漸變熒光材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本文中的實(shí)施例大致涉及漸變熒光基質(zhì)。
【背景技術(shù)】
[0002]存在用于在顯示設(shè)備或其他光學(xué)和/照明設(shè)備上獲得照明的多種方法。在一些情況中，人們已經(jīng)試圖通過使用多種LED、漫射器和/或反射器來獲得均勻的照明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本文中所提供的一些實(shí)施例涉及漸變熒光玻璃和/或結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施例中，熒光玻璃能夠包括二氧化硅；至少一個(gè)孔，該孔具有大約Inm至大約300nm的直徑；以及至少一個(gè)熒光分子。該熒光分子能夠被定位在該至少一個(gè)孔內(nèi)。在一些實(shí)施例中，熒光分子能夠包括過渡金屬元素或稀土元素中的至少一個(gè)。
[0004]在一些實(shí)施例中，提供了一種漸變熒光玻璃。該玻璃能夠包括二氧化硅結(jié)構(gòu)，其包括第一表面和第二表面，并且其中二氧化硅結(jié)構(gòu)包括二氧化硅以及成梯度的熒光分子。成梯度的熒光分子包括在第一表面處第一濃度的熒光分子以及在第二表面處第二濃度的熒光分子。
[0005]在一些實(shí)施例中，提供了一種發(fā)光裝置，其包括至少一個(gè)光源以及熒光二氧化硅玻璃。熒光二氧化硅玻璃包括二氧化硅、二氧化硅內(nèi)的至少第一孔和第二孔以及第一孔內(nèi)的至少第一熒光分子和第二孔內(nèi)的至少兩個(gè)或更多第二熒光分子。
[0006]在一些實(shí)施例中，提供了一種制造熒光玻璃結(jié)構(gòu)的方法。該方法能夠包括以下步驟:提供二氧化硅聚乙烯醇復(fù)合物，其包括多個(gè)孔；摻雜一個(gè)或多個(gè)熒光分子，以提供濃度梯度；以及燒結(jié)該復(fù)合物，由此制造熒光玻璃結(jié)構(gòu)。
[0007]在一些實(shí)施例中，提供了一種發(fā)光裝置，其包括至少一個(gè)光源以及熒光二氧化硅玻璃。熒光二氧化硅玻璃能夠包括二氧化硅、二氧化硅內(nèi)的至少第一孔以及以梯度分布在二氧化娃內(nèi)的焚光分子。
[0008]前面的概述僅僅是示例性的，而不意在以任何方式進(jìn)行限制。通過參考附圖以及下面的詳細(xì)說明，除了上文所描述的示例性的方案、實(shí)施例和特征之外，另外的方案、實(shí)施例和特征將變得清晰可見。
【附圖說明】
[0009]圖1是描述了根據(jù)一些實(shí)施例的摻雜有發(fā)光材料的二氧化硅玻璃結(jié)構(gòu)的附圖。成濃度梯度的孔內(nèi)的熒光分子能夠呈現(xiàn)為各個(gè)表面上、在各個(gè)表面之間和/或在各個(gè)表面之內(nèi)。這一附圖能夠描述燒結(jié)之前、期間或之后的實(shí)施例。
[0010]圖2是描述了涉及二氧化硅玻璃結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度、深度和/或表面上的熒光分子的濃度的圖表。
[0011]圖3是制造熒光玻璃結(jié)構(gòu)的方法的一些實(shí)施例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]通在以下詳細(xì)說明書中，參考形成了其一部分的附圖。在附圖中，相似的附圖標(biāo)記通常表示相似的部件，除非上下文在此明確給出相反指示。詳細(xì)說明書、附圖和權(quán)利要求中所述的示例性實(shí)施例并非意在限定?？梢圆幻撾x在此所述的主題的精神或范圍而采用其他實(shí)施例并且做出其他改變。將易于理解的是，如在此通常所述以及附圖中所示的本公開的特征方面可以以大量不同配置結(jié)構(gòu)而設(shè)置、替換、組合和設(shè)計(jì)，所有這些明確地是預(yù)期的并且構(gòu)成了本公開的一部分。
[0013]在一些實(shí)施例中，本文中公開的方法和結(jié)構(gòu)涉及熒光結(jié)構(gòu)，例如熒光玻璃、基質(zhì)和/或其他熒光二氧化硅相關(guān)和/或包含熒光二氧化硅的結(jié)構(gòu)，其能夠包括包含在其中的漸變分布的熒光分子。在一些實(shí)施例中，熒光玻璃包括二氧化硅、至少一個(gè)孔(其能夠具有任何尺寸，例如，大約Inm至大約300nm)以及孔中的至少一個(gè)焚光分子。在一些實(shí)施例中，焚光分子能夠被定位在至少一個(gè)孔內(nèi)。熒光玻璃的其他部分能夠包括更大或更低量的熒光分子，由此提供漸變(graded)焚光結(jié)構(gòu)。
[0014]圖1是描述了已經(jīng)被燒結(jié)成熒光基質(zhì)的二氧化硅聚乙烯醇復(fù)合物的一些實(shí)施例的附圖，熒光分子能夠分布在該熒光基質(zhì)中?；|(zhì)I能夠包括多個(gè)孔2。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的，基質(zhì)能夠由復(fù)合物制成，其在燒結(jié)之前是二氧化硅顆粒的聚集，顆粒之間的空間形成空隙2，該空隙能夠被聚乙烯醇(直到聚乙烯醇被去除)和/或額外材料(例如熒光分子3)填充。復(fù)合物被燒結(jié)時(shí)，其能夠形成將包括空隙2的基質(zhì)1，而沒有任何顯著量的聚乙烯醇剩余。在一些實(shí)施例中，二氧化硅結(jié)構(gòu)I能夠形成漸變熒光玻璃的至少部分。在一些實(shí)施例中，二氧化硅結(jié)構(gòu)I能夠形成具有至少一個(gè)光源的發(fā)光裝置的部分。成梯度的熒光分子能夠以各種方式被建立在多孔基質(zhì)I中，例如，在一些實(shí)施例中，任何單個(gè)空隙內(nèi)的熒光團(tuán)的濃度在結(jié)構(gòu)的一部分中能夠與其在結(jié)構(gòu)的不同部分中不同。在一些實(shí)施例中，包含熒光團(tuán)的一個(gè)空隙內(nèi)熒光團(tuán)的量能夠大致相同，但空隙2中的更多將在結(jié)構(gòu)的一個(gè)部分中具有比結(jié)構(gòu)的第二部分中更多的熒光團(tuán)。在一些實(shí)施例中，能夠向結(jié)構(gòu)提供其他分子和/或特性，以進(jìn)一步向結(jié)構(gòu)提供熒光性的漸變外觀。
[0015]在一些實(shí)施例中，提供了一種漸變熒光玻璃。該玻璃能夠包括二氧化硅結(jié)構(gòu)，其包括第一表面和第二表面，并且該二氧化硅結(jié)構(gòu)能夠包括a) 二氧化硅，和b)成梯度的熒光分子。成梯度的熒光分子能夠包括在第一表面處的第一濃度的熒光分子以及在第二表面處的第二濃度的熒光分子。
[0016]在一些實(shí)施例中，復(fù)合物結(jié)構(gòu)(在其被燒結(jié)之前)能夠是柔性的和/或可塑的。復(fù)合物結(jié)構(gòu)能夠具有充分的柔性，從而使得根據(jù)熒光使用的情況(包括漸變熒光應(yīng)用)，二氧化硅玻璃結(jié)構(gòu)能夠被模制成期望的形狀。
[0017]在一些實(shí)施例中，能夠進(jìn)一步使用復(fù)合物結(jié)構(gòu)(在燒結(jié)之前)，以將各種外觀和/或結(jié)構(gòu)模制和/或形成到復(fù)合物的表面，從而使得一旦燒結(jié)，其將提供包括所期望的漸變外觀的多孔玻璃結(jié)構(gòu)(例如，通過熒光分子的特定漸變的呈現(xiàn)為光學(xué)界面的光導(dǎo)向或表面提供額外期望的光學(xué)特性或光導(dǎo)向外觀)。
[0018]如上所述，各種濃度的焚光分子3和/或其他光控制分子能夠存在于一個(gè)或多個(gè)孔2中。一些孔2與其他孔相比將具有不同量的熒光分子。由此，在一些實(shí)施例中，只有0.1、1、10、20、30、40、50、60、70、80、90或99%的孔將包括熒光分子，從而使得在剩余孔中不存在熒光分子提供濃度梯度。在一些實(shí)施例中，所有孔包含一些熒光分子，但每個(gè)孔中(或者在各個(gè)孔的族群之間)熒光分子的量發(fā)生變化，從而使得提供濃度梯度。在一些實(shí)施例中，1、2、3、4、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、95、98、99 或 100% 的孔包括至少一些量的熒光分子，包括低于前述值的任一個(gè)的任何范圍和前述值的任意兩個(gè)之間的任何范圍。在一些實(shí)施例中，前述百分比的孔中的至少一個(gè)能夠包含一些量的熒光分子，例如，孔的內(nèi)表面的至少一些部分被涂覆(例如，孔的表面的0.1、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、40、50、60、70、80、90、95、98、99或100%被涂覆，包括低于前述值的任一個(gè)的任何范圍和前述值的任意兩個(gè)之間的任何范圍)，至少一些百分比的孔的體積被熒光分子占據(jù)(例如，孔的體積的 0.001,0.01,0.1、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、40、50、60、70、80、90、95、98、99或100%被熒光分子占據(jù)，包括低于前述值的任一個(gè)的任何范圍和前述值的任意兩個(gè)之間的任何范圍)。在一些實(shí)施例中，盡管在添加到復(fù)合物或結(jié)構(gòu)中時(shí)，熒光分子能夠處于溶液中，但在最終的產(chǎn)品中，熒光分子能夠是干燥的。在一些實(shí)施例中，熒光分子作為氣體被包含在孔中。在一些實(shí)施例中，熒光分子作為液體被包含在孔中。在一些實(shí)施例中，熒光分子作為固體被包含在孔中。在一些實(shí)施例中，熒光分子作為等離子體被包含在孔中。
[0019]在一些實(shí)施例中，多個(gè)孔2能夠具有大約2nm至大約10nm的平均直徑。在一些實(shí)施例中，多個(gè)孔2能夠具有大約3nm至大約30nm的平均直徑。在一些實(shí)施例中，孔能夠具有大約 Inm 至大約 500nm 的平均直徑，例如，1、2、3、4、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、200、300、400或500nm，包括低于前述值的任一個(gè)的任何范圍和前述值的任意兩個(gè)之間的任何范圍。在一些實(shí)施例中，孔的尺寸能夠穿過結(jié)構(gòu)和/或在整個(gè)結(jié)構(gòu)中改變。在這種實(shí)施例中，能夠留在每個(gè)孔中的熒光分子的量能夠取決于孔的尺寸，由此，更多或更少的熒光分子能夠以這種方式被包含在結(jié)構(gòu)的各個(gè)部分內(nèi)，提供能夠借此提供熒光分子的濃度梯度的另一種方式。
[0020]熒光分子3能夠包括但不限于過渡金屬或稀土元素中的至少一個(gè)(例如，Y、Sc、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb 和 / 或 Lu)。在一些實(shí)施例中，分子不需要是熒光的并且可以是