JP2010109374A - ねじれを持つポリマー、その使用方法、およびランダムコポリマーの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
Xは連結単位であり、Xは結合b−dに対して結合a−bおよび結合c−dの間に少なくとも5°のねじれ角が存在するようになっている。
好ましくは、基板と、前記基板によって支持された少なくとも1つの半導体ポリマーとを具備し、前記半導体ポリマーは、繰返し単位の1つが下記の式(II)の基であるコポリマーまたは繰返し単位が下記の式(II)の基であるホモポリマーである光学デバイスが提供される。
Xは連結単位であり、Xは結合b−dの周りで2つのフェニル基の間に少なくとも5°のねじれ角が存在するようになっている。
(i) AおよびCは各々メチレン基を表し、BはO、S、SO2、NR3、N+(R3’)(R3’’)、およびC(R4)(R5)からなる群より選択され、ここでR3、R3’、R3’’、R4、R5およびR6は、式(III)の繰返し単位の上記定義において定義したとおりである。
(vi) AおよびC各々はOを表し、Bは式C(R4)(R5)はであり、ここでR4およびR5は同一でも異なっていてもよく、各々は1個ないし3個の炭素原子を持つアルキル基を表す。
上記で定義したアリール基、
1個ないし6個の炭素原子を持つ直鎖または枝分れ鎖のアルキレン基、
2個ないし6個の炭素原子を持つ直鎖または枝分れ鎖のアルケニレン基、および
1個ないし6個の炭素原子を持つ直鎖または枝分れ鎖のアルキニレン基
から選択されるか、または
X1とX2は共に、及び/又は、X3とX4は共に、下記の式(V)の連結基を表してもよい。
e1,e2,f1およびf2の各々は同一でも異なっていてもよく、0または1ないし3の整数であり、
g、q1、q2、q3およびq4の各々は同一でも異なっていてもよく、0、1または2であり、
h1、h2、j1、j2、j3、l1、l2、l3、l4、rおよびsの各々は同一でも異なっていてもよく、0または1ないし4の整数であり、
i,k1,k2,o1、およびo2の各々は同一でも異なっていてもよく、0または1ないし5の整数であり、および
p1、p2、p3およびp4の各々は0または1である。
Dは上記で定義した式D1、D2またはD3の繰返し単位であり、
Y3およびY4は脱離基であり、
W1およびW2はボロン酸基[B(OH)2]、式B(OR35)2のボロネートエステル基(ここでR35は上記で定義したアルキル基および上記で定義したアリール基からなる群より選択されるか、または2つのR35基は共に2個ないし10個の炭素原子を持つ直鎖または枝分れ鎖のアルキレン基を表す)、および式B(OR36)2のボラン(ここでR36は上記で定義したアルキル基、上記で定義したアリール基、および上記で定義したアラルキル基からなる群より選択される)からなる群より選択され、
n1は3より大きい整数である。
(ここで、Y5およびY6は、脱離基であり、
W3、W4、W5、およびW6は、ボロン酸基[B(OH)2]、式B(OR35)2のボロネートエステル基(ここでR35は上記で定義したとおりである)、および式B(OR36)2のボラン(ここでR36は上記で定義したとおりである)からなる群より選択され、
F1およびG1はラジカルであって、その性質が重合時に得られる重合生成物中のF1およびG1の基が共役するようなものであり、および
x1:(y1+z1)のモル比が1:1である)
下記の式(XVI)のランダムスタティスティカル共役ポリマーを与える(ここで、F1、G1、x1、y1およびz1は上記で定義したとおりであり、(x1+y1):z1のモル比は1より大きい)。
例えば、本発明による典型的な薄膜LED光学デバイスは、O2プラズマ処理されたITOコートのガラス、ポリ(スチレンスルホネート)をドープしたポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT:PSS)のホール注入層、本発明の半導体コポリマーの薄膜、およびCa−Alカソードを具備する。PEDOT:PSS膜(典型的にはおおよそ70nmの厚さ)は、30分間N2下で100℃に加熱する前に、ろ過したH2O溶液からスピンすることができる。スピンコーティングは、窒素充填グローブボックス中でキシレン溶液から本発明の発光コポリマー膜(典型的にはおおよそ100nmの厚さ)を成膜するためにも使用することができる。Caカソード(典型的にはおおよそ500Åの厚さ)およびAl保護層(典型的にはおおよそ150Åの厚さ)は、真空(例えば、ベース圧力約5×10−6mbar)中での熱蒸着により、シャドウマスクでパターン化して成膜することができる。
mp. 129-131℃。
3,9−ジブロモ−5,7−ジヒドロ−ジベンゾ[c,e]オキセピン(12)と、9,9−ジ−n−ヘキシルフルオレン−2,7−ビス−(イソプロポキシ−4,4,5,5−テトラ−メチル−1,3,2−ジオキサボロネート)13および2,7−ジブロモ−9,9−ジ−n−ヘキシルフルオレンとのスタティスティカル重合
9,9−ジ−n−ヘキシルフルオレン−2,7−ビス−(イソプロポキシ−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロネート)(下記の構造13)(1.84g,3.13mmol)、2,7−ジブロモ−9,9−ジ−n−ヘキシルフルオレン(154mg,0.313mmol)および3,9−ジブロモ−5,7−ジヒドロ−ジベンゾ[c,e]オキセピン12(1g,2.82mmol)(上記実施例1で説明したように調製)を、窒素下でフレーム乾燥したシュレンクチューブ内に入れた。テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(40mg,0.03mmol)、トルエン(40ml)、炭酸ナトリウム水溶液(6ml、2M)、およびAliquat(登録商標)(120mg)をその後に添加し、溶液を脱気した。得られた混合物を100℃、48時間、窒素下で加熱した。次に、得られた粘性の液体をメタノール中に沈殿させ、オフホワイトの固形物を得た。最後に、ポリマーをろ過したトルエン溶液からメタノール中に再沈殿させ、ポリ(9,9−ジアルキルフルオレン)−コ−(5,7−ジヒドロジベンゾ[c,e]オキセピン)(下記の構造33:55%のフルオレンおよび45%の12から誘導された構造単位)を得た。
1H-NMR (250 MHz, CDCl3) 0.80 (br, 10H, CH3+CH2), 1.12 (br, 12H, CH2), 2.12 (br, 4H, CH2), 4.50 (br, 3.6H, CH2, 45 %の4H CH2シグナル ヘキシル置換基中の芳香環に隣接したメチレン基 2.12ppmにおける4Hシグナルと相関), 7.50-7.87 (12H, Ar-H);
溶液 UV (メチレンクロライド, RT) λmax 366 nm;
薄膜UV λmax 372 nm;
サイクリックボルタンメトリー(鉄(II)フェロセンで補正したAg/AgCl) Eox 1.46 V, Ered -0. 84V Eox-Ered 2.3 eV;
PLスペクトル (メチレンクロライド) λmax 412 nm, λmax (ショルダー) 445 nm ;
PLスペクトルλmax 418nm, λmax (ショルダー) 450 nm。
3,9−ジブロモ−5,7−ジヒドロ−ジベンゾ[c,e]チエピン(15)と、9,9−ジ−n−ヘキシルフルオレン−2,7−ビス−(イソプロポキシ−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロネート)13とのスタティスティカル重合
3,9−ジブロモ−5,7−ジヒドロ−ジベンゾ[c,e]チエピン15(0.37g,1.00mmol,1当量)および9,9−ジ−n−ヘキシルフルオレン−2,7−ビス−(イソプロポキシ−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロネート)13(0.50g,1.00mmol,1当量)を乾燥脱気テトラヒドロフラン(30ml)(脱気はポンプ−凍結−融解の3サイクルによって行った)に溶解した溶液に、Cs2CO3(5ml H2O中で3.3g,2M)およびテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(0.021g,0.02mmol,0.02当量)を窒素雰囲気下で添加した。加熱して4日間還流した後、濃縮ポリマー溶液を短いシリカプラグ(パスツールピペット)を通してろ過し、その後、メタノール(500ml)から沈殿させた。乾燥した後、掲題のポリマー36を32%収量で白色固体(0.18g)として得た。
δH(500 MHz; CDC13) : 7.85-7.38 (12 H, m, ArH), 3.76 (2 H, br s, SCH2), 3.52 (2 H, br s, SCH2), 2.10 (4 H, br s, ArC (CH2C5H11)2), 1.22-1.05 (12 H, br s, alkyl), 0.83-0.64 (10 H, m, alkyl) ; GPC (CHCl3) Mw 1.4-104, Mn 4.3・103, Mw/Mn 3.3; TGA: 391 C (5% 重量ロス); λmax (CHCl3)/nm 356。
エレクトロルミネセンスデバイスの製造
インジウム−スズ酸化物(ITO)をコートしたガラス基板をストライプ(3mm幅)にパターン化し、水、アセトンおよびエタノールで洗浄した。ホール注入層、ポリ(3,4−エチレン−ジオキシチオフェン):ポリ(スチレンスルホン酸)(PEDT:PSS)を、ITO上にスピンコートした(2000rpm,30秒)。PEDT:PSS層をホットプレート(130℃)上で5分間乾燥した。次に、上記実施例3で調製した発光ポリマーFを、PEDT:PSS層の上にスピンコートした。その後、デバイスを高真空コーティングユニットに導入し、シャドウマスク(2mmストライプ)をセットした。カソード金属であるカルシウムを、シャドウマスクを通して有機層上に成膜し、続いてアルミニウムを成膜した。各ピクセルのサイズは3mm×2mmである。最後に、デバイスを封止して湿気を遮断した。成膜は高真空下(1×10−5mbar)で行った。一般的には、PEDT:PSSは水溶液として提供され、発光ポリマーは有機溶媒に溶解した溶液として調製される。カソードとしては仕事関数の低い金属が通常使用される。層の典型的な厚さは下記のとおりである。ITO(190nm)/PEDT:PSS(50nm)/発光ポリマー(60nm)/Ca(40nm)/Al(200nm)。直流バイアス(0〜30V)を電極に印加することによってデバイスを調べた。エレクトロルミネセンス特性を、ヒューレット−パッカードE3631A直流電源、ケイスリー2000デジタルマルチメーター、トプコンBM−8輝度計、およびアミンコ−ボーマンで測定した。デバイスの構造を図示した概略図を図7に示す(この図中のPFは実施例3のコポリマーFのことをいう)。また、上記のものとほとんど同様に製造したが、Ca層を除外した別のデバイスを製造した。
Claims (47)
- 結合a−bおよび結合c−dの間のねじれ角が、結合b−dに対して5°ないし75°である請求項1に記載の光学デバイス。
- 結合a−bおよび結合c−dの間のねじれ角が、結合b−dに対して10°ないし70°である請求項1に記載の光学デバイス。
- 結合a−bおよび結合c−dの間のねじれ角が、結合b−dに対して30°ないし60°である請求項1に記載の光学デバイス。
- 結合a−bおよび結合c−dの間のねじれ角が、結合b−dに対して40°ないし55°である請求項1に記載の光学デバイス。
- 請求項1ないし5のいずれか記載の光学デバイスであって、前記アリール基が、1以上の環に6個から14個の炭素を持つ芳香族炭化水素基であって、オプションで、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、下記に示すアルキル基、下記に示すハロアルキル基、下記に示すアルコキシアルキル基、下記に示すアリールオキシ基、および下記に示すアルコキシ基からなる群より選択される少なくとも1つの置換基で置換されていてもよく、
上記アルキル基は、1個から20個の炭素原子を持つ直鎖または枝分れ鎖のアルキル基であり、
上記ハロアルキル基は、少なくとも1つのハロゲン原子と置換された、上記のアルキル基であり、
上記アルコキシ基は、1個から20個の炭素原子を持つ直鎖または枝分れ鎖のアルコキシ基であり、
上記アルコキシアルキル基は、上記の少なくとも1つのアルコキシ基で置換された、上記のアルキル基であり、
上記アリールオキシ基のアリール基は、1以上の環に6個から14個の炭素原子を持つ芳香族炭化水素基であって、オプションで、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、上記のアルキル基、上記のハロアルキル基、上記のアルコキシアルキル基、および上記のアルコキシ基からなる群より選択される少なくとも1つの置換基で置換されていてもよい
ことを特徴とする光学デバイス。 - 請求項1ないし6のいずれか記載の光学デバイスであって、前記ヘテロアリール基が、硫黄原子、酸素原子および窒素原子からなる群より選択される1個から3個のヘテロ原子を含む5員環ないし7員環の芳香族ヘテロ環基であり、前記基はオプションで、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、請求項6に示すアルキル基、請求項6に示すハロアルキル基、請求項6に示すアルコキシアルキル基、請求項6に示すアリールオキシ基、および請求項6に示すアルコキシ基からなる群より選択される少なくとも1つの置換基で置換されていることを特徴とする光学デバイス。
- 請求項8に記載の光学デバイスであって、Y1およびY2は同一でも異なっていてもよく、フェニル基(結合している式(II)のフェニル基と縮合してナフチレン連結単位を形成する)およびインデニル基(結合している式(II)のフェニル基と縮合してフルオレニル連結単位を形成する)から選択されることを特徴とする光学デバイス。
- Y1およびY2の各々が単結合であることを特徴とする請求項8に記載の光学デバイス。
- 請求項1に記載の光学デバイスであって、前記式(I)の繰返し単位が下記の式(III)の基であることを特徴とする光学デバイス。
R1およびR2は同一でも異なっていてもよく、各々、請求項6に示すアルキル基、請求項6に示すハロアルキル基、請求項6に示すアルコキシ基、請求項6に示すアルコキシアルキル基、アリール基(1以上の環に6個から14個の炭素原子を持つ芳香族炭化水素基を具備し、オプションで、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、請求項6に示すアルキル基、請求項6に示すハロアルキル基、請求項6に示すアルコキシアルキル基、および請求項6に示すアルコキシ基からなる群より選択される少なくとも1つの置換基で置換されていてもよい)、請求項6に示すアリールオキシ基、および上記の少なくとも1つのアリール基で置換された請求項6に示すアルキル基を含むアラルキル基からなる群より選択され、
Xは連結単位であり、Xは結合b−dに対して2つのフェニル環の間に少なくとも5°のねじれ角が存在するようになっている。 - 請求項11に示す光学デバイスであって、Xは式−A−B−C−を持つ基であり、A,BおよびCは同一でも異なっていてもよく、各々、O,S,SO,SO2,NR3,N+(R3’)(R3’’),C(R4)(R5),Si(R4’)(R5’)およびP(O)(OR6)からなる群より選択され、
R3,R3’およびR3’’は同一でも異なっていてもよく、各々、水素原子、請求項6に示すアルキル基、請求項6に示すハロアルキル基、請求項6に示すアルコキシ基、請求項6に示すアルコキシアルキル基、請求項11に示すアリール基、請求項6に示すアリールオキシ基、請求項11に示すアラルキル基、および式−N+(R7)3を持つ少なくとも1つの基で置換された請求項11に示すアルキル基(各R7基は同一でも異なっていてもよく、各々、水素原子、請求項6に示すアルキル基、および請求項11に示すアリール基からなる群より選択される)からなる群より選択され、
R4,R5,R4’およびR5’は同一でも異なっていてもよく、各々、水素原子、請求項6に示すアルキル基、請求項6に示すハロアルキル基、請求項6に示すアルコキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、請求項6に示すアルコキシアルキル基、請求項11に示すアリール基、請求項6に示すアリールオキシ基、請求項11に示すアラルキル基、並びに請求項11に示すアリール基、下記に示すヘテロアリール基、フルオレニル基、およびスピロビフルオレニル基(前記アリール、ヘテロアリール、フルオレニル、およびスピロビフルオレニル基は二置換アミノ基で置換され、その置換基は同一でも異なっていてもよく、請求項11に示すアリール基、下記に示すヘテロアリール基、フルオレニル基、およびスピロビフルオレニル基からなる群より選択される)からなる群より選択された置換基で置換された請求項6に示すアルキル基からなる群より選択されるか、またはR4およびR5はそれらが結合している炭素原子とともにカルボニル基を示し、
R6は、水素原子、請求項6に示すアルキル基、請求項6に示すハロアルキル基、請求項6に示すアルコキシアルキル基、請求項11に示すアリール基、請求項6に示すアリールオキシ基、および請求項11に示すアラルキル基からなる群より選択され、
前記へテロアリール基は、硫黄原子、酸素原子、および窒素原子からなる群より選択される1個ないし3個のヘテロ原子を含む5員環ないし7員環の芳香族ヘテロ環基であり、前記ヘテロアリール基は、オプションで、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、請求項6に示すアルキル基、請求項6に示すハロアルキル基、請求項6に示すアルコキシアルキル基、請求項6に示すアリールオキシ基、および請求項6に示すアルコキシ基からなる群より選択される少なくとも1つの置換基で置換されている
ことを特徴とする光学デバイス。 - 請求項12に記載の光学デバイスであって、mおよびnは各々0であり、Xは式−A−B−C−を持つ連結単位であり、AおよびCは各々メチレン基を示し、BはO,S,SO,SO2,NR3,N+(R3’)(R3’’)およびC(R4)(R5)からなる群より選択される(R3,R3、R3’’、R4、R5およびR6は請求項12に示したものである)ことを特徴とする光学デバイス。
- 請求項12に記載の光学デバイスであって、mおよびnは各々0であり、Xは式−A−B−C−を持つ連結単位であり、AおよびCは各々メチレン基を示し、BはO,S,SO,SO2,NR3からなる群より選択され、R3は水素原子および1個ないし6個の炭素原子を持つアルキル基からなる群より選択され、前記アルキル基はオプションで、式−N+(R7)3{各R7基は同一でも異なっていてもよく、各々、水素原子、および1個ないし6個の炭素原子を持つアルキル基からなる群より選択される}、式−N+(R3’)(R3’’){R3’およびR3’’は同一でも異なっていてもよく、各々1個ないし6個の炭素原子をもつアルキル基[オプションで式−N+(R7)3(各R7基は同一でも異なっていてもよく、各々、水素原子および1個ないし6個の炭素原子を持つアルキル基からなる群より選択される)]を表す}、および式C(R4)(R5){R4およびR5は同一でも異なっていてもよく、各々、水素原子、1個ないし10個の炭素原子を持つアルキル基、1個ないし10個の炭素原子を持つアルコキシ基、並びにアリール基、ヘテロアリール基、フルオレニル基、およびスピロビフルオレニル基(前記アリール、ヘテロアリール、フルオレニルおよびスピロビフルオレニル基は二置換アミノ基で置換され、その置換基は同一でも異なっていてもよく、各々、アリール基、ヘテロアリール基、フルオレニル基およびスピロビフルオレニル基からなる群より選択される)からなる群より選択される置換基で置換された1個ないし10個の炭素原子を持つアルキル基からなる群より選択される}を持つ基で置換されていることを特徴とする光学デバイス。
- 請求項12に記載の光学デバイスであって、mおよびnは各々0であり、Xは式−A−B−C−を持つ連結結合であり、AおよびCは各々メチレン基を示し、BはO,S,SO2,N+(R3’)(R3’’)からなる群より選択され、R3’およびR3’’は同一でも異なっていてもよく、各々1個ないし3個の炭素原子を持つアルキル基であり、前記アルキル基はオプションで、式−N+(R7)3(各R7基は同一でも異なっていてもよく、1個ないし3個の炭素原子をもつアルキル基である)、および式C(R4)(R5)(各R4基およびR5基は同一でも異なっていてもよく、各々、水素原子、1個ないし3個の炭素原子を持つアルキル基、5個ないし10個の炭素原子を持つアルコキシ基からなる群より選択される)の基で置換されていることを特徴とする光学デバイス。
- 請求項12に記載の光学デバイスであって、mおよびnは各々0であり、Xは式−A−B−C−を持つ連結単位であり、AおよびCは各々メチレン基を示し、Bは式C(R4)(R5)の基であり、R4およびR5の各々が水素原子であるか、またはR4が水素原子でR5が7個ないし10個の炭素原子を持つアルコキシ基を示すことを特徴とする光学デバイス。
- 請求項12に記載の光学デバイスであって、mおよびnは各々0であり、Xは式−A−B−C−を持つ連結単位であり、AおよびCは各々OまたはSを示し、BはO,S,SO2,N+(R3’)(R3’’)およびC(R4)(R5)からなる群より選択される(R3,R3’,R3’’,R4,R5およびR6は請求項12に示したものである)ことを特徴とする光学デバイス。
- 請求項12に記載の光学デバイスであって、mおよびnは各々0であり、Xは式−A−B−C−を持つ連結単位であり、AおよびCは各々OまたはSを示し、Bは式C(R4)(R5)の基であり、R4およびR5は同一でも異なっていてもよく、各々、水素原子または1個ないし10個の炭素原子を持つアルキル基を示すことを特徴とする光学デバイス。
- 請求項12に記載の光学デバイスであって、mおよびnは各々0であり、Xは式−A−B−C−を持つ連結単位であり、AおよびCは各々Oを示し、Bは式C(R4)(R5)の基であり、R4およびR5は同一でも異なっていてもよく、各々1個から3個の炭素原子を持つアルキル基を示すことを特徴とする光学デバイス。
- 繰返し単位の1つが請求項8ないし10のいずれか1項で定義した式(II)の半導体コポリマー、または繰返し単位が請求項8ないし10のいずれか1項で定義した式(II)の半導体ホモポリマーであって、但し、Y1およびY2が各々単結合を示す場合には、Xは−CO−O−CO−、−CO−NH−CO−、および−O−P(O)(OH)−O−からなる群より選択される連結単位を示すことはなく、Y1がフェニル基を示し、結合しているフェニル基と縮合してナフタレニル基を形成し、かつY2がフェニル基を示し、結合しているフェニル基と縮合してナフタレニル基を形成する場合には、Xは式−O−CH2−O−を持つ基を示すことはないことを特徴とする半導体コポリマーまたは半導体ホモポリマー。
- 繰返し単位の1つが請求項11ないし20のいずれか1項で定義した式(III)の半導体コポリマー、または繰返し単位が請求項11ないし20のいずれか1項で定義した式(III)の半導体ホモポリマーであって、但し、Y1およびY2が各々単結合を示す場合には、Xは−CO−O−CO−、−CO−NH−CO−、および−O−P(O)(OH)−O−からなる群より選択される連結単位を示すことはないことを特徴とする半導体コポリマーまたは半導体ホモポリマー。
- 交互ABコポリマーおよび交互ターポリマー、並びにスタティスティカルコポリマーおよびスタティスティカルターポリマーからなる群より選択される請求項21または請求項22に記載の半導体コポリマー。
- x:yの比は10:90〜50:50であり、x:(y+z)の比は90:10〜50:50であることを特徴とする請求項24に記載の半導体コポリマー。
- x:yの比は10:90〜45:55であり、x:(y+z)の比は90:10〜45:55であることを特徴とする請求項24に記載の半導体コポリマー。
- 請求項24ないし26のいずれか記載の半導体コポリマーであって、繰返し単位D1、D2およびD3が、式(VIII)、(IX)、(X)、(XI)、(XII)、(XIII)、(XIV)および(XV)の下記の共役単位から選択されることを特徴とする半導体コポリマー。
Z1,Z2およびZ3の各々は同一でも異なっていてもよく、O、S、SO、SO2、NR3、N+(R3’)(R3’’)、C(R4)(R5)、Si(R4’)(R5’),および、P(O)(OR6)からなる群より選択され、R3、R3’、R3’’、R4、R5、R4’、R5’、およびR6は請求項12に示すものであり、
X1、X2、X3およびX4の各々は同一でも異なっていてもよく、
請求項6に示すアリール基、
1個ないし6個の炭素原子を持つ直鎖または枝分れ鎖のアルキレン基、
2個ないし6個の炭素原子を持つ直鎖または枝分れ鎖のアルケニレン基、および
1個ないし6個の炭素原子を持つ直鎖または枝分れ鎖のアルキニレン基
から選択されるか、または
X1とX2は共に、及び/又は、X3とX4は共に、下記の式(V)をもつ連結基を示してもよい。
e1,e2,f1、およびf2の各々は同一でも異なっていてもよく、0または1ないし3の整数であり、
g、q1、q2、q3およびq4の各々は同一でも異なっていてもよく、0、1または2であり、
h1、h2、j1、j2、j3、l1、l2、l3、l4、rおよびsは同一でも異なっていてもよく、0または1ないし4の整数であり、
i,k1,k2,o1およびo2の各々は同一でも異なっていてもよく、0または1ないし5の整数であり、
p1、p2、p3およびp4の各々は0または1である。 - 繰返し単位(I)が、請求項8ないし10のいずれか1項に示す式(II)の繰返し単位であることを特徴とする請求項27に記載の半導体コポリマー。
- 繰返し単位(I)が、請求項11ないし20のいずれかに示す式(III)の繰返し単位であることを特徴とする請求項27に記載の半導体コポリマー。
- 繰返し単位D1、D2およびD3が、請求項27に式(VIII)、(IX)、(XIV)および(XV)の単位からなる群より選択されることを特徴とする請求項27ないし29のいずれか1項に記載の半導体コポリマー。
- 請求項27ないし29のいずれか記載の半導体コポリマーであって、繰返し単位D1、D2またはD3は式(VIII)の単位であり、Z1、Z2およびZ3はO,SおよびC(R4)(R5)からなる群より選択され、R4およびR5は請求項12に示されるものであることを特徴とする半導体コポリマー。
- 請求項27ないし29のいずれか記載の半導体コポリマーであって、繰返し単位D1、D2またはD3は式(VIII)の単位であり、e1およびe2の各々は0であり、Z1、Z2、またはZ3は、式C(R4)(R5)[R4およびR5は同一でも異なっていてもよく、水素原子、1個から10個の炭素原子を持つアルキル基、並びに請求項11に示すアリール基、請求項12に示すヘテロアリール基、フルオレニル基、およびスピロビフルオレニル基(前記アリール、ヘテロアリール、フルオレニル、およびスピロビフルオレニル基は、二置換アミノ基で置換され、その置換基は同一でも異なっていてもよく、各々請求項11に示すアリール基、請求項12に示すヘテロアリール基、フルオレニル基およびスピロビフルオレニル基からなる群より選択される)からなる群より選択される置換基で置換された、1個から10個の炭素原子を持つアルキル基からなる群より選択されることを特徴とする半導体コポリマー。
- 前記コポリマーが式(VI)のスタティスティカルコポリマーであり、D1が請求項27、および30ないし32のいずれか1項で定義したものであり、x:yの比が10:90〜50:50であることを特徴とする請求項24に記載の半導体コポリマー。
- 前記コポリマーが式(VI)のスタティスティカルコポリマーであり、D1が請求項27および30ないし32のいずれか1項で定義したものであり、x:yの比が10:90〜45:55であることを特徴とする請求項24に記載の半導体コポリマー。
- 前記繰返し単位(I)が請求項28で定義したものであり、繰返し単位D1、D2およびD3が請求項30で定義したものであることを特徴とする請求項24に記載の半導体コポリマー。
- 前記繰返し単位(I)が請求項29で定義したものであり、前記繰返し単位D1、D2およびD3が請求項31または33で定義したものであることを特徴とする請求項24に記載の半導体コポリマー。
- 前記繰返し単位(I)が請求項29で定義したものであり、前記繰返し単位D1、D2およびD3が請求項32または33で定義したものであることを特徴とする請求項24に記載の半導体コポリマー。
- 前記コポリマーが式(VI)のスタティスティカルコポリマーであり、繰返し単位(I)が請求項29で定義したものであり、前記繰返し単位D1、D2およびD3が請求項32または33で定義したものであり、x:yの比が10:90〜50:50であることを特徴とする請求項24に記載の半導体コポリマー。
- 前記コポリマーが式(VI)のスタティスティカルコポリマーであり、前記繰返し単位(I)が請求項29で定義したものであり、前記繰返し単位D1、D2およびD3が請求項32または33で定義したものであり、x:yの比が10:90〜45:55であることを特徴とする請求項24に記載の半導体コポリマー。
- 基板と、前記基板によって支持された少なくとも1つの半導体コポリマーを具備し、前記半導体コポリマーが請求項23ないし40のいずれか1項に記載の半導体コポリマーであることを特徴とする光学デバイス。
- 式Y3−E−Y4およびW1−E−W2のモノマーから選択されることを特徴とするモノマー。
ここで、Eは、請求項1ないし20のいずれか1つに示す式(I)、(II)または(III)の繰返し単位であり、
Dは、請求項24、27および31ないし33のいずれか1つに示す式D1、D2またはD3を持つ繰返し単位であり、
Y3およびY4は、脱離基であり、
W1およびW2は、ボロン酸基[B(OH)2]、式B(OR35)2のボロネートエステル基(R35は、請求項6に示すアルキル基、および請求項11に示すアリール基からなる群より選択されるか、または2つのR35は共に2個ないし10個の炭素原子を持つ直鎖または枝分れ鎖のアルキレン基を示す)、および式B(OR36)2のボラン(R36は、請求項6に示すアルキル基、請求項11に示すアリール基、請求項11に示すアラルキル基からなる群より選択される)、からなる群より選択され、および
n1は3より大きい整数である。 - 脱離基Y3およびY4が臭素またはヨウ素であることを特徴とする請求項42に記載のモノマー。
- 置換基W1およびW2が式B(OR35)2のボロネートエステル基であり、2つの基R35は共に2個ないし6個の炭素原子を持つアルキレン基を示すことを特徴とする請求項42に記載のモノマー。
- パラジウム(0)またはパラジウム(II)触媒および塩基の存在下で、x1モルの式Y5−F1−Y6のモノマー、y1モルのW3−F1−W4、およびz1モルの式W5−G1−W1のモノマーを反応させて、
(ここで、Y5およびY6は、脱離基であり、
W3、W4、W5、およびW6は、ボロン酸基[B(OH)2]、式B(OR35)2のボロネートエステル基、および式B(OR36)2のボラン(R35およびR36は請求項42に示すものである)からなる群より選択され、
F1およびG1はラジカルであって、その性質が重合時に得られる重合生成物中のF1およびG1の基が共役するようなものであり、および
x1:(y1+z1)のモル比が1:1である)
下記の式(XVI)のランダムスタティスティカル共役ポリマーを与える(ここで、F1、G1、x1、y1およびz1は上記に示すものであり、(x1+y1):z1のモル比が1より大きい)ことを特徴とするランダムスタティスティカル共役ポリマーの製造方法。
- 脱離基Y5およびY6が臭素またはヨウ素であることを特徴とする請求項45に記載の方法。
- 置換基W3、W4、W5、およびW6は、各々、式B(OR35)2のボロネートエステル基を示し、各ボロネートエステル基中の2つのR35基は共に2個ないし6個の炭素原子を持つアルキレン基を示すことを特徴とする請求項45または46に記載の方法。
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