(57)【要約】  本発明は有機電子素子、例えばＯＬＥＤ、ＯＰＶおよび有機光検出器の分野に関する。特に、かかる有機電子素子を製造するために適した中間生成物および材料、特定の製造方法および特定の使用を提供する。
2015501540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
懸濁液の形態の組成物において、前記組成物が
ａ．  タングステン酸化物およびドープされたタングステン酸化物からなる群から選択されるナノ粒子、
ｂ．  （ｉ）  水、
（ｉｉ）  メタノール、エタノール、プロパノールおよびイソプロパノールからなる群から選択される低沸点アルコール、
（ｉｉｉ）  Ｃ4〜Ｃ9−アルコールおよびＣ3〜Ｃ7−アルコキシアルコールの群から選択される高沸点アルコール
からなる均一溶剤組成物
を含有する組成物であって、前記組成物中の水（ｉ）の量が２０質量％未満である、および／またはアルコール（ｉｉ）＋（ｉｉｉ）の量が８０質量％より多い前記組成物。
【請求項２】
ａ．  ０．１〜１０質量％の前記ナノ粒子、
ｂ．  （ｉ）  ０．１〜１８質量％の水、
（ｉｉ）  ３０〜９８質量％の低沸点アルコール、
（ｉｉｉ）  １〜５０質量％の高沸点アルコール
からなる均一溶剤組成物
を含有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
ａ．  界面活性剤または分散剤を有さず、および／または
ｂ．  残留有機炭素含有率が、（１５０℃で１時間の乾燥後に）２．５質量％未満である、
請求項１または２に記載の組成物。
【請求項４】
前記ナノ粒子が、
ａ．  化学組成ＷＯ3を有するタングステン酸化物からなる、または
ｂ．  ＷＯ3の１〜４０質量％（ＷＯ3に基づく）が、１つまたはそれより多くの遷移金属で置き換えられている、ドープされたタングステン酸化物からなる、
請求項１から３までのいずれか１項に記載の組成物。
【請求項５】
前記ナノ粒子が、
ａ．  平均一次粒径２〜６０ｎｍを有する、および／または
ｂ．  懸濁液中で１００ｎｍ未満の流体力学的サイズＤ90を有する、
請求項１から４までのいずれか１項に記載の組成物。
【請求項６】
前記ナノ粒子が、気相法によって合成される、請求項１から５までのいずれか１項に記載の組成物。
【請求項７】
前記高沸点アルコールが、
ａ．  ２００℃未満の沸点を有する、および／または
ｂ．  式
【化１】
2015501540.tif 000005
［式中、Ｒ1およびＲ2は、１〜６個の炭素原子を各々有する直鎖または分枝のアルキル鎖を表し、ここで炭素原子の総数は３〜７個である］
を有する、
請求項１から６までのいずれか１項に記載の組成物。
【請求項８】
ａ．  請求項１から７までのいずれか１項に記載の組成物を基板または被覆された基板上に塗布する段階、および
ｂ．  前記組成物から溶剤を除去する段階
を含む、薄膜の製造方法。
【請求項９】
ａ．  段階（ａ）の組成物をロール・ツー・ロールコーティング、シート・ツー・シートコーティング、スピンコーティング、またはドクターブレードによって塗布する、および／または
ｂ．  段階（ｂ）の溶剤を高められた温度で除去する、
請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記膜が、
ａ．  ５〜１００ｎｍの厚さを有する、および／または
ｂ．  １００ｎｍ未満の平均表面粗さを有する、
請求項８または９に記載の方法。
【請求項１１】
前記基板がポリマー基板、好ましくは４０ｍＪ／ｍ2未満の表面自由エネルギーを有するポリマー基板である、請求項８から１０までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
請求項８から１１までのいずれか１項に記載の方法によって得られる薄膜。
【請求項１３】
請求項８から１１までのいずれか１項に記載の方法によって得られる薄膜を含む電気的要素。
【請求項１４】
請求項１３に記載の１つまたはそれより多くの電気的要素を含む、好ましくは有機電子素子、特に有機太陽電池（ＯＰＶ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）または有機光検出器から選択される素子。
【請求項１５】
ａ．  均一溶剤組成物を提供する段階、
ｂ．  ナノ粒子を提供する段階、
ｃ．  前記ナノ粒子と前記均一溶剤組成物とを混合して、懸濁液を得る段階
を含む、請求項１から７までのいずれか１項に記載の組成物を製造するための方法。
【請求項１６】
ａ．  有機太陽電池内、有機発光ダイオード内または有機光検出器内のホール輸送層として適した、
ｂ．  フォトクロミック用途における、および／または
ｃ．  触媒としての
薄膜を製造するための、請求項１から７までのいずれか１項に記載の組成物の懸濁液の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機電子素子、例えばＯＬＥＤおよびＯＰＶの分野に関する。特に、かかる有機電子素子を製造するために適した中間製品および材料、特定の製造方法および特定の使用を提供する。
【０００２】
有機電子素子、例えば有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）または有機光電池（ＯＰＶ）内で、素子の効率を高めるためにバッファ層を使用することは公知である。それらの層は、光学的透明性および低い直列抵抗を保持するために、典型的には１００ｎｍ未満の厚さを有する。かかる層は、ＷＯ3および／またはＭｏＯ3を含むことがあり、それらは著しく深いところにある電子状態を示し、且つ、酸素空孔によって高度にｎ−ドープされている。Ｍｅｙｅｒ  ｅｔ  ａｌ．  （Ａｄｖ．  Ｍａｔｅｒ．  ２００８，  ２０，  ３８３９−３８４３）は、ＭｏＯ3またはＷＯ3ホール注入層で被覆されたＩＴＯ電極から、深いところにあるＨＯＭＯ準位を有する有機材料への効率的なホール注入を開示している。それによって、１層または２層の有機層のみからなる単純化された素子構造を実現することができる。上述のＭｏＯ3およびＷＯ3ホール注入層は、典型的には高真空下での熱蒸着によって製造され、そのことは低いコスト、大面積の製造工程の観点からは不利である。
【０００３】
Ｍｅｙｅｒ  ｅｔ  ａｌ．  （Ａｄｖ．  Ｍａｔｅｒ．，  Ｇｅｒ．  ２３，  ７０  ２０１１）およびＳｔｕｂｈａｎ  ｅｔ  ａｌ．  （Ａｐｐｌ．  Ｐｈｙｓ  ．  Ｌｅｔｔ．  ９８，  ２５３３０８  ２０１１）は、有機電子素子内のＭｏＯ3ＨＩＬ層を溶液プロセスで製造するために有用な、被覆されたＭｏＯ3ナノ粒子を含む懸濁液を開示している。両方の文献はコーティングの種類については記載していない。しかしながら、そこに開示される方法は不利であると考えられる。第一に、溶剤（キシレン）がＯＬＥＤまたはＯＰＶ内の活性有機層に損傷を与えるからである。従って、現在の分散液の適用は無機の機能層に限られている。第二に、ポリマー分散剤が粒子の安定化のために使用されるからである。分散液の適用およびキシレンの乾燥除去に際して、分散剤は堆積されたＭｏＯ3層中に残留する。この不揮発性有機材料は、ＨＩＬ層の電子特性に悪影響を有し、なぜなら、全ての無機のＨＩＬナノ粒子が電気的に絶縁性の有機シェルで被覆されるからである。従って、温度アニールまたはプラズマ処理による追加的な洗浄処理が必要とされ、それが有機機能層に損傷を与えることがある。
【０００４】
Ｎａｋａｎｏ  ｅｔ  ａｌ  （ＵＳ２０１１２１２８３２号）は、水ベースのＷＯ3分散液を記載している。ＷＯ3がｐＨ約１で等電点を示すという事実に基づき、ＷＯ3粒子は水中、ｐＨ７では負に荷電され、静電的な粒子の安定化がもたらされる。しかしながら、かかる分散液は限定的にしか使用されず、なぜなら、それらは疎水性基板上には、特に前記基板上での水性系の濡れ性が悪いために適用できないからである。さらに、Ｎａｋａｎｏ  ｅｔ  ａｌ．は、エタノール（２０質量％まで）の添加を議論しているが、この実施態様は凝集および安定性の問題ゆえに不利であることが判明している。
【０００５】
Ｋａｍｉｋｏｒｉｙａｍａ  ｅｔ  ａｌ  （ＥＰ１８４７５７５号）は、金属粉末および分散媒体を含む導電性インクにおいて、前記分散媒体が水、アルコールおよび金属塩を含む前記導電性インクを記載している。
【０００６】
従って、本発明の課題は、従来技術のそれらの欠点の少なくともいくつかを軽減することである。特に、本発明の目標は、複数の基板上に薄膜を形成するために適した組成物を提供することである。さらに、気相法を回避する薄膜のための製造方法を提供することを目標としている。
【０００７】
これらの課題は、請求項１に定義される組成物および請求項８の方法によって解決される。本発明のさらなる態様は、明細書および独立請求項内に開示され、好ましい実施態様は明細書および従属請求項内に開示される。
【０００８】
本発明を以下で詳細に説明する。
【０００９】
特段記載されない限り、以下の定義が本明細書内で適用されるものとする：
本発明の文章中で用いられる用語「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」およびその種の用語は、本願内で特段記載されない限りまたは文脈と明らかに矛盾しない限り、単数および複数の両方をカバーするものと解釈されるべきである。さらに、用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含有する」、および「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は本願内で、開いた、限定的ではない意味で使用される。「含有する」という用語は、「含む」と「からなる」との両方を含むものとする。
【００１０】
本願明細書内に提供／開示される様々な実施態様、選択物および範囲を任意に組み合わせることができると理解される。さらには、特定の実施態様によっては、選択された定義、実施態様または範囲が適用されないこともある。
【００１１】
パーセンテージは、本願内で特段記載されない限り、または文脈と明らかに矛盾しない限り、質量％で記載される。
【００１２】
本発明は図面を参照することによってよりよく理解される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は本発明の模式的な構成を示す。要約すれば、本発明はＷＯ3を含有する特定の組成物（ＣＯＭＰ、本発明の第一の態様）であって、疎水性基板上のＷＯ3ナノ粒子層の溶液堆積（ＩＮＴ、本発明の第二の態様）を可能にする前記組成物を記載する。得られた薄膜は、穏やかな条件下での乾燥後に低い残留有機含有率を示す（第三の態様）。それらの層は、有機電子素子（ＤＥＶ）の製造において有用である。上記の組成物は、本発明の第４の態様において記載されるとおり、公知の出発材料（Ｓ．Ｍ．）を使用することによって得られる。
【図２】図２は、有機電子素子を製造するために有用である中間製品（ＩＮＴ）の必須の層を示し、ここで、（１）はタングステン酸化物ホール輸送層であり、（２）は有機活性層であり、且つ（３）は電極である。電極は透明であっても透明でなくてもよい。典型的には、図示された３つの層は、中間製品を形成するより複雑な層構造のほんの一部であり、図示された層の下または上部に、異なる層、例えば支持基板および／または電子輸送層および／または第二の電極があってよい。
【００１４】
より一般的な観点では、第一の態様において、本発明は懸濁液の形態の組成物であって、（ａ）タングステン酸化物およびドープされたタングステン酸化物からなる群から選択されるナノ粒子と、（ｂ）均一溶剤組成物とを含有する前記組成物に関する。前記均一溶剤組成物は、（ｉ）水、（ｉｉ）低沸点アルコール、（ｉｉｉ）高沸点アルコールを含有する、好ましくはそれらからなる。好ましくは、前記組成物中での水（ｉ）の量は２０質量％未満である。好ましくは、前記組成物中でのアルコール（ｉｉ）＋（ｉｉｉ）の量は８０質量％より多い。それらの組成物は有益な特性を有し、且つ、以下で概説されるとおり有用に使用される。本発明の組成物が、（ｉ）疎水性基板、例えば有機機能層上で良好な濡れ性を示すこと、（ｉｉ）有機材料と適合性があること、特に、有機材料の膨潤または溶解が観察されないこと、（ｉｉｉ）保存寿命が長いことが判明した。本発明のこの態様を、以下でさらに詳細に説明する。
【００１５】
懸濁液との用語は公知であり、且つ、固体である内相（ｉ．ｐ．）と液体である外相（ｅ．ｐ．）との均一な流体に関する。本発明の文脈において、懸濁液は、少なくとも１日の速度論的安定性を有する（粒子の沈殿が完了することによって測定）。有利な実施態様において、本発明は、（流体力学的サイズＤ90が１００ｎｍ未満の）７日より長い、特に２ヶ月より長い保管寿命を有する組成物を提供する。
【００１６】
ナノ粒子との用語は公知であり、且つ特にナノメートル領域の粒径を有する固体粒子に関する。
【００１７】
有利な実施態様において、ナノ粒子は平均一次粒径２〜６０ｎｍ、好ましくは５〜３０ｎｍを有する（透過型電子顕微鏡によって測定）。
【００１８】
さらに有利な実施態様において、懸濁液中のナノ粒子は、１００ｎｍ未満の流体力学的サイズＤ90を有する（動的光散乱法または遠心沈殿法によって測定）。
【００１９】
さらに有利な実施態様において、ナノ粒子は、気相法、好ましくは火炎溶射合成によって合成される。理論に縛られるわけではないが、かかるナノ粒子の微細構造は、例えば沈殿法によってまたは昇華法によって合成された粒子の微細構造とは異なると考えられる。本願内で記載され且つ気相法によって製造された粒子を含む組成物は特に安定であり、且つ、以下に記載される用途において適している。
【００２０】
本発明の組成物中のナノ粒子の量は（意図される用途に応じて）広い範囲にわたるが、典型的には、組成物の０．１〜１０質量％、好ましくは１〜５質量％の範囲内である。大規模な方法（例えばロール・ツー・ロールコーティング、噴霧またはドクターブレード）によって乾燥厚１００ｎｍ未満を有するＷＯ3ナノ粒子膜を堆積するためには、相応の組成物のＷＯ3の固体の含有率は比較的低くなければならない。理論に縛られるものではないが、これは、分散液体の塗布が最小限のウェット膜厚をもたらし、それをさらに最小化することは困難であるという事実に基づく。組成物中のナノ粒子の量を減少させることによって、最終的なナノ粒子膜厚を、１００ｎｍより充分低い小さな値に減少することができる。
【００２１】
水との用語は公知であり、且つ、特に純粋化された水、例えば脱イオン水および蒸留水に関する。本発明の組成物中の水の量は（意図される用途に応じて）広い範囲にわたるが、典型的には、組成物の０．１〜１８質量％、特に０．５〜１０質量％の範囲内である。意外なことに、この少ない量の水が、ナノ粒子を安定化するために充分であることが判明した。
【００２２】
低沸点アルコールとの用語は公知であり、且つ、６５〜９７℃の沸点を有するアルコールに関する。それは特に、Ｃ1〜Ｃ3−モノアルコール、例えばメタノール、エタノール、プロパノールおよびイソプロパノールに関する。本発明の組成物中の低沸点アルコールの量は（意図される用途に応じて）広い範囲にわたるが、典型的には、組成物の３０〜９８質量％、特に４０〜９７質量％の範囲内である。
【００２３】
高沸点アルコールとの用語は公知であり、且つ、１００〜２００℃、好ましくは１１０〜１７０℃の沸点を有するアルコールに関する。それは特に、Ｃ4〜Ｃ9−モノアルコールおよびＣ3〜Ｃ7−アルコキシアルコールに関する。本発明の範囲におけるアルコキシアルコールは、式：
【化１】
2015501540.tif 000003
［式中、Ｒ1およびＲ2は、１〜６個の炭素原子を各々有する直鎖または分枝のアルキル鎖を表し、ここで炭素原子の総数は３〜７個である］
を有し、例えばメトキシ−エタノール、プロポキシ−エタノール、ブトキシ−エタノール、イソプロポキシ−エタノール、メトキシ−プロパノール、エトキシ−ブタノール、プロポキシ−ブタノールである。
【００２４】
本発明の組成物中の高沸点アルコールの量は（意図される用途に応じて）広い範囲にわたるが、典型的には、組成物の１〜５０質量％、特に３〜３０質量％の範囲内である。
【００２５】
有利な実施態様において、本発明は、界面活性剤を含まない、または本質的に含まない、本願内で記載される組成物を提供する。
【００２６】
有利な実施態様において、本発明の懸濁液は、分散剤を含まない、または本質的に含まない。
【００２７】
有利な実施態様において、本発明は、残留有機炭素含有率が２．５質量％未満、特に１質量％未満である、本願内で記載される組成物を提供し、前記の値は１５０℃で１時間乾燥した後に得られたものである。
【００２８】
有利な実施態様において、本発明は、前記ナノ粒子が化学組成ＷＯ3を有するタングステン酸化物（「純粋なタングステン酸化物」）からなる、本願内で記載される組成物を提供する。
【００２９】
有利な実施態様において、本発明は、前記ナノ粒子がタングステン酸化物からなり、その際、前記ＷＯ3の１〜４０質量％、好ましくは１〜２０質量％が１つまたはそれより多くの遷移金属によって置き換えられている（「ドープされたタングステン酸化物」）、本願内で記載される組成物を提供する。好ましい実施態様において、前記遷移金属は、Ｍｏ、ＮｉおよびＶからなる群から選択される。特に好ましい実施態様において、ドープされたタングステン酸化物は、２〜３０質量％のモリブデンを含む。
【００３０】
本発明はさらに、本発明の組成物の様々な使用を提供する。これらは、（ａ）有機太陽電池におけるまたは有機発光ダイオードにおけるまたは有機光検出器におけるホール輸送層としての、タングステン酸化物ナノ粒子膜の使用、（ｂ）フォトクロミック用途おけるタングステン酸化物ナノ粒子膜の使用、（ｃ）触媒活性材料（「触媒」）としてのタングステン酸化物ナノ粒子膜の使用を含む。
【００３１】
第二の態様において、本発明は、ナノ粒子の薄膜を製造するための方法に関する。それらの膜は有益な特性を有し、且つ、以下で概説されるように有利に使用される。本発明の膜が、（ｉ）溶液プロセスによって得られること、（ｉｉ）１５０℃未満の温度での乾燥後に残留有機材料が本質的にない（またはない）こと、（ｉｉｉ）薄い（１００ｎｍ未満）こと、（ｉｖ）最終的に低い表面粗さ（１００ｎｍ未満）を有することが判明した。本発明のこの態様を、以下でより詳細に説明する。
【００３２】
１つの実施態様において、本発明は、薄膜を製造するための方法において、（ａ）本願内で記載される組成物を基板または被覆された基板上に塗布する段階、および（ｂ）前記組成物から溶剤を除去する段階を含む前記方法を提供する。
【００３３】
段階ａ：  液体組成物を基板上に塗布するための多くの方法が公知であり、当業者は適切に選択する立場にある。例えば、ロール・ツー・ロールコーティング、シート・ツー・シートコーティング、スピンコーティング、またはドクターブレードが適している。前記方法は一般に、真空に基づく方法と比較して、大規模生産のために有利であると考えられている。
【００３４】
段階ｂ：  被覆された基板から液体を除去するための多くの方法が公知であり、当業者は適切に選択する立場にある。例えば、高められた温度および周囲圧力での乾燥が適している。乾燥を、空気中または保護ガス、例えば窒素中で行うことができる。
【００３５】
有利には、本発明は、前記膜が（顕微鏡によって測定して）５〜１００ｎｍ、好ましくは１０〜８０ｎｍの厚さを有する、本願内に記載される方法に関する。
【００３６】
有利には、本発明は、前記膜が（顕微鏡によって測定して）１００ｎｍ未満、特に５０ｎｍ未満の平均表面粗さを有する、本願内に記載される方法に関する。
【００３７】
有利には、上記で言及される基板は、ポリマー基板、好ましくは４０ｍＪ／ｍ2未満、特に好ましく３０ｍＪ／ｍ2未満の表面自由エネルギーを有するポリマー基板である。かかる基板は、被覆されていなくても、被覆されていてもよく、且つ、上記で定義されるような有機活性層（２）を含んでよい。
【００３８】
段階（ａ）において使用される組成物および／または除去段階（ｂ）に依存して、これらの薄膜は公知のものであるか、または新規のものであるかのいずれかである。
【００３９】
従って、本発明は、薄膜の選択的な製造方法において、公知の方法よりも有利である方法を提供する。例えば、堆積された際の膜を（例えばプラズマまたはオゾンによって）洗浄する段階は必要ではない。さらに、この実施態様によって製造された薄膜は、特に疎水性ポリマー基板上に堆積された際に欠陥を含まない。さらに、この実施態様によって製造された薄膜は、＜２．５質量％、特に＜１質量％の有機残留物を示す。
【００４０】
本発明は、本発明の主題である新規の膜も提供する。かかる新規の薄膜は、１つまたはそれより多くの以下の要素：  （ｉ）１５０℃未満の温度での乾燥後に残留有機材料が本質的にない（またはない）こと、（ｉｉ）１００ｎｍ未満の厚さを有すること、（ｉｖ）１００ｎｍ未満の最終的な表面粗さを有すること、および／または（ｉｖ）気相法によって得られたナノ粒子からなることによって特徴付けられる。
【００４１】
本発明はさらに、有機電子素子および電気的な中間製品（両者は本願内で定義される）の製造方法において、基板を提供する段階、（上記で定義される）段階（ａ）および（ｂ）を行う段階、および随意にさらなる被覆段階を行う段階を含む前記方法を提供する。（本願内で定義される）薄膜の有益な特性に基づき、段階（ｂ）の後の洗浄段階を行う必要はない。従って、本発明は、有機電子素子および電気的な中間製品の製造方法において、基板を提供する段階、段階（ａ）および（ｂ）を行う段階、および随意にさらなる被覆段階を行う段階を含み、段階（ｂ）の後に洗浄段階が行われない前記方法も提供する。
【００４２】
第三の態様において、本発明は電気的な要素（中間製品）であって、本願内で記載される薄膜を含むか、または本願内で記載される方法によって得られる前記要素、および１つまたはそれより多くの前記要素を含む素子に関する。本発明のこの態様を、以下でより詳細に説明する。
【００４３】
有機電子素子、ＯＬＥＤ、ＯＰＶとの用語は当該技術分野において公知であり、且つ、基板と多数の層とを含む電子素子に関し、その際、少なくとも１層がホール輸送層（ＨＴＬ）である。残りの層、その構造および接続に応じて、それらの素子は多数の目的、例えばＯＬＥＤ、ＯＰＶ、有機光検出器、またはタンデム型太陽電池に役立つ。
【００４４】
１つの実施態様において、本発明は、好ましくは有機電子素子、特に有機太陽電池（ＯＰＶ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、有機光検出器またはタンデム型太陽電池の群から選択される、本願内で記載される１つまたはそれより多くの電気的要素を含む素子に関する。
【００４５】
１つの実施態様において、本発明はＨＴＬが、（ｉ）本願内に記載される方法によって得られるか、または（ｉｉ）本願内に記載される薄層からなるＯＬＥＤに関する。この実施態様において、ＯＬＥＤは好ましくは有機ポリマーの群から選択される基板を含む。
【００４６】
さらなる実施態様において、本発明はＨＴＬが、（ｉ）本願内に記載される方法によって得られるか、または（ｉｉ）本願内に記載される薄層からなるＯＰＶに関する。この実施態様において、ＯＰＶは好ましくは有機ポリマーの群から選択される基板を含む。
【００４７】
さらなる実施態様において、本発明は、ホール輸送層が前面電極と有機層との間に施与されている通常の構造を有するＯＰＶまたはＯＬＥＤ素子に関する。
【００４８】
さらなる実施態様において、本発明は、ホール輸送層が背面電極と有機層との間に施与されている反転構造を有するＯＰＶまたはＯＬＥＤ素子に関する。
【００４９】
さらなる実施態様において、本発明はタンデム型構造を有するＯＰＶ素子に関する。
【００５０】
第四の態様において、本発明は、本願内で記載される組成物を製造するための方法に関する。この態様を、以下でより詳細に説明する。
【００５１】
１つの実施態様において、本発明は、本願内で記載される組成物を製造するための方法（図１参照）において、（ａ）均一溶剤組成物を提供する段階（Ｓ．Ｍ．）、（ｂ）ナノ粒子を提供する段階（Ｓ．Ｍ．）、（ｃ）前記ナノ粒子と前記均一溶剤組成物とを混合して、懸濁液を得る段階（ＣＯＭＰ）を含む前記方法に関する。
【００５２】
本発明をさらに説明するために、以下の例が提供される。これらの例は、本発明の範囲を限定することは意図されずに提供される。
【００５３】
出発材料：  ＷＯ3ナノ粒子を火炎溶射合成によって合成した。前駆体を調製するために、４２ｇのメタタングステン酸ナトリウム（Ｆｌｕｋａ）を７５０ｇの蒸留水および７５ｇの酢酸中に溶解した。２２５ｇのアニリンを添加した後、溶液を手動で３分間振り動かし、そして水で２回洗浄して、ナトリウムおよび酢酸を除去した。得られた溶液を、ＴＨＦを用い、１：２の質量で希釈した。その後、該前駆体を、噴霧ノズルに供給し（５ｍｌ／分、ＨＮＰ  Ｍｉｋｒｏｓｙｓｔｅｍｅ、マイクロ環状歯車ポンプ、ｍｚｒ−２９００）、酸素によって分散させ（７ ｌ／分、ＰａｎＧａｓ  ｔｅｃｈ．）、そして予め混合されたメタン・酸素火炎によって点火した（ＣＨ4：１．２ ｌ／分、Ｏ2：２．２ ｌ／分）。オフガスを、約２０ｍ3／ｈで、真空ポンプ（Ｂｕｓｃｈ，  Ｓｅｃｏ  ＳＶ１０４０ＣＶ）によってガラス繊維フィルター（Ｓｃｈｌｅｉｃｈｅｒ＆Ｓｃｈｕｅｌｌ）を通じてろ過した。得られた青色のＷＯ3ナノ粉末を、ガラス繊維フィルターから回収した。
【００５４】
例１：  ＷＯ3懸濁液を調製するために、４質量％のＷＯ3ナノ粉末を、１０質量％の蒸留水、９０質量％の無水エタノール、および５質量％のブトキシエタノールの混合物中に分散させた。最終的に調製された分散液は透明であり、且つ、３ヶ月より長い間安定である。得られた分散液を約１５０℃で乾燥させることにより、２質量％未満の残留炭素含有率がもたらされた（微量分析）。ＷＯ3ナノ粒子膜をＨＤＰＥおよびＰＶＣフィルム上にスピンコートし、透明性の高いＷＯ3膜が得られた。堆積されたＷＯ3膜の厚さは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によって〜５０ｎｍとして測定された。表面粗さは、２０ｎｍの範囲内であると見積もられた（ＳＥＭ）。
【００５５】
例２：  ８５質量％のエタノール、５質量％のプロポキシエタノール、４質量％の（上述の）ＷＯ3、および６質量％の水を使用し、有機界面活性剤または分散剤を使用せずに、静電気的に安定化されたＷＯ3懸濁液が得られた。分散液を塗布した後、被覆された材料を約１５０℃で乾燥させる。乾燥の間、エタノールがまず蒸発し、水、ＷＯ3およびプロポキシエタノールが残る。（プロポキシエタノールが、水およびＷＯ3で構成されるまだ湿った膜のディウェッティングを防ぐと考えられる）。次に水が蒸発し、その後、ＷＯ3とプロポキシエタノールとだけのウェット膜が残る。ＷＯ3およびプロポキシエタノールは安定な分散系ではないが、この段階で膜の乾燥はほぼ完了し、且つ、ＷＯ3がゆるい集塊を形成する時間はない。結果として、１００ｎｍ未満の厚さおよび１００ｎｍ未満の表面粗さを有する薄膜が得られ、残留する有機材料はない。
【００５６】
例３〜１５：  例１に従って、それぞれの出発材料を使用して以下の例を調製した、その際、例３〜７は比較用である。
【００５７】
【表１】
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【００５８】
（＃）：  懸濁液の安定性は、周囲条件で測定され、ここで、非常に低い＝１０時間未満の安定性、低い＝２日未満の安定性、中程度＝７日未満の安定性、高い＝７日を上回る安定性である；
（＃＃）：  濡れ性は、ＨＤＰＥフィルム上での周囲条件で測定され、ここで、なし＝ディウェッティング、中程度＝少しの欠陥を有する膜形成、あり＝欠陥のない膜形成である。例１、８、１０〜１５も、ＰＶＣフィルム上で良好な濡れ性を示す。従って、本発明の懸濁液は疎水性基板上で良好な濡れ性を示す。例１〜１５による懸濁液のいずれも、ＰＶＣまたはＨＤＰＥフィルムに損傷を与えないことも観察された。従って、本発明の懸濁液において使用される溶剤の組み合わせは、有機電子素子用基板に損傷を与えない。
【００５９】
例１６：  ［薄膜のさらなる加工］  例８、１０〜１５によって得られた膜を空気中（１５０℃）で乾燥させる。そのように得られた膜は、１００ｎｍ未満の厚さを有し、欠陥を有さず、且つ、１００ｎｍ未満の表面粗さを有する（全て顕微鏡によって測定）。さらに、そのように得られた膜は、膜中に２．５質量％未満の有機残留物を有する。これらの乾燥膜については、さらなる清浄化をせずに、さらに加工することが可能である。従って、堆積された際の膜の洗浄段階、例えばプラズマまたはオゾン処理は必要とされない。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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