产生偏振光的方法和组合物的制作方法
【专利说明】产生偏振光的方法和组合物
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2013年3月28日递交的印度专利申请序列号1397/CHE/2013的优先权，该申请的内容全部并入本文。
【背景技术】
[0003]可见光是一种电磁福射形式，具有垂直于传播方向、通常在与传播方向垂直的任何方向上振荡的电和磁矢量。光的偏振将振荡限制在仅几个方向。偏振器(如偏振滤光片)吸收或阻挡除一个平面以外所有的振荡的入射光，从而产生平面偏振。因此，光源的偏振理论上也将光源强度降低了 50%，但在实践中更接近于60%?65%。
[0004]液晶显示器(IXD)是目前在大多数显示器中使用的主要技术，其依赖于偏振光。液晶显示器通过将液晶分子层夹在两个透明电极和两个偏振滤光器之间而工作。背光和控制施加在显示器每个像素上的电压的组合使光离开并产生我们作为观察者所见的图像。因此，使用的偏振滤光片导致显示器的厚度增加，并降低了显示器发出的光的强度。
[0005]因此，仍需要使用更少的部件来提供偏振光，同时还增加光强度。
【发明内容】
[0006]本文描述的装置以及该装置的制造和使用方法满足了上述需要和其他要求。提供了包含硼链嵌入的碳纳米管的电致发光组合物，其中该组合物发出的光可通过邻近光源放置至少一个磁体来加强和偏振化。
[0007]在一个实施方式中，一种发光装置包括:第一透明导电基板；第二透明导电基板，其与第一透明导电基板隔开，并涂覆有包含嵌入碳纳米管中的硼链的膜；与第一和第二基板各自可工作地连接的电源；和接近所述膜放置的至少一个磁体。
[0008]在一个实施方式中，一种由发光装置产生偏振光的方法包括对发光装置施加电流，所述发光装置包括:第一透明导电基板；第二透明导电基板，其涂覆有包含嵌入碳纳米管中的硼链的膜；和接近所述膜放置的至少一个磁体。所述膜具有上表面、下表面和边缘，并且电源与第一和第二基板可工作地连接从而跨第一和第二基板施加电流。
[0009]在一个实施方式中，一种制造发光装置的方法包括:提供第一透明导电基板，其具有包含嵌入碳纳米管中的硼链的膜，所述膜具有上表面、下表面和边缘；将第一透明导电基板设置为与第二透明导电基板相邻，使所述膜朝向第二透明导电基板；接近所述膜放置磁体；以及配置第一和第二透明导电基板以连接至电源。
【附图说明】
[0010]图1图示了用于产生硼嵌入的碳纳米管的系统的非限制性实例。
[0011]图2图示了用于产生硼嵌入的碳纳米管的系统的非限制性实例。
[0012]图3图示了一个实施方式的发光装置。
[0013]图4a和4b显不了一个实施方式的发射光强度的提高。
[0014]图5a_5c图示了一个实施方式的随偏振器旋转的光强度变化。
[0015]图6a_6c图示了实施方式的具有磁体的发光装置。
[0016]图7a和7b图不了发光片材的替代实施方式。
[0017]图8-12提供了发光装置的实施方式的试验结果。
[0018]图13和14提供了对结果进行可能的理论解释的代表性发射图示。
【具体实施方式】
[0019]本文描述的实施方式提供了包含嵌入碳纳米管中的硼链的反铁磁材料的组合物或混配物。硼链嵌入的碳纳米管的电阻利用四点探针进行测量，并且测定为大于约1兆欧姆。在实施方式中，所述组合物是能够产生白色发光的电致发光组合物。在其他实施方式中，当反铁磁材料暴露于磁场时，发射的光被至少部分偏振化并相对于不存在磁场时产生的强度展示出增大的强度。
[0020]如本文所用的术语“电致发光组合物”是指当对所述组合物施加电流时产生光的组合物。在一些实施方式中，光为白光。在一些实施方式中，光为基本上纯白光。在一些实施方式中，光为纯白光。在一些实施方式中，当电场施加至碳纳米管时，硼嵌入的碳纳米管产生纯白光或基本上纯白光。在一些实施方式中，硼嵌入的碳纳米管产生纯白光之外的其他光。光的颜色可以通过例如以多价过渡金属纳米颗粒掺杂碳纳米管来改变。过渡金属纳米颗粒的实例包括但不限于铂、钯、金、银和钒等。纳米管可以掺杂有一种过渡金属纳米颗粒或不同过渡金属纳米颗粒的组合。碳纳米管也可以掺杂有例如氮、氧、卤素或它们的组合。纳米管的掺杂将改变光的波长，因此，使颜色得到改变。
[0021]在一些实施方式中，碳纳米管被涂覆在导电氧化物上。在一些实施方式中，导电氧化物是透明导电氧化物。在一些实施方式中，该透明导电氧化物对穿过材料的光约10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95% 或 100% 透明。在一些实施方式中，该透明导电氧化物至少50 %、60 %、70 %、80 %、90 %或95 %透明。在一些实施方式中，透明导电氧化物为至少80%透明。
[0022]在一些实施方式中，导电氧化物具有约1欧姆?约50欧姆的电导率。在一些实施方式中，导电氧化物的电导率为约5欧姆?约50欧姆、约10欧姆?约50欧姆、约20欧姆?约50欧姆、约30欧姆?约50欧姆、或约40欧姆?约50欧姆。电导率的具体实例包括约5欧姆、约10欧姆、约20欧姆、约30欧姆、约40欧姆、约50欧姆，以及这些数值中任何两个之间的范围。在一些实施方式中，电导率小于50欧姆。
[0023]导电性氧化物的实例包括，但不限于，氟氧化锡(FT0)、氧化铟锡(ΙΤ0)和氧化铝锌(ΑΖ0)等。在一些实施方式中，将纳米管涂覆到导电氧化物玻璃板上。在一些实施方式中，玻璃板是FT0或ΙΤ0玻璃板。在一些实施方式中，组合物包含导电氧化物板的任意组合，例如FT0玻璃板和ΙΤ0玻璃板。
[0024]在一些实施方式中，将碳纳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显示器。一种该类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)。在一些实施方式中，将碳纳米管涂覆在石墨烯基板上。本文所述的组合物可用于一般照明、显示器(如LCD)或背光照明物(例如显示器)。
[0025]在一些实施方式中，导电基板(例如，ΙΤ0玻璃板和/或FT0玻璃板)由间隙隔开。在一些实施方式中，间隙为约0.1毫米?约0.2mm。在一些实施方式中，间隙为约0.15毫米?约0.2mm。在一些实施方式中，间隙为约0.18毫米?约0.2mm。在一些实施方式中，间隙为约0.18毫米。间隙的具体实例包括约0.10mm、约0.11mm、约0.12mm、约0.13mm、约0.14mm、约 0.15_、约 0.16_、约 0.17_、约 0.18_、约 0.19_、约 0.20mm，和这些数值中任何两个之间的范围。在一些实施方式中，该间隙是使发射光的强度最大化的足够的距离。随着间隙的增加，由碳纳米管发射的光的强度将减小。因此，在一些实施方式中，通过增加或减小基板之间的间隙来调节光的强度。
[0026]在一些实施方式中，磁体配置可以邻近所述基板放置，从而使磁体与硼链嵌入的碳纳米管的膜相邻，但与其隔开。磁体可以与所述膜间隔大于0mm?约5mm的距离。间距的具体实例可以包括约0.1_、约0.2_、约0.3_、约0.4_、约0.5_、约0.6_、约0.7_、约 0.8mm、约 0.9mm、约 L 0mm、约 L 2mm、约 L 4mm、约 L 6mm、约 L 8mm、约 2.0mm、约 2.2mm、约 2.4_、约 2.6_、约 2.8_、约 3.0_、约 3.2_、约 3.4_、约 3.6_、约 3.8_、约 4.0_、约4.2_、约4.4_、约4.6_、约4.8_、约5.0_，和这些数值中任何两个之间的范围。在一些实施方式中，间距是使光的偏振化和/或发射光的强度最大化的足够的距离。因此，在一些实施方式中，通过增加或减小基板之间的间隙来调整光的偏振程度和/或强度。
[0027]在一些实施方式中，磁体可以在膜附近提供约0.1特斯拉?约0.2特斯拉(约1000高斯?约2000高斯)的磁场强度。磁场强度的具体实例可包括约0.1特斯拉、约0.11特斯拉、约0.12特斯拉、约0.13特斯拉、约0.14特斯拉、约0.15特斯拉、约0.16特斯拉、约0.17特斯拉、约0.18特斯拉、约0.19特斯拉、约2.0特斯拉，和