JP2023057054A - Composition and ink composition - Google Patents

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Ayaka Yano
雄太 石野
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圭一 北村
Keiichi Kitamura
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Abstract

To suppress increase in viscosity of an ink composition over time.SOLUTION: There is provided a polymer composition which contains two or more polymer compounds each comprising a constituent unit represented by a formula (I). At least one polymer compound among the two or more polymer compounds is a polymer compound having a terminal structure represented by a formula (II), and a ratio of peak intensity derived from the terminal structure represented by a formula (II) to peak intensity derived from main chains is 3.7% or less as measured by infrared spectroscopy. (In formulae (I) and (II), A, B and Y are defined separately.)SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、組成物、さらには光電変換素子の機能層を形成するためのインク組成物に関する。 The present invention relates to a composition, and more particularly to an ink composition for forming a functional layer of a photoelectric conversion element.

光電変換素子は、例えば、省エネルギー、二酸化炭素の排出量の低減の観点から極めて有用なデバイスであり、注目されている。 Photoelectric conversion elements are attracting attention because they are extremely useful devices from the viewpoint of, for example, energy saving and reduction of carbon dioxide emissions.

光電変換素子、例えば光検出素子(OPD)の製造にあたっては、インク組成物を塗布対象に塗工する塗布法により、活性層、電子輸送層、正孔輸送層などの機能層を形成する製造方法が適用されることが知られている(非特許文献1参照。)。 In the production of a photoelectric conversion element, for example, a photodetector (OPD), a manufacturing method of forming functional layers such as an active layer, an electron transport layer, and a hole transport layer by a coating method of coating an ink composition onto an object to be coated. is applied (see Non-Patent Document 1).

Strobel 2019 Flex. Print. Electron. 4 043001Strobel 2019 Flex. Print. Electron. 4 043001

上記のような光電変換素子の製造方法においては、例えば、同一の塗工条件でインク組成物を塗布した場合でも、インク組成物の粘度が変化すると、形成される機能層の厚さが均一ではなくなってしまい、製造される光電変換素子の特性にばらつきが生じたり、所望の特性が得られなくなってしまう場合がある。 In the method for producing a photoelectric conversion element as described above, for example, even when the ink composition is applied under the same coating conditions, if the viscosity of the ink composition changes, the thickness of the formed functional layer will not be uniform. In some cases, the characteristics of the manufactured photoelectric conversion element may vary, or the desired characteristics may not be obtained.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を進めたところ、インク組成物に含まれる高分子化合物の末端構造に着目することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、下記[1]~[11]を提供する。
[1] 下記式(I)で表される構成単位を含む2種以上の高分子化合物を含有しており、
前記2種以上の高分子化合物のうちの少なくとも1種が、Aで表される2価の有機基と結合している下記式(II)で表される末端構造を有する高分子化合物であり、
赤外分光法により測定したときの全ての高分子化合物に含まれる主鎖由来のピーク強度に対する下記式(II)で表される末端構造に由来するピーク強度の割合が3.7%以下である、組成物。

Figure 2023057054000002
(式(I)中、
Aは、置換基を有していてもよい2価の有機基を表し、
Bは、チアジアゾール骨格、オキサジアゾール骨格、又はトリアゾール骨格を含む環構造を表し、
Yは、-CH-で表される基又は窒素原子を表す。)
Figure 2023057054000003
(式(II)中、
B及びYは、前記定義のとおりである。)
[2] 赤外分光法により測定したときの全ての高分子化合物に含まれる主鎖由来のピーク強度に対する前記式(II)で表される末端構造に由来するピーク強度の前記割合が2%以下である、[1]に記載の組成物。
[3] 前記Aが、下記式(IV)で表される2価の有機基である、[1]又は[2]に記載の組成物。
Figure 2023057054000004
(式(IV)中、
Ar及びArは、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい3価の芳香族複素環基を表し、
Zは下記式(Z-1)~式(Z-7)のいずれか1つで表される基を表す。)
Figure 2023057054000005
(式(Z-1)~(Z-7)中、Rは、
水素原子、
ハロゲン原子、
置換基を有していてもよいアルキル基、
置換基を有していてもよいシクロアルキル基、
置換基を有していてもよいアルケニル基、
置換基を有していてもよいシクロアルケニル基、
置換基を有していてもよいアルキニル基、
置換基を有していてもよいシクロアルキニル基、
置換基を有していてもよいアリール基、
置換基を有していてもよいアルキルオキシ基、
置換基を有していてもよいシクロアルキルオキシ基、
置換基を有していてもよいアリールオキシ基、
置換基を有していてもよいアルキルチオ基、
置換基を有していてもよいシクロアルキルチオ基、
置換基を有していてもよいアリールチオ基、
置換基を有していてもよい1価の複素環基、
置換基を有していてもよい置換アミノ基、
置換基を有していてもよいイミン残基、
置換基を有していてもよいアミド基、
置換基を有していてもよい酸イミド基、
置換基を有していてもよい置換オキシカルボニル基、
シアノ基、
ニトロ基、
-C(=O)-Rで表される基、又は
-SO-Rで表される基を表し、
及びRは、それぞれ独立して、
水素原子、
置換基を有していてもよいアルキル基、
置換基を有していてもよいシクロアルキル基、
置換基を有していてもよいアリール基、
置換基を有していてもよいアルキルオキシ基、
置換基を有していてもよいシクロアルキルオキシ基、
置換基を有していてもよいアリールオキシ基、又は
置換基を有していてもよい1価の複素環基を表す。
式(Z-1)~式(Z-7)中、Rが2つある場合、2つあるRは同一であっても異なっていてもよい。)
[4] 前記Bがチアジアゾール骨格を含む、[1]~[3]のいずれか1つに記載の組成物。
[5] 前記Aがチオフェン骨格を含む、[1]~[4]のいずれか1つに記載の組成物。
[6] 有機溶媒をさらに含み、該有機溶媒が芳香族炭化水素を含む、[1]~[5]のいずれか1つに記載の組成物。
[7] [1]~[6]のいずれか1つに記載の組成物と、n型半導体材料とを含む、インク組成物。
[8] [7]に記載のインク組成物を固化した固化膜。
[9] [8]に記載の固化膜を活性層として含む、光電変換素子。
[10] アルコール類を含まない溶媒を重合溶媒として用いる重合工程を含む、[1]~[6]のいずれか1つに記載の組成物の製造方法。
[11] 前記重合溶媒としてケトン溶媒を用いる、[10]に記載の組成物の製造方法。 The present inventors have made intensive studies to solve the above problems, and found that the above problems can be solved by paying attention to the terminal structure of the polymer compound contained in the ink composition, and completed the present invention. reached.
That is, the present invention provides the following [1] to [11].
[1] contains two or more polymer compounds containing structural units represented by the following formula (I),
At least one of the two or more polymer compounds is a polymer compound having a terminal structure represented by the following formula (II) bonded to a divalent organic group represented by A,
The ratio of the peak intensity derived from the terminal structure represented by the following formula (II) to the peak intensity derived from the main chain contained in all polymer compounds measured by infrared spectroscopy is 3.7% or less. ,Composition.
Figure 2023057054000002
(In formula (I),
A represents a divalent organic group which may have a substituent,
B represents a ring structure containing a thiadiazole skeleton, an oxadiazole skeleton, or a triazole skeleton,
Y represents a group represented by -CH- or a nitrogen atom. )
Figure 2023057054000003
(In formula (II),
B and Y are as defined above. )
[2] The ratio of the peak intensity derived from the terminal structure represented by the formula (II) to the peak intensity derived from the main chain contained in all polymer compounds when measured by infrared spectroscopy is 2% or less. The composition according to [1].
[3] The composition according to [1] or [2], wherein A is a divalent organic group represented by the following formula (IV).
Figure 2023057054000004
(In formula (IV),
Ar 2 and Ar 3 each independently represent an optionally substituted trivalent aromatic heterocyclic group,
Z represents a group represented by any one of the following formulas (Z-1) to (Z-7). )
Figure 2023057054000005
(In the formulas (Z-1) to (Z-7), R is
hydrogen atom,
halogen atom,
an optionally substituted alkyl group,
a cycloalkyl group optionally having a substituent,
an optionally substituted alkenyl group,
a cycloalkenyl group optionally having a substituent,
an optionally substituted alkynyl group,
a cycloalkynyl group optionally having a substituent,
an aryl group optionally having a substituent,
an optionally substituted alkyloxy group,
a cycloalkyloxy group optionally having a substituent,
an optionally substituted aryloxy group,
an optionally substituted alkylthio group,
a cycloalkylthio group optionally having a substituent,
an optionally substituted arylthio group,
a monovalent heterocyclic group optionally having a substituent,
a substituted amino group which may have a substituent,
an imine residue optionally having a substituent,
an amide group optionally having a substituent,
an acid imide group optionally having a substituent,
a substituted oxycarbonyl group optionally having a substituent,
cyano group,
nitro group,
a group represented by —C(=O)—R c or a group represented by —SO 2 —R d ,
R c and R d are each independently
hydrogen atom,
an optionally substituted alkyl group,
a cycloalkyl group optionally having a substituent,
an aryl group optionally having a substituent,
an optionally substituted alkyloxy group,
a cycloalkyloxy group optionally having a substituent,
It represents an optionally substituted aryloxy group or an optionally substituted monovalent heterocyclic group.
In formulas (Z-1) to (Z-7), when there are two Rs, the two Rs may be the same or different. )
[4] The composition according to any one of [1] to [3], wherein B contains a thiadiazole skeleton.
[5] The composition according to any one of [1] to [4], wherein A contains a thiophene skeleton.
[6] The composition according to any one of [1] to [5], further comprising an organic solvent, wherein the organic solvent comprises an aromatic hydrocarbon.
[7] An ink composition comprising the composition according to any one of [1] to [6] and an n-type semiconductor material.
[8] A solidified film obtained by solidifying the ink composition according to [7].
[9] A photoelectric conversion device comprising the solidified film according to [8] as an active layer.
[10] A method for producing the composition according to any one of [1] to [6], including a polymerization step using a solvent that does not contain alcohols as a polymerization solvent.
[11] The method for producing a composition according to [10], wherein a ketone solvent is used as the polymerization solvent.

本発明の組成物によれば、特に光電変換素子の機能層を形成するためのインク組成物における経時的な粘度の増大を抑制することができる。 According to the composition of the present invention, it is possible to suppress an increase in viscosity over time in an ink composition for forming a functional layer of a photoelectric conversion element.

図1は、光電変換素子の構成例を模式的に示す図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration example of a photoelectric conversion element. 図2は、イメージ検出部の構成例を模式的に示す図である。FIG. 2 is a diagram schematically showing a configuration example of an image detection unit. 図3は、指紋検出部の構成例を模式的に示す図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing a configuration example of a fingerprint detection unit. 図4は、X線撮像装置用のイメージ検出部の構成例を模式的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing a configuration example of an image detection unit for an X-ray imaging apparatus. 図5は、静脈認証装置用の静脈検出部の構成例を模式的に示す図である。FIG. 5 is a diagram schematically showing a configuration example of a vein detection unit for the vein authentication device. 図6は、間接方式のTOF型測距装置用イメージ検出部の構成例を模式的に示す図である。FIG. 6 is a diagram schematically showing a configuration example of an image detection unit for an indirect TOF rangefinder.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、図面は、発明が理解できる程度に、構成要素の形状、大きさ及び配置が概略的に示されているに過ぎない。本発明は以下の記述によって限定されるものではなく、各構成要素は本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。以下の説明に用いる図面において、同様の構成要素については同一の符号を付して示し、重複する説明については省略する場合がある。また、本発明の実施形態にかかる構成は、必ずしも図示例の配置で使用されるとは限らない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the drawings only schematically show the shape, size and arrangement of the constituent elements to the extent that the invention can be understood. The present invention is not limited by the following description, and each component can be changed as appropriate without departing from the gist of the present invention. In the drawings used for the following description, the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted. Also, the configuration according to the embodiment of the present invention is not necessarily used in the illustrated arrangement.

1.共通する用語の説明
本明細書において、「高分子化合物」とは、分子量分布を有し、ポリスチレン換算の数平均分子量が、1×10以上1×10以下である重合体を意味する。高分子化合物に含まれる構成単位は、合計100モル%である。
1. Explanation of Common Terms As used herein, the term “polymer compound” means a polymer having a molecular weight distribution and a polystyrene-equivalent number average molecular weight of 1×10 3 or more and 1×10 8 or less. The constituent units contained in the polymer compound are 100 mol % in total.

本明細書において、「構成単位」とは、高分子化合物中に1個以上存在する単位であって単量体化合物(モノマー)に由来する単位を意味する。 As used herein, the term "constituent unit" means a unit that exists at least one in a polymer compound and is derived from a monomer compound (monomer).

本明細書において、「水素原子」は、軽水素原子であっても、重水素原子であってもよい。 As used herein, a "hydrogen atom" may be either a protium atom or a deuterium atom.

本明細書において、「ハロゲン原子」の例としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及びヨウ素原子が挙げられる。 As used herein, examples of "halogen atoms" include fluorine, chlorine, bromine and iodine atoms.

「置換基を有していてもよい」態様には、化合物又は基を構成するすべての水素原子が無置換の場合、及び1個以上の水素原子の一部又は全部が置換基によって置換されている場合の両方の態様が含まれる。 In the "optionally substituted" aspect, when all hydrogen atoms constituting the compound or group are unsubstituted, and when one or more hydrogen atoms are partially or entirely substituted by a substituent Both aspects are included.

置換基の例としては、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、シクロアルキニル基、アルキルオキシ基、シクロアルキルオキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、1価の複素環基、置換アミノ基、アシル基、イミン残基、アミド基、酸イミド基、置換オキシカルボニル基、シアノ基、アルキルスルホニル基、及びニトロ基が挙げられる。 Examples of substituents include halogen atoms, alkyl groups, cycloalkyl groups, alkenyl groups, cycloalkenyl groups, alkynyl groups, cycloalkynyl groups, alkyloxy groups, cycloalkyloxy groups, alkylthio groups, cycloalkylthio groups, aryl groups, aryloxy groups, arylthio groups, monovalent heterocyclic groups, substituted amino groups, acyl groups, imine residues, amide groups, acid imide groups, substituted oxycarbonyl groups, cyano groups, alkylsulfonyl groups, and nitro groups. .

本明細書において、「アルキル基」は置換基を有していてもよい。「アルキル基」は、特に断らない限り、直鎖状、分岐状、及び環状のいずれであってもよい。直鎖状のアルキル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常1~50であり、好ましくは1~30であり、より好ましくは1~20である。分岐状又は環状であるアルキル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常3~50であり、好ましくは3~30であり、より好ましくは4~20である。 In this specification, the "alkyl group" may have a substituent. An "alkyl group" may be linear, branched, or cyclic, unless otherwise specified. The number of carbon atoms in the linear alkyl group is generally 1-50, preferably 1-30, more preferably 1-20, not including the number of carbon atoms in the substituents. The number of carbon atoms in the branched or cyclic alkyl group is usually 3 to 50, preferably 3 to 30, more preferably 4 to 20, not including the number of carbon atoms in substituents.

アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、イソアミル基、2-エチルブチル基、n-ヘキシル基、シクロヘキシル基、n-ヘプチル基、シクロヘキシルメチル基、シクロヘキシルエチル基、n-オクチル基、2-エチルヘキシル基、3-n-プロピルヘプチル基、アダマンチル基、n-デシル基、3,7-ジメチルオクチル基、2-エチルオクチル基、2-n-ヘキシル-デシル基、n-ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル墓、オクタデシル基、エイコシル基等の非置換アルキル基;トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロヘキシル基、パーフルオロオクチル基、3-フェニルプロピル基、3-(4-メチルフェニル)プロピル基、3-(3,5-ジ-n-ヘキシルフェニル)プロピル基、6-エチルオキシヘキシル基等の置換アルキル基が挙げられる。 Specific examples of alkyl groups include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, n-pentyl, isoamyl, 2-ethylbutyl, n- hexyl group, cyclohexyl group, n-heptyl group, cyclohexylmethyl group, cyclohexylethyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group, 3-n-propylheptyl group, adamantyl group, n-decyl group, 3,7-dimethyl Unsubstituted alkyl groups such as octyl group, 2-ethyloctyl group, 2-n-hexyl-decyl group, n-dodecyl group, tetradecyl group, hexadecyl group, octadecyl group, eicosyl group; trifluoromethyl group, pentafluoroethyl group , perfluorobutyl group, perfluorohexyl group, perfluorooctyl group, 3-phenylpropyl group, 3-(4-methylphenyl)propyl group, 3-(3,5-di-n-hexylphenyl)propyl group, Substituted alkyl groups such as 6-ethyloxyhexyl group are included.

「シクロアルキル基」は、単環の基であってもよく、多環の基であってもよい。シクロアルキル基は、置換基を有していてもよい。シクロアルキル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常3~30であり、好ましくは3~20である。 A "cycloalkyl group" may be a monocyclic group or a polycyclic group. A cycloalkyl group may have a substituent. The number of carbon atoms in the cycloalkyl group is usually 3-30, preferably 3-20, not including the number of carbon atoms in the substituents.

シクロアルキル基の例としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、アダマンチル基などの、置換基を有さないアルキル基、及びこれらの基における水素原子が、アルキル基、アルキルオキシ基、アリール基、フッ素原子などの置換基で置換された基が挙げられる。 Examples of cycloalkyl groups include unsubstituted alkyl groups such as cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, and adamantyl groups, and hydrogen atoms in these groups are alkyl groups, alkyloxy groups, and aryl groups. , a group substituted with a substituent such as a fluorine atom.

置換基を有するシクロアルキル基の具体例としては、メチルシクロヘキシル基、エチルシクロヘキシル基が挙げられる。 Specific examples of substituted cycloalkyl groups include a methylcyclohexyl group and an ethylcyclohexyl group.

「アルケニル基」は、直鎖状でもあってもよく、分岐状であってもよい。アルケニル基は、置換基を有していてもよい。アルケニル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常2~30であり、好ましくは2~20である。 An "alkenyl group" may be linear or branched. The alkenyl group may have a substituent. The number of carbon atoms in the alkenyl group is usually 2-30, preferably 2-20, not including the number of carbon atoms in the substituents.

アルケニル基の例としては、ビニル基、1-プロペニル基、2-プロペニル基、2-ブテニル基、3-ブテニル基、3-ペンテニル基、4-ペンテニル基、1-ヘキセニル基、5-ヘキセニル基、7-オクテニル基などの、置換基を有しないアルケニル基、及びこれらの基における水素原子が、アルキルオキシ基、アリール基、フッ素原子などの置換基で置換された基が挙げられる。 Examples of alkenyl groups include vinyl, 1-propenyl, 2-propenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 3-pentenyl, 4-pentenyl, 1-hexenyl, 5-hexenyl, Alkenyl groups having no substituents such as 7-octenyl groups, and groups in which hydrogen atoms in these groups are substituted with substituents such as alkyloxy groups, aryl groups and fluorine atoms are included.

「シクロアルケニル基」は、単環の基であってもよく、多環の基であってもよい。シクロアルケニル基は、置換基を有していてもよい。シクロアルケニル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常3~30であり、好ましくは3~20である。 A "cycloalkenyl group" may be a monocyclic group or a polycyclic group. A cycloalkenyl group may have a substituent. The number of carbon atoms in the cycloalkenyl group is usually 3-30, preferably 3-20, not including the number of carbon atoms in the substituents.

シクロアルケニル基の例としては、シクロヘキセニル基などの、置換基を有さないシクロアルケニル基、及びこれらの基における水素原子が、アルキル基、アルキルオキシ基、アリール基、フッ素原子などの置換基で置換された基が挙げられる。 Examples of cycloalkenyl groups include unsubstituted cycloalkenyl groups such as cyclohexenyl groups, and hydrogen atoms in these groups are substituted groups such as alkyl groups, alkyloxy groups, aryl groups, and fluorine atoms. Substituted groups are included.

置換基を有するシクロアルケニル基の例としては、メチルシクロヘキセニル基、及びエチルシクロヘキセニル基が挙げられる。 Examples of substituted cycloalkenyl groups include methylcyclohexenyl and ethylcyclohexenyl groups.

「アルキニル基」は、直鎖状であってもよく、分岐状であってもよい。アルキニル基は、置換基を有していてもよい。アルキニル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常2~30であり、好ましくは2~20である。 An "alkynyl group" may be linear or branched. The alkynyl group may have a substituent. The number of carbon atoms in the alkynyl group is usually 2-30, preferably 2-20, not including the number of carbon atoms in the substituents.

アルキニル基の例としては、エチニル基、1-プロピニル基、2-プロピニル基、2-ブチニル基、3-ブチニル基、3-ペンチニル基、4-ペンチニル基、1-ヘキシニル基、5-ヘキシニル基などの、置換基を有しないアルキニル基、及びこれらの基における水素原子が、アルキルオキシ基、アリール基、フッ素原子などの置換基で置換された基が挙げられる。 Examples of alkynyl groups include ethynyl, 1-propynyl, 2-propynyl, 2-butynyl, 3-butynyl, 3-pentynyl, 4-pentynyl, 1-hexynyl and 5-hexynyl groups. and groups in which hydrogen atoms in these groups are substituted with substituents such as alkyloxy groups, aryl groups and fluorine atoms.

「シクロアルキニル基」は、単環の基であってもよく、多環の基であってもよい。シクロアルキニル基は、置換基を有していてもよい。シクロアルキニル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常4~30であり、好ましくは4~20である。 A "cycloalkynyl group" may be a monocyclic group or a polycyclic group. A cycloalkynyl group may have a substituent. The number of carbon atoms in the cycloalkynyl group is usually 4-30, preferably 4-20, not including the number of carbon atoms in the substituents.

シクロアルキニル基の例としては、シクロヘキシニル基などの置換基を有しないシクロアルキニル基、及びこれらの基における水素原子が、アルキル基、アルキルオキシ基、アリール基、フッ素原子などの置換基で置換された基が挙げられる。 Examples of cycloalkynyl groups include unsubstituted cycloalkynyl groups such as cyclohexynyl groups, and hydrogen atoms in these groups substituted with substituents such as alkyl groups, alkyloxy groups, aryl groups and fluorine atoms. groups.

置換基を有するシクロアルキニル基の例としては、メチルシクロヘキシニル基、及びエチルシクロヘキシニル基が挙げられる。 Examples of substituted cycloalkynyl groups include methylcyclohexynyl and ethylcyclohexynyl groups.

「アルキルオキシ基」は、直鎖状であってもよく、分岐状であってもよい。アルキルオキシ基は、置換基を有していてもよい。アルキルオキシ基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常1~30であり、好ましくは1~20である。 An "alkyloxy group" may be linear or branched. The alkyloxy group may have a substituent. The number of carbon atoms in the alkyloxy group is generally 1-30, preferably 1-20, not including the number of carbon atoms in the substituent.

アルキルオキシ基の例としては、メトキシ基、エトキシ基、n-プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、n-ブチルオキシ基、イソブチルオキシ基、tert-ブチルオキシ基、n-ペンチルオキシ基、n-ヘキシルオキシ基、n-ヘプチルオキシ基、n-オクチルオキシ基、2-エチルヘキシルオキシ基、n-ノニルオキシ基、n-デシルオキシ基、3,7-ジメチルオクチルオキシ基、3-ヘプチルドデシルオキシ基、ラウリルオキシ基などの、置換基を有しないアルキルオキシ基、及びこれらの基における水素原子が、アルキルオキシ基、アリール基、フッ素原子等の置換基で置換された基が挙げられる。 Examples of alkyloxy groups include methoxy, ethoxy, n-propyloxy, isopropyloxy, n-butyloxy, isobutyloxy, tert-butyloxy, n-pentyloxy, n-hexyloxy, n-heptyloxy group, n-octyloxy group, 2-ethylhexyloxy group, n-nonyloxy group, n-decyloxy group, 3,7-dimethyloctyloxy group, 3-heptyldodecyloxy group, lauryloxy group, etc. Alkyloxy groups having no substituents, and groups in which hydrogen atoms in these groups are substituted with substituents such as alkyloxy groups, aryl groups and fluorine atoms are included.

「シクロアルキルオキシ基」が有するシクロアルキル基は、単環の基であってもよく、多環の基であってもよい。シクロアルキルオキシ基は、置換基を有していてもよい。シクロアルキルオキシ基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常3~30であり、好ましくは3~20である。 The cycloalkyl group included in the "cycloalkyloxy group" may be a monocyclic group or a polycyclic group. A cycloalkyloxy group may have a substituent. The number of carbon atoms in the cycloalkyloxy group is usually 3-30, preferably 3-20, not including the number of carbon atoms in the substituent.

シクロアルキルオキシ基の例としては、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、シクロヘプチルオキシ基などの、置換基を有しないシクロアルキルオキシ基、及びこれらの基における水素原子が、フッ素原子、アルキル基などの置換基で置換された基が挙げられる。 Examples of cycloalkyloxy groups include unsubstituted cycloalkyloxy groups such as cyclopentyloxy, cyclohexyloxy, and cycloheptyloxy, and hydrogen atoms in these groups are fluorine atoms, alkyl groups, and the like. A group substituted with a substituent can be mentioned.

「アルキルチオ基」は、直鎖状であってもよく、分岐状であってもよい。アルキルチオ基は、置換基を有していてもよい。アルキルチオ基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常1~30であり、好ましくは1~20である。 An "alkylthio group" may be linear or branched. The alkylthio group may have a substituent. The number of carbon atoms in the alkylthio group is generally 1-30, preferably 1-20, not including the number of carbon atoms in the substituent.

置換基を有していてもよいアルキルチオ基の例としては、メチルチオ基、エチルチオ基、n-プロピルチオ基、イソプロピルチオ基、n-ブチルチオ基、イソブチルチオ基、tert-ブチルチオ基、n-ペンチルチオ基、n-ヘキシルチオ基、n-ヘプチルチオ基、n-オクチルチオ基、2-エチルヘキシルチオ基、n-ノニルチオ基、n-デシルチオ基、3,7-ジメチルオクチルチオ基、3-ヘプチルドデシルチオ基、ラウリルチオ基、及びトリフルオロメチルチオ基が挙げられる。 Examples of optionally substituted alkylthio groups include methylthio, ethylthio, n-propylthio, isopropylthio, n-butylthio, isobutylthio, tert-butylthio, n-pentylthio, n-hexylthio group, n-heptylthio group, n-octylthio group, 2-ethylhexylthio group, n-nonylthio group, n-decylthio group, 3,7-dimethyloctylthio group, 3-heptyldodecylthio group, laurylthio group, and a trifluoromethylthio group.

「シクロアルキルチオ基」が有するシクロアルキル基は、単環の基であってもよく、多環の基であってもよい。シクロアルキルチオ基は、置換基を有していてもよい。シクロアルキルチオ基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常3~30であり、好ましくは3~20である。 The cycloalkyl group of the "cycloalkylthio group" may be a monocyclic group or a polycyclic group. A cycloalkylthio group may have a substituent. The number of carbon atoms in the cycloalkylthio group is usually 3-30, preferably 3-20, not including the number of carbon atoms in the substituent.

置換基を有していてもよいシクロアルキルチオ基の例としては、シクロヘキシルチオ基が挙げられる。 A cyclohexylthio group is mentioned as an example of the cycloalkylthio group which may have a substituent.

「p価の芳香族炭素環基」とは、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素から環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子p個を除いた残りの原子団を意味する。p価の芳香族炭素環基は、置換基をさらに有していてもよい。 "P-valent aromatic carbocyclic group" means the remaining atomic group excluding p hydrogen atoms directly bonded to the carbon atoms constituting the ring from an aromatic hydrocarbon optionally having a substituent. do. The p-valent aromatic carbocyclic group may further have a substituent.

「アリール基」は、1価の芳香族炭素環基を意味する。アリール基は置換基を有していてもよい。アリール基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含まないで、通常6~60であり、好ましくは6~48である。 "Aryl group" means a monovalent aromatic carbocyclic group. The aryl group may have a substituent. The number of carbon atoms in the aryl group is usually 6-60, preferably 6-48, not including the number of carbon atoms in the substituents.

アリール基の例としては、フェニル基、1-ナフチル基、2-ナフチル基、1-アントラセニル基、2-アントラセニル基、9-アントラセニル基、1-ピレニル基、2-ピレニル基、4-ピレニル基、2-フルオレニル基、3-フルオレニル基、4-フルオレニル基、2-フェニルフェニル基、3-フェニルフェニル基、4-フェニルフェニル基などの、置換基を有しないアリール基、及びこれらの基における水素原子が、アルキル基、アルキルオキシ基、アリール基、フッ素原子などの置換基で置換された基が挙げられる。 Examples of aryl groups include phenyl, 1-naphthyl, 2-naphthyl, 1-anthracenyl, 2-anthracenyl, 9-anthracenyl, 1-pyrenyl, 2-pyrenyl, 4-pyrenyl, Aryl groups having no substituents such as 2-fluorenyl group, 3-fluorenyl group, 4-fluorenyl group, 2-phenylphenyl group, 3-phenylphenyl group and 4-phenylphenyl group, and hydrogen atoms in these groups is substituted with a substituent such as an alkyl group, an alkyloxy group, an aryl group, or a fluorine atom.

「アリールオキシ基」は、置換基を有していてもよい。アリールオキシ基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常6~60であり、好ましくは6~48である。 The "aryloxy group" may have a substituent. The number of carbon atoms in the aryloxy group is generally 6-60, preferably 6-48, not including the number of carbon atoms in the substituents.

アリールオキシ基の例としては、フェノキシ基、1-ナフチルオキシ基、2-ナフチルオキシ基、1-アントラセニルオキシ基、9-アントラセニルオキシ基、1-ピレニルオキシ基などの置換基を有しないアリールオキシ基、及びこれらの基における水素原子が、アルキル基、アルキルオキシ基、フッ素原子などの置換基で置換された基が挙げられる。 Examples of aryloxy groups include phenoxy groups, 1-naphthyloxy groups, 2-naphthyloxy groups, 1-anthracenyloxy groups, 9-anthracenyloxy groups, 1-pyrenyloxy groups, and the like. Examples include aryloxy groups and groups in which hydrogen atoms in these groups are substituted with substituents such as alkyl groups, alkyloxy groups and fluorine atoms.

「アリールチオ基」は、置換基を有していてもよい。アリールチオ基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常6~60であり、好ましくは6~48である。 The "arylthio group" may have a substituent. The number of carbon atoms in the arylthio group is usually 6-60, preferably 6-48, not including the number of carbon atoms in the substituents.

置換基を有していてもよいアリールチオ基の例としては、フェニルチオ基、C1~C12アルキルオキシフェニルチオ基、C1~C12アルキルフェニルチオ基、1-ナフチルチオ基、2-ナフチルチオ基、及びペンタフルオロフェニルチオ基が挙げられる。「C1~C12」は、その直後に記載された基の炭素原子数が1~12であることを表す。さらに、「Cm~Cn」は、その直後に記載された基の炭素原子数がm~nであることを表す。以下同様である。 Examples of optionally substituted arylthio groups include a phenylthio group, a C1-C12 alkyloxyphenylthio group, a C1-C12 alkylphenylthio group, a 1-naphthylthio group, a 2-naphthylthio group, and pentafluorophenyl A thio group can be mentioned. "C1-C12" means that the group immediately following it has 1-12 carbon atoms. Furthermore, "Cm-Cn" indicates that the number of carbon atoms in the group immediately following it is from m to n. The same applies hereinafter.

「p価の複素環基」(pは、1以上の整数を表す。)は、置換基を有していてもよい複素環式化合物から環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合する水素原子のうちのp個の水素原子を除いた残りの原子団を意味する。「p価の複素環基」には、「p価の芳香族複素環基」が含まれる。「p価の芳香族複素環基」は、置換基を有していてもよい芳香族複素環式化合物から、環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合している水素原子のうちのp個の水素原子を除いた残りの原子団を意味する。 "p-valent heterocyclic group" (p represents an integer of 1 or more.) is a hydrogen directly bonded to a carbon atom or heteroatom constituting a ring from a heterocyclic compound optionally having a substituent It means an atomic group remaining excluding p hydrogen atoms among atoms. A "p-valent heterocyclic group" includes a "p-valent aromatic heterocyclic group". "p-valent aromatic heterocyclic group", from an optionally substituted aromatic heterocyclic compound, p It means the remaining atomic groups excluding hydrogen atoms.

芳香族複素環式化合物には、複素環自体が芳香族性を示す化合物に加えて、複素環自体は芳香族性を示さなくとも、複素環に芳香環が縮環している化合物が包含される。 Aromatic heterocyclic compounds include not only compounds in which the heterocycle itself exhibits aromaticity, but also compounds in which an aromatic ring is fused to a heterocycle, even if the heterocycle itself does not exhibit aromaticity. be.

芳香族複素環式化合物のうち、複素環自体が芳香族性を示す化合物の具体例としては、オキサジアゾール、チアジアゾール、チアゾール、オキサゾール、チオフェン、ピロール、ホスホール、フラン、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、トリアジン、ピリダジン、キノリン、イソキノリン、カルバゾール、及びジベンゾホスホールが挙げられる。 Among aromatic heterocyclic compounds, specific examples of compounds in which the heterocycle itself exhibits aromaticity include oxadiazole, thiadiazole, thiazole, oxazole, thiophene, pyrrole, phosphole, furan, pyridine, pyrazine, pyrimidine, and triazine. , pyridazine, quinoline, isoquinoline, carbazole, and dibenzophosphole.

芳香族複素環式化合物のうち、複素環自体が芳香族性を示さず、複素環に芳香環が縮環している化合物の具体例としては、フェノキサジン、フェノチアジン、ジベンゾボロール、ジベンゾシロール、及びベンゾピランが挙げられる。 Among aromatic heterocyclic compounds, specific examples of compounds in which the heterocyclic ring itself does not show aromaticity and the aromatic ring is fused to the heterocyclic ring include phenoxazine, phenothiazine, dibenzoborol, dibenzosilol, and benzopyrans.

p価の複素環基は、置換基を有していてもよい。p価の複素環基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常2~60であり、好ましくは2~20である。 The p-valent heterocyclic group may have a substituent. The number of carbon atoms in the p-valent heterocyclic group is usually 2 to 60, preferably 2 to 20, not including the number of carbon atoms in the substituents.

1価の複素環基の例としては、1価の芳香族複素環基(例、チエニル基、ピロリル基、フリル基、ピリジル基、キノリル基、イソキノリル基、ピリミジニル基、トリアジニル基)、1価の非芳香族複素環基(例、ピペリジル基、ピペラジル基)、及びこれらの基における水素原子が、アルキル基、アルキルオキシ基、フッ素原子などの置換基で置換された基が挙げられる。 Examples of monovalent heterocyclic groups include monovalent aromatic heterocyclic groups (e.g., thienyl group, pyrrolyl group, furyl group, pyridyl group, quinolyl group, isoquinolyl group, pyrimidinyl group, triazinyl group), monovalent Examples include non-aromatic heterocyclic groups (eg, piperidyl group, piperazyl group), and groups in which hydrogen atoms in these groups are substituted with substituents such as alkyl groups, alkyloxy groups, and fluorine atoms.

「置換アミノ基」は、置換基を有するアミノ基を意味する。アミノ基が有する置換基としては、アルキル基、アリール基、及び1価の複素環基が好ましい。置換アミノ基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常2~30である。 A "substituted amino group" means an amino group having a substituent. Alkyl groups, aryl groups, and monovalent heterocyclic groups are preferred as the substituents possessed by the amino group. The number of carbon atoms in the substituted amino group is usually 2-30 not including the number of carbon atoms in the substituent.

置換アミノ基の例としては、ジアルキルアミノ基(例、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基)、ジアリールアミノ基(例、ジフェニルアミノ基、ビス(4-メチルフェニル)アミノ基、ビス(4-tert-ブチルフェニル)アミノ基、ビス(3,5-ジ-tert-ブチルフェニル)アミノ基)が挙げられる。 Examples of substituted amino groups include dialkylamino groups (eg, dimethylamino group, diethylamino group), diarylamino groups (eg, diphenylamino group, bis(4-methylphenyl)amino group, bis(4-tert-butylphenyl ) amino group and bis(3,5-di-tert-butylphenyl)amino group).

「アシル基」は、置換基を有していてもよい。アシル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常2~20であり、好ましくは2~18である。アシル基の具体例としては、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、ピバロイル基、ベンゾイル基、トリフルオロアセチル基、及びペンタフルオロベンゾイル基が挙げられる。 The "acyl group" may have a substituent. The number of carbon atoms in the acyl group is usually 2-20, preferably 2-18, not including the number of carbon atoms in the substituents. Specific examples of acyl groups include acetyl, propionyl, butyryl, isobutyryl, pivaloyl, benzoyl, trifluoroacetyl, and pentafluorobenzoyl groups.

「イミン残基」とは、イミン化合物から、炭素原子-窒素原子二重結合を構成する炭素原子又は窒素原子に直接結合する水素原子を1個除いた残りの原子団を意味する。「イミン化合物」とは、分子内に、炭素原子-窒素原子二重結合を有する有機化合物を意味する。イミン化合物の例としては、アルジミン、ケチミン、及びアルジミン中の炭素原子-窒素原子二重結合を構成する窒素原子に結合している水素原子が、アルキル基などの置換基で置換された化合物が挙げられる。 The term “imine residue” means an atomic group remaining after removing one hydrogen atom directly bonded to a carbon atom or a nitrogen atom constituting a carbon atom-nitrogen atom double bond from an imine compound. An "imine compound" means an organic compound having a carbon atom-nitrogen atom double bond in the molecule. Examples of imine compounds include aldimines, ketimines, and compounds in which the hydrogen atoms bonded to the nitrogen atoms that constitute the carbon atom-nitrogen double bonds in aldimines are substituted with substituents such as alkyl groups. be done.

イミン残基の炭素原子数は、通常2~20であり、好ましくは2~18である。イミン残基の例としては、下記の構造式で表される基が挙げられる。 The number of carbon atoms in the imine residue is generally 2-20, preferably 2-18. Examples of imine residues include groups represented by the following structural formulas.

Figure 2023057054000006
Figure 2023057054000006

「アミド基」とは、アミドから窒素原子に結合した水素原子1つを除いた残りの原子団を意味する。アミド基の炭素原子数は、通常1~20程度であり、好ましくは1~18である。アミド基の具体例としては、ホルムアミド基、アセトアミド基、プロピオアミド基、ブチロアミド基、ベンズアミド基、トリフルオロアセトアミド基、ペンタフルオロベンズアミド基、ジホルムアミド基、ジアセトアミド基、ジプロピオアミド基、ジブチロアミド基、ジベンズアミド基、ジトリフルオロアセトアミド基、及びジペンタフルオロベンズアミド基が挙げられる。 An "amide group" means an atomic group remaining after removing one hydrogen atom bonded to a nitrogen atom from an amide. The amide group usually has about 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 18 carbon atoms. Specific examples of the amide group include a formamide group, an acetamide group, a propioamide group, a butyroamide group, a benzamide group, a trifluoroacetamide group, a pentafluorobenzamide group, a diformamide group, a diacetamide group, a dipropioamide group, a dibutyroamide group, and a dibenzamide group. , a ditrifluoroacetamide group, and a dipentafluorobenzamide group.

「酸イミド基」とは、酸イミドから窒素原子に結合した水素原子1つを除いた残りの原子団を意味する。酸イミド基の炭素原子数は、通常4~20である。酸イミド基の具体例としては、以下に示す基が挙げられる。 The "acid imide group" means an atomic group remaining after removing one hydrogen atom bonded to a nitrogen atom from an acid imide. The number of carbon atoms in the acid imide group is generally 4-20. Specific examples of acid imide groups include groups shown below.

Figure 2023057054000007
Figure 2023057054000007

「置換オキシカルボニル基」とは、R’-O-(C=O)-で表される基を意味する。ここで、R’は、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基、又は1価の複素環基を表す。
置換オキシカルボニル基は、炭素原子数が通常2~60であり、好ましくは炭素原子数が2~48である。
"Substituted oxycarbonyl group" means a group represented by R'-O-(C=O)-. Here, R' represents an alkyl group, an aryl group, an arylalkyl group, or a monovalent heterocyclic group.
The substituted oxycarbonyl group usually has 2 to 60 carbon atoms, preferably 2 to 48 carbon atoms.

置換オキシカルボニル基の具体例としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基、イソブトキシカルボニル基、tert-ブトキシカルボニル基、ペンチルオキシカルボニル基、ヘキシルオキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカルボニル基、ヘプチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、2-エチルヘキシルオキシカルボニル基、ノニルオキシカルボニル基、デシルオキシカルボニル基、3,7-ジメチルオクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基、トリフルオロメトキシカルボニル基、ペンタフルオロエトキシカルボニル基、パーフルオロブトキシカルボニル基、パーフルオロヘキシルオキシカルボニル基、パーフルオロオクチルオキシカルボニル基、フェノキシカルボニル基、ナフトキシカルボニル基、及びピリジルオキシカルボニル基が挙げられる。 Specific examples of substituted oxycarbonyl groups include a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, a propoxycarbonyl group, an isopropoxycarbonyl group, a butoxycarbonyl group, an isobutoxycarbonyl group, a tert-butoxycarbonyl group, a pentyloxycarbonyl group, and a hexyloxycarbonyl group. group, cyclohexyloxycarbonyl group, heptyloxycarbonyl group, octyloxycarbonyl group, 2-ethylhexyloxycarbonyl group, nonyloxycarbonyl group, decyloxycarbonyl group, 3,7-dimethyloctyloxycarbonyl group, dodecyloxycarbonyl group, tri fluoromethoxycarbonyl, pentafluoroethoxycarbonyl, perfluorobutoxycarbonyl, perfluorohexyloxycarbonyl, perfluorooctyloxycarbonyl, phenoxycarbonyl, naphthoxycarbonyl, and pyridyloxycarbonyl groups.

「アルキルスルホニル基」は、直鎖状でもあってもよく、分岐状であってもよい。アルキルスルホニル基は、置換基を有していてもよい。アルキルスルホニル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、通常1~30である。アルキルスルホニル基の具体例としては、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、及びドデシルスルホニル基が挙げられる。 An "alkylsulfonyl group" may be linear or branched. The alkylsulfonyl group may have a substituent. The number of carbon atoms in the alkylsulfonyl group is usually 1-30, not including the number of carbon atoms in the substituents. Specific examples of alkylsulfonyl groups include methylsulfonyl, ethylsulfonyl, and dodecylsulfonyl groups.

「2価の有機基」は、直鎖状、分岐状、環状のいずれの態様であってもよい。2価の有機基としては、例えば、2価の直鎖状脂肪族炭化水素基、2価の分岐状脂肪族炭化水素基、2価の環状炭化水素基、2価の芳香族炭化水素基、2価の複素環基、2価の芳香族複素環基が挙げられる。「2価の有機基」が環状の構造を含む場合には、「2価の有機基」は縮環構造、橋かけ構造を含んでいてもよい。 The "divalent organic group" may be linear, branched or cyclic. Examples of divalent organic groups include divalent linear aliphatic hydrocarbon groups, divalent branched aliphatic hydrocarbon groups, divalent cyclic hydrocarbon groups, divalent aromatic hydrocarbon groups, Divalent heterocyclic groups and divalent aromatic heterocyclic groups are included. When the "divalent organic group" includes a cyclic structure, the "divalent organic group" may include a condensed ring structure and a bridged structure.

化学式に付される「*」は、結合手を表す。 "*" attached to the chemical formula represents a bond.

「π共役系」とは、π電子が複数の結合にわたって非局在化している系を意味する。 A “π-conjugated system” means a system in which π electrons are delocalized across multiple bonds.

「(メタ)アクリル」には、アクリル、メタクリル、及びこれらの組み合わせが含まれる。 "(Meth)acrylic" includes acrylic, methacrylic, and combinations thereof.

本実施形態において、「インク組成物」は、塗布法に用いられる液状の組成物を意味し、着色した液に限定されない。また、「塗布法」は、インク組成物に代表される液状物質を用いて膜を形成する方法を意味している。 In the present embodiment, the "ink composition" means a liquid composition used in the coating method, and is not limited to colored liquids. Also, the “coating method” means a method of forming a film using a liquid substance represented by an ink composition.

本実施形態において、「組成物」及び「インク組成物」は、溶液であってもよく、分散液、エマルション(乳濁液)、サスペンション(懸濁液)等の分散液であってもよい。 In the present embodiment, the “composition” and “ink composition” may be a solution or a dispersion liquid such as a dispersion liquid, an emulsion (emulsion), or a suspension (suspension).

2.組成物
本実施形態の組成物は、下記式(I)で表される構成単位を含む2種以上の高分子化合物を含有しており、
前記2種以上の高分子化合物のうちの少なくとも1種が、Aで表される2価の有機基と結合している下記式(II)で表される末端構造を有する高分子化合物であり、
赤外分光法により測定したときの全ての高分子化合物に含まれる主鎖由来のピーク強度に対する下記式(II)で表される末端構造に由来するピーク強度の割合が3.7%以下である、組成物である。
2. Composition The composition of the present embodiment contains two or more polymer compounds containing structural units represented by the following formula (I),
At least one of the two or more polymer compounds is a polymer compound having a terminal structure represented by the following formula (II) bonded to a divalent organic group represented by A,
The ratio of the peak intensity derived from the terminal structure represented by the following formula (II) to the peak intensity derived from the main chain contained in all polymer compounds measured by infrared spectroscopy is 3.7% or less. , the composition.

Figure 2023057054000008
Figure 2023057054000008

式(I)中、
Aは、置換基を有していてもよい2価の有機基を表し、
Bは、チアジアゾール骨格、オキサジアゾール骨格、又はトリアゾール骨格を含む環構造を表し、
Yは、-CH-で表される基又は窒素原子を表す。
In formula (I),
A represents a divalent organic group which may have a substituent,
B represents a ring structure containing a thiadiazole skeleton, an oxadiazole skeleton, or a triazole skeleton,
Y represents a group represented by -CH- or a nitrogen atom.

Figure 2023057054000009
Figure 2023057054000009

式(II)中、
B及びYは、前記定義のとおりである。
In formula (II),
B and Y are as defined above.

上記のとおり、本実施形態の組成物は、2種以上の高分子化合物を含有している。組成物に含まれうる高分子化合物は、通常、p型半導体材料である。本実施形態の組成物は、有機溶媒をさらに含むことが好ましい。本実施形態の組成物に含まれうる高分子化合物及び有機溶媒の詳細については後述する。 As described above, the composition of the present embodiment contains two or more polymer compounds. Polymeric compounds that may be included in the composition are typically p-type semiconductor materials. The composition of the present embodiment preferably further contains an organic solvent. Details of the polymer compound and the organic solvent that can be contained in the composition of the present embodiment will be described later.

3.インク組成物
本実施形態のインク組成物は、既に説明した「組成物」に加えて、n型半導体材料をさらに含みうる。すなわち、本実施形態のインク組成物は、p型半導体材料である2種以上の高分子化合物と、有機溶媒と、n型半導体材料とを含むことが好ましい。
3. Ink Composition The ink composition of the present embodiment may further contain an n-type semiconductor material in addition to the "composition" already described. That is, the ink composition of the present embodiment preferably contains two or more polymer compounds that are p-type semiconductor materials, an organic solvent, and an n-type semiconductor material.

本実施形態のインク組成物は、光電変換素子製造用のインク組成物であって、好ましくは機能層である活性層を形成するためのインク組成物であることが想定されている。 The ink composition of the present embodiment is assumed to be an ink composition for manufacturing a photoelectric conversion element, preferably an ink composition for forming an active layer, which is a functional layer.

以下、本実施形態の「組成物」及び「インク組成物」に含まれうる成分について具体的に説明する。 Components that can be included in the “composition” and “ink composition” of the present embodiment are specifically described below.

本実施形態において、p型半導体材料は、2種以上の電子供与性の高分子化合物を含み、n型半導体材料は、少なくとも1種の電子受容性化合物を含みうる。 In this embodiment, the p-type semiconductor material can include two or more electron-donating polymeric compounds, and the n-type semiconductor material can include at least one electron-accepting compound.

インク組成物に含まれる半導体材料が、p型半導体材料及びn型半導体材料のうちのいずれとして機能するかは、選択された化合物のHOMOエネルギーレベルの値又はLUMOエネルギーレベルの値から相対的に決定しうる。 Whether the semiconductor material contained in the ink composition functions as a p-type semiconductor material or an n-type semiconductor material is relatively determined from the HOMO energy level value or the LUMO energy level value of the selected compound. I can.

p型半導体材料のHOMO及びLUMOのエネルギーレベルの値と、n型半導体材料のHOMO及びLUMOのエネルギーレベルの値との関係は、インク組成物から形成される(固化)膜が、光電変換機能、光検出機能といった所定の機能を発揮する範囲に適宜設定することができる。 The relationship between the HOMO and LUMO energy level values of the p-type semiconductor material and the HOMO and LUMO energy level values of the n-type semiconductor material indicates that the (solidified) film formed from the ink composition has a photoelectric conversion function, It can be appropriately set within a range in which a predetermined function such as a light detection function is exhibited.

(1)p型半導体材料
本実施形態において、p型半導体材料は、高分子化合物である。具体的には、本実施形態のインク組成物が含みうるp型半導体材料は、ドナー構成単位(D構成単位ともいう。)とアクセプター構成単位(A構成単位ともいう。)とを含むドナー・アクセプター構造を有するπ共役系の高分子化合物(D-A型共役高分子化合物ともいう。)を含む。
(1) p-type semiconductor material In this embodiment, the p-type semiconductor material is a polymer compound. Specifically, the p-type semiconductor material that the ink composition of the present embodiment may contain is a donor/acceptor containing a donor structural unit (also referred to as a D structural unit) and an acceptor structural unit (also referred to as an A structural unit). It includes a π-conjugated polymer compound having a structure (also referred to as a DA-type conjugated polymer compound).

ここで、ドナー構成単位はπ電子が過剰である構成単位であり、アクセプター構成単位はπ電子が欠乏している構成単位である。 Here, the donor structural unit is a structural unit with an excess of π electrons, and the acceptor structural unit is a structural unit with a π electron deficiency.

本実施形態において、p型半導体材料を構成し得る構成単位には、ドナー構成単位とアクセプター構成単位とが直接的に結合した構成単位、さらにはドナー構成単位とアクセプター構成単位とが、任意好適なスペーサー(基又は構成単位)を介して結合した構成単位も含まれる。 In the present embodiment, the structural unit that can constitute the p-type semiconductor material may be a structural unit in which a donor structural unit and an acceptor structural unit are directly bonded, or a donor structural unit and an acceptor structural unit. Structural units linked via spacers (groups or structural units) are also included.

本実施形態において、p型半導体材料である高分子化合物としては、例えば、ポリビニルカルバゾール及びその誘導体、ポリシラン及びその誘導体、側鎖又は主鎖に芳香族アミン構造を含むポリシロキサン誘導体、ポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリピロール及びその誘導体、ポリフェニレンビニレン及びその誘導体、ポリチエニレンビニレン及びその誘導体、ポリフルオレン及びその誘導体が挙げられる。 In the present embodiment, the polymer compound that is the p-type semiconductor material includes, for example, polyvinylcarbazole and its derivatives, polysilane and its derivatives, polysiloxane derivatives containing an aromatic amine structure in the side chain or main chain, polyaniline and its derivatives. , polythiophene and its derivatives, polypyrrole and its derivatives, polyphenylene vinylene and its derivatives, polythienylene vinylene and its derivatives, polyfluorene and its derivatives.

本実施形態において、p型半導体材料である高分子化合物は、チアジアゾール骨格を含む構成単位及び/又はチオフェン骨格を有する構成単位を含むことが好ましい。 In the present embodiment, the polymer compound that is the p-type semiconductor material preferably contains a structural unit containing a thiadiazole skeleton and/or a structural unit having a thiophene skeleton.

本実施形態の組成物に含まれるp型半導体材料である高分子化合物は、具体的には、上記式(I)で表される構成単位を含む2種以上の高分子化合物を含有しており、2種以上の高分子化合物のうちの少なくとも1種が、Aで表される2価の有機基である構成単位と結合している下記式(II)で表される末端構造を有する高分子化合物である。 Specifically, the polymer compound that is the p-type semiconductor material contained in the composition of the present embodiment contains two or more polymer compounds containing the structural unit represented by the above formula (I). A polymer having a terminal structure represented by the following formula (II) in which at least one of two or more polymer compounds is bonded to a structural unit that is a divalent organic group represented by A is a compound.

本実施形態において、式(I)で表される構成単位を有する高分子化合物は、上記のとおり、Aで表される2価の有機基である構成単位(構造)と、Bで表される環構造を含む2価の基である構成単位(構造)とを含んでいる。 In the present embodiment, the polymer compound having the structural unit represented by formula (I) is, as described above, a structural unit (structure) that is a divalent organic group represented by A, and a structural unit represented by B. and a structural unit (structure) that is a divalent group containing a ring structure.

本実施形態においては、Aはドナー構成単位(D構成単位)であり、Bで表される環構造を含む構成単位(構造)はアクセプター構成単位(A構成単位)である。 In this embodiment, A is a donor structural unit (D structural unit), and a structural unit (structure) containing a ring structure represented by B is an acceptor structural unit (A structural unit).

本実施形態の組成物は、不純物として不純物高分子化合物を不可避的に含んでいる。本実施形態において、不純物高分子化合物とは、上記式(I)で表される構成単位を有する高分子化合物であって、かつ上記式(II)で表される末端構造を有する高分子化合物である。 The composition of the present embodiment inevitably contains an impurity polymer compound as an impurity. In the present embodiment, the impurity polymer compound is a polymer compound having a structural unit represented by the above formula (I) and having a terminal structure represented by the above formula (II). be.

式(II)で表される末端基は、上記のとおり、アミド構造を含む末端構造を有しており、通常、高分子化合物の合成に用いられる原料である単量体に由来する。上記式(II)で表される末端基には、例えばケト互変異性化により合成後に生成した基が含まれる。 As described above, the terminal group represented by formula (II) has a terminal structure containing an amide structure, and is usually derived from a monomer that is a raw material used for synthesizing a polymer compound. The terminal groups represented by formula (II) above include groups generated post-synthetically by, for example, keto tautomerization.

よって、本実施形態の組成物は、当初から不純物高分子化合物を含んでいる場合があり、さらには当初は不純物高分子化合物を含んでいなかったとしても、例えばケト互変異性化により事後的に、上記式(II)で表される末端基を有する不純物高分子化合物を含むこととなってしまう場合もありうる。 Therefore, the composition of the present embodiment may contain an impurity polymer compound from the beginning, and even if it does not contain an impurity polymer compound at the beginning, for example, keto tautomerization may cause it to In addition, there is a possibility that an impurity polymer compound having a terminal group represented by the above formula (II) is included.

式(I)中、Aは、下記式(III)で表される構造(構成単位)であることが好ましい。 In formula (I), A preferably has a structure (constituent unit) represented by formula (III) below.

Figure 2023057054000010
Figure 2023057054000010

式(III)中、Arは、2価の芳香族複素環基又はアリーレン基を表す。 In formula (III), Ar 1 represents a divalent aromatic heterocyclic group or an arylene group.

式(III)中、Arで表される2価の芳香族複素環基(構成単位)の炭素原子数は、通常2~60であり、好ましくは4~60であり、より好ましくは4~20である。Arで表される2価の芳香族複素環基は置換基を有していてもよい。Arで表される2価の芳香族複素環基が有していてもよい置換基の例としては、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、1価の複素環基、置換アミノ基、アシル基、イミン残基、アミド基、酸イミド基、置換オキシカルボニル基、アルケニル基、アルキニル基、シアノ基、及びニトロ基が挙げられる。 In formula (III), the number of carbon atoms in the divalent aromatic heterocyclic group (constituent unit) represented by Ar 1 is usually 2 to 60, preferably 4 to 60, more preferably 4 to is 20. The divalent aromatic heterocyclic group represented by Ar 1 may have a substituent. Examples of substituents that the divalent aromatic heterocyclic group represented by Ar 1 may have include halogen atoms, alkyl groups, aryl groups, alkoxy groups, aryloxy groups, alkylthio groups, arylthio groups, monovalent heterocyclic groups, substituted amino groups, acyl groups, imine residues, amide groups, acid imide groups, substituted oxycarbonyl groups, alkenyl groups, alkynyl groups, cyano groups, and nitro groups.

Arで表される2価の芳香族複素環基の例としては、下記式(101)~式(190)で表される基が挙げられる(なお、式(146)、(148)、(150)及び(154)は欠番である。)。 Examples of the divalent aromatic heterocyclic group represented by Ar 1 include groups represented by the following formulas (101) to (190) (wherein formulas (146), (148), ( 150) and (154) are missing numbers).

Figure 2023057054000011
Figure 2023057054000011

Figure 2023057054000012
Figure 2023057054000012

Figure 2023057054000013
Figure 2023057054000013

Figure 2023057054000014
Figure 2023057054000014

式(101)~式(190)中、Rは前記と同じ意味を表す。Rが複数存在する場合、複数のRは、互いに同一であっても異なっていてもよい。 In formulas (101) to (190), R has the same meaning as above. When there are multiple R's, the multiple R's may be the same or different.

Arで表される2価の芳香族複素環基(構成単位)としては、下記式(III-1)~式(III-6)で表される2価の基(構成単位)が好ましい。 As the divalent aromatic heterocyclic group (constituent unit) represented by Ar 1 , divalent groups (constituent units) represented by the following formulas (III-1) to (III-6) are preferred.

Figure 2023057054000015
Figure 2023057054000015

式(III-1)~式(III-6)中、X及びXは、それぞれ独立に、酸素原子又は硫黄原子を表し、Rは上記と同じ意味を表す。Rが複数存在する場合、複数のRは、互いに同一であっても異なっていてもよい。 In formulas (III-1) to (III-6), X 1 and X 2 each independently represent an oxygen atom or a sulfur atom, and R has the same meaning as above. When there are multiple R's, the multiple R's may be the same or different.

原料化合物(単量体)の入手性の観点から、式(III-1)~式(III-6)中のX及びXは、いずれも硫黄原子であることが好ましい。 From the viewpoint of availability of starting compounds (monomers), both X 1 and X 2 in formulas (III-1) to (III-6) are preferably sulfur atoms.

本実施形態において、p型半導体材料である高分子化合物は、2種以上の式(III)で表される構成単位を含んでいてもよい。 In this embodiment, the polymer compound that is the p-type semiconductor material may contain two or more structural units represented by formula (III).

Arで表されるアリーレン基とは、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素から、水素原子2つを除いた残りの原子団を意味する。芳香族炭化水素には、縮合環を有する化合物、独立したベンゼン環及び縮合環からなる群から選ばれる2つ以上が、直接又はビニレン等の2価の基を介して結合した化合物も含まれる。 The arylene group represented by Ar 1 means an atomic group remaining after removing two hydrogen atoms from an optionally substituted aromatic hydrocarbon. Aromatic hydrocarbons also include compounds having condensed rings, and compounds in which two or more selected from the group consisting of independent benzene rings and condensed rings are bonded directly or via a divalent group such as vinylene.

芳香族炭化水素が有していてもよい置換基の例としては、複素環式化合物が有していてもよい置換基として挙げた上記例と同様の置換基が挙げられる。 Examples of the substituent that the aromatic hydrocarbon may have include the same substituents as the above examples of the substituent that the heterocyclic compound may have.

Arで表されるアリーレン基における、置換基を除いた部分の炭素原子数は、通常6~60であり、好ましくは6~20である。置換基を含めたアリーレン基の炭素原子数は、通常6~100である。 The number of carbon atoms in the arylene group represented by Ar 1 excluding substituents is usually 6-60, preferably 6-20. The number of carbon atoms in the arylene group including substituents is usually 6-100.

Arで表されるアリーレン基の例としては、フェニレン基(例えば、下記式1~式3)、ナフタレン-ジイル基(例えば、下記式4~式13)、アントラセン-ジイル基(例えば、下記式14~式19)、ビフェニル-ジイル基(例えば、下記式20~式25)、ターフェニル-ジイル基(例えば、下記式26~式28)、縮合環化合物基(例えば、下記式29~式35)、フルオレン-ジイル基(例えば、下記式36~式38)、及びベンゾフルオレン-ジイル基(例えば、下記式39~式46)が挙げられる。 Examples of the arylene group represented by Ar 1 include a phenylene group (eg, the following formulas 1 to 3), a naphthalene-diyl group (eg, the following formulas 4 to 13), an anthracene-diyl group (eg, the following formulas 14 to formula 19), biphenyl-diyl groups (e.g., formulas 20 to 25 below), terphenyl-diyl groups (e.g., formulas 26 to 28 below), condensed ring compound groups (e.g., formulas 29 to 35 below ), fluorene-diyl groups (eg, formulas 36 to 38 below), and benzofluorene-diyl groups (eg, formulas 39 to 46 below).

Figure 2023057054000016
Figure 2023057054000016

Figure 2023057054000017
Figure 2023057054000017

Figure 2023057054000018
Figure 2023057054000018

Figure 2023057054000019
Figure 2023057054000019

Figure 2023057054000020
Figure 2023057054000020

Figure 2023057054000021
Figure 2023057054000021

Figure 2023057054000022
Figure 2023057054000022

Figure 2023057054000023
Figure 2023057054000023

式1~式46中、Rは前記と同義である。Rが複数ある場合、複数あるRは、互いに同一であっても異なっていてもよい。 In Formulas 1 to 46, R has the same definition as above. When there are multiple R's, the multiple R's may be the same or different.

式(I)中、Aは、下記式(IV)で表される構造(構成単位)であることがより好ましい。 In formula (I), A is more preferably a structure (constituent unit) represented by formula (IV) below.

Figure 2023057054000024
Figure 2023057054000024

式(IV)中、
Ar及びArは、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい3価の芳香族複素環基を表し、
Zは下記式(Z-1)~式(Z-7)のいずれか1つで表される基を表す。
In formula (IV),
Ar 2 and Ar 3 each independently represent an optionally substituted trivalent aromatic heterocyclic group,
Z represents a group represented by any one of the following formulas (Z-1) to (Z-7).

Figure 2023057054000025
Figure 2023057054000025

式(Z-1)~(Z-7)中、Rは、
水素原子、
ハロゲン原子、
置換基を有していてもよいアルキル基、
置換基を有していてもよいシクロアルキル基、
置換基を有していてもよいアルケニル基、
置換基を有していてもよいシクロアルケニル基、
置換基を有していてもよいアルキニル基、
置換基を有していてもよいシクロアルキニル基、
置換基を有していてもよいアリール基、
置換基を有していてもよいアルキルオキシ基、
置換基を有していてもよいシクロアルキルオキシ基、
置換基を有していてもよいアリールオキシ基、
置換基を有していてもよいアルキルチオ基、
置換基を有していてもよいシクロアルキルチオ基、
置換基を有していてもよいアリールチオ基、
置換基を有していてもよい1価の複素環基、
置換基を有していてもよい置換アミノ基、
置換基を有していてもよいイミン残基、
置換基を有していてもよいアミド基、
置換基を有していてもよい酸イミド基、
置換基を有していてもよい置換オキシカルボニル基、
シアノ基、
ニトロ基、
-C(=O)-Rで表される基、又は
-SO-Rで表される基を表し、
及びRは、それぞれ独立して、
水素原子、
置換基を有していてもよいアルキル基、
置換基を有していてもよいシクロアルキル基、
置換基を有していてもよいアリール基、
置換基を有していてもよいアルキルオキシ基、
置換基を有していてもよいシクロアルキルオキシ基、
置換基を有していてもよいアリールオキシ基、又は
置換基を有していてもよい1価の複素環基を表す。
式(Z-1)~式(Z-7)中、Rが2つある場合、2つあるRは同一であっても異なっていてもよい。
In formulas (Z-1) to (Z-7), R is
hydrogen atom,
halogen atom,
an optionally substituted alkyl group,
a cycloalkyl group optionally having a substituent,
an optionally substituted alkenyl group,
a cycloalkenyl group optionally having a substituent,
an optionally substituted alkynyl group,
a cycloalkynyl group optionally having a substituent,
an aryl group optionally having a substituent,
an optionally substituted alkyloxy group,
a cycloalkyloxy group optionally having a substituent,
an optionally substituted aryloxy group,
an optionally substituted alkylthio group,
a cycloalkylthio group optionally having a substituent,
an optionally substituted arylthio group,
a monovalent heterocyclic group optionally having a substituent,
a substituted amino group which may have a substituent,
an imine residue optionally having a substituent,
an amide group optionally having a substituent,
an acid imide group optionally having a substituent,
a substituted oxycarbonyl group optionally having a substituent,
cyano group,
nitro group,
a group represented by —C(=O)—R c or a group represented by —SO 2 —R d ,
R c and R d are each independently
hydrogen atom,
an optionally substituted alkyl group,
a cycloalkyl group optionally having a substituent,
an aryl group optionally having a substituent,
an optionally substituted alkyloxy group,
a cycloalkyloxy group optionally having a substituent,
It represents an optionally substituted aryloxy group or an optionally substituted monovalent heterocyclic group.
In formulas (Z-1) to (Z-7), when there are two Rs, the two Rs may be the same or different.

式(Z-1)~(Z-7)中のRは、好ましくは水素原子、アルキル基、又はアリール基であり、より好ましくは水素原子又はアルキル基であり、さらに好ましくは、水素原子又は炭素原子数1~40のアルキル基であり、より好ましくは水素原子又は炭素原子数1~30のアルキル基であり、特に好ましくは水素原子又は炭素原子数1~20のアルキル基である。これらの基は、置換基を有していてもよい。Rが複数存在する場合、複数存在するRは、互いに同一であっても異なっていてもよい。 R in formulas (Z-1) to (Z-7) is preferably a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group, more preferably a hydrogen atom or an alkyl group, still more preferably a hydrogen atom or carbon It is an alkyl group having 1 to 40 atoms, more preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, particularly preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. These groups may have a substituent. When there are multiple R's, the multiple R's may be the same or different.

式(IV)で表される構造(構成単位)は、下記式(IV-1)で表される構造(構成単位)であることが好ましい。 The structure (constituent unit) represented by formula (IV) is preferably a structure (constituent unit) represented by formula (IV-1) below.

Figure 2023057054000026
Figure 2023057054000026

式(IV-1)中、Zは前記と同様の意味を表す。 In formula (IV-1), Z has the same meaning as above.

式(IV-1)で表される構造(構成単位)の例としては、下記式(501)~式(505)で表されるチオフェン骨格を含む構造(構成単位)が挙げられる。 Examples of the structure (constitutional unit) represented by formula (IV-1) include structures (constituent units) containing a thiophene skeleton represented by the following formulas (501) to (505).

Figure 2023057054000027
Figure 2023057054000027

上記式(501)~式(505)中、Rは前記と同様の意味を表す。Rが2つ存在する場合、2つのRは互いに同一であっても異なっていてもよい。 In formulas (501) to (505) above, R has the same meaning as above. When there are two R's, the two R's may be the same or different.

本実施形態において、上記式(I)で表される構成単位を含む高分子化合物の例としては、式(I)で表される構成単位中のAであって、高分子化合物の少なくとも一端側に位置しているAに、末端基としてハロゲン原子が結合した高分子化合物が挙げられる。 In the present embodiment, examples of the polymer compound containing the structural unit represented by the above formula (I) include A in the structural unit represented by the formula (I) and at least one end side of the polymer compound. Polymer compounds in which a halogen atom is bonded as a terminal group to A located at .

本実施形態のp型半導体材料である式(I)で表される構成単位を含む高分子化合物は、上記Aで表される構造(式(III)又は(IV)で表される構造(構成単位))に加えて、下記式(V)で表される構造(Bで表される環構造を含む2価の基(構成単位))を含む。 The polymer compound containing the structural unit represented by the formula (I), which is the p-type semiconductor material of the present embodiment, has the structure represented by the above A (the structure represented by the formula (III) or (IV) (structure unit)), and a structure represented by the following formula (V) (a divalent group (constituent unit) containing a ring structure represented by B).

Figure 2023057054000028
Figure 2023057054000028

前記式(V)中、Bは、チアジアゾール骨格、オキサジアゾール骨格、又はトリアゾール骨格を含む環構造を表し、Yは、-CH-で表される基又は窒素原子を表す。 In the formula (V), B represents a ring structure containing a thiadiazole skeleton, an oxadiazole skeleton or a triazole skeleton, and Y represents a group represented by -CH- or a nitrogen atom.

前記式(V)で表される構造(構成単位)の炭素原子数は、通常2~20であり、好ましくは4~20であり、より好ましくは4~10である。 The number of carbon atoms in the structure (constituent unit) represented by formula (V) is generally 2-20, preferably 4-20, more preferably 4-10.

下記式(V)で表される構造(構成単位)は、置換基をさらに有していてもよい。置換基の例としては、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、1価の複素環基、置換アミノ基、アシル基、イミン残基、アミド基、酸イミド基、置換オキシカルボニル基、アルケニル基、アルキニル基、シアノ基、及びニトロ基が挙げられる。 The structure (structural unit) represented by the following formula (V) may further have a substituent. Examples of substituents include halogen atoms, alkyl groups, aryl groups, alkoxy groups, aryloxy groups, alkylthio groups, arylthio groups, monovalent heterocyclic groups, substituted amino groups, acyl groups, imine residues, amide groups, Acid imide groups, substituted oxycarbonyl groups, alkenyl groups, alkynyl groups, cyano groups, and nitro groups are included.

式(V)で表される構造(構成単位)の例としては、下記式(V-1)~式(V-3)で表される2価の基が挙げられる。 Examples of the structure (constituent unit) represented by formula (V) include divalent groups represented by formulas (V-1) to (V-3) below.

Figure 2023057054000029
Figure 2023057054000029

式(V-1)~式(V-3)中、Rは前記と同じ意味を表す。Rが複数存在する場合、複数のRは、互いに同一であっても異なっていてもよい。 In formulas (V-1) to (V-3), R has the same meaning as above. When there are multiple R's, the multiple R's may be the same or different.

本実施形態において、p型半導体材料である高分子化合物は、2種以上のAで表される構造(式(III)又は(IV)で表される構造(構成単位))を含んでいてもよく、2種以上の式(V)で表される構造(構成単位)を含んでいてもよい。 In the present embodiment, the polymer compound that is the p-type semiconductor material may contain two or more structures represented by A (structures represented by formula (III) or (IV) (structural units)). It may contain two or more structures (constituent units) represented by formula (V).

本実施形態において、p型半導体材料である高分子化合物、さらには不純物高分子化合物は、その主鎖が既に説明した式(I)で表される構成単位に含まれるAで表される構造及びBで表される環構造を含む構造のみから構成されているD-A型共役高分子化合物であってよく、さらに他の構造(構成単位)を含むD-A型共役高分子化合物であってもよい。 In the present embodiment, the polymer compound that is the p-type semiconductor material and the impurity polymer compound have a structure represented by A contained in the structural unit represented by the formula (I), and It may be a DA type conjugated polymer compound composed only of a structure containing a ring structure represented by B, and a DA type conjugated polymer compound further containing another structure (constituent unit), good too.

既に説明した式(I)で表される構成単位を含むp型半導体材料である高分子化合物において、式(I)で表される構成単位の合計量は、高分子化合物が含むすべての構成単位の量を100モル%としたときに、通常20~100モル%であり、p型半導体材料としての電荷輸送性を向上させる観点から、好ましくは40~100モル%であり、より好ましくは50~100モル%である。 In the polymer compound that is the p-type semiconductor material containing the structural unit represented by the formula (I) already described, the total amount of the structural units represented by the formula (I) is equal to all the structural units contained in the polymer compound. When the amount of is 100 mol%, it is usually 20 to 100 mol%, and from the viewpoint of improving the charge transport property as a p-type semiconductor material, it is preferably 40 to 100 mol%, more preferably 50 to 100 mol %.

p型半導体材料である高分子化合物の好適な具体例としては、下記式P-1で表される高分子化合物が挙げられる。 A preferred specific example of the polymer compound that is the p-type semiconductor material is a polymer compound represented by the following formula P-1.

Figure 2023057054000030
Figure 2023057054000030

本実施形態において、p型半導体材料である高分子化合物は、所定のポリスチレン換算の重量平均分子量を有することが好ましい。 In the present embodiment, the polymer compound that is the p-type semiconductor material preferably has a predetermined polystyrene-equivalent weight-average molecular weight.

ここで、ポリスチレン換算の重量平均分子量とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用い、ポリスチレンの標準試料を用いて算出した重量平均分子量を意味する。 Here, the polystyrene equivalent weight average molecular weight means the weight average molecular weight calculated using a standard sample of polystyrene using gel permeation chromatography (GPC).

p型半導体材料である高分子化合物のポリスチレン換算の重量平均分子量は、特に溶媒に対する溶解性を向上させる観点から、3000以上500000以下であることが好ましい。 The polystyrene-equivalent weight-average molecular weight of the polymer compound, which is the p-type semiconductor material, is preferably 3,000 or more and 500,000 or less, particularly from the viewpoint of improving solubility in a solvent.

本実施形態の組成物においては、経時的な増粘率(%)を低減する観点から、赤外分光法により測定したときの前記式(I)で表される構成単位を含む主鎖由来のピーク強度に対する前記式(II)で表される末端構造に由来するピーク強度の割合が3.7%以下であることが好ましい。当該割合は、より好ましくは3%以下であり、さらに好ましくは2%以下であり、特に好ましくは2%よりもさらに小さいことが好ましい。ここで、「3.7%以下」には、ピーク強度が検出限界以下であり、ピーク強度の割合が算出できなかった場合も含まれる。 In the composition of the present embodiment, from the viewpoint of reducing the viscosity increase rate (%) over time, the main chain-derived main chain containing the structural unit represented by the formula (I) when measured by infrared spectroscopy The ratio of the peak intensity derived from the terminal structure represented by the formula (II) to the peak intensity is preferably 3.7% or less. The ratio is more preferably 3% or less, still more preferably 2% or less, and particularly preferably less than 2%. Here, "3.7% or less" includes the case where the peak intensity is below the detection limit and the ratio of the peak intensity cannot be calculated.

ピーク強度の割合の数値が大きくなると、増粘率が高くなる傾向にある。そのため、ピーク強度の割合の数値が上記範囲内であるインク組成物と上記範囲外のインク組成物とを同一の塗工条件で塗布した場合、ピーク強度の割合の数値が上記範囲外であるインク組成物では、当該割合の数値が上記範囲内であるインク組成物に比べて、インク組成物を調製したときから膜(固化膜)を形成するまでの時間が長くなるほど塗工の直前におけるインク組成物の粘度が増加する傾向にある。また同一の塗工条件で成膜した場合、インクの粘度が高いほど膜厚は増加する。従ってピーク強度の割合の数値が上記範囲外であるインク組成物では、経時的に粘度が大きくなってしまうため、ピーク強度の割合の数値が上記範囲内であるインク組成物と比較して、インク調製後から膜形成までの時間に応じて膜の厚みが大きく変化してしまうこととなる。その結果として、インク組成物から形成される固化膜を含む光電変換素子において、膜によってその特性にばらつきが生じたり、所望の特性が得られなくなる場合がある。 As the numerical value of the ratio of peak intensity increases, the thickening rate tends to increase. Therefore, when an ink composition having a peak intensity ratio within the above range and an ink composition having a peak intensity ratio outside the above range are applied under the same coating conditions, an ink having a peak intensity ratio outside the above range In the composition, the longer the time from the preparation of the ink composition to the formation of the film (solidified film), the longer the time from the preparation of the ink composition to the ink composition immediately before coating compared to the ink composition in which the numerical value of the ratio is within the above range. The viscosity of the material tends to increase. Also, when the film is formed under the same coating conditions, the film thickness increases as the viscosity of the ink increases. Therefore, in an ink composition having a peak intensity ratio value outside the above range, the viscosity increases over time. The thickness of the film will change greatly depending on the time from the preparation to the film formation. As a result, in the photoelectric conversion element including the solidified film formed from the ink composition, the characteristics of the film may vary, or the desired characteristics may not be obtained.

赤外分光法により測定された前記式(II)で表される末端構造に由来するピーク強度の割合を上記のとおりとすることにより、組成物、さらには特に光電変換素子の機能層を形成するためのインク組成物における経時的な粘度の増大を抑制することができ、ひいては製造される光電変換素子の特性のばらつきを抑制することができる。 By setting the ratio of the peak intensity derived from the terminal structure represented by the formula (II) measured by infrared spectroscopy as described above, the composition, particularly the functional layer of the photoelectric conversion device is formed. Therefore, it is possible to suppress an increase in the viscosity of the ink composition over time, thereby suppressing variations in the characteristics of the manufactured photoelectric conversion element.

アミド構造である前記式(II)で表される末端構造の割合の測定は、例えば、従来公知の任意好適な測定装置(例えば、ThermoFisher社製Nicolet iS50 FT-IR)を用いる常法に従う赤外分光法により行うことができる。 Measurement of the ratio of the terminal structure represented by the formula (II), which is an amide structure, can be carried out, for example, by infrared light according to a conventional method using any suitable conventionally known measuring device (for example, Nicolet iS50 FT-IR manufactured by ThermoFisher) It can be done by spectroscopy.

具体的には、本実施形態の高分子化合物にさらに含まれうる不純物高分子化合物に含まれるアミド構造を含む末端構造に由来するC=O伸縮ピーク(1700cm-1)強度を、式(1)で表される構成単位を含む主鎖由来のピーク(954cm-1)強度で除算し、さらに100を乗じた値を、不純物高分子化合物に含まれるアミド構造を含む末端構造の割合(%)とすればよい。 Specifically, the C═O stretching peak (1700 cm −1 ) intensity derived from the terminal structure including the amide structure contained in the impurity polymer compound that may be further contained in the polymer compound of the present embodiment is expressed by the formula (1): Divided by the peak (954 cm −1 ) intensity derived from the main chain containing the structural unit represented by and further multiplied by 100, the ratio (%) of the terminal structure containing the amide structure contained in the impurity polymer compound. do it.

なお、赤外分光法において、1500cm-1以上の波長領域には官能基に由来する特定の波長領域の吸収(特性吸収帯ともいう。)が観測され、1500cm-1以下の波長領域(指紋領域ともいう。)には、官能基に由来する吸収と分子構造に由来する吸収が観測されるが、観測される吸収ピークは、赤外吸収スペクトルのピーク形状、ピーク強度又はベースライン形状などの影響により、上記の波数から±10cm-1の範囲でシフトすることがある。 In infrared spectroscopy, absorption in a specific wavelength region derived from a functional group (also referred to as a characteristic absorption band) is observed in a wavelength region of 1500 cm -1 or more, and a wavelength region of 1500 cm -1 or less (fingerprint region Absorption derived from the functional group and absorption derived from the molecular structure are observed, but the observed absorption peak is affected by the peak shape, peak intensity or baseline shape of the infrared absorption spectrum. may shift in the range of ±10 cm −1 from the above wavenumbers.

また、不純物高分子化合物に含まれるアミド構造を含む末端構造に由来するC=O伸縮ピーク及び式(I)で表される構成単位を含む主鎖由来のピークは、式(I)又は式(II)に含まれるA、B及びYのそれぞれの構造により、吸収ピークの波数は±50cm-1の範囲でシフトする場合がある。 Further, the C=O stretching peak derived from the terminal structure containing the amide structure contained in the impurity polymer compound and the peak derived from the main chain containing the structural unit represented by formula (I) are represented by formula (I) or formula ( Depending on the structure of each of A, B and Y contained in II), the wave number of the absorption peak may shift within the range of ±50 cm −1 .

本実施形態において、不純物高分子化合物に含まれるアミド構造を含む末端構造に由来するC=O伸縮ピーク強度及び式(I)で表される構成単位を含む主鎖由来のピーク強度は、それぞれ1700cm-1及び954cm-1か又は上記の範囲でシフトしているピークであって、不純物高分子化合物に含まれるアミド構造を含む末端構造に由来するC=O伸縮ピーク及び式(I)で表される構成単位を含む主鎖由来のピークとして同定した波数における数値を使用している。吸収ピークがシフトしている場合は、上記のシフト範囲及び公知文献に記載の吸収波長の領域を参考にして吸収ピークを特定し、上記割合を算出すればよい。 In the present embodiment, the C═O stretching peak intensity derived from the terminal structure containing the amide structure contained in the impurity polymer compound and the peak intensity derived from the main chain containing the structural unit represented by formula (I) are each 1700 cm. −1 and 954 cm −1 or a peak shifted in the above range, which is a C=O stretching peak derived from a terminal structure including an amide structure contained in the impurity polymer compound and represented by formula (I) The numerical value at the wave number identified as the peak derived from the main chain containing the structural unit is used. If the absorption peak is shifted, the absorption peak may be specified with reference to the shift range and the absorption wavelength region described in the known literature, and the ratio may be calculated.

(p型半導体材料である高分子化合物の製造方法)
本実施形態において、既に説明したp型半導体材料である高分子化合物は、従来公知の任意好適な製造方法(例えば国際公開第2013/051676号、国際公開第2011/052709号、国際公開第2018/220785号に記載の方法)に従って製造することができる。
(Method for producing polymer compound as p-type semiconductor material)
In the present embodiment, the polymer compound, which is the p-type semiconductor material already described, can be produced by any suitable conventionally known production method (e.g., WO 2013/051676, WO 2011/052709, WO 2018/ 220785).

本実施形態において、既に説明したp型半導体材料である高分子化合物は、アルコール類を含まない溶媒を重合溶媒として用いる重合工程(反応工程)を含む方法により製造することができる。 In the present embodiment, the polymer compound, which is the p-type semiconductor material already described, can be produced by a method including a polymerization step (reaction step) using a solvent that does not contain alcohols as a polymerization solvent.

本実施形態の高分子化合物の製造方法に好適に適用できる「アルコール類を含まない溶媒」としては、例えば、炭化水素溶媒、ケトン溶媒、エーテル溶媒、及びカルボン酸エステル溶媒が挙げられる。 Examples of the "alcohol-free solvent" suitably applicable to the method for producing a polymer compound of the present embodiment include hydrocarbon solvents, ketone solvents, ether solvents, and carboxylic acid ester solvents.

「アルコール類を含まない溶媒」は、上記例示の溶媒を1種単独で用いてもよく、2種以上の組合せとして用いてもよい。 As for the "solvent containing no alcohol", one of the above-exemplified solvents may be used alone, or two or more of them may be used in combination.

本実施形態において、重合溶媒であるアルコール類を含まない溶媒としては、エーテル溶媒、及びケトン溶媒からなる群から選択される1種以上の溶媒を用いることが好ましく、ケトン溶媒を用いることがより好ましい。 In the present embodiment, as the solvent that does not contain an alcohol that is a polymerization solvent, it is preferable to use one or more solvents selected from the group consisting of ether solvents and ketone solvents, and it is more preferable to use a ketone solvent. .

本実施形態において、重合溶媒は、少なくとも1種の炭化水素溶媒である第1の溶媒、少なくとも1個の炭素原子、少なくとも1個の水素原子、及び少なくとも1個の酸素原子のみからなる少なくとも1種の有機溶媒である第2の溶媒、及び水を含みうる。 In this embodiment, the polymerization solvent comprises a first solvent that is at least one hydrocarbon solvent, at least one solvent that consists solely of at least one carbon atom, at least one hydrogen atom, and at least one oxygen atom. and water.

重合溶媒は、第1の溶媒、第2の溶媒、及び水以外の任意の溶媒を含んでいてもよい。任意の溶媒としては、例えば、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、ジクロロエタン、トリクロロエタン、テトラクロロエタン、モノクロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼンが挙げられる。任意の溶媒の体積比率は、第1の溶媒の体積、第2の溶媒の体積、及び水の体積の合計に対して、好ましくは50体積%以下であり、より好ましくは25体積%以下であり、さらに好ましくは10体積%以下である。反応溶媒は、好ましくは実質的に前記第1の溶媒、前記第2の溶媒、及び水のみからなる。 The polymerization solvent may include any solvent other than the first solvent, the second solvent, and water. Optional solvents include, for example, dichloromethane, chloroform, carbon tetrachloride, dichloroethane, trichloroethane, tetrachloroethane, monochlorobenzene, dichlorobenzene, trichlorobenzene. The volume ratio of any solvent is preferably 50% by volume or less, more preferably 25% by volume or less, relative to the sum of the volume of the first solvent, the volume of the second solvent, and the volume of water. , more preferably 10% by volume or less. The reaction solvent preferably consists essentially of said first solvent, said second solvent and water.

炭化水素溶媒としては、例えば、脂肪族炭化水素溶媒、脂環式炭化水素溶媒、及び芳香族炭化水素溶媒が挙げられる。 Hydrocarbon solvents include, for example, aliphatic hydrocarbon solvents, alicyclic hydrocarbon solvents, and aromatic hydrocarbon solvents.

脂環式炭化水素溶媒としては、例えば、シクロヘキサン、デカリンが挙げられる。
芳香族炭化水素溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン(オルトキシレン)、トリメチルベンゼン(例、メシチレン)、テトラリン、インダン、ナフタレン、メチルナフタレンが挙げられる。
Examples of alicyclic hydrocarbon solvents include cyclohexane and decalin.
Examples of aromatic hydrocarbon solvents include benzene, toluene, xylene (ortho-xylene), trimethylbenzene (eg, mesitylene), tetralin, indane, naphthalene, and methylnaphthalene.

炭化水素溶媒は、好ましくはトルエン、キシレン、トリメチルベンゼン、デカリン、テトラリン、インダン、ナフタレン、及びメチルナフタレンからなる群から選択される1種以上であり、より好ましくは、トルエン、メシチレン、キシレン及びテトラリンからなる群から選択される1種以上であり、さらに好ましくは、トルエン、メシチレン、キシレン又はテトラリンである。 The hydrocarbon solvent is preferably one or more selected from the group consisting of toluene, xylene, trimethylbenzene, decalin, tetralin, indane, naphthalene, and methylnaphthalene, more preferably toluene, mesitylene, xylene, and tetralin. It is one or more selected from the group consisting of, more preferably toluene, mesitylene, xylene or tetralin.

エーテル溶媒としては、アニソール、シクロペンチルメチルエーテル、tert-ブチルメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、1,4-ジオキサンが挙げられる。 Ether solvents include anisole, cyclopentyl methyl ether, tert-butyl methyl ether, diethyl ether, diisopropyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, and 1,4-dioxane.

ケトン溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンが挙げられる。 Ketone solvents include, for example, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone.

カルボン酸エステル溶媒としては、例えば、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸プロピル、プロピオン酸ブチル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸ブチル、γ―ブチルラクトンが挙げられる。 Examples of carboxylic acid ester solvents include ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, propyl propionate, butyl propionate, methyl benzoate, ethyl benzoate, propyl benzoate, butyl benzoate, γ-Butyl lactone can be mentioned.

第1の溶媒としては、例えば、脂肪族炭化水素溶媒、脂環式炭化水素溶媒、及び芳香族炭化水素溶媒が挙げられる。 The first solvent includes, for example, aliphatic hydrocarbon solvents, alicyclic hydrocarbon solvents, and aromatic hydrocarbon solvents.

脂肪族炭化水素溶媒としては、例えば、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカンが挙げられる。 Aliphatic hydrocarbon solvents include, for example, hexane, heptane, octane, nonane, decane, undecane, and dodecane.

脂環式炭化水素溶媒としては、例えば、シクロヘキサン、デカリンが挙げられる。
芳香族炭化水素溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン(オルトキシレン)、トリメチルベンゼン(例、メシチレン)、テトラリン、インダン、ナフタレン、メチルナフタレンが挙げられる。
Examples of alicyclic hydrocarbon solvents include cyclohexane and decalin.
Examples of aromatic hydrocarbon solvents include benzene, toluene, xylene (ortho-xylene), trimethylbenzene (eg, mesitylene), tetralin, indane, naphthalene, and methylnaphthalene.

第1の溶媒は、1種単独の炭化水素溶媒であっても、2種以上の炭化水素溶媒の組み合わせであってもよい。 The first solvent may be a single hydrocarbon solvent or a combination of two or more hydrocarbon solvents.

第1の溶媒は、好ましくはトルエン、キシレン、トリメチルベンゼン、デカリン、テトラリン、インダン、ナフタレン、及びメチルナフタレンからなる群から選択される1種以上であり、より好ましくは、トルエン、メシチレン、キシレン及びテトラリンからなる群から選択される1種以上であり、さらに好ましくは、トルエン、メシチレン、キシレン又はテトラリンである。 The first solvent is preferably one or more selected from the group consisting of toluene, xylene, trimethylbenzene, decalin, tetralin, indane, naphthalene, and methylnaphthalene, more preferably toluene, mesitylene, xylene, and tetralin. It is one or more selected from the group consisting of, more preferably toluene, mesitylene, xylene or tetralin.

第2の溶媒としての有機溶媒は、オキソ基、オキシカルボニル基(-(C=O)-O-で表される基)、エーテル結合(-O-で表される基)等の、酸素原子を含む基を、1つのみ有していてもよいし、2つ以上有していてもよい。 The organic solvent as the second solvent is an oxygen atom such as an oxo group, an oxycarbonyl group (-(C=O)-O- group), an ether bond (-O- group), etc. You may have only one group containing, or may have two or more.

また、第2の溶媒としての有機溶媒は、酸素原子を含む基を、1種のみ有していてもよいし、2種以上有していてもよい。 Moreover, the organic solvent as the second solvent may have only one type of group containing an oxygen atom, or may have two or more types thereof.

第2の溶媒としては、例えば、エーテル溶媒、ケトン溶媒、フェノール溶媒、及びカルボン酸エステル溶媒が挙げられる。 Second solvents include, for example, ether solvents, ketone solvents, phenol solvents, and carboxylic acid ester solvents.

エーテル溶媒としては、アニソール、シクロペンチルメチルエーテル、tert-ブチルメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、1,4-ジオキサンが挙げられる。 Ether solvents include anisole, cyclopentyl methyl ether, tert-butyl methyl ether, diethyl ether, diisopropyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, and 1,4-dioxane.

ケトン溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンが挙げられる。 Ketone solvents include, for example, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone.

フェノール類溶媒としては、例えば、フェノール、o-クレゾール、m-クレゾール、p-クレゾールが挙げられる。 Examples of phenolic solvents include phenol, o-cresol, m-cresol and p-cresol.

カルボン酸エステル溶媒としては、例えば、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸プロピル、プロピオン酸ブチル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸ブチル、γ―ブチルラクトンが挙げられる。 Examples of carboxylic acid ester solvents include ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, propyl propionate, butyl propionate, methyl benzoate, ethyl benzoate, propyl benzoate, butyl benzoate, γ-Butyl lactone can be mentioned.

第2の溶媒は、1種単独でも、2種以上の組み合わせであってもよい。 The second solvent may be used alone or in combination of two or more.

第2の溶媒は、好ましくは、エーテル溶媒、及びケトン溶媒からなる群から選択される1種以上である。 The second solvent is preferably one or more selected from the group consisting of ether solvents and ketone solvents.

第2の溶媒は、水と混和しない溶媒であってもよい。ある溶媒が「水と混和しない」とは、当該溶媒に対して5質量%以上の水を当該溶媒に添加して得られた液、及び、水に対して5質量%以上の当該溶媒を水に添加して得られた液が、透明な1相の溶液を形成しないことをいう。 The second solvent may be a water immiscible solvent. A solvent "immiscible with water" means a liquid obtained by adding 5% by mass or more of water to the solvent, and a liquid obtained by adding 5% by mass or more of the solvent to water. It means that the liquid obtained by adding to does not form a transparent one-phase solution.

第2の溶媒として用いられうる、水と混和しない溶媒としては、例えば、シクロペンチルメチルエーテル、tert-ブチルメチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、メチルイソブチルケトン、酢酸プロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸プロピル、プロピオン酸ブチル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸ブチルが挙げられる。 Examples of water-immiscible solvents that can be used as the second solvent include cyclopentyl methyl ether, tert-butyl methyl ether, diisopropyl ether, methyl isobutyl ketone, propyl acetate, butyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, Propyl propionate, butyl propionate, methyl benzoate, ethyl benzoate, propyl benzoate, butyl benzoate.

ある溶媒が「水と混和する」とは、当該溶媒に対して5質量%以上の水を当該溶媒に添加して得られた液、及び、水に対して5質量%以上の当該溶媒を水に添加して得られた液が、両方にて透明な1相の溶液を形成することをいう。 A solvent "miscible with water" means a liquid obtained by adding 5% by mass or more of water to the solvent, and a liquid obtained by adding 5% by mass or more of the solvent to water. to form a clear one-phase solution in both.

第2の溶媒は、水と混和する溶媒であってもよい。第2の溶媒として用いられうる、水と混和する溶媒としては、例えば、ジエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、フェノール、酢酸エチル、γ―ブチルラクトンが挙げられ、エチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンからなる群から選択される1種以上が好ましく、エチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフランからなる群から選択される1種以上がより好ましい。 The second solvent may be a water-miscible solvent. Examples of water-miscible solvents that can be used as the second solvent include diethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, 1,4-dioxane, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, phenol, Ethyl acetate, γ-butyl lactone, preferably one or more selected from the group consisting of ethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, 1,4-dioxane, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, ethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, More preferably, one or more selected from the group consisting of 2-methyltetrahydrofuran.

第1の溶媒と第2の溶媒との組み合わせとしては、例えば、第1の溶媒として挙げられた上記例と、第2の溶媒として挙げられた上記例とのすべての組み合わせが挙げられる。第1の溶媒と第2の溶媒との組み合わせは、特に限定されない。 Combinations of the first solvent and the second solvent include, for example, all combinations of the above examples of the first solvent and the above examples of the second solvent. The combination of the first solvent and the second solvent is not particularly limited.

第1の溶媒、第2の溶媒、及び水は、体積比a:b:cで混合される。ここで、a+b+c=100であり、cは10を超え100未満である。すなわち、第1の溶媒の体積、第2の溶媒の体積、及び水の体積の合計に対する水の体積比率c(%)は、10体積%を超え100体積%未満である。 The first solvent, second solvent, and water are mixed in a volume ratio of a:b:c. where a+b+c=100 and c is greater than 10 and less than 100. That is, the volume ratio c (%) of water to the sum of the volume of the first solvent, the volume of the second solvent, and the volume of water is more than 10% by volume and less than 100% by volume.

水の体積比率は、反応溶媒を調製するために用いられた第1の溶媒の体積、第2の溶媒の体積、及び水の体積に基づいて決定される。 The volume ratio of water is determined based on the volume of the first solvent, the volume of the second solvent, and the volume of water used to prepare the reaction solvent.

第2の溶媒が水と混和する場合、第1の溶媒の体積、第2の溶媒の体積、及び水の体積の合計に対する水の体積比率c(%)は、10体積%を超え、好ましくは25体積%以上であり、より好ましくは25体積%を超え、さらに好ましくは35体積%以上であり、さらに好ましくは35体積%を超え、さらに好ましくは45体積%以上であり、さらに好ましくは45体積%を超え、さらに好ましくは50体積%以上であり、特に好ましくは50体積%を超える。 When the second solvent is miscible with water, the volume ratio c (%) of water to the sum of the volume of the first solvent, the volume of the second solvent, and the volume of water is greater than 10% by volume, preferably 25 vol% or more, more preferably 25 vol% or more, still more preferably 35 vol% or more, still more preferably 35 vol% or more, still more preferably 45 vol% or more, still more preferably 45 vol% %, more preferably 50% by volume or more, and particularly preferably more than 50% by volume.

第2の溶媒は水と混和する場合、第1の溶媒の体積、第2の溶媒の体積、及び水の体積の合計に対する水の体積比率c(%)は、100体積%未満であり、好ましくは90体積%以下であり、より好ましくは90体積%未満であり、さらに好ましくは80体積%以下であり、さらに好ましくは80体積%未満であり、さらに好ましくは70体積%以下であり、さらに好ましくは70体積%未満であり、さらに好ましくは65体積%以下であり、特に好ましくは65体積%未満である。 When the second solvent is miscible with water, the volume ratio c (%) of water to the sum of the volume of the first solvent, the volume of the second solvent, and the volume of water is less than 100% by volume, preferably is 90% by volume or less, more preferably less than 90% by volume, more preferably 80% by volume or less, still more preferably less than 80% by volume, still more preferably 70% by volume or less, and more preferably is less than 70% by volume, more preferably less than 65% by volume, and particularly preferably less than 65% by volume.

第2の溶媒が水と混和する場合、第1の溶媒の体積、第2の溶媒の体積、及び水の体積の合計に対する水の体積比率c(%)は、10体積%を超え100体積%未満であり、好ましくは25体積%以上90体積%以下であり、より好ましくは25体積%を超え90体積%未満であり、さらに好ましくは35体積%以上80体積%以下であり、さらに好ましくは35体積%を超え80体積%未満であり、さらに好ましくは45体積%以上70体積%以下であり、さらに好ましくは45体積%を超え70体積%未満であり、さらに好ましくは50体積%以上65体積%以下であり、特に好ましくは50体積%を超え65体積%未満である。 When the second solvent is miscible with water, the volume ratio c (%) of water to the sum of the volume of the first solvent, the volume of the second solvent, and the volume of water is more than 10% by volume and 100% by volume. less than, preferably 25% by volume or more and 90% by volume or less, more preferably more than 25% by volume and less than 90% by volume, still more preferably 35% by volume or more and 80% by volume or less, still more preferably 35 It is more than 80% by volume, more preferably 45% by volume or more and less than 70% by volume, more preferably more than 45% by volume and less than 70% by volume, still more preferably 50% by volume or more and 65% by volume. or less, and particularly preferably more than 50% by volume and less than 65% by volume.

第2の溶媒が水と混和しない場合、第1の溶媒の体積、第2の溶媒の体積、及び水の体積の合計に対する水の体積比率c(%)は、10体積%を超え、好ましくは20体積%以上であり、より好ましくは20体積%を超え、さらに好ましくは25体積%以上であり、さらに好ましくは25体積%を超え、さらに好ましくは35体積%以上であり、さらに好ましくは35体積%を超え、さらに好ましくは45体積%以上であり、さらに好ましくは45体積%を超え、さらに好ましくは50体積%以上であり、特に好ましくは50体積%を超える。 When the second solvent is immiscible with water, the volume ratio c (%) of water to the sum of the volume of the first solvent, the volume of the second solvent, and the volume of water is greater than 10% by volume, preferably 20 vol% or more, more preferably 20 vol% or more, still more preferably 25 vol% or more, still more preferably 25 vol% or more, still more preferably 35 vol% or more, still more preferably 35 vol% %, more preferably 45% by volume or more, more preferably 45% by volume or more, still more preferably 50% by volume or more, particularly preferably 50% by volume or more.

第2の溶媒が水と混和しない場合、第1の溶媒の体積、第2の溶媒の体積、及び水の体積の合計に対する水の体積比率c(%)は、100体積%未満であり、好ましくは90体積%以下であり、より好ましくは90体積%未満であり、さらに好ましくは80体積%以下であり、さらに好ましくは80体積%未満であり、さらに好ましくは70体積%以下であり、さらに好ましくは70体積%未満であり、さらに好ましくは65体積%以下であり、特に好ましくは65体積%未満である。 When the second solvent is immiscible with water, the volume ratio c (%) of water to the sum of the volume of the first solvent, the volume of the second solvent, and the volume of water is less than 100% by volume, preferably is 90% by volume or less, more preferably less than 90% by volume, more preferably 80% by volume or less, still more preferably less than 80% by volume, still more preferably 70% by volume or less, and more preferably is less than 70% by volume, more preferably less than 65% by volume, and particularly preferably less than 65% by volume.

第2の溶媒が水と混和しない場合、第1の溶媒の体積、第2の溶媒の体積、及び水の体積の合計に対する水の体積比率c(%)は、10体積%を超え100体積%未満であり、好ましくは20体積%以上90体積%以下であり、より好ましくは20体積%を超え90体積%未満であり、さらに好ましくは25体積%以上90体積%以下であり、さらに好ましくは25体積%を超え90体積%未満であり、さらに好ましくは35体積%以上80体積%以下であり、さらに好ましくは35体積%を超え80体積%未満であり、さらに好ましくは45体積%以上70体積%以下であり、さらに好ましくは45体積%を超え70体積%未満であり、さらに好ましくは50体積%以上65体積%以下であり、特に好ましくは50体積%を超え65体積%未満である。 When the second solvent is immiscible with water, the volume ratio c (%) of water to the sum of the volume of the first solvent, the volume of the second solvent, and the volume of water is more than 10% by volume and 100% by volume. less than, preferably 20% by volume or more and 90% by volume or less, more preferably more than 20% by volume and less than 90% by volume, still more preferably 25% by volume or more and 90% by volume or less, still more preferably 25 More than 90% by volume, more preferably 35% by volume or more and less than 80% by volume, more preferably more than 35% by volume and less than 80% by volume, still more preferably 45% by volume or more and less than 70% by volume or less, more preferably more than 45% by volume and less than 70% by volume, more preferably more than 50% by volume and less than 65% by volume, and particularly preferably more than 50% by volume and less than 65% by volume.

第1の溶媒と第2の溶媒の混合体積比a:bは1:9~9:1の範囲が好ましく、3:7~7:3の範囲がより好ましい。 The mixing volume ratio a:b of the first solvent and the second solvent is preferably in the range of 1:9 to 9:1, more preferably in the range of 3:7 to 7:3.

本実施形態においては、既に説明したアルコール類を含まない溶媒、特にケトン溶媒を用いることにより、赤外分光法により測定したときの前記式(I)で表される構成単位を含む主鎖由来のピーク強度に対する前記式(II)で表される末端構造に由来するピーク強度の割合を3.7%以下とすることができ、好ましくはさらに2%以下とすることができる。 In the present embodiment, by using a solvent that does not contain alcohols, particularly a ketone solvent, as measured by infrared spectroscopy, the main chain-derived The ratio of the peak intensity derived from the terminal structure represented by the formula (II) to the peak intensity can be 3.7% or less, preferably 2% or less.

(2)n型半導体材料
本実施形態のインク組成物が含みうるn型半導体材料は、低分子化合物であっても高分子化合物であってもよい。
(2) n-type semiconductor material The n-type semiconductor material that the ink composition of the present embodiment may contain may be a low-molecular compound or a high-molecular compound.

低分子化合物であるn型半導体材料(電子受容性化合物)の例としては、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタン及びその誘導体、ベンゾキノン及びその誘導体、ナフトキノン及びその誘導体、アントラキノン及びその誘導体、テトラシアノアントラキノジメタン及びその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン及びその誘導体、ジフェノキノン誘導体、8-ヒドロキシキノリン及びその誘導体の金属錯体、C60フラーレン等のフラーレン及びその誘導体であるフラーレン誘導体(以下、フラーレン化合物という場合がある。)、並びに、バソクプロイン等のフェナントレン誘導体が挙げられる。 Examples of n-type semiconductor materials (electron-accepting compounds) that are low molecular weight compounds include oxadiazole derivatives, anthraquinodimethane and its derivatives, benzoquinone and its derivatives, naphthoquinone and its derivatives, anthraquinone and its derivatives, tetracyano Anthraquinodimethane and its derivatives, fluorenone derivatives, diphenyldicyanoethylene and its derivatives, diphenoquinone derivatives, metal complexes of 8-hydroxyquinoline and its derivatives, fullerenes such as C60 fullerene and fullerene derivatives thereof (hereinafter referred to as fullerene compounds ), and phenanthrene derivatives such as bathocuproin.

高分子化合物であるn型半導体材料の例としては、ポリビニルカルバゾール及びその誘導体、ポリシラン及びその誘導体、側鎖又は主鎖に芳香族アミン構造を有するポリシロキサン誘導体、ポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリピロール及びその誘導体、ポリフェニレンビニレン及びその誘導体、ポリチエニレンビニレン及びその誘導体、ポリキノリン及びその誘導体、ポリキノキサリン及びその誘導体、並びに、ポリフルオレン及びその誘導体が挙げられる。 Examples of n-type semiconductor materials that are polymer compounds include polyvinylcarbazole and its derivatives, polysilane and its derivatives, polysiloxane derivatives having an aromatic amine structure in the side chain or main chain, polyaniline and its derivatives, polythiophene and its derivatives. , polypyrrole and its derivatives, polyphenylene vinylene and its derivatives, polythienylene vinylene and its derivatives, polyquinoline and its derivatives, polyquinoxaline and its derivatives, and polyfluorene and its derivatives.

n型半導体材料としては、フラーレン及びフラーレン誘導体から選ばれる1種以上が好ましく、フラーレン誘導体がより好ましい。 As the n-type semiconductor material, one or more selected from fullerenes and fullerene derivatives is preferable, and fullerene derivatives are more preferable.

フラーレンの例としては、C60フラーレン、C70フラーレン、C76フラーレン、C78フラーレン、及びC84フラーレンが挙げられる。フラーレン誘導体の例としては、これらのフラーレンの誘導体が挙げられる。フラーレン誘導体とは、フラーレンの少なくとも一部が修飾された化合物を意味する。 Examples of fullerenes include C60 fullerene, C70 fullerene, C76 fullerene, C78 fullerene, and C84 fullerene. Examples of fullerene derivatives include derivatives of these fullerenes. A fullerene derivative means a compound in which at least a part of fullerene is modified.

フラーレン誘導体の例としては、下記式で表される化合物が挙げられる。 Examples of fullerene derivatives include compounds represented by the following formulas.

Figure 2023057054000031
Figure 2023057054000031

式中、
は、アルキル基、アリール基、1価の複素環基、又はエステル構造を有する基を表す。複数あるRは、互いに同一であっても異なっていてもよい。
は、アルキル基、又はアリール基を表す。複数あるRは、互いに同一であっても異なっていてもよい。
During the ceremony,
Ra represents an alkyl group, an aryl group, a monovalent heterocyclic group, or a group having an ester structure. A plurality of R a may be the same or different.
Rb represents an alkyl group or an aryl group. A plurality of R b may be the same or different.

で表されるエステル構造を有する基の例としては、下記式で表される基が挙げられる。 Examples of groups having an ester structure represented by Ra include groups represented by the following formulae.

Figure 2023057054000032
Figure 2023057054000032

式(19)中、u1は、1~6の整数を表す。u2は、0~6の整数を表す。Rは、アルキル基、アリール基、又は1価の複素環基を表す。 In formula (19), u1 represents an integer of 1-6. u2 represents an integer from 0 to 6; R e represents an alkyl group, an aryl group, or a monovalent heterocyclic group.

60フラーレン誘導体の例としては、下記の化合物が挙げられる。 Examples of C60 fullerene derivatives include the following compounds.

Figure 2023057054000033
Figure 2023057054000033

70フラーレン誘導体の例としては、下記の化合物が挙げられる。 Examples of C70 fullerene derivatives include the following compounds.

Figure 2023057054000034
Figure 2023057054000034

フラーレン誘導体の具体例としては、[6,6]-フェニル-C61酪酸メチルエステル(C60PCBM、[6,6]-Phenyl C61 butyric acid methyl ester)、[6,6]-フェニル-C71酪酸メチルエステル(C70PCBM、[6,6]-Phenyl C71 butyric acid methyl ester)、[6,6」-フェニル-C85酪酸メチルエステル(C84PCBM、[6,6]-Phenyl C85 butyric acid methyl ester)、及び[6,6]-チエニル-C61酪酸メチルエステル([6,6]-Thienyl C61 butyric acid methyl ester)が挙げられる。 Specific examples of fullerene derivatives include [6,6]-phenyl-C61 butyric acid methyl ester (C60PCBM, [6,6]-Phenyl C61 butyric acid methyl ester), [6,6]-phenyl-C71 butyric acid methyl ester ( C70PCBM, [6,6]-Phenyl C71 butyric acid methyl ester), [6,6"-phenyl-C85 butyric acid methyl ester (C84PCBM, [6,6]-Phenyl C85 butyric acid methyl ester), and [6,6 ]-Thienyl-C61 butyric acid methyl ester ([6,6]-Thienyl C61 butyric acid methyl ester).

本実施形態のインク組成物に含まれうるn型半導体材料には、フラーレン化合物ではない化合物が含まれる。本明細書において、フラーレン化合物ではないn型半導体材料を、「非フラーレン化合物」という。非フラーレン化合物としては、多種の化合物が公知であり、従来公知の任意好適な非フラーレン化合物を本実施形態においてn型半導体材料として用いることができる。 The n-type semiconductor material that can be included in the ink composition of the present embodiment includes compounds that are not fullerene compounds. In this specification, n-type semiconductor materials that are not fullerene compounds are referred to as "non-fullerene compounds." Various compounds are known as non-fullerene compounds, and any suitable conventionally known non-fullerene compound can be used as the n-type semiconductor material in this embodiment.

本実施形態にかかるインク組成物は、n型半導体材料である化合物を、1種のみ含んでいてもよく、複数種類含んでいてもよい。 The ink composition according to the present embodiment may contain only one type of compound that is an n-type semiconductor material, or may contain a plurality of types.

本実施形態において、n型半導体材料である非フラーレン化合物は、ペリレンテトラカルボン酸ジイミド構造を含む化合物であることが好ましい。非フラーレン化合物であるペリレンテトラカルボン酸ジイミド構造を含む化合物の例としては、下記式で表される化合物が挙げられる。 In the present embodiment, the non-fullerene compound, which is the n-type semiconductor material, is preferably a compound containing a perylenetetracarboxylic acid diimide structure. Examples of compounds containing a perylenetetracarboxylic acid diimide structure, which are non-fullerene compounds, include compounds represented by the following formulae.

Figure 2023057054000035
Figure 2023057054000035

Figure 2023057054000036
Figure 2023057054000036

Figure 2023057054000037
Figure 2023057054000037

Figure 2023057054000038
Figure 2023057054000038

式中、Rは、前記定義のとおりである。複数あるRは、互いに同一であっても異なっていてもよい。 In the formula, R is as defined above. Multiple R's may be the same or different.

本実施形態において、n型半導体材料は、好ましくは、下記式(VI)で表される化合物を含む。下記式(VI)で表される化合物は、ペリレンテトラカルボン酸ジイミド構造を含む非フラーレン化合物である。 In this embodiment, the n-type semiconductor material preferably contains a compound represented by the following formula (VI). The compound represented by the following formula (VI) is a non-fullerene compound containing a perylenetetracarboxylic acid diimide structure.

Figure 2023057054000039
Figure 2023057054000039

前記式(VI)中、Rは、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、置換基を有していてもよいアルキルオキシ基、置換基を有していてもよいシクロアルキルオキシ基、置換基を有していてもよいアリール基、又は置換基を有していてもよい1価の芳香族複素環基を表す。複数あるRは互いに同一であっても異なっていてもよい。 In the formula (VI), R 1 is a hydrogen atom, a halogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted cycloalkyl group, an optionally substituted an alkyloxy group, an optionally substituted cycloalkyloxy group, an optionally substituted aryl group, or an optionally substituted monovalent aromatic heterocyclic group show. Multiple R 1 's may be the same or different.

好ましくは、複数あるRは、それぞれ独立して、置換基を有していてもよいアルキル基である。 Preferably, each of a plurality of R 1 is independently an optionally substituted alkyl group.

は、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、置換基を有していてもよいアルキルオキシ基、置換基を有していてもよいシクロアルキルオキシ基、置換基を有していてもよいアリール基、又は置換基を有していてもよい1価の芳香族複素環基を表す。複数あるRは同一であっても異なっていてもよい。 R 2 is a hydrogen atom, a halogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted cycloalkyl group, an optionally substituted alkyloxy group, a substituent represents an optionally substituted cycloalkyloxy group, an optionally substituted aryl group, or an optionally substituted monovalent aromatic heterocyclic group. Multiple R 2 may be the same or different.

式(VI)で表される化合物の好ましい例としては、下記式で表される化合物が挙げられる。 Preferred examples of the compound represented by formula (VI) include compounds represented by the following formula.

Figure 2023057054000040
Figure 2023057054000040

本実施形態において、n型半導体材料は、下記式(VII)で表される化合物を含むことが好ましい。

-B10-A (VII)
In this embodiment, the n-type semiconductor material preferably contains a compound represented by the following formula (VII).

A 1 -B 10 -A 2 (VII)

式(VII)中、
及びAは、それぞれ独立に、電子求引性の基を表し、B10は、π共役系を含む基を表す。
In formula (VII),
A 1 and A 2 each independently represent an electron-withdrawing group, and B 10 represents a group containing a π-conjugated system.

及びAである電子求引性の基の例としては、-CH=C(-CN)で表される基、及び下記式(a-1)~式(a-9)で表される基が挙げられる。 Examples of electron-withdrawing groups A 1 and A 2 include groups represented by —CH═C(—CN) 2 and groups represented by the following formulas (a-1) to (a-9). and the group to be carried out.

Figure 2023057054000041
Figure 2023057054000041

式(a-1)~式(a-7)中、
Tは、置換基を有していてもよい炭素環、又は置換基を有していてもよい複素環を表す。炭素環及び複素環は、単環であってもよく、縮合環であってもよい。これらの環が置換基を複数有する場合、複数ある置換基は、同一であっても異なっていてもよい。
In formulas (a-1) to (a-7),
T represents an optionally substituted carbocyclic ring or an optionally substituted heterocyclic ring. Carbocyclic and heterocyclic rings may be monocyclic or condensed. When these rings have multiple substituents, the multiple substituents may be the same or different.

Tである置換基を有していてもよい炭素環の例としては、芳香族炭素環が挙げられる。Tである置換基を有していてもよい炭素環は、好ましくは芳香族炭素環である。Tである置換基を有していてもよい炭素環の具体例としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、テトラセン環、ペンタセン環、ピレン環、及びフェナントレン環が挙げられ、好ましくはベンゼン環、ナフタレン環、及びフェナントレン環であり、より好ましくはベンゼン環及びナフタレン環であり、さらに好ましくはベンゼン環である。これらの環は、置換基を有していてもよい。 Examples of optionally substituted carbocyclic rings for T include aromatic carbocyclic rings. The optionally substituted carbocyclic ring for T is preferably an aromatic carbocyclic ring. Specific examples of the optionally substituted carbocyclic ring for T include benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, tetracene ring, pentacene ring, pyrene ring and phenanthrene ring, preferably benzene ring, They are a naphthalene ring and a phenanthrene ring, more preferably a benzene ring and a naphthalene ring, and still more preferably a benzene ring. These rings may have a substituent.

Tである置換基を有していてもよい複素環の例としては、芳香族複素環が挙げられ、好ましくは芳香族複素環である。Tである置換基を有していてもよい複素環の具体例としては、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピロール環、フラン環、チオフェン環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、及びチエノチオフェン環が挙げられ、好ましくはチオフェン環、ピリジン環、ピラジン環、チアゾール環、及びチエノチオフェン環であり、より好ましくはチオフェン環である。これらの環は、置換基を有していてもよい。 Examples of the optionally substituted heterocyclic ring for T include aromatic heterocyclic rings, preferably aromatic heterocyclic rings. Specific examples of the optionally substituted heterocyclic ring for T include pyridine ring, pyridazine ring, pyrimidine ring, pyrazine ring, pyrrole ring, furan ring, thiophene ring, imidazole ring, oxazole ring, thiazole ring, and a thienothiophene ring, preferably a thiophene ring, a pyridine ring, a pyrazine ring, a thiazole ring, and a thienothiophene ring, more preferably a thiophene ring. These rings may have a substituent.

Tである炭素環又は複素環が有し得る置換基の例としては、ハロゲン原子、アルキル基、アルキルオキシ基、アリール基、及び1価の複素環基が挙げられ、好ましくはフッ素原子、及び/又は炭素原子数1~6のアルキル基である。 Examples of substituents that the carbocyclic or heterocyclic ring for T may have include halogen atoms, alkyl groups, alkyloxy groups, aryl groups, and monovalent heterocyclic groups, preferably fluorine atoms and/or or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.

、X、及びXは、それぞれ独立して、酸素原子、硫黄原子、アルキリデン基、又は=C(-CN)で表される基を表し、好ましくは、酸素原子、硫黄原子、又は=C(-CN)で表される基である。 X 4 , X 5 and X 6 each independently represents an oxygen atom, a sulfur atom, an alkylidene group or a group represented by =C(-CN) 2 , preferably an oxygen atom, a sulfur atom, or =C(-CN) 2 .

は、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルキルオキシ基、置換基を有していてもよいアリール基又は1価の複素環基を表す。 X 7 is a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkyloxy group, an optionally substituted aryl group, or represents a monovalent heterocyclic group.

a1、Ra2、Ra3、Ra4、及びRa5は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキルオキシ基、置換基を有していてもよいアリール基又は1価の複素環基を表し、好ましくは、置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基である。 R a1 , R a2 , R a3 , R a4 , and R a5 each independently represent a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group, a halogen atom, an optionally substituted alkyl represents an oxy group, an optionally substituted aryl group or a monovalent heterocyclic group, preferably an optionally substituted alkyl group or an optionally substituted aryl group is.

Figure 2023057054000042
Figure 2023057054000042

式(a-8)及び式(a-9)中、Ra6及びRa7は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、置換基を有していてもよいアルキルオキシ基、置換基を有していてもよいシクロアルキルオキシ基、置換基を有していてもよい1価の芳香族炭素環基、又は置換基を有していてもよい1価の芳香族複素環基を表し、複数あるRa6及びRa7は、同一であっても異なっていてもよい。 In formulas (a-8) and (a-9), R a6 and R a7 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an optionally substituted alkyl group, or a substituent optionally substituted cycloalkyl group, optionally substituted alkyloxy group, optionally substituted cycloalkyloxy group, optionally substituted monovalent aromatic carbon It represents a cyclic group or an optionally substituted monovalent aromatic heterocyclic group, and a plurality of R a6 and R a7 may be the same or different.

及びAである電子求引性の基としては、下記の式(a-1-1)~式(a-1-4)並びに式(a-6-1)及び式(a-7-1)のいずれかで表される基が好ましく、式(a-1-1)で表される基がより好ましい。ここで、複数あるRa10は、それぞれ独立して、水素原子又は置換基を表し、好ましくは水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、又は置換基を有していてもよいアルキル基を表す。Ra3、Ra4、及びRa5は、それぞれ独立して、前記と同義であり、好ましくはそれぞれ独立して置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基を表す。 The electron-withdrawing groups A 1 and A 2 include the following formulas (a-1-1) to (a-1-4), formulas (a-6-1) and formulas (a-7 -1) is preferable, and a group represented by formula (a-1-1) is more preferable. Here, multiple R a10 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, preferably a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, or an optionally substituted alkyl group. R a3 , R a4 and R a5 are each independently the same as defined above, preferably each independently an optionally substituted alkyl group or an optionally substituted aryl represents a group.

Figure 2023057054000043
Figure 2023057054000043

10であるπ共役系を含む基の例としては、後述する式(VIII)で表される化合物における、-(Sn1-B11-(Sn2-で表される基が挙げられる。 An example of the group containing a π-conjugated system as B 10 is a group represented by -(S 1 ) n1 -B 11 -(S 2 ) n2 - in the compound represented by formula (VIII) described later. mentioned.

本実施形態において、n型半導体材料は、下記式(VIII)で表される化合物であることが好ましい。

-(Sn1-B11-(Sn2-A (VIII)
In this embodiment, the n-type semiconductor material is preferably a compound represented by the following formula (VIII).

A 1 -(S 1 ) n1 -B 11 -(S 2 ) n2 -A 2 (VIII)

式(VIII)中、A及びAは、それぞれ独立に、電子求引性の基を表す。A及びAの例及び好ましい例は、前記式(VII)におけるA及びAについて説明した例及び好ましい例と同様である。 In formula (VIII), A 1 and A 2 each independently represent an electron-withdrawing group. Examples and preferred examples of A 1 and A 2 are the same as the examples and preferred examples described for A 1 and A 2 in formula (VII).

及びSは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい2価の炭素環基、置換基を有していてもよい2価の複素環基、-C(Rs1)=C(Rs2)-で表される基(ここで、Rs1及びRs2は、それぞれ独立に、水素原子、又は置換基(好ましくは、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基、又は置換基を有していてもよい1価の複素環基を表す。)、又は-C≡C-で表される基を表す。 S 1 and S 2 each independently represent an optionally substituted divalent carbocyclic group, an optionally substituted divalent heterocyclic group, —C(R s1 )= A group represented by C(R s2 )- (here, R s1 and R s2 are each independently a hydrogen atom or a substituent (preferably a hydrogen atom, a halogen atom, or a substituent a good alkyl group or a monovalent heterocyclic group which may have a substituent), or a group represented by -C≡C-.

及びSで表される、置換基を有していてもよい2価の炭素環基及び置換基を有していてもよい2価の複素環基は、縮合環であってもよい。2価の炭素環基又は2価の複素環基が、複数の置換基を有する場合、複数ある置換基は、同一であっても異なっていてもよい。 The divalent carbocyclic group optionally having substituent(s) and the divalent heterocyclic group optionally having substituent(s) represented by S 1 and S 2 may be a condensed ring. . When the divalent carbocyclic group or divalent heterocyclic group has multiple substituents, the multiple substituents may be the same or different.

式(VIII)中、n1及びn2は、それぞれ独立に、0以上の整数を表し、好ましくはそれぞれ独立に、0又は1を表し、より好ましくは、いずれも0又は1を表す。 In formula (VIII), n1 and n2 each independently represent an integer of 0 or greater, preferably each independently represent 0 or 1, more preferably both represent 0 or 1.

2価の炭素環基の例としては、2価の芳香族炭素環基が挙げられる。
2価の複素環基の例としては、2価の芳香族複素環基が挙げられる。
2価の芳香族炭素環基又は2価の芳香族複素環基が縮合環である場合、縮合環を構成する環の全部が芳香族性を有する縮合環であってもよく、一部のみが芳香族性を有する縮合環であってもよい。
Examples of divalent carbocyclic groups include divalent aromatic carbocyclic groups.
Examples of divalent heterocyclic groups include divalent aromatic heterocyclic groups.
When the divalent aromatic carbocyclic group or divalent aromatic heterocyclic group is a condensed ring, all of the rings constituting the condensed ring may be condensed rings having aromaticity, only a part It may be a condensed ring having aromaticity.

及びSの例としては、既に説明したArで表される2価の芳香族複素環基の例として挙げられた式(101)~(190)のいずれかで表される基、及びこれらの基における水素原子が置換基で置換された基が挙げられる。 Examples of S 1 and S 2 are groups represented by any of the formulas (101) to (190) given as examples of the divalent aromatic heterocyclic group represented by Ar 3 already explained, and groups in which hydrogen atoms in these groups are substituted with substituents.

及びSは、好ましくは、それぞれ独立に、下記式(s-1)又は(s-2)で表される基を表す。 S 1 and S 2 preferably each independently represent a group represented by formula (s-1) or (s-2) below.

Figure 2023057054000044
Figure 2023057054000044

式(s-1)及び(s-2)中、
は、酸素原子又は硫黄原子を表す。
a10は、前記定義のとおりである。
In formulas (s-1) and (s-2),
X3 represents an oxygen atom or a sulfur atom.
R a10 is as defined above.

及びSは、好ましくは、それぞれ独立に、式(142)、式(148)、若しくは式(184)で表される基、又はこれらの基における水素原子が置換基で置換された基であり、より好ましくは、前記式(142)若しくは式(184)で表される基、又は式(184)で表される基における1つの水素原子が、アルキルオキシ基で置換された基である。 S 1 and S 2 are preferably each independently a group represented by formula (142), formula (148), or formula (184), or a group in which a hydrogen atom in these groups is substituted with a substituent and more preferably a group represented by the formula (142) or (184), or a group in which one hydrogen atom in the group represented by the formula (184) is substituted with an alkyloxy group. .

11は、炭素環構造及び複素環構造からなる群から選択された2以上の構造の縮合環基であり、かつオルト-ペリ縮合構造を含まない縮合環基であり、かつ置換基を有していてもよい縮合環基を表す。 B 11 is a condensed ring group having two or more structures selected from the group consisting of a carbocyclic structure and a heterocyclic ring structure, a condensed ring group containing no ortho-peri condensed structure, and having a substituent; represents an optional condensed ring group.

11で表される縮合環基は、互いに同一である2以上の構造を縮合した構造を含んでいてもよい。 The condensed ring group represented by B11 may contain a structure in which two or more identical structures are condensed.

11で表される縮合環基が複数の置換基を有する場合、複数ある置換基は、同一であっても異なっていてもよい。 When the condensed ring group represented by B 11 has multiple substituents, the multiple substituents may be the same or different.

11で表される縮合環基を構成し得る炭素環構造の例としては、下記式(Cy1)又は式(Cy2)で表される環構造が挙げられる。 Examples of the carbocyclic structure that can constitute the condensed ring group represented by B 11 include a ring structure represented by the following formula (Cy1) or (Cy2).

Figure 2023057054000045
Figure 2023057054000045

11で表される縮合環基を構成し得る複素環構造の例としては、下記式(Cy3)~式(Cy10)のいずれかで表される環構造が挙げられる。 Examples of heterocyclic structures that can constitute the condensed ring group represented by B 11 include ring structures represented by any of the following formulas (Cy3) to (Cy10).

Figure 2023057054000046
Figure 2023057054000046

式(VIII)中、B11は、好ましくは、前記式(Cy1)~式(Cy10)で表される構造からなる群から選択された2以上の構造の縮合環基であって、オルト-ペリ縮合構造を含まない縮合環基であり、かつ置換基を有していてもよい縮合環基である。B11は、式(Cy1)~式(Cy10)で表される構造のうち、2以上の同一の構造が縮合した構造を含んでいてもよい。 In formula (VIII), B 11 is preferably a condensed ring group having two or more structures selected from the group consisting of structures represented by formulas (Cy1) to (Cy10), It is a condensed ring group which does not contain a condensed structure and which may have a substituent. B 11 may include a structure in which two or more identical structures among the structures represented by formulas (Cy1) to (Cy10) are condensed.

11は、より好ましくは、式(Cy1)~式(Cy6)及び式(Cy8)で表される構造からなる群から選択された2以上の構造の縮合環基であって、オルト-ペリ縮合構造を含まない縮合環基であり、かつ置換基を有していてもよい縮合環基である。 B 11 is more preferably a condensed ring group having two or more structures selected from the group consisting of structures represented by formulas (Cy1) to (Cy6) and (Cy8), wherein the ortho-pericondensed It is a condensed ring group having no structure and optionally having a substituent.

11である縮合環基が有していてもよい置換基は、好ましくは置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルキルオキシ基、及び置換基を有していてもよい1価の複素環基である。B11で表される縮合環基が有していてもよいアリール基は、例えば、アルキル基により置換されていてもよい。 The substituent that the condensed ring group B 11 may have is preferably an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted aryl group, or an optionally substituted and an optionally substituted monovalent heterocyclic group. The aryl group that the condensed ring group represented by B 11 may have may be substituted with, for example, an alkyl group.

11である縮合環基の例としては、下記式(b-1)~式(b-14)で表される基、及びこれらの基における水素原子が、置換基(好ましくは、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルキルオキシ基、又は置換基を有していてもよい1価の複素環基)で置換された基が挙げられる。B11である縮合環基としては、下記式(b-2)又は(b-3)で表される基、又はこれらの基における水素原子が、置換基(好ましくは、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルキルオキシ基、又は置換基を有していてもよい1価の複素環基)で置換された基が好ましく、下記式(b-2)又は(b-3)で表される基がより好ましい。 Examples of the condensed ring group for B 11 include groups represented by the following formulas (b-1) to (b-14), and hydrogen atoms in these groups are substituents (preferably, substituents an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted aryl group, an optionally substituted alkyloxy group, or an optionally substituted monovalent heterocyclic group ) substituted with. The condensed ring group for B 11 is a group represented by the following formula (b-2) or (b-3), or a hydrogen atom in these groups has a substituent (preferably, a substituent optionally substituted alkyl group, optionally substituted aryl group, optionally substituted alkyloxy group, or optionally substituted monovalent heterocyclic group) is preferred, and a group represented by the following formula (b-2) or (b-3) is more preferred.

Figure 2023057054000047
Figure 2023057054000047

Figure 2023057054000048
Figure 2023057054000048

式(b-1)~式(b-14)中、
a10は、前記定義のとおりである。
式(b-1)~式(b-14)中、複数あるRa10は、それぞれ独立して、好ましくは置換基を有していてもよいアルキル基、又は置換基を有していてもよいアリール基である。
In formulas (b-1) to (b-14),
R a10 is as defined above.
In formulas (b-1) to (b-14), a plurality of R a10 are each independently preferably an optionally substituted alkyl group or optionally substituted It is an aryl group.

式(VII)又は式(VIII)で表される化合物の例としては、下記式で表される化合物が挙げられる。 Examples of compounds represented by formula (VII) or formula (VIII) include compounds represented by the following formulae.

Figure 2023057054000049
Figure 2023057054000049

上記式中、Rは、前記定義のとおりであり、Xは、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基又は置換基を有していてもよいアルキル基を表す。
上記式中、Rは、好ましくは水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基又は置換基を有していてもよいアルキルオキシ基である。
In the above formula, R is as defined above, and X represents a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, or an optionally substituted alkyl group.
In the above formula, R is preferably a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted aryl group or an optionally substituted alkyloxy group. .

式(VII)又は(VIII)で表される化合物としては、下記式で表される化合物が挙げられる。 Compounds represented by formula (VII) or (VIII) include compounds represented by the following formulas.

Figure 2023057054000050
Figure 2023057054000050

本実施形態のインク組成物おいて、n型半導体材料は、上記非フラーレン化合物に加えて、さらに既に説明したフラーレン及びフラーレン誘導体(フラーレン化合物)を組み合わせて含んでいてもよい。 In the ink composition of the present embodiment, the n-type semiconductor material may contain, in addition to the non-fullerene compound, the fullerene and fullerene derivative (fullerene compound) already described in combination.

本実施形態におけるn型半導体材料の好適な具体例としては、下記式で表される化合物が挙げられる。 Preferred specific examples of the n-type semiconductor material in this embodiment include compounds represented by the following formulas.

Figure 2023057054000051
Figure 2023057054000051

Figure 2023057054000052
Figure 2023057054000052

Figure 2023057054000053
Figure 2023057054000053

(3)有機溶媒
本実施形態の組成物、及びインク組成物は、有機溶媒として、芳香族炭化水素を含みうる。当該芳香族炭化水素は置換基を有していてもよい。芳香族炭化水素としては、特に既に説明したp型半導体材料である高分子化合物を溶解させることができる化合物であることが好ましい。
(3) Organic Solvent The composition and ink composition of the present embodiment may contain an aromatic hydrocarbon as an organic solvent. The aromatic hydrocarbon may have a substituent. The aromatic hydrocarbon is preferably a compound capable of dissolving the polymer compound, which is the p-type semiconductor material already described.

本実施形態において、有機溶媒として用いられうる芳香族炭化水素としては、例えば、トルエン、キシレン(例、o-キシレン、m-キシレン、p-キシレン)、トリメチルベンゼン(例、メシチレン、1,2,4-トリメチルベンゼン(プソイドクメン))、ブチルベンゼン(例、n-ブチルベンゼン、sec-ブチルベンゼン、tert-ブチルベンゼン)、メチルナフタレン(例、1-メチルナフタレン)、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン(テトラリン)、インダン、1-クロロナフタレン、クロロベンゼン及びジクロロベンゼン(1,2-ジクロロベンゼン)が挙げられる。 Examples of aromatic hydrocarbons that can be used as organic solvents in the present embodiment include toluene, xylene (eg, o-xylene, m-xylene, p-xylene), trimethylbenzene (eg, mesitylene, 1,2, 4-trimethylbenzene (pseudocumene)), butylbenzene (e.g. n-butylbenzene, sec-butylbenzene, tert-butylbenzene), methylnaphthalene (e.g. 1-methylnaphthalene), 1,2,3,4-tetrahydro Naphthalene (tetralin), indane, 1-chloronaphthalene, chlorobenzene and dichlorobenzene (1,2-dichlorobenzene).

本実施形態において、有機溶媒は、1種のみの芳香族炭化水素から構成されていても、2種以上の芳香族炭化水素から構成されていてもよい。 In this embodiment, the organic solvent may be composed of only one kind of aromatic hydrocarbon, or may be composed of two or more kinds of aromatic hydrocarbons.

有機溶媒を構成しうる芳香族炭化水素は、好ましくは、トルエン、o-キシレン、m-キシレン、p-キシレン、メシチレン、1,2,4-トリメチルベンゼン、n-ブチルベンゼン、sec-ブチルベンゼン、tert-ブチルベンゼン、メチルナフタレン、テトラリン、1-クロロナフタレン、クロロベンゼン及びジクロロベンゼン(1,2-ジクロロベンゼン)からなる群から選択される1種以上であり、より好ましくはトルエン、o-キシレン、m-キシレン、p-キシレン、メシチレン、1,2,4-トリメチルベンゼン、n-ブチルベンゼン、sec-ブチルベンゼン、tert-ブチルベンゼン、メチルナフタレン、テトラリン、インダン、1-クロロナフタレン、クロロベンゼン又はジクロロベンゼン(o-ジクロロベンゼン)である。 Aromatic hydrocarbons that can constitute the organic solvent are preferably toluene, o-xylene, m-xylene, p-xylene, mesitylene, 1,2,4-trimethylbenzene, n-butylbenzene, sec-butylbenzene, One or more selected from the group consisting of tert-butylbenzene, methylnaphthalene, tetralin, 1-chloronaphthalene, chlorobenzene and dichlorobenzene (1,2-dichlorobenzene), more preferably toluene, o-xylene, m -xylene, p-xylene, mesitylene, 1,2,4-trimethylbenzene, n-butylbenzene, sec-butylbenzene, tert-butylbenzene, methylnaphthalene, tetralin, indane, 1-chloronaphthalene, chlorobenzene or dichlorobenzene ( o-dichlorobenzene).

本実施形態の組成物及びインク組成物は、有機溶媒として、ハロゲン化アルキルを含みうる。有機溶媒として用いられうるハロゲン化アルキルとしては、例えば、クロロホルムが挙げられる。 The composition and ink composition of this embodiment may contain an alkyl halide as an organic solvent. Alkyl halides that can be used as organic solvents include, for example, chloroform.

本実施形態の組成物及びインク組成物は、有機溶媒として、好ましくは、トルエン、o-キシレン、m-キシレン、p-キシレン、メシチレン、1,2,4-トリメチルベンゼン、n-ブチルベンゼン、sec-ブチルベンゼン、tert-ブチルベンゼン、メチルナフタレン、テトラリン、インダン、1-クロロナフタレン、クロロベンゼン又はジクロロベンゼン(1,2-ジクロロベンゼン)及びクロロホルムからなる群から選択される1種以上を含む。 In the composition and ink composition of the present embodiment, the organic solvent is preferably toluene, o-xylene, m-xylene, p-xylene, mesitylene, 1,2,4-trimethylbenzene, n-butylbenzene, sec -butylbenzene, tert-butylbenzene, methylnaphthalene, tetralin, indane, 1-chloronaphthalene, chlorobenzene or dichlorobenzene (1,2-dichlorobenzene) and chloroform.

本実施形態の組成物及びインク組成物においては、上記例示の有機溶媒に加えて、さらなる有機溶媒を組み合わせて用いてもよい。 In the composition and ink composition of the present embodiment, in addition to the organic solvents exemplified above, further organic solvents may be used in combination.

本実施形態において、さらなる有機溶媒の例としては、芳香族カルボニル化合物、芳香族エステル化合物及び含窒素複素環式化合物が挙げられる。 In the present embodiment, further examples of organic solvents include aromatic carbonyl compounds, aromatic ester compounds and nitrogen-containing heterocyclic compounds.

芳香族カルボニル化合物としては、例えば、置換基を有していてもよいアセトフェノン、置換基を有していてもよいプロピオフェノン、置換基を有していてもよいブチロフェノン、置換基を有していてもよいシクロへキシルフェノン、置換基を有していてもよいベンゾフェノンが挙げられる。 Examples of the aromatic carbonyl compound include acetophenone optionally having substituent(s), propiophenone optionally having substituent(s), butyrophenone optionally having substituent(s), cyclohexylphenone which may be substituted, and benzophenone which may have a substituent.

芳香族エステル化合物としては、例えば、置換基を有していてもよいメチルベンゾエート(安息香酸メチル)、置換基を有していてもよい安息香酸エチル、置換基を有していてもよい安息香酸プロピル、置換基を有していてもよい安息香酸ブチル、置換基を有していてもよい安息香酸イソプロピル、置換基を有していてもよい安息香酸ベンジル、置換基を有していてもよい安息香酸シクロへキシル、置換基を有していてもよい安息香酸フェニルが挙げられる。 Examples of the aromatic ester compound include optionally substituted methyl benzoate (methyl benzoate), optionally substituted ethyl benzoate, and optionally substituted benzoic acid. propyl, optionally substituted butyl benzoate, optionally substituted isopropyl benzoate, optionally substituted benzyl benzoate, optionally substituted Cyclohexyl benzoate and phenyl benzoate which may have a substituent may be mentioned.

含窒素複素環式化合物としては、例えば、置換基を有していてもよいピリジン、置換基を有していてもよいキノリン、置換基を有していてもよいキノキサリン、置換基を有していてもよい1,2,3,4-テトラヒドロキノリン、置換基を有していてもよいピリミジン、置換基を有していてもよいピラジン、及び置換基を有していてもよいキナゾリンが挙げられる。 Examples of nitrogen-containing heterocyclic compounds include optionally substituted pyridine, optionally substituted quinoline, optionally substituted quinoxaline, and optionally substituted optionally substituted pyrimidine, optionally substituted pyrazine, and optionally substituted quinazoline .

含窒素複素環式化合物は、環構造に直接的に結合する置換基を有していてもよい。
含窒素複素環式化合物の環構造(例、キノリン環構造、1,2,3,4-テトラヒドロキノリン環構造、キノキサリン環構造)が有していてもよい置換基としては、例えば、炭素原子数1~5のアルキル基、炭素原子数1~5のアルコキシ基、ハロゲン基、及びアルキルチオ基が挙げられる。
The nitrogen-containing heterocyclic compound may have substituents directly attached to the ring structure.
Examples of substituents that the ring structure of the nitrogen-containing heterocyclic compound (e.g., quinoline ring structure, 1,2,3,4-tetrahydroquinoline ring structure, quinoxaline ring structure) may have include: Examples include alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms, alkoxy groups having 1 to 5 carbon atoms, halogen groups, and alkylthio groups.

ピリジン環構造を含む含窒素複素環式化合物としては、例えば、置換基を有していてもよいピリジン、置換基を有していてもよいキノリン、及び置換基を有していてもよいイソキノリンが挙げられる。 Examples of nitrogen-containing heterocyclic compounds containing a pyridine ring structure include optionally substituted pyridine, optionally substituted quinoline, and optionally substituted isoquinoline. mentioned.

ピラジン環構造を含む含窒素環式化合物としては、例えば、置換基を有していてもよいピラジン、置換基を有していてもよいキノキサリンが挙げられる。 Examples of the nitrogen-containing cyclic compound containing a pyrazine ring structure include optionally substituted pyrazine and optionally substituted quinoxaline.

テトラヒドロピリジン環構造を含む含窒素環式化合物としては、例えば、置換基を有していてもよい1,2,3,4-テトラヒドロキノリン、及び置換基を有していてもよい1,2,3,4-テトラヒドロイソキノリンが挙げられる。 Nitrogen-containing cyclic compounds containing a tetrahydropyridine ring structure include, for example, optionally substituted 1,2,3,4-tetrahydroquinoline and optionally substituted 1,2, 3,4-tetrahydroisoquinolines can be mentioned.

ピリミジン環構造を含む含窒素環式化合物としては、例えば、置換基を有していてもよいピリミジン、及び置換基を有していてもよいキナゾリンが挙げられる。 Examples of nitrogen-containing cyclic compounds containing a pyrimidine ring structure include optionally substituted pyrimidine and optionally substituted quinazoline.

本実施形態において、有機溶媒は、さらなる有機溶媒として、芳香族カルボニル化合物、芳香族エステル化合物又は含窒素複素環式化合物をさらに1種のみを含んでいても、これらから選択される2種以上をさらに含んでいてもよい。 In the present embodiment, the organic solvent further contains an aromatic carbonyl compound, an aromatic ester compound, or a nitrogen-containing heterocyclic compound as a further organic solvent, or two or more selected from these. It may contain further.

本実施形態において、有機溶媒は、特に環境保全の観点から、ハロゲンを含まない有機溶媒を使用することが好ましい。 In the present embodiment, it is preferable to use a halogen-free organic solvent, particularly from the viewpoint of environmental conservation.

(有機溶媒及びさらなる有機溶媒の重量比)
本実施形態の組成物及びインク組成物が、上記有機溶媒及び上記さらなる有機溶媒を含む場合、有機溶媒のさらなる有機溶媒に対する重量比(有機溶媒/さらなる有機溶媒)は、p型半導体材料及びn型半導体材料の溶解性をより向上させる観点から、80/20~99.9/0.1の範囲とすることが好ましい。
(Weight ratio of organic solvent and further organic solvent)
When the compositions and ink compositions of the present embodiments contain the organic solvent and the further organic solvent, the weight ratio of the organic solvent to the further organic solvent (organic solvent/further organic solvent) is such that the p-type semiconductor material and the n-type From the viewpoint of further improving the solubility of the semiconductor material, the range is preferably from 80/20 to 99.9/0.1.

(組成物及びインク組成物における有機溶媒の重量百分率)
本実施形態の組成物及びインク組成物に含まれる有機溶媒の総重量は、組成物又はインク組成物の全重量を100質量%としたときに、p型半導体材料及びn型半導体材料の溶解性をより向上させる観点から、好ましくは90質量%以上であり、より好ましくは92質量%以上であり、さらに好ましくは95質量%以上であり、組成物又はインク組成物中のp型半導体材料及びn型半導体材料の濃度をより高くして一定の厚さ以上の層を形成し易くする観点から、好ましくは99.9質量%以下である。
(Weight percentage of organic solvent in composition and ink composition)
The total weight of the organic solvent contained in the composition and ink composition of the present embodiment is the solubility of the p-type semiconductor material and the n-type semiconductor material when the total weight of the composition or ink composition is 100% by mass. from the viewpoint of further improving the p-type semiconductor material and n From the viewpoint of making it easier to form a layer having a certain thickness or more by increasing the concentration of the type semiconductor material, the content is preferably 99.9% by mass or less.

本実施形態の組成物及びインク組成物は、既に説明した有機溶媒及びさらなる有機溶媒に加えて、任意の有機溶媒をさらに含んでいてもよい。組成物又はインク組成物に含まれる全有機溶媒の合計重量を100重量%とした場合に、任意の有機溶媒の含有率は、好ましくは10質量%以下であり、より好ましくは5質量%以下であり、さらに好ましくは3重量%以下である。任意の有機溶媒としては、さらなる有機溶媒よりも沸点が高い有機溶媒を用いることが好ましい。 The compositions and ink compositions of the present embodiments may further contain any organic solvent in addition to the organic solvent and additional organic solvent already described. When the total weight of all organic solvents contained in the composition or ink composition is 100% by weight, the content of any organic solvent is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less. Yes, more preferably 3% by weight or less. As the optional organic solvent, it is preferred to use an organic solvent with a higher boiling point than the further organic solvent.

(インク組成物におけるp型半導体材料及びn型半導体材料の濃度)
インク組成物における、p型半導体材料及びn型半導体材料の合計の濃度は、必要とされる機能層(活性層)の厚さ、所望の特性等に応じて、任意好適な濃度とすることができる。p型半導体材料及びn型半導体材料の合計の濃度は、好ましくは0.01質量%以上であり、より好ましくは0.1質量%以上であり、好ましくは10質量%以下であり、より好ましくは5質量%以下であり、さらに好ましくは0.01質量%以上20質量%以下であり、特に好ましくは0.01質量%以上10重量%以下であり、さらに特に好ましくは0.01質量%以上5質量%以下であり、とりわけ好ましくは0.1質量%以上5質量%以下である。
(Concentration of p-type semiconductor material and n-type semiconductor material in ink composition)
The total concentration of the p-type semiconductor material and the n-type semiconductor material in the ink composition may be any suitable concentration depending on the thickness of the required functional layer (active layer), desired properties, etc. can. The total concentration of the p-type semiconductor material and the n-type semiconductor material is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more, preferably 10% by mass or less, and more preferably 5% by mass or less, more preferably 0.01% by mass or more and 20% by mass or less, particularly preferably 0.01% by mass or more and 10% by mass or less, and even more preferably 0.01% by mass or more and 5 % by mass or less, particularly preferably 0.1% by mass or more and 5% by mass or less.

インク組成物中、p型半導体材料及びn型半導体材料は溶解していても分散していてもよい。インク組成物中、p型半導体材料及びn型半導体材料は、少なくとも一部が溶解していることが好ましく、全部が溶解していることがより好ましい。 The p-type semiconductor material and the n-type semiconductor material may be dissolved or dispersed in the ink composition. In the ink composition, the p-type semiconductor material and the n-type semiconductor material are preferably at least partially dissolved, more preferably completely dissolved.

(p型半導体材料のn型半導体材料に対する重量比(p/n比))
インク組成物中のp型半導体材料のn型半導体材料に対する重量比(p型半導体材料/n型半導体材料)は、好ましくは1/9以上であり、より好ましくは1/5以上であり、さらに好ましくは1/3以上であり、好ましくは9/1以下であり、より好ましくは5/1以下であり、さらに好ましく好ましくは3/1以下である。
(Weight ratio of p-type semiconductor material to n-type semiconductor material (p/n ratio))
The weight ratio of the p-type semiconductor material to the n-type semiconductor material (p-type semiconductor material/n-type semiconductor material) in the ink composition is preferably 1/9 or more, more preferably 1/5 or more, and further It is preferably 1/3 or more, preferably 9/1 or less, more preferably 5/1 or less, still more preferably 3/1 or less.

4.インク組成物の製造方法
本実施形態において、インク組成物は、従来公知の任意好適な方法により製造することができる。
4. Method for Producing Ink Composition In the present embodiment, the ink composition can be produced by any suitable conventionally known method.

インク組成物は、n型半導体材料を含まない、既に説明した「組成物」を用いて調製することができる。 The ink composition can be prepared using the previously described "composition" that does not contain an n-type semiconductor material.

インク組成物において、特に2種以上の有機溶媒が用いられる場合には、例えば、既に説明した有機溶媒及びさらなる有機溶媒を混合して混合溶媒を調製した後、混合溶媒にp型半導体材料及びn型半導体材料を添加して製造する方法、さらには有機溶媒にp型半導体材料を添加した(第1)組成物を調製し、これとは別に、さらなる有機溶媒にn型半導体材料を添加した(第2)組成物を調製し、得られた2種以上の組成物を混合して調製(製造)する方法、換言すると、組成物を調製する工程が、2種以上の組成物を調製する工程を含み、インク組成物を調製する工程が、2種以上の組成物を混合する工程を含む製造方法などにより、製造することができる。 In the ink composition, particularly when two or more organic solvents are used, for example, the already described organic solvent and a further organic solvent are mixed to prepare a mixed solvent, and then the mixed solvent is added with the p-type semiconductor material and n A method of manufacturing by adding a type semiconductor material, and furthermore, a (first) composition was prepared by adding a p-type semiconductor material to an organic solvent, and separately from this, an n-type semiconductor material was added to a further organic solvent ( 2) A method of preparing (manufacturing) a composition by mixing two or more compositions obtained, in other words, the step of preparing a composition is the step of preparing two or more compositions and the step of preparing the ink composition can be produced by a production method or the like including the step of mixing two or more compositions.

インク組成物を調製するにあたり、有機溶媒(及びさらなる有機溶媒)とp型半導体材料及びn型半導体材料とを、有機溶媒の沸点以下の温度まで加温して混合してもよい。 In preparing the ink composition, the organic solvent (and further organic solvent), the p-type semiconductor material and the n-type semiconductor material may be heated to a temperature below the boiling point of the organic solvent and mixed.

本実施形態において、インク組成物を調製する工程は、0℃以上200℃以下の条件下で行われることが好ましく、0℃以上100℃以下での条件下で行われることが好ましい。 In the present embodiment, the step of preparing the ink composition is preferably carried out under conditions of 0° C. or higher and 200° C. or lower, and preferably carried out under conditions of 0° C. or higher and 100° C. or lower.

本実施形態において、上述のとおり調製されたインク組成物はろ過してもよい。インク組成物のろ過は、具体的には、インク組成物を調製(製造)するにあたり、有機溶媒(及びさらなる有機溶媒)とp型半導体材料及びn型半導体材料とを混合した後、得られた混合物(インク組成物)を、所定の孔径を有するフィルターを用いて常法に従ってろ過すればよい。 In this embodiment, the ink composition prepared as described above may be filtered. Specifically, the filtration of the ink composition is obtained after mixing the organic solvent (and further organic solvent) with the p-type semiconductor material and the n-type semiconductor material in preparing (manufacturing) the ink composition. The mixture (ink composition) may be filtered by a conventional method using a filter having a predetermined pore size.

本実施形態において、ろ過に用いられうるフィルターとしては、例えば、セルロースアセテート、ガラス繊維、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)といったフッ素樹脂で形成されたフィルターが挙げられる。 In this embodiment, filters that can be used for filtration include, for example, filters made of fluororesins such as cellulose acetate, glass fiber, polyvinylidene fluoride (PVdF), and polytetrafluoroethylene (PTFE).

5.組成物及びインク組成物の用途
本実施形態の組成物は、成分、すなわちp型半導体材料である高分子化合物の分析等に用いることができ、さらにはインク組成物の原料として用いることができる。
5. Applications of Composition and Ink Composition The composition of the present embodiment can be used for analysis of a component, ie, a polymer compound that is a p-type semiconductor material, and can also be used as a raw material for an ink composition.

本実施形態のインク組成物は、通常、p型半導体材料及びn型半導体材料を含む膜(固化膜)を形成するために用いられる。 The ink composition of the present embodiment is generally used to form a film (solidified film) containing a p-type semiconductor material and an n-type semiconductor material.

本実施形態のインク組成物は、光電変換素子に含まれる機能層である活性層を形成するために好適に用いられる。特に、本実施形態のインク組成物は、使用時において逆バイアス電圧が印加される光電変換素子である光検出素子に含まれる活性層を形成するために特に好適に用いることができる。 The ink composition of the present embodiment is suitably used for forming an active layer, which is a functional layer included in a photoelectric conversion element. In particular, the ink composition of the present embodiment can be used particularly suitably for forming an active layer included in a photodetector, which is a photoelectric conversion element to which a reverse bias voltage is applied during use.

6.インク組成物の固化膜
本実施形態のインク組成物を用いて膜(塗工された塗膜)を形成した後、膜から溶媒を除去して膜を固化させることによりインク組成物の固化膜を形成することができる。インク組成物の固化膜は光電変換素子(光検出素子)に含まれる機能層、特に活性層を形成するために好適に用いることができる。インク組成物の固化膜は、従来公知の任意好適な製造方法により製造することができる。
6. Solidified Film of Ink Composition After forming a film (coated coating film) using the ink composition of the present embodiment, the solidified film of the ink composition is formed by removing the solvent from the film and solidifying the film. can be formed. A solidified film of the ink composition can be suitably used to form a functional layer, particularly an active layer, included in a photoelectric conversion element (light detection element). The solidified film of the ink composition can be produced by any suitable conventional production method.

本実施形態において、インク組成物の固化膜の製造方法は、インク組成物を塗布対象に塗布(塗工)して塗膜を得る工程(i)、及び得られた塗膜から溶媒を除去する工程(ii)を含む。以下、工程(i)及び工程(ii)について説明する。 In the present embodiment, the method for producing a solidified film of an ink composition includes a step (i) of applying (coating) the ink composition to an object to be applied to obtain a coating film, and removing a solvent from the obtained coating film. including step (ii). Steps (i) and (ii) are described below.

[工程(i)]
工程(i)において、インク組成物を塗布対象に塗布する方法としては、既に説明した従来公知の任意の塗布法を用いることができる。本実施形態において、塗布法としては、スリットコート法、ナイフコート法、スピンコート法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、インクジェットコート法、ノズルコート法、又はキャピラリーコート法が好ましく、スリットコート法、スピンコート法、キャピラリーコート法、又はバーコート法がより好ましく、スリットコート法又はスピンコート法がさらに好ましい。
[Step (i)]
In the step (i), as a method of applying the ink composition to the object to be applied, any conventionally known application method that has already been described can be used. In the present embodiment, the coating method is preferably a slit coating method, a knife coating method, a spin coating method, a micro gravure coating method, a gravure coating method, a bar coating method, an inkjet coating method, a nozzle coating method, or a capillary coating method. A slit coating method, a spin coating method, a capillary coating method, or a bar coating method is more preferable, and a slit coating method or a spin coating method is even more preferable.

工程(i)において、インク組成物は、任意の塗布対象に塗布される。インク組成物は、光電変換素子の製造工程において、例えば、電極(陽極又は陰極)、電子輸送層、又は正孔輸送層などの光電変換素子が含みうる機能層に塗布されうる。 In step (i), the ink composition is applied to any desired object. The ink composition can be applied to a functional layer that can be included in the photoelectric conversion element, such as an electrode (anode or cathode), an electron transport layer, or a hole transport layer, during the manufacturing process of the photoelectric conversion element.

[工程(ii)]
工程(ii)において、工程(i)により形成されたインク組成物の塗膜から、溶媒を除去する方法としては、任意好適な方法を用いることができる。溶媒を除去する方法の例としては、熱風乾燥法、赤外線加熱乾燥法、フラッシュランプアニール乾燥法、減圧乾燥法などの乾燥法が挙げられる。
[Step (ii)]
In step (ii), any suitable method can be used as a method for removing the solvent from the coating film of the ink composition formed in step (i). Examples of methods for removing the solvent include drying methods such as hot air drying, infrared heating drying, flash lamp annealing drying, and vacuum drying.

7.光電変換素子
(1)光電変換素子の構成
本実施形態にかかる光電変換素子は、第1電極と、第2の電極と、該第1電極及び第2の電極の間に設けられている活性層とを含み、該活性層が既に説明した固化膜である。
以下、図面を参照して本実施形態の光電変換素子の構成例について具体的に説明する。
7. Photoelectric conversion element (1) Structure of photoelectric conversion element The photoelectric conversion element according to the present embodiment includes a first electrode, a second electrode, and an active layer provided between the first electrode and the second electrode. and wherein the active layer is the solidified film already described.
A configuration example of the photoelectric conversion element of the present embodiment will be specifically described below with reference to the drawings.

図1は、光電変換素子の構成例を模式的に示す図である。 FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration example of a photoelectric conversion element.

図1に示されるように、光電変換素子10は、支持基板11に設けられている。光電変換素子10は、支持基板11に接するように設けられている第1の電極12と、第1の電極12に接するように設けられている電子輸送層13と、電子輸送層13に接するように設けられている活性層14と、活性層14に接するように設けられている正孔輸送層15と、正孔輸送層15に接するように設けられている第2の電極16とを備えている。この構成例では、第1の電極16に接するように封止部材17がさらに設けられている。
以下、本実施形態の光電変換素子に含まれ得る構成要素について具体的に説明する。
As shown in FIG. 1 , the photoelectric conversion element 10 is provided on a support substrate 11 . The photoelectric conversion element 10 includes a first electrode 12 provided in contact with a support substrate 11 , an electron transport layer 13 provided in contact with the first electrode 12 , and an electron transport layer 13 provided in contact with the electron transport layer 13 . , a hole transport layer 15 provided in contact with the active layer 14, and a second electrode 16 provided in contact with the hole transport layer 15. there is In this configuration example, a sealing member 17 is further provided so as to be in contact with the first electrode 16 .
Constituent elements that can be included in the photoelectric conversion element of this embodiment will be specifically described below.

(基板)
光電変換素子は、通常、基板(支持基板)上に形成される。また、さらに基板(封止基板)により封止される場合もある。基板には、通常、第1の電極及び第2の電極からなる一対の電極のうちの一方が形成される。基板の材料は、特に有機化合物を含む層を形成する際に化学的に変化しない材料であれば特に限定されない。
(substrate)
A photoelectric conversion element is usually formed on a substrate (support substrate). Further, it may be further sealed with a substrate (sealing substrate). One of a pair of electrodes consisting of a first electrode and a second electrode is usually formed on the substrate. The material of the substrate is not particularly limited as long as it is a material that does not chemically change when the layer containing an organic compound is formed.

基板の材料としては、例えば、ガラス、プラスチック、高分子フィルム、シリコンが挙げられる。不透明な基板が用いられる場合には、不透明な基板側に設けられる電極とは反対側の電極(換言すると、不透明な基板から遠い側の電極)が透明又は半透明の電極とされることが好ましい。 Materials for the substrate include, for example, glass, plastic, polymer film, and silicon. When an opaque substrate is used, the electrode opposite to the electrode provided on the opaque substrate (in other words, the electrode on the far side from the opaque substrate) is preferably a transparent or translucent electrode. .

(電極)
光電変換素子は、一対の電極である第1の電極及び第2の電極を含んでいる。第1の電極及び第2の電極のうち、少なくとも一方の電極は、光を入射させるために、透明又は半透明の電極とすることが好ましい。
(electrode)
A photoelectric conversion element includes a pair of electrodes, a first electrode and a second electrode. At least one of the first electrode and the second electrode is preferably a transparent or translucent electrode in order to allow light to enter.

透明又は半透明の電極の材料の例としては、導電性の金属酸化物膜、半透明の金属薄膜が挙げられる。具体的には、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、及びそれらの複合体であるインジウムスズ酸化物(ITO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)、NESA等の導電性材料、金、白金、銀、銅が挙げられる。透明又は半透明である電極の材料としては、ITO、IZO、酸化スズが好ましい。また、電極として、ポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体などの有機化合物が材料として用いられる透明導電膜を用いてもよい。透明又は半透明の電極は、第1の電極であっても第2の電極であってもよい。 Examples of transparent or semi-transparent electrode materials include conductive metal oxide films and semi-transparent metal thin films. Specifically, indium oxide, zinc oxide, tin oxide, and their composites indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), conductive materials such as NESA, gold, platinum, silver, copper. ITO, IZO, and tin oxide are preferable as materials for transparent or translucent electrodes. Moreover, as the electrode, a transparent conductive film using an organic compound such as polyaniline and its derivatives, polythiophene and its derivatives as a material may be used. The transparent or translucent electrode may be the first electrode or the second electrode.

一対の電極のうちの一方の電極が透明又は半透明であれば、他方の電極は光透過性の低い電極であってもよい。光透過性の低い電極の材料の例としては、金属、及び導電性高分子が挙げられる。光透過性の低い電極の材料の具体例としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、スカンジウム、バナジウム、亜鉛、イットリウム、インジウム、セリウム、サマリウム、ユーロピウム、テルビウム、イッテルビウム等の金属、及びこれらのうちの2種以上の合金、又は、これらのうちの1種以上の金属と、金、銀、白金、銅、マンガン、チタン、コバルト、ニッケル、タングステン及び錫からなる群から選ばれる1種以上の金属との合金、グラファイト、グラファイト層間化合物、ポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体が挙げられる。合金としては、マグネシウム-銀合金、マグネシウム-インジウム合金、マグネシウム-アルミニウム合金、インジウム-銀合金、リチウム-アルミニウム合金、リチウム-マグネシウム合金、リチウム-インジウム合金、及びカルシウム-アルミニウム合金が挙げられる。 If one electrode of the pair of electrodes is transparent or translucent, the other electrode may be an electrode with low light transmittance. Examples of materials for electrodes with low light transmittance include metals and conductive polymers. Specific examples of low light transmissive electrode materials include lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, magnesium, calcium, strontium, barium, aluminum, scandium, vanadium, zinc, yttrium, indium, cerium, samarium, europium, Metals such as terbium, ytterbium, and alloys of two or more thereof, or one or more of these metals together with gold, silver, platinum, copper, manganese, titanium, cobalt, nickel, tungsten and tin alloys with one or more metals selected from the group consisting of graphite, graphite intercalation compounds, polyaniline and its derivatives, polythiophene and its derivatives. Alloys include magnesium-silver alloys, magnesium-indium alloys, magnesium-aluminum alloys, indium-silver alloys, lithium-aluminum alloys, lithium-magnesium alloys, lithium-indium alloys, and calcium-aluminum alloys.

(活性層)
本実施形態の光電変換素子は、活性層として、既に説明したインク組成物の固化膜を含む。本実施形態の活性層は、バルクヘテロジャンクション型の構造を有している。
(active layer)
The photoelectric conversion element of this embodiment includes the solidified film of the ink composition already described as an active layer. The active layer of this embodiment has a bulk heterojunction structure.

本実施形態において、活性層の厚さは、特に限定されない。活性層の厚さは、例えば、暗電流の抑制と生じた光電流の取り出しとのバランスを考慮して、任意好適な厚さとすることができる。活性層の厚さは、特に暗電流をより低減する観点から、好ましくは100nm以上であり、より好ましくは100nm以上であり、さらに好ましくは200nm以上である。また、活性層の厚さは、好ましくは5μm以下であり、より好ましくは1μm以下であり、さらに好ましくは600nm以下である。 In this embodiment, the thickness of the active layer is not particularly limited. The thickness of the active layer can be any suitable thickness, for example, considering the balance between suppression of dark current and extraction of the generated photocurrent. The thickness of the active layer is preferably 100 nm or more, more preferably 100 nm or more, and even more preferably 200 nm or more, particularly from the viewpoint of further reducing dark current. Also, the thickness of the active layer is preferably 5 μm or less, more preferably 1 μm or less, and still more preferably 600 nm or less.

(中間層)
図1に示されるとおり、本実施形態の光電変換素子は、光電変換効率などの特性を向上させるための構成要素として、例えば、電荷輸送層(電子輸送層、正孔輸送層、電子注入層、正孔注入層)などの中間層(バッファー層)を備えていることが好ましい。
(middle layer)
As shown in FIG. 1, the photoelectric conversion device of the present embodiment includes, for example, a charge transport layer (electron transport layer, hole transport layer, electron injection layer, An intermediate layer (buffer layer) such as a hole injection layer is preferably provided.

また、中間層に用いられる材料の例としては、カルシウムなどの金属、酸化モリブデン、酸化亜鉛などの無機酸化物半導体、及びPEDOT(ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン))とPSS(ポリ(4-スチレンスルホネート))との混合物(PEDOT:PSS)が挙げられる。 Examples of materials used for the intermediate layer include metals such as calcium, inorganic oxide semiconductors such as molybdenum oxide and zinc oxide, and PEDOT (poly(3,4-ethylenedioxythiophene)) and PSS (poly( 4-styrenesulfonate)) (PEDOT:PSS).

中間層は、従来公知の任意好適な形成方法により形成することができる。中間層は、真空蒸着法や活性層の形成方法と同様の塗布法により形成することができる。 The intermediate layer can be formed by any suitable conventionally known forming method. The intermediate layer can be formed by a vacuum deposition method or a coating method similar to the method for forming the active layer.

図1に示されるように、本実施形態の光電変換素子は、第1の電極と活性層との間に、電子輸送層を備えることが好ましい。電子輸送層は、活性層から電極へと電子を輸送する機能を有する。
別の実施形態では、光電変換素子は、電子輸送層を備えていなくてもよい。
As shown in FIG. 1, the photoelectric conversion device of this embodiment preferably has an electron transport layer between the first electrode and the active layer. The electron transport layer has a function of transporting electrons from the active layer to the electrode.
In another embodiment, the photovoltaic device may not have an electron-transporting layer.

第1の電極に接して設けられる電子輸送層を、特に電子注入層という場合がある。第1の電極に接して設けられる電子輸送層(電子注入層)は、第1の電極への電子の注入を促進する機能を有する。電子輸送層(電子注入層)は、活性層に接していてもよい。 The electron-transporting layer provided in contact with the first electrode is sometimes called an electron-injecting layer. An electron transport layer (electron injection layer) provided in contact with the first electrode has a function of promoting injection of electrons into the first electrode. The electron transport layer (electron injection layer) may be in contact with the active layer.

電子輸送層は、電子輸送性材料を含む。電子輸送性材料の例としては、ポリアルキレンイミン及びその誘導体、フルオレン構造を含む高分子化合物、カルシウムなどの金属、金属酸化物が挙げられる。 The electron-transporting layer contains an electron-transporting material. Examples of electron-transporting materials include polyalkyleneimine and derivatives thereof, high-molecular compounds having a fluorene structure, metals such as calcium, and metal oxides.

ポリアルキレンイミン及びその誘導体の例としては、エチレンイミン、プロピレンイミン、ブチレンイミン、ジメチルエチレンイミン、ペンチレンイミン、ヘキシレンイミン、ヘプチレンイミン、オクチレンイミンといった炭素原子数2~8のアルキレンイミン、特に炭素原子数2~4のアルキレンイミンの1種又は2種以上を常法により重合して得られるポリマー、並びにそれらを種々の化合物と反応させて化学的に変性させたポリマーが挙げられる。ポリアルキレンイミン及びその誘導体としては、ポリエチレンイミン(PEI)及びエトキシ化ポリエチレンイミン(PEIE)が好ましい。 Examples of polyalkyleneimines and derivatives thereof include alkyleneimine having 2 to 8 carbon atoms, especially alkyleneimine having 2 to 8 carbon atoms, such as ethyleneimine, propyleneimine, butyleneimine, dimethylethyleneimine, pentyleneimine, hexyleneimine, heptyleneimine, octyleneimine. Polymers obtained by conventionally polymerizing one or more of 2 to 4 alkyleneimines, and polymers chemically modified by reacting them with various compounds can be mentioned. Preferred polyalkyleneimines and derivatives thereof are polyethyleneimine (PEI) and ethoxylated polyethyleneimine (PEIE).

フルオレン構造を含む高分子化合物の例としては、ポリ[(9,9-ビス(3’-(N,N-ジメチルアミノ)プロピル)-2,7-フルオレン)-オルト-2,7-(9,9’-ジオクチルフルオレン)](PFN)及びPFN-P2が挙げられる。 Examples of polymer compounds containing a fluorene structure include poly[(9,9-bis(3′-(N,N-dimethylamino)propyl)-2,7-fluorene)-ortho-2,7-(9 ,9′-dioctylfluorene)] (PFN) and PFN-P2.

金属酸化物の例としては、酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、アルミニウムドープ酸化亜鉛、酸化チタン及び酸化ニオブが挙げられる。金属酸化物としては、亜鉛を含む金属酸化物が好ましく、中でも酸化亜鉛が好ましい。 Examples of metal oxides include zinc oxide, gallium-doped zinc oxide, aluminum-doped zinc oxide, titanium oxide and niobium oxide. As the metal oxide, a metal oxide containing zinc is preferable, and zinc oxide is particularly preferable.

その他の電子輸送性材料の例としては、ポリ(4-ビニルフェノール)、ペリレンジイミドが挙げられる。 Examples of other electron-transporting materials include poly(4-vinylphenol) and perylene diimide.

本実施形態にかかる光電変換素子は、中間層が電子輸送層であって、基板(支持基板)、第1の電極、電子輸送層、活性層、正孔輸送層、第2の電極がこの順に互いに接するように積層された構成を有することが好ましい。 In the photoelectric conversion element according to this embodiment, the intermediate layer is the electron transport layer, and the substrate (supporting substrate), the first electrode, the electron transport layer, the active layer, the hole transport layer, and the second electrode are arranged in this order. It is preferred to have a configuration that is stacked against each other.

図1に示されるように、本実施形態の光電変換素子は、第2の電極と活性層との間に、中間層として正孔輸送層を備えていることが好ましい。正孔輸送層は、活性層から第2の電極へと正孔を輸送する機能を有する。正孔輸送層は、第2の電極に接していてもよい。正孔輸送層は活性層に接していてもよい。
別の実施形態では、光電変換素子は、正孔輸送層を備えていなくてもよい。
As shown in FIG. 1, the photoelectric conversion device of the present embodiment preferably has a hole transport layer as an intermediate layer between the second electrode and the active layer. The hole transport layer has a function of transporting holes from the active layer to the second electrode. The hole transport layer may be in contact with the second electrode. The hole transport layer may be in contact with the active layer.
In another embodiment, the photoelectric conversion device may not have a hole transport layer.

第2の電極に接して設けられる正孔輸送層を、特に正孔注入層という場合がある。第2の電極に接して設けられる正孔輸送層(正孔注入層)は、活性層で発生した正孔の第2の電極への注入を促進する機能を有する。 A hole-transporting layer provided in contact with the second electrode may be particularly referred to as a hole-injecting layer. A hole transport layer (hole injection layer) provided in contact with the second electrode has a function of promoting injection of holes generated in the active layer into the second electrode.

正孔輸送層は、正孔輸送性材料を含む。正孔輸送性材料の例としては、ポリチオフェン及びその誘導体、芳香族アミン化合物、芳香族アミン残基を有する構成単位を含む高分子化合物、CuSCN、CuI、NiO、酸化タングステン(WO)及び酸化モリブデン(MoO)が挙げられる。 The hole-transporting layer contains a hole-transporting material. Examples of hole-transporting materials include polythiophene and its derivatives, aromatic amine compounds, polymer compounds containing constitutional units having aromatic amine residues, CuSCN, CuI, NiO, tungsten oxide (WO 3 ) and molybdenum oxide. (MoO 3 ).

(封止部材)
本実施形態の光電変換素子は、封止部材をさらに含み、かかる封止部材により封止された封止体とすることが好ましい。
(sealing member)
Preferably, the photoelectric conversion element of the present embodiment further includes a sealing member, and is a sealed body sealed with the sealing member.

封止部材は任意好適な従来公知の部材を用いることができる。封止部材の例としては、基板(封止基板)であるガラス基板とUV硬化性樹脂などの封止材(接着剤)との組合せが挙げられる。 Any suitable conventionally known member can be used as the sealing member. Examples of the sealing member include a combination of a glass substrate as a substrate (sealing substrate) and a sealing material (adhesive) such as a UV curable resin.

封止部材は、1層以上の層構造である封止層であってもよい。封止層を構成する層の例としては、ガスバリア層、ガスバリア性フィルムが挙げられる。 The sealing member may be a sealing layer having a layer structure of one or more layers. Examples of layers constituting the sealing layer include gas barrier layers and gas barrier films.

封止層は、水分を遮断する性質(水蒸気バリア性)又は酸素を遮断する性質(酸素バリア性)を有する材料により形成することが好ましい。封止層の材料として好適な材料の例としては、三フッ化ポリエチレン、ポリ三フッ化塩化エチレン(PCTFE)、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、脂環式ポリオレフィン、エチレン-ビニルアルコール共重合体などの有機材料、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、ダイヤモンドライクカーボンなどの無機材料などが挙げられる。 The sealing layer is preferably formed of a material having a property of blocking moisture (water vapor barrier property) or a property of blocking oxygen (oxygen barrier property). Examples of suitable materials for the sealing layer include polyethylene trifluoride, polytrifluoroethylene chloride (PCTFE), polyimide, polycarbonate, polyethylene terephthalate, alicyclic polyolefin, ethylene-vinyl alcohol copolymer, and the like. Examples include organic materials, inorganic materials such as silicon oxide, silicon nitride, aluminum oxide, and diamond-like carbon.

封止部材は、通常、光電変換素子が適用される、例えば後述する適用例のデバイスに組み込まれる際において実施され得る加熱処理に耐えうる材料により構成される。 The sealing member is usually made of a material that can withstand a heat treatment to which the photoelectric conversion element is applied, for example, when it is incorporated into a device of application examples described later.

(2)光電変換素子の製造方法
本実施形態の光電変換素子は、従来公知の任意好適な製造方法により製造しうる。本実施形態の光電変換素子は、構成要素を形成するにあたり選択された材料に好適な工程を組み合わせて製造すればよい。
(2) Manufacturing Method of Photoelectric Conversion Element The photoelectric conversion element of the present embodiment can be manufactured by any suitable conventionally known manufacturing method. The photoelectric conversion element of the present embodiment may be manufactured by combining processes suitable for materials selected for forming constituent elements.

以下、本発明の実施形態として、基板(支持基板)、第1の電極、正孔輸送層、活性層、電子輸送層、第2の電極がこの順に互いに接する構成を有する光電変換素子の製造方法を説明する。 Hereinafter, as an embodiment of the present invention, a method for manufacturing a photoelectric conversion element having a configuration in which a substrate (supporting substrate), a first electrode, a hole transport layer, an active layer, an electron transport layer, and a second electrode are in contact with each other in this order. explain.

(基板を用意する工程)
本工程では、例えば第1の電極が設けられた支持基板を用意する。また、既に説明した電極の材料により形成された導電性の薄膜が設けられた基板を市場より入手し、必要に応じて、導電性の薄膜をパターニングして第1の電極を形成することにより、第1の電極が設けられた支持基板を用意することができる。
(Process of preparing substrate)
In this step, for example, a support substrate provided with a first electrode is prepared. Alternatively, a substrate provided with a conductive thin film formed of the electrode material already described is obtained from the market, and if necessary, the conductive thin film is patterned to form a first electrode, A support substrate provided with a first electrode can be prepared.

本実施形態にかかる光電変換素子の製造方法において、支持基板上に第1の電極を形成する場合の第1の電極の形成方法は特に限定されない。第1の電極は、既に説明した材料を、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、めっき法、塗布法などの従来公知の任意好適な方法によって、第1の電極を形成すべき構成(例、支持基板、活性層、正孔輸送層)上に形成することができる。 In the method for manufacturing the photoelectric conversion element according to this embodiment, the method for forming the first electrode when forming the first electrode on the support substrate is not particularly limited. The first electrode is a structure in which the first electrode is formed by any suitable conventionally known method such as a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, a plating method, a coating method, etc., using the material already described ( (e.g., supporting substrate, active layer, hole transport layer).

(正孔輸送層の形成工程)
光電変換素子の製造方法は、活性層と第1の電極との間に設けられる正孔輸送層(正孔注入層)を形成する工程を含んでいてもよい。
(Step of forming hole transport layer)
The method for manufacturing a photoelectric conversion element may include a step of forming a hole transport layer (hole injection layer) provided between the active layer and the first electrode.

正孔輸送層の形成方法は特に限定されない。正孔輸送層の形成工程をより簡便にする観点からは、従来公知の任意好適な塗布法によって正孔輸送層を形成することが好ましい。正孔輸送層は、例えば、既に説明した正孔輸送層を構成しうる材料と溶媒とを含む塗布液を用いる塗布法や真空蒸着法により形成することができる。 A method for forming the hole transport layer is not particularly limited. From the viewpoint of simplifying the process of forming the hole transport layer, it is preferable to form the hole transport layer by any suitable conventionally known coating method. The hole transport layer can be formed, for example, by a coating method or a vacuum deposition method using a coating liquid containing a material capable of forming the hole transport layer and a solvent.

(活性層の形成工程)
本実施形態の光電変換素子の製造方法においては、正孔輸送層上に活性層が形成される。活性層は、任意好適な従来公知の形成工程により形成することができる。本実施形態において、活性層は、既に説明したインク組成物を用いる塗布法により製造することができる。
(Step of forming active layer)
In the method for manufacturing the photoelectric conversion element of this embodiment, the active layer is formed on the hole transport layer. The active layer can be formed by any suitable conventionally known formation process. In this embodiment, the active layer can be produced by a coating method using the ink composition already described.

活性層は、既に説明した「固化膜」と同様にして形成することができる。本実施形態では、p型半導体材料と、n型半導体材料と、溶媒とを含むインク組成物を、正孔輸送層上に塗布して塗膜を形成する工程、次いで、前記塗膜を乾燥させる工程を含む工程により、活性層を形成することができる。 The active layer can be formed in the same manner as the "solidified film" already described. In this embodiment, a step of applying an ink composition containing a p-type semiconductor material, an n-type semiconductor material, and a solvent onto a hole transport layer to form a coating film, and then drying the coating film. An active layer can be formed by a process including a process.

(電子輸送層の形成工程)
本実施形態の光電変換素子の製造方法は、活性層に接するように設けられた電子輸送層(電子注入層)を形成する工程を含みうる。
(Step of forming electron transport layer)
The method for manufacturing the photoelectric conversion element of this embodiment can include a step of forming an electron transport layer (electron injection layer) provided so as to be in contact with the active layer.

電子輸送層の形成方法は特に限定されない。電子輸送層の形成工程をより簡便にする観点からは、従来公知の任意好適な真空蒸着法によって電子輸送層を形成することが好ましい。 A method for forming the electron transport layer is not particularly limited. From the viewpoint of making the step of forming the electron transport layer simpler, it is preferable to form the electron transport layer by any suitable conventionally known vacuum vapor deposition method.

(第2の電極の形成工程)
第2の電極の形成方法は特に限定されない。第2の電極は、例えば、上記例示の電極の材料を、塗布法、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、めっき法など従来公知の任意好適な方法によって形成することができる。以上の工程により、本実施形態の光電変換素子が製造される。
(Step of forming second electrode)
A method for forming the second electrode is not particularly limited. The second electrode can be formed, for example, from the materials of the electrodes exemplified above by any suitable conventionally known method such as a coating method, a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, and a plating method. Through the above steps, the photoelectric conversion element of this embodiment is manufactured.

(封止体の形成工程)
封止体の形成にあたり、本実施形態では、従来公知の任意好適な封止材(接着剤)及び基板(封止基板)を用いる。具体的には、製造された光電変換素子の周辺を囲むように、支持基板上に、例えばUV硬化性樹脂などの封止材を塗布した後、封止材により隙間なく貼り合わせた後、選択された封止材に好適な、UV光の照射などの方法を用いて支持基板と封止基板との間隙に光電変換素子を封止することにより、光電変換素子の封止体を得ることができる。
(Step of forming sealing body)
In forming the sealing body, in the present embodiment, a conventionally known and suitable sealing material (adhesive) and substrate (sealing substrate) are used. Specifically, a sealing material such as a UV curable resin is applied to the support substrate so as to surround the manufactured photoelectric conversion element, and then the sealing material is bonded without any gaps, and then selected. A photoelectric conversion element sealed body can be obtained by sealing the photoelectric conversion element in the gap between the support substrate and the sealing substrate using a method such as irradiation of UV light, which is suitable for the sealing material. can.

(3)光電変換素子の用途
本実施形態の光電変換素子の用途としては、光検出素子、太陽電池が挙げられる。
より具体的には、本実施形態の光電変換素子は、電極間に電圧(逆バイアス電圧)を印加した状態で、透明又は半透明の電極側から光を照射することにより、光電流を流すことができ、光検出素子(光センサー)として動作させることができる。また、光検出素子を複数集積することによりイメージセンサーとして用いることもできる。本実施形態の光電変換素子は、特に光検出素子として好適に用いることができる。
(3) Applications of Photoelectric Conversion Element Applications of the photoelectric conversion element of the present embodiment include photodetection elements and solar cells.
More specifically, the photoelectric conversion element of the present embodiment allows a photocurrent to flow by irradiating light from the transparent or translucent electrode side while a voltage (reverse bias voltage) is applied between the electrodes. and can be operated as a photodetector (optical sensor). Also, it can be used as an image sensor by integrating a plurality of photodetectors. The photoelectric conversion element of this embodiment can be suitably used particularly as a photodetector.

また、本実施形態の光電変換素子は、光が照射されることにより、電極間に光起電力を発生させることができ、太陽電池として動作させることができる。光電変換素子を複数集積することにより太陽電池モジュールとすることもできる。 Moreover, the photoelectric conversion element of this embodiment can generate a photovoltaic force between the electrodes by being irradiated with light, and can be operated as a solar cell. A solar cell module can also be obtained by integrating a plurality of photoelectric conversion elements.

(4)光電変換素子の適用例
本実施形態にかかる光電変換素子は、光検出素子として、ワークステーション、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末、入退室管理システム、デジタルカメラ、及び医療機器などの種々の電子装置が備える検出部に好適に適用することができる。
(4) Application Examples of Photoelectric Conversion Element The photoelectric conversion element according to the present embodiment can be used as a photodetector in various electronic devices such as workstations, personal computers, personal digital assistants, entrance/exit management systems, digital cameras, and medical equipment. It can be suitably applied to the detection unit provided in the device.

本実施形態の光電変換素子は、上記例示の電子装置が備える、例えば、X線撮像装置及びCMOSイメージセンサーなどの固体撮像装置用のイメージ検出部(例えば、X線センサーなどのイメージセンサー)、指紋検出部、顔検出部、静脈検出部及び虹彩検出部などの生体の一部分の所定の特徴を検出する生体情報認証装置の検出部(例えば、近赤外線センサー)、パルスオキシメータなどの光学バイオセンサーの検出部などに好適に適用することができる。 The photoelectric conversion element of the present embodiment is provided in the above-exemplified electronic device, for example, an image detection unit for a solid-state imaging device such as an X-ray imaging device and a CMOS image sensor (e.g., an image sensor such as an X-ray sensor), a fingerprint Detection units of biometric information authentication devices that detect predetermined features of a part of a living body, such as detection units, face detection units, vein detection units, and iris detection units (e.g., near-infrared sensors), and optical biosensors such as pulse oximeters. It can be suitably applied to a detection unit or the like.

本実施形態の光電変換素子は、固体撮像装置用のイメージ検出部として、さらにはTime-of-flight(TOF)型距離測定装置(TOF型測距装置)に好適に適用することもできる。 The photoelectric conversion element of this embodiment can be suitably applied as an image detection unit for a solid-state imaging device, and further to a time-of-flight (TOF) type distance measurement device (TOF type distance measurement device).

TOF型測距装置では、光源からの放射光が測定対象物において反射された反射光を光電変換素子で受光させることにより距離を測定する。具体的には、光源から放射された照射光が測定対象物で反射して反射光として戻るまでの飛行時間を検出して測定対象物までの距離を求める。TOF型には、直接TOF方式と間接TOF方式とが存在する。直接TOF方式では光源から光を照射した時刻と反射光を光電変換素子で受光した時刻との差を直接計測し、間接TOF方式では飛行時間に依存した電荷蓄積量の変化を時間変化に換算することで距離を計測する。間接TOF方式で用いられる電荷蓄積により飛行時間を得る測距原理には、光源からの放射光と測定対象で反射される反射光との位相から飛行時間を求める連続波(特に正弦波)変調方式とパルス変調方式とがある。 A TOF rangefinder measures a distance by causing a photoelectric conversion element to receive reflected light emitted from a light source and reflected by an object to be measured. Specifically, the distance to the object to be measured is obtained by detecting the time of flight until the irradiation light emitted from the light source is reflected by the object to be measured and returns as reflected light. The TOF type includes a direct TOF method and an indirect TOF method. The direct TOF method directly measures the difference between the time when the light is irradiated from the light source and the time when the reflected light is received by the photoelectric conversion element. to measure the distance. The distance measurement principle used in the indirect TOF method to obtain the time of flight by charge accumulation includes a continuous wave (especially sine wave) modulation method in which the time of flight is obtained from the phases of the light emitted from the light source and the reflected light reflected by the measurement target. and pulse modulation method.

以下、本実施形態にかかる光電変換素子が好適に適用され得る検出部のうち、固体撮像装置用のイメージ検出部及びX線撮像装置用のイメージ検出部、生体認証装置(例えば指紋認証装置や静脈認証装置など)のための指紋検出部及び静脈検出部、並びにTOF型測距装置(間接TOF方式)のイメージ検出部の構成例について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, among detection units to which the photoelectric conversion element according to the present embodiment can be preferably applied, an image detection unit for a solid-state imaging device, an image detection unit for an X-ray imaging device, a biometric authentication device (for example, a fingerprint authentication device, a vein Configuration examples of a fingerprint detection unit and a vein detection unit for an authentication device, etc., and an image detection unit of a TOF rangefinder (indirect TOF method) will be described with reference to the drawings.

(固体撮像装置用のイメージ検出部)
図2は、固体撮像装置用のイメージ検出部の構成例を模式的に示す図である。
(Image detector for solid-state imaging device)
FIG. 2 is a diagram schematically showing a configuration example of an image detection unit for a solid-state imaging device.

イメージ検出部1は、CMOSトランジスタ基板20と、CMOSトランジスタ基板20を覆うように設けられている層間絶縁膜30と、層間絶縁膜30上に設けられている、本発明の実施形態にかかる光電変換素子10と、層間絶縁膜30を貫通するように設けられており、CMOSトランジスタ基板20と光電変換素子10とを電気的に接続する層間配線部32と、光電変換素子10を覆うように設けられている封止層40と、封止層40上に設けられているカラーフィルター50とを備えている。 The image detection unit 1 includes a CMOS transistor substrate 20, an interlayer insulating film 30 provided so as to cover the CMOS transistor substrate 20, and a photoelectric conversion element provided on the interlayer insulating film 30 according to the embodiment of the present invention. It is provided so as to penetrate the element 10 and the interlayer insulating film 30 , and is provided so as to cover the photoelectric conversion element 10 and the interlayer wiring part 32 electrically connecting the CMOS transistor substrate 20 and the photoelectric conversion element 10 . and a color filter 50 provided on the sealing layer 40 .

CMOSトランジスタ基板20は、従来公知の任意好適な構成を設計に応じた態様で備えている。 The CMOS transistor substrate 20 has a conventionally known arbitrary and suitable configuration in a design-appropriate manner.

CMOSトランジスタ基板20は、基板の厚さ内に形成されたトランジスタ、コンデンサなどを含み、種々の機能を実現するためのCMOSトランジスタ回路(MOSトランジスタ回路)などの機能素子を備えている。 The CMOS transistor substrate 20 includes functional elements such as CMOS transistor circuits (MOS transistor circuits) for realizing various functions, including transistors and capacitors formed within the thickness of the substrate.

機能素子としては、例えば、フローティングディフュージョン、リセットトランジスタ、出力トランジスタ、選択トランジスタが挙げられる。 Functional elements include, for example, floating diffusions, reset transistors, output transistors, and selection transistors.

このような機能素子、配線などにより、CMOSトランジスタ基板20には、信号読み出し回路などが作り込まれている。 A signal readout circuit and the like are built into the CMOS transistor substrate 20 by such functional elements, wiring, and the like.

層間絶縁膜30は、例えば酸化シリコン、絶縁性樹脂などの従来公知の任意好適な絶縁性材料により構成することができる。層間配線部32は、例えば、銅、タングステンなどの従来公知の任意好適な導電性材料(配線材料)により構成することができる。層間配線部32は、例えば、配線層の形成と同時に形成されるホール内配線であっても、配線層とは別途形成される埋込みプラグであってもよい。 The interlayer insulating film 30 can be made of any suitable conventionally known insulating material such as silicon oxide and insulating resin. The interlayer wiring section 32 can be made of any suitable conventionally known conductive material (wiring material) such as copper and tungsten. The interlayer wiring portion 32 may be, for example, an in-hole wiring formed simultaneously with the formation of the wiring layer, or an embedded plug formed separately from the wiring layer.

封止層40は、光電変換素子10を機能的に劣化させてしまうおそれのある酸素、水などの有害物質の浸透を防止又は抑制できることを条件として、従来公知の任意好適な材料により構成することができる。封止層40は、既に説明した封止部材17と同様の構成とすることができる。 The sealing layer 40 may be made of any suitable conventionally known material on the condition that it can prevent or suppress permeation of harmful substances such as oxygen and water that may functionally deteriorate the photoelectric conversion element 10. can be done. The sealing layer 40 can have the same configuration as the sealing member 17 already described.

カラーフィルター50としては、従来公知の任意好適な材料により構成され、かつイメージ検出部1の設計に対応した例えば原色カラーフィルターを用いることができる。また、カラーフィルター50としては、原色カラーフィルターと比較して、厚さを薄くすることができる補色カラーフィルターを用いることもできる。補色カラーフィルターとしては、例えば(イエロー、シアン、マゼンタ)の3種類、(イエロー、シアン、透明)の3種類、(イエロー、透明、マゼンタ)の3種類、及び(透明、シアン、マゼンタ)の3種類が組み合わされたカラーフィルターを用いることができる。これらは、カラー画像データを生成できることを条件として、光電変換素子10及びCMOSトランジスタ基板20の設計に対応した任意好適な配置とすることができる。 As the color filter 50, for example, a primary color filter made of any conventionally known suitable material and corresponding to the design of the image detecting section 1 can be used. Further, as the color filter 50, a complementary color filter that can be thinner than the primary color filter can be used. As complementary color filters, for example, three types of (yellow, cyan, magenta), three types of (yellow, cyan, transparent), three types of (yellow, transparent, magenta), and three types of (transparent, cyan, magenta) A combination of types of color filters can be used. These can be arranged in any suitable arrangement corresponding to the design of the photoelectric conversion element 10 and the CMOS transistor substrate 20 on the condition that color image data can be generated.

カラーフィルター50を介して光電変換素子10が受光した光は、光電変換素子10によって、受光量に応じた電気信号に変換され、電極を介して、光電変換素子10外に受光信号、すなわち撮像対象に対応する電気信号として出力される。 The light received by the photoelectric conversion element 10 through the color filter 50 is converted by the photoelectric conversion element 10 into an electric signal corresponding to the amount of light received, and is output as a light reception signal, that is, the object to be imaged, to the outside of the photoelectric conversion element 10 through the electrodes. is output as an electrical signal corresponding to

次いで、光電変換素子10から出力された受光信号は、層間配線部32を介して、CMOSトランジスタ基板20に入力され、CMOSトランジスタ基板20に作り込まれた信号読み出し回路により読み出され、図示しないさらなる任意好適な従来公知の機能部によって信号処理されることにより、撮像対象に基づく画像情報が生成される。 Next, the received light signal output from the photoelectric conversion element 10 is input to the CMOS transistor substrate 20 via the interlayer wiring portion 32, read by a signal readout circuit built into the CMOS transistor substrate 20, and further Image information based on the object to be imaged is generated by performing signal processing by an arbitrary suitable conventionally known functional unit.

(指紋検出部)
図3は、表示装置に一体的に構成される指紋検出部の構成例を模式的に示す図である。
(fingerprint detector)
FIG. 3 is a diagram schematically showing a configuration example of a fingerprint detection unit integrally configured with a display device.

携帯情報端末の表示装置2は、本発明の実施形態にかかる光電変換素子10を主たる構成要素として含む指紋検出部100と、当該指紋検出部100上に設けられ、所定の画像を表示する表示パネル部200とを備えている。 The display device 2 of the mobile information terminal includes a fingerprint detection unit 100 including the photoelectric conversion element 10 according to the embodiment of the present invention as a main component, and a display panel provided on the fingerprint detection unit 100 and displaying a predetermined image. 200.

この構成例では、表示パネル部200の表示領域200aと一致する領域に指紋検出部100が設けられている。換言すると、指紋検出部100の上方に、表示パネル部200が一体的に積層されている。 In this configuration example, the fingerprint detection section 100 is provided in an area that matches the display area 200 a of the display panel section 200 . In other words, the display panel section 200 is integrally laminated above the fingerprint detection section 100 .

表示領域200aのうちの一部の領域においてのみ指紋検出を行う場合には、当該一部の領域のみに対応させて指紋検出部100を設ければよい。 In the case where fingerprint detection is performed only in a partial area of the display area 200a, the fingerprint detection section 100 may be provided so as to correspond only to the partial area.

指紋検出部100は、本発明の実施形態にかかる光電変換素子10を本質的な機能を奏する機能部として含む。指紋検出部100は、図示されていない保護フィルム(protection film)、支持基板、封止基板、封止部材、バリアフィルム、バンドパスフィルター、赤外線カットフィルムなどの任意好適な従来公知の部材を所望の特性が得られるような設計に対応した態様で備え得る。指紋検出部100には、既に説明したイメージ検出部の構成を採用することもできる。 The fingerprint detection section 100 includes the photoelectric conversion element 10 according to the embodiment of the present invention as a functional section that performs essential functions. The fingerprint detection unit 100 includes any suitable conventionally known members such as a protection film (not shown), a support substrate, a sealing substrate, a sealing member, a barrier film, a bandpass filter, and an infrared cut film. It may be provided in a manner corresponding to the design to obtain the properties. The fingerprint detection unit 100 may adopt the configuration of the image detection unit already described.

光電変換素子10は、表示領域200a内において、任意の態様で含まれ得る。例えば、複数の光電変換素子10が、マトリクス状に配置されていてもよい。 The photoelectric conversion element 10 can be included in any manner within the display area 200a. For example, a plurality of photoelectric conversion elements 10 may be arranged in a matrix.

光電変換素子10は、既に説明したとおり、支持基板11に設けられており、支持基板11には、例えばマトリクス状に電極(第一の電極又は第二の電極)が設けられている。 As already described, the photoelectric conversion element 10 is provided on the support substrate 11, and the support substrate 11 is provided with electrodes (first electrodes or second electrodes) in a matrix, for example.

光電変換素子10が受光した光は、光電変換素子10によって、受光量に応じた電気信号に変換され、電極を介して、光電変換素子10外に受光信号、すなわち撮像された指紋に対応する電気信号として出力される。 The light received by the photoelectric conversion element 10 is converted by the photoelectric conversion element 10 into an electrical signal corresponding to the amount of received light, and the received light signal, that is, the electricity corresponding to the imaged fingerprint, is output outside the photoelectric conversion element 10 via the electrodes. output as a signal.

表示パネル部200は、この構成例では、タッチセンサーパネルを含む有機エレクトロルミネッセンス表示パネル(有機EL表示パネル)として構成されている。表示パネル部200は、例えば有機EL表示パネルの代わりに、バックライトなどの光源を含む液晶表示パネルなどの任意好適な従来公知の構成を有する表示パネルにより構成されていてもよい。 In this configuration example, the display panel unit 200 is configured as an organic electroluminescence display panel (organic EL display panel) including a touch sensor panel. The display panel unit 200 may be configured by, for example, a display panel having an arbitrary and suitable conventionally known configuration such as a liquid crystal display panel including a light source such as a backlight, instead of the organic EL display panel.

表示パネル部200は、既に説明した指紋検出部100上に設けられている。表示パネル部200は、有機エレクトロルミネッセンス素子(有機EL素子)220を本質的な機能を奏する機能部として含む。表示パネル部200は、さらに任意好適な従来公知のガラス基板といった基板(支持基板210又は封止基板240)、封止部材、バリアフィルム、円偏光板などの偏光板、タッチセンサーパネル230などの任意好適な従来公知の部材を所望の特性に対応した態様で備え得る。 The display panel section 200 is provided on the already-described fingerprint detection section 100 . The display panel section 200 includes an organic electroluminescence element (organic EL element) 220 as a functional section that performs an essential function. The display panel unit 200 further includes an arbitrary and suitable substrate such as a conventionally known glass substrate (support substrate 210 or sealing substrate 240), a sealing member, a barrier film, a polarizing plate such as a circularly polarizing plate, and an arbitrary substrate such as a touch sensor panel 230. Suitable conventionally known members may be provided in a manner corresponding to the desired properties.

以上説明した構成例において、有機EL素子220は、表示領域200aにおける画素の光源として用いられるとともに、指紋検出部100における指紋の撮像のための光源としても用いられる。 In the configuration example described above, the organic EL element 220 is used as a light source for the pixels in the display area 200a and also as a light source for imaging a fingerprint in the fingerprint detection section 100. FIG.

ここで、指紋検出部100の動作について簡単に説明する。
指紋認証の実行時には、表示パネル部200の有機EL素子220から放射される光を用いて指紋検出部100が指紋を検出する。具体的には、有機EL素子220から放射された光は、有機EL素子220と指紋検出部100の光電変換素子10との間に存在する構成要素を透過して、表示領域200a内である表示パネル部200の表面に接するように載置された手指の指先の皮膚(指表面)によって反射される。指表面によって反射された光のうちの少なくとも一部は、間に存在する構成要素を透過して光電変換素子10によって受光され、光電変換素子10の受光量に応じた電気信号に変換される。そして、変換された電気信号から、指表面の指紋についての画像情報が構成される。
Here, the operation of fingerprint detection unit 100 will be briefly described.
When performing fingerprint authentication, fingerprint detection unit 100 detects a fingerprint using light emitted from organic EL element 220 of display panel unit 200 . Specifically, the light emitted from the organic EL element 220 passes through the constituent elements existing between the organic EL element 220 and the photoelectric conversion element 10 of the fingerprint detection unit 100, and the display in the display area 200a is displayed. The light is reflected by the skin (finger surface) of the fingertip placed in contact with the surface of the panel section 200 . At least part of the light reflected by the finger surface is transmitted through intervening components and received by the photoelectric conversion element 10 , and converted into an electrical signal corresponding to the amount of light received by the photoelectric conversion element 10 . Image information about the fingerprint on the surface of the finger is constructed from the converted electric signal.

表示装置2を備える携帯情報端末は、従来公知の任意好適なステップにより、得られた画像情報と、予め記録されていた指紋認証用の指紋データとを比較して、指紋認証を行う。 The portable information terminal equipped with the display device 2 performs fingerprint authentication by comparing the obtained image information with prerecorded fingerprint data for fingerprint authentication by any suitable conventionally known step.

(X線撮像装置用のイメージ検出部)
図4は、X線撮像装置用のイメージ検出部の構成例を模式的に示す図である。
(Image detector for X-ray imaging device)
FIG. 4 is a diagram schematically showing a configuration example of an image detection unit for an X-ray imaging apparatus.

X線撮像装置用のイメージ検出部1は、CMOSトランジスタ基板20と、CMOSトランジスタ基板20を覆うように設けられている層間絶縁膜30と、層間絶縁膜30上に設けられている、本発明の実施形態にかかる光電変換素子10と、層間絶縁膜30を貫通するように設けられており、CMOSトランジスタ基板20と光電変換素子10とを電気的に接続する層間配線部32と、光電変換素子10を覆うように設けられている封止層40と、封止層40上に設けられているシンチレータ42とシンチレータ42を覆うように設けられている反射層44と、反射層44を覆うように設けられている保護層46とを備えている。 An image detection unit 1 for an X-ray imaging device includes a CMOS transistor substrate 20, an interlayer insulating film 30 provided so as to cover the CMOS transistor substrate 20, and an interlayer insulating film 30 provided on the interlayer insulating film 30. a photoelectric conversion element 10 according to the embodiment; , a scintillator 42 provided on the sealing layer 40, a reflective layer 44 provided to cover the scintillator 42, and a reflective layer 44 provided to cover the and a protective layer 46 having a

CMOSトランジスタ基板20は、従来公知の任意好適な構成を設計に応じた態様で備えている。 The CMOS transistor substrate 20 has a conventionally known arbitrary and suitable configuration in a design-appropriate manner.

CMOSトランジスタ基板20は、基板の厚さ内に形成されたトランジスタ、コンデンサなどを含み、種々の機能を実現するためのCMOSトランジスタ回路(MOSトランジスタ回路)などの機能素子を備えている。 The CMOS transistor substrate 20 includes functional elements such as CMOS transistor circuits (MOS transistor circuits) for realizing various functions, including transistors and capacitors formed within the thickness of the substrate.

機能素子としては、例えば、フローティングディフュージョン、リセットトランジスタ、出力トランジスタ、選択トランジスタが挙げられる。 Functional elements include, for example, floating diffusions, reset transistors, output transistors, and selection transistors.

このような機能素子、配線などにより、CMOSトランジスタ基板20には、信号読み出し回路などが作り込まれている。 A signal readout circuit and the like are built into the CMOS transistor substrate 20 by such functional elements, wiring, and the like.

層間絶縁膜30は、例えば酸化シリコン、絶縁性樹脂などの従来公知の任意好適な絶縁性材料により構成することができる。層間配線部32は、例えば、銅、タングステンなどの従来公知の任意好適な導電性材料(配線材料)により構成することができる。層間配線部32は、例えば、配線層の形成と同時に形成されるホール内配線であっても、配線層とは別途形成される埋込みプラグであってもよい。 The interlayer insulating film 30 can be made of any suitable conventionally known insulating material such as silicon oxide and insulating resin. The interlayer wiring section 32 can be made of any suitable conventionally known conductive material (wiring material) such as copper and tungsten. The interlayer wiring portion 32 may be, for example, an in-hole wiring formed simultaneously with the formation of the wiring layer, or an embedded plug formed separately from the wiring layer.

封止層40は、光電変換素子10を機能的に劣化させてしまうおそれのある酸素、水などの有害物質の浸透を防止又は抑制できることを条件として、従来公知の任意好適な材料により構成することができる。封止層40は、既に説明した封止部材17と同様の構成とすることができる。 The sealing layer 40 may be made of any suitable conventionally known material on the condition that it can prevent or suppress permeation of harmful substances such as oxygen and water that may functionally deteriorate the photoelectric conversion element 10. can be done. The sealing layer 40 can have the same configuration as the sealing member 17 already described.

シンチレータ42は、X線撮像装置用のイメージ検出部1の設計に対応した従来公知の任意好適な材料により構成することができる。シンチレータ42の好適な材料の例としては、CsI(ヨウ化セシウム)やNaI(ヨウ化ナトリウム)、ZnS(硫化亜鉛)、GOS(酸硫化ガドリニウム)、GSO(ケイ酸ガドリニウム)といった無機材料の無機結晶や、アントラセン、ナフタレン、スチルベンといった有機材料の有機結晶や、トルエン、キシレン、ジオキサンといった有機溶媒にジフェニルオキサゾール(PPO)やテルフェニル(TP)などの有機材料を溶解させた有機液体、キセノンやヘリウムといった気体、プラスチックなどを用いることができる。 The scintillator 42 can be constructed of any suitable conventionally known material that corresponds to the design of the image detector 1 for an X-ray imaging apparatus. Examples of suitable materials for the scintillator 42 include inorganic crystals of inorganic materials such as CsI (cesium iodide), NaI (sodium iodide), ZnS (zinc sulfide), GOS (gadolinium oxysulfide), and GSO (gadolinium silicate). , organic crystals of organic materials such as anthracene, naphthalene, and stilbene; organic liquids obtained by dissolving organic materials such as diphenyloxazole (PPO) and terphenyl (TP) in organic solvents such as toluene, xylene, and dioxane; and organic materials such as xenon and helium. Gases, plastics, etc. can be used.

上記の構成要素は、シンチレータ42が入射したX線を可視領域を中心とした波長を有する光に変換して画像データを生成できることを条件として、光電変換素子10及びCMOSトランジスタ基板20の設計に対応した任意好適な配置とすることができる。 The above components correspond to the design of the photoelectric conversion element 10 and the CMOS transistor substrate 20 on the condition that the scintillator 42 converts incident X-rays into light having a wavelength centered in the visible region to generate image data. Any suitable arrangement can be used.

反射層44は、シンチレータ42で変換された光を反射する。反射層44は、変換された光の損失を低減し、検出感度を増大させることができる。また、反射層44は、外部から直接的に入射する光を遮断することもできる。 The reflective layer 44 reflects the light converted by the scintillator 42 . The reflective layer 44 can reduce the loss of converted light and increase detection sensitivity. In addition, the reflective layer 44 can also block light that is directly incident from the outside.

保護層46は、シンチレータ42を機能的に劣化させてしまうおそれのある酸素、水などの有害物質の浸透を防止又は抑制できることを条件として、従来公知の任意好適な材料により構成することができる。 The protective layer 46 can be made of any suitable material known in the art, provided that it prevents or inhibits permeation of harmful substances such as oxygen and water that may functionally degrade the scintillator 42 .

ここで、上記の構成を有するX線撮像装置用のイメージ検出部1の動作について簡単に説明する。 Here, the operation of the image detection unit 1 for the X-ray imaging apparatus having the above configuration will be briefly described.

X線やγ線といった放射線エネルギーがシンチレータ42に入射すると、シンチレータ42は放射線エネルギーを吸収し、可視領域を中心とした紫外から赤外領域の波長の光(蛍光)に変換する。そして、シンチレータ42によって変換された光は、光電変換素子10によって受光される。 When radiation energy such as X-rays or γ-rays is incident on the scintillator 42, the scintillator 42 absorbs the radiation energy and converts it into light (fluorescence) with wavelengths in the ultraviolet to infrared range centered on the visible range. The light converted by the scintillator 42 is received by the photoelectric conversion element 10 .

このように、シンチレータ42を介して光電変換素子10が受光した光は、光電変換素子10によって、受光量に応じた電気信号に変換され、電極を介して、光電変換素子10外に受光信号、すなわち撮像対象に対応する電気信号として出力される。検出対象である放射線エネルギー(X線)は、シンチレータ42側、光電変換素子10側のいずれから入射させてもよい。 In this way, the light received by the photoelectric conversion element 10 via the scintillator 42 is converted by the photoelectric conversion element 10 into an electric signal corresponding to the amount of light received, and the received light signal is output outside the photoelectric conversion element 10 via the electrodes. That is, it is output as an electrical signal corresponding to the object to be imaged. Radiation energy (X-rays) to be detected may be incident from either the scintillator 42 side or the photoelectric conversion element 10 side.

次いで、光電変換素子10から出力された受光信号は、層間配線部32を介して、CMOSトランジスタ基板20に入力され、CMOSトランジスタ基板20に作り込まれた信号読み出し回路により読み出され、図示しないさらなる任意好適な従来公知の機能部によって信号処理されることにより、撮像対象に基づく画像情報が生成される。 Next, the received light signal output from the photoelectric conversion element 10 is input to the CMOS transistor substrate 20 via the interlayer wiring portion 32, read by a signal readout circuit built into the CMOS transistor substrate 20, and further Image information based on the object to be imaged is generated by performing signal processing by an arbitrary suitable conventionally known functional unit.

(静脈検出部)
図5は、静脈認証装置用の静脈検出部の構成例を模式的に示す図である。
静脈認証装置用の静脈検出部300は、測定時において測定対象である手指(例、1以上の手指の指先、手指及び掌)が挿入される挿入部310を画成するカバー部306と、カバー部306に設けられており、測定対象に光を照射する光源部304と、光源部304から照射された光を測定対象を介して受光する光電変換素子10と、光電変換素子10を支持する支持基板11と、支持基板11と光電変換素子10を挟んで対向するように配置されており、所定の距離でカバー部306から離間して、カバー部306とともに挿入部310を画成するガラス基板302から構成されている。
(Vein detector)
FIG. 5 is a diagram schematically showing a configuration example of a vein detection unit for the vein authentication device.
The vein detection unit 300 for the vein authentication device includes a cover unit 306 defining an insertion unit 310 into which a finger to be measured (eg, one or more fingertips, fingers and palm) is inserted during measurement, and a cover unit 306 . A light source unit 304 provided in a unit 306 for irradiating light onto an object to be measured, a photoelectric conversion element 10 for receiving the light emitted from the light source unit 304 through the object to be measured, and a support for supporting the photoelectric conversion element 10 . The glass substrate 302 is arranged so as to face the substrate 11 and the support substrate 11 with the photoelectric conversion element 10 interposed therebetween, is separated from the cover portion 306 at a predetermined distance, and defines an insertion portion 310 together with the cover portion 306 . consists of

この構成例では、光源部304は、光電変換素子10とは、使用時において測定対象を挟んで離間するように、カバー部306と一体的に構成されている透過型撮影方式を示しているが、光源部304は必ずしもカバー部306側に位置させる必要はない。 In this configuration example, the light source unit 304 is configured integrally with the cover unit 306 so that the photoelectric conversion element 10 is separated from the photoelectric conversion element 10 while sandwiching the object to be measured during use. , the light source unit 304 is not necessarily positioned on the cover unit 306 side.

光源部304からの光を、測定対象に効率的に照射できることを条件として、例えば、光電変換素子10側から測定対象を照射する反射型撮影方式としてもよい。 On the condition that the object to be measured can be efficiently irradiated with the light from the light source unit 304, for example, a reflection imaging method in which the object to be measured is irradiated from the photoelectric conversion element 10 side may be employed.

静脈検出部300は、本発明の実施形態にかかる光電変換素子10を本質的な機能を奏する機能部として含む。静脈検出部300は、図示されていない保護フィルム(protection film)、封止部材、バリアフィルム、バンドパスフィルター、近赤外線透過フィルター、可視光カットフィルム、指置きガイドなどの任意好適な従来公知の部材を所望の特性が得られるような設計に対応した態様で備え得る。静脈検出部300には、既に説明したイメージ検出部1の構成を採用することもできる。 The vein detection section 300 includes the photoelectric conversion element 10 according to the embodiment of the present invention as a functional section that performs essential functions. The vein detection unit 300 includes any suitable conventionally known members such as a protection film (not shown), a sealing member, a barrier film, a bandpass filter, a near-infrared transmission filter, a visible light cut film, and a finger placement guide. can be provided in a manner corresponding to the design to obtain the desired properties. The vein detection unit 300 may employ the configuration of the image detection unit 1 already described.

光電変換素子10は、任意の態様で含まれ得る。例えば、複数の光電変換素子10が、マトリクス状に配置されていてもよい。 Photoelectric conversion element 10 may be included in any manner. For example, a plurality of photoelectric conversion elements 10 may be arranged in a matrix.

光電変換素子10は、既に説明したとおり、支持基板11に設けられており、支持基板11には、例えばマトリクス状に電極(第一の電極又は第二の電極)が設けられている。 As already described, the photoelectric conversion element 10 is provided on the support substrate 11, and the support substrate 11 is provided with electrodes (first electrodes or second electrodes), for example, in a matrix.

光電変換素子10が受光した光は、光電変換素子10によって、受光量に応じた電気信号に変換され、電極を介して、光電変換素子10外に受光信号、すなわち撮像された静脈に対応する電気信号として出力される。 The light received by the photoelectric conversion element 10 is converted by the photoelectric conversion element 10 into an electrical signal corresponding to the amount of light received, and the received light signal, that is, the electricity corresponding to the imaged vein, is output outside the photoelectric conversion element 10 via the electrodes. output as a signal.

静脈検出時(使用時)において、測定対象は、光電変換素子10側のガラス基板302に接触していても、接触していなくてもよい。 During vein detection (during use), the object to be measured may or may not be in contact with the glass substrate 302 on the photoelectric conversion element 10 side.

ここで、静脈検出部300の動作について簡単に説明する。
静脈検出時には、光源部304から放射される光を用いて静脈検出部300が測定対象の静脈パターンを検出する。具体的には、光源部304から放射された光は、測定対象を透過して光電変換素子10の受光量に応じた電気信号に変換される。そして、変換された電気信号から、測定対象の静脈パターンの画像情報が構成される。
Here, the operation of the vein detection unit 300 will be briefly described.
During vein detection, the vein detection unit 300 detects the vein pattern of the measurement target using light emitted from the light source unit 304 . Specifically, the light emitted from the light source unit 304 is transmitted through the measurement target and converted into an electrical signal corresponding to the amount of light received by the photoelectric conversion element 10 . Image information of the vein pattern to be measured is constructed from the converted electrical signal.

静脈認証装置では、従来公知の任意好適なステップにより、得られた画像情報と、予め記録されていた静脈認証用の静脈データとを比較して、静脈認証が行われる。 The vein authentication device performs vein authentication by comparing the obtained image information with pre-recorded vein data for vein authentication by any suitable conventionally known step.

(TOF型測距装置用イメージ検出部)
図6は、間接方式のTOF型測距装置用イメージ検出部の構成例を模式的に示す図である。
(Image detector for TOF rangefinder)
FIG. 6 is a diagram schematically showing a configuration example of an image detection unit for an indirect TOF rangefinder.

TOF型測距装置用イメージ検出部400は、CMOSトランジスタ基板20と、CMOSトランジスタ基板20を覆うように設けられている層間絶縁膜30と、層間絶縁膜30上に設けられている、本発明の実施形態にかかる光電変換素子10と、光電変換素子10を挟むように離間して配置されている2つの浮遊拡散層402と、光電変換素子10と浮遊拡散層402を覆うように設けられている絶縁層401と、絶縁層401上に設けられており、互いに離間して配置されている2つのフォトゲート404とを備えている。 The image detection unit 400 for the TOF type distance measuring device includes a CMOS transistor substrate 20, an interlayer insulating film 30 provided so as to cover the CMOS transistor substrate 20, and an interlayer insulating film 30 provided on the interlayer insulating film 30. The photoelectric conversion element 10 according to the embodiment, the two floating diffusion layers 402 spaced apart to sandwich the photoelectric conversion element 10, and the photoelectric conversion element 10 and the floating diffusion layer 402 are provided to cover the photoelectric conversion element 10. It comprises an insulating layer 401 and two photogates 404 provided on the insulating layer 401 and spaced apart from each other.

離間した2つのフォトゲート404の間隙からは絶縁層401の一部分が露出しており、残余の領域は遮光部406により遮光されている。CMOSトランジスタ基板20と浮遊拡散層402とは層間絶縁膜30を貫通するように設けられている層間配線部32によって電気的に接続されている。 A part of the insulating layer 401 is exposed from the gap between the two photogates 404 separated from each other, and the remaining area is shielded from light by the light shielding portion 406 . The CMOS transistor substrate 20 and the floating diffusion layer 402 are electrically connected by an interlayer wiring portion 32 provided so as to penetrate the interlayer insulating film 30 .

層間絶縁膜30は、例えば酸化シリコン、絶縁性樹脂などの従来公知の任意好適な絶縁性材料により構成することができる。層間配線部32は、例えば、銅、タングステンなどの従来公知の任意好適な導電性材料(配線材料)により構成することができる。層間配線部32は、例えば、配線層の形成と同時に形成されるホール内配線であっても、配線層とは別途形成される埋込みプラグであってもよい。 The interlayer insulating film 30 can be made of any suitable conventionally known insulating material such as silicon oxide and insulating resin. The interlayer wiring section 32 can be made of any suitable conventionally known conductive material (wiring material) such as copper and tungsten. The interlayer wiring portion 32 may be, for example, an in-hole wiring formed simultaneously with the formation of the wiring layer, or an embedded plug formed separately from the wiring layer.

絶縁層401は、この構成例では、酸化シリコンにより構成されるフィールド酸化膜などの従来公知の任意好適な構成とすることができる。 Insulating layer 401, in this structural example, can have any conventionally known and suitable structure such as a field oxide film made of silicon oxide.

フォトゲート404は、例えばポリシリコンなどの従来公知の任意好適な材料により構成することができる。 Photogate 404 may be constructed of any suitable material known in the art, such as, for example, polysilicon.

TOF型測距装置用イメージ検出部400は、本発明の実施形態にかかる光電変換素子10を本質的な機能を奏する機能部として含む。TOF型測距装置用イメージ検出部400は、図示されていない保護フィルム(protection film)、支持基板、封止基板、封止部材、バリアフィルム、バンドパスフィルター、赤外線カットフィルムなどの任意好適な従来公知の部材を所望の特性が得られるような設計に対応した態様で備え得る。 The TOF rangefinder image detection unit 400 includes the photoelectric conversion element 10 according to the embodiment of the present invention as a functional unit that performs essential functions. The image detector 400 for the TOF-type rangefinder uses any suitable conventional film such as a protection film (not shown), a support substrate, a sealing substrate, a sealing member, a barrier film, a bandpass filter, an infrared cut film, and the like. Known components may be provided in a manner corresponding to the design to obtain the desired properties.

ここで、TOF型測距装置用イメージ検出部400の動作について簡単に説明する。 Here, the operation of the image detection section 400 for the TOF rangefinder will be briefly described.

光源から光が照射され、光源からの光が測定対象より反射され、反射光を光電変換素子10で受光する。光電変換素子10と浮遊拡散層402との間には2つのフォトゲート404が設けられており、交互にパルスを加えることによって、光電変換素子10によって発生した信号電荷を2つの浮遊拡散層402のいずれかに転送し、浮遊拡散層402に電荷が蓄積される。2つのフォトゲート404を開くタイミングに対して、光パルスが等分にまたがるように到来すると、2つの浮遊拡散層402に蓄積される電荷量は等量になる。一方のフォトゲート404に光パルスが到達するタイミングに対して、他方のフォトゲート404に光パルスが遅れて到来すると、2つの浮遊拡散層402に蓄積される電荷量に差が生じる。 Light is emitted from the light source, the light from the light source is reflected from the object to be measured, and the photoelectric conversion element 10 receives the reflected light. Two photogates 404 are provided between the photoelectric conversion element 10 and the floating diffusion layer 402 , and by alternately applying pulses, signal charges generated by the photoelectric conversion element 10 are transferred to the two floating diffusion layers 402 . The charge is transferred to either one and accumulated in the floating diffusion layer 402 . When the light pulse arrives so as to equally straddle the timing of opening the two photogates 404, the amount of charge accumulated in the two floating diffusion layers 402 becomes equal. If the light pulse arrives at the other photogate 404 with a delay with respect to the timing at which the light pulse arrives at the one photogate 404, the amount of charge accumulated in the two floating diffusion layers 402 will differ.

浮遊拡散層402に蓄積された電荷量の差は、光パルスの遅延時間に依存する。測定対象までの距離Lは、光の往復時間tdと光の速度cを用いてL=(1/2)ctdの関係にあるので、遅延時間が2つの浮遊拡散層402の電荷量の差から推定できれば、測定対象までの距離を求めることができる。 The difference in charge amount accumulated in the floating diffusion layer 402 depends on the delay time of the light pulse. The distance L to the object to be measured has a relationship of L=(1/2) ctd using the round trip time td of light and the speed of light c. If it can be estimated, the distance to the measurement target can be obtained.

光電変換素子10が受光した光の受光量は、2つの浮遊拡散層402に蓄積される電荷量の差として電気信号に変換され、光電変換素子10外に受光信号、すなわち測定対象に対応する電気信号として出力される。 The amount of light received by the photoelectric conversion element 10 is converted into an electrical signal as the difference between the amounts of charge accumulated in the two floating diffusion layers 402, and the received light signal, that is, the electricity corresponding to the object to be measured, is output outside the photoelectric conversion element 10. output as a signal.

次いで、浮遊拡散層402から出力された受光信号は、層間配線部32を介して、CMOSトランジスタ基板20に入力され、CMOSトランジスタ基板20に作り込まれた信号読み出し回路により読み出され、図示しないさらなる任意好適な従来公知の機能部によって信号処理されることにより、測定対象に基づく距離情報が生成される。 Next, the received light signal output from the floating diffusion layer 402 is input to the CMOS transistor substrate 20 via the interlayer wiring portion 32, read by a signal readout circuit built into the CMOS transistor substrate 20, and read out by a signal readout circuit (not shown). Distance information based on the measurement object is generated through signal processing by an arbitrary suitable conventionally known functional unit.

8.光検出素子
前記のとおり、本実施形態の光電変換素子は、照射された光を、受光量に応じた電気信号に変換し、電極を介して外部回路に出力しうる光検出機能を有しうる。よって、本発明の実施形態にかかる光電変換素子は、光検出機能を有する光検出素子として特に好適に適用されうる。ここで、本実施形態の光検出素子は、光電変換素子そのものであってもよく、光電変換素子に加えて、電圧制御のためなどの機能素子をさらに含んでいてもよい。
8. Photodetection element As described above, the photoelectric conversion element of the present embodiment can have a photodetection function capable of converting irradiated light into an electric signal corresponding to the amount of received light and outputting the signal to an external circuit via an electrode. . Therefore, the photoelectric conversion element according to the embodiment of the present invention can be particularly suitably applied as a photodetector having a photodetection function. Here, the photodetector element of this embodiment may be a photoelectric conversion element itself, or may further include a functional element for voltage control in addition to the photoelectric conversion element.

以下、本発明をさらに詳細に説明するために実施例を示す。本発明は下記の実施例に限定されない。 Examples are given below to describe the present invention in more detail. The invention is not limited to the following examples.

<化合物4の合成>
以下の手順のとおり化合物4の合成を行った。
<Synthesis of compound 4>
Compound 4 was synthesized according to the following procedure.

まず、下記スキームのとおり化合物2を合成した。 First, compound 2 was synthesized according to the following scheme.

Figure 2023057054000054
Figure 2023057054000054

窒素ガスで内部の雰囲気を置換した容量1Lの4つ口フラスコにマグネシウム(3.22g、0.133mol)、THF(93.7g)、ヨウ素(63.5mg)を加えて、攪拌した。ヨウ素の紫色が消えた後に、1-Bromo-4-dodechylbenzene(40.7g、0.125mmol)及びTHF(72.9g)を含む溶液のうちの10質量%を4つ口フラスコに滴下した後に、55℃まで加熱し、グリニャール試薬を発生させた。その後、35℃まで冷却した後、45℃を超えないように、1-Bromo-4-dodechylbenzene及びTHFを含む溶液を4つ口フラスコに滴下した。その後、常温にて2時間撹拌した。 Magnesium (3.22 g, 0.133 mol), THF (93.7 g), and iodine (63.5 mg) were added to a 1 L four-necked flask in which the internal atmosphere was replaced with nitrogen gas, and stirred. After the purple color of iodine disappeared, 10 wt% of a solution containing 1-bromo-4-dodechylbenzene (40.7 g, 0.125 mmol) and THF (72.9 g) was added dropwise to a four-necked flask, Heat to 55° C. to generate the Grignard reagent. Then, after cooling to 35°C, a solution containing 1-Bromo-4-dodechylbenzene and THF was added dropwise to the four-necked flask so as not to exceed 45°C. After that, the mixture was stirred at room temperature for 2 hours.

国際公開第2011/136311号に記載の方法で合成された化合物1(10.4g、0.050mol)及びTHF(213g)を含む溶液を内温が35℃を超えないように、4つ口フラスコに滴下した。その後1時間撹拌し、終夜静置した。 A solution containing compound 1 (10.4 g, 0.050 mol) and THF (213 g) synthesized by the method described in International Publication No. 2011/136311 so that the internal temperature does not exceed 35 ° C., a four-necked flask dripped into. After that, the mixture was stirred for 1 hour and allowed to stand overnight.

得られた反応液に6%NHCl水溶液を注いでクエンチし、有機層を抽出した。得られた有機層にトルエンを加えた後飽和食塩水で1回洗浄し、硫酸マグネシウムで脱水し、硫酸マグネシウムをろ過によって除去した後、ろ液をロータリーエバポレーターで濃縮することで化合物2の粗体を黄色液体として42.65g得た。 The obtained reaction solution was quenched by pouring a 6% NH 4 Cl aqueous solution, and the organic layer was extracted. After toluene was added to the obtained organic layer, it was washed once with saturated brine, dehydrated with magnesium sulfate, and the magnesium sulfate was removed by filtration. was obtained as a yellow liquid in an amount of 42.65 g.

次に、下記スキームのとおり化合物3を合成した。 Next, compound 3 was synthesized according to the following scheme.

Figure 2023057054000055
Figure 2023057054000055

容量1Lの四つ口フラスコに化合物2の粗体(42.65g)、ヘプタン(321g)を仕込み、30分間、窒素ガスにより内部の雰囲気の置換を行った。トリフルオロ酢酸(0.986g、0.0087mmol)を四つ口フラスコに仕込んだ後に60℃に昇温した。60℃に到達後、30分間、撹拌した後に常温まで冷却して反応溶液を得た。 Crude Compound 2 (42.65 g) and heptane (321 g) were placed in a 1 L four-necked flask, and the internal atmosphere was replaced with nitrogen gas for 30 minutes. After charging trifluoroacetic acid (0.986 g, 0.0087 mmol) into a four-necked flask, the temperature was raised to 60°C. After reaching 60° C., the mixture was stirred for 30 minutes and then cooled to room temperature to obtain a reaction solution.

反応溶液を水で2回洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥し、展開溶媒としてヘプタンを使用してシリカゲルカラムで精製した後に、ロータリーエバポレーターで濃縮することで化合物3の粗体を黄色の液体として33g得た。 The reaction solution was washed twice with water, dried over magnesium sulfate, purified with a silica gel column using heptane as a developing solvent, and then concentrated with a rotary evaporator to give 33 g of crude compound 3 as a yellow liquid. Obtained.

次いで、下記スキームのとおり化合物4の合成を行った。 Next, compound 4 was synthesized according to the following scheme.

Figure 2023057054000056
Figure 2023057054000056

窒素ガスで内部の雰囲気を置換した容量300mLの四つ口フラスコに、上記のとおり得られた化合物3の粗体(8.56g)、テトラメチルエチレンジアミン(1.16g、0.010mol)及び脱水THF(106g)を仕込み、溶解させて、酸素濃度が0.02%を下回っていることを確認した後に、ドライアイス及びアセトンを含む冷却槽にフラスコを浸して内温が-60℃以下になるまで冷却した。 In a 300 mL four-necked flask whose internal atmosphere was replaced with nitrogen gas, the crude compound 3 (8.56 g) obtained as described above, tetramethylethylenediamine (1.16 g, 0.010 mol) and dehydrated THF were added. (106 g) was charged and dissolved, and after confirming that the oxygen concentration was below 0.02%, the flask was immersed in a cooling bath containing dry ice and acetone until the internal temperature became -60 ° C. or less. cooled.

次に、1.6mol/LのnBuLiヘキサン溶液(16mL、2.5eq、0.025mmol)を内温が-60℃を超えないようにゆっくりと四つ口フラスコに滴下した。次いで、2時間保温した後に、ホウ酸イソプロピル(5.27g、2.8eq、0.028mmol)を脱水THF9.6gで希釈した溶液を内温が-60℃を超えないようにゆっくりと四つ口フラスコに滴下した。さらに1時間保温した後に、常温まで自然昇温させた。次に、濃度2%の塩酸75.6gを四つ口フラスコに滴下することでクエンチし、分液して水層を取り除いた。 Next, a 1.6 mol/L nBuLi hexane solution (16 mL, 2.5 eq, 0.025 mmol) was slowly added dropwise to the four-necked flask so that the internal temperature did not exceed -60°C. Then, after keeping the temperature for 2 hours, a solution prepared by diluting isopropyl borate (5.27 g, 2.8 eq, 0.028 mmol) with 9.6 g of dehydrated THF was slowly added to the flask so that the internal temperature did not exceed -60°C. Dropped into the flask. After further keeping the temperature for 1 hour, the temperature was naturally raised to room temperature. Next, 75.6 g of hydrochloric acid having a concentration of 2% was added dropwise to the four-necked flask to quench the solution, and the aqueous layer was removed by liquid separation.

得られた有機層にトルエン、硫酸マグネシウムとtrimethylolethane(3.60g、0.030mmol、3.0eq.)を投入し、常温で1時間撹拌した後、終夜静置した。硫酸マグネシウムをろ過により除去し、ろ液をエバポレーターで濃縮した後、トルエンを加え、さらにろ過により不溶物を除去した。 Toluene, magnesium sulfate, and trimethylene (3.60 g, 0.030 mmol, 3.0 eq.) were added to the obtained organic layer, stirred at room temperature for 1 hour, and allowed to stand overnight. Magnesium sulfate was removed by filtration, the filtrate was concentrated by an evaporator, toluene was added, and insoluble matter was removed by filtration.

得られた溶液を再度エバポレーターで濃縮した後に、得られた濃縮物にエタノール及びヘキサンを加えることで再結晶し、その後、ろ過し、冷却したヘキサンで洗浄した。得られた固体を40℃、減圧下で終夜乾燥した。結果として、化合物4を白色固体として5.19g得た。 After the obtained solution was again concentrated by an evaporator, ethanol and hexane were added to the obtained concentrate for recrystallization, followed by filtration and washing with cooled hexane. The resulting solid was dried overnight at 40° C. under reduced pressure. As a result, 5.19 g of compound 4 was obtained as a white solid.

<化合物7の合成>
下記の手順のとおり化合物7の合成を行った。
<Synthesis of compound 7>
Synthesis of compound 7 was carried out according to the following procedure.

まず、下記スキームのとおり化合物5を合成した。 First, compound 5 was synthesized according to the following scheme.

Figure 2023057054000057
Figure 2023057054000057

窒素ガスで内部の雰囲気を置換した容量2Lの4つ口フラスコにマグネシウム(9.79g)、THF(316mL)、ヨウ素(2粒)を加え、攪拌した。ヨウ素の紫色が消えた後に、1-Bromo-3-hexyllbenzene(91.6g)のTHF(221mL)溶液を30分間かけて滴下した。その後、30℃まで昇温し、1時間撹拌した。 Magnesium (9.79 g), THF (316 mL), and iodine (2 grains) were added to a 2 L four-necked flask in which the internal atmosphere was replaced with nitrogen gas, and stirred. After the purple color of iodine disappeared, a THF (221 mL) solution of 1-bromo-3-hexylbenzene (91.6 g) was added dropwise over 30 minutes. After that, the temperature was raised to 30° C. and the mixture was stirred for 1 hour.

国際公開第2011/136311号に記載の方法で合成された化合物1(31.6g)及びTHF(649mL)を含む溶液を内温が35℃を超えないように4つ口フラスコに滴下し、その後終夜撹拌した。 A solution containing Compound 1 (31.6 g) and THF (649 mL) synthesized by the method described in International Publication No. 2011/136311 was added dropwise to a four-neck flask so that the internal temperature did not exceed 35 ° C., and then Stir overnight.

得られた反応液に濃度10%のNHCl水溶液を注いでクエンチし、有機層を抽出した。得られた有機層にトルエンを加えた後、水で1回洗浄し、硫酸マグネシウムで脱水し、硫酸マグネシウムをろ過によって除去した後、ろ液をロータリーエバポレーターで濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラム(展開溶媒はヘキサン及び酢酸エチルを使用)で精製することにより、化合物5を78.5g得た。 The resulting reaction solution was quenched by pouring a 10% concentration NH 4 Cl aqueous solution, and the organic layer was extracted. After toluene was added to the obtained organic layer, the organic layer was washed once with water, dehydrated with magnesium sulfate, the magnesium sulfate was removed by filtration, and the filtrate was concentrated with a rotary evaporator. 78.5 g of compound 5 was obtained by purifying the resulting crude product with a silica gel column (using hexane and ethyl acetate as a developing solvent).

次いで、下記のスキームのとおり化合物6を合成した。 Compound 6 was then synthesized according to the scheme below.

Figure 2023057054000058
Figure 2023057054000058

窒素ガスで内部の雰囲気を置換した容量2Lの四つ口フラスコに、得られた化合物5(78.5g)、p-トルエンスルホン酸1水和物(4.67g)及びトルエン(785mL)を入れ100℃に加熱し、1時間半撹拌した後、冷却した。水を加えることで反応を停止させた後、有機層をさらに水で1回洗浄した。得られた有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥後ろ過し、減圧下で溶媒を留去した。得られた粗生成物をシリカゲルカラム(展開溶媒はヘキサンを使用した。)で精製することにより、化合物6を71.8g得た。 The resulting compound 5 (78.5 g), p-toluenesulfonic acid monohydrate (4.67 g) and toluene (785 mL) were placed in a 2 L four-necked flask whose internal atmosphere was replaced with nitrogen gas. After heating to 100° C. and stirring for 1.5 hours, the mixture was cooled. After stopping the reaction by adding water, the organic layer was further washed once with water. The obtained organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate and then filtered, and the solvent was distilled off under reduced pressure. The resulting crude product was purified with a silica gel column (hexane was used as a developing solvent) to obtain 71.8 g of compound 6.

次に、下記スキームのとおり化合物7を合成した。 Next, compound 7 was synthesized according to the following scheme.

Figure 2023057054000059
Figure 2023057054000059

窒素ガスで内部の雰囲気を置換した容量2Lの四つ口フラスコに、得られた化合物6(42.9g)、テトラメチルエチレンジアミン(12.4mL)及び脱水THF(1073mL)を仕込み、溶解させ、酸素濃度が0.02%を下回っていることを確認した後にドライアイス及びアセトンを含む冷却槽にフラスコを浸して内温が-60℃以下になるまで冷却した。次いで、1.6mol/LのnBuLiヘキサン溶液(132mL,2.5eq)を内温が-60℃を超えないようにゆっくりと滴下した。得られた溶液を2時間保温した後に、ホウ酸イソプロピル(43.88g、2.8eq)を脱水THF27mLで希釈した溶液を内温が-60℃を超えないようにゆっくりと四つ口フラスコに滴下した。 The obtained compound 6 (42.9 g), tetramethylethylenediamine (12.4 mL) and dehydrated THF (1073 mL) were placed in a 2 L four-necked flask whose internal atmosphere was replaced with nitrogen gas, dissolved, and oxygen was added. After confirming that the concentration was below 0.02%, the flask was immersed in a cooling bath containing dry ice and acetone to cool the inside temperature to -60°C or below. Then, a 1.6 mol/L nBuLi hexane solution (132 mL, 2.5 eq) was slowly added dropwise so that the internal temperature did not exceed -60°C. After the resulting solution was kept warm for 2 hours, a solution obtained by diluting isopropyl borate (43.88 g, 2.8 eq) with 27 mL of dehydrated THF was slowly added dropwise to the four-necked flask so that the internal temperature did not exceed -60°C. bottom.

次に、得られた溶液を1時間保温した後にフラスコをバスから上げて常温まで自然昇温させた。その後、濃度2%の塩酸溶液を629mL滴下することでクエンチし、THF536mLを加えた後、分液して水層を取り除いた。 Next, after keeping the obtained solution warm for 1 hour, the flask was removed from the bath and the temperature was naturally raised to room temperature. After that, 629 mL of a hydrochloric acid solution having a concentration of 2% was added dropwise to quench the solution, and after adding 536 mL of THF, the layers were separated and the aqueous layer was removed.

次いで、得られた有機層に、硫酸マグネシウムとtrimethylolethane(30.4g、3.0eq.)とを投入し、常温で1時間撹拌した後、終夜静置した。次に、硫酸マグネシウムをろ過により除去し、ろ液をエバポレーターで濃縮した後、トルエンを加えてろ過により不溶物を除去した。 Subsequently, magnesium sulfate and trimethylene (30.4 g, 3.0 eq.) were added to the obtained organic layer, stirred at room temperature for 1 hour, and then allowed to stand overnight. Next, magnesium sulfate was removed by filtration, the filtrate was concentrated by an evaporator, toluene was added, and insoluble matter was removed by filtration.

得られた溶液をエバポレーターで濃縮した後にヘキサンを加え再結晶し、その後、ろ過し、冷却したヘキサンで洗浄した。得られた固体を40℃、減圧下で終夜乾燥した。結果として、化合物7を53.7g得た。 The resulting solution was concentrated by an evaporator, recrystallized by adding hexane, filtered, and washed with cooled hexane. The resulting solid was dried overnight at 40° C. under reduced pressure. As a result, 53.7 g of compound 7 was obtained.

<化合物11の合成>
以下の手順のとおり化合物11の合成を行った。
<Synthesis of compound 11>
Compound 11 was synthesized according to the following procedure.

まず、下記スキームのとおり化合物8を合成した。 First, compound 8 was synthesized according to the following scheme.

Figure 2023057054000060
Figure 2023057054000060

窒素ガスで内部の雰囲気を置換したフラスコに、マグネシウム(65.2g、2.68mol)、THF(275mL)、ヨウ素(2粒)を加え、撹拌した。ヨウ素の紫色が消えた後に、1-Bromo-3-hexylbenzene(612.9g、2.54mol)のTHF(4730mL)溶液を滴下し、グリニャール試薬を発生させた。 Magnesium (65.2 g, 2.68 mol), THF (275 mL), and iodine (2 grains) were added to a flask whose internal atmosphere was replaced with nitrogen gas, and stirred. After the purple color of iodine disappeared, a solution of 1-Bromo-3-hexylbenzene (612.9 g, 2.54 mol) in THF (4730 mL) was added dropwise to generate a Grignard reagent.

次に、別のフラスコに1,3-Dibromobenzene(550g、2.33mol)、THF(2783mL)、PdCl(dppf)・CHCl(7.62g、9.33mmol)を加え、撹拌し、10℃まで冷却した。このフラスコに調製済みのグリニャール試薬を内温が10℃を超えないように滴下し、反応液を得た。その後1時間撹拌し、反応液に水を注いで反応を停止させ、分液した。 Then 1,3-Dibromobenzene (550 g, 2.33 mol), THF (2783 mL), PdCl 2 (dppf).CH 2 Cl 2 (7.62 g, 9.33 mmol) were added to another flask and stirred, Cool to 10°C. A prepared Grignard reagent was added dropwise to the flask so that the internal temperature did not exceed 10° C. to obtain a reaction solution. After that, the mixture was stirred for 1 hour, water was poured into the reaction mixture to stop the reaction, and the mixture was separated.

得られた有機層を硫酸マグネシウムで脱水し、硫酸マグネシウムをろ過によって除去した後、ろ液をロータリーエバポレーターで濃縮した。 The obtained organic layer was dehydrated with magnesium sulfate, the magnesium sulfate was removed by filtration, and the filtrate was concentrated with a rotary evaporator.

得られたろ液をさらにシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン溶媒)で精製することで化合物8を532.2g(1.68mol、収率67%)得た。 The resulting filtrate was further purified by silica gel column chromatography (hexane solvent) to obtain 532.2 g (1.68 mol, yield 67%) of Compound 8.

化合物8のH-NMR測定結果は以下のとおりである。
δ(ppm):7.73 (t, 1H), 7.52-7.50 (dt, 1H), 7.48-7.45 (dq, 1H), 7.38-7.28 (m, 4H), 7.21-7.18 (m, 1H), 2.67 (t, 2H), 1.69-1.58 (m, 2H), 1.40-1.28 (m, 6H), 0.89 (t, 3H)
The 1 H-NMR measurement results of compound 8 are as follows.
δ (ppm): 7.73 (t, 1H), 7.52-7.50 (dt, 1H), 7.48-7.45 (dq, 1H), 7.38-7.28 (m, 4H), 7.21-7.18 (m, 1H), 2.67 (t, 2H), 1.69-1.58 (m, 2H), 1.40-1.28 (m, 6H) , 0.89 (t, 3H)

次に、下記スキームのとおり化合物9を合成した。 Next, compound 9 was synthesized according to the following scheme.

Figure 2023057054000061
Figure 2023057054000061

窒素ガスで内部の雰囲気を置換した容量1Lの四つ口フラスコに、マグネシウム(1.61g、0.066mol)、THF(47g)、ヨウ素(32mg)を加え、撹拌した。ヨウ素の紫色が消えた後に、得られた化合物8(19.8g、0.063mmol)のTHF(36g)溶液を滴下し、グリニャール試薬を発生させた。 Magnesium (1.61 g, 0.066 mol), THF (47 g), and iodine (32 mg) were added to a 1 L four-necked flask in which the internal atmosphere was replaced with nitrogen gas, and stirred. After the purple color of iodine disappeared, a THF (36 g) solution of the resulting compound 8 (19.8 g, 0.063 mmol) was added dropwise to generate a Grignard reagent.

国際公開第2011/136311号に記載の方法で合成した化合物1(5.21g,0.025mol)及びTHF(107g)を含む溶液を内温が40℃を超えないように四つ口フラスコに滴下し、反応液を得た。その後1時間撹拌し、反応液に塩化アンモニウム水溶液を注いで反応を停止させ、分液した。有機層を硫酸マグネシウムで脱水し、硫酸マグネシウムをろ過によって除去した後、ろ液をロータリーエバポレーターで濃縮した。 A solution containing compound 1 (5.21 g, 0.025 mol) and THF (107 g) synthesized by the method described in International Publication No. 2011/136311 is added dropwise to a four-necked flask so that the internal temperature does not exceed 40 ° C. to obtain a reaction solution. After that, the mixture was stirred for 1 hour, an aqueous ammonium chloride solution was poured into the reaction mixture to stop the reaction, and the mixture was separated. The organic layer was dried over magnesium sulfate, the magnesium sulfate was removed by filtration, and the filtrate was concentrated using a rotary evaporator.

次いで、展開溶媒としてヘキサン及び酢酸エチルを使用するシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製することで、化合物9を14.21g(20.7mmol、収率83%)得た。 Then, 14.21 g (20.7 mmol, yield 83%) of compound 9 was obtained by purification by silica gel column chromatography using hexane and ethyl acetate as a developing solvent.

化合物9のH-NMR測定結果は以下のとおりである。
δ(ppm):7.82-7.76 (m, 1H), 7.64 (s, 2H), 7.43 (m, 2H), 7.31 (m, 10H), 7.25 (m, 2H), 7.21 (m, 1H), 7.13 (m, 2H), 6.91 (d, 1H), 6.64 (d, 1H), 6.43 (d, 1H), 3.72-3.64 (m, 1H), 2.63 (t, 4H), 1.61 (m, 4H), 1.22-1.34 (m, 12H), 0.86 (t, 6H)
The 1 H-NMR measurement results of compound 9 are as follows.
δ (ppm): 7.82-7.76 (m, 1H), 7.64 (s, 2H), 7.43 (m, 2H), 7.31 (m, 10H), 7.25 (m , 2H), 7.21 (m, 1H), 7.13 (m, 2H), 6.91 (d, 1H), 6.64 (d, 1H), 6.43 (d, 1H), 3 .72-3.64 (m, 1H), 2.63 (t, 4H), 1.61 (m, 4H), 1.22-1.34 (m, 12H), 0.86 (t, 6H) )

次に、下記のスキームのとおり化合物10を合成した。 Next, compound 10 was synthesized according to the scheme below.

Figure 2023057054000062
Figure 2023057054000062

容量500mLの四つ口フラスコに、得られた化合物9(14.21g、0.0208mmol)、ヘプタン(130g)を仕込み、反応容器内の雰囲気を窒素ガスで置換した後に、トリフルオロ酢酸(0.409g、0.0036mmol)を仕込み、60℃に昇温し、30分間撹拌した後に常温まで冷却して反応溶液を得た。 The resulting compound 9 (14.21 g, 0.0208 mmol) and heptane (130 g) were placed in a 500 mL four-necked flask, and the atmosphere in the reaction vessel was replaced with nitrogen gas. 409 g, 0.0036 mmol) was charged, heated to 60° C., stirred for 30 minutes, and then cooled to room temperature to obtain a reaction solution.

得られた反応溶液を水で2回洗浄した後、有機層を硫酸マグネシウムで脱水し、シリカゲルを充填した桐山ロートに通液させ、ろ液をロータリーエバポレーターで濃縮することで化合物10を13.37g(収率96.6%)得た。 After washing the obtained reaction solution twice with water, the organic layer was dehydrated with magnesium sulfate, passed through a Kiriyama funnel filled with silica gel, and the filtrate was concentrated with a rotary evaporator to obtain 13.37 g of compound 10. (yield 96.6%) was obtained.

化合物10のH-NMR測定結果は以下のとおりである。
δ(ppm):7.73 (s, 2H), 7.64 (s, 2H), 7.45-7.43 (m, 7H), 7.33-7.31 (m, 2H), 7.26 (s, 2H), 7.22 (s, 1H), 7.16-7.13 (m, 1H), 6.93 (d, 1H), 6.65 (d, 1H), 6.44 (d, 1H), 2.64 (t, 4H), 1.67-1.58 (m, 4H), 1.34-1.26 (m, 12H), 0.86 (t, 6H)
1 H-NMR measurement results of compound 10 are as follows.
δ (ppm): 7.73 (s, 2H), 7.64 (s, 2H), 7.45-7.43 (m, 7H), 7.33-7.31 (m, 2H), 7 .26 (s, 2H), 7.22 (s, 1H), 7.16-7.13 (m, 1H), 6.93 (d, 1H), 6.65 (d, 1H), 44 (d, 1H), 2.64 (t, 4H), 1.67-1.58 (m, 4H), 1.34-1.26 (m, 12H), 0.86 (t, 6H)

次いで、下記スキームのとおり化合物11を合成した。 Then, compound 11 was synthesized according to the scheme below.

Figure 2023057054000063
Figure 2023057054000063

アルゴンガスで内部の雰囲気を置換したフラスコに、得られた化合物10(25.0g)、テトラエチルエチレンジアミンを(5.6mL)、脱水テトラヒドロフラン(436mL)を入れ、攪拌して溶解させた。次いで、得られた溶液をドライアイス及びアセトンを含む冷却槽で-65℃まで冷却した後、1.6mol/LのnBuLiヘキサン溶液(58.9mL)をフラスコに滴下し、-65℃で2時間攪拌した。-65℃を維持したまま、トリイソプロポキシボラン(19.74g)をTHF40mLに溶解させた溶液をフラスコに滴下し、-65℃でさらに1時間攪拌した後、常温まで昇温させて反応液を得た。次に、得られた反応液に濃度2%の塩酸を290mL入れ、分液した。 The resulting compound 10 (25.0 g), tetraethylethylenediamine (5.6 mL), and dehydrated tetrahydrofuran (436 mL) were placed in a flask whose internal atmosphere was replaced with argon gas, and dissolved by stirring. Then, after cooling the resulting solution to -65 ° C. in a cooling bath containing dry ice and acetone, 1.6 mol / L nBuLi hexane solution (58.9 mL) was added dropwise to the flask, and -65 ° C. for 2 hours. Stirred. A solution of triisopropoxyborane (19.74 g) dissolved in 40 mL of THF was added dropwise to the flask while the temperature was maintained at −65° C., and the mixture was further stirred at −65° C. for 1 hour and then warmed to room temperature to dilute the reaction solution. Obtained. Next, 290 mL of hydrochloric acid having a concentration of 2% was added to the obtained reaction solution, and the solution was separated.

得られた有機層に、硫酸マグネシウムとトリメチロールエタン(13.5g)とを加えて1時間常温で攪拌した。濾過によって硫酸マグネシウムを除き、ろ液を得た。得られたろ液について減圧下で溶媒を留去し、トルエン(700mL)を加えて析出した固体をさらにろ過によって除去後、ヘキサンを加えて上澄みを除いたのち、減圧下で溶媒を除去することで化合物11を37.7g(収率109%)得た。 Magnesium sulfate and trimethylolethane (13.5 g) were added to the obtained organic layer, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. Magnesium sulfate was removed by filtration to obtain a filtrate. The solvent was distilled off under reduced pressure from the resulting filtrate, toluene (700 mL) was added, the precipitated solid was further removed by filtration, hexane was added to remove the supernatant, and the solvent was removed under reduced pressure. 37.7 g of compound 11 was obtained (yield 109%).

<化合物14の合成>
以下の手順のとおり化合物14の合成を行った。
<Synthesis of compound 14>
Compound 14 was synthesized according to the following procedure.

まず、下記スキームのとおり化合物12を合成した。 First, compound 12 was synthesized according to the following scheme.

Figure 2023057054000064
Figure 2023057054000064

アルゴンガスで内部の雰囲気を置換したフラスコに、マグネシウム(12.37g)、THF(360mL)、ヨウ素(二粒)を加え、撹拌した。ヨウ素の紫色が消えた後に、1-ブロモ-3,5-ジフェニルベンゼン(148.48g)及びTHF(280mL)を含む溶液を滴下し、グリニャール試薬を発生させた。 Magnesium (12.37 g), THF (360 mL), and iodine (two grains) were added to a flask whose internal atmosphere was replaced with argon gas, and the mixture was stirred. After the purple color of iodine disappeared, a solution containing 1-bromo-3,5-diphenylbenzene (148.48 g) and THF (280 mL) was added dropwise to generate a Grignard reagent.

国際公開第2011/136311号に記載の方法で合成された化合物1(35.88g)のTHF(820mL)溶液を内温が40℃を超えないように滴下し、反応液を得た。その後一晩撹拌し、反応液に濃度10%の塩化アンモニウム水溶液(450mL)を注いで反応を停止させ、分液した。 A THF (820 mL) solution of compound 1 (35.88 g) synthesized by the method described in International Publication No. 2011/136311 was added dropwise so that the internal temperature did not exceed 40° C. to obtain a reaction solution. After that, the mixture was stirred overnight, an aqueous solution of ammonium chloride (450 mL) having a concentration of 10% was poured into the reaction mixture to stop the reaction, and the mixture was separated.

得られた有機層を硫酸マグネシウムで脱水し、硫酸マグネシウムをろ過によって除去した後、ろ液をロータリーエバポレーターで濃縮した。 The obtained organic layer was dehydrated with magnesium sulfate, the magnesium sulfate was removed by filtration, and the filtrate was concentrated with a rotary evaporator.

展開溶媒としてヘキサン及び酢酸エチルを使用するシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製することで、化合物12を128.6g(収率99%)で得た。 Purification by silica gel column chromatography using hexane and ethyl acetate as developing solvents gave 128.6 g of compound 12 (yield 99%).

次に、下記スキームのとおり化合物13を合成した。 Next, compound 13 was synthesized according to the following scheme.

Figure 2023057054000065
Figure 2023057054000065

アルゴンガスで内部の雰囲気を置換したフラスコに、得られた化合物12(128.6g)、トルエン(1376mL)を仕込み、反応容器内の雰囲気を窒素ガスで置換した後に、p-トルエンスルホン酸一水和物(5.39g)を仕込み、100℃に昇温し、1.5時間撹拌した後に常温まで冷却して反応溶液を得た。 The obtained compound 12 (128.6 g) and toluene (1376 mL) were charged into a flask whose internal atmosphere was replaced with argon gas, and after replacing the atmosphere in the reaction vessel with nitrogen gas, p-toluenesulfonic acid monohydrate was added. A soda (5.39 g) was charged, heated to 100° C., stirred for 1.5 hours, and then cooled to room temperature to obtain a reaction solution.

得られた反応溶液を水で洗浄した後、有機層を硫酸マグネシウムで脱水し、硫酸マグネシウムをろ過によって除去した後、ろ液をロータリーエバポレーターで濃縮した。 After the obtained reaction solution was washed with water, the organic layer was dehydrated with magnesium sulfate, the magnesium sulfate was removed by filtration, and the filtrate was concentrated with a rotary evaporator.

次に、濃縮されたろ液にヘキサン(150mL)を加えて固体を析出させたのち、トルエン(50mL)とヘキサン(50mL)とを加えて、60分間氷冷後、析出した固体をろ過して乾燥することで化合物13を106g(収率96%)得た。 Next, hexane (150 mL) was added to the concentrated filtrate to precipitate a solid, then toluene (50 mL) and hexane (50 mL) were added, and after cooling with ice for 60 minutes, the precipitated solid was filtered and dried. As a result, 106 g of compound 13 was obtained (yield 96%).

次いで、下記スキームのとおり化合物14を合成した。 Then, compound 14 was synthesized according to the following scheme.

Figure 2023057054000066
Figure 2023057054000066

内部の雰囲気をアルゴンガスで置換したフラスコに、得られた化合物13(28.38g)、テトラエチルエチレンジアミン(6.5mL)、脱水THFを568mL入れ、攪拌して溶解させた。次いで、得られた溶液をドライアイス及びアセトンを含む冷却槽で-65℃まで冷却した後、1.6mol/LのnBuLiヘキサン溶液(69.9mL)を滴下し、-65℃で1時間攪拌した。-65℃を維持したまま、トリイソプロポキシボラン(22.96g)をTHF11.4mLに溶解させた液を滴下し、-65℃でさらに1時間攪拌した後、常温まで昇温させた。 The resulting compound 13 (28.38 g), tetraethylethylenediamine (6.5 mL), and 568 mL of dehydrated THF were placed in a flask whose internal atmosphere was replaced with argon gas, and dissolved by stirring. Then, after cooling the resulting solution to -65 ° C. in a cooling bath containing dry ice and acetone, 1.6 mol / L nBuLi hexane solution (69.9 mL) was added dropwise and stirred at -65 ° C. for 1 hour. . While maintaining the temperature at −65° C., a solution of triisopropoxyborane (22.96 g) dissolved in 11.4 mL of THF was added dropwise, and the mixture was further stirred at −65° C. for 1 hour and then warmed to room temperature.

次に、得られた反応液に、濃度10%の塩酸を329mL入れ、分液した。得られた有機層に、硫酸マグネシウムとトリメチロールエタン(15.72g)とを加えて1時間常温で攪拌し、濾過によって硫酸マグネシウムを除いた。得られたろ液について減圧下で溶媒を留去し、クロロホルム(480mL)を加えて、一晩冷蔵保管し、析出した固体を除去後、ろ液を減圧下で溶媒を留去して粗体を得た。得られた粗体をエタノール及びヘキサンで再結晶を行うことで化合物14を36.18g(収率91.5%)得た。 Next, 329 mL of hydrochloric acid having a concentration of 10% was added to the obtained reaction solution, and the solution was separated. Magnesium sulfate and trimethylolethane (15.72 g) were added to the obtained organic layer, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour, and magnesium sulfate was removed by filtration. The resulting filtrate was evaporated under reduced pressure to remove the solvent, added with chloroform (480 mL), stored overnight in a refrigerator, and after removing the precipitated solid, the filtrate was evaporated under reduced pressure to remove the solvent. Obtained. The resulting crude product was recrystallized with ethanol and hexane to obtain 36.18 g of compound 14 (yield 91.5%).

<化合物16の合成>
下記スキームのとおり化合物16を合成した。
<Synthesis of compound 16>
Compound 16 was synthesized according to the scheme below.

Figure 2023057054000067
Figure 2023057054000067

アルゴンガスで内部の雰囲気を置換したフラスコに、文献(Dyes and Pigments, 2015,112,145.)に記載の方法により合成した化合物15(20.27g)、テトラエチルエチレンジアミン(5.87mL)及び脱水THF(506mL)入れ、攪拌して溶解させた。次いで、得られた溶液をドライアイス及びアセトンを含む冷却槽で-65℃まで冷却した後、1.6mol/LのnBuLiヘキサン溶液(62.7mL)を滴下し、-65℃で1時間攪拌した。次に、-65℃を維持したまま、トリイソプロポキシボラン(20.73g)をTHF(28.4mL)に溶解させた液を滴下し、-65℃でさらに1時間攪拌した後、常温まで昇温して反応液を得た。 Compound 15 (20.27 g) synthesized by the method described in literature (Dyes and Pigments, 2015, 112, 145.), tetraethylethylenediamine (5.87 mL) and dehydrated THF were added to a flask whose internal atmosphere was replaced with argon gas. (506 mL) and stirred to dissolve. Then, after cooling the resulting solution to -65 ° C. in a cooling bath containing dry ice and acetone, 1.6 mol / L nBuLi hexane solution (62.7 mL) was added dropwise and stirred at -65 ° C. for 1 hour. . Next, while maintaining the temperature at −65° C., a solution obtained by dissolving triisopropoxyborane (20.73 g) in THF (28.4 mL) was added dropwise. A reaction liquid was obtained by warming.

次に、得られた反応液に濃度10%の塩酸を296mL入れて分液した。得られた有機層に、硫酸マグネシウムとトリメチロールエタン(120.15g)とを加えて1時間常温で攪拌し、濾過によって硫酸マグネシウムを除いた。得られたろ液について減圧下で溶媒を留去し、ヘキサン(480mL)を加えて、氷水で冷却し、析出した固体をろ取した。 Next, 296 mL of hydrochloric acid having a concentration of 10% was added to the obtained reaction solution, and the solution was separated. Magnesium sulfate and trimethylolethane (120.15 g) were added to the obtained organic layer, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour, and the magnesium sulfate was removed by filtration. The solvent was distilled off under reduced pressure from the resulting filtrate, hexane (480 mL) was added, the mixture was cooled with ice water, and the precipitated solid was collected by filtration.

得られた固体をトルエン(480mL)に溶解させ、不溶成分をさらにろ過して取り除いた。得られたろ液について減圧下で溶媒を留去し、粗体を得た。得られた粗体についてエタノール及びヘキサンで再結晶を行うことで化合物16を26.94g(収率88.8%)得た。 The obtained solid was dissolved in toluene (480 mL), and the insoluble component was removed by further filtration. The solvent was distilled off from the obtained filtrate under reduced pressure to obtain a crude product. The obtained crude product was recrystallized with ethanol and hexane to obtain 26.94 g of compound 16 (yield 88.8%).

(実施例1)
下記のスキームのとおり、高分子化合物P-1及びP-2を合成した。
(Example 1)
Polymer compounds P-1 and P-2 were synthesized according to the scheme below.

Figure 2023057054000068
Figure 2023057054000068

まず、化合物17を、国際公開第2014/112656号に記載の方法により合成した。 First, compound 17 was synthesized by the method described in WO2014/112656.

次に、冷却装置を備えたガラス製反応容器に、常温で、原料として、化合物18(2.5mmol)、化合物16(1.023mmol)、化合物17(1.023mmol)、水(65.4g)、濃度40質量%のリン酸カリウム水溶液(7.9mL)、THF(51.3mL)、テトラリン(22mL)、及びビス(トリ-tert-ブチルホスフィン)パラジウム(0)(0.02mmol)を加え、65℃で1時間攪拌した。反応容器に、原料としてフェニルホウ酸(2.2mmol)及び濃度40質量%のリン酸カリウム水溶液(11.57mL)の混合溶液をさらに加えて、65℃で1時間攪拌した。 Next, in a glass reaction vessel equipped with a cooling device, compound 18 (2.5 mmol), compound 16 (1.023 mmol), compound 17 (1.023 mmol), water (65.4 g) were added as starting materials at room temperature. , 40 wt% aqueous potassium phosphate solution (7.9 mL), THF (51.3 mL), tetralin (22 mL), and bis(tri-tert-butylphosphine) palladium (0) (0.02 mmol) were added, Stirred at 65° C. for 1 hour. A mixed solution of phenylboric acid (2.2 mmol) and a potassium phosphate aqueous solution (11.57 mL) with a concentration of 40% by mass was further added to the reactor as raw materials, and the mixture was stirred at 65° C. for 1 hour.

次いで、生じた有機層をジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム水溶液、酢酸水、及び水で洗浄した後、洗浄済みの有機層をメタノールに加えて析出した固体を濾過することによって粗ポリマーとして回収した。 Next, the resulting organic layer was washed with an aqueous solution of sodium diethyldithiocarbamate, aqueous acetic acid, and water, and then the washed organic layer was added to methanol and the precipitated solid was collected by filtration to obtain a crude polymer.

得られた粗ポリマーをテトラリンに溶解させて、5B(JIS P 3801:5種B)濾紙に通液させた後、再度メタノールに加えて析出した固体をさらに濾過によって回収することにより高分子化合物P-1を得た。 The resulting crude polymer was dissolved in tetralin, passed through a 5B (JIS P 3801: 5 type B) filter paper, added again to methanol, and the precipitated solid was collected by filtration to obtain a polymer compound P. -1 was obtained.

(実施例2)
ガラス製反応容器に加えた原料を、化合物18(2.2mmol)、化合物16(1.023mmol)、化合物17(1.023mmol)、水(65.4g)、濃度が40質量%のリン酸カリウム水溶液(7.9mL)、THF(51.3mL)、テトラリン(22mL)、ビス(トリ-tert-ブチルホスフィン)パラジウム(0)(0.02mmol)、並びにフェニルホウ酸(2.2mmol)及び濃度40質量%のリン酸カリウム水溶液(11.57mL)の混合溶液とした以外は、実施例1と同様にして高分子化合物P-2を合成した。
(Example 2)
The raw materials added to the glass reaction vessel were compound 18 (2.2 mmol), compound 16 (1.023 mmol), compound 17 (1.023 mmol), water (65.4 g), and potassium phosphate having a concentration of 40% by mass. aqueous solution (7.9 mL), THF (51.3 mL), tetralin (22 mL), bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0) (0.02 mmol), and phenylboric acid (2.2 mmol) and concentration 40 mass % potassium phosphate aqueous solution (11.57 mL) was used to synthesize polymer compound P-2 in the same manner as in Example 1.

(実施例3)
下記のスキームのとおり、高分子化合物P-3を合成した。
(Example 3)
Polymer compound P-3 was synthesized according to the scheme below.

Figure 2023057054000069
Figure 2023057054000069

ガラス製反応容器に加えた原料を、化合物18(2.1mmol)、化合物4(0.987mmol)、化合物17(0.987mmol)、水(62.4g)、濃度40質量%のリン酸カリウム水溶液(7.6mL)、THF(49mL)、テトラリン(21mL)、ビス(トリ-1ert-ブチルホスフィン)パラジウム(0)(0.02mmol)、並びにフェニルホウ酸(2.1mmol)及び濃度40質量%のリン酸カリウム水溶液(11.0mL)の混合溶液とした以外は、実施例1と同様にして高分子化合物P-3を合成した。 The raw materials added to the glass reaction vessel were compound 18 (2.1 mmol), compound 4 (0.987 mmol), compound 17 (0.987 mmol), water (62.4 g), and an aqueous potassium phosphate solution having a concentration of 40% by mass. (7.6 mL), THF (49 mL), tetralin (21 mL), bis(tri-1ert-butylphosphine)palladium(0) (0.02 mmol), and phenylboronic acid (2.1 mmol) and phosphorus at a concentration of 40% by weight. A polymer compound P-3 was synthesized in the same manner as in Example 1, except that a mixed solution of an aqueous potassium acid solution (11.0 mL) was used.

(実施例4)
下記式に示されるとおり、化合物17、18及び19を用いて、高分子化合物P-4を合成した。
(Example 4)
Polymer compound P-4 was synthesized using compounds 17, 18 and 19 as shown in the following formula.

Figure 2023057054000070
Figure 2023057054000070

まず、化合物17及び化合物19を、国際公開第2014/112656号に記載の方法により合成した。 First, compound 17 and compound 19 were synthesized by the method described in International Publication No. 2014/112656.

次いで、冷却装置を備えたガラス製反応容器に、常温で、化合物17(12.91mmol)、化合物19(12.91mmol)、化合物18(26.50mmol)、水(788mL)、40質量%リン酸カリウム水溶液(93.5mL)、オルトキシレン(441mL)、シクロヘキサノン(441mL)、及びクロリド(メタニド){ビス(1,1-ジメチルエチル)[3,5-ビス(1,1-ジメチルエチル)フェニル]ホスファン}パラジウム(0.32mmol)を加えて混合した。 Then, in a glass reaction vessel equipped with a cooling device, at room temperature, compound 17 (12.91 mmol), compound 19 (12.91 mmol), compound 18 (26.50 mmol), water (788 mL), 40 mass% phosphoric acid Potassium aqueous solution (93.5 mL), ortho-xylene (441 mL), cyclohexanone (441 mL), and chloride (methanide) {bis(1,1-dimethylethyl)[3,5-bis(1,1-dimethylethyl)phenyl] Phosphane}palladium (0.32 mmol) was added and mixed.

得られた混合物を65℃で2時間攪拌した。生じた有機層を水、酢酸水で洗浄した後、洗浄済みの有機層をメタノールに加えて析出した固体を濾過することによって粗ポリマーとして回収した。 The resulting mixture was stirred at 65° C. for 2 hours. After washing the resulting organic layer with water and aqueous acetic acid, the washed organic layer was added to methanol and the precipitated solid was collected by filtration to obtain a crude polymer.

得られた粗ポリマーをオルトキシレンに溶解させて、5B(JIS P 3801:5種B)濾紙に通液させた後、再度メタノールに加えて析出した固体を濾過によって回収することにより高分子化合物P-4を得た。 The obtained crude polymer is dissolved in ortho-xylene, passed through a 5B (JIS P 3801: 5 type B) filter paper, and then added to methanol again and the precipitated solid is collected by filtration to obtain a polymer compound P. -4 was obtained.

(実施例5)
化合物17及び化合物19を、それぞれ12.94mmolとして使用した以外は実施例4と同様にして、実施例4にかかる高分子化合物P-4とは分子量が異なる高分子化合物P-5を合成した。
(Example 5)
A polymer compound P-5 having a molecular weight different from that of the polymer compound P-4 according to Example 4 was synthesized in the same manner as in Example 4, except that 12.94 mmol of each of the compounds 17 and 19 were used.

(実施例6)
化合物17及び化合物19を、それぞれ12.94mmolとして使用した以外は実施例4と同様にして、高分子化合物P-6を合成した。なお、実施例6にかかる高分子化合物P-6は、実施例5にかかる高分子化合物P-5の合成工程と同一の条件で合成されているが、わずかに物性が異なっている。
(Example 6)
Polymer compound P-6 was synthesized in the same manner as in Example 4, except that 12.94 mmol of compound 17 and compound 19 were used. The polymer compound P-6 according to Example 6 was synthesized under the same conditions as the synthesis process of the polymer compound P-5 according to Example 5, but the physical properties were slightly different.

(実施例7)
化合物17及び化合物19を、それぞれ13.25mmolとして使用した以外は実施例4と同様にして、高分子化合物P-7を合成した。
(Example 7)
Polymer compound P-7 was synthesized in the same manner as in Example 4, except that 13.25 mmol of compound 17 and compound 19 were used.

(実施例8)
下記のスキームのとおり、高分子化合物P-8を合成した。
(Example 8)
Polymer compound P-8 was synthesized according to the scheme below.

Figure 2023057054000071
Figure 2023057054000071

ガラス製反応容器に加えた原料を、化合物18(2.1mmol)、化合物17(0.977mmol)、化合物4(0.977mmol)、水(62.4g)、濃度40質量%のリン酸カリウム水溶液(7.6mL)、THF(49mL)、テトラリン(21mL)、ビス(トリ-1ert-ブチルホスフィン)パラジウム(0)(0.02mmol)、並びにフェニルホウ酸(2.1mmol)及び濃度40質量%のリン酸カリウム水溶液(11.0mL)の混合溶液とした以外は、実施例1と同様にして高分子化合物P-8を合成した。 The raw materials added to the glass reaction vessel were compound 18 (2.1 mmol), compound 17 (0.977 mmol), compound 4 (0.977 mmol), water (62.4 g), and an aqueous potassium phosphate solution having a concentration of 40% by mass. (7.6 mL), THF (49 mL), tetralin (21 mL), bis(tri-1ert-butylphosphine)palladium(0) (0.02 mmol), and phenylboronic acid (2.1 mmol) and phosphorus at a concentration of 40% by weight. A polymer compound P-8 was synthesized in the same manner as in Example 1, except that a mixed solution of an aqueous potassium acid solution (11.0 mL) was used.

(実施例9)
下記のスキームのとおり、高分子化合物P-9を合成した。
(Example 9)
Polymer compound P-9 was synthesized according to the following scheme.

Figure 2023057054000072
Figure 2023057054000072

ガラス製反応容器に加えた原料を、化合物18(2.6mmol)、化合物7(1.235mmol)、化合物17(1.235mmol)、水(77.3g)、濃度40質量%のリン酸カリウム水溶液(9.4mL)、THF(60.7mL)、テトラリン(26mL)、ビス(トリ-1ert-ブチルホスフィン)パラジウム(0)(0.03mmol)、並びにフェニルホウ酸(2.6mmol)及び濃度40質量%のリン酸カリウム水溶液(13.7mL)の混合溶液とした以外は、実施例1と同様にして高分子化合物P-9を合成した。 The raw materials added to the glass reaction vessel were compound 18 (2.6 mmol), compound 7 (1.235 mmol), compound 17 (1.235 mmol), water (77.3 g), and an aqueous potassium phosphate solution having a concentration of 40% by mass. (9.4 mL), THF (60.7 mL), tetralin (26 mL), bis(tri-1ert-butylphosphine)palladium(0) (0.03 mmol), and phenylboric acid (2.6 mmol) and a concentration of 40% by mass. A polymer compound P-9 was synthesized in the same manner as in Example 1, except that a mixed solution of an aqueous potassium phosphate solution (13.7 mL) was used.

(実施例10)
下記のスキームのとおり、高分子化合物P-10を合成した。

Figure 2023057054000073
(Example 10)
Polymer compound P-10 was synthesized according to the scheme below.
Figure 2023057054000073

ガラス製反応容器に加えた原料を、化合物18(1.2mmol)、化合物16(1.164mmol)、水(35.7g)、濃度40質量%のリン酸カリウム水溶液(4.3mL)、THF(28.0)、テトラリン(23.5mL)、ビス(トリ-1ert-ブチルホスフィン)パラジウム(0)(0.01mmol)、並びにフェニルホウ酸(1.2mmol)及び濃度40質量%のリン酸カリウム水溶液(6.3mL)の混合溶液とした以外は、実施例1と同様にして高分子化合物P-10を合成した。 The raw materials added to a glass reaction vessel were compound 18 (1.2 mmol), compound 16 (1.164 mmol), water (35.7 g), a 40% by mass potassium phosphate aqueous solution (4.3 mL), THF ( 28.0), tetralin (23.5 mL), bis(tri-1ert-butylphosphine) palladium (0) (0.01 mmol), and phenylboric acid (1.2 mmol) and an aqueous potassium phosphate solution with a concentration of 40% by mass ( Polymer compound P-10 was synthesized in the same manner as in Example 1, except that a mixed solution of 6.3 mL) was used.

(比較例1)
化合物17及び化合物19は、国際公開第2014/112656号に記載の方法で合成した。
(Comparative example 1)
Compound 17 and compound 19 were synthesized by the method described in International Publication No. 2014/112656.

次いで、常温で冷却装置を備えたガラス製反応容器に、化合物17(8.89mmol)、化合物19(8.89mmol)、化合物18(18.00mmol)、水(540mL)、40質量%リン酸カリウム水溶液(60mL)、テトラリン(300mL)、1-メチルシクロヘキサノール(441mL)、及びクロリド(メタニド){ビス(1,1-ジメチルエチル)[3,5-ビス(1,1-ジメチルエチル)フェニル]ホスファン}パラジウム(0.32mmol)を加えて混合物を得た。 Then, in a glass reaction vessel equipped with a cooling device at room temperature, compound 17 (8.89 mmol), compound 19 (8.89 mmol), compound 18 (18.00 mmol), water (540 mL), 40 mass% potassium phosphate Aqueous solution (60 mL), tetralin (300 mL), 1-methylcyclohexanol (441 mL), and chloride (methanide) {bis(1,1-dimethylethyl)[3,5-bis(1,1-dimethylethyl)phenyl] Phosphane}palladium (0.32 mmol) was added to give a mixture.

得られた混合物を65℃で2時間攪拌して得られた有機層を、水、酢酸水で洗浄した後、洗浄後の有機層をメタノールに加えて析出した固体を濾過によって粗ポリマーとして回収した。 The organic layer obtained by stirring the resulting mixture at 65° C. for 2 hours was washed with water and acetic acid water, and then the washed organic layer was added to methanol, and the precipitated solid was collected by filtration as a crude polymer. .

得られた粗ポリマーをテトラリンに溶解させて、5B濾紙に通液させたのち再度メタノールに加えて析出した固体を濾過して高分子化合物C-1を合成した。 The resulting crude polymer was dissolved in tetralin, passed through a 5B filter paper, added again to methanol, and the precipitated solid was filtered to synthesize polymer compound C-1.

(比較例2)
化合物17及び化合物19を、それぞれ8.87mmolとして使用した以外は比較例1と同様にして、高分子化合物C-2を合成した。
(Comparative example 2)
Polymer compound C-2 was synthesized in the same manner as in Comparative Example 1, except that 8.87 mmol of compound 17 and compound 19 were used.

(比較例3)
化合物17及び化合物19を、それぞれ8.82mmolとして使用した以外は比較例1と同様にして高分子化合物C-3を合成した。
(Comparative Example 3)
Polymer compound C-3 was synthesized in the same manner as in Comparative Example 1, except that 8.82 mmol of compound 17 and compound 19 were used.

(比較例4)
化合物17(13.02mmol)、化合物19(13.02mmol)、化合物18(26.50mmol)、水(794mL)、40質量%リン酸カリウム水溶液(88mL)、テトラリン(441mL)、1-メチルシクロヘキサノール(441mL)、及びクロリド(メタニド){ビス(1,1-ジメチルエチル)[3,5-ビス(1,1-ジメチルエチル)フェニル]ホスファン}パラジウム(0.32mmol)として使用した以外は比較例1と同様にして高分子化合物C-4を合成した。
(Comparative Example 4)
Compound 17 (13.02 mmol), Compound 19 (13.02 mmol), Compound 18 (26.50 mmol), water (794 mL), 40 wt% potassium phosphate aqueous solution (88 mL), tetralin (441 mL), 1-methylcyclohexanol (441 mL), and chloride (methanide){bis(1,1-dimethylethyl)[3,5-bis(1,1-dimethylethyl)phenyl]phosphane}palladium (0.32 mmol). Polymer compound C-4 was synthesized in the same manner as in 1.

<粘度測定用試料の調製>
溶媒としてテトラリンを用い、当該溶媒に、既に説明した実施例1~10及び比較例1~4にかかる高分子化合物それぞれを15mg/mLの濃度として溶解させた後、100℃で3時間の加熱処理を行い、粘度測定用試料(組成物)を得た。
<Preparation of sample for viscosity measurement>
Tetralin was used as a solvent, and each of the polymer compounds of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 4 was dissolved in the solvent at a concentration of 15 mg/mL, followed by heat treatment at 100°C for 3 hours. was performed to obtain a sample (composition) for viscosity measurement.

<E型粘度計による粘度の測定>
実施例1~10及び比較例1~4にかかる高分子化合物をそれぞれ含む組成物である粘度測定用試料をマイクロピペッターで0.7mLを量り取り、E型粘度計(Brookfield社製DV-2 Pro)のカップにいれ、カップ中の粘度測定用試料の温度を一定(30℃)とし、15rpmでスピンドルを回転させることにより粘度を測定した。
<Measurement of viscosity with E-type viscometer>
0.7 mL of a sample for viscosity measurement, which is a composition containing each of the polymer compounds according to Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 4, was weighed with a micropipette and measured with an E-type viscometer (Brookfield DV-2 Pro ), the temperature of the sample for viscosity measurement in the cup was kept constant (30° C.), and the viscosity was measured by rotating the spindle at 15 rpm.

<増粘率の算出>
上記のとおり調製した組成物である粘度測定用試料を、調製後7日間、常温で保管した後に、上記のとおり測定した粘度の値(7日後)を、調製当日に測定した粘度の値(Init)で除算し、さらに100を乗じた値を増粘率(%)とした。結果を下記表1に示した。
<Calculation of thickening rate>
After storing the sample for viscosity measurement, which is the composition prepared as described above, at room temperature for 7 days after preparation, the viscosity value measured as described above (after 7 days) is changed to the viscosity value measured on the day of preparation (Init ) and multiplied by 100 to obtain a viscosity increase rate (%). The results are shown in Table 1 below.

<赤外分光法によるアミド構造を含む末端構造の割合の測定>
乳鉢と乳棒とを用いて、実施例1~4及び比較例1~4にかかる高分子化合物をそれぞれ細かくなるまですりつぶし、臭化カリウムと実施例1~4及び比較例1~4にかかる高分子化合物それぞれとを、高分子化合物が5質量%の濃度となるように、色が均一になるまで混合して測定用の試料とした。得られた試料を錠剤形成器に入れて錠剤を形成し、下記の測定条件で、赤外分光法(透過法)により高分子化合物のアミド構造を含む末端構造の割合の測定を行った。なお、臭化カリウムのみで形成した錠剤をブランクとして用いた。
<Measurement of proportion of terminal structure containing amide structure by infrared spectroscopy>
Using a mortar and pestle, the polymer compounds of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 were each ground until fine, and potassium bromide and the polymers of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 were obtained. Each of the compounds was mixed until the color became uniform so that the concentration of the polymer compound was 5% by mass, and a sample for measurement was prepared. The obtained sample was placed in a tablet forming machine to form a tablet, and the ratio of the terminal structure including the amide structure of the polymer compound was measured by infrared spectroscopy (transmission method) under the following measurement conditions. A tablet formed only from potassium bromide was used as a blank.

[測定条件]
測定法:赤外分光法(透過法)
装置:ThermoFisher社製Nicolet iS50 FT-IR
積算回数:32回
含有量:高分子化合物10mg、KBr200mg
[Measurement condition]
Measurement method: infrared spectroscopy (transmission method)
Apparatus: Nicolet iS50 FT-IR manufactured by ThermoFisher
Accumulation times: 32 Contents: Polymer compound 10 mg, KBr 200 mg

組成物中に含まれる一部の高分子化合物に含まれるアミド構造を含む末端構造に由来するC=O伸縮ピーク強度を、全ての高分子化合物に含まれる主鎖由来のピーク強度で除算し、さらに100を乗じた値をアミド構造を含む末端構造の割合(%)とした。結果を下記表1に示した。一部の高分子化合物に含まれるアミド構造を含む末端構造に由来するC=O伸縮ピークとしては、1700cm-1か、又はピークがシフトしている場合は±10cm-1の範囲でシフトしているピークであって、当該高分子化合物に含まれる上記C=O伸縮ピークとして同定した波数における強度を採用した。また、全ての高分子化合物に含まれる主鎖由来のピークとしては、954cm-1か、又はピークがシフトしている場合は±10cm-1の範囲でシフトしているピークであって、高分子化合物に含まれる主鎖由来のピークとして同定した波数における強度を採用した。 Dividing the C═O stretching peak intensity derived from the terminal structure containing the amide structure contained in some of the polymer compounds contained in the composition by the peak intensity derived from the main chain contained in all polymer compounds, Further, the value obtained by multiplying by 100 was defined as the ratio (%) of the terminal structure containing the amide structure. The results are shown in Table 1 below. The C═O stretching peak derived from the terminal structure including the amide structure contained in some polymer compounds is shifted in the range of 1700 cm −1 or ±10 cm −1 when the peak is shifted. The intensity at the wave number identified as the C=O stretching peak contained in the polymer compound was adopted. In addition, the peak derived from the main chain contained in all polymer compounds is a peak shifted in the range of 954 cm -1 or ± 10 cm -1 when the peak is shifted, and the polymer The intensity at the wave number identified as the peak derived from the main chain contained in the compound was adopted.

なお、実施例1にかかる高分子化合物P-1、実施例2にかかる高分子化合物P-2、実施例3にかかる高分子化合物P-3、実施例4にかかる高分子化合物P-4、実施例5にかかる高分子化合物P-5、実施例6にかかる高分子化合物P-6は、いずれも式(II)で表される末端構造を有する化合物を含むが、C=O伸縮ピーク強度が検出限界値以下であったため、アミド構造を含む末端構造の割合は算出できなかった。表1中、「N.D.」はC=O伸縮ピーク強度が検出限界値以下であったためアミド構造を含む末端構造の割合が算出できなかったことを示している。 The polymer compound P-1 according to Example 1, the polymer compound P-2 according to Example 2, the polymer compound P-3 according to Example 3, the polymer compound P-4 according to Example 4, Both the polymer compound P-5 according to Example 5 and the polymer compound P-6 according to Example 6 contain a compound having a terminal structure represented by formula (II). was below the detection limit, the proportion of terminal structures containing amide structures could not be calculated. In Table 1, "N.D." indicates that the ratio of the terminal structure containing the amide structure could not be calculated because the C=O stretching peak intensity was below the detection limit.

Figure 2023057054000074
Figure 2023057054000074

1 イメージ検出部
2 表示装置
10 光電変換素子
11、210 支持基板
12 第1の電極
13 電子輸送層
14 活性層
15 正孔輸送層
16 第2の電極
17 封止部材
20 CMOSトランジスタ基板
30 層間絶縁膜
32 層間配線部
40 封止層
42 シンチレータ
44 反射層
46 保護層
50 カラーフィルター
100 指紋検出部
200 表示パネル部
200a 表示領域
220 有機EL素子
230 タッチセンサーパネル
240 封止基板
300 静脈検出部
302 ガラス基板
304 光源部
306 カバー部
310 挿入部
400 TOF型測距装置用イメージ検出部
401 絶縁層
402 浮遊拡散層
404 フォトゲート
406 遮光部
REFERENCE SIGNS LIST 1 image detection unit 2 display device 10 photoelectric conversion element 11, 210 support substrate 12 first electrode 13 electron transport layer 14 active layer 15 hole transport layer 16 second electrode 17 sealing member 20 CMOS transistor substrate 30 interlayer insulating film 32 Interlayer Wiring Section 40 Sealing Layer 42 Scintillator 44 Reflective Layer 46 Protective Layer 50 Color Filter 100 Fingerprint Detection Section 200 Display Panel Section 200a Display Area 220 Organic EL Element 230 Touch Sensor Panel 240 Sealing Substrate 300 Vein Detection Section 302 Glass Substrate 304 Light source section 306 Cover section 310 Insertion section 400 Image detection section for TOF rangefinder 401 Insulating layer 402 Floating diffusion layer 404 Photogate 406 Light shielding section

Claims (11)

下記式(I)で表される構成単位を含む2種以上の高分子化合物を含有しており、
前記2種以上の高分子化合物のうちの少なくとも1種が、Aで表される2価の有機基と結合している下記式(II)で表される末端構造を有する高分子化合物であり、
赤外分光法により測定したときの全ての高分子化合物に含まれる主鎖由来のピーク強度に対する下記式(II)で表される末端構造に由来するピーク強度の割合が3.7%以下である、組成物。
Figure 2023057054000075
(式(I)中、
Aは、置換基を有していてもよい2価の有機基を表し、
Bは、チアジアゾール骨格、オキサジアゾール骨格、又はトリアゾール骨格を含む環構造を表し、
Yは、-CH-で表される基又は窒素原子を表す。)
Figure 2023057054000076
(式(II)中、
B及びYは、前記定義のとおりである。)
Containing two or more polymer compounds containing structural units represented by the following formula (I),
At least one of the two or more polymer compounds is a polymer compound having a terminal structure represented by the following formula (II) bonded to a divalent organic group represented by A,
The ratio of the peak intensity derived from the terminal structure represented by the following formula (II) to the peak intensity derived from the main chain contained in all polymer compounds measured by infrared spectroscopy is 3.7% or less. ,Composition.
Figure 2023057054000075
(In formula (I),
A represents a divalent organic group which may have a substituent,
B represents a ring structure containing a thiadiazole skeleton, an oxadiazole skeleton, or a triazole skeleton,
Y represents a group represented by -CH- or a nitrogen atom. )
Figure 2023057054000076
(In formula (II),
B and Y are as defined above. )
赤外分光法により測定したときの全ての高分子化合物に含まれる主鎖由来のピーク強度に対する前記式(II)で表される末端構造に由来するピーク強度の前記割合が2%以下である、請求項1に記載の組成物。 The ratio of the peak intensity derived from the terminal structure represented by the formula (II) to the peak intensity derived from the main chain contained in all polymer compounds when measured by infrared spectroscopy is 2% or less. A composition according to claim 1 . 前記Aが、下記式(IV)で表される2価の有機基である、請求項1又は2に記載の組成物。
Figure 2023057054000077
(式(IV)中、
Ar及びArは、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい3価の芳香族複素環基を表し、
Zは下記式(Z-1)~式(Z-7)のいずれか1つで表される基を表す。)
Figure 2023057054000078
(式(Z-1)~(Z-7)中、Rは、
水素原子、
ハロゲン原子、
置換基を有していてもよいアルキル基、
置換基を有していてもよいシクロアルキル基、
置換基を有していてもよいアルケニル基、
置換基を有していてもよいシクロアルケニル基、
置換基を有していてもよいアルキニル基、
置換基を有していてもよいシクロアルキニル基、
置換基を有していてもよいアリール基、
置換基を有していてもよいアルキルオキシ基、
置換基を有していてもよいシクロアルキルオキシ基、
置換基を有していてもよいアリールオキシ基、
置換基を有していてもよいアルキルチオ基、
置換基を有していてもよいシクロアルキルチオ基、
置換基を有していてもよいアリールチオ基、
置換基を有していてもよい1価の複素環基、
置換基を有していてもよい置換アミノ基、
置換基を有していてもよいイミン残基、
置換基を有していてもよいアミド基、
置換基を有していてもよい酸イミド基、
置換基を有していてもよい置換オキシカルボニル基、
シアノ基、
ニトロ基、
-C(=O)-Rで表される基、又は
-SO-Rで表される基を表し、
及びRは、それぞれ独立して、
水素原子、
置換基を有していてもよいアルキル基、
置換基を有していてもよいシクロアルキル基、
置換基を有していてもよいアリール基、
置換基を有していてもよいアルキルオキシ基、
置換基を有していてもよいシクロアルキルオキシ基、
置換基を有していてもよいアリールオキシ基、又は
置換基を有していてもよい1価の複素環基を表す。
式(Z-1)~式(Z-7)中、Rが2つある場合、2つあるRは同一であっても異なっていてもよい。)
The composition according to claim 1 or 2, wherein A is a divalent organic group represented by the following formula (IV).
Figure 2023057054000077
(In formula (IV),
Ar 2 and Ar 3 each independently represent an optionally substituted trivalent aromatic heterocyclic group,
Z represents a group represented by any one of the following formulas (Z-1) to (Z-7). )
Figure 2023057054000078
(In the formulas (Z-1) to (Z-7), R is
hydrogen atom,
halogen atom,
an optionally substituted alkyl group,
a cycloalkyl group optionally having a substituent,
an optionally substituted alkenyl group,
a cycloalkenyl group optionally having a substituent,
an optionally substituted alkynyl group,
a cycloalkynyl group optionally having a substituent,
an aryl group optionally having a substituent,
an optionally substituted alkyloxy group,
a cycloalkyloxy group optionally having a substituent,
an optionally substituted aryloxy group,
an optionally substituted alkylthio group,
a cycloalkylthio group optionally having a substituent,
an optionally substituted arylthio group,
a monovalent heterocyclic group optionally having a substituent,
a substituted amino group which may have a substituent,
an imine residue optionally having a substituent,
an amide group optionally having a substituent,
an acid imide group optionally having a substituent,
a substituted oxycarbonyl group optionally having a substituent,
cyano group,
nitro group,
a group represented by —C(=O)—R c or a group represented by —SO 2 —R d ,
R c and R d are each independently
hydrogen atom,
an optionally substituted alkyl group,
a cycloalkyl group optionally having a substituent,
an aryl group optionally having a substituent,
an optionally substituted alkyloxy group,
a cycloalkyloxy group optionally having a substituent,
It represents an optionally substituted aryloxy group or an optionally substituted monovalent heterocyclic group.
In formulas (Z-1) to (Z-7), when there are two Rs, the two Rs may be the same or different. )
前記Bがチアジアゾール骨格を含む、請求項1又は2に記載の組成物。 The composition according to claim 1 or 2, wherein said B contains a thiadiazole skeleton. 前記Aがチオフェン骨格を含む、請求項1又は2に記載の組成物。 The composition according to claim 1 or 2, wherein said A contains a thiophene skeleton. 有機溶媒をさらに含み、該有機溶媒が芳香族炭化水素を含む、請求項1又は2に記載の組成物。 3. The composition of claim 1 or 2, further comprising an organic solvent, said organic solvent comprising an aromatic hydrocarbon. 請求項1又は2に記載の組成物と、n型半導体材料とを含む、インク組成物。 An ink composition comprising the composition according to claim 1 or 2 and an n-type semiconductor material. 請求項7に記載のインク組成物を固化した固化膜。 A solidified film obtained by solidifying the ink composition according to claim 7 . 請求項8に記載の固化膜を活性層として含む、光電変換素子。 A photoelectric conversion device comprising the solidified film according to claim 8 as an active layer. アルコール類を含まない溶媒を重合溶媒として用いる重合工程を含む、請求項1又は2に記載の組成物の製造方法。 3. A method for producing the composition according to claim 1, comprising a polymerization step using a solvent that does not contain alcohols as a polymerization solvent. 前記重合溶媒としてケトン溶媒を用いる、請求項10に記載の組成物の製造方法。 11. The method for producing a composition according to claim 10, wherein a ketone solvent is used as the polymerization solvent.
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