[发明专利]有机半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种有机半导体器件，其选自有机二极管、有机场效应晶体管，和包括有机二极管和/或有机场效应晶体管的器件，所述器件的特征在于包含至少一个半导体层作为有机二极管和/或有机场效应晶体管的一部分，所述层包含含有比例为基于1重量份DPP聚合物为0.0005重量份稳定剂至基于1重量份DPP聚合物为0.1重量份稳定剂的至少一种二酮基吡咯并吡咯聚合物(DPP聚合物)和至少一种稳定剂的混合物，其中所述稳定剂选自UV吸收剂、抗氧化剂和抗自由基剂，优选选自受组胺光稳定剂和如下类别的UV吸收剂：羟基二苯甲酮类、羟基苯基苯并三唑类、草酸苯胺类、羟基苯基三嗪类、部花青类。

2.根据权利要求1的器件，其中所述稳定剂选自羟基二苯甲酮类、羟基苯基苯并三唑类、草酸苯胺类、羟基苯基三嗪类、受阻酚类、部花青类及其两种或更多种的混合物。

3.根据权利要求1或2的器件，其中所述稳定剂包括UV吸收剂，其为：式I的2-羟基二苯甲酮类：

式IIa、IIb或IIc的2-羟基苯基苯并三唑类：

式III的2-羟基苯基三嗪类：

式IV的N,N’-草酰二苯胺类：

式V的部花青类：

包括其E,E-、E,Z-和Z,Z-几何异构体；

其中：

在式I化合物中：

v为1-3的整数且w为1或2，且取代基Z彼此独立地为氢、卤素、羟基或具有1-12个碳原子的烷氧基；

在式IIa化合物中：

R₁为氢、具有1-24个碳原子的烷基、在烷基结构部分中具有1-4个碳原子的苯基烷基、具有5-8个碳原子的环烷基或下式基团：

其中：

R₄和R₅彼此独立地为在每种情况下具有1-5个碳原子的烷基，或R₄与基团C_nH_2n+1-m一起形成具有5-12个碳原子的环烷基，

m为1或2，n为2-20的整数，且

M为式-COOR₆的基团，其中：

R₆为氢、具有1-12个碳原子的烷基、在每种情况下在烷基结构部分和烷氧基结构部分中具有1-20个碳原子的烷氧基烷基或在烷基结构部分中具有1-4个碳原子的苯基烷基，

R₂为氢、卤素、具有1-18个碳原子的烷基、被C₂-C₆烷酰氧基或C₃-C₆链烯酰氧基取代的具有2-4个碳原子的烷基以及在烷基结构部分中具有1-4个碳原子的苯基烷基，且

R₃为氢、卤素、在每种情况下具有1-4个碳原子的烷基或烷氧基，或其中R₆如上所定义的-COOR₆，其中基团R₁与R₂中至少一个不为氢；

在式IIb化合物中：

T为氢或具有1-6个碳原子的烷基，

T₁为氢、氯或在每种情况下具有1-4个碳原子的烷基或烷氧基，

n为1或2，且

如果n为1，则T₂为氯或式-OT₃或的基团，且

如果n为2，则T₂为式或-O-T₉-O-的基团；

其中：

T₃为氢，具有1-18个碳原子且未被取代或被1-3个羟基或被-OCOT₆取代的烷基，具有3-18个碳原子且被-O-或-NT₆-间隔一次或数次且未被取代或被羟基或-OCOT₆取代的烷基，具有5-12个碳原子且未被取代或被羟基和/或具有1-4个碳原子的烷基取代的环烷基，具有2-18个碳原子且未被取代或被羟基取代的链烯基、在烷基结构部分中具有1-4个碳原子的苯基烷基或式-CH₂CH(OH)-T7或基团；

T₄和T₅彼此独立地为氢、具有1-18个碳原子的烷基、具有3-18个碳原子且被-O-或-NT₆-间隔一次或数次的烷基、具有5-12个碳原子的环烷基、苯基、被具有1-4个碳原子的烷基取代的苯基、具有3-8个碳原子的链烯基、在烷基结构部分中具有1-4个碳原子的苯基烷基或具有2-4个碳原子的羟基烷基，

T₆为氢、具有1-18个碳原子的烷基、具有5-12个碳原子的环烷基、具有3-8个碳原子的链烯基、苯基、被具有1-4个碳原子的烷基取代的苯基、在烷基结构部分中具有1-4个碳原子的苯基烷基，

T₇为氢、具有1-18个碳原子的烷基、未被取代或被羟基取代的苯基、在烷基结构部分中具有1-4个碳原子的苯基烷基或-CH₂OT₈，

T₈为具有1-18个碳原子的烷基、具有3-8个碳原子的链烯基、具有5-10个碳原子的环烷基、苯基、被具有1-4个碳原子的烷基取代的苯基或在烷基结构部分中具有1-4个碳原子的苯基烷基，

T₉为具有2-8个碳原子的亚烷基、具有4-8个碳原子的亚链烯基、具有4个碳原子的亚炔基、亚环己基、具有2-8个碳原子且被-O-间隔一次或数次的亚烷基，或式-CH₂CH(OH)CH₂OT₁₁OCH₂CH(OH)CH₂-或-CH₂-C(CH₂OH)₂-CH₂-的基团，

T₁₀为具有2-20个碳原子且可被-O-间隔一次或数次的亚烷基，或亚环己基，

T₁₁为具有2-8个碳原子的亚烷基、具有2-18个碳原子且被-O-间隔一次或数次的亚烷基、1,3-亚环己基、1,4-亚环己基、1,3-亚苯基或1,4-亚苯基，或

T₁₀和T₆连同两个氮原子一起为哌嗪环；

在式IIc化合物中：

R'₂为C₁-C₁₂烷基且k为1-4的数；

在式III化合物中：

u为1或2且r为1-3的整数，各取代基

Y₁彼此独立地为氢、羟基、苯基或卤素、卤代甲基、具有1-12个碳原子的烷基、具有1-18个碳原子的烷氧基、具有1-18个碳原子且被基团-COO(C₁-C₁₈烷基)取代的烷氧基；

如果u为1，则

Y₂为具有1-18个碳原子的烷基；未被取代或被羟基、卤素、具有1-18个碳原子的烷基或烷氧基取代的苯基；具有1-12个碳原子且被-COOH、-COOY₈、-CONH₂、-CONHY₉、-CONY₉Y₁₀、-NH₂、-NHY₉、-NY₉Y₁₀、-NHCOY₁₁、-CN和/或-OCOY₁₁取代的烷基；具有4-20个碳原子且间隔有一个或多个氧原子且未被取代或被羟基或具有1-12个碳原子的烷氧基取代的烷基；具有3-6个碳原子的链烯基；缩水甘油基；未被取代或被羟基、具有1-4个碳原子的烷基和/或-OCOY₁₁取代的环己基；在烷基结构部分中具有1-5个碳原子且未被取代或被羟基、氯和/或甲基取代的苯基烷基；-COY₁₂或-SO₂Y₁₃，或者

如果u为2，则

Y₂为具有2-16个碳原子的亚烷基；具有4-12个碳原子的亚链烯基；亚二甲苯基；具有3-20个碳原子且间隔有一个或多个-O-原子和/或被羟基取代的亚烷基；-CH₂CH(OH)CH₂-O-Y₁₅-OCH₂CH(OH)CH₂、-CO-Y₁₆-CO-、-CO-NH-Y₁₇-NH-CO-或-(CH₂)_m-CO₂-Y₁₈-OCO-(CH₂)_m，其中m为1、2或3，

Y₈为具有1-18个碳原子的烷基；具有3-18个碳原子的链烯基；具有3-20个碳原子且间隔有一个或多个氧或硫原子或-NT₆-和/或被羟基取代的烷基；具有1-4个碳原子且被-P(O)(OY₁₄)₂、-NY₉Y₁₀或-OCOY₁₁和/或羟基取代的烷基；具有3-18个碳原子的链烯基；缩水甘油基；或在烷基结构部分中具有1-5个碳原子的苯基烷基，

Y₉和Y₁₀彼此独立地为具有1-12个碳原子的烷基、具有3-12个碳原子的烷氧基烷基、具有4-16个碳原子的二烷基氨基烷基或具有5-12个碳原子的环己基，或Y₉与Y₁₀一起为在每种情况下具有3-9个碳原子的亚烷基、氧杂亚烷基或氮杂亚烷基，

Y₁₁为具有1-18个碳原子的烷基、具有2-18个碳原子的链烯基或苯基，

Y₁₂为具有1-18个碳原子的烷基、具有2-18个碳原子的链烯基、苯基、具有1-12个碳原子的烷氧基、苯氧基、具有1-12个碳原子的烷基氨基，或苯基氨基，

Y₁₃为具有1-18个碳原子的烷基、苯基或烷基中具有1-8个碳原子的烷基苯基，

Y₁₄为具有1-12个碳原子的烷基或苯基，

Y₁₅为具有2-10个碳原子的亚烷基、亚苯基或基团-亚苯基-M-亚苯基-，其中M为-O-、-S-、-SO₂-、-CH₂-或-C(CH₃)₂-，

Y₁₆为在每种情况下具有2-10个碳原子的亚烷基、氧杂亚烷基或硫杂亚烷基；亚苯基；或具有2-6个碳原子的亚链烯基，

Y₁₇为具有2-10个碳原子的亚烷基、亚苯基或在烷基结构部分中具有1-11个碳原子的烷基亚苯基，且

Y₁₈为具有2-10个碳原子的亚烷基或具有4-20个碳原子且被氧间隔一次或数次的亚烷基；

在式IV化合物中：

x为1-3的整数，且取代基L彼此独立地为氢；在每种情况下具有1-22个碳原子的烷基、烷氧基或烷硫基；苯氧基或苯硫基；且

在式V化合物中：

Q₁和Q₂彼此独立地为氢、C₁-C₂₂烷基、C₂-C₂₂链烯基、C₂-C₂₂炔基、C₃-C₁₂环烷基、C₃-C₁₂环烯基、C₇-C₂₀芳烷基、C₁-C₂₀杂烷基、C₃-C₁₂环杂烷基、C₅-C₁₁杂芳烷基、C₆-C₂₀芳基、C₄-C₉杂芳基、COQ₁₃或CONQ₁₃Q₁₄，

Q₃为CN、-COOQ₅、-CONHQ₅、-COQ₅、-SO₂Q₅、-CONQ₅Q₆、C₆-C₂₀芳基或C₄-C₉杂芳基，

Q₄为CN、-COOQ₇、-CONHQ₇、-COQ₇、-SO₂Q₇、-CONQ₇Q₈、C₁-C₂₂烷基、C₂-C₂₂链烯基、C₂-C₂₂炔基、C₃-C₁₂环烷基、C₃-C₁₂环烯基、C₇-C₂₀芳烷基、C₁-C₂₀杂烷基、C₃-C₁₂环杂烷基、C₅-C₁₁杂芳烷基、C₆-C₂₀芳基或C₄-C₉杂芳基，

Q₅、Q₆、Q₇和Q₈彼此独立地为氢、C₁-C₂₂烷基、C₂-C₂₂链烯基、C₂-C₂₂炔基、C₃-C₁₂环烷基、C₃-C₁₂环烯基、C₇-C₂₀芳烷基、C₁-C₂₀杂烷基、C₃-C₁₂环杂烷基、C₅-C₁₁杂芳烷基、C₆-C₂₀芳基、C₄-C₉杂芳基、SiQ₁₅Q₁₆Q₁₇、Si(OQ₁₅)(OQ₁₆)(OQ₁₇)、SiQ₁₅(OQ₁₆)(OQ₁₇)、SiQ₁₅Q₁₆(OQ₁₇)或基团-XS，

L₁、L₂或L₃彼此独立地为氢、C₁-C₂₂烷基、C₂-C₂₂链烯基、C₂-C₂₂炔基、C₃-C₁₂环烷基、C₃-C₁₂环烯基、C₇-C₂₀芳烷基、C₁-C₂₀杂烷基、C₃-C₁₂环杂烷基、C₅-C₁₁杂芳烷基、C₆-C₂₀芳基、C₄-C₉杂芳基、CN、OH、OQ₉或COOQ₉，

Q₉为氢、C₁-C₂₂烷基、C₂-C₂₂链烯基、C₂-C₂₂炔基、C₃-C₁₂环烷基、C₃-C₁₂环烯基、C₇-C₂₀芳烷基、C₁-C₂₀杂烷基、C₃-C₁₂环杂烷基、C₅-C₁₁杂芳烷基、C₆-C₂₀芳基或C₄-C₉杂芳基，

L₁与L₂、L₁与L₃、L₂与L₃、L₁与Q₄、L₂与Q₄、L₁与Q₁、L₂与Q₁、L₃与Q₁、L₃与Q₅、Q₃与Q₄、Q₁与Q₂、Q₇与Q₈、Q₅与Q₆可连接在一起形成1、2、3或4个碳环或N、O和/或S杂环，其可进一步与其他芳族环稠合，

Q₁₀表示Q₁₃、COQ₁₃、COOQ₁₃、CONH₂、CONHQ₁₃或CONQ₁₃Q₁₄，

Q₁₁表示卤素、OH、NH₂、NHQ₁₅、NQ₁₅Q₁₆、NQ₁₅OQ₁₆、O-Q₁₅、O-CO-Q₁₅、S-Q₁₅、CO-Q₁₅、氧代、硫羰、CN、COOH、CONH₂、COOQ₁₅、CONHQ₁₅、CONQ₁₅Q₁₆、SO₂NH₂、SO₂NHQ₁₅、SO₂NQ₁₅Q₁₆、SO₂Q₁₅、SO₃Q₁₅、SiQ₁₅Q₁₆Q₁₇、SiOQ₁₅(OQ₁₆)(OQ₁₇)、SiQ₁₅(OQ₁₆)(OQ₁₇)、SiQ₁₅Q₁₆(OQ₁₇)、O-Si-Q₁₅Q₁₆Q₁₇、O-Si-OQ₁₅(OQ₁₆)(OQ₁₇)、O-Si-Q₁₅Q₁₆(OQ₁₇)、O-SiQ₁₅(OQ₁₆)(OQ₁₇)、PO(OQ₁₅)(OQ₁₆)或基团*-XS，

Q₁₂表示卤素、CN、SH、OH、CHO、Q₁₈、OQ₁₈、SQ₁₈、C(Q₁₈)＝CQ₁₉Q₂₀、O-CO-Q₁₉、NHQ₁₉、NQ₁₈Q₁₉、CONH₂、CONHQ₁₈、CONQ₁₈Q₁₉、SO₂NH₂、SO₂NHQ₁₈、SO₂NQ₁₈Q₁₉、SO₂Q₁₈、COOH、COOQ₁₈、OCOOQ₁₈、NHCOQ₁₈、NQ₁₈COQ₁₉、NHCOOQ₁₉、NQ₁₉COOQ₂₀、SiQ₁₅Q₁₆Q₁₇、SiOQ₁₅(OQ₁₆)(OQ₁₇)、SiQ₁₅(OQ₁₆)(OQ₁₇)、SiQ₁₅Q₁₆(OQ₁₇)、OSiQ₁₅Q₁₆Q₁₇、OSiOQ₁₅(OQ₁₆)(OQ₁₇)、OSiQ₁₅Q₁₆(OQ₁₇)、OSiQ₁₅(OQ₁₆)(OQ₁₇)、P(＝O)OQ₁₉OQ₂₀、P(＝O)Q₁₉OQ₂₀、P(＝O)Q₁₉Q₂₀或基团-XS；或选自C₁-C₂₂烷基、C₃-C₁₂环烷基、C₁-C₁₂链烯基、C₃-C₁₂环烯基、C₁-C₁₂烷硫基、C₃-C₁₂环烷硫基、C₁-C₁₂链烯硫基、C₃-C₁₂环烯硫基、C₁-C₁₂烷氧基、C₃-C₁₂环烷氧基、C₁-C₁₂链烯氧基或C₃-C₁₂环烯氧基，其可未被取代或被一个或多个相同或不同Q₁₁取代，

Q₁₃、Q₁₄、Q₁₅、Q₁₆、Q₁₇、Q₁₈、Q₁₉和Q₂₀彼此独立地为C₁-C₂₂烷基、C₃-C₁₂环烷基、C₂-C₁₂链烯基、C₃-C₁₂环烯基、C₆-C₁₄芳基、C₄-C₁₂杂芳基、C₇-C₁₈芳烷基或C₅-C₁₆杂芳烷基，或

Q₁₃与Q₁₄、Q₁₅与Q₁₆、Q₁₆与Q₁₇和/或Q₁₈与Q₁₉可连接在一起形成未被取代或被C₁-C₄烷基取代的吡咯烷、哌啶、哌嗪或吗啉，

X表示连接基，

S表示硅烷-、低聚硅氧烷-或聚硅氧烷-结构部分，

术语“低聚硅氧烷”表示通式Si(Q₁₅)_m[OSi(Q₁₆)]_o的基团，其中：m具有0、1或2的值，

o具有3、2或1的值；且m+o具有3的值或指通式(1a)或(1b)的基团；其中：

A表示与连接基X的键，且

p具有1-9的值；

术语“聚硅氧烷”就此而言是指通式(1c)或(1d)的基团，其中：

A表示与连接基X的键，

s具有4-250的值，

t具有5-250的值，

q具有1-30的值，

n为1或整数，

n为1-6，

当n＝2时，Q₁、Q₅或Q₄为二价烷基；或Q₁与Q₂连同将其连接的2个氮原子

一起形成未被取代或被烷基取代的环，

v为1-4，

w为1-4，

当n＝3时，Q₁、Q₅或Q₄为三价烷基，

当n＝4时，Q₁、Q₅或Q₄为四价烷基，且

式V中的Q₁和Q₂不同时为氢。