有机固体晶体光学调制器的制作方法

本公开一般涉及经由电荷注入来对有机材料中的折射率进行有源调制。本公开的技术实现要素：根据本公开的第一方面，提供了一种光学调制器，该光学调制器包括：有源层，该有源层包括有机固体晶相；主电极，该主电极设置在有源层的第一部分的上方；以及副电极，该副电极设置在有源层的第二部分的上方，其中有源层的光学性质配置为具有在第一偏置状态下沿所选方向的第一值、以及在第二偏置状态下沿所选方向的第二值。在一些实施方案中，有源层可以是单晶。在一些实施方案中，有源层可以是多晶的。在一些实施方案中，有机固体晶相可以包括选自由以下构成的组的烃类化合物：蒽、菲、芘、心环烯(碗烯，corannulene)、芴和联苯。在一些实施方案中，有机固体晶相可以包括选自由以下构成的组的杂环：呋喃、吡咯、噻吩、吡啶、嘧啶和哌啶。在一些实施方案中，有机固体晶相可以包括选自由以下构成的组的掺杂剂：氟、氯、氮、氧、硫和磷。在一些实施方案中，主电极和副电极可以各自直接覆于有源层的相应部分(respective portion)的上方。在一些实施方案中，主电极和副电极可以设置在有源层的共同侧的上方。在一些实施方案中，主电极和副电极可以设置在有源层的相对侧的上方。在一些实施方案中，主电极和副电极可以是光学透明的。在一些实施方案中，光学调制器还可以包括绝缘层，该绝缘层设置在有源层的上方并且在主电极与副电极之间。在一些实施方案中，光学性质可以选自由以下构成的组：折射率、双折射率和可见光的吸收率。在一些实施方案中，有源层可以配置为响应于从第一偏置状态到第二偏置状态的改变而表现出至少约0.0005的折射率的变化。在一些实施方案中，有源层可以配置为响应于从第一偏置状态到第二偏置状态的改变而表现出至少约0.0005的双折射率的变化。在一些实施方案中，有源层可以配置为响应于从第一偏置状态到第二偏置状态的改变而表现出至少约10％的可见光的吸收率的变化。根据本公开的另一方面，提供了一种包括第一方面的光学调制器的头戴式显示器。根据本公开的另一方面，提供了一种光学调制器，该光学调制器包括：含有机固体晶体的有源层；主电极，该主电极直接设置在有源层的第一部分的上方；以及副电极，该副电极直接设置在有源层的第二部分的上方。在某些实施方案中，有源层可以由相互正交的平面内折射率(nx和ny)和全厚度折射率(nz)，其中nx>1.4、ny>1.4、nz>1.4、δnxy≥0.1、δnxy>δnxz以及δnxy>δnyz。根据本公开的另一方面，提供了一种方法，该方法包括：形成有机固体晶体层；在有机固体晶体层的第一部分的上方形成主电极；在有机固体晶体层的第二部分的上方形成副电极；以及以有效改变有机固体晶体层的光学性质的量改变主电极与副电极之间的偏置状态。在一些实施方案中，光学性质可以选自由以下构成的组：折射率、双折射率和可见光的吸收率。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推广到本公开的任何方面和所有方面和实施方案中。根据本公开的说明书、权利要求和附图，本领域技术人员可以理解本公开的其他方面。上述一般描述和下面的详细描述仅是示例性和解释性的，并不限制权利要求。

背景技术：

技术实现思路

技术特征：

1.一种光学调制器，所述光学调制器包括：

2.根据权利要求1所述的光学调制器，其中，所述有源层是单晶。

3.根据权利要求1所述的光学调制器，其中，所述有源层是多晶的。

4.根据权利要求1、权利要求2或权利要求3所述的光学调制器，其中，所述有机固体晶相包括选自由以下构成的组的烃类化合物：蒽、菲、芘、心环烯、芴和联苯。

5.根据前述权利要求中任一项所述的光学调制器，其中，所述有机固体晶相包括选自由以下构成的组的杂环：呋喃、吡咯、噻吩、吡啶、嘧啶和哌啶。

6.根据前述权利要求中任一项所述的光学调制器，其中，所述有机固体晶相包括选自由以下构成的组的掺杂剂：氟、氯、氮、氧、硫和磷。

7.根据前述权利要求中任一项所述的光学调制器，其中所述主电极和所述副电极：

8.根据前述权利要求中任一项所述的光学调制器，所述光学调制器还包括绝缘层，所述绝缘层设置在所述有源层的上方并且在所述主电极与所述副电极之间。

9.根据前述权利要求中任一项所述的光学调制器，其中，所述光学性质选自由以下构成的组：折射率、双折射率和可见光的吸收率。

10.根据前述权利要求中任一项所述的光学调制器，其中，所述有源层配置为表现出以下的一种或多种变化：

11.一种头戴式显示器，所述头戴式显示器包括前述权利要求中任一项所述的光学调制器。

12.一种光学调制器，所述光学调制器包括：

13.根据权利要求12所述的光学调制器，其中，所述有源层包括相互正交的平面内折射率(nx和ny)和全厚度折射率(nz)，其中，nx>1.4、ny>1.4、nz>1.4、δnxy≥0.1、δnxy>δnxz以及δnxy>δnyz。

14.一种方法，所述方法包括：

15.根据权利要求14所述的光学调制器，其中，所述光学性质选自由以下构成的组：折射率、双折射率和可见光的吸收率。

技术总结光学调制器包括有机固体晶相的有源层、设置在有源层的第一部分的上方的主电极、和设置在有源层的第二部分的上方的副电极，其中有源层的光学性质配置为具有在第一偏置状态下沿所选方向的第一值以及在第二偏置状态下沿所选方向的第二值。技术研发人员：莱夫·约瑟夫·普尔维斯二世,安德鲁·约翰·欧德科克,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,坦娅·马尔霍特拉,饶婷凌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：2024/6/2