CN109478595B - 有机薄膜晶体管、有机半导体膜、化合物、有机薄膜晶体管用组合物及有机薄膜晶体管的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具备含有由特定式表示的化合物的有机半导体膜的有机薄膜晶体管、能够优选使用于该有机薄膜晶体管的有机半导体膜、化合物及有机薄膜晶体管用组合物、以及包括将上述有机薄膜晶体管用组合物涂布于基板上而形成有机半导体膜的工序的有机薄膜晶体管的制造方法。

Description

有机薄膜晶体管、有机半导体膜、化合物、有机薄膜晶体管用 组合物及有机薄膜晶体管的制造方法

技术领域

本发明是有关一种有机薄膜晶体管、有机半导体膜、化合物、有机薄膜晶体管用组合物及有机薄膜晶体管的制造方法。

背景技术

液晶显示器或有机电致发光显示器等显示器、或者RFID(radio frequencyidentifier：RF标签)或存储体等使用逻辑电路的装置等中利用晶体管。其中，具有有机半导体膜的有机薄膜晶体管能够轻量化或低成本化且挠性也优异，因此相对于具有无机半导体膜的无机晶体管，具备优越性。

作为形成上述有机半导体膜的有机化合物，例如可举出将酰亚胺基中的羰基的至少1个转换为硫代羰基的苝二酰亚胺(也称为硫化苝二酰亚胺)(专利文献1)。非专利文献1中记载有作为硫化苝二酰亚胺的合成原料的苝二酰亚胺的合成方法。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2011/082234号公报

非专利文献

非专利文献1：Chemical Communications,2012,48,p.7961-7963

发明内容

发明要解决的技术课题

上述显示器等的高性能化急速发展，搭载于该显示器的有机薄膜晶体管中要求初始性能(载流子迁移率)的提高。并且，上述显示器等中，为了响应低成本化或柔性化的要求，期望即使不设置特殊的保护层或密封层，也能在大气下稳定驱动，且维持高性能的特性(耐久性)。

然而，包含使用了专利文献1中记载的化合物的有机薄膜晶体管在内，以往的有机薄膜晶体管中具有在大气下性能大幅下降的倾向，从兼顾初始性能与耐久性的观点考虑，具有改善的余地。

用于解决技术课题的手段

本发明的课题在于提供一种即使在大气下也维持较高的载流子迁移率的有机薄膜晶体管、及其制造方法。并且，本发明的课题在于提供一种能够优选使用于示出上述特性的有机薄膜晶体管的有机半导体膜、化合物及有机薄膜晶体管用组合物。

本发明人重复进行深入研究的结果发现，在有机薄膜晶体管中，能够将后述的由特定式(1)表示的化合物优选用作有机半导体，而且通过使该化合物含于有机半导体膜，从而能够示出较高的载流子迁移率，在大气下也能够抑制其下降。本发明是基于以上见解，进一步重复研究而完成。

本发明的上述课题通过下述方案来解决。

＜1＞一种有机薄膜晶体管，其具备含有由下述式(1)表示的化合物的有机半导体膜。

[化学式1]

式(1)中，

A¹¹及A¹²分别独立地表示-O-、-N(R^N)-或-P(R^N)-。B¹¹～B¹⁸分别独立地表示-N＝或-C(R^M)＝，至少1个为-N＝。R^N及R^M表示氢原子或取代基。

X¹¹～X¹⁴分别独立地表示氧原子或硫原子。

＜2＞如＜1＞所述的有机薄膜晶体管，其中上述化合物由下述式(2)表示。

[化学式2]

式(2)中，

A¹¹及A¹²与式(1)的A¹¹及A¹²的定义相同。

X¹¹～X¹⁴与式(1)的X¹¹～X¹⁴的定义相同。

R²¹～R²⁶分别独立地表示氢原子或取代基。

＜3＞如＜1＞或＜2＞所述的有机薄膜晶体管，其中X¹¹～X¹⁴均为氧原子。

＜4＞如＜1＞至＜3＞中任1个所述的有机薄膜晶体管，其中A¹¹及A¹²均为-N(R^N)-，R^N表示氢原子或取代基。

＜5＞如＜1＞至＜4＞中任1个所述的有机薄膜晶体管，其中R^N为碳原子数1～20的烷基、碳原子数6～20的芳基、或包含3～20个碳原子作为成环原子的杂芳基。

＜6＞一种化合物，由下述式(2)表示。

[化学式3]

式(2)中，

A¹¹及A¹²分别独立地表示-O-、-N(R^N)-或-P(R^N)-。R^N表示氢原子或取代基。R²¹～R²⁶分别独立地表示氢原子或取代基。X¹¹～X¹⁴分别独立地表示氧原子或硫原子。

＜7＞如＜6＞所述的化合物，其中X¹¹～X¹⁴均为氧原子。

＜8＞如＜6＞或＜7＞所述的化合物，其中A¹¹及A¹²均为-N(R^N)-，R^N表示氢原子或取代基。

＜9＞如＜6＞至＜8＞中任1个所述的化合物，其中R^N为碳原子数1～20的烷基、碳原子数6～20的芳基、或包含3～20个碳原子作为成环原子的杂芳基。

＜10＞一种有机薄膜晶体管用组合物，其含有上述＜6＞至＜9＞中任1个所述的化合物。

＜11＞如＜10＞所述的有机薄膜晶体管用组合物，其含有粘合剂聚合物。

＜12＞一种有机半导体膜，其含有由下述式(1)表示的化合物。

[化学式4]

式(1)中，

A¹¹及A¹²分别独立地表示-O-、-N(R^N)-或-P(R^N)-。B¹¹～B¹⁸分别独立地表示-N＝或-C(R^M)＝，至少1个为-N＝。R^N及R^M表示氢原子或取代基。

X¹¹～X¹⁴分别独立地表示氧原子或硫原子。

＜13＞一种有机薄膜晶体管的制造方法，其具有将所述方法具有将上述＜10＞或＜11＞所述的有机薄膜晶体管用组合物涂布于基板上而形成有机半导体膜的工序。

发明效果

本发明能够提供一种在大气下也维持较高的载流子迁移率的有机薄膜晶体管及其制造方法。并且，本发明能够提供一种能够优选使用于示出上述特性的有机薄膜晶体管的有机半导体膜、化合物及有机薄膜晶体管用组合物。

关于本发明的上述及其他特征及优点，适当参考附图，并根据下述记载变得更加明确。

附图说明

图1是表示作为本发明的有机薄膜晶体管的一例的底部栅极-底部接触型有机薄膜晶体管的剖面示意图。

图2是表示作为本发明的有机薄膜晶体管的一例的底部栅极-顶部接触型有机薄膜晶体管的剖面示意图。

图3是对本发明的有机薄膜晶体管的制造方法中的形成有机半导体膜的优选方法进行说明的概要图。

图4是对本发明的有机薄膜晶体管的制造方法中的形成有机半导体膜的较佳方法进行说明的概要图。

图5是对本发明的有机薄膜晶体管的制造方法中的形成有机半导体膜的较佳方法进行说明的概要图。

图6是表示在本发明的有机薄膜晶体管的制造方法中优选使用的基板与部件的一例的概要图。

具体实施方式

本说明书中，使用“～”表示的数值范围表示将记载于“～”前后的数值作为下限值及上限值而包含的范围。

本说明书中，关于化合物的表示，除了化合物本身以外，还包括其盐及其离子。并且，在不损害作为目的的效果的范围内，包含改变结构的一部分的化合物。

并且，关于未明确记载取代或未取代的化合物，在不损害作为目的的效果的范围内，包含具有任意取代基的化合物。这对于取代基、连接基等(以下，称为取代基等)也相同。

本说明书中，存在多个由特定符号表示的取代基等时，或同时规定多个取代基等时，只要没有特别说明，则各个取代基等可相互相同，也可以不同。这对于取代基等的数量的规定也相同。并且，多个取代基等接近(尤其是相邻)时，只要没有特别说明，则该等可以相互连接而形成环。

本发明中，在基团的碳原子数被限定的情况下，该基团的碳原子数只要没有特别说明，则表示包含了取代基的总碳原子数。

本发明中，在基团能够形成非环状骨架及环状骨架的情况下，只要没有特别说明，该基团包含非环状骨架的基团和环状骨架的基团。例如，烷基包含直链烷基、支链烷基及环状(环)烷基。在基团能够形成环状骨架的情况下，形成环状骨架的基团的原子数的下限与关于该基团具体记载的原子数的下限无关，为3以上，优选为5以上。上述环烷基包含或三环烷基等。

以下对本发明的优选实施形态进行说明，但本发明并不限定于此。

[由式(1)表示的化合物]

首先，对本发明的由式(1)表示的化合物(以下，有时称为本发明的化合物。)进行说明。

含有本发明的化合物的有机半导体膜能够对有机薄膜晶体管赋予较高的载流子迁移率及在大气下也维持该载流子迁移率的耐久性。其理由的详细内容尚不明确，但认为如下。本发明的化合物具有将形成3,4,9,10-苝二酰亚胺骨架的碳原子的至少1个取代为氮原子的结构，即使不使芳香族环与苝二酰亚胺骨架进一步进行稠合(即使不扩张π共轭体系)，最低未占分子轨道(LUMO)的轨道能量小于-4.0eV。由此，认为n型半导体性得到提高。并且，认为在大气下，即使暴露于氧气或水分，也能够有效地抑制由这些引起的有机半导体膜的劣化(本发明的化合物的分解等)。因此，本发明的化合物在用于有机薄膜晶体管时，能够将载流子迁移率提高到较高的水准，而且在大气下也能够抑制随着时间的经过产生的降低量。

关于具有上述特性或作用的本发明的化合物的用途，并无特别限定，例如能够用于非发光性的有机半导体器件。非发光性的有机半导体器件是指不以发光为目的的器件。作为这种器件，可举出控制电流量或电压量的有机薄膜晶体管、将光能转换为电力的有机光电转换元件(光传感器用途的固体摄像元件、能量转换用途的太阳能电池等)、将热能转换为电力的有机热电转换元件、气体传感器、有机整流元件、有机逆变器、信息记录元件等。本发明的化合物如后面叙述那样优选用作有机薄膜晶体管的有机半导体材料。

[化学式5]

式(1)中，A¹¹及A¹²分别表示-O-、-N(R^N)-或-P(R^N)-。A¹¹及A¹²分别优选为-N(R^N)-。A¹¹及A¹²可相互相同，也可以不同，但优选为相同，更优选均为-N(R^N)-。

R^N表示氢原子或取代基。

作为R^N可采用的取代基，并无特别限定。例如，可举出选自下述取代基组Z的基团。

取代基组Z

可举出卤原子(可举出氟原子、氯原子、溴原子或碘原子，优选为氟原子或氯原子。)、烷基(碳原子数优选为1(3)～40，更优选为1(3)～20，尤其优选为4～20。括号内的数字表示环烷基的情况下的碳原子数。作为烷基，例如甲基、乙基、丙基、2-甲基丙基、丁基、戊基(amyl)、戊基(pentyl)、2,2-二甲基丙基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、2,6-二甲基辛基、二十烷基、2-癸基十四烷基、2-己基十二烷基、2-乙基辛基、2-丁基癸基、1-辛基壬基、2-乙基辛基、2-辛基癸基、2-辛基十二烷基、7-己基十五烷基、2-辛基十四烷基、2-乙基己基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、金刚烷基、苄基、对氯苄基、三氟甲基、全氟乙基、2,2,3,3,4,4,4-七氟丁基、C₅F₁₁C₂H₄-、3-氨丙基、4-氨丁基、5-乙氧基戊基、(甲基)丙烯酰氧基丙基、(甲基)丙烯酰氧基戊基、4-羟基丁基、4-磺基丁基、10-膦酰癸基、2-羟基乙氧基甲基、2-咪唑基乙氧基甲基、4-(N,N-二甲胺)丁基)、烯基(碳原子数优选为2～20，更优选为2～12，尤其优选为2～8，例如包含乙烯基、烯丙基、2-丁烯基、1-戊烯基、4-戊烯基等)、炔基(碳原子数优选为2～20，更优选为2～12，尤其优选为2～8，例如包含炔丙基、1-戊炔基、三甲硅烷基乙炔基、三乙硅烷基乙炔基、三-异丙硅烷基乙炔基、2-对丙基苯乙炔基等)、芳基(碳原子数优选为6～20，更优选为6～12，例如苯基、萘基、2,4,6-三甲基苯基、对(叔丁基)苯基、4-甲基-2,6-二丙基苯基、4-氟苯基、4-三氟甲基苯基、对戊基苯基、3,4-二戊基苯基、对-庚氧基苯基、3,4-二庚氧基苯基)、含杂原子环基(也称为含杂原子环基(heterocyclic)。作为成环原子，包含至少1个以上的杂原子及1～30个碳原子。作为杂原子，例如可举出氮原子、氧原子、硫原子，其数量并无特别限定，例如为1～2个。环构成碳原子的数量优选为3～20个，更优选为3～12个。作为含杂原子环基，优选5元环或6元环或者这些的稠环的基团。含杂原子环基包含芳香族含杂原子环基(杂芳基)及脂肪族含杂原子环基。例如可举出噻吩基、噻唑基、咪唑基、吡啶基、嘧啶基、喹啉基、呋喃基、硒苯基(C₄H₃Se)、哌啶基、吗啉基、苯并噁唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、2-己基呋喃基、吡喃基等。)、

甲硅烷基(碳原子数优选为3～40，更优选为3～30，尤其优选为3～24，例如可举出三甲硅烷基、三苯硅烷基、二甲基苯基硅烷基等)、烷氧基(碳原子数优选为1～20，更优选为1～12，尤其优选为1～8，例如包含甲氧基、乙氧基、丁氧基等)、氨基(碳原子数优选为0～20，更优选为0～10，尤其优选为0～6，例如可举出氨基、甲氨基、二甲氨基、二乙氨基、二苄氨基、苯胺基等。)、芳氧基(碳原子数优选为6～20，更优选为6～16，尤其优选为6～12，例如可举出苯氧基、2-萘氧基等。)、酰基(碳原子数优选为1～20，更优选为1～16，尤其优选为1～12，例如可举出乙酰基、己酰基、苯甲酰基、甲酰基、三甲基乙酰基等。)、烷氧羰基(碳原子数优选为2～20，更优选为2～16，尤其优选为2～12，例如可举出甲氧基羰基、乙氧基羰基等。)、芳氧羰基(碳原子数优选为7～20，更优选为7～16，尤其优选为7～10，例如可举出苯氧基羰基等。)、酰氧基(碳原子数优选为2～20，更优选为2～16，尤其优选为2～10，例如可举出乙酰氧基、苯甲酰氧基或(甲基)丙烯酰氧基等。)、酰氨基(碳原子数优选为2～20，更优选为2～16，尤其优选为2～10，例如可举出乙酰氨基、苯甲酰氨基等。)、氨基羰基氨基(碳原子数优选为2～20，更优选为2～16，尤其优选为2～12，包含脲基等。)、烷氧基或芳氧基羰基氨基(碳原子数优选为2(7)～20，更优选为2(7)～16，尤其优选为2(7)～12。括号内的数字表示芳氧基羰基氨基的情况下的碳原子数。例如可举出甲氧基羰基氨基或苯氧基羰基氨基等。)、烷基或芳基磺酰基氨基、烷硫基(碳原子数优选为1～20，更优选为1～16，尤其优选为1～12，例如可举出甲硫基、乙硫基、辛硫基等。)、芳硫基(碳原子数优选为6～20，更优选为6～16，尤其优选为6～12，例如可举出苯硫基等。)、烷基或芳基亚磺酰基、烷基或芳基磺酰基、甲硅烷氧基、杂环氧基、氨基甲酰基、氨基甲酰基氧基、杂环硫基、氨磺酰基、芳基或杂环偶氮基、酰亚胺基、膦基、氧膦基、膦基氧基、膦基氨基、肼基、亚氨基、氰基、羟基、硝基、巯基、磺酸基、羧基、羟肟酸基、亚磺酸基、硼酸基(-B(OH)₂)、磷酸基(-OPO(OH)₂)、膦酰基(-PO(OH)₂)、硫酰基(-OSO₃H)。

其中，作为R^N可采用的选自上述取代基组Z的基团，烷基、芳基、烯基、炔基、优选为含杂原子环基或甲硅烷基，烷基(碳原子数优选为1～20)、更优选为芳基(碳原子数优选为6～20)或杂芳基(作为成环原子包含至少1个以上的上述杂原子。5元环或6元环或者优选这些的稠环的基团。环构成碳原子数优选为3～20。)，进一步优选为烷基(碳原子数尤其优选为4～20)。

上述选自取代基组Z的基团可进一步具有取代基。作为该种取代基，可举出选自取代基组Z的基团。

进一步具有取代基的基团(也称为组合而成的基团)中，可进一步具有的取代基数量并无特别限定，例如优选为1～6个，更优选为1～3个。

作为组合而成的基团，并无特别限定，例如可举出上述的作为选自取代基组Z的基团优选的上述各基团被选自取代基组Z的其他基团取代的基团。具体而言，可举出将选自包含卤原子、烷基、芳基、含杂原子环基(杂芳基)、烷氧基(包含羟基烷氧基、卤化烷氧基、杂芳基烷氧基)、氨基、酰氧基、羟基、硫酰基及膦酰基的群组的基团作为取代基具有的烷基、卤化芳基或(氟化)烷基芳基、或者将甲硅烷基作为取代基具有的炔基等。而且，也可举出从由式(1)表示的化合物去除1个氢原子而得到的基团。

更具体而言，可举出在上述取代基组Z中所例示的基团、或者下述例示化合物或实施例中所使用的化合物中的基团。

作为组合而成的基团，上述中，优选将卤原子作为取代基具有的烷基(卤化烷基)或将芳基作为取代基具有的烷基，进一步优选将氟原子作为取代基具有的烷基(氟化烷基)或将芳基作为取代基具有的烷基，尤其优选将芳基作为取代基具有的烷基。

作为R^N可采用的取代基，更优选(未取代的)烷基、卤化烷基或将芳基作为取代基具有的烷基。

A¹¹及A¹²分别具有R^N时，2个R^N可相互相同，也可以不同。

式(1)中，B¹¹～B¹⁸分别表示-N＝或-C(R^M)＝。其中，R^M表示氢原子或取代基，优选为氢原子。

作为R^M可采用的取代基，并无特别限定，例如可举出选自上述取代基组Z的基团。选自取代基组Z的基团可进一步具有取代基。作为这种取代基，可举出选自取代基组Z的基团。作为进一步具有取代基的基团，可举出作为R^N可采用的上述组合而成的基团，具体而言，可举出上述中举出的基团，进一步可举出具有与由式(1)表示的化合物的碳原子键合。的次甲基的基团。

其中，作为R^M可采用的取代基，优选为烷基、烯基、烷氧羰基、芳基、烷氧基、含杂原子环基(尤其杂芳基)、氨基、卤原子、氰基、羧基、硝基或巯基，更优选为烷基、烯基、芳基、烷氧基、含杂原子环基(尤其杂芳基)、卤原子或氰基，尤其优选为烷基、芳基、含杂原子环基(尤其杂芳基)、卤原子或氰基。

作为R^M可采用的取代基可形成环。作为该取代基形成环的方式，包含取代基彼此相互键合而形成环的方式、及通过多个取代基共享1个原子而形成环的方式。

作为取代基彼此相互键合而形成环的方式，例如可举出2个乙烯基相互键合而与R^M键合的碳原子一起形成苯环的方式。并且，作为通过多个取代基共享1个原子而形成环的方式，例如可举出2个取代基成为一体而成为硫原子(-S-基)的方式。

B¹¹～B¹⁸中至少1个为-N＝，优选1～4个为-N＝，更优选1个或2个为-N＝，尤其优选2个为-N＝。

可采用-N＝的B并无特别限定，B¹¹～B¹⁸中的任一个可以为-N＝。例如，优选B¹²、B¹³、B¹⁶及B¹⁷中至少1个为-N＝，优选B¹²及B¹⁶中的一者或两者为-N＝。

作为B¹¹～B¹⁸可采用的-N＝，其氮原子可具有取代基。例如可举出N-氧化物基(N→O基)，具有抗衡阴离子的盐等。

式(1)中，X¹¹～X¹⁴分别表示氧原子或硫原子，优选为氧原子。更优选X¹¹～X¹⁴均为氧原子。

其中，A¹¹及A¹²与X¹¹～X¹⁴的组合并无特别限定，A¹¹及A¹²为-N(R^N)-，优选X¹¹～X¹⁴为氧原子的组合。

由式(1)表示的化合物优选由下述式(2)表示。

[化学式6]

式(2)中，A¹¹、A¹²及X¹¹～X¹⁴分别与式(1)的A¹¹、A¹²及X¹¹～X¹⁴的定义相同，优选范围也相同。并且，A¹¹、^A12及X¹¹～X¹⁴的优选组合也如上所述。

R²¹～R²⁶分别表示氢原子或取代基。作为R²¹～R²⁶可采用的取代基，与作为上述R^M可采用的取代基的定义相同，优选范围也相同。R^M可相互键合或与形成异喹啉并喹啉骨架的碳原子键合而形成环。

以下及实施例中示出由上述式(1)表示的化合物的具体例，但本发明并不限定于这些。

下述具体例中，示出了A¹¹及A¹²均为-N(R^N)-的化合物，下述具体例中，也可举出将A¹¹及A¹²(下述具体例中的N-R^N1及N-R^N2)中的一个或两个取代为-O-或-P(R^N)-的化合物。其中，作为-P(R^N)-中的R^N，可举出与下述具体例中的R^N1或R^N2相同的基团。

下述具体例中，TIPS表示三异丙基甲硅烷基，*表示键合部。

[化学式7]

[化学式8]

[化学式9]

[化学式10]

[化学式11]

[化学式12]

[化学式13]

[化学式14]

[化学式15]

[化学式16]

[化学式17]

[化学式18]

[化学式19]

[化学式20]

[化学式21]

关于本发明的化合物，从载流子迁移率的提高及耐久性、并且材料稳定性的观点考虑，分子量优选为350以上，更优选为400以上，进一步优选为500以上。并且，从溶解性的观点考虑，分子量优选为3000以下，更优选为2000以下，进一步优选为1000以下。

关于本发明的化合物的合成方法，并无特别限定，能够参考通常的方法来合成。例如，能够参考非专利文献1中记载的合成方法、或后述实施例中的合成方法。

[有机薄膜晶体管用组合物]

接着，对本发明的有机薄膜晶体管用组合物进行说明。

该有机薄膜晶体管用组合物(有机半导体膜用组合物)含有本发明的化合物，且优选使用于本发明的有机半导体膜的形成。

＜本发明的化合物＞

本发明的化合物如上所述，可单独使用1种，也可以并用两种以上。

有机薄膜晶体管用组合物的上述化合物的含有率并无特别限定，例如，能够由去除了后述的溶剂的固体成分中的含有率表示。作为固体成分中的含有率，例如优选设为与后述的有机半导体膜中的化合物的含有率相同的范围。

＜粘合剂聚合物＞

有机薄膜晶体管用组合物可含有粘合剂聚合物。若该组合物含有粘合剂聚合物，则可以得到膜质较高的有机半导体膜。

作为该种粘合剂聚合物，并无特别限定，例如可举出聚苯乙烯、聚(α-甲基苯乙烯)、聚碳酸酯、聚芳酯、聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚氨酯、聚硅氧烷、聚砜、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸甲酯、纤维素、聚乙烯或聚丙烯等绝缘性聚合物、或它们的共聚物。除了这些以外，例如可举出乙烯-丙烯橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶、氢化丁腈橡胶、氟橡胶、全氟弹性体、四氟乙烯丙烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯共聚物、苯乙烯-丁二烯橡胶、聚氯丁二烯橡胶、聚氯丁橡胶、丁基橡胶、甲基苯基硅酮树脂、甲基苯基乙烯基硅酮树脂、甲基乙烯基硅酮树脂、氟硅酮树脂、丙烯酸橡胶、乙烯丙烯酸橡胶、氯磺化聚乙烯、氯聚乙烯、环氧氯丙烷共聚物、聚异戊二烯-天然橡胶共聚物、聚异戊二烯橡胶、苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物、聚酯氨甲酸酯共聚物、聚醚氨甲酸酯共聚物、聚醚酯热塑性弹性体或聚丁二烯橡胶等橡胶、或热塑性弹性体聚合物。并且，例如可举出聚乙烯基咔唑或聚硅烷等导电性聚合物、聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺或聚对伸苯基伸乙烯等导电性聚合物、或Chemistry of Materials，2014，26，647.等中记载的半导体聚合物等。

若考虑电荷迁移率，则粘合剂聚合物优选具有不包含极性基的结构。其中，极性基是指具有碳原子及氢原子以外的杂原子的官能基。作为具有不包含极性基的结构的粘合剂聚合物，优选上述中的聚苯乙烯或聚(α-甲基苯乙烯)。并且，也优选半导体聚合物。

关于粘合剂聚合物的玻璃化转变温度，并无特别限定，可根据用途等适当地进行设定。例如，当对有机半导体膜赋予紧固的机械强度时，优选为提高玻璃化转变温度。另一方面，当对有机半导体膜赋予挠性时，优选降低玻璃化转变温度。

粘合剂聚合物可单独使用1种，也可以并用两种以上。

有机薄膜晶体管用组合物的粘合剂聚合物的含有率并无特别限定，例如，作为固体成分中的含有率，优选设为与后述的有机半导体膜中的粘合剂聚合物的含有率相同的范围。若使用粘合剂聚合物的含有率在上述范围内的有机薄膜晶体管用组合物来形成有机薄膜晶体管的有机半导体膜，则载流子迁移率及耐久性进一步得到提高。

粘合剂聚合物的重均分子量并无特别限定，但优选为1,000～1,000万，更优选为3,000～500万，进一步优选为5,000～300万。

有机薄膜晶体管用组合物中，本发明的化合物相对于粘合剂聚合物，可均匀地进行混合，本发明的化合物的一部分或全部也可以发生相分离。从涂布容易性或涂布均匀性的观点考虑，至少涂布时，优选均匀地混合本发明的化合物与粘合剂聚合物。

＜溶剂＞

有机薄膜晶体管用组合物可含有溶剂。作为这种溶剂，只要使上述化合物溶解或分散，则并无特别限定，可举出无机溶剂或有机溶剂。其中，优选为有机溶剂。溶剂可单独使用1种，也可以并用两种以上。

作为有机溶剂，并无特别限定，可举出己烷、辛烷、癸烷、甲苯、二甲苯、均三甲苯、乙苯、戊苯、十氢萘、1-甲基萘、1-乙基萘、1,6-二甲基萘或四氢萘等烃溶剂、丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环乙酮、苯乙酮、丙酰苯或丁酰苯等酮溶剂、二氯甲烷、氯仿、四氯甲烷、二氯乙烷、三氯乙烷、四氯乙烷、氯苯、1,2-二氯苯、1,2,4-三氯苯、氯甲苯或1-氟萘等卤化烃溶剂、吡啶、甲吡啶、喹啉、噻吩、3-丁基噻吩或噻吩并[2,3-b]噻吩等杂环溶剂、2-氯噻吩、3-氯噻吩、2,5-二氯噻吩、3,4-二氯噻吩、2-溴噻吩、3-溴噻吩、2,3-二溴噻吩、2,4-二溴噻吩、2,5-二溴噻吩、3,4-二溴噻吩或3,4-二氯-1,2,5-噻二唑等卤化杂环溶剂、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、乙酸-2-乙基己酯、γ-丁内酯或乙酸苯酯等酯溶剂、甲醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、环己醇、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂或乙二醇等醇溶剂、二丁醚、四氢呋喃、二噁烷、二甲氧基乙烷、苯甲醚、乙氧基苯、丙氧基苯、异丙氧基苯、丁氧基苯、2-甲基苯甲醚、3-甲基苯甲醚、4-甲基苯甲醚、4-乙基苯甲醚、二甲基苯甲醚(2,3-、2,4-、2,5-、2,6-、3,4-、3,5-、3,6-中的任一个)或1,4-苯并二噁烷等醚溶剂、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、1-甲基-2-吡咯烷酮、1-甲基-2-咪唑啶酮或1,3-二甲基-2-咪唑啶酮等酰胺或酰亚胺溶剂、二甲基亚砜等亚砜溶剂、磷酸三甲基等磷酸酯溶剂、乙腈或苄腈等腈溶剂、硝基甲烷或硝基苯等硝基溶剂。

其中，优选烃溶剂、酮溶剂、卤化烃溶剂、杂环溶剂、卤化杂环溶剂或醚溶剂，更优选甲苯、二甲苯、均三甲苯基、戊基苯、四氢萘、苯乙酮、丙酰苯、丁酰苯、二氯苯、苯甲醚、乙氧基苯、丙氧基苯、异丙氧基苯、丁氧基苯、2-甲基苯甲醚、3-甲基苯甲醚、4-甲基苯甲醚、1-氟萘、3-氯噻吩或2,5-二溴噻吩，尤其优选甲苯、二甲苯、四氢萘、苯乙酮、丙酰苯、丁酰苯、苯甲醚、乙氧基苯、丙氧基苯、丁氧基苯、2-甲基苯甲醚、3-甲基苯甲醚、4-甲基苯甲醚、1-氟萘、3-氯噻吩或2,5-二溴噻吩。

有机薄膜晶体管用组合物中，从膜质的观点及能够增大上述化合物的结晶的观点考虑，上述溶剂中沸点优选为100℃以上的溶剂。

作为沸点为100℃以上的溶剂，可举出甲苯、二甲苯、均三甲苯、四氢萘、苯乙酮、苯丙苯、丁酰苯、二氯苯、苯甲醚、乙氧基苯、丙氧基苯、异丙氧基苯、丁氧基苯、2-甲基苯甲醚、3-甲基苯甲醚或4-甲基苯甲醚。其中，更优选甲苯、二甲苯、四氢萘、苯乙酮、丙酰苯、丁酰苯、苯甲醚、乙氧基苯、丙氧基苯、丁氧基苯、2-甲基苯甲醚、3-甲基苯甲醚或4-甲基苯甲醚。

并且，从环境负载或对人的毒性的观点考虑，尤其优选沸点为100℃以上的溶剂为非卤素溶剂(分子中不具有卤原子的溶剂)。

有机薄膜晶体管用组合物中的溶剂的含有率优选为90～99.9质量％，更优选为95～99.9质量％，进一步优选为96～99.5质量％。

＜其他成分＞

本发明的有机薄膜晶体管用组合物可含有本发明的化合物及溶剂以外的成分。

作为这种成分，可举出各种添加剂等。

作为添加剂，能够并无特别限制地使用在有机薄膜晶体管用组合物中通常使用的添加剂。例如，可举出界面活性剂、抗氧化剂、结晶化控制剂或结晶配向控制剂等。作为界面活性剂及抗氧化剂，例如可举出日本特开2015-195362号公报的段落号0136及0137的记载的界面活性剂及抗氧化剂，该段落的记载直接优选地编入本说明书中。

有机薄膜晶体管用组合物的添加剂的含有率并无特别限定，例如，作为固体成分中的含有率，优选设为与后述的有机半导体膜中的添加剂的含有率相同的范围。若使用添加剂的含有率在上述范围内的有机薄膜晶体管用组合物来形成有机薄膜晶体管的有机半导体膜，则膜形成性优异，且载流子迁移率及耐热性更加得到提高。

关于本发明的有机薄膜晶体管用组合物，从印刷适性的观点考虑，粘度优选为10mPa·s以上。

＜制备方法＞

作为有机薄膜晶体管用组合物的制备方法，并无特别限制，能够采用通常的制备方法。例如，能够通过适当搅拌处理规定量的各成分来制备本发明的有机薄膜晶体管用组合物。

根据需要，也能够在适当搅拌处理各成分时或之后进行加热。加热温度并无特别限定，例如，确定为150～40℃的范围。当使用溶剂时，确定为上述范围内且小于溶剂的沸点的温度。

[有机薄膜晶体管]

接着，对作为在使用了本发明的化合物的上述有机半导体器件中也优选地形态的本发明的有机薄膜晶体管(也称为有机TFT)进行说明。

本发明的有机TFT具备后述的本发明的有机半导体膜。由此，本发明的有机TFT示出较高的载流子迁移率，而且在大气下也有效抑制随着时间的经过产生的降低，并进行稳定驱动。

本发明中，大气下的周边温度或湿度只要是有机薄膜晶体管的使用环境下的温度或湿度，则并无特别限定，例如作为温度，可举出室温(20℃)，作为湿度，可举出10～90RH％。

本发明的有机TFT优选作为有机场效应晶体管(Field Effect Transistor、FET)而使用，更优选作为栅极-通道之间绝缘的绝缘栅极型FET而使用。

本发明的有机薄膜晶体管的厚度并无特别限定，但当设为比较薄的晶体管时，例如优选将晶体管整体的厚度设为0.1～0.5μm。

本发明的有机TFT具有本发明的有机半导体膜(也称为有机半导体层或半导体活性层)，并且能够具有源极电极、漏极电极、栅极电极及栅极绝缘膜。

本发明的有机TFT中，在基板上具有栅极电极、有机半导体膜、设置于栅极电极与有机半导体膜之间的栅极绝缘膜、及与有机半导体膜相邻而设置，且经由有机半导体膜连接的源极电极及漏极电极。该有机TFT中，有机半导体膜与栅极绝缘膜相邻设置。

本发明的有机薄膜晶体管只要具备上述各层，则关于其结构并无特别限定。例如，可具有底部接触型(底部栅极-底部接触型及顶部栅极-底部接触型)、或顶部接触型(底部栅极-顶部接触型及顶部栅极-顶部接触型)等中的任一结构。本发明的有机薄膜晶体管优选为底部栅极-底部接触型或底部栅极-顶部接触型(将它们总称为底部栅极型)。

以下，参考附图，对本发明的有机薄膜晶体管的一例进行说明。

-底部栅极-底部接触型有机薄膜晶体管-

图1是作为本发明的有机薄膜晶体管的一例的底部栅极-底部接触型有机薄膜晶体管10的剖面示意图。

如图1所示，该有机薄膜晶体管10依次具有基板(基材)1、栅极电极2、栅极绝缘膜3、源极电极4A及漏极电极4B、有机半导体膜5以及密封层6。

以下，对基板(基材)、栅极电极、栅极绝缘膜、源极电极、漏极电极、有机半导体膜及密封层、以及各自的制作方法进行详细叙述。

(基板)

基板发挥支撑后述的栅极电极、源极电极及漏极电极等的作用。

关于基板的种类，并无特别限制，例如可举出塑胶基板、硅基板、玻璃基板或陶瓷基板等。其中，从对各器件的适用性及成本的观点考虑，优选为玻璃基板或塑胶基板。

基板的厚度并无特别限定。例如，优选为10mm以下，进一步优选为2mm以下，尤其优选为1.5mm以下。另一方面，优选为0.01mm以上，进一步优选为0.05mm以上。

(栅极电极)

栅极电极能够并无特别限制地适用作为有机TFT的栅极电极而使用的通常的电极。

作为形成栅极电极的材料(电极材料)，并无特别限定，例如，可举出金、银、铝、铜、铬、镍、钴、钛、铂、镁、钙、钡或钠等金属、InO₂、SnO₂或铟锡氧化物(ITO)等导电性氧化物、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚乙炔或聚二乙炔等导电性高分子、硅、锗或砷化镓等半导体、或富勒烯、碳纳米管或石墨等碳材料等。其中，优选为上述金属，更优选为银或铝。

栅极电极的厚度并无特别限定，但优选为20～200nm。

栅极电极可以发挥上述基板的功能，此时，可以没有上述基板。

关于形成栅极电极的方法，并无特别限定，例如，可举出在基板上，对上述电极材料进行真空蒸镀(以下也简称为蒸镀)或溅射的方法、涂布或印刷含有上述电极材料的电极形成用组合物的方法等。并且，当对电极进行图案化时，作为图案化方法，例如，可举出喷墨印刷、丝网印刷、胶版印刷或凸版印刷(柔版印刷)等印刷法、光刻法或掩模气相沉积法等。

(栅极绝缘膜)

栅极绝缘膜只要是具有绝缘性的层，则并无特别限定，可以是单层，也可以是多层。

作为形成栅极绝缘膜的材料，并无特别限定，例如，可举出聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚乙烯酚、三聚氰胺树脂、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚酯、聚乙烯基醇、聚乙酸乙烯酯、聚氨酯、聚砜、聚苯并噁唑、聚倍半硅氧烷、环氧树脂或酚醛树脂等聚合物、二氧化硅、氧化铝或氧化钛等无机氧化物、或氮化硅等氮化物等。其中，在与有机半导体膜的相容性的观点上，优选为上述聚合物，在膜的均匀性的观点上，优选为上述无机氧化物、尤其是二氧化硅。

该等材料可单独使用1种，也可以并用两种以上。

栅极绝缘膜的膜厚并无特别限定，但优选为100～1000nm。

关于形成栅极绝缘膜的方法，并无特别限定，例如，可举出在形成有栅极电极的基板上，涂布含有上述材料的栅极绝缘膜形成用组合物的方法、对上述材料进行蒸镀或溅射的方法等。

(源极电极及漏极电极)

本发明的有机TFT中，源极电极是电流通过配线从外部流入的电极。并且，漏极电极是通过配线向外部送出电流的电极。

形成源极电极及漏极电极的材料能够使用与上述的形成栅极电极的电极材料相同的材料。其中，优选为金属，更优选为金或银。

源极电极及漏极电极的厚度并无特别限定，但分别优选为1nm以上，更优选为10nm以上。并且，优选为500nm以下，更优选为300nm以下。

源极电极与漏极电极之间的间隔(栅极长度)能够适当确定，例如，优选为200μm以下，尤其优选为100μm以下。并且，栅极宽度能够适当确定，例如，优选为5000μm以下，尤其优选为1000μm以下。而且，栅极宽度W与栅极长度L的比并无特别限定，例如，比W/L优选为10以上，更优选为20以上。

关于形成源极电极及漏极电极的方法并无特别限定，例如，可举出在形成有栅极电极与栅极绝缘膜的基板上，对电极材料进行真空蒸镀或溅射的方法、涂布或印刷电极形成用组合物的方法等。当进行图案化时，图案化的方法与上述的栅极电极的方法相同。

(有机半导体膜)

本发明的有机半导体膜中，对其用途并无特别限定，能够举出上述各有机半导体器件具备的有机半导体膜。本发明的有机半导体膜中，作为有机薄膜晶体管的有机半导体膜而优选使用。以下，对将本发明的有机半导体膜用作有机薄膜晶体管的有机半导体膜的情况进行说明。

本发明的有机TFT中，作为有机半导体膜，使用含有上述本发明的化合物的本发明的有机半导体膜。在有机半导体膜中含有的本发明的化合物可以是1种，也可以是两种以上。

若有机半导体膜含有本发明的化合物，则载流子迁移率较高，而且即使在大气下使用或保存(放置)也能够维持载流子迁移率。其理由尚不明确，但如上所述，认为是因为本发明的化合物示出较低的最低未占分子轨道的轨道能量。

有机半导体膜中的本发明的化合物的含有率并无特别限定，能够适当设定。例如，优选为10质量％以上，更优选为30质量％以上，进一步优选为50质量％以上。其上限能够设为100质量％。关于该上限，当有机半导体膜含有粘合剂聚合物等时，例如优选为90质量％以下，进一步优选为80质量％以下。

除了本发明的化合物以外，有机半导体膜还可以含有上述的粘合剂聚合物。关于粘合剂聚合物，可以含有1种，也可以含有两种以上。

有机半导体膜中，本发明的化合物与粘合剂聚合物的含有状态并无特别限定，但从载流子迁移率的观点考虑，优选为沿膜厚方向，本发明的化合物与粘合剂聚合物相互发生相分离。

有机半导体膜中的粘合剂聚合物的含有率并无特别限定，能够适当地设定。例如，优选为90质量％以下，更优选为70质量％以下。其下限能够设为0质量％以上，例如，优选为10质量％以上，更优选为20质量％以上。

除了本发明的化合物以外，有机半导体膜可以含有上述添加剂。关于添加剂，可以含有1种，也可以含有两种以上。

有机半导体膜中的添加剂的含有率优选为10质量％以下，更优选为5质量％以下，进一步优选为1质量％以下。

有机半导体膜的膜厚无法根据被适用的有机薄膜晶体管来唯一地进行确定，但例如优选为10～500nm，更优选为20～200nm。

该有机半导体膜能够涂布上述的有机薄膜晶体管用组合物来形成。详细内容将在后面进行叙述。

(密封层)

如上所述，本发明的有机薄膜晶体管在大气下也能够稳定驱动。因此，相对于大气(氧气)或水分可以不密封(遮断)有机薄膜晶体管整体(可以不设置密封层)。以在更长期间使其稳定驱动为目的，能够利用金属性的密封罐或密封剂来密封有机薄膜晶体管整体。

密封层中，能够使用有机TFT中通常使用的密封剂(密封层形成用组合物)。作为密封剂，例如可举出玻璃或氮化硅等无机材料、聚对二甲苯等高分子材料、或低分子材料等。

密封层能够基于涂布干燥等通常的方法使用上述密封剂来形成。

密封层的膜厚并无特别限定，但优选为0.2～10μm。

-底部栅极-顶部接触型有机薄膜晶体管-

图2是表示作为本发明的半导体元件的一例的底部栅极-顶部接触型有机薄膜晶体管20的剖面示意图。

如图2所示，有机薄膜晶体管20依次具有基板1、栅极电极2、栅极绝缘膜3、有机半导体膜5、源极电极4A及漏极电极4B、以及密封层6。

有机薄膜晶体管20除了层构成(积层方式)不同以外与有机薄膜晶体管10相同。因此，关于基板、栅极电极、栅极绝缘膜、源极电极、漏极电极、有机半导体膜及密封层，与上述底部栅极-底部接触型有机薄膜晶体管中的内容相同，因此省略其说明。

[有机薄膜晶体管的制造方法]

关于本发明的有机薄膜晶体管的制造方法，只要是具有将本发明的有机薄膜晶体管用组合物涂布于基板上而形成有机半导体膜的工序的方法，则并无特别限定。

栅极电极、栅极绝缘膜、源极电极及漏极电极、以及密封层均能够以上述的方法制作或进行成膜。

以下，对形成有机半导体膜的工序进行说明。

该工序中，使用上述的本发明的有机薄膜晶体管用组合物。

本发明中，将有机薄膜晶体管用组合物涂布于基板上是指，不仅包括将有机薄膜晶体管用组合物直接涂布于基板的方式，还包括隔着设置于基板上的其他层在基板的上方涂布有机薄膜晶体管用组合物的方式。涂布有机薄膜晶体管用组合物的其他层(与有机半导体膜相接的成为有机半导体膜的基座的层)必然由有机薄膜晶体管的结构确定。例如，在底部栅极型的情况下，为栅极绝缘膜，在顶部栅极型(顶部栅极-底部接触型及顶部栅极-顶部接触型)的情况下，为源极电极或漏极电极。

形成有机半导体膜时，可对基板进行加热或冷却。通过改变基板的温度，能够控制膜质或膜中的本发明的化合物的填密性。

作为基板的温度，并无特别限定。例如，优选为设定在0～200℃的范围内，更优选为设定在15～100℃的范围内，尤其优选为设定在20～95℃的范围内。

形成有机半导体膜的方法并无特别限定，可举出真空工序或溶液工序，均优选。本发明中尤其优选溶液工序。

作为真空工序，例如，可举出真空蒸镀法、溅射法、离子镀法、或分子束外延(Molecular Beam Epitaxy；MBE)法等物理气相沉积法、或者电浆聚合等化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition；CVD)法。其中，优选真空蒸镀法。

溶液工序中，优选为使用含有上述溶剂的有机薄膜晶体管用组合物。

如上所述，本发明的化合物在大气下也能够稳定。因此，溶液工序能够在大气下进行，并且，能够以大面积涂布本发明的有机薄膜晶体管用组合物。

作为溶液工序中的有机薄膜晶体管用组合物的涂布方法，能够使用通常的方法。例如，可举出滴涂法、流延法、浸涂法、模涂法、辊涂法、棒涂法、或旋涂法等涂布法、喷墨法、丝网印刷法、凹版印刷法、柔版印刷法、胶版印刷法、或微触印刷法等各种印刷法、或者兰格缪尔-布罗杰特(Langmuir-Blodgett；LB)法等方法。其中，优选为滴涂法、流延法、旋涂法、喷墨法、凹版印刷法、柔版印刷法、胶版印刷法或微触印刷法。后述的优选的溶液工序中，优选为喷墨法、凹版印刷法、柔版印刷法、胶版印刷法或微触印刷法，更优选为柔版印刷法、微触印刷法或喷墨法。

溶液工序中，优选对涂布于基板上的有机薄膜晶体管用组合物进行干燥。进一步优选慢慢进行干燥。

通过对有机薄膜晶体管用组合物进行干燥，析出本发明的化合物的结晶，从而能够形成有机半导体膜。

关于有机薄膜晶体管用组合物的干燥，从膜质的观点考虑，在已加热的基板上自然干燥或加热干燥之后，优选进行减压干燥。自然干燥或加热干燥时的基板的温度优选为20～100℃，更优选为50～80℃。自然干燥或加热干燥的时间优选为0.5～20小时，更优选为1～10小时。

减压干燥时的温度优选为20～100℃，更优选为40～80℃。减压干燥时间优选为1～20小时，更优选为2～10小时。减压干燥时的压力优选为10^-6～10^-2Pa，更优选为10^-5～10^{- 3}Pa。

根据需要对如此干燥的有机薄膜晶体管用组合物进行整形等，也能够设为规定形状或图案。

以下，参考附图，对优选的溶液工序进行说明。

基于优选的溶液工序的有机半导体膜的形成方法是将本发明的有机薄膜晶体管用组合物(该工序中也称为涂布液)滴加(涂布)于基板的面内的一部分，以使与配置在基板及基板上的部件相接，并使滴加的涂布液干燥的方法。对在优选的溶液工序中使用的基板及部件，将在后面进行叙述。

在此，基板与配置在该基板上的部件维持如下状态：将基板与未固定在该基板的部件的距离保持为一定距离的状态；或使基板与部件接触的状态。

只要基板与部件维持上述状态，则滴加或干燥涂布液时，可使基板与部件的位置关系静止，也可以改变上述位置关系。从生产效率的观点考虑，优选为改变位置关系，另一方面，从得到的有机半导体膜的膜质及结晶尺寸的观点考虑，优选为使位置关系静止。

优选的溶液工序中涂布液的滴加方法并无特别限定。例如，从在基板上容易产生涂布液的膜厚较薄的部分，且从涂布液的端部进行干燥的观点考虑，滴加涂布液时，优选滴加一滴涂布液，或者在滴加二滴以上时一滴一滴进行滴加。滴加涂布液时，涂布液一滴的容量优选为0.01～0.2mL，更优选为0.02～0.1mL。

通过将涂布液以与基板和部件这两者相接的方式滴加于基板的面内的一部分，从而能够使涂布液的端部中的膜厚变薄。

涂布液相对于基板的接触角(25℃)并无特别限定，但优选为0～90°，更优选为10～20°。关于接触角的测定方法，滴加涂布液(固体成分的浓度：0.1质量％、溶剂：苯甲醚)之后过1秒钟后，测定液滴与基板的角度。具体而言，将液量设为1.0μL以上，并使用特氟龙(TEFLON)(注册商标)针通过液滴法测定静态接触角。如此，对以同样的处理方法得到的不同的基板进行多次(通常5次)测定，并计算其平均值，将该值设为接触角。

涂布液相对于部件优选形成弯月面，从膜质的观点考虑，更优先形成凹状的弯月面。

作为在将基板与部件的距离保持为一定距离的状态下涂布涂布液的方法，可举出图3所示的方法。在该方法中，首先，将基板42与部件43配置在规定的位置。具体而言，以表示将涂布液41滴加于基板1上之前的状态的图3(A)所示的状态配置基板42及部件43。此时，将基板42与不接触于基板42的部件43的距离保持为一定距离。作为距离，无法通过涂布液的涂布量或粘度等来笼统地确定，能够适当进行设定。

接着，如图3(B)所示，在基板42的面内的一部分(基板42与部件43的对向部附近)滴加涂布液41，以使与基板42和部件43这两者相接。

之后，在使基板42与部件43的位置关系静止(固定)的状态下，优选如上所述那样使涂布液41干燥。在图3(C)中示出该状态。涂布液41在基板42上从膜厚较薄的两端部(端边)朝向内部进行干燥，并进行结晶化。由此，能够将本发明的化合物作为尺寸较大的结晶而配置在规定的位置上。

使涂布液41干燥之后，将部件43从基板42拉开。例如，相对于基板42垂直地提拉部件43而拉开。由此在形成的结晶中不残留部件43的痕迹，就能够作成膜质良好的有机半导体膜。

因此，能够形成包含本发明的化合物的结晶的有机半导体膜。

作为在使基板与部件接触的状态下涂布涂布液的方法，可举出图4所示的方法。在该方法中，首先，以接触状态配置基板42与部件43。具体而言，以表示将涂布液41滴加于基板42上之前的状态的图4(A)所示的状态，在基板42上配置部件43。接着，如图4(B1)及图4(B2)所示，在基板42的面内的一部分(基板42与部件43的接触部附近)滴加涂布液41，以使与基板42和部件43这两者相接。此时，如图4(B2)所示，优选涂布液41围绕接触部。图4(B1)是涂布了涂布液的基板的主视图，图4(B2)是涂布了涂布液的基板的平面图。图4(B1)及图4(B2)中加入了三维坐标(X，Y，Z)。

之后，在使基板42与部件43的位置关系静止(固定)的状态下，优选如上所述那样使涂布液41干燥。在图4(C)中示出该状态。涂布液41在基板42上从膜厚较薄的端边朝向内部进行干燥，并进行结晶化。由此，能够将本发明的化合物作为尺寸较大的结晶而配置在规定的位置。

使涂布液41干燥后，将部件43从基板42例如垂直地提拉而拉开。由此，如图4(D)所示，在形成的结晶中不残留部件43的痕迹，就能够作成膜质良好的有机半导体膜5。

因此，能够形成包含本发明的化合物的结晶的有机半导体膜。

从膜质的观点、及无需保持部件43的机构，而且能够保持部件43相对于基板的距离(接触状态)的观点考虑，相对于在将基板与部件的距离保持为一定距离的状态下涂布涂布液的方法，优选在使基板与部件接触的状态下涂布涂布液的方法。

作为在使基板与部件接触的状态下涂布涂布液的另一方法，可举出如图5所示的方法。该方法在使部件43相对移动而促进本发明的化合物的结晶化的观点上与图4所示的方法不同。

图5所示的方法中，首先，以接触状态配置基板42与部件43。具体而言，以表示将涂布液41滴加于基板42上之前的状态的图5(A)所示的状态在基板42上配置部件43。

接着，如图5(B)所示，在基板42的面内的一部分(基板42与部件43的接触部附近)滴加涂布液41，以使与基板42和部件43这两者相接。此时，如图4(B2)所示，优选涂布液41围绕接触部。

之后，改变基板42与部件43的位置关系而使涂布液41干燥。例如，相对于基板42使部件43向图中的箭头(图5(c)中的-X轴)方向相对移动。在图5(C)中示出该状态。涂布液41从与部件43的移动方向相反侧的端部(X轴方向)朝向移动方向(-X轴方向)进行干燥，并进行结晶化。由此，能够将本发明的化合物作为尺寸较大的结晶而配置在规定位置。

使涂布液41干燥之后，将部件43从基板42例如垂直地提拉而拉开。由此，在所形成的结晶中不残留部件43的痕迹，就能够作成膜质良好的有机半导体膜。

因此，能够形成包含本发明的化合物的结晶的有机半导体膜。

上述优选的溶液工序中使用的基板相当于有机薄膜晶体管的基板，优选为形成有栅极绝缘膜的基板。

作为上述优选的溶液工序中使用的部件43，并无特别限定，材质优选为玻璃、石英或硅等无机材料、或特氟龙(TEFLON)(注册商标)、聚乙烯或聚丙烯等塑胶，更优选为玻璃。

部件43的尺寸并无特别限定。例如，与基板42面对的面中的一边的长度(图6中的d或W)的下限值相对于基板42的一边的长度，优选为0.1％以上，更优选为1％以上，尤其优选为10％以上，进一步尤其优选为20％以上。并且，上述一边的长度的上限值相对于基板42的一边的长度，优选为80％以下，更优选为70％以下，尤其优选为50％以下。部件43的高度(图6中的h)优选为1～50mm，更优选为5～20mm。而且，部件43中的长度比h/d优选为0.01～10，从部件43的配置稳定性的观点考虑，更优选为0.1～5。并且，长度比W/d优选为1～1000，从能够在广范围地对本发明的化合物进行结晶化的观点考虑，更优选为5～100。

如此，析出本发明的化合物的结晶，能够形成本发明的有机半导体膜。通过使用偏振光显微镜(商品名：Eclipse LV100N POL(透射/反射照明型)、Nikon Corporation制、目镜：倍率10倍、物镜：倍率5～20倍)来观察有机半导体膜，能够确认本发明的化合物的结晶是否析出。

[有机薄膜晶体管的用途]

关于上述有机薄膜晶体管的用途并无特别限定，例如，能够用于电子纸、显示器器件、传感器、电子标签等。

[实施例]

基于实施例对本发明进一步进行详细说明，但本发明并不限定于下述实施例。

[合成例]

以下示出各例中使用的化合物1～5。

各化合物的鉴定是通过以四甲基硅烷作为内部标准的¹H-NMR(400MHz)而进行的。作为溶剂，使用了CDCl₃、二甲基亚砜(DMSO)-d6或四氯乙烷-d2。

[化学式22]

＜合成例1：化合物1的合成＞

按照下述方案，合成了化合物1。

(化合物1-2：二甲基-2,2’-(9,10-二氧基-9,10-二氢蒽-1,5-二基)双(2-氰乙酸酯)的合成)

[化学式23]

上述方案中，Me表示甲基，tBu表示叔丁基，DMSO表示二甲基亚砜。

室温(20℃)下，在1,5-二硝蒽醌1-1(50g，168mmol)的二甲基亚砜(600mL)溶液中加入氰基乙酸甲酯(133g，1.34mol)，并且一边注意发热一边慢慢地加入了钾-叔丁醇(150.6g，1.34mol)。将混合溶液加热至50℃，并搅拌了3小时。将反应溶液冷却至室温之后，注入到冰水2L中，并停止了反应。通过滤除析出物，并用硅胶柱色谱法进行提纯(展开溶剂＝chlroform:ethylacetate＝98:2(体积比))，从而作为淡橙色固体，得到了化合物1-2(26.0g，64.6mmol，产率38％)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：8.44(dd，J＝7.8，1.3Hz，2H)，7.98(brd，J＝7.8Hz，2H)，7.90(t，J＝7.8，2H)，6.02(brs，2H)，3.88(s，6H)

(化合物1-3：二甲基-2,8-二羟基苯并[de]异喹啉并[1,8-gh]喹啉-3,9-二羧酸酯的合成)

[化学式24]

上述方案中，Me表示甲基。

在浓硫酸230mL中加入化合物1-2(23.0g，57.2mmol)，并搅拌了30分钟。将得到的浓硫酸溶液注入到水1900mL中，加热至50℃，并搅拌了20分钟。在得到的溶液中滴加50w/v％的氢氧化钠水溶液710mL，并且在80℃下加热搅拌了10分钟。将反应溶液冷却至室温之后，用浓盐酸进行了中和。滤除析出物，用水和丙酮进行清洗，从而作为茶色粉末得到了化合物1-3(20.0g，49.7mmol，产率87％)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：8.97(d，J＝7.6Hz，2H)，8.88(d，J＝8.6Hz，2H)，7.87(dd，J＝8.6Hz，7.6Hz，2H)，4.18(s，6H)

(化合物1-4：二甲基-2,8-双(((三氟甲基)磺酰基)氧基)苯并[de]异喹啉并[1,8-gh]喹啉-3,9-二羧酸酯的合成)

[化学式25]

上述方案中，Me表示甲基，Et表示乙基，DMAP表示4-二甲氨基吡啶，Tf表示三氟甲磺酰基。

在反应容器中加入化合物1-3(17.0g，42.3mmol)、4-二甲氨基吡啶(516mg，4.23mmol)、三乙胺(12.8mL，93.1mmol)及二氯甲烷227mL，在氩气氛下，冷却至-20℃。向其中添加N-苯基双(三氟甲烷磺酰亚胺)(31.7g，88.8mmol)，并将混合液恢复到室温之后，搅拌了2小时。通过减压干燥而浓缩反应溶液，并从乙酸乙酯使其再结晶，从而作为黄色固体而得到了化合物1-4(20.0g，30.0mmol，产率71％)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：8.97(d，J＝7.6Hz，2H)，8.88(d，J＝8.6Hz，2H)，8.93(dd，J＝8.6Hz，7.6Hz，2H)，4.18(s，6H)

(化合物1-5：二甲基苯并[de]异喹啉并[1,8-gh]喹啉-3,9-二羧酸酯的合成)

[化学式26]

上述方案中，Me表示甲基，Et表示乙基，Ph表示苯基，Tf表示三氟甲磺酰基，DMF表示二甲基甲酰胺。

在反应容器中加入化合物1-4(20.0g，30.0mmol)、四(三苯膦)钯(0)(3.47g，3.00mmol)、三乙胺(25.1mL，180mmol)、甲酸(6.79mL，180mmol)及二甲基甲酰胺250mL，在氩气氛下，加热至80℃，并搅拌了2小时。将反应溶液冷却至室温之后，注入到水1L中，并停止了反应。滤除析出物，用水、丙酮进行清洗，从而作为茶色固体而得到化合物1-5(9.17g，24.8mmol，产率83％)。

¹H-NMR(DMSO-d₆)δ：9.30(s，2H)，9.09(m，4H)，7.96(dd，J＝8.4Hz，7.6Hz，2H)，4.06(s，6H)

(化合物1-6：二甲基-4,10-二溴苯并[de]异喹啉并[1,8-gh]喹啉-3,9-二羧酸酯的合成)

[化学式27]

上述方案中，Me表示甲基，NBS表示N-溴琥珀酰亚胺。

在反应容器中，加入化合物1-5(4.00g，10.8mmol)的浓硫酸50mL溶液与N-溴琥珀酰亚胺(14.4g，81.0mmol)，加热至50℃，并搅拌了2.5小时。之后，将反应溶液注入到冰水500mL中，停止了反应。滴加50w/v％的氢氧化钠水溶液来进行中和之后，滤除析出物，用水、丙酮进行清洗，从而作为茶色固体而得到了化合物1-6(2.70g，5.11mmol，产率47％)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：8.90(d，J＝7.8Hz，2H)，8.72(s，2H)，8.18(d，J＝8.4Hz，2H)，4.04(s，6H)

(化合物1-7：3,9-二甲基-4,10-双(2,4,6-三氯苯基)苯并[de]异喹啉并[1,8-gh]喹啉-3,4,9,10-四羧酸酯的合成)

[化学式28]

上述方案中，Me表示甲基，Et表示乙基，Ac表示乙酰基，Xantphos表示4,5-双(二苯基膦基)-9,9-二甲基呫吨。

将化合物1-6(1.40g，2.65mmol)、甲酸2,4,6-三氯苯基(2.53g，10.6mmol)、乙酸钯(II)(59.5mg，0.265mmol)、4,5-双(二苯基膦基)-9,9-二甲基呫吨(307mg，0.530mmol)及甲苯13.7mL放入施兰克(Schlenk)管，进行了脱气、氩气体置换。在氩气氛下，向得到的溶液加入三乙胺(1.47mL，10.6mmol)，加热至100℃，并搅拌了12小时。并且，将反应溶液冷却至室温之后，加入水中。用乙酸乙酯提取有机层，用食盐水进行清洗，在减压下进行了浓缩。利用硅胶柱色谱法对浓缩残渣进行提纯(展开溶剂＝CHCl₃)，由此作为淡黄色固体而得到了化合物1-7(410mg，0.502mmol，产率22％)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：9.27(d，J＝8Hz，2H)，9.12(s，2H)，8.93(d，J＝8Hz，2H)，7.46(s，4H)，3.93(s，6H)

(化合物1-8的合成)

[化学式29]

上述方案中，Me表示甲基。

在反应容器中加入化合物1-7(410mg，0.502mmol)、对甲苯磺酸一水合物(477mg，2.51mmol)及邻二氯苯40mL，在氩气氛下，加热至120℃，并搅拌了12小时。之后，对反应溶液进行减压干燥而蒸馏除去了溶剂。使固体成分分散于己烷之后进行滤除，并用己烷进行清洗，从而得到了化合物1-8(194mg，0.263mmol，产率52％)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：9.73(s，2H)，9.38(d，J＝7.6Hz，2H)，8.95(d，J＝7.6Hz，2H)，7.65(d，J＝7.8Hz，4H)，7.07(d，J＝7.6Hz，4H)，2.31(s，6H)

(化合物1的合成)

[化学式30]

上述方案中，Ac表示乙酰基。

在反应容器中加入化合物1-8(110mg，0.149mmol)、环己胺(5.8μL，0.328mmol)、乙酐锌(II)(37.6mg，0.149mmol)及喹啉8.8mL，在氩气氛下，加热至120℃，并搅拌了6小时。之后，利用硅胶柱色谱法对反应溶剂进行提纯(展开溶剂＝chlroform:ethylacetate＝98:5(体积比))，并且进行再结晶提纯(溶剂＝氯仿)，由此作为橙色固体，得到了化合物1(1.0mg，1.8μmol，产率1.2％)。

¹H-NMR(四氯乙烷-d2)δ：9.61(s，2H)，9.24(d，J＝7.8Hz，2H)，8.81(d，J＝7.8Hz，2H)，5.00(tt，J＝12.4Hz，4Hz，2H)，2.52(qd，J＝12.4Hz，3.6Hz，4H)，1.91(brd，J＝13.6HZ，4H)，1.76(brd，J＝13.2Hz，6H)，1.50-1.23(m，6H)

＜合成例2：化合物2的合成＞

按照下述方案，使用在合成例1中得到的化合物1-8来合成了化合物2。

[化学式31]

在反应容器中加入化合物1-8(150mg，0.203mmol)、1H,1H-七氟丁胺(108μL，0.812mmol)、丙酸3mL及邻二氯苯9mL，在氩气氛下，加热至140℃，搅拌了6小时。在减压下，对反应溶剂进行蒸馏除去之后，利用硅胶柱色谱法对浓缩残渣进行提纯(展开溶剂＝tetrachloroethane:butylacetate＝90:10(体积比))，并且进行再结晶提纯(溶剂＝四氯乙烷)，由此作为橙色固体而得到了化合物2(97mg，0.128mmol，产率63％)。

¹H-NMR(CDCl₃)δ：9.71(s，2H)，9.35(d，J＝8Hz，2H)，8.92(d，J＝8Hz，2H)，5.00(t，J＝15.2Hz，4H)

＜合成例3：化合物3的合成＞

按照下述方案，使用在合成例1中得到的化合物1-8来合成了化合物3。

[化学式32]

在反应容器中加入化合物1-8(30mg，0.0412mmol)、对氟苯胺(15.6μL，0.165mmol)、异戊酸0.6mL及邻二氯苯3mL，在氩气氛下，加热至140℃，并搅拌了6小时。在减压下，对反应溶剂进行蒸馏除去之后，利用硅胶柱色谱法对浓缩残渣进行提纯(展开溶剂＝tetrachloroethane:butylacetate＝90:10(体积比))，并且进行再结晶提纯(溶剂＝四氯乙烷)，由此作为橙色固体而得到了化合物3(4.0mg，6.89μmol，产率14％)。

¹H-NMR(四氯乙烷-d2)δ：9.73(s，2H)，9.39(d，J＝8Hz，2H)，8.92(d，J＝8Hz，2H)，7.39-7.26(m，8H)

＜合成例4：化合物4的合成＞

按照下述方案，使用在合成例1中得到的化合物1-8来合成了化合物4。

[化学式33]

在反应容器中加入化合物1-8(100mg，0.135mmol)、正辛胺(89.2μL，0.540mmol)及丙酸8mL，在氩气氛下，加热至140℃，并搅拌了6小时。在减压下，对反应溶剂进行蒸馏除去之后，利用硅胶柱色谱法对浓缩残渣进行提纯(展开溶剂＝chlroform:ethylacetate＝98:3(体积比))，并且进行再结晶提纯(溶剂＝氯仿)，由此作为橙色固体而得到了化合物4(3.0mg，1.8μmol，产率3.6％)。

¹H-NMR(四氯乙烷-d2)δ：9.64(s，2H)，9.28(d，J＝8Hz，2H)，8.84(d，J＝8Hz，2H)，4.16(t，J＝8Hz，4H)，1.73(m，4H)，1.44-1.20(m，20H)，0.87(t，J＝7.0Hz，6H)

＜合成例5：化合物5的合成＞

(化合物1-9的合成)

首先，按照下述方案，使用在合成例1中所得到的化合物1-8来合成了化合物1-9。

[化学式34]

上述方案中，EtOAc表示乙酸乙酯。

使化合物1-8(194mg、0.263mmol)分散于乙酸乙酯之后进行滤除，并利用乙酸乙酯进行清洗，从而得到了化合物1-9(95mg、0.240mmol、产率91％)。

¹H-NMR(四氯乙烷-d2)δ：9.73(s，2H)，9.39(d，J＝8.0Hz，2H)，8.94(d，J＝8.0Hz，2H)

(化合物5的合成)

按照下述方案，使用化合物1-9来合成了化合物5。

[化学式35]

在反应容器中加入化合物1-9(494mg，1.25mmol)、苯乙胺(350μL，2.77mmol)、丙酸10mL及邻二氯苯40mL，在氩气氛下，加热至150℃，并搅拌了15小时。之后，在反应液中加入甲醇之后，滤除了析出物。利用硅胶柱色谱法对得到的粗制物进行提纯(展开溶剂＝邻二氯苯:乙酸乙酯＝98:2(体积比)，并且利用四氯乙烷进行再结晶提纯，由此得到了化合物5(88mg，0.15μmol，产率12％)。

¹H-NMR(四氯乙烷-d2)δ：9.73(s，2H)，9.36(d，J＝7.2Hz，2H)，8.92(d，J＝7.2Hz，2H)，7.43-7.24(m、10H)，4.52(t，J＝8.0Hz，4H)，3.15(t，J＝8.0Hz，4H)

＜用于比较的化合物＞

准备了下述所示的比较化合物c1及c2。

参考专利文献1中记载的方法，合成了比较化合物c1。

参考非专利文献1中记载的方法，合成了比较化合物c2。

[化学式36]

＜最低未占分子轨道的轨道能量＞

如下计算出制造的化合物1～5以及比较化合物c1及c2的最低未占分子轨道的轨道能量。将其结果在下述中示出。

化合物1：-4.17eV

化合物2：-4.18eV

化合物3：-4.18eV

化合物4：-4.17eV

化合物5：-4.17eV

比较化合物c1：-3.77eV

比较化合物c2：-3.81eV

计算方法及条件：利用DFT法(密度泛函数理论)计算出最低未占分子轨道的轨道能量。基本函数、泛函数使用了以下函数。

B3LYP/6-31+G(d)//6-31G(d)

[实施例1]

制造具有图2所示的结构的底部栅极-顶部接触型有机薄膜晶体管20(其中，不具有密封层6)，并对其特性进行了评价。

＜有机薄膜晶体管用组合物的制备例＞

以0.1质量％的浓度将表1所示的化合物或比较化合物溶解于作为溶剂的苯甲醚，并将其加热至50℃，从而制备了有机薄膜晶体管用组合物(溶液、在各表中称为组合物)S1-1～S1-5以及CS1-1及CS1-2。

＜有机薄膜晶体管的制造＞

作为FET特性测定用基板，准备了在n型硅基板(厚度：0.4mm、相当于具备栅极电极2的基板1。)1的表面具有SiO₂的热氧化膜(厚度：200nm)的基板(尺寸：25mm×25mm)。对该基板的热氧化膜(栅极绝缘膜3)的表面进行紫外线(UV)-臭氧清洗之后，用β-苯乙基三甲氧基硅烷进行了处理。

准备了具有纵10mm×横2mm×高5mm的尺寸的玻璃制部件。作为图4所示的部件43，将该部件如图4(A)所示以使其接触于处理面的状态配置在上述基板1的β-苯乙基三甲氧基硅烷处理面的中央部。

接着，将基板1(图4中用符号42表示。)加热至50℃，在此将利用上述方法制备的涂布液S1-1～S1-5以及CS1-1及CS1-2各自的1滴(约0.05mL)，使用吸液管，如图4(A)所示，从部件43的侧部滴加于基板42与部件43的接触部的附近，以使与基材42及部件43相接。涂布液如图4(B1)及图4(B2)所示，围绕上述接触部，并在与部件43的界面中形成了凹状的弯月面。涂布液41相对于基板42的接触角(25℃)为10°。

如图4(C)所示，维持使基板42与部件43接触的状态，并且在使基板42与部件43的位置关系静止的状态下，将涂布液41自然干燥或加热干燥(基板42的温度：100℃、干燥时间：8小时)。之后在60℃下于10^-3Pa的压力下使其减压干燥8小时，由此析出了各化合物的结晶。接着，将部件43相对于基板42而垂直地提拉，从而从基板42拉开。由此，形成了图4(D)所示的轮环状的具有均匀的上述膜厚(膜厚：10～50nm)的有机半导体膜5。得到的有机半导体膜5中的化合物的含有率均为100质量％。

通过基于偏振光显微镜(商品名：Eclipse LV100N POL(透射/反射照明型)、NikonCorporation制、目镜：倍率10倍、物镜：倍率5～20倍)的观察来确认了得到的有机半导体膜5的结果，化合物1～5的结晶均得到析出。

在如此得到的有机半导体膜5上配置具有规定开口的掩膜，并蒸镀金，由此分别形成了源极电极4A及漏极电极4B(均为厚度：40nm、栅极宽度W＝2mm、栅极长度L＝50μm、比W/L＝40)。如此，分别制造了FET特性测定用的有机薄膜晶体管(各表中称为OTFT)T1-1～T1-5以及用于比较的有机薄膜晶体管CT1-1及CT1-2。

＜有机薄膜晶体管的评价＞

关于制造的各有机薄膜晶体管，使用连接了半自动探测器(VectorSemiconductor Co.,Ltd.制，AX-2000)的半导体参数分析仪(Agilent公司制、4156C)，在1气压的常压大气下(温度：室温)对载流子迁移率进行了评价。其结果示于表1中。

(载流子迁移率的评价)

1.制造后的载流子迁移率μⁱⁿⁱ(初始载流子迁移率)的测定

在各有机薄膜晶体管的源极电极-漏极电极之间施加-80V的电压，使栅极电压在+20V～-100V的范围发生变化，并使用表示漏极电流I_d的下述式来计算出载流子迁移率μⁱⁿⁱ(cm²/Vs)。判定了计算出的载流子迁移率μⁱⁿⁱ包含于下述评价标准中的哪一个。

载流子迁移率μⁱⁿⁱ越高越优选，本试验中，优选为等级C以上，更优选为等级B以上，进一步优选为等级A。

I_d＝(w/2L)μC_i(V_g-V_th)²

式中，L表示栅极长度，w表示栅极宽度，μ表示载流子迁移率，C_i表示栅极绝缘膜的每单位面积的容量，V_g表示栅极电压，V_th表示阈值电压。

-评价标准-

A：1×10^-1cm²/Vs以上

B：1×10^-3cm²/Vs以上且小于1×10^-1cm²/Vs

C：1×10^-4cm²/Vs以上且小于1×10^-3cm²/Vs

D：作为晶体管未进行驱动(未观测到电流)

2.在大气下放置后的载流子迁移率μ^af的测定

在常压大气下(温度：室温、湿度：50RH％)将制造的各有机薄膜晶体管放置1周之后，以与上述1.制造后的载流子迁移率μⁱⁿⁱ的测定相同的方法，测定放置后的载流子迁移率μ^af，并进行了评价。

[表1]

根据表1的结果，得知以下内容。

有机薄膜晶体管CT1-1及CT1-2放置后的载流子迁移率μ^af均不充分，且不发挥有机薄膜晶体管的功能。

即，有机薄膜晶体管CT1-1初始载流子迁移率μⁱⁿⁱ较小，且不发挥有机薄膜晶体管的功能。并且，有机薄膜晶体管CT1-2若在大气下放置1周则载流子迁移率下降，且不发挥有机薄膜晶体管的功能。

相对于此，本发明的有机薄膜晶体管T1-1～T1-5均具备含有本发明的化合物的有机半导体膜，且初始载流子迁移率μⁱⁿⁱ较高，而且即使在大气下放置也能够维持较高的载流子迁移率μ^af。因此，本发明的有机薄膜晶体管示出的载流子迁移率较高，且能够在大气下长时间稳定驱动。并且，本发明的化合物1～5的最低未占分子轨道(LUMO)的轨道能量均小于-4.0eV，关于其用途并无特别限定，但能够确认到能够作为示出上述优异的特性的有机薄膜晶体管的有机半导体材料而优选使用。

尤其，当式(1)中的A¹¹及A¹²为-N(R^N)-时，若R^N为烷基(化合物1、4及5)及卤化烷基(化合物2)，则载流子迁移率μⁱⁿⁱ及μ^af均示出较高的值(OTFTNo.T1-1、T1-2、T1-4及T1-5)。

[实施例2]

制造具有图1所示的结构的底部栅极-底部接触型有机薄膜晶体管10(其中，不具有密封层6)，并对其特性进行了评价。

＜有机薄膜晶体管用组合物的制备例＞

以0.1质量％的浓度将表2所示的化合物或比较化合物溶解于作为溶剂的苯甲醚，并将其加热至100℃，从而制备了有机薄膜晶体管用组合物(溶液)S2-1～S2-5以及CS2-1及CS2-2。

＜有机薄膜晶体管的制造＞

准备了FET特性测定用基板。关于该基板，在实施例1中所使用的n型硅基板1上具有作为栅极绝缘膜3的SiO₂膜(膜厚：200nm)，并且在该栅极绝缘膜3上具有由铬/金配置成梳型的源极电极4A及漏极电极4B(两电极的膜厚：40nm、栅极宽度W＝100mm、栅极长度L＝100μm)。

接着，将有机薄膜晶体管用组合物S2-1～S2-5以及CS2-1及CS2-2分别在氮气氛下，在加热至90℃的上述FET特性测定用基板上进行流延，从而在源极电极及漏极电极上形成了有机半导体膜5。得到的有机半导体膜5中的化合物的含有率均为100质量％。并且，通过偏振光显微镜对得到的有机半导体膜5进行了确认的结果，化合物1～5的结晶均得到了析出。

如此，分别制造了有机薄膜晶体管T2-1～T2-5以及用于比较的有机薄膜晶体管CT2-1及CT2-2。

＜有机薄膜晶体管的评价＞

关于制造的各有机薄膜晶体管，与实施例1同样地，对载流子迁移率μⁱⁿⁱ及μ^af进行了评价。其结果示于表2中。

[表2]

根据表2的结果，得知以下内容。

有机薄膜晶体管CT2-1及CT2-2载流子迁移率μⁱⁿⁱ及μ^af均较小，且不发挥有机薄膜晶体管的功能。

相对于此，本发明的有机薄膜晶体管T2-1～T2-5均为有机半导体膜暴露于大气的面积较大的底部栅极-底部接触型，但该有机半导体膜含有本发明的化合物。因此，初始载流子迁移率μⁱⁿⁱ较高，而且即使在大气下放置也能够维持较高的载流子迁移率μ^af。因此，本发明的有机薄膜晶体管的载流子迁移率较高，且能够在大气下长时间稳定驱动。并且，本发明的化合物1～5能够作为示出上述优异的特性的有机薄膜晶体管的有机半导体材料而优选使用。

尤其，若式(1)中的A¹¹及A¹²为具有烷基或卤化烷基而作为R^N的-N(R^N)-(化合物1、2、4及5)，则载流子迁移率μⁱⁿⁱ及μ^af均示出较高的值。

[实施例3]

制造具有图1所示的结构的底部栅极-底部接触型有机薄膜晶体管10(其中，不具有密封层6)，并对其特性进行了评价。

＜有机薄膜晶体管用组合物的制备例＞

以质量比1:1且合计浓度成为0.1质量％的方式，将表3所示的化合物或比较化合物与聚(α-甲基苯乙烯)溶解于作为溶剂的苯甲醚。将该液加热至100℃，从而制备了有机薄膜晶体管用组合物(溶液)S3-1～S3-5以及CS3-1及CS3-2。

聚(α-甲基苯乙烯)的重均分子量为20000。

＜有机薄膜晶体管的制造＞

在实施例2的有机薄膜晶体管的制造中，分别使用了有机薄膜晶体管用组合物S3-1～S3-5以及CS3-1及CS3-2来代替有机薄膜晶体管用组合物S2-1～S2-5以及CS2-1及CS2-2，除此以外，以与施例2相同的方式，分别制造了有机薄膜晶体管T3-1～T3-5以及用于比较的有机薄膜晶体管CT3-1及CT3-2。

各有机薄膜晶体管的有机半导体膜中的本发明的化合物及聚α-甲基苯乙烯的含有率分别为50质量％。通过偏振光显微镜对得到的有机半导体膜进行了确认的结果，化合物1～5的结晶均得到了析出。

＜有机薄膜晶体管的评价＞

关于所制造的各有机薄膜晶体管，以与实施例1相同的方式，对载流子迁移率μⁱⁿⁱ及μ^af进行了评价。在表3中示出其结果。

[表3]

根据表3的结果，得知以下内容。

有机薄膜晶体管CT3-1及CT3-2载流子迁移率μⁱⁿⁱ及μ^af均较小，且不发挥有机薄膜晶体管的功能。

相对于此，本发明的有机薄膜晶体管T3-1～T3-5均为底部栅极-底部接触型，但该有机半导体膜含有本发明的化合物及粘合剂聚合物。因此，初始载流子迁移率μⁱⁿⁱ较高，而且即使在大气下放置也能够维持较高的载流子迁移率μ^af。因此，本发明的有机薄膜晶体管的载流子迁移率较高，且能够在大气下长时间稳定驱动。并且，本发明的化合物1～5能够作为示出上述优异的特性的有机薄膜晶体管的有机半导体材料而优选使用。

而且，关于式(1)中的A¹¹及^A12，确认到示出与实施例2相同的倾向。

与该实施方式一起对本发明进行了说明，但我们认为，只要不特别指定，则不会在说明的任何细节部分限定本发明，认为在不脱离所添附的权利要求书中所示的发明的精神和范围的情况下，应被广泛地解释。

本申请是主张基于2016年6月27日于日本专利申请的日本专利申请2016-126449及2017年6月23日于日本专利申请的日本专利申请2017-122786的优先权，将其全部内容参考于此，并将该内容作为本说明书所记载的一部分而编入。

符号说明

1-基板，2-栅极电极，3-栅极绝缘膜，4A-源极电极，4B-漏极电极，5-有机半导体膜，6-密封层，10、20-有机薄膜晶体管，41-涂布液，42-基板，43-部件。

Claims (7)

1.一种有机薄膜晶体管，其具备含有由下述式(1)表示的化合物的有机半导体膜，该化合物的最低未占分子轨道(LUMO)的轨道能量小于-4.0eV，

[化学式1]

式(1)中，

A¹¹及A¹²分别独立地表示-N(R^N)-；B¹¹～B¹⁸分别独立地表示-N＝或-C(R^M)＝，至少1个为-N＝；R^N表示氢原子、碳原子数1～20的烷基、将卤原子或碳原子数6～20的芳基作为取代基具有的碳原子数1～20的烷基、或将卤原子作为取代基具有的碳原子数6～20的芳基；R^M表示氢原子或卤原子，

X¹¹～X¹⁴分别独立地表示氧原子。

2.根据权利要求1所述的有机薄膜晶体管，其中，

所述化合物由下述式(2)表示，

[化学式2]

式(2)中，

A¹¹及A¹²与所述式(1)的A¹¹及A¹²的定义相同，

X¹¹～X¹⁴与所述式(1)的X¹¹～X¹⁴的定义相同，

R²¹～R²⁶分别独立地表示氢原子或卤原子。

3.一种化合物，其由下述式(2)表示，最低未占分子轨道(LUMO)的轨道能量小于-4.0eV，

[化学式3]

式(2)中，

A¹¹及A¹²分别独立地表示-N(R^N)-；R^N表示氢原子、碳原子数1～20的烷基、将卤原子或碳原子数6～20的芳基作为取代基具有的碳原子数1～20的烷基、或将卤原子作为取代基具有的碳原子数6～20的芳基；R²¹～R²⁶分别独立地表示氢原子或卤原子；X¹¹～X¹⁴分别独立地表示氧原子。

4.一种有机薄膜晶体管用组合物，其含有权利要求3所述的化合物。

5.根据权利要求4所述的有机薄膜晶体管用组合物，其含有粘合剂聚合物。

6.一种有机半导体膜，其含有由下述式(1)表示的化合物，该化合物的最低未占分子轨道(LUMO)的轨道能量小于-4.0eV，

[化学式4]

式(1)中，

A¹¹及A¹²分别独立地表示-N(R^N)-；B¹¹～B¹⁸分别独立地表示-N＝或-C(R^M)＝，至少1个为-N＝；R^N表示氢原子、碳原子数1～20的烷基、将卤原子或碳原子数6～20的芳基作为取代基具有的碳原子数1～20的烷基、或将卤原子作为取代基具有的碳原子数6～20的芳基；R^M表示氢原子或卤原子，

X¹¹～X¹⁴分别独立地表示氧原子。

7.一种有机薄膜晶体管的制造方法，其具有将权利要求4或5所述的有机薄膜晶体管用组合物涂布于基板上而形成有机半导体膜的工序。

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