TW201016639A - Compound for organic thin film transistor and organic thin film transistor using the same - Google Patents

Compound for organic thin film transistor and organic thin film transistor using the same Download PDF

Info

Publication number
TW201016639A
TW201016639A TW098128040A TW98128040A TW201016639A TW 201016639 A TW201016639 A TW 201016639A TW 098128040 A TW098128040 A TW 098128040A TW 98128040 A TW98128040 A TW 98128040A TW 201016639 A TW201016639 A TW 201016639A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
group
thin film
compound
carbon atoms
organic thin
Prior art date
Application number
TW098128040A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuki Nakano
Masatoshi Saito
Hiroaki Nakamura
Hirofumi Kondo
Original Assignee
Idemitsu Kosan Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Idemitsu Kosan Co filed Critical Idemitsu Kosan Co
Publication of TW201016639A publication Critical patent/TW201016639A/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C15/00—Cyclic hydrocarbons containing only six-membered aromatic rings as cyclic parts
    • C07C15/20—Polycyclic condensed hydrocarbons
    • C07C15/38—Polycyclic condensed hydrocarbons containing four rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C22/00—Cyclic compounds containing halogen atoms bound to an acyclic carbon atom
    • C07C22/02—Cyclic compounds containing halogen atoms bound to an acyclic carbon atom having unsaturation in the rings
    • C07C22/04—Cyclic compounds containing halogen atoms bound to an acyclic carbon atom having unsaturation in the rings containing six-membered aromatic rings
    • C07C22/08—Cyclic compounds containing halogen atoms bound to an acyclic carbon atom having unsaturation in the rings containing six-membered aromatic rings containing fluorine
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C25/00—Compounds containing at least one halogen atom bound to a six-membered aromatic ring
    • C07C25/18—Polycyclic aromatic halogenated hydrocarbons
    • C07C25/22—Polycyclic aromatic halogenated hydrocarbons with condensed rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C321/00—Thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides
    • C07C321/24—Thiols, sulfides, hydropolysulfides, or polysulfides having thio groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
    • C07C321/28—Sulfides, hydropolysulfides, or polysulfides having thio groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C43/00—Ethers; Compounds having groups, groups or groups
    • C07C43/02—Ethers
    • C07C43/20—Ethers having an ether-oxygen atom bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D333/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom
    • C07D333/02—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings
    • C07D333/04—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings not substituted on the ring sulphur atom
    • C07D333/06—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings not substituted on the ring sulphur atom with only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached to the ring carbon atoms
    • C07D333/08—Hydrogen atoms or radicals containing only hydrogen and carbon atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D333/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom
    • C07D333/50—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D333/52—Benzo[b]thiophenes; Hydrogenated benzo[b]thiophenes
    • C07D333/54—Benzo[b]thiophenes; Hydrogenated benzo[b]thiophenes with only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached to carbon atoms of the hetero ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D409/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D409/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings
    • C07D409/10—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings linked by a carbon chain containing aromatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic System
    • C07F7/02—Silicon compounds
    • C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/0803—Compounds with Si-C or Si-Si linkages
    • C07F7/0805—Compounds with Si-C or Si-Si linkages comprising only Si, C or H atoms
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K10/00—Organic devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching; Organic capacitors or resistors having a potential-jump barrier or a surface barrier
    • H10K10/40—Organic transistors
    • H10K10/46—Field-effect transistors, e.g. organic thin-film transistors [OTFT]
    • H10K10/462—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs]
    • H10K10/484—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs] characterised by the channel regions
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H10K85/622—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing four rings, e.g. pyrene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2603/00—Systems containing at least three condensed rings
    • C07C2603/02—Ortho- or ortho- and peri-condensed systems
    • C07C2603/40—Ortho- or ortho- and peri-condensed systems containing four condensed rings
    • C07C2603/42—Ortho- or ortho- and peri-condensed systems containing four condensed rings containing only six-membered rings
    • C07C2603/48—Chrysenes; Hydrogenated chrysenes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K10/00—Organic devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching; Organic capacitors or resistors having a potential-jump barrier or a surface barrier
    • H10K10/40—Organic transistors
    • H10K10/46—Field-effect transistors, e.g. organic thin-film transistors [OTFT]
    • H10K10/462—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs]
    • H10K10/464—Lateral top-gate IGFETs comprising only a single gate
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K10/00—Organic devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching; Organic capacitors or resistors having a potential-jump barrier or a surface barrier
    • H10K10/40—Organic transistors
    • H10K10/46—Field-effect transistors, e.g. organic thin-film transistors [OTFT]
    • H10K10/462—Insulated gate field-effect transistors [IGFETs]
    • H10K10/466—Lateral bottom-gate IGFETs comprising only a single gate
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/40—Organosilicon compounds, e.g. TIPS pentacene
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10S428/917—Electroluminescent

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

201016639 六、發明說明： 【發明戶斤屬之技術領域】 技術領域 及將其利 本發明係有關於有機薄膜電晶體用化合物 用於有機半導體層之有機薄膜電晶體。 背景技術
薄膜電晶體(TFT)正廣泛地作為液晶顯 %下我置等顯示 用之轉換元件使用。代表之TFT係於基板上依序具有閘極電 極、絕緣體層、有機半導體層，並於有機半導體層上具有 空出預疋間隔所形成之源極電極及沒極電極。有機半導體 層形成有通道領域，並藉以施加至閘極電極之電壓押制於 源極電極與没極電極間流動的電流，進行開/關動作 以往，該TFT係使用非晶質或多結晶之矽來製作，作製 作使用此種矽之TFT所使用的CVD裝置非常地高價，且使 用TFT之顯示裝置等的大型化有伴隨著製造成本大幅增加 的問題。X，由於將非晶質或多結晶之石夕成膜的製程:於 非常高之溫度下所進行，故可作為基板使用之材料種類有 限，而有無法使用輕量之樹脂基板等問題。 為解決此種問題，有人提出了使用有機物取代非晶質 或多結晶之矽的TFT(以下，簡稱為有機TFT)。以真空蒸鍍 法或塗布法等作為以有機物形成TFT時使用之成膜方法係 眾所周知’依據該等成膜方法，可抑制製造成本上升並實 現兀件之大型化，可使成膜時所需之製程溫度變得較低 3 201016639 溫。因此，有機TFT有選擇於基板使用之材料時之限制較少 的優點’其實用化正受到期待’並頻繁地被作成研究報告。 有機TFT中使用之有機物半導體，p型FET(場效電晶體) 之材料，可舉例如：將共輕系聚合物或噻吩等多元體金 屬酞花青化合物、稠五苯(pentacene)等縮合芳香族烴等於單 體或與其他化合物之混合物的狀態下使用。又，11型1^丁之 材料，可舉例如：1，4,5,8-萘四羧酸二酐（naphthalene tetracarboxylic dianhydride;NTCDA)、ll，i 1,12,12-四氰 (tetracyanonaphtho)-2,6- 蓖0弄 二甲烧 (quinodimethaneXTCNNQD)、1，4,5,8-萘四羧酸二醯亞胺 (naphthalene tetracarboxylic dimide;NTCDI)、或氟化酞花青 是眾所周知的。 另一方面’有同樣以使用電傳導之裝置作為有機電致 發光(EL)元件的情形。相對一般於有機EL元件中在i〇〇nm 以下之超薄膜的膜厚方向上施加l〇5V/cm以上之強電場而 強制地使電荷流動的情況，於有機TFT的情況下，需於數μηι 以上之距離以l〇5V/cm以下之電場高速地使電荷流動，有機 TFT中所使用之有機物本身需要更進一步之導電性。然而， 習知的有機TFT中前述化合物之場效移動度小、應答速度 慢，於作為電晶體之高速應答性有問題。又，開/關比亦小。 另外，此處所謂之開/關比係將施加閘極電壓後（開）之 源極-汲極間流動之電流除以未施加閘極電壓時（關）之源極 -汲極間流動之電流的值，開電流係指通常使閘極電壓增 加，源極-汲極間流動之電流飽和時的電流值(飽和電流）。 201016639 於非專利文獻1中報告了使用如挂之苯環彎曲之結構的縮 合芳香環作為有機TFT之高性能材料的有機TFT。其中，記載 著δ因游離電位較稠五苯低，故化合物於大氣中之氧化穩 疋性優異。然而，於使用該起化合物來製作有機薄膜電晶 體之有機層時，則無法形成均質之膜，且移動度不足。 本發明之目的係提供具有高移動度之有機薄膜電晶 體、及用以製造該有機薄膜電晶體而使用之化合物。 【非專利文獻 1】H.Okamoto 等人，Journal of American
Chemical Society)，130卷,10470頁，2008年
【發明内容:J 發明概要 本發明人等為達成前述目的反覆致力研究之結果，發 現藉使筷(chrysene)骨架中具有取代基，可使其後形成之層 均質，結果，所得之有機薄膜電晶體具有高移動度或適用 於塗布製程，而完成本發明。 總而言之，本發明係具有下述式之結構的有機薄膜 電晶體用化合物。 [化1]
Rs (1) 式（1)中’ R!〜R6中至少1者係取代基，剩餘之R丨〜r6係氫 原子；前述取代基係鹵素原子、碳數1〜3〇之烷基、碳數1〜30 201016639 之鹵烷基、碳數1〜30之烷氧基、碳數1〜30之_烷氧基、碳 數1〜30之烷硫基、碳數1〜30之函烷硫基、碳數1〜30之烷基 胺基、碳數2〜60之二烷基胺基（烷基亦可互相結合而形成包 含氮原子之環結構）、碳數1〜30之烷基磺醯基、碳數1〜3〇之 鹵烧基績醯基、碳數6〜60之芳香族烴基、破數3〜60之芳香 族雜環基、碳數3〜20之烷矽基、碳數5〜60之烷矽基乙炔基 或氰基，且該等各基亦可具有取代基。 又，本發明係可使用於有機薄膜電晶體之有機層用的 有機薄膜電晶體用化合物。 又，使用前述有機薄膜電晶體用化合物可製造有機薄 膜電晶體。 又，本發明係提供一種有機薄膜電晶體，其係至少於 基板上設有閘極電極、源極電極及汲極電極3個端子、絕緣 體層以及有機半導體層，且藉由將電壓施加關極電極以 控制源極-汲極間電流者，其中前述有機半導體層包含具有 前述式（1)之結構的有機化合物。 又，本發明係提供-種下述式(2)所表示之琪化合物者。 [化2]
式(2)中，R7〜R1: 碳數2〜30之鹵烷基、 201016639 氧基、碳數1〜30之炫硫基、碳數1〜如之函烷硫基、碳數1〇〜6〇 之芳香族烴基、碳數3〜60之芳香族雜環基、碳數3~2〇之烷 石夕基、碳數5〜60之烷矽基乙炔基或氰基，且該等各基亦可 具有取代基，剩餘之R7〜R12係氫原子； 又，式(2)中’ 之至少2者分別係鹵素原子、碳數 5〜30之烷基、碳數2〜30之鹵烷基、碳數2-30之烷氧基、竣 數1〜30之鹵烷氧基、碳數1〜30之烷硫基、碳數丨〜川之鹵烷 硫基、碳數6〜60之芳香族烴基、碳數3〜60之芳香族雜環基、 碳數3〜20之烷矽基、碳數5〜60之烷矽基乙炔基或氰基，且 該等各基亦可具有取代基，剩餘之r7〜r12係氫原子。 依據本發明，可提供具有高移動度之有機薄膜電晶 體、及用以製造該有機薄膜電晶體而使用之化合物。 圖式簡單說明 第1圖係顯示本發明有機薄膜電晶體元件構造之一例 的圖。 第2圖係顯示本發明有機薄膜電晶體元件構造之一例 的圖。 第3圖係顯示本發明有機薄膜電晶體元件構造之一例 的圖。 第4圖係顯示本發明有機薄膜電晶體元件構造之一例 的圖。 第5圖係顯示本發明有機薄膜電晶體元件構造之一例 的圖。 第6圖係顯示本發明有機薄膜電晶體元件構造之一例 7 201016639 的圖。 【實施令式】 用以實施發明之最佳形態 本發月之有機薄膜電晶體用化合物係具有下述式（1)之 結構。 、 [化3]
式（1)中，R〗~R6中至少1者係取代基，剩餘之心〜心係氫 原子，如述取代基係_素原子、碳數^30之烷基、碳數卜如 之鹵烷基、碳數1〜30之烷氧基、碳數1〜30之_烷氧基、碳 數1~30之烷硫基、碳數1〜30之幽烷硫基、碳數卜％之烷基 胺基、碳數2〜60之二烷基胺基(烷基亦可互相結合而形成包 含氮原子之環結構）、碳數1〜30之烷基磺醯基、碳數^30之 鹵烧基續醯基、碳數6〜60之芳香族烴基、碳數3〜60之芳香 族雜環基、碳數3〜20之烷矽基、碳數5〜60之烷矽基乙炔基 或氰基，且該等各基亦可具有取代基。 式（1)中，以R广R6中至少2者係取代基為佳。此時，取 代基可相同亦可相異。 式⑴中，以R2、R5之至少1者係取代基為佳。 式（1)中，以R2及R5係取代基，且該等2個取代基相同為 佳0 8 201016639 式（1)中，以r2或115係取代基為佳。 更佳者是，取代基係鹵素原子、碳數1〜3〇之烷基、;^ 數1〜30之鹵烷基、碳數1〜30之烷氧基、碳數1〜30之齒烷氧 基、碳數5〜60之烷矽基乙炔基或氰基，且該等各基亦可具 有取代基。 又’較佳者是，取代基係碳數6〜60之芳香族烴基或碳 數3〜60之芳香族雜環基，且該等各基亦可具有取代基。 式（1)之結構因當以下述所示之黑點為中心呈點對稱 時，分子容易秩序良好地配向，而為佳。 [化4]
本發明之筷化合物具有下述式(2)之結構。該筷化合物 係包含於式（1)之化合物中。
[化5]
式(2)中’ R7〜R12*l者係鹵素原子、碳數8〜3〇之烷基、 碳數2〜30之鹵烷基、碳數2〜30之烷氧基、碳數2〜30之鹵烷 氧基、碳數1〜30之烷硫基、碳數丨〜川之鹵烷硫基、碳數10〜60 之芳香族烴基、碳數3〜60之芳香族雜環基、碳數3〜20之烷 201016639 矽基、碳數5〜60之烷矽基乙炔基或氰基，且該等各基亦可 具有取代基，剩餘之r7〜r12係氫原子； 又’式(2)中，R7〜r12之至少2者分別係鹵素原子、碳數 5〜3〇之烷基、碳數2〜3〇之鹵烷基、碳數2〜3〇之烷氧基、碳 數1〜3〇之鹵烷氧基、碳數卜川之烷硫基、碳數丨〜3〇之鹵烷 硫基、碳數6〜6〇之芳香族烴基、碳數3〜6〇之芳香族雜環旯 碳數3〜2〇之烷矽基、碳數5〜6〇之烷矽基乙炔基或氰^土 該等各基亦可具有取代基，剩餘之&〜^係氫原子。’·0· 體例
以下’說明式（1)、（2)之顯千R β 。 ）之顯不Rl〜WiW基的具 牙尽丁OJ举例如：氟、氣、溴及碘原子。 前述烧基可舉例如：甲基、乙基、丙基1⑽ 丁基、第二丁基、異丁基、第三丁基、正戊基、、正^ 正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十_基正」 正十三基、正十四基、正十五基、正十六基： 正十八基、正十九基、正二十基正二十— 」 基、正二十二基、正二十四基、 一
主一卞五基、正二十上 正二十七基、正二十八基、正二十九基、正 等、 前述姐基，可舉例如：氣甲基4氣乙 （ 2_氣異丁基、U_二氣乙基、U-二氣異丙基、23乙 三丁基、U3-三氣丙基、演甲基…臭乙基、"了 2-邊異丁基、i，2-二填乙基、13二溴異丙基、 三丁基、U，3·三漠丙基、峨曱基、㈣乙基、 W異丁基、U-二硬乙基、u_二碟異 峨乙 S'5'二 $ 10 201016639 三丁基、1，2,3-三碘丙基、氟甲基、丨_氟甲基、2_氟甲基、 2-乱異丁基、1,2-一氟乙基、二氟甲基、三氟甲基、五氟乙 基、全氟異丙基、全氟丁基、全氟環己基等。 前述烷氡基係以-OY1所表示之基，γ1之例可舉與前述 烷基中說明者相同之例為例，前述鹵烷氧基係以_〇Y2所表 示之基，Υ2之例可舉與前述鹵烷基中說明者相同之例為例。 前述烧硫基係以-SY1所表示之基，γ1之例可舉與前述 烧基中說明者相同之例為例，前述鹵烷硫基係以_SY2所表 之基，Y2之例可舉與前述鹵烷基中說明者相同之例為例。 前述烷基胺基係以-NHY1所表示之基，二烷基胺基係 以-ΝΥ!Υ3所表示之基，γΐ及γ3分別可舉與前述烷基中說明 者相同之例為例。另外，二烷基胺基之烷基亦可互相結合 形成包含氮原子之環結構，環結構可舉例如：吡咯啶、哌 啶等。 前述烷基磺醯基係以_S〇2Yi所表示之基，^之例可舉 與前述烷基中說明者相同之例為例，前述齒烷基磺醯基係 以-S〇2Y所表示之基，Y2之例可舉與前述鹵烷基中說明者 相同之例為例。 前述烷矽基係以_SiY〗Y3Y4所表示之基，γ〗、γ3及γ4 分別可舉與前述烷基中說明者相同之例為例。 m述烷矽基乙炔基係將以前述烧矽基所表示之基以伸 乙炔基為中介的基，可舉例如：三甲基矽乙炔基、三乙基 矽乙炔基、三異丙基矽乙炔基等。 刖述^•香知煙基之具體例，可舉例如：苯、萘、蔥、 11 201016639 菲、筷(chrysene)、菲、稠四苯(tetmcene)等殘基。 刖述^香族雜環基之具體例，可舉例如：„比咬、β比唤、 唾琳、萘咬、啥β亏琳、〇非D井（phenazine)、二氣雜蒽 (diazaanthracene)、°比咬并啥琳、喊σ定并啥σ坐淋 (pyrimidoquinazoline)、°比噪嗜^号琳、σ非琳、味。坐、嚷吩、 本并嗔吩、一苯并嘴吩、笨并二嗔吩、[1]苯并嘴吩并 (benzothieno)[3,2-b]苯并重吩、嘴吩并嘴吩、二嘴吩并嘴吩、 0夫0南、本并α夫喃、二苯并π夫喃、苯并二咬喃、嗟^(thiazoie)、 本并°塞°坐、一°塞一環戊二稀并苯(dithiaindacene)、二嗟茚并 春
Ip(dithiaindenoindene)、二苯并砸吩（dibenzoselenophene)、 一砸一環戊一稀并苯（diselena-indacene)、二碼節并節 (diselena-indenoindene)、二苯并噻咯（dibenzosilole)等殘基。 本發明之有機薄膜電晶體中使用之具有特定結構的有 - 機化合物，基本上顯示P型（電洞傳導)及η型（電子傳導)之兩 極性，即使與後述之源極、汲極電極組合，仍可作為ρ型元 件或η型元件驅動。 又，本發明之有機薄膜電晶體中使用之有機化合物藉 〇 由具有適當之取代基，可提升對化合物之有機溶劑的溶解 性。藉此，亦可藉由塗布製程製作元件。 藉由使用電子接受性之基作為式、（2)之Rl〜R6、 R·7〜Ri2，可降低最低未佔用分子執域(LUMO)能階，而作為 η型半導體作用。電子接受性之基較佳者係：氫原子 '鹵素 原子、氰基、碳數1〜30之i烷基、碳數丨〜刈之齒烷氧基、 碳數1〜30之_烷基磺醯基。又，藉由使用電子供予性 12 201016639 (electron donating)之基作為Ri〜尺6，R_7〜Ri2，可提升最高佔 用分子軌域(HOMO)能階，作為p型半導體作用。作為電子 供予性之基較佳者係：氫原子、碳數1〜30之烧基、碳數1〜30 之烷氧基、碳數1〜30之烷基胺基、碳數2〜60之二烷基胺基 (胺基亦可互相結合形成包含氮原子之環結構）。 更亦可作為取代前述式（1)、（勾之尺丨〜R6，R7〜Rl2表示 之各基的取代基，可舉例如：芳香族烴基、芳#族雜環基、
烧基、烧氧基、㈣基、糾基、料·基、芳氧基、 方硫基、烧氧絲、胺基、_素原子、氰基“肖基、裡基、 羧基等。 以下，舉出本發明有機薄膜電晶體用化合物之具體 例，但本發明並未受該等所限定。 [化6]
(7) W 13 201016639 [化7]
14 201016639 [化9]
15 201016639 [化 ίο]
c4h9o c12h25〇 c4h9s C12H25S
OCgHi7 SCHa SCgH^ 參 16 201016639 [化 ll]
[化 12]
(44)
(47)
17 201016639 [化 13]
[化 14]
(65) (66) (67)
[化 15]
(71) (72) (73)
18 201016639 [化 16]
參
[化Π]
19 201016639 [化 18]
20 201016639 [化 19]
21 201016639 [化 20]
[化 21]
φ 22 201016639 [化 22]
[化 23]
23 201016639 [化 24]
[化 25]
24 201016639 [化 26]
本發明之有機薄膜電晶體用化合物係可藉由眾所皆知 的方法，例如：如下述反應(A)之使用釤的偶合反應、如（B) 之弗瑞德-克來福特反應(Friedel Crafts reaction)、如（C)還原 反應、如（D)之脫水、氧化反應來合成。 25 201016639 [化 27] (A)
除了前述反應之外，本發明之有機薄膜電晶體用化合 物亦可藉由例如，利用反應（E)及（F)之1-(2-碘乙基）萘 (naphthalene)之合成、如（G)之使用胺的烧化、如（H)之環化 反應、及利用如（I)之氧化反應的芳香環化來合成。 26 201016639
[化 28] (E)
另外，於如電晶體之電子裝置中，藉由使用材料純度 高者，可得場效移動度或開/關比高之裝置。因此，可視需 要，利用管柱層析、再結晶、蒸餾、昇華等方法，加以純 化係為理想。較佳者是，藉由重複使用該等純化方法、或 組合複數之方法，可提升純度。並且，純化之最後步驟， 27 201016639 以至少重複昇華純化2次以上為理想1使賴等方法，以 使用經HPLC測定之純度9G%以上的材料為佳較佳者是使 用95%以上，特佳者係㈣以上之㈣藉此可提高有機薄 膜電晶體之場效移動度或開/關比，而弓I出原本材料且有之
接著，說明本發明之有機薄膜電晶體的元件構造。 本發明之有機薄膜電晶體的元件構造，係至少於基板 上設有_電極、源極電極及汲極電極3個端子、絕緣體層 以及有機半導體層’並藉㈣閘極電極施加電以控制源 極没極間之钱的薄膜電晶體。並且，特徵係有機半導體 層含有前述本發明之有機薄膜電晶體用化合物。 電晶體之構造並未特別限定，亦可為除了有機半導體 層之成分w卜仍具有眾知的元件構造者。使關說明 有機薄膜電晶體之元件構造的具體例。 第1圖〜第4圖係顯示本發明有機薄膜電晶體元件構造 之一例的圖。
第1圖之有機薄膜電晶體1係於基板1〇上具有互相空出 預定間隔而對向形成之源極電極u及汲極電極12。並且， 心成有機半導體層13以包覆源極電極I〗、沒極電極I]及該 等間之間隙，且積層有絕緣體層14。於絕緣體層14之上部， 且為源極電極11及汲極電極12間之間隙上形成有閘極電極 15。 第2圖之有機薄膜電晶體2係於基板1〇上依序具有閘極 電極15及絕緣體層14，並於絕緣體層14上具有空出預定間 28 201016639 隔所形成之一對源極電極11及汲極電極12，且於其上形成 有機半導體層13。有機半導體層13係成為通道領域，以對 閘極電極15施加之電壓㈣源極電極丨丨餘極料㈣間流 動之電流，藉此進行開/關動作。 第3圖之有機薄膜電晶體3係於基板1〇上依序具有閘極 電極15、絕緣體層14及有機半導體層13，且於有機半導體 層13上具有空出預定間隔所形成之一對源極電極丨丨及汲極 電極12。 第4圖之有機薄膜電晶體4係於基板1〇上具有有機半導 體層13，且於有機半導體層13上具有空出預定間隔所形成 之一對源極電極11及、及極電極12。並且，更依序具有絕緣 體層14及間極電極]_ 5。 本發明之有機薄膜電晶體具有場效電晶體(FET : Field Effect Transistor)構造》如前述，依據電極之位置、層之積 層順序等而具有數種構造。有機薄膜電晶體具有有機半導 體層（有機化合物層）、互相空出預定間隔而對向形成之源極 電極及汲極電極、及由源極電極、沒極電極分別空出預定 距離所形成的閘極電極’藉對閘極電極施加電壓來控制源 極-沒極電極間流動之電流。此處，源極電極與没極電極之 間隔係依據使用本發明之有機薄膜電晶體的用途來決定， 通常為Ο.ίμηι〜1mm，以Ιμιη〜ΙΟΟμηι為佳，較佳者是 5μιη〜ΙΟΟμιη 〇 本發明之有機薄膜電晶體，於上述的元件構造中亦有 作為有機薄膜電晶體之各種構造的提案，只要為以對間極 29 201016639 電極施加之電壓控制源極電極與汲極電極間流動之電流， 而顯現開/關動作或放大等效果的構造的話，並未為受該等 元件構造限定者。 例如’亦可為具有如產業技術總合研究所之吉田等 人’於第49屆應用物理學關係聯合演講會演講草稿集 27a-M-3(2002年3月）中所提案之上下接觸(t〇p and bottom contact)型有機薄膜電晶體(參照第5圖）、或千葉大學之工藤 等人於電氣學會論文誌118-A(1998)1440頁中所提案之縱形 有機薄膜電晶體（參照第6圖）的元件構造者。 ® 以下’說明有機薄膜電晶體之構成構件。 (有機半導體層） 本發明之有機薄膜電晶體中之有機半導體層係包含前 述本發明之有機薄膜電晶體用化合物。有機半導體層之膜 - 厚並未特別限制，但通常為G Snm—㈣且〜25()nm 為佳。 又，有機半導體層之形成方法並未特別限定，可使用 眾所周知的方法，例如：分子束蒸鍍法(MBE法）、真空蒸 鑛法、化學蒸鑛、使材料溶解於溶劑之溶液的浸潰法、旋 轉塗布法、邊鑄法、棒式塗布法、滾轴塗布法、喷墨法等 印刷、塗布法及烘烤、電聚合 '分子束騎、由溶液之自 我組合(Sdf_assembly)、及組合該等之方法，藉此，以如前 述之有機半導體層的材料來形成。 當有機半導體層之結晶性提升時，場效移動度會上 升文…、關成膜方法，於成膜後施行退火，即可得到高性 30 201016639 能裝置而為佳。退火之溫度U5〇〜2〇〇〇c為佳，當為7〇〜2〇〇 °C時更佳，時間以1〇分鐘〜12小時為佳，且以^0小時更佳。 本發明中’有機半導體層中可單獨使用以式（1)所表示 之化合物的1種’亦可組合複數、或使用稠五苯或噻吩募聚 物等眾所周知的半導體作為複數的混合薄膜，亦可積層使 用。 (基板) 本發明之有機薄膜電晶體的基板係具有支持有機薄膜
電晶體之構it的功用者’材料除了玻璃以外，亦可使用金 屬氧化物、氮化物等無機化合物、塑膠薄膜(PET、PES、 PC)、金屬基板或該等之複合體、積層體等。又，當藉由基 板以外之構成要素而可充分地支持有機賴電晶體之構造 時亦可不使用基板。又，基板之材料多半使用石夕(Si)晶圓。 此時’，本身可兼作為閘極電極及基板使用。X，亦可將
Si表面氧化，形成吨作為絕緣層活用。此時，亦可將 等金屬層成膜於兼為基板及閘極電極之si基板上，作為導 線連接用的電極。 (電極） 本發明之有機薄膜電晶體中，作為閘極電極、源極電 ，及及極電狀材❹、要為導紐_的話並未特別限 疋可使用.翻、金、銀、錄、絡、銅、鐵、錫、錄錯、 t銦|£、碲、銖、銥、鋁、釘、鍺、鉬、鎢、氧化錫. 録、氧化銦·錫(_、氟摻雜氧化辞、鋅、碳、石墨、玻璃 石墨、銀糊劑及碳糊劑、鍾、mm 31 201016639 鈦、錳、鍅、錄、鈮、鈉、鈉_鉀合金、鎂、鋰鋁、鎂/ 銅混合物、鎮/銀混合物、鎮/lg混合物、鎂/銦混合物、銘/ 氧化鋁混合物、鋰/鋁混合物等。 前述電極之形衫法，可舉例如：驗、電子束蒸鍵、 濺鑛、大氣壓電紐、離子魏、化學氣相驗、電鍵、 無電電鍵、旋轉塗布、印刷或噴墨等方法。又，視需要進 行之圖案成形方法，有使用眾所周知的絲刻法或剝離 (lift-off)法將使用前述方法形成之導電性薄膜形成電極的 套抑或藉於銘或銅等金屬箱上熱轉印、喷墨等形成《 _ 阻而钱刻之方法等。 如此形成之電極的膜厚只要可導通電流的話，並未特 別限制，但以0.2nm〜_m為佳，較佳者是在4細〜她就 範圍:只要在該較佳範圍内的話，藉由薄之膜厚，可使t - P、升同’而不會產生電壓下降的情況。又，因不會過厚， ;;成膜並不耗時’且於積層保護層或有機半導體層等其 層時不會產生商低差，可使積層膜平滑。 。本發明之有機_電晶财，其他的源極電極 、汲極 ® :閘極電極及其形成方法，係使用含有前述導電性材 2 /奋液糊劑、墨水、分散液等流動性電極材料而形成 者’特別是’以含有導電性聚合物、或始、金、銀、銅之 ^屬微粒子的流動性電極材料為佳。又，溶劑或分散介質， =抑制對有機半導體之損害，以含有水6〇質量％以上，以 子有、質量/〇以上之溶劑或分散介質為佳。含有金屬微粒 之刀政物’例如’亦可制眾知的導電性糊劑等， 32 201016639 但通常以含有粒子徑為〇 5nm〜5〇mn、lnm〜1〇nm之金屬微 粒子的分散物為佳。該金屬微粒子之材料，可使用例如： 鉑、金、銀、鎳、鉻、銅、鐵、錫、銻鉛、组、銦、鈀、 碲、銖、銥、鋁、釘、鍺、鉬、鎢、鋅等。以使用主要由 有機材料構成之分散穩定劑，將該等金屬微粒子分散於水 或任意有機溶劑之分散媒中的分散物，來形成電極為佳。 此種金屬微粒子之分散物的製造方法，可舉例如：氣體中 蒸發法、濺鍍法、金屬蒸氣合成法等物理性生成法、或膠 體法、共沉澱法等’於液相還原金屬離子而生成金屬微粒 子的化學性生成法’較佳者是，藉由日本專利特開平 11-76800號公報、曰本專利特開平n_8〇647號公報、曰本專 利特開平11-319538號公報、曰本專利特開2000_239853號公 報等所示之膠體法；日本專利特開20(^—254185號公報、日 本專利特開2001-53028號公報、曰本專利特開2001-35255 號公報、日本專利特開2000-124157號公報、日本專利特開 2000-123634號公報等記載之氣體中蒸發法所製造之金屬 微粒子的分散物。 亦可使用該等金屬微粒子分散物藉由直接喷墨法進行 圖案成形、或由塗布膜藉由平版印刷、雷射剝蝕等形成。 又，亦可使用凸版、凹版、平版、網板印刷等印刷法進行 圖案成形的方法。成形前述電極，使溶劑乾燥後，視需要 在100°C〜300°c、以150°c〜200。(：為佳之範圍加熱成形狀花 樣，再使金屬微粒子熱熔接，形成具有目的形狀之電極圖 案。 33 201016639 此外其他的閘極電極、源極電極及汲極電極之 亦可使用以摻雜料使導電率提狀眾所壯的^， 合物，例如，亦可使用導電性聚苯胺、 聚
_yp—e)、導電性聚嗟吩(聚二氧乙射吩與聚笨= 心之錯合物等）、聚二氧乙烯嘆吩㈣膽)與聚笨乙缚/ 之錯合物等。藉由該特料可降低源極電極皱極電^ 有機半導體層的接觸電阻。料之形成方法村藉之 法進行圖案成形、或由塗布膜藉由平版印刷、雷射 形成。又，亦可使用凸版、凹版、平版、網 法進行圖案成形的方法。 荨户刷 特別疋，形成源極電極及汲極電極之材料，於前述 中仍以與有機半導體層之接觸面的電阻少者為佳。此 電随即製作電餘難置時與場效機度對應為得到= 動度而儘量為小電阻。此一般係由與電極材料之工 作函數及有機半導體層之能階的大小關係決定。
當以電極材料之工作函數(W)為a、有機半導體層之访 離電位(Ip)為b、及有機半導體層之電子親和力（均為叫， 、禺足以下關係式為佳。此處，a、b及c之任一者均為以』 二仅準為基準之正值。 當為P型有機薄膜電晶體時，以b_a<1.5eV(式(1))為佳 更佳者是b-a<1.0eV。與有機半導體層之關係中，只要可舍 持别述關係的話，即可得高性能之裝置，特別是以盡^ 選擇電極材料之工作函數大者為佳，以工作函數為4 上為佳，更佳者是工作函數為42eV以上。金屬之工作函』 34 201016639 的值’例如’可由化學便覽基礎編11-493頁（修訂3版日本 化學會編丸善株式會社發行1983年）記載之具有4.OeV或 其以上之工作函數的有效金屬之前述表選擇，高工作函數 金屬，主要係：Ag(4.26,4_52,4.64,4.74eV)、 Al(4.06,4.24,4.41eV)、Au(5.1，5.37,5.47eV)、Be(4.98eV)、 Bi(4.34eV)、Cd(4.08eV)、Co(5.0eV)、Cu(4.65eV)、 Fe(4.5,4.67,4.81eV) 、 Ga(4.3eV) 、 Hg(4.4eV) 、
Ir(5.42,5.76eV) 、Mn(4.1eV) 、Mo(4.53,4.55,4.95eV)、
Nb(4.02,4.36,4.87eV) 、 Ni(5.04,5.22,5.35eV) 、
Os(5.93eV)，Pb(4.25eV) 、Pt(5.64eV) ' Pd(5.55eV)、
Re(4.72eV)，Ru(4.71eV)、Sb(4.55,4.7eV)、Sn(4.42eV)、 Ta(4.0,4.15,4_8eV) 、Ti(4.33eV) 、V(4.3eV) 、W(4.47， 4.63,5.25eV) 、Zr(4.05eV)等。 該等中，亦以貴金屬（Ag、Au、Cu、Pt)、Ni、Co、Os、 Fe、Ga、Ir、Mn、Mo、Pd、Re、Ru、V、W為佳。金屬以 外，以ITO、聚苯胺或PEDOT : PSS之導電性聚合物及碳為 佳。電極材料即使含有1種或複數種該等高工作函數之物 質，只要工作函數滿足前述式(I)的話，並未特別受到限制。 當為η型有機薄膜電晶體時，以a-c<l_5eV(式（II))為 佳，更佳者是a-c<l_0eV。與有機半導體層之關係中，只要 可以維持前述關係的話，即可得高性能之裝置，特別是， 以盡量選擇電極材料之工作函數小者為佳，以工作函數為 4.3eV以下為佳，更佳者是工作函數為3.7eV以下。 低工作函數金屬之具體例，例如：化學便覽基礎編 35 201016639 11-493頁（修訂3版曰本化學會編丸善株式會社發行1983 年）記載之具有4.3eV或其以下之工作函數的有效金屬之表 選擇即可，可舉例如：Ag(4.26eV)、Al(4.06，4.28eV)、 Ba(2.52eV) 、 Ca(2.9eV) 、 Ce(2.9eV) 、 Cs(1.95eV)、 Er(2.97eV)、Eu(2.5eV)、Gd(3.leV)、Hf(3.9eV)、In(4.09eV)、 K(2.28)、La(3.5eV)、Li(2.93eV)、Mg(3.66eV)、Na(2.36eV)、
Nd(3.2eV)、Rb(4.25eV)、Sc(3.5eV) ，Sm(2.7eV)，
Ta(4.0,4.15eV)、Y(3.1eV)、Yb(2.6eV)，Zn(3.63eV)等。該 等中，亦以 Ba、Ca、Cs、Er、Eu、Gd、Hf、K、La、Li、 Mg、Na、Nd、Rb、Y、Yb、Zn為佳。電極材料即使含有i 種或複數種該等低工作函數之物質，只要工作函數滿足前 述式(II)的話，並未特別受到限制。然而，低工作函數金屬 當接觸到大氣中之水分或氧時會容易劣化，故可視需要以 Ag或Au等於空氣中穩定之金屬被覆係為理想。被覆所需之 膜厚’需為l〇nm以上，膜厚越厚越可保護不受到氧或水的 侵害，但於實用上，由提升生產性等理由來看，以lum以下 為理想。 本發明之有機薄膜電晶體中’例如，以提升注入效率 為目的下，亦可於有機半導體層與源極電極及汲極電極間 設置緩衝層。相對於η型有機薄膜電晶體，以具有有機EL 之陰極所使用之LiF、Li20、CsF、NaC03、κα、MgF2、
CaC〇3等驗金屬、驗土金屬離子鍵的化合物作為緩衝層為 理想。又，亦可插入於Alq等有機EL中作為電子注入層、電 子輸送層使用的化合物。 201016639 對p型有機薄膜電晶體，以FeCl3、TCNQ、F4-TCNQ、 HAT等氰化合物、CFx或Ge02、Si02、Mo03、V205、V02、 V203、MnO、Mn304、Zr02、W03、Ti02、ln203、ZnO、
NiO、Hf〇2、Ta205、Re〇3、Pb02#鹼金屬、鹼土類金屬以
外之金屬氧化物、ZnS、ZnSe等無機化合物為理想。當該等 氧化物多時，會產生缺氧’而適合電洞注入。並且，亦可 為TPD、NPD等胺系化合物或cupc等有機EL元件中作為電 洞注入層、電洞輸送層使用之化合物。又，以由二種以上 前述化合物所構成者為佳。 緩衝層藉由降低載子之注入障礙，降低閾值電壓，而 具有低電壓駆動電晶體的效果係眾所周知的本發明人等 發現本發明化合物不僅具低電壓效果，亦具有提升移動度 之效果化疋因為’於有機半導體與絕緣體層之界面存在 載子味，並施加閘極電壓開始注人載子時，最初注入之載 子雖被用以填入阱(trap)中’但藉由插入緩衝層可以低電 坚真阱中提升移動度。緩衝層只要可於電極與有機半 導體層間薄薄地存在即可，其厚度杜inm〜3Gnm，以 0.3nm 〜20nm為佳。 (絕緣體層） JL右之有機薄膜電晶體中絕緣體層之材料，只要為 〜 絕緣14並可形成作為薄膜者的話，並未特別限 疋 了使用金屬氧分* 之氮化物)〜子(3石夕之氧化物)、金屬氮化物(含石夕 以上的材料，β、有機低分子等室溫下電阻率為麻m 疋，以相對介電常數高之無機氧化物皮 37 201016639 膜為佳。 無機氧化物’可舉例如：氧切、氡她、氧化组、 氧化鈦、乳化錫、氧化饥、銥酸鋇銷、結酸鈦酸鋇、錘酸 鈦酸鉛、鈦酸㈣、鈦酸銷、欽酸鎖、氧化鎖鎮、鋼氧化 物、氧氧化物、鎮氡化物、叙氧化物、鈦祕、銳氧化物， 鈦酸娜、组酸娜、五氧化组、纽酸銳酸叙、三氧化釔 及將該等組合者，且以氧切、氧化紹、氧化纽、氧化鈦 為佳。
又，亦可較佳地使用氮化石夕（Si3N4 ' SixNy(x、y>〇))、 Q 氮化鋁等無機氮化物。 此外，絕緣體層亦可以含有烷氧化金屬之前驅物質形 成，藉將該前驅物質之溶液，例如，被覆於基板，再將其 進行含有熱處理之化學溶液處理，形成絕緣體層。 - 前述烷氧化物金屬中之金屬，可舉例如：選自於過渡 金屬、鑭、或主族元素，具體而言，有鋇(Ba)、锶(Sr)、鈦 (Ti)、鉍(Bi)、钽(Ta)、鍅(Zr)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、鏟(Μη)、 鉛(Pb)、鑭(La)、鋰(Li)、鈉(Na)、钟(Κ)、物(Rb)、铯(Cs)、 ® 錄(Fr)鈹(Be)鎂(Mg)、鈣(Ca)、銳(Nb)、鉈(ΤΙ)、水銀(Hg)、 銅（Cu)、鈷(Co)、铑(Rh)、銃(Sc)及釔(Y)等。又，前述烷氧 化金屬之烧氧化物，可舉例如：由含有曱醇、乙醇、丙醇、 異丙醇、丁醇、異丁酵等醇類；含有甲氧乙醇、乙氧乙醇、 丙氧乙醇、丁氧乙醇、五氧乙醇、庚氧乙醇、甲氧丙醇、 乙氧丙醇、丙氧丙醇、丁氧丙醇、五氧丙醇、庚氧丙醇之 烷氧醇類等所衍生者。 38 201016639 本發明中，以如前述之材料構成絕緣體層，則容易於 絕緣體層中產生極化，可減少電晶體動作之臨界電壓。又， 前述材料中’特別是，以以办4、sixNy、Si〇Nx(x、y>〇)等 氮化矽形成絕緣體層時，會更容易產生空乏層（depleti〇n layer)，可更加減少電晶體動作之臨界電壓。 使用有機化合物之絕緣體層，亦可使用聚醯亞胺、聚 醯胺、聚酯、聚丙烯酸酯、光自由基聚合系、光陽離子聚 合系之光硬化性樹脂、含有丙烯腈成分之共聚物、聚乙烯 苯酚、聚乙烯醇、酚醛清漆樹脂、及氰乙聚三葡萄糖 (cyanoethylpullulan)等。 其他’亦可使用：蠟、聚乙烯、聚氣芘、聚對苯二甲 酸乙二酯、聚甲醛、聚氣乙烯、聚氟化亞乙烯、聚曱基丙 烯酸甲酯、聚砜、聚碳酸酯、聚醯亞胺氰乙聚三葡萄糖、 聚（乙烯苯酚)(PVP)、聚（曱基丙烯酸甲醋)(PMma)、聚碳酸 酯（PC)、聚苯乙稀(PS)、聚稀烴、聚丙烯醯胺、聚（丙稀酸）、 紛酸·清漆樹脂(novolac resin)、盼酸樹脂(resol resin)、聚酿 亞胺、聚茬(polyxylylene)、環氧樹脂、及聚三葡萄糖等具 高介電常數之高分子材料。 絕緣體層中使用之有機化合物材料、高分子材料，特 別以具撥水性之材料為佳。藉具撥水性，可抑制絕緣體層 以及有機半導體層之相互作用，利用有機半導體本來保有 之凝集性，可提高有機半導體層之結晶性，提升裝置性能。 此種例，可舉例如：Yasuda等人於Jpn. J. Appl. Phys· V〇1.42(2003) PP.6614-6618 中記载之聚對茗 39 201016639 (polyparaxylylene)衍生物或Janos Veres等人於Chem. Mater.， Vol. 16 (2004) pp. 4543-4555 中記載者。 又，於使用第1圖及第4圖所示之上部閘極構造時，若 使用此種有機化合物作為絕緣體層之材料，因對有機半導 體層之損害小，可進行成膜，而為有效之方法。 前述絕緣體層可為使用複數如前述之無機或有機化合 物材料的混合層，亦可為該等之積層構造體。此時，可視
需要’混合介電常數高之材料與具撥水性之材料，亦可藉 由積層來控制裝置的性能。 又’前述絕緣體層亦可含有陽極氧化膜、或將該陽極 氧化膜作為構造。陽極氧化膜以經封孔處理為佳。陽極氧 化膜之陽極氧化可藉由眾所周知的方法將金屬陽極氧化而 形成。可陽極氧化處理之金屬，可舉銘或紐為例，陽極氧 化處^之方法並未特別限制，可使用眾所周知的方法。藉 進行陽極氧化處理，形成氧化被膜。陽極氧化處理所使用
電解液’只要為可形成多孔質氧化皮膜者的話，可使用 任意者 rfn — 又。，可使用：硫酸、璘酸、乙二酸、鉻酸、 硼酸、胺魏、笨俩等、或組合料增以上之混酸或該 因陽極氧化之處理條件會因使用之電解液有各種 法—概地特定，-般而言，以在電解液之濃度為 置/〇、電解液之溫度為5〜70。(：、電流密度為 0.5〜6〇A/cm2、電壓兔 沾益® * 馮1〜1〇〇伏特、電解時間為10秒〜5分鐘 的範圍為佳。較佳 ^ ^ 味極氣化處理係使用硫酸、磷酸或硼 酸之水 >谷液作為電 电鮮液’並以直流電流處理之方法，亦可 40 201016639 使用交流電流。以該等之酸濃度為5〜45質量％為佳，以電 解液溫度為20〜50°C、電流密度為〇.5~20A/cm2且於20〜250 秒内電解處理為佳。 絕緣體層之厚度，因層之厚度薄時，施加至有機半導 體之有效電壓變大，可降低裝置本身之驅動電壓、閾電壓， 但相反地源極-閘極間之漏電流變大，故需選擇適當之膜 厚，通常為10nm〜5μιη，以50nm〜2μιη為佳，較佳者是 lOOnm〜Ιμηι。 又，前述絕緣體層與有機半導體層間，亦可施行任意 之配向處理。其較佳之例’係於絕緣體層表面施行撥水化 處理等’降低絕緣體層與有機半導體層之相互作用，而提 升有機半導體層之結晶性的方法，具體而言，可舉於液相 或氣相狀態下，使用矽烧偶合劑，例如：六甲基二矽氮烧、 十八基三氣矽烷、三氣甲基矽氮烷、或烷化磷酸、烷化磺酸、 烷化羧酸等自己組織化配向膜材料接觸絕緣膜表面，形成 自我組合化膜後，適度地施行乾燥處理的方法。又，亦以 於絕緣膜表面設置由聚醯亞胺等所構成之膜，用於液晶之 配向，而於其表面進行摩擦處理的方法為佳。 前述絕緣體層之形成方法，可舉例如：真空蒸鍍法、 分子束磊晶成長法(ΜΒΕ)、離子簇束法、低能量離子束法、 離子鍍法、CVD法、濺鍍法、日本專利特開平丨^^⑽號 公報、日本專利特開平u_1332〇5號公報、日本專利特開 2〇00-1218〇4號公報、日本專利特開2〇〇〇 1472〇9號公報、日 本專利特開2GGG.185362號公報中記載之大氣壓電漿法等 41 201016639 乾式製程、或藉由噴塗法、旋轉塗布法、板式塗布法、浸 潰法、鑄造法、滚軸塗布法、棒式塗布法、壓模塗布法等 塗布之方法、印刷或噴墨等圖案成形之方法等濕式製程， 可隨材料使用。濕式製程係使用下述二種方法：隨著所需 之任意有機溶劑或水利用界面活性劑等分散補助劑，將無 機氧化物之微粒子分散於溶液中而塗布、乾燥的方法；及 將氧化物别驅物，例如，塗布、乾燥烷氧化物之溶液，即 所謂之溶膠凝膠法。 本發明之有機薄膜電晶體的形成方法，並未特別m _ 疋’只要依據眾所周知的方法即可，但隨著期望之元件構 & ’右於基板放入、閑極電極形成、絕緣體層形成、有機 半導體層形成、源極電極形成至沒極電極形成之一連串元 件臬作步㈣完全不接觸大氣而形成因可防止因與錢 - 觸使大氣中之水分或氧等成為元件性能的阻礙而$ ;隋非得已，不得不碰觸大氣一次時，以使有機半導 成媒以後之步驟為完全不接觸大氣之步驟，並於將成 膜有機^導體層前，財外線照射、紫外線/臭氧騎、氧 ❿ 電漿氣電漿等，將積層有機半導體層之面(例如，在元件 1的it形係於絕緣層上積層有一部分源極電極、及極電極之 面）π淨化、活性化後，再積層有機半導體 於Ρ型TFT鉍极士 又 能者， 枓中，亦有藉與大氣接觸，吸附氧等而提升性 & 故可依材㈣當祕觸大氣。 導體層二：二考慮到大氣中含有之氧、水等對有機半 〜響，亦可於有機電晶體元件之外周面全面或— 42 201016639 部分形成阻氣層。形成卩且褒思 礼層之材料，可使用於該領域常 用者，可舉例如：聚乙烯 叫醇乙烯-乙烯醇共聚物、聚氣化 乙烯、聚氯化亞乙烯、穸备一 * 來氧二齓乙烯等。並且，亦可使用 前述絕緣體層中例示之具絕緣性的無機物。 本發中I提供動 之電机發％ ϋ藉對間極電極施加電壓來控制發光的有機 薄膜發光電晶體。換言之 可將有機薄獏電晶體作為發光
元件（有機EL)使用。因可 、見s用以控制發光之電晶體與發 光元件，故可提升顯示器 、 之開口率或藉由製作程序簡易化 氏成本，於實用上崎予很大的助益。於作為有機發光 電晶體使㈣，f由源極電極、馳雜之—者注入電洞、 另者庄入電子而為提升發光性能以滿足以下條件 為佳。 本發明之有機薄膜發光電晶體中，為提升電洞之注入 性，以源極電極及汲極電極之至少—者為電洞注入性電極 為佳。電洞注人電極係指含有前紅作函數為42ev以上之 物質的電極。 又，為提升電子之注入性，以源極電極及沒極電極之 至者為電子注錄電極為佳。電子注人性電極係指含 有前述工作函數為4.3eV以下之物質的電極。 更佳者是，具有其中一者為電洞注入性，且另—者為 電子注入性之電極的有機薄膜發光電晶體。 又，為提升電洞之注入性，以於源極電極及沒極電極 之至少-者之電極與有機半導體層間插人電洞注入層為 43 201016639 佳電洞注入層可舉例如，於有機机元件中可用以作為電 洞注入材料、電_送材料切系材料。 又為提升電子之注入性，以於源極電極及汲極電極 之至v纟之f極與有機半導體層間插人電子注入性層為 佳。與電m層的情況相同，電子注人層可使用於有機 el元件中用以作為電子注入材料者。
更佳者是，於其中一者之電極具有電洞注入層，立於 另者之電極具有電子注入層的有機薄膜發光電晶體。 使用本發明之有機薄膜電晶體的裝置，只要為使用本 發明之有機薄膜電晶體的裝置即可，例如：電路、個人電 腦、顯示器、行動電話等。 [實施例] 接著，使用實施例更詳細地說明本發明。 實施例1 (化合物(6)之合成） 如以下般地合成化合物（6)。
[化 29]
於反應器中加入鋁箔5.〇g、甲醇l〇〇m卜於此，加入碘 2.0g。於室溫下攪拌反應混合物1小時，加入酯化合物 (A’)5.0g、釤2.0g，於60°C加熱回流6小時。以石夕藻土（celite) 將反應混合物過濾，並以曱醇洗淨所得之化合物，得到化 44 201016639 合物(A)之粗純化物2 6g(產率60%)。以管柱色層分析法（己 烧·乙酸乙酯）純化該粗純化物，而得到化合物（A)3.0g(產 率 88°/〇)。 [化 30]
於反應器中加入化合物(A)2.6g(6.18mmol)、四氫π夫喃 20m卜乙醇2〇ml，於此，添加2M碳酸鈉水溶液i〇mi，於6〇。〇 加熱回流6小時。利用2M鹽酸使反應混合物呈酸性，並以 乙酸乙酯萃取，在將其減壓蒸餾，得到化合物(B)之粗純化 物3.〇g(產率80°/。）。將其依原樣使用於接下來的反應。 [化 31]
於化合物（B)2.2g(4.94mmol)中添加亞硫醯氯2.〇g、吡 啶，於60°C加熱回流1小時。將其直接減壓蒸餾得到化合物 (c)。將該化合物(c)加入添加有氯化鋁3 0g、二氣甲烷2〇1111 之反應器中，於至溫下撥拌8小時。藉於反應混合物中加入 水20ml，並利用乙酸乙酯萃取，得到化合物（D)之粗純化 物。以管柱色層分析法（己烷：乙酸乙酯）純化該粗純化物， 而得到化合物(D)1.3g(產率88%)。 45 201016639 [化 32]
於化合物（D)1.3g(4.42mmol)之甲醇溶液中添加棚風化 鈉〇.5g，並於室溫下擾拌3小時。藉於反應混合中加入水， 並以乙酸乙酯萃取有機物，得到化合物（E)之粗純化物 0.8 0g。將得到之粗純化物昇華純化，得到化合物(E)〇. 70g(產 率52%)。將其依原樣使用於接下來的反應。 [化 33]
以150°(：將化合物出)0.700吕(4.42111111〇1)、對甲苯磺酸-水合物O.lOOg、甲苯20ml加熱回流1〇小時。過濾反應混合 物，並以甲醇、二氯曱烷洗淨，得到粗純化物。將所得之 粗純化物昇華純化，得到化合物(6)0.4〇g(產率52%)。 藉由FD-MS(場致脫附質譜分析）之測定確認目標物。於 以下顯示FD-MS之測定結果。 FD-MS，calcdforC3〇H36=396，f〇und，m/z=396(M+，100) < FD-MS 測定 > 裝置：HX110(日本電子社製） 46 201016639
條件：加速電壓8kV 掃描範園m/z=50〜1500 實施例2(化合物(27)之合成）。 如以下般地合成化合物P7)。 [化 34]
(F)
BuLi DMF
(G)
將化合物（F)10.0g(43.6mmol)之四氫呋喃溶液A卻至 -60 C ’並添加1.6M丁基鐘己烧溶液30ml，授掉1小時於 此’添加N，N-二曱基甲醯胺4.78g，於室溫下授拌3小時。 藉於反應混合液中加入水，並以乙酸乙酯萃取有機物，得 到化合物(G)之粗純化物。以管柱色層分析法（己烧：乙酸乙 醋）純化該粗純化物，而得到化合物（G)6.60g(產率85%)。 [化 35]
於碟酸酯化合物11.7g(55.7mmol)之四氫吱喃溶液中， 添加三級丁醇鉀6.24g ’並於室溫下攪拌1小時。於此加入 化合物(G)6.60g(37.1mmol) ’再於室溫下攪拌3小時。藉於 反應混合液中添加水，以乙酸乙酯萃取有機物，得到化合 物(H)之粗純化物。以管柱色層分析法（己烧：乙酸乙酯）純 47 201016639 化該粗純化物，而得到化合物(H)6.34g(產率73%)。 藉使用與實施例1同樣之方法將以前述方法所得之化 合物(H)合成化合物(27)。 藉由FD-MS(場致脫附質譜分析）之測定確認目標物。於 以下顯示FD-MS之測定結果。 FD-MS ’ calcdforC26H28S2=372，found，m/z=372(M+，100) 實施例3(化合物（8)之合成） 除了使用下述化合物(I)取代化合物(G)以外，與實施例 2同樣地，合成化合物（8)。 [化 36]
(I) 藉由FD-MS(場致脫附質譜分析）之測定確認所得之化 合物（8)為目標物。於以下顯示FD-MS之測定結果。 FD-MS » calcd for C34H44=4 5 2,found,m/z=452(M+, 100) 實施例4(化合物（l2)之合成） 除了使用下述化合物(J)取代化合物(G)以外，與實施例 2同樣地，合成化合物（12)。 [化 37] 201016639 藉由F D - M S (場致脫附質譜分析）之測定確認所得之化 合物（12)為目標物。於以下顯示FD-MS之測定結果。 FD-MS > calcd for C42H6〇=564,found,m/z=564(M+, 100) 實施例4(化合物(42)之合成） 如以下般地合成化合物(42)。 [化 38]
广OH
CH3SO2CI
❹
CO (K) (L) 於氬環境氣體下，在反應器中加入化合物 (K)14.0g(81.3mmol)、二氣甲院80ml後，冷卻至〇°C。於此， 添加三乙胺14ml，攪拌30分鐘。於其中，加入曱磺醯氣 15ηύ，於室溫下攪拌8小時。於反應混合物中，添加1N鹽酸 100ml ’並以二氣甲烷萃取有機物，並藉以碳酸鈉水溶液 100ml、及飽和食鹽水洗淨所得之有機物，得到化合物(L) 之粗純化物18.8g(產率92%)。將該粗純化物依原樣使用於 接下來的反應。 [化 39]
r^〇Ms c6 - (L) (Μ) 於反應器中加入化合物（1^)18.8呂(75.1111111〇1)、块化納 49 201016639 24.4g、丙酮·ml，並於听將其加熱回流η小時。將反 應混合液加人冰水2_中，細二氣甲料取有機物，以 以硫代硫義水溶液洗料得之有機物， 之粗純化物。以管柱色層分析法（己焓._ .—氣曱烷)純化該粗 純化物’而得到化合物(M)16.0g(產率76%)。 [化 40]
於氬環境氣體下，在反應器中加入亞胺化合物 3.80g(19.7mmol)、脫水四氫呋喃60ml後，冷卻至0°C。添加 1.0M溴化乙基鎂四氫呋喃溶液後，以60°C加熱回流3小時。 將其回置於室溫，加入化合物（M)之四氫呋喃溶液20m卜以 60°C進行加熱回流8小時。將其冷卻至室溫’添加1N鹽酸 200ml，並以100°C進行加熱回流6小時。將其冷卻，並以乙 酸乙酯萃取有機物，得到粗純化物。以管柱色層分析法（己 烷：乙酸乙酯）純化該粗純化物，而得到化合物(N)1.89g(產 率 90%)。 [化 41] 201016639
於反應器中加入化合物（N)1.89g(7.10mmol)、氣仿 80ml ’甲磺酸5.4m卜並於室溫下攪拌3小時。將其加入2M 碳酸鈉水溶液l〇〇ml ’並以二氣甲烷萃取有機物，得到粗純 化物。以管柱色層分析法（己烷）純化該粗純化物，而得到化 φ 合物(〇)1.44g(產率 82%)。 [化 42]
於反應器中加入化合物（〇)1.44g(5.80mmol)、DDQ(二 氰基二氣苯酿)7.68g、氯苯8〇m卜並以l〇〇°C擾拌3小時。於 • 其中加入水100m卜並以乙酸乙酯萃取有機層，得到粗純化 物。藉由昇華純化該粗純化物，而得到化合物(42)〇 51g(產 率 36%)。 藉由FD-MS(場致脫附質譜分析）之測定確認所得之化 合物(42)為目標物。於以下顯示FD_MS之測定結果。 FD-MS ’ calcd for C19H14=242,found,m/z=242(M+, 100) 實施例6(化合物(43)之合成） 除了使用乙基基體取代亞胺化合物以外，與實施例5 51 201016639 同樣地合成化合物(43)。 [化 43]
藉由FD-MS(場致脫附質譜分析）之測定確認所得之化 合物(43)為目標物。於以下顯示FD-MS之測定結果。 FD-MS > calcd for C2〇Hi6=256,found,m/z=256(M+, 100) 實施例7(化合物（46)之合成） 除了使用戊基基體取代亞胺化合物以外’與實施例5 同樣地合成化合物(46)。 [化 44]
(M) 藉由FD-MS(場致脫附質譜分析）之測定確認所得之化 合物(46)為目標物。於以下顯示FD-MS之測定結果。 FD-MS » calcd for C23H22=298,found,m/z=298(M+, 100) 實施例8(化合物（53)之合成） 除了使用十二烷基基體取代亞胺化合物以外，與實施 例5同樣地合成化合物（53)。 52 201016639 [化 45]
(Μ) 藉由FD-MS(場致脫附質譜分析）之測定確認所得之化 合物（53)為目標物。於以下顯示FD-MS之測定結果。 FD-MS » calcd for C3〇H36=396,found,m/z=396(M+, 100) 實施例9 (有機薄膜電晶體之製造） 藉由以下程序製作有機薄膜電晶體。首先，以熱氧化 法使Si基板(兼為P型比電阻ΙΩοή閘極電極)表面氧化，於基 板上製作300nm之熱氧化膜，而作成絕緣體層。再以乾式钱 刻完全去除成膜於基板一面之Si〇2膜後，藉由濺鍍法以 20nm之膜厚將鉻成膜’再於其上以濺鍍將金（Au)成膜 100nm並取出作為電極。以中性清潔劑、純水、丙酮及乙醇 各30分鐘超音波洗淨該基板，再進行臭氧洗淨。 接著，藉於六曱基二矽氮烷環境氣體下加熱前述基板3 小時，進行基板之表面處理。將已進行該表面處理之基板 設置於真空蒸鍍裝置(ULVAC社製，EX-400)，以0.05nm/s 之蒸鍍速度將前述化合物(6)成膜於絕緣體層上，作為5〇nm 膜厚之有機半導體層。接著，透過金屬遮罩將金成膜為50nm 之膜厚，藉此使互相不相接之源極電極及汲極電極形成間 隔（通道長L)為75μιη。此時，成膜成源極電極與汲極電極之 寬度（通道寬度W)為5mm，製作有機薄膜電晶體（參照第3 53 201016639 圖）。 對所得之有機薄膜電晶體的閘極電極施加-70V之閘棟 電壓VG，並對源極-汲極間施加電壓使電流流動。此時，電 洞被激發至有機半導體層之通道領域（源極-汲極間）’而作 為p型電晶體進行動作。結果，電流飽和領域中源極-波棟 電極間電流之開/關比為2Χ1〇6。又，由下述式(A)算出電满 之場效移動度Μ為1.4cm2/Vs。
Id=(W/2L) - 〇μ · (Vq-Vt)2 (A) 式中，ID係源極-汲極間電流、W係通道寬度、L係通遂 長度、C係閘極絕緣體層之每單位面積的電容量、VT係閘楝 閾值電壓、VG係閘極電壓。 實施例1〇(利用塗布製程之有機薄膜電晶體的製造） 與實施例9同樣地洗淨基板，並成膜閘極電極、絕緣髏 層。接著’使前述化合物(27)以0.5質量％溶解於氣仿中， 以旋轉塗布機(Mikasa公司製：ih-D7)於已成膜前述絕緣體 層之基板上進行成膜’並於氮環境氣體下以肋艽使其乾燥 而成膜為有機半導體層。接著，於真空蒸鍍裝置中透過金 屬遮罩將金(Au)以5〇nm之膜厚成膜，藉此形成互相不相接 之源極及汲極電極，製作有機薄膜電晶體。與實施例9同樣 地，以_7〇v之閘極電壓VG使得到之有機薄膜電晶體p型驅 動。測定源極-汲極電極間之電流的開/關比，於表丨顯示算 出電洞之場效移動度μ的結果。 實施例11〜13 除了分別使用化合物（12)、（42)、（53)取代化合物(6)以 54 201016639 外，與實施例9同樣地製作有機薄膜電晶體，並評價。於表 1顯示結果。 實施例14〜18 除了分別使用化合物（8)、（12)、（43)、（46)、及（53)取 代化合物(27)以外，與實施例1 〇同樣地製作有機薄膜電晶 體，並評價。於表1顯示結果。 比較例1 (有機薄膜電晶體之製造）
除了使用下述比較化合物⑴取代化合物⑹作為有機 半導體層之材料以外，與實施例9同樣地製作有機薄臈電晶 體。與實施例9同樣地，以-70V之閘極電壓Vg使得到之有機 薄膜電晶體P型驅動。測定源極-汲極電極間之電流的開/關 比，於表1顯示算出電洞之場效移動度μ的結果。 [化 46]
比喲匕合物（1) 比較例2(利用塗布製程之有機薄膜電晶體的製造） 除了使用則述比較化合物（1)取代化合物(27)作為有機 半導體層之材料以外，確認溶解度。使用氣仿，並未得到 〇.5質量。/。溶液。因此，於使用懸浮液與實施例1〇同樣地製 作有機薄膜電晶體時，製作之元件並未顯示作為有機薄膜 電晶體之特性。 ' 55 201016639 [表i] 有機半導體層 對氣仿 之溶解 性 電晶體種類 場效移動度 (cm2/Vs) 開關比 Η 實施例9 化合物(6) - P型 1.4 2xl06 實施例10 化合物(27) 〇 P型 0.4 lxlO6 實施例11 化合物(12) 〇 P型 3.1 5xl06 實施例12 化合物(42) - P型 1.2 2xl06 實施例13 化合物(53) 〇 p型 1.4 3xl06 實施例14 化合物(8) 〇 P型 1.0 lxlO6 實施例15 化合物(12) 〇 p型 1.1 lxlO6 實施例16 化合物(43) 〇 P型 0.5 5xl05 實施例17 化合物(46) 〇 P型 0.8 7xl05 實施例18 化合物(53) 〇 p型 1.0 lxlO6 比較例1 比較化合物(1) - P型 1.0 lxlO5 比較例2 比較化合物(1) X - - -
產業上之可利用性 如以上詳細說明，本發明之有機薄膜電晶體藉由使用 特定之筷化合物作為有機半導體層之材料，不但移動度 高、應答速度（驅動速度）快速，且開/關比大，作為電晶體 之性能高，亦可作為可發光之有機薄膜發光電晶體利用。 於此完全引用本說明書記載之文獻内容。
c圖式簡單說明3 第1圖係顯示本發明有機薄膜電晶體元件構造之一例 的圖。 第2圖係顯示本發明有機薄膜電晶體元件構造之一例 的圖。 第3圖係顯示本發明有機薄膜電晶體元件構造之一例 的圖。 第4圖係顯示本發明有機薄膜電晶體元件構造之一例 的圖。 56 201016639 第5圖係顯示本發明有機薄膜電晶體元件構造之一例 的圖。 第6圖係顯示本發明有機薄膜電晶體元件構造之一例 的圖。 【主要元件符號說明】 1.2.3.4.5.6.. .有機薄膜電晶體 10."基板 11.. .源極電極 12".汲極電極 13.. .有機半導體層 14…絕緣體層 15.. .閘極電極 57

Claims (1)

  1. 201016639 七、申請專利範圍： 1. 一種有機薄膜電晶體用化合物，具有下述式（丨)之結構： [化1]
    r5 (1) 式（1)中，R广R6中至少1者係取代基，剩餘之心〜心 係氫原子，前述取代基係鹵素原子、碳數1〜3〇之院基、 ® 碳數1〜30之_烷基、碳數1〜3〇之烷氧基、碳數丨〜3〇之鹵 烷氧基、碳數1〜30之烷硫基、碳數丨〜扣之南烷硫基、碳 數1〜30之烷基胺基、碳數2〜60之二烷基胺基(烷基亦可 互相結合而形成包含氮原子之環結構）、碳數丨〜3〇之烷 —、 基磺醯基、碳數1〜30之_烷基磺醯基、碳數6〜6〇之芳香 、 族烴基、碳數3〜60之芳香族雜環基、碳數3〜2〇之烷矽 基、碳數5〜60之烷矽基乙炔基或氰基，且該等各基亦可 具有取代基。 _ 2·如申請專利範圍第丨項之有機薄膜電晶體用化合物，其 中Ri〜Re中至少2者係取代基，且前述取代基可相同亦可 相異。 3.如申請專利範圍第1之有機薄膜電晶體用化合物，其 中R2、Rs之至少1者係取代基。 《如申請專利範圍第旧之有機薄膜電晶體用化合物，其 中R2及Rs係取代基，且前述2個取代基相同。 58 201016639 5. 如申請專利範圍第1項之有機薄膜電晶體用化合物，其 中R2或R5係取代基。 6. 如申請專利範圍第1項之有機薄膜電晶體用化合物，其 中前述取代基係鹵素原子、碳數1〜30之烧基、碳數1~30 之鹵烧基、碳數1〜30之烧氧基、碳數1~30之函烧氧基、 碳數5〜60之烷矽基乙炔基或氰基，且該等各基亦可具有 取代基。
    7. 如申請專利範圍第1項之有機薄臈電晶體用化合物，其 中則述取代基係碳數6〜60之芳香族烴基或碳數3〜6〇之 芳香族雜環基，且該等各基亦可具有取代基。 .如申凊專利範圍第1〜7項中任—項之有機薄膜電晶體用 化合物，其中前述式（1)之結構係以下述所示之黑點為中 心呈點對稱： [化2]
    10. 種有機薄膜電晶體用材料，係包含如申請專利範圍第 8項中任-項之有機薄膜電晶體用化合物。 種有機_電晶體，係至少於基板上設有閘極電極、 =極電極及祕電極之3㈣子、絕緣體層以及有機半 ^體層，並藉由將電壓施加至閘極電極以控制源極·淡 間電流者·，且前述有解_層包含如巾請專 第1〜8項中任-項之有機薄膜電晶體用化合物。 59 201016639 11. 12. 13. 14. 15. 如申請專利範圍第10項之有機薄膜電晶體，其係利用源 極-汲極間流動之電流來發光，並藉對閘極電極施加電 壓來控制發光。 如申請專利範圍第11項之有機薄膜電晶體，其中源極及 沒極電極之一者係由工作函數4.2eV以上之物質所構 成’而另一者係由工作函數4.3eV以下之物質所構成。 如申請專利範圍第10〜12項中任一項之有機薄膜電晶
    體’其中於源極及汲極電極與有機半導體層之間具有緩 衝層。 一種裝置，係具有如申請專利範圍第10〜13項中任一項 之有機薄膜電晶體者。 一種筷化合物，係下述式(2)所表示者： [化3]
    式(2)中，R7〜R12中1者係鹵素原子、碳數8〜30之烷 基、碳數2〜30之函烷基、碳數2〜30之烷氧基、碳數2〜30 之鹵烧氧基、碳數1〜30之烧硫基、碳數1〜30之幽烧硫 基、碳數10~60之芳香族烴基、碳數3〜60之芳香族雜環 基、碳數3〜20之烷矽基、 碳數5〜6〇之烷矽基乙炔基或氛 基，且該等各基亦可具有取代基，剩餘之I^〜Ri2係氣原 子； 60 201016639 又，式(2)中，R7〜R12之至少2者分別係鹵素原子、 碳數5〜30之烷基、碳數2〜30之i烷基、碳數2〜30之烷氧 基、碳數1〜30之函烷氧基、碳數1〜30之烷硫基、碳數1〜30 之鹵烷硫基、碳數6〜60之芳香族烴基、碳數3〜60之芳香 族雜環基、碳數3〜20之烷矽基、碳數5〜60之烷矽基乙炔 基或氰基，且該等各基亦可具有取代基，剩餘之R?〜R12 係氫原子。
    61
TW098128040A 2008-08-29 2009-08-20 Compound for organic thin film transistor and organic thin film transistor using the same TW201016639A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008222309 2008-08-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201016639A true TW201016639A (en) 2010-05-01

Family

ID=41721308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW098128040A TW201016639A (en) 2008-08-29 2009-08-20 Compound for organic thin film transistor and organic thin film transistor using the same

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8963128B2 (zh)
JP (1) JP5490005B2 (zh)
KR (1) KR20110063747A (zh)
CN (1) CN102132436A (zh)
TW (1) TW201016639A (zh)
WO (1) WO2010024139A1 (zh)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110058787A (ko) * 2008-08-29 2011-06-01 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 유기 박막 트랜지스터용 화합물 및 그것을 사용한 유기 박막 트랜지스터
JP5523016B2 (ja) * 2009-08-20 2014-06-18 キヤノン株式会社 複素環化合物及びこれを用いた有機発光素子
CN102329414B (zh) * 2010-07-12 2012-10-10 海洋王照明科技股份有限公司 含环戊二烯二噻吩-萘四羧酸二酰亚胺共轭聚合物及其制备方法和应用
JP2012067051A (ja) * 2010-09-27 2012-04-05 Idemitsu Kosan Co Ltd 有機薄膜トランジスタ用化合物及びそれを用いた有機薄膜トランジスタ
DE102010061978A1 (de) * 2010-11-25 2012-05-31 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Organischer Transistor und Verfahren zur Herstellung desselben, organische Transistoranordnung und Verfahren zur Herstellung derselben
KR102067122B1 (ko) * 2012-01-10 2020-01-17 삼성디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 및 이의 제조 방법
WO2015016344A1 (ja) * 2013-08-02 2015-02-05 富士フイルム株式会社 化合物、有機トランジスタ及びその応用
JP6159188B2 (ja) * 2013-08-02 2017-07-05 富士フイルム株式会社 有機薄膜トランジスタ、有機半導体薄膜および有機半導体材料
JP5972234B2 (ja) * 2013-08-02 2016-08-17 富士フイルム株式会社 有機薄膜トランジスタ、有機半導体薄膜および有機半導体材料
JP6093493B2 (ja) * 2013-11-12 2017-03-08 ウシオケミックス株式会社 クリセン化合物を使用した有機半導体デバイス。
JP6556844B2 (ja) * 2015-08-04 2019-08-07 富士フイルム株式会社 有機薄膜トランジスタ及びその製造方法、有機薄膜トランジスタ用材料、有機薄膜トランジスタ用組成物、化合物、並びに、有機半導体膜
JP6897083B2 (ja) * 2016-12-19 2021-06-30 Dic株式会社 有機化合物およびそれを含有する半導体材料
CN109148685B (zh) * 2017-06-15 2020-07-24 北京大学深圳研究生院 一种高介电常数的复合材料及其应用
CN110137386A (zh) * 2019-04-17 2019-08-16 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 Oled器件的制备方法、oled器件及显示装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000273055A (ja) * 1999-03-25 2000-10-03 Idemitsu Kosan Co Ltd ジスチリルアリーレン誘導体及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
ATE472585T1 (de) 2002-11-12 2010-07-15 Idemitsu Kosan Co Stoff für organische elektrolumineszenzvorrichtung und darauf basierende organische elektrolumineszenzvorrichtung
EP1708547A1 (en) * 2004-01-21 2006-10-04 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Host material for organic electroluminescent element and organic electroluminescent element
CN1980884A (zh) 2004-08-31 2007-06-13 出光兴产株式会社 芳胺衍生物及应用该衍生物的有机电致发光装置
EP1792893A4 (en) * 2004-08-31 2007-11-21 Idemitsu Kosan Co AROMATIC AMINE DERIVATIVE AND ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE USING THIS
CN1719636A (zh) 2005-05-20 2006-01-11 中国科学院长春应用化学研究所 含有非反应活性缓冲层的有机薄膜晶体管及其制作方法
JP2007230960A (ja) * 2006-03-03 2007-09-13 Idemitsu Kosan Co Ltd 芳香族アミン誘導体及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
WO2007108666A1 (en) * 2006-03-23 2007-09-27 Lg Chem, Ltd. New diamine derivatives, preparation method thereof and organic electronic device using the same
US8022401B2 (en) 2006-11-14 2011-09-20 Idemitsu Kosan, Co., Ltd. Organic thin film transistor and organic thin film light-emitting transistor
US8221907B2 (en) * 2007-07-07 2012-07-17 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Chrysene derivative and organic electroluminescent device using the same
KR101528241B1 (ko) * 2007-12-07 2015-06-15 삼성디스플레이 주식회사 방향족 복소환 화합물, 이를 포함한 유기막을 구비한 유기발광 소자 및 상기 유기발광 소자의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20110180790A1 (en) 2011-07-28
JPWO2010024139A1 (ja) 2012-01-26
CN102132436A (zh) 2011-07-20
US8963128B2 (en) 2015-02-24
KR20110063747A (ko) 2011-06-14
JP5490005B2 (ja) 2014-05-14
WO2010024139A1 (ja) 2010-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201016639A (en) Compound for organic thin film transistor and organic thin film transistor using the same
TW201014006A (en) Compound for organic thin film transistor and organic thin film transistor using the same
WO2008044695A1 (fr) Dispositif de transistor organique à couche mince et transistor organique à couche mince émetteur de lumière
TW201016637A (en) Compound for organic thin film transistor and organic thin film transistor using same
WO2008059816A1 (fr) Transistor en couche mince organique et transistor en couche mince organique photoémetteur
WO2007094361A1 (ja) 有機薄膜トランジスタ及び有機薄膜発光トランジスタ
WO2008059817A1 (fr) Transistor mince film organique et transistor électrolumiscent à mince film organique
JP5299807B2 (ja) ベンゾジチオフェン誘導体並びにそれを用いた有機薄膜トランジスタ及び有機薄膜発光トランジスタ
JP5460599B2 (ja) 有機薄膜トランジスタ用化合物及びそれを用いた有機薄膜トランジスタ
WO2008069061A1 (ja) 有機薄膜トランジスタ及び有機薄膜発光トランジスタ
WO2012090462A1 (ja) 有機半導体材料、当該材料を含んでなる塗布液、及び有機薄膜トランジスタ
TW201000430A (en) Chemical compound used for organic thin film transistor and organic thin film transistor
WO2008062841A1 (fr) Transistor à couches minces organiques et transistor électroluminescent à couches minces organiques
TWI425688B (zh) Organic thin film transistor and organic thin film emitting transistor
JP5528330B2 (ja) 有機薄膜トランジスタ用化合物及びそれを用いた有機薄膜トランジスタ
JP5329404B2 (ja) 有機薄膜トランジスタ及び有機薄膜発光トランジスタ
TW200947778A (en) Compound for organic thin-film transistor and organic thin-film transistor using the compound
JP2010275239A (ja) 新規な縮合芳香環化合物及びそれを用いた有機薄膜トランジスタ
JP2012067051A (ja) 有機薄膜トランジスタ用化合物及びそれを用いた有機薄膜トランジスタ
JP5308162B2 (ja) 有機薄膜トランジスタ及び有機薄膜発光トランジスタ