專利名稱:光學(xué)材料、光學(xué)部件和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及以下技術(shù)領(lǐng)域包括納米顆粒的光學(xué)材料、包括包含納米顆粒的光學(xué)材料的裝置和部件(元件,components)、以及方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種包括量子限制的半導(dǎo)體納米顆粒的光學(xué)材料,所述納米顆粒是電荷中性的。本發(fā)明還涉及一種用于處理包括量子限制的半導(dǎo)體納米顆粒的光學(xué)材料的方法。本發(fā)明還涉及一種包括量子限制的半導(dǎo)體納米顆粒的經(jīng)處理的光學(xué)材料。本發(fā)明還涉及一種用于處理包括包含量子限制半導(dǎo)體納米顆粒的光學(xué)材料的光學(xué)部件的方法。本發(fā)明還涉及一種包括包含量子限制半導(dǎo)體納米顆粒的光學(xué)材料的經(jīng)處理的光學(xué)部件(光學(xué)元件,optical component)。本發(fā)明還涉及包括這里教導(dǎo)的光學(xué)材料的裝置和部件。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種包括量子限制半導(dǎo)體納米顆粒的光學(xué)材料,其中,納米顆粒的至少一部分處于電荷中性狀態(tài)(charge neutral state)。在某些實(shí)施方式中,基本上所有的納米顆粒處于電荷中性狀態(tài)。在某些實(shí)施方式中,光學(xué)材料還包括其中分散了納米顆粒的主體材料(hostmaterial)。在某些實(shí)施方式中,光學(xué)材料還包括光散射體(light scatterers)。在某些實(shí)施方式中,光學(xué)材料還包括其他可選添加劑。在某些實(shí)施方式中,光學(xué)材料可以具有至少70%的固態(tài)光致發(fā)光效率。例如,光學(xué)材料可以具有至少80%,或至少90%等的固態(tài)光致發(fā)光效率。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種包括包含量子限制半導(dǎo)體納米顆粒的光學(xué)材料的光學(xué)部件,其中,納米顆粒的至少一部分處于電荷中性狀態(tài)。在某些實(shí)施方式中,基本上所有的納米顆粒處于電荷中性狀態(tài)。在某些實(shí)施方式中,光學(xué)材料還包括其中分散了納米顆粒的主體材料。在某些實(shí)施方式中,光學(xué)材料還包括光散射體。在某些實(shí)施方式中,光學(xué)材料還包括其他可選添加劑。光學(xué)部件還可以包括支撐或容納(contains)光學(xué)材料的結(jié)構(gòu)件(結(jié)構(gòu)構(gòu)件,structural member)。這樣的結(jié)構(gòu)件可以具有各種不同的形狀或構(gòu)造。例如,其可以是平面的、彎曲的、凸起的、凹入的、空心的、直線的、圓形的、正方形的、矩形的、橢圓形的、球形的、圓柱形的,或任何其他基于預(yù)期最終用途應(yīng)用和設(shè)計的適當(dāng)?shù)男螤罨驑?gòu)造。普通結(jié)構(gòu)部件的一個實(shí)例是諸如板狀件(板狀構(gòu)件)的襯底(基板,substrates)??梢詫⒐鈱W(xué)材料設(shè)置在結(jié)構(gòu)件的表面上。在某些實(shí)施方式中,光學(xué)部件還包括具有光學(xué)材料設(shè)置在其上的表面的襯底??梢詫⒐鈱W(xué)材料設(shè)置在結(jié)構(gòu)件內(nèi)??梢曰陬A(yù)期最終用途應(yīng)用和設(shè)計來選擇光學(xué)部件的構(gòu)造和尺寸。光學(xué)部件可以包括具有至少70%的光致發(fā)光效率的光學(xué)材料。例如,光學(xué)材料可以具有至少80%、或至少90%等的固態(tài)光致發(fā)光效率。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種包括包含量子限制半導(dǎo)體納米顆粒的光學(xué)材料的光學(xué)部件,其中,納米顆粒的至少一部分處于電荷中性狀態(tài),并且,其中,至少部分地封裝(包封,encapsulated)光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,基本上所有的納米顆粒處于電荷中性狀態(tài)。光學(xué)部件可以包括具有至少70%的光致發(fā)光效率的光學(xué)材料。例如,光學(xué)材料可以具有至少80%、或至少90%等的固態(tài)光致發(fā)光效率。在某些實(shí)施方式中,光學(xué)材料還包括其中分散了納米顆粒的主體材料。在某些實(shí)施方式中,光學(xué)材料還包括光散射體。光學(xué)部件可以包括至少部分地由一種或多種隔離材料(阻擋材料,barriermaterials)封裝的光學(xué)材料。 可以將光學(xué)材料部分地封裝至各種程度。例如,可以用一種或多種隔離材料保護(hù)包括在光學(xué)部件中的光學(xué)材料的大于50%的表面區(qū)域(表面積,surface area)。光學(xué)部件還可以包括支撐或容納光學(xué)材料的結(jié)構(gòu)件。這樣的結(jié)構(gòu)件可以具有各種不同的形狀或構(gòu)造。例如,其可以是平面的、彎曲的、凸起的、凹入的、空心的、直線的、圓形的、正方形的、矩形的、橢圓形的、球形的、圓柱形的,或任何其他基于預(yù)期最終用途應(yīng)用和設(shè)計的適當(dāng)?shù)男螤罨驑?gòu)造。普通結(jié)構(gòu)部件的一個實(shí)例是諸如板狀件的襯底??梢曰陬A(yù)期最終用途應(yīng)用和設(shè)計來選擇光學(xué)部件的構(gòu)造和尺寸。隔離材料可以為基于對包括其的光學(xué)部件的預(yù)期最終用途應(yīng)用而設(shè)計和構(gòu)造的結(jié)構(gòu)件的形式。在某些實(shí)施方式中,光學(xué)部件還包括具有光學(xué)材料設(shè)置在其上的表面的結(jié)構(gòu)件(例如,襯底)。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料至少部分地封裝在相對的襯底之間。在某些實(shí)施方式中,通過以下方式至少部分地封裝光學(xué)材料使在玻璃襯底上包括光學(xué)材料,并在與玻璃襯底相對的光學(xué)材料的表面的至少一部分上包括涂層。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在玻璃襯底上,并用包括隔離材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在玻璃襯底上,并用包括隔離材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在玻璃襯底上,并且用包括包含阻氧層(oxygen barrier)的材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透氧氣的。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在玻璃襯底上,并且用包括包含防水層(water barrier)的材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透水的。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在襯底上,并且用包括包含阻氧層和防水層的材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透氧氣和水的。光學(xué)部件可以包括完全封裝的光學(xué)材料。 例如,光學(xué)部件可以包括完全由隔離材料、結(jié)構(gòu)件,或者由兩種或多種隔離材料和/或結(jié)構(gòu)件的組合封裝的光學(xué)材料。優(yōu)選地,用一種或多種隔離材料保護(hù)包括在光學(xué)部件中的光學(xué)材料的所有表面區(qū)域。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料完全封裝在用密封件密封在一起的相對的襯底之間。在某些實(shí)施方式中,密封件包括邊緣或周邊密封件(perimeter seal)。
在某些實(shí)施方式中,密封件可以包括覆蓋光學(xué)材料的隔離材料層(一層隔離材料),其中,將光學(xué)材料和隔離材料布置(配置,安排,arrangement)夾在襯底之間,用所述隔離材料層將襯底密封在一起。在某些實(shí)施方式中,密封件包括隔離材料。在某些實(shí)施方式中,密封件包括阻氧層。在某些實(shí)施方式中,密封件包括防水層。在某些實(shí)施方式中,密封件包括阻氧層和防水層。在某些實(shí)施方式中,密封件基本上是不透水和/或不透氧氣的。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在玻璃襯底上,并用包括隔離材料的涂層覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,隔離材料包括阻氧層。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透氧氣的。在某些實(shí)施方式中,隔離材料包括防水層。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透水的。在某些實(shí)施方式中,隔離材料包括阻氧層和防水層。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透氧氣和水的。在某些實(shí)施方式中,光學(xué)材料包括包含聚合物的主體材料。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種可通過以下獲得的光學(xué)材料至少部分地封裝包括量子限制半導(dǎo)體納米顆粒的光學(xué)材料,并用光通量(light flux)在足以中和至少一部分納米顆粒上的電荷的時間段內(nèi)輻射至少部分封裝的光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,通過將光學(xué)材料夾在玻璃襯底之間來至少部分地封裝光學(xué)材料??梢杂靡环N或多種隔離材料至少部分地封裝光學(xué)材料??梢詫⒐鈱W(xué)材料部分地封裝至各種程度。例如,可以用一種或多種隔離材料來保護(hù)光學(xué)材料的大于50%的表面區(qū)域。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料至少部分地封裝在隔離膜(阻擋膜,barriersfilms)之間。在某些實(shí)施方式中,通過以下來至少部分地封裝光學(xué)材料使在玻璃襯底上包括光學(xué)材料,并在與玻璃襯底相對的光學(xué)材料的表面的至少一部分上包括涂層。在某些實(shí)施方式中,通過以下來至少部分地封裝光學(xué)材料使在玻璃襯底上包括光學(xué)材料,并在與玻璃襯底相對的光學(xué)材料的表面的至少一部分上包括涂層。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在玻璃襯底上,并用包括隔離材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在玻璃襯底上,并用包括隔離材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在玻璃襯底上,并用包括包含阻氧層的材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透氧氣的。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在玻璃襯底上,并用包括包含防水層的材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透水的。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在襯底上,并用包括包含阻氧層和防水層的材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透氧氣和不透水的。在某些實(shí)施方式中,完全封裝光學(xué)材料。可以用一種或多種隔離材料完全封裝光學(xué)材料。優(yōu)選地,用一種或多種隔離材料來保護(hù)光學(xué)材料的所有表面區(qū)域。
在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料完全封裝在用密封件密封在一起的相對的襯底之間。在某些實(shí)施方式中,密封件包括邊緣或周邊密封件。在某些實(shí)施方式中,密封件可以包括覆蓋光學(xué)材料的隔離材料層,其中,將光學(xué)材料和隔離材料布置夾在襯底之間,用所述隔離材料層將襯底密封在一起。在某些實(shí)施方式中,密封件包括隔離材料。在某些實(shí)施方式中,密封件包括阻氧層。在某些實(shí)施方式中,密封件包括防水層。在某些實(shí)施方式中,密封件包括阻氧層和防水層。在某些實(shí)施方式中,密封件基本上是不透水和/或不透氧氣的。在某些實(shí)施方式中,光學(xué)材料還包括其中分散了納米顆粒的主體材料。在某些實(shí)施方式中,光學(xué)材料還包括光散射體。在某些實(shí)施方式中,光學(xué)材料還包括其他可選添加劑。在某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少10%的時間段。在某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少20%%的時間段。在某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少30%%的時間段。在某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少40%%的時間段。在某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少50%%的時間段。在某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率相對于輻射之前的光致發(fā)光效率增加至少20%的時間段。在某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率相對于輻射之前的光致發(fā)光效率增加至少30%的時間段。在某些實(shí)施方式中,用具有在約365nm至約480nm范圍內(nèi)的波長的光輻射光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,用具有在約365nm至約470nm范圍內(nèi)的波長的光輻射光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,用發(fā)出具有在約365nm至約470nm范圍內(nèi)的波長的光的光源輻射光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,光源包括具有在約365nm至約470nm范圍內(nèi)的峰值波長的LED光源。在某些實(shí)施方式中,光源包括發(fā)出具有在約365nm至約470nm范圍內(nèi)的波長的光的熒光燈。
在某些實(shí)施方式中,用具有約450nm的峰值波長的光源輻射光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,用具有約450nm的峰值波長的LED光源輻射光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,光通量為約10至約100mW/cm2,優(yōu)選約20至約35mW/cm2,并且更優(yōu)選約20至約30mW/cm2。在某些實(shí)施方式中,通過當(dāng)在約25°C至約80°C范圍內(nèi)的溫度下時輻射光學(xué)材料。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種可通過以下來獲得的光學(xué)部件至少部分地封裝包括在光學(xué)部件中的包含量子限制半導(dǎo)體納米顆粒的光學(xué)材料,并用光通量輻射至少部分封裝的光學(xué)材料持續(xù)足以中和至少一部分納米顆粒上的電荷的時間段。該方法可以包括,將包括至少部分封裝的光學(xué)材料的光學(xué)部件暴露于光通量一定的時間段,直到固態(tài)光致發(fā)光效率增加至基本上恒定的值??梢詫⒐鈱W(xué)材料部分地封裝至各種程度。例如,可用一種或多種隔離材料保護(hù)包括在所處理的光學(xué)部件中的光學(xué)材料的大于50%的表面區(qū)域。在某些實(shí)施方式中,通過將光學(xué)材料包括在玻璃襯底之間來至少部分地封裝光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料至少部分地封裝在隔離膜之間。在某些實(shí)施方式中,通過以下來至少部分地封裝光學(xué)材料使在玻璃襯底上包括光學(xué)材料,并且在與玻璃襯底相對的光學(xué)材料的表面的至少一部分上包括涂層。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在玻璃襯底上,并用包括隔離材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在玻璃襯底上,并用包括隔離材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在玻璃襯底上,并用包括包含阻氧層的材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透氧氣的。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在玻璃襯底上,并用包括包含防水層的材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透水的。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在襯底上,并用包括包含阻氧層和防水層的材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透氧氣和水的。在某些實(shí)施方式中,完全封裝光學(xué)材料??梢杂靡环N或多種隔離材料完全封裝光學(xué)部件。優(yōu)選地,用一種或多種隔離材料保護(hù)包括在光學(xué)部件中的光學(xué)材料的所有表面區(qū)域。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料完全封裝在用密封件密封在一起的相對的襯底之間。在某些實(shí)施方式中,密封件包括邊緣或周邊密封件。
在某些實(shí)施方式中,密封件可以包括覆蓋光學(xué)材料的隔離材料層(一層隔離材料),其中,將光學(xué)材料和隔離材料布置夾在襯底之間,用所述隔離材料層將襯底密封在一起。在某些實(shí)施方式中,密封件包括隔離材料。在某些實(shí)施方式中,密封件包括阻氧層。在某些實(shí)施方式中,密封件包括防水層。在某些實(shí)施方式中,密封件包括阻氧層和防水層。在某些實(shí)施方式中,密封件基本上是不透水和/或不透氧氣的。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在玻璃襯底上,并用包括隔離材料的涂層覆 蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,隔離材料包括阻氧層。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透氧氣的。在某些實(shí)施方式中,隔離材料包括防水層。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透水的。在某些實(shí)施方式中,隔離材料包括阻氧層和防水層。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透氧氣和水的。在某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少10%的時間段。在某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少20%%的時間段。在某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少30%%的時間段。在某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少40%%的時間段。在某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少50%%的時間段。在某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率相對于輻射之前的光致發(fā)光效率增加至少20%的時間段。在某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率相對于輻射之前的光致發(fā)光效率增加至少30%的時間段。在某些實(shí)施方式中,用具有在約365nm至約480nm范圍內(nèi)的波長的光輻射光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,用具有在約365nm至約470nm范圍內(nèi)的波長的光輻射光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,用發(fā)出具有在約365nm至約470nm范圍內(nèi)的波長的光的光源輻射光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,光源包括具有在約365nm至約470nm范圍內(nèi)的峰值波長的LED光源。在某些實(shí)施方式中,光源包括發(fā)出具有在約365nm至約470nm范圍內(nèi)的波長的光的熒光燈。在某些實(shí)施方式中,用具有約450nm的峰值波長的光源輻射光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,用具有約450nm的峰值波長的LED光源輻射光學(xué)材料。
在某些實(shí)施方式中,光通量為約10至約100mW/cm2,優(yōu)選約20至約35mW/cm2,并且更優(yōu)選約20至約30mW/cm2。在某些實(shí)施方式中,通過當(dāng)在約25°C至約80°C范圍內(nèi)的溫度下時輻射光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,光學(xué)材料還包括其中分散了納米顆粒的主體材料。在某些實(shí)施方式中,主體材料包括聚合物。在某些實(shí)施方式中,光學(xué)材料還包括光散射體。在某些實(shí)施方式中,光學(xué)材料還包括其他可選添加劑。 在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料封裝在密封在一起的玻璃板之間。在包括密封件的某些實(shí)施方式中,密封件可以包括隔離材料。在某些實(shí)施方式中,密封件可以包括阻氧層。在某些實(shí)施方式中,密封件可以包括防水層。在某些實(shí)施方式中,密封件可以包括阻氧層和防水層。在某些實(shí)施方式中,密封件基本上是不透水和/或氧氣的。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料封裝在玻璃板之間,用玻璃-玻璃周邊或邊緣密封件將所述玻璃板密封在一起。 在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料封裝在玻璃板之間,用玻璃-金屬周邊或邊緣密封件將所述玻璃板密封在一起。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料封裝在玻璃板之間,用環(huán)氧樹脂或其他具有隔離材料性能的密封劑將所述玻璃板密封在一起。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料封裝在隔離膜之間。在某些實(shí)施方式中,密封件可以包括覆蓋光學(xué)材料的隔離材料層,其中,將光學(xué)材料和隔離材料布置夾在襯底之間,用該隔離材料層將所述襯底密封在一起。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種用于處理包括量子限制半導(dǎo)體納米顆粒的光學(xué)材料的方法,該方法包括,用光通量輻射包括量子限制半導(dǎo)體納米顆粒的光學(xué)材料持續(xù)足以中和至少一部分納米顆粒上的電荷的時間段。在某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少10%的時間段。在某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少20%%的時間段。在某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少30%%的時間段。在某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少40%%的時間段。在某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少50%%的時間段。在某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率相對于輻射之前的光致發(fā)光效率增加至少20%的時間段。在某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率相對于輻射之前的光致發(fā)光效率增加至少30%的時間段。在某些實(shí)施方式中,用具有在約365nm至約480nm范圍內(nèi)的波長的光輻射光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,用具有在約365nm至約470nm范圍內(nèi)的波長的光輻射光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,用發(fā)出具有在約365nm至約470nm范圍內(nèi)的波長的光的光源輻射光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,光源包括具有在約365nm至約470nm范圍內(nèi)的峰值波長的LED光源。在某些實(shí)施方式中,光源包括發(fā)出具有在約365nm至約470nm范圍內(nèi)的波長的光的熒光燈。在某些實(shí)施方式中,用具有約450nm的峰值波長的光源輻射光學(xué)材料。 在某些實(shí)施方式中,用具有約450nm的峰值波長的LED光源輻射光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,光通量為約10至約100mW/cm2,優(yōu)選約20至約35mW/cm2,并且更優(yōu)選約20至約30mW/cm2。在某些實(shí)施方式中,通過當(dāng)在約25°C至約80°C范圍內(nèi)的溫度下時輻射光學(xué)材料。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種用于處理包括包含量子限制半導(dǎo)體納米顆粒的光學(xué)材料的光學(xué)部件的方法,該方法包括,用光通量輻射包括包含量子限制半導(dǎo)體納米顆粒的光學(xué)材料的光學(xué)部件持續(xù)足以中和至少一部分納米顆粒上的電荷的時間段。在某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少10%%的時間段。在上述方法的某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少20% %的時間段。在上述方法的某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少30% %的時間段。在上述方法的某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少40% %的時間段。在上述方法的某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少50% %的時間段。在上述方法的某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率相對于輻射之前的光致發(fā)光效率增加至少20%的時間段。在上述方法的某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率相對于輻射之前的光致發(fā)光效率增加至少30%的時間段。在上述方法的某些實(shí)施方式中,在氮?dú)夥罩袌?zhí)行輻射。在上述方法的某些實(shí)施方式中,在包括氧氣的氣氛(例如空氣)中執(zhí)行輻射。在上述方法的某些實(shí)施方式中,在惰性氣氛中執(zhí)行輻射。在上述方法的某些實(shí)施方式中,在輻射的同時至少部分地封裝光學(xué)材料??梢詫⒐鈱W(xué)材料部分地封裝至各種程度。例如,可以用一種或多種隔離材料來保護(hù)包括在光學(xué)部件中的光學(xué)材料的大于50%的表面區(qū)域。在上述方法的某些實(shí)施方式中,通過以下來至少部分地封裝光學(xué)材料將光學(xué)材料包括在玻璃襯底上,并將涂層包括在與玻璃襯底相對的光學(xué)材料的表面的至少一部分上。在上述方法的某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料封裝在隔離膜之間。在上述方法的某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在玻璃襯底上,并用包括隔離材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在玻璃襯底上,并用包括隔離材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在玻璃襯底上,并用包括包含阻氧層的材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透氧氣的。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在玻璃襯底上,并用包括包含防水層的材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透水的。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在襯底上,并用包括包含阻氧層和防水層的材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透氧氣和水的。
在上述方法的某些實(shí)施方式中,通過將光學(xué)材料夾在玻璃襯底之間而至少部分地封裝光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,通過以下來至少部分地封裝光學(xué)材料將光學(xué)材料包括在玻璃襯底上,并將涂層包括在與玻璃襯底相對的光學(xué)材料的表面的至少一部分上。在上述方法的某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在玻璃襯底上,并用包括隔離材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在玻璃襯底上,并用包括包含阻氧層的材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透氧氣的。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在玻璃襯底上,并用包括包含防水層的材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透水的。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在襯底上,并用包括包含阻氧層和防水層的材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透氧氣和水的。在上述方法的某些實(shí)施方式中,在輻射光學(xué)材料的同時將其完全封裝??梢杂靡环N或多種隔離材料完全封裝光學(xué)材料。優(yōu)選地,用一種或多種隔離材料來保護(hù)包括在光學(xué)部件中的光學(xué)材料的所有表面區(qū)域。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料完全封裝在用密封件密封在一起的相對的襯底之間。在某些實(shí)施方式中,密封件包括邊緣或周邊密封件。在某些實(shí)施方式中,密封件可以包括覆蓋光學(xué)材料的隔離材料層,其中,將光學(xué)材料和隔離材料布置夾在襯底之間,用該隔離材料層將所述襯底密封在一起。在某些實(shí)施方式中,密封件包括隔離材料。在某些實(shí)施方式中,密封件包括阻氧層。在某些實(shí)施方式中,密封件包括防水層。在某些實(shí)施方式中,密封件包括阻氧層和防水層。在某些實(shí)施方式中,密封件基本上是不透水和/或不透氧氣的。在上述方法的某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在玻璃襯底上,并用包括隔離材料的涂層覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,隔離材料包括阻氧層。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透氧氣的。在某些實(shí)施方式中,隔離材料包括防水層。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透水的。在某些實(shí)施方式中,隔離材料包括阻氧層和防水層。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透氧氣和水的。在某些實(shí)施方式中,用具有在約365nm至約480nm范圍內(nèi)的波長的光輻射光學(xué)材料。在上述方法的某些實(shí)施方式中,用具有在約365nm至約470nm范圍內(nèi)的波長的光輻射光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,用發(fā)出具有在約365nm至約470nm范圍內(nèi)的波長的光的光源輻射光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,光源包括具有在約365nm至約470nm范圍內(nèi)的峰值波長的LED光源。在某些實(shí)施方式中,光源包括發(fā)出具有在約365nm至約470nm范圍內(nèi)的波長的光 的熒光燈。在上述方法的某些實(shí)施方式中,用具有約450nm的峰值波長的光源輻射光學(xué)材料。在上述方法的某些實(shí)施方式中,用具有約450nm的峰值波長的LED光源輻射光學(xué)材料。在上述方法的某些實(shí)施方式中,光通量為約10至約100mW/cm2,優(yōu)選約20至約35mW/cm2,并且更優(yōu)選約20至約30mW/cm2。在上述方法的某些實(shí)施方式中,通過當(dāng)在約25°C至約80°C范圍內(nèi)的溫度下時輻射光學(xué)材料。在上述方法的某些實(shí)施方式中,光學(xué)材料還包括其中分散了納米顆粒的主體材料。在某些實(shí)施方式中,主體材料包括聚合物。在某些實(shí)施方式中,光學(xué)材料還包括光散射體。在某些實(shí)施方式中,光學(xué)材料還包括其他可選添加劑。在上述方法的某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料封裝在在被輻射的同時密封在一起的玻璃板之間。在上述方法的某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料封裝在在被輻射的同時用玻璃-玻璃周邊或邊緣密封件密封在一起的玻璃板之間。在上述方法的某些實(shí)施方式中,可以將光學(xué)材料封裝在在被輻射的同時用玻璃-金屬周邊或邊緣密封件密封在一起的玻璃板之間。在上述方法的某些實(shí)施方式中,可以將光學(xué)材料封裝在可以由覆蓋光學(xué)材料的隔離材料層而密封在一起的隔離材料(例如,玻璃板)之間,其中,將光學(xué)材料和隔離材料布置夾在通過所述隔離材料層密封在一起的玻璃板之間。在上述方法的某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料封裝在用環(huán)氧樹脂或其他具有隔離材料性能的密封劑密封在一起的玻璃板之間。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料封裝在隔離膜之間,例如,硬膜聚酯(hardcoatedpolyester)。在某些實(shí)施方式中,使來自經(jīng)處理的光學(xué)部件的光致發(fā)光發(fā)射(photoluminescent emission)的顏色屬性穩(wěn)定。在某些實(shí)施方式中,使來自經(jīng)處理的光學(xué)部件的光致發(fā)光發(fā)射的峰值發(fā)射波長穩(wěn)定。在某些實(shí)施方式中,使來自經(jīng)處理的光學(xué)部件的光致發(fā)光發(fā)射的顏色溫度穩(wěn)定。在某些實(shí)施方式中,使來自經(jīng)處理的光學(xué)部件的光致發(fā)光發(fā)射的亮度穩(wěn)定。在上述方法的某些實(shí)施方式中,基本上所有的量子限制半導(dǎo)體納米顆粒是電荷中性的。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種可通過以下而獲得的光學(xué)材料至少部分地封裝之前在氧氣存在的情況下處理的包括量子限制半導(dǎo)體納米顆粒的光學(xué)材料,并用光通量在足以中和至少一部分納米顆粒上的電荷的時間段內(nèi)輻射至少部分封裝的光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少10%%的時間段。在某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在 輻射之前的值的至少30%%的時間段。在某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少40%%的時間段。在某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少50%%的時間段。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種包括這里教導(dǎo)的光學(xué)材料的裝置。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種包括這里教導(dǎo)的光學(xué)部件的裝置。如在這里使用的,“封裝”指的是保護(hù)以免受氧氣的影響。在某些實(shí)施方式中,封裝可以是完全的(在這里也稱作完全封裝或完全封裝的)。在某些實(shí)施方式中,封裝可以是少于完全的(在這里也稱作部分封裝或部分封裝的)。如在這里使用的,“隔離材料”指的是提供至少保護(hù)以免受氧氣的材料。這里描述的上述以及其他方面和實(shí)施方式全部構(gòu)成本發(fā)明的實(shí)施方式。如在這里使用的,利用由Mello等人開發(fā)的方法(Advanced Materials 9(3)230(1997),將其結(jié)合于此作為參考),在使用NIST可追蹤校準(zhǔn)光源的12”累計球(積分球)中測量“固態(tài)外部量子效率”(在這里也稱作“EQE”或“固態(tài)光致發(fā)光效率”或“固態(tài)量子效率”)。這里描述的上述以及其他方面和實(shí)施方式全部構(gòu)成本發(fā)明的實(shí)施方式。本發(fā)明所涉及的領(lǐng)域的普通技能的人應(yīng)理解,可將關(guān)于本發(fā)明的任何特定方面和/或?qū)嵤┓绞降倪@里描述的任何特征與這里描述的本發(fā)明的任何其他方面和/或?qū)嵤┓绞降囊粋€或多個任何其他特征組合,進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷模源_保該組合的兼容性。將這樣的組合認(rèn)為是本公開內(nèi)容所考慮的本發(fā)明的一部分。將理解,上述一般描述和以下詳細(xì)描述都僅是示例性的和說明性的,并且不是如所要求的本發(fā)明的限制。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,從這里公開的發(fā)明的說明書和實(shí)踐的考慮中,其他實(shí)施方式將是顯而易見的。
在圖中,圖I圖示了可與這里描述的方法一起使用的設(shè)備(配置,arrangement)的一個非限制性實(shí)例的示意圖。圖2圖示了示出用于測量量子效率的方法的光譜。
附圖是僅為了說明的目的而提出的簡化圖;實(shí)際結(jié)構(gòu)可能在許多方面中不同,特別是包括所示物品及其方面的相對比例。為了更好地理解本發(fā)明以及其其他優(yōu)點(diǎn)和能力,結(jié)合上述附圖參考以下公開內(nèi)容和所附權(quán)利要求。
具體實(shí)施例方式將在以下詳細(xì)描述中進(jìn)一步描述本發(fā)明的各種方面和實(shí)施方式。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種包括量子限制半導(dǎo)體納米顆粒的光學(xué)材料,其中,納米顆粒的至少一部分處于電荷中性狀態(tài)。 在某些實(shí)施方式中,基本上所有的納米顆粒處于電荷中性狀態(tài)。
在某些實(shí)施方式中,光學(xué)材料還包括其中分散了納米顆粒的主體材料。在某些實(shí)施方式中,光學(xué)材料還包括光散射體。在某些實(shí)施方式中,光學(xué)材料還包括其他可選添加劑。光學(xué)材料可以具有至少70%的固態(tài)光致發(fā)光效率。例如,光學(xué)材料可以具有至少80%,或至少90%等的固態(tài)光致發(fā)光效率。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種包括包含量子限制半導(dǎo)體納米顆粒的光學(xué)材料的光學(xué)部件,其中,納米顆粒的至少一部分處于電荷中性狀態(tài),并且,其中,至少部分地封裝光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,基本上所有的納米顆粒處于電荷中性狀態(tài)。在某些實(shí)施方式中,光學(xué)材料還包括其中分散了納米顆粒的主體材料。在某些實(shí)施方式中,光學(xué)材料包括包含聚合物的主體材料。在某些實(shí)施方式中,光學(xué)材料還包括光散射體。在某些實(shí)施方式中,光學(xué)材料還包括其他可選添加劑。光學(xué)部件還可以包括支撐或容納光學(xué)材料的結(jié)構(gòu)件。這樣的結(jié)構(gòu)件可以具有各種不同的形狀或構(gòu)造。例如,其可以是平面的、彎曲的、凸起的、凹入的、空心的、直線的、圓形的、正方形的、矩形的、橢圓形的、球形的、圓柱形的,或任何其他基于預(yù)期最終用途應(yīng)用和設(shè)計適當(dāng)?shù)男螤罨驑?gòu)造。普通結(jié)構(gòu)部件的一個實(shí)例是諸如板狀件的襯底??梢詫⒐鈱W(xué)材料設(shè)置在結(jié)構(gòu)件的表面上。在某些實(shí)施方式中,光學(xué)部件還包括具有光學(xué)材料設(shè)置于其上的表面的襯底。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料至少部分地封裝在相對的襯底之間。在另一實(shí)例中,光學(xué)部件可以包括包含在結(jié)構(gòu)件內(nèi)的光學(xué)材料。例如,光學(xué)材料可以包括在管狀結(jié)構(gòu)件(例如,管子、空心毛細(xì)管、空心纖維等)的空心或腔體部分中,管狀結(jié)構(gòu)件可在任一端或在兩端打開。隔離材料和/或包括隔離材料的結(jié)構(gòu)件的其它設(shè)計、構(gòu)造和組合可以包括在光學(xué)材料至少部分地封裝于其中的光學(xué)部件中??梢曰陬A(yù)期最終用途應(yīng)用和設(shè)計來選擇這樣的設(shè)計、構(gòu)造和組合。包括在光學(xué)部件中的隔離材料可以是光學(xué)透明的,以允許光進(jìn)入和/或離開其可能封裝的光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,完全封裝光學(xué)材料。
光學(xué)部件可以包括由隔離材料或結(jié)構(gòu)件,或由兩種或多種隔離材料和/或結(jié)構(gòu)件的組合而完全封裝的光學(xué)材料。優(yōu)選地,用一種或多種隔離材料來保護(hù)包括在光學(xué)部件中的光學(xué)材料的所有表面區(qū)域。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料完全封裝在用密封件密封在一起的相對的襯底之間。在某些實(shí)施方式中,一個或兩個襯底包括玻璃。在某些實(shí)施方式中,密封件包括邊緣或周邊密封件。在某些實(shí)施方式中,密封件包括隔離材料。在某些實(shí)施方式中,密封件包括阻氧層。在某些實(shí)施方式中,密封件包括防水層。在某些實(shí)施方式中,密封件包括阻氧層和防水層。在某些實(shí)施方式中,密封件基本上是不透水和/或氧氣的。
在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在襯底上,并用包括隔離材料的涂層覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,襯底包括玻璃。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在玻璃襯底上,并用包括包含阻氧層的材料的涂層覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透氧氣的。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在玻璃襯底上,并用包括包含防水層的材料的涂層覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透水的。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在襯底上,并用包括包含阻氧層和防水層的材料的涂層覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透氧氣和水的。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種可通過以下而獲得的光學(xué)材料至少部分地封裝包括量子限制半導(dǎo)體納米顆粒的光學(xué)材料,并用光通量在足以中和至少一部分納米顆粒上的電荷的時間段內(nèi)輻射至少部分封裝的光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,通過將光學(xué)材料夾在襯底之間,來至少部分地封裝光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,一個或兩個襯底包括玻璃。在某些實(shí)施方式中,通過以下來至少部分地封裝光學(xué)材料將光學(xué)材料包括在襯底上,并將涂層包括在與襯底相對的光學(xué)材料的表面的至少一部分上。在某些實(shí)施方式中,襯底包括玻璃。在某些實(shí)施方式中,涂層包括隔離材料。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在玻璃襯底上,并用包括隔離材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在玻璃襯底上,并用包括包含阻氧層的材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透氧氣的。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在玻璃襯底上,并用包括包含防水層的材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透水的。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在襯底上,并用包括包含阻氧層和防水層的材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透氧氣和水的。在某些實(shí)施方式中,完全封裝光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料完全封裝在用密封件密封在一起的相對的襯底之間。在某些實(shí)施方式中,一個或兩個襯底包括玻璃。在某些實(shí)施方式中,密封件包括邊緣或周邊密封件。在某些實(shí)施方式中,密封件包括隔離材料。在某些實(shí)施方式中,密封件包括阻氧層。在某些實(shí)施方式中,密封件包括防水層。在某些實(shí)施方式中,密封件包括阻氧層和防水層。在某些實(shí)施方式中,密封件基本上是不透水和/或氧氣的。在某些實(shí)施方式中,光學(xué)材料還包括其中分散了納米顆粒的主體材料。在某些實(shí)施方式中,光學(xué)材料還包括光散射體。在某些實(shí)施方式中,光學(xué)材料還包括其他可選添加劑。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種可通過以下而獲得的光學(xué)部件至少部分地封裝包括包含量子限制半導(dǎo)體納米顆粒的光學(xué)材料的光學(xué)部件,并用光通量在足以中和至少一部分納米顆粒上的電荷的時間段內(nèi)輻射至少部分封裝的光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,通過以下來至少部分地封裝光學(xué)材料將光學(xué)材料包括在襯底上,并將涂層包括在與襯底相對的光學(xué)材料的表面的至少一部分上。在某些實(shí)施方式中,襯底包括玻璃。在某些實(shí)施方式中,涂層包括隔離材料。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在玻璃襯底上,并用包括隔離材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在玻璃襯底上,并用包括包含 阻氧層的材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透氧氣的。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在玻璃襯底上,并用包括包含防水層的材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透水的。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在襯底上,并用包括包含阻氧層和防水層的材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透氧氣和水的。在某些實(shí)施方式中,通過將光學(xué)材料夾在襯底之間來至少部分地封裝光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,一個或兩個襯底包括玻璃。在某些實(shí)施方式中,通過以下來至少部分地封裝光學(xué)材料將光學(xué)材料包括在襯底上,并將涂層包括在與襯底相對的光學(xué)材料的表面的至少一部分上。在某些實(shí)施方式中,襯底包括玻璃。在某些實(shí)施方式中,涂層包括隔離材料。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在玻璃襯底上,并用包括隔離材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在玻璃襯底上,并用包括包含阻氧層的材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透氧氣的。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在玻璃襯底上,并用包括包含防水層的材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透水的。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在襯底上,并用包括包含阻氧層和防水層的材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透氧氣和水的。在某些實(shí)施方式中,完全封裝光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料完全封裝在用密封件密封在一起的相對的襯底之間。在某些實(shí)施方式中,密封件包括邊緣或周邊密封件。在某些實(shí)施方式中,一個或兩個襯底包括玻璃。在某些實(shí)施方式中,密封件包括隔離材料。在某些實(shí)施方式中,密封件包括阻氧層。在某些實(shí)施方式中,密封件包括防水層。在某些實(shí)施方式中,密封件包括阻氧層和防水層。在某些實(shí)施方式中,密封件基本上是不透水和/或氧氣的。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在襯底上,并用包括隔離材料的涂層覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,襯底包括玻璃。在某些實(shí)施方式中,隔離材料包括阻氧層。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透氧氣的。在某些實(shí)施方式中,隔離材料包括防水層。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透水的。在某些實(shí)施方式中,隔離材料包括阻氧層和防水層。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透氧氣和水的。在某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少10%%的時間段。在某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少20%%的時間段。在某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少30%%的時間段。在某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少40%%的時間段。
在某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少50%%的時間段。在某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率相對于輻射之前的光致發(fā)光效率增加至少20%的時間段。在某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率相對于輻射之前的光致發(fā)光效率增加至少30%的時間段。在某些實(shí)施方式中,用具有在約365nm至約480nm范圍內(nèi)的波長的光輻射光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,用具有在約365nm至約470nm范圍內(nèi)的波長的光輻射光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,用發(fā)出具有在約365nm至約470nm范圍內(nèi)的波長的光的光源輻射光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,光源包括具有在約365nm至約470nm范圍內(nèi)的峰值波長的LED光源。在某些實(shí)施方式中,光源包括發(fā)出具有在約365nm至約470nm范圍內(nèi)的波長的光的熒光燈。在某些實(shí)施方式中,用具有約450nm的峰值波長的光源輻射光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,用具有約450nm的峰值波長的LED光源輻射光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,光通量為約10至約100mW/cm2,優(yōu)選約20至約35mW/cm2,并且更優(yōu)選約20至約30mW/cm2。在某些實(shí)施方式中,通過當(dāng)在約25°C至約80°C范圍內(nèi)的溫度下時輻射光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,光學(xué)材料還包括其中分散了納米顆粒的主體材料。在某些實(shí)施方式中,主體材料包括聚合物。在某些實(shí)施方式中,光學(xué)材料還包括光散射體。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料封裝在密封在一起的襯底之間。在某些實(shí)施方式中,一個或兩個襯底包括玻璃。在某些實(shí)施方式中,密封件包括隔離材料。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料封裝在玻璃板之間,用玻璃-玻璃周邊或邊緣密封件將所述玻璃板密封在一起。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料封裝在玻璃板之間,用玻璃-金屬周邊或邊緣密封件將所述玻璃板密封在一起。
在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料封裝在玻璃板之間,用環(huán)氧樹脂或其他具有隔離材料性能的密封劑將玻璃板密封在一起。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料封裝在隔離膜之間,例如,硬膜聚酯。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種用于處理包括包含量子限制半導(dǎo)體納米顆粒的光學(xué)材料的光學(xué)部件的方法,該方法包括,用光通量輻射包括包含量子限制半導(dǎo)體納米顆粒的光學(xué)材料的光學(xué)部件持續(xù)足以中和至少一部分納米顆粒上的電荷的時間段。在某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少10%%的時間段。在某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少20%%的時間段。
在某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少30%%的時間段。在某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少40%%的時間段。在某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少50%%的時間段。在某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率相對于輻射之前的光致發(fā)光效率增加至少20%的時間段。在某些實(shí)施方式中,輻射光學(xué)材料持續(xù)足以將光學(xué)材料的光致發(fā)光效率相對于輻射之前的光致發(fā)光效率增加至少30%的時間段。在某些實(shí)施方式中,在氮?dú)夥罩休椛涔鈱W(xué)部件。在某些實(shí)施方式中,在包括氧氣的氣氛(例如空氣)中輻射光學(xué)部件。在某些實(shí)施方式中,在惰性氣氛中輻射光學(xué)部件。在某些實(shí)施方式中,在輻射的同時至少部分地封裝光學(xué)部件。在某些實(shí)施方式中,通過以下來至少部分地封裝光學(xué)材料將光學(xué)材料包括在襯底上,并將涂層包括在與襯底相對的光學(xué)材料的表面的至少一部分上。在某些實(shí)施方式中,襯底包括玻璃。在某些實(shí)施方式中,涂層包括隔離材料。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在玻璃襯底上,并用包括隔離材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在玻璃襯底上,并用包括包含阻氧層的材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透氧氣的。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在玻璃襯底上,并用包括包含防水層的材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透水的。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在襯底上,并用包括包含阻氧層和防水層的材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透氧氣和水的。在某些實(shí)施方式中,通過將光學(xué)材料夾在襯底之間來至少部分地封裝光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,一個或兩個襯底包括玻璃。在某些實(shí)施方式中,通過以下來至少部分地封裝光學(xué)材料將光學(xué)材料包括在襯底上,并將涂層包括在與襯底相對的光學(xué)材料的表面的至少一部分上。在某些實(shí)施方式中,襯底包括玻璃。在某些實(shí)施方式中,涂層包括隔離材料。
在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在玻璃襯底上,并用包括隔離材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在玻璃襯底上,并用包括隔離材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在玻璃襯底上,并用包括包含阻氧層的材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透氧氣的。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在玻璃襯底上,并用包括包含防水層的材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透水的。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在襯底上,并用包括包含阻氧層和防水層的材料的涂層至少部分地覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透氧氣和水的。在某些實(shí)施方式中,在輻射的同時完全封裝光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料完全封裝在用密封件密封在一起的相對的襯底之間。在某些實(shí)施方式中,一個或兩個襯底包括玻璃。在某些實(shí)施方式中,密封件包括邊緣或周邊密封件。 在某些實(shí)施方式中,密封件包括隔離材料。密封件可以包括隔離材料層,例如,其覆蓋光學(xué)材料,其中,將光學(xué)材料和隔離材料布置夾在襯底或用所述隔離材料層密封在一起的其他隔離材料之間。在某些實(shí)施方式中,密封件包括阻氧層。在某些實(shí)施方式中,密封件包括防水層。在某些實(shí)施方式中,密封件包括阻氧層和防水層。在某些實(shí)施方式中,密封件基本上是不透水和/或氧氣的。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在襯底上,并用包括隔離材料的涂層覆蓋光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,襯底包括玻璃。在某些實(shí)施方式中,隔離材料包括阻氧層。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透氧氣的。在某些實(shí)施方式中,隔離材料包括防水層。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透水的。在某些實(shí)施方式中,隔離材料包括阻氧層和防水層。在某些實(shí)施方式中,該材料基本上是不透氧氣和水的。在某些實(shí)施方式中,用具有在約365nm至約480nm范圍內(nèi)的波長的光輻射光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,用具有在約365nm至約470nm范圍內(nèi)的波長的光輻射光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,用發(fā)出具有在約365nm至約470nm范圍內(nèi)的波長的光的光源輻射光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,光源包括具有在約365nm至約470nm范圍內(nèi)的峰值波長的LED光源。在某些實(shí)施方式中,光源包括發(fā)出具有在約365nm至約470nm范圍內(nèi)的波長的光的熒光燈。在某些實(shí)施方式中,用具有約450nm的峰值波長的光源輻射光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,用具有約450nm的峰值波長的LED光源輻射光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,光通量為約10至約100mW/cm2,優(yōu)選約20至約35mW/cm2,并且更優(yōu)選約20至約30mW/cm2。在某些實(shí)施方式中,通過當(dāng)在約25°C至約80°C范圍內(nèi)的溫度下時輻射光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,光學(xué)材料還包括其中分散了納米顆粒的主體材料。
在某些實(shí)施方式中,主體材料包括聚合物。在某些實(shí)施方式中,光學(xué)材料還包括光散射體。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料封裝在玻璃板之間,在輻射玻璃板的同時將其密
封在一起。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料封裝在玻璃板之間,在輻射玻璃板的同時用玻璃-玻璃周邊或邊緣密封件將該玻璃板密封在一起。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料封裝在玻璃板之間,在輻射玻璃板的同時用玻璃-金屬周邊或邊緣密封件將該玻璃板密封在一起。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料封裝在玻璃板之間,用環(huán)氧樹脂或其他具有隔離材料性能的密封劑將玻璃板密封在一起。 在某些實(shí)施方式中,密封件可以包括覆蓋光學(xué)材料的隔離材料層,其中,將光學(xué)材料和隔離材料布置夾在用該隔離材料層密封在一起的玻璃板之間。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料封裝在隔離膜之間,例如,硬膜聚酯。在某些實(shí)施方式中,使來自經(jīng)處理的光學(xué)部件的光致發(fā)光發(fā)射的顏色屬性穩(wěn)定。在某些實(shí)施方式中,使來自經(jīng)處理的光學(xué)部件的光致發(fā)光發(fā)射的峰值發(fā)射波長穩(wěn)定。在某些實(shí)施方式中,使來自經(jīng)處理的光學(xué)部件的光致發(fā)光發(fā)射的顏色溫度穩(wěn)定。在某些實(shí)施方式中,使來自經(jīng)處理的光學(xué)部件的光致發(fā)光發(fā)射的亮度穩(wěn)定。在某些實(shí)施方式中,基本上所有的量子限制半導(dǎo)體納米顆粒是電荷中性的。在這里教導(dǎo)的包括輻射光學(xué)材料或光學(xué)部件的本發(fā)明的方面和實(shí)施方式中,所輻射的材料或部件上的光通量優(yōu)選是均勻的。圖I提供了在執(zhí)行這里教導(dǎo)的方法中可以是有用的構(gòu)造(配置,set-up)的一個實(shí)例的示意圖。在圖中,“PL樣品”指的是在處理過程中將光學(xué)材料和/或光學(xué)部件放置在構(gòu)造中。如所示出的,光源是LED,但是,如這里討論的,可以使用其他類型的光源。該構(gòu)造(set-up)的內(nèi)表面可以是反光的。在某些實(shí)施方式中,可以在輻射過程中加熱光學(xué)材料和/或部件。這樣的加熱可以包括,例如,在烘箱(例如,紅外烘箱、對流烘箱等)中,在加熱板等上執(zhí)行輻射步驟。也可以使用技術(shù)人員容易確認(rèn)的其他加熱技術(shù)。光學(xué)材料和/或光學(xué)部件在輻射過程中的加熱可以加速或幫助其上的輻射效果。可用于輻射步驟的光源的實(shí)例包括,但不限于,藍(lán)色(例如,400_500nm)發(fā)光二極管(LED)、白色發(fā)光LED、藍(lán)色發(fā)光熒光燈等。藍(lán)色發(fā)光熒光燈的實(shí)例可以從NARVA(德國)獲得。在某些實(shí)施方式中,光源包括NARVA 型號 LT 54W T-5-HQ/0182 藍(lán)色 2。優(yōu)選地,在所輻射的表面測量光通量??梢杂脕頊y量光通量的技術(shù)的實(shí)例包括對輻射源的波長敏感的UV檢測器。例如,包括Ophir紫外光檢測頭(零件號PD300-UV-SH-R0HS)(優(yōu)選地,安裝檢測頭過濾器)的Ophir Nova激光功率計(零件號7Z01500)可與450nm LED輻射源一起使用。本發(fā)明的光學(xué)材料包括量子限制半導(dǎo)體納米顆粒。量子限制半導(dǎo)體納米顆粒可限制電子和空穴,并具有光致發(fā)光特性以吸收光并重新發(fā)射不同波長的光。從量子限制半導(dǎo)體納米顆粒發(fā)出的光的顏色特性取決于量子限制半導(dǎo)體納米顆粒的大小和量子限制半導(dǎo)體納米顆粒的化學(xué)組成。在某些實(shí)施方式中,就化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)和大小而言,量子限制半導(dǎo)體納米顆粒包括至少一種類型的量子限制半導(dǎo)體納米顆粒。通過在其中將使用光學(xué)部件的特定最終用途應(yīng)用所期望的波長,來確定包括在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)部件中的量子限制半導(dǎo)體納米顆粒的類型。如這里討論的,量子限制半導(dǎo)體納米顆粒在其表面上可能包括或可能不包括殼(外殼,shell)和/或配位體(ligand)。在某些實(shí)施方式中,夕卜殼和/或配位體可以使量子限制半導(dǎo)體納米顆粒鈍化,以防止凝聚或聚集,從而克服納米顆粒之間的范德瓦爾斯結(jié)合力。在某些實(shí)施方式中,配位體可以包括對任何主體材料具有親和力的材料,在所述主體材料中可以包括量子限制半導(dǎo)體納米顆粒。如這里討論的,在某些實(shí)施方式中,殼包括無機(jī)殼。在某些實(shí)施方式中,在光學(xué)材料中可以包括兩種或多種不同類型的量子限制半導(dǎo)體納米顆粒(基于組成、結(jié)構(gòu)和/或大小),其中,對每個類型進(jìn)行選擇以獲得具有預(yù)定顏色 的光。在某些實(shí)施方式中,光學(xué)材料包括一種或多種不同類型的量子限制半導(dǎo)體納米顆粒(基于組成、結(jié)構(gòu)和/或大小),其中,每個不同類型的量子限制半導(dǎo)體納米顆粒發(fā)出預(yù)定波長的光,該波長與由任何其他類型的包括在光學(xué)材料中的量子限制半導(dǎo)體納米顆粒中的至少一種發(fā)出的預(yù)定波長不同,并且其中,基于最終用途應(yīng)用來選擇該一個或多個不同的預(yù)定波長。在某些包括兩種或多種不同類型的發(fā)出不同預(yù)定波長的量子限制半導(dǎo)體納米顆粒的實(shí)施方式中,在兩種或多種不同的光學(xué)材料中可以包括不同類型的量子限制半導(dǎo)體納米顆粒。在某些包括兩種或多種不同的光學(xué)材料的實(shí)施方式中,例如,可以包括這樣的不同的光學(xué)材料以作為分層布置的分開的層和/或作為圖案化層的分開的特征,該圖案化層包括包含多于一種光學(xué)材料的特征的特征。在某些實(shí)施方式中,光學(xué)材料包括分布在主體材料中的量子限制半導(dǎo)體納米顆粒。優(yōu)選地,主體材料包括固體主體材料。在這里描述的本發(fā)明的各種實(shí)施方式和方面中有用的主體材料的實(shí)例包括聚合物、單體、樹脂、粘合劑、玻璃、金屬氧化物,以及其他非聚合材料。優(yōu)選的主體材料包括對預(yù)選波長的光至少部分透明,并且優(yōu)選完全透明的聚合和非聚合材料。在某些實(shí)施方式中,預(yù)選的波長可以包括電磁光譜的可見光(例如,400-700nm)區(qū)域中的光的波長。優(yōu)選的主體材料包括交聯(lián)的聚合物和溶劑流延聚合物。優(yōu)選的主體材料的實(shí)例包括,但不限于,玻璃或透明樹脂。特別地,從加工性的觀點(diǎn)來看,可適當(dāng)?shù)厥褂弥T如未固化樹脂(不可固化樹脂,non-curable resin)、熱固化樹脂或光固化樹脂(光致固化樹脂)的樹脂。作為這種樹脂的具體實(shí)例,(可以使用)以低聚體或聚合物的形式,三聚氰胺樹脂、酚醛樹脂、烷基樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨基甲酸乙酯(聚氨酯)樹脂、馬來樹脂、聚酰胺樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、羥乙基纖維素、羧甲基纖維素、包含形成這些樹脂的單體的共聚物等。相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認(rèn)識到其他適當(dāng)?shù)闹黧w材料。在本公開內(nèi)容所考慮的本發(fā)明的某些實(shí)施方式和方面中,主體材料包括光固化樹月旨。在某些實(shí)施方式中,光固化樹脂可能是優(yōu)選的主體材料,例如,在其中使組合物(組成)圖案化的實(shí)施方式。作為光固化樹脂,可以使用光致聚合樹脂,例如,包含活性乙烯基基團(tuán)的基于丙烯酸或甲基丙烯酸的樹脂;通常包含光敏劑的光交聯(lián)樹脂(例如聚肉桂酸乙烯酯,苯甲酮)等等。當(dāng)不使用光敏劑時,可以使用熱固化樹脂。可以單獨(dú)或以兩種或多種的組合來使用這些樹脂。在本公開內(nèi)容所考慮的本發(fā)明的某些實(shí)施方式和方面中,主體材料包括溶劑流延樹脂??梢詫⒅T如聚氨基甲酸乙酯樹脂、馬來樹脂、聚酰胺樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、羥乙基纖維素、羧甲基纖維素、包含形成這些樹脂的單體的共聚物等的聚合物溶解在本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的溶劑中。在溶劑蒸發(fā)時,樹脂形成用于半導(dǎo)體納米顆粒的固體主體材料。在某些實(shí)施方式中,在光學(xué)材料中也可以包括光散射體和/或其他添加劑(例如,潤濕劑或勻染劑)。
可以在這里描述的本發(fā)明的實(shí)施方式和方面中使用的光散射體(在這里也稱作散射體或光散射顆粒)的實(shí)例包括,但不限于,金屬或金屬氧化物顆粒、氣泡,以及玻璃和聚合物珠(實(shí)心或空心)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可容易地認(rèn)識到其他光散射體。在某些實(shí)施方式中,散射體具有球形形狀。散射顆粒的優(yōu)選實(shí)例包括,但不限于,TiO2, SiO2, BaTiO3^BaSO4和ZnO??梢允褂闷渌牧系念w粒,所述材料與主體材料不起反應(yīng)并且可以增加主體材料中的激發(fā)光的吸收通路長度。在某些實(shí)施方式中,光散射體可以具有高折射率(例如,TiO2' BaSO4等)或低折射率(氣泡)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可容易確定散射體的粒度和粒度分布的選擇。粒度和粒度分布可以基于散射顆粒和光散射體將分散在其中的主體材料的折射率失配,并且基于根據(jù)瑞利散射理論而散射的預(yù)選波長。還可以處理散射顆粒的表面,以改進(jìn)主體材料中的分散性和穩(wěn)定性。在一個實(shí)施方式中,散射顆粒包括0. 2 U m粒度的濃度在按重量計約0. 001至約5%范圍內(nèi)的TiO2(來自DuPont的R902+)。在某些優(yōu)選的實(shí)施方式中,散射體的濃度范圍按重量計在0. I %到2%之間。在某些實(shí)施方式中,可以由包括量子限制半導(dǎo)體納米顆粒和液體媒介(liquidvehicle)的油墨形成包括量子限制半導(dǎo)體納米顆粒和主體材料的光學(xué)材料,其中,液體媒介包括包含一個或多個能夠交聯(lián)的官能團(tuán)的組合物(組成)。例如,可通過紫外光處理、熱處理或相關(guān)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員容易確定的另一種交聯(lián)技術(shù),使功能單元交聯(lián)。在某些實(shí)施方式中,包括一個或多個能夠交聯(lián)的官能團(tuán)的組合物(組成)可以是液體媒介本身。在某些實(shí)施方式中,其可以是共溶劑(co-solvent)。在某些實(shí)施方式中,其可以是具有液體媒介的混合物的成分。在某些實(shí)施方式中,油墨還可以包括光散射體。 在本公開內(nèi)容所考慮的本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施方式中,將量子限制半導(dǎo)體納米顆粒(例如,半導(dǎo)體納米晶體)作為單獨(dú)的顆粒分布在主體材料內(nèi)。在還包括主體材料的光學(xué)材料的某些實(shí)施方式中,包括在光學(xué)材料中的量子限制半導(dǎo)體納米顆粒的量為主體材料的約0. 001wt%至約5wt%。在某些優(yōu)選的實(shí)施方式中,光學(xué)材料包括基于主體材料的重量從約0. lwt%至約3wt%的量子限制半導(dǎo)體納米顆粒。在某些更優(yōu)選的實(shí)施方式中,該組合物(組成)包括基于主體材料的重量從約0. 5wt%至約3wt%的量子限制半導(dǎo)體納米顆粒。在某些包括光散射體的實(shí)施方式中,光學(xué)材料包括基于光學(xué)材料的重量從約0. 001wt%至約5wt%的散射體。光學(xué)部件還以包括支撐或容納光學(xué)材料的結(jié)構(gòu)件。這樣的結(jié)構(gòu)件可以具有各種不同的形狀或構(gòu)造。例如,其可以是平面的、彎曲的、凸起的、凹入的、空心的、直線的、圓形的、正方形的、矩形的、橢圓形的、球形的、圓柱形的,或任何其他基于預(yù)期最終用途應(yīng)用和設(shè)計的適當(dāng)?shù)男螤罨驑?gòu)造。普通結(jié)構(gòu)部件的一個實(shí)例是諸如板狀件的襯底??梢詫⒐鈱W(xué)材料設(shè)置在結(jié)構(gòu)件的表面上。在某些實(shí)施方式中,光學(xué)部件還包括具有光學(xué)材料設(shè)置在其上的表面的襯底??梢詫⒐鈱W(xué)材料設(shè)置在結(jié)構(gòu)件內(nèi)。可以基于預(yù)期最終用途應(yīng)用和設(shè)計來選擇光學(xué)部件的構(gòu)造和尺寸。普通結(jié)構(gòu)部件的一個實(shí)例是諸如板狀件的襯底。 在這里教導(dǎo)的本發(fā)明的某些方面和實(shí)施方式中,襯底可以包括剛性材料,例如,玻璃、聚碳酸酯、丙烯酸樹脂、石英、藍(lán)寶石,或其他已知的剛性材料。在某些包括一個或多個玻璃襯底的實(shí)施方式中,襯底可以包括硼硅酸鹽玻璃、鈉鈣玻璃和鋁硅酸鹽玻璃。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以容易地發(fā)現(xiàn)其他玻璃。在某些實(shí)施方式中,襯底可以包括柔性材料,例如,諸如塑料(例如,但不限于,薄丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、聚碳酸酯、PEN、PET、PE)或硅酮的聚合材料。在某些實(shí)施方式中,襯底可以包括在其上包含硅石(二氧化硅)或玻璃涂層的柔性材料。優(yōu)選地,硅石或玻璃涂層足夠薄,以保持基底柔性材料的柔性性質(zhì)。在某些實(shí)施方式中,襯底對特定最終用途應(yīng)用所感興趣的波長基本上是光學(xué)透明的。在某些實(shí)施方式中,襯底是至少90%透明的。在某些實(shí)施方式中,襯底是至少95%透明的。在某些實(shí)施方式中,襯底是至少99%透明的。在某些實(shí)施方式中,襯底是光學(xué)半透明的。在某些實(shí)施方式中,襯底具有在約0. 1%到約5%范圍內(nèi)的透射霧度(transmission haze)(如在 ASTM DlOO3-OO95 中定義的)(將 ASTMD1003_0095 結(jié)合于此作為參考)。在某些實(shí)施方式中,襯底的一個或兩個主表面是平滑的。在某些實(shí)施方式中,襯底的一個或兩個主表面可以是波狀的。在某些實(shí)施方式中,襯底的一個或兩個主表面可以是粗糙的。在某些實(shí)施方式中,襯底的一個或兩個主表面可以是有織紋的。在某些實(shí)施方式中,襯底的一個或兩個主表面可以是凹入的。在某些實(shí)施方式中,襯底的一個或兩個主表面可以是凸起的。在某些實(shí)施方式中,襯底的一個主表面可以包括顯微透鏡。在某些實(shí)施方式中,襯底包括一個或多個平的、凹入的、凸起的或有特征(例如,包括一個或多個陽的或陰的特征)的表面?;谔囟ǖ淖罱K用途應(yīng)用還可以包括其他表面特征。在某些實(shí)施方式中,可以基于特定最終用途應(yīng)用選擇襯底的幾何形狀和尺寸。在某些實(shí)施方式中,襯底的厚度基本上是均勻的。在某些實(shí)施方式中,光學(xué)部件包括至少一個包括包含量子限制半導(dǎo)體納米顆粒的光學(xué)材料的層。在某些包括多于一種類型的量子限制半導(dǎo)體納米顆粒的實(shí)施方式中,可以將每種類型作為單獨(dú)的層設(shè)置。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料設(shè)置在襯底的主表面上。在某些實(shí)施方式中,將光學(xué)材料作為連續(xù)層設(shè)置在襯底的主表面上。在某些實(shí)施方式中,一層光學(xué)材料可以具有從約0. I到約200微米的厚度。在某些實(shí)施方式中,該厚度可以從約10到約200微米。在某些實(shí)施方式中,該厚度可以從約30到約80微米。在某些實(shí)施方式中,也可以包括其他可選層。雖然從能量考慮來說還包括可能是不期望的,但是可以存在這樣的情況,其中為了其他原因而包括濾光器(濾波器,filter)。在這樣的情況中,可以包括濾光器。在某些實(shí)施方式中,濾光器可以覆蓋所有或至少預(yù)定部分的襯底。在某些實(shí)施方式中,可以包括濾 光器,用于阻擋一個或多個預(yù)定波長的光的通過??稍诠鈱W(xué)材料的上方或下方包括濾光器層(過濾層,filter layer)。在某些實(shí)施方式中,光學(xué)部件可在襯底的各種表面上包括多個濾光器層。在某些實(shí)施方式中,可以包括陷波濾光器層(notch filter layer)。在某些實(shí)施方式中,可以在光學(xué)部件中包括一個或多個抗反射涂層。在某些實(shí)施方式中,可以在光學(xué)部件中包括一個或多個波長選擇性反射涂層。例如,這樣的涂層可朝著光源反射回光。在某些實(shí)施方式中,例如,光學(xué)部件在其表面的至少一部分上還可以包括外部耦合件(外稱合件,outcoupling members)或結(jié)構(gòu)。在某些實(shí)施方式中,可以將外部I禹合件或結(jié)構(gòu)均勻地分布在表面上。在某些實(shí)施方式中,外部耦合件或結(jié)構(gòu)可以在形狀、大小和/或頻率方面不同,以便實(shí)現(xiàn)從表面外耦合的更均勻的光分布。在某些實(shí)施方式中,外部耦合件或結(jié)構(gòu)可以是陽的,例如,位于光學(xué)部件的表面上或在光學(xué)部件的表面上伸出,或陰的,例如,光學(xué)部件的表面中的凹陷,或這二者的組合。在某些實(shí)施方式中,光學(xué)部件在由此發(fā)出光的其表面上還可以包括透鏡、棱柱曲面、光柵等??蛇x地,也可在這樣的表面上包括其他涂層。在某些實(shí)施方式中,可以通過模制(成型)、壓紋(壓花)、層壓、施加可固化配方(例如,由包括但不限于噴涂、光刻、印刷(絲網(wǎng)、噴墨、苯胺印刷等)等的技術(shù)形成),來形成外部耦合件或結(jié)構(gòu)。在某些實(shí)施方式中,襯底可以包括光散射體。在某些實(shí)施方式中,襯底可以包括氣泡或氣隙(air gaps)。在某些實(shí)施方式中,光學(xué)部件可以包括一個或多個具有消光或糙面精整的主表面。在某些實(shí)施方式中,光學(xué)部件可以包括一個或多個具有光澤整理(光澤精整)的表面。用于在這里教導(dǎo)的本發(fā)明的某些實(shí)施方式中使用的隔離膜或涂層的實(shí)例包括,但不限于,硬質(zhì)金屬氧化物涂層、薄玻璃層,以及可從Vitex Systems Inc獲得的Barix涂層材料。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以容易發(fā)現(xiàn)其他隔離膜或涂層。在某些實(shí)施方式中,多于一種的隔離膜或涂層可以用來完全或部分地封裝光學(xué)材料。包括在光學(xué)部件中的隔離材料可以是光學(xué)透明的,以允許光進(jìn)入和/或離開可能封裝其的光學(xué)材料。隔離材料件(隔離材料構(gòu)件)可以是柔性的(例如,但不限于,薄丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、聚碳酸酯、PEN、PET、PE)。隔離材料可以是由襯底上的多個不同成分的層或涂層組成的復(fù)合物(復(fù)合材料)。隔離材料可以是剛性的(例如,但不限于,玻璃、厚丙烯酸樹脂、厚透明聚合物,可以是復(fù)合物或涂覆有層(例如,SiOx)以改進(jìn)隔離特性)。在某些包括密封件的實(shí)施方式中,密封件可以包括玻璃粉、粘合劑系統(tǒng)中的玻璃粉、與敷以金屬的襯底組合的焊料。在某些實(shí)施方式中,可以使用其他密封劑??梢允褂闷渌阎挠糜趯⒉A?玻璃、玻璃-金屬,以及隔離膜或密封劑密封在一起的技術(shù)。 在這里教導(dǎo)的本發(fā)明的某些方面和實(shí)施方式中,光學(xué)部件可以可選地進(jìn)一步包括蓋子、涂層或?qū)?,用于保護(hù)免受環(huán)境(例如,灰塵、濕氣(水分)等)的影響和/或免受刮痕(擦傷)或磨損。在這里教導(dǎo)的本發(fā)明的某些方面和實(shí)施方式中,光學(xué)材料(例如,包括分散在主體材料(優(yōu)選地,聚合物或玻璃)中的量子限制半導(dǎo)體納米顆粒)暴露于光通量足以增加光學(xué)材料的光致發(fā)光效率的時間段。在某些實(shí)施方式中,光學(xué)材料暴露于光和熱足以增加光學(xué)材料的光致發(fā)光效率的時間段。在某些實(shí)施方式中,暴露于光或暴露于光和熱持續(xù)一時間段,直到光致發(fā)光效率達(dá)到基本上恒定的值為止。在某些實(shí)施方式中,將發(fā)出具有在約365nm至約480nm范圍內(nèi)的波長的光的光源用作光源。在某些實(shí)施方式中,將發(fā)出具有在約365nm至約470nm范圍內(nèi)的波長的光的光源用作光源。在某些實(shí)施方式中,光源包括具有在約365nm至約470nm范圍內(nèi)的峰值波長的LED光源。在某些實(shí)施方式中,光源包括發(fā)出具有在約365nm至約470nm范圍內(nèi)的波長的光的熒光燈。在某些實(shí)施方式中,用具有約450nm的峰值波長的光源輻射光學(xué)材料。在某些實(shí)施方式中,將具有約450nm的峰值波長的LED光源作為光的來源。技術(shù)人員可以容易地確定其他已知的光源。在某些實(shí)施方式中,光通量為約10至約lOOmW/cm2,優(yōu)選約20至約35mff/cm2,并且更優(yōu)選約20至約30mW/cm2。在包括將光學(xué)材料暴露于光和熱的實(shí)施方式中,在約25°C至約80 °C的范圍內(nèi)的溫度下的同時將光學(xué)材料暴露于光中。在某些實(shí)施方式中,當(dāng)暴露于光時,不管是否還施加熱,都可以封裝(例如,可以在玻璃板之間設(shè)置一層光學(xué)材料)光學(xué)材料(例如,包括分散在主體材料(優(yōu)選地,聚合物或玻璃)中的量子限制半導(dǎo)體納米顆粒)。在某些實(shí)例中,還可以將玻璃板在周邊或邊緣周圍密封在一起。在某些實(shí)施方式中,密封件包括隔離材料。在某些實(shí)施方式中,密封件包括阻氧層。在某些實(shí)施方式中,密封件包括防水層。在某些實(shí)施方式中,密封件包括阻氧層和防水層。在某些實(shí)施方式中,密封件基本上是不透水和/或氧氣的。密封技術(shù)的實(shí)例包括,但不限于,玻璃-玻璃密封、玻璃-金屬密封、基本上不透氧氣和/或水的密封材料、環(huán)氧樹脂以及其他減慢氧氣和/或濕氣(水分)的滲透的密封材料。在某些實(shí)施方式中,當(dāng)暴露于光時,不管是否還施加熱,都可以部分地封裝光學(xué)材料(例如,包括分散在主體材料(優(yōu)選地,聚合物或玻璃)中的量子限制半導(dǎo)體納米顆粒)。例如,可以通過在包括NIST可追蹤校準(zhǔn)光源的累計球中使用分光光度計,來測量光致發(fā)光效率。
例如,可以利用由Mello等人開發(fā)的方法(Advanced Materials 9(3):230 (1997),將其結(jié)合于此作為參考),在使用NIST可追蹤校準(zhǔn)光源的12”累計球中測量外部量子效率(EQE)。該方法使用準(zhǔn)直的450nm LED源、累計球和分光計。采取三種措施。首先,為了描述本方法的實(shí)例的目的,LED直接照亮提供光譜標(biāo)記的LI并在圖2 (其圖解地表示發(fā)射強(qiáng)度(任意單位)作為波長(nm)的函數(shù))中示出的累計球。然后,將PL樣品(樣本)置于累計球中,使得僅漫射LED燈照亮為了圖2中的實(shí)例的目的而示出的提供(L2+P2)光譜的樣品。最后,將PL樣品置于累計球中,使得LED直接照亮為了圖4中的實(shí)例的目的而示出的提供(L3+P3)光譜的樣品(只是不正常的入射(偏離的入射))。在收集數(shù)據(jù)之后,計算每個光譜貢獻(xiàn)(L的和P的)。LI、L2和L3相當(dāng)于對每個測量的LED光譜的和,并且,P2和P3是與對于第二和第三測量的PL光譜相關(guān)的和。然后,以下等式給出外部PL量子效率EQE = [ (P3 L2) - (P2 L3) ] / (LI (L2-L3))
在某些實(shí)施方式中,光學(xué)材料還可以包括光散射顆粒和其他這里描述的可選添加劑。將用以下實(shí)例還闡明本發(fā)明,這些實(shí)例旨在說明本發(fā)明。實(shí)施例實(shí)施例I半導(dǎo)體納米顆粒的制備A.用3, 5-二叔丁基-4-輕基節(jié)基磷酸制備能夠發(fā)出588nm的光的半導(dǎo)體納米晶體CdSe核(cores)的合成在140°C下在20mL的小瓶中,將I. 75mmol的醋酸鎘溶解在15. 7mmol的三正辛基膦中,然后將其干燥并脫氣I小時。將31. Ommol的三辛基氧化膦和4mmol的十八烷基磷酸加入到三口燒瓶中,然后在110°C下干燥并脫氣I小時。在脫氣之后,向氧化物/酸燒瓶中添加Cd溶液,并在氮?dú)庀聦⒒旌衔锛訜嶂?70°C。一旦溫度達(dá)到270°C,便將16mmol的三正辛基膦注入到燒瓶中。使溫度回到270°C,其中然后快速注入2. 3mL的I. 5M TBP-Se0在270°C下將反應(yīng)混合物加熱30秒,然后,從反應(yīng)燒瓶去除加熱罩,允許溶液冷卻至室溫。通過加入甲醇和異丙醇的3 I混合物,使CdSe核從氮?dú)夥帐痔紫鋬?nèi)的生長溶液中沉淀出來。然后,將隔離(分離,isolated)的核溶解在己烷中,并用來制造核-殼材料(Abs/ 發(fā)射 /FWHM (nm) = 518/529/26. 5)。CdSe/CdZnS核-殼納米晶體的合成建立兩個相同的反應(yīng),由此,將25. 86mmol的三辛基氧化膦和2. 4mmol的3,5- 二叔丁基-4-羥基芐基磷酸裝入50mL的四口圓底燒瓶中。然后,通過加熱至120°C約I小時,在反應(yīng)容器中使混合物干燥并脫氣。然后,將燒瓶冷卻至70°C,并向各自的反應(yīng)混合物中添加包含來自上面的隔離的CdSe核的己烷溶液(0.062mmol的Cd含量)。在降低的壓力下去除己烷。將二甲基鎘、二乙基鋅和六甲基二硅硫烷分別用作Cd、Zn和S的前體。在S相對于Cd和Zn為兩倍過量時,將Cd和Zn以等摩爾的比率混合。將兩組Cd/Zn(0. 3ImmoI的二甲基鎘和二乙基鋅)和S(l. 24mmol的六甲基二硅硫烷)樣品都溶解在氮?dú)夥帐痔紫鋬?nèi)的4mL的三辛基膦中。一旦制備了前體溶液,便在氮?dú)庀聦⒎磻?yīng)燒瓶加熱至155°C。在155°C下,在2小時的進(jìn)程內(nèi),使用注射泵將Cd/Zn和S前體溶液逐滴加入到各自的反應(yīng)燒瓶中。在殼生長之后,將納米晶體轉(zhuǎn)移至氮?dú)夥帐痔紫?,并通過添加甲醇和異丙醇的3 I混合物,使納米晶體從生長溶液中沉淀出來。然后,將隔離的核-殼納米晶體分散在甲苯中,并將來自兩批的溶液合并。B.用3, 5- 二叔丁基-4-輕基節(jié)基磷酸制備能夠發(fā)出632nm的光的半導(dǎo)體納米晶體CdSe核的合成在140°C下在250mL的三口圓底史萊克燒瓶(schlenk flask)中,將29. 9mmol的醋酸鎘溶解在436. 7mmol的三正辛基膦中,然后將其干燥并脫氣I小時。向0. 5L的玻璃反應(yīng)器中加入465. 5mmol的三辛基氧化膦和61. Ommol的十八烷基磷酸,然后在120°C下干燥并脫氣I小時。在脫氣之后,向包含氧化物/酸的反應(yīng)器中加入Cd溶液,并在氮?dú)庀聦⒒旌衔锛訜嶂?70°C。一旦溫度達(dá)到270°C,便將243. 2mmol的三正辛基膦注入到燒瓶中。使溫度回到270°C,其中然后快速注入33. 3mL的1.5M TBP-Se0在270°C下將反應(yīng)混合物加熱約9分鐘,在該時間點(diǎn),從反應(yīng)燒瓶中除去加熱罩,并且允許混合物冷卻至室溫。通過加入甲醇和異丙醇的3 I混合物,使CdSe核從氮?dú)夥帐痔紫鋬?nèi)的生長溶液沉淀出來。然后,將隔離的核溶解在己烷中,并用來制造核-殼材料(Abs/發(fā)射/FWHM(nm)= 571/592/45)。CdSe/CdZnS核-殼納米晶體的合成進(jìn)行三個相同的反應(yīng),由此,將517. 3mmol的三辛基氧化膦和48. 3mmol的3,5- 二叔丁基-4-羥基芐基磷酸裝入0. 5L的玻璃反應(yīng)器中。然后,通過加熱至120°C約I小時,在反應(yīng)容器中使混合物干燥并脫氣。然后,將反應(yīng)器冷卻至70°C,并向各自的反應(yīng)混合物中加入包含來自上面的隔離的CdSe核的己烷溶液(1.95mm0l的Cd含量)。在降低的壓力下去除己烷。將二甲基鎘、二乙基鋅和六甲基二硅硫烷分別用作Cd、Zn和S的前體。在S相對于Cd和Zn是兩倍過量時,將Cd和Zn以等摩爾的比率混合。將兩組Cd/Zn (5. 5mmol的二甲基鎘和二乙基鋅)和S(22mmol的六甲基二硅硫烷)樣品都溶解在氮?dú)夥帐痔紫鋬?nèi)的SOmL的三辛基膦中。一旦制備了前體溶液,便在氮?dú)庀聦⒎磻?yīng)燒瓶加熱至155°C。在155°C下,在2個小時的進(jìn)程內(nèi),利用注射泵將前體溶液逐滴加入到各自的反應(yīng)器溶液中。在殼生長之后,將納米晶體轉(zhuǎn)移至氮?dú)夥帐痔紫洌⑼ㄟ^加入甲醇和異丙醇的3 I混合物,使納米晶體從生長溶液中沉淀出來。然后,將產(chǎn)生的沉淀物分散在己烷中,并通過加入甲醇和異丙醇的3 I混合物,第二次使其從溶液中沉淀出來。然后,將隔離的核-殼納米晶體溶解在氯仿中,并將來自三批的溶液組合。(Abs/發(fā)射 /FWHM(nm) = 610/632/40)實(shí)施例2包括兩種不同類型的半導(dǎo)體納米晶體的光學(xué)部件的制備利用包括半導(dǎo)體納米晶體(基本上按照實(shí)施例I中描述的合成來制備)的光學(xué)材料制備以下膜。A.包括在橙色光譜區(qū)域中具有峰值發(fā)射的半導(dǎo)體納米晶體的光學(xué)材料基本上按照實(shí)施例IA中描述的合成制備的半導(dǎo)體納米晶體包括分散在氟苯中的發(fā)出橙色光的半導(dǎo)體納米晶體,并在588nm處具有峰值發(fā)射,具有約28nm的FWHM、83%的溶液量子產(chǎn)額和20mg/ml的濃度。將2. 7ml的發(fā)出紅色光的納米晶體的20mg/ml懸浮液由3ml的注射器加入到20ml的包括磁力攪拌棒的隔膜封口小瓶(septum capped vial)中,封閉該系統(tǒng)并在真空下通過注射器針頭清洗該系統(tǒng),然后用氮?dú)饣靥钤撓到y(tǒng)。通過真空汽提從小瓶中去除約90%的溶劑。力口入 0. 5ml 的 RD-12,一種商業(yè)上可從 Radcure Corp,9Audrey PI, Fairfield, NJ07004-3401獲得的低粘度活性稀釋劑。通過真空汽提從小瓶中去除剩余的溶劑。然后,通過注射器向小瓶中加入2. Oml的DR-150,并利用旋渦混合器混合混合物。(DR-150是商業(yè)上可從Radcure獲得的UV可固化的丙烯酸配方)。然后,將混合物置于超聲波浴中約15分鐘。接下來,向打開的小瓶中加入0.028g的TiO2 (可從杜邦公司獲得的純鈦902+),并且通過用均質(zhì)器混合之后,用旋渦混合器混合混合物。然后,在真空下封閉(蓋住)小瓶并使其除氣,并用氮?dú)饣靥?。在混合之后,將封閉的小瓶置于超聲波浴中50分鐘。在樣品處于超聲波浴中的同時,小心避免溫度超過40°C。
將樣品儲存在黑暗的地方,直到用長波長半導(dǎo)體和另外的基質(zhì)材料形成組合的配方。B.包括在紅色光譜區(qū)域中具有峰值發(fā)射的半導(dǎo)體納米晶體的光學(xué)材料基本上按照實(shí)施例IB中描述的合成制備的半導(dǎo)體納米晶體包括分散在氯仿中的發(fā)出紅色光的半導(dǎo)體納米晶體,并在632nm處具有峰值發(fā)射,具有約40nm的FWHM、70%的溶液量子產(chǎn)額和56. 7mg/ml的濃度。將99ml的發(fā)出紅色光的納米晶體的56. 7mg/ml懸浮液加入到包括磁力攪拌棒的隔膜封口愛倫美氏瓶(錐形燒瓶)中,封閉該系統(tǒng)并在真空下通過注射器針頭清洗該系統(tǒng),然后用氮?dú)饣靥钤撓到y(tǒng)。通過真空汽提從小瓶中去除約95%的溶劑。加入46. 6ml的RD-12,一種商業(yè)上可從Radcure Corp,9Audrey PI,Fairfield,NJ 07004-3401 獲得的低粘度活性稀釋劑。通過真空汽提從小瓶中去除剩余的溶劑。然后,通過注射器向小瓶中添加187ml的DR-150,并利用旋渦混合器混合混合物。(DR-150是商業(yè)上可從Radcure獲得的UV可固化的丙烯酸配方)。然后,將混合物置于超聲波浴中約50分鐘。接下來,向打開的小瓶中加入約2. 6g的TiO2 (可從杜邦公司獲得的純鈦902+)以及12. 9g的先前在球磨機(jī)中研磨以減小粒徑的Esacure TP0,并且在用均質(zhì)器混合之后,用旋渦混合器混合混合物。然后,在真空下封閉(蓋住)小瓶并使其除氣,并用氮?dú)饣靥睢T诨旌现螅瑢⒎忾]的小瓶置于超聲波浴中60分鐘。在樣品處于超聲波浴中的同時,小心避免溫度超過40°C。將樣品儲存在黑暗的地方,直到用長波長半導(dǎo)體和另外的基質(zhì)材料形成組合配方。C.包括隔珠(隔離珠,spacer beads)的主體材料的制備向40ml的小瓶中加入0. 9ml的RD-12, —種商業(yè)上可從Radcure Corp,9AudreyPI, Fairfield, NJ 07004-3401獲得的低粘度活性稀釋劑,和3. 8ml的DR-150 (也可從Radcure Corp獲得),并利用旋渦混合器混合混合物。然后,將混合物置于超聲波浴中約30分鐘。接下來,向打開的小瓶中加入0. 05g的TiO2 (可從杜邦公司獲得的純鈦902+)以及可從MO-SCI Specialty Products, Rolla,MO 65401USA 獲得的 0. 05g 的 GL0179B6/45 隔珠(space beads),然后利用旋潤混合器混合。在混合之后,將封閉的小瓶置于超聲波浴中大約50分鐘。在樣品處于超聲波浴中的同時,小心避免溫度超過40°C。將樣品儲存在黑暗的地方,直到用長波長半導(dǎo)體和另外的基質(zhì)材料形成組合配方為止。D.包括發(fā)出紅色和橙色光的半導(dǎo)體納米晶體的光學(xué)材料和層的制備通過在20ml的小瓶中一起加入2. 52g的包括隔珠(隔離珠)的主體材料(基本上按照實(shí)施例IC中描述的程序制備的)、0. 99g的實(shí)施例IB的光學(xué)材料和I. OOg的實(shí)施例IA的光學(xué)材料來形成光學(xué)材料。在超聲波浴中用聲波處理約50分鐘之后,使用旋渦混合器攪拌混合物。將來自組合小瓶的樣品材料分配在六角形形狀的平板硼硅酸鹽玻璃上,該平板硼硅酸鹽玻璃先前使用腐蝕性堿浴、洗酸劑、去離子水清洗和甲醇擦拭來清洗。將先前也清洗了的相同尺寸的第二六角形板放在所分配的樣品材料的頂部上,并按摩夾心結(jié)構(gòu),以將配方均勻地分布在兩個玻璃板之間。將從該結(jié)構(gòu)擠出的過量的配方從玻璃的外部擦掉,并在具有H燈泡(30-45mW/cm2)的來自DYMAX公司系統(tǒng)的5000-EC紫外光固化泛光燈中固化六 角形夾心結(jié)構(gòu)10秒。包含納米晶體的層的厚度是約70-79 ii m(約360mg的配方)。由兩個具有丙烯酸樹脂的固化層的六角形形狀的硼硅酸鹽玻璃的平板組成的六角形夾心結(jié)構(gòu)包含基本上如實(shí)施例2中所描述制備的光學(xué)材料的樣品?;旧先鐚?shí)施例2中所描述來制備6個樣品(樣品A-F)。在將每個樣品加熱至約50°C且在對每個樣品在下表I中指定的時間內(nèi)將樣品福射至約30mW/cm2的450nm藍(lán)光之前,對每個樣品進(jìn)行初始的CCT、CRI和外部量子效率測量。在對各自的樣品列出的輻射時間之后,進(jìn)行CCT、CRI和EQE測量。在下表I中陳述了數(shù)據(jù)。表I
在 50。。,
30mW/cm2
的輻射________
樣品標(biāo)記初始初始初始福射時最終最終最終 CCT CRI EQE 間,小 CCT CRI EQE
(K)(%) 時(K)(%)
_A__264986.5 62 I__248287.1 78_
B__266485.6 -__13 251987 82_
_C__260985.6 65_2__244487.1 77_
D__264185.462 10* 247287.2 80_
E__265985.263 11 248087.3 80_
^_ 268484.560 11 244687.380*2 小時 50°C在 30mW/cm2450nm,8 小時 50°C在 15mW/cm2450nm實(shí)施例3半導(dǎo)體納米晶體的制備
A.用3,5- 二叔丁基-4-羥基芐基磷酸制備能夠發(fā)出紅光的半導(dǎo)體納米晶體CdSe核的合成在100°C下在250ml三口圓底燒瓶中,將26. 25mmol的醋酸鎘溶解在235. 4mmol的三正辛基膦中,然后將其干燥并脫氣I小時。向0. 5L的玻璃反應(yīng)器中加入465. 5mmol的三辛基氧化膦和59. 9mmol的十八燒基磷酸,然后在140°C下干燥并脫氣I小時。在脫氣之后,向包含氧化物/酸的反應(yīng)器中加入Cd溶液,并在氮?dú)庀聦⒒旌衔锛訜嶂?70°C。一旦溫度達(dá)到270°C,便將240mmol的三正丁基膦注入到燒瓶中。然后使混合物的溫度升高到308°C,其中,然后快速注入60mL的I. 5MTBP_Se。在30秒內(nèi)將反應(yīng)混合物溫度降至284°C,然后,從反應(yīng)燒瓶去除加熱罩,并經(jīng)由兩個氣槍來冷卻設(shè)備。納米晶體的第一吸收峰值是551nm。通過加入甲醇和異丙醇的3 I混合物,將CdSe核從氮?dú)夥帐痔紫鋬?nèi)的生長溶液中沉淀出來。然后,將隔離的核溶解在己烷中,并用來制造核-殼材料。CdSe/CdZnS核-殼納米晶體的合成將517. 3mmol的三辛基氧化膦和48. 3mmol的3,5-二叔丁基-4-羥基芐基磷酸裝入0.5L的玻璃反應(yīng)器中。然后,通過加熱至120°C約I小時,在反應(yīng)器中使混合物干燥并脫氣。然后,將反應(yīng)器冷卻至70°C,并向反應(yīng)混合物中加 入包含隔離的CdSe核的己烷溶液(I. 98mmol的Cd含量)。在降低的壓力下去除己烷。將二甲基鎘、二乙基鋅和六甲基二硅硫烷分別用作Cd、Zn和S的前體。在S相對于Cd和Zn是兩倍過量時,將Cd和Zn以等摩爾的比率混合。將Cd/Zn (6. 13mmol的二甲基鎘和二乙基鋅)和S (24. 53mmol的六甲基二硅硫烷)樣品都溶解在氮?dú)夥帐痔紫鋬?nèi)的80mL的三辛基膦中。一旦制備了前體溶液,便在氮?dú)庀聦⒎磻?yīng)燒瓶加熱至155°C。在155°C下,在超過2個小時的進(jìn)程內(nèi),使用注射泵逐滴加入前體溶液。在殼生長之后,將納米晶體轉(zhuǎn)移至氮?dú)夥帐痔紫?,并通過加入甲醇和異丙醇的3 I混合物,使納米晶體從生長溶液沉淀出來。然后,將隔離的核-殼納米晶體溶解在甲苯中,并用來制造光學(xué)材料。材料規(guī)格如下=Abs =59Inm ;發(fā)射=603nm ;FffHM = 30nm ;QY =甲苯中的 85%。實(shí)施例4光學(xué)部件的制備A.包括在紅色光譜區(qū)域中具有峰值發(fā)射的半導(dǎo)體納米晶體的光學(xué)材料基本上按照實(shí)施例3中描述的合成制備的半導(dǎo)體納米晶體包括分散在甲苯中的發(fā)出紅色光的半導(dǎo)體納米晶體,并在604nm處具有(增加間隔)峰值發(fā)射,具有約29nm的FWHM、85%的溶液量子產(chǎn)額和18mg/ml的濃度。將甲苯中的30. 6ml的發(fā)出紅色光的納米晶體的18mg/ml懸浮液從IOmL的注射器加入到125ml的包括磁力攪拌棒的隔膜封口愛倫美氏瓶中,封閉該系統(tǒng)并在真空下通過注射器針頭清洗該系統(tǒng),然后,在插入懸浮液之前多次用氮?dú)饣靥钤撓到y(tǒng)。在用磁力攪拌棒攪拌溶液的同時,通過真空汽提從愛倫美氏瓶中去除約95%的溶劑。通過注射器向愛倫美氏瓶中加入 IOml 的 RD-12,一種商業(yè)上可從 Radcure Corp,9Audrey PI, Fairfield, NJ07004-3401獲得的低粘度活性稀釋劑。在用磁力攪拌棒攪拌的同時,通過真空汽提從愛倫美氏瓶中去除剩余的溶劑。然后,將愛倫美氏瓶置于超聲波浴中約15分鐘。然后,在用磁力攪拌棒混合溶液的同時,通過注射器向愛倫美氏瓶中加入40ml的DR-150。下面另外地,還利用旋渦混合器混合溶液。(DR-150是商業(yè)上可從Radcure獲得的UV可固化丙烯酸配方)。接著,向打開的愛倫美氏瓶中加入0.270g的TiO2(可從杜邦公司獲得的純鈦902+),并在用均質(zhì)器混合之后,利用旋渦混合器混合混合物。逐滴地加入約0. 2g的Tego2500,并在另外的45分鐘之后在超聲波浴中用旋渦混合器混合溶液。在樣品處于超聲波浴中的同時,小心避免溫度超過40°C。將樣品儲存在黑暗的地方,直到用來形成光學(xué)部件。B.包括玻璃/光學(xué)材料/玻璃的光學(xué)部件在用甲醇擦拭之后利用丙酮預(yù)先清洗顯微鏡載玻片。將兩個80微米的薄墊片(shims)定位在顯微鏡載玻片的一端的轉(zhuǎn)角處,并離該端部約I英寸。將少量的實(shí)施例4A中描述的配方置于由薄墊片構(gòu)成的區(qū)域的中心。將第二顯微鏡載玻片或一片顯微鏡載玻片放在配方的頂部上,這樣定位使得邊緣接觸間隔薄墊片的部分。將小的袖珍型粘合夾(binderclip)定位在薄墊片上,以將兩片玻璃保持在一起,小心避免用夾子遮蔽配方。在具有H燈泡(30-45mW/cm2)的來自DYMAX公司系統(tǒng)的5000-EC紫外光固化泛光燈中在每側(cè)上固化該結(jié)構(gòu)10秒。去除夾子并將襯墊料(shim stock)從該結(jié)構(gòu)中拉出。
然后,在50°C下,用約25mW/cm2的450nm的光通量在表2中所不的時間內(nèi)福射樣品。在利用NIST可追蹤校準(zhǔn)光源的12”累計球中進(jìn)行EQE測量。作為樣品I和2,在表2中示出了未封裝樣品的測量結(jié)果。C.包括玻璃/光學(xué)材料/丙烯酸酯/玻璃的光學(xué)部件也可以連續(xù)地制造光學(xué)部件。作為一個實(shí)例,用產(chǎn)生約80 m膜的邁爾棒(Mayerrod) 52將實(shí)施例4A中描述的光學(xué)材料涂覆在預(yù)先清洗的顯微鏡載玻片上。用具有H燈泡的來自DYMAX公司系統(tǒng)的5000-EC紫外光固化泛光燈在空氣環(huán)境中固化該膜,使得將樣品暴露于約865mJ/cm2的能量。通過將足夠量的基于紫外光固化液體丙烯酸酯的材料分配在固化光學(xué)材料膜上,來實(shí)現(xiàn)在光學(xué)材料和第一襯底上形成密封劑層,使得當(dāng)將匹配的載玻片定位在該結(jié)構(gòu)的頂部上時,基于丙烯酸酯的液體覆蓋光學(xué)材料膜的大部分,并優(yōu)選地在載玻片的邊緣上連成一串。然后,利用具有H燈泡的來自DYMAX公司系統(tǒng)的5000-EC紫外光固化泛光燈在空氣環(huán)境中固化基于丙烯酸酯的液體(其包含在頂部顯微鏡載玻片與包含固化光學(xué)部件膜的底部顯微鏡載玻片之間),使得將樣品暴露于約865mJ/cm2的能量。在形成于利用NIST可追蹤校準(zhǔn)光源的12”累計球中的樣品上測量外部量子效率(EQE)。然后,在50°C下,通過約25mW/cm2的450nm的光通量在表2中所示的時間內(nèi)輻射樣品。利用相同的技術(shù)進(jìn)行輻射后EQE測量。作為樣品3、4和5,在表2中示出了封裝樣品的測量結(jié)果。表2
樣品密封劑初始EQE~ 輻射時間輻射后EQE
~I^6712 小時 93
~2^6912 小時 92
丙烯酸酯 6513小時 9權(quán)利要求
1.一種包括包含量子限制半導(dǎo)體納米顆粒的光學(xué)材料的光學(xué)部件,其中,至少一部分所述納米顆粒處于電荷中性狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學(xué)部件,其中,基本上所有的納米顆粒處于電荷中性狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學(xué)部件,其中,所述光學(xué)材料還包括其中分散了所述納米顆粒的主體材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學(xué)部件,其中,所述光學(xué)部件還包括具有表面的襯底,在所述表面上設(shè)置所述光學(xué)材料。
5.一種包括包含量子限制半導(dǎo)體納米顆粒的光學(xué)材料的光學(xué)部件,其中,至少一部分所述納米顆粒處于電荷中性狀態(tài),并且其中,至少部分地封裝所述光學(xué)材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)部件,其中,基本上所有的納米顆粒處于電荷中性狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)部件,其中,所述光學(xué)材料還包括其中分散了所述納米顆粒的主體材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)部件,其中,所述光學(xué)部件還包括具有表面的襯底,在所述表面上設(shè)置所述光學(xué)材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)部件,其中,將所述光學(xué)材料至少部分地封裝在相對的襯底之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)部件,其中,完全封裝所述光學(xué)材料。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光學(xué)部件,其中,將所述光學(xué)材料封裝在用邊緣或周邊密封件密封在一起的相對的襯底之間,其中,所述襯底和密封件中的每一個包括基本上不透氧氣的材料。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光學(xué)部件,其中,將所述光學(xué)材料封裝在用邊緣或周邊密封件密封在一起的相對的襯底之間,其中,所述襯底和密封件中的每一個包括基本上不透水的材料。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光學(xué)部件,其中,將所述光學(xué)材料封裝在用邊緣或周邊密封件密封在一起的相對的襯底之間,其中,所述襯底和密封件中的每一個包括基本上不透氧氣和水的材料。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光學(xué)部件,其中,將所述光學(xué)材料設(shè)置在襯底上,并且通過包括隔離材料的涂層來覆蓋所述光學(xué)材料。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光學(xué)部件,其中,所述隔離材料包括基本上不透水的材料。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光學(xué)部件,其中,所述隔離材料包括基本上不透氧氣的材料。
17.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)部件,其中,所述主體材料包括聚合物。
18.一種可通過以下獲得的光學(xué)部件至少部分地封裝包括包含量子限制半導(dǎo)體納米顆粒的光學(xué)材料的光學(xué)部件,并且用光通量輻射至少部分封裝的光學(xué)材料持續(xù)足以中和至少一部分所述納米顆粒上的電荷的時間段。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光學(xué)部件,其中,通過在襯底上包括所述光學(xué)材料,并且在與所述襯底相對的所述光學(xué)材料的表面的至少一部分上包括保護(hù)涂層,來至少部分地封裝所述光學(xué)材料。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光學(xué)部件,其中,通過將所述光學(xué)材料夾在襯底之間來至少部分地封裝所述光學(xué)材料。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光學(xué)部件,其中,完全封裝所述光學(xué)材料。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的光學(xué)部件,其中,將所述光學(xué)材料封裝在用邊緣或周邊密封件密封在一起的相對的襯底之間,其中,所述襯底和密封件中的每一個包括基本上不透氧氣的材料。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的光學(xué)部件,其中,將所述光學(xué)材料封裝在用邊緣或周邊密封件密封在一起的相對的襯底之間,其中,所述襯底和密封件中的每一個包括基本上不透水的材料。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的光學(xué)部件,其中,將所述光學(xué)材料封裝在用邊緣或周邊密封件密封在一起的相對的襯底之間,其中,所述襯底和密封件中的每一個包括基本上不透氧氣和水的材料。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的光學(xué)部件,其中,將所述光學(xué)材料設(shè)置在襯底上,并且用包括隔離材料的涂層來覆蓋所述光學(xué)材料。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的光學(xué)部件,其中,所述隔離材料包括基本上不透水的材料。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的光學(xué)部件,其中,所述隔離材料包括基本上不透氧氣的材料。
28.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光學(xué)部件,其中,輻射所述光學(xué)材料持續(xù)足以將所述光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少10%%的時間段。
29.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光學(xué)部件,其中,輻射所述光學(xué)材料持續(xù)足以將所述光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少30%%的時間段。
30.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光學(xué)部件,其中,輻射所述光學(xué)材料持續(xù)足以將所述光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少40%%的時間段。
31.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光學(xué)部件,其中,輻射所述光學(xué)材料持續(xù)足以將所述光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少50%%的時間段。
32.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光學(xué)部件,其中,輻射所述光學(xué)材料持續(xù)足以將所述光學(xué)材料的光致發(fā)光效率相對于福射之前的光致發(fā)光效率增加至少20 %的時間段。
33.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光學(xué)部件,其中,輻射所述光學(xué)材料持續(xù)足以將所述光學(xué)材料的光致發(fā)光效率相對于福射之前的光致發(fā)光效率增加至少30 %的時間段。
34.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光學(xué)部件,其中,用具有在約365nm至約470nm范圍內(nèi)的峰值波長的LED光源輻射所述光學(xué)材料。
35.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光學(xué)部件,其中,用具有約450nm的峰值波長的LED光源輻射所述光學(xué)材料。
36.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光學(xué)部件,其中,所述光通量為約10至約lOOmW/cm2。
37.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光學(xué)部件,其中,通過當(dāng)在約25°C至約80°C范圍內(nèi)的溫度下時輻射所述光學(xué)材料。
38.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光學(xué)部件,其中,所述光學(xué)材料還包括其中分散了所述納米顆粒的主體材料。
39.根據(jù)權(quán)利要求21所述的光學(xué)部件,其中,所述主體材料包括聚合物。
40.根據(jù)權(quán)利要求1、5或18所述的光學(xué)部件,其中,所述光學(xué)材料還包括光散射體。
41.根據(jù)權(quán)利要求21所述的光學(xué)部件,其中,將所述光學(xué)材料封裝在用隔離材料密封在一起的玻璃板之間。
42.根據(jù)權(quán)利要求21所述的光學(xué)部件,其中,用玻璃-玻璃周邊或邊緣密封件將所述玻璃板密封在一起。
43.根據(jù)權(quán)利要求21所述的光學(xué)部件,其中,用玻璃-金屬周邊或邊緣密封件將所述玻璃板密封在一起。
44.根據(jù)權(quán)利要求21所述的光學(xué)部件,其中,用環(huán)氧樹脂或其他具有隔離材料性能的密封劑將所述玻璃板密封在一起。
45.一種用于處理包括包含量子限制半導(dǎo)體納米顆粒的光學(xué)材料的光學(xué)部件的方法,所述方法包括,用光通量輻射包括包含量子限制半導(dǎo)體納米顆粒的光學(xué)材料的光學(xué)部件持續(xù)足以中和至少一部分所述納米顆粒上的電荷的時間段。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法,其中,輻射所述光學(xué)材料持續(xù)足以將所述光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少10%%的時間段。
47.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法,其中,輻射所述光學(xué)材料持續(xù)足以將所述光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少30%%的時間段。
48.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法,其中,輻射所述光學(xué)材料持續(xù)足以將所述光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少40% %的時間段。
49.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法,其中,輻射所述光學(xué)材料持續(xù)足以將所述光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少50%%的時間段。
50.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法,其中,輻射所述光學(xué)材料持續(xù)足以將所述光學(xué)材料的光致發(fā)光效率相對于輻射之前的光致發(fā)光效率增加至少20%的時間段。
51.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法,其中,輻射所述光學(xué)材料持續(xù)足以將所述光學(xué)材料的光致發(fā)光效率相對于輻射之前的光致發(fā)光效率增加至少30%的時間段。
52.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法,其中,在氮?dú)夥罩休椛渌龉鈱W(xué)部件。
53.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法,其中,在包括氧氣的氣氛中輻射所述光學(xué)部件。
54.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法,其中,在惰性氣氛中輻射所述光學(xué)部件。
55.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法,其中,在輻射所述光學(xué)部件的同時將所述光學(xué)部件至少部分地封裝。
56.根據(jù)權(quán)利要求55所述的方法,其中,通過在玻璃襯底上包括所述光學(xué)材料,并且在與所述玻璃襯底相對的所述光學(xué)材料的表面的至少一部分上包括涂層,來至少部分地封裝所述光學(xué)材料。
57.根據(jù)權(quán)利要求55所述的方法,其中,通過將所述光學(xué)材料夾在玻璃襯底之間來至少部分地封裝所述光學(xué)材料。
58.根據(jù)權(quán)利要求55所述的方法,其中,完全封裝所述光學(xué)材料。
59.根據(jù)權(quán)利要求55所述的方法,其中,將所述光學(xué)材料封裝在用密封件密封在一起的相對的襯底之間,其中,所述襯底和密封件中的每一個包括基本上不透氧氣的材料。
60.根據(jù)權(quán)利要求55所述的方法,其中,將所述光學(xué)材料封裝在用密封件密封在一起的相對的襯底之間,其中,所述襯底和密封件中的每一個包括基本上不透水的材料。
61.根據(jù)權(quán)利要求55所述的方法,其中,將所述光學(xué)材料封裝在用密封件密封在一起的相對的襯底之間,其中,所述襯底和密封件中的每一個包括基本上不透氧氣和水的材料。
62.根據(jù)權(quán)利要求55所述的方法,其中,將所述光學(xué)材料設(shè)置在玻璃襯底上,并且用包括隔離材料的涂層來覆蓋所述光學(xué)材料。
63.根據(jù)權(quán)利要求62所述的方法,其中,所述隔離材料包括基本上不透水的材料。
64.根據(jù)權(quán)利要求62所述的方法,其中,所述隔離材料包括基本上不透氧氣的材料。
65.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法,其中,用具有在約365nm至約470nm范圍內(nèi)的峰值波長的LED光源福射所述光學(xué)材料。
66.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法,其中,用具有約450nm的峰值波長的LED光源輻射所述光學(xué)材料。
67.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法,其中,所述光通量為約10至約lOOmW/cm2。
68.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法,其中,當(dāng)在約25°C至約80°C范圍內(nèi)的溫度下時輻射所述光學(xué)材料。
69.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法,其中,所述光學(xué)材料還包括其中分散了所述納米顆粒的主體材料。
70.根據(jù)權(quán)利要求69所述的光學(xué)部件,其中,所述主體材料包括聚合物。
71.根據(jù)權(quán)利要求58所述的方法,其中,將所述光學(xué)材料封裝在用隔離材料密封在一起的玻璃板之間。
72.根據(jù)權(quán)利要求58所述的方法,其中,將所述光學(xué)材料封裝在用玻璃-玻璃周邊或邊緣密封件密封在一起的玻璃板之間。
73.根據(jù)權(quán)利要求58所述的方法,其中,將所述光學(xué)材料封裝在用玻璃-金屬周邊或邊緣密封件密封在一起的玻璃板之間。
74.根據(jù)權(quán)利要求58所述的方法,其中,將所述光學(xué)材料封裝在用具有隔離材料性能的密封劑密封在一起的玻璃板之間。
75.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法,其中,使來自經(jīng)處理的光學(xué)部件的光致發(fā)光發(fā)射的顏色屬性穩(wěn)定。
76.根據(jù)權(quán)利要求55所述的方法,其中,基本上所有的所述量子限制半導(dǎo)體納米顆粒都是電荷中性的。
77.—種包括根據(jù)權(quán)利要求18所述的光學(xué)部件的裝置。
78.—種包括根據(jù)權(quán)利要求18所述的光學(xué)部件的器件。
79.—種包括量子限制半導(dǎo)體納米顆粒的光學(xué)材料,其中,至少一部分所述納米顆粒處于電荷中性狀態(tài)。
80.根據(jù)權(quán)利要求79所述的光學(xué)材料,其中,基本上所有的納米顆粒處于電荷中性狀態(tài)。
81.根據(jù)權(quán)利要求79所述的光學(xué)材料,還包括其中分散了所述納米顆粒的主體材料。
82.根據(jù)權(quán)利要求79所述的光學(xué)材料,還包括光散射體。
83.—種可通過以下獲得的光學(xué)材料至少部分地封裝包括量子限制半導(dǎo)體納米顆粒的光學(xué)材料,并且用光通量輻射至少部分封裝的光學(xué)材料持續(xù)足以中和至少一部分所述納米顆粒上的電荷的時間段。
84.根據(jù)權(quán)利要求83所述的光學(xué)材料,其中,通過在玻璃襯底上包括所述光學(xué)材料,并且在與所述玻璃襯底相對的所述光學(xué)材料的表面的至少一部分上包括保護(hù)涂層,來至少部分地封裝所述光學(xué)材料。
85.根據(jù)權(quán)利要求83所述的光學(xué)材料,其中,通過將所述光學(xué)材料夾在玻璃襯底之間來至少部分地封裝所述光學(xué)材料。
86.根據(jù)權(quán)利要求83所述的光學(xué)材料,其中,完全封裝所述光學(xué)材料。
87.根據(jù)權(quán)利要求86所述的光學(xué)材料,其中,將所述光學(xué)材料封裝在用邊緣或周邊密封件密封在一起的相對的襯底之間,其中,所述襯底和密封件中的每一個包括基本上不透氧氣的材料。
88.根據(jù)權(quán)利要求86所述的光學(xué)材料,其中,將所述光學(xué)材料封裝在用邊緣或周邊密封件密封在一起的相對的襯底之間,其中,所述襯底和密封件中的每一個包括基本上不透水的材料。
89.根據(jù)權(quán)利要求86所述的光學(xué)材料,其中,將所述光學(xué)材料封裝在用邊緣或周邊密封件密封在一起的相對的襯底之間,其中,所述襯底和密封件中的每一個包括基本上不透氧氣和水的材料。
90.根據(jù)權(quán)利要求86所述的光學(xué)材料,其中,將所述光學(xué)材料設(shè)置在玻璃襯底上,并且用包括隔離材料的涂層覆蓋所述光學(xué)材料。
91.根據(jù)權(quán)利要求90所述的光學(xué)材料,其中,所述隔離材料包括基本上不透水的材料。
92.根據(jù)權(quán)利要求90所述的光學(xué)材料,其中,所述隔離材料包括基本上不透氧氣的材料。
93.根據(jù)權(quán)利要求83所述的光學(xué)材料,其中,輻射所述光學(xué)材料持續(xù)足以將所述光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少10%%的時間段。
94.根據(jù)權(quán)利要求83所述的光學(xué)材料,其中,輻射所述光學(xué)材料持續(xù)足以將所述光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少30%%的時間段。
95.根據(jù)權(quán)利要求83所述的光學(xué)材料,其中,輻射所述光學(xué)材料持續(xù)足以將所述光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少40%%的時間段。
96.根據(jù)權(quán)利要求83所述的光學(xué)材料,其中,輻射所述光學(xué)材料持續(xù)足以將所述光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少50%%的時間段。
97.根據(jù)權(quán)利要求83所述的光學(xué)材料,其中,輻射所述光學(xué)材料持續(xù)足以將所述光學(xué)材料的光致發(fā)光效率相對于福射之前的光致發(fā)光效率增加至少20 %的時間段。
98.根據(jù)權(quán)利要求83所述的光學(xué)材料,其中,輻射所述光學(xué)材料持續(xù)足以將所述光學(xué)材料的光致發(fā)光效率相對于福射之前的光致發(fā)光效率增加至少30 %的時間段。
99.根據(jù)權(quán)利要求83所述的光學(xué)材料,其中,用具有在約365nm至約470nm范圍內(nèi)的峰值波長的LED光源輻射所述光學(xué)材料。
100.根據(jù)權(quán)利要求83所述的光學(xué)材料,其中,用具有約450nm的峰值波長的LED光源輻射所述光學(xué)材料。
101.根據(jù)權(quán)利要求83所述的光學(xué)材料,其中,所述光通量為約10至約lOOmW/cm2。
102.根據(jù)權(quán)利要求83所述的光學(xué)材料,其中,通過當(dāng)在約25°C至約80°C范圍內(nèi)的溫度下 時輻射所述光學(xué)材料。
103.根據(jù)權(quán)利要求83所述的光學(xué)材料,其中,所述光學(xué)材料還包括其中分散了所述納米顆粒的主體材料。
104.根據(jù)權(quán)利要求90所述的光學(xué)材料,其中,所述主體材料包括聚合物。
105.根據(jù)權(quán)利要求83所述的光學(xué)材料,其中,所述光學(xué)材料還包括光散射體。
106.根據(jù)權(quán)利要求90所述的光學(xué)材料,其中,用隔離材料將所述玻璃板密封在一起。
107.根據(jù)權(quán)利要求90所述的光學(xué)材料,其中,用玻璃-玻璃周邊或邊緣密封件將所述玻璃板密封在一起。
108.根據(jù)權(quán)利要求90所述的光學(xué)材料,其中,用玻璃-金屬周邊或邊緣密封件將所述玻璃板密封在一起。
109.根據(jù)權(quán)利要求90所述的光學(xué)材料,其中,用具有隔離材料性能的密封劑將所述玻璃板密封在一起。
110.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法,其中,使來自經(jīng)處理的光學(xué)部件的光致發(fā)光發(fā)射的峰值發(fā)射波長穩(wěn)定。
111.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法,其中,使來自經(jīng)處理的光學(xué)部件的光致發(fā)光發(fā)射的顏色溫度穩(wěn)定。
112.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法,其中,使來自經(jīng)處理的光學(xué)部件的光致發(fā)光發(fā)射的亮度穩(wěn)定。
113.一種用于處理包括量子限制半導(dǎo)體納米顆粒的光學(xué)材料的方法,所述方法包括,用光通量輻射所述包括量子限制半導(dǎo)體納米顆粒的光學(xué)材料持續(xù)足以中和至少一部分所述納米顆粒上的電荷的時間段。
114.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學(xué)部件,其中,所述納米顆粒的至少90%的部分處于電荷中性狀態(tài)。
115.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學(xué)部件,其中,所述納米顆粒的至少80%的部分處于電荷中性狀態(tài)。
116.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學(xué)部件,其中,所述光學(xué)材料具有至少70%的光致發(fā)光效率。
117.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學(xué)部件,其中,所述光學(xué)材料具有至少80%的光致發(fā)光效率。
118.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學(xué)部件,其中,所述光學(xué)材料具有至少90%的光致發(fā)光效率。
119.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法,用光通量輻射所述光學(xué)部件持續(xù)足以中和至少約90 %的所述納米顆粒上的電荷的時間段。
120.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法,用光通量輻射所述光學(xué)部件持續(xù)足以中和至少約80 %的所述納米顆粒上的電荷的時間段。
121.根據(jù)權(quán)利要求79所述的光學(xué)材料,其中,至少約90%的所述納米顆粒處于電荷中性狀態(tài)。
122.根據(jù)權(quán)利要求79所述的光學(xué)材料,其中,至少約80%的所述納米顆粒處于電荷中性狀態(tài)。
123.根據(jù)權(quán)利要求79所述的光學(xué)材料,其中,所述光學(xué)材料具有至少70%的光致發(fā)光效率。
124.根據(jù)權(quán)利要求79所述的光學(xué)材料,其中,所述光學(xué)材料具有至少80%的光致發(fā)光效率。
125.根據(jù)權(quán)利要求79所述的光學(xué)材料,其中,所述光學(xué)材料具有至少90%的光致發(fā)光效率。
126.根據(jù)權(quán)利要求83或113所述的方法,其中,用具有在約365nm至約470nm范圍內(nèi)的波長的光輻射所述光學(xué)材料。
127.根據(jù)權(quán)利要求83或113所述的方法,其中,用熒光燈輻射所述光學(xué)材料。
128.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光學(xué)部件,其中,用包括在約365nm至約480nm范圍內(nèi)的發(fā)射的光源輻射所述光學(xué)材料。
129.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法,其中,用包括在約365nm至約480nm范圍內(nèi)的發(fā)射的光源輻射所述光學(xué)材料。
130.根據(jù)權(quán)利要求83所述的光學(xué)材料,其中,用包括在約365nm至約480nm范圍內(nèi)的發(fā)射的光源輻射所述光學(xué)材料。
131.一種可通過以下獲得的光學(xué)材料至少部分地封裝先前在氧氣存在的情況下處理的包括量子限制半導(dǎo)體納米顆粒的光學(xué)材料,并且用光通量輻射至少部分封裝的光學(xué)材料持續(xù)足以中和至少一部分所述納米顆粒上的電荷的時間段。
132.根據(jù)權(quán)利要求131所述的光學(xué)材料,其中,輻射所述光學(xué)材料持續(xù)足以將所述光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少10 %%的時間段。
133.根據(jù)權(quán)利要求131所述的光學(xué)材料,其中,輻射所述光學(xué)材料持續(xù)足以將所述光學(xué)材料的光致發(fā)光效率增加其在輻射之前的值的至少30%%的時間段。
134.如本文中示出和描述的新的、有用的和非顯而易見的方法、機(jī)器、制造和物質(zhì)組成。
全文摘要
一種包括量子限制半導(dǎo)體納米顆粒的光學(xué)材料,其中,納米顆粒的至少一部分處于電荷中性狀態(tài)。還公開了一種包括包含量子限制半導(dǎo)體納米顆粒的光學(xué)材料的光學(xué)部件,其中,納米顆粒的至少一部分處于電荷中性狀態(tài)。還公開了一種可通過以下獲得的光學(xué)材料至少部分地封裝包括量子限制半導(dǎo)體納米顆粒的光學(xué)材料,并用光通量輻射至少部分封裝的光學(xué)材料持續(xù)足以中和至少一部分納米顆粒上的電荷的時間段。還公開了一種可通過以下獲得的光學(xué)部件至少部分地封裝包括包含量子限制半導(dǎo)體納米顆粒的光學(xué)材料的光學(xué)部件,并用光通量輻射所述至少部分封裝的光學(xué)材料持續(xù)足以中和至少一部分納米顆粒上的電荷的時間段。還公開了方法。
文檔編號G02B5/00GK102803129SQ201080028919
公開日2012年11月28日 申請日期2010年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月28日
發(fā)明者羅希特·莫迪, 帕特里克·蘭德雷曼, 約翰·R·林頓, 艾米麗·M·斯奎爾斯 申請人:Qd視光有限公司