產(chǎn)生偏振光的方法和組合物的制作方法
【專利說明】產(chǎn)生偏振光的方法和組合物
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求2013年3月28日遞交的印度專利申請序列號1397/CHE/2013的優(yōu)先權(quán)，該申請的內(nèi)容全部并入本文。
【背景技術(shù)】
[0003]可見光是一種電磁福射形式，具有垂直于傳播方向、通常在與傳播方向垂直的任何方向上振蕩的電和磁矢量。光的偏振將振蕩限制在僅幾個(gè)方向。偏振器(如偏振濾光片)吸收或阻擋除一個(gè)平面以外所有的振蕩的入射光，從而產(chǎn)生平面偏振。因此，光源的偏振理論上也將光源強(qiáng)度降低了 50%，但在實(shí)踐中更接近于60%?65%。
[0004]液晶顯示器(IXD)是目前在大多數(shù)顯示器中使用的主要技術(shù)，其依賴于偏振光。液晶顯示器通過將液晶分子層夾在兩個(gè)透明電極和兩個(gè)偏振濾光器之間而工作。背光和控制施加在顯示器每個(gè)像素上的電壓的組合使光離開并產(chǎn)生我們作為觀察者所見的圖像。因此，使用的偏振濾光片導(dǎo)致顯示器的厚度增加，并降低了顯示器發(fā)出的光的強(qiáng)度。
[0005]因此，仍需要使用更少的部件來提供偏振光，同時(shí)還增加光強(qiáng)度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本文描述的裝置以及該裝置的制造和使用方法滿足了上述需要和其他要求。提供了包含硼鏈嵌入的碳納米管的電致發(fā)光組合物，其中該組合物發(fā)出的光可通過鄰近光源放置至少一個(gè)磁體來加強(qiáng)和偏振化。
[0007]在一個(gè)實(shí)施方式中，一種發(fā)光裝置包括:第一透明導(dǎo)電基板；第二透明導(dǎo)電基板，其與第一透明導(dǎo)電基板隔開，并涂覆有包含嵌入碳納米管中的硼鏈的膜；與第一和第二基板各自可工作地連接的電源；和接近所述膜放置的至少一個(gè)磁體。
[0008]在一個(gè)實(shí)施方式中，一種由發(fā)光裝置產(chǎn)生偏振光的方法包括對發(fā)光裝置施加電流，所述發(fā)光裝置包括:第一透明導(dǎo)電基板；第二透明導(dǎo)電基板，其涂覆有包含嵌入碳納米管中的硼鏈的膜；和接近所述膜放置的至少一個(gè)磁體。所述膜具有上表面、下表面和邊緣，并且電源與第一和第二基板可工作地連接從而跨第一和第二基板施加電流。
[0009]在一個(gè)實(shí)施方式中，一種制造發(fā)光裝置的方法包括:提供第一透明導(dǎo)電基板，其具有包含嵌入碳納米管中的硼鏈的膜，所述膜具有上表面、下表面和邊緣；將第一透明導(dǎo)電基板設(shè)置為與第二透明導(dǎo)電基板相鄰，使所述膜朝向第二透明導(dǎo)電基板；接近所述膜放置磁體；以及配置第一和第二透明導(dǎo)電基板以連接至電源。
【附圖說明】
[0010]圖1圖示了用于產(chǎn)生硼嵌入的碳納米管的系統(tǒng)的非限制性實(shí)例。
[0011]圖2圖示了用于產(chǎn)生硼嵌入的碳納米管的系統(tǒng)的非限制性實(shí)例。
[0012]圖3圖示了一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)光裝置。
[0013]圖4a和4b顯不了一個(gè)實(shí)施方式的發(fā)射光強(qiáng)度的提高。
[0014]圖5a_5c圖示了一個(gè)實(shí)施方式的隨偏振器旋轉(zhuǎn)的光強(qiáng)度變化。
[0015]圖6a_6c圖示了實(shí)施方式的具有磁體的發(fā)光裝置。
[0016]圖7a和7b圖不了發(fā)光片材的替代實(shí)施方式。
[0017]圖8-12提供了發(fā)光裝置的實(shí)施方式的試驗(yàn)結(jié)果。
[0018]圖13和14提供了對結(jié)果進(jìn)行可能的理論解釋的代表性發(fā)射圖示。
【具體實(shí)施方式】
[0019]本文描述的實(shí)施方式提供了包含嵌入碳納米管中的硼鏈的反鐵磁材料的組合物或混配物。硼鏈嵌入的碳納米管的電阻利用四點(diǎn)探針進(jìn)行測量，并且測定為大于約1兆歐姆。在實(shí)施方式中，所述組合物是能夠產(chǎn)生白色發(fā)光的電致發(fā)光組合物。在其他實(shí)施方式中，當(dāng)反鐵磁材料暴露于磁場時(shí)，發(fā)射的光被至少部分偏振化并相對于不存在磁場時(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)度展示出增大的強(qiáng)度。
[0020]如本文所用的術(shù)語“電致發(fā)光組合物”是指當(dāng)對所述組合物施加電流時(shí)產(chǎn)生光的組合物。在一些實(shí)施方式中，光為白光。在一些實(shí)施方式中，光為基本上純白光。在一些實(shí)施方式中，光為純白光。在一些實(shí)施方式中，當(dāng)電場施加至碳納米管時(shí)，硼嵌入的碳納米管產(chǎn)生純白光或基本上純白光。在一些實(shí)施方式中，硼嵌入的碳納米管產(chǎn)生純白光之外的其他光。光的顏色可以通過例如以多價(jià)過渡金屬納米顆粒摻雜碳納米管來改變。過渡金屬納米顆粒的實(shí)例包括但不限于鉑、鈀、金、銀和釩等。納米管可以摻雜有一種過渡金屬納米顆?；虿煌^渡金屬納米顆粒的組合。碳納米管也可以摻雜有例如氮、氧、鹵素或它們的組合。納米管的摻雜將改變光的波長，因此，使顏色得到改變。
[0021]在一些實(shí)施方式中，碳納米管被涂覆在導(dǎo)電氧化物上。在一些實(shí)施方式中，導(dǎo)電氧化物是透明導(dǎo)電氧化物。在一些實(shí)施方式中，該透明導(dǎo)電氧化物對穿過材料的光約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95% 或 100% 透明。在一些實(shí)施方式中，該透明導(dǎo)電氧化物至少50 %、60 %、70 %、80 %、90 %或95 %透明。在一些實(shí)施方式中，透明導(dǎo)電氧化物為至少80%透明。
[0022]在一些實(shí)施方式中，導(dǎo)電氧化物具有約1歐姆?約50歐姆的電導(dǎo)率。在一些實(shí)施方式中，導(dǎo)電氧化物的電導(dǎo)率為約5歐姆?約50歐姆、約10歐姆?約50歐姆、約20歐姆?約50歐姆、約30歐姆?約50歐姆、或約40歐姆?約50歐姆。電導(dǎo)率的具體實(shí)例包括約5歐姆、約10歐姆、約20歐姆、約30歐姆、約40歐姆、約50歐姆，以及這些數(shù)值中任何兩個(gè)之間的范圍。在一些實(shí)施方式中，電導(dǎo)率小于50歐姆。
[0023]導(dǎo)電性氧化物的實(shí)例包括，但不限于，氟氧化錫(FT0)、氧化銦錫(ΙΤ0)和氧化鋁鋅(ΑΖ0)等。在一些實(shí)施方式中，將納米管涂覆到導(dǎo)電氧化物玻璃板上。在一些實(shí)施方式中，玻璃板是FT0或ΙΤ0玻璃板。在一些實(shí)施方式中，組合物包含導(dǎo)電氧化物板的任意組合，例如FT0玻璃板和ΙΤ0玻璃板。
[0024]在一些實(shí)施方式中，將碳納米管涂覆在聚合物或塑料上，聚合物或塑料可以具有或不具有柔性，以便制成例如柔性照明顯示器。一種該類型的聚合物可以包括聚(3，4-乙烯二氧基噻吩)聚(苯乙烯磺酸酯)(pm)0T:pss)。在一些實(shí)施方式中，將碳納米管涂覆在石墨烯基板上。本文所述的組合物可用于一般照明、顯示器(如LCD)或背光照明物(例如顯示器)。
[0025]在一些實(shí)施方式中，導(dǎo)電基板(例如，ΙΤ0玻璃板和/或FT0玻璃板)由間隙隔開。在一些實(shí)施方式中，間隙為約0.1毫米?約0.2mm。在一些實(shí)施方式中，間隙為約0.15毫米?約0.2mm。在一些實(shí)施方式中，間隙為約0.18毫米?約0.2mm。在一些實(shí)施方式中，間隙為約0.18毫米。間隙的具體實(shí)例包括約0.10mm、約0.11mm、約0.12mm、約0.13mm、約0.14mm、約 0.15_、約 0.16_、約 0.17_、約 0.18_、約 0.19_、約 0.20mm，和這些數(shù)值中任何兩個(gè)之間的范圍。在一些實(shí)施方式中，該間隙是使發(fā)射光的強(qiáng)度最大化的足夠的距離。隨著間隙的增加，由碳納米管發(fā)射的光的強(qiáng)度將減小。因此，在一些實(shí)施方式中，通過增加或減小基板之間的間隙來調(diào)節(jié)光的強(qiáng)度。
[0026]在一些實(shí)施方式中，磁體配置可以鄰近所述基板放置，從而使磁體與硼鏈嵌入的碳納米管的膜相鄰，但與其隔開。磁體可以與所述膜間隔大于0mm?約5mm的距離。間距的具體實(shí)例可以包括約0.1_、約0.2_、約0.3_、約0.4_、約0.5_、約0.6_、約0.7_、約 0.8mm、約 0.9mm、約 L 0mm、約 L 2mm、約 L 4mm、約 L 6mm、約 L 8mm、約 2.0mm、約 2.2mm、約 2.4_、約 2.6_、約 2.8_、約 3.0_、約 3.2_、約 3.4_、約 3.6_、約 3.8_、約 4.0_、約4.2_、約4.4_、約4.6_、約4.8_、約5.0_，和這些數(shù)值中任何兩個(gè)之間的范圍。在一些實(shí)施方式中，間距是使光的偏振化和/或發(fā)射光的強(qiáng)度最大化的足夠的距離。因此，在一些實(shí)施方式中，通過增加或減小基板之間的間隙來調(diào)整光的偏振程度和/或強(qiáng)度。
[0027]在一些實(shí)施方式中，磁體可以在膜附近提供約0.1特斯拉?約0.2特斯拉(約1000高斯?約2000高斯)的磁場強(qiáng)度。磁場強(qiáng)度的具體實(shí)例可包括約0.1特斯拉、約0.11特斯拉、約0.12特斯拉、約0.13特斯拉、約0.14特斯拉、約0.15特斯拉、約0.16特斯拉、約0.17特斯拉、約0.18特斯拉、約0.19特斯拉、約2.0特斯拉，和