WO2011131185A1 - Mixture for producing a doped semiconductor layer - Google Patents

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WO2011131185A1
WO2011131185A1 PCT/DE2011/075083 DE2011075083W WO2011131185A1 WO 2011131185 A1 WO2011131185 A1 WO 2011131185A1 DE 2011075083 W DE2011075083 W DE 2011075083W WO 2011131185 A1 WO2011131185 A1 WO 2011131185A1
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WO
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formula
layer
acetonitrile
cyclopropane
tris
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Application number
PCT/DE2011/075083
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German (de)
French (fr)
Inventor
Michael Felicetti
Volker Lischewski
Mirko Tschunarjew
Carsten Rothe
Sascha Dorok
Ansgar Werner
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Novaled Ag
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
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    • HELECTRICITY
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    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
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    • HELECTRICITY
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    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549Organic PV cells

Definitions

  • the present invention relates to the use of 3-radial compounds as an organic dopant for doping an organic semiconducting matrix material for changing the electrical properties thereof. Also, the invention relates to organic semiconducting materials and electronic components in which the 3-radial compounds are used.
  • organic semiconductors can be constructed from either compounds with good electron donating properties or from compounds having good electron acceptor properties.
  • HT electron donating materials
  • strong electron acceptors such as tetracyanoquinone dimethane (TCNQ) or 2,3,5,6-tetrafluoro-tetracyano-1,4-benzoquinone dimethyne (F4TCNQ) have become known (US7074500). These generate by electron transfer processes in electron donor-like base materials (hole transport materials) so-called. Holes, the number and mobility of which changes the conductivity of the base material more or less significantly.
  • suitable matrix materials with hole transport properties are ⁇ , ⁇ '-perarylated benzidines TPD or ⁇ , ⁇ ', ⁇ '-perarylated starburst compounds, such as the substance TDATA, or else certain metal phthalocyanines, in particular zinc phthalocyanine ZnPc.
  • the compounds described so far have disadvantages in the production of doped semiconductive organic layers or of corresponding electronic components with such doped layers for a technical application, since the manufacturing processes in large-scale production plants or those on a pilot plant scale can not always be controlled with sufficient precision, resulting in high control and control effort within the processes leads to a desired Product quality or unwanted tolerances of the products. Furthermore, there are disadvantages in the use of previously known organic dopant end with respect to the electronic component structures, such as light-emitting diodes (OLEDs), field effect transistor (FET) or solar cells themselves, since the mentioned production difficulties in handling the dopants to unwanted irregularities in the electronic components or unwanted aging effects of the electronic Can lead components.
  • OLEDs light-emitting diodes
  • FET field effect transistor
  • the dopants to be used have extremely high electron affinities (reduction potentials) and other properties suitable for the application, since, for example, the dopants also determine the conductivity or other electrical properties of the organic semiconductive layer under given conditions. Decisive for the doping effect are the energetic layers of the HOMO of the matrix material and the LUMO of the dopant.
  • OLEDs Electronic devices with doped layers are i.a. OLEDs and solar cells.
  • OLEDs are known, for example, from US Pat. No. 7,355,197 or US 2009/051271.
  • Solar cells are known, for example, from US 2007/090371 and US 2009/235971.
  • a preferred alternative of the invention provides that the following layer sequences are present in the component: (i) anode / dopant / HTM; (ii) anode / dopant: HTM. Also preferred is: (iii) dopant / HTM / EML or dopant / HTM / OAS; (iv) p-doped HTM / EML or dopant: HTM / OAS.
  • the p-doped HTM is mixed with the invention Dot doped.
  • EML is the "emission layer" of an OLED, OAS stands for "optical absorption layer of a solar cell” (typically a DA hetero-junction).
  • the layer sequences (i) - (iv) are final layer sequences.
  • doped hole transport layers or materials for forming these transport layers are based either on the properties of the dopant or on the properties of the hole transport material.
  • the other component is described in general reference to the prior art.
  • doped hole transport layer generally better results are achieved than for a device having the same structure but without the dopant in the hole transport layer. Due to this limited approach, however, it is overlooked that in order to fully optimize the overall properties of the component, the targeted adaptation of hole transport material and dopant to one another must take place as the next step.
  • the most suitable hole transport material for a doped layer is not necessarily the one that functions best as undoped hole transport material. Rather, Dotand and Matrix form a system that must be considered in its entirety.
  • a central parameter for a hole transport material in an undoped layer is the so-called charge carrier mobility for holes. This determines how much voltage drops across this layer when a certain current density flows through this layer. Ideally, the charge carrier mobility is so high that the voltage drop across the single layer is negligible compared to the voltage drop across the entire device. In this case, this layer is no longer limiting the current flow, and the charge carrier mobility can be considered to be sufficiently optimized. In practice, this level has not yet been reached. Especially for colorless (in the visible non-absorbing) hole transport materials a significant voltage for driving the current flow through hole transport layers is needed.
  • the thickness of this layer should not only be chosen to be minimal, but must have a certain minimum layer thickness (> 50 nm), for example for process-technical reasons or for reasons of component stability.
  • the selection of a good hole transport material for this layer must first orients itself to a maximum charge carrier mobility in order to limit the negative consequences on the performance parameters of the device.
  • Other parameters that describe the material such as glass transition temperature (Tg), processing properties, cost of producing the material, take a back seat.
  • Tg glass transition temperature
  • a-NPD with its very high charge carrier mobility is considered to be one of the best hole transport materials, despite its comparatively low glass transition temperature of only 96 ° C.
  • a-NPD is also used commercially for the production of OLED products, although the low glass transition temperature was recognized as a disadvantage of this solution, but must be accepted.
  • the situation is different for a 3 -radio-doped hole transport layer.
  • the inventors have found that a minimal voltage drop across the doped hole transport layer can be achieved for a larger number of hole transport materials.
  • the doping effect of the 3 -radial compounds makes the layer conductive.
  • the conductivities are for a large number of hole transporting materials above the threshold value of 10 "5 S / cm. Fall For this conductivity at a comparatively high current density of 100 mA / cm 2 over a comparatively large layer thickness of 100 nm only 0.1 V ab. In particular, for This value is not very significant for OLED devices with a typical operating voltage of at least 3 V.
  • each Rl is independently selected from aryl and heteroaryl, wherein aryl and heteroaryl are at least partially, preferably fully substituted with electron-deficient compound (acceptor groups).
  • Aryl is preferably phenyl, biphenyl, a-naphthyl, b-naphthyl, phenanthryl, anthracyl, heteroaryl is preferably pyridyl, pyrimidyl, triazyl, quinoxalinyl
  • Electron-withdrawing groups preferably selected from are fluorine, chlorine, bromine, CN, trifluoromethyl, nitro.
  • suitable dopants are described for organic semiconductive materials, such as hole transport materials HT, which are commonly used in OLEDs or organic solar cells.
  • the semiconductive materials are preferably intrinsically hole-conducting. It has been found that the following materials are suitable matrix materials and can be doped with the 3 -radial compounds.
  • X methyl or tert-butyl
  • Y is selected from: substituted or unsubstituted tetraphenylmethane, or substituted or unsubstituted phenantherene.
  • Y is selected from:
  • the broken bond indicates the binding site of the substituents.
  • HTM of Formula 2 HTM of Formula 3
  • HTM of Formula 4 HTM of Formula 5
  • HTM of Formula 5 where HTM of Formula 2 is the best material.
  • H of formula (2) is substituted by aromatics and / or heteroaromatic and / or C1-C20 alkyl.
  • doped HTL hole transport layer
  • the matrix material is a material of the HTM of formula 3, HTM of formula 4, HTM of formula 5 and the dopant 2,2 ', 2 "- (cyclopropane-1, 2,3-triylidene ) tris (2- (p-cyanotetrafluorophenyl) acetonitrile).
  • HTM matrix material
  • dopant is 2,2 ', 2 "- (cyclopropane-l, 2,3-triylidene) tris (2- (p-cyanotetrafluorophenyl) acetonitrile).
  • FIG. 1a Schematic representation of a doped hole transport layer (12) on a substrate (11), wherein the hole transport layer (12) is electrically contacted between two electrodes (13) and (14).
  • a planar structure is e.g. used as resistor, routing path, etc.
  • Fig. Lb Schematic representation of a doped hole transport layer (17) between two electrodes (16) and (17) on a substrate (15). Additional layers may be present. Such a stacked layer construction is e.g. used in OLEDs, organic solar cells, etc.
  • organic compounds according to the invention for producing doped organic semiconducting materials which may be arranged in particular in the form of layers or electrical conduction paths, a multiplicity of electronic components or devices containing them can be produced.
  • Rectification ratio as 10 -10 'preferably 10 -10 or 10 -10 or organic field effect transistors are used.
  • the dopants according to the invention can be used to improve the conductivity of the doped layers and / or to improve the charge carrier injection of contacts into the doped layer.
  • the component may have a pin structure or an inverted structure, without being limited thereto.
  • the use of the dopants according to the invention is not limited to the above-mentioned advantageous embodiments. Preference is given to OLEDs that are ITO free. Also preferred are OLEDs with at least one organic electrode.
  • Preferred organic electrode (s) are conductive layers containing as main components the following materials: PEDOT-PSS, polyaniline, carbon nanotubes, graphite.
  • the typical structure of a standard OLED may be as follows: 1. Support, substrate, e.g. Glass
  • ITO Indium tin oxide
  • FTO FTO
  • light-emitting layer or system of several light-emitting layers e.g. Emitter admixed CBP (carbazole derivatives) (e.g., phosphorescent triplet emitter iridium-tris-phenylpyridine Ir (ppy) 3) or Alq3 (tris-quinolinato-aluminum) mixed with emitter molecules (e.g., fluorescent singlet emitter qoumarin),
  • Electron Transport Layer e.g. BPhen, Alq3 (tris-quinolinato-aluminum),
  • layers can be left out or a layer (or material) can take on several properties, e.g. For example, layers 3-5 and layers 7 and 8 can be combined. Other layers can be used. Stacked OLEDs are also provided.
  • This design describes the non-inverted (anode on the substrate), substrate-emitting (bottom-emission) structure of an OLED.
  • There are various concepts to describe emitting OLEDs away from the substrate see references in DE10215210.1), all in common that then the substrate side electrode (in the non-inverted case, the anode) is reflective (or transparent to a transparent OLED) and the cover electrode (semi-) transparent. If the order of the layers is inverted (cathode on substrate) one speaks of inverted OLEDs (see references in DE101 35 513.0). Again, without special measures to be expected performance losses.
  • a preferred design of the structure of an OLED according to the invention is the inverted structure (where the cathode is on the substrate) and wherein the light is emitted through the substrate. Furthermore, it is preferred that the OLED Top is emitting.
  • the typical structure of an organic solar cell can look like this:
  • Anode preferably transparent, e.g. Indium Tin Oxide (ITO)
  • hole-side intermediate layer preferably block layer in order to prevent exciton diffusion from the absorption layer (optical active layer, also called emission layer) and to prevent charge carrier leakage from the emission layer,
  • Optical active layer typically a strongly light-absorbing layer of a heterojunction (two or more layers or mixed layer) e.g. Mixed layer of C60 and ZnPc,
  • Cathode eg aluminum.
  • layers can be left out or a layer can take over several properties. Other layers can be used.
  • Stacked (tandem) solar cells are provided. Variants such as transparent solar cells, inverted structure or mip solar cells are also possible.
  • a preferred configuration of the structure of a solar cell is the inverted structure (where the cathode is on the substrate) and wherein the light is incident through the substrate.
  • aryl cyanoacetic ester (fj) was refluxed in 84 ml of acetic acid (50%) along with 4.15 ml of concentrated sulfuric acid for 16 h. After cooling, the entire amount was added to 120 ml of ice water and stirred for 30 min. The phases were separated and the aqueous phase extracted with 100 ml of chloroform. The United organic phases were washed with 100 ml of water and then with 100 ml of saturated sodium bicarbonate solution. After drying with magnesium sulfate and removal of the solvent was obtained after distillation in vacuo colorless oils (ko).
  • the aqueous solution was extracted by shaking three times with 500 ml of ethyl acetate each time and the combined organic phases were washed first with saturated brine, then with water, then with sodium bicarbonate solution and finally with water again. It was dried with magnesium sulfate and the solvent removed in vacuo. The remaining dark brown oil was used without further purification in the next synthesis.
  • the material was dissolved in 1.4 1 of glacial acetic acid and treated dropwise with stirring with a previously prepared mixture of 360 ml of hydrobromic acid (48%) and 120 ml of nitric acid (65%). It was stirred for 1.5 h and then filtered. The red solid was washed with water, dried in vacuo and then purified by gradient sublimation (p-t).
  • the conductivity of a thin-film sample is measured by the 2-point method.
  • contacts made of a conductive material are applied to a substrate, e.g. Gold or indium tin oxide.
  • the thin film to be examined is applied over a large area to the substrate, so that the contacts are covered by the thin film.
  • the current then flowing is measured. From the geometry of the contacts and the layer thickness of the sample results from the thus determined resistance, the conductivity of the thin-film material.
  • the 2-point method is permissible if the resistance of the thin film is significantly greater than the resistance of the leads or the contact resistance. Experimentally, this is ensured by a sufficiently high contact distance, and thereby the linearity of the current-voltage characteristic can be checked.
  • the temperature stability can be determined by the same method or the same structure by the (undoped or doped) layer heated gradually and after a rest period, the conductivity is measured. The maximum temperature that the layer can withstand without losing the desired semiconductor property, then the temperature is just before the conductivity breaks down.
  • a doped layer may be heated on a substrate with two adjacent electrodes as described above in 1 ° C increments, with 10 seconds left after each step. Then the conductivity is measured. The conductivity changes with the temperature and abruptly breaks down at a certain temperature. The temperature stability therefore indicates the temperature up to which the conductivity does not abruptly break.
  • the dopant is present in a doping concentration of ⁇ 1: 1 to the matrix molecule or the monomeric unit of a polymeric matrix molecule, preferably in a doping concentration of 1: 2 or less, more preferably from 1: 5 or less or 1: 10 or smaller ,
  • the doping concentration may be limited in the range of 1: 5 to 1: 10,000.
  • the doping of the respective matrix material with the p-dopants to be used according to the invention can be produced by one or a combination of the following methods: a) mixed evaporation in vacuo with a source for the matrix material and one for the dopant. b) doping of a matrix layer by a solution of p-dopants with subsequent evaporation of the solvent, in particular by thermal
  • Doped Semiconductor Layer - Example 1 A 50 nm thick layer of HTM of Formula 2 was doped with compound (p). The doped layer was prepared by mixed evaporation of the HTM of formula 2 and the dopant (p) under high vacuum. The concentration of dopant in the matrix was 3 mol%. The evaporation temperature of the dopant was 372 ° C. The doped layer showed a high conductivity of 6-10 "4 S / cm. The temperature stability of the layer was 133 ° C.
  • Example 1 Components: Example 1:
  • a layer of HTM of formula 2 was doped with compound (p).
  • the doped layer was deposited on a ITO coated glass substrate by coevaporation of the HTM of Formula 2 and the dopant (p) under high vacuum.
  • the concentration of dopant in the matrix was 1.5; 3.0; 4.5 wt%.
  • a layer of a-NPD, a fluorescent blue emitter layer, an undoped ETL and block layer, an n: doped electron transport layer and an aluminum cathode were deposited without interruption of the vacuum.
  • the thus processed components were encapsulated against water with a lidded glass - a corresponding getter was previously introduced.
  • HTL Voltage / Current Efficiency Power Quantum Effi Lifetime Lifetime Density Efficiency ciency / h / h g with (p) [at 10 (cd / A) / (lm / W) /% [at [at)
  • the operating voltage is improved when using HTM of formula 2 relative to a-NPD.
  • This lower initial voltage then leads to better Efficiencies.
  • the power efficiency improves from 10.18 for the reference to 10.72 lm / W using HTM of Formula 2, both of which, HTM of Formula 2 and a-NPD, have been doped with 3 wt% (p) , The improvement in efficiency is thus over 5%.
  • Another important performance parameter of OLED devices is the lifetime defined as the time that the initial brightness has dropped to half at a given current density. As can be seen from the table, one does not have to accept any losses when using HTM of formula 2 relative to a-NPD. On the contrary, in the above example with 3 wt% electrical doping, the lifetime at 30 mA / cm 2 improves from 476 to 556h, or more than 15%.
  • a layer of HTM of formula 2 was doped with compound (p).
  • the doped layer was deposited on a ITO coated glass substrate by coevaporation of the HTM of Formula 2 and the dopant (p) under high vacuum.
  • the concentration of dopant in the matrix was 3.0 wt%.
  • an a-NPD layer doped with 3 wt% of compound (p) was also deposited on the same substrate.
  • either a layer of a-NPD or a layer of HTM of formula 2 was deposited without interruption of the vacuum.
  • the device was completed by a fluorescent red emitter layer, an undoped ETL and block layer, an n: doped electron transport layer and an aluminum cathode.
  • the thus processed components were encapsulated against water with a lidded glass - a corresponding getter was previously introduced.
  • the efficiency of the red OLED improves markedly when using HTM of formula 2 as doped and as undoped layer relative to a reference OLED where both of these layers consist of the standard material a-NPD.
  • the power efficiency improves, for example, from 7.8 to 8.4 lm / W, ie by about 8%.
  • Example 3 Another component example is intended to represent the superior temperature stability of the doped semiconductor layers.
  • a 30 nm thick layer HTM of formula 3, HTM of formula 4 and HTM of formula 5 were processed on ITO Glass.
  • a reference layer of 30 nm NPD. All of these materials were electrically doped with (p) 3% by co-evaporation.
  • a uniform 50 nm thick layer of highly stable hole transporting material TBRb (TertButylRubrene) was evaporated on all these layers.
  • the hole transporting devices were terminated with a common 100 nm thick aluminum electrode. Subsequently, the thus processed components were encapsulated against water with a lidded glass - a corresponding getter was previously introduced.
  • the characteristics can be roughly subdivided into desired forward currents for voltages greater than 1 V and parasitic leakage currents for voltages of less than 1 V.
  • 1V in this case is the turn-on voltage of the device.
  • the a-NPD device already after processing significantly higher leakage currents relative to the materials according to the invention, HTM of formula 2, HTM of formula 3, HTM of formula 4 and HTM of formula 5.
  • the difference, for example at -5 V, is about 2 orders of magnitude.
  • the problem of parasitic leakage increases further for a-NPD after heating.
  • the leakage currents at -5 V reach almost 10 mA / cm 2 .
  • components which use hole transport layers in the context of the invention behave much more tolerant of increasing temperature, and are at -5 V by more than five Orders of magnitude lower than the reference value of a-NPD at about 0.0001 mA / cm 2 .
  • the example demonstrates that it is possible to realize significantly temperature-stable organic components with hole transport materials in the context of the invention than with the standard hole transport material a-NPD.
  • HTM high vacuum on an ITO coated glass substrate.
  • concentration of dopant in the matrix was 3.0 wt% in each of the four cases.
  • an a-NPD layer doped with 3 wt% of compound (p) was also deposited on the same substrate.
  • a layer of a-NPD, a red, a yellow, a blue and a green emitting layer, an undoped ETL and block layer, an n-doped electron transport layer and an aluminum cathode were deposited.
  • the thus processed components were encapsulated against water with a lidded glass - a corresponding getter was previously introduced.
  • the processed OLED emits warm white light with color coordinates of (0.39, 0.40).
  • the corresponding characteristics are summarized in the following table.
  • HTL doping voltage power efficiency Quantum efficiency lifetime with 3wt% (p) / V / (lm / W) /% at 85 ° C
  • the initial efficiency of the components when using a hole transport layer in the sense of the invention is somewhat better, in part slightly worse, relative to the standard hole transport material a-NPD.

Abstract

The invention relates to an organic semiconductor layer, comprising at least one matrix material and at least one doping material, characterized in that the doping material is selected from compounds of formula (I), where R1 is independently selected from aryl and heteroaryl, aryl and heteroaryl being substituted, preferably completely substituted, by at least one electron-deficient substituent, and further characterized in that the matrix material is selected from compounds of formula (2) or compounds of formula (2), at least one H of formula (2) being substituted by aromatics and/or heteroaromatics and/or C1-C20 alkyl. The invention further relates to a mixture comprising at least one matrix material and at least one doping material for producing a doped semiconductor layer.

Description

Mischung zur Herstellung einer dotierten Halbleiterschicht  Mixture for producing a doped semiconductor layer
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von 3-Radialenverbindungen als organischer Dotand zur Dotierung eines organischen halbleitenden Matrixmaterials zur Veränderung der elektrischen Eigenschaften desselben. Ebenfalls betrifft die Erfindung organische halbleitende Materialien sowie elektronische Bauelemente, in denen die 3- Radialenverbindungen eingesetzt werden. The present invention relates to the use of 3-radial compounds as an organic dopant for doping an organic semiconducting matrix material for changing the electrical properties thereof. Also, the invention relates to organic semiconducting materials and electronic components in which the 3-radial compounds are used.
Seit einigen Jahren ist bekannt, dass man organische Halbleiter durch Dotierung (Elektrische Dotierung) hinsichtlich ihrer elektrischen Leitfähigkeit stark beeinflussen kann. Solche organischen halbleitenden Matrixmaterialien können entweder aus Verbindungen mit guten Elektronendonator-Eigenschaften oder aus Verbindungen mit guten Elektronenakzeptor- Eigenschaften aufgebaut werden. Zum Dotieren von Elektronendonator-Materialien (HT) sind starke Elektronen- Akzeptoren wie Tetracyanochinondimethan (TCNQ) oder 2,3,5,6- Tetrafluoro-tetracyano-l,4-benzochinondimethan (F4TCNQ) bekannt geworden (US7074500). Diese erzeugen durch Elektronentransferprozesse in elektronendonatorartigen Basismaterialien (Löchertransportmaterialien) sog. Löcher, durch deren Anzahl und Beweglichkeit sich die Leitfähigkeit des Basismaterials mehr oder weniger signifikant verändert. Als Matrixmaterialien mit Löchertransporteigenschaften sind beispielsweise Ν,Ν'- perarylierte Benzidine TPD oder Ν,Ν',Ν' '-perarylierte Starburstverbindungen, wie die Substanz TDATA, oder aber auch bestimmte Metallphthalocyanine, wie insbesondere Zinkphthalocyanin ZnPc bekannt. For some years it has been known that it is possible to strongly influence organic semiconductors by doping (electrical doping) with regard to their electrical conductivity. Such organic semiconductive matrix materials can be constructed from either compounds with good electron donating properties or from compounds having good electron acceptor properties. For doping electron donating materials (HT), strong electron acceptors such as tetracyanoquinone dimethane (TCNQ) or 2,3,5,6-tetrafluoro-tetracyano-1,4-benzoquinone dimethyne (F4TCNQ) have become known (US7074500). These generate by electron transfer processes in electron donor-like base materials (hole transport materials) so-called. Holes, the number and mobility of which changes the conductivity of the base material more or less significantly. Examples of suitable matrix materials with hole transport properties are Ν, Ν'-perarylated benzidines TPD or Ν, Ν ', Ν'-perarylated starburst compounds, such as the substance TDATA, or else certain metal phthalocyanines, in particular zinc phthalocyanine ZnPc.
Die bisher beschriebenen Verbindungen haben jedoch für eine technische Anwendung Nachteile in der Produktion dotierter halbleitender organischer Schichten oder von entsprechenden elektronischen Bauteilen mit derartigen dotierten Schichten, da die Fertigungsprozesse in großtechnischen Produktionsanlagen oder solchen im Technikumsmaßstab nicht immer ausreichend präzise gesteuert werden können, was zu hohem Steuerungs- und Regelaufwand innerhalb der Prozesse führt, um eine gewünschte Produktqualität zu erzielen, oder zu unerwünschten Toleranzen der Produkte. Ferner bestehen Nachteile bei der Verwendung bisher bekannter organischer Dotandend bezüglich der elektronischen Bauelementstrukturen, wie Leuchtdioden (OLEDs), Feldeffekttransistor (FET) oder Solarzellen selber, da die genannten Produktionsschwierigkeiten bei der Handhabung der Dotanden zu unerwünschten Ungleichmäßigkeiten in den elektronischen Bauteilen oder unerwünschten Alterungseffekten der elektronischen Bauteile führen können. Gleichzeitig ist jedoch zu beachten, dass die zu verwendenden Dotanden extrem hohe Elektronenaffinitäten (Reduktionspotentiale) und andere für den Anwendungsfall geeignete Eigenschaften aufweisen, da beispielsweise die Dotanden unter gegebenen Bedingungen auch die Leitfähigkeit oder andere elektrische Eigenschaften der organisch halbleitenden Schicht mit bestimmen. Entscheidend für den Dotiereffekt sind die energetischen Lagen des HOMO des Matrixmaterials und des LUMO des Dotanden. However, the compounds described so far have disadvantages in the production of doped semiconductive organic layers or of corresponding electronic components with such doped layers for a technical application, since the manufacturing processes in large-scale production plants or those on a pilot plant scale can not always be controlled with sufficient precision, resulting in high control and control effort within the processes leads to a desired Product quality or unwanted tolerances of the products. Furthermore, there are disadvantages in the use of previously known organic dopant end with respect to the electronic component structures, such as light-emitting diodes (OLEDs), field effect transistor (FET) or solar cells themselves, since the mentioned production difficulties in handling the dopants to unwanted irregularities in the electronic components or unwanted aging effects of the electronic Can lead components. At the same time, however, it should be noted that the dopants to be used have extremely high electron affinities (reduction potentials) and other properties suitable for the application, since, for example, the dopants also determine the conductivity or other electrical properties of the organic semiconductive layer under given conditions. Decisive for the doping effect are the energetic layers of the HOMO of the matrix material and the LUMO of the dopant.
Elektronische Bauelemente mit dotierten Schichten sind u.a. OLEDs und Solarzellen. OLEDs sind beispielsweise aus US 7,355,197 oder aus US 2009/051271 bekannt. Solarzellen sind beispielsweise aus US 2007/090371 und US 2009/235971 bekannt. Electronic devices with doped layers are i.a. OLEDs and solar cells. OLEDs are known, for example, from US Pat. No. 7,355,197 or US 2009/051271. Solar cells are known, for example, from US 2007/090371 and US 2009/235971.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Stands der Technik zu überwinden, insbesondere dotierte organischer Halbleiter, die mit 3 -radialen Verbindungen dotiert sind, bereitzustellen. It is an object of the present invention to overcome the disadvantages of the prior art, in particular to provide doped organic semiconductors doped with 3 -radial compounds.
Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche 1 und/oder 10 der vorliegenden Anmeldung gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen. This object is solved by the independent claims 1 and / or 10 of the present application. Preferred embodiments will be apparent from the dependent claims.
Eine bevorzugte Alternative der Erfindung sieht vor dass im Bauelement die folgenden Schichtfolgen vorhanden sind: (i) Anode/Dotand/HTM; (ii) Anode/Dotand:HTM. Weiter bevorzugt wird: (iii) Dotand/HTM/EML oder Dotand/HTM/OAS; (iv) p-dotiertes HTM /EML oder Dotand:HTM/OAS. Das p-dotierte HTM wird mit den erfindungsgemäßen Dotanden dotiert. EML ist die„Emissionsschicht" einer OLED; OAS steht für„optische Absorptionsschicht einer Solarzelle" (typischerweise einen D-A HeteroÜbergang). A preferred alternative of the invention provides that the following layer sequences are present in the component: (i) anode / dopant / HTM; (ii) anode / dopant: HTM. Also preferred is: (iii) dopant / HTM / EML or dopant / HTM / OAS; (iv) p-doped HTM / EML or dopant: HTM / OAS. The p-doped HTM is mixed with the invention Dot doped. EML is the "emission layer" of an OLED, OAS stands for "optical absorption layer of a solar cell" (typically a DA hetero-junction).
Es wird weiter bevorzugt, dass die Schichtfolgen (i)-(iv) abschließende Schichtsequenzen sind. In der Literatur zu dotierten Lochtransportschichten bzw. Materialien zur Ausbildung dieser Transportschichten wird entweder auf die Eigenschaften des Dotanden oder auf die Eigenschaften des Lochtransportmaterials abgestellt. Die jeweils andere Komponente wird mit allgemein gehaltenen Verweisen auf den Stand der Technik beschrieben. In der Tat sind für Bauelemente mit einer dotierten Löchertransportschicht in aller Regel bessere Resultate zu erzielen als für ein Bauelement mit demselben Aufbau, jedoch ohne den Dotanden in der Löchertransportschicht. Durch diese eingeschränkte Betrachtungsweise wird jedoch übersehen, dass zur vollständigen Optimierung der Gesamteigenschaften des Bauelement als nächster Schritt die gezielte Anpassung von Lochtransportmaterial und Dotand zueinander zu erfolgen hat. Insbesondere ist zu berücksichtigen, dass das am besten geeignete Lochtransportmaterial für eine dotierte Schicht nicht notwendigerweise dasjenige ist, das als undotiertes Lochtransportmaterial am besten funktioniert. Vielmehr bilden Dotand und Matrix ein System, das in seine Gesamtheit betrachtet werden muss. It is further preferred that the layer sequences (i) - (iv) are final layer sequences. In the literature, doped hole transport layers or materials for forming these transport layers are based either on the properties of the dopant or on the properties of the hole transport material. The other component is described in general reference to the prior art. In fact, for devices with a doped hole transport layer, generally better results are achieved than for a device having the same structure but without the dopant in the hole transport layer. Due to this limited approach, however, it is overlooked that in order to fully optimize the overall properties of the component, the targeted adaptation of hole transport material and dopant to one another must take place as the next step. In particular, it should be noted that the most suitable hole transport material for a doped layer is not necessarily the one that functions best as undoped hole transport material. Rather, Dotand and Matrix form a system that must be considered in its entirety.
Ein zentraler Parameter für ein Lochtransportmaterial in einer undotierten Schicht ist die sogenannte Ladungsträgerbeweglichkeit für Löcher. Diese bestimmt, wie viel Spannung über dieser Schicht abfällt, wenn eine bestimmte Stromdichte durch diese Schicht fließt. Im Idealfall ist die Ladungsträgerbeweglichkeit so hoch, dass der Spannungsabfall über der einzelnen Schicht im Vergleich mit dem Spannungsabfall über das gesamte Bauelement vernachlässigbar ist. In diesem Fall ist diese Schicht nicht mehr begrenzend für den Stromfluss, und die Ladungsträgerbeweglichkeit kann als ausreichend optimiert betrachtet werden. In der Praxis ist dieses Niveau noch nicht erreicht. Insbesondere für farblose (im Sichtbaren nicht absorbierende) Lochtransportmaterialien wird eine nennenswerte Spannung zum Treiben des Stromflusses durch Lochtransportschichten benötigt. Dies gilt umsomehr, wenn die Dicke dieser Schicht nicht nur minimal gewählt werden soll, sondern beispielsweise aus prozesstechnischen Gründen oder aus Gründen der Bauelementstabilität eine gewisse Mindestschichtdicke (>50nm) aufweisen muss. In dieser Situation muss sich die Auswahl eines guten Lochtransportmaterialien für diese Schicht zuvörderst an einer maximalen Ladungsträgerbeweglichkeit orientieren, um die negativen Konsequenzen auf die Leistungsparameter des Bauelements zu begrenzen. Andere Parameter, die das Material beschreiben, wie z.B. Glasübergangstemperatur (Tg), Prozessierungseigenschaften, Aufwand zur Herstellung des Materials, treten in den Hintergrund. Aus diesem Grund gilt a-NPD mit seiner sehr hohen Ladungsträgerbeweglichkeit als eines der besten Lochtransportmaterialien, und zwar trotz seiner vergleichsweise geringen Glasübergangstemperatur von nur 96°C. In Folge dessen wird a-NPD auch kommerziell zur Herstellung von OLED-Produkten verwendet, auch wenn die niedrige Glasübergangstemperatur als Nachteil dieser Lösung erkannt wurde, aber in Kauf genommen werden muss. A central parameter for a hole transport material in an undoped layer is the so-called charge carrier mobility for holes. This determines how much voltage drops across this layer when a certain current density flows through this layer. Ideally, the charge carrier mobility is so high that the voltage drop across the single layer is negligible compared to the voltage drop across the entire device. In this case, this layer is no longer limiting the current flow, and the charge carrier mobility can be considered to be sufficiently optimized. In practice, this level has not yet been reached. Especially for colorless (in the visible non-absorbing) hole transport materials a significant voltage for driving the current flow through hole transport layers is needed. This is all the more true if the thickness of this layer should not only be chosen to be minimal, but must have a certain minimum layer thickness (> 50 nm), for example for process-technical reasons or for reasons of component stability. In this situation, the selection of a good hole transport material for this layer must first orients itself to a maximum charge carrier mobility in order to limit the negative consequences on the performance parameters of the device. Other parameters that describe the material, such as glass transition temperature (Tg), processing properties, cost of producing the material, take a back seat. For this reason, a-NPD with its very high charge carrier mobility is considered to be one of the best hole transport materials, despite its comparatively low glass transition temperature of only 96 ° C. As a result, a-NPD is also used commercially for the production of OLED products, although the low glass transition temperature was recognized as a disadvantage of this solution, but must be accepted.
Die Situation stellt sich für eine mit 3 -Radialen- Verbindungen dotierte Lochtransportschicht anders dar. Die Erfinder haben festgestellt, dass ein minimaler Spannungsabfall über der dotierten Lochtransportschicht für eine größere Anzahl von Lochtransportmaterialien erreichbar ist. Durch die Dotierwirkung der 3 -Radialen- Verbindungen wird die Schicht leitfähig. Die Leitfähigkeiten liegen für eine größere Anzahl von Lochtransportmaterialien über dem Schwellwert von 10"5 S/cm. Für diese Leitfähigkeit fällt bei einer vergleichsweise hohen Stromdichte von 100 mA/cm2 über einer vergleichsweise hohen Schichtdicke von 100 nm nur 0.1 V ab. Insbesondere für OLED Bauelemente mit einer typischen Betriebsspannung von mindestens 3 V ist dieser Wert wenig erheblich. In diesem Zusammenhang ist es wichtig zu erkennen, dass unter den in dotierten Lochtransportschichten funktionsfähigen Lochtransportmaterialien einige solche Materialien sind, die in einer undotierten Lochtransportschicht nur ungenügende Eignung zeigten und deshalb für die Herstellung von Bauelementen bisher nicht verwendet wurden. Weiterhin ist es wichtig zu erkennen, dass dieser Umstand neue Freiheitsgrade für die Auswahl von Lochtransportmaterialien für dotierte Lochtransportschichten eröffnet. Die Erfinder haben sich deshalb zur Aufgabe gestellt, diejenigen Lochtransportmaterialien aufzufinden, die eine bestmögliche Leistungsfähigkeit in einer dotierten Lochtransportschicht aufweisen, und zwar unter Berücksichtigung derjenigen Materialien, die bei herkömmlicher Betrachtungsweise nicht in Betracht gezogen wurden. Als Ergebnis dieser Untersuchung wurde in der Tat gefunden, dass die beste Kombination von 3 -Radialen- Verbindungen und Lochtransportmaterialien nicht diejenige ist, die die 3 -Radialen- Verbindungen mit dem herkömmlichen besten Lochtransportmaterialien (diejenigen mit hoher Ladungsträgerbeweglichkeit) kombiniert. Dies wird anhand der Ausführungsbeispiele belegt. The situation is different for a 3 -radio-doped hole transport layer. The inventors have found that a minimal voltage drop across the doped hole transport layer can be achieved for a larger number of hole transport materials. The doping effect of the 3 -radial compounds makes the layer conductive. The conductivities are for a large number of hole transporting materials above the threshold value of 10 "5 S / cm. Fall For this conductivity at a comparatively high current density of 100 mA / cm 2 over a comparatively large layer thickness of 100 nm only 0.1 V ab. In particular, for This value is not very significant for OLED devices with a typical operating voltage of at least 3 V. In this context, it is important to recognize that among the hole transport materials functioning in doped hole transport layers, there are some such materials that can be used in one undoped hole transport layer showed insufficient suitability and therefore were not previously used for the production of components. Furthermore, it is important to realize that this fact opens up new degrees of freedom for the selection of hole transport materials for doped hole transport layers. The inventors have therefore set themselves the task of finding those hole transport materials that have the best possible performance in a doped hole transport layer, taking into account those materials that were not considered in conventional view. In fact, as a result of this study, it has been found that the best combination of 3-radial compounds and hole transport materials is not that which combines the 3-radial compounds with the conventional best hole transport materials (those with high charge carrier mobility). This will be demonstrated on the basis of the exemplary embodiments.
3 -radialen Verbindungen 3-radial connections
Im Folgenden werden einige bevorzugte 3-Radialene gezeigt, die vorteilhaft für die erfindungsgemäßen Zwecke eingesetzt werden können: In the following, some preferred 3-radialenes are shown, which can be advantageously used for the purposes according to the invention:
Figure imgf000007_0001
Wobei jedes Rl unabhängig ausgewählt wird aus Aryl und Heteroaryl, wobei Aryl und Heteroaryl mindestens teilweise, bevorzugt vollständig mit elektronenarmer Verbindung (akzeptoren Gruppen) substituiert sind.
Figure imgf000007_0001
Wherein each Rl is independently selected from aryl and heteroaryl, wherein aryl and heteroaryl are at least partially, preferably fully substituted with electron-deficient compound (acceptor groups).
Aryl ist bevorzugt Phenyl, Biphenyl, a-Naphthyl, b-Naphthyl, Phenantryl, Anthracyl, Heteroary ist bevorzugt Pyridyl, Pyrimidyl, Triazyl, Chinoxalinyl Aryl is preferably phenyl, biphenyl, a-naphthyl, b-naphthyl, phenanthryl, anthracyl, heteroaryl is preferably pyridyl, pyrimidyl, triazyl, quinoxalinyl
Akzeptorgruppen sind Elektronenziehende Gruppen bevorzugt aus sind Fluor, Chlor, Brom, CN, Trifluormethyl, Nitro gewählt. Acceptor groups are Electron-withdrawing groups preferably selected from are fluorine, chlorine, bromine, CN, trifluoromethyl, nitro.
Allgemeine Synthese ist in der Patentanmeldung EP1988587 unter „Darstellung der Oxokohlenstoff-, Pseudooxokohlenstoff- bzw. Radialen- Strukturen" beschrieben. Auswahl des Matrixmaterials General synthesis is described in the patent application EP1988587 under "Preparation of the Oxocarbon, Pseudooxocarbon or Radial Structures" Selection of the Matrix Material
In der vorliegenden Erfindung werden geeignete Dotanden für organische halbleitende Materialien wie Lochtransportmaterialen HT beschrieben, die üblicherweise in OLEDs oder organischen Solarzellen verwendet werden. Die halbleitenden Materialien sind vorzugsweise intrinsisch lochleitend. Es wurde gefunden, dass folgende Materialien geeignete Matrixmaterialien sind und sich mit den 3 -radialen Verbindungen dotieren lassen. In the present invention, suitable dopants are described for organic semiconductive materials, such as hole transport materials HT, which are commonly used in OLEDs or organic solar cells. The semiconductive materials are preferably intrinsically hole-conducting. It has been found that the following materials are suitable matrix materials and can be doped with the 3 -radial compounds.
Bevorzug sind Matrixmaterialien ausgewählt aus der folgende Formel Preferred are matrix materials selected from the following formula
Figure imgf000008_0001
wobei A =
Figure imgf000008_0001
where A =
Figure imgf000009_0001
wobei X = Methyl oder tert-Butyl, und Y ausgewählt wird aus: substituiertes oder unsubstituiertes Tetraphenylmethan, oder substituiertes oder unsubstituiertes Phenantheren. Bevorzugt ist Y ausgewählt von:
Figure imgf000009_0001
wherein X = methyl or tert-butyl, and Y is selected from: substituted or unsubstituted tetraphenylmethane, or substituted or unsubstituted phenantherene. Preferably, Y is selected from:
Figure imgf000009_0002
Figure imgf000009_0002
Die gebrochene Bindung zeigt die Bindungsstelle der Substituenten an. The broken bond indicates the binding site of the substituents.
Weiterhin bevorzug sind die Materialien der Formeln (2), (3), (4), und (5). Besonders bevorzug ist das Matrixmaterial der Formel (2). Formel (2)
Figure imgf000010_0001
Also preferred are the materials of formulas (2), (3), (4), and (5). Particularly preferred is the matrix material of the formula (2). Formula (2)
Figure imgf000010_0001
Formel (3)
Figure imgf000010_0002
Formula (3)
Figure imgf000010_0002
Formel (4) Formula (4)
Formel (5)Formula (5)
Figure imgf000011_0002
Figure imgf000011_0002
Folgende Verbindungen sind bevorzugt: HTM der Formel 2, HTM der Formel 3, HTM der Formel 4, HTM der Formel 5, wobei HTM der Formel 2 das beste Material ist. The following compounds are preferred: HTM of Formula 2, HTM of Formula 3, HTM of Formula 4, HTM of Formula 5, where HTM of Formula 2 is the best material.
Weiterhin bevorzug sind Matrixmaterialien ausgewählt aus der folgende Formel (2) wobei mindestens ein H der Formel (2) durch Aromaten und/oder Heteroaromaten und/oder C1-C20 Alkyl substituiert ist. Weiterhin bevorzugt sind dotierte HTL (Löchertransportschicht) wobei das Matrixmaterial ein Material der HTM der Formel 3, HTM der Formel 4, HTM der Formel 5 ist und der Dotand 2,2',2"-(cyclopropane- 1 ,2,3-triylidene)tris(2-(p-cyanotetrafluorophenyl) acetonitrile) ist. Furthermore Favor matrix materials are selected from the following formula (2) wherein at least one H of formula (2) is substituted by aromatics and / or heteroaromatic and / or C1-C20 alkyl. Further preferred are doped HTL (hole transport layer) wherein the matrix material is a material of the HTM of formula 3, HTM of formula 4, HTM of formula 5 and the dopant 2,2 ', 2 "- (cyclopropane-1, 2,3-triylidene ) tris (2- (p-cyanotetrafluorophenyl) acetonitrile).
Weiterhin bevorzugt ist ein dotiertes HTL wobei das Matrixmaterial HTM der Formel 2 ist und der Dotand 2,2',2"-(cyclopropane-l ,2,3-triylidene) tris(2-(p-cyanotetrafluorophenyl) acetonitrile) ist. Also preferred is a doped HTL wherein the matrix material is HTM of formula 2 and the dopant is 2,2 ', 2 "- (cyclopropane-l, 2,3-triylidene) tris (2- (p-cyanotetrafluorophenyl) acetonitrile).
Vorteile des Erfindungsgemäßen dotiertes HTL: Geringere Absorption, bessere Leitfähigkeit, bessere Temperaturstabilität. Bessere Gesamtperformance im Vergleich zu a-NPD. Advantages of the doped HTL according to the invention: lower absorption, better conductivity, better temperature stability. Better overall performance compared to a-NPD.
Beschreibung der Figuren Description of the figures
Fig. la Schematische Darstellung einer dotierten Löchertransportschicht (12) auf einem Substrat (1 1), wobei die Löchertransportschicht (12) zwischen von zwei Elektroden (13) und (14) elektrisch kontaktiert wird. So ein ebenflächiger (planar) Aufbau wird z.B. als Widerstand, Leitpfad, usw. verwendet. FIG. 1a Schematic representation of a doped hole transport layer (12) on a substrate (11), wherein the hole transport layer (12) is electrically contacted between two electrodes (13) and (14). Such a planar structure is e.g. used as resistor, routing path, etc.
Fig. lb Schematische Darstellung einer dotierten Löchertransportschicht (17) zwischen zwei Elektroden (16) und (17) auf einem Substrat (15). Weitere Schichten können vorhanden sein. So ein gestapelter Schichtaufbau wird z.B. in OLEDs, organische Solarzellen, usw. verwendet. Fig. Lb Schematic representation of a doped hole transport layer (17) between two electrodes (16) and (17) on a substrate (15). Additional layers may be present. Such a stacked layer construction is e.g. used in OLEDs, organic solar cells, etc.
. 2 Darstellung der Diodenkennlinien. , 2 Representation of the diode characteristics.
Elektronisches Bauelement Unter Verwendung der erfindungsgemäßen organischen Verbindungen zur Herstellung dotierter organischer halbleitender Materialien, die insbesondere in Form von Schichten oder elektrischen Leitungspfaden angeordnet sein können, können eine Vielzahl elektronischer Bauelemente oder diese enthaltende Einrichtungen hergestellt werden. Insbesondere können die erfindungsgemäßen Dotanden zur Herstellung von organischen lichtemitierenden Dioden (OLED), organischen Solarzellen, organischen Dioden, insbesondere solchen mit hohem Electronic component Using the organic compounds according to the invention for producing doped organic semiconducting materials, which may be arranged in particular in the form of layers or electrical conduction paths, a multiplicity of electronic components or devices containing them can be produced. In particular, the dopants according to the invention for the production of organic light-emitting diodes (OLED), organic solar cells, organic diodes, especially those with high
3 7 4 7 5 7  3 7 4 7 5 7
Gleichrichtungsverhältnis wie 10 -10' vorzugsweise 10 -10 oder 10 -10 oder organischen Feldeffekttransistoren verwendet werden. Durch die erfindungsgemäßen Dotanden kann die Leitfähigkeit der dotierten Schichten und/oder die Verbesserung der Ladungsträgerinjektion von Kontakten in die dotierte Schicht verbessert werden. Insbesondere bei OLEDs kann das Bauelement eine pin-Struktur oder eine invertierte Struktur aufweisen, ohne hierauf beschränkt zu sein. Die Verwendung der erfindungsgemäßen Dotanden ist jedoch auf die oben genannten vorteilhaften Ausführungsbeispiele nicht beschränkt. Bevorzugt werden OLEDs die ITO frei sind. Weiterhin bevorzugt werden auch OLEDs mit mindestens einer organischen Elektrode. Bevorzugte organische Elektrode(n) sind leitfähige Schichten die die folgenden Materialien als Hauptkomponenten beinhalten PEDOT-PSS, Polyanilin, Kohlenstoffhanoröhrchen, Graphit.  Rectification ratio as 10 -10 'preferably 10 -10 or 10 -10 or organic field effect transistors are used. The dopants according to the invention can be used to improve the conductivity of the doped layers and / or to improve the charge carrier injection of contacts into the doped layer. Particularly in the case of OLEDs, the component may have a pin structure or an inverted structure, without being limited thereto. However, the use of the dopants according to the invention is not limited to the above-mentioned advantageous embodiments. Preference is given to OLEDs that are ITO free. Also preferred are OLEDs with at least one organic electrode. Preferred organic electrode (s) are conductive layers containing as main components the following materials: PEDOT-PSS, polyaniline, carbon nanotubes, graphite.
Die typische Struktur einer Standard-OLED kann wie folgt aussehen: 1. Träger, Substrat, z.B. Glas The typical structure of a standard OLED may be as follows: 1. Support, substrate, e.g. Glass
Elektrode, löcherinjizierend (Anode = Pluspol), vorzugsweise transparent, z.B. Indium-Zinn-Oxid (ITO) oder FTO (Braz. J. Phys. V. 35 no.4 pp.1016-1019 (2005)) Electrode, hole injecting (anode = positive pole), preferably transparent, e.g. Indium tin oxide (ITO) or FTO (Braz J. Phys., V. 35 no.4 pp.1016-1019 (2005))
3. Löcherinj ektionsschicht, 5. löcherseitige Blockschicht um Exzitonendiffusion aus der Emissionsschicht zu verhindern und Ladungsträger-Leckage aus der Emissionsschicht zu verhindern Third hole layer, 5. Holeside block layer to prevent exciton diffusion from the emission layer and prevent carrier leakage from the emission layer
6. lichtemittierende Schicht oder System von mehreren zur Lichtemission beitragenden Schichten, z.B. CBP (Carbazole Derivate) mit Emitterbeimischung (z.B. phosphoreszenter Triplet Emitter Iridium-tris-phenylpyridin Ir(ppy)3) oder Alq3 (tris- quinolinato-aluminium) gemischt mit Emittermolekülen (z.B. fiuoreszenter singlet Emitter Qoumarin), 6. light-emitting layer or system of several light-emitting layers, e.g. Emitter admixed CBP (carbazole derivatives) (e.g., phosphorescent triplet emitter iridium-tris-phenylpyridine Ir (ppy) 3) or Alq3 (tris-quinolinato-aluminum) mixed with emitter molecules (e.g., fluorescent singlet emitter qoumarin),
7. elektronenseitige Blockschicht um Exzitonendiffusion aus der Emissionsschicht zu verhindern und Ladungsträger-Leckage aus der Emissionsschicht zu verhindern, z.B. BCP (Bathocuproine), 7. electron-side blocking layer to prevent exciton diffusion from the emission layer and to prevent carrier leakage from the emission layer, e.g. BCP (Bathocuproine),
8. Elektronentransportschicht (ETL), z.B. BPhen, Alq3 (tris-quinolinato-aluminium), 8. Electron Transport Layer (ETL), e.g. BPhen, Alq3 (tris-quinolinato-aluminum),
10. Elektrode, meist ein Metall mit niedriger Austrittsarbeit, elektroneninjizierend (Kathode = Minuspol), z.B. Aluminium. 10. Electrode, usually a low work function metal, electron injecting (cathode = negative pole), e.g. Aluminum.
Es können natürlich Schichten weg gelassen werden oder eine Schicht (respektive ein Material) kann mehrere Eigenschaften übernehmen, z.B. können die Schichten 3-5, bzw. die Schichten 7 und 8 zusammengefasst werden. Auch weitere Schichten können eingesetzt werden. Gestapelte OLEDs sind auch vorgesehen. Of course, layers can be left out or a layer (or material) can take on several properties, e.g. For example, layers 3-5 and layers 7 and 8 can be combined. Other layers can be used. Stacked OLEDs are also provided.
Dieser Aufbau beschreibt den nicht-invertierten (Anode auf dem Substrat), substratseitig emittierenden (bottom-emission) Aufbau einer OLED. Es gibt verschiedene Konzepte vom Substrat weg emittierende OLEDs zu beschreiben (siehe Referenzen in DE102 15 210.1), allen ist gemein, dass dann die substratseitige Elektrode (im nicht-invertierten Fall die Anode) reflektierend (oder transparent für eine durchsichtige OLED) ist und die Deckelektrode (semi-) transparent ausgeführt ist. Wenn die Reihenfolge der Schichten invertiert wird (Kathode auf Substrat) spricht man von invertierten OLEDs (siehe Referenzen in DE101 35 513.0). Auch hierbei ist ohne spezielle Maßnahmen mit Leistungseinbussen zu rechnen. This design describes the non-inverted (anode on the substrate), substrate-emitting (bottom-emission) structure of an OLED. There are various concepts to describe emitting OLEDs away from the substrate (see references in DE10215210.1), all in common that then the substrate side electrode (in the non-inverted case, the anode) is reflective (or transparent to a transparent OLED) and the cover electrode (semi-) transparent. If the order of the layers is inverted (cathode on substrate) one speaks of inverted OLEDs (see references in DE101 35 513.0). Again, without special measures to be expected performance losses.
Eine bevorzugte Gestaltung der Struktur einer erfindungsgemäßen OLED ist der invertierte Aufbau (wobei die Kathode am Substrat ist) und wobei dass Licht durch das Substrat emittiert wird. Weiterhin wird bevorzugt dass die OLED Top emittierend ist. A preferred design of the structure of an OLED according to the invention is the inverted structure (where the cathode is on the substrate) and wherein the light is emitted through the substrate. Furthermore, it is preferred that the OLED Top is emitting.
Die typische Struktur einer organischen Solarzelle kann wie folgt aussehen: The typical structure of an organic solar cell can look like this:
1. Träger, Substrat, z.B. Glas 1. support, substrate, e.g. Glass
2. Anode, vorzugsweise transparent, z.B. Indium- Zinn-Oxid (ITO) 2. Anode, preferably transparent, e.g. Indium Tin Oxide (ITO)
3. Löcherinj ektionsschicht, Third hole layer,
5. löcherseitige Zwischenschicht, bevorzugt Blockschicht um Exzitonendiffusion aus der Absorptionsschicht (optische aktive Schicht, auch Emissionsschicht genannt) zu verhindern und Ladungsträger-Leckage aus der Emissionsschicht zu verhindern, 5. hole-side intermediate layer, preferably block layer in order to prevent exciton diffusion from the absorption layer (optical active layer, also called emission layer) and to prevent charge carrier leakage from the emission layer,
6. Optische aktive Schicht (Absorptionsschicht), typischerweise eine stark lichtabsorbierenden Schicht aus einen HeteroÜbergang (zwei oder mehrere Schichten oder Mischschicht) z.B. Mischschicht aus C60 und ZnPc, 6. Optical active layer (absorption layer), typically a strongly light-absorbing layer of a heterojunction (two or more layers or mixed layer) e.g. Mixed layer of C60 and ZnPc,
7. Elektronentransportschicht, 7. electron transport layer,
10. Kathode, z.B. Aluminium. Es können natürlich Schichten weg gelassen werden oder eine Schicht kann mehrere Eigenschaften übernehmen. Auch weitere Schichten können eingesetzt werden. Gestapelte (tandem) Solarzellen sind vorgesehen. Varianten wie transparente Solarzellen, invertierter Aufbau oder m-i-p Solarzellen sind auch möglich. Eine bevorzugte Gestaltung der Struktur einer Solarzelle ist der invertierte Aufbau (wobei die Kathode am Substrat ist) und wobei dass Licht durch das Substrat einfällt. 10. Cathode, eg aluminum. Of course, layers can be left out or a layer can take over several properties. Other layers can be used. Stacked (tandem) solar cells are provided. Variants such as transparent solar cells, inverted structure or mip solar cells are also possible. A preferred configuration of the structure of a solar cell is the inverted structure (where the cathode is on the substrate) and wherein the light is incident through the substrate.
Ausführungsbeispiele embodiments
Die Erfindung soll an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Synthese der 3 -radialen Verbindungen Zu einer Lösung von 207 mmol Startmaterial (a-e) und 250 mmol Kaliumcarbonat in 370 ml Dimethylformamid tropfte man unter Rühren schnell eine Lösung aus 207 mmol Cyanessigester in 50 ml Dimethylformamid zu. Dieses Gemisch wurde 48 h bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend wurde die Mischung auf 1 1 Eiswasser gegeben. Die Lösung wurde kräftig gerührt und mit 100 ml konzentrierter Essigsäure versetzt. Diese wässrige Lösung wurde anschließend viermal mit Chloroform extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden nach Trocknen mit Magnesiumsulfat im Vakuum vollständig eingeengt. Das Rohprodukt wurde ohne weitere Reinigung in der nächsten Synthese verwendet. The invention will be explained in more detail in some embodiments. Synthesis of the 3-Radial Compounds To a solution of 207 mmol starting material (ae) and 250 mmol potassium carbonate in 370 ml dimethylformamide, a solution of 207 mmol cyanoacetic ester in 50 ml dimethylformamide was added dropwise with stirring. This mixture was stirred at room temperature for 48 h. Subsequently, the mixture was added to 1 liter of ice water. The solution was stirred vigorously and treated with 100 ml of concentrated acetic acid. This aqueous solution was then extracted four times with chloroform. The combined organic phases were completely evaporated after drying with magnesium sulfate in vacuo. The crude product was used without further purification in the next synthesis.
Die gesamte Menge Arylcyanessigester (f-j) wurde in 84 ml Essigsäure (50 %) zusammen mit 4,15 ml konzentrierter Schwefelsäure 16 h am Rückfluss erhitzt. Nach Abkühlen wurde die gesamte Menge auf 120 ml Eiswasser gegeben und 30 min gerührt. Die Phasen wurden getrennt und die wässrige Phase mit 100 ml Chloroform extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden mit 100 ml Wasser und anschließend mit 100 ml gesättigter Natriumbicarbonat-Lösung gewaschen. Nach Trocknen mit Magnesiumsulfat und Entfernen des Lösungsmittels erhielt man nach Destillation im Vakuum farblose Öle (k-o). The total amount of aryl cyanoacetic ester (fj) was refluxed in 84 ml of acetic acid (50%) along with 4.15 ml of concentrated sulfuric acid for 16 h. After cooling, the entire amount was added to 120 ml of ice water and stirred for 30 min. The phases were separated and the aqueous phase extracted with 100 ml of chloroform. The United organic phases were washed with 100 ml of water and then with 100 ml of saturated sodium bicarbonate solution. After drying with magnesium sulfate and removal of the solvent was obtained after distillation in vacuo colorless oils (ko).
Lithiumhydrid (98 %) wurde in 600 ml Glyme suspendiert und auf 0°C gekühlt. 152 mmol des Arylacetonitrils (k-o) wurden in 60 ml Glyme langsam zugetropft. Das Eisbad wurde entfernt und die Mischung ließ man auf Raumtemperatur erwärmen. Nach 15 min Rühren bei Raumtemperatur wurde erneut auf 0°C gekühlt und es wurden 40.0 mmol Tetrachlorcyclopropen in 40 ml Glyme langsam zugetropft. Nach Erwärmen auf Raumtemperatur wurde weitere 44 h gerührt. Anschließend wurde die Mischung auf 1.2 1 Eiswasser gegeben und mit Salzsäure angesäuert (pH=l). Die wässrige Lösung wurde dreimal mit je 500 ml Ethylacetat ausgeschüttelt und die vereinigten organischen Phasen wurden zuerst mit gesättigter Kochsalzlösung, dann mit Wasser, anschließend mit Natriumbicarbonat- Lösung und zuletzt wieder mit Wasser gewaschen. Es wurde mit Magnesiumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Das verbleibende dunkelbraune Öl wurde ohne weitere Reinigung in der nächsten Synthese eingesetzt. Lithium hydride (98%) was suspended in 600 ml of glyme and cooled to 0 ° C. 152 mmol of the arylacetonitrile (k-o) were slowly added dropwise in 60 ml of glyme. The ice bath was removed and the mixture was allowed to warm to room temperature. After stirring for 15 min at room temperature, the mixture was cooled again to 0.degree. C. and 40.0 mmol of tetrachlorocyclopropene in 40 ml of glyme were slowly added dropwise. After warming to room temperature, stirring was continued for a further 44 h. The mixture was then added to 1.2 l of ice-water and acidified with hydrochloric acid (pH = 1). The aqueous solution was extracted by shaking three times with 500 ml of ethyl acetate each time and the combined organic phases were washed first with saturated brine, then with water, then with sodium bicarbonate solution and finally with water again. It was dried with magnesium sulfate and the solvent removed in vacuo. The remaining dark brown oil was used without further purification in the next synthesis.
Das Material wurde in 1.4 1 Eisessig gelöst und unter Rühren mit einer zuvor bereiteten Mischung aus 360 ml Bromwasserstoffsäure (48%ig) und 120 ml Salpetersäure (65%ig) tropfenweise versetzt. Es wurde für 1.5 h gerührt und anschließend filtriert. Der rote Feststoff wurde mit Wasser gewaschen, im Vakuum getrocknet und anschließend durch Gradientensublimation gereinigt (p-t). The material was dissolved in 1.4 1 of glacial acetic acid and treated dropwise with stirring with a previously prepared mixture of 360 ml of hydrobromic acid (48%) and 120 ml of nitric acid (65%). It was stirred for 1.5 h and then filtered. The red solid was washed with water, dried in vacuo and then purified by gradient sublimation (p-t).
Ausgangsmaterial Arylcyanessigester Starting material Arylcyanessigester
Hexafluorbenzen (a) (f) Ethyl 2-cyano-2-(perfluorphenyl) acetat Pentafluorpyridin (b) (g) Ethyl 2-cyano-2-(perfluorpyridin-4-yl) acetat Hexafluorobenzene (a) (f) Ethyl 2-cyano-2- (perfluorophenyl) acetate Pentafluoropyridine (b) (g) Ethyl 2-cyano-2- (perfluoropyridin-4-yl) acetate
Pentafluorbenzonitril (c) (h) Ethyl 2-cyano-2-(4-cyanoperfluorphenyl) acetat Pentafluorobenzonitrile (c) (h) Ethyl 2-cyano-2- (4-cyano-perfluorophenyl) -acetate
Octafluortoluol (d) (i) Ethyl 2-cyano-2-(4-trifluormethylperfluorophenyl) acetate Octafluorotoluene (d) (i) Ethyl 2-cyano-2- (4-trifluoromethylperfluorophenyl) acetate
4-trifluormethyl-2,6-dichlor- (j) Ethyl 2-cyano-2-(4-trifluormethyl-2,6-dichlor-3,5- 1,3,5-trifluorbenzen (e) difluorphenyl) acetat 4-trifluoromethyl-2,6-dichloro (j) ethyl 2-cyano-2- (4-trifluoromethyl-2,6-dichloro-3,5-1,3,5-trifluorobenzene (e) difluorophenyl) acetate
Zwischenprodukte, Aryl Endprodukte, [3]-Radialens Intermediates, aryl end products, [3] radials
acetonitrils acetonitrile was
(k) Pentafluorphenyl acetonitril (p) (2E,2'E,2"E)-2,2,,2"-(cyclopropan- 1,2,3- triyliden)tris(2-(perfluorphenyl)-acetonitril) (k) pentafluorophenyl acetonitrile (p) (2E, 2'E, 2 "E) -2,2, 2" - (1,2,3-cyclopropane triyliden) tris (2- (perfluorophenyl) acetonitrile)
(1) 4-(cyanomethyl)-2, 3,5,6- (q) (2E,2'E,2"E)-2,2,,2"-(cyclopropan- 1,2,3- tetrafluorpyridin triylidenetris(2-(perfluorpyridin-4-yl)-acetonitril) (1) 4- (cyanomethyl) -2, 3,5,6 (q) (2E, 2'E, 2 "E) -2,2, 2" - (1,2,3-cyclopropane-tetrafluoropyridine triylidenetris (2- (perfluoropyridine-4-yl) acetonitrile)
(m) 4-(cyanomethyl)-2, 3,5,6- (r) (2E,2,E,2"E)-2,2',2"-(cyclopropan-l,2,3-triyliden)tris(2- tetrafluorbenzonitril (4-cyanoperfluorphenyl)-acetonitril) (m) 4- (cyanomethyl) -2, 3,5,6- (r) (2E, 2 , E, 2 "E) -2,2 ', 2" - (cyclopropane-1,2,3-triylidene tris (2-tetrafluorobenzonitrile (4-cyanoperfluorophenyl) acetonitrile)
(n) 2-(2,3,5,6-tetrafluor-4- (s) (2E,2'E,2"E)-2,2,,2"-(cyclopropan-l,2,3-triyliden)tris(2- (trifluormethyl)phenyl)- acetonitril (2,3 ,5 ,6-tetrafluor-4-(trifluormethyl)phenyl)-acetonitril) (n) 2- (2,3,5,6-tetrafluoro-4- (s) (2E, 2'E, 2 "E) -2,2, 2" - (cyclopropane-l, 2,3- triylidene) tris (2- (trifluoromethyl) phenyl) - acetonitrile (2,3,5,6-tetrafluoro-4- (trifluoromethyl) phenyl) acetonitrile)
(o) (4-trifluoromethyl-2,6- (t) (2E,2'E,2"E)-2,2,,2"-(cyclopropan-l,2,3-triyliden)tris(2- dichlor-3,5-difluorphenyl) (2,6-dichlor-3,5-difluor-4-(trifluormethyl)phenyl)- acetonitril acetonitril) (o) (4-trifluoromethyl-2,6- (t) (2E, 2'E, 2 "E) -2,2, 2" - (cyclopropane-l, 2,3-triyliden) tris (2- dichloro-3,5-difluorophenyl) (2,6-dichloro-3,5-difluoro-4- (trifluoromethyl) phenyl) acetonitrile acetonitrile)
Synthese der HTM Synthesis of HTM
Beispiel HTM der Formel 2 Example HTM of the formula 2
In einem 0,5-1-Rundkolben werden 70 g (0,14 mol) 4,4"-Dijod-terphenyl , 140 g (0,44 mol) Bis-(biphenylyl)-amin, 45 g Kaliumcarbonat, 220 ml Marlotherm und 0,3 ml Toluol vorgelegt. Man erhitzt auf 110°C und 20 g Kupfer-Katalysator werden zugegeben. Innerhalb von 3,5 Stunden wird auf eine Temperatur von ca. 195°C erhitzt. Diese Temperatur wird 42 Stunden beibehalten. Danach wird der Ansatz auf 90°C abgekühlt und zur Befreiung von anorganischen Bestandteilen über eine Nutsche abgesaugt. Man gibt 100 ml Methanol hinzu und saugt das Produkt im Vakuum über eine Nutsche ab. Das Produkt wurde nun aus 2 1 Dimethylformamid umkristallisiert. Nach dem Absaugen des Umkristallisates wurde dieses zur Entfernung von okkludiertem Dimethylformamid mit 200 ml Methanol nachgewaschen. In a 0.5 liter round bottom flask, 70 g (0.14 mol) of 4,4 "-diiododiphenyl, 140 g (0.44 mol) of bis (biphenylyl) -amine, 45 g of potassium carbonate, 220 ml of Marlotherm It is heated to 110 ° C. and 20 g of copper catalyst are added, and the mixture is heated to a temperature of about 195 ° C. over 3.5 hours The mixture is cooled to 90 ° C. and filtered with suction to remove inorganic constituents, 100 ml of methanol are added, and the product is filtered off with suction through a suction filter.The product was then recrystallised from 2 l of dimethylformamide this was washed with 200 ml of methanol to remove occluded dimethylformamide.
Nach dem Trocknen bei 100°C werden 83 g Produkte gewonnen. After drying at 100 ° C, 83 g of products are recovered.
HTM Glaspunkt TG HTM der Formel 2 141°C HTM glass point T G HTM of Formula 2 141 ° C
HTM der Formel 3 146°C HTM of Formula 3 146 ° C
HTM der Formel 4 143°C HTM of Formula 4 143 ° C
HTM der Formel 5 168°C HTM of Formula 5 168 ° C
Messmethoden measurement methods
Die Leitfähigkeit einer Dünnschichtprobe wird mit der 2-Punkt-Methode gemessen. Dabei werden auf ein Substrat Kontakte aus einem leitfähigen Material aufgebracht, z.B. Gold oder Indium-Zinn-Oxid. Danach wird die zu untersuchende Dünnschicht großflächig auf das Substrat aufgebracht, so dass die Kontakte von der Dünnschicht überdeckt werden. Nach Anlegen einer Spannung an die Kontakte wird der dann fließende Strom gemessen. Aus der Geometrie der Kontakte und der Schichtdicke der Probe ergibt sich aus dem so bestimmten Widerstand die Leitfähigkeit des Dünnschichtmaterials. Die 2-Punkt-Methode ist zulässig, wenn der Widerstand der Dünnschicht wesentlich größer ist als der Widerstand der Zuleitungen oder der Kontaktwiderstand. Experimentell wird dies durch einen genügend hohen Kontaktabstand gewährleistet, und dadurch kann die Linearität der Strom-Spannungs- Kennlinie überprüft werden. The conductivity of a thin-film sample is measured by the 2-point method. In this case, contacts made of a conductive material are applied to a substrate, e.g. Gold or indium tin oxide. Thereafter, the thin film to be examined is applied over a large area to the substrate, so that the contacts are covered by the thin film. After applying a voltage to the contacts, the current then flowing is measured. From the geometry of the contacts and the layer thickness of the sample results from the thus determined resistance, the conductivity of the thin-film material. The 2-point method is permissible if the resistance of the thin film is significantly greater than the resistance of the leads or the contact resistance. Experimentally, this is ensured by a sufficiently high contact distance, and thereby the linearity of the current-voltage characteristic can be checked.
Die Temperaturstabilität kann mit derselben Methode bzw. demselben Aufbau bestimmt werden, indem die (undotierte oder dotierte) Schicht schrittweise aufgeheizt und nach einer Ruhezeit die Leitfähigkeit gemessen wird. Die maximale Temperatur, die die Schicht aushalten kann, ohne die gewünschte Halbleitereigenschaft zu verlieren, ist dann die Temperatur unmittelbar bevor die Leitfähigkeit einbricht. Beispielsweise kann eine dotierte Schicht auf einem Substrat mit zwei nebeneinander liegenden Elektroden, wie oben beschrieben, in Schritten von 1°C erhitzt werden, wobei nach jedem Schritt 10 Sekunden gewartet wird. Dann wird die Leitfähigkeit gemessen. Die Leitfähigkeit ändert sich mit der Temperatur und bricht ab einer bestimmten Temperatur abrupt ein. Die Temperaturstabilität gibt daher die Temperatur an, bis zu der die Leitfähigkeit nicht abrupt einbricht. The temperature stability can be determined by the same method or the same structure by the (undoped or doped) layer heated gradually and after a rest period, the conductivity is measured. The maximum temperature that the layer can withstand without losing the desired semiconductor property, then the temperature is just before the conductivity breaks down. For example, a doped layer may be heated on a substrate with two adjacent electrodes as described above in 1 ° C increments, with 10 seconds left after each step. Then the conductivity is measured. The conductivity changes with the temperature and abruptly breaks down at a certain temperature. The temperature stability therefore indicates the temperature up to which the conductivity does not abruptly break.
Dotierungskonzentration doping concentration
Vorzugsweise liegt der Dotand in einer Dotierungskonzentration von < 1 :1 zu dem Matrixmolekül bzw. der monomeren Einheit eines polymeren Matrixmoleküls vor, vorzugsweise in einer Dotierungskonzentration von 1 :2 oder kleiner, besonders bevorzugt von 1 :5 oder kleiner oder 1 : 10 oder kleiner. Die Dotierungskonzentration kann in dem Bereich von 1 :5 bis 1 : 10000 beschränkt sein. Preferably, the dopant is present in a doping concentration of <1: 1 to the matrix molecule or the monomeric unit of a polymeric matrix molecule, preferably in a doping concentration of 1: 2 or less, more preferably from 1: 5 or less or 1: 10 or smaller , The doping concentration may be limited in the range of 1: 5 to 1: 10,000.
Durchführung der Dotierung Die Dotierung des jeweiligen Matrixmaterials mit den erfindungsgemäß zu verwendenden p- Dotanden kann durch eines oder eine Kombination der folgenden Verfahren hergestellt wird: a) Mischverdampfung im Vakuum mit einer Quelle für das Matrixmaterial und einer für den Dotanden. b) Dotierung einer Matrixschicht durch eine Lösung von p-Dotanden mit anschliessendem Verdampfen des Lösungsmittels, insbesondere durch thermischeImplementation of the Doping The doping of the respective matrix material with the p-dopants to be used according to the invention can be produced by one or a combination of the following methods: a) mixed evaporation in vacuo with a source for the matrix material and one for the dopant. b) doping of a matrix layer by a solution of p-dopants with subsequent evaporation of the solvent, in particular by thermal
Behandlung c) Oberflächendotierung einer Matrixmaterialschicht durch eine oberflächlich aufgebrachte Schicht von Dotanden d) Herstellung einer Lösung von Matrixmolekülen und Dotanden und anschließende Herstellung einer Schicht aus dieser Lösung mittels konventioneller Methoden wie beispielsweise Verdampfen des Lösungsmittels oder Aufschleudern treatment c) Surface doping of a matrix material layer by a superficially applied layer of dopants d) Preparation of a solution of matrix molecules and dopants and subsequent production of a layer from this solution by conventional methods such as evaporation of the solvent or spin coating
Auf diese Weise können somit erfindungsgemäß p-dotierte Schichten von organischen Halbleitern hergestellt werden, die vielfältig einsetzbar sind. In this way, according to the invention, it is therefore possible to produce p-doped layers of organic semiconductors which can be used in a variety of ways.
Leitfähigkeitsmessungen conductivity measurements
Dotierte Halbleiterschicht - Beispiel 1 : Eine 50 nm dicke Schicht aus HTM der Formel 2 wurde mit der Verbindung (p) dotiert. Die dotierte Schicht wurde durch Mischverdampfung des HTMs der Formel 2 und des Dotanden (p) im Hochvakuum hergestellt. Die Konzentration des Dotanden in der Matrix betrug 3 mol%. Die Verdampfungstemperatur des Dotanden betrug 372 °C. Die dotierte Schicht zeigte eine hohe Leitfähigkeit von 6- 10"4 S/cm. Die Temperaturstabilität der Schicht betrug 133 °C. Doped Semiconductor Layer - Example 1: A 50 nm thick layer of HTM of Formula 2 was doped with compound (p). The doped layer was prepared by mixed evaporation of the HTM of formula 2 and the dopant (p) under high vacuum. The concentration of dopant in the matrix was 3 mol%. The evaporation temperature of the dopant was 372 ° C. The doped layer showed a high conductivity of 6-10 "4 S / cm. The temperature stability of the layer was 133 ° C.
Bauelemente: Beispiel 1 : Components: Example 1:
Eine Schicht aus HTM der Formel 2 wurde mit der Verbindung (p) dotiert. Die dotierte Schicht wurde durch Mischverdampfung der HTM der Formel 2 und des Dotanden (p) im Hochvakuum auf einem mit ITO beschichteten Glassubstrat abgeschieden. Die Konzentration des Dotanden in der Matrix betrug 1.5; 3,0; 4.5 wt%. Als Referenz wurde ausserdem eine a- NPD Schicht dotiert mit 3 wt% der Verbindung (p) auf demselben Substrat abgeschieden. Nachfolgend wurde ohne Unterbrechung des Vakuums eine Schicht a-NPD, eine fluoreszente blaue Emitterschicht, eine undotierte ETL und block Schicht, eine n:dotierte Elektronentransportschicht sowie eine Aluminium Kathode abgeschieden. Nachfolgend wurden die so prozessierten Bauelemente gegen Wasser mit einem Deckelglas verkapselt - ein entsprechender Getter wurde vorher eingebracht. A layer of HTM of formula 2 was doped with compound (p). The doped layer was deposited on a ITO coated glass substrate by coevaporation of the HTM of Formula 2 and the dopant (p) under high vacuum. The concentration of dopant in the matrix was 1.5; 3.0; 4.5 wt%. As an additional reference, an a NPD layer doped with 3 wt% of compound (p) deposited on the same substrate. Subsequently, a layer of a-NPD, a fluorescent blue emitter layer, an undoped ETL and block layer, an n: doped electron transport layer and an aluminum cathode were deposited without interruption of the vacuum. Subsequently, the thus processed components were encapsulated against water with a lidded glass - a corresponding getter was previously introduced.
Es ergeben sich damit durch das Glassubstrat emittierende blaue OLEDs, deren Kenndaten in der unteren Tabelle zusammengefasst sind. This results in the glass substrate emitting blue OLEDs whose characteristics are summarized in the table below.
HTL: Spannung/ Stromeffiz Leistungsef Quantumeffi Lebensdauer Lebensdauer Dotierun V ienz fizienz zienz /h /h g mit (p) [bei 10 (cd/A) /(lm/W) /% [bei [bei HTL: Voltage / Current Efficiency Power Quantum Effi Lifetime Lifetime Density Efficiency ciency / h / h g with (p) [at 10 (cd / A) / (lm / W) /% [at [at
mA/cm2] [bei 1000 [bei 1000 [bei 1000 30 mA/cm2] 60 mA/cm2] cd/m2] cd/m2] cd/m2] mA / cm 2 ] [at 1000 [at 1000 [at 1000 30 mA / cm 2 ] 60 mA / cm 2 ] cd / m 2 ] cd / m 2 ] cd / m 2 ]
HTM der 3,21 11,12 10,93 6,64 497 225 HTM's 3.21 11.12 10.93 6.64 497 225
Formel 2, Formula 2,
1.5 wt% 1.5 wt%
HTM der 3,2 10,85 10,72 6,48 556 252 HTM of 3.2 10.85 10.72 6.48 556 252
Formel 2, Formula 2,
3.0 wt% 3.0 wt%
HTM der 3,18 10,5 10,41 6,33 547 262 HTM of 3.18 10.5 10.41 6.33 547 262
Formel 2, Formula 2,
4.5 wt% a-NPD, 3,26 10,52 10,18 6,51 476 225 4.5 wt% a-NPD, 3.26 10.52 10.18 6.51 476 225
3.0 wt% 3.0 wt%
Erkennbar aus der Tabelle wird die Betriebsspannung bei Benutzung von HTM der Formel 2 relativ zu a-NPD verbessert. Diese niedrigere Anfangsspannung führt dann auch zu besseren Effizienzen. Zum Beispiel verbessert sich die Leistungseffizienz von 10,18 für die Referenz auf 10,72 lm/W bei Benutzung von HTM der Formel 2, wobei beide, HTM der Formel 2 und a-NPD, mit 3 wt% (p) dotiert worden sind. Die Verbesserung der Effizienz beträgt damit über 5 %. Ein weiterer wichtiger Leistungsparameter von OLED Bauelementen ist die Lebensdauer definiert als die Zeitspanne, bei der die Anfangshelligkeit bei einer bestimmten Stromdichte auf die Hälfte abgefallen ist. Ersichtlich aus der Tabelle, muss man auch hier bei Verwendung von HTM der Formel 2 relativ zu a-NPD keine Einbußen hinnehmen. Im Gegenteil, im obigen Beispiel mit 3 wt% elektrischer Dotierung verbessert sich die Lebenszeit bei 30 mA/cm2 von 476 auf 556h, bzw. um mehr als 15 %. Beispiel 2 As can be seen from the table, the operating voltage is improved when using HTM of formula 2 relative to a-NPD. This lower initial voltage then leads to better Efficiencies. For example, the power efficiency improves from 10.18 for the reference to 10.72 lm / W using HTM of Formula 2, both of which, HTM of Formula 2 and a-NPD, have been doped with 3 wt% (p) , The improvement in efficiency is thus over 5%. Another important performance parameter of OLED devices is the lifetime defined as the time that the initial brightness has dropped to half at a given current density. As can be seen from the table, one does not have to accept any losses when using HTM of formula 2 relative to a-NPD. On the contrary, in the above example with 3 wt% electrical doping, the lifetime at 30 mA / cm 2 improves from 476 to 556h, or more than 15%. Example 2
Eine Schicht aus HTM der Formel 2 wurde mit der Verbindung (p) dotiert. Die dotierte Schicht wurde durch Mischverdampfung der HTM der Formel 2 und des Dotanden (p) im Hochvakuum auf einem mit ITO beschichteten Glassubstrat abgeschieden. Die Konzentration des Dotanden in der Matrix betrug 3,0 wt%. Als Referenz wurde außerdem eine a-NPD Schicht dotiert mit 3 wt% der Verbindung (p) auf demselben Substrat abgeschieden. Nachfolgend wurde ohne Unterbrechung des Vakuums entweder eine Schicht a-NPD oder eine Schicht HTM der Formel 2 abgeschieden. Das Bauelement wurde vervollständigt durch eine fluoreszente rote Emitterschicht, eine undotierte ETL und block Schicht, eine n:dotierte Elektronentransportschicht sowie eine Aluminium Kathode. Nachfolgend wurden die so prozessierten Bauelemente gegen Wasser mit einem Deckelglas verkapselt - ein entsprechender Getter wurde vorher eingebracht. A layer of HTM of formula 2 was doped with compound (p). The doped layer was deposited on a ITO coated glass substrate by coevaporation of the HTM of Formula 2 and the dopant (p) under high vacuum. The concentration of dopant in the matrix was 3.0 wt%. As a reference, an a-NPD layer doped with 3 wt% of compound (p) was also deposited on the same substrate. Subsequently, either a layer of a-NPD or a layer of HTM of formula 2 was deposited without interruption of the vacuum. The device was completed by a fluorescent red emitter layer, an undoped ETL and block layer, an n: doped electron transport layer and an aluminum cathode. Subsequently, the thus processed components were encapsulated against water with a lidded glass - a corresponding getter was previously introduced.
Es ergeben sich damit durch das Glassubstrat emittierende rote OLEDs, deren Kenndaten in der unteren Tabelle zusammengefasst sind. HTL: Undotierte HTL Spannung/V Leistungseffizie QuantumeffizienzThis results in the glass substrate emitting red OLEDs whose characteristics are summarized in the table below. HTL: Undoped HTL Voltage / V Power Efficiency Quantum Efficiency
Dotierung mit (p) [bei nz /% Doping with (p) [at nz /%
10 mA/cm2] /(lm/W) [bei 10000 cd/m2] 10 mA / cm 2 ] / (lm / W) [at 10000 cd / m 2 ]
[bei 10000  [at 10000
cd/m2] cd / m 2 ]
HTM der HTM the
HTM der Formel 2 Formel 2 2,68 8,4 7,0  HTM of Formula 2 Formula 2 2.68 8.4 7.0
HTM der Formel 2 a-NPD 2,70 7,1 6,2 HTM of Formula 2 a-NPD 2.70 7.1 6.2
HTM der HTM the
a-NPD Formel 2 2,73 8,5 7,2 a-NPD a-NPD 2,69 7,8 6,5 a-NPD Formula 2 2.73 8.5 7.2 a-NPD a-NPD 2.69 7.8 6.5
Erkennbar aus der Tabelle verbessert sich die Effizienz der roten OLED deutlich bei Verwendung von HTM der Formel 2 als dotierte und als undotierte Schicht relativ zu einer Referenz OLED wo beide diese Schichten aus dem Standardmaterial a-NPD bestehen. Im konkreten Fall verbessert sich die Leistungseffizienz zum Beispiel von 7,8 auf 8,4 lm/W also um ca. 8%. As can be seen from the table, the efficiency of the red OLED improves markedly when using HTM of formula 2 as doped and as undoped layer relative to a reference OLED where both of these layers consist of the standard material a-NPD. In this specific case, the power efficiency improves, for example, from 7.8 to 8.4 lm / W, ie by about 8%.
Beispiel 3 : Ein weiteres Bauelemente Beispiel soll die überragende Temperaturstabilität der Dotierten Halbleiterschichten darstellen. Prozessiert wurden dazu auf ITO Glass eine jeweils 30 nm dicke Schicht HTM der Formel 3, HTM der Formel 4 und HTM der Formel 5. Außerdem eine Referenzschicht von 30 nm NPD. Alle diese Materialien wurden mit (p) 3 % durch Koverdampfung elektrisch dotiert. Als Serienwiderstand wurde auf alle diese Schichten eine einheitliche 50 nm dicke Schicht eines hochstabilen Loch transportierenden Materials TBRb (TertButylRubrene) gedampft. Die Lochtransportierenden Bauelemente wurden mit einer gemeinsamen 100 nm dicken Aluminiumelektrode abgeschlossen. Nachfolgend wurden die so prozessierten Bauelemente gegen Wasser mit einem Deckelglas verkapselt - ein entsprechender Getter wurde vorher eingebracht. Example 3: Another component example is intended to represent the superior temperature stability of the doped semiconductor layers. For this purpose, a 30 nm thick layer HTM of formula 3, HTM of formula 4 and HTM of formula 5 were processed on ITO Glass. In addition, a reference layer of 30 nm NPD. All of these materials were electrically doped with (p) 3% by co-evaporation. As a series resistor, a uniform 50 nm thick layer of highly stable hole transporting material TBRb (TertButylRubrene) was evaporated on all these layers. The hole transporting devices were terminated with a common 100 nm thick aluminum electrode. Subsequently, the thus processed components were encapsulated against water with a lidded glass - a corresponding getter was previously introduced.
Die Strom-Spannungs-Kennlinen der so erhaltenen Bauelement wurden vermessen. Hernach wurde zwecks Abschätzung der Temperaturstabilität alle OLEDs in einem Ofen für eine Stunde auf 120 °C erhitzt. Nach Abkühlen auf Zimmertemperatur wurden einen weiteres Mal die Strom-Spannungs-Kennlinien vermessen. Die so erhaltenen Diodenkennlinien sind in Figur 2. dargestellt, wobei (21) HTM der Formel 5, (22) HTM der Formel 4, (23) HTM der Formel 3 und (24) die I-V Daten von a-NPD zeigen. The current-voltage characteristics of the device thus obtained were measured. Thereafter, for the purpose of estimating the temperature stability, all the OLEDs were heated to 120 ° C. in an oven for one hour. After cooling to room temperature, the current-voltage characteristics were measured again. The diode characteristics thus obtained are shown in Figure 2, wherein (21) HTM of formula 5, (22) HTM of formula 4, (23) HTM of formula 3 and (24) show the I-V data of a-NPD.
Die Kennlinien lassen sich grob in gewünschte Vorwärtsströme für Spannungen größer 1 V und parasitäre Leckströme für Spannungen kleiner 1 V unterteilen. 1 V ist in diesem Fall die Turn-on Spannung des Bauelements. Deutlich erkennbar hat das a-NPD Bauelement schon direkt nach dem Prozessieren deutlich höhere Leckströme relativ zu den Materialien im Sinne der Erfindung, HTM der Formel 2, HTM der Formel 3, HTM der Formel 4 und HTM der Formel 5. Der Unterschied, zum Beispiel bei -5 V, beträgt ca. 2 Größenordnungen. Das Problem der parasitären Leckströme verstärkt sich für a-NPD nach dem Erhitzen noch weiter. Hier erreichen die Leckströme bei -5 V fast lO mA/cm2. Demgegenüber verhalten sich Bauelement welche Lochtransportschichten im Sinne der Erfindung verwenden wesentlich toleranter gegenüber Erhöhung der Temperatur, und liegen bei -5 V um über fünf Größenordnungen niedriger als der Referenzwert von a-NPD bei ca 0.0001 mA/cm2. Das Beispiel demonstriert, dass sich mit Lochtransportmaterialien im Sinne der Erfindung deutlich Temperaturstabiliere organische Bauelemente realisieren lassen als mit dem Standard Lochtransportmaterial a-NPD. Beispiel 4: The characteristics can be roughly subdivided into desired forward currents for voltages greater than 1 V and parasitic leakage currents for voltages of less than 1 V. 1V in this case is the turn-on voltage of the device. Clearly recognizable, the a-NPD device already after processing significantly higher leakage currents relative to the materials according to the invention, HTM of formula 2, HTM of formula 3, HTM of formula 4 and HTM of formula 5. The difference, for example at -5 V, is about 2 orders of magnitude. The problem of parasitic leakage increases further for a-NPD after heating. Here, the leakage currents at -5 V reach almost 10 mA / cm 2 . In contrast, components which use hole transport layers in the context of the invention behave much more tolerant of increasing temperature, and are at -5 V by more than five Orders of magnitude lower than the reference value of a-NPD at about 0.0001 mA / cm 2 . The example demonstrates that it is possible to realize significantly temperature-stable organic components with hole transport materials in the context of the invention than with the standard hole transport material a-NPD. Example 4:
Vier Schichten bestehend aus HTM (sehe Tabelle unten) wurden mit der Verbindung (p) dotiert. Die dotierten Schichten wurden durch Mischverdampfung mit dem Dotanden (p) im Hochvakuum auf einem mit ITO beschichteten Glassubstrat abgeschieden. Die Konzentration des Dotanden in der Matrix betrug in jedem der vier Fälle 3,0 wt%. Als Referenz wurde außerdem eine a-NPD Schicht dotiert mit 3 wt% der Verbindung (p) auf demselben Substrat abgeschieden. Nachfolgend wurde ohne Unterbrechung des Vakuums eine Schicht a-NPD, eine rot, eine gelb, eine blau und eine grün emittierende Schicht, eine undotierte ETL und block Schicht, eine n dotierte Elektronentransportschicht sowie eine Aluminium Kathode abgeschieden. Nachfolgend wurden die so prozessierten Bauelemente gegen Wasser mit einem Deckelglas verkapselt - ein entsprechender Getter wurde vorher eingebracht. Four layers consisting of HTM (see table below) were doped with compound (p). The doped layers were deposited by co-evaporation with the dopant (p) in a high vacuum on an ITO coated glass substrate. The concentration of dopant in the matrix was 3.0 wt% in each of the four cases. As a reference, an a-NPD layer doped with 3 wt% of compound (p) was also deposited on the same substrate. Subsequently, without interruption of the vacuum, a layer of a-NPD, a red, a yellow, a blue and a green emitting layer, an undoped ETL and block layer, an n-doped electron transport layer and an aluminum cathode were deposited. Subsequently, the thus processed components were encapsulated against water with a lidded glass - a corresponding getter was previously introduced.
Die so prozessierte OLED emittiert warm weißes Licht mit Farbkoordinaten von (0.39, 0.40). Die entsprechenden Kenndaten sind in der folgenden Tabelle Zusammengefasst. The processed OLED emits warm white light with color coordinates of (0.39, 0.40). The corresponding characteristics are summarized in the following table.
HTL: Dotierung Spannung Leistungseffizienz Quantumeffizienz Lebensdauer mit 3wt% (p) /V /(lm/W) /% bei 85°C HTL: doping voltage power efficiency Quantum efficiency lifetime with 3wt% (p) / V / (lm / W) /% at 85 ° C
[bei 10 [bei 1000 cd/m2] [1000 cd/m2] /h [at 10 [at 1000 cd / m 2 ] [1000 cd / m 2 ] / h
mA/cm2] [bei mA / cm 2 ] [at
30 mA/cm2] HTM der Formel 2 3,1 16 6,6 120 30 mA / cm 2 ] HTM of Formula 2 3.1 16 6.6 120
HTM der Formel 3 3,18 15,81 6,49 82 HTM of Formula 3 3.18 15.81 6.49 82
HTM der Formel 4 3,3 14,23 6,26 86 HTM of Formula 4 3.3 14.23 6.26 86
HTM der Formel 5 3,34 13,5 6,19 100 a-NPD 3,09 15,6 6,36 74 HTM of Formula 5 3.34 13.5 6.19 100 a-NPD 3.09 15.6 6.36 74
Erkennbar aus der Tabelle ist die Anfangseffizienz der Bauelemente bei Verwendung von einer Lochtransportschicht im Sinne der Erfindung teils etwas besser teils etwas schlechter relativ zu dem Standardlochtransportmaterial a-NPD. Andererseits ergeben sich deutliche Verbesserungen bei den Bauteillebensdauern im Sinne der obigen Definition gemessen bei 85°C. Letztere wird, zum Beispiel bei Verwendung von HTM der Formel 5, um bis zu 35 % verbessert. As can be seen from the table, the initial efficiency of the components when using a hole transport layer in the sense of the invention is somewhat better, in part slightly worse, relative to the standard hole transport material a-NPD. On the other hand, there are significant improvements in component life as defined above at 85 ° C. The latter is improved by up to 35%, for example when using Formula 5 HTM.

Claims

Ansprüche claims
1. Organische Halbleiterschicht umfassend zumindest ein Matrixmaterial und zumindest ein Dotierungsmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass das Dotierungsmaterial aus Verbindungen der Formel (1) ausgewählt ist Organic semiconductor layer comprising at least one matrix material and at least one doping material, characterized in that the doping material is selected from compounds of formula (1)
Figure imgf000030_0001
Figure imgf000030_0001
Formel (1)  Formula 1)
wobei Rl unabhängig ausgewählt ist aus Aryl und Heteroaryl, wobei Aryl und Heteroaryl mit zumindest einem elektronenarmen Substituenten substituiert sind, vorzugsweise vollständig substituiert sind, und dass das Matrixmaterial ausgewählt ist aus Verbindungen der Formel (2) wherein R 1 is independently selected from aryl and heteroaryl, wherein aryl and heteroaryl are substituted with at least one electron-deficient substituent, preferably are fully substituted, and that the matrix material is selected from compounds of formula (2)
Formel (2)Formula (2)
Figure imgf000030_0002
oder Verbindungen der Formel (2), wobei mindestens ein H der Formel (2) durch Aromaten und/oder Heteroaromaten und/oder C1-C20 Alkyl substituiert ist.
Figure imgf000030_0002
or compounds of formula (2) wherein at least one H of formula (2) is substituted by aromatics and / or heteroaromatics and / or C1-C20 alkyl.
2. Organische Halbleiterschicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dotand in das Matrixmaterial eingelagert ist. 2. Organic semiconductor layer according to claim 1, characterized in that the dopant is incorporated in the matrix material.
3. Organische Halbleiterschicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der3. Organic semiconductor layer according to claim 1, characterized in that the
Dotand und das Matrixmaterial zwei Schichten bilden, die in Berührungskontakt sind. Dotand and the matrix material form two layers that are in touching contact.
4. Organische Halbleiterschicht nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dotierungsmaterial ausgewählt ist aus: 4. Organic semiconductor layer according to one of the preceding claims, characterized in that the doping material is selected from:
2,2',2"-(Cyclopropan-l,2,3-triyliden)tris(2-(perfluorphenyl)-acetonitril); 2,2',2"-(Cyclopropan- 1 ,2,3-triylidentris(2-(perfluorpyridin-4-yl)-acetonitril); 2,2 ', 2 "- (cyclopropane-l, 2,3-triylidene) tris (2- (perfluorophenyl) acetonitrile); 2,2', 2" - (cyclopropane-1,2,3-triylidene tris (2 - (perfluoropyridine-4-yl) acetonitrile);
2,2',2"-(Cyclopropan-l,2,3-triyliden)tris(2-(4-cyanoperfluorphenyl)-acetonitril); 2,2 ', 2 "- (cyclopropane-l, 2,3-triyliden) tris (2- (4-cyanoperfluorphenyl) acetonitrile);
2,2',2"-(Cyclopropan-l,2,3-triyliden)tris(2-(2,3,5,6-tetrafluor-4- (trifluormethyl)phenyl)-acetonitril) ; und 2,2 ', 2 "- (cyclopropane-l, 2,3-triylidene) tris (2- (2,3,5,6-tetrafluoro-4- (trifluoromethyl) phenyl) -acetonitrile);
(Cyclopropan- 1 ,2,3-triyliden)tris(2-(2,6-dicM (Cyclopropane-1,2,3-triylidene) tris (2- (2,6-dicm
acetonitril).  acetonitrile).
5. Organisches Bauelement umfassend eine organische Halbleiterschicht nach einem der vorangehenden Ansprüche. 5. Organic component comprising an organic semiconductor layer according to one of the preceding claims.
6. Organisches Bauelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es ein lichtemittierendes Bauelement ist. 6. Organic component according to claim 5, characterized in that it is a light-emitting component.
7. Organisches Bauelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es eine organische Solarzelle ist. 7. Organic component according to claim 5, characterized in that it is an organic solar cell.
8. Organisches Bauelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anode näher am Substrat ist als die Kathode. 8. Organic component according to claim 7, characterized in that the anode is closer to the substrate than the cathode.
9. Organisches Bauelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anode transparent ist, und dass das Substrat und/oder die Anode reflektierend sind. 9. Organic component according to claim 8, characterized in that the anode is transparent, and that the substrate and / or the anode are reflective.
10. Mischung umfassend zumindest ein Matrixmaterial und zumindest ein Dotierungsmaterial zur Herstellung einer dotierten Halbleiterschicht, dadurch gekennzeichnet, dass das Dotierungsmaterial aus Verbindungen der Formel (1) ausgewählt ist 10. Mixture comprising at least one matrix material and at least one doping material for producing a doped semiconductor layer, characterized in that the doping material is selected from compounds of the formula (1)
Figure imgf000032_0001
Figure imgf000032_0001
Formel (1)  Formula 1)
wobei Rl unabhängig ausgewählt ist aus Aryl und Heteroaryl, wobei Aryl und Heteroaryl mit zumindest einem elektronenarmen Substituenten substituiert sind, vorzugsweise vollständig substituiert sind, und dass das Matrixmaterial ausgewählt ist aus Verbindungen der Formel (2) wherein R 1 is independently selected from aryl and heteroaryl, wherein aryl and heteroaryl are substituted with at least one electron-deficient substituent, preferably fully substituted, and that the matrix material is selected from compounds of the formula (2)
Figure imgf000033_0001
wobei entweder X Methyl oder tert-Butyl ist und Y ausgewählt ist aus substituiertem oder unsubstituiertem Tetraphenylmethan oder substituiertem oder unsubstituiertem Phenanthren, wobei bevorzugt Y ausgewählt ist aus:
Figure imgf000033_0001
wherein either X is methyl or tert-butyl and Y is selected from substituted or unsubstituted tetraphenylmethane or substituted or unsubstituted phenanthrene, preferably wherein Y is selected from:
Figure imgf000033_0002
oder wobei X = phenyl und Y = biphenyl
Figure imgf000033_0002
or where X = phenyl and Y = biphenyl
11. Mischung nach Anspruch 10 wobei das Matrixmaterial N4,N4,N4",N4"-tetra([l,l'- biphenyl]-4-yl)-[ 1 , Γ:4', 1 "-terphenyl]-4,4"-diamin ist. 11. Mixture according to claim 10, wherein the matrix material N4, N4, N4 ", N4" tetra ([l, l'biphenyl] -4-yl) - [1, Γ: 4 ', 1 "-terphenyl] -4 , 4 "-diamine is.
12. Mischung nach Anspruch 10 wobei das Dotierungsmaterial ausgewählt ist aus: 12. Mixture according to claim 10, wherein the doping material is selected from:
2,2',2"-(Cyclopropan-l,2,3-triyliden)tris(2-(perfluorphenyl)-acetonitril); 2,2 ', 2 "- (cyclopropane-l, 2,3-triyliden) tris (2- (perfluorophenyl) acetonitrile);
2,2',2"-(Cyclopropan-l,2,3-triylidentris(2-(perfluorpyridin-4-yl)-acetonitril); 2,2 ', 2 "- (cyclopropane-l, 2,3-triylidentris (2- (perfluoropyridine-4-yl) acetonitrile);
2,2',2"-(Cyclopropan-l,2,3-triyliden)tris(2-(4-cyanoperfluorphenyl)-acetonitril); 2,2 ', 2 "- (cyclopropane-l, 2,3-triyliden) tris (2- (4-cyanoperfluorphenyl) acetonitrile);
2,2',2"-(Cyclopropan-l,2,3-triyliden)tris(2-(2,3,5,6-tetrafluor-4- (trifluormethyl)phenyl)-acetonitril) ; und 2,2 ', 2 "- (cyclopropane-l, 2,3-triylidene) tris (2- (2,3,5,6-tetrafluoro-4- (trifluoromethyl) phenyl) -acetonitrile);
(Cyclopropan ,2,3-triyliden)tris(2-(2,6-dicM (Cyclopropane, 2,3-triylidene) tris (2- (2,6-dicm
acetonitril).  acetonitrile).
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