平面或基本为平面的发光结构的制作方法

专利名称：平面或基本为平面的发光结构的制作方法
平面或基本为平面的发光结构
本发明涉及发光结构，具体涉及一种发光结构，该发光结构包括 具有相对主面并构成内部空间的两个壁，位于内部空间中的光源和用 于所述源的电源，该结构具有至少一个完全透明的部分或全透明部分
用以形成至少一个进光孔(light well),该结构能通过至少一个所述 主面的至少一个发光区域来照明，具有反射可见光的反射表面且与发 光区域的至少一部分相对的元件。
在公知的发光结构中，平板灯通常用于背光显示设备的制造。这 些平板灯通常包括两个结合在一起的玻璃片，两个玻璃片间存在通常 小于几个毫米的间隙，两个片被密封，以便包含低压气体，在该压力 下，通过放电产生紫外范围内的辐射，这会激发通常称为荧光体的光 致发光材料，然后由它们发出可见光。
在公知结构中，第一玻璃片在同一面支撑两个包括阴极和阳极且 为相互贯穿的梳形形式的丝网印刷涂层(具体由银制成)。该面(称 为内面)朝向包含等离子气体的空间。第二玻璃片由分立隔离片并可 能由边框与第一片保持一定距离。在阳极和阴极间产生"共面"放电， 即沿环抱玻璃基片的主面方向产生激发周围的等离子气体的放电。电 极由介质涂层保护，通过对电流的电容性限制防止玻璃基片附近的离 子轰击引起的电极材料损失。第二玻璃片的内面涂有光致发光材料涂 层。
此外，对"智能"窗的需求持续增长，该"智能"窗的某些属性可随 意改变。
例如，美国专利6,679,617公开了能用作窗户的平板灯，就是说 它可以在"关"状态(未加电压)时透过可见光，并在"开"状态(加电 压)时为房间和/或外面照明。
为此，光致发光涂层只存在于第二玻璃片内面的某些区域，从而
形成例如带状发光区域，这些发光区域之间的间隔沿一个方向增加。 此外，为了增加室内照明，第二玻璃片在其外侧包括与发光带相对的 反射带。因此，通过牺牲光透射而得以改进室内照明。
本发明的目的是提供发光结构，该发光结构是平面的或基本是平
面的，或者更泛泛地讲，为细长的，它能够在保持所需光透射的同时
提供最佳照明。
为此目的，本发明的主题是发光结构，其包括 一具有相互面对的主面并构成内部空间的两个壁； 一位于内部空间中的光源和用于所述源的电源； 所述结构具有至少一个基本透明部分或全透明部分用以形成至
少一个进光孔，所述结构能够通过至少一个所述主面的至少一个发光
区域照明；
一具有反射可见光的反射表面并与发光区域的至少一部分相对 放置的元件，
所述元件是可开关的，所述反射表面能够在至少一个区域上成为 基本透明表面或全透明的表面，反之亦然。
因此，与发光结构关联的可开关元件使得能够获得所需的与光透 射和照明相关的性能。
通常，该结构适用于建筑物或移动装置(火车窗户、轮船或飞行 器船舱的窗户、工业交通工具的侧窗、或甚至是后窗或挡风玻璃的部 分)的任何窗户。
也能想到，根据本发明的结构适用于玻璃窗单元、建筑物特别是 办公室中的房间间或陆地、空中或海上移动装置的两个区域/车厢间 的内部分隔，或适用于窗户或显示柜台，或任意类型的容器。
此外，作为双层玻璃窗单元的一个玻璃面的替代，或者通过与双 层玻璃窗单元关联，例如与双层玻璃窗单元结合，发光结构可以构成 双层玻璃窗单元的内部部分。
本发明也涉及发光和/或具有显示功能的建筑或装饰元件的建 造，具体而言诸如平板光源、发光的、特别悬挂的、墙壁、发光瓷片
等。
在本发明中，"基本透明部分"(或替代地"基本透明表面")指构 成均匀进光孔(或可开关元件的表面)的发光结构的那部分(或可开 关元件的表面)。
在本发明中，"全透明部分"(或"全透明表面")指构成进光孔(或 可开关元件的表面)的发光结构的那部分，该进光孔由能够吸收或反 射发射光的一部分并以某种图案分布在结构(或可开关元件)的某部 分中的材料制成，以便可以透射足够的可见光。
这种材料可以以网格形式或者几何形状阵列排列。该配置可以通 过由本领域技术人员公知的任意方法淀积的涂层实现，诸如液相淀 积、真空淀积(蒸发、电磁溅射)、高温分解(粉末或化学汽相淀积)、 或丝网印刷等。可以利用掩模系统直接获得所需的分布，或者通过激 光消融或通过化学或机械刻蚀来刻蚀均匀涂层。
该材料也可以是功能材料，例如光源的不透明光致发光材料、或 者可开关元件的反射材料和/或装饰材料。
优选地，至少在进光孔中，550nm附近的透射因子(或相关吸收 剂和/或发射材料中的总透射因子)为10%或更高，优选为30%或更 高，甚至是更优选为50%或更高，70%或更高。
甚至更有益地，光透射(适当地方的全透射)是10%或更高，优 选为30%或更高，更优选为50%或更高，甚至是70%或更高。
此外，将具有某种功能的涂层结合到根据本发明的发光结构中也 是有益的。这可以是具有阻挡红外波长辐射功能(例如采用由介质层 环绕的一个或多个银层，或由诸如TiN或ZrN等氮化物或金属氧化 物或钢或Ni-Cr合金制成的层)、具有低发射率功能(例如由诸如 Sn02:F的掺杂金属氧化物或掺锡的铟氧化物(ITO)或一个或多个银 层制成)、具有防雾功能(通过亲水层)或防尘功能(包含至少部分 地以锐钛矿晶格形式存在的Ti02的接触反应涂层)的涂层，或其它 减反射多层结构，例如Si3NVSi(VSi3N4/Si02类。
发光结构在下述意义上来说可以是半透明的，即一个或多个区域 可以是全透明或基本透明的(例如在窗户的中间区域)，而一个或多
个区域可以是不透明或半不透明的(例如窗户的一个或多个边界)。
不透明或全或基本透明区域可以包括装饰发光图案或显示，正如
图标或商标等。
不透明区域可以具有隐藏功能，用于保护隐私。
发光结构可以具有一个或两个发光面，照明可以在一个或每个面 上是均匀的，或者可以与一个或多个特定区域关联。
可以在同一个表面产生强光的一个或多个发光区域和屏蔽光的 一个或多个发光区域。
取决于所需的应用，发光结构可以为任意尺寸。
壁可以是任意形状它们的外形可以是多边形、凹形或凸形，具 体地为方形或长方形，或具有恒定或可变曲率半径的曲形，具体地为 圆型或椭圆形。
壁可以是平面或半球面的，它们优选为由正如玻璃球等隔离片分 开恒定的距离。
壁可以优选为具有光效果的玻璃基片，具体地为有色基片、有装
饰的基片、结构化基片、散开的基片等。
结构可以由矿物材料密封，例如采用玻璃粉。 可开关元件优选具有与壁相同的形状，例如平面形状。 该结构可以包括一个可开关元件，用于某个面上的一个或所有的
发光区域，或者它可以包括若干可开关元件，用于某个面或两个面上
的预定发光区域。
在一个优选实施例中，反射表面位于内部空间的外侧。
优选地，可开关元件的一部分或整个可开关元件可以位于内部空
间的外侧。
以此方式，可易于将传统的发光结构与可开关元件结合。 具有发射表面的可开关元件可以在550nm附近具有30%或更低
的外部反射因子，优选为20%或更低，更优选为10%或更低。
优选地，具有反射表面的可开关元件可以进一步在垂直入射时具
有30。/。或更低的外部光反射Rlp优选为20°/。或更低(该值为可见光
的波长范围内的平均值)。 这可以使发光结构的反射水平受控，例如为了满足现行的建筑物 正面反耀眼标准。
优选地，具有发射表面的可开关元件可以具有50%或更高的内部 光反射RL2，优选为60%或更高，或为了更高的效率甚至是70%。
具有基本透明表面的可开关元件可以在所述区域内具有10%或 更高的光透射率Tl，优选为25%或更高，甚至更优选地为50%或更 高。
同样，具有基本透明表面的可开关元件可以在所述区域内具有 10%或更高的光透射率1，优选为25%或更高，甚至更优选地为50% 或更高。
具有反射表面的可开关元件可以在所述区域中具有10%或更低 的光透射率H，优选为1%或更低，甚至更优选地为0.1%或更低。
优选地，结构可以包括调整反射表面的反射水平的装置。
因此，可以选择使所述表面处于中间状态，例如为了获得大约 50%的内部光反射率Rl2以及大约30%的光透射率71，从而将大部分 光朝向一侧，例如房间内部，同时仍使部分光照明另一侧，例如外面， 用以提供柔和的光线。因此，第一和第二照明区域与所述各自的面关 联，照明是不对称的。例如，可以选择80%/20%的照明分布。
此外，可开关元件和光源可以独立工作。因此，在分开工作的时 候，可以增加功能数。通过在使用光源时让表面反射， 一侧照明(单 向照明)是有利的。通过在未提供光源时让表面反射，可以获得镜像 和/或密封功能。通过当提供光源时让表面透明，可以获得双向照明。 通过在未使用光源时让表面透明，可以优化光透射。
发光结构可以具有一个或多个基本不透明的区域(不论是否是发 光的)和一个或多个透明区域(不论是否是发光的)。
结构可以包括至少为全不透明的外围区域，该外围区域优选为发 光的，或者与反射表面或者与透明表面相连。
该不透明区域可以构成连续的背景，或者它可以形成图标、商标 名、图画或其它等，例如它可以具有不透明几何结构阵列(方形、圆 形等)的行政，例如图案尺寸朝向结构的中间按顺序减小，例如每组
图案间保持恒定的距离。
发光区域可以完全覆盖所述主面，优选地提供均匀的照明。
根据一个特征，强度I可以等于100CdAi^或更高，优选为500 Cd/n^或更高。
此夕卜，对0.4m2的面积来说，光通量L可以等于300流明或更高，
优选为500流明或更高。
具有反射表面的元件可以使强度增加20%或更高。 可以区分几个发光区域的照明(或者分布在一个壁上或者分布在
两个壁上)。
在本发明的一个配置中，当结构包括若干与所述面关联的发光区 域时，发光区域的覆盖度优选为10%或更高，优选地为50%或更高。
发光区域的边界可以是明显的或模糊的。
在一个优选实施例中，可开关元件包括可逆电化学镜。
例如在题为"Reversible Electrochemical Mirror (REM) Smart Window" (D.M. Tench等，Proceedings of the 203rd Meeting of the Electrochemical Society, April 27-May 2， 2003， 1294页)的文章中公开 了这种可逆电化学镜(REM)。
可逆电化学镜可以按顺序包括
一第一基片；
一第一成核位置；
—电解液；
一第二成核位置；
一第二基片；以及
一第一和第二基片之间的金属材料原子。
第一成核位置充分远离金属材料用以通过电子沉积形成所述透 明表面，第二成核位置充分靠近金属材料用以通过电子沉积形成所述 反射表面。
金属材料可以是银、铜或铋，基片可以是玻璃。为了提供电流， 可以利用与基片相连的两个透明电导层。
可开关元件也可包括多层结构，该多层结构包括基于金属氢化 物或稀土氢化物的活动层，例如基于钆镁氢化物、钇氢化物或镧氢化
物或其它基于包含镍和镁的合金；具有反射表面的活动层通过保留气 体或通过电镀操作引入诸如HT、 Li+、 K+ ("全固态")等单价离子的 移动能使其成为透明的。
例如在题为"Mg-Ni隱H films as selective coatings; tunable reflectance by layered hydrogenation" (J丄.M. van Michelen等,Applied Physics Letters, Vol. 84， Number 18, pp 3651-3653， 2Z， (2004).)的文章 中公开了具有保留气体的第一种可开关元件。
例如在题为"Solid-state gadolinium-magnesium optical switch" (R. Armitage等，Applied Physics Letters, Vol. 75， Number 13, pp 1863-1865, 2Z， September 1999.)的文章中公开了第二种"全固态"可开关元件。在 全固态的一个配置中，该多层结构可以按顺序包括
一基于金属或稀土氢化物的活动层；
一钯层；
一电解液层；以及 一氧化钨层。
例如可以通过电磁溅射在基片上淀积整个组合，利用一个或两个 基片层压形成组合，或者在双层玻璃窗类的结构中可以与气体层结合 形成组合。
为了输送电流，可以将两个透明电导层(由ITO、 Sn02::F等制成) 用作电极。
在具有基于金属或稀土氢化物或合金的活动层的实施例中，反射 表面可以位于内部空间的外侧，优选为可以在与内部空间最接近的位 置。
以此方式，反射表面与光源最近，可开关元件也具有受控的外部 光反射率Ru。
光源可以包括光致发光材料，优选地至少一个壁具有至少部分地 涂有所述光致发光材料的内面。
该材料可以通过UV辐射激发的作用激活。 可以想到能发出可见光的电致发光材料或等离子气体，或更一般
地，能由电子束、X射线或Y辐射激活的任何荧光体材料。
两个壁中的至少一个的全部或部分内面可以(直接或间接地)涂
有光致发光材料。
在由等离子气体激活的情形中，内面的某些区域中的光致发光材
料的差别分布可以仅在该区域中将等离子能量转变为可见光辐射，用
以形成发光区域(取决于光致发光材料的属性，它们自己是不透明的
或透明的)和永久透明并置区域(形成进光孔)。
有益地，可以选择或调整光致发光材料，用以在广泛的颜色中确
定照明颜色。
发光区域可以位于边界附近。因此，发光区域可以构成几何形状 (线、柱、点、方形或任何其它形状)的阵列，这些形状的间距和/ 或尺寸可以不同(一维或二维阵列，使几个子阵列相互结合)。这些 形状可由任何发光材料形成。
优选地，为了在发光材料相对不透明时维持所需的光透射，可以 限制它的宽度，例如限制为几十个mm。然而，系统将保持良好的发 光效率。
例如可以用(Y，Gd)B03:Eu获得红色，用LaP04:Ce，Tb获得绿色， 用BaMgAl1()017:Eu获得蓝色。
有益地，发光材料可以是完全透明的，优选地包括以矩阵形式散 布的荧光体微粒。
可以用YV04:Eu或Y203:Eu获得红色，用LaP04:Ce，Tb获得绿色。
例如，矩阵是无机的，具体而言，优选地包括硅酸锂。或者，矩 阵包括由诸如四乙氧基硅垸(TEOS)、四甲氧基硅垸(TMOS)、甲 烷氧基硅烷等硅醇盐的聚合和縮聚物获得的产物。矩阵的这些前身可 以与上述的它们之间的大量发光体微粒极好地兼容。
结构可以将平板灯与各种电极配置结合
一如文件美国专利2004/0155571 Al和美国专利6 034 470中所 公开的外部或内部共面电极；
—如文件WO 2004/015739 A2中所述，分别与两个壁和内面的外
侧相连的两个电极；
一如Kwak等在IEEE Transactions on Plasma Science, Vol. 31， No. 1， 2003， pp 176-179种的文件中所述，在壁的每个内面上的一个电 极；以及
一混合结构， 一个电极在内面上，另一个在外面上。 可开关元件可被用于改进对外侧的照明或房间的照明。 电源优选地可以包括内部空间外与各自所选的玻璃类型的壁相 连的两个电极。
例如， 一个电极或这些电极可以采用导电网格的形式，优选地由 于导体的属性并/或由于良好和优秀的网格让光穿过它，例如一个集 成到玻璃基片(强话玻璃)中或集成到诸如聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、 乙烯/醋酸乙烯(EVA)等塑料膜或其它膜中，插入两片塑料之间的 适当位置。
电极也可以是层状的，能覆盖全部或部分的外或内面。也可以仅 提供一个或两个壁的面的某些区域，用以在相同的表面生成预定的发 光区域。
例如，在平面技术中(非共面电极)，这些层可以为平行带状阵 列，带宽在0.1到15mm之间，在两个靠近的带之间是不导电空间， 该空间的宽度大于带的宽度。因此这些层可以偏移180°，用以防止两 个壁的两个相对的导电带相互面对。这能有益地降低玻璃基片的有效 电容，从而对用于灯的电源有益，并提高它的流明/瓦的效率。
这些层可以包括任何导电材料，这些导电材料的形式是可以由让 光的平面元件，具体为可以作为薄层淀积在玻璃或淀积在诸如PET 等塑料膜上的形式。具体而言，优选基于导电金属氧化物或诸如掺氟 的氧化锡或ITO类的混合铟锡氧化物等具有电子空穴的氧化物形成 透明涂层。
该结构可以包括至少一个透明元件，该透明元件覆盖一个电极， 并从玻璃基片和/或塑料膜中选择。
透明元件可以在它的外面涂有低发射率或防太阳光层。 更一般地，结构可以包括低发射率或防太阳光层。壁之间的空间可以保持不变，优选地，结构是平面的。
为了减小厚度并增加集成度，结构也可以是这种混合结构在包 括光源的部分和可开关元件之中，至少一个元件是公用的。
如上所述，本发明的主题也可以是组合或易用材料组合，它包括 至少一个发光结构和/或要被结合的构成元件。
本发明的主题也可以是将如上所述的发光结构用作交通工具的 玻璃窗或用作建筑物的窗户。
最后，本发明的主题是包括至少一个如上所述的发光结构的双层 玻璃窗单元。
以下，将参考附图所示的非限制实例详细说明本发明，其中

图1是本发明第一实施例中的具有可开关元件的平面发光结构 的横截面图2是本发明第一实施例的第一变例中的发光结构的光致发光 材料的第一配置的前视图3是本发明第一实施例的第二变例中的发光结构的光致发光 材料的第二配置的前视图4是本发明第一实施例的第三变例中的发光结构的光致发光 材料的第三配置的前视图5是本发明第一实施例的第四变例中的发光结构的光致发光 材料的第四配置的前视图6是本发明第二实施例中的具有可开关元件的平面发光结构 的截面图7是本发明第二实施例的变例中的发光结构的光致发光材料 的配置；
图8和图9是集成有根据本发明的一个或多个具有可开关元件的 发光结构的系统前视图；以及
图IO是根据本发明的照明双层玻璃窗单元的侧视图。
要指出的是，为了清晰起见，没有按比例绘制所示对象的不同元件。
实例1
这涉及图1概略示出的玻璃窗(为了易于査看绘图，未按比例绘 制不同的材料)。
图1示出了结构1000，其包括
一平板灯1，主要由第一和第二玻璃片2、 3形成的两个基片构 成，第一和第二玻璃片2、 3构成具有外面21、 31的内部空间10; 以及
一可开关元件100，其具有可以反射可见光或对可见光基本透明 的表面，与外面31相对。
第一和第二玻璃片2、 3的内面22、 32具有例如发射白光的透明 光致发光材料6、 7涂层。
构成第一和第二电极的连续均匀导电涂层4、 5直接淀积在外面 21、 31上，电极优选为透明电极，例如由Sn02:F或ITO制备。
电极4、 5通过柔性垫片lla、 llb与高频电源相连。
可开关元件100还包括电极102、 106，优选地为透明层，例如 由掺氟Sn02制成。通常施加-lV到+lV的电势差。
聚乙烯醇縮丁醛(PVB)类的透明塑料膜14位于外面21上，该 膜用于插入玻璃片16以形成迭片结构。也可以采用胶粘树脂。
作为具有非共面电极的结构的变例，塑料膜14可以包括电极4 (金属网格形式)，例如由诸如聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、乙烯/醋酸 乙烯(EVA)等制成，或者该膜可以将电极4涂在其内面上。电极4 可以位于玻璃片16的内面上或在玻璃片16中(强化玻璃)。
优选地，玻璃片16在其外面上涂有(一层或多层)透明、低发 射率或防太阳光层17。
在另一个变例中，也可以放置柔性或刚性透明塑料膜，其由PET、 离聚树脂等制成，可以用作第一电极4的保护基片。
在新的变例中，也可以提供诸如聚碳酸酯等透明塑料片，或者插 入诸如聚亚安酯等。
如EVA膜或者合适的树脂等透明塑料膜15位于外面31上，该
塑料膜用于插入构成可开关元件100的一部分的玻璃基片101以形成
迭片结构。
作为变例，塑料膜15可以包括(网格形式的)电极5，或者它 可以在其内面包括电极5。电极也可以在玻璃基片101上。
也可采用可以将玻璃片3、 101粘在一起的任何类型的胶粘剂。
片2、 3连在一起，它们的带有透明光致发光材料6、 7的第二面 22、 32相对，并例如通过密封玻璃粉8结合在一起，玻璃片之间的 间隙可以由位于片之间的玻璃隔离片9形成(通常小于5mm)。这里， 间隙约为0.3到5mm，例如0.4到2mm。
隔离片9可以是球形的。隔离片可以在它们暴露于等离子气体中 的侧表面上涂上相同或不同的透明光致发光材料6、 7。
在玻璃片2、 3之间的空间10中，具有低压，通常是大气压的十 分之一，为诸如氙气等稀有气体，可选地，混合有氮气或氦气。
玻璃片2在靠近外围处具有穿通其厚度的洞12，其外部开口被 密封垫13遮蔽，该密封垫具体由焊接到支撑电极4的片的外面上的 铜形成。
在申请WO 2004/015739 A2中说明了一种制造具有光源的部件l 的工艺。
可开关元件100是可逆电化学镜，其按顺序包括 一玻璃基片101，或者作为变例，透明塑料基片，诸如基于PET 的材料或任何合成基片； —第一电极102;
一第一成核位置103，例如由铂制备；
一电解液104，例如，丁内酯溶液中的AgI和LiBr混合物；
一第二成核位置105，例如由铂制备；
一第二电极106;
一透明基片，优选为玻璃片107，作为变例，为柔性或刚性的透 明塑料基片或任意的合成基片；以及
一可选地，低发射率或防太阳光层108。
第一成核位置108靠在一起，而第二成核位置105远远分开。优
选为银的金属材料的原子M+能通过电子沉积在第一位置103上形成 反射表面109或半反射表面(中间状态)，或者在第二位置105上形 成导电岛形式的基本透明表面(未示出)。
提供了用于通过调整电压、通过测量电流量或通过电阻测量结果 来控制反射表面的反射水平的装置(但未示出)。
可开关元件100和平板灯1能独立工作。结构1000具有30%或 更高的光透射率Tl。
优选地，将结构1000用作照明玻璃窗。例如，将该结构具有可 开关元件的那侧朝向建筑物或交通工具的外面。这有利于封闭空间中 的照明。
利用反射表面109，具有面31的一侧的照明强度I至少为 500Cd/m2，与传统的发光结构相比，估计有约30%的增加。对于0.4m2 的区域来说，光通量L至少为500流明，即估计有约30%的增加。
反射表面109也具有防太阳光属性。
通过在关上平板灯时让表面反射，可以获得镜子和/或隐蔽功能。 通过在打开灯时让表面透明，可以获得双向照明。il过在关上灯时让 表面透明，可以产生具有最大光透射率T^的传统窗户。
在该实施例的变例中，例如通过放置更小的元件或由通过第一和 第二成核位置限制为一个或多个区域，使反射表面覆盖的区域小于外
面的区域。
因为透明光致发光材料6全部覆盖内面，所以照明是均匀分布的。
在第一变例中，如图2所示，光致发光材料6均匀地覆盖内面的 中间区域，然后形成均匀隔开的框(在它们之间具有恒定的距离)， 该框朝向结构边缘宽度减小。发光面积的百分比是50%。中间区域中 的光透射率11是30%。
在第二变例中，如图3所示，光致发光材料6是不透明的，并排 列成方形几何形状阵列。发光面积的百分比例如是75%。全光透射率 Tl是200/。。
在第三变例中，如图4所示，光致发光材料6被配置为构成具有 模糊边缘的大中间发光区域。
在第四变例中，如图5所示，光致发光材料6构成发光图标。 每个发光区域可以由不同材料形成，例如用以提供多色照明。 实例2
这涉及图6所示的玻璃窗(为了易于查看绘图，未按比例绘制不
同的材料)。
图6示出了结构2000，其包括
—平板灯1'，主要由第一和第二玻璃片2、 3形成的两个基片构 成，第一和第二玻璃片2、 3构成填充有等离子气体且具有外面21、 31的内部空间10;以及
一可开关元件200，其具有可以反射可见光或对可见光基本透明 的表面，与外面31相对。
第一和第二玻璃片2、 3的内面22、 32具有不透明的光致发光材 料6'、 7'的涂层。材料6'、 7，位于外围附近，用以让最大透明度的区 域清楚。
构成第一电极的连续均匀导电涂层4被直接淀积在外面21、 31 上，电极优选为透明电极，例如由掺氟的Sn02制备。 第二电极5与外面31相连。
电极4、 5通过柔性垫片lla、 llb与高频电源相连。
可开关元件200也包括电极202、 206，优选为透明层，例如由 掺氟Sn02或IT0制备， 一个电极接地，另一个具有通常可在-3V到 +3V之间进行调整的DC电势差。
例如EVA或PVB类的透明塑料膜14位于外面21上，该膜用于 插入例如玻璃片16等玻璃基片以形成迭片结构。
作为变例，膜14可以包括电极4 (以网格的形式)，或者该膜可 以在其内面上包括电极4，或者电极4可以在玻璃片16上。
优选地，在结构被用作窗户的地方，该玻璃片16在它的外面上 涂有(一层或者多层)透明、低发射率或防太阳光层17。
例如EVA膜或PVB类的塑料膜15位于外面31上，该塑料膜用 于插入构成可开关元件200的一部分的玻璃基片201以形成迭片结 构。电极5位于该玻璃基片201的内面(在内空间侧)上。
作为变例，塑料膜15可以包括电极5 (以网格的形式)，或者它
可以在其内面上包括电极5，或者电极可以在外面31上。
可开关元件200是包括第一基片201，例如玻璃片，其涂有 一第一电极202;
一基于金属氢化物的活动层203，取决于其氢含量，该层提供反 射或透明表面； 一钯层204;
一电极层204'，例如无机固态电解层，例如基于Ta205或Zr02
等；
一构成氢保留的氧化钨层205;以及 一第二电极206。
可开关元件200进一步包括透明保护元件，优选地，该透明保护 元件包括
一迭片结构插入物207，例如PVB、EVA或聚亚安酯等的塑料膜， 可能具有PET类的片； 一玻璃片208;以及 一可选地，低发射率或防太阳光层209。
在第一变例中，保护基片是柔性的或刚性的简单塑料膜，其与电 极206结合。保护基片也可能是多余的，例如如果结构替换了双层玻 璃窗单元的玻璃片中的第一个，且当电极206与该双层玻璃窗单元的 第二玻璃片相对时。
在第二变例中，涂有元件202到206的基片成为最外面的基片， 在该情形下，与该基片接触的是电极206，其后按顺序为层205、电 解质204'、层204和活动层203。在该配置中，最里面的基片用于组 合，它可以是玻璃面或透明塑料膜。
提供了用于通过调整电势差的值来调整反射表面的反射水平的 装置(但未被示出)。
可开关元件200和形成平板灯l'的部分能独立工作。
当层203处于反射状态时，可开关元件200在外侧(与空间10
相对)上具有小于20n/。的外部光反射率Ru。
在中间，结构2000具有约20%的光透射率TL。
优选地，将结构2000用作照明玻璃窗。例如，结构具有可开关 元件的那侧朝向建筑物或交通工具的外面。这有利于封闭空间中的照 明。
当层203处于反射状态时，在具有面31的一侧上边缘照明强度 I至少为500Cd/m2，即估计有约30%的增加。对于0.4m2的区域来说， 光通量L至少为500流明，即估计有约30%的增加。
处于反射状态下的层203也有防太阳光属性。
在该第二实施例的变例中，例如通过放置更小尺寸的可开关元件 或通过仅刻蚀电极或由层202到206形成的多层结构，反射表面覆盖 的区域小于外面的区域。
在另一变例中，如图7所示，光致发光材料6构成几何形状60 的阵列，例如点等，该形状的尺寸朝向基片2的中间将减小。可开关 元件用于增加照明，在透明状态中，可以维持吸引人的外观。
图8是包含根据本发明的具有可开关元件的发光结构的照明窗 户3000的前视图。
该窗户具有发光结构，例如图1的发光结构1000，从而形成横 窗。传统的绝缘玻璃窗面板41位于下部。
图9是包含两个根据本发明的具有可开关元件的平面发光结构 的窗户4000的前视图。
窗户4000是在左上部和在右下部例如具有图2的发光结构2000 的窗户。两个传统的绝缘玻璃窗面板51位于右上部和左下部。
图10是照明双层玻璃窗单元5000的侧视图。
系统5000是照明双层玻璃窗单元，其包括
一第一玻璃基片400;
一在两个密封元件420之间的空气空间或包含主要为氩气的气 体混合物的空间；以及
一根据本发明的发光结构，例如图1的发光结构，具有与第一玻 璃基片400相对的开关元件100。
优选地，发光结构1000位于最需要照明的那一侧。
上述实例并不以任何方式限制本发明。
具体而言，在已说明的实施例中，电极由覆盖玻璃片的整个区域 的外部涂层形成，但要理解到，至少一个玻璃片可以具有一组由几个 区域形成的电极，其中每一个或大或小，并涂有连续涂层。
一个或更多的电极也可以位于内部空间中，例如可开关元件具有
混合活动层，例如壁用作用于实例2中所述的由层202到206构成的 多层结构的基片。
电极组合可以被分别用于发光结构的玻璃片2、 3中的每一个， 对一个玻璃片来说可以具有第一组合，而另一个玻璃片具有另一个组 合。
同样，发光源可以是等离子气体。
权利要求
1、一种发光结构(1000、2000、3000、4000、5000)，包括-具有相互面对的主面(21到32)并构成内部空间(10)的两个壁(2、3)；-位于所述内部空间中的光源(6到7’)和用于所述源的电源(4、5)；所述结构具有至少一个基本透明的部分或全透明的部分用以形成至少一个进光孔，所述结构能通过至少一个所述主面(21到32)的至少一个发光区域来照明；-具有反射可见光的反射表面(109、203)且与所述发光区域的至少一部分相对放置的元件(100、200)，其特征在于，所述元件是可开关的，所述反射表面能在至少一个区域成为基本透明表面(203)或全透明表面，反之亦然。
2、 如权利要求1所述的发光结构(1000到5000)，其特征在于， 所述反射表面(109、 203)位于所述内部空间(10)的外侧。
3、 如权利要求1或2所述的发光结构(2000)，其特征在于，具 有所述反射表面(203)的所述可开关元件(2000)在约550nm处具 有30%或更低的外部反射因子，优选地在垂直入射情况下具有30% 或更低的外部光反射率Ru。
4、 如前述权利要求中任意一项所述的发光结构(1000到5000)， 其特征在于，它包括用于调整所述反射表面的反射水平的装置。
5、 如权利要求中4所述的发光结构(1000到5000)，其特征在 于，所述第一和所述第二发光区域分别与所述面(21到32)关联， 而且所述照明是不对称的。
6、 如前述权利要求中任意一项所述的发光结构(1000到5000)， 其特征在于，所述可开关元件(100、 200)和所述光源(6到7')能 独立工作。
7、 如前述权利要求中任意一项所述的发光结构(2000)，其特征 在于，所述结构包括至少全不透明且优选地发光的外围区域(60)。
8、 如前述权利要求中任意一项所述的发光结构(1000到5000)， 其特征在于，至少在构成所述进光孔的部分中，所述结构具有20% 或更高的光透射率Tl。
9、 如前述权利要求中任意一项所述的发光结构(1000)，其特征 在于，所述发光区域基本覆盖所述面(22、 32)，且优选地提供均匀 照明。
10、 如前述权利要求中任意一项所述的发光结构(1000)，其特 征在于，所述可开关元件(100)包括可逆电化学镜。
11、 如权利要求10所述的发光结构(1000)，其特征在于，所述 可逆电化学镜(100)按顺序包括一第一基片(107);—第一成核位置(105);一电解液(104); 一第二成核位置(103); 一第二基片(101);以及一在所述第一和第二成核位置之间的金属材料原子(M+)，所述第一成核位置充分远离所述金属材料，以通过电子沉积形成 所述透明表面，所述第二成核位置充分靠近所述金属材料，以通过电子沉积形成所述反射表面(109)。
12、 如前述权利要求中任意一项所述的发光结构(2000)，其特 征在于，所述可开关元件(200)包括多层结构，所述多层结构包括 基于金属氢化物、稀土氢化物或包含镍和镁的合金的活动层(203)、 具有所述反射表面的所述活动层(203)能通过气体(205)的保留或 单价离子的迁移而成为透明的。
13、 如权利要求12所述的发光结构(2000)，其特征在于，所述 多层结构可以按顺序包括—基于金属或稀土氢化物的所述活动层(203); 一钯层(204); 一电解层(204');以及 一氧化钨层(205)。
14、 如权利要求12或13所述的发光结构(2000)，其特征在于， 所述反射表面(203)位于所述内部空间(10)的外侧，与所述内部 空间最近。
15、 如前述权利要求中任意一项所述的发光结构(1000到5000)， 其特征在于，所述光源包括光致发光材料(6到7')。
16、 如权利要求15所述的发光结构(1000)，其特征在于，所述 光致发光材料(6到7)是基本透明的，优选地包括以矩阵形式散布 的荧光体微粒。
17、 如前述权利要求中任意一项所述的发光结构(1000到5000)， 其特征在于，所述电源包括位于所述内部空间(10)外侧并与所选的 玻璃类型的壁(2、 3)分别相关联第一和第二电极(4、 5)。
18、 如权利要求17所述的发光结构(1000到5000)，其特征在 于，所述第一和第二电极(4、 5)是基本透明的导电层。
19、 如前述权利要求中任意一项所述的发光结构(1000到5000)， 其特征在于，它包括低发射率或防太阳光层(17)。
20、 如前述权利要求中任意一项所述的发光结构(1000到5000)， 其特征在于，在所述壁(2、 3)之间的所述空间(10)保持不变， 优选地，所述结构是平面的。
21、 一种组间或易用的工具，其特征在于， 其包括如权利要求1到20中任意一项所述的至少一个所述发光结构和/或要被结合的其构成元件。
22、 将如权利要求1到21中任意一项所述的发光结构(IOOO到 5000)用作交通工具的玻璃窗或用作建筑物的窗户。
23、 一种双层玻璃窗单元(5000)，包括至少一个如权利要求
到20中任意一项所述的发光结构(1000)。
全文摘要
本发明涉及发光结构，更具体地是平面或基本上为平面的发光结构(1000)，其包括具有相对主面(21到32)并构成内部空间(10)的两个壁(2、3)；位于内部空间中的光源(6)和用于所述源的电源；该结构具有至少一个基本上透明的部分或全透明部分用以形成至少一个进光孔，该结构能通过至少一个所述主面(21到32)的至少一个发光区域来照明；具有反射可见光的反射表面(109)且与发光区域的至少一部分相对的元件(100)。本发明的特征在于，所述元件是可开关的，所述反射表面能在至少一个区域成为基本透明的表面(203)或全透明表面，反之亦然。
文档编号E06B9/24GK101189407SQ200680005732
公开日2008年5月28日 申请日期2006年2月22日 优先权日2005年2月22日
发明者G·奥代, T·贝尔廷-穆罗, X·方东, 张经维 申请人:法国圣-戈班玻璃公司