开路电致发光系统技术方案

本申请公开了通过将时变电信号施加于电致发光器件来产生发光的方法，其中整个系统保持开路。本申请采用至少一种物品、物质或材料，即“物体”，以将电致发光器件的区域上的电信号改变到足以改变发光的水平。本申请公开了将由此产生的光强度与物体的性质相关联从而允许对该性质进行测量的方法。改变电信号的物质、材料或物体可以包括传输介质的一部分，或者放置在电致发光器件上或附近。该方法可以可选地使用一个或多个附加电路部件。使用一个或多个附加电路部件。使用一个或多个附加电路部件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】开路电致发光系统
相关申请的交叉引用
[0001]本申请要求2018年7月5日提交的美国专利技术专利申请第16/027,471号和2019年4月5日提交的美国专利技术专利申请第16/376,643号的优先权。上述每个申请的全部公开内容通过参引结合于此。


[0002]本申请涉及在开路条件下由电致发光器件产生光的方法和装置。本申请进一步涉及本申请在测试方法和检测方法中的用途。

技术介绍

[0003]本节内容提供与本申请有关的背景信息，但不一定是现有技术。本节内容提供了本申请的总体概述，而不是其全部范围或其所有特征的全面公开。
[0004]先前的交流电致发光器件需要第一引线、导线或导体来通过第一电极向装置提供电流，并且需要不同位置处的第二引线、导线或导体将跨电致发光材料的电流传输回电流源。申请人已经发现，不需要用来使来自并且回到电源或电能源的电路闭合的电极和引线。仅需要以预定水平的单个导线、导线或导体将时变电信号提供给电致发光器件，以在电致发光器件上产生电场，并提供一种使电场在整个电致发光器件上充分增加的手段，从而激发电致发光器件。这可以通过紧邻电致发光器件提供一种增加跨电致发光器件的电场的物体或物质来实现。

技术实现思路

[0005]根据本文提供的描述，其他应用领域将变得显而易见。本节内容中的描述和特定示例仅旨在用于说明的目的，并不旨在限制本申请的范围。
附图说明
[0006]这里描述的附图仅用于所选实施例、而非所有可能的实现方式的说明性目的，并非意在限制本申请的范围。
[0007]图1是描绘使用LED灯的系统的示例性实施例的图，该LED灯用于与容器中的水量成比例产生电致发光。
[0008]图2是描绘使用本申请的实施例时，光强度与水体积之间的关系的图。
[0009]图3是描绘使用磷光体层以与水量成比例地产生电致发光的系统的示例性实施例的图。
[0010]图4是描绘使用本申请的实施例时，光强度与水体积之间的关系的图。
[0011]图5是描绘用于响应于容器中的水量而产生电致发光的系统的示例性实施例的图，其中电能被电介质层中断。
[0012]图6是描绘使用图5中所示的实验设置时，光强度与水体积之间的关系的图。
[0013]图7是描绘用于与容器中的水量成比例地产生电致发光的系统的示例性实施例的图，其中电能被供应到串联的两个LED。
[0014]图8是系统的示例性实施例的图，该系统用于使用通过样品的电能传输来与样品中的分析物成比例地产生电致发光。
[0015]图9是用于与样品中的分析物成比例地产生电致发光的系统的示例性实施例的图。
[0016]图10是具有用于获得接触放置的物体的图像的平面电致发光器件的示例性实施例的图。
[0017]图11是用图10的装置获得的指纹图像。
[0018]图12是具有用于获得接触放置的物体的图像的平面电致发光器件的示例性实施例的图，该平面电致发光器件具有电介质层。
[0019]图13是用图12的装置获得的指纹图像。
[0020]图14是具有用于获得接触放置的物体的图像的平面电致发光器件的示例性实施例的图，该平面电致发光器件具有两个电介质层。
[0021]图15是用图14的装置获得的指纹图像。
[0022]图16是示出各种液体对发光的影响的图。
[0023]图17是使用浸在导电介质中的商用LED产生电致发光的装置的图。
[0024]图18是使用浸在导电介质中的涂有磷光体的电极产生电致发光的装置的图。
[0025]图19是使用也浸在导电介质中的涂有磷光体的电极产生电致发光的装置的图，该电极具有电源和/或电场增强体。
[0026]图20是本专利技术的电致发光(EL)器件的一部分的图，该EL器件用于对物体进行成像并且在透明电极上具有磷光体层。
[0027]图21是本专利技术的EL器件的一部分的图，该EL器件用于对物体进行成像，并且在涂有电介质层的透明电极的一部分上具有磷光体层。
[0028]图22是本专利技术的EL器件的一部分的图，该EL器件用于对物体进行成像，并且具有夹在透明电极上的电介质层之间的磷光体层。
[0029]图23是本专利技术的EL器件的一部分的图，该EL器件用于对物体进行成像并且具有多个磷光体层，所述多个磷光体层夹在透明电极上的电介质层之间。
[0030]图24是本专利技术的EL器件的一部分的图，该EL器件用于对物体进行成像，并且具有夹在透明电极上的电介质层之间的金属纳米颗粒层和磷光体层。
[0031]图25是本专利技术的EL器件的一部分的图，该EL器件用于对物体进行成像，并且在多个段中具有磷光体层4，该磷光体层4夹在透明电极上的电介质层之间。
[0032]图26是描绘用于产生电致发光的系统的示例性实施例的图，其中所选择的物体或本体通过改变输入电信号来产生不同强度的光。
[0033]图27是描绘用于产生电致发光的系统的示例性实施例的图，其中，充水软管用于传输时变电能。
[0034]图28是示出使用图27的系统时，光强度随充水软管长度而变化的图。
[0035]图29A是描绘在本申请的实施例中使用的设备的图。
[0036]图29B是示出根据本申请的实施例，LED对时变输入电压的亮度响应的图。
[0037]图29C是示出根据本申请的实施例，作为将DC输入电压调制到产生AC信号的电源中的函数的光强度(亮度)变化的图，其中所述AC信号被传输到LED。
[0038]图30A是描述用于所含流体的电致发光测量的系统的示例性实施例的示意图，其中电端子与所述流体直接接触。
[0039]图30B是描述用于所含流体的电致发光测量的系统的示例性实施例的示意图，其中电端子远程感测所述流体。
[0040]图31A是描述用于物体的电致发光测量的系统的示例性实施例的示意图，其中电路部件与该物体直接接触。
[0041]图31B是描述用于物体的电致发光测量的系统的示例性实施例的示意图，其中电路部件远程感测该物体。
[0042]图32是描述用于使用变压器对物体的电致发光进行测量的系统的示例性实施例的示意图。
[0043]图33是描述用于未知液体的类型和量的电致发光测量的系统的示例性实施例的图。在所有附图中，相应的附图标记表示相应的部分。
具体实施方式
[0044]现在将参照附图更全面地描述示例性实施例。
[0045]本申请涉及用于产生可量化电致发光的方法、材料和器件。本专利技术还涉及在开路下产生电致发光(称为开路电致发光(OCEL))的方法、材料和器件。特别地，本申请涉及一种方法，其中基于在这种方法中引起产生电致发光的性质的能力来检测和测量材料、物体或物质的该性质。
[0046]在本申请中，通过一种方法来确定物体的物理性质，该方法包括测量由在物体附近的电致发光器件发射的电磁辐射的变化。如贯穿本申请所使用的，术语“改变”或“本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于测量物体的物理性质的电致发光方法，所述方法包括：a.将时变电信号从电源传输到电致发光器件的第一端子，其中所述电致发光器件相对于所述电源保持开路；b.在将所述时变电信号传输到所述电致发光器件的同时，将物体紧邻所述电致发光器件定位，使得所述物体的物理性质将改变跨所述电致发光器件的所述时变电信号，并且从而改变由所述电致发光器件发射的电磁辐射；c.测量由所述电致发光器件发射的电磁辐射的变化；以及d.将测得的电磁辐射的变化与所述物体的物理性质相关联。2.根据权利要求1所述的方法，其中，测量多于一种物理性质。3.根据权利要求1所述的方法，其中，使用多于一个时变电信号。4.根据权利要求1所述的方法，其中，使用多于一个电致发光器件。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述物体通过电介质材料与所述电致发光器件分开。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电致发光器件具有多于两个的端子。7.根据权利要求1所述的方法，其与闭路电致发光方法结合。8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述物理性质选自：体积、质量、面积、长度、距离、位置、取向、速度、加速度、位移、密度、溶液中的浓度、pH值、离子强度、化学成分、混合物中两种物质的比例、极性、电势、电荷含量、电导率、电阻率、电容、温度、磁导率、电容率、折射率、电流密度、振动、振荡、位移、应变、应力、压力、反射率、透明度、颜色、相对亮度、纹理、刚度、几何形状、含水量、吸收率、能量、强度、振幅、频率、质荷比、杂质、连通性、迁移率、黏度和图案。9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电信号包括多个波形。10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电致发光器件包括选自有机发光二极管、无机发光二极管、电致发光量子点、电致发光纳米晶体、惰性气体及其组合的材料。11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电致发光器件包括将电能转换成热能的材料。12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电致发光器件发射红外光至紫外光波长。13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电致发光器件包括发光材料的组合。14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述物体为固相。15.根据权利要求1所述的方法，其中，所述物体为液相。16.根据权利要求1所述的方法，其中，所述物体为气相。17.根据权利要求1所述的方法，其中，所述物体是环境条件。18.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电信号从所述电源无线地传输到所述电致发光器件。19.根据权利要求18所述的方法，还包括：e.将时变电信号从所述电源传输到初级线圈；f.将次级线圈耦合到所述初级线圈，使得所述初级线圈中的时变电信号感应出所述次级线圈中的时变信号；以及g.将所述次级线圈附接到电致发光器件的第一端子。
20.根据权利要求2所述的方法，其中，测量多于一种物理性质包括测量一个物体的不同性质。21.根据权利要求2所述的方法，其中，测量多于一种物理性质包括测量不同物体的一种性质。22.根据权利要求1所述的方法，其中，测量多个物体的相同物理性质。23.根据权利要求2所述的方法，其中，至少一个测量是在闭路状态下执行的。24.一种用于测量物体的物理性质的电致发光方法，所述方法包括：a.将时变电信号从电源传输到电致发光器件的第一端子和电路部件，其中所述电致发光器件和所述电路部件保持开路；b.将物体紧邻所述电路部件定位，使得所述物体的物理性质的变化将改变跨所述电路部件和所述电致发光器件的所述时变电信号，并且从而改变由所述电致发光器件发射的电磁辐射；c.测量由所述电致发光器件发射的电磁辐射的变化；以及d.将测得的电磁辐射的变化与所述物体的物理性质相关联。25.根据权利要求24所述的方法，其中，所述电路部件和所述电致发光器件以串联配置、并联配置或其组合来配置。26.根据权利要求24所述的方法，其中，所述电路部件选自：测量所述物体的电阻率的电阻器；测量所述物体的电容性的电容器；测量所述物体的电感性的电感器；测量所述物体的光学性质的光电二极管；热电偶，其中所述热电偶测量所述物体的热性质；压电传感器，其中所述压电传感器测量所述物体的机械性质；以及电化学电池，其中所述电化学电池测量所述物体的电势。27.根据权利要求26所述的方法，其中，所述光电二极管选自光伏电池、热光电电池、热电堆和光电检测器。28.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：哈希姆，
申请(专利权)人：阿弗拉科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：