(57)【要約】【課題】合成が容易で、高い電荷移動度と優れた加工性を有し、半導体または電荷輸送材料として使用できる新規な有機材料を提供する。【解決手段】本発明は、新規な反応性メソゲニックベンゾジチオフェン誘導体、液晶ディスプレイ、光学フィルム、薄膜トランジスタ液晶ディスプレイやＲＦＩＤタグなどの集積回路デバイス用の有機電界効果トランジスタ（ＦＥＴまたはＯＦＥＴ）などの光学的、電気光学的または電子的デバイス、フラットパネルディスプレイの電子発光デバイス、および光起電デバイスならびにセンサーデバイスにおける半導体または電荷輸送材料としてのそれらの使用、ならびに反応性メソゲニックベンゾジチオフェンを含有する電界効果トランジスタ、発光デバイスまたはＩＤタグに関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
１または２以上のベンゾジチオフェン基を含み、該ベンゾジチオフェン基と共に共役系を形成するさらなる不飽和有機基を任意に含む、中央メソゲン核からなる反応性メソゲニックベンゾジチオフェンであって、該メソゲン核は、任意にスペーサ基を介して、１または２以上の反応性の基と結合している、前記反応性メソゲニックベンゾジチオフェン。
【請求項２】
式Ｉ
Ｐ−Ｓｐ−Ｘ−Ｔ−Ｒ　　Ｉ
式中、
Ｐは、重合可能なまたは反応性の基であり、
Ｓｐは、スペーサ基または単結合であり、
Ｘは、結合基または単結合であり、
Ｒは、Ｈ、ハロゲン、ＣＮ、ＮＯ２、４０個までの炭素原子を有し、１または２以上のヘテロ原子を任意に含み、基中１または２以上の環が縮合していてもよい脂肪族、脂環式もしくは芳香族基、またはＰ−Ｓｐ−Ｘ−であり、そして
Ｔは、置換されたまたは無置換の１または２以上のベンゾジチオフェン基を含むメソゲン基である、
から選択される、請求項１に記載の反応性メソゲニックベンゾジチオフェン。
【請求項３】
Ｔが、式ＩＩ
−Ｚ１−（Ａ１−Ｚ２）ｍ−（Ｔ１−Ｚ３）ｎ−（Ａ２−Ｚ４）ｏ−　ＩＩ
式中、
Ａ１およびＡ２は、互いに独立して、炭素原子数が１８までの、無置換か、Ｒ１で単置換または多置換されている芳香族、ヘテロ芳香族または脂環式基であり、そしてＡ１はＴ１を意味してもよく、
Ｚ１〜Ｚ４は、互いに独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、−ＣＯ−ＮＲ０−、−ＮＲ０−ＣＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＲ０−、−ＣＹ１＝ＣＹ２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合であり、
Ｙ１およびＹ２は、互いに独立して、Ｈ、Ｆ、ＣｌまたはＣＮであり、
Ｔ１は、Ｒ１で任意に置換されている、１つまたは２つのベンゾジチオフェンユニットからなる基であり、
Ｒ１は、Ｈ、ハロゲン、ＣＮ、ＮＯ２、無置換か、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩまたはＣＮで単置換または多置換されており、１または２以上の非隣接ＣＨ２基が、それぞれの場合において、互いに独立して−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＮＲ０−、−ＳｉＲ０Ｒ００−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＹ１＝ＣＹ２−または−Ｃ≡Ｃ−により、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合されない様式で任意に置換されている、１〜２０個の炭素原子を有する直鎖状、分枝状もしくは環状アルキル、芳香族もしくはヘテロ芳香族基、またはＰ−Ｓｐ−Ｘであり、
Ｒ０およびＲ００は、互いに独立して、Ｈまたは１〜１２個の炭素原子を有するアルキルであり、
ｍおよびｏは、互いに独立して、０、１、２または３であり、そして
ｎは、１、２、３である、
から選択される、請求項２に記載の反応性メソゲニックベンゾジチオフェン。
【請求項４】
Ｔ１が、以下の従属式
【化１】
2004002407.tif 000016
式中、Ｒ１〜Ｒ４は、互いに独立して、Ｈ、ハロゲン、ＣＮ、ＮＯ２、無置換か、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩまたはＣＮで単置換または多置換されており、そして１または２以上の非隣接ＣＨ２基が、それぞれの場合において、互いに独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＮＲ０−、−ＳｉＲ０Ｒ００−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＹ１＝ＣＹ２−または−Ｃ≡Ｃ−により、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合されない様式で任意に置換されている、１〜２０個の炭素原子を有する直鎖状、分枝状もしくは環状アルキル、芳香族もしくはヘテロ芳香族基、またはＰ−Ｓｐ−Ｘである、
から選択される、請求項３に記載の反応性メソゲニックベンゾジチオフェン。
【請求項５】
Ａ１およびＡ２が、１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキサ−１，３−ジエン、１，４−シクロヘキセニレン（さらに１または２以上のＣＨ基がＮにより任意に置換され、または１つもしくは２つの非隣接ＣＨ２基がＯおよび／またはＳにより任意に置換されている）、チオフェン−２，５−ジイル、チエノチオフェン−２，５−ジイル、ジチエノチオフェン−２，６−ジイル、１，４−ビシクロ−（２，２，２）−オクチレン、ナフタレン−２，６−ジイル、フラン２，５ジイル、およびインダン−２，５−ジイルから選択され、これらすべての基は、無置換か、Ｌにより単置換または多置換されており、Ｌは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＮ、ＳＣＮ、ＮＯ２、ＳＦ５、または１もしくは２以上のＨがＦまたはＣｌにより任意に置換されている、１〜１２個の炭素原子を有するアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニルもしくはアルコキシカルボニル基である、請求項３または４に記載の反応性メソゲニックベンゾジチオフェン。
【請求項６】
下式
【化２】
2004002407.tif 000017
【化３】
2004002407.tif 000018
【化４】
2004002407.tif 000019
【化５】
2004002407.tif 000020
式中、
Ｐ１およびＰ２は、請求項２に定義された、同一のまたは異なる基Ｐであり、
Ｓｐ１およびＳｐ２は、請求項２に定義された、同一のまたは異なる基Ｓｐであり、
Ｘ１およびＸ２は、請求項２に定義された、同一のまたは異なる基Ｘであり、
Ｚ１〜Ｚ４は、式ＩＩで定義されたとおりであり、好ましくは−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、ＣＨ＝ＣＣｌ−、−ＣＣｌ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＣｌ＝ＣＣｌ−、−Ｃ≡Ｃ−または単結合であり、
Ｒ１〜Ｒ４は、互いに独立して、式ＩＩのＲ１の意味のひとつを有し、好ましくはハロゲン、または１〜１５個の炭素原子を有する、任意にフッ素化されたアルキル基であり、
Ｒ５は、式ＩＩのＲ１の意味のひとつを有し、好ましくはハロゲン、または１〜１５個の炭素原子を有する、任意にフッ素化されたアルキル基であり、
Ｌ１は、請求項５に定義されたＬの意味のひとつを有し、好ましくはＦ、Ｃｌ、または１〜３個の炭素原子を有し、任意にモノフッ素化、多フッ素化もしくは全フッ素化されたアルキルもしくはアルコキシであり、
Ｌ２は、請求項５に定義されたＬの意味のひとつを有し、好ましくは１〜１２個の炭素原子を有する、任意にモノフッ素化、多フッ素化もしくは全フッ素化されたアルキルであり、
ｒは０、１、２、３または４であり、そして
ｓは０、１または２である、
から選択される、請求項３〜５のいずれかに記載の反応性メソゲニックベンゾジチオフェン。
【請求項７】
重合可能なもしくは反応性の基、または基Ｐが、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯＯ−、
【化６】
2004002407.tif 000021
ＣＨ２＝ＣＷ２−（Ｏ）ｋ１−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−、（ＣＨ２＝ＣＨ）２ＣＨ−ＯＣＯ−、（ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２）２ＣＨ−ＯＣＯ−、（ＣＨ２＝ＣＨ）２ＣＨ−Ｏ−、（ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２）２Ｎ−、ＨＯ−ＣＷ２Ｗ３−、ＨＳ−ＣＷ２Ｗ３−、ＨＷ２Ｎ−、ＨＯ−ＣＷ２Ｗ３−ＮＨ−、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯ−ＮＨ−、ＣＨ２＝ＣＨ−（ＣＯＯ）ｋ１−Ｐｈｅ−（Ｏ）ｋ２−、Ｐｈｅ−ＣＨ＝ＣＨ−、ＨＯＯＣ−、ＯＣＮ−およびＷ４Ｗ５Ｗ６Ｓｉ−から選択され、ここでＷ１は、Ｈ、Ｃｌ、ＣＮ、フェニルまたは１〜５個の炭素原子を有するアルキル、特にＨ、ＣｌまたはＣＨ３であり、Ｗ２およびＷ３は、互いに独立して、Ｈまたは１〜５個の炭素原子を有するアルキル、特にメチル、エチルまたはｎ−プロピルであり、Ｗ４、Ｗ５およびＷ６は、互いに独立して、Ｃｌ、１〜５個の炭素原子を有するオキサアルキル、またはオキサカルボニルアルキルであり、Ｐｈｅは、１，４−フェニレンであり、そしてｋ１およびｋ２は、互いに独立して、０または１である、請求項１〜６のいずれかに記載の反応性メソゲニックベンゾジチオフェン。
【請求項８】
液晶相を示す、請求項１〜７のいずれかに記載の反応性メソゲニックベンゾジチオフェン。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の、１または２以上の反応性メソゲニックベンゾジチオフェン、および任意に１または２以上のさらなる反応性化合物を含み、前記ベンゾジチオフェンおよびさらなる反応性化合物の少なくとも１つがメソゲニックまたは液晶性である、反応性液晶混合物。
【請求項１０】
液晶相において巨視的に一定の方向に配向し、配向状態を固定するために重合または架橋される、請求項９に記載の反応性液晶混合物から得られる電荷輸送特性を有する、異方性ポリマーフィルム。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれかに記載の、１または２以上の化合物または反応性材料を重合することにより、または重合類似の反応において、請求項１〜９のいずれかに記載の１または２以上の化合物または反応性材料をポリマー主鎖にグラフト化することより得られる、任意に１または２以上の追加のメソゲンコモノマーまたは非メソゲンコモノマーを有する、側鎖型液晶ポリマー。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載の反応性メソゲニックベンゾジチオフェン、重合可能な混合物およびポリマーの、半導体または電荷輸送材料としての使用、特に、例えば集積回路の部品、フラットパネルディスプレイにおける薄膜トランジスタとしての、または電波方式認識（ＲＦＩＤ）タグのための電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）などの光学的、電気光学的または電子デバイスにおける使用、または電子発光ディスプレイもしくは例えば液晶ディスプレイのバックライトなどの有機発光ダイオード（ＯＥＬＤ）用途のための半導体部品における使用、光起電またはセンサーデバイスのための使用、バッテリーにおける電極材料としての使用、光導電体としての、および電子写真記録などの電子写真用途のための使用、または液晶ディスプレイ、光学フィルムもしくは他の光学デバイスまたは電気光学デバイスのための光変調部品としての使用。
【請求項１３】
請求項１〜１１のいずれかに記載の、１または２以上の反応性メソゲニックベンゾジチオフェン、反応性混合物またはポリマーを含む、例えば集積回路の部品としての、フラットパネルディスプレイ用途の薄膜トランジスタとしての、または電波方式認識（ＲＦＩＤ）タグにおける電界効果トランジスタ。
【請求項１４】
請求項１〜１１のいずれかに記載の、１または２以上の反応性メソゲニックベンゾジチオフェン、反応性混合物もしくはポリマー、または請求項１３に記載のＦＥＴ、またはＲＦＩＤタグを含む、セキュリティーマークまたはデバイス。
【請求項１５】
酸化的にまたは還元的にドープされ、導電性のイオン種を形成する、請求項１〜１１のいずれかに記載の、反応性メソゲニックベンゾジチオフェン、反応性混合物またはポリマー。
【請求項１６】
請求項１５に記載の、１または２以上の反応性メソゲニックベンゾジチオフェン、反応性混合物またはポリマーフィルムを含む、電荷注入層、平坦化層、帯電防止フィルム、または電子的用途またはフラットパネルディスプレイのための導電性基板もしくはパターン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、新規反応性メソゲニックベンゾジチオフェン誘導体に関する。さらに本発明は、例えば液晶ディスプレイ、光学的フィルム、薄膜トランジスタ液晶ディスプレイおよびＲＦＩＤタグなどの集積回路デバイスのための有機電界効果トランジスタ（ＦＥＴまたはＯＦＥＴ）、フラットパネルディスプレイにおける電子発光デバイスなどの、光学的デバイス、電気光学的デバイスまたは電子デバイスにおける半導体または電荷輸送材料としてのそれらの使用、ならびに光起電およびセンサーデバイスにおけるそれらの使用に関する。さらに本発明は、反応性メソゲニックベンゾジチオフェンを含む電界効果トランジスタ、発光デバイスまたはＩＤタグに関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機材料は近年、有機ベースの薄膜トランジスタ、および有機電界効果トランジスタにおける活性層として有望視されている（非特許文献１参照）。そのようなデバイスは、スマートカード、セキュリティタグおよびフラットパネルディスプレイ中のスイッチング素子に、潜在的用途がある。有機材料は、それらを溶液から蒸着させることができる場合、それによって速く、大面積の製作ルートが可能となるため、それらのケイ素類似物よりも実質的なコスト上の利点を有すると予見されている。
【０００３】
デバイスの性能は、半導体材料の電荷キャリア移動度および電流オン／オフ比に原理的に基づいており、従って理想的な半導体は、高い電荷キャリア移動度（＞１×１０−３ｃｍ２Ｖ−１ｓ−１）を有すると共に、オフ状態で低い伝導度を有するべきである。加えて、酸化はデバイスの性能を低下させるので、半導体材料は、酸化に対して比較的安定であること、すなわち高いイオン化ポテンシャルを有することが重要である。
【０００４】
既知化合物でＯＦＥＴのための効果的なｐ−型半導体であることが示されているのは、ペンタセンである（非特許文献２参照）。真空蒸着法により薄膜として蒸着させると、それは１ｃｍ２Ｖ−１ｓ−１を超えるキャリア移動度と１０６を超える極めて高い電流オン／オフ比を有することが示された。しかしながら真空蒸着法は、費用のかかる加工技術であり、大面積フィルムの製作には適当でない。
【０００５】
通常のポリ（３−ヘキシルチオフェン）は１×１０−５〜４．５×１０−２ｃｍ２Ｖ−１ｓ−１の電荷キャリア移動度を有するが、１０〜１０３のやや低い電流オン／オフ比を有すると報告されている（非特許文献３参照）。一般的に、ポリ（３−アルキルチオフェン）は、改善された溶解度を示し、大面積フィルムを製作するために溶液で加工することができる。しかしながら、ポリ（３−アルキルチオフェン）は、比較的低いイオン化ポテンシャルを有し、空気中でドーピングされやすい（非特許文献４参照）。
【０００６】
【特許文献１】
米国特許第５，６２５，１９９号公報
【非特許文献１】
エイチ．イー．カッツ、ゼット．バオ、およびエス．エル．ギラット，（Ｈ．　Ｅ．Ｋａｔｚ，　Ｚ．　Ｂａｏ　ａｎｄ　Ｓ．　Ｌ．　Ｇｉｌａｔ）「エーシーシー．ケム．レス．（Ａｃｃ．　Ｃｈｅｍ．　Ｒｅｓ．）」，２００１年，第３４巻，第５号，　ｐ．３５９
【非特許文献２】
エス．エフ．ネルソン、ワイ．ワイ．リン、ディー．ジェイ．グンドラシュ、およびティー．エヌジャクソン，（Ｓ．　Ｆ．　Ｎｅｌｓｏｎ，　Ｙ．　Ｙ．　Ｌｉｎ，　Ｄ．　Ｊ．　Ｇｕｎｄｌａｃｈ　ａｎｄ　Ｔ．　Ｎ．　Ｊａｃｋｓｏｎ）「アプル．フィズ．レット．（Ａｐｐｌ．　Ｐｈｙｓ．　Ｌｅｔｔ．）」，１９８８年，第７２巻，　ｐ．２１８４
【非特許文献３】
ゼット．バオら、（Ｚ．　Ｂａｏ　ｅｔ　ａｌ．）「アプル．フィズ．レット．（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．　Ｌｅｔｔ．）」，１９９７年，第７８巻，　ｐ．１８５４
【非特許文献４】
エイチ．シリングハウスら、（Ｈ．　Ｓｉｒｒｉｎｇｈａｕｓ　ｅｔ　ａｌ．）「エーディーブイ．固体物理学（Ａｄｖ．　Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ．　Ｐｈｙｓ．）」，１９９９年，第３９巻，　ｐ．１０１
【非特許文献５】
コスメルら、（Ｋｏｓｍｅｈｌ　ｅｔ　ａｌ．）「マクロモル．ケム．（Ｍａｋｒｏｍｏｌ．　Ｃｈｅｍ．）」，１９８３年，第１８４巻，第３号　ｐ．１８５４
【非特許文献６】
カッツら、（Ｋａｔｚ　ｅｔ　ａｌ．）「ジェイ．マター．ケム．（Ｊ．　Ｍａｔｅｒ．　Ｃｈｅｍ．）」，１９９７年，第７巻，第３号　ｐ．３６９−７６
【非特許文献７】
ラクインダヌムら、（Ｌａｑｕｉｎｄａｎｕｍ　ｅｔ　ａｌ．）「エーディーブイ．マター．（Ａｄｖ．　Ｍａｔｅｒ．）」，１９９７年，第９巻，第１号　ｐ．３６−３９
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、半導体または電荷輸送材料としての使用のために、合成が容易で、高い電荷移動度を有し、そして加工性の良い新規有機材料を提供することである。その材料は容易に加工でき、半導体デバイスに用いるための薄く、大面積のフィルムを形成できる。本発明の他の目的は、以下の記載から当業者に明らかである。
以下の構造の
【化７】
2004002407.tif 000002
ベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ，］ジチオフェン、（以下ベンゾジチオフェンと略す）は、高い電荷キャリア移動度を有し、有機半導体として有用であると文献において報告されている。ベンゾジチオフェンモノマーまたはダイマー、それらから形成されるオリゴマーまたはポリマーおよび有機半導体としてのそれらの使用は、例えば、特許文献１および非特許文献５〜７に記載されている。
【０００８】
特にビスベンゾジチオフェンダイマーは、０．０４ｃｍ２Ｖ−１ｓ−１の高い電荷キャリア移動度を有することが示されている。その構造は、例えば同等の大きさのα―ｓｅｘｉチオフェンよりもより平らな立体配座をとる。このことが、圧縮分子充填および強い分子間相互作用を可能とし、材料のコンパクトな積み重ねに有利となり、π−π−オーバーラップをもたらし、従ってこの化合物を高いキャリア移動度を有する効果的な電荷輸送材料にしている。しかしながら、ビスベンゾジチオフェンは、４００℃を超える極めて高い融点、および有機溶媒に対しての極めて低い溶解性を有しており、そのため溶液から容易に加工できず、真空蒸着しかできない。
【０００９】
従って、本発明の他もう１つの目的は、半導体デバイスの製造においてより容易に加工できるベンゾジチオフェンを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、本発明による反応性メソゲニックベンゾジチオフェン（以下反応性ベンゾジチオフェンメソゲンとも呼ぶ）を提供することにより達成できる。それらは、１または２以上のベンゾジチオフェン基を含み、およびベンゾジチオフェン基と共に共役系を形成する、不飽和有機基をさらに任意に含む中央メソゲン核（ｍｅｓｏｇｅｎｉｃ　ｃｏｒｅ）からなり、前記メソゲン核は、任意にスペーサを介して、１つあるいは２つの反応性の基と結合している。反応性メソゲニックベンゾジチオフェンは液晶相を誘発または増強することができ、またはそれ自身が液晶性である。それらは、それらのメソフェーズにおいて配向され得、重合可能な基はその場で重合または架橋され、高い秩序度を有するポリマーフィルムを形成することができ、従って高い安定性と高い電荷キャリア移動度を有する改善された半導体材料を与える。
本発明のさらなる側面は液晶ポリマー、特に本発明の反応性メソゲニックベンゾジチオフェンから得られる、液晶側鎖型ポリマーに関する。該ポリマーは、その後、半導体デバイスで用いるための薄膜として、例えば溶液からさらに加工される。
【００１１】
従って、本発明は、反応性メソゲニックベンゾジチオフェンに関し、それらは１または２以上のベンゾジチオフェン基を含み、およびベンゾジチオフェン基と共に共役系を形成する、不飽和有機基をさらに任意に含む中央メソゲン核からなり、前記メソゲン核は、任意にスペーサを介して、１または２以上の反応性基と結合している。
【００１２】
さらに本発明は、反応性メソゲニックベンゾジチオフェンの半導体または電荷輸送材料としての、特に光学的、電気光学的または電子的デバイスにおける使用、例えば集積回路の部品としての、フラットパネルディスプレイ用途における薄膜トランジスタとしての、またはＲＦＩＤタグ中の電界効果トランジスタにおける使用、電子発光ディスプレイもしくはフラットパネルディスプレイのバックライトなどの有機発光ダイオード（ＯＥＬＤ）用途のための半導体部品における使用、光起電デバイスまたはセンサーデバイスのための使用、または液晶ディスプレイ、光学フィルムもしくは他の光学デバイスまたは電気光学デバイスのための光変調部品としての使用に関する。
【００１３】
本発明はまた、例えば、集積回路の構成部品としての、フラットパネルディスプレイ用途の薄膜トランジスタとしての、またはＲＦＩＤタグにおける、１または２以上の、本発明の反応性または重合メソゲニックベンゾジチオフェンを含む、電界効果トランジスタに関する。
【００１４】
本発明はまた、例えば、電子発光ディスプレイまたはフラットパネルディプレイのバックライトなどのＯＥＬＤ用途、光起電デバイスまたはセンサーデバイスにおける、１または２以上の本発明の反応性または重合メソゲニックベンゾジチオフェンを含む、半導体部品にも関する。
【００１５】
用語の定義
「液晶もしくはメソゲン材料」または「液晶もしくはメソゲン化合物」の用語は、１または２以上の棒状、板状、円盤状メソゲン基、すなわち液晶相挙動を誘発する能力を有する基を含む材料または化合物を意味する。棒状または板状の基を有する液晶化合物は、またその分野においてカラミチック液晶として知られている。円盤状の基を有する液晶化合物は、またその分野においてディスコチック液晶として知られている。メソゲン基を含む化合物または材料は、それ自身では必ずしも液晶相を示す必要はない。それらは、他の化合物との混合物においてのみ、またはメソゲン化合物もしくは材料、あるいはそれらの混合物が重合されたときに液晶相挙動を示すことも可能である。
【００１６】
「反応性の基」または「反応性化合物」の用語は、不飽和官能基からラジカル重合またはイオン重合などの重合、重付加または重縮合などの重合反応に関与できる化合物または基、ならびに重合類似の反応において反応性ポリマー主鎖に、例えば縮合または付加により、グラフトされ得る化合物または基を含む。
【００１７】
「フィルム」の用語は、幾分顕著な機械的安定性または柔軟性を示す自立型（ｆｒｅｅ−ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ）、すなわち独立型（ｆｒｅｅ−ｓｔａｎｄｉｎｇ）のフィルム、ならびに支持基板上の、または二つの基板の間のコーティングや層を含む。
【００１８】
本発明による反応性ベンゾジチオフェンは、従来の材料に対し以下のいくつかの利点を有する。
−置換鎖および他の基をベンゾジチオフェン核に付加することによってより溶解しやすくでき、そのため例えばトランジスタなどの電子デバイスに用いる薄膜を製造する目的において、真空蒸着法よりもむしろスピンコーティング技術または溶液コーティング技術に適している。
−メソゲニックまたは液晶性にすることができ、そのため著しく高い電荷キャリア移動度をもたらす高い秩序度を、特にメソフェーズにおいて巨視的に秩序化された方向に配向したときに示す。
−巨視的なメソフェーズの特性をその場で重合することにより凍結（ｆｒｏｚｅｎ）することができる。
−半導体材料の性質とメソゲン材料の性質を組み合わせることにより、剛直な平面的に共役した核と、溶解性を向上させ、融点を低下させる屈曲鎖を有し、メソフェーズにおいて配向されたときに高い電荷キャリア移動度を示す新規材料が提供される。
【００１９】
本発明の反応性メソゲニックベンゾジチオフェンは、高いキャリア移動度を有している点で、電荷輸送半導体として有用である。特に、ベンゾジチオフェン核と結合した共役環に側基を導入することで、それらの溶解性、従ってそれらの溶液加工性が改善される。本発明の前記化合物において、ベンゾジチジチオフェン基は、メソゲン基またはメソゲン基の一部である。これらの化合物は高い秩序度のメソフェーズ形態でありながら、加工でき、容易に所望の方向に従来の技術で配向できるので、半導体または電荷輸送材料として特に有用である。
スメクチックおよびネマチックの両メソフェーズの秩序化は、π−電子系分子の密な充填を可能とし、隣接分子とのホッピング機構によって起こる分子間電荷輸送を最大化する。この秩序化され、配向された微視的構造は、メソゲンを重合させることにより、永久に「凍結（ｆｒｏｚｅｎ　ｉｎ）」することができ、それはまた長距離秩序、または「モノドメイン」を有する構造を創出することができる。重合はまたフィルムの機械的特性を改善する一方で、モノドメインの形成は粒界の電荷トラップサイトを除去することで、電荷輸送を最大化する。さらに、メソゲンを架橋することで、安定性の高い構造が生じ、それがデバイス製作の間、それ以降の加工溶媒の影響を受けないという追加の利点をもたらし、これによって、より広範な溶液をデバイスの次の層の、溶液技術による蒸着に使用することが可能となる。加えて、この架橋はフィルムをさらに緻密にし、結果として分子間距離を短くし、改善された電荷輸送をもたらすことがしばしば観察される。
【００２０】
本発明のベンゾジチオフェンを、従来技術から既知の他のメソゲンまたは液晶モノマーと、または本発明の他の反応性ベンゾジチオフェンと共重合させ、液晶相挙動を誘発または増強することも可能である。
【００２１】
従って本発明のもう一つの側面は、１または２以上の本発明の反応性ベンゾジチオフェン、および任意に１または２以上のさらなる反応性化合物を含有する反応性液晶混合物に関し、ここで、反応性ベンゾジチオフェンおよびさらなる反応性化合物の少なくとも１つが、メソゲニックまたは液晶性である。
【００２２】
液晶相、特にネマチックおよび／またはスメチック液晶相を示す本発明の反応性メソゲニックベンゾジチオフェン、または１または２以上の本発明の反応性ベンソジチオフェンを含有する混合物が好ましい。
【００２３】
本発明のもう一つの側面は、上記に定義された、メソフェーズにおいて巨視的に秩序化された方向に配向され、そして配向状態を固定するために重合または架橋された反応性液晶混合物から得られる、電荷輸送特性を有する異方性ポリマーフィルムに関する。
【００２４】
本発明のもう一つの側面は、上記に定義された反応性液晶材料から、重合反応または重合類似の反応により得られる側鎖型液晶ポリマー（ＳＣＬＣＰ）に関する。１または２以上の反応性ベンゾジチオフェンから、または上記の１または２以上の反応性ベンゾジチオフェンを含有する反応性混合物から得られるＳＣＬＣＰが特に好ましい。
【００２５】
本発明のもう一つの側面は、１または２以上の反応性ベンゾジチオフェンから、または上記に定義された反応性液晶混合物から、１または２以上のメソゲンまたは非−メソゲンコモノマーとの、共重合反応または重合類似反応により得られるＳＣＬＣＰに関する。
【００２６】
半導体部分が、脂肪族スペーサ基により屈曲主鎖から分離されたペンダント基として位置している、側鎖型液晶ポリマーまたはコポリマー（ＳＣＬＣＰ）は、高秩序の層状形態を得る可能性を提供する。この構造は、極めて密なπ−πスタッキング（典型的には＜４Å）が生じている、密に充填された共役芳香族環メソゲンからなっている。このスタッキングにより分子間電荷輸送がより容易に生じ、高い電荷キャリア移動度がもたらされる。ＳＣＬＣＰは、加工の前に容易に合成でき、その後、例えば有機溶媒中で溶液から加工できるので、特定の用途に有利である。ＳＣＬＣＰが溶液で用いられる場合、それらはメソフェーズ温度において適当な表面上に被覆されるとき、自発的に配向することができ、大面積の高秩序の領域をもたらす。
【００２７】
本発明はまた、本発明の反応性ベンゾジチオフェン、またはそれらから得られる液晶混合物もしくはポリマーの、液晶ディスプレイにおける光変調部品、例えば電界により２つの異なる状態が切り替え可能であり得る部品としての使用、液晶ディスプレイの部品、特に光学遅延もしくは補償フィルム、配向層もしくは偏光子のための使用、または他の光学的もしくは電気光学的デバイスにおける使用にも関する。
【００２８】
本発明はまた、本発明の反応性ベンゾジチオフェン、または液晶混合物もしくはそれらから得られるポリマーフィルムを含む、液晶ディスプレイ、液晶ディスプレイの部品、特に光学遅延、もしくは補償フィルム、配向層もしくは偏光子、または他の光学的もしくは電気光学的デバイスにも関する。
【００２９】
【発明の実施の形態】
本発明の化合物中のベンゾジチオフェン基は、好ましくは２位および６位でそれらの隣接基と結合している。
【００３０】
式Ｉ
Ｐ−Ｓｐ−Ｘ−Ｔ−Ｒ　　　　　　　　　　　　Ｉ
式中、
Ｐは、重合可能なまたは反応性の基であり、
Ｓｐは、スペーサ基または単結合であり、
Ｘは、結合基（ｌｉｎｋａｇｅ　ｇｒｏｕｐ）または単結合であり、
Ｒは、Ｈ、ハロゲン、ＣＮ、ＮＯ２、炭素数４０以下の脂肪族、脂環式または芳香族基（任意に１または２以上のヘテロ原子を含み、そして基中１または２以上の環が縮合され得る）、またはＰ−Ｓｐ−Ｘ−であり、そして、
Ｔは、１または２以上の、置換または無置換ベンゾジチオフェン基を含むメソゲン基である、
から選択された化合物がとりわけ望ましい。
【００３１】
式ＩのＲは、好ましくはＨ、Ｆ、Ｃｌ、または１〜２０個の炭素原子を有し、無置換か、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩもしくはＣＮで単置換または多置換されており、そして、１または２以上の非隣接ＣＨ２基が、それぞれの場合において相互に独立して−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＮＲ０−、−ＳｉＲ０Ｒ００−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＹ１＝ＣＹ２−または−Ｃ≡Ｃ−により、Ｏおよび／またはＳ原子が、互いに直接結合しない様式で、任意に置換されている直鎖状、分枝状もしくは環状アルキルであり、または芳香族もしくはヘテロ芳香族基であり、ここで、Ｙ１およびＹ２は、互いに独立して、Ｈ、Ｆ、ＣｌまたはＣＮである。
【００３２】
Ｒは、特に好ましくは１〜１５個の炭素原子を有する任意にフッ素化されたアルキルまたはアルコキシである。
さらに好ましいのは、ＲがＰ−Ｓｐ−Ｘ−である、式Ｉで表される化合物である。
式Ｉ中のＴは、好ましくは１個または２個のベンゾジチオフェン基を含む。
Ｔは、特に好ましくは、式ＩＩ
−Ｚ１−（Ａ１−Ｚ２）ｍ−（Ｔ１−Ｚ３）ｎ−（Ａ２−Ｚ４）ｏ−ＩＩ
【００３３】
式中、
Ａ１およびＡ２は、互いに独立して、１８個以下の炭素原子を有し、無置換か、Ｒ１で単置換または多置換されている、芳香族、ヘテロ芳香族、または脂環式基であり、そしてＡ１はまたＴ１を意味してもよく、
Ｚ１〜Ｚ４は互いに独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、−ＣＯ−ＮＲ０−、−ＮＲ０−ＣＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、　−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＲ０−、−ＣＹ１＝ＣＹ２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合であり、
Ｙ１およびＹ２は、互いに独立して、Ｈ、Ｆ、ＣｌまたはＣＮであり、
Ｔ１は、Ｒ１により任意に置換された、１個または２個のベンゾジチオフェンユニットからなる基であり、
【００３４】
Ｒ１は、Ｈ、ハロゲン、ＣＮ、ＮＯ２、１〜２０個の炭素原子を有し、無置換か、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩまたはＣＮで単置換または多置換されており、そして１または２以上の非隣接ＣＨ２基が、それぞれの場合において互いに独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＮＲ０−、−ＳｉＲ０Ｒ００−、−ＣＯ−、　−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＹ１＝ＣＹ２−または−Ｃ≡Ｃ−により、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合されない様式で、任意に置換されている直鎖状、分枝状または環状アルキル、芳香族もしくはヘテロ芳香族基、またはＰ−Ｓｐ−Ｘであり、
【００３５】
Ｒ０およびＲ００は、互いに独立して、Ｈ、または１〜１２個の炭素原子を有するアルキルであり、
ｍおよびｏは互いに独立して、０、１、２または３であり、そして
ｎは１、２または３である
から選択される。
【００３６】
特に好ましい基Ｔは、基中でＺ１、Ａ１、Ｚ２、Ｔ１、Ｚ３、Ａ２およびＺ４が共役系を形成しているものである。ここでＡ１およびＡ２は、好ましくはアリーレンまたはヘテロアリーレンであり、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３およびＺ４は、好ましくは単結合または−ＣＹ１＝ＣＹ２−もしくは−Ｃ≡Ｃ−などの共役結合である。
さらに好ましい置換基Ｔは、ｍおよびｏが０であるもの、さらにｍおよびｏが１または２であるものである。
【００３７】
さらに好ましい置換基Ｔは、上記に定義されるようにＴ１がＲ１で任意に置換されたベンゾジチオフェンであり、さらにｎが１または２であり、Ｚ２が単結合または−ＣＹ１＝ＣＹ２−もしくは−Ｃ≡Ｃ−などの共役結合であるものである。
【００３８】
特に好ましい基Ｔは下式のものである。
【化８】
2004002407.tif 000003
【００３９】
式中、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、Ａ１、Ａ２およびＴ１は、それぞれの場合において独立して式ＩＩの意味の一つを有する。
【００４０】
Ｔ１は、好ましくはベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ’］チオフェン−２，６−ジイルまたは［２，２’］−ジベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ’］チオフェン−６，６’−ジイルであり、すべてがハロゲン、ＣＮ、ＮＯ２、１〜２０個の炭素原子を有し、無置換か、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩまたはＣＮにより単置換または多置換されており、そして１または２以上の非隣接ＣＨ２基が、それぞれの場合において互いに独立して−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＮＲ０−、−ＳｉＲ０Ｒ００−、−ＣＯ−、　−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＹ１＝ＣＹ２−または−Ｃ≡Ｃ−により、Ｏおよび／またはＳ原子が、互いに直接結合されない様式で、任意に置換されている直鎖状、分枝状、または環状アルキル、芳香族もしくはヘテロ芳香族基、またはＰ−Ｓｐ−Ｘである。
【００４１】
Ｔ１は、好ましくは以下に示す従属式から選択される。
【化９】
2004002407.tif 000004
【００４２】
式中、Ｒ１〜Ｒ４は、互いに独立して、式ＩＩのＲ１の意味の一つを有し、好ましくはＨ、ハロゲン、メチル、エチル、プロピル、ＣＯ２Ｍｅ、ＣＯ２Ｅｔ、ＣＮ、ＣＯＣＨ３またはＣＨＯである。
【００４３】
Ａ１およびＡ２は、好ましくは、１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキサ−１，３−ジエン、１，４−シクロヘキセニレン（さらに１もしくは２以上のＣＨ基がＮにより任意に置換され、または１個もしくは２個の非隣接ＣＨ２基が任意にＯおよび／またはＳによって置換されている）、チオフェン−２，５−ジイル、チエノチオフェン−２，５−ジイル、ジチエノチオフェン−２，６−ジイル、１，４−ビシクロ−（２，２，２）−オクチレン、ナフタレン−２，６−ジイル、フラン２，５　ジイル、およびインダン−２，５−ジイルから選択され、すべてのこれらの基は無置換か、Ｌにより単置換または多置換されており、ここでＬはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＮ、ＳＣＮ、ＮＯ２、ＳＦ５、または１〜１２個の炭素原子を有し、１または２以上のＨ原子がＦまたはＣｌにより任意に置換されているアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニルもしくはアルコキシカルボニル基である。
【００４４】
Ａ１およびＡ２は、とりわけ好ましくは、上記で定義した１、２または３個のＬ基で置換された１，４−フェニレン、またはチオフェン−２，５−ジイルであり、すべてが上記で定義した１または２以上のＬ基で任意に置換されている。
【００４５】
Ｚ１〜４は、好ましくは−Ｏ−、−Ｓ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＲ０−、−ＣＹ１＝ＣＹ２−、−Ｃ≡Ｃ−および単結合から、特に−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＲ０−、−ＣＹ１＝ＣＹ２−、−Ｃ≡Ｃ−および単結合から選択される。
【００４６】
特に好ましいのは、下記の化合物である。
【化１０】
2004002407.tif 000005
【００４７】
【化１１】
2004002407.tif 000006
【００４８】
【化１２】
2004002407.tif 000007
【００４９】
【化１３】
2004002407.tif 000008
【００５０】
上式中、
Ｐ１およびＰ２は、式Ｉに定義した、同一のまたは異なる基Ｐであり、
Ｓｐ１およびＳｐ２は、式Ｉに定義した、同一のまたは異なる基Ｓｐであり、
Ｘ１およびＸ２は、式Ｉに定義した、同一のまたは異なる基Ｘであり、
【００５１】
Ｚ１〜Ｚ４は、式ＩＩに定義したとおりであり、好ましくは−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＣｌ−、−ＣＣｌ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＣｌ＝ＣＣｌ−、−Ｃ≡Ｃ−または単結合であり、
Ｒ１〜Ｒ４は、互いに独立して式ＩＩのＲ１の意味を有し、好ましくはハロゲンまたは１〜１５個の炭素数を有する任意にフッ素化されたアルキルであり、
【００５２】
Ｒ５は、式ＩＩにおけるＲ１の意味の一つを有し、好ましくはハロゲンまたは１〜１５個の炭素数を有する任意にフッ素化されたアルキルであり、
Ｌ１は、上記のＬの意味の一つを有し、好ましくはＦ、Ｃｌ、または１〜３個の炭素原子を有し、任意にモノフッ素化、多フッ素化または全フッ素化されたアルキルもしくはアルコキシであり、
Ｌ２は、上記のＬの意味の一つを有し、好ましくは１〜１２個の炭素原子を有し、任意にモノフッ素化、多フッ素化または全フッ素化されたアルキルであり、
ｒは０、１、２、３または４であり、そして
ｓは０、１または２である。
【００５３】
上式中、基Ｘ１，２が基Ｚ１〜４と隣接する場合、好ましくはＸ１，２およびＺ１〜４の少なくとも一つは単結合である。
【００５４】
本明細書中、アリーレンおよびヘテロアリーレンは、好ましくは２５個以下の炭素原子を有し、縮合された環を任意に含む２価の単環式、二環式または三環式の芳香族またはヘテロ芳香族基を意味し、ここでヘテロ芳香族基は好ましくはＮ、ＯおよびＳから選択された、少なくとも一つのヘテロ原子を含み、そしてそれぞれの場合においてＨ、ハロゲン、および１〜２０個の炭素原子を有し、無置換か、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩまたはＣＮにより単置換または多置換され、そして１または２以上の非隣接ＣＨ２基が、それぞれの場合において互いに独立して−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＮＲ０−、−ＳｉＲ０Ｒ００−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−によりＯおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しない様式で任意に置換されている、直鎖状、分枝状または環状アルキルから選択される、１または２以上の基で任意に置換されている。
【００５５】
極めて好ましいアリーレンおよびヘテロアリーレン基は、上記および下記に示すＡ１の好ましい意味の一つを有するものである。
【００５６】
アリールおよびヘテロアリールは、２５個以上の炭素原子を有し、縮合された環を任意に含む単環式、二環式または三環式の芳香族またはヘテロ芳香族基を示し、ここでヘテロ芳香族基は、好ましくはＮ、ＯおよびＳから選択される、少なくとも一つのヘテロ原子を含み、そしてそれぞれの場合においてＨ、ハロゲン、および１〜２０個の炭素原子を有し、無置換か、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩまたはＣＮにより単置換または多置換され、そして１または２以上の非隣接ＣＨ２基がそれぞれの場合において、互いに独立して−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＮＲ０−、−ＳｉＲ０Ｒ００−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−により、Ｏおよび／またはＳ原子が互いに直接結合しない様式で、任意に置換されている直鎖状、分枝状または環状アルキルから選択される１または２以上の基で任意に置換されている。
【００５７】
特に好ましいアリールおよびヘテロアリール基はフェニルであり、該基中さらに１または２以上のＣＨ基が任意にＮ、ナフタレン、チオフェン、チエノチオフェン、ジチエノチオフェン、アリキルフルオレンおよびオキサゾールにより置換されており、それらのすべてが無置換かＬにより、単置換または多置換されており、ここでＬは、ハロゲン、または１〜１２個の炭素原子を有し、１または２以上のＨ原子が任意にＦまたはＣｌにより置換されているアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニルまたはアルコキシカルボニル基である。
【００５８】
さらに好ましいアリールおよびヘテロアリール基は、オキサゾールまたはイソオキサゾール、Ｎ−置換イミダゾールもしくはピラゾール、チアゾールもしくはイソチアゾール、オキサジアゾール、Ｎ−置換トリアゾールなどのヘテロ五員環、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジンおよびテトラジンなどのヘテロ六員環、ベンズオキサゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾイミダゾール、キノリン、イソキノリン、シンノリン、キナゾリン、キノキサリン、フタラジン、ベンゾチアジアゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾトリアジン、フェナジン、フェナントリジン、アクリジンなどの縮合環を有するへテロ環、またはアセナフテン、フェナントレン、アントラセン、フルオランテン、ピレン、ペリレン、ルブレン、クリセン、ナフタセン、コロネンまたはトリフェニレンなどの縮合環式多環を含み、それらはすべてが無置換か、上記に定義したＬで、単置換または多置換されている。
【００５９】
−ＣＹ１＝ＣＹ２−は、好ましくは−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＦ−、−ＣＦ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−ＣＨ＝Ｃ（ＣＮ）−または−Ｃ（ＣＮ）＝ＣＨ−である。
【００６０】
Ｒ１〜Ｒ５の１つがアルキルまたはアルコキシラジカル、すなわち末端ＣＨ２基が−Ｏ−で置換されている場合、これは直鎖状または分枝状であってもよい。直鎖状が好ましく、２、３、４、５、６、７または８個の炭素原子を有しており、従って好ましくは、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、へキシル、ヘプチル、オクチル、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペントキシ、ヘキソキシ、ヘプトキシ、またはオクトキシ、さらにメチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ノノキシ、デコキシ、ウンデコキシ、ドデコキシ、トリデコキシまたはテトラデコキシである。
【００６１】
オキサアルキル、すなわち１個のＣＨ２基が−Ｏ−により置換されたもの、好ましくは、例えば直鎖状２−オキサプロピル（＝メトキシメチル）、２−（＝エトキシメチル）または３−オキサブチル（＝２−メトキシエチル）、２−、３−または４−オキソペンチル、２−、３−、４−または５−オキサヘキシル、２−、３−、４−、５−または６−オキサヘプチル、２−、３−、４−、５−、６−または７−オキサオクチル、２−、３−、４−、５−、６−、７−または８−オキサノニルまたは２−、３−、４−、５−、６−、７−、８−または９−オキサデシルである。
【００６２】
ハロゲンは、好ましくはＦまたはＣｌである。
ヘテロ原子は、好ましくはＮ、ＯおよびＳから選択される。
【００６３】
重合可能なまたは反応性の基Ｐは、好ましくはＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯＯ−、
【化１４】
2004002407.tif 000009
ＣＨ２＝ＣＷ２−（Ｏ）ｋ１−、ＣＨ３−ＣＨ＝ＣＨ−Ｏ−、（ＣＨ２＝ＣＨ）２ＣＨ−ＯＣＯ−、（ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２）２ＣＨ−ＯＣＯ−、（ＣＨ２＝ＣＨ）２ＣＨ−Ｏ−、（ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２）２Ｎ−、ＨＯ−ＣＷ２Ｗ３−、ＨＳ−ＣＷ２Ｗ３−、ＨＷ２Ｎ−、ＨＯ−ＣＷ２Ｗ３−ＮＨ−、ＣＨ２＝ＣＷ１−ＣＯ−ＮＨ−、ＣＨ２＝ＣＨ−（ＣＯＯ）ｋ１−Ｐｈｅ−（Ｏ）ｋ２−、Ｐｈｅ−ＣＨ＝ＣＨ−、ＨＯＯＣ−、ＯＣＮ−およびＷ４Ｗ５Ｗ６Ｓｉから選択され、ここでＷ１はＨ、Ｃｌ、ＣＮ、フェニルまたは１〜５個の炭素原子を有するアルキル、特にＨ、ＣｌまたはＣＨ３であり、Ｗ２およびＷ３は互いに独立して、Ｈまたは１〜５個の炭素原子を有するアルキル、特にメチル、エチルまたはｎ−プロピルであり、Ｗ４、Ｗ５およびＷ６は互いに独立して、Ｃｌ、１〜５個の炭素原子を有するオキサアルキルまたはオキサカルボニルアルキルであり、Ｐｈｅは、１，４−フェニレンであり、ｋ１およびｋ２は互いに独立して０または１である。
【００６４】
特に好ましい基Ｐは、ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯＯ−、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯＯ−、ＣＨ２＝ＣＨ−、ＣＨ２＝ＣＨ−Ｏ−、（ＣＨ２＝ＣＨ）２ＣＨ−ＯＣＯ−、（ＣＨ２＝ＣＨ）２ＣＨ−Ｏ−、および
【化１５】
2004002407.tif 000010
である。
【００６５】
極めて好ましいのは、アクリル酸塩およびオキセタン基である。オキセタンは、重合反応（架橋）において生じる収縮が少なく、フィルム内における応力の発生が少なくなり、より高い秩序保持性が得られ、欠点も少ない。オキセタン架橋はまた、フリーラジカル開始剤とは異なって酸素に不活性な、カチオン開始剤を必要とする。
【００６６】
スペーサ基Ｓｐとしては、当業者にこの目的で知られているすべての基を用いることができ、好ましくは１〜２０個、特に１〜１２個の炭素原子を有する、直鎖状または分枝状アルキレン基（基中、さらに１または２以上の非隣接ＣＨ２基が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ３）−、−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ（ハロゲン）−、−Ｃ（ハロゲン）２、−ＣＨ（ＣＮ）−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−で置換されていてもよい）、またはシロキサン基である。
【００６７】
典型的スペーサ基は例えば−（ＣＨ２）ｐ−、−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｒ−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−Ｓ−ＣＨ２ＣＨ２−もしくは−ＣＨ２ＣＨ２−ＮＨ−ＣＨ２ＣＨ２−または−（ＳｉＲ０Ｒ００−Ｏ）ｐ−であり、ここでｐは２〜１２の整数であり、ｒは１〜３の整数であり、そしてＲ０およびＲ００は式Ｉにおいて与えられた意味を有する。
【００６８】
好ましいスペーサ基は、例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、ヘキシレン、ヘプチレン、オクチレン、ノニレン、デシレン、ウンデシレン、ドデシレン、オクタデシレン、エチレンオキシエチレン、メチレンオキシブチレン、エチレン−チオエチレン、エチレン−Ｎ−メチル−イミノエチレン、１−メチルアルキレン、エテニレン、プロペニレン、およびブテニレンである。
【００６９】
結合基Ｘは、好ましくは−Ｏ−、−Ｓ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ０−、−ＮＲ０−ＣＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＦ２−、−ＣＦ２ＣＦ２−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＲ０−、−ＣＹ１＝ＣＹ２−、−Ｃ≡Ｃ−または単結合であり、Ｒ０、Ｙ１およびＹ２は上記した意味を有する。
【００７０】
好ましい態様では、結合基Ｘは、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＲ０−、−ＣＹ１＝ＣＹ２−、−Ｃ≡Ｃ−などの共役系を形成することができる不飽和基、または単結合である。
さらに好ましいのは、Ｓｐおよび／またはＸが単結合である、１個または２個のＰ−Ｓｐ−Ｘ基を有する化合物である。
【００７１】
１個または２個のＰ−Ｓｐ−Ｘ基を有する化合物においては、基Ｐ、基Ｓｐ、および基Ｘは、それぞれ同一かまたは異なっていてもよい。
本発明の化合物または混合物から重合反応または共重合反応により得られるＳＣＬＣＰは、式Ｉ中の重合可能な基Ｐにより形成される主鎖を有する。
【００７２】
式Ｉの化合物は、文献に報告されている当業者に知られた方法に従って、または該方法と同様に合成できる。さらに、下記反応スキームに従ってまたは該反応スキームと同様に製造できる。
スキーム１に示されるように、ベンゾジチオフェン縮合環系１およびそのダイマー２は、例えば非特許文献６に記載されたとおりに製造できる。
【００７３】
【化１６】
2004002407.tif 000011
【００７４】
スキーム２に示されるように、化合物１は、例えばＹｏｓｈｉｄａ　ｅｔ　ａｌ．，　Ｊ．　Ｏｒｇ．　Ｃｈｅｍ．　１９９４，　５９，　３０７７に記載されたとおりにリチオ化（ｌｉｔｈｉａｔｅｄ）され、そして過剰の（ｅｘｐｒｅｓｓ）ヨウ素と反応させて、ジヨード誘導体３を与え、さらにアセチレン化合物とのＳｏｎｏｇａｓｉｒａ反応により、タイプ５の化合物を与える。
【００７５】
【化１７】
2004002407.tif 000012
スキーム３に示されるように、化合物３はＳｕｚｕｋｉ反応により、ボロン酸と交差カップリングされ、タイプ７の化合物を与える。
【００７６】
【化１８】
2004002407.tif 000013
スキーム４に示されるように、１当量のボロン酸とのＳｕｚｕｋｉ条件下での反応の後、単離により化合物８が得られる。アセチレン部位の反応によりタイプ９の非対称化合物が得られる。
【００７７】
【化１９】
2004002407.tif 000014
スキーム５に示すように、Ｓｏｎｏｇａｓｈｉｒａ交差カップリングから形成された化合物１０は、ボロン酸エステルと反応しタイプ１２の化合物を与える。
【００７８】
【化２０】
2004002407.tif 000015
上記スキーム１〜５で示される化合物において、ベンゾジチオフェン基の中央ベンゼン環は、例えばＢｅｉｍｌｉｎｇ　ｅｔ　ａｌ．，　Ｃｈｅｍ．　Ｂｅｒ．　１９８６，　１１９（１０），　３１９８に記載されているように、アルキルまたはアルコキシ基で容易に置換できる。
【００７９】
本発明の好ましい態様は、反応性ベンゾジチオフェンに関し、特にメソゲニックまたは液晶性である式Ｉの化合物である。これらの材料は、それらが既知技術により、液晶相において一定の高度に秩序化された方向に配向され得、従って特に高い電荷キャリア移動度をもたらす高い秩序度を示すので、半導体または電荷輸送材料として特に有用である。その高秩序の液晶状態は、その場で基Ｐを介して重合または架橋することで固定され得、高い電荷キャリア移動度および高い熱的、機械的および化学的安定性を有するポリマーフィルムが得られる。
【００８０】
液晶相挙動を誘発または増強するために、本発明によるベンゾジチオフェンを、従来技術から既知の重合可能な他のメソゲンモノマーまたは液晶モノマーと共重合することも可能である。
【００８１】
従って本発明のもう１つの側面は、少なくとも１つの重合可能な基を含み、および１または２以上のさらに重合可能な化合物を任意に含む、上記および下記の１または２以上の重合可能な本発明ベンゾジチオフェンを含有する重合可能な液晶材料に関し、ここで、重合可能な本発明ベンゾジチフェン類の少なくとも１つ、および／またはさらに重合可能な化合物はメソゲニックまたは液晶性である。
【００８２】
ネマチックおよび／またはスメクチック相を有する液晶材料が、特に好ましい。ＦＥＴ用途のためには、スメクチック材料がとりわけ好ましい。ＯＬＥＤ用途には、ネマチックまたはスメクチック材料がとりわけ好ましい。
【００８３】
本発明のもう１つの側面は、液晶相において巨視的に一定の方向に配向され、配向状態を固定するために重合または架橋される、上記に定義した重合可能な液晶材料から得られる、電荷輸送特性を有する異方性ポリマーフィルムに関する。
【００８４】
重合は、好ましくは本発明の半導体材料を含む電子的または光学的デバイスの製造の最中に、材料のコーティング層（ｃｏａｔｅｄ　ｌａｙｅｒ）をその場で重合することにより実行される。液晶材料の場合、これらは好ましくは、液晶状態において、重合前に、共役π−電子系が電荷輸送方向と垂直であるホメオトロピックな方向に配向される。これにより確実に分子間距離が最小化され、それ故分子間電荷輸送に必要なエネルギーが最小化される。次に、分子は液晶状態における均一な配向を固定するために、重合または架橋される。配向および硬化は、材料の液晶相またはメソフェーズにおいて実行される。この技術は既知のものであり、一般的に例えばＤ．Ｊ．　Ｂｒｏｅｒ，　ｅｔ　ａｌ．，　Ａｎｇｅｗ．　Ｍａｋｒｏｍｏｌ．　Ｃｈｅｍ．　１８３，　（１９９０），　４５−６６に記載されている。
【００８５】
液晶材料の配向は、例えば、材料がコーティングされている基板の処理、コーティングの最中またはコーティング後における材料のせん断、コーティングされた材料への磁界または電界の印加、または液晶材料への表面活性化合物の添加により達成することができる。配向技術の総説は、例えば　”Ｔｈｅｒｍｏｔｒｏｐｉｃ　Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌｓ”，　Ｇ．　Ｗ．　Ｇｒａｙ，　Ｊｏｈｎ　Ｗｉｌｅｙ　＆　Ｓｏｎｓ編，　１９８７，　ｐａｇｅｓ　７５−７７中、Ｉ．　Ｓａｇｅにより、および”Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌｓ　−　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ａｎｄ　Ｕｓｅｓ　Ｖｏｌ．　３”，　Ｂ．　Ｂａｈａｄｕｒ編，　Ｗｏｒｌｄ　Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ，　Ｓｉｎｇａｐｏｒｅ　１９９２，　ｐａｇｅｓ　１−６３中、Ｔ．　Ｕｃｈｉｄａおよび　Ｈ．　Ｓｅｋｉにより提供されている。配向材料および技術の総説は　Ｊ．　Ｃｏｇｎａｒｄ，　Ｍｏｌ．　Ｃｒｙｓｔ．　Ｌｉｑ．　Ｃｒｙｓｔ．　７８，　Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ　１　（１９８１），　ｐａｇｅｓ　１−７７より提供される。
【００８６】
重合は、熱または化学線照射への暴露により行われる。化学線照射はＵＶ光、ＩＲ光もしくは可視光などの光による照射、Ｘ−線もしくはガンマ線による照射、またはイオンもしくは電子などの高エネルギー粒子による照射を意味する。好ましくは、重合は非吸収波長のＵＶ照射により実行される。例えば、単一のＵＶランプ、またはＵＶランプのセットを化学線源として用いることができる。高出力のランプを用いると、硬化時間を短縮することができる。他の可能な化学線源は、例えばＵＶレーザー、ＩＲレーザー、可視レーザーなどのレーザーである。
【００８７】
重合は、好ましくは化学線の波長において吸収する開始剤存在下で実行される。例えば、ＵＶ光により重合する場合、ＵＶ照射下で分解し、重合反応を開始させるフリーラジカルまたはイオンを発生させる光開始剤を用いることができる。アクリレートまたはメタクリレート基を有する重合可能な材料を硬化させる場合は、好ましくはラジカル光開始剤が用いられ、ビニル、エポキシドおよびオキセタン基を有する重合可能な材料を硬化させる場合は、カチオン性光開始剤が用いられる。加熱されたときに分解し、重合を開始させるフリーラジカルまたはイオンを発生させる重合開始剤を用いることも可能である。ラジカル重合のための光開始剤として例えば、市販のＩｒｇａｃｕｒｅ　６５１、Ｉｒｇａｃｕｒｅ　１８４、Ｄａｒｏｃｕｒｅ　１１７３またはＤａｒｏｃｕｒｅ　４２０５　（すべてＣｉｂａ　Ｇｅｉｇｙ　ＡＧ製）を用いることができ、カチオン性光重合の場合においては、市販のＵＶＩ　６９７４　（Ｕｎｉｏｎ　Ｃａｒｂｉｄｅ）を用いることができる。
【００８８】
重合可能な材料は、例えば触媒、増感剤、安定剤、禁止剤、連鎖移動剤、共反応性（ｃｏ−ｒｅａｃｔｉｎｇ）モノマー、表面活性化合物、潤滑剤、加湿剤、分散剤、疎水剤、接着剤、流動性向上剤、消泡剤、脱気剤、希釈剤、反応性希釈剤、補助剤、着色剤、染料または顔料などの１または２以上の適切な成分を付加的に含むことができる。
【００８９】
１または２以上のＰ−Ｓｐ−Ｘ基を含有する重合可能なベンゾジチオフェンは、液晶相挙動を誘発するために、または式Ｉのメソゲン材料においては液晶相挙動を増強させるために、重合可能なメソゲン化合物と共重合させることもできる。コモノマーとして適切な重合可能なメソゲン化合物は、従来技術において既知であり、例えばＷＯ　９３／２２３９７、ＥＰ　０，２６１，７１２、ＤＥ　１９５，０４，２２４、ＷＯ　９５／２２５８６およびＷＯ　９７／００６００に開示されている。
【００９０】
ＳＣＬＣＰは、本発明の重合可能な化合物または混合物から、上記の手段により、または当業者に知られている、例えば不飽和官能性ラジカルからのラジカル、カチオンもしくはアニオン重合、重付加または重縮合を含む従来の重合技術により製造することができる。重合は、例えば、コーティングおよび事前の配向（ｐｒｉｏｒ　ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）の必要のない、溶液中での重合、またはその場での重合として行うことができる。
【００９１】
適切な反応基を有する本発明の化合物またはそれらの混合物を、重合類似の反応において、前合成（ｐｒｅｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ）された等方性または異方性ポリマー主鎖にグラフトすることにより、ＳＣＬＣＰを形成することも可能である。例えば、末端ヒドロキシル基を有する化合物は、側鎖にカルボキシル酸またはエステル基を有するポリマー主鎖に付加させることができ、末端イソシアナート基を有する化合物は、フリーヒドロキシル基を有する主鎖に付加させることができ、末端ビニルまたはビニロキシ基を有する化号物は、例えばＳｉ−Ｈ基を有するポリシロキサン主鎖に付加させることができる。
【００９２】
従来のメソゲンコモノマーまたは非メソゲンコモノマーと共に共重合反応または重合類似の反応に付することにより、本発明の化合物からＳＣＬＣＰを形成することも可能である。適切なコモノマーは当業者に知られている。原則として、所望のポリマー形成反応を行うことができる、例えば上記で定義された重合可能なまたは反応性の基Ｐのような、反応性のまたは重合可能な基を有する、当該技術分野において知られているすべての従来のコモノマーを用いることが可能である。典型的なメソゲンコモノマーは、例えばＷＯ　９３／２２３９７、ＥＰ　０，２６１，７１２、ＤＥ　１９５，０４，２２４、ＷＯ　９５／２２５８６および　ＷＯ　９７／００６００に記載されているものである。典型的な非メソゲンコモノマーは、例えばアクリル酸メチルまたはメタクリル酸メチル、トリメタクリル酸トリメチルプロパン、またはテトラアクリル酸ペンタエリトリトールのような、炭素原子が１〜２０個のアルキル基を有するアルキルモノアクリレートもしくはアルキルジアクリレートまたはアルキルモノメタクリレートもしくはアルキルジメタクリレートである。
【００９３】
例えば、重合可能な液晶材料からその場で重合することによりデバイスが製造される場合、液晶材料は好ましくは、１または２以上の基Ｐを有する、１または２以上の式Ｉおよびその好ましい従属式で表される化合物を含む。液晶ポリマーが、例えばまず溶液で重合することにより製造され、そして単離されたポリマーがデバイスの製造のために用いられる場合、ポリマーは、好ましくは基Ｐを１つ有する、１または２以上の式Ｉおよびその好ましい従属式で表される化合物を含む液晶材料から製造される。
【００９４】
本発明の材料は、光学、電子および半導体材料、特に、例えば集積回路、ＩＤタグまたはＴＦＴ用途の部品としての電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）の電荷輸送材料として有用である。あるいは、それらは電子発光ディスプレイ用途における、または例えば液晶ディスプレイのバックライトとしての有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）に、光起電またはセンサー材料として、電子写真記録のために、および他の半導体用途のために用いられてもよい。
【００９５】
特に、本発明によるオリゴマーおよびポリマーは、有利な溶解特性を示し、これらの化合物の溶液を用いる製造工程を可能とする。従って、層およびコーティングなどのフィルムは、例えばスピンコーティングなどの低コスト製造技術により製造することができる。適切な溶媒または溶媒混合物は、アルカンおよび／または芳香族、とりわけそれらのフッ素化された誘導体を含む。
【００９６】
本発明の材料は、光学、電子および半導体材料、特に電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）の電荷輸送材料として、光起電またはセンサー材料として、電子写真記録、および他の半導体用途のために有用である。有機半導体材料がゲート誘電体とドレーンとソース電極源との間のフィルムとして配置されている、かかるＦＥＴは、例えばＵＳ　５，８９２，２４４、ＷＯ　００／７９６１７、ＵＳ　５，９９８，８０４から、および本明細書中の先行技術の部分で挙げた引用文献および以下に列挙する引用文献から、一般的に知られている。これらＦＥＴは、本発明の化合物の溶解特性を利用した低コストの製造、そしてそれ故の大面積の加工可能性といった利点を有しているので、その好ましい用途は、集積回路、ＴＦＴ−ディスプレイおよびセキュリティ用途などである。
【００９７】
セキュリティ用途において、電界効果トランジスタ、およびトランジスタもしくはダイオードなどの半導体材料を有する他のデバイスは、銀行手形などの有価証券、クレジットカードまたはＩＤカード、国家ＩＤ書類、免許または印紙、チケット、株、小切手などの金銭的価値を有するあらゆる製品を証明し、および偽造を防止するためのＩＤタグまたはセキュリティマークに用いることができる。
【００９８】
あるいは、本発明による材料は、有機発光デバイスまたはダイオード（ＯＬＥＤ）に、例えばディスプレイ用途に、または例えば液晶ディスプレイなどのバックライトとして用いることができる。一般的なＯＬＥＤは多層構造を用いて実現される。発光層は一般的に、１または２以上の電子輸送層および／またはホール輸送層の間にはさまれている。電圧を印加することにより、電荷キャリアとしての電子およびホールは発光層へ移動し、そこでそれらの再結合により発光層に含まれるｌｕｍｏｐｈｏｒユニットの励起、そしてその発光が生じる。本発明の化合物、材料およびフィルムは、それらの電気的および／または光学的性質に応じて、１または２以上の電荷輸送層および／または放出層に用いることができる。さらに、本発明の化合物、材料およびフィルムがそれ自体電子発光特性を示し、または電子発光基もしくは化合物を含有する場合、発光層内でのそれらの使用は特に有利である。ＯＬＥＤに用いる適切なモノマー、オリゴマーおよびポリマー化合物または材料の選択、特性決定ならびに加工は、一般に当業者に知られている（例えば　Ｍｅｅｒｈｏｌｚ，　Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，　１１１−１１２，　２０００，　３１−３４，　Ａｌｃａｌａ，　Ｊ．　Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，　８８，　２０００，　７１２４−７１２８およびその引用文献を参照）。
【００９９】
他の使用によれば、本発明の化合物、材料またはフィルム、特に光輝性を示すものは、光源、例えばＥＰ　０　８８９　３５０　Ａ１または　Ｃ．　Ｗｅｄｅｒ　ｅｔ　ａｌ．，　Ｓｃｉｅｎｃｅ，　２７９，　１９９８，　８３５−８３７に記載されているディスプレイデバイスの材料として用いることができる。
本発明の材料はまた、例えば偏光子、光学遅延フィルム、コンペンセータ、カラーフィルタ、偏光ビームスプリッタ、または偏光フィルタなどの、例えば液晶ディスプレイの部品として用いることができる、異方性を有する光学フィルムの製造にも有用である。さらに、それらは例えば装飾またはセキュリティ用のコーティングとして、接着剤として、または液晶顔料製造のために用いることができる。
【０１００】
本発明のさらなる側面は、本発明による化合物および材料の酸化体および還元体の両方に関する。電子の放出または授受のいずれかにより、高い伝導性を示す、高度に非局在化したイオン形態が生ずる。これは、通常のドーパントへの暴露により発生し得る。適切なドーパントおよびドーピング方法は、例えばＥＰ　０　５２８
６６２、ＵＳ　５，１９８，１５３または　ＷＯ　９６／２１６５９から当業者に知られている。
【０１０１】
ドーピング工程は、半導体材料を酸化還元反応において酸化剤または還元剤により処理し、適用ドーパント由来の相応する対イオンにより材料中に非局在化されたイオンセンターを形成することを含む。適切なドーピング方法は、例えば大気圧または減圧下でのドーピング蒸気への暴露、ドーパントを含む溶液中の電気化学的ドーピング、ドーパントを半導体材料として接触させて熱的に拡散させること、および半導体材料中へのドーパントのイオン注入を含む。
【０１０２】
電子がキャリアとして用いられる場合、適切なドーパントは例えば、ハロゲン（例えばＩ２、Ｃｌ２、Ｂｒ２、ＩＣｌ、ＩＣｌ３、ＩＢｒおよびＩＦ）、ルイス酸（例えばＰＦ５、ＡｓＦ５、ＳｂＦ５、ＢＦ３、ＢＣｌ３、ＳｂＣｌ５、ＢＢｒ３およびＳＯ３）、プロトン酸、有機酸、またはアミノ酸（例えばＨＦ、ＨＣｌ、ＨＮＯ３、Ｈ２ＳＯ４、ＨＣｌＯ４、ＦＳＯ３ＨおよびＣｌＳＯ３Ｈ）、遷移金属化合物（例えばＦｅＣｌ３、ＦｅＯＣｌ、Ｆｅ（ＣｌＯ４）３、Ｆｅ（４−ＣＨ３Ｃ６Ｈ４ＳＯ３）３、ＴｉＣｌ４、ＺｒＣｌ４、ＨｆＣｌ４、ＮｂＦ５、ＮｂＣｌ５、ＴａＣｌ５、ＭｏＦ５、ＭｏＣｌ５、ＷＦ５、ＷＣｌ６、ＵＦ６およびＬｎＣｌ３（ここでＬｎはランタノイドである）、アニオン（例えばＣｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−、Ｉ３−、ＨＳＯ４−、ＳＯ４２−、ＮＯ３−、ＣｌＯ４−、ＢＦ４−、ＰＦ６−、ＡｓＦ６−、ＳｂＦ６−、ＦｅＣｌ４−、Ｆｅ（ＣＮ）６３−、およびアリール−ＳＯ３−などの様々なスルホン酸アニオン）である。ホールがキャリアとして用いられる場合、ドーパントの例はカチオン（例えばＨ＋、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｒｂ＋およびＣｓ＋）、アルカリ金属（例えばＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、およびＣｓ）、アルカリ土類金属（例えばＣａ、Ｓｒ、およびＢａ）、Ｏ２、ＸｅＯＦ４、（ＮＯ２＋）（ＳｂＦ６−）、（ＮＯ２＋）（ＳｂＣｌ６−）、（ＮＯ２＋）（ＢＦ４−）、ＡｇＣｌＯ４、Ｈ２ＩｒＣｌ６、Ｌａ（ＮＯ３）３．６Ｈ２Ｏ、ＦＳＯ２ＯＯＳＯ２Ｆ、Ｅｕ、アセチルコリン、Ｒ４Ｎ＋（Ｒはアルキル基）、Ｒ４Ｐ＋（Ｒはアルキル基）、Ｒ６Ａｓ＋（Ｒはアルキル基）、およびＲ３Ｓ＋（Ｒはアルキル基）である。
【０１０３】
本発明の化合物および材料の導電形態は、有機「金属」として、例えば、これらに限定されるわけではないが、電荷注入層および有機発光ダイオード用途のＩＴＯ平坦化層、フラットパネルディスプレイパネルおよびタッチスクリーンのためのフィルム、帯電防止フィルム、プリント基板およびコンデンサ−などの電子的用途のプリントされた導電性の基板、パターンまたは領域（ｔｒａｃｔｓ）などの用途に用いることができる。