具有双轴折射率的多层有机固体薄膜制造技术

一种多层有机薄膜，其包括多个双轴取向层，其中，每个层的特性在于相互正交的折射率

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有双轴折射率的多层有机固体薄膜


[0001]本公开涉及例如薄膜光学元件和制造薄膜光学元件的方法
。

技术介绍

[0002]聚合物和其它有机材料可以被结合到各种不同的光学和电光设备架构中，这些架构包括有源的光学设备以及电活性设备和无源的光学设备以及电活性设备
。
一个或多个重量轻且舒适的聚合物
/
有机固体层可以被结合到诸如智能眼镜等可穿戴设备中，并且是包括虚拟现实设备
/
增强现实设备在内的新兴技术的有吸引力的候选者，在这些设备中，期望舒适
、
可调节的形状要素
。
[0003]例如，虚拟现实
(virtual reality
，
VR)
眼镜设备或头戴式设备和增强现实
(augmented reality
，
AR)
眼镜设备或头戴式设备可以使用户能够体验各种事件，这些事件例如是在计算机生成的三维世界模拟中与人交互或观看叠加在真实世界视图上的数据
。
举例来说，可以通过光学头戴式显示器
(optical head
‑
mounted display
，
OHMD)
或通过使用具有透明平视显示器
(heads
‑
up display
，
HUD)
或增强现实
(AR)
覆盖的嵌入式无线眼镜来实现将信息叠加到视场上
。VR/ARr/>眼镜设备和头戴式设备可以用于各种目的
。
例如，政府可以使用这种设备进行军事训练，医疗专业人员可以使用这种设备来模拟手术，工程师可以使用这种设备作为设计可视化辅助工具
。
[0004]结合示例性设备和应用，圆反射式偏振器可以被配置成反射一种圆偏振的光并透射具有正交偏振的光
。
例如，在薄饼式
VR
光学和偏振循环中，宽带圆反射式偏振器通常是核心部件，其中反射式偏振器的质量可能会影响用户的显示观看体验或设备的循环效率
。
[0005]在比较系统中，圆反射式偏振器可以包括线反射式偏振器和四分之一波片，其中线反射式偏振器通常使用诸如
PEN
等一种或多种聚合物材料制成
。
圆反射式偏振器也可以使用诸如胆甾型液晶
(cholesteric liquid crystal
，
CLC)
等胆甾型材料制成
。
然而，对于虚拟现实系统和增强现实系统，这种比较方法可能无法提供
(
例如，根据注视角度的
)
宽带效率和重影图像抑制的期望组合
。

技术实现思路

[0006]根据本公开的第一方面，提供了一种包括多个双轴取向层的多层有机薄膜，其中每个双轴取向层的特性在于相互正交的折射率
n1≠n2≠n3。
[0007]在一些实施例中，每个双轴取向层可以包括光学各向异性的有机材料
。
[0008]在一些实施例中，每个双轴取向层可以包括单晶材料或多晶材料
。
[0009]在一些实施例中，每个双轴取向层可以包括光学各向异性的玻璃材料，该玻璃材料包括沿预定方向排列的分子
。
[0010]在一些实施例中，多个双轴取向层在成分上可以是相同的
。
[0011]在一些实施例中，每个双轴取向层可以直接覆于相邻的双轴取向层上方
。
[0012]在一些实施例中，被选择的双轴取向层的面内折射率
(n2、n3)
可以相对于与该被选
择的双轴取向层相邻定位的双轴取向层的对应的面内折射率
(n2、n3)
以角度
(
θ
)
旋转
。
[0013]在一些实施例中，每个双轴取向层的面内折射率
(n2、n3)
的特性可以在于
(n2+n3)/2>1.5。
[0014]在一些实施例中，每个双轴取向层的面内折射率
(n2、n3)
的特性可以在于
|n2‑
n3|>0.05。
[0015]在一些实施例中，根据
n2<n1<n3，被选择的双轴取向层的面外折射率
(n1)
可以与该被选择的双轴取向层的面内折射率
(n2、n3)
相关
。
[0016]根据本公开的另一个方面，提供了一种包括第一方面的多层有机薄膜的圆反射式偏振器
。
[0017]根据本公开的另一个方面，提供了一种方法，该方法包括：在模具的表面上方形成分子原料的层，该分子原料包括有机固体晶体前体；在分子原料的层的成核区域内由有机固体晶体前体形成选定数量的晶核；以及生长选定数量的晶核以形成有机固体晶体薄膜
。
[0018]在一些实施例中，形成选定数量的晶核可以包括将分子原料的层加热到高于成核区域内的有机固体晶体前体的熔融起始温度的温度
。
[0019]在一些实施例中，形成选定数量的晶核可以包括在成核区域之外熔融晶核
。
[0020]在一些实施例中，该选定数量的晶核可以为1个
。
[0021]在一些实施例中，该方法还可以包括在形成分子原料的层之前在模具的表面上方形成剥离层
。
[0022]在一些实施例中，该方法还可以包括将有机固体晶体薄膜从模具表面分离
。
[0023]在一些实施例中，分子原料可以包括选自由以下项组成的组的工艺增强剂：聚合物
、
低聚物和小分子，工艺增强剂具有比有机固体晶体前体的熔融起始温度低至少
20℃
的熔融起始温度
。
[0024]在一些实施例中，形成分子原料的层可以包括将分子原料注入到模具中
。
[0025]根据本公开的另一个方面，提供了一种多层有机薄膜，该多层有机薄膜包括双轴取向的有机固体晶体层的堆叠体，其中每个双轴取向层的特性可以在于相互正交的折射率
n1≠n2≠n3，并且该堆叠体内的相邻的双轴取向层的各自的面内折射率
(n2、n3)
以角度
(
θ
)
旋转偏移
。
[0026]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一个或多个实施例中的任何特征旨在可推广到本公开的任何和所有方面
、
以及任何和所有实施例
。
本领域技术人员根据本公开的说明书
、
权利要求书和附图可以理解本公开的其它方面
。
前文的一般描述和下文的具体实施方式仅是示例性和说明性的，而不是对权利要求的限制
。
附图说明
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种多层有机薄膜，所述多层有机薄膜包括多个双轴取向层，其中，每个双轴取向层的特性在于相互正交的折射率
n1≠n2≠n3。2.
根据权利要求1所述的多层有机薄膜，其中，每个双轴取向层包括光学各向异性的有机材料
。3.
根据权利要求1或2所述的多层有机薄膜，其中，每个双轴取向层包括单晶材料或多晶材料
。4.
根据权利要求
1、2
或3所述的多层有机薄膜，其中，每个双轴取向层包括光学各向异性的玻璃材料，所述玻璃材料包括沿预定方向排列的分子；并且
/
或者优选地，其中，所述多个双轴取向层在成分上是相同的
。5.
根据前述权利要求中任一项所述的多层有机薄膜，其中，每个双轴取向层直接覆于相邻的双轴取向层上方
。6.
根据前述权利要求中任一项的多层有机薄膜，其中，被选择的双轴取向层的面内折射率
(n2、n3)
相对于与所述被选择的双轴取向层相邻定位的双轴取向层的对应的面内折射率
(n2、n3)
以角度
(
θ
)
旋转；并且
/
或者优选地，其中，每个双轴取向层的面内折射率
(n2、n3)
的特性在于
(n2+n3)/2>1.5
；并且
/
或者优选地，其中，每个双轴取向层的面内折射率
(n2、n3)
的特性在于
|n2‑
n3|>0.05。7.
根据前述权利要求中任一项所述的多层有机薄膜，其中，根据
n2<n1<n3，被选择的双轴取向层的面外折射率
(n1)
与所述被选择的双轴取向层的面内折射率
(n2、n3)
相关
。8.
一种圆反射式偏振器，所述圆反射式偏振器包括前述权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：莱夫，
申请(专利权)人：元平台技术有限公司，
类型：发明
国别省市：