经由电荷注入对有机薄膜中的折射率的有源调制的制作方法

本公开一般涉及经由电荷注入对有机材料中的折射率的有源调制。

背景技术：

1、常规光学材料可以具有静态折射率或只能在两个静态之间切换的折射率。本公开寻求至少部分地解决任何或全部上述缺陷和缺点。

技术实现思路

1、根据本发明的第一方面，提供了一种双折射有机薄膜，该双折射有机薄膜包括具有相互正交的平面内折射率(nx和ny)以及全厚度折射率(nz)的有机固体晶相，其中，nx>1.4、ny>1.4、nz>1.4、δnxy≥0.1、δnxy>δnxz并且δnxy>δnyz。

2、在一些实施方案中，δnxz<0.01并且δnyz<0.01。

3、在一些实施方案中，nx≠ny≠nz或nx≠ny＝nz。

4、在一些实施方案中，有机固体晶相可以包括经配向的分子。

5、在一些实施方案中，有机固体晶相可以包括选自由以下项构成的组的烃类化合物：蒽、菲、芘、心环烯(碗烯，corannulene)、芴和联苯。

6、在一些实施方案中，有机固体晶相可以包括选自由以下项构成的组的杂环：呋喃、吡咯、噻吩、吡啶、嘧啶和哌啶。

7、在一些实施方案中，有机固体晶相可以包括选自由以下项构成的组的掺杂剂：氟、氯、氮、氧、硫和磷。

8、在一些实施方案中，薄膜可以包括单晶。

9、在一些实施方案中，薄膜可以基本上是平面的。

10、在一些实施方案中，薄膜可以设置在主电极与副电极之间，该副电极覆于主电极的至少一部分上方。

11、在一些实施方案中，其中，薄膜可以包括在第一偏置状态下沿选定方向的第一折射率和在第二偏置状态下沿选定方向的第二折射率。

12、根据本公开的第二方面，提供了一种头戴式显示器，该头戴式显示器包括第一方面特征的任一者的双折射有机薄膜。

13、根据本公开的第三方面，提供了一种方法，该方法包括：形成主电极结构；在主电极结构上方形成有机固体晶体层；在有机固体晶体层上方形成副电极结构，并且与主电极结构的至少一部分重叠；在主电极结构与副电极结构之间施加第一电压、以在有机固体晶体层内沿选定方向产生第一折射率；以及在主电极结构与副电极结构之间施加第二电压、以在有机固体晶体层内沿选定方向产生第二折射率。

14、在一些实施方案中，有机固体晶体层可以包括选自由以下项构成的组的烃类化合物：蒽、菲、芘、心环烯、芴和联苯。

15、在一些实施方案中，形成有机固体晶体层可以包括外延晶体生长。

16、在一些实施方案中，副电极结构可以包括多个同心环电极。

17、在一些实施方案中，有机固体晶体层可以具有在施加第一电压时的第一双折射率、以及在施加第二电压时的第二双折射率。

18、根据本公开的第四方面，提供了一种方法，该方法包括：以有效地改变有机固体晶体薄膜的折射率和双折射率的量来横跨有机固体晶体薄膜的厚度尺寸施加电场。

19、在一些实施方案中，折射率的变化可以为至少约0.001。

20、在一些实施方案中，施加电场可以包括：在有机固体晶体薄膜上方形成分段电极；向分段电极施加电压。

21、应当理解的是，本文中描述为适合于结合到本公开的一个或多个方面或实施方案中的任何特征旨在可概括到本公开的任何和所有方面和实施方案中。本领域技术人员能够根据本公开的说明书、权利要求和附图来理解本公开的其他方面。前面的概括性描述和下面的详细描述仅是示例性和说明性的，而不是对权利要求的限制。

技术特征：

1.一种双折射有机薄膜，所述双折射有机薄膜包括：

2.根据权利要求1所述的双折射有机薄膜，其中，δnxz<0.01并且δnyz<0.01。

3.根据权利要求1或2所述的双折射有机薄膜，其中，nx≠ny≠nz或nx≠ny＝nz。

4.根据前述权利要求中任一项所述的双折射有机薄膜，其中，所述有机固体晶相包括经配向的分子；和/或，其中，所述有机固体晶相包括选自由以下项构成的组的烃类化合物：蒽、菲、芘、心环烯、芴和联苯；和/或，其中，所述有机固体晶相包括选自由以下项构成的组的杂环：呋喃、吡咯、噻吩、吡啶、嘧啶和哌啶；和/或，其中，所述有机固体晶相包括选自由以下项构成的组的掺杂剂：氟、氯、氮、氧、硫和磷。

5.根据前述权利要求中任一项所述的双折射有机薄膜，其中，所述薄膜包括单晶；和/或，其中，所述薄膜基本上是平面的；和/或，其中，所述薄膜设置在主电极与副电极之间，所述副电极覆于所述主电极的至少一部分上方；和/或，其中，所述薄膜包括在第一偏置状态下沿选定方向的第一折射率和在第二偏置状态下沿所述选定方向的第二折射率。

6.一种头戴式显示器，所述头戴式显示器包括根据权利要求1至5中任一项所述的双折射有机薄膜。

7.一种方法，所述方法包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述有机固体晶体层包括选自由以下项构成的组的烃类化合物：蒽、菲、芘、心环烯、芴和联苯。

9.根据权利要求7或8中任一项所述的方法，其中，形成所述有机固体晶体层包括外延晶体生长。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，其中，所述副电极结构包括多个同心环电极。

11.根据权利要求7至10中任一项所述的方法，其中，所述有机固体晶体层具有在施加所述第一电压时的第一双折射率、以及在施加所述第二电压时的第二双折射率。

12.一种方法，所述方法包括：

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述折射率中的变化为至少约0.001。

14.根据权利要求12或13所述的方法，其中，施加所述电场包括：

技术总结一种双折射有机薄膜，该双折射有机薄膜包括相互正交的平面内折射率(n<subgt;x</subgt;和n<subgt;y</subgt;)和全厚度折射率(n<subgt;z</subgt;)，其中，n<subgt;x</subgt;>1.4、n<subgt;y</subgt;>1.4、n<subgt;z</subgt;>1.4、Δn<subgt;xy</subgt;≥0.1、Δn<subgt;xz</subgt;<0.01并且Δn<subgt;yz</subgt;<0.01。通过横跨双折射有机薄膜施加电压，可以连续地调谐包括折射率和双折射率的光学性能。技术研发人员：安德鲁·约翰·欧德科克,饶婷凌,阿尔曼·博罗曼德,金伯利·凯·奇尔德烈斯,伊珊·瓦帝,朴南硕,宋珀儿,莱夫·约瑟夫·普尔维斯二世受保护的技术使用者：元平台技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29