基于液晶光学微腔的发光颜色可调谐的新型高效圆偏振OLEDs

本发明涉及有机光电领域，具体来说，我们提出了一种基于液晶光学微腔的发光颜色可调谐的新型高效圆偏振oleds。

背景技术：

1、高偏振的发射能够在广泛的领域中找到它们的潜在用途，例如液晶显示、光学数据存储、光通信，特别是立体3d显示系统中的高效背光光源。近年来，具有圆偏振发光特性的有机发光二极管(oleds)由于其具有简单的器件构型、高的发光性能以及方便大面积集成等特点，在未来的显示和光子技术等领域展现出巨大的应用前景。然而，因圆偏振电致发光材料种类较少，合成困难等限制，开发高效圆偏振oleds仍然是一个巨大的挑战。

2、液晶作为一种介于液态与结晶态之间的功能性软材料，可以同时表现出液体流动性和晶体的各向异性，被广泛应用于图像显示、集成光电子学、光通信等领域。近年来，由于液晶理论研究的深入及其加工技术的发展，液晶研究逐渐从传统显示领域向更加前沿的液晶光子学领域过渡。当液晶与光学微腔结合时，通过施加通过施以外部电压，控制了液晶介质分子轴的空间取向，从而导致其沿不同方向上折射率的改变。正是由于不同方向上折射率的改变，可使得具有相反奇偶性的正交偏振腔光子模式相互靠近而共振，观察到光子自旋轨道耦合现象，从而使得其本征线偏振模式变为圆偏振。当把发生光子自旋轨道耦合的液晶光学微腔与oleds结合时，就能够使得oleds发射出圆偏振光，从而打破需要手性分子或聚合物才能实现圆偏振光发射的限制，同时还可以通过简单的对腔长的调节，调控受限光子模式的位置从而调控发射出不同发光颜色的圆偏振光。

技术实现思路

1、本发明涉及有机光电领域，具体来说，我们提出了一种基于液晶光学微腔的发光颜色可调谐的新型高效圆偏振oleds。得益于液晶的双折射特性，当液晶填充于微腔时，通过施加外部电压时，会改变液晶介质分子轴的空间取向，随着外部电压不断变化时，其沿不同方向上折射率会发生改变，从而使得具有相反奇偶性的正交偏振腔光子模式相互靠近而共振，发生光子自旋轨道耦合现象，使其本征线偏振模式变为圆偏振。当衬托在导电基底，利用具有高反射率的银或分布式布拉格反射镜(dbr)构筑微腔，与oleds结合时，无须借助手性分子或聚合物，就能够使得oleds发射出高效的圆偏振光，同时还可以通过对液晶厚度以及外加电压的控制，调控发生光子自旋轨道耦合作用的位置，从而调控发射出不同发光颜色的圆偏振光。除此之外，液晶还可以换成其他同等机制的柔性基质。综合可见，基于液晶光学微腔的发光颜色可调谐的新型高效圆偏振oleds在图像显示、集成光电子学、光通信等领域具有重大的应用前景。

2、应当理解的是，本发明的优点将在随后的说明书中阐述，并且一下的详细描述都是范例和解释性的。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.基于液晶光学微腔的发光颜色可调谐的新型高效圆偏振oleds。

2.如权利要求1所述的基于液晶光学微腔的发光颜色可调谐的新型高效圆偏振oleds，其特征在于，液晶的双折射特性，通过施以外部电压，控制了液晶介质分子轴的空间取向，从而导致其沿不同方向上折射率的改变，能够发生光子自旋轨道耦合现象，从而使得其本征线偏振模式变为圆偏振。

3.如权利要求2所述的基于液晶光学微腔的发光颜色可调谐的新型高效圆偏振oleds，其特征在于，采用的是向列相液晶，其向列相液晶分子，其分子在排列中具有位置无序而指向有序的特点，造成了其光学性质的各向异性分布等。

4.如权利要求3所述的基于液晶光学微腔的发光颜色可调谐的新型高效圆偏振oleds，其特征在于，利用具有高反射率的银或分布式布拉格反射镜(dbr)构筑微腔，与oleds结合时，能够无须借助手性分子或聚合物，使得oleds发射出高效的圆偏振光。

5.如权利要求4所述的基于液晶光学微腔的发光颜色可调谐的新型高效圆偏振oleds，其特征在于，通过对液晶厚度以及外加电压的控制，能够调控发生光子自旋轨道耦合作用的位置，从而调控发射出不同发光颜色的圆偏振光。

6.如权利要求5所述的基于液晶光学微腔的发光颜色可调谐的新型高效圆偏振oleds，其特征在于，液晶可替换为同等作用的柔性基质。

7.如权利要求6所述的基于液晶光学微腔的发光颜色可调谐的新型高效圆偏振oleds，其特征在于，能够发射出颜色可调的圆偏振光，可集成，同时在图像显示、集成光电子学、光通信等领域具有重大的应用前景。

技术总结本发明涉及有机光电领域，具体来说，我们提出了一种基于液晶光学微腔的发光颜色可调谐的新型高效圆偏振OLEDs。得益于液晶的双折射特性，当液晶填充于微腔时，通过施加外部电压时，会改变液晶介质分子轴的空间取向，随着外部电压不断变化时，其沿不同方向上折射率会发生改变，从而使得具有相反奇偶性的正交偏振腔光子模式相互靠近而共振，发生光子自旋轨道耦合现象，使其本征线偏振模式变为圆偏振。当衬托在导电基底，利用具有高反射率的银或分布式布拉格反射镜(DBR)构筑微腔，与OLEDs结合时，无须借助手性分子或聚合物，就能够使得OLEDs发射出高效的圆偏振光，同时还可以通过对液晶厚度以及外加电压的控制，调控发生光子自旋轨道耦合作用的位置，从而调控发射出不同发光颜色的圆偏振光。除此之外，液晶还可以换成其他同等机制的柔性基质。综合可见，基于液晶光学微腔的发光颜色可调谐的新型高效圆偏振OLEDs在图像显示、集成光电子学、光通信等领域具有重大的应用前景。技术研发人员：廖清,朱金龙,张一驰,付红兵受保护的技术使用者：首都师范大学技术研发日：技术公布日：2024/5/27