包含锚定式薄分子层的电子或光电子器件，其制备方法和在其中使用的化合物技术

本发明专利技术公开了一种电子或光电子器件，其包含至少部分被有机层覆盖的至少一个无机表面，其中所述有机层包含下述化合物，所述化合物包含i)将所述化合物锚定于所述无机表面的至少一个锚定基团，ii)至少一个官能部分，其包含a)在芳族环中含有至少一个氮原子的芳族杂环或b)被至少一个仲胺或叔胺基团取代的芳族或杂芳族环，iii)至少一个亚甲基基团，其中包含在所述官能部分的芳族环中的氮原子或结合于所述官能部分的芳族环的氮原子中的至少一个通过单键与所述亚甲基基团直接连接，并且其中所述锚定基团直接或通过间隔基团与所述官能部分连接。

Electronic or optoelectronic device comprising an anchoring thin molecular layer, a process for the preparation thereof, and a compound used therein

The invention discloses an electronic or optoelectronic device, comprising at least part of the organic layer covering at least one inorganic surface, wherein the organic layer comprises the following compounds, the compounds containing I) the compound anchor the anchor groups at least one inorganic surface, II) at least one functional part, comprising a) containing at least one nitrogen atom in the aromatic ring of aromatic heterocyclic substituted aromatic or b) at least one secondary or tertiary amine groups or heteroaromatic ring, III) at least one methylene group, which contains aromatic nitrogen atoms in aromatic nitrogen atom of the functional part of the ring in or attached to the functional part of the ring in at least one of the single bond and the methylene group is directly connected, and wherein the anchoring groups directly or connected by a spacer group and the functional part.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本专利技术涉及包含锚定式薄分子层的电子或光电子器件。本专利技术还涉及制备所述电子或光电子器件的方法及其合适的化合物。专利技术背景自从Tang等(C.W.Tang等，Appl.Phys.Lett.51(12)，913(1987))在1987年证明了高效有机发光二极管(OLED)之后，OLED从有前景的候选者发展到了高端商业显示器。OLED包含一系列基本上由有机材料制成的薄层。所述层典型具有在1nm到5μm范围内的厚度。所述层通常通过汽相沉积在真空中形成或由溶液通过例如旋压或印刷形成。OLED在来自阴极的以电子形式的和来自阳极的以空穴形式的电荷载流子注入安排在两者之间的有机层中后发光。所述电荷载流子注入在施加外加电压、随后在发光区形成激子和那些激子辐射复合的基础上实现。所述电极的至少一个是透明或半透明的，在大多数情况下以透明氧化物例如氧化铟锡(ITO)、或薄金属层的形式。基于OLED的平板显示器可作为无源矩阵和作为有源矩阵这两种实现。在无源矩阵显示器的情况下，图像是由例如顺序选择行并呈现在列上选定的图像信息项而产生的。然而，由于技术结构原因，这样的显示器被局限于大约100行的尺寸。具有高信息量的显示器需要有源驱动亚像素。为了这个目的，每个亚像素由具有晶体管的电路、即驱动电路进行驱动。所述晶体管通常设计为薄膜晶体管(TFT)。全色显示器是已知的并通常用于mp3-播放器、数字照相机、和移动电话；最早的器件是Sanyo-Kodak公司制造的。在这种情况下，由多晶硅制成并包含每个亚像素各自的驱动电路的有源矩阵用于OLED显示器。多晶硅的替代是非晶硅，如J.-J.Lih等，SID03Digest，14页及以下，2003和T.Tsujimura，SID03Digest，第6页及以下，2003描述。另一种替代是使用基于有机半导体的晶体管。用于显示器的OLED叠层的实例是Duan等描述的(DOI：10.1002/adfm.201100943)。Duan显示了蓝色OLED和白色OLED。他将具有一个发光层的器件修改为两个或三个发光层，以更复杂的器件叠层为代价达到更长的寿命。其他现有技术叠层公开在US6878469B2、WO2009/107596A1和US2008/0203905。通常，在需要通过相界面进行电荷传递的电子和/或光电子器件中，为了达到低工作电压、高能量效率和低热负荷，需要最小化在这些界面上存在的接触电阻。包含有机或无机电n-或p-掺杂剂的电荷注入层已知作为允许增强的电荷注入相邻半导体层中的机构。可在比较低的温度下例如通过真空热蒸发(VTE和/或通过溶液加工如浸涂、旋涂或喷印进行沉积的小分子有机掺杂剂已经用于成批OLED和显示器生产。然而，显著的缺点在于，在由小分子构成的有机电荷注入层和相邻的有机层之间的界面上，可在沉积所述相邻的有机层期间发生再现性差的过程。在某些情况下，特别是如果所述相邻层是通过溶液加工沉积的，则为了避免完全破坏之前沉积的注入层，特殊的预防措施是必要的。化学锚定于无机基板的单分子有机层被称为所谓的自组装单层(SAM)并被优先研究。在有机场效应晶体管(OFET)中良好地引入SAM热稳定性和SAM应用可见于Daniel的论文，Ruhr-UniversityBochum，2008，http://www-brs.ub.ruhr-uni-bochum.de/netahtml/HSS/Diss/KaeferDaniel/diss.pdf，特别是130-162页。从专利文献，例如，从WO2012/001358和在其中引用的文献中，还得知了对于制备在无机电极和相邻有机层之间的界面上有偶极分子定向层的电子器件的尝试。尽管在该领域中稳步发展，但对于高效和稳定的空穴注入层仍有未满足的需求。包含能够在例如三芳基胺(目前最广泛地用于有机电子器件中作为空穴传输基质的化合物类别)中生成空穴的真正强的电p-掺杂剂的分子层，只知道很少的实例。吸电子基团(EWG)取代的醌型体系如四氟-四氰基醌二甲烷(F4TCNQ)或EWG取代的六氮杂苯并菲(HAT)衍生物如六氮杂苯并菲六甲腈(HATCN)被成功地真空沉积在贵金属表面上，并试验上证明了这些层对光电子谱的强烈影响。不过，目前尚不知道那些层是否也能从溶液沉积以及含有只具有弱路易斯碱度的胺和/或腈基团的p-掺杂剂如F4TCNQ或HATCN是否足够牢固地锚定于所述金属表面以支持在所述分子电荷注入层上部溶液加工另一个有机层。本专利技术的目的是提供其中空穴注入层克服了现有技术的缺点的电子或光电子器件，优选下述的器件：其中所述空穴注入层包含能够将空穴有效注入目前使用的三芳基胺空穴传输基质中的强电p-掺杂剂并且其中所述空穴注入层足够牢固地锚定以支持相邻有机层的溶液加工。本专利技术的另一个目的是提供能实现具有牢固锚定并且有效的空穴注入层的期望的电子或光电子器件的方法。本专利技术的又一个目的是提供能实现所述期望的器件以及它们的制造的新化合物。
技术实现思路
所述目的通过独立权利要求1、16和17的电子或光电子器件、方法和化合物达到。优选实施方式公开在从属权利要求中。特别是，所述目的通过包含至少部分被有机层覆盖的至少一个无机表面的电子或光电子器件达到，其中所述有机层包含下述化合物，所述化合物包含i)将所述化合物锚定于所述无机表面的至少一个锚定基团，ii)至少一个官能部分，其包含a)在芳族环中含有至少一个氮原子的芳族杂环或b)被至少一个仲胺或叔胺基团取代的芳族或杂芳族环，iii)至少一个亚甲基基团，其中包含在所述官能部分的芳族环中的氮原子或结合于所述官能部分的芳族环的氮原子中的至少一个通过单键与所述亚甲基基团直接连接，并且其中所述锚定基团直接或通过间隔基团与所述官能部分连接。优选通过单键与包含在所述官能部分的芳族环中的氮原子或结合于所述官能部分的芳族环的氮原子直接连接的亚甲基基团是被取代的。还优选，所述亚甲基基团不是环的一部分。更优选，所述亚甲基基团上的取代基是吸电子基团或另一个官能部分，所述官能部分包含至少一个锚定基团和a)在芳族环中含有至少一个氮原子的芳族杂环或b)被至少一个仲胺或叔胺基团取代的芳族或杂芳族环，其中另一个官能部分通过单键连接，所述单键是所述亚甲基基团和包含在该官能部分中包含的芳族环中的氮原子或结合于该官能部分中包含的芳族环的氮原子之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
电子或光电子器件，其包含至少部分被有机层覆盖的至少一个无机表面，其中所述有机层包含下述化合物，所述化合物包含i)将所述化合物锚定于所述无机表面的至少一个锚定基团，ii)至少一个官能部分，其包含a)在芳族环中含有至少一个氮原子的芳族杂环或b)被至少一个仲胺或叔胺基团取代的芳族或杂芳族环，iii)至少一个亚甲基基团，其中包含在所述官能部分的芳族环中的氮原子或结合于所述官能部分的芳族环的氮原子中的至少一个通过单键与所述亚甲基基团直接连接，并且其中所述锚定基团直接或通过间隔基团与所述官能部分连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.08.19 EP 13180827.11.电子或光电子器件，其包含至少部分被有机层覆盖的至少一个无机
表面，其中所述有机层包含下述化合物，所述化合物包含
i)将所述化合物锚定于所述无机表面的至少一个锚定基团，
ii)至少一个官能部分，其包含
a)在芳族环中含有至少一个氮原子的芳族杂环或
b)被至少一个仲胺或叔胺基团取代的芳族或杂芳族环，
iii)至少一个亚甲基基团，
其中包含在所述官能部分的芳族环中的氮原子或结合于所述官能
部分的芳族环的氮原子中的至少一个通过单键与所述亚甲基基团直接
连接，并且其中所述锚定基团直接或通过间隔基团与所述官能部分连
接。
2.根据权利要求1所述的器件，其中通过单键与包含在所述官能
部分的芳族环中的氮原子或结合于所述官能部分的芳族环的氮原子直
接连接的所述亚甲基基团是被吸电子基团或另一个在权利要求1中限
定的官能部分取代的，该另一个官能部分也通过单键与所述亚甲基基
团连接，所述单键是所述亚甲基基团与包含在这另一个官能部分中包
含的芳族环中的氮原子或结合于这另一个官能部分中包含的芳族环的
氮原子之间的单键。
3.根据权利要求2所述的器件，其中所述吸电子基团是氰基基团。
4.根据权利要求1所述的器件，其中所述无机表面是金属表面并
且所述锚定基团包含选自具有氧化度(-II)、(-I)或0的S、Se、Te的至
少一个硫族原子。
5.根据权利要求4所述的器件，其中所述金属表面包含选自周期
表的8、9、10或11族的至少一种金属。
6.根据权利要求4或5任一项所述的器件，其中所述金属表面包
含选自Cu、Ag、Au、Pd或Pt的金属作为主要组分。
7.根据权利要求1-6任一项所述的器件，其中所述锚定基团选自
–SH和–Sx-，其中x是选自1、2、3、4和5的整数。
8.根据权利要求1-7任一项所述的器件，其中所述锚定基团与所
述官能部分的含氮芳族环或与胺取代芳族或杂芳族环直接连接。
9.根据权利要求1-8任一项所述的器件，其中所述官能部分是五
元含氮芳族环。
10.根据权利要求1-9任一项所述的器件，其中所述官能部分选自
唑、二唑、三唑和四唑。
11.根据权利要求1-10任一项所述的器件，其中所述官能部分被
至少一个吸电子基团取代。
12.根据权利要求11所述的器件，其中所述吸电子基团独立地选
自-F、-Cl、-CN、卤代烷基、卤代芳基、卤代杂芳基。
13.根据权利要求1-10任一项所述的器件，其中所述亚甲基基团
与另一个共轭π电子体系的至少一个π键共轭。
14.根据权利要求13所述的器件，其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：西尔维娅·尼希，简·布洛赫维茨尼莫斯，比约恩·吕塞姆，卡尔·莱奥，阿克塞尔·菲舍尔，
申请(专利权)人：诺瓦尔德股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE