具有量子点的发光膜制造技术

技术编号:21177431 阅读:39 留言:0更新日期:2019-05-22 12:22
公开了用于发光膜的一种或多种技术和/或系统,该发光膜可以与生物测量成像器一起使用和/或与该设备进行交互,该生物测量成像器可以用于扫描生物测量标记物。在接触设备表面时,触摸物体的至少一部分的图像可以被捕获并且结合用户的标识使用和/或用于输入到设备中。本文描述的系统或技术可以被集成到设备的一部分中,并且可以包括发光层和图像捕获部件,所述发光层包括在接触时可以发射光子的量子点,所述图像捕获部件可以生成指示触摸物体的至少一部分的图像的数据。

Luminescent films with quantum dots

One or more technologies and/or systems for luminescent films are disclosed, which can be used with and/or interact with a biometric imager that can be used to scan biomarkers for biometric measurements. When touching a device surface, an image touching at least part of the object can be captured and used in conjunction with the user's identification and/or input into the device. The system or technology described herein may be integrated into a part of the device and may include a light-emitting layer and an image capture unit comprising quantum dots capable of emitting photons at contact, which may generate data indicating at least a portion of the image of the touching object.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有量子点的发光膜相关申请的交叉引用本申请要求于2017年7月20日提交的申请号为15/654,951的美国申请的优先权,该美国申请要求2016年7月20日提交的名称为“具有量子点的电致发光膜(ELECTURINESCENTFILMWITHQUANTUMDOTS)”、申请号为62/364,505的美国临时申请的优先权,本文通过引用将其并入。
技术介绍
接触发光设备可包括可用于浮凸物体成像的膜。这种设备可以由发光层和透明电极层构成,以使得在透明电极层和待成像的物体之间产生电场。当物体被带到邻近设备时,可以在物体和透明电极之间产生电场,使得发光层发射指示物体浮凸的光(例如电致发光或EL)。电致发光(EL)膜通常利用例如硫化锌的无机磷光体结合例如铜和氯的掺杂剂活化剂和共活化剂(ZnS:Cu:Cl)。磷光体可能具有有限的使用寿命和低的效率。通常,由于低的效率,高电压和高频率就被使用,这会加剧恶化它们的使用寿命,并且还可能在其他层/材料中和在使用电致发光膜的其他部件/工艺中造成有害影响。
技术实现思路
提供本
技术实现思路
一节,以便以简要的形式介绍将在下文具体实施方式中进一步描述的一些概念。本
技术实现思路
一节不旨在标识所要求保护的主题的关键因素或必要特征,也不旨在用来限制所要求保护的主题的范围。本文提供了用于成像的交流(AC)驱动的电致发光(EL)设备的可选发射体和设备配置。有机发光体(例如,有机磷光体和荧光团)可以提供非常高的效率,但是传统上使用直流电(DC)对其进行操作。然而,当用AC电压驱动时,这些有机发射体中的一些具有实现高效率的已被证实过的能力。另外,本文所述的系统和方法可利用量子点(QD)与有机发射体/导体结合,这也可提高效率。作为示例,这种材料可用于制造用于浮凸物体图像的EL设备,例如指纹读取设备。量子点与某些有机发射体/导体的结合使用可以提高亮度和效率,这也可以降低用于捕获图像的功率。例如,功率要求的降低可以允许指纹设备以更普遍的方式得到应用,例如用于大面积成像。在一个实施方式中,生物测量传感器系统可以包括发光层。在该实施方式中,发光层可以包括被配置为提供发光的量子点。此外,发光层可以被配置为在接触生物测量物体时发射光子。生物测量传感器系统可以包括设置在发光层之下的图像捕获部件。所述图像捕获部件可被配置成将发射的光子的至少一部分转换为表示图像的数据,该图像包括生物测量物体的至少一部分的呈现。为实现前述及相关目的,以下描述及附图阐述了某些说明性的方面及实施方式。这些方面和实施方式表示但仅表示可采用一个或多个方面的各种方式中的一部分。当结合附图考虑时,从以下详细描述中,本专利技术的其他方面、优点和新颖特征将变得清楚明白。附图说明在某些零件和零件布置中,本文公开的内容可以采取实体形态,并且本说明书将对其加以详细描述并且在附图中示出,这些附图构成说明书的一部分,并且附图中:图1是示出示例性输入设备的部件图。图2A和2B是示出本文描述的一个或多个系统的一个或多个部分的示例性实施方式的部件图。图3A和3B是示出本文描述的一个或多个系统的一个或多个部分的示例性实施方式的部件图。图4是示出本文描述的一个或多个系统的至少一部分的示例性实施方式的部件图。图5是示出本文描述的一个或多个系统的至少一部分的示例性实施方式的部件图。图6是示出本文描述的一个或多个系统的至少一部分的示例性实施方式的部件图。具体实施方式现在参考附图来描述所要求保护的主题,附图中,相同的附图标记通常用于指代相同的元件。在以下描述中,出于解释的目的,阐述了许多具体细节以便提供对所要求保护的主题的透彻理解。然而,显而易见的是,所要求保护的主题可以在没有这些具体细节的情况下实施。在其他实例中,可以以框图形式示出结构和设备以便描述所要求保护的主题。量子点(QD)是直径在2-10纳米范围内的半导体材料的小粒子或纳米晶体。量子点的电特性大约介于体半导体材料的电特性和单分子的电特性之间,这可能是量子点的表面积与体积的高比值的结果。电特性可包括粒子在经受电场时的荧光,其可用于本文所描述的一中或多种系统和技术的一个或多个实施方式中。荧光的颜色可以是量子点的尺寸和/或分子构成的结果,并且与这两者相关。通常,随着粒度的减小,粒子中最高价带和最低导带之间的能量差增大。因此,例如,QD可表现出在粒度与电子的高价带和低导带之间的能量差之间的反比关系。由于较小量子点中的带能量的增加,可能需要更多的能量来激发粒子,导致更多的能量被释放。量子点的发光特性是由于电子-空穴对(亦称激子衰变)通过辐射路径的复合而发生的。当QD材料返回到其基态时,它发射光子。例如,通过改变粒度,QD可以使用相同的材料发射各种颜色的光。此外,QD可以使用不同的材料并且还通过改变粒度来发射各种颜色的光。在一个方面,可通过多种技术制造量子点。QD制造方法可以包括但不限于:分子束外延(MBE),其利用在衬底处发射的(fired)原子束来产生单晶;离子注入,其利用在衬底处发射的电加速离子;X射线光刻,其利用X射线从衬底构建或雕刻原子;以及胶体合成,其中可以使用溶液形成晶体。有几种类型的量子点,包括但不限于核型量子点、核-壳量子点和合金量子点。核型量子点可以由诸如硫化物、硒化物和碲化物的单组分材料(例如,同一种分子材料)组成,该单组分材料具有基本上统一的内部组成,例如由像镉或锌之类的金属的硫属化合物,诸如硫化物、硒化物和碲化物,组成。可以通过改变粒度来调节(例如,调节到不同的能级和/或不同的颜色)这些类型的量子点,从而导致不同的发光性质,例如颜色和强度。可以通过在包含低带隙材料的核型QD周围生长较高带隙半导体材料的一个或多个壳来制备核-壳量子点。用外壳包覆量子点可以通过改善非辐射复合位点的钝化来提高量子产率,从而提高效率和亮度输出,所述非辐射复合位点涉及电子激发能量到除光之外的其他类型的能量的转化。这种类型的包覆也可用于调节QD的光/电致发光性能。合金量子点是一种多组分材料。合金量子点可用于调节发光性质而不改变粒度,并且可由均匀的或呈梯度的内部结构组成。改变组成和/或内部结构可以改变发光性质。合金半导体量子点是通过将具有不同带隙能量的两种不同半导体合金在一起而形成的。所得的合金QD通常显示出与母体半导体以及它们的块体对应物(bulkcounterparts)不同且独特的性质。如本文所提供的,可针对可在生物成像设备和/或触控的计算设备和/或信息设备上使用的发光膜设计一种系统或一项或多项技术。作为示例,从包括量子点的发光层发射的光子可由相关联的图像传感器检测并被转换成相应的电信号。在该示例中,电信号可以指示从所应用的生物测量物体(例如,通过手指)到系统的表面的一个或多个生物测量标记。进一步地,可以处理信号以产生表示生物测量物体的该一个或多个生物测量标记的图像。在一个方面,本文描述的系统或技术可以集成到独立生物测量读取器中以用于登记目的、检测目的和/或安全目的。在另一实施方式中,本文描述的系统或技术可以被集成到触控设备的表面中,并且用于将设备的用户与所期望的数据(例如,出于安全目的、登记或其他识别目的)相关联。在另一方面中,由图像传感器部件产生的信号/数据可用于向设备提供输入和/或与触控设备交互。在一个方面,在光线发射层或发光层中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制造凸版打印图像的系统,包括:用于生成凸版打印数据的凸版打印数据生成部件,所述凸版打印数据包括由传感器阵列接收的来自光发射层的光的指示,所述凸版打印数据生成部件包括:所述传感器阵列,所述传感器阵列用于将接收到的光子转换为指示所述凸版打印数据的电信号;和所述光发射层,所述光发射层包括用于提供电致发光的量子点,所述光发射层可操作地设置在所述传感器阵列上方以从所述量子点朝向所述传感器阵列发射光子,所述光子指示设置在所述光发射层上方的浮凸物体的一个或多个部分;和图像生成部件,所述图像生成部件可操作地与所述凸版打印数据生成部件耦合,以将所述凸版打印数据转换成表示凸版打印图像的图像数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.20 US 62/364,5051.一种用于制造凸版打印图像的系统,包括:用于生成凸版打印数据的凸版打印数据生成部件,所述凸版打印数据包括由传感器阵列接收的来自光发射层的光的指示,所述凸版打印数据生成部件包括:所述传感器阵列,所述传感器阵列用于将接收到的光子转换为指示所述凸版打印数据的电信号;和所述光发射层,所述光发射层包括用于提供电致发光的量子点,所述光发射层可操作地设置在所述传感器阵列上方以从所述量子点朝向所述传感器阵列发射光子,所述光子指示设置在所述光发射层上方的浮凸物体的一个或多个部分;和图像生成部件,所述图像生成部件可操作地与所述凸版打印数据生成部件耦合,以将所述凸版打印数据转换成表示凸版打印图像的图像数据。2.根据权利要求1所述的系统,所述量子点包括以下当中的一个或多个:核型量子点;核-壳量子点;以及合金量子点。3.根据权利要求2所述的系统:所述核型量子点包含以下当中的一种或多种:镉;锌;铟;硅;锗;硫化镉(CdS);和硒化镉(CdSe);且所述核-壳量子点包含以下当中的一种或多种:具有硫化锌涂层的硒化镉核(CdSe-ZnS);和具有硫化锌壳的铜铟硫核(CuInS2/ZnS)。4.根据权利要求1所述的系统,所述传感器阵列包括以下当中的一个或多个:光敏薄膜晶体管(TFT);薄膜光电二极管;薄膜光电导体;互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器;以及电荷耦合器件(CCD)图像传感器。5.根据权利要求1所述的系统,所述凸版打印数据生成部件包括:多个传感器阵列,各个传感器阵列可操作地耦合到至少一个其他的传感器阵列以将所接收的光子转换为电信号;和图像拼接部件,所述图像拼接部件用于将从各个传感器阵列生成的凸版打印图像数据拼接在一起,从而产生指示所述凸版打印图像的所述凸版打印数据。6.根据权利要求5所述的系统,所述凸版打印数据生成部件包括粘附在各个传感器阵列下方的传感器阵列衬底。7.根据权利要求1所述的系统,其中所述光发射层包括以下当中的一个或多个:一个或多个极化层;一个或多个光屏蔽图案层,所述光屏蔽图案层用于将入射光按照期望的图案导向所述传感器阵列;和粘附至各层的一个或多个粘附层。8.根据权利要求1所述的系统,所述光发射层被布置在衬底上,并且所述衬底被布置在所述传感器阵列上。9.根据权利要求1所述的系统,所述凸版打印数据生成部件包括布置在光发射层上的保护层,所述保护层包括以下各项中的一项或多项:耐磨层;抗液体层;和抗冲击层。10.一种生物测量传感器设备,包括:发光层,所述发光层包括用于提供发光的量子点,所述发光层在与生物测量物体接...

【专利技术属性】
技术研发人员:弗雷德瑞克·弗莱道格拉斯·劳埃
申请(专利权)人:IB韩国有限公司
类型:发明
国别省市:韩国,KR

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