[发明专利]多层电子器件

说明书

本发明涉及多层电子器件，和用于制备这种器件的方法。

多层电子器件包含由活性部件和两个在这种活性部件的任一侧上的导电涂层组成的功能元件。多层电子器件的实例特别地包括：有机电致发光二极管(OLED)器件，其中功能元件是OLED，其活性部件适合将电能转化为辐射；光电器件，其中功能元件是光电池，其活性部件能将来自辐射的能量转化为电能；电致变色器件，其中功能元件是电致变色系统，其活性部件能在第一状态和第二状态(具有不同于第一状态的光学透射性质和/或能量传递性质)之间可逆切换。

如已知那样，不管使用的技术如何，在环境条件的作用下，尤其在暴露于空气或者湿气的作用下，该多层电子器件的功能元件易于退化。举例来说，在OLED或者有机光电池的情况下，该有机材料对环境条件是特别敏感的。在包含无机吸收剂层的薄层光电池或者电致变色系统的情况下，该透明电极，其基于TCO(透明导电氧化物)层或者基于透明金属层，在环境条件的作用下也易于退化。

为了保护多层电子器件的功能元件免受由于暴露于空气或者湿气而产生的退化，已知的是制备具有层压结构的器件，其中功能元件使用前防护基材和任选地使用背防护基材进行包封。

根据该器件的应用，前和背基材可以由玻璃或者有机聚合物材料构成。用挠性聚合物基材而不是用玻璃基材包封的OLED或者光电池具有是柔软的、超薄型的和轻的优点。此外，在电致变色系统或者光电池(包括基于黄铜矿化合物的吸收剂层，尤其包含铜、铟和硒的吸收剂层，被称为CIS吸收剂层，向其中任选地加入镓(CIGS吸收剂层)，铝或者硫)的情况下，该器件通常通过使用由有机聚合物材料制成的中间层的层压进行组装。该层压中间层，其被设置在该功能元件的电极和该相应的防护基材之间，然后允许保证该器件的优良的内聚力。

然而，已经发现，当多层电子器件包含有机聚合物层压中间层或者靠着对空气和/或湿气敏感的功能元件设置的有机聚合物基材时，该器件具有高的退化速率。这是因为有机聚合物层压中间层(其往往储存湿气)的存在，或者有机聚合物基材(其具有强渗透性)的存在，促进污染物质如水蒸汽或者氧向敏感的功能元件迁移，并因此损害这种功能元件的性质。

本发明更特别地目的为通过提供多层电子器件克服这种缺点，该多层电子器件由于它的功能元件对空气和湿气的改善的耐受性而具有优良的长期性能水平，并且其制造方法是简单的和易于工业化。

为此目的，本发明一个主题是多层电子器件，其包含有机聚合物层和靠着这种聚合物层设置的电极，该电极由透明薄层堆叠体构成，该透明薄层堆叠体包含n个薄金属层，尤其基于银或者含银金属合金的薄层，和(n+1)个抗反射涂层的交替，其中n≥1，其中每个薄金属层被设置在两个抗反射涂层之间，特征在于该电极包含：

-在末端抗反射涂层中的对湿气和气体的第一阻挡堆叠体，该末端抗反射涂层被设置在该n个薄金属层下方(在该电极的构成堆叠体的沉积方向上)，其中第一阻挡堆叠体包含至少四个具有交替较低和较高密度的层，

和/或

-在末端抗反射涂层中的对湿气和气体的第二阻挡堆叠体，末端抗反射涂层被设置在n个薄金属层上方(在该电极的构成堆叠体的沉积方向上)，其中第二阻挡堆叠体包含至少三个具有交替较低和较高密度的层。

在本发明意义内，薄层被理解表示具有低于1微米的厚度的层。此外，在本发明范围内，当层或者层堆叠体在至少在该用于该目的应用的波长范围内是透明的时，它被认为是透明的。举例来说，在包含基于多晶硅的光电池的光电器件的情况下，每个透明层或者层堆叠体有利地在400纳米至1200纳米的波长范围(其是用于此类型电池的波长)内是透明的。

在根据本发明器件中，该电极必须具有高于所要求的最小阈值的电导率。在本发明范围内，该器件的电极有利地具有低于10欧姆/平方，优选的低于5欧姆/平方的薄层电阻。该电极的这种电导率是该器件的性质的一部分，所述器件由于本发明在环境条件的作用下几乎不或根本不退化。

根据本发明的目的，存在至少一个多层阻挡堆叠体，其连续层具有交替较低和较高的密度，允许限制污染物质(如水蒸汽或者氧)从该聚合物层向该电子器件的敏感层的迁移。特别地，观察到这种多层阻挡堆叠体的有效性好于使用单层阻挡涂层得到的有效性(对于相同的总体几何厚度)。这是因为，在该多层阻挡堆叠体内多个界面的存在(其由交替低密度层与高密度层产生)提高了该污染物质达到该敏感层所需要的路程。阻挡作用随着在阻挡堆叠体中界面的多重性而提高。