[发明专利]一种有机单晶偏振光发射器件及其制备方法

说明书

本发明提供了一种有机单晶偏振光发射器件及其制备方法。所述有机单晶偏振光发射器件包括分布式布拉格反射结构以及形成在所述分布式布拉格反射结构的表面的有机单晶发光器件；所述有机单晶发光器件包括有机单晶发光层，所述有机单晶发光层的有机单晶具有各向异性的分子堆积结构，所述分布式布拉格反射结构是由折射率不同的两种薄膜材料交替堆叠而成；所述分布式布拉格反射结构的所述两种薄膜材料、薄膜厚度以及交替周期数均与所述有机单晶发光层的有机单晶的本征发射光光谱匹配。本发明方案实现了在不破坏发光层的前提下提高有机单机发光器件的偏振光发射能力，且有机单晶偏振光发射器件的二相色比值得到上百倍的提升。

技术领域

本发明涉及偏振光发射器件技术领域，尤其涉及一种有机单晶偏振光发射器件及其制备方法。

背景技术

偏振光作为一种具有更高维度信息传输能力的电磁波，在光通讯、裸眼3D显示以及生物材料检测和探测方面具有广阔的应用前景。目前主流的偏振光产生方式是在人造自然光源的基础上加入偏光片来实现偏振光的发射，这种通过外耦合偏光片产生偏振光的方式不利于未来器件的小型化发展，也不利于未来多功能器件的集成化发展。

目前，少数研究报道了具有本征偏振发射能力的偏振光发射器件，这类器件主要采用具有单轴取向的聚合物薄膜作为偏振光发射层，但是单轴取向聚合物薄膜生长通常需要具有取向的基底来诱导或外加摩擦来实现聚合物分子的单一轴取向，在此过程中会破坏发光层，从而使得器件性能降低，对实际应用产生不利影响。

除此之外，具有各向异性分子堆积的有机单晶通常也具有偏振光的本征发射能力，但是该类器件的偏振光发射能力很大程度取决于晶体内部分子堆积的各向异性程度，基于该类单晶的偏振光发射器件存在偏振度较低的问题，这在一定程度上阻碍了该类偏振光发射器件的实际应用。

发明内容

本发明的一个目的在于在不破坏发光层的前提下提高有机单晶发光器件的偏振光发射能力。

本发明的一个进一步的目的在于进一步提高偏振发射器件的二相色比值。

特别地，本发明还提供了一种有机单晶偏振光发射器件，包括分布式布拉格反射结构以及形成在所述分布式布拉格反射结构的表面的有机单晶发光器件；

所述有机单晶发光器件包括有机单晶发光层，所述有机单晶发光层的有机单晶具有各向异性的分子堆积结构，所述分布式布拉格反射结构是由折射率不同的两种薄膜材料交替堆叠而成；

所述分布式布拉格反射结构的所述两种薄膜材料、薄膜厚度以及交替周期数均与所述有机单晶发光层的有机单晶的本征发射光光谱匹配。

可选地，所述两种薄膜材料的选择需要满足以下公式：

其中，R表示所述分布式布拉格反射结构的预设折射率，所述预设折射率R根据所述有机单晶的本征发射光光谱确定出，n_H表示两种薄膜材料中较高折射率的薄膜材料的折射率，n_L表示两种薄膜材料中较低折射率的薄膜材料的折射率，m表示两种薄膜材料的交替周期，n_g表示制备所述分布式布拉格反射结构时所用基底的折射率，n_eff表示有效折射率，Δn表示折射率差值，其中，所述有效折射率n_eff的计算公式为：

所述折射率差值Δn的计算公式为：Δn＝n_H-n_L；

Δλ_stopband表示所述分布式布拉格反射结构的有效反射波长范围，λ₀表示所述分布式布拉格反射结构的中心反射波长。

可选地，所述分布式布拉格反射结构中单层薄膜的厚度为所述有机单晶的本征发射光的波长的1/3-1/5。