[发明专利]光学元件、包括其的产品、以及用于制造其的方法

说明书

优先权要求

本申请要求2009年10月17日提交的美国申请号61/252,658、2009年10月19日提交的美国申请号61/252,743以及2009年12月30日提交的美国申请号61/291,072的优先权，上述申请的全文以引用的方式并入本文中供参考。

技术领域

本发明涉及光学元件、包括该光学元件的产品以及相关方法的技术领域，更具体地涉及包括纳米粒子的光学元件、包括该光学元件的产品以及相关方法。

发明内容

本发明涉及包括纳米粒子的光学元件、制造包括纳米粒子的光学元件的方法以及包括含纳米粒子的光学元件的产品。

根据本发明的一个方面，提供了光学元件，包括第一衬底、设置在第一衬底的第一表面的预定区域上的包括量子限制的(quantum confined)半导体纳米粒子的光学材料、设置在光学材料以及不被光学材料覆盖的第一衬底的第一表面的任何部分上的包括粘合材料的层、以及设置在包括粘合材料的层上的第二衬底，其中，包括粘合材料的层将第一和第二衬底共同密封(密封在一起)。

在某些实施方式中，光学元件在包括光学材料的预定区域的周围和密封结构的边缘之间包括边缘密封区域，其中，边缘密封区域不包括光学材料。

在某些实施方式中，边缘密封区域可基本上均匀，并且更优选在光学材料的周围均匀。

在某些实施方式中，光学元件进一步包括设置在包括粘合材料的层和第二衬底之间的包含量子限制的半导体纳米粒子的第二光学材料。

在某些实施方式中，第一和第二光学材料包括相同或不同的预定布置(设置、安排、或排列，arrangement)。

在某些优选实施方式中，第二光学材料所包括的布置与设置在第一衬底的第一表面的第一预定区域上的第一光学材料的布置相同。

在某些优选实施方式中，第一和第二光学材料排列(对准、或对齐，align)为一个位于另一个之上。

在优选的实施方式中，光学元件进一步包括含量子限制的半导体纳米粒子的第二光学材料，设置在第二衬底的第一表面的第二预定区域上，并且包括粘合材料的层设置在第一和第二衬底上的光学材料和不被光学材料覆盖的第一衬底的第一表面和第二衬底的第二表面的任何部分之间。在某些这样的实施方式中，预定的区域排列为一个位于另一个之上。在某些优选实施方式中，预定的区域完全位于彼此的上面。

在某些实施方式中，光学元件在光学材料的周围和密封结构的边缘之间包括边缘密封区域，其中边缘密封区域不包括光学材料。在某些实施方式中，边缘密封区域可基本上均匀，并且更优选在光学材料的周围均匀。

在某些优选的实施方式中，每个衬底的边缘密封区域在密封结构内相对于彼此排列，以便位于彼此的上面。

在某些实施方式中，至少一个且优选地两个衬底表面(光学材料和粘合层设置在该衬底表面之间)不光滑。在某些这样的实施方式中，一个或两个这种衬底表面有织纹(不平，textured)。在某些这样的实施方式中，一个或两个这种衬底表面是粗糙的。在某些这样的实施方式中，一个或两个这种衬底表面是被蚀刻的。

在某些优选的实施方式中，一个或两个这种不光滑的衬底表面的表面粗糙度(Ra-算术平均剖面(轮廓)粗糙度参数)大于1000埃。

在某些实施方式中，不光滑的区域不完全覆盖一种或多种衬底，但是用标准方法形成图案(图案化)(例如遮掩或选择性粗糙化、蚀刻、特征化(纹理化，texture)等等)。

在某些实施方式中，一个或两个衬底表面(光学材料和粘合剂设置在衬底表面之间)光滑(例如Ra小于约100埃)。在某些这种实施方式中，至少一个，优选地两个这种光滑的衬底表面在空气衬底界面的水接触角度不大于40度，优选地不大于25度，更优选地不大于15度。

在某些实施方式中，一个或两个衬底对穿(passing)入或穿出光学元件的光的至少预定波长至少80％光学透明(optical transparent)。在某些实施方式中，一个或两个衬底对穿入或穿出光学元件的光的至少预定波长至少85％光学透明。在某些实施方式中，一个或两个衬底对穿入或穿出光学元件的光的至少预定波长至少90％光学透明。在某些实施方式中，一个或两个衬底对穿入或穿出光学元件的光的至少预定波长至少95％光学透明。在某些实施方式中，一个或两个衬底对穿入或穿出光学元件的光的至少预定波长至少99％光学透明。