JP2015503226A - 有機半導体デバイスおよびその製造方法 - Google Patents

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Abstract

有機ダイオード、有機電界効果トランジスタならびに有機ダイオードおよび/または有機電界効果トランジスタを含むデバイスから選択される有機半導体デバイスならびにかかるデバイスの製造方法が提供される。前記有機半導体デバイスは、ジケトピロロピロール(DPP)ポリマーをベースとする少なくとも1種の半導体層を含む。前記半導体層は、ヒドロキシベンゾフェノン、ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾール、シュウ酸アニリド、ヒドロキシフェニルトリアジン、ヒンダードフェノールおよび/またはメロシアニンから選択される少なくとも1種の安定化剤をDPPポリマー層に添加することによって放射および/または酸化による分解に対して効果的に保護できる。前記安定化は、該デバイスの製造と使用の間の両方に効果的であり、一方で、デバイスの電子特性は保持される。前記安定化剤は、好ましくは有機ポリマー技術の分野から公知の、UV吸収剤または酸化防止剤またはアンチラジカル剤である。

Description

本発明は、ジケトピロロピロール(DPP)ポリマーを基礎とする少なくとも1つの半導体層を含む有機ダイオードおよび/または有機電界効果トランジスタデバイスであって、前記層は、安定化剤、例えばUV吸収剤、酸化防止剤および/またはアンチラジカル剤(anti-radical agent)を更に含む前記デバイスならびに更にこれらのデバイスの製造方法ならびにDPPポリマーおよび安定化剤の混合物の、前記デバイスの製造のための使用ならびに前記デバイスの性能の向上のためのおよび製品寿命の向上のための使用に関する。
有機半導体層を有機ダイオードおよび/または有機電界効果トランジスタの部分として含む有機電子デバイスの共通の問題点は、例えば該デバイスの製造または使用の間の光および/または酸素との直接的な接触のため前記層が分解することである。この有機半導体層を分解から防ぐためには、適切な保護材料を前記有機半導体層上に適用することが通常の方法である。しかしながら、かかる保護材料がかかる有機半導体層または有機半導体デバイスアセンブリ上に適用される条件は過酷なことがあり、有機半導体材料を損傷し、そのため少なくとも部分的に半導体特性を厳密なものでなくする危険性が高く、または前記保護材料自体が、不完全な保護しかもたらさないことがある(プラスチックフィルムによる封入の場合など)。
前記有機半導体材料に関連する限りは、DPPポリマーは、優れた特性、例えば高いエネルギー変換効率、電界効果移動度、良好なオンオフ電流比および安定性を示す。さらに、これらのポリマーは、有機溶剤中に優れた溶解度を有し、従って優れた被膜形成特性を有する。従って、本発明の課題は、有機ダイオードおよび/または有機電界効果トランジスタデバイスであって、一方で優れた製品寿命を示し、かつ他方で適切な信頼性の高いデバイス製造を可能にするデバイスを提供することである。
本発明によれば、DPPポリマーを含むまたはDPPポリマーからなる半導体層ならびにかかる層を有機ダイオードおよび/または有機電界効果トランジスタの一部として含む相応の有機ダイオードおよび/または有機電界効果トランジスタまたはデバイスは、驚くべきことに、少なくとも1種の安定化剤が前記DPPポリマーに混加されることによって、前記デバイスの電子特性を保持したままで、放射および/または酸化による分解に対して保護されうることが判明した。このように、少なくとも1種の安定化剤および少なくとも1種のDPPポリマーの混合物は、少なくとも、有機ダイオードおよび/または有機電界効果トランジスタデバイスの半導体層の成分として使用されうる。
従って、本発明は、少なくとも1つの半導体層を含む有機ダイオードおよび/または有機電界効果トランジスタデバイスであって、前記層は、少なくとも1種のジケトピロロピロール(DPP)ポリマーおよび少なくとも1種の安定化剤を含む混合物を含む前記デバイスに関する。
更に、本発明は、有機ダイオードおよび/または有機電界効果トランジスタデバイスの製造方法であって、
(aa)少なくとも1種のジケトピロロピロール(DPP)ポリマー、少なくとも1種の安定化剤を準備する工程、
(bb)上に電極が適用され、かつ任意に該電極上に平滑化層が適用された基板を準備する工程、
(cc)前記(aa)で準備された化合物と少なくとも1種の好適な溶剤とを混合する工程、
(dd)前記(cc)で得られた混合物を、前記電極上に、任意に前記平滑化層上に適用する工程、
を含む前記製造方法に関する。
また更に、本発明は、UV吸収剤もしくは酸化防止剤もしくはアンチラジカル剤であることが好ましい少なくとも1種の安定化剤および少なくとも1種のジケトピロロピロール(DPP)ポリマーを含む混合物の、少なくとも1つの半導体層中に該混合物を含む有機ダイオードおよび/または有機電界効果トランジスタデバイスの製品寿命を向上させるための使用に関する。
なおも更に、本発明は、UV吸収剤もしくはアンチラジカル剤であることが好ましい少なくとも1種の安定化剤および少なくとも1種のジケトピロロピロール(DPP)ポリマーを含む混合物の、少なくとも1つの半導体層中に該混合物を含む有機ダイオードおよび/または有機電界効果トランジスタデバイスの製造および/または駆動の間に該少なくとも1種のDPPポリマーを分解から防ぐための使用に関する。
安定化剤
用語「安定化剤」は、有機ポリマー技術分野で通常知られている意味を有し、かつ一般に、照射および/または酸化による分解に対して保護をもたらす剤を表す。本発明により使用される少なくとも1種の安定化剤に関連する限り、少なくとも1種のDPPポリマーの所望の安定化が達成される条件のもと特に制限は存在しない。前記の安定化剤自体は、一般に、伝導性特性、半導体特性、光電特性を有さない。安定化剤は、通常は、光安定剤(一般にUV吸収物質またはUV吸収剤ならびにアンチラジカル剤またはラジカル捕捉剤;Plastics Additives Handbook, H. Zweifel (ed), 5th edition, Hanser 2001, pp 141 ffを参照)および酸化防止剤(Plastics Additives Handbook, H. Zweifel (ed), 5th edition, Hanser 2001, pp 1 ffを参照)として分類される。UV吸収物質は、一般に、高い吸光係数(通常は、保護されるべき材料の一つよりも高い)を有し、かつ吸収された放射エネルギーが熱に変換されるためその作用の間には分解されない。酸化防止剤、例えばヒンダードフェノール類は、主として、活性の間に自体が酸化される還元剤(Hドナー)としてはたらく。アンチラジカル剤(ラジカルトラップ剤、ラジカル捕捉剤)、例えばヒンダードアミン型光安定剤(HALS)は、UV吸収物質と同様に更なる効果を示し、HALSは、一般に数サイクルにわたりそれらの活性を保持する。現存の半導体層においてこうして有用な安定化剤は、一般に、ヒドロキシベンゾフェノン類、ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾール類、シュウ酸アニリド類、ヒドロキシフェニルトリアジン類、メロシアニン類のクラスのUV吸収剤;ヒンダードフェノール類;および/またはヒンダードアミン型光安定剤(HALS)のクラスからのアンチラジカル剤である。好ましくは、前記安定化剤は、HALSならびにヒドロキシベンゾフェノン類、ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾール類、シュウ酸アニリド類、ヒドロキシフェニルトリアジン類、メロシアニン類のクラスのUV吸収剤からなる群から選択され、最も好ましい安定化剤は、ヒドロキシベンゾフェノン類、シュウ酸アニリド類、特にヒドロキシフェニルトリアジン類およびヒンダードアミン型光安定剤である。
アンチラジカル剤は、一般に、ヒンダードニトロキシル化合物もしくはヒンダードヒドロキシルアミン化合物またはそれらの塩を含み、かつ一般に構造
Figure 2015503226
[式中、例えば、Rは、Hまたは有機残基、例えばアルキルもしくはアルコキシ(例えば1〜20個の炭素原子)であり、A1およびA2は、独立して、1〜4個の炭素原子のアルキルであるか、または一緒になってペンタメチレンであり、Z1およびZ2は、例えばそれぞれメチルであるか、またはZ1およびZ2は、一緒になって結合部を形成し、前記結合部は、更にエステル、エーテル、ヒドロキシ、オキソ、シアノヒドリン、アミド、アミノ、カルボキシもしくはウレタン基によって置換されていてよく、hは、正電荷の数であり、jは、負電荷の数であり、Xは、無機アニオンもしくは有機アニオンであり、かつカチオンhの総電荷は、アニオンJの総電荷と等しい]に一致するヒンダードアミン型光安定剤(HALS)から選択される。典型的なHALSは、例えば式
Figure 2015503226
[式中、
Rは、Hまたは有機残基、例えばアルキルまたはアルコキシ(例えば1〜20個の炭素原子または好ましくは1〜12個の炭素原子)であり、mは、1または2であり、nは、1または2であり、
1は、nが1である場合に、水素、1〜18個の炭素原子のアルキル、2〜18個の炭素原子のアルケニル、プロパルギル、グリシジル、2〜20個の炭素原子のアルキルであって酸素によって中断されたおよび/またはヒドロキシによって置換されたアルキルであるか、またはR1は、1〜4個の炭素原子のアルキルであって、カルボキシ基もしくは−COOZによって置換されたアルキルであり、その際、Zは、水素、1〜4個の炭素原子のアルキルまたはフェニルであり、
1は、nが2である場合に、1〜12個の炭素原子のアルキレン、4〜12個の炭素原子のアルケニレン、キシリレンまたは1〜20個の炭素原子のアルキレンであって酸素によって中断されたおよび/またはヒドロキシもしくはフェニルによって置換されたアルキレンであり、前記フェニルは、ヒドロキシおよび/または1〜4個の炭素原子の1〜4個のアルキル基によって置換されているか、またはR1は、COであり、
2は、mが1である場合に、1〜18個の炭素原子のアルキル、3〜18個の炭素原子のアルキルであって−COO−によって中断されたアルキルであるか、またはR2は、−CH2(OCH2CH2pOCH3であり、式中pは1〜12であるか、またはR2は、5〜12個の炭素原子のシクロアルキル、フェニルまたは1〜4個の炭素原子の1〜4個のアルキル基によって置換されたフェニルであるか、またはR2は、−NHR3であり、式中R3は、1〜18個の炭素原子のアルキル、5〜12個の炭素原子のシクロアルキル、フェニルまたは1〜4個の炭素原子の1〜4個のアルキルによって置換されたフェニルであるか、またはR2は、−N(R32であり、式中R3は、前記定義の通りであり、かつ
2は、mが2である場合に、直接結合、1〜12個の炭素原子のアルキレン、4〜12個の炭素原子のアルケニレン、2〜12個の炭素原子のO−アルキレン−O、キシリレン、2〜12個の炭素原子のアルキレンであって−COO−によって中断されたアルキレンであるか、またはR2は、−CH2(OCH2CH2nOCH2−であり、式中nは、1〜12であるか、またはR2は、5〜12個の炭素原子のシクロアルキレン、7〜15個の炭素原子のフェニルアルキレンまたはフェニレンであるか、またはR2は、−NHR4NH−であり、式中R4は、2〜18個の炭素原子のアルキレン、5〜12個の炭素原子のシクロアルキレン、8〜15個の炭素原子のフェニルアルキレンまたはフェニレンであるか、またはR2は、−N(R3)R4N(R3)−であり、式中R3およびR4は、前記定義の通りであるか、またはR2は、−NH−である]の化合物であるか、または
前記HALSは、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、前記式によるそのN置換誘導体およびピペリジン環の4位で結合されたそれらのダイマーおよびポリマー(すなわち前記式(a)〜(d)で示される化合物、それらの式中、A1およびA2は、それぞれメチルであり、Z1およびZ2は、一緒になって、結合基CH2−Z3−CH2であり、Z3は、CH2、CHOH、COまたはCH−Z4−(Z5xであり、その際、Z4は、価数x+1の有機結合基、例えば価数x+1を有する有機ポリアミンの残基、OOC−(CH2y−COOなどのジカルボン酸の残基、すなわち
Figure 2015503226
であり、その式中、yは、一般に0〜8の範囲であり、かつRは、Hまたは有機残基、例えばアルキルまたはアルコキシ(例えば1〜20個の炭素原子または好ましくは1〜12個の炭素原子)である)などから選択される。
有用なHALS化合物の例は、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、2,2,6,6−テトラメチル−4−ヒドロキシ−ピペリジン、2,2,6,6−テトラメチル−4−オキソ−ピペリジン、1−オキシル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン(TEMPO)、1−オキシル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ヒドロキシ−ピペリジン(TEMPOL)、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)スクシネート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1−オクチルオキシ−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)n−ブチル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジルマロネート、1−(2−ヒドロキシエチル)−2,2,6,6−テトラメチル−4−ヒドロキシピペリジンおよびコハク酸の縮合物、N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ヘキサメチレンジアミンおよび4−t−オクチルアミノ−2,6−ジクロロ−1,3,5−トリアジンの直鎖状もしくは環状の縮合物、トリス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ニトリロトリアセテート、テトラキス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−1,2,3,4−ブタン−テトラカルボキシレート、1,1’−(1,2−エタンジイル)−ビス(3,3,5,5−テトラメチルピペラジノン)、4−ベンゾイル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−ステアリルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジル)−2−n−ブチル−2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルベンジル)マロネート、3−n−オクチル−7,7,9,9−テトラメチル−1,3,8−トリアザスピロ[4.5]デカン−2,4−ジオン、ビス(1−オクチルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジル)セバケート、ビス(1−オクチルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジル)スクシネート、N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ヘキサメチレンジアミンおよび4−モルホリノ−2,6−ジクロロ−1,3,5−トリアジンの直鎖状もしくは環状の縮合物、2−クロロ−4,6−ビス(4−n−ブチルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジル)−1,3,5−トリアジンおよび1,2−ビス(3−アミノプロピルアミノ)エタンの縮合物、2−クロロ−4,6−ジ(4−n−ブチルアミノ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジル)−1,3,5−トリアジンおよび1,2−ビス(3−アミノプロピルアミノ)エタンの縮合物、8−アセチル−3−ドデシル−7,7,9,9−テトラメチル−1,3,8−トリアザスピロ[4.5]デカン−2,4−ジオン、3−ドデシル−1−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ピロリジン−2,5−ジオン、3−ドデシル−1−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)ピロリジン−2,5−ジオン、4−ヘキサデシルオキシ−および4−ステアリルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンの混合物、N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ヘキサメチレンジアミンおよび4−シクロヘキシルアミノ−2,6−ジクロロ−1,3,5−トリアジンの縮合生成物、1,2−ビス(3−アミノプロピルアミノ)エタンおよび2,4,6−トリクロロ−1,3,5−トリアジンならびに4−ブチルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンの縮合生成物(CAS登録番号[136504-96-6]);1,6−ヘキサンジアミンおよび2,4,6−トリクロロ−1,3,5−トリアジンならびにN,N−ジブチルアミンおよび4−ブチルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンの縮合生成物(CAS登録番号[192268-64-7]);N−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−n−ドデシルスクシンイミド、N−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)−n−ドデシルスクシンイミド、2−ウンデシル−7,7,9,9−テトラメチル−1−オキサ−3,8−ジアザ−4−オキソ−スピロ[4,5]デカン、7,7,9,9−テトラメチル−2−シクロウンデシル−1−オキサ−3,8−ジアザ−4−オキソスピロ−[4,5]デカンおよびエピクロロヒドリンの反応生成物、1,1−ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルオキシカルボニル)−2−(4−メトキシフェニル)エテン、N,N’−ビス−ホルミル−N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ヘキサメチレンジアミン、4−メトキシ−メチレン−マロン酸と1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ヒドロキシピペリジンとのジエステル、ポリ[メチルプロピル−3−オキシ−4−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)]シロキサン、マレイン酸無水物−α−オレフィンコポリマーと2,2,6,6−テトラメチル−4−アミノピペリジンもしくは1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−アミノピペリジンとの反応生成物を含む。特に好ましいアンチラジカル剤は、N,N−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−ピペリジン−4−イル−ヘキサメチレンジアミン、ビス(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)セバケート、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−オンおよび2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−オールといった化合物を含む。
有用なUV吸収剤は、例えば好適なベンゾフェノン誘導体、例えば2−ヒドロキシベンゾフェノン誘導体、好適なベンゾトリアゾール誘導体、例えば2−ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾール誘導体または好適なヒドロキシフェニルトリアジン誘導体、例えば2−ヒドロキシフェニルトリアジン誘導体である。
有用な酸化防止剤は、以下により詳細に説明されるヒンダードフェノール類を含む。
好ましくは、本発明によれば、前記の安定化剤は、UV吸収剤、酸化防止剤およびアンチラジカル剤からなる群から選択される。より好ましくは、前記安定化剤は、ヒンダードアミン(HALS)および/またはUV吸収剤である。
ある特定のUV吸収剤、ヒンダードフェノールおよびヒンダードアミン型光安定剤(HALS)を含む幾つかの特に好ましい安定化剤は、更に以下の例に列挙される。
本発明の好ましい一実施形態によれば、少なくとも1種のジケトピロロピロール(DPP)ポリマーおよび少なくとも1種の安定化剤を含む混合物は、フェノール系酸化防止剤を含まず、好ましくはヒンダードフェノールを含まない。その際、前記混合物は、前記有機ダイオードおよび/または有機電界効果トランジスタデバイスに含まれる少なくとも1つの半導体層に含まれている。
UV吸収剤
本発明により使用される好ましいUV吸収剤は、ヒドロキシベンゾフェノン誘導体類、ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾール誘導体類、シュウ酸アニリド誘導体類、ヒドロキシフェニルトリアジン誘導体類およびそれらの2種以上の混合物からなる群から選択される。より好ましくは、前記UV吸収剤は、ヒドロキシベンゾフェノン誘導体類、ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾール誘導体類、ヒドロキシフェニルトリアジン誘導体類およびそれらの2種以上の混合物からなる群から選択される。更により好ましくは、前記UV吸収剤は、2−ヒドロキシベンゾフェノン誘導体類、2−ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾール誘導体類、2−ヒドロキシフェニルトリアジン誘導体類およびそれらの2種以上の混合物からなる群から選択される。
従って、本発明は、前記の有機ダイオードおよび/または有機電界効果トランジスタデバイスであって、UV吸収剤が、
式I
Figure 2015503226
の2−ヒドロキシベンゾフェノン、
式IIa、IIbもしくはIIc
Figure 2015503226
の2−ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾール、
式III
Figure 2015503226
の2−ヒドロキシフェニルトリアジン、
式IV
Figure 2015503226
のオキサニリド、
であり、
式Iの化合物において、
vは、1〜3の整数であり、かつwは、1もしくは2であり、かつ置換基Zは、互いに独立して、水素、ハロゲン、ヒドロキシルまたは1〜12個の炭素原子を有するアルコキシである;
式IIaの化合物において、
1は、水素、1〜24個の炭素原子を有するアルキル、1〜4個の炭素原子をアルキル部中に有するフェニルアルキル、5〜8個の炭素原子を有するシクロアルキルまたは式
Figure 2015503226
の基であり、その式中、
4およびR5は、互いに独立して、それぞれの場合に1〜5個の炭素原子を有するアルキルであるか、またはR4は、基Cn2n+1-mと一緒になって、5〜12個の炭素原子を有するシクロアルキル基を形成し、
mは、1または2であり、nは、2〜20の整数であり、かつ
Mは、式−COOR6の基であり、そのR6は、水素、1〜12個の炭素原子を有するアルキル、それぞれの場合に1〜20個の炭素原子をアルキル部およびアルコキシ部中に有するアルコキシアルキルまたは1〜4個の炭素原子をアルキル部中に有するフェニルアルキルであり、
2は、水素、ハロゲン、1〜18個の炭素原子を有するアルキル、2〜4個の炭素原子を有するアルキルであってC2〜C6−アルカノイルオキシもしくはC3〜C6−アルケノイルオキシによって置換されたアルキルおよび1〜4個の炭素原子をアルキル部中に有するフェニルアルキルであり、かつ
3は、水素、ハロゲン、それぞれの場合に1〜4個の炭素原子を有するアルキルもしくはアルコキシまたはCOOR6であり、そのR6は、前記定義の通りであり、その際、前記R1およびR2の少なくとも1つは、水素以外である;
式IIbの化合物において、
Tは、水素または1〜6個の炭素原子を有するアルキルであり、
1は、水素、クロロまたはそれぞれの場合に1〜4個の炭素原子を有するアルキルもしくはアルコキシであり、
nは、1もしくは2であり、かつ
nが1である場合には、
2は、クロロまたは式−OT3もしくは
Figure 2015503226
の基であり、かつ
nが2である場合には、
2は、式
Figure 2015503226
もしくは−O−T9−O−の基であり、
3は、水素、1〜18個の炭素原子を有し、かつ非置換または1〜3個のヒドロキシル基もしくは−OCOT6によって置換されているアルキル、3〜18個の炭素原子を有し、−O−もしくは−NT6−によって1回もしくは数回中断されており、かつ非置換またはヒドロキシルもしくは−OCOT6によって置換されているアルキル、5〜12個の炭素原子を有し、かつ非置換またはヒドロキシルおよび/または1〜4個の炭素原子を有するアルキルによって置換されているシクロアルキル、2〜18個の炭素原子を有し、かつ非置換またはヒドロキシルによって置換されているアルケニル、1〜4個の炭素原子をアルキル部中に有するフェニルアルキルまたは式−CH2CH(OH)−T7または
Figure 2015503226
の基であり、
4およびT5は、互いに独立して、水素、1〜18個の炭素原子を有するアルキル、3〜18個の炭素原子を有し、かつ−O−もしくは−NT6−によって1回もしくは数回中断されているアルキル、5〜12個の炭素原子を有するシクロアルキル、フェニル、1〜4個の炭素原子を有するアルキルによって置換されているフェニル、3〜8個の炭素原子を有するアルケニル、1〜4個の炭素原子をアルキル部中に有するフェニルアルキルまたは2〜4個の炭素原子を有するヒドロキシアルキルであり、
6は、水素、1〜18個の炭素原子を有するアルキル、5〜12個の炭素原子を有するシクロアルキル、3〜8個の炭素原子を有するアルケニル、フェニル、1〜4個の炭素原子を有するアルキルによって置換されているフェニル、1〜4個の炭素原子をアルキル部中に有するフェニルアルキルであり、
7は、水素、1〜18個の炭素原子を有するアルキル、非置換またはヒドロキシルによって置換されているフェニル、1〜4個の炭素原子をアルキル部中に有するフェニルアルキルまたは−CH2OT8であり、
8は、1〜18個の炭素原子を有するアルキル、3〜8個の炭素原子を有するアルケニル、5〜10個の炭素原子を有するシクロアルキル、フェニル、1〜4個の炭素原子を有するアルキルによって置換されているフェニルまたは1〜4個の炭素原子をアルキル部中に有するフェニルアルキルであり、
9は、2〜8個の炭素原子を有するアルキレン、4〜8個の炭素原子を有するアルケニレン、4個の炭素原子を有するアルキニレン、シクロヘキシレン、2〜8個の炭素原子を有し、かつ−O−によって1回もしくは数回中断されているアルキレンまたは式−CH2CH(OH)CH2OT11OCH2CH(OH)CH2−もしくは−CH2−C(CH2OH)2−CH2−の基であり、
10は、2〜20個の炭素原子を有し、かつ−O−によって1回もしくは数回中断されていてよいアルキレンまたはシクロヘキシレンであり、
11は、2〜8個の炭素原子を有するアルキレン、2〜18個の炭素原子を有し、かつ−O−によって1回もしくは数回中断されているアルキレン、1,3−シクロヘキシレン、1,4−シクロヘキシレン、1,3−フェニレンまたは1,4−フェニレンであるか、または
10およびT6は、2つの窒素原子と一緒になって、ピペラジン環である;
式IIcの化合物において、
R'2は、C1〜C12−アルキルであり、かつkは、1〜4の数である;
式IIIの化合物において、
uは、1または2であり、かつrは、1〜3の整数であり、
置換基Y1は、互いに独立して、水素、ヒドロキシル、フェニルまたはハロゲン、ハロゲノメチル、1〜12個の炭素原子を有するアルキル、1〜18個の炭素原子を有するアルコキシ、1〜18個の炭素原子を有し、基−COO(C1〜C18−アルキル)によって置換されているアルコキシであり、
uが1である場合に、
2は、1〜18個の炭素原子を有するアルキル、非置換またはヒドロキシル、ハロゲン、1〜18個の炭素原子を有するアルキルもしくはアルコキシによって置換されているフェニル、1〜12個の炭素原子を有し、かつ−COOH、−COOY8、−CONH2、−CONHY9、−CONY910、−NH2、−NHY9、−NY910、−NHCOY11、−CNおよび/または−OCOY11によって置換されているアルキル、4〜20個の炭素原子を有し、1つ以上の酸素原子によって中断されており、かつ非置換またはヒドロキシルもしくは1〜12個の炭素原子を有するアルコキシによって置換されているアルキル、3〜6個の炭素原子を有するアルケニル、グリシジル、非置換またはヒドロキシルによって置換されているシクロヘキシル、1〜4個の炭素原子を有するアルキルおよび/または−OCOY11、1〜5個の炭素原子をアルキル部中に有し、かつ非置換またはヒドロキシル、塩素および/またはメチルによって置換されているフェニルアルキル、−COY12もしくは−SO213であるか、または
uが2である場合に、
2は、2〜16個の炭素原子を有するアルキレン、4〜12個の炭素原子を有するアルケニレン、キシリレン、3〜20個の炭素原子を有し、1つ以上の−O−原子によって中断されているおよび/またはヒドロキシルによって置換されているアルキレン、−CH2CH(OH)CH2−O−Y15−OCH2CH(OH)CH2、−CO−Y16−CO−、−CO−NH−Y17−NH−CO−または−(CH2m−CO2−Y18−OCO−(CH2mであり、そのmは、1、2もしくは3であり、
8は、1〜18個の炭素原子を有するアルキル、3〜18個の炭素原子を有するアルケニル、3〜20個の炭素原子を有し、1つ以上の酸素原子もしくは硫黄原子もしくは−NT6−によって中断されているおよび/またはヒドロキシルによって置換されているアルキル、1〜4個の炭素原子を有し、かつ−P(O)(OY142、−NY910もしくは−OCOY11および/またはヒドロキシルによって置換されているアルキル、3〜18個の炭素原子を有するアルケニル、グリシジルまたは1〜5個の炭素原子をアルキル部中に有するフェニルアルキルであり、
9およびY10は、互いに独立して、1〜12個の炭素原子を有するアルキル、3〜12個の炭素原子を有するアルコキシアルキル、4〜16個の炭素原子を有するジアルキルアミノアルキルまたは5〜12個の炭素原子を有するシクロヘキシルであるか、またはY9およびY10は、一緒になって、それぞれの場合に3〜9個の炭素原子を有するアルキレン、オキサアルキレンまたはアザアルキレンであり、
11は、1〜18個の炭素原子を有するアルキル、2〜18個の炭素原子を有するアルケニルまたはフェニルであり、
12は、1〜18個の炭素原子を有するアルキル、2〜18個の炭素原子を有するアルケニル、フェニル、1〜12個の炭素原子を有するアルコキシ、フェノキシ、1〜12個の炭素原子を有するアルキルアミノまたはフェニルアミノであり、
13は、1〜18個の炭素原子を有するアルキル、フェニルまたは1〜8個の炭素原子をアルキル基中に有するアルキルフェニルであり、
14は、1〜12個の炭素原子を有するアルキルまたはフェニルであり、
15は、2〜10個の炭素原子を有するアルキレン、フェニレンまたは基−フェニレン−M−フェニレン−であり、そのMは、−O−、−S−、−SO2−、−CH2−または−C(CH32−であり、
16は、それぞれの場合に2〜10個の炭素原子を有するアルキレン、オキサアルキレンもしくはチアアルキレン、フェニレンもしくは2〜6個の炭素原子を有するアルケニレンであり、
17は、2〜10個の炭素原子を有するアルキレン、フェニレンまたは1〜11個の炭素原子をアルキル部中に有するアルキルフェニレンであり、かつ
18は、2〜10個の炭素原子を有するアルキレンまたは4〜20個の炭素原子を有し、かつ酸素によって1回もしくは数回中断されているアルキレンである;
式IVの化合物において、
xは、1〜3の整数であり、かつ置換基Lは、互いに独立して、水素、それぞれの場合に1〜22個の炭素原子を有するアルキル、アルコキシもしくはアルキルチオ、フェノキシまたはフェニルチオである
前記デバイスに関する。
更なる重要なUV吸収剤は、例えばUS2011/200540およびそこで引用される更なる参考文献に開示されるメロシアニン(特に段落[0015]〜[0047]、[0072]〜[0078]、[0079]から[0084]、段落[0085]、段落[0247]から[0256]における表1の化合物(例A1)を参照)である。前記のUS2011/200540の文節は参照をもって開示されたものとする。このように、本発明で有用なメロシアニンは、式V
Figure 2015503226
[式中、
1およびQ2は、互いに独立して、水素、C1〜C22−アルキル、C2〜C22−アルケニル、C2〜C22−アルキニル、C3〜C12−シクロアルキル、C3〜C12−シクロアルケニル、C7〜C20−アラルキル、C1〜C20−ヘテロアルキル、C3〜C12−シクロへテロアルキル、C5〜C11−ヘテロアラルキル、C6〜C20−アリール、C4〜C9−ヘテロアリール、COQ13またはCONQ1314であり、
13は、CN、−COOQ5、−CONHQ5、−COQ5、−SO25、−CONQ56、C6〜C20−アリールまたはC4〜C9−ヘテロアリールであり、
4は、CN、−COOQ7、−CONHQ7、−COQ7、−SO27、−CONQ78、C1〜C22−アルキル、C2〜C22−アルケニル、C2〜C22−アルキニル、C3〜C12−シクロアルキル、C3〜C12−シクロアルケニル、C7〜C20−アラルキル、C1〜C20−ヘテロアルキル、C3〜C12−シクロへテロアルキル、C5〜C11−ヘテロアラルキル、C6〜C20−アリールまたはC4〜C9−ヘテロアリールであり、
5、Q6、Q7およびQ8は、互いに独立して、水素、C1〜C22−アルキル、C2〜C22−アルケニル、C2〜C22−アルキニル、C3〜C12−シクロアルキル、C3〜C12−シクロアルケニル、C7〜C20−アラルキル、C1〜C20−ヘテロアルキル、C3〜C12−シクロへテロアルキル、C5〜C11−ヘテロアラルキル、C6〜C20−アリール、C4〜C9−ヘテロアリール、SiQ151617、Si(OQ15)(OQ16)(OQ17)、SiQ15(OQ16)(OQ17)、SiQ1516(OQ17)または基−XSであり、
1、L2またはL3は、互いに独立して、水素、C1〜C22−アルキル、C2〜C22−アルケニル、C2〜C22−アルキニル、C3〜C12−シクロアルキル、C3〜C12−シクロアルケニル、C7〜C20−アラルキル、C1〜C20−ヘテロアルキル、C3〜C12−シクロへテロアルキル、C5〜C11−ヘテロアラルキル、C6〜C20−アリール、C4〜C9−ヘテロアリール、CN、OH、OQ9またはCOOQ9であり、
9は、水素、C1〜C22−アルキル、C2〜C22−アルケニル、C2〜C22−アルキニル、C3〜C12−シクロアルキル、C3〜C12−シクロアルケニル、C7〜C20−アラルキル、C1〜C20−ヘテロアルキル、C3〜C12−シクロへテロアルキル、C5〜C11−ヘテロアラルキル、C6〜C20−アリールまたはC4〜C9−ヘテロアリールであり、
1およびL2、L1およびL3、L2およびL3、L1およびQ4、L2およびQ4、L1およびQ1、L2およびQ1、L3およびQ1、L3およびQ5、Q3およびQ4、Q1およびQ2、Q7およびQ8、Q5およびQ6は、共に結合されて、1、2、3または4個の炭素環またはN、Oおよび/またはS複素環を形成し、それらは、更に他の芳香環と縮合されていてよく、
10は、Q13、COQ13、COOQ13、CONH2、CONHQ13またはCONQ1314であり、
11は、ハロゲン、OH、NH2、NHQ15、NQ1516、NQ15OQ16、O−Q15、O−CO−Q15、S−Q15、CO−Q15、オキソ、チオノ、CN、COOH、CONH2、COOQ15、CONHQ15、CONQ1516、SO2NH2、SO2NHQ15、SO2NQ1516、SO215、SO315、SiQ151617、SiOQ15(OQ16)(OQ17)、SiQ15(OQ16)(OQ17)、SiQ1516(OQ17)、O−Si−Q151617、O−Si−OQ15(OQ16)(OQ17)、O−Si−Q1516(OQ17)、O−SiQ15(OQ16)(OQ17)、PO(OQ15)(OQ16)または基*−XSを表し、
12は、ハロゲン、CN、SH、OH、CHO、Q18、OQ18、SQ18、C(Q18)=CQ1920、O−CO−Q19、NHQ19、NQ1819、CONH2、CONHQ18、CONQ1819、SO2NH2、SO2NHQ18、SO2NQ1819、SO218、COOH、COOQ18、OCOOQ18、NHCOQ18、NQ18COQ19、NHCOOQ19、NQ19COOQ20、SiQ151617、SiOQ15(OQ16)(OQ17)、SiQ15(OQ16)(OQ17)、SiQ1516(OQ17)、OSiQ151617、OSiOQ15(OQ16)(OQ17)、OSiQ1516(OQ17)、OSiQ15(OQ16)(OQ17)、P(=O)OQ19OQ20、P(=O)Q19OQ20、P(=O)Q1920または基−XSを表すか、またはC1〜C22−アルキル、C3〜C12−シクロアルキル、C1〜C12−アルケニル、C3〜C12−シクロアルケニル、C1〜C12−アルキルチオ、C3〜C12−シクロアルキルチオ、C1〜C12−アルケニルチオ、C3〜C12−シクロアルケニルチオ、C1〜C12−アルコキシ、C3〜C12−シクロアルコキシ、C1〜C12−アルケニルオキシまたはC3〜C12−シクロアルケニルオキシからなる群から選択され、前記基は、非置換または1つ以上の同一もしくは異なるQ11によって置換されていてよく、
13、Q14、Q15、Q16、Q17、Q18、Q19およびQ20は、互いに独立して、C1〜C22−アルキル、C3〜C12−シクロアルキル、C2〜C12−アルケニル、C3〜C12−シクロアルケニル、C6〜C14−アリール、C4〜C12−ヘテロアリール、C7〜C18−アラルキルまたはC5〜C16−ヘテロアラルキルであるか、または
13およびQ14、Q15およびQ16、Q16およびQ17および/またはQ18およびQ19は、共に結合して、非置換またはC1〜C4−アルキルで置換されたピロリジン、ピペリジン、ピペラジンまたはモルホリンが形成されてよく、
Xは、リンカーを表し、
Sは、シラン部、オリゴシロキサン部またはポリシロキサン部を示し、
前記用語「オリゴシロキサン」は、一般式Si(Q15m[OSi(Q16)]oの基を示し、その際、mは、0、1もしくは2の値を有し、oは、3、2もしくは1の値を有し、かつm+oは、3の値を有するか、または一般式
Figure 2015503226
の基を示し、前記式中、
Aは、リンカーXへの結合を表し、かつ
pは、1〜9の値を有し、
前記用語「ポリシロキサン」は、この文脈では一般式
Figure 2015503226
の基を示し、前記式中、
Aは、リンカーXへの結合を表し、
sは、4〜250の値を有し、
tは、5〜250の値を有し、
qは、1〜30の値を有し、
nは、1または整数であり、
nは、1〜6であり、
nが2の場合に、Q1、Q5またはQ4は、二価のアルキル基であるか、またはQ1およびQ2は、それらを結合する2つの窒素原子と一緒になって、非置換またはアルキル置換された
Figure 2015503226
環を形成し、
vは、1〜4であり、
wは、1〜4であり、
nが3である場合に、Q1、Q5またはQ4は、三価のアルキル基であり、
nが4である場合に、Q1、Q5またはQ4は、四価のアルキル基であり、かつ
式V中のQ1およびQ2は、同時に水素ではない]で示される、そのE,E幾何異性体、E,Z幾何異性体およびZ,Z幾何異性体を含む化合物を含む。
1〜C18−アルキルなどの任意のアルキルは、直鎖状または分枝鎖状であってよい。18個までの炭素原子を有するアルキルの例は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、s−ブチル、イソブチル、t−ブチル、2−エチルブチル、n−ペンチル、イソペンチル、1−メチルペンチル、1,3−ジメチルブチル、n−ヘキシル、1−メチルヘキシル、n−ヘプチル、イソヘプチル、1,1,3,3−テトラメチルブチル、1−メチルヘプチル、3−メチルヘプチル、n−オクチル、2−エチルヘキシル、1,1,3−トリメチルヘキシル、1,1,3,3−テトラメチルペンチル、ノニル、デシル、ウンデシル、1−メチルウンデシル、ドデシル、1,1,3,3,5,5−ヘキサメチルヘキシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシルおよびオクタデシルである。
式(IIa)の化合物において、R1は、水素または1〜24個の炭素原子を有するアルキル、例えばメチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル、オクチル、ノニル、ドデシル、テトラデシル、ヘキサデシル、オクタデシル、ノナデシルおよびエイコシルおよびまた相応の分岐異性体であってよい。更に、1〜4個の炭素原子をアルキル部中に有するフェニルアルキル、例えばベンジルに加えて、R1は、また、5〜8個の炭素原子を有するシクロアルキル、例えばシクロペンチル、シクロヘキシルおよびシクロオクチルまたは式
Figure 2015503226
の基であってよく、式中、R4およびR5は、互いに独立して、それぞれの場合に1〜5個の炭素原子を有するアルキル、特にメチルであるか、またはR4は、Cn2n+1-m基と一緒になって、5〜12個の炭素原子を有するシクロアルキル、例えばシクロヘキシル、シクロオクチルおよびシクロデシルを形成する。Mは、式−COOR6の基であり、その式中、R6は、水素であるのみならず、1〜12個の炭素原子を有するアルキルまたは1〜20個の炭素原子をそれぞれのアルキル部およびアルコキシ部中に有するアルコキシアルキルでもある。好適なアルキル基R6は、R1について列挙されたものである。好適なアルコキシアルキル基の例は、−C24OC25、−C24OC817および−C48OC49である。1〜4個の炭素原子を有するフェニルアルキルと同様に、R6は、例えばベンジル、クミル、α−メチルベンジルまたはフェニルブチルである。
水素およびハロゲン、例えばクロロおよびブロモに加えて、R2は、また1〜18個の炭素原子を有するアルキルであってもよい。かかるアルキル基の例は、R1の定義に示されている。R2は、また、1〜4個の炭素原子をアルキル部中に有するフェニルアルキル、例えばベンジル、α−メチルベンジルおよびクミルであってもよい。
置換基としてのハロゲンは、フルオロ、クロロ、ブロモまたはヨードを意味し、安定化剤に関連する式においては、好ましくはクロロまたはブロモを意味し、より好ましくはクロロを意味する。
基R1およびR2の少なくとも1つは、水素以外でなければならない。水素または塩素に加えて、R3は、また、それぞれの場合に1〜4個の炭素原子を有するアルキルまたはアルコキシ、例えばメチル、ブチル、メトキシおよびエトキシならびにまた−COOR6である。
式(IIb)の化合物において、Tは、水素または1〜6個の炭素原子を有するアルキル、例えばメチルおよびブチルであり、T1は、水素もしくは塩素であるのみならず、それぞれの場合に1〜4個の炭素原子を有するアルキルもしくはアルコキシ、例えばメチル、メトキシおよびブトキシでもあり、かつnが1である場合に、T2は、塩素または式−OT3もしくは−NT45の基である。T3は、ここで水素または1〜18個の炭素原子を有するアルキル(R1の定義を参照)である。これらのアルキル基は、1〜3個のヒドロキシル基または基−OCOT6によって置換されていてよい。更に、T3は、3〜18個の炭素原子を有するアルキル(R1の定義を参照)であって、−O−もしくは−NT6−によって1回もしくは数回中断されており、かつ非置換またはヒドロキシルもしくは−OCOT6によって置換されているアルキルであってよい。T3のシクロアルキルとしての例は、シクロペンチル、シクロヘキシルまたはシクロオクチルである。T3は、また2〜18個の炭素原子を有するアルケニルであってもよい。好適なアルケニル基は、R1の定義に挙げられるアルキル基から誘導される。これらのアルケニル基は、ヒドロキシルによって置換されていてよい。T3のフェニルアルキルとしての例は、ベンジル、フェニルエチル、クミル、α−メチルベンジルまたはベンジルである。T3は、式−CH2CH(OH)−T7の基または
Figure 2015503226
であってもよい。
3と同様に、T4およびT5は、互いに独立して、水素であるのみならず、1〜18個の炭素原子を有するアルキルまたは3〜18個の炭素原子を有し、かつ−O−もしくは−NT6−によって1回もしくは数回中断されているアルキルであってもよい。T4およびT5は、5〜12個の炭素原子を有するシクロアルキル、例えばシクロペンチル、シクロヘキシルおよびシクロオクチルであってもよい。T4およびT5のアルケニル基としての例は、T3の説明に見られる。T4およびT5の1〜4個の炭素原子をアルキル部中に有するフェニルアルキルとしての例は、ベンジルまたはフェニルブチルである。最後に、これらの置換基は、1〜3個の炭素原子を有するヒドロキシアルキルであってもよい。
nが2である場合に、T2は、式
Figure 2015503226
または−O−T9−O−の二価の基である。
水素に加えて、T6(上記も参照)は、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アリールまたはフェニルアルキルであり、かかる基の例は、既に上述している。
水素およびフェニルアルキル基および上述の長鎖アルキル基に加えて、T7は、フェニルまたはヒドロキシフェニル、また−CH2OT8であってよく、その際、T8は、挙げられたアルキル、アルケニル、シクロアルキル、アリールまたはフェニルアルキル基の1つであってよい。
二価の基T9は、2〜8個の炭素原子を有するアルキレンであってよく、かつかかる基は、分枝鎖状であってもよい。これはまた、アルケニレンおよびアルキニレン基T9にも当てはまる。シクロヘキシレンと同様に、T9は、式−CH2CH(OH)CH2OT11OCH2CH(OH)CH2−または−CH2C(CH2OH)2−CH2−の基であってもよい。
10は、二価の基であり、かつシクロヘキシレンに加えて、2〜20個の炭素原子を有し、かつ−O−によって1回もしくは数回中断されていてよいアルキレンである。好適なアルキレン基は、R1の定義に挙げられるアルキル基から誘導される。
11は、またアルキレン基である。前記基は2〜8個の炭素原子を含むか、またはそれが−O−によって1回もしくは数回中断されている場合には、4〜10個の炭素原子を含む。T11は、また1,3−シクロヘキシレン、1,4−シクロヘキシレン、1,3−フェニレンまたは1,4−フェニレンである。
2つの窒素原子と一緒に、T6およびT10はピペラジン環であってもよい。
式(I)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(III)および(IV)の化合物におけるアルキル、アルコキシ、フェニルアルキル、アルキレン、アルケニレン、アルコキシアルキルおよびシクロアルキル基、またアルキルチオ、オキサアルキレンまたはアゾアルキレン基の例は、上記のものから導き出すことができる。
本発明によれば、式(IIa)、(IIb)および(IIc)ならびに(III)の化合物が好ましい。ベンゾトリアゾール系UV吸収剤のうち、式(IIa)によるものが一般に好ましい。
式(I)、(IIa)、(IIb)、(IIc)、(III)および(IV)のUV吸収剤は、自体公知であり、かつそれらの製造と共に、例えばWO 96/28431 A1、EP 0 323 408 A1、EP 0057 160 A1、US 5,736,597、EP 0434 608 A1、US 4,619,956、DE 31 35810A1、GB1 336 391 Aに記載されている。置換基および個々の化合物の好ましい意味は、上記の文献から導き出すことができる。
更により好ましい一実施形態によれば、本発明は、前記デバイスであって、
2−ヒドロキシベンゾフェノンは、ヒドロキシベンゾフェノンの4−ヒドロキシ、4−メトキシ、4−オクチルオキシ、4−デシルオキシ、4−ドデシルオキシ、4−ベンジルオキシおよび2’−ヒドロキシ−4,4’−ジメトキシ誘導体からなる群から選択される;
2−ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾールは、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’,5’−ジ−t−ブチル−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(5’−t−ブチル−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’,5’−ジ−t−ブチル−2’−ヒドロキシフェニル)−5−クロロ−ベンゾトリアゾール、2−(3’−t−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)−5−クロロ−ベンゾトリアゾール、2−(3’−s−ブチル−5’−t−ブチル−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−4’−オクチルオキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’,5’−ジ−t−アミル−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’,5’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’−t−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−(2−オクチルオキシカルボニルエチル)フェニル)−5−クロロ−ベンゾトリアゾール、2−(3’−t−ブチル−5’−[2−(2−エチルヘキシルオキシ)カルボニルエチル]−2’−ヒドロキシフェニル)−5−クロロ−ベンゾトリアゾール、2−(3’−t−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−(2−メトキシカルボニルエチル)フェニル)−5−クロロ−ベンゾトリアゾール、2−(3’−t−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−(2−メトキシカルボニルエチル)フェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’−t−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−(2−オクチルオキシカルボニルエチル)フェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’−t−ブチル−5’−[2−(2−エチルヘキシルオキシ)カルボニルエチル]−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’−ドデシル−2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’−t−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−(2−イソオクチルオキシカルボニルエチル)フェニルベンゾトリアゾール、2,2’−メチレン−ビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−ベンゾトリアゾール−2−イル−フェノール];2−[3’−t−ブチル−5’−(2−メトキシカルボニルエチル)−2’−ヒドロキシフェニル]−2H−ベンゾトリアゾールとポリエチレングリコール300とのエステル交換生成物;
Figure 2015503226
[式中、Rは、3’−t−ブチル−4’−ヒドロキシ−5’−2H−ベンゾトリアゾール−2−イルフェニルである]、2−[2’−ヒドロキシ−3’−(α,α−ジメチルベンジル)−5’−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェニル]ベンゾトリアゾール;5−トリフルオロメチル−2−(2−ヒドロキシ−3−α−クミル−5−t−オクチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾールおよび2−[2’−ヒドロキシ−3’−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−5’−(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]ベンゾトリアゾールからなる群から選択される;
2−ヒドロキシフェニルトリアジンは、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2,4−ジヒドロキシフェニル)−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(2−ヒドロキシ−4−プロピルオキシフェニル)−6−(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−4,6−ビス(4−メチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−ドデシルオキシフェニル)−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−トリデシルオキシフェニル)−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−[2−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシ−3−ブチルオキシ−プロポキシ)フェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−[2−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシ−3−オクチルオキシ−プロピルオキシ)フェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−[4−(3−ドデシルオキシ/トリデシルオキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)−2−ヒドロキシ−フェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−[2−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシ−3−ドデシルオキシ−プロポキシ)フェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−ヘキシルオキシ)フェニル−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル)−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス[2−ヒドロキシ−4−(3−ブトキシ−2−ヒドロキシ−プロポキシ)フェニル]−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシフェニル)−4−(4−メトキシフェニル)−6−フェニル−1,3,5−トリアジン、2−{2−ヒドロキシ−4−[3−(2−エチルヘキシル−1−オキシ)−2−ヒドロキシプロピルオキシ]フェニル}−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−(2−エチルヘキシル)オキシ)フェニル−4,6−ジ(4−フェニル)フェニル−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス[(4−(2−エチルヘキシルオキシ)−2−ヒドロキシフェニル)]−6−(4−メトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン)、2,4−ビス[(4−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ヒドロキシフェニル)]−6−(4−クロロフェニル)−1,3,5−トリアジン)、2,4−ビス−(4−ブチルオキシ−2−ヒドロキシフェニル)−6−(2,4−ジブチルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン)、2−(2−ヒドロキシ−4−[2−エチルヘキシルオキシ]フェニル)−4,6−ジ(4−フェニル)フェニル−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−[1−オクチルオキシカルボニルエチル]オキシ−フェニル)−4,6−ジ(4−フェニル)フェニル−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(4−[1−オクチルオキシカルボニル]エチルオキシ−2−ヒドロキシフェニル)−6−(2,4−ジヒドロキシフェニル)−1,3,5−トリアジン)、2,4,6−トリス(4−[1−オクチルオキシカルボニル]エチルオキシ−2−ヒドロキシフェニル)−1,3,5−トリアジン)、2,4−ビス(4−[1−オクチルオキシカルボニル]エチルオキシ−2−ヒドロキシフェニル)−6−(4−[1−オクチルオキシカルボニル]エチルオキシ−2−ヒドロキシフェニル)−1,3,5−トリアジン)からなる群から選択される
デバイスに関する。
幾つかの特に好ましいUV吸収剤は、以下の更なる例に列挙されている。
酸化防止剤
本発明により使用される好ましい酸化防止剤は、ヒンダードフェノール類である。より好ましくは、本発明により使用される酸化防止剤は、式(1)
Figure 2015503226
[式中、
1は、水素、C1〜C22−アルキル、C1〜C22−アルキルチオ、C2〜C22−アルキルチオアルキル、C5〜C7−シクロアルキル、フェニル、C7〜C9−フェニルアルキルまたはSO3Mであり、
2は、C1〜C22−アルキル、C5〜C7−シクロアルキル、フェニルまたはC7〜C9−フェニルアルキルであり、
Qは、−Cm2m−、
Figure 2015503226
、−Cm2m−NH、式
Figure 2015503226
の基であり、
Tは、−Cn2n−、−(CH2n−O−CH2−、フェニレン、
Figure 2015503226
または式
Figure 2015503226
の基であり、
Vは、−O−または−NH−であり、
aは、0、1または2であり、
b、c、dおよびgは、それぞれ互いに独立して0または1であり、
eは、1〜4の整数であり、
fは、1〜3の整数であり、かつ
m、nおよびpは、それぞれ互いに独立して1〜3の整数であり、
qは、0または1〜3の整数であり、
eが1である場合に、
3は、水素、C1〜C22−アルキル、C5〜C7−シクロアルキル、C1〜C22−アルキルチオ、C2〜C20−にアルキルチオアルキル、C2〜C18−アルケニル、C1〜C18−フェニルアルキル、M、SO3M、式
Figure 2015503226
の基であるか、または
3は、OHおよび/またはC2〜C22−アルカノイルオキシによって置換されたプロピルであり、
Mは、アルカリ金属、アンモニウム、Hであり、
eが2である場合に、bおよびcのそれぞれは、独立して0および1から選択され、
3は、直接結合、−CH2−、
Figure 2015503226
または−S−であるか、または
3は、OHもしくはC2〜C22−アルカノイルオキシによって置換されたプロピルであり、
eが3である場合に、bおよびcのそれぞれは、独立して0および1から選択され、
3は、式
Figure 2015503226
の基であり、
eが4である場合に、bおよびcのそれぞれは、独立して0および1から選択され、
3は、
Figure 2015503226
であり、
4は、それぞれ互いに独立して、水素またはC1〜C22−アルキルである]の化合物である。
酸化防止剤のための更なる例は、アルキル化モノフェノール類、例えば2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、2−t−ブチル−4,6−ジメチルフェノール、2,6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェノール、2,6−ジ−t−ブチル−4−n−ブチルフェノール、2,6−ジ−t−ブチル−4−イソブチルフェノール、2,6−ジシクロペンチル−4−メチルフェノール、2−(α−メチルシクロヘキシル)−4,6−ジメチルフェノール、2,6−ジオクタデシル−4−メチルフェノール、2,4,6−トリシクロヘキシルフェノール、2,6−ジ−t−ブチル−4−メトキシメチルフェノール、側鎖において直鎖状または分枝鎖状であるノニルフェノール類、例えば2,6−ジ−ノニル−4−メチルフェノール、2,4−ジメチル−6−(1’−メチルウンデカ−1’−イル)フェノール、2,4−ジメチル−6−(1’−メチルヘプタデカ−1’−イル)フェノール、2,4−ジメチル−6−(1’−メチルトリデカ−1’−イル)フェノールおよびそれらの混合物;アルキルチオメチルフェノール類、例えば2,4−ジオクチルチオメチル−6−t−ブチルフェノール、2,4−ジオクチルチオメチル−6−メチルフェノール、2,4−ジオクチルチオメチル−6−エチルフェノール、2,6−ジ−ドデシルチオメチル−4−ノニルフェノール;ヒドロキノン類およびアルキル化ヒドロキノン類、例えば2,6−ジ−t−ブチル−4−メトキシフェノール、2,5−ジ−t−ブチルヒドロキノン、2,5−ジ−t−アミルヒドロキノン、2,6−ジフェニル−4−オクタデシルオキシフェノール、2,6−ジ−t−ブチルヒドロキノン、2,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシアニソール、3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシアニソール、3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニルステアレート、ビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)アジペート;トコフェロール類(ビタミンE);アスコルビン酸(ビタミンC);ヒドロキシル化チオジフェニルエーテル類、例えば2,2’−チオビス(6−t−ブチル−4−メチルフェノール)、2,2’−チオビス(4−オクチルフェノール)、4,4’−チオビス(6−t−ブチル−3−メチルフェノール)、4,4’−チオビス(6−t−ブチル−2−メチルフェノール)、4,4’−チオビス(3,6−ジ−s−アミルフェノール)、4,4’−ビス(2,6−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)ジスルフィド;アルキリデンビスフェノール類、例えば2,2’−メチレンビス(6−t−ブチル−4−メチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(6−t−ブチル−4−エチルフェノール)、2,2’−メチレンビス[4−メチル−6−(α−メチルシクロヘキシル)フェノール]、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−シクロヘキシルフェノール)、2,2’−メチレンビス(6−ノニル−4−メチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4,6−ジ−t−ブチルフェノール)、2,2’−エチリデンビス(4,6−ジ−t−ブチルフェノール)、2,2’−エチリデンビス(6−t−ブチル−4−イソブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス[6−(α−メチルベンジル)−4−ノニルフェノール]、2,2’−メチレンビス[6−(α,α−ジメチルベンジル)−4−ノニルフェノール]、4,4’−メチレンビス(2,6−ジ−t−ブチルフェノール)、4,4’−メチレンビス(6−t−ブチル−2−メチルフェノール)、1,1−ビス(5−t−ブチル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)ブタン、2,6−ビス(3−t−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシベンジル)−4−メチルフェノール、1,1,3−トリス(5−t−ブチル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)ブタン、1,1−ビス(5−t−ブチル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)−3−n−ドデシルメルカプトブタン、エチレングリコール ビス[3,3−ビス(3’−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)ブチレート]、ビス(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチル−フェニル)ジシクロペンタジエン、ビス[2−(3’−t−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−メチルベンジル)−6−t−ブチル−4−メチルフェニル]テレフタレート、1,1−ビス(3,5−ジメチル−2−ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2−ビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(5−t−ブチル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)−4−n−ドデシルメルカプトブタン、1,1,5,5−テトラ(5−t−ブチル−4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)ペンタン;O−、N−およびS−ベンジル化合物類、例えば3,5,3’,5’−テトラ−t−ブチル−4,4’−ジヒドロキシジベンジルエーテル、オクタデシル−4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルベンジルメルカプトアセテート、トリデシル−4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルベンジルメルカプトアセテート、トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)アミン、ビス(4−t−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)ジチオテレフタレート、ビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)スルフィド、イソオクチル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジルメルカプトアセテート;ヒドロキシベンジル化マロネート類、例えばジオクタデシル−2,2−ビス(3,5−ジ−t−ブチル−2−ヒドロキシベンジル)マロネート、ジオクタデシル−2−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)マロネート、ジドデシルメルカプトエチル−2,2−ビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)マロネート、ビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェニル]−2,2−ビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)マロネート;芳香族ヒドロキシベンジル化合物類、例えば1,3,5−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2,4,6−トリメチルベンゼン、1,4−ビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2,3,5,6−テトラメチルベンゼン、2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)フェノール;
トリアジン化合物類、例えば2,4−ビス(オクチルメルカプト)−6−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシアニリノ)−1,3,5−トリアジン、2−オクチルメルカプト−4,6−ビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシアニリノ)−1,3,5−トリアジン、2−オクチルメルカプト−4,6−ビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェノキシ)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェノキシ)−1,2,3−トリアジン、1,3,5−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、1,3,5−トリス(4−t−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)イソシアヌレート、2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニルエチル)−1,3,5−トリアジン、1,3,5−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオニル)ヘキサヒドロ−1,3,5−トリアジン、1,3,5−トリス(3,5−ジシクロヘキシル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート;ベンジルホスホネート類、例えばジメチル−2,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホネート;ジエチル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホネート、ジオクタデシル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホネート、ジオクタデシル−5−t−ブチル−4−ヒドロキシ−3−メチルベンジルホスホネート、3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホン酸のモノエチルエステルのカルシウム塩;アシルアミノフェノール類、例えば4−ヒドロキシラウラニリド、4−ヒドロキシステアラニリド、オクチル N−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)カルバメート;β−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸と一価アルコールまたは多価アルコール、例えばメタノール、エタノール、n−オクタノール、i−オクタノール、オクタデカノール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、チオジエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ペンタエリトリトール、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、N,N’−ビス(ヒドロキシエチル)オキサミド、3−チアウンデカノール、3−チアペンタデカノール、トリメチルヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、4−ヒドロキシメチル−1−ホスファ−2,6,7−トリオキサビシクロ[2.2.2]オクタンとのエステルβ−(5−t−ブチル−4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)プロピオン酸と一価アルコールまたは多価アルコール、例えばメタノール、エタノール、n−オクタノール、i−オクタノール、オクタデカノール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、チオジエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ペンタエリトリトール、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、N,N’−ビス(ヒドロキシエチル)オキサミド、3−チアウンデカノール、3−チアペンタデカノール、トリメチルヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、4−ヒドロキシメチル−1−ホスファ−2,6,7−トリオキサビシクロ[2.2.2]オクタンとのエステル;3,9−ビス[2−{3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ}−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン;β−(3,5−ジシクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸と一価アルコールまたは多価アルコール、例えばメタノール、エタノール、オクタノール、オクタデカノール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、チオジエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ペンタエリトリトール、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、N,N’−ビス(ヒドロキシエチル)オキサミド、3−チアウンデカノール、3−チアペンタデカノール、トリメチルヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、4−ヒドロキシメチル−1−ホスファ−2,6,7−トリオキサビシクロ[2.2.2]オクタンとのエステル3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル酢酸と一価アルコールまたは多価アルコール、例えばメタノール、エタノール、オクタノール、オクタデカノール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、チオジエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ペンタエリトリトール、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、N,N’−ビス(ヒドロキシエチル)オキサミド、3−チアウンデカノール、3−チアペンタデカノール、トリメチルヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、4−ヒドロキシメチル−1−ホスファ−2,6,7−トリオキサビシクロ[2.2.2]オクタンとのエステル;β−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸のアミド、例えばN,N’−ビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオニル)ヘキサメチレンジアミド、N,N’−ビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオニル)トリメチレンジアミド、N,N’−ビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオニル)ヒドラジド、N,N’−ビス[2−(3−[3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル]プロピオニルオキシ)エチル]オキサミド(Naugard(登録商標)XL-1、Uniroyalにより供給);アミン系酸化防止剤、例えばN,N’−ジイソプロピル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジ−s−ブチル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ビス(1,4−ジメチルペンチル)−p−フェニレンジアミン、N,N’−ビス(1−エチル−3−メチルペンチル)−p−フェニレンジアミン、N,N’−ビス(1−メチルヘプチル)−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジシクロヘキシル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジフェニル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ビス(2−ナフチル)−p−フェニレンジアミン、N−イソプロピル−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、N−(1,3−ジメチルブチル)−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、N−(1−メチルヘプチル)−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、N−シクロヘキシル−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、4−(p−トルエンスルファモイル)ジフェニルアミン、N,N’−ジメチル−N,N’−ジ−s−ブチル−p−フェニレンジアミン、ジフェニルアミン、N−アリルジフェニルアミン、4−イソプロポキシジフェニルアミン、N−フェニル−1−ナフチルアミン、N−(4−t−オクチルフェニル)−1−ナフチルアミン、N−フェニル−2−ナフチルアミン、オクチル化ジフェニルアミン、例えばp,p’−ジ−t−オクチルジフェニルアミン、4−n−ブチルアミノフェノール、4−ブチリルアミノフェノール、4−ノナノイルアミノフェノール、4−ドデカノイルアミノフェノール、4−オクタデカノイルアミノフェノール、ビス(4−メトキシフェニル)アミン、2,6−ジ−t−ブチル−4−ジメチルアミノメチルフェノール、2,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、N,N,N’,N’−テトラメチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、1,2−ビス[(2−メチルフェニル)アミノ]エタン、1,2−ビス(フェニルアミノ)プロパン、(o−トリル)ビグアニド、ビス[4−(1’,3’−ジメチルブチル)フェニル]アミン、t−オクチル化N−フェニル−1−ナフチルアミン、モノアルキル化およびジアルキル化t−ブチル/t−オクチルジフェニルアミンの混合物、モノアルキル化およびジアルキル化ノニルジフェニルアミンの混合物、モノアルキル化およびジアルキル化ドデシルジフェニルアミンの混合物、モノアルキル化およびジアルキル化イソプロピル/イソヘキシルジフェニルアミンの混合物、モノアルキル化およびジアルキル化t−ブチルジフェニルアミンの混合物、2,3−ジヒドロ−3,3−ジメチル−4H−1,4−ベンゾチアジン、フェノチアジン、モノアルキル化およびジアルキル化t−ブチル/t−オクチルフェノチアジンの混合物、モノアルキル化およびジアルキル化t−オクチルフェノチアジンの混合物、N−アリルフェノチアジン、N,N,N’,N’−テトラフェニル−1,4−ジアミノブタ−2−エンを含む。
好ましい酸化防止剤は、以下の第1表に列挙される化合物を含む:
Figure 2015503226
Figure 2015503226
Figure 2015503226
Figure 2015503226
Figure 2015503226
Figure 2015503226
Figure 2015503226
酸化防止剤の重要なクラスは、前記定義の式(1)で示され、G1およびG2の両方はt−ブチルであり、かつaが1である化合物である。より好ましくは、前記定義の式(1)で示され、G1およびG2の両方は、t−ブチルであり、aが1であり、かつVがOである化合物である。なおもより好ましくは、前記定義の式(1)で示され、G1およびG2の両方は、t−ブチルであり、aが1であり、かつVがOであり、かつeが1である化合物、例えば式(23)の化合物であり、それは、Tinuvin(登録商標)120として市販されている。
ジケトピロロピロールポリマー(DPPポリマー)
本発明による半導体層の成分として使用されるDPPポリマーが関連する限りは、DPPポリマーが有機ダイオードおよび/または有機電界効果トランジスタにおける半導体材料として使用するために適している条件のもと特に制限は存在しない。
好適なDPPポリマーは、繰返単位において1つ以上のDPP部であって、以下の式:
Figure 2015503226
[式中、R1およびR2は、同一または互いに異なっており、かつ水素、C1〜C100−アルキル基、−COOR106、1つ以上のハロゲン原子、ヒドロキシル基、ニトロ基、−CN基もしくはC6〜C18−アリール基によって置換されているおよび/または−O−、−COO−、−OCO−もしくは−S−によって中断されているC1〜C100−アルキル基、C7〜C100−アリールアルキル基、カルバモイル基、C1〜C8−アルキル基および/またはC1〜C8−アルコキシ基で一置換ないし三置換されていてよいC5〜C12−シクロアルキル基、C1〜C8−アルキル基、C1〜C25−チオアルコキシ基および/またはC1〜C25−アルコキシ基で一置換ないし三置換されていてよいC6〜C24−アリール基、特にフェニルまたは1−もしくは2−ナフチルならびにペンタフルオロフェニルからなる群から選択され、その際、R106は、C1〜C50−アルキル基、好ましくはC4〜C25−アルキル基である]によって表される部を含む。
DPPポリマーおよびそれらの合成の例は、例えば、US6451459B1、W005/049695、W02008/000664、W02010/049321、W02010/049323、W02010/108873、W02010/115767、W02010/136353、PCT/EP2011/060283、W02010/136352、特にPCT/EP2011/057878に記載されている。
前記DPPポリマーは、通常は、式
Figure 2015503226
[式中、
1およびR2は、独立して、水素、C1〜C100−アルキル基、例えばC6〜C24−アルキル基、前記アルキル基であって1つ以上のハロゲン原子、ヒドロキシル基、ニトロ基、−CN、C6〜C18−アリール基によって置換されているおよび/または−O−、−COO−、−OCO−もしくは−S−によって中断されているアルキル基、COO−C1〜C50−アルキル基、C7〜C100−アリールアルキル基、カルバモイル基、C1〜C8−アルキルおよび/またはC1〜C8−アルコキシで一置換ないし三置換されていてよいC5〜C12−シクロアルキル、C1〜C8−アルキル、C1〜C8−チオアルコキシおよび/またはC1〜C8−アルコキシで一置換ないし三置換されていてよいC6〜C24−アリール、特にフェニルまたは1−もしくは2−ナフチルまたはペンタフルオロフェニルから選択され、かつ
Arは、互いに独立して、式
Figure 2015503226
の基であり、その際、
6は、水素、C1〜C18−アルキルまたはC1〜C18−アルコキシであり、かつR32は、メチル、Clまたはメトキシである]の少なくとも1つのジケトピロロピロール繰返単位を含むポリマーを表す。
1およびR2は、好ましくは本発明により使用されるDPPポリマー中の場合により分岐したC8〜C36−アルキル基である。更に、前記式において、Arは、独立して、2,5−チエニレンおよび2,5−フリレンから選択される二価の基であって、そのそれぞれは非置換またはR3'によって置換されていてよい基または式
Figure 2015503226
の二価のチオフェンもしくはチアゾール部を表すか、または式
Figure 2015503226
の二価のピロール部を表し、その際、X3およびX4の一方はNであり、かつもう一方はCHもしくはCR3'であり、かつR3'は、独立して、ハロゲン、例えばフルオロまたはC1〜C25−アルキル基、C7〜C25−アリールアルキルもしくはC1〜C25−アルコキシ、特に場合により1つ以上の酸素原子もしくは硫黄原子によって中断されていてよいC4〜C25−アルキル基を表し、
104およびR104'は、独立して、水素であるか、またはR3'について定義された通りであり、かつ
116は、水素、C6〜C18−アリール、C1〜C18−アルキル、C1〜C18−ペルフルオロアルキルもしくはC1〜C18−アルコキシによって置換されているC6〜C18−アリール、C1〜C25−アルキルもしくはCOO−C1〜C25−アルキルであってそれぞれが非置換またはそのアルキル部においてCN、ハロゲン、C6〜C18−アリールによって置換されているおよび/またはそのアルキル部が2つ以上の炭素原子を含む場合には、−CO−、−COO−、−CONR112−、−O−、−NR112−もしくは−S−によって中断されていてよい前記アルキルであり、その際、R112は、H、C6〜C18−アリール、C1〜C18−アルキルもしくはC1〜C18−アルコキシによって置換されているC6〜C18−アリール、C1〜C18−アルキルまたは−O−によって中断されているC2〜C18−アルキルである。
ポリマーという用語は、オリゴマーならびにポリマーを含む。本発明のオリゴマーは、4000ダルトン未満の質量平均分子量を有する。本発明のポリマーは、好ましくは、4000ダルトン以上の、特に4000〜2000000ダルトンの、より好ましくは10000〜1000000ダルトンの、最も好ましくは10000〜100000ダルトンの質量平均分子量を有する。分子量は、高温ゲル透過クロマトグラフィー(HT-GPC)に従ってポリスチレン標準を用いて測定される。
本発明による有機ダイオードおよび/または有機電界効果トランジスタの存在する層において使用するための、および安定化剤と組み合わせるためのDPPポリマーの好ましいクラスは、特許出願番号PCT/EP2011/060283に開示されるものである。
例えば、本発明により使用されるDPPポリマーは、式
Figure 2015503226
のポリマー、式
Figure 2015503226
のコポリマー、式
Figure 2015503226
のコポリマー、式
Figure 2015503226
のコポリマー
から選択され、前記式中、
xは、0.995〜0.005であり、yは、0.005〜0.995であり、特にxは、0.2〜0.8であり、yは、0.8〜0.2であり、かつx+yは、1であり、
rは、0.985〜0.005であり、sは、0.005〜0.985であり、tは、0.005〜0.985であり、uは、0.005〜0.985であり、かつr+s+t+uは、1であり、
nは、4〜1000、特に4〜200、殊に5〜100であり、
Aは、式
Figure 2015503226
の基であり、前記式中、
a’は、1、2または3であり、a’’は、0、1、2または3であり、bは、0、1、2または3であり、b’は、0、1、2または3であり、cは、0、1、2または3であり、c’は、0、1、2または3であり、dは、0、1、2または3であり、d’は、0、1、2または3であるが、但し、b’は、a’’が0の場合に、0ではなく、
1およびR2は、同一または異なってよく、かつ水素、C1〜C100−アルキル基、−COOR106''、1つ以上のハロゲン原子、ヒドロキシル基、ニトロ基、−CNもしくはC6〜C18−アリール基によって置換されているおよび/または−O−、−COO−、−OCO−もしくは−S−によって中断されているC1〜C100−アルキル基、C7〜C100−アリールアルキル基、カルバモイル基、C1〜C8−アルキルおよび/またはC1〜C8−アルコキシで一置換ないし三置換されていてよいC5〜C12−シクロアルキル、C1〜C8−アルキル、C1〜C25−チオアルコキシおよび/またはC1〜C25−アルコキシで一置換ないし三置換されていてよいC6〜C24−アリール基、特にフェニルまたは1−もしくは2−ナフチルまたはペンタフルオロフェニルであり、
106''は、C1〜C50−アルキル、特にC4〜C25−アルキルであり、
Ar1、Ar1'、Ar2、Ar2'、Ar3、Ar3'、Ar4およびAr4'は、互いに独立して、場合により縮合および/または置換されていてよい複素芳香族環または芳香族環、特に
Figure 2015503226
であり、前記式中、
3およびX4の一方はNであり、かつもう一方はCR99であり、
99、R104、R104'、R123およびR123'は、互いに独立して、水素、ハロゲン、特にFまたはC1〜C25−アルキル基、特に1つ以上の酸素原子もしくは硫黄原子によって中断されていてよいC4〜C25−アルキル、C7〜C25−アリールアルキルまたはC1〜C25−アルコキシ基であり、
105、R105'、R106およびR106'は、互いに独立して、水素、ハロゲン、場合により1つ以上の酸素もしくは硫黄原子によって中断されていてよいC1〜C25−アルキル、C7〜C25−アリールアルキルまたはC1〜C18−アルコキシであり、
107は、C7〜C25−アリールアルキル、C6〜C18−アリール、C1〜C18−アルキル、C1〜C18−ペルフルオロアルキルもしくはC1〜C18−アルコキシによって置換されているC6〜C18−アリール、C1〜C18−アルキル、−O−もしくは−S−によって中断されているC1〜C18−アルキルまたは−COOR124であり、
124は、C1〜C25−アルキル基、特に場合により1つ以上の酸素もしくは硫黄原子によって中断されていてよいC4〜C25−アルキル、C7〜C25−アリールアルキルであり、
108およびR109は、互いに独立して、H、C1〜C25−アルキル、E’によって置換されているおよび/またはD’によって中断されているC1〜C25−アルキル、C7〜C25−アリールアルキル、C6〜C24−アリール、Gによって置換されているC6〜C24−アリール、C2〜C20−ヘテロアリール、Gによって置換されているC2〜C20−ヘテロアリール、C2〜C18−アルケニル、C2〜C18−アルキニル、C1〜C18−アルコキシ、E’によって置換されているおよび/またはD’によって中断されているC1〜C18−アルコキシまたはC7〜C25−アラルキルであるか、または
108およびR109は、一緒になって式=CR110111の基を形成し、その際、
110およびR111は、互いに独立して、H、C1〜C18−アルキル、E’によって置換されているおよび/またはD’によって中断されているC1〜C18−アルキル、C6〜C24−アリール、Gによって置換されているC6〜C24−アリールまたはC2〜C20−ヘテロアリールまたはGによって置換されているC2〜C20−ヘテロアリールであるか、または
108およびR109は、共に5員または6員の環を形成し、前記環は場合によりC1〜C18−アルキル、E’によって置換されているおよび/またはD’によって中断されているC1〜C18−アルキル基、C6〜C24−アリール、Gによって置換されているC6〜C24−アリール、C2〜C20−ヘテロアリール、Gによって置換されているC2〜C20−ヘテロアリール、C2〜C18−アルケニル、C2〜C18−アルキニル、C1〜C18−アルコキシ、E’によって置換されているおよび/またはD’によって中断されているC1〜C18−アルコキシまたはC7〜C25−アラルキルによって置換されていてよく、
D’は、−CO−、−COO−、−S−、−O−もしくは−NR112であり、
E’は、C1〜C8−チオアルコキシ、C1〜C8−アルコキシ、CN、−NR112113、−CONR11213またはハロゲンであり、
Gは、E’またはC1〜C18−アルキルであり、かつ
112およびR113は、互いに独立して、H、C6〜C18−アリール、C1〜C18−アルキルもしくはC1〜C18−アルコキシによって置換されているC6〜C18−アリール、C1〜C18−アルキルまたは−O−によって中断されているC1〜C18−アルキルであり、かつ
B、DおよびEは、互いに独立して、式
Figure 2015503226
または式Xの基であるが、但し、B、DおよびEが式Xの基である場合には、それらはAとは異なっており、その際、
kは、1であり、
lは、0もしくは1であり、
rは、0もしくは1であり、
zは、0もしくは1であり、かつ
Ar4、Ar5、Ar6およびAr7は、互いに独立して式
Figure 2015503226
の基であり、その際、X5およびX6の一方はNであり、かつもう一方はCR14であり、
14、R14'、R17およびR17'は、互いに独立して、HまたはC1〜C25−アルキル基、特に場合により1つ以上の酸素原子によって中断されていてよいC6〜C25−アルキルである。
更に好ましいポリマーは、WO2010/049321に記載されている。
Ar1およびAr1'は、具体的に、
Figure 2015503226
であり、その際、
Figure 2015503226
が最も好ましい。
Ar2、Ar2'、Ar3、Ar3'、Ar4およびAr4'は、具体的に、
Figure 2015503226
である。
更なる好ましいポリマーは、WO2010/108873に記載されている。
Ar1およびAr1'は、具体的に、
Figure 2015503226
である。
Ar2、Ar2'、Ar3、Ar3'、Ar4およびAr4'は、具体的に、
Figure 2015503226
である。

Figure 2015503226
の基は、好ましくは、
Figure 2015503226
である。
1およびR2は、同一または異なってよく、かつ好ましくは水素、C1〜C100−アルキル基、特にC8〜C36−アルキル基から選択される。
Aは、好ましくは、
Figure 2015503226
から選択される。

Figure 2015503226
の基は、好ましくは式
Figure 2015503226
の基である。
式Iaの好ましいDPPポリマーの例を以下に示す:
Figure 2015503226
式Ibの好ましいDPPポリマーの例を以下に示す:
Figure 2015503226
Figure 2015503226
1およびR2は、C1〜C36−アルキル基、特にC8〜C36−アルキル基である。nは、4〜1000、特に4〜200であり、殊に5〜100である。
式Icの好ましいDPPポリマーの例を以下に示す:
Figure 2015503226
1およびR2は、C1〜C36−アルキル基、特にC8〜C36−アルキル基である。R3は、C1〜C18−アルキルである。R15は、C4〜C18−アルキル基である。xは、0.995〜0.005であり、yは、0.005〜0.995であり、特にxは、0.4〜0.9であり、yは、0.6〜0.1であり、かつx+yは、1である。式Ic−2のポリマーは、式Ic−2のポリマーよりも好ましい。前記ポリマーは、好ましくは、4000ダルトン以上の、特に4000〜2000000ダルトンの、より好ましくは10000〜1000000ダルトンの、最も好ましくは10000〜100000ダルトンの質量平均分子量を有する。
式Ib−1のポリマーは、特に好ましい。例えば、WO2010/049321の例1:
Figure 2015503226
(Mw=39500、多分散性=2.2(HT-GPCにより測定))が参照される。
本発明の特に好ましい実施形態においては、前記DPPポリマーは、式
Figure 2015503226
[式中、nは、5〜100であり、かつR1およびR2は、C1〜C36−アルキル基、特にC8〜C36−アルキル基である]によって表される。
一般的定義
ハロゲンは、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素、特にフッ素である。
1〜C25−アルキル(例えばC1〜C18−アルキル)は、一般に、直鎖状または可能であれば分枝鎖状である。例は、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、s−ブチル、イソブチル、t−ブチル、n−ペンチル、2−ペンチル、3−ペンチル、2,2−ジメチルプロピル、1,1,3,3−テトラメチルペンチル、n−ヘキシル、1−メチルヘキシル、1,1,3,3,5,5−ヘキサメチルヘキシル、n−ヘプチル、イソヘプチル、1,1,3,3−テトラメチルブチル、1−メチルヘプチル、3−メチルヘプチル、n−オクチル、1,1,3,3−テトラメチルブチルおよび2−エチルヘキシル、n−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、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、エイコシル、ヘンエイコシル、ドコシル、テトラコシルまたはペンタコシルである。C1〜C8−アルキルは、一般に、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、s−ブチル、イソブチル、t−ブチル、n−ペンチル、2−ペンチル、3−ペンチル、2,2−ジメチルプロピル、n−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、1,1,3,3−テトラメチルブチルおよび2−エチルヘキシルである。C1〜C4−アルキルは、一般に、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、s−ブチル、イソブチル、t−ブチルである。
1〜C25−アルコキシ(C1〜C18−アルコキシ)基は、直鎖状または分枝鎖状のアルコキシ基、例えばメトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、イソプロポキシ、n−ブトキシ、s−ブトキシ、t−ブトキシ、アミルオキシ、イソアミルオキシまたはt−アミルオキシ、ヘプチルオキシ、オクチルオキシ、イソオクチルオキシ、ノニルオキシ、デシルオキシ、ウンデシルオキシ、ドデシルオキシ、テトラデシルオキシ、ペンタデシルオキシ、ヘキサデシルオキシ、ヘプタデシルオキシおよびオクタデシルオキシである。C1〜C8−アルコキシの例は、メトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、イソプロポキシ、n−ブトキシ、s−ブトキシ、イソブトキシ、t−ブトキシ、n−ペントキシ、2−ペントキシ、3−ペントキシ、2,2−ジメチルプロポキシ、n−ヘキソキシ、n−ヘプトキシ、n−オクトキシ、1,1,3,3−テトラメチルブトキシおよび2−エチルヘキソキシ、好ましくはC1〜C4−アルコキシ、例えば典型的にはメトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、イソプロポキシ、n−ブトキシ、s−ブトキシ、イソブトキシ、t−ブトキシである。用語「アルキルチオ基」は、エーテル結合の酸素原子が硫黄原子によって置き換えられていることを除きアルコキシ基と同じ基を意味する。
2〜C25−アルケニル(C2〜C18−アルケニル)基は、直鎖状または分枝鎖状のアルケニル基、例えばビニル、アリル、メタリル、イソプロペニル、2−ブテニル、3−ブテニル、イソブテニル、n−ペンタ−2,4−ジエニル、3−メチル−ブタ−2−エニル、n−オクタ−2−エニル、n−ドデカ−2−エニル、イソドデセニル、n−ドデカ−2−エニルまたはn−オクタデカ−4−エニルである。
2〜C24−アルキニル(C2〜C18−アルキニル)は、直鎖状または分枝鎖状であり、かつ好ましくは非置換または置換されていてよいC2〜C8−アルキニル、例えばエチニル、1−プロピン−3−イル、1−ブチン−4−イル、1−ペンチン−5−イル、2−メチル−3−ブチン−2−イル、1,4−ペンタジイン−3−イル、1,3−ペンタジイン−5−イル、1−ヘキシン−6−イル、シス−3−メチル−2−ペンテン−4−イン−1−イル、トランス−3−メチル−2−ペンテン−4−イン−1−イル、1,3−ヘキサジイン−5−イル、1−オクチン−8−イル、1−ノニン−9−イル、1−デシン−10−イルまたは1−テトラコシン−24−イルである。
5〜C12−シクロアルキルは、一般に、非置換または置換されていてよい、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル、シクロデシル、シクロウンデシル、シクロドデシル、好ましくはシクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチルまたはシクロオクチルである。シクロアルキル基、特にシクロヘキシル基は、C1〜C4−アルキル、ハロゲンおよびシアノで一置換ないし三置換されていてよいフェニルによって1回もしくは2回縮合されていてよい。かかる縮合されたシクロヘキシル基の例は、
Figure 2015503226
であり、式中、R151、R152、R153、R154、R155およびR156は、互いに独立して、C1〜C8−アルキル、C1〜C8−アルコキシ、ハロゲンおよびシアノ、特に水素である。
6〜C24−アリール(C6〜C24−アリール)は、一般に、フェニル、インデニル、アズレニル、ナフチル、ビフェニル、as−インダセニル、s−インダセニル、アセナフチレニル、フルオレニル、フェナントリル、フルオランテニル、トリフェニレニル、クリセニル、ナフタセン、ピセニル、ペリレニル、ペンタフェニル、ヘキサセニル、ピレニルまたはアントラセニル、好ましくはフェニル、1−ナフチル、2−ナフチル、4−ビフェニル、9−フェナントリル、2−もしくは9−フルオレニル、3−もしくは4−ビフェニルであり、前記基は、非置換または置換されていてよい。C6〜C12−アリールの例は、フェニル、1−ナフチル、2−ナフチル、3−もしくは4−ビフェニル、2−もしくは9−フルオレニルもしくは9−フェナントリルであり、前記基は、非置換または置換されていてよい。
7〜C25−アラルキルは、典型的には、ベンジル、2−ベンジル−2−プロピル、β−フェニル−エチル、α,α−ジメチルベンジル、ω−フェニル−ブチル、ω,ω−ジメチル−ω−フェニル−ブチル、ω−フェニル−ドデシル、ω−フェニル−オクタデシル、ω−フェニル−エイコシルまたはω−フェニル−ドコシル、好ましくはC7〜C18−アラルキル、例えばベンジル、2−ベンジル−2−プロピル、β−フェニル−エチル、α,α−ジメチルベンジル、ω−フェニル−ブチル、ω,ω−ジメチル−ω−フェニル−ブチル、ω−フェニル−ドデシルまたはω−フェニル−オクタデシル、特に好ましくはC7〜C12−アラルキル、例えばベンジル、2−ベンジル−2−プロピル、β−フェニル−エチル、α,α−ジメチルベンジル、ω−フェニル−ブチルまたはω,ω−ジメチル−ω−フェニル−ブチルであり、その際、脂肪族炭化水素基と芳香族炭化水素基の両方とも非置換または置換されていてよい。好ましい例は、ベンジル、2−フェニルエチル、3−フェニルプロピル、ナフチルエチル、ナフチルメチルおよびクミルである。
用語「カルバモイル基」は、一般に、C1〜C18−カルバモイル基、好ましくはC1〜C8−カルバモイル基であり、前記基は、非置換または置換されていてよく、例えばカルバモイル、メチルカルバモイル、エチルカルバモイル、n−ブチルカルバモイル、t−ブチルカルバモイル、ジメチルカルバモイルオキシ、モルホリノカルバモイルまたはピロリジノカルバモイルである。
ヘテロアリールは、一般に、C2〜C26−ヘテロアリール(C2〜C20−ヘテロアリール)、すなわち5〜7個の環原子を有する環または縮合環系であり、その際、窒素、酸素または硫黄は、可能なヘテロ原子であり、かつ一般に、5〜30個の原子を有し、少なくとも6つの共役π電子を有する不飽和の複素環式基、例えばチエニル、ベンゾ[b]チエニル、ジベンゾ[b,d]チエニル、チアントレニル、フリル、フルフリル、2H−ピラニル、ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、ジベンゾフラニル、フェノキシチエニル、ピロリル、イミダゾリル、ピラゾリル、ピリジル、ビピリジル、トリアジニル、ピリミジニル、ピラジニル、ピリダジニル、インドリジニル、イソインドリル、インドリル、インダゾリル、プリニル、キノリジニル、キノリル、イソキノリル、フタラジニル、ナフチリジニル、キノキサリニル、キナゾリニル、シンノリニル、プテリジニル、カルバゾリル、カルボリニル、ベンゾトリアゾリル、ベンゾオキサゾリル、フェナントリジニル、アクリジニル、ピリミジニル、フェナントロリニル、フェナジニル、イソチアゾリル、フェノチアジニル、イソキサゾリル、フラザニルまたはフェノキサジニルであり、前記基は、非置換または置換されていてよい。
前記基の可能な置換基は、C1〜C8−アルキル、ヒドロキシル基、メルカプト基、C1〜C8−アルコキシ、C1〜C8−アルキルチオ、ハロゲン、ハロ−C1〜C8−アルキル、シアノ基、カルバモイル基、ニトロ基またはシリル基、特にC1〜C8−アルキル、C1〜C8−アルコキシ、C1〜C8−アルキルチオ、ハロゲン、ハロ−C1〜C8−アルキルまたはシアノ基である。
前記のように、上述の基は、E’によって置換されていてよいおよび/または所望であればD’によって中断されていてよい。中断は、もちろん、単結合によって互いに結合された少なくとも2つの炭素原子を含む基の場合にのみ可能であり、C6〜C18−アリールは、中断されず、中断されたアリールアルキルまたはアルキルアリールは、アルキル部にD’単位を含む。1つ以上のE’によって置換されたおよび/または1つ以上のD’単位によって中断されたC1〜C18−アルキルは、例えば(CH2CH2O)1-9−Rx[式中、Rxは、HまたはC1〜C10−アルキルもしくはC2〜C10−アルカノイル(例えばCO−CH(C25)C49)である]、CH2−CH(ORy')−CH2−O−Ry[式中、Ryは、C1〜C18−アルキル、C5〜C12−シクロアルキル、フェニル、C7〜C15−フェニルアルキルであり、かつRy'は、Ryと同じ定義を含むかまたはHである]、C1〜C8−アルキレン−COO−Rz、例えばCH2COORz、CH(CH3)COORz、C(CH32COORz[式中、Rzは、H、C1〜C18−アルキル、(CH2CH2O)1-9−Rxであり、かつRxは、前記指定の定義を含む]、CH2CH2−O−CO−CH=CH2、CH2CH(OH)CH2−O−CO−C(CH3)=CH2である。
有機ダイオードおよび/または有機電界効果トランジスタデバイスの一般的説明
全ての有機ダイオードおよび有機電界効果トランジスタデバイスに共通していることは、1つ以上の半導体材料が存在することである。かかるデバイスは、トランジスタ、例えばp−n−p型、n−p−n型のトランジスタ、特に薄膜トランジスタ(TFT)および電界効果トランジスタ[FET]、例えば有機電界効果トランジスタ[OFET]、金属−絶縁体電界効果トランジスタ[MISFET]、絶縁体−ゲート電界効果トランジスタ[IGFET]および金属半導体電界効果トランジスタ[MESFET]を含む。本発明のデバイスのための更なる例は、発光半導体デバイス(例えばディスプレイ用途または例えば液晶ディスプレイにおけるバックライトにおける有機発光ダイオード)、電界効果ダイオード、ショットキダイオードなどである。それぞれの半導体デバイスにおいて、前記半導体材料が、1つ以上の金属、金属酸化物、例えば酸化インジウムスズ(ITO)、ポリアニリン、PEDOT:PSS、他の伝導性モノマーもしくはポリマー、それらのアロイ、それらの組合せ物およびそれらのマルチレイヤーおよび/または絶縁体/誘電体(例えばPMMA)と組み合わせることで、デバイスが形成される。特に有機電子コンポーネントは、D.R. Gamota et al.によるPrinted Organic and Molecular Electronics, Kluver Academic Publ., Boston, 2004によって記載されるように製造できる。
トランジスタデバイス、薄膜トランジスタ(TFT)の特に有用なタイプは、一般に、ゲート電極、ゲート電極上ゲート誘電体、ゲート誘電体に隣接したソース電極およびドレイン電極およびゲート誘電体に隣接しかつソースおよびドレイン電極に隣接した半導体層を含む(例えばS. M. Sze, Physics of Semiconductor Devices, 2nd edition, John Wiley and Sons, page 492, New York (1981)を参照のこと)。これらのコンポーネントは、様々な構成で組み立てることができる。
本発明による半導体デバイスは、好ましくは有機電界効果トランジスタである。有機電界効果トランジスタは、ゲート電極、ゲート絶縁層、半導体層、ソース電極およびドレイン電極を含み、前記半導体層は、DPPポリマーおよび安定化剤を含む層を表す。
半導体層を形成する有機材料(DPPポリマーと安定化剤、任意に更なる成分、例えばアクセプター化合物)は、通常は、溶液加工可能である。すなわち、例えばコーティングまたは印刷技術によって堆積できる。
本発明により使用できる好適なコーティング技術は、例えばスピンコーティング、スロットダイコーティング(押出コーティングとも呼ばれる)、カーテンコーティング、リバースグラビアコーティング、ブレードコーティング、スプレーコーティングおよびディップコーティングである。好ましいコーティング技術は、例えばスロットダイ(押出)コーティングまたはリバースグラビアコーティングである。
本発明により使用できる好適な印刷技術は、例えば、インクジェット印刷、フレキソ印刷、(フォワード)グラビア印刷、スクリーン印刷、パッド印刷、オフセット印刷およびリバースオフセット印刷である。好ましい印刷技術は、例えばフレキソ印刷、(フォワード)グラビア印刷またはインクジェット印刷である。
本発明によるOFETデバイスは、好ましくは:
− ソース電極、
− ドレイン電極、
− ゲート電極、
− 半導体層、
− 1つ以上のゲート絶縁体層、および
− 任意に基板を含み、その際、前記半導体層は、DPPポリマーおよび安定化剤を含む。
OFETデバイスにおけるゲート電極、ソース電極およびドレイン電極ならびに絶縁層および半導体層は、任意の順序で配置されていてよいが、前記ソース電極とドレイン電極は、絶縁層によってゲート電極から隔離されており、前記ゲート電極と半導体層は両方とも絶縁層と接触しており、かつソース電極とドレイン電極は両方とも半導体層と接触している。
好ましくは、OFETは、第一の側面と第二の側面を有する絶縁体と、該絶縁体の第一の側面に配置されたゲート電極と、該絶縁体の第二の側面に配置されたDPPポリマーおよび安定化剤を含む層と、該ポリマー層上に配置されたドレイン電極およびソース電極とを含む。
OFETデバイスは、トップゲート型デバイスまたはボトムゲート型デバイスであってよい。
OFETデバイスの好適な構造および製造法は、当業者に公知であり、かつ文献に、例えばWO03/052841に記載されている。
特に関心が持たれる半導体デバイスは、米国特許出願第61/425777および欧州特許出願第10196429.4に記載されるDPPポリマーをベースとする垂直トランジスタ構造を有するデバイスである。
一般に、本発明の半導体層は、厚くても1ミクロン(=1μm)厚であるが、必要に応じてより厚くてもよい。様々な電子デバイス用途のために、その厚さは、約1ミクロン厚より薄くてもよい。例えば、OFETで使用するためには、その層厚は、一般に100nm以下であってよい。前記層の厳密な厚さは、例えばその層が使用される電子デバイスの要求に依存する。
絶縁層(誘電性層)は、一般に、無機材料被膜または有機ポリマー被膜であってよい。ゲート誘電性層として適した無機材料の実例は、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、チタン酸バリウム、チタン酸バリウムジルコニウムなどを含む。ゲート誘電性層のための有機ポリマーの実例は、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ(ビニルフェノール)、ポリイミド、ポリスチレン、ポリ(メタクリレート)[PMMA]、ポリ(アクリレート、エポキシ樹脂、WO07/113107に記載される感光性レジストなどを含む。例示的な一実施形態においては、Alゲート電極上に、熱的に成長された酸化ケイ素(SiO2)または陽極酸化されたアルミナ(Al23)は、誘電性層として使用でき、そのそれぞれは、特に薄い厚さで作製されうる。
誘電性層の厚さは、使用される誘電性材料の誘電率に応じて、例えば約5ナノメートルないし約2000ナノメートルである。誘電性層の代表的な厚さは、約100ナノメートルないし約500ナノメートルである。誘電性層は、約10〜12S/cm未満の伝導率を有してよい。
ゲート絶縁体層は、例えばフルオロポリマー、例えば市販のCytop 809M(登録商標)またはCytop 107M(登録商標)(旭硝子製)を含んでよい。好ましくは、前記ゲート絶縁体層は、例えばスピンコート塗布、ドクターブレード塗布、ワイヤーバー塗布、スプレーコート塗布もしくはディップコート塗布または他の公知の方法によって、絶縁体材料および1つ以上のフッ素原子を有する1種以上の溶剤(フルオロ溶剤)、好ましくはペルフルオロ溶剤を含む配合物から堆積される。好適なペルフルオロ溶剤は、例えばFC75(登録商標)(Acros社から入手可能、カタログ番号12380)である。他の好適なフルオロポリマーおよびフルオロ溶剤は、当該技術分野で公知であり、例えばペルフルオロポリマーTeflon AF(登録商標)1600もしくは2400(デュポン社製)またはFluoro-pel(登録商標)(Cytronix社製)またはペルフルオロ溶剤FC 43(登録商標)(Acros、番号12377)である。
DPPポリマー、安定化剤および任意の更なる成分、例えばアクセプター化合物を使用して有機能動層を形成するために、クロロホルムまたはクロロベンゼンを含む有機能動層用の組成物を使用することができる。本願による混合物の製造のために適した溶剤は、DPPポリマー、安定化剤およびアクセプター化合物が十分な可溶性を有するあらゆる通常の溶剤である。通常の有機溶剤の例は、それらに制限されるものではないが、石油エーテル、芳香族炭化水素、例えばベンゼン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、好ましくは1,2−ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、トルエン、アニソール、キシレン、ナフタレン、クロロナフタレン、テトラリン、インデン、インダン、シクロオクタジエン、スチレン、デカリンおよびメシチレン、ハロゲン化脂肪族炭化水素、例えばジクロロメタン、クロロホルムおよび塩化エチレン、エーテル、例えばジオキサンおよびジオキソラン、ケトン、例えばシクロペンタノンおよびシクロヘキサノン、脂肪族炭化水素、例えばヘキサンおよびシクロヘキサンならびに前記溶剤の2種以上の好適な混合物を含む。好ましい溶剤は、ジクロロベンゼン、トルエン、キシレン、テトラリン、クロロホルム、メシチレンおよびそれらの2種以上の混合物である。
有機半導体層の形成方法の例は、それらに制限されないが、スクリーン印刷、印刷、スピンコート法、浸漬法またはインクジェット法を含んでよい。更なる技術は、前記のものを含む。
それ自体、OFETに含まれるゲート絶縁層(ゲート誘電体)において、高い誘電率を有する任意の絶縁体は、それが一般的に当該技術分野で公知である限り使用することができる。その特定の例は、それらに制限されないが、強誘電性絶縁体、例えばBa0.33Sr0.66TiO3(BST:チタン酸バリウムストロンチウム)、Al23、Ta25、La25、Y25またはTiO2、無機誘電体、例えばPbZr0.33Ti0.663(PZT)、Bi4Ti312、BaMgF4、SrBi2(TaNb)29、Ba(ZrTi)O3(BZT)、BaTiO3、SrTiO3、Bi4Ti312、SiO2、SiNxもしくはAlONまたは有機絶縁体、例えばポリイミド、ベンゾシクロブタン(BCB)、パリレン、ポリビニルアルコール、ポリビニルフェノール、ポリビニルピロリジン(PVP)、アクリレート、例えばポリメチルメタクリレート(PMMA)およびベンゾシクロブタン(BCBs)を含んでよい。前記誘電性層は、複数の材料のブレンドから形成でき、または多層構造を有してよい。誘電性材料は、当該技術分野で公知の、熱的蒸発、真空プロセシングまたは積層技術によって堆積させることができる。その一方で、前記誘電性材料は、溶液から、例えばスピンコート法またはインクジェット印刷技術および他の溶液堆積技術を使用して堆積させることができる。
誘電性材料が溶液から有機半導体上に堆積される場合には、有機半導体の溶解をもたらすべきでない。同様に、前記誘電性材料は、有機半導体がその上に溶液から堆積される場合には溶かされるべきではない。かかる溶解を回避するための技術は、直交溶媒(orthogonal solvent)を使用し、つまり下にある層を溶かさない最上層の堆積のための溶剤を使用し、下にある層を架橋させることを含む。絶縁層の厚さは、好ましくは2マイクロメートル未満、より好ましくは500nm未満である。
本発明のOFETに含まれるゲート電極およびソース/ドレイン電極において、一般的な金属を使用でき、その特定の例は、それらに制限されるものではないが、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、ニッケル(Ni)を含む。合金および酸化物、例えば三酸化モリブデンおよび酸化インジウムスズ(ITO)を使用することもできる。好ましくは、ゲート電極、ソース電極およびドレイン電極の少なくとも1つの材料は、Cu、Ag、Auまたはそれらの合金の群から選択される。前記ソース電極およびドレイン電極は、熱的蒸発によって堆積させることができ、かつ標準的なフォトリソグラフィーおよび当該技術分野で公知のリフトオフ技術を使用してパターン形成することができる。
前記基板は、硬質でもフレキシブルであってもよい。硬質の基板は、ガラスまたはシリコンから選択でき、かつフレキシブルな基板は、薄型ガラスまたはプラスチック、例えばポリ(エチレンテレフタレート)(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリカーボネート、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリアクリレート、ポリイミド、ポリノルボルネンおよびポリエーテルスルホン(PES)を含んでよい。
その一方で、導電性ポリマーを、ソース電極およびドレイン電極として堆積させることもできる。かかる導電性ポリマーの例は、ポリ(エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT)、ポリアニリン(PANI)および当該技術分野で公知の他の導電性ポリマーである。かかる導電性ポリマーは、溶液から、例えばスピンコート法またはインクジェット印刷技術、ならびに能動層について上述した他の溶液堆積技術を使用して堆積させることができる。
ソース電極およびドレイン電極は、好ましくは、製造を容易にするために同じ材料から形成される。しかしながら、ソース電極およびドレイン電極を、電荷注入および電荷取出のそれぞれを最適化するために異なる材料から形成することもできると理解される。
ソース電極およびドレイン電極の典型的な厚さは、だいたい、例えば約40ナノメートルから約1マイクロメートルまでであり、その際、より具体的な厚さは、約100ナノメートルから約400ナノメートルである。
ソース電極およびドレイン電極の間に定義されるチャネルの長さは、500ミクロンまでであってよいが、好ましくはその長さは、200ミクロン未満、より好ましくは100ミクロン未満、最も好ましくは20ミクロン未満である。
前記デバイスアーキテクチャに他の層が含まれてよい。例えば、自己組織化単分子膜(SAM)を、所望により、結晶化を促し、接触抵抗を減らし、表面特性を補修し、そして付着を促進するために、前記ゲート電極、ソース電極またはドレイン電極上、基板上、絶縁層上、そして有機半導体材料上に堆積させることができる。かかる単分子層のための例示される材料は、長鎖アルキルを有するクロロシランまたはアルコキシシラン、例えばオクタデシルトリクロロシランを含む。
両極性有機薄膜トランジスタを製造する方法は、ゲート電極、ゲート絶縁層、有機能動層およびソース/ドレイン電極を基板上に形成することを含み、その際、前記有機能動層(半導体層)は、DPPポリマーおよび安定化剤を含む。有機能動層は、上述の、スクリーン印刷、印刷、スピンコート法、浸漬またはインクジェット法などの公知の技術を通じて薄膜中に形成することができる。
前記絶縁層は、強誘電性絶縁体、例えばBa0.33Sr0.66TiO3(BST:チタン酸バリウムストロンチウム)、Al23、Ta25、La25、Y25またはTiO2、無機誘電体、例えばPbZr0.33Ti0.663(PZT)、Bi4Ti312、BaMgF4、SrBi2(TaNb)29、Ba(ZrTi)O3(BZT)、BaTiO3、SrTiO3、Bi4Ti312、SiO2、SiNxもしくはAlONまたは有機絶縁体、例えばポリアミド、ベンゾシクロブタン(BCB)、パリレン、ポリビニルアルコールまたはポリビニルフェノールからなる群から選択される材料を使用して形成させることができる。前記基板は、ガラス、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリアクリレート、ポリイミド、ポリノルボルネンおよびポリエーテルスルホン(PES)からなる群から選択される材料を使用して形成させることができる。ゲート電極およびソース/ドレイン電極は、金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、ニッケル(Ni)および酸化インジウムスズ(ITO)からなる群から選択される材料を使用して形成させることができる。
有機薄膜トランジスタの製造方法は、ソース電極およびドレイン電極を堆積させることと、該ソース電極およびドレイン電極上に、該ソース電極とドレイン電極の間のチャネル領域においてDPPポリマーと安定化剤を含む半導体層を形成することを含んでよい。有機半導体材料は、好ましくは溶液から堆積される。好ましい溶液堆積技術は、スピンコート法およびインクジェット印刷を含む。他の溶液堆積技術は、更に前記に指摘したもの、例えばディップコート法、ローラ印刷およびスクリーン印刷を含む。
ボトムゲート型OFETデバイスは、以下に説明される方法を使用して形成させることができる。
1.ゲートを堆積させて、パターン形成する(例えばITO被覆基板のパターン形成)
2.誘電体を堆積させて、パターン形成する(例えば架橋可能な光パター形成可能な誘電体)
3.ソース−ドレイン材料を堆積させて、パターン形成する(例えば銀、フォトリソグラフィー)
4.ソース−ドレインを表面処理する
表面処理基は、基板を自己組織化材料の溶液中に浸漬することによって、または希釈溶液からスピンコート法により適用することによって適用することができる。過剰な(付着していない)材料を洗浄により除去できる
5.有機半導体材料を堆積させる(例えばインクジェット印刷により)。
この技術は、トップゲート型デバイスでも適合できる。この場合に、ソース−ドレイン層を、まず堆積してパターン形成させる。次いで表面処理は、ソース−ドレイン層に、有機半導体材料とゲート誘電体とゲート堆積の前に適用される。
本願のDPPポリマーおよび安定化剤を含むOFETは、広い範囲の可能な用途を有する。かかる用途の一つは、光学デバイス(装置)、好ましくは有機光学デバイスにおいて画素を駆動させることである。かかる光学デバイスの例は、光応答性デバイス、特に光検出器および発光デバイス、特に有機発光デバイスならびに反射性デバイス、例えば電気泳動デバイスおよびエレクトロクロミックデバイスを含む。高移動度OTFTは、アクティブマトリクス型有機発光デバイスまたは反射デバイスで使用するためのバックプレーンとして、例えばディスプレイ用途で使用するために特に適している。
前記DPPポリマーを含有する層は、更に添加剤、例えばアクセプター化合物、例えば国際特許出願番号PCT/EP2011/060283に記載される、真空中で4.6eV以上の電子親和性を有するアクセプター化合物を含有してよい。
前記アクセプター化合物は、例えばキノイド化合物、例えばキノンまたはキノン誘導体、1,3,2−ジオキサボリン、1,3,2−ジオキサボリン誘導体、オキソカルボン化合物、プソイドオキソカルボン化合物およびラジアレン化合物およびイミダゾール誘導体から選択することができる。かかる化合物は、例えばK. Walzer, B. Maennig, M. Pfeiffer, and K. Leo, Chem. Rev. 107(2007)1233-1271、EP1596445A1(キノンもしくはキノン誘導体または1,3,2−ジオキサボリンもしくは1,3,2−ジオキサボリン誘導体)、W02009/003455A1(キノイド化合物)、W02008/138580(イミダゾール誘導体)およびUS2008/0265216(オキソカルボン化合物、プソイドオキソカルボン化合物およびラジアレン化合物)に記載されている。更なる好ましい化合物は、例えばUS5281730、US5464697およびW02010/063609(PCT/EP2009/065687)またはEP860820に記載されている。
少なくとも1種のDPPポリマーおよび少なくとも1種の安定化剤を含む混合物
本発明によれば、本発明による有機ダイオードおよび/または有機電界効果トランジスタデバイスの半導体層は、少なくとも1種のジケトピロロピロール(DPP)ポリマーおよび少なくとも1種の安定化剤を含む混合物を含む。
従って、本発明によれば、前記混合物は、1種以上の前記のDPPポリマーおよび1種以上の前記の安定化剤を含んでよい。例えば、前記混合物は、1種以上のDPPポリマーおよび1種以上のUV吸収剤を含有してよいが、アンチラジカル剤は含有しなくてよい。また、前記混合物は、1種以上のDPPポリマーを含有してよいが、UV吸収剤を含有しなくてよく、かつ1種以上の酸化防止剤および/またはアンチラジカル剤を含有してよい。更に、前記混合物は、1種以上のDPPポリマーおよび1種以上のUV吸収剤ならびに1種以上の酸化防止剤および/またはアンチラジカル剤を含有してよい。
本発明の好ましい一実施形態によれば、前記少なくとも1種の半導体領域に含まれる少なくとも1種のDPPポリマーは、構造(Ib)のDPPポリマー、さらにより好ましくは構造(Ib−1)、(Ib−9)、(Ib−10)のDPPポリマーである。従って、本発明は、前記の半導体構造であって、DPPポリマーが、例えば式(Ib−1)
Figure 2015503226
[式中、R1およびR2は、互いに独立して、C8〜C36−アルキル基、nは、4〜1000、好ましくは4〜200、より好ましくは5〜100である]によるポリマーであり、かつ安定化剤が、UV吸収剤(UVAs)、ヒンダードアミン型光安定剤(HALS)およびフェノール系酸化防止剤から選択される前記半導体構造に関する。例えば、前記実施形態における安定化剤は、HALSを含むがUVAおよびフェノール系酸化防止剤を含まず、または前記実施形態における安定化剤は、UVAを含むが、HALSおよびフェノール系酸化防止剤を含まない。もう一つの例においては、前記実施形態における安定化剤は、HALSおよびUVAの組み合わせ(フェノール系酸化防止剤を含まない)を含み、または前記実施形態における安定化剤は、HALSおよびフェノール系酸化防止剤の組み合わせ(UVAを含まない)を含み、または前記実施形態における安定化剤は、UVAおよびフェノール系酸化防止剤の組み合わせ(HALSを含まない)を含む。
本発明の特に好ましい実施形態によれば、少なくとも1種の半導体領域に含まれる少なくとも1種のDPPポリマーは、構造(Ib)のDPPポリマー、更により好ましくは構造(Ib−1)、(Ib−9)、(Ib−10)のDPPポリマー、例えば前記の式(Ib−1)によるポリマーおよび1種以上のUV吸収剤、好ましくは1種のUV吸収剤、より好ましくは前記の式(IIa)、(IIb)、(IIc)または(III)のUV吸収剤、より好ましくは式(IIa)のUV吸収剤およびHALSを含み、酸化防止剤を含まず、または前記UV吸収剤またはUV吸収剤の混合物を含み、HALSおよび酸化防止剤を含まない。
最も好ましいUV吸収剤は、ヒドロキシフェニルトリアジン、例えばTinuvin(登録商標)1577、Tinuvin(登録商標)400、Tinuvin(登録商標)405、Tinuvin(登録商標)777、Tinosorb(登録商標)S、Cyagard(登録商標)1164、CGX UVA 006である。好ましいヒンダードアミン型光安定剤(HALS)は、更に前記に示した構造(a)、(b)、(c)、(d)のものであり、例えば化合物
Figure 2015503226
またはTinuvin(登録商標)770、Tinuvin(登録商標)111、Tinuvin(登録商標)123、Tinuvin(登録商標)144、Tinuvin(登録商標)622、Tinuvin(登録商標)765を含むTinuvin(登録商標)シリーズの更なるHALSである。
前記混合物に含まれるそれぞれのDPPポリマーおよび安定化剤の量が検討される場合、安定化効果が達成され、かつ該混合物が、本発明による有機ダイオードおよび/または有機電界効果トランジスタにおける半導体層で使用するために適している条件のもと特に制限は存在しない。
好ましくは、少なくとも1種のDPPポリマーおよび少なくとも1種の安定化剤を含む混合物において、安定化剤のDPPポリマーに対する質量比は、0.0005:1〜0.1:1の範囲であり、好ましくは0.001:1〜0.05未満:1の範囲であり、より好ましくは0.005:1〜0.025:1の範囲である。この文脈において、用語「安定剤のDPPポリマーに対する質量比」において、用語「安定化剤」は、前記混合物中に含まれる全ての安定化剤の合計に関し、かつ「DPPポリマー」は、前記混合物中に含まれる全てのDPPポリマーの合計に関する。
電子受容体材料(またはアクセプター化合物)が前記半導体層中に含まれる場合に、そのDPPポリマーに対する質量比は、通常は、0.1:1〜10:1の範囲であり、好ましくは0.5:1〜3:1の範囲であり、より好ましくは0.8:1〜2:1の範囲である。この文脈において、用語「電子受容体材料のDPPポリマーに対する質量比」において、用語「電子受容体材料」は、前記混合物中に含まれる全ての電子受容体材料の合計に関し、かつ「DPPポリマー」は、前記混合物中に含まれる全てのDPPポリマーの合計に関する。
本発明の一実施形態によれば、前記デバイスの半導体層の少なくとも1つは、本質的に、DPPポリマーおよび安定化剤、任意にアクセプター材料または更なる添加剤を含む混合物からなる。
本発明によれば、DPPポリマーを含む半導体層に加えて、半導体層を保護する、従ってデバイス全体を使用の間の分解から保護する更なる層を適用する必要がないことが判明した。反対に、半導体層として、DPPポリマーと、同時に好ましくはUV吸収剤または酸化防止剤またはアンチラジカル剤であり、かつ更により好ましい一実施形態においては、ヒンダードアミン型光安定剤(HALS)ではなく、好ましくはヒンダードアミンではない少なくとも1種の安定化剤を含有する混合物を使用することで、有機ダイオードおよび/または有機電界効果トランジスタデバイスの製品寿命を高められることが判明した。
従ってまた、本発明は、(UV吸収剤もしくは酸化防止剤もしくはアンチラジカル剤であることが好ましい)少なくとも1種の安定化剤および少なくとも1種のジケトピロロピロール(DPP)ポリマーを含む混合物の、少なくとも1つの半導体層中に該混合物を含む有機ダイオードおよび/または有機電界効果トランジスタデバイスの製品寿命を向上させるための使用に関する。
従って、本発明は、また、有機ダイオードおよび/または有機電界効果トランジスタデバイスの製品寿命を、UV吸収剤または酸化防止剤またはアンチラジカル剤であることが好ましい少なくとも1種の安定化剤および少なくとも1種のジケトピロロピロール(DPP)ポリマーを含む混合物を、該デバイスの少なくとも1つの半導体層に含まれる混合物として使用することによって高める方法に関する。
既に先に議論したように、かかる追加の保護層の適用は、通常は、その保護層が上に適用される半導体層に対して有害な影響を及ぼす過酷な条件を必要とする。公知の技術のこの大きな欠点は、本発明による方法ならびに本発明による有機ダイオードおよび/または有機電界効果トランジスタデバイスによって克服できる。
従って、本発明は、また、UV吸収剤もしくは酸化防止剤もしくはアンチラジカル剤であることが好ましい少なくとも1種の安定化剤および少なくとも1種のジケトピロロピロール(DPP)ポリマーを含む混合物の、少なくとも1つの半導体層中に該混合物を含む有機ダイオードおよび/または有機電界効果トランジスタデバイスの製造の間に該少なくとも1種のDPPポリマーを分解から防ぐための使用に関する。
従って、本発明は、また、少なくとも1種のDPPポリマーを、該少なくとも1種のDPPポリマーを含有する有機ダイオードおよび/または有機電界効果トランジスタデバイスの製造の間の分解から防ぐための方法であって、UV吸収剤もしくは酸化防止剤もしくはアンチラジカル剤であることが好ましい少なくとも1種の安定化剤および前記少なくとも1種のジケトピロロピロール(DPP)ポリマーを含有する混合物を使用することによって行われ、前記有機ダイオードおよび/または有機電界効果トランジスタデバイスは、少なくとも1つの半導体層中に前記混合物を含有する前記方法に関する。
本発明を以下の図面と実施例によって概説する。
図1には、光架橋法を模すためにPMMA層を通してUV光を照射させることが記載されている(左)。その直後に、ゲート電極は蒸発されて、OFET構造が完成される(右)。 図2は、a)添加剤を含まないDPPのOFET、b)DPP+1%T780のOFETおよびc)DPP+1%T1577のOFETの典型的な初期状態(中塗りの正方形)および分解後(中抜けの正方形)の輸送特性を示している。ドレイン電流の平方根も、初期状態(中塗りの三角形)および分解後(中抜けの三角形)について示している。矢印は相応の軸を指している。曲線は、Vgが+5Vから−20Vにまで伸びている。 図3は、初期状態(菱形)および分解後(正方形)のOFETそれぞれの24種のOFETについて測定された平均電界効果移動度(μ)を示している。μは、光分解後ほぼ1ヶ月にわたりモニタリングしている。μ比(三角形)および相応の動向もプロットされている。推定された誤差棒も示されている。(a)は、安定化剤を含まないサンプルであり、または(b)は、1%のTinuvin 780を含むサンプルであり、(c)は、1%のChimassorb 81を含むサンプルであり、(d)は、Tinuvin 1577(d)を含むサンプルである。 図4は、初期状態(菱形)および分解後(正方形)のOFETそれぞれの24種のOFETについて測定された平均オン電流(すなわちオン状態でのドレイン電流)を示している。前記オン電流値は、光分解後ほぼ1ヶ月にわたりモニタリングしている。前記オン電流比(三角形)およびその動向もプロットされている。推定された誤差棒も示されている。(a)は、安定化剤を含まないサンプルであり、または(b)は、1%のTinuvin 780を含むサンプルであり、(c)は、1%のChimassorb 81を含むサンプルであり、(d)は、Tinuvin 1577(d)を含むサンプルである。
どこで挙げられていても、特に記載がない限り、室温は、18〜23℃の範囲の温度を示し、かつパーセンテージは、質量に対するものである。
略語:
PTFE ポリテトラフルオロエチレン
HALS ヒンダードアミン型光安定剤
UVA 紫外線吸収剤
PMMA ポリ(メチルメタクリレート)
OFET 有機電界効果トランジスタ
DPP ジケトピロロピロール
W トランジスタチャネル幅
L トランジスタチャネル長
実験部
半導体溶液の調製
WO10/049321の例1によるDPP半導体(詳細は前記参照)を、無水トルエン(>99.5%)中に配合して、濃度1.0質量%のストック溶液を形成する。前記溶液を、炉内で80℃において2時間にわたり加熱する。その後に、その溶液を1時間にわたり冷やしてから、孔径1.0μmおよび0.45μmを有するPTFEフィルタを通して濾過する。
濾過後に、前記のストック溶液を、より少量の部に分け、前記添加剤を、相応してDPPポリマーに対して0.1質量%および1質量%の濃度で分配する。使用した添加剤は、公知の化合物である(構造は更に以下に示される):Tinuvin 780(T780、HALS)、Tinuvin 120(T120、ヒンダードフェノール系酸化防止剤)、Tinuvin 1577(T1577、ヒドロキシフェニルトリアジンクラスのUVA)、Chimassorb 81(C81、ベンゾフェノンクラスのUVA)、Tinuvin 312(T312、オキサニリドクラスのUVA)、Tinuvin 326(T326、ベンゾトリアゾールクラスのUVA)およびCAS番号1243654-84-3のメロシアニンクラスのUVA(WO09/07258の化合物MC-03)。
OFETの作製
金のソース−ドレイン構造(L=10μm、W/L=1000)を有する予めパターン形成されたポリ(エチレンテレフタレート)(PET)基板を、アセトンおよびエタノールで慎重に洗浄し、その後にホットプレート上で70℃で3分にわたり乾燥させる。DPPポリマー(添加剤を含むまたは含まない)をスピンコートして、50nmの層厚を形成する。前記被膜を90℃で30秒にわたりアニールし、その後に冷ましてから誘電体をスピンコートする。誘電体は、酢酸ブチル中4質量%のポリ(メチルメタクリレート)(PMMA;分子量950kD)の溶液から流延させる。スピンコートすることで、500nm厚の誘電体層が形成され、90℃で2分にわたり乾燥させる。120nm厚の金構造を蒸発させてゲート電極を形成させることでデバイスを完成させる。蒸発は、シャドウマスクを通じて真空中で行われる。光分解されたデバイスを、並行して同じプロセス工程で作製する。しかしながら、PMMAのスピンコートの後でゲート電極の蒸発の前に、それらのサンプルを1000WのUVランプ(CONVAC GmbH)で10秒にわたり照射する。UV照射を除く全ての作製工程は、クリーンルーム設備内で行われる。
OFETの分解と測定
前記サンプルの光分解は、ゲート電極の蒸発前に1000WのUVランプ(CONVAC GmbH)を用いて実施する(図1)。前記照射は、サンプルがあまり加熱されずに光分解を引き起こすために10秒に最適化される。2つの経路が、光分解実験のために使用される。前記経路の一方(経路1)において、それぞれの溶液についての2種類のサンプルを並行して作製する;第一のサンプルを暗所に保ち、もう一方のサンプルを照射する。従って、より多くの統計データを一度に収集できる。更に、確立された作製プロトコールを、何ら追加の介入なしに続けることができる。
もう一方の経路(経路2)においては、元のサンプルを半分に切って、同じ数のデバイスを含む2つのサンプルが得られる。これらのサンプルの一方は暗所に保ち、もう一方のサンプルは照射される。こうして、初期状態の構造と分解後の構造の間の比較性が改善され、より多くのサンプルを一度に試験できる。
全ての有機電界効果トランジスタ(OFET)を作製翌日に測定する。それらのデバイスは、最初の測定前と、測定の間は暗所および周囲空気に貯蔵される。電流−電圧(I−V)特性も暗所および空気中で行われる。
結果:輸送特性
第1表および第2表は、参照OFET(添加剤なし)および安定化されたOFET(本発明による)の統計分析を示している。2種の異なる組の測定を、同じ組内で記録されたそれ自身の参照をそれぞれ使用して行った。それぞれの場合のOFETの数は、10〜24の間で変動する。第1表および第2表における結果は、電子特性の添加剤による効果が少ないことを示している。ゲート(漏洩)電流への添加剤による影響も無視できる。更に、機能デバイスの収量に対する統計的な動向は存在しない。まとめると、デバイスに対する安定化剤による有意な作用は、光分解が無いときには観察されない。
Figure 2015503226
第1表.参照OFETと添加剤を含有するOFETについての平均値。μsatは、飽和電界効果移動度である。漏洩は、Vd=−20Vでのゲート電流である。オン/オフは、Vdが0Vと−20Vとの間のオン/オフ比である。
Figure 2015503226
第2表.参照OFETと種々の添加剤を含有するOFETについての平均値。μsatは、飽和電界効果移動度である。漏洩は、Vd=−20Vでのゲート電流である。オン/オフは、Vdが0Vと−20Vとの間のオン/オフ比である。
図2は、半導体に含まれるいかなる添加剤も含まないOFET(すなわち、参照、図1a)についての典型的な輸送曲線と、添加剤T780(HALS)およびT1577(UVA)のいずれかを1質量%有する2種のOFETについての典型的な輸送曲線を示している。初期状態(中塗り正方形)ならびに光分解後(中抜け正方形)の両方のデバイスがそれぞれの場合に示されている。相応のId 1/2−Vg特性(それぞれ中塗りの三角形と中抜けの三角形)もそれぞれの輸送曲線について示されている。この曲線において、勾配は、電界効果移動度(μ)に相当する。ゲート(漏洩)電流は、一般に初期状態の曲線および光分解後の曲線の両方についてドレイン電流の0.1%〜1%である。図1a)からは、UV照射がデバイス性能に対する、例えば閾値電圧におけるネガティブなシフト、オン電流の低下およびμの減少などの有害な効果をもたらすことが明らかに理解できる。これらの要因は、能動チャネルにおける電荷輸送の悪化を暗示しており、おそらくDPPポリマーマトリクスにおけるUV光と残留空気の効果の組み合わせによって引き起こされる。
図2b)およびc)に示される結果は、それぞれ1%のT780またはT1577で安定化されたOFETで得られている。オン電流の低下とμ(すなわちId 1/2−Vgの勾配)の低下は、両者とも図2a)におけるよりも小さい。μの低下は、照射前後の値を比較することによって数値的に表現できる。参照サンプルの場合に、そのμは、照射後に当初の28%である。1%のT780および1%のT1577の場合に、μについての値は、それぞれ53%および49%である。第3表に示されるように、他の安定化剤について類似の効果が認められる。
Figure 2015503226
第3表.DPPポリマーで1%濃度で様々な安定化剤を用いたUV照射の後/前のμ比
従って、これは、それぞれの添加剤の直接的な安定化効果を裏付けるものである。
結果:移動度およびオン電流キネティクス
それぞれの添加剤を有するおよび有さないOFETについてのI−V特性を、定期的に1ヶ月にわたりモニタリングする。図3において、データ点は、それぞれ初期状態のデバイスと光分解後のデバイスの24種のOFETの平均値を表している。参照OFET性能は、調査を通じて完全に一定である。これは、本来は、光分解後の移動度と初期状態の移動度(μ)との間の比率の動向にも反映される。例えば、図3a)において、μは、照射一日後に、初期値の20%を少し下回るまで低下している。1ヶ月後に、その比は、20%を少し上回り、すなわちはどちらもμに殆どなんら変化はない。これは、DPPポリマーの光分解は、デバイスの電子特性に対して不可逆的な効果を有することを示している。
参照OFETとは異なって、図3における全ての安定化されたOFETは、μ比において上向きの動向を示している。これは、主として、照射されたサンプルにおけるμの僅かな回復によるものである。全ての安定化されたOFETディスプレイは、同様の効果を示す。前記μ比は、常に、安定化されたOFETの場合には、同じ光分解条件にもかかわらず、参照OFETの場合よりも高い。前記比は、参照OFETについて20%を少し下回る一方で、前記比は、半導体に以下のものが配合されると、1%のT780の場合には約30%であり、1%のC81の場合には少し50%を下回り、かつ1TのT1577の場合には70%を上回る。
図3のサンプルについてのオン電流は、図4に示されている。一般に、そのキネティクスは図3と同様である。回復作用は、安定化されたOFETの場合には、参照OFETの場合よりも大きい。また改めて、前記光分解は、参照デバイスの場合に最大であり、その際、分解されたもののオン電流は、作製1日後の初期状態の値の約15%である。同比は、半導体に以下のものが配合されると、1%のT780の場合には20%を少し上回り、1%のC81の場合には40%であり、かつ1%のT1577の場合には75%である。
このように図3および4は、前記添加剤が、半導体の明らかな安定化を提供する一方で、OFETの長期挙動に対しては非常に少ない悪影響しか及ぼさないかまたは全く悪影響を及ぼさないことを示している。
使用された安定化剤の構造/化学名:
Tinuvin(登録商標)234: 2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ビス(1−メチル−1−フェニルエチル)フェノール
Figure 2015503226
Tinuvin(登録商標)312: 2−エトキシ−2’−エチル−オキサニリド
Figure 2015503226
Tinuvin(登録商標)326: 2−(2−ヒドロキシ−3−t−ブチル−5−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール
Figure 2015503226
Tinuvin(登録商標)1577: 2−(2−ヒドロキシ−4−ヘキシルオキシ)フェニル−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン
Figure 2015503226
Chimassorb(登録商標)81: 2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシ−ベンゾフェノン
Figure 2015503226
Tinuvin(登録商標)120: 2’,4’−ジ−t−ブチルフェニル 3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート
Figure 2015503226
Tinuvin(登録商標)780: ビス(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)ブタンジオエート
Figure 2015503226
メロシアニン CAS番号1243654-84-3:
Figure 2015503226

Claims (15)

  1. 有機ダイオード、有機電界効果トランジスタならびに有機ダイオードおよび/または有機電界効果トランジスタを含むデバイスから選択される有機半導体デバイスであって、該デバイスは、少なくとも1つの半導体層を、有機ダイオードおよび/または有機電界効果トランジスタの一部として含み、前記層は、少なくとも1種のジケトピロロピロールポリマー(DPPポリマー)および少なくとも1種の安定化剤を、0.0005質量部の安定化剤対1質量部のDPPポリマーから0.1質量部の安定化剤対1質量部のDPPポリマーまでの範囲の比率で含む混合物を含み、前記安定化剤は、UV吸収剤、酸化防止剤およびアンチラジカル剤からなる群から選択され、好ましくはヒンダードアミン型光安定剤およびヒドロキシベンゾフェノン、ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾール、シュウ酸アニリド、ヒドロキシフェニルトリアジン、メロシアニンのクラスのUV吸収剤からなる群から選択されることを特徴とする有機半導体デバイス。
  2. 請求項1に記載のデバイスであって、前記安定化剤は、ヒドロキシベンゾフェノン、ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾール、シュウ酸アニリド、ヒドロキシフェニルトリアジン、ヒンダードフェノール、メロシアニンおよびそれらの2種以上の混合物からなる群から選択される前記デバイス。
  3. 請求項1または2に記載のデバイスであって、前記安定化剤は、
    式I
    Figure 2015503226
    の2−ヒドロキシベンゾフェノン、
    式IIa、IIbもしくはIIc
    Figure 2015503226
    の2−ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾール、
    式III
    Figure 2015503226
    の2−ヒドロキシフェニルトリアジン、
    式IV
    Figure 2015503226
    のオキサニリド、
    式V
    Figure 2015503226
    のメロシアニン、
    であり、それらのE,E幾何異性体、E,Z幾何異性体およびZ,Z幾何異性体を含むUV吸収剤を含み、
    式Iの化合物において、
    vは、1〜3の整数であり、かつwは、1もしくは2であり、かつ置換基Zは、互いに独立して、水素、ハロゲン、ヒドロキシルまたは1〜12個の炭素原子を有するアルコキシである;
    式IIaの化合物において、
    1は、水素、1〜24個の炭素原子を有するアルキル、1〜4個の炭素原子をアルキル部中に有するフェニルアルキル、5〜8個の炭素原子を有するシクロアルキルまたは式
    Figure 2015503226
    の基であり、その式中、
    4およびR5は、互いに独立して、それぞれの場合に1〜5個の炭素原子を有するアルキルであるか、またはR4は、基Cn2n+1-mと一緒になって、5〜12個の炭素原子を有するシクロアルキル基を形成し、
    mは、1または2であり、nは、2〜20の整数であり、かつ
    Mは、式−COOR6の基であり、そのR6は、水素、1〜12個の炭素原子を有するアルキル、それぞれの場合に1〜20個の炭素原子をアルキル部およびアルコキシ部中に有するアルコキシアルキルまたは1〜4個の炭素原子をアルキル部中に有するフェニルアルキルであり、
    2は、水素、ハロゲン、1〜18個の炭素原子を有するアルキル、2〜4個の炭素原子を有するアルキルであってC2〜C6−アルカノイルオキシもしくはC3〜C6−アルケノイルオキシによって置換されたアルキルおよび1〜4個の炭素原子をアルキル部中に有するフェニルアルキルであり、かつ
    3は、水素、ハロゲン、それぞれの場合に1〜4個の炭素原子を有するアルキルもしくはアルコキシまたはCOOR6であり、そのR6は、前記定義の通りであり、その際、前記基R1およびR2の少なくとも1つは、水素以外である;
    式IIbの化合物において、
    Tは、水素または1〜6個の炭素原子を有するアルキルであり、
    1は、水素、クロロまたはそれぞれの場合に1〜4個の炭素原子を有するアルキルもしくはアルコキシであり、
    nは、1もしくは2であり、かつ
    nが1である場合には、
    2は、クロロまたは式−OT3もしくは
    Figure 2015503226
    の基であり、かつ
    nが2である場合には、
    2は、式
    Figure 2015503226
    もしくは−O−T9−O−の基であり、
    3は、水素、1〜18個の炭素原子を有し、かつ非置換または1〜3個のヒドロキシル基もしくは−OCOT6によって置換されているアルキル、3〜18個の炭素原子を有し、−O−もしくは−NT6−によって1回もしくは数回中断されており、かつ非置換またはヒドロキシルもしくは−OCOT6によって置換されているアルキル、5〜12個の炭素原子を有し、かつ非置換またはヒドロキシルおよび/または1〜4個の炭素原子を有するアルキルによって置換されているシクロアルキル、2〜18個の炭素原子を有し、かつ非置換もしくはヒドロキシルによって置換されているアルケニル、1〜4個の炭素原子をアルキル部中に有するフェニルアルキルまたは式−CH2CH(OH)−T7または
    Figure 2015503226
    の基であり、
    4およびT5は、互いに独立して、水素、1〜18個の炭素原子を有するアルキル、3〜18個の炭素原子を有し、かつ−O−もしくは−NT6−によって1回もしくは数回中断されているアルキル、5〜12個の炭素原子を有するシクロアルキル、フェニル、1〜4個の炭素原子を有するアルキルによって置換されているフェニル、3〜8個の炭素原子を有するアルケニル、1〜4個の炭素原子をアルキル部中に有するフェニルアルキルまたは2〜4個の炭素原子を有するヒドロキシアルキルであり、
    6は、水素、1〜18個の炭素原子を有するアルキル、5〜12個の炭素原子を有するシクロアルキル、3〜8個の炭素原子を有するアルケニル、フェニル、1〜4個の炭素原子を有するアルキルによって置換されているフェニル、1〜4個の炭素原子をアルキル部中に有するフェニルアルキルであり、
    7は、水素、1〜18個の炭素原子を有するアルキル、非置換またはヒドロキシルによって置換されているフェニル、1〜4個の炭素原子をアルキル部中に有するフェニルアルキルまたは−CH2OT8であり、
    8は、1〜18個の炭素原子を有するアルキル、3〜8個の炭素原子を有するアルケニル、5〜10個の炭素原子を有するシクロアルキル、フェニル、1〜4個の炭素原子を有するアルキルによって置換されているフェニルまたは1〜4個の炭素原子をアルキル部中に有するフェニルアルキルであり、
    9は、2〜8個の炭素原子を有するアルキレン、4〜8個の炭素原子を有するアルケニレン、4個の炭素原子を有するアルキニレン、シクロヘキシレン、2〜8個の炭素原子を有し、かつ−O−によって1回もしくは数回中断されているアルキレンまたは式−CH2CH(OH)CH2OT11OCH2CH(OH)CH2−もしくは−CH2−C(CH2OH)2−CH2−の基であり、
    10は、2〜20個の炭素原子を有し、かつ−O−によって1回もしくは数回中断されていてよいアルキレンまたはシクロヘキシレンであり、
    11は、2〜8個の炭素原子を有するアルキレン、2〜18個の炭素原子を有し、かつ−O−によって1回もしくは数回中断されているアルキレン、1,3−シクロヘキシレン、1,4−シクロヘキシレン、1,3−フェニレンまたは1,4−フェニレンであるか、または
    10およびT6は、2つの窒素原子と一緒になって、ピペラジン環である;
    式IIcの化合物において、
    R'2は、C1〜C12−アルキルであり、かつkは、1〜4の数である;
    式IIIの化合物において、
    uは、1または2であり、かつrは、1〜3の整数であり、
    置換基Y1は、互いに独立して、水素、ヒドロキシル、フェニルまたはハロゲン、ハロゲノメチル、1〜12個の炭素原子を有するアルキル、1〜18個の炭素原子を有するアルコキシ、1〜18個の炭素原子を有し、基−COO(C1〜C18−アルキル)によって置換されているアルコキシであり、
    uが1である場合に、
    2は、1〜18個の炭素原子を有するアルキル、非置換またはヒドロキシル、ハロゲン、1〜18個の炭素原子を有するアルキルもしくはアルコキシによって置換されているフェニル、1〜12個の炭素原子を有し、かつ−COOH、−COOY8、−CONH2、−CONHY9、−CONY910、−NH2、−NHY9、−NY910、−NHCOY11、−CNおよび/または−OCOY11によって置換されているアルキル、4〜20個の炭素原子を有し、1つ以上の酸素原子によって中断されており、かつ非置換またはヒドロキシルもしくは1〜12個の炭素原子を有するアルコキシによって置換されているアルキル、3〜6個の炭素原子を有するアルケニル、グリシジル、非置換またはヒドロキシルによって置換されているシクロヘキシル、1〜4個の炭素原子を有するアルキルおよび/または−OCOY11、1〜5個の炭素原子をアルキル部中に有し、かつ非置換またはヒドロキシル、塩素および/またはメチルによって置換されているフェニルアルキル、−COY12もしくは−SO213であるか、または
    uが2である場合に、
    2は、2〜16個の炭素原子を有するアルキレン、4〜12個の炭素原子を有するアルケニレン、キシリレン、3〜20個の炭素原子を有し、1つ以上の−O−原子によって中断されているおよび/またはヒドロキシルによって置換されているアルキレン、−CH2CH(OH)CH2−O−Y15−OCH2CH(OH)CH2、−CO−Y16−CO−、−CO−NH−Y17−NH−CO−または−(CH2m−CO2−Y18−OCO−(CH2mであり、そのmは、1、2もしくは3であり、
    8は、1〜18個の炭素原子を有するアルキル、3〜18個の炭素原子を有するアルケニル、3〜20個の炭素原子を有し、1つ以上の酸素原子もしくは硫黄原子もしくは−NT6−によって中断されているおよび/またはヒドロキシルによって置換されているアルキル、1〜4個の炭素原子を有し、かつ−P(O)(OY142、−NY910もしくは−OCOY11および/またはヒドロキシルによって置換されているアルキル、3〜18個の炭素原子を有するアルケニル、グリシジルまたは1〜5個の炭素原子をアルキル部中に有するフェニルアルキルであり、
    9およびY10は、互いに独立して、1〜12個の炭素原子を有するアルキル、3〜12個の炭素原子を有するアルコキシアルキル、4〜16個の炭素原子を有するジアルキルアミノアルキルまたは5〜12個の炭素原子を有するシクロヘキシルであるか、またはY9およびY10は、一緒になって、それぞれの場合に3〜9個の炭素原子を有するアルキレン、オキサアルキレンまたはアザアルキレンであり、
    11は、1〜18個の炭素原子を有するアルキル、2〜18個の炭素原子を有するアルケニルまたはフェニルであり、
    12は、1〜18個の炭素原子を有するアルキル、2〜18個の炭素原子を有するアルケニル、フェニル、1〜12個の炭素原子を有するアルコキシ、フェノキシ、1〜12個の炭素原子を有するアルキルアミノまたはフェニルアミノであり、
    13は、1〜18個の炭素原子を有するアルキル、フェニルまたは1〜8個の炭素原子をアルキル基中に有するアルキルフェニルであり、
    14は、1〜12個の炭素原子を有するアルキルまたはフェニルであり、
    15は、2〜10個の炭素原子を有するアルキレン、フェニレンまたは基−フェニレン−M−フェニレン−であり、そのMは、−O−、−S−、−SO2−、−CH2−または−C(CH32−であり、
    16は、それぞれの場合に2〜10個の炭素原子を有するアルキレン、オキサアルキレンもしくはチアアルキレン、フェニレンもしくは2〜6個の炭素原子を有するアルケニレンであり、
    17は、2〜10個の炭素原子を有するアルキレン、フェニレンまたは1〜11個の炭素原子をアルキル部中に有するアルキルフェニレンであり、かつ
    18は、2〜10個の炭素原子を有するアルキレンまたは4〜20個の炭素原子を有し、かつ酸素によって1回もしくは数回中断されているアルキレンである;
    式IVの化合物において、
    xは、1〜3の整数であり、かつ置換基Lは、互いに独立して、水素、それぞれの場合に1〜22個の炭素原子を有するアルキル、アルコキシもしくはアルキルチオ、フェノキシまたはフェニルチオである;ならびに
    式Vの化合物においては、
    1およびQ2は、互いに独立して、水素、C1〜C22−アルキル、C2〜C22−アルケニル、C2〜C22−アルキニル、C3〜C12−シクロアルキル、C3〜C12−シクロアルケニル、C7〜C20−アラルキル、C1〜C20−ヘテロアルキル、C3〜C12−シクロへテロアルキル、C5〜C11−ヘテロアラルキル、C6〜C20−アリール、C4〜C9−ヘテロアリール、COQ13またはCONQ1314であり、
    13は、CN、−COOQ5、−CONHQ5、−COQ5、−SO25、−CONQ56、C6〜C20−アリールまたはC4〜C9−ヘテロアリールであり、
    4は、CN、−COOQ7、−CONHQ7、−COQ7、−SO27、−CONQ78、C1〜C22−アルキル、C2〜C22−アルケニル、C2〜C22−アルキニル、C3〜C12−シクロアルキル、C3〜C12−シクロアルケニル、C7〜C20−アラルキル、C1〜C20−ヘテロアルキル、C3〜C12−シクロへテロアルキル、C5〜C11−ヘテロアラルキル、C6〜C20−アリールまたはC4〜C9−ヘテロアリールであり、
    5、Q6、Q7およびQ8は、互いに独立して、水素、C1〜C22−アルキル、C2〜C22−アルケニル、C2〜C22−アルキニル、C3〜C12−シクロアルキル、C3〜C12−シクロアルケニル、C7〜C20−アラルキル、C1〜C20−ヘテロアルキル、C3〜C12−シクロへテロアルキル、C5〜C11−ヘテロアラルキル、C6〜C20−アリール、C4〜C9−ヘテロアリール、SiQ151617、Si(OQ15)(OQ16)(OQ17)、SiQ15(OQ16)(OQ17)、SiQ1516(OQ17)または基−XSであり、
    1、L2またはL3は、互いに独立して、水素、C1〜C22−アルキル、C2〜C22−アルケニル、C2〜C22−アルキニル、C3〜C12−シクロアルキル、C3〜C12−シクロアルケニル、C7〜C20−アラルキル、C1〜C20−ヘテロアルキル、C3〜C12−シクロへテロアルキル、C5〜C11−ヘテロアラルキル、C6〜C20−アリール、C4〜C9−ヘテロアリール、CN、OH、OQ9またはCOOQ9であり、
    9は、水素、C1〜C22−アルキル、C2〜C22−アルケニル、C2〜C22−アルキニル、C3〜C12−シクロアルキル、C3〜C12−シクロアルケニル、C7〜C20−アラルキル、C1〜C20−ヘテロアルキル、C3〜C12−シクロへテロアルキル、C5〜C11−ヘテロアラルキル、C6〜C20−アリールまたはC4〜C9−ヘテロアリールであり、
    1およびL2、L1およびL3、L2およびL3、L1およびQ4、L2およびQ4、L1およびQ1、L2およびQ1、L3およびQ1、L3およびQ5、Q3およびQ4、Q1およびQ2、Q7およびQ8、Q5およびQ6は、共に結合されて、1、2、3または4個の炭素環またはN、Oおよび/またはS複素環を形成し、それらは、更に他の芳香環と縮合されていてよく、
    10は、Q13、COQ13、COOQ13、CONH2、CONHQ13またはCONQ1314を表し、
    11は、ハロゲン、OH、NH2、NHQ15、NQ1516、NQ15OQ16、O−Q15、O−CO−Q15、S−Q15、CO−Q15、オキソ、チオノ、CN、COOH、CONH2、COOQ15、CONHQ15、CONQ1516、SO2NH2、SO2NHQ15、SO2NQ1516、SO215、SO315、SiQ151617、SiOQ15(OQ16)(OQ17)、SiQ15(OQ16)(OQ17)、SiQ1516(OQ17)、O−Si−Q151617、O−Si−OQ15(OQ16)(OQ17)、O−Si−Q1516(OQ17)、O−SiQ15(OQ16)(OQ17)、PO(OQ15)(OQ16)または基*−XSを表し、
    12は、ハロゲン、CN、SH、OH、CHO、Q18、OQ18、SQ18、C(Q18)=CQ1920、O−CO−Q19、NHQ19、NQ1819、CONH2、CONHQ18、CONQ1819、SO2NH2、SO2NHQ18、SO2NQ1819、SO218、COOH、COOQ18、OCOOQ18、NHCOQ18、NQ18COQ19、NHCOOQ19、NQ19COOQ20、SiQ151617、SiOQ15(OQ16)(OQ17)、SiQ15(OQ16)(OQ17)、SiQ1516(OQ17)、OSiQ151617、OSiOQ15(OQ16)(OQ17)、OSiQ1516(OQ17)、OSiQ15(OQ16)(OQ17)、P(=O)OQ19OQ20、P(=O)Q19OQ20、P(=O)Q1920または基−XSを表すか、またはC1〜C22−アルキル、C3〜C12−シクロアルキル、C1〜C12−アルケニル、C3〜C12−シクロアルケニル、C1〜C12−アルキルチオ、C3〜C12−シクロアルキルチオ、C1〜C12−アルケニルチオ、C3〜C12−シクロアルケニルチオ、C1〜C12−アルコキシ、C3〜C12−シクロアルコキシ、C1〜C12−アルケニルオキシまたはC3〜C12−シクロアルケニルオキシからなる群から選択され、前記基は、非置換または1つ以上の同一もしくは異なるQ11によって置換されていてよく、
    13、Q14、Q15、Q16、Q17、Q18、Q19およびQ20は、互いに独立して、C1〜C22−アルキル、C3〜C12−シクロアルキル、C2〜C12−アルケニル、C3〜C12−シクロアルケニル、C6〜C14−アリール、C4〜C12−ヘテロアリール、C7〜C18−アラルキルまたはC5〜C16−ヘテロアラルキルであるか、または
    13およびQ14、Q15およびQ16、Q16およびQ17および/またはQ18およびQ19は、共に結合して、非置換またはC1〜C4−アルキルで置換されたピロリジン、ピペリジン、ピペラジンまたはモルホリンが形成されてよく、
    Xは、リンカーを表し、
    Sは、シラン部、オリゴシロキサン部またはポリシロキサン部を示し、
    前記用語「オリゴシロキサン」は、一般式Si(Q15m[OSi(Q16)]oの基を示し、その際、mは、0、1もしくは2の値を有し、oは、3、2もしくは1の値を有し、かつm+oは、3の値を有するか、または一般式
    Figure 2015503226
    の基を示し、前記式中、
    Aは、リンカーXへの結合を表し、かつ
    pは、1〜9の値を有し、
    前記用語「ポリシロキサン」は、この文脈では一般式
    Figure 2015503226
    の基を示し、前記式中、
    Aは、リンカーXへの結合を表し、
    sは、4〜250の値を有し、
    tは、5〜250の値を有し、
    qは、1〜30の値を有し、
    nは、1または整数であり、
    nは、1〜6であり、
    nが2の場合に、Q1、Q5またはQ4は、二価のアルキル基であるか、またはQ1およびQ2は、それらを結合する2つの窒素原子と一緒になって、非置換またはアルキル置換された
    Figure 2015503226
    環を形成し、
    vは、1〜4であり、
    wは、1〜4であり、
    nが3である場合に、Q1、Q5またはQ4は、三価のアルキル基であり、
    nが4である場合に、Q1、Q5またはQ4は、四価のアルキル基であり、かつ
    式V中のQ1およびQ2は、同時に水素ではない前記デバイス。
  4. 請求項1から3までのいずれか1項のデバイスであって、前記UV吸収剤は、
    2−ヒドロキシベンゾフェノンの4−ヒドロキシ、4−メトキシ、4−オクチルオキシ、4−デシルオキシ、4−ドデシルオキシ、4−ベンジルオキシおよび2’−ヒドロキシ−4,4’−ジメトキシ誘導体からなる2−ヒドロキシベンゾフェノン;
    2−ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾール類である、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’,5’−ジ−t−ブチル−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(5’−t−ブチル−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’,5’−ジ−t−ブチル−2’−ヒドロキシフェニル)−5−クロロ−ベンゾトリアゾール、2−(3’−t−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)−5−クロロ−ベンゾトリアゾール、2−(3’−s−ブチル−5’−t−ブチル−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−4’−オクチルオキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’,5’−ジ−t−アミル−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’,5’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’−t−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−(2−オクチルオキシカルボニルエチル)フェニル)−5−クロロ−ベンゾトリアゾール、2−(3’−t−ブチル−5’−[2−(2−エチルヘキシルオキシ)カルボニルエチル]−2’−ヒドロキシフェニル)−5−クロロ−ベンゾトリアゾール、2−(3’−t−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−(2−メトキシカルボニルエチル)フェニル)−5−クロロ−ベンゾトリアゾール、2−(3’−t−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−(2−メトキシカルボニルエチル)フェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’−t−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−(2−オクチルオキシカルボニルエチル)フェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’−t−ブチル−5’−[2−(2−エチルヘキシルオキシ)カルボニルエチル]−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’−ドデシル−2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’−t−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−(2−イソオクチルオキシカルボニルエチル)フェニルベンゾトリアゾール、2,2’−メチレン−ビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−ベンゾトリアゾール−2−イル−フェノール];2−[3’−t−ブチル−5’−(2−メトキシカルボニルエチル)−2’−ヒドロキシフェニル]−2H−ベンゾトリアゾールとポリエチレングリコール300とのエステル交換生成物;
    Figure 2015503226
    [式中、Rは、3’−t−ブチル−4’−ヒドロキシ−5’−2H−ベンゾトリアゾール−2−イルフェニルである]、2−[2’−ヒドロキシ−3’−(α,α−ジメチルベンジル)−5’−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェニル]ベンゾトリアゾール;5−トリフルオロメチル−2−(2−ヒドロキシ−3−α−クミル−5−t−オクチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾールおよび2−[2’−ヒドロキシ−3’−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−5’−(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]ベンゾトリアゾール;
    2−ヒドロキシフェニルトリアジン類である、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2,4−ジヒドロキシフェニル)−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(2−ヒドロキシ−4−プロピルオキシフェニル)−6−(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−4,6−ビス(4−メチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−ドデシルオキシフェニル)−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−トリデシルオキシフェニル)−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−[2−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシ−3−ブチルオキシ−プロポキシ)フェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−[2−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシ−3−オクチルオキシ−プロピルオキシ)フェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−[4−(3−ドデシルオキシ/トリデシルオキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)−2−ヒドロキシ−フェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−[2−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシ−3−ドデシルオキシ−プロポキシ)フェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−ヘキシルオキシ)フェニル−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル)−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス[2−ヒドロキシ−4−(3−ブトキシ−2−ヒドロキシ−プロポキシ)フェニル]−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシフェニル)−4−(4−メトキシフェニル)−6−フェニル−1,3,5−トリアジン、2−{2−ヒドロキシ−4−[3−(2−エチルヘキシル−1−オキシ)−2−ヒドロキシプロピルオキシ]フェニル}−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−(2−エチルヘキシル)オキシ)フェニル−4,6−ジ(4−フェニル)フェニル−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス[(4−(2−エチルヘキシルオキシ)−2−ヒドロキシフェニル)]−6−(4−メトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン)、2,4−ビス[(4−(2−ヒドロキシエチルオキシ)−2−ヒドロキシフェニル)]−6−(4−クロロフェニル)−1,3,5−トリアジン)、2,4−ビス−(4−ブチルオキシ−2−ヒドロキシフェニル)−6−(2,4−ジブチルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン)、2−(2−ヒドロキシ−4−[2−エチルヘキシルオキシ]フェニル)−4,6−ジ(4−フェニル)フェニル−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−[1−オクチルオキシカルボニルエチル]オキシ−フェニル)−4,6−ジ(4−フェニル)フェニル−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(4−[1−オクチルオキシカルボニル]エチルオキシ−2−ヒドロキシフェニル)−6−(2,4−ジヒドロキシフェニル)−1,3,5−トリアジン)、2,4,6−トリス(4−[1−オクチルオキシカルボニル]エチルオキシ−2−ヒドロキシフェニル)−1,3,5−トリアジン)、2,4−ビス(4−[1−オクチルオキシカルボニル]エチルオキシ−2−ヒドロキシフェニル)−6−(4−[1−オクチルオキシカルボニル]エチルオキシ−2−ヒドロキシフェニル)−1,3,5−トリアジン);

    Figure 2015503226
    のメロシアニン;
    から、それぞれのE/Z異性体を含めて選択される前記デバイス。
  5. 請求項1から4までのいずれか1項のデバイスであって、前記安定化剤は、式(1)
    Figure 2015503226
    [式中、
    1は、水素、C1〜C22−アルキル、C1〜C22−アルキルチオ、C2〜C22−アルキルチオアルキル、C5〜C7−シクロアルキル、フェニル、C7〜C9−フェニルアルキルまたはSO3Mであり、
    2は、C1〜C22−アルキル、C5〜C7−シクロアルキル、フェニルまたはC7〜C9−フェニルアルキルであり、
    Qは、−Cm2m−、
    Figure 2015503226
    、−Cm2m−NH、式
    Figure 2015503226
    の基であり、
    Tは、−Cn2n−、−(CH2n−O−CH2−、フェニレン、
    Figure 2015503226
    または式
    Figure 2015503226
    の基であり、
    Vは、−O−または−NH−であり、
    aは、0、1または2であり、
    b、c、dおよびgは、それぞれ互いに独立して0または1であり、
    eは、1〜4の整数であり、
    fは、1〜3の整数であり、かつ
    m、nおよびpは、それぞれ互いに独立して1〜3の整数であり、
    qは、0または1〜3の整数であり、
    eが1である場合に、
    3は、水素、C1〜C22−アルキル、C5〜C7−シクロアルキル、C1〜C22−アルキルチオ、C2〜C22−アルキルチオアルキル、C2〜C18−アルケニル、C1〜C18−フェニルアルキル、M、SO3M、式
    Figure 2015503226
    の基であるか、または
    3は、OHおよび/またはC2〜C22−アルカノイルオキシによって置換されたプロピルであり、
    Mは、アルカリ金属、アンモニウム、Hであり、
    eが2である場合に、bおよびcのそれぞれは、独立して0および1から選択され、
    3は、直接結合、−CH2−、
    Figure 2015503226
    または−S−であるか、または
    3は、OHもしくはC2〜C22−アルカノイルオキシによって置換されたプロピルであり、
    eが3である場合に、bおよびcのそれぞれは、独立して0および1から選択され、
    3は、式
    Figure 2015503226
    の基であり、
    eが4である場合に、bおよびcのそれぞれは、独立して0および1から選択され、
    3は、
    Figure 2015503226
    であり、
    4は、それぞれ互いに独立して、水素またはC1〜C22−アルキルである]の化合物である酸化防止剤を含む前記デバイス。
  6. 請求項1から5までのいずれか1項のデバイスであって、前記安定化剤は、
    式AまたはB
    Figure 2015503226
    [式中、
    Rは、Hまたは有機残基、例えばアルキルまたはアルコキシ(例えば1〜20個の炭素原子または好ましくは1〜12個の炭素原子)であり、mは、1または2であり、nは、1または2であり、
    1は、nが1である場合に、水素、1〜18個の炭素原子のアルキル、2〜18個の炭素原子のアルケニル、プロパルギル、グリシジル、2〜20個の炭素原子のアルキルであって酸素によって中断されたおよび/またはヒドロキシによって置換されたアルキルであるか、またはR1は、1〜4個の炭素原子のアルキルであって、カルボキシ基もしくは−COOZによって置換されたアルキルであり、その際、Zは、水素、1〜4個の炭素原子のアルキルまたはフェニルであり、
    1は、nが2である場合に、1〜12個の炭素原子のアルキレン、4〜12個の炭素原子のアルケニレン、キシリレンまたは1〜20個の炭素原子のアルキレンであって酸素によって中断されたおよび/またはヒドロキシもしくはフェニルによって置換されたアルキレンであり、前記フェニルは、ヒドロキシおよび/または1〜4個の炭素原子の1〜4個のアルキル基によって置換されているか、またはR1は、COであり、
    2は、mが1である場合に、1〜18個の炭素原子のアルキル、3〜18個の炭素原子のアルキルであって−COO−によって中断されたアルキルであるか、またはR2は、−CH2(OCH2CH2pOCH3であり、式中pは1〜12であるか、またはR2は、5〜12個の炭素原子のシクロアルキル、フェニルまたは1〜4個の炭素原子の1〜4個のアルキル基によって置換されたフェニルであるか、またはR2は、−NHR3であり、式中R3は、1〜18個の炭素原子のアルキル、5〜12個の炭素原子のシクロアルキル、フェニルまたは1〜4個の炭素原子の1〜4個のアルキルによって置換されたフェニルであるか、またはR2は、−N(R32であり、式中R3は、前記定義の通りであり、かつ
    2は、mが2である場合に、直接結合、1〜12個の炭素原子のアルキレン、4〜12個の炭素原子のアルケニレン、2〜12個の炭素原子のO−アルキレン−O、キシリレン、2〜12個の炭素原子のアルキレンであって−COO−によって中断されたアルキレンであるか、またはR2は、−CH2(OCH2CH2nOCH2−であり、式中nは、1〜12であるか、またはR2は、5〜12個の炭素原子のシクロアルキレン、7〜15個の炭素原子のフェニルアルキレンまたはフェニレンであるか、またはR2は、−NHR4NH−であり、式中R4は、2〜18個の炭素原子のアルキレン、5〜12個の炭素原子のシクロアルキレン、8〜15個の炭素原子のフェニルアルキレンまたはフェニレンであるか、またはR2は、−N(R3)R4N(R3)−であり、式中R3およびR4は、前記定義の通りであるか、またはR2は、−NH−である]の化合物から選択されるか、または以下の化合物 2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、2,2,6,6−テトラメチル−4−ヒドロキシ−ピペリジン、2,2,6,6−テトラメチル−4−オキソ−ピペリジン、1−オキシル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン(TEMPO)、1−オキシル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ヒドロキシ−ピペリジン(TEMPOL)、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)スクシネート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1−オクチルオキシ−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)n−ブチル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジルマロネート、1−(2−ヒドロキシエチル)−2,2,6,6−テトラメチル−4−ヒドロキシピペリジンおよびコハク酸の縮合物、N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ヘキサメチレンジアミンおよび4−t−オクチルアミノ−2,6−ジクロロ−1,3,5−トリアジンの直鎖状もしくは環状の縮合物、トリス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ニトリロトリアセテート、テトラキス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−1,2,3,4−ブタン−テトラカルボキシレート、1,1’−(1,2−エタンジイル)−ビス(3,3,5,5−テトラメチルピペラジノン)、4−ベンゾイル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−ステアリルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジル)−2−n−ブチル−2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルベンジル)マロネート、3−n−オクチル−7,7,9,9−テトラメチル−1,3,8−トリアザスピロ[4.5]デカン−2,4−ジオン、ビス(1−オクチルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジル)セバケート、ビス(1−オクチルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジル)スクシネート、N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ヘキサメチレンジアミンおよび4−モルホリノ−2,6−ジクロロ−1,3,5−トリアジンの直鎖状もしくは環状の縮合物、2−クロロ−4,6−ビス(4−n−ブチルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジル)−1,3,5−トリアジンおよび1,2−ビス(3−アミノプロピルアミノ)エタンの縮合物、2−クロロ−4,6−ジ(4−n−ブチルアミノ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジル)−1,3,5−トリアジンおよび1,2−ビス(3−アミノプロピルアミノ)エタンの縮合物、8−アセチル−3−ドデシル−7,7,9,9−テトラメチル−1,3,8−トリアザスピロ[4.5]デカン−2,4−ジオン、3−ドデシル−1−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ピロリジン−2,5−ジオン、3−ドデシル−1−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)ピロリジン−2,5−ジオン、4−ヘキサデシルオキシ−および4−ステアリルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンの混合物、N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ヘキサメチレンジアミンおよび4−シクロヘキシルアミノ−2,6−ジクロロ−1,3,5−トリアジンの縮合生成物、1,2−ビス(3−アミノプロピルアミノ)エタンおよび2,4,6−トリクロロ−1,3,5−トリアジンならびに4−ブチルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンの縮合生成物(CAS登録番号[136504-96-6]);1,6−ヘキサンジアミンおよび2,4,6−トリクロロ−1,3,5−トリアジンならびにN,N−ジブチルアミンおよび4−ブチルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンの縮合生成物(CAS登録番号[192268-64-7]);N−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−n−ドデシルスクシンイミド、N−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)−n−ドデシルスクシンイミド、2−ウンデシル−7,7,9,9−テトラメチル−1−オキサ−3,8−ジアザ−4−オキソ−スピロ[4,5]デカン、7,7,9,9−テトラメチル−2−シクロウンデシル−1−オキサ−3,8−ジアザ−4−オキソスピロ−[4,5]デカンおよびエピクロロヒドリンの反応生成物、1,1−ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルオキシカルボニル)−2−(4−メトキシフェニル)エテン、N,N’−ビス−ホルミル−N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ヘキサメチレンジアミン、4−メトキシ−メチレン−マロン酸と1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ヒドロキシピペリジンとのジエステル、ポリ[メチルプロピル−3−オキシ−4−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)]シロキサン、マレイン酸無水物−α−オレフィンコポリマーと2,2,6,6−テトラメチル−4−アミノピペリジンもしくは1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−アミノピペリジンとの反応生成物から選択される前記デバイス。
  7. 請求項1から6までのいずれか1項のデバイスであって、前記DPPポリマーは、式
    Figure 2015503226
    [式中、
    1およびR2は、独立して、水素、C1〜C100−アルキル基、例えばC6〜C24−アルキル基、前記アルキル基であって1つ以上のハロゲン原子、ヒドロキシル基、ニトロ基、−CN、C6〜C18−アリール基によって置換されているおよび/または−O−、−COO−、−OCO−もしくは−S−によって中断されているアルキル基、COO−C1〜C50−アルキル基、C7〜C100−アリールアルキル基、カルバモイル基、C1〜C8−アルキルおよび/またはC1〜C8−アルコキシで一置換ないし三置換されていてよいC5〜C12−シクロアルキル、C1〜C8−アルキル、C1〜C8−チオアルコキシおよび/またはC1〜C8−アルコキシで置換されていてよいC6〜C24−アリール、特にフェニルまたは1−もしくは2−ナフチルまたはペンタフルオロフェニルから選択され、R1およびR2は、好ましくは場合により分岐したC8〜C36−アルキル基であり、
    Arは、独立して、非置換またはR3'によって置換されていてよい2,5−チエニレンを表すか、または式
    Figure 2015503226
    の二価のチオフェンもしくはチアゾール部を表し、前記式中、X3およびX4の一方はNであり、かつもう一方はCHもしくはCR3'であり、かつ
    3'は、独立して、C1〜C25−アルキル、特に場合により1つ以上の酸素原子によって中断されていてよいC4〜C25−アルキルを表す]の少なくとも1つの繰返単位を含むポリマーである前記デバイス。
  8. 請求項1から7までのいずれか1項のデバイスであって、前記DPPポリマーは、式
    Figure 2015503226
    のポリマー、式
    Figure 2015503226
    のコポリマー、式
    Figure 2015503226
    のコポリマー、式
    Figure 2015503226
    のコポリマー、
    から選択され、前記式中、
    xは、0.995〜0.005であり、yは、0.005〜0.995であり、特にxは、0.2〜0.8であり、yは、0.8〜0.2であり、かつx+yは、1であり、
    rは、0.985〜0.005であり、sは、0.005〜0.985であり、tは、0.005〜0.985であり、uは、0.005〜0.985であり、かつr+s+t+uは、1であり、
    nは、4〜1000、特に4〜200、殊に5〜100であり、
    Aは、式
    Figure 2015503226
    の基であり、前記式中、
    a’は、1、2または3であり、a’’は、0、1、2または3であり、bは、0、1、2または3であり、b’は、0、1、2または3であり、cは、0、1、2または3であり、c’は、0、1、2または3であり、dは、0、1、2または3であり、d’は、0、1、2または3であるが、但し、b’は、a’’が0の場合に、0ではなく、
    1およびR2は、同一または異なってよく、かつ水素、C1〜C100−アルキル基、−COOR106''、1つ以上のハロゲン原子、ヒドロキシル基、ニトロ基、−CNもしくはC6〜C18−アリール基によって置換されているおよび/または−O−、−COO−、−OCO−もしくは−S−によって中断されているC1〜C100−アルキル基、C7〜C100−アリールアルキル基、カルバモイル基、C1〜C8−アルキルおよび/またはC1〜C8−アルコキシで一置換ないし三置換されていてよいC5〜C12−シクロアルキル、C1〜C8−アルキル、C1〜C25−チオアルコキシおよび/またはC1〜C25−アルコキシで一置換ないし三置換されていてよいC6〜C24−アリール基、特にフェニルまたは1−もしくは2−ナフチルまたはペンタフルオロフェニルであり、
    106''は、C1〜C50−アルキル、特にC4〜C25−アルキルであり、
    Ar1、Ar1'、Ar2、Ar2'、Ar3、Ar3'、Ar4およびAr4'は、互いに独立して、場合により縮合および/または置換されていてよい複素芳香族環または芳香族環、特に
    Figure 2015503226
    であり、前記式中、
    3およびX4の一方はNであり、かつもう一方はCR99であり、
    99、R104、R104'、R123およびR123'は、互いに独立して、水素、ハロゲン、特にFまたはC1〜C25−アルキル基、特に1つ以上の酸素原子もしくは硫黄原子によって中断されていてよいC4〜C25−アルキル、C7〜C25−アリールアルキルまたはC1〜C25−アルコキシ基であり、
    105、R105'、R106およびR106'は、互いに独立して、水素、ハロゲン、場合により1つ以上の酸素もしくは硫黄原子によって中断されていてよいC1〜C25−アルキル、C7〜C25−アリールアルキルまたはC1〜C18−アルコキシであり、
    107は、C7〜C25−アリールアルキル、C6〜C18−アリール、C1〜C18−アルキル、C1〜C18−ペルフルオロアルキルもしくはC1〜C18−アルコキシによって置換されているC6〜C18−アリール、C1〜C18−アルキル、−O−もしくは−S−によって中断されているC1〜C18−アルキルまたは−COOR124であり、
    124は、C1〜C25−アルキル基、特に場合により1つ以上の酸素もしくは硫黄原子によって中断されていてよいC4〜C25−アルキル、C7〜C25−アリールアルキルであり、
    108およびR109は、互いに独立して、H、C1〜C25−アルキル、E’によって置換されているおよび/またはD’によって中断されているC1〜C25−アルキル、C7〜C25−アリールアルキル、C6〜C24−アリール、Gによって置換されているC6〜C24−アリール、C2〜C20−ヘテロアリール、Gによって置換されているC2〜C20−ヘテロアリール、C2〜C18−アルケニル、C2〜C18−アルキニル、C1〜C18−アルコキシ、E’によって置換されているおよび/またはD’によって中断されているC1〜C18−アルコキシまたはC7〜C25−アラルキルであるか、または
    108およびR109は、一緒になって式=CR110111の基を形成し、その際、
    110およびR111は、互いに独立して、H、C1〜C18−アルキル、E’によって置換されているおよび/またはD’によって中断されているC1〜C18−アルキル、C6〜C24−アリール、Gによって置換されているC6〜C24−アリールまたはC2〜C20−ヘテロアリールまたはGによって置換されているC2〜C20−ヘテロアリールであるか、または
    108およびR109は、共に5員または6員の環を形成し、前記環は場合によりC1〜C18−アルキル、E’によって置換されているおよび/またはD’によって中断されているC1〜C18−アルキル基、C6〜C24−アリール、Gによって置換されているC6〜C24−アリール、C2〜C20−ヘテロアリール、Gによって置換されているC2〜C20−ヘテロアリール、C2〜C18−アルケニル、C2〜C18−アルキニル、C1〜C18−アルコキシ、E’によって置換されているおよび/またはD’によって中断されているC1〜C18−アルコキシまたはC7〜C25−アラルキルによって置換されていてよく、
    D’は、−CO−、−COO−、−S−、−O−もしくは−NR112であり、
    E’は、C1〜C8−チオアルコキシ、C1〜C8−アルコキシ、CN、−NR112113、−CONR112113またはハロゲンであり、
    Gは、E’またはC1〜C18−アルキルであり、かつ
    112およびR113は、互いに独立して、H、C6〜C18−アリール、C1〜C18−アルキルもしくはC1〜C18−アルコキシによって置換されているC6〜C18−アリール、C1〜C18−アルキルまたは−O−によって中断されているC1〜C18−アルキルであり、かつ
    B、DおよびEは、互いに独立して、式
    Figure 2015503226
    または式Xの基であるが、但し、B、DおよびEが式Xの基である場合には、それらはAとは異なっており、その際、
    kは、1であり、
    lは、0もしくは1であり、
    rは、0もしくは1であり、
    zは、0もしくは1であり、かつ
    Ar4、Ar5、Ar6およびAr7は、互いに独立して式
    Figure 2015503226
    の基であり、その際、X5およびX6の一方はNであり、かつもう一方はCR14であり、
    14、R14'、R17およびR17'は、互いに独立して、HまたはC1〜C25−アルキル基、特に場合により1つ以上の酸素原子によって中断されていてよいC6〜C25−アルキルである前記デバイス。
  9. 請求項1から8までのいずれか1項のデバイスであって、前記DPPポリマーは、式
    Figure 2015503226
    の1つ以上の(繰返)単位および式
    Figure 2015503226
    の繰返単位から選択される少なくとも1つの(繰返)単位を含むポリマーであり、
    Aは、式
    Figure 2015503226
    Figure 2015503226
    Figure 2015503226
    の基であり、かつ
    B、DおよびEは、互いに独立して、式
    Figure 2015503226
    の基であり、前記式中、X5'およびX6'の一方は、Nであり、かつもう一方は、CR14またはCHであり、
    15、R15'、R17およびR17'は、互いに独立して、HまたはC1〜C25−アルキル基、好ましくは場合により1つ以上の酸素原子によって中断されていてよいC6〜C25−アルキルであり、かつR14は、C1〜C25−アルキル基、好ましくは場合により1つ以上の酸素原子によって中断されていてよいC6〜C25−アルキルである前記デバイス。
  10. 請求項1から9までのいずれか1項のデバイスであって、前記DPPポリマーは、式
    Figure 2015503226
    Figure 2015503226
    Figure 2015503226
    のポリマーから選択され、その式中、
    nは、4〜1000、特に4〜200、殊に5〜100であり、
    1およびR2は、C1〜C36−アルキル基、特にC8〜C36−アルキル基であり、
    3は、C1〜C18−アルキル基であり、R15は、C4〜C18−アルキル基であり、
    xは、0.995〜0.005であり、yは、0.005〜0.995であり、特にxは、0.4〜0.9であり、yは、0.6〜0.1であり、かつx+yは、1である前記デバイス。
  11. 請求項1から10までのいずれか1項のデバイスであって、前記半導体層は、少なくとも1種の安定化剤および少なくとも1種のDPPポリマーを0.001:1から0.05未満:1までの、より好ましくは0.005:1から0.025:1までの範囲の質量比で含有する混合物を含む前記デバイス。
  12. 請求項1から11までのいずれか1項のデバイスであって、前記半導体層を、有機電界効果トランジスタの一部として含有し、前記デバイスは、特に
    (a)ソース電極、
    (b)ドレイン電極、
    (c)ゲート電極、
    (d)半導体層、
    (e)1つ以上のゲート絶縁体層、および
    (f)任意に基板を含み、その際、前記半導体層は、DPPポリマーおよび安定化剤を含む前記デバイス。
  13. 請求項1から12までのいずれか1項の有機半導体デバイスの製造方法において、
    (aa)少なくとも1種のジケトピロロピロール(DPP)ポリマーならびにUV吸収剤、酸化防止剤およびアンチラジカル剤およびそれらの2種以上の混合物からなる群から選択される少なくとも1種の安定化剤を、0.0005質量部の安定化剤対1質量部のDPPポリマーから0.1質量部の安定化剤対1質量部のDPPポリマーまでの範囲の比率で準備すること、
    (bb)電極および任意に該電極上に平坦化層が施与されている基板を準備すること、
    (cc)前記(aa)で準備された化合物と少なくとも1種の好適な溶剤とを混合すること、
    (dd)前記(cc)で得られた混合物を前記電極上に、任意に平坦化層上に適用すること、
    を含み、前記の(dd)での適用は、好ましくはコーティングによって、より好ましくはスロットダイ(押出)コーティングまたはリバースグラビアコーティングまたはスピンコート法もしくは浸漬法または印刷によって、より好ましくはフレキソ印刷もしくは(フォワード)グラビア印刷またはスクリーン印刷またはインクジェット法によって行われる前記方法。
  14. 有機ダイオードもしくは有機電界効果トランジスタの一部としてDPPポリマーを含有する半導体層を含む有機ダイオードおよび/または有機電界効果トランジスタデバイスの製品寿命および/または性能を高める方法、または前記デバイスを該デバイスの製造および/または製品寿命の間の光および/または酸素による分解から保護する方法において、請求項1から6までのいずれか1項に定義された少なくとも1種の安定化剤を、DPPポリマーを含有する半導体層中に、0.0005〜0.1質量部の安定化剤対1質量部のDPPポリマーの範囲の質量比で導入することを含む前記方法。
  15. 請求項1から6までのいずれか1項に定義される安定化剤、好ましくはヒンダードアミン型光安定剤、ヒドロキシベンゾフェノン、ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾール、シュウ酸アニリド、ヒドロキシフェニルトリアジン、メロシアニンのクラスのUV吸収剤である安定化剤またはこれらの安定化剤の2種以上の混合物を、DPPポリマーと混合して、有機ダイオードまたは有機電界効果トランジスタの一部としてDPPポリマーを含有する半導体層を含む有機ダイオードおよび/または有機電界効果トランジスタデバイスの製品寿命および/または性能を高めるために、または前記デバイスを該デバイスの製造および/または製品寿命の間の光および/または酸素による分解から保護するために用いる使用。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2015016003A1 (ja) * 2013-07-31 2017-03-02 富士フイルム株式会社 有機半導体組成物、有機薄膜トランジスタ、電子ペーパー、ディスプレイデバイス
WO2018016343A1 (ja) * 2016-07-19 2018-01-25 日産化学工業株式会社 電荷輸送性薄膜形成用ワニス
WO2020065964A1 (ja) * 2018-09-28 2020-04-02 シャープ株式会社 表示装置および表示装置の製造方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6343678B2 (ja) 2014-09-30 2018-06-13 富士フイルム株式会社 有機半導体組成物、有機薄膜トランジスタ、電子ペーパー、ディスプレイデバイス
CN107210377B (zh) * 2015-01-20 2019-07-05 日产化学工业株式会社 电荷传输性薄膜形成用清漆
WO2016147773A1 (ja) * 2015-03-13 2016-09-22 富士フイルム株式会社 有機半導体膜形成用組成物、有機薄膜トランジスタ、電子ペーパー、および、ディスプレイデバイス
CN108701768B (zh) * 2016-02-29 2022-07-05 国立研究开发法人产业技术综合研究所 有机半导体组合物及包含其的有机薄膜、与其用途
US11417857B2 (en) 2018-01-24 2022-08-16 Samsung Display Co., Ltd. Heterocyclic compound and electronic apparatus
WO2019170481A1 (en) * 2018-03-07 2019-09-12 Basf Se Patterning method for preparing top-gate, bottom-contact organic field effect transistors
KR102547689B1 (ko) 2018-06-20 2023-06-27 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 장치 및 그 제조 방법
CN111045296A (zh) * 2018-10-12 2020-04-21 康宁股份有限公司 用于有机薄膜晶体管的可uv图案化的聚合物掺混物
CN111048663A (zh) * 2018-10-12 2020-04-21 康宁股份有限公司 用于有机薄膜晶体管的可uv图案化的聚合物掺混物
KR20210043270A (ko) * 2019-10-11 2021-04-21 주식회사 동진쎄미켐 포지티브형 감광성 수지 조성물, 및 이를 이용한 디스플레이 소자
CN114220937B (zh) * 2021-12-01 2023-08-29 浙江大学 双极性分子稳定的钙钛矿材料及光电器件

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003531760A (ja) * 2000-05-04 2003-10-28 ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト 放射線架橋性ポリマー組成物のデータ記録媒体としての使用
JP2005005582A (ja) * 2003-06-13 2005-01-06 Minolta Co Ltd 有機半導体電界効果トランジスタ
WO2010049321A1 (en) * 2008-10-31 2010-05-06 Basf Se Diketopyrrolopyrrole polymers for use in organic field effect transistors
JP2010536822A (ja) * 2007-08-24 2010-12-02 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア ベンゾトリアゾールとメロシアニンを含む混合物

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3285855A (en) * 1965-03-11 1966-11-15 Geigy Chem Corp Stabilization of organic material with esters containing an alkylhydroxy-phenyl group
US3681431A (en) 1970-02-06 1972-08-01 Ciba Geigy Corp N-OCTADECYL 3,5-DI-t-BUTYL-4-HYDROXYBENZOATE
CA962793A (en) 1970-02-27 1975-02-11 Paul J. Papillo Stabilized polyolefine composition
DE3135810A1 (de) 1980-09-20 1982-04-22 Sandoz-Patent-GmbH, 7850 Lörrach Oxamidloesungen hoher konzentration
EP0057160B1 (de) 1981-01-23 1985-06-19 Ciba-Geigy Ag 2-(2-Hydroxyphenyl)-benztriazole, ihre Verwendung als UV-Absorber und ihre Herstellung
US4619956A (en) 1985-05-03 1986-10-28 American Cyanamid Co. Stabilization of high solids coatings with synergistic combinations
EP0323408B1 (de) 1987-12-28 1994-04-06 Ciba-Geigy Ag Neue 2-(2-Hydroxyphenyl)-benztriazol-derivate
ATE151097T1 (de) 1989-12-05 1997-04-15 Ciba Geigy Stabilisiertes organisches material
US5736597A (en) 1989-12-05 1998-04-07 Ciba-Geigy Corporation Stabilized organic material
US5281730A (en) 1992-04-22 1994-01-25 Ciba-Geigy Corporation Substituted tetracyanoquinodimethanes, processes for their preparation and their use
ATE430137T1 (de) 1995-03-15 2009-05-15 Ciba Holding Inc Biphenyl-substituierte triazine als lichtschutzmittel
GB2319523B (en) * 1996-11-20 2000-11-08 Ciba Sc Holding Ag Hydroxyphenyltriazines
JP3636857B2 (ja) 1997-02-21 2005-04-06 富士写真フイルム株式会社 光情報記録媒体
TWI290164B (en) 1999-08-26 2007-11-21 Ciba Sc Holding Ag DPP-containing conjugated polymers and electroluminescent devices
WO2003052841A1 (en) 2001-12-19 2003-06-26 Avecia Limited Organic field effect transistor with an organic dielectric
CN100453602C (zh) * 2002-07-22 2009-01-21 西巴特殊化学品控股有限公司 可聚合二酮基吡咯并吡咯、这些化合物在滤色器中的应用以及用这些化合物制备的聚合物
EP1641768A2 (en) * 2003-05-27 2006-04-05 Ciba SC Holding AG Aminoaryl-1-3-5 triazines and their use as uv absorbers
JP4908222B2 (ja) 2003-10-28 2012-04-04 チバ ホールディング インコーポレーテッド 新規ジケトピロロピロールポリマー
DE10357044A1 (de) 2003-12-04 2005-07-14 Novaled Gmbh Verfahren zur Dotierung von organischen Halbleitern mit Chinondiiminderivaten
JP5308165B2 (ja) * 2006-02-01 2013-10-09 チバ ホールディング インコーポレーテッド ポリマーのための安定剤組成物
JP5015231B2 (ja) 2006-03-30 2012-08-29 チバ ホールディング インコーポレーテッド 電子ペーパーディスプレイ装置に用いるカラーフィルター用感光性レジスト組成物
EP2035428B1 (en) 2006-06-30 2015-09-23 Basf Se Diketopyrrolopyrrole polymers as organic semiconductors
CN101479272B (zh) * 2006-06-30 2014-11-19 西巴控股有限公司 作为有机半导体的二酮基吡咯并吡咯聚合物
EP3457451B1 (de) 2007-04-30 2019-07-17 Novaled GmbH Die verwendung von oxokohlenstoff-, pseudooxokohlenstoff- und radialenverbindungen
EP1990847B1 (de) 2007-05-10 2018-06-20 Novaled GmbH Verwendung von chinoiden Bisimidazolen und deren Derivaten als Dotand zur Dotierung eines organischen halbleitenden Matrixmaterials
DE102007031220B4 (de) 2007-07-04 2022-04-28 Novaled Gmbh Chinoide Verbindungen und deren Verwendung in halbleitenden Matrixmaterialien, elektronischen und optoelektronischen Bauelementen
WO2009084548A1 (ja) 2007-12-28 2009-07-09 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 高分子化合物及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
KR101764436B1 (ko) * 2008-10-31 2017-08-14 바스프 에스이 유기 반도체 장치에 사용하기 위한 디케토피롤로피롤 중합체
WO2010063609A2 (en) 2008-12-03 2010-06-10 Basf Se Hole injection material
EP2411986B1 (en) * 2009-03-23 2016-09-21 Basf Se Diketopyrrolopyrrole polymers for use in organic semiconductor devices
JP5787876B2 (ja) 2009-04-08 2015-09-30 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se ピロロピロール誘導体、その製造方法及び半導体としての使用
BRPI1011853A2 (pt) 2009-05-27 2019-09-24 Basf Se polímero, material, camada ou componente semicondutores orgânicos, dispositivo semicondutor, processos para a preparação de um dispositivo semicondutor orgânico, e de um polímero, e, uso do polímero e/ou do material, camada ou componente semicondutores orgãnicos.
WO2010136352A1 (en) 2009-05-27 2010-12-02 Basf Se A process for polymerising (hetero)aromatic compounds
JP5620255B2 (ja) 2009-12-25 2014-11-05 住友化学株式会社 高分子化合物、これを含む薄膜及びインク組成物
CN102892807A (zh) 2010-05-19 2013-01-23 巴斯夫欧洲公司 用于有机半导体器件的二酮基吡咯并吡咯聚合物
JP6406824B2 (ja) 2010-06-24 2018-10-17 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se 改良された電流オン/オフ比及び制御可能な閾値変動を有する有機電界効果トランジスタ
KR20140044287A (ko) 2011-01-13 2014-04-14 바스프 에스이 유기 광기전력 디바이스 및 이의 제조 방법
EP2810313B1 (en) 2012-02-02 2017-06-14 Basf Se Method for producing an organic semiconductor device
US10005879B2 (en) 2012-02-03 2018-06-26 Basf Se Method for producing an organic semiconductor device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003531760A (ja) * 2000-05-04 2003-10-28 ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト 放射線架橋性ポリマー組成物のデータ記録媒体としての使用
JP2005005582A (ja) * 2003-06-13 2005-01-06 Minolta Co Ltd 有機半導体電界効果トランジスタ
JP2010536822A (ja) * 2007-08-24 2010-12-02 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア ベンゾトリアゾールとメロシアニンを含む混合物
WO2010049321A1 (en) * 2008-10-31 2010-05-06 Basf Se Diketopyrrolopyrrole polymers for use in organic field effect transistors

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2015016003A1 (ja) * 2013-07-31 2017-03-02 富士フイルム株式会社 有機半導体組成物、有機薄膜トランジスタ、電子ペーパー、ディスプレイデバイス
WO2018016343A1 (ja) * 2016-07-19 2018-01-25 日産化学工業株式会社 電荷輸送性薄膜形成用ワニス
JPWO2018016343A1 (ja) * 2016-07-19 2019-05-16 日産化学株式会社 電荷輸送性薄膜形成用ワニス
WO2020065964A1 (ja) * 2018-09-28 2020-04-02 シャープ株式会社 表示装置および表示装置の製造方法

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Publication number Publication date
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