CN102666643A - 高分子化合物、含有该高分子化合物的薄膜和墨液组合物 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于，提供一种可获得高电荷迁移率的高分子化合物。本发明的高分子化合物具有式(1)表示的重复单元。

[Ar¹和Ar²为芳香族烃环、杂环、或者芳香族烃环与杂环的稠环。R¹、R²、R³和R⁴表示氢原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳烷氧基、芳烷硫基、取代甲硅烷基、未取代或取代的羧基、一价杂环基、氰基或者氟原子。]

Description

高分子化合物、含有该高分子化合物的薄膜和墨液组合物

技术领域

本发明涉及高分子化合物、含有该高分子化合物的薄膜和墨液组合物、具备该薄膜的有机晶体管、以及具备该有机晶体管的面状光源和显示装置。

背景技术

有机晶体管具有低成本、以及柔软且可折弯等特性，因此适于电子纸、柔性显示器等用途，近年来受到关注。

有机晶体管具备由有机物构成的、具有电荷(是指空穴和电子，以下相同。)输送性的层，但作为这种有机物，主要使用的是有机半导体材料。作为这类有机半导体材料，研究了能够在溶解于溶剂中的状态下利用涂布法形成层(即为有机半导体层，通常也称作活性层。)的高分子化合物，例如，提出了仅具有噻吩骨架的高分子化合物(非专利文献1)。

非专利文献

非专利文献1：Organic Electronics 6(2005)p.142～146

发明内容

有机晶体管的特性主要依赖于有机半导体层中的电荷迁移率，这种电荷迁移率越高，则有机晶体管的场效应迁移率提高得越多，从而形成特性优异的晶体管。近年来，有机晶体管的用途也逐渐多样化，需要比以往更多地获得高电荷迁移率。但是，在使用上述这类以往的高分子化合物的情况下，存在难以充分地得到近年来所需要的高迁移率的趋势。

因此，本发明是鉴于上述情况而完成的发明，其目的在于，提供可得到高电荷迁移率的高分子化合物。另外，本发明的目的在于，提供含有该高分子化合物的薄膜和墨液组合物、具备该薄膜的有机晶体管、以及具备该有机晶体管的面状光源和显示装置。

为了实现上述目的，本发明提供具有式(1)表示的重复单元的高分子化合物。

[化1]

[式中，Ar¹和Ar²分别相同或不同，它们为可具有取代基的芳香族烃环、可具有取代基的杂环、或者可具有取代基的芳香族烃环与可具有取代基的杂环的稠环。R¹、R²、R³和R⁴分别相同或不同，它们表示氢原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳烷氧基、芳烷硫基、取代甲硅烷基、未取代或取代的羧基、可具有取代基的一价杂环基、氰基或者氟原子。]

上述本发明的高分子化合物，通过具有式(1)表示的重复单元，从而可在用于有机半导体层的情况下发挥高电荷迁移率。虽然该原因尚未明确，但是可认为是由于多个具有芳香族性的环进行了环缩，而且这种经环缩而得的结构的对称性高，高分子化合物的主链彼此易于重叠(易于堆积(packing))，由此可得到高共轭性。另外，本发明的高分子化合物具有上述特定的重复单元，由此，存在在溶剂中的溶解性高的趋势，也比较容易以溶液的状态利用涂布法形成有机半导体层。

上述本发明的高分子化合物，优选式(1)的Ar¹和Ar²中的至少一个基团为五元杂环。由此，在将本发明的高分子化合物用于有机半导体层的情况下，能够发挥高电荷迁移率。特别是若重复单元的两端、即重复单元间的碳-碳键涉及的部分为杂环，则存在可得到更高电荷迁移率的趋势。

式(1)表示的重复单元优选为选自式(2)表示的重复单元、式(3)表示的重复单元和式(4)表示的重复单元中的至少一种重复单元。通过具有这些重复单元作为式(1)表示的重复单元，从而能够得到更高的电荷迁移率。

[化2]

[式(2)中的X²¹和X²²、式(3)中的X³¹和X³²、以及式(4)中的X⁴¹和X⁴²分别相同或不同，它们表示硫属元素原子，式(2)中的R²³、R²⁴、R²⁵、R²⁶、R²⁷和R²⁸，式(3)中的R³³、R³⁴、R³⁵、R³⁶、R³⁷和R³⁸，式(4)中的R⁴³、R⁴⁴、R⁴⁵、R⁴⁶、R⁴⁷和R⁴⁸分别相同或不同，它们表示氢原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳烷氧基、芳烷硫基、取代甲硅烷基、未取代或取代的羧基、可具有取代基的一价杂环基、氰基或者氟原子。]

在式(2)～(4)表示的重复单元中，X²¹和X²²、X³¹和X³²、以及式(4)中的X⁴¹和X⁴²，优选为硫原子、硒原子或氧原子，更优选为硫原子或氧原子，特别优选为硫原子。利用具有这样的结构的高分子化合物，能够得到更高的电荷迁移率。

另外，式(2)中的R²³与R²⁶的组合、R²⁴与R²⁷的组合以及R²⁵与R²⁸的组合，分别优选为相互相同的基团彼此的组合，式(3)中的R³³与R³⁶的组合、R³⁴与R³⁷的组合以及R³⁵与R³⁸的组合，分别优选为相互相同的基团彼此的组合，以及式(4)中的R⁴⁴与R⁴⁷的组合以及R⁴⁵与R⁴⁸的组合，分别优选为相互相同的基团彼此的组合。这样，通过使特定的基团彼此成为相同的基团，从而可使高分子化合物具有对称性更高的重复单元，变得易于堆积，因此可得到更高的电荷迁移率。

作为更优选的结构，可举出式(2)中的R²³、R²⁴、R²⁵、R²⁶、R²⁷和R²⁸、上式(3)中的R³³、R³⁴、R³⁵、R³⁶、R³⁷和R³⁸、以及上式(4)中的R⁴³、R⁴⁴、R⁴⁵、R⁴⁶、R⁴⁷和R⁴⁸为氢原子的结构。由此，可得到更高的电荷迁移率。

本发明的高分子化合物，优选不仅具有式(1)表示的重复单元，还具有式(5)表示的重复单元。通过还具有这类重复单元，能够得到更优异的电荷迁移率。

[化3]

[式中，Y表示亚芳基、二价杂环基、具有金属络合物结构的二价基团或者亚乙炔基，它们分别可具有取代基。应予说明，在存在多个Y的情况下，它们可以相同或不同。]

式(5)表示的重复单元中的Y，优选为碳数4～12的五元的二价杂环基、碳数6～18的芳香族烃基、或者多环的二价杂环基。由此，可得到更优异的电荷迁移率。

另外，由于可得到优异的电荷迁移率，所以式(5)表示的重复单元中的Y优选为式(6)表示的基团。

[化4]

[式中，T表示可具有取代基的二价杂环基，n表示2～8的整数。多个存在的T可以分别相同或不同。]

进而，由于可得到同样优异的电荷迁移率，所以式(5)表示的重复单元中的Y优选为式(7)表示的基团。

[化5]

[式中，Ar³和Ar⁴分别相同或不同，它们为可具有取代基的芳香族烃环、可具有取代基的杂环、或者可具有取代基的芳香族烃环与可具有取代基的杂环的稠环。R⁷¹和R⁷²分别相同或不同，它们表示氢原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳烷氧基、芳烷硫基、取代甲硅烷基、未取代或取代的羧基、可具有取代基的一价杂环基、氰基或者氟原子。]

式(5)表示的重复单元优选至少含有一种具有受电子性的芳香族基团(以下称作“受电子性基团”。)。通过含有这类受电子性基团与式(1)中所含的供电子性基团的组合，从而可使高分子化合物成为易于得到更优异的电荷迁移率的高分子化合物。

另外，在这种情况下，若式(1)表示的重复单元所具有的最高被占轨道的能级的值中的最低值、与上述受电子性基团所具有的最低空分子轨道的能级的值中的最高值之差为4.4eV以下，则存在可得到特别优异的电荷迁移率的趋势。

本发明还提供含有上述本发明的高分子化合物的薄膜。另外，本发明提供具备由所述薄膜构成的有机半导体层的有机晶体管。本发明的薄膜含有上述本发明的高分子化合物，由此能够发挥高电荷迁移率。

因而，具备由这类薄膜构成的有机半导体层的本发明的有机晶体管，由于有机半导体层的电荷迁移率高，因此，可得到高场效应迁移率。

另外，本发明提供含有溶剂和本发明的高分子化合物的墨液组合物。这类墨液组合物是使高分子化合物均匀地分散或溶解在溶剂中而形成的，因此对于利用涂布法形成有机半导体层等是有效的。

进而，本发明提供具备上述本发明的有机晶体管的面状光源、和具备上述本发明的有机晶体管的显示装置。上述面状光源和显示装置具备可得到优异的场效应迁移率的本发明的有机晶体管，由此能够发挥优异的特性。

另外，本发明提供光电转换元件、以及包含所述光电转换元件的太阳能电池模块和图像传感器，所述光电转换元件具有阳极、阴极、和设置在阳极与阴极之间的有机半导体层，且有机半导体层含有给电子性化合物和受电子性化合物，给电子性化合物和受电子性化合物中的至少一方是上述本发明的高分子化合物。有机半导体层具有高电荷迁移率，由此，上述光电转换元件、以及包含所述光电转换元件的太阳能电池模块和图像传感器能够发挥优异的特性。

发明效果

具有上述特定结构的本发明的高分子化合物，在用于有机半导体层的情况下可得到高电荷迁移率，除此以外，还易于形成这类有机半导体层。而且，利用本发明，还能够提供含有所述的高分子化合物且利于形成薄膜的墨液组合物、以及利用这类墨液组合物可很好地得到的且具有高电荷迁移率的薄膜。

另外，本发明能够提供具备由含有本发明的高分子化合物的薄膜构成的有机半导体层并能够得到优异的场效应迁移率的有机晶体管、具备该有机晶体管且具有高特性的面状光源和显示装置。具体而言，这类本发明的有机晶体管还可用于液晶显示器、电子纸的驱动电路，作为照明用的曲面状或平面状的光源的开关电路，扇形的显示元件、点阵的平面显示器等的驱动电路。

进而，本发明的高分子化合物还可用于光电转换元件的有机半导体层的材料，具备这样的有机半导体层的光电转换元件可用作太阳能电池模块、图像传感器。

附图说明

图1是第1实施方式涉及的有机晶体管的剖面示意图。

图2是第2实施方式涉及的有机晶体管的剖面示意图。

图3是第3实施方式涉及的有机晶体管的剖面示意图。

图4是第4实施方式涉及的有机晶体管的剖面示意图。

图5是第5实施方式涉及的有机晶体管的剖面示意图。

图6是第6实施方式涉及的有机晶体管的剖面示意图。

图7是第7实施方式涉及的有机晶体管的剖面示意图。

图8是实施方式涉及的面状光源的剖面示意图。

图9是在实施例中制作而得的有机晶体管的剖面示意图。

图10是实施方式涉及的光电转换元件的剖面示意图。

具体实施方式

以下，对于本发明优选的实施方式，详细地进行说明。

首先，在本说明书中，“重复单元”是指形成高分子化合物的骨架的单体单元，是在高分子化合物中至少存在1个的结构单元。另外，“n价杂环基”(n为1或2)是指从杂环式化合物(特别是带有芳香族性的杂环式化合物)中除去n个氢原子，该部分形成与其他原子的键而形成的基团。而且，“杂环式化合物”是指在带有环式结构的有机化合物中，构成环的元素不仅为碳原子，并且在环内还包含氧原子、硫原子、氮原子、磷原子、硼原子等杂环原子的化合物。

[高分子化合物]

本发明的高分子化合物具有上式(1)表示的重复单元。

在这种高分子化合物中，式(1)的Ar¹和Ar²中的至少一个基团优选为杂环，特别优选为五元杂环。特别是在式(1)表示的重复单元的两端、即式(1)表示的重复单元与其他重复单元的碳-碳键涉及的部分具有五元杂环时，则可得到高电荷迁移率。

本发明的高分子化合物，优选具有选自上式(2)、(3)和(4)表示的重复单元中的至少一个重复单元作为式(1)表示的重复单元。在这种情况下，高分子化合物可以是仅具有式(2)～(4)中的一种重复单元作为重复单元的单聚物(即均聚物)，可以是具有式(2)～(4)中的多种重复单元作为重复单元的共聚物，或者可以是组合具有使式(2)～(4)中的一种重复单元与除它们以外的重复单元作为重复单元的共聚物。

上述式(2)～(4)所具有的优选的基团、原子如下所述。

首先，式(2)中的X²¹和X²²、式(3)中的X³¹和X³²、以及式(4)中的X⁴¹和X⁴²分别相同或不同，且为硫属元素原子。

硫属元素原子是属于周期表第VIA族的元素，可举出氧原子、硫原子、硒原子、碲原子和钋原子。由于可得到高电荷迁移率，所以，作为硫属元素原子，优选为硫原子、硒原子和氧原子，若考虑到环境的负荷，则更优选为硫原子和氧原子，特别优选为硫原子。

式(2)中的R²³、R²⁴、R²⁵、R²⁶、R²⁷和R²⁸(以下标记为“R²³～R²⁸”。)、式(3)中的R³³～R³⁸、以及(4)中的R⁴³～R⁴⁸分别相同或不同，它们表示氢原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳烷氧基、芳烷硫基、取代甲硅烷基、未取代或取代的羧基、可具有取代基的一价杂环基、氰基或氟原子。

在上述基团中，烷基可以为直链、支链或环状中的任一种，碳数优选为1～36，更优选为6～30，进一步优选为8～24。作为烷基的例子，可举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、异戊基、己基、环己基、庚基、辛基、2-乙基己基、壬基、癸基、3，7-二甲基辛基、十一烷基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、三氟甲基、五氟乙基、全氟丁基、全氟己基、全氟辛基。

其中，因为可使高分子化合物在有机溶剂中的溶解性与耐热性的平衡良好，优选为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、异戊基、己基、辛基、2-乙基己基、癸基、3，7-二甲基辛基、十一烷基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基。

烷氧基可以为直链、支链或环状中的任一种，碳数优选为1～36，更优选为6～30。作为烷氧基的例子，可举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、己氧基、环己氧基、庚氧基、辛氧基、2-乙基己氧基、壬氧基、癸氧基、3，7-二甲基辛氧基、十一烷氧基、十二烷氧基、十四烷氧基、十六烷氧基、十八烷氧基、三氟甲氧基、五氟乙氧基、全氟丁氧基、全氟己基、全氟辛基、甲氧基甲氧基、2-甲氧基乙氧基、2-乙氧基乙氧基。

其中，因为可使高分子化合物在有机溶剂中的溶解性与耐热性的平衡良好，优选为己氧基、辛氧基、2-乙基己氧基、癸氧基、3，7-二甲基辛氧基、十一烷氧基、十二烷氧基、十四烷氧基、十六烷氧基、十八烷氧基。

烷硫基可以为直链、支链或环状中的任一种，碳数优选为1～36，优选为6～30。作为烷硫基的例子，可举出甲基硫基、乙基硫基、丙基硫基、异丙基硫基、丁基硫基、异丁基硫基、叔丁基硫基、戊基硫基、己基硫基、环己基硫基、庚基硫基、辛基硫基、2-乙基己基硫基、壬基硫基、癸基硫基、3，7-二甲基辛基硫基、十一烷硫基、十二烷硫基、十四烷硫基、十六烷硫基、十八烷硫基、三氟甲基硫基。

其中，因为可使高分子化合物在有机溶剂中的溶解性与耐热性的平衡良好，因此优选为己基硫基、辛基硫基、2-乙基己基硫基、十二烷硫基、3，7-二甲基辛基硫基、十一烷硫基、十二烷硫基、十四烷硫基、十六烷硫基、十八烷硫基。

芳基是从芳香族烃中除去一个氢原子而得的原子团，包括具有稠环的芳基、独立的苯环或稠环2个以上直接键合或介由亚乙烯基等键合而得的芳基。芳基的碳数优选为6～60，更优选为6～48，进一步优选为6～20，特别优选为6～10。应予说明，该碳数不包含取代基的碳数。

作为芳基，可举出苯基、1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-蒽基、9-蒽基、1-并四苯基、2-并四苯基、5-并四苯基、1-芘基、2-芘基、4-芘基、2-苝基、3-苝基、2-芴基、3-芴基、4-芴基、1-联苯基、2-联苯基、2-菲基、9-菲基、6-基、1-晕苯基、2-苯基苯基、3-苯基苯基、4-苯基苯基、4-(蒽-9-基)苯基、[1，1’]联萘-4-基、10-苯基蒽-9-基、[9，9’]联蒽-10-基。上述基团中的氢原子还可以用烷基、烷氧基、烷氧羰基、酰基、N，N-二烷基氨基、N，N-二芳基氨基、氰基、硝基、氯原子、氟原子等取代。

芳氧基的碳数优选为6～60，更优选为7～48。作为芳氧基的例子，可举出苯氧基、C₁～C₁₈烷氧基苯氧基(“C₁～C₁₈烷氧基”表示烷氧基部分的碳原子数为1～18。下同)、C₁～C₁₈烷基苯氧基(“C₁～C₁₈烷基”表示烷基部分的碳原子数为1～18。下同)、1-萘氧基、2-萘氧基、五氟苯氧基等。其中，由于高分子化合物在有机溶剂中的溶解性与耐热性的平衡变得良好，所以优选为C₁～C₁₈烷氧基苯氧基、C₁～C₁₈烷基苯氧基。

作为C₁～C₁₈烷氧基苯氧基，具体而言，可以例示甲氧基苯氧基、乙氧基苯氧基、丙氧基苯氧基、异丙氧基苯氧基、丁氧基苯氧基、异丁氧基苯氧基、叔丁氧基苯氧基、戊氧基苯氧基、己氧基苯氧基、环己氧基苯氧基、庚氧基苯氧基、辛氧基苯氧基、2-乙基己氧基苯氧基、壬氧基苯氧基、癸氧基苯氧基、3，7-二甲基辛氧基苯氧基、十一烷氧基苯氧基、十二烷氧基苯氧基、十四烷氧基苯氧基、十六烷氧基苯氧基、十八烷氧基苯氧基。

另外，作为C₁～C₁₈烷基苯氧基，具体而言，可例示出甲基苯氧基、乙基苯氧基、二甲基苯氧基、丙基苯氧基、1，3，5-三甲基苯氧基、甲基乙基苯氧基、异丙基苯氧基、丁基苯氧基、异丁基苯氧基、叔丁基苯氧基、戊基苯氧基、异戊基苯氧基、己基苯氧基、庚基苯氧基、辛基苯氧基、壬基苯氧基、癸基苯氧基、十一烷基苯氧基、十二烷基苯氧基、十四烷基苯氧基、十六烷基苯氧基、十八烷基苯氧基。

芳硫基的碳数优选为3～60。作为芳硫基的具体例，可举出苯硫基、C₁～C₁₈烷氧基苯硫基、C₁～C₁₈烷基苯硫基、1-萘硫基、2-萘硫基、五氟苯硫基。其中，由于高分子化合物在有机溶剂中的溶解性与耐热性的平衡变得良好，所以优选为C₁～C₁₈烷氧基苯硫基、C₁～C₁₈烷基苯硫基。

芳烷基的碳数优选为7～60，更优选为7～48。作为芳烷基的例子，可举出苯基-C₁～C₁₈烷基、C₁～C₁₈烷氧基苯基-C₁～C₁₈烷基、C₁～C₁₈烷基苯基-C₁～C₁₈烷基、1-萘基-C₁～C₁₈烷基、2-萘基-C₁～C₁₈烷基。其中，由于高分子化合物在有机溶剂中的溶解性与耐热性的平衡性良好，所以优选为C₁～C₁₈烷氧基苯基-C₁～C₁₈烷基、C₁～C₁₈烷基苯基-C₁～C₁₈烷基。

芳烷氧基的碳数优选为7～60，更优选为7～48。作为芳烷氧基的例子，可以举出苯基甲氧基、苯基乙氧基、苯基丁氧基、苯基戊氧基、苯基己氧基、苯基庚氧基、苯基辛氧基等苯基-C₁～C₁₈烷氧基、C₁～C₁₈烷氧基苯基-C₁～C₁₈烷氧基、C₁～C₁₈烷基苯基-C₁～C₁₈烷氧基、1-萘基-C₁～C₁₈烷氧基、2-萘基-C₁～C₁₈烷氧基。其中，由于高分子化合物在有机溶剂中的溶解性与耐热性的平衡性变得良好，所以优选为C₁～C₁₈烷氧基苯基-C₁～C₁₈烷氧基、C₁～C₁₈烷基苯基-C₁～C₁₈烷氧基。

芳烷硫基的碳数优选为7～60，更优选为7～48。作为芳烷硫基的例子，可举出苯基-C₁～C₁₈烷硫基、C₁～C₁₈烷氧基苯基-C₁～C₁₈烷硫基、C₁～C₁₈烷基苯基-C₁～C₁₈烷硫基、1-萘基-C₁～C₁₈烷硫基、2-萘基-C₁～C₁₈烷硫基。其中，由于高分子化合物在有机溶剂中的溶解性与耐热性的平衡性变得良好，所以优选为C₁～C₁₈烷氧基苯基-C₁～C₁₈烷硫基、C₁～C₁₈烷基苯基-C₁～C₁₈烷硫基。

作为取代甲硅烷基，可举出用选自烷基、芳基、芳烷基和一价杂环基中的1个、2个或3个基团取代而得的甲硅烷基。取代甲硅烷基的碳数优选为1～60，更优选为3～48。应予说明，烷基、芳基、芳烷基或一价杂环基可以具有取代基。

作为取代甲硅烷基，可例示出三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三丙基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基、二甲基异丙基甲硅烷基、二乙基异丙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、戊基二甲基甲硅烷基、己基二甲基甲硅烷基、庚基二甲基甲硅烷基、辛基二甲基甲硅烷基、2-乙基己基二甲基甲硅烷基、壬基二甲基甲硅烷基、癸基二甲基甲硅烷基、3，7-二甲基辛基二甲基甲硅烷基、十一烷基二甲基甲硅烷基、十二烷基二甲基甲硅烷基、十四烷基二甲基甲硅烷基、十六烷基二甲基甲硅烷基、十八烷基二甲基甲硅烷基、苯基-C₁～C₁₈烷基甲硅烷基、C₁～C₁₈烷氧基苯基-C₁～C₁₈烷基甲硅烷基、C₁～C₁₈烷基苯基-C₁～C₁₈烷基甲硅烷基、1-萘基-C₁～C₁₈烷基甲硅烷基、2-萘基-C₁～C₁₈烷基甲硅烷基、苯基-C₁～C₁₈烷基二甲基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、三(对二甲苯基)甲硅烷基、三苄基甲硅烷基、二苯基甲基甲硅烷基、叔丁基二苯基甲硅烷基、二甲基苯基甲硅烷基。

作为取代的羧基，可举出用烷基、芳基、芳烷基或一价杂环基取代的羧基，碳数优选为2～60，更优选为2～48。作为取代的羧基的例子，可举出甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、异丙氧基羰基、丁氧基羰基、异丁氧基羰基、叔丁氧基羰基、戊氧基羰基、己氧基羰基、环己氧基羰基、庚氧基羰基、辛氧基羰基、2-乙基己氧基羰基、壬氧基羰基、癸氧基羰基、3，7-二甲基辛氧基羰基、十一烷氧基羰基、十二烷氧基羰基、十四烷氧基羰基、十六烷氧基羰基、十八烷氧基羰基、三氟甲氧基羰基、五氟乙氧基羰基、全氟丁氧基羰基、全氟己氧基羰基、全氟辛氧基羰基、苯氧基羰基、萘氧基羰基、吡啶氧基羰基。应予说明，烷基、芳基、芳烷基或一价杂环基可以具有取代基。另外，取代的羧基的碳数中不包括取代基的碳数。

一价杂环基的碳数优选为4～60，更优选为4～20。应予说明，一价杂环基的碳数不包括取代基的碳数。作为一价杂环基，可例示出噻吩基、吡咯基、呋喃基、吡啶基、哌啶基、喹啉基、异喹啉基、嘧啶基、三嗪基。其中，优选为噻吩基、吡啶基、喹啉基、异喹啉基、嘧啶基、三嗪基，更优选为噻吩基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基。一价杂环基可以具有烷基、烷氧基等取代基。

由于使高分子化合物的主链的堆积(packing)良好而得到更高的迁移率，所以优选式(1)～(4)中的稠环结构所具有的取代基按照各重复单元相对于任一个轴为线对称、或者相对于重心成为点对称的结构的方式进行取代。

从这样的观点出发，优选的是式(2)中的R²³与R²⁶的组合、R²⁴与R²⁷的组合、以及R²⁵与R²⁸的组合，分别为相互相同的基团彼此的组合，式(3)中的R³³与R³⁶的组合、R³⁴与R³⁷的组合、以及R³⁵与R³⁸的组合，分别为相互相同的基团彼此的组合，式(4)中的R⁴⁴与R⁴⁷的组合、以及R⁴⁵与R⁴⁸的组合，分别为相互相同基团彼此的组合。在此，“相互相同的基团彼此的组合”例如如烷基彼此、烷氧基彼此这样，表示相同种类的基团。若相同的基团彼此的组合进而链长、支链等、取代基的结构相同，则可使高分子化合物的堆积良好，因此优选。

进而，通过进一步提高高分子化合物的主链的堆积，可提高主链内的平面性，所以式(2)中的R²³～R²⁸、式(3)中的R³³～R³⁸、式(4)中的R⁴³～R⁴⁸均优选为氢原子。

从这样的观点出发，式(2)、(3)和(4)表示的重复单元分别优选为式(2a)、(3a)和(4a)表示的重复单元。应予说明，式(1a)、(2a)和(4a)中的X²¹、X²²、X³¹、X³²、X⁴¹和X⁴²，与上式(2)、(3)和(4)中的相同符号表示的基团相同。

[化6]

在高分子化合物为共聚物的情况下，作为与式(1)表示的重复单元(优选式(2)～(4)中的至少一种重复单元)组合的优选重复单元，可举出式(5)表示的重复单元。通过进一步具有这类重复单元，从而存在易于得到更高的电荷迁移率的趋势。

[化7]

式(5)中，Y表示亚芳基、二价杂环基、具有金属络合物结构的二价基团、或者亚乙炔基(-C≡C-表示的基团)，它们可以分别具有取代基。

另外，关于Y，优选在式(5)表示的重复单元(在存在多个的情况下，为由多个Y构成的构成链)与式(1)表示的重复单元一起形成共聚物时，按照在成为高分子化合物的主链的骨架中，利用碳彼此的键、碳与杂原子的键而形成多键与单键交替重复地相连而形成的π共轭系的方式所选择的基团。作为这类π共轭系，例如可举出下述例示式(E1)中的点线内表示的结构等。

[化8]

在Y表示的基团中，亚芳基为从芳香族烃中除去2个氢原子而形成的原子团，包括具有独立的苯环或稠环的亚芳基。亚芳基的碳数优选为6～60，更优选为6～48，进一步优选为6～30，特别优选为6～18。

作为亚芳基，可举出1，4-亚苯基、1，3-亚苯基、1，2-亚苯基等未取代或取代亚苯基；1，4-萘二基、1，5-萘二基、2，6-萘二基等未取代或取代萘二基；1，4-蒽二基、1，5-蒽二基、2，6-蒽二基、9，10-蒽二基等未取代或取代蒽二基；2，7-菲二基等未取代或取代菲二基；1，7-并四苯二基、2，8-并四苯二基、5，12-并四苯二基等未取代或取代并四苯二基；2，7-芴二基、3，6-芴二基等未取代或取代芴二基；1，6-芘二基、1，8-芘二基、2，7-芘二基、4，9-芘二基等未取代或取代芘二基；3，9-苝二基、3，10-苝二基等未取代或取代苝二基。

作为亚芳基，在上述的基团中，优选为未取代或取代的亚苯基、未取代或取代的芴二基，更优选为未取代或取代的芴二基，特别优选为取代的芴二基。亚芳基越是优选的亚芳基，则越能得到高的电荷迁移率。

作为这类亚芳基，例如可举出式(9a)～(9f)表示的基团。

[化9]

式(9a)～(9f)中，R⁹³、R⁹⁴和R⁹⁶分别相同或不同，它们为氢原子、卤原子或一价基团，R⁹⁵为卤原子或一价基团。另外，u为0以上的整数。作为一价基团，可举出与以式(2)中的R²³～R²⁸所例示的一价基团相同的一价基团。应予说明，上式表示的结构中，在含有多个R⁹³、R⁹⁴或R⁹⁵的情况下，由相同符号表示的基团彼此可以分别相同或不同。另外，在R⁹³、R⁹⁴、R⁹⁵和R⁹⁶中的两种基团或者相同符号表示的基团彼此与相同的碳原子或邻接的碳原子键合的情况下，处于这种关系的基团彼此可以部分键合而形成环。在这种情况下所形成的环可以为单环或稠环，也可以为烃环或杂环。另外，上述环可以具有取代基。作为所形成的环，优选为单环的烃环、含有氧原子或硫原子作为杂原子的单环的杂环。

二价杂环基的碳数通常为4～60，优选为4～48，更优选为4～30，进一步优选为4～22，特别优选为4～12，尤其优选为4。该碳数中不包括取代基的碳数。

作为二价杂环基的例子，可举出2，5-噻吩二基等未取代或取代噻吩二基；2，5-呋喃二基等未取代或取代呋喃二基；2，5-吡啶二基、2，6-吡啶二基等未取代或取代吡啶二基；2，6-喹啉二基等未取代或取代喹啉二基；1，4-异喹啉二基、1，5-异喹啉二基等未取代或取代异喹啉二基；5，8-喹喔啉二基等未取代或取代喹喔啉二基；4，7-苯并[1，2，5]噻二唑二基等未取代或取代苯并[1，2，5]噻二唑二基；4，7-苯并噻唑二基等未取代或取代苯并噻唑二基；2，7-咔唑二基、3，6-咔唑二基等未取代或取代咔唑二基；3，7-吩噁嗪二基等未取代或取代吩噁嗪二基；3，7-吩噻嗪二基等未取代或取代吩噻嗪二基；2，7-二苯并硅杂环戊二烯二基(2，7-dibenzosilole diyl)等未取代或取代二苯并硅杂环戊二烯二基。

其中，作为二价杂环基，优选为2，5-噻吩二基等未取代或取代噻吩二基；2，5-呋喃二基等未取代或取代呋喃二基；2，5-吡啶二基、2，6-吡啶二基等未取代或取代吡啶二基；2，6-喹啉二基等未取代或取代喹啉二基；1，4-异喹啉二基，进一步优选为2，5-噻吩二基等未取代或取代噻吩二基。

作为这类二价杂环基，例如可举出式(11a)～(11p)表示的基团。

[化10]

[化11]

式(11a)～(11p)中，R¹¹⁵、R¹¹⁶、R¹¹⁷、R¹¹⁸和v分别与上式(9a)～(9f)中的R⁹³、R⁹⁴、R⁹⁵、R⁹⁶和u意义相同。另外，Z是氧原子、硫原子、氮原子、磷原子、硼原子、硅原子等杂原子。

另外，具有金属络合物结构的二价基团，是由从具有有机配位基与中心金属的金属络合物的有机配位基中除去2个氢原子而残留的原子团构成的基团。作为金属络合物，可举出作为低分子荧光材料、磷光材料而公知的金属络合物、三重态发光络合物等。作为金属络合物的中心金属，例如可举出铝、锌、铍、铱、铂、金、铕、铽。

有机配位基的碳数优选为4～60。作为有机配位基的例子，可举出8-羟基喹啉及其衍生物、苯并羟基喹啉及其衍生物、2-苯基-吡啶及其衍生物、2-苯基-苯并噻唑及其衍生物、2-苯基-苯并噁唑及其衍生物、卟啉及其衍生物等。

作为这类具有金属络合物结构的二价基团，例如可举出式(100)～(106)表示的基团。

[化12]

[化13]

式(100)～(106)中的R表示氢原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳烷氧基、芳烷硫基、芳基烯基、芳基炔基、氨基、取代氨基、甲硅烷基、取代甲硅烷基、卤原子、酰基、酰氧基、亚胺残基、酰胺基、酰亚胺基、一价杂环基、羧基、未取代或取代的羧基或氰基。另外，上述基团所具有的碳原子可以被氮原子、氧原子或硫原子取代，而且氢原子可被氟原子取代。进而，多个存在的R可以分别相同或不同。

其中，式(5)表示的重复单元中的Y特别优选为式(6)表示的基团。通过具有这类重复单元，高分子化合物可以发挥更高的电荷迁移率。

[化14]

[式中，T表示可具有取代基的二价杂环基，n表示2～8的整数。多个存在的T可以分别相同或不同。]

式(6)表示的重复单元进一步优选为式(6a)表示的重复单元。通过具有这样的重复单元，高分子化合物可以发挥更高的电荷迁移率。

[化15]

[式中，R⁶¹、R⁶²、R⁶³和R⁶⁴分别相同或不同，它们表示氢原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳烷基、芳烷氧基、取代甲硅烷基、未取代或取代的羧基、一价杂环基、氰基或者氟原子。]

式(6a)中，R⁶¹～R⁶⁴表示的基团与上述R²³～R²⁸表示的基团相同，但优选为烷基。

另外，由于高分子化合物的溶解性提高，所以式(5)中的Y优选为式(7)表示的基团。

[化16]

[式中，Ar³和Ar⁴分别相同或不同，它们为可具有取代基的芳香族烃环、可具有取代基的杂环、或者可具有取代基的芳香族烃环与可具有取代基的杂环的稠环。R⁷¹和R⁷²分别相同或不同，它们表示氢原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳烷氧基、芳烷硫基、取代甲硅烷基、未取代或取代的羧基、可具有取代基的一价杂环基、氰基或者氟原子。]

式(7)表示的基团进一步优选为式(7a)表示的基团。

[化17]

[式中，R⁷³和R⁷⁴分别相同或不同，它们表示氢原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳烷基、芳烷氧基、取代甲硅烷基、未取代或取代的羧基、一价杂环基、氰基或者氟原子。]

式(7)、(7a)中，R⁷¹～R⁷⁴表示的基团与上述R²³～R²⁸表示的基团相同。另外，Ar³和Ar⁴优选为可具有取代基的苯环。

关于高分子化合物，可以具有多种由式(5)中的Y表示的基团分别不同的基团来作为式(5)表示的重复单元。例如，由于可得到高电荷迁移率以及优异的溶解性，所以可以组合具有未取代或取代的二噻吩二基(式(6)表示的基团)与式(7)表示的基团作为式(5)表示的重复单元。

如上所述，本发明的高分子化合物具有式(1)(优选式(2)～(4))表示的重复单元。而且，在共聚物中，作为与式(1)表示的重复单元组合的重复单元，在优选的情况下具有式(5)表示的重复单元。

应予说明，由于电荷迁移率提高，所以作为式(5)表示的重复单元，优选含有至少1种受电子性基团，更优选Y的至少1种为受电子性基团。在此，规定的基团的受电子性是由最低空分子轨道(LUMO)进行估算的，该LUMO的能级的值是通过量子化学计算Gaussian而算出的。在本说明书中，使用密度泛函法作为计算方法，将以B3LYP作为密度泛函、以3-21G^＊作为基底函数、将使用程序设为Gaussian09Rev.A02而算出的LUMO为-1.4eV以下的情况称作受电子性。

另外，对于高分子化合物，式(1)表示的重复单元的利用量子化学计算Gaussian算出的最高被占分子轨道(HOMO)的能级的值与式(5)中的受电子性基团的LUMO的能级的值之差优选为4.4eV以下。应予说明，在高分子化合物分别含有多种式(1)表示的重复单元、受电子性基团的情况下，优选使上述算出的HOMO的能级的值中的最低值与LUMO的能级的值中的最高值之差达到4.4eV以下。

作为这类受电子性基团，例如可举出式(12a)～(12j)表示的基团。在式(12a)～(12j)中，R¹²³、R¹²⁴和R¹²⁶分别与上式(9a)～(9f)中的R⁹³、R⁹⁴、R⁹⁶意义相同。

[化18]

由于迁移率提高，所以式(5)表示的重复单元中的Y中的至少一个优选为式(8)表示的受电子性基团。

[化19]

式(8)中，X⁸¹表示硫属元素原子、-N(R⁸³)-或者-CR⁸⁴＝CR⁸⁵-。R⁸¹和R⁸²分别相同或不同，表示氢原子或取代基。在R⁸¹和R⁸²为取代基的情况下，优选为碳数1～30的基团。作为这类取代基，可举出甲基、乙基、丁基、己基、辛基、十二烷基等烷基，甲氧基、乙氧基、丁氧基、己氧基、辛氧基、十二烷氧基等烷氧基，苯基、萘基等芳基等。

另外，R⁸¹和R⁸²可以分别相互连接而形成环状结构。作为R⁸¹和R⁸²连接而构成环状结构的、式(8)表示的重复单元的例子，可举出以下的重复单元。

[化20]

式中，R⁸⁶和R⁸⁷分别相同或不同，它们表示氢原子或取代基。作为R⁸⁶和R⁸⁷表示的取代基，可举出与前述R⁸¹和R⁸²表示的取代基相同的基团。另外，X⁸¹优选为硫原子。

作为式(8)表示的重复单元，特别优选为式(8a)表示的重复单元。在这种情况下，所述的重复单元中的、利用上述量子化学计算Gaussian而算出的LUMO的能级的值达到-2.32eV。

[化21]

以下，以结构式示出优选的高分子化合物的例子。式(130)～(175)中的n表示重复单元数(聚合度)，优选为4～3000，更优选为6～850。另外，对于后述的高分子化合物P1、P2、P3、P9，n＝4～3000(优选为6～850)的高分子化合物也是优选的高分子化合物。

[化22]

[化23]

[化24]

[化25]

[化26]

[化27]

[化28]

[化29]

[化30]

在高分子化合物为共聚物的情况下，由于可得到良好的电荷注入性、溶解性，所以相对于全部重复单元的总摩尔数，式(1)(优选为式(2)～(4))表示的重复单元的总摩尔数优选为20～80％，更优选为30～70％，进一步优选为40～60％。

另外，对于高分子化合物，由于可得到良好的主链的取向性，所以相对于式(1)(优选为式(2)～(4))表示的重复单元的总摩尔数，除它们以外的重复单元的总摩尔数优选为10％以下，更优选为5％以下，进一步优选为1％以下，特别优选为0.05％以下。若主链的取向性良好，则能够成为高的堆积，由此可得到更优异的电荷迁移率。

进而，在高分子化合物为共聚物的情况下，可以为任一种共聚物，例如可以为嵌段共聚物、无规共聚物、交替共聚物、接枝共聚物等中的任一种共聚物。但是，由于可得到良好的电荷注入性、电荷的移动特性、主链的堆积和溶解性，所以优选在高分子化合物的结构中含有式(1)(优选为式(2)～(4))表示的重复单元与式(5)表示的重复单元交替结合而形成的结构。

其中，由于可得到更好的上述特性，所以高分子化合物优选为式(1)表示的重复单元(优选为式(2)～(4)表示的重复单元中的任一种重复单元)与式(5)表示的重复单元交替结合而形成的结构，更优选为式(2)和(3)表示的重复单元中的任一种重复单元与式(5)表示的重复单元交替结合而形成的结构。

而且，为了如此充分得到基于“交替结合而形成的结构”所产生的优异的效果，相对于高分子化合物的全部重复单元，构成这种“交替结合而形成的结构”的重复单元的总量以摩尔基准计为90％以上，更优选为99％以上，进一步优选为99.5％以上，特别优选为99.9％以上。

另外，高分子化合物是具有多个重复单元的化合物，是其中的至少一个重复单元为式(1)(优选为式(2)～(4)中的任一种)表示的重复单元的高分子化合物。这种高分子化合物的利用凝胶渗透色谱法(以下称作“GPC”。)而得的聚苯乙烯换算的数均分子量(Mn)优选为1×10³～1×10⁸，更优选为1×10⁴～1×10⁶。另外，这种高分子化合物的利用GPC而得的聚苯乙烯换算的重均分子量(Mw)优选为1×10³～1×10⁸。特别是因为可得到良好的成膜性且在用于制作元件的情况下可得到高迁移率，所以其重均分子量更优选为1×10⁴～5×10⁶，进一步优选为1×10⁴～5×10⁵，更进一步优选为1×10⁴～5×10⁵。

另外，若在高分子化合物的末端基团中直接残留后述那样的用于高分子化合物的制造的聚合活性基团，则在将高分子化合物用于有机晶体管的情况下，电荷迁移率、元件寿命有可能降低。因此，末端基团优选为稳定的基团。

作为这类末端基团，优选为与主链共轭结合的基团，例如可举出介由碳-碳键与芳基或杂环基结合而成的结构。具体而言，可例示出日本特开平9-45478号公报的化10所记载的取代基等作为末端基。

这类高分子化合物可以直接用作发光材料、空穴输送材料或电子输送材料等，也可以在使用时与其他的高分子量的化合物并用，例如可用作后述的组合物。

[高分子化合物的制造方法]

接下来，对于上述高分子化合物的制造方法的优选实施方式进行说明。

关于高分子化合物，例如可通过使式(21)表示的化合物这样的、与式(1)表示的重复单元相对应的原料化合物进行缩聚而制得。在式(1)表示的重复单元为式(2)、(3)或(4)表示的重复单元的情况下，与它们分别对应的原料化合物可使用式(22)表示的化合物、式(23)表示的化合物、式(24)表示的化合物等。另外，在使高分子化合物形成共聚物的情况下，只要使上述化合物和应组合的与重复单元对应的原料化合物组合并进行缩聚即可。例如在导入式(5)表示的重复单元的情况下，优选并用式(25)表示的原料化合物。

[化31]

上述式中，Ar¹、Ar²、R¹、R²、R³、R⁴、X²¹、X²²、X³¹、X³²、X⁴¹、X⁴²、R²³～R²⁸、R³³～R³⁸、R⁴³～R⁴⁸和n，与上述相同。

另外，Z¹、Z²、Z²¹、Z²²、Z³¹、Z³²、Z⁴¹、Z⁴²、Z⁵¹和Z⁵²分别为相同或不同的聚合活性基团。作为所述的聚合活性基团，可举出卤原子、式(a-1)表示的磺酸酯基、甲氧基、硼酸酯残基、硼酸残基(-B(OH)₂表示的基团)、式(a-2)表示的基团、式(a-3)表示的基团、以及式(a-4)表示的基团。在分子中存在多个上述基团的情况下，以相同符号表示的基团彼此相互可以相同或不同。

[化32]

式(a-1)～(a-4)中，R^T表示可具有取代基的烷基或者可具有取代基的芳基，X_A表示卤原子。式(1-4)中的多个R^T可以分别相同或不同。作为R^T表示的烷基和芳基，可举出与上式(2)中的R²³～R²⁸等所例示的基团相同的基团。另外，作为X_A表示的卤原子，可举出氯原子、溴原子、碘原子。

在聚合活性基团中，作为卤原子，优选为氯原子、溴原子、碘原子。作为式(a-1)表示的磺酸酯基，例如可举出甲烷磺酸酯基、三氟甲烷磺酸酯基、苯磺酸酯基、4-甲基苯磺酸酯基。

作为硼酸酯残基，例如可举出式(a-5)、(a-6)、(a-7)、(a-8)、(a-9)或(a-10)表示的基团。

[化33]

进而，作为式(a-4)表示的基团，例如可举出三甲基锡烷基、三乙基锡烷基、三丁基锡烷基。

式(21)～(25)中，作为聚合活性基团，由于上述式表示的原料化合物的合成简单并且操作容易，所以优选为卤原子、硼酸酯残基、硼酸残基。另外，作为式(21)～(25)表示的原料化合物，可以使用事先进行合成并经分离而得的化合物，也可以直接使用在反应体系中制备而得的化合物。

作为使原料化合物进行缩聚的方法，可举出根据需要利用适当的催化剂、适当的碱使原料化合物进行反应的方法。作为催化剂，例如可举出[四(三苯基膦)]钯、[三(二亚苄基丙酮)]二钯、乙酸钯等钯络合物，[四(三苯基膦)]镍、[1，3-二(二苯基膦)丙烷]二氯镍、[二(1，4-环辛二烯)]镍等镍络合物等过渡金属络合物。另外，还可根据需要使上述过渡金属络合物进一步与三苯基膦、三(叔丁基膦)、三环己基膦、二苯基膦丙烷、联吡啶等配位基组合而形成催化剂。催化剂可使用事先合成的催化剂，也可直接使用在反应体系中制备而得的催化剂。另外，催化剂可单独使用1种，也可并用2种以上。

在使用催化剂的情况下，相对于原料化合物的摩尔数的总量，优选为0.00001～3摩尔当量，更优选为0.00005～0.5摩尔当量，进一步优选为0.0001～0.2摩尔当量。

作为促进缩合反应的碱，例如可举出碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、氟化钾、氟化铯、磷酸三钾等无机碱，或四丁基氟化铵、四丁基氯化铵、四丁基溴化铵、四丁基氢氧化铵等有机碱。在使用碱的情况下，相对于原料化合物的摩尔数的总量，碱的量优选为0.5～20摩尔当量，更优选为1～10摩尔当量。

缩聚可以在不存在溶剂的情况下进行，也可以在存在溶剂的情况下进行，但优选在存在有机溶剂的情况下进行。

作为有机溶剂，其根据原料化合物的种类和反应而不同，但例如可使用甲苯、二甲苯、均三甲苯、四氢呋喃、1，4-二噁烷、二甲氧基乙烷、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺。由于能够抑制副反应，所以优选使用经脱氧处理的有机溶剂。上述有机溶剂可以单独使用1种，也可以并用2种以上。

在使用有机溶剂的情况下，其使用量优选为使原料化合物的总浓度达到0.1～90重量％的量，更优选为使原料化合物的总浓度达到1～50重量％的量，进一步优选为使原料化合物的总浓度达到2～30重量％的量。

另外，缩聚的反应温度优选为-100℃～200℃，更优选为-80℃～150℃，进一步优选为0℃～120℃。优选的反应时间根据反应温度等条件而不同，优选为1小时以上，更优选为2～500小时。进而，缩聚有时优选在脱水条件下进行。例如，在式(21)～(25)中的聚合活性基团为式(a-2)表示的基团的情况下，优选在脱水条件下进行。

作为缩聚，例如可举出利用Suzuki反应进行聚合的方法(ChemicalReview(Chem.Rev.)，第95卷，2457页(1995年))、利用Grignard反应进行聚合的方法(共立出版、高分子机能材料系列第2卷、高分子的合成与反应(2)、432～433页)、利用山本聚合法进行聚合的方法(ProgressivePolymer Science(Prog.Polym.Sci.)，第17卷，1153～1205页，1992年)。

缩聚后，可进行公知的后处理。例如可举出向甲醇等低级醇中加入通过缩聚而得到的反应溶液，析出沉淀，对该沉淀进行过滤、干燥的方法。利用这类后处理可得到本发明的高分子化合物，但是在高分子化合物的纯度低的情况下，只要通过重结晶、用索氏提取器的连续提取、柱色谱法等通常的方法进行精制即可。

在高分子化合物的制造中，在将式(21)表示的原料化合物(优选为式(22)～(24)表示的原料化合物中的任一种)与式(25)表示的原料化合物进行共聚的情况下，优选高分子化合物交替具有由前者的原料化合物构成的重复单元与由后者的原料化合物构成的重复单元，由此优选进行以下的反应。

即，优选利用Suzuki聚合，使式(21)(优选为式(22)～(24))中的聚合活性基团为卤原子的化合物与式(25)中的聚合活性基团为硼酸残基或硼酸酯残基的化合物的组合、或者式(21)(优选为式(22)～(24))中的聚合活性基团为硼酸残基或硼酸酯残基的化合物与式(25)中的聚合活性基团为卤原子的化合物的组合进行聚合的方法。

[组合物]

作为含有上述本发明的高分子化合物和其他成分的组合物，还可用作发光材料、电荷输送材料。作为这类组合物，例如可举出含有选自空穴输送材料、电子输送材料和发光材料中的至少1种材料与高分子化合物的组合物。作为优选的空穴输送材料和电子输送材料，可应用后述的薄膜的说明中所例示的材料。

选自空穴输送材料、电子输送材料和发光材料中的至少1种的材料与高分子化合物的含有比率，根据组合物的用途决定即可，但是在为发光材料的用途的情况下，相对于组合物全部100重量份，高分子化合物优选为20～99重量份，更优选为40～95重量份。

含有高分子化合物的组合物的、利用GPC测得的聚苯乙烯换算的数均分子量(Mn)，优选为1×10³～1×10⁸，更优选为5×10³～1×10⁶。另外，聚苯乙烯换算的重均分子量(Mw)优选为1×10³～1×10⁸，由于可得到良好的成膜性且在用于元件的制作的情况下可得到高效率，所以优选为1×10⁴～5×10⁶。在此，含有高分子化合物的组合物的平均分子量是指利用GPC对该组合物进行分析而求出的值。

另外，如后所述，还可使本实施方式的组合物形成含有有机溶剂等溶剂的溶液(以下称作“墨液组合物”。)。以下，对于墨液组合物的优选方式进行说明。

(墨液组合物)

含有本发明的高分子化合物的墨液组合物，含有高分子化合物和溶剂。另外，墨液组合物可以含有含上述这类高分子化合物的组合物和溶剂。这种墨液组合物主要为溶液的状态，可用于利用印刷法等形成薄膜。作为墨液组合物所含的高分子化合物和溶剂以外的成分，可举出空穴输送材料、电子输送材料、发光材料、稳定剂、增稠剂(用于提高粘度的高分子量化合物、不良溶剂)、用于降低粘度的低分子量化合物、表面活性剂(用于降低表面张力)、抗氧化剂等。

墨液组合物可以仅含有本发明的高分子化合物的1种，也可以组合含有2种以上。另外，在用于元件的制作时，在不损害特性的范围内可以含有本发明的高分子化合物以外的高分子量化合物。

相对于墨液组合物的总量100重量份，墨液组合物中的本发明的高分子化合物的比例优选为1～99.9重量份，更优选为60～99.5重量份，进一步优选为80～99.0重量份。通过以这样的比例含有高分子化合物，从而能够良好地实行涂布法并且易于形成可良好地发挥高分子化合物的优异特性的薄膜等。

关于墨液组合物的粘度，根据所使用的印刷法的种类进行调整即可，但例如在用于喷墨打印法等墨液组合物要经由喷出装置的方法的情况下，为了防止喷出时的堵塞或飞行歪曲，优选在25℃下为1～20mPa·s的范围。

用于墨液组合物的溶剂，优选为能够溶解或均匀地分散墨液组合物中的固体成分的溶剂。作为溶剂，可例示出氯仿、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、1，1，2-三氯乙烷、氯苯、邻二氯苯等氯系溶剂，四氢呋喃、二噁烷、苯甲醚等醚系溶剂，甲苯、二甲苯等芳烃系溶剂，环己烷、甲基环己烷、正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷等脂肪烃系溶剂，丙酮、甲乙酮、环己酮、二苯甲酮、苯乙酮等酮系溶剂，乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙基溶纤剂乙酸酯、苯甲酸甲酯、乙酸苯酯等酯系溶剂，乙二醇、乙二醇单丁醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单甲醚、二甲氧基乙烷、丙二醇、二乙氧基甲烷、三乙氧基单乙醚、甘油、1，2-己二醇等多元醇及其衍生物，甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、环己醇等醇系溶剂，二甲亚砜等亚砜系溶剂，N-甲基-2-吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺等酰胺系溶剂。上述溶剂可以单独使用，也可以并用2种以上。

其中，由于高分子化合物等的溶解性、粘度特性、成膜时的均匀性变得良好，所以优选为芳香烃系溶剂、醚系溶剂、脂肪烃系溶剂、酯系溶剂、酮系溶剂。具体而言，优选为甲苯、二甲苯、乙基苯、二乙基苯、三甲基苯、正丙基苯、异丙基苯、正丁基苯、异丁基苯、仲丁基苯、正己基苯、环己基苯、1-甲基萘、萘满、苯甲醚、乙氧基苯、环己烷、联环己烷、环己烯基环己酮、正丁基环己烷、正己基环己烷、十氢萘、苯甲酸甲酯、环己酮、2-丙基环己酮、2-庚酮、3-庚酮、4-庚酮、2-辛酮、2-壬酮、2-癸酮、二环己基酮、苯乙酮、二苯甲酮。

作为溶剂，由于成膜性、元件特性达到良好，所以优选组合使用2种以上，更优选组合使用2～3种，特别优选组合使用2种。

在组合2种溶剂的情况下，其中的1种溶剂可以是在25℃下为固体状态的溶剂。由于可得到良好的成膜性，所以至少1种溶剂优选沸点为180℃以上，更优选为200℃以上。另外，由于得到良好粘度，所以优选2种溶剂均为在60℃下可溶解1重量％以上的芳香族聚合物的溶剂，特别是2种溶剂中的1种溶剂优选在25℃下可溶解1重量％以上的芳香族聚合物。

进而，在组合2种以上的溶剂的情况下，由于可得到良好的粘度和成膜性，所以在组合而得的溶剂中，优选沸点最高的溶剂为全部溶剂的重量的40～90重量％，更优选为50～90重量％，进一步优选为65～85重量％。

在墨液组合物中含有高分子量化合物作为增稠剂的情况下，这种化合物与本发明的高分子化合物一样在溶剂中是可溶的，优选为不妨碍在形成元件的情况下的发光、电荷输送的化合物。作为这类增稠剂，例如可举出高分子量聚苯乙烯、高分子量聚甲基丙烯酸甲酯等。上述高分子量化合物的聚苯乙烯换算的重均分子量优选为50万以上，更优选为100万以上。

另外，作为增稠剂，还可使用相对于墨液组合物的成分中的固体成分的不良溶剂。作为这类不良溶剂，通过少量添加这类不良溶剂，而能够适度提高粘度。在以该目的添加不良溶剂的情况下，在不析出墨液组合物中的固体成分的范围内选择溶剂的种类和添加量即可。若还考虑到墨液组合物保存时的稳定性，则相对于墨液组合物总体100重量份，不良溶剂的量优选为50重量份以下，更优选为30重量份以下。

抗氧化剂是用于提高墨液组合物的保存稳定性的物质。作为抗氧化剂，与本发明的高分子化合物一样在溶剂中是可溶性的，不妨碍在形成元件的情况下的发光、电荷输送即可，可例示出酚系抗氧化剂、磷系抗氧化剂。

进而，在墨液组合物中，可以按照重量基准在1～1000ppm的范围内含有水、金属或其盐。作为金属的具体例，可举出锂、钠、钙、钾、铁、铜、镍、铝、锌、铬、锰、钴、铂、铱。另外，在墨液组合物中可以按照重量基准在1～1000ppm的范围内含有硅、磷、氟、氯、溴等。

[薄膜]

含有本发明的高分子化合物的薄膜，例如可用作发光性薄膜、导电性薄膜、有机半导体薄膜。

在薄膜为发光性薄膜的情况下，由于可得到高亮度、发光电压，所以发光的量子收率优选为30％以上，更优选为50％以上，进一步优选为60％以上，特别优选为70％以上。

在薄膜为导电性薄膜的情况下，表面电阻优选为1kΩ/□以下，更优选为100Ω/□以下，进一步优选为10Ω/□以下。

导电性薄膜可通过掺杂路易斯酸、离子性化合物等而获得更高导电率。

在薄膜为有机半导体薄膜的情况下，电子迁移率或空穴迁移率中的任一较大一方优选为10^-5cm²/Vs以上，更优选为10^-3cm²/Vs以上，进一步优选为10^-1cm²/Vs以上。使用这类有机半导体薄膜，可形成后述的有机晶体管。

在为有机半导体薄膜的情况下，其厚度优选为1nm～100μm，更优选为2nm～1000nm，进一步优选为3nm～500nm，特别优选为5nm～200nm。

有机半导体薄膜可以单独含有本发明的高分子化合物的1种，也可以组合含有2种以上。为了提高有机半导体薄膜的电子输送性或空穴输送性，还可混合除高分子化合物以外的、具有电子输送性或空穴输送性的低分子化合物或高分子化合物。

作为空穴输送材料，可使用公知的材料，可例示出吡唑啉衍生物、芳基胺衍生物、茋衍生物、三芳基二胺衍生物、低聚噻吩及其衍生物、聚乙烯基咔唑及其衍生物、聚硅烷及其衍生物、侧链或主链具有芳香族胺的聚硅氧烷衍生物、聚苯胺及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚吡咯及其衍生物、聚芳撑乙烯撑及其衍生物、聚噻吩撑乙烯撑及其衍生物。

另外，作为电子输送材料，可使用公知的材料，可例示出噁二唑衍生物、蒽醌二甲烷及其衍生物、苯醌及其衍生物、萘醌及其衍生物、蒽醌及其衍生物、四氰基蒽醌二甲烷及其衍生物、芴酮衍生物、二苯基二氰基乙烯及其衍生物、联苯醌衍生物、8-羟基喹啉及其衍生物的金属络合物、聚喹啉及其衍生物、聚喹喔啉及其衍生物、聚芴及其衍生物、C₆₀等富勒烯(fullerene)类及其衍生物。

另外，根据用途，本实施方式的薄膜可以为了利用在该薄膜中吸收的光产生电荷而含有电荷发生材料。作为电荷发生材料，可使用公知的材料，可例示出偶氮化合物及其衍生物、重氮化合物及其衍生物、无金属酞菁化合物及其衍生物、金属酞菁化合物及其衍生物、苝化合物及其衍生物、多环醌系化合物及其衍生物、方酸(squarylium)化合物及其衍生物、薁(azulenium)化合物及其衍生物、噻喃鎓(thiopyrylium)化合物及其衍生物、C₆₀等富勒烯类及其衍生物。

此外，本实施方式的薄膜还可以含有实现各种功能所需的材料。作为这类材料，可例示出用于对利用吸收的光产生电荷的功能进行敏化的增感剂、用于增加稳定性的稳定化剂、用于吸收UV光的UV吸收剂。

另外，由于机械特性提高，所以薄膜可以含有除本发明的高分子化合物以外的高分子化合物作为高分子粘结剂。作为高分子粘结剂，优选不极度损害电子输送性或空穴输送性的物质，还优选对可见光的吸收不强的物质。

作为这类高分子粘结剂，可例示出聚(N-乙烯基咔唑)、聚苯胺及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚(对苯撑乙烯撑)及其衍生物、聚(2，5-噻吩撑乙烯撑)及其衍生物、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚硅氧烷。

作为本实施方式的薄膜的制造方法，可举出直接使用上述本发明的高分子化合物进行成膜的的方法、或者使用上述组合物(例如墨液组合物)进行成膜的方法。例如是使用向高分子化合物中根据需要加入电子输送材料、空穴输送材料、高分子粘结剂等而得的溶液进行成膜的方法。另外，高分子化合物为低聚物的状态的情况等还可利用真空蒸镀法形成薄膜。

作为薄膜的形成方法，可举出旋涂法、流延法、微凹版涂布法、凹版涂布法、棒涂法、辊涂法、绕线棒涂布法、浸涂法、喷涂法、丝网印刷法、柔版印刷法、苯胺印刷法、喷墨打印法、毛细管涂布法、喷嘴涂布法、分配印刷法等，优选为丝网印刷法、柔版印刷法、胶版印刷法、喷墨打印法、分配印刷法，更优选为柔版印刷法、喷墨印刷、分配印刷法。

在使用溶液(例如墨液组合物)等进行成膜的情况下，作为所使用的溶剂，优选使用除了可使本发明的高分子化合物溶解以外、还可使进行混合的成分(电子输送材料、空穴输送材料、高分子粘结剂等)溶解的溶剂。

作为溶剂，可应用上述墨液组合物中使用的溶剂，可例示出甲苯、二甲苯、均三甲苯、四氢萘、十氢萘、联环己烷、正丁基苯、仲丁基苯、叔丁基苯等不饱和烃系溶剂，四氯化碳、氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷、氯丁烷、溴丁烷、氯戊烷、溴戊烷、氯己烷、溴己烷、氯环己烷、溴环己烷等卤代饱和烃系溶剂，氯苯、二氯苯、三氯苯等卤代不饱和烃系溶剂，四氢呋喃、四氢吡喃等醚系溶剂。就本发明的高分子化合物而言，虽然也取决于其结构、分子量，但是大多能在上述溶剂中溶解0.1重量％以上。

在使用溶液制作薄膜的情况下，存在该溶液所含的本发明的高分子化合物的玻璃化转变温度高的趋势，因此，在成膜的过程中能够在100℃以上的温度下进行烘烤，即使在130℃的温度下进行烘烤，在用于元件的制作时也很少引起特性的降低，因此易于形成薄膜。进而，根据高分子化合物的种类，有时还能够在160℃以上的温度下进行烘烤。

在制造含有本发明的高分子化合物的有机半导体薄膜的情况下，在其制造工序中可以含有使高分子化合物取向的工序。利用该工序使高分子化合物取向而得的有机半导体薄膜的主链分子或侧链分子沿一个方向进行排列，因此电荷迁移率更高。

作为使高分子化合物取向的方法，可使用作为液晶的取向方法而公知的方法。其中，摩擦法(rubbing)、光取向法、剪切法(剪切应力施加法)和提拉涂布法，作为取向方法既简便又有用，且容易利用，更优选摩擦法、剪切法。

[有机薄膜元件]

含有本发明的高分子化合物的薄膜(例如有机半导体薄膜)具有电荷输送性，由此能够对由电极注入的电子或空穴、或者利用光吸收而产生的电荷进行输送控制，能够用于有机晶体管、太阳能电池模块、光传感器等各种有机薄膜元件中。应予说明，在将本发明的薄膜用于上述有机薄膜元件的情况下，利用上述这类取向处理进行取向而加以使用的情形可得到更高的电子输送性或空穴输送性，因而优选。以下，对于有机薄膜元件的优选例子进行说明。

(有机晶体管)

首先，对于具备含有本发明的高分子化合物的有机半导体层的有机晶体管的优选实施方式进行说明。

有机薄膜晶体管具备源电极和漏电极、成为它们之间的电流路径且含有高分子化合物有机半导体层、对流过该电流路径的电流量进行控制的栅电极，可以例示出场效应型、静电感应型。

场效应型有机晶体管优选具备源电极和漏电极、成为它们之间的电流路径的有机半导体层、对流过该电流路径的电流量进行控制的栅电极、以及配置在有机半导体层与栅电极之间的绝缘层。特别优选源电极和漏电极与有机半导体层相接地设置，而且夹着与有机半导体层相接的绝缘层而设置栅电极。

静电感应型有机晶体管具有源电极和漏电极、成为它们之间的电流路径的有机半导体层、以及对流过电流路径的电流量进行控制的栅电极，优选在有机半导体层中设置该栅电极。特别是源电极、漏电极和设置在有机半导体层中的栅电极，优选与有机半导体层相接地设置。在此，作为栅电极的结构，是形成从源电极流向漏电极的电流路径、且能够以对栅电极施加的电压对流过电流路径的电流量进行控制的结构即可，例如可举出梳形电极。

图1是第1实施方式涉及的有机晶体管(场效应型有机晶体管)的剖面示意图。图1所示的有机晶体管100具备：基板1、隔着规定的间隔而形成在基板1上的源电极5和漏电极6、以覆盖源电极5和漏电极6的方式形成在基板1上的有机半导体层2、形成在有机半导体层2上的绝缘层3、和以覆盖源电极5与漏电极6之间的绝缘层3的区域的方式形成在绝缘层3上的栅电极4。

图2是第2实施方式涉及的有机晶体管(场效应型有机晶体管)的剖面示意图。图2所示的有机晶体管110具备：基板1、形成在基板1上的源电极5、以覆盖源电极5的方式形成在基板1上的有机半导体层2、与源电极5隔着规定的间隔而形成在有机半导体层2上的漏电极6、形成在有机半导体层2和漏电极6上的绝缘层3、和以覆盖源电极5与漏电极6之间的绝缘层3的区域的方式形成在绝缘层3上的栅电极4。

图3是第3实施方式涉及的有机晶体管(场效应型有机晶体管)的剖面示意图。图3所示的有机晶体管120具备：基板1、形成在基板1上的栅电极4、以覆盖栅电极4的方式形成在基板1上的绝缘层3、以覆盖在下部形成有栅电极4的绝缘层3的局部区域的方式隔着规定的间隔形成在绝缘层3上的源电极5和漏电极6、和以覆盖源电极5和漏电极6的局部的方式形成在绝缘层3上的有机半导体层2。

图4是第4实施方式涉及的有机晶体管(场效应型有机晶体管)的剖面示意图。图4所示的有机晶体管130具备：基板1、形成在基板1上的栅电极4、以覆盖栅电极4的方式形成在基板1上的绝缘层3、以覆盖在下部形成有栅电极4的绝缘层3的局部区域的方式形成在绝缘层3上的源电极5、以覆盖源电极5的局部的方式形成在绝缘层3上的有机半导体层2、和以覆盖在下方形成有栅电极4的有机半导体层2的局部区域的方式与源电极5隔着规定的间隔形成在绝缘层3上的漏电极6。

图5是第5实施方式涉及的有机晶体管(静电感应型有机晶体管)的剖面示意图。图5所示的有机晶体管140具备：基板1、形成在基板1上的源电极5、形成在源电极5上的有机半导体层2、多个隔着规定的间隔形成在有机半导体层2上的栅电极4、以覆盖全部栅电极4的方式形成在有机半导体层2上的有机半导体层2a(构成有机半导体层2a的材料可以与有机半导体层2相同或不同)、和形成在有机半导体层2a上的漏电极6。

图6是第6实施方式涉及的有机晶体管(场效应型有机晶体管)的剖面示意图。图6所示的有机晶体管150具备：基板1、形成在基板1上的有机半导体层2、隔着规定的间隔形成在有机半导体层2上的源电极5和漏电极6、以覆盖源电极5和漏电极6的局部的方式形成在有机半导体层2上的绝缘层3、以分别覆盖在下方形成有源电极5的绝缘层3的局部区域和在下方形成有漏电极6的绝缘层3的局部区域的方式形成在绝缘层3上的栅电极4。

图7是第7实施方式涉及的有机晶体管(场效应型有机晶体管)的剖面示意图。图7所示的有机晶体管160具备：基板1、形成在基板1上的栅电极4、以覆盖栅电极4的方式形成在基板1上的绝缘层3、以覆盖在下方形成有栅电极4的绝缘层3的区域的方式形成的有机半导体层2、以覆盖在下方形成有栅电极4的有机半导体层2的局部区域的方式形成在有机半导体层2上的源电极5、和以覆盖在下方形成有栅电极4的有机半导体层2的局部区域的方式与源电极5隔着规定的间隔而形成在有机半导体层2上的漏电极6。

在上述第1～第7实施方式涉及的有机晶体管中，有机半导体层2和/或有机半导体层2a，成为源电极5与漏电极6之间的电流通路(沟道)。另外，栅电极4通过施加电压来控制通过有机半导体层2和/或有机半导体层2a的电流通路(沟道)的电流量。

上述有机晶体管中，场效应型有机薄膜晶体管可以采用公知的方法、例如日本特开平5-110069号公报中记载的方法来制造。另外，静电感应型有机薄膜晶体管可以采用公知的方法例如日本特开2004-006476号公报中记载的方法来制造。

基板1只要不损害作为有机薄膜晶体管的特性即可，还可以使用玻璃基板、柔性膜基板、塑料基板。

有机半导体层2由含有上述本发明的高分子化合物的薄膜(例如有机半导体薄膜)构成。该有机半导体层2可以仅由该高分子化合物构成，也可以含有高分子化合物以外的材料而构成。另外，可以仅含有1种本发明的高分子化合物，也可以含有2种以上。

为了提高电子输送性或空穴输送性，有机半导体层2除了本发明的高分子化合物以外还可以含有电子输送材料和/或空穴输送材料。作为空穴输送材料和电子输送材料，能够使用可包含在上述薄膜中的材料。另外，为了得到高机械特性，有机半导体层2可以含有高分子粘结剂。作为高分子粘结剂，可使用可包含在上述薄膜中的粘结剂。

有机半导体层2的厚度优选为1nm～100μm，更优选为2nm～1000nm，进一步优选为3nm～500nm，特别优选为5nm～200nm。

有机半导体层2可使用上述这样的薄膜的形成方法而形成。即，在有机晶体管的制造中，利用上述薄膜形成方法在应形成有机半导体层2的面(例如基板1、绝缘层3)上使薄膜(有机半导体薄膜)成膜，由此形成有机半导体层2。另外，在形成有机半导体层2的情况下，若进行使薄膜所含的高分子化合物取向的工序，则电荷迁移率提高，因此优选。

作为与有机半导体层2相接的绝缘层3，只要为电绝缘性高的材料即可，可使用公知的材料。作为绝缘层3的构成材料，例如可举出SiO_x、SiN_x、Ta₂O₅、聚酰亚胺、聚乙烯醇、聚乙烯基苯酚、有机玻璃、光致抗蚀剂。由于可低电压化，所以优选在绝缘层3中使用电容率高的材料。

在绝缘层3上形成有机半导体层2的情况下，为了改善绝缘层3与有机半导体层2的界面特性，还可在利用硅烷偶联剂等表面处理剂处理绝缘层3表面而使表面改性后，形成有机半导体层2。

在为场效应型有机晶体管的情况下，电荷一般通过绝缘层3与有机半导体层2的界面附近。因而，该界面的状态对晶体管的迁移率带来很大的影响。因此，作为改良该界面状态、提高特性的方法，已知利用硅烷偶联剂的界面的控制(例如表面科学，Vo1.28.No.5，pp242-248，2007)。

作为硅烷偶联剂，可举出烷基氯硅烷类(辛基三氯硅烷(OTS)、十八烷基三氯硅烷(ODTS)、苯基乙基三氯硅烷等)、烷基烷氧基硅烷类、氟化烷基氯硅烷类、氟化烷基烷氧基硅烷类、六亚甲基二硅氮烷(HMDS)等甲硅烷基胺化合物。另外，在利用表面处理剂进行处理前，还可以预先对绝缘层3的表面利用臭氧UV、O₂等离子体实施处理。

利用这种处理，能够控制用作绝缘层3的硅氧化膜等的表面能量。另外，通过表面处理，可提高构成有机半导体层2的高分子化合物在绝缘层3上的取向性，由此可得到高荷迁移率。

作为栅电极4，可使用金、铂、银、铜、铬、钯、铝、铟、钼、低电阻多晶硅、低电阻无定形硅等金属，锡氧化物、氧化铟、铟锡氧化物(ITO)等材料。上述材料可以单独使用1种，或者可组合使用2种以上。

应予说明，作为栅电极4，还可使用进行了高浓度掺杂的硅基板。进行了高浓度掺杂的硅基板还一并具有作为栅电极的性质和作为基板的性质。在使用还具有作为这类基板的性质的栅电极4的情况下，在基板1与栅电极4相接的有机晶体管中，可以省略基板1。例如，在上述第3、4、7实施方式的有机晶体管中，可形成栅电极4兼为基板1的构成。

源电极5和漏电极6由低电阻的材料构成，例如可由金、铂、银、铜、铬、钯、铝、铟或钼构成。其中，由于电荷注入性提高，所以优选为金、铂，在此基础上工艺易操作性优异，所以进一步优选为金。上述材料可以单独使用1种，也可以并用2种以上。

以上，作为本发明的有机晶体管，对若干例子进行了说明，但有机晶体管并不限于上述实施方式。例如，在源电极5及漏电极6、与有机半导体层2之间可以存在由与上述本发明的高分子化合物不同的化合物形成的层。由此，有时可减少源电极5及漏电极6、与有机半导体层2之间的接触电阻，可进一步提高有机晶体管的载流子迁移率。

作为这类层，可举出由上述这类具有电子输送性或空穴输送性的低分子化合物；碱金属、碱土类金属、稀土类金属、上述金属与有机化合物的络合物等；碘、溴、氯、氯化碘等卤素；硫酸、硫酸酐、二氧化硫、硫酸盐等氧化硫化合物；硝酸、二氧化氮、硝酸盐等氧化氮化合物；高氯酸、次氯酸等卤化化合物；烷基硫醇化合物、芳香族硫醇类、氟化烷基芳香族硫醇类等芳香族硫醇化合物等形成的层。

另外，在制作了上述这样的有机晶体管后，为了保护元件，优选在有机晶体管上形成保护膜。由此，能够将有机晶体管与大气阻断，能够抑制有机晶体管的特性的降低。另外，在有机晶体管上形成进行驱动的显示设备的情况下，利用保护膜还能够减少在该形成工序中对有机晶体管的影响。

作为形成保护膜的方法，可举出利用UV固化树脂、热固化树脂、无机的SiONx膜等覆盖有机晶体管的方法等。为了有效地与大气阻断，优选从制作了有机晶体管之后至形成保护膜为止的工序不暴露在大气中(例如暴露在经干燥的氮气氛中、真空中)进行。

(面状光源和显示装置)

接下来，对于使用了上述实施方式的有机晶体管的面状光源和显示装置进行说明。

面状光源和显示装置具备驱动晶体管和开关晶体管的至少两个有机晶体管。本实施方式的面状光源和显示装置，使用上述本发明的有机晶体管作为其中的至少一个有机晶体管。

图8是优选的实施方式涉及的面状光源的剖面示意图。在图8所示的面状光源200中，通过基板1、形成在基板1上的栅电极4、以覆盖栅电极4的方式形成在基板1上的绝缘层3、以覆盖在下部形成有栅电极4的绝缘层3的局部区域的方式隔着规定的间隔形成在绝缘层3上的源电极5和漏电极6、以覆盖源电极5和漏电极6的方式形成在绝缘层3上的有机半导体层2、以覆盖有机半导体层2整体的方式形成在有机半导体层2上的保护膜11，构成有机晶体管T。

另外，在面状光源200中，介由层间绝缘膜12在有机晶体管T上依次层叠有下部电极(阳极)13、发光元件14和上部电极(阴极)15，通过设置于层间绝缘膜12的通孔使下部电极13与漏电极6进行电连接。另外，在下部电极13和发光元件14的周围设置有围堰部16。进而，在上部电极15上方配置有基板18，上部电极15与基板18之间利用密封构件17进行密封。

在图8所示的面状光源200中，有机晶体管T作为驱动晶体管发挥功能。另外，在图8所示的面状光源200中，省略了开关晶体管。

在本实施方式涉及的面状光源200中，有机晶体管T中可使用上述本发明的有机晶体管。对于除此以外的构成部件，可使用公知的面状光源中的构成部件。应予说明，上部电极15、密封构件17和基板18使用的是透明的构件。

另外，图8所示的面状光源200通过将白色发光材料用于发光元件14，从而能够作为面状光源发挥功能，通过将红色发光材料、蓝色发光材料和绿色发光材料用于发光元件14，控制各个发光元件的驱动，从而能够形成彩色显示装置。

在面状光源和显示装置中，为了获得图案状的发光，存在在面状的发光元件表面设置设有图案状的窗孔的掩膜的方法、使构成发光元件的发光层的应形成为不发光的部分形成得极厚从而使其实质上不发光的方法、将阳极或阴极、或者将阳极阴极两者形成为图案状的方法。通过由这些方法中的任一种方法形成图案，将若干电极配置成能够独立地开/关，从而可以得到能够显示数字、文字、简单符号等的扇型的显示器。

进而，为了形成点阵元件，只要使阳极与阴极均形成条纹状，以正交的方式进行配置即可。通过分别涂布多种发光颜色不同的发光材料的方法、使用滤色器或荧光转换过滤器的方法，能够实现部分彩色显示、多种色彩显示。点阵元件还可以为无源驱动，也可以为与TFT等组合而进行有源驱动。这些显示元件可用作电脑、电视、手提终端、手提电话、汽车导航、摄像机的取景器等显示装置。

(光电转换元件)

本发明的高分子化合物还可用作光电转换元件用的有机半导体层。作为光电转换元件的基本形态，可举出具有至少一个方为透明或半透明的一对电极、以及由给电子性化合物(p型有机半导体)和受电子性化合物(n型有机半导体等)的有机组合物形成的本体异质结型有机半导体层或p/n层叠型有机半导体层的形态。上述本发明的高分子化合物，作为给电子性化合物和受电子性化合物中的至少一方含于上述有机半导体层中。

在具有这类构成的光电转换元件中，从透明或半透明的电极射入的光能，被受电子性化合物和/或给电子性化合物吸收，生成电子与空穴进行库仑结合而形成的激子。若由此生成的激子进行移动，到达受电子性化合物与给电子性化合物邻接的接合界面，则基于界面中的各自的HOMO的能级值与LUMO的能级值的差异，而导致电子与空穴进行分离，产生能够独立运动的电荷。而且，产生的各电荷向各个电极移动，从而能够以电能(电流)的方式向外部取出。具有含有上述本发明的高分子化合物的有机半导体层的光电转换元件，其高分子化合物的迁移率高，由此能够得到优异的光电转换效率。

图10是表示优选的实施方式涉及的光电转换元件的剖面示意图。图10所示的光电转换元件300具备：基板1、形成在基板1上的阳极7a、形成在阳极7a上的由有机薄膜形成的有机半导体层2、形成在有机半导体层2上的阴极7b。有机半导体层2含有给电子性化合物和受电子性化合物，它们中的至少一种为上述本发明的高分子化合物。

以下，对于构成光电转换元件300的阳极7a、有机半导体层2及构成其的给电子性化合物和受电子性化合物、阴极7b、以及根据需要形成的其他的构成要素进行说明。

<基板>

光电转换元件通常具有在基板上形成各层的构成。该基板1可形成电极，在形成有机物的层时，只要不发生化学性变化即可。作为基板1的材料，例如可举出玻璃、塑料、高分子膜、硅等。在为不透明的基板1的情况下，优选相反的电极(即距基板较远的一方的电极)为透明或半透明的。

<电极(阳极和阴极)>

电极(阳极7a和阴极7b)中，至少一个电极由透明或半透明的电极材料构成。作为透明或半透明的电极材料，可举出导电性金属氧化物膜、半透明金属薄膜等。具体而言，可使用氧化铟、氧化锌、氧化锡、以及作为它们的复合体的铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、NESA等导电性材料制作而得的膜，金，铂，银，铜等。其中，优选为ITO、铟锌氧化物、氧化锡。

在电极(阳极7a和阴极7b)中的任一个电极为透明或半透明的情况下，另一个电极可以不是透明的。作为这样的电极的材料，可使用金属导电性高分子等。作为电极材料的具体例，可举出锂、钠、钾、铷、铯、镁、钙、锶、钡、铝、钪、钒、锌、钇、铟、铈、衫、铕、铽、镱等金属，以及它们中的2种以上的合金，或者1种以上的上述金属与选自金、银、铂、铜、锰、钛、钴、镍、钨和锡中的1种以上的金属的合金，石墨、石墨层间化合物，聚苯胺及其衍生物、聚噻吩及其衍生物。作为合金，可举出镁-银合金、镁-铟合金、镁-铝合金、铟-银合金、锂-铝合金、锂-镁合金、锂-铟合金、钙-铝合金等。

作为上述电极的制作方法，可举出真空蒸镀法、溅射法、离子镀法、镀覆法等。另外，作为电极材料，可使用聚苯胺及其衍生物、聚噻吩及其衍生物等有机的透明导电膜。透明或半透明的电极可以为阳极或阴极。

<有机半导体层>

光电转换元件所含的有机半导体层含有上述本发明的高分子化合物作为给电子性化合物或受电子性化合物中的至少一种化合物。应予说明，给电子性化合物和受电子性化合物是由上述化合物的HOMO的能级的值、或者LUMO的能级的值相对决定的。

作为给电子性化合物，可使用本发明的高分子化合物、除此以外的低分子化合物或高分子化合物。作为本发明的高分子化合物以外的给电子性化合物，例如可举出吡唑啉衍生物、芳基胺衍生物、茋衍生物、三苯基二胺衍生物、低聚噻吩及其衍生物、聚乙烯基咔唑及其衍生物、聚硅烷及其衍生物、侧链或主链具有芳香族胺的聚硅氧烷衍生物、聚苯胺及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、具有噻吩作为部分骨架的高分子化合物、聚吡咯及其衍生物、聚芳撑乙烯撑及其衍生物、聚噻吩撑乙烯撑及其衍生物。作为给电子性化合物，特别优选为上述本发明的高分子化合物。

作为本发明的高分子化合物以外的给电子性化合物，优选为可具有取代基的聚噻吩(包括聚噻吩及其衍生物)、具有含有噻吩的2～5聚体的结构或含有噻吩的衍生物的2～5聚体的结构的高分子化合物、以及具有噻吩作为部分骨架的高分子化合物。其中，更优选为聚噻吩及其衍生物。在此，聚噻吩衍生物是指具有含有取代基的噻吩二基的高分子化合物。

聚噻吩及其衍生物优选为均聚物。在这种情况下，均聚物是指仅多个选自噻吩二基和具有取代基的噻吩二基的基团键合而成的聚合物。作为噻吩二基，优选为噻吩-2，5-二基，作为具有取代基的噻吩二基，优选为烷基噻吩-2、5-二基。

关于作为均聚物的聚噻吩及其衍生物的具体例，可举出聚(3-己基噻吩-2，5-二基)(P3HT)、聚(3-辛基噻吩-2，5-二基)、聚(3-十二烷基噻吩-2，5-二基)、聚(3-十八烷基噻吩-2，5-二基)。在作为均聚物的聚噻吩及其衍生物中，优选为由碳数6～30的烷基经取代而得的噻吩二基形成的聚噻吩均聚物。

另外，作为以噻吩为部分骨架的高分子化合物，例如可举出式(11)表示的高分子化合物。式(11)中，n表示重复的个数。

[化34]

式(11)中，R¹¹¹和R¹¹²分别相同或不同，且表示氢原子或取代基。另外，多个存在的R¹¹¹和R¹¹²分别相同或不同。作为R¹¹¹和R¹¹²表示的取代基，优选为碳数1～20的烷氧基、碳数1～20的烷基。

特别是作为式(11)表示的高分子化合物，优选R¹¹¹为烷基、R¹¹²为氢原子的高分子化合物。这样的高分子化合物由式(11-1)表示。

[化35]

另一方面，作为受电子性化合物，除了上述本发明的高分子化合物以外，例如可举出噁二唑衍生物、蒽醌二甲烷及其衍生物、苯醌及其衍生物、萘醌及其衍生物、蒽醌及其衍生物、四氰基蒽醌二甲烷及其衍生物、芴酮衍生物、二苯基二氰基乙烯及其衍生物、联苯醌衍生物、或8-羟基喹啉及其衍生物的金属络合物、聚喹啉及其衍生物、聚喹喔啉及其衍生物、聚芴及其衍生物、C₆₀等富勒烯(fullerene)及其衍生物、浴铜灵(bathocuproine)等菲衍生物、氧化钛等金属氧化物、碳纳米管。

作为受电子性化合物，除了本发明的高分子化合物以外，优选可举出含有苯并噻二唑结构的化合物、在重复单元中含有苯并噻二唑结构的高分子化合物、含有喹喔啉结构的化合物、重复单元中含有喹喔啉结构的高分子化合物、氧化钛、碳纳米管、富勒烯、富勒烯衍生物。其中，更优选为富勒烯、富勒烯衍生物、含有苯并噻二唑结构的化合物、在重复单元中含有苯并噻二唑结构的高分子化合物、含有喹喔啉结构的化合物、在重复单元中含有喹喔啉结构的高分子化合物，进而优选为含有苯并噻二唑的化合物、在重复单元中含有苯并噻二唑结构的高分子化合物、含有喹喔啉结构的化合物、在重复单元中含有喹喔啉结构的高分子化合物，特别优选为在重复单元中含有苯并噻二唑结构的高分子化合物、在重复单元中含有喹喔啉结构的高分子化合物。

作为在重复单元中含有苯并噻二唑结构的高分子化合物的例子，可举出在上述给电子性化合物中例示出的式(11)表示的高分子化合物，优选为式(11-1)表示的高分子化合物。即，通过与用作给电子性化合物的化合物组合，还能够使用式(11)表示的高分子化合物作为受电子性化合物。

另外，作为以受电子性化合物而优选的n型半导体，可举出富勒烯和富勒烯衍生物。在此，富勒烯衍生物是指富勒烯的至少一部分经修饰而得的化合物。作为富勒烯的例子，可举出C₆₀富勒烯、C₇₀富勒烯、C₇₆富勒烯、C₇₈富勒烯、C₈₄富勒烯，作为富勒烯衍生物，可举出上述富勒烯的衍生物。

作为C₆₀富勒烯的衍生物的具体例，可举出下式表示的化合物。

[化36]

作为C₇₀富勒烯的衍生物的具体例，可举出下式表示的化合物。

[化37]

另外，作为其他的富勒烯衍生物的例子，可举出[6，6]苯基-C61丁酸甲酯(C60PCBM、[6，6]-Phenyl C61 butyric acid methyl ester)、[6，6]苯基-C71丁酸甲酯(C70PCBM、[6，6]-Phenyl C71 butyric acid methyl ester)、[6，6]苯基-C85丁酸甲酯(C84PCBM、[6，6]-Phenyl C85 butyric acid methylester)、[6，6]噻吩基-C61丁酸甲酯([6，6]-Thienyl C61 butyric acid methylester)。

在有机半导体层2中，相对于给电子性化合物100重量份，受电子性化合物的含有比例优选为10～1000重量份，更优选为20～500重量份。另外，有机半导体层2的厚度优选为lnm～100μm，更优选为2nm～1000nm，进一步优选为5nm～500nm，特别优选为20nm～200nm。

作为有机半导体层2所含的给电子性化合物与受电子性化合物的组合，优选为本发明的高分子化合物与富勒烯衍生物的组合、本发明的高分子化合物彼此的组合。在为后者的情况下，使作为给电子性化合物和受电子性化合物的各高分子化合物分别为可得到适于给电子性化合物的HOMO的组合和适于受电子性化合物的LUMO的组合。

应予说明，为了使有机半导体层2发挥各种功能，根据需要可以含有上述以外的成分。作为上述以外的成分，例如可举出紫外线吸收剂、抗氧化剂、用于敏化利用吸收的光产生电荷的功能的增感剂、用于增加抵抗紫外线的稳定性的光稳定剂。

相对于给电子性化合物和受电子性化合物的总量100重量份，构成有机半导体层2的除了给电子性化合物和受电子性化合物以外的成分分别以5重量份以下的比例、特别以0.01～3重量份的比例进行配合，这由于在可靠地获得基于各成分的效果的同时可得到高电荷迁移率，所以是有效的。

另外，为了提高机械的特性，有机半导体层2可含有除了给电子性化合物和受电子性化合物以外的高分子化合物作为高分子粘结剂。作为高分子粘结剂，优选使用不妨碍电子输送性或空穴输送性的高分子粘结剂、和对可见光的吸收不强的高分子粘结剂。

作为高分子粘结剂，可举出聚(N-乙烯基咔唑)、聚苯胺及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚(对苯撑乙烯撑)及其衍生物、聚(2，5-噻吩撑乙烯撑)及其衍生物、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚硅氧烷等。

就具有上述构成的有机半导体层2而言，例如在为本体异质结型的情况下，可通过使用含有给电子性化合物、受电子性化合物、以及根据需要所配合的其他成分的溶液进行成膜而形成。例如可通过将该溶液涂布在阳极7a或阴极7b上而形成有机半导体层2。

使用溶液进行成膜的溶剂，只要为使上述给电子性化合物和受电子性化合物溶解的溶剂即可，可以混合多种溶剂。作为溶剂，例如可举出甲苯、二甲苯、均三甲苯、四氢萘、十氢萘、联环己烷、正丁基苯、仲丁基苯、叔丁基苯等不饱和烃系溶剂，四氯化碳、氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷、二氯丙烷、氯丁烷、溴丁烷、氯戊烷、溴戊烷、氯己烷、溴己烷、氯环己烷、溴环己烷等卤代饱和烃系溶剂，氯苯、二氯苯、三氯苯等卤代不饱和烃系溶剂，四氢呋喃、四氢吡喃等醚系溶剂等。构成有机半导体层2的材料，例如可在上述溶剂中溶解0.1重量％以上。

对于有机半导体层2的成膜，可使用旋涂法、流延法、微凹版涂布法、凹版涂布法、棒涂法、辊涂法、绕线棒涂布法、浸涂法、喷涂法、丝网印刷法、柔版印刷法、胶版印刷法、喷墨打印法、分配印刷法、喷嘴印刷法、毛细管印刷法等涂布方法。其中，优选为旋涂法、柔版印刷法、凹版印刷法、喷墨打印法、分配印刷法。

<其他的层>

就光电转换元件300而言，除了上述基板1、电极(阳极7a和7b)和有机半导体层2以外，为了提高光电转换效率，可以使用有机半导体层2以外的附加的中间层(缓冲层、电荷输送层等)。作为这样的中间层，例如可形成在阳极7a与有机半导体层2之间、或者阴极7b与有机半导体层2之间。

作为用于中间层的材料，可举出氟化锂等碱金属或碱土金属的金属的卤化物或氧化物等。另外，中间层可使用氧化钛等无机半导体微粒、PEDOT(聚(3，4-乙烯二氧噻吩))和PSS(聚(4-苯乙烯磺酸酯))的混合物(PEDOT：PSS)等。

(使用有光电转换元件的设备)

就上述这样的光电转换元件300而言，通过从透明或半透明的电极(阳极7a或阴极7b)侧照射太阳光等光，从而能够够在上述电极之间产生光电动势，作为有机薄膜太阳能电池元件进行工作。通过集成多个这样的有机薄膜太阳能电池元件，从而能够构成太阳能电池模块。

另外，就光电转换元件300而言，在对电极(阳极7a和阴极7b)之间施加电压的状态或未施加电压的状态下，从透明或半透明的电极射入光，从而流通光电流，由此也能够作为有机光传感器进行工作。通过集成多个这样的有机光传感器，也可用作有机图像传感器。

<太阳能电池模块>

使用本发明的光电转换元件的有机薄膜太阳能电池，可采用与以往的太阳能电池模块基本相同的模块结构。即，作为太阳能电池模块，可举出具有如下结构的模块，所述结构为在金属、陶瓷等支承基板上构成元件(例如上述实施方式的光电转换元件)，用填充树脂、保护玻璃等覆盖其上，从支承基板的相反侧取入光的结构。另外，通过支承基板使用强化玻璃等透明材料并在它的上面构成元件，从而能够形成从透明的支承基板侧取入光的结构。

作为太阳能电池模块，已知被称为Superstrate型、Substrate型、灌封型(Potting Type)的模块结构，在无定形硅太阳能电池等中使用的基板一体型模块结构等。使用本发明的光电转换元件的有机薄膜太阳能电池，也可根据使用目的、使用场所、使用环境等对上述模块结构进行选择。

代表性的Superstrate型或Substrate型的模块，通过具有在单侧或双侧为透明且被实施了防反射处理的支承基板之间隔着恒定的间隔配置元件(光电转换元件)，利用金属引线或柔性配线等连接相邻的元件彼此，而且在外周部配置有集电电极的构成，从而形成将产生的电力取出至外部的结构。在基板与元件之间，为了保护元件、提高集电效率，根据需要可以以膜或填充树脂的形式使用乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)等各种各样的塑料材料。另外，在来自外部的冲击少的场所等无需用硬的素材覆盖表面的状况下进行使用的情况下，还可由透明塑料膜构成表面保护层，或者通过使填充树脂固化而赋予保护功能，而无需单侧的支承基板。

对于这样的太阳能电池模块，为了确保内部的密封和模块的刚性，支承基板的周围可用金属制的框体固定成夹层状，支承基板与框体之间可以用密封材料密封。另外，元件本身、支承基板、填充材料和密封材料只要使用挠性的素材，也能够在曲面上形成太阳能电池。

例如，在使用有聚合物膜等柔性支承体的太阳能电池的情况下，在送出辊状的支承体的同时，依次形成元件，切断为所需的尺寸后，用柔性且具有防湿性的素材密封周缘部，从而可制作太阳能电池的主体。另外，还可形成Solar Energy Materials and Solar Cells，48，p383-391记载的被称作“SCAF”的模块结构。使用有柔性支承体的太阳能电池还可以粘接固定在曲面玻璃等上而进行使用。

[实施例]

以下，基于实施例对本发明更详细地进行说明，但本发明并不限于这些实施例限定。

[数均分子量和重均分子量]

对于以下的实施例，就高分子化合物(聚合物)的分子量而言，利用岛津制作所制GPC(商品名：LC-10Avp)(以下称作“LC-10Avp”。)或GPC Laboratory制GPC(商品名：PL-GPC2000)(以下称作“PL-GPC2000”。)求出聚苯乙烯换算的数均分子量。

在利用LC-10Avp进行测定的情况下，按照达到约0.5重量％的浓度的方式使聚合物溶解在四氢呋喃(THF)中，将50μL注入到GPC中。GPC的移动相使用四氢呋喃，在0.6mL/分钟的流速下流通。柱子2根TSKgel SuperHM-H(东曹制)与1根TSKgel SuperH2000(东曹制)串联连接。检测器使用差示折射率检测器(岛津制作所制、商品名：RID-10A)。

另一方面，在利用PL-GPC2000进行测定的情况下，以达到约1重量％的浓度的方式使聚合物溶解在邻二氯苯中。GPC的移动相使用邻二氯苯，在测定温度140℃下以1mL/分钟的流速流通。柱子将PLGEL 10μmMIXED-B(PL Laboratory制)3根串联地连接。

[中间体化合物的合成]

(合成例1)

在氮气氛下，使萘并[1，2-b：5，6-b’]二噻吩(0.50g，2.08mmol)溶解在四氢呋喃(50ml)中，冷却至-78℃后，滴加n-BuLi的1.59M四氢呋喃溶液(4ml，6.36mmol)。将该溶液升温至室温，搅拌30分钟后，冷却至-78℃，加入三甲基氯化锡(1.66g，8.34mmol)。将该溶液升温至室温，搅拌12小时。

向得到的反应溶液中加入水(50ml)，用二氯甲烷(30ml×3)进行提取，用饱和食盐水(30ml×3)对有机层进行清洗。然后，用无水硫酸镁对有机层进行干燥，过滤后，在减压下馏去溶剂。通过用丙酮对得到的固体进行重结晶，从而以白色结晶的形式得到了下式(31)表示的化合物(化合物(31))(0.88g)。该反应如下述反应式所示。

[化38]

(合成例2)

在氮气氛下，对氯苯(20ml)进行30分钟的脱气。向该氯苯中加入Pd₂(dba)₃·CHCl₃(4mg，0.004mmol，2mol％)、P(o-tolyl)₃(5mg，0.016mmol，8mol％)、2-溴-3-十二烷基噻吩(188mg，0.5mmol)和上述化合物(31)(114mg，0.2mmol)，在进行3小时的回流的同时进行搅拌。应予说明，“dba”表示二亚苄基丙酮(以下相同)。

向得到的反应溶液中加入水(50ml)，用二氯甲烷(30ml×3)进行提取，用饱和食盐水(30ml×3)对有机层进行清洗。然后，用无水硫酸镁对有机层进行干燥，过滤后在减压下馏去溶剂。利用以己烷作为流动相的硅胶柱色谱法对得到的固体进行精制，从而以黄色固体的形式得到下式(32)表示的化合物(化合物(32))(148mg)。该反应如下述反应式所示。

[化39]

接着，将得到的化合物(32)(141mg，0.19mmol)溶解在四氢呋喃(7ml)中，向其中加入N-溴琥珀酰亚胺(NBS)(68mg，0.38mmol)。在40℃下对该溶液搅拌6小时后，加入水和二氯甲烷，用饱和食盐水(100ml×3)对有机层进行清洗。然后，利用无水硫酸镁对有机层进行干燥，过滤后，在减压下馏去溶剂。利用以己烷为流动相的硅胶色谱法对得到的固体进行分离精制，从而以黄色固体的形成得到下式(33)表示的化合物(化合物(33))(186mg)。该反应如下述反应式所示。

[化40]

(合成例3)

在氮气氛下，将萘并[1，2-b：5，6-b’]二噻吩(0.50g，2.08mmol)溶解在四氢呋喃(50ml)中，冷却至-78℃，然后滴加n-BuLi的1.59M四氢呋喃溶液(4ml，6.36mmol)。将该溶液升温至室温，搅拌30分钟后，冷却至-78℃，加入1，2-二溴四氯乙烷(6.51g，20mmol)。将该溶液升温至室温，搅拌12小时。

向得到的反应溶液中加入1N盐酸(50ml)，用二氯甲烷(30ml×3)进行提取，用饱和食盐水(30ml×3)对有机层进行清洗。然后，用无水硫酸镁对有机层进行干燥，过滤后，在减压下馏去溶剂。通过用丙酮对得到的固体进行重结晶，从而以褐色结晶的形式得到下式(34)表示的化合物(化合物(34))(0.58g)。该反应如下述反应式所示。

[化41]

[实施例1]

(高分子化合物P1的合成)

在氮气氛下，对氯苯(20ml)进行30分钟的脱气。向该氯苯中加入Pd₂(dba)₃·CHCl₃(4mg，0.004mmol，2mol％)、P(o-tolyl)₃(5mg，0.016mmol，8mol％)、5，5’-二溴-4，4’-二(十二烷基)-2，2’-二噻吩(132mg，0.2mmol)和在合成例1中得到的化合物(31)(114mg，0.2mmol)，在进行3天的回流的同时，进行搅拌。

将得到的反应溶液注入到甲醇(200ml)与盐酸(5ml)的混合溶液中，搅拌3小时。滤取已析出的沉淀物，用甲醇和己烷依次进行加热清洗，然后用氯仿进行提取。将得到的氯仿溶液进行浓缩，使该溶液流入到甲醇中，滤取已析出的沉淀物，以红色固体的形式得到下式P1表示的高分子化合物(高分子化合物P1)(106mg)。高分子化合物P1的聚苯乙烯换算的数均分子量为7.1×10³、重均分子量为1.3×10⁴。该反应如下述反应式所示。应予说明，式中n表示重复单元数。

[化42]

(高分子化合物P1的评价：有机晶体管)

使用高分子化合物P1，制作图9所示的有机晶体管，测定其晶体管特性。即，首先，对作为栅电极的、进行了高浓度掺杂的n-型硅基板31的表面进行热氧化，形成200nm的硅氧化膜32。将该基板充分地清洗后，使用六亚甲基二硅氮烷(HMDS)，对基板表面进行硅烷处理。

然后，使高分子化合物P1溶解在邻二氯苯中，制备3g/L的溶液，用膜滤器进行过滤。使用得到的溶液，利用旋涂法在进行了上述表面处理的基板上形成约30nm的含有高分子化合物P1的薄膜(有机半导体层35)。在氮气氛下将该薄膜在150℃下加热30分钟。而且，通过真空蒸镀在得到的薄膜上制作沟道长50μm、沟道宽1.5mm的源电极33和漏电极34，得到有机晶体管。

对于该有机晶体管，使栅电压Vg在40～-80V、源/漏间电压Vsd在0～-80V之间变化，测定晶体管特性。结果，关于传递特性，在Vg＝-60V、Vsd＝-80V下得到漏电流0.011mA。另外，由该结果算出场效应迁移率为1.2×10^-2cm²/Vs。

[实施例2]

(高分子化合物P2的合成)

在氮气氛下，对氯苯(20ml)进行30分钟的脱气。向上述氯苯中加入Pd₂(dba)₃·CHCl₃(4mg，0.004mmol，2mol％)、P(o-tolyl)₃(5mg，0.016mmol，8mol％)、5，5’-二溴-4，4’-二(十六烷基)-2，2’-二噻吩(155mg，0.2mmol)、在合成例1中制得的化合物(31)(114mg，0.2mmol)，在进行3天的回流的同时进行搅拌。

将得到的反应溶液注入到甲醇(200ml)和盐酸(5ml)的混合溶液中，搅拌3小时。滤取已析出的沉淀物，依次用甲醇、己烷和氯仿进行加热清洗，然后用氯苯进行提取。将得到的氯苯溶液浓缩，将该溶液通入到甲醇中，滤取已析出的沉淀物，以红色固体的形式得到下式P2表示的高分子化合物(高分子化合物P2)(83mg)。高分子化合物P2的聚苯乙烯换算的数均分子量为2.9×10⁴、重均分子量为4.6×10⁴。该反应如下述反应式所示。应予说明，式中n表示重复单元数。

[化43]

(高分子化合物P2的评价：有机晶体管)

使用高分子化合物P2，制作图9所示的有机晶体管，测定其晶体管特性。即，首先，对作为栅电极的、高浓度进行了掺杂的n-型硅基板31的表面进行热氧化，形成200nm的硅氧化膜32。对该基板进行了充分清洗后，使用六亚甲基二硅氮烷(HMDS)，对基板表面进行硅烷处理。

接下来，使高分子化合物P2溶解在邻二氯苯中，制备3g/L的溶液，用膜滤器进行过滤。使用得到的溶液，利用旋涂法在上述经表面处理的基板上形成约30nm的含有高分子化合物P2的薄膜(有机半导体层35)。在氮气氛下，将该薄膜在150℃下加热30分钟。而且，利用真空蒸镀法，在得到的薄膜上制作沟道长50μm、沟道宽1.5mm的源电极33和漏电极34，得到有机晶体管。

对于该有机晶体管，使栅电压Vg在40～-80V、源/漏间电压Vsd在0～-80V之间变化，测定晶体管特性。结果，关于传递特性，在Vg＝-60V、Vsd＝-80V下得到了漏电流0.5mA。另外，由该结果算出场效应迁移率为5.4×10^-1cm²/Vs。

[实施例3]

(高分子化合物P3的合成)

在氮气氛下，对氯苯(20ml)进行30分钟的脱气。向上述氯苯中加入Pd₂(dba)₃·CHCl₃(4mg，0.004mmol，2mol％)、P(o-tolyl)₃(5mg，0.016mmol，8mol％)、5，5’-二溴-4，4’-二(乙基己基)-2，2’-二噻吩(112mg，0.2mmol)和在合成例1中得到的化合物(31)(114mg，0.2mmol)，在进行3天的回流的同时进行搅拌。

将得到的反应溶液注入到甲醇(200ml)与盐酸(5ml)的混合溶液中，搅拌3小时。滤取已析出的沉淀物，依次用甲醇和己烷进行加热清洗后，用氯仿进行提取。将得到的氯仿溶液进行浓缩，将该溶液通入到甲醇中，滤取已析出的沉淀物，以红色固体的形式得到下式P3表示的高分子化合物(高分子化合物P3)(106mg)。高分子化合物P3的聚苯乙烯换算的数均分子量为3.7×10³，重均分子量为5.1×10³。该反应如下述反应式所示。应予说明，式中n表示重复单元数。

[化44]

(高分子化合物P3的评价：有机晶体管)

使用高分子化合物P3，制作图9所示的有机晶体管，测定其晶体管特性。即，首先，对作为栅电极的、高浓度进行了掺杂的n-型硅基板31的表面进行热氧化，形成200nm的硅氧化膜32。对该基板进行了充分清洗后，使用六亚甲基二硅氮烷(HMDS)，对基板表面进行硅烷处理。

然后，使高分子化合物P3溶解在氯仿中，制备1g/L的溶液，用膜滤器进行过滤。使用得到的溶液，通过滴铸法(ドロツプキヤスト法)在上述经表面处理的基板上形成约30nm的含有高分子化合物P3的薄膜(有机半导体层35)。而且，通过真空蒸镀在得到的薄膜上制作沟道长50μm、沟道宽1.5mm的源电极33和漏电极34，得到有机晶体管。

对于该有机晶体管，使栅电压Vg在40～-80V、源/漏间电压Vsd在0～-80V之间变化，测定晶体管特性。结果，关于传递特性，在Vg＝-60V、Vsd＝-80V下得到了漏电流0.05μA。另外，由该结果算出场效应迁移率为5.0×10^-5cm²/Vs。

[实施例4]

(高分子化合物P4的合成)

在氮气氛下，对氯苯(8ml)进行30分钟的脱气。向上述氯苯中加入Pd₂(dba)₃·CHCl₃(2mg，0.002mmol，2mol％)、P(o-tolyl)₃(3mg，0.008mmol，8mol％)、5，5’-双(三甲基甲锡烷基)-4，4’-二(十二烷基己基)-2，2’-二噻吩(100mg，0.12mmol)和在合成例2中得到的化合物(33)(102mg，0.11mmol)，在回流3天的同时进行搅拌。

将得到的反应溶液注入到甲醇(200ml)与盐酸(5ml)的混合溶液中，搅拌3小时。滤取已析出的沉淀物，依次用甲醇和己烷进行加热清洗，然后用氯仿进行提取。将得到的氯仿溶液进行浓缩，将上述溶液通入到甲醇中，滤取已析出的沉淀物，以红色固体的形式得到下式P4表示的高分子化合物(高分子化合物P4)(97mg)。高分子化合物P4的聚苯乙烯换算的数均分子量为6.7×10³、重均分子量为9.5×10³。该反应如下述反应式所示。应予说明，式中n表示重复单元数。

[化45]

(高分子化合物P4的评价：有机晶体管)

使用高分子化合物P4，制作图9所示的有机晶体管，测定其晶体管特性。即，首先对作为栅电极的、高浓度进行了掺杂的n-型硅基板31的表面进行热氧化，形成200nm的硅氧化膜32。对该基板进行了充分地清洗后，使用六亚甲基二硅氮烷(HMDS)，对基板表面进行硅烷处理。

然后，将高分子化合物P4溶解在氯仿中，制作3g/L的溶液，利用膜滤器进行过滤。使用得到的溶液，利用旋涂法在上述经表面处理的基板上形成约30nm的含有高分子化合物P4的薄膜(有机半导体层35)。在氮气氛下将该薄膜在150℃下加热30分钟。而且，通过真空蒸镀在得到的薄膜上制作沟道长50μm、沟道宽1.5mm的源电极33和漏电极34，得到有机晶体管。

对于该有机晶体管，使栅电压Vg在20～-60V、源/漏间电压Vsd在0～-60V之间变化，测定晶体管特性。结果，关于传递特性，在Vg＝-50V、Vsd＝-60V下得到了漏电流0.01mA。另外，由该结果算出场效应迁移率为1.2×10^-2cm²/Vs。

[比较例1]

(高分子化合物P5的合成)

向烧瓶中放入4，4’-二(十二烷基)-5，5’-双(4，4，5，5-四甲基-1，3，5-二氧杂环戊硼烷-2-基)-2，2’-二噻吩(341mg，0.452mmol)、2，7-二溴-4，5-二庚基苯并[2，1-b：3，4-b’]二噻吩(246mg，0.452mmol)、三(二亚苄基丙酮)二钯(0)(8.3mg，0.009mmol)、三-叔丁基鏻四氟硼酸盐(10.5mg，0.036mmol)和四氢呋喃(12mL)，将烧瓶中的溶液加热至60℃。

向该溶液中加入碳酸钾水溶液(2mol/L、0.7mL)，在进行3小时的回流的同时进行搅拌。然后，加入苯基硼酸(9mg)和THF(3mL)，在进行4.5小时的回流的同时进行搅拌。然后加入N，N-二乙基二硫代氨基甲酸钠三水合物(0.25g)和水(6mL)，在进行12小时的回流的同时进行搅拌。

向上述反应后的溶液中加入甲苯，然后依次用温水、乙酸水溶液、温水进行清洗。将得到的甲苯溶液通入到硅胶柱与氧化铝柱中。而且，将甲苯溶液浓缩，将该溶液通入到甲醇中，滤取已析出的沉淀物，得到下式P5表示的高分子化合物(高分子化合物P5)(302mg)。应予说明，式P5中n表示重复单元数。高分子化合物P5的聚苯乙烯换算的数均分子量为8.5×10³，重均分子量为4.3×10⁴。应予说明，式中n表示重复单元数。

[化46]

(高分子化合物P5的评价)

使用高分子化合物P5，制作图9所示的有机晶体管，测定其晶体管特性。即，首先，对作为栅电极的、高浓度进行了掺杂的n-型硅基板31的表面进行热氧化，形成200nm的硅氧化膜32。用丙酮对该基板进行10分钟超声波清洗后，照射20分钟的臭氧UV。然后，使用β-苯基三氯硅烷(β-PTS)，利用旋涂法对基板表面进行硅烷处理。

然后，使高分子化合物P5溶解在作为溶剂的甲苯中，制备总浓度为0.5重量％的溶液，利用膜滤器对其进行过滤。利用旋涂法将得到的溶液涂布在上述的经表面处理的基板上，形成约60nm的高分子化合物P5的薄膜(有机半导体层35)。而且，通过使用了金属掩模的真空蒸镀法，在得到的薄膜上制作沟道长20μm、沟道宽2mm的源电极33和漏电极34(从薄膜侧依次具有MoO₃、金的层叠结构的电极)，得到有机晶体管。

对于该有机晶体管，使栅电压Vg在10～-50V、源/漏间电压Vsd在0～-50V之间变化，测定晶体管特性。结果，有关传递特性，在Vg＝-50V、Vsd＝-50V下得到了漏电流0.002μA。另外，由该结果确认了场效应迁移率为1.0×10^-5cm²/Vs，与使用高分子化合物P1～P4制作而得的有机晶体管相比更低。

[实施例5]

(高分子化合物P6的合成)

使用四口烧瓶，加入在合成例3中得到的化合物(34)(119.4mg、0.300mmol)、下式(35)表示的化合物(化合物(35))(159.4mg、0.270mmol)、甲苯(10mL)和甲基三烷基氯化铵(商品名Aliquat 336(注册商标)、Aldrich公司制)(60.6mg、0.15mmol)，在室温(25℃)下进行30分钟的氩鼓袍。

将由此而得的溶液升温至90℃后，加入乙酸钯(0.67mg、1mol％)和三(2-甲氧基苯基)膦(3.70mg、3.5mol％)。然后，在100℃下进行搅拌的同时，用30分钟滴加碳酸钠水溶液(16.7重量％、1.90g、3.00mmol)。4小时后，加入苯基硼酸(3.66mg、0.03mmol)、乙酸钯(0.67mg、1mol％)和三(2-甲氧基苯基)膦(3.70mg、3.5mol％)，进而搅拌1小时后，停止反应。应予说明，反应在氩气氛下进行。

然后，向反应后的溶液中加入二乙基二硫代氨基甲酸钠(1g)和纯水(10mL)，在进行1小时的回流的同时进行搅拌。将得到的反应液中的水层除去后，用水10ml对有机层清洗2次，用乙酸水溶液(3重量％)10mL清洗2次，进而用水10mL清洗2次，注入到甲醇中，析出高分子化合物。

对得到的高分子化合物进行过滤、干燥后，使该高分子化合物再次溶解在甲苯(15mL)中，使其通过氧化铝/硅胶柱。而且，将得到的溶液注入到甲醇中，析出高分子化合物，进行过滤，然后进行干燥，得到下式P6表示的高分子化合物(高分子化合物P6)87mg。高分子化合物P6的聚苯乙烯换算的数均分子量(Mn)为5.5×10³、重均分子量(Mw)为1.0×10⁴。该反应如下述反应式所示。应予说明，式中n表示重复单元数。

[化47]

(高分子化合物P6的评价：有机晶体管)

使用高分子化合物P6，制作图9所示的有机晶体管，测定其晶体管特性。即，首先，对作为栅电极的、高浓度进行了掺杂的n-型硅基板31的表面进行热氧化，形成200nm的硅氧化膜32。用丙酮对该基板进行10分钟的超声波清洗，然后照射20分钟的臭氧UV。然后，使用β-苯基三氯硅烷(β-PTS)，利用旋涂法对基板表面进行硅烷处理。

然后，使高分子化合物P6溶解在作为溶剂的氯仿中，制备总浓度为0.5重量％的溶液，用膜滤器对其进行过滤。使用得到的溶液，利用旋涂法涂布到上述经表面处理的基板上，形成约60nm的高分子化合物P6的薄膜(有机半导体层35)。而且，通过使用了金属掩模的真空蒸镀法，在得到的薄膜上制作沟道长20μm、沟道宽2mm的源电极33和漏电极34(从薄膜侧依次具有MoO₃、金的层叠结构的电极)，得到有机晶体管。

对于该有机晶体管，使栅电压Vg在10～-50V、源/漏间电压Vsd在0～-50V之间变化，测定晶体管特性。结果，关于传递特性，在Vg＝-50V、Vsd＝-50V下得到了漏电流0.54μA。另外，由该结果算出场效应迁移率为1.5×10^-3cm²/Vs。

[比较例2]

(高分子化合物P7的合成)

使用四口烧瓶，加入下式(36)表示的化合物(化合物(36))(97.2mg、0.300mmol)、化合物(35)(159.4mg、0.270mmol)、甲苯(10mL)和甲基三烷基氯化铵(商品名Aliquat 336(注册商标)、Aldrich公司制)(60.6mg、0.15mmol)，在室温(25℃)下进行30分钟的氩鼓袍。

将该溶液升温至90℃后，加入乙酸钯(0.67mg、1mol％)和三(2-甲氧基苯基)膦(3.70mg、3.5mol％)。

然后，在100℃下进行搅拌的同时，用30分钟滴加碳酸钠水溶液(16.7重量％、1.90g、3.00mmol)。4小时后，加入苯基硼酸(3.66mg、0.03mmol)、乙酸钯(0.67mg、1mol％)和三(2-甲氧基苯基)膦(3.70mg、3.5mol％)，进而搅拌1小时后，停止反应。应予说明，反应在氩气氛下进行。

然后，向反应后的溶液中加入二乙基二硫代氨基甲酸钠(1g)和纯水(10mL)，在进行1小时的回流的同时进行搅拌。将得到的反应液中的水层除去后，对有机层用水10ml清洗2次，用乙酸水溶液(3重量％)10mL清洗2次，进而用水10mL清洗2次，注入到甲醇中，析出高分子化合物。

将得到的高分子化合物过滤、干燥后，使该高分子化合物再溶解到甲苯(15mL)中，使其通过氧化铝/硅胶柱中。而且，将得到的溶液注入到甲醇中，使高分子化合物析出，过滤后进行干燥，得到下式P7表示的高分子化合物(高分子化合物P7)69mg。高分子化合物P7的聚苯乙烯换算的数均分子量为1.2×10⁴、重均分子量为2.5×10⁴。该反应如下述反应式所示。应予说明，式中n表示重复单元数。

[化48]

(高分子化合物P7的评价：有机晶体管)

使用高分子化合物P7代替高分子化合物P6，除此以外，进行与实施例5相同的操作，制作有机晶体管。

对于该有机晶体管，使栅电压Vg在10～-50V、源/漏间电压Vsd在0～-50V之间变化，测定晶体管特性。结果，关于传递特性，在Vg＝-50V、Vsd＝-50V下漏电流值为0.42μA，与实施例5相比更低。另外，由该结果算出场效应迁移率为1.3×10^-3cm²/Vs，与实施例5相比更低。

[实施例6]

(高分子化合物P8的合成)

在氮气氛下，对氯苯(20ml)进行30分钟的脱气。向上述氯苯中加入Pd₂(dba)₃·CHCl₃(4mg，0.004mmol，2mol％)、P(o-tolyl)₃(6mg，0.016mmol，8mol％)、下式(37)表示的化合物(化合物(37))(100mg，0.12mmol)、在合成例1中制得的化合物(31)(113mg，0.2mmol)，进行3天的回流、搅拌。将反应溶液注入到甲醇(200ml)和盐酸(5ml)的混合溶液中，搅拌3小时。滤取已析出的沉淀物，用甲醇、己烷、氯仿进行加热清洗后，用氯苯进行提取。将氯苯溶液浓缩，将该溶液注入到甲醇中，滤取已析出的沉淀物，以黑褐色固体的形式得到下式P8表示的高分子化合物(高分子化合物P8)(38mg)。高分子化合物P8的聚苯乙烯换算的数均分子量为1.7×10⁴、重均分子量为2.1×10⁴。该反应如下述反应式所示。应予说明，式中n表示重复单元数。

[化49]

(高分子化合物P8的评价：有机晶体管)

使用高分子化合物P8代替高分子化合物P6，除此以外，进行与实施例5相同的操作，制作有机晶体管。

对于该有机晶体管，使栅电压Vg在20～-60V、源/漏间电压Vsd在0～-60V之间变化，测定晶体管特性。结果，关于传递特性，在Vg＝-60V、Vsd＝-60V下得到了漏电流-0.011mA。另外，由该结果算出场效应迁移率为1.8×10^-2cm²/Vs。

(高分子化合物P8的评价：有机薄膜太阳能电池)

利用溅射法，对带有厚115nm的ITO膜的玻璃基板进行臭氧UV处理而进行表面处理。然后，使用含有高分子化合物P8和作为富勒烯衍生物的C60PCBM(Frontier Carbon公司制)的邻二氯苯溶液(高分子化合物P8/C60PCBM的重量比＝1/2)，利用旋涂法进行涂布，制作有机半导体层(厚度约100nm)。然后，利用真空蒸镀机，将氟化锂蒸镀为厚0.8nm，然后将Al蒸镀为厚100nm，制作有机薄膜太阳能电池。该有机薄膜太阳能电池的形状为直径2mm的圆。

对于得到的有机薄膜太阳能电池，使用太阳光模拟器(朝日分光公司制、商品名HAL302：AM1.5G过滤器、放射照度100mW/cm²)，照射恒定的光，测定所产生的电流和电压，求出光电转换效率、短路电流密度(Jsc)、开放电压(Voc)、填充因数(ff)。结果，得到Jsc(短路电流密度)＝5.36mA/cm²、Voc(开放电压)＝0.61V、ff(填充因数)＝0.38、光电转换效率(η)＝1.4％。

[实施例7]

(高分子化合物P9的合成)

在氮气氛下，对氯苯(20ml)进行30分钟的脱气。向上述氯苯中加入Pd₂(dba)₃·CHCl₃(4mg，0.004mmol，2mol％)、P(o-tolyl)₃(5mg，0.016mmol，8mol％)、5，5’-二溴-4，4’-二(十八烷基)-2，2’-二噻吩(166mg，0.2mmol)、在合成例1中得到的化合物(31)(114mg，0.2mmol)，进行3天的回流、搅拌。将反应溶液注入到甲醇(200ml)和盐酸(5ml)的混合溶液中，搅拌3小时。滤取已析出的沉淀物，用甲醇、己烷进行加热清洗后，用经加热的氯仿进行提取。将氯仿溶液浓缩，将该溶液通入到甲醇中，滤取已析出的沉淀物，以红色固体的形式得到下式P9表示的高分子化合物(高分子化合物P9)(149mg)。高分子化合物P9的聚苯乙烯换算的数均分子量为1.35×10⁴、重均分子量为2.6×10⁴。该反应如下述反应式所示。应予说明，式中n表示重复单元数。

[化50]

(高分子化合物P9的评价：有机晶体管)

使用高分子化合物P9代替高分子化合物P6，除此以外，进行与实施例5相同的操作，制作有机晶体管。

对于该有机晶体管，使栅电压Vg在20～-60V、源/漏间电压Vsd在0～-60V之间变化，测定晶体管特性。结果，关于传递特性，在Vg＝-60V、Vsd＝-60V下得到了漏电流0.17mA。另外，由该结果算出场效应迁移率为1.2×10^-1cm²/Vs。

(高分子化合物P9的评价：有机薄膜太阳能电池)

以高分子化合物P9/C60PCBM＝1/6(重量比)代替高分子化合物P8/C60PCBM的重量比＝1/2，除此以外，进行与实施例6相同的操作，制作有机薄膜太阳能电池，进行这种评价，结果得到Jsc(短路电流密度)＝1.82mA/cm²、Voc(开放电压)＝0.62V、ff(填充因数)＝0.51、光电转换效率(η)＝0.56％这样的结果。

[比较例3]

(高分子化合物P10的合成)

向四口烧瓶中放入下式(38)表示的化合物(化合物(38))(642.0mg、1.000mmol)、下式(39)表示的化合物(化合物(39))(336.4mg、0.950mmol)和四氢呋喃(25mL)，在室温(25℃)下进行30分钟的氩鼓袍。然后，加入三(二亚苄基丙酮)钯(9.15mg、0.01mmol)、[三(叔丁基)鏻]四氟硼酸盐(11.60mg、0.04mmol)。在80℃下进行搅拌的同时，用30分钟滴加27.6重量％的碳酸钾水溶液(1.50g、3.00mmol)。15分钟后，加入苯基硼酸(36.6mg、0.30mmol)，进而搅拌1小时后，停止反应。应予说明，反应在氩气氛下进行。

然后，加入二乙基二硫代氨基甲酸钠(2g)和纯水(20mL)，在进行1小时的回流的同时进行搅拌。将反应液中的水层除去后，对有机层用水20ml清洗2次、用3重量％的乙酸水溶液20mL清洗2次、进而用水20mL清洗2次，注入到甲醇中析出聚合物。将聚合物过滤后，进行干燥，将得到的聚合物溶解在甲苯中。将甲苯溶液通入到氧化铝/硅胶柱中，将得到的溶液注入到甲醇中，使聚合物析出。将该聚合物过滤后，进行干燥，得到下式P10表示的高分子化合物(高分子化合物P10)460mg。用GPC测得的高分子化合物P10的聚苯乙烯换算的数均分子量为1.2×10⁴、重均分子量为3.2×10⁴。该反应如下述反应式所示。应予说明，式中n表示重复单元数。

[化51]

(高分子化合物P10的评价：有机晶体管)

使用高分子化合物P10代替高分子化合物P6，除此以外，进行与实施例5相同的操作，制作有机晶体管。

对于该有机晶体管，使栅电压Vg在10～-60V、源/漏间电压Vsd在0～-60V之间变化，测定晶体管特性。结果，关于传递特性，在Vg＝-50V、Vsd＝-60V下漏电流值为0.54μA，与实施例6相比更低。另外，由该结果算出场效应迁移率为2.0×10^-4cm²/Vs。

(高分子化合物P10的评价：有机薄膜太阳能电池)

以高分子化合物P10/C60PCBM＝1/3(重量比)代替高分子化合物P8/C60PCBM的重量比＝1/2，除此以外，进行与实施例6相同的操作，制作有机薄膜太阳能电池，对其进行评价。结果，确认了Jsc(短路电流密度)＝1.62mA/cm²、Voc(开放电压)＝0.04V、ff(填充因数)＝0.25、光电转换效率(η)＝0.02％，成为与实施例6和7相比更低的特性。

[实施例8]

(高分子化合物P11的合成)

在氮气氛下，对氯苯(20ml)进行30分钟的脱气。加入Pd₂(dba)₃·CHCl₃(3.7mg，0.0036mmol，2mol％)、P(o-tolyl)₃(4.4mg，0.0144mmol，8mol％)、化合物(40)(102mg，0.18mmol)、在合成例1中得到的化合物(31)(102mg，0.18mmol)，进行3天的回流、搅拌。将反应溶液注入到甲醇(200ml)和盐酸(5ml)的混合溶液中，进行3小时的搅拌。滤取已析出的沉淀物，用甲醇、己烷进行加热清洗，然后用氯仿进行提取。将氯仿溶液浓缩，将该溶液通入到甲醇中，滤取已析出的沉淀物，以黑褐色固体的形式得到下式P11表示的高分子化合物(高分子化合物P11)(199mg)。高分子化合物P11的聚苯乙烯换算的数均分子量为1.6×10⁴、重均分子量为2.6×10⁴。该反应如下述反应式所示。应予说明，式中n表示重复单元数。

[化52]

(高分子化合物P11的评价：有机晶体管)

使用高分子化合物P11代替高分子化合物P6，除此以外，进行与实施例5相同的操作，制作有机晶体管。

对于这种有机晶体管，使栅电压Vg在20～-60V、源/漏间电压Vsd在0～-60V之间变化，测定晶体管特性。结果，关于传递特性，得到了在Vg＝-50V、Vsd＝-60V下漏电流-0.018mA。另外，由该结果算出了场效应迁移率为1.9×10^-2cm²/Vs。

(高分子化合物P11的评价：有机薄膜太阳能电池)

以高分子化合物P11/C60PCBM＝1/0.8(重量比)代替高分子化合物P8/C60PCBM的重量比＝1/2，除此以外，进行与实施例6相同的操作，制作有机薄膜太阳能电池，对其进行评价。结果，Jsc(短路电流密度)＝8.01mA/cm²、Voc(开放电压)＝0.75V、ff(填充因数)＝0.63、光电转换效率(η)＝3.74％。

[实施例9]

(高分子化合物P12的合成)

在氮气氛下，加入氯苯(20ml)并进行30分钟的脱气。加入Pd₂(dba)₃·CHCl₃(4mg，0.004mmol，2mol％)、P(o-tolyl)₃(5mg，0.016mmol，8mol％)、下式(41)表示的化合物(化合物(41))(226mg，0.2mmol)、在合成例1中得到的化合物(31)(113mg，0.2mmol)，进行3天的回流、搅拌。将反应溶液注入到甲醇(200ml)和盐酸(5ml)的混合溶液中，搅拌3小时。滤取已析出的沉淀物，用甲醇、己烷进行加热清洗后，用氯仿进行提取。将氯仿溶液浓缩，将该溶液通入到甲醇中，滤取已析出的沉淀物，以黑色固体的形式得到下式P12表示的高分子化合物(高分子化合物P12)(230mg)。高分子化合物P12的聚苯乙烯换算的数均分子量为1.9×10⁴、重均分子量为5.0×10⁴。该反应如下述反应式所示。应予说明，式中n表示重复单元数。

[化53]

(高分子化合物P12的评价：有机晶体管)

使用高分子化合物P12代替高分子化合物P6，除此以外，进行与实施例5相同的操作，制作有机晶体管。

对于该有机晶体管，使栅电压Vg在20～-60V、源/漏间电压Vsd在0～-60V之间变化，测定晶体管特性。结果，关于传递特性，在Vg＝-50V、Vsd＝-60V下得到了漏电流0.022mA。另外，由该结果算出了场效应迁移率为5.0×10^-2cm²/Vs。

(高分子化合物P12的评价：有机薄膜太阳能电池)

以高分子化合物P12/C60PCBM＝1/1(重量比)代替高分子化合物P8/C60PCBM的重量比＝1/2，除此以外，进行与实施例6相同的操作，制作有机薄膜太阳能电池，对其进行评价。结果，Jsc(短路电流密度)＝4.08mA/cm²、Voc(开放电压)＝0.72V、ff(填充因数)＝0.48、光电转换效率(η)＝1.30％。

[实施例10]

(高分子化合物P13的合成)

在氮气氛下，加入氯苯(20ml)并进行30分钟的脱气。Pd₂(dba)₃·CHCl₃(4.1mg，0.0038mmol，2mol％)、P(o-tolyl)₃(4.8mg，0.0152mmol，8mol％)、5，5’-二溴-4，4’-二(二十烷基)-2，2’-二噻吩(170mg，0.19mmol)、在合成例1中得到的化合物(31)(109mg，0.19mmol)，进行3天的回流、搅拌。将反应溶液注入到甲醇(200ml)和盐酸(5ml)的混合溶液中，搅拌3小时。滤取已析出的沉淀物，用甲醇、己烷、氯仿进行加热清洗，然后用氯苯进行提取。将氯苯溶液浓缩，将该溶液通入到甲醇中，滤取已析出的沉淀物，以黑褐色的固体的形式得到下式P13表示的高分子化合物(高分子化合物P13)(150mg)。高分子化合物P13的聚苯乙烯换算的数均分子量为3.3×10⁴、重均分子量为7.3×10⁴。该反应如下述反应式所示。应予说明，式中n表示重复单元数。

[化54]

(高分子化合物P13的评价：有机晶体管)

使用高分子化合物P13代替高分子化合物P6，除此以外，进行与实施例5相同的操作，制作有机晶体管。

对于该有机晶体管，在栅电压Vg在40～-80V、源/漏间电压Vsd在0～-80V之间变化，测定晶体管特性。结果，关于传递特性，在Vg＝-80V、Vsd＝-80V下得到了漏电流0.24mA。另外，由该结果可算出场效应迁移率为3.2×10^-1cm²/Vs。

[中间体化合物的合成]

(合成例4)

使用萘并[2，1-b：6，5-b’]二噻吩代替萘并[1，2-b：5，6-b’]二噻吩，除此以外，进行与合成例1相同的操作，合成下式(42)表示的化合物(化合物(42))。

[化55]

[实施例11]

(高分子化合物P14的合成)

在氮气氛下，加入氯苯(20ml)并进行30分钟的脱氮。Pd₂(dba)₃·CHCl₃(4.1mg，0.0038mmol，2mol％)、P(o-tolyl)₃(4.8mg，0.0152mmol，8mol％)、5，5’-二溴-4，4’-二(十六烷基)-2，2’-二噻吩(149mg，0.2mmol)、在合成例4中得到的化合物(42)(114mg，0.2mmol)，进行3天的回流、搅拌。将反应溶液注入到甲醇(200ml)和盐酸(5ml)的混合溶液中，搅拌3小时。滤取已析出的沉淀物，用甲醇、己烷、氯仿进行加热清洗后，用氯苯进行提取。将氯苯溶液进行浓缩，将该溶液通入到甲醇中，滤取已析出的沉淀物，以黑褐色固体的形式得到下式P14表示的高分子化合物(高分子化合物P14)(90mg)。高分子化合物P14的聚苯乙烯换算的数均分子量为3.0×10⁴、重均分子量为6.3×10⁴。该反应如下述反应式所示。应予说明，式中n表示重复单元数。

[化56]

(高分子化合物P14的评价：有机晶体管)

使用高分子化合物P14代替高分子化合物P6，除此以外，进行与实施例5相同的操作，制作有机晶体管。

对于该有机晶体管，使栅电压Vg在20～-60V、源/漏间电压Vsd在0～-60V之间变化，测定晶体管特性。结果，关于传递特性，在Vg＝-60V、Vsd＝-60V下得到了漏电流0.03mA。另外，由该结果算出了场效应迁移率为9.0×10^-2cm²/Vs。

[实施例12]

(高分子化合物P15的合成)

在氮气氛下，加入氯苯(20ml)并进行了30分钟的脱气。加入Pd₂(dba)₃·CHCl₃(4.1mg，0.004mmol，2mol％)、P(o-tolyl)₃(4.8mg，0.016mmol，8mol％)、5，5’-二溴-4，4’-二(二十烷基)-2，2’-二噻吩(177mg，0.2mmol)、在合成例4中得到的化合物(42)(114mg，0.2mmol)，进行3天的回流、搅拌。将反应溶液注入到甲醇(200ml)和盐酸(5ml)的混合溶液中，搅拌3小时。滤取已析出的沉淀物，用甲醇、己烷、氯仿进行加热清洗，然后用氯苯进行提取。将氯苯溶液浓缩，将该溶液通入到甲醇中，滤取已析出的沉淀物，以黑褐色固体的形式得到下式P15表示的高分子化合物(高分子化合物P15)(102mg)。高分子化合物P15的聚苯乙烯换算的数均分子量为2.6×10⁴、重均分子量为10.5×10⁴。该反应如下述反应式所示。应予说明，式中n表示重复单元数。

[化57]

(高分子化合物P15的评价：有机晶体管)

使用高分子化合物P15代替高分子化合物P6，除此以外，进行与实施例5相同的操作，制作有机晶体管。

对于该有机晶体管，使栅电压Vg在20～-60V、源/漏间电压Vsd在0～-60V之间变化，测定晶体管特性。结果，作为传递特性，在Vg＝-60V、Vsd＝-60V下得到了漏电流0.08mA。另外，由该结果算出场效应迁移率为1.5×10^-1cm²/Vs。

符号说明

1...基板、2...有机半导体层、2a...有机半导体层、3...绝缘层、4...栅电极、5...源电极、6...漏电极、7a...阳极、7b...阴极、11...保护膜、12...层间绝缘膜、13...下部电极(阳极)、14...发光元件、15...上部电极(阴极)、16...围堰部、17...密封构件、18...基板、31...n-型硅基板、32...硅氧化膜、33...源电极、34...漏电极、35...有机半导体层、100...第1实施方式涉及的有机晶体管、110...第2实施方式涉及的有机晶体管、120...第3实施方式涉及的有机晶体管、130...第4实施方式涉及的有机晶体管、140...第5实施方式涉及的有机晶体管、150...第6实施方式涉及的有机晶体管、160...第7实施方式涉及的有机晶体管、200...实施方式涉及的面状光源、300...光电转换元件。

Claims (18)

1.一种高分子化合物，其具有式(1)表示的重复单元；

[化1]

式(1)中，Ar¹和Ar²分别相同或不同，它们为可具有取代基的芳香族烃环、可具有取代基的杂环、或者可具有取代基的芳香族烃环与可具有取代基的杂环的稠环；R¹、R²、R³和R⁴分别相同或不同，它们为氢原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳烷氧基、芳烷硫基、取代甲硅烷基、未取代或取代的羧基、可具有取代基的一价杂环基、氰基或者氟原子。

2.根据权利要求1所述的高分子化合物，其中，

所述Ar¹和所述Ar²中的至少一个基团是杂五元环。

3.根据权利要求1或2所述的高分子化合物，其中，

式(1)表示的重复单元是选自式(2)表示的重复单元、式(3)表示的重复单元和式(4)表示的重复单元中的至少1种重复单元；

[化2]

式(2)中的X²¹和X²²、式(3)中的X³¹和X³²、以及式(4)中的X⁴¹和X⁴²分别相同或不同，它们表示硫属元素原子；式(2)中的R²³、R²⁴、R²⁵、R²⁶、R²⁷和R²⁸，式(3)中的R³³、R³⁴、R³⁵、R³⁶、R³⁷和R³⁸，式(4)中的R⁴³、R⁴⁴、R⁴⁵、R⁴⁶、R⁴⁷和R⁴⁸分别相同或不同，它们表示氢原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳烷氧基、芳烷硫基、取代甲硅烷基、未取代或取代的羧基、可具有取代基的一价杂环基、氰基或者氟原子。

4.根据权利要求3所述的高分子化合物，其中，

式(2)中的所述X²¹和所述X²²、式(3)中的所述X³¹和所述X³²、以及式(4)中的所述X⁴¹和所述X⁴²，为硫原子、硒原子或者氧原子。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的高分子化合物，其中，

还具有式(5)表示的重复单元；

[化3]

式(5)中，Y表示亚芳基、二价杂环基、具有金属络合物结构的二价基团或者亚乙炔基，它们可分别具有取代基。

6.根据权利要求5所述的高分子化合物，其中，

所述Y为碳数4～12的五元的二价杂环基、碳数6～18的芳香族烃基、或者多环的二价杂环基。

7.根据权利要求5所述的高分子化合物，其中，所述Y为式(6)表示的基团；

[化4]

式(6)中，T表示可具有取代基的二价杂环基，n表示2～8的整数，多个存在的T可以分别相同或不同。

8.根据权利要求5所述的高分子化合物，其中，

所述Y为式(7)表示的基团；

[化5]

式(7)中，Ar³和Ar⁴分别相同或不同，它们为可具有取代基的芳香族烃环、可具有取代基的杂环、或者可具有取代基的芳香族烃环与可具有取代基的杂环的稠环；R⁷¹和R⁷²分别相同或不同，它们表示氢原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳烷基、芳烷氧基、芳烷硫基、取代甲硅烷基、未取代或取代的羧基、可具有取代基的一价杂环基、氰基或者氟原子。

9.根据权利要求5～8中任一项所述的高分子化合物，其中，

式(5)表示的重复单元至少含有一种具有受电子性的芳香族基团。

10.根据权利要求9所述的高分子化合物，其中，

式(1)表示的重复单元所具有的最高被占轨道的能级的值与所述具有受电子性的芳香族基团所具有的最低空分子轨道的能级的值之差为4.4eV以下。

11.一种薄膜，其含有权利要求1～10中任一项所述的高分子化合物。

12.一种墨液组合物，其含有溶剂和权利要求1～10中任一项所述的高分子化合物。

13.一种有机晶体管，其具备由权利要求11所述的薄膜构成的有机半导体层。

14.一种面状光源，其具备权利要求13所述的有机晶体管。

15.一种显示装置，其具备权利要求13所述的有机晶体管。

16.一种光电转换元件，其具有阳极、阴极、和设置于所述阳极与所述阴极之间的有机半导体层；

所述有机半导体层含有给电子性化合物和受电子性化合物，所述给电子性化合物和所述受电子性化合物中的至少一方为权利要求1～10中任一项所述的高分子化合物。

17.一种太阳能电池模块，其包含权利要求16所述的光电转换元件。

18.一种图像传感器，其包含权利要求16所述的光电转换元件。

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