JP6444002B2 - Organic thin film transistor and method of manufacturing the same - Google Patents

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    • H01L29/76Unipolar devices, e.g. field effect transistors
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    • H01L29/78Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/786Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film

Description

本発明は、有機薄膜トランジスタ及びその製造方法に関する。   The present invention relates to an organic thin film transistor and a method of manufacturing the same.

液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ及び電気泳動型ディスプレイ等の表示装置の多くは薄膜トランジスタ(以下、「TFT」ともいう。)が表示スイッチングデバイスとして組み込まれている。TFTは、基板上に、ゲート電極、半導体層、ゲート電極と半導体層の間に設けられたゲート絶縁層からなる構造体を有しており、さらに半導体層に接してソース電極及びドレイン電極が設けられている。   In many display devices such as liquid crystal displays, organic EL displays, and electrophoretic displays, thin film transistors (hereinafter also referred to as "TFTs") are incorporated as display switching devices. The TFT has a structure including a gate electrode, a semiconductor layer, and a gate insulating layer provided between the gate electrode and the semiconductor layer on a substrate, and further, a source electrode and a drain electrode are provided in contact with the semiconductor layer. It is done.

TFTに用いる半導体には、従来、アモルファス又は多結晶の薄膜シリコンといった無機半導体が用いられてきた。しかし、TFTの半導体層を無機半導体で形成する場合、真空プロセスや300℃以上の高温プロセスを要し、生産性の向上には制約がある。
これに対して、近年では、有機半導体を用いたTFTも普及してきている。有機半導体層は、各種印刷法により成膜できる。そのため、無機材料の場合よりも低温で、高速かつ効率的に、しかも低コストで形成することができる。
Conventionally, inorganic semiconductors such as amorphous or polycrystalline thin film silicon have been used as semiconductors used for TFTs. However, in the case where the semiconductor layer of the TFT is formed of an inorganic semiconductor, a vacuum process or a high temperature process of 300 ° C. or more is required, and there is a limitation in improvement of productivity.
On the other hand, in recent years, TFTs using organic semiconductors have also become widespread. The organic semiconductor layer can be formed by various printing methods. Therefore, it can be formed at a lower temperature, faster, more efficiently, and at lower cost than in the case of the inorganic material.

有機半導体層を備えたTFTにおいては、有機半導体の「配向性が、デバイスの機能発現に際して極めて重要な要素となる」ことが特許文献1(段落[0004])に記載されている。また、特許文献1には、有機半導体分子の配向性が制御されて十分な機能を有する電界効果トランジスタが記載されている。この電界効果トランジスタが備える有機半導体膜は、基材が有する親水性基と、第一の有機分子であるケイ素化合物とを反応させることで、基材上に第一の有機分子が化学結合により立設及び点在され、第二の有機分子が第一の有機半導体分子に対して配列されている(同特許文献の請求項19)。   In the TFT provided with the organic semiconductor layer, Patent Document 1 (paragraph [0004]) describes that "the orientation of the organic semiconductor is a very important element in the functional expression of the device". Further, Patent Document 1 describes a field effect transistor having a sufficient function by controlling the orientation of organic semiconductor molecules. In the organic semiconductor film included in the field effect transistor, the first organic molecule is allowed to stand on the substrate by chemical bonding by reacting the hydrophilic group of the substrate with the silicon compound which is the first organic molecule. The second organic molecules are arranged with respect to the first organic semiconductor molecule (see claim 19 of the patent).

また、特許文献2には、2つのメルカプト基を有するπ共役系環状化合物が電極表面と実質平行にπ共役平面が配置されるように、電極表面を表面修飾した有機電子デバイスが記載されている。
さらに、特許文献3には、ソース電極及びドレイン電極の少なくとも一部に無機酸化物が存在し、この無機酸化物に直接結合してなる、シラン化合物からなる単分子膜を有する有機薄膜トランジスタが記載されている。
Further, Patent Document 2 describes an organic electronic device in which the electrode surface is surface-modified such that a π-conjugated plane is disposed substantially parallel to the electrode surface in a π-conjugated cyclic compound having two mercapto groups. .
Furthermore, Patent Document 3 describes an organic thin film transistor having a monomolecular film composed of a silane compound, in which an inorganic oxide is present in at least a part of a source electrode and a drain electrode and is directly bonded to the inorganic oxide. ing.

特開2012−144456号公報JP 2012-144456 A 特開2008−282951号公報JP 2008-282951 A 特開2009−76545号公報JP, 2009-76545, A

特許文献1に記載の電界効果トランジスタは、基材上に化学結合により立設及び点在させた第一の有機半導体分子に対して第二の有機半導体分子を配列させることで、有機半導体分子の配向性を制御している。しかし、この電界効果トランジスタの特性は未だ十分ではなく、キャリア移動度及びon/off比において改善の余地があった。
この点については、特許文献2に記載の有機電子デバイス及び特許文献3に記載の有機薄膜トランジスタについても、同様であり、さらなる改善が求められていた。
さらに、これらの電界効果トランジスタ等は、高温環境下に晒されると、有機半導体層に亀裂が生じやすく、キャリア移動度等の特性が低下することがある。
The field effect transistor described in Patent Document 1 is configured of an organic semiconductor molecule by arranging a second organic semiconductor molecule with respect to a first organic semiconductor molecule set up and scattered by chemical bonding on a base material. It controls the orientation. However, the characteristics of this field effect transistor are still not sufficient, and there is room for improvement in the carrier mobility and the on / off ratio.
The same applies to the organic electronic device described in Patent Document 2 and the organic thin film transistor described in Patent Document 3 in this regard, and further improvement has been desired.
Furthermore, in these field effect transistors and the like, when exposed to a high temperature environment, the organic semiconductor layer is likely to be cracked, and the characteristics such as carrier mobility may be deteriorated.

本発明は、高いキャリア移動度及びon/off比を示し、耐熱性にも優れた有機薄膜トランジスタを提供することを課題とする。
また、本発明は、上記の優れた特性を有する有機薄膜トランジスタを製造する方法を提供することを課題とする。
An object of the present invention is to provide an organic thin film transistor which exhibits high carrier mobility and on / off ratio, and is also excellent in heat resistance.
Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing an organic thin film transistor having the above-mentioned excellent characteristics.

本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、有機半導体層を形成する有機半導体として、有機半導体層を設ける層の表面に吸着しうる基を少なくとも1つ置換した縮合多環芳香族構造からなる縮合多環芳香族化合物を用いることにより、有機半導体層の形成において、有機半導体の濡れ性を向上させ、さらに有機半導体の結晶成長を促進させ、結晶の配向性も向上させること等を見出した。さらに、この有機半導体層を備えた有機薄膜トランジスタが高いキャリア移動度及びon/off比を示し、しかも、耐熱性にも優れることを見出した。本発明は、これらの知見に基づいて完成された。   As a result of intensive studies, the present inventors have found that, as an organic semiconductor forming an organic semiconductor layer, a condensation comprising a fused polycyclic aromatic structure in which at least one group capable of adsorbing on the surface of the layer provided with the organic semiconductor layer is substituted. By using a polycyclic aromatic compound, it has been found that the wettability of the organic semiconductor is improved, the crystal growth of the organic semiconductor is further promoted, and the orientation of the crystal is improved in the formation of the organic semiconductor layer. Furthermore, it has been found that the organic thin film transistor provided with this organic semiconductor layer exhibits high carrier mobility and on / off ratio, and is also excellent in heat resistance. The present invention has been completed based on these findings.

上記の課題は以下の手段により達成された。
[1]基板上に、ゲート電極と、有機半導体層と、ゲート電極及び有機半導体層の間に設けられた有機ゲート絶縁層と、有機半導体層に接して設けられ、有機半導体層を介して連結されたソース電極及びドレイン電極と、を有する有機薄膜トランジスタであって、
有機半導体層が、酸性基、そのオニウム塩、ヒドロキシ基及びアミノ基からなる群より選択される、反応性ケイ素原子を有さない基AGが少なくとも1つ置換した縮合多環芳香族構造を有する有機半導体Iを含有し、かつ、前記基AGを有さない縮合多環芳香族構造を有する有機半導体IIを含有する
有機薄膜トランジスタ。
[2]基AGが、−COOH、−PO、−OPO、−SOH、−B(OH)又はこれらのオニウム塩からなる群より選択される基である[1]に記載の有機薄膜トランジスタ。
[3]有機半導体Iが、下記一般式(A1)、(A2)及び下記一般式(C)〜(T)のいずれかの式で表される縮合多環芳香族化合物である[1]又は[2]に記載の有機薄膜トランジスタ。
The above task has been achieved by the following means.
[1] A gate electrode, an organic semiconductor layer, an organic gate insulating layer provided between the gate electrode and the organic semiconductor layer, and an organic semiconductor layer are provided on the substrate in contact with the organic semiconductor layer and connected via the organic semiconductor layer An organic thin film transistor having a source electrode and a drain electrode,
An organic semiconductor layer is selected from the group consisting of an acidic group, its onium salt, a hydroxy group and an amino group, and an organic compound having a fused polycyclic aromatic structure in which at least one group AG having no reactive silicon atom is substituted An organic semiconductor II having a fused polycyclic aromatic structure which contains the semiconductor I and does not have the group AG ,
Organic thin film transistor.
[2] group AG, is -COOH, -PO 3 H 2, -OPO 3 H 2, -SO 3 H, -B (OH) 2 or a group selected from the group consisting of onium salts [1 ] The organic thin-film transistor as described in.
[3] A fused polycyclic aromatic compound wherein the organic semiconductor I is represented by the following general formula (A S 1), (A S 2) and any one of the following general formulas (C S ) to (T S ) The organic thin film transistor according to [1] or [2].

Figure 0006444002
Figure 0006444002

一般式(A1)及び(A2)中、RA1〜RA6、XA1及びXA2は各々独立に水素原子又は置換基を表す。一般式(A1)におけるRA1〜RA6のうち少なくとも1つが基AGであり、一般式(A2)におけるRA1〜RA6、XA1及びXA2のうち少なくとも1つが基AGである。
A1及びZA2は各々独立にS、O、Se又はTeを表す。
nA1及びnA2は各々独立に0〜3の整数を表す。ただし、nA1及びnA2が同時に0になることはない。
In formulas (A S 1) and (A S 2), R A1 to R A6 , X A1 and X A2 each independently represent a hydrogen atom or a substituent. At least one of R A1 to R A6 in the general formula (A S 1) is a group AG, and at least one of R A1 to R A6 , X A1 and X A2 in the general formula (A S 2) is a group AG is there.
Z A1 and Z A2 each independently represent S, O, Se or Te.
nA1 and nA2 each independently represent an integer of 0 to 3. However, nA1 and nA2 can not be 0 simultaneously.

Figure 0006444002
Figure 0006444002

一般式(C)中、AC1及びAC2は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。RC1〜RC6は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RC1〜RC6のうち少なくとも1つが基AGである。
一般式(D)中、XD1及びXD2は各々独立にNRD9、酸素原子又は硫黄原子を表す。AD1はCRD7又は窒素原子を表し、AD2はCRD8又は窒素原子を表し、RD9は水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基又はアシル基を表す。RD1〜RD8は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RD1〜RD8のうち少なくとも1つが基AGである。
一般式(E)中、XE1及びXE2は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はNRE7を表す。AE1及びAE2は各々独立にCRE8又は窒素原子を表す。RE1〜RE8は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RE1〜RE8のうち少なくとも1つが基AGである。
一般式(F)中、XF1及びXF2は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。RF1〜RF10、RFa及びRFbは各々独立に水素原子又は置換基を表し、RF1〜RF10、RFa及びRFbのうち少なくとも1つが基AGである。p及びqは0〜2の整数を表す。
一般式(G)中、XG1及びXG2は各々独立にNRG9、酸素原子又は硫黄原子を表す。AG1はCRG7又は窒素原子を表し、AG2はCRG8又は窒素原子を表す。RG9は水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アシル基、アリール基又はヘテロアリール基を表し、RG1〜RG8は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RG1〜RG8のうち少なくとも1つが基AGである。
一般式(H)中、XH1〜XH4は各々独立にNRH7、酸素原子又は硫黄原子を表し、RH7は水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アシル基、アリール基又はヘテロアリール基を表す。RH1〜RH6は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RH1〜RH6のうち少なくとも1つが基AGである。
一般式(J)中、XJ1及びXJ2は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRJ9を表す。XJ3及びXJ4は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。RJ1〜RJ9は水素原子又は置換基を表し、RJ1〜RJ9のうち少なくとも1つが基AGである。
一般式(K)中、XK1及びXK2は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRK9を表す。XK3及びXK4は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。RK1〜RK9は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RK1〜RK9のうち少なくとも1つが基AGである。
一般式(L)中、XL1及びXL2は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はNRL11を表す。RL1〜RL11は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RL1〜RL11のうち少なくとも1つが基AGである。
一般式(M)中、XM1及びXM2は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRM9を表す。RM1〜RM9は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RM1〜RM9のうち少なくとも1つが基AGである。
一般式(N)中、XN1及びXN2は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRN13を表す。RN1〜RN13は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RN1〜RN13のうち少なくとも1つが基AGである。
一般式(P)中、XP1及びXP2は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRP13を表す。RP1〜RP13は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RP1〜RP13のうち少なくとも1つが基AGである。
一般式(Q)中、XQ1及びXQ2は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRQ13を表す。RQ1〜RQ13は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RQ1〜RQ13のうち少なくとも1つが基AGである。
一般式(R)中、XR1、XR2及びXR3は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRR9を表す。RR1〜RR9は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RR1〜RR9のうち少なくとも1つが基AGである。
一般式(S)中、XS1、XS2、XS3及びXS4は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRS7を表す。RS1〜RS7は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RS1〜RS7のうち少なくとも1つが基AGである。
一般式(T)中、XT1、XT2、XT3及びXT4は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRT7を表す。RT1〜RT7は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RT1〜RT7のうち少なくとも1つが基AGである。
In formula (C S), A C1 and A C2 each independently represents an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom. R C1 to R C6 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, at least 1 Tsugamoto AG of R C1 to R C6.
In general formula (D S ), X D1 and X D2 each independently represent NR D9 , an oxygen atom or a sulfur atom. A D1 represents CR D7 or nitrogen atom, A D2 represents CR D8 or nitrogen atom, R D9 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, or an acyl group. R D1 to R D8 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, at least 1 Tsugamoto AG of R D1 to R D8.
In the general formula (E S), representing the X E1 and X E2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom or NR E7. A E1 and A E2 independently represent a CR E8 or nitrogen atom. R E1 to R E8 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, at least 1 Tsugamoto AG of R E1 to R E8.
In the general formula (F S ), X F1 and X F2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom. R F1 ~R F10, R Fa and R Fb each independently represent a hydrogen atom or a substituent, at least 1 Tsugamoto AG of R F1 ~R F10, R Fa and R Fb. p and q represent an integer of 0 to 2;
In general formula (G S ), X G1 and X G2 each independently represent NR G9 , an oxygen atom or a sulfur atom. A G1 represents CR G7 or a nitrogen atom, A G2 represents CR G8 or nitrogen atom. R G9 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an acyl group, an aryl group or a heteroaryl group, R G1 to R G8 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and R G1 to R G8 At least one of them is a group AG.
In the general formula (H S ), X H1 to X H4 each independently represent NR H7 , an oxygen atom or a sulfur atom, and R H7 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an acyl group, an aryl group or a hetero atom Represents an aryl group. R H1 to R H6 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, at least 1 Tsugamoto AG of R H1 to R H6.
In the general formula (J S ), X J1 and X J2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NR J9 . X J3 and X J4 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom. R J1 to R J9 represents a hydrogen atom or a substituent, at least 1 Tsugamoto AG of R J1 to R J9.
In the general formula (K S ), X K1 and X K2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NR K9 . Each of X K3 and X K4 independently represents an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom. R K1 to R K9 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, at least 1 Tsugamoto AG of R K1 to R K9.
In general formula (L S ), X L1 and X L2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom or NRL11 . R L1 to R L11 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, at least 1 Tsugamoto AG of R L1 to R L11.
In the general formula (M S ), X M1 and X M2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NRM 9 . R M1 to R M9 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, at least 1 Tsugamoto AG of R M1 to R M9.
In the general formula (N S ), X N1 and X N2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NRN13 . R N1 to R N13 are each independently represent a hydrogen atom or a substituent, at least 1 Tsugamoto AG of R N1 to R N13.
In general formula (P S ), X P1 and X P2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NRP13 . R P1 to R P13 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, at least 1 Tsugamoto AG of R P1 to R P13.
In general formula (Q S ), X Q1 and X Q2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NR Q13 . R Q1 to R Q13 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, at least 1 Tsugamoto AG of R Q1 to R Q13.
In the general formula (R S ), X R1 , X R2 and X R3 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NRR 9 . R R1 to R R9 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, at least 1 Tsugamoto AG of R R1 to R R9.
In the general formula (S S), X S1, X S2, X S3 and X S4 are each independently an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NR S7. R S1 to R S7 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, at least 1 Tsugamoto AG of R S1 to R S7.
In the general formula (T S), X T1, X T2, X T3 and X T4 are each independently an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NR T7. R T1 to R T7 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, at least 1 Tsugamoto AG of R T1 to R T7.

[4]有機薄膜トランジスタがボトムゲート形態であり、有機半導体Iが少なくともゲート絶縁層の表面に吸着している[1]〜[3]のいずれか1つに記載の有機薄膜トランジスタ。
[5]有機薄膜トランジスタがトップゲート形態であり、有機半導体Iが少なくとも基板の表面に吸着している[1]〜[3]のいずれか1つに記載の有機薄膜トランジスタ。
[6]有機薄膜トランジスタがボトムコンタクト形態であり、有機半導体Iが少なくともソース電極及びドレイン電極の表面に吸着している[1]〜[5]のいずれか1つに記載の有機薄膜トランジスタ。
[7]有機半導体IIが、下記一般式(A1)、(A2)及び下記一般式(C)〜(T)のいずれかの式で表される縮合多環芳香族化合物である[1]〜[6]のいずれか1つに記載の有機薄膜トランジスタ。
[4] The organic thin film transistor according to any one of [1] to [3], wherein the organic thin film transistor is in the form of bottom gate, and the organic semiconductor I is adsorbed at least on the surface of the gate insulating layer.
[5] The organic thin film transistor according to any one of [1] to [3], wherein the organic thin film transistor is in a top gate form and the organic semiconductor I is adsorbed at least on the surface of the substrate.
[6] The organic thin film transistor according to any one of [1] to [5], wherein the organic thin film transistor is in the form of bottom contact, and the organic semiconductor I is adsorbed at least on the surface of the source electrode and the drain electrode.
[7] The organic semiconductor II is a fused polycyclic aromatic compound represented by any one of the following formulas (A1), (A2) and the following formulas (C) to (T) [1] The organic thin film transistor according to any one of [6].

Figure 0006444002
Figure 0006444002

一般式(A1)及び(A2)中、RA1〜RA6、XA1及びXA2は各々独立に水素原子又は置換基を表す。
A1及びZA2は各々独立にS、O、Se又はTeを表す。
nA1及びnA2は各々独立に0〜3の整数を表す。ただし、nA1及びnA2が同時に0になることはない。
In formulas (A1) and (A2), R A1 to R A6 , X A1 and X A2 each independently represent a hydrogen atom or a substituent.
Z A1 and Z A2 each independently represent S, O, Se or Te.
nA1 and nA2 each independently represent an integer of 0 to 3. However, nA1 and nA2 can not be 0 simultaneously.

Figure 0006444002
Figure 0006444002

一般式(C)中、AC1及びAC2は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。RC1〜RC6は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RC1〜RC6のうち少なくとも1つが下記一般式(Z)で表される置換基である。
一般式(D)中、XD1及びXD2は各々独立にNRD9、酸素原子又は硫黄原子を表す。AD1はCRD7又は窒素原子を表し、AD2はCRD8又は窒素原子を表し、RD9は水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基又はアシル基を表す。RD1〜RD8は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RD1〜RD8のうち少なくとも1つが下記一般式(Z)で表される置換基である。
一般式(E)中、XE1及びXE2は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はNRE7を表す。AE1及びAE2はCRE8又は窒素原子を表す。RE1〜RE8は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RE1〜RE8のうち少なくとも1つが下記一般式(Z)で表される置換基である。
一般式(F)中、XF1及びXF2は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。RF1〜RF10、RFa及びRFbは各々独立に水素原子又は置換基を表し、RF1〜RF10、RFa及びRFbのうち少なくとも一つは一般式(Z)で表される置換基である。p及びqは0〜2の整数を表す。
一般式(G)中、XG1及びXG2は各々独立にNRG9、酸素原子又は硫黄原子を表す。AG1はCRG7又は窒素原子を表し、AG2はCRG8又は窒素原子を表す。RG9は水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アシル基、アリール基又はヘテロアリール基を表し、RG1〜RG8は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RG1〜RG8のうち少なくとも1つが下記一般式(Z)で表される置換基である。
一般式(H)中、XH1〜XH4は各々独立にNRH7、酸素原子又は硫黄原子を表し、RH7は水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アシル基、アリール基又はヘテロアリール基を表す。RH1〜RH6は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RH1〜RH6のうち少なくとも1つが下記一般式(Z)で表される置換基である。
一般式(J)中、XJ1及びXJ2は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRJ9を表す。XJ3及びXJ4は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。RJ1〜RJ9は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RJ1〜RJ9のうち少なくとも1つが下記一般式(Z)で表される置換基である。
一般式(K)中、XK1及びXK2は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRK9を表す。XK3及びXK4は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。RK1〜RK9は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RK1〜RK9のうち少なくとも1つが下記一般式(Z)で表される置換基である。
一般式(L)中、XL1及びXL2は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はNRL11を表す。RL1〜RL11は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RL1〜RL11のうち少なくとも1つが下記一般式(Z)で表される置換基である。
一般式(M)中、XM1及びXM2は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRM9を表す。RM1〜RM9は各々独立に水素原子又は置換基を表す。RM1〜RM9のうち少なくとも1つが下記一般式(Z)で表される置換基である。
一般式(N)中、XN1及びXN2は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRN13を表す。RN1〜RN13は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RN1〜RN13のうち少なくとも1つは下記一般式(Z)で表される置換基である。
一般式(P)中、XP1及びXP2は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRP13を表す。RP1〜RP13は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RP1〜RP13のうち少なくとも1つは下記一般式(Z)で表される置換基である。
一般式(Q)中、XQ1及びXQ2は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRQ13を表す。RQ1〜RQ13は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RQ1〜RQ13のうち少なくとも1つは下記一般式(Z)で表される置換基である。
一般式(R)中、XR1、XR2及びXR3は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRR9を表す。RR1〜RR9は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RR1〜RR9のうち少なくとも1つは下記一般式(Z)で表される置換基である。
一般式(S)中、XS1、XS2、XS3及びXS4は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRS7を表す。RS1〜RS7は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RS1〜RS7のうち少なくとも1つは下記一般式(Z)で表される置換基である。
一般式(T)中、XT1、XT2、XT3及びXT4は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRT7を表す。RT1〜RT7は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RT1〜RT7のうち少なくとも1つは下記一般式(Z)で表される置換基である。
In general formula (C), A C1 and A C2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom. R C1 to R C6 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R C1 to R C6 is a substituent represented by the following general formula (Z).
In formula (D), X D1 and X D2 each independently represent NR D9 , an oxygen atom or a sulfur atom. A D1 represents CR D7 or nitrogen atom, A D2 represents CR D8 or nitrogen atom, R D9 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, or an acyl group. R D1 to R D8 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R D1 to R D8 is a substituent represented by the following general formula (Z).
In general formula (E), X E1 and X E2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom or NRE 7 . A E1 and A E2 represents CR E8 or nitrogen atom. R E1 to R E8 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R E1 to R E8 is a substituent represented by the following general formula (Z).
In formula (F), XF1 and XF2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom. R F1 to R F10 , R Fa and R Fb each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R F1 to R F10 , R Fa and R Fb is a substituent represented by General Formula (Z) It is a group. p and q represent an integer of 0 to 2;
In general formula (G), X G1 and X G2 each independently represent NR G9 , an oxygen atom or a sulfur atom. A G1 represents CR G7 or a nitrogen atom, A G2 represents CR G8 or nitrogen atom. R G9 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an acyl group, an aryl group or a heteroaryl group, R G1 to R G8 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and R G1 to R G8 At least one of them is a substituent represented by the following general formula (Z).
In formula (H), X H1 to X H4 each independently represent NR H7 , an oxygen atom or a sulfur atom, and R H7 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an acyl group, an aryl group or a heteroaryl group. Represents a group. R H1 to R H6 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R H1 to R H6 is a substituent represented by the following general formula (Z).
In general formula (J), X J1 and X J2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NR J9 . X J3 and X J4 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom. R J1 to R J9 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R J1 to R J9 is a substituent represented by the following general formula (Z).
In general formula (K), X K1 and X K2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NR K9 . Each of X K3 and X K4 independently represents an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom. R K1 to R K9 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R K1 to R K9 is a substituent represented by the following general formula (Z).
In the general formula (L), X L1 and X L2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom or NRL11 . R L1 to R L11 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R L1 to R L11 is a substituent represented by the following general formula (Z).
In general formula (M), X M1 and X M2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom, or NRM 9 . Each of R M1 to R M9 independently represents a hydrogen atom or a substituent. At least one of R M1 to R M9 is a substituent represented by the following general formula (Z).
In general formula (N), X N1 and X N2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NRN13 . R N1 to R N13 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, at least one of R N1 to R N13 is a substituent represented by the following general formula (Z).
In general formula (P), X P1 and X P2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NRP13 . R P1 to R P13 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R P1 to R P13 is a substituent represented by the following general formula (Z).
In general formula (Q), X Q1 and X Q2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NR Q13 . R Q1 to R Q13 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R Q1 to R Q13 is a substituent represented by the following general formula (Z).
In general formula (R), X R1 , X R2 and X R3 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NRR 9 . R R1 to R R9 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R R1 to R R9 is a substituent represented by the following general formula (Z).
In the general formula (S), X S1, X S2, X S3 and X S4 are each independently an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NR S7. R S1 to R S7 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R S1 to R S7 is a substituent represented by the following general formula (Z).
In the general formula (T), X T1, X T2, X T3 and X T4 are each independently an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NR T7. R T1 to R T7 represent a hydrogen atom or a substituent each independently at least one of R T1 to R T7 is a substituent represented by the following general formula (Z).

一般式(Z): −L−R
一般式(Z)中、Lは下記一般式(L−1)〜(L−25)のいずれかで表される2価の連結基又は2以上の下記一般式(L−1)〜(L−25)のいずれかで表される2価の連結基が結合した2価の連結基を表す。
はアルキル基、シアノ基、ビニル基、エチニル基、オキシエチレン基、オキシエチレン単位の繰り返し数vが2以上のオリゴオキシエチレン基、シロキサン基、ケイ素原子数が2以上のオリゴシロキサン基、あるいは、トリアルキルシリル基を表す。
General Formula (Z): -L-R W
In the general formula (Z), L is a divalent linking group represented by any of the following general formulas (L-1) to (L-25) or two or more of the following general formulas (L-1) to (L) -25 represents a divalent linking group to which a divalent linking group represented by any of -25) is bonded.
R W represents an alkyl group, a cyano group, a vinyl group, an ethynyl group, an oxyethylene group, an oligooxyethylene group having a repeating number v of 2 or more of oxyethylene units, a siloxane group, an oligosiloxane group having 2 or more silicon atoms, or And a trialkylsilyl group.

Figure 0006444002
Figure 0006444002

一般式(L−1)〜(L−25)中、波線部分は上記一般式(C)〜(T)で表される各縮合多環芳香族構造を形成するいずれかの環との結合を表す。*はRとの結合部又は一般式(L−1)〜(L−25)の波線部分との結合部を表す。
一般式(L−13)におけるmは4を表し、一般式(L−14)及び(L−15)におけるmは3を表し、一般式(L−16)〜(L−20)におけるmは2を表し、一般式(L−22)におけるmは6を表す。
一般式(L−1)、(L−2)、(L−6)及び(L−13)〜(L−24)におけるRLZは各々独立に水素原子又は置換基を表す。
は水素原子又は置換基を表し、Rsiは各々独立に水素原子、アルキル基、アルケニル基又はアルキニル基を表す。
In the general formulas (L-1) to (L-25), the wavy line portion is a bond with any ring forming each fused polycyclic aromatic structure represented by the above general formulas (C) to (T) Represent. * Represents a bond to R w or a bond to the broken line portion of formulas (L-1) to (L-25).
In the general formula (L-13), m represents 4, and in the general formulas (L-14) and (L-15), m represents 3, and in the general formulas (L-16) to (L-20) 2 represents 2 and m in the general formula (L-22) represents 6;
R LZ in formulas (L-1), (L-2), (L-6) and (L-13) to (L-24) each independently represents a hydrogen atom or a substituent.
R N represents a hydrogen atom or a substituent, and each R si independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group or an alkynyl group.

]有機半導体Iと有機半導体IIとの縮合多環芳香族構造が同じである[1]〜[7]のいずれか1つに記載の有機薄膜トランジスタ。 [ 8 ] The organic thin film transistor according to any one of [1] to [7], wherein the fused polycyclic aromatic structure of the organic semiconductor I and the organic semiconductor II is the same.

]上記[1]〜[]のいずれか1つに記載の有機薄膜トランジスタの製造方法であって、
有機半導体層を形成する層の表面を、有機半導体Iを含有する液Iで表面処理し、次いで、有機半導体IIを含有する液IIを塗布して、有機半導体層を設ける有機薄膜トランジスタの製造方法。
10]上記[1]〜[]のいずれか1つに記載の有機薄膜トランジスタの製造方法であって、
有機半導体層を形成する層の表面に、有機半導体I及び有機半導体IIを含有する混合液を塗布して、有機半導体層を設ける有機薄膜トランジスタの製造方法。
11]有機半導体Iが、ゲート絶縁層、ソース電極及びドレイン電極のいずれかに吸着している[]又は[10]に記載の製造方法。
[ 9 ] The method for producing an organic thin film transistor according to any one of the above [1] to [ 8 ],
A method of manufacturing an organic thin film transistor, comprising: treating a surface of a layer forming an organic semiconductor layer with a liquid I containing an organic semiconductor I; applying a liquid II containing an organic semiconductor II;
[ 10 ] A method for producing an organic thin film transistor according to any one of the above [1] to [ 8 ],
The manufacturing method of the organic thin-film transistor which provides the organic-semiconductor layer by apply | coating the liquid mixture containing organic-semiconductor I and organic-semiconductor II on the surface of the layer which forms an organic-semiconductor layer.
[ 11 ] The method according to [ 9 ] or [ 10 ], wherein the organic semiconductor I is adsorbed to any one of the gate insulating layer, the source electrode and the drain electrode.

本明細書において、化合物の表示については、その化合物そのものの他、その塩、そのイオンを含む意味に用いる。   In the present specification, the expression of a compound is used to include the salt itself and the ion as well as the compound itself.

本明細書において、特定の符号で表示された置換基や連結基等(以下、置換基等という)が複数あるとき、又は複数の置換基等を同時に規定するときには、それぞれの置換基等は互いに同一でも異なっていてもよいことを意味する。このことは、置換基等の数の規定についても同様である。
また、特に断らない限り、複数の置換基等が近接(特に隣接)するときには、それらが互いに連結したり縮環したりして環を形成していてもよい。
さらに、本明細書において置換又は無置換を明記していない置換基等については、目的とする効果を損なわない範囲で、その基にさらに置換基を有していてもよい。これは置換や無置換を明記していない化合物についても同義である。
In the present specification, when there are a plurality of substituents, linking groups and the like (hereinafter referred to as substituents and the like) represented by specific symbols, or when a plurality of substituents and the like are simultaneously defined, the respective substituents are mutually It means that it may be the same or different. The same applies to the definition of the number of substituents and the like.
Further, unless otherwise specified, when a plurality of substituents and the like are adjacent (especially adjacent), they may be linked to each other or condensed to form a ring.
Furthermore, with respect to substituents and the like that do not specify substitution or non-substitution in the present specification, the group may further have a substituent as long as the intended effects are not impaired. This is the same as for a compound in which no substitution or substitution is specified.

本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。   The numerical range represented using "-" in this specification means the range which includes the numerical value described before and after "-" as a lower limit and an upper limit.

本発明により、高いキャリア移動度及びon/off比を示し、耐熱性にも優れた有機薄膜トランジスタを提供できる。
また、本発明により、上記の優れた特性を有する有機薄膜トランジスタを製造できる製造方法を提供できる。
本発明の上記及び他の特徴及び利点は、適宜添付の図面を参照して、下記の記載からより明らかになるであろう。
According to the present invention, it is possible to provide an organic thin film transistor which exhibits high carrier mobility and on / off ratio, and is also excellent in heat resistance.
Further, according to the present invention, it is possible to provide a manufacturing method capable of manufacturing an organic thin film transistor having the above-mentioned excellent characteristics.
The above and other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description with reference to the accompanying drawings as appropriate.

図1は本発明の有機薄膜トランジスタの好ましい形態を模式的に示す図である。FIG. 1 is a view schematically showing a preferred embodiment of the organic thin film transistor of the present invention.

以下、本発明について詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

[有機薄膜トランジスタ]
本発明の有機薄膜トランジスタ(以下、単に「本発明のOTFT」という。)の好ましい形態を以下に説明する。
[Organic thin film transistor]
Preferred embodiments of the organic thin film transistor of the present invention (hereinafter simply referred to as "the OTFT of the present invention") will be described below.

本発明のOTFTは、基板上に、ゲート電極と、有機半導体層と、ゲート電極と有機半導体層との間に設けられたゲート絶縁層と、有機半導体層に接して設けられ、有機半導体を介して連結されたソース電極及びドレイン電極とを有する。ゲート電極に電圧が印加されると、ソース電極−ドレイン電極間の有機半導体層と隣接する層との界面に電流の流路(チャネル)が形成される。すなわち、ゲート電極に印加される入力電圧に応じて、ソース電極とドレイン電極との間を流れる電流が制御される。   The OTFT of the present invention is provided on a substrate in contact with a gate electrode, an organic semiconductor layer, a gate insulating layer provided between the gate electrode and the organic semiconductor layer, and an organic semiconductor layer, with an organic semiconductor interposed therebetween. And source and drain electrodes connected to each other. When a voltage is applied to the gate electrode, a current flow channel (channel) is formed at the interface between the organic semiconductor layer between the source electrode and the drain electrode and the adjacent layer. That is, in accordance with the input voltage applied to the gate electrode, the current flowing between the source electrode and the drain electrode is controlled.

本発明のOTFTの好ましい形態を図面を参照して説明する。各図面に示されるOTFTは、本発明の理解を容易にするための模式図であり、各部材のサイズないし相対的な大小関係等は説明の便宜上大小を変えている場合があり、実際の関係をそのまま示すものではない。また、本発明で規定する事項以外はこれらの図面に示された外形、形状に限定されるものでもない。例えば、図1(A)及び(B)において、ゲート電極5は必ずしも基板6のすべてを覆っている必要はなく、基板6の中央部分に設けられた形態も、本発明のOTFTの形態として好ましい。
図1(A)〜(D)は、各々、本発明のOTFTの代表的な好ましい形態を模式的に表す縦断面図である。図1(A)〜(D)において、1は有機半導体層、2はゲート絶縁層、3はソース電極、4はドレイン電極、5はゲート電極、6は基板を示す。
また、図1(A)は、ボトムゲート−ボトムコンタクト形態、図1(B)は、ボトムゲート−トップコンタクト形態、図1(C)はトップゲート−ボトムコンタクト形態、図1(D)はトップゲート−トップコンタクト形態のOTFTを示している。
本発明のOTFTには上記4つの形態のすべてが包含される。図示を省略するが、各OTFTの図面最上部(基板6に対して反対側)には、オーバーコート層が形成されている場合もある。
A preferred embodiment of the OTFT of the present invention will be described with reference to the drawings. The OTFT shown in each drawing is a schematic diagram for facilitating the understanding of the present invention, and the size or relative magnitude relationship of each member may be different in magnitude for convenience of explanation. Does not indicate that. Moreover, it is not limited to the external shape and shape shown by these figures except the matter prescribed | regulated by this invention. For example, in FIGS. 1 (A) and 1 (B), the gate electrode 5 does not necessarily have to cover the whole of the substrate 6, and the form provided in the central part of the substrate 6 is also preferable as the form of OTFT of the present invention .
FIGS. 1A to 1D are longitudinal sectional views schematically showing representative preferred embodiments of the OTFT of the present invention. 1A to 1D, 1 represents an organic semiconductor layer, 2 represents a gate insulating layer, 3 represents a source electrode, 4 represents a drain electrode, 5 represents a gate electrode, and 6 represents a substrate.
1A shows a bottom gate-bottom contact type, FIG. 1B shows a bottom gate-top contact type, FIG. 1C shows a top gate-bottom contact type, and FIG. 1D shows a top Fig. 6 shows an OTFT in gate-top contact configuration.
The OTFT of the present invention includes all of the above four forms. Although not shown, an overcoat layer may be formed on the top of the drawing of each OTFT (opposite to the substrate 6).

本発明のOTFTにおいては、有機半導体層が、酸性基、そのオニウム塩、ヒドロキシ基及びアミノ基からなる群より選択される、反応性ケイ素原子を有さない基AG(本明細書において、基AGという)が少なくとも1つ置換した縮合多環芳香族構造を有する有機半導体Iを含有している。
この有機半導体Iは、基AGが、有機半導体層1の基板6側に隣接する層(以下、隣接層ということがある)の表面と相互作用し、好ましくは吸着する。これにより、有機半導体Iは、隣接層上に配置され、好ましくは有機半導体Iからなる有機半導体層Iを形成する。このように、隣接層上に有機半導体層Iが配置されると、OTFTに上記の優れた特性を付与できる。
In the OTFT of the present invention, the organic semiconductor layer is a group AG having no reactive silicon atom, which is selected from the group consisting of an acidic group, its onium salt, a hydroxy group and an amino group (herein, the group AG The organic semiconductor I has a fused polycyclic aromatic structure in which at least one is substituted.
In the organic semiconductor I, the group AG interacts with the surface of a layer adjacent to the substrate 6 side of the organic semiconductor layer 1 (hereinafter sometimes referred to as an adjacent layer), and preferably adsorbs. Thereby, the organic semiconductor I is disposed on the adjacent layer, and forms the organic semiconductor layer I preferably made of the organic semiconductor I. Thus, when the organic semiconductor layer I is disposed on the adjacent layer, the above-described excellent characteristics can be imparted to the OTFT.

本発明において、基AGと隣接層の表面とが相互作用してなる状態は、隣接層の表面又は表面特性、及び、基AGの種類等によって、一義的に決定されない。
本発明において、この状態は、例えば、水素結合性相互作用、イオン結合性相互作用、共有結合性相互作用によるもののいずれでもよい。
基AGと隣接層の表面とが相互作用してなる状態は、以下の方法で確認することができる。すなわち、水晶振動子マイクロバランス法(QCM)のセンサーに隣接層を備えた基板を用い、基AGを有する化合物を含む溶液を隣接層上に流して、隣接層へ吸着している化合物の量を定量することができる。
In the present invention, the state in which the group AG interacts with the surface of the adjacent layer is not uniquely determined by the surface or surface characteristics of the adjacent layer, the type of the group AG, and the like.
In the present invention, this state may be, for example, any of hydrogen bonding interaction, ion bonding interaction, and covalent interaction.
The state in which the group AG interacts with the surface of the adjacent layer can be confirmed by the following method. That is, using a substrate provided with an adjacent layer in a quartz crystal microbalance (QCM) sensor, a solution containing a compound having a group AG is flowed over the adjacent layer to measure the amount of compound adsorbed to the adjacent layer. It can be quantified.

本発明においては、有機半導体Iが少なくとも1つの基AGを有している。これにより、OTFTのキャリア移動度及びon/off比に加えて、さらに耐熱性をも効果的に改善できる。その作用メカニズムは詳細には明らかではないが、次のように推定される。すなわち、有機半導体Iを用いることにより、有機半導体の濡れ性、結晶成長及び結晶の配向性がいずれも改善される。また、有機半導体Iを用いることにより、閾値電圧が低下すると考えられる。その結果、OTFTのキャリア移動度及びon/off比が向上する。
さらに、有機半導体Iが基AGを好ましくは片末端に有するため、有機半導体構造を表面側に向けた状態で隣接層の表面が形成(表面処理)される(有機半導体Iが隣接層の表面と相互作用する)。これにより、隣接層と密着性がよく、塗布による薄膜作製が可能となって、隣接層との膨張率差による結晶へのストレスが低減し、温度変化によるクラック発生が抑制される。こうして、OTFTの耐熱性にも優れると推定される。
In the present invention, the organic semiconductor I has at least one group AG. Thus, in addition to the carrier mobility and the on / off ratio of the OTFT, the heat resistance can be further effectively improved. Although the mechanism of action is not clear in detail, it is presumed as follows. That is, by using the organic semiconductor I, the wettability of the organic semiconductor, the crystal growth and the orientation of the crystal are all improved. Further, it is considered that the threshold voltage is lowered by using the organic semiconductor I. As a result, the carrier mobility and the on / off ratio of the OTFT are improved.
Furthermore, since the organic semiconductor I preferably has the group AG at one end, the surface of the adjacent layer is formed (surface treatment) with the organic semiconductor structure directed to the surface side (the organic semiconductor I is the surface of the adjacent layer) Interact). As a result, the adhesion to the adjacent layer is good, a thin film can be prepared by coating, the stress on the crystal due to the difference in expansion coefficient from the adjacent layer is reduced, and the generation of cracks due to the temperature change is suppressed. Thus, it is estimated that the heat resistance of the OTFT is also excellent.

特に、有機半導体Iが、後述する一般式(C)〜(T)のいずれかの式で表される縮合多環芳香族化合物であると、基AGの吸着性が向上し、また、移動度の高い結晶構造を形成する。これにより、少なくとも1つの基AGの存在と相俟って、OTFTに上記の優れた特性を効果的に付与できる。In particular, when the organic semiconductor I is a fused polycyclic aromatic compound represented by any one of formulas (C S ) to (T S ) described later, the adsorptivity of the group AG is improved, and It forms a highly mobile crystal structure. This, in combination with the presence of at least one group AG, can effectively impart the above-described excellent properties to the OTFT.

本発明において、基AGの、隣接層の表面との相互作用は、有機半導体Iが隣接層の表面に選択的に配置可能な相互作用であればよい。このような相互作用としては、例えば、電子授受が発生する相互作用、又は、電子授受が発生しない物理吸着等が挙げられる。電子授受が発生する相互作用として、例えば、水素結合、共有結合、イオン結合、配位結合が挙げられる。なかでも、電子授受が発生する相互作用が好ましく、共有結合、イオン結合又は水素結合がより好ましい。   In the present invention, the interaction between the group AG and the surface of the adjacent layer may be any interaction that allows the organic semiconductor I to be selectively disposed on the surface of the adjacent layer. Examples of such interaction include interaction in which electron transfer occurs or physical adsorption in which electron transfer does not occur. Examples of interactions in which electron transfer occurs include hydrogen bonding, covalent bonding, ionic bonding, and coordinate bonding. Among them, an interaction in which electron transfer occurs is preferable, and a covalent bond, an ionic bond or a hydrogen bond is more preferable.

有機半導体Iは、隣接層の表面と相互作用することで、その構造、例えば基AGの構造が変化することがある。本発明においては、構造が変化した場合も、便宜上、有機半導体Iと称し、この有機半導体Iからなる層を有機半導体層Iと称する。   The organic semiconductor I may interact with the surface of the adjacent layer to change its structure, for example, the structure of the group AG. In the present invention, even when the structure changes, it is referred to as the organic semiconductor I for convenience, and the layer formed of the organic semiconductor I is referred to as the organic semiconductor layer I.

本発明のOTFTにおいて、有機半導体層が形成される隣接層は、OTFTの形態によって、決定される。具体的には、ボトムゲート形態である場合、少なくともゲート絶縁層2である。トップゲート形態である場合、少なくとも基板6である。
これらの場合、有機半導体I、有機半導体IIを含有するときは特に有機半導体II(以下、有機半導体等という)の濡れ性が向上する。また、有機半導体等の結晶成長が促進され、さらに結晶の配向性も向上する。これにより、OTFTのキャリア移動度、on/off比及び耐熱性がいずれも優れたものとなる。
また、OTFTにおいて、隣接層は、ボトムコンタクト形態である場合、少なくともソース電極3及びドレイン電極4である。この場合、有機半導体II等の濡れ性が向上する。また、電極と有機半導体の仕事関数が近づきキャリア注入障壁が低下する。これにより、OTFTの閾値電圧が低下し、キャリア移動度、on/off比及び耐熱性がいずれも改善される。
In the OTFT of the present invention, the adjacent layer in which the organic semiconductor layer is formed is determined by the form of the OTFT. Specifically, in the case of the bottom gate form, it is at least the gate insulating layer 2. In the top gate configuration, at least the substrate 6.
In these cases, when the organic semiconductor I and the organic semiconductor II are contained, the wettability of the organic semiconductor II (hereinafter referred to as an organic semiconductor etc.) is particularly improved. In addition, crystal growth of an organic semiconductor or the like is promoted, and the orientation of the crystal is further improved. As a result, the carrier mobility, the on / off ratio, and the heat resistance of the OTFT become excellent.
In the OTFT, the adjacent layers are at least the source electrode 3 and the drain electrode 4 in the bottom contact form. In this case, the wettability of the organic semiconductor II or the like is improved. In addition, the work function of the electrode and the organic semiconductor approaches to lower the carrier injection barrier. Thereby, the threshold voltage of the OTFT is lowered, and the carrier mobility, the on / off ratio, and the heat resistance are all improved.

OTFTがボトムゲート−ボトムコンタクト形態である場合、隣接層は、ゲート絶縁層2であり、好ましくはさらにソース電極3及びドレイン電極4を含む。
また、トップゲート−ボトムコンタクト形態である場合、隣接層は、基板6であり、好ましくはさらにソース電極3及びドレイン電極4を含む。
このように、隣接層が、ゲート絶縁層2又は基板6に加えて、ソース電極3及びドレイン電極4を含むと、OTFTにさらに優れた上記特性を付与できる。
When the OTFT is in the form of bottom gate-bottom contact, the adjacent layer is the gate insulating layer 2 and preferably further comprises the source electrode 3 and the drain electrode 4.
Further, in the top gate-bottom contact form, the adjacent layer is the substrate 6 and preferably further includes the source electrode 3 and the drain electrode 4.
As described above, when the adjacent layer includes the source electrode 3 and the drain electrode 4 in addition to the gate insulating layer 2 or the substrate 6, the above-described characteristics can be imparted to the OTFT.

隣接層の表面は、有機半導体Iが有する基AGと相互作用する表面又は表面特性を有していれば、特に限定されない。このような表面としては、後述する材料以外にも、例えば、有機物、金属、金属酸化物又は非金属酸化物で形成された表面が挙げられる。有機物としては、例えば、ポリビニルフェノール、ポリイミド、ポリ(メタ)アクリル樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂又はシアノエチルプルラン等が挙げられる。金属としては、例えば、金、銀、銅、クロム、モリブデン又はアルミニウム等が挙げられる。金属酸化物としては、例えば、酸化亜鉛又は酸化チタン等が挙げられる。非金属酸化物としては、例えば、酸化シリコン等が挙げられる。これらの表面は、紫外線(UV)オゾン処理、プラズマ処理又はコロナ処理等の表面処理を行ってもよい。各表面処理における方法及び条件は、特に限定されず、適宜に決定される。表面特性としては、隣接層を形成する材料によって一義的に定まらないが、上記表面特性により得られる特性が挙げられる。   The surface of the adjacent layer is not particularly limited as long as it has a surface or surface characteristic that interacts with the group AG of the organic semiconductor I. As such a surface, the surface formed with an organic substance, a metal, a metal oxide, or a nonmetal oxide besides the material mentioned later is mentioned, for example. Examples of the organic substance include polyvinyl phenol, polyimide, poly (meth) acrylic resin, epoxy resin, melamine resin, cyanoethyl pullulan and the like. Examples of the metal include gold, silver, copper, chromium, molybdenum or aluminum. Examples of metal oxides include zinc oxide and titanium oxide. As a nonmetal oxide, a silicon oxide etc. are mentioned, for example. These surfaces may be subjected to surface treatment such as ultraviolet (UV) ozone treatment, plasma treatment or corona treatment. The method and conditions in each surface treatment are not particularly limited, and are appropriately determined. The surface properties are not uniquely determined depending on the material forming the adjacent layer, but include properties obtained by the above surface properties.

有機半導体Iが有する基AGは、酸性基、そのオニウム塩、ヒドロキシ基及びアミノ基からなる群より選択される、反応性ケイ素原子を有さない基である。隣接層の表面との相互作用が強固になる点で、基AGは、酸性基、そのオニウム塩又はヒドロキシ基が好ましく、酸性基がより好ましい。
基AGは、−COOH、−PO、−OPO、−SOH、−B(OH)又はこれらのオニウム塩からなる群より選択される基が好ましく、なかでも、−COOH、−POがより好ましく、−COOHがさらに好ましい。
ここで、酸性基のオニウム塩としては、特に限定されないが、アンモニウム塩であることが好ましい。アンモニウム塩としては、アルキルアンモニウム塩が好ましく、例えば、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、メチルトリエチルアンモニウム、ベンジルトリエチルアンモニウム、トリメチルフェニルアンモニウム等が挙げられる。酸性基のアンモニウム塩としては、例えば、カルボン酸テトラエチルアンモニウム、リン酸テトラエチルアンモニウム、スルホン酸ベンジルトリエチルアンモニウム等が挙げられる。
The group AG possessed by the organic semiconductor I is a group having no reactive silicon atom, which is selected from the group consisting of an acidic group, its onium salt, a hydroxy group and an amino group. The group AG is preferably an acidic group, its onium salt or a hydroxy group, and more preferably an acidic group, in that the interaction with the surface of the adjacent layer is strengthened.
The group AG is preferably a group selected from the group consisting of —COOH, —PO 3 H 2 , —OPO 3 H 2 , —SO 3 H, —B (OH) 2 or their onium salts, among which — COOH, more preferably -PO 3 H 2, -COOH is more preferable.
Here, the onium salt of the acidic group is not particularly limited, but is preferably an ammonium salt. The ammonium salt is preferably an alkyl ammonium salt, and examples thereof include tetramethyl ammonium, tetraethyl ammonium, methyl triethyl ammonium, benzyl triethyl ammonium, trimethylphenyl ammonium and the like. Examples of ammonium salts of acidic groups include tetraethylammonium carboxylate, tetraethylammonium phosphate, and benzyltriethylammonium sulfonate.

アミノ基は、無置換のアミノ基(−NH)の他に、アルキルアミノ基及び(ヘテロ)アリールアミノ基を含む。
アルキルアミノ基は、N−アルキルアミノ基及びN,N−ジアルキルアミノ基を含み、アルキル基の炭素数は1〜6が好ましく、1〜4がより好ましい。
(ヘテロ)アリールアミノ基は、N−(ヘテロ)アリールアミノ基、N−アルキル−N−(ヘテロ)アリールアミノ基及びN,N−ジ(ヘテロ)アリールアミノ基を含む。アリール基の炭素数は6〜18が好ましく、6〜12がより好ましく、ヘテロアリール基の炭素数は5〜18が好ましく、5〜12がより好ましい。
The amino group includes, in addition to the unsubstituted amino group (—NH 2 ), an alkylamino group and a (hetero) arylamino group.
The alkylamino group includes an N-alkylamino group and an N, N-dialkylamino group. The alkyl group preferably has 1 to 6 carbon atoms, and more preferably 1 to 4 carbon atoms.
The (hetero) arylamino group includes an N- (hetero) arylamino group, an N-alkyl-N- (hetero) arylamino group and an N, N-di (hetero) arylamino group. The carbon number of the aryl group is preferably 6 to 18, more preferably 6 to 12, and the carbon number of the heteroaryl group is preferably 5 to 18 and more preferably 5 to 12.

基AGは、縮合多環芳香族構造に直接結合していてもよく、連結基を介して結合していてもよい。連結基は、−O−、−S−、アルキレン基、アリーレン基、アルキニレン基又はこれらを組み合わせた基が好ましく、アルキレン基、アルキニレン基、アリーレン基、−O−アルキレン−基、−S−アルキレン−基又は−S−アルキレン−アリーレン基がより好ましい。   The group AG may be directly attached to the fused polycyclic aromatic structure or may be attached via a linking group. The linking group is preferably -O-, -S-, an alkylene group, an arylene group, an alkynylene group or a group combining these, and an alkylene group, an alkynylene group, an arylene group, -O-alkylene- group, -S-alkylene- A group or -S-alkylene-arylene group is more preferred.

基AGにおいて、反応性ケイ素原子を有さないとは、ハロゲン原子又はアルコキシ基等の加水分解性基が結合したケイ素原子(加水分解性シリル基)を有さないことを意味する。加水分解性シリル基としては、炭素数1〜8のアルコキシシリル基、クロロシリル基、ブロモシリル基又はヨードシリル基等が挙げられる。したがって、基AGは、加水分解性基が結合していないシリル基、例えばトリアルキルシリル基であれば有していてもよい。基AGは、ケイ素原子含有基自体を有さないことが好ましい。   In the group AG, having no reactive silicon atom means having no silicon atom (hydrolyzable silyl group) to which a hydrolyzable group such as a halogen atom or an alkoxy group is bonded. As a hydrolysable silyl group, a C1-C8 alkoxy silyl group, a chloro silyl group, a bromo silyl group, an iodo silyl group etc. are mentioned. Thus, the group AG may have a silyl group to which no hydrolyzable group is attached, such as a trialkylsilyl group. The group AG preferably does not have a silicon atom-containing group itself.

以下、本発明のOTFTの構成ないし材料についてさらに説明する。
[基板]
基板は、OTFT及びその上に作製される表示パネル等を支持できるものであればよい。基板は、表面に絶縁性があり、シート状で、表面が平坦であれば特に限定されない。
Hereinafter, the constitution or material of the OTFT of the present invention will be further described.
[substrate]
The substrate may be any one that can support the OTFT and the display panel and the like fabricated thereon. The substrate is not particularly limited as long as it has insulating properties on the surface, is sheet-like, and has a flat surface.

基板の材料として、無機材料を用いてもよい。無機材料からなる基板として、例えば、ソーダライムガラス、石英ガラス等の各種ガラス基板や、表面に絶縁膜が形成された各種ガラス基板、表面に絶縁膜が形成された石英基板、表面に絶縁膜が形成されたシリコン基板、サファイヤ基板、ステンレス鋼、アルミニウム、ニッケル等の各種合金や各種金属からなる金属基板、金属箔、紙等を挙げることができる。
基板がステンレス鋼シート、アルミ箔、銅箔又はシリコンウェハ等の導電性あるいは半導体性の材料で形成されている場合、通常は、表面に絶縁性の高分子材料あるいは金属酸化物等を塗布又は積層して用いられる。
An inorganic material may be used as the material of the substrate. As a substrate made of an inorganic material, for example, various glass substrates such as soda lime glass and quartz glass, various glass substrates having an insulating film formed on the surface, a quartz substrate having an insulating film formed on the surface, and an insulating film on the surface The silicon substrate formed, a sapphire substrate, a metal substrate consisting of various alloys such as stainless steel, aluminum, nickel and the like, metal foil, paper and the like can be mentioned.
When the substrate is formed of a conductive or semiconductive material such as stainless steel sheet, aluminum foil, copper foil or silicon wafer, usually, the surface is coated or laminated with an insulating polymer material or metal oxide. Used.

また、基板の材料として、有機材料を用いてもよい。例えば、ポリメチルメタクリレート(ポリメタクリル酸メチル、PMMA)やポリビニルアルコール(PVA)、ポリビニルフェノール(PVP)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリイミド、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート(PC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエーテルエーテルケトン、ポリオレフィン、ポリシクロオレフィン、エポキシ樹脂に例示される有機ポリマーから構成された可撓性を有するプラスチック基板(プラスチックフィルム、プラスチックシートともいう)や有機無機複合物として、ガラスエポキシ樹脂等を挙げることができる。また、雲母で形成したものも挙げることができる。
このような可撓性を有するプラスチック基板等を使用すれば、例えば曲面形状を有するディスプレイ装置や電子機器へのOTFTの組み込みあるいは一体化が可能となる。
Alternatively, an organic material may be used as the material of the substrate. For example, polymethyl methacrylate (polymethyl methacrylate, PMMA), polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl phenol (PVP), polyether sulfone (PES), polyimide, polyamide, polyacetal, polycarbonate (PC), polyethylene terephthalate (PET), Flexible plastic substrates (also referred to as plastic films and plastic sheets) or organic-inorganic composites composed of organic polymers exemplified by polyethylene naphthalate (PEN), polyetheretherketone, polyolefin, polycycloolefin, epoxy resin Glass epoxy resin etc. can be mentioned as a thing. Moreover, what was formed with mica can also be mentioned.
If such a flexible plastic substrate or the like is used, for example, it becomes possible to incorporate or integrate the OTFT into a display device or electronic device having a curved surface shape.

基板を形成する有機材料は、他の層の積層時や加熱時に軟化し難いことから、ガラス転移点が高いことが好ましく、ガラス転移点が40℃以上であるのが好ましい。また、製造時の熱処理により寸法変化を起こし難く、トランジスタ性能の安定性に優れる点から、線膨張係数が小さいことが好ましい。例えば、線膨張係数が25×10−5cm/cm・℃以下である材料が好ましく、10×10−5cm/cm・℃以下である材料がさらに好ましい。
また、基板を構成する有機材料は、OTFT作製時に用いる溶媒に対する耐性を有する材料が好ましく、また、ゲート絶縁層及び電極との密着性に優れる材料が好ましい。
さらに、ガスバリア性の高い有機ポリマーからなるプラスチック基板を用いることも好ましい。
基板の少なくとも片面に緻密なシリコン酸化膜等を設けたり、無機材料を蒸着又は積層したりすることも好ましい。
It is preferable that the organic material forming the substrate has a high glass transition point, and it is preferable that the glass transition point is 40 ° C. or higher, because the organic material forming the substrate is difficult to soften when laminating other layers or heating. In addition, it is preferable that the coefficient of linear expansion be small from the viewpoint that the dimensional change is not easily caused by the heat treatment at the time of manufacture and the stability of the transistor performance is excellent. For example, a material having a linear expansion coefficient of 25 × 10 −5 cm / cm · C or less is preferable, and a material having 10 × 10 −5 cm / cm · C or less is more preferable.
In addition, the organic material forming the substrate is preferably a material having resistance to a solvent used at the time of producing the OTFT, and is preferably a material excellent in adhesion to the gate insulating layer and the electrode.
Furthermore, it is also preferable to use a plastic substrate made of an organic polymer having high gas barrier properties.
It is also preferable to provide a dense silicon oxide film or the like on at least one side of the substrate, or vapor-deposit or laminate an inorganic material.

基板として、上記の他に、導電性基板(金やアルミニウム等の金属からなる基板、高配向性グラファイトからなる基板、ステンレス鋼製基板等)も挙げることができる。   As the substrate, in addition to the above, a conductive substrate (a substrate made of a metal such as gold or aluminum, a substrate made of highly oriented graphite, a stainless steel substrate, etc.) can also be mentioned.

基板には、密着性や平坦性を改善するためのバッファー層、ガスバリア性を向上させるためのバリア膜等の機能性膜、また表面に易接着層等の表面処理層を形成してもよい。   The substrate may be provided with a buffer layer for improving adhesion and flatness, a functional film such as a barrier film for improving gas barrier properties, and a surface treatment layer such as an easy adhesion layer on the surface.

本発明のOTFTがトップゲート形態である場合、基板は、その表面に基AGが相互作用する。このような表面は、例えば、上記各表面処理により得ることもできる。一例を具体的に挙げると、基板に平坦化層としてポリイミドの溶液をスピンコートした後、UVオゾン処理を行うことによって、表面を形成又は調整することができる。   When the OTFT of the present invention is in top gate form, the substrate interacts with the base AG on its surface. Such a surface can also be obtained, for example, by the surface treatments described above. To cite one example specifically, the surface can be formed or adjusted by performing UV ozone treatment after spin-coating a solution of polyimide as a planarizing layer on a substrate.

基板の厚みは、10mm以下であるのが好ましく、2mm以下であるのがさらに好ましく、1mm以下であるのが特に好ましい。また、一方で、0.01mm以上であるのが好ましく、0.05mm以上であるのがさらに好ましい。特に、プラスチック基板の場合は、厚みが0.05〜0.1mm程度であるのが好ましい。また、無機材料からなる基板の場合は、厚みが0.1〜10mm程度であるのが好ましい。   The thickness of the substrate is preferably 10 mm or less, more preferably 2 mm or less, and particularly preferably 1 mm or less. Moreover, on the other hand, it is preferable that it is 0.01 mm or more, and it is more preferable that it is 0.05 mm or more. In particular, in the case of a plastic substrate, the thickness is preferably about 0.05 to 0.1 mm. In the case of a substrate made of an inorganic material, the thickness is preferably about 0.1 to 10 mm.

[ゲート電極]
ゲート電極は、OTFTのゲート電極として用いられている従来公知の電極を用いることができる。ゲート電極を構成する導電性材料(電極材料ともいう)としては、特に限定されない。例えば、白金、金、銀、アルミニウム、クロム、ニッケル、銅、モリブデン、チタン、マグネシウム、カルシウム、バリウム、ナトリウム、パラジウム、鉄、マンガン等の金属;InO、SnO、インジウム錫酸化物(ITO)、フッ素ドープ酸化錫(FTO)、アルミニウムドープ酸化亜鉛(AZO)、ガリウムドープ酸化亜鉛(GZO)等の導電性金属酸化物;ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)/ポリスチレンスルホン酸(PEDOT/PSS)等の導電性高分子;塩酸、硫酸、スルホン酸等の酸、PF、AsF、FeCl等のルイス酸、ヨウ素等のハロゲン原子、ナトリウム、カリウム等の金属原子等のドーパントを添加した上記導電性高分子;並びに;カーボンブラック、グラファイト粉、金属微粒子等を分散した導電性の複合材料等が挙げられる。これらの材料は、1種のみを用いても、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
また、ゲート電極は、上記導電性材料からなる1層でもよく、2層以上を積層してもよい。
[Gate electrode]
As the gate electrode, a conventionally known electrode used as a gate electrode of OTFT can be used. It does not specifically limit as a conductive material (it is also called electrode material) which comprises a gate electrode. For example, metals such as platinum, gold, silver, aluminum, chromium, nickel, copper, molybdenum, titanium, magnesium, calcium, barium, sodium, palladium, iron, manganese, etc .; InO 2 , SnO 2 , indium tin oxide (ITO) Conductive metal oxides such as fluorine-doped tin oxide (FTO), aluminum-doped zinc oxide (AZO) and gallium-doped zinc oxide (GZO); polyaniline, polypyrrole, polythiophene, polyacetylene, poly (3,4-ethylenedioxythiophene ) / Conductive polymers such as polystyrene sulfonic acid (PEDOT / PSS); acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid and sulfonic acid, Lewis acids such as PF 6 , AsF 5 and FeCl 3 , halogen atoms such as iodine, sodium, potassium etc. The above conductivity with the addition of dopants such as metal atoms Molecule; and; carbon black, graphite powder, a composite material of the conductive dispersed metal fine particles and the like. These materials may be used alone or in any combination of two or more in any proportion.
In addition, the gate electrode may be a single layer made of the above conductive material, or two or more layers may be stacked.

ゲート電極の形成方法に制限はない。例えば、真空蒸着法等の物理蒸着法(PVD)、化学蒸着法(CVD法)、スパッタ法、印刷法(塗布法)、転写法、ゾルゲル法、メッキ法等により形成された膜を、必要に応じて所望の形状にパターンニングする方法が挙げられる。
塗布法では、上記材料の溶液、ペースト又は分散液を調製、塗布し、乾燥、焼成、光硬化又はエージング等により、膜を形成し、又は直接、電極を形成できる。
また、インクジェット印刷、スクリーン印刷、(反転)オフセット印刷、凸版印刷、凹版印刷、平版印刷、熱転写印刷、マイクロコンタクトプリンティング法等は、所望のパターニングが可能であり、工程の簡素化、コスト低減、高速化の点で好ましい。
スピンコート法、ダイコート法、マイクログラビアコート法、ディップコート法を採用する場合も、下記フォトリソグラフィー法等と組み合わせてパターニングすることができる。
There is no limitation on the method of forming the gate electrode. For example, films formed by physical vapor deposition (PVD) such as vacuum deposition, chemical vapor deposition (CVD), sputtering, printing (coating), transfer, sol-gel, plating, etc. Accordingly, a method of patterning into a desired shape can be mentioned.
In the coating method, a solution, paste or dispersion of the above-mentioned material can be prepared, coated, dried, fired, photocured or aged to form a film or directly form an electrode.
In addition, inkjet printing, screen printing, (reversal) offset printing, letterpress printing, intaglio printing, lithographic printing, thermal transfer printing, microcontact printing, etc. can perform desired patterning, and simplify the process, reduce costs, and achieve high speed. From the point of view of
Even in the case of employing a spin coating method, a die coating method, a microgravure coating method, or a dip coating method, patterning can be performed in combination with the following photolithography method or the like.

フォトリソグラフィー法としては、例えば、フォトレジストのパターニングと、エッチング液によるウェットエッチングや反応性のプラズマによるドライエッチング等のエッチング、又は、リフトオフ法等とを組み合わせる方法等が挙げられる。
他のパターニング方法として、上記材料に、レーザーや電子線等のエネルギー線を照射して、研磨し、又は材料の導電性を変化させる方法も挙げられる。
さらに、基板以外の支持体に印刷したゲート電極用組成物を基板等の下地層の上に転写させる方法も挙げられる。
Examples of the photolithography method include a method of combining patterning of a photoresist with etching such as wet etching with an etching solution, dry etching with reactive plasma, or a lift-off method.
As another patterning method, there is also a method of irradiating the above material with energy rays such as a laser and an electron beam to polish or change the conductivity of the material.
Furthermore, there is also a method of transferring the composition for gate electrode printed on a support other than the substrate onto an underlayer such as the substrate.

ゲート電極の厚みは、任意であるが、1nm以上が好ましく、10nm以上が特に好ましい。また、500nm以下が好ましく、200nm以下が特に好ましい。   The thickness of the gate electrode is optional, but is preferably 1 nm or more, and particularly preferably 10 nm or more. Moreover, 500 nm or less is preferable and 200 nm or less is especially preferable.

[ゲート絶縁層]
ゲート絶縁層は、絶縁性を有する層であれば特に限定されず、単層であってもよいし、多層であってもよい。
ゲート絶縁層は、絶縁性の材料で形成されるのが好ましく、絶縁性の材料として、例えば、有機高分子、無機酸化物等が好ましく挙げられる。
有機高分子及び無機酸化物等は、絶縁性を有するものであれば特に限定されず、薄膜、例えば厚み1μm以下の薄膜を形成できるものが好ましい。ゲート絶縁層の厚みは、任意であるが、10nm以上が好ましく、100nm以上が特に好ましい。また、1μm以下が好ましく、800nm以下が好ましく、500nm以下が特に好ましい。
有機高分子及び無機酸化物は、ぞれぞれ、1種を用いても、2種以上を併用してもよく、また、有機高分子と無機酸化物を併用してもよい。
[Gate insulating layer]
The gate insulating layer is not particularly limited as long as it is a layer having an insulating property, and may be a single layer or a multilayer.
The gate insulating layer is preferably formed of an insulating material, and preferred examples of the insulating material include organic polymers and inorganic oxides.
The organic polymer, the inorganic oxide and the like are not particularly limited as long as they have insulating properties, and a thin film, for example, one capable of forming a thin film having a thickness of 1 μm or less is preferable. The thickness of the gate insulating layer is optional, but is preferably 10 nm or more, and particularly preferably 100 nm or more. Moreover, 1 micrometer or less is preferable, 800 nm or less is preferable, and 500 nm or less is especially preferable.
Each of the organic polymer and the inorganic oxide may be used alone or in combination of two or more. Alternatively, the organic polymer and the inorganic oxide may be used in combination.

有機高分子としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリビニルフェノール(PVP)、ポリスチレン(PS)、ポリメチルメタクリレートに代表されるポリ(メタ)アクリレート、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル(PVC)、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)、CYTOP(登録商標、旭硝子社製)に代表される環状フルオロアルキルポリマー、ポリシクロオレフィン、ポリエステル樹脂、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、エポキシ樹脂(ガラスエポキシ樹脂を含む)、ポリジメチルシロキサン(PDMS)に代表されるポリオルガノシロキサン、ポリシルセスキオキサン又はブタジエンゴム等が挙げられる。また、上記の他にも、フェノール樹脂、ノボラック樹脂、シンナメート樹脂、アクリル樹脂、ポリパラキシリレン樹脂等の熱硬化性樹脂も挙げられる。
有機高分子は、アルコキシシリル基やビニル基、アクリロイルオキシ基、エポキシ基、メチロール基等の反応性置換基を有する化合物と併用することもできる。
The organic polymer is not particularly limited. For example, polyvinylphenol (PVP), polystyrene (PS), poly (meth) acrylates represented by polymethyl methacrylate, polyvinyl alcohol, polyvinyl chloride (PVC) Cyclic fluoroalkyl polymers represented by polyvinylidene fluoride (PVDF), polytetrafluoroethylene (PTFE), CYTOP (registered trademark, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), polycycloolefins, polyester resins, polyether sulfones, polyether ketones, polyimides And epoxy resins (including glass epoxy resins), polyorganosiloxanes represented by polydimethylsiloxane (PDMS), polysilsesquioxane, butadiene rubber, and the like. In addition to the above, thermosetting resins such as phenol resins, novolak resins, cinnamate resins, acrylic resins and polyparaxylylene resins can also be mentioned.
The organic polymer can also be used in combination with a compound having a reactive substituent such as an alkoxysilyl group, a vinyl group, an acryloyloxy group, an epoxy group or a methylol group.

有機高分子でゲート絶縁層を形成する場合、ゲート絶縁層の耐溶媒性や絶縁耐性を増す目的等で、有機高分子を架橋し、硬化させることも好ましい。架橋は、光、熱又はこれら双方を用いて、酸又はラジカルを発生させることにより、行うのが好ましい。   When the gate insulating layer is formed of an organic polymer, it is also preferable to crosslink and cure the organic polymer for the purpose of increasing the solvent resistance and insulation resistance of the gate insulating layer. Crosslinking is preferably carried out by generating an acid or a radical using light, heat or both.

ラジカルにより架橋する場合、光又は熱によりラジカルを発生させるラジカル発生剤として、例えば、特開2013−214649号公報の[0182]〜[0186]に記載の熱重合開始剤(H1)及び光重合開始剤(H2)、特開2011−186069号公報の[0046]〜[0051]に記載の光ラジカル発生剤、特開2010−285518号公報の[0042]〜[0056]に記載の光ラジカル重合開始剤等を好適に用いることができ、好ましくはこれらの内容は本明細書に組み込まれる。
また、特開2013−214649号公報の[0167]〜[0177]に記載の「数平均分子量(Mn)が140〜5,000であり、架橋性官能基を有し、フッ素原子を有さない化合物(G)」を用いるのも好ましく、これらの内容は好ましくは本明細書に組み込まれる。
When it crosslinks by a radical, as a radical generating agent which generate | occur | produces a radical by light or heat, the thermal-polymerization initiator (H1) and photopolymerization start as described in [0182]-[0186] of Unexamined-Japanese-Patent No. 2013-214649, for example Agent (H2), photo radical generator described in [0046] to [0051] of JP-A-2011-186069, photo radical polymerization initiation described in [0042]-[0056] of JP-A-2010-285518 Agents and the like can be suitably used, and preferably the contents thereof are incorporated herein.
Moreover, as described in [0167] to [0177] of JP 2013-214649 A, "the number average molecular weight (Mn) is 140 to 5,000, has a crosslinkable functional group, and does not have a fluorine atom It is also preferred to use the compounds (G), the content of which is preferably incorporated herein.

酸により架橋する場合、光により酸を発生させる光酸発生剤として、例えば、特開2010−285518号公報の[0033]〜[0034]に記載の光カチオン重合開始剤、特開2012−163946号公報の[0120]〜[0136]に記載の酸発生剤、特にスルホニウム塩、ヨードニウム塩等を好ましく使用することができ、好ましくはこれらの内容は本明細書に組み込まれる。
熱により酸を発生させる熱酸発生剤(触媒)として、例えば、特開2010−285518号公報の[0035]〜[0038]に記載の熱カチオン重合開始剤、特にオニウム塩等や、特開2005−354012号公報の[0034]〜[0035]に記載の触媒、特にスルホン酸類及びスルホン酸アミン塩等を好ましく使用することができ、好ましくはこれらの内容は本明細書に組み込まれる。
また、特開2005−354012号公報の[0032]〜[0033]に記載の架橋剤、特に二官能以上のエポキシ化合物、オキセタン化合物、特開2006−303465号公報の[0046]〜[0062]に記載の架橋剤、特に2個以上の架橋基を有し、この架橋基の少なくとも一つがメチロール基若しくはNH基であることを特徴とする化合物、及び、特開2012−163946号公報の[0137]〜[0145]に記載の、ヒドロキシメチル基又はアルコキシメチル基を分子内に2個以上有する化合物を用いるのも好ましく、これらの内容は好ましくは本明細書に組み込まれる。
When it bridge | crosslinks with an acid, as a photo-acid generator which generate | occur | produces an acid with light, the photocationic-polymerization initiator as described in-of Unexamined-Japanese-Patent No. 2010-285518, for example-, 0034 The acid generators described in [0120] to [0136] of the publication, particularly sulfonium salts, iodonium salts and the like can be preferably used, and preferably the contents thereof are incorporated herein.
As a thermal acid generator (catalyst) that generates an acid by heat, for example, a thermal cationic polymerization initiator described in JP-A-2010-285518, [0035] to [0038], particularly an onium salt, etc. The catalysts described in paragraphs [0034] to [0035] of JP-35-34012, particularly sulfonic acids and sulfonic acid amine salts can be preferably used, and their contents are preferably incorporated herein.
In addition, crosslinking agents described in paragraphs [0032] to [0033] of JP-A-2005-354012, particularly epoxy compounds having a functionality of two or more, oxetane compounds, [0046] to [0062] of JP-A-2006-303465. A compound described in JP-A-2012-163946, particularly a compound having two or more crosslinking groups, and at least one of the crosslinking groups being a methylol group or an NH group; It is also preferable to use a compound having two or more hydroxymethyl groups or alkoxymethyl groups in the molecule, as described in [0145], the contents of which are preferably incorporated herein.

ゲート絶縁層を有機高分子で形成する方法としては、例えば、有機高分子を塗布(塗工)、硬化する方法が挙げられる。塗布方は、特に限定されず、上記の各印刷法が挙げられる。なかでも、マイクログラビアコート法、ディップコート法、スクリーンコート印刷、ダイコート法又はスピンコート法等のウエットコーティング法が好ましい。   As a method of forming a gate insulating layer by organic polymer, the method of apply | coating (coating) organic polymer, and hardening it is mentioned, for example. The application method is not particularly limited, and the respective printing methods described above can be mentioned. Among them, wet coating methods such as microgravure coating method, dip coating method, screen coat printing, die coating method or spin coating method are preferable.

上記無機酸化物としては、特に限定されるものではないが、例えば、酸化ケイ素、窒化ケイ素(SiN)、酸化ハフニウム、酸化チタン、酸化タンタル、酸化アルミニウム、酸化ニオブ、酸化ジルコニウム、酸化銅、酸化ニッケル等の酸化物、また、SrTiO、CaTiO、BaTiO、MgTiO、SrNbのようなペロブスカイト化合物、あるいはこれらの複合酸化物又は混合物等が挙げられる。ここで、酸化ケイ素としては、酸化シリコン(SiO)の他に、BPSG(Boron Phosphorus Silicon Glass)、PSG(Phosphorus Silicon Glass)、BSG(Boron Silicon Glass)、AsSG(Asがドープされたシリカガラス)、PbSG(Lead Silicon Glass)、酸化窒化シリコン(SiON)、SOG(スピンオングラス)、低誘電率SiO系材料(例えば、ポリアリールエーテル、シクロパーフルオロカーボンポリマー及びベンゾシクロブテン、環状フッ素樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、フッ化アリールエーテル、フッ化ポリイミド、アモルファスカーボン、有機SOG)を含む。The inorganic oxide is not particularly limited, but, for example, silicon oxide, silicon nitride (SiN Y ), hafnium oxide, titanium oxide, tantalum oxide, aluminum oxide, niobium oxide, zirconium oxide, copper oxide, oxide An oxide such as nickel, a perovskite compound such as SrTiO 3 , CaTiO 3 , BaTiO 3 , MgTiO 3 , SrNb 2 O 6 or a composite oxide or a mixture of these may be mentioned. Here, as silicon oxide, BPSG (Boron Phosphorus Silicon Glass), PSG (Phosphorus Silicon Glass), BSG (Boron Silicon Glass), AsSG (silica glass doped with As) in addition to silicon oxide (SiO x ) PbSG (Lead Silicon Glass), silicon oxynitride (SiON), SOG (spin on glass), low dielectric constant SiO 2 based materials (eg, polyaryl ether, cycloperfluorocarbon polymer and benzocyclobutene, cyclic fluorocarbon resin, polytetra And fluoroethylene, fluorinated aryl ether, fluorinated polyimide, amorphous carbon, organic SOG).

ゲート絶縁層を無機酸化物で形成する方法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング又はCVD法等の真空成膜法を用いることができ、また成膜中に任意のガスを用いたプラズマやイオン銃、ラジカル銃等でアシストを行ってもよい。
また、それぞれの金属酸化物に対応する前駆体、具体的には塩化物、臭化物等の金属ハロゲン化物や金属アルコキシド、金属水酸化物等を、アルコールや水中で塩酸、硫酸、硝酸等の酸や水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の塩基と反応させて加水分解することにより、形成してもよい。このような溶液系のプロセスを用いる場合、上記ウエットコーティング法を用いることができる。
As a method of forming the gate insulating layer with an inorganic oxide, for example, a vacuum film forming method such as a vacuum evaporation method, a sputtering method, an ion plating, or a CVD method can be used. Assisting may be performed with the used plasma, ion gun, radical gun, or the like.
In addition, precursors corresponding to the respective metal oxides, specifically, metal halides such as chlorides and bromides, metal alkoxides, metal hydroxides, etc., alcohols, such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, etc. You may form by making it react with bases, such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, and hydrolyzing. When using such a solution-based process, the above-mentioned wet coating method can be used.

ゲート絶縁層は、上記の方法以外にも、リフトオフ法、ゾル−ゲル法、電着法及びシャドウマスク法のいずれかと、必要に応じてパターニング法とを組み合わせた方法により、設けることもできる。   The gate insulating layer can also be provided by a method in which any of lift-off method, sol-gel method, electrodeposition method and shadow mask method is combined with the patterning method according to need, in addition to the above method.

本発明のOTFTがボトムゲート形態である場合、ゲート絶縁層は、その表面に基AGが相互作用する。このような表面は、例えば、上記各表面処理により得ることもできる。一例を具体的に挙げると、アルデヒド架橋したポリビニルフェノールにてゲート絶縁層を形成した後、UVオゾン処理を行うことによって、表面を形成又は調整することができる。
ゲート絶縁層を表面処理する場合、表面処理により表面粗さを必要以上に粗くしないことが好ましい。好ましくは、ゲート絶縁層表面の算術平均粗さRa又は二乗平均粗さRMSは0.5nm以下である。
When the OTFT of the present invention is in bottom gate form, the gate insulating layer interacts with the base AG on its surface. Such a surface can also be obtained, for example, by the surface treatments described above. As one example, the surface can be formed or adjusted by UV ozone treatment after forming the gate insulating layer with aldehyde-crosslinked polyvinyl phenol.
When surface-treating a gate insulating layer, it is preferable not to make surface roughness coarser than necessary by surface treatment. Preferably, arithmetic mean roughness Ra or root mean square roughness R MS of the gate insulating layer surface is 0.5 nm or less.

[有機半導体層]
有機半導体層は、半導体性を示し、キャリアを蓄積可能な層である。
有機半導体層は、基AGが少なくとも1つ置換した縮合多環芳香族構造を有する有機半導体Iを含有し、好ましくは基AGを有さない有機半導体IIをさらに含有する。
有機半導体Iは、上記の通り、隣接層上に形成される。
[Organic semiconductor layer]
The organic semiconductor layer is a layer that exhibits semiconductivity and can store carriers.
The organic semiconductor layer contains an organic semiconductor I having a fused polycyclic aromatic structure in which at least one group AG is substituted, and preferably further contains an organic semiconductor II not having a group AG.
The organic semiconductor I is formed on the adjacent layer as described above.

本発明において、有機半導体層は、有機半導体I以外の有機半導体を含有していてもよい。有機半導体I以外の有機半導体としては、特に限定されないが、後述する有機半導体IIが好ましい。有機半導体Iと有機半導体I以外の有機半導体との層分離につき、有機半導体IIを例に挙げて以下に説明するが、本発明において、有機半導体Iに対して、有機半導体I以外の有機半導体も有機半導体IIと同様の挙動を示す。
有機半導体層が有機半導体IIを含有する場合、有機半導体Iと有機半導体IIとは、互いに層分離して、それぞれが別異の層を形成してもよく、互いに混在して同一の層を形成してもよく、またこれらが併存していてもよい。本発明において、有機半導体Iは、隣接層と相互作用するため、有機半導体IIと分離しやすい。したがって、本発明において、有機半導体層は、隣接層上に有機半導体Iからなる有機半導体層Iと、有機半導体層I上に有機半導体IIからなる有機半導体層IIとを有する構造が、好ましく形成される。この構造において、有機半導層Iと有機半導体層IIとの境界は、明確ではない場合もある。
In the present invention, the organic semiconductor layer may contain an organic semiconductor other than the organic semiconductor I. The organic semiconductor other than the organic semiconductor I is not particularly limited, but an organic semiconductor II described later is preferable. The layer separation between the organic semiconductor I and the organic semiconductor other than the organic semiconductor I will be described by taking the organic semiconductor II as an example, but in the present invention, the organic semiconductor other than the organic semiconductor I is also used for the organic semiconductor I It exhibits the same behavior as the organic semiconductor II.
When the organic semiconductor layer contains the organic semiconductor II, the organic semiconductor I and the organic semiconductor II may be separated into layers, and each may form different layers, and they are mixed with each other to form the same layer. Or they may co-exist. In the present invention, since the organic semiconductor I interacts with the adjacent layer, it easily separates from the organic semiconductor II. Therefore, in the present invention, the organic semiconductor layer preferably has a structure having the organic semiconductor layer I made of the organic semiconductor I on the adjacent layer and the organic semiconductor layer II made of the organic semiconductor II on the organic semiconductor layer I. Ru. In this structure, the boundary between the organic semiconductor layer I and the organic semiconductor layer II may not be clear.

有機半導体層の膜厚(全体)は、特に限定されないが、1nm以上が好ましく、10nm以上がさらに好ましい。また、10μm以下が好ましく、1μm以下がさらに好ましく、500nm以下が特に好ましい。
有機半導体層I及び有機半導体層IIの厚さは、有機半導体層全体の膜厚が上記範囲内であれば、それぞれ、特に限定されない。有機半導体層Iは、通常、薄膜(例えば、300nm以下)に形成されることが好ましい。有機半導体層IIは、有機半導体Iの膜厚との合計が上記有機半導体層全体の膜厚になるように、決定される。例えば、100〜500nmが好ましい。
The film thickness (entire) of the organic semiconductor layer is not particularly limited, but is preferably 1 nm or more, and more preferably 10 nm or more. Moreover, 10 micrometers or less are preferable, 1 micrometer or less is further more preferable, and 500 nm or less is especially preferable.
The thicknesses of the organic semiconductor layer I and the organic semiconductor layer II are not particularly limited as long as the film thickness of the whole organic semiconductor layer is in the above range. It is preferable that the organic semiconductor layer I is usually formed into a thin film (for example, 300 nm or less). The organic semiconductor layer II is determined such that the total thickness of the organic semiconductor layer II and the thickness of the organic semiconductor I is the thickness of the entire organic semiconductor layer. For example, 100 to 500 nm is preferable.

<有機半導体I>
有機半導体Iは、基AGが少なくとも1つ置換した縮合多環芳香族構造を有する縮合多環芳香族化合物である。基AGは上記の通りである。
<Organic semiconductor I>
The organic semiconductor I is a fused polycyclic aromatic compound having a fused polycyclic aromatic structure in which at least one group AG is substituted. The group AG is as described above.

縮合多環芳香族化合物は、複数の芳香族環が縮合してなる構造を有する化合物であれば特に限定されない。例えば、ナフタセン、ペンタセン(2,3,6,7−ジベンゾアントラセン)、ヘキサセン、ヘプタセン、ジベンゾペンタセン、テトラベンゾペンタセン等のアセン、アントラジチオフェン、ピレン、ベンゾピレン、ジベンゾピレン、クリセン、ペリレン、コロネン、テリレン、オバレン、クオテリレン、サーカムアントラセン、及び、これらの炭素原子の一部をN、S、O等の原子で置換した誘導体又は上記炭素原子に結合している少なくとも1つの水素原子をカルボニル基等の官能基で置換した誘導体(ペリキサンテノキサンテン及びその誘導体を含むジオキサアンタントレン系化合物、トリフェノジオキサジン、トリフェノジチアジン、ヘキサセン−6,15−キノン等)、並びに、上記水素原子を他の官能基で置換した誘導体を挙げることができる。   The fused polycyclic aromatic compound is not particularly limited as long as it is a compound having a structure formed by condensation of a plurality of aromatic rings. For example, acene such as naphthacene, pentacene (2,3,6,7-dibenzoanthracene), hexacene, heptacene, dibenzopentacene, tetrabenzopentacene, anthradithiophene, pyrene, benzopyrene, dibenzopyrene, chrysene, perylene, coronene, terrylene , Ovalerene, quaterrylene, circumanthracene, derivatives in which some of these carbon atoms are substituted by atoms such as N, S and O, or at least one hydrogen atom bonded to the above carbon atoms is a functional group such as a carbonyl group Group-substituted derivatives (dioxaanthanthrene compounds including perxanthenoxanthene and its derivatives, triphenodioxazine, triphenodithiazine, hexacene-6,15-quinone, etc.), and the above-mentioned hydrogen atoms with other functional groups Mention the group substituted derivatives It is possible.

縮合多環芳香族化合物は、OTFTのキャリア移動度、on/off比及び耐熱性(加熱によりクラックが発生する温度が高くなる)の点で、下記一般式(A1)、(A2)及び下記一般式(C)〜(T)のいずれかの式で表される縮合多環芳香族化合物(単に、化合物ということがある)が好ましい。なかでも、耐熱性の観点から、下記一般式(C)、(M)、(L)、(F)及び(J)のいずれかの式で表される縮合多環芳香族化合物がより好ましく、耐熱性の観点で、下記一般式(C)、(F)及び(J)のいずれかの式で表される縮合多環芳香族化合物がさらに好ましい。
ここで、縮合多環芳香族化合物が有する縮合多環芳香族構造とは、各一般式で表される縮合多環芳香族化合物の化学構造のうち、置換基R〜Rを除いた基本骨格をいう。
Condensed polycyclic aromatic compounds have the following general formulas (A S 1) and (A S 2) in terms of carrier mobility, on / off ratio and heat resistance of OTFT (the temperature at which a crack is generated by heating increases). ) and the following general formula (C S) ~ (T S) or fused polycyclic aromatic compound represented by the formula (sometimes simply referred to as the compound) is preferable. Among them, from the viewpoint of heat resistance, the following general formula (C S), (M S ), (L S), (F S) and fused polycyclic aromatic represented by any one of formulas (J S) compounds are more preferable, from the viewpoint of heat resistance, the following general formula (C S), (F S ) and fused polycyclic aromatic compound represented by any of the formulas (J S) is more preferred.
Here, the fused polycyclic aromatic structure possessed by the fused polycyclic aromatic compound means the basic structure excluding the substituents R C to R T in the chemical structure of the fused polycyclic aromatic compound represented by each general formula. I say a skeleton.

Figure 0006444002
Figure 0006444002

一般式(A1)及び(A2)中、RA1〜RA6、XA1及びXA2は各々独立に水素原子又は置換基を表す。一般式(A1)において、RA1〜RA6のうち少なくとも1つが基AGであり、好ましくはRA2が基AGである。一般式(A2)において、RA1〜RA6、XA1及びXA2のうち少なくとも1つが基AGであり、好ましくはRA2が基AGである。
A1及びZA2は各々独立にS、O、Se又はTeを表す。
nA1及びnA2は各々独立に0〜3の整数を表す。ただし、nA1及びnA2が同時に0になることはない。
In formulas (A S 1) and (A S 2), R A1 to R A6 , X A1 and X A2 each independently represent a hydrogen atom or a substituent. In the general formula (A S 1), at least one of R A1 to R A6 is a group AG, preferably R A2 is a group AG. In formula (A S 2), at least 1 Tsugamoto AG of R A1 ~R A6, X A1 and X A2, preferably R A2 are groups AG.
Z A1 and Z A2 each independently represent S, O, Se or Te.
nA1 and nA2 each independently represent an integer of 0 to 3. However, nA1 and nA2 can not be 0 simultaneously.

A1〜RA6、XA1及びXA2で各々表される置換基としては、基AG又は基AG以外の置換基が挙げられる。基AG以外の置換基としては、特に限定されず、下記置換基群REGから選択される置換基が挙げられる。置換基群REGとしては、例えば、アルキル基(例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、tert−ブチル、ペンチル、tert−ペンチル、ヘキシル、オクチル、tert−オクチル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル等)、シクロアルキル基(例えば、シクロペンチル、シクロヘキシル等)、アルケニル基(例えば、ビニル、アリル、1−プロペニル、2−ブテニル、1,3−ブタジエニル、2−ペンテニル、イソプロペニル等)、アルキニル基(例えば、エチニル、プロパルギル等)、芳香族炭化水素基(芳香族炭素環基、アリール基等ともいい、例えば、フェニル、p−クロロフェニル、メシチル、トリル、キシリル、ナフチル、アントリル、アズレニル、アセナフテニル、フルオレニル、フェナントリル、インデニル、ピレニル、ビフェニリル等)、芳香族複素環基(ヘテロアリール基ともいい、例えば、ピリジル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ピラジニル基、トリアゾリル基(例えば、1,2,4−トリアゾール−1−イル基、1,2,3−トリアゾール−1−イル基等)、オキサゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、チアゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、フラザニル基、チエニル基、キノリル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基(カルボリニル基のカルボリン環を構成する炭素原子の一つが窒素原子で置き換わったものを示す)、キノキサリニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キナゾリニル基、フタラジニル基等)、複素環基(ヘテロアリール環基等ともいい、例えば、ピロリジル基、イミダゾリジニル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等)、アルコキシ基(例えば、メトキシ、エトキシ、プロピルオキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、オクチルオキシ、ドデシルオキシ等)、シクロアルコキシ基(例えば、シクロペンチルオキシ、シクロヘキシルオキシ等)、アリールオキシ基(例えば、フェノキシ、ナフチルオキシ等)、アルキルチオ基(例えば、メチルチオ、エチルチオ、プロピルチオ、ペンチルチオ、ヘキシルチオ、オクチルチオ、ドデシルチオ等)、シクロアルキルチオ基(例えば、シクロペンチルチオ、シクロヘキシルチオ等)、アリールチオ基(例えば、フェニルチオ、ナフチルチオ等)、アルコキシカルボニル基(例えば、メチルオキシカルボニル、エチルオキシカルボニル、ブチルオキシカルボニル、オクチルオキシカルボニル、ドデシルオキシカルボニル等)、アリールオキシカルボニル基(例えば、フェニルオキシカルボニル、ナフチルオキシカルボニル等)、スルファモイル基(例えば、アミノスルホニル、メチルアミノスルホニル、ジメチルアミノスルホニル、ブチルアミノスルホニル、ヘキシルアミノスルホニル、シクロヘキシルアミノスルホニル、オクチルアミノスルホニル、ドデシルアミノスルホニル、フェニルアミノスルホニル、ナフチルアミノスルホニル、2−ピリジルアミノスルホニル等)、アシル基(例えば、アセチル、エチルカルボニル、プロピルカルボニル、ペンチルカルボニル、シクロヘキシルカルボニル、オクチルカルボニル、2−エチルヘキシルカルボニル、ドデシルカルボニル、フェニルカルボニル、ナフチルカルボニル、ピリジルカルボニル等)、アシルオキシ基(例えば、アセチルオキシ、エチルカルボニルオキシ、ブチルカルボニルオキシ、オクチルカルボニルオキシ、ドデシルカルボニルオキシ、フェニルカルボニルオキシ等)、アミド基(例えば、メチルカルボニルアミノ、エチルカルボニルアミノ、ジメチルカルボニルアミノ、プロピルカルボニルアミノ、ペンチルカルボニルアミノ、シクロヘキシルカルボニルアミノ、2−エチルヘキシルカルボニルアミノ、オクチルカルボニルアミノ、ドデシルカルボニルアミノ、フェニルカルボニルアミノ、ナフチルカルボニルアミノ等)、カルバモイル基(例えば、アミノカルボニル、メチルアミノカルボニル、ジメチルアミノカルボニル、プロピルアミノカルボニル、ペンチルアミノカルボニル、シクロヘキシルアミノカルボニル、オクチルアミノカルボニル、2−エチルヘキシルアミノカルボニル、ドデシルアミノカルボニル、フェニルアミノカルボニル、ナフチルアミノカルボニル、2−ピリジルアミノカルボニル等)、ウレイド基(例えば、メチルウレイド、エチルウレイド、ペンチルウレイド、シクロヘキシルウレイド、オクチルウレイド、ドデシルウレイド、フェニルウレイド、ナフチルウレイド、2−ピリジルアミノウレイド等)、スルフィニル基(例えば、メチルスルフィニル、エチルスルフィニル、ブチルスルフィニル、シクロヘキシルスルフィニル、2−エチルヘキシルスルフィニル、ドデシルスルフィニル、フェニルスルフィニル、ナフチルスルフィニル、2−ピリジルスルフィニル等)、アルキルスルホニル基(例えば、メチルスルホニル、エチルスルホニル、ブチルスルホニル、シクロヘキシルスルホニル、2−エチルヘキシルスルホニル、ドデシルスルホニル等)、アリールスルホニル基(フェニルスルホニル、ナフチルスルホニル、2−ピリジルスルホニル等)、アミノ基(例えば、アミノ、エチルアミノ、ジメチルアミノ、ブチルアミノ、シクロペンチルアミノ、2−エチルヘキシルアミノ、ドデシルアミノ、アニリノ、ナフチルアミノ、2−ピリジルアミノ等)、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等)、フッ化炭化水素基(例えば、フルオロメチル、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、ペンタフルオロフェニル等)、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、シリル基(例えば、トリメチルシリル、トリイソプロピルシリル、トリフェニルシリル、フェニルジエチルシリル等)、及び、下記一般式(SG1)で表される基(ただし、XはGe又はSn)等が挙げられる。
これらの置換基は、さらに置換基を複数有していてもよい。複数有していてもよい置換基としては、上記RA1〜RA6で表される置換基が挙げられる。
Examples of the substituent represented by R A1 to R A6 , X A1 and X A2 include substituents other than the group AG or the group AG. The substituent other than the group AG is not particularly limited, and examples thereof include substituents selected from the following substituent group R EG . Substituent group R EG is, for example, an alkyl group (eg, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, tert-butyl, pentyl, tert-pentyl, hexyl, octyl, tert-octyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, pentadecyl etc.) , Cycloalkyl group (eg, cyclopentyl, cyclohexyl etc.), alkenyl group (eg, vinyl, allyl, 1-propenyl, 2-butenyl, 1,3-butadienyl, 2-pentenyl, isopropenyl etc.), alkynyl group (eg, Ethynyl, propargyl, etc., aromatic hydrocarbon group (aromatic carbocyclic group, aryl group etc.), for example, phenyl, p-chlorophenyl, mesityl, tolyl, xylyl, naphthyl, anthryl, azulenyl, acenaphthenyl, fluorenyl, phenan Tolyl, indenyl, pyrenyl, biphenylyl, etc., aromatic heterocyclic group (also referred to as heteroaryl group, for example, pyridyl group, pyrimidinyl group, furyl group, pyrrolyl group, imidazolyl group, benzimidazolyl group, pyrazolyl group, pyrazinyl group, triazolyl group) (Eg, 1,2,4-triazol-1-yl group, 1,2,3-triazol-1-yl group, etc.), oxazolyl group, benzoxazolyl group, thiazolyl group, isoxazolyl group, isothiazolyl group, furazanyl Group, thienyl group, quinolyl group, benzofuryl group, dibenzofuryl group, benzothienyl group, dibenzothienyl group, indolyl group, carbazolyl group, carborinyl group, diazacarbazolyl group (carbon atoms constituting the carborin ring of carborinyl group One replaced by a nitrogen atom Shown), quinoxalinyl group, pyridazinyl group, triazinyl group, quinazolinyl group, phthalazinyl group etc., heterocyclic group (also referred to as heteroaryl ring group etc., for example, pyrrolidinyl group, imidazolidinyl group, morpholinyl group, oxazolidyl group etc.), alkoxy group (Eg, methoxy, ethoxy, propyloxy, pentyloxy, hexyloxy, octyloxy, dodecyloxy etc.), cycloalkoxy group (eg, cyclopentyloxy, cyclohexyloxy etc.), aryloxy group (eg, phenoxy, naphthyloxy etc.) , Alkylthio groups (eg, methylthio, ethylthio, propylthio, pentylthio, hexylthio, octylthio, dodecylthio etc.), cycloalkylthio groups (eg, cyclopentylthio, cyclohexylthio etc.) , Arylthio group (eg, phenylthio, naphthylthio etc.), alkoxycarbonyl group (eg, methyloxycarbonyl, ethyloxycarbonyl, butyloxycarbonyl, octyloxycarbonyl, dodecyloxycarbonyl etc.), aryloxycarbonyl group (eg, phenyloxycarbonyl) , Naphthyloxycarbonyl, etc.), sulfamoyl group (eg, aminosulfonyl, methylaminosulfonyl, dimethylaminosulfonyl, butylaminosulfonyl, hexylaminosulfonyl, cyclohexylaminosulfonyl, octylaminosulfonyl, dodecylaminosulfonyl, phenylaminosulfonyl, naphthylaminosulfonyl , 2-pyridylaminosulfonyl and the like), an acyl group (eg, acetyl, ethyl carboni , Propylcarbonyl, pentylcarbonyl, cyclohexylcarbonyl, octylcarbonyl, 2-ethylhexylcarbonyl, dodecylcarbonyl, phenylcarbonyl, naphthylcarbonyl, pyridylcarbonyl etc., acyloxy group (eg, acetyloxy, ethylcarbonyloxy, butylcarbonyloxy, octyl) Carbonyloxy, dodecyl carbonyloxy, phenyl carbonyloxy etc., amide group (eg, methyl carbonyl amino, ethyl carbonyl amino, dimethyl carbonyl amino, propyl carbonyl amino, pentyl carbonyl amino, cyclohexyl carbonyl amino, 2-ethylhexyl carbonyl amino, octyl carbonyl Amino, dodecyl carbonylamino, phenylcarbonylamino, na And carbamoyl groups (eg, aminocarbonyl, methylaminocarbonyl, dimethylaminocarbonyl, propylaminocarbonyl, pentylaminocarbonyl, cyclohexylaminocarbonyl, octylaminocarbonyl, 2-ethylhexylaminocarbonyl, dodecylaminocarbonyl, phenylamino) Carbonyl, naphthylaminocarbonyl, 2-pyridylaminocarbonyl, etc., ureido group (eg, methylureide, ethylureide, pentylureide, cyclohexylureide, octylureide, dodecylureide, phenylureide, naphthylureide, 2-pyridylaminoureide, etc.), sulfinyl Group (eg, methylsulfinyl, ethylsulfinyl, butylsulfinyl, cyclo Xylsulfinyl, 2-ethylhexylsulfinyl, dodecylsulfinyl, phenylsulfinyl, naphthylsulfinyl, 2-pyridylsulfinyl etc., alkylsulfonyl group (eg methylsulfonyl, ethylsulfonyl, butylsulfonyl, cyclohexylsulfonyl, 2-ethylhexylsulfonyl, dodecylsulfonyl etc.) ), Arylsulfonyl group (phenylsulfonyl, naphthylsulfonyl, 2-pyridylsulfonyl etc.), amino group (eg amino, ethylamino, dimethylamino, butylamino, cyclopentylamino, 2-ethylhexylamino, dodecylamino, anilino, naphthylamino) (2-pyridylamino etc.), halogen atom (eg, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom etc.), fluorinated hydrocarbon group (eg, For example, fluoromethyl, trifluoromethyl, pentafluoroethyl, pentafluorophenyl etc., cyano group, nitro group, hydroxy group, mercapto group, silyl group (eg trimethylsilyl, triisopropylsilyl, triphenylsilyl, phenyldiethylsilyl etc. And groups represented by the following general formula (SG1) (wherein X A is Ge or Sn) and the like.
These substituents may further have a plurality of substituents. As a substituent which may have two or more, the substituent represented by said R < A1 > -R < A6 > is mentioned.

上記の中でも、下記式(A3)又は(A4)で表されるものがより好ましい。Among the above, those represented by the following formula (A S 3) or (A S 4) are more preferable.

Figure 0006444002
Figure 0006444002

一般式中、RA7、RA8、XA1及びXA2は各々独立に水素原子又は置換基を表す。RA7、RA8、XA1及びXA2は同じであっても異なっていてもよい。一般式(A3)において、RA7及びRA8のうち少なくとも1つが基AGである。また、一般式(A4)において、RA7、RA8、XA1及びXA2のうち少なくとも1つが基AGであり、好ましくはRA7又はRA8が基AGである。
A7及びRA8で表される、基AG以外の置換基は、上記置換基群REGから選択される置換基であることが好ましい。
A1及びZA2は、S、O、Se又はTeを表す。
nA1及びnA2は0〜3の整数を表す。ただし、nA1とnA2が同時に0になることはない。
In the general formula, R A7 , R A8 , X A1 and X A2 each independently represent a hydrogen atom or a substituent. R A7 , R A8 , X A1 and X A2 may be the same or different. In the general formula (A S 3), at least one of R A7 and R A8 is a group AG. In general formula (A S 4), at least one of R A7 , R A8 , X A1 and X A2 is group AG, preferably R A7 or R A8 is group AG.
The substituent other than the group AG, which is represented by RA 7 and RA 8 , is preferably a substituent selected from the above-mentioned substituent group R EG .
Z A1 and Z A2 represent S, O, Se or Te.
nA1 and nA2 represent an integer of 0 to 3. However, nA1 and nA2 can not be 0 simultaneously.

一般式(A3)又は(A4)において、RA7及びRA8は、下記式(SG1)で表されるものが好ましい。In the general formula (A S 3) or (A S 4), R A7 and R A8 are preferably those represented by the following formula (SG1).

Figure 0006444002
Figure 0006444002

一般式中、RA9〜RA11は各々独立に置換基を表す。XはSi、Ge又はSnを表す。RA9〜RA11で表される置換基のうち少なくとも1つが基AGである。RA9〜RA11で表される、基AG以外の置換基は、上記置換基群REGから選択される置換基であることが好ましい。In the general formulae, each of R A9 to R A11 independently represents a substituent. X A represents Si, Ge or Sn. At least one of the substituents represented by R A9 to R A11 is a group AG. Represented by R A9 to R A11, substituents other than groups AG is preferably a substituent selected from the substituent group R EG.

以下に、式(A1)〜(A4)で表されるアセン又はアセン誘導体の具体例(実施例で用いた化合物以外の化合物)を示すが、これらに限定されるものではない。   Although the specific example (compound other than the compound used by the Example) of acene or an acene derivative represented by Formula (A1)-(A4) below is shown, it is not limited to these.

Figure 0006444002
Figure 0006444002

下記一般式(C)〜(T)のいずれかの式で表される縮合多環芳香族化合物について、説明する。For the following general formula (C S) ~ condensed polycyclic aromatic compound represented by any of the formulas (T S), will be described.

Figure 0006444002
Figure 0006444002

一般式(C)中、AC1及びAC2は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。好ましくはAC1及びAC2ともに酸素原子、硫黄原子を表し、より好ましくは硫黄原子を表す。RC1〜RC6は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RC1〜RC6のうち少なくとも1つが基AGである。また、RC1〜RC6のうち少なくとも1つが下記一般式(Z)で表される置換基であることが好ましい。
一般式(D)中、XD1及びXD2は各々独立にNRD9、酸素原子又は硫黄原子を表す。AD1はCRD7又は窒素原子を表し、AD2はCRD8又は窒素原子を表し、RD9は水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基又はアシル基を表す。RD1〜RD8は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RD1〜RD8のうち少なくとも1つが基AGである。また、RD1〜RD8のうち少なくとも1つが下記一般式(Z)で表される置換基であることが好ましい。
In formula (C S), A C1 and A C2 each independently represents an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom. Preferably, both A C1 and A C2 represent an oxygen atom or a sulfur atom, more preferably a sulfur atom. R C1 to R C6 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, at least 1 Tsugamoto AG of R C1 to R C6. Moreover, it is preferable that at least one of R C1 to R C6 is a substituent represented by the following general formula (Z).
In general formula (D S ), X D1 and X D2 each independently represent NR D9 , an oxygen atom or a sulfur atom. A D1 represents CR D7 or nitrogen atom, A D2 represents CR D8 or nitrogen atom, R D9 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, or an acyl group. R D1 to R D8 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, at least 1 Tsugamoto AG of R D1 to R D8. Further, it is preferable that at least one of R D1 to R D8 be a substituent represented by the following general formula (Z).

一般式(E)中、XE1及びXE2は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はNRE7を表す。AE1及びAE2は各々独立にCRE8又は窒素原子を表す。RE1〜RE8は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RE1〜RE8のうち少なくとも1つが基AGである。また、RE1〜RE8のうち少なくとも1つが下記一般式(Z)で表される置換基であることが好ましい。
一般式(F)中、XF1及びXF2は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。好ましくはXF1及びXF2は各々独立に酸素原子、硫黄原子を表し、より好ましくは硫黄原子を表す。RF1〜RF10、RFa及びRFbは各々独立に水素原子又は置換基を表し、RF1〜RF10、RFa及びRFbのうち少なくとも1つが基AGである。また、RF1〜RF10、RFa及びRFbのうち少なくとも1つが下記一般式(Z)で表される置換基であることが好ましい。p及びqは0〜2の整数を表す。
In the general formula (E S), representing the X E1 and X E2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom or NR E7. A E1 and A E2 independently represent a CR E8 or nitrogen atom. R E1 to R E8 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, at least 1 Tsugamoto AG of R E1 to R E8. Moreover, it is preferable that at least one of R E1 to R E8 is a substituent represented by the following general formula (Z).
In the general formula (F S ), X F1 and X F2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom. Preferably, XF1 and XF2 each independently represent an oxygen atom or a sulfur atom, more preferably a sulfur atom. R F1 ~R F10, R Fa and R Fb each independently represent a hydrogen atom or a substituent, at least 1 Tsugamoto AG of R F1 ~R F10, R Fa and R Fb. Moreover, it is preferable that at least one of R F1 to R F10 , R Fa and R Fb is a substituent represented by the following general formula (Z). p and q represent an integer of 0 to 2;

一般式(G)中、XG1及びXG2は各々独立にNRG9、酸素原子又は硫黄原子を表す。AG1はCRG7又は窒素原子を表し、AG2はCRG8又は窒素原子を表す。RG9は水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アシル基、アリール基又はヘテロアリール基を表し、RG1〜RG8は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RG1〜RG8のうち少なくとも1つが基AGである。また、RG1〜RG8のうち少なくとも1つが下記一般式(Z)で表される置換基であることが好ましい。
一般式(H)中、XH1〜XH4は各々独立にNRH7、酸素原子又は硫黄原子を表す。XH1〜XH4は各々独立に好ましくは硫黄原子を表す。RH7は水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アシル基、アリール基又はヘテロアリール基を表す。RH1〜RH6は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RH1〜RH6のうち少なくとも1つが基AGである。また、RH1〜RH6のうち少なくとも1つが下記一般式(Z)で表される置換基であることが好ましい。
In general formula (G S ), X G1 and X G2 each independently represent NR G9 , an oxygen atom or a sulfur atom. A G1 represents CR G7 or a nitrogen atom, A G2 represents CR G8 or nitrogen atom. R G9 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an acyl group, an aryl group or a heteroaryl group, R G1 to R G8 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and R G1 to R G8 At least one of them is a group AG. In addition, it is preferable that at least one of R G1 to R G8 be a substituent represented by the following general formula (Z).
In the general formula (H S ), X H1 to X H4 each independently represent NR H7 , an oxygen atom or a sulfur atom. Each of X H1 to X H4 preferably independently represents a sulfur atom. R H7 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an acyl group, an aryl group or a heteroaryl group. R H1 to R H6 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, at least 1 Tsugamoto AG of R H1 to R H6. Further, it is preferable that at least one of R H1 to R H6 be a substituent represented by the following general formula (Z).

一般式(J)中、XJ1及びXJ2は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRJ9を表す。XJ3及びXJ4は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。XJ1、XJ2、XJ3及びXJ4は各々独立に好ましくは硫黄原子を表す。RJ1〜RJ9は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RJ1〜RJ9のうち少なくとも1つが基AGである。また、RJ1〜RJ9のうち少なくとも1つが下記一般式(Z)で表される置換基であることが好ましい。
一般式(K)中、XK1及びXK2は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRK9を表す。XK3及びXK4は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。XK1、XK2、XK3及びXK4は各々独立に好ましくは硫黄原子を表す。RK1〜RK9は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RK1〜RK9のうち少なくとも1つが基AGである。また、RK1〜RK9のうち少なくとも1つが下記一般式(Z)で表される置換基であることが好ましい。
In the general formula (J S ), X J1 and X J2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NR J9 . X J3 and X J4 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom. Each of X J1 , X J2 , X J3 and X J4 independently preferably represents a sulfur atom. R J1 to R J9 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, at least 1 Tsugamoto AG of R J1 to R J9. Further, it is preferable that at least one of R J1 to R J9 be a substituent represented by the following general formula (Z).
In the general formula (K S ), X K1 and X K2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NR K9 . Each of X K3 and X K4 independently represents an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom. Each of X K1 , X K2 , X K3 and X K4 preferably independently represents a sulfur atom. R K1 to R K9 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, at least 1 Tsugamoto AG of R K1 to R K9. Further, it is preferable that at least one of R K1 to R K9 be a substituent represented by the following general formula (Z).

一般式(L)中、XL1及びXL2は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はNRL11を表す。XL1及びXL2は各々独立に好ましくは酸素原子又は硫黄原子を表す。RL1〜RL11は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RL1〜RL11のうち少なくとも1つが基AGである。また、RL1〜RL11のうち少なくとも1つが下記一般式(Z)で表される置換基であることが好ましい。
一般式(M)中、XM1及びXM2は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRM9を表す。XM1及びXM2は各々独立に好ましくは硫黄原子を表す。RM1〜RM9は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RM1〜RM9のうち少なくとも1つが基AGである。また、RM1〜RM9のうち少なくとも1つが下記一般式(Z)で表される置換基であることが好ましい。
一般式(N)中、XN1及びXN2は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRN13を表す。XN1及びXN2は各々独立に好ましくは硫黄原子を表す。RN1〜RN13は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RN1〜RN13のうち少なくとも1つが基AGである。またRN1〜RN13のうち少なくとも1つが下記一般式(Z)で表される置換基であることが好ましい。
In general formula (L S ), X L1 and X L2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom or NRL11 . Each of X L1 and X L2 preferably independently represents an oxygen atom or a sulfur atom. R L1 to R L11 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, at least 1 Tsugamoto AG of R L1 to R L11. Further, it is preferable that at least one of R L1 to R L11 is a substituent represented by the following general formula (Z).
In the general formula (M S ), X M1 and X M2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NRM 9 . Each of X M1 and X M2 independently preferably represents a sulfur atom. R M1 to R M9 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, at least 1 Tsugamoto AG of R M1 to R M9. Further, it is preferable that at least one of R M1 to R M9 be a substituent represented by the following general formula (Z).
In the general formula (N S ), X N1 and X N2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NRN13 . Each of X N1 and X N2 preferably independently represents a sulfur atom. R N1 to R N13 are each independently represent a hydrogen atom or a substituent, at least 1 Tsugamoto AG of R N1 to R N13. It is preferable that at least one of R N1 to R N13 is a substituent represented by the following general formula (Z).

一般式(P)中、XP1及びXP2は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRP13を表す。XP1及びXP2は各々独立に好ましくは硫黄原子を表す。RP1〜RP13は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RP1〜RP13のうち少なくとも1つが基AGである。また、RP1〜RP13のうち少なくとも1つが下記一般式(Z)で表される置換基であることが好ましい。
一般式(Q)中、XQ1及びXQ2は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRQ13を表す。XQ1及びXQ2は各々独立に好ましくは硫黄原子を表す。RQ1〜RQ13は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RQ1〜RQ13のうち少なくとも1つが基AGである。また、RQ1〜RQ13のうち少なくとも1つが下記一般式(Z)で表される置換基であることが好ましい。
In general formula (P S ), X P1 and X P2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NRP13 . Each of X P1 and X P2 preferably independently represents a sulfur atom. R P1 to R P13 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, at least 1 Tsugamoto AG of R P1 to R P13. Further, it is preferable that at least one of R P1 to R P13 be a substituent represented by the following general formula (Z).
In general formula (Q S ), X Q1 and X Q2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NR Q13 . Each of X Q1 and X Q2 independently preferably represents a sulfur atom. R Q1 to R Q13 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, at least 1 Tsugamoto AG of R Q1 to R Q13. Further , it is preferable that at least one of R Q1 to R Q13 be a substituent represented by the following general formula (Z).

一般式(R)中、XR1、XR2及びXR3は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRR9を表す。XR1、XR2及びXR3は各々独立に好ましくは硫黄原子を表す。RR1〜RR9は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RR1〜RR9のうち少なくとも1つが基AGである。また、RR1〜RR9のうち少なくとも1つが下記一般式(Z)で表される置換基であることが好ましい。
一般式(S)中、XS1、XS2、XS3及びXS4は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRS7を表す。XS1、XS2、XS3及びXS4は各々独立に好ましくは硫黄原子を表す。RS1〜RS7は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RS1〜RS7のうち少なくとも1つが基AGである。また、RS1〜RS7のうち少なくとも1つが下記一般式(Z)で表される置換基であることが好ましい。
In the general formula (R S ), X R1 , X R2 and X R3 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NRR 9 . Each of X R1 , X R2 and X R3 preferably independently represents a sulfur atom. R R1 to R R9 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, at least 1 Tsugamoto AG of R R1 to R R9. Moreover, it is preferable that at least one of R R1 to R R9 is a substituent represented by the following general formula (Z).
In the general formula (S S), X S1, X S2, X S3 and X S4 are each independently an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NR S7. X S1, X S2, X S3 and X S4 preferably each independently represents a sulfur atom. R S1 to R S7 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, at least 1 Tsugamoto AG of R S1 to R S7. Further, it is preferable that at least one of R S1 to R S7 be a substituent represented by the following general formula (Z).

一般式(T)中、XT1、XT2、XT3及びXT4は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRT7を表す。XT1、XT2、XT3及びXT4は各々独立に好ましくは硫黄原子を表す。RT1〜RT7は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RT1〜RT7のうち少なくとも1つが基AGである。また、RT1〜RT7のうち少なくとも1つが下記一般式(Z)で表される置換基であることが好ましい。In the general formula (T S), X T1, X T2, X T3 and X T4 are each independently an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NR T7. Each of X T1 , X T2 , X T3 and X T4 preferably independently represents a sulfur atom. R T1 to R T7 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, at least 1 Tsugamoto AG of R T1 to R T7. It is preferable that at least one of R T1 to R T7 is a substituent represented by the following general formula (Z).

以下に、上記各一般式において、RC1〜RC6、RD1〜RD8、RE1〜RE8、RF1〜RF10、RFa及びRFb、RG1〜RG8、RH1〜RH6、RJ1〜RJ9、RK1〜RK9、RL1〜RL11、RM1〜RM9、RN1〜RN13、RP1〜RP13、RQ1〜RQ13、RR1〜RR9、RS1〜RS7、並びに、RT1〜RT7(以下、置換基R〜Rという)について、説明する。Hereinafter, in each of the above general formulas, R C1 to R C6 , R D1 to R D8 , R E1 to R E8 , R F1 to R F10 , R Fa and R Fb , R G1 to R G8 , R H1 to R H6 , R J1 to R J9 , R K1 to R K9 , R L1 to R L11 , R M1 to R M9 , R N1 to R N13 , R P1 to R P13 , R Q1 to R Q13 , R R1 to R R9 , R S1 to R S7 and R T1 to R T7 (hereinafter, referred to as substituents R C to R T ) will be described.

置換基R〜Rが、基AG及び後述する一般式(Z)で表される置換基以外にとりうる置換基として、ハロゲン原子、アルキル基(メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、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、ペンタデシル等の炭素数1〜40のアルキル基、ただし、2,6−ジメチルオクチル、2−デシルテトラデシル、2−ヘキシルドデシル、2−エチルオクチル、2−デシルテトラデシル、2−ブチルデシル、1−オクチルノニル、2−エチルオクチル、2−オクチルテトラデシル、2−エチルヘキシル、シクロアルキル、ビシクロアルキル、トリシクロアルキル等を含む)、アルケニル基(1−ペンテニル、シクロアルケニル、ビシクロアルケニル等を含む)、アルキニル基(1−ペンチニル、トリメチルシリルエチニル、トリエチルシリルエチニル、トリ−i−プロピルシリルエチニル、2−p−プロピルフェニルエチニル等を含む)、アリール基(フェニル、ナフチル、p−ペンチルフェニル、3,4−ジペンチルフェニル、p−ヘプトキシフェニル、3,4−ジヘプトキシフェニルの炭素数6〜20のアリール基等を含む)、複素環基(ヘテロ環基ともいう。2−ヘキシルフラニル等を含む)、シアノ基、ヒドロキシ基、ニトロ基、アシル基(ヘキサノイル、ベンゾイル等を含む。)、アルコキシ基(ブトキシ等を含む)、アリールオキシ基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基(ウレイド基等を含む)、アルコキシ又はアリールオキシカルボニルアミノ基、アルキル又はアリールスルホニルアミノ基、アルキル又はアリールチオ基(メチルチオ、オクチルチオ等を含む)、ヘテロ環チオ基、スルファモイル基、スルホ基、アルキル又はアリールスルフィニル基、アルキル又はアリールスルホニル基、アルキル又はアリールオキシカルボニル基、カルバモイル基、アリール又はヘテロ環アゾ基、イミド基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、ヒドラジノ基、ウレイド基、その他の公知の置換基が挙げられる。The substituent R C to R T may be a halogen atom or an alkyl group (methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, or the like) as a substituent which can be taken other than the group AG and a substituent represented by General Formula (Z) described later. Alkyl groups having 1 to 40 carbon atoms such as heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl and pentadecyl, provided that 2,6-dimethyloctyl, 2-decyltetradecyl, 2-hexyldodecyl, 2-hexyldodecyl Ethyloctyl, 2-decyltetradecyl, 2-butyldecyl, 1-octylnonyl, 2-ethyloctyl, 2-octyltetradecyl, 2-ethylhexyl, cycloalkyl, bicycloalkyl, tricycloalkyl etc., alkenyl groups (including 1-pentenyl, cycloalkenyl, bicycloalkenyl and the like And alkynyl groups (including 1-pentynyl, trimethylsilylethynyl, triethylsilylethynyl, tri-i-propylsilylethynyl, 2-p-propylphenylethynyl and the like), aryl groups (phenyl, naphthyl, p-pentylphenyl, 3 2,4-dipentylphenyl, p-heptoxyphenyl, aryl group containing 6 to 20 carbon atoms of 3,4-diheptoxyphenyl, etc., heterocyclic group (also referred to as heterocyclic group) 2-hexylfuranyl etc. ), Cyano, hydroxy, nitro, acyl (including hexanoyl and benzoyl), alkoxy (including butoxy and the like), aryloxy, silyloxy, heterocyclic oxy, acyloxy and carbamoyl Oxy group, acylamino group, aminocarbonylamino group (ureide group etc. ), Alkoxy or aryloxycarbonylamino group, alkyl or arylsulfonylamino group, alkyl or arylthio group (including methylthio, octylthio etc.), heterocyclic thio group, sulfamoyl group, sulfo group, alkyl or arylsulfinyl group, alkyl or Arylsulfonyl group, alkyl or aryloxycarbonyl group, carbamoyl group, aryl or heterocyclic azo group, imide group, phosphinyl group, phosphinyl oxy group, phosphinyl amino group, hydrazino group, ureido group, and other known substitutions Groups are mentioned.

これら置換基は、さらに上記置換基を有していてもよい。   These substituents may further have the above-mentioned substituent.

これらの中でも、置換基R〜Rがとりうる置換基として、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アルキニル基、複素環基、アルコキシ基、アルキルチオ基、基AG又は後述する一般式(Z)で表される置換基が好ましく、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、炭素数2〜12のアルケニル基、炭素数2〜12のアルキニル基、炭素数1〜11のアルコキシ基、炭素数5〜12の複素環基、炭素数1〜12のアルキルチオ基、基AG、後述する一般式(Z)で表される置換基がより好ましく、基AG又は後述する一般式(Z)で表される置換基が特に好ましい。Among these, an alkyl group, an aryl group, an alkenyl group, an alkynyl group, a heterocyclic group, an alkoxy group, an alkylthio group, a group AG or a general formula (Z) described later as a substituent which the substituent R C to R T can take The substituent represented by is preferable, and an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 12 carbon atoms, and 1 to 11 carbon atoms Of the alkoxy group, heterocyclic group having 5 to 12 carbon atoms, alkylthio group having 1 to 12 carbon atoms, group AG, and a substituent represented by formula (Z) described later are more preferable, and group AG or the general formula described later The substituent represented by (Z) is particularly preferred.

上記RD9、RG9及びRH7の、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アシル基、アリール基は、それぞれ、置換基R〜Rがとりうる置換基で説明した、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アシル基、アリール基と同義である。
また、ヘテロアリール基は、RA1〜RA6の置換基で説明したヘテロアリール環基と同義である。
The alkyl group, the alkenyl group, the alkynyl group, the acyl group and the aryl group of R D9 , R G9 and R H7 described above are each an alkyl group and an alkenyl group described in the substituent that the substituent R C to R T can take. And an alkynyl group, an acyl group, and an aryl group.
Furthermore, heteroaryl groups have the same meanings as heteroaryl ring group described for the substituent of R A1 to R A6.

置換基R〜Rは、隣接する置換基が結合して、芳香環を形成しないことが、上記各式で表される各縮合多環芳香族構造が変化しない点で、好ましい。The substituents R C to R T are preferably such that adjacent substituents do not combine to form an aromatic ring, in that the fused polycyclic aromatic structures represented by the above formulas do not change.

一般式(Z)で表される置換基は、有機半導体IIにおける、一般式(Z)で表される置換基と同義であり、好ましいものも同じである。   The substituent represented by General Formula (Z) is the same as the substituent represented by General Formula (Z) in the organic semiconductor II, and preferable ones are also the same.

上記各式で表される各化合物において、置換基R〜Rそれぞれにおいて、1つが基AGであることが好ましい。また、一般式(Z)で表される置換基は、1〜3個であることが、キャリア移動度を高め、有機溶媒への溶解性を高める観点から好ましく、1又は2個であることがより好ましく、1個であることが特に好ましい。In each compound represented by each said Formula, it is preferable that one is group AG in each of substituent R < C > -R < T >. The number of substituents represented by general formula (Z) is preferably 1 to 3 from the viewpoint of enhancing carrier mobility and enhancing solubility in an organic solvent, and is preferably 1 or 2. More preferably, one is particularly preferred.

各式で表される各化合物は、それぞれ、置換基R〜Rそれぞれにおいて、基AGと一般式(Z)で表される置換基とを1個ずつ有することが特に好ましい。It is particularly preferable that each compound represented by each formula has one each of the group AG and the substituent represented by General Formula (Z) in each of the substituents R C to R T.

置換基R〜Rのうち、基AG及び一般式(Z)で表される置換基の位置に特に制限はない。
一般式(C)で表される化合物においては、RC1、RC2、RC3及びRC6のいずれか1つが基AGであることが好ましく、他の少なくとも1つが一般式(Z)で表される置換基であることがより好ましい。RC1とRC2の組のいずれか一方、又は、RC3とRC6の組のいずれか一方が基AGであり、各組の他方が一般式(Z)で表される置換基であることがさらに好ましい。
一般式(D)で表される化合物においては、RD5とRD6のいずれか一方が基AGであることが好ましく、他方が一般式(Z)で表される置換基であることがより好ましい。また、RD5及びRD6がともに基AG及び一般式(Z)で表される置換基以外の置換基である場合、RD7及びRD8のいずれか一方が基AGであり、他方が一般式(Z)で表される置換基であるのも好ましい。
一般式(E)で表される化合物においては、RE5とRE6のいずれか一方が基AGであることが好ましく、他方が一般式(Z)で表される置換基であることがより好ましい。また、RE5及びRE6がともに基AG及び一般式(Z)で表される置換基以外の置換基である場合、2つのRE7のいずれか一方が基AGであり、他方が一般式(Z)で表される置換基であるのも好ましい。
Among the substituents R C to R T , the position of the substituent represented by the group AG and the general formula (Z) is not particularly limited.
In the compounds represented by the general formula (C S ), it is preferable that any one of R C1 , R C2 , R C3 and R C6 is a group AG, and at least one other is a group represented by the general formula (Z) It is more preferable that it is a substituted group. Any one of a set of R C1 and R C2 or any one of a set of R C3 and R C6 is a group AG, and the other of each set is a substituent represented by General Formula (Z) Is more preferred.
In general formula (D S) compound represented by the more it is preferred that one of R D5 and R D6 is a group AG, a substituent other is represented by the general formula (Z) preferable. When R D5 and R D6 are both substituents other than the group AG and the substituent represented by the general formula (Z), one of R D7 and R D8 is a group AG, and the other is a general formula It is also preferable that it is a substituent represented by (Z).
In compound represented by general formula (E S), more it is preferred that one of R E5 and R E6 are groups AG, a substituent other is represented by the general formula (Z) preferable. Moreover, when R E5 and R E6 are both substituents other than the substituent represented by the group AG and the general formula (Z), one of two R E7 is a group AG and the other is a general formula ( It is also preferable that it is a substituent represented by Z).

一般式(F)で表される化合物においては、RF2、RF3、RF8及びRF9のいずれか1つが基AGであることが好ましく、他の少なくとも1つが一般式(Z)で表される置換基であるのがより好ましい。RF2とRF9の組のいずれか一方、又は、RF3とRF8の組のいずれか一方が基AGであり、各組の他方が一般式(Z)で表される置換基であることがさらに好ましい。
一般式(G)で表される化合物においては、RG5とRG6のいずれか一方が基AGであることが好ましく、他方が一般式(Z)で表される置換基であることがより好ましい。
一般式(H)で表される化合物においては、RH3〜RH6のうち少なくとも一つが基AGであることが好ましく、他の少なくとも1つが一般式(Z)で表される置換基であるのがより好ましい。RH3とRH4の組のいずれか一方、又は、RH5とRH6の組のいずれか一方が基AGであり、各組の他方が一般式(Z)で表される置換基であることがさらに好ましい。
In the compound represented by the general formula (F S ), it is preferable that any one of R F2 , R F3 , R F8 and R F9 is a group AG, and at least one other is a group represented by the general formula (Z) It is more preferable that it is a substituted group. Any one of a set of RF 2 and RF 9 or any one of a set of RF 3 and RF 8 is a group AG, and the other of each set is a substituent represented by General Formula (Z) Is more preferred.
In the compound represented by the general formula (G S), more it is preferred that one of R G5 and R G6 is a group AG, a substituent other is represented by the general formula (Z) preferable.
In the compound represented by the general formula (H S ), at least one of R H3 to R H6 is preferably a group AG, and the other at least one is a substituent represented by a general formula (Z) Is more preferable. Any one of a set of R H3 and R H4 or any one of a set of R H5 and R H6 is a group AG, and the other of each set is a substituent represented by General Formula (Z) Is more preferred.

一般式(J)で表される化合物においては、RJ4とRJ8のいずれか一方が基AGであるのが好ましく、他方が一般式(Z)で表される置換基であるのがより好ましい。
一般式(K)で表される化合物においては、RK3とRK7のいずれか一方が基AGであるのが好ましく、他方が一般式(Z)で表される置換基であるのがより好ましい。
一般式(L)で表される化合物においては、RL2、RL3、RL6及びRL7のいずれか1つが基AGであることが好ましく、他の少なくとも1つが一般式(Z)で表される置換基であるのがより好ましい。RL2とRL6の組のいずれか一方、又は、RL3とRL7の組のいずれか一方が基AGであり、各組の他方が一般式(Z)で表される置換基であることがさらに好ましい。
In the compound represented by the general formula (J S ), it is preferable that one of R J4 and R J8 is a group AG, and the other is a substituent represented by a general formula (Z) preferable.
In the compound represented by formula (K S ), one of R K3 and R K7 is preferably a group AG, and the other is a substituent represented by a formula (Z) preferable.
In the compounds represented by the general formula (L S ), any one of R L2 , R L3 , R L6 and R L7 is preferably a group AG, and at least one other is a group represented by the general formula (Z) It is more preferable that it is a substituted group. Any one of a set of R L2 and R L6 or any one of a set of R L3 and R L7 is a group AG, and the other of each set is a substituent represented by General Formula (Z) Is more preferred.

一般式(M)で表される化合物においては、RM2、RM3、RM6及びRM7のうち少なくとも一つが基AGであるのが好ましく、他の少なくとも1つが一般式(Z)で表される置換基であるのがより好ましい。RM2とRM6の組のいずれか一方、又は、RM3とRM7の組のいずれか一方が基AGであり、他方が一般式(Z)で表される置換基であるのがさらに好ましい。
一般式(N)で表される化合物においては、RN3、RN9、RN4及びRN10のうち少なくとも一つが基AGであるのが好ましく、他の少なくとも1つが一般式(Z)で表される置換基であるのがより好ましい。RN3とRN9の組のいずれか一方、又は、RN4とRN10の組のいずれか一方が基AGであり、他方が一般式(Z)で表される置換基であるのがさらに好ましい。
一般式(P)で表される化合物においては、RP2、RP3、RP8及びRP9の少なくとも一つが基AGであるのが好ましく、他の少なくとも1つが一般式(Z)で表される置換基であるのがより好ましい。RP2とRP8の組のいずれか一方、又は、RP3とRP9の組のいずれか一方が基AGであり、他方が一般式(Z)で表される置換基であるのがさらに好ましい。
In the compounds represented by the general formula (M S ), at least one of R M2 , R M3 , R M6 and R M7 is preferably a group AG, and at least one other is a group represented by the general formula (Z) It is more preferable that it is a substituted group. More preferably, any one of the set of R M2 and R M6 or any one of the set of R M3 and R M7 is a group AG, and the other is a substituent represented by General Formula (Z) .
In the compounds represented by the general formula (N S ), it is preferable that at least one of R N3 , R N9 , R N4 and R N10 is a group AG, and at least one other is a group represented by the general formula (Z) It is more preferable that it is a substituted group. More preferably, any one of the set of R N3 and R N9 or any one of the set of R N4 and R N10 is a group AG, and the other is a substituent represented by general formula (Z) .
In the compound represented by the general formula (P S ), it is preferable that at least one of R P2 , R P3 , R P8 and R P9 is a group AG, and at least one other is represented by a general formula (Z) Are more preferably substituents. More preferably, any one of a pair of R P2 and R P8 or any one of a pair of R P3 and R P9 is a group AG, and the other is a substituent represented by General Formula (Z) .

一般式(Q)で表される化合物においては、RQ3とRQ9のいずれか一方が基AGであるのが好ましく、他方が一般式(Z)で表される置換基であるのがより好ましい。
一般式(R)で表される化合物においては、RR2とRR7のいずれか一方が基AGであるのが好ましく、他方が一般式(Z)で表される置換基であるのがより好ましい。
In the compound represented by the general formula (Q S ), it is preferable that one of R Q3 and R Q9 is a group AG, and the other is a substituent represented by a general formula (Z) preferable.
In the compounds represented by the general formula (R S ), it is preferable that one of R R2 and R R7 is a group AG, and the other is a substituent represented by a general formula (Z) preferable.

一般式(S)で表される化合物においては、RS2とRS5のいずれか一方が基AGであるのが好ましく、他方が一般式(Z)で表される置換基であるのがより好ましい。
一般式(T)で表される化合物においては、RT2とRT5のいずれか一方が基AGであるのが好ましく、他方が一般式(Z)で表される置換基であるのがより好ましい。
In the compound represented by the general formula (S S ), one of R S2 and R S5 is preferably a group AG, and the other is a substituent represented by the general formula (Z). preferable.
In the compound represented by the general formula (T S), is preferably one of R T2 and R T5 is a group AG, more the other that is a substituent represented by the general formula (Z) preferable.

以下に、一般式(C)〜(T)で表される各化合物の具体例として、実施例で用いた各化合物を挙げることができる。一般式(C)〜(T)で表される化合物として本発明に用いることができるものは、実施例で用いた各化合物により、限定的に解釈されるべきものではない。Hereinafter, specific examples of the compound represented by the general formula (C S) ~ (T S ), can be exemplified each compounds used in Examples. Formula (C S) which can be used in the present invention as a compound represented by the ~ (T S) is the respective compounds used in Examples are not to be construed as limiting.

各一般式で表される縮合多環芳香族化合物の分子量は、有機半導体IIにおける各一般式で表される、同じ縮合多環芳香族化合物を持つ縮合多環芳香族化合物と同じ範囲であり、好ましい範囲も同じである。   The molecular weight of the fused polycyclic aromatic compound represented by each general formula is in the same range as the fused polycyclic aromatic compound having the same fused polycyclic aromatic compound represented by each general formula in the organic semiconductor II, The preferred range is also the same.

<有機半導体II>
有機半導体IIは、上記基AGを有さない縮合多環芳香族構造を有する縮合多環芳香族化合物である。基AGは上記の通りである。
<Organic semiconductor II>
The organic semiconductor II is a fused polycyclic aromatic compound having a fused polycyclic aromatic structure which does not have the group AG. The group AG is as described above.

縮合多環芳香族化合物は、上記有機半導体Iで説明した通りであり、上記した化合物を挙げることができる。
なかでも、OTFTのキャリア移動度、on/off比及び耐熱性の点で、下記一般式(A1)、(A2)及び下記一般式(C)〜(T)のいずれかの式で表される縮合多環芳香族化合物が好ましい。これらの縮合多環芳香族化合物は、基AGを有しないこと及び連結基以外は、同じ縮合多環芳香族構造を有する、上記一般式(A1)、(A2)及び上記一般式(C)〜(T)の各一般式で表される有機半導体Iと同じである。
したがって、一般式名(添字を除く)が同じ有機半導体IとIIとは同じ縮合多環芳香族構造を有する。例えば、一般式(C)で表される有機半導体Iと、一般式(C)で表される有機半導体IIとは、2つのベンゼン環と2つの含窒素複素環とが縮環した同じ縮合多環芳香族構造を有する。
The fused polycyclic aromatic compound is as described above for the organic semiconductor I, and the compounds described above can be mentioned.
Among them, in terms of carrier mobility, on / off ratio and heat resistance of the OTFT, they are represented by the following general formulas (A1) and (A2) and any of the following general formulas (C) to (T) Fused polycyclic aromatic compounds are preferred. These fused polycyclic aromatic compounds have the same fused polycyclic aromatic structure except that they do not have a group AG and a linking group, and the above general formula (A S 1), (A S 2) and the above general formula it is the same as (C S) ~ (T S ) organic semiconductor I represented by the general formula.
Therefore, the organic semiconductors I and II having the same general formula name (excluding the subscript) have the same fused polycyclic aromatic structure. For example, an organic semiconductor I represented by the general formula (C S), and the organic semiconductor II represented by the general formula (C), and the same condensation two benzene rings and two nitrogen-containing heterocyclic rings are condensed It has a polycyclic aromatic structure.

本発明において、併用される有機半導体Iと有機半導体IIとは、特に限定されず、例えば、後述する一般式のいずれかで表されるもの同士を任意に組み合わせることができる。併用される有機半導体I及びIIは、キャリア移動度、on/off、さらには耐熱性の点で、ともに、同じ縮合多環芳香族構造を有する有機半導体同士であることが好ましい。   In the present invention, the organic semiconductor I and the organic semiconductor II used in combination are not particularly limited, and, for example, those represented by any of the general formulas described later can be arbitrarily combined. The organic semiconductors I and II used in combination are preferably organic semiconductors having the same fused polycyclic aromatic structure in terms of carrier mobility, on / off, and heat resistance.

Figure 0006444002
Figure 0006444002

式中、RA1〜RA6、XA1及びXA2は、水素原子又は置換基を表す。
A1及びZA2は、S、O、Se又はTeを表す。
nA1及びnA2は0〜3の整数を表す。ただし、nA1及びnA2が同時に0になることはない。
Wherein, R A1 ~R A6, X A1 and X A2 represents a hydrogen atom or a substituent.
Z A1 and Z A2 represent S, O, Se or Te.
nA1 and nA2 represent an integer of 0 to 3. However, nA1 and nA2 can not be 0 simultaneously.

A1〜RA6、XA1及びXA2で各々表される置換基としては、基AGを含まないこと以外は、上記一般式(A1)及び(A2)におけるRA1と同義である。As the substituent represented by R A1 to R A6, X A1 and X A2, except that it does not contain a group AG, the general formula (A S 1) and in at R A1 synonymous (A S 2) is there.

上記の中でも、下記式(A3)又は(A4)で表されるものがより好ましい。   Among the above, those represented by the following formula (A3) or (A4) are more preferable.

Figure 0006444002
Figure 0006444002

式中、RA7、RA8、XA1及びXA2は各々独立に水素原子又は置換基を表す。RA7、RA8、XA1及びXA2は同じであっても異なっていてもよい。RA7及びRA8で表される置換基は各々独立に式(A1)及び(A2)のRA1〜RA6として採用しうる置換基として上記で列挙したものが好ましい。
A1及びZA2は各々独立にS、O、Se又はTeを表す。
nA1及びnA2は各々独立に0〜3の整数を表す。ただし、nA1とnA2が同時に0になることはない。
In the formula, each of R A7 , R A8 , X A1 and X A2 independently represents a hydrogen atom or a substituent. R A7 , R A8 , X A1 and X A2 may be the same or different. The substituents represented by R A7 and R A8 are preferably each independently listed above as the substituent which can be adopted as R A1 to R A6 in formulas (A1) and (A2).
Z A1 and Z A2 each independently represent S, O, Se or Te.
nA1 and nA2 each independently represent an integer of 0 to 3. However, nA1 and nA2 can not be 0 simultaneously.

式(A3)又は(A4)において、RA7及びRA8は各々独立に上記式(SG1)で表されるもの(基AGを除く)が好ましい。In the formula (A3) or (A4), each of R A7 and R A8 independently is preferably the one represented by the above-mentioned formula (SG1) (excluding the group AG).

以下に、式(A1)〜(A4)で表されるアセン又はアセン誘導体の具体例を示すが、これらに限定されるものではない。   Specific examples of the acene or acene derivative represented by the formulas (A1) to (A4) are shown below, but the invention is not limited thereto.

Figure 0006444002
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Figure 0006444002
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Figure 0006444002
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下記一般式(C)〜(T)のいずれかの式で表される縮合多環芳香族化合物について、説明する。   The fused polycyclic aromatic compound represented by any one of the following formulas (C) to (T) will be described.

Figure 0006444002
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一般式(C)中、AC1及びAC2は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。好ましくはAC1、AC2はともに酸素原子、硫黄原子を表し、より好ましくは硫黄原子を表す。RC1〜RC6は各々独立に水素原子又は置換基を表す。RC1〜RC6のうち少なくとも1つが下記一般式(Z)で表される置換基である。
一般式(D)中、XD1及びXD2は各々独立にNRD9、酸素原子又は硫黄原子を表す。AD1はCRD7又は窒素原子を表し、AD2はCRD8又は窒素原子を表し、RD9は水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基又はアシル基を表す。RD1〜RD8は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RD1〜RD8のうち少なくとも1つが下記一般式(Z)で表される置換基である。
一般式(E)中、XE1及びXE2は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はNRE7を表す。AE1及びAE2は各々独立にCRE8又は窒素原子を表す。RE1〜RE8は各々独立に水素原子又は置換基を表す。RE1〜RE8のうち少なくとも1つが下記一般式(Z)で表される置換基である。
In general formula (C), A C1 and A C2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom. Preferably, both A C1 and A C2 represent an oxygen atom or a sulfur atom, more preferably a sulfur atom. Each of R C1 to R C6 independently represents a hydrogen atom or a substituent. At least one of R C1 to R C6 is a substituent represented by the following general formula (Z).
In formula (D), X D1 and X D2 each independently represent NR D9 , an oxygen atom or a sulfur atom. A D1 represents CR D7 or nitrogen atom, A D2 represents CR D8 or nitrogen atom, R D9 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, or an acyl group. R D1 to R D8 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R D1 to R D8 is a substituent represented by the following general formula (Z).
In general formula (E), X E1 and X E2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom or NRE 7 . A E1 and A E2 independently represent a CR E8 or nitrogen atom. R E1 to R E8 each independently represent a hydrogen atom or a substituent. At least one of R E1 to R E8 is a substituent represented by the following general formula (Z).

一般式(F)中、XF1及びXF2は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。好ましくはXF1及びXF2は各々独立に酸素原子、硫黄原子を表し、より好ましくは、硫黄原子を表す。RF1〜RF10、RFa及びRFbは各々独立に水素原子又は置換基を表す。RF1〜RF10、RFa及びRFbのうち少なくとも一つは一般式(Z)で表される置換基である。p及びqは0〜2の整数を表す。
一般式(G)中、XG1及びXG2は各々独立にNRG9、酸素原子又は硫黄原子を表す。AG1はCRG7又は窒素原子を表す。AG2はCRG8又は窒素原子を表す。RG9は水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アシル基、アリール基又はヘテロアリール基を表す。RG1〜RG8は各々独立に水素原子又は置換基を表す。RG1〜RG8のうち少なくとも1つが下記一般式(Z)で表される置換基である。
In formula (F), XF1 and XF2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom. Preferably, XF1 and XF2 each independently represent an oxygen atom or a sulfur atom, more preferably a sulfur atom. R F1 ~R F10, R Fa and R Fb each independently represent a hydrogen atom or a substituent. At least one of R F1 to R F10 , R Fa and R Fb is a substituent represented by Formula (Z). p and q represent an integer of 0 to 2;
In general formula (G), X G1 and X G2 each independently represent NR G9 , an oxygen atom or a sulfur atom. A G1 represents CRG7 or a nitrogen atom. A G2 represents CR G8 or nitrogen atom. R G9 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an acyl group, an aryl group or a heteroaryl group. R G1 to R G8 each independently represent a hydrogen atom or a substituent. At least one of R G1 to R G8 is a substituent represented by the following general formula (Z).

一般式(H)中、XH1〜XH4は各々独立にNRH7、酸素原子又は硫黄原子を表す。XH1〜XH4は各々独立に好ましくは硫黄原子を表す。RH7は水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アシル基、アリール基又はヘテロアリール基を表す。RH1〜RH6は各々独立に水素原子又は置換基を表す。RH1〜RH6のうち少なくとも1つが下記一般式(Z)で表される置換基である。In formula (H), X H1 to X H4 each independently represent NR H7 , an oxygen atom or a sulfur atom. Each of X H1 to X H4 preferably independently represents a sulfur atom. R H7 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an acyl group, an aryl group or a heteroaryl group. Each of R H1 to R H6 independently represents a hydrogen atom or a substituent. At least one of R H1 to R H6 is a substituent represented by the following general formula (Z).

一般式(J)中、XJ1及びXJ2は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRJ9を表す。XJ3及びXJ4は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。XJ1、XJ2、XJ3及びXJ4は各々独立に好ましくは硫黄原子を表す。RJ1〜RJ9は各々独立に水素原子又は置換基を表す。RJ1〜RJ9のうち少なくとも1つが下記一般式(Z)で表される置換基である。
一般式(K)中、XK1及びXK2は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRK9を表す。XK3及びXK4は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。XK1、XK2、XK3及びXK4は各々独立に好ましくは硫黄原子を表す。RK1〜RK9は各々独立に水素原子又は置換基を表す。RK1〜RK9のうち少なくとも1つが下記一般式(Z)で表される置換基である。
一般式(L)中、XL1及びXL2は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はNRL11を表す。XL1及びXL2は各々独立に好ましくは酸素原子又は硫黄原子を表す。RL1〜RL11は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RL1〜RL11のうち少なくとも1つが下記一般式(Z)で表される置換基である。
In general formula (J), X J1 and X J2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NR J9 . X J3 and X J4 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom. Each of X J1 , X J2 , X J3 and X J4 independently preferably represents a sulfur atom. Each of R J1 to R J9 independently represents a hydrogen atom or a substituent. At least one of R J1 to R J9 is a substituent represented by the following general formula (Z).
In general formula (K), X K1 and X K2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NR K9 . Each of X K3 and X K4 independently represents an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom. Each of X K1 , X K2 , X K3 and X K4 preferably independently represents a sulfur atom. R K1 to R K9 each independently represent a hydrogen atom or a substituent. At least one of R K1 to R K9 is a substituent represented by the following general formula (Z).
In the general formula (L), X L1 and X L2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom or NRL11 . Each of X L1 and X L2 preferably independently represents an oxygen atom or a sulfur atom. R L1 to R L11 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R L1 to R L11 is a substituent represented by the following general formula (Z).

一般式(M)中、XM1及びXM2は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRM9を表す。XM1及びXM2は各々独立に好ましくは硫黄原子を表す。RM1〜RM9は各々独立に水素原子又は置換基を表す。RM1〜RM9のうち少なくとも1つは下記一般式(Z)で表される置換基である。
一般式(N)中、XN1及びXN2は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRN13を表す。XN1及びXN2は各々独立に好ましくは硫黄原子を表す。RN1〜RN13は各々独立に水素原子又は置換基を表す。RN1〜RN13のうち少なくとも1つは下記一般式(Z)で表される置換基である。
一般式(P)中、XP1及びXP2は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRP13を表す。XP1及びXP2は各々独立に好ましくは硫黄原子を表す。RP1〜RP13は各々独立に水素原子又は置換基を表す。RP1〜RP13のうち少なくとも1つは下記一般式(Z)で表される置換基である。
In general formula (M), X M1 and X M2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom, or NRM 9 . Each of X M1 and X M2 independently preferably represents a sulfur atom. Each of R M1 to R M9 independently represents a hydrogen atom or a substituent. At least one of R M1 to R M9 is a substituent represented by the following general formula (Z).
In general formula (N), X N1 and X N2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NRN13 . Each of X N1 and X N2 preferably independently represents a sulfur atom. R N1 to R N13 each independently represent a hydrogen atom or a substituent. At least one of R N1 to R N13 is a substituent represented by the following general formula (Z).
In general formula (P), X P1 and X P2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NRP13 . Each of X P1 and X P2 preferably independently represents a sulfur atom. Each of R P1 to R P13 independently represents a hydrogen atom or a substituent. At least one of R P1 to R P13 is a substituent represented by the following general formula (Z).

一般式(Q)中、XQ1及びXQ2は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRQ13を表す。XQ1及びXQ2は各々独立に好ましくは硫黄原子を表す。RQ1〜RQ13は各々独立に水素原子又は置換基を表す。RQ1〜RQ13のうち少なくとも1つは下記一般式(Z)で表される置換基である。
一般式(R)中、XR1、XR2及びXR3は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRR9を表す。XR1、XR2及びXR3は各々独立に好ましくは硫黄原子を表す。RR1〜RR9は各々独立に水素原子又は置換基を表す。RR1〜RR9のうち少なくとも1つは下記一般式(Z)で表される置換基である。
In general formula (Q), X Q1 and X Q2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NR Q13 . Each of X Q1 and X Q2 independently preferably represents a sulfur atom. Each of R Q1 to R Q13 independently represents a hydrogen atom or a substituent. At least one of R Q1 to R Q13 is a substituent represented by the following general formula (Z).
In general formula (R), X R1 , X R2 and X R3 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NRR 9 . Each of X R1 , X R2 and X R3 preferably independently represents a sulfur atom. Each of R R1 to R R9 independently represents a hydrogen atom or a substituent. At least one of R R1 to R R9 is a substituent represented by the following general formula (Z).

一般式(S)中、XS1、XS2、XS3及びXS4は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRS7を表す。XS1、XS2、XS3及びXS4は各々独立に好ましくは硫黄原子を表す。RS1〜RS7は各々独立に水素原子又は置換基を表す。RS1〜RS7のうち少なくとも1つは下記一般式(Z)で表される置換基である。
一般式(T)中、XT1、XT2、XT3、及びXT4は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRT7を表す。XT1、XT2、XT3及びXT4は各々独立に好ましくは硫黄原子を表す。RT1〜RT7は各々独立に水素原子又は置換基を表す。RT1〜RT7のうち少なくとも1つは下記一般式(Z)で表される置換基である。
In the general formula (S), X S1, X S2, X S3 and X S4 are each independently an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NR S7. X S1, X S2, X S3 and X S4 preferably each independently represents a sulfur atom. Each of R S1 to R S7 independently represents a hydrogen atom or a substituent. At least one of R S1 to R S7 is a substituent represented by the following general formula (Z).
In the general formula (T), represents the X T1, X T2, X T3 , and X T4 are each independently an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NR T7. Each of X T1 , X T2 , X T3 and X T4 preferably independently represents a sulfur atom. R T1 to R T7 each independently represent a hydrogen atom or a substituent. At least one of R T1 to R T7 is a substituent represented by the following general formula (Z).

上記各一般式において、置換基R〜Rは、基AGを含まない点以外は、有機半導体Iにおける置換基R〜Rと同義であり、好ましいものも同じである。In the above general formula, the substituents R C to R T, except that it does not include a group AG is the same as the substituents R C to R T in the organic semiconductor I, it is preferable also the same.

一般式(Z):−L−R で表される基について説明する。Formula (Z): - L-R W for the group represented by is described.

一般式(Z)中、Lは下記一般式(L−1)〜(L−25)のいずれかで表される2価の連結基又は2以上(好ましくは2〜10個、より好ましくは2〜6個、さらに好ましくは2又は3個)の下記一般式(L−1)〜(L−25)のいずれかで表される2価の連結基が結合してなる2価の連結基を表す。Rはアルキル基(置換又は無置換のアルキル基)、シアノ基、ビニル基、エチニル基、オキシエチレン基、オキシエチレン単位の繰り返し数vが2以上のオリゴオキシエチレン基、シロキサン基、ケイ素原子数が2以上のオリゴシロキサン基、あるいは、トリアルキルシリル基(置換又は無置換のトリアルキルシリル基)を表す。In the general formula (Z), L is a divalent linking group represented by any of the following general formulas (L-1) to (L-25) or two or more (preferably 2 to 10, more preferably 2) -6, more preferably 2 or 3, a divalent linking group formed by binding a divalent linking group represented by any of the following general formulas (L-1) to (L-25): Represent. R W is an alkyl group (substituted or unsubstituted alkyl group), cyano group, vinyl group, ethynyl group, oxyethylene group, oligooxyethylene group having a repeating number v of 2 or more of oxyethylene units, a siloxane group, the number of silicon atoms Represents a 2 or more oligosiloxane group, or a trialkylsilyl group (substituted or unsubstituted trialkylsilyl group).

Figure 0006444002
Figure 0006444002

一般式(L−1)〜(L−25)中、波線部分は上記一般式(C)〜(T)で表される各縮合多環芳香族構造を形成するいずれかの環との結合部を表す。本明細書中、Lが一般式(L−1)〜(L−25)のいずれかで表される2価の連結基が2つ以上結合した2価の連結基を表す場合、波線部分は上記一般式(C)〜(T)で表される各縮合多環芳香族構造を形成するいずれかの環との結合部又は一般式(L−1)〜(L−25)で表される2価の連結基のいずれかとの結合部を表す。
*はRとの結合部又は一般式(L−1)〜(L−25)の波線部分との結合部を表す。
一般式(L−13)におけるmは4を表し、一般式(L−14)及び(L−15)におけるmは3を表し、一般式(L−16)〜(L−20)におけるmは2を表し、一般式(L−22)におけるmは6を表す。
一般式(L−1)、(L−2)、(L−6)及び(L−13)〜(L−24)におけるRLZは各々独立に水素原子又は置換基を表し、一般式(L−1)及び(L−2)中のRLZはそれぞれLに隣接するRと結合して縮合環を形成してもよい。
は水素原子又は置換基を表し、Rsiは各々独立に水素原子、アルキル基、アルケニル基又はアルキニル基を表す。
In the general formulas (L-1) to (L-25), a wavy line part is a bonding part to any ring forming each fused polycyclic aromatic structure represented by the above general formulas (C) to (T) Represents In the present specification, in the case where L represents a divalent linking group in which two or more divalent linking groups represented by any one of the general formulas (L-1) to (L-25) are bonded, the wavy line portion is A bond with any ring forming each fused polycyclic aromatic structure represented by the above general formulas (C) to (T) or a bond represented by any of the general formulas (L-1) to (L-25) This represents a bond to any of the divalent linking groups.
* Represents a bond to R W or a bond to the broken line portion of formulas (L-1) to (L-25).
In the general formula (L-13), m represents 4, and in the general formulas (L-14) and (L-15), m represents 3, and in the general formulas (L-16) to (L-20) 2 represents 2 and m in the general formula (L-22) represents 6;
R LZ in formulas (L-1), (L-2), (L-6) and (L-13) to (L-24) each independently represents a hydrogen atom or a substituent, and Each of R LZ in -1) and (L-2) may combine with R W adjacent to L to form a fused ring.
R N represents a hydrogen atom or a substituent, and each R si independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group or an alkynyl group.

この中でも、一般式(L−17)〜(L−21)、(L−23)及び(L−24)で表される2価の連結基は、下記一般式(L−17A)〜(L−21A)、(L−23A)及び(L−24A)で表される2価の連結基であることがより好ましい。   Among these, divalent linking groups represented by general formulas (L-17) to (L-21), (L-23) and (L-24) have the following general formulas (L-17A) to (L) It is more preferable that it is a bivalent coupling group represented by -21A), (L-23A), and (L-24A).

Figure 0006444002
Figure 0006444002

ここで、置換又は無置換のアルキル基、オキシエチレン基、オキシエチレン単位の繰り返し数vが2以上のオリゴオキシエチレン基、シロキサン基、ケイ素原子数が2以上のオリゴシロキサン基、あるいは、置換又は無置換のトリアルキルシリル基が置換基の末端に存在する場合は、一般式(Z)における−R単独と解釈することもでき、一般式(Z)における−L−Rと解釈することもできる。
本発明では、主鎖が炭素数N個の置換又は無置換のアルキル基を置換基の末端に有する場合は、置換基の末端から可能な限りの連結基を含めたうえで、一般式(Z)における−L−Rと解釈することとし、一般式(Z)における−R単独とは解釈しない。具体的には「一般式(Z)におけるLに相当する一般式(L−1)で表される連結基1個」と「一般式(Z)におけるRに相当する主鎖が炭素数(N−1)個の置換又は無置換のアルキル基」とが結合した置換基として解釈する。例えば、炭素数8のアルキル基であるn−オクチル基が置換基の末端に存在する場合、2個のRLZが水素原子である一般式(L−1)で表される連結基1個と、炭素数7のn−ヘプチル基とが結合した置換基として解釈する。また、一般式(Z)で表される置換基が炭素数8のアルコキシ基である場合、−O−である一般式(L−4)で表される連結基1個と、2個のRLZが水素原子である一般式(L−1)で表される連結基1個と、炭素数7のn−ヘプチル基とが結合した置換基として解釈する。
一方、本発明では、オキシエチレン基、オキシエチレン単位の繰り返し数vが2以上のオリゴオキシエチレン基、シロキサン基、ケイ素原子数が2以上のオリゴシロキサン基、あるいは、置換又は無置換のトリアルキルシリル基を置換基の末端に有する場合は、置換基の末端から可能な限りの連結基を含めたうえで、一般式(Z)におけるR単独と解釈する。例えば、−(OCHCH)−(OCHCH)−(OCHCH)−OCH基が置換基の末端に存在する場合、オキシエチレン単位の繰り返し数vが3のオリゴオキシエチレン基単独の置換基として解釈する。
Here, a substituted or unsubstituted alkyl group, an oxyethylene group, an oligooxyethylene group having a repeating number v of 2 or more of an oxyethylene unit, a siloxane group, an oligosiloxane group having a silicon atom number of 2 or more, or a substituted or no group. If a trialkylsilyl group substitutions present on the end of the substituent of the general formula can also be interpreted as -R W alone in (Z), it is interpreted as -L-R W in the general formula (Z) it can.
In the present invention, when the main chain has a substituted or unsubstituted alkyl group having N carbon atoms at the end of the substituent, the general formula (Z and be interpreted as -L-R W in), it is not interpreted as -R W alone in the general formula (Z). Specifically, the “one linking group represented by general formula (L-1) corresponding to L in general formula (Z)” and “the main chain corresponding to R W in general formula (Z) have carbon atoms ( It is interpreted as a substituent in which N-1) substituted or unsubstituted alkyl groups are bonded. For example, when an n-octyl group which is an alkyl group having 8 carbon atoms is present at the end of a substituent, one linking group represented by general formula (L-1) in which two R LZ are hydrogen atoms is used. And the substituent which C7 n-heptyl group couple | bonded. In addition, when the substituent represented by General Formula (Z) is an alkoxy group having 8 carbon atoms, one linking group represented by General Formula (L-4), which is -O-, and two R It is interpreted as a substituent in which one linking group represented by general formula (L-1) in which LZ is a hydrogen atom is bonded to an n-heptyl group having 7 carbon atoms.
On the other hand, in the present invention, an oxyethylene group, an oligoethylene group having a repeating number v of 2 or more of oxyethylene units of 2 or more, a siloxane group, an oligosiloxane group having 2 or more silicon atoms, or a substituted or unsubstituted trialkylsilyl When it has a group at the end of a substituent, it is interpreted as R W alone in the general formula (Z) after including as much of the linking group as possible from the end of the substituent. For example, when a-(OCH 2 CH 2 )-(OCH 2 CH 2 )-(OCH 2 CH 2 ) -OCH 3 group is present at the end of a substituent, an oligoethylene having a repetition number v of oxyethylene units of 3 is 3 It is interpreted as a single substituent.

Lが一般式(L−1)〜(L−25)のいずれかで表される2価の連結基が結合した連結基を形成する場合、一般式(L−1)〜(L−25)のいずれかで表される2価の連結基の結合数は2〜4であることが好ましく、2又は3であることがより好ましい。   When L forms a linking group to which a divalent linking group represented by any of general formulas (L-1) to (L-25) is bonded, general formulas (L-1) to (L-25) The number of bondings of the divalent linking group represented by any of 2 to 4 is preferably 2 to 4, and more preferably 2 or 3.

一般式(L−1)、(L−2)、(L−6)及び(L−13)〜(L−24)中の置換基RLZとしては、一般式(C)〜(T)の置換基R〜Rがとりうる置換基として例示したものを挙げることができる。その中でも一般式(L−6)中の置換基RLZはアルキル基であることが好ましく、一般式(L−6)中のRLZがアルキル基である場合は、このアルキル基の炭素数は1〜9であることが好ましく、4〜9であることが化学的安定性、キャリア輸送性の観点からより好ましく、5〜9であることがさらに好ましい。一般式(L−6)中のRLZがアルキル基である場合は、このアルキル基は直鎖アルキル基であることが、キャリア移動度を高めることができる観点から好ましい。
としては、上記置換基R〜Rがとりうる置換基として例示したものを挙げることができる。その中でもRとしては水素原子又はメチルが好ましい。
siは、アルキル基であることが好ましい。Rsiがとり得るアルキル基としては特に制限はないが、Rsiがとり得るアルキル基の好ましい範囲はRがシリル基である場合にこのシリル基がとり得るアルキル基の好ましい範囲と同様である。Rsiがとり得るアルケニル基としては特に制限はないが、置換又は無置換のアルケニル基が好ましく、分枝アルケニル基であることがより好ましく、このアルケニル基の炭素数は2〜3であることが好ましい。Rsiがとり得るアルキニル基としては特に制限はないが、置換又は無置換のアルキニル基が好ましく、分枝アルキニル基であることがより好ましく、このアルキニル基の炭素数は2〜3であることが好ましい。
Examples of the substituent R LZ in the general formulas (L-1), (L-2), (L-6) and (L-13) to (L-24) include general formulas (C S ) to (T S ) Examples of the substituent which can be taken by the substituent R C to R T can be given. Among them, the substituent R LZ in the general formula (L-6) is preferably an alkyl group, and when R LZ in the general formula (L-6) is an alkyl group, the carbon number of this alkyl group is It is preferably 1 to 9, more preferably 4 to 9 from the viewpoint of chemical stability and carrier transportability, and still more preferably 5 to 9. When R LZ in General Formula (L-6) is an alkyl group, it is preferable that this alkyl group is a linear alkyl group from the viewpoint of being able to increase the carrier mobility.
As R N , those exemplified as the substituents which the above-mentioned substituents R C to R T can take can be mentioned. Among the hydrogen atoms or methyl it is preferred as also R N.
R si is preferably an alkyl group. The alkyl group that R si can be taken is not particularly limited, but the preferable range of the alkyl group that R si can take is the same as the preferable range of the alkyl group that this silyl group can take when R W is a silyl group. . There is no particular limitation on the alkenyl group that can be taken by R si, but a substituted or unsubstituted alkenyl group is preferable, and a branched alkenyl group is more preferable, and the number of carbon atoms of this alkenyl group is 2-3 preferable. There is no particular limitation on the alkynyl group that can be taken by R si, but a substituted or unsubstituted alkynyl group is preferable, and a branched alkynyl group is more preferable, and the number of carbon atoms of this alkynyl group is 2-3 preferable.

Lは、一般式(L−1)〜(L−5)、(L−13)、(L−17)若しくは(L−18)のいずれかで表される2価の連結基、又は一般式(L−1)〜(L−5)、(L−13)、(L−17)若しくは(L−18)のいずれかで表される2価の連結基が2以上結合した2価の連結基であることが好ましく、一般式(L−1)、(L−3)、(L−13)若しくは(L−18)のいずれかで表される2価の連結基又は一般式(L−1)、(L−3)、(L−13)若しくは(L−18)で表される2価の連結基が2以上結合した2価の連結基であることがより好ましく、一般式(L−1)、(L−3)、(L−13)若しくは(L−18)で表される2価の連結基、あるいは一般式(L−3)、(L−13)又は(L−18)のいずれか1つで表される2価の連結基と一般式(L−1)で表される2価の連結基が結合した2価の連結基であることが特に好ましい。一般式(L−3)、(L−13)又は(L−18)のいずれか1つで表される2価の連結基と一般式(L−1)で表される2価の連結基が結合した2価の連結基は、一般式(L−1)で表される2価の連結基がR側に結合することが好ましい。
化学的安定性、キャリア輸送性の観点から一般式(L−1)で表される2価の連結基を含む2価の連結基であることが好ましく、一般式(L−1)で表される2価の連結基であることがより好ましく、Lが一般式(L−18)及び(L−1)で表される2価の連結基であり、一般式(L−1)を介してRと結合し、Rが置換又は無置換のアルキル基であることがさらに好ましく、Lが一般式(L−18A)及び(L−1)で表される2価の連結基であり、一般式(L−1)を介してRと結合し、Rが置換又は無置換のアルキル基であることが特に好ましい。
L is a divalent linking group represented by any one of the general formulas (L-1) to (L-5), (L-13), (L-17) or (L-18), or a general formula A divalent linkage in which two or more divalent linking groups represented by any of (L-1) to (L-5), (L-13), (L-17) or (L-18) are bonded A divalent linking group represented by any of general formulas (L-1), (L-3), (L-13) or (L-18) or a general formula (L- 1) It is more preferable that it is a divalent linking group in which two or more divalent linking groups represented by (L-3), (L-13) or (L-18) are bonded, and the general formula (L) 1), a divalent linking group represented by (L-3), (L-13) or (L-18), or a general formula (L-3), (L-13) or (L-18) Any one of) It is particularly preferred divalent linking groups represented by in a divalent linking group and the general formula represented (L-1) is a divalent linking group attached. A divalent linking group represented by any one of formulas (L-3), (L-13) or (L-18) and a divalent linking group represented by formula (L-1) In the divalent linking group to which is bonded, the divalent linking group represented by General Formula (L-1) is preferably bonded to the R W side.
From the viewpoint of chemical stability and carrier transportability, a divalent linking group containing a divalent linking group represented by general formula (L-1) is preferable, and it is represented by general formula (L-1) Is more preferably a divalent linking group, and L is a divalent linking group represented by general formulas (L-18) and (L-1), via the general formula (L-1) bonded to R W, more preferably R W is a substituted or unsubstituted alkyl group, a divalent linking group L is represented by the general formula (L-18A) and (L-1), It is particularly preferred that R is linked to R W via general formula (L-1), and R W is a substituted or unsubstituted alkyl group.

一般式(Z)において、Rは、好ましくは、置換又は無置換のアルキル基である。一般式(Z)において、Rに隣接するLが一般式(L−1)で表される2価の連結基である場合は、Rは置換又は無置換のアルキル基、オキシエチレン基、オキシエチレン単位の繰り返し数が2以上のオリゴオキシエチレン基、シロキサン基、ケイ素原子数が2以上のオリゴシロキサン基であることが好ましく、置換又は無置換のアルキル基であることがより好ましい。
一般式(Z)において、Rに隣接するLが一般式(L−2)及び(L−4)〜(L−25)で表される2価の連結基である場合は、Rは置換又は無置換のアルキル基であることがより好ましい。
一般式(Z)において、Rに隣接するLが一般式(L−3)で表される2価の連結基である場合は、Rは置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のシリル基であることが好ましい。
In the general formula (Z), R W is preferably a substituted or unsubstituted alkyl group. In the general formula (Z), when L adjacent to R W is a divalent linking group represented by general formula (L-1), R W is a substituted or unsubstituted alkyl group, an oxyethylene group, It is preferably an oligooxyethylene group having 2 or more repeating oxyethylene units, a siloxane group, or an oligosiloxane group having 2 or more silicon atoms, and more preferably a substituted or unsubstituted alkyl group.
In the general formula (Z), when L adjacent to R W is a divalent linking group represented by general formulas (L-2) and (L-4) to (L-25), R W is It is more preferable that it is a substituted or unsubstituted alkyl group.
In the general formula (Z), when L adjacent to R W is a divalent linking group represented by general formula (L-3), R W is a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted It is preferable that it is a silyl group of

が置換又は無置換のアルキル基の場合、炭素数は4〜17であることが好ましく、6〜14であることが化学的安定性、キャリア輸送性の観点からより好ましく、6〜12であることがさらに好ましい。Rが上記の範囲の長鎖アルキル基であること、特に長鎖の直鎖アルキル基であることが、分子の直線性が高まり、キャリア移動度を高めることができる観点から好ましい。
がアルキル基を表す場合、直鎖アルキル基でも、分枝アルキル基でも、環状アルキル基でもよいが、直鎖アルキル基であることが、分子の直線性が高まり、キャリア移動度を高めることができる観点から好ましい。
これらの中でも、一般式(Z)におけるRとLの組み合わせとしては、一般式(C)〜(T)のLが一般式(L−1)で表される2価の連結基であり、かつ、Rが直鎖の炭素数4〜17のアルキル基であるか;あるいは、Lが一般式(L−3)、(L−13)又は(L−18)のいずれか1つで表される2価の連結基と一般式(L−1)で表される2価の連結基が結合した2価の連結基であり、かつ、Rが直鎖のアルキル基であることが、キャリア移動度を高める観点から好ましい。
When R W is a substituted or unsubstituted alkyl group, it preferably has 4 to 17 carbon atoms, and more preferably 6 to 14 from the viewpoint of chemical stability and carrier transportability. It is further preferred that It is preferable that R W be a long-chain alkyl group within the above range, in particular, a long-chain straight-chain alkyl group, from the viewpoint of enhancing the linearity of the molecule and enhancing the carrier mobility.
When R W represents an alkyl group, it may be a linear alkyl group, a branched alkyl group or a cyclic alkyl group, but being a linear alkyl group enhances the linearity of the molecule and enhances the carrier mobility. From the viewpoint of being able to
Among these, as a combination of R W and L in General Formula (Z), L in General Formulas (C) to (T) is a divalent linking group represented by General Formula (L-1), And R W is a linear alkyl group having 4 to 17 carbon atoms; or L is a group represented by any one of formulas (L-3), (L-13) or (L-18) A divalent linking group in which a divalent linking group represented by general formula (L-1) and a divalent linking group represented by general formula (L-1) are bonded, and R W is a linear alkyl group, It is preferable from the viewpoint of enhancing carrier mobility.

Lが一般式(L−1)で表される2価の連結基であり、かつ、Rが直鎖の炭素数4〜17のアルキル基である場合、Rが直鎖の炭素数6〜14のアルキル基であることがキャリア移動度を高める観点からより好ましく、直鎖の炭素数6〜12のアルキル基であることが特に好ましい。When L is a divalent linking group represented by General Formula (L-1) and R W is a linear alkyl group having 4 to 17 carbon atoms, R W is a linear 6 carbon atoms It is more preferable that it is an alkyl group of -14 from a viewpoint of improving carrier mobility, and it is especially preferable that it is a linear C6-C12 alkyl group.

Lが一般式(L−3)、(L−13)又は(L−18)のいずれか1つで表される2価の連結基と一般式(L−1)で表される2価の連結基が結合した2価の連結基であり、かつ、Rが直鎖のアルキル基である場合、Rが直鎖の炭素数4〜17のアルキル基であることがより好ましく、直鎖の炭素数6〜14のアルキル基であることが化学的安定性、キャリア輸送性の観点からより好ましく、直鎖の炭素数6〜12のアルキル基であることがキャリア移動度を高める観点から特に好ましい。
一方、有機溶媒への溶解度を高める観点からは、Rが分枝アルキル基であることが好ましい。
A divalent linking group in which L is represented by any one of formulas (L-3), (L-13) or (L-18) and a divalent linking group represented by formula (L-1) When it is a divalent linking group to which a linking group is bonded, and R W is a linear alkyl group, it is more preferable that R W is a linear C 4-17 alkyl group, and a linear Is preferably an alkyl group having 6 to 14 carbon atoms from the viewpoint of chemical stability and carrier transportability, and is preferably a linear alkyl group having 6 to 12 carbon atoms from the viewpoint of enhancing carrier mobility preferable.
On the other hand, from the viewpoint of enhancing the solubility in an organic solvent, it is preferable that R W be a branched alkyl group.

は、無置換のアルキル基であることが好ましい。
が、置換基を有するアルキル基である場合の置換基としては、ハロゲン原子等を挙げることができ、フッ素原子が好ましい。Rがフッ素原子を有するアルキル基である場合はアルキル基の水素原子がすべてフッ素原子で置換されてパーフルオロアルキル基を形成してもよい。
R W is preferably an unsubstituted alkyl group.
A halogen atom etc. can be mentioned as a substituent in case R W is an alkyl group which has a substituent, A fluorine atom is preferable. When R W is an alkyl group having a fluorine atom, all hydrogen atoms of the alkyl group may be substituted with a fluorine atom to form a perfluoroalkyl group.

がオリゴオキシエチレン基の場合、Rが表す「オリゴオキシエチレン基」とは本明細書中、−(OCHCHORWEで表される基のことをいう(オキシエチレン単位の繰り返し数vは2以上の整数を表し、末端のRWEは水素原子又は置換基を表す)。オリゴオキシエチレン基の末端のRWEが水素原子である場合はヒドロキシ基となる。オキシエチレン単位の繰り返し数vは2〜4であることが好ましく、2〜3であることがさらに好ましい。オリゴオキシエチレン基の末端のヒドロキシ基は封止されていること、すなわちRWEが置換基を表すことが好ましい。この場合、ヒドロキシ基は、炭素数が1〜3のアルキル基で封止されること、すなわちRWEが炭素数1〜3のアルキル基であることが好ましく、RWEがメチルやエチルであることがより好ましく、メチルであることが特に好ましい。When R W is an oligooxyethylene group, the “oligooxyethylene group” represented by R W means herein a group represented by — (OCH 2 CH 2 ) v OR WE The repetition number v of represents an integer of 2 or more, and the terminal R WE represents a hydrogen atom or a substituent). When R WE at the end of the oligooxyethylene group is a hydrogen atom, it becomes a hydroxy group. The repeat number v of the oxyethylene units is preferably 2 to 4, and more preferably 2 to 3. It is preferable that the terminal hydroxy group of the oligooxyethylene group is sealed, that is, R WE represents a substituent. It this case, hydroxy group, the carbon atoms are sealed with 1 to 3 alkyl groups, i.e. preferably R WE is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, R WE is methyl or ethyl Is more preferred, and methyl is particularly preferred.

が、シロキサン基又はオリゴシロキサン基の場合、シロキサン単位の繰り返し数は2〜4であることが好ましく、2〜3であることがさらに好ましい。また、Si原子には、水素原子やアルキル基が結合することが好ましい。Si原子にアルキル基が結合する場合、アルキル基の炭素数は1〜3であることが好ましく、例えば、メチルやエチルが結合することが好ましい。Si原子には、同一のアルキル基が結合してもよく、異なるアルキル基又は水素原子が結合してもよい。また、オリゴシロキサン基を構成するシロキサン単位はすべて同一であっても異なっていてもよいが、すべて同一であることが好ましい。When R W is a siloxane group or an oligosiloxane group, the number of repeating siloxane units is preferably 2 to 4, and more preferably 2 to 3. Further, a hydrogen atom or an alkyl group is preferably bonded to the Si atom. When an alkyl group is bonded to a Si atom, the carbon number of the alkyl group is preferably 1 to 3, and for example, methyl or ethyl is preferably bonded. The same alkyl group may be bonded to the Si atom, or different alkyl groups or hydrogen atoms may be bonded. Moreover, although all the siloxane units which comprise an oligo siloxane group may be same or different, it is preferable that all are the same.

に隣接するLが一般式(L−3)で表される2価の連結基である場合、Rが置換又は無置換のシリル基であることも好ましい。Rが置換又は無置換のシリル基である場合はその中でも、Rが置換シリル基であることが好ましい。シリル基の置換基としては特に制限はないが、置換又は無置換のアルキル基が好ましく、分枝アルキル基であることがより好ましい。Rがトリアルキルシリル基の場合、Si原子に結合するアルキル基の炭素数は1〜3であることが好ましく、例えば、メチルやエチルやイソプロピルが結合することが好ましい。Si原子には、同一のアルキル基が結合してもよく、異なるアルキル基が結合してもよい。Rが、アルキル基上にさらに置換基を有するトリアルキルシリル基である場合の置換基としては、特に制限はない。When L adjacent to R W is a divalent linking group represented by General Formula (L-3), it is also preferable that R W is a substituted or unsubstituted silyl group. Among them, when R W is a substituted or unsubstituted silyl group, R W is preferably a substituted silyl group. The substituent of the silyl group is not particularly limited, but a substituted or unsubstituted alkyl group is preferable, and a branched alkyl group is more preferable. When R W is a trialkylsilyl group, the carbon number of the alkyl group bonded to the Si atom is preferably 1 to 3, and for example, methyl, ethyl or isopropyl is preferably bonded. The same alkyl group may be bonded to a Si atom, or different alkyl groups may be bonded. When R W is a trialkylsilyl group further having a substituent on the alkyl group, the substituent is not particularly limited.

一般式(Z)において、L及びRに含まれる炭素数の合計は5〜18であることが好ましい。L及びRに含まれる炭素数の合計が上記範囲の下限値以上であると、キャリア移動度が高くなり、駆動電圧を低くなることがある。L及びRに含まれる炭素数の合計が上記範囲の上限値以下であると、有機溶媒に対する溶解性が高くなることがある。
L及びRに含まれる炭素数の合計は5〜14であることが好ましく、6〜14であることがより好ましく、6〜12であることが特に好ましく、8〜12であることがより特に好ましい。
In the general formula (Z), the total number of carbons contained in L and R W is preferably 5 to 18. When the sum of the carbon numbers contained in L and R W is at least the lower limit value of the above range, the carrier mobility may be high and the driving voltage may be low. The solubility with respect to the organic solvent may become it high that the sum total of the carbon number contained in L and R W is below the upper limit of the said range.
The total number of carbons contained in L and R W is preferably 5 to 14, more preferably 6 to 14, particularly preferably 6 to 12, and particularly preferably 8 to 12. preferable.

一般式(C)〜(T)で表される各縮合多環芳香族化合物において置換基R〜Rのうち、一般式(Z)で表される置換基は1〜4個であることが、キャリア移動度を高め、有機溶媒への溶解性を高める観点から好ましく、1又は2個であることがより好ましく、2個であることが特に好ましい。Of the substituents R C to R T in each of the fused polycyclic aromatic compounds represented by the general formulas (C) to (T), the number of substituents represented by the general formula (Z) is 1 to 4. It is preferable from the viewpoint of enhancing carrier mobility and enhancing solubility in an organic solvent, more preferably one or two, and particularly preferably two.

置換基R〜Rのうち、一般式(Z)で表される置換基の位置に特に制限はない。
一般式(C)で表される化合物においては、RC1、RC2、RC3及びRC6のいずれかが一般式(Z)で表される置換基であることが好ましく、RC1とRC2との両方又はRC3とRC6の両方が一般式(Z)で表される置換基であることがより好ましい。
一般式(D)で表される化合物においては、RD5とRD6のいずれか一方が一般式(Z)で表される置換基であることが好ましく、RD5とRD6との両方が一般式(Z)で表される置換基であることがより好ましい。また、RD5及びRD6が一般式(Z)で表される置換基以外の置換基である場合、RD7及びRD8が一般式(Z)で表される置換基であるのも好ましい。
一般式(E)で表される化合物においては、RE5とRE6のいずれか一方が一般式(Z)で表される置換基であることが好ましく、RE5とRE6との両方が一般式(Z)で表される置換基であることがより好ましい。また、RE5及びRE6が一般式(Z)で表される置換基以外の置換基である場合、2つのRE7が一般式(Z)で表される置換基であるのも好ましい。
Among the substituents R C to R T , the position of the substituent represented by Formula (Z) is not particularly limited.
In the compound represented by the general formula (C), any one of R C1 , R C2 , R C3 and R C6 is preferably a substituent represented by the general formula (Z), and R C1 and R C2 are preferred. More preferably, both of R.sup.C3 and R.sup.C6 and R.sup.C6 are substituents represented by Formula (Z).
In general formula (D) a compound represented by, both preferably one of R D5 and R D6 is a substituent represented by the general formula (Z), R D5 and R D6 is generally It is more preferable that it is a substituent represented by Formula (Z). Moreover, when R D5 and R D6 are substituents other than the substituent represented by Formula (Z), it is also preferable that R D7 and R D8 are substituents represented by Formula (Z).
In the compound represented by the general formula (E), one of R E5 and R E6 is preferably a substituent represented by the general formula (Z), and both R E5 and R E6 are general It is more preferable that it is a substituent represented by Formula (Z). Moreover, when R E5 and R E6 are substituents other than the substituent represented by General Formula (Z), it is also preferable that two R E7 are substituents represented by General Formula (Z).

一般式(F)で表される化合物においては、RF2、RF3、RF8及びRF9のうち少なくとも一つは一般式(Z)で表される置換基であるのが好ましい。RF2とRF9の両方又はRF3とRF8の両方が一般式(Z)で表される置換基であることがより好ましい。
一般式(G)で表される化合物においては、RG5又はRG6のいずれか一方が一般式(Z)で表される置換基であることが、キャリア移動度を高め、有機溶媒への溶解性を高める観点から好ましい。RG5とRG6の両方が一般式(Z)で表される置換基であることがより好ましい。
一般式(H)で表される化合物においては、RH3〜RH6のいずれかが一般式(Z)で表される置換基であるのが好ましく、RH3とRH4の両方、又は、RH5とRH6の両方が一般式(Z)で表される置換基であるのがより好ましい。
In the compound represented by Formula (F), at least one of R F2 , R F3 , R F8 and R F9 is preferably a substituent represented by Formula (Z). It is more preferable that both R F2 and R F9 or both R F3 and R F8 be a substituent represented by General Formula (Z).
In the compound represented by the general formula (G), that either one of R G5 or R G6 is a substituent represented by the general formula (Z) may increase the carrier mobility, solubility in organic solvents It is preferable from the viewpoint of enhancing the property. It is more preferable that both R G5 and R G6 be a substituent represented by General Formula (Z).
In the compound represented by the general formula (H), any one of R H3 to R H6 is preferably a substituent represented by the general formula (Z), and both of R H3 and R H4 or R More preferably, both of H5 and R H6 are a substituent represented by formula (Z).

一般式(J)で表される化合物においては、RJ4とRJ8のいずれか一方が一般式(Z)で表される置換基であるのが好ましく、RJ4とRJ8との両方が一般式(Z)で表される置換基であるのがより好ましい。
一般式(K)で表される化合物においては、RK3とRK7のいずれか一方が一般式(Z)で表される置換基であるのが好ましく、RK3とRK7との両方が一般式(Z)で表される置換基であるのがより好ましい。
一般式(L)で表される化合物においては、RL2、RL3、RL6及びRL7のうち少なくとも一つが一般式(Z)で表される置換基であるのが好ましい。RL2とRL6の両方又はRL3とRL7の両方が一般式(Z)で表される置換基であることがより好ましい。
In the compound represented by the general formula (J), one of R J4 and R J8 is preferably a substituent represented by the general formula (Z), and both R J4 and R J8 are general It is more preferable that it is a substituent represented by Formula (Z).
In the compound represented by the general formula (K), one of R K3 and R K7 is preferably a substituent represented by the general formula (Z), and both R K3 and R K7 are general It is more preferable that it is a substituent represented by Formula (Z).
In the compound represented by General Formula (L), it is preferable that at least one of R L2 , R L3 , R L6 and R L7 be a substituent represented by General Formula (Z). More preferably, both of R L2 and R L6 or both of R L3 and R L7 are a substituent represented by General Formula (Z).

一般式(M)で表される化合物においては、RM2、RM3、RM6及びRM7のうち少なくとも一つが一般式(Z)で表される置換基であるのが好ましい。RM2とRM6の両方、又は、RM3とRM7の組の両方が一般式(Z)で表される置換基であるのがより好ましい。
一般式(N)で表される化合物においては、RN3、RN9、RN4及びRN10のうち少なくとも一つが一般式(Z)で表される置換基であるのが好ましく、RN3とRN9の両方又はRN4とRN10の両方が一般式(Z)で表される置換基であるのがより好ましい。
一般式(P)で表される化合物においては、RP2又はRP3が一般式(Z)で表される置換基であるのが好ましく、RP2とRP8の両方又はRP3とRP9の両方が一般式(Z)で表される置換基であるのがより好ましい。
In the compound represented by formula (M), it is preferable that at least one of R M2 , R M3 , R M6 and R M7 be a substituent represented by formula (Z). More preferably, both of R M2 and R M6 or both of the pair of R M3 and R M7 are a substituent represented by General Formula (Z).
In the compound represented by the general formula (N), it is preferable that at least one of R N3 , R N9 , R N4 and R N10 be a substituent represented by the general formula (Z), and R N3 and R More preferably, both of N9 or both of R N4 and R N10 are a substituent represented by formula (Z).
In the compound represented by the general formula (P), it is preferable that R P2 or R P3 be a substituent represented by the general formula (Z), and both R P2 and R P8 or R P3 and R P9 More preferably, both are substituents represented by general formula (Z).

一般式(Q)で表される化合物においては、RQ3とRQ9のいずれか一方が一般式(Z)で表される置換基であるのが好ましく、RQ3とRQ9との両方が一般式(Z)で表される置換基であるのがより好ましい。
一般式(R)で表される化合物においては、RR2とRR7のいずれか一方が一般式(Z)で表される置換基であるのが好ましく、RR2とRR7との両方が一般式(Z)で表される置換基であるのがより好ましい。
In the compound represented by the general formula (Q), one of R Q3 and R Q9 is preferably a substituent represented by the general formula (Z), and both R Q3 and R Q9 are general It is more preferable that it is a substituent represented by Formula (Z).
In the compound represented by the general formula (R), one of R R2 and R R7 is preferably a substituent represented by the general formula (Z), and both R R2 and R R7 are general It is more preferable that it is a substituent represented by Formula (Z).

一般式(S)で表される化合物においては、RS2とRS5のいずれか一方が一般式(Z)で表される置換基であるのが好ましく、RS2とRS5との両方が一般式(Z)で表される置換基であるのがより好ましい。
一般式(T)で表される化合物においては、RT2とRT5のいずれか一方が一般式(Z)で表される置換基であるのが好ましく、RT2とRT5との両方が一般式(Z)で表される置換基であるのがより好ましい。
In the compound represented by the general formula (S), one of R S2 and R S5 is preferably a substituent represented by the general formula (Z), and both R S2 and R S5 are general It is more preferable that it is a substituent represented by Formula (Z).
In the compound represented by the general formula (T), one of RT2 and RT5 is preferably a substituent represented by the general formula (Z), and both RT2 and RT5 are general. It is more preferable that it is a substituent represented by Formula (Z).

置換基R〜Rのうち、一般式(Z)で表される置換基以外の置換基は、0〜4個であることが好ましく、0〜2個であることがより好ましい。It is preferable that it is 0-4, and, as for substituents other than the substituent represented by general formula (Z) among substituents R < C > -R < T >, it is more preferable that it is 0-2.

以下に、一般式(C)〜(T)で表される各縮合多環芳香族化合物の具体例を以下に示すが、本発明で用いることができる化合物は、これらの具体例により限定的に解釈されるべきものではない。   Specific examples of each of the fused polycyclic aromatic compounds represented by the general formulas (C) to (T) are shown below, but the compounds which can be used in the present invention are limited by these specific examples. It should not be interpreted.

一般式(C)で表される縮合多環芳香族化合物Cの具体例を示す。   The specific example of the fused polycyclic aromatic compound C represented by general formula (C) is shown.

Figure 0006444002
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一般式(C)で表される縮合多環芳香族化合物は、分子量が3000以下であることが好ましく、2000以下であることがより好ましく、1000以下であることがさらに好ましく、850以下であることが特に好ましい。分子量が上記範囲内にあると、溶媒への溶解性を高めることができる。
一方で、薄膜の膜質安定性の観点からは、分子量は300以上であることが好ましく、350以上であることがより好ましく、400以上であることがさらに好ましい。
The fused polycyclic aromatic compound represented by the general formula (C) preferably has a molecular weight of 3,000 or less, more preferably 2,000 or less, still more preferably 1,000 or less, and 850 or less Is particularly preferred. When the molecular weight is in the above range, the solubility in a solvent can be enhanced.
On the other hand, from the viewpoint of the film quality stability of the thin film, the molecular weight is preferably 300 or more, more preferably 350 or more, and still more preferably 400 or more.

一般式(D)で表される縮合多環芳香族化合物Dの具体例を示す。   The specific example of condensed polycyclic aromatic compound D represented by General formula (D) is shown.

Figure 0006444002
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一般式(D)で表される縮合多環芳香族化合物の分子量は、上限が一般式(C)で表される化合物と同じであるのが、溶媒への溶解性を高めることができ、好ましい。一方で、薄膜の膜質安定性の観点からは、分子量は400以上であることが好ましく、450以上であることがより好ましく、500以上であることがさらに好ましい。   The molecular weight of the fused polycyclic aromatic compound represented by the general formula (D) is preferably the same as that of the compound represented by the general formula (C), since the solubility in a solvent can be enhanced, and it is preferable . On the other hand, from the viewpoint of the film quality stability of the thin film, the molecular weight is preferably 400 or more, more preferably 450 or more, and still more preferably 500 or more.

一般式(E)で表される縮合多環芳香族化合物E、一般式(F)で表される縮合多環芳香族化合物F、一般式(G)で表される縮合多環芳香族化合物G及び一般式(H)で表される縮合多環芳香族化合物Hそれぞれの具体例を、順に示す。   A fused polycyclic aromatic compound E represented by the general formula (E), a fused polycyclic aromatic compound F represented by the general formula (F), a fused polycyclic aromatic compound G represented by the general formula (G) And the specific example of each of condensed polycyclic aromatic compound H represented by General formula (H) is shown in order.

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上記縮合多環芳香族化合物E、縮合多環芳香族化合物F、縮合多環芳香族化合物G及び縮合多環芳香族化合物Hの分子量は、それぞれ、上限が一般式(C)で表される縮合多環芳香族化合物Cと同じであるのが、溶媒への溶解性を高めることができ、好ましい。一方で、薄膜の膜質安定性の観点から、分子量の下限は一般式(D)で表される縮合多環芳香族化合物Dと同じである。   The molecular weight of each of the fused polycyclic aromatic compound E, the fused polycyclic aromatic compound F, the fused polycyclic aromatic compound G and the fused polycyclic aromatic compound H is such that the upper limit is represented by the general formula (C) The same as the polycyclic aromatic compound C can enhance the solubility in a solvent and is preferable. On the other hand, from the viewpoint of the film quality stability of the thin film, the lower limit of the molecular weight is the same as that of the fused polycyclic aromatic compound D represented by the general formula (D).

一般式(J)及び一般式(K)で表される縮合多環芳香族化合物J及び縮合多環芳香族化合物Kの具体例を示す。   Specific examples of the fused polycyclic aromatic compound J and the fused polycyclic aromatic compound K represented by the general formula (J) and the general formula (K) are shown.

Figure 0006444002
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上記縮合多環芳香族化合物J及び縮合多環芳香族化合物Kの分子量は、それぞれ、上限が一般式(C)で表される縮合多環芳香族化合物Cと同じであるのが、溶媒への溶解性を高めることができ、好ましい。一方で、薄膜の膜質安定性の観点から、分子量の下限は一般式(D)で表される縮合多環芳香族化合物Dと同じである。   The molecular weight of each of the fused polycyclic aromatic compound J and the fused polycyclic aromatic compound K is the same as that of the fused polycyclic aromatic compound C represented by the general formula (C) in the upper limit to the solvent Solubility can be enhanced and is preferred. On the other hand, from the viewpoint of the film quality stability of the thin film, the lower limit of the molecular weight is the same as that of the fused polycyclic aromatic compound D represented by the general formula (D).

一般式(L)で表される縮合多環芳香族化合物L、一般式(M)で表される縮合多環芳香族化合物M、一般式(N)で表される縮合多環芳香族化合物N、一般式(P)で表される縮合多環芳香族化合物P及び一般式(Q)で表される縮合多環芳香族化合物Qそれぞれの具体例を、順に示す。   A fused polycyclic aromatic compound L represented by the general formula (L), a fused polycyclic aromatic compound M represented by the general formula (M), a fused polycyclic aromatic compound N represented by the general formula (N) Specific examples of the fused polycyclic aromatic compound P represented by the general formula (P) and the fused polycyclic aromatic compound Q represented by the general formula (Q) are shown in order.

Figure 0006444002
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上記縮合多環芳香族化合物L、縮合多環芳香族化合物M、縮合多環芳香族化合物N、縮合多環芳香族化合物P及び縮合多環芳香族化合物Qの分子量は、それぞれ、上限が一般式(C)で表される縮合多環芳香族化合物Cと同じであるのが、溶媒への溶解性を高めることができ、好ましい。一方で、薄膜の膜質安定性の観点から、分子量の下限は一般式(D)で表される縮合多環芳香族化合物Dと同じである。   The upper limit of the molecular weight of each of the fused polycyclic aromatic compound L, fused polycyclic aromatic compound M, fused polycyclic aromatic compound N, fused polycyclic aromatic compound P and fused polycyclic aromatic compound Q is represented by the general formula The same as the fused polycyclic aromatic compound C represented by (C) can enhance the solubility in a solvent and is preferable. On the other hand, from the viewpoint of the film quality stability of the thin film, the lower limit of the molecular weight is the same as that of the fused polycyclic aromatic compound D represented by the general formula (D).

一般式(R)で表される縮合多環芳香族化合物R、一般式(S)で表される縮合多環芳香族化合物S及び一般式(T)で表される縮合多環芳香族化合物Tそれぞれの具体例を、順に示す。   A fused polycyclic aromatic compound R represented by the general formula (R), a fused polycyclic aromatic compound S represented by the general formula (S), and a fused polycyclic aromatic compound T represented by the general formula (T) Each specific example is shown in order.

Figure 0006444002
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上記縮合多環芳香族化合物R、縮合多環芳香族化合物S及び縮合多環芳香族化合物Tの分子量は、それぞれ、上限が一般式(C)で表される縮合多環芳香族化合物Cと同じであるのが、溶媒への溶解性を高めることができ、好ましい。一方で、薄膜の膜質安定性の観点から、分子量の下限は一般式(D)で表される縮合多環芳香族化合物Dと同じである。   The molecular weight of each of the fused polycyclic aromatic compound R, the fused polycyclic aromatic compound S and the fused polycyclic aromatic compound T is the same as the fused polycyclic aromatic compound C whose upper limit is represented by the general formula (C) Is preferable because it can enhance the solubility in the solvent. On the other hand, from the viewpoint of the film quality stability of the thin film, the lower limit of the molecular weight is the same as that of the fused polycyclic aromatic compound D represented by the general formula (D).

[ソース電極、ドレイン電極]
本発明のOTFTにおいて、ソース電極は、配線を通じて外部から電流が流入する電極である。また、ドレイン電極は、配線を通じて外部に電流を送り出す電極であり、通常、上記半有機導体層に接して設けられる。
ソース電極及びドレイン電極の材料としては、従来の有機薄膜トランジスタに用いられている導電性材料を用いることができ、例えば、上記ゲート電極で説明した導電性材料等が挙げられる。
[Source electrode, drain electrode]
In the OTFT of the present invention, the source electrode is an electrode into which current flows from the outside through the wiring. In addition, the drain electrode is an electrode that sends a current to the outside through the wiring, and is usually provided in contact with the semi-organic conductor layer.
As a material of a source electrode and a drain electrode, the conductive material used for the conventional organic thin-film transistor can be used, For example, the conductive material etc. which were demonstrated by the said gate electrode are mentioned.

ソース電極及びドレイン電極は、それぞれ、上記ゲート電極の形成方法と同様の方法により形成することができる。   The source electrode and the drain electrode can be formed by the same method as the method for forming the gate electrode.

上記フォトリソグラフィー法としては、リフトオフ法又はエッチング法を採用できる。
特に、ゲート絶縁層がエッチング液や剥離液に対する耐性に優れていることから、ソース電極及びドレイン電極はエッチング法でも好適に形成することができる。エッチング法は、導電性材料を成膜した後に不要部分をエッチングにより除去する方法である。エッチング法によりパターニングすると、レジスト除去時に下地に残った導電性材料の剥がれ、レジスト残渣や除去された導電性材料の下地への再付着を防止でき、電極エッジ部の形状に優れる。この点で、リフトオフ法よりも好ましい。
A lift-off method or an etching method can be adopted as the photolithography method.
In particular, since the gate insulating layer is excellent in resistance to the etching solution and the peeling solution, the source electrode and the drain electrode can be preferably formed also by the etching method. The etching method is a method in which an unnecessary portion is removed by etching after depositing a conductive material. When patterning is performed by the etching method, peeling of the conductive material left on the base at the time of resist removal, reattachment to the base of the resist residue and the conductive material removed can be prevented, and the shape of the electrode edge portion is excellent. In this respect, it is preferable to the lift-off method.

リフトオフ法は、下地の一部にレジストを塗布し、この上に導電性材料を成膜し、レジスト等を溶媒により溶出又は剥離等することにより、レジスト上の導電性材料ごと除去して、レジストが塗布されていなかった部分にのみ導電性材料の膜を形成する方法である。   In the lift-off method, a resist is applied to a part of the base, a conductive material is formed into a film on this, and the resist etc. is removed or removed with a solvent to remove the entire conductive material on the resist. Is a method of forming a film of a conductive material only on the portion which has not been applied.

ソース電極及びドレイン電極の厚みは、任意であるが、それぞれ、1nm以上が好ましく、10nm以上が特に好ましい。また、500nm以下が好ましく、300nm以下が特に好ましい。
ソース電極とドレイン電極との間の間隔(チャネル長)は、任意であるが、500μm以下が好ましく、200μm以下が特に好ましい。また、チャネル幅は、5000μm以下が好ましく、1000μm以下が特に好ましい。
The thickness of each of the source electrode and the drain electrode is arbitrary, but is preferably 1 nm or more, and particularly preferably 10 nm or more. Moreover, 500 nm or less is preferable and 300 nm or less is especially preferable.
The distance (channel length) between the source electrode and the drain electrode is arbitrary, but is preferably 500 μm or less, and particularly preferably 200 μm or less. The channel width is preferably 5000 μm or less, and particularly preferably 1000 μm or less.

本発明のOTFTがボトムコンタクト形態である場合、ソース電極及びドレイン電極は、その表面に基AGが相互作用する。このような表面は、例えば、上記各表面処理により得ることもできる。一例を具体的に挙げると、銀の蒸着により形成した電極にUVオゾン処理を行うことによって、表面を形成又は調整することができる。   When the OTFT of the present invention is in the form of bottom contact, the source and drain electrodes interact with the base AG on their surface. Such a surface can also be obtained, for example, by the surface treatments described above. If one example is mentioned concretely, a surface can be formed or adjusted by performing UV ozone treatment to an electrode formed by vapor deposition of silver.

[オーバーコート層]
本発明のOTFTは、オーバーコート層を有していてもよい。オーバーコート層は、通常、OTFTの表面に保護層として形成される層である。単層構造でも多層構造でもよい。
オーバーコート層は、有機系のオーバーコート層でも無機系のオーバーコート層でもよい。
有機系のオーバーコート層を形成する材料としては、特に限定されないが、例えば、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリオレフィン、ポリイミド、ポリウレタン、ポリアセナフチレン、エポキシ樹脂等の有機ポリマー、及び、これらの有機ポリマーに架橋性基や撥水基等を導入した誘導体等が挙げられる。これらの有機ポリマーやその誘導体は、架橋成分、フッ素化合物、シリコン化合物等と併用することもできる。
無機系のオーバーコート層を形成する材料としては、特に限定されないが、酸化ケイ素、酸化アルミニウム等の金属酸化物、窒化ケイ素等の金属窒化物等が挙げられる。
これらの材料は、1種を用いても、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
[Overcoat layer]
The OTFT of the present invention may have an overcoat layer. The overcoat layer is usually a layer formed as a protective layer on the surface of the OTFT. It may be a single layer structure or a multilayer structure.
The overcoat layer may be an organic overcoat layer or an inorganic overcoat layer.
The material for forming the organic overcoat layer is not particularly limited, and examples thereof include: polystyrene, acrylic resin, polyvinyl alcohol, polyolefin, polyimide, polyurethane, polyacenaphthylene, organic polymers such as epoxy resin, and the like The derivative etc. which introduce | transduced the crosslinkable group, the water repellent group, etc. into the organic polymer are mentioned. These organic polymers and their derivatives can also be used in combination with a crosslinking component, a fluorine compound, a silicon compound and the like.
The material for forming the inorganic overcoat layer is not particularly limited, and examples thereof include metal oxides such as silicon oxide and aluminum oxide, and metal nitrides such as silicon nitride.
One of these materials may be used, or two or more thereof may be used in any combination and ratio.

オーバーコート層の形成方法に制限はなく、公知の各種の方法により形成することができる。
例えば、有機系のオーバーコート層は、例えば、その下地となる層に、オーバーコート層となる材料を含む溶液を塗布後に乾燥させる、オーバーコート層となる材料を含む溶液を塗布、乾燥後に露光、現像してパターニングする等の方法により形成することができる。オーバーコート層のパターニングは、印刷法やインクジェット法等により直接形成することもできる。また、オーバーコート層のパターニング後に、露光や加熱することにより、オーバーコート層を架橋させてもよい。
一方、無機系のオーバーコート層は、スパッタリング法、蒸着法等の乾式法やゾルゲル法のような湿式法により形成することができる。
There is no restriction | limiting in the formation method of overcoat layer, It can form by well-known various methods.
For example, an organic overcoat layer is prepared, for example, by applying a solution containing a material to be an overcoat layer to the underlying layer and drying it after applying a solution containing a material to be an overcoat layer, exposing after being dried, It can be formed by a method such as development and patterning. The patterning of the overcoat layer can also be directly formed by a printing method, an inkjet method, or the like. In addition, after the patterning of the overcoat layer, the overcoat layer may be crosslinked by exposure or heating.
On the other hand, the inorganic overcoat layer can be formed by a dry method such as a sputtering method or a vapor deposition method or a wet method such as a sol-gel method.

[その他の層]
本発明のOTFTは、上記以外の層や部材を設けてもよい。
その他の層又は部材としては、例えば、バンク等が挙げられる。バンクは、インクジェット法等により半導体層やオーバーコート層等を形成するときに、吐出液を所定の位置に塞き止める目的等で用いられる。このため、バンクには、通常、撥液性がある。バンクの形成方法としては、フォトリソグラフィー法等によりパターニングした後にフッ素プラズマ法等の撥液処理を施す方法、フッ素化合物等の撥液成分を含む感光性組成物等を硬化させる方法等が挙げられる。
本発明の有機薄膜トランジスタの場合、ゲート絶縁層が有機層であることから、後者の撥液成分を含む感光性組成物を硬化させる方法が、ゲート絶縁層が撥液処理の影響を受ける可能性がなく、好ましい。バンクを用いずに下地に撥液性のコントラストを持たせてバンクと同じ役割を持たせる技術を用いてもよい。
[Other layer]
The OTFT of the present invention may be provided with layers and members other than the above.
As another layer or member, a bank etc. are mentioned, for example. The bank is used for the purpose of blocking the discharge liquid at a predetermined position or the like when forming a semiconductor layer, an overcoat layer or the like by an inkjet method or the like. For this reason, the banks usually have liquid repellency. Examples of the bank formation method include a method of performing liquid repellent treatment such as a fluorine plasma method after patterning by a photolithography method and a method of curing a photosensitive composition containing a liquid repellent component such as a fluorine compound.
In the case of the organic thin film transistor of the present invention, since the gate insulating layer is an organic layer, the method of curing the photosensitive composition containing the latter liquid repellent component may be affected by the liquid repellent treatment. Not preferred. Instead of using a bank, a technique may be used in which the background is given a liquid-repellent contrast to have the same role as the bank.

[OTFTの用途]
本発明のOTFTは好ましくは表示パネルに搭載して使用される。表示パネルとしては、例えば、液晶パネル、有機ELパネル、電子ペーパーパネル等が挙げられる。
[Application of OTFT]
The OTFT of the present invention is preferably mounted on a display panel and used. As a display panel, a liquid crystal panel, an organic electroluminescent panel, an electronic paper panel etc. are mentioned, for example.

[OTFTの製造方法]
本発明のOTFTの製造方法は、有機半導体層を形成する層(隣接層)の表面上に、好ましくは隣接層と相互作用を有する有機半導体Iを含む有機半導体層を形成できる方法であれば、特に限定されない。
好ましい製造方法として、有機半導体層を形成する層の表面を、有機半導体Iを含有する液Iで表面処理し、好ましくは有機半導体層を形成する層の表面に有機半導体Iを吸着させ、次いで、有機半導体IIを含有する液IIを塗布して、有機半導体層を設ける工程Aを有する方法が挙げられる。
また、好ましい別の製造方法として、有機半導体層を形成する層の表面に、有機半導体I及び有機半導体IIを含有する混合液を塗布し、好ましくは有機半導体層を形成する層の表面に有機半導体Iを吸着させて、有機半導体層を設ける工程Bを有する方法が挙げられる。
[Method of manufacturing OTFT]
The method for producing an OTFT according to the present invention is preferably a method capable of forming an organic semiconductor layer containing an organic semiconductor I having an interaction with an adjacent layer on the surface of a layer (adjacent layer) forming the organic semiconductor layer, It is not particularly limited.
As a preferred manufacturing method, the surface of the layer forming the organic semiconductor layer is surface-treated with the liquid I containing the organic semiconductor I, preferably the organic semiconductor I is adsorbed on the surface of the layer forming the organic semiconductor layer, and then There is a method including the step A of applying the liquid II containing the organic semiconductor II and providing the organic semiconductor layer.
Further, as another preferable manufacturing method, a mixed solution containing the organic semiconductor I and the organic semiconductor II is applied to the surface of the layer forming the organic semiconductor layer, and preferably the organic semiconductor is formed on the surface of the layer forming the organic semiconductor layer There is a method having a step B of adsorbing I and providing an organic semiconductor layer.

基板、ゲート電極、ゲート絶縁膜、ソース電極及びドレイン電極は、いずれも、上記した方法で作製又は成膜することができる。
以下、有機半導体層を成形する工程について、説明する。
The substrate, the gate electrode, the gate insulating film, the source electrode, and the drain electrode can be manufactured or deposited by the method described above.
Hereinafter, the process of shape | molding an organic-semiconductor layer is demonstrated.

有機半導体Iを含有する液I及び有機半導体IIを含有する液II、又は、有機半導体I及び有機半導体IIを含有する混合液を調製する。
有機半導体I及び有機半導体IIは上記の通りである。
これらの液I、液II及び混合液(以下、これらをまとめて形成液という)は、いずれも、有機半導体I及びII以外に、他の成分を含有してもよい。例えば、上記樹脂、シランカップリング剤等の自己組織化する化合物、界面活性剤等が挙げられる。
A liquid I containing the organic semiconductor I and a liquid II containing the organic semiconductor II, or a mixed liquid containing the organic semiconductor I and the organic semiconductor II are prepared.
The organic semiconductor I and the organic semiconductor II are as described above.
Each of the liquid I, the liquid II, and the mixed liquid (hereinafter, collectively referred to as a forming liquid) may contain other components in addition to the organic semiconductors I and II. For example, the above-mentioned resin, a compound capable of self assembly such as a silane coupling agent, a surfactant and the like can be mentioned.

形成液は、好ましくは溶媒を含有する。この溶媒は、有機半導体I及びIIを溶解又は分散させるものであれば特に限定されない。例えば、有機溶媒、水及びこれらの混合溶媒が挙げられる。
有機溶媒としては、例えば、ヘキサン、オクタン、デカン、トルエン、キシレン、メシチレン、エチルベンゼン、テトラリン、デカリン、1−メチルナフタレン等の炭化水素溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、テトラクロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、テトラクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、クロロトルエン等のハロゲン化炭化水素溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル等のエステル溶媒、メタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、エチレングリコール等のアルコール溶媒、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アニソール等のエーテル溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、1−メチルー2−ピロリドン、1−メチル−2−イミダゾリジノン等のアミドイミド溶媒、ジメチルスルフォキシド等のスルホキシド溶媒、アセトニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル溶媒等が挙げられる。
The forming solution preferably contains a solvent. The solvent is not particularly limited as long as it dissolves or disperses the organic semiconductors I and II. For example, organic solvents, water and mixed solvents thereof can be mentioned.
Examples of the organic solvent include hydrocarbon solvents such as hexane, octane, decane, toluene, xylene, mesitylene, ethylbenzene, tetralin, decalin and 1-methylnaphthalene, ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone, and dichloromethane , Halogenated hydrocarbon solvents such as chloroform, tetrachloromethane, dichloroethane, trichloroethane, tetrachloroethane, chlorobenzene, dichlorobenzene and chlorotoluene, ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate and amyl acetate, methanol, propanol, butanol, pentanol Alcohol solvents such as hexanol, cyclohexanol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, ethylene glycol etc., dibutyl ether, tetrahydric acid Ether solvents such as rofuran, dioxane, anisole, amidoimide solvents such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, 1-methyl-2-pyrrolidone, 1-methyl-2-imidazolidinone, dimethyl sulfoxide etc. Sulfoxide solvents, nitrile solvents such as acetonitrile and benzonitrile, and the like.

有機溶媒は、単独で用いても、2種以上混合して用いてもよい。有機溶媒としては、トルエン、キシレン、メシチレン、テトラリン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、ジクロロメタン、クロロホルム、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、アニソール、ベンゾニトリル等が特に好ましい。   The organic solvents may be used alone or in combination of two or more. As the organic solvent, toluene, xylene, mesitylene, tetralin, methyl ethyl ketone, cyclopentanone, dichloromethane, chloroform, chlorobenzene, dichlorobenzene, anisole, benzonitrile and the like are particularly preferable.

液I中の有機半導体Iの濃度は、特に限定されないが、0.01〜20質量%が好ましく、0.1〜10質量%がより好ましく、0.2〜5質量%が特に好ましい。
液II中の有機半導体IIの濃度は、特に限定されないが、0.01〜20質量%が好ましく、0.1〜10質量%がより好ましく、0.2〜5質量%が特に好ましい。
Although the density | concentration of the organic semiconductor I in the liquid I is not specifically limited, 0.01-20 mass% is preferable, 0.1-10 mass% is more preferable, 0.2-5 mass% is especially preferable.
The concentration of the organic semiconductor II in the solution II is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 20% by mass, more preferably 0.1 to 10% by mass, and particularly preferably 0.2 to 5% by mass.

混合液中の有機半導体Iの濃度は、特に限定されないが、0.01〜10質量%が好ましく、0.05〜5質量%がより好ましく、0.1〜5質量%が特に好ましい。
混合液中の有機半導体IIの濃度は、特に限定されないが、0.01〜10質量%が好ましく、0.05〜5質量%がより好ましく、0.1〜5質量%が特に好ましい。
混合液中の濃度比(有機半導体Iの濃度/有機半導体IIの濃度)は、上記各濃度の範囲内であれば特に限定されないが、1/99〜50/50であることが好ましく、1/99〜30/70であることがより好ましく、1/99〜10/90であることがさらに好ましい。
The concentration of the organic semiconductor I in the liquid mixture is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.05 to 5% by mass, and particularly preferably 0.1 to 5% by mass.
The concentration of the organic semiconductor II in the liquid mixture is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.05 to 5% by mass, and particularly preferably 0.1 to 5% by mass.
The concentration ratio (the concentration of the organic semiconductor I / the concentration of the organic semiconductor II) in the liquid mixture is not particularly limited as long as it is within the above concentration range, but preferably 1/99 to 50/50, 1/99 It is more preferably 99 to 30/70, and still more preferably 1/99 to 10/90.

好ましい製造方法においては、形成液を隣接層表面に塗布する。形成液が塗布される隣接層は、製造するOTFTの形態によって、異なる。具体的には上記した通りである。
形成液を塗布する方法は、特に限定されず、上記した塗布法を採用できる。なかでも、印刷法又はスピンコート法が好ましく、スピンコート法がより好ましい。
塗布条件は、特に限定されない。室温(25℃)付近で塗布してもよいし、有機半導体の塗布溶媒への溶解性を増すために加熱状態で塗布してもよい。塗布温度は、好ましくは15〜150℃であり、より好ましくは15〜100℃であり、さらに好ましくは15〜50℃であり、特に好ましくは室温付近(20〜30℃)である。
スピンコート法では、回転数を100〜3000rpmにするのが好ましい。
In a preferred manufacturing method, the forming solution is applied to the surface of the adjacent layer. The adjacent layer to which the forming solution is applied differs depending on the form of OTFT to be produced. Specifically, it is as described above.
The method for applying the forming solution is not particularly limited, and the above-mentioned application method can be employed. Among them, the printing method or the spin coating method is preferable, and the spin coating method is more preferable.
The application conditions are not particularly limited. It may be applied at around room temperature (25 ° C.), or may be applied in a heated state to increase the solubility of the organic semiconductor in the application solvent. The coating temperature is preferably 15 to 150 ° C., more preferably 15 to 100 ° C., still more preferably 15 to 50 ° C., and particularly preferably around room temperature (20 to 30 ° C.).
In the spin coating method, the number of rotations is preferably 100 to 3,000 rpm.

好ましい製造方法においては、塗布した形成液を好ましくは乾燥する。乾燥条件は、溶媒を揮発、除去できる条件であればよく、例えば、室温放置、加熱乾燥、送風乾燥、減圧乾燥等の方法が挙げられる。   In a preferred method of preparation, the applied formation solution is preferably dried. The drying conditions may be any conditions that can volatilize and remove the solvent, and examples thereof include methods such as room temperature standing, heating drying, air drying, and reduced pressure drying.

工程Aを有する好ましい製造方法においては、このようにして液Iを塗布すると、隣接層の表面が有機半導体Iで表面処理される。これにより、隣接層と有機半導体Iとが相互作用し、好ましくは有機半導体層Iを成膜できる。次いで、隣接層に形成された有機半導体I上に液IIを上記のようにして塗布すると、有機半導体I上に有機半導体IIからなる有機半導体層IIを成膜できる。このようにして、有機半導体層を成膜する。   In the preferred manufacturing method having the step A, when the liquid I is applied in this manner, the surface of the adjacent layer is surface-treated with the organic semiconductor I. Thereby, the adjacent layer and the organic semiconductor I interact with each other, and preferably the organic semiconductor layer I can be formed. Next, when the liquid II is applied as described above on the organic semiconductor I formed in the adjacent layer, the organic semiconductor layer II made of the organic semiconductor II can be formed on the organic semiconductor I. Thus, the organic semiconductor layer is formed.

工程Bを有する好ましい製造方法においては、上記のようにして混合液を塗布すると、有機半導体Iは、隣接層側に移行(偏在)して、隣接層と相互作用する。一方、有機半導体IIは、隣接層と相互作用しないので、隣接層側に移行しにくい。このようにして混合液中で有機半導体Iと有機半導体IIとが分離すると考えられる。この分離により、隣接層の表面が有機半導体Iで表面処理され、隣接層と有機半導体Iとが相互作用する。その間又は上に、有機半導体IIからなる有機半導体層IIが成膜される。このようにして、有機半導体層を成膜する。   In the preferable manufacturing method having the step B, when the mixed solution is applied as described above, the organic semiconductor I migrates (is localized) to the adjacent layer side and interacts with the adjacent layer. On the other hand, since the organic semiconductor II does not interact with the adjacent layer, it does not easily migrate to the adjacent layer side. Thus, it is considered that the organic semiconductor I and the organic semiconductor II are separated in the liquid mixture. By this separation, the surface of the adjacent layer is surface-treated with the organic semiconductor I, and the adjacent layer and the organic semiconductor I interact with each other. During or on the organic semiconductor layer II made of the organic semiconductor II is deposited. Thus, the organic semiconductor layer is formed.

好ましい製造方法において、成膜される有機半導体は、いずれも、有機半導体Iにより隣接層に相互作用し、好ましくは吸着又は密着している。したがって、好ましい製造方法により、有機半導体を用いた溶液塗布法の利点を生かしつつ、上記の優れた特性を発揮する有機半導体層を成膜することができる。
このようにして、本発明のOTFTを製造できる。
In a preferred manufacturing method, any of the organic semiconductors to be deposited interact with the adjacent layer by the organic semiconductor I, and preferably are adsorbed or adhered. Therefore, according to a preferable manufacturing method, it is possible to form an organic semiconductor layer exhibiting the above-mentioned excellent characteristics while taking advantage of the solution coating method using an organic semiconductor.
Thus, the OTFT of the present invention can be manufactured.

以下に実施例に基づき本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されない。   EXAMPLES The present invention will be described in more detail based on the following examples, but the present invention is not limited by these examples.

各例に用いた有機半導体I及び有機半導体IIとしての縮合多環芳香族化合物を以下に示す。
下記有機半導体Iにおいて、有機半導体A3は、一般式(A3)で表される有機半導体である。同様に、有機半導体M、C、L、F及びJは、それぞれ、一般式(M)、(C)、(L)、(F)及び(J)でそれぞれ表される有機半導体である。また、有機半導体D、E、G、H、K、N、S、T、P、Q及びRは、それぞれ、一般式(D)、(E)、(G)、(H)、(K)、(N)、(S)、(T)、(P)、(Q)及び(R)でそれぞれ表される有機半導体である。
ただし、有機半導体A3において、nA1及びnA2はともに1である。また、有機半導体Fにおいてp及びqはともに0である。
各有機半導体Iは、それぞれ、1つの基AGを連結基を介して有している。この基AGは、有機半導体A3ではRA8であり、有機半導体MではRM2であり、有機半導体LではRL6であり、有機半導体CではRC3であり、有機半導体FではRF9であり、有機半導体JではRJ8である。また、有機半導体DではRD6であり、有機半導体EではRE6であり、有機半導体GではRG6であり、有機半導体HではRH6であり、有機半導体KではRK7であり、有機半導体NではRN4であり、有機半導体SではRS2であり、有機半導体TではRT2であり、有機半導体PではRP2であり、有機半導体QではRQ3であり、有機半導体RではRR2である。
また、各有機半導体Iは、表1及び表2にA〜Fで示す6種の基AGをそれぞれ有する6種の化合物を含む。
The fused polycyclic aromatic compounds as the organic semiconductor I and the organic semiconductor II used in each example are shown below.
In the following organic semiconductor I, the organic semiconductor A S 3 is an organic semiconductor represented by the general formula (A S 3). Similarly, organic semiconductors M S , C S , L S , F S and J S have the general formulas (M S ), (C S ), (L S ), (F S ) and (J S ) respectively. It is an organic semiconductor represented, respectively. In addition, the organic semiconductors D S , E S , G S , H S , K S , N S , S S , T S , P S , Q S, and R S respectively have general formulas (D S ), (E S , (G S ), (H S ), (K S ), (N S ), (S S ), (T S ), (P S ), (Q S ) and (R S ) respectively Organic semiconductors.
However, in the organic semiconductor A S 3, both nA 1 and nA 2 are 1. In the organic semiconductor F 2 S , p and q are both zero.
Each organic semiconductor I has one group AG via a linking group. This group AG is the organic semiconductor A S 3 R A8, an organic semiconductor M S In R M2 is R L6 in the organic semiconductor L S is R C3 in the organic semiconductor C S, organic semiconductor F S The organic semiconductor J S is R J 9 and the organic semiconductor J S is R J 8 . Further, an organic semiconductor D in S R D6 is the organic semiconductor E S R E6, an organic semiconductor G S in R G6 is an organic semiconductor H S in R H6, with R K7 in the organic semiconductor K S Organic semiconductor N S is R N 4 , organic semiconductor S S is R S 2 , organic semiconductor T S is R T 2 , organic semiconductor P S is R P 2 , and organic semiconductor Q S is R Q 3 It is R R2 in the organic semiconductor R S.
Moreover, each organic semiconductor I contains six types of compounds which each have six types of group AG shown by Table 1 and Table 2 by AF.

各例に用いた、表1及び表2に示す有機半導体II(A6、M3、L9、C16、F2、J2、D11、E1、G14、H1、K1、N4、S4、T1、P1、Q1及びR2)は、それぞれ、上記の通りである。ただし、有機半導体A3において、nA1及びnA2はともに1である。また、有機半導体F2において、p及びqはともに0である。   Organic semiconductors II (A6, M3, L9, C16, F2, J2, D11, E1, G14, H1, K1, N4, S4, T1, P1, Q1, and R2 used in each example) are used. ) Are as described above. However, in the organic semiconductor A3, both nA1 and nA2 are 1. Further, in the organic semiconductor F2, p and q are both zero.

Figure 0006444002
Figure 0006444002

Figure 0006444002
Figure 0006444002

上記縮合多環芳香族化合物L及びL9は、応用物理学会 有機分子・バイオエレクトロニクス分科会会誌、2011、22、9−12.及び、国際公開第2009/148016号パンフレット等に記載の方法に準じて、合成した。The above-mentioned fused polycyclic aromatic compounds L S and L 9 are described in the Journal of Applied Physics Society of Organic Molecules and Bioelectronics, 2011, 22, 9-12. And it synthesize | combined according to the method as described in the international publication 2009/148016 pamphlet etc.

上記縮合多環芳香族化合物C及びC16は、下記縮合多環芳香族化合物C1(化合物C1ということがある)の下記合成方法に準じて、合成した。The condensed polycyclic aromatic compound C S and C16, in accordance with the following synthesis method follows condensed polycyclic aromatic compound C1 (sometimes referred to compound C1), were synthesized.

Figure 0006444002
Figure 0006444002

(化合物C1aの合成)
1,5−ジアミノナフタレン(10g)のピリジン溶液(125mL)に、p−トルエンスルホニルクロリド(34g)をゆっくりと添加し、室温で2時間撹拌した。反応液を氷水に注ぎ、析出物を減圧ろ過した。得られた粗結晶をメタノールで洗浄し、化合物C1a(29g)を得た。
(Synthesis of Compound C1a)
P-Toluenesulfonyl chloride (34 g) was slowly added to a pyridine solution (125 mL) of 1,5-diaminonaphthalene (10 g) and stirred at room temperature for 2 hours. The reaction solution was poured into ice water, and the precipitate was filtered under reduced pressure. The obtained crude crystals were washed with methanol to give compound C1a (29 g).

(化合物C1bの合成)
化合物C1a(10g)の氷酢酸溶液を95℃で加熱撹拌し、そこに氷酢酸10mLで希釈した臭素(2mL)をゆっくりと滴下した。10分間反応させ、放冷後にろ過することで粗結晶を灰色固体として得た。粗結晶をニトロベンゼン中で再結晶することで化合物C1b(6.8g)を得た。
(Synthesis of Compound C1b)
A solution of Compound C1a (10 g) in glacial acetic acid was heated and stirred at 95 ° C., and bromine (2 mL) diluted with 10 mL of glacial acetic acid was slowly added dropwise thereto. The mixture was allowed to react for 10 minutes, allowed to cool, and filtered to obtain crude crystals as a gray solid. The crude crystals were recrystallized in nitrobenzene to give compound C1b (6.8 g).

(化合物C1cの合成)
化合物C1b(5g)の濃硫酸溶液を室温で24時間撹拌した。反応液を氷水に注ぎ、析出している固体をろ過して回収した。その固体を氷水中に再度分散し、アンモニア水で中和し、化合物C1c(0.5g)を得た。
(Synthesis of Compound C1c)
A concentrated sulfuric acid solution of compound C1b (5 g) was stirred at room temperature for 24 hours. The reaction solution was poured into ice water, and the precipitated solid was collected by filtration. The solid was re-dispersed in ice water and neutralized with aqueous ammonia to obtain compound C1c (0.5 g).

(化合物C1dの合成)
室温下、化合物C1c(2g)のピリジン溶液にペンタノイルクロリド(バレリン酸クロリド)(2.6mL)を滴下して2時間撹拌した。氷水に反応液を注ぎ、固体を減圧ろ過した。メタノール中に分散し1時間撹拌した後、固体をろ過することで化合物C1d(1.39g)を得た。
(Synthesis of Compound C1d)
Pentanoyl chloride (valerate chloride) (2.6 mL) was added dropwise to a pyridine solution of compound C1c (2 g) at room temperature and stirred for 2 hours. The reaction solution was poured into ice water and the solid was filtered under reduced pressure. After dispersing in methanol and stirring for 1 hour, the solid was filtered to obtain compound C1d (1.39 g).

(化合物C1eの合成)
テトラヒドロフラン(THF、360mL)及びトルエン(72mL)の混合溶液中に化合物C1d(1.2g)とローソン試薬(1.48g)を添加した後、加熱還流しながら3時間撹拌した。エバポレーションでTHFのみ除去してトルエン溶液とした後、60℃で1時間撹拌した。その後、不溶物をろ過することで化合物C1e(0.5g)を得た。
(Synthesis of Compound C1e)
Compound C1d (1.2 g) and Lawesson's reagent (1.48 g) were added to a mixed solution of tetrahydrofuran (THF, 360 mL) and toluene (72 mL), and the mixture was stirred for 3 hours while heating to reflux. After removing THF only by evaporation to give a toluene solution, the mixture was stirred at 60 ° C. for 1 hour. Thereafter, the insoluble matter was filtered to obtain a compound C1e (0.5 g).

(化合物C1の合成)
化合物C1e(0.4g)と炭酸セシウム(1.33g)をジメチルアセトアミド中、120℃で2時間反応させた。反応液を水に注ぎ析出物をろ過した。ろ過した固体をTHF中で再結晶を繰り返し、目的化合物C1(0.12g)を合成した。得られた化合物C1の同定は、H−NMR及びMassスペクトルにより行った。
(Synthesis of Compound C1)
Compound C1e (0.4 g) and cesium carbonate (1.33 g) were reacted in dimethylacetamide at 120 ° C. for 2 hours. The reaction solution was poured into water and the precipitate was filtered. The filtered solid was repeatedly recrystallized in THF to synthesize the target compound C1 (0.12 g). Identification of the obtained compound C1 was performed by 1 H-NMR and Mass spectrum.

上記縮合多環芳香族化合物A3、M、F、JS、、E、G、H、K、N、S、T、P、Q及びR、並びに、化合物A6(TIPS−ペンタセン)、化合物M3(C8−BTBT)、F2、J2、D11、E1、G14、H1、K1、N4、S4、T1、P1、Q1及びR2は、いずれも、公知の方法に準じて、合成した。The above fused polycyclic aromatic compounds A S 3, M S , F S , J S, D S , E S , G S , H S , K S , N S , S S , T S , P S , Q S and R S and compound A6 (TIPS-pentacene), compound M3 (C8-BTBT), F2, J2, D11, E1, G14, H1, K1, N4, S4, T1, P1, Q1 and R2 are all And were synthesized according to known methods.

比較化合物として、下記比較化合物1及び2を用いた。   The following comparison compounds 1 and 2 were used as comparison compounds.

Figure 0006444002
Figure 0006444002

[製造例1] ボトムゲート−ボトムコンタクト形態のOTFTの製造−1
図1(A)に示すボトムゲート−ボトムコンタクト形態のOTFT(試料番号101〜177及びc11〜c18)を、有機半導体Iを含有する液Iで表面処理(塗布後乾燥する処理)し、次いで、有機半導体IIを含有する液IIを塗布して、有機半導体層を設ける工程Aを有する製造方法により、製造した。
Manufacturing Example 1 Manufacturing of OTFT with Bottom Gate-Bottom Contact Form-1
The OTFTs (sample numbers 101 to 177 and c11 to c18) in the bottom gate-bottom contact form shown in FIG. 1A are surface-treated (coating and drying treatment) with a liquid I containing an organic semiconductor I, and then It manufactured by the manufacturing method which has the process A of apply | coating the liquid II containing organic semiconductor II, and providing an organic-semiconductor layer.

基板6として厚さ1mmのドープシリコン基板(ゲート電極5を兼ねる)を用い、その上にゲート絶縁層2を形成した。
ゲート絶縁層2は以下のように形成した。
ポリ(4−ビニルフェノール)(日本曹達社製、商品名:VP−8000、Mn11000、分散度1.1)を6.3gと、架橋剤として2,2−ビス(3,5−ジヒドロキシメチル−4−ヒドロキシ)プロパン2.7gとを、91gの1−ブタノール/エタノール=1/1の混合溶媒に室温で溶解した。この溶解液をφ0.2μmのPTFE製メンブランフィルタでろ過した。得られたろ液に酸触媒としてジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート塩0.18gを加え、基板6上に塗布し、乾燥して成膜した。その後、100℃に加熱して架橋構造を形成させ、厚さ0.7μmのゲート絶縁層2を形成した。
A 1 mm thick doped silicon substrate (also serving as the gate electrode 5) was used as the substrate 6, and the gate insulating layer 2 was formed thereon.
The gate insulating layer 2 was formed as follows.
6.3 g of poly (4-vinylphenol) (manufactured by Nippon Soda Co., Ltd., trade name: VP-8000, Mn 11000, degree of dispersion 1.1) and 2,2-bis (3,5-dihydroxymethyl- as a crosslinking agent 2.7 g of 4-hydroxy) propane was dissolved in a mixed solvent of 91 g of 1-butanol / ethanol = 1/1 at room temperature. The solution was filtered with a membrane filter of 0.2 μm in diameter made of PTFE. 0.18 g of diphenyl iodonium hexafluorophosphate salt was added as an acid catalyst to the obtained filtrate, and it apply | coated on the board | substrate 6, dried, and formed into a film. Thereafter, the film is heated to 100 ° C. to form a crosslinked structure, and a gate insulating layer 2 having a thickness of 0.7 μm is formed.

次いで、図1(A)に示すようにソース電極3及びドレイン電極4として、くし型に配置された銀からなる電極(厚み150nm、ゲート幅W=100mm、ゲート長L=100μm)を、マスクを用いて真空蒸着により形成した。   Next, as shown in FIG. 1A, a silver electrode (thickness 150 nm, gate width W = 100 mm, gate length L = 100 μm) arranged in a comb shape is used as a source electrode 3 and a drain electrode 4 as a mask. It was formed by vacuum evaporation using.

次いで、ゲート絶縁層2、ソース電極3及びドレイン電極4を覆うように、下記表1において化合物番号及びAGで示される有機半導体I(4mg、0.5質量%)をトルエン1mLに溶解した液Iを、25℃でスピンコート(回転数2000rpm)により塗布した。その後、ホットプレート上にて150℃で30分加熱して、ゲート絶縁層2、ソース電極3及びドレイン電極4を表面処理した。こうして有機半導体層Iを成膜した。試料c11〜c16については有機半導体Iによる上記表面処理を行っていない。
次いで、有機半導体層I上に、下記表1に示される有機半導体II(4mg、0.5質量%)をトルエン1mLに溶解した液IIを、25℃でスピンコート(回転数2000rpm)により塗布した。その後、ホットプレート上にて150℃で30分加熱して、有機半導体層IIを成膜した。
こうして、厚さ150nmの有機半導体層1を成膜し、OTFTを製造した。
Next, a liquid I was prepared by dissolving the organic semiconductor I (4 mg, 0.5 mass%) represented by the compound number and AG in Table 1 below in 1 mL of toluene so as to cover the gate insulating layer 2, the source electrode 3 and the drain electrode 4. Were applied by spin coating (rotational speed 2000 rpm) at 25.degree. Thereafter, the gate insulating layer 2, the source electrode 3 and the drain electrode 4 were surface-treated by heating on a hot plate at 150 ° C. for 30 minutes. Thus, the organic semiconductor layer I was formed. The samples c11 to c16 were not subjected to the surface treatment with the organic semiconductor I.
Then, on the organic semiconductor layer I, a solution II in which an organic semiconductor II (4 mg, 0.5 mass%) shown in Table 1 below was dissolved in 1 mL of toluene was applied by spin coating (rotation speed 2000 rpm) at 25 ° C. . Thereafter, the organic semiconductor layer II was formed by heating on a hot plate at 150 ° C. for 30 minutes.
Thus, an organic semiconductor layer 1 having a thickness of 150 nm was formed, and an OTFT was manufactured.

[試験例1] 有機半導体層の結晶粒径と結晶配向性の評価
得られた各OTFTについて、有機半導体層の表面を原子間力顕微鏡(AFM)により観察し、有機半導体の結晶粒径を下記評価基準により評価した。補助的に偏光顕微鏡(クロスニコル条件)も用いて評価した。
(有機半導体の結晶粒径の評価基準)
A:結晶粒径が100nm以上に成長している結晶が確認できる。
B:観察された結晶粒径がいずれも10nm以上100nm未満である。
C:観察された結晶粒径がいずれも10nm未満である。
D:結晶が観察されない。
Test Example 1 Evaluation of Crystal Grain Size and Crystal Orientation of Organic Semiconductor Layer The surface of the organic semiconductor layer of each of the obtained OTFTs was observed with an atomic force microscope (AFM), and the crystal grain size of the organic semiconductor was as follows: It evaluated by the evaluation criteria. In addition, it evaluated using a polarization microscope (cross nicol condition).
(Evaluation criteria for grain size of organic semiconductor)
A: A crystal having a crystal grain diameter of 100 nm or more can be confirmed.
B: All observed crystal grain sizes are 10 nm or more and less than 100 nm.
C: All observed crystal grain sizes are less than 10 nm.
D: Crystal is not observed.

また、得られたOTFTについて、有機半導体層の表面を偏光顕微鏡(型番:ECLIPSE LV100N、ニコン社製)により観察(倍率1000倍)し、有機半導体の結晶配向性を下記評価基準により評価した。
(有機半導体の結晶配向性の評価基準)
A:有機半導体が一方向に配向している。
B:有機半導体の一部の結晶が一方向に配向している。
C:有機半導体が配向していない。
The surface of the organic semiconductor layer of the obtained OTFT was observed (magnification: 1000 times) with a polarization microscope (model: ECLIPSE LV100N, manufactured by Nikon Corporation), and the crystal orientation of the organic semiconductor was evaluated according to the following evaluation criteria.
(Evaluation criteria for crystal orientation of organic semiconductors)
A: The organic semiconductor is oriented in one direction.
B: Some crystals of the organic semiconductor are oriented in one direction.
C: The organic semiconductor is not oriented.

[試験例2] OTFTの性能評価
得られた各OTFTについて、キャリア移動度μとon/off比を下記方法により評価することでOTFTの性能を調べた。
Test Example 2 Performance Evaluation of OTFT The performance of the OTFT was examined by evaluating the carrier mobility μ and the on / off ratio of each obtained OTFT by the following method.

(キャリア移動度の評価)
ソース電極3及びドレイン電極4間に−40Vの電圧を印加し、ゲート電圧Vgを40V〜−40Vの範囲で変化させ、ドレイン電流Idを表す下記式を用いてキャリア移動度μ(cm/Vs)を算出した。
Id=(w/2L)μCi(Vg−Vth)
式中、Lはゲート長、wはゲート幅、Ciはゲート絶縁層2の単位面積当たりの容量、Vgはゲート電圧、Vthは閾値電圧
(Evaluation of carrier mobility)
Applying a voltage of -40V between the source electrode 3 and drain electrode 4, the gate voltage Vg varied between 40V~-40V, the carrier mobility using the following equation representing the drain current Id μ (cm 2 / Vs ) Was calculated.
Id = (w / 2 L) μCi (Vg-Vth) 2
In the formula, L is a gate length, w is a gate width, Ci is a capacity per unit area of the gate insulating layer 2, Vg is a gate voltage, and Vth is a threshold voltage

(on/off比の評価)
ソース電極3及びドレイン電極4間にかかる電圧を−40Vに固定し、ゲート電圧Vgを40〜−40Vまで変化(スイープ)させたときの(|Id|の最大値)/(|Id|の最小値)をon/off比とした。
(Evaluation of on / off ratio)
The voltage applied between the source electrode 3 and the drain electrode 4 is fixed at -40 V, and the gate voltage Vg is changed (swept) to 40 to -40 V (maximum value of | Id |) / (| Id | Value) was taken as the on / off ratio.

[試験例3] OTFTの耐熱性評価
得られた各OTFTについて、光学顕微鏡にて有機半導体層の状態を観察し、耐熱性を下記評価基準により評価した。
各OTFTの有機半導体層1の表面状態を、光学顕微鏡(型番:VHX−5000、キーエンス社製)により、観察(倍率2000倍)した。次いで、各OTFTを、オーブンにて、150℃で1時間加熱した。その後、光学顕微鏡にて有機半導体層1の表面状態を観察(倍率2000倍)して、各OTFTの耐熱性を下記評価基準により評価した。
加熱前の有機半導体層1の表面状態に対して、
A:変化がないもの
B:チャネル部表面の一部にひび割れが発生していたもの
C:チャネル部表面の全体にわたってひび割れが発生していたもの
Test Example 3 Heat Resistance Evaluation of OTFT The state of the organic semiconductor layer of each of the obtained OTFTs was observed with an optical microscope, and the heat resistance was evaluated according to the following evaluation criteria.
The surface state of the organic semiconductor layer 1 of each OTFT was observed (magnification: 2000 times) with an optical microscope (model number: VHX-5000, manufactured by Keyence Corporation). Each OTFT was then heated in an oven at 150 ° C. for 1 hour. Thereafter, the surface state of the organic semiconductor layer 1 was observed (magnification: 2000) with an optical microscope, and the heat resistance of each OTFT was evaluated according to the following evaluation criteria.
With respect to the surface state of the organic semiconductor layer 1 before heating,
A: Unchanged B: Cracked on part of the channel surface C: Cracked on the entire surface of the channel

[試験例4] 有機半導体Iの吸着状態の確認
各OTFTにおいて、有機半導体層を形成した後に上記QOM法により、有機半導体Iが隣接層(ゲート絶縁層2、ソース電極3及びドレイン電極4)に吸着していることを、確認した。
[Test Example 4] Confirmation of the adsorption state of the organic semiconductor I In each OTFT, after forming the organic semiconductor layer, the organic semiconductor I is used as an adjacent layer (gate insulating layer 2, source electrode 3 and drain electrode 4) by the above QOM method. It confirmed that it was adsorb | sucking.

結果を下記表1に示す。   The results are shown in Table 1 below.

Figure 0006444002
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Figure 0006444002
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表1に示す結果から、以下のことが分かる。
試料番号101〜177のOTFTは、いずれも、有機半導体層1が隣接層である、ゲート絶縁層2、ソース電極3及びドレイン電極4のいずれにも吸着した状態に設けられていた。これにより、キャリア移動度μ、on/off比及び耐熱性のいずれも優れていた。
また、有機半導体層1を形成する有機半導体として、同じ多環縮環芳香族構造を有する有機半導体Iと有機半導体IIとを併用すると、OTFTのキャリア移動度μ及びon/offのいずれも高めることができた。
さらに、有機半導体Iとして、有機半導体A3、M、L、F及びJを用いるとOTFTの耐熱性をさらに改善できた。同様に、有機半導体IIとして有機半導体F2及びJ2を用いるとOTFTの耐熱性をさらに改善できた。
基AGに着目すると、有機半導体Iが1つの基AGを有すると、特に有機半導体Iの縮合多環芳香族構造の縮合方向の端部(片末端)に有すると(置換基R〜Rのうち上記の好ましい置換基が基AGであると)、キャリア移動度μ、on/off比及び耐熱性のいずれをも優れていた。
The results shown in Table 1 indicate the following.
The OTFTs of sample numbers 101 to 177 were all provided in a state where the organic semiconductor layer 1 was adsorbed to any of the gate insulating layer 2, the source electrode 3 and the drain electrode 4, which are adjacent layers. As a result, the carrier mobility μ, the on / off ratio, and the heat resistance were all excellent.
In addition, when the organic semiconductor I having the same polycyclic fused aromatic structure and the organic semiconductor II are used in combination as the organic semiconductor forming the organic semiconductor layer 1, both of the carrier mobility μ and on / off of the OTFT can be enhanced. It was possible.
Further, as an organic semiconductor I, organic semiconductor A S 3, M S, L S, it could further improve the heat resistance of the OTFT With F S and J S. Similarly, the heat resistance of the OTFT can be further improved by using the organic semiconductors F2 and J2 as the organic semiconductor II.
Focusing on the group AG, when the organic semiconductor I has one group AG, in particular, at the end (one end) of the condensation direction of the fused polycyclic aromatic structure of the organic semiconductor I (substituents R C to R T Among them, when the above-mentioned preferable substituent is the group AG), the carrier mobility μ, the on / off ratio and the heat resistance are excellent.

これに対して、隣接層に吸着させることなく有機半導体層を設けたOTFT(試料番号c11〜c16)は、いずれも、キャリア移動度μ、on/off比及び耐熱性が十分ではなかった。
また、SH基を1つ又は2つ有する比較化合物1及び2を含有する有機半導体層を備えたOTFT(試料番号c17及びc18)は、キャリア移動度μ、on/off比及び耐熱性のいずれも十分ではなかった。
On the other hand, all of the OTFTs (sample numbers c11 to c16) provided with the organic semiconductor layer without being adsorbed to the adjacent layer were not sufficient in carrier mobility μ, on / off ratio and heat resistance.
Moreover, OTFT (sample number c17 and c18) provided with the organic semiconductor layer containing the comparison compounds 1 and 2 which have one or two SH groups has any of carrier mobility μ, on / off ratio, and heat resistance. It was not enough.

[製造例2] ボトムゲート−ボトムコンタクト形態のOTFTの製造−2
図1(A)に示すボトムゲート−ボトムコンタクト形態のOTFT(試料番号201〜277及びc21〜c28)を、有機半導体I及び有機半導体IIを含有する混合液を塗布して、有機半導体層を設ける工程Bを有する製造方法により、製造した。
[Production Example 2] Production of OTFT with Bottom Gate-Bottom Contact Form-2
A mixed solution containing an organic semiconductor I and an organic semiconductor II is applied to a bottom gate-bottom contact type OTFT (sample numbers 201 to 277 and c21 to c28) shown in FIG. 1A to form an organic semiconductor layer. It manufactured by the manufacturing method which has the process B.

上記製造例1と同様にして、ドープシリコン基板(基板6)上に、厚さ0.7μmのゲート絶縁層2、ソース電極3及びドレイン電極4(厚み150nm、ゲート幅W=100mm、ゲート長L=100μm)を、順次、形成した。   In the same manner as in Production Example 1, gate insulating layer 2 with a thickness of 0.7 μm, source electrode 3 and drain electrode 4 (with a thickness of 150 nm, gate width W = 100 mm, gate length L) on a doped silicon substrate (substrate 6) = 100 μm) were formed sequentially.

有機半導体層1を形成するに当たり、混合液を調製した。この混合液は、下記表2において化合物番号及びAGで示される有機半導体I(2mg)と、表2に示される有機半導体II(98mg、濃度比(有機半導体I/有機半導体II)=2/98)を、トルエン5gに溶解して、調製した。
試料c21〜c26については、混合液の代わりに、有機半導体Iを含有せず、有機半導体IIのみを含有する液を用いた。
次いで、ゲート絶縁層2、ソース電極3及びドレイン電極4を覆うように、調製した混合液を、25℃でスピンコート(回転数2000rpm)により塗布した。その後、ホットプレート上にて150℃で30分加熱して、厚さ150nmの有機半導体層1を成膜した。有機半導体層1の構造は、有機半導体層Iと有機半導体層IIの2層構造であった。
こうして、OTFTを製造した。
In forming the organic semiconductor layer 1, a liquid mixture was prepared. This mixed solution contains an organic semiconductor I (2 mg) represented by a compound number and AG in Table 2 below, and an organic semiconductor II (98 mg, concentration ratio (organic semiconductor I / organic semiconductor II)) shown in Table 2 = 2/98 ) Was prepared by dissolving in 5 g of toluene.
For samples c21 to c26, instead of the mixed solution, a solution containing only the organic semiconductor II without using the organic semiconductor I was used.
Next, the prepared mixed solution was applied by spin coating (rotation speed: 2000 rpm) at 25 ° C. so as to cover the gate insulating layer 2, the source electrode 3, and the drain electrode 4. Thereafter, heating was performed at 150 ° C. for 30 minutes on a hot plate to form an organic semiconductor layer 1 having a thickness of 150 nm. The structure of the organic semiconductor layer 1 was a two-layer structure of an organic semiconductor layer I and an organic semiconductor layer II.
Thus, an OTFT was manufactured.

得られた各OTFTについて、上記試験例1〜3と同様にして、有機半導体の結晶粒径及び結晶配向性、OTFTの移動度μ及びon/off比、並びに、OTFTの耐熱性を評価した。また、上記[試験例4]と同様にして、有機半導体Iの吸着状態を確認した。結果を下記表2に示す。   The crystal grain size and crystal orientation of the organic semiconductor, the mobility μ and on / off ratio of the OTFT, and the heat resistance of the OTFT were evaluated for each of the obtained OTFTs in the same manner as in Test Examples 1 to 3 described above. Further, the adsorption state of the organic semiconductor I was confirmed in the same manner as in [Test Example 4]. The results are shown in Table 2 below.

Figure 0006444002
Figure 0006444002

Figure 0006444002
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表2に示す結果から、以下のことが分かる。
試料番号201〜277のOTFTは、いずれも、有機半導体I及び有機半導体IIを含有する混合液を用いても、有機半導体層1が隣接層に吸着した状態に設けられていた。これにより、試料番号101〜177のOTFTと同様に優れた特性及び物性を有していた。
これに対して、隣接層に吸着させることなく有機半導体層を設けたOTFT(試料番号c21〜c26)、並びに、SH基を1つ又は2つ有する比較化合物1及び2を含有する有機半導体層を備えたOTFT(試料番号c27及びc28)は、いずれも、キャリア移動度μ、on/off比及び耐熱性が十分ではなかった。
The results shown in Table 2 indicate the following.
The OTFTs of sample numbers 201 to 277 were all provided in the state where the organic semiconductor layer 1 was adsorbed to the adjacent layer, even when using a mixed solution containing the organic semiconductor I and the organic semiconductor II. Thereby, it had the outstanding characteristic and physical property like OTFT of sample numbers 101-177.
On the other hand, OTFTs (sample numbers c21 to c26) provided with an organic semiconductor layer without being adsorbed to adjacent layers, and organic semiconductor layers containing comparative compounds 1 and 2 having one or two SH groups The prepared OTFTs (sample numbers c27 and c28) did not have sufficient carrier mobility μ, on / off ratio and heat resistance.

[製造例3] ボトムゲート−ボトムコンタクト形態のOTFTの製造−3
図1(A)に示すボトムゲート−ボトムコンタクト形態のOTFTを、絶縁性の材料を変更してゲート絶縁層2を成膜することにより、製造した。
[Production Example 3] Production of Bottom-Gate-Bottom Contact OTFT-3
A bottom gate-bottom contact type OTFT shown in FIG. 1A was manufactured by forming the gate insulating layer 2 by changing the insulating material.

上記製造例1における、ポリ(4−ビニルフェノール)と2,2−ビス(3,5−ジヒドロキシメチル−4−ヒドロキシ)プロパンとで形成した架橋構造を有するゲート絶縁層2を、ポリビニルフェノール(日本曹達社製、VP−8000)からなるゲート絶縁層、又は、ポリシルセスキオキサン(東亜合成社製、OX−SQ HDX)からなるゲート絶縁層に置き換えたOTFTをそれぞれ製造した。   The gate insulating layer 2 having a cross-linked structure formed of poly (4-vinylphenol) and 2,2-bis (3,5-dihydroxymethyl-4-hydroxy) propane in the above Preparation Example 1 is An OTFT replaced with a gate insulating layer made of Soda Co., Ltd., VP-8000, or a gate insulating layer made of polysilsesquioxane (manufactured by Toagosei Co., Ltd., OX-SQ HDX) was manufactured respectively.

得られた各OTFTについて、上記[試験例4]と同様にして、有機半導体Iの吸着状態を確認した。その結果、いずれもOTFTも、有機半導体Iが隣接層(ゲート絶縁層2、ソース電極3及びドレイン電極4)に吸着していることが確認された。
また、各OTFTについて、上記試験例1〜3と同様にして、有機半導体の結晶粒径及び結晶配向性、OTFTの移動度μ及びon/off比、並びに、OTFTの耐熱性を評価した。その結果、製造したOTFTは、いずれも、試料番号101〜177の上記OTFTと同様の優れた特性及び物性を示した。
The adsorption state of the organic semiconductor I was confirmed for each of the obtained OTFTs in the same manner as in [Test Example 4]. As a result, it was confirmed that the organic semiconductor I was adsorbed to the adjacent layers (the gate insulating layer 2, the source electrode 3 and the drain electrode 4) in all OTFTs.
The crystal grain size and crystal orientation of the organic semiconductor, the mobility μ and on / off ratio of the OTFT, and the heat resistance of the OTFT were evaluated in the same manner as in Test Examples 1 to 3 for each of the OTFTs. As a result, all of the manufactured OTFTs exhibited the same excellent properties and physical properties as the above-mentioned OTFTs of sample numbers 101 to 177.

[製造例4] トップゲート−ボトムコンタクト形態のOTFTの製造−1
図1(C)に示すボトムゲート−ボトムコンタクト形態のOTFTを、有機半導体Iを含有する液Iで表面処理し、次いで、有機半導体IIを含有する液IIを塗布して、有機半導体層を設ける工程Aを有する製造方法により、製造した。
[Production Example 4] Production of OTFT with Top Gate-Bottom Contact Form-1
A bottom gate-bottom contact type OTFT shown in FIG. 1C is surface-treated with a liquid I containing an organic semiconductor I, and then a liquid II containing an organic semiconductor II is applied to form an organic semiconductor layer. It manufactured by the manufacturing method which has the process A.

ガラス基板(厚み2mm、NECコーニング社製、OA10)を水で洗浄し、乾燥したものを基板6として用いた。   A glass substrate (thickness 2 mm, manufactured by NEC Corning, OA10) was washed with water and dried, and used as a substrate 6.

このガラス基板6上に、レジスト層を設けて、蒸着により、銀からなる、厚さ100nmのソース電極3及びドレイン電極4を設けた。ゲート幅Wは100mm、ゲート長Lは100μmとした。   A resist layer was provided on the glass substrate 6, and a source electrode 3 and a drain electrode 4 made of silver and having a thickness of 100 nm were provided by vapor deposition. The gate width W was 100 mm, and the gate length L was 100 μm.

次いで、レジスト層を除去した後、基板6、ソース電極3及びドレイン電極4を覆うように、上記製造例1において調製した液Iそれぞれを、25℃でスピンコート(回転数2000rpm)により塗布した。その後、ホットプレート上にて150℃で30分加熱して、基板6、ソース電極3及びドレイン電極4を表面処理した。試料c11〜c16に対応するものについては有機半導体Iによる上記表面処理を行っていない。こうして、有機半導体層Iを成膜した。
次いで、有機半導体層I上に、上記製造例1で調製した液IIそれぞれを、25℃でスピンコート(回転数2000rpm)により塗布した。その後、ホットプレート上にて150℃で30分加熱して、有機半導体層IIを成膜した。
こうして、厚さ150nmの有機半導体層1を成膜した。
Next, after removing the resist layer, each of the liquids I prepared in the above-mentioned Production Example 1 was applied by spin coating (rotation speed: 2000 rpm) at 25 ° C. so as to cover the substrate 6, the source electrode 3 and the drain electrode 4. Thereafter, the substrate 6, the source electrode 3 and the drain electrode 4 were surface-treated by heating at 150 ° C. for 30 minutes on a hot plate. About the thing corresponding to the samples c11-c16, the said surface treatment by the organic semiconductor I is not performed. Thus, the organic semiconductor layer I was formed.
Next, each of the liquids II prepared in the above-mentioned Preparation Example 1 was applied onto the organic semiconductor layer I by spin coating (rotation speed: 2000 rpm) at 25 ° C. Thereafter, the organic semiconductor layer II was formed by heating on a hot plate at 150 ° C. for 30 minutes.
Thus, a 150 nm thick organic semiconductor layer 1 was formed.

次いで、有機半導体層1を覆うようにゲート絶縁層を形成した。より詳細には、ポリ(4−ビニルフェノール)(日本曹達社製、商品名:VP−8000、Mn11000、分散度1.1)を6.3gと、架橋剤として2,2−ビス(3,5−ジヒドロキシメチル−4−ヒドロキシ)プロパン2.7gとを、91gの1−ブタノール/エタノール=1/1の混合溶媒に室温で溶解した。この溶解液をφ0.2μmのPTFE製メンブランフィルタでろ過した。得られたろ液に酸触媒としてジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート塩0.18gを加え、有機半導体層1上に塗布し、乾燥して成膜した。その後、100℃に加熱して架橋構造を形成させ、厚さ0.7μmのゲート絶縁層2を形成した。   Next, a gate insulating layer was formed to cover the organic semiconductor layer 1. More specifically, 6.3 g of poly (4-vinylphenol) (manufactured by Nippon Soda Co., Ltd., trade name: VP-8000, Mn 11000, degree of dispersion 1.1) and 2,2-bis (3, 2.7 g of 5-dihydroxymethyl-4-hydroxy) propane were dissolved in a mixed solvent of 91 g of 1-butanol / ethanol = 1/1 at room temperature. The solution was filtered with a membrane filter of 0.2 μm in diameter made of PTFE. 0.18 g of diphenyl iodonium hexafluorophosphate salt was added as an acid catalyst to the obtained filtrate, and it apply | coated on the organic-semiconductor layer 1, dried, and formed into a film. Thereafter, the film is heated to 100 ° C. to form a crosslinked structure, and a gate insulating layer 2 having a thickness of 0.7 μm is formed.

次いで、ゲート絶縁層2上にAg微粒子水分散液をインクジェット法により塗布し、乾燥して厚さ200nmのゲート電極5を形成した。
こうして、77種のOTFTを製造した。
Next, an Ag fine particle water dispersion was applied by an inkjet method on the gate insulating layer 2 and dried to form a gate electrode 5 with a thickness of 200 nm.
Thus, 77 types of OTFTs were manufactured.

得られた、トップゲート−ボトムコンタクト形態の各OTFTについて、上記[試験例4]と同様にして、有機半導体Iの吸着状態を確認した。その結果、いずれのOTFTも、有機半導体Iが隣接層(ソース電極3、ドレイン電極4及び基板6)に吸着していることが確認された。
また、各OTFTについて、上記試験例1〜3と同様にして、有機半導体の結晶粒径及び結晶配向性、OTFTの移動度μ及びon/off比、並びに、OTFTの耐熱性を評価した。その結果、製造したOTFTは、いずれも、試料番号101〜177の上記OTFTと同様の優れた特性及び物性を示した。
The adsorption state of the organic semiconductor I was confirmed in the same manner as in [Test Example 4] for each of the obtained OTFTs in the top gate-bottom contact form. As a result, it was confirmed that the organic semiconductor I was adsorbed to the adjacent layer (the source electrode 3, the drain electrode 4 and the substrate 6) in any OTFT.
The crystal grain size and crystal orientation of the organic semiconductor, the mobility μ and on / off ratio of the OTFT, and the heat resistance of the OTFT were evaluated in the same manner as in Test Examples 1 to 3 for each of the OTFTs. As a result, all of the manufactured OTFTs exhibited the same excellent properties and physical properties as the above-mentioned OTFTs of sample numbers 101 to 177.

[製造例5] トップゲート−ボトムコンタクト形態のOTFTの製造−2
図1(C)に示すトップゲート−ボトムコンタクト形態のOTFTを、有機半導体I及び有機半導体IIを含有する混合液を塗布して、有機半導体層を設ける工程Bを有する製造方法により、製造した。
[Production Example 5] Production of OTFT with Top Gate-Bottom Contact Form-2
A mixed solution containing an organic semiconductor I and an organic semiconductor II was applied to the OTFT in the top gate-bottom contact form shown in FIG.

上記製造例4と同様にして、ガラス基板6上にソース電極3及びドレイン電極4を設けた。   The source electrode 3 and the drain electrode 4 were provided on the glass substrate 6 in the same manner as in Production Example 4 above.

次いで、上記製造例1と同様にして、基板6、ソース電極3及びドレイン電極4を覆うように、上記製造例2で調製した混合液それぞれを、25℃でスピンコート(回転数2000rpm)により塗布した。その後、ホットプレート上にて150℃で30分加熱して、厚さ150nmの有機半導体層1を成膜した。有機半導体層1の構造は、有機半導体層Iと有機半導体層IIの2層構造であった。   Next, in the same manner as in Production Example 1 above, each of the mixed solutions prepared in the above Production Example 2 is applied by spin coating (rotation speed: 2000 rpm) at 25 ° C. so as to cover the substrate 6, source electrode 3 and drain electrode 4. did. Thereafter, heating was performed at 150 ° C. for 30 minutes on a hot plate to form an organic semiconductor layer 1 having a thickness of 150 nm. The structure of the organic semiconductor layer 1 was a two-layer structure of an organic semiconductor layer I and an organic semiconductor layer II.

次いで、上記製造例4と同様にして、有機半導体層1上に厚さ0.7μmのゲート絶縁層2を形成し、さらに、厚さ200nmのゲート電極5形成した。
こうして、77種のOTFTを製造した。
Next, in the same manner as in Production Example 4 above, a gate insulating layer 2 with a thickness of 0.7 μm was formed on the organic semiconductor layer 1, and a gate electrode 5 with a thickness of 200 nm was further formed.
Thus, 77 types of OTFTs were manufactured.

得られた、トップゲート−ボトムコンタクト形態の各OTFTについて、上記[試験例4]と同様にして、有機半導体Iの吸着状態を確認した。その結果、いずれのOTFTも、有機半導体Iが隣接層に吸着していることが確認された。
また、各OTFTについて、上記試験例1〜3と同様にして、有機半導体の結晶粒径及び結晶配向性、OTFTの移動度μ及びon/off比、並びに、OTFTの耐熱性を評価した。その結果、製造したOTFTは、いずれも、試料番号201〜277の上記OTFTと同様の優れた特性及び物性を示した。
The adsorption state of the organic semiconductor I was confirmed in the same manner as in [Test Example 4] for each of the obtained OTFTs in the top gate-bottom contact form. As a result, in each OTFT, it was confirmed that the organic semiconductor I was adsorbed to the adjacent layer.
The crystal grain size and crystal orientation of the organic semiconductor, the mobility μ and on / off ratio of the OTFT, and the heat resistance of the OTFT were evaluated in the same manner as in Test Examples 1 to 3 for each of the OTFTs. As a result, all of the manufactured OTFTs exhibited the same excellent properties and physical properties as the above-mentioned OTFTs of sample numbers 201 to 277.

[製造例6] ボトムゲート−トップコンタクト形態のOTFTの製造
図1(B)に示すボトムゲート−トップコンタクト形態のOTFTを、有機半導体Iを含有する液Iで表面処理し、次いで、有機半導体IIを含有する液IIを塗布して、有機半導体層を設ける工程Aを有する製造方法により、製造した。
Production Example 6 Production of Bottom-Gate-Top Contact Type OTFT The bottom-gate-top contact type OTFT shown in FIG. 1B is surface-treated with a liquid I containing an organic semiconductor I, and then an organic semiconductor II The liquid II containing the above was apply | coated, and it manufactured by the manufacturing method which has the process A of providing an organic-semiconductor layer.

上記製造例1において、有機半導体層1とソース電極3及びドレイン電極4の形成順を入れ替えたこと以外は製造例1と同様にして、77種のOTFTを製造した。
得られた各OTFTについて、上記[試験例4]と同様にして、有機半導体Iの吸着状態を確認した。その結果、いずれのOTFTも、有機半導体Iが隣接層(ゲート絶縁層2)に吸着していることが確認された。
また、各OTFTについて、上記試験例1〜3と同様にして、有機半導体の結晶粒径及び結晶配向性、OTFTの移動度μ及びon/off比、並びに、OTFTの耐熱性を評価した。その結果、製造したOTFTは、いずれも、試料番号101〜177の上記OTFTと同様の優れた特性及び物性を示した。
77 kinds of OTFTs were manufactured like manufacture example 1 except having changed order of formation of organic semiconductor layer 1, source electrode 3, and drain electrode 4 in the above-mentioned example 1 of manufacture.
The adsorption state of the organic semiconductor I was confirmed for each of the obtained OTFTs in the same manner as in [Test Example 4]. As a result, it was confirmed that the organic semiconductor I was adsorbed to the adjacent layer (gate insulating layer 2) in any OTFT.
The crystal grain size and crystal orientation of the organic semiconductor, the mobility μ and on / off ratio of the OTFT, and the heat resistance of the OTFT were evaluated in the same manner as in Test Examples 1 to 3 for each of the OTFTs. As a result, all of the manufactured OTFTs exhibited the same excellent properties and physical properties as the above-mentioned OTFTs of sample numbers 101 to 177.

[製造例7] トップゲート−トップコンタクト形態のOTFTの製造
図1(D)に示すトップゲート−トップコンタクト形態のOTFTを、有機半導体Iを含有する液Iで表面処理し、次いで、有機半導体IIを含有する液IIを塗布して、有機半導体層を設ける工程Aを有する製造方法により、製造した。
Production Example 7 Production of Top-Gate Top Contact OTFT The top-gate top contact OTFT shown in FIG. 1D is surface-treated with a liquid I containing an organic semiconductor I, and then an organic semiconductor II The liquid II containing the above was apply | coated, and it manufactured by the manufacturing method which has the process A of providing an organic-semiconductor layer.

上記製造例4において、有機半導体層1とソース電極3及びドレイン電極4の形成順を入れ替えたこと以外は、製造例4と同様にして、77種のOTFTを製造した。
得られた、トップゲート−トップコンタクト形態の各OTFTについて、上記[試験例4]と同様にして、有機半導体Iの吸着状態を確認した。その結果、いずれのOTFTも、有機半導体Iが隣接層(基板6)に吸着していることが確認された。
また、各OTFTについて、上記試験例1〜3と同様にして、有機半導体の結晶粒径及び結晶配向性、OTFTの移動度μ及びon/off比、並びに、OTFTの耐熱性を評価した。その結果、製造したOTFTは、いずれも、試料番号101〜177の上記OTFTと同様の優れた特性及び物性を示した。
77 kinds of OTFTs were manufactured like manufacture example 4 except having changed order of formation of organic semiconductor layer 1, source electrode 3, and drain electrode 4 in the above-mentioned example 4 of manufacture.
The adsorption state of the organic semiconductor I was confirmed in the same manner as in [Test Example 4] for each of the obtained OTFTs in the top gate-top contact form. As a result, in each OTFT, it was confirmed that the organic semiconductor I was adsorbed to the adjacent layer (substrate 6).
The crystal grain size and crystal orientation of the organic semiconductor, the mobility μ and on / off ratio of the OTFT, and the heat resistance of the OTFT were evaluated in the same manner as in Test Examples 1 to 3 for each of the OTFTs. As a result, all of the manufactured OTFTs exhibited the same excellent properties and physical properties as the above-mentioned OTFTs of sample numbers 101 to 177.

本発明をその実施態様とともに説明したが、我々は特に指定しない限り我々の発明を説明のどの細部においても限定しようとするものではなく、添付の請求の範囲に示した発明の精神と範囲に反することなく幅広く解釈されるべきであると考える。   While the present invention has been described in conjunction with its embodiments, we do not intend to limit our invention in any detail of the description unless otherwise specified, which is contrary to the spirit and scope of the invention as set forth in the appended claims. I think that it should be interpreted broadly without.

本願は、2015年1月19日に日本国で特許出願された特願2015−007552に基づく優先権を主張するものであり、これはここに参照してその内容を本明細書の記載の一部として取り込む。   The present application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2015-007552 filed in Japan on January 19, 2015, the contents of which are incorporated herein by reference. Capture as part.

1 有機半導体層
2 ゲート絶縁層
3 ソース電極
4 ドレイン電極
5 ゲート電極
6 基板
REFERENCE SIGNS LIST 1 organic semiconductor layer 2 gate insulating layer 3 source electrode 4 drain electrode 5 gate electrode 6 substrate

Claims (11)

基板上に、ゲート電極と、有機半導体層と、前記ゲート電極及び前記有機半導体層の間に設けられた有機ゲート絶縁層と、前記有機半導体層に接して設けられ、前記有機半導体層を介して連結されたソース電極及びドレイン電極と、を有する有機薄膜トランジスタであって、
前記有機半導体層が、酸性基、そのオニウム塩、ヒドロキシ基及びアミノ基からなる群より選択される、反応性ケイ素原子を有さない基AGが少なくとも1つ置換した縮合多環芳香族構造を有する有機半導体Iを含有し、かつ、前記基AGを有さない縮合多環芳香族構造を有する有機半導体IIを含有する、
有機薄膜トランジスタ。
A gate electrode, an organic semiconductor layer, an organic gate insulating layer provided between the gate electrode and the organic semiconductor layer, and the organic semiconductor layer are provided on the substrate, and the organic semiconductor layer is interposed therebetween. An organic thin film transistor having a source electrode and a drain electrode connected to each other;
The organic semiconductor layer has a fused polycyclic aromatic structure selected from the group consisting of an acidic group, an onium salt thereof, a hydroxy group and an amino group, wherein at least one group AG having no reactive silicon atom is substituted An organic semiconductor II containing a condensed polycyclic aromatic structure which contains the organic semiconductor I and does not have the group AG,
Organic thin film transistor.
前記基AGが、−COOH、−PO、−OPO、−SOH、−B(OH)又はこれらのオニウム塩からなる群より選択される基である請求項1に記載の有機薄膜トランジスタ。 The group AG is, -COOH, -PO 3 H 2, -OPO 3 H 2, -SO 3 H, in claim 1 is -B (OH) 2 or a group selected from the group consisting of onium salts Organic thin film transistor as described. 前記有機半導体Iが、下記一般式(A1)、(A2)及び下記一般式(C)〜(T)のいずれかの式で表される縮合多環芳香族化合物である請求項1又は2に記載の有機薄膜トランジスタ。
Figure 0006444002
一般式(A1)及び(A2)中、RA1〜RA6、XA1及びXA2は各々独立に水素原子又は置換基を表す。一般式(A1)におけるRA1〜RA6のうち少なくとも1つが前記基AGであり、一般式(A2)におけるRA1〜RA6、XA1及びXA2のうち少なくとも1つが前記基AGである。
A1及びZA2は各々独立にS、O、Se又はTeを表す。
nA1及びnA2は各々独立に0〜3の整数を表す。ただし、nA1及びnA2が同時に0になることはない。
Figure 0006444002
一般式(C)中、AC1及びAC2は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。RC1〜RC6は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RC1〜RC6のうち少なくとも1つが前記基AGである。
一般式(D)中、XD1及びXD2は各々独立にNRD9、酸素原子又は硫黄原子を表す。AD1はCRD7又は窒素原子を表し、AD2はCRD8又は窒素原子を表し、RD9は水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基又はアシル基を表す。RD1〜RD8は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RD1〜RD8のうち少なくとも1つが前記基AGである。
一般式(E)中、XE1及びXE2は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はNRE7を表す。AE1及びAE2は各々独立にCRE8又は窒素原子を表す。RE1〜RE8は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RE1〜RE8のうち少なくとも1つが前記基AGである。
一般式(F)中、XF1及びXF2は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。RF1〜RF10、RFa及びRFbは各々独立に水素原子又は置換基を表し、RF1〜RF10、RFa及びRFbのうち少なくとも1つが前記基AGである。p及びqは0〜2の整数を表す。
一般式(G)中、XG1及びXG2は各々独立にNRG9、酸素原子又は硫黄原子を表す。AG1はCRG7又は窒素原子を表し、AG2はCRG8又は窒素原子を表す。RG9は水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アシル基、アリール基又はヘテロアリール基を表し、RG1〜RG8は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RG1〜RG8のうち少なくとも1つが前記基AGである。
一般式(H)中、XH1〜XH4は各々独立にNRH7、酸素原子又は硫黄原子を表し、RH7は水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アシル基、アリール基又はヘテロアリール基を表す。RH1〜RH6は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RH1〜RH6のうち少なくとも1つが前記基AGである。
一般式(J)中、XJ1及びXJ2は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRJ9を表す。XJ3及びXJ4は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。RJ1〜RJ9は水素原子又は置換基を表し、RJ1〜RJ9のうち少なくとも1つが前記基AGである。
一般式(K)中、XK1及びXK2は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRK9を表す。XK3及びXK4は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。RK1〜RK9は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RK1〜RK9のうち少なくとも1つが前記基AGである。
一般式(L)中、XL1及びXL2は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はNRL11を表す。RL1〜RL11は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RL1〜RL11のうち少なくとも1つが前記基AGである。
一般式(M)中、XM1及びXM2は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRM9を表す。RM1〜RM9は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RM1〜RM9のうち少なくとも1つが前記基AGである。
一般式(N)中、XN1及びXN2は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRN13を表す。RN1〜RN13は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RN1〜RN13のうち少なくとも1つが前記基AGである。
一般式(P)中、XP1及びXP2は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRP13を表す。RP1〜RP13は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RP1〜RP13のうち少なくとも1つが前記基AGである。
一般式(Q)中、XQ1及びXQ2は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRQ13を表す。RQ1〜RQ13は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RQ1〜RQ13のうち少なくとも1つが前記基AGである。
一般式(R)中、XR1、XR2及びXR3は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRR9を表す。RR1〜RR9は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RR1〜RR9のうち少なくとも1つが前記基AGである。
一般式(S)中、XS1、XS2、XS3及びXS4は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRS7を表す。RS1〜RS7は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RS1〜RS7のうち少なくとも1つが前記基AGである。
一般式(T)中、XT1、XT2、XT3及びXT4は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRT7を表す。RT1〜RT7は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RT1〜RT7のうち少なくとも1つが前記基AGである。
The organic semiconductor I is a fused polycyclic aromatic compound represented by the following general formula (A S 1), (A S 2) and any one of the following general formulas (C S ) to (T S ) The organic thin film transistor according to claim 1.
Figure 0006444002
In formulas (A S 1) and (A S 2), R A1 to R A6 , X A1 and X A2 each independently represent a hydrogen atom or a substituent. At least one of R A1 to R A6 in the general formula (A S 1) is the group AG, and at least one of R A1 to R A6 , X A1 and X A2 in the general formula (A S 2) is the group It is AG.
Z A1 and Z A2 each independently represent S, O, Se or Te.
nA1 and nA2 each independently represent an integer of 0 to 3. However, nA1 and nA2 can not be 0 simultaneously.
Figure 0006444002
In formula (C S), A C1 and A C2 each independently represents an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom. R C1 to R C6 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R C1 to R C6 is the group AG.
In general formula (D S ), X D1 and X D2 each independently represent NR D9 , an oxygen atom or a sulfur atom. A D1 represents CR D7 or nitrogen atom, A D2 represents CR D8 or nitrogen atom, R D9 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, or an acyl group. R D1 to R D8 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R D1 to R D8 is the group AG.
In the general formula (E S), representing the X E1 and X E2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom or NR E7. A E1 and A E2 independently represent a CR E8 or nitrogen atom. R E1 to R E8 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R E1 to R E8 is the group AG.
In the general formula (F S ), X F1 and X F2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom. R F1 ~R F10, R Fa and R Fb each independently represent a hydrogen atom or a substituent, at least one of the groups AG of R F1 ~R F10, R Fa and R Fb. p and q represent an integer of 0 to 2;
In general formula (G S ), X G1 and X G2 each independently represent NR G9 , an oxygen atom or a sulfur atom. A G1 represents CR G7 or a nitrogen atom, A G2 represents CR G8 or nitrogen atom. R G9 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an acyl group, an aryl group or a heteroaryl group, R G1 to R G8 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and R G1 to R G8 At least one of them is the group AG.
In the general formula (H S ), X H1 to X H4 each independently represent NR H7 , an oxygen atom or a sulfur atom, and R H7 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an acyl group, an aryl group or a hetero atom Represents an aryl group. Each of R H1 to R H6 independently represents a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R H1 to R H6 is the group AG.
In the general formula (J S ), X J1 and X J2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NR J9 . X J3 and X J4 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom. R J1 to R J9 represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R J1 to R J9 is the group AG.
In the general formula (K S ), X K1 and X K2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NR K9 . Each of X K3 and X K4 independently represents an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom. R K1 to R K9 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R K1 to R K9 is the group AG.
In general formula (L S ), X L1 and X L2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom or NRL11 . R L1 to R L11 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R L1 to R L11 is the group AG.
In the general formula (M S ), X M1 and X M2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NRM 9 . Each of R M1 to R M9 independently represents a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R M1 to R M9 is the group AG.
In the general formula (N S ), X N1 and X N2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NRN13 . R N1 to R N13 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R N1 to R N13 is the group AG.
In general formula (P S ), X P1 and X P2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NRP13 . R P1 to R P13 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R P1 to R P13 is the group AG.
In general formula (Q S ), X Q1 and X Q2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NR Q13 . R Q1 to R Q13 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R Q1 to R Q13 is the group AG.
In the general formula (R S ), X R1 , X R2 and X R3 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NRR 9 . R R1 to R R9 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R R1 to R R9 is the group AG.
In the general formula (S S), X S1, X S2, X S3 and X S4 are each independently an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NR S7. Each of R S1 to R S7 independently represents a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R S1 to R S7 is the group AG.
In the general formula (T S), X T1, X T2, X T3 and X T4 are each independently an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NR T7. R T1 to R T7 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R T1 to R T7 is the group AG.
前記有機薄膜トランジスタがボトムゲート形態であり、前記有機半導体Iが少なくとも前記ゲート絶縁層の表面に吸着している請求項1〜3のいずれか1項に記載の有機薄膜トランジスタ。   The organic thin film transistor according to any one of claims 1 to 3, wherein the organic thin film transistor is in a bottom gate form, and the organic semiconductor I is adsorbed at least on the surface of the gate insulating layer. 前記有機薄膜トランジスタがトップゲート形態であり、前記有機半導体Iが少なくとも前記基板の表面に吸着している請求項1〜3のいずれか1項に記載の有機薄膜トランジスタ。 The organic thin film transistor according to any one of claims 1 to 3, wherein the organic thin film transistor is in a top gate form, and the organic semiconductor I is adsorbed at least on the surface of the substrate. 前記有機薄膜トランジスタがボトムコンタクト形態であり、前記有機半導体Iが少なくともソース電極及びドレイン電極の表面に吸着している請求項1〜5のいずれか1項に記載の有機薄膜トランジスタ。   The organic thin film transistor according to any one of claims 1 to 5, wherein the organic thin film transistor is in a bottom contact form, and the organic semiconductor I is adsorbed at least on the surfaces of the source electrode and the drain electrode. 前記有機半導体IIが、下記一般式(A1)、(A2)及び下記一般式(C)〜(T)のいずれかの式で表される縮合多環芳香族化合物である請求項1〜6のいずれか1項に記載の有機薄膜トランジスタ。
Figure 0006444002
一般式(A1)及び(A2)中、RA1〜RA6、XA1及びXA2は各々独立に水素原子又は置換基を表す。
A1及びZA2は各々独立にS、O、Se又はTeを表す。
nA1及びnA2は各々独立に0〜3の整数を表す。ただし、nA1及びnA2が同時に0になることはない。
Figure 0006444002
一般式(C)中、AC1及びAC2は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。RC1〜RC6は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RC1〜RC6のうち少なくとも1つが下記一般式(Z)で表される置換基である。
一般式(D)中、XD1及びXD2は各々独立にNRD9、酸素原子又は硫黄原子を表す。AD1はCRD7又は窒素原子を表し、AD2はCRD8又は窒素原子を表し、RD9は水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基又はアシル基を表す。RD1〜RD8は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RD1〜RD8のうち少なくとも1つが下記一般式(Z)で表される置換基である。
一般式(E)中、XE1及びXE2は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はNRE7を表す。AE1及びAE2はCRE8又は窒素原子を表す。RE1〜RE8は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RE1〜RE8のうち少なくとも1つが下記一般式(Z)で表される置換基である。
一般式(F)中、XF1及びXF2は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。RF1〜RF10、RFa及びRFbは各々独立に水素原子又は置換基を表し、RF1〜RF10、RFa及びRFbのうち少なくとも一つは一般式(Z)で表される置換基である。p及びqは0〜2の整数を表す。
一般式(G)中、XG1及びXG2は各々独立にNRG9、酸素原子又は硫黄原子を表す。AG1はCRG7又は窒素原子を表し、AG2はCRG8又は窒素原子を表す。RG9は水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アシル基、アリール基又はヘテロアリール基を表し、RG1〜RG8は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RG1〜RG8のうち少なくとも1つが下記一般式(Z)で表される置換基である。
一般式(H)中、XH1〜XH4は各々独立にNRH7、酸素原子又は硫黄原子を表し、RH7は水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アシル基、アリール基又はヘテロアリール基を表す。RH1〜RH6は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RH1〜RH6のうち少なくとも1つが下記一般式(Z)で表される置換基である。
一般式(J)中、XJ1及びXJ2は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRJ9を表す。XJ3及びXJ4は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。RJ1〜RJ9は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RJ1〜RJ9のうち少なくとも1つが下記一般式(Z)で表される置換基である。
一般式(K)中、XK1及びXK2は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRK9を表す。XK3及びXK4は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。RK1〜RK9は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RK1〜RK9のうち少なくとも1つが下記一般式(Z)で表される置換基である。
一般式(L)中、XL1及びXL2は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はNRL11を表す。RL1〜RL11は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RL1〜RL11のうち少なくとも1つが下記一般式(Z)で表される置換基である。
一般式(M)中、XM1及びXM2は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRM9を表す。RM1〜RM9は各々独立に水素原子又は置換基を表す。RM1〜RM9のうち少なくとも1つが下記一般式(Z)で表される置換基である。
一般式(N)中、XN1及びXN2は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRN13を表す。RN1〜RN13は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RN1〜RN13のうち少なくとも1つは下記一般式(Z)で表される置換基である。
一般式(P)中、XP1及びXP2は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRP13を表す。RP1〜RP13は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RP1〜RP13のうち少なくとも1つは下記一般式(Z)で表される置換基である。
一般式(Q)中、XQ1及びXQ2は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRQ13を表す。RQ1〜RQ13は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RQ1〜RQ13のうち少なくとも1つは下記一般式(Z)で表される置換基である。
一般式(R)中、XR1、XR2及びXR3は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRR9を表す。RR1〜RR9は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RR1〜RR9のうち少なくとも1つは下記一般式(Z)で表される置換基である。
一般式(S)中、XS1、XS2、XS3及びXS4は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRS7を表す。RS1〜RS7は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RS1〜RS7のうち少なくとも1つは下記一般式(Z)で表される置換基である。
一般式(T)中、XT1、XT2、XT3及びXT4は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はNRT7を表す。RT1〜RT7は各々独立に水素原子又は置換基を表し、RT1〜RT7のうち少なくとも1つは下記一般式(Z)で表される置換基である。
一般式(Z): −L−R
一般式(Z)中、Lは下記一般式(L−1)〜(L−25)のいずれかで表される2価の連結基又は2以上の下記一般式(L−1)〜(L−25)のいずれかで表される2価の連結基が結合した2価の連結基を表す。
はアルキル基、シアノ基、ビニル基、エチニル基、オキシエチレン基、オキシエチレン単位の繰り返し数vが2以上のオリゴオキシエチレン基、シロキサン基、ケイ素原子数が2以上のオリゴシロキサン基、あるいは、トリアルキルシリル基を表す。
Figure 0006444002
一般式(L−1)〜(L−25)中、波線部分は上記一般式(C)〜(T)で表される各縮合多環芳香族構造を形成するいずれかの環との結合を表す。*はRとの結合部又は一般式(L−1)〜(L−25)の波線部分との結合部を表す。
一般式(L−13)におけるmは4を表し、一般式(L−14)及び(L−15)におけるmは3を表し、一般式(L−16)〜(L−20)におけるmは2を表し、一般式(L−22)におけるmは6を表す。
一般式(L−1)、(L−2)、(L−6)及び(L−13)〜(L−24)におけるRLZは各々独立に水素原子又は置換基を表す。
は水素原子又は置換基を表し、Rsiは各々独立に水素原子、アルキル基、アルケニル基又はアルキニル基を表す。
The organic semiconductor II is a fused polycyclic aromatic compound represented by any one of the following formulas (A1), (A2) and the following formulas (C) to (T). The organic thin film transistor according to any one of the items.
Figure 0006444002
In formulas (A1) and (A2), R A1 to R A6 , X A1 and X A2 each independently represent a hydrogen atom or a substituent.
Z A1 and Z A2 each independently represent S, O, Se or Te.
nA1 and nA2 each independently represent an integer of 0 to 3. However, nA1 and nA2 can not be 0 simultaneously.
Figure 0006444002
In general formula (C), A C1 and A C2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom. R C1 to R C6 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R C1 to R C6 is a substituent represented by the following general formula (Z).
In formula (D), X D1 and X D2 each independently represent NR D9 , an oxygen atom or a sulfur atom. A D1 represents CR D7 or nitrogen atom, A D2 represents CR D8 or nitrogen atom, R D9 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, or an acyl group. R D1 to R D8 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R D1 to R D8 is a substituent represented by the following general formula (Z).
In general formula (E), X E1 and X E2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom or NRE 7 . A E1 and A E2 represents CR E8 or nitrogen atom. R E1 to R E8 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R E1 to R E8 is a substituent represented by the following general formula (Z).
In formula (F), XF1 and XF2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom. R F1 to R F10 , R Fa and R Fb each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R F1 to R F10 , R Fa and R Fb is a substituent represented by General Formula (Z) It is a group. p and q represent an integer of 0 to 2;
In general formula (G), X G1 and X G2 each independently represent NR G9 , an oxygen atom or a sulfur atom. A G1 represents CR G7 or a nitrogen atom, A G2 represents CR G8 or nitrogen atom. R G9 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an acyl group, an aryl group or a heteroaryl group, R G1 to R G8 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and R G1 to R G8 At least one of them is a substituent represented by the following general formula (Z).
In formula (H), X H1 to X H4 each independently represent NR H7 , an oxygen atom or a sulfur atom, and R H7 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an acyl group, an aryl group or a heteroaryl group. Represents a group. R H1 to R H6 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R H1 to R H6 is a substituent represented by the following general formula (Z).
In general formula (J), X J1 and X J2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NR J9 . X J3 and X J4 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom. R J1 to R J9 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R J1 to R J9 is a substituent represented by the following general formula (Z).
In general formula (K), X K1 and X K2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NR K9 . Each of X K3 and X K4 independently represents an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom. R K1 to R K9 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R K1 to R K9 is a substituent represented by the following general formula (Z).
In the general formula (L), X L1 and X L2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom or NRL11 . R L1 to R L11 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R L1 to R L11 is a substituent represented by the following general formula (Z).
In general formula (M), X M1 and X M2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom, or NRM 9 . Each of R M1 to R M9 independently represents a hydrogen atom or a substituent. At least one of R M1 to R M9 is a substituent represented by the following general formula (Z).
In general formula (N), X N1 and X N2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NRN13 . R N1 to R N13 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, at least one of R N1 to R N13 is a substituent represented by the following general formula (Z).
In general formula (P), X P1 and X P2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NRP13 . R P1 to R P13 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R P1 to R P13 is a substituent represented by the following general formula (Z).
In general formula (Q), X Q1 and X Q2 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NR Q13 . R Q1 to R Q13 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R Q1 to R Q13 is a substituent represented by the following general formula (Z).
In general formula (R), X R1 , X R2 and X R3 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NRR 9 . R R1 to R R9 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R R1 to R R9 is a substituent represented by the following general formula (Z).
In the general formula (S), X S1, X S2, X S3 and X S4 are each independently an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NR S7. R S1 to R S7 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one of R S1 to R S7 is a substituent represented by the following general formula (Z).
In the general formula (T), X T1, X T2, X T3 and X T4 are each independently an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or NR T7. R T1 to R T7 represent a hydrogen atom or a substituent each independently at least one of R T1 to R T7 is a substituent represented by the following general formula (Z).
General Formula (Z): -L-R W
In the general formula (Z), L is a divalent linking group represented by any of the following general formulas (L-1) to (L-25) or two or more of the following general formulas (L-1) to (L) -25 represents a divalent linking group to which a divalent linking group represented by any of -25) is bonded.
R W represents an alkyl group, a cyano group, a vinyl group, an ethynyl group, an oxyethylene group, an oligooxyethylene group having a repeating number v of 2 or more of oxyethylene units, a siloxane group, an oligosiloxane group having 2 or more silicon atoms, or And a trialkylsilyl group.
Figure 0006444002
In the general formulas (L-1) to (L-25), the wavy line portion is a bond with any ring forming each fused polycyclic aromatic structure represented by the above general formulas (C) to (T) Represent. * Represents a bond to R w or a bond to the broken line portion of formulas (L-1) to (L-25).
In the general formula (L-13), m represents 4, and in the general formulas (L-14) and (L-15), m represents 3, and in the general formulas (L-16) to (L-20) 2 represents 2 and m in the general formula (L-22) represents 6;
R LZ in formulas (L-1), (L-2), (L-6) and (L-13) to (L-24) each independently represents a hydrogen atom or a substituent.
R N represents a hydrogen atom or a substituent, and each R si independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group or an alkynyl group.
前記有機半導体Iと前記有機半導体IIとの縮合多環芳香族構造が同じである請求項1〜7のいずれか1項に記載の有機薄膜トランジスタ。   The organic thin film transistor according to any one of claims 1 to 7, wherein the condensed polycyclic aromatic structure of the organic semiconductor I and the organic semiconductor II is the same. 請求項1〜8のいずれか1項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法であって、
前記有機半導体層を形成する層の表面を、前記有機半導体Iを含有する液Iで表面処理し、次いで、前記有機半導体IIを含有する液IIを塗布して、前記有機半導体層を設ける有機薄膜トランジスタの製造方法。
It is a manufacturing method of the organic thin-film transistor of any one of Claims 1-8, Comprising:
The surface of the layer forming the organic semiconductor layer is surface-treated with the liquid I containing the organic semiconductor I, and then the liquid II containing the organic semiconductor II is applied to provide the organic semiconductor layer Manufacturing method.
請求項1〜8のいずれか1項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法であって、
前記有機半導体層を形成する層の表面に、前記有機半導体I及び前記有機半導体IIを含有する混合液を塗布して、前記有機半導体層を設ける有機薄膜トランジスタの製造方法。
It is a manufacturing method of the organic thin-film transistor of any one of Claims 1-8, Comprising:
The manufacturing method of the organic thin-film transistor which provides the said organic-semiconductor layer by apply | coating the liquid mixture containing the said organic semiconductor I and the said organic semiconductor II on the surface of the layer which forms the said organic-semiconductor layer.
前記有機半導体Iが、前記ゲート絶縁層、前記ソース電極及び前記ドレイン電極のいずれかに吸着している請求項9又は10に記載の製造方法。   The manufacturing method according to claim 9, wherein the organic semiconductor I is adsorbed to any one of the gate insulating layer, the source electrode, and the drain electrode.
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