[發(fā)明專利]可溶液加工的氧化鎢緩沖層和包括其的電子器件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380010676.2
• 申請日: 2013-02-15
• 公開（公告）號: CN104245124B
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: N·A·盧欽格;S·C·哈利姆
• 申請（專利權(quán)）人: 凡泰姆股份公司
• 主分類號: B01J23/30
• 分類號: B01J23/30;B01J23/652;B01J23/68;B01J23/888;B01J35/00;B01J35/02;B01J37/02;C03C17/25;C09C1/00;C09D7/12;H01L51/00;H01L51/42;C23C18/12
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司31100
• 代理人: 郭輝

本發(fā)明涉及有機電子器件領(lǐng)域，例如OLED和OPV。本發(fā)明特別地提供適于制造這種有機電子器件的中間體和材料，提供特殊的制造方法和提供特殊的應(yīng)用。

已知將緩沖層用于有機電子器件中，例如有機發(fā)光二極管(OLED)或者有機光伏電池(OPV)，從而增加器件效率。這些層的厚度通常在100納米以下，以保留光學(xué)透明度和較低的串聯(lián)電阻。這種層可包括WO₃和/或MoO₃，其呈現(xiàn)顯著深埋(deep lying)的電子態(tài)，且被氧空缺強烈n－摻雜。梅也(Meyer)等，(《先進材料》(Adv.Mater.)2008,20,3839–3843)揭示了從覆蓋了MoO₃或WO₃空穴注入層(HIL)(也稱為空穴傳輸層(HTL))的ITO電極，使用深埋的HOMO能級有效地將空穴注入有機材料。因此，可實現(xiàn)只由一或兩個有機層組成的簡化器件結(jié)構(gòu)。如上所述的MoO₃和WO₃空穴注入層通常通過在高真空下的熱蒸發(fā)來制造；就低成本、大面積制造加工而言，這是不利的。

梅也(Meyer)等，(《先進材料》(Adv.Mater.)德語23,702011)和斯圖班(Stubhan)等(《應(yīng)用物理快報》(Appl.Phys.Lett.)98,2533082011)揭示了含MoO₃納米顆粒的懸浮液，其可用于有機電子器件中MoO₃HIL層的溶液加工。兩文件都沒有提及涂覆類型。但是，這些文獻揭示的方法被認為是不利的。首先，因為溶劑(二甲苯)可損壞OLED或OPV中的活性有機層。因此，施涂這些文獻所揭示的懸浮液受限于無機功能層。其次，因為使用了聚合物分散劑來穩(wěn)定顆粒。當(dāng)施涂懸浮液且二甲苯干燥離開后，分散劑仍然保留在沉積的MoO₃層中。這種非揮發(fā)性有機材料對HIL層的電學(xué)性能有負面影響，因為所有的無機HIL納米顆粒都被電絕緣的有機殼覆蓋。因此，需要額外地通過高溫退火(＞300℃)或等離子體處理(例如，臭氧等離子體)的清洗處理，這可損壞有機功能層和基材。

中野(Nakano)等(US2011212832)描述了基于水的WO₃分散體。因為WO₃的等電位在約pH＝1的事實，pH＝7時在水中的WO₃顆粒是帶負電的，導(dǎo)致靜電顆粒穩(wěn)定。但是，這種分散體的用處有限，因為不能將它們施涂至疏水性基材如有機活性層上，特別是因為水性體系在這種基材上的低劣潤濕能力。此外，中野(Nakano)等討論了添加乙醇(最高達20重量％)，但發(fā)現(xiàn)該實施方式是不利的，因為有聚集和穩(wěn)定性問題。

安久里(Angiuli)等(WO2007094019)通過溶膠－凝膠方法獲得的氧化鎢的膠體溶液，以及它們的施涂以用于制造用于熱致發(fā)光膜的厚的WO₃膜。通過使用有機增稠劑(聚乙二醇)和有機表面活性劑，它們?nèi)〉昧嗽跓o機基材上的增強的成膜。這種WO₃膠體溶液是不利的，因為有機添加劑(增稠劑和表面活性劑)對沉積的WO₃膜的電學(xué)性能具有非常負面的影響。

托氟努闊(Tofonuko)等(EP2360220)描述了紅外封阻的顆粒分散體。該文所揭示的顆粒直徑范圍是1-800納米，且是用四官能團硅烷、它的水解產(chǎn)物和/或有機金屬氧化合物涂覆的氧化鎢。該文獻沒有提及在OPV或OLED中的應(yīng)用；它也沒有揭示或討論未涂覆的氧化鎢(即，具有氧化鎢表面的納米顆粒)。

哈拉達(Harada)等(WO2012/017502)揭示了有機電致發(fā)光元件和制造這種元件的方法。這些元件包括HEL層(4)或氧化鎢。但是，該層制造方法與本發(fā)明相比是不同的，至少因為它沒有揭示本發(fā)明的懸浮液。

因此，本發(fā)明的目的是緩解現(xiàn)有技術(shù)的至少一些這些不足。具體來說，本發(fā)明的目的是提供適于在多種基材上形成薄膜的組合物。其它目的是提供避免蒸發(fā)相工藝的用于薄膜的制造方法。

通過在權(quán)利要求1中定義的組合物和權(quán)利要求7中定義的方法，來達到這些目的。本發(fā)明的其它方面在說明書和獨立權(quán)利要求中揭示，優(yōu)選地實施方式在說明書和從屬權(quán)利要求中揭示。