專利名稱：透明的偏振光發(fā)射器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及透明的偏振光發(fā)射器件。
背景技術(shù)：
有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)是通過將一層有機(jī)材料放置在兩個電極之間而制作的光電器件。當(dāng)電壓電勢施加到電極時，電流注入通過該有機(jī)材料，發(fā)射可見光。由于高功率效率、低制造成本、OLED的耐用性以及由于OLED重量較輕，經(jīng)常使用OLED來制作便攜式電子設(shè)備的視覺顯示器。

發(fā)明內(nèi)容
在一個總體方面，透明的定向偏振光發(fā)射器件包括透明的陽極和透明的陰極；在陽極和陰極之間的輻射發(fā)射層；光學(xué)上活性的反射層，該光學(xué)上活性的反射層的反射帶與從輻射發(fā)射層發(fā)射的輻射的手征匹配并且至少部分地包含從輻射發(fā)射層發(fā)射的輻射的波長帶，光學(xué)上活性的光阻擋層位于輻射發(fā)射層的一側(cè)上；以及與該光學(xué)上活性的反射層相鄰的透明襯底。實施方式可以包括以下特征中的一個或者多個。輻射發(fā)射層可以包括有機(jī)的光發(fā)射層。輻射發(fā)射層可以包括無機(jī)的光發(fā)射層。無機(jī)的光發(fā)射層可以包括量子點發(fā)射體。器件可以包括位于陽極和輻射發(fā)射層之間的空穴輸運(yùn)層。器件可以包括位于輻射發(fā)射層和陰極之間的電子輸運(yùn)層。器件可以包括位于陰極和電子輸運(yùn)層之間的電子隧穿勢壘層。器件可以包括與輻射發(fā)射層相鄰的電子隧穿勢壘。有機(jī)的光發(fā)射層可以包括手性有機(jī)的光發(fā)射分子的非外消旋化合物。有機(jī)的光發(fā)射層可以包括形成玻璃的手性向列型液晶(GLC)，用有機(jī)的光發(fā)射摻雜劑嵌入到該GLC中， 并且該有機(jī)的光發(fā)射層可以發(fā)射手性光。透明的陰極可以是自旋極化的電極。透明的陰極可以是鐵磁性的電極和半金屬電極中的一個。透明的陽極可以是自旋極化的電極。光學(xué)上活性的反射層可以包括形態(tài)學(xué)上穩(wěn)定的形成玻璃的手性向列型液晶(GLC)。光學(xué)上活性的反射層可以包括膽留型液晶。器件可以包括與光學(xué)上活性的反射層相鄰的第二光學(xué)上活性的反射層并且該第二光學(xué)上活性的反射層的反射帶可以具有與光學(xué)上活性的反射層的反射帶相反的手征并且可以至少部分地包含從輻射發(fā)射層發(fā)射的輻射的波長帶。第二光學(xué)上活性的反射層可以包括形態(tài)學(xué)上穩(wěn)定的形成玻璃的手性向列型液晶(GLC)。透明的陽極和透明的陰極可以透射可見光。光學(xué)上活性的反射層可以包括雕塑薄膜。光發(fā)射層可以包括手性材料。
在另一個總的方面，通過一種包括形成輻射發(fā)射層的方法來制造偏振光發(fā)射器件。輻射發(fā)射層包括輻射發(fā)射材料，該輻射發(fā)射材料發(fā)射具有包括在發(fā)射波長帶中的波長的輻射。輻射發(fā)射材料布置在透明的陽極和透明的陰極之間。光學(xué)上活性的反射層布置成與輻射發(fā)射層相鄰。光學(xué)上活性的反射層包括形成玻璃的手性向列型液晶(GLC)，并且光學(xué)上活性的反射層配置成反射具有包括在光學(xué)上活性的反射層的反射波長帶中的波長的輻射。光學(xué)上活性的反射層的反射波長帶調(diào)節(jié)成至少部分地包含輻射發(fā)射層的發(fā)射波長帶。 實施方式可以包括以下特征中的一個或者多個。輻射發(fā)射材料可以包括有機(jī)的光發(fā)射層。調(diào)節(jié)光學(xué)上活性的反射層的反射波長帶可以包括將形成玻璃的手性向列型液晶加熱到玻璃轉(zhuǎn)化溫度(Tg)以上并且接近形成玻璃的手性向列型液晶的臨界點(Tc)。光學(xué)上活性的反射層可以用電磁輻射來照射一段持續(xù)時間，該持續(xù)時間足夠改變光學(xué)上活性反射層的反射波長帶以至少部分地包含光發(fā)射層的發(fā)射波長帶。光學(xué)上活性的反射層可以冷卻到(Tg)以下的溫度。照射光學(xué)上活性的反射層可以包括用紫外(UV)輻射照射光學(xué)上活性的反射層。調(diào)節(jié)光學(xué)上活性的反射層的反射波長帶可以包括調(diào)節(jié)形成玻璃的手性向列型液晶的分子組成。調(diào)節(jié)光學(xué)上活性的反射層的反射波長帶可以引起反射波長帶的寬度改變。 輻射發(fā)射材料可以包括無機(jī)的光發(fā)射層。光學(xué)上活性的反射層可以包括由右旋玻璃態(tài)膽甾型材料制成的第一 GLC膜和由左旋玻璃態(tài)膽留型材料制成的第二 GLC膜，第二 GLC膜與第一 GLC膜相鄰。調(diào)節(jié)光學(xué)上活性的反射層的反射波長帶可以包括調(diào)節(jié)右旋玻璃態(tài)膽留型材料與左旋玻璃態(tài)膽留型材料的分子比率。可以調(diào)節(jié)第一 GLC膜和第二 GLC膜兩者的分子組成以調(diào)節(jié)光學(xué)上活性的反射層的反射帶。在一些實施方式中，可以在光學(xué)上活性的反射層上沉積第二光學(xué)上活性的反射層。第二光學(xué)上活性的反射層和光學(xué)上活性的反射層具有相反的手征?？梢哉{(diào)節(jié)第二光學(xué)上活性的反射層的反射波長帶以至少部分地包含光發(fā)射層的發(fā)射波長帶。光學(xué)上活性的反射層可以連續(xù)地沉積，可以在單獨的襯底上調(diào)節(jié)第二光學(xué)上活性的反射層的反射波長帶， 并且在調(diào)節(jié)了第二光學(xué)上活性的反射層的反射波長帶之后，光學(xué)上活性的反射層可以粘合在透明的偏振光發(fā)射器件的一側(cè)。在一些實施方式中，光學(xué)上活性的層沉積在透明襯底上。透明襯底可以位于光學(xué)上活性的反射層與光發(fā)射層之間。所描述的技術(shù)的實施方式可以包括硬件、方法或過程、設(shè)備、裝置或者系統(tǒng)。在附隨的附圖和以下描述中闡明一個或者多個實施方式的細(xì)節(jié)。從描述和附圖以及權(quán)利要求， 將會明了其他特征。


圖1和圖2示出了定向性偏置的光發(fā)射器件的示例。圖3示出了包括兩個光學(xué)上活性的反射層的、定向性偏置的光發(fā)射器件的示例。圖4A和圖4B示出了包括一個光學(xué)上活性的反射層的、定向性偏置的光發(fā)射器件的示例。圖5A和圖5B示出了包括有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)堆疊的、定向性偏置的光發(fā)射器件的示例。
圖6A示出了包括有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)堆疊的、定向性偏置的光發(fā)射器件的示例。 圖6B示出了來自圖6A示出的器件的發(fā)射特性的圖示。圖7示出了用于制造定向性偏置的光發(fā)射器件的示例過程。圖8A到圖8C圖示了對光可調(diào)整液晶進(jìn)行像素化的示例過程。圖9A到圖IlA各自示出示例定向性偏置的光發(fā)射器件的透視圖。圖9B到圖IlB各自示出了圖9A到圖IlA中示出的定向性偏置的光發(fā)射器件的截面視圖。圖12示出了堆疊的透明的光發(fā)射器件。圖13示出了另一個堆疊的透明的光發(fā)射器件。
具體實施例方式描述了從一側(cè)或者主要從一側(cè)發(fā)射輻射的透明的器件。具體地，將光學(xué)上活性的反射材料放置在透明的電致發(fā)光器件上，使得從該器件中的光發(fā)射層發(fā)射的輻射僅從該器件的一側(cè)發(fā)出，或者主要從該器件的一側(cè)發(fā)出，而同時環(huán)境光由該器件的兩側(cè)透射。該器件發(fā)射具有波長范圍的手性輻射，并且光學(xué)上活性的反射材料的反射帶調(diào)節(jié)成與從該器件發(fā)射的輻射的波長和螺旋性兩者匹配，使得光學(xué)上活性的反射材料反射所發(fā)射的輻射。在這種方式中，透明的電致發(fā)光器件可以定向性偏置，使得所發(fā)射的輻射僅從該器件的一側(cè)發(fā)出或者主要從該器件的一側(cè)發(fā)出，而不是從該器件的兩側(cè)發(fā)出。公開的技術(shù)涉及有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)技術(shù)的特定應(yīng)用。具體地，公開的技術(shù)涉及利用了所發(fā)射的光的自旋極化和波長以獲得單方向發(fā)射的透明的OLED(TOLED)。該器件透明，在于該器件從至少部分地對入射到材料上的輻射透射的一種或者多種材料制成。這樣的TOLED可以稱為透明有機(jī)單方向偏振的發(fā)光二極管(TOUPLED)。T0UPLED可以并入到或者覆蓋在擋風(fēng)玻璃上以例如允許駕駛員觀看顯示在擋風(fēng)玻璃上的信息而該信息從擋風(fēng)玻璃的其他側(cè)不可見。因為TOUPLED對環(huán)境光透明，環(huán)境光通過擋風(fēng)玻璃。相似地，TOUPLED 技術(shù)可以利用在頭盔上，具體地來說可以利用在軍用作戰(zhàn)頭盔或者包括護(hù)目鏡或者目鏡的其他可視化工具上。用這樣的布置，頭盔的用戶可以觀看顯示在護(hù)目鏡一側(cè)上的信息，而同時因為環(huán)境光進(jìn)入護(hù)目鏡，也能夠透過護(hù)目鏡觀看。例如，TOUPLED可以裝配在軍用頭盔的護(hù)目鏡上，使得使用頭盔的士兵可以觀看顯示在頭盔護(hù)目鏡的內(nèi)部部分上的戰(zhàn)術(shù)信息，而同時顯示的戰(zhàn)術(shù)信息從護(hù)目鏡對著環(huán)境的一側(cè)(即在其上裝配光學(xué)上活性的反射層的一側(cè))不可見。然而，因為TOUPLED由對環(huán)境光至少部分地透明的材料制成，環(huán)境光繼續(xù)通過護(hù)目鏡。參照圖1，示出了定向性偏置的透明的光發(fā)射器件100的示例。光發(fā)射器件100包括光發(fā)射層1、光學(xué)上活性的反射層2以及透明襯底4。光發(fā)射層1布置在第一電極5和第二電極6之間。第一電極5可以是透明的陽極，而第二電極6可以是透明的陰極。第一電極5和第二電極6對從光發(fā)射層1發(fā)射的輻射的波長透明，以允許發(fā)射來自器件100的輻射。另外，第一電極5和第二電極6可以對環(huán)境光透明，使得環(huán)境光可以通過器件100。雖然在圖1示出的示例中，第一電極5位于光發(fā)射層1的頂部7上，而第二電極6位于光發(fā)射層1的底部8上，在其他示例中，第一電極5和第二電極6可以布置成相反的配置。
當(dāng)跨第一電極5和第二電極6施加正偏壓時，陽極將空穴(正電荷載流子)注入到光發(fā)射層1中，并且陰極將電子(負(fù)電荷載流子)注入到光發(fā)射層1中?？昭ê碗娮釉诠獍l(fā)射層1中復(fù)合，并且生成導(dǎo)致發(fā)光的激子。在這個方式中，光發(fā)射層1優(yōu)選地以可見光的形式發(fā)射輻射。如以下將要更加詳細(xì)論述的，從光發(fā)射層1發(fā)射的輻射具有波長和手征 (例如輻射是圓偏振的，并且具有左旋方向或者右旋方向，或者輻射是橢圓偏振的并且具有左旋方向或者右旋方向)。 如以下將要更加詳細(xì)論述的，光學(xué)上活性的反射層2通過將發(fā)射的輻射反射向光發(fā)射層1的頂部7并且進(jìn)入在器件100的一側(cè)上的光發(fā)射外殼9而阻擋從光發(fā)射層1發(fā)射的輻射。具體地，光學(xué)上活性的反射層2具有反射帶，該反射帶至少部分地包含從光發(fā)射層 1發(fā)射的輻射的波長。光學(xué)上活性的反射層2的反射帶是不由光學(xué)上活性的反射層2透射的波長帶。另外，光學(xué)上活性的反射層2具有與從光發(fā)射層2發(fā)射的輻射的手征匹配的手征。光學(xué)上活性的反射層2可以考慮為與從光發(fā)射層2發(fā)射的輻射的波長和手征匹配。通過匹配手征和波長，可以調(diào)整或者在其他方面修改光學(xué)上活性的反射層2的折射率， 使得從光發(fā)射層2發(fā)射的輻射的波長位于光學(xué)上活性的反射層2的反射帶的中心處，并且光學(xué)上活性的反射層2反射具有螺旋性偏振的輻射。具有螺旋性偏振的輻射是橢圓偏振或者圓偏振的并且具有右旋或者左旋螺旋性或者手征的輻射。橢圓偏振或者圓偏振的電磁波中在朝著傳播的方向觀看時在與傳播方向垂直的固定平面中觀察到的電場向量以左旋方向即逆時針方向旋轉(zhuǎn)，并且傳播的方向與當(dāng)左旋螺桿擰入固定的螺母時左旋螺桿的前進(jìn)方向相同。在一些實施方式中，匹配手征和波長可以包括調(diào)整光學(xué)上活性的反射層2的折射率，使得光學(xué)上活性的反射層2具有包括從光發(fā)射層2發(fā)射的輻射的波長的至少一部分的光譜反射帶。在這些實施方式中，光學(xué)上活性的反射層2可以具有反射帶，該反射帶位于發(fā)射的輻射的發(fā)射帶的中心處，但是并不必須是這種情況。光學(xué)上活性的反射層2還可以稱為光學(xué)上活性的阻擋層或者光學(xué)上活性的濾光層。在圖1中示出的示例中，從光發(fā)射層1發(fā)射的輻射通過頂部7離開定向性偏置的透明的光發(fā)射器件100，而不是通過光發(fā)射層1器件的底部8。然而，在其他示例中，光學(xué)上活性的反射層2可以位于光發(fā)射層1的頂部7的一側(cè)上，使得從光發(fā)射層1發(fā)射的輻射通過襯底4離開器件100。因此，器件100可以是頂部發(fā)射透明器件或者底部發(fā)射透明器件。在一種實施方式中，透明的光發(fā)射器件100是透明的有機(jī)單方向偏振光發(fā)射器件 (T0UPLED)。在這個實施方式中，第一電極5是透明的陽極，而光發(fā)射層1是基于手性有機(jī)分子的光發(fā)射層(也稱為手性有機(jī)的光發(fā)射層)。如以下關(guān)于圖5A和圖5B論述的，T0UPLED 也可以包括電子隧穿勢壘層、自旋極化的陰極(也可以稱為自旋陰極)、透明襯底4以及調(diào)整到發(fā)射的光的波長和手征的光學(xué)上活性濾光層(也可以稱為光學(xué)上活性的反射層)。在一個示例中，光學(xué)上活性的反射層的手征可以是右旋的，使得從光發(fā)射器件發(fā)射的右旋圓偏振光由光學(xué)上活性的反射層2反射。在其他實施方式中，光發(fā)射層可以由發(fā)射具有手性組分(例如非線性偏振的光)的輻射的任何光發(fā)射材料制成，或者可以包括發(fā)射具有手性組分(例如非線性偏振的光)的輻射的任何光發(fā)射材料。在另一個實施方式中，光發(fā)射層1可以是非手性發(fā)光體。非手性發(fā)光體是并不必然發(fā)射手性輻射的光發(fā)射體，但是可以配置成、結(jié)構(gòu)化成或者布置成發(fā)射手性輻射。例如， 在這個實施方式中，光發(fā)射層1可以是無機(jī)量子點發(fā)射體，并且量子點發(fā)射體可以布置成產(chǎn)生手性輻射的手性矩陣。在這些實施方式中，量子點發(fā)射體沉積為單個單層。將沉積量子點發(fā)射體沉積為單個單層可以幫助局部化，并且因此控制激子的形成和弛豫。 在其他實施方式中，可以使用透明并且不干涉發(fā)射的輻射和阻擋的輻射的手征的任何透明的OLED層。非光學(xué)上活性的材料，或者弱光學(xué)上活性的材料并不將偏振賦予穿過該材料的輻射。因此，這樣的材料可以作為透明的OLED層使用?？梢宰鳛橥该鞯腛LED層而使用的材料包括玻璃和ΙΤ0。在使用自旋注入體的實施方式中，可以使用最小化與電荷自旋壽命與電荷自旋壽命時間或者發(fā)射的輻射和阻擋的輻射的手征的干涉的任何透明的OLED 層。參照圖2，示出了定向性偏置的透明的光發(fā)射器件200的示例。光發(fā)射器件200包括光發(fā)射層201、光學(xué)上活性的反射層202、透明襯底204、第一電極205以及第二電極206。 除了透明襯底204布置在光學(xué)上活性的反射層202和光發(fā)射層201之間之外，器件200可以與關(guān)于圖1討論的器件100相似。與器件100相似，器件200將偏振的輻射發(fā)射到在器件200的一側(cè)上的發(fā)射外殼209中。圖3示出了定向性偏置的光發(fā)射器件300的示例，該器件包括兩個光阻擋層以及右旋光學(xué)上活性層310以及左旋光學(xué)上活性層320。器件300還包括光發(fā)射層330、透明襯底340、第一電極350以及第二電極365。如以下關(guān)于圖5A和圖5B詳細(xì)地論述的，從光發(fā)射層330發(fā)射的輻射可以是手性輻射(例如圓偏振光或者橢圓偏振光)。依賴于光發(fā)射器件300的配置，手性輻射可以包括近似相等數(shù)量的具有右旋螺旋性的手性光和具有左旋螺旋性的手性光，或者發(fā)射的手性輻射可以主要包括具有右旋螺旋性的手性光或者主要包括具有左旋螺旋性的手性光。在圖3中示出的示例中，光發(fā)射層330發(fā)射包括具有左旋螺旋性的手性光和具有右旋螺旋性的手性光的輻射。具有右旋螺旋性的手性光355從光學(xué)上活性層310反射，而具有左旋螺旋性的手性光360從光學(xué)上活性層320反射。因此，從光發(fā)射層330的底部370 發(fā)射的輻射被反射通過器件300的頂部380，而不是通過底部370和頂部380兩者離開器件。因為螺旋偏振光的手征在反射離開光學(xué)上活性的材料后保持方向，而在反射離開非光學(xué)上活性的材料后逆轉(zhuǎn)方向，所以手性光360被反射為具有左旋螺旋性的光，而手性光355 被反射為具有右旋螺旋性的光。參看圖4A和圖4B，示出了包括一個光學(xué)上活性的反射層405的、定向性偏置的光發(fā)射器件400的示例。器件400包括形成在襯底420上的光發(fā)射層410。光發(fā)射層410發(fā)射圓偏振并且具有右旋螺旋性的輻射440。如關(guān)于圖5A和圖5B論述的，從光發(fā)射層410發(fā)射的輻射的螺旋性可以通過例如在光發(fā)射層410中引入自旋向上的電子的族群來控制。如圖4A中的示例中示出的，從光發(fā)射層410發(fā)射的輻射440具有右旋螺旋性，其從光學(xué)上活性的反射層405反射并且從器件400的頂部450發(fā)射。光學(xué)上活性的反射層405具有反射帶，該反射帶具有右旋手征，并且因此由于輻射440是具有右旋螺旋性的手性光，光學(xué)上活性層405反射輻射440。參照圖4B，示出了在出現(xiàn)具有左旋螺旋性和右旋螺旋性的圓偏振光時器件400的行為。具有右旋螺旋性的圓偏振輻射460從器件400發(fā)出，并且由于圓偏振輻射460具有右旋螺旋性，圓偏振輻射460從光學(xué)上活性的反射層405反射。偏振輻射470也從光學(xué)上活性的反射層405反射，這是因為層405的反射帶的手性也是右旋的。輻射470也反射離開物體465，在反射后方向改變到具有左旋螺旋性的輻射480。因為輻射480具有左旋螺旋性，光學(xué)上活性的層405的反射帶的手征與輻射480的手征不匹配。因此輻射480通過光學(xué)上活性的反射層405。如以 上論述的，T0UPLED可以包括陽極、有機(jī)的光發(fā)射層、陰極、襯底以及光學(xué)上活性的光阻擋層中的一個或者多個。在一些實施方式中，T0UPLED還可以包括電子輸運(yùn)層 (ETL)、電子隧穿勢壘層(TBL)以及空穴輸運(yùn)層(HTL)中的一個或者多個。在一些實施方式中，某些材料/物質(zhì)可以作為以上描述和這里描述的一個分立元素而起作用，或者可以作為以上描述和這里描述的多個元素而起作用。例如，特定的材料/物質(zhì)可以使用作為陽極并且具有空穴輸運(yùn)層的某些特性。參照圖5A和圖5B，示出了包括有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)堆疊的、定向性偏置的光發(fā)射器件500A和光發(fā)射器件500B的示例。參照圖5A，器件500A包括OLED堆疊20、襯底24、 右旋光學(xué)上活性的反射層28以及左旋光學(xué)上活性的反射層29。OLED堆疊20包括陰極21、 電子隧穿勢壘層27、電子輸運(yùn)層25、光發(fā)射層22、空穴輸運(yùn)層26以及陽極23。陽極23與襯底24相鄰。參見圖5B，器件500B包括OLED堆疊30、襯底34以及光學(xué)上活性的反射層 38。T0UPLED的OLED堆疊30可以包括陰極31、電子隧穿勢壘層37、電子輸運(yùn)層(ETL) 35、 光發(fā)射層32、空穴輸運(yùn)層36以及陽極33。陽極33與襯底34相鄰。定向性偏置的光發(fā)射器件500A和光發(fā)射器件500B可以是T0UPLED。T0UPLED可以考慮為連續(xù)地沉積在襯底上的一系列相鄰的層。襯底可以是以上論述的襯底4、襯底204、 襯底340、襯底24或者襯底34。用于在襯底上沉積層的技術(shù)包括例如化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積、濺射、熱蒸發(fā)、電子束沉積、真空沉積、旋轉(zhuǎn)涂覆以及噴墨式打印機(jī)技術(shù)的修改。 用于在襯底上沉積層的技術(shù)也可以用來在已經(jīng)沉積的層中引入或者“摻雜”另外的化合物。 例如，在T0UPLED的制造期間，可以沉積電子輸運(yùn)層(ETL)(例如關(guān)于圖5A和圖5B論述的電子輸運(yùn)層25或者電子輸運(yùn)層35)并且通過將ETL沉積在超薄鋰層上或者將超薄鋰層沉積在ETL上來用金屬對ETL進(jìn)行摻雜?；谠谶@個方式中準(zhǔn)備的層的厚度，鋰可以從任何方向全部地擴(kuò)散遍及ETL，因此形成退化地?fù)诫s的ETL。鋰層也可以沉積在ETL的兩側(cè)上， 或者鋰可以與ETL共同沉積。鋰層可以沉積成使得層大約0.5nm到l.Onm厚。在其上制造T0UPLED的襯底是對從T0UPLED發(fā)射的輻射的波長和手征透明的材料。例如，襯底可以是玻璃和/或者塑料。由例如以下制成的聚合物膜可以作為塑料襯底使用聚氯乙烯(PVC)、聚酯(PET)、聚醚砜(PES)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯 (PC)、尼龍、聚醚醚酮(PEEK)、聚砜(PSF)、聚醚酰亞膠(PEI)、聚芳酯(PAR)以及聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)。T0UPLED可以包括陽極，該陽極將帶正電荷的載流子(“空穴”)注入到光發(fā)射層中。在一些實施方式中，如以上提到的，依賴于用作為陽極的材料/物質(zhì)的特定類型，陽極還可以將空穴輸運(yùn)到光發(fā)射層中。陽極可以由例如透明的氧化銦錫(ITO)或者In2O3 = SnO2 制成。陽極例如可以是分別關(guān)于圖5A和圖5B論述的陽極23或者陽極33。光發(fā)射層可以是光發(fā)射層22或者光發(fā)射層32。T0UPLED也包括陰極，例如陰極21或者陰極31。陰極將帶負(fù)電荷的載流子或者電子注入到光發(fā)射層中。在一些實施方式中，依賴于用作為陰極的材料/物質(zhì)的特定類型， 陰極也可以將電子輸運(yùn)到光發(fā)射層中。陰極層可以使用例如直流濺射/圓柱靶材沉積來進(jìn)行沉積。ITO和氧化銦鋅(IZO)是用于在制造透明的陰極層中使用的導(dǎo)電材料的兩個示例。后續(xù)的陰極層可以包括透明的材料、金屬材料或者非金屬材料，并且?guī)椭纳瓢l(fā)射器件的量子效率、電子注入、最小化功函數(shù)以及作為便于ITO在預(yù)沉積的有機(jī)層上的沉積的保護(hù)緩沖層；透明的金屬摻雜的陰極層也可以作為激子阻擋層和/或者空穴阻擋層而起作用；或者透明的、金屬或者非金屬的陰極層，接下來是由對于向上和向下電子自旋具有不同導(dǎo)電性的材料制成的電子選擇性層。用于在透明的陰極中使用以便于電子輸運(yùn)和注入的適當(dāng)?shù)牟牧峡梢园ǖ遣幌抻谝韵路?LiF)、鋁(Al)、鋰摻雜的鋁、(Li:Al)、鎂摻雜的銀(Mg:Ag)、浴銅靈(BCP) (2，9_ 二甲基-4，7-二苯基-1，10-菲羅啉)、碳酸銫(CsC03)、 鋰摻雜的浴銅靈(LiBCP)或者銫摻雜的 phenyldipyrenylphosphine oxide (CsPOPy2)。 為了控制從T0UPLED發(fā)射的手性光的螺旋性，與具有自旋向下量子自旋狀態(tài)的電子族群相比，具有自旋向上量子自旋狀態(tài)的電子族群可以被控制。電子存在于兩種量子自旋狀態(tài)中，自旋向上或者自旋向下，其與相反符號的相等單位的角動量值相關(guān)聯(lián)。正常分布的電子的族群是包含相等數(shù)量的在自旋向上狀態(tài)中的電子和在自旋向下狀態(tài)中的電子的混合物。當(dāng)在有機(jī)的光發(fā)射分子層中正常分布的電子族群與空穴復(fù)合時，產(chǎn)生手性光(例如圓偏振光和/或者橢圓偏振光)。發(fā)射的光近似地是具有右旋螺旋性(RH)的光與具有左旋螺旋性(LH)的光的均等混合物。然而，在一些實施方式中，T0UPLED可以利用在單個自旋狀態(tài)的電子。當(dāng)在 T0UPLED中單個自旋狀態(tài)的電子與空穴復(fù)合時，由于量子自旋選擇規(guī)則，發(fā)射的手性光相對于發(fā)射體分子方向具有單個手性(螺旋性)。發(fā)射的光的螺旋性是相對于發(fā)射體分子的磁力校準(zhǔn)的軸測量的并且符號是注入的電子和空穴的自旋狀態(tài)的函數(shù)。例如，當(dāng)在自旋向上狀態(tài)的電子與空穴復(fù)合時，相對于取向磁場具有右旋螺旋性的手性光在向前的方向上發(fā)射。當(dāng)在自旋向下狀態(tài)中的電子與空穴復(fù)合時，相對于取向磁場具有左旋螺旋性的手性光在向前的方向上發(fā)射。自旋極化的電子可以通過例如經(jīng)由隧穿的自旋篩選和經(jīng)由磁化的注入體的自旋極化來產(chǎn)生。經(jīng)由隧穿的自旋篩選利用位于靠近陰極或者夾在兩個電子輸運(yùn)層之間的電子隧穿勢壘層(TBL)，兩個電子輸運(yùn)層中的一個與陰極相鄰。在自旋向上狀態(tài)的電子與在自旋向下狀態(tài)的電子相比具有更大的動量。在自旋向上狀態(tài)的電子的較大動量允許這些電子隧穿通過TBL，而在自旋向下狀態(tài)的電子不能夠通過TBL。因此，TBL用在自旋向上狀態(tài)的電子豐富了在光發(fā)射層中流動的電流。在光發(fā)射層中自旋向上電子的族群與空穴輻射性復(fù)合，并且因此光發(fā)射層發(fā)射具有右旋螺旋性的手性光。自旋隧穿篩選可以產(chǎn)生具有接近 100%的向上自旋電子的電子族群。因此，發(fā)射的輻射是接近100%右旋偏振輻射。TBL可以由例如EuxOyU >> y)制成，選擇它是由于其能夠參與到在導(dǎo)帶中的大交換分裂的能力 (在0. 6eV量級)，并且由于它的高度透明性。也可以使用具有高度透明性并且能夠參與到交換分裂中的其他材料，例如一氧化鎂和ΙΤ0。依賴于電子的自旋狀態(tài)，電子攜帶不同的磁動量。一些材料參與到交換分裂中，并且在這些材料中，在自旋向上狀態(tài)中的電子(與在自旋向下狀態(tài)中的電子相比具有較高的動量)具有隧穿通過該材料的較大概率。交換分裂越大，材料在自旋向上和自旋向下電子之間區(qū)別得越有效。因此，在具有相對大交換分裂的材料中，自旋向上的電子具有隧穿通過該材料的較大概率，并且結(jié)果更多自旋向上的電子通過。結(jié)果，生成了自旋極化的電流。在 一些實施方式中，在自旋向上狀態(tài)的電子可以經(jīng)由磁化的注入體產(chǎn)生。磁電子注入陰極(例如鉻摻雜的氧化銦錫)形成注入到光發(fā)射層的、自旋向上極化的電子。在自旋向上狀態(tài)中的電子與空穴的輻射復(fù)合引起具有右旋螺旋性的手性光的發(fā)射。電子自旋選擇性陰極可以例如由以下制成鉻摻雜的氧化銦錫(Cr:IT0)；鉻摻雜的氧化銦(Cr:I0)；任何透明的半金屬(用K2S摻雜(大約5%摻雜)的Mo、Zr、Nb、Ru以及Tc)；用K2O摻雜(大約5%摻雜)的&，Tc和Ru ；或者用K2Se、K2Te或者Rb2S摻雜的Zr、Nb和Ru ；任何透明的霍伊斯勒合金；來自稱為是半金屬性的一類材料并且具有分子式X2YZ (其中X和Y是過渡元素，即在周期表上的IB族到VIIIB族，并且Z是III族、IV族或者V族元素)的任何化合物。在一些實施方式中，磁化的注入體可以與電子隧穿勢壘層一起使用以在較高的環(huán)境溫度下獲得與單獨自旋篩選或者單獨磁化的注入體能獲得的電流相比更純凈的自旋極化電流。磁化的注入體可以用來供應(yīng)預(yù)自旋極化電流(例如自旋向上)到隧穿勢壘，隧穿勢壘接著濾除任何剩余的在自旋向下狀態(tài)中的電子。在自旋向上狀態(tài)中的極化電子也可以通過混合的自旋注入隧穿過濾器來產(chǎn)生。與空穴的電子對應(yīng)物類似，空穴可考慮為存在于兩種單獨的量子自旋狀態(tài)中。因此，單個螺旋性的手性光可以通過電子與自旋極化的空穴的輻射復(fù)合來產(chǎn)生。單個螺旋性的手性光也可以通過自旋極化的電子與自旋極化的空穴的輻射復(fù)合來產(chǎn)生。圖6A示出了包括有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)堆疊的、定向性偏置的光發(fā)射器件的示例。在圖6A中示出的示例器件600是包括透明的有機(jī)光發(fā)射層(OLEL) 602的T0UPLED。 OLEL 602包括陰極604、電子注入層606、電子輸運(yùn)層608、有機(jī)的光發(fā)射層610、空穴輸運(yùn)層 612以及陽極614。光學(xué)上活性的反射層可以布置在堆疊的陰極或者陽極上。在圖6A中示出的示例中，光學(xué)上活性的反射層630布置在陰極604上。在圖6A示出的示例中，陽極614包括為ITO和玻璃的導(dǎo)電陽極。ITO層近似為42納米(42-nm)厚。光發(fā)射層602也包括由三氧化鉬(MoO3)層制成的、大約20nm厚的層間電短路減少層613以及空穴輸運(yùn)層612，在這個示例中包括為N，N' -di (naphthalene-1-yl)-N， N' -diphenyl-benzidine (NPB)的層，該層大約 55nm 厚。光發(fā)射層 610 由 Alq3+C6 制成， 并且大約60nm厚，并且電子輸運(yùn)層608大約40nm厚，并且由4，7- 二苯基-1，10-菲羅啉 (Bphen)制成。電子注入層606大約0. 5nm厚，并且由氟化鋰(LiF)制成。在圖6A的示例中，陰極604包括ITO和鋁(Al)。ITO層大約65nm厚，并且鋁層大約IOOnm厚。鋁層的出現(xiàn)允許可以濺射，或者通過其他方式而施加ITO到電子注入層606上。在另一實施方式中，陰極可以包括為ITO和玻璃的導(dǎo)電陰極、碳酸銫(CsC03)電子注入層、為Bphen的電子輸運(yùn)層，為Alq3+C6的光發(fā)射層、MoO3和NPB的空穴輸運(yùn)層以及為銀(Ag)和ITO的陽極。陽極的銀部分可以是光可以通過的銀薄層，并且銀作為允許ITO濺射到空穴輸運(yùn)層上的保護(hù)性層而起作用。器件600還包括光學(xué)上活性的反射層630。光學(xué)上活性的反射層630包括玻璃層 632以及大約30nm到40nm厚并且水平地拋光的取向涂層634。取向涂層634層布置在右旋GLC 636的兩側(cè)上，GLC 636大約8_μ m厚，并且玻璃層638布置在GLC層636的相對側(cè)上。折射率匹配粘合劑層640布置在玻璃層638上，并且豎直地拋光并且大約30nm到40nm 厚的取向涂層646布置在大約8 μ m厚的左旋GLC 648的兩側(cè)上。玻璃層652和折射率匹配粘合劑層654也包括在光學(xué)上活性的反射層630中。在圖6A示出的示例中，右旋GLC和左旋GLC兩者都調(diào)整為具有大約75nm寬并且中心在525nm的反射帶。在這些實施方式的兩者之任一中，光學(xué)上活性層630可以與陰極604或者陽極614 相鄰。在圖6A的示例中，光學(xué)上活性層630與陰極604相鄰并且來自器件600的定向性偏置的光從器件的底部650發(fā)射。層的厚度可以是除了在圖6A中的示例中指定的以外的其他值。在一些實施方式中，空穴輸運(yùn)層612可以在5nm和IOOnm之間的厚度，有機(jī)的光發(fā)射層610可以具有在IOnm 到幾百納米之間的厚度，電子輸運(yùn)層608可以具有IOnm到幾百納米之間的厚度并且薄金屬電子注入層606 (在圖6A的示例中是鋁)可以具有在IOnm到幾百納米之間的厚度。 圖6B圖示了在圖6A中示出的器件600的發(fā)射特性。發(fā)射特性包括曲線690和曲線695，每個表示作為從器件600發(fā)射的輻射的波長的函數(shù)的強(qiáng)度。曲線690示出來自器件 600的底部的發(fā)射，并且曲線695示出來自器件600的頂部的發(fā)射。如圖6B中看到的，器件 600定向性偏置使得來自器件600的底部的發(fā)射強(qiáng)度大于來自器件600的頂部的發(fā)射。來自器件600的頂部的發(fā)射主要由從器件600的泄露引起。然而，來自器件600的底部的發(fā)射由來自光發(fā)射層602的光反射離開光學(xué)上活性的層630而引起。因此，來自器件600的底部的發(fā)射在強(qiáng)度上顯著地大于來自器件600的頂部的發(fā)射，并且由于包括在光學(xué)上活性的層630中的GLC層636和648的反射帶的調(diào)整，來自器件600的底部的發(fā)射以大約525nm 的波長為中心。在一些實施方式中，T0UPLED還可以包括布置在陰極和陽極之間的附加的層，每個層具有不同的組成并且執(zhí)行不同的功能。這樣的材料應(yīng)當(dāng)由于它們的電荷遷移率特性而選擇，以在那里期望不受限制的電荷輸運(yùn)的連續(xù)的層界面之間生成平滑的能量級轉(zhuǎn)換(電離勢)，或者在期望電荷載流子復(fù)合的局部化的地方生成能量勢壘。材料可以是小分子或者聚合物。例如，T0UPLED可以包括電子輸運(yùn)層(ETL)，例如電子輸運(yùn)層35。ETL可以有效地跨層表面分散負(fù)電荷載流子(電子)的注入電流，并且ETL在ETL和ETL的與陰極相對的一側(cè)上的層的邊界處提供均勻電流。ETL還可以作為正電荷載流子(空穴)阻擋層起作用以提升在光發(fā)射層中的電荷載流子復(fù)合的可能性和局部化。自旋極化電子輸運(yùn)層可以改善注入電子的自旋極化狀態(tài)被保留的概率。適當(dāng)?shù)腅TL材料包括但是不限于4，7_ 二苯基-1， 10-菲羅啉(Bphen)、2，9_ 二甲基-4，7-二苯基-1，10-菲羅啉(BCP)或者三(8-羥基喹啉) 鋁(Alq3)。在另一些實施方式中，可以提供空穴輸運(yùn)層(HTL)(例如空穴輸運(yùn)層36)以有效地跨HTL分散正電荷載流子(空穴)，使得將均勻電流(空穴)提供到與HTL相鄰的層的表面，該層可以是光發(fā)射層。HTL還可以作為負(fù)電荷載流子(電子)阻擋層起作用，以提升在光發(fā)射層中的載流子復(fù)合的可能性和局部化。可以連續(xù)地使用一個或者多個HTL 層。HTL可以由包括但是不限于以下的大量材料制成N，N' -di(naphthalene-l-yl)-N, N ‘ -diphenyl-benzidine(NPB)或者 4,4， -bis[N(1-naphyl)-N-phenylamino] biphenyl(a -NPD) (NPD)、1，3，5-Tris (diphenylamino) benzene 97% (TDAB)，或者由諸如以4，4’，4”_三[2-萘基(苯基)氨基]三苯基胺(2-TNATA)作為小分子示例或者以聚(2-乙烯基萘)作為聚合物示例的 TDATA族制成?？梢詫诫s劑材料添加到HTL中以改善器件的壽命和效率。例如，NPB可以用三氧化鉬(MoO3)摻雜以降低空穴注入勢壘，改善界面穩(wěn)定性，以及抑制HTL的結(jié)晶化。在一些實施方式中，作為ETL或者HTL起作用的材料/物質(zhì)可以包括并入到光發(fā)射層以產(chǎn)生電致發(fā)光發(fā)射的相同材料。如果HTL或者ETL作為這樣的器件的發(fā)射層(例如， 光發(fā)射層)起作用，那么T0UPLED可以稱為具有單個異質(zhì)結(jié)構(gòu)。替代地，具有包括在HTL和 ETL之間的單獨電致發(fā)光材料層的T0UPLED可以稱為具有雙重異質(zhì)結(jié)構(gòu)。因此，用于產(chǎn)生電致發(fā)光的異質(zhì)結(jié)構(gòu)可以制造為單個異質(zhì)結(jié)構(gòu)或者雙重異質(zhì)結(jié)構(gòu)。在一些實施方式中，可以在連續(xù)的層之間插入一個或者多個緩沖層以降低連續(xù)的層的功函數(shù)之間的突變差別勢壘高度。光發(fā)射層的材料特性決定了從OLED發(fā)射的輻射的波長，并且因此決定了顏色。通過為具有諸如香豆素6 (C6)的材料的光發(fā)射層選擇不同的有機(jī)固體，或者通過對用來制成光發(fā)射層的有機(jī)固體進(jìn)行摻雜，發(fā)射的輻射的顏色可以變化。在一些實施方式中，單個的T0UPLED堆疊包括光發(fā)射層，該光發(fā)射層發(fā)射特定顏色的光，并且在另一些實施方式中， T0UPLED包括多個光發(fā)射層，每個光發(fā)射層發(fā)射不同顏色的光。應(yīng)當(dāng)選擇具有窄帶發(fā)射(飽和顏色)的T0UPLED光發(fā)射材料。用于光發(fā)射層的適當(dāng)材料包括但是不限于以下作為小分子示例的三(1，10_菲羅啉)釕(II)氯化物水合物、三(8-羥基喹啉)鋁(Alq3)、二(8_羥基喹啉)鋅(Znq)或者作為聚合物示例的聚(9，9_雙(2-乙基己基)_9H_芴_2，7_次亞乙烯基)。另外，在一些實施方式中，由有機(jī)的光發(fā)射層(OLEL)發(fā)射的輻射的波長可以通過添加熒光和/或磷光材料來修改，該熒光和/或磷光材料吸收由光發(fā)射層發(fā)射的光并且再發(fā)射較長波長的輻射。在一些實施方式中，發(fā)射的輻射的顏色可以通過在T0UPLED和觀察者之間放置彩色膜或者熒光膜來改變。T0UPLED還包括光學(xué)上活性的反射層，例如光學(xué)上活性的反射層2、光學(xué)上活性的反射層202、光學(xué)上活性的反射層405和光學(xué)上活性的反射層420、光學(xué)上活性的反射層28 和光學(xué)上活性的反射層29，或者光學(xué)上活性的反射層38。光學(xué)上活性的反射區(qū)域可以是光學(xué)上活性的手性光阻擋層(OA-LBL)。適合于使用為OA-LBL的材料包括，例如雙色材料、包括不對稱碳原子的有機(jī)的化合物、和來自諸如形成玻璃的手性向列型液晶(GLC)以及手性電介質(zhì)雕塑薄膜波長選擇性反射器之類的無機(jī)化合物。另外，作為OA-LBL起作用的層可以使用與使用來沉積T0UPLED的其他層的方法類似的方法進(jìn)行沉積。使用涉及在制造工藝期間控制在其上制造薄膜的襯底的運(yùn)動的技術(shù)來制造雕塑薄膜。雕塑薄膜的制造涉及在沉積工藝期間關(guān)于兩個軸旋轉(zhuǎn)襯底的計算機(jī)化的控制。在一個實施方式中，OA-LBL可以包括GLC層，GLC層是包括準(zhǔn)向列型液晶層的螺旋性堆疊的膽留型薄膜。GLC膜的光學(xué)特性很大程度上由手征(即左旋或者右旋)和螺距長度決定。GLC膜的手征由累積的向列型液晶指向矢旋扭的旋轉(zhuǎn)方向決定，該旋扭源自每個連續(xù)的準(zhǔn)向列型液晶層關(guān)于膜的預(yù)期光學(xué)軸的旋轉(zhuǎn)。螺距長度是完成光學(xué)指向矢360度旋轉(zhuǎn)所需的距離。膽留型液晶膜可以由準(zhǔn)氣動層的螺旋性的堆疊而制成，并且手偏性(右手偏性或者左手偏性)描述從一個層到另一個層向列型指向矢的旋扭發(fā)生的方向。螺距長度是沿著輻射的傳播方向上通過層距離，在該距離上指向矢旋轉(zhuǎn)了 360°。
膽留型液晶可以從已經(jīng)用非常低濃度的手性摻雜劑進(jìn)行了摻雜的向列型液晶得至IJ，并且膽留相的膽留型液晶螺距對手性摻雜劑的結(jié)構(gòu)修改敏感。因此，初始螺距主要由特定手性摻雜劑的選擇決定，并且GLC層的反射帶可以通過選擇特定摻雜劑分子而不必在 GLC層上執(zhí)行后續(xù)的光調(diào)制而設(shè)定。GLC膜選擇性地反射給定波長的能力由螺距長度和準(zhǔn)向列型層的非常折射率和正常的折射率之間的關(guān)系支配。這些非常折射率和正常折射率之間的差別決定了 GLC膜的整體的光學(xué)雙折射，這反過來決定選擇性反射波長帶的寬度。與這個選擇性反射帶相關(guān)聯(lián)的波長可以通過修改GLC的化學(xué)組成而改變。另外地或者替代地，反射帶可以通過例如GLC膜的光調(diào)制或者改變或者調(diào)節(jié)GLC膜的分子比率而調(diào)整。在一些實施方式中，反射帶可以通過使用光調(diào)制和分子比率的調(diào)節(jié)兩者來調(diào)節(jié)，例如通過調(diào)節(jié)在GLC膜中的材料的分子比率并且然后對該GLC膜進(jìn)行光調(diào)制。在一些實施方式中，GLC層的反射帶可以考慮為作為光學(xué)陷波濾光器起作用，該濾光器具有通過調(diào)節(jié)GLC膜由其制成的材料之間的分子比率而設(shè)定(或調(diào)整)的反射帶。例如，GLC光學(xué)陷波濾光器可以具有兩個相鄰的單手性GLC膜，而每個膜具有與另一個膜相反的手征。在這個實施方式中，每個GLC膜包括適當(dāng)比率的右旋(R)和左旋(S)玻璃態(tài)膽甾型材料，例如分別是2N1CH-R和2N1CH-S。可以調(diào)節(jié)左旋玻璃態(tài)膽留型材料與右旋玻璃態(tài)膽甾型材料的比率以調(diào)整GLC膜的反射帶。這個比率可以稱作GLC比率，并且可以認(rèn)為是右旋(R)玻璃態(tài)膽留型材料與左旋(S)玻璃態(tài)膽留型材料的分子比率。例如S分子與R分子81 19的GLC比率產(chǎn)生“S”分子的對映體過量，該對映體過量產(chǎn)生在特定波長范圍內(nèi)的單一左旋膜。相反的GLC比率(S比R為19 81)產(chǎn)生“R”分子的對映體過量，該對映體過量產(chǎn)生在相同或者幾乎相同的波長范圍內(nèi)的單一右旋膜。調(diào)節(jié)GLC比率將偏移GLC膜的反射帶，并且因此可以認(rèn)為是調(diào)整GLC膜。另外，可以修改玻璃態(tài)膽留型材料的分子組成以調(diào)節(jié)光學(xué)陷波的寬度(例如，反射帶的頻譜寬度)。來自通過引用的方式全部并入于此的美國專利No. 7，001，648的GLC分子的一個示例結(jié)構(gòu)如下所示。
權(quán)利要求
1.一種透明的定向偏振光發(fā)射器件，器件包括 透明的陽極和透明的陰極；在所述陽極和所述陰極之間的輻射發(fā)射層；光學(xué)上活性的反射層，其具有的反射帶與從所述輻射發(fā)射層發(fā)射的輻射的手征匹配并且所述反射帶至少部分地包含從所述輻射發(fā)射層發(fā)射的輻射的波長帶，所述光學(xué)上活性的光阻擋層位于所述輻射發(fā)射層的一側(cè)上；以及與所述光學(xué)上活性的反射層相鄰的透明襯底。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的器件，其中所述輻射發(fā)射層包括有機(jī)的光發(fā)射層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的器件，其中所述輻射發(fā)射層包括無機(jī)的光發(fā)射層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的器件，其中所述無機(jī)的光發(fā)射層包括量子點發(fā)射體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的器件，進(jìn)一步包括位于所述陽極和所述輻射發(fā)射層之間的空穴輸運(yùn)層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的器件，進(jìn)一步包括位于所述輻射發(fā)射層和所述陰極之間的電子輸運(yùn)層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的器件，進(jìn)一步包括位于所述陰極和所述電子輸運(yùn)層之間的電子隧穿勢壘層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的器件，進(jìn)一步包括與所述輻射發(fā)射層相鄰的電子隧穿勢壘。
9.根據(jù)權(quán)利要求2的器件，其中所述有機(jī)的光發(fā)射層包括手性有機(jī)的光發(fā)射分子的非外消旋化合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求2的器件，其中所述有機(jī)的光發(fā)射層包括形成玻璃的手性向列型液晶(GLC)，所述用手性向列型液晶用有機(jī)的光發(fā)射摻雜劑嵌入，以及所述有機(jī)的光發(fā)射層發(fā)射手性光。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的器件，其中所述透明的陰極是自旋極化的電極。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的器件，其中所述透明的陰極是鐵磁性的電極和半金屬的電極中的一個。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的器件，其中所述透明的陽極是自旋極化的電極。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的器件，其中所述光學(xué)上活性的反射層包括形態(tài)學(xué)上穩(wěn)定的形成玻璃的手性向列型液晶(GLC)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的器件，其中所述光學(xué)上活性的反射層包括膽留型液晶。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的器件，進(jìn)一步包括與所述光學(xué)上活性的反射層相鄰的第二光學(xué)上活性的反射層，并且其中所述第二光學(xué)上活性的反射層的反射帶具有與所述光學(xué)上活性的反射層的反射帶相反的手征并且至少部分地包含從所述輻射發(fā)射層發(fā)射的輻射的波長市ο
17.根據(jù)權(quán)利要求14的器件，其中所述第二光學(xué)上活性的反射層包括形態(tài)學(xué)上穩(wěn)定的形成玻璃的手性向列型液晶(GLC)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1的器件，其中所述透明的陽極和所述透明的陰極透射可見光。
19.根據(jù)權(quán)利要求1的器件，其中所述光學(xué)上活性的反射層包括雕塑薄膜。
20.根據(jù)權(quán)利要求1的器件，其中所述光發(fā)射層包括手性材料。
21.一種制造偏振光發(fā)射器件的方法，所述方法包括形成輻射發(fā)射層，所述輻射發(fā)射層包括輻射發(fā)射材料，所述輻射發(fā)射材料配置成發(fā)射具有包括在發(fā)射波長帶中的波長的輻射，并且所述輻射發(fā)射材料布置在透明的陽極和透明的陰極之間；沉積成與所述輻射發(fā)射層相鄰的、光學(xué)上活性的反射層，所述光學(xué)上活性的反射層包括形成玻璃的手性向列型液晶(GLC)，并且所述光學(xué)上活性的反射層配置成反射具有包括在所述光學(xué)上活性的反射層的反射波長帶中的波長的輻射；以及調(diào)節(jié)所述光學(xué)上活性的反射層的反射波長帶以至少部分地包含輻射發(fā)射層的發(fā)射波長帶。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中所述輻射發(fā)射材料包括有機(jī)的光發(fā)射層。
23.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中調(diào)節(jié)所述光學(xué)上活性的反射層的反射波長帶包括將所述形成玻璃的手性向列型液晶加熱到玻璃轉(zhuǎn)化溫度(Tg)以上并且接近所述形成玻璃的手性向列型液晶的臨界點(Tc)；用電磁輻射來照射所述光學(xué)上活性的反射層一段持續(xù)時間，所述持續(xù)時間足夠改變所述光學(xué)上活性的反射層的反射波長帶以至少部分地包含所述輻射發(fā)射材料的發(fā)射波長帶； 以及將所述光學(xué)上活性的反射層冷卻到所述玻璃轉(zhuǎn)化溫度(Tg)以下的溫度。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其中照射所述光學(xué)上活性的反射層包括用紫外(UV)輻射照射所述光學(xué)上活性的反射層。
25.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中調(diào)節(jié)所述光學(xué)上活性的反射層的反射波長帶包括調(diào)節(jié)所述形成玻璃的手性向列型液晶的分子組成。
26.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中調(diào)節(jié)所述光學(xué)上活性的反射層的反射波長帶引起所述反射波長帶的寬度改變。
27.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中所述輻射發(fā)射材料包括無機(jī)的光發(fā)射層。
28.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中所述光學(xué)上活性的反射層包括由右旋玻璃態(tài)膽留型材料制成的第一 GLC膜和由左旋玻璃態(tài)膽留型材料制成的第二 GLC膜，所述第二 GLC膜與第一 GLC膜相鄰，以及調(diào)節(jié)所述光學(xué)上活性的反射層的反射波長帶包括調(diào)節(jié)所述右旋玻璃態(tài)膽留型材料與所述左旋玻璃態(tài)膽留型材料的分子比率。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的方法，其中，為了調(diào)節(jié)所述光學(xué)上活性的反射層的反射帶，而調(diào)節(jié)所述第一 GLC膜和所述第二 GLC膜兩者的分子組成。
30.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，進(jìn)一步包括在所述光學(xué)上活性的反射層上沉積第二光學(xué)上活性的反射層，所述第二光學(xué)上活性的反射層和所述光學(xué)上活性的反射層具有相反的手征；以及調(diào)節(jié)所述第二光學(xué)上活性的反射層的反射波長帶以至少部分地包含所述光發(fā)射層的發(fā)射波長帶。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的方法，其中所述光學(xué)上活性的反射層連續(xù)地沉積，在單獨的襯底上調(diào)節(jié)所述第二光學(xué)上活性的反射層的反射波長帶，并且在調(diào)節(jié)了所述第二光學(xué)上活性的反射層的反射波長帶之后，所述光學(xué)上活性的反射層粘合在所述透明的偏振光發(fā)射器件的一側(cè)。
32.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中所述光學(xué)上活性的層沉積在透明襯底上。
33.根據(jù)權(quán)利要求32的方法，其中所述透明襯底位于所述光學(xué)上活性的反射層與所述光發(fā)射層之間。
全文摘要
透明的定向偏振光發(fā)射器件包括透明的陽極和透明的陰極；在陽極和陰極之間的輻射發(fā)射層；光學(xué)上活性的反射層，該光學(xué)上活性的反射層具有與從輻射發(fā)射層發(fā)射的輻射的手征匹配并且至少部分地包含從輻射發(fā)射層發(fā)射的輻射的波長帶的反射帶，光學(xué)上活性的光阻擋層位于輻射發(fā)射層的一側(cè)上；以及與該光學(xué)上活性的反射層相鄰的透明襯底。
文檔編號H01J1/62GK102217025SQ200980145940
公開日2011年10月12日 申請日期2009年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月17日
發(fā)明者M·夏恩克斯 申請人:盛敏賽思有限責(zé)任公司