本发明专利技术涉及包含有机半导体(OSC)和一种或者多种有机溶剂的新型组合物。该组合物包含在25℃下低于15mPas的粘度并且溶剂的沸点为至多400℃。此外,本发明专利技术描述了这些组合物作为油墨用于生产有机电子(OE)器件、尤其是有机光伏(OPV)电池和OLED器件的用途,涉及使用新型组合物生产OE器件的方法,并涉及由此方法和组合物生产的OE器件、OLED器件和OPV电池。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包含有机半导体化合物(OSC)的新型组合物,涉及它们作为导电油墨用于生产有机电子(OE)器件、尤其是有机光伏(OPV)电池、有机场效应晶体管(OFET)和OLED器件的用途,涉及使用新型组合物生产OE器件的方法,并涉及由此方法和组合物生产的OE器件和OPV电池。
技术介绍
当生产OLED器件时,通常使用印刷技术如喷墨印刷、卷对卷印刷(roll to rollprinting)、狭缝染料涂布(slot dye coating)或者凹版印刷来施涂活性层。基于大部分目前用作发射材料和/或电荷传输材料的有机化合物的低溶解度,这些技术需要使用高含量的溶剂。为了改进成膜能力和流变性能,可以使用粘结剂。对于具有小分子量的发光材料·和/或电荷传输材料或者具有低分子量的聚合物来说,尤其需要这些添加剂。文献WO 2009/109273描述了包含特定溶剂以实现特性粘度的组合物。常规的用于印刷应用如喷墨印刷、柔性版印刷或者凹版印刷的组合物需要添加剂以增加油墨粘度和改进成膜性。现有技术提供了有用的组合物以加工低分子量有机发光和电荷传输材料。然而,改进OLED层的性能如效率、使用寿命和对氧化或水的敏感度是长久的期望。此外,组合物应当能够允许低成本和简易的印刷方法。印刷方法应当允许高速的闻品质印刷。因此,期望具有改进的包含OSC的组合物,其适合于生产OE器件,尤其是薄膜晶体管、二极管、OLED显示器和OPV电池,其允许制造具有高性能、长寿命和对水或者氧化低敏感度的高效率OE器件。本专利技术的一个目的是提供此类改进的组合物。另一个目的是提供由此类组合物生产OE器件的改进的方法。另一个目的是提供由此类组合物和方法得到的改进的OE器件。进一步的目的从以下的描述中对本领域技术人员来说是立即显而易见的。令人吃惊地,已经发现通过提供如在本申请中要求保护的方法、材料和器件,尤其是通过提供使用本专利技术的组合物生产OE器件的方法可以实现这些目的,并且可以解决上述提及的问题。此外,文献WO 2009/109273描述了包含特定溶剂以实现特性粘度的组合物。专利技术概述本专利技术涉及包含一种或多种有机半导体化合物(OSC)和一种或多种有机溶剂的组合物,特征在于所述组合物包含在25°C低于15mPas的粘度并且溶剂的沸点至多为400°C。本专利技术进一步涉及如上下文所描述的组合物作为涂料或者印刷油墨的用途,优选用于生产刚性或者柔性OE器件,特别是用于薄膜晶体管、二极管、OLED器件和刚性或柔性有机光伏(OPV)电池和器件的,优选通过柔性版印刷或者凹版印刷。本专利技术进一步涉及生产有机电子(OE)器件的方法,包含步骤a)将如上下文所描述的组合物沉积在基材上形成膜或者层,优选通过涂布或者印刷,非常优选通过柔性版印刷或者凹版印刷b)除去溶剂。本专利技术进一步涉及由如上下文所描述的组合物和/或通过如上下文所描述的方法生产的OE器件。OE器件包括但不限于有机场效应晶体管(0FET)、集成电路(1C)、薄膜晶体管 (TFT),无线电频率识别(RFID)标签、有机发光二极管(OLED)、有机发光晶体管(OLET)、电致发光显示器、有机光伏(OPV )电池、有机太阳能电池(O-SC )、柔性OPV和O-SC、有机激光二极管(O-激光)、有机集成电路(0-IC)、照明器件、感应器件、电极材料、光导体、光检测器、电子照相记录器件、电容器、电荷注入层、肖特基二极管、平面化层(planarising layer)、抗静电膜、导电基底、导电图案、光导体、电子照相器件、有机记忆器件、生物传感器和生物-H-* I I心/T O根据优选的实施方式,本专利技术提供有机发光二极管(OLED)。OLED器件例如可以用于照明,用于医用照明目的,作为信号装置、作为标识器件和用在显示器中。显示器可以使用无源矩阵驱动、整体矩阵寻址或者有源矩阵驱动来寻址。透明的OLED可以通过使用光学透明的电极制造。通过使用柔性基底可以得到柔性0LED。本专利技术的组合物、方法和器件在OE器件及其产品的效率方面提供了令人吃惊的提高。出乎意料地,可以提高OE器件的性能、寿命和效率,如果这些器件是通过使用本专利技术的组合物得到的话。此外,令人吃惊地发现这些组合物适合于印刷技术,尤其是柔性版和凹版印刷。此外,本专利技术的组合物提供了惊人的高水平成膜性。尤其地,可以提高均匀性和成膜品质。除此以外,本专利技术允许更好的多层器件的印刷。此外,所述组合物允许低成本和简易印刷方法。印刷方法允许高速的高品质印刷。专利技术详述本专利技术的组合物具有在25°C下小于15、更优选小于13、特别是小于11和最优选小于IOmPas的粘度。优选地,组合物的粘度范围为O. 5至9. 5mPas,特别是I至9mPas和更优选I. 5至8. 5mPas。根据本专利技术的再一方面,粘度优选位于2至6mPas范围内。在25°C的温度下通过在由TA Instruments制造的AR-G2流变仪上进行测量来测定粘度。这是使用平行板几何尺寸测量。组合物的粘度可以通过使用合适量的合适的溶剂和其它添加剂来实现。因此,本专利技术的组合物包含至少一种具有在25°C下低于15mPas的粘度并且沸点至多为400°C的有机溶剂。在使用的压力下、非常优选在大气压下(1013hPa),所述溶剂具有< 400°C、特别地彡350°C、更优选彡300°C、最优选彡250°C的沸点或者升华温度。还可以通过施加热和/或减小的压力来加速蒸发。进一步优选在大气压下(1013hPa),溶剂的沸点或者溶剂共混物的最低沸点溶剂的沸点为至少130°C,更优选至少150°C。根据本专利技术的特定的实施方式,组合物可以包含具有不同沸点的有机化合物的混合物作为溶剂,并且具有最低沸点的化合物的沸点比具有最高沸点的化合物的沸点至少低10。。。此外,组合物可以包含具有不同沸点的有机化合物的混合物作为溶剂,并且具有最低沸点的化合物的沸点比具有最高沸点的化合物的沸点至多低100°c。化合物或者溶剂的分配比log P (在文献中还称为“分配系数”)由等式(I)给出log P=Iog(0Ct/aq)(I)其中_是化合物或者溶剂在辛醇中的浓度,aq是化合物或者溶剂在水中的浓度。(参见IUPAC Compendium of Chemical Terminology, Electronicversion,http ://goIdbook. iupac.org/P04440. html, PAC 1993,65,2385,andC. Hansch, Acc. Chem. Res. 2, 232, (1969))。 在包含两种或更多溶剂的溶剂共混物的情况下,共混物的分配比定义为共混物中含有的所有溶剂的分配比的加权平均(log P)w,如等式(2)所给出的(log P) W = 丨Og/!. (2)η是溶剂的数目,log Pi是溶剂共混物中单个溶剂的log P值,并且Wi是溶剂共混物中所述溶剂的重量份数(浓度以%重量/100表示)。log P值通过测量在等体积的水和辛醇的稀溶液平衡之后在各相中的浓度(例如通过GC、HPLC、UV/vis等)来测量。对于粗略估计,log P可以使用由Cambridge Soft.生产和销售的“Chem Bio Draw Ultra本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:P·E·梅,M·詹姆斯,P·维尔兹乔维克,S·贝恩,P·C·布鲁克斯,E·克鲁格,L·维坦,D·斯帕罗,M·冈萨尔夫斯米斯奇维兹,
申请(专利权)人:默克专利股份有限公司,
类型:
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