EP1564251B1

Polythiophene compositions for improving organic light-emitting diodes

Abstract

This record has no abstract on file.

EP1564251B1, drawing sheet 1
Sheet 1 of 17

Term

Term ended

Expired 1 February 2025, 1.6 years ago.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Granted
  4. Expired
  5. Today

10 claims: 10 independent, 0 dependent

  1. 1
    Composition contenant A) au moins un polythiophène contenant des motifs répétitifs de formule générale (I) dans laquelle A représente un radical alkylène en C1-C5 éventuellement substitué, de préférence un radical éthylène ou propylène éventuellement substitué,B représente un radical alkyle en C1-C18 linéaire ou ramifié, un radical cycloalkyle en C5-C12, un radical aryle en C6-C14, un radical aralkyle en C7-C18, un radical hydroxyalkyle en C1-C4 ou un radical hydroxy,x représente un nombre entier allant de 0 à 8 et dans le cas où plusieurs radicaux R sont liés à A, des derniers peuvent être identiques ou différents,B) au moins un polymère contenant des groupes SO3-M+ ou COO-M+, M+ représentant H+, Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+ ou NH4+, de préférence H+, Na+ ou K+, etC) au moins un polymère perfluoré ou partiellement fluoré, contenant des groupes SO3-M+ ou COO-M+, M+ représentant H+, Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+ ou NH4+, de préférence H+, Na+ ou K+. Composition contenant A) au moins un polythiophène contenant des motifs répétitifs de formule générale (I) dans laquelle A représente un radical alkylène en C1-C5 éventuellement substitué, de préférence un radical éthylène ou propylène éventuellement substitué,B. représente un radical alkyle en C1-C18 linéaire ou ramifié, un radical cycloalkyle en C5-C12, un radical aryle en C6-C14, un radical aralkyle en C7-C18, un radical hydroxyalkyle en C1-C4 ou un radical hydroxy,x représente un nombre entier allant de 0 à 8 et dans le cas où plusieurs radicaux R sont liés à A, des derniers peuvent être identiques ou différents,B) au moins un polymère soluble ou dispersible et contenant des groupes SO3-M+ ou COO-M+, M+ représentant H+, Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+ ou NH4+, de préférence H+, Na+ ou K+, etC) au moins un polymère perfluoré ou partiellement fluoré, contenant des groupes SO3-M+ ou COO-M+, M+ représentant H+, Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+ ou NH4+, de préférence H+, Na+ ou K+. Formulation comprising A) at least one polythiophene containing recurring units of the general formula (1) wherein A represents an optionally substituted C1-C5-alkylene radical, preferably an optionally substituted ethylene or propylene radical,R represents a linear or branched C1-C18-alkyl radical, a C5-C12-cycloalkyl radical, a C6-C14-aryl radical, a C7-C18-aralkyl radical, a C1-C4-hydroxyalkyl radical or a hydroxyl radical,x represents an integer from 0 to 8, and in the case where a plurality of radicals R are bonded to A, these can be identical or difierent,B) at least one polymer containing SO3-M+ or COO-M+ groups, wherein M+ represents H+, Li+, Na+, K+, Rb+ Cs+ or NH4+, preferably H+, Na+ or K+, andC) at least one partially fluorinated or perfluorinated polymer containing SO3-M+ or COO-M+ groups, wherein M+ represents H+, Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+ or NH4+, preferably H+, Na4 or K+. Formulation comprising A) at least one polythiophene containing recurring units of the general formula (I) wherein A represents an optionally substituted C1-C5-alkylene radical, preferably an optionally substituted ethylene or propylene radical,R represents a linear or branched C1-C18-alkyl radical, a C5-C12-cycloalkyl radical, a C6-C14-aryl radical, a C7-C18-aralkyl radical, a C1-C4-hydroxyalkyl radical or a hydroxyl radical,x represents an integer from 0 to 8, and in the case where a plurality of radicals R are bonded to A, these can be identical or different,B) at least one soluble or dispersible polymer containing SO3-M+ or COO-M+ groups, wherein M+ represents H+, Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+ or NH4+, preferably H+, Na+ or K+, andC) at least one partially fluorinated or perfluorinated polymer containing SO3-M+ or COO-M+ groups, wherein M+ represents H+, Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+ or NH4+, preferably H+, Na+ or K+. Formulierung enthaltend A) wenigstens ein Polythiophen enthaltend wiederkehrende Einheiten der allgemeinen Formel (I), worin A für einen gegebenenfalls substituierten C1-C5-Alkyfenrest, bevorzugt für einen gegebenenfalls substituierten Ethylen- oder Propylenrest steht,R für einen linearen oder verzweigten, C1-C18-Alkylrest, einen C5-C12-Cycloalkylrest, einen C6-C14-Arylrest, einen C7-C18-Aralkylrest, einen C1-C4-Hydroxyalkylrest oder einen Hydroxylrest steht,x für eine ganze Zahl von 0 bis 8 steht und für den Fall, dass mehrere Reste R an A gebunden sind, diese gleich oder unterschiedlich sein können,B) wenigstens ein SO3-M+ - oder COO-M+-Gruppen enthaltendes Polymer, wobei M+ für H+, Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+ oder NH4+, bevorzugt für H+, Na+ oder K+ steht, undC) wenigstens ein SO3-M+- oder COO-M+-Gruppen enthaltendes, teilfluoriertes oder perfluoriertes Polymer, wobei M+ für H+, Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+ oder NH4+, bevorzugt für H+, Na+ oder K+ steht. Formulierung enthaltend A) wenigstens ein Polythiophen enthaltend wiederkehrende Einheiten der allgemeinen Formel (I), worin A für einen gegebenenfalls substituierten C1-C5-Alkylenrest, bevorzugt für einen gegebenenfalls substituierten Ethylen- oder Propylenrest steht,R für einen linearen oder verzweigten, C1-C18-Alkylrest, einen C5-C12-Cyclo-alkylrest, einen C6-C14-Arylrest, einen C7-C18-Aralkylrest, einen C1-C4-Hydroxyalkylrest oder einen Hydroxylrest steht,x für eine ganze Zahl von 0 bis 8 steht und für den Fall, dass mehrere Reste R an A gebunden sind, diese gleich oder unterschiedlich sein können,B) wenigstens ein SO3-M+- oder COO-M+-Gruppen enthaltendes Polymer, welches löslich oder dispergierbar ist, wobei M+ für H+, Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+ oder NH4+, bevorzugt für H+, Na+ oder K+ steht, undC) wenigstens ein SO3-M+- oder COO-M+-Gruppen enthaltendes, teilfluoriertes oder perfluoriertes Polymer, wobei M+ für H+, Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+ oder NH4+, bevorzugt für H+, Na+ oder K+ steht.
  2. 2
    Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que le polythiophène A) contient des motifs répétitifs de formule générale (Ia) dans laquelle R et x ont les significations données dans la revendication 1, de préférence x représente 0 ou 1. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que le polythiophène A) contient des motifs répétitifs de formule générale (la) dans laquelle R et x ont les significations données dans la revendication 1, de préférence x représente 0 ou 1. Formulation according to Claim 1, characterized in that the polythiophene A) contains recurring units of the general formula (Ia) wherein R and x are each as defined in Claim 1 and preferably x represents 0 or 1. Formulation according to Claim 1, characterized in that the polythiophene A) contains recurring units of the general formula (Ia) wherein R and x are each as defined in Claim 1 and preferably x represents 0 or 1. Formulierung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Polythiophen A) wiederkehrende Einheiten der allgemeinen Formel (Ia) enthält, worin R und x die in Anspruch 1 genannte Bedeutung haben, bevorzugt x für 0 oder 1 steht. Formulierung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Polythiophen A) wiederkehrende Einheiten der allgemeinen Formel (Ia) enthält, worin R und x die in Anspruch 1 genannte Bedeutung haben, bevorzugt x für 0 oder 1 steht.
  3. 3
    Composition selon au moins l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle contient, en tant qu'au moins un polymère B) contenant des groupes SO3-M+ ou COO-M+, du poly(acide styrènesulfonique). Composition selon au moins l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle contient, en tant qu'au moins un polymère B) contenant des groupes SO3-M+ ou COO-M+, du poly(acide styrènesulfonique). Formulation according to at least one of Claims 1 to 2, characterized in that the at least one polymer B) containing SO3-M+ or COO-M+ groups is polystyrenesulfonic acid (PSS). Formulation according to at least one of Claims 1 to 2, characterized in that the at least one polymer B) containing SO3-M+ or COO-M+ groups is polystyrenesulfonic acid (PSS). Formulierung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie als wenigstens ein SO3-M+- oder COO-M+-Gruppen enthaltendes Polymer B) Polystyrolsulfonsäure (PSS) enthält. Formulierung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie als wenigstens ein SO3-M+- oder COO-M+-Gruppen enthaltendes Polymer B) Polystyrolsulfonsäure (PSS) enthält.
  4. 4
    Composition selon au moins l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle contient, en tant qu'au moins un polymère perfluoré ou partiellement fluoré C), contenant des groupes SO3-M+ ou COO-M+, un copolymère de tétrafluoroéthylène et de l'éther trifluorovinylique du poly(hexafluorooxypropylène)mono(tétrafluorovinylsulfonyl)-éther. Composition selon au moins l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle contient, en tant qu'au moins un polymère perfluoré ou partiellement fluoré C), contenant des groupes SO3-M+ ou COO-M+, un copolymère de tétrafluoroéthylène et de l'éther trifluorovinylique du poly(hexafluorooxypropylène)mono(tétrafluorovinylsulfonyl)-éther. Formulation according to at least one of Claims 1 to 3, characterized in that the at least one partially fluorinated or perfluorinated polymer C) containing SO3-M+ or COO-M+ groups is a copolymer of tetrafluoroethylene and the trifluorovinyl ether of the poly(hexafluoropropylene oxide) mono(tetrafluorovinylsulfonic acid) ether. Formulation according to at least one of Claims 1 to 3, characterized in that the at least one partially fluorinated or perfluorinated polymer C) containing SO3-M+ or COO-M+ groups is a copolymer of tetrafluoroethylene and the trifluorovinyl ether of the poly(hexafluoropropylene oxide) mono(tetrafluorovinylsulfonic acid) ether. Formulierung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie als wenigstens ein SO3-M+- oder COO-M+-Gruppen enthaltendes teilfluoriertes oder perfluoriertes Polymer C) ein Copolymer aus Tetrafluorethylen und dem Trifluorvinylether des Poly(hexafluorpropylenoxid)mono(tetrafluorvinylsulfonsäure)-ethers enthält. Formulierung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie als wenigstens ein SO3-M+- oder COO-M+-Gruppen enthaltendes teilfluoriertes oder perfluoriertes Polymer C) ein Copolymer aus Tetrafluorethylen und dem Trifluorvinylether des Poly(hexafluorpropylenoxid)mono(tetrafluorvinylsulfonsäure)-ethers enthält.
  5. 5
    Composition selon au moins l'une des revendications 1 à 4 , caractérisée en ce que le rapport pondéral du/des polythiophène(s) A) au(x) polymêre(s) perfluoré(s) ou partiellement fluoré(s) (C), contenant des groupes SO3-M+ ou COO-M+, va de 1:2 à 1:15. Composition selon au moins l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le rapport pondéral du/des polythiophène(s) A) au(x) polymère(s) perfluoré(s) ou partiellement fluoré(s) (C), contenant des groupes SO3-M+ ou COO-M+, va de 1:2 à 1:15. Formulation according to at least one of Claims 1 to 4, characterized in that the weight ratio of polythiophene(s) A) to partially fluorinated or perfluorinated polymer(s) C) containing SO3-M+ or COO-M+ groups is in the range from 1:2 to 1:15. Formulation according to at least one of Claims 1 to 4, characterized in that the weight ratio of polythiophene(s) A) to partially fluorinated or perfluorinated polymer(s) C) containing SO3-M+ or COO-M4 groups is in the range from 1:2 to 1:15. Formulierung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis von Polythiophen(co) A) zu SO3-M+- oder COO-M+-Gruppen enthaltendem(n), teilfluoriertem(n) oder perfluoriertem(n) Polymer(en) C) von 1 zu 2 bis 1 zu 15 beträgt. Formulierung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis von Polythiophen(en) A) zu SO3-M+- oder COO-M+-Gruppen enthaltendem(n), teilfluoriertem(n) oder perfluoriertem(n) Polymer(en) C) von 1 zu 2 bis 1 zu 15 beträgt.
  6. 6
    Composition selon au moins l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le rapport pondéral du/des polythiophène(s) A) au(x) polymère(s) F), contenant des groupes SO3-M+ ou COO-M+, va de 1:2 à 1:25. Composition selon au moins l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le rapport pondéral du/des polythiophène(s) A) au(x) polymère(s) F), contenant des groupes SO3-M+ ou COO-M+, va de 1:2 à 1:25. Formulation according to at least one of Claims 1 to 5, characterized in that the weight ratio of polythiophene(s) A) to polymer(s) F) containing SO3-M+ or COO-M+ groups is in the range from 1:2 to 1:25. Formulation according to at least one of Claims 1 to 5, characterized in that the weight ratio of polythiophene(s) A) to polymer(s) F) containing SO3-M+ or COO-M+ groups is in the range from 1:2 to 1:25. Formulierung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis von Polythiophen(en) A) zu SO3-M+- oder COO-M+-Gruppen enthaltendern(n) Polymer(en) F) von 1 zu 2 bis 1 zu 25 beträgt. Formulierung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis von Polythiophen(en) A) zu SO3-M+- oder COO-M+-Gruppen enthaltendern(n) Polymer(en) F) von 1 zu 2 bis 1 zu 25 beträgt.
  7. 7
    Composition selon au moins l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle contient additionnellement au moins un diluant polaire. Composition selon au moins l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle contient additionnellement au moins un diluant polaire. Formulation according to at least one of Claims 1 to 6, characterized in that it additionally comprises at least one polar diluent. Formulation according to at least one of Claims 1 to 6, characterized in that it additionally comprises at least one polar diluent. Formulierung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich wenigstens ein polares Verdünnungsmittel enthalt. Formulierung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich wenigstens ein polares Verdünnungsmittel enthält.
  8. 8
    Composition selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'en tant que diluant polaire D) on utilise l'eau, un alcool, en particulier choisi parmi le méthanol, l'éthanol, le n-propanol, le 2-propanol et le n-butanol, ou un mélange quelconque contenant au moins un de ces diluants. Composition selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'en tant que diluant polaire D) on utilise l'eau, un alcool, en particulier choisi parmi le méthanol, l'éthanol, le n-propanol, le 2-propanol et le n-butanol, ou un mélange quelconque contenant au moins un de ces diluants. Formulation according to Claim 7, characterized in that the polar diluents D) are water, alcohol, in particular from the series methanol, ethanol, n-propanol, 2-propanol or n-butanol or any desired mixture containing at least one of these diluents. Formulation according to Claim 7, characterized in that the polar diluents D) are water, alcohol, in particular from the series methanol, ethanol, n-propanol, 2-propanol or n-butanol or any desired mixture containing at least one of these diluents. Formulierung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als polare Verdünnungsmittel D) Wasser, ein Alkohol, insbesondere aus der Reihe Methanol, Ethanol, n-Propanol, 2-Propanol oder n-Butanol oder eine beliebige Mischung, enthaltend wenigstens eines dieser Verdünnungsmittel, verwendet werden. Formulierung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als polare Verdünnungsmittel D) Wasser, ein Alkohol, insbesondere aus der Reihe Methanol, Ethanol, n-Propanol, 2-Propanol oder n-Butanol oder eine beliebige Mischung, enthaltend wenigstens eines dieser Verdünnungsmittel, verwendet werden.
  9. 9
    Use of the formulation according to at least one of Claims 1 to 8 for the production of hole-injecting or hole-transporting layers in electroluminescent arrangements, organic solar cells, organic laser diodes, organic thin film transistors or organic field effect transistors, for the production of electrodes or electrically conductive coatings. Use of the formulation according to at least one of Claims 1 to 8 for the production of hole-injecting or hole-transporting layers in electroluminescent arrangements, organic solar cells, organic laser diodes, organic thin film transistors or organic field effect transistors, for the production of electrodes or electrically conductive coatings. Utilisation de la composition selon au moins l'une des revendications 1 à 8, pour la production de couches injectrices de trous ou de couches transporteuses de trous dans des dispositifs électroluminescents, des cellules solaires organiques, des diodes laser organiques, des transistors organiques à film mince ou des transistors organiques à effet de champ, pour la fabrication d'électrodes ou de revêtements conducteurs de l'électricité. Utilisation de la composition selon au moins l'une des revendications 1 à 8, pour la production de couches injectrices de trous ou de couches transporteuses de trous dans des dispositifs électroluminescents, des cellules solaires organiques, des diodes laser organiques, des transistors organiques à film mince ou des transistors organiques à effet de champ, pour la fabrication d'électrodes ou de revêtements conducteurs de l'électricité. Verwendung der Formulierung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Herstellung lochinjizierender oder lochtranportierender Schichten in elektrolumineszierenden Anordnungen, organischen Solarzellen, organischen Laserdioden, organischen Dünnfilmtransistoren oder organischen Feldeffekttransistoren, zur Herstellung von Elektroden oder elektrisch leitfähiger Beschichtungen. Verwendung der Formulierung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Herstellung lochinjizierender oder lochtransportierender Schichten in elektrolumineszierenden Anordnungen, organischen Solarzellen, organischen Laserdioden, organischen Dünnfilmtransistoren oder organischen Feldeffekttransistoren, zur Herstellung von Elektroden oder elektrisch leitfähiger Beschichtungen.
  10. 10
    Dispositif électroluminescent, en particulier une diode luminescente, comportant au moins deux électrodes, dont éventuellement au moins une est appliquée sur un substrat éventuellement transparent, au moins une couche émettrice entre les deux électrodes et au moins une couche injectrice de trous entre l'une des deux électrodes et la couche émettrice, caractérisé en ce que la couche injectrice de trous contient une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 8. Dispositif électroluminescent, en particulier une diode luminescente, comportant au moins deux électrodes, dont éventuellement au moins une est appliquée sur un substrat éventuellement transparent, au moins une couche émettrice entre les deux électrodes et au moins une couche injectrice de trous entre l'une des deux électrodes et la couche émettrice, caractérisé en ce que la couche injectrice de trous contient une composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 8. Electroluminescent arrangement, in particular a light emitting diode, comprising at least two electrodes, of which optionally at least one is applied to an optionally transparent substrate, at least one emitter layer between the two electrodes and at least one hole-injecting layer between one of the two electrodes and the emitter layer, characterized in that the hole-injecting layer comprises a formulation according to any one of Claims 1 to 8. Electroluminescent arrangement, in particular a light emitting diode, comprising at least two electrodes, of which optionally at least one is applied to an optionally transparent substrate, at least one emitter layer between the two electrodes and at least one hole-injecting layer between one of the two electrodes and the emitter layer, characterized in that the hole-injecting layer comprises a formulation according to any one of Claims 1 to 8. Elektrolumineszierende Anordnung, insbesondere eine Leuchtdiode, enthaltend wenigstens zwei Elektroden, wovon gegebenenfalls wenigstens eine auf ein gegebenenfalls transparentes Substrat aufgebracht ist, wenigstens eine Emitte-Schicht zwischen den beiden Elektroden und wenigstens eine lochinjizierenden Schicht zwischen einer der beiden Elektroden und der Emitter-Schicht, dadurch gekennzeichnet, dass die lochinjizierende Schicht eine Formulierung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 enthält. Elelctrolumineszierende Anordnung, insbesondere eine Leuchtdiode, enthaltend wenigstens zwei Elektroden, wovon gegebenenfalls wenigstens eine auf ein gegebenenfalls transparentes Substrat aufgebracht ist, wenigstens eine Emitter-Schicht zwischen den beiden Elektroden und wenigstens eine lochinjizierenden Schicht zwischen einer der beiden Elektroden und der Emitter-Schicht, dadurch gekennzeichnet, dass die lochinjizierende Schicht eine Formulierung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 enthält.