JP2007019376A

JP2007019376A - Organic semiconductor material, organic semiconductor film, organic semiconductor device and organic thin film transistor

Info

Publication number: JP2007019376A
Application number: JP2005201383A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Okubo; 康大久保; Rie Katakura; 利恵片倉; Hidekane Ozeki; 秀謙尾関
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2005-07-11
Filing date: 2005-07-11
Publication date: 2007-01-25

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic semiconductor material of which characteristics as a transistor are excellent and further, aging deterioration is suppressed, organic semiconductor film, organic semiconductor device and organic thin film transistor using the organic semiconductor material. <P>SOLUTION: An organic semiconductor material contains a compound represented by a formula (1): A<SB>1</SB>-L<SB>1</SB>-(A<SB>2</SB>)n (in the formula (1), A<SB>1</SB>, A<SB>2</SB>represent groups derived from an aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocycle condensing three or more rings, respectively, L<SB>1</SB>represents a combination group of (n+1) value including at least one selected from a group of combination groups constructed from alkylene group, cyclo alkylene group, oxy-alkylene group, thio alkylene group, alkyl imino group and group including siloxane bonding, and (n) represents integers from 1 to 3). <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、有機半導体材料、有機半導体膜、有機半導体デバイス及び有機薄膜トランジスタに関する。 The present invention relates to an organic semiconductor material, an organic semiconductor film, an organic semiconductor device, and an organic thin film transistor.

情報端末の普及に伴い、コンピュータ用のディスプレイとしてフラットパネルディスプレイに対するニーズが高まっている。また、さらに情報化の進展に伴い、従来、紙媒体で提供されていた情報が電子化される機会が増え、薄くて軽い、手軽に持ち運びが可能なモバイル用表示媒体として、電子ペーパーあるいはデジタルペーパーへのニーズも高まりつつある。 With the widespread use of information terminals, there is an increasing need for flat panel displays as computer displays. In addition, with the progress of computerization, information that has been provided in paper media has been increasingly digitized. As a mobile display medium that is thin, light, and portable, electronic paper or digital paper can be used. The need for is increasing.

一般に平板型のディスプレイ装置においては、液晶、有機ＥＬ（有機エレクトロルミネッセンス）、電気泳動等を利用した素子を用いて表示媒体を形成している。また、こうした表示媒体では画面輝度の均一性や画面書き換え速度等を確保するために、画像駆動素子としてアクティブ駆動素子（ＴＦＴ素子）を用いる技術が主流になっている。例えば、通常のコンピュータディスプレイではガラス基板上にこれらＴＦＴ素子を形成し、液晶、有機ＥＬ素子等が封止されている。 In general, in a flat panel display device, a display medium is formed using elements utilizing liquid crystal, organic EL (organic electroluminescence), electrophoresis, or the like. In such display media, a technique using an active drive element (TFT element) as an image drive element has become mainstream in order to ensure uniformity of screen brightness, screen rewrite speed, and the like. For example, in a normal computer display, these TFT elements are formed on a glass substrate, and liquid crystal, organic EL elements, etc. are sealed.

ここで、ＴＦＴ素子には主にａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン）、ｐ−Ｓｉ（ポリシリコン）等の半導体を用いることができ、これらのＳｉ半導体（必要に応じて金属膜も）を多層化し、ソース、ドレイン、ゲート電極を基板上に順次形成していくことでＴＦＴ素子が製造される。こうしたＴＦＴ素子の製造には通常、スパッタリング、その他の真空系の製造プロセスが必要とされる。 Here, semiconductors such as a-Si (amorphous silicon) and p-Si (polysilicon) can be mainly used for the TFT element, and these Si semiconductors (and metal films as necessary) are multilayered. A TFT element is manufactured by sequentially forming source, drain, and gate electrodes on a substrate. The manufacture of such a TFT element usually requires sputtering or other vacuum manufacturing processes.

しかしながら、このようなＴＦＴ素子の製造では、真空チャンバーを含む真空系の製造プロセスを何度も繰り返して各層を形成せざるを得ず、装置コスト、ランニングコストが非常に膨大なものとなっていた。例えば、ＴＦＴ素子では、通常それぞれの層の形成のために真空蒸着、ドープ、フォトリソグラフ、現像等の工程を何度も繰り返す必要があり、何十もの工程を経て素子を基板上に形成している。スイッチング動作の要となる半導体部分に関しても、ｐ型、ｎ型等、複数種類の半導体層を積層している。こうした従来のＳｉ半導体による製造方法ではディスプレイ画面の大型化のニーズに対し、真空チャンバー等の製造装置の大幅な設計変更が必要とされる等、設備の変更が容易ではない。 However, in the manufacture of such a TFT element, the vacuum system manufacturing process including the vacuum chamber must be repeated many times to form each layer, and the apparatus cost and running cost have become enormous. . For example, in a TFT element, it is usually necessary to repeat processes such as vacuum deposition, dope, photolithography, development, etc. many times to form each layer, and the element is formed on a substrate through tens of steps. Yes. As for the semiconductor portion that is the key to the switching operation, a plurality of types of semiconductor layers such as p-type and n-type are stacked. In such a conventional manufacturing method using a Si semiconductor, it is not easy to change the equipment, for example, a design change of a manufacturing apparatus such as a vacuum chamber is required in response to the need for a large display screen.

また、このような従来からのＳｉ材料を用いたＴＦＴ素子の形成には高い温度の工程が含まれるため、基板材料には工程温度に耐える材料であるという制限が加わることになる。このため実際上はガラスを用いざるをえず、先に述べた電子ペーパーあるいはデジタルペーパーといった薄型ディスプレイを、こうした従来知られたＴＦＴ素子を利用して構成した場合、そのディスプレイは重く、柔軟性に欠け、落下の衝撃で割れる可能性のある製品となってしまう。ガラス基板上にＴＦＴ素子を形成することに起因するこれらの特徴は、情報化の進展に伴う手軽な携行用薄型ディスプレイへのニーズを満たすにあたり望ましくないものである。 In addition, since the formation of such a conventional TFT element using a Si material includes a process at a high temperature, the substrate material is restricted to be a material that can withstand the process temperature. Therefore, in practice, glass must be used, and when the above-described thin display such as electronic paper or digital paper is configured using such a conventionally known TFT element, the display is heavy and flexible. Products that may break due to chipping or dropping impact. These characteristics resulting from the formation of TFT elements on a glass substrate are undesirable in satisfying the need for an easy-to-carry-type thin display accompanying the progress of computerization.

一方、近年において高い電荷輸送性を有する有機化合物として、有機半導体材料の研究が精力的に進められている。これらの化合物は有機ＥＬ素子用の電荷輸送性材料のほか、例えば非特許文献１等において論じられているような有機レーザー発振素子や、例えば非特許文献２等、多数の論文にて報告されている有機薄膜トランジスタ素子（有機ＴＦＴ素子）への応用が期待されている。これら有機半導体デバイスを実現できれば、比較的低い温度での真空ないし低圧蒸着による製造プロセスの簡易化や、さらにはその分子構造を適切に改良することによって、溶液化できる半導体を得る可能性があると考えられ、有機半導体溶液をインク化することによりインクジェット方式を含む印刷法による製造も考えられる。これらの低温プロセスによる製造は、従来のＳｉ系半導体材料については不可能と考えられてきたが、有機半導体を用いたデバイスにはその可能性があり、従って前述の基板耐熱性に関する制限が緩和され、透明樹脂基板上にも例えばＴＦＴ素子を形成できる可能性がある。透明樹脂基板上にＴＦＴ素子を形成し、そのＴＦＴ素子により表示材料を駆動させることができれば、ディスプレイを従来のものよりも軽く、柔軟性に富み、落としても割れない（もしくは非常に割れにくい）ディスプレイとすることができるであろう。 On the other hand, in recent years, organic semiconductor materials have been energetically studied as organic compounds having high charge transport properties. These compounds have been reported in many papers such as organic laser oscillation elements as discussed in Non-Patent Document 1, etc., and Non-Patent Document 2, for example, in addition to charge transport materials for organic EL elements. Application to organic thin film transistor elements (organic TFT elements) is expected. If these organic semiconductor devices can be realized, there is a possibility of obtaining a semiconductor that can be made into a solution by simplifying the manufacturing process by vacuum or low-pressure deposition at a relatively low temperature and further improving the molecular structure appropriately. It is conceivable that the organic semiconductor solution is made into an ink and manufactured by a printing method including an ink jet method. Manufacturing by these low-temperature processes has been considered impossible for conventional Si-based semiconductor materials, but there is a possibility for devices using organic semiconductors, so the above-mentioned restrictions on substrate heat resistance are relaxed. For example, a TFT element may be formed on the transparent resin substrate. If a TFT element is formed on a transparent resin substrate and the display material can be driven by the TFT element, the display is lighter and more flexible than conventional ones, and will not crack even if dropped (or very difficult to break) It could be a display.

しかしながら、こうしたＴＦＴ素子を実現するための有機半導体としてこれまでに検討されてきたのは、ペンタセンやテトラセンといったアセン類（例えば、特許文献１参照。）、鉛フタロシアニンを含むフタロシアニン類、ペリレンやそのテトラカルボン酸誘導体といった低分子化合物（例えば、特許文献２参照。）や、α−チエニールもしくはセクシチオフェンと呼ばれるチオフェン６量体を代表例とする芳香族オリゴマー（例えば、特許文献３参照。）、ナフタレン、アントラセンに５員の芳香族複素環が対称に縮合した化合物（例えば、特許文献４参照。）、モノ、オリゴ及びポリジチエノピリジン（例えば、特許文献５参照。）、さらにはポリチオフェン、ポリチエニレンビニレン、ポリ−ｐ−フェニレンビニレンといった共役高分子等限られた種類の化合物（例えば、非特許文献１〜３参照。）でしかなく、溶剤への十分な溶解性を保持しながら、十分なキャリア移動度・ＯＮ／ＯＦＦ比を示す材料は見出されていない。 However, organic semiconductors for realizing such TFT elements have been studied so far as acenes such as pentacene and tetracene (for example, see Patent Document 1), phthalocyanines including lead phthalocyanine, perylene and its tetra. Low molecular weight compounds such as carboxylic acid derivatives (for example, see Patent Document 2), aromatic oligomers typically represented by thiophene hexamers called α-thienyl or sexithiophene (for example, see Patent Document 3), naphthalene, Compounds in which 5-membered aromatic heterocycles are condensed symmetrically to anthracene (for example, see Patent Document 4), mono-, oligo- and polydithienopyridines (for example, see Patent Document 5), polythiophene, polythienylene vinylene, High conjugate such as poly-p-phenylene vinylene A material that exhibits a sufficient carrier mobility / ON / OFF ratio while maintaining sufficient solubility in a solvent is not limited to a limited number of compounds (eg, non-patent documents 1 to 3). Not found.

また、真空蒸着によって高いキャリア移動度を有する化合物であるペンタセンに官能基を付与した化合物等も開示され、溶液塗布によって比較的良好なキャリア移動度が得られているものもあるが（例えば、特許文献６参照。）、キャリア移動度とともに重要な特性であるＯＮ／ＯＦＦ比についてはその値の開示がない。また用いている溶媒も、環境負荷の大きく人体への安全性が懸念されるハロゲン系溶媒であったり（３４頁実施例１６）、メシチレンのような揮発性の低い溶媒を用いているために生産性に課題があったり（３１頁実施例１２）、トルエンのような比較的揮発性の高い溶媒に溶けるものではキャリア移動度が不十分である（３１頁実施例１１）などというように、溶解性とキャリア移動度の両立にもいまだ課題を有する化合物である。 Also disclosed are compounds having a functional group added to pentacene, which is a compound having a high carrier mobility by vacuum deposition, and some have obtained relatively good carrier mobility by solution coating (for example, patents). Reference 6)), there is no disclosure of the value of the ON / OFF ratio, which is an important characteristic along with carrier mobility. In addition, the solvent used is a halogen-based solvent that has a large environmental load and is of concern for safety to the human body (Example 34 on page 34), and is produced because it uses a low-volatility solvent such as mesitylene. There is a problem in the properties (Example 31 on page 31), and the carrier mobility is insufficient when dissolved in a relatively highly volatile solvent such as toluene (Example 11 on page 31). It is a compound that still has a problem in both compatibility and carrier mobility.

溶解性が良好で、高い移動度が得られる化合物としては、非特許文献４に開示されているルブレンが挙げられるが、これはルブレンの単結晶の測定結果であって、塗布によって得た膜の値ではない。ルブレンは有機溶媒への溶解性は良好であるものの、塗布膜はアモルファスであり、キャリア移動度も非常に低いものしか得られていない。 Examples of the compound having good solubility and high mobility include rubrene disclosed in Non-Patent Document 4, which is a measurement result of a single crystal of rubrene. Not a value. Although rubrene has good solubility in organic solvents, the coating film is amorphous and only has a very low carrier mobility.

また、比較的高濃度（１〜２質量％）に溶解し、高いキャリア移動度を有する化合物が開示されているが（例えば、非特許文献５参照。）、その経時安定性については、解決すべき課題が残っている。 Further, a compound that is dissolved at a relatively high concentration (1 to 2% by mass) and has a high carrier mobility has been disclosed (for example, see Non-Patent Document 5). There are still issues to be solved.

従って、工程適性を有する溶媒に高濃度に溶解し、かつ十分なキャリア移動度、ｏｎ／ｏｆｆ比を有し、さらには経時安定性を有するような、新規な電荷輸送性材料を用いた半導体性組成物の開発が待望されている。 Therefore, semiconductivity using a novel charge transporting material that dissolves in a high concentration in a solvent having process suitability, has sufficient carrier mobility, on / off ratio, and has stability over time. The development of the composition is awaited.

有機半導体素子の経時安定性については、例えば、特開２００３−２９２５８８号公報、米国特許出願公開第２００３／１３６９５８号明細書、同２００３／１６０２３０号明細書、同２００３／１６４４９５号明細書において、「マイクロエレクトロニクス用の集積回路論理素子にポリマーＴＦＴを用いると、その機械的耐久性が大きく向上し、その使用可能寿命が長くなる。 Regarding the stability over time of the organic semiconductor element, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-292588, US Patent Application Publication Nos. 2003/136958, 2003/160230, and 2003/164495, When polymer TFTs are used in integrated circuit logic elements for microelectronics, their mechanical durability is greatly improved and their usable life is extended.

しかしながら、半導体ポリチオフェン類の多くは、周囲の酸素によって酸化的にドープされ、導電率が増大してしまうため空気に触れると安定ではないと考えられる。この結果、これらの材料から製造したデバイスのオフ電流は大きくなり、そのため電流オン／オフ比は小さくなる。従ってこれらの材料の多くは、材料加工とデバイス製造の間に環境酸素を排除して酸化的ドーピングを起こさない、あるいは最小とするよう厳重に注意しなければならない。この予防措置は製造コストを押し上げるため、特に大面積デバイスのための、アモルファスシリコン技術に代わる経済的な技術としてのある種のポリマーＴＦＴの魅力が削がれてしまう。これら及びその他の欠点は、本発明の実施の形態において回避され、あるいは最小となる。従って、酸素に対して強い対抗性を有し、比較的高い電流ＯＮ／ＯＦＦ比を示すエレクトロニックデバイスが望まれている」との記載があり、その解決手段が種々提案されている（例えば、特許文献７、８及び９参照。）が、改善のレベルは満足できるものではなく、さらなる改良が望まれている。
特開平５−５５５６８号公報特開平５−１９０８７７号公報特開平８−２６４８０５号公報特開平１１−１９５７９０号公報特開２００３−１５５２８９号公報国際公開第０３／０１６５９９号パンフレット特開２００３−２６１６５５号公報特開２００３−２６４３２７号公報特開２００３−２６８０８３号公報『サイエンス』（Ｓｃｉｅｎｃｅ）誌２８９巻、５９９ページ（２０００）『ネイチャー』（Ｎａｔｕｒｅ）誌４０３巻、５２１ページ（２０００）『アドバンスド・マテリアル』（ＡｄｖａｎｃｅｄＭａｔｅｒｉａｌ）誌、２００２年、第２号、９９ページＳｃｉｅｎｃｅ，ｖｏｌ．３０３（２００４），１６４４ページＪ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，ｖｏｌ．１２７（２００５），４９８６ページ However, many of the semiconductor polythiophenes are oxidatively doped with ambient oxygen, which increases the conductivity and is not considered stable when exposed to air. As a result, the off-state current of devices made from these materials is increased, thus reducing the current on / off ratio. Therefore, many of these materials must be taken with utmost care to eliminate or minimize oxidative doping by eliminating environmental oxygen during material processing and device fabrication. This precautionary measure increases manufacturing costs, and the attractiveness of certain polymer TFTs as an economic alternative to amorphous silicon technology, especially for large area devices, is diminished. These and other disadvantages are avoided or minimized in embodiments of the present invention. Therefore, an electronic device having a strong resistance against oxygen and a relatively high current ON / OFF ratio is desired ", and various solutions have been proposed (for example, patents). (Refs. 7, 8 and 9)), but the level of improvement is not satisfactory and further improvements are desired.
JP-A-5-55568 Japanese Patent Laid-Open No. 5-190877 JP-A-8-264805 JP-A-11-195790 JP 2003-155289 A International Publication No. 03/016599 Pamphlet JP 2003-261655 A JP 2003-264327 A JP 2003-268083 A “Science” 289, 599 (2000) “Nature” 403, 521 (2000) Advanced Material, 2002, No. 2, page 99 Science, vol. 303 (2004), page 1644 J. et al. Am. Chem. Soc. , Vol. 127 (2005), 4986 pages

本発明の目的は、トランジスタとしての特性が良好であり、さらに経時劣化が抑えられた有機半導体材料、それを用いた有機半導体膜、有機半導体デバイス及び有機薄膜トランジスタを提供することである。 An object of the present invention is to provide an organic semiconductor material that has good characteristics as a transistor and that is further prevented from deterioration over time, and an organic semiconductor film, an organic semiconductor device, and an organic thin film transistor using the organic semiconductor material.

本発明の上記目的は、下記の構成１〜７により達成された。 The above object of the present invention has been achieved by the following configurations 1 to 7.

（請求項１）
下記一般式（１）で表される化合物を含有することを特徴とする有機半導体材料。 (Claim 1)
An organic semiconductor material comprising a compound represented by the following general formula (1):

一般式（１）
Ａ₁−Ｌ₁−（Ａ₂）ｎ
〔式中、Ａ₁、Ａ₂は、各々３環以上が縮合した、芳香族炭化水素環または芳香族複素環から導出される基を表し、Ｌ₁は、アルキレン基、シクロアルキレン基、オキシアルキレン基、チオアルキレン基、アルキルイミノ基及びシロキサン結合を有する基からなる連結基群から選択される少なくとも一つを有する、（ｎ＋１）価の連結基を表し、ｎは１〜３の整数を表す。〕
（請求項２）
前記一般式（１）で表される化合物が、下記一般式（２）で表される化合物であることを特徴とする請求項１に記載の有機半導体材料。 General formula (1)
A ₁ -L _1- (A ₂ ) n
[Wherein, A ₁ and A ₂ each represents a group derived from an aromatic hydrocarbon ring or an aromatic heterocyclic ring in which three or more rings are condensed, and L ₁ represents an alkylene group, a cycloalkylene group, or an oxyalkylene. Represents an (n + 1) -valent linking group having at least one selected from the group consisting of a group having a group, a thioalkylene group, an alkylimino group and a siloxane bond, and n represents an integer of 1 to 3. ]
(Claim 2)
The organic semiconductor material according to claim 1, wherein the compound represented by the general formula (1) is a compound represented by the following general formula (2).

〔式中、Ｒ₁〜Ｒ₂₂は、各々水素原子、ハロゲン原子または置換基を表し、また、各々それぞれ連結して環を形成しても良い。Ｌ₂は、アルキレン基、シクロアルキレン基、オキシアルキレン基、チオアルキレン基、アルキルイミノ基及びシロキサン結合を有する基からなる連結基群から選択される少なくとも一つを有する二価の連結基を表し、ａ〜ｄは０〜３の整数を表すが、１≦ａ＋ｂ、ｃ＋ｄ≦４の範囲である。〕
（請求項３）
前記一般式（２）のＲ₁〜Ｒ₁₄が、各々水素原子であり、Ｒ₁₅〜Ｒ₂₂の少なくともひとつはアルキル基、アルケニル基、アルキニル基及びシクロアルキル基からなる群から選択される少なくとも一つの基であることを特徴とする請求項２に記載の有機半導体材料。 [Wherein, R _{1 to} R ₂₂ each represent a hydrogen atom, a halogen atom or a substituent, and may be connected to each other to form a ring. L ₂ represents a divalent linking group having at least one selected from the group consisting of an alkylene group, a cycloalkylene group, an oxyalkylene group, a thioalkylene group, an alkylimino group, and a group having a siloxane bond, a to d represent an integer of 0 to 3, but are in the range of 1 ≦ a + b and c + d ≦ 4. ]
(Claim 3)
R _{1 to} R _{14 in} the general formula (2) are each a hydrogen atom, and at least one of R _{15 to} R ₂₂ is at least one selected from the group consisting of an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, and a cycloalkyl group. The organic semiconductor material according to claim 2, wherein the organic semiconductor material is one group.

（請求項４）
前記一般式（２）の、ａ、ｂ、ｃ及びｄが、下記関係式（１）及び関係式（２）を満たすことを特徴とする請求項２または３に記載の有機半導体材料。 (Claim 4)
The organic semiconductor material according to claim 2, wherein a, b, c, and d in the general formula (2) satisfy the following relational expression (1) and relational expression (2).

関係式（１）
ａ＝ｃ＝１、
関係式（２）
ｂ＝ｄ＝２
（請求項５）
請求項１〜４のいずれか１項に記載の有機半導体材料を含有することを特徴とする有機半導体膜。 Relational expression (1)
a = c = 1,
Relational expression (2)
b = d = 2
(Claim 5)
An organic semiconductor film comprising the organic semiconductor material according to claim 1.

（請求項６）
請求項１〜４のいずれか１項に記載の有機半導体材料を用いることを特徴とする有機半導体デバイス。 (Claim 6)
The organic-semiconductor device using the organic-semiconductor material of any one of Claims 1-4.

（請求項７）
請求項１〜４のいずれか１項に記載の有機半導体材料を半導体層に用いることを特徴とする有機薄膜トランジスタ。 (Claim 7)
An organic thin film transistor using the organic semiconductor material according to any one of claims 1 to 4 for a semiconductor layer.

本発明により、トランジスタとしての特性が良好であり、さらに経時劣化が抑えられた有機半導体材料、それを用いた有機半導体膜、有機半導体デバイス及び有機薄膜トランジスタを提供することが出来た。 According to the present invention, it is possible to provide an organic semiconductor material that has favorable characteristics as a transistor and further suppresses deterioration over time, and an organic semiconductor film, an organic semiconductor device, and an organic thin film transistor using the organic semiconductor material.

本発明の有機半導体材料においては、請求項１〜４のいずれか１項に規定される構成を用いることにより、薄膜トランジスタ用途に有用な有機半導体材料を得ることができる。また、該有機半導体材料を用いて作製した本発明の有機半導体膜、有機半導体デバイス、有機薄膜トランジスタ（以下、有機ＴＦＴともいう）は、キャリア移動度が高く、良好なＯＮ／ＯＦＦ特性を示す等、優れたトランジスタ特性を示しながら、かつ、高耐久性であることが分かった。 In the organic semiconductor material of the present invention, an organic semiconductor material useful for thin film transistor applications can be obtained by using the configuration defined in any one of claims 1 to 4. In addition, the organic semiconductor film, organic semiconductor device, and organic thin film transistor (hereinafter also referred to as organic TFT) of the present invention produced using the organic semiconductor material have high carrier mobility and good ON / OFF characteristics. It was found to be excellent in durability while exhibiting excellent transistor characteristics.

以下、本発明に係る各構成要素の詳細について説明する。 Hereinafter, details of each component according to the present invention will be described.

《有機半導体材料》
本発明の有機半導体材料は、上記一般式（１）で表される化合物を含有することが特徴である。《Organic semiconductor material》
The organic semiconductor material of the present invention is characterized by containing a compound represented by the general formula (1).

従来、有機半導体材料としてはペンタセンに代表されるような、アセン系の化合物がよく知られているが、ペンタセンは不溶性のため従来は蒸着によってしか膜を形成できず、塗布膜を作製することは難しい。また、無置換６Ｔに代表されるようなチオフェンオリゴマーも有機半導体材料としてよく知られているが、ペンタセン同様に不溶性であり蒸着によってしか膜を形成できない問題点があった。また、末端チオフェンの４位の活性が高いため、材料及び塗膜の経時安定性に問題があった。 Conventionally, acene-based compounds, such as pentacene, are well known as organic semiconductor materials. However, since pentacene is insoluble, a film can be formed only by vapor deposition. difficult. A thiophene oligomer represented by unsubstituted 6T is also well known as an organic semiconductor material, but it is insoluble like pentacene and has a problem that a film can be formed only by vapor deposition. In addition, since the activity at the 4-position of the terminal thiophene is high, there was a problem in the temporal stability of the material and the coating film.

ポリチオフェンにヘキシル基を付与したポリヘキシルチオフェン（ＰＨＴ）、あるいはＪ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，ｖｏｌ．１２６（２００４）３３７８ページに開示されているようなアルキルチオフェンポリマー等も提案されているが、分子量分布を持つポリマーではπスタックの形成が不十分であり、分子配列が乱れている部分が多く、未だ、満足できるＴＦＴ性能は得られていない。 Polyhexylthiophene (PHT) obtained by adding a hexyl group to polythiophene; Am. Chem. Soc. , Vol. 126 (2004) 3378 page, an alkylthiophene polymer and the like have also been proposed. However, in a polymer having a molecular weight distribution, formation of a π stack is insufficient, and there are many portions where the molecular arrangement is disordered. Satisfactory TFT performance has not been obtained yet.

前記特許文献６で開示されているような、置換基を有するペンタセンでは、無置換のペンタセンに比べて溶解性がある程度向上するものの、塗布膜のキャリア移動度は不十分であり、溶解性とキャリア移動度の両立にはいまだ課題を有している。 Although the pentacene having a substituent as disclosed in Patent Document 6 has a somewhat improved solubility compared to unsubstituted pentacene, the carrier mobility of the coating film is insufficient, and the solubility and carrier There is still a problem in balancing mobility.

また、前記非特許文献４で開示されているような化合物では、溶解性とキャリア移動度が良好であるものの、経時での安定性に課題を有している。 Moreover, although the compound as disclosed in Non-Patent Document 4 has good solubility and carrier mobility, it has a problem in stability over time.

本発明者等は、上記の問題点を種々検討した結果、上記の、本発明に係る一般式（１）で表される化合物のように、複数の芳香族縮合環（炭化水素系または複素環系で、３環以上が縮合した化合物）を、アルキレン基、シクロアルキレン基、オキシアルキレン基、チオアルキレン基、アルキルイミノ基及びシロキサン結合を有する基からなる連結基群から選択される少なくとも一つを有する、（ｎ＋１）価の連結基によって連結した化合物が、溶媒への溶解性、ＴＦＴ特性、耐久性ともに良好であることを見出し、本発明を完成させるに至った。 As a result of various studies on the above problems, the present inventors have found that a plurality of aromatic condensed rings (hydrocarbon-based or heterocyclic rings) as in the compound represented by the general formula (1) according to the present invention described above. A compound in which three or more rings are condensed in the system, at least one selected from the group consisting of an alkylene group, a cycloalkylene group, an oxyalkylene group, a thioalkylene group, an alkylimino group and a group having a siloxane bond. It has been found that the compound having an (n + 1) -valent linking group has good solubility in a solvent, TFT characteristics, and durability, and has completed the present invention.

このような構造によって有機半導体として良好な性能が発現する理由は不明であるが、無置換の縮合環からなる化合物や、縮合環に置換基を導入した化合物と比して、分子がとることのできる形状の自由度が高いために溶媒への溶解性を高いものとすることができ、他方溶媒が揮発した塗布膜においては、分子構造の外延部にπ−π相互作用を起こしやすい巨大な縮合芳香族環を有するために結晶化や分子配向が起こりやすいためと推定している。 The reason why good performance as an organic semiconductor is expressed by such a structure is unknown, but the molecule takes up compared to a compound composed of an unsubstituted condensed ring or a compound in which a substituent is introduced into the condensed ring. Since the degree of freedom of the shape that can be made is high, the solubility in a solvent can be made high. On the other hand, in a coating film in which the solvent is volatilized, a huge condensation that tends to cause π-π interaction in the extended part of the molecular structure It is assumed that crystallization and molecular orientation are likely to occur due to the aromatic ring.

《一般式（１）で表される化合物》
本発明に係る一般式（１）で表される化合物について説明する。 << Compound Represented by Formula (1) >>
The compound represented by the general formula (1) according to the present invention will be described.

一般式（１）において、Ａ₁、Ａ₂により、各々３環以上が縮合した芳香族炭化水素環から導出される基の形成に用いられる、３環以上が縮合した芳香族炭化水素縮合環としては、具体的には、ナフタセン環、アントラセン環、テトラセン環、ペンタセン環、ヘキサセン環、フェナントレン環、ピレン環、ベンゾピレン環、ベンゾアズレン環、クリセン環、ベンゾクリセン環、アセナフテン環、アセナフチレン環、トリフェニレン環、コロネン環、ベンゾコロネン環、ヘキサベンゾコロネン環、フルオレン環、ベンゾフルオレン環、フルオランテン環、ペリレン環、ナフトペリレン環、ペンタベンゾペリレン環、ベンゾペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピラントレン環、コロネン環、ナフトコロネン環、オバレン環、アンスラアントレン環等が挙げられる。 In the general formula (1), an aromatic hydrocarbon condensed ring in which three or more rings are condensed is used to form a group derived from an aromatic hydrocarbon ring in which three or more rings are each condensed by A ₁ and A _2. Specifically, naphthacene ring, anthracene ring, tetracene ring, pentacene ring, hexacene ring, phenanthrene ring, pyrene ring, benzopyrene ring, benzoazulene ring, chrysene ring, benzochrysene ring, acenaphthene ring, acenaphthylene ring, triphenylene ring, Coronene ring, benzocoronene ring, hexabenzocoronene ring, fluorene ring, benzofluorene ring, fluoranthene ring, perylene ring, naphthperylene ring, pentabenzoperylene ring, benzoperylene ring, pentaphen ring, picene ring, pyranthrene ring, coronene ring, naphthocoronene ring , Ovalen ring, anthraant Down ring, and the like.

尚、これらの環は後述する一般式（２）のＲ₁〜Ｒ₂₂で表される置換基を有していてもよい。 In addition, these rings may have a substituent represented by R _{1 to} R ₂₂ in the general formula (2) described later.

一般式（１）において、Ａ₁、Ａ₂により、各々３環以上が縮合した芳香族複素環から導出される基の形成に用いられる、３環以上が縮合した芳香族複素環としては、好ましくはＮ、Ｏ及びＳから選択されたヘテロ原子を縮合環を構成する元素として含有する芳香族複素縮合環であることが好ましく、具体的には、アクリジン環、ベンゾキノリン環、カルバゾール環、フェナジン環、フェナントリジン環、フェナントロリン環、カルボリン環、サイクラジン環、キンドリン環、テペニジン環、キニンドリン環、トリフェノジチアジン環、トリフェノジオキサジン環、フェナントラジン環、アントラジン環、ペリミジン環、ジアザカルバゾール環（カルボリン環を構成する炭素原子の任意の一つが窒素原子で置き換わったものを表す）、フェナントロリン環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、ナフトフラン環、ナフトチオフェン環、ベンゾジフラン環、ベンゾジチオフェン環、ナフトジフラン環、ナフトジチオフェン環、アントラフラン環、アントラジフラン環、アントラチオフェン環、アントラジチオフェン環、チアントレン環、フェノキサチイン環、チオファントレン環（ナフトチオフェン環）等が挙げられる。 In the general formula (1), an aromatic heterocycle having 3 or more rings condensed is preferably used for forming a group derived from an aromatic heterocycle in which 3 or more rings are each condensed by A ₁ and A _2. Is preferably an aromatic heterocondensed ring containing a heteroatom selected from N, O and S as an element constituting the condensed ring, specifically, an acridine ring, a benzoquinoline ring, a carbazole ring, a phenazine ring Phenanthridine ring, phenanthroline ring, carboline ring, cyclazine ring, quindrine ring, tepenidine ring, quinindrin ring, triphenodithiazine ring, triphenodioxazine ring, phenanthrazine ring, anthrazine ring, perimidine ring, diazacarbazole ring (Represents any one of the carbon atoms constituting the carboline ring replaced by a nitrogen atom), phena Toroline ring, dibenzofuran ring, dibenzothiophene ring, naphthofuran ring, naphthothiophene ring, benzodifuran ring, benzodithiophene ring, naphthodifuran ring, naphthodithiophene ring, anthrafuran ring, anthradifuran ring, anthrathiophene ring, anthrathiophene ring , Thianthrene ring, phenoxathiin ring, thiophanthrene ring (naphthothiophene ring) and the like.

これらの縮合芳香族環は、ペリ縮環（縮合芳香族環を構成する元素のうち、３環の芳香族環の頂点として共有される原子がある縮合環）よりもカタ縮環（３環の芳香族環の頂点として共有される原子がなく、芳香族環が線状に伸びた縮合環）であることが好ましく、さらにカタ縮環のうちフェン系列（芳香族環が屈曲して縮合した縮合環）の縮合環よりもアセン系列（芳香族環が一直線状に縮合した縮合環）である方が好ましい。 These fused aromatic rings are more condensed than peri condensed rings (condensed rings having atoms shared as vertices of the three aromatic rings among the elements constituting the condensed aromatic rings). It is preferably a condensed ring in which there is no atom shared as the vertex of the aromatic ring, and the aromatic ring extends linearly, and among the condensed catacyclic ring, a phen series (condensed condensed condensed aromatic ring) It is more preferable to use an acene series (a condensed ring in which aromatic rings are condensed in a straight line) than a condensed ring.

より好ましくは、各々置換または無置換でもよい、アントラセン環、テトラセン環、ペンタセン環、ヘキサセン環、アントラチオフェン環、アントラジチオフェン環を挙げることができる。 More preferable examples include an anthracene ring, a tetracene ring, a pentacene ring, a hexacene ring, an anthrathiophene ring, and an anthradithiophene ring, each of which may be substituted or unsubstituted.

一般式（１）において、Ｌ₁は、アルキレン基、シクロアルキレン基、オキシアルキレン基、チオアルキレン基、アルキルイミノ基及びシロキサン結合を有する基からなる連結基群から選択される少なくともひとつの基を有する（ｎ＋１）価の連結基を表す。 In the general formula (1), L ₁ has at least one group selected from the group consisting of an alkylene group, a cycloalkylene group, an oxyalkylene group, a thioalkylene group, an alkylimino group, and a group having a siloxane bond. (N + 1) represents a valent linking group.

Ｌ₁で表される（ｎ＋１）価の連結基に係るアルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、プロピレン基、エチルエチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、２，２，４−トリメチルヘキサメチレン基、ヘプタメチレン基、オクタメチレン基、ノナメチレン基、デカメチレン基、ウンデカメチレン基、ドデカメチレン基、オクタデカメチレン基等が挙げられる。 Examples of the alkylene group related to the (n + 1) -valent linking group represented by L ₁ include a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group, a propylene group, an ethylethylene group, a pentamethylene group, a hexamethylene group, Examples include 2,2,4-trimethylhexamethylene group, heptamethylene group, octamethylene group, nonamethylene group, decamethylene group, undecamethylene group, dodecamethylene group, octadecamethylene group and the like.

一般式（１）において、Ｌ₁で表される（ｎ＋１）価の連結基に係るシクロアルキレン基としては、シクロヘキシレン基（例えば、１，１−シクロヘキサンジイル基、１，２−シクロヘキサンジイル基、１，３−シクロヘキサンジイル基、１，４−シクロヘキサンジイル基等）、シクロペンチレン基（例えば、１，５−シクロペンタンジイル基など）等が挙げられる。 In the general formula (1), the cycloalkylene group related to the (n + 1) -valent linking group represented by L ₁ includes a cyclohexylene group (for example, 1,1-cyclohexanediyl group, 1,2-cyclohexanediyl group, 1,3-cyclohexanediyl group, 1,4-cyclohexanediyl group, etc.), cyclopentylene group (for example, 1,5-cyclopentanediyl group, etc.) and the like.

一般式（１）において、Ｌ₁で表される（ｎ＋１）価の連結基に係るオキシアルキレン基としては、上記のアルキレン基が少なくとも一つの酸素原子を有している基を表し、該酸素原子は前記アルキレン基の末端でも、また、アルキレン基を形成する炭素原子同士を結びつけるエーテル結合を形成していてもよい。 In the general formula (1), the oxyalkylene group related to the (n + 1) -valent linking group represented by L ₁ represents a group in which the alkylene group has at least one oxygen atom, and the oxygen atom May be an end of the alkylene group or may form an ether bond that connects carbon atoms forming the alkylene group.

一般式（１）において、Ｌ₁で表される（ｎ＋１）価の連結基に係るチオアルキレン基としては、上記のアルキレン基が少なくとも一つの硫黄原子を有している基を表し、該硫黄原子は前記アルキレン基の末端でも、また、アルキレン基を形成する炭素原子同士を結びつけるチオエーテル結合を形成していてもよい。 In the general formula (1), the thioalkylene group relating to the (n + 1) -valent linking group represented by L ₁ represents a group in which the alkylene group has at least one sulfur atom, and the sulfur atom May form the thioether bond which connects the carbon atom which forms the alkylene group also at the terminal of the said alkylene group.

一般式（１）において、Ｌ₁で表される（ｎ＋１）価の連結基に係るアルキルイミノ基としては、無置換または置換基を有していてもよい。該置換基としては、後述する一般式（２）のＲ₁〜Ｒ₂₂で表される置換基を有していてもよい。 In the general formula (1), the alkylimino group related to the (n + 1) -valent linking group represented by L ₁ may be unsubstituted or substituted. The substituent may have a substituent represented by R ₁ to R ₂₂ in the general formula (2) described later.

一般式（１）において、Ｌ₁で表される（ｎ＋１）価の連結基に係るシロキサン結合を有する基としては、シロキサン結合を形成しているケイ素原子は無置換でもよく、置換基を有していてもよいが、該置換基としては、後述する一般式（２）のＲ₁〜Ｒ₂₂で表される置換基として用いられるアルキル基が好ましく、中でもメチル基が好ましい。 In the general formula (1), as the group having a siloxane bond related to the (n + 1) -valent linking group represented by L ₁ , the silicon atom forming the siloxane bond may be unsubstituted or substituted. However, as the substituent, an alkyl group used as a substituent represented by R _{1 to} R ₂₂ in the general formula (2) described later is preferable, and a methyl group is particularly preferable.

また、これらの連結基は、酸素原子、窒素原子または硫黄原子等によってさらに連結されていても良い。また、上記の連結基の途中に置換基を有していても良く、これらの置換基は更に置換されていても良い。またこれら置換基同士が共有結合で結合していても良い。また、これらの置換基がさらに前記３環以上の縮合環と連結されていると、本発明の化合物が有する縮合環数を３以上のものとすることができる。 These linking groups may be further linked by an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, or the like. Moreover, you may have a substituent in the middle of said coupling group, and these substituents may be further substituted. Further, these substituents may be bonded by a covalent bond. In addition, when these substituents are further linked to the three or more condensed rings, the compound of the present invention can have three or more condensed rings.

連結基Ｌによって連結される縮合環数は、２〜４であることが好ましい。５以上の縮合環が連結されていると、塗布膜の結晶性が低下することがある。最も好ましくは２つの縮合環が連結されている化合物である。 The number of condensed rings linked by the linking group L is preferably 2-4. When five or more condensed rings are connected, the crystallinity of the coating film may be lowered. Most preferred is a compound in which two fused rings are linked.

本発明に係る一般式（１）で表される化合物の中でも特に好ましく用いられるのは、一般式（２）で表される化合物である。 Among the compounds represented by the general formula (1) according to the present invention, the compound represented by the general formula (2) is particularly preferably used.

《一般式（２）で表される化合物》
本発明に係る一般式（２）で表される化合物について説明する。 << Compound Represented by Formula (2) >>
The compound represented by the general formula (2) according to the present invention will be described.

一般式（２）において、Ｒ₁〜Ｒ₂₂は水素原子、ハロゲン原子または置換基を表し、それぞれ互いに連結して環を形成していても良い。ａ〜ｄは０〜３の整数を表すが、１≦ａ＋ｂ、ｃ＋ｄ≦４の範囲であることが好ましい。 In the general formula (2), R _{1 to} R ₂₂ represent a hydrogen atom, a halogen atom or a substituent, and may be connected to each other to form a ring. a to d represent an integer of 0 to 3, but are preferably in the range of 1 ≦ a + b and c + d ≦ 4.

一般式（２）において、Ｒ₁〜Ｒ₂₂で表される置換基の例としては、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等）、シクロアルキル基（例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等）、アルケニル基（例えば、ビニル基、アリル基等）、アルキニル基（例えば、エチニル基、プロパルギル基等）、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、フェニル基、ｐ−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基、ビフェニリル基）、芳香族複素環基（例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、キナゾリニル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基（前記カルボリニル基のカルボリン環を構成する任意の炭素原子の一つが窒素原子で置き換わったものを示す）、フタラジニル基等）、複素環基（例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等）、シクロアルコキシ基（例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等）、シクロアルキルチオ基（例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等）、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基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等）、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基、ナフチルオキシカルボニル基等）、スルファモイル基（例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、２−ピリジルアミノスルホニル基等）、アシル基（例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、２−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等）、アシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基等）、アミド基（例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、２−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等）、カルバモイル基（例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、２−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、２−ピリジルアミノカルボニル基等）、ウレイド基（例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基ナフチルウレイド基、２−ピリジルアミノウレイド基等）、スルフィニル基（例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、２−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、２−ピリジルスルフィニル基等）、アルキルスルホニル基（例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、２−エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基等）、アリールスルホニル基またはヘテロアリールスルホニル基（例えば、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、２−ピリジルスルホニル基等）、アミノ基（例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、２−ピリジルアミノ基、ピペリジル基（ピペリジニル基ともいう）、２，２，６，６−テトラメチルピペリジニル基等）、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、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフェニル基等）、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、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリフェニルシリル基、フェニルジエチルシリル基等）、リン酸エステル基（例えば、ジヘキシルホスホリル基等）、亜リン酸エステル基（例えばジフェニルホスフィニル基等）が挙げられる。 In the general formula (2), examples of the substituent represented by R _{1 to} R ₂₂ include an alkyl group (for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group). Octyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, etc.), cycloalkyl group (eg, cyclopentyl group, cyclohexyl group etc.), alkenyl group (eg, vinyl group, allyl group etc.), alkynyl group (eg, Ethynyl group, propargyl group, etc.), aromatic hydrocarbon group (also called aromatic carbocyclic group, aryl group, etc.), for example, phenyl group, p-chlorophenyl group, mesityl group, tolyl group, xylyl group, naphthyl group, anthryl group , Azulenyl, acenaphthenyl, fluorenyl, phenanthryl, indenyl, pyrenyl, biphenyl Enilyl group), aromatic heterocyclic group (for example, furyl group, thienyl group, pyridyl group, pyridazinyl group, pyrimidinyl group, pyrazinyl group, triazinyl group, imidazolyl group, pyrazolyl group, thiazolyl group, quinazolinyl group, carbazolyl group, carbolinyl group , A diazacarbazolyl group (indicating that one of the carbon atoms constituting the carboline ring of the carbolinyl group is replaced by a nitrogen atom), a phthalazinyl group, etc.), a heterocyclic group (eg, pyrrolidyl group, imidazolidyl group) , Morpholyl group, oxazolidyl group, etc.), alkoxy group (eg, methoxy group, ethoxy group, propyloxy group, pentyloxy group, hexyloxy group, octyloxy group, dodecyloxy group, etc.), cycloalkoxy group (eg, cyclopentyloxy group) Group, cyclohexyloxy Group), aryloxy group (for example, phenoxy group, naphthyloxy group, etc.), alkylthio group (for example, methylthio group, ethylthio group, propylthio group, pentylthio group, hexylthio group, octylthio group, dodecylthio group, etc.), cycloalkylthio group (Eg, cyclopentylthio group, cyclohexylthio group, etc.), arylthio group (eg, phenylthio group, naphthylthio group, etc.), alkoxycarbonyl group (eg, methyloxycarbonyl group, ethyloxycarbonyl group, butyloxycarbonyl group, octyloxycarbonyl) Group, dodecyloxycarbonyl group, etc.), aryloxycarbonyl group (eg, phenyloxycarbonyl group, naphthyloxycarbonyl group, etc.), sulfamoyl group (eg, aminosulfonyl group, methylamido) Nosulfonyl group, dimethylaminosulfonyl group, butylaminosulfonyl group, hexylaminosulfonyl group, cyclohexylaminosulfonyl group, octylaminosulfonyl group, dodecylaminosulfonyl group, phenylaminosulfonyl group, naphthylaminosulfonyl group, 2-pyridylaminosulfonyl group, etc. ), Acyl group (for example, acetyl group, ethylcarbonyl group, propylcarbonyl group, pentylcarbonyl group, cyclohexylcarbonyl group, octylcarbonyl group, 2-ethylhexylcarbonyl group, dodecylcarbonyl group, phenylcarbonyl group, naphthylcarbonyl group, pyridylcarbonyl) Group), acyloxy group (for example, acetyloxy group, ethylcarbonyloxy group, butylcarbonyloxy group, octylcarbonyloxy group) , Dodecylcarbonyloxy group, phenylcarbonyloxy group, etc.), amide group (for example, methylcarbonylamino group, ethylcarbonylamino group, dimethylcarbonylamino group, propylcarbonylamino group, pentylcarbonylamino group, cyclohexylcarbonylamino group, 2- Ethylhexylcarbonylamino group, octylcarbonylamino group, dodecylcarbonylamino group, phenylcarbonylamino group, naphthylcarbonylamino group, etc.), carbamoyl group (for example, aminocarbonyl group, methylaminocarbonyl group, dimethylaminocarbonyl group, propylaminocarbonyl group) Pentylaminocarbonyl group, cyclohexylaminocarbonyl group, octylaminocarbonyl group, 2-ethylhexylaminocarbonyl group, dodecyl Aminocarbonyl group, phenylaminocarbonyl group, naphthylaminocarbonyl group, 2-pyridylaminocarbonyl group, etc.), ureido group (for example, methylureido group, ethylureido group, pentylureido group, cyclohexylureido group, octylureido group, dodecylureido group) , Phenylureido group, naphthylureido group, 2-pyridylaminoureido group, etc.), sulfinyl group (for example, methylsulfinyl group, ethylsulfinyl group, butylsulfinyl group, cyclohexylsulfinyl group, 2-ethylhexylsulfinyl group, dodecylsulfinyl group, phenylsulfinyl group) , Naphthylsulfinyl group, 2-pyridylsulfinyl group, etc.), alkylsulfonyl group (for example, methylsulfonyl group, ethylsulfonyl group, butylsulfo group) Nyl group, cyclohexylsulfonyl group, 2-ethylhexylsulfonyl group, dodecylsulfonyl group, etc.), arylsulfonyl group or heteroarylsulfonyl group (for example, phenylsulfonyl group, naphthylsulfonyl group, 2-pyridylsulfonyl group, etc.), amino group (for example, , Amino group, ethylamino group, dimethylamino group, butylamino group, cyclopentylamino group, 2-ethylhexylamino group, dodecylamino group, anilino group, naphthylamino group, 2-pyridylamino group, piperidyl group (also called piperidinyl group) , 2,2,6,6-tetramethylpiperidinyl group), halogen atom (for example, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, etc.), fluorinated hydrocarbon group (for example, fluoromethyl group, trifluoromethyl group, etc.) , Pentafluoroethyl group, Interfluorophenyl group), cyano group, nitro group, hydroxy group, mercapto group, silyl group (for example, trimethylsilyl group, triisopropylsilyl group, triphenylsilyl group, phenyldiethylsilyl group, etc.), phosphate ester group (for example, , Dihexyl phosphoryl group, etc.), phosphite group (for example, diphenylphosphinyl group, etc.).

これらの置換基は、上記の置換基によってさらに置換されていてもよい。また、これらの置換基は複数が互いに結合して環を形成していてもよい。 These substituents may be further substituted with the above substituents. In addition, a plurality of these substituents may be bonded to each other to form a ring.

一般式（２）で表される化合物の更に好ましい態様としては、Ｒ₁〜Ｒ₁₄が、各々水素原子であり、且つ、Ｒ₁₅〜Ｒ₂₂のいずれか１つが、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基からなる群から選択される基を有する化合物である。 As a more preferable embodiment of the compound represented by the general formula (2), R _{1 to} R ₁₄ are each a hydrogen atom, and any one of R _{15 to} R ₂₂ is an alkyl group, an alkenyl group, or an alkynyl group. And a compound having a group selected from the group consisting of a cycloalkyl group.

Ｒ₁〜Ｒ₁₄が、各々水素原子であると、より縮合環同士のスタックが強まり、塗布膜中での結晶化が促進される傾向があるため、Ｒ₁〜Ｒ₁₄は、各々水素原子であることが好ましい。 If each of R _{1 to} R ₁₄ is a hydrogen atom, the stack of condensed rings becomes stronger, and crystallization in the coating film tends to be promoted. Therefore, R _{1 to} R ₁₄ are each a hydrogen atom. Preferably there is.

他方Ｒ₁₅〜Ｒ₂₂のような、分子の「外側」となる部位には、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基及びシクロアルキル基からなる群から選択される基をを有していることが好ましい。これらの基はファンデルワールス力によって分子の配列を整える効果のあることが知られているが、分子の「外側」にあることによってさらに縮合環同士が配列する効果を補助する傾向があり、より塗布膜中での結晶化が促進されやすくなるため、この位置に上記いずれかの置換基を有していることが好ましい。なお、有機溶媒への溶解性を考慮すると、アルキル基であることが最も好ましい。 On the other hand, it is preferable to have a group selected from the group consisting of an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, and a cycloalkyl group at the “outer side” of the molecule, such as R _{15 to} R _22. . These groups are known to have the effect of arranging molecules by van der Waals forces, but by being “outside” of the molecule, they tend to further assist the effect of the arrangement of fused rings. In order to facilitate the crystallization in the coating film, it is preferable to have any of the above substituents at this position. In view of solubility in an organic solvent, an alkyl group is most preferable.

一般式（２）において、Ｌ₂は、アルキレン基、シクロアルキレン基、オキシアルキレン基、チオアルキレン基、アルキルイミノ基及びシロキサン結合を有する基からなる連結基群から選択される少なくとも一つを有する二価の連結基を表すが、これらの基は、各々が一般式（１）のＬ₁で表される（ｎ＋１）価の連結基に係るアルキレン基、シクロアルキレン基、オキシアルキレン基、チオアルキレン基、アルキルイミノ基及びシロキサン結合を有する基からなる連結基と各々同義である。 In the general formula (2), L ₂ has at least one selected from the group consisting of an alkylene group, a cycloalkylene group, an oxyalkylene group, a thioalkylene group, an alkylimino group, and a group having a siloxane bond. These groups represent an alkylene group, a cycloalkylene group, an oxyalkylene group, a thioalkylene group, each of which is an (n + 1) -valent linking group represented by L ₁ in the general formula (1). , Each having the same meaning as a linking group comprising an alkylimino group and a group having a siloxane bond.

前記一般式（１）または（２）で表される化合物の分子量は３００〜５０００の範囲であることがこのましい。分子量を３００以上とすることで、化合物の揮発性を十分低くすることができ、生産時の揮発・工程汚染を防止することができる。また５０００以下とすることで、溶媒への溶解性を良好な範囲に保つことができる。また、分子間のスタック性を良好なものとすることができ、ＴＦＴ性能を良好なものとすることができる。より好ましくは、５００〜２０００の範囲である。なお本発明の有機半導体材料の分子量は、質量分析装置などによって測定を行うことができる。 The molecular weight of the compound represented by the general formula (1) or (2) is preferably in the range of 300 to 5,000. By setting the molecular weight to 300 or more, the volatility of the compound can be sufficiently lowered, and volatilization and process contamination during production can be prevented. Moreover, the solubility to a solvent can be kept in a favorable range by setting it as 5000 or less. Moreover, the stacking property between molecules can be made good, and the TFT performance can be made good. More preferably, it is the range of 500-2000. The molecular weight of the organic semiconductor material of the present invention can be measured with a mass spectrometer or the like.

以下、本発明に係る一般式（１）または（２）で表される化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。 Hereinafter, although the specific example of a compound represented by General formula (1) or (2) based on this invention is shown, this invention is not limited to these.

なお、本発明に係る一般式（１）または（２）で表される化合物は、例えば、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，ｖｏｌ．１１２（１９９０），ｐ４６５０，ＴｅｔｒａｈｅｄｒｏｎＬｅｔｔｅｒｓ，ｖｏｌ．２８−１４（１９８７），ｐ１５３３，Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，ｖｏｌ．５７（１９９２），ｐ６１９２などを参考にして合成できる。 In addition, the compound represented by the general formula (1) or (2) according to the present invention is, for example, J. Am. Chem. Soc. , Vol. 112 (1990), p4650, Tetrahedron Letters, vol. 28-14 (1987), p1533, J. MoI. Org. Chem. , Vol. 57 (1992), p6192 and the like.

以下に化合物例１８と２１の合成例を記載するが、本発明はこれらに限定されない。 Although the synthesis example of the compound examples 18 and 21 is described below, this invention is not limited to these.

《化合物１８の合成》
下記に示すように、ペンタセンキノンを合成し、該ペンタセンキノンを用いて、１３Ｈ−ペンタセン−６−オンを合成し、次いで、化合物１８を合成した。 << Synthesis of Compound 18 >>
As shown below, pentacenequinone was synthesized, 13H-pentacene-6-one was synthesized using the pentacenequinone, and then compound 18 was synthesized.

（ペンタセンキノンの合成）
フタルアルデヒド１０．６質量部と、シクロヘキサンジオン４．４質量部とをエタノール３００質量部に室温で溶解させたのち、５％水酸化カリウム水溶液を１６質量部滴下したのち、５０℃で１時間加熱しながら攪拌した。 (Synthesis of pentacenequinone)
After dissolving 10.6 parts by mass of phthalaldehyde and 4.4 parts by mass of cyclohexanedione in 300 parts by mass of ethanol at room temperature, 16 parts by mass of a 5% aqueous potassium hydroxide solution was added dropwise and heated at 50 ° C. for 1 hour. While stirring.

反応終了後室温まで放冷し、析出した黄色沈殿を濾取したのち、トルエン５００質量部を加えて８０℃で懸濁洗浄を行い、温かいうちに濾取することにより、ペンタセンキノン１１．３質量部（収率９３％）を得た。 After completion of the reaction, the mixture was allowed to cool to room temperature, and the precipitated yellow precipitate was collected by filtration, and then 500 parts by mass of toluene was added, suspension washing was performed at 80 ° C., and filtration was performed while warm to obtain 11.3 masses of pentacenequinone. Part (yield 93%) was obtained.

（１３Ｈ−ペンタセン−６−オンの合成）
窒素気流下で、１０質量部のペンタセンキノンを酢酸５００質量部中室温下で懸濁させながら、ヨウ化水素酸２５質量部を滴下し、１２０℃で１０時間還流を行った。 (Synthesis of 13H-pentacene-6-one)
While suspending 10 parts by mass of pentacenequinone in 500 parts by mass of acetic acid at room temperature under a nitrogen stream, 25 parts by mass of hydroiodic acid was added dropwise and refluxed at 120 ° C. for 10 hours.

反応終了後、放冷した反応溶液を１％二亜硫酸ナトリウム水溶液１０００質量部に投入し、析出した黄色固体を濾取し、純水で洗浄したのち、トルエン５００質量部で懸濁洗浄を行い、溶液が温かいうちに濾取することによって１３Ｈ−ペンタセン−６−オンを６．７質量部（収率７０％）得た。 After completion of the reaction, the cooled reaction solution was added to 1000 parts by mass of a 1% sodium disulfite aqueous solution, and the precipitated yellow solid was collected by filtration, washed with pure water, and then suspended and washed with 500 parts by mass of toluene. By filtering while the solution was warm, 6.7 parts by mass (yield 70%) of 13H-pentacene-6-one was obtained.

（化合物例１８の合成）
窒素気流下で、１、１２−ジブロモドデカン３．３質量部のテトラヒドロフラン３００質量部の混合溶液を金属マグネシウム０．８質量部に滴下したのち、７０℃で１時間還流を行い、１，１２−ドデカンジマグネシウムブロミドを調整した。この反応溶液に対し１３Ｈ−ペンタセン−６−オン６．５質量部を投入し、さらに２４時間還流を行った。 (Synthesis of Compound Example 18)
Under a nitrogen stream, a mixed solution of 3.3 parts by mass of 1,12-dibromododecane in 300 parts by mass of tetrahydrofuran was added dropwise to 0.8 parts by mass of magnesium metal, and then refluxed at 70 ° C. for 1 hour. Dodecane dimagnesium bromide was prepared. To this reaction solution, 6.5 parts by mass of 13H-pentacene-6-one was added, and the mixture was further refluxed for 24 hours.

反応終了後、氷冷した反応溶液中に６モル塩酸を３０質量部投入して３０分攪拌したのち、水・溶媒を減圧留去し、残存した固体を５０℃に加熱した１０％水酸化ナトリウム水溶液、次いで純水で洗浄したのち、シリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製を行い、濃紫色の固体を２．２質量部（収率３１％）得た。 After completion of the reaction, 30 parts by mass of 6 molar hydrochloric acid was added to the ice-cooled reaction solution and stirred for 30 minutes. Then, water and solvent were distilled off under reduced pressure, and the remaining solid was heated to 50 ° C. with 10% sodium hydroxide. After washing with an aqueous solution and then with pure water, purification was performed by silica gel column chromatography to obtain 2.2 parts by mass (yield 31%) of a dark purple solid.

《化合物２１の合成》
窒素気流下で、ペンタセンキノン６．８質量部をテトラヒドロフラン３００質量部に懸濁させ、０℃でヘキシルマグネシウムブロミド２．０モル溶液２２質量部を滴下し、６時間７０°で還流を行った。 << Synthesis of Compound 21 >>
Under a nitrogen stream, 6.8 parts by mass of pentacenequinone was suspended in 300 parts by mass of tetrahydrofuran, 22 parts by mass of a 2.0 molar solution of hexylmagnesium bromide was added dropwise at 0 ° C., and refluxed at 70 ° C. for 6 hours.

再び反応溶液を０℃に冷却した後、別の反応容器にて調整した１，１２−ジブロモドデカン３．３質量部とマグネシウム０．８質量部との反応溶液をキャニュラーによって滴下し、０℃で１時間攪拌した後、７０℃で２４時間還流を行った。 After the reaction solution was cooled again to 0 ° C., a reaction solution of 3.3 parts by mass of 1,12-dibromododecane and 0.8 parts by mass of magnesium prepared in another reaction vessel was dropped by a cannula, After stirring for 1 hour, the mixture was refluxed at 70 ° C. for 24 hours.

反応終了後、氷冷した反応溶液中に６モル塩酸を３０質量部投入して３０分攪拌したのち、さらにヨウ化水素酸を１０質量部投入して３０分攪拌し、次いで水・溶媒を減圧留去した。 After completion of the reaction, 30 parts by mass of 6 molar hydrochloric acid was added to the ice-cooled reaction solution and stirred for 30 minutes, then 10 parts by mass of hydroiodic acid was added and stirred for 30 minutes, and then water and solvent were reduced in pressure. Distilled off.

残存した固体を５０℃に加熱した１０％水酸化ナトリウム水溶液、次いで純水で洗浄したのち、シリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製を行い、濃紫色の固体を３．９質量部（収率４４％）得た。 The remaining solid was washed with a 10% aqueous sodium hydroxide solution heated to 50 ° C. and then with pure water, and then purified by silica gel column chromatography to obtain 3.9 parts by mass (yield 44%) of a dark purple solid. It was.

《有機半導体膜、有機半導体デバイス、有機薄膜トランジスタ》
本発明の有機半導体膜、有機半導体デバイス及び有機薄膜トランジスタの各々について説明する。 << Organic semiconductor film, organic semiconductor device, organic thin film transistor >>
Each of the organic semiconductor film, organic semiconductor device, and organic thin film transistor of the present invention will be described.

本発明の有機半導体材料は、有機半導体膜、有機半導体デバイス、有機薄膜トランジスタの半導体層に用いることにより、良好に駆動する有機半導体デバイス、有機薄膜トランジスタを提供することができる。有機薄膜トランジスタは、支持体上に、半導体層として有機半導体で連結されたソース電極とドレイン電極を有し、その上にゲート絶縁層を介してゲート電極を有するトップゲート型と、支持体上にまずゲート電極を有し、ゲート絶縁層を介して有機半導体で連結されたソース電極とドレイン電極を有するボトムゲート型に大別される。 When the organic semiconductor material of the present invention is used for a semiconductor layer of an organic semiconductor film, an organic semiconductor device, or an organic thin film transistor, an organic semiconductor device and an organic thin film transistor that are driven well can be provided. An organic thin film transistor has a top gate type having a source electrode and a drain electrode connected with an organic semiconductor as a semiconductor layer on a support, and having a gate electrode on the support via a gate insulating layer. It is roughly classified into a bottom gate type having a gate electrode and having a source electrode and a drain electrode connected by an organic semiconductor through a gate insulating layer.

本発明の有機半導体材料を有機半導体膜、有機半導体デバイス、有機薄膜トランジスタの半導体層に設置するには、真空蒸着により基板上に設置することもできるが、適切な溶媒に溶解し必要に応じ添加剤を加えて調製した溶液をキャストコート、スピンコート、印刷、インクジェット法、アブレーション法等によって基板上に設置するのが好ましい。 In order to install the organic semiconductor material of the present invention on a semiconductor layer of an organic semiconductor film, an organic semiconductor device, or an organic thin film transistor, it can be installed on a substrate by vacuum deposition, but it can be dissolved in an appropriate solvent and added as necessary. It is preferable to place the solution prepared by adding the solution on the substrate by cast coating, spin coating, printing, inkjet method, ablation method or the like.

この場合、本発明の有機半導体材料を溶解する溶媒は、有機半導体材料を溶解して適切な濃度の溶液が調製できるものであれば格別の制限はないが、具体的にはジエチルエーテルやジイソプロピルエーテル等の鎖状エーテル系溶媒、テトラヒドロフランやジオキサン等の環状エーテル系溶媒、アセトンやメチルエチルケトン等のケトン系溶媒、クロロホルムや１，２−ジクロロエタン等のハロゲン化アルキル系溶媒、トルエン、ｏ−ジクロロベンゼン、ニトロベンゼン、ｍ−クレゾール等の芳香族系溶媒、Ｎ−メチルピロリドン、２硫化炭素等を挙げることができる。これらの溶媒のうち、非ハロゲン系溶媒を含む溶媒が好ましく、非ハロゲン系溶媒で構成することが好ましい。 In this case, the solvent for dissolving the organic semiconductor material of the present invention is not particularly limited as long as the organic semiconductor material can be dissolved to prepare a solution having an appropriate concentration, but specifically, diethyl ether or diisopropyl ether. Linear ether solvents such as tetrahydrofuran and dioxane, ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone, alkyl halide solvents such as chloroform and 1,2-dichloroethane, toluene, o-dichlorobenzene, nitrobenzene And aromatic solvents such as m-cresol, N-methylpyrrolidone, carbon disulfide and the like. Of these solvents, a solvent containing a non-halogen solvent is preferable, and a non-halogen solvent is preferable.

本発明の有機薄膜トランジスタは、本発明の有機半導体材料を前述のように半導体層に用いることが好ましい。前記半導体層は、これらの有機半導体材料を含有する溶液または分散液を塗布することにより形成することが好ましい。有機半導体材料を溶解する溶媒は、前記非ハロゲン系溶媒を含む溶媒が好ましく、非ハロゲン系溶媒で構成することが好ましい。 In the organic thin film transistor of the present invention, the organic semiconductor material of the present invention is preferably used for the semiconductor layer as described above. The semiconductor layer is preferably formed by applying a solution or dispersion containing these organic semiconductor materials. The solvent for dissolving the organic semiconductor material is preferably a solvent containing the non-halogen solvent, and is preferably composed of a non-halogen solvent.

本発明において、ソース電極、ドレイン電極及びゲート電極を形成する材料は導電性材料であれば特に限定されず、白金、金、銀、ニッケル、クロム、銅、鉄、錫、アンチモン鉛、タンタル、インジウム、パラジウム、テルル、レニウム、イリジウム、アルミニウム、ルテニウム、ゲルマニウム、モリブデン、タングステン、酸化スズ・アンチモン、酸化インジウム・スズ（ＩＴＯ）、フッ素ドープ酸化亜鉛、亜鉛、炭素、グラファイト、グラッシーカーボン、銀ペースト及びカーボンペースト、リチウム、ベリリウム、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、カルシウム、スカンジウム、チタン、マンガン、ジルコニウム、ガリウム、ニオブ、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、アルミニウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム混合物、リチウム／アルミニウム混合物等が用いられるが、特に、白金、金、銀、銅、アルミニウム、インジウム、ＩＴＯ及び炭素が好ましい。あるいはドーピング等で導電率を向上させた公知の導電性ポリマー、例えば、導電性ポリアニリン、導電性ポリピロール、導電性ポリチオフェン、ポリエチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルホン酸の錯体等も好適に用いられる。中でも半導体層との接触面において電気抵抗が少ないものが好ましい。 In the present invention, the material for forming the source electrode, the drain electrode and the gate electrode is not particularly limited as long as it is a conductive material. Platinum, gold, silver, nickel, chromium, copper, iron, tin, antimony lead, tantalum, indium , Palladium, tellurium, rhenium, iridium, aluminum, ruthenium, germanium, molybdenum, tungsten, tin oxide / antimony, indium tin oxide (ITO), fluorine doped zinc oxide, zinc, carbon, graphite, glassy carbon, silver paste and carbon Paste, lithium, beryllium, sodium, magnesium, potassium, calcium, scandium, titanium, manganese, zirconium, gallium, niobium, sodium, sodium-potassium alloy, magnesium, lithium, aluminum, magnesium / Copper mixture, magnesium / silver mixture, magnesium / aluminum mixture, magnesium / indium mixture, aluminum / aluminum oxide mixture, lithium / aluminum mixture, etc., especially platinum, gold, silver, copper, aluminum, indium, ITO And carbon are preferred. Alternatively, a known conductive polymer whose conductivity is improved by doping or the like, for example, conductive polyaniline, conductive polypyrrole, conductive polythiophene, a complex of polyethylenedioxythiophene and polystyrenesulfonic acid, or the like is also preferably used. Among them, those having low electrical resistance at the contact surface with the semiconductor layer are preferable.

電極の形成方法としては、上記を原料として蒸着やスパッタリング等の方法を用いて形成した導電性薄膜を、公知のフォトリソグラフ法やリフトオフ法を用いて電極形成する方法、アルミニウムや銅等の金属箔上に熱転写、インクジェット等によるレジストを用いてエッチングする方法がある。また導電性ポリマーの溶液あるいは分散液、導電性微粒子分散液を直接インクジェットによりパターニングしてもよいし、塗工膜からリソグラフやレーザーアブレーション等により形成してもよい。さらに導電性ポリマーや導電性微粒子を含むインク、導電性ペースト等を凸版、凹版、平版、スクリーン印刷等の印刷法でパターニングする方法も用いることができる。 As a method for forming an electrode, a method for forming an electrode using a known photolithographic method or a lift-off method from a conductive thin film formed using a method such as vapor deposition or sputtering using the above as a raw material, or a metal foil such as aluminum or copper There is a method of etching using a resist by thermal transfer, ink jet or the like. Alternatively, a conductive polymer solution or dispersion, or a conductive fine particle dispersion may be directly patterned by ink jetting, or may be formed from a coating film by lithography, laser ablation, or the like. Furthermore, a method of patterning an ink containing a conductive polymer or conductive fine particles, a conductive paste, or the like by a printing method such as a relief printing plate, an intaglio printing plate, a planographic printing plate or a screen printing can be used.

ゲート絶縁層としては種々の絶縁膜を用いることができるが、特に比誘電率の高い無機酸化物皮膜が好ましい。無機酸化物としては、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化チタン、酸化スズ、酸化バナジウム、チタン酸バリウムストロンチウム、ジルコニウム酸チタン酸バリウム、ジルコニウム酸チタン酸鉛、チタン酸鉛ランタン、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、フッ化バリウムマグネシウム、チタン酸ビスマス、チタン酸ストロンチウムビスマス、タンタル酸ストロンチウムビスマス、タンタル酸ニオブ酸ビスマス、トリオキサイドイットリウム等が挙げられる。それらのうち好ましいのは酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化チタンである。窒化ケイ素、窒化アルミニウム等の無機窒化物も好適に用いることができる。 Various insulating films can be used as the gate insulating layer, and an inorganic oxide film having a high relative dielectric constant is particularly preferable. Inorganic oxides include silicon oxide, aluminum oxide, tantalum oxide, titanium oxide, tin oxide, vanadium oxide, barium strontium titanate, barium zirconate titanate, lead zirconate titanate, lead lanthanum titanate, strontium titanate, Examples thereof include barium titanate, barium magnesium fluoride, bismuth titanate, strontium bismuth titanate, strontium bismuth tantalate, bismuth tantalate niobate, and trioxide yttrium. Of these, silicon oxide, aluminum oxide, tantalum oxide, and titanium oxide are preferable. Inorganic nitrides such as silicon nitride and aluminum nitride can also be suitably used.

上記皮膜の形成方法としては、真空蒸着法、分子線エピタキシャル成長法、イオンクラスタービーム法、低エネルギーイオンビーム法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、スパッタリング法、大気圧プラズマ法等のドライプロセスや、スプレーコート法、スピンコート法、ブレードコート法、デイップコート法、キャスト法、ロールコート法、バーコート法、ダイコート法等の塗布による方法、印刷やインクジェット等のパターニングによる方法等のウェットプロセスが挙げられ、材料に応じて使用できる。 Examples of the method for forming the film include a vacuum process, a molecular beam epitaxial growth method, an ion cluster beam method, a low energy ion beam method, an ion plating method, a CVD method, a sputtering method, an atmospheric pressure plasma method, and the like, spraying Examples include a wet process such as a coating method, a spin coating method, a blade coating method, a dip coating method, a casting method, a roll coating method, a bar coating method, a coating method such as a die coating method, and a patterning method such as printing or inkjet. Can be used depending on the material.

ウェットプロセスは、無機酸化物の微粒子を、任意の有機溶媒あるいは水に必要に応じて界面活性剤等の分散補助剤を用いて分散した液を塗布、乾燥する方法や、酸化物前駆体、例えば、アルコキシド体の溶液を塗布、乾燥する、いわゆるゾルゲル法が用いられる。これらのうち好ましいのは、大気圧プラズマ法とゾルゲル法である。 The wet process is a method of applying and drying a liquid in which fine particles of inorganic oxide are dispersed in an arbitrary organic solvent or water using a dispersion aid such as a surfactant as required, or an oxide precursor, for example, A so-called sol-gel method in which a solution of an alkoxide body is applied and dried is used. Among these, the atmospheric pressure plasma method and the sol-gel method are preferable.

大気圧下でのプラズマ製膜処理による絶縁膜の形成方法は、大気圧または大気圧近傍の圧力下で放電し、反応性ガスをプラズマ励起し、基材上に薄膜を形成する処理で、その方法については特開平１１−６１４０６号公報、同１１−１３３２０５号公報、特開２０００−１２１８０４号公報、同２０００−１４７２０９号公報、同２０００−１８５３６２号公報等に記載されている（以下、大気圧プラズマ法とも称する）。これによって高機能性の薄膜を、生産性高く形成することができる。 The method for forming an insulating film by plasma film formation under atmospheric pressure is a process in which a reactive gas is discharged under atmospheric pressure or a pressure near atmospheric pressure to excite reactive gas to form a thin film on a substrate. The method is described in JP-A-11-61406, JP-A-11-133205, JP-A-2000-121804, JP-A-2000-147209, JP-A-2000-185362 (hereinafter referred to as atmospheric pressure). Also called plasma method). Accordingly, a highly functional thin film can be formed with high productivity.

また有機化合物皮膜として、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリレート、光ラジカル重合系、光カチオン重合系の光硬化性樹脂、あるいはアクリロニトリル成分を含有する共重合体、ポリビニルフェノール、ポリビニルアルコール、ノボラック樹脂、及びシアノエチルプルラン等を用いることもできる。有機化合物皮膜の形成法としては、前記ウェットプロセスが好ましい。無機酸化物皮膜と有機酸化物皮膜は積層して併用することができる。またこれら絶縁膜の膜厚としては、一般に５０ｎｍ〜３μｍ、好ましくは１００ｎｍ〜１μｍである。 In addition, as an organic compound film, polyimide, polyamide, polyester, polyacrylate, photo-curing polymer of photo radical polymerization system, photo cation polymerization system, or copolymer containing acrylonitrile component, polyvinyl phenol, polyvinyl alcohol, novolac resin, and Cyanoethyl pullulan or the like can also be used. As the method for forming the organic compound film, the wet process is preferable. An inorganic oxide film and an organic oxide film can be laminated and used together. The thickness of these insulating films is generally 50 nm to 3 μm, preferably 100 nm to 1 μm.

また、支持体はガラスやフレキシブルな樹脂製シートで構成され、例えば、プラスチックフィルムをシートとして用いることができる。前記プラスチックフィルムとしては、例えば、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）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリイミド、ボリカーボネート（ＰＣ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ジアセチルセルロース（ＤＡＣ）、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）等からなるフィルム等が挙げられる。このように、プラスチックフィルムを用いることで、ガラス基板を用いる場合に比べて軽量化を図ることができ、可搬性を高めることができるとともに、衝撃に対する耐性を向上できる。 Moreover, a support body is comprised with glass or a flexible resin-made sheet | seat, for example, a plastic film can be used as a sheet | seat. Examples of the plastic film include polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyethersulfone (PES), polyetherimide, polyetheretherketone, polyphenylene sulfide, polyarylate, polyimide, polycarbonate (PC). And a film made of triacetyl cellulose (TAC), diacetyl cellulose (DAC), cellulose acetate propionate (CAP), or the like. Thus, by using a plastic film, the weight can be reduced as compared with the case of using a glass substrate, the portability can be improved, and the resistance to impact can be improved.

以下に、本発明の有機半導体材料を用いて形成された有機半導体膜を用いた有機薄膜トランジスタについて説明する。 Below, the organic thin-film transistor using the organic-semiconductor film formed using the organic-semiconductor material of this invention is demonstrated.

図１は、本発明の有機薄膜トランジスタの構成例を示す図である。同図（ａ）は、支持体６上に金属箔等によりソース電極２、ドレイン電極３を形成し、両電極間に本発明の有機半導体材料からなる有機半導体層１を形成し、その上に絶縁層５を形成し、さらにその上にゲート電極４を形成して有機薄膜トランジスタを形成したものである。同図（ｂ）は、有機半導体層１を、（ａ）では電極間に形成したものを、コート法等を用いて電極及び支持体表面全体を覆うように形成したものを表す。（ｃ）は、支持体６上に先ずコート法等を用いて、有機半導体層１を形成し、その後ソース電極２、ドレイン電極３、絶縁層５、ゲート電極４を形成したものを表す。 FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an organic thin film transistor of the present invention. In FIG. 2A, a source electrode 2 and a drain electrode 3 are formed on a support 6 by a metal foil or the like, an organic semiconductor layer 1 made of the organic semiconductor material of the present invention is formed between the two electrodes, and a substrate is formed thereon. An insulating layer 5 is formed, and a gate electrode 4 is further formed thereon to form an organic thin film transistor. FIG. 2B shows the organic semiconductor layer 1 formed between the electrodes in FIG. 1A so as to cover the entire surface of the electrode and the support using a coating method or the like. (C) shows that the organic semiconductor layer 1 is first formed on the support 6 by using a coating method or the like, and then the source electrode 2, the drain electrode 3, the insulating layer 5, and the gate electrode 4 are formed.

同図（ｄ）は、支持体６上にゲート電極４を金属箔等で形成した後、絶縁層５を形成し、その上に金属箔等で、ソース電極２及びドレイン電極３を形成し、該電極間に本発明の有機半導体材料により形成された有機半導体層１を形成する。その他同図（ｅ）、（ｆ）に示すような構成を取ることもできる。 In FIG. 4D, after forming the gate electrode 4 on the support 6 with a metal foil or the like, the insulating layer 5 is formed, and the source electrode 2 and the drain electrode 3 are formed on the metal foil or the like on the insulating layer 5. An organic semiconductor layer 1 made of the organic semiconductor material of the present invention is formed between the electrodes. In addition, the configuration as shown in FIGS.

図２は、有機薄膜トランジスタシートの概略等価回路図の１例を示す図である。 FIG. 2 is a diagram showing an example of a schematic equivalent circuit diagram of an organic thin film transistor sheet.

有機薄膜トランジスタシート１０はマトリクス配置された多数の有機薄膜トランジスタ１１を有する。７は各有機薄膜トランジスタ１１のゲートバスラインであり、８は各有機薄膜トランジスタ１１のソースバスラインである。各有機薄膜トランジスタ１１のソース電極には、出力素子１２が接続され、この出力１２は例えば液晶、電気泳動素子等であり、表示装置における画素を構成する。画素電極は光センサの入力電極として用いてもよい。図示の例では、出力素子として液晶が、抵抗とコンデンサからなる等価回路で示されている。１３は蓄積コンデンサ、１４は垂直駆動回路、１５は水平駆動回路である。 The organic thin film transistor sheet 10 has a large number of organic thin film transistors 11 arranged in a matrix. 7 is a gate bus line of each organic thin film transistor 11, and 8 is a source bus line of each organic thin film transistor 11. An output element 12 is connected to the source electrode of each organic thin film transistor 11, and this output 12 is, for example, a liquid crystal, an electrophoretic element or the like, and constitutes a pixel in the display device. The pixel electrode may be used as an input electrode of the photosensor. In the illustrated example, a liquid crystal as an output element is shown by an equivalent circuit composed of a resistor and a capacitor. 13 is a storage capacitor, 14 is a vertical drive circuit, and 15 is a horizontal drive circuit.

有機薄膜トランジスタの性能としては、その用途に応じて必要とされる性能は変化するが、例えば電子ペーパーのような用途においては、キャリア移動度は０．０５（５．０×１０^-2）〜１．０ｃｍ²／Ｖｓｅｃの範囲であることが好ましく、ＯＮ／ＯＦＦ比としては１．０×１０⁵〜１．０×１０⁷の範囲であることが好ましい。このような範囲とすることで十分な速度でディスプレイを駆動することができ、またディスプレイに良好な階調を付与することができる。 As for the performance of the organic thin film transistor, the required performance varies depending on the application, but in applications such as electronic paper, the carrier mobility is 0.05 (5.0 × 10 ⁻² ) to 1 It is preferably in the range of 0.0 cm ² / Vsec, and the ON / OFF ratio is preferably in the range of 1.0 × 10 ^{5 to} 1.0 × 10 ⁷ . By setting it as such a range, a display can be driven at sufficient speed and a favorable gradation can be provided to a display.

以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated in detail, this invention is not limited to these.

ここで、実施例に用いられる化合物の構造式を示す。 Here, structural formulas of compounds used in Examples are shown.

実施例１
《有機薄膜トランジスタ１の作製》
ゲート電極としての比抵抗０．０１Ω・ｃｍのＳｉウェハーに、厚さ２０００Åの熱酸化膜を形成してゲート絶縁層とした後、オクタデシルトリクロロシランによる表面処理を行った。 Example 1
<< Production of Organic Thin Film Transistor 1 >>
A Si oxide having a specific resistance of 0.01 Ω · cm as a gate electrode was formed with a thermal oxide film having a thickness of 2000 mm to form a gate insulating layer, and then surface treatment with octadecyltrichlorosilane was performed.

このような表面処理を行ったＳｉウェハー上に、比較化合物１（ルブレン、アルドリッチ社製）の０．５質量の％トルエン溶液を、スピンコート塗布（回転数２５００ｒｐｍ、１５秒）し、自然乾燥することによりキャスト膜を形成して、窒素雰囲気下で５０℃、３０分間の熱処理を施した。 A 0.5 mass% toluene solution of comparative compound 1 (rubrene, manufactured by Aldrich) is spin-coated on a Si wafer subjected to such a surface treatment (rotation speed: 2500 rpm, 15 seconds), and air-dried. Thus, a cast film was formed, and heat treatment was performed at 50 ° C. for 30 minutes in a nitrogen atmosphere.

さらに、この膜の表面にマスクを用いて金を蒸着してソース電極及びドレイン電極を形成した。ソース電極及びドレイン電極は幅１００μｍ、厚さ２００ｎｍで、チャネル幅Ｗ＝３ｍｍ、チャネル長Ｌ＝２０μｍの有機薄膜トランジスタ１を作製した。 Further, gold was deposited on the surface of this film using a mask to form a source electrode and a drain electrode. An organic thin film transistor 1 having a source electrode and a drain electrode having a width of 100 μm, a thickness of 200 nm, a channel width W = 3 mm, and a channel length L = 20 μm was produced.

《有機薄膜トランジスタ２の作製》
有機薄膜トランジスタ１の作製において、比較化合物１を比較化合物２（ペンタセン、アルドリッチ社製市販試薬を昇華精製して用いた）に変更した以外は同様にして、有機薄膜トランジスタ２を作製した。 << Production of Organic Thin Film Transistor 2 >>
In the production of the organic thin film transistor 1, the organic thin film transistor 2 was produced in the same manner except that the comparative compound 1 was changed to the comparative compound 2 (pentacene, a commercially available reagent manufactured by Aldrich was used after sublimation purification).

《有機薄膜トランジスタ３の作製》
比較化合物３（２，３，９，１０−テトラヘキシルペンタセン）は、ＯｒｇａｎｉｃＬｅｔｔｅｒｓ、ｖｏｌ．２（２０００），ｐ８５に記載の方法で合成した。 << Production of Organic Thin Film Transistor 3 >>
Comparative compound 3 (2,3,9,10-tetrahexylpentacene) is described in Organic Letters, vol. 2 (2000), p85.

有機薄膜トランジスタ１の作製において、比較化合物１を比較化合物３に変更した以外は同様にして、有機薄膜トランジスタ３を作製した。 An organic thin film transistor 3 was produced in the same manner as in the production of the organic thin film transistor 1, except that the comparative compound 1 was changed to the comparative compound 3.

《有機薄膜トランジスタ４〜８の作製》
有機薄膜トランジスタ１の作製において、比較化合物１の代わりに、表１に記載の本発明の有機半導体材料に変更した以外は同様にして、有機薄膜トランジスタ４〜８を作製した。 << Production of Organic Thin Film Transistors 4-8 >>
In the production of the organic thin film transistor 1, organic thin film transistors 4 to 8 were produced in the same manner except that the organic semiconductor material of the present invention described in Table 1 was used instead of the comparative compound 1.

《キャリア移動度及びＯＮ／ＯＦＦ値の評価》
得られた有機薄膜トランジスタ１〜９について、各素子のキャリア移動度とＯＮ／ＯＦＦ値を、素子作成直後に測定した。なお、本発明では、Ｉ−Ｖ特性の飽和領域からキャリア移動度を求め、さらに、ドレインバイアス−５０Ｖとし、ゲートバイアス−５０Ｖ及び０Ｖにしたときのドレイン電流値の比率からＯＮ／ＯＦＦ比を求めた。 << Evaluation of carrier mobility and ON / OFF value >>
About the obtained organic thin-film transistors 1-9, the carrier mobility and ON / OFF value of each element were measured immediately after element preparation. In the present invention, the carrier mobility is obtained from the saturation region of the IV characteristic, and the ON / OFF ratio is obtained from the ratio of the drain current values when the drain bias is −50 V and the gate bias is −50 V and 0 V. It was.

また同様の評価を、各素子を６０℃９０％ＲＨの環境室に４８時間投入したのち、キャリア移動度・ＯＮ／ＯＦＦ比の再測定を行った。 In the same evaluation, each element was placed in an environmental chamber at 60 ° C. and 90% RH for 48 hours, and then the carrier mobility / ON / OFF ratio was measured again.

得られた結果を表１に示す。 The obtained results are shown in Table 1.

表１の結果から、比較化合物１は、溶解性が低く、塗布によって膜を作ることができず、有機半導体としての駆動は確認できなかった。また比較化合物３は、溶解性は高いものの、塗布膜のキャリア移動度、ＯＮ／ＯＦＦ比は低いものであった。 From the results shown in Table 1, Comparative Compound 1 has low solubility, a film cannot be formed by coating, and driving as an organic semiconductor could not be confirmed. Comparative compound 3 had high solubility but low carrier mobility and ON / OFF ratio of the coating film.

また比較化合物２は、比較化合物１に比べて溶解性が向上し、有機半導体としての駆動を確認することができたが、ＯＮ／ＯＦＦ比が１０³台と比較的低く、また耐久試験の後では大きく性能が劣化する材料であることがわかる。耐久性に課題があるのは比較化合物４も同様である。 Comparative compound 2 has improved solubility as compared with comparative compound 1 and was confirmed to be driven as an organic semiconductor, but the ON / OFF ratio was relatively low at 10 ³ units. It can be seen that this is a material whose performance is greatly degraded. The comparative compound 4 has the same problem in durability.

他方、本発明の有機半導体材料を用いて作製した有機薄膜トランジスタ５〜９は、作製直後においてキャリア移動度・ＯＮ／ＯＦＦ比ともに優れた特性を示し、かつ、経時劣化が少ないという高い耐久性を併せ持つということが分かる。 On the other hand, the organic thin film transistors 5 to 9 produced using the organic semiconductor material of the present invention exhibit excellent characteristics in both carrier mobility and ON / OFF ratio immediately after production, and also have high durability such as little deterioration with time. I understand that.

中でも、縮合環が芳香族炭化水素からなるアセン系構造で、置換基を有する化合物である例示化合物２１を使用した有機ＴＦＴ素子が、キャリア移動度・ＯＮ／ＯＦＦ比ともに高く、その耐久性も良好であることが確認された。 Among them, the organic TFT element using the exemplified compound 21, which is an acene-based structure in which the condensed ring is composed of an aromatic hydrocarbon and has a substituent, has a high carrier mobility and ON / OFF ratio, and has good durability. It was confirmed that.

実施例２
《有機ＥＬ素子の作製》
有機ＥＬ素子の作製は、Ｎａｔｕｒｅ，３９５巻，１５１〜１５４頁に記載の方法を参考にして、図３に示したような封止構造を有するトップエミッション型の有機ＥＬ素子を作製した。尚、図３において、１０１は基板、１０２ａは陽極、１０２ｂは有機ＥＬ層（具体的には、電子輸送層、発光層、正孔輸送層等が含まれる）、１０２ｃは陰極を示し、陽極１０２ａ、有機ＥＬ層１０２ｂ、陰極１０２ｃにより、発光素子１０２が形成されている。１０３は封止膜を示す。尚、本発明の有機ＥＬ素子は、ボトムエミッション型でもトップエミッション型のどちらでもよい。 Example 2
<< Production of organic EL element >>
The organic EL element was produced by referring to the method described in Nature, Vol. 395, pages 151 to 154, and producing a top emission type organic EL element having a sealing structure as shown in FIG. 3, 101 is a substrate, 102a is an anode, 102b is an organic EL layer (specifically, an electron transport layer, a light emitting layer, a hole transport layer, etc. are included), 102c is a cathode, and an anode 102a The light emitting element 102 is formed by the organic EL layer 102b and the cathode 102c. Reference numeral 103 denotes a sealing film. The organic EL element of the present invention may be either a bottom emission type or a top emission type.

本発明の有機ＥＬ素子と本発明の有機薄膜トランジスタ（ここで、本発明の有機薄膜トランジスタは、スイッチングトランジスタや駆動トランジスタ等として用いられる）を組み合わせて、アクティブマトリクス型の発光素子を作製したが、その場合は、例えば、図４に示すように、ガラス基板６０１上にＴＦＴ６０２（有機薄膜トランジスタ６０２でもよい）が形成されている基板を用いる態様が一例として挙げられる。ここで、ＴＦＴ６０２の作製方法は公知のＴＦＴの作製方法が参照できる。勿論、ＴＦＴとしては、従来公知のトップゲート型ＴＦＴであってもボトムゲート型ＴＦＴであっても構わない。 The organic EL element of the present invention and the organic thin film transistor of the present invention (herein, the organic thin film transistor of the present invention is used as a switching transistor, a driving transistor, etc.) were produced to produce an active matrix light emitting element. For example, as shown in FIG. 4, a mode in which a substrate in which a TFT 602 (or an organic thin film transistor 602 may be formed) is formed on a glass substrate 601 is used as an example. Here, a known TFT manufacturing method can be referred to for the TFT 602 manufacturing method. Of course, the TFT may be a conventionally known top gate TFT or bottom gate TFT.

上記で作製した有機ＥＬ素子は、単色、フルカラー、白色等の種々の発光形態において、良好な発光特性を示した。 The organic EL device produced above showed good light emission characteristics in various light emission forms such as single color, full color, and white.

本発明に係る有機ＴＦＴの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the organic TFT which concerns on this invention. 本発明の有機ＴＦＴの概略等価回路図の１例である。It is an example of the schematic equivalent circuit schematic of the organic TFT of this invention. 封止構造を有する有機ＥＬ素子の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the organic EL element which has a sealing structure. 有機ＥＬ素子に用いる、ＴＦＴを有する基板の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the board | substrate which has TFT used for an organic EL element.

Explanation of symbols

１有機半導体層
２ソース電極
３ドレイン電極
４ゲート電極
５絶縁層
６支持体
７ゲートバスライン
８ソースバスライン
１０有機薄膜トランジスタシート
１１有機薄膜トランジスタ
１２出力素子
１３蓄積コンデンサ
１４垂直駆動回路
１５水平駆動回路
１０１、２０１基板
１０２有機ＥＬ素子
１０２ａ、２０２陽極
１０２ｂ有機ＥＬ層
１０２ｃ、２０４陰極
１０３封止膜
２０５駆動用素子
２０６正孔輸送層
２０７発光層
２０８電子輸送層
６０１基板
６０２ＴＦＴ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Organic-semiconductor layer 2 Source electrode 3 Drain electrode 4 Gate electrode 5 Insulating layer 6 Support body 7 Gate bus line 8 Source bus line 10 Organic thin-film transistor sheet 11 Organic thin-film transistor 12 Output element 13 Storage capacitor 14 Vertical drive circuit 15 Horizontal drive circuit 101, 201 substrate 102 organic EL element 102a, 202 anode 102b organic EL layer 102c, 204 cathode 103 sealing film 205 driving element 206 hole transport layer 207 light emitting layer 208 electron transport layer 601 substrate 602 TFT

Claims

An organic semiconductor material comprising a compound represented by the following general formula (1):
General formula (1)
A ₁ -L _1- (A ₂ ) n
[Wherein, A ₁ and A ₂ each represents a group derived from an aromatic hydrocarbon ring or an aromatic heterocyclic ring in which three or more rings are condensed, and L ₁ represents an alkylene group, a cycloalkylene group, or an oxyalkylene. Represents an (n + 1) -valent linking group having at least one selected from the group consisting of a group having a group, a thioalkylene group, an alkylimino group and a siloxane bond, and n represents an integer of 1 to 3. ]

The organic semiconductor material according to claim 1, wherein the compound represented by the general formula (1) is a compound represented by the following general formula (2).

[Wherein, R _{1 to} R ₂₂ each represent a hydrogen atom, a halogen atom or a substituent, and may be connected to each other to form a ring. L ₂ represents a divalent linking group having at least one selected from the group consisting of an alkylene group, a cycloalkylene group, an oxyalkylene group, a thioalkylene group, an alkylimino group, and a group having a siloxane bond, a to d represent an integer of 0 to 3, but are in the range of 1 ≦ a + b and c + d ≦ 4. ]

R _{1 to} R _{14 in} the general formula (2) are each a hydrogen atom, and at least one of R _{15 to} R ₂₂ is at least one selected from the group consisting of an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, and a cycloalkyl group. The organic semiconductor material according to claim 2, wherein the organic semiconductor material is one group.

The organic semiconductor material according to claim 2, wherein a, b, c, and d in the general formula (2) satisfy the following relational expression (1) and relational expression (2).
Relational expression (1)
a = c = 1,
Relational expression (2)
b = d = 2

An organic semiconductor film comprising the organic semiconductor material according to claim 1.

The organic-semiconductor device using the organic-semiconductor material of any one of Claims 1-4.

An organic thin film transistor using the organic semiconductor material according to any one of claims 1 to 4 for a semiconductor layer.