TW201522569A - 用於製備包含聚合型黏合劑之有機電子（ｏｅ）裝置的調和物 - Google Patents

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Stephen Bain
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Abstract

本發明關於一種調和物，其包含至少一種具有至多5000公克/莫耳之分子量的有機半導體化合物(OSC)、至少一種有機溶劑及至少一種具有至少5.000.000公克/莫耳之重量平均分子量的聚合物黏合劑，其中該調和物包含在25℃下至少15mPas之黏度。此外，本發明關於該等調和物作為製備有機電子(OE)裝置(較佳為有機光伏打(OPV)電池和有機發光二極體(OLED)裝置)用之墨液的用途，使用該等調和物製備OE裝置之方法，及由該等方法及調和物所製備之OE裝置、OLED裝置和OPV電池。

Description

用於製備包含聚合型黏合劑之有機電子(OE)裝置的調和物
本發明關於新穎調和物，其包含有機半導體(OSC)、聚合物黏合劑及有機溶劑，該等調和物作為製備有機電子(OE)裝置(較佳為有機光伏打(OPV)電池和有機發光二極體(OLED)裝置)用之導電墨液的用途，使用新穎調和物製備OE裝置之方法，及由該等方法及調和物所製備之OE裝置、OPV電池和OLED裝置。
當製備OE裝置時，像是OFET、OPV電池或OLED，特別為撓性裝置，通常使用印刷或塗佈技術施予OSC層，像是噴墨印刷、捲軸式印刷(roll to roll printing)、狹縫染料塗佈(slot dye coating)或膠版/凹版印刷。基於用作為OSC之大部分目前的有機化合物之低溶解度，使得該等技術需要使用大量的溶劑。
為了改進膜形成能力，可使用黏合劑。關於具有小分子量之發光材料及/或電荷傳輸材料或具有低分子量之聚 合物化合物，尤其需要該等添加劑。
EP 1 883 124 A1說明特別適合於經由印刷技術來形成顯示器及燈泡之發光材料的調和物，其包含存放在保護性多孔基質材料內的有機發光材料、黏合劑及溶劑。然而，OLED材料亦包含聚合物。此外，以長的名單揭示黏合劑材料，卻沒有任何詳細的規格。
US 2007/0103059揭示包含OLED材料及具有非常特定的重複單元之聚合物的組成物。添加具有特定的重複單元之聚合物以改進OLED之發光效率。亦可使用聚合物OLED材料。
根據US 6,818,919和US 7,115,430，必須使用具有高的玻璃轉換溫度Tg之聚合物，以便加工低分子量有機發光及電荷傳輸材料。然而，該等材料很昂貴且限制組成物的應用。
US 5,952,778關於具有改進之保護性覆蓋件的經封裝之有機發光裝置，該覆蓋件包含第一層的鈍化金屬、第二層的無機介電材料及第三層的聚合物。有機發光材料可為聚合物或單體。組成物可含有聚合物黏合劑。然而，以長的名單揭示黏合劑材料，卻沒有任何詳細的規格。
US 6,277,504 B1揭示特定的發光化合物及包含其之組成物。組成物可包括黏合劑。然而，未提供黏合劑的詳細規格。
US 6,294,273 B1說明可溶於甲醇中的發光化合物。包含該等化合物之組成物可含有聚合物黏合劑。然而，以 長的名單揭示黏合劑材料，卻沒有任何詳細的規格。
WO 2005/055248 A2關於包含特定的有機半導體化合物及在1000Hz下具有3.3或更低的介電常數之有機黏合物的組成物。然而，如WO 2005/055248 A2中所揭示之特定的有機半導體化合物應該形成具有高結晶度之層，以便達成高效率。與此相反，用於提供高效率的發光層通常應該具有低結晶度。因此，WO 2005/055248 A2的概念不可應用於OLED層。
WO 2011/076380 A1揭示包含一或多種有機半導體化合物及作為溶劑的二甲基苯甲醚之組成物。然而，未提供使用具有高分子量之聚合物黏合劑的實例。此外，WO 2011/076380 A1關於用於製備具有低於15mPas(較佳為低於10mPas)之黏度的OE裝置之組成物。
WO 2011/076325 A1說明用於製備OLED裝置之包含聚合物黏合劑的組成物。然而，未提供使用具有高分子量之聚合物黏合劑的實例。此外，較佳的組成物包含低於15mPas之黏度。
先前技術提供為了加工低分子量有機發光及電荷傳輸材料而有用的組成物。然而，總是希望改進OLED層的性能，諸如效率、壽命及關於氧化或水的敏感性。
除此之外，調和物應該能使印刷方法有低的成本且容易。該印刷方法應該容許各種印刷及塗佈方法(包括例如膠版-、凹版-、網版-和模板印刷)以高速度進行高品質且高均勻性印刷。
因此，希望具有包含OSC的改進之調和物，其適合於製備OE裝置(尤其為薄膜電晶體、二極體、OLED顯示器和OPV電池)，其容許製造具有高性能、長壽命及對水或氧化的低敏感性之高效率的OE裝置。本發明的一個目標係提供此等改進之調和物。另一目標係提供由此等調和物製備OE裝置的改進之方法。另一目標係提供由此等調和物及方法所獲得的改進之OE裝置。更多的目標係由以下的說明而直接為熟習所屬技術領域者所明白。
驚訝地發現該等目標可藉由提供如本發明所主張之材料、裝置及方法而達成且可解決上述問題。
本發明關於一種調和物，其包含至少一種有機半導體化合物(OSC)、至少一種有機溶劑及至少一種聚合物黏合劑，其特徵為該有機半導體化合物具有至多5000公克/莫耳之分子量，該聚合物黏合劑具有至少5.000.000公克/莫耳之重量平均分子量，及該組成物包含在25℃下至少15mPas之黏度。
本發明進一步關於如上下文所述之調和物用作製備OLED裝置(特別為剛性和撓性OLED裝置)用之塗料或印刷墨液的用途。
本發明進一步關於一種製備有機電子(OE)裝置之方法，其包含以下步驟：a)將如上下文所述之調和物較佳地藉由塗佈或印刷(更佳 地藉由膠版印刷或凹版印刷)而沉積在基板上，以形成膜或層，及b)移除至少一種溶劑。
本發明進一步關於一種由如上下文所述之調和物及/或方法所製備之OE裝置，較佳為OLED裝置。
OE裝置包括(非限制)有機場效電晶體(OFET)、積體電路(IC)、薄膜電晶體(TFT)、無線射頻識別(RFID)標籤、有機發光二極體(OLED)、有機發光電化學電池(OLEC)、有機發光電晶體(OLET)、電致發光顯示器、有機光伏打(OPV)電池、有機太陽能電池(O-SC)、撓性OPV和O-SC、有機雷射二極體(O-雷射)、有機積體電路(O-IC)、照明裝置、感測器裝置、電極材料、光導體、光檢測器、電子照像記錄裝置、電容器、電荷注入層、肖特基二極體(Schottky diode)、平坦化層、抗靜電膜、導電性基板、導電性圖案、光導體、電子照像裝置、有機記憶體裝置、生物感測器及生物晶片。
根據較佳的實施態樣，本發明提供有機發光二極體(OLED)。OLED裝置可例如被用於照明、醫療照明目的，作為傳訊裝置、作為標示裝置及顯示器中。顯示器可使用被動矩陣驅動、總矩陣定址或主動矩陣驅動進行定址。透明OLED可藉由使用光學透明電極來製造。撓性OLED係經由使用撓性基板而取得。
本發明的調和物、方法及裝置在OE裝置的效率及其製造提供驚訝的改進。若該等裝置係藉由使用本發明的調 和物而獲得，則意外地可改進OE裝置的性能、壽命及效率。此外，驚訝地發現該等調和物適合於印刷技術，尤其為膠版及凹版印刷。此外，本發明的調和物提供驚人的高水平之膜形成。尤其可改進膜的均勻性及品質。
除此之外，調和物能使印刷方法有低的成本且容易。印刷方法容許以高速度進行高品質印刷。
本發明的詳細說明
本發明的調和物具有在25℃下至少15mPas，較佳為至少20mPas，及更佳為至少30mPas之黏度。調和物較佳為具有在15至100mPas之範圍，更佳為在20至90mPas之範圍，及最佳為在30至85mPas之範圍的黏度。黏度係在25℃之溫度下藉由在TA Instruments所製造之AR-G2流變計上測量來確定。此係使用平行板幾何形式來測量。
調和物的黏度可使用適當的溶劑及其他適量的添加劑來達成。
本發明的調和物較佳為包含至少一種在25℃下具有低於15mPas之黏度及至多400℃之沸點的有機溶劑。溶劑更佳地包含至少80重量%之在25℃下具有低於15mPas，最佳為低於10mPas之黏度的化合物。
溶劑在所使用之壓力下，較佳為大氣壓力下(1013hPa)具有<400℃，較佳為350℃，更佳為300℃，及最佳為250℃之沸點或昇華溫度。亦可例如藉由施予熱及/或 減壓而加速蒸發。
溶劑或溶劑摻合物之最低沸騰溶劑的沸點在大氣壓力下(1013hPa)更佳為至少130℃，更佳為至少150℃。
根據本發明較佳的實施態樣，調和物包含具有不同沸點之有機溶劑的混合物，且具有最低沸點之化合物的沸點比具有最高沸點之化合物的沸點低至少10℃。
此外，調和物包含具有沸點之有機溶劑的混合物，且具有最低沸點之化合物的沸點比具有最高沸點之化合物的沸點低至多100℃。
溶劑通常可選自符合上述物理標準的任何化學類別，包括但不限於脂族或芳族烴、胺、硫醇、醯胺、酯、醚、聚醚、醇、二醇和多元醇。溶劑較佳為包含至少一種芳族及/或雜芳族化合物。
適合且較佳的溶劑包括例如芳族烴(例如，鹵化芳族)及具有烷基或烷氧基(具有1至8個碳原子，及更佳為1至6個碳原子)的芳族烴，尤其為甲苯、二甲基苯(dimethyl benzene)(二甲苯(xylene))、三甲基苯、甲基萘和3-苯氧基甲苯；及具有環烷基的芳族烴化合物，尤其為環戊基苯和環己基苯。
根據本發明另外的實施態樣，可使用包含雜原子的芳族化合物，諸如酯、醚、腈或醯胺。該等化合物較佳為包括芳族烷氧基化合物，諸如3-甲基苯甲醚、2-異丙基苯甲醚、5-甲氧基二氫茚、2-乙氧基萘；芳族酯，諸如苯甲酸丁酯和苯甲酸乙酯。此外，以具有至少一個 O、N或S原子於芳族環中的雜芳族化合物較佳。該等化合物包括例如2-溴-3-(溴甲基)噻吩、2-甲基吲哚、6-甲基喹啉和噻吩。
可將溶劑以二、三或多個溶劑之混合物使用。
可以烴芳族化合物之混合物達成驚人的改進。混合物較佳為包含至少一種具有烷基(具有1至8個碳原子)之芳族烴及至少一種具有環烷基之芳族烴化合物。
較佳的有機溶劑可包含以下的漢森溶解度(Hansen Solubility)參數：在17.0至23.2MPa0.5之範圍的Hd，在0.2至12.5MPa0.5之範圍的Hp，及在0.0至20.0MPa0.5之範圍的Hh。更佳的有機溶劑可包含以下的漢森溶解度參數：在17.0至23.2MPa0.5之範圍的Hd，在0.2至10.5MPa0.5之範圍的Hp，及在0.0至5.0MPa0.5之範圍的Hh。
有機溶劑通常可包含在15至80mN/m之範圍，較佳為在20至60mN/m之範圍，及更佳為在25至40mN/m之範圍的表面張力。表面張力可在25℃下使用FTA(First Ten Angstrom)1000接觸角測角計來測量。該方法之細節可取自如Roger P.Woodward,Ph.D.於“表面張力Measurements Using the Drop Shape Method”所發表之First Ten Angstrom。較佳地可使用懸滴法來測定表面張力。
根據本發明較佳的態樣，可使用具有不同的表面張力之溶劑的混合物。混合物較佳為可包含至少一種具有至多35mN/m，更佳為至多30mN/m之表面張力的溶劑及至少 一種具有至少30，更佳為至少32mN/m之表面張力的溶劑，且表面張力的差異為至少1mN/m，更佳為至少2mN/m。
表面張力可在25℃下使用FTA(First Ten Angstrom)125接觸角測角計來測量。該方法之細節可取自如Roger P.Woodward,Ph.D.於“表面張力Measurements Using the Drop Shape Method”所發表之First Ten Angstrom。較佳地可使用懸滴法來測定表面張力。
出於粗略估計之目的，表面張力可藉由在Hansen Solubility Parameters：A User's Handbook,Second Edition,C.M.Hansen(2007),Taylor and Francis Group,LLC(HSPiP手冊)中所詳述之公式使用漢森溶解度參數來計算。
表面張力=0.0146 x(2.28x δ Hd 2+δ Hp 2+δ Hh 2)x MVol0.2，其中：Hd係指分散因素Hp係指極性因素Hh係指氫鍵結因素MVol係指莫耳體積。
漢森溶解度參數可根據Hansen Solubility Parameters in Practice HSPiP第三版(第3.0.38版軟體)關於如由Hanson和Abbot等人所供應的Hansen Solubility Parameters：A User's Handbook,Second Edition,C.M.Hansen(2007),Taylor and Francis Group,LLC)來測定。
溶劑較佳為包含至少0.01，更佳為至少0.1，最佳為至少0.5，及特別為至少2之相對蒸發速率(乙酸丁酯=100)。相對蒸發速率可根據DIN 53170：2009-08來測定。出於粗略估計之目的，相對蒸發速率可使用如上下文所述之漢森溶解度參數與HSPiP程式來計算。
本發明的調和物包含較佳為至少70重量%，更佳為至少80重量%，及最佳為至少90重量%之有機溶劑。
此外，本發明的調和物包含至少一種有機半導體化合物(OSC)。OSC化合物可選自熟習所屬技術領域者已知且於文獻中說明的標準材料。OSC可為單體化合物(與聚合物或巨分子相比亦稱為〝小分子〞)或含有一或多種選自單體化合物之化合物的混合物、分散液或摻合物。
根據本發明的態樣，OSC較佳為共軛芳族分子，且較佳為含有至少三個可稠合或未稠合之芳族環。未稠合之環係例如經由鍵聯基團、單鍵或螺-鍵聯連接。較佳的單體OSC化合物含有一或多個選自由5-、6-或7-員芳族環所組成之群組的環，及更佳為僅含有5-或6-員芳族環。
每一芳族環隨意地含有一或多個選自Se、Te、P、Si、B、As、N、O或S之雜原子，較佳為選自N、O或S。
芳族環可隨意地經下列者取代：烷基、烷氧基、聚烷氧基、硫烷基、醯基、芳基或經取代之芳基、鹵素(特別為氟)、氰基、硝基或隨意地經取代之以-N(Rx)(Ry)(其中Rx和Ry彼此獨立地代表H)代表的二級或三級烷基胺或芳基胺、隨意地經取代之烷基、隨意地經取代之芳基、烷氧基或聚烷氧基。在Rx及/或Ry代表烷基或芳基時，則該等可隨意地氟化。
將較佳的環隨意地稠合，或隨意地與共軛連結基團(諸如-C(T1)=C(T2)-、-C≡C-、-N(Rz)-、-N=N-、-(Rz)C=N-、-N=C(Rz)-)連結，其中T1和T2彼此獨立地代表H、Cl、F、-C≡N-或低碳烷基，較佳為C1-4烷基，及Rz代表H、隨意地經取代之烷基或隨意地經取代之芳基。當Rz為烷基或芳基時，則該等可隨意地氟化。
較佳的OSC化合物包括小分子(亦即單體化合物)，其係選自縮合芳族烴，諸如稠四苯、(chrysene)、稠五 苯、芘、苝、蔻或前述者的可溶性經取代之衍生物；經對位取代之寡聚苯撐，諸如對-四聯苯(p-4P)、對-五聯苯(p-5P)、對-六聯苯(p-6P)或前述者的可溶性經取代之衍生物；吡唑啉化合物；聯苯胺化合物；茋化合物；三；經取代之金屬或無金屬紫質、酞青素、氟酞青素、萘酞青素或氟萘酞青素；C60和C70富勒烯或其衍生物；N,N'-二烷基、經取代之二烷基、二芳基或經取代之二芳基-1,4,5,8-萘四羧酸二醯亞胺和氟衍生物；N,N'-二烷基、經取代之二烷基、二芳基或經取代之二芳基3,4,9,10-苝四羧酸二醯亞胺；深啡啉(bathophenanthroline)；二苯醌；1,3,4-二唑；11,11,12,12-四氰基萘並-2,6-醌二甲烷；α,α'-雙(二噻吩並[3,2-b2',3'-d]噻吩)；2,8-二烷基、經取代之二烷基、二芳基或經取代之二芳基蒽二噻吩；2,2'-雙苯並[1,2-b：4,5-b']二噻吩。較佳的化合物為那些來自以上名單的可溶性化合物及其衍生物。
更佳的OSC材料為經取代之多稠苯，諸如6,13-雙(三烷基矽基乙炔基)稠五苯或其衍生物，諸如5,11-雙(三烷基矽基乙炔基)蒽二噻吩，如在例如US 6,690,029、WO 2005/055248 A1和WO 2008/107089 A1中所述。更佳的OSC材料為聚(3-經取代之噻吩)，更佳為聚(3-烷基噻吩)(P3AT)，其中烷基較佳為直鏈，及較佳為具有1至12個，更佳為4至10個C-原子，像是例如聚(3-己基噻吩)。
本發明的調和物包含介於0.01與20重量%，較佳為 介於0.1與15重量%，更佳為介於0.2與10重量%，及最佳為介於0.25與5重量%之間的OSC材料或對應摻合物。百分比數據係與100%之溶劑或溶劑混合物有關。調和物包含一或超過一種以上，較佳為1、2、3或超過三種以上的OSC化合物。
本文所使用之有機半導體化合物為純組份或二或多種組份之混合物，該等中之至少一者必須具有半導電性質。然而，在使用混合物的例子中，沒必要使各組份具有半導電性質。因此，例如惰性低分子化合物可與低分子量半導電化合物一起使用。同樣有可能一起使用適合作為惰性基質或黏合劑的非導電聚合物與一或多種低分子量化合物或具有半導電性質的其他聚合物。就此應用的目的而言，可能混合的非導電組份意指電光學失活、惰性、鈍性化合物。
本發明的有機半導體化合物較佳為具有5000公克/莫耳或更低的分子量，及更佳為2000公克/莫耳或更低的分子量。
根據本發明較佳的態樣，有機半導體化合物較佳為具有至少550公克/莫耳，更佳為至少800公克/莫耳，最佳為至少900公克/莫耳，及特別為至少950公克/莫耳之分子量。
驚人的改進可由一或多種具有高溶解度之有機半導體化合物來達成。較佳的有機半導體化合物包含以下的漢森溶解度參數：在17.0至22.0MPa0.5之範圍的Hd，在0.0 至10.0MPa0.5之範圍的Hp，及在0.0至15.0MPa0.5之範圍的Hh。更佳的有機半導體化合物包含以下的漢森溶解度參數：在17.5至19.0MPa0.5之範圍的Hd，在0.5至5.0MPa0.5之範圍的Hp，及在0.5至5.0MPa0.5之範圍的Hh(資訊FADT Hd18，Hp 1 Hh 1.3)。
驚訝的效應可以具有根據漢森溶解度參數所測定之至少3.0MPa0.5，較佳為至少4.5MPa0.5，及更佳為至少5.0MPa0.5之半徑的有機半導體化合物來達成。
漢森溶解度參數可根據Hansen Solubility Parameters in Practice HSPiP第三版(第3.0.38版軟體)關於如由Hanson和Abbot等人所供應的Hansen Solubility Parameters：A User's Handbook,Second Edition,C.M.Hansen(2007),Taylor and Francis Group,LLC)來測定。
位置Hd、Hp及Hh為有機半導體化合物中心的3維空間中的坐標，同時半徑給出溶解度延伸之距離，亦即若有大的半徑，則其涵蓋更多可溶解材料之溶劑，反之，若有小的半徑，則以有限數量的溶劑可溶解有機半導體化合物。
根據本發明較佳的態樣，有機半導體化合物包含高的玻璃轉換溫度。有機半導體化合物較佳為具有根據DIN 51005所測定之至少70℃，更佳為至少100℃，及最佳為至少125℃之玻璃轉換溫度。
較佳的有機半導體化合物包含提供化合物溶解度之基團。除此之外，可用於製備OE裝置(尤其為OLED裝置) 的其他功能性化合物可包含溶解性基團。其他的功能性化合物包括例如主體材料、電洞傳輸材料、電子-或激子-阻擋材料、用於螢光或磷光化合物之基質材料、電洞阻擋材料或電子傳輸材料。
因此，該等化合物較佳為可以通式(I)代表， 其中A為功能性結構成分，B為溶解性結構成分，及k為在1至20之範圍的整數，及該溶解性結構成分B具有通式(L-I)
其中Ara代表芳基或雜芳基，其具有4至120個碳原子且可經一或多個任意的殘基R取代，Ra代表氫；具有1至40個碳原子之直鏈烷基、烷氧基或硫烷氧基；或具有3至40個碳原子之支鏈或環狀烷基、烷氧基或硫烷氧基，較佳為隨意地經取代之C7-C40烷基芳氧基；隨意地經取代之C2-C40烷氧基羰基； 隨意地經取代之C7-C40芳氧基羰基；氰基(-CN)；胺甲醯基(-C(=O)NH2)；鹵甲醯基(-C(=O)-X，其中X代表鹵素原子)；甲醯基(-C(=O)-H)；異氰基；異氰酸酯基團；硫氰酸酯基團或硫異氰酸酯基團；隨意地經取代之胺基；羥基；硝基；CF3基團；鹵基(Cl、Br、F)；或隨意地經取代之矽基或炔基矽基；或可固化基團；或具有5至60個環原子的經取代或未經取代之芳族或雜芳族環系統；或具有5至60個環原子之芳氧基或雜芳氧基；或其組合，其中該等基團Ra中之一或多者及/或與基團Ra結合之環可一起形成單或多環的脂族或芳族環系統；及l為0、1、2、3或4；其中虛線鍵代表至功能性結構成分A的鍵。
通式(I)之指數k較佳為2或更大，更佳為3或更大的整數。
就本發明之目的而言，芳基含有至少6個C原子；就本發明之目的而言，雜芳基含有至少2個C原子及至少一個雜原子，其先決條件為C原子與雜原子之總和為至少5。雜原子較佳為選自N、O及/或S。芳基或雜芳基在此意指單純的芳族環(亦即苯)，或單純的雜芳族環(例如，吡啶、嘧啶或噻吩)，或縮合芳基或雜芳基(例如，萘、蒽、芘、喹啉或異喹啉)。
就本發明之目的而言，芳族環系統含有至少6個C原子於環系統中。就本發明之目的而言，雜芳族環系統含有至少2個C原子及至少一個雜原子於環系統中，其先決條 件為C原子與雜原子之總和為至少5。雜原子較佳為選自N、O及/或S。就本發明之目的而言，意欲以芳族或雜芳族環系統意指未必只含有芳基或雜芳基之系統，反而其中複數個芳基或雜芳基此外可藉由短的非-芳族單元(較佳為少於10%之非H原子)(諸如sp3-混成之C、N或O原子或羰基)間斷。因此，例如亦意欲以諸如9,9'-螺雙茀、9,9-二芳基茀、三芳基胺、二芳基醚、茋、二苯基酮之系統意指就本發明的目而言的芳族環系統。芳族或雜芳族環系統同樣意指其中複數個芳基或雜芳基係由單鍵彼此連結的系統，例如聯苯、聯三苯或聯吡啶。
就本發明之目的而言，其中個別的H原子或CH2基團此外可經上述基團取代之C1-至C40-烷基較佳為意指甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、2-甲基丁基、正戊基、第二戊基、第三戊基、2-戊基、新戊基、環戊基、正己基、第二己基、第三己基、2-己基、3-己基、新己基、環己基、2-甲基戊基、正庚基、2-庚基、3-庚基、4-庚基、環庚基、1-甲基環己基、正辛基、2-乙基己基、環辛基、1-雙環[2.2.2]辛基、2-雙環[2.2.2]辛基、2-(2,6-二甲基)辛基、3-(3,7-二甲基)辛基、三氟甲基、五氟乙基和2,2,2-三氟乙基。C2-至C40-烯基較佳為意指乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、環戊烯基、己烯基、環己烯基、庚烯基、環庚烯基、辛烯基或環辛烯基。C2-至C40-炔基較佳為意指乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基、庚炔基或辛炔基。C1-至C40- 烷氧基較佳為意指甲氧基、三氟甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、第二丁氧基、第三丁氧基或2-甲基丁氧基。亦在各例子中可經上述R基取代且可經由任何所欲位置連結至芳族或雜芳族環系統之具有5-60個芳族環原子的芳族或雜芳族環系統較佳為意指由下列者所衍生之基團：苯、萘、蒽、菲、苯並蒽、苯並菲、芘、、苝、螢蒽(fluoranthene)、苯並螢蒽、稠四苯、稠五苯、苯並芘、聯苯、伸聯苯、聯三苯、伸聯三苯、茀、苯並茀、二苯並茀、螺雙茀、二氫菲、二氫芘、四氫芘、順-或反-茚並茀、順-或反-單苯並茚並茀、順-或反-二苯並茚並茀、三聚茚(truxene)、異三聚茚、螺三聚茚、螺異三聚茚、呋喃、苯並呋喃、異苯並呋喃、二苯並呋喃、噻吩、苯並噻吩、異苯並噻吩、二苯並噻吩、吡咯、吲哚、異吲哚、咔唑、吡啶、喹啉、異喹啉、吖啶、啡啶、苯並-5,6-喹啉、苯並-6,7-喹啉、苯並-7,8-喹啉、啡噻、啡、吡唑、吲唑、咪唑、苯並咪唑、萘並咪唑(naphthimidazole)、啡並咪唑(phenanthrimidazole)、吡啶並咪唑(pyridimidazole)、吡並咪唑(pyrazinimidazole)、喹啉並咪唑(quinoxalinimidazole)、唑、苯並唑、萘並唑(naphthoxazole)、蒽並唑(anthroxazole)、啡並唑(phenanthroxazole)、異唑、1,2-噻唑、1,3-噻唑、苯並噻唑、嗒、苯並嗒、嘧啶、苯並嘧啶、喹啉、1,5-二氮雜蒽、2,7-二氮雜芘、2,3-二氮雜芘、1,6-二氮雜芘、1,8-二氮雜芘、4,5-二氮雜芘、4,5,9,10-四氮雜苝、吡 、啡、啡、啡噻、螢紅環(fluorubin)、萘啶、氮雜咔唑、苯並咔啉、啡啉、1,2,3-三唑、1,2,4-三唑、苯並三唑、1,2,3-二唑、12,4-二唑、1,2,5-二唑、1,3,4-二唑、1,2,3-噻二唑、1,2,4-噻二唑、1,2,5-噻二唑、1,3,4-噻二唑、1,3,5-三、1,2,4-三、1,2,3-三、四唑、1,2,4,5-四、1,2,3,4-四、1,2,3,5-四、嘌呤、喋啶、吲和苯並噻二唑。
可固化基團意指能夠不可逆反應之官能基，以便形成不可溶的交聯材料。交聯可藉由加熱或UV-、微波、x-射線或電子束照射來支援。較佳地僅形成少量的副產物。此外，可固化基團能使交聯容易，使得僅需要少量的能量以便獲得交聯(例如，<200℃用於熱交聯)。
可固化基團的實例為包含雙鍵的單元、包含三鍵的單元、用於形成雙鍵及/或三鍵的前驅物、包含能夠進行加成聚合之雜環殘基的單元。
可固化基團包括例如乙烯基(vinyl)、烯基(較佳為乙烯基(ethenyl)和丙烯基)、C4-20-環烯基、疊氮化物、環氧乙烷、氧雜環丁烷、二(烴基)胺基、氰酸酯、羥基、縮水甘油醚、丙烯酸C1-10-烷酯、甲基丙烯酸C1-10-烷酯、烯氧基(較佳為乙烯氧基)、全氟烯氧基(較佳為全氟乙烯氧基)、炔基(較佳為乙炔基)、順丁烯二酸醯亞胺(maleic imid)、三(C1-4)-烷基矽氧基和三(C1-4)-烷基矽基。以乙烯基及烯基最佳。
具有通式(L-I)之溶解性結構成分B的實例包括：
在上式中，虛線鍵代表至功能性結構成分A的鍵。
有機半導體化合物及/或其他的功能性化合物較佳為可以通式(II)代表
其中A為功能性結構成分，B為溶解性結構成分，及k為在1至20之範圍的整數，及該溶解性結構成分B具有通式(L-II)
其中Arb，Arc各自獨立為相同或不同且各自獨立地代表芳基或雜芳基，其具有4至60個碳原子且可經一或多個任意的殘基R取代，X各自獨立地代表N或CRb，較佳為CH，Ra，Rb各自為相同或不同且獨立地代表氫；具有1至40個碳原子之直鏈烷基、烷氧基或硫烷氧基；或具有3至40個碳原子之支鏈或環狀烷基、烷氧基或硫烷氧基，較 佳為隨意地經取代之C7-C40烷基芳氧基；隨意地經取代之C2-C40烷氧基羰基；隨意地經取代之C7-C40芳氧基羰基；氰基(-CN)；胺甲醯基(-C(=O)NH2)；鹵甲醯基(-C(=O)-X，其中X代表鹵素原子)；甲醯基(-C(=O)-H)；異氰基；異氰酸酯基團；硫氰酸酯基團或硫異氰酸酯基團；隨意地經取代之胺基；羥基；硝基；CF3基團；鹵基(Cl、Br、F)；或隨意地經取代之矽基或炔基矽基；或可固化基團；或具有5至60個環原子的經取代或未經取代之芳族或雜芳族環系統；或具有5至60個環原子之芳氧基或雜芳氧基；或其組合，其中該等基團Ra及/或Rb中之一或多者及/或與基團Ra結合之環可一起形成單或多環的脂族或芳族環系統；及l為0、1、2、3或4；其中虛線鍵代表至功能性結構成分A的鍵。
通式(II)之指數k較佳為2或更大，更佳為3或更大的整數。
在根據上式(I)及/或(II)的化合物中，殘基R較佳地可選自F、Cl、Br、I、N(Ar)2、N(R')2、CN、NO2、Si(R')3、B(OR')2、C(=O)Ar、C(=O)R'、P(=O)(Ar)2、P(=O)(R')2、S(=O)Ar、S(=O)R'、S(=O)2Ar、S(=O)2R'、-CR'=CR'Ar、OSO2R'；具有1至40個C原子(較佳為1至20個C原子)之直鏈烷基、烷氧基和硫烷氧基、或具有3至40個C原子(較佳為3至20個C原子)之支鏈或環狀烷基、烷氧基或硫烷氧基(各者可經一或多個R’基取代，其 中一或多個不相鄰的CH2基團可被R'C=CR'、C≡C、Si(R')2、Ge(R')2、Sn(R')2、C=O、C=S、C=Se、C=NR'、P(=O)(R')、SO、SO2、NR'、O、S或CONR'置換，且其中一或多個氫原子可被F、Cl、Br、I、CN或NO2置換)；可固化基團；或具有5至60個環原子的芳族或雜芳族環系統(其可經一或多個R'基取代)；或具有5至60個環原子的芳氧基或雜芳氧基(其可經一或多個R'基取代)；或該等系統之組合；二或多個取代基R在此亦可彼此形成單-或多環的脂族或芳族環系統，其中R'在每次出現時係相同或不同地代表H或具有1至20個C原子之脂族或芳族二價碳基，及Ar代表具有2至30個C原子之芳基或雜芳基。
有機半導體化合物及/或其他的功能性化合物更佳地可以通式(III)代表
其中A為功能性結構成分，B為溶解性結構成分，及k為在1至20之範圍的整數，及該溶解性結構成分B具有通式(L-III)
其中Ra，Rb，Rc，Rd各自獨立為相同或不同且代表氫；具有1至40個碳原子之直鏈烷基、烷氧基或硫烷氧基；或具有3至40個碳原子之支鏈或環狀烷基、烷氧基或硫烷氧基(較佳為隨意地經取代之C7-C40烷基芳氧基)；隨意地經取代之C2-C40烷氧基羰基；隨意地經取代之C7-C40芳氧基羰基；氰基(-CN)；胺甲醯基(-C(=O)NH2)；鹵甲醯基(-C(=O)-X，其中X代表鹵素原子)；甲醯基(-C(=O)-H)；異氰基；異氰酸酯基團；硫氰酸酯基團或硫異氰酸酯基團；隨意地經取代之胺基；羥基；硝基；CF3基團；鹵基(Cl、Br、F)；或隨意地經取代之矽基或炔基矽基；或可固化基團；或具有5至60個環原子的經取代或未經取代之芳族或雜芳族環系統；或具有5至60個環原子之芳氧基或雜芳氧基；或其組合，其中該等基團Ra、Rb、Rc及/或Rd中之一或多者及/或與基團Ra、Rb、Rc及/或Rd結合之環可一起形成單或多環的脂族或芳族環系統； l為0、1、2、3或4；m為0、1、2或3；及n，o各自獨立為相同或不同且代表0、1、2、3、4或5；其中虛線鍵代表至功能性結構成分A的鍵。
殘基Ra、Rb、Rc、Rd較佳地代表氫(l、m、n和o=0)、具有1至20個碳原子之直鏈烷基或烷氧基、或具有3至40個碳原子之支鏈或環狀烷基或烷氧基。
通式(III)之指數k較佳為2或更大，更佳為3或更大的整數。
根據本發明較佳的態樣，在式(I)、(II)及(III)中的功能性結構成分A對溶解性結構成分B之重量比較佳為在2：1至1：20之範圍內，更佳為在1：1至1：3之範圍內。
較佳的溶解性結構成分B包括例如根據下式之結構成分：
在上式中，虛線鍵代表至功能性結構成分A的鍵。
更佳的溶解性結構成分B包括例如根據下式之結構成分：
在上式中，虛線鍵代表至功能性結構成分A的鍵。
根據本發明較佳的實施態樣，OSC可被用作為例如OFET之半導電通道中的主動通道材料，或用作有機整流二極體之層成分。
在OFET裝置的例子中，其中OFET層含有OSC作為主動通道材料，其可為n-或p-型OSC。半導電通道亦可為二或多種相同類型(亦即n-或p-型)的OSC化合物之複合物。此外，為了摻雜OSC層的效果，可將p-型通道OSC化合物例如與n-型OSC化合物混合。亦可使用多層半導體。例如，OSC可為接近絕緣體界面之本質層，且此外可塗佈靠近本質層之高度摻雜區域。
較佳的OSC化合物具有大於1×10-5cm2V-1s-1，更佳為大於1×10-2cm2 V-1s-1之FET遷移率。
較佳的單體OSC化合物係選自由下列者所組成之群組：經取代之寡聚稠苯(oligoacene)(諸如稠五苯、稠四苯或蒽)或雜環衍生物，像是揭示在US 6,690,029、WO 2005/055248 A1和US 7,385,221中的雙(三烷基矽基乙炔 基)寡聚稠苯或雙(三烷基矽基乙炔基)雜稠苯(heteroacene)。
較佳的單體OSC化合物係選自式M1(多稠苯)， 其中其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11和R12各者可相同或不同且獨立地代表：氫；隨意地經取代之C1-C40二價碳基或烴基；隨意地經取代之C1-C40烷氧基；隨意地經取代之C6-C40芳氧基；隨意地經取代之C7-C40烷基芳氧基；隨意地經取代之C2-C40烷氧基羰基；隨意地經取代之C7-C40芳氧基羰基；氰基(-CN)；胺甲醯基(-C(=O)NH2)；鹵甲醯基(-C(=O)-X，其中X代表鹵素原子)；甲醯基(-C(=O)-H)；異氰基；異氰酸酯基團；硫氰酸酯基團或硫異氰酸酯基團；隨意地經取代之胺基；羥基；硝基；CF3基團；鹵基(Cl、Br、F)；或隨意地經取代之矽基或炔矽基；其中各對之R1與R2、R2與R3、R3與R4、R7與R8、R8與R9、R9與R10獨立隨意地交叉橋連而形成C4-C40飽和或不飽和環，該飽和或不飽和環可被氧原子、硫原子或式-N(Ra)-之基團(其中Ra為氫原子或隨意地經取代之烴基團)介入，或可隨意地經取代；及其中多稠苯骨架的碳原子中之一或多者可隨意地被選自 N、P、As、O、S、Se和Te之雜原子置換；其中位於多稠苯之相鄰環位置上的取代基R1-R12中之任何二或多者可獨立地一起隨意構成另外的C4-C40飽和或不飽和環(該環隨意地被O、S或-N(Ra)(其中Ra係如上文所定義)介入)，或與多稠苯稠合之芳族環系統；及其中n為0、1、2、3或4，n較佳為0、1或2，及n更佳為0或2，其意指多稠苯化合物為稠五苯化合物(若n=2)或〝假稠五苯〞化合物(若n=0)。
根據式M1之化合物較佳地分別滿足式(I)、式(II)及/或式(III)之要求且包含至少一種式(L-I)、(L-II)及(L-III)之溶解性結構成分。
更佳的是式M1a之化合物(經取代之稠五苯)， 其中R1、R2、R3、R4、R7、R8、R9、R10、R15、R16、R17各自獨立為相同或不同且各自獨立地代表：氫；隨意地經取代之C1-C40二價碳基或烴基；隨意地經取代之C1-C40烷氧基；隨意地經取代之C6-C40芳氧基；隨意地經取代之 C7-C40烷基芳氧基；隨意地經取代之C2-C40烷氧基羰基；隨意地經取代之C7-C40芳氧基羰基；氰基(-CN)；胺甲醯基(-C(=O)NH2)；鹵甲醯基(-C(=O)-X，其中X代表鹵素原子)；甲醯基(-C(=O)-H)；異氰基；異氰酸酯基團；硫氰酸酯基團或硫異氰酸酯基團；隨意地經取代之胺基；羥基；硝基；CF3基團；鹵基(Cl、Br、F)；或隨意地經取代之矽基；及A代表矽或鍺；及其中各對之R1與R2、R2與R3、R3與R4、R7與R8、R8與R9、R9與R10、R15與R16、及R16與R17獨立隨意地彼此交叉橋連而形成C4-C40飽和或不飽和環，該飽和或不飽和環隨意地被氧原子、硫原子或式-N(Ra)-之基團(其中Ra為氫原子或烴基團)介入，或隨意地經取代；及其中多稠苯骨架的碳原子中之一或多者隨意地被選自N、P、As、O、S、Se和Te之雜原子置換。
根據式M1a之化合物較佳地分別滿足式(I)、式(II)及/或式(III)之要求且包含至少一種式(L-I)、(L-II)及(L-III)之溶解性結構成分。
更佳的是式M1b之化合物(經取代之雜稠苯)， 其中R2、R3、R8、R9、R15、R16、R17各自獨立為相同或不同且各自獨立地代表：氫；隨意地經取代之C1-C40二價碳基或烴基；隨意地經取代之C1-C40烷氧基；隨意地經取代之C6-C40芳氧基；隨意地經取代之C7-C40烷基芳氧基；隨意地經取代之C2-C40烷氧基羰基；隨意地經取代之C7-C40芳氧基羰基；氰基(-CN)；胺甲醯基(-C(=O)NH2)；鹵甲醯基(-C(=O)-X，其中X代表鹵素原子)；甲醯基(-C(=O)-H)；異氰基；異氰酸酯基團；硫氰酸酯基團或硫異氰酸酯基團；隨意地經取代之胺基；羥基；硝基；CF3基團；鹵基(Cl、Br、F)；或隨意地經取代之矽基；及A代表矽或鍺；及其中各對之R2與R3、R8與R9、R15與R16、及R16與R17獨立隨意地彼此交叉橋連而形成C4-C40飽和或不飽和環，該飽和或不飽和環隨意地被氧原子、硫原子或式-N(Ra)-之基團(其中Ra為氫原子或烴基團)介入，或隨意地經取代；及其中多稠苯骨架的碳原子中之一或多者隨意地被選自N、 P、As、O、S、Se和Te之雜原子置換。
更佳的是子式M1b之化合物，其中至少一對之R2與R3、及R8與R9彼此交叉橋連而形成C4-C40飽和或不飽和環，該飽和或不飽和環被氧原子、硫原子或式-N(Ra)-之基團(其中Ra為氫原子或烴基團)介入，或隨意地經取代。
根據式M1b之化合物較佳地分別滿足式(I)、式(II)及/或式(III)之要求且包含至少一種式(L-I)、(L-II)及(L-III)之溶解性結構成分。
更佳的是子式M1b1之化合物(矽基乙炔基化雜稠苯)， 其中Y1及Y2之一代表-CH=或=CH-及另一者代表-X-，Y3及Y4之一代表-CH=或=CH-及另一者代表-X-，X為-O-、-S-、-Se-或-NR'''-，R'為H、F、Cl、Br、I、CN、直鏈或支鏈烷基或烷氧基(其具有1至20個，較佳為1至8個C原子且隨意地氟化或全氟化)、具有6至30個C原子的隨意地氟化或全氟化之芳基(較佳為C6F5或CO2R''''，其中R''''為H)、具有1至20個C原子的隨意地氟化之烷基、或具有2至30個，較 佳為5至20個C原子的隨意地氟化之芳基，R"在多次出現的情況中彼此獨立為具有1至20個，較佳為1至8個C原子之環狀、直鏈或支鏈烷基或烷氧基、或具有2至30個C原子之芳基，全部皆隨意地氟化或全氟化，以SiR"3較佳為三烷基矽基，R'''為H或具有1至10個C原子之環狀、直鏈或支鏈烷基，較佳為H，m為0或1，及o為0或1。
最佳的是式M1b1之化合物，其中m和o為0，及/或X為S，及/或R'為F。
在較佳的實施態樣中，提供子式M1b1之化合物，且被用作為下式之反側-與同側-異構物之混合物
其中X、R、R'、R"、m和o彼此獨立地具有關於式M1b1所給出的意義之一或上下文所給出的較佳意義之一，X較佳為S，及m和o較佳為0。
如上下文所使用之術語〝二價碳基〞表示包含至少一個碳原子而沒有任何非碳原子(像是例如-C≡C-)或該碳原子隨意地與至少一個非碳原子(諸如N、O、S、P、Si、Se、As、Te或Ge)組合(例如，羰基等等)的任何單價或多價有機基部分。術語〝烴基〞表示確實另外含有一或多個氫原子且隨意地含有一或多個雜原子(例如，N、O、S、P、Si、Se、As、Te或Ge)之二價碳基。
包含3或多個C原子鏈的二價碳基或烴基亦可為直鏈、支鏈及/或環狀(包括螺及/或稠合環)。
較佳的二價碳基和烴基包括烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基和烷氧基羰氧基，各者隨意地經取代且具有1至40個，較佳為1至25個，更佳為1至18個C原子；此外包括具有6至40個，較佳為6至25個C原子的隨意地經取代之芳基或芳氧基；此外包括烷基芳氧基、芳基羰基、芳氧基羰基、芳基羰氧基和芳氧基羰氧基，各者隨意地經取代且具有6至40個，較佳為7至40個C原子，其中所有該等基團隨意地含有一或多個雜原子，尤其選自N、O、S、P、Si、Se、As、Te和Ge。
二價碳基或烴基可為飽和或不飽和非環基團、或飽和或不飽和環基團。以不飽和非環基團或環基團較佳，更佳 為芳基、烯基和炔基(最佳為乙炔基)。在C1-C40二價碳基或烴基為非環基團時，則基團可為直鏈或支鏈。C1-C40二價碳基或烴基包括例如：C1-C40烷基、C2-C40烯基、C2-C40炔基、C3-C40烯丙基、C4-C40烷基二烯基、C4-C40多烯基、C6-C18芳基、C6-C40烷基芳基、C6-C40芳基烷基、C4-C40環烷基和C4-C40環烯基。在前述基團之中，較佳者分別為C1-C20烷基、C2-C20烯基、C2-C20炔基、C3-C20烯丙基、C4-C20烷基二烯基、C6-C12芳基和C4-C20多烯基。亦包括具有碳原子之基團與具有雜原子之基團的組合，像是例如炔基，較佳為乙炔基，將其經矽基取代，較佳為三烷基矽基。
芳基和雜芳基較佳地表示具有至多25個C原子之單-、雙-或三環芳族或雜芳族基團，其亦可包含縮合環且隨意地經一或多個基團L取代，其中L為鹵素或具有1至12個C原子之烷基、烷氧基、烷基羰基或烷氧基羰基，其中一或多個H原子可被F或Cl置換。
較佳的芳基和雜芳基為苯基，其中此外一或多個CH基團可被N、萘、噻吩、硒吩、噻吩並噻吩、二噻吩並噻吩、茀和唑置換，所有該等基團可未經取代、經上文定義之L單-或多取代。
在上式或子式中較佳的取代基R、Rs和R1-17係選自具有1至20個C原子之直鏈、支鏈或環狀烷基(其未經取代或經F、Cl、Br或I單-或多取代，且其中一或多個不相鄰的CH2基團隨意地在各例子中彼此獨立地被-O-、-S-、-NRb-、-SiRbRc-、-CX1=CX2-或-C≡C-置換，以此方式使 得O及/或S原子彼此不直接連結)，或表示隨意地經取代之芳基或雜芳基，較佳為具有1至30個C原子，其中Rb和Rc彼此獨立為H或具有1至12個C原子之烷基，及X1和X2彼此獨立為H、F、Cl或CN。
R15-17和R"較佳為選自下列之相同或不同的基團：C1-C40-烷基(較佳為C1-C4-烷基，更佳為甲基、乙基、正丙基或異丙基)、C6-C40-芳基(較佳為苯基)、C6-C40-芳基烷基、C1-C40-烷氧基或C6-C40-芳基烷氧基，其中所有的該等基團隨意地經取代，例如經一或多個鹵素原子取代。R15-17和R"較佳地各自獨立地選自隨意地經取代之C1-12-烷基，更佳為C1-4-烷基，最佳為C1-3-烷基，例如異丙基，及隨意地經取代之C6-10-芳基，較佳為苯基。更佳的是式-SiR15R16之矽基，其中R15係如上文所定義，及R16與Si原子一起形成環矽基烷基，較佳為具有1至8個C原子。
在一個較佳的實施態樣中，所有的R15-17或所有的R"皆為相同的基團，例如相同的隨意地經取代之烷基，如三異丙基矽基。更佳為所有的R15-17或所有的R"皆為相同的隨意地經取代之C1-10，較佳為C1-4，更佳為C1-3烷基。在此例子中，較佳的烷基為異丙基。
較佳的基團-SiR15R16R17和SiR"3包括(非限制)三甲基矽基、三乙基矽基、三丙基矽基、二甲基乙基矽基、二乙基甲基矽基、二甲基丙基矽基、二甲基異丙基矽基、二丙基甲基矽基、二異丙基甲基矽基、二丙基乙基矽基、二異丙基乙基矽基、二乙基異丙基矽基、三異丙基矽基、三甲 氧基矽基、三乙氧基矽基、三苯基矽基、二苯基異丙基矽基、二異丙基苯基矽基、二苯基乙基矽基、二乙基苯基矽基、二苯基甲基矽基、三苯氧基矽基、二甲基甲氧基矽基、二甲基苯氧基矽基和甲基甲氧基苯基矽基，其中烷基、芳基或烷氧基隨意地經取代。
根據本發明較佳的實施態樣，OSC材料為有機發光材料及/或電荷傳輸材料。有機發光材料及電荷傳輸材料可選自熟習所屬技術領域者已知且於文獻中說明的標準材料。根據本發明的有機發光材料意指發射光具有在400至700奈米之範圍的λmax的材料。
適合的磷光化合物特別為在適合的激發時發射光(較佳為可見光區域)之化合物且此外含有至少一個具有原子序大於20，較佳為大於38及小於84，更佳為大於56及小於80之原子。所使用之磷光發光體較佳為含有銅、鉬、鎢、錸、釕、鋨、銠、銥、鈀、鉑、銀、金或銪之化合物，特別為含有銥或鉑之化合物。
特別佳的有機磷光化合物為式(1)至(4)之化合物： 其中DCy在每次出現時係相同或不同地為環基團，其含有至 少一個施體原子，較佳為氮、呈碳烯形式的碳或磷，該環基團係經由該原子與金屬鍵結，且其可依次攜有一或多個取代基R18；基團DCy及CCy係經由共價鍵彼此連接；CCy在每次出現時係相同或不同地為環基團，其含有碳原子，該環基團係經由該碳原子與金屬鍵結，且其可依次攜有一或多個取代基R18；A在每次出現時係相同或不同地為單陰離子、雙牙螯合配位基，較佳為二酮基配位基；R18在各情況中係相同或不同地為F、Cl、Br、I、NO2、CN、具有1至20個碳原子之直鏈、支鏈或環狀烷基或烷氧基(其中一或多個不相鄰的CH2基團可被-O-、-S-、-NR19-、-CONR19-、-共-O-、-C=O-、-CH=CH-或-C≡C-置換，且其中一或多個氫原子可被F置換)、或具有4至14個碳原子且可經一或多個非芳族R18基取代之芳基或雜芳基，且在相同的環上或在兩個不同的環上之複數個取代基R18可一起依次形成單-或多環的脂族或芳族環系統；及R19在各情況中係相同或不同地為具有從1至20個碳原子之直鏈、支鏈或環狀烷基或烷氧基(其中一或多個不相鄰的CH2基團可被-O-、-S-、-共-O-、-C=O-、-CH=CH-或-C≡C-置換，且其中一或多個氫原子可被F置換)、或具有4至14個碳原子且可經一或多個非芳族R18基取代之芳基或雜芳基。
在複數個R18基之間形成環系統意指橋亦可存在於基團DCy與CCy之間。
此外，在複數個R18基之間形成環系統意指橋亦可存在於二或三個配位基CCy-DCy之間或一或兩個配位基CCy-DCy與配位基A之間，得到多牙或多足配位基系統。
根據式(1)、(2)、(3)和(4)之半導體化合物較佳地分別滿足式(I)、式(II)及/或式(III)之要求且包含至少一種式(L-I)、(L-II)及(L-III)之溶解性結構成分。
上述發光體的實例係由下列申請案揭露：WO 00/70655、WO 01/41512、WO 02/02714、WO 02/15645、EP 1191613、EP 1191612、EP 1191614、WO 04/081017、WO 05/033244、WO 05/042550、WO 05/113563、WO 06/008069、WO 06/061182、WO 06/081973和DE 102008027005。如依照先前技術用於磷光OLED且為熟習有機電致發光技術領域者已知的所有磷光錯合物通常皆適合，且熟習所屬技術領域者能夠不以創新的步驟而使用更多的磷光化合物。熟習所屬技術領域者特別已知以該磷光錯合物發射的發光色。
較佳的磷光化合物之實例顯示於以下表中。
較佳的摻雜劑係選自以下類別：單苯乙烯基胺、二苯乙烯基胺、三苯乙烯基胺、四苯乙烯基胺、苯乙烯基膦、苯乙烯基醚和芳基胺。單苯乙烯基胺意指含有一個經取代或未經取代之苯乙烯基及至少一個胺(較佳為芳族)的化合物。二苯乙烯基胺意指含有兩個經取代或未經取代之苯乙烯基及至少一個胺(較佳為芳族)的化合物。三苯乙烯基胺意指含有三個經取代或未經取代之苯乙烯基及至少一個胺(較佳芳族)的化合物。四苯乙烯基胺意指含有四個經取代或未經取代之苯乙烯基及至少一個胺(較佳芳族)的化合物。苯乙烯基特別佳為菧，其亦可經進一步取代。對應之膦和醚與胺有類似定義。就本發明之目的而言，芳基胺或芳族胺意指含有三個直接鍵結至氮的經取代或未經取代之芳族或雜芳族環系統的化合物。該等芳族或雜芳族環系統中之至少一者較佳為縮合環系統，特別佳為具有至少14個芳族環原子。其較佳的實例為芳族蒽胺，芳族蒽二胺、芳族芘胺、芳族芘二胺、芳族胺或芳族二胺。芳族蒽胺意指其中一個二芳基胺基直接鍵結至蒽基團(較佳為在 9-位置上)的化合物。芳族蒽二胺意指其中兩個二芳基胺基直接鍵結至蒽基團(較佳為在9,10-位置上)的化合物。芳族芘胺、芘二胺、胺及二胺與其有類似的定義，其中二芳基胺基較佳地在1-位置或1,6-位置上鍵結至芘。更佳的摻雜劑係選自茚並茀胺或茚並茀二胺(例如，依照WO 06/122630)，苯並茚並茀胺或苯並茚並茀二胺(例如，依照WO 08/006449)，及二苯並茚並茀胺或二苯並茚並茀二胺(例如，依照WO 07/140847)。苯乙烯基胺類別之摻雜劑的實例為經取代或未經取代之三菧胺或在WO 06/000388、WO 06/058737、WO 06/000389、WO 07/065549和WO 07/115610中所述之摻雜劑。此外，優先選擇為DE 102008035413中揭示之稠合烴。
此外，適合的摻雜劑為以下表中所描述之結構及在JP 06/001973、WO 04/047499、WO 06/098080、WO 07/065678、US 2005/0260442和WO 04/092111中所揭示之該等結構的衍生物。
摻雜劑在發射層混合物中的比例較佳為介於0.1與50.0重量%之間，更佳為介於0.5與40.0重量%之間，及最佳為介於1.0與30.0重量%之間。對應地，主體材料的比例係介於40.0與99.9重量%之間，較佳為介於50.0與99.5重量%之間，及更佳為介於60.0與99.0重量%之間。
適合於此目的的主體材料為來自各種類別的物質之材料。較佳的主體材料係選自以下類別：寡聚伸芳基(例如，依照EP 676461之2,2',7,7'-四苯基螺雙茀或二萘基蒽，特別為含有縮合芳族基團之寡聚伸芳基)、寡聚伸芳基伸乙烯(例如，依照EP 676461之DPVBi或螺-DPVBi)、多足金屬錯合物(例如，依照WO 04/081017)、電洞傳導化合物(例如，依照WO 04/058911)、電子傳導化合物(特別為酮、氧化膦、亞碸等等，例如依照WO 05/084081和WO 05/084082)、阻轉異構物(例如，依照WO 06/048268)、硼酸衍生物(例如，依照WO 06/117052)或苯並蒽(例如，依照WO 08/145239)。此外，適合的主體材料亦為根據上述本發明的苯並[c]菲化合物。除了根據本發明的化合物以外，特別佳的主體材料係選自以下類別：含有萘、蒽、苯並蒽及/或芘之寡聚伸芳基或該等化合物的阻轉異構物、 寡聚伸芳伸乙烯、酮、氧化膦和亞碸。除了根據本發明的苯並[c]菲化合物以外，最特別佳的主體材料係選自以下類別：含有蒽、苯並蒽及/或芘之寡聚伸芳基或該等化合物的阻轉異構物。就本發明的目的而言，寡聚伸芳基意指其中至少三個芳基或伸芳基彼此鍵結的化合物。
此外，適合的主體材料為例如在以下表中所描述之材料及該等材料之衍生物，如WO 04/018587、WO 08/006449、US 5935721、US 2005/0181232、JP 2000/273056、EP 681019、US 2004/0247937和US 2005/0211958中所揭示者。
就本發明的目的而言，電洞注入層為直接鄰接於陽極的層。就本發明的目的而言，電洞傳輸層為介於電洞注入 層與發射層之間的層。可能較佳的是將該等與電子受體化合物摻雜，例如與F4-TCNQ或如EP 1476881或EP 1596445中所述之化合物。
如可在根據本發明的有機電致發光裝置之電洞注入層或電洞傳輸層中或電子注入層或電子傳輸層中使用之適合的電荷傳輸材料為例如在Y.Shirota等人之Chem.Rev.2007,107(4),953-1010中所揭示之化合物，或如依照先前技術的該等層中所使用之其他材料。
可用在根據本發明的電致發光裝置之電洞傳輸層或電洞注入層中之較佳的電洞傳輸材料之實例為茚並茀胺和衍生物(例如，依照WO 06/122630或WO 06/100896)、如EP 1661888中所揭示之胺衍生物、六氮雜三苯撐衍生物(例如，依照WO 01/049806)、具有縮合芳族的胺衍生物(例如，依照US 5,061,569)、如WO 95/09147中所揭示之胺衍生物、單苯並茚並茀胺(例如，依照WO 08/006449)或二苯並茚並茀胺(例如，依照WO 07/140847)。此外，適合的電洞傳輸和電洞注入材料為上文所描述之化合物的衍生物，如在JP 2001/226331、EP 676461、EP 650955、WO 01/049806、US 4780536、WO 98/30071、EP 891121、EP 1661888、JP 2006/253445、EP 650955、WO 06/073054和US 5061569中所揭示者。
此外，適合的電洞傳輸或電洞注入材料為例如下表中所揭示之材料。
可用於根據本發明的電致發光裝置之適合的電子傳輸或電子注入材料為例如下表中所揭示之材料。此外，適合的電子傳輸和電子注入材料為上文所描述之化合物的衍生物，如在JP 2000/053957、WO 03/060956、WO 04/028217和WO 04/080975中所揭示者。
適合於根據本發明的化合物之基質材料為酮、氧化膦、亞碸和碸(例如，依照WO 04/013080、WO 04/093207、WO 06/005627或DE 102008033943)、三芳基胺、咔唑衍生物(例如，CBP(N,N-雙咔唑基聯苯)或在WO 05/039246、US 2005/0069729、JP 2004/288381、EP 1205527或WO 08/086851中所揭示之咔唑衍生物)、吲哚並咔唑衍生物(例如，依照WO 07/063754或WO 08/056746)、氮雜咔唑(例如，依照EP 1617710、EP 1617711、EP 1731584、JP 2005/347160)、雙極基質材料(例如，依照WO 07/137725)、矽烷(例如，依照WO 05/111172)、氮雜硼雜環戊烯(azaborole)或硼酸酯(例如，依照WO 06/117052)、三衍 生物(例如，依照DE 102008036982、WO 07/063754或WO 08/056746)或鋅錯合物(例如，依照DE 102007053771)。
驚人的改進可由一或多種具有高溶解度之功能性化合物來達成。較佳的有機功能性化合物可包含以下的漢森溶解度參數：在17.0至22.0MPa0.5之範圍的Hd，在2至10.0MPa0.5之範圍的Hp，及在0.0至15.0MPa0.5之範圍的Hh。更佳的功能性化合物包含以下的漢森溶解度參數：在17.5至19.0MPa0.5之範圍的Hd，在3.5至8.0MPa0.5之範圍的Hp，及在3.0至10.0MPa0.5之範圍的Hh。
驚訝的效應可由具有根據漢森溶解度參數所測定之至少3.0MPa0.5，較佳為至少4.5MPa0.5，及更佳為至少5.0MPa0.5d之半徑的功能性化合物來達成。
尤其較佳的主體材料、電洞傳輸材料、電子-或激子-阻擋材料、用於螢或磷光化合物之基質材料、電洞阻擋材料或電子傳輸材料包含一或多種根據式(H1)之化合物
其中下列者適用於所使用之符號：Y為C=O或C(R21)2；X在每次出現時係相同或不同地為CR22或N；R20在每次出現時係相同或不同地為具有5至60個芳族 環原子之芳族或雜芳族環系統，其可經一或多個R23基或N(Ar)2、Si(Ar)3、C(=O)Ar、OAr、ArSO、ArSO2、P(Ar)2、P(O)(Ar)2或B(Ar)2取代；Ar在每次出現時係相同或不同地為具有5至30個芳族環原子之芳族或雜芳族環系統，其可經一或多個非芳族R23基取代；兩個與相同的氮、磷或硼原子鍵結之Ar基在此亦可藉由單鍵或選自下列之橋彼此連結：B(R24)、C(R24)2、Si(R24)2、C=O、C=NR24、C=C(R24)2、O、S、S=O、SO2、N(R24)、P(R24)和P(=O)R24；R21在每次出現時係相同或不同地為H、D、F；或具有1至20個C原子之直鏈烷基；或具有3至20個C原子之支鏈或環狀烷基；複數個R21基在此可彼此形成環系統；R22在每次出現時係相同或不同地為H、D、F、CN；具有1至40個C原子之直鏈烷基、烷氧基或硫烷氧基；或具有3至40個C原子之支鏈或環狀烷基、烷氧基或硫烷氧基，各者可經一或多個R24基取代，其中一或多個不相鄰的CH2基團可被R24C=CR24、C≡C、O或S置換，且其中一或多個氫原子可被F置換；R23在每次出現時係相同或不同地為H、D、F、Cl、Br、I、CHO、N(Ar)2、C(=O)Ar、P(=O)(Ar)2、S(=O)Ar、S(=O)2Ar、CR22=CR22Ar、CN、NO2、Si(R24)3、B(OR24)2、B(R24)2、B(N(R24)2)2、OSO2R24；具有1至40個C原子之直鏈烷基、烷氧基或硫烷氧基、或具有3至40個C原子之支鏈或環狀烷基、烷氧基或硫烷氧基(各者可經 一或多個R24基取代，其中一或多個不相鄰的CH2基團可被R24C=CR24、C≡C、Si(R24)2、Ge(R24)2、Sn(R24)2、C=O、C=S、C=Se、C=NR24、P(=O)(R24)、SO、SO2、R24、O、S或CONR24置換，且其中一或多個氫原子可被F、Cl、Br、I、CN或NO2置換)；或具有5至60個芳族環原子之芳族或雜芳族環系統(其可在各例子中經一或多個R24基取代)；或具有5至60個芳族環原子之芳氧基或雜芳氧基(其可經一或多個R24基取代)；或該等系統之組合；二或多個相鄰的取代基R23在此亦可彼此形成單-或多環的脂族或芳族環系統；R24在每次出現時係相同或不同地為H、D；或具有1至20個C原子之脂族、芳族及/或雜芳族烴(其中此外H原子可被F置換)；二或多個相鄰的取代基R24在此亦可彼此形成單-或多環的脂族或芳族環系統。
更佳地可使用根據式(H1a)之化合物， 其中殘基R20具有與式(H1)中相同的意義。
更佳地可使用根據式(H1b)之化合物， 其中殘基R20具有與式(H1)中相同的意義。
根據式(H1)、(H1a)及/或(H1b)之化合物較佳地分別滿足式(I)、式(II)及/或式(III)之要求且包含至少一種式(L-I)、(L-II)及(L-III)之溶解性結構成分。
尤其佳的主體材料、電洞傳輸材料、電子-或激子-阻擋材料、用於螢光或磷光化合物之基質材料、電洞阻擋材料或電子傳輸材料包含一或多種根據式(H2a)及/或(H2b)之化合物，
其中下列者適用於所使用之符號： Y*為C(若基團X2鍵結至基團Y)，或在每次出現時係相同或不同地為CR25或N(若沒有基團X2鍵結至基團Y)；E在每次出現時係相同或不同地為共價單鍵或選自下列之二價橋：N(R26)、B(R26)、C(R26)2、O、Si(R26)2、C=NR26、C=C(R26)2、S、S=O、SO2、P(R26)和P(=O)R26；X1在每次出現時係相同或不同地為選自下列之二價橋：N(R26)、B(R26)、O、C(R26)2、Si(R26)2、C=NR26、C=C(R26)2、S、S=O、SO2、P(R26)和P(=O)R26；X2在每次出現時係相同或不同地為選自下列之二價橋：N(R26)、B(R26)、C(R26)2、Si(R26)2、C=O、C=NR26、C=C(R26)2、S、S=O、SO2、CR26-CR26、P(R26)和P(=O)R26；X3在每次出現時係相同或不同地為選自下列之二價橋：N、B、C(R26)、Si(R26)、P和P(=O)；L為具有5至40個芳族環原子之二價芳族或雜芳族環系統，其可經一或多個R26基取代；n，m在每次出現時係相同或不同地為0或1，其先決條件為n+m=1或2；q為1、2、3、4、5或6；R25在每次出現時係相同或不同地為H、D、F、Cl、Br、I、N(Ar)2、C(=O)Ar4、P(=O)Ar4 2、S(=O)Ar4、S(=O)2Ar4、CR27=CR27Ar4、CN、NO2、Si(R27)3、B(OR27)2、OSO2R27；具有1至40個C原子之直鏈烷基、烷氧基或硫烷氧基、或具有3至40個C原子之支鏈或環狀烷基、 烷氧基或硫烷氧基(各者可經一或多個R27基取代，其中一或多個不相鄰的CH2基團可被R27C=CR27、C≡C、Si(R27)2、Ge(R27)2、Sn(R27)2、C=O、C=S、C=Se、C=NR27、P(=O)(R27)、SO、SO2、NR27、O、S或CONR27置換，且其中一或多個H原子可被D、F、Cl、Br、I、CN或NO2置換)；或具有5至40個環原子之芳基或雜芳基(其可在各例子中經一或多個R27基取代)；或具有5至60個芳族環原子之芳族或雜芳族環系統(其可在各例子中經一或多個R27基取代)；或具有5至40個芳族環原子之芳氧基或雜芳氧基(其可經一或多個R27基取代)；或具有5至40個芳族環原子之芳烷基或雜芳烷基(其可經一或多個R27基取代)；或該等系統之組合；二或多個取代基R在此與彼等鍵結之原子(或若該等與Ar4鍵結，則與Ar4)亦可彼此一起形成單-或多環的脂族或芳族環系統；R26在每次出現時係相同或不同地為H、D、F、Cl、Br、I、CN、NO2、CF3、B(OR27)2、Si(R27)3；具有1至40個C原子之直鏈烷基、烷氧基或硫烷氧基、或具有3至40個C原子之支鏈或環狀烷基、烷氧基或硫烷氧基、或具有2至40個C原子之烯基或炔基(各者可經一或多個R27基取代，其中一或多個不相鄰的CH2基團可被-R27C=CR27-、-C≡C-、Si(R27)2、Ge(R27)2、Sn(R27)2、C=O、C=S、C=Se、C=NR27、-O-、-S-、-COO-或-CONR27-置換，且其中一或多個H原子可被F、Cl、Br、I、CN或NO2置換)；或芳基胺；或經取代或未經取代之 咔唑(其可在各例子中經一或多個R27基取代)；或具有5至40個環原子之芳基或雜芳基(其可經一或多個芳族、雜芳族或非芳族R27基取代)；或具有5至60個芳族環原子之芳族或雜芳族環系統(其可經一或多個非芳族R27基取代)；或具有5至40個芳族環原子之芳氧基或雜芳氧基(其可經一或多個R27基取代)；或具有5至40個芳族環原子之芳烷基或雜芳烷基(其可經一或多個R27基取代)；或該等系統之組合；二或多個取代基R26在此與彼等鍵結之原子亦可彼此一起形成單-或多環的脂族或芳族環系統；R27在每次出現時係相同或不同地為H、D；或具有1至20個C原子之脂族烴基；或具有5至40個環原子之芳基或雜芳基；或該等基團之組合；Ar4在每次出現時係相同或不同地為芳族或雜芳族環系統，較佳為具有5至40個環原子之芳基或雜芳基，其可經一或多個R26基取代。
根據式(H2a)及/或(H2b)之化合物較佳地分別滿足式(I)、式(II)及/或式(III)之要求且包含至少一種式(L-I)、(L-II)及(L-III)之溶解性結構成分。
尤其佳的主體材料、電洞傳輸材料、電子-或激子-阻擋材料、用於螢光或磷光化合物之基質材料、電洞阻擋材料或電子傳輸材料包含一或多種根據式(H3a)及/或式(H3b)之化合物，
其中下列者適用於所使用之符號或下標：Ar5為下式(H3c)之基團： 其中虛線鍵表示至螺雙茀之鍵；Ar6為下式(H3d)之基團： 其中虛線鍵表示至螺雙茀之鍵；R28，R29在每次出現時係相同或不同地為H、D、F、Cl、Br、I、CHO、N(R30)2、N(Ar7)2、B(Ar7)2、C(=O)Ar7、P(=O)(Ar7)2、S(=O)Ar7、S(=O)2Ar7、CR30=CR30Ar7、CN、NO2、Si(R30)3、B(OR30)2、B(R30)2、B(N(R30)2)2、OSO2R30；具有1至40個C原子之直鏈烷基、烯基、炔基、烷氧基或硫烷氧基、具有3至40個C原子之支鏈或環狀烷基、烯基、炔基、烷氧基或硫烷氧基(各者可經一或多個R30基取代，其中一或多個不相鄰的CH2基團可被R30C=CR30、C≡C、Si(R30)2、Ge(R30)2、Sn(R30)2、C=O、C=S、C=Se、C=NR30、P(=O)(R30)、SO、SO2、NR30、O、S或CONR30置換，且其中一或多個H原子可被D、F、Cl、Br、I、CN或NO2置換)；或具有5至60個芳族環原子之芳族或雜芳族環系統(其可在各例子中經一或多個R30基取代)；或具有5至60個芳族環原子之芳氧基或雜芳氧基(其可經一或多個R30基取代)；或該等系統之組合；二或多個相鄰的取代基R28在此亦可彼此形成單-或多環的脂族或芳族環系統；Ar7在每次出現時係相同或不同地為具有5至30個芳族環原子之芳族或雜芳族環系統(其可經一或多個R30基取代)；兩個與相同的氮、磷或硼原子鍵結的Ar7基在此亦可藉由單鍵或選自下列之橋彼此連結：B(R30)、C(R30)2、Si(R30)2、C=O、C=NR30、C=C(R30)2、O、S、S=O、SO2、N(R30)、P(R30)和P(=O)R30； R30在每次出現時係相同或不同地為H、D；或具有1至20個C原子之脂族、芳族及/或雜芳族烴基(其中此外H原子可被D或F置換)；二或多個相鄰的取代基R30在此亦可彼此形成單-或多環的脂族或芳族環系統；n為0或1；m為0、1、2或3；及o為0、1、2、3或4(若在相同的環中之n=0)，及為0、1、2或3(若在相同的環中之1=0)。
根據式(H3a)及/或(H3b)之化合物較佳地分別滿足式(I)、式(II)及/或式(III)之要求且包含至少一種式(L-I)、(L-II)及(L-III)之溶解性結構成分。
具有可用於執行本發明的溶解基團之較佳的化合物包括
在以下表2中述及更多適合的化合物、彼等包括彼之半徑的漢森溶解度參數：
根據本發明較佳的實施態樣，調和物包含0.1至10重量%，更佳為0.25至5%，及最佳為0.5至4重量%之有機半導體化合物，較佳為發光材料及/或電荷傳輸材料。
此外，本發明的調和物包含至少一種聚合物。聚合物可用作為惰性黏合劑。因此，聚合物不具有半導電性質，且不氧化有機發光材料及/或電荷傳輸材料或不與該等如上下文所述及之材料以其他方式進行化學反應。惰性黏合 劑不提供半導電或導電性質。惰性聚合物黏合劑的低導電性質可經測定為低的介電常數。根據本發明較佳的黏合劑為低的介電常數之材料，亦即該等在1,000Hz下具有3.3或更低的介電常數。有機黏合劑較佳為在1,000Hz下具有低於3.0，更佳為2.9或更低的介電常數。有機黏合劑較佳為在1,000Hz下具有大於1.7之介電常數。較佳的是黏合劑之介電常數係在2.0至2.9之範圍內。如上下文所使用之術語〝氧化〞及〝進行化學反應〞係指導電性添加劑與有機發光材料及/或電荷傳輸材料在用於製造、貯存、運輸及/或使用調和物和OLED裝置之條件下可能的氧化或進行其他的化學反應。
當1% w/w之惰性黏合劑溶解在該有機溶劑中時，該惰性黏合劑較佳地增加至少0.4mPas之溶劑黏度。
聚合物黏合劑具有至少5.000.000公克/莫耳，較佳為至少8.000.000公克/莫耳，及更佳為至少10.000.000公克/莫耳之重量平均分子量。
用作為惰性黏合劑之聚合物較佳為具有至多50.000.000公克/莫耳，更佳為至多40.000.000公克/莫耳，及最佳為至多30.000.000公克/莫耳之重量平均分子量。
聚合物黏合劑較佳為包含在5.000.000 to 50.000.000公克/莫耳之範圍，更佳為8.000.000至40.000.000公克/莫耳，及最佳為10.000.000 to 30.000.000公克/莫耳之重量平均分子量。
聚合物較佳為可具有在1.0至10.0之範圍，更佳為在1.0至5.0之範圍，及最佳為在1.0至3之範圍的多分散性指數Mw/Mn。驚人的改進可由具有多分散性指數Mw/Mn在1.0至2.0之範圍，更佳為在1.0至1.5之範圍，及最佳為在1.0至1.2之範圍的較佳聚合物來達成。
根據本發明較佳的態樣，聚合物黏合劑可具有多峰分子量分布。聚合物較佳為可具有如使用GPC所測定之最多2、3、4或更多最大峰。
黏合劑係選自例如聚苯乙烯、聚(α-甲基苯乙烯)、聚乙烯基肉桂酸酯、聚(4-乙烯基聯苯)或聚(4-甲基苯乙烯)。聚合物黏合劑較佳為包含自苯乙烯及/或烯烴所衍生之重複單元。較佳的聚合物黏合劑可包含至少80%，較佳為至少90%，及更佳為至少99重量%之自苯乙烯單體及/或烯烴所衍生之重複單元。
有用且較佳的聚合物黏合劑包含以下的漢森溶解度參數：在15.7至23.0MPa0.5之範圍的Hd，在0.0至20.0MPa0.5之範圍的Hp，及在0.0至12.5MPa0.5之範圍的Hh。更佳的聚合物黏合劑包含以下的漢森溶解度參數：在17.0至21.0MPa0.5之範圍的Hd，在1.0至5.0MPa0.5之範圍的Hp，及在2.0至10.0MPa0.5之範圍的Hh。最佳的聚合物黏合劑包含以下的漢森溶解度參數：在19.0至21.0MPa0.5之範圍的Hd，在1.0至3.0MPa0.5之範圍的Hp，及在2.5至5.0MPa0.5之範圍的Hh。
漢森溶解度參數可根據Hansen Solubility Parameters in Practice HSPiP第三版(第3.0.38版軟體)關於如由Hanson和Abbot等人所供應的Hansen Solubility Parameters：A User’s Handbook,Second Edition,C.M.Hansen(2007),Taylor and Francis Group,LLC)來測定。
有用的聚合物黏合劑之實例揭示於表3中。
根據本發明較佳的實施態樣，惰性黏合劑為具有玻璃轉換溫度在-70至160℃，較佳為在0至150℃，更佳為在50至140℃，及最佳為在70至130℃之範圍的聚合物。玻璃轉換溫度可藉由測量聚合物的DSC來測定(DIN EN ISO 11357；加熱率：10℃/分鐘)。
聚合物黏合劑通常可分散或溶解在如上下文所述之本發明的調和物中。聚合物黏合劑較佳為可溶於有機溶劑中且聚合物黏合劑在溶劑中的溶解度為至少1公克/公升，更佳為至少5公克/公升，及最佳為至少10公克/公升。
根據本發明較佳的實施態樣，本發明的調和物包含0.05至10重量%，較佳為0.1至5%，及更佳為0.15至3重量%之聚合物黏合劑。驚人的改進可藉由使用包含較佳為0.2至1%，更佳為0.25至0.6%，及最佳為0.3至0.5重量%之聚合物黏合劑的調和物來達成。
驚人的改進可藉由在調和物中使用低含量的高分子量黏合劑來達成。使用此方法可獲得具有極佳的印刷品質之驚人效率的裝置。
半導體化合物對惰性黏合劑之重量比較佳為在30：1至1：30之範圍內，更佳為在15：1至1：2之範圍內，及更佳為在8：1至3：1之範圍內。
苯乙烯單體亦為本技藝中所熟知。該等單體包括苯乙烯、在側鏈上經烷基取代基取代之苯乙烯(諸如α-甲基苯乙烯和α-乙基苯乙烯)、在環上經烷基取代基取代之苯乙烯(諸如乙烯基甲苯和對-甲基苯乙烯)、鹵化苯乙烯(諸如單氯苯乙烯、二氯苯乙烯、三溴苯乙烯和四溴苯乙烯)。
烯烴為由氫及碳原子所組成之單體。該等單體包括乙烯、丙烯、丁烯、異戊二烯和1,3-丁二烯。
根據本發明較佳的態樣，聚合物黏合劑為具有至少5.000.000公克/莫耳，較佳為至少8.000.000，及更佳為至少10.000.000公克/莫耳之重量平均分子量的聚苯乙烯。
用作為惰性黏合劑之聚苯乙烯較佳為具有至多50.000.000公克/莫耳，更佳為至多40.000.000公克/莫耳，及最佳為至多30.000.000公克/莫耳之重量平均分子量。
根據本發明的調和物可另外包含一或多種其他的組份，像是例如表面活性化合物、潤滑劑、導電性添加劑、分散劑、疏水劑、黏著劑、流動改進劑、消泡劑、除氣劑、可反應或不可反應的稀釋劑、輔助劑、著色劑、染料或顏料、敏化劑、穩定劑、奈米粒子或抑制劑。然而，該等其他的組份不應該氧化或以其他方式能夠與OSC進行化學反應或對OSC具有電摻雜效應。
驚訝的改進可由揮發性濕潤劑來達成。如上下文所使用之術語〝揮發物〞意指可在有機半導體材料已沈積在OE裝置之基板上之後，在不顯著地損害該等材料或OE裝置之條件(像是溫度及/或減壓)下藉由蒸發而自有機半導體材料移除之劑。此較佳為意指濕潤劑在所使用之壓力下，最佳為在大氣壓力下(1013hPa)下具有<350℃，更佳為300℃，最佳為250℃之沸點或昇華溫度。亦可藉由例如施加熱及/或減壓來加速蒸發。濕潤劑較佳為不能夠與OSC化合物進行化學反應。濕潤劑特別選自對OSC材料不具有永久摻雜效應(例如，藉由氧化或以其他方式與OSC材料進行化學反應)之化合物。因此，調和物較佳為不應該含有與OSC材料以形成離子產物來反應之添加劑，例如氧化劑或質子酸或路易斯酸(lewis acid)。
驚訝的效應可藉由包含具有類似沸點的揮發性組份之調和物來實現。濕潤劑與有機溶劑之沸點差異較佳為在-50℃至50℃之範圍內，更佳為在-30℃至30℃之範圍內，及最佳為在-20℃至20℃之範圍內。
較佳的濕潤劑為非芳族化合物。特別優先選擇的濕潤劑為非離子化合物。特別有用之潤濕劑包含至多35mN/m，更佳為至多30mN/m，及最佳為至多25mN/m之表面張力。表面張力可在25℃下使用FTA(First Ten Angstrom)1000接觸角測角計來測量。該方法之細節可取自如Roger P.Woodward,Ph.D.於“Surface Measurements Using the Drop Shape Method”所發表之First Ten Angstrom。較佳地可使用懸滴法來測定表面張力。
根據本發明較佳的態樣，有機溶劑與濕潤劑之表面張力的差異較佳為至少1mN/m，更佳為至少5mN/m，及最佳為至少10mN/m。
意外的改進可由包含至少100公克/莫耳，較佳為至少150公克/莫耳，更佳為至少180公克/莫耳，及最佳為至少200公克/莫耳之分子量的濕潤劑來達成。
不氧化或不以其他方式與OSC材料進行化學反應之適合且較佳的濕潤劑係選自由下列者所組成之群組：矽氧烷、烷烴、胺、烯烴、炔烴、醇及/或該等化合物之鹵化衍生物。此外，可使用氟醚、氟酯及/或氟酮。該等化合物更佳為選自具有6至20個碳原子，較佳為8至16個碳原子之甲基矽氧烷；C7-C14烷烴、C7-C14烯烴、C7-C14炔烴、具有7至14個碳原子之醇、具有7至14個碳原子之氟醚、具有7至14個碳原子之氟酯及具有7至14個碳原子氟酮。最佳的濕潤劑為具有8至14個碳原子之甲基矽氧烷。
有用且較佳的具有7至14個碳原子之烷烴包括庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、十三烷、十四烷、3-甲基庚烷、4-乙基庚烷、5-丙基癸烷、三甲基環己烷和十氫萘。
具有7至14個碳原子之鹵化烷烴包括1-氯庚烷、1,2-二氯辛烷、四氟辛烷、十氟十二烷、全氟壬烷、1,1,1-三氟甲基癸烷和全氟甲基十氫萘。
有用且較佳的具有7至14個碳原子之烯烴包括庚烯、辛烯、壬烯、1-癸烯、4-癸烯、十一烯、十二烯、十三烯、十四烯、3-甲基庚烯、4-乙基庚烯、5-丙基癸烯和三甲基環己烯。
具有7至14個碳原子之鹵化烯烴包括1,2-二氯辛烯、四氟辛烯、十氟十二烯、全氟壬烯和1,1,1-三氟甲基癸烯。
有用且較佳的具有7至14個碳原子之炔烴包括辛炔、壬炔、1-癸炔、4-癸炔、十二炔、十四炔、3-甲基庚炔、4-乙基庚炔、5-丙基癸炔和三甲基環己炔。
具有7至14個碳原子之鹵化炔烴包括1,2-二氯辛炔、四氟辛炔、十氟十二炔、全氟壬炔和1,1,1-三氟甲基癸炔。
有用且較佳的具有7至14個碳原子之烷醇包括庚醇、辛醇、壬醇、癸醇、十一烷醇、十二烷醇、十三烷醇、十四烷醇、3-甲基庚醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、4-乙基庚醇、5-丙基癸醇、三甲基環己醇和羥基十氫萘。
具有7至14個碳原子之鹵化烷醇包括1-氯庚醇、1,2-二氯辛醇、四氟辛醇、十氟十二烷醇、全氟壬醇、1,1,1-三氟甲基癸醇和2-三氟甲基-1-羥基十氫萘。
有用且較佳的具有7至14個碳原子之氟醚包括3-乙氧基-1,1,1,2,3,4,4,5,5,6,6,6十二氟-2-三氟甲基-己烷、3-丙氧基-1,1,1,2,3,4,4,5,5,6,6,6十二氟-2-三氟甲基-己烷和3-丙氧基-1,1,1,2,3,4,4,5,5,5十氟-2-三氟甲基-戊烷。
有用且較佳的具有7至14個碳原子之氟酯包括己酸3-(1,1,1,2,3,4,4,5,5,6,6,6十二氟-2-三氟甲基-己基)酯和丙酸3-(1,1,1,2,3,4,4,5,5,5十二氟-2-三氟甲基-戊基)酯。
有用且較佳的具有7至14個碳原子之氟酮包括3-(1,1,1,2,3,4,4,5,5,6,6,6十二氟-2-三氟甲基-己基)乙酮和3-(1,1,1,2,3,4,4,5,5,5十二氟-2-三氟甲基-戊基)丙酮。
有用且較佳的矽氧烷包括六甲基二矽氧烷、八甲基三矽氧烷、十甲基四矽氧烷、十二甲基五矽氧烷和十四甲基六矽氧烷。
調和物較佳為包含至多5重量%，更佳為至多3重量%，及最佳為至多1重量%之濕潤添加劑。調和物較佳為包含0.01至5重量%，更佳為0.1至3重量%，及最佳為0.1至1重量%之濕潤劑。
根據本發明的調和物可經設計成乳液、分散液或溶液。本發明的調和物較佳為不包含大量的第二相之溶液(均勻的混合物)。
根據本發明的調和物可用於製備有機電子(OE)裝置，例如電晶體(像是OFET)或有機光伏打(OPV)裝置(像是二極體或太陽能電池)，或有機發光二極體(OLED)。
較佳的OE裝置為OFET。根據本發明較佳的OFET包含下列組件：- 隨意的基板(1)，- 閘極電極(2)，- 包含介電材料之絕緣體層(3)， - OSC層(4)，- 源極和汲極電極(5)，及- 隨意的一或多個保護層或鈍化層(6)。
圖1A係以範例及圖式描繪根據本發明的OFET裝置之典型的底部閘極(BG)、頂部接觸(TC)，該裝置包含基板(1)、閘極電極(2)、介電材料層(3)(亦稱為閘極絕緣體層)、OSC層(4)及源極和汲極(S/D)電極(5)、及隨意的鈍化或保護層(6)。
圖1A之裝置可藉由包含以下步驟之方法製備：將閘極電極(2)沈積在基板(1)上，將介電層(3)沈積在閘極電極(2)與基板(1)之頂部上，將OSC層(4)沈積在介電層(3)之頂部上，將S/D電極(5)沈積在OSC層(4)之頂部上，及隨意地將鈍化或保護層(6)沈積在S/D電極(5)與OSC層(4)之頂部上。
圖1B係以範例及圖式描繪根據本發明的OFET裝置之典型的底部閘極(BG)、底部接觸(BC)，該裝置包含基板(1)、閘極電極(2)、介電層(3)、(S/D)電極(5)、OSC層(4)、及隨意的鈍化或保護層(6)。
圖1B之裝置可藉由包含以下步驟之方法製備：將閘極電極(2)沈積在基板(1)上，將介電層(3)沈積在閘極電極(2)與基板(1)之頂部上，將S/D電極(5)沈積在介電層(3)之頂部上，將OSC層(4)沉積在S/D電極(4)與介電層(3)之頂部上，及隨意地將鈍化或保護層(6)沈積在OSC層(4)之頂部上。
圖2係以範例及圖式描繪根據本發明的OFET裝置之頂部閘極(TG)，該裝置包含基板(1)、源極和汲極電極(5)、OSC層(4)、介電層(3)和閘極電極(2)、及隨意的鈍化或保護層(6)。
圖2之裝置可藉由包含以下步驟之方法製備：將S/D電極(5)沈積在基板(1)上，將OSC層(4)沈積在S/D電極(4)與基板(1)之頂部上，將介電層(3)沈積在OSC層(4)之頂部上，將閘極電極(2)沈積在介電層(3)之頂部上，及隨意地將鈍化或保護層(6)沈積在閘極電極(2)與介電層(3)之頂部上。
在圖1A、1B和2中所述之裝置中的鈍化或保護層(6)具有保護OSC層及S/D或閘極電極不受可在稍後提供於其上的其他層或裝置及/或環境之影響的目的。
如圖1A、1B和2中的雙箭頭所示，在源極與汲極電極(5)之間的距離為通道區。
在供OPV電池中使用之調和物的例子中，調和物較佳為包含或含有p-型半導體及n-型半導體、或受體及施體材料，更佳為實質上由該等所組成，及最佳為僅由該等所組成。較佳的此類型材料為聚(3-經取代之噻吩)或P3AT與C60或C70富勒烯或經改質之C60分子(像是PCBM[(6,6)-苯基C61-丁酸甲酯])的摻合物或混合物，如例如在WO 94/05045 A1中所揭示，其中P3AT對富勒烯之比較佳為2：1至1：2，更佳為1.2：1至1：1.2(以重量計)。
圖3和圖4係以範例及圖式描繪根據本發明之典型且 較佳的OPV裝置[亦參見Waldauf等人之Appl.Phys.Lett.89,233517(2006)]。
如圖3中所示之OPV裝置較佳為包含：- 低功函數電極(31)(例如，金屬，諸如鋁)和高功函數電極(32)(例如，ITO)，其中之一為透明的，- 位於電極(31、32)之間的層(33)(亦稱為〝活性層〞)，其包含電洞傳輸材料和電子傳輸材料，較佳為選自OSC材料；活性層可以例如作為雙層或兩個不同的層，或p型與n型半導體之摻合物或混合物存在，- 位於活性層(33)與高功函數電極(32)之間隨意的導電聚合物層(34)，例如包含PEDOT：PSS(聚(3,4-伸乙基二氧基噻吩)：聚(苯乙烯磺酸酯))之摻合物的層，以修改高功函數電極之功函數，以提供電洞歐姆接觸(ohmic contact)，及- 在低功函數電極(31)面對活性層(33)之側面上隨意的塗層(35)(例如，LiF塗層)，以提供電子歐姆接觸。
如圖4中所示之反轉OPV裝置較佳為包含：- 低功函數電極(41)(例如，金屬，諸如金)和高功函數電極(42)(例如，ITO)，其中之一為透明的，- 位於電極(41、42)之間的層(43)(亦稱為〝活性層〞)，其包含電洞傳輸材料和電子傳輸材料，較佳為選自OSC材料；活性層可以例如作為雙層或兩個不同的層，或p型與n型半導體之摻合物或混合物存在，- 位於活性層(43)與低功函數電極(41)之間隨意的導電聚 合物層(44)，例如包含PEDOT：PSS之摻合物的層，以提供電子歐姆接觸，及- 在高功函數電極(42)面對活性層(43)之側面上隨意的塗層(45)(例如，TiOx塗層)，以提供電洞歐姆接觸。
本發明的OPV裝置通常可包含p-型(電子施體)半導體及n-型(電子受體)半導體。p-型半導體較佳為例如聚合物，像是聚(3-烷基-噻吩)(P3AT)，較佳為聚(3-己基噻吩)(P3HT)，或另一選擇為選自如上文所列示之較佳的聚合物及單體OSC材料之群組的另一材料。n-型半導體可為無機材料，諸如氧化鋅或硒化鎘；或有機材料，諸如富勒烯衍生物，例如(6,6)-苯基C61-丁酸甲酯，亦稱為〝PCBM〞或〝PC61BM〞，如例如在G.Yu,J.Gao,J.C.Hummelen,F.Wudl,A.J.Heeger,Science 1995,Vol.270,p.1789及其後幾頁中所揭示，且其具有下文所示之結構，或與例如C71富勒烯基團(PC71BM)之結構類似化合物；或聚合物(參見例如Coakley,K.M.and McGehee,M.D.Chem.Mater.2004,16,4533)。
較佳的此類型材料為聚合物(像是P3HT)或選自上文 列示之群組的另一聚合物與C60或C70富勒烯或經改質之C60富勒烯(像是PC61BM或PC71BM)的摻合物或混合物。聚合物：富勒烯之比較佳為2：1至1：2(以重量計)，更佳為1.2：1至1：1.2(以重量計)，最佳為1：1(以重量計)。摻和之混合物可能需要隨意的退火步驟，使摻合物形態及因此使OPV裝置性能最優化。
在製備OE裝置之方法期間，將OSC層沈積在基板上，隨後一起移除溶劑與存在的任何揮發性添加劑，以形成膜或層。
各種基板可被用於製造OE裝置，例如玻璃、經ITO塗佈之玻璃、具有預塗佈層(包括PEDOT、PANI等等)之ITO玻璃或塑膠，以塑膠材料較佳，實例包括醇酸樹脂、烯丙酯、苯並環丁烯、丁二烯-苯乙烯、纖維素、乙酸纖維素、環氧化物、環氧聚合物、乙烯-氯三氟乙烯、乙烯-四氟乙烯、纖維玻璃增強型塑膠、氟碳聚合物、六氟丙烯亞乙烯-氟化物共聚物、高密度聚乙烯、聚對二甲苯、聚醯胺、聚醯亞胺、聚芳醯胺(polyaramid)、聚二甲基矽氧烷、聚醚碸、聚乙烯、聚萘二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚酮、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碸、聚四氟乙烯、聚胺甲酸酯、聚氯乙烯、聚矽氧橡膠、聚矽氧及具有ITO之撓性膜，或其他導電層和阻擋層，例如Vitex膜。
較佳的基板材料為聚對苯二甲酸乙二酯、聚醯亞胺和聚萘二甲酸乙二酯。基板可為以上述材料塗佈之任何塑膠 材料、金屬或玻璃。基板較佳地應為均勻的，以確保良好之圖案界定。基板亦可藉由擠壓、拉伸、摩擦或藉由光化學技術而均勻地預對準，以誘導有機半導體定向，以便增強載子遷移率。
電極可藉由液體塗佈(諸如噴塗、浸塗、絲網塗佈(web-coating)或旋塗)或藉由真空沈積或蒸氣沈積方法來沈積。適合的電極材料及沈積方法為熟習所屬技術領域者所知。適合的電極材料包括(非限制)無機或有機材料或兩者之複合物。適合的導體或電極材料之實例包括聚苯胺、聚吡咯、PEDOT或經摻雜之共軛聚合物、石墨或金屬粒子(諸如Au、Ag、Cu、Al、Ni或其混合物)、以及經濺鍍塗佈或蒸發之金屬(例如，Cu、Cr、Pt/Pd)或金屬氧化物(例如，氧化銦錫(ITO))的其他分散液或糊料。亦可使用自液相沈積之有機金屬前驅物。
表面上施予根據本發明的調和物之基板較佳為包含在130至25mN m-1之範圍，更佳為在115至30mN m-1之範圍的表面能，其係藉由測量至少2種溶劑(例如，水和二碘甲烷，但是可使用其他的溶劑)之接觸角來測定。該等表面能通常在20℃至25℃之溫度(室溫)及正常大氣壓下使用接觸角測角計(諸如FTA 1000)來測量，接著將2種溶劑之接觸角使用各種數學模式組合，通常為Owens-Wendt幾何平均值或Wu氏調和平均值。較佳為使用Owens-Wendt方法。
Owens-Wendt公式
Wu氏調和平均值公式(1+cos θ)γLV=4{γD SVγD LV/(γD SV+γD LV)+γP SVγP LV/(γP SV+γP LV)}
OSC層之沈積可藉由熟習所屬技術領域者已知且於文獻中說明的標準方法來達成。適合且較佳的沈積方法包括液體塗佈和印刷技術。較佳的沈積方法包括(非限制)浸塗、旋塗、噴塗、氣溶膠噴霧、噴墨印刷、噴嘴印刷、凹版印刷、刮刀塗佈、輥印刷、反向輥印刷、膠版印刷、絲網印刷、網版印刷、模板印刷、噴塗、浸塗、簾塗、壓觸塗佈(kiss coating)、絲棒塗佈、雙輥夾縫饋送塗佈、網紋輥塗佈機、刀塗或狹縫染料塗佈。較佳為利用凹版印刷、刮刀塗佈、輥印刷、反向輥印刷、膠版印刷、絲網印刷、網紋輥塗佈機施予OSC層。以凹版和膠版印刷及該等印刷方法之變型較佳。該等方法包括但不限於微凹版、反向凹版、平凹版、反向輥等等。可使用平臺式(flatbed)及更慣用的〝往復式(on the round)〞兩種組態之絲網饋送(捲軸式)及板料饋送二者。
用於膠版印刷之網紋輥可為鍍鉻鋼或陶瓷，以陶瓷較佳。單元蝕刻可在2立方公分/平方公尺與120立方公分/平方公尺之間，較佳為3立方公分/平方公尺與20立方公分/平方公尺之間，及更佳為4立方公分/平方公尺與18立方公分/平方公尺之間改變，然而，乾燥之膜厚度可根 據活性材料之濃度及該調和物之轉移特徵而改變。
單元組態(亦即形狀、深度、單元壁連結)可由熟習所屬技術領域者調整，以達成最優印刷結果。
較佳為以鍍鉻鋼用於凹版印刷，但是這並不排除其他的材料。雕刻要求為膠版印刷要求之約50%，因為少了一個所涉及之轉移過程。
速度可取決於平臺式印刷之壓型及組態而顯著地改變，印刷速度通常非常低，通常為100毫米/分鐘或更低。在捲軸式壓製時，速度可超過500公尺/分鐘。
根據較佳的態樣，可將絕緣體層沉積在基板上，以達成根據本發明之特殊類型的OE。絕緣體層較佳為藉由溶液處理來沉積，更佳為使用隨意可交聯的介電材料於一或多種有機溶劑中的溶液。用於沈積介電材料之溶劑較佳為與用於沈積OSC材料之溶劑正交，且反之亦然。
當使用旋塗作為沈積方法時，將OSC或介電材料以例如介於1000與2000rpm之間旋轉例如30秒期間，得到介於0.5與1.5微米之典型的層厚度之層。在旋塗之後，可將膜在升溫下加熱，以移除所有殘餘的揮發性溶劑。
若使用可交聯的介電材料，則較佳為在沈積之後藉由暴露於電子束或電磁(光化)輻射(像是例如X射線、UV或可見光輻射)來交聯。例如，可使用具有50奈米至700奈米，較佳為200至450奈米，及更佳為300至400nm之波長的光化輻射。適合的輻射劑量通常在25至3,000 mJ/cm2之範圍內。適合的輻射源包括汞、汞/氙、汞/鹵素和氙燈、氬或氙雷射源、x-射線或電子束。暴露於光化輻射會誘導介電材料的可交聯基團在暴露區域中進行交聯反應。亦有可能例如使用具有在可交聯基團的吸收帶外之波長的光源，且添加輻射敏感性光敏劑至可交聯材料中。
在暴露於輻射之後，將介電材料層隨意地在例如70℃至130℃之溫度下退火例如1至30分鐘，較佳為1至10分鐘期間。可使用在升溫下的退火步驟來完成交聯反應，該反應係藉由將介電材料之可交聯基團暴露於光輻射來誘導。
溶劑及任何揮發性添加劑的移除較佳為藉由蒸發而達成，例如藉由將沈積層暴露於高溫及/或減壓，較佳為-50℃至300℃下，更佳為20℃至250℃下。根據本發明較佳的態樣，溶劑及任何揮發性添加劑可在減壓下蒸發。用於溶劑蒸發之壓力(較佳為大氣壓或減壓)係在10-3毫巴至1巴，較佳為10-2毫巴至100毫巴，及更佳為0.1毫巴至10毫巴之範圍內。而且，溶劑的蒸發較佳為可在低於溶劑的沸點下達成。
乾燥之OSC層的厚度較佳為1奈米至50微米，更佳為2至1000奈米，及最佳為3至500奈米。包含有機發光材料及/或電荷傳輸材料之較佳的層可具有在2至150奈米之範圍的厚度。
進一步關於如上下文所述之材料及方法，OE裝置及其組份可自熟習所屬技術領域者已知且於文獻中說明的標 準材料及標準方法製備。
應察覺可對本發明的前述實施態樣進行變化，但是仍落在本發明的範圍內。除非另有其他揭示，否則本說明書中所揭示之每一特徵可被適用於相同、等效或類似目的之替代特徵置換。因此，除非另有其他陳述，否則所揭示之每一特性僅為通用系列之等效或類似特性的一個實例。
在本說明書中所揭示之所有特性皆可以任何組合方式組合，只在至少一些該等特性及/或步驟互相排斥之組合除外。本發明較佳的特性特別適用於本發明的所有態樣且可以任何組合方式使用。同樣地，在非必要的組合中所述之特性可單獨使用(非組合)。
應察覺許多上述特性，特別為較佳的實施態樣有其自身權利的創新且不僅僅作為本發明的實施態樣之一部分。除了目前所主張的任何發明以外或者另一選擇，該等特性可尋求獨立保護。
除非上下文另有其他明確的指明，否則如本文所使用之複數形式的術語應被視為包括單數形式，且反之亦然。
在本說明書的整個說明及申請專利範圍中，詞語〝包含(comprise)〞及〝含有(contain)〞與該等詞語之變型(例如，〝包含(comprising及comprises)〞)意指〝包括但不限於〞，且並不意欲(且不)排除其他的組份。
術語〝聚合物〞包括均聚物及共聚物，例如統計、交替或嵌段共聚物。此外，如下文所使用之術語〝聚合物〞亦包括寡聚物及樹枝狀聚合物。
樹枝狀聚合物通常為由多官能核心基團所組成之分枝巨分子化合物，以規律方式於該核心基團上添加更多分枝單體，得到似樹狀結構，如在例如M.Fischer and F.Vögtle,Angew.Chem.,Int.Ed.1999,38,885中所述。
術語〝共軛聚合物〞意指在其主鏈(或主要鏈)中主要含有以sp2-混成或隨意的sp-混成之C原子(其亦可被雜原子置換)的聚合物，使一個π軌域能跨越居間的σ-鍵與另一者交互作用。在最簡單的例子中，此為例如具有交替的碳-碳(或碳-雜原子)單鍵及多鍵(例如，雙鍵或三鍵)之主鏈，但亦包括具有像是1,3-苯撐之單元的聚合物。關於此點，〝主要〞意指具有可導致共軛中斷之天然(自發性)生成缺陷的聚合物仍被視為共軛聚合物。在此意義中亦包括以下的聚合物：其中主鏈包含例如像是芳基胺、芳基膦及/或特定雜環(亦即經由N-、O-、P-或S-原子共軛)及/或金屬有機錯合物(亦即經由金屬原子共軛)之單元。術語〝共軛連接基團〞意指連接兩個由sp2-混成或sp-混成之C原子或雜原子所組成之環(通常為芳族環)的基團。亦參見"IUPAC Compendium of Chemical terminology，電子版"。
除非另有其他陳述，否則分子量係以數量平均分子量Mn或重量平均分子量Mw給出，除非另有其他陳述，否則其係藉由凝膠滲透層析法(GPC)對照聚苯乙烯標準物來測定。
聚合度(n)意指數量平均聚合度，除非另有其他陳述，否則以n=Mn/MU形式給出，其中MU為單一重複單元 之分子量。
術語〝小分子〞意指單體，亦即非聚合化合物。
除非另有其他陳述，否則固體之百分比為重量百分比(〝重量%〞)，液體(像是例如在溶劑混合物中)之百分比或比率為體積百分比(〝體積%〞)，且所有的溫度皆係以攝氏度(℃)給出。
除非另有其他陳述，否則以百分比或ppm給出之混合物組份的濃度或比例係與包括溶劑之整體調和物有關。
上下文所述之所有方法步驟可使用在先前技術中所述且為熟習所屬技術領域者熟知的已知技術及標準設備來進行。
現將參考以下的實施例而更詳細說明本發明，該等實施例僅為例證，並非限制本發明的範圍。
1‧‧‧基板
2‧‧‧閘極
3‧‧‧包含介電材料之絕緣體層
4‧‧‧OSC層
5‧‧‧源極及汲極(S/D)電極
6‧‧‧隨意的鈍化或保護層
31，41‧‧‧低功函數電極
32，42‧‧‧高功函數電極
33，43‧‧‧包含電洞傳輸材料及電子傳輸材料之層
34，44‧‧‧隨意的導電聚合物層
35，45‧‧‧隨意的塗層
圖1a係以範例圖式描繪根據本發明的OFET裝置之典型的底部閘極(BG)、頂部接觸(TC)。
圖1b係以範例圖式描繪根據本發明的OFET裝置之典型的底部閘極(BG)、底部接觸(TC)。
圖2係以範例圖式描繪根據本發明的OFET裝置之頂部閘極(TG)。
圖3和圖4係以範例圖式描繪根據本發明之典型且較佳的OPV裝置。
圖5描繪實施例1之OFET裝置的電晶體轉移特徵及 線性和飽和遷移率。
圖6描繪實施例2之OFET裝置的電晶體轉移特徵及線性和飽和遷移率。
圖7a描繪實施例3之OFET裝置的電晶體轉移特徵及線性和飽和遷移率。圖7b和圖7c顯示關於經20小時之源極-閘極DC應力以每1小時取得的應力數據(圖7b：Vs/d=+30V；圖7c：Vs/d=-30V)。
圖8描繪實施例4之OFET裝置的電晶體轉移特徵及線性和飽和遷移率。
實施例 實施例1(2%之固體，OSC：9M PS(5：1)) 化合物A為以下聚合物之混合物
化合物A及其製備揭示於S.Subramanian,J.Anthony等人之J.Am.Chem.Soc.2008,130,2706-2707(包括支持的資料)中。
將Teonex Q65FA膜(可取自DuPont Teijin Films)在超聲波甲醇浴中清洗2分鐘且接著以甲醇沖洗。將約60奈 米厚的金源汲電極經蒸發而具有20微米寬及1000微米長的平行板幾何形狀。將基板以電漿臭氧清理1分鐘。將電極以LisiconTM M001(可取自Merk Chemicals)處理，藉由自異丙醇旋塗來進行SAM處理且在100℃之熱板上經1分鐘蒸發過量物。
OSC調和物係藉由將1.67份化合物A及0.33份具有9.000.000公克/莫耳之分子量Mw的聚苯乙烯溶解在78.4份環己基苯及19.6份均三甲苯中而製備。
測得黏度為15.1mPas(黏度係使用TA，AR-G2流變計測量，使用40毫米平行板幾何形狀)。
接著將OSC調和物使用具有6立方公分/平方公尺之加載網紋輥及Nakan撓性墊的RK Flexiproof 100膠板印刷在如上述之PEN膜上的源極汲極電極之陣列上印刷5×5公分寬區塊，以70公尺/分鐘之速度操作。接著將印刷之OSC層在70℃下經4分鐘退火。
將氟聚合物LisiconTM D139(9%之固體，可取自Merck Chemicals)之介電層旋塗在裝置上的OSC層之頂部上且在100℃下退火2分鐘，得到約1微米厚度的乾燥介電膜。
最後在介電層之頂部上蒸發50奈米厚的金閘極電極陣列，以此方式覆蓋存在的源極汲極電極結構。
OFET裝置之轉移及應力測量係使用Keithley 4200來執行。將電晶體轉移特徵及線性和飽和遷移率描繪於圖5中。
實施例2(2%之固體，OSC：9M PS(3：1))
將Teonex Q65FA膜(可取自DuPont Teijin Films)在超聲波甲醇浴中清洗2分鐘且接著以甲醇沖洗。將約60奈米厚的金源汲電極經蒸發而具有20微米寬及1000微米長的平行板幾何形狀。將基板以電漿臭氧清理1分鐘。將電極以LisiconTM M001(可取自Merk Chemicals)處理，藉由自異丙醇旋塗來進行SAM處理且在100℃之熱板上經1分鐘蒸發過量物。
OSC調和物係藉由將1.5份化合物A及0.5份具有9.000.000公克/莫耳之分子量Mw的聚苯乙烯溶解在78.4份環己基苯及19.6份均三甲苯中而製備。
測得黏度為26mPas(黏度係使用TA，AR-G2流變計測量，使用40毫米平行板幾何形狀)。
接著將OSC調和物使用具有6立方公分/平方公尺之加載網紋輥及Nakan撓性墊的RK Flexiproof 100膠板印刷在如上述之PEN膜上的源極汲極電極之陣列上印刷5×5公分寬區塊，以70公尺/分鐘之速度操作。接著將印刷之OSC層在70℃下經4分鐘退火。
將氟聚合物LisiconTM D139(9%之固體，可取自Merck Chemicals)之介電層旋塗在裝置上的OSC層之頂部上且在100℃下退火2分鐘，得到約1微米厚度的乾燥介電膜。
最後在介電層之頂部上蒸發50奈米厚的金閘極電極 陣列，以此方式覆蓋存在的源極汲極電極結構。
OFET裝置之轉移及應力測量係使用Keithley 4200來執行。將電晶體轉移特徵及線性和飽和遷移率描繪於圖6中。
實施例3(2%之固體，OSC：15M PS(5：1))
將Teonex Q65FA膜(可取自DuPont Teijin Films)在超聲波甲醇浴中清洗2分鐘且接著以甲醇沖洗。將約60奈米厚的金源汲電極經蒸發而具有20微米寬及1000微米長的平行板幾何形狀。將基板以電漿臭氧清理1分鐘。將電極以LisiconTM M001(可取自Merk Chemicals)處理，藉由自異丙醇旋塗來進行SAM處理且在100℃之熱板上經1分鐘蒸發過量物。
OSC調和物係藉由將1.67份化合物A及0.33份具有15.000.000公克/莫耳之分子量Mw的聚苯乙烯溶解在78.4份環己基苯及19.6份均三甲苯中而製備。
測得黏度為16.2mPas(黏度係使用TA，AR-G2流變計測量，使用40毫米平行板幾何形狀)。
接著將OSC調和物使用具有6立方公分/平方公尺之加載網紋輥及Nakan撓性墊的RK Flexiproof 100膠板印刷在如上述之PEN膜上的源極汲極電極之陣列上印刷5×5公分寬區塊，以70公尺/分鐘之速度操作。接著將印刷之OSC層在70℃下經4分鐘退火。
將氟聚合物LisiconTM D139(9%之固體，可取自 Merck Chemicals)之介電層旋塗在裝置上的OSC層之頂部上且在100℃下退火2分鐘，得到約1微米厚度的乾燥介電膜。
最後在介電層之頂部上蒸發50奈米厚的金閘極電極陣列，以此方式覆蓋存在的源極汲極電極結構。
OFET裝置之轉移及應力測量係使用Keithley 4200來執行。將電晶體轉移特徵及線性和飽和遷移率描繪於圖7a中。
將關於經20小時之源極-閘極DC應力以每1小時取得的應力數據顯示於圖7b(Vs/d=+30V)及圖7c(Vs/d=-30V)中。
實施例4(2%之固體，OSC：15M PS(3：1))
將Teonex Q65FA膜(可取自DuPont Teijin Films)在超聲波甲醇浴中清洗2分鐘且接著以甲醇沖洗。將約60奈米厚的金源汲電極經蒸發而具有20微米寬及1000微米長的平行板幾何形狀。將基板以電漿臭氧清理1分鐘。將電極以LisiconTM M001(可取自Merk Chemicals)處理，藉由自異丙醇旋塗來進行SAM處理且在100℃之熱板上經1分鐘蒸發過量物。
OSC調和物係藉由將1.5份化合物A及0.5份具有15.000.000公克/莫耳之分子量Mw的聚苯乙烯溶解在78.4份環己基苯及19.6份均三甲苯中而製備。
測得黏度為26mPas(黏度係使用TA，AR-G2流變計 測量，使用40毫米平行板幾何形狀)。
接著將OSC調和物使用具有6立方公分/平方公尺之加載網紋輥及Nakan撓性墊的RK Flexiproof 100膠板印刷在如上述之PEN膜上的源極汲極電極之陣列上印刷5×5公分寬區塊，以70公尺/分鐘之速度操作。接著將印刷之OSC層在70℃下經4分鐘退火。
將氟聚合物LisiconTM D139(9%之固體，可取自Merck Chemicals)之介電層旋塗在裝置上的OSC層之頂部上且在100℃下退火2分鐘，得到約1微米厚度的乾燥介電膜。
最後在介電層之頂部上蒸發50奈米厚的金閘極電極陣列，以此方式覆蓋存在的源極汲極電極結構。
OFET裝置之轉移及應力測量係使用Keithley 4200來執行。將電晶體轉移特徵及線性和飽和遷移率描繪於圖8中。
實施例5
將Teonex Q65FA膜(可取自DuPont Teijin Films)在超聲波甲醇浴中清洗2分鐘且接著以甲醇沖洗。
OLED調和物係藉由以下方式而製備：將0.5重量%水平的根據式C-1之磷光化合物， 1.0重量%水平的根據式C-2之主體材料， 1.0重量%水平的根據式C-3之主體材料， 及0.25重量%的具有15000000公克/莫耳之分子量Mw的聚苯乙烯溶解在苯甲醚：均三甲苯的3：1之摻合物中。
測得黏度為29cp(黏度係使用TA，AR-G2流變計測量，使用40毫米平行板幾何形狀)。
接著將OSC調和物以線性陣列印刷：具有100μ、200μ及400μ間隙之50μ線，具有200μ間隙之100μ線，及 具有200μ及400μ間隙之200μ線。
將調和物使用Nissha angstromer膠版印刷機印刷且接著在100℃下經20分鐘乾燥。將印刷結果使用Nikon EV400顯微鏡成像，使用UV光源在發光下觀看。具有高的印刷品質。沒看見顯著的問題。
1‧‧‧基板
2‧‧‧閘極
3‧‧‧包含介電材料之絕緣體層
4‧‧‧OSC層
5‧‧‧源極及汲極(S/D)電極
6‧‧‧隨意的鈍化或保護層

Claims (15)

  1. 一種調和物，其包含至少一種有機半導體化合物(OSC)、至少一種有機溶劑及至少一種聚合物黏合劑，其特徵為該有機半導體化合物具有至多5000公克/莫耳之分子量，該聚合物黏合劑具有至少5.000.000公克/莫耳，較佳為至少8.000.000公克/莫耳之重量平均分子量，及該組成物包含在25℃下至少15mPas，較佳為至少20mPas之黏度。
  2. 根據申請專利範圍第1項之調和物，其中該聚合物黏合劑為包含自苯乙烯單體及/或烯烴所衍生之重複單元的聚合物，較佳為包含至少80重量%之自苯乙烯單體及/或烯烴所衍生之重複單元，及更佳為包含至少85重量%之自苯乙烯單體所衍生之重複單元。
  3. 根據申請專利範圍第1或2項之調和物，其中該調和物包含在0.1至10重量%之範圍的該至少一種聚合物黏合劑。
  4. 根據申請專利範圍第1項之調和物，其中該有機溶劑包含至少一種芳族及/或雜芳族化合物，較佳為至少一種芳族烴化合物。
  5. 根據申請專利範圍第1項之調和物，其中該有機溶劑包含至少80重量%之在25℃下具有低於15mPas之黏度的化合物。
  6. 根據申請專利範圍第1項之調和物，其中該調和物包含至少80重量%之該至少一種有機溶劑。
  7. 根據申請專利範圍第1項之調和物，其中該至少一種有機半導體化合物為有機發光材料及/或電荷傳輸材料。
  8. 根據申請專利範圍第1項之調和物，其中該有機半導體化合物中之至少一者係選自式M1： 其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11和R12各者可相同或不同且獨立地代表：氫；隨意地經取代之C1-C40二價碳基或烴基；隨意地經取代之C1-C40烷氧基；隨意地經取代之C6-C40芳氧基；隨意地經取代之C7-C40烷基芳氧基；隨意地經取代之C2-C40烷氧基羰基；隨意地經取代之C7-C40芳氧基羰基；氰基(-CN)；胺甲醯基(-C(=O)NH2)；鹵甲醯基(-C(=O)-X，其中X代表鹵素原子)；甲醯基(-C(=O)-H)；異氰基；異氰酸酯基團；硫氰酸酯基團或硫異氰酸酯基團；隨意地經取代之胺基；羥基；硝基；CF3基團；鹵基(Cl、Br、F)；或隨意地經取代之矽基或炔矽基；其中各對之R1與R2、R2與R3、R3與R4、R7與R8、R8與R9、R9與R10獨立隨意地交叉橋連而形成C4-C40飽和或不飽和環，該飽和或不飽和環可被氧原子、硫原子或式-N(Ra)-之基團(其中Ra為氫原子或隨意地經取代之烴基 團)介入，或可隨意地經取代；及其中多稠苯骨架的碳原子中之一或多者可隨意地經選自N、P、As、O、S、Se和Te之雜原子取代；其中位於多稠苯之相鄰環位置上的取代基R1-R12中之任何二或多者可獨立地一起隨意構成另外的C4-C40飽和或不飽和環(該環隨意地被O、S或-N(Ra)(其中Ra係如上文所定義)介入)，或與多稠苯稠合之芳族環系統；及其中n為0、1、2、3或4。
  9. 根據申請專利範圍第1項之調和物，其中該具有至多5000公克/莫耳之分子量的至少一種有機發光材料及/或電荷傳輸材料為有機磷光化合物，其發射光且此外含有至少一種具有原子序大於38之原子。
  10. 根據申請專利範圍第9項之調和物，其中該至少一種磷光化合物為選自式(1)至(4)之化合物： 其中DCy在每次出現時係相同或不同地為環基團，其含有至少一個施體原子，較佳為氮、呈碳烯形式的碳或磷，該環基團係經由該原子與金屬鍵結，且其可依次攜有一或多個 取代基R18；基團DCy及CCy係經由共價鍵彼此連接；CCy在每次出現時係相同或不同地為環基團，其含有碳原子，該環基團係經由該碳原子與金屬鍵結，且其可依次攜有一或多個取代基R18；A在每次出現時係相同或不同地為單陰離子、雙牙螯合配位基，較佳為二酮基配位基；R18在各情況中係相同或不同地為F、Cl、Br、I、NO2、CN、具有1至20個碳原子之直鏈、支鏈或環狀烷基或烷氧基(其中一或多個不相鄰的CH2基團可被-O-、-S-、-NR19-、-CONR19-、-CO-O-、-C=O-、-CH=CH-或-C≡C-置換，且其中一或多個氫原子可被F置換)、或具有4至14個碳原子且可經一或多個非芳族R18基取代之芳基或雜芳基，且在相同的環上或在兩個不同的環上之複數個取代基R18可一起依次形成單-或多環的脂族或芳族環系統；及R19在各情況中係相同或不同地為具有從1至20個碳原子之直鏈、支鏈或環狀烷基或烷氧基(其中一或多個不相鄰的CH2基團可被-O-、-S-、-CO-O-、-C=O-、-CH=CH-或-C≡C-置換，且其中一或多個氫原子可被F置換)、或具有4至14個碳原子且可經一或多個非芳族R18基取代之芳基或雜芳基。
  11. 根據申請專利範圍第1項之調和物，其中該調和物包含0.1至10重量%之至少一種具有至多5000公克/莫耳之分子量的有機半導體化合物。
  12. 根據申請專利範圍第1項之調和物，其中該調和 物包含至少一種濕潤劑。
  13. 一種根據申請專利範圍第1至12項中之一或多項之調和物的用途，其係用作製備OE裝置用的塗料或印刷墨液。
  14. 一種製備有機電子(OE)裝置之方法，其包含以下步驟：a)將根據申請專利範圍第1至12項中之一或多項之調和物沉積在基板上，以形成膜或層，及b)移除該至少一種溶劑。
  15. 一種有機電子裝置，其係由根據申請專利範圍第1至12項中之一或多項之調和物所製備或藉由根據申請專利範圍第14項之方法所製備。
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2883254B1 (en) * 2012-08-09 2018-10-24 Merck Patent GmbH Organic semiconducting device
EP3496174B1 (en) * 2014-11-13 2024-06-12 Sumitomo Chemical Company, Limited Ink composition and photoelectric conversion element produced using same
GB2539895B (en) * 2015-06-29 2020-10-07 Flexenable Ltd Organic electronic/optoelectronic devices
JP6469615B2 (ja) * 2015-07-31 2019-02-13 富士フイルム株式会社 有機半導体膜形成用組成物、有機半導体膜及びその製造方法、並びに有機半導体素子
WO2017102049A1 (en) 2015-12-16 2017-06-22 Merck Patent Gmbh Formulations containing a mixture of at least two different solvents
WO2017102052A1 (en) 2015-12-16 2017-06-22 Merck Patent Gmbh Formulations containing a solid solvent
WO2017221802A1 (ja) * 2016-06-21 2017-12-28 Dic株式会社 有機発光素子用インク組成物およびこれを用いた有機発光素子の製造方法
JP2018026341A (ja) * 2016-07-29 2018-02-15 日東電工株式会社 蓄電デバイス用正極および蓄電デバイス
JP6843716B2 (ja) * 2016-09-07 2021-03-17 株式会社Ｊｏｌｅｄ 有機ｅｌ用溶液、有機ｅｌデバイスの製造方法および有機ｅｌデバイス
US11069856B2 (en) 2016-09-07 2021-07-20 Joled Inc. Solution for organic EL, method of producing organic EL device and organic EL device
GB2554404A (en) * 2016-09-26 2018-04-04 Sumitomo Chemical Co Solvent systems for preparation of photosensitive organic electronic devices
TWI763772B (zh) 2017-01-30 2022-05-11 德商麥克專利有限公司 電子裝置之有機元件的形成方法
TWI791481B (zh) 2017-01-30 2023-02-11 德商麥克專利有限公司 形成有機電致發光（ｅｌ）元件之方法
KR102064650B1 (ko) * 2017-05-02 2020-01-09 주식회사 엘지화학 유기 태양 전지의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 유기 태양 전지
US20180340033A1 (en) * 2017-05-24 2018-11-29 The Penn State Research Foundation Polymeric additives for morphologically stable organic light emitting diode and methods of manufacture thereof
CN108539018A (zh) * 2018-01-24 2018-09-14 重庆大学 一种基于普适绝缘层的ofet管驱动及其制备方法
EP3878022A1 (en) 2018-11-06 2021-09-15 Merck Patent GmbH Method for forming an organic element of an electronic device
CN109830608B (zh) * 2019-01-25 2022-09-27 西安理工大学 一种有机光电探测器及其制备方法
CN114843007B (zh) * 2021-02-02 2023-05-16 湖南文理学院 胶束刻蚀制备聚（3,4-二氧乙烯噻吩）纳米图案的方法
TW202349760A (zh) 2021-10-05 2023-12-16 德商麥克專利有限公司 電子裝置之有機元件的形成方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1974401A1 (en) * 2006-01-21 2008-10-01 Merck Patent GmbH Electronic short channel device comprising an organic semiconductor formulation
US9178156B2 (en) * 2009-12-23 2015-11-03 Merck Patent Gmbh Compositions comprising polymeric binders
US8212243B2 (en) * 2010-01-22 2012-07-03 Eastman Kodak Company Organic semiconducting compositions and N-type semiconductor devices

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