變形，使第一摩擦層與絕緣層之間發(fā)生相互摩擦，產(chǎn)生電荷驅(qū)動(dòng)發(fā)光。
[0058]可見本發(fā)明所提供的有機(jī)發(fā)光二極管具有很好的環(huán)境適應(yīng)性，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要，選擇上述任何一種方式來實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)發(fā)光二極管的摩擦驅(qū)動(dòng)。
【附圖說明】
[0059]通過附圖所示，本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按照實(shí)際尺寸等比例縮放繪制附圖，重點(diǎn)在于顯示出本發(fā)明的主旨。另外，雖然本文可提供包含特定值的參數(shù)的示范，但參數(shù)無需確切等于相應(yīng)的值，而是可在可接受的誤差容限或設(shè)計(jì)約束內(nèi)近似于相應(yīng)的值。此外，以下實(shí)施例中提到的方向用語，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，僅是參考附圖的方向。因此，使用的方向用語是用來說明并非用來限制本發(fā)明。
[0060]圖1是本發(fā)明利用摩擦發(fā)電直接驅(qū)動(dòng)的有機(jī)發(fā)光二極管的一種典型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0061]圖2a-圖2d是本發(fā)明摩擦發(fā)電直接驅(qū)動(dòng)的有機(jī)發(fā)光二極管中導(dǎo)電區(qū)的幾種典型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0062]圖3是本發(fā)明利用摩擦發(fā)電直接驅(qū)動(dòng)的有機(jī)發(fā)光二極管的另一種典型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0063]圖4是本發(fā)明利用摩擦發(fā)電直接驅(qū)動(dòng)的有機(jī)發(fā)光二極管的另一種典型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0064]圖5是本發(fā)明利用摩擦發(fā)電直接驅(qū)動(dòng)的有機(jī)發(fā)光二極管的另一種典型結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0065]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0066]其次，本發(fā)明結(jié)合示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述，在詳述本發(fā)明實(shí)施例時(shí)，為便于說明，所述示意圖只是示例，其在此不應(yīng)限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0067]為克服現(xiàn)有摩擦發(fā)電機(jī)在直接驅(qū)動(dòng)有機(jī)發(fā)光二極管時(shí)面臨的輸出電壓過高而輸出電流不足的問題，本發(fā)明提供一種無需輔助驅(qū)動(dòng)電路的直接將摩擦發(fā)電機(jī)與有機(jī)發(fā)光二極管相集成的方法，包括如下步驟:
[0068]步驟(1)，提供有機(jī)發(fā)光二極管100，使第一電極101接地，第二電極102表面朝上。本發(fā)明可以使用現(xiàn)有技術(shù)中的任何一種有機(jī)發(fā)光二極管，一般是由多層有機(jī)薄膜構(gòu)成的有機(jī)電子器件，具有陽極和陰極，對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的第一電極101和第二電極102，在兩個(gè)電極之間設(shè)置有機(jī)發(fā)光層103。該有機(jī)發(fā)光層103可以包含本領(lǐng)域中各種常規(guī)的組件，例如阻擋層、空穴傳輸層、電子傳輸層、電極修飾層等等，這些組件對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施沒有影響，因此本發(fā)明對(duì)此并不做限定，不論是否包含以上這些組件，在本發(fā)明中均統(tǒng)稱為有機(jī)發(fā)光二極管100。有機(jī)發(fā)光二極管100中一般還會(huì)有基板110，起到對(duì)整個(gè)器件的支撐作用。但是基板110并不是本發(fā)明的必備部件，如果可以通過環(huán)境對(duì)有機(jī)發(fā)光二極管100提供支撐，該基板110可以省略，而后續(xù)涉及到基板110的工藝，例如絕緣層120的原位制備，則由提供支撐的環(huán)境部件來代替基板110。
[0069]第一電極101并不一定是陰極，也可以是陽極。也就是說本發(fā)明只需要一個(gè)電極接地，用于在摩擦電荷與其作用時(shí)形成電流回路，但是并不限定接地的必須是陽極或陰極。與此同時(shí)，不接地的另一個(gè)電極的表面朝上，以便在其上形成絕緣層120。
[0070]步驟(2)，在有機(jī)發(fā)光二極管100的基板110或其他起支撐作用的部件上形成絕緣層120，使其下表面完全覆蓋第二電極102的上表面。形成絕緣層120的方法很多，本發(fā)明并不對(duì)此進(jìn)行限定，因?yàn)闊o論使用何種方法，只要能夠使得絕緣層120覆蓋在基板110 (或者對(duì)有機(jī)發(fā)光二極管100起支撐作用的其他部件)和第二電極102之上，都可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。因此此處僅作為舉例說明，例如可以預(yù)先制備絕緣層120，然后將其貼合在基板110和第二電極102之上，也可以通過沉積、蒸鍍、旋涂或滴液后再退火的方法在基板110和第二電極102上原位制備。為保證有機(jī)發(fā)光二極管100在沉積絕緣層120的過程中不被破壞，優(yōu)選采用真空蒸鍍的方法。對(duì)于無法采用真空蒸鍍的材料，通過有機(jī)溶劑將其充分溶解，混勻，以滴液的方式均勻覆蓋于有機(jī)發(fā)光二極管100之上，不進(jìn)行旋涂以避免破壞有機(jī)發(fā)光二極管薄膜，通過退火蒸發(fā)形成薄膜，通過調(diào)整溶液濃度控制成膜厚度。或者在有機(jī)發(fā)光二極管100上方蒸鍍一層絕緣材料的封裝層，厚度不應(yīng)超過50nm否則會(huì)影響電荷傳輸。封裝層的絕緣材料可選用SiC，DLC, S1, Si02, Si3N4和SiNx0y之類的不溶于有機(jī)溶劑的材料。之后利用溶液旋涂的方法在有機(jī)發(fā)光二極管100的上方旋涂第一摩擦層140。
[0071]絕緣層120可以選擇常規(guī)的絕緣材料,優(yōu)選具有良好摩擦性能的材料，包括有機(jī)聚合物材料，例如聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚酰亞胺、苯胺甲醛樹脂、聚甲醛、乙基纖維素、聚酰胺、三聚氰胺甲醛、聚乙二醇丁二酸酯、纖維素、纖維素乙酸酯、聚己二酸乙二醇酯、聚鄰苯二甲酸二烯丙酯、再生纖維海綿、聚氨酯彈性體、苯乙烯丙烯共聚物、苯乙烯丁二烯共聚物、人造纖維、聚甲基，甲基丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚酯、聚異丁烯、聚氨酯柔性海綿、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯醇縮丁醛、酚醛樹脂、氯丁橡膠、丁二烯丙烯共聚物、天然橡膠、聚丙烯腈、聚(偏氯乙烯-co-丙烯腈)、聚乙烯丙二酚碳酸鹽，聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、液晶高分子聚合物、聚氯丁二烯、聚丙烯腈、聚雙苯酚碳酸酯、聚氯醚、聚偏二氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯中的一種或多種。
[0072]絕緣層120用于對(duì)有機(jī)發(fā)光二極管100提供保護(hù)并分擔(dān)電壓，因此其必須對(duì)有機(jī)發(fā)光二極管100形成完全覆蓋。其厚度可以根據(jù)第一摩擦層140所帶的電荷與地之間的電勢(shì)差和驅(qū)動(dòng)有機(jī)發(fā)光二極管100所需的電壓來決定，其范圍既可能大于10微米，也可能小于1微米。
[0073]步驟(3)，在絕緣層120的部分區(qū)域形成導(dǎo)電區(qū)130，導(dǎo)電區(qū)130間隔地位于第二電極102的上方，并且導(dǎo)電區(qū)130的上表面構(gòu)成絕緣層120上表面的一部分。導(dǎo)電區(qū)130是保證摩擦電荷能夠順利驅(qū)動(dòng)有機(jī)發(fā)光二極管100的必要部件，為了保證電子的流動(dòng)效率，其最好位于第二電極102的正上方，當(dāng)然中心稍微錯(cuò)開一定的距離也是可以實(shí)現(xiàn)的。優(yōu)選與第二電極102上表面之間的間隔大于整個(gè)有機(jī)發(fā)光二極管100的整體厚度，亦即大于第一電極101和第二電極102之間的距離，更優(yōu)選該間隔為有機(jī)發(fā)光二極管100厚度的2倍至10倍，更優(yōu)選3-6倍，尤其是3-4倍。
[0074]導(dǎo)電區(qū)130的下表面面向有機(jī)發(fā)光二極管100方向的投影的面積尺寸與第二電極102最好基本一致，使得該第二電極102的全部表面都可以實(shí)現(xiàn)與摩擦電荷的交互作用，從而提高摩擦電荷對(duì)有機(jī)發(fā)光二極管100的驅(qū)動(dòng)效率。同時(shí)，為了分擔(dān)摩擦發(fā)電所形成的高電壓，優(yōu)選導(dǎo)電區(qū)130的下表面面向有機(jī)發(fā)光二極管100方向的投影面積小于絕緣層120向在該方向的投影面積，二者之比優(yōu)選為1:2 —1:10，更優(yōu)選1:3 —1:8，尤其是1:4 一 1:6，特別是1:5。
[0075]導(dǎo)電區(qū)130的全部或部分上表面與絕緣層120的上表面位于同一平面，其余表面可以向有機(jī)發(fā)光二極管100的方向下陷形成凹陷，也可以向背離有機(jī)發(fā)光二極管100的方向突出形成突起。對(duì)于向下凹的情況，可以參見圖2a和圖2b，下凹的部分可以是規(guī)整的矩形或梯形，也可以是不規(guī)則的形狀，特別是原位制備的時(shí)候，可能無法特別精確的控制導(dǎo)電區(qū)130的形狀，只要能夠形成一定厚度，并且投影尺寸合適的導(dǎo)電層就可以。但是無論形狀如何，都要確保至少有一部分表面與絕緣層120在同一個(gè)表面之上，即圖中標(biāo)號(hào)為131和132的部分，這兩個(gè)部分可以只有一個(gè)，也可以兩個(gè)都有，用于將摩擦層140上的電荷傳導(dǎo)到導(dǎo)電區(qū)130上。導(dǎo)電區(qū)130的上表面也可以與絕緣層120的上表面處于同一平面，如圖2c所示。這種情況下，當(dāng)摩擦層140經(jīng)過時(shí)，可以與導(dǎo)電區(qū)130的整個(gè)上表面發(fā)生作用，電荷轉(zhuǎn)移效率會(huì)更高。除了上述兩種情況之外，導(dǎo)電區(qū)130的上表面還可以向上突起形成凸面(參見圖2d，只要不影響摩擦層140的經(jīng)過，表面凸起的程度可以不加限定，例如當(dāng)摩擦層140為柔性材料時(shí)，表面凸起的角度可以更高一些。
[0076]導(dǎo)電區(qū)130可以選擇本領(lǐng)域的各種常規(guī)方法制備，例如通過納米結(jié)構(gòu)壓印再蒸鍍導(dǎo)體材料的方法形成，具體可以為:在有機(jī)發(fā)光二極管100正上方，通過納米結(jié)構(gòu)壓印的方法，在第一摩擦層140表面壓印出與有機(jī)發(fā)光二極管100的第一電極101大小一致的凹槽區(qū)域，凹槽底部距離有機(jī)發(fā)光二極管100的間距可以為1到2微米左右。之后，使用掩膜板，在該凹槽區(qū)域及周圍蒸鍍導(dǎo)電材料，導(dǎo)電材料優(yōu)先金屬，例如金，銀等重金屬。蒸鍍速度優(yōu)選在1.8納米/秒以上。金屬顆粒在高速蒸鍍的過程中會(huì)滲透到摩擦材料薄膜之中，形成可供電荷躍遷的躍遷點(diǎn)。躍遷點(diǎn)的形成，可以增強(qiáng)電荷的傳導(dǎo)能力，同時(shí)避免了摩擦生成電荷與有機(jī)發(fā)光二極管的直接接觸。除此之外，還可以直接在絕緣層120的特定區(qū)域內(nèi)濺射金屬材料，以在一定范圍內(nèi)形成具有合適深度的分散的導(dǎo)電點(diǎn)，或者將導(dǎo)體材料直接沉積在絕緣層120表面的凹陷區(qū)上，形成一定厚度的導(dǎo)電薄膜。
[0077]本發(fā)明所述的導(dǎo)電區(qū)130相對(duì)于絕緣層120應(yīng)呈現(xiàn)出明顯的導(dǎo)電性，一般要求導(dǎo)電區(qū)130的電導(dǎo)率比絕緣層120的電導(dǎo)率大5倍以上，優(yōu)選大10倍以上。能達(dá)到該要求的導(dǎo)電區(qū)130可以全部或部分由導(dǎo)電材料構(gòu)成。全部