[发明专利]用于电子器件的界面层

说明书

本发明涉及一种用于纳入器件中的在透明导电电极上产生的界面层。

已知许多电子器件与光的产生或改变有关并且包含位于两个基本上平坦的电极之间的活性区域。为了便于来自(或至)器件的光透射，至少一个电极必须是透明的。

这样的器件包括有机发光二极管(OLED)以及电致变色器件。

在OLED中，包含一个或多个有机化合物层的发射场致发光层位于电极之间，并且在响应外加电压时发射光。

在电致变色器件中，组合呈现出电致变色性质的材料堆叠体位于电极之间，并且在响应外加电压时改变颜色和/或不透明度。

通常通过如下方法制作本发明所涉及的类型的器件：提供透明传导电极，其包含透明基材和传导涂层堆叠体，并且在其上建立包含器件的活性区域和另外的电极(其也可以是透明的)的连续层。透明传导电极通常通过在基材上沉积涂层的传导堆叠体来实现，使用技术例如化学气相沉积(CVD)技术，其对于所属领域的技术人员是熟知的，例如参见US7,968,201。

传导堆叠体通常包含透明传导氧化物(TCO)即掺杂的金属氧化物作为最上层(即离基材最远的层)。除了提供必要的电性质和机械稳定性之外，TCO还应该提供合适的表面，用于在制作器件的其余部分时沉积另外的层。透明传导氧化物材料的例子包括氟掺杂的氧化锡(SnO₂：F)，掺杂有铝、镓或硼的氧化锌(ZnO：Al，ZnO：Ga，ZnO：B)，掺杂有锡的氧化铟(ITO)以及锡酸镉。

令人遗憾的是，这些表面可为固有地粗糙的，这可造成局部的短路，其自一个区域向离短路点至多几毫米处引出电流。这导致所不需要的美观影响，以及降低器件的性能。

此外，在TCO上沉积的器件中的缺陷例如针孔可导致类似的问题。

本发明解决了这两个问题。

根据本发明，透明电极包含所附的权利要求1中所提出的特征。

发明人显示了在电极堆叠体(TCO)的顶部和器件的活性区域之间的薄界面层的纳入克服了与TCO的粗糙相关的问题。界面层材料的例子包括TiO₂、SiO₂、SnO₂、ZnO以及包括任何这些的混合物。当包括这样的界面层时所获得的优良器件性能是出乎预料的，因为这些材料具有高的电阻。

在一个优选实施方案中，该界面层包含厚度大于5nm的TiO₂层。

在另一个优选实施方案中，该界面层包含ZnO，厚度在25和80nm之间。

在又一个优选实施方案中，TCO层包含氟掺杂的氧化锡。

在一些实施方案中，底层包含SnO₂层和SiO₂层。

根据本发明的透明传导电极适用于纳入电子器件例如电致变色器件和有机发光二极管中。

根据本发明的第二方面，制造透明传导电极的方法包括所附的权利要求8中提出的步骤。

在优选实施方案中，通过化学气相沉积(CVD)沉积底层、TCO和界面层。可以在浮法玻璃制备工艺期间制备的浮法玻璃带上完成CVD。

在另一个优选实施方案中，通过等离子体增强CVD沉积底层、TCO和界面层。

在另一个优选实施方案中，通过溅射来沉积底层、TCO和界面层。

优选地，界面层选自TiO₂、SiO₂和ZnO。更优选地，界面层包含厚度小于5nm的TiO₂。

在另一个优选实施方案中，界面层包含ZnO，厚度在25和80nm之间。

在一些实施方案中，TCO层包含氟掺杂的氧化锡。

在一些实施方案中，底层包含SnO₂层和SiO₂层。

在暴露至紫外线(UV)辐照时，使得材料例如TiO₂和ZnO为更亲水的。根据本发明的界面层的这样的处理使得在制作器件时电极更易接受后续层的沉积，特别是在通过所谓的“湿法”化学方法(即包括液体溶液的技术)沉积这样的层时。

在本发明的另一个方面，位于透明基材上的导电涂层堆叠体作为透明传导电极的用途；

该堆叠体包含至少一个底层和位于底层上的透明传导氧化物(TCO)层，其特征在于该电极具有位于该透明传导氧化物层上的界面层。

现在将参考附图描述本发明，其中：

图1显示了现有技术的透明传导电极；

图2显示了包含根据本发明的透明传导电极的电致变色器件；