包含过渡金属络合物的非水性油墨组合物及其在有机电子学中的用途制造技术

本文描述了一种非水性油墨组合物，其包含具有本文描述的符合式(I)的重复单元的聚噻吩、具有至少一个β‑二酮配体的过渡金属络合物和具有一种或多种有机溶剂的液体载体。本发明专利技术还涉及这样的非水性油墨组合物在例如有机电子器件中的用途。

Nonaqueous ink composition comprising transition metal complexes and its use in organic electronics

A non-aqueous ink composition containing a polythiophene having a repetitive unit of conformance (I) described herein, a transition metal complex with at least one beta-dione ligand, and a liquid carrier with one or more organic solvents is described. The invention also relates to the use of such non-aqueous ink compositions in organic electronic devices, for example.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含过渡金属络合物的非水性油墨组合物及其在有机电子学中的用途
本公开涉及一种非水性油墨组合物，其包含聚噻吩聚合物和具有至少一个β-二酮配体的过渡金属络合物，以及其在例如有机电子器件中的应用。
技术介绍
尽管在节能器件(举例来说，如基于有机物的有机发光二极管(OLED)、聚合物发光二极管(PLED)、磷光有机发光二极管(PHOLED)和有机光伏器件(OPV))方面正在取得有利的进步，但是仍然需要进一步的改进以提供用于商业化的更好的材料加工和/或器件性能。高效率的OLED通常包括多个不同的层，每个层都被优化以实现整个器件的最佳效率。典型地，这样的OLED包括多层结构，其包括用于不同目的的多个层。典型的OLED器件组(stack)包括阳极、空穴传输层(HTL)、发射层(EML)、电子传输层(ETL)和阴极。任选地，可以在阳极和HTL之间设置空穴注入层(HIL)，或者可以在阴极和ETL之间设置电子注入层(EIL)。有机电子器件面临的挑战之一是这种器件的层之间电荷的有效转移。通常的理解是，跨界面的有效电荷传输需要各层的电子能级良好地匹配，以减少能垒。高度期望有机电子器件的各层之间的小能垒或能级匹配，以实现良好的器件性能。然而，用于有机电子器件的各层中的最佳有机和/或无机组分的先验鉴定仍然非常困难。对于控制空穴注入和传输层的性能，如溶解性、热/化学稳定性和电子能级(如HOMO和LUMO能量和功函数)，从而使化合物能够适应于不同的应用并与诸如发光层、光活性层和电极的不同化合物一起发挥作用的良好的平台系统具有持续的未得到解决的需求。同样重要的是除了其他性能之外，调整HIL电阻率和HIL层厚度，同时在OLED系统内保持高透明度、低吸收率、低内反射和低工作电压，并延长寿命的能力。因此，配制用于特定应用的系统以及提供此类性能之间所需要的平衡的能力是最重要的。专利技术概述本专利技术的一个目的是提供修改有机电子器件的电荷注入或传输膜(通常为HIL)的功函数，以便降低操作电压并提高器件寿命的能力。在第一方面，本公开涉及一种非水性油墨组合物，其包含(a)聚噻吩，其包含符合式(I)的重复单元其中R1和R2各自独立地是H、烷基、氟代烷基、烷氧基、芳氧基或–O-[Z-O]p-Re；其中Z是任选地卤化的亚烃基，p等于或大于1，且Re是H、烷基、氟代烷基或芳基；(b)具有至少一个β-二酮配体的过渡金属络合物；和(c)包含一种或多种有机溶剂的液体载体。在第二方面，本专利技术涉及一种用于形成空穴携带膜的方法及由其形成的空穴携带膜，该方法包括：1)用本文所述的非水性油墨组合物来涂布基板；和2)使基板上的涂层退火，从而形成空穴携带膜。在第三方面，本专利技术涉及一种器件，其包括本文所述的空穴携带膜，其中所述器件是OLED、OPV、晶体管、电容器、传感器、换能器、药物释放器件、电致变色器件或电池器件。在第四方面，本专利技术涉及具有至少一个β-二酮配体的过渡金属络合物在有机发光器件中增加空穴携带膜的功函数的用途。为了容易理解本专利技术，下面列举本专利技术的基本特征和各种实施方案。1.一种非水性油墨组合物，其包含(a)聚噻吩，其包含符合式(I)的重复单元其中R1和R2各自独立地是H、烷基、氟代烷基、烷氧基、芳氧基或-O-[Z-O]p-Re；其中Z是任选地卤化的亚烃基，p等于或大于1，且Re是H、烷基、氟代烷基或芳基；(b)具有至少一个β-二酮配体的过渡金属络合物；和(c)包含一种或多种有机溶剂的液体载体。2.根据以上项目1所述的非水性油墨组合物，其中R1和R2各自独立地是H、氟代烷基、-O[C(RaRb)-C(RcRd)-O]p-Re、-ORf；其中Ra、Rb、Rc和Rd每次出现时，各自独立地是H、卤素、烷基、氟代烷基或芳基；Re是H、烷基、氟代烷基或芳基；p是1、2或3；且Rf是烷基、氟代烷基或芳基。3.根据以上项目1或2所述的非水性油墨组合物，其中R1是H，且R2不是H。4.根据以上项目1或2所述的非水性油墨组合物，其中R1和R2都不是H。5.根据以上项目4所述的非水性油墨组合物，其中R1和R2各自独立地是-O[C(RaRb)-C(RcRd)-O]p-Re或-ORf。6.根据以上项目5所述的非水性油墨组合物，其中R1和R2都是-O[C(RaRb)-C(RcRd)-O]p-Re。7.根据以上项目2-6中任一项所述的非水性油墨组合物，其中Ra、Rb、Rc和Rd每次出现时，各自独立地是H、(C1-C8)烷基、(C1-C8)氟代烷基或苯基；且Re是(C1-C8)烷基、(C1-C8)氟代烷基或苯基。8.根据以上项目1-7中任一项所述的非水性油墨组合物，其中聚噻吩包括选自以下的重复单元及其组合。9.根据以上项目1-8中任一项所述的非水性油墨组合物，其中聚噻吩是磺化的。10.根据以上项目9所述的非水性油墨组合物，其中聚噻吩是磺化的聚(3-MEET)。11.根据以上项目1-10中任一项所述的非水性油墨组合物，其中基于重复单元的总重量，聚噻吩包含大于50重量％，通常大于80重量％，更通常大于90重量％，甚至更通常地大于95重量％的量的符合式(I)的重复单元。12.根据以上项目1-11中任一项所述的非水性油墨组合物，其中具有至少一个β-二酮配体的过渡金属络合物包含铼、钒、钼和/或钨。13.根据以上项目12所述的非水性油墨组合物，其中具有至少一个β-二酮配体的过渡金属络合物包含钼。14.根据以上项目1-13中任一项所述的非水性油墨组合物，其中至少一个β-二酮配体是乙酰丙酮(acac)配体。15.根据以上项目1-14中任一项所述的非水性油墨组合物，其中过渡金属络合物包含两个或更多个β-二酮配体。16.根据以上项目1-15中任一项所述的非水性油墨组合物，其中过渡金属络合物还包含至少一个氧代(oxo)配体。17.根据以上项目1-16中任一项所述的非水性油墨组合物，其中过渡金属络合物是双(乙酰丙酮)二氧化钼(VI)(MoO2(acac)2)。18.根据以上项目1-17中任一项所述的非水性油墨组合物，其中液体载体包括1,3-丁二醇、乙腈、乙二醇、3-甲氧基丙腈或其混合物。19.根据以上项目1-17中任一项所述的非水性油墨组合物，其中液体载体由(A)一种或多种基于二醇的溶剂组成。20.根据以上项目19所述的非水性油墨组合物，其中基于二醇的溶剂(A)是二醇醚、二醇单醚或二醇。21.根据以上项目1-17中任一项所述的非水性油墨组合物，其中液体载体是包含(A)一种或多种基于二醇的溶剂和(B)一种或多种基于二醇的溶剂之外的有机溶剂的液体载体。22.根据以上项目21所述的非水性油墨组合物，其中基于二醇的溶剂(A)是二醇醚、二醇单醚或二醇。23.根据以上项目21或22所述的非水性油墨组合物，其中有机溶剂(B)是腈、醇、芳香醚或芳香烃。24.根据以上项目21-23中任一项所述的非水性油墨组合物，其中基于二醇的溶剂(A)的重量比例(wtA)和有机溶剂(B)的重量比例(wtB)满足由下式(1-1)表示的关系：0.05≦wtB/(wtA+wtB)≦0.50(1-1)。25.根据以上项目1-24中任一项所述的非水性油墨组合物，其中当以对应的过渡金属氧化物的重量相对于非水性油墨组合物中其他固体的总重量计算时，具有至少一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非水性油墨组合物，其包含(a)聚噻吩，其包含符合式(I)的重复单元

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.20 US 62/280,7591.一种非水性油墨组合物，其包含(a)聚噻吩，其包含符合式(I)的重复单元其中R1和R2各自独立地是H、烷基、氟代烷基、烷氧基、芳氧基或-O-[Z-O]p-Re；其中Z是任选地卤化的亚烃基，p等于或大于1，且Re是H、烷基、氟代烷基或芳基；(b)具有至少一个β-二酮配体的过渡金属络合物；和(c)包含一种或多种有机溶剂的液体载体。2.根据权利要求1所述的非水性油墨组合物，其中R1和R2各自独立地是H、氟代烷基、-O[C(RaRb)-C(RcRd)-O]p-Re、-ORf；其中Ra、Rb、Rc和Rd每次出现时，各自独立地是H、卤素、烷基、氟代烷基或芳基；Re是H、烷基、氟代烷基或芳基；p是1、2或3；且Rf是烷基、氟代烷基或芳基。3.根据权利要求1或2所述的非水性油墨组合物，其中R1是H，且R2不是H。4.根据权利要求1或2所述的非水性油墨组合物，其中R1和R2都不是H。5.根据权利要求4所述的非水性油墨组合物，其中R1和R2各自独立地是-O[C(RaRb)-C(RcRd)-O]p-Re或-ORf。6.根据权利要求5所述的非水性油墨组合物，其中R1和R2都是-O[C(RaRb)-C(RcRd)-O]p-Re。7.根据权利要求2-6中任一项所述的非水性油墨组合物，其中Ra、Rb、Rc和Rd每次出现时，各自独立地是H、(C1-C8)烷基、(C1-C8)氟代烷基或苯基；且Re是(C1-C8)烷基、(C1-C8)氟代烷基或苯基。8.根据权利要求1-7中任一项所述的非水性油墨组合物，其中聚噻吩包括选自以下的重复单元及其组合。9.根据权利要求1-8中任一项所述的非水性油墨组合物，其中聚噻吩是磺化的。10.根据权利要求9所述的非水性油墨组合物，其中聚噻吩是磺化的聚(3-MEET)。11.根据权利要求1-10中任一项所述的非水性油墨组合物，其中基于重复单元的总重量，聚噻吩包含大于50重量％，通常大于80重量％，更通常大于90重量％，甚至更通常地大于95重量％的量的符合式(I)的重复单元。12.根据权利要求1-11中任一项所述的非水性油墨组合物，其中具有至少一个β-二酮配体的过渡金属络合物包含铼、钒、钼和/或钨。13.根据权利要求12所述的非水性油墨组合物，其中具有至少一个β-二酮配体的过渡金属络合物包含钼。14.根据权利要求1-13中任一项所述的非水性油墨组合物，其中至少一个β-二酮配体是乙酰丙酮(acac)配体。15.根据权利要求1-14中任一项所述的非水性油墨组合物，其中过渡金属络合物包含两个或更多个β-二酮配体。16.根据权利要求1-15中任一项所述的非水性油墨组合物，其中过渡金属络合物还包含至少一个氧代配体。17.根据权利要求1-16中任一项所述的非水性油墨组合物，其中过渡金属络合物是双(乙酰丙酮)二氧化钼(VI)(MoO2(acac)2)。18.根据权利要求1-17中任一项所述的非水性油墨组合物，其中液体载体包括1,3-丁二醇、乙腈、乙二醇、3-甲氧基丙腈或其混合物。19.根据权利要求1-17中任一项所述的非水性油墨组合物，其中液体载体由(A)一种或多种基于二醇的溶剂组成。20.根据权利要求19所述的非水性油墨组合物，其中基于二醇的溶剂(A)是二醇醚、二醇单醚或二醇。21.根据权利要求1-17中任一项所述的非水性油墨组合物，其中液体载体是包含(A)一种或多种基于二醇的溶剂和(B)一种或多种基于二醇的溶剂之外的有机溶剂的液体载体。22.根据权利要求21所述的非水性油墨组合物，其中基于二醇的溶剂(A)是二醇醚、二醇单醚或二醇。23.根据权利要求21或22所述的非水性油墨组合物，其中有机溶剂(B)是腈、醇、芳香醚或芳香烃。24.根据权利要求21-23中任一项所述的非水性油墨组合物，其中基于二醇的溶剂(A)的重量比例(wtA)和有机溶剂(B)的重量比例(wtB)满足由下式(1-1)表示的关系：0.05≦wtB/(wtA+wtB)≦0.50(1-1)。25.根据权利要求1-24中任一项所述的非水性油墨组合物，其中当以对应的过渡金属氧化物的重量相对于非水性油墨组合物中其他固体的总重量计算时，具有至少一个β-二酮配体的过渡金属络合物的量为约1wt％至约50wt％，通常约...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·斯威舍，E·谢娜，谢尔盖·B·利，M·西姆斯，
申请(专利权)人：日产化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP