專利名稱：偏振照明系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總體上屬于偏振照明系統(tǒng)領域，并涉及作為顯示器的背光系統(tǒng)是特別有用的光泵浦偏振照明系統(tǒng)。
背景技術：
光的偏振特性用于各種光學應用(產(chǎn)品和方法)中:從平板液晶顯示器(IXD)到顯微術、冶金檢測以及光通信。大多數(shù)光源生成的光不具備特定的偏振，并且使用各種類型的偏振器來進行典型偏振的選擇。使用偏振器選擇特定偏振以能量損失作為代價；當使用簡單的無源(非發(fā)射性)偏振器來提供使用非偏振光源的偏振照明時，可能會損失大約50%的入射光。該問題對于其中節(jié)能是重要因素的用于IXD顯示器的背光系統(tǒng)具有特別重要的意義。該問題在其中電池壽命是關鍵因素的移動設備(膝上型電腦、手機、相機等)中被進一步強化?？梢酝ㄟ^在發(fā)射光的光路中定位具有特殊表面的復雜的無源(非發(fā)射性)聚合物膜來實現(xiàn)由非偏振光源發(fā)射的光的相對有效的偏振選擇。這些膜可以使一部分光再循環(huán)，從而增強具有期望偏振的光的透射。光的再循環(huán)基于將具有不需要的偏振的光分量反射至反射表面，由此產(chǎn)生在后續(xù)的反射后消去了偏振的、倍增的反射光分量，由此在每次反射后至少一些光分量被透射。然而，這樣的無源系統(tǒng)復雜并且制造昂貴，因為為了有效的再循環(huán)需要多個層(甚至數(shù)十個層)。使通過偏振器輸出的背光再循環(huán)的另一種“無源”方法使用反射性納米線柵偏振器(Ge, Zhibing 和 Wu, Shin-Tson.“Nanowire grid polarizerfor energy efficient and wide-view liquid crystal displays”,應用物理快手艮，93，121104,2008)。上述無源方法使得背光系統(tǒng)的設計變得復雜，并且是昂貴的。所述方法在增強發(fā)射光的色域的品質(zhì)方面也不活躍(inactive)，這是因為所述方法是波長相關的。事實上，對保持原始背光的色域的需要使得背光系統(tǒng)的層結構更加復雜。各向異性(細長形)納米粒子，例如納米棒(在本文中有時還被稱為“棒”)被認為能夠提供偏振化發(fā)射。這在轉讓給本申請的受讓人的W02010/095140中也進行了描述。在以下公布中描述了提供偏振化發(fā)射的一些納米棒系統(tǒng):X.Peng 等人的 “Shape control of CdSe nanocrystals，，，自然 404，59-61, 2000，其描述了嵌入在聚合物中的基于膠質(zhì)的半導體核(無殼)CdSe納米棒?？梢詮膯蝹€棒獲得幾乎全偏振；T.Mokari 和 U.Banin 的“Synthesis and properties of CdSe/ZnS rod/shellnanocrystals”，材料化學15 (20)，3955-3960，2003，其描述了借助于在棒結構上生長殼的棒的發(fā)射增強；D.V.Talapin 等人的“Seeded Growth of Highly Luminescent CdSe/CdSNanoheterostructures with Rod and Tetrapod Morphologies，，，Nano letters7 (10),pp2951-2959，2007，其描述了針對晶種納米棒粒子來實現(xiàn)量子產(chǎn)率提高；
C.Carbone 等人的 “Synthesis and Micrometer-Scale Assembly of ColloidalCdSe/CdS Nanorods Prepared by a Seeded Growth Approach，，，Nano letters, 7 (10),pp2942-2950，2007，其描述了晶種棒的偶極型發(fā)射，即從棒中心而不是從棒的尖端產(chǎn)生發(fā)射。

發(fā)明內(nèi)容
在現(xiàn)有技術中需要對使得實現(xiàn)在各種應用(即能量有效的照明，例如用于顯示器特別是彩色顯示器以及具有3D特征的顯示器的背光照明等)中高效使用的偏振光源的新穎方法。本發(fā)明的實施方式提供了通常使用膠態(tài)各向異性納米粒子特別是具有強偏振化發(fā)射的膠態(tài)納米棒的能量有效的偏振背光和顯示系統(tǒng)的設計。這樣的系統(tǒng)采用包含對準的各向異性納米粒子的活性(指發(fā)射性)層或膜，其中，所述對準的各向異性納米粒子將來自背光源的非偏振光轉換為部分偏振或全偏振光。這種層或膜以下被稱為“光學活性結構(optically active structure)”或有時被稱為“活性偏振光發(fā)射層”或APEL。應當指出，本發(fā)明的光學活性結構(或APEL)可以與偏振泵浦照明以及非偏振泵浦照明一起使用，以發(fā)射偏振光或部分偏振光。根據(jù)本發(fā)明的一個廣義方面，提供了一種光學活性結構，該光學活性結構包括至少兩組光學活性納米棒，該至少兩組光學活性納米棒在其響應于泵浦光而發(fā)射的光的波長和偏振中的至少一個上彼此不同，所述至少兩組的所述納米棒的布置限定一個或兩個對準軸，使得同一組的納米棒以與至少一個其他組的納米棒的對準軸基本上平行或基本上垂直的對準軸來均一地定向。本發(fā)明的一些實施方式提供了一種包括各向異性納米粒子的光學活性結構。在一些實施方式中，光學活性結構是位于基底上的各向異性納米粒子層。在一些實施方式中，光學活性結構包括嵌入在介質(zhì)中的各向異性納米粒子。在一些實施方式中，介質(zhì)可以為通過例如溶膠-凝膠工藝制備的聚合物介質(zhì)或玻璃介質(zhì)。在一些實施方式中，各向異性粒子在介質(zhì)中使它們的長軸沿著對準軸進行對準?？梢酝ㄟ^拉伸介質(zhì)而引起該對準，而無需使用任何電場。在一些實施方式中，對準可以是部分的。在其他實施方式中，對準可以是完全的。在具有對準的各向異性納米粒子的一些實施方式中，通過入射光輻射來激發(fā)各向異性納米粒子，以發(fā)射偏振光。激發(fā)納米粒子，而無需使用電場。發(fā)射光的偏振可以是部分的或全部的并且通常處于納米粒子的長軸方向。僅由光輻射引起各向異性納米粒子的激發(fā)以及所生成的光的偏振發(fā)射。在一些實施方式中，該結構包括如下納米棒:所述納米棒發(fā)射基本上相同的波長的光并沿著兩個垂直的對準軸定向，從而產(chǎn)生正交偏振光。該結構可以包括如下至少一個區(qū)域:所述至少一個區(qū)域包含分別發(fā)射至少兩種不同波長的光的至少兩組的均一地對準的納米棒的混合物。該結構可以包括分別包含兩組納米棒的至少一對間隔開的區(qū)域，或者通常包括以間隔開的關系沿著至少一個軸布置的區(qū)域的陣列，其中沿著所述至少一個軸對準的每兩個相鄰區(qū)域包含不同的組的納米棒。該結構可以具有級聯(lián)布置，即可以包括沿泵浦光的傳播方向的軸間隔開的至少兩個層，其中發(fā)射所述至少兩種不同波長的光的至少兩組光學活性納米棒分別位于至少兩個不同的層中。在本實施方式中，所述至少兩組納米棒可以被布置在所述至少兩個層中，使得:相對于泵浦光的傳播方向，發(fā)射所述至少兩種波長的發(fā)射光中的相對較短波長的光的納米棒位于發(fā)射相對較長波長的光的納米棒的下游。納米棒可以被布置在至少一個膜中，納米棒被沉積于基底載體(例如玻璃基底)上，或者納米棒具有其中嵌入有納米棒的基體或載體的形式。在任何情況下，載體對于泵浦光和發(fā)射光是光學透明的或部分透明的。納米棒可由一種或更多種半導體材料制成，并具有合適的細長幾何形狀，例如具有至少1.8的長寬比。納米棒可以具有核-殼配置和/或被配置為具有球形或棒狀晶種的晶種棒。在一些實施方式中，光學活性結構被包括在背光系統(tǒng)中，例如用于顯示器的背光中。在這樣的系統(tǒng)中，由光源(還被稱為“激發(fā)源”)來激發(fā)光學活性結構。在一些實施方式中，光源提供短波長光，短波長光被光學活性結構中的各向異性納米粒子吸收。激發(fā)源可以包括例如發(fā)光二極管(LED)。針對可見范圍內(nèi)的背光，一些激發(fā)源可以發(fā)射480nm以下的光，例如，在藍光區(qū)域內(nèi)例如大約460nm的光、或在紫光區(qū)域內(nèi)例如大約405nm的光。其他激發(fā)源可以發(fā)射在紫外(UV)區(qū)域內(nèi)的光(400nm以下，優(yōu)選地為大約360nm)。另外一些激發(fā)源可以發(fā)射藍-UV光，例如未覆有磷光層的冷陰極熒光(CCFL)源。因此，取決于各向異性納米粒子的發(fā)光顏色，光學活性結構可以發(fā)射待在顯示器上顯示的不同顏色的偏振光。在一些實施方式中，激發(fā)源朝向光學活性結構的一個寬表面發(fā)射光。在一些實施方式中，激發(fā)源以所謂的“波導”配置朝向光學活性結構的窄側(橫截面)發(fā)射光。在一些實施方式中，由激發(fā)源發(fā)射的光的一部分傳輸通過光學活性結構而不與納米粒子進行相互作用，并且可以被直接用于顯示裝置以提供附加的非偏振顏色。在背光顯示系統(tǒng)的一些實施方式中，可以使用至少兩種不同的光學活性結構以分別提供具有不同顏色的偏振光。在一些實施方式中，單個光學活性結構可以包括不同類型的各向異性納米粒子，所述不同類型的各向異性納米粒子可被光激發(fā)以發(fā)射不同顏色的偏振光。在一些實施方式中，光學活性結構可以為具有矩形或類多邊形形狀的帶形式。帶形式或任何其他形式的不同光學活性結構可以被組裝至包含像素(或類像素)裝置的單個層中。因此具有不同光學活性帶/像素的單個層可以提供具有不同顏色的偏振光或以重復的帶/像素裝置來提供兩種正交偏振。在一些實施方式中，從光學活性結構發(fā)射的光的偏振是線性的。在其他實施方式中，線性偏振可以被轉換為圓形偏振。納米棒特別適合應用于IXD顯示裝置中的背光照明。根據(jù)本發(fā)明，由對準的納米棒構成的膜可以被結合在任何類型的基于LC的顯示/投影系統(tǒng)中。由泵浦光(典型地為非偏振的，但也可以使用偏振或部分偏振的泵浦光)來照明包含納米棒的膜，所述泵浦光使得納米棒以期望的波長發(fā)射基本上偏振的光。如以下將進一步描述的，關于顏色品質(zhì)、對比度、效率以及偏振度，從基于對準的納米棒的照明裝置獲得的光具有顯著的優(yōu)點。應當指出，偏振品質(zhì)可以消除對昂貴的DBEF層的需要。此外，存在優(yōu)于由量子點(QD )構成的膜的方向性(在至少一個軸上)收益，這會導致照明裝置的更高效率。因此包含納米棒的層還可以代替針對亮度增強目的而設計的BEF層。然而，在例如從包含/嵌入有納米棒的膜發(fā)射的光的路徑上，即在所述膜與LC面板/結構之間，可以使用BEF層、反射器或其他光學部件，以提供更加理想的方向性、聚焦以及亮度增強。在本說明書中，光轉換/發(fā)射層/結構有時被稱為“膜”。該膜可以在一個或兩個表面(例如棱鏡、棱錐鏡、顯微鏡等)上包括各種光提取特征。根據(jù)本發(fā)明，光提取特征優(yōu)選地被配置成保持從膜(例如顯微鏡(或顯微鏡陣列)、金屬反射表面等)發(fā)射的光的偏振。膜還可以具有還能夠有助于光提取和偏振保持的各種折射率結構/界面(例如梯度指數(shù)透鏡狀結構)。偏振保持擴散膜可從一側或更多側附接至APEL。膜還可以包括可以增強偏振特性的規(guī)則形狀以及不規(guī)則形狀的光分散粒子的各種組合。應當理解，術語“膜”應當被廣義地解釋為還涵蓋任何其他幾何形狀的層，例如密堆積結構的層，所述層能夠提供相同偏振和光轉換功能，例如球、棒、編織線等的密堆積布置。根據(jù)本發(fā)明的另一個廣義方面，提供了一種照明裝置，該照明裝置包括光學活性結構，該光學活性結構包括至少兩組光學活性納米棒，所述至少兩組光學活性納米棒在其響應于泵浦光而發(fā)射的光的波長和偏振中的至少一個上彼此不同，所述至少兩組的所述納米棒的布置限定一個或兩個定向軸，使得同一組的納米棒以與至少一個其他組的納米棒的定向軸基本上平行或基本上垂直的定向軸來均一地定向。本發(fā)明的光學活性結構沿基本上在與納米棒的對準軸(其為納米棒的長軸)垂直的平面內(nèi)的多個方向來發(fā)射光。使用這樣的結構的本發(fā)明的照明裝置優(yōu)選地被配置成通過特定的大體傳播方向來傳播發(fā)射光。為此，照明裝置可以包括位于由光學活性結構發(fā)射的光的光路中的至少一個光偏轉表面和/或至少一個折射表面，以將發(fā)射光導向所述光傳播的大體方向。根據(jù)本發(fā)明的又一個廣義方面，提供了一種光學活性結構，該光學活性結構包括兩組光學活性納米棒，同一組的納米棒與同另一組的納米棒的對準軸基本上垂直的對準軸均一地對準,從而發(fā)射正交偏振光。納米棒可以包括發(fā)射兩種或更多種不同波長的光的納米棒。光學活性結構可以包括至少一對間隔開的區(qū)域，所述至少一對間隔開的區(qū)域包含以基本上垂直的定向軸定向的兩組納米棒。在一些實施方式中，光學活性結構包括沿至少一個軸以間隔開的關系布置的區(qū)域的陣列，沿著至少一個軸的每兩個相鄰區(qū)域包含以基本上垂直的定向軸定向的兩組納米棒。這種配置可以使得:沿至少一個軸以間隔開的關系布置的每兩個相鄰區(qū)域包含發(fā)射兩種不同波長的光的兩組納米棒。光學活性結構可以包括至少一個區(qū)域，該至少一個區(qū)域包含發(fā)射至少兩種不同波長的光的所述至少兩組納米棒的混合物。光學活性結構可以具有級聯(lián)布置。至少兩組光學活性納米棒包括響應于泵浦光而發(fā)射至少兩種不同波長的光的納米棒，并且發(fā)射所述至少兩種不同波長的光的納米棒分別位于至少兩個不同的平面中?？梢匝乇闷止獾膫鞑ポS以間隔開的關系布置所述至少兩個不同的平面。所述至少兩組納米棒可以被布置在所述至少兩個平面中，使得:相對于泵浦光朝向光學活性結構的傳播方向，發(fā)射所述至少兩種波長的發(fā)射光中的相對較長波長的光的納米棒位于發(fā)射相對較短波長的光的納米棒的下游。根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，提供了一種光學活性結構，該光學活性結構包括至少兩組光學活性納米棒，所述至少兩組光學活性納米棒在其響應于泵浦光而發(fā)射的光的波長上彼此不同，所述光學活性納米棒包括沿對準軸均一地定向從而響應于所述泵浦光而發(fā)射基本上偏振的光的多個納米棒。


為了理解本發(fā)明并了解其在實踐中如何被實施，現(xiàn)在將參照附圖并僅通過非限制性示例來描述實施方式，在附圖中:圖1A至圖1C分別示意性地示出了用于在諸如為顯示器的背光源的照明裝置或使用空間光調(diào)制器的任何其他裝置中使用的本發(fā)明的光學活性結構的三個示例，其中圖1A例示了其中將兩個不同組的納米棒混合(位于同一區(qū)域內(nèi))的光學活性結構；圖1B例示了其中兩個不同組的納米棒位于不同區(qū)域中的光學活性結構；以及圖1C例示了包括不同的納米棒組的光學活性結構的級聯(lián)配置；圖1D和圖1E示出了由包含對準的光學活性納米棒的層所發(fā)射的光的空間強度分布的理論測量值和實驗測量值；圖2A至圖2D示意性地示出了本發(fā)明的被配置成用于例如背光系統(tǒng)中并利用暴露于側面泵浦照明的光學活性結構的照明裝置的實施方式，圖2A和圖2B示出了泵浦和輸出照明方案，圖2C和圖2D例示了光學活性納米棒可以如何分布在光學活性結構內(nèi)；圖3A至圖3C示意性地例示了使用類楔形光導作為光學活性結構(圖3A)或用于對發(fā)射光進行導向(圖3B和圖3C)；圖4A至圖4E示出了在多色和/或3D顯示/投影儀系統(tǒng)中使用的光學活性納米棒的像素裝置的若干示例；圖5A至圖5C示出了利用用于提供從照明裝置輸出的定向偏振(或部分偏振)光的各種技術方案的本發(fā)明的實施方式；其中圖5A示出了由側面安裝的LED進行光泵浦的照明裝置/單元，該照明裝置/單元被配置成提供準直照明和聚焦照明的組合；圖5B示出了由背面安裝的LED進行光泵浦的照明單元；以及圖5C示出了具有用于背面光泵浦的替代性設計的照明單元，該照明單元被配置成提供準直照明或部分準直照明；以及圖6示意性地示出了基于LC面板的顯示系統(tǒng)，該顯示系統(tǒng)包括基于本發(fā)明的光學活性結構的背光單元。
具體實施例方式參照圖1A至圖1C，圖1A至圖1C示出了在照明裝置(例如顯示器的背光源)中使用的本發(fā)明的光學活性結構100的示例。本發(fā)明的光學活性結構100包括兩組或更多組光學活性納米棒(即被光泵浦用于發(fā)射光)，圖1A和圖1B中示出了兩個這樣的組Gl和G2，圖1C中示出了三個組Gl、G2和G3。納米棒組在發(fā)射光的波長和/或發(fā)射光的偏振上彼此不同。兩組或更多組的納米棒被布置成限定一個或兩個定向/對準軸，使得同一組的納米棒以與至少一個其他組的對準軸基本上平行或基本上垂直的對準軸來均一地定向。在這一點上，應當指出，納米棒組Gl和G2在圖1B中被例示為沿相互垂直的定向/對準軸Al和A2被對準并發(fā)射不同波長入1和λ2的光。然而，本發(fā)明并不限制于這些特征的組合，結合不同發(fā)射波長示出了不同定向，僅為了便于說明不同組的納米棒。圖1A示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的光學活性結構100。該結構100限定單個層102 (膜)，并分別包含不同的組Gl和G2的發(fā)射各向異性納米粒子(納米棒)104Α和104Β。不同的組Gl和G2的納米棒104Α和104Β當暴露于泵浦照明時發(fā)射不同波長的光。在本示例中，所述兩個(或更多個)組的納米棒彼此混合于膜的同一區(qū)域內(nèi)。此外，在本示例中，不同的納米棒全部沿基本上平行的軸對準，但是被有區(qū)別地配置(材料和/或尺寸)，從而響應于泵浦光108發(fā)射出不同波長的且具有基本上相似的偏振的至少兩種光分量LI和L2。在本發(fā)明的任一實施方式中，納米棒可以例如被配置成響應于UV或紫泵浦來發(fā)射原色(R、G、B)的波長，或者可以包括響應于藍泵浦來發(fā)射紅光和綠光的納米棒。如上面所指出的，納米棒可以被對準成使得一組的納米棒的對準軸與另一組的納米棒的對準軸平行或垂直。圖1B示出了光發(fā)射結構100，其與前面的示例相似，限定單個層102 (膜)，并分別包含不同的組Gl和G2的發(fā)射各向異性納米粒子(納米棒)104和106。每個組的納米棒被均一地定向，并且可以具有與其他組的納米棒相比相同或垂直的定向?？梢源嬖诙嘤趦山M的納米棒，但是仍然存在納米棒的定向的一個或兩個垂直軸。與圖1A中的示例不同，在圖1B的示例中，不同的組的納米棒分別具有垂直的定向，并且這些組是空間上分離的，即位于空間上分離的區(qū)域中。此外,在圖1B的示例中，納米棒104和106通過發(fā)射出具有不同偏振的光分量LI和L2來響應泵浦光108。應當指出，在一些實施方式中，與垂直的對準軸對準的納米棒組(發(fā)射正交偏振光)還可以包括發(fā)射不同波長的光以提供多色(白)光的納米棒。因此，在本發(fā)明的照明裝置中，光學活性結構100暴露于泵浦或激發(fā)光108，泵浦或激發(fā)光108通常具有比由納米棒作為響應而發(fā)射的波長短的波長，例如UV激發(fā)光引起可見光譜中的發(fā)射。泵浦光可以是偏振的或非偏振的，且來自光源110。應當理解，結合在照明裝置中的光源110可以由光發(fā)射器(其可以是任意合適的光發(fā)射器)(例如單個LED、以合適方式布置的多個LED、CCFL)構成,和/或可以由與外部光發(fā)射器相關聯(lián)的光導(例如波導、光纖)構成。納米粒子104和106當被(偏振的或非偏振的)泵浦光108激發(fā)時，發(fā)射基本上偏振(全偏振或部分偏振)的光112，如以上所表明的，所述光112具有比激發(fā)光更長的波長(更小的能量)，并且具有通過納米棒的對準軸(通常指平行于納米棒的對準軸)限定的優(yōu)選偏振。在圖1B的示例中，光分量LI具有偏振軸114，光分量L2具有偏振軸116。在一些實施方式中，各向異性納米粒子可以具有使得它們以不同的基色發(fā)射以實現(xiàn)所需色域的組分和尺寸，參見例如轉讓給本申請的受讓人的PCT公布W02010/095140。以下將進一步舉例說明適于在本發(fā)明中使用的納米棒的一些參數(shù)(材料組分和尺寸)。泵浦光108被層102中的納米棒104和106有效地吸收，所述層102然后將光108下轉換為由納米粒子的特性(材料組分和尺寸)所限定的較長波長的發(fā)射光分量LI和L2。應當理解，本發(fā)明的光學活性結構是光可激發(fā)的，而不需要電刺激或任何其他刺激。由于納米粒子在結構100中被對準，所以發(fā)射光LI和/或L2是基本上偏振的(部分偏振或全偏振)，例如在明確定義的優(yōu)選偏振內(nèi)具有至少51%的發(fā)射強度，或至少60%的強度。在一些配置中，光學活性結構可以發(fā)射光，使得發(fā)射光強度的大約80%或更多具有期望的偏振。圖1C示出了光學活性結構100的又一個示例，其中納米棒被布置在至少兩個間隔開的層中，在本示例中示出了三個這樣的層102AU02B和102C，它們沿泵浦光108的大體傳播方向D的軸被間隔開。不同層的納米棒包括不同的各向異性粒子104A、104B和104C，從而響應于波長為Xci的泵浦光108的光激發(fā)而發(fā)射不同顏色(由不同波長λρλ2、λ3標記)的光。在該配置中，層(將納米棒嵌入的基體或承載納米棒的基底)相對于泵浦光的波長是部分透射的。例如，第一(底)層102A包括紅光發(fā)射納米棒104A ( λ P，第二(中間)層102B包括綠光發(fā)射納米棒104B ( λ 2)，以及第三(頂)層102C包括藍光發(fā)射納米棒104C ( λ 3)。雖然該配置由于其包括三個層而更加復雜，但是其可以由于再吸收作用而允許更好地定制具有降低的損失的色域。應當指出，這樣的級聯(lián)配置(cascaded configuration)通?？梢杂刹煌{米棒的至少兩個層/膜來形成。泵浦光108照射到層102A上且被層102A中的納米棒部分地吸收，從而引起從其發(fā)射λ1()泵浦光(其一部分)和發(fā)射光二者朝向層102Β傳播并與層102Β相互作用，從而引起發(fā)射波長為λ 2的光，如此產(chǎn)生的波長為λ。、λ 以及入2的三個光分量照射到層102C上，導致與泵浦光一起的三種輸出顏色λ P λ 2以及λ 3，該泵浦光隨后可以被用作輸出光的部分或者可以被濾除(即被吸收或被偏轉離開從所述裝置輸出的光的大體傳播方向)。為此，在一些實施方式中，本發(fā)明的照明裝置還可以可選地包括反射性濾光層，該反射性濾光層使泵浦(激發(fā))波長透過但反射所發(fā)射的偏振色。使照射/泵浦光透過但反射所發(fā)射的光的這樣的波長選擇濾光器也可以置于層之間，例如使波長λ ^透過但反射波長X1的波長選擇濾光器可以置于層102Α和層102Β之間。這樣的配置在發(fā)射的波長在連續(xù)的層之間增大時是更有用的。在一些實施方式中，可以使用UV (泵浦光)阻擋層，該阻擋層吸收殘留的泵浦能量以獲得更好的色純度(針對紫光)或安全性(針對UV光)。應當理解，連續(xù)發(fā)射的光分量的順序可以不同。該布置可以使得:連續(xù)發(fā)射的光具有從層到層增大或減小的波長，或具有另外的交替(alternating)方式。如果該布置使得后續(xù)層(關于泵浦光的大體傳播方向)發(fā)射比前一層更長的波長，則會是如下情況:由前一層發(fā)射的光在與后續(xù)層的納米棒相互作用時引起從后續(xù)層發(fā)射光。由結構100 (具有上述配置中的任一種)發(fā)射的偏振光可以用作例如在顯示器或SLM(空間光調(diào)制器)裝置(未示出)中的透射模式LC面板的背光照明。偏振光特性通過降低基于無源偏振器的背光系統(tǒng)所共有的損失來提供節(jié)能。與由已知背光系統(tǒng)生成的、穿過無源偏振器從而損失了大約一半的背光能量的非偏振光相比，由本發(fā)明的照明裝置中的結構100生成的偏振光具有顯著更小的損失，從而節(jié)能。由于來自結構100的光是已偏振的(部分偏振或全偏振)，所以其可以高效地傳輸通過適當?shù)匮仄鋫鬏斴S對準的無源偏振器，由此更加增加偏振化程度。 如上面所表明的，除了偏振特性之外，由結構100發(fā)射的光線通常具有如下的強度分布:其使得在位于相對于與相應的納米棒組的對準軸垂直的平面的小角度內(nèi)的方向上的強度高于在相對于所述平面的較大角度的方向上的強度。因此，獲得了具有更大強度的發(fā)射光的優(yōu)選傳播平面，其垂直于納米棒的對準軸。這種作用降低了可能從照明裝置的側面逃逸的光的量并且使得能夠實現(xiàn)用于照明的更高能效。關于這一點，參照圖1D和圖1E，圖1D和圖1E示出了分別作為相對于納米棒的長軸(對準軸)的光傳播仰角(Theta)和方位角(Psi)的函數(shù)的發(fā)射光強度分布的理論值(Pl和ΡΓ)和實驗值(P2和P2’)。明顯的是，從在光學活性結構中對準的納米棒發(fā)射的光優(yōu)先在位于相對于與納米棒的對準軸垂直的平面的小角度內(nèi)的方向上傳播。在一些實施方式中，由于這樣的發(fā)射方向性，包含納米棒的層可以有利地消除對在顯示裝置中的亮度增強膜(BEF)等的需要。應當指出，在從納米棒發(fā)射的光的路徑中，即在包含納米棒的層/結構與LC面板的像素裝置之間，使用亮度增強膜、反射器或光學部件以提供附加的方向性以及聚焦作用仍然是可以的并且是有益的。以下將對此進一步舉例說明?？傮w上，在本發(fā)明的光學活性結構中可以使用能夠進行偏振發(fā)射的任何納米粒子(即各向異性納米粒子或納米棒)。這樣的納米棒一般具有至少1.8的長寬比(aspectratio)(其長度與橫截面尺寸之間的比值)。在一些實施方式中，納米粒子可以是各向異性半導體納米棒。納米棒可以是單一組分的半導體納米棒、或具有第一半導體的核以及第二半導體的殼層的核/殼納米棒。后一結構增強了納米棒的發(fā)射。還可以使用核/多殼納米棒，類似地，可以使用其中殼具有漸變組分(graded composition)的核/殼配置型納米粒子?？商娲兀{米棒可以是晶種(seeded)棒，其中一種半導體的近似球形核晶種或棒狀晶種被第二半導體的棒狀殼包覆，其給予了發(fā)射的各向異性特性。所有這樣的各向異性棒發(fā)射沿著與該結構的長軸平行的軸偏振的光(改變偏振度成為可能)。晶種本身也可以具有細長形狀或者甚至棒結構(例如具有1.8或更高的長寬比)，從而進一步增強最終結構的偏振度。在轉讓給本發(fā)明的受讓人的PCT/IL2011/000734中描述了適于在本發(fā)明的光學活性結構中使用的晶種棒的一些示例。在本發(fā)明的各個實施方式中有用的各向異性納米粒子通?？梢杂砂雽w材料(例如I1-V1、II1-V或IV-VI半導體、以及它們的組合)制成。還在上述轉讓給本申請的受讓人的TO2010/095140中更加詳細地描述了這樣的材料。半導體材料可以選自CdS、CdSe、CdTe、ZnS> ZnSe > ZnTe > ZnO> GaAs > GaP> GaAs > GaSb > HgS> HgSe > HgTe > InAs > InP、InSb、AlAs、A1P、AlSb、Cu2S, Cu2Se, CuInS2, CuInSe2, Cu2 (ZnSn) S4、Cu2 (InGa) S4、TiO2、它們的合金、以及它們的混合物。材料的列表可以指棒材料(在納米棒的情況下)，或者指核和殼材料(在核/殼納米棒的情況下)，或者指晶種棒結構中的晶種和棒材料。晶種納米棒可以具有不對稱地位于細長殼內(nèi)的晶種(或核)。核一般可以位于細長粒子上的大約四分之一至一半長度處，但是其他位置也可以。晶種的一般尺寸可以在Inm至20nm的直徑之間，更特別地在2nm至IOnm的直徑之間。除了第一殼之外，為了穩(wěn)定性和光學功能，可以包括另外的殼層?？梢哉{(diào)整所述組合以提供應用所需要的發(fā)射顏色。在一些實施方式中，可以在整個納米粒子結構上覆以表面配體(ligand)。還可以使用附加的配體以改進配方(formulation)。通常使用的配體包括磷化氫和氧化膦,例如三辛基氧化膦(Τ0Ρ0 )、三辛基膦(TOP )以及三丁基膦(TBP );膦酸，例如十二烷基膦酸(DDPA )、十三烷基膦酸(TDPA )、十八烷基膦酸(ODPA )以及己基膦酸(HPA );胺，例如十二烷胺(DDA )、十四烷胺(TDA)、十六烷胺(HDA)以及十八烷胺(ODA);硫醇，例如十六烷硫醇和己烷硫醇；以及巰基羧酸，例如巰基丙酸和巰基十一烷酸。還可以使用為了特定目的而定制的另外的配體。示例性地，整個納米棒結構的長度可以在8nm至500nm的范圍內(nèi)以及更好地在IOnm至160nm之間。示例性地,棒的整體直徑可以在Inm至20nm之間，更具體地在Inm至IOnm之間。一般的納米棒具有1.5以上或優(yōu)選地3以上的長寬比的長度/直徑。通過控制尺寸和組分，可以針對不同樣品調(diào)整各向異性納米棒的發(fā)射顏色以提供顯示器所需要的基色。例如，針對單色顯示器的單色背光源可以使用單一類型的棒樣品，或者針對彩色顯示器可以使用以不同顏色發(fā)射的兩種或更多種不同棒的組合。如上面所表明的，本發(fā)明的光學活性結構100可以作為層被制造在由玻璃或聚合物制成的基底上。示例性地，其厚度可以在IOnm至若干微米(例如2微米或更厚)的范圍內(nèi)?？商娲兀Y構100可以包括嵌入有納米棒并提供期望的機械、化學和光學特性的基體材料?；w材料可以選自以下材料:例如聚合物(由液態(tài)或半固態(tài)前驅體材料(例如單體)形成)、環(huán)氧樹脂、硅酮、玻璃、或硅酮和環(huán)氧樹脂的混合物。聚合物的具體示例包括選自以下的聚合物:氟化聚合物、聚丙烯酰胺聚合物、聚丙烯酸聚合物、聚丙烯腈聚合物、聚本胺聚合物、聚二苯甲酮聚合物、聚(甲基丙烯酸甲酯)聚合物、硅酮聚合物、鋁聚合物、聚雙酚聚合物、聚丁二烯聚合物、聚二甲基硅氧烷聚合物、聚乙烯的聚合物(polymersof Polyethylene)、聚異丁烯聚合物、聚丙烯聚合物、聚苯乙烯聚合物、以及聚乙烯聚合物(Polyvinyl polymers)。在一個實施方式中,聚合物可以選自聚乙烯聚合物和氟化聚合物。在其他實施方式中，聚合物也可以為聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯醇或聚甲基丙烯酸甲酯。示例性地，具有嵌入納米棒的這樣的基體的厚度可以在從I微米至I毫米或更厚的范圍內(nèi)。該厚度可以優(yōu)選地在10微米至800微米之間，更優(yōu)選地在50微米至350微米之間。在一個實施方式中，將來自基本上均勻的源的相對短波長的光(例如UV或紫光)弓丨導至結構100上，在該結構100中，各向異性納米粒子可以具有發(fā)射不同波長的光的若干個群(組)，且所有波長都比泵浦光的波長長，例如以藍色、綠色以及紅色進行發(fā)射的群。納米粒子可以吸收部分的UV或紫光并發(fā)射藍光、綠光以及紅光這些較長波長的光，從而將光從短波長轉換為較長波長?，F(xiàn)在參照圖2A至圖2D，其示出了利用包含對準的納米棒并暴露于泵浦光108的光學活性結構(APEL) 100的本發(fā)明的照明裝置(或背光系統(tǒng))300的其他實施方式。在這些示例中，使用了所謂的側面泵浦，其中APEL被照明并從層的至少一個邊緣被泵浦。如上面所表明的，泵浦光可以是隨機偏振的或者可以不是隨機偏振的，其來自任意合適類型的內(nèi)部或外部光發(fā)射器。APEL吸收泵浦光，并通過發(fā)射根據(jù)在該層中存在的納米棒的參數(shù)而確定的一種或更多種顏色的基本偏振光來轉換所述泵浦光。根據(jù)特定系統(tǒng)的需要，例如根據(jù)基于LC的顯不系統(tǒng)的參數(shù),確定發(fā)射光的偏振和顏色方案。同樣如上面所表明的，包含對準的納米棒的APEL發(fā)射如下光:其優(yōu)先沿在相對于與納米棒的對準軸垂直的平面的小角度內(nèi)的方向進行傳播，并可以被引導至顯示裝置的LC面板。如圖所示，照明裝置300通常被配置成限定從該裝置輸出的光的大體傳播軸d。為此，可以利用各種合適的技術來使發(fā)射光朝向沿軸d的一個或更多個方向偏轉?？紤]側面泵浦，將到達結構100的泵浦光的大體傳播方向的軸D與輸出光的大體傳播軸d之間的相對取向被選擇為相交的軸，優(yōu)選地為基本上垂直的軸。在圖2A的示例中，在該結構的一側使用反射表面214，以將在所述側處發(fā)射的光朝向大體方向d反射。此外，可選地，在裝置300中設置有另外的光導向裝置或所謂的光提取元件209，其在本示例中為位于結構100的另一側的層。這樣的光提取元件209可以是波長選擇偏轉器(例如光柵、多層薄膜覆層、多層聚合物膜)、或限定一個或更多個折射界面的折射元件，例如擴散透鏡陣列或該結構的傾斜表面(楔形或類楔形表面)。光提取元件209可以與光學活性結構100成一體，附在結構100的外部，或者其可以與結構100間隔開，從而在光提取元件209與結構100之間產(chǎn)生間隙。這樣的間隙可以填充有提供折射率匹配的材料?？紤]其中對準的納米棒被嵌入至基體或載體中的結構100的配置，后者可以被配置為關于泵浦光波長的波導。應當指出，盡管在圖中將波導的形狀例示為具有矩形橫截面，但是為了本文中提出的目的，也可以使用其他形狀，例如類楔形形狀、曲面楔形以及其他幾何形狀。圖2B例示了本發(fā)明的照明裝置300的一個或更多個配置，所述照明裝置被配置成提供在沿輸出光傳播的大體軸d的兩個相反方向上輸出的基本上偏振的光。在本不例中，光提取元件209被設置在光學活性結構100的兩個相反的表面上。這樣的配置可以用于被配置成在顯示面板的兩側均提供圖像的顯示系統(tǒng)。圖2C和圖2D示出了適于在上述圖2A和圖2B的偏振照明裝置中使用的具體但非限制性示例的光學活性結構APEL100的頂視圖。在圖2C的示例中，該結構包括由嵌入在載體中并在載體中對準的(同一組或不同組的)納米棒104形成的層，其中納米棒沿與側面泵浦方向D平行的軸以遞增的密度(濃度)來分布。該載體可以被配置為波導。針對來自該結構的最優(yōu)發(fā)射來定制濃度梯度以及變化的濃度。在圖2C的示例中，納米棒的濃度是非均勻的，并存在如下梯度:遠離泵浦光源棒越多，而越接近泵浦光源棒越少。從結構100發(fā)射的偏振光沿與激發(fā)光的方向D垂直的、輸出光的大體傳播軸d(例如向上朝向顯不部)被導向。在圖2C和圖2D中，納米棒被垂直于方向D進行對準。然而，應當指出，對準軸的其他取向也是可以的，并且是適時優(yōu)選的。例如，在圖的平面中，納米棒可以沿相對于方向D成45度或135度定向的軸進行對準。這樣的對準角有時由屏幕制造商在偏振設計中使用。該配置可以補償沿該結構的泵浦光的吸收，使得可以在整個裝置上實現(xiàn)基本上均一的照明。納米棒的空間分布還可以具有特定的2D模式，以適應于由該結構中的光分布所引起的2D效應。在圖2D的示例中，結構100與單獨的光導向器312相關聯(lián)，光導向器312位于與結構100 (包含對準的納米棒)的一側相鄰/對接。泵浦照明可以沿各個方向照射到結構100上。特別地，可以將泵浦照明(泵浦光108)沿特定的大體方向D導向至結構100，以在與光導向器312對接的一側相反的一側照射到結構100上。可替代地或另外地，可以從其他方向將泵浦光導向到結構100上，圖2D中示出了一個這樣的方向:泵浦光108A從與方向D垂直的方向入射到該結構上。在該示例中，對準的納米棒可以被嵌入到載體中或沉積在基底上，并且具有沿載體/基底的基本上均勻的濃度分布。如圖所示，光導向元件312優(yōu)選地被配置為針對發(fā)射光波長的波導，并且進一步如圖所示，波導可以被配置有楔形或類楔形表面，該表面被配置成中斷光的全反射并作為光提取層來工作。波導312還可以包括在其另一表面(圖2D中的底表面)上的反射層(優(yōu)選地為偏振保持反射器)。這樣的配置可以更加經(jīng)濟，這是因為其在結構中需要較少的各向異性納米粒子。在發(fā)射的偏振光被外部元件312朝向需要的方向導向之前，在由結構100限定的有限空間內(nèi)出現(xiàn)光被下轉換為偏振發(fā)射光的效果O應當指出，可以從各個方向將激發(fā)納米棒以發(fā)射偏振光輻射的泵浦光108導向至結構100。例如，泵浦光的大體傳播方向D可以與輸出光(B卩，由光學活性結構100發(fā)射并且然后與光導向元件312相互作用的傳播光)的期望的大體傳播方向d基本上平行?？商娲鼗蛄硗獾?，泵浦光可以從各個其他方向照射到光學活性結構100上，一個這樣的方向在圖2D中被例示為泵浦光108A與結構100中的納米棒的對準軸基本上平行地傳播。如上面所表明的，本發(fā)明的照明裝置可以使用光提取元件(例如，圖2B中的元件209)。在由納米棒發(fā)射的光的光路中使用類楔形導光元件或一般的折射結構/界面還可以有利地利用納米棒的發(fā)射的方向性，從而進一步改進裝置的亮度。應當指出，納米棒的發(fā)射的方向性導致僅一小部分光強度傳播至與納米棒的對準軸垂直的波導的兩個面(facet)，從而簡化了將發(fā)射的光導向至期望的傳播方向。應當理解，對準的納米棒可以被嵌入到類楔形載體中和/或嵌入到與被配置為具有或不具有類楔形表面的波導的外部光導向器對接的載體/基底中。這在圖3A至圖3C中進行了舉例說明，圖3A至圖3C示出了可以被配置成提供偏振照明并可以被用于背光照明系統(tǒng)的光學活性結構。圖3A至圖3C的示例示出了類楔形光導向器的使用，該光導向器為用于納米棒的載體(例如納米棒被嵌入在這樣的載體中)或單獨的光導向單元。此外，從納米棒發(fā)射的輻射的方向性導致了大部分發(fā)射光在類楔形的波導的可接受角度內(nèi)傳播。圖3A示出了光學活性結構100，其由嵌入在類楔形載體/基體中的、具有共同對準軸A的相同或不同組(例如，發(fā)射相同或不同波長)的多個納米棒形成。該結構100暴露于側面泵浦108，即，泵浦方向D與該結構的輸出光傳播d基本上垂直，并且在該示例中還與對準軸垂直。應當理解，通常利用側面泵浦，泵浦方向與納米棒的對準軸平行或者相交(例如垂直)，但是與輸出光的傳播軸相交(優(yōu)選地為垂直)。圖3B和圖3C例示了光學活性結構100的兩種配置，其中納米棒或納米棒的載體/基底與類楔形的光導向器元件312對接。更具體地，結構100為帶狀膜或圓柱形封裝，其包含具有相同對準軸的、相同或不同組的納米棒，并且該結構與楔形元件312的較寬側對接。納米棒與楔形元件的底表面基本上垂直(圖3B)以及平行(圖3C)地對準，而且在這兩種情況下納米棒沿所述界面(楔形元件的相應側)延伸。圖3C中的配置會有利于偏振目的，這是因為一大部分發(fā)射的輻射沿前進方向進入波導，其偏振矢量粗略平行于板的表面被定向。因此，在隨后的來自板的側面的內(nèi)反射中，光的偏振不會被顯著地影響。應當指出，可以使用除了在圖3B和圖3C中示出的納米棒對準角之外的納米棒對準角，只要它們可以提供較好的偏振輸出以及較好的耦合即可。應當指出，使用納米棒將光耦合到楔形(或板狀)波導中提供了超越各向同性納米粒子(例如量子點(QD))的各種優(yōu)點。更具體地，在一些實施方式中，如在圖3C中所看到的，納米棒與圓柱形封裝的長軸基本上平行地對準，一大部分輻射沿前進方向進入波導，其偏振矢量粗略平行于板面定向。因此，在隨后的來自板的側面的內(nèi)反射中，光的偏振基本上被保持，從而提供偏振光輸出并提供顯著的節(jié)能。如以上所例示的，在一些其他實施方式中，可以將包含垂直于楔形元件(或板)的平面定向的納米棒的帶狀膜或圓柱形封裝使用為在波導與泵浦源之間放置在波導的寬端。所產(chǎn)生的輻射的方向性意味著更多的光落在波導的可接受角度內(nèi)。參照圖4A至圖4E，其例示了本發(fā)明如何被用作彩色偏振光源以及用于3D顯示器/投影儀的光源。圖4A示出了層形式的光學活性結構100，其具有位于間隔開的區(qū)域中的多組(在該示例中為3個組Gl、G2和G3)不同的各向異性納米粒子104A、104B以及104C。每個區(qū)域包括以特定顏色進行發(fā)射的各向異性納米粒子，例如，納米棒104A的區(qū)域包括紅光發(fā)射納米棒，納米棒104B包括綠光發(fā)射納米棒，以及納米棒104C包括藍光發(fā)射納米棒。所有組/區(qū)域中的所有納米棒沿相同對準軸來對準，從而發(fā)射具有相同偏振的光。這樣的布置可以提供用于彩色顯示器的背光。當然可以具有多于3個的組/區(qū)域(來自不同各向異性納米粒子的顏色)以增大色域。 圖4B示出了被配置成大致與以上描述的圖4A中的示例相似的光學活性結構100，即納米棒具有不同的組并被排列成二維區(qū)域陣列(總體以R示出)。然而，在圖4B的示例中，沿至少一個軸(在本示例中，沿兩個軸)的位于相鄰的區(qū)域的納米棒具有基本上垂直的對準軸Al和A2。關于顏色特征，其同樣可以在該配置中使用:例如，位于相鄰的區(qū)域可以包括具有不同發(fā)射波長的納米棒，或者每個區(qū)域可以包括不同發(fā)射納米棒的混合物。在又一個示例中，該結構可以包括兩個或更多個這樣的層的級聯(lián)，每個層具有不同地對準的但具有相同發(fā)射波長的納米棒組，而不同層包括不同發(fā)射納米棒。圖4C例示了被配置成大致與以上描述的圖4A和圖4B中的示例相似的光學活性結構100。然而，在圖4C的示例中，位于沿陣列的一個軸的相鄰區(qū)域中的納米棒組的發(fā)射光的波長不同，而位于沿陣列的另一個軸的相鄰區(qū)域中的納米棒組與基本上垂直的對準軸進行對準。這樣的配置可以用于彩色3D顯示器/投影儀系統(tǒng)。各種顯示系統(tǒng)(例如，廣告牌顯示器)可以利用不同顏色的帶狀形式的彩色照明。這例示在圖4D和圖4E中，圖4D和圖4E示意性地示出了光學活性結構100的兩種配置，其中納米粒子被放置在間隔開的細長區(qū)域(帶狀形式)502、504及506中。與前面的示例相似，帶狀布置與通常具有三種(在一些情況下為四種或更多種)基色的彩色顯示裝置的帶狀布置相一致，從而提供不同顏色的像素的布置。每個帶包括以不同基色進行發(fā)射的不同群(組)的納米棒。在圖4D中，如上所述，每個帶的納米棒與其相鄰帶的納米棒平行地對準，以提供具有到目前為止不同顏色的發(fā)射光所示的所有特性的各項異性偏振發(fā)射。在圖4E中，一些相鄰帶的不同之處僅在于納米棒的對準軸(相互垂直)，而一些另外的相鄰帶的不同之處在于納米棒的對準和發(fā)射顏色。與圖4B和圖4C中的配置相似，圖4E中的配置適合用于3D顯示系統(tǒng)中。通常適合于大型顯示系統(tǒng)的這些配置可以消除或至少顯著降低對顯示系統(tǒng)中的濾色層的需要。因此，總體上，在這些示例中，以交替的方式來布置偏振和/或顏色不同的不同組。應當指出，盡管未具體示出，當在三維顯示器中使用本發(fā)明的光學活性結構100時，使用合適的偏振旋轉器(例如，四分之一波長片)，由其偏振與其至少一個相鄰組的納米棒的偏振垂直的一組納米棒構成的像素的線性偏振可以被轉換為順時針以及逆時針圓偏振光。這樣做例如以與3D觀看設備(例如，圓偏振3D眼鏡)兼容?，F(xiàn)在參照圖5A至圖5C，圖5A至圖5C例示了本發(fā)明的另外的實施方式，該實施方式利用各種技術方案以提供來自照明裝置400的定向且偏振的輸出光。在圖5A、5B以及5C中示出的裝置還可以用作大面積顯示器的像素元件以提供偏振且定向的光。照明裝置400采用根據(jù)本發(fā)明配置的APEL結構100，即包括沿一個軸均一對準的納米棒(沿兩個軸對準也是可以的)。圖5A、5B以及5C描繪了如下裝置:其中光學活性結構具有圓柱形配置并且納米棒的長軸或結構100的對準軸垂直于圖中的平面延伸。通過使用對準的納米棒并利用被配置成基本上保持由結構100發(fā)射的光的偏振(當從其反射或通過時)的反射和/或折射光學元件/界面，輸出光112’可以基本上沿納米棒的對準原始軸偏振。APEL結構100可以包括發(fā)射光的波長彼此不同的一個或更多個納米棒組。納米棒組被均一地對準，使得一組的納米棒平行于或垂直于另外一組的納米棒進行對準。因此，照明裝置400包括APEL結構100和與發(fā)射光相關聯(lián)的光導向/偏轉單元214，其中APEL結構100包含嵌入在載體中或沉積在基底上的均一對準的納米棒。照明裝置400通過泵浦光108被激發(fā)，泵浦光108可以如圖5A所示從側面(與圖中的平面垂直)導向至APEL結構，或如圖5B和圖5C所示從圖中平面內(nèi)的任意方向導向至APEL結構。泵浦光108從光源110 (例如，LED或如上面所表明的任何其他光源或光導)導向至APEL100，光源110可以包括用于對泵浦光108進行準直、聚焦或其他操作/光學處理的附接光學元件(例如透鏡、衍射透鏡)111 (圖5B中所示)。在其他實施方式中，例如在圖5C中，照明裝置400包括與來自光源110的泵浦光相關聯(lián)的光導向/偏轉單兀314,該光導向/偏轉單兀314被配置成將泵浦光導向至APEL100。由于納米棒的方向性以及偶極式發(fā)射，從結構100發(fā)射出的大部分光沿處于相對于圖中的平面(即垂直于納米棒的對準軸)的小角度內(nèi)的各個方向進行傳播，因此照明裝置可以具有基本上圓柱形(類圓柱形)的配置，并可以沿對準軸是對稱的。因此，可以采用例如圓柱形對稱的折射元件、反射元件以及衍射元件，然而還可以使用具有不同幾何形狀的其他光學元件，例如球面鏡或透鏡。本發(fā)明的一些實施方式可以利用包含相互垂直對準的納米棒組的區(qū)域(例如針對3D顯示系統(tǒng))。在這些實施方式，照明裝置可以基于照明單元陣列，每個照明單元如圖5A至圖5C所示的那樣進行配置并被布置為使得相鄰單元沿垂直的平面延伸。同樣地，可以使用多個空間上分離的光源，所述光源沿具有球形或圓柱形可選透鏡附件的棒的長軸進行布置。另外，光源元件110和可選附接透鏡111可以具有不同的對稱性。光導向單元214包括光偏轉器122 (例如圓柱形-圓形鏡或圓柱形-拋物面鏡)以及光學單元120 (例如，一個或更多個透鏡，一般為圓柱形透鏡系統(tǒng))。由光源110發(fā)射的泵浦光108激發(fā)光學活性結構100的納米棒。光泵浦激發(fā)納米棒以發(fā)射光112，光112優(yōu)先沿處于相對于與納米棒的對準軸垂直的平面的小角度內(nèi)的軸(沿其方向)進行傳播。發(fā)射光112的一些光分量從光反射器122朝向光學單兀120反射,而一些光分量直接傳播至光學單元120。利用光導向單元214來提供離開裝置的發(fā)射光的適當限定的大體傳播方向，同時基本上保持輸出光的偏振狀態(tài)。光導向單元214還提供用于降低光泄露，從而提供用于節(jié)能。從APEL結構100發(fā)射的光由此以適合于照明裝置400的使用的合適的預定的大體傳播方向進行導向。圖5A和圖5B示出了具有拋物線橫截面的光偏轉器122的使用，當與透鏡單元120組合作用時，光偏轉器122提供準直和聚焦作用的組合，即輸出準直光112’以及聚焦光112’’。相反，在圖5C的示例中，偏轉單元122是具有圓形橫截面的反射鏡，由此提供來自該裝置的準直的輸出光112’。光學活性結構100優(yōu)選地位于透鏡單元120的前焦平面，并優(yōu)選地定位成使得結構100的中心與光偏轉器122的曲率中心相一致。這樣的配置提供了基本平行的光輸出(準直光)112’而不需要聚焦部件。應當指出，光偏轉器122和透鏡單元120的使用的上述示例應當被廣義地解釋，并且可以使用各種其他配置(例如，多邊形光偏轉器等)。還應當指出，光學元件與APEL結構100的相對位置可以根據(jù)從裝置輸出的光的期望的照明模式和角分布而不同。圖5C例示了光偏轉器126 (例如反射器)以及與泵浦光108相關聯(lián)且被包括在光導向單元314中的光學單元124 (例如一個或更多個透鏡)的使用。圖5C還例示了被配置成提供準直的輸出光122’的圓柱形光偏轉器122的使用。通過泵浦光108來激發(fā)光學活性結構100的納米棒，該泵浦光108由光導向單元314導向至結構100。從非定向光源110(例如LED)發(fā)射的泵浦光沿各個方向進行傳播,并被光偏轉器126朝向該結構反射，同時還可以被透鏡單元124聚焦至結構100。光偏轉器122可以是波長選擇性的，即，可以被配置成透射泵浦光108的波長范圍的光而反射發(fā)射光112的波長范圍的光(例如，二色性光學元件)，并且可以例如被配置為具有基本上圓形的橫截面(或任何其他幾何形狀)的圓柱形光偏轉器，該圓柱形光偏轉器被配置成提供從裝置輸出的光的期望的模型/分布。光偏轉器122可以具有波長選擇性透射(例如，二色性鏡的區(qū)域)模式(例如，間隔開的區(qū)域)，從而提供波長選擇性區(qū)域(光圈)，以使泵浦光傳播至APEL而留下偏轉器的內(nèi)表面(其面對APEL)的其他部分作為用于發(fā)射光的反射器。根據(jù)一些實施方式，光偏轉器122可以具有二色性(波長選擇性)平坦區(qū)，該平坦區(qū)被具有內(nèi)反射表面的圓柱形光偏轉器的區(qū)域所圍繞。從在圖5A至圖5C中示出的照明裝置400出來的光可以被進一步耦合到光導向元件中(例如圖2A或圖3A中的元件312)。照明裝置400或光導向元件214可以被配置成使得輸出光落在根據(jù)預定的期望照明模式/光分布選擇的可接受角度130內(nèi)。更具體地，如果透鏡單元120的前焦平面被配置成與光偏轉單元122 (優(yōu)選地為拋物面狀)的焦點區(qū)域(其可以為空間中的點或線)相符，并且APEL結構100位于其上，則發(fā)射光將是準直光和聚焦光的組合(如圖5B所示)?？商娲?，如果透鏡單元120的前焦平面被配置成位于光偏轉單元122的焦點區(qū)域上方(相對于光傳播的大體方向的下游)的較短距離處，并且APEL結構100位于焦平面的位置之間，則透鏡單元120提供具有變化的程度的聚焦光。相反，如果透鏡單元120的前焦平面位于拋物面狀的偏轉單元122的焦點區(qū)域下方(相對于光傳播的大體方向的上游)，則取決于光學活性結構100的精確位置，發(fā)射光112’的一些或全部將發(fā)散。最普遍地，根據(jù)要獲得的輸出光112’的期望的角分布來選擇照明裝置的準確配置，即:結構100相對于光導向/提取元件的位置以及這樣的光導向/提取光學元件的類型(例如，具有各種焦距)。可以實現(xiàn)輸出光的最佳發(fā)散/會聚角，同時保持照明模型、能效以及照明裝置/單元的整體尺寸之間的平衡。現(xiàn)在參照圖6，圖6示意性地示出了利用背光單元(構成照明裝置)的顯示系統(tǒng)200的具體但非限制性示例，該背光單元包括泵浦光源110和本發(fā)明的光學活性結構APEL100。系統(tǒng)200可以被大致劃分為顯示部201 (像素裝置)以及背光部203。光學活性結構100優(yōu)選地被配置用于多色發(fā)射，并且可以具有任何以上所例示的配置(例如平面的或級聯(lián)的)。像素裝置201被配置為LC面板204，相應地，系統(tǒng)200包括在LC面板的輸出處的第一偏振器206。此外，系統(tǒng)200包括光學濾色器216以及在照明裝置203的輸出處的第二偏振器202。在使用中，來自泵浦光源110的短波長非偏振發(fā)射(具有波長Xci)對光學活性結構100進行照射，該結構100發(fā)射針對顯示裝置具有需要的色域(例如波長λ P λ 2、λ 3)的偏振光。從結構100發(fā)射的偏振光通過可選偏振器202，然后經(jīng)過液晶結構204并經(jīng)過偏振器206。在也可以具有RGB濾色器以及附接至RGB濾色器的偏振器(未示出)的兩個玻璃片之間，可以放置LC材料?？梢允褂闷衿?02以獲得干凈的、更完美的偏振狀態(tài)?？梢詫C結構204用作空間光調(diào)制器以調(diào)制像素的輸出。LC結構204的像素單元可以阻擋光在其中通過，或可替代地，可以改變光偏振的角度從而使得所修改的光在偏振器206中被吸收以及改變對透射光的強度的調(diào)制。另外可選地在系統(tǒng)200中設置一個或更多個光學元件，例如漫射器208、亮度增強膜(BEF) 210或雙亮度增強膜(DBEF) 212，所述漫射器208可以使光的分布在空間上均勻化，并且如果其直接被光附接至結構100，則還可以有助于從其進行光提取?？梢允褂迷?10和212以通過使光再循環(huán)來提高亮度。在非限制性的本示例中，系統(tǒng)200還包括偏轉器214 (該偏轉器214的設置是可選的)，偏轉器214與結構100相對地布置在泵浦光源110的另一側。偏轉器可以使來自光源和其他元件的一些泵浦光再循環(huán)。盡管被示出為分離的部件，但應當理解，各個層/結構可以以不同的配置進行結合或組合，同時保持它們的基本功能。濾色層216是可選的并用于限定彩色顯示器的顏色像素。以下是用于制備具體的光學活性結構的一些具體但非限制性示例。示例1:制備了包括聚合物基體內(nèi)的對準納米棒的光學活性結構。通過聚合物膜的機械拉伸在聚合物膜內(nèi)對準棒。作為第一步驟，納米棒與聚乙烯醇縮丁醛(PVB，200mg)和甲苯(2.4ml)的單體溶液進行混合。通過添加至膜中的量來控制膜中的納米棒濃度，通常以重量計在PVB重量的0.5-3%的范圍內(nèi)。可以獲得非散射性混合物。然后，將溶解到模具中的聚合物/納米棒澆鑄成塊，并允許該塊在真空下干燥12小時，從而得到直徑為I英寸并且厚度為0.4_的膜。對于拉伸步驟，該塊被放置在機械拉伸裝置中。在拉伸過程中，通過在樣品前放置紅外發(fā)射燈將樣品加熱至110。。然后通過沿一個方向緩慢地(0.5_/分鐘)拉拽樣品，將樣品進行各向異性拉伸。一旦該膜被拉長8倍，拉伸停止，拉伸后的膜以其新的配置凍結。機械拉伸動作引導納米棒優(yōu)先沿拉伸方向進行對準。這產(chǎn)生獨立的聚合物膜，其具有發(fā)射優(yōu)選地沿對準軸偏振的光的優(yōu)選地對準的納米棒。測量發(fā)射，并提取該發(fā)射的偏振值。取決于具體條件，所測量的平行于對準軸與垂直于對準軸的發(fā)射之間的偏振比為2.4-3.3。通過更顯著的拉伸可以實現(xiàn)更高的值。例如，針對單色顯示，使用具有CdSe晶種的CdS棒(棒尺寸為41X5.3nm)，從而以620nm進彳丁發(fā)射。針對雙色顯不，使用具有不同尺寸的CMSe晶種的CdS棒的兩種樣品的混合物。第一樣品(紅棒，棒尺寸為36X7nm)以630nm進行發(fā)射,而第二樣品(綠棒,棒尺寸為25X3nm)以550nm進行發(fā)射。重要的是，在上下文中注意在本示例中使用的晶種棒提供對它們的發(fā)射的較低的自吸收。這在以下方案中特別重要:其中使用DBEF膜以使不需要的偏振光再循環(huán)多次，直至實現(xiàn)較高的偏振為止。即使小量的自吸收也可以使DBEF變得低效。此外，與點相比較，紅光發(fā)射納米棒在綠光區(qū)域中具有很小的吸收。這允許包含混合有綠光納米棒和紅光納米棒的膜具有更好的性能，這是因為紅光僅由藍光或UV輸入光來激發(fā)。因此，納米棒的附加特性使得這樣的膜能夠優(yōu)于以規(guī)則的量子點制備的相似膜。在轉讓給本申請的受讓人的W0/2011/092646中公開了這樣的納米棒的一些特征，通過參引一些示例，該公布的公開內(nèi)容被合并到本文中。為了構造背光單元，上述光學活性結構被放置在藍光發(fā)射光源上(發(fā)射大約450nm、20mW、2.4坎德拉的光)。綠棒和紅棒的濃度被調(diào)整以提供需要的色域，并可以被用作雙色顯示器的背光。在另一種實現(xiàn)中，濃度被調(diào)整以允許部分藍光被傳遞通過，以提供全色顯示?；钚愿飨虍愋约{米粒子層之后的光通過偏振器，偏振器的傳遞軸與光學活性結構的主對準軸平行。這樣做以獲得光的更多全偏振特性。重要地，在這種情況下由于非偏振光而導致的光損失最小，從而提供高能效。然后，光被傳遞至液晶調(diào)制器和顯示器的其余部分。示例2:制備了包括獨立納米棒的光學活性結構。使用的棒是具有CdSe晶種的、尺寸為67X5nm且以622nm進行發(fā)射的CdS棒。棒在玻璃基底上或聚合物膜上被對準。在第一方法中，納米棒從溶液中被沉積至玻璃上并且然后借助于通過絲絨布摩擦的技術被對準?？商娲兀谀Σ撂幚碇?，施加棒的溶液。絲絨布引導納米棒優(yōu)先地沿摩擦方向進行對準。這生成了具有發(fā)射優(yōu)選地沿對準軸偏振的光的優(yōu)選地對準的納米棒的層。這可以使用在單色顯示器中。已經(jīng)例證了用于顯示器的雙色背光單元，該雙色背光單元可以擴展至用于顯示器的三色背光單元，其中以通過膜的非吸收藍光發(fā)射作為第三種顏色。應用具有不同尺寸的CdSe晶種的CdS棒的兩種樣品的混合物。以622nm進行發(fā)射的第一樣品(紅棒)以及以540nm進行發(fā)射的第二樣品(綠棒)產(chǎn)生其發(fā)射顯示出兩個峰的組合。納米棒的發(fā)射的偏振和方向性被測量并描述如下:由在光譜的藍光區(qū)域中發(fā)射的LED照明具有622nm發(fā)射的樣品膜。由該層發(fā)射的光通過濾光器以去除透射的藍光并隔離該發(fā)射。然后，使用CCD來測量該發(fā)射的強度。偏振器允許總強度的測量以及沿兩種偏振(即沿納米棒的方向和正交方向)的強度的測量。被定義為具有期望偏振的光強度與正交偏振的光強度的比值的偏振比(PR)為3.3:1。當通過其軸在與納米棒的長方向相同的方向上的偏振器時，納米棒的發(fā)射顯示77%的透射，而與規(guī)則的非偏振光相比，則顯示50%的透射(不考慮在偏振器本身中出現(xiàn)的損失)。如針對偶極式發(fā)射器所期望的，發(fā)現(xiàn)發(fā)射在沿位于相對于與納米棒的對準軸垂直的平面的小角度內(nèi)的軸的方向上更集中，而在納米棒的端部的方向上減小，以及在水平面內(nèi)的方位角方向上大體上是均勻的。設計了如下理論模型:首先假設納米棒在膜內(nèi)不是完全有序的，而是沿由單一參數(shù)(SIGMA，分布的標準偏差)所表征的方向的分布來對準的。另外，在單個層上，假設納米棒不像純偶極一樣進行發(fā)射，純偶極針對單個棒可以轉化成無限的(最大)PR值。反而，在溶液中的納米棒的先前測量值表示單獨取得的棒的6個PR值。與理論分析的比較暗示摩擦實現(xiàn)了具有10度的SIGMA值的對準。在圖1D中顯示了與納米棒130的長軸平行地偏振的光強度隨著仰角(Theta)的變化以及與數(shù)值仿真140的匹配。在圖1E中示出了與納米棒150的長軸平行地偏振的光強度隨著方位角(Psi)的變化以及與數(shù)值仿真160的相應匹配。如所期望的，發(fā)現(xiàn)發(fā)射在子午面中更強，在端部方向上降低，以及在方位角方向上大體上均勻。與理論分析的比較暗示摩擦實現(xiàn)了具有10度的SIGMA的對準。在圖1D和圖1E中示出了強度和偏振隨著極角和方位角的變化以及與數(shù)值仿真的匹配。為了構造背光單元，將上述活性各向異性納米粒子層放置在藍光發(fā)射光源上(發(fā)射大約460nm的光)。綠棒和紅棒的濃度被調(diào)整以提供需要的色域，并且可以被用作雙色顯示器。在另一種實現(xiàn)中，調(diào)整濃度以允許部分藍光傳遞通過。光學活性結構之后的光通過偏振器，該偏振器的傳遞軸與光學活性結構的主對準軸平行。這樣做以獲得光的更多全偏振特性。重要地，在這種情況下由于非偏振光而導致的光損失最小，從而提供高能效。然后，光被傳遞至液晶調(diào)制器以及顯示器的其余部分。示例3:制備了包括獨立納米棒的光學活性結構。如在以上提及的轉讓給本申請的受讓人的W0/2010/095140中描述的那樣，將棒在具有圖案化電極的玻璃基底上對準。在該方法中，當在電極之間施加交流電場時，將納米棒從溶液沉積至玻璃上。在溶液干燥期間，納米棒優(yōu)先與所施加的電場的方向平行地對準。這生成了具有發(fā)射優(yōu)選地沿對準軸偏振的光的優(yōu)選地對準的納米棒的層。偏振比的典型值在2至4.7之間，其中每個顏色發(fā)射器可以根據(jù)使用的納米棒的特定類型、納米棒的沉積以及對準條件而具有不同的偏振比值。為了構造背光單元，將上述活性各向異性納米粒子層放置在藍光發(fā)射光源上(發(fā)射大約460nm的光)。綠棒和紅棒的濃度被調(diào)整以提供需要的色域，并且可以被用作雙色顯示器。在另一種實現(xiàn)中，調(diào)整濃度以允許部分藍光傳遞通過。光學活性結構之后的光通過偏振器，該偏振器的傳遞軸與光學活性結構的主對準軸平行。這樣做以獲得光的更多的全偏振特性。重要地，在這種情況下由于非偏振光而導致的光損失最小，從而提供高能效。然后，光被傳遞至液晶調(diào)制器以及顯示器的其余部分。因此，本發(fā)明提供了一種使用光學活性結構的偏振光源的新方法，該光學活性結構基于沿一個或兩個軸均一地對準的納米棒以向顯示器/投影儀提供各種顏色和/或正交偏振的偏振光。這樣的方法優(yōu)于將背光導向至無源偏振器的已知方法。事實上，本發(fā)明由于背光的偏振化而提供了顯著改進的能效，這是因為本發(fā)明的光學活性結構發(fā)射偏振光并因而可以針對完全偏振的光將偏振器透射的光增加幾乎2倍。即使對于部分偏振的光，增加也會是顯著的。例如，針對與液晶第一偏振器具有相同軸的90%的偏振光，所述倍數(shù)約為1.8=90/50。這提供了可以等效甚至超過復雜且昂貴的DBEF膜的性能的廉價且有效的方案。另外，本發(fā)明提供了對背光系統(tǒng)結構的簡化，這是因為光學活性結構發(fā)射已偏振的光，因此其提供了使用更少層來實現(xiàn)可比較的甚至更好的性能。這與在光學活性結構內(nèi)的納米棒的附加特性有關，這是因為發(fā)射強度角度變化與偶極相似。越少的光發(fā)射到長軸方向，朝向與長軸方向垂直的方向提供的發(fā)射越強。這允許更好地使用針對需要方向而發(fā)射的光。另外，本發(fā)明提供了針對非常大且靈活的色域具有潛力的背光系統(tǒng)，這是因為可以在活性各向異性納米粒子層中放置以期望的基色進行發(fā)射的納米粒子的組合。
權利要求
1.一種光學活性結構，包括至少兩個不同組的光學活性納米棒，所述至少兩個不同組的光學活性納米棒在其響應于泵浦光而發(fā)射的光的波長和偏振中的至少一個上彼此不同，同一組的納米棒與同至少一個其他組的納米棒的對準軸基本上平行或基本上垂直的特定對準軸均一地對準，使得所述至少兩組的納米棒具有一個或兩個對準軸。
2.根據(jù)權利要求1所述的結構，包括下述納米棒:所述納米棒發(fā)射基本上相同波長的光，并且沿兩個垂直的對準軸定向，從而產(chǎn)生正交偏振光。
3.根據(jù)權利要求1所述的結構，包括下述至少一個區(qū)域:所述至少一個區(qū)域包含發(fā)射至少兩種不同波長的光的所述至少兩組的均一地對準的納米棒的混合物。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的結構，包括分別包含所述兩組的納米棒的至少一對間隔開的區(qū)域。
5.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的結構，包括沿至少一個軸以間隔開的關系布置的區(qū)域陣列，沿所述至少一個軸對準的每兩個相鄰區(qū)域包含不同組的納米棒。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的結構，包括沿所述泵浦光的傳播方向的軸間隔開的至少兩個層，所述至少兩組光學活性納米棒發(fā)射至少兩種不同波長的光并且分別位于所述至少兩個不同的層中，從而形成所述光學活性結構的級聯(lián)布置。
7.根據(jù)權利要求6所述的結構，其中，所述至少兩組納米棒被布置在所述至少兩個層中，使得:相對于所述泵浦光的傳播方向，發(fā)射所述至少兩種波長的發(fā)射光中的相對較短波長的光的納米棒位于發(fā)射相對較長波長的光的納米棒的下游。
8.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的結構，其中，所述納米棒被布置在至少一個層中。
9.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的結構，其中，所述納米棒被嵌入在載體中。
10.根據(jù)權利要求9所述的結構，其中，所述載體對于所述泵浦光和發(fā)射光是光學透明的。
11.根據(jù)權利要求9或10所述的結構，其中，具有所述嵌入的納米棒的所述載體具有從10微米直至I毫米或更厚的范圍內(nèi)的厚度。
12.根據(jù)權利要求1至8中任一項所述的結構，其中，所述納米棒被沉積在基底載體上。
13.根據(jù)權利要求12所述的結構，其中，所述基底載體對于所述泵浦光和發(fā)射光是光學透明的。
14.根據(jù)權利要求12或13所述的結構，其中，所沉積的納米棒膜具有從10納米到2微米或更厚的范圍內(nèi)的厚度。
15.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的結構，其中，所述納米棒由一種或更多種半導體材料制成。
16.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的結構，其中，所述納米棒具有長寬比為至少1.8的細長幾何形狀。
17.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的結構，其中，所述納米棒具有核-殼配置。
18.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的結構，其中，所述納米棒被配置為晶種棒。
19.根據(jù)權利要求18所述的結構，其中，在所述晶種納米棒中的晶種具有球形或棒狀的幾何形狀。
20.一種照明裝置，包括:根據(jù)前述權利要求中任一項所述的光學活性結構；以及泵浦光源。
21.一種被配置為彩色顯示裝置的照明裝置，所述照明裝置包括:根據(jù)權利要求1至19中任一項所述的光學活性結構；用于激發(fā)所述光學活性結構的泵浦光源；以及暴露于由所述光學活性結構發(fā)射的光的像素裝置。
22.根據(jù)權利要求20或21所述的照明裝置，其中，所述光學活性結構被配置為背光照明單元并能夠作為背光照明單元來工作。
23.根據(jù)權利要求20至22中任一項所述的照明裝置，被配置成沿第一大體傳播方向來對發(fā)射光進行導向，所述裝置包括所述泵浦光的光源，所述泵浦光的光源限定所述泵浦光朝向所述光學活性結構的第二大體傳播方向，其中所述第二方向沿著與由輸出光的所述第一大體傳播方向限定的軸相交的軸。
24.根據(jù)權利要求20至23中任一項所述的照明裝置，包括位于由所述光學活性結構發(fā)射的光的光路中的至少一個光偏轉表面。
25.根據(jù)權利要求20至24中任一項所述的照明裝置，包括位于由所述光學活性結構發(fā)射的光的光路中的至少一個光折射表面。
26.一種光學活性結構，包括兩組光學活性納米棒，同一組的納米棒與同另一組納米棒的對準軸基本上垂直的對準軸均一地對準，從而發(fā)射正交偏振光。
27.根據(jù)權利要求26所述的結構，其中，所述納米棒包括發(fā)射至少兩種不同波長的光的納米棒。
28.根據(jù)權利要求26或27所述的結構，其中，所述兩組納米棒位于至少兩個間隔開的區(qū)域中，使得每個區(qū)域包括一組納米棒，并且與包括另一組納米棒的至少一個區(qū)域相鄰。
29.一種光學活性結構，包括至少兩組光學活性納米棒，所述至少兩組光學活性納米棒在其響應于泵浦光而發(fā)射的光的波長上彼此不同，所述光學活性納米棒包括沿對準軸均一地定向從而響應于所述泵浦光而發(fā)射`基本上偏振的光的多個納米棒。
全文摘要
提供了一種光學活性結構(100)，其包括至少兩個不同組(G1、G2)的光學活性納米棒(104A、104B)。納米棒組在其響應于泵浦光而發(fā)射的光的波長和偏振中的至少一個上彼此不同。同一組的納米棒與同至少一個其他組的納米棒的對準軸基本上平行或基本上垂直的特定對準軸均一地對準，使得所述至少兩組納米棒具有一個或兩個對準軸。光學活性結構用作顯示器的彩色偏振光源。
文檔編號G02F1/13357GK103201674SQ201180053264
公開日2013年7月10日 申請日期2011年11月6日 優(yōu)先權日2010年11月5日
發(fā)明者烏里·巴寧, 哈加伊·阿貝爾 申請人:耶路撒冷希伯來大學伊森姆研究發(fā)展公司