墨液组合物制造技术

本发明专利技术提供一种在OLED器件中能够保持高透明度或者可见光谱中的低吸光度(透射率＞90％T)的组合物。一种墨液组合物，其包含：(a)聚噻吩，(b)一种以上的金属氧化物纳米粒子，(c)一种以上的掺杂剂，(d)含有一种以上的有机溶剂的液体载体。

Ink composition

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】墨液组合物
本申请为依据于2017年1月18日提出申请的日本特愿2017-007066及2017年6月28日提出申请的日本特愿2017-126780来主张优先权。这些日本申请的全部内容通过参考而明确地并入本说明书中。本公开涉及一种包含聚噻吩化合物、掺杂剂及金属氧化物纳米粒子的墨液组合物。另外，本公开涉及这种墨液组合物在有机电子器件中的用途。
技术介绍
在例如有机类的有机发光二极管(OLED)、聚合物发光二极管(PLED)、磷光有机发光二极管(PHOLED)及有机发电器件(OPV)等节能器件中，虽然具备有用的进步，但仍需进一步的改良以提供用于商业化的更为良好的材料加工和/或器件性能。例如，在有机电子设备中所使用的材料中，例如包含聚噻吩类的导电性聚合物是一种有前景的类型。但是，因在它们的中性和/或导电性状态下的聚合物的纯度、加工性及不稳定性而可能引起问题。另外，能够良好地控制各种器件架构的交替重叠的层中所使用的聚合物的溶解度(例如，在特定的器件架构中相邻层之间的正交或交替的溶解度特性(orthogonaloralternatingsolubilityproperties))至关重要。这些层例如也被称为空穴注入层(HIL)及空穴传输层(HTL)，考虑到竞争要求以及极薄但具有高质量的薄膜的必要性，有时会面对不少难题。在典型的OLED器件层叠时，如包含PEDOT：PSS的HIL那样的大致p型掺杂聚合物HIL的折射率为1.5左右，但发光材料一般具有更大的折射率(1.7以上)。其结果，会在EML/HIL(或HTL/HIL)及HIL/ITO界面产生累计性的内部全反射，从而使得光提取效率降低。对于良好的平台系统(platformsystem)的尚未解决的需求越来越高，该平台系统通过控制溶解性、热/化学稳定性及电子能级(HOMO及LUMO等)等空穴注入层及空穴传输层的特性来使这些化合物适合不同的用途，且使适合与发光层、光活性层及电极等的不同化合物一起发挥作用。良好的溶解度、溶剂难处理性(intractability)及热稳定性的特性很重要。另外，在特性之中，在保持高透明度、低吸收率、低内部反射、在OLED系统内的低工作电压及更长的寿命等的同时，能够调节HIL的电阻及HIL层的厚度这一点很重要。能够建构用于特定应用的系统、以及能够提供这些特性所必需的均衡也很重要。专利文献1中公开了包含磺化共轭聚合物与胺化合物的非水性墨液组合物。该非水性墨液组合物中胺化合物的存在不仅提供具有良好的储藏寿命和稳定性的墨液组合物，而且使由该非水性墨液组合物所形成的薄膜展现出优异的均质性，并且，使包含由该非水性墨液组合物所形成的HIL的OLED器件也显示出良好的性能。但是，对于OLED器件的性能，期待保持更高的透明度或可见光谱中的低吸光度。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2016/171935号
技术实现思路
专利技术想要解决的课题本专利技术的目的在于，在包含本说明书所记载的组合物的器件中能够保持高透明度或可见光谱中的低吸光度(透射率＞90％T)、以及能够调节薄膜厚度。另外，本专利技术的目的还在于提供在包含本说明书所记载的组合物的器件中的HIL的电特性、热稳定性及使寿命无法延长(tounableincreasedlifetime)的操作稳定性。用于解决课题的手段本专利技术人经深入研究的结果发现，使用包含聚噻吩化合物、掺杂剂及金属氧化物纳米粒子的墨液组合物所制作的OLED器件具有高透明度，从而完成了本专利技术。即，本专利技术提供下述技术方案的专利技术。1.一种墨液组合物，包含：(a)聚噻吩化合物；(b)一种以上的金属氧化物纳米粒子；(c)一种以上的掺杂剂；以及(d)含有一种以上的有机溶剂的液体载体。2.如前项1所述的组合物，其中，所述聚噻吩化合物(a)包含下列式(I)所示的重复单元，式中，R1及R2分别独立为H、烷基、氟烷基、烷氧基、氟烷氧基、芳氧基、-SO3M或-O-[Z-O]p-Re；或者R1及R2一起形成-O-Z-O-，在此，M为H、碱金属、铵、单烷基铵、二烷基铵或三烷基铵，Z为视情况被卤素或Y所取代的亚烃基(hydrocarbylene)其中Y为碳原子数1～10的直链或支链的烷基或烷氧基烷基，该烷基或烷氧基烷基的任意位置能够被磺酸基所取代，p为1以上的整数，并且Re为H、烷基、氟烷基或芳基。3.如前项1或2所述的墨液组合物，其中，所述掺杂剂物质包含选自由芳基磺酸化合物、杂多酸化合物、含属于长式周期表的IIIA族(第13族)或VA族(第15族)的元素的离子化合物所构成的组的至少一种。4.如前项1～3中任一项所述的墨液组合物，其中，所述掺杂剂物质为式(2)所示的芳基磺酸化合物，式中，X表示O、S或NH，A表示任选具有除了X和n个(SO3H)基之外的取代基的萘环或蒽环，B表示未取代或取代的烃基、1,3,5-三嗪基、或者未取代或取代的下列式(3)或(4)所示的基团，式中，W1表示单键、O、S、S(O)基、S(O2)基、或者未取代或取代基所键合的N、Si、P、P(O)基，W2表示O、S、S(O)基、S(O2)基、或者未取代或取代基所键合的N、Si、P、P(O)基，R46～R59分别独立地表示氢原子或卤素原子，n表示与A键合的磺酸基的数量且是满足1≤n≤4的整数，q表示B与X之间的键的数量且是满足1≤q的整数。5.如前项1～3中任一项所述的墨液组合物，其中，所述掺杂剂物质为式(6)所示的芳基磺酸化合物，式中，X表示O、S或NH，Ar5表示芳基，n表示磺酸基的数量且是满足1～4的整数。6.如前项1～3中任一项所述的墨液组合物，其中，所述掺杂剂物质为杂多酸化合物。7.如前项2～6中任一项所述的墨液组合物，其中，R1及R2分别独立为H、氟烷基、-O[C(RaRb)-C(RcRd)-O]p-Re、-ORf；其中，各自的Ra、Rb、Rc及Rd分别独立为H、卤素、烷基、氟烷基或芳基；Re为H、烷基、氟烷基或芳基；p为1、2或3；并且，Rf为烷基、氟烷基或芳基。8.如前项2～7中任一项所述的墨液组合物，其中，R1为H，并且，R2不为H(即，R2表示除了H之外的基团)。9.如前项2～7中任一项所述的墨液组合物，其中，R1及R2两者均不为H(即，R1及R2两者均表示除了H之外的基团)。10.如前项9所述的墨液组合物，其中，R1及R2分别独立为-O[C(RaRb)-C(RcRd)-O]p-Re或-ORf，或者R1及R2一起形成-O-(CH2)q-O-。11.如前项9所述的墨液组合物，其中，R1及R2两者均为-O[C(RaRb)-C(RcRd)-O]p-Re。12.如前项7～11中任一项所述的墨液组合物，其中，各自的Ra、Rb、Rc及Rd分别独立为H、(C1-C8)烷基、(C1-C8)氟烷基、或苯基；并且，Re为(C1-C8)烷基、(C1-C8)氟烷基、或苯基。13.如前项2～12中任一项所述的墨液组合物，其中，所述聚噻吩包含选自由下列式所示的基团以及它们的组合所构成的组中的重复单元。14.如前项2～13中任一项所述的墨液组合物，其中，所述聚噻吩为磺化聚(3-MEET)。15.如前项2～14中任一项所述的墨液组合物，其中，所述聚噻吩包含符合式(I)的重复单元，其量基于重复单元的总重本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种墨液组合物，包含：(a)聚噻吩化合物；(b)一种以上的金属氧化物纳米粒子；(c)一种以上的掺杂剂；以及(d)含有一种以上的有机溶剂的液体载体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.01.18 JP 2017-007066;2017.06.28 JP 2017-126781.一种墨液组合物，包含：(a)聚噻吩化合物；(b)一种以上的金属氧化物纳米粒子；(c)一种以上的掺杂剂；以及(d)含有一种以上的有机溶剂的液体载体。2.如权利要求1所述的组合物，其中，所述聚噻吩化合物(a)包含下列式(I)所示的重复单元，式(I)中，R1及R2分别独立为H、烷基、氟烷基、烷氧基、氟烷氧基、芳氧基、-SO3M或-O-[Z-O]p-Re；或者R1及R2一起形成-O-Z-O-，在此，M为H、碱金属、铵、单烷基铵、二烷基铵或三烷基铵，Z为视情况被卤素或Y所取代的亚烃基，其中，Y为碳原子数1～10的直链或支链的烷基或烷氧基烷基，该烷基或烷氧基烷基的任意位置可以被磺酸基所取代，p为1以上的整数，并且Re为H、烷基、氟烷基或芳基。3.如权利要求1或2所述的墨液组合物，其中，所述掺杂剂物质包含选自由芳基磺酸化合物、杂多酸化合物、含属于长式周期表的IIIA族或VA族的元素的离子化合物所构成的组中的至少一种。4.如权利要求1～3中任一项所述的墨液组合物，其中，所述掺杂剂物质为下列式(2)所示的芳基磺酸化合物，式(2)中，X表示O、S或NH，A表示任选具有除了X和n个(SO3H)基之外的取代基的萘环或蒽环，B表示未取代或取代的烃基、1,3,5-三嗪基、或者未取代或取代的下列式(3)或(4)所示的基团，式(3)或(4)中，W1表示单键、O、S、S(O)基、S(O2)基、或者未取代或取代基所键合的N、Si、P、P(O)基，W2表示O、S、S(O)基、S(O2)基、或者未取代或取代基所键合的N、Si、P、P(O)基，R46～R59分别独立地表示氢原子或卤素原子，n表示与A键合的磺酸基的数量且是满足1≤n≤4的整数，q表示B与X之间的键的数量且是满足1≤q的整数。5.如权利要求1～3中任一项所述的墨液组合物，其中，所述掺杂剂物质为下列式(6)所示的芳基磺酸化合物，式(6)中，X表示O、S或NH，Ar5表示芳基，n表示磺酸基的数量且是满足1～4的整数。6.如权利要求1～3中任一项所述的墨液组合物，其中，所述掺杂剂物质为杂多酸化合物。7.如权利要求2～6中任一项所述的墨液组合物，其中，R1及R2分别独立为H、氟烷基、-O[C(RaRb)-C(RcRd)-O]p-Re、-ORf；其中，各自的Ra、Rb、Rc及Rd分别独立为H、卤素、烷基、氟烷基或芳基；Re为H、烷基、氟烷基或芳基；p为1、2或3；并且，Rf为烷基、氟烷基或芳基。8.如权利要求2～7中任一项所述的墨液组合物，其中，R1为H，并且，R2不为H。9.如权利要求2～7中任一项所述的墨液组合物，其中，R1及R2两者均不为H。10.如权利要求9的墨液组合物，其中，R1及R2分别独立为-O[C(RaRb)-C(RcRd)-O]p-Re或-ORf，或者R1及R2一起形成-O-(CH2)q-O-。11.如权利要求9所述的墨液组合物，其中，R1及R2两者均为-O[C(RaRb)-C(RcRd)-O]p-Re...

【专利技术属性】
技术研发人员：远藤岁幸，前田大辅，
申请(专利权)人：日产化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP