[发明专利]可溶液加工的氧化钨缓冲层和包括其的电子器件

说明书

本发明涉及有机电子器件领域，例如OLED和OPV。本发明特别地提供适于制造这种有机电子器件的中间体和材料，提供特殊的制造方法和提供特殊的应用。

已知将缓冲层用于有机电子器件中，例如有机发光二极管(OLED)或者有机光伏电池(OPV)，从而增加器件效率。这些层的厚度通常在100纳米以下，以保留光学透明度和较低的串联电阻。这种层可包括WO₃和/或MoO₃，其呈现显著深埋(deep lying)的电子态，且被氧空缺强烈n－掺杂。梅也(Meyer)等，(《先进材料》(Adv.Mater.)2008,20,3839–3843)揭示了从覆盖了MoO₃或WO₃空穴注入层(HIL)(也称为空穴传输层(HTL))的ITO电极，使用深埋的HOMO能级有效地将空穴注入有机材料。因此，可实现只由一或两个有机层组成的简化器件结构。如上所述的MoO₃和WO₃空穴注入层通常通过在高真空下的热蒸发来制造；就低成本、大面积制造加工而言，这是不利的。

梅也(Meyer)等，(《先进材料》(Adv.Mater.)德语23,702011)和斯图班(Stubhan)等(《应用物理快报》(Appl.Phys.Lett.)98,2533082011)揭示了含MoO₃纳米颗粒的悬浮液，其可用于有机电子器件中MoO₃HIL层的溶液加工。两文件都没有提及涂覆类型。但是，这些文献揭示的方法被认为是不利的。首先，因为溶剂(二甲苯)可损坏OLED或OPV中的活性有机层。因此，施涂这些文献所揭示的悬浮液受限于无机功能层。其次，因为使用了聚合物分散剂来稳定颗粒。当施涂悬浮液且二甲苯干燥离开后，分散剂仍然保留在沉积的MoO₃层中。这种非挥发性有机材料对HIL层的电学性能有负面影响，因为所有的无机HIL纳米颗粒都被电绝缘的有机壳覆盖。因此，需要额外地通过高温退火(＞300℃)或等离子体处理(例如，臭氧等离子体)的清洗处理，这可损坏有机功能层和基材。

中野(Nakano)等(US2011212832)描述了基于水的WO₃分散体。因为WO₃的等电位在约pH＝1的事实，pH＝7时在水中的WO₃颗粒是带负电的，导致静电颗粒稳定。但是，这种分散体的用处有限，因为不能将它们施涂至疏水性基材如有机活性层上，特别是因为水性体系在这种基材上的低劣润湿能力。此外，中野(Nakano)等讨论了添加乙醇(最高达20重量％)，但发现该实施方式是不利的，因为有聚集和稳定性问题。

安久里(Angiuli)等(WO2007094019)通过溶胶－凝胶方法获得的氧化钨的胶体溶液，以及它们的施涂以用于制造用于热致发光膜的厚的WO₃膜。通过使用有机增稠剂(聚乙二醇)和有机表面活性剂，它们取得了在无机基材上的增强的成膜。这种WO₃胶体溶液是不利的，因为有机添加剂(增稠剂和表面活性剂)对沉积的WO₃膜的电学性能具有非常负面的影响。

托氟努阔(Tofonuko)等(EP2360220)描述了红外封阻的颗粒分散体。该文所揭示的颗粒直径范围是1-800纳米，且是用四官能团硅烷、它的水解产物和/或有机金属氧化合物涂覆的氧化钨。该文献没有提及在OPV或OLED中的应用；它也没有揭示或讨论未涂覆的氧化钨(即，具有氧化钨表面的纳米颗粒)。

哈拉达(Harada)等(WO2012/017502)揭示了有机电致发光元件和制造这种元件的方法。这些元件包括HEL层(4)或氧化钨。但是，该层制造方法与本发明相比是不同的，至少因为它没有揭示本发明的悬浮液。

因此，本发明的目的是缓解现有技术的至少一些这些不足。具体来说，本发明的目的是提供适于在多种基材上形成薄膜的组合物。其它目的是提供避免蒸发相工艺的用于薄膜的制造方法。

通过在权利要求1中定义的组合物和权利要求7中定义的方法，来达到这些目的。本发明的其它方面在说明书和独立权利要求中揭示，优选地实施方式在说明书和从属权利要求中揭示。