Dispositivo electroluminiscente.

Un dispositivo electroluminiscente (10a) que comprende:

un primer electrodo (11);



un componente electroluminiscente (14);

dos o más componentes piezoeléctricos (15-N); y

dos o más segundos electrodos (12-N), en donde el componente electroluminiscente (14) está situado entre el primer electrodo (11) y los dos o más componentes piezoeléctricos (15-N); cada uno de los dos o más segundos electrodos (12-N) está en contacto eléctrico con un componente piezoeléctrico (15-N) respectivo y el primer electrodo (11); y el primer electrodo (11), el componente electroluminiscente (14), dos o más componentes piezoeléctricos (15-N) y dos o más segundos electrodos (12-N) están configurados de manera que un esfuerzo mecánico aplicado a los dos o más componentes piezoeléctricos (15-N) genere una diferencia potencial a través del componente electroluminiscente (14), causando la diferencia de potencial la emisión de radiación electromagnética desde el componente electroluminiscente (14).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FI2009/050762.

Solicitante: NOKIA CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Finlandia.

Dirección: Karakaari 7 02610 Espoo FINLANDIA.

Inventor/es: WHITE, RICHARD, WEI,DI, RADIVOJEVIC,ZORAN, COLLI,ALAN, ANDREW,PIERS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H01L41/113 SECCION H — ELECTRICIDAD.H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS.H01L DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS DE ESTADO SOLIDO NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR (utilización de dispositivos semiconductores para medida G01; resistencias en general H01C; imanes, inductancias, transformadores H01F; condensadores en general H01G; dispositivos electrolíticos H01G 9/00; pilas, acumuladores H01M; guías de ondas, resonadores o líneas del tipo guía de ondas H01P; conectadores de líneas, colectores de corriente H01R; dispositivos de emisión estimulada H01S; resonadores electromecánicos H03H; altavoces, micrófonos, cabezas de lectura para gramófonos o transductores acústicos electromecánicos análogos H04R; fuentes de luz eléctrica en general H05B; circuitos impresos, circuitos híbridos, envolturas o detalles de construcción de aparatos eléctricos, fabricación de conjuntos de componentes eléctricos H05K; empleo de dispositivos semiconductores en circuitos que tienen una aplicación particular, ver la subclase relativa a la aplicación). › H01L 41/00 Dispositivos piezoeléctricos en general; Dispositivos electroestrictivos en general; Dispositivos magnetoestrictivos en general; Procedimientos o aparatos especialmente adaptados a la fabricación o tratamiento de estos dispositivos, o de sus partes constitutivas; Detalles (dispositivos consistentes en una pluralidad de componentes de estado sólido formados en o sobre un sustrato común H01L 27/00). › de entrada mecánica y salida eléctrica.
  • H01L51/52 H01L […] › H01L 51/00 Dispositivos de estado sólido que utilizan materiales orgánicos como parte activa, o que utilizan como parte activa una combinación de materiales orgánicos con otros materiales; Procedimientos o aparatos especialmente adaptados para la fabricación o el tratamiento de dichos dispositivos o de sus partes constitutivas (dispositivos consistentes en una pluralidad de componentes formados en o sobre un sustrato común H01L 27/28; dispositivos termoeléctricos que utilizan material orgánico H01L 35/00, H01L 37/00; elementos piezoeléctricos, magnetoestrictivos o electroestrictivos que utilizan material orgánico H01L 41/00). › Detalles de los dispositivos.
  • H04M1/22 H […] › H04 TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS.H04M COMUNICACIONES TELEFONICAS (circuitos para el control de otros aparatos vía cable telefónico y no comprendiendo aparatos de conmutación telefónica G08). › H04M 1/00 Equipos de subestaciones, p. ej. para utilización por el abonado (servicios de abonado o instalaciones proporcionadas en las centrales H04M 3/00; aparatos con fichas de pago previo H04M 17/00; disposiciones de suministro de corriente H04M 19/08). › Iluminación; Disposiciones para mejorar la visibilidad de caracteres sobre el disco combinador.
  • H05B33/02 H […] › H05 TECNICAS ELECTRICAS NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR.H05B CALEFACCION ELECTRICA; ALUMBRADO ELECTRICO NO PREVISTO EN OTRO LUGAR.H05B 33/00 Fuentes de luz electroluminiscente. › Detalles.

PDF original: ES-2529200_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Dispositivo electroluminiscente Campo técnico La presente solicitud se refiere en general a dispositivos electroluminiscentes.

Antecedentes La electroluminiscencia (EL) es un fenómeno en el que un material emite luz en respuesta a un voltaje/corriente eléctrica o en respuesta a un fuerte campo eléctrico. La EL es el resultado de la recombinación radiactiva de los electrones y huecos en un material (normalmente semiconductor) .

Los electrones excitados liberan su energía como fotones, por ejemplo, luz visible. Antes de recombinarse, los electrones y huecos se separan ya sea como consecuencia del dopaje del material para formar una unión p-n (en dispositivos electroluminiscentes semiconductores, como los LED) , o a través de la excitación por el impacto de los electrones de alta energía, acelerados por un fuerte campo eléctrico (como con los fósforos en pantallas electroluminiscentes) .

Se han producido una serie de avances recientes en dispositivos electroluminiscentes (EL) para su uso en dispositivos de visualización de emisión de luz, incluyendo el uso de polímeros orgánicos. Los dispositivos EL que contienen un polímero orgánico por lo general tienen la siguiente configuración: ánodo/polímero orgánico/material EL /cátodo. El ánodo es normalmente cualquier material que tenga la habilidad de inyectar huecos en material EL, tal como, por ejemplo, el indio/óxido de estaño (ITO) . Opcionalmente, el ánodo puede soportarse sobre un sustrato de cristal o de plástico. Los materiales EL incluyen, por ejemplo, tintes fluorescentes, complejos metálicos fluorescentes y fosforescentes, polímeros conjugados, y mezclas de los mismos. El cátodo es normalmente cualquier material, tal como Calcio (Ca) o Bario (Ba) , que tiene la habilidad de inyectar electrones en el material EL. El polímero orgánico normalmente es un polímero orgánico conductor que facilita la inyección de huecos del ánodo en el componente de polímero EL. Los materiales emisores de luz por esfuerzo inducido emiten luz en respuesta a la aplicación de un esfuerzo mecánico.

El documento JP2002063801A describe un cuerpo luminoso que es capaz de emitir luz que genera él mismo. El cuerpo luminoso 1A es flexible y está realizado con forma de lámina. El cuerpo luminoso comprende un elemento piezoeléctrico 6 en forma de capa que genera electricidad, un elemento orgánico electroluminiscente 2 en forma de capa, que está laminado sobre el elemento piezoeléctrico 6 a través de una capa aislante 81 y que emite luz, medios de estanqueidad 7, que están construidos con una primera capa protectora 71 y una segunda capa protectora 72 y que le otorgan estanqueidad al elemento piezoeléctrico 6 y al elemento orgánico electroluminiscente 2, y cableado 83, 84 para conectar eléctricamente el elemento piezoeléctrico 6 y el elemento orgánico electroluminiscente 2. El cuerpo luminoso 1A se utiliza adheriéndolo al cuerpo adherido. Cuando el elemento piezoeléctrico 6 se deforma debido al movimiento del cuerpo adherido o similar, o cuando se hace vibrar el elemento piezoeléctrico 6, el elemento piezoeléctrico 6 regenera electricidad. El elemento orgánico electroluminiscente 2 emite luz por la electricidad generada por el elemento piezoeléctrico 6.

El documento US4991150A describe un material sensible a esfuerzos ferroeléctricos o piezoeléctricos en íntima comunicación eléctrica con un material electroluminiscente que produce luz con una amplitud que depende del esfuerzo aplicado en el material sensible al esfuerzo. La señal de luz se transmite desde el material electroluminiscente por cable de fibra óptica a un detector de señal óptica. En los modos de realización preferentes, el material electroluminiscente comprende un diodo emisor de luz como una pequeña carga eléctrica de corto circuito a través de dos caras aisladas de cualquier otra forma de un elemento piezoeléctrico o ferroeléctrico. Los modos de realización incluyen un material compuesto sensible al esfuerzo y electroluminiscente, materiales independientes sensibles al esfuerzo y electroluminiscentes unidos por una película conductora, hojas o cables y medios adicionales para desviar, amplificar y controlar la señal óptica producida por el material electroluminiscente y transmitida por el cable de fibra óptica.

El documento JP2003253261A describe un material compuesto, capaz de emitir luz por un toque suave y ligero de una mano o un dedo humanos. Un primer material compuesto se forma con una sustancia fluorescente tal como SrAl2O4: Eu y un material elástico tal como una resina de poliéster, en el que el contenido de la sustancia fluorescente es ⥠30 % en peso. El material compuesto tiene forma de lámina con un espesor de â 1 mm para proporcionar un material luminiscente por esfuerzo. El material luminiscente por esfuerzo se utiliza como piel artificial, un sistema luminiscente, un sistema de visualización, etc. Un segundo material compuesto se forma con una sustancia fluorescente tal como SrAl2O4: Eu y un material piezoeléctrico. Utilizando el segundo material compuesto se realiza un elemento luminiscente que puede controlarse a través de una señal eléctrica desde el exterior.

El documento EP1009033A2 describe un elemento luminoso que utiliza un fenómeno triboluminiscente. El elemento

luminoso comprende: una capa luminosa por presión (14) que emite luz al aplicar presión sobre la misma; y un elemento piezoeléctrico que comprende una película piezoeléctrica (12) sujeta entre películas de electrodo (11) y (13) , y que está situada de manera que pueda aplicar presión sobre la capa luminosa por presión.

Sumario En las reivindicaciones se establecen varios aspectos de la presente divulgación.

De acuerdo con un primer aspecto de la presente divulgación se proporciona un dispositivo electroluminiscente que comprende un componente electroluminiscente, un primer componente piezoeléctrico, un primer electrodo y un segundo electrodo, estando el componente electroluminiscente situado entre el primer electrodo y el primer componente piezoeléctrico, estando el segundo electrodo en contacto eléctrico con el primer electrodo y en contacto eléctrico con el primer componente piezoeléctrico, el primer electrodo, el segundo electrodo, el primer componente piezoeléctrico, y estando el componente electroluminiscente configurado para generar una diferencia de potencial a través del componente electroluminiscente que responde a un esfuerzo mecánico aplicado en el primer componente piezoeléctrico.

De acuerdo con un segundo aspecto de la presente divulgación se proporciona un método que comprende: localizar un componente electroluminiscente entre un primer electrodo y un primer componente piezoeléctrico, poner en contacto eléctrico un segundo electrodo con el primer electrodo, poner en contacto eléctrico el segundo electrodo con el componente piezoeléctrico; y configurar el primer electrodo, el segundo electrodo, el primer componente piezoeléctrico, y el componente electroluminiscente de manera que un esfuerzo mecánico aplicado en el primer componente piezoeléctrico genere una diferencia de potencial a través del componente electroluminiscente.

Breve descripción de los dibujos Para una comprensión más completa de los ejemplos de realización de la presente divulgación, a continuación se hace referencia a la siguiente descripción que se aporta en relación con los dibujos adjuntos en los que:

la FIGURA 1a es un diagrama esquemático de un dispositivo electroluminiscente de acuerdo con un ejemplo de realización de la presente divulgación, proporcionándose el diagrama meramente a efectos comparativos; la FIGURA 1b es un diagrama esquemático de una partícula piezoeléctrica que forma parte del dispositivo electroluminiscente ilustrado en la Figura 1a, solo a efectos comparativos; la FIGURA 1c es un diagrama esquemático de un sub-elemento que forma parte del dispositivo electroluminiscente de la Figura 1a, sólo a efectos comparativos; la FIGURA 2 es un diagrama esquemático de un dispositivo electroluminiscente de acuerdo con un ejemplo de realización adicional de la presente divulgación; la FIGURA 3a es un diagrama esquemático de un dispositivo electrónico que comprende un dispositivo electroluminiscente tal y como se ilustra en la Figura 2, de acuerdo con otro modo de realización adicional de la presente divulgación; la FIGURA 3b es un diagrama esquemático de parte del dispositivo electrónico que se muestra en la Figura 3a de acuerdo con un ejemplo de realización adicional de la presente divulgación; y la FIGURA 3c es un diagrama esquemático que ilustra el funcionamiento de un dispositivo electrónico de acuerdo con un ejemplo de realización adicional de la presente divulgación.

Descripción detallada... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un dispositivo electroluminiscente (10a) que comprende:

un primer electrodo (11) ; un componente electroluminiscente (14) ; dos o más componentes piezoeléctricos (15-N) ; y dos o más segundos electrodos (12-N) , en donde el componente electroluminiscente (14) está situado entre el primer electrodo (11) y los dos o más componentes piezoeléctricos (15-N) ; cada uno de los dos o más segundos electrodos (12-N) está en contacto eléctrico con un componente piezoeléctrico (15-N) respectivo y el primer electrodo (11) ; y el primer electrodo (11) , el componente electroluminiscente (14) , dos o más componentes piezoeléctricos (15-N) y dos o más segundos electrodos (12-N) están configurados de manera que un esfuerzo mecánico aplicado a los dos o más componentes piezoeléctricos (15-N) genere una diferencia potencial a través del componente electroluminiscente (14) , causando la diferencia de potencial la emisión de radiación electromagnética desde el componente electroluminiscente (14) .

2. Un dispositivo electroluminiscente (10a) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el dispositivo electroluminiscente (10a) comprende más de dos segundos electrodos (12-N) y más de dos componentes piezoeléctricos (15-N) respectivos.

3. Un dispositivo electroluminiscente (10a) de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, en el que cada uno de los dos o más componentes piezoeléctricos (15-N) está situado entre su segundo electrodo (12-N) respectivo y el primer electrodo (11) .

4. Un dispositivo electroluminiscente (10a) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que cada uno de los dos o más componentes piezoeléctricos (15-N) está situado entre su segundo electrodo (12-N) respectivo y el componente electroluminiscente (14) .

5. Un dispositivo electroluminiscente (10a) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que 30 los dos o más segundos electrodos (12-N) están en contacto eléctrico entre sí.

6. Un dispositivo electroluminiscente (10a) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el dispositivo electroluminiscente (10a) comprende dos o más componentes dieléctricos (16-N) situado cada uno entre un componente piezoeléctrico (15-N) respectivo y el primer electrodo (11) .

7. Un dispositivo electroluminiscente (10a) de acuerdo con la reivindicación 6, en el que cada uno de los dos o más componentes dieléctricos (16-N) está situado entre su componente piezoeléctrico (15-N) respectivo y el componente electroluminiscente (14) .

8. Un dispositivo electroluminiscente (10a) de acuerdo con las reivindicaciones 6 o 7, en el que cada uno de los dos o más componentes dieléctricos (16-N) comprende un material dieléctrico que es deformable sometido a esfuerzos mecánicos.

9. Un dispositivo electroluminiscente (10a) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que 45 cada uno de los dos o más componentes piezoeléctricos (15-N) comprende un material dieléctrico que es deformable sometido a esfuerzos mecánicos.

10. Un dispositivo electroluminiscente (10a) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el dispositivo electroluminiscente (10a) comprende un material fosforescente configurado para prolongar la emisión 50 de radiación electromagnética.

11. Un dispositivo electroluminiscente (10a) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que al menos uno de los dos o más componentes piezoeléctricos (15-N) comprende múltiples partículas piezoeléctricas (17) .

12. Un dispositivo que comprende un dispositivo electroluminiscente (10a) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

13. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 12, en donde el dispositivo es un dispositivo electrónico (30, 30a) ,

un ordenador, un dispositivo de comunicaciones móvil, un teléfono móvil, un reproductor de música, una consola de juegos, una pantalla táctil (33, 33a) , un altavoz (35, 35a) , una funda (31, 31 a) para un dispositivo, una rueda para un vehículo, un teclado numérico (32, 32a) , un teclado, o una tecla (38, 38a) para un teclado o un teclado numérico.

14. Un método que comprende:

situar un componente electroluminiscente (14) entre un primer electrodo (11) y dos o más componentes piezoeléctricos (15-N) ;

poniendo en contacto eléctrico los dos o más componentes piezoeléctricos (15-N) con los segundos electrodos (12-N) respectivos; poniendo en contacto eléctrico cada uno de los dos o más segundos electrodos (12-N) con el primer electrodo (11) ; y configurando el primer electrodo (11) , el componente electroluminiscente (14) , dos o más componentes piezoeléctricos (15-N) y dos o más segundos electrodos (12-N) de manera que un esfuerzo mecánico aplicado a los dos o más componentes piezoeléctricos (15-N) genere una diferencia de potencial a través del componente electroluminiscente (14) , causando la diferencia de potencial la emisión de radiación electromagnética desde el componente electroluminiscente (14) .


 

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