JP5228950B2 - Fluorene polymer and organic thin film device - Google Patents
Fluorene polymer and organic thin film device Download PDFInfo
- Publication number
- JP5228950B2 JP5228950B2 JP2009019325A JP2009019325A JP5228950B2 JP 5228950 B2 JP5228950 B2 JP 5228950B2 JP 2009019325 A JP2009019325 A JP 2009019325A JP 2009019325 A JP2009019325 A JP 2009019325A JP 5228950 B2 JP5228950 B2 JP 5228950B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- organic thin
- substituent
- thin film
- aryl
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
Description
本発明は、フルオレン系高分子化合物及び有機薄膜素子に関する。 The present invention relates to a fluorene polymer compound and an organic thin film element.
フルオレン系高分子化合物は、有機薄膜トランジスタにおける活性層の材料として有用であることから、種々検討されている。このフルオレン系高分子化合物としては、ヒドロカルビル基で置換されたカルビリデン基を2,7−フルオレンジイル基の9位に有する繰り返し単位を含む高分子化合物が提案されている(特許文献1)。 Fluorene polymer compounds are variously studied because they are useful as materials for active layers in organic thin film transistors. As this fluorene polymer compound, a polymer compound including a repeating unit having a carbylidene group substituted with a hydrocarbyl group at the 9-position of a 2,7-fluorenediyl group has been proposed (Patent Document 1).
しかし、前記高分子化合物は、電荷輸送性が十分ではない。
そこで、本発明は、電荷輸送性が優れた高分子化合物を提供することを目的とする。
However, the polymer compound does not have sufficient charge transport properties.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a polymer compound having excellent charge transportability.
本発明は第一に、下記式(1)で示される繰り返し単位を有する高分子化合物を提供する。
〔式中、R1は、置換基を有していてもよいアリール基又は置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。aは1〜3の整数を表す。R1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。〕
本発明は第二に、下記式(4)で示される化合物を縮合重合させる工程を有する前記高分子化合物の製造方法を提供する。
〔式中、Y1及びY2はそれぞれ独立に、縮合重合反応性基を表す。R1は、置換基を有していてもよいアリール基又は置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。aは1〜3の整数を表す。R1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。〕
本発明は第三に、下記式(4a)で示される化合物を提供する。
〔式中、Y3及びY4はそれぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキルスルホネート基、アリールスルホネート基又はアリールアルキルスルホネート基を表す。R1は、置換基を有していてもよいアリール基又は置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。aは1〜3の整数を表す。R1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。〕
本発明は第四に、前記高分子化合物を含有する組成物、有機薄膜を提供する。
本発明は第五に、前記有機薄膜を備える有機薄膜素子を提供する。
The present invention first provides a polymer compound having a repeating unit represented by the following formula (1).
[Wherein, R 1 represents an aryl group which may have a substituent or a heteroaryl group which may have a substituent. a represents an integer of 1 to 3. When a plurality of R 1 are present, they may be the same or different. ]
Secondly, the present invention provides a method for producing the polymer compound, comprising a step of condensation polymerization of a compound represented by the following formula (4).
[Wherein Y 1 and Y 2 each independently represent a condensation polymerization reactive group. R 1 represents an aryl group which may have a substituent or a heteroaryl group which may have a substituent. a represents an integer of 1 to 3. When a plurality of R 1 are present, they may be the same or different. ]
Thirdly, the present invention provides a compound represented by the following formula (4a).
[Wherein Y 3 and Y 4 each independently represents a halogen atom, an alkyl sulfonate group, an aryl sulfonate group or an arylalkyl sulfonate group. R 1 represents an aryl group which may have a substituent or a heteroaryl group which may have a substituent. a represents an integer of 1 to 3. When a plurality of R 1 are present, they may be the same or different. ]
Fourthly, the present invention provides a composition and an organic thin film containing the polymer compound.
Fifthly, the present invention provides an organic thin film element comprising the organic thin film.
本発明の高分子化合物は、電荷輸送性に優れる。従って、本発明の高分子化合物は、有機薄膜として、有機薄膜トランジスタの製造に有用であり、その他にも、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、電子ペーパー等の表示装置、電子タグ等のスイッチング用素子の製造に有用である。 The polymer compound of the present invention is excellent in charge transportability. Therefore, the polymer compound of the present invention is useful for the production of an organic thin film transistor as an organic thin film. In addition, a liquid crystal display, an organic EL display, a display device such as electronic paper, and a switching element such as an electronic tag are produced. Useful for.
以下、本発明について説明する。
本明細書中、「前記式(1)で示される繰り返し単位を有する高分子化合物」は、前記式(1)で示される繰り返し単位毎に、該繰り返し単位中の置換チエニル基が、高分子化合物の主鎖に対して、同一方向に規則的に並んだレジオレギュラーな高分子化合物、及び、同一方向に非規則的に並んだレジオランダムな高分子化合物の両方を意味する。なお、合成例、比較例における類似構造においても、同様の考え方とする。
The present invention will be described below.
In the present specification, the “polymer compound having a repeating unit represented by the formula (1)” means that for each repeating unit represented by the formula (1), a substituted thienyl group in the repeating unit is a polymer compound. This means both a regioregular polymer compound regularly arranged in the same direction and a regiorandom polymer compound irregularly arranged in the same direction with respect to the main chain. The same concept applies to similar structures in the synthesis example and the comparative example.
<高分子化合物>
本発明の高分子化合物は、前記式(1)で示される繰り返し単位を有する。
<Polymer compound>
The polymer compound of the present invention has a repeating unit represented by the formula (1).
前記式(1)中、R1は、置換基を有していてもよいアリール基又は置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表し、溶媒への溶解性向上の観点から、置換基を有していてもよいヘテロアリール基が好ましい。 In the formula (1), R 1 represents an aryl group which may have a substituent or a heteroaryl group which may have a substituent. From the viewpoint of improving the solubility in a solvent, R 1 is a substituent. The heteroaryl group which may have is preferable.
前記アリール基又はヘテロアリール基が有していてもよい置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルケニル基、アルキニル基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールエテニル基、アリールエチニル基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アミノ基、置換アミノ基、シリル基、置換シリル基、ハロゲン原子、アシル基、アシルオキシ基、イミン残基、アミド基、酸イミド基、ヘテロアリール基、カルボキシル基、シアノ基等が挙げられる。これらの基は、さらに置換されていてもよい。 Examples of the substituent that the aryl group or heteroaryl group may have include an alkyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryloxy group, an arylthio group, an arylethenyl group, an arylethynyl group, Arylalkyl group, arylalkoxy group, arylalkylthio group, amino group, substituted amino group, silyl group, substituted silyl group, halogen atom, acyl group, acyloxy group, imine residue, amide group, acid imide group, heteroaryl group, A carboxyl group, a cyano group, etc. are mentioned. These groups may be further substituted.
前記置換基である非置換又は置換のアルキル基は、直鎖、分岐又は環状のいずれでもよく、その炭素数(但し、置換基を有する場合、置換基の炭素数は含まない。)は、通常、1〜20であり、好ましくは3〜20である。前記アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、i−プロピル基、ブチル基、i−ブチル基、t−ブチル基、s−ブチル基、ペンチル基、イソアミル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、2−エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、3,7−ジメチルオクチル基、ラウリル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロヘキシル基、パーフルオロオクチル基等が挙げられる。 The unsubstituted or substituted alkyl group as the substituent may be linear, branched or cyclic, and the carbon number thereof (however, when having a substituent, the carbon number of the substituent is not included) is normal. 1-20, preferably 3-20. Examples of the alkyl group include methyl group, ethyl group, propyl group, i-propyl group, butyl group, i-butyl group, t-butyl group, s-butyl group, pentyl group, isoamyl group, hexyl group, cyclohexyl group, Heptyl, octyl, 2-ethylhexyl, nonyl, decyl, 3,7-dimethyloctyl, lauryl, trifluoromethyl, pentafluoroethyl, perfluorobutyl, perfluorohexyl, perfluoro An octyl group etc. are mentioned.
前記置換基であるアルコキシ基、アルキルチオ基、アルケニル基、アルキニル基は、前記アルキル基の結合位に、それぞれ、酸素原子、硫黄原子、−CH=CH−、−C≡C−を有してなるものである。 The substituent alkoxy group, alkylthio group, alkenyl group, and alkynyl group each have an oxygen atom, a sulfur atom, —CH═CH—, —C≡C— at the bonding position of the alkyl group. Is.
前記置換基であるアリール基は、炭素数(但し、置換基を有する場合、置換基の炭素数は含まない。)が、6〜60であることが好ましく、6〜48であることがより好ましい。前記アリール基としては、フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、1−アントラセニル基、2−アントラセニル基、9−アントラセニル基、C1〜C12アルキルフェニル基(「C1〜C12アルキル」は、アルキル部分の炭素数が1〜12であることを意味する。以下、同じである。)、C1〜C12アルコキシフェニル基(「C1〜C12アルコキシ」は、アルコキシ部分の炭素数が1〜12であることを意味する。以下、同じである。)、ペンタフルオロフェニル基等が挙げられ、フェニル基、C1〜C12アルキルフェニル基、C1〜C12アルコキシフェニル基が好ましい。 The aryl group as the substituent preferably has 6 to 60 carbon atoms, more preferably 6 to 48 carbon atoms (provided that a substituent has no carbon number). . Examples of the aryl group include a phenyl group, a 1-naphthyl group, a 2-naphthyl group, a 1-anthracenyl group, a 2-anthracenyl group, a 9-anthracenyl group, a C 1 -C 12 alkylphenyl group (“C 1 -C 12 alkyl”). "is the number of carbon atoms in the alkyl moiety is meant to be 1-12. hereinafter, the same.), C 1 -C 12 alkoxyphenyl group (" C 1 -C 12 alkoxy "carbon in the alkoxy moiety meaning. follows that the number is 1 to 12, are the same.), cited pentafluorophenyl group and the like, phenyl group, C 1 -C 12 alkylphenyl group, a C 1 -C 12 alkoxyphenyl group preferable.
前記置換基であるアリールオキシ基、アリールチオ基、アリールエテニル基、アリールエチニル基は、前記アリール基の結合位に、それぞれ、酸素原子、硫黄原子、−CH=CH−、−C≡C−を有してなるものである。 The aryloxy group, arylthio group, arylethenyl group, and arylethynyl group, which are the substituents, have an oxygen atom, a sulfur atom, —CH═CH—, and —C≡C— at the bonding position of the aryl group, respectively. It has.
前記置換基であるアリールアルキル基は、炭素数(但し、置換基を有する場合、置換基の炭素数は含まない。)が、7〜60であることが好ましく、7〜48であることがより好ましい。前記アリールアルキル基としては、フェニル−C1〜C12アルキル基、1−ナフチル−C1〜C12アルキル基、2−ナフチル−C1〜C12アルキル基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルキル基、C1〜C12アルコキシフェニル−C1〜C12アルキル基等が挙げられる。 The arylalkyl group as the substituent preferably has 7 to 60, more preferably 7 to 48 carbon atoms (however, when it has a substituent, the carbon number of the substituent is not included). preferable. Examples of the arylalkyl group, a phenyl -C 1 -C 12 alkyl group, 1-naphthyl -C 1 -C 12 alkyl group, 2-naphthyl -C 1 -C 12 alkyl group, C 1 -C 12 alkylphenyl -C 1 -C 12 alkyl group, C 1 -C 12 alkoxyphenyl -C 1 -C 12 alkyl group, and the like.
前記置換基であるアリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基は、前記アリールアルキル基の結合位に、それぞれ、酸素原子、硫黄原子を有してなるものである。 The arylalkoxy group and arylalkylthio group as the substituents each have an oxygen atom and a sulfur atom at the bonding position of the arylalkyl group.
前記置換基である置換アミノ基は、炭素数が、1〜60であることが好ましく、2〜48であることがより好ましい。前記置換アミノ基としては、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基及びヘテロアリール基からなる群から選ばれる1個又は2個の基で置換されたアミノ基が挙げられ、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、エチルアミノ基、ジエチルアミノ基、プロピルアミノ基、ジプロピルアミノ基、イソプロピルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ブチルアミノ基、イソブチルアミノ基、t−ブチルアミノ基、ペンチルアミノ基、ヘキシルアミノ基、ヘプチルアミノ基、オクチルアミノ基、2−エチルヘキシルアミノ基、ノニルアミノ基、デシルアミノ基、3,7−ジメチルオクチルアミノ基、ラウリルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、ジシクロペンチルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基、ジシクロヘキシルアミノ基、ピロリジル基、ピペリジル基、ジトリフルオロメチルアミノ基、フェニルアミノ基、ジフェニルアミノ基、C1〜C12アルコキシフェニルアミノ基、ジ(C1〜C12アルコキシフェニル)アミノ基、C1〜C12アルキルフェニルアミノ基、ジ(C1〜C12アルキルフェニル)アミノ基、1−ナフチルアミノ基、2−ナフチルアミノ基、ペンタフルオロフェニルアミノ基、ピリジルアミノ基、ピリダジニルアミノ基、ピリミジルアミノ基、ピラジルアミノ基、トリアジルアミノ基、フェニル−C1〜C12アルキルアミノ基、C1〜C12アルコキシフェニル−C1〜C12アルキルアミノ基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルキルアミノ基、ジ(C1〜C12アルコキシフェニル−C1〜C12アルキル)アミノ基、ジ(C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルキル)アミノ基、1−ナフチル−C1〜C12アルキルアミノ基、2−ナフチル−C1〜C12アルキルアミノ基が好ましい。 The substituted amino group as the substituent preferably has 1 to 60 carbon atoms, and more preferably 2 to 48 carbon atoms. Examples of the substituted amino group include an amino group substituted with one or two groups selected from the group consisting of an alkyl group, an aryl group, an arylalkyl group, and a heteroaryl group. A methylamino group, a dimethylamino group, and the like. , Ethylamino group, diethylamino group, propylamino group, dipropylamino group, isopropylamino group, diisopropylamino group, butylamino group, isobutylamino group, t-butylamino group, pentylamino group, hexylamino group, heptylamino group Octylamino group, 2-ethylhexylamino group, nonylamino group, decylamino group, 3,7-dimethyloctylamino group, laurylamino group, cyclopentylamino group, dicyclopentylamino group, cyclohexylamino group, dicyclohexylamino group, pyrrolidyl group, Pi Lysyl group, ditrifluoromethylamino group, phenylamino group, diphenylamino group, C 1 -C 12 alkoxyphenyl amino group, di (C 1 -C 12 alkoxyphenyl) amino groups, C 1 -C 12 alkylphenyl group, Di (C 1 -C 12 alkylphenyl) amino group, 1-naphthylamino group, 2-naphthylamino group, pentafluorophenylamino group, pyridylamino group, pyridazinylamino group, pyrimidylamino group, pyrazylamino group, triazylamino group, a phenyl -C 1 -C 12 alkylamino group, C 1 -C 12 alkoxyphenyl -C 1 -C 12 alkylamino group, C 1 -C 12 alkylphenyl -C 1 -C 12 alkylamino group, di (C 1 -C 12 alkoxyphenyl -C 1 -C 12 alkyl) amino group, di (C 1 -C 12 alkylphenyl -C 1 C 12 alkyl) amino groups, 1-naphthyl -C 1 -C 12 alkylamino group, 2-naphthyl -C 1 -C 12 alkylamino group.
前記置換基である置換シリル基は、炭素数が、1〜60であることが好ましく、3〜48であることがより好ましい。前記置換シリル基としては、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基及びヘテロアリール基からなる群から選ばれる1、2又は3個の基で置換されたシリル基が挙げられ、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリプロピルシリル基、トリ−i−プロピルシリル基、ジメチル−i−プロピリシリル基、ジエチル−i−プロピルシリル基、t−ブチルジメチルシリル基、ペンチルジメチルシリル基、ヘキシルジメチルシリル基、ヘプチルジメチルシリル基、オクチルジメチルシリル基、2−エチルヘキシル−ジメチルシリル基、ノニルジメチルシリル基、デシルジメチルシリル基、3,7−ジメチルオクチルジメチルシリル基、ラウリルジメチルシリル基、フェニル−C1〜C12アルキルシリル基、C1〜C12アルコキシフェニル−C1〜C12アルキルシリル基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルキルシリル基、1−ナフチル−C1〜C12アルキルシリル基、2−ナフチル−C1〜C12アルキルシリル基、フェニル−C1〜C12アルキルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、トリ−p−トリルシリル基、トリベンジルシリル基、ジフェニルメチルシリル基、t−ブチルジフェニルシリル基、ジメチルフェニルシリル基等が挙げられる。 The substituted silyl group as the substituent preferably has 1 to 60 carbon atoms, and more preferably 3 to 48 carbon atoms. Examples of the substituted silyl group include a silyl group substituted with 1, 2 or 3 groups selected from the group consisting of an alkyl group, an aryl group, an arylalkyl group and a heteroaryl group. A trimethylsilyl group, a triethylsilyl group , Tripropylsilyl group, tri-i-propylsilyl group, dimethyl-i-propylsilyl group, diethyl-i-propylsilyl group, t-butyldimethylsilyl group, pentyldimethylsilyl group, hexyldimethylsilyl group, heptyldimethylsilyl group , octyldimethylsilyl group, 2-ethylhexyl - dimethylsilyl group, nonyldimethylsilyl group, decyldimethylsilyl group, a 3,7-dimethylsilyl group, lauryldimethylsilyl group, a phenyl -C 1 -C 12 alkylsilyl group, C 1 -C 12 alkoxyphenyl C 1 -C 12 alkylsilyl group, C 1 -C 12 alkylphenyl -C 1 -C 12 alkylsilyl group, 1-naphthyl -C 1 -C 12 alkylsilyl group, 2-naphthyl -C 1 -C 12 alkylsilyl mentioned group, a phenyl -C 1 -C 12 alkyldimethylsilyl group, triphenylsilyl group, tri -p- Torirushiriru group, tribenzylsilyl group, diphenylmethylsilyl group, t- butyl diphenyl silyl group, dimethylphenyl silyl group, or the It is done.
前記置換基であるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。 Examples of the halogen atom as the substituent include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
前記置換基であるアシル基は、炭素数(但し、置換基を有する場合、置換基の炭素数は含まない。)が、2〜20であることが好ましく、2〜18であることがより好ましい。前記アシル基としては、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、ピバロイル基、ベンゾイル基、トリフルオロアセチル基、ペンタフルオロベンゾイル基等が挙げられる。 The acyl group as the substituent preferably has 2 to 20 carbon atoms (more preferably 2 to 18 carbon atoms if the substituent has a substituent). . Examples of the acyl group include an acetyl group, a propionyl group, a butyryl group, an isobutyryl group, a pivaloyl group, a benzoyl group, a trifluoroacetyl group, and a pentafluorobenzoyl group.
前記置換基であるアシルオキシ基は、炭素数(但し、置換基を有する場合、置換基の炭素数は含まない。)が、2〜20であることが好ましく、2〜18であることがより好ましい。前記アシルオキシ基としては、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、ブチリルオキシ基、イソブチリルオキシ基、ピバロイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基、トリフルオロアセチルオキシ基、ペンタフルオロベンゾイルオキシ基等が挙げられる。 The acyloxy group which is the substituent preferably has 2 to 20 carbon atoms (more preferably 2 to 18 carbon atoms if the substituent has a substituent). . Examples of the acyloxy group include an acetoxy group, a propionyloxy group, a butyryloxy group, an isobutyryloxy group, a pivaloyloxy group, a benzoyloxy group, a trifluoroacetyloxy group, and a pentafluorobenzoyloxy group.
前記置換基であるイミン残基は、炭素数(但し、置換基を有する場合、置換基の炭素数は含まない。)が、2〜20であることが好ましく、2〜18であることがより好ましい。前記イミン残基としては、以下の構造式で表されるものが挙げられる。
(式中、Meはメチル基を表す。以下、同じである。)
The imine residue that is the substituent preferably has 2 to 20 carbon atoms (but does not include the carbon number of the substituent when it has a substituent), more preferably 2 to 18 carbon atoms. preferable. Examples of the imine residue include those represented by the following structural formulas.
(In the formula, Me represents a methyl group. The same shall apply hereinafter.)
前記置換基であるアミド基は、炭素数(但し、置換基を有する場合、置換基の炭素数は含まない。)が、2〜20であることが好ましく、2〜18であることがより好ましい。前記アミド基としては、ホルムアミド基、アセトアミド基、プロピオアミド基、ブチロアミド基、ベンズアミド基、トリフルオロアセトアミド基、ペンタフルオロベンズアミド基、ジホルムアミド基、ジアセトアミド基、ジプロピオアミド基、ジブチロアミド基、ジベンズアミド基、ジトリフルオロアセトアミド基、ジペンタフルオロベンズアミド基等が挙げられる。 The amide group that is the substituent preferably has 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 18 carbon atoms (provided that the substituent does not include the carbon number of the substituent when it has a substituent). . Examples of the amide group include a formamide group, an acetamide group, a propioamide group, a butyroamide group, a benzamide group, a trifluoroacetamide group, a pentafluorobenzamide group, a diformamide group, a diacetamide group, a dipropioamide group, a dibutyroamide group, a dibenzamide group, a ditriamide group. A fluoroacetamide group, a dipentafluorobenzamide group, etc. are mentioned.
前記酸イミド基は、酸イミドからその窒素原子に結合した水素原子を除いて得られる残基を意味する。前記酸イミド基の炭素数は、通常、4〜20である。前記酸イミド基としては、以下の構造式で表されるものが挙げられる。
The acid imide group means a residue obtained by removing a hydrogen atom bonded to the nitrogen atom from an acid imide. The acid imide group usually has 4 to 20 carbon atoms. Examples of the acid imide group include those represented by the following structural formula.
前記置換基であるヘテロアリール基は、芳香族複素環式化合物から水素原子1個を除いた残りの原子団を意味する。前記置換基であるヘテロアリール基としては、R1で表されるヘテロアリール基として説明し例示したものと同じである。 The heteroaryl group as the substituent means an atomic group remaining after removing one hydrogen atom from an aromatic heterocyclic compound. The heteroaryl group as the substituent is the same as described and exemplified as the heteroaryl group represented by R 1 .
前記置換基である置換カルボキシル基としては、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基又はヘテロアリール基で置換されたカルボキシル基が挙げられる。前記置換カルボキシル基の炭素数は、好ましくは2〜60であり、より好ましくは2〜48である。前記置換カルボキシル基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、i−プロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基、i−ブトキシカルボニル基、t−ブトキシカルボニル基、ペンチルオキシカルボニル基、ヘキシルオキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカルボニル基、ヘプチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、2−エチルヘキシルオキシカルボニル基、ノニルオキシカルボニル基、デシルオキシカルボニル基、3,7−ジメチルオクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基、トリフルオロメトキシカルボニル基、ペンタフルオロエトキシカルボニル基、パーフルオロブトキシカルボニル基、パーフルオロヘキシルオキシカルボニル基、パーフルオロオクチルオキシカルボニル基、フェノキシカルボニル基、ナフトキシカルボニル基、ピリジルオキシカルボニル基等が挙げられる。 Examples of the substituted carboxyl group as the substituent include a carboxyl group substituted with an alkyl group, an aryl group, an arylalkyl group, or a heteroaryl group. The number of carbon atoms of the substituted carboxyl group is preferably 2 to 60, more preferably 2 to 48. Examples of the substituted carboxyl group include a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, a propoxycarbonyl group, an i-propoxycarbonyl group, a butoxycarbonyl group, an i-butoxycarbonyl group, a t-butoxycarbonyl group, a pentyloxycarbonyl group, and a hexyloxycarbonyl group. Cyclohexyloxycarbonyl group, heptyloxycarbonyl group, octyloxycarbonyl group, 2-ethylhexyloxycarbonyl group, nonyloxycarbonyl group, decyloxycarbonyl group, 3,7-dimethyloctyloxycarbonyl group, dodecyloxycarbonyl group, trifluoro Methoxycarbonyl group, pentafluoroethoxycarbonyl group, perfluorobutoxycarbonyl group, perfluorohexyloxycarbonyl group, perfluoro Chi le oxycarbonyl group, phenoxycarbonyl group, naphthoxycarbonyl group, pyridyloxycarbonyl group and the like.
R1で表される置換基を有していてもよいアリール基は、芳香族炭化水素から水素原子1個を除いた原子団であり、縮合環を持つもの、独立したベンゼン環又は縮合環2個以上が直接結合したものを意味する。この置換基を有していてもよいアリール基の炭素数(但し、置換基を有する場合、置換基の炭素数は含まない。)は、好ましくは6〜60、より好ましくは6〜48である。前記置換基を有していてもよいアリール基としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、アントラセニル基、ピレニル基等の非置換アリール基;C1〜C12アルキルフェニル基、C1〜C12アルコキシフェニル基、ジ(C1〜C12アルキル)フルオレニル基、C1〜C12アルキルピレニル基等の置換基を有するアリール基が挙げられる。
The aryl group which may have a substituent represented by R 1 is an atomic group obtained by removing one hydrogen atom from an aromatic hydrocarbon and has a condensed ring, an independent benzene ring or a
R1で表される置換基を有していてもよいヘテロアリール基は、芳香族複素環式化合物から水素原子1個を除いた残りの原子団を意味する。前記芳香族複素環式化合物は、環式構造を持ち、芳香族性を有する有機化合物のうち、環を構成する元素が炭素原子だけでなく、酸素、硫黄、窒素、燐、硼素、砒素等のヘテロ原子を環内に含むものを意味する。この置換基を有していてもよいヘテロアリール基の炭素数(但し、置換基を有する場合、置換基の炭素数は含まない。)は、好ましくは3〜60、より好ましくは3〜20である。前記置換基を有していてもよいヘテロアリール基の中でも、電荷輸送性の観点から、5員のヘテロアリール基が好ましい。これは、前記式(1)におけるチオフェン環とR1とがなす二面角が小さくなり、チオフェン環とR1との間のπ軌道の重なりが大きくなることから、電荷輸送性が向上すると考えられるためである。前記置換基を有していてもよいヘテロアリール基としては、フリル基、チエニル基、チエニルチエニル基、チエノチエニル基、ジチエノチエニル基、ベンゾチエニル基、ピロリル基、ピリジル基、ビピリジル基、ピリミジル基、ピラジル基、キノリル基、イソキノリル基等の非置換ヘテロアリール基;C1〜C12アルキルチエニル基、C6〜C20アリールチエニル基、C1〜C12アルキルチエニルチエニル基、C1〜C12アルキルチエノチエニル基、C1〜C12アルキルジチエノチエニル基、C1〜C12アルキルチエニルチエノチエニル基、C1〜C12アルキルピリジル基、C1〜C12アルキルビピリジル基等の置換基を有するヘテロアリール基が挙げられ、電荷輸送性がより向上することから、チエニル基、チエニルチエニル基、チエノチエニル基、ベンゾチエニル基がより好ましく、チエニル基が更に好ましい。 The heteroaryl group which may have a substituent represented by R 1 means the remaining atomic group obtained by removing one hydrogen atom from an aromatic heterocyclic compound. The aromatic heterocyclic compound has a cyclic structure, and among aromatic organic compounds, the elements constituting the ring are not only carbon atoms, but also oxygen, sulfur, nitrogen, phosphorus, boron, arsenic, etc. This means that a hetero atom is contained in the ring. The carbon number of the heteroaryl group which may have this substituent (however, when it has a substituent, the carbon number of the substituent is not included) is preferably 3 to 60, more preferably 3 to 20. is there. Among the heteroaryl groups which may have a substituent, a 5-membered heteroaryl group is preferable from the viewpoint of charge transportability. This is because the dihedral angle formed by the thiophene ring and R 1 in the formula (1) is reduced, and the overlap of the π orbitals between the thiophene ring and R 1 is increased, which is considered to improve the charge transport property. Because it is. Examples of the heteroaryl group which may have a substituent include a furyl group, a thienyl group, a thienyl thienyl group, a thienothienyl group, a dithienothienyl group, a benzothienyl group, a pyrrolyl group, a pyridyl group, a bipyridyl group, a pyrimidyl group, and a pyrazyl group. An unsubstituted heteroaryl group such as a quinolyl group and an isoquinolyl group; a C 1 -C 12 alkyl thienyl group, a C 6 -C 20 aryl thienyl group, a C 1 -C 12 alkyl thienyl thienyl group, a C 1 -C 12 alkyl thienothienyl group, C 1 -C 12 alkyl di-thieno thienyl group, a heteroaryl group having C 1 -C 12 alkyl thienyl thieno thienyl group, C 1 -C 12 alkyl pyridyl group, C 1 -C 12 substituent such as an alkyl bipyridyl group And the charge transportability is further improved, so that thienyl group, thienyl thienyl group, thienothi Group, more preferably a benzothienyl group, a thienyl group are more preferable.
前記式(1)中、aは、合成の容易さの観点から、1又は2であることが好ましく、1であることがより好ましい。 In the formula (1), a is preferably 1 or 2 and more preferably 1 from the viewpoint of ease of synthesis.
前記式(1)で示される繰り返し単位としては、下記式(1−1)〜(1−13)で示される繰り返し単位が挙げられ、前記式(1)におけるチオフェン環とR1との間の電荷輸送性向上の観点から、R1が5員環で、チオフェン環とR1とのなす二面角が小さく、チオフェン環とR1とのπ軌道の重なりが大きいと考えられる、下記式(1−4)〜(1−11)が好ましく、下記式(1−5)で表される化合物が特に好ましい。
Examples of the repeating unit represented by the formula (1) include the repeating units represented by the following formulas (1-1) to (1-13), and the thiophene ring in the formula (1) and R 1 are used. From the viewpoint of improving charge transportability, R 1 is a five-membered ring, the dihedral angle formed between the thiophene ring and R 1 is small, and the overlap of the π orbitals between the thiophene ring and R 1 is considered to be the following formula ( 1-4) to (1-11) are preferable, and a compound represented by the following formula (1-5) is particularly preferable.
本発明の高分子化合物は、前記式(1)で示される繰り返し単位のみを有するホモポリマーでもよいし、他の繰り返し単位との共重合体でもよい。この他の繰り返し単位としては、例えば、下記式(2a)で示される繰り返し単位が挙げられる。
〔式中、Arは、置換基を有していてもよいアリーレン基又は置換基を有していてもよいヘテロアリーレン基を表す。〕
The polymer compound of the present invention may be a homopolymer having only the repeating unit represented by the formula (1) or a copolymer with other repeating units. Examples of the other repeating unit include a repeating unit represented by the following formula (2a).
[In formula, Ar represents the arylene group which may have a substituent, or the hetero arylene group which may have a substituent. ]
前記Arで表される置換基を有していてもよいアリーレン基は、芳香族炭化水素から水素原子2個を除いた原子団であり、縮合環をもつもの、独立したベンゼン環又は縮合環2個以上が直接結合したものを意味する。前記置換基を有していてもよいアリーレン基におけるアリーレン基としては、フェニレン基、ビフェニリレン基、ナフタレンジイル基、フルオレンジイル基、アントラセンジイル基、ピレンジイル基等が挙げられる。前記アリーレン基が有していてもよい置換基は、前記置換基と有していてもよいアリール基の項で説明し例示したものと同じである。前記置換基を有していてもよいアリーレン基の置換基を除く炭素数は、好ましくは6〜60であり、より好ましくは6〜20である。
The arylene group which may have a substituent represented by Ar is an atomic group obtained by removing two hydrogen atoms from an aromatic hydrocarbon and has a condensed ring, an independent benzene ring or a
前記Arで表される置換基を有していてもよいヘテロアリーレン基は、芳香族複素環式化合物から水素原子2個を除いた残りの原子団を意味する。前記芳香族複素環式化合物は、環式構造を持ち、芳香族性を有する有機化合物のうち、環を構成する元素が炭素原子だけでなく、酸素、硫黄、窒素、燐、硼素、砒素等のヘテロ原子を環内に含むものを意味する。前記置換基を有していてもよいヘテロアリーレン基におけるヘテロアリーレン基としては、フランジイル基、チオフェンジイル基、ビチオフェンジイル基、ピロールジイル基、ピリジンジイル基、セレノフェンジイル基等が挙げられる。前記ヘテロアリーレン基が有していてもよい置換基は、前記置換基と有していてもよいヘテロアリール基の項で説明し例示したものと同じである。前記置換基を有していてもよいヘテロアリーレン基の置換基を除く炭素数は、好ましくは3〜60であり、より好ましくは3〜20である。 The heteroarylene group optionally having a substituent represented by Ar means an atomic group remaining after removing two hydrogen atoms from an aromatic heterocyclic compound. The aromatic heterocyclic compound has a cyclic structure, and among aromatic organic compounds, the elements constituting the ring are not only carbon atoms, but also oxygen, sulfur, nitrogen, phosphorus, boron, arsenic, etc. This means that a hetero atom is contained in the ring. Examples of the heteroarylene group in the heteroarylene group which may have a substituent include a furandyl group, a thiophenediyl group, a bithiophenediyl group, a pyrrolediyl group, a pyridinediyl group, and a selenophenediyl group. The substituent that the heteroarylene group may have is the same as described and exemplified in the section of the heteroaryl group that may be included with the substituent. Carbon number except the substituent of the heteroarylene group which may have the said substituent becomes like this. Preferably it is 3-60, More preferably, it is 3-20.
前記式(2a)で示される繰り返し単位は、R2及びR3が、それぞれの結合位の炭素がsp3炭素であるため、A環及びB環を含むπ平面外方向に出て下記式(2)が嵩高い構造となり、溶媒への溶解性が向上するとの観点から、下記式(2)で示される繰り返し単位であることが好ましい。
〔式中、A環及びB環はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環を表し、二本の結合手はA環及びB環上に1本ずつ存在する。R2及びR3はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アリールエテニル基、アリールエチニル基、アミノ基、置換アミノ基、シリル基、置換シリル基、ハロゲン原子、アシル基、アシルオキシ基、イミン残基、アミド基、酸イミド基、ヘテロアリール基、カルボキシル基、置換カルボキシル基又はシアノ基を表す。〕
In the repeating unit represented by the formula (2a), R 2 and R 3 are each represented by the following formula (2) in the direction out of the π plane including the A ring and the B ring because the carbon at each bond position is sp 3 carbon. From the viewpoint that 2) has a bulky structure and the solubility in a solvent is improved, it is preferably a repeating unit represented by the following formula (2).
[Wherein, A ring and B ring each independently represent an aromatic hydrocarbon ring which may have a substituent, and two bonds are present on A ring and B ring one by one. R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom, alkyl group, alkoxy group, alkylthio group, alkenyl group, alkynyl group, aryl group, aryloxy group, arylthio group, arylalkyl group, arylalkoxy group, arylalkylthio group, Arylethenyl group, arylethynyl group, amino group, substituted amino group, silyl group, substituted silyl group, halogen atom, acyl group, acyloxy group, imine residue, amide group, acid imide group, heteroaryl group, carboxyl group, A substituted carboxyl group or a cyano group is represented. ]
前記式(2)で示される繰り返し単位は、原料となる化合物の合成の容易さの観点から、下記式(3)で示される繰り返し単位であることが好ましい。
〔式中、R2及びR3は、前記と同じ意味を有する。〕
The repeating unit represented by the formula (2) is preferably a repeating unit represented by the following formula (3) from the viewpoint of ease of synthesis of the compound as a raw material.
[Wherein R 2 and R 3 have the same meaning as described above. ]
前記式(2)、(3)中、R2、R3で表されるアルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アリールエテニル基、アリールエチニル基、置換アミノ基、置換シリル基、ハロゲン原子、アシル基、アシルオキシ基、イミン残基、アミド基、酸イミド基、ヘテロアリール基、置換カルボキシル基は、前記置換基の項において説明し例示したものと同様である。 In the above formulas (2) and (3), the alkyl group, alkoxy group, alkylthio group, alkenyl group, alkynyl group, aryl group, aryloxy group, arylthio group, arylalkyl group, aryl represented by R 2 and R 3 Alkoxy group, arylalkylthio group, arylethenyl group, arylethynyl group, substituted amino group, substituted silyl group, halogen atom, acyl group, acyloxy group, imine residue, amide group, acid imide group, heteroaryl group, substituted carboxyl The groups are the same as those explained and exemplified in the section of the substituent.
前記式(2)、(3)中、R2及びR3は、高分子化合物の有機溶媒への溶解性の観点から、それぞれ独立に、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールエテニル基、アリールエチニル基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、ヘテロアリール基であることが好ましく、アルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アリールオキシ基であることがより好ましく、アルキル基、アリール基であることが更に好ましい。 In the formulas (2) and (3), R 2 and R 3 are each independently an alkyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, an alkenyl group, or an alkynyl group from the viewpoint of solubility of the polymer compound in an organic solvent. An aryl group, an aryloxy group, an arylthio group, an arylethenyl group, an arylethynyl group, an arylalkyl group, an arylalkoxy group, an arylalkylthio group, and a heteroaryl group, preferably an alkyl group, an alkoxy group, an alkenyl group, An alkynyl group, an aryl group, and an aryloxy group are more preferable, and an alkyl group and an aryl group are further preferable.
前記式(3)で示される繰り返し単位としては、下記式(3−1)〜(3−6)で示される繰り返し単位が挙げられる。
Examples of the repeating unit represented by the formula (3) include repeating units represented by the following formulas (3-1) to (3-6).
本発明の高分子化合物の末端基は、重合活性基がそのまま残っていると、素子の作製に用いたときに、得られる素子の特性や寿命が低下する可能性があるので、安定な基で保護されていてもよい。前記末端基としては、主鎖の共役構造と連続した共役結合を有しているものが好ましく、例えば、炭素−炭素結合を介してアリール基又は1価の複素環基と結合しているものであり、具体的には、特開平9−45478号公報の化10に記載されている。 The terminal group of the polymer compound of the present invention is a stable group because if the polymerization active group remains as it is, the properties and lifetime of the resulting device may be reduced when used for device fabrication. It may be protected. The terminal group is preferably one having a conjugated bond continuous with the conjugated structure of the main chain, such as those bonded to an aryl group or a monovalent heterocyclic group via a carbon-carbon bond. Specifically, it is described in Chemical formula 10 of JP-A-9-45478.
本発明の高分子化合物は、前記式(1)で示される繰り返し単位のみからなる場合には、例えば、下記式(X−1)で示される重合体であり、前記式(1)で示される繰り返し単位と他の繰り返し単位との共重合体である場合には、例えば、下記式(X−2)で示される共重合体であるが、高分子化合物の溶解性向上の観点から、好ましくは下記式(X−2)で示される共重合体である。なお、前記共重合体は、交互共重合体、ブロック共重合体、ランダム共重合体のいずれであってもよい。
〔式中、R1及びaは前記と同じ意味を有する。Arは、置換基を有していてもよいアリーレン基又は置換基を有していてもよいヘテロアリーレン基を表す。m、p及びqはそれぞれ独立に、正の整数を表す。〕
When the polymer compound of the present invention is composed of only the repeating unit represented by the formula (1), for example, it is a polymer represented by the following formula (X-1) and represented by the formula (1). In the case of a copolymer of a repeating unit and another repeating unit, for example, a copolymer represented by the following formula (X-2) is preferable from the viewpoint of improving the solubility of the polymer compound. It is a copolymer represented by the following formula (X-2). The copolymer may be an alternating copolymer, a block copolymer, or a random copolymer.
[Wherein, R 1 and a have the same meaning as described above. Ar represents an arylene group which may have a substituent or a heteroarylene group which may have a substituent. m, p and q each independently represent a positive integer. ]
前記式(X−1)、(X−2)で示される高分子化合物としては、下記式(X−3)〜(X−10)で示される高分子化合物が挙げられる。
(式中、m、p及びqは、前記と同じ意味を有する。)
Examples of the polymer compounds represented by the formulas (X-1) and (X-2) include polymer compounds represented by the following formulas (X-3) to (X-10).
(In the formula, m, p and q have the same meaning as described above.)
本発明の高分子化合物は、ポリスチレン換算の重量平均分子量が、通常、1×103〜1×106であり、成膜性の観点から好ましくは、1×104〜1×106であり、ポリスチレン換算の数平均分子量が、通常、1×103〜1×106であり、成膜性の観点から好ましくは、1×104〜1×106である。 The polymer compound of the present invention has a polystyrene-equivalent weight average molecular weight of usually 1 × 10 3 to 1 × 10 6 , and preferably 1 × 10 4 to 1 × 10 6 from the viewpoint of film formability. The number average molecular weight in terms of polystyrene is usually 1 × 10 3 to 1 × 10 6 , and preferably 1 × 10 4 to 1 × 10 6 from the viewpoint of film formability.
<製造方法>
次に、本発明の高分子化合物の製造方法について説明する。
<Manufacturing method>
Next, a method for producing the polymer compound of the present invention will be described.
前記式(1)で示される繰り返し単位を有する高分子化合物は、例えば、下記式(4):
〔式中、Y1及びY2はそれぞれ独立に、縮合重合反応性基を表す。R1及びaは前記と同じ意味を有する。〕
で示される化合物を縮合重合させる工程を有する方法により製造することができ、得られる高分子化合物の分子量制御のしやすさの観点からは、下記式(4a):
〔式中、Y3及びY4はそれぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキルスルホネート基、アリールスルホネート基又はアリールアルキルスルホネート基を表す。R1は、置換基を有していてもよいアリール基又は置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。aは1〜3の整数を表す。R1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。〕
で示される化合物が好ましい。
なお、前記式(4)、(4a)中、R1及びaは、前記式(1)中のR1及びaとして説明し例示したものと同じである。
Examples of the polymer compound having a repeating unit represented by the formula (1) include the following formula (4):
[Wherein Y 1 and Y 2 each independently represent a condensation polymerization reactive group. R 1 and a have the same meaning as described above. ]
From the viewpoint of ease of molecular weight control of the resulting polymer compound, the compound represented by formula (4a):
[Wherein Y 3 and Y 4 each independently represents a halogen atom, an alkyl sulfonate group, an aryl sulfonate group or an arylalkyl sulfonate group. R 1 represents an aryl group which may have a substituent or a heteroaryl group which may have a substituent. a represents an integer of 1 to 3. When a plurality of R 1 are present, they may be the same or different. ]
The compound shown by these is preferable.
In the formulas (4) and (4a), R 1 and a are the same as those described and exemplified as R 1 and a in the formula (1).
前記式(4)中、縮合重合反応性基としては、ハロゲン原子、アルキルスルホネート基、アリールスルホネート基、アリールアルキルスルホネート基、ホウ酸残基(−B(OH)2)、ホウ酸エステル残基等が挙げられる。 In the formula (4), examples of the condensation polymerization reactive group include a halogen atom, an alkyl sulfonate group, an aryl sulfonate group, an aryl alkyl sulfonate group, a boric acid residue (-B (OH) 2), a boric acid ester residue, and the like. Is mentioned.
前記式(4)、(4a)中、ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。 In the formulas (4) and (4a), examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
前記式(4)、(4a)中、アルキルスルホネート基としては、メタンスルホネート基、エタンスルホネート基、トリフルオロメタンスルホネート基等が挙げられる。 In the formulas (4) and (4a), examples of the alkyl sulfonate group include a methane sulfonate group, an ethane sulfonate group, and a trifluoromethane sulfonate group.
前記式(4)、(4a)中、アリールスルホネート基としては、ベンゼンスルホネート基、p−トルエンスルホネート基等が挙げられる。 In the formulas (4) and (4a), examples of the aryl sulfonate group include a benzene sulfonate group and a p-toluene sulfonate group.
前記式(4)、(4a)中、アリールアルキルスルホネート基としては、ベンジルスルホネート基等が挙げられる。 In the formulas (4) and (4a), examples of the arylalkyl sulfonate group include a benzyl sulfonate group.
前記式(4)中、ホウ酸エステル残基としては、ジアルキルエステル残基、ジアリールエステル残基、ジアリールアルキルエステル残基や、下記式で示される基が挙げられる
In the formula (4), examples of the boric acid ester residue include a dialkyl ester residue, a diaryl ester residue, a diaryl alkyl ester residue, and a group represented by the following formula.
前記縮合重合反応性基は、重合反応の種類によって異なるが、例えば、Yamamotoカップリング反応等の0価ニッケル錯体を用いる場合には、ハロゲン原子、アルキルスルホネート基、アリールスルホネート基、アリールアルキルスルホネート基が好ましく、Suzukiカップリング反応等のニッケル触媒又はパラジウム触媒を用いる場合には、アルキルスルホネート基、ハロゲン原子、ホウ酸エステル残基、ホウ酸残基等が好ましい。 The condensation polymerization reactive group varies depending on the type of polymerization reaction. For example, when a zero-valent nickel complex such as a Yamamoto coupling reaction is used, a halogen atom, an alkyl sulfonate group, an aryl sulfonate group, and an aryl alkyl sulfonate group are included. Preferably, when a nickel catalyst or a palladium catalyst such as a Suzuki coupling reaction is used, an alkyl sulfonate group, a halogen atom, a boric acid ester residue, a boric acid residue and the like are preferable.
本発明の高分子化合物は、前記縮合重合反応性基を複数有する化合物(即ち、モノマー化合物)を、必要に応じて、有機溶媒に溶解し、例えば、アルカリや適切な触媒を用いて、有機溶媒の融点以上沸点以下の温度で縮合重合することにより合成することができる。縮合重合の方法としては、例えば、モノマー化合物をSuzukiカップリング反応により重合する方法、Grignard反応により重合する方法、ニッケルゼロ価錯体により重合する方法、FeCl3等の酸化剤により重合する方法、電気化学的に酸化重合する方法、適切な脱離基を有する中間体高分子の分解による方法等が挙げられるが、Suzukiカップリング反応により重合する方法、Grignard反応により重合する方法、及びニッケルゼロ価錯体による重合する方法が、構造制御のし易さの観点から好ましく、その他にも、”オルガニック リアクションズ(Organic Reactions)”、第14巻、270−490頁、ジョンワイリー アンド サンズ(John Wiley&Sons,Inc.)、1965年、”オルガニック シンセシス(Organic Syntheses)”、コレクティブ第6巻(Collective Volume VI)、407−411頁、ジョンワイリー アンド サンズ(John Wiley&Sons,Inc.)、1988年、ケミカル レビュー(Chem.Rev.),第95巻,2457頁(1995年)、ジャーナル オブ オルガノメタリック ケミストリー(J.Organomet.Chem.)、第576巻、147頁(1999年)、マクロモレキュラー ケミストリー マクロモレキュラー シンポジウム(Makromol.Chem.,Macromol.Symp.)、第12巻、229頁(1987年)等に記載の公知の方法を用いることができる。 In the polymer compound of the present invention, the compound having a plurality of the condensation polymerization reactive groups (that is, the monomer compound) is dissolved in an organic solvent as necessary, for example, using an alkali or a suitable catalyst, It can be synthesized by condensation polymerization at a temperature of from the melting point to the boiling point. Examples of the condensation polymerization method include a method of polymerizing a monomer compound by a Suzuki coupling reaction, a method of polymerizing by a Grignard reaction, a method of polymerizing by a nickel zero-valent complex, a method of polymerizing by an oxidizing agent such as FeCl 3 , and electrochemical Oxidative polymerization, decomposition of an intermediate polymer having an appropriate leaving group, and the like. Examples include polymerization by a Suzuki coupling reaction, polymerization by a Grignard reaction, and polymerization by a nickel zero-valent complex. Is preferable from the viewpoint of ease of structure control. In addition, “Organic Reactions”, Vol. 14, pp. 270-490, John Wiley & Sons, Inc., 1965 "Organic Synthesis", Collective Volume VI (Collective Volume VI), pages 407-411, John Wiley & Sons, Inc., 1988, Chemical Review (Chem. Rev.). 95, 2457 (1995), Journal of Organometallic Chemistry (J. Organomet. Chem.), 576, 147 (1999), Macromolecular Chemistry Macromolecular Symposium (Macromol. Chem., Macromol). Symp.), Vol. 12, p. 229 (1987), etc., can be used.
本発明の製造方法としては、縮合重合の反応性の観点から、縮合重合反応性基がそれぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキルスルホネート基、アリールスルホネート基又はアリールアルキルスルホネート基であり、かつ、前記縮合重合が、ニッケルゼロ価錯体存在下で行われる製造方法が好ましい。
また、前記縮合重合反応性基が互いに異なる場合には、該縮合重合反応性基とニッケルゼロ価錯体との反応性に差ができるため、シーケンスが制御された高分子化合物が製造できる傾向がある。
In the production method of the present invention, from the viewpoint of condensation polymerization reactivity, the condensation polymerization reactive groups are each independently a halogen atom, an alkyl sulfonate group, an aryl sulfonate group, or an aryl alkyl sulfonate group, and the condensation polymerization However, the manufacturing method performed in presence of a nickel zerovalent complex is preferable.
In addition, when the condensation polymerization reactive groups are different from each other, the reactivity between the condensation polymerization reactive group and the nickel zero-valent complex can be different, so that a polymer compound having a controlled sequence tends to be produced. .
前記モノマー化合物としては、ジハロゲン化化合物、ビス(アルキルスルホネート)化合物、ビス(アリールスルホネート)化合物、ビス(アリールアルキルスルホネート)化合物、ハロゲン−アルキルスルホネート化合物、ハロゲン−アリールスルホネート化合物、ハロゲン−アリールアルキルスルホネート化合物、アルキルスルホネート−アリールスルホネート化合物、アルキルスルホネート−アリールアルキルスルホネート化合物、アリールスルホネート−アリールアルキルスルホネート化合物等が挙げられる。 Examples of the monomer compound include dihalogenated compounds, bis (alkyl sulfonate) compounds, bis (aryl sulfonate) compounds, bis (aryl alkyl sulfonate) compounds, halogen-alkyl sulfonate compounds, halogen-aryl sulfonate compounds, and halogen-aryl alkyl sulfonate compounds. , Alkyl sulfonate-aryl sulfonate compounds, alkyl sulfonate-aryl alkyl sulfonate compounds, aryl sulfonate-aryl alkyl sulfonate compounds, and the like.
これらの中でも、例えば、ハロゲン−アルキルスルホネート化合物、ハロゲン−アリールスルホネート化合物、ハロゲン−アリールアルキルスルホネート化合物、アルキルスルホネート−アリールスルホネート化合物、アルキルスルホネート−アリールアルキルスルホネート化合物、アリールスルホネート−アリールアルキルスルホネート化合物は、シーケンスを制御した高分子化合物の製造方法に有用である。 Among these, for example, halogen-alkyl sulfonate compounds, halogen-aryl sulfonate compounds, halogen-aryl alkyl sulfonate compounds, alkyl sulfonate-aryl sulfonate compounds, alkyl sulfonate-aryl alkyl sulfonate compounds, aryl sulfonate-aryl alkyl sulfonate compounds are sequences. It is useful in a method for producing a polymer compound in which the above is controlled.
本発明の製造方法としては、縮合重合の反応性の観点から、縮合重合反応性基がそれぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキルスルホネート基、アリールスルホネート基、アリールアルキルスルホネート基、ホウ酸残基、及びホウ酸エステル残基からなる群から選ばれ、かつ、全モノマー化合物が有する、ハロゲン原子、アルキルスルホネート基、アリールスルホネート基及びアリールアルキルスルホネート基のモル数の合計(J)と、ホウ酸残基及びホウ酸エステル残基のモル数の合計(K)とで表される比であるK/Jが0.7〜1.2の範囲であって、かつ、ニッケル触媒又はパラジウム触媒を用いて縮合重合を行う製造方法が好ましい。この製造方法における原料化合物の組み合わせとしては、ジハロゲン化化合物、ビス(アルキルスルホネート)化合物、ビス(アリールスルホネート)化合物又はビス(アリールアルキルスルホネート)化合物と、ジホウ酸化合物又はジホウ酸エステル化合物との組み合わせが挙げられる。 In the production method of the present invention, from the viewpoint of condensation polymerization reactivity, each of the condensation polymerization reactive groups is independently a halogen atom, alkyl sulfonate group, aryl sulfonate group, aryl alkyl sulfonate group, boric acid residue, and boron. A total number (J) of moles of halogen atoms, alkyl sulfonate groups, aryl sulfonate groups and arylalkyl sulfonate groups selected from the group consisting of acid ester residues and possessed by all monomer compounds, boric acid residues and boron K / J which is a ratio expressed by the total number of moles of acid ester residues (K) is in the range of 0.7 to 1.2, and condensation polymerization is performed using a nickel catalyst or a palladium catalyst. The manufacturing method to perform is preferable. As a combination of the raw material compounds in this production method, a combination of a dihalogenated compound, a bis (alkyl sulfonate) compound, a bis (aryl sulfonate) compound or a bis (aryl alkyl sulfonate) compound and a diboric acid compound or a diboric acid ester compound may be used. Can be mentioned.
また、前記モノマー化合物としては、ハロゲン−ホウ酸化合物、ハロゲン−ホウ酸エステル化合物、アルキルスルホネート−ホウ酸化合物、アルキルスルホネート−ホウ酸エステル化合物、アリールスルホネート−ホウ酸化合物、アリールスルホネート−ホウ酸エステル化合物、アリールアルキルスルホネート−ホウ酸化合物、アリールアルキルスルホネート−ホウ酸化合物、アリールアルキルスルホネート−ホウ酸エステル化合物が挙げられる。 Examples of the monomer compound include a halogen-boric acid compound, a halogen-boric acid ester compound, an alkyl sulfonate-boric acid compound, an alkyl sulfonate-boric acid ester compound, an aryl sulfonate-boric acid compound, and an aryl sulfonate-boric acid ester compound. Arylalkyl sulfonate-boric acid compound, arylalkyl sulfonate-boric acid compound, arylalkyl sulfonate-boric acid ester compound.
前記縮合重合反応性基が、ハロゲン原子、アルキルスルホネート基、アリールスルホネート基、アリールアルキルスルホネート基、ホウ酸残基、及びホウ酸エステル残基からなる群から選ばれるものであり、かつ、ニッケル触媒又はパラジウム触媒を用いて縮合重合を行う場合には、例えば、原料化合物としてハロゲン−ホウ酸化合物、ハロゲン−ホウ酸エステル化合物、アルキルスルホネート−ホウ酸化合物、アルキルスルホネート−ホウ酸エステル化合物、アリールスルホネート−ホウ酸化合物、アリールスルホネート−ホウ酸エステル化合物、アリールアルキルスルホネート−ホウ酸化合物、アリールアルキルスルホネート−ホウ酸化合物、アリールアルキルスルホネート−ホウ酸エステル化合物を用いることにより、シーケンスを制御した高分子化合物を製造する方法が挙げられる。 The condensation polymerization reactive group is selected from the group consisting of a halogen atom, an alkyl sulfonate group, an aryl sulfonate group, an aryl alkyl sulfonate group, a boric acid residue, and a boric acid ester residue, and a nickel catalyst or In the case of performing condensation polymerization using a palladium catalyst, for example, as a raw material compound, a halogen-boric acid compound, a halogen-boric acid ester compound, an alkyl sulfonate-boric acid compound, an alkyl sulfonate-boric acid ester compound, an aryl sulfonate-boron. The sequence is controlled by using an acid compound, an aryl sulfonate-borate compound, an arylalkyl sulfonate-borate compound, an arylalkyl sulfonate-borate compound, and an arylalkyl sulfonate-borate compound. It includes a method of producing a polymer compound is.
前記縮合重合に用いられる有機溶媒は、用いるモノマー化合物や反応によっても異なるが、通常、副反応を抑制するために、用いる溶媒は十分に脱酸素処理、脱水処理を行ったものであることが好ましい。但し、Suzukiカップリング反応のような水との2相系での反応の場合にはその限りではない。 Although the organic solvent used for the condensation polymerization varies depending on the monomer compound and reaction used, it is usually preferable that the solvent used is sufficiently deoxygenated and dehydrated to suppress side reactions. . However, this is not the case in the case of a two-phase reaction with water, such as the Suzuki coupling reaction.
前記縮合重合に用いられる有機溶媒としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン等の飽和炭化水素;ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン等の不飽和炭化水素;四塩化炭素、クロロホルム、ジクロロメタン、クロロブタン、ブロモブタン、クロロペンタン、ブロモペンタン、クロロヘキサン、ブロモヘキサン、クロロシクロヘキサン、ブロモシクロヘキサン等のハロゲン化飽和炭化水素;クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等のハロゲン化不飽和炭化水素;メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、t−ブチルアルコール等のアルコール類;蟻酸、酢酸、プロピオン酸等のカルボン酸類;ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、メチル−t−ブチルエーテル、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、ジオキサン等のエーテル類;トリメチルアミン、トリエチルアミン、N,N,N',N'−テトラメチルエチレンジアミン、ピリジン等のアミン類;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、N−メチルモルホリンオキシド等のアミド類等が挙げられるが、エーテル類が好ましく、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテルがより好ましい。なお、前記有機溶媒は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。 Examples of the organic solvent used in the condensation polymerization include saturated hydrocarbons such as pentane, hexane, heptane, octane, and cyclohexane; unsaturated hydrocarbons such as benzene, toluene, ethylbenzene, and xylene; carbon tetrachloride, chloroform, dichloromethane, chlorobutane, Halogenated saturated hydrocarbons such as bromobutane, chloropentane, bromopentane, chlorohexane, bromohexane, chlorocyclohexane and bromocyclohexane; halogenated unsaturated hydrocarbons such as chlorobenzene, dichlorobenzene and trichlorobenzene; methanol, ethanol, propanol and isopropanol Alcohols such as butanol and t-butyl alcohol; carboxylic acids such as formic acid, acetic acid and propionic acid; dimethyl ether, diethyl ether and methyl-t-butyl Ethers such as ether, tetrahydrofuran, tetrahydropyran and dioxane; amines such as trimethylamine, triethylamine, N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine and pyridine; N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide , N, N-diethylacetamide, amides such as N-methylmorpholine oxide, and the like, and ethers are preferable, and tetrahydrofuran and diethyl ether are more preferable. In addition, the said organic solvent may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.
前記縮合重合において、必要に応じて用いられるアルカリ、触媒は、前記有機溶媒に十分に溶解するものが好ましい。前記アルカリ、触媒を用いる場合には、反応液をアルゴンガス、窒素ガス等の不活性雰囲気下で、攪拌しながらゆっくりとアルカリ、触媒の溶液を添加するか、あるいは、アルカリ又は触媒の溶液に反応液をゆっくりと添加すればよい。 In the condensation polymerization, the alkali and catalyst used as necessary are preferably those that are sufficiently dissolved in the organic solvent. When using the alkali or catalyst, slowly add the alkali or catalyst solution while stirring the reaction solution under an inert atmosphere such as argon gas or nitrogen gas, or react with the alkali or catalyst solution. What is necessary is just to add a liquid slowly.
本発明の高分子化合物を素子等に用いる場合には、その純度が移動度等の素子の性能に影響を与えるため、モノマー化合物を蒸留、昇華精製、再結晶等で精製した後に重合することが好ましい。また、重合後に、得られた高分子化合物に対して、再沈精製、クロマトグラフィによる分別等の純化処理を行うことが好ましい。 When the polymer compound of the present invention is used in a device or the like, since the purity affects the device performance such as mobility, the monomer compound may be polymerized after being purified by distillation, sublimation purification, recrystallization or the like. preferable. Moreover, it is preferable to perform purification treatment such as reprecipitation purification and fractionation by chromatography after the polymerization.
<組成物>
本発明の組成物は、本発明の高分子化合物を含有するものである。本発明の組成物に含有される前記高分子化合物は、一種であっても二種以上であってもよい。また、本発明の組成物は、前記高分子化合物以外に、その他の成分を含有していてもよい。その他の成分としては、後述の有機薄膜の項で例示するその他の成分が挙げられる。
<Composition>
The composition of the present invention contains the polymer compound of the present invention. The polymer compound contained in the composition of the present invention may be one type or two or more types. The composition of the present invention may contain other components in addition to the polymer compound. Examples of the other components include other components exemplified in the section of the organic thin film described later.
本発明の組成物において、全固形分に占める前記高分子化合物の割合は、通常、10〜90重量%であり、好ましくは20〜80重量%であり、より好ましくは30〜70重量%である。 In the composition of the present invention, the ratio of the polymer compound to the total solid content is usually 10 to 90% by weight, preferably 20 to 80% by weight, more preferably 30 to 70% by weight. .
<有機薄膜>
本発明の有機薄膜は、本発明の高分子化合物を含有するものであるが、その他の成分を含有していてもよい。その他の成分は、有機薄膜の製造時に添加するものであっても、前記高分子化合物の製造時に用いる原料化合物、副生成物として生じる化合物等であってもよい。また、本発明の有機薄膜の製造には、前記組成物を用いてもよい。
<Organic thin film>
The organic thin film of the present invention contains the polymer compound of the present invention, but may contain other components. Other components may be added during the production of the organic thin film, or may be a raw material compound used during the production of the polymer compound, a compound produced as a by-product, or the like. Moreover, you may use the said composition for manufacture of the organic thin film of this invention.
本発明の有機薄膜の厚さは、好ましくは1nm〜100μmであり、より好ましくは2nm〜10μmであり、更に好ましくは5nm〜500nmであり、特に好ましくは20nm〜200nmである。このような厚さの有機薄膜であると、良好な電荷輸送性を有し、強度等も十分な有機薄膜素子を形成し易くなる。 The thickness of the organic thin film of the present invention is preferably 1 nm to 100 μm, more preferably 2 nm to 10 μm, still more preferably 5 nm to 500 nm, and particularly preferably 20 nm to 200 nm. When the organic thin film has such a thickness, it is easy to form an organic thin film element having good charge transportability and sufficient strength.
本発明の有機薄膜は、ホール輸送性、電子輸送性を向上させるために、ホール輸送性を有する低分子化合物、電子輸送性を有する低分子化合物を含有していてもよい。 The organic thin film of the present invention may contain a low molecular compound having hole transportability and a low molecular compound having electron transportability in order to improve hole transportability and electron transportability.
前記ホール輸送性を有する低分子化合物としては、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリアリールジアミン誘導体、ポリアセン及びその誘導体、オリゴチオフェン及びその誘導体、ポリシラン及びその誘導体、側鎖又は主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体等が挙げられる。また、電子輸送性を有する低分子化合物としては、例えば、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタン及びその誘導体、ベンゾキノン及びその誘導体、ナフトキノン及びその誘導体、アントラキノン及びその誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタン及びその誘導体、フルオレノン誘導体、フッ素化ポリアセン及びその誘導体、ジフェニルジシアノエチレン及びその誘導体、ジフェノキノン誘導体、8−ヒドロキシキノリン及びその誘導体の金属錯体、C60等のフラーレン類及びその誘導体等が挙げられる。 Examples of the low molecular weight compound having a hole transporting property include pyrazoline derivatives, arylamine derivatives, stilbene derivatives, triaryldiamine derivatives, polyacene and derivatives thereof, oligothiophene and derivatives thereof, polysilane and derivatives thereof, aromatics in side chains or main chains. And polysiloxane derivatives having a group amine. Examples of the low molecular weight compound having an electron transporting property include oxadiazole derivatives, anthraquinodimethane and derivatives thereof, benzoquinone and derivatives thereof, naphthoquinone and derivatives thereof, anthraquinones and derivatives thereof, tetracyanoanthraquinodimethane and derivatives thereof, fluorenone derivatives, fluorinated polyacene and derivatives thereof, diphenyldicyanoethylene and derivatives thereof, diphenoquinone derivatives, 8-hydroxyquinoline and metal complexes of its derivatives, such as fullerenes and their derivatives such as C 60 and the like.
本発明の有機薄膜は、得られる有機薄膜の機械的特性を高めるために、電荷輸送性を有しない高分子化合物を含有していてもよい。前記電荷輸送性を有しない高分子化合物としては、非共役高分子化合物が挙げられるが、特に、有機薄膜としたときに、電荷輸送性を極度に阻害しないもの、可視光の吸収が強くないものも好ましい。前記非共役高分子化合物としては、ポリスチレン類(ポリスチレン、アイソタクチックポリスチレン、ポリ(α−メチルスチレン)等)、ポリエチレン類(HDポリエチレン等)、ポリプロピレン、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ポリ(4−メチル−1−ペンテン)、ポリ(テトラフルオロエチレン)、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメチルアクリレートポリメチルメタクリレートポリ塩化ビニル等のほか、これらの非共役高分子化合物を構成している繰り返し単位を有するコポリマー(ランダムコポリマー、ブロックコポリマー)が挙げられる。 The organic thin film of this invention may contain the high molecular compound which does not have charge transport property, in order to improve the mechanical characteristic of the organic thin film obtained. Examples of the polymer compound having no charge transporting property include a non-conjugated polymer compound. Particularly, when an organic thin film is used, the compound that does not extremely impair the charge transporting property and does not strongly absorb visible light. Is also preferable. Examples of the non-conjugated polymer compound include polystyrenes (polystyrene, isotactic polystyrene, poly (α-methylstyrene), etc.), polyethylenes (HD polyethylene, etc.), polypropylene, polyisoprene, polybutadiene, poly (4-methyl-). 1-pentene), poly (tetrafluoroethylene), polycarbonate, polyacrylate, polymethyl acrylate, polymethyl methacrylate, polyvinyl chloride, and the like, as well as copolymers having repeating units constituting these nonconjugated polymer compounds (random copolymers) , Block copolymers).
本発明の有機薄膜は、有機薄膜中で吸収した光により電荷を発生することが好ましい場合には、電荷発生材料を含有していてもよい。前記電荷発生材料としては、アゾ化合物及びその誘導体、ジアゾ化合物及びその誘導体、無金属フタロシアニン化合物及びその誘導体、金属フタロシアニン化合物及びその誘導体、ペリレン化合物及びその誘導体、多環キノン系化合物及びその誘導体、スクアリリウム化合物及びその誘導体、アズレニウム化合物及びその誘導体、チアピリリウム化合物及びその誘導体、C60等のフラーレン類及びその誘導体等が挙げられる。 The organic thin film of the present invention may contain a charge generating material when it is preferable to generate a charge by light absorbed in the organic thin film. Examples of the charge generation material include azo compounds and derivatives thereof, diazo compounds and derivatives thereof, metal-free phthalocyanine compounds and derivatives thereof, metal phthalocyanine compounds and derivatives thereof, perylene compounds and derivatives thereof, polycyclic quinone compounds and derivatives thereof, squarylium. compounds and their derivatives, azulenium compounds and their derivatives, thiapyrylium compounds and their derivatives, fullerenes such as C 60 and derivatives thereof.
その他にも、本発明の有機薄膜は、吸収した光によって電荷を発生させる機能を増感する増感剤、組成物や有機薄膜の安定性を向上させる安定化剤、紫外(UV)光を吸収するためのUV吸収剤等を含有していてもよい。 In addition, the organic thin film of the present invention absorbs ultraviolet (UV) light, a sensitizer that sensitizes the function of generating charges by absorbed light, a stabilizer that improves the stability of the composition and the organic thin film. May contain a UV absorber or the like.
本発明の有機薄膜は、如何なる方法により製造されたものであってもよいが、例えば、本発明の高分子化合物を有機溶媒に溶解させて溶液とし(場合によっては、液状の本発明の組成物を用い)、この溶液等を用いて成膜することにより形成することができる。 The organic thin film of the present invention may be produced by any method. For example, the polymer compound of the present invention is dissolved in an organic solvent to form a solution (in some cases, a liquid composition of the present invention). Can be formed by using this solution or the like.
本発明の有機薄膜を製造する際に用いられる有機溶媒としては、有機薄膜に含有させたい成分を良好に溶解又は分散させることができるもの(必要に応じて、加熱してもよい)が好ましく、具体的には、前記縮合重合に用いる有機溶媒として説明し例示したものと同様である。 As the organic solvent used when producing the organic thin film of the present invention, those that can dissolve or disperse the components desired to be contained in the organic thin film well (may be heated if necessary) are preferable, Specifically, it is the same as that described and exemplified as the organic solvent used for the condensation polymerization.
本発明の有機薄膜の形成は、前記溶液等を基板上に塗布し、必要に応じて、塗布と同時又は塗布後に溶媒を除去することにより行えばよい。その塗布は、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェット印刷法、ディスペンサー印刷法、ノズルコート法、キャピラリーコート法等の塗布法を用いて行うことができる。 The organic thin film of the present invention may be formed by applying the solution or the like on a substrate and removing the solvent at the same time as application or after application, if necessary. The coating method is spin coating method, casting method, micro gravure coating method, gravure coating method, bar coating method, roll coating method, wire bar coating method, dip coating method, spray coating method, screen printing method, flexographic printing method, offset. A coating method such as a printing method, an ink jet printing method, a dispenser printing method, a nozzle coating method, or a capillary coating method can be used.
なお、前記塗布は、加熱した状態で行ってもよい。加熱することにより、高濃度の塗布液を塗布することが可能となり、より均質な薄膜を形成できるほか、室温での塗布が困難であった材料等を用いることも可能となる。 The application may be performed in a heated state. By heating, it becomes possible to apply a high-concentration coating liquid, to form a more uniform thin film, and to use materials that have been difficult to apply at room temperature.
また、前記有機薄膜に対して、ラビング法、光配向法、シェアリング法、引き上げ塗布法等により配向を付与することにより、電荷輸送性を一層高めてもよい。 In addition, the charge transportability may be further enhanced by imparting orientation to the organic thin film by a rubbing method, a photo-alignment method, a sharing method, a pulling coating method, or the like.
<有機薄膜素子>
本発明の有機薄膜は、有機薄膜トランジスタ、有機太陽電池、光センサ等の有機薄膜素子の製造に有用である。
<Organic thin film element>
The organic thin film of the present invention is useful for the production of organic thin film elements such as organic thin film transistors, organic solar cells, and optical sensors.
−有機薄膜トランジスタ−
有機薄膜トランジスタとしては、ソース電極及びドレイン電極と、これらの電極間の電流経路となり本発明の高分子化合物を含む活性層と、この電流経路を通る電流量を制御するゲート電極とを備えた構成を有するものが挙げられ、活性層が前記有機薄膜によって構成されるものである。このような有機薄膜トランジスタとしては、電界効果型、静電誘導型等が挙げられる。
-Organic thin film transistor-
The organic thin film transistor has a configuration including a source electrode and a drain electrode, an active layer which becomes a current path between these electrodes and includes the polymer compound of the present invention, and a gate electrode which controls the amount of current passing through the current path. The active layer is composed of the organic thin film. Examples of such an organic thin film transistor include a field effect type and an electrostatic induction type.
電界効果型有機薄膜トランジスタは、通常、ソース電極及びドレイン電極と、これらの電極間の電流経路となり本発明の高分子化合物を含む活性層と、この電流経路を通る電流量を制御するゲート電極と、活性層及びゲート電極の間に配置される絶縁層とを有するものであり、かつ、活性層が前記有機薄膜によって構成されるものであるが、特に、ソース電極及びドレイン電極が、活性層に接して設けられており、さらに活性層に接した絶縁層を挟んでゲート電極が設けられているものであることが好ましい。 A field-effect organic thin film transistor usually includes a source electrode and a drain electrode, an active layer that becomes a current path between these electrodes and includes the polymer compound of the present invention, a gate electrode that controls the amount of current passing through the current path, An active layer and an insulating layer disposed between the gate electrode and the active layer is composed of the organic thin film. In particular, the source electrode and the drain electrode are in contact with the active layer. It is preferable that a gate electrode be provided with an insulating layer in contact with the active layer interposed therebetween.
静電誘導型有機薄膜トランジスタは、通常、ソース電極及びドレイン電極と、これらの電極間の電流経路となり本発明の高分子化合物を含む活性層と、この電流経路を通る電流量を制御するゲート電極とを有し、該ゲート電極が活性層中に設けられているものであるが、特に、ソース電極、ドレイン電極、及び前記ゲート電極が、前記活性層に接して設けられているものであることが好ましい。 The electrostatic induction type organic thin film transistor usually has a source electrode and a drain electrode, an active layer which becomes a current path between these electrodes and contains the polymer compound of the present invention, and a gate electrode which controls the amount of current passing through the current path. The gate electrode is provided in the active layer, and in particular, the source electrode, the drain electrode, and the gate electrode are provided in contact with the active layer. preferable.
前記ゲート電極は、ソース電極からドレイン電極へ流れる電流経路が形成され、かつ、ゲート電極に印加した電圧で電流経路を流れる電流量が制御できる構造であればよく、例えば、くし型電極である。 The gate electrode has only to have a structure in which a current path flowing from the source electrode to the drain electrode is formed and the amount of current flowing through the current path can be controlled by a voltage applied to the gate electrode, and is, for example, a comb electrode.
図1は、第1実施形態に係る有機薄膜トランジスタ(電界効果型有機薄膜トランジスタ)の模式断面図である。図1に示す有機薄膜トランジスタ100は、基板1と、基板1上に所定の間隔を持って形成されたソース電極5及びドレイン電極6と、ソース電極5及びドレイン電極6を覆うようにして基板1上に形成された活性層2と、活性層2上に形成された絶縁層3と、ソース電極5とドレイン電極6との間の絶縁層3の領域を覆うように絶縁層3上に形成されたゲート電極4とを備えるものである。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an organic thin film transistor (field effect organic thin film transistor) according to a first embodiment. An organic
図2は、第2実施形態に係る有機薄膜トランジスタ(電界効果型有機薄膜トランジスタ)の模式断面図である。図2に示す有機薄膜トランジスタ110は、基板1と基板1上に形成されたソース電極5と、ソース電極5を覆うようにして基板1上に形成された活性層2と、ソース電極5と所定の間隔を持って活性層2上に形成されたドレイン電極6と、活性層2及びドレイン電極6上に形成された絶縁層3と、ソース電極5とドレイン電極の間の絶縁層3の領域を覆うように絶縁層3上に形成されたゲート電極4と、を備えるものである。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an organic thin film transistor (field effect organic thin film transistor) according to a second embodiment. An organic
図3は、第3実施形態に係る有機薄膜トランジスタ(電界効果型有機薄膜トランジスタ)の模式断面図である。図3に示す有機薄膜トランジスタ120は、基板1と基板1上に形成されたゲート電極4と、ゲート電極4を覆うようにして基板1上に形成された絶縁層3と、ゲート電極4が下部に形成されている絶縁層3の領域を一部覆うように、絶縁層3上に所定の間隔を持って形成されたソース電極5と及びドレイン電極6と、ソース電極5及びドレイン電極6を一部覆うように絶縁層3上に形成された活性層2と、を備えるものである。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of an organic thin film transistor (field effect organic thin film transistor) according to a third embodiment. The organic
図4は、第4実施形態に係る有機薄膜トランジスタ(電界効果型有機薄膜トランジスタ)の模式断面図である。図4に示す有機薄膜トランジスタ130は、基板1と、基板1上に形成されたゲート電極4と、ゲート電極4を覆うようにして基板1上に形成された絶縁層3と、ゲート電極4が下部に形成されている絶縁層3の領域を一部覆うように絶縁層3上に形成されたソース電極5と、ソース電極5を一部覆うようにして絶縁層3上に形成された活性層2と、活性層2を一部覆うように、ソース電極5と所定の間隔を持って絶縁層3上に形成されたドレイン電極6と、を備えるものである。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of an organic thin film transistor (field effect organic thin film transistor) according to a fourth embodiment. 4 includes a
図5は、第5実施形態に係る有機薄膜トランジスタ(静電誘導型有機薄膜トランジスタ)の模式断面図である。図5に示す有機薄膜トランジスタ140は、基板1と、基板1上に形成されたソース電極5と、ソース電極5上に形成された活性層2と、活性層2上に所定の間隔を持って複数形成されたゲート電極4と、ゲート電極4の全てを覆うようにして活性層2上に形成された活性層2a(活性層2aを構成する材料は、活性層2と同一であっても異なっていてもよい)と、活性層2a上に形成されたドレイン電極6と、を備えるものである。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of an organic thin film transistor (static induction organic thin film transistor) according to a fifth embodiment. The organic
図6は、第6実施形態に係る有機薄膜トランジスタ(電界効果型有機薄膜トランジスタ)の模式断面図である。図6に示す有機薄膜トランジスタ150は、基板1と、基板1上に形成された活性層2と、活性層2上に所定の間隔を持って形成されたソース電極5及びドレイン電極6と、ソース電極5及びドレイン電極6を一部覆うようにして活性層2上に形成された絶縁層3と、ソース電極5が下部に形成されている絶縁層3の領域とドレイン電極6が下部に形成されている絶縁層3の領域とをそれぞれ一部覆うように、絶縁層3上に形成されたゲート電極4と、を備えるものである。
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of an organic thin film transistor (field effect organic thin film transistor) according to a sixth embodiment. An organic
図7は、第7実施形態に係る有機薄膜トランジスタ(電界効果型有機薄膜トランジスタ)の模式断面図である。図7に示す有機薄膜トランジスタ160は、基板1と、基板1上に形成されたゲート電極4と、ゲート電極4を覆うようにして基板1上に形成された絶縁層3と、ゲート電極4が下部に形成されている絶縁層3の領域を覆うように形成された活性層2と、活性層2を一部覆うように活性層2上に形成されたソース電極5と、活性層2を一部覆うように、ソース電極5と所定の間隔を持って活性層2上に形成されたドレイン電極6と、を備えるものである。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of an organic thin film transistor (field effect organic thin film transistor) according to a seventh embodiment. An organic
上述した第1〜第7実施形態に係る有機薄膜トランジスタにおいては、活性層2及び/又は活性層2aは、本発明の高分子化合物を含有する有機薄膜によって構成され、ソース電極5とドレイン電極6の間の電流通路(チャネル)となる。また、ゲート電極4は、電圧を印加することにより活性層2及び/又は活性層2aにおける電流通路(チャネル)を通る電流量を制御する。
In the organic thin film transistors according to the first to seventh embodiments described above, the
このような電界効果型有機薄膜トランジスタは、公知の方法、例えば特開平5−110069号公報記載の方法により製造することができる。また、静電誘導型有機薄膜トランジスタは、特開2004−006476号に公報記載の方法等の公知の方法により製造することができる。 Such a field effect type organic thin film transistor can be manufactured by a known method, for example, a method described in JP-A-5-110069. The electrostatic induction organic thin film transistor can be manufactured by a known method such as a method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-006476.
基板1は、有機薄膜トランジスタとしての特性を阻害しなければよく、ガラス基板、フレキシブルなフィルム基板、プラスチック基板を用いることができる。
The
絶縁層3は、電気の絶縁性が高い材料であればよく、SiOx、SiNx、Ta2O5、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリビニルフェノール、有機ガラス、フォトレジスト等を用いることができるが、低電圧化の観点からは、誘電率の高い材料を用いることが好ましい。
The insulating
絶縁層3の上に活性層2を形成する場合は、絶縁層3と活性層2の界面特性を改善するため、シランカップリング剤等の表面処理剤で絶縁層3の表面を処理して表面改質した後に活性層2を形成することも可能である。
When the
有機電界効果トランジスタの場合、電子やホール等の電荷は、一般に絶縁層と活性層の界面付近を通過する。従って、この界面の状態がトランジスタの移動度に大きな影響を与える。そこで、この界面上体を改良して特性を向上させる方法として、シランカップリング剤による界面の制御が知られている(例えば、表面化学Vol.28.No.5,pp242−248,2007)。 In the case of an organic field effect transistor, charges such as electrons and holes generally pass near the interface between the insulating layer and the active layer. Therefore, the state of this interface greatly affects the mobility of the transistor. Therefore, as a method for improving the properties on the interface, the control of the interface with a silane coupling agent is known (for example, surface chemistry Vol. 28. No. 5, pp 242-248, 2007).
シランカップリング剤としては、アルキルクロロシラン類(オクチルトリクロロシラン(OTS)、オクタデシルトリクロロシラン(ODTS)、フェニルエチルトリクロロシラン等)、アルキルアルコキシしラン類、フッ素化アルキルクロロシラン類、フッ素化アルキルアルコキシシラン類、ヘキサメチルジシラザン(HMDS)等のシリルアミン化合物等が挙げられる。また、表面処理剤で処理する前には、絶縁層表面をオゾンUV、O2プラズマ処理をしておくことも可能である。 Silane coupling agents include alkylchlorosilanes (octyltrichlorosilane (OTS), octadecyltrichlorosilane (ODTS), phenylethyltrichlorosilane, etc.), alkylalkoxysilanes, fluorinated alkylchlorosilanes, fluorinated alkylalkoxysilanes. And silylamine compounds such as hexamethyldisilazane (HMDS). In addition, the surface of the insulating layer may be subjected to ozone UV or O 2 plasma treatment before being treated with the surface treatment agent.
このような処理によって、絶縁層として用いられるシリコン酸化膜等の表面エネルギーを制御することができる。また、表面処理により、活性層を構成している有機薄膜の絶縁層上での配向性が向上し、これによって高い電荷輸送性(移動度)が得られる。 By such treatment, the surface energy of the silicon oxide film or the like used as the insulating layer can be controlled. In addition, the surface treatment improves the orientation of the organic thin film constituting the active layer on the insulating layer, whereby high charge transportability (mobility) is obtained.
ゲート電極4には、金、白金、銀、銅、クロム、パラジウム、アルミニウム、インジウム、モリブデン、低抵抗ポリシリコン、低抵抗アモルファスシリコン等の金属や、錫酸化物、酸化インジウム、インジウム・錫酸化物(ITO)等の材料を用いることができる。これらの材料は、1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。なお、ゲート電極4としては、高濃度にドープされたシリコン基板を用いることも可能である。高濃度にドープされたシリコン基板は、ゲート電極としての性能とともに、基板としての性能も併有する。このような基板としての性能も有するゲート電極4を用いる場合には、基板1とゲート電極4とが接している有機薄膜トランジスタにおいて、基板1を省略してもよい。例えば、上述した第7実施形態の有機薄膜トランジスタにおいて、ゲート電極4が基板1を兼ねる構成とした場合、そのような有機薄膜トランジスタは図8に表される構造を有する。
The
ソース電極5及びドレイン電極6は、低抵抗の材料から構成されることが好ましく、金、白金、銀、銅、クロム、パラジウム、アルミニウム、インジウム、モリブデン等から構成されることが特に好ましい。これらの材料は1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。
The
前記有機薄膜トランジスタにおいて、ソース電極5及びドレイン電極6と、活性層2との間には、更に他の化合物から構成された層が介在していてもよい。このような層としては、前記電子輸送性を有する低分子化合物、前記ホール輸送性を有する低分子化合物、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属やこれらの金属と有機化合物との錯体等、ヨウ素、臭素、塩素、塩化ヨウ素等のハロゲン、硫酸、無水硫酸、二酸化硫黄、硫酸塩等の参加硫黄化合物、硝酸、二酸化窒素、硝酸塩等の酸化窒素化合物、過塩素酸、次亜塩素酸等のハロゲン化化合物、アルキルチオール化合物、芳香族チオール類、フッ素化アルキル芳香族チオール類等の芳香族チオール化合物等からなる層が挙げられる。
In the organic thin film transistor, a layer made of another compound may be interposed between the
また、上述したような有機薄膜トランジスタを作製した後には、素子を保護するため、有機薄膜トランジスタ上に保護膜を形成することが好ましい。これにより、有機薄膜トランジスタが大気から遮断され、有機薄膜トランジスタの特性の低下を抑制することができる。また、保護膜によって、有機薄膜トランジスタの上に駆動する表示デバイスを形成する場合、その形成工程における有機薄膜トランジスタへの影響も低減することができる。 In addition, after manufacturing the organic thin film transistor as described above, it is preferable to form a protective film on the organic thin film transistor in order to protect the element. Thereby, an organic thin-film transistor is interrupted | blocked from air | atmosphere and the fall of the characteristic of an organic thin-film transistor can be suppressed. In addition, when a display device that is driven on the organic thin film transistor is formed by the protective film, the influence on the organic thin film transistor in the formation process can be reduced.
保護膜を形成する方法としては、有機薄膜トランジスタを、UV硬化樹脂、熱硬化樹脂や無機のSiONx膜等でカバーする方法等が挙げられる。大気との遮断を効果的に行うため、有機薄膜トランジスタを作成後、保護膜を形成するまでの工程は、大気にさらすことなく(例えば、乾燥した窒素雰囲気中、真空中等で)行うことが好ましい。 Examples of the method for forming the protective film include a method of covering the organic thin film transistor with a UV curable resin, a thermosetting resin, an inorganic SiON x film, or the like. In order to effectively cut off from the atmosphere, it is preferable to perform the steps from the formation of the organic thin film transistor to the formation of the protective film without exposure to the atmosphere (for example, in a dry nitrogen atmosphere or in a vacuum).
このように構成された有機薄膜トランジスタの一種である有機電界効果トランジスタは、アクティブマトリックス駆動方式の液晶ディスプレイや有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの画素駆動スイッチング素子等として適用できる。そして、上述した実施形態の有機電界効果トランジスタは、活性層として、本発明の高分子化合物を含有し、電荷輸送性に優れる有機薄膜とを備えているため、その電界効果移動度が高いものとなる。したがって、十分な応答速度を持つディスプレイの製造等に有用である。 An organic field effect transistor which is a kind of organic thin film transistor thus configured can be applied as a pixel drive switching element of an active matrix drive type liquid crystal display or an organic electroluminescence display. And since the organic field effect transistor of embodiment mentioned above is equipped with the organic thin film which contains the high molecular compound of this invention as an active layer, and is excellent in charge transport property, its field effect mobility is high. Become. Therefore, it is useful for manufacturing a display having a sufficient response speed.
−太陽電池−
次に、本発明の有機薄膜の太陽電池への応用を説明する。
-Solar cell-
Next, application of the organic thin film of the present invention to a solar cell will be described.
図9は、好適な実施形態に係る太陽電池の模式断面図である。図9に示す太陽電池200は、基板1と、基板1上に形成された第1の電極7aと、第1の電極7a上に形成された本発明の有機薄膜からなる活性層2と、活性層2上に形成された第2の電極7bと、を備えるものである。
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of a solar cell according to a preferred embodiment. A
本実施形態にかかる太陽電池においては、第1の電極7a及び第2の電極7bの一方に透明又は半透明の電極を用いる。電極材料としては、アルミニウム、金、銀、銅、アルカリ金属、アルカリ土類金属等の金属又はそれらの半透明膜、透明導電膜を用いることができる。高い開放電圧を得るためには、それぞれの電極として、仕事関数の差が大きくなるように選ぶことが好ましい。活性層2(有機薄膜)中には光感度を高めるために電荷発生剤、増感剤等を添加することができる。基板1としては、シリコン基板、ガラス基板、プラスチック基板等を用いることができる。前記太陽電池は、本発明の有機薄膜を用いた活性層2が、高い電荷輸送性を発揮することができるため、効率よく発電を行うことができる。
In the solar cell according to the present embodiment, a transparent or translucent electrode is used for one of the
−光センサ−
次に、本発明の有機薄膜の光センサへの応用を説明する。
-Optical sensor-
Next, the application of the organic thin film of the present invention to an optical sensor will be described.
図10は、第1実施形態に係る光センサの模式断面図である。図10に示す光センサ300は、基板1と、基板1上に形成された第1の電極7aと、第1の電極7a上に形成された本発明の有機薄膜からなる活性層2と、活性層2上に形成された電荷発生層8と、電荷発生層8上に形成された第2の電極7bと、を備えるものである。
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of the photosensor according to the first embodiment. An
図11は、第2実施形態に係る光センサの模式断面図である。図11に示す光センサ310は、基板1と、基板1上に形成された第1の電極7aと、第1の電極7a上に形成された電荷発生層8と、電荷発生層8上に形成された本発明の有機薄膜からなる活性層2と、活性層2上に形成された第2の電極7bと、を備えるものである。
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of an optical sensor according to the second embodiment. An
図12は、第3実施形態に係る光センサの模式断面図である。図12に示す光センサ320は、基板1と、基板1上に形成された第1の電極7aと、第1の電極7a上に形成された本発明の有機薄膜からなる活性層2と、活性層2上に形成された第2の電極7bと、を備えるものである。
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of an optical sensor according to the third embodiment. An
前記第1〜第3実施形態に係る光センサにおいては、第1の電極7a及び第2の電極7bの一方に透明又は半透明の電極を用いる。電荷発生層8は光を吸収して電荷を発生する層である。電極材料としては、アルミニウム、金、銀、銅、アルカリ金属、アルカリ土類金属等の金属又はそれらの半透明膜、透明導電膜を用いることができる。活性層2(有機薄膜)中には光感度を高めるために電荷発生剤、増感剤等を添加することができる。基板1としては、シリコン基板、ガラス基板、プラスチック基板等を用いることができる。
In the optical sensors according to the first to third embodiments, a transparent or translucent electrode is used for one of the
前記光センサは、本発明の有機薄膜を用いた活性層2が高い電荷輸送性を発揮することができるため、高い感度が得られるものとなる。
Since the
以下、本発明を更に詳細に説明するために実施例を示す。 Examples are given below to illustrate the present invention in more detail.
<実施例1>(高分子化合物(P)の合成)
・モノマー(A)の合成
2,7−ジブロモフルオレン(6.9g)、エタノール(40mL)、及びテトラヒドロフラン(50mL)を混合した溶液に、水酸化カリウム(1.4g)、及び水(1mL)の溶液を加えて撹拌した。得られた反応液に、2,2’−ビチオフェン−5−カルボキシアルデヒド(5g)、及びテトラヒドロフラン(50mL)の溶液を滴下した。滴下終了後、6時間加熱し還流させた。溶媒を減圧下で留去した後、テトラヒドロフラン/メタノールで再沈澱を行った。得られた粉末を水(300mL)で洗浄し、更にテトラヒドロフラン/メタノールで再沈澱を行って、下記式(A):
で表されるモノマー(A)(8g、純度99.5%)を得た。
1H−NMR(300MHz,CDCl3) δ8.51(s,1H),7.83(s,1H),7.41〜7.61(m,5H),7.24〜7.31(m,4H),7.07(dd,J=2.4Hz,2.4Hz,1H)
<Example 1> (Synthesis of polymer compound (P))
Synthesis of monomer (A) To a solution obtained by mixing 2,7-dibromofluorene (6.9 g), ethanol (40 mL), and tetrahydrofuran (50 mL), potassium hydroxide (1.4 g) and water (1 mL) were mixed. The solution was added and stirred. A solution of 2,2′-bithiophene-5-carboxaldehyde (5 g) and tetrahydrofuran (50 mL) was added dropwise to the resulting reaction solution. After completion of dropping, the mixture was heated to reflux for 6 hours. After the solvent was distilled off under reduced pressure, reprecipitation was performed with tetrahydrofuran / methanol. The obtained powder was washed with water (300 mL) and reprecipitated with tetrahydrofuran / methanol to obtain the following formula (A):
A monomer (A) represented by the formula (8 g, purity 99.5%) was obtained.
1 H-NMR (300 MHz, CDCl 3 ) δ 8.51 (s, 1H), 7.83 (s, 1H), 7.41-7.61 (m, 5H), 7.24-7.31 (m , 4H), 7.07 (dd, J = 2.4 Hz, 2.4 Hz, 1H)
・高分子化合物(P)の合成
不活性雰囲気下、2,7−ビス(1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−9,9−ジオクチルフルオレン(0.88g)、モノマー(A)(0.85g)、Pd(PPh3)2Cl2(1.2mg)、トリオクチルメチルアンモニウム クロリド(0.3g)、及びトルエン(51mL)を混合して105℃に加熱した。得られた反応液に、炭酸ナトリウム水溶液(2M、4mL)を滴下し、4時間加熱し還流させた。その後、フェニルホウ酸(0.03g)を加え、更に3時間加熱し還流させた。次いで、N,N−ジエチルジチオカルバミド酸ナトリウム三水和物(0.4g)と水(6mL)との混合液を加え、80℃で3時間撹拌した。冷却後、得られた有機層を、水(21mL)で2回、3重量%酢酸水溶液(21mL)で2回、水(21mL)で2回洗浄し、アルミナカラム、及びシリカゲルカラムに通すことにより精製した。得られたトルエン溶液をメタノール(340mL)に滴下した。析出した沈澱をろ過して回収し、減圧乾燥したところ、下記式(P):
(式中、xは重合度を表す。)
で表される高分子化合物(P)を得た。こうして得られた高分子化合物(P)の収量は0.8gであり、ポリスチレン換算の数平均分子量は8.1×104、重量平均分子量は2.2×105であった。
Synthesis of polymer compound (P) In an inert atmosphere, 2,7-bis (1,3,2-dioxaborolan-2-yl) -9,9-dioctylfluorene (0.88 g), monomer (A) ( 0.85 g), Pd (PPh 3 ) 2 Cl 2 (1.2 mg), trioctylmethylammonium chloride (0.3 g), and toluene (51 mL) were mixed and heated to 105 ° C. An aqueous sodium carbonate solution (2M, 4 mL) was added dropwise to the resulting reaction solution, and the mixture was heated to reflux for 4 hours. Thereafter, phenylboric acid (0.03 g) was added, and the mixture was further heated to reflux for 3 hours. Next, a mixed solution of sodium N, N-diethyldithiocarbamate trihydrate (0.4 g) and water (6 mL) was added, and the mixture was stirred at 80 ° C. for 3 hours. After cooling, the obtained organic layer was washed twice with water (21 mL), twice with a 3% by weight aqueous acetic acid solution (21 mL) and twice with water (21 mL), and passed through an alumina column and a silica gel column. Purified. The obtained toluene solution was added dropwise to methanol (340 mL). The deposited precipitate was collected by filtration and dried under reduced pressure to obtain the following formula (P):
(In the formula, x represents the degree of polymerization.)
The polymer compound (P) represented by this was obtained. The yield of the polymer compound (P) thus obtained was 0.8 g, the polystyrene-equivalent number average molecular weight was 8.1 × 10 4 , and the weight average molecular weight was 2.2 × 10 5 .
(数平均分子量及び重量平均分子量)
ここで、数平均分子量及び重量平均分子量については、ゲル透過クロマトグラフィ(GPC、島津製作所製、商品名:LC−10Avp)により求めた。測定する高分子化合物は、約0.5重量%の濃度になるようテトラヒドロフランに溶解させ、GPCに50μL注入した。GPCの移動相にはテトラヒドロフランを用い、0.6mL/分の流速で流した。カラムは、TSKgel SuperHM−H(東ソー製)2本とTSKgel SuperH2000(東ソー製)1本とを直列に繋げた。検出器には示差屈折率検出器(島津製作所製:RID−10A)を用いた。
(Number average molecular weight and weight average molecular weight)
Here, the number average molecular weight and the weight average molecular weight were determined by gel permeation chromatography (GPC, manufactured by Shimadzu Corporation, trade name: LC-10Avp). The polymer compound to be measured was dissolved in tetrahydrofuran to a concentration of about 0.5% by weight, and 50 μL was injected into GPC. Tetrahydrofuran was used for the mobile phase of GPC, and flowed at a flow rate of 0.6 mL / min. As for the column, two TSKgel SuperHM-H (manufactured by Tosoh) and one TSKgel SuperH2000 (manufactured by Tosoh) were connected in series. A differential refractive index detector (manufactured by Shimadzu Corporation: RID-10A) was used as the detector.
<実施例2>(有機薄膜トランジスタ1の作製)
電荷輸送性高分子化合物として高分子化合物(P)を含む組成物を用いて、図8に示す構造を有する有機薄膜トランジスタ1を作製した。
即ち、まず、ゲート電極となる高濃度にドーピングされたn−型シリコン基板の表面を熱酸化し、200nmのシリコン酸化膜を形成した。この基板をアセトンで10分間超音波洗浄した後、オゾンUVを30分間照射した。その後、窒素を満たしたグローブボックス中で、オクタデシルトリクロロシラン(ODTS)のオクタン希釈液を用い、これに基板を15時間浸漬することにより、該基板の表面をシラン処理した。
また、高分子化合物(P)を溶媒であるクロロホルムに溶解させて、これをメンブランフィルターでろ過して塗布液を調製した。
その後、得られた塗布液を、前記表面処理した基板上にスピンコート法で塗布し、約60nmの厚さを有する高分子化合物(P)で表される化合物を含む薄膜(有機薄膜)を形成した。そして、メタルマスクを用いた真空蒸着法により、有機薄膜上に、チャネル長20μm、チャネル幅2mmのソース電極及びドレイン電極(有機薄膜側から、フラーレン、金の順番の積層構造を有する)を作製した。
<Example 2> (Preparation of organic thin film transistor 1)
An organic
That is, first, the surface of a highly doped n-type silicon substrate to be a gate electrode was thermally oxidized to form a 200 nm silicon oxide film. The substrate was ultrasonically cleaned with acetone for 10 minutes and then irradiated with ozone UV for 30 minutes. Thereafter, the surface of the substrate was silane-treated by immersing the substrate in an octadecyltrichlorosilane (ODTS) octane diluted solution in a glove box filled with nitrogen for 15 hours.
Further, the polymer compound (P) was dissolved in chloroform as a solvent, and this was filtered through a membrane filter to prepare a coating solution.
Thereafter, the obtained coating solution is applied onto the surface-treated substrate by a spin coating method to form a thin film (organic thin film) containing a compound represented by a polymer compound (P) having a thickness of about 60 nm. did. Then, a source electrode and a drain electrode having a channel length of 20 μm and a channel width of 2 mm (having a laminated structure in the order of fullerene and gold from the organic thin film side) were formed on the organic thin film by a vacuum deposition method using a metal mask. .
・物性評価
この有機薄膜トランジスタ1を、145℃のホットプレート上で30分間加熱した後、ゲート電圧Vgを0〜−60V、ソース・ドレイン間電圧Vsdを0〜−60Vに変化させた条件で、トランジスタ特性を測定した。かかる測定により得られた伝達特性から算出した有機薄膜トランジスタ1の電界効果移動度は、0.013cm2/Vsであった。
Evaluation of physical properties After the organic
<比較例1>(高分子化合物(P−2)の合成)
・モノマー(B)の合成
ドデシルトリフェニルフォスホニウムブロマイド(4.2g)及び脱水テトラヒドロフラン(40ml)を混合した溶液に、t−ブトキシカリウム(0.9g)と脱水テトラヒドロフラン(14ml)を加えた。得られた溶液を、2,7−ジブロモフルオレノン(1.3g)の脱水テトラヒドロフラン(20ml)の溶液に滴下した。滴下終了後、24時間反応させた。得られた反応溶液に水とトルエンを加えて抽出を行った。回収した油層を減圧下で留去した後、カラムクロマトグラフィを行って、下記式(B):
で表されるモノマー(B)(0.4g、純度99.5%)を得た。
1H−NMR(300MHz,CDCl3) δ7.93(s,1H),7.75(s,1H),7.41〜7.57(m,4H),6.74(t,J=7.3Hz,1H),2.78(dt,J=7.3Hz,7.3Hz,2H),1.20〜1.73Hz(m,18H),0.88(t,J=6.2Hz,3H)
<Comparative Example 1> (Synthesis of polymer compound (P-2))
Synthesis of monomer (B) To a solution obtained by mixing dodecyltriphenylphosphonium bromide (4.2 g) and dehydrated tetrahydrofuran (40 ml), t-butoxypotassium (0.9 g) and dehydrated tetrahydrofuran (14 ml) were added. The resulting solution was added dropwise to a solution of 2,7-dibromofluorenone (1.3 g) in dehydrated tetrahydrofuran (20 ml). After completion of dropping, the reaction was allowed to proceed for 24 hours. Water and toluene were added to the resulting reaction solution for extraction. After the recovered oil layer was distilled off under reduced pressure, column chromatography was performed to obtain the following formula (B):
The monomer (B) (0.4g, purity 99.5%) represented by these was obtained.
1 H-NMR (300 MHz, CDCl 3 ) δ 7.93 (s, 1H), 7.75 (s, 1H), 7.41-7.57 (m, 4H), 6.74 (t, J = 7 .3 Hz, 1 H), 2.78 (dt, J = 7.3 Hz, 7.3 Hz, 2 H), 1.20 to 1.73 Hz (m, 18 H), 0.88 (t, J = 6.2 Hz, 3H)
・高分子化合物(P−2)の合成
不活性雰囲気下、2,7−ビス(1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−9,9−ジオクチルフルオレン(0.36g)、モノマー(B)(0.34g)、Pd(PPh3)2Cl2(1.4mg)、トリオクチルメチルアンモニウム クロリド(0.079g)、及びトルエン(11mL)を混合して105℃に加熱した。得られた反応液に、炭酸ナトリウム水溶液(2M、1.6mL)を滴下し、4時間加熱還流させた。その後、フェニルホウ酸(0.012g)を加え、更に3時間加熱し還流させた。次いで、N,N−ジエチルジチオカルバミド酸ナトリウム三水和物(0.25g)と水(2mL)との混合液を加え、90℃で5時間撹拌した。冷却後、得られた有機層を、水(10mL)で2回、3重量%酢酸水溶液(10mL)で2回、水(10mL)で2回洗浄し、アルミナカラム、及びシリカゲルカラムに通すことにより精製した。得られたトルエン溶液をメタノール(120mL)に滴下した。析出した沈澱をろ過して回収し、減圧乾燥したところ、下記式(P−2):
(式中、yは重合度を表す。)
で表される高分子化合物(P−2)を得た。こうして得られた高分子化合物(P−2)の収量は0.3gであり、ポリスチレン換算の数平均分子量は2.9×104、重量平均分子量は5.6×104であった。
Synthesis of polymer compound (P-2) Under an inert atmosphere, 2,7-bis (1,3,2-dioxaborolan-2-yl) -9,9-dioctylfluorene (0.36 g), monomer (B ) (0.34 g), Pd (PPh 3 ) 2 Cl 2 (1.4 mg), trioctylmethylammonium chloride (0.079 g), and toluene (11 mL) were mixed and heated to 105 ° C. An aqueous sodium carbonate solution (2M, 1.6 mL) was added dropwise to the resulting reaction solution, and the mixture was heated to reflux for 4 hours. Thereafter, phenylboric acid (0.012 g) was added, and the mixture was further heated to reflux for 3 hours. Next, a mixed solution of sodium N, N-diethyldithiocarbamate trihydrate (0.25 g) and water (2 mL) was added, and the mixture was stirred at 90 ° C. for 5 hours. After cooling, the obtained organic layer was washed twice with water (10 mL), twice with a 3% by weight aqueous acetic acid solution (10 mL) and twice with water (10 mL), and passed through an alumina column and a silica gel column. Purified. The obtained toluene solution was added dropwise to methanol (120 mL). The deposited precipitate was collected by filtration and dried under reduced pressure. The following formula (P-2):
(In the formula, y represents the degree of polymerization.)
The polymer compound (P-2) represented by these was obtained. The yield of the polymer compound (P-2) thus obtained was 0.3 g, the polystyrene-equivalent number average molecular weight was 2.9 × 10 4 , and the weight average molecular weight was 5.6 × 10 4 .
<比較例2>(有機薄膜トランジスタ2の作製)
実施例2において、高分子化合物(P)に代えて、前記式(P−2)で表される高分子化合物(P−2)を用いた以外は、実施例2と同様にして、有機薄膜トランジスタ2を作製した。
<Comparative example 2> (Preparation of organic thin film transistor 2)
In Example 2, an organic thin film transistor was obtained in the same manner as in Example 2 except that the polymer compound (P-2) represented by the formula (P-2) was used instead of the polymer compound (P). 2 was produced.
・物性評価
この有機薄膜トランジスタ2を、140℃のホットプレート上で30分間加熱した後、ゲート電圧Vgを0〜−60V、ソース・ドレイン間電圧Vsdを0〜−60Vに変化させた条件で、トランジスタ特性を測定した。かかる測定により得られた伝達特性から算出した有機薄膜トランジスタ2の電界効果移動度は、0.0022cm2/Vsであった。
Evaluation of physical properties After the organic
<比較例3>(高分子化合物(P−3)の合成)
不活性雰囲気下、2,7−ビス(1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−9,9−ジオクチルフルオレン(1.4g)、2,7−ジブロモ−9,9−ジオクチルフルオレン(0.89g)、2,7−ジブロモ−9,9−ビス(3−メチルブチル)フルオレン(0.51g)、Pd(PPh3)2Cl2(2mg)、トリオクチルメチルアンモニウム クロリド(0.8g)、及びトルエン(82mL)を混合して105℃に加熱した。得られた反応液に、炭酸ナトリウム水溶液(2M、6.4mL)を滴下し、4時間加熱し還流させた。その後、フェニルホウ酸(0.05g)を加え、更に3時間加熱し還流させた。次いで、N,N−ジエチルジチオカルバミド酸ナトリウム三水和物(0.64g)と水(10mL)との混合液を加え、80℃で3時間撹拌した。冷却後、得られた有機層を、水(21mL)で2回、3重量%酢酸水溶液(34mL)で2回、水(34mL)で2回洗浄し、アルミナカラム、及びシリカゲルカラムに通すことにより精製した。得られたトルエン溶液をメタノール(540mL)に滴下した。析出した沈澱をろ過して回収し、減圧乾燥したところ、下記式(P−3):
(式中、z1及びz2は重合度を表し、z1:z2=1:4(モル比)である。)
で表される高分子化合物(P−3)を得た。こうして得られた高分子化合物(P−3)の収量は1.9gであり、ポリスチレン換算の数平均分子量は6.6×104、重量平均分子量は1.6×105であった。
<Comparative Example 3> (Synthesis of polymer compound (P-3))
Under an inert atmosphere, 2,7-bis (1,3,2-dioxaborolan-2-yl) -9,9-dioctylfluorene (1.4 g), 2,7-dibromo-9,9-dioctylfluorene (0 .89 g), 2,7-dibromo-9,9-bis (3-methylbutyl) fluorene (0.51 g), Pd (PPh 3 ) 2 Cl 2 (2 mg), trioctylmethylammonium chloride (0.8 g), And toluene (82 mL) were mixed and heated to 105 ° C. A sodium carbonate aqueous solution (2M, 6.4 mL) was added dropwise to the obtained reaction solution, and the mixture was heated to reflux for 4 hours. Thereafter, phenylboric acid (0.05 g) was added, and the mixture was further heated to reflux for 3 hours. Next, a mixed solution of sodium N, N-diethyldithiocarbamate trihydrate (0.64 g) and water (10 mL) was added, and the mixture was stirred at 80 ° C. for 3 hours. After cooling, the obtained organic layer was washed twice with water (21 mL), twice with a 3 wt% aqueous acetic acid solution (34 mL) and twice with water (34 mL), and passed through an alumina column and a silica gel column. Purified. The obtained toluene solution was added dropwise to methanol (540 mL). The deposited precipitate was collected by filtration and dried under reduced pressure. The following formula (P-3):
(In the formula, z1 and z2 represent the degree of polymerization, and z1: z2 = 1: 4 (molar ratio).)
The high molecular compound (P-3) represented by these was obtained. The yield of the polymer compound (P-3) thus obtained was 1.9 g, the number average molecular weight in terms of polystyrene was 6.6 × 10 4 , and the weight average molecular weight was 1.6 × 10 5 .
<比較例4>(有機薄膜トランジスタ3の作製)
実施例2において、高分子化合物(P)に代えて、前記式(P−3)で表される高分子化合物を用いた以外は、実施例2と同様にして、有機薄膜トランジスタ3を作製した。
<Comparative example 4> (Preparation of organic thin film transistor 3)
In Example 2, an organic
・物性評価
この有機薄膜トランジスタ3を、135℃のホットプレート上で30分間加熱した後、ゲート電圧Vgを0〜−60V、ソース・ドレイン間電圧Vsdを0〜−60Vに変化させた条件で、トランジスタ特性を測定した。かかる測定により得られた伝達特性から算出した有機薄膜トランジスタ3の電界効果移動度は、0.0024cm2/Vsであった。
Evaluation of physical properties After the organic
<比較例5>(高分子化合物(P−4)の合成)
・モノマー(C)の合成
水酸化カリウム(6g)及びメタノール(25mL)を混合して溶解させた。得られた溶液へ、テトラヒドロフラン(200mL)及び2,7−ジブロモフルオレン(5g)を加えた。得られた反応液に、2−チオフェンカルボキシアルデヒド(5g)、及びテトラヒドロフラン(50mL)の溶液を滴下した。滴下終了後、6時間加熱し還流させた。溶媒を減圧下で留去した後、クロロホルム/水で抽出を行った。抽出後のクロロホルム溶液を濃縮し、得られた固体を、熱イソプロパノールから再結晶したところ、下記式(C):
で表されるモノマー(C)(5.8g、純度99.5%)を得た。
1H−NMR(300MHz,CDCl3) δ8.33(s,1H),7.85(s,1H),7.62(s,1H),7.46〜7.57(m,6H),7.18(s,1H)
<Comparative example 5> (Synthesis of polymer compound (P-4))
-Synthesis | combination of monomer (C) Potassium hydroxide (6g) and methanol (25mL) were mixed and dissolved. Tetrahydrofuran (200 mL) and 2,7-dibromofluorene (5 g) were added to the resulting solution. A solution of 2-thiophenecarboxaldehyde (5 g) and tetrahydrofuran (50 mL) was added dropwise to the resulting reaction solution. After completion of dropping, the mixture was heated to reflux for 6 hours. The solvent was distilled off under reduced pressure, followed by extraction with chloroform / water. The chloroform solution after extraction was concentrated, and the obtained solid was recrystallized from hot isopropanol. The following formula (C):
A monomer (C) represented by the formula (5.8 g, purity 99.5%) was obtained.
1 H-NMR (300 MHz, CDCl 3 ) δ 8.33 (s, 1H), 7.85 (s, 1H), 7.62 (s, 1H), 7.46-7.57 (m, 6H), 7.18 (s, 1H)
・高分子化合物(P−4)の合成
不活性雰囲気下、2,7−ビス(1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−9,9−ジオクチルフルオレン(0.54g)、モノマー(C)(0.42g)、Pd(PPh3)2Cl2(0.7mg)、トリオクチルメチルアンモニウム クロリド(0.2g)、及びトルエン(30mL)を混合して105℃に加熱した。得られた反応液に、炭酸ナトリウム水溶液(2M、2mL)を滴下し、4時間加熱し還流させた。その後、フェニルホウ酸(0.03g)を加え、更に3時間加熱し還流させた。次いで、N,N−ジエチルジチオカルバミド酸ナトリウム三水和物(0.2g)と水(4mL)との混合液を加え、80℃で3時間撹拌した。冷却後、得られた有機層を、水(20mL)で2回、3重量%酢酸水溶液(20mL)で2回、水(20mL)で2回洗浄し、アルミナカラム、及びシリカゲルカラムに通すことにより精製した。得られたトルエン溶液をメタノール(200mL)に滴下した。析出した沈澱をろ過して回収し、減圧乾燥したところ、下記式(P−4):
(式中、xは重合度を表す。)
で表される高分子化合物(P−4)を得た。こうして得られた高分子化合物(P−4)の収量は0.5gであり、ポリスチレン換算の数平均分子量は3.4×104、重量平均分子量は4.0×105であった。
Synthesis of polymer compound (P-4) In an inert atmosphere, 2,7-bis (1,3,2-dioxaborolan-2-yl) -9,9-dioctylfluorene (0.54 g), monomer (C ) (0.42 g), Pd (PPh 3 ) 2 Cl 2 (0.7 mg), trioctylmethylammonium chloride (0.2 g), and toluene (30 mL) were mixed and heated to 105 ° C. A sodium carbonate aqueous solution (2 M, 2 mL) was added dropwise to the obtained reaction solution, and the mixture was heated to reflux for 4 hours. Thereafter, phenylboric acid (0.03 g) was added, and the mixture was further heated to reflux for 3 hours. Next, a mixed solution of sodium N, N-diethyldithiocarbamate trihydrate (0.2 g) and water (4 mL) was added, and the mixture was stirred at 80 ° C. for 3 hours. After cooling, the obtained organic layer was washed twice with water (20 mL), twice with 3% by weight acetic acid aqueous solution (20 mL) and twice with water (20 mL), and passed through an alumina column and a silica gel column. Purified. The obtained toluene solution was added dropwise to methanol (200 mL). The deposited precipitate was collected by filtration and dried under reduced pressure to obtain the following formula (P-4):
(In the formula, x represents the degree of polymerization.)
The high molecular compound (P-4) represented by these was obtained. The yield of the polymer compound (P-4) thus obtained was 0.5 g, the polystyrene-equivalent number average molecular weight was 3.4 × 10 4 , and the weight average molecular weight was 4.0 × 10 5 .
<比較例6>(有機薄膜トランジスタ4の作製)
実施例2において、高分子化合物(P)に代えて、前記式(P−4)で表される高分子化合物を用いた以外は、実施例2と同様にして、有機薄膜トランジスタ4を作製した。
<Comparative Example 6> (Preparation of organic thin film transistor 4)
In Example 2, an organic
・物性評価
この有機薄膜トランジスタ4を、145℃のホットプレート上で30分間加熱した後、ゲート電圧Vgを0〜−60V、ソース・ドレイン間電圧Vsdを0〜−60Vに変化させた条件で、トランジスタ特性を測定した。かかる測定により得られた伝達特性から算出した有機薄膜トランジスタ4の電界効果移動度は、0.00012cm2/Vsであった。
Physical property evaluation The organic
<評価>
実施例2で作製した有機薄膜トランジスタは、比較例2、4、6で作製した有機薄膜トランジスタに比べて、電荷輸送性を表す因子の1種である電界効果移動度が高いことが分かる。従って、本発明の高分子化合物は、電荷輸送性が優れたものである。
<Evaluation>
It can be seen that the organic thin film transistor fabricated in Example 2 has higher field effect mobility, which is one of the factors representing charge transportability, compared to the organic thin film transistors fabricated in Comparative Examples 2, 4, and 6. Therefore, the polymer compound of the present invention has excellent charge transport properties.
1 基板
2、2a 活性層
3 絶縁層
4 ゲート電極
5 ソース電極
6 ドレイン電極
7a 第一の電極
7b 第二の電極
8 電荷発生層
100、110、120、130、140、150、160、170 有機薄膜トランジスタ
200 太陽電池
300、310、320 光センサ
DESCRIPTION OF
Claims (11)
〔式中、R1は、置換基を有していてもよいアリール基又は置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。aは1〜3の整数を表す。R1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。〕 The high molecular compound which has a repeating unit shown by following formula (1).
[Wherein, R 1 represents an aryl group which may have a substituent or a heteroaryl group which may have a substituent. a represents an integer of 1 to 3. When a plurality of R 1 are present, they may be the same or different. ]
〔式中、Arは、置換基を有していてもよいアリーレン基又は置換基を有していてもよいヘテロアリーレン基を表す。〕 Furthermore, the high molecular compound of Claim 1 which has a repeating unit shown by following formula (2a).
[In formula, Ar represents the arylene group which may have a substituent, or the hetero arylene group which may have a substituent. ]
〔式中、A環及びB環はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環を表し、二本の結合手はA環及びB環上に1本ずつ存在する。R2及びR3はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アリールエテニル基、アリールエチニル基、アミノ基、置換アミノ基、シリル基、置換シリル基、ハロゲン原子、アシル基、アシルオキシ基、イミン残基、アミド基、酸イミド基、ヘテロアリール基、カルボキシル基、置換カルボキシル基又はシアノ基を表す。〕 The polymer compound according to claim 2, wherein the repeating unit represented by the formula (2a) is a repeating unit represented by the following formula (2).
[Wherein, A ring and B ring each independently represent an aromatic hydrocarbon ring which may have a substituent, and two bonds are present on A ring and B ring one by one. R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom, alkyl group, alkoxy group, alkylthio group, alkenyl group, alkynyl group, aryl group, aryloxy group, arylthio group, arylalkyl group, arylalkoxy group, arylalkylthio group, Arylethenyl group, arylethynyl group, amino group, substituted amino group, silyl group, substituted silyl group, halogen atom, acyl group, acyloxy group, imine residue, amide group, acid imide group, heteroaryl group, carboxyl group, A substituted carboxyl group or a cyano group is represented. ]
〔式中、R2及びR3は、前記と同じ意味を有する。〕 The polymer compound according to claim 3, wherein the repeating unit represented by the formula (2) is a repeating unit represented by the following formula (3).
[Wherein R 2 and R 3 have the same meaning as described above. ]
〔式中、Y1及びY2はそれぞれ独立に、縮合重合反応性基を表す。R1は、置換基を有していてもよいアリール基又は置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。aは1〜3の整数を表す。R1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。〕 The manufacturing method of the high molecular compound as described in any one of Claims 1-4 which has the process of condensation-polymerizing the compound shown by following formula (4).
[Wherein Y 1 and Y 2 each independently represent a condensation polymerization reactive group. R 1 represents an aryl group which may have a substituent or a heteroaryl group which may have a substituent. a represents an integer of 1 to 3. When a plurality of R 1 are present, they may be the same or different. ]
〔式中、Y3及びY4はそれぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキルスルホネート基、アリールスルホネート基又はアリールアルキルスルホネート基を表す。R1は、置換基を有していてもよいアリール基又は置換基を有していてもよいヘテロアリール基を表す。aは1〜3の整数を表す。R1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。〕 A compound represented by the following formula (4a).
[Wherein Y 3 and Y 4 each independently represents a halogen atom, an alkyl sulfonate group, an aryl sulfonate group or an arylalkyl sulfonate group. R 1 represents an aryl group which may have a substituent or a heteroaryl group which may have a substituent. a represents an integer of 1 to 3. When a plurality of R 1 are present, they may be the same or different. ]
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009019325A JP5228950B2 (en) | 2008-03-26 | 2009-01-30 | Fluorene polymer and organic thin film device |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008080079 | 2008-03-26 | ||
| JP2008080079 | 2008-03-26 | ||
| JP2009019325A JP5228950B2 (en) | 2008-03-26 | 2009-01-30 | Fluorene polymer and organic thin film device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009256594A JP2009256594A (en) | 2009-11-05 |
| JP5228950B2 true JP5228950B2 (en) | 2013-07-03 |
Family
ID=41384420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009019325A Expired - Fee Related JP5228950B2 (en) | 2008-03-26 | 2009-01-30 | Fluorene polymer and organic thin film device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5228950B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015163241A1 (en) * | 2014-04-23 | 2015-10-29 | 住友化学株式会社 | Composition and light-emitting element using same |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03163460A (en) * | 1989-08-21 | 1991-07-15 | Mitsubishi Kasei Corp | Electrophotographic sensitive body |
| US6353083B1 (en) * | 1999-02-04 | 2002-03-05 | The Dow Chemical Company | Fluorene copolymers and devices made therefrom |
| TWI245795B (en) * | 2001-08-17 | 2005-12-21 | Merck Patent Gmbh | Mono-, oligo- and polyalkylidenefluorenes and their use as charge transport materials |
| JP2005082483A (en) * | 2003-09-04 | 2005-03-31 | Ricoh Co Ltd | Halide arylidenefluorene derivative and process for producing the same |
| JP5387935B2 (en) * | 2006-03-09 | 2014-01-15 | 株式会社リコー | π-conjugated polymer |
| JP5170507B2 (en) * | 2007-03-15 | 2013-03-27 | 株式会社リコー | Organic thin film transistor |
-
2009
- 2009-01-30 JP JP2009019325A patent/JP5228950B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2009256594A (en) | 2009-11-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5620255B2 (en) | Polymer compound, thin film and ink composition containing the same | |
| JP5620256B2 (en) | Polymer compound, thin film and ink composition containing the same | |
| JP5121355B2 (en) | Manufacturing method of organic thin film | |
| WO2011052702A1 (en) | Polymeric compound and electronic element | |
| JP2012007165A (en) | Polymer thin film device | |
| WO2012086672A1 (en) | Polymer compound having carbon cluster structure and organic device using same | |
| JP2006063334A (en) | Polymer compound, polymer thin film and polymer thin film device using the same | |
| JP5546752B2 (en) | POLYMER COMPOUND, METHOD FOR PRODUCING SAME, AND COMPOSITION CONTAINING THE POLYMER COMPOUND | |
| CN102804444A (en) | Organic electroluminescent element | |
| US20080003422A1 (en) | Polymer Compound, Polymer Thin Film and Polymer Thin Film Device Using the Same | |
| CN102056958A (en) | Polymer compound and organic transistor using same | |
| JP2013181071A (en) | Polymer compound, composition including the same, ink composition, thin film and element | |
| JP5228950B2 (en) | Fluorene polymer and organic thin film device | |
| JP2012151465A (en) | Method of manufacturing organic transistor | |
| JP5782703B2 (en) | Polymer compound and electronic device using the same | |
| JP2013237767A (en) | Polymer compound and organic transistor produced by using the same | |
| EP2439802A1 (en) | Organic thin film transistor, surface light source and display device | |
| JP5995594B2 (en) | Polymer compound and organic transistor using the same | |
| WO2014021109A1 (en) | Polymer compound, and organic semiconductor element and organic transistor which use said polymer compound | |
| CN101952345A (en) | Polymer, organic thin film using the same, and organic thin film device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111108 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130207 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130219 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130304 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160329 Year of fee payment: 3 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |