本發(fā)明涉及偏振光發(fā)射膜及其制備。本發(fā)明還涉及該偏振光發(fā)射膜在光學(xué)器件中的用途。本發(fā)明進(jìn)一步涉及光學(xué)器件及其制備。本發(fā)明進(jìn)一步涉及包含多個(gè)無機(jī)熒光半導(dǎo)體量子棒的混合物,和該混合物用于制備該偏振光發(fā)射膜的用途。本發(fā)明此外涉及偏振光發(fā)射納米纖維、其用途及其制備。
背景技術(shù):
:光的偏振性質(zhì)被用于范圍從液晶顯示器到顯微鏡、冶金檢查和光通信的各種光學(xué)應(yīng)用中。例如,國際專利申請(qǐng)公開(laid-open)號(hào)WO2012/059931A1、WO2010/089743A1、和WO2010/095140A2,TibertvanderLoop,MasterthesisforMasterofPhysicalSciencesFNWIUniversiteitvanAmsterdamRoeterseilandComplex;Nieuweachtergracht1661018WVAmsterdam,M.Bashouti等人,“ChemPhysChem”2006,7,第102至106頁;M.Mohannadimasoudi等人,OpticalMaterialsExpress3,第12期,第2045頁-第2054頁(2013),TieWang等人,“Self-AssembledColloidalSuperparticlesfromNanorods”,Science338358(2012),M.Bashouti等人,“AlignmentofColloidalCdSNanowiresEmbeddedinPolymerNanofibersbyElectrospinning”,ChemPhysChem2006,7,102-106。例如WO2008/063866A1中也描述了發(fā)光纖維氈。專利文獻(xiàn)1.WO2012/059931A12.WO2010/089743A13.WO2010/095140A24.WO2008/063866A1非專利文獻(xiàn)5.TibertvanderLoop,MasterthesisforMasterofPhysicalSciencesFNWIUniversiteitvanAmsterdamRoeterseilandComplex;Nieuweachtergracht1661018WVAmsterdam6.M.Bashouti等人,“ChemPhysChem”2006,7,第102頁至第106頁,7.M.Mohannadimasoudi等人,OpticalMaterialsExpress3,第12期,第2045頁至第2054頁(2013),8.TieWang等人,“Self-AssembledColloidalSuperparticlesfromNanorods”,Science338358(2012)9.M.Bashouti等人,“AlignmentofColloidalCdSNanowiresEmbeddedinPolymerNanofibersbyElectrospinning”,ChemPhysChem2006,7,102-106技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:然而,本發(fā)明人最近已經(jīng)發(fā)現(xiàn),仍存在一個(gè)或多個(gè)需要改進(jìn)的相當(dāng)大的問題,如下文所列。1.期望偏振光源的光發(fā)射的優(yōu)異的平面內(nèi)均勻性。2.需要薄偏振光源。3.需要作為薄偏振光源的適宜偏振比。4.熒光半導(dǎo)體量子棒在溶劑和/或在聚合物介質(zhì)中的良好分散性仍需要進(jìn)行改良。5.要求擴(kuò)大選擇用于偏振光發(fā)射部分的聚合物介質(zhì)的自由度。本發(fā)明人旨在解決上文所提及問題中的一個(gè)或多個(gè)。令人驚訝的是,本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)新穎的偏振光發(fā)射膜(100)同時(shí)解決問題1至3,該偏振光發(fā)射膜(100)包含多根在一個(gè)共同方向上排列的納米纖維(110);和多個(gè)在納米纖維中大致朝向納米纖維的長軸排列的無機(jī)熒光半導(dǎo)體量子棒(120)。在另一方面中,本發(fā)明涉及所述偏振光發(fā)射膜(100)在光學(xué)器件中的用途。在另一方面中,本發(fā)明進(jìn)一步涉及光學(xué)器件(130),其中該光學(xué)器件包括偏振光發(fā)射膜(100),其包含多根在一個(gè)共同方向上排列的納米纖維(110);和多個(gè)在納米纖維中大致朝向納米纖維的長軸排列的無機(jī)熒光半導(dǎo)體量子棒(120)。本發(fā)明還提供了制備偏振光發(fā)射膜(100)的方法,其中該方法包括以下依序步驟:(a)制備含有該多個(gè)無機(jī)熒光半導(dǎo)體量子棒和溶劑的混合物;(b)用該混合物進(jìn)行電紡絲以形成納米纖維;和(c)使納米線在共同方向上排列以形成偏振光發(fā)射膜。在另一方面中,本發(fā)明進(jìn)一步提供了制備光學(xué)器件的方法,其中該方法包括以下步驟:(x)將偏振光發(fā)射膜提供至光學(xué)器件中。在另一方面中,本發(fā)明還提供了包含多個(gè)具有表面配體的無機(jī)熒光半導(dǎo)體量子棒、聚合物和溶劑的混合物,其中無機(jī)熒光半導(dǎo)體量子棒的表面配體為聚亞烷基胺;和溶劑選自六氟-2-丙醇(HFIP)、氟苯酚和任意這些的組合。在另一方面中,本發(fā)明進(jìn)一步提供了混合物用于制備偏振光發(fā)射膜的用途。在另一方面中,本發(fā)明還提供了含有聚合物和具有表面配體的無機(jī)熒光半導(dǎo)體量子棒的偏振光發(fā)射納米纖維,其中該聚合物是水不溶性聚酯類且表面配體是聚亞烷基胺。在另一方面中,本發(fā)明進(jìn)一步提供了偏振光發(fā)射納米纖維的用途。在另一方面中,本發(fā)明還涉及制備偏振光發(fā)射納米纖維的方法,其中該方法包括以下依序步驟:(a’)制備含有該多個(gè)無機(jī)熒光半導(dǎo)體量子棒和溶劑的混合物;和(b’)用該混合物進(jìn)行電紡絲。從以下詳細(xì)描述將明了本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)。附圖說明圖1:顯示了偏振光發(fā)射膜(100)的示意圖,其包含多根納米纖維(110),多根納米纖維(110)經(jīng)排列使得偏振光發(fā)射膜可發(fā)射偏振光;和多個(gè)在一個(gè)共同方向上排列的無機(jī)熒光半導(dǎo)體量子棒(120)。圖2:顯示了工作實(shí)施例1的偏振光發(fā)射膜的評(píng)估數(shù)據(jù)。圖3:顯示了工作實(shí)施例1的偏振光發(fā)射膜的光影像。圖4:顯示了電主軸設(shè)備的示意圖。圖1中的參考標(biāo)記的列表100.偏振光發(fā)射膜110.多根納米纖維120.多個(gè)無機(jī)熒光半導(dǎo)體量子棒圖4中的參考標(biāo)記的列表210.高電壓源220.電紡絲單元230.校準(zhǔn)器(aligner)具體實(shí)施方式在一般方面中,偏振光發(fā)射膜(100)包含多根在一個(gè)共同方向上排列的納米纖維(110);和多個(gè)在納米纖維中大致朝向納米纖維的長軸排列的無機(jī)熒光半導(dǎo)體量子棒(120)。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中,其中在用短于所發(fā)射光的波長的波長照射時(shí)偏振光發(fā)射膜發(fā)射偏振光??赏ㄟ^比較膜和偏振光發(fā)射膜中的直的單個(gè)納米纖維的偏振比來確定偏振光發(fā)射膜的納米纖維的長軸的定向分散的平均值(average)??赏ㄟ^使用配備有分光計(jì)的光學(xué)熒光顯微鏡確定每個(gè)直的單個(gè)納米纖維的偏振比“PR”,且符號(hào)“PR”也代表納米纖維中的量子棒的定向有序度。根據(jù)本發(fā)明,為計(jì)算納米纖維的平均PR值,測(cè)量膜中的10根納米纖維并將每個(gè)PR的值平均。符號(hào)“Sf”意指偏振光發(fā)射膜中的納米纖維的定向有序度,且可通過以下等式(I)確定偏振光發(fā)射膜“PRf”的偏振比。PRf=平均PRxSf(I)若所有納米纖維均完美排列在相同方向上,則Sf=1,且PRf=平均PR??赏ㄟ^Sf=PRf/平均PR來計(jì)算Sf。也可通過配備有分光計(jì)的偏光顯微鏡評(píng)估來自本發(fā)明的偏振光發(fā)射膜的光發(fā)射的偏振比。例如,通過光源(諸如1W、405nm發(fā)光二極管)激發(fā)偏振光發(fā)射膜,且通過具有10倍物鏡的顯微鏡觀察來自膜的發(fā)射。將來自物鏡的光通過(throughout)長通濾波器(其可截?cái)鄟碜怨庠吹墓獍l(fā)射(例如405nm波長的光))和偏光器引入至分光計(jì)。通過分光計(jì)觀察平行和垂直于每個(gè)膜的纖維的平均軸偏振的峰值發(fā)射波長的光強(qiáng)度。由等式II確定發(fā)射的偏振比(后文簡稱“PR”)。等式IIPR={(發(fā)射的強(qiáng)度)//-(發(fā)射的強(qiáng)度)⊥}/{(發(fā)射的強(qiáng)度)//+(發(fā)射的強(qiáng)度)⊥}在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中,Sf的值為至少0.1。更優(yōu)選地,至少0.4,甚至更優(yōu)選地,至少0.5,例如在0.5至0.9的范圍。優(yōu)選地,偏振光發(fā)射膜(100)在其由光源照射時(shí)發(fā)射可見光。根據(jù)本發(fā)明,術(shù)語“可見光”意指具有380nm至790nm范圍內(nèi)的峰值波長的光。在本文中,來自偏振光發(fā)射膜的可見光的峰值波長長于來自用于照射所述偏振光發(fā)射膜的光源的光的峰值波長。通常,偏振光發(fā)射膜(100)的厚度可根據(jù)需要而變化。在一些實(shí)施方式中,偏振光發(fā)射膜(100)可具有至少5nm和/或至多10mm的厚度。優(yōu)選地,從5nm至5μm。在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,偏振光發(fā)射膜(100)包含兩個(gè)或更多個(gè)的堆疊(stacked)層,其中每個(gè)堆疊層可發(fā)射偏振可見光。優(yōu)選地,每個(gè)層在其由光源照射時(shí)發(fā)射不同的光波長。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中,偏振光發(fā)射膜(100)由三個(gè)堆疊層組成。更優(yōu)選地,該三個(gè)堆疊層由藍(lán)色偏振光發(fā)射層、綠色偏振光發(fā)射層和紅色偏振光發(fā)射層組成。在一些實(shí)施方式中,該多個(gè)無機(jī)熒光半導(dǎo)體量子棒(120)選自II-VI、III-V、IV-VI族半導(dǎo)體和任意這些的組合。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中,無機(jī)熒光半導(dǎo)體量子棒可選自:CdS、CdSe、CdTe、ZnS、ZnSe、ZnTe、ZnO、GaAs、GaP、GaAs、GaSb、HgS、HgSe、HgSe、HgTe、InAs、InP、InSb、AlAs、AlP、AlSb、Cu2S、Cu2Se、CuInS2、CuInSe2、Cu2(ZnSn)S4、Cu2(InGa)S4、TiO2合金和任意這些的組合。例如,對(duì)于紅光發(fā)射用途,CdSe棒、CdS棒中的CdSe點(diǎn)、CdS棒中的ZnSe點(diǎn)、CdSe/ZnS棒、InP棒、CdSe/CdS棒、ZnSe/CdS棒或任意這些的組合;對(duì)于綠光發(fā)射用途,例如CdSe棒、CdSe/ZnS棒或任意這些的組合;和對(duì)于藍(lán)光發(fā)射用途,例如ZnSe、ZnS、ZnSe/ZnS核殼棒和任意這些的組合優(yōu)選地可被使用。無機(jī)熒光半導(dǎo)體量子棒的實(shí)例已描述于例如國際專利申請(qǐng)公開號(hào)WO2012/035535A或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他專利文件和其他出版物中。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中,無機(jī)熒光半導(dǎo)體量子棒的整體結(jié)構(gòu)的長度為5nm至500nm。更優(yōu)選地,為10nm至160nm。所述無機(jī)熒光半導(dǎo)體量子棒的總直徑(overalldiameter)是在1nm至20nm的范圍內(nèi)。更具體地,為1nm至10nm。在一些實(shí)施方式中,該多個(gè)無機(jī)熒光半導(dǎo)體量子棒包括表面配體。優(yōu)選地,該無機(jī)熒光半導(dǎo)體量子棒的表面可經(jīng)一種或多種表面配體涂覆。不希望受理論約束,據(jù)信這樣的表面配體可導(dǎo)致無機(jī)熒光半導(dǎo)體量子棒更容易地分散于溶劑中。常用的表面配體包括膦和氧化膦,諸如氧化三辛基膦(TOPO)、三辛基膦(TOP)和三丁基膦(TBP);膦酸,諸如十二烷基膦酸(DDPA)、十三烷基膦酸(TDPA)、十八烷基膦酸(ODPA)和己基膦酸(HPA);胺,諸如十二烷胺(DDA)、十四烷胺(TDA)、十六烷胺(HDA)和十八烷胺(ODA),優(yōu)選地,聚(C2-C4)亞烷基胺,例如聚乙烯亞胺(PEI);硫醇,例如十六烷硫醇和己烷硫醇;巰基羧酸,例如巰基丙酸和巰基十一烷酸;和任意這些的組合。表面配體的實(shí)例已描述于例如國際專利申請(qǐng)公開號(hào)WO2012/035535A或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他專利文件和其他出版物中。配體交換可通過描述于如下的方法進(jìn)行:例如ThomasNann,ChemicalCommunication(2005),1735-1736或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他出版物和其他專利文件中。在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中,偏振光發(fā)射膜(100)的光源優(yōu)選地為UV、近UV或藍(lán)色光源,例如UV、近UV或藍(lán)色LED、CCFL、EL、OLED、氙燈或任意這些的組合。出于本發(fā)明的目的,術(shù)語“近UV”意指在300nm至410nm范圍內(nèi)的光波長,術(shù)語“UV”意指在100nm至299nm范圍內(nèi)的光波長,且術(shù)語“藍(lán)色”意指在411nm至495nm范圍內(nèi)的光波長。在一些實(shí)施方式中,納米纖維的平均纖維直徑在5nm至2000nm的范圍。優(yōu)選地,其在10nm至500nm的范圍,更優(yōu)選地,10nm至95nm的范圍。轉(zhuǎn)向本發(fā)明的其他組分,可將透明鈍化層進(jìn)一步并入偏振光發(fā)射膜(100)中。優(yōu)選地,將透明鈍化層置于偏振光發(fā)射膜(100)的多根納米纖維(110)上。更優(yōu)選地,透明鈍化層完全覆蓋該多根納米纖維以例如包封該多根納米纖維。通常,該透明鈍化層可以是可撓性、半剛性或剛性的。該透明鈍化層的透明材料并無特定限制。在優(yōu)選實(shí)施方式中,該透明鈍化層選自:透明聚合物、透明金屬氧化物(例如,氧化硅、氧化鋁、氧化鈦)。通常,制造該透明鈍化層的方法可視需要而不同,并且選自熟知的技術(shù)。在一些實(shí)施方式中,該透明鈍化層可通過基于氣相的涂覆法(諸如濺鍍、化學(xué)氣相沉積、氣相沉積、閃蒸)或基于液體的涂覆法制得。術(shù)語“基于液體的涂覆法”意指使用基于液體的涂料組合物的方法。此處,術(shù)語“基于液體的涂料組合物”包括溶液、分散液和懸浮液。更具體地,基于液體的涂覆法可用以下方法中的至少一種進(jìn)行:溶液涂覆、噴墨印刷、旋涂、浸涂、刮刀涂覆、棒式涂覆(barcoating)、噴涂、輥涂、狹縫式涂覆、凹版涂覆、柔性版印刷、膠版印刷、凸版印刷、凹版印刷或絲網(wǎng)印刷。在另一方面中,本發(fā)明涉及偏振光發(fā)射膜(100)在光學(xué)器件中的用途。在另一方面中,本發(fā)明進(jìn)一步涉及光學(xué)器件(130),其中光學(xué)器件包括偏振光發(fā)射膜(100),其包含多根在一個(gè)共同方向上排列的納米纖維(110);和多個(gè)在納米纖維中大致朝向納米纖維的長軸排列的無機(jī)熒光半導(dǎo)體量子棒(120)。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中,光學(xué)器件選自液晶顯示器、量子棒(Q-rod)顯示器、濾色器、偏振背光單元、顯微鏡、冶金檢查和光通信或任意這些的組合。更優(yōu)選地,可使用偏振光發(fā)射膜(100)作為偏振LCD背光單元的部分。甚至更優(yōu)選地,可跨越(across)一個(gè)或多個(gè)其他層將偏振光發(fā)射膜(100)直接或間接置于LCD背光單元的導(dǎo)光面板的頂部上。在一些實(shí)施方式中,LCD背光單元任選地包括反射器和/或擴(kuò)散器。在優(yōu)選實(shí)施方式中,將反射器置于偏振光發(fā)射膜的導(dǎo)光面板側(cè)的下方以反射從偏振光發(fā)射膜發(fā)出的光,并將擴(kuò)散器置于偏振光發(fā)射膜的發(fā)光側(cè)的上方以增加朝向LC盒發(fā)出的偏振光。光學(xué)器件的實(shí)例已描述于例如WO2010/095140A2和WO2012/059931A1中。在另一方面中,可優(yōu)選地用如例如Zheng-MingHuang等人,CompositesScienceandTechnology63(2003)2223-2253或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他出版物和其他專利文件中所描述的電紡絲制備本發(fā)明的偏振光發(fā)射膜(100)。本發(fā)明電紡絲的概述如下。提供高電壓源210以將電紡絲單元220維持于高電壓下。優(yōu)選地遠(yuǎn)離電紡絲單元220的尖端1cm至100cm放置校準(zhǔn)器230。校準(zhǔn)器230可優(yōu)選地為可旋轉(zhuǎn)鼓或可旋轉(zhuǎn)盤以將納米纖維纏繞和排列于鼓或盤上。通常,通過高電壓源210建立在2,000V/m至400,000V/m范圍內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度。通過電紡絲從電紡絲單元220產(chǎn)生納米纖維,在該電紡絲單元中通過電場(chǎng)引導(dǎo)朝向校準(zhǔn)器230。在制造偏振限制發(fā)射膜的情形下,電紡絲單元(例如噴嘴)的尖端垂直于校準(zhǔn)器(例如鼓)的旋轉(zhuǎn)方向移動(dòng),期間進(jìn)行電紡絲以形成偏振光發(fā)射膜。優(yōu)選地,鼓和/或盤的旋轉(zhuǎn)速度在1rpm至10,000rpm的范圍。因此,本發(fā)明進(jìn)一步涉及制備偏振光發(fā)射膜(100)的方法,其中該方法包括以下依序步驟:(a)制備含有該多個(gè)無機(jī)熒光半導(dǎo)體量子棒和溶劑的混合物;(b)用該混合物進(jìn)行電紡絲以形成納米纖維;和(c)排列納米線以形成偏振光發(fā)射膜。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中,在步驟(c)中,通過纏繞于鼓上實(shí)現(xiàn)排列。通過改變鼓旋轉(zhuǎn)速度、電紡絲條件(例如電場(chǎng)強(qiáng)度)和/或納米纖維的組分(例如一種聚合物介質(zhì)),由此可控制偏振光發(fā)射膜的偏振比。對(duì)鼓的類型并無特定限制。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中,鼓具有由例如金屬、導(dǎo)電聚合物、無機(jī)和/或有機(jī)半導(dǎo)體組成的導(dǎo)電表面以使納米纖維放電(discharge)。更優(yōu)選地,鼓是金屬鼓。優(yōu)選地,鼓的旋轉(zhuǎn)速度在1rpm至100,000rpm的范圍,更優(yōu)選地,100rpm至6,000rpm,進(jìn)一步更優(yōu)選地,其在1,000rpm至5,000rpm的范圍。在優(yōu)選實(shí)施方式中,溶劑是水或有機(jī)溶劑。對(duì)有機(jī)溶劑的類型并無特定限制。更優(yōu)選地,可使用以下作為溶劑:純凈水或選自以下的有機(jī)溶劑:甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、二甲氧基乙烷、二乙醚、二異丙醚、乙酸、乙酸乙酯、乙酸酐、四氫呋喃、二噁烷、丙酮、乙基甲基酮、四氯化碳、氯仿、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、苯、甲苯、鄰二甲苯、環(huán)己烷、戊烷、己烷、庚烷、乙腈、硝基甲烷、二甲基甲酰胺、三乙胺、吡啶、二硫化碳、HFIP或氟苯酚和任意這些的組合。甚至更優(yōu)選地,純凈水、甲苯、HFIP或氟苯酚。優(yōu)選地,在步驟(a)中,可優(yōu)選地使用混合器或超聲波發(fā)生器將無機(jī)熒光半導(dǎo)體量子棒分散至溶劑中。對(duì)混合器或超聲波發(fā)生器的類型并無特定限制。在另一優(yōu)選實(shí)施方式中,優(yōu)選地在空氣條件下將超聲波發(fā)生器用于分散。在另一方面中,本發(fā)明還涉及制備光學(xué)器件的方法,其中該方法包括以下步驟:(x)將偏振光發(fā)射膜提供至光學(xué)器件中。在另一方面中,本發(fā)明進(jìn)一步涉及包含多根具有表面配體的無機(jī)熒光半導(dǎo)體量子棒、聚合物和溶劑的混合物,其中無機(jī)熒光半導(dǎo)體量子棒的表面配體為聚亞烷基胺;和溶劑選自六氟-2-丙醇(HFIP)、氟苯酚和任意這些的組合。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中,溶劑為HFIP或五氟苯酚。在一些實(shí)施方式中,聚合物包括水不溶性聚酯類。優(yōu)選地,水不溶性聚酯類選自聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乳酸(PLA)、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)或任意這些的組合。優(yōu)選地,聚合物可由水不溶性聚酯類組成。或聚合物可進(jìn)一步包含另外一種或多種類型的聚合物。在一些實(shí)施方式中,優(yōu)選地聚亞烷基胺為聚(C2-C4)亞烷基胺,其選自:聚亞乙基胺、聚亞丙基胺、聚亞丁基胺和任意這些的組合。更優(yōu)選地,其是聚亞乙基胺。在另一方面中,本發(fā)明進(jìn)一步涉及混合物用于制備偏振發(fā)射膜的用途。在另一方面中,本發(fā)明還涉及含有聚合物和具有表面配體的無機(jī)熒光半導(dǎo)體量子棒的偏振光發(fā)射納米纖維,其中聚合物是水不溶性聚酯類且表面配體是聚亞烷基胺。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中,聚亞烷基胺是聚(C2-C4)亞烷基胺,其是選自聚亞乙基胺、聚亞丙基胺、聚亞丁基胺和任意這些的組合。更優(yōu)選地,其是聚亞乙基胺。在一些實(shí)施方式中,水不溶性聚酯類選自聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乳酸(PLA)、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)或任意這些的組合。優(yōu)選地,聚合物可由水不溶性聚酯類組成?;蚓酆衔锟蛇M(jìn)一步包含另外一種或多種類型的聚合物。在另一方面中,本發(fā)明進(jìn)一步涉及偏振光發(fā)射納米纖維的用途。優(yōu)選地,出于例如票據(jù)的安全性目的,可使用偏振光發(fā)射納米纖維。在另一方面中,本發(fā)明還涉及制備偏振光發(fā)射納米纖維的方法,其中該方法包括以下依序步驟:(a’)制備含有該多根無機(jī)熒光半導(dǎo)體量子棒和溶劑的混合物;(b’)用該混合物進(jìn)行電紡絲。下述工作實(shí)例1至4提供了本發(fā)明的偏振光發(fā)射膜的描述并且詳細(xì)描述了它們的制造。術(shù)語的定義根據(jù)本發(fā)明,術(shù)語“透明”意指至少約60%的入射光在偏振光發(fā)射器件中所用厚度下和在偏振光發(fā)射器件操作期間所用波長或波長范圍下透射。優(yōu)選地,其超過70%,更優(yōu)選地,超過75%,最優(yōu)選地,其超過80%。術(shù)語“熒光”定義為已吸收光或其他電磁輻射的物質(zhì)發(fā)射光的物理過程。其是發(fā)光的形式。在多數(shù)情形下,所發(fā)射光具有比所吸收輻射更長的波長,和因此更低的能量。術(shù)語“半導(dǎo)體”意指在室溫下導(dǎo)電率程度介于導(dǎo)體(諸如銅)與絕緣體(諸如玻璃)之間的材料。術(shù)語“無機(jī)”意指不含碳原子的任何材料或含以離子地鍵合至其他原子的碳原子的任何化合物,諸如一氧化碳、二氧化碳、碳酸鹽、氰化物、氰酸鹽、碳化物和硫氰酸鹽。術(shù)語“發(fā)射”意指由原子和分子中的電子躍遷發(fā)射電磁波。和術(shù)語“發(fā)射性”意指如下物理性質(zhì):當(dāng)具有所述物理性質(zhì)的物質(zhì)由光源吸收時(shí)發(fā)射光。除非另有說明,否則本說明書中所公開的每一特征均可由起到相同、等效或類似目的的替代性特征替代。因此,除非另有說明,否則所公開的每一特征僅為上位系列的等效或類似特征的一個(gè)實(shí)例。參考以下實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明,該實(shí)施例僅僅是說明性的并且不限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例實(shí)施例1:用聚氧化乙烯制造偏振光發(fā)射膜通過描述于例如ThomasNann,ChemicalCommunication(2005),1735-1736中的以下程序制備具有CdSe核和CdS殼的聚乙烯亞胺(PEI)覆蓋的納米晶體。將具有CdSe核和CdS殼的0.1nmol剛剛沉淀的氧化三辛基膦(TOPO)涂覆的納米晶體(QlightTechnologies)分散于1ml氯仿和10mgPEI(800D)溶液中。然后,將所得溶液沉降若干小時(shí)以獲得PEI覆蓋的納米晶體。隨后,在0.3ml環(huán)己烷中沉淀PEI覆蓋的納米晶體并將其再分散于水中。代替水,以此方式可使用任意短鏈醇(例如乙醇)。最后,通過添加氯仿和環(huán)己烷的1:1混合物來進(jìn)行從水中沉淀。使用Branson破碎超聲波發(fā)生器(Bransonchipsonicator)(BransonSonifier250)通過超聲波處理將0.1g所獲得的具有CdSe核和CdS殼的聚乙烯亞胺(PEI)覆蓋的納米晶體分散于水(5g)中。通過攪拌器將0.3g具有60,000分子量的聚氧化乙烯(PEO)溶解于水(5g)中。通過攪拌器將5ml分散于水中的納米晶體和5mlPEO/水溶液混合。然后,通過電紡絲來紡絲所得溶液。通過具有200mm直徑和300mm寬度以3000rpm旋轉(zhuǎn)的金屬鼓纏繞紡成纖維。在纏繞期間,用于紡絲的噴嘴垂直于金屬鼓的旋轉(zhuǎn)方向移動(dòng)。通過鼓纏繞的纖維形成60mm寬度的薄片。然后,獲得膜1。以相同方式,也獲得膜2。實(shí)施例2:用聚乳酸和一束具有聚乳酸的納米纖維制造偏振光發(fā)射膜溶液A使用Branson破碎超聲波發(fā)生器(BransonSonifier250)通過超聲波處理將0.1g具有CdSe核和CdS殼的聚乙烯亞胺(PEI)覆蓋的納米晶體(QlightTechnologies)分散于六氟2-丙醇(在下文中簡稱“HFIP”)(1.09g)中。溶液B通過攬拌器將0.95g具有60,000分子量的聚乳酸(PLA)溶解于HFIP(7g)中。溶液C將0.7ml所得溶液A添加至1.3ml所得溶液B中,并然后通過攪拌器將其混合。所獲得溶液C的PLA的重量比為5.4%和納米晶體的重量比為0.48%。溶液D單獨(dú)地,將0.7ml所得溶液A添加至2.7ml所得溶液B中,并然后通過攪拌器將其混合。所獲得溶液D的PLA的重量比為12%,和納米晶體的重量比為0.50%。然后,通過電紡絲來紡絲溶液C。通過具有200mm直徑和300mm寬度以3000rpm旋轉(zhuǎn)的金屬鼓纏繞紡成纖維。在纏繞期間,用于紡絲的噴嘴垂直于金屬鼓的旋轉(zhuǎn)方向移動(dòng)。通過金屬鼓纏繞的纖維形成由納米晶體分散的纖維組成的60mm寬度的薄片。以與工作實(shí)施例2中所描述的偏振光發(fā)射膜相同的方式制造一束納米纖維,只是使用具有200nm直徑和1mm寬度的以3000rpm旋轉(zhuǎn)的金屬盤代替金屬鼓。實(shí)施例3:對(duì)偏振光發(fā)射膜的評(píng)估通過具有分光計(jì)的偏振顯微鏡評(píng)估偏振光發(fā)射膜。通過1W,405nm發(fā)光二極管激發(fā)實(shí)施例1的兩種膜,并通過具有10倍物鏡的顯微鏡觀察來自膜的發(fā)射。將來自物鏡的光經(jīng)長通濾波器(其可截?cái)?05nm波長光)和偏光器引入至分光計(jì)。通過分光計(jì)觀察平行和垂直于每個(gè)膜的纖維的平均軸偏振的峰值發(fā)射波長的光強(qiáng)度。由等式II確定發(fā)射的偏振比(下文簡稱“PR”)。等式IIPR={(發(fā)射的強(qiáng)度)//-(發(fā)射的強(qiáng)度)⊥}/{(發(fā)射的強(qiáng)度)//+(發(fā)射的強(qiáng)度)⊥}圖2顯示了測(cè)量結(jié)果。以相同方式,通過具有分光計(jì)的偏振光顯微鏡測(cè)量實(shí)施例2的偏振光發(fā)射膜的偏振比。且經(jīng)測(cè)量的偏振比為0.52。實(shí)施例4:對(duì)偏振光發(fā)射膜的發(fā)光均勻性的評(píng)估為進(jìn)行此評(píng)估,以與實(shí)施例2中所描述相同的方式制造一個(gè)偏振光發(fā)射膜,只是使用12wt.%聚乳酸、0.5wt.%具有CdSe核和CdS殼的聚乙烯亞胺(PEI)覆蓋的納米晶體和87.5wt.%HFIP。通過具有分光計(jì)的偏振光顯微鏡針對(duì)4cm*4cm區(qū)域的1cm*1cm柵格(grid)測(cè)量膜1的光發(fā)射強(qiáng)度。(16個(gè)點(diǎn))表1顯示了膜的每個(gè)柵格上的規(guī)格化(normalized)的發(fā)光強(qiáng)度。123410.9800.9991.0040.98020.9810.9180.9181.00131.0321.0151.0451.04040.9760.9511.0411.079膜的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.04488。實(shí)施例4的標(biāo)準(zhǔn)偏差相對(duì)比較實(shí)施例2的標(biāo)準(zhǔn)偏差好大致一倍。比較實(shí)施例1:對(duì)偏振光發(fā)射膜的發(fā)光均勻性的評(píng)估作為比較實(shí)施例,以與實(shí)施例4中所描述相同的方式制造一個(gè)偏振光發(fā)射膜,只是使用旋轉(zhuǎn)涂覆方法代替電紡絲。旋轉(zhuǎn)涂覆的條件為在室溫下1000rpm持續(xù)20秒,旋轉(zhuǎn)涂覆后的烘焙條件為在空氣下100℃持續(xù)5分鐘。比較實(shí)施例2:用旋轉(zhuǎn)涂覆制造偏振光發(fā)射膜作為比較實(shí)施例,以與實(shí)施例4中所描述相同的方式測(cè)量比較實(shí)施例1的膜的光發(fā)射強(qiáng)度。(16個(gè)點(diǎn))表2顯示了膜的每個(gè)柵格上的規(guī)格化的光強(qiáng)度。123411.3161.1040.9191.07220.9901.0160.9900.91231.0231.0461.0030.99341.0230.9770.9580.997標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.09273。當(dāng)前第1頁1 2 3