JP2008505991A - 半導電性ポリマーを含むインクジェット印刷用の配合物 - Google Patents

半導電性ポリマーを含むインクジェット印刷用の配合物 Download PDF

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Abstract

本発明は、半導電性、電荷移動、光伝導および/またはフォトもしくはエレクトロルミネセント特性を有する1種または2種以上のポリマーおよび1種または2種以上の有機溶媒を含む配合物、特にインクジェット印刷による、電界効果トランジスタ(FET)、エレクトロルミネセント、光起電およびセンサーデバイスを含む電気光学的または電子デバイスの製造のためのこれらの使用、並びに当該配合物を含むFETおよび他の半導電性または発光素子またはデバイスに関する。

Description

発明の分野
本発明は、半導電性、電荷移動、光伝導および/またはフォトもしくはエレクトロルミネセント特性を有する1種または2種以上のポリマーおよび1種または2種以上の有機溶媒を含む配合物に関する。本発明はさらに、特にインクジェット印刷による、電界効果トランジスタ(FET)、エレクトロルミネセント、光起電およびセンサーデバイスを含む電気光学的または電子デバイスの製造のための配合物の使用に関する。本発明はさらに、当該配合物を含むFETおよび他の半導電性または発光素子またはデバイスに関する。
背景および従来技術
半導電性または電荷移動特性を有する有機材料は、最近、有機ベース薄層トランジスタ(TFT)および有機電界効果トランジスタ(OFET)における活性層として有望であると示されている[H. E. Katz, Z. BaoおよびS. L. Gilat, Acc. Chem. Res., 2001, 34, 5, 359を参照]。このようなデバイスは、スマートカード、セキュリティータグおよびフラットパネルディスプレイにおける切換素子において、可能な用途を有する。有機材料は、これらを溶液から析出させることができる場合には、これらのケイ素類似体よりも実質的な費用についての利点を有すると予想される。その理由は、これにより迅速であり、領域の大きい製作経路が可能になるからである。
さらに、これらの有機材料は、発光およびエレクトロルミネセント(EL)デバイス、例えば有機発光ダイオード(OLED)において用いるために、提案されている。
デバイスの性能は、原則的に、半導電性材料の電荷担体可動性および電流オン/オフ比に基づき、従って理想的な半導体は、オフ状態において低い導電性、これと組み合わせて高い電荷担体可動性(>1×10−3cm−1−1)を有しなければならない。さらに、酸化により、低下したデバイス性能がもたらされるため、半導電性材料が、酸化に対して比較的安定である、即ちこれが、高いイオン化ポテンシャルを有するのが、重要である。
従来技術において、ポリチオフェン(PT)、例えばレジオレギュラーな(regioregular)頭尾(HT)ポリ−(3−アルキルチオフェン)(PAT)、特にポリ−(3−ヘキシルチオフェン)(PHT)が、1×10−5〜0.1cm−1−1の電荷担体可動性を示すため、半導電性材料として用いるために提案された。また、PATは、有機溶媒への良好な溶解性を示し、大面積のフィルムを製作するために溶液加工可能である。
TFT、OFETおよびOLEDデバイスを製作するために、通常低価格であり、溶液に基づき、付加的なプロセスを用いる。例えば、エレクトロルミネセントまたは半導電性ポリマーの溶液のインクジェット印刷が、従来技術において、好適な方法として提案されている。
この目的のために、ポリマー半導体材料の安定なインクまたは配合物を調製することが、必要である。しかし、これらのポリマー、例えば一般的に用いられているPATは、一般的には、2つの主な理由により溶解性の問題を有している。
先ず、半導電性ポリマーは、適切な電子的バンドギャップを付与するために、共役した成分、一般的には主鎖を必要とする。この主鎖は、通常高い程度の芳香族炭化水素および複素環を含み、これにより、コーティング溶媒への溶解性が制限される傾向がある。可溶化基、例えばPATの場合においてはアルキル基の導入は、用いられる官能基に依存して、材料の電子的に活性な部分を希釈し、従って電気的性能を低下させる効果を有し、かつさらに電荷を捕捉し得る。従って、これらの基は、一般的にポリマー構造中に控えめに導入されるに過ぎない。
第2に、電荷移動ポリマーは、ポリマー鎖の密な充填および凝集により増強される分子間電荷ホッピングを容易にするように分子的に設計されている。これが溶液中で発生する場合には、ゲル化が起こり、これにより、不可逆的な場合には、濾過およびコーティングの問題がもたらされる。
従って、電子およびELデバイス、例えばTFT、OFETおよびOLEDを特にインクジェット印刷により製造するのに適する半導電性ポリマー、例えばPATを含む好適な組成物または配合物を提供する必要がある。
半導電性ポリマーおよび有機溶媒を含む組成物または配合物は、従来技術において記載されている。
米国特許第5,069,823号および米国特許第4,737,557号には、PATおよびこの製造方法が開示されており、またPATをテトラリンに溶解した溶液が述べられている。
米国特許第2003/116772 A1号には、発光デバイスを、溶媒に溶解した有機発光性化合物からコーティング方法により製作することが開示されている。可能な有機化合物として、この参考文献には、一般的に、ポリマー、例えばPT、PPV、PPまたはPFが開示されている。可能な溶媒としては、この参考文献には、一般的に、トルエン、ベンゼン、(ジ)クロロベンゼン、クロロホルム、テトラリン、キシレン、DCM、シクロヘキサン、NMP、DMSO、シクロヘキサノン、ジオキサン、THFなどが述べられている。
米国特許第5,814,376号には、導電性ポリマーのフィルムを基板上に形成するためのグラビアコーティングプロセスが開示されている。可能なポリマーとして、ポリアセチレン、ポリピロール、PT、PAT、ポリフェニレンスルフィド、PPV、ポリチエニレンビニレン、ポリフェニレン(PP)、ポリイソチアナフテン、ポリアズレン、ポリフランまたはポリアニリンが、一般的に述べられている。可能な溶媒として、クロロホルム、トルエン、キシレン、THF、DCMおよびテトラリンが、一般的に述べられている。例6には、さらに、トルエン/キシレン/インダン85/10/5の溶媒混合物中のPHTの混合物が開示されている。
しかし、前述の文献には、半導電性またはELデバイスをインクジェット印刷により製造することが述べられていない。またこれらは、印刷性能を改善するために溶媒およびポリマーをどのように選択するかについての技術的教示を何も提供していない。
EP 0 880 303 A1には、有機ELデバイスを、有機発光ポリマー、例えばPAT、ポリフェニレンビニレン(PPV)またはポリフルオレン(PF)を含む液体組成物のインクジェット印刷により製造する方法が、開示されている。この参考文献には、さらに、組成物のいくつかの所望される特性、例えば粘度および表面張力が述べられているが、開示された範囲は、極めて広く、いかにして好適な溶媒を選択するかについての技術的教示が提供されていない。組成物中で用いることができる特定の好適な溶媒については、開示または示唆されていない。
WO 99/39373 A2には、半導体デバイスを、溶媒中の半導電性材料を基板上に、インクジェット印刷により析出させることにより製作する方法が開示されている。しかし、この参考文献には、ポリビニルカルバゾール(PVK)および発光染料をクロロホルムに溶解した溶液のみが、具体的に開示されている。
WO 01/47045 A1には、電子デバイスを基板上に、液体と混合した電気的に伝導性の、または半導電性の材料から形成する方法であって、混合物を、他の方法の中で、また基板上にインクジェット印刷により析出させることができる、前記方法が開示されている。半導電性材料として、PHT、PFまたはフルオレンおよびチオフェンのコポリマーが開示されており、溶媒として混合キシレンが開示されている。
米国特許第2003/008429 A1号には、有機発光化合物および溶媒を含む組成物のインクジェット印刷を用いて発光デバイスを製作する方法が開示されている。可能な有機化合物として、ポリマー、例えばPPV、PT、(PF)、ポリパラフェニレン(PPP)、ポリアルキルフェニレンまたはポリアセチレンが、一般的に述べられている。可能な溶媒として、トルエン、ベンゼン、(ジ)クロロベンゼン、クロロホルム、テトラリン、キシレン、アニソール、ジクロロメタン(DCM)、γ−ブチロラクトン、シクロヘキサン、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、シクロヘキサノン、ジオキサン、テトラヒドロフラン(THF)などが、一般的に述べられている。しかし、印刷性能を改善するために、溶媒およびポリマーをいかにして選択するかについては、技術的教示はない。態様3には、PVKおよび発光金属キレート錯体の、溶媒を特定しない溶液のインクジェット印刷により形成した発光層が、記載されている。
WO 02/72714 A1には、有機半導体および少なくとも2種の溶媒の混合物を含む溶液および分散体が開示されており、ここで、これらの溶媒は、200℃より低い沸点および15℃またはこれ以下の融点を有し、ベンジル系CH−またはCH−基を含まず、tert.ブチルまたは2つより多いメチル置換基を有するベンゼン誘導体ではなく、これらの溶媒の少なくとも1種は、140℃〜200℃の沸点を有する。半導体として、置換ポリアリーレンビニレン類(PAV)、PF類、ポリスピロビフルオレン類(PSF)、ポリパラフェニレン類(PPP)、PT類、ポリピリジン類(PPy)、ポリピロール類、PVK類およびポリトリアリールアミン類が、述べられている。好ましい溶媒として、例えばキシロール、アニソール、トルオールおよびこれらのフッ素化、塩素化またはメチル化誘導体が述べられており、一方テトラリンは、不適であると報告されている。
EP 1 083 775 A1には、有機ELデバイスのインクジェット印刷による製造において用いるための組成物が、開示されている。この組成物は、有機EL材料並びに、少なくとも3個の炭素原子を有する置換基および好ましくは少なくとも200℃の沸点を有する少なくとも1種の置換ベンゼン誘導体を含む第1の溶媒、または前述の第1の溶媒の、140℃またはこれ以上の沸点を有する第2の溶媒との混合物を含む。可能なEL材料として、ポリマー、例えばPPV、PP、PT、PFまたはPVKが、一般的に述べられている。溶媒として、特に、クメン、シメン、シクロヘキシルベンゼン、数種のアルキル化ベンゼン類、テトラリンまたはこれらの混合物が、提案されている。特に好ましいのは、ドデシルベンゼンおよび1,2,3,4−テトラメチルベンゼンである。具体的に述べられているのは、さらにテトラリンのキシレン、ドデシルベンゼンまたは1,2,3,4−テトラメチルベンゼンとの混合物である。
しかし、従来技術に記載されている配合物は、いくつかの欠点を有する。例えば、ポリチオフェンを塩素化溶媒、例えばクロロホルムまたはトリクロロベンゼンに溶解した溶液の場合においては、長期間にわたり、溶媒は、ポリチオフェン主鎖を分解し、従ってこの電気的性能を低下させることが例証されている。さらに、クロロホルムは、過度に揮発性であり、加工の間に時期尚早に蒸発し、コーティング不規則性、分配の問題、解決および特徴定義の損失並びに例えばインクジェットヘッドの目詰まりをもたらす。一方、ポリマー、例えばポリチオフェンのトルエンおよびキシレンへの溶解性は、しばしば十分なインク粘度を提供するには十分高くなく、またこれらの溶媒は、信頼性のあるインクジェット印刷のために十分高い表面張力を達成することができない。
従って、上記した従来技術の材料の欠点を有せず、特に電子または電気光学的デバイス、例えば薄層有機トランジスタを製造する場合にポリマーを加工するのに適する、半導電性ポリマー、特にポリチオフェン類、例えば3−アルキルポリチオフェン(PAT)の改善された溶液および配合物に対する必要性がある。
本発明の目的は、前述の従来技術の材料の欠点を有せず、電子、電気光学的および発光デバイスを、特にインクジェット印刷により、経済的、有効かつ環境的に有益な方法で製造するのに適し、特に工業的な大規模の生産に適する、改善された配合物およびインク、特に溶液を提供することにあった。
本発明の他の目的は、以下の詳細な記載から当業者には直ちに明らかである。
本発明者らは、以下に記載する半導電性ポリマーの配合物を提供することにより、これらの目的を達成することができ、上記の問題を解決することができることを見出した。
発明の概要
本発明は、半導電性、電荷移動、光伝導および/またはフォトもしくはエレクトロルミネセント特性を有する1種または2種以上のポリマー並びに、30〜40ダイン/cm、好ましくは32〜40ダイン/cmの表面張力、160℃またはこれより高い沸点および好ましくは3mPa・sより低い粘度を有する溶媒を含む群から選択された1種または2種以上の溶媒を含む配合物に関する。
本発明はさらに、半導電性または電荷移動特性を有する1種または2種以上のポリマーおよび1種または2種以上の溶媒を含み、ここでポリマー濃度が、≦10重量%であり、好ましくはここで配合物が、6mPa・sより低い粘度を有し、かつ/またはポリマー濃度が、≦3重量%である配合物に関する。
本発明はさらに、半導電性または電荷移動特性を有する1種または2種以上のポリマーおよび式I
Figure 2008505991
式中、Xは、−CH−または−CH−CHである、
から選択された溶媒または溶媒の混合物を含む配合物に関する。
本発明はさらに、半導電性または電荷移動特性を有する1種または2種以上のポリマーおよび上記した1種または2種以上の溶媒を含む、印刷インクとして、特にインクジェット印刷に用いるための配合物に関する。
本発明はさらに、本明細書中に記載した配合物の、半導電性デバイス、特に薄層有機トランジスタの製造のための使用に関する。
本発明はさらに、本明細書中に記載した配合物から得られた、半導体または電荷移動材料、素子またはデバイスに関する。
本発明はさらに、本明細書中に記載した配合物の、電荷移動、半導電性、導電性、光伝導または発光特性を有し、光学的、電気光学的もしくは電子素子もしくはデバイス、有機電界効果トランジスタ(OFET)、集積回路(IC)、薄層トランジスタ(TFT)、フラットパネルディスプレイ、高周波識別(RFID)タグ、エレクトロルミネセントもしくはフォトルミネセントデバイスもしくは素子、有機発光ダイオード(OLED)、ディスプレイのバックライト、光起電もしくはセンサーデバイス、電荷注入層、ショットキーダイオード、平坦化層、帯電防止フィルム、導電性基板もしくはパターン、電池における電極材料、光伝導体、電子写真用途、電子写真記録、有機記憶デバイス、配向層、化粧品もしくは医薬組成物において、またはDNA配列を検出し、識別するために用いることができる材料、素子またはデバイスを製造または加工するための使用に関する。
本発明はさらに、本明細書中に記載した配合物または半導電性もしくは電荷移動材料、素子もしくはデバイスから得られた、光学的、電気光学的または電子素子、FET、集積回路(IC)、TFTまたはOLEDに関する。
本発明はさらに、本発明の配合物、半導電性もしくは電荷移動材料、素子もしくはデバイスまたはFET、IC、TFTもしくはOLEDを含む、フラットパネルディスプレイ用のTFTまたはTFTアレイ、高周波識別(RFID)タグ、エレクトロルミネセントディスプレイまたはバックライトに関する。
本発明はさらに、本発明のFETまたはRFIDタグを含む、セキュリティーマーキングまたはデバイスに関する。
発明の詳細な説明
本発明の配合物および溶液は、半導電性素子またはデバイスにおけるポリチオフェンの薄層を、印刷プロセスを用いて、最も好ましくはインクジェット印刷により製造するための印刷インクとして特に適する。
従って、本発明の配合物において用いられる溶媒は、これらの物理的特性により、最終的な流体の物理的特性の多くが決定されるため、特に好ましくは、インクジェット印刷に適しなければならない。
インク噴出についての最適な結果は、溶媒の物理的特性が以下の通りである場合に得られることが、見出された:
・適度な表面張力、好ましくは32ダイン/cmまたはこれ以上、極めて好ましくは34ダイン/cmまたはこれ以上かつ40ダイン/cmより低い、
・高レベルの高度に粘性の、固体のポリマー材料が、配合物中に導入され得るのを確実にするために、可能な限り低い粘度;他方、配合物の固形分が極めて低い場合には、高い溶媒粘度が耐容可能である、好ましくは4mPa・sより低い、極めて好ましくは1〜3mPa・sの粘度。
・印刷ヘッド中の固体物質の沈殿を最小にするために可能な限り高いポリマー材料の溶解作用、
・選択された印刷ヘッドとの良好な適合性、即ち溶媒は、いかなる成分をも攻撃または膨潤させてはならない、
・印刷ヘッド中の接着剤が攻撃され得るため、過度に攻撃性ではないこと。
・80℃より高い、好ましくは130℃より高い、極めて好ましくは160℃より高い沸点。比較的低い沸点によっては、極めて短い滞留時間により噴出性能が重大に低下し得る。従って、ドロップオンデマンド印刷ヘッドにおいて、ノズルは、大気に対して開放されており、従って印刷していない際には、溶媒は蒸発し、ノズルの周囲の流体粘度の上昇を生じる。この流体の粘度は、最終的には、液滴の速度および/または軌跡が影響されて、紛れた液滴が生じる点に達する−これが観察される前に要する時間は、インクの「潜伏」と呼ばれる。さらにある時間にわたり放置された場合には、インク中の固体物質は、沈殿し、ノズルの目詰まりを生じ得、これは、噴出を回復するために機械的な手段を必要とし得る−機械的介入が噴出を回復するのに要するまでの時間は、「滞留時間」と呼ばれる。
また、配合物は、長時間にわたり安定な物理的特性を有しなければならず、さもなければ噴出特性は、配合物の粘弾性挙動における変化により顕著に変化する。
本発明者らは、特に良好な性能を有する印刷インクが、本明細書中に記載したポリチオフェンを、少なくとも30ダイン/cm、好ましくは少なくとも32ダイン/cm、極めて好ましくは少なくとも34ダイン/cm、最も好ましくは少なくとも35ダイン/cmかつ50ダイン/cmを超えない、極めて好ましくは40ダイン/cmを超えない表面張力を有する溶媒または溶媒の混合物と共に用いた場合に得られることを、見出した。ポリチオフェンの溶媒への溶解度は、少なくとも0.2重量%でなければならない。
溶媒の沸点は、好ましくは100℃、極めて好ましくは160℃またはこれ以上、最も好ましくは170℃またはこれ以上でなければならない。
溶媒の粘度は、好ましくは4mPa・sより低く、極めて好ましくは3mPa・sより低くなければならない。
ポリチオフェンおよび溶媒を含む配合物の粘度は、好ましくは、10mPa・sより低く、極めて好ましくは6mPa・sより低く、最も好ましくは4mPa・sまたはこれ以下であり、好ましくは0.5mPa・sより高く、極めて好ましくは1mPa・sより高く、最も好ましくは1.15mPa・sより高くなければならない。
従って、本発明のさらなる好ましい態様は、ポリチオフェンを含み、前述の特性の1つまたは2つ以上を有する有機溶媒または2種もしくは3種以上の溶媒の混合物を含む配合物に関する。
有機溶媒中のポリチオフェンの濃度は、好ましくは≦20重量%、極めて好ましくは≦10重量%、特に好ましくは≦5重量%、最も好ましくは≦3重量%である。さらに、有機溶媒中のポリチオフェンの濃度は、好ましくは≧0.2重量%、極めて好ましくは≧0.5重量%、最も好ましくは≧1.0重量%である。
本発明の配合物は、他の添加剤、例えば補助溶剤および界面活性剤、さらに潤滑剤、湿潤剤、分散助剤、疎水剤(hydrophobing agent)、接着剤、流動改善剤、消泡剤、脱気剤、希釈剤、助剤、着色剤、染料または顔料を含むことができる。
本発明の配合物は、好ましくは溶液または分散体、極めて好ましくは溶液である。
特に好ましいのは、上記の式Iで表される溶媒である。式Iは、式I1で表される化合物ジヒドロインデン(インダン)および式I2で表される1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン(テトラリン)を包含する。
Figure 2008505991
ポリマーは、好ましくは、ポリフェニレンビニレン(PPV)、ポリアリーレンビニレン(PAV)、ポリフルオレン(PF)、ポリスピロビフルオレン(PSF)、ポリパラフェニレン(PPP)、ポリピリジン(PPy)、ポリピロール、ポリビニルカルバゾール、ポリトリアリールアミンおよび上記のもののコポリマーから選択される。特に好ましいのは、ポリチオフェン類である。
極めて好ましくは、ポリマーは、式II
Figure 2008505991
式中、nは、>1の整数であり、Rは、H、ハロゲン、1〜20個のC原子を有し、非置換であるか、F、Cl、Br、IもしくはCNにより単置換もしくは多置換されていてもよく、また1つもしくは2つ以上の隣接していないCH基が、各々の場合において互いに独立して、Oおよび/またはS原子が互いに直接結合しないように、−O−、−S−、−NH−、−NR−、−SiR00−、−CO−、−COO−、−OCO−、−OCO−O−、−SO−、−S−CO−、−CO−S−、−CY=CY−もしくは−C≡C−により置換されていることが可能である直鎖状、分枝状もしくは環状アルキル、随意に置換されているアリールもしくはヘテロアリール、またはP−Spであり、
およびR00は、互いに独立して、Hまたは1〜12個のC原子を有するアルキルであり、
およびYは、互いに独立して、H、F、ClまたはCNであり、
Pは、随意に保護されている重合可能な、または反応性の基であり、また
Spは、スペーサー基または単結合である、
で表されるポリ−3−置換チオフェン類から選択される。
本発明のポリマーは、特に好ましくは、レジオレギュラーなHT−ポリ−(3−置換)チオフェン類である。これらのポリマーにおけるレジオレギュラリティー(regioregularity)(=頭尾カップリングを合計カップリングで除し、百分率で表す)は、好ましくは少なくとも85%、特に90%またはこれ以上、極めて好ましくは95%またはこれ以上、最も好ましくは98〜100%である。
レジオレギュラーなポリ−(3−置換)チオフェン類は、例えば米国特許第6,166,172号に記載されているように、これらが、強力な鎖間パイ−パイ積み重ね相互作用および高い程度の結晶度を示し、これらが高い担体可動性を有する有効な電荷移動材料となるため、有利である。
本発明のポリマーは、好ましくは、2〜5000、特に10〜5000、極めて好ましくは50〜1000の重合度(または繰り返し単位の数n)を有する。
さらに好ましいのは、5000〜300,000、特に10,000〜100,000の分子量を有するポリマーである。
配合物は、1種のポリマーまたは2種もしくは3種以上のポリマーの混合物を含むことができる。特に好ましいのは、1種のポリマーを含む配合物である。
は、好ましくは、随意に1個もしくは2個以上のフッ素原子で置換されているC〜C20アルキル、C〜C20アルケニル、C〜C20アルキニル、C〜C20アルコキシ、C〜C20チオアルキル、C〜C20シリル、C〜C20エステル、C〜C20アミノ、C〜C20フルオロアルキル、随意に置換されているアリールもしくはヘテロアリール、またはP−Sp−、特にC〜C20アルキルまたはC〜C20フルオロアルキル、好ましくは直鎖状基から選択される。
極めて好ましいのは、ポリ−3−アルキルチオフェン(以下でまたPAT3と呼ぶ)、即ちRが、好ましくは1〜12個のC原子を有し、最も好ましくは4、5、6、7または8個のC原子を有するアルキル、最も好ましくは直鎖状アルキルである、式IIで表されるポリマーである。最も好ましいのは、ポリ−3−ヘキシルチオフェンである。
がアルキルまたはアルコキシ基である、即ちここで、末端CH基が−O−により置換されている場合には、これは、直鎖状または分枝状であってもよい。これは、好ましくは、直鎖状であり、2〜8個の炭素原子を有し、従って、好ましくは、例えばエチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペントキシ、ヘキシルオキシ、ヘプトキシまたはオクトキシ、さらにメチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ノノキシ、デコキシ、ウンデコキシ、ドデコキシ、トリデコキシまたはテトラデコキシである。特に好ましいのは、n−ヘキシルおよびn−ドデシルである。
がオキサアルキルである、即ちここで、1つのCH基が−O−により置換されている場合には、好ましくは、例えば直鎖状2−オキサプロピル(=メトキシメチル)、2−オキサブチル(=エトキシメチル)もしくは3−オキサブチル(=2−メトキシエチル)、2−、3−もしくは4−オキサペンチル、2−、3−、4−もしくは5−オキサヘキシル、2−、3−、4−、5−もしくは6−オキサヘプチル、2−、3−、4−、5−、6−もしくは7−オキサオクチル、2−、3−、4−、5−、6−、7−もしくは8−オキサノニルまたは2−、3−、4−、5−、6−、7−、8−もしくは9−オキサデシルである。
がチオアルキルである、即ちここで、1つのCH基が−S−により置換されている場合には、好ましくは、直鎖状チオメチル(−SCH)、1−チオエチル(−SCHCH)、1−チオプロピル(=−SCHCHCH)、1−(チオブチル)、1−(チオペンチル)、1−(チオヘキシル)、1−(チオヘプチル)、1−(チオオクチル)、1−(チオノニル)、1−(チオデシル)、1−(チオウンデシル)または1−(チオドデシル)であり、ここで好ましくは、sp混成ビニル炭素原子に隣接したCH基は、置換されている。
がフルオロアルキルである場合には、これは、好ましくは直鎖状パーフルオロアルキルC2i+1であり、ここでiは、1〜15の整数であり、特にCF、C、C、C、C11、C13、C15またはC17、極めて好ましくはC13である。
本発明の他の好ましい態様は、3位において重合可能な、または反応性の基で置換されており、これが随意にポリチオフェンを生成するプロセスの間保護されているポリチオフェンを含む配合物に関する。このタイプの特に好ましいポリマーは、式IIで表され、式中RがP−Spを示すものである。これらのポリマーは、これらが、ポリマーを半導体素子用の薄層に加工する間またはこの後に、例えばインサイチュでの(in situ)重合により、基Pを介して架橋して、高い電荷担体可動性並びに高い熱、機械的および化学的安定性を有する架橋したポリマーフィルムを得ることができるため、半導体または電荷移動材料として特に有用である。
極めて好ましくは、重合可能な、または反応性の基Pは、
Figure 2008505991
から選択され、Wは、H、Cl、CN、CF、フェニルまたは1〜5個のC原子を有するアルキル、特にH、ClまたはCHであり、WおよびWは、互いに独立して、Hまたは1〜5個のC原子を有するアルキル、特にH、メチル、エチルまたはn−プロピルであり、W、WおよびWは、互いに独立して、Cl、1〜5個のC原子を有するオキサアルキルまたはオキサカルボニルアルキルであり、WおよびWは、互いに独立して、H、Clまたは1〜5個のC原子を有するアルキルであり、Pheは、随意に1個または2個以上の上記で定義した基Lにより置換されている1,4−フェニレンであり、kおよびkは、互いに独立して0または1である。
特に好ましい基Pは、
Figure 2008505991
である。
基Pの重合を、専門家に知られており、文献、例えばD. J. Broer; G. Challa; G. N. Mol, Macromol. Chem, 1991, 192, 59に記載されている方法により、行うことができる。
スペーサー基Spとしては、この目的のために当業者に知られているすべての基を用いることができる。スペーサー基Spは、好ましくは、式−Sp’−X’−で表され、従ってP−Sp−は、P−Sp’−X’−であり、ここで、
Sp’は、30個までのC原子を有し、非置換であるか、またはF、Cl、Br、IもしくはCNにより単置換もしくは多置換されているアルキレンであり、また、1つまたは2つ以上の隣接していないCH基が、各々の場合において互いに独立して、Oおよび/またはS原子が互いに直接結合しないように、−O−、−S−、−NH−、−NR−、−SiR00−、−CO−、−COO−、−OCO−、−OCO−O−、−S−CO−、−CO−S−、−CH=CH−または−C≡C−により置換されていることが可能であり、
X’は、−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−O−COO−、−CO−NR−、−NR−CO−、−NR−CO−CR00−、−OCH−、−CHO−、−SCH−、−CHS−、−CFO−、−OCF−、−CFS−、−SCF−、−CFCH−、−CHCF−、−CFCF−、−CH=N−、−N=CH−、−N=N−、−CH=CR−、−CY=CY−、−C≡C−、−CH=CH−COO−、−OCO−CH=CH−または単結合であり、
およびR00は、互いに独立して、Hまたは1〜12個のC原子を有するアルキルであり、また
およびYは、互いに独立して、H、F、ClまたはCNである。
X’は、好ましくは、−O−、−S−、−OCH−、−CHO−、−SCH−、−CHS−、−CFO−、−OCF−、−CFS−、−SCF−CHCH−、−CFCH−、−CHCF−、−CFCF−、−CH=N−、−N=CH−、−N=N−、−CH=CR−、−CY=CY−、−C≡C−または単結合、特に−O−、−S−、−C≡C−、−CY=CY−または単結合である。他の好ましい態様において、X’は、共役系を形成することができる基、例えば−C≡C−もしくは−CY=CY−、または単結合である。
典型的な基Sp’は、例えば、−(CH−、−(CHCHO)−CHCH−、−CHCH−S−CHCH−または−CHCH−NH−CHCH−または−(SiR00−O)−であり、pは、2〜12の整数であり、qは、1〜3の整数であり、またRおよびR00は、前に示した意味を有する。
好ましい基Sp’は、例えばエチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、ヘキシレン、ヘプチレン、オクチレン、ノニレン、デシレン、ウンデシレン、ドデシレン、オクタデシレン、エチレンオキシエチレン、メチレンオキシブチレン、エチレン−チオエチレン、エチレン−N−メチル−イミノエチレン、1−メチルアルキレン、エテニレン、プロペニレンおよびブテニレンである。
本発明の配合物、インクおよび溶液は、電荷移動または半導電性素子またはデバイス、例えばOFET、IC素子、RFIDタグまたはTFT用途の製造に有用である。さらに、これらを、エレクトロもしくはフォトルミネセントまたは発光素子またはデバイス、例えばディスプレイまたは発光用途のためのOLEDの製造のために、例えばLCDのバックライトとして用いることができる。これらをまた、光起電、センサーもしくは記憶デバイス、電荷注入層、ショットキーダイオード、平坦化層、帯電防止フィルム、導電性基板もしくはパターン、電池における電極材料、光伝導体、電子写真用途、電子写真記録、配向層、化粧品もしくは医薬組成物において、またはDNA配列を検出し、識別するために用いることができる。
本発明の配合物は、特に、有機電界効果トランジスタ(OFET)の製造に有用である。有機半導電性材料が、ゲート誘電体並びにドレインおよびソース電極の間でフィルムとして配置されているこのようなOFETは、一般的に、例えば米国特許第5,892,244号、WO 00/79617、米国特許第5,998,804号から、並びに背景および従来技術の章において引用し、以下に列挙する参考文献から、知られている。利点、例えば本発明の配合物の有利な特性を用いた低価格の生産および従って大きい表面の加工可能性のために、これらのFETの好ましい用途は、例えば集積回路、TFTディスプレイおよびセキュリティー用途である。
有機電界効果トランジスタを、インクジェット印刷手法、光パターニング(photopatterning)、微細成形(micromoulding)、スクリーン印刷、グラビアおよび他の接触印刷手法により、製作することができる。好適な、および好ましい方法および装置は、従来技術において記載されており、専門家に知られている。すべての場合において、溶媒蒸発速度を制御して、巨視的組織を推進し、一方溶媒を、適度な温度、特に200℃より低い温度においてファシリー(facily)除去することができることを確実にするのが、重要である。
セキュリティー用途において、電界効果トランジスタおよび半導電性材料を有する他のデバイス、例えばトランジスタまたはダイオードを、RFIDタグまたはセキュリティーマーキングのために用いて、有価証券、例えば貨幣、クレジットカードもしくはIDカード、国家のID書類、免許証または金銭価値を有するすべての製品、例えば切手、チケット、株、小切手などを認証し、偽造を防止することができる。
あるいはまた、本発明の配合物を、有機発光デバイスまたはダイオード(OLED)の生産のために、例えばディスプレイ用途において、または例えば液晶ディスプレイのバックライトとして用いることができる。一般的なOLEDは、多層構造を用いて実現される。発光層は、一般的に、1つまたは2つ以上の電子移動および/または正孔移動層の間にはさまれている。電圧を印加することにより、電荷担体としての電子および正孔は、発光層の方向に移動し、ここでこれらの再結合により、励起および従って発光層中に含まれるルモフォア(lumophor)単位のルミネセンスがもたらされる。
本発明の配合物を、これらの電気的および/または光学的特性に対応して、電荷移動層の1つまたは2つ以上において、および/または発光層において用いることができる。さらに、発光層内でのこれらの使用は、本発明のポリマーが、これら自体のエレクトロルミネセント特性を示すか、またはエレクトロルミネセント基もしくは化合物を含む場合には、特に有利である。OLEDにおいて用いるのに適するポリマー材料の選択、特徴づけおよび加工は、当業者により一般的に知られている。例えば、Meerholz, Synthetic Materials, 111-112, 2000, 31-34, Alcala, J. Appl. Phys., 88, 2000, 7124-7128およびこの中に引用されている文献を参照。
以下の例は、本発明を、これを限定せずに例示する作用を有する。上記および以下において、他に述べない限り、すべての温度は、摂氏度で示し、すべての百分率は、重量による。
粘度および表面張力の値は、他に述べない限り、25℃の温度について表す。配合物の粘度は、自動化された微細粘度計(microviscometer)(例えばAnton Paar GmbH, Graz, Austriaから入手できる)を用いて得られ、これは、回転/降下する球の原理に基づいている。小さい金属球が回転する毛細管を用い、これを一方の方向に、または他方の方向に傾斜させることにより、球は、液体中を降下し、計時することができる。液体中を指定の距離通過するのに要する時間の長さは、粘度に比例し、この間管を保持する角度により、測定の剪断速度が決定される−これは、ニュートン液体について、記録された粘度に影響してはならない。報告された表面張力は、純粋な溶媒のものであり、文献、例えばRubber Handbook中に見出すことができる。表面張力の測定を、ジュヌーイ(DuNouy)環を有する表面張力計(White Torsion Balance)を用いて、張力学により達成することができる。
例1
配合物を、10,000の分子量および96%のレジオレギュラリティーを有するポリ(3−ヘキシル)チオフェン(PHT)から、以下の表に示す種々の溶媒中に調製し、ポリマーの溶解度およびゲル化挙動を、試験した。
Figure 2008505991
アニソールおよびメチルアニソールは、合理的に高い沸点および、同等の酸素化されていない芳香族化合物よりも高い表面張力を有するが、これらは、インクジェット使用には不十分である、ポリマーについての極めて乏しい可溶化のみを示した。
キシレンおよびジエチルベンゼンは、加熱した場合には、満足なポリマー溶解度を提供したが、流体は、極めて迅速にゲル化し、蛍光性オレンジ色から非蛍光性の粘性ゲルへと変化し、これは、少量の剪断の下で液化した。粘度の顕著な上昇をもたらすこの迅速な凝集により、印刷ヘッドが、この現象を防止するのに十分高い温度に加熱されない限りは、長時間にわたり、安定な噴出が妨げられる。不都合なことに、これは、ノズルにおける溶媒の加速された蒸発による減少する滞留の顕著な欠点を有し、これにより、粘度がさらに低下し、これは、室温においてすでに極めて低い粘度の流体であるものの噴出性能に影響する。
1,2,5−トリクロロベンゼン(TCB)は、ポリマーの良好な可溶化を示し、高い沸点を有する。しかし、これは、中程度の表面張力のみを有する。また、この攻撃性、毒性および環境的問題、並びにポリマーの溶媒への長時間の安定性に関する可能な問題により、これは、インクジェット印刷には比較的好適ではなくなる。
従って、上記の溶媒の中で、テトラリンおよびインダンのみが、高い沸点、表面張力、溶解度およびポリマーがほとんどゲル化しないことの満足な組み合わせを示した。
例2
配合物を、テトラリンおよびインダン中の例1のPHTから、以下の表に示す種々の濃度において調製した。比較のために、溶媒混合物テトラリン/トルエン(50/50)中のPHTの配合物を、調製した。
Figure 2008505991
例3−使用例
配合物1a〜cおよび2を、印刷インクとしての使用について試験した。
A)準備性能を試験するために、インクを、Spectra SX-128インクジェット印刷ヘッド(Spectra Inc., NH, USAから入手できる)中に装填した。ヘッド貯留槽を、インクで半分満たし(約10ml);インクを、5.5PSIの圧力で5秒間単一のパージを用いてノズルにより準備した(Spectra Apollo systemにおける標準的なパージ)。
B)種々の駆動条件下で噴出特性および液滴形成を調査するために、配合物を、Spectra SX Special印刷ヘッド中に装填し、次に種々の発射電圧、周波数および波形を用いて噴出した。
C)インクの滞留性能を調査するために、ヘッドを、先ず準備し、液滴を、噴出した−これらの画像を、記録した。次に、ヘッドを、5分または30分のいずれかの指定の時間の長さにわたり、発射せずに放置した。この時間の後に、ヘッドを発射し、画像を、種々の遅延において直ちに記録した。これらの画像を、各々の遅延設定において互いに対して比較して、滞留効果、即ちノズルプレートの外皮の形成によるものであり得る差異についてチェックすることができる。
D)噴出した液滴の画像品質を調査するために、インクを、非孔質の移動するメリネックス(Melinex)ポリエステル基板上に、1kHzの発射周波数、0.5、1および2mmの発射距離および20m/分のテーブル速度で噴出した。
結果:
A)準備
インク1aおよび1bの場合において、単一のパージが、すべてのノズルを成功に準備するのに必要であるすべてのものであった。配管または印刷ヘッドチャネル/ノズル中の空気捕捉についての問題には、遭遇しなかった。インク1cについて、準備特性は、印刷ヘッドを完全に準備し、すべてのノズル発射を得るのに2つのパージが必要であった以外は、インク1aと同様であった。
テトラリンおよびトルエンを含むインク2の場合において、準備は、極めて困難であった。いくつかのパージが、すべてのノズル発射を得るのに必要であった。
B)噴出特性および液滴形成
インク1a〜cを、印刷ヘッドを介して信頼性を以て噴出することができた。最良の全体的な性能は、インク1bについて見られ、ここで、高周波性能は、10kHzまで拡張された。現在、電子的材料の析出のために設計されたインクジェット印刷基本骨格は、通常最大2kHzまでの噴出に制限されている。
オプティカ(Optica)イメージを用いて、噴出挙動および液滴形成を特徴づけした。オプティカ(VisionJet, Royston, UKから入手できる)は、噴出および液滴視覚化のための高鮮明度CCDカメラおよびストロボ配置を用いた装置である。
オプティカイメージは、最適な波形および液体の高い液滴ごとの再現性を有する電圧および良好な再現性を伴い、いかなる観察可能な液滴形状変化をも伴わない駆動条件を用いて駆動した場合には、インク1a〜1cについての優れた液滴形状を例証する。このことは、図1から明らかであり、これは、オプティカイメージのモンタージュであり、2kHzおよび60Vにおいて8_2_2波形を伴って駆動されたインク1bについての液滴放出プロセスを示す。
さらに、ゲニー(Genie)システムを用いて、個別の液滴を調査し、さらにインクの噴出挙動を特徴づけした。ゲニー(VisionJet, Royston, UKから入手できる)は、多用途の印刷ヘッド駆動電子機器を包含する、レーザーに基づく液滴測定システムである。
測定を、500μmの発射距離において行った。ゲニーのオプティカシステムにまさる利点は、オプティカにより記録された約百の平均の画像よりむしろ、噴出された各々の液滴についてのデータを記録するこの能力である。すべての噴出された液滴を特徴づけるこの能力により、本発明者らは、特定のインクおよび駆動条件により、信頼性のある噴出が得られるか否かを容易に理解することが可能になる。ゲニー特徴づけシステムは、既知の距離だけ離間して位置しており、次にこれが、放出された液滴をこれらを通して発射するように印刷ヘッドの前面に配置される、2つのレーザーシートから構成されている。液滴が各々のシートを通過する際に液滴により投影された影は、2つのフォトダイオード(チャネルAおよびB)により記録され、この信号を、試料番号に対してプロットする(事実上時間に相当する)。
ゲニーイメージにより、1つの液滴についてのチャネルAおよびBからの応答および次に30の液滴の合成の画像が示される。単一の画像は、チャネルA(印刷ヘッドに最も近い)によるピークが、チャネルB(印刷ヘッドから最も離間している)におけるピークの前に生じることを示す。複数の画像は、インクおよび駆動条件の信頼性を劇的に例証し、信頼性のないインクは、液滴ごとに予測不能な液滴形成を有する。信頼性のある噴出条件により、完全に重複する形跡が得られる。
図2は、2kHzおよび60Vにおいて8_2_2波形を伴って駆動されたインク1aについてのゲニーイメージを示し、30の液滴の合成の画像についてのチャネルAおよびBからの応答を示す。図2から明らかなように、高い液滴ごとの再現性が、達成された。
対照的に、テトラリンおよびトルエンを含むインク2について、安定な噴出は、すべての駆動条件について、達成するのが困難であった。
C)滞留性能
インク1a〜cの滞留および連続的な印刷は、優れていた。滞留実験を、1時間まで、即座の起動を伴って行うことができ、液滴形状に観察可能な変化はなかった。起動の問題点は、30分まで観察されなかった。これは、電子的用途には極めて重要である。その理由は、短い滞留により、整備の必要量が増大し、ノズルの周囲の固体物質の蓄積により噴出ゆがみの発生が増大し得るからである。
インク1aについて、連続的な印刷を、1時間まで例証することができ、128チャネル印刷ヘッドにわたりチャネルの損失はなく、液滴形状に観察可能な差異はなかった。
図3は、示した時間の後の、8kHz、80V、8_2_2波形におけるインク1bの連続的な印刷性能のイメージを示す。滞留性能は、液滴形状または速度の差異が、1時間の滞留においてさえも観察され得なかったため、優れていることが、明らかである。この時間にわたり、チャネルは損なわれず、チャネルごとの信頼性は、優れており、面板湿潤は、観察されなかった。
対照的に、テトラリンおよびトルエンを含むインク2は、噴出が長時間にわたり損なわれたため、比較的乏しい連続的な印刷性能を示した。
D)噴出された液滴の画像品質
非孔質メリネックスポリエステル基板上での印刷されたインクの乾燥時間は、極めて迅速であり、ほぼ数秒の程度であった。
2mmより大きい発射距離は、調査しなかった。その理由は、電子材料を印刷するように設計されている印刷システムはすべて、固有の印刷ヘッド欠陥により、すべての液滴の狂いを最小にするのに可能な最小の発射距離を用いているからである。Spectra SX印刷ヘッドを用いるLitrexプリンターについての典型的な発射距離は、約300ミクロンであった。この試験により、大きい発射距離においてさえも、インク配合物1a〜cが、付随体による干渉を伴わずに優れた画像品質を示すことが、例証された。
図4は、インク1aについての、以下の表に示す種々の発射距離についての噴出された液滴の画像品質を示す。明らかなように、液滴の大きさおよび真円度は、すべての発射距離について一定であった。
Figure 2008505991
基板上でのインクの湿潤は、良好であったが、過度ではなく、約65ミクロンの印刷された液滴を再現可能に例証した。印刷品質、液滴の大きさまたは液滴の真円度は、2mmまでの発射距離または波形の関数としては変化しなかった。
インクの乾燥時間を試験するために、ドットパターンを、20m/分より高い印刷速度で印刷し、基板(メリネックス)を、輸送手段から取り外し、次に手袋を着用した指でぬぐった。すべての場合において、インクは、接触に対して乾燥しており、これにより、数秒の程度の乾燥時間が示された。
本発明の配合物のインクジェット印刷の後の液滴放出プロセスを示すオプティカイメージを示す図である。 本発明の配合物のインクジェット印刷の後の液滴放出プロセスを示すゲニーイメージを示す図である。 種々の時間の後の本発明の配合物をインクジェット印刷した際の、連続的な印刷性能を例証するオプティカイメージを示す図である。 本発明の配合物をインクジェット印刷した後の噴出された液滴の画像品質を示す図である。

Claims (21)

  1. 半導電性、電荷移動、光伝導および/またはフォトもしくはエレクトロルミネセント特性を有する1種または2種以上のポリマーおよび1種または2種以上の溶媒を含む配合物であって、ポリマー濃度が、≦10重量%であり、溶媒が、32〜40ダイン/cmの表面張力および160℃またはこれより高い沸点を有することを特徴とする、前記配合物。
  2. 溶媒(1種または2種以上)の粘度が、3mPa・sより低いことを特徴とする、請求項1に記載の配合物。
  3. 配合物が、6mPa・sより低い粘度を有し、かつ/またはポリマー濃度が、≦3重量%であることを特徴とする、請求項1または2に記載の配合物。
  4. 溶媒が、式I
    Figure 2008505991
    式中、Xは、−CH−または−CH−CH−である、
    から選択されているか、またはこれらの溶媒の混合物であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の配合物。
  5. 溶媒が、インダンであることを特徴とする、請求項5に記載の配合物。
  6. 溶媒が、テトラリンであることを特徴とする、請求項6に記載の配合物。
  7. ポリマーが、ポリチオフェン類、ポリフェニレンビニレン類(PPV)、ポリアリーレンビニレン類(PAV)、ポリフルオレン類(PF)、ポリスピロビフルオレン類(PSF)、ポリパラフェニレン類(PPP)、ポリピリジン類(PPy)、ポリピロール類、ポリビニルカルバゾール類、ポリトリアリールアミン類、および上記のもののコポリマーから選択されていることを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載の配合物。
  8. ポリマーが、ポリ−3−置換ポリチオフェン類から選択されていることを特徴とする、請求項1〜7のいずれかに記載の配合物。
  9. ポリマーが、式II
    Figure 2008505991
    式中、nは、>1の整数であり、Rは、H、ハロゲン、1〜20個のC原子を有し、非置換であるか、F、Cl、Br、IもしくはCNにより単置換もしくは多置換されていてもよく、また1つもしくは2つ以上の隣接していないCH基が、各々の場合において互いに独立して、Oおよび/またはS原子が互いに直接結合しないように、−O−、−S−、−NH−、−NR−、−SiR00−、−CO−、−COO−、−OCO−、−OCO−O−、−SO−、−S−CO−、−CO−S−、−CY=CY−もしくは−C≡C−により置換されていることが可能である直鎖状、分枝状もしくは環状アルキル、随意に置換されているアリールもしくはヘテロアリール、またはP−Spであり、
    およびR00は、互いに独立して、Hまたは1〜12個のC原子を有するアルキルであり、
    およびYは、互いに独立して、H、F、ClまたはCNであり、
    Pは、随意に保護されている重合可能な、または反応性の基であり、また
    Spは、スペーサー基または単結合である、
    から選択されていることを特徴とする、請求項1〜8のいずれかに記載の配合物。
  10. が、1〜12個のC原子を有する直鎖状基であることを特徴とする、請求項9に記載の配合物。
  11. 式II中の重合度またはnが、2〜5000の整数であることを特徴とする、請求項1〜10のいずれかに記載の配合物。
  12. ポリチオフェンが、95%またはこれ以上のレジオレギュラリティーを有するレジオレギュラーなHT−ポリ−(3−置換)チオフェンであることを特徴とする、請求項8〜11のいずれかに記載の配合物。
  13. 請求項1〜12のいずれかに記載の配合物の、印刷インクとしての使用。
  14. 請求項1〜12のいずれかに記載の配合物の、インクジェット印刷のための印刷インクとしての使用。
  15. 請求項1〜12のいずれかに記載の配合物の、半導電性デバイスまたは薄層有機トランジスタの製造のための使用。
  16. 請求項1〜12のいずれかに記載の配合物を含む、印刷インク。
  17. 請求項1〜16のいずれかに記載の配合物または印刷インクから得られた、半導体または電荷移動材料、素子またはデバイス。
  18. 請求項1〜16のいずれかに記載の配合物または印刷インクの、電荷移動、半導電性、導電性、光伝導または発光特性を有し、光学的、電気光学的もしくは電子素子もしくはデバイス、有機電界効果トランジスタ(OFET)、集積回路(IC)、薄層トランジスタ(TFT)、フラットパネルディスプレイ、高周波識別(RFID)タグ、エレクトロルミネセントもしくはフォトルミネセントデバイスもしくは素子、有機発光ダイオード(OLED)、ディスプレイのバックライト、光起電もしくはセンサーデバイス、電荷注入層、ショットキーダイオード、平坦化層、帯電防止フィルム、導電性基板もしくはパターン、電池における電極材料、光伝導体、電子写真用途、電子写真記録、有機記憶デバイス、配向層、化粧品もしくは医薬組成物において、またはDNA配列を検出し、識別するために用いることができる材料、素子またはデバイスを製造または加工するための使用。
  19. 請求項1〜16のいずれかに記載の配合物もしくは印刷インクまたは請求項18に記載の半導電性もしくは電荷移動材料、素子もしくはデバイスから得られた、光学的、電気光学的または電子素子、FET、集積回路(IC)、TFTまたはOLED。
  20. 請求項1〜16のいずれかに記載の配合物もしくは印刷インク、請求項18に記載の半導電性もしくは電荷移動材料、素子もしくはデバイスまたは請求項20に記載のFET、IC、TFTもしくはOLEDを含む、フラットパネルディスプレイ用のTFTまたはTFTアレイ、高周波識別(RFID)タグ、エレクトロルミネセントディスプレイまたはバックライト。
  21. 請求項21に記載のFETまたはRFIDタグを含む、セキュリティーマーキングまたはデバイス。
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