[发明专利]制造陶瓷光透射屏障单元的方法和由其产生的屏障单元

说明书

提供了制造用于围封发光材料的陶瓷光透射屏障单元的方法100和这样的陶瓷光透射屏障单元。预形成的屏障单元的部分通过在第一模具中提供包括粘合剂和无机颗粒的材料混合物来形成102。在所述部分上提供104用于限定腔体的牺牲层。预形成的屏障单元的其余部分通过在已经包括具有牺牲层的所述部分的第二模具中提供材料混合物来形成106。至少部分地移除112牺牲层以获得腔体。可选地，加热114,116（和/或烧结）预形成的屏障单元以获得陶瓷光透射屏障单元。制造方法100适合用于大规模生成相对便宜且精确形成的陶瓷光透射屏障单元。

技术领域

本发明涉及用于制造光透射屏障单元的制造方法。光透射屏障单元用于在光透射屏障单元的腔体中围封发光材料使得没有液体且没有气体能够穿透屏障单元并且到达发光材料。

本发明还涉及陶瓷光透射材料的屏障单元。

背景技术

若干发光材料，特别是量子点，需要受保护以抵挡水分和氧气，因为当它们与氧气或水接触时，它们可能与其反应并且变得功能异常。因此，它们需要被提供在气密且液密封装中。提供这样的气密封装的常规方式是例如制造透明或半透明单元状结构的两个半部，从而在半部之一中提供量子点并且将第二半部气密胶合到第一半部。通常，量子点的层必须是薄的，并且照此，单元状结构的腔体也是薄的。当使用过量胶合剂时，情况可能是在腔体内过量的胶合剂将量子点的过大部分推开，从而导致必须丢弃（reject）的量子点单元。当使用有机胶合剂时，难以创建气密封装，因为有机胶合剂通常能渗透气体。取代于使用有机胶合剂，两个半部可以借助于玻璃浆料键合耦合到彼此。

发光材料根据吸收分布吸收光并且它们朝向根据发射分布发射的另一颜色的光转换所吸收的能量。一般而言，另一颜色的光具有比所吸收的光的波长更长的波长。发光材料（并且更特别地，量子点）的另外的特性在于，它们在其变得相对温暖时较低效地转换光。甚至可能的是在量子点的温度变得过高时，量子点降级或甚至被破坏。在使用期间，发光材料由于斯托克斯位移而变得温暖，这意味着并未所有所吸收的光都朝向另一波长的光转换，而是所吸收的光能量的一部分朝向热量转换。因此，当解决方案设计成气密密封发光材料时，其应当能够将热量从发光材料传导开。

公布的专利申请US2013/0223922公开了一种气密并且其中例如可能提供量子点的单元状结构的制造。单元状结构通过以下来制造：提供玻璃涂敷的衬垫或者在玻璃衬底上提供第一玻璃衬底上的低熔化温度玻璃的结构，随后例如在衬垫或结构之间提供第一玻璃衬底上的量子点，此后在此顶部上提供第二玻璃衬底并且最终通过加热玻璃涂敷的衬垫或结构使得它们紧固到衬底来紧密化单元状结构。尽管玻璃涂敷的衬垫或结构的玻璃在相对低的温度处熔化，在从200到500℃的范围中，但是该温度对于量子点而言仍旧可能过高，使得量子点的大部分变得有缺陷。另外，制造过程相对昂贵，因为其要求制造若干部分，该若干部分必须保持存货，并且必须进行组装。因此，根据所引用的专利申请的过程制造的单元状结构相对昂贵。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于更高效地制造适合用于气密密封发光材料的单元状结构的制造方法。

本发明的第一方面提供一种制造陶瓷光透射屏障单元的制造方法。本发明的第二方面提供一种光透射陶瓷材料的屏障单元。在从属权利要求中限定有利实施例。

依照本发明的一方面的制造陶瓷光透射屏障单元的方法用于制造陶瓷光透射屏障单元，其在陶瓷光透射屏障单元的腔体中围封发光材料。发光材料配置成根据吸收颜色分布吸收撞击在发光材料上的光的一部分并且将所吸收的光的一部分转换成具有发射颜色分布的光。方法包括以下阶段：i）通过将材料混合物提供到第一模具中而形成预形成的屏障单元的部分，材料混合物包括用于形成光透射陶瓷材料的无机颗粒和粘合剂；ii）在所述部分上提供牺牲层以用于限定预形成的屏障单元的腔体，牺牲层包括用于在制造陶瓷光透射屏障单元的方法中牺牲的牺牲材料，iii）通过将材料混合物提供到第二模具中而形成预形成的屏障单元的其余部分，第二模具包括具有牺牲层的所述部分，iv）从预形成的屏障单元至少部分地移除牺牲层从而获得预形成的屏障单元的腔体。