本發(fā)明屬于有機(jī)電致發(fā)光領(lǐng)域，具體涉及一種電荷產(chǎn)生結(jié)構(gòu)及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：有機(jī)發(fā)光二極管(英文全稱OrganicLight-EmittingDiode，簡稱OLED)是主動(dòng)發(fā)光器件，具有高對(duì)比度、廣視角、低功耗、體積更薄、具有柔性等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用其的平板顯示裝置有望成為下一代主流平板顯示技術(shù)，是目前平板顯示技術(shù)中受到關(guān)注最多的技術(shù)之一。在OLED器件中，如果僅采用單層器件，要達(dá)到較高的亮度，會(huì)由于驅(qū)動(dòng)電流過大而引起熱量激增，影響器件的性能和壽命。日本山形大學(xué)的Kido教授首次提出了串聯(lián)式OLED的概念，設(shè)想利用透明的連接層，將多個(gè)發(fā)光器件串聯(lián)起來。疊層OLED器件就是將兩個(gè)以上發(fā)光單元通過電荷產(chǎn)生結(jié)構(gòu)(連接層)串聯(lián)在一起，從而可以提高電流效率，延長器件壽命，滿足照明使用的亮度要求。電荷產(chǎn)生結(jié)構(gòu)是疊層OLED器件的關(guān)鍵部件，它要同時(shí)向相鄰的發(fā)光單元提供電子和空穴，因此電荷產(chǎn)生的多少和速率等性能將直接影響著疊層OLED器件的效率性能。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為此，本發(fā)明提供一種性能優(yōu)異的電荷產(chǎn)生結(jié)構(gòu)及其制備方法和應(yīng)用。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：本發(fā)明所述的一種電荷產(chǎn)生結(jié)構(gòu)，包括層疊設(shè)置的第一膜層和第二膜層，所述第一膜層和所述第二膜層的界面粗糙度(RMS)為0.1nm～50nm?？蛇x地，所述第一膜層的厚度為1nm～100nm，所述第二膜層的厚度為1nm～100nm?？蛇x地，所述第一膜層和所述第二膜層為電子給予層和電子接受層的組合?？蛇x地，所述第一膜層為金屬或金屬氧化物的零維和/或一維和/或二維納米結(jié)構(gòu)的堆疊層?？蛇x地，所述納米結(jié)構(gòu)在納米范圍內(nèi)的維度上任意兩點(diǎn)的直線距離不大于20nm。可選地，所述第二膜層覆蓋所述第一膜層并填充所述第一膜層中的孔隙。本發(fā)明所述的電荷產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的制備方法，包括以下步驟：形成第一膜層，所述第一膜層為納米結(jié)構(gòu)的堆疊層；在所述第一膜層上形成第二膜層，所述第二膜層覆蓋所述第一膜層并填充所述第一膜層的孔隙?？蛇x地，所述形成第一膜層步驟包括：形成分散有納米結(jié)構(gòu)的可揮發(fā)溶液；涂布成膜；去除溶劑?？蛇x地，所述形成分散有納米結(jié)構(gòu)的可揮發(fā)溶液步驟包括：形成納米結(jié)構(gòu)，將所述納米結(jié)構(gòu)分散在可揮發(fā)溶劑中；或者，通過乳液聚合法在溶劑中形成納米結(jié)構(gòu)。本發(fā)明所述的一種有機(jī)電致發(fā)光器件，包括層疊設(shè)置的若干發(fā)光單元，以及夾設(shè)在相鄰各所述發(fā)光單元之間的所述的電荷產(chǎn)生結(jié)構(gòu)。本發(fā)明所述的零維納米結(jié)構(gòu)主要包括納米顆?；蚣{米花或量子點(diǎn)等，所述的一維納米結(jié)構(gòu)主要包括納米線或納米條或納米棒等，所述的二維納米結(jié)構(gòu)主要包括納米片等。本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、本發(fā)明實(shí)施例所述的一種電荷產(chǎn)生結(jié)構(gòu)，包括層疊設(shè)置的第一膜層和第二膜層，第一膜層和第二膜層的界面粗糙度為0.1nm～50nm。粗糙界面設(shè)計(jì)以及第二膜層填充第一膜層孔隙的設(shè)計(jì)有效增大了第一膜層和第二膜層的接觸面積，并增大膜層之間的結(jié)合力，不但能夠產(chǎn)生更多的載流子，還能實(shí)現(xiàn)高效的載流子注入，能夠有效提高使用其的器件的效率和使用壽命。2、本發(fā)明實(shí)施例所述的一種電荷產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的制備方法，工藝簡單、精度要求低，成本低廉。附圖說明為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中圖1是本發(fā)明實(shí)施例所述的電荷產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例所述的有機(jī)電致發(fā)光器件局部結(jié)構(gòu)示意圖；圖中附圖標(biāo)記表示為：1-第一膜層、11-納米顆粒、2-第二膜層、3-第一發(fā)光單元、4-第二發(fā)光單元。具體實(shí)施方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。本發(fā)明可以以許多不同的形式實(shí)施，而不應(yīng)該被理解為限于在此闡述的實(shí)施例。相反，提供這些實(shí)施例，使得本公開將是徹底和完整的，并且將把本發(fā)明的構(gòu)思充分傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員，本發(fā)明將僅由權(quán)利要求來限定。在附圖中，為了清晰起見，會(huì)夸大層和區(qū)域的尺寸和相對(duì)尺寸。應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)元件例如層、區(qū)域或基板被稱作“形成在”或“設(shè)置在”另一元件“上”時(shí)，該元件可以直接設(shè)置在所述另一元件上，或者也可以存在中間元件。相反，當(dāng)元件被稱作“直接形成在”或“直接設(shè)置在”另一元件上時(shí)，不存在中間元件。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)理解的是“納米范圍內(nèi)的維度上任意兩點(diǎn)的直線距離不大于20nm”是指：零維納米結(jié)構(gòu)的粒徑不大于20nm，一維納米結(jié)構(gòu)的直徑不大于20nm，二維納米結(jié)構(gòu)的厚度不大于20nm。實(shí)施例1本實(shí)施例提供一種電荷產(chǎn)生結(jié)構(gòu)，如圖1所示，包括層疊設(shè)置的第一膜層1和第二膜層2。作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，本實(shí)施例中，第一膜層1和第二膜層2的界面粗糙度(RMS)為20nm。第一膜層1為WO3納米粒子層，其厚度為50nm，第二膜層2為NPB(N,N’-二(1-萘基)-N,N’-二苯基-1,1’-聯(lián)苯-4,4’-二胺)層，其厚度為50nm。作為本發(fā)明的可變換實(shí)施例，第一膜層1還可以為Ag、Al等金屬或V2O5、MoO3、WO3、ReO3等金屬氧化物形成的界面粗糙度(RMS)為0.1nm～50nm的納米結(jié)構(gòu)層(如納米顆粒層、納米線層、納米花層、納米片層等)，第二膜層2為有機(jī)載流子傳輸材料層，即第一膜層1和第二膜層2形成電子給予層和電子接受層的組合即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。所述的電荷產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的制備方法，包括以下步驟：S1、形成第一膜層1，第一膜層1為納米顆粒11的堆疊層；作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，本實(shí)施例中，形成第一膜層1步驟包括：將WO3納米顆粒分散在甲苯中，然后旋涂成膜；低溫蒸發(fā)甲苯溶劑。作為本發(fā)明的可變換實(shí)施例，還可以為其他易揮發(fā)有機(jī)溶劑，第一膜層還可以通過乳液聚合法在溶劑中形成納米結(jié)構(gòu)，然后旋涂成膜。納米結(jié)構(gòu)在納米范圍內(nèi)的維度上任意兩點(diǎn)的直線距離不大于20nm。作為本發(fā)明的可變換實(shí)施例，第一膜層1還可以通過蒸鍍工藝、濺射工藝、氣相沉積、浸漬或涂布等工藝中的一種制備方法，均可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。S2、通過蒸鍍工藝在第一膜層1上形成第二膜層2，第二膜層2覆蓋第一膜層1并填充第一膜層1的膜層孔隙。作為本發(fā)明的可變換實(shí)施例，第二膜層2還可以通過濺射工藝、氣相沉積工藝、涂布工藝或者浸漬工藝中的一種制備。本實(shí)施例還提供一種有機(jī)電致發(fā)光器件，如圖2所示，包括層疊設(shè)置的第一發(fā)光單元3、電荷產(chǎn)生結(jié)構(gòu)、第二發(fā)光單元4，具體器件結(jié)構(gòu)為：ITO(150nm)/NPB(40nm)/MADN:3％DSA-ph(30nm)/Bphen(30nm)/WO3(20nm)/NPB(40nm)/MADN:3％DSA-ph(30nm)/Bphen(30nm)/LiF(0.8nm)/Al(150nm)。其中，第一電極為ITO(銦錫氧化物)層，第一發(fā)光單元3為NPB(40nm)/MADN:3％DSA-ph(30nm)/Bphen(30nm)，和第二發(fā)光單元4為MADN:3％DSA-ph(30nm)/Bphen(30nm)/LiF(0.8nm)。其中，空穴傳輸層為：NPB(N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-聯(lián)苯-4,4'-二胺)層；發(fā)光層為：3％DSA-ph(4,4'-[1,4-亞苯基二-(1E)-2,1-乙烯二基]二[N,N-二苯基苯胺])摻雜的MADN(3-叔丁基-9,10-二(2-萘)蒽)層；電子傳輸層為：Bphen(4,7-二苯基-1,10-菲啰啉)；電子注入層為LiF(氟化鋰)層。作為本發(fā)明的可變換實(shí)施例，所述有機(jī)電致發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)不限于此，只要應(yīng)用本發(fā)明所述的電荷產(chǎn)生結(jié)構(gòu)，均可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。所述有機(jī)電致發(fā)光器件的制備方法，除所述電荷產(chǎn)生結(jié)構(gòu)外，均同現(xiàn)有技術(shù)。實(shí)施例2本實(shí)施例提供一種電荷產(chǎn)生結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)與制備方法同實(shí)施例1，不同的是：第一膜層和第二膜層的界面粗糙度為50nm。第一膜層為Ag納米線層，其厚度為100nm，第二膜層為(CH3NH3)PbI3層，其厚度為50nm。本實(shí)施例還提供一種有機(jī)電致發(fā)光器件，其第一發(fā)光單元中各功能層結(jié)構(gòu)與第二發(fā)光單元中各功能層的結(jié)構(gòu)為實(shí)施例1的倒置結(jié)構(gòu)，制備方法同實(shí)施例1，不同的是，所述電荷產(chǎn)生結(jié)構(gòu)為本實(shí)施例中所述的結(jié)構(gòu)。實(shí)施例3本實(shí)施例提供一種電荷產(chǎn)生結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)與制備方法同實(shí)施例1，不同的是：第一膜層和第二膜層的界面粗糙度為0.1nm。第一膜層為表面具有納米褶皺的MoO3層，其厚度為1nm，第二膜層為TCTA(4,4',4″-三(咔唑-9-基)三苯胺)層，其厚度為1nm。本實(shí)施例還提供一種有機(jī)電致發(fā)光器件，其結(jié)構(gòu)和制備方法同實(shí)施例1，不同的是，所述電荷產(chǎn)生結(jié)構(gòu)為本實(shí)施例中所述的結(jié)構(gòu)。實(shí)施例4本實(shí)施例提供一種電荷產(chǎn)生結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)與制備方法同實(shí)施例1，不同的是：第一膜層和第二膜層的界面粗糙度為30nm。第一膜層為表面具有納米褶皺的V2O5納米顆粒層，其厚度為20nm，第二膜層為NPD(N,N′-二(α-萘基)-N,N′-二苯基-4,4′-聯(lián)萘胺)層，其厚度為100nm。本實(shí)施例還提供一種有機(jī)電致發(fā)光器件，其結(jié)構(gòu)和制備方法同實(shí)施例1，不同的是，所述電荷產(chǎn)生結(jié)構(gòu)為本實(shí)施例中所述的結(jié)構(gòu)。對(duì)比例1本對(duì)比例提供一種電荷產(chǎn)生結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1，不同的是，第一膜層和第二膜層的接觸面為光滑接觸面，其界面粗糙度小于0.1nm。本對(duì)比例還提供一種有機(jī)電致發(fā)光器件，其結(jié)構(gòu)和制備方法同實(shí)施例1，不同的是，所述電荷產(chǎn)生結(jié)構(gòu)為本實(shí)施例中所述的結(jié)構(gòu)。測試?yán)龑?duì)上述實(shí)施例和對(duì)比例中所提供的有機(jī)電致發(fā)光器件進(jìn)行性能測試，測試結(jié)果如下表所示：亮度(cd/A)發(fā)光效率(cd/A)啟動(dòng)電壓(V)實(shí)施例11000246對(duì)比例11000206.8從上述數(shù)據(jù)可以看出，在同等亮度條件下，本發(fā)明實(shí)施例提供的有機(jī)電致發(fā)光器件的發(fā)光效率高于對(duì)比例中提供的器件效率，啟動(dòng)電壓小于對(duì)比例中提供的器件的電壓。因此，本發(fā)明所述的一種電荷產(chǎn)生結(jié)構(gòu)，能夠有效提高使用其的器件的效率，并降低啟動(dòng)電壓從而提高器件的使用壽命。顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。當(dāng)前第1頁1 2 3