JP2021080451A - 屈折率が調節可能なポリマー - Google Patents

Abstract

【課題】屈折率が調節可能なポリマーを提供する。【解決手段】ポリマー層を備えるコーティングであって、ポリマー層は、２つ以上の芳香族アセチレン基を含む第１のモノマーと２つ以上のシクロペンタジエノン基を含む第２のモノマーとの反応生成物、又は反応生成物の硬化生成物を含む、コーティングが開示される。コーティングは、追加的に架橋剤及び／又は熱酸発生剤を含んでも含まなくてもよい。コーティングから製造された光学薄膜は、ディスプレイ装置の隣接層間の屈折率を一致させて、それによって装置の出力効率を改善するための中間層として有用になる屈折率を示す。【選択図】なし

Description

１．開示及び請求される発明概念の分野
本明細書で開示されるプロセス、手順、方法、生成物、結果、及び／又は概念（以下では集合的に「本開示」と称する）は、広義には、コーティング、及びそれから調製される光学薄膜に関する。具体的には、エレクトロニクス及びディスプレイ用途によく適した特性を備えるポリアリーレンコーティング及び膜が開示される。

２．開示及び請求される本発明概念の背景及び適用できる態様
エレクトロニクス及びディスプレイ用途に使用するための材料は、それらの構造的、光学的、熱的、電子的、及びその他の特性に関して厳密な要件を有する場合が多い。商業的エレクトロニクス及びディスプレイ用途の数が増え続けているため、必須特性の広さ及び特異性のために、新規の且つ／又は改善された特性を備える材料の革新が必要とされている。より従来型の現行の材料に勝る、これらの広範に変化可能な特性及び加工性の利点の結果、こうした用途におけるポリマー材料の使い道は益々増え続けている。

ポリアリーレンポリマーは、１つのこうした材料の部類を代表する。これらは、多くのエレクトロニクス及びディスプレイ用途に求められる、良好な耐化学性と、高いＴ_ｇと、機械的靱性との効果的な組み合わせを示すように製造され得る。更に、ポリアリーレンポリマーの分子量及び溶液濃度は、普遍的に重要な生産加工法であるスピンコーティングによる正確且つ便利な堆積を可能にするように調整され得る。硬化膜の芳香族炭化水素構造は、低い誘電率、高い熱安定性、及び低い吸湿性を提供する。ヘテロ原子の含有、コポリマー形成などによりもたらされる合成可撓性によって、使用中の特異性の高い用途向けに調製され得る材料のファミリ−が利用可能となる。

ポリイミドは、初めて導入されて以来、エレクトロニクス及びディスプレイ用途において広範な用途を見出したポリマー材料の別の部類である（例えば（特許文献１）を参照されたい）。これらの材料は、低い誘電率、低い吸湿性、高いＴ_ｇ、良好な熱安定性、低い熱膨張係数（ＣＴＥ）、優れた耐化学性、及び柔軟な加工性を示し得る。

これら２つのポリマー材料の部類の重要性に鑑みて、エレクトロニクス及びディスプレイ用途で用いるためのハイブリッドなポリアリーレン−ポリイミドポリマーを製造するための努力が払われてきた。ポリアリーレンは、一般に、都合よく低い誘電率に対するその寄与が認められているが、ポリイミドは、高弾性であり、且つ調節可能な熱特性及び機械特性に寄与し得る。材料の２つの部類は、個別で用いられてもよく、又は特定の最終用途のエレクトロニクス及びディスプレイ用途に合わせて調節可能なハイブリッド特性を備えた、両方のポリマー種の長所を示し得る単一の非分岐ポリマー鎖に組み合わせられてもよい。ポリアリーレン−ポリイミドポリマーは、スピン及びスロットダイコーターとの適合性、高いコーティング均一性、低い欠陥及び表面粗さ、低い脱ガス、短い硬化時間、並びに低い硬化後応力、並びにその他の有用な特性を示すことが更に知られている。エレクトロニクス及びディスプレイ用途で典型的な加工条件に関連する高度な可撓性及び硬度、高い伸長率、並びに高温時の熱安定性を示す、これらの組成物に関連するコーティング及び膜を調製することができる。

ポリアリーレン、ポリイミド、及びハイブリッドポリマーは、実用性及び複雑性が増加し続ける光学素子及び装置によってもたらされる技術的課題に対してこれらを特に適したものにする光学特性を示すことができる。多くのこうした装置が、光がこれらの構造要素の内部を、及びこれらの構造要素を貫いて移動する方法のために、顕著な効率の低減を示し得る。ＬＥＤ及びＯＬＥＤなどのディスプレイ装置は、生成される光が散乱及び内反射によって失われるために、顕著に低下した効率を経験することが多い。生成された光が様々な屈折率の要素又は層の間を通るときに、そのうちの顕著な割合が失われ得る。更に、ＯＬＥＤ中の画素間のクロストークにより、赤、緑、及び青色画素間の望ましくない通信の結果生じる効率の損失がもたらされ得る。これらのディスプレイ装置の非効率性は全て、より正確な屈折率、及びこれらの対応する構成要素の相対屈折率の管理によって潜在的に対処可能である。例えば、ＯＬＥＤ封入材層と偏光子層との間に比較的高屈折率の光抽出層を導入することによって、上部ディスプレイ装置から放射される光子の数を大幅に増加させることができる。更に、ＯＬＥＤの放射層内の画素間に比較的低屈折率のバンクを使用することによって、クロストークを大幅に低減させて効率を改善することができる。

同様の考察を、問題の光が入射対放射（ｉｎｃｉｄｅｎｔ−ｖｅｒｓｕｓ−ｅｍｉｔｔｅｄ）である光学装置に適用することができる。ＣＭＯＳ画像センサは、外部環境と色フィルタの表面との間の屈折率の不一致による散乱から生じる効率の低下を経験する場合がある。これは、大表面積マイクロレンズを色フィルタの上部に導入することによって一致させることができ、散乱した光は検出のために回復され得る。更に、また、ＯＬＥＤの場合と同様に、ＣＭＯＳ画像センサ内の画素のクロストークを最小化するために、低屈折率のスペーサが、赤、緑、及び青色フィルタの間に用いられ得る。

時には内面反射を増加させるために材料の屈折率が操作されるが、他の種類の装置における光学材料の賢明な使用も、効率の改善を促進するために同様に用いられ得る。例えばコア／クラッド導波管は、透過光が導波管を長手方向に貫いて通る時に最も効率的に動作する。しかしながら、実際には、透過光の一部が軸外を移動して導波管から漏れる。この状況は、同心円層間の屈折率の差を最大化して内面反射を促進し、それによって信号損失を低減するコア（低屈折率）及びクラッド（高屈折率）用材料を使用することによって改善され得る。

これら及びその他の光学的用途は、装置材料に対するこれまでに以上に厳しい光学的要件を出し続けている。ポリアリーレン、ポリイミド、及びハイブリッドポリマーは、こうした要求を満たす可能性を提供する。こうした材料は、その固有の加工性のためだけに使用時の利点を見出し得るのではなく、特定の光学特性を調節して、複雑性を増し続ける光学装置の厳格なパラメータに関する要求を満たすこともできる。このため、このような文脈においてこうした材料を開発するための継続的な必要性が存在する。現行の装置の性能／効率を改善するだけではなく、より優れた光管理能力を備える構成要素は、増加を続ける商業的用途で使用するためのより小さな光学素子を備える新規な装置に向けられる努力を促進する。

米国特許第８，６５３，５１２Ｂ２号明細書 米国特許出願公開第２０１４−０１２０４６９Ａ１号明細書 米国特許第５，９６５，６７９号明細書 米国特許第７，８１６，０１７号明細書 米国特許第８，４６５，８４８号明細書 米国特許第９，１１２，１５７号明細書 米国特許出願公開第２００６／０１２７６９８号明細書 米国特許出願公開第２０１０／００３２６５８号明細書 米国特許出願公開第２０１８／００６９１８２号明細書 米国特許出願公開第２０１９／００５８１２４号明細書 カナダ国特許第３１０７０１０号明細書 欧州特許第３１０９２５３号明細書 国際公開第２０１９００３６１５号パンフレット 国際公開第２０１９０３５２６８号パンフレット

"Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅｓ ｍａｄｅ ｆｒｏｍ ｓｏｌｕｂｌｅ ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ｐｏｌｙｍｅｒ，"Ｎａｔｕｒｅ ｖｏｌ．３５７，ｐｐ４７７−４７９（１１ Ｊｕｎｅ １９９２） Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｆｏｕｒｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｖｏｌ．１８，ｐ．８３７−８６０，１９９６，ｂｙ Ｙ．Ｗａｎｇ

本開示の少なくとも１つの実施形態を詳細に説明する前に、本開示は、その用途を以下の説明に記載される構成の詳細及び構成要素又は工程若しくは方法論の配置に限定されないことを理解されたい。本開示は、他の実施形態が可能であり、又は種々の方法で実施若しくは実行されることが可能である。更に、本明細書で用いられる専門語及び専門用語は、説明を目的としており、限定するものと見なされるべきではないことを理解されたい。

本明細書で特に定義されない限り、本開示に関連して用いられる技術用語は、当業者によって共通して理解される意味を有するものとする。さらに、文脈上異なる解釈を要する場合を除き、単数形の用語は複数形を含むものとし、複数形の用語は単数形を含むものとする。

本明細書で言及される全ての特許、公開特許出願、及び非特許文献は、本開示が関連する技術分野の当業者の水準を示すものである。本出願の任意の部分で参照される全ての特許、公開特許出願、及び非特許文献は、参照により、各個々の特許又は文献が参照により組み込まれると具体的且つ個別に示される場合と同じ程度で、その全体が明示的に本願に組み込まれる。

本明細書で開示される全ての物品及び／又は方法は、本開示を考慮すれば過度の実験を行うことなく作製及び実行することができる。本開示の物品及び方法は、好ましい実施形態の観点から説明されているが、当業者には、本開示の概念、趣旨、及び範囲から逸脱することなく、本明細書に記載される物品及び／又は方法、並びに方法の工程又は一連の工程に変更が加えられ得ることが明らかになるであろう。当業者に明白な全てのこうした同様の代替物及び修正も、本開示の趣旨、範囲、及び概念に含まれるものとみなされる。

本開示に従って用いられる場合、以下の用語は、特に断りのない限り、以下の意味を有するものとして理解される。

用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」に関連して使用する場合、用語「１つの（ａ）」又は「１つの（ａｎ）」の使用は、「１つ」を意味し得るが、「１つ以上（ｏｎｅ ｏｒ ｍｏｒｅ）」、「少なくとも１つ（ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ）」、及び「１つ又は２つ以上（ｏｎｅ ｏｒ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ｏｎｅ）」の意味とも一致する。用語「又は」の使用は、代替物が相互排他的である場合にのみ、代替物を指すと明示的に示されていない限りは「及び／又は」を意味するものとして使用されるが、本開示は代替物及び「及び／又は」のみを指す定義を支持する。本出願全体を通して、用語「約」は、ある値が、定量装置の誤差の固有の変動、その値を決定するのに用いられる方法、又は研究対象間に存在する変動を含むことを示すために用いられる。例えば、限定するものではないが、用語「約」が使用される場合、指定される値は、プラス又はマイナス１２％、又は１１％、又は１０％、又は９％、又は８％、又は７％、又は６％、又は５％、又は４％、又は３％、又は２％、又は１％で変動し得る。用語「少なくとも１つ」の使用は、１、のみならず、１、２、３、４、５、１０、１５、２０、３０、４０、５０、１００などが挙げられるがこれらに限定されない１を超える任意の量を含むことが理解されよう。用語「少なくとも１つ」は、それが伴われる用語に応じて、１００若しくは１０００又はそれ以上まで拡大され得る。加えて、１００／１０００の量は、より低い下限又はより高い上限が十分な結果を生む場合もあるため、限定的とみなされるべきではない。加えて、用語「Ｘ、Ｙ及びＺのうち少なくとも１つ」の使用は、Ｘ単体、Ｙ単体、及びＺ単体、並びに、Ｘ、Ｙ、及びＺの任意の組み合わせを含むものとして理解されよう。序数用語（すなわち、「第一」、「第二」、「第三」、「第四」など）の使用は、２つ以上の項目を区別することのみを目的としており、特に指定のない限り、ある項目の別の項目に対する任意の配列若しくは順序若しくは重要度、又は任意の追加の順序を示唆することを意味していない。

本明細書で使用するとき、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」（並びに「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」及び「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」など「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」の任意の形態）、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」（並びに「有する（ｈａｖｅ）」及び「有する（ｈａｓ）」など「有する（ｈａｖｉｎｇ）」の任意の形態）、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」（並びに「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」及び「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」など「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」の任意の形態）、又は「含有する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」（並びに「含有する（ｃｏｎｔａｉｎｓ）」、「含有する（ｃｏｎｔａｉｎ）」など「含有する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」の任意の形態）という語は、包含的又はオープンエンドであり、追加の列挙されていない要素又は方法工程を除外しない。本明細書で使用するとき、用語「又はこれらの組み合わせ」及び「及び／又はこれらの組み合わせ」は、用語に先行して列挙される項目の全ての順列及び組み合わせを指す。例えば、「Ａ、Ｂ、Ｃ、又はこれらの組み合わせ」は、以下のうちの少なくとも１つを含むことが意図される：Ａ、Ｂ、Ｃ、ＡＢ、ＡＣ、ＢＣ、又はＡＢＣ、また、特定の内容において順番が重要である場合は、ＢＡ、ＣＡ、ＣＢ、ＣＢＡ、ＢＣＡ、ＡＣＢ、ＢＡＣ、又はＣＡＢ。この例を続けると、１つ以上の項目又は用語の繰り返しを含む組合せ、例えば、ＢＢ、ＡＡＡ、ＡＡＢ、ＢＢＣ、ＡＡＡＢＣＣＣＣ、ＣＢＢＡＡＡ、ＣＡＢＡＢＢなどが明示的に含まれる。当業者であれば、文脈から明らかでない限り、典型的には、いかなる組み合わせにおいても項目又は用語の数に制限がないことが理解されよう。

本明細書で使用するとき、用語「実質的に」は、続いて説明される状況が完全に起こること、又は、続いて説明される状況が、大きな範囲若しくは程度で起こることを意味する。

以下の詳細な説明を目的として、任意の操作実施例（ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｅｘａｍｐｌｅｓ）、又はその他の指示がある場合を除き、本明細書及び特許請求の範囲で用いられる、例えば成分の量を表す数は、いかなる場合も用語「約」によって修飾されると理解されるべきである。明細書及び添付の特許請求の範囲に記載された数値パラメータは、本発明を実施する中で得られるべき所望の特性に応じて変動し得る近似値である。

用語「脂環式」は、芳香族ではない環状基を指す。この基は飽和であっても不飽和であってもよいが、これは芳香族性を示さない。

用語「アルキル」は、１〜５０個の炭素からなる飽和直鎖又は分岐鎖炭化水素基を指す。これは、置換及び非置換の炭化水素基の両方を更に含む。この用語は更に、ヘテロアルキル基を含むことが意図されている。

用語「非プロトン性」は、酸性水素原子を欠如し、そのため水素供与体として作用することができない溶媒の一部類を指す。一般的な非プロトン性溶媒としては、アルカン、四塩化炭素（ＣＣｌ_４）、ベンゼン、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）、酢酸プロピレングリコールメチルエーテル（ＰＧＭＥＡ）、アニソール、シクロヘキサノン、安息香酸ベンジル、及びその他の多くが挙げられる。

用語「芳香族化合物」は、４ｎ＋２の非局在化π電子を有する少なくとも１つの不飽和環状基を含む有機化合物を指す。この用語は、炭素及び水素原子のみを有する芳香族化合物、並びに環状基内の炭素原子の１つ以上が窒素、酸素、硫黄などといった別の原子によって置換されているヘテロ芳香族化合物の両方を包含することが意図されている。

用語「アリール」又は「アリール基」は、芳香族化合物から１つ以上の水素（「Ｈ」）又は重水素（「Ｄ」）を除去することによって形成される部分を指す。アリール基は、単数の環（単環式）であってもよく、又は一緒に縮合若しくは共有結合した複数の環（二環式又はそれ以上）を有してもよい。「炭素環アリール」は、芳香族環中に炭素原子のみを有する。「ヘテロアリール」は、少なくとも１つの芳香族環中に１つ以上のヘテロ原子を有する。

用語「アルコキシ」は、式中のＲがアルキルである基−ＯＲを指す。

用語「アリールオキシ」は、式中のＲがアリールである基−ＯＲを指す。

特に明記しない限り、全ての基は、置換又は非置換であり得る。アルキル又はアリールなどであるがこれらに限定されない任意選択的に置換された基は、同一であっても異なっていてもよい１つ以上の置換基で置換され得る。好適な置換基としては、アルキル、アリール、ニトロ、シアノ、−Ｎ（Ｒ’）（Ｒ’’）、ハロ、ヒドロキシ、カルボキシ、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロアリール、アルコキシ、アリールオキシ、ヘテロアリールオキシ、アルコキシカルボニル、ペルフルオロアルキル、ペルフルオロアルコキシ、アリールアルキル、シリル、シロキシ、シロキサン、チオアルコキシ、−Ｓ（Ｏ）_２−、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｎ（Ｒ’）（Ｒ”）、（Ｒ’）（Ｒ”）Ｎ−アルキル、（Ｒ’）（Ｒ’’）Ｎ−アルコキシアルキル、（Ｒ’）（Ｒ’’）Ｎ−アルキルアリールオキシアルキル、−Ｓ（Ｏ）_ｓ−アリール（式中、ｓ＝０〜２である）、又は−Ｓ（Ｏ）_ｓ−ヘテロアリール（式中、ｓ＝０〜２である）が挙げられる。各Ｒ’及びＲ’’は、独立して、任意選択的に置換されたアルキル、シクロアルキル、又はアリール基である。特定の実施形態では、Ｒ’及びＲ’’は、それらが結合している窒素原子と共に、環系を形成することができる。置換基は、架橋基でもあり得る。

用語「アミン」は、塩基性窒素原子を孤立電子対と共に含有する化合物を指す。用語「アミノ」は、官能基−ＮＨ_２、−ＮＨＲ又は−ＮＲ_２を指し、式中、Ｒは、各出現時に同一であるか又は異なり、且つアルキル基又はアリール基であってよい。用語「ジアミン」は、２個の塩基性窒素原子を関連する孤立電子対と共に含有する化合物を指す。用語「芳香族ジアミン」は、２つのアミノ基を有する芳香族化合物を指す。

用語「芳香族ジアミン残基」は、芳香族ジアミン内の２つのアミノ基に結合した部分を指す。これを下記で更に例示する。

用語「コーティング」は、通常は「基板」と称される対象の表面に塗布される被膜を意味する。コーティングは、所与の状況に適切な最終用途に応じて、様々な厚さ及びその他の特性を有し得る。いくつかの非限定的な実施形態では、コーティング／基板の組み合わせが単一のユニットとして用いられ、いくつかの実施形態では、独立した使用のためにコーティングが基板から除去される。いくつかの非限定的な実施形態では、こうして除去されたコーティングは、膜、薄膜、光学薄膜などと称される。

用語「架橋剤」又は「架橋試薬」は、分子又はポリマー上の特定の官能基に化学結合することが可能な２つ以上の反応性末端を含有する分子を指す。架橋分子又はポリマーは、１つ以上の共有結合によって化学的に一体に接合される。

用語「硬化する（ｃｕｒｉｎｇ）」は、その間に化学反応又は物理作用が起こり、より固い、頑丈な、又はより安定した結合又は物質をもたらすプロセスを指す。ポリマー化学においては「硬化する」は、特に、ポリマー鎖の架橋を介したポリマーの強化又は固化を指す。硬化プロセスは、電子ビーム、熱、及び／又は化学添加物によってもたらされ得る。

用語「線形熱膨張係数（ＣＴＥ又はα）」は、温度の関数として材料が膨張又は収縮する量を定義するパラメータを指す。線形熱膨張係数は、１℃当たりの長さの変化として表され、一般的にはμｍ／ｍ／℃又はｐｐｍ／℃の単位で表される。
α＝（ΔＬ／Ｌ０）／ΔＴ

ＣＴＥ値は、第１又は第２の加熱走査の間に既知の方法を介して測定され得る。材料の相対膨張／収縮特性についての理解は、電子及びディスプレイ装置の製作及び／又は信頼性において重要な検討事項であり得る。

層又は材料に関する場合の用語「電気活性」は、装置の動作を電子的に促進する層又は材料を指す。電気活性材料の例としては、電子又は正孔のいずれかであってもよい電荷を伝導する、注入する、輸送する、若しくは阻止する材料、又は放射線を発する材料若しくは放射線を受ける時に電子−正孔対の濃度の変化を示す材料が挙げられるが、これらに限定されない。

芳香族又は脂環式環に適用される場合の用語「縮合」は、単一の原子、２つの隣接原子、又は３つ以上の原子を共有し得る２つ以上の接合環を含有する芳香族又は脂環式種を指す。

用語「ガラス転移温度（又はＴ_ｇ）」は、非晶質ポリマー又は半結晶ポリマーの非晶質領域内で可逆性変化が発生して、材料が硬質、ガラス質、又は脆性の状態から可撓性又は弾性の状態へと突然変化する温度を指す。微視的には、ガラス転移は、正常なコイル状の静止ポリマー鎖が自由に回転するようになり、相互に通過できる場合に発生する。Ｔ_ｇは、示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）、熱機械分析法（ＴＭＡ）、若しくは動的機械分析法（ＤＭＡ）、又は他の方法を使用して測定され得る。

用語「ハロアルキル」は、ハロゲン原子によって置換された１つ以上の水素原子を有するアルキル基を指す。

用語「ハロアルコキシ」は、ハロゲン原子によって置換された１つ以上の水素原子を有するアルコキシ基を指す。

接頭辞「ヘテロ」は、１つ以上の炭素原子が異なる原子で置換されている状況を指す。いくつかの実施形態では、ヘテロ原子はＯ、Ｎ、Ｓ、又はこれらの組み合わせである。

用語「高沸点」は、１３０℃を超える沸点を指す。

用語「イミド」は、中心窒素に結合した２つのアシル基、すなわちＲＣＯ−ＮＲ’−ＣＯＲを含有する官能基を指す。用語「ビス−イミド」は、単一の分子、ポリマー、又は他の種内における２つの同一であるが分離したイミド基の存在を指す。

用語「マトリックス」は、例えば電子装置を形成する際に、その上に１つ以上の層が配置される土台を指す。非限定的な例としては、ガラス、シリコン及びその他が挙げられる。

用語「モノマー」は、重合中に同じか又は異なる種類の１つ以上のモノマーと化学結合してポリマーを形成する小分子を指す。

用語「非極性」は、共有結合した原子間での電子の分布が均等であり、したがって原子間に正味電荷が存在しない分子、溶媒、又は他の種を指す。いくつかの実施形態では、非極性分子、溶媒、又は他の種は、構成原子が同じか又は同様の電気陰性度を有する場合に形成される。

用語「光学薄膜」は、その光学的特性のために、本明細書で開示されるものなどの光学装置における特定の機能を提供するのに適切なポリマー膜を指す。光学薄膜は、当業者に周知される任意の数の方法によって調製され得る。

用語「有機電子装置」、又は場合によっては「電子装置」は、本明細書では１つ以上の有機半導体層又は材料を含む装置を指す。

用語「極性」は、共有結合した原子間の電子の分布が均等ではない、分子、溶媒、又は他の種を指す。したがって、こうした種は、顕著に異なる電気陰性度によって特性決定される原子間の結合から生じ得る大きな双極子モーメントを示す。

用語「ポリイミド」は、１つ以上の二官能性カルボン酸構成要素と１つ以上の一級ジアミン又はジイソシアネートとの反応から得られる縮合ポリマーを指す。ポリイミドは、ポリマー骨格の主鎖に沿った直鎖状又は複素環式単位としてイミド構造−ＣＯ−ＮＲ−ＣＯ−を含有する。

用語「ポリマー」は、共有化学結合によって接続された１つ以上の種類のモノマー残基（繰り返し単位）を含む大分子を指す。この定義によれば、ポリマーは、モノマー単位の数が、より一般的にはオリゴマーと呼ばれ得る非常に少ないものから、非常に多いものまでの範囲であり得る化合物を包含する。ポリマーの非限定的な例としては、ホモポリマー、並びにコポリマー、ターポリマー、テトラポリマー、及びより高次の類似体などの非ホモポリマーが挙げられる。

用語「ポリアリーレン」は、ポリマー骨格の主鎖に沿った炭素−炭素結合によって互いに直接接合したベンゼノイド芳香族成分を含有するポリマーの部類を指す。

用語「プロトン性」は、酸性水素原子を含有し、そのため水素供与体として作用することのできる溶媒の一部類を指す。一般的なプロトン性溶媒としては、ギ酸、ｎ−ブタノール、イソプロパノール、エタノール、メタノール、酢酸、水、プロピレングリコールメチルエーテル（ＰＧＭＥ）、酢酸プロピレングリコールメチルエーテル（ＰＧＭＥＡ）、及びその他が挙げられる。プロトン性溶媒は、単独で用いられてもよく、又は様々な組み合わせで用いられてもよい。

用語「屈折率（ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ ｉｎｄｅｘ）」又は「屈折率（ｉｎｄｅｘ ｏｆ ｒｅｆｒａｃｔｉｏｎ）」は、光線が１つの媒体から別の媒体内に通る時の光線の屈曲の指標である。ｉが真空中における光線の入射角（入射光線と、法線と呼ばれる媒体表面に対する垂線と、の間の角度）であり、ｒが屈折角（媒体中の光線と法線との間の角度）である場合、屈折率ｎは、入射角の正弦と屈折角の正弦との比として定義される（すなわち、ｎ＝ｓｉｎ ｉ／ｓｉｎ ｒ）。屈折率はまた、何もない空間における所与の波長の光速ｃを物質中におけるその速度ｖで除算したものと等しい（又はｎ＝ｃ／ｖ）。

用語「満足できる」は、材料の特性又は特徴に関する場合、特性又は特徴が使用中の材料に対する全ての要件／要求を満たすことを意味することが意図されている。

用語「衝撃試験」は、ポリマーが適切な溶媒系中に指定された濃度で配合され、任意選択的に濾過され、希釈され、且つ対象の試験溶媒系に供される、ポリマーの溶解度を評価するための方法を指す。ポリマー／溶媒系は、回転混合され、混合の程度及び沈殿の量に関する視覚検査によって溶解度評定が評価される。いくつかの実施形態では、適切な溶解度評定尺度は、本明細書で詳細に開示されるものである。

用語「溶解度」は、所与の温度において溶媒に溶解することのできる溶質の最大量を指す。いくつかの実施形態では、溶解度は、任意の数の定性的又は定量的方法によって測定又は評価され得る。

用語「基板」は、剛性又は可撓性のいずれかであり得、ガラス、ポリマー、金属、若しくはセラミック材料、又はこれらの組み合わせが挙げられ得るがこれらに限定されない１つ以上の材料の１つ以上の層を含み得る基礎材料を指す。基板は、電子部品、電子回路、又は導電性部材を含んでいても又は含んでいなくてもよい。

用語「テトラカルボン酸成分」は、テトラカルボン酸、テトラカルボン酸一無水物、テトラカルボン酸二無水物、テトラカルボン酸モノエステル、及びテトラカルボン酸ジエステルのうちの任意の１つ以上を指す。

用語「テトラカルボン酸成分残基」は、テトラカルボン酸成分中の４つのカルボキシ基に結合した部分を指す。これを下記で更に例示する。

用語「熱酸発生剤」は、加熱されると、２．０以下のｐＫａを有する１つ又は複数の強酸を生成することのできる１つ又は複数の化合物を指す。非限定的な一実施形態では、熱酸発生剤は塩を含み、ここで揮発性塩基（例えばピリジン）は超酸（例えばスルホン酸塩）を中和し、混合物が、塩の分解熱及び緩衝性塩基（ｂｕｆｆｅｒｉｎｇ ｂａｓｅ）の沸点を上回って加熱されると、緩衝剤が除去されて強酸が産生される。別の非限定的な実施形態では、熱酸発生剤は、加熱すると化学変化して強酸を生成する熱不安定な緩衝剤を含む。エレクトロニクス及びディスプレイ用途における熱酸発生剤の使用は、例えば、（特許文献２）に記載される。様々な熱酸発生剤が市販されている。

以下に示される置換基の結合が１つ以上の環を通過する構造においては、

置換基Ｒが１つ以上の環上の任意の利用可能な位置で結合し得ることが意味される。

語句「に隣接した」は、装置中の層を指すために使用される場合、１つの層が別の層の直接隣にあることを必ずしも意味しない。一方で、語句「隣接したＲ基」は、化学式中で隣同士であるＲ基（すなわち結合によって連結した原子上にあるＲ基）を指すために使用される。例示的な隣接したＲ基を以下に示す。

本明細書で用いる全てのパーセンテージ、比率、及び割合は、特に指定のない限り、重量基準である。

本開示は、ポリマー層を含むコーティングを目的とし、ここでポリマー層は、２つ以上の芳香族アセチレン基を含む第１のモノマーと２つ以上のシクロペンタジエノン基を含む第２のモノマーとの反応生成物、又は反応生成物の硬化生成物を含む。本開示は、ポリマー層を含むコーティングを更に目的とし、ここでポリマー層は、２つ以上の芳香族アセチレン基を含む第１のモノマーと、２つ以上のシクロペンタジエノン基を含む第２のモノマーと、架橋剤と、の反応生成物、又は反応生成物の硬化生成物を含む。

非限定的な一実施形態では、本開示の２つ以上の芳香族アセチレン基を含む第１のモノマーは、式１ａによって表すことができ、

式中、Ｌ^１は、（Ｚ^２）_ｙで置換された二価の連結基であり、Ｚ^１及びＺ^２は出現ごとに同じか又は異なり、且つ極性基であり、ｘ１及びｙは同じか又は異なり、且つ０〜４の整数である。

非限定的な一実施形態では、Ｌ^１は、炭化水素アリール基、ヘテロアリール基、及びこれらの置換誘導体からなる群から選択され得る二価の芳香族連結基である。別の非限定的な実施形態では、Ｌ^１は、非置換炭化水素アリール、又は６〜３０個の環炭素を有する炭化水素アリール、若しくは６〜１８個の環炭素を有する炭化水素アリールであり得る二価の連結基である。別の非限定的な実施形態では、Ｌ^１は、フェニル、ビフェニル、テルフェニル、ナフチル、及びこれらの置換誘導体からなる群から選択される。

別の非限定的な実施形態では、Ｌ^１は、ヘテロアリールからなる群から選択され、ここでヘテロアリールは、Ｏ、Ｎ、及びＳからなる群から選択される少なくとも１つの環原子を有する。非限定的な一実施形態では、Ｌ^１は、Ｏである少なくとも１つの環原子を有するＯ−ヘテロアリールである。別の非限定的な実施形態では、Ｏ−ヘテロアリールは、フラン、ベンゾフラン、イソベンゾフラン、ジベンゾフラン、及びこれらの置換誘導体からなる群から選択される化合物から誘導される。非限定的な一実施形態では、Ｌ^１は、Ｓである少なくとも１つの環原子を有するＳ−ヘテロアリールである。別の非限定的な実施形態では、Ｓ−ヘテロアリールは、チオフェン、ベンチオフェン、イソベンゾチオフェン、ジベンゾチオフェン、及びこれらの置換誘導体からなる群から選択される化合物から誘導される。

式１ａの別の非限定的な実施形態では、Ｌ^１は式１ａａを有し、

式中、Ｚ^２及びｙは本明細書の別の箇所で定義されるとおりであり、＊は式１ａのイミド窒素に結合する点を示す。

式１ａの別の非限定的な実施形態では、Ｌ^１は式１ｂｂを有し、

式中、Ｚ^２及びｙは本明細書の別の箇所で定義されるとおりであり、＊は式１ａのイミド窒素に結合する点を示す。

式１ａの別の非限定的な実施形態では、Ｌ^１は式１ｃｃ又は式１ｄｄを有し、

式中、Ｒ^１ａ及びＲ^１ｂは同じか又は異なり、且つＨ、ハロゲン、Ｃ_１〜３０アルキル、Ｃ_１〜３０ヘテロアルキル、Ｃ_２〜３０アルケニル、Ｃ_７〜３０アラルキル、Ｃ_６〜３０アリール、及びＣ_４〜３０ヘテロアリールからなる群から選択され得、Ｚ^２、ｙ、及び＊は、本明細書の別の箇所で定義されるとおりである。

式１ｃｃ及び式１ｄｄの非限定的な一実施形態では、Ｒ^１ａ及びＲ^１ｂはＦ又はＣＦ_３である。

別の非限定的な実施形態では、Ｌ^１は、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、ビシクロウンデカン、デカリン、ハウサンなど、及び類似の種からなる群から選択される脂環式環である。

式１ａの別の非限定的実施形態では、Ｌ^１は、以下の種からなる群から選択されてもよく、

式中、Ｒは、Ｈ、ハロゲン、Ｃ_１〜３０アルキル、Ｃ_１〜３０ヘテロアルキル、Ｃ_２〜３０アルケニル、Ｃ_７〜３０アラルキル、Ｃ_６〜３０アリール、及びＣ_４〜３０ヘテロアリールからなる群から選択され、ｎは出現ごとに同じか又は異なり、且つ０、１、又は２であり、ｍは０又は１である。

式１ａの別の非限定的実施形態では、式１ａは式１ａ’によって与えられ、

式中、Ａｒ基は出現ごとに同じか又は異なり、且つＣ_６〜Ｃ_３０アリール基からなる群から選択され、Ｚ^１は出現ごとに同じか又は異なり、且つ極性基であり、Ｘは、Ｓ、Ｏ、ＳＯ、ＳＯ_２、及びＮＲからなる群から選択され、Ｒは、Ｈ、ハロゲン、Ｃ_１〜３０アルキル、Ｃ_１〜３０ヘテロアルキル、Ｃ_２〜３０アルケニル、Ｃ_７〜３０アラルキル、Ｃ_６〜３０アリール、及びＣ_４〜３０ヘテロアリールからなる群から選択される。

式１ａ’のいくつかの非限定的実施形態では、Ａｒ基は出現ごとに同じであるか若しくは出現ごとに異なり、又はＣ_５〜Ｃ_３０ヘテロアリール基からなる群から選択される。式１ａ’のいくつかの非限定的実施形態では、Ａｒ基は、出現ごとに同じか又は異なり、且つＣ_６〜Ｃ_１８アリール基からなる群から選択される。式１ａ’のいくつかの非限定的実施形態では、Ａｒ基は、出現ごとに同じか又は異なり、且つベンジル、ナフチル（ｎａｐｔｈｔｈｙｌ）、フェナンスリル、及びテルフェニルからなる群から選択される。式１ａのいくつかの非限定的実施形態では、Ｘは、Ｓ又はＯ又はＳＯ又はＳＯ_２又はＮＲである。式１ａのいくつかの非限定的実施形態では、Ｒは、Ｈ又はハロゲン又はＣ_１〜３０アルキル又はＣ_１〜３０ヘテロアルキル又はＣ_２〜３０アルケニル又はＣ_７〜３０アラルキル又はＣ_６〜３０アリール又はＣ_４〜３０ヘテロアリールである。

式１ａ又は式１ａ’のいくつかの非限定的実施形態では、極性基Ｚ^１及びＺ^２は出現ごとに同じである。式１ａ又は式１ａ’のその他の非限定的実施形態では、極性基Ｚ^１及びＺ^２は出現ごとに異なる。式１ａ又は式１ａ’のいくつかの非限定的実施形態では、極性基Ｚ^１及びＺ^２は、ＯＨ、ＣＯ_２Ｈ、ＣＯ_２Ｒ、ＯＲ、ＣＸ_３、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＳＨ、ＣＯＮＨ_２、ＣＯＮＨＲ、ＣＯＮＲ_２、及びＳＲからなる群から選択されてもよく、式中、Ｒは本明細書の別の箇所で開示されるとおりであり、Ｘはハロゲンである。

式１ａ又は式１ａ’のその他の非限定的実施形態では、極性基Ｚ^１及びＺ^２は、ＮＲ_２からなる群から選択され、

式中、Ｒは本明細書の別の箇所で開示されるとおりであり、ｎ＝１又はｎ＝２である。

式１ａのいくつかの非限定的実施形態では、ｘ１＝０又はｘ１＝１又はｘ１＝２又はｘ１＝３であり、ｙ＝０又はｙ＝１又はｙ＝２又はｙ＝３又はｙ＝４である。

式１ａ及び式１ａ’の上述の実施形態のいずれも、相互排他的でない限り、１つ以上の他の実施形態と組み合わせることができる。例えば、Ｌ^１が炭化水素アリール基である式１ａの実施形態は、Ｚ^１がＯＨである式１ａの実施形態と組み合わせることができる。同じことが、上記で考察した他の相互排他的でない実施形態についても言える。当業者は、いずれの実施形態が相互排他的であるかを理解し、その結果、本出願によって考えられる実施形態の組み合わせを容易に決定できるであろう。

式１ａを有する化合物のいくつかの非限定的な例は以下のとおりである。

非限定的な一実施形態では、本開示の２つ以上の芳香族アセチレン基を含む第１のモノマーは、式１ｂによって表すことができ、

式中、Ｌ^２は縮合芳香族又は脂環式環であり、Ｚ^１及びＺ^２は極性基であり、Ａｒ^１は出現ごとに同じか又は異なり、且つＣ_６〜Ｃ_３０アリール基であり、ｘ２は０〜４の整数であり、ｖは０〜２の整数であるが、但し、Ｌ^２が脂環式環である場合は、ｖは０である。

式１ｂの非限定的な一実施形態では、Ｌ^２は、ベンゼン、ナフタレン、フェナントレン、フェナレン、テトラセン、クリセン、トリフェニレン、ピレン、ペンタセンなどからなる群から選択される縮合芳香族環であり、より多くの縮合環を備える種を含む。別の非限定的な実施形態では、Ｌ^２はフェニル基である。式１ｂの別の非限定的な実施形態では、Ｌ^２はナフチル基である。式１ｂの別の非限定的な実施形態では、Ｌ^２は、１つ以上のヘテロ原子を含有する縮合芳香族環構造体である。式１ｂの別の非限定的実施形態では、Ｌ^２は、以下の種からなる群から選択されてもよく、

式中、Ｒは、Ｈ、ハロゲン、Ｃ_１〜３０アルキル、Ｃ_１〜３０ヘテロアルキル、Ｃ_２〜３０アルケニル、Ｃ_７〜３０アラルキル、Ｃ_６〜３０アリール、及びＣ_４〜３０ヘテロアリールからなる群から選択され、ｎは出現ごとに同じか又は異なり、且つ０、１、又は２であり、ｍは０又は１である。

式１ｂの別の非限定的な実施形態では、Ｌ^２は脂環式環である。式１ｂの別の非限定的な実施形態では、Ｌ^２は、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、ビシクロウンデカン、デカリン、ハウサンなど、及び類似の種からなる群から選択される脂環式環である。式１ｂの別の非限定的な実施形態では、Ｌ^２は、シクロブタン、シクロペンタン、及びシクロヘキサンからなる群から選択される。式１ｂの別の非限定的な実施形態では、Ｌ^２は、４〜６員環の脂環式環、ベンゼン環、及びナフタレン環からなる群から選択される。式１ｂの別の非限定的な実施形態では、Ｌ^２は、１つ以上のヘテロ原子を含有する。式１ｂの別の非限定的な実施形態では、Ｌ^２は、Ｎ、Ｏ、及びＳからなる群から選択されるヘテロ原子を含有する。

式１ｂの別の非限定的な実施形態では、Ｌ^２は以下のとおりであり、

式中、Ａ及びＢは出現ごとに同じか又は異なり、且つＣＨ_２、ＣＦ_２、Ｃ（ＣＨ_３）_２、Ｃ（ＣＨ_３）（ＣＦ_３）、Ｃ（ＣＦ_３）_２、Ｃ（Ｏ）、Ｏ、Ｓ、ＳＯ、ＳＯ_２、及びフルオレニルからなる群から選択される。

式１ｂの別の非限定的実施形態では、式１ｂは式１ｂ’によって与えられ、

式中、Ａｒ基は出現ごとに同じか又は異なり、且つＣ_６〜Ｃ_３０アリール基からなる群から選択され、Ｚ^１は極性基であり、Ｘは、Ｓ、Ｏ、ＳＯ、ＳＯ_２、及びＮＲからなる群から選択され、Ｒは、Ｈ、ハロゲン、Ｃ_１〜３０アルキル、Ｃ_１〜３０ヘテロアルキル、Ｃ_２〜３０アルケニル、Ｃ_７〜３０アラルキル、Ｃ_６〜３０アリール、及びＣ_４〜３０ヘテロアリールからなる群から選択される。

式１ｂ’におけるＡｒ、Ｚ^１、及びＸの非限定的な特定の実施形態は、本明細書で開示される式１ａ’に関連して特定されるものと同じである。

式１ｂの非限定的な一実施形態では、Ａｒ^１は出現ごとに同じか又は異なり、且つＣ_６〜Ｃ_３０アリール基からなる群から選択される。式１ｂの別の非限定的な実施形態では、Ａｒ^１は出現ごとに同じか又は異なり、且つベンジル、ナフチル、フェナンスリル、トリフェニルなどからなる群から選択され、より多くの縮合環を備える種を含む。式１ｂの別の非限定的な実施形態では、Ａｒ^１は出現ごとに同じか又は異なり、且つＣ_５〜Ｃ_３０ヘテロアリール基からなる群から選択される。式１ｂの別の非限定的な実施形態では、Ａｒ^１は出現ごとに同じか又は異なり、且つヘテロ原子としてＮ、Ｏ、又はＳを含有する。

式１ｂ’のいくつかの非限定的実施形態では、Ｘは、Ｓ又はＯ又はＳＯ又はＳＯ_２又はＮＲである。式１ｂ’のいくつかの非限定的実施形態では、Ｒは、Ｈ又はハロゲン又はＣ_１〜３０アルキル又はＣ_１〜３０ヘテロアルキル又はＣ_２〜３０アルケニル又はＣ_７〜３０アラルキル又はＣ_６〜３０アリール又はＣ_４〜３０ヘテロアリールである。

式１ｂ又は式１ｂ’のいくつかの非限定的実施形態では、極性基Ｚ^１及びＺ^２は出現ごとに同じである。式１ｂ又は式１ｂ’のその他の非限定的実施形態では、極性基Ｚ^１及びＺ^２は出現ごとに異なる。式１ｂ又は式１ｂ’のいくつかの非限定的実施形態では、極性基Ｚ^１及びＺ^２は、ＯＨ、ＣＯ_２Ｈ、ＣＯ_２Ｒ、ＯＲ、ＣＸ_３、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＳＨ、ＣＯＮＨ_２、ＣＯＮＨＲ、ＣＯＮＲ_２、及びＳＲからなる群から選択されてもよく、式中、Ｒは本明細書の別の箇所で開示されるとおりであり、Ｘはハロゲンである。

式１ｂ又は式１ｂ’のその他の非限定的実施形態では、極性基Ｚ^１及びＺ^２は、ＮＲ_２からなる群から選択され、

式中、Ｒは本明細書の別の箇所で開示されるとおりであり、ｎ＝１又はｎ＝２である。

式１ｂのいくつかの非限定的実施形態では、ｘ２＝０又はｘ２＝１又はｘ２＝２又はｘ２＝３又はｘ２＝４であり、Ｌ^２が芳香族環である場合はｖ＝０であり、若しくはＬ^２が縮合脂環式環である場合はｖ＝０であり、又はｖ＝１若しくはｖ＝２である。

式１ｂ又は式１ｂ’の上述の実施形態のいずれも、相互排他的でない限り、１つ以上の他の実施形態と組み合わせることができる。例えば、Ｌ^２が縮合芳香族環である式１ｂの実施形態は、Ｚ^１がＣＦ_３である式１ｂの実施形態と組み合わせることができる。同じことが、上記で考察した他の相互排他的でない実施形態についても言える。当業者は、いずれの実施形態が相互排他的であるかを理解し、その結果、本出願によって考えられる実施形態の組み合わせを容易に決定できるであろう。

式１ｂを有する化合物のいくつかの非限定的な例は以下のとおりである。

非限定的な一実施形態では、本開示の２つ以上の芳香族アセチレン基を含む第１のモノマーは、式１ｃによって表すことができ、

式中、Ｌ^３は二価の連結基であり、式１ａ及び式１ｂに関して本明細書で開示されるＡｒ^１、Ｚ^１、及びＺ^２の全ての実施形態は、式１ｃにおけるＡｒ^１、Ｚ^１、及びＺ^２に対しても等しく適用され、ｘ３は０〜４の整数であり、ｗは０〜３の整数である。

式１ｃの非限定的な一実施形態では、Ｌ^３は、単共有結合、アルキル基、Ｏ、Ｓ、Ｃ（Ｏ）、Ｃ（Ｓ）、Ｓ（Ｏ）、ＳＯ_２、ＣＦ_２、及びＣ（ＣＦ_３）_２からなる群から選択される。

式１ｃのいくつかの非限定的実施形態では、ｘ３＝０又はｘ３＝１又はｘ３＝２又はｘ３＝３又はｘ３＝４であり、ｗ＝０又はｗ＝１又はｗ＝２又はｗ＝３である。

式１ｃの上述の実施形態のいずれも、相互排他的でない限り、１つ以上の他の実施形態と組み合わせることができる。例えば、Ｌ^３が−Ｃ（ＣＦ_３）_２である実施形態は、ｘ３＝２である実施形態と組み合わせることができる。同じことが、上記で考察した他の相互排他的でない実施形態についても言える。当業者は、いずれの実施形態が相互排他的であるかを理解し、その結果、本出願によって考えられる実施形態の組み合わせを容易に決定できるであろう。

式１ｃを有する化合物のいくつかの非限定的な例は以下のとおりである。

非限定的な一実施形態では、本開示の２つ以上の芳香族アセチレン基を含む第１のモノマーは、式２ａによって表すことができ、

式中、Ｒは出現ごとに同じか又は異なり、且つＨ、−Ｃ（＝Ｏ）ＯＲ^２、置換又は非置換Ｃ_６〜_２０アリール、及び置換又は非置換Ｃ_４〜_２０ヘテロアリールからなる群から選択され、Ｒ^１は出現ごとに同じか又は異なり、且つＨ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、置換又は非置換Ｃ_１〜１０アルキル、置換又は非置換Ｃ_６〜_２０アリール、Ｃ_４〜_２０ヘテロアリール、−Ｃ≡Ｃ−Ｒ、−Ｃ（＝Ｏ）ＯＲ^２、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨＲ^３、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ^３、−ＮＨＣ（＝Ｏ）Ｒ^３、−ＳＲ^３、−Ｓ（＝Ｏ）Ｒ^３、−Ｓ（＝Ｏ）_２Ｒ^３、−Ｓ（＝Ｏ）_２−ＯＲ^３、及びＳ（＝Ｏ）_２−ＮＨＲ^３、−ＰＨ_２、−Ｐ（＝Ｏ）Ｒ_２ ^３、−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＲ^３）_２からなる群から選択され、ａは０〜２の整数である。

式２ａのいくつかの非限定的実施形態では、Ｒは出現ごとに同じか又は異なり、且つＨ、及び置換又は非置換Ｃ_６〜２０アリールからなる群から選択される。式２ａのいくつかの非限定的実施形態では、Ｒは、Ｈ及び置換又は非置換Ｃ_６〜１２アリールからなる群から選択される。式２ａのいくつかの非限定的実施形態では、Ｒは、Ｈ及びフェニルからなる群から選択される。

式２ａのいくつかの非限定的実施形態では、Ｒ^１は、出現ごとに同じか又は異なり、且つ−ＯＨ、Ｃ_１〜６ヒドロキシアルキル、−Ｃ（＝Ｏ）ＯＲ^３、−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒ^４）_２、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ^５、−ＮＲ^４Ｃ（＝Ｏ）Ｒ^６、−Ｎ（Ｒ^４）_３ ^＋Ａｎ−、−ＮＯ_２、−Ｓ（＝Ｏ）_２−ＯＲ^７、−Ｏ−Ｓ（＝Ｏ）_２−Ｒ^８、−ＮＲ^４−Ｓ（＝Ｏ）^２−Ｒ^６、及びＳ（＝Ｏ）_２−Ｎ（Ｒ^４）_２からなる群から選択される。式２ａのいくつかの非限定的実施形態では、Ｒ^３は、出現ごとに同じか又は異なり、且つＨ、Ｃ_１〜１０アルキル、Ｃ_１〜１０ヒドロキシアルキル、Ｃ_１〜１０アミノアルキル、Ｃ_６〜３０アリール、及びＭからなる群から選択される。式２ａのいくつかの非限定的実施形態では、Ｒ^４は、出現ごとに同じか又は異なり、且つＨ、Ｃ_６〜３０アリール、及びＣ_１〜１０アルキルからなる群から選択される。式２ａのいくつかの非限定的実施形態では、Ｒ^５は、出現ごとに同じか又は異なり、且つＨ、Ｃ_１〜１０アルキル、Ｃ_１〜１０ヒドロキシアルキル、Ｃ_６〜３０アリール、−Ｏ（Ｃ_１〜１０アルキル）、−Ｏ（Ｃ_６〜１０アリール）、及び−Ｎ（Ｒ^４）_２からなる群から選択される。式２ａのいくつかの非限定的実施形態では、Ｒ^６は、出現ごとに同じか又は異なり、且つＨ、Ｃ_１〜１０アルキル、Ｃ_１〜１０ヒドロキシアルキル、Ｃ_６〜３０アリール、−Ｏ（Ｃ_１〜１０アルキル）、−ＮＨ（Ｃ_１〜１０アルキル）、及び−ＮＲ_２からなる群から選択される。式２ａのいくつかの非限定的実施形態では、Ｒ^７は、出現ごとに同じか又は異なり、且つＨ、Ｃ_１〜１０アルキル、Ｃ_６〜３０アリール、及びＭからなる群から選択される。式２ａのいくつかの非限定的実施形態では、Ｒ^８は、出現ごとに同じか又は異なり、且つＣ_６〜３０アリール、Ｃ_１〜１０アルキル、及びハロＣ_１〜１０アルキルからなる群から選択される。式２ａのいくつかの非限定的実施形態では、Ｍは、出現ごとに同じか又は異なり、且つアルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、及びアンモニウムイオンからなる群から選択される。式２ａのいくつかの非限定的実施形態では、Ａｎ−は、出現ごとに同じか又は異なり、且つハロゲン化物及びＣ_１〜２０カルボン酸塩から選択されるアニオンからなる群から選択される。

式２ａのいくつかの非限定的実施形態では、Ｒ^１は、出現ごとに同じか又は異なり、且つ−ＯＨ、Ｃ_１〜４ヒドロキシアルキル、−Ｃ（＝Ｏ）ＯＲ^３、−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒ^４）_２、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ^５，−Ｓ（＝Ｏ）_２−ＯＲ^６、及びＳ（＝Ｏ）_２−Ｎ（Ｒ^４）_２からなる群から選択される。式２ａのいくつかの非限定的実施形態では、Ｒ^１は、出現ごとに同じか又は異なり、且つ−ＯＨ、Ｃ_１〜４ヒドロキシアルキル、−Ｃ（＝Ｏ）ＯＲ^３、及び−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒ^４）_２からなる群から選択される。式２ａのいくつかの非限定的実施形態では、Ｒ^１は出現ごとに同じか又は異なり、且つ−ＯＨ、及び−Ｃ（＝Ｏ）ＯＲ^３からなる群から選択される。式２ａのいくつかの非限定的実施形態では、Ｒ^３は、出現ごとに同じか又は異なり、且つＨ、Ｃ_１〜６アルキル、Ｃ_１〜６ヒドロキシアルキル、Ｃ_１〜６アミノアルキル、Ｃ_６〜３０アリール、及びＭからなる群から選択される。式２ａのいくつかの非限定的実施形態では、Ｒ^３は、出現ごとに同じか又は異なり、Ｈ、Ｃ_１〜４アルキル、Ｃ_１〜６ヒドロキシアルキル、及びＭからなる群から選択される。式２ａのいくつかの非限定的実施形態では、Ｒ^３は出現ごとに同じか又は異なり、且つＨ及びＭからなる群から選択される。式２ａのいくつかの非限定的実施形態では、Ｒ^４は、出現ごとに同じか又は異なり、Ｈ、Ｃ_６〜３０アリール、及びＣ_１〜６アルキルからなる群から選択される。式２ａのいくつかの非限定的実施形態では、Ｒ^４は出現ごとに同じか又は異なり、且つＨ及びＣ_１〜４アルキルからなる群から選択される。式２ａのいくつかの非限定的実施形態では、Ｒ^５は、出現ごとに同じか又は異なり、且つＣ_１〜６アルキル、Ｃ_１〜６ヒドロキシアルキル、Ｃ_６〜３０アリール、−Ｏ（Ｃ_１〜１０アルキル）、及び−Ｎ（Ｒ^４）_２からなる群から選択される。式２ａのいくつかの非限定的実施形態では、Ｒ^５は、出現ごとに同じか又は異なり、且つＣ_１〜６アルキル、Ｃ_１〜６ヒドロキシアルキル、Ｃ_６〜２０アリール、−Ｏ（Ｃ_１〜６アルキル）、及び−Ｎ（Ｒ^４）_２からなる群から選択される。式２ａのいくつかの非限定的実施形態では、Ｒ^６は、出現ごとに同じか又は異なり、且つＨ、Ｃ_１〜１０アルキル、Ｃ_１〜６ヒドロキシアルキル、Ｃ_６〜２０アリール、−Ｏ（Ｃ_１〜１０アルキル）、及び−ＮＲ_２からなる群から選択される。式２ａのいくつかの非限定的実施形態では、Ｒ^６は、出現ごとに同じか又は異なり、且つＨ、Ｃ_１〜６アルキル、−Ｏ（Ｃ_１〜６アルキル）、及び−ＮＲ_２からなる群から選択される。式２ａのいくつかの非限定的実施形態では、Ｒ^７は、出現ごとに同じか又は異なり、且つＨ、Ｃ_１〜６アルキル、Ｃ_６〜２０アリール、及びＭからなる群から選択される。式２ａのいくつかの非限定的実施形態では、Ｒ^７は出現ごとに同じか又は異なり、且つＨ、Ｃ_１〜４アルキル、及びＭからなる群から選択される。式２ａのいくつかの非限定的実施形態では、Ｒ^７は出現ごとに同じか又は異なり、且つＨ及びＭからなる群から選択される。式２ａのいくつかの非限定的実施形態では、Ｒ^８は、出現ごとに同じか又は異なり、Ｃ_６〜２０アリール、Ｃ_１〜１０アルキル、及びＣ_１〜１０フルオロアルキルからなる群から選択される。式２ａのいくつかの非限定的実施形態では、Ｒ^８は出現ごとに同じか又は異なり、且つフェニル、トリル、メチル、及びトリフルオロメチルからなる群から選択される。

式［ＮＡ_４］^＋（式中、各Ａは、Ｈ、Ｃ_１〜６アルキル、Ｃ_７〜１０アラルキル、及びＣ_６〜８アリールから独立して選択される）のものなどの、任意の好適なアンモニウムイオンがＭに用いられてもよい。例示的なアンモニウムイオンとしては、アンモニウム、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、テトラベンジルアンモニウム、及びテトラフェニルアンモニウムが挙げられるが、これらに限定されない。Ｍのために好ましいアルカリ金属リチウムは、リチウムイオン、ナトリウムイオン、又はカリウムイオンである。Ｍのために好ましいアルカリ土類イオンは、マグネシウムイオン又はカルシウムイオンである。いくつかの非限定的な実施形態では、Ｍは、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、マグネシウムイオン、カルシウムイオン、及びアンモニウムイオンから選択される。いくつかの非限定的な実施形態では、Ｍは、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、及びアンモニウムイオンから選択される。いくつかの非限定的な実施形態では、Ｍは、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、及び式［ＮＡ_４］^＋のアンモニウムイオン（式中、各Ａは、Ｈ、Ｃ_１〜６アルキル、Ｃ_７〜１０アラルキル、及びＣ_６〜８アリールから独立して選択される）から選択される。いくつかの非限定的な実施形態では、Ｍはアルカリ金属イオン及びアンモニウムイオンから選択される。いくつかの非限定的な実施形態では、Ａｎ−は、ハロゲン化物及びＣ_１〜１０カルボン酸塩から選択される。いくつかの非限定的な実施形態では、Ａｎ−は、ハロゲン化物及びＣ_１〜６カルボン酸塩から選択される。

式２ａのいくつかの非限定的実施形態では、ａ＝０〜２である。式２ａのいくつかの非限定的実施形態では、ａ＝０である。式２ａのいくつかの非限定的実施形態では、ａ＝１である。式２ａのいくつかの非限定的実施形態では、ａ＝２である。

式２ａのいくつかの非限定的実施形態では、任意の２つのアルキニル部分が、互いにオルト−、メタ−、又はパラ−関係を有し得る。式２ａのいくつかの非限定的実施形態では、任意の２つのアルキニル部分が、互いにメタ−、又はパラ−関係を有し得る。式２ａのいくつかの非限定的実施形態では、モノマー中のアルキニル部分は互いにオルト関係を有さない。式２ａの好適な化合物は、一般に市販されており、又は当該技術分野で公知の方法により容易に調製することができる。

式２ａを有する化合物のいくつかの非限定的な例は以下のとおりである。

非限定的な一実施形態では、本開示の２つ以上の芳香族アセチレン基を含む第１のモノマーは、式２ｂによって表すことができ、

式中、Ｒは出現ごとに同じか又は異なり、且つＨ、−Ｃ（＝Ｏ）ＯＲ^２、置換又は非置換Ｃ_６〜_２０アリール、及び置換又は非置換Ｃ_４〜_２０ヘテロアリールからなる群から選択され、Ｒ^１は出現ごとに同じか又は異なり、且つＨ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、置換又は非置換Ｃ_１〜１０アルキル、置換又は非置換Ｃ_６〜_２０アリール、Ｃ_４〜_２０ヘテロアリール、−Ｃ≡Ｃ−Ｒ、−Ｃ（＝Ｏ）ＯＲ^２、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨＲ^３、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ^３、−ＮＨＣ（＝Ｏ）Ｒ^３、−ＳＲ^３、−Ｓ（＝Ｏ）Ｒ^３、−Ｓ（＝Ｏ）_２Ｒ^３、−Ｓ（＝Ｏ）_２−ＯＲ^３、及びＳ（＝Ｏ）_２−ＮＨＲ^３、−ＰＨ_２、−Ｐ（＝Ｏ）Ｒ_２ ^３、−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＲ^３）_２からなる群から選択され、Ｒ^２は、出現ごとに同じか又は異なり、且つＨ、置換又は非置換Ｃ_１〜１０アルキル、Ｃ_６〜_２０アリール、及びＣ_４〜_２０ヘテロアリールからなる群から選択され、Ｒ^３は出現ごとに同じか又は異なり、且つＨ、及び置換又は非置換Ｃ_１〜１０アルキルからなる群から選択され、ａは０〜３の整数である。

式２ａに関して本明細書で開示されるＲ及びＲ^１の非限定的な実施形態は、式２ｂにも等しく適用される。式２ｂのいくつかの非限定的実施形態では、ａ＝０〜３である。式２ｂのいくつかの非限定的実施形態では、ａ＝０である。式２ｂのいくつかの非限定的実施形態では、ａ＝１である。式２ｂのいくつかの非限定的実施形態では、ａ＝２である。式２ｂのいくつかの非限定的実施形態では、ａ＝３である。

式２ｂを有する化合物の非限定的な例は、以下のとおりである。

非限定的な一実施形態では、本開示の２つ以上の芳香族アセチレン基を含む第１のモノマーは、式２ｃによって表すことができ、

式中、Ｒは出現ごとに同じか又は異なり、且つＨ、−Ｃ（＝Ｏ）ＯＲ^２、置換又は非置換Ｃ_６〜_２０アリール、及び置換又は非置換Ｃ_４〜_２０ヘテロアリールからなる群から選択され、Ｒは出現ごとに同じか又は異なり、且つＨ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、置換又は非置換Ｃ_１〜１０アルキル、置換又は非置換Ｃ_６〜_２０アリール、Ｃ_４〜_２０ヘテロアリール、−Ｃ≡Ｃ−Ｒ、−Ｃ（＝Ｏ）ＯＲ^２、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨＲ^３、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ^３、−ＮＨＣ（＝Ｏ）Ｒ^３、−ＳＲ^３、−Ｓ（＝Ｏ）Ｒ^３、−Ｓ（＝Ｏ）_２Ｒ^３、−Ｓ（＝Ｏ）_２−ＯＲ^３、及びＳ（＝Ｏ）_２−ＮＨＲ^３、−ＰＨ_２、−Ｐ（＝Ｏ）Ｒ_２ ^３、−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＲ^３）_２からなる群から選択され、Ｒ^２は、出現ごとに同じか又は異なり、且つＨ、置換又は非置換Ｃ_１〜１０アルキル、Ｃ_６〜_２０アリール、及びＣ_４〜_２０ヘテロアリールからなる群から選択され、Ｒ^３は出現ごとに同じか又は異なり、且つＨ、及び置換又は非置換Ｃ_１〜１０アルキルからなる群から選択され、Ｌは、置換又は非置換の二価の芳香族連結基であり、ａは０〜２の整数である。

式２ａ及び式２ｃに関して本明細書で開示されるＲ及びＲ^１の非限定的な実施形態は、式２ｂにも等しく適用される。

非限定的な一実施形態では、Ｌは、炭化水素アリール基、ヘテロアリール基、及びこれらの置換誘導体からなる群から選択され得る二価の芳香族連結基である。別の非限定的な実施形態では、Ｌは、非置換炭化水素アリール、又は６〜３０個の環炭素を有する炭化水素アリール、若しくは６〜１８個の環炭素を有する炭化水素アリールであり得る二価の連結基である。別の非限定的な実施形態では、Ｌは、フェニル、ビフェニル、テルフェニル、ナフチル、及びこれらの置換誘導体からなる群から選択される。

別の非限定的な実施形態では、Ｌは、ヘテロアリールからなる群から選択され、ここでヘテロアリールは、Ｏ、Ｎ、及びＳからなる群から選択される少なくとも１つの環原子を有する。非限定的な一実施形態では、Ｌは、Ｏである少なくとも１つの環原子を有するＯ−ヘテロアリールである。別の非限定的な実施形態では、Ｏ−ヘテロアリールは、フラン、ベンゾフラン、イソベンゾフラン、ジベンゾフラン、及びこれらの置換誘導体からなる群から選択される化合物から誘導される。非限定的な一実施形態では、Ｌは、Ｓである少なくとも１つの環原子を有するＳ−ヘテロアリールである。別の非限定的な実施形態では、Ｓ−ヘテロアリールは、チオフェン、ベンチオフェン、イソベンゾチオフェン、ジベンゾチオフェン、及びこれらの置換誘導体からなる群から選択される化合物から誘導される。

式１ａの別の非限定的な実施形態では、Ｌは式１ａａを有し、

式中、Ｚ^２及びｙは本明細書の別の箇所で定義されるとおりであり、＊は式１ａのイミド窒素に結合する点を示す。

式１ａの別の非限定的な実施形態では、Ｌは式１ｂｂを有し、

式中、Ｚ^２及びｙは本明細書の別の箇所で定義されるとおりであり、＊は式１ａのイミド窒素に結合する点を示す。

式１ａの別の非限定的な実施形態では、Ｌは式１ｃｃ又は式１ｄｄを有し、

式中、Ｒ^１ａ及びＲ^１ｂは同じか又は異なり、且つＨ、ハロゲン、Ｃ_１〜３０アルキル、Ｃ_１〜３０ヘテロアルキル、Ｃ_２〜３０アルケニル、Ｃ_７〜３０アラルキル、Ｃ_６〜３０アリール、及びＣ_４〜３０ヘテロアリールからなる群から選択され得、Ｚ^２、ｙ、及び＊は、本明細書の別の箇所で定義されるとおりである。

式１ｃｃ及び式１ｄｄの非限定的な一実施形態では、Ｒ^１ａ及びＲ^１ｂはＦ又はＣＦ_３である。

別の非限定的な実施形態では、Ｌは、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、ビシクロウンデカン、デカリン、ハウサンなど、及び類似の種からなる群から選択される脂環式環である。

式１ａの別の非限定的実施形態では、Ｌは、以下の種からなる群から選択されてもよく、

式中、Ｒは、Ｈ、ハロゲン、Ｃ_１〜３０アルキル、Ｃ_１〜３０ヘテロアルキル、Ｃ_２〜３０アルケニル、Ｃ_７〜３０アラルキル、Ｃ_６〜３０アリール、及びＣ_４〜３０ヘテロアリールからなる群から選択され、ｎは出現ごとに同じか又は異なり、且つ０、１、又は２であり、ｍは０又は１である。

式２ｃのいくつかの非限定的実施形態では、ａ＝０〜２である。式２ｃのいくつかの非限定的実施形態では、ａ＝０である。式２ｃのいくつかの非限定的実施形態では、ａ＝１である。式２ｃのいくつかの非限定的実施形態では、ａ＝２である。

非限定的な一実施形態では、本開示の２つ以上のシクロペンタジエノン部分を含む第２のモノマーは、式３によって表すことができ、

式中、Ｒ^４は、出現ごとに同じか又は異なり、且つＨ、置換又は非置換Ｃ_１〜６アルキル、置換又は非置換Ｃ_６〜_２０アリール、及び置換又は非置換Ｃ_４〜_２０ヘテロアリールからなる群から選択され、Ｒ^５は出現ごとに同じか又は異なり、且つ置換又は非置換Ｃ_６〜_２０アリール、及び置換又は非置換Ｃ_４〜_２０ヘテロアリールからなる群から選択され、Ｒ^６は、出現ごとに同じか又は異なり、且つ置換又は非置換Ｃ_１〜６アルキル、置換又は非置換Ｃ_６〜_２０アリール、及び置換又は非置換Ｃ_４〜_２０ヘテロアリールからなる群から選択され、Ａｒ^２は芳香族部分である。

式３のいくつかの非限定的実施形態では、Ｒ^５は出現ごとに同じか又は異なり、且つ置換又は非置換Ｃ_６〜_２０アリール、及び置換又は非置換Ｃ_４〜_２０ヘテロアリールからなる群から選択される。式３のいくつかの非限定的実施形態では、Ｒ^５はフェニルである。

式３のいくつかの非限定的実施形態では、Ｒ^６は、出現ごとに同じか又は異なり、且つ置換又は非置換Ｃ_１〜６アルキル、置換又は非置換Ｃ_６〜２０アリール、及び置換又は非置換Ｃ_４〜_２０ヘテロアリールからなる群から選択される。式３のいくつかの非限定的実施形態では、Ｒ^６は、出現ごとに同じか又は異なり、置換及び非置換Ｃ_６〜_２０アリールからなる群から選択される。式３のいくつかの非限定的実施形態では、Ｒ^６はフェニルである。

（特許文献３）に開示されているものなどの、多種多様の芳香族部分がＡｒ^２としての使用に好適である。Ａｒ^２に有用な例示的な芳香族部分としては、式４に示される構造を有するものが挙げられ、

式中、ｑは１、２、又は３から選択される整数であり、ｒは０、１、又は２から選択される整数であり、各Ａｒ^３は独立して以下から選択され、

式中、Ｒ^７は出現ごとに同じか又は異なり、且つハロゲン、置換又は非置換Ｃ_１〜６アルキル、アリール、及びアリールオキシからなる群から選択され、ｃは０〜４の整数であり、ｄ及びｅは出現ごとに同じか又は異なり、且つそれぞれ０〜３の整数である。

式４のいくつかの非限定的実施形態では、Ｚは、出現ごとに同じか又は異なり、且つ単共有結合、アルキル基、Ｏ、Ｓ、ＮＲ^１１、ＰＲ^１１、Ｐ（＝Ｏ）Ｒ^１１、Ｃ（＝Ｏ）、ＣＲ^１２Ｒ^１３、及びＳｉＲ^１２Ｒ^１３から選択され、式中、Ｒ^１１、Ｒ^１２、及びＲ^１３は、独立して、Ｈ、Ｃ_１〜４ハロアルキルなどの置換又は非置換Ｃ_１〜４アルキル、及びフェニルから選択される。式４のいくつかの非限定的実施形態では、Ｚは、出現ごとに同じか又は異なり、且つＯ、Ｓ、ＮＲ^１１、Ｃ（＝Ｏ）、ＣＲ^１２Ｒ^１３、及びＳｉＲ^１２Ｒ^１３から選択される。式４のいくつかの非限定的実施形態では、Ｚは、出現ごとに同じか又は異なり、Ｏ、Ｓ、Ｃ（＝Ｏ）、及びＣＲ^１２Ｒ^１３から選択される。式４のいくつかの非限定的実施形態では、Ｚは、出現ごとに同じか又は異なり、Ｏ、Ｃ（＝Ｏ）、及びＣＲ^１２Ｒ^１３から選択される。いくつかの非限定的な実施形態では、各Ｒ^１１、Ｒ^１２、及びＲ^１３は、独立して、Ｈ、Ｃ_１〜４アルキル、フルオロＣ_１〜４アルキル、及びフェニルから選択される。いくつかの非限定的な実施形態では、各Ｒ^１１、Ｒ^１２、及びＲ^１３は、独立して、Ｈ、Ｃ_１〜４アルキル、フルオロＣ_１〜２アルキル、及びフェニルから選択される。

式４のいくつかの非限定的実施形態では、ｑ＝０〜３である。式４のいくつかの非限定的実施形態では、ｑ＝０である。式４のいくつかの非限定的実施形態では、ｑ＝１である。式４のいくつかの非限定的実施形態では、ｑ＝２である。式４のいくつかの非限定的実施形態では、ｑ＝３である。式４のいくつかの非限定的実施形態では、ｒ＝０〜２である。式４のいくつかの非限定的実施形態では、ｒ＝０である。式４のいくつかの非限定的実施形態では、ｒ＝１である。式４のいくつかの非限定的実施形態では、ｒ＝２である。

式５及び式６のいくつかの非限定的実施形態では、Ｒ^７は、独立して、ハロゲン、ハロＣ_１〜４アルキル、Ｃ_１〜４アルコキシ、ハロＣ_１〜４アルコキシなどの置換又は非置換Ｃ_１〜４アルキル、及びフェニルから選択される。式５及び式６のいくつかの非限定的実施形態では、Ｒ^７は、独立して、フルオロ、Ｃ_１〜４アルキル、フルオロＣ_１〜４アルキル、Ｃ_１〜４アルコキシ、フルオロＣ_１〜４アルコキシ、及びフェニルから選択される。

式５のいくつかの非限定的実施形態では、ｃ＝０〜４である。式５のいくつかの非限定的実施形態では、ｃ＝０〜３である。式５のいくつかの非限定的実施形態では、ｃ＝０〜２である。式５のいくつかの非限定的実施形態では、ｃ＝０又は１である。式６のいくつかの非限定的実施形態では、ｄ及びｅは０〜３である。式６のいくつかの非限定的実施形態では、ｄ及びｅは０〜２である。

式６のいくつかの非限定的実施形態では、ｄ及びｅは０〜１である。式６のいくつかの非限定的実施形態では、ｄ＋ｅは０〜４である。式６のいくつかの非限定的実施形態では、ｄ＋ｅは０〜２である。

式３を有する化合物のいくつかの非限定的な例は以下のとおりである。

本発明のポリマーは、２つ以上の芳香族アセチレン基を有する１つ以上の第１のモノマーと、２つ以上のシクロペンタジエノン部分を有する１つ以上の第２のモノマーと、任意選択的に本明細書に開示される追加成分と、を好適な有機溶媒中で反応させることにより調製される。合計第１のモノマー（すなわち、アルキン含有モノマー）と合計第２のモノマー（すなわち、２つのシクロペンタジエノン部分を含有するモノマー）とのモル比は、１：１．２〜１．９５：１である。いくつかの非限定的な実施形態では、比は１：１．１５〜１．７５：１である。いくつかの非限定的な実施形態では、比は１：１．１〜１．２：１である。

本発明のオリゴマーを調製するのに有用な好適な有機溶媒は、Ｃ_２〜６アルカンカルボン酸のベンジルエステル、Ｃ_２〜６アルカンジカルボン酸のジベンジルエステル、Ｃ_２〜６アルカンカルボン酸のテトラヒドロフルフリルエステル、Ｃ_２〜６アルカンジカルボン酸のジテトラヒドロフルフリルエステル、Ｃ_２〜６アルカンカルボン酸のフェネチルエステル、Ｃ_２〜６アルカンジカルボン酸のジフェネチルエステル、芳香族エーテル、炭酸塩、及びラクトンである。好ましい芳香族エーテルは、ジフェニルエーテル、ジベンジルエーテル、Ｃ_１〜６アルコキシ置換ベンゼン、及びベンジルＣ_１〜６アルキルエーテル、より好ましくはＣ_１〜４アルコキシ置換ベンゼン、及びベンジルＣ_１〜４アルキルエーテルである。好ましい有機溶媒は、Ｃ_２〜４アルカンカルボン酸のベンジルエステル、Ｃ_２〜４アルカンジカルボン酸のジベンジルエステル、Ｃ_２〜４アルカンカルボン酸のテトラヒドロフルフリルエステル、Ｃ_２〜４アルカンジカルボン酸のジテトラヒドロフルフリルエステル、Ｃ_２〜４アルカンカルボン酸のフェネチルエステル、Ｃ_２〜４アルカンジカルボン酸のジフェネチルエステル、Ｃ_１〜６のアルコキシ置換ベンゼン、及びベンジルＣ_１〜６アルキルエーテルであり、より好ましくは、Ｃ_２〜６アルカンカルボン酸のベンジルエステル、Ｃ_２〜６アルカンカルボン酸のテトラヒドロフルフリルエステル、Ｃ_２〜６アルカンカルボン酸のフェネチルエステル、Ｃ_１〜４のアルコキシ置換ベンゼン、ベンジルＣ_１〜４アルキルエーテル、ジベンジルエーテル、炭酸塩、及びラクトンであり、更により好ましくは、Ｃ_２〜６アルカンカルボン酸のベンジルエステル、Ｃ_２〜６アルカンカルボン酸のテトラヒドロフルフリルエステル、Ｃ_１〜４のアルコキシ置換ベンゼン、ベンジルＣ_１〜４アルキルエーテル、炭酸塩、及びラクトンである。例示的な有機溶媒としては、酢酸ベンジル、プロピオン酸ベンジル（ｂｅｎｚｙｌ ｐｒｏｐｒｉｏｎａｔｅ）、酢酸テトラヒドロフルフリル、プロピオン酸テトラヒドロフルフリル、酪酸テトラヒドロフルフリル、アニソール、メチルアニソール、ジメチルアニソール、ジメトキシベンゼン、エチルアニソール、エトキシベンゼン、ベンジルメチルエーテル、ベンジルエチルエーテル、及び炭酸プロピレン、好ましくは酢酸ベンジル、プロピオン酸ベンジル（ｂｅｎｚｙｌ ｐｒｏｐｒｉｏｎａｔｅ）、酢酸テトラヒドロフルフリル、プロピオン酸テトラヒドロフルフリル、酪酸テトラヒドロフルフリル、アニソール、メチルアニソール、ジメチルアニソール、ジメトキシベンゼン、エチルアニソール、エトキシベンゼン、炭酸プロピレン、及びγ−ブチロラクトンが挙げられるがこれらに限定されない。

本発明のポリマーは、容器中で、それぞれ上述した１つ以上の第１のモノマーと、１つ以上の第２のモノマーと、本明細書に開示される任意の追加成分と、を任意の順序で組み合わせ、混合物を加熱することによって調製され得る。第２のモノマーを容器中で有機溶媒と組み合わせてもよく、続いて第１のモノマー及び任意選択的な追加のモノマーを混合物に添加する。非限定的な一実施形態では、第１のモノマーを添加する前に、第２のモノマーと有機溶媒との混合物を所望の反応温度に加熱する。第１のモノマーは、０．２５〜４６時間などのある期間にわたって添加してよい。いくつかの非限定的な実施形態では、添加は、発熱の形成を低減するために１〜６時間で実施してよいが、好ましくは一度に添加する。第１のモノマー及び任意の任意選択的なモノマーを添加する前に、第２のモノマーと有機溶媒との混合物を所望の反応温度に加熱してよい。或いは、第２のモノマー、第１のモノマー、及び任意の追加成分を容器に添加し、続いて、所望の反応温度まで加熱し、この温度で一定期間保持して所望のオリゴマーを提供する。続いて反応混合物を好適な温度で加熱する。いくつかの非限定的な実施形態では、この温度は８５〜２０５℃である。いくつかの非限定的な実施形態では、この温度は８５〜２０５℃である。いくつかの非限定的な実施形態では、この温度は９０〜１６０℃である。いくつかの非限定的な実施形態では、この温度は１００〜１３０℃である。第１及び第２のモノマーは、ディールス・アルダー型反応によってポリアリーレンポリマーを製造するために従来用いられてきたこれらよりも低い温度で反応することができる。

本発明のポリアリーレンポリマーは、５００〜２５００００Ｄａの重量平均分子量（Ｍ_ｗ）などの任意の好適な分子量範囲を有し得る（ポリスチレン標準に対するゲル透過クロマトグラフィによって判定して）。いくつかの非限定的な実施形態では、この範囲は１０００〜１０００００Ｄａである。いくつかの非限定的な実施形態では、この範囲は２０００〜５００００Ｄａである。有機溶媒の選択を用いて、得られるオリゴマーのＭ_ｗを調整することができる。例えば、Ｃ_１〜６アルコキシ置換ベンゼンなどの芳香族エーテル溶媒を用いる場合、有機溶媒としてＣ_２〜６のアルカンカルボン酸のベンジルエステルを用いて同じ反応を実施した時に比較的低いＭ_ｗを有するオリゴマーと比較して、比較的高いＭ_ｗのオリゴマーを得ることができる。

第１のモノマー及び／又は任意選択的モノマーの量を調節することによって、芳香族エーテル溶媒中であっても本発明のオリゴマーの分子量を制御することが可能である。例えば、≦３５０００のＭ_ｗを有するオリゴマーを得るためには、各１モルの第２のモノマーに対して、＞１．０５モルの第１のモノマーを用いるべきであり、つまり、合計アルキンモノマー（すなわち、合計第２のモノマー）と合計第１のモノマーとのモル比は、１：１．０７５〜１：１．９５など、≧１：１．０５であるべきである。

理論に束縛されるものではないが、本発明のポリアリーレンポリマーは、加熱による第２のモノマーのシクロペンタジエノン部分と第１のモノマーのアルキニル部分とのディールス・アルダー反応を介して形成されると考えられる。こうしたディールス・アルダー反応中に、カルボニル架橋種が形成される。当業者には、こうしたカルボニル架橋種は、ポリマー分子量が増加するとオリゴマー中に存在し得ることが理解されよう。更に加熱すると、カルボニル架橋種は本質的に完全に芳香族環系へと変換される。理論に束縛されるものではないが、本発明のオリゴマー中に未反応のシクロペンタジエノン部分は残存していないものと考えられる。

本明細書で開示されるポリマー層を含むコーティングのいくつかの非限定的な実施形態では、ポリマー層は、追加的に架橋剤を含有する。いくつかの非限定的な実施形態では、架橋剤は、架橋性化合物、又は当業者に既知となるその他の用語で称される。

コーティング中の特定のポリマーによっては、例えば、コーティング中のポリマーに対して強度又は弾性などの改善された機械的特性を提供するために、コーティングポリマー組成物中に架橋剤を含めることが望ましい場合がある。好適な架橋剤は、コーティング組成物中のポリマーに応じて変わり、例えば、以下から選択され得る：ヘキサメチロールメラミン、ヘキサメトキシメチルメラミン、メトキシメチル化した１〜６個のメチロール基を有するヘキサメチロールメラミン化合物、ヘキサメトキシエチルメラミン、ヘキサアシロキシメチルメラミン、及びアシロキシメチル化した１〜６個のメチロール基を有するヘキサメチロールメラミン化合物などのメラミン化合物；テトラメチロールグアナミン、テトラメトキシメチルグアナミン、メトキシメチル化した１〜４個のメチロール基を有するテトラメチロールグアナミン化合物、テトラメトキシエチルグアナミン、テトラアシロキシグアナミン、アシロキシメチル化した１〜４個のメチロール基を有するテトラメチロールグアナミン化合物、及びベンゾクアナミン化合物などのグアナミン化合物；テトラメチロールグリコールウリル、テトラメトキシグリコールウリル、テトラメトキシメチルグリコールウリル、メトキシメチル化した１〜４個のメチロール基を有するテトラメチロールグリコールウリル化合物、及びアシロキシメチル化した１〜４個のメチロール基を有するテトラメチロールグリコールウリル化合物などの、メチロール、アルコキシメチル、及びアシルオキシメチル基から選択される少なくとも１つの基をその上で置換したグリコールウリル化合物；テトラメチロール尿素、テトラメトキシメチル尿素、メトキシメチル化した１〜４個のメチロール基を有するテトラメチロール尿素化合物、及びテトラメトキシエチル尿素などの、メチロール、アルコキシメチル、及びアシルオキシメチル基から選択される少なくとも１つの基をその上で置換した尿素化合物、トリス（２，３−エポキシプロピル）イソシアヌレート、トリメチロールメタントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、及びトリエチロールエタントリグリシジルエーテルなどのエポキシ化合物；イソシアネート化合物、アジド化合物；ヒドロキシ含有化合物；又はアルケニルエーテル基などの二重結合を有する化合物。これらの化合物は、添加剤として使用さても又はペンダント基としてポリマー側鎖中へ導入されてもよい。用いられる場合は、架橋剤は、典型的には、コーティングポリマー組成物中に、コーティングポリマー組成物の全固形分に基づいて０．５〜５０重量％、又は０．５〜２５重量％の量で存在する。いくつかの非限定的な実施形態では、架橋剤は、コーティングポリマー組成物中に、コーティングポリマー組成物の全固形分に基づいて５〜２０重量％の量で存在する。

本明細書で開示されるポリマー層のいくつかの非限定的な実施形態では、架橋剤は、メラミン化合物、グアナミン化合物、ベンゾ−クアナミン化合物、グリコールウリル化合物、尿素化合物、エポキシ化合物、イソシアネート化合物、アジド化合物、水酸化物含有化合物、及びアルケニル化合物からなる群から選択される。本明細書で開示されるポリマー層のいくつかの非限定的な実施形態では、架橋剤は、グリコールウリル化合物及びエポキシ化合物からなる群から選択される。

コーティング中の特定のポリマーによっては、例えば、より低い温度で硬化工程を実施することを可能にするため、コーティングポリマー組成物中に熱酸発生剤を含めることが望ましい場合がある。好適な熱酸発生剤は、コーティング組成物中のポリマーに応じて変わり、例えば、以下から選択されてもよく、

ＴＡＧ２は、例えば、Ｋｉｎｇ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓから商品名「Ｋ−Ｐｕｒｅ ＴＡＧ」で市販されている。

用いられる場合は、熱酸発生剤は、典型的には、コーティングポリマー組成物中に、コーティングポリマー組成物の全固形分に基づいて０．２５〜２５重量％、又は０．５〜１５重量％の量で存在する。いくつかの非限定的な実施形態では、熱酸発生剤は、コーティングポリマー組成物中に、０．５〜５重量％の量で存在する。

いくつかの非限定的な実施形態では、本開示は、ポリマー層を含む光学薄膜を目的とし、ここでポリマー層は、２つ以上の芳香族アセチレン基を含む第１のモノマーと２つ以上のシクロペンタジエノン基を含む第２のモノマーとの反応生成物、又は反応生成物の硬化生成物を含む。いくつかの非限定的な実施形態では、本開示は、ポリマー層を含む光学薄膜を更に目的とし、ここでポリマー層は、２つ以上の芳香族アセチレン基を含む第１のモノマーと２つ以上のシクロペンタジエノン基を含む第２のモノマーと架橋剤との反応生成物、又は反応生成物の硬化生成物を含む。

２つ以上の芳香族アセチレン基を含む第１のモノマー、２つ以上のシクロペンタジエノン基を含む第２のモノマー、架橋剤、硬化条件、及び光学薄膜に関連するその他のパラメータの具体的な非限定的実施形態は、本明細書で説明されるコーティングに関して開示されたものと同じである。

有機反応溶媒中の、いずれの場合におけるポリマー層のポリマーも、膜として直接キャストするか、コーティングとして適用するか、又はオリゴマー若しくはポリマーを沈殿させるために非溶媒中に注ぎ込まれることができる。水、メタノール、エタノール、及びグリコールエーテルなどのその他の同様の極性液体は、ポリマーを沈殿させるために用いられ得る典型的な非溶媒である。固体ポリマーは、上記の好適な有機溶媒中に溶解されて、これから加工されてもよく、又は、プロピレングリコールメチルエーテル（ＰＧＭＥ）、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、メチル３−メトキシプロピオネート（ＭＭＰ）、乳酸エチル、ｎ−ブチルアセテート、アニソール、Ｎ−メチルピロリドン、γ−ブチロラクトン（ＧＢＬ）、エトキシベンゼン、プロピオン酸ベンジル、安息香酸ベンジル、炭酸プロピレン、及びこれらの混合物などのエレクトロニクス業界で典型的に用いられる有機溶媒中に溶解されて、これから加工されてもよい。アニソール、エトキシベンゼン、ＰＧＭＥ、ＰＧＭＥＡ、ＧＢＬ、ＭＭＰ、酢酸ｎ−ブチル、プロピオン酸ベンジル、及び安息香酸ベンジルのうちの１種以上を１種以上の追加の有機溶媒と組み合わせて含む混合物、より好ましくはアニソール、エトキシベンゼン、ＰＧＭＥ、ＰＧＭＥＡ、ＧＢＬ、ＭＭＰ、酢酸ｎ−ブチル、プロピオン酸ベンジル、及び安息香酸ベンジルのうちの２種以上を含む混合物などの有機溶媒の混合物が特に好ましい。溶媒の混合物が用いられる場合、溶媒の比は、一般には決定的に重要ではなく、９９：１〜１：９９ｗ／ｗで変動してよい。有機反応溶媒中のポリマーの濃度は、必要に応じて、有機溶媒の一部を除去することにより、或いは有機溶媒を更に添加することにより、調整できることを当業者は理解するであろう。

コーティングを形成するために、コーティングポリマー組成物は、スピンコーティング、ディッピング、ドロップキャスティング、ローラーコーティング、スクリーン印刷、インクジェット印刷、グラビア、又はその他の従来のコーティング技法によって塗布することができる。エレクトロニクス製造業界においては、スピンコーティング及びスロットダイコーティングが、既存の設備及びプロセスを活用するのに好ましい方法である。スピンコーティングにおいては、組成物が塗布される表面上での組成物の所望の厚さを達成するために、スピン速度と共に組成物の固形分を調整することができる。典型的には、本発明の組成物は、４００〜４０００ｒｐｍのスピン速度でスピンコーティングされる。基板上に分配される組成物の量は、組成物中の合計固形分、得られるコーティング層の所望の厚さ、及び当業者に周知されるその他の因子に応じて変化する。

材料がコーティングされ得る基板は、当該技術分野で一般的に使用されるものである。いくつかの非限定的な実施形態では、用いられる基板は、シリカ、Ｓｉウエハー、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、炭化ケイ素、ケイ素ゲルマニウム、ガリウム砒素、リン化インジウム、窒化アルミニウム、アルミナ、ガラスなどからなる群から選択される。いくつかの非限定的な実施形態では、用いられる基板は、シリカ、Ｓｉウエハー、窒化ケイ素、及び炭化ケイ素からなる群から選択される。いくつかの非限定的な実施形態では、用いられる基板はＳｉウエハーである。いくつかの非限定的な実施形態では、用いられる基板は硝子である。

コーティング及び／又は光学薄膜の厚さは特に制限されず、例えば、特定の適用又は用途に応じて変化する。いくつかの非限定的な実施形態では、コーティング及び／又は光学薄膜の厚さは５０ｎｍ〜２０μｍである。いくつかの非限定的な実施形態では、コーティング及び／又は光学薄膜の厚さは５０ｎｍ〜５μｍである。いくつかの非限定的な実施形態では、コーティング及び／又は光学薄膜の厚さは５０ｎｍ〜１μｍである。いくつかの非限定的な実施形態では、コーティング及び／又は光学薄膜の厚さは６０ｎｍ〜５００ｎｍである。いくつかの非限定的な実施形態では、コーティング及び／又は光学薄膜の厚さは７０ｎｍ〜２５０ｎｍである。いくつかの非限定的な実施形態では、コーティング及び／又は光学薄膜の厚さは８０ｎｍ〜２００ｎｍである。いくつかの非限定的な実施形態では、コーティング及び／又は光学薄膜の厚さは９０ｎｍ〜１５０ｎｍである。いくつかの非限定的な実施形態では、コーティング及び／又は光学薄膜の厚さは１００ｎｍ〜１２５ｎｍである。

好ましくは、基板表面にコーティングされた後で、ポリマー組成物は、存在する一切の有機溶媒を除去するために加熱（ソフトベーク）される。他の適切な温度を使用することもできるが、典型的なベーク温度は９０〜１４０℃である。残留溶媒を除去するためのこうしたベークは、典型的には約３０秒から２分間行われるが、より長い時間又はより短い時間が適切に使用されてもよい。溶媒除去後に、基板表面上にポリマーの層、膜、又はコーティングが得られる。

ソフトベーク工程後、コーティングは、典型的には、ポリマー層から実質的に全ての溶媒を除去し、それによってタックなしのコーティングを形成し、且つ下層構造に対する層の接着性を改善するために高温で硬化させられる。組成物の特定のポリマー及び成分に応じて、硬化は、例えば、酸化、脱ガス、重合、縮合、又は架橋のうちの１つ以上によって、ポリマーにさらなる変化を引き起こし得る。硬化は、典型的には、ホットプレート上で又はオーブン中で行われる。硬化は、例えば、空気又は窒素、アルゴン若しくはヘリウムなどの不活性ガスの雰囲気中で行うこともでき、又は真空下で行うこともできる。非限定的な一実施形態では、ポリマー層は不活性ガス雰囲気中で硬化される。非限定的な一実施形態では、ポリマー層は周囲雰囲気条件下で硬化される。硬化のための温度及び時間は、例えば、検知ポリマー組成物の特定のポリマー及び溶媒、並びに層の厚さに依存するであろう。いくつかの非限定的な実施形態では、硬化温度は１００〜４５０℃である。いくつかの非限定的な実施形態では、硬化温度は３００〜４００℃、又は３２５〜３５０℃である。ポリマー層が架橋剤及び／又は熱酸発生剤を含むコーティングにおいては、より低い硬化温度が場合によっては用いられ得る。いくつかの非限定的な実施形態では、これらのより低い硬化温度は５０〜２５０℃である。いくつかの非限定的な実施形態では、これらのより低い硬化温度は１５０〜２００℃である。ポリマー層が架橋剤及び熱酸発生剤を含む非限定的な一実施形態では、硬化温度は２００℃である。いくつかの非限定的な実施形態では、硬化時間は３０秒間〜２時間である。非限定的な一実施形態では、硬化時間は５分間である。いくつかの非限定的な実施形態では、硬化時間は１０分間〜６０分間である。非限定的な一実施形態では、硬化時間は３０分間である。硬化は、単一工程又は多工程で行うことができる。硬化は、一定温度で、又は傾斜若しくは段々状の温度プロファイルなどの変化に富む温度プロファイルでポリマー検知組成物層を加熱することによって行うことができる。

本明細書で開示される条件で硬化するものなどの好ましいコーティングポリマー組成物は、コーティング又は光学膜として有益な特徴を示すことができる。いかなる特定の理論にも束縛されるものではないが、本明細書で開示される条件下でのコーティングポリマー組成物の硬化は、酸化を最小化するか又は排除しながらポリマーを効果的に架橋することができるものと考えられる。コーティングポリマーの架橋の存在及び程度は、硬化コーティングポリマー層のＦＴＩＲ及びラマンスペクトルの組み合わせによって分かることができる。一態様において、好ましい硬化ポリマー検知層は、０．２以下の１６４８〜１６９０ｃｍ^−１の全ピーク面積対１４８０〜１５２２ｃｍ^−１の全ピーク面積の好ましい比を有するＦＴＩＲスペクトルを示す。このＦＴＩＲピーク比は、硬化プロセス中に起こる硬化前コーティングポリマーの酸化の程度を実証すると考えられる。別の態様において、好ましいポリマーコーティング層は、１．０以上の２１９０〜２２５０ｃｍ^−１の全ピーク面積対１５５０〜１６５０ｃｍ^−１の全ピーク面積の好ましい比を有するラマンスペクトルを示す。このラマンピーク比は、硬化プロセス中に起こる硬化前コーティングポリマー中のアルキンの反応の程度を実証すると考えられる。

いくつかの非限定的な実施形態では、本開示のコーティング及び／又は光学薄膜は、少なくとも５０ｎｍの厚さを有する。いくつかの非限定的な実施形態では、本開示のコーティング及び／又は光学薄膜は、少なくとも７５ｎｍの厚さを有する。いくつかの非限定的な実施形態では、本開示のコーティング及び／又は光学薄膜は、少なくとも９０ｎｍの厚さを有する。いくつかの非限定的な実施形態では、本開示のコーティング及び／又は光学薄膜は、少なくとも１００ｎｍの厚さを有する。いくつかの非限定的な実施形態では、本開示のコーティング及び／又は光学薄膜は、少なくとも１２０ｎｍの厚さを有する。いくつかの非限定的な実施形態では、本開示のコーティング及び／又は光学薄膜は、少なくとも１５０ｎｍの厚さを有する。

いくつかの非限定的な実施形態では、本開示のコーティング及び／又は光学薄膜は、１．５０超の５５０ｎｍで測定した屈折率を有する。いくつかの非限定的な実施形態では、本開示のコーティング及び／又は光学薄膜は、１．６０超の５５０ｎｍで測定した屈折率を有する。いくつかの非限定的な実施形態では、本開示のコーティング及び／又は光学薄膜は、１．６８超の５５０ｎｍで測定した屈折率を有する。いくつかの非限定的な実施形態では、本開示のコーティング及び／又は光学薄膜は、１．７０超の５５０ｎｍで測定した屈折率を有する。いくつかの非限定的な実施形態では、本開示のコーティング及び／又は光学薄膜は、１．８０超の５５０ｎｍで測定した屈折率を有する。

本明細書で開示される光学薄膜を含む１つ以上の層を有することから利益を得ることのできる電子装置としては、（１）電気エネルギーを放射線に変換する装置（例えば発光ダイオード、発光ダイオードディスプレイ、ダイオードレーザ、又はライティングパネル）、（２）電子的プロセスを用いて信号を検出する装置（例えば光検出器、光伝導セル、フォトレジスタ、光スイッチ、光トランジスタ、光電管、赤外線（ＩＲ）検出器、又はバイオセンサ）、（３）放射線を電気エネルギーに変換する装置（例えば光起電装置、又は太陽電池）、（４）ある波長の光をより長い波長の光に変換する装置（例えばダウンコンバート蛍光装置）、（５）１つ以上の有機半導体層を含む１つ以上の電子部品を含む装置（例えばトランジスタ又はダイオード）、又は項目（１）〜（５）の装置の任意の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの非限定的な実施例では、装置はディスプレイ装置である。

いくつかの実施形態では、装置はアノード及びカソードを含み、その間に光活性層を備える。装置は、一般的に、当業者に周知される構造を有し、第１の電気接点層（アノード）、及び第２の電気接点層（カソード）、並びにその間の光活性層を備える。正孔注入層がアノードに隣接している。正孔輸送材料を含む正孔輸送層が正孔注入層に隣接している。電子輸送材料を含む電子輸送層がカソードに隣接していてもよい。選択肢として、装置は、アノードの隣に１つ以上の追加の正孔注入層若しくは正孔輸送層、及び／又はカソードの隣に１つ以上の追加の電子注入層若しくは電子輸送層を使用してもよい。更なる選択肢として、装置は、光活性層と電子輸送層との間に消光防止層を有してもよい。

いくつかの実施形態では、様々な層が、以下の範囲の厚さを有する：アノード、５０〜５００ｎｍ、いくつかの実施形態では１００〜２００ｎｍ；正孔注入層、５〜２００ｎｍ、いくつかの実施形態では２０〜１００ｎｍ；正孔輸送層、５〜２００ｎｍ、いくつかの実施形態では２０〜１００ｎｍ；光活性層、１〜２００ｎｍ、いくつかの実施形態では１０〜１００ｎｍ；電子輸送層、５〜２００ｎｍ、いくつかの実施形態では１０〜１００ｎｍ；カソード、２０〜１０００ｎｍ、いくつかの実施形態では３０〜５００ｎｍ。装置内の電子・正孔再結合領域の位置、及びしたがって装置の発光スペクトルは、各層の相対的厚さによって影響され得る。層厚さの所望の比は、使用される材料の正確な性質に左右される。

いくつかの実施形態では、光活性層はホスト材料及びドーパントを含む。いくつかの実施形態では、第２のホスト材料が存在する。いくつかの実施形態では、層の機能を著しく変化させない限り、少量の他の材料が存在する。ドーパントは、特許文献及び技術雑誌において周知されており、また広く開示されている。例示的なドーパントとしては、アントラセン、ベンズアントラセン、ベンズ［デ］アントラセン、クリセン、ピレン、トリフェニレン、ベンゾフルオレン、その他の多環芳香族、及び１つ以上のヘテロ原子を有する類縁体が挙げられるが、これらに限定されない。例示的なドーパントとしては、ベンゾフラン、ジベンゾフラン、カルバゾール、ベンゾカルバゾール、カルバゾロ−カルバゾール、及びアザボリンも挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、ドーパントは１つ以上のジアリールアミノ置換基を有する。ドーパントは、例えば（特許文献４）、（特許文献５）、（特許文献６）、（特許文献７）、（特許文献８）、（特許文献９）、（特許文献１０）、（特許文献１１）、（特許文献１２）、（特許文献１３）、及び（特許文献１４）で開示されている。いくつかの実施形態では、ホスト材料は、アントラセン、クリセン、ピレン、フェナントレン、トリフェニレン、フェナントロリン、ナフタレン、トリアジン、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、フェニルピリジン、ベンゾジフラン、金属キノリン酸錯体、インドロカルバゾール、これらの置換誘導体、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。

装置内の他の層は、このような層において有用であることが知られている任意の材料から製造することができる。アノードは、正電荷キャリアを注入するために特に効率的である電極である。アノードは、例えば、金属、混合金属、合金、金属酸化物、又は混合金属酸化物を含有する材料から製造することもでき、又はこれは、導電性ポリマー及びその混合物であってもよい。好適な金属としては、第１１族金属、第４族、第５族、及び第６族の金属、並びに第８〜第１０族の遷移金属が挙げられる。アノードが光透過性である場合、例えば、インジウム錫酸化物などの第１２族、第１３族、及び第１４族金属の混合金属酸化物が一般的に使用される。また、アノードは、（非特許文献１）に記載されるようにポリアニリンなどの有機材料からなってもよい。アノード及びカソードの少なくとも１つは、生成された光を観察できるように少なくとも部分的に透明であるべきである。

正孔注入層は正孔注入材料を含み、下位層の平坦化、電荷輸送及び／又は電荷注入特性、酸素又は金属イオンなどの不純物のスカベンジング、並びに有機電子装置の性能を促進するか又は改善するための他の態様が挙げられるがこれらに限定されない、１つ以上の機能を有機電子装置内に有してもよい。正孔注入層は、多くの場合、プロトン酸でドープされる、ポリアニリン（ＰＡＮＩ）又はポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）などのポリマー材料で形成され得る。プロトン酸は、例えば、ポリ（スチレンスルホン酸）、ポリ（２−アクリルアミド−２−メチル−１−プロパンスルホン酸）などであり得る。

正孔注入層は、銅フタロシアニン、１，４，５，８，９，１２−ヘキサアザトリフェニレンヘキサカルボニトリル（ＨＡＴ−ＣＮ）、及びテトラチアフルバレン−テトラシアノキノジメタン系（ＴＴＦ−ＴＣＮＱ）などの電荷移動化合物等を含有することができる。いくつかの実施形態では、正孔注入層は、少なくとも１つの導電性ポリマーと少なくとも１つのフッ素化酸ポリマーとを含有する。

正孔輸送材料の例は、例えば、（非特許文献２）に要約されている。正孔輸送分子及びポリマーの両方を使用することができる。一般的に使用される正孔輸送分子は、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）、１，１−ビス［（ジ−４−トリルアミノ）フェニル］シクロヘキサン（ＴＡＰＣ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−エチルフェニル）−［１，１’−（３，３’−ジメチル）ビフェニル］−４，４’−ジアミン（ＥＴＰＤ）、テトラキス−（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−２，５−フェニレンジアミン（ＰＤＡ）、ａ−フェニル−４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチレン（ＴＰＳ）、ｐ−（ジエチルアミノ）ベンズアルデヒドジフェニルヒドラゾン（ＤＥＨ）、トリフェニルアミン（ＴＰＡ）、ビス［４−（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）−２−メチルフェニル］（４−メチルフェニル）メタン（ＭＰＭＰ）、１−フェニル−３−［ｐ−（ジエチルアミノ）スチリル］−５−［ｐ−（ジエチルアミノ）フェニル］ピラゾリン（ＰＰＲ又はＤＥＡＳＰ）、１，２−トランス−ビス（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）シクロブタン（ＤＣＺＢ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）−（１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミン（ＴＴＢ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ビス−（フェニル）ベンジジン（ＮＰＢ）、及び銅フタロシアニンなどのポルフィリン化合物である。いくつかの実施形態では、正孔輸送層は正孔輸送ポリマーを含有する。いくつかの実施形態では、正孔輸送ポリマーはジスチリルアリール化合物である。いくつかの実施形態では、アリール基は２つ以上の縮合芳香族環を有する。いくつかの実施形態では、アリール基はアセンである。本明細書中で用いられるとき、用語「アセン」は、直鎖構成に２つ以上のオルト縮合ベンゼン環を含有する炭化水素親成分を指す。他の一般的に使用される正孔輸送ポリマーは、ポリビニルカルバゾール、（フェニルメチル）−ポリシラン、及びポリアニリンである。また、上述した正孔輸送分子をポリスチレン及びポリカーボネートなどのポリマー中にドープすることによって正孔輸送ポリマーを得ることもできる。一部の場合では、トリアリールアミンポリマー、特にトリアリールアミン−フルオレンコポリマーが使用される。一部の場合では、ポリマー及びコポリマーは架橋性である。

いくつかの実施形態では、正孔輸送層はｐ−ドーパントを更に含有する。いくつかの実施形態では、正孔輸送層はｐ−ドーパントでドープされる。ｐ−ドーパントの例としては、テトラフルオロテトラシアノキノジメタン（Ｆ４−ＴＣＮＱ）及びペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸−３，４，９，１０−二無水物（ＰＴＣＤＡ）が挙げられるがこれらに限定されない。いくつかの実施形態では、２つ以上の正孔輸送層が存在する。

電子輸送材料の例としては、トリス（８−ヒドロキシキノラト）アルミニウム（ＡｌＱ）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（ｐ−フェニルフェノラト）アルミニウム（ＢＡｌｑ）、テトラキス−（８−ヒドロキシキノラト）ハフニウム（ＨｆＱ）、及びテトラキス−（８−ヒドロキシキノラト）ジルコニウム（ＺｒＱ）などの金属キノレート誘導体を含む金属キレート化オキシノイド化合物；並びに、例えば２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（ＴＡＺ）、及び１，３，５−トリ（フェニル−２−ベンゾイミダゾール）ベンゼン（ＴＰＢＩ）などのアゾール化合物；２，３−ビス（４−フルオロフェニル）キノキサリンなどのキノキサリン誘導体；３−（４−（４−メチルスチリル）フェニル−ｐ−トリルアミノ）フルオランテンなどのフルオランテン誘導体；４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＤＰＡ）及び２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＤＤＰＡ）などのフェナントロリン；並びにこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、電子輸送層は、ｎ−ドーパントを更に含む。Ｎ−ドーパント材料は周知されている。ｎ−ドーパントとしては、１族及び２族金属；１族及び２族金属塩、例えばＬｉＦ、ＣｓＦ、及びＣｓ２ＣＯ３；１族及び２族金属有機化合物、例えばＬｉキノレート；並びに分子ｎ−ドーパント、例えばロイコ染料、金属錯体、例えばＷ２（ｈｐｐ）４（式中、ｈｐｐ＝１，３，４，６，７，８−ヘキサヒドロ−２Ｈ−ピリミド−［１，２−ａ］−ピリミジンである）及びコバルトセン、テトラチアナフタセン、ビス（エチレンジチオ）テトラチアフルバレン、複素環ラジカル又はジラジカル、並びに複素環式ラジカル又はジラジカルのダイマー、オリゴマー、ポリマー、ジスピロ化合物及び多環が挙げられるが、これらに限定されない。

いくつかの実施形態では、光活性層と電子輸送層との間に消光防止層が存在して、電子輸送層による消光を防止することができる。エネルギー移動消光を防止するためには、消光防止材料の一重項エネルギーが、発光体の一重項エネルギーよりも高くなければならない。電子移動消光を防止するためには、発光体励起子と消光防止材料との間の電子移動が吸熱的になるように、消光防止材料のＬＵＭＯ準位が（真空準位に対して）十分浅くなければならない。さらに、発光体励起子と消光防止材料との間の電子移動が吸熱的になるように、消光防止材料のＨＯＭＯ準位が（真空準位に対して）十分深くなければならない。一般的には、消光防止材料は、高い一重項エネルギー及び三重項エネルギーを有するバンドギャップの大きな材料である。

カソードは、電子又は負電荷キャリアを注入するために特に効率的な電極である。カソードは、アノードよりも低い仕事関数を有する任意の金属又は非金属であり得る。カソード用の材料は、１族のアルカリ金属（例えば、Ｌｉ、Ｃｓ）、２族（アルカリ土類）金属、稀土類元素及びランタニド、並びにアクチニドを含む１２族金属から選択され得る。アルミニウム、インジウム、カルシウム、バリウム、サマリウム、及びマグネシウムなどの材料、並びに組み合わせを使用することができる。ＬｉＦ、ＣｓＦ、Ｃｓ２Ｏ及びＬｉ２Ｏなどのアルカリ金属含有無機化合物、又はＬｉ含有有機金属化合物を、有機層１５０とカソード層１６０との間に堆積させて、動作電圧を低下させることもできる。この層は、電子注入層と称され得る。

いくつかの非限定的な実施形態では、ディスプレイ装置中にその他の層が更に存在してもよい。構成要素層のそれぞれの材料の選択は、好ましくは、高いエレクトロルミネセンス効率を有するデバイスを提供するために発光体層中の正電荷及び負電荷のバランスを取ることによって決定される。

装置層は、蒸着、液体堆積、及び熱転写を含む任意の堆積技術、又は技術の組み合わせによって形成され得る。

いくつかの実施形態では、装置は、正孔注入層、正孔輸送層、及び光活性層の液体堆積によって、並びにアノード、電子輸送層、電子注入層及びカソードの蒸着によって製造される。好適な液体堆積技術は、当該技術分野で周知される。いくつかの実施形態では、全ての装置層が蒸着によって製造される。これらの技法は、当該技術分野で周知される。

この層構造、及び隣接層間の屈折率の不一致により、これらの装置の全体的な効率が大幅に低下し得る。放射層中で生成された光は、散乱及び内面反射によって喪失される。別の潜在的な課題は、ＯＬＥＤ中の画素間のクロストークであり、これにより、赤、緑、及び青色画素間の望ましくない通信の結果生じる効率の損失がもたらされ得る。本明細書で開示されるコーティング及び光学薄膜は、装置を介して屈折率勾配を抑えるために用いられ得る。いくつかの非限定的な実施形態では、本明細書で開示されるコーティング及び光学薄膜は、上部ディスプレイ装置から放射される光子の数を大幅に増加させるために、ＯＬＥＤ封入材層と偏光子層との間で比較的高い屈折率の光抽出層として用いられ得る。いくつかの非限定的な実施形態では、本明細書で開示されるコーティング及び光学薄膜は、ＯＬＥＤの放射層内の画素間に比較的低屈折率のバンクを形成して、クロストークを大幅に低減させて効率を改善するのに用いることができる。重要なことに、最適な性能が求められるため、装置積層体中の別の場所でもたらされた材料の変化に適応するために、コーティング及び光学薄膜の屈折率は、特定の組成物中の硬化プロセスを介して調節可能である。

本開示によるコーティング及び光学薄膜、並びにこれらに関連する特性は、以下に記載する実施例に従って調製及び使用することができる。本明細書で提示される実施例は、本開示を例示することを目的としており、特許請求の範囲に記載される本発明の範囲を限定することを意図するものではない。

ポリマーの合成
以下に記載される手順を用いて、以下のポリマーＡ〜Ｌ、及び比較ポリマー１〜４を合成した。数平均分子量（Ｍ_ｎ）、重量平均分子量（Ｍ_ｗ）及び多分散性（ＰＤＩ＝Ｍ_ｗ／Ｍ_ｎ）は、報告される場合、ポリスチレン標準を基準とするゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって判定した。比較ポリマー４は、Ｄｕｐｏｎｔ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ＆ＩｍａｇｉｎｇによってＳｉＬＫ（商標）Ｊポリアリーレン樹脂として販売される市販材料である。

合成実施例１：
４，４’−（オキシビス（４，１−フェニレン））ビス（３−フェニル−２，５−ビス（４−（フェニルエチニル）フェニル）シクロペンタ−２，４−ジエン−１−オン（Ａ４Ｂ２）（２００ｇ、１当量）及び１，３−ジエチニルベンゼン（２１．７ｇ、１．０２当量）を、１ＬのＯｐｔｉＭａｘ反応器（ガラス内張り、ＴＥＦＬＯＮ（商標）フルオロポリマー排液装置プラグ付き）に添加した。アニソール溶媒を、３０重量％固形分を含有する溶液を提供するための量で添加して、濃いえび茶色の不均質混合物を形成した。反応器を、ＯｐｔｉＭａｘ合成ワークステーションに移し、窒素ガスの雰囲気下で密封した。反応器の上部に、４パドル撹拌機付き撹拌棒（反応器底部から１ｃｍ持ち上がった）、水冷式還流冷却器、内部熱電対（混合物の中央深さに置かれ、撹拌シャフトと反応器壁との間の中間で放射状に配置された）、及び１ｃｍバッフル（反応器の外壁に垂直に且つ隣接して置かれた）を取り付けた。反応器を２５℃の内温にセットし、撹拌を１００ｒｐｍで開始して不均質な内容物を混合した。２５℃で３０分の平衡期間後に、反応器を、１１５〜１３５℃の内温に達するまで、１℃／分の速度で温めた。反応器を、７２時間にわたり標的温度に維持した。次に、反応器を１℃／分の速度で２５℃まで冷却した。次に、反応器の内容物を反応器底部の出口を介してボトルへと移し、ポリマーＡを得た。［ポリマーＡ：Ｍ_ｎ＝１９．６ｋＤａ；Ｍ_ｗ＝４９．７ｋＤａ；ＰＤＩ＝２．５３］。

合成実施例２：
Ａ４Ｂ２（１当量）及び３，５−ジエチニル安息香酸（ＤＥＢｚＯＨ、１．０１当量）を１ＬのＯｐｔｉＭａｘ反応器（ガラス内張り、ＴＥＦＬＯＮ（商標）フルオロポリマー排液装置プラグ付き）に添加した。ＰＧＭＥＡ溶媒を、３０重量％固形分を含有する溶液を提供するための量で添加して、濃いえび茶色の不均質混合物を形成した。反応器を、ＯｐｔｉＭａｘ合成ワークステーションに移し、窒素ガスの雰囲気下で密封した。反応器の上部に、４パドル撹拌機付き撹拌棒（反応器底部から１ｃｍ持ち上がった）、水冷式還流冷却器、内部熱電対（混合物の中央深さに置かれ、撹拌シャフトと反応器壁との間の中間で放射状に配置された）、及び１ｃｍバッフル（反応器の外壁に垂直に且つ隣接して置かれた）を取り付けた。反応器を２５℃の内温にセットし、撹拌を１００ｒｐｍで開始して不均質な内容物を混合した。２５℃で３０分の平衡期間後に、反応器を、１２０℃の内温に達するまで、１℃／分の速度で温めた。反応器の温度を、２４時間にわたり標的温度に維持した。次に、反応器を１℃／分の速度で１２０℃から３０℃まで冷却した。次に、反応器の内容物を反応器底部の出口を介してボトルへと移し、ポリマーＢを得た。［ポリマーＢ：Ｍ_ｎ＝１５．０ｋＤａ；Ｍ_ｗ＝４５．０ｋＤａ；ＰＤＩ＝３．０１］。次に、ポリマーを１０倍のアセトンで沈殿させて、真空濾過して粉末を得た。次に、粉末化ポリマーを、等量のフェニルアセチレン及びＰＧＭＥＡを溶媒として含む２５０ｍＬの丸底フラスコに移した。この混合物を、１０倍のアセトンに沈殿させる前に１０５℃で２日間反応させ、週末にわたって撹拌させ、アセトン中で再懸濁させ、終夜撹拌させ、続いて真空濾過し、粉末を真空オーブン内で乾燥させた。［ポリマーＭ：Ｍ_ｎ＝２７．０ｋＤａ；Ｍ_ｗ＝５３．０ｋＤａ；ＰＤＩ＝１．９７］。

合成実施例３：
窒素雰囲気下、電磁撹拌棒を備えた２０ｍＬ丸底フラスコ中で、化合物１のモノマー（０．７１２ｇ、１．０６ｍｍｏｌ、１．２５当量）及びＡ４Ｂ２（１．０００ｇ、０．８４５ｍｍｏｌ、１当量）を、６ｍＬのγ−ブチロラクトン（ｇａｍｍａ−ｂｕｔｒｙｏｌａｃｔｏｎｅ）（ＧＢＬ）と組み合わせた。丸底フラスコに、反応混合物内に延在する温度計プローブが固定されたＣｌａｉｓｅｎアダプタを取り付け、水冷コンデンサをサイドアームに取り付けた。電磁撹拌しながら、自動調節式温度制御装置を用いて１２時間かけて混合物温度を１５０℃に上昇させた。室温に冷却した後、アセトンで反応混合物を元の体積の４倍に希釈した。

固体ポリマーを、分液漏斗を介して希釈溶液を１００ｍＬの撹拌した室温の脱イオン水中に滴下することによって、ゆっくりと沈殿させた。得られた固体ポリマーの濁った懸濁液を、真空濾過して湿った固体ポリマーを得、これを、５００ｍＬのビーカー中で１時間撹拌することによって、２５０ｍＬの室温の脱イオン水で洗浄した。固形分を真空濾過し、６０℃に加熱された真空オーブン内に置き、高真空下で４８時間乾燥させた。乾燥ポリマーＣ（１．６０２ｇ）を単離した。ＧＰＣを用いてポリマーの分子量を判定した。

合成実施例４：

４−エチニルフタル酸無水物（２．１当量）及び５，５’−オキシビス（３−（トリフルオロメチル）アニリン）（１当量）を、Ｃｌａｉｓｅｎアダプタを取り付けた丸底フラスコ中で電磁撹拌される酢酸（５，５’−オキシビス（３−（トリフルオロメチル）アニリン）に関連して０．２Ｍ）中で組み合わせた。Ｃｌａｉｓｅｎアダプタに、窒素の陽圧が凝縮器の上部の注入口に加えられたドライアイス冷却凝縮トラップと、熱電対が撹拌反応混合物中に延伸する温度計アダプタとを取り付けた。次に、反応混合物を還流（１１８℃）まで加熱し、還流に２時間保持した。反応混合物を室温に冷却し、分液漏斗に移し、室温の脱イオン水中にゆっくりと滴下した。固体沈殿物を、懸濁混合物から真空濾過し、脱イオン水に再懸濁させ、３０分間撹拌した。懸濁液を真空濾過し、結果として生じた固体を懸濁させ、３０分間撹拌しながら再び洗浄し、真空濾過し、２，２’−（オキシビス（５−（トリフルオロメチル）−３，１−フェニレン））ビス（５−エチニルイソインドリン−１，３−ジオン）（ＦＯＤＡ）（９６．７１％収率）をもたらした。ケーキ様固体を４８時間８０℃真空オーブン中で乾燥させて水及び残留酢酸を除去した。生成物の乾燥を^１Ｈ−ＮＭＲによって監視し、これが所望の生成物の存在を確認した。

Ａ４Ｂ２（１当量）及びＦＯＤＡ（１．１当量）を、電磁撹拌棒、Ｃｌａｉｓｅｎアダプタ、ドライアイス冷却凝縮トラップ、温度計アダプタ及び上記の熱電対を備え付けた丸底フラスコ中の、２０重量％固形分を含有する溶液を提供するための量のＧＢＬ中で組み合わせた。次に、反応混合物を窒素雰囲気下で１５０℃に加熱し、６時間１５０℃に維持し、室温に冷却し、高純度アセトンで希釈した。希釈ポリマー溶液を分液漏斗中へ移し、次に、機械撹拌される室温の脱イオン水中へゆっくりと滴加した。固体の沈殿ポリマーを懸濁混合物から真空濾過し、脱イオン水に再懸濁させ、３０分間撹拌した。懸濁液を真空濾過し、固体を懸濁させ、３０分間撹拌しながら再び洗浄し、再び真空濾過してオフホワイトの固体粉末をもたらした。ケーキ様固体を、８０℃での真空オーブン中で４８時間乾燥させて水を除去し、ポリマーＤをもたらした。［ポリマーＤ：Ｍ_ｎ＝１３．７ｋＤａ；Ｍ_ｗ＝３７ｋＤａ；ＰＤＩ＝２．７］。

合成実施例５：ポリマーＥ
上記でポリマーＢを調製するのに用いた合成手順に従い、追加で、

１５重量％のテトラ−エポキシドナフタレン系架橋剤、及び

５重量％のＫｉｎｇ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓから入手した熱酸発生剤を含めた。

合成実施例６〜１２：
上記でポリマーＣを調製するのに用いた合成手順に従い、表１のポリマーに対して追加で架橋剤及び熱酸発生剤を含めた。

比較合成実施例１
ＤＰＯ−ＣＰＤ（１０９．４２ｇ）及び１，３−ジエチニルベンゼン（１８．３４ｇ）を、１ＬのＯｐｔｉＭａｘ反応器（ガラス内張り、ＴＥＦＬＯＮ（商標）フルオロポリマー排液装置プラグ付きの）に添加した。エトキシベンゼン溶媒（３０９ｇ）を添加して、濃いえび茶色の不均質混合物を形成した。反応器を、ＯｐｔｉＭａｘ合成ワークステーションに移し、窒素ガスの雰囲気下で密封した。反応器の上部に、４パドル撹拌機付き撹拌棒（反応器底部から１ｃｍ持ち上がった）、水冷式還流冷却器、内部熱電対（混合物の中央深さに置かれ、撹拌シャフトと反応器壁との間の中間で放射状に配置された）、及び１ｃｍバッフル（反応器の外壁に垂直に且つ隣接して置かれた）を取り付けた。反応器を２５℃の内温にセットし、撹拌を１００ｒｐｍで開始して不均質な内容物を混合した。２５℃で３０分の平衡期間後に、反応器を、１１５〜１３５℃の内温に達するまで、１℃／分の速度で温めた。反応器を、１８時間にわたり標的温度に維持した。次に、反応器を１℃／分の速度で２５℃まで冷却した。次に、反応器の内容物を反応器底部の出口を介してボトルへと移し、比較ポリマー１を得た。［比較ポリマー１：Ｍ_ｎ＝３７．０２ｋＤａ；Ｍ_ｗ＝１０５．９５ｋＤａ；ＰＤＩ＝２．８６］。

比較合成実施例２
４リットルの円筒形反応器に、４８５．０１０ｇのジフェニレンオキシドビス（トリフェニルシクロペンタジエノン）（ＤＰＯ−ＣＰＤ）、２７．３７０ｇの３，５−ジエチニル安息香酸（ＤＥＢｚＯＨ）、及び２４２２ｇのγ−ブチロラクトン（ＧＢＬ）を室温で装入した。次に、フラスコの上部に、ドライアイス凝縮器、温度調節器付き熱電対、Ｎ_２注入口、及び撹拌システムを備え付けた。装備された加熱マントル中に反応器を入れた。システムを排気し、Ｎ_２で３回パージして容器から空気を除去し、これを続いてＮ_２の一定流で覆った。次に、反応システムを１３５℃の内温に加熱した。１時間後に、システムを９０℃に冷却し、続いて追加の３００ｇのＧＢＬと共に、第２アリコート（２７．７８０ｇ）のＤＥＢｚＯＨをフラスコに添加した。反応混合物を再び１３５℃に加熱し、この温度で１時間保った。システムを再び９０℃に冷却し、続いて追加の３３０ｇのＧＢＬと共に、第３アリコート（２７．１１０ｇ、０．２５当量）のＤＥＢｚＯＨをフラスコに添加した。反応混合物を再び１３５℃に加熱し、この温度に１時間保ち、その時間後にシステムを再び９０℃に冷却し、続いて追加の３３０ｇのＧＢＬと共に、第４アリコート（３０．７６３ｇ、０．２９当量）のＤＥＢｚＯＨをフラスコに添加した。反応混合物を再び１３５℃に加熱し、この温度で６時間保った。次に、反応混合物を室温に冷却した。得られたジエチニル安息香酸−ビスシクロペンタジエニルポリアリーレンポリマーを、室温でイソプロパノールを添加することで溶液から沈殿させることによって反応混合物から単離し、濾過し、追加のイソプロパノールで洗浄し、続いて濾液を７０℃で２４時間乾燥させて、比較ポリマー２を得た。［比較ポリマー２：Ｍ_ｎ＝１０．２６ｋＤａ；Ｍ_ｗ＝２１．３３ｋＤａ；ＰＤＩ＝２．０８］。

比較合成実施例３
窒素雰囲気下、電磁撹拌棒を備えた５０ｍＬ丸底フラスコ中で、化合物１のモノマー（２．０００ｇ、２．９６５ｍｍｏｌ、１．１当量）及びＤＰＯ−ＣＰＤ（２．１１０ｇ、２．６９６ｍｍｏｌ、１当量）を、１６ｍＬのγ−ブチロラクトン（ｇａｍｍａ−ｂｕｔｒｙｏｌａｃｔｏｎｅ）（ＧＢＬ）と組み合わせた。丸底フラスコに、反応混合物内に延在する温度計プローブが固定されたＣｌａｉｓｅｎアダプタ、及びサイドアームに取り付けられた水冷コンデンサを取り付けた。電磁撹拌しながら、自動調節式温度制御装置を用いて２４時間かけて混合物温度を１５０℃に上昇させた。室温に冷却した後、アセトンで反応混合物を元の体積の４倍に希釈した。

固体ポリマーを、分液漏斗を介して希釈溶液を２００ｍＬの撹拌した室温の脱イオン水中に滴下することによって、ゆっくりと沈殿させた。得られた固体ポリマーの濁った懸濁液を、真空濾過して湿った固体ポリマーを得、これを、１Ｌのビーカー中で１時間撹拌することによって、５００ｍＬの室温の脱イオン水で洗浄した。固形分を真空濾過し、６０℃に加熱された真空オーブン内に置き、高真空下で４８時間乾燥させた。乾燥比較ポリマー３（３．３５８ｇ）を単離した。ＧＰＣを用いてポリマーの分子量を判定した。

コーティングの調製
Ｓｉウエハーから、コーティングのためのクーポンを１インチ×１インチ四方に切り取った。続いて、アセトンで湿らせたＫｉｍｗｉｐｅ（商標）でクーポンをきれいに拭いた。続いて、各クーポンを、ＬａｕｒｅｌｌスピンコータのモデルＷＳ６５０ＭＺ−８ＮＰＰＢ上に載せた。真空ポンプ及び窒素ラインの両方を起動し、コータの真空ボタンを押すことにより試料上に真空を引き込んだ。２ｍＬの試料をクーポン上に分配し、続いて試料を１５００又は１０００ＲＰＭのいずれかで３０秒間スピンさせた。試料が完成した後で、コーティングされた基板を、Ｔｏｒｙ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｐｉｎｅｓ製プログラム式ホットプレートＨＰ６１上に２００℃で５分間置いて硬化させることによって低温硬化を実施した。これは、架橋剤及び／又は熱酸発生剤を含んだポリマー組成物で典型的に用いられる手順であった。こうした種の不在下で、流動窒素ガスの雰囲気下でベルト炉を用いることによって、コーティングされた基板上で硬化を実施した。

光学薄膜の調製
１．５×１．５インチ四方に切り取られたＥａｇｌｅ Ｇｌａｓｓクーポンをコーティングすることによって光学膜を調製した。最初に、アセトンで湿らせたＫｉｍｗｉｐｅ（商標）でクーポンをきれいに拭いた。続いて、各クーポンを、ＬａｕｒｅｌｌスピンコータのモデルＷＳ６５０ＭＺ−８ＮＰＰＢ上に載せた。真空ポンプ及び窒素ラインの両方を起動し、コータの真空ボタンを押すことにより試料上に真空を引き込んだ。０．２マイクロメートルのＴｅｆｌｏｎ（登録商標）フィルタで濾過した１ｍＬ部の試料をクーポン上に分配し、続いて試料を１５００又は１０００ＲＰＭのいずれかで３０秒間スピンさせた。試料のスピンが完了した後で、これを、Ｔｏｒｙ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｐｉｎｅｓ製プログラム式ホットプレートＨＰ６１上に９０〜１００℃で１分間、続いて２００℃で５分間置いて硬化させることによって低温硬化を実施した。これは、架橋剤及び／又は熱酸発生剤を含んだポリマー組成物で典型的に用いられる手順であった。こうした種の不在下で、流動窒素ガスの雰囲気下でベルト炉を用いることによって、コーティングされた基板又は光学膜上で硬化を実施した。

本明細書で開示されるとおりに調製したポリマー、コーティング、及び光学薄膜を、ａｌｐｈａ−ＳＥ（登録商標）、コーティング／膜厚さ屈折率を測定するためのＭｅｔｒｉｃｏｎ、又はＦＩｌｍｅｔｒｉｃｓ製のいずれかの単一点計測器を用いて特性決定した。屈折率は一般に５５０ｎｍで測定した。様々な硬化条件に対する結果を、表２及び表３に示す。比較実施例のコーティング／膜の対応する結果を表４に示す。

アズキャストのコーティング又は膜の全てが、約７５ｎｍ〜約２５０ｎｍの範囲の厚さを有しており、これらは一般に、研究された範囲内のより高い温度で硬化すると厚さを増すことが観察されている。これらの同じ熱処理範囲にわたる屈折率は、一般に、硬化温度が上昇すると低下する。特に、隣接する装置層間の屈折率の不一致の結果として生じ得る損失を最小化させるための光学装置の用途では、これらの材料は、特定の用途又は装置構成のために硬化することを介して特定の所望される屈折率に合わせて微調整する能力と共に、これらの完全に有機的な特徴から生じる合成可撓性を提供する。

比較実施例の材料は、本明細書で開示される硬化条件下では屈折率の調節可能性を全く示さないことが分かる。

フーリエ変換赤外（ＦＴＩＲ）分光特性決定
角切り（１インチ×１インチ）シリコンウエハー上の薄膜のＦＴＩＲ分光を、Ｈａｒｒｉｃｋ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｂｒｅｗｓｔｅｒ角度セットアップを取り付けたＴｈｅｒｍｏ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｎｉｃｏｌｅｔ ｉＳ５機器を用いて取った。全ベースラインを、ポリマー官能化ウエハーと同じウエハーからカットした未改質の裸のシリコンウエハーから取った。スペクトルを、４０００〜４００ｃｍ^−１の間で記録した。１４８０〜１５２２ｃｍ^−１の全ピーク面積（ピーク積分）及び１６４８〜１６９０ｃｍ^−１の全ピーク面積を決定した。試料に関する後者ピーク面積対前者ピーク面積の比を決定し、これを表５に記す。

ラマン分光特性決定
ラマン分光測定を、３００ｇｒ／ｍｍ回折格子付きの６３３ｎｍ励起を用いるＨｏｒｉｂａ ＬａｂＲａｍ ＨＲ Ｒａｍａｎ顕微鏡を用いて行った。測定は、１００倍対物レンズ（Ｏｌｙｍｐｕｓ Ｍｐｌａｎ−１００×、ＮＡ０．９）を用いて行った。２１９０〜２２５０ｃｍ^−１の全ピーク面積（ピーク積分）及び１５５０〜１６５０ｃｍ^−１の全ピーク面積を決定した。試料に関する前者ピーク面積対後者ピーク面積の比を決定し、これを表５に記す。

一般的な説明又は実施例において上述した作業の全てが必要であるわけではなく、特定の作業の一部は、必要でない場合があり、１つ以上の更なる作業は、記載されている作業に加えて行われ得ることに留意されたい。また更に、作業が列挙される順序は、必ずしも作業が行われる順序ではない。

上記の本明細書において、本概念は、特定の実施形態を参照して説明された。しかしながら、当業者であれば、以下の特許請求の範囲で説明する本発明の範囲から逸脱することなく様々な修正及び変形がなされ得ることを理解するであろう。従って、本明細書及び図面は、限定的ではなく例示的な意味と見なされるものであり、全てのこのような修正が、本発明の範囲に含まれることが意図される。

効果、その他の利点、及び問題に対する解決法が、特定の実施形態に関連して上記で説明された。しかしながら、効果、利点、問題に対する解決法及び、任意の効果、利点、若しくは解決法を生じさせ得る、又はより顕著なものとする任意の特徴は、特許請求の範囲のいずれか又は全ての、重要な、必要な、又は不可欠な特徴として解釈されるものではない。

明確さのために、別々の実施形態に関連して本明細書で説明される特定の特徴は、単一の実施形態において組み合わせで提供されてもよいことを理解されたい。反対に、簡潔にするために、単一の実施形態に関連して記載された様々な特徴は、個別に、又は任意の副組み合わせでも提供され得る。本明細書で指定された様々な範囲の数値の使用は、所定範囲内の最小値及び最大値が両方とも「約」という語によって先行されるかの如く、近似値として記載される。そうすることにより、所定範囲からの上下のわずかな変動は、範囲内の数値と実質的に同じ結果を達成するように用いることができる。また、これらの範囲の開示は、１つの値の成分の一部が異なる値の成分の一部と混合されると生じ得る小数値を含む、最小平均値と最大平均値との間のあらゆる値を含む連続した範囲であることが意図されている。更に、より広い及びより狭い範囲が開示されるときに、１つの範囲からの最小値を別の範囲からの最大値と一致させること、及びその逆は、本発明の意図の範囲内に含まれる。

Claims (10)

1. ポリマー層を備えるコーティングであって、前記ポリマー層は、２つ以上の芳香族アセチレン基を含む第１のモノマーと２つ以上のシクロペンタジエノン基を含む第２のモノマーとの反応生成物、又は前記反応生成物の硬化生成物を含む、コーティング。
2. 追加的に架橋剤を備える、請求項１に記載のコーティング。
3. 前記２つ以上の芳香族アセチレン基を備える前記第１のモノマーは、式１ａ、式１ｂ、及び式１ｃを有するモノマーからなる群から選択され、
   

   

   式中、Ｌ^１は、（Ｚ^２）_ｙで置換された二価の芳香族連結基であり、Ｌ^２は縮合芳香族又は脂環式環であり、Ｌ^３は二価の連結基であり、Ｚ^１及びＺ^２は出現ごとに同じか又は異なり、且つ極性基であり、Ａｒ^１は、出現ごとに同じか又は異なり、且つＣ_６〜Ｃ_３０アリール基からなる群から選択され、ｘ１は同じか又は異なり、且つ０〜３の整数であり、ｘ２、ｘ３、及びｙは同じか又は異なり、且つ０〜４の整数であり、ｖは０〜２の整数であるが、但し、Ｌ^２が脂環式環である場合は、ｖは０であることを条件とし、ｗは０〜３の整数である、請求項２に記載のコーティング。
4. 前記２つ以上のシクロペンタジエノン部分を含有する前記第２のモノマーは式３を有し、
   

   

   式中、各Ｒ^４は、独立してＨ、置換若しくは非置換Ｃ_１〜６アルキル、置換若しくは非置換Ｃ_６〜_２０アリール、又は置換若しくは非置換Ｃ_４〜_２０ヘテロアリールであり、Ｒ^５は、置換若しくは非置換Ｃ_６〜_２０アリール、又は置換若しくは非置換Ｃ_４〜_２０ヘテロアリールであり、Ｒ^６は、独立して置換若しくは非置換Ｃ_１〜６アルキル、置換若しくは非置換Ｃ_６〜_２０アリール、又は置換若しくは非置換Ｃ_４〜_２０ヘテロアリールであり、Ａｒ^２は芳香族部分である、請求項１に記載のコーティング。
5. Ａｒ^２は式４を有し、
   

   

   式中、Ｚは出現ごとに同じか又は異なり、且つ単共有結合、アルキル基、Ｏ、Ｃ（Ｏ）、Ｃ（Ｓ）、ＣＦ_２、及びＣ（ＣＦ_３）_２からなる群から選択され、ｑは１〜３の整数であり、ｒは０〜２の整数であり、Ａｒ^３は出現ごとに同じか又は異なり、且つ式５及び式６からなる群から選択され、
   

   

   式中、Ｒ^７は出現ごとに同じか又は異なり、且つハロゲン、置換又は非置換Ｃ_１〜６アルキル、アリール、及びアリールオキシからなる群から選択され、ｃは０〜４の整数であり、ｄ及びｅは出現ごとに同じか又は異なり、且つそれぞれ０〜３の整数である、請求項４に記載のコーティング。
6. 前記架橋剤は、メラミン化合物、グアナミン化合物、ベンゾクアナミン化合物、グリコールウリル化合物、尿素化合物、エポキシ化合物、イソシアネート化合物、アジド化合物、水酸化物含有化合物、及びアルケニル化合物からなる群から選択される、請求項２に記載のコーティング。
7. 前記反応生成物の前記硬化生成物は、前記反応生成物を２００℃〜３００℃の温度で硬化することによって形成される、請求項１に記載のコーティング。
8. ２つ以上のシクロペンタジエノン基を含む前記第２のモノマーは、
   

   

   である、請求項４に記載のコーティング。
9. ポリマー層を備える光学薄膜であって、前記ポリマー層は、２つ以上の芳香族アセチレン基を含む第１のモノマーと２つ以上のシクロペンタジエノン基を含む第２のモノマーとの反応生成物、又は前記反応生成物の硬化生成物を含む、光学薄膜。
10. 請求項９に記載の光学薄膜を含むディスプレイ装置。