JP7389101B2 - 開回路エレクトロルミネッセンス - Google Patents
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Description
この出願は、2018年7月5日に出願された米国ユーティリティ出願第16/027,471号及び2019年4月5日に出願された米国ユーティリティ出願第16/376,643号に優先権を主張する。上記の各出願の開示全体が本明細書に組み込まれる。参照による。
a. 時変電気信号を電源からエレクトロルミネセントデバイスに送信するステップであって、エレクトロルミネセントデバイスは開回路のままである、ステップ;
b. 時変電気信号がエレクトロルミネセントデバイスに送信されている間、エレクトロルミネセントデバイスの端子に近接して対象物を配置するステップであって、これにより、対象物の物理的特性の変化がエレクトロルミネセントデバイス全体の時変電気信号を変化させ、これにより、エレクトロルミネセントデバイスからの電磁放射の強度を変化させる、ステップ;
c. エレクトロルミネセントデバイスによって放出される電磁放射の強度の変化を測定するステップ;及び
d. 電磁放射の強度の測定された変化を対象物の物理的特性に関連付けるステップ。
時変電気信号を電源から単一の電気端子を介してエレクトロルミネセントデバイスに送信するステップであって、エレクトロルミネセントデバイスは常に開回路のままである、ステップ;
時変電気信号がエレクトロルミネセントデバイスに送信されている間、対象物をエレクトロルミネセントデバイスに近接して配置するステップであって、これにより、対象物は、エレクトロルミネセントデバイス全体の時変電気信号の振幅を増加させ、これにより、エレクトロルミネセントデバイスから光を生成する、ステップ;
エレクトロルミネセントデバイスによって放出される光強度を測定するステップ;及び
測定された光強度を対象物の特性に関連付けるステップ。
時変電気信号を電源から単一の電気端子を介してエレクトロルミネセントデバイスに送信するステップであって、エレクトロルミネセントデバイスは、電極と、電極の表面に堆積された蛍光体材料層と、を備え、エレクトロルミネセントデバイスは常に開回路のままである、ステップ;
時変電気信号がエレクトロルミネセントデバイスに送信されている間、対象物をエレクトロルミネセントデバイスに近接して配置するステップであって、これにより、対象物は、エレクトロルミネセントデバイス全体の時変電気信号の振幅を増加させ、これにより、エレクトロルミネセントデバイスから光を生成する、ステップ;
エレクトロルミネセントデバイスによって放出される光強度を測定するステップ;及び
測定された光強度を対象物の特性に関連付けるステップ。
電源から単一の電気端子を介して時変電気信号を、流体を介してエレクトロルミネセントデバイスに送信するステップであって、エレクトロルミネセントデバイスは常に開回路のままである、ステップ;
時変電気信号がエレクトロルミネセントデバイスに送信されている間、対象物をエレクトロルミネセントデバイスに近接して配置するステップであって、これにより、対象物は、エレクトロルミネセントデバイス全体の時変電気信号の振幅を増加させ、これにより、エレクトロルミネセントデバイスから光を生成する、ステップ;
エレクトロルミネセントデバイスによって放出される光強度を測定するステップ;及び
測定された光強度を流体の特性に関連付けるステップ。
12 時変電源
13 ルミノメータ
14 マイクロ容器
31 電源
31 蛍光体粒子
32 ITOガラス
33 誘電体テープ
34 第1の金属ストリップ
35 時変電源
36 銅線
37 導電性銅テープ
38 マイクロ容器
51 LED
52 ルミノメータ
53 時変電源
54 第1の金属ストリップ
55 誘電体
56 第2の金属ストリップ
57 マイクロ容器
71 第1のLED
72 ルミノメータ
73 時変電源
74 第2のLED
75 金属線
76 マイクロ容器
81 LED
82 ルミノメータ
83 時変電源
84 第1の金属線
85 容器
86 第2の金属線
91 LED
92 ルミノメータ
93 時変電源
94 第1の金属線
95 容器
96 第2の金属線
101 混合物
102 ITOガラス
103 時変電源
104 指
121 ナノ粒子
122 ITOガラス
123 誘電体層
124 時変電源
125 指
141 第1の誘電体層(市販のバインダー樹脂中のチタン酸バリウム、または薄いポリマー層)
141 第1の誘電体層
142 ITOガラス
143 粒子層
144 第2の誘電体層
145 時変電源
146 指
171 LED端子
172 誘電体層
173 誘電体層
174 LED端子
175 防水層
176 LED
177 水槽
181 電極
182 誘電体層
183 水
184 電極
185 誘電体
186 EL層
187 水槽
191 電極
192 誘電体層
193 水
194 電極
195 誘電体
196 EL層
197 水槽
198 水密封容器
198 容器
199 本体
199 時変電源
201 導電体
202 EL層
203 透明電極
204 パターン
210 誘電体層
211 対象物
212 対象物
213 EL層
215 透明電極
216 発光パターン
221 本体、対象物
222 誘電体層
223 EL層
224 透明電極
225 パターン
231 本体
232 誘電体層
233 EL層
234 透明電極
235 発光パターン
241 本体
242 誘電体
243 導電層
244 EL層
245 透明電極
246 光
251 本体
252 誘電体
253 EL層
254 EL層
255 透明電極
256 パターン
257 パターン
261 透明電極
262 誘電体層
263 電極
271 LED
272 ルミノメータ
274 時変電源
311 電源
312 エレクトロルミネセントデバイス
313 電磁放射検出器
314 コンデンサ電極
315 対象物
321 電源
322 エレクトロルミネセントデバイス
323 電磁放射検出器
324 ワイヤ
325 回路構成要素
326 対象物
332 一次コイル
333 二次コイル
334 エレクトロルミネセントデバイス
336 対象物
341 LED
342 電源
343 スイッチ
344 小板
345 容器
346 ワイヤ
347 光センサ
Claims (53)
- 対象物の物理的特性を測定するためのエレクトロルミネッセンス法であって、
a. 時変電気信号を電源からエレクトロルミネセントデバイスの第1の端子に送信するステップであって、前記エレクトロルミネセントデバイスは、電源に対して開回路のままである、ステップ;
b. 前記時変電気信号が前記エレクトロルミネセントデバイスに送信されている間、前記対象物をエレクトロルミネセントデバイスに近接して配置するステップであって、前記対象物の物理的特性が前記エレクトロルミネセントデバイスを通る前記時変電気信号を変化させ、これにより、前記エレクトロルミネセントデバイスによって放出される電磁放射を変化させる、ステップ;
c. 前記エレクトロルミネセントデバイスによって放出される電磁放射の変化を測定するステップ;及び、
d. 電磁放射の測定された変化を対象物の物理的特性に関連付けるステップ;
を含むことを特徴とするエレクトロルミネッセンス法。 - 複数の前記物理的特性が測定されることを特徴とする請求項1に記載のエレクトロルミネッセンス法。
- 複数の前記時変電気信号が使用されることを特徴とする請求項1に記載のエレクトロルミネッセンス法。
- 2つ以上の前記エレクトロルミネセントデバイスが使用されることを特徴とする請求項1に記載のエレクトロルミネッセンス法。
- 前記対象物が、誘電体材料によって前記エレクトロルミネセントデバイスから分離されることを特徴とする請求項1に記載のエレクトロルミネッセンス法。
- 前記エレクトロルミネセントデバイスが3つ以上の端子を有することを特徴とする請求項1に記載のエレクトロルミネッセンス法。
- 前記物理的特性が、体積、質量、面積、長さ、距離、位置、配向、速度、加速、変位、密度、溶液中の濃度、pH、イオン強度、化学組成、混合物中の2つの物質の比率、極性、電位、電荷含有量、導電率、抵抗率、容量、温度、磁気透過性、電気許容度、屈折率、電流密度、振動、振動、変位、ひずみ、応力、圧力、反射率、透明度、色、相対輝度、テクスチャ、剛性、形状、水分含有量、吸収率、エネルギー、強度、振幅、周波数、質量対電荷比、不純物、接続性、移動度、粘度、及びパターンからなる群から選択されることを特徴とする請求項1に記載のエレクトロルミネッセンス法。
- 前記時変電気信号が複数の波形からなることを特徴とする請求項1に記載のエレクトロルミネッセンス法。
- 前記エレクトロルミネセントデバイスが、有機発光ダイオード、無機発光ダイオード、エレクトロルミネッセンス量子ドット、エレクトロルミネッセンスナノ結晶、不活性ガス、及び、これらの組み合わせからなる群から選択される材料を含むことを特徴とする請求項1に記載のエレクトロルミネッセンス法。
- 前記エレクトロルミネセントデバイスが、電気エネルギーを熱エネルギーに変換する材料を含むことを特徴とする請求項1に記載のエレクトロルミネッセンス法。
- 前記エレクトロルミネセントデバイスが、赤外線から紫外線の波長で発光することを特徴とする請求項1に記載のエレクトロルミネッセンス法。
- 前記エレクトロルミネセントデバイスが、発光材料の組み合わせからなることを特徴とする請求項1に記載のエレクトロルミネッセンス法。
- 前記対象物が固相であることを特徴とする請求項1に記載のエレクトロルミネッセンス法。
- 前記対象物が液相であることを特徴とする請求項1に記載のエレクトロルミネッセンス法。
- 前記対象物が気相であることを特徴とする請求項1に記載のエレクトロルミネッセンス法。
- 前記対象物の物理的特性が環境条件の変動によって変化し得ることを特徴とする請求項1に記載のエレクトロルミネッセンス法。
- 前記時変電気信号が、前記電源から前記エレクトロルミネセントデバイスに無線で送信されることを特徴とする請求項1に記載のエレクトロルミネッセンス法。
- e. 前記時変電気信号を前記電源から一次コイルに送信するステップ;
f. 前記一次コイル内の前記時変電気信号が二次コイル内に時変信号を誘導するように前記二次コイルを前記一次コイルに結合するステップ;及び、
g. 前記二次コイルを前記エレクトロルミネセントデバイスの第1の端子に取り付けるステップ;
をさらに備えることを特徴とする請求項17に記載のエレクトロルミネッセンス法。 - 前記複数の前記物理的特性を測定することが、1つの対象物の異なる特性を測定することを含むことを特徴とする請求項2に記載のエレクトロルミネッセンス法。
- 前記複数の前記物理的特性を測定することが、異なる対象物の1つの特性を測定することを含むことを特徴とする請求項2に記載のエレクトロルミネッセンス法。
- 複数の前記対象物の同一の物理的特性が測定されることを特徴とする請求項1に記載のエレクトロルミネッセンス法。
- 対象物の物理的特性を測定するためのエレクトロルミネッセンス法であって、
a. 時変電気信号を電源からエレクトロルミネセントデバイスの第1の端子及び回路構成要素に送信するステップであって、前記エレクトロルミネセントデバイス及び前記回路構成要素は開回路のままである、ステップ;
b. 前記回路構成要素に近接して対象物を配置するステップであって、前記対象物の物理的特性の変化が前記回路構成要素と前記エレクトロルミネセントデバイスを通る時変電気信号を変化させ、これにより、前記エレクトロルミネセントデバイスによって放出される電磁放射を変化させる、ステップ;
c. 前記エレクトロルミネセントデバイスによって放出される電磁放射の変化を測定するステップ;及び、
d. 電磁放射の測定された変化を前記対象物の物理的特性に関連付けるステップ;
を含むことを特徴とするエレクトロルミネッセンス法。 - 前記回路構成要素及び前記エレクトロルミネセントデバイスは、直列構成、並列構成、または、これらの組み合わせで構成されることを特徴とする請求項22に記載のエレクトロルミネッセンス法。
- 前記回路構成要素が、対象物の電気抵抗率を測定する抵抗器、対象物の容量特性を測定するコンデンサ、対象物の誘導特性を測定するインダクタ、光学特性を測定するフォトダイオード、対象物の熱特性を測定する熱電対、対象物の機械的特性を測定する圧電センサ、及び、対象物の電位を測定する電気化学セルから選択されることを特徴とする請求項22に記載のエレクトロルミネッセンス法。
- 前記フォトダイオードが、光電池、熱光起電力、サーモパイル、及び光検出器からなる群から選択されることを特徴とする請求項24に記載のエレクトロルミネッセンス法。
- 前記物理的特性が、体積、質量、面積、長さ、距離、位置、配向、速度、加速、変位、密度、溶液中の濃度、pH、イオン強度、混合物中の2つの物質の比率、極性、導電率、抵抗率、容量、温度、透過率、誘電率、屈折率、電流密度、振動、振動、変位、ひずみ、応力、圧力、反射率、透明度、色、相対輝度、テクスチャ、剛性、形状、水分含有量、吸収率、エネルギー、強度、振幅、周波数、質量対電荷比、不純物、接続性、移動度、密度、及び、パターンからなる群から選択されることを特徴とする請求項22に記載のエレクトロルミネッセンス法。
- 複数の前記回路構成要素が使用されることを特徴とする請求項22に記載のエレクトロルミネッセンス法。
- 前記回路構成要素が絶縁材料内に配置されていることを特徴とする請求項22に記載のエレクトロルミネッセンス法。
- 前記回路構成要素及び前記エレクトロルミネセントデバイスが、直列に構成されることを特徴とする請求項22に記載のエレクトロルミネッセンス法。
- 前記回路構成要素及び前記エレクトロルミネセントデバイスが、並列に構成されることを特徴とする請求項22に記載のエレクトロルミネッセンス法。
- 前記対象物が第2の回路構成要素であることを特徴とする請求項22に記載のエレクトロルミネッセンス法。
- 前記第2の回路構成要素が、抵抗器、インダクタ、電気化学セル、直流電源、及び時変電源からなる群から選択されることを特徴とする請求項31に記載のエレクトロルミネッセンス法。
- 前記時変電気信号が、前記電源から前記エレクトロルミネセントデバイスに無線で送信されることを特徴とする請求項22に記載のエレクトロルミネッセンス法。
- e. 時変電気信号を前記電源から一次コイルに送信するステップ;
f. 二次コイルを一次コイルに結合するステップであって、これにより、前記一次コイル内の時変電気信号が前記二次コイル内に時変信号を誘導する、ステップ;及び
g. 前記二次コイルを前記エレクトロルミネセントデバイスの第1の端子に取り付けるステップ;
をさらに含むことを特徴とする請求項23に記載のエレクトロルミネッセンス法。 - 前記時変電気信号の特性が調整され、前記時変電気信号の特性が、振幅、周波数、波形、電流、位相角、またはそれらの組み合わせからなる群から選択されることを特徴とする請求項1に記載のエレクトロルミネッセンス法。
- 前記時変電気信号の調整及び前記電磁放射の変化は、前記対象物の物理的特性に関連付けられることを特徴とする請求項35に記載のエレクトロルミネッセンス法。
- 前記電源への電圧入力が、前記エレクトロルミネセントデバイスに送信される時変電気信号を変更し、これにより、前記電磁放射を事前に選択された強度で放出させ、入力電圧を対象物の前記特性に関連付けるように調整されることを特徴とする請求項36に記載のエレクトロルミネッセンス法。
- 前記エレクトロルミネセントデバイスに近接して配置された対象物の存在が、前記エレクトロルミネセントデバイスを通る前記時変電気信号の振幅を増加させることを特徴とする請求項1に記載のエレクトロルミネッセンス法。
- 前記エレクトロルミネセントデバイスが複数のLEDを備えることを特徴とする請求項1に記載のエレクトロルミネッセンス法。
- 複数の色の前記LEDが使用されることを特徴とする請求項39に記載のエレクトロルミネッセンス法。
- 前記エレクトロルミネセントデバイスが、透明な平面電極と、前記平面電極の表面上に堆積された蛍光体材料層と、を含むことを特徴とする請求項1に記載のエレクトロルミネッセンス法。
- 前記蛍光体材料層が、電極の表面の1つまたは複数の別個の領域を覆うことを特徴とする請求項41に記載のエレクトロルミネッセンス法。
- 複数の異なる蛍光体材料が使用され、前記領域それぞれが単一の蛍光体材料で覆われ、前記異なる蛍光体材料のそれぞれが異なる色の光を放出することを特徴とする請求項42に記載のエレクトロルミネッセンス法。
- 時変電流が、導電性リードまたは流体から選択される単一の送信導体によって前記電源から前記エレクトロルミネセントデバイスに伝播されることを特徴とする請求項1に記載のエレクトロルミネッセンス法。
- 前記エレクトロルミネセントデバイスに近接する対象物が、身体の一部、人の指先、または組織切片から選択されることを特徴とする請求項1に記載のエレクトロルミネッセンス法。
- 対象物が容器に含有された液体であり、前記容器が前記エレクトロルミネセントデバイスに接触することを特徴とする請求項1に記載のエレクトロルミネッセンス法。
- 時変電流が、1Hz~200kHzの範囲の周波数を有する交流であることを特徴とする請求項1に記載のエレクトロルミネッセンス法。
- 前記時変電気信号が、正弦波、正方形、鋸歯状、及びパルス波形からなる群から選択される波形を有することを特徴とする請求項1に記載のエレクトロルミネッセンス法。
- 流体の特性を測定するための方法であって、
電源から単一の電気端子を介して時変電気信号を、流体を介してエレクトロルミネセントデバイスに送信するステップであって、前記エレクトロルミネセントデバイスは開回路のままである、ステップ;
前記時変電気信号が前記エレクトロルミネセントデバイスに送信されている間、対象物を前記エレクトロルミネセントデバイスに近接して配置するステップであって、これにより、対象物は、前記エレクトロルミネセントデバイスを通る前記時変電気信号の振幅を増加させ、これにより、前記エレクトロルミネセントデバイスから光を放出する、ステップ;
前記エレクトロルミネセントデバイスから放出された光強度を測定するステップ;及び、
測定された、前記エレクトロルミネセントデバイスから放出された前記光強度を前記流体の特性に関連付けるステップ;
を含むことを特徴とする方法。 - 前記特性が、質量、体積、導電率、誘電率、極性、溶質の濃度、及びpHからなる群から選択されることを特徴とする請求項49に記載の方法。
- 前記流体が、固定された断面及び長さの管に含まれ、前記エレクトロルミネセントデバイスから放出された前記光強度が前記管の長さに比例する、請求項49に記載の方法。
- 前記流体が、前記エレクトロルミネセントデバイスと前記電源との間に配置されることを特徴とする請求項51に記載の方法。
- 前記流体が、前記エレクトロルミネセントデバイスを取り囲むことを特徴とする請求項49に記載の方法。
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