本发明专利技术教导了一种为显示器和其它应用提供均匀照明的扩展区域均匀光源，其中光发射可以是平面的或者弯曲的。均匀光源是通过使用发射蓝光的电致发光层与高度稳定的无机光致发光颜色转换层结合以剪裁所发射光的色谱而实现的。因此，本发明专利技术包括均匀光源、与均匀光源合并的显示器以及制造这种光源和显示器的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及为器件和其它应用提供均勻照明的扩展区域均勻光源，其中光的发射可以是平面的或者弯曲的。均勻光源是通过使用发射蓝光的电致发光层与高度稳定的无机光致发光颜色转换层结合以剪裁所发射的光的色谱来实现的。因此，本专利技术包括均勻光源、 包括该均勻光源的器件和显示器、以及制造这种光源和显示器的方法。
技术介绍
例如，在US5，432，015和US6，919，126(其公开通过引用整体并入本文)中描述了用于显示器和其它应用的厚膜介电电致发光(TDEL)器件。与传统的薄膜电致发光(TFEL) 器件相比，TDEL器件具有优秀的抗介电击穿、更低的工作电压和大大增强的亮度。一般来说，TDEL器件具有沉积在玻璃、玻璃陶瓷和陶瓷基底上的厚膜介电复合结构，其承受足够高的加工温度从而便于可以提供高发光度的磷光体薄膜的沉积和退火。在这些显示器中使用的厚膜介电层具有高介电常数，允许在这些显示器中使用较厚的介电层而无需明显增加显示器的工作电压。这种较厚的介电层(通常大于10 μ m)用来在显示器工作期间阻止介电击穿。通常，厚膜介电复合结构包括烧结钙钛矿结构压电或铁电物质(例如具有几千介电常数的铌镁酸铅(PMN)或铌镁酸铅-钛酸铅(PMN-PT))层。为了形成这种复合结构，通常使用例如锆钛酸铅(PZT)的兼容压电或铁电物质的更薄覆盖层，使用金属有机沉积(MOD)或者溶胶凝胶技术使厚膜表面光滑以沉积薄膜磷光体结构。US7, 112，373描述了具有铕活化的硫代铝酸钡磷光体薄膜的TDEL器件，该器件发出具有高亮度的蓝光。第2004/013M95号美国专利申请描述了一种全彩显示器，该全彩显示器具有厚膜介电复合结构和铕活化的硫代铝酸钡磷光体薄膜以产生蓝光，并且还具有蓝色、绿色和红色子像素，其中所述绿色和红色子像素上覆盖有光致发光薄膜，用于将蓝光分别转换为绿光和红光。在这个结构中，蓝光完全被吸收到绿色和红色光致发光薄膜中以提供绿光和红光来满足对于全彩视频显示器的CIE色坐标要求。用于该全彩显示器的绿色和红色光致发光薄膜由通过运用分散在光透明聚合物膜上的有机染料所形成的色素粒子构成。但是，由于暴露在用于激发的蓝光和来自周围环境的紫外线下，因此这些薄膜的光致发光效率随着工作时间差异地降解。随着工作时间的增加，这种差异降解导致了色偏移。已经知道，白光光源由涂有涂层的蓝色发光二极管(LED)构成，该涂层包括无机光致发光物质以将一些蓝光转换为更长波长的光。钇铝石榴石(YAG)可以用作光致发光颜色转换层，与这些LED结合以产生白光。US5，998，925公开了使用掺铈的YAG磷光体与发射蓝光的LED结合以提供白光光源。这些器件中使用的基于YAG的材料可以提供稳定的光输出，然而，由于主要产生蓝光的LED的尺寸太小而导致光源基本上是点光源，这使得其不适合需要均勻照明的扩展光源的应用。US7，362，048教导了 YAG材料如何掺杂其他元素(例如钆)以将白光的色温转变到期望值。US7，417，368公开了 TDEL像素阵列，其具有铕活化的硫代铝酸钡磷光体膜(产生被掺铈的YAG吸收的蓝光)作为光致发光覆盖层以产生黄光。US7，391，060公开了 TDEL器件，其具有硫代铝酸钡发射蓝光的磷光体层和将蓝光转换成红光或者绿光的光致发光层。因此希望提供为显示器和其它应用提供均勻照明的扩展区域均勻光源、包括该光源的显示器和其它应用、以及制造该光源和显示器的方法。通过将发射蓝光的电致发光层和高度稳定的无机光致发光颜色转换层合并以剪裁所发出光的色谱并提供均勻的白色照明，来实现该均勻光源。
技术实现思路
本专利技术提供具有均勻发射强度的扩展光源，其中发射颜色可以根据特定应用的需求而调整。本专利技术包括器件和其它应用，例如但不限于与光源合并的显示器以及制造光源和使用光源的方法。在本专利技术的实施方式中，光源是包括厚膜介电复合层、铕活化的硫代铝酸钡磷光体膜、和与该磷光体膜结合的掺铈的YAG(钇铝石榴石)半透明光致发光层的器件。磷光体薄膜提供均勻的高强度蓝光光源，其有效地激发掺铈的YAG以提供仅转换部分蓝光的有效方法，所述部分蓝光与黄光结合从而提供具有可调节色温的均勻照明白光源。这种光源的效率可以通过使发射蓝光的电致发光磷光体层和掺铈的YAG光致发光层所产生的光的提取最大化来进一步提高。依照本专利技术的一个方面，提供了具有空间扩展表面的发光器件，在该空间扩展表面的发射的光的亮度在发射表面是均勻的，所述器件包括覆盖有光致发光膜的主要的发射蓝光的电致发光层，其中所述光致发光膜允许仅传输部分蓝光以转换成更长波长的光，从而提供具有限定颜色的光。光致发光膜不直接接触发射蓝光的的磷光体层，而是被放置在发射蓝光的电致发光器件的发光侧，发射蓝光的电致发光器件包括被放置在两个电极层之间的磷光体层。根据本专利技术的另一方面，提供了具有空间扩展表面的发光器件，通过该空间扩展表面的发出的光的亮度在发射表面是均勻的，所述器件包括覆盖有半透明光致发光膜的主要发射蓝光的电致发光层，其中所述光致发光膜允许仅传输部分蓝光以转换成更长波长的光，从而提供具有限定色温的白光。根据本专利技术的另一方面，提供了具有空间扩展表面的发光器件，通过该空间扩展表面发出的光的亮度在发射表面是均勻的，所述器件包括厚膜复合介电层、发射蓝光的磷光体层、涂在该发射蓝光的磷光体层上的光致发光膜，其中所述光致发光膜允许仅传输部分蓝光以转换成更长波长的光从而提供具有限定色温的白光。在本专利技术的一个方面，空间扩展表面是平坦表面。在本专利技术的其它方面，空间扩展表面是弯曲表面。在本专利技术的另一方面，空间扩展表面是凹面，该凹面用于将所发射光的强度集中在该表面上方的区域。在本专利技术的一些方面中，通过与产生蓝光的表面平行排列的薄固态无机磷光体膜来提供蓝光。磷光体膜可以是交流电致发光灯具的组件。电致发光灯具可以包括被放置在灯具电极之间的厚膜介电复合层。在本专利技术的一些方面中，提供了交流电致发光灯具，该交流电致发光灯具包括被放置在发射蓝光的磷光体层上的光致发光层，其中所述光致发光层允许仅传输部分蓝光以转换成更长波长的光从而提供具有限定色温的白光。灯具还包括磷光体膜设置在其上的厚膜介电复合层。在本专利技术的一些方面中，光致发光层包括石榴石型结构材料。石榴石型结构材料可以是替代地掺杂的钇铝石榴石(YAG)合成物以提供所需发光光谱，并使在该层内产生的发射的光的再吸收最小化。光致发光层对蓝光半透明。合成物设置在树脂材料内，其中YAG 的量为整个光致发光层的重量的约20%到约40%。在本专利技术的另一些方面中，光致发光层包括掺铈或掺铕的材料，该材料选自碱土铝酸盐、稀土铝酸盐、碱土硅酸盐、碱土铝硅酸盐、碱土磷酸盐、碱土氮化硅、氧氮化硅及其组合物。在这个方面，树脂中的光致发光粒子可以是如本文所描述的纳米尺寸。在本专利技术的一些方面中，发射蓝光的磷光体膜是硫代铝酸钡磷光体膜。在本专利技术的另一方面中，光致发光层对蓝光是半透明的，并且包括掺铈的YAG(钇铝石榴石)。在本专利技术的一些方面中，发射的光使用在选自电子信息显示器、传感器和化学试验器件背光灯的应用中。在本专利技术的另一些方面中，发射的光使用在需要光源和一般室内或者夜间室外光的应用中。根据本专利技术的另一些方面，提供了一种制造均勻白光光源的方法，所述方法包括-将发射蓝光的磷光本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种具有空间扩展表面的发光器件，通过所述空间扩展表面的发射光的亮度在发射表面是均匀的，所述器件包括厚膜复合介电层、发射蓝光的磷光体层、和涂在所述发射蓝光的磷光体层上的光致发光膜，其中所述光致发光膜允许仅传输部分蓝光以转换成更长波长的光，从而提供具有限定颜色的光。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯·亚历山大·罗伯特·斯蒂勒斯，
申请(专利权)人：伊菲雷知识产权公司，
类型：发明
国别省市：CA
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