WO2016013460A1 - 高分子化合物およびそれを用いた有機半導体素子 - Google Patents

高分子化合物およびそれを用いた有機半導体素子 Download PDF

Info

Publication number
WO2016013460A1
WO2016013460A1 PCT/JP2015/070235 JP2015070235W WO2016013460A1 WO 2016013460 A1 WO2016013460 A1 WO 2016013460A1 JP 2015070235 W JP2015070235 W JP 2015070235W WO 2016013460 A1 WO2016013460 A1 WO 2016013460A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
formula
represented
ring
substituent
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/070235
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
友也 樫木
吉川　栄二
Original Assignee
住友化学株式会社
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 住友化学株式会社 filed Critical 住友化学株式会社
Priority to EP15825379.9A priority Critical patent/EP3187521A4/en
Priority to CN201580039519.3A priority patent/CN106661209A/zh
Priority to JP2016535892A priority patent/JP6083491B2/ja
Priority to US15/325,542 priority patent/US10239886B2/en
Publication of WO2016013460A1 publication Critical patent/WO2016013460A1/ja

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D495/00—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D495/12—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms in which the condensed system contains three hetero rings
    • C07D495/14—Ortho-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D495/00—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D495/02—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms in which the condensed system contains two hetero rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D495/00—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D495/22—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms in which the condensed system contains four or more hetero 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
    • C07F5/00—Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table
    • C07F5/02—Boron compounds
    • C07F5/025—Boronic and borinic acid compounds
    • 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 Table
    • C07F7/22—Tin compounds
    • C07F7/2208—Compounds having tin linked only to carbon, hydrogen and/or halogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G61/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/12—Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G61/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/12—Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/122—Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides
    • C08G61/123—Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides derived from five-membered heterocyclic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G61/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/12—Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/122—Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides
    • C08G61/123—Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides derived from five-membered heterocyclic compounds
    • C08G61/126—Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule derived from five- or six-membered heterocyclic compounds, other than imides derived from five-membered heterocyclic compounds with a five-membered ring containing one sulfur atom in the ring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772—Field effect transistors
    • H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/786—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • 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
    • H10K85/10—Organic polymers or oligomers
    • H10K85/111—Organic polymers or oligomers comprising aromatic, heteroaromatic, or aryl chains, e.g. polyaniline, polyphenylene or polyphenylene vinylene
    • H10K85/113—Heteroaromatic compounds comprising sulfur or selene, e.g. polythiophene
    • 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
    • H10K85/10—Organic polymers or oligomers
    • H10K85/151—Copolymers
    • 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
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6576—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only sulfur in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. benzothiophene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/10—Definition of the polymer structure
    • C08G2261/12—Copolymers
    • C08G2261/124—Copolymers alternating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/30—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain
    • C08G2261/31—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating aromatic structural elements in the main chain
    • C08G2261/314—Condensed aromatic systems, e.g. perylene, anthracene or pyrene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/30—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain
    • C08G2261/32—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain
    • C08G2261/324—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain condensed
    • C08G2261/3243—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain condensed containing one or more sulfur atoms as the only heteroatom, e.g. benzothiophene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/30—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain
    • C08G2261/32—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain
    • C08G2261/324—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain condensed
    • C08G2261/3246—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain condensed containing nitrogen and sulfur as heteroatoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/40—Polymerisation processes
    • C08G2261/41—Organometallic coupling reactions
    • C08G2261/411—Suzuki reactions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/50—Physical properties
    • C08G2261/51—Charge transport
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/90—Applications
    • C08G2261/92—TFT applications
    • 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 potential barriers
    • H10K10/40—Organic transistors
    • H10K10/46—Field-effect transistors, e.g. organic thin-film transistors [OTFT]
    • 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 potential barriers
    • 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 potential barriers
    • 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
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/50—Photovoltaic [PV] devices
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]

Definitions

  • the present invention relates to a polymer compound and an organic semiconductor element using the same.
  • An organic transistor using an organic semiconductor material of a polymer compound can be manufactured at a lower temperature than a transistor using a conventional inorganic semiconductor material, and an active layer of the organic transistor can be formed by a coating method. It has the advantage that it can be manufactured by a simple process.
  • Non-Patent Document 1 a polymer compound represented by the following formula has been proposed.
  • the top gate-bottom contact (hereinafter referred to as “TGBC”) element structure which is one of the typical element structures of organic transistors, can provide a relatively high carrier mobility, but has a gate insulating film formed on the active layer. In order to form a film, a manufacturing process in consideration of damage to the active layer is necessary.
  • a bottom gate-bottom contact (hereinafter referred to as “BGBC”) element structure which is one of other typical element structures, has an active layer formed on a gate insulating film, so that the element manufacturing process is easy. .
  • the carrier mobility is not sufficient in the BGBC element structure, and a higher carrier mobility is desired in the TGBC element structure.
  • the present invention provides a polymer compound that can exhibit excellent carrier mobility in both the BGBC element structure and the TGBC element structure when used as a constituent material of an active layer of an organic transistor. For the purpose.
  • the present invention is as follows.
  • a polymer compound containing a structural unit represented by the formula (1) [1] A polymer compound containing a structural unit represented by the formula (1).
  • Ring A and ring B each independently represent a heterocycle, and the heterocycle may have a substituent.
  • Ring C represents a condensed aromatic heterocycle having no line symmetry axis and no rotation axis, and the aromatic heterocycle may have a substituent.
  • Z 1 and Z 2 are each independently a group represented by the formula (Z-1), a group represented by the formula (Z-2), a group represented by the formula (Z-3), a formula (Z -4), a group represented by formula (Z-5), a group represented by formula (Z-6), or a group represented by formula (Z-7).
  • R represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an alkylthio group, a cycloalkylthio group, an aryl group or a monovalent heterocyclic group, and these groups optionally have a substituent. When a plurality of R are present, they may be the same or different.
  • Ring A, ring B, Z 1 and Z 2 represent the same meaning as described above.
  • X 3 represents an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom.
  • Ring D represents an aromatic hydrocarbon ring selected from the group consisting of a benzene ring and a condensed ring in which 2 to 4 benzene rings are condensed, and the aromatic hydrocarbon ring may have a substituent.
  • R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, alkyl group, cycloalkyl group, alkoxy group, cycloalkoxy group, alkylthio group, cycloalkylthio group, aryl group, monovalent heterocyclic group, halogen atom, silyl group Represents an amino group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, an alkynyl group, a hydroxyl group, a nitro group, a cyano group, a carboxyl group, an alkylcarbonyl group, a cycloalkylcarbonyl group, an alkoxycarbonyl group or a cycloalkoxycarbonyl group.
  • alkyl group, cycloalkyl group, alkoxy group, cycloalkoxy group, alkylthio group, cycloalkylthio group, aryl group, monovalent heterocyclic group, silyl group, amino group, alkenyl group, alkynyl group, alkylcarbonyl group, cycloalkyl Carbonyl group Cycloalkoxy group and cycloalkoxy group may have a substituent.
  • R 1 , R 2 , X 3 , Z 1 and Z 2 represent the same meaning as described above.
  • X 1 and X 2 each independently represents an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom.
  • Y 1 represents a nitrogen atom or a group represented by —CR 5 ⁇
  • Y 2 represents a nitrogen atom or a group represented by —CR 6 ⁇ .
  • R 5 and R 6 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an alkylthio group, a cycloalkylthio group, an aryl group, a monovalent heterocyclic group or a halogen atom, Of these groups, the alkyl group, cycloalkyl group, alkoxy group, cycloalkoxy group, alkylthio group, cycloalkylthio group, aryl group and monovalent heterocyclic group each may have a substituent.
  • [5] The polymer compound according to [4], wherein X 1 , X 2, and X 3 are all sulfur atoms.
  • Ring A and ring B each independently represent a heterocyclic ring, and the heterocyclic ring may have a substituent other than R 7 and R 8 .
  • X 3 represents an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom.
  • Z 1 and Z 2 are each independently a group represented by the formula (Z-1), a group represented by the formula (Z-2), a group represented by the formula (Z-3), a formula (Z -4), a group represented by formula (Z-5), a group represented by formula (Z-6), or a group represented by formula (Z-7).
  • R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, alkyl group, cycloalkyl group, alkoxy group, cycloalkoxy group, alkylthio group, cycloalkylthio group, aryl group, monovalent heterocyclic group, halogen atom, silyl group Represents an amino group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, an alkynyl group, a hydroxyl group, a nitro group, a cyano group, a carboxyl group, an alkylcarbonyl group, a cycloalkylcarbonyl group, an alkoxycarbonyl group or a cycloalkoxycarbonyl group.
  • alkyl group, cycloalkyl group, alkoxy group, cycloalkoxy group, alkylthio group, cycloalkylthio group, aryl group, monovalent heterocyclic group, silyl group, amino group, alkenyl group, cycloalkenyl group, alkynyl group, alkylcarbonyl Group and a Job aryloxycarbonyl group may have a substituent.
  • R 7 and R 8 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a silyl group, a hydroxyl group, a carboxyl group, a boric acid ester residue, a boric acid residue or an organotin residue, and among these groups, silyl The group may have a substituent.
  • R represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an alkylthio group, a cycloalkylthio group, an aryl group or a monovalent heterocyclic group, and these groups optionally have a substituent. When a plurality of R are present, they may be the same or different.
  • R represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an alkylthio group, a cycloalkylthio group, an aryl group or a monovalent heterocyclic group, and these groups optionally have a substituent. When a plurality of R are present, they may be the same or different.
  • R 1 , R 2 , R 7 , R 8 , X 3 , Z 1 and Z 2 represent the same meaning as described above.
  • X 1 and X 2 each independently represents an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom.
  • Y 1 represents a nitrogen atom or a group represented by —CR 5 ⁇
  • Y 2 represents a nitrogen atom or a group represented by —CR 6 ⁇ .
  • R 5 and R 6 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an alkylthio group, a cycloalkylthio group, an aryl group, a monovalent heterocyclic group or a halogen atom, Of these groups, the alkyl group, cycloalkyl group, alkoxy group, cycloalkoxy group, alkylthio group, cycloalkylthio group, aryl group and monovalent heterocyclic group each may have a substituent.
  • An organic semiconductor composition comprising the polymer compound according to any one of [1] to [9].
  • An organic semiconductor device comprising a first electrode, a second electrode, and an organic semiconductor layer, wherein the organic semiconductor layer contains the polymer compound according to any one of [1] to [9].
  • the organic semiconductor element according to [13] which is any one of an organic transistor, a photoelectric conversion element, an organic electroluminescence element, an organic field effect transistor sensor, and an organic conductivity modulation sensor.
  • the polymer compound of the present invention is a polymer compound containing a structural unit represented by the formula (1) (hereinafter sometimes referred to as “first structural unit”).
  • the first structural unit may be contained alone or in combination of two or more in the polymer compound.
  • the polymer compound of the present invention is preferably a conjugated polymer compound.
  • ring A and ring B each independently represent a heterocycle, and the heterocycle may have a substituent.
  • the heterocyclic ring represented by ring A and ring B is not only a carbon atom but also oxygen, sulfur, nitrogen, phosphorus, boron, silicon, etc., as the elements constituting the ring, among organic compounds having a cyclic structure.
  • the number of carbon atoms in the heterocyclic ring is preferably 2 to 30, more preferably 2 to 14, and further preferably 3 to 8. Note that the number of carbon atoms does not include the number of carbon atoms of the substituent that the heterocyclic ring may have as described below.
  • the heterocycle is preferably an aromatic heterocycle.
  • Examples include a furan ring, a thiophene ring, a selenophene ring, a pyrrole ring, an oxazole ring, a thiazole ring, an imidazole ring, a pyridine ring, a benzofuran ring, a benzothiophene ring, a thienothiophene ring, and a 2,1,3-benzothiadiazole ring.
  • heterocyclic ring may have include, for example, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an alkylthio group, a cycloalkylthio group, an aryl group, a monovalent heterocyclic group, a halogen atom, Examples include silyl group, amino group, alkenyl group, cycloalkenyl group, alkynyl group, hydroxyl group, nitro group, cyano group, carboxyl group, alkylcarbonyl group, cycloalkylcarbonyl group, alkoxycarbonyl group and cycloalkoxycarbonyl group.
  • the alkyl group which is a substituent that the heterocyclic ring represented by ring A and ring B may have may be either a linear alkyl group or a branched alkyl group.
  • the number of carbon atoms of the alkyl group is usually 1 to 30 (usually 3 to 30 for a branched alkyl group), and preferably 1 to 20 (3 to 20 for a branched alkyl group). Note that the number of carbon atoms does not include the number of carbon atoms of the substituent that the alkyl group may have as described below.
  • alkyl group examples include linear alkyl groups such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n-hexyl group, n-octyl group, n-dodecyl group, and n-hexadecyl group, isopropyl Groups, branched alkyl groups such as isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, 2-ethylhexyl group, 3,7-dimethyloctyl group.
  • the alkyl group may have a substituent, and examples of the substituent include an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an aryl group, and a halogen atom.
  • substituents include an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an aryl group, and a halogen atom.
  • alkyl group having a substituent include a methoxyethyl group, a benzyl group, a trifluoromethyl group, and a perfluorohexyl group.
  • the number of carbon atoms of the cycloalkyl group that is a substituent that the heterocyclic ring represented by ring A and ring B may have is usually 3 to 30, and preferably 3 to 20.
  • the number of carbon atoms does not include the number of carbon atoms of the substituent that the cycloalkyl group may have as described below.
  • Examples of the cycloalkyl group include a cyclopentyl group and a cyclohexyl group.
  • the cycloalkyl group may have a substituent, and examples of the substituent include an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an aryl group, and a halogen atom.
  • the alkoxy group which is a substituent that the heterocyclic ring represented by ring A and ring B may have may be either a straight-chain alkoxy group or a branched alkoxy group.
  • the number of carbon atoms of the alkoxy group is usually 1 to 30 (usually 3 to 30 for a branched alkoxy group), and preferably 1 to 20 (3 to 20 for a branched alkoxy group).
  • the number of carbon atoms described above does not include the number of carbon atoms of the substituent that the alkoxy group described below may have.
  • alkoxy group examples include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propyloxy group, an n-butyloxy group, an n-hexyloxy group, an n-octyloxy group, an n-dodecyloxy group, and an n-hexadecyloxy group.
  • Examples thereof include branched alkoxy groups such as linear alkoxy groups, isopropyloxy groups, isobutyloxy groups, sec-butyloxy groups, tert-butyloxy groups, 2-ethylhexyloxy groups, and 3,7-dimethyloctyloxy groups.
  • the alkoxy group may have a substituent, and examples of the substituent include an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an aryl group, and a halogen atom.
  • the number of carbon atoms of the cycloalkoxy group which is a substituent that the heterocyclic ring represented by ring A and ring B may have, is usually 3 to 30, and preferably 3 to 20.
  • the number of carbon atoms does not include the number of carbon atoms of the substituent that the cycloalkoxy group described below may have.
  • Examples of the cycloalkoxy group include a cyclopentyloxy group and a cyclohexyloxy group.
  • the cycloalkoxy group may have a substituent, and examples of the substituent include an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an aryl group, and a halogen atom.
  • the alkylthio group which is a substituent that the heterocyclic ring represented by ring A and ring B may have may be either a linear alkylthio group or a branched alkylthio group.
  • the alkylthio group has usually 1 to 30 carbon atoms (usually 3 to 30 for branched alkylthio groups) and preferably 1 to 20 (3 to 20 for branched alkylthio groups).
  • the number of carbon atoms does not include the number of carbon atoms of the substituent that the alkylthio group may have as described below.
  • alkylthio group examples include a straight chain alkylthio group such as methylthio group, ethylthio group, n-propylthio group, n-butylthio group, n-hexylthio group, n-octylthio group, n-dodecylthio group, n-hexadecylthio group, isopropyl
  • alkylthio group may have a substituent, and examples of the substituent include an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an aryl group, and a halogen atom.
  • the number of carbon atoms of the cycloalkylthio group which is a substituent that the heterocyclic ring represented by ring A and ring B may have, is usually from 3 to 30, and preferably from 3 to 20.
  • the number of carbon atoms does not include the number of carbon atoms of the substituent that the cycloalkylthio group described below may have.
  • Examples of the cycloalkylthio group include a cyclopentylthio group and a cyclohexylthio group.
  • the cycloalkylthio group may have a substituent, and examples of the substituent include an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an aryl group, and a halogen atom.
  • the aryl group which is a substituent that the heterocyclic ring represented by ring A and ring B may have, is a residue obtained by removing one hydrogen atom directly bonded to the carbon atom constituting the ring from the aromatic hydrocarbon And a group in which two or more selected from the group consisting of a group having a condensed ring, an independent benzene ring and a condensed ring are directly bonded.
  • the aryl group usually has 6 to 30 carbon atoms, preferably 6 to 20 carbon atoms. Note that the number of carbon atoms does not include the number of carbon atoms of the substituent that the aryl group may have as described below.
  • Examples of the aryl group include a phenyl group, 1-naphthyl group, 2-naphthyl group, 1-anthracenyl group, 2-anthracenyl group, 9-anthracenyl group, 1-pyrenyl group, 2-pyrenyl group, 4-pyrenyl group, Examples include 2-fluorenyl group, 3-fluorenyl group, 4-fluorenyl group, and 4-phenylphenyl group.
  • the aryl group may have a substituent.
  • substituents examples include an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an alkylthio group, a cycloalkylthio group, a monovalent heterocyclic group, and a halogen atom. Is mentioned.
  • aryl group having a substituent examples include a 4-hexadecylphenyl group, a 3,5-dimethoxyphenyl group, and a pentafluorophenyl group. When the aryl group has a substituent, the substituent is preferably an alkyl group or a cycloalkyl group.
  • the monovalent heterocyclic group which is a substituent that the heterocyclic ring represented by ring A and ring B may have is a hydrogen directly bonded to a carbon atom or a hetero atom constituting the ring from the heterocyclic compound. It is the remaining atomic group excluding one atom, and includes a group in which two or more selected from the group consisting of a group having a condensed ring, an independent heterocyclic ring and a condensed ring are directly bonded.
  • the number of carbon atoms contained in the monovalent heterocyclic group is usually 2 to 30, and preferably 3 to 20. The number of carbon atoms does not include the number of carbon atoms of the substituent that the monovalent heterocyclic group described below may have.
  • Examples of the monovalent heterocyclic group include a 2-furyl group, a 3-furyl group, a 2-thienyl group, a 3-thienyl group, a 2-pyrrolyl group, a 3-pyrrolyl group, a 2-oxazolyl group, and a 2-thiazolyl group.
  • the monovalent heterocyclic group may have a substituent.
  • substituents examples include an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an alkylthio group, a cycloalkylthio group, an aryl group, and a halogen atom. Is mentioned.
  • Examples of the monovalent heterocyclic group having a substituent include a 5-octyl-2-thienyl group and a 5-phenyl-2-furyl group. When the monovalent heterocyclic group has a substituent, the substituent is preferably an alkyl group or a cycloalkyl group.
  • halogen atom that is a substituent that the heterocyclic ring represented by ring A and ring B may have include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
  • the silyl group which is a substituent that the heterocyclic ring represented by ring A and ring B may have, may have a substituent.
  • substituent that the silyl group may have include an alkyl group, a cycloalkyl group, and an aryl group.
  • silyl group having a substituent include a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group, a triisopropylsilyl group, a tert-butyldimethylsilyl group, a tert-butyldiphenylsilyl group, and a triphenylsilyl group.
  • the number of carbon atoms of the silyl group is usually 0 to 90, preferably 3 to 90.
  • the amino group which is a substituent that the heterocyclic ring represented by ring A and ring B may have, may have a substituent.
  • substituent that the amino group may have include an alkyl group, a cycloalkyl group, and an aryl group.
  • amino group having a substituent include a dimethylamino group, a diethylamino group, a diisopropylamino group, and a diphenylamino group.
  • the number of carbon atoms of the amino group is usually 0 to 90, preferably 2 to 90.
  • the alkenyl group which is a substituent that the heterocyclic ring represented by ring A and ring B may have, may be either a linear alkenyl group or a branched alkenyl group.
  • the number of carbon atoms of the alkenyl group is usually 2 to 30 (usually 3 to 30 for a branched alkenyl group), and preferably 2 to 20 (3 to 20 for a branched alkenyl group).
  • the number of carbon atoms does not include the number of carbon atoms of the substituent that the alkenyl group may have as described below.
  • alkenyl group examples include a vinyl group, a 1-propenyl group, a 2-propenyl group, a 1-hexenyl group, a 1-dodecenyl group, and a 1-hexadecenyl group.
  • the alkenyl group may have a substituent, and examples of the substituent include an aryl group, a halogen atom, and a silyl group.
  • the number of carbon atoms of the cycloalkenyl group which is a substituent that the heterocyclic ring represented by ring A and ring B may have is usually 3 to 30, and preferably 3 to 20.
  • the number of carbon atoms does not include the number of carbon atoms of the substituent that the cycloalkenyl group described below may have.
  • Examples of the cycloalkenyl group include a 1-cyclohexenyl group.
  • the cycloalkenyl group may have a substituent, and examples of the substituent include an aryl group, a halogen atom, and a silyl group.
  • the alkynyl group which is a substituent that the heterocyclic ring represented by ring A and ring B may have, may be either a linear alkynyl group or a branched alkynyl group.
  • the alkynyl group has usually 2 to 30 carbon atoms (usually 4 to 30 for branched alkynyl groups) and preferably 2 to 20 (4 to 20 for branched alkynyl groups).
  • the number of carbon atoms does not include the number of carbon atoms of the substituent that the alkynyl group may have as described below.
  • alkynyl group examples include ethynyl group, 1-propynyl group, 1-hexynyl group, 1-dodecynyl group and 1-hexadecynyl group.
  • the alkynyl group may have a substituent, and examples of the substituent include an aryl group, a halogen atom, and a silyl group.
  • alkylcarbonyl group that is a substituent that the heterocyclic ring represented by ring A and ring B may have include a group in which the above alkyl group and carbonyl group are bonded.
  • alkylcarbonyl group include linear alkylcarbonyl groups such as an acetyl group, an n-propanoyl group, an n-butyl group, an n-hexanoyl group, an n-octanoyl group, an n-dodecanoyl group, and an n-hexadecanoyl group, Examples thereof include branched alkylcarbonyl groups such as isobutanoyl group, sec-butanoyl group, tert-butanoyl group and 2-ethylhexanoyl group.
  • Examples of the cycloalkylcarbonyl group that is a substituent that the heterocyclic ring represented by ring A and ring B may have include a group in which the above cycloalkyl group and carbonyl group are bonded.
  • Examples of the cycloalkylcarbonyl group include a cyclopentylcarbonyl group and a cyclohexylcarbonyl group.
  • alkoxycarbonyl group that is a substituent that the heterocyclic ring represented by ring A and ring B may have include a group in which the above alkoxy group and carbonyl group are bonded.
  • alkoxycarbonyl group include methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, n-propyloxycarbonyl group, n-butoxycarbonyl group, n-hexyloxycarbonyl group, n-octyloxycarbonyl group, n-dodecyloxycarbonyl group, Branched alkoxycarbonyl such as linear alkoxycarbonyl group such as n-hexadecyloxycarbonyl group, isopropyloxycarbonyl group, isobutyloxycarbonyl group, sec-butyloxycarbonyl group, tert-butyloxycarbonyl group, 2-ethylhexyloxycarbonyl group Groups.
  • Examples of the cycloalkoxycarbonyl group that is a substituent that the heterocyclic ring represented by ring A and ring B may have include a group in which the above cycloalkoxy group and a carbonyl group are bonded.
  • Examples of the cycloalkoxycarbonyl group include a cyclopentyloxycarbonyl group and a cyclohexyloxycarbonyl group.
  • ring A and ring B are preferably the same heterocycle.
  • the heterocyclic ring represented by ring A and ring B does not have a substituent, or when it has a substituent, the substituent is preferably an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group or a cycloalkoxy group. More preferably an alkyl group or an alkoxy group.
  • ring A and ring B are composed of 5-membered and / or 6-membered aromatic heterocycles. Is preferable, and it is more preferably composed of only a 5-membered aromatic heterocycle, and more preferably a monocyclic 5-membered aromatic heterocycle.
  • ring C represents a condensed aromatic heterocycle having no line symmetry axis and no rotation axis, and the aromatic heterocycle may have a substituent.
  • the condensed aromatic heterocycle having no line symmetry axis and no rotation axis means that the ring structure composed only of atoms forming the ring does not have the line symmetry axis and the rotation axis.
  • the condensed aromatic heterocycle having no axis of symmetry and no rotation axis usually has 6 to 20 carbon atoms.
  • Examples thereof include benzofuran ring, benzothiophene ring, benzoselenophene ring, benzo Aromatic carbonization such as pyrrole ring, naphthofuran ring, naphthothiophene ring, naphthoselenophene ring, anthrafuran ring, anthrathiophene ring, anthraselenophene ring, tetrasenothiophene ring, tetrasenofuran ring, indenothiophene ring, quinoline ring
  • a condensed ring in which an aromatic heterocycle is condensed to an aromatic heterocycle such as a thienofuran ring, a thienoselenophene ring, or a selenofuran ring.
  • Examples of the substituent that the aromatic heterocyclic ring represented by ring C may have include an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an alkylthio group, a cycloalkylthio group, an aryl group, and a monovalent complex.
  • the definition and specific examples of the group, halogen atom, silyl group, amino group, alkenyl group, cycloalkenyl group, alkynyl group, alkylcarbonyl group, cycloalkylcarbonyl group, alkoxycarbonyl group or cycloalkoxycarbonyl group are ring A and ring B.
  • the aromatic heterocyclic ring represented by ring C does not have a substituent, or when it has a substituent, the substituent is preferably an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group or a cycloalkoxy group, An alkyl group or an alkoxy group is more preferable.
  • Z 1 and Z 2 are each independently a group represented by the formula (Z-1), a group represented by the formula (Z-2), or a formula (Z-3).
  • a group represented by formula (Z-4), a group represented by formula (Z-5), a group represented by formula (Z-6), or a group represented by formula (Z-7) Represents a group.
  • Z 1 and Z 2 preferably represent the same group.
  • Z 1 and Z 2 are represented by the formula (Z-1), the formula (Z-2) or the formula (Z-3). Is preferably a group represented by the formula (Z-1) or the formula (Z-2), more preferably a group represented by the formula (Z-1). Is more preferable.
  • R represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an alkylthio group, a cycloalkylthio group, an aryl group, or a monovalent heterocyclic group, These groups may have a substituent. When a plurality of R are present, they may be the same or different.
  • the definitions and specific examples of the alkyl group, cycloalkyl group, alkoxy group, cycloalkoxy group, alkylthio group, cycloalkylthio group, aryl group and monovalent heterocyclic group represented by R are represented by ring A and ring B.
  • alkyl group a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkylthio group, an alkylthio group, a cycloalkylthio group, an aryl group, and a monovalent heterocyclic group, which are substituents that the heterocyclic ring may have It is the same.
  • R is preferably an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group, more preferably an alkyl group, because the carrier mobility of an organic transistor produced using the polymer compound of the present invention is more excellent. More preferably, it is a linear alkyl group.
  • the structural unit represented by the formula (1) is preferably a structural unit represented by the formula (2).
  • ring A, ring B, Z 1 and Z 2 represent the same meaning as described above, and X 3 represents an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom.
  • ring D is composed of an aromatic hydrocarbon ring selected from the group consisting of a benzene ring and a condensed ring in which 2 to 4 benzene rings are condensed (that is, 1 to 4 benzene rings).
  • the aromatic hydrocarbon ring selected from the group consisting of a benzene ring and a condensed ring in which 2 to 4 benzene rings are condensed has 6 to 18 carbon atoms.
  • Examples thereof include a benzene ring; a naphthalene ring, Examples thereof include condensed rings in which 2 to 4 benzene rings are condensed such as anthracene ring, phenanthrene ring, chrysene ring, pyrene ring.
  • Examples of the substituent that the aromatic hydrocarbon ring represented by ring D may have include a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an alkylthio group, a cycloalkylthio group, an aryl group, Monovalent heterocyclic group, halogen atom, silyl group, amino group, alkenyl group, cycloalkenyl group, alkynyl group, hydroxyl group, nitro group, cyano group, carboxyl group, alkylcarbonyl group, cycloalkylcarbonyl group, alkoxycarbonyl group Or a cycloalkoxycarbonyl group is mentioned.
  • Definitions and specific examples of the ring group, halogen atom, silyl group, amino group, alkenyl group, cycloalkenyl group, alkynyl group, alkylcarbonyl group, cycloalkylcarbonyl group, alkoxycarbonyl group or cycloalkoxycarbonyl group include ring A and ring
  • An alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an alkylthio group, a cycloalkylthio group, an aryl group, a monovalent heterocyclic group, a halogen, which are substituents that the heterocyclic ring represented by B may have Atom, silyl group, amino group, alkenyl group, cycloalkenyl group, alkini Group, an alkylcarbonyl group, the same as the definition and specific examples of the cycloalkylcarbonyl group, an alkoxycarbonyl group or a
  • the aromatic hydrocarbon ring represented by ring D does not have a substituent, or when it has a substituent, the substituent is preferably an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group or a cycloalkoxy group. More preferably an alkyl group or an alkoxy group.
  • X 3 is preferably a sulfur atom or an oxygen atom, more preferably a sulfur atom, because the carrier mobility of an organic transistor produced using the polymer compound of the present invention is more excellent.
  • the structural unit represented by the formula (2) is preferably a structural unit represented by the formula (2-1).
  • X 3 , Z 1 and Z 2 represent the same meaning as described above.
  • X 1 and X 2 each independently represents an oxygen atom, a sulfur atom or a selenium atom.
  • Y 1 represents a nitrogen atom or a group represented by —CR 5 ⁇
  • Y 2 represents a nitrogen atom or a group represented by —CR 6 ⁇ .
  • R 5 and R 6 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an alkylthio group, a cycloalkylthio group, an aryl group, a monovalent heterocyclic group or a halogen atom.
  • alkyl groups, cycloalkyl groups, alkoxy groups, cycloalkylthio groups, alkylthio groups, cycloalkylthio groups, aryl groups, monovalent heterocyclic groups, halogen atoms represented by R 5 and R 6 are ring
  • the definition and specific examples of the group and the halogen atom are the same.
  • X 1 and X 2 are preferably a sulfur atom or an oxygen atom, more preferably a sulfur atom, because the carrier mobility of an organic transistor produced using the polymer compound of the present invention is more excellent.
  • Y 1 and Y 2 are preferably —CR 5 ⁇ and —CR 6 ⁇ , and more preferably —CH ⁇ .
  • the structural unit represented by the formula (2) is preferably a structural unit represented by the formula (3).
  • R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, alkyl group, cycloalkyl group, alkoxy group, cycloalkoxy group, alkylthio group, cycloalkylthio group, aryl group, monovalent heterocyclic group, halogen atom, silyl group Represents an amino group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, an alkynyl group, a hydroxyl group, a nitro group, a cyano group, a carboxyl group, an alkylcarbonyl group, a cycloalkylcarbonyl group, an alkoxycarbonyl group or a cycloalkoxycarbonyl group.
  • alkyl group, cycloalkyl group, alkoxy group, cycloalkoxy group, alkylthio group, cycloalkylthio group, aryl group, monovalent heterocyclic group, silyl group, amino group, alkenyl group, cycloalkenyl group, alkynyl group, alkylcarbonyl Group, cyclo Le Kill carbonyl group, an alkoxycarbonyl group and cycloalkoxy group may have a substituent.
  • the definition and specific examples of the group, cycloalkenyl group, alkynyl group, alkylcarbonyl group, cycloalkylcarbonyl group, alkoxycarbonyl group or cycloalkoxycarbonyl group may have the heterocyclic ring represented by ring A and ring B.
  • R 1 and R 2 may be a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group or a cycloalkoxy group. Preferably, it is an alkyl group or an alkoxy group.
  • the structural unit represented by the formula (3) is preferably a structural unit represented by the formula (4).
  • X 1 , X 2 , X 3 , Z 1 , Z 2 , R 1 and R 2 represent the same meaning as described above.
  • Y 1 represents a nitrogen atom or a group represented by —CR 5 ⁇
  • Y 2 represents a nitrogen atom or a group represented by —CR 6 ⁇ .
  • R 5 and R 6 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an alkylthio group, a cycloalkylthio group, an aryl group, a monovalent heterocyclic group or a halogen atom.
  • alkyl groups, cycloalkyl groups, alkoxy groups, cycloalkoxy groups, alkylthio groups, cycloalkylthio groups, aryl groups, monovalent heterocyclic groups, halogen atoms represented by R 5 and R 6 are ring
  • the definition and specific examples of the group and the halogen atom are the same.
  • Examples of the structural unit represented by the formula (1) include structural units represented by the formulas (1-1) to (1-35). Since the organic transistor produced using the polymer compound of the present invention has better carrier mobility, the structural unit represented by formula (1) is represented by formula (1-1) to formula (1-23).
  • the structural unit is preferably a structural unit represented by formula (1-1) to formula (1-13), and more preferably represented by formula (1-1) to formula (1-8). More preferably, it is a structural unit represented.
  • the polymer compound of the present invention is different from the structural unit represented by the formula (5) (however, the structural unit represented by the formula (1)). ) (Hereinafter sometimes referred to as “second structural unit”).
  • the second structural unit may be contained alone or in combination of two or more in the polymer compound.
  • the molar ratio of the second structural unit is preferably 20 to 80 mol% with respect to the total amount of the first structural unit and the second structural unit. 40 to 60 mol% is more preferable.
  • Ar represents an arylene group or a divalent heterocyclic group, and these groups may have a substituent.
  • the polymer compound of the present invention includes the second structural unit, it is preferable that the structural unit represented by the formula (1) and the structural unit represented by the formula (5) are conjugated.
  • the arylene group is an atomic group obtained by removing two hydrogen atoms directly bonded to carbon atoms constituting a ring from an aromatic hydrocarbon, and a group consisting of a group having a condensed ring, an independent benzene ring, and a condensed ring And a group in which two or more selected from the group consisting of an independent benzene ring and a condensed ring are bonded via vinylene or the like.
  • the number of carbon atoms that the arylene group has is usually 6 to 60, preferably 6 to 20.
  • the number of carbon atoms does not include the number of carbon atoms of the substituent that the arylene group may have as described below.
  • the arylene group may have a substituent, and examples of the substituent include an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an alkylthio group, a cycloalkylthio group, a monovalent heterocyclic group, and a halogen atom. Is mentioned.
  • substituents are alkyl groups, cycloalkyl groups, alkoxy groups, cycloalkoxy groups, alkylthio groups, which are substituents that the heterocyclic ring represented by ring A and ring B may have,
  • the definition and specific examples of the cycloalkylthio group, monovalent heterocyclic group and halogen atom are the same.
  • arylene group examples include arylene groups represented by the following formulas 1 to 12.
  • R ′′ represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an alkylthio group, a cycloalkylthio group, an aryl group, a monovalent heterocyclic group or a halogen atom.
  • a plurality of R ′′ may be the same or different.
  • alkyl group, cycloalkyl group, alkoxy group, cycloalkoxy group, alkylthio group, cycloalkylthio group, aryl group, monovalent heterocyclic group and halogen atom represented by R ′′ are ring A and An alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an alkylthio group, a cycloalkylthio group, an aryl group, a monovalent heterocyclic group, which is a substituent that the heterocyclic ring represented by ring B may have,
  • the definition and specific examples of the halogen atom are the same.
  • the divalent heterocyclic group is a remaining atomic group obtained by removing two hydrogen atoms directly bonded to a carbon atom or a hetero atom constituting a ring from a heterocyclic compound, a group having a condensed ring, an independent hetero group It includes a group in which two or more selected from the group consisting of a ring and a condensed ring are directly bonded.
  • the number of carbon atoms contained in the divalent heterocyclic group is usually 2 to 30, and preferably 3 to 20. The number of carbon atoms does not include the number of carbon atoms of the substituent that the divalent heterocyclic group described below may have.
  • the divalent heterocyclic group is preferably a divalent aromatic heterocyclic group.
  • the divalent heterocyclic group may have a substituent.
  • substituents include an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an alkylthio group, a cycloalkylthio group, an aryl group, and a halogen atom. Is mentioned.
  • the definitions and specific examples of these substituents are alkyl groups, cycloalkyl groups, alkoxy groups, cycloalkoxy groups, alkylthio groups, which are substituents that the heterocyclic ring represented by ring A and ring B may have,
  • the definition and specific examples of the cycloalkylthio group, aryl group and halogen atom are the same.
  • divalent heterocyclic group examples include divalent heterocyclic groups represented by the following formulas 13 to 66.
  • R ′′ represents the same meaning as described above.
  • a and b each independently represent the number of repetitions, and are usually an integer of 0 to 5, preferably an integer of 0 to 3, more preferably an integer of 0 to 1.
  • the second structural unit is preferably a divalent heterocyclic group, represented by formula 49 to formula 53, formula 59 to formula 59 A divalent heterocyclic group selected from 62 and formulas 64 to 66 is more preferable, and a divalent heterocyclic group represented by formula 51 and / or formula 64 is more preferable.
  • the polymer compound of the present invention may contain a structural unit other than the first structural unit and the second structural unit (hereinafter sometimes referred to as “other structural unit”). Other structural units may be contained alone or in combination of two or more in the polymer compound.
  • Examples of other structural units include a group represented by —CR c ⁇ CR d —, a group represented by —C ⁇ C—, a group represented by the formula —CR g 2 —, and a group represented by the formula —C ( ⁇ O) —. And a group represented by the formula —C ( ⁇ O) O—.
  • R c , R d and R g are each independently a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, a monovalent aromatic heterocyclic group,
  • a halogen atom or a cyano group is represented, and among these groups, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, and a monovalent aromatic heterocyclic group each may have a substituent.
  • R c , R d, and R g may have include an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an alkylthio group, a cycloalkylthio group, an aryl group, and a monovalent aromatic complex.
  • a cyclic group, a halogen atom, etc. are mentioned, Among these, an alkyl group is preferable.
  • the polymer compound of the present invention is preferably a conjugated polymer compound because better carrier mobility can be obtained.
  • At least one first structural unit may be contained in the polymer compound, but three or more in the polymer compound. It is preferably contained, more preferably 5 or more in the polymer compound.
  • the total molar ratio of the first structural unit and the second structural unit is 50 mol with respect to all structural units constituting the polymer compound. % Or more is preferable, and 70 mol% or more is more preferable. The upper limit of the total molar ratio of the first structural unit and the second structural unit with respect to all structural units constituting the polymer compound is 100 mol%.
  • the molecular chain terminal is preferably a stable group such as an aryl group or a monovalent aromatic heterocyclic group.
  • the number average molecular weight (Mn) in terms of polystyrene measured by gel permeation chromatography (hereinafter referred to as “GPC”) of the polymer compound of the present invention is usually 1 ⁇ 10 3 to 1 ⁇ 10 8
  • the weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene is usually 1 ⁇ 10 3 to 2 ⁇ 10 8 .
  • the number average molecular weight is preferably 1 ⁇ 10 3 or more, and the weight average molecular weight is preferably 1 ⁇ 10 3 or more.
  • the number average molecular weight is preferably 1 ⁇ 10 6 or less, and the weight average molecular weight is preferably 1 ⁇ 10 6 or less.
  • the polymer compound of the present invention has high solubility in a solvent (preferably an organic solvent). Specifically, the polymer compound of the present invention is 0.1% by weight (hereinafter referred to as “ It may be referred to as “wt%”.) It is preferable that the solution has a solubility capable of preparing a solution containing at least 0.4 wt%, and more preferably a solubility capable of preparing a solution containing 0.4 wt% or more.
  • the polymer compound of the present invention may be a homopolymer or a copolymer.
  • the polymer compound of the present invention may be any type of copolymer, for example, any of a block copolymer, a random copolymer, an alternating copolymer, and a graft copolymer. Since the organic transistor produced using the polymerized compound of the present invention is more excellent in carrier mobility, the polymer compound of the present invention is represented by the structural unit represented by the formula (1) and the formula (5). It is preferably a copolymer with a structural unit, and more preferably an alternating copolymer of a structural unit represented by formula (1) and a structural unit represented by formula (5). When there are a plurality of structural units represented by formula (1) in the copolymer, they may be the same or different, and there are a plurality of structural units represented by formula (5) in the copolymer. In the case, they may be the same or different.
  • alternating copolymer of the structural unit represented by the formula (1) and the structural unit represented by the formula (5) of the present invention include formulas (P-1) to (P-13).
  • the high molecular compound represented by these is mentioned.
  • m represents an integer of 2 or more.
  • the polymer compounds represented by the formulas (P-1) to (P-9) are preferable because more excellent carrier mobility can be obtained, and the formulas (P-1) to (P-5) are preferable.
  • ) And (P-8) are more preferred.
  • the polymer compound of the present invention may be produced by any method, for example, a compound represented by the formula: X 11 -A 11 -X 12 and a formula: X 13 -A 12 -X 14
  • the compound can be dissolved in an organic solvent as necessary, a base is added as necessary, and the compound can be synthesized by a known polymerization method such as aryl coupling using an appropriate catalyst.
  • a 11 represents a structural unit represented by the formula (1)
  • a 12 represents a structural unit represented by the formula (5).
  • X 11 , X 12 , X 13 and X 14 each independently represent a polymerization reactive group.
  • the polymerization reactive group examples include a halogen atom, a boric acid ester residue, a boric acid residue, and an organotin residue substituted with three alkyl groups.
  • the boric acid residue means a group represented by —B (OH) 2 .
  • halogen atom that is a polymerization reactive group
  • examples of the halogen atom that is a polymerization reactive group include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
  • the boric acid ester residue which is a polymerizable functional group means an atomic group obtained by removing a hydrogen atom bonded to boron from an ester of boronic acid (HB (OH) 2 ).
  • the number of carbon atoms of the boric acid ester residue is usually 2 to 40.
  • Examples of the boric acid ester residue include a group represented by the following formula.
  • organotin residues substituted with three alkyl groups that are polymerization reactive groups include organotin residues substituted with three methyl groups and three butyl groups.
  • Examples of the polymerization method such as aryl coupling include, for example, a method of polymerizing by a Suzuki coupling reaction (Chemical Review, 1995, Vol. 95, 2457-2483), a method of polymerizing by a Stille coupling reaction (European Polymer). Journal, 2005, Vol. 41, 2923-2933).
  • the polymerization reactive group is preferably a halogen atom, a boric acid ester residue, or a boric acid residue.
  • a bromine atom, an iodine atom or a borate residue is preferred.
  • the polymer compound of the present invention is polymerized by the Suzuki coupling reaction, the total number of moles of bromine atom and iodine atom which are the above-mentioned polymerization reactive groups and the boric acid ester residue which is the above-mentioned polymerization reactive group.
  • the ratio with respect to the total number of moles is preferably 0.7 to 1.3, more preferably 0.8 to 1.2.
  • the polymerization reactive group is preferably a halogen atom or an organic tin residue substituted with three alkyl groups, because the polymerization reaction is simplified. , A bromine atom, an iodine atom, or an organotin residue substituted with three alkyl groups.
  • the polymer compound of the present invention is polymerized by Stille coupling reaction, the total number of moles of bromine atom and iodine atom which are the above-mentioned polymerization reactive groups and three alkyl groups which are the above-mentioned polymerization reactive groups are substituted.
  • the ratio with respect to the total number of moles of the organotin residue is preferably 0.7 to 1.3, and more preferably 0.8 to 1.2.
  • organic solvent used for polymerization examples include benzene, toluene, xylene, chlorobenzene, dichlorobenzene, tetrahydrofuran, and dioxane. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more.
  • Examples of the base used for polymerization include inorganic bases such as sodium carbonate, potassium carbonate, cesium carbonate, potassium fluoride, cesium fluoride, tripotassium phosphate, tetrabutylammonium fluoride, tetrabutylammonium chloride, tetrabromide.
  • Organic bases such as butylammonium, tetraethylammonium hydroxide, and tetrabutylammonium hydroxide are listed.
  • the catalyst used for the polymerization examples include transition metal complexes such as tetrakis (triphenylphosphine) palladium, tris (dibenzylideneacetone) dipalladium, palladium acetate, dichlorobistriphenylphosphinepalladium, and other transition metal complexes, and if necessary, A catalyst comprising a ligand such as phenylphosphine, tri-tert-butylphosphine, or tricyclohexylphosphine is preferred. As these catalysts, those synthesized in advance may be used, or those prepared in the reaction system may be used as they are. Moreover, these catalysts may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.
  • transition metal complexes such as tetrakis (triphenylphosphine) palladium, tris (dibenzylideneacetone) dipalladium, palladium acetate, dichlorobistriphenylpho
  • the reaction temperature of the polymerization is preferably 0 to 200 ° C, more preferably 0 to 150 ° C, and further preferably 0 to 120 ° C.
  • the polymerization reaction time is usually 1 hour or longer, preferably 2 to 500 hours.
  • Post-treatment of the polymerization can be performed by a known method, and examples thereof include a method in which the reaction solution obtained by the above polymerization is added to a lower alcohol such as methanol and the resulting precipitate is filtered and dried.
  • a lower alcohol such as methanol
  • the purity of the polymer compound of the present invention is low, it is preferable to purify by a method such as recrystallization, continuous extraction with a Soxhlet extractor, column chromatography or the like.
  • the compound of this invention is a compound represented by Formula (6), and can be conveniently used in the manufacturing method of said polymer compound as a raw material of the polymer compound of this invention.
  • R 1 , R 2 , X 3 , Z 1 , Z 2 , ring A and ring B have the same meaning as described above.
  • Ring A and ring B may have a substituent other than R 7 and R 8 , respectively, and the substituent is the same as the substituent which ring A and ring B described above may have. is there.
  • R 7 and R 8 are each independently a hydrogen atom, alkyl group, cycloalkyl group, alkoxy group, cycloalkoxy group, alkylthio group, cycloalkylthio group, aryl group, monovalent heterocyclic group Halogen atom, silyl group, amino group, alkenyl group, cycloalkenyl group, alkynyl group, hydroxyl group, nitro group, cyano group, carboxyl group, alkylcarbonyl group, cycloalkylcarbonyl group, alkoxycarbonyl group, cycloalkoxycarbonyl group, Represents a boric acid ester residue, boric acid residue or organotin residue, and among these groups, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a cycloalkoxy group, an alkylthio group, a cycloalkylthio group, an aryl group, a monovalent heterocyclic group
  • Cycloalkyl group, alkoxy group, cycloalkoxy group, alkylthio group, cycloalkylthio group, aryl group, monovalent heterocyclic group, halogen atom, silyl group, amino group, alkenyl group, cycloalkenyl group, alkynyl group, alkylcarbonyl Group, cycloalkylcarbonyl Are the same as the definition and specific examples of the alkoxycarbonyl group and cycloalkoxy group.
  • boric acid ester residues definitions and specific examples of boric acid ester residues, boric acid residues or organotin residues are defined and specific examples of boric acid ester residues, boric acid residues or organic tin residues which are the above-mentioned polymerization reactive groups. Similar to the example.
  • R 7 and R 8 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a silyl group (an optionally substituted silyl group), a hydroxyl group, or a carboxyl group.
  • a halogen atom an optionally substituted silyl group
  • a hydroxyl group or a carboxyl group.
  • Boric acid ester residues, boric acid residues or organotin residues are preferred.
  • R 7 and R 8 are each independently a halogen atom, an optionally substituted silyl group, a hydroxyl group, a carboxyl group, a boric acid ester residue, a boric acid residue
  • a compound wherein the other is a hydrogen atom and (iii) a compound wherein both R 7 and R 8 are hydrogen atoms.
  • the compound represented by the formula (6) is preferably a compound represented by the formula (7).
  • R 1 , R 2 , R 7 , R 8 , X 1 , X 2 , X 3 , Y 1 , Y 2 , Z 1 and Z 2 represent the same meaning as described above.
  • Examples of the compound of the present invention include compounds represented by the following formulas (6-1) to (6-20).
  • the organic transistor produced using the polymer compound has better carrier mobility, and therefore is represented by the formula (6).
  • the compound is preferably a compound represented by formula (6-1) to formula (6-10), and more preferably a compound represented by formula (6-1) to formula (6-8).
  • the compound represented by the formula (6) may be produced by any method. For example, as described below, bromination reaction, Suzuki coupling reaction, Wolff-Kishner reduction reaction, Buchwald-Hartwig amination It can be produced by a reaction or oxidative cyclization reaction.
  • Z 1 is a group represented by the formula (Z-5), for example, A first step of reacting a compound represented by the formula (S1), a compound represented by the formula (S2), and a compound represented by the formula (S3) by a Suzuki coupling reaction;
  • the compound represented by the formula (S4) obtained in the first step can be produced by the second step of intramolecular cyclization.
  • the compound obtained in this case is a compound represented by the formula (S5).
  • the compound represented by the formula (S5) is reacted with a halogenating agent such as (I) N-bromosuccinimide, (II) by a coupling reaction using a palladium catalyst or the like, or (III
  • a halogenating agent such as (I) N-bromosuccinimide, (II) by a coupling reaction using a palladium catalyst or the like, or (III
  • the compound represented by the formula (6) can be produced by reacting with alkyllithium to lithiate, and further reacting with tributylbutyltin chloride or the like.
  • ring A, ring B and ring C have the same meaning as described above.
  • M 1 and M 2 each independently represents a boric acid ester residue or a boric acid residue (a group represented by —B (OH) 2 ).
  • Hal represents an iodine atom, a bromine atom or a chlorine atom.
  • Hal of formula (S2) and Hal of formula (S3) may be the same or different.
  • Z 1 is a group represented by the formula (Z-1), for example, A first step of reacting the compound represented by the above formula (S5) by a Wolff-Kishner reduction reaction; The compound represented by the formula (S6) obtained in the first step, a base such as sodium alkoxide, and the second step in which an alkyl halide is reacted can be produced.
  • the compound obtained in this case is a compound represented by the formula (S7).
  • the compound represented by the formula (S7) is reacted with a halogenating agent such as (I) N-bromosuccinimide, (II) by a coupling reaction using a palladium catalyst or the like, or (III
  • a halogenating agent such as (I) N-bromosuccinimide, (II) by a coupling reaction using a palladium catalyst or the like, or (III
  • the compound represented by the formula (6) can be produced by reacting with alkyllithium to lithiate, and further reacting with tributylbutyltin chloride or the like.
  • Z 1 and Z 2 are a group represented by the formula (Z-1)
  • a first step of reacting a compound represented by formula (S1), a compound represented by formula (S8), and a compound represented by formula (S9) by a Suzuki coupling reaction A second step in which the compound represented by the formula (S10) obtained in the first step is reacted with butyllithium to lithiate, and further reacted with a ketone;
  • the compound represented by the formula (S11) obtained in the second step can be produced by a third step in which an acid such as trifluoroboric acid or sulfuric acid is reacted and cyclized.
  • the compound obtained in this case is a compound represented by the formula (S7).
  • the compound represented by the formula (S7) is reacted with a halogenating agent such as (I) N-bromosuccinimide, (II) by a coupling reaction using a palladium catalyst or the like, or (III
  • a halogenating agent such as (I) N-bromosuccinimide, (II) by a coupling reaction using a palladium catalyst or the like, or (III
  • the compound represented by the formula (6) can be produced by reacting with alkyllithium to lithiate, and further reacting with tributylbutyltin chloride or the like.
  • R, M 1 , M 2 , ring A, ring B, ring C and Hal represent the same meaning as described above.
  • a plurality of Hal present in the formula (S8) may be the same or different, and a plurality of Hal present in the formula (S9) may be the same or different.
  • the Hal in the formula (S8) and the formula (S9) Hal may be the same or different.
  • Z 1 is a group represented by the formula (Z-2) or the formula (Z-3), for example,
  • a first step of reacting the compound represented by the formula (S10) with a halogenating agent such as N-bromosuccinimide By reacting the compound represented by the formula (S12) obtained in the first step with butyllithium to lithiate, and further reacting with the compound represented by the formula: R 2 ECl 2 , etc. Can be manufactured.
  • the compound obtained in this case is a compound represented by the formula (S13).
  • the compound represented by the formula (S13) is reacted with a halogenating agent such as (I) N-bromosuccinimide, (II) by a coupling reaction using a palladium catalyst or the like, or (III
  • a halogenating agent such as (I) N-bromosuccinimide, (II) by a coupling reaction using a palladium catalyst or the like, or (III
  • the compound represented by the formula (6) can be produced by reacting with alkyllithium to lithiate, and further reacting with tributylbutyltin chloride or the like.
  • R, ring A, ring B, ring C and Hal represent the same meaning as described above.
  • E represents a silicon atom or a germanium atom.
  • a plurality of Hal present in formula (S10) may be the same or different, and a plurality of Hal present in (S12) may be the same or different.
  • Z 1 is a group represented by the formula (Z-4), for example, It can be produced by reacting the compound represented by the above formula (S12) with the compound represented by the formula (S14) by Buchwald-Hartwig amination reaction.
  • the compound obtained in this case is a compound represented by the formula (S15).
  • the compound represented by the formula (S15) is reacted with a halogenating agent such as (I) N-bromosuccinimide, (II) by a coupling reaction using a palladium catalyst or the like, or (III
  • the compound represented by the formula (6) can be produced by reacting with alkyllithium to lithiate, and further reacting with tributylbutyltin chloride or the like.
  • R, ring A, ring B, ring C and Hal represent the same meaning as described above.
  • a plurality of Hal present in the formula (S12) may be the same or different.
  • Z 1 is a group represented by the formula (Z-1)
  • the compound represented by the formula (S21) obtained in the first step can be produced by the second step of intramolecular cyclization.
  • the compound obtained in this case is a compound represented by the formula (S7).
  • the compound represented by the formula (S7) is reacted with a halogenating agent such as (I) N-bromosuccinimide, (II) by a coupling reaction using a palladium catalyst or the like, or (III
  • a halogenating agent such as (I) N-bromosuccinimide, (II) by a coupling reaction using a palladium catalyst or the like, or (III
  • the compound represented by the formula (6) can be produced by reacting with alkyllithium to lithiate, and further reacting with tributylbutyltin chloride or the like.
  • R, ring A, ring B, ring C and Hal represent the same meaning as described above.
  • M 3 and M 4 each independently represent a boric acid ester residue or a boric acid residue (a group represented by —B (OH) 2 ).
  • R p represents an alkyl group, a silyl group, or an acetyl group.
  • a plurality of Hal present in the formula (S24) may be the same or different.
  • R p of R p and formula (S20) of (S19) may be the same or different.
  • the organic semiconductor composition of the present invention may contain one kind of the polymer compound of the present invention alone, or may contain two or more kinds.
  • the organic semiconductor composition of the present embodiment may further contain a compound having a carrier transport property or a polymer compound.
  • the organic semiconductor composition of the present embodiment contains components other than the polymer compound of the present invention, the polymer compound of the present invention is preferably contained by 30% by weight or more, more preferably 50% by weight or more, More preferably, it contains 70% by weight or more.
  • the organic semiconductor composition of the present invention can be suitably used as an organic semiconductor layer of an organic semiconductor element.
  • Compounds having carrier transport properties include arylamine derivatives, stilbene derivatives, oligothiophene and derivatives thereof, low molecular compounds such as oxadiazole derivatives, fullerenes and derivatives thereof, polyvinylcarbazole and derivatives thereof, polyaniline and derivatives thereof, polythiophene And derivatives thereof, polypyrrole and derivatives thereof, polyphenylene vinylene and derivatives thereof, polythienylene vinylene and derivatives thereof, polyfluorene and derivatives thereof, and the like.
  • the organic semiconductor composition may contain a polymer compound different from the polymer compound of the present invention as a polymer binder in order to improve the characteristics.
  • a polymer binder those that do not excessively lower the carrier transportability are preferable.
  • polymer binders examples include poly (N-vinylcarbazole), polyaniline and derivatives thereof, polythiophene and derivatives thereof, poly (p-phenylene vinylene) and derivatives thereof, poly (2,5-thienylene vinylene) and derivatives thereof , Polycarbonate, polyacrylate, polymethyl acrylate, polymethyl methacrylate, polystyrene, polyvinyl chloride, and polysiloxane.
  • the organic semiconductor element of the present invention is an organic semiconductor element that includes a first electrode, a second electrode, and an organic semiconductor layer, and the organic semiconductor layer contains the polymer compound of the present invention.
  • the organic semiconductor element of the present invention may further include an electrode in addition to the first electrode and the second electrode.
  • One embodiment of the organic semiconductor element of the present invention includes a first electrode and a second electrode, an organic semiconductor layer between the first electrode and the second electrode, and the organic semiconductor layer And an organic semiconductor element containing the polymer compound of the present invention.
  • the polymer compound of the present invention has high carrier mobility, when an organic semiconductor layer containing the polymer compound of the present invention is used for an organic semiconductor element, electrons or holes injected from the electrode, or light absorption The charge generated by can be transported.
  • the polymer compound of the present invention is a variety of organic semiconductor elements such as photoelectric conversion elements, organic transistors, organic electroluminescence elements, organic field effect transistor (OFET) sensors, and organic conductivity modulation sensors. Can be suitably used. Hereinafter, these elements will be described individually.
  • the photoelectric conversion element containing the polymer compound of the present invention has one or more active layers containing the polymer compound of the present invention between a pair of electrodes, at least one of which is transparent or translucent.
  • a preferable form of the photoelectric conversion element containing the polymer compound of the present invention is formed from a composition of a pair of electrodes, at least one of which is transparent or translucent, and a p-type organic semiconductor and an n-type organic semiconductor.
  • the polymer compound of the present invention is preferably used as a p-type organic semiconductor. The operation mechanism of the photoelectric conversion element of this embodiment will be described.
  • an electron-accepting compound such as a fullerene derivative and / or an electron-donating compound (p-type organic semiconductor) such as the compound of the present invention.
  • an electron-accepting compound such as a fullerene derivative and / or an electron-donating compound (p-type organic semiconductor) such as the compound of the present invention.
  • n-type organic semiconductor such as a fullerene derivative and / or an electron-donating compound (p-type organic semiconductor) such as the compound of the present invention.
  • p-type organic semiconductor such as the compound of the present invention.
  • the photoelectric conversion element produced using the polymer compound of the present invention is usually formed on a substrate.
  • the substrate may be any substrate that does not chemically change when the electrodes are formed and the organic layer is formed.
  • Examples of the material for the substrate include glass, plastic, polymer film, and silicon.
  • the opposite electrode that is, the electrode far from the substrate
  • the first active layer containing the polymer compound of the present invention is interposed between a pair of electrodes, at least one of which is transparent or translucent, and the first A photoelectric conversion element including a second active layer containing an electron accepting compound such as a fullerene derivative adjacent to the active layer.
  • the above transparent or translucent electrode material includes a conductive metal oxide film, a translucent metal thin film, and the like.
  • conductive materials composed of indium oxide, zinc oxide, tin oxide, and indium tin oxide (hereinafter referred to as “ITO”), indium, zinc oxide, and the like, which are composites thereof.
  • ITO indium tin oxide
  • a film prepared using, NESA, gold, platinum, silver, copper, or the like is used, and ITO, indium / zinc / oxide, and tin oxide are preferable.
  • Examples of the method for producing the electrode include a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, a plating method, and the like.
  • One electrode may not be transparent, and as the electrode material of the electrode, a metal, a conductive polymer, or the like can be used.
  • the electrode material include metals such as lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, magnesium, calcium, strontium, barium, aluminum, scandium, vanadium, zinc, yttrium, indium, cerium, samarium, europium, terbium, ytterbium, etc.
  • one or more alloys selected from the group consisting of gold, silver, platinum, copper, manganese, titanium, cobalt, nickel, tungsten, and tin.
  • Examples include alloys with metals, graphite, graphite intercalation compounds, polyaniline and derivatives thereof, and polythiophene and derivatives thereof.
  • Examples of the alloy include magnesium-silver alloy, magnesium-indium alloy, magnesium-aluminum alloy, indium-silver alloy, lithium-aluminum alloy, lithium-magnesium alloy, lithium-indium alloy, and calcium-aluminum alloy.
  • An additional intermediate layer other than the active layer may be used as a means for improving the photoelectric conversion efficiency.
  • the material used for the intermediate layer include alkali metals such as lithium fluoride, halides of alkaline earth metals, oxides such as titanium oxide, and PEDOT (poly-3,4-ethylenedioxythiophene).
  • the active layer may contain the polymer compound of the present invention alone or in combination of two or more.
  • a compound other than the polymer compound of the present invention can be mixed and used as the electron donating compound and / or the electron accepting compound in the active layer.
  • the electron donating compound and the electron accepting compound are relatively determined from the energy levels of these compounds.
  • Examples of the electron-donating compound include, in addition to the polymer compound of the present invention, for example, pyrazoline derivatives, arylamine derivatives, stilbene derivatives, triphenyldiamine derivatives, oligothiophene and derivatives thereof, polyvinylcarbazole and derivatives thereof, polysilane and derivatives thereof. And polysiloxane derivatives having an aromatic amine residue in the side chain or main chain, polyaniline and derivatives thereof, polythiophene and derivatives thereof, polypyrrole and derivatives thereof, polyphenylene vinylene and derivatives thereof, and polythienylene vinylene and derivatives thereof.
  • the electron accepting compound include, in addition to the polymer compound of the present invention, carbon materials, metal oxides such as titanium oxide, oxadiazole derivatives, anthraquinodimethane and derivatives thereof, benzoquinone and derivatives thereof, naphthoquinone and Derivatives thereof, anthraquinones and derivatives thereof, tetracyanoanthraquinodimethane and derivatives thereof, fluorenone derivatives, diphenyldicyanoethylene and derivatives thereof, diphenoquinone derivatives, metal complexes of 8-hydroxyquinoline and derivatives thereof, polyquinolines and derivatives thereof, polyquinoxalines and Derivatives thereof, polyfluorene and derivatives thereof, phenanthrene derivatives such as 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (basocproin), fullerene, fuller Include emissions derivatives, preferably, titanium oxide, carbon nanotubes, fullerene, a fulleren
  • fullerene and fullerene derivatives include C 60 , C 70 , C 76 , C 78 , C 84 and derivatives thereof. Specific examples of the fullerene derivative include the following.
  • fullerene derivatives include [6,6] phenyl-C61 butyric acid methyl ester (C60PCBM, [6,6] -Phenyl C61 butyric acid methyl ester), [6,6] phenyl-C70 butyric acid methyl ester (C70PCBM). [6,6] -Phenyl C70 butyric acid methyl ester), [6,6] Phenyl-C84 butyric acid methyl ester (C84PCBM, [6,6] -Phenyl C84 butyric acid methyl ester), [6,6] And C60 butyric acid methyl ester ([6,6] -Thienyl C60 butyric acid methyl ester).
  • the ratio of the fullerene derivative is preferably 10 to 1000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer compound of the present invention. More preferably, it is 500 parts by weight.
  • the thickness of the active layer is usually preferably 1 nm to 100 ⁇ m, more preferably 2 nm to 1000 nm, still more preferably 5 nm to 500 nm, more preferably 20 nm to 200 nm.
  • the method for producing the active layer may be produced by any method, and examples thereof include film formation from a solution containing the polymer compound of the present invention and film formation by vacuum deposition.
  • a preferred method for producing a photoelectric conversion element is a method for producing a photoelectric conversion element having a first electrode and a second electrode, and having an active layer between the first electrode and the second electrode. Then, a step of forming an active layer by applying a solution (ink) containing the polymer compound of the present invention and a solvent on the first electrode by a coating method, and forming a second electrode on the active layer It is the manufacturing method of the element which has a process.
  • the solvent used for film formation from a solution may be any solvent that dissolves the polymer compound of the present invention.
  • the solvent include unsaturated hydrocarbon solvents such as toluene, xylene, mesitylene, tetralin, decalin, bicyclohexyl, n-butylbenzene, sec-butylbenzene, tert-butylbenzene, carbon tetrachloride, chloroform, dichloromethane, Halogenated saturated hydrocarbon solvents such as dichloroethane, chlorobutane, bromobutane, chloropentane, bromopentane, chlorohexane, bromohexane, chlorocyclohexane and bromocyclohexane, halogenated unsaturated hydrocarbon solvents such as chlorobenzene, dichlorobenzene and trichlorobenzene, tetrahydrofuran And ether solvents such as tetra
  • slit coating method, knife coating method, spin coating method, casting method, micro gravure coating method, gravure coating method, bar coating method, roll coating method, wire bar coating method, dip coating method, Coating methods such as spray coating, screen printing, gravure printing, flexographic printing, offset printing, ink jet printing, dispenser printing, nozzle coating, capillary coating, etc. can be used, slit coating, capillary A coating method, a gravure coating method, a micro gravure coating method, a bar coating method, a knife coating method, a nozzle coating method, an ink jet printing method, and a spin coating method are preferable.
  • the surface tension of the solvent at 25 ° C. is preferably larger than 15 mN / m, more preferably larger than 15 mN / m and smaller than 100 mN / m, larger than 25 mN / m and larger than 60 mN / m. It is more preferable that the value is small.
  • Organic thin film solar cell The photoelectric conversion element using the polymer compound of the present invention is operated as an organic thin film solar cell by generating photovoltaic power between the electrodes by irradiating light such as sunlight from a transparent or translucent electrode. Can do. It can also be used as an organic thin film solar cell module by integrating a plurality of organic thin film solar cells.
  • the device can be operated as an organic photosensor. It can also be used as an organic image sensor by integrating a plurality of organic photosensors.
  • Organic thin-film solar cells can have basically the same module structure as conventional solar cell modules.
  • the solar cell module generally has a structure in which cells are formed on a support substrate such as metal or ceramic, and the cell is covered with a filling resin or protective glass, and light is taken in from the opposite side of the support substrate. It is also possible to use a transparent material such as tempered glass for the support substrate, configure a cell thereon, and take in light from the transparent support substrate side.
  • a module structure called a super straight type, a substrate type, and a potting type, a substrate integrated module structure used in an amorphous silicon solar cell, and the like are known.
  • the organic thin film solar cell produced using the polymer compound of the present invention can also be appropriately selected from these module structures depending on the purpose of use, the place of use and the environment.
  • a typical super straight type or substrate type module cells are placed at regular intervals between support substrates that are transparent on one or both sides and treated with antireflection, and adjacent cells are connected by metal leads or flexible wiring.
  • the current collector electrode is connected to the outer edge portion, and the generated power is taken out to the outside.
  • plastic materials such as ethylene vinyl acetate (EVA) may be used between the substrate and the cell in the form of a film or a filling resin depending on the purpose in order to protect the cell and improve the current collection efficiency.
  • EVA ethylene vinyl acetate
  • the surface protection layer is made of a transparent plastic film, or the protective function is achieved by curing the filling resin. It is possible to eliminate the supporting substrate on one side.
  • the periphery of the support substrate is fixed in a sandwich shape with a metal frame in order to ensure internal sealing and module rigidity, and a sealing material is hermetically sealed between the support substrate and the frame. Further, if a flexible material is used for the cell itself, the support substrate, the filling material, and the sealing material, a solar cell can be formed on the curved surface.
  • a solar cell using a flexible support such as a polymer film
  • cells are sequentially formed while feeding out a roll-shaped support, cut to a desired size, and then the periphery is sealed with a flexible and moisture-proof material.
  • the battery body can be produced.
  • a module structure called “SCAF” described in Solar Energy Materials and Solar Cells, 48, p383-391 can also be used.
  • a solar cell using a flexible support can be used by being bonded and fixed to a curved glass or the like.
  • the polymer compound of the present invention can also be used in an organic electroluminescence element (hereinafter sometimes referred to as “organic EL element”).
  • organic EL element has a light emitting layer between a pair of electrodes, at least one of which is transparent or translucent.
  • the organic EL element may include a hole transport layer and an electron transport layer in addition to the light emitting layer.
  • the polymer compound of the present invention is contained in any one of the light emitting layer, the hole transport layer, and the electron transport layer.
  • the light emitting layer may contain a charge transport material (which means a generic term for an electron transport material and a hole transport material).
  • an organic EL element an element having an anode, a light emitting layer, and a cathode, and further having an electron transport layer containing an electron transport material adjacent to the light emitting layer between the cathode and the light emitting layer
  • an element having an anode, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and a cathode.
  • Organic transistor has a source electrode and a drain electrode, a current path between these electrodes, an active layer containing the polymer compound of the present invention, and a gate electrode that controls the amount of current passing through the current path The thing which has is mentioned.
  • Examples of the organic transistor having such a configuration include an organic field effect transistor and an organic electrostatic induction transistor.
  • An organic field effect transistor usually has a source electrode and a drain electrode, a current path between these electrodes, an active layer containing the polymer compound of the present invention, and a gate electrode that controls the amount of current passing through the current path.
  • the organic transistor having an active layer and an insulating layer disposed between the gate electrode.
  • an organic transistor in which a source electrode and a drain electrode are provided in contact with an active layer and a gate electrode is provided with an insulating layer in contact with the active layer interposed therebetween is preferable.
  • the organic electrostatic induction transistor usually has a source electrode and a drain electrode, a current path between these electrodes, an active layer containing the polymer compound of the present invention, and a gate electrode that controls the amount of current passing through the current path And the gate electrode is provided in the active layer.
  • a source electrode, a drain electrode, and the gate electrode are provided in contact with the active layer is preferable.
  • the gate electrode may be a structure that can form a current path flowing from the source electrode to the drain electrode and that can control the amount of current flowing through the current path with a voltage applied to the gate electrode, and is, for example, a comb electrode.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a TGBC element structure, which is an organic transistor (organic field effect transistor) of the present invention.
  • An organic transistor 100 shown in FIG. 1 includes a substrate 1, a source electrode 5 and a drain electrode 6 formed on the substrate 1 with a predetermined interval, and a source electrode 5 and a drain electrode 6 so as to cover the substrate 1. Formed on the insulating layer 3 so as to cover the active layer 2 formed on the insulating layer 3, the insulating layer 3 formed on the active layer 2, and the insulating layer 3 on the region between the source electrode 5 and the drain electrode 6.
  • the gate electrode 4 is provided.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing another example of the organic transistor (organic field effect transistor) of the present invention.
  • An organic transistor 110 shown in FIG. 2 includes a substrate 1, a source electrode 5 formed on the substrate 1, an active layer 2 formed on the substrate 1 so as to cover the source electrode 5, a source electrode 5, and a predetermined electrode A drain electrode 6 formed on the active layer 2 with an interval, an insulating layer 3 formed on the active layer 2 and the drain electrode 6, and an insulating layer on a region between the source electrode 5 and the drain electrode 6 And a gate electrode 4 formed on the insulating layer 3 so as to cover 3.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of a BGBC element structure, which is an organic transistor (organic field effect transistor) of the present invention.
  • the organic transistor 120 shown in FIG. 3 includes a substrate 1, a gate electrode 4 formed on the substrate 1, an insulating layer 3 formed on the substrate 1 so as to cover the gate electrode 4, and the gate electrode 4 at the bottom.
  • an active layer 2 formed on the insulating layer 3 so as to cover the surface.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing another example of the organic transistor (organic field effect transistor) of the present invention.
  • An organic transistor 130 shown in FIG. 4 includes a substrate 1, a gate electrode 4 formed on the substrate 1, an insulating layer 3 formed on the substrate 1 so as to cover the gate electrode 4, and the gate electrode 4 at the bottom.
  • a layer 2 and a drain electrode 6 formed on the insulating layer 3 at a predetermined interval so as to cover a part of the active layer 2 are provided.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing another example of the organic transistor (organic electrostatic induction transistor) of the present invention.
  • the organic transistor 140 shown in FIG. 5 includes a substrate 1, a source electrode 5 formed on the substrate 1, an active layer 2 formed on the source electrode 5, and a plurality of active transistors 2 with a predetermined interval on the active layer 2.
  • a drain electrode 6 formed on the active layer 2a.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing another example of the organic transistor (organic field effect transistor) of the present invention.
  • An organic transistor 150 shown in FIG. 6 includes a substrate 1, an active layer 2 formed on the substrate 1, a source electrode 5 and a drain electrode 6 formed on the active layer 2 with a predetermined interval, and a source electrode. 5 and a part of the drain electrode 6 so as to cover part of the drain electrode 6, the insulating layer 3 formed on the active layer 2, the region of the insulating layer 3 where the source electrode 5 is formed below, and the drain electrode 6 are formed below.
  • a gate electrode 4 formed on the insulating layer 3 so as to partially cover each region of the insulating layer 3.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing another example of the organic transistor (organic field effect transistor) of the present invention.
  • the organic transistor 160 shown in FIG. 7 includes a substrate 1, a gate electrode 4 formed on the substrate 1, an insulating layer 3 formed on the substrate 1 so as to cover the gate electrode 4, and the gate electrode 4 at the bottom.
  • An active layer 2 formed so as to cover the region of the insulating layer 3 formed on the active layer 2, a source electrode 5 formed on the active layer 2 so as to cover a part of the active layer 2, and one of the active layers 2
  • a source electrode 5 and a drain electrode 6 formed on the active layer 2 with a predetermined interval are provided so as to cover the portion.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing another example of the organic transistor (organic field effect transistor) of the present invention.
  • An organic transistor 170 shown in FIG. 8 has a gate electrode 4, an insulating layer 3 formed on the gate electrode 4, an active layer 2 formed on the insulating layer 3, and a predetermined interval on the active layer 2.
  • the gate electrode 4 also serves as the substrate 1.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing another example of the BGBC element structure, which is an organic transistor (organic field effect transistor) of the present invention.
  • the organic transistor 180 shown in FIG. 9 includes a gate electrode 4, an insulating layer 3 formed on the gate electrode 4, a source electrode 5 and a drain electrode 6 formed on the insulating layer 3 with a predetermined interval,
  • the active layer 2 is formed on the insulating layer 3 so as to cover a part of the source electrode 5 and the drain electrode 6.
  • the active layer 2 and / or the active layer 2a is constituted by a film containing the polymer compound of the present invention, and a current path (channel) between the source electrode 5 and the drain electrode 6 is formed. )
  • the gate electrode 4 controls the amount of current passing through the current path (channel) by applying a voltage.
  • Such an organic field effect transistor can be manufactured by a known method, for example, a method described in JP-A-5-110069.
  • the electrostatic induction organic transistor can be manufactured by a known method such as the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-006476.
  • the material of the substrate 1 may be any material that does not hinder the characteristics of the organic transistor.
  • a glass substrate, a flexible film substrate, or a plastic substrate can be used as the substrate.
  • the material of the insulating layer 3 may be any material having high electrical insulation, and SiO x , SiN x , Ta 2 O 5 , polyimide, polyvinyl alcohol, polyvinyl phenol, organic glass, photoresist, and the like can be used. From the viewpoint of lowering the voltage, it is preferable to use a material having a high dielectric constant.
  • the surface of the insulating layer 3 is treated with a surface treatment agent such as a silane coupling agent in order to improve the interface characteristics between the insulating layer 3 and the active layer 2. It is also possible to form the active layer 2 after the modification.
  • silane coupling agents include alkylchlorosilanes (octyltrichlorosilane (OTS), octadecyltrichlorosilane (ODTS), phenylethyltrichlorosilane, etc.), alkylalkoxysilanes, fluorinated alkylchlorosilanes, and fluorinated alkylalkoxysilanes.
  • silylamine compounds such as hexamethyldisilazane (HMDS).
  • the surface of the insulating layer may be subjected to ozone UV treatment or O 2 plasma treatment before treatment with the surface treatment agent.
  • the surface energy of the silicon oxide film used as the insulating layer can be controlled. Further, the surface treatment improves the orientation of the film constituting the active layer on the insulating layer, and higher carrier mobility can be obtained.
  • the gate electrode 4 includes metals such as gold, platinum, silver, copper, chromium, palladium, aluminum, indium, molybdenum, low-resistance polysilicon, low-resistance amorphous silicon, tin oxide, indium oxide, indium / tin oxide.
  • a material such as (ITO) can be used. These materials may be used alone or in combination of two or more.
  • a highly doped silicon substrate can be used as the gate electrode 4.
  • a highly doped silicon substrate has not only the performance as a gate electrode but also the performance as a substrate. When the gate electrode 4 having such a performance as a substrate is used, the substrate 1 may be omitted in the organic transistor in which the substrate 1 and the gate electrode 4 are in contact with each other.
  • the source electrode 5 and the drain electrode 6 are preferably made of a low resistance material, and particularly preferably made of gold, platinum, silver, copper, chromium, palladium, aluminum, indium, molybdenum or the like. These materials may be used alone or in combination of two or more.
  • a layer made of another compound may be interposed between the source electrode 5 and the drain electrode 6 and the active layer 2.
  • layers include low molecular compounds having electron transport properties, low molecular compounds having hole transport properties, alkali metals, alkaline earth metals, rare earth metals, complexes of these metals with organic compounds, iodine, bromine, Halogens such as chlorine and iodine chloride, sulfur oxide compounds such as sulfuric acid, sulfuric anhydride, sulfur dioxide and sulfate, nitric oxide compounds such as nitric acid, nitrogen dioxide and nitrate, halogenated compounds such as perchloric acid and hypochlorous acid, Examples thereof include layers made of aromatic thiol compounds such as alkyl thiol compounds, aromatic thiols, and fluorinated alkyl aromatic thiols.
  • the organic transistor after manufacturing the organic transistor as described above, it is preferable to form a protective film on the organic transistor in order to protect the element. Thereby, an organic transistor is interrupted
  • Examples of the method for forming the protective film include a method of covering the organic transistor with a UV curable resin, a thermosetting resin, an inorganic SiON x film, or the like.
  • a protective film after the organic transistor is manufactured without exposing the organic transistor to the atmosphere (for example, in a dry nitrogen atmosphere or in a vacuum).
  • An organic field effect transistor which is a kind of organic transistor configured as described above, can be applied as a pixel drive switching element of an active matrix drive type liquid crystal display or an organic electroluminescence display.
  • the organic field effect transistor of this embodiment mentioned above contains the high molecular compound of this invention as an active layer, and is equipped with the active layer excellent in carrier mobility by that, Therefore The carrier mobility is It will be expensive. Therefore, it is useful for manufacturing a display having a sufficient response speed.
  • the organic thin film transistor of the present invention can be suitably used for organic electroluminescence elements, electronic tags, and liquid crystal display elements.
  • the composition or polymer compound of the present invention can also be used for the production of OFET sensors.
  • the OFET sensor of the present invention uses an organic field effect transistor as a signal conversion element that outputs an input signal to an electric signal, and has a sensitive function in the structure of any of a metal, an insulating film, and an organic semiconductor layer. Or a selectivity function is added.
  • Examples of the OFET sensor of the present invention include a biosensor, a gas sensor, an ion sensor, and a humidity sensor.
  • the biosensor includes a substrate and an organic thin film transistor provided on the substrate.
  • the organic thin film transistor includes an organic semiconductor layer, a source region and a drain region provided in contact with the organic semiconductor, a channel region in the organic semiconductor layer provided between the source region and the drain region, and an electric field in the channel region. And a gate insulating film provided between the channel region and the gate electrode.
  • the organic thin film transistor has a probe (sensitive region) that specifically interacts with the target substance in the channel region and / or the gate insulating film, and the characteristics of the probe change when the concentration of the target substance changes. Therefore, it functions as a biosensor.
  • Examples of a method for detecting a target substance in a test sample include biosensors in which biomolecules such as nucleic acids and proteins, or artificially synthesized functional groups are immobilized on the surface of a solid support as probes.
  • This method uses specific affinity of biomolecules such as complementary nucleic acid chain interaction, antigen-antibody reaction interaction, enzyme-substrate reaction interaction, receptor-ligand interaction, and so on.
  • the substance is captured on the surface of the solid support. Therefore, a substance having specific affinity for the target substance is selected as a probe.
  • the probe is fixed on the surface of the solid phase carrier by a method corresponding to the type of probe and the type of solid phase carrier.
  • the probe can be synthesized on the surface of the solid phase carrier (for example, a method of synthesizing the probe by nucleic acid extension reaction).
  • the probe-target substance complex is formed on the surface of the solid phase carrier by bringing the surface of the solid phase carrier on which the probe is immobilized into contact with the test sample and culturing under an appropriate condition.
  • the channel region of the organic thin film transistor and / or the gate insulating film itself may function as a probe.
  • the gas sensor includes a substrate and an organic thin film transistor provided on the substrate.
  • An organic thin film transistor includes an organic semiconductor layer, a source region and a drain region provided in contact with the organic semiconductor, a channel region in the semiconductor layer provided between the source region and the drain region, and an electric field applied to the channel region. It has an applicable gate electrode, and a gate insulating film provided between the channel region and the gate electrode.
  • the channel region and / or the gate insulating film functions as a gas sensitive part.
  • the detection gas is adsorbed and desorbed from the gas sensitive part, the gas sensitive part changes in characteristics (conductivity, dielectric constant, etc.), thereby functioning as a gas sensor.
  • Examples of the gas to be detected include an electron accepting gas and an electron donating gas.
  • Examples of the electron-accepting gas include halogen gases such as F 2 and Cl 2 ; nitrogen oxide gases; sulfur oxide gases; organic acid gases such as acetic acid.
  • Examples of the electron donating gas include ammonia gas; amine gases such as aniline; carbon monoxide gas; hydrogen gas.
  • the composition or polymer compound of the present invention can also be used for production of a pressure sensor.
  • the pressure sensor of the present invention includes a substrate and an organic thin film transistor provided on the substrate.
  • the organic thin film transistor includes an organic semiconductor layer, a source region and a drain region provided in contact with the organic semiconductor, a channel region in the organic semiconductor layer provided between the source region and the drain region, and an electric field in the channel region. And a gate insulating film provided between the channel region and the gate electrode.
  • the channel region and / or the gate insulating film functions as a pressure sensitive part. When the pressure sensitive part senses pressure, a change in characteristics of the pressure sensitive part occurs to function as a pressure sensitive sensor.
  • the gate insulating film functions as a pressure-sensitive portion
  • the organic material is excellent in flexibility and stretchability with respect to the inorganic material. Therefore, the gate insulating film preferably contains an organic material.
  • the organic thin film transistor may further include an alignment layer in order to further increase the crystallinity of the organic semiconductor contained in the channel region. Examples of the alignment layer include a monomolecular film formed on the gate insulating film using a silane coupling agent such as hexamethyldisilazane.
  • composition or polymer compound of the present invention can also be used for production of a conductivity modulation type sensor.
  • the conductivity modulation type sensor of the present invention uses a conductivity measuring element as a signal conversion element that outputs an input signal to an electric signal, and is a film containing the composition or polymer compound of the present invention, or the present invention.
  • the membrane coating containing the composition of the invention or the polymer compound is provided with a sensitivity function or a selectivity function for the input of the sensor object.
  • the conductivity modulation type sensor of the present invention detects an input of a sensor object as a change in conductivity of the composition or polymer compound of the present invention. Examples of the conductivity modulation type sensor of the present invention include a biosensor, a gas sensor, an ion sensor, and a humidity sensor.
  • composition or polymer compound of the present invention is an organic electric field as an amplification circuit for amplifying output signals from various sensors such as biosensors, gas sensors, ion sensors, humidity sensors, and pressure sensors formed separately. It can also be used to manufacture an amplifier circuit including an effect transistor.
  • composition or polymer compound of the present invention can also be used for the production of a sensor array including a plurality of various sensors such as a biosensor, a gas sensor, an ion sensor, a humidity sensor, and a pressure sensor.
  • composition or polymer compound of the present invention includes a plurality of various sensors such as biosensors, gas sensors, ion sensors, humidity sensors, and pressure sensors formed separately, and amplifies output signals from each sensor individually.
  • sensors such as biosensors, gas sensors, ion sensors, humidity sensors, and pressure sensors formed separately, and amplifies output signals from each sensor individually.
  • an amplifier circuit for this purpose, it can also be used for manufacturing a sensor array with an amplifier circuit including an organic field effect transistor.
  • NMR analysis The NMR measurement was performed by dissolving the compound in deuterated chloroform and using an NMR apparatus (Varian, INOVA300).
  • the number average molecular weight and the weight average molecular weight of the polymer compound were determined using gel permeation chromatography (GPC, manufactured by Waters, trade name: Alliance GPC 2000).
  • GPC gel permeation chromatography
  • the polymer compound to be measured was dissolved in orthodichlorobenzene and injected into GPC.
  • Orthodichlorobenzene was used for the mobile phase of GPC.
  • the column used was TSKgel GMHHR-H (S) HT (two linked, manufactured by Tosoh Corporation).
  • a UV detector was used as the detector.
  • the reaction vessel was filled with a nitrogen gas atmosphere, and then Compound 1 (32 g, 0.20 mol) and dehydrated diethyl ether (470 mL) were added to obtain a uniform solution. While maintaining the obtained solution at ⁇ 68 ° C., a 1.60 M n-butyllithium hexane solution (135 mL, 0.22 mol) was added dropwise over 30 minutes. Thereafter, the mixture was stirred at ⁇ 68 ° C. for 2 hours. Thereafter, 18-pentriacontanone (69.7 g, 0.14 mol) was added thereto, and the mixture was stirred at -78 ° C for 10 minutes, and then stirred at room temperature (25 ° C) for 5 hours.
  • the reaction vessel was filled with a nitrogen gas atmosphere, and then compound 26 (7.61 g, 5.56 mmol) and dry methylene chloride (129 mL) were added. Thereafter, a 1M boron tribromide methylene chloride solution (22.2 mL, 22.2 mmol) was added thereto at 0 ° C., and the mixture was stirred at room temperature (25 ° C.) for 24 hours. Thereafter, water was added thereto, and the reaction product was extracted with chloroform. The obtained organic layer was washed with water, dried over anhydrous magnesium sulfate, and filtered. The obtained filtrate was concentrated with an evaporator, and then the solvent was distilled off. The obtained residue was purified using silica gel column chromatography using hexane as a moving bed, whereby 4.5 g of Compound 27 was obtained. The yield was 53%.
  • the reaction vessel was filled with a nitrogen gas atmosphere, and then compound 27 (7.6 g, 5.56 mmol) and dry THF (130 mL) were added. Thereafter, N-bromosuccinimide (5.57 g, 22.2 mmol) was added thereto at room temperature, and the mixture was stirred at room temperature for 3 hours. Thereafter, a saturated aqueous sodium thiosulfate solution (2 mL) and water (100 mL) were added thereto, and the mixture was stirred for 5 minutes at room temperature, and then the reaction product was extracted using hexane. The obtained organic layer was washed with water, dried over anhydrous magnesium sulfate, and filtered.
  • the obtained filtrate was concentrated with an evaporator, and then the solvent was distilled off.
  • the obtained residue was purified using silica gel column chromatography using hexane as a moving bed, and recrystallized using hexane to obtain 4.5 g of Compound 28. The yield was 53%.
  • Example 4 (Production and Evaluation of Organic Transistor 1) Using a solution containing the polymer compound A, an organic transistor 1 having a BGBC element structure shown in FIG. 3 was produced.
  • the surface of the heavily doped n-type silicon substrate serving as the gate electrode was thermally oxidized to form a silicon oxide film (hereinafter referred to as “thermal oxide film”).
  • the thermal oxide film functions as an insulating layer.
  • a source electrode and a drain electrode were formed on the thermal oxide film by a photolithography process.
  • the source electrode and the drain electrode had a chromium (Cr) layer and a gold (Au) layer from the thermal oxide film side, and had a channel length of 20 ⁇ m and a channel width of 2 mm.
  • the substrate on which the thermal oxide film, the source electrode, and the drain electrode thus obtained were ultrasonically cleaned with acetone, and UV ozone treatment was performed with an ozone UV cleaner. Thereafter, the surface of the thermal oxide film was modified with ⁇ -phenethyltrichlorosilane. Next, the surface-treated thermal oxide film, the source electrode, and the drain electrode are spin-coated with an orthodichlorobenzene solution of 0.5% by weight of polymer compound A at a rotational speed of 1000 rpm, and an organic semiconductor layer (active layer) ) Was formed. Then, the organic semiconductor layer 1 was manufactured by heating the organic semiconductor layer at 150 ° C. for 30 minutes.
  • the transistor characteristics were measured by changing the gate voltage Vg and the source-drain voltage Vsd of the organic transistor 1 obtained.
  • the on / off ratio was 10 6 and the carrier mobility was 0.15 cm 2 / Vs. The results are shown in Table 1.
  • Comparative Example 2 (Production and evaluation of organic transistor 2) An organic transistor 2 was produced in the same manner as in Example 4 except that the polymer compound X1 was used in place of the polymer compound A in Example 4.
  • the transistor characteristics were measured by changing the gate voltage Vg and the source-drain voltage Vsd of the organic transistor 2 obtained. On / off ratio was 10 5, the carrier mobility was 0.048. The results are shown in Table 1.
  • Example 5 (Production and evaluation of organic transistor 3) An organic transistor 3 having a TGBC element structure shown in FIG. 1 was produced using a solution containing the polymer compound A.
  • the glass substrate (substrate 1) was ultrasonically cleaned with acetone for 10 minutes and then irradiated with ozone UV for 20 minutes. Thereafter, the source electrode 5 and the drain electrode 6 were formed on the substrate 1 by vapor deposition.
  • the source electrode 5 and the drain electrode 6 were gold, the channel length was 20 ⁇ m, and the channel width was 2 mm.
  • the substrate surface was silane-treated by immersing the substrate in a toluene diluted solution of phenylethyltrichlorosilane for 2 minutes.
  • the surface of the electrode formed on the substrate was modified by immersing the substrate in a dilute solution of pentafluorobenzenethiol in isopropyl alcohol for 2 minutes. Thereafter, a tetralin solution of 0.5% by weight of the polymer compound A is applied onto the surface-treated substrate by a spin coating method, and dried in an air atmosphere at 150 ° C. for 30 minutes on a hot plate.
  • the organic semiconductor layer 2 was formed.
  • the thickness of the organic semiconductor layer 2 was about 30 nm.
  • an insulating film made of Teflon (registered trademark) is applied onto the organic semiconductor layer 2 by a spin coating method, and dried in an air atmosphere on a hot plate at 80 ° C. for 10 minutes. Formed.
  • the thickness of the insulating layer 3 was about 500 nm.
  • an aluminum film was formed on the insulating film 3 by vapor deposition to form the gate electrode 4.
  • the transistor characteristics were measured by changing the gate voltage Vg and the source-drain voltage Vsd of the organic transistor 3 obtained.
  • the on / off ratio was 10 6 and the carrier mobility was 0.99 cm 2 / Vs.
  • the results are shown in Table 1.
  • Comparative Example 3 (Production and Evaluation of Organic Transistor 4) An organic transistor 4 was produced in the same manner as in Example 5 except that the polymer compound X1 was used in place of the polymer compound A in Example 5.
  • the transistor characteristics were measured by changing the gate voltage Vg and the source-drain voltage Vsd of the organic transistor 2 obtained.
  • the on / off ratio was 10 6 and the carrier mobility was 0.85.
  • the results are shown in Table 1.
  • Example 6 (Production and Evaluation of Organic Transistor 5) An organic transistor 5 was produced in the same manner as in Example 5 except that the channel length of Example 5 was changed to 5 ⁇ m.
  • the gate voltage Vg and source-drain voltage Vsd of the obtained organic transistor 5 were changed, and transistor characteristics were measured.
  • the on / off ratio was 10 6 and the carrier mobility was 1.62.
  • the results are shown in Table 1.
  • Comparative Example 4 (Production and Evaluation of Organic Transistor 6) An organic transistor 5 was produced in the same manner as in Example 5 except that the channel length of Example 5 was changed to 5 ⁇ m.
  • the gate voltage Vg and source-drain voltage Vsd of the obtained organic transistor 6 were changed, and transistor characteristics were measured. On / off ratio was 10 5, the carrier mobility was 0.45. The results are shown in Table 1.
  • Example 8 (Production and Evaluation of Organic Transistor 7) An organic transistor 7 was produced in the same manner as in Example 4 except that the polymer compound B was used in place of the polymer compound A in Example 4.
  • Example 9 (Production and Evaluation of Organic Transistor 8) Organic transistor 8 was produced in the same manner as in Example 5 except that polymer compound B was used in place of polymer compound A in Example 5.
  • Example 10 (Production and Evaluation of Organic Transistor 9) An organic transistor 9 was produced in the same manner as in Example 6 except that the polymer compound B was used instead of the polymer compound A in Example 6.
  • the gate voltage Vg and source-drain voltage Vsd of the obtained organic transistor 9 were changed, and transistor characteristics were measured.
  • the on / off ratio was 10 6 and the carrier mobility was 2.50.
  • the results are shown in Table 1.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

　式（１）で表される構造単位を含む高分子化合物。環Ａおよび環Ｂは、複素環を表す。環Ｃは、線対称軸及び回転軸を有していない縮合した芳香族複素環を表す。Ｚ１およびＺ２は、式（Ｚ－１）で表される基、式（Ｚ－２）で表される基、式（Ｚ－３）で表される基、式（Ｚ－４）で表される基、式（Ｚ－５）で表される基、式（Ｚ－６）で表される基、または式（Ｚ－７）で表される基を表す。Ｒは、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基または１価の複素環基を表す。〕

Description

高分子化合物およびそれを用いた有機半導体素子
　本発明は、高分子化合物およびそれを用いた有機半導体素子に関する。
　高分子化合物の有機半導体材料を利用した有機トランジスタは、従来の無機半導体材料を利用したトランジスタと比較して低温で製造でき、また、有機トランジスタの活性層を塗布法により形成することができるので、簡易なプロセスで製造できるという利点を有する。
　有機半導体材料として、例えば、下記式で表される高分子化合物が提案されている（非特許文献１）。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｍｅｒｉｃａｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｓｏｃｉｅｔｙ、２０１０年、第１３２巻、１１４３７頁
　有機トランジスタの代表的な素子構造の一つであるトップゲート－ボトムコンタクト（以下、「ＴＧＢＣ」という）素子構造は、比較的高いキャリア移動度が得られるものの、活性層上にゲート絶縁膜を成膜するため、活性層へのダメージに留意した製造プロセスが必要である。一方、他の代表的な素子構造の一つであるボトムゲート－ボトムコンタクト（以下、「ＢＧＢＣ」という）素子構造は、活性層をゲート絶縁膜上に形成するため素子の製造プロセスが容易である。
　上記の高分子化合物は、有機トランジスタの活性層の構成材料として用いた場合に、ＢＧＢＣ素子構造ではキャリア移動度が十分ではなく、ＴＧＢＣ素子構造においてもより高いキャリア移動度が望まれていた。
　本発明は、有機トランジスタの活性層の構成材料として用いた場合に、ＢＧＢＣ素子構造およびＴＧＢＣ素子構造のいずれの素子構造においても、優れたキャリア移動度を発揮することができる高分子化合物を提供することを目的とする。
　本発明は、以下のとおりである。
[１]　式（１）で表される構造単位を含む高分子化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 〔式中、
　環Ａおよび環Ｂは、それぞれ独立に、複素環を表し、該複素環は置換基を有していてもよい。
　環Ｃは、線対称軸及び回転軸を有していない縮合した芳香族複素環を表し、該芳香族複素環は置換基を有していてもよい。
　Ｚ１およびＺ２は、それぞれ独立に、式（Ｚ－１）で表される基、式（Ｚ－２）で表される基、式（Ｚ－３）で表される基、式（Ｚ－４）で表される基、式（Ｚ－５）で表される基、式（Ｚ－６）で表される基、または式（Ｚ－７）で表される基を表す。〕
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 〔式中、
　Ｒは、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基または１価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。Ｒが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。〕
[２]　前記式（１）で表される構造単位が、式（２）で表される構造単位である、[１]に記載の高分子化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 〔式中、
　環Ａ、環Ｂ、Ｚ１およびＺ２は、前記と同じ意味を表す。
Ｘ３は、酸素原子、硫黄原子またはセレン原子を表す。
環Ｄは、ベンゼン環および２～４個のベンゼン環が縮合した縮合環からなる群から選ばれる芳香族炭化水素環を表し、該芳香族炭化水素環は置換基を有していてもよい。〕

[３]　前記式（２）で表される構造単位が、式（３）で表される構造単位である、[２]に記載の高分子化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 〔式中、
　環Ａ、環Ｂ、Ｘ３、Ｚ１およびＺ２は、前記と同じ意味を表す。
　Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、１価の複素環基、ハロゲン原子、シリル基、アミノ基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、ヒドロキシル基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシル基、アルキルカルボニル基、シクロアルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基またはシクロアルコキシカルボニル基を表し、これらの基のうちアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、１価の複素環基、シリル基、アミノ基、アルケニル基、アルキニル基、アルキルカルボニル基、シクロアルキルカルボニル基、シクロアルコキシカルボニル基およびシクロアルコキシカルボニル基はそれぞれ置換基を有していてもよい。〕
[４]　前記式（３）で表される構造単位が、式（４）で表される構造単位である、[３]に記載の高分子化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 〔式中、
　Ｒ１、Ｒ２、Ｘ３、Ｚ１およびＺ２は、前記と同じ意味を表す。
　Ｘ１およびＸ２は、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子またはセレン原子を表す。
　Ｙ１は、窒素原子または－ＣＲ５＝で表される基を表し、Ｙ２は、窒素原子または－ＣＲ６＝で表される基を表す。Ｒ５およびＲ６は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、１価の複素環基またはハロゲン原子を表し、これらの基のうちアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基および１価の複素環基はそれぞれ置換基を有していてもよい。〕
[５]　前記Ｘ１、前記Ｘ２および前記Ｘ３が、いずれも硫黄原子である、[４]に記載の高分子化合物。
[６]　前記Ｙ１および前記Ｙ２が、－ＣＨ＝で表される基である、[４]または[５]に記載の高分子化合物。
[７]　前記Ｚ１および前記Ｚ２が、前記式（Ｚ－１）で表される基である、[１]～[６]のいずれか一項に記載の高分子化合物。
[８]　式（５）で表される構造単位をさらに含む、[１]～[７]のいずれか一項に記載の高分子化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 〔式中、
　Ａｒは、アリーレン基または２価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。〕
[９]　前記式（１）で表される構造単位と、前記式（５）で表される構造単位との交互共重合体である、[８]記載の高分子化合物。
[１０]　式（６）で表される化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 〔式中、
　環Ａおよび環Ｂは、それぞれ独立に、複素環を表し、該複素環はＲ７およびＲ８以外の置換基を有していてもよい。
　Ｘ３は、酸素原子、硫黄原子またはセレン原子を表す。
　Ｚ１およびＺ２は、それぞれ独立に、式（Ｚ－１）で表される基、式（Ｚ－２）で表される基、式（Ｚ－３）で表される基、式（Ｚ－４）で表される基、式（Ｚ－５）で表される基、式（Ｚ－６）で表される基、または式（Ｚ－７）で表される基を表す。〕
　Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、１価の複素環基、ハロゲン原子、シリル基、アミノ基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、ヒドロキシル基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシル基、アルキルカルボニル基、シクロアルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基またはシクロアルコキシカルボニル基を表し、これらの基のうちアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、１価の複素環基、シリル基、アミノ基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルキルカルボニル基およびアルコキシカルボニル基はそれぞれ置換基を有していてもよい。Ｒ７およびＲ８は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シリル基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、ホウ酸エステル残基、ホウ酸残基または有機スズ残基を表し、これらの基のうちシリル基は置換基を有していてもよい。〕
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 〔式中、
　Ｒは、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基または１価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。Ｒが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。〕
[１１]
　前記式（６）で表される化合物が、式（７）で表される化合物である、[１０]に記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
 〔式中、
　Ｒ１、Ｒ２、Ｒ７、Ｒ８、Ｘ３、Ｚ１およびＺ２は、前記と同じ意味を表す。
　Ｘ１およびＸ２は、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子またはセレン原子を表す。
　Ｙ１は、窒素原子または－ＣＲ５＝で表される基を表し、Ｙ２は、窒素原子または－ＣＲ６＝で表される基を表す。Ｒ５およびＲ６は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、１価の複素環基またはハロゲン原子を表し、これらの基のうち、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基および１価の複素環基はそれぞれ置換基を有していてもよい。〕
[１２]
　[１]～[９]のいずれか一項に記載の高分子化合物を含有する、有機半導体組成物。
[１３]
　第１の電極と第２の電極と有機半導体層とを有し、該有機半導体層に　[１]～[９]のいずれか一項に記載の高分子化合物を含有する、有機半導体素子。
[１４]
　有機トランジスタ、光電変換素子、有機エレクトロルミネッセンス素子、有機電界効果型トランジスタセンサおよび有機電導度変調型センサのいずれかである、[１３]に記載の有機半導体素子。
[１５]
　有機トランジスタである、[１４]に記載の有機半導体素子。
本発明の有機トランジスタの一例を示す模式断面図である。 本発明の有機トランジスタの他の例を示す模式断面図である。 本発明の有機トランジスタの他の例を示す模式断面図である。 本発明の有機トランジスタの他の例を示す模式断面図である。 本発明の有機トランジスタの他の例を示す模式断面図である。 本発明の有機トランジスタの他の例を示す模式断面図である。 本発明の有機トランジスタの他の例を示す模式断面図である。 本発明の有機トランジスタの他の例を示す模式断面図である。 本発明の有機トランジスタの他の例を示す模式断面図である。
　以下、必要に応じて図面を参照することにより、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
　＜高分子化合物＞
（第１構造単位）
　本発明の高分子化合物は、式（１）で表される構造単位（以下、「第１構造単位」ということがある。）を含む高分子化合物である。第１構造単位は、高分子化合物中に一種のみ含まれていても二種以上含まれていてもよい。本発明の高分子化合物は、共役高分子化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
　式（１）中、環Ａおよび環Ｂは、それぞれ独立に、複素環を表し、該複素環は置換基を有していてもよい。ここで、環Ａおよび環Ｂで表される複素環とは、環状構造をもつ有機化合物のうち、環を構成する元素が炭素原子だけでなく、酸素、硫黄、窒素、リン、ホウ素、ケイ素などのヘテロ原子を環内に含むものをいう。複素環の炭素原子数は、好ましくは２～３０であり、より好ましくは２～１４であり、さらに好ましくは３～８である。なお、上記の炭素原子数には、下記に述べる、複素環が有していてもよい置換基の炭素原子数は含まれない。
　複素環としては、芳香族複素環であることが好ましい。例えば、フラン環、チオフェン環、セレノフェン環、ピロール環、オキサゾール環、チアゾール環、イミダゾール環、ピリジン環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、チエノチオフェン環、２，１，３－ベンゾチアジアゾール環が挙げられる。
　複素環が有していてもよい置換基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、１価の複素環基、ハロゲン原子、シリル基、アミノ基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、ヒドロキシル基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシル基、アルキルカルボニル基、シクロアルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基およびシクロアルコキシカルボニル基が挙げられる。
　環Ａおよび環Ｂで表される複素環が有していてもよい置換基であるアルキル基は、直鎖アルキル基、分岐アルキル基のいずれでもよい。アルキル基が有する炭素原子数は、通常１～３０（分岐アルキル基の場合、通常３～３０）であり、１～２０（分岐アルキル基の場合、３～２０）であることが好ましい。なお、上記の炭素原子数には、下記に述べる、アルキル基が有していてもよい置換基の炭素原子数は含まれない。
　アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｎ－ブチル基、ｎ－ヘキシル基、ｎ－オクチル基、ｎ－ドデシル基、ｎ－ヘキサデシル基等の直鎖アルキル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、２－エチルヘキシル基、３，７－ジメチルオクチル基等の分岐アルキル基が挙げられる。
　アルキル基は置換基を有していてもよく、置換基としては、例えば、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、ハロゲン原子が挙げられる。置換基を有しているアルキル基としては、例えば、メトキシエチル基、ベンジル基、トリフルオロメチル基、パーフルオロヘキシル基が挙げられる。
　環Ａおよび環Ｂで表される複素環が有していてもよい置換基であるシクロアルキル基が有する炭素原子数は、通常３～３０であり、３～２０であることが好ましい。なお、上記の炭素原子数には、下記に述べる、シクロアルキル基が有していてもよい置換基の炭素原子数は含まれない。
　シクロアルキル基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基が挙げられる。
　シクロアルキル基は置換基を有していてもよく、置換基としては、例えば、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、ハロゲン原子が挙げられる。
　環Ａおよび環Ｂで表される複素環が有していてもよい置換基であるアルコキシ基は、直鎖アルコキシ基、分岐アルコキシ基のいずれでもよい。アルコキシ基が有する炭素原子数は、通常１～３０（分岐アルコキシ基の場合、通常３～３０）であり、１～２０（分岐アルコキシ基の場合、３～２０）であることが好ましい。なお、上記の炭素原子数には、下記に述べる、アルコキシ基が有していてもよい置換基の炭素原子数は含まれない。
　アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ－プロピルオキシ基、ｎ－ブチルオキシ基、ｎ－ヘキシルオキシ基、ｎ－オクチルオキシ基、ｎ－ドデシルオキシ基、ｎ－ヘキサデシルオキシ基等の直鎖アルコキシ基、イソプロピルオキシ基、イソブチルオキシ基、ｓｅｃ－ブチルオキシ基、ｔｅｒｔ－ブチルオキシ基、２－エチルヘキシルオキシ基、３，７－ジメチルオクチルオキシ基等の分岐アルコキシ基が挙げられる。
　アルコキシ基は置換基を有していてもよく、置換基としては、例えば、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、ハロゲン原子が挙げられる。
　環Ａおよび環Ｂで表される複素環が有していてもよい置換基であるシクロアルコキシ基が有する炭素原子数は、通常３～３０であり、３～２０であることが好ましい。なお、上記の炭素原子数には、下記に述べる、シクロアルコキシ基が有していてもよい置換基の炭素原子数は含まれない。
　シクロアルコキシ基としては、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が挙げられる。
　シクロアルコキシ基は置換基を有していてもよく、置換基としては、例えば、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、ハロゲン原子が挙げられる。
　環Ａおよび環Ｂで表される複素環が有していてもよい置換基であるアルキルチオ基は、直鎖アルキルチオ基、分岐アルキルチオ基のいずれでもよい。アルキルチオ基が有する炭素原子数は、通常１～３０（分岐アルキルチオ基の場合、通常３～３０）であり、１～２０（分岐アルキルチオ基の場合、３～２０）であることが好ましい。なお、上記の炭素原子数には、下記に述べる、アルキルチオ基が有していてもよい置換基の炭素原子数は含まれない。
　アルキルチオ基としては、例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、ｎ－プロピルチオ基、ｎ－ブチルチオ基、ｎ－ヘキシルチオ基、ｎ－オクチルチオ基、ｎ－ドデシルチオ基、ｎ－ヘキサデシルチオ基等の直鎖アルキルチオ基、イソプロピルチオ基、イソブチルチオ基、ｓｅｃ－ブチルチオ基、ｔｅｒｔ－ブチルチオ基、２－エチルヘキシルチオ基、３，７－ジメチルオクチルチオ基等の分岐アルキルチオ基が挙げられる。
　アルキルチオ基は置換基を有していてもよく、置換基としては、例えば、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、ハロゲン原子が挙げられる。
　環Ａおよび環Ｂで表される複素環が有していてもよい置換基であるシクロアルキルチオ基が有する炭素原子数は、通常３～３０であり、３～２０であることが好ましい。なお、上記の炭素原子数には、下記に述べる、シクロアルキルチオ基が有していてもよい置換基の炭素原子数は含まれない。
　シクロアルキルチオ基としては、例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基が挙げられる。
　シクロアルキルチオ基は置換基を有していてもよく、置換基としては、例えば、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、ハロゲン原子が挙げられる。
　環Ａおよび環Ｂで表される複素環が有していてもよい置換基であるアリール基は、芳香族炭化水素から、環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子１個を除いた残りの原子団であり、縮合環を有する基、独立したベンゼン環および縮合環からなる群から選ばれる２個以上が直接結合した基を含む。アリール基が有する炭素原子数は、通常６～３０であり、６～２０であることが好ましい。なお、上記の炭素原子数には、下記に述べる、アリール基が有していてもよい置換基の炭素原子数は含まれない。
　アリール基としては、例えば、フェニル基、１－ナフチル基、２－ナフチル基、１－アントラセニル基、２－アントラセニル基、９－アントラセニル基、１－ピレニル基、２－ピレニル基、４－ピレニル基、２－フルオレニル基、３－フルオレニル基、４－フルオレニル基、４－フェニルフェニル基が挙げられる。
　アリール基は置換基を有していてもよく、置換基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、１価の複素環基、ハロゲン原子が挙げられる。置換基を有しているアリール基としては、例えば、４－ヘキサデシルフェニル基、３，５－ジメトキシフェニル基、ペンタフルオロフェニル基が挙げられる。アリール基が置換基を有する場合、置換基としてはアルキル基またはシクロアルキル基が好ましい。
　環Ａおよび環Ｂで表される複素環が有していてもよい置換基である１価の複素環基は、複素環式化合物から、環を構成する炭素原子またはヘテロ原子に直接結合する水素原子１個を除いた残りの原子団であり、縮合環を有する基、独立した複素環および縮合環からなる群から選ばれる２個以上が直接結合した基を含む。１価の複素環基が有する炭素原子数は、通常２～３０であり、３～２０であることが好ましい。なお、上記の炭素原子数には、下記に述べる、１価の複素環基が有していてもよい置換基の炭素原子数は含まれない。
　１価の複素環基としては、例えば、２－フリル基、３－フリル基、２－チエニル基、３－チエニル基、２－ピロリル基、３－ピロリル基、２－オキサゾリル基、２－チアゾリル基、２－イミダゾリル基、２－ピリジル基、３－ピリジル基、４－ピリジル基、２－ベンゾフリル基、２－ベンゾチエニル基、２－チエノチエニル基、４－（２，１，３－ベンゾチアジアゾリル）基が挙げられる。
　１価の複素環基は置換基を有していてもよく、置換基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、ハロゲン原子が挙げられる。置換基を有している１価の複素環基としては、例えば、５－オクチル－２－チエニル基、５－フェニル－２－フリル基が挙げられる。１価の複素環基が置換基を有する場合、置換基としてはアルキル基またはシクロアルキル基が好ましい。
　環Ａおよび環Ｂで表される複素環が有していてもよい置換基であるハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
　環Ａおよび環Ｂで表される複素環が有していてもよい置換基であるシリル基は、置換基を有していてもよい。シリル基が有していてもよい置換基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基が挙げられる。置換基を有しているシリル基としては、例えば、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、ｔｅｒｔ－ブチルジメチルシリル基、ｔｅｒｔ－ブチルジフェニルシリル基、トリフェニルシリル基が挙げられる。
シリル基が有する炭素原子数は通常０～９０であり、好ましくは、３～９０である。
　環Ａおよび環Ｂで表される複素環が有していてもよい置換基であるアミノ基は、置換基を有していてもよい。アミノ基が有していてもよい置換基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基が挙げられる。置換基を有しているアミノ基としては、例えば、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ジフェニルアミノ基が挙げられる。アミノ基が有する炭素原子数は通常０～９０であり、好ましくは、２～９０である。
　環Ａおよび環Ｂで表される複素環が有していてもよい置換基であるアルケニル基は、直鎖アルケニル基、分岐アルケニル基のいずれでもよい。アルケニル基が有する炭素原子数は、通常２～３０（分岐アルケニル基の場合、通常３～３０）であり、２～２０（分岐アルケニル基の場合、３～２０）であることが好ましい。なお、上記の炭素原子数には、下記に述べる、アルケニル基が有していてもよい置換基の炭素原子数は含まれない。
　アルケニル基としては、例えば、ビニル基、１－プロペニル基、２－プロペニル基、１－ヘキセニル基、１－ドデセニル基、１－ヘキサデセニル基が挙げられる。
　アルケニル基は置換基を有していてもよく、置換基としては、例えば、アリール基、ハロゲン原子、シリル基が挙げられる。
　環Ａおよび環Ｂで表される複素環が有していてもよい置換基であるシクロアルケニル基が有する炭素原子数は、通常３～３０であり、３～２０であることが好ましい。なお、上記の炭素原子数には、下記に述べる、シクロアルケニル基が有していてもよい置換基の炭素原子数は含まれない。
　シクロアルケニル基としては、例えば、１－シクロヘキセニル基が挙げられる。
　シクロアルケニル基は置換基を有していてもよく、置換基としては、例えば、アリール基、ハロゲン原子、シリル基が挙げられる。
　環Ａおよび環Ｂで表される複素環が有していてもよい置換基であるアルキニル基は、直鎖アルキニル基、分岐アルキニル基のいずれでもよい。アルキニル基が有する炭素原子数は、通常２～３０（分岐アルキニル基の場合、通常４～３０）であり、２～２０（分岐アルキニル基の場合、４～２０）であることが好ましい。なお、上記の炭素原子数には、下記に述べる、アルキニル基が有していてもよい置換基の炭素原子数は含まれない。
　アルキニル基としては、例えば、エチニル基、１－プロピニル基、１－ヘキシニル基、１－ドデシニル基、１－ヘキサデシニル基が挙げられる。
　アルキニル基は置換基を有していてもよく、置換基としては、例えば、アリール基、ハロゲン原子、シリル基が挙げられる。
　環Ａおよび環Ｂで表される複素環が有していてもよい置換基であるアルキルカルボニル基としては、例えば、上記のアルキル基とカルボニル基とが結合した基が挙げられる。
　アルキルカルボニル基としては、例えば、アセチル基、ｎ－プロパノイル基、ｎ－ブタイル基、ｎ－ヘキサノイル基、ｎ－オクタノイル基、ｎ－ドデカノイル基、ｎ－ヘキサデカノイル基等の直鎖アルキルカルボニル基、イソブタノイル基、ｓｅｃ－ブタノイル基、ｔｅｒｔ－ブタノイル基、２－エチルヘキサノイル基等の分岐アルキルカルボニル基が挙げられる。
　環Ａおよび環Ｂで表される複素環が有していてもよい置換基であるシクロアルキルカルボニル基としては、例えば、上記のシクロアルキル基とカルボニル基とが結合した基が挙げられる。
　シクロアルキルカルボニル基としては、例えば、シクロペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基が挙げられる。
　環Ａおよび環Ｂで表される複素環が有していてもよい置換基であるアルコキシカルボニル基としては、例えば、上記のアルコキシ基とカルボニル基とが結合した基が挙げられる。
　アルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ｎ－プロピルオキシカルボニル基、ｎ－ブトキシカルボニル基、ｎ－ヘキシルオキシカルボニル基、ｎ－オクチルオキシカルボニル基、ｎ－ドデシルオキシカルボニル基、ｎ－ヘキサデシルオキシカルボニル基等の直鎖アルコキシカルボニル基、イソプロピルオキシカルボニル基、イソブチルオキシカルボニル基、ｓｅｃ－ブチルオキシカルボニル基、ｔｅｒｔ－ブチルオキシカルボニル基、２－エチルヘキシルオキシカルボニル基等の分岐アルコキシカルボニル基が挙げられる。
　環Ａおよび環Ｂで表される複素環が有していてもよい置換基であるシクロアルコキシカルボニル基としては、例えば、上記のシクロアルコキシ基とカルボニル基とが結合した基が挙げられる。
　シクロアルコキシカルボニル基としては、例えば、シクロペンチルオキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカルボニル基が挙げられる。
　本発明の高分子化合物の合成が容易となるため、環Ａおよび環Ｂは、同一の複素環であることが好ましい。
　環Ａおよび環Ｂで表される複素環は、置換基を有しないか、または置換基を有する場合は置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基もしくはシクロアルコキシ基であることが好ましく、アルキル基もしくはアルコキシ基であることがより好ましい。
　本発明の高分子化合物を用いて製造される有機トランジスタのキャリア移動度がより優れるため、環Ａおよび環Ｂは、５員環および／または６員環の芳香族複素環から構成されていることが好ましく、５員環の芳香族複素環のみから構成されていることがより好ましく、単環の５員環の芳香族複素環であることがさらに好ましい。
　式（１）中、環Ｃは、線対称軸および回転軸を有していない縮合した芳香族複素環を表し、該芳香族複素環は置換基を有していてもよい。ここで、線対称軸および回転軸を有していない縮合した芳香族複素環とは、該環を形成する原子のみからなる環構造が線対称軸および回転軸を有していないことを意味する。
　線対称軸および回転軸を有していない縮合した芳香族複素環の炭素原子数は、通常６～２０であり、その例としては、例えば、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、ベンゾセレノフェン環、ベンゾピロール環、ナフトフラン環、ナフトチオフェン環、ナフトセレノフェン環、アントラフラン環、アントラチオフェン環、アントラセレノフェン環、テトラセノチオフェン環、テトラセノフラン環、インデノチオフェン環、キノリン環等の芳香族炭化水素環に芳香族複素環が縮合した縮合環；およびチエノフラン環、チエノセレノフェン環、セレノフラン環等の芳香族複素環に芳香族複素環が縮合した縮合環が挙げられる。
　環Ｃで表される芳香族複素環が有していてもよい置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、１価の複素環基、ハロゲン原子、シリル基、アミノ基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、ヒドロキシル基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシル基、アルキルカルボニル基、シクロアルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基またはシクロアルコキシカルボニル基が挙げられる。環Ｃで表される芳香族複素環が有していてもよい置換基であるアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、１価の複素環基、ハロゲン原子、シリル基、アミノ基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルキルカルボニル基、シクロアルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基またはシクロアルコキシカルボニル基の定義および具体例は、環Ａおよび環Ｂで表される複素環が有していてもよい置換基であるアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、１価の複素環基、ハロゲン原子、シリル基、アミノ基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルキルカルボニル基、シクロアルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基またはシクロアルコキシカルボニル基の定義および具体例と同様である。環Ｃで表される芳香族複素環は、置換基を有しないか、または置換基を有する場合は置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基もしくはシクロアルコキシ基であることが好ましく、アルキル基もしくはアルコキシ基であることがより好ましい。
　式（１）中、Ｚ１およびＺ２は、それぞれ独立に、式（Ｚ－１）で表される基、式（Ｚ－２）で表される基、式（Ｚ－３）で表される基、式（Ｚ－４）で表される基、式（Ｚ－５）で表される基、式（Ｚ－６）で表される基、または式（Ｚ－７）で表される基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
　本発明の高分子化合物の合成が容易となるため、Ｚ１およびＺ２は、同一の基を表すことが好ましい。
　本発明の高分子化合物を用いて製造される有機トランジスタのキャリア移動度がより優れるため、Ｚ１およびＺ２は、式（Ｚ－１）、式（Ｚ－２）または式（Ｚ－３）で表される基であることが好ましく、式（Ｚ－１）または式（Ｚ－２）で表される基であることがより好ましく、式（Ｚ－１）で表される基であることがさらに好ましい。
　式（Ｚ－１）～（Ｚ－７）中、Ｒは、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基または１価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。Ｒが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
　Ｒで表されるアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、１価の複素環基の定義および具体例は、環Ａおよび環Ｂで表される複素環が有していてもよい置換基であるアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルキルチオ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、１価の複素環基の定義および具体例と同様である。
　本発明の高分子化合物を用いて製造される有機トランジスタのキャリア移動度がより優れるため、Ｒは、アルキル基、シクロアルキル基またはアリール基であることが好ましく、アルキル基であることがより好ましく、直鎖アルキル基であることがさらに好ましい。
　また、本発明の高分子化合物の合成が容易となるため、式（Ｚ－１）～（Ｚ－３）並びに式（Ｚ－６）および（Ｚ－７）中、２つのＲは、同一の基であることが好ましい。
　本発明の高分子化合物の合成が容易となるため、式（１）で表される構造単位は、式（２）で表される構造単位であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
　式（２）中、環Ａ、環Ｂ、Ｚ１およびＺ２は、前記と同じ意味を表す
Ｘ３は、酸素原子、硫黄原子またはセレン原子を表す。
　式（２）中、環Ｄは、ベンゼン環および２～４個のベンゼン環が縮合した縮合環からなる群から選ばれる芳香族炭化水素環（すなわち、１～４個のベンゼン環で構成される芳香族炭化水素環）を表し、該芳香族炭化水素環は置換基を有していてもよい。
　ベンゼン環および２～４個のベンゼン環が縮合した縮合環からなる群から選ばれる芳香族炭化水素環の炭素原子数は６～18であり、その例としては、例えば、ベンゼン環；ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、クリセン環、ピレン環等の２～４個のベンゼン環が縮合した縮合環が挙げられる。
　環Ｄで表される芳香族炭化水素環が有していてもよい置換基としては、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、１価の複素環基、ハロゲン原子、シリル基、アミノ基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、ヒドロキシル基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシル基、アルキルカルボニル基、シクロアルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基またはシクロアルコキシカルボニル基が挙げられる。環Ｄで表される芳香族炭化水素環が有していてもよい置換基であるアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、１価の複素環基、ハロゲン原子、シリル基、アミノ基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルキルカルボニル基、シクロアルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基またはシクロアルコキシカルボニル基の定義および具体例は、環Ａおよび環Ｂで表される複素環が有していてもよい置換基であるアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、１価の複素環基、ハロゲン原子、シリル基、アミノ基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルキルカルボニル基、シクロアルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基またはシクロアルコキシカルボニル基の定義および具体例と同様である。環Ｄで表される芳香族炭化水素環は、置換基を有しないか、または置換基を有する場合は置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基もしくはシクロアルコキシ基であることが好ましく、アルキル基もしくはアルコキシ基であることがより好ましい。　
　本発明の高分子化合物を用いて製造される有機トランジスタのキャリア移動度がより優れるため、Ｘ３としては、硫黄原子または酸素原子であることが好ましく、硫黄原子であることがより好ましい。
　本発明の高分子化合物の合成が容易となるため、式（２）で表される構造単位は、式（２－１）で表される構造単位であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000023
　式（２－１）中、Ｘ３、Ｚ１、Ｚ２は、前記と同じ意味を表す。
Ｘ１およびＸ２は、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子またはセレン原子を表す。Ｙ１は、窒素原子または－ＣＲ５＝で表される基を表し、Ｙ２は、窒素原子または－ＣＲ６＝で表される基を表す。Ｒ５およびＲ６は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、１価の複素環基またはハロゲン原子を表す。
　Ｒ５およびＲ６で表されるアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルキルチオ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、１価の複素環基、ハロゲン原子の定義および具体例は、環Ａおよび環Ｂで表される複素環が有していてもよい置換基であるアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルキルチオ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、１価の複素環基、ハロゲン原子の定義および具体例と同様である。
　本発明の高分子化合物を用いて製造される有機トランジスタのキャリア移動度がより優れるため、Ｘ１およびＸ２は、硫黄原子または酸素原子であることが好ましく、硫黄原子であることがより好ましい。また、Ｙ１およびＹ２は、－ＣＲ５＝および－ＣＲ６＝であることが好ましく、いずれも－ＣＨ＝であることがより好ましい。
　本発明の高分子化合物の合成が容易となるため、式（２）で表される構造単位は、式（３）で表される構造単位であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
　式（３）中、環Ａ、環Ｂ、Ｘ３、Ｚ１およびＺ２は、前記と同じ意味を表す。
　Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、１価の複素環基、ハロゲン原子、シリル基、アミノ基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、ヒドロキシル基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシル基、アルキルカルボニル基、シクロアルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基またはシクロアルコキシカルボニル基を表し、これらの基のうちアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、１価の複素環基、シリル基、アミノ基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルキルカルボニル基、シクロアルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基およびシクロアルコキシカルボニル基はそれぞれ置換基を有していてもよい。
 Ｒ１およびＲ２で表されるアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、１価の複素環基、ハロゲン原子、シリル基、アミノ基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルキルカルボニル基、シクロアルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基またはシクロアルコキシカルボニル基の定義および具体例は、環Ａおよび環Ｂで表される複素環が有しいていてよいアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、１価の複素環基、ハロゲン原子、シリル基、アミノ基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルキルカルボニル基、シクロアルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基またはシクロアルコキシカルボニル基の定義および具体例と同様である。
　本発明の高分子化合物を用いて製造される有機トランジスタのキャリア移動度がより優れるため、Ｒ１およびＲ２は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基あるいはシクロアルコキシ基であることが好ましく、アルキル基あるいはアルコキシ基であることがさらに好ましい。　
　本発明の高分子化合物の合成が容易となるため、式（３）で表される構造単位は、式（４）で表される構造単位であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
　式（４）中、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｚ１、Ｚ２、Ｒ１およびＲ２は、前記と同じ意味を表す。
Ｙ１は、窒素原子または－ＣＲ５＝で表される基を表し、Ｙ２は、窒素原子または－ＣＲ６＝で表される基を表す。Ｒ５およびＲ６は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、１価の複素環基またはハロゲン原子を表す。Ｒ５およびＲ６で表されるアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、１価の複素環基、ハロゲン原子の定義および具体例は、環Ａおよび環Ｂで表される複素環が有していてもよい置換基であるアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、１価の複素環基、ハロゲン原子の定義および具体例と同様である。
　式（１）で表される構造単位としては、例えば、式（１－１）～式（１－３５）で表される構造単位が挙げられる。
　本発明の高分子化合物を用いて製造される有機トランジスタのキャリア移動度がより優れるため、式（１）で表される構造単位は、式（１－１）～式（１－２３）で表される構造単位であることが好ましく、式（１－１）～式（１－１３）で表される構造単位であることがより好ましく、式（１－１）～式（１－８）で表される構造単位であることがさらに好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
（第２構造単位）
　本発明の高分子化合物は、式（１）で表される構造単位のほかに、式（５）で表される構造単位（但し、前記式（１）で表される構造単位とは異なる。）（以下、「第２構造単位」ということがある。）をさらに含んでいることが好ましい。第２構造単位は、高分子化合物中に一種のみ含まれていても二種以上含まれていてもよい。
　本発明の高分子化合物が第２構造単位を含む場合、第2構造単位のモル比率は、第1構造単位及び第2構造単位の合計量に対して、２０～８０モル％であることが好ましく、４０～６０モル％であることがより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
　式（５）中、Ａｒは、アリーレン基または２価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
　本発明の高分子化合物が第２構造単位を含む場合、式（１）で表される構造単位と、式（５）で表される構造単位とが、共役していることが好ましい。
　アリーレン基は、芳香族炭化水素から、環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子２個を除いた残りの原子団であり、縮合環を有する基、独立したベンゼン環および縮合環からなる群から選ばれる２個以上が直接結合した基、独立したベンゼン環および縮合環からなる群から選ばれる２個以上がビニレン等を介して結合した基を含む。アリーレン基が有する炭素原子数は通常６～６０であり、６～２０であることが好ましい。なお、上記の炭素原子数には、下記に述べる、アリーレン基が有していてもよい置換基の炭素原子数は含まれない。
　アリーレン基は置換基を有していてもよく、置換基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、１価の複素環基、ハロゲン原子が挙げられる。これらの置換基の定義および具体例は、環Ａおよび環Ｂで表される複素環が有していてもよい置換基であるアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、１価の複素環基、ハロゲン原子の定義および具体例と同様である。
　アリーレン基としては、例えば、下記式１～１２で表されるアリーレン基が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
　式１～１２中、Ｒ''は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、１価の複素環基またはハロゲン原子を表す。複数存在するＲ''は、同一でも異なっていてもよい。
　Ｒ''で表されるアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、１価の複素環基、ハロゲン原子の定義および具体例は、環Ａおよび環Ｂで表される複素環が有していてもよい置換基であるアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、１価の複素環基、ハロゲン原子の定義および具体例と同様である。
　２価の複素環基は、複素環式化合物から、環を構成する炭素原子またはヘテロ原子に直接結合する水素原子２個を除いた残りの原子団であり、縮合環を有する基、独立した複素環および縮合環からなる群から選ばれる２個以上が直接結合した基を含む。２価の複素環基が有する炭素原子数は、通常２～３０であり、３～２０であることが好ましい。なお、上記の炭素原子数には、下記に述べる、２価の複素環基が有していてもよい置換基の炭素原子数は含まれない。２価の複素環基としては、２価の芳香族複素環基であることが好ましい。
　２価の複素環基は置換基を有していてもよく、置換基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、ハロゲン原子が挙げられる。これらの置換基の定義および具体例は、環Ａおよび環Ｂで表される複素環が有していてもよい置換基であるアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、ハロゲン原子の定義および具体例と同様である。
　２価の複素環基としては、例えば、下記式１３～６６で表される２価の複素環基が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
　式１３～６６中、Ｒ''は、前記と同じ意味を表す。ａおよびｂは、それぞれ独立に、繰り返しの数を表し、通常０～５の整数であり、好ましくは０～３の整数であり、より好ましくは０～１の整数である。
　本発明の高分子化合物を用いて製造される有機トランジスタのキャリア移動度がより優れるため、第２構造単位は、２価の複素環基であることが好ましく、式４９～式５３、式５９～６２および式６４～６６から選ばれる２価の複素環基であることがより好ましく、式５１および／または式６４で表される２価の複素環基であることがさらに好ましい。
　（他の構造単位）
　本発明の高分子化合物は、上記の第１構造単位及び第２構造単位以外の構造単位（以下、「他の構造単位」という場合がある。）を含んでいてもよい。他の構造単位は、高分子化合物中に一種のみ含まれていても二種以上含まれていてもよい。
　他の構造単位としては、例えば、－ＣＲｃ＝ＣＲｄ－で表される基、－Ｃ≡Ｃ－、式－ＣＲｇ ２－で表される基、式－Ｃ（＝Ｏ）－で表される基、式－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－で表される基が挙げられる。
　－ＣＲｃ＝ＣＲｄ－で表される基において、Ｒｃ、Ｒｄ及びＲｇは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、１価の芳香族複素環基、ハロゲン原子又はシアノ基を表し、これらの基のうちアルキル基、シクロアルキル基、アリール基および１価の芳香族複素環基はそれぞれ置換基を有していてもよい。
　Ｒｃ、Ｒｄ及びＲｇが有していてもよい置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、１価の芳香族複素環基、ハロゲン原子等が挙げられ、これらの中でもアルキル基が好ましい。
（高分子化合物）
　本発明の高分子化合物は、より優れたキャリア移動度が得られるため、共役高分子化合物であることが好ましい。
　本発明の高分子化合物において、第１構造単位（式（１）で表される構造単位）は、高分子化合物中に少なくとも１つ含まれていればよいが、高分子化合物中に３つ以上含まれていることが好ましく、高分子化合物中に５つ以上含まれていることがより好ましい。
　本発明の高分子化合物は、より優れたキャリア移動度が得られるため、高分子化合物を構成する全構造単位に対して、第１構造単位及び第２構造単位の合計のモル比率が、５０モル％以上であることが好ましく、７０モル％以上であることがより好ましい。高分子化合物を構成する全構造単位に対する第１構造単位及び第２構造単位の合計のモル比率の上限は１００モル％である。
　本発明の高分子化合物は、分子鎖末端に重合反応に活性を示す基が残っていると、キャリア移動度が低下する可能性がある。そのため、分子鎖末端は、アリール基、１価の芳香族複素環基等の安定な基であることが好ましい。
　本発明の高分子化合物のゲルパーミエーションクロマトグラフィー（以下、「ＧＰＣ」と言う。）で測定したポリスチレン換算の数平均分子量（Ｍｎ）は、通常、１×１０３～１×１０８であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）は、通常、１×１０３～２×１０８である。薄膜作製時に良好な薄膜を形成する観点から、数平均分子量は１×１０３以上が好ましく、重量平均分子量は１×１０３以上が好ましい。溶解性及び成膜性
の観点から、数平均分子量は１×１０６以下であることが好ましく、重量平均分子量は１×１０６以下であることが好ましい。
　また、本発明の高分子化合物は、溶媒（好ましくは、有機溶媒）への溶解性が高いものであるが、具体的には、本発明の高分子化合物を０．１重量％（以下、「ｗｔ％」ということがある。）以上含む溶液を調製し得る溶解性を有することが好ましく、０．４ｗｔ％以上含む溶液を調製し得る溶解性を有することがより好ましい。
　本発明の高分子化合物は、単独重合体でも共重合体でもよい。
　本発明の高分子化合物は、いかなる種類の共重合体であってもよく、例えば、ブロック共重合体、ランダム共重合体、交互共重合体、グラフト共重合体のいずれであってもよい。本発明の高分子化化合物を用いて製造される有機トランジスタのキャリア移動度がより優れるので、本発明の高分子化合物は、式（１）で表される構造単位と、式（５）で表される構造単位との共重合体であることが好ましく、式（１）で表される構造単位と、式（５）で表される構造単位との交互共重合体であることがより好ましい。なお、共重合体中、式（１）で表される構造単位が複数ある場合、それらは同一でも異なっていてもよく、共重合体中、式（５）で表される構造単位が複数ある場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
　本発明の式（１）で表される構造単位と、式（５）で表される構造単位との交互共重合体の具体例としては、式（Ｐ－１）～式（Ｐ－１３）で表される高分子化合物が挙げられる。ｍは２以上の整数を表す。これらの中でも、より優れたキャリア移動度が得られるため、式（Ｐ－１）～式（Ｐ－９）で表される高分子化合物が好ましく、式（Ｐ－１）～式（Ｐ－５）および（Ｐ－８）で表される高分子化合物がより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
　＜高分子化合物の製造方法＞
　次に、本発明の高分子化合物の製造方法を説明する。
　本発明の高分子化合物は、いかなる方法で製造してもよいが、例えば、式：Ｘ11－Ａ11－Ｘ12で表される化合物と、式：Ｘ13－Ａ12－Ｘ14で表される化合物とを、必要に応じて有機溶媒に溶解し、必要に応じて塩基を加え、適切な触媒を用いた公知のアリールカップリング等の重合方法により合成することができる。
　Ａ11は、式（１）で表される構造単位を表し、Ａ12は式（５）で表される構造単位を表す。Ｘ11、Ｘ12、Ｘ13およびＸ14は、それぞれ独立に、重合反応性基を表す。
　重合反応性基としては、例えば、ハロゲン原子、ホウ酸エステル残基、ホウ酸残基および３つのアルキル基で置換された有機スズ残基が挙げられる。ここで、ホウ酸残基とは、－Ｂ（ＯＨ）2で表される基を意味する。
　重合反応性基であるハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
　重合性官能基であるホウ酸エステル残基は、ボロン酸（ＨＢ（ＯＨ）2）のエステルからホウ素に結合した水素原子を除いた原子団を意味する。ホウ酸エステル残基の炭素原子数は、通常２～４０である。ホウ酸エステル残基としては、例えば、下記式で示される基が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
　重合反応性基である３つのアルキル基で置換された有機スズ残基（トリアルキルスタンニル基）としては、例えば、３つのメチル基で置換された有機スズ残基、３つのブチル基で置換された有機スズ残基が挙げられる。有機スズ残基が有する炭素原子数は通常３～60である。
　上記のアリールカップリング等の重合方法としては、例えば、Ｓｕｚｕｋｉカップリング反応により重合する方法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｒｅｖｉｅｗ、１９９５年、第９５巻、２４５７－２４８３項）、Ｓｔｉｌｌｅカップリング反応により重合する方法（Ｅｕｒｏｐｅａｎ　Ｐｏｌｙｍｅｒ　Ｊｏｕｒｎａｌ、２００５年、第４１巻、２９２３－２９３３項）が挙げられる。
　重合反応性基は、Ｓｕｚｕｋｉカップリング反応等のニッケル触媒またはパラジウム触媒を用いる場合には、ハロゲン原子、ホウ酸エステル残基またはホウ酸残基であることが好ましく、重合反応の簡便となるため、臭素原子、ヨウ素原子またはホウ酸エステル残基であることが好ましい。
　本発明の高分子化合物をＳｕｚｕｋｉカップリング反応により重合する場合は、上記の重合反応性基である臭素原子およびヨウ素原子の合計モル数と、上記の重合反応性基であるホウ酸エステル残基の合計モル数との比率が、０．７～１．３とすることが好ましく、０．８～１．２とすることがより好ましい。
　重合反応性基は、Ｓｔｉｌｌｅカップリング反応等のパラジウム触媒を用いる場合には、ハロゲン原子、または、３つのアルキル基で置換された有機スズ残基であることが好ましく、重合反応の簡便となるため、臭素原子、ヨウ素原子、または、３つのアルキル基で置換された有機スズ残基であることが好ましい。
　本発明の高分子化合物をＳｔｉｌｌｅカップリング反応により重合する場合は、上記の重合反応性基である臭素原子およびヨウ素原子の合計モル数と、上記の重合反応性基である３つのアルキル基で置換された有機スズ残基の合計モル数との比率が、０．７～１．３とすることが好ましく、０．８～１．２とすることがより好ましい。
　重合に用いられる有機溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、テトラヒドロフラン、ジオキサンが挙げられる。これらの有機溶媒は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
　重合に用いられる塩基としては、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、フッ化カリウム、フッ化セシウム、リン酸三カリウム等の無機塩基、フッ化テトラブチルアンモニウム、塩化テトラブチルアンモニウム、臭化テトラブチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、水酸化テトラブチルアンモニウム等の有機塩基が挙げられる。
　重合に用いられる触媒としては、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム、パラジウムアセテート、ジクロロビストリフェニルホスフィンパラジウム等のパラジウム錯体等の遷移金属錯体と、必要に応じて、トリフェニルホスフィン、トリ－ｔｅｒｔ－ブチルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン等の配位子とからなる触媒であることが好ましい。これらの触媒は、予め合成したものを用いてもよいし、反応系中で調製したものをそのまま用いてもよい。また、これらの触媒は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
　重合の反応温度は、好ましくは０～２００℃であり、より好ましくは０～１５０℃であり、更に好ましくは０～１２０℃である。
　重合の反応時間は、通常１時間以上であり、好ましくは２～５００時間である。
　重合の後処理は、公知の方法で行うことができ、例えば、メタノール等の低級アルコールに上記重合で得られた反応液を加えて析出させた沈殿をろ過、乾燥させる方法が挙げられる。
　本発明の高分子化合物の純度が低い場合には、再結晶、ソックスレー抽出器による連続抽出、カラムクロマトグラフィー等の方法にて精製することが好ましい。
　＜化合物＞
　本発明の化合物は、式（６）で表される化合物であり、本発明の高分子化合物の原料として、上記の高分子化合物の製造方法において好適に使用することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
　式（６）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｘ３、Ｚ１、Ｚ２、環Ａおよび環Ｂは、前記と同じ意味を表す。環Ａおよび環Ｂは、それぞれＲ７およびＲ８以外に置換基を有していてもよく、該置換基は前記で説明した環Ａおよび環Ｂが有していてもよい置換基と同じである。
　式（６）中、Ｒ７およびＲ８は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、１価の複素環基、ハロゲン原子、シリル基、アミノ基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、ヒドロキシル基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシル基、アルキルカルボニル基、シクロアルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基、シクロアルコキシカルボニル基、ホウ酸エステル残基、ホウ酸残基または有機スズ残基を表し、これらの基のうちアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、１価の複素環基、シリル基、アミノ基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルキルカルボニル基、シクロアルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基およびシクロアルコキシカルボニル基はそれぞれ置換基を有していてもよい。
　Ｒ７およびＲ８で表されるアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、１価の複素環基、ハロゲン原子、シリル基、アミノ基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルキルカルボニル基、シクロアルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基およびシクロアルコキシカルボニル基の定義および具体例は、上記の複素環が有していてもよい置換基であるアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、１価の複素環基、ハロゲン原子、シリル基、アミノ基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルキルカルボニル基、シクロアルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基およびシクロアルコキシカルボニル基の定義および具体例と同様である。また、ホウ酸エステル残基、ホウ酸残基または有機スズ残基の定義および具体例は、上記の重合反応基であるホウ酸エステル残基、ホウ酸残基または有機スズ残基の定義および具体例と同様である。
　本発明の高分子化合物を合成する観点から、Ｒ７およびＲ８は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シリル基（置換基を有していてもよいシリル基）、ヒドロキシル基、カルボキシル基、ホウ酸エステル残基、ホウ酸残基または有機スズ残基であることが好ましい。本発明の化合物としては、(i)Ｒ７およびＲ８がそれぞれ独立に、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいシリル基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、ホウ酸エステル残基、ホウ酸残基または有機スズ残基である化合物(ii)Ｒ７およびＲ８の一方がハロゲン原子、置換基を有していてもよいシリル基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、ホウ酸エステル残基、ホウ酸残基または有機スズ残基であり、他方が水素原子である化合物および(iii)Ｒ７およびＲ８の両方が水素原子である化合物があげられる。
　本発明の化合物の合成が容易であるため、式（６）で表される化合物は、式（７）で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
　式（７）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ７、Ｒ８、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｙ１、Ｙ２、Ｚ１およびＺ２は、前記と同じ意味を表す。
　本発明の化合物としては、下記式（６－１）～式（６－２０）で表される化合物が挙げられる。本発明の化合物を用いて、前述した本発明の高分子化合物を製造した場合、該高分子化合物を用いて製造される有機トランジスタのキャリア移動度がより優れるため、式（６）で表される化合物は、式（６－１）～式（６－１０）で表される化合物が好ましく、式（６－１）～式（６－８）で表される化合物がより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000053
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000054
　＜化合物の製造方法＞
　次に、本発明の化合物の製造方法を説明する。
　式（６）で表される化合物は、いかなる方法で製造してもよいが、例えば、以下に説明するように、臭素化反応、Ｓｕｚｕｋｉカップリング反応、Ｗｏｌｆｆ－Ｋｉｓｈｎｅｒ還元反応、Ｂｕｃｈｗａｌｄ－Ｈａｒｔｗｉｇアミノ化反応、酸化的環化反応により製造することができる。
　Ｚ１が、式（Ｚ－５）で表される基の場合、例えば、
　式（Ｓ１）で表される化合物と、式（Ｓ２）で表される化合物と、式（Ｓ３）で表される化合物とをＳｕｚｕｋｉカップリング反応により反応させる第一工程と、
　第一工程で得られた式（Ｓ４）で表される化合物を分子内環化させる第二工程と
　により製造することができる。この場合に得られる化合物は、式（Ｓ５）で表される化合物である。そして、式（Ｓ５）で表される化合物を、（Ｉ）Ｎ－ブロモスクシンイミド等のハロゲン化剤とを反応させることにより、（ＩＩ）パラジウム触媒等を用いたカップリング反応により、または、（ＩＩＩ）アルキルリチウムと反応させてリチオ化し、さらに、塩化トリブチルブチルスズ等と反応させることにより、式（６）で表される化合物を製造することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000055
　式（Ｓ１）～（Ｓ５）中、環Ａ、環Ｂおよび環Ｃは、前記と同じ意味を表す。Ｍ１およびＭ２は、それぞれ独立に、ホウ酸エステル残基またはホウ酸残基（－Ｂ（ＯＨ）２で表される基）を表す。Ｈａｌは、ヨウ素原子、臭素原子または塩素原子を表す。式（Ｓ２）のＨａｌと式（Ｓ３）のＨａｌは、同一でも異なっていてもよい。
　Ｚ１が、式（Ｚ－１）で表される基の場合、例えば、
　上記の式（Ｓ５）で表される化合物をＷｏｌｆｆ－Ｋｉｓｈｎｅｒ還元反応により反応させる第一工程と、
　第一工程で得られた式（Ｓ６）で表される化合物と、ナトリウムアルコキシド等の塩基と、アルキルハライドとを反応させる第二工程と
　により製造することができる。この場合に得られる化合物は、式（Ｓ７）で表される化合物である。そして、式（Ｓ７）で表される化合物を、（Ｉ）Ｎ－ブロモスクシンイミド等のハロゲン化剤とを反応させることにより、（ＩＩ）パラジウム触媒等を用いたカップリング反応により、または、（ＩＩＩ）アルキルリチウムと反応させてリチオ化し、さらに、塩化トリブチルブチルスズ等と反応させることにより、式（６）で表される化合物を製造することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000056
　式（Ｓ５）～（Ｓ７）中、Ｒ、環Ａ、環Ｂ、環ＣおよびＨａｌは、前記と同じ意味を表す。
　Ｚ１およびＺ２が、式（Ｚ－１）で表される基の場合、他にも、
　式（Ｓ１）で表される化合物と、式（Ｓ８）で表される化合物と、式（Ｓ９）で表される化合物とをＳｕｚｕｋｉカップリング反応により反応させる第一工程と、
　第一工程で得られた式（Ｓ１０）で表される化合物と、ブチルリチウムとを反応させてリチオ化し、さらに、ケトンと反応させる第二工程と、
　第二工程で得られた式（Ｓ１１）で表される化合物と、トリフルオロホウ酸や硫酸等の酸とを反応させて環化させる第三工程と
　により製造することができる。この場合に得られる化合物は、式（Ｓ７）で表される化合物である。そして、式（Ｓ７）で表される化合物を、（Ｉ）Ｎ－ブロモスクシンイミド等のハロゲン化剤とを反応させることにより、（ＩＩ）パラジウム触媒等を用いたカップリング反応により、または、（ＩＩＩ）アルキルリチウムと反応させてリチオ化し、さらに、塩化トリブチルブチルスズ等と反応させることにより、式（６）で表される化合物を製造することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000057
　式（Ｓ１）および（Ｓ７）～（Ｓ１１）中、Ｒ、Ｍ１、Ｍ２、環Ａ、環Ｂ、環ＣおよびＨａｌは、前記と同じ意味を表す。式（Ｓ８）に複数存在するＨａｌは、同一でも異なっていてもよく、式（Ｓ９）に複数存在するＨａｌは、同一でも異なっていてもよく、式（Ｓ８）のＨａｌと式（Ｓ９）のＨａｌは、同一でも異なっていてもよい。
　Ｚ１が、式（Ｚ－２）または式（Ｚ－３）で表される基の場合、例えば、
　上記の式（Ｓ１０）で表される化合物と、Ｎ－ブロモスクシンイミド等のハロゲン化剤とを反応させる第一工程と、
　第一工程で得られた式（Ｓ１２）で表される化合物と、ブチルリチウムとを反応させてリチオ化し、さらに、式：Ｒ２ＥＣｌ２で表される化合物等と反応させる第二工程と
　により製造することができる。この場合に得られる化合物は、式（Ｓ１３）で表される化合物である。そして、式（Ｓ１３）で表される化合物を、（Ｉ）Ｎ－ブロモスクシンイミド等のハロゲン化剤とを反応させることにより、（ＩＩ）パラジウム触媒等を用いたカップリング反応により、または、（ＩＩＩ）アルキルリチウムと反応させてリチオ化し、さらに、塩化トリブチルブチルスズ等と反応させることにより、式（６）で表される化合物を製造することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000058
　式（Ｓ１０）、（Ｓ１２）および（Ｓ１３）中、Ｒ、環Ａ、環Ｂ、環ＣおよびＨａｌは、前記と同じ意味を表す。Ｅは、ケイ素原子またはゲルマニウム原子を表す。式（Ｓ１０）に複数存在するＨａｌは、同一でも異なっていてもよく、（Ｓ１２）に複数存在するＨａｌは、同一でも異なっていてもよい。
　Ｚ１が式（Ｚ－４）で表される基の場合、例えば、
　上記の式（Ｓ１２）で表される化合物と、式（Ｓ１４）で表される化合物とをＢｕｃｈｗａｌｄ－Ｈａｒｔｗｉｇアミノ化反応により反応させることにより製造することができる。この場合に得られる化合物は、式（Ｓ１５）で表される化合物である。そして、式（Ｓ１５）で表される化合物を、（Ｉ）Ｎ－ブロモスクシンイミド等のハロゲン化剤とを反応させることにより、（ＩＩ）パラジウム触媒等を用いたカップリング反応により、または、（ＩＩＩ）アルキルリチウムと反応させてリチオ化し、さらに、塩化トリブチルブチルスズ等と反応させることにより、式（６）で表される化合物を製造することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000059
　式（Ｓ１２）、（Ｓ１４）および（Ｓ１５）中、Ｒ、環Ａ、環Ｂ、環ＣおよびＨａｌは、前記と同じ意味を表す。式（Ｓ１２）に複数存在するＨａｌは、同一でも異なっていてもよい。
　Ｚ１が、式（Ｚ－１）で表される基の場合、他にも、
　式（Ｓ１６）で表される化合物と、式（Ｓ１９）で表される化合物と、式（Ｓ２０）で表される化合物とをＳｕｚｕｋｉカップリング反応により反応させる第一工程と、
　第一工程で得られた式（Ｓ２１）で表される化合物を分子内環化させる第二工程と
　により製造することができる。この場合に得られる化合物は、式（Ｓ７）で表される化合物である。そして、式（Ｓ７）で表される化合物を、（Ｉ）Ｎ－ブロモスクシンイミド等のハロゲン化剤とを反応させることにより、（ＩＩ）パラジウム触媒等を用いたカップリング反応により、または、（ＩＩＩ）アルキルリチウムと反応させてリチオ化し、さらに、塩化トリブチルブチルスズ等と反応させることにより、式（６）で表される化合物を製造することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000060
　式（Ｓ７）、（Ｓ１６）、（Ｓ１９）、（Ｓ２０）および（Ｓ２１）中、Ｒ、環Ａ、環Ｂ、環ＣおよびＨａｌは、前記と同じ意味を表す。Ｍ３およびＭ４は、それぞれ独立に、ホウ酸エステル残基またはホウ酸残基（－Ｂ（ＯＨ）２で表される基）を表す。Ｒｐは、アルキル基、シリル基またはアセチル基を表す。式（Ｓ２４）に複数存在するＨａｌは、同一でも異なっていてもよい。（Ｓ１９）のＲｐと式（Ｓ２０）のＲｐは、同一でも異なっていてもよい。
　＜有機半導体組成物＞
　本発明の有機半導体組成物は、本発明の高分子化合物を１種類単独で含むものであってもよく、２種類以上を含むものであってもよい。また、本実施形態の有機半導体組成物は、本発明の高分子化合物に加え、キャリア輸送性を有する化合物または高分子化合物を更に含んでいてもよい。本実施形態の有機半導体組成物が、本発明の高分子化合物以外の成分を含む場合は、本発明の高分子化合物を３０重量％以上含むことが好ましく、５０重量％以上含むことがより好ましく、７０重量％以上含むことがさらに好ましい。本発明の有機半導体組成物は、有機半導体素子の有機半導体層として好適に用いることができる。
　キャリア輸送性を有する化合物としては、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、オリゴチオフェンおよびその誘導体、オキサジアゾール誘導体、フラーレン類およびその誘導体等の低分子化合物、ポリビニルカルバゾールおよびその誘導体、ポリアニリンおよびその誘導体、ポリチオフェンおよびその誘導体、ポリピロールおよびその誘導体、ポリフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリチエニレンビニレンおよびその誘導体、ポリフルオレンおよびその誘導体等が挙げられる。
　有機半導体組成物は、その特性を向上させるため、本発明の高分子化合物とは異なる高分子化合物を高分子バインダーとして含有していてもよい。高分子バインダーとしては、キャリア輸送性を過度に低下させないものが好ましい。
　高分子バインダーの例としては、ポリ（Ｎ－ビニルカルバゾール）、ポリアニリンおよびその誘導体、ポリチオフェンおよびその誘導体、ポリ（ｐ－フェニレンビニレン）およびその誘導体、ポリ（２，５－チエニレンビニレン）およびその誘導体、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリシロキサンが挙げられる。
　＜有機半導体素子＞
　本発明の有機半導体素子は、第１の電極と第２の電極と有機半導体層とを有し、該有機半導体層に本発明の高分子化合物を含有する、有機半導体素子である。本発明の有機半導体素子は、第１の電極と第２の電極以外にさらに電極を含んでいてもよい。本発明の有機半導体素子の一態様は、第１の電極と第２の電極とを有し、第１の電極と該第２の電極との間に有機半導体層を有し、該有機半導体層に本発明の高分子化合物を含有する有機半導体素子である。本発明の高分子化合物は、高いキャリア移動度を有することから、本発明の高分子化合物を含む有機半導体層を有機半導体素子に用いた場合、電極から注入された電子やホール、或いは、光吸収によって発生した電荷を輸送することができる。これらの特性を活かして、本発明の高分子化合物は、光電変換素子、有機トランジスタ、有機エレクトロルミネッセンス素子、有機電界効果型トランジスタ（ＯＦＥＴ）センサ、有機電導度変調型センサ等の種々の有機半導体素子に好適に用いることができる。以下、これらの素子について個々に説明する。
（光電変換素子）
　本発明の高分子化合物を含む光電変換素子は、少なくとも一方が透明または半透明である一対の電極間に、本発明の高分子化合物を含む１層以上の活性層を有する。
　本発明の高分子化合物を含む光電変換素子の好ましい形態としては、少なくとも一方が透明または半透明である一対の電極と、ｐ型の有機半導体とｎ型の有機半導体との組成物から形成される活性層を有する。本発明の高分子化合物は、ｐ型の有機半導体として用いることが好ましい。この形態の光電変換素子の動作機構を説明する。透明または半透明の電極から入射した光エネルギーがフラーレン誘導体等の電子受容性化合物（ｎ型の有機半導体）および／または本発明の化合物等の電子供与性化合物（ｐ型の有機半導体）で吸収され、電子とホールが結合した励起子を生成する。生成した励起子が移動して、電子受容性化合物と電子供与性化合物が隣接しているヘテロ接合界面に達すると、界面でのそれぞれのＨＯＭＯエネルギーおよびＬＵＭＯエネルギーの違いにより電子とホールが分離し、独立に動くことができる電荷（電子とホール）が発生する。発生した電荷は、それぞれ電極へ移動することにより外部へ電気エネルギー（電流）として取り出すことができる。
　本発明の高分子化合物を用いて製造される光電変換素子は、通常、基板上に形成される。この基板は、電極を形成し、有機物の層を形成する際に化学的に変化しないものであればよい。基板の材料としては、例えば、ガラス、プラスチック、高分子フィルム、シリコンが挙げられる。不透明な基板の場合には、反対の電極（即ち、基板から遠い方の電極）が透明または半透明であることが好ましい。
　本発明の高分子化合物を有する光電変換素子の他の態様は、少なくとも一方が透明または半透明である一対の電極間に、本発明の高分子化合物を含む第１の活性層と、該第１の活性層に隣接して、フラーレン誘導体等の電子受容性化合物を含む第２の活性層を含む光電変換素子である。
　上記の透明または半透明の電極材料としては、導電性の金属酸化物膜、半透明の金属薄膜等が挙げられる。具体的には、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、およびそれらの複合体であるインジウム・スズ・オキサイド（以下、「ＩＴＯ」ということがある。）、インジウム・亜鉛・オキサイド等からなる導電性材料を用いて作製された膜、ＮＥＳＡや、金、白金、銀、銅等が用いられ、ＩＴＯ、インジウム・亜鉛・オキサイド、酸化スズが好ましい。電極の作製方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法等が挙げられる。また、電極材料として、ポリアニリンおよびその誘導体、ポリチオフェンおよびその誘導体等の有機の透明導電膜を用いてもよい。
　一方の電極は透明でなくてもよく、該電極の電極材料としては、金属、導電性高分子等を用いることができる。電極材料の具体例としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、スカンジウム、バナジウム、亜鉛、イットリウム、インジウム、セリウム、サマリウム、ユーロピウム、テルビウム、イッテルビウム等の金属、およびそれらのうち２つ以上の合金、または、１種以上の前記金属と、金、銀、白金、銅、マンガン、チタン、コバルト、ニッケル、タングステンおよび錫からなる群から選ばれる１種以上の金属との合金、グラファイト、グラファイト層間化合物、ポリアニリンおよびその誘導体、ポリチオフェンおよびその誘導体が挙げられる。合金としては、マグネシウム－銀合金、マグネシウム－インジウム合金、マグネシウム－アルミニウム合金、インジウム－銀合金、リチウム－アルミニウム合金、リチウム－マグネシウム合金、リチウム－インジウム合金、カルシウム－アルミニウム合金等が挙げられる。
　光電変換効率を向上させるための手段として活性層以外の付加的な中間層を使用してもよい。中間層として用いられる材料としては、フッ化リチウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属のハロゲン化物、酸化チタン等の酸化物、ＰＥＤＯＴ（ポリ－３，４－エチレンジオキシチオフェン）などが挙げられる。
　活性層は、本発明の高分子化合物を一種単独で含んでいても二種以上を組み合わせて含んでいてもよい。また、活性層中に電子供与性化合物および／または電子受容性化合物として、本発明の高分子化合物以外の化合物を混合して用いることもできる。なお、電子供与性化合物、電子受容性化合物は、これらの化合物のエネルギー準位から相対的に決定される。
　上記電子供与性化合物としては、本発明の高分子化合物のほか、例えば、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体、オリゴチオフェンおよびその誘導体、ポリビニルカルバゾールおよびその誘導体、ポリシランおよびその誘導体、側鎖または主鎖に芳香族アミン残基を有するポリシロキサン誘導体、ポリアニリンおよびその誘導体、ポリチオフェンおよびその誘導体、ポリピロールおよびその誘導体、ポリフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリチエニレンビニレンおよびその誘導体が挙げられる。
　上記電子受容性化合物としては、本発明の高分子化合物のほか、例えば、炭素材料、酸化チタン等の金属酸化物、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタンおよびその誘導体、ベンゾキノンおよびその誘導体、ナフトキノンおよびその誘導体、アントラキノンおよびその誘導体、テトラシアノアントラキノジメタンおよびその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレンおよびその誘導体、ジフェノキノン誘導体、８－ヒドロキシキノリンおよびその誘導体の金属錯体、ポリキノリンおよびその誘導体、ポリキノキサリンおよびその誘導体、ポリフルオレンおよびその誘導体、２、９－ジメチル－４、７－ジフェニル－１、１０－フェナントロリン（バソクプロイン）等のフェナントレン誘導体、フラーレン、フラーレン誘導体が挙げられ、好ましくは、酸化チタン、カーボンナノチューブ、フラーレン、フラーレン誘導体であり、特に好ましくはフラーレン、フラーレン誘導体である。
　フラーレン、フラーレン誘導体としてはＣ60、Ｃ70、Ｃ7６、Ｃ7８、Ｃ84およびその誘導体が挙げられる。フラーレンの誘導体の具体的構造としては、以下のようなものが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000061
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000062
　また、フラーレン誘導体の例としては、[６，６]フェニル－Ｃ６１酪酸メチルエステル（Ｃ６０ＰＣＢＭ、[6,6]-Phenyl C61 butyric acid methyl ester）、[６，６]フェニル－Ｃ７０酪酸メチルエステル（Ｃ７０ＰＣＢＭ、[6,6]-Phenyl C70 butyric acid methyl ester）、[６，６]フェニル－Ｃ８４酪酸メチルエステル（Ｃ８４ＰＣＢＭ、[6,6]-Phenyl C84 butyric acid methyl ester）、[６，６]チェニル－Ｃ６０酪酸メチルエステル（[6,6]-Thienyl C60 butyric acid methyl ester）等が挙げられる。
　活性層中に本発明の高分子化合物とフラーレン誘導体とを含む場合、フラーレン誘導体の割合が、本発明の高分子化合物１００重量部に対して、１０～１０００重量部であることが好ましく、２０～５００重量部であることがより好ましい。
　活性層の厚さは、通常、１ｎｍ～１００μｍが好ましく、より好ましくは２ｎｍ～１０００ｎｍであり、さらに好ましくは５ｎｍ～５００ｎｍであり、より好ましくは２０ｎｍ～２００ｎｍである。
　活性層の製造方法は、如何なる方法で製造してもよく、例えば、本発明の高分子化合物を含む溶液からの成膜や、真空蒸着法による成膜方法が挙げられる。
　光電変換素子の好ましい製造方法は、第１の電極と第２の電極とを有し、該第１の電極と該第２の電極との間に活性層を有する光電変換素子の製造方法であって、該第１の電極上に本発明の高分子化合物と溶媒とを含む溶液(インク)を塗布法により塗布して活性層を形成する工程、該活性層上に第２の電極を形成する工程を有する素子の製造方法である。
　溶液からの成膜に用いる溶媒は、本発明の高分子化合物を溶解させるものであればよい。該溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、メシチレン、テトラリン、デカリン、ビシクロヘキシル、ｎ－ブチルベンゼン、ｓｅｃ－ブチルベンゼン、ｔｅｒｔ－ブチルベンゼン等の不飽和炭化水素溶媒、四塩化炭素、クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロブタン、ブロモブタン、クロロペンタン、ブロモペンタン、クロロヘキサン、ブロモヘキサン、クロロシクロヘキサン、ブロモシクロヘキサン等のハロゲン化飽和炭化水素溶媒、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等のハロゲン化不飽和炭化水素溶媒、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等のエーテル溶媒が挙げられる。本発明の高分子化合物は、通常、前記溶媒に０．１重量％以上溶解させることができる。
　溶液を用いて成膜する場合、スリットコート法、ナイフコート法、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェット印刷法、ディスペンサー印刷法、ノズルコート法、キャピラリーコート法等の塗布法を用いることができ、スリットコート法、キャピラリーコート法、グラビアコート法、マイクログラビアコート法、バーコート法、ナイフコート法、ノズルコート法、インクジェット印刷法、スピンコート法が好ましい。
　成膜性の観点からは、２５℃における溶媒の表面張力が１５ｍＮ／ｍより大きいことが好ましく、１５ｍＮ／ｍより大きく１００ｍＮ／ｍよりも小さいことがより好ましく、２５ｍＮ／ｍより大きく６０ｍＮ／ｍよりも小さいことがさらに好ましい。
（有機薄膜太陽電池）
　本発明の高分子化合物を用いた光電変換素子は、透明または半透明の電極から太陽光等の光を照射することにより、電極間に光起電力が発生し、有機薄膜太陽電池として動作させることができる。有機薄膜太陽電池を複数集積することにより有機薄膜太陽電池モジュールとして用いることもできる。
　また、電極間に電圧を印加した状態、あるいは無印加の状態で、透明または半透明の電極から光を照射することにより、光電流が流れ、有機光センサーとして動作させることができる。有機光センサーを複数集積することにより有機イメージセンサーとして用いることもできる。
　有機薄膜太陽電池は、従来の太陽電池モジュールと基本的には同様のモジュール構造をとりうる。太陽電池モジュールは、一般的には金属、セラミック等の支持基板の上にセルが構成され、その上を充填樹脂や保護ガラス等で覆い、支持基板の反対側から光を取り込む構造をとるが、支持基板に強化ガラス等の透明材料を用い、その上にセルを構成してその透明の支持基板側から光を取り込む構造とすることも可能である。具体的には、スーパーストレートタイプ、サブストレートタイプ、ポッティングタイプと呼ばれるモジュール構造、アモルファスシリコン太陽電池などで用いられる基板一体型モジュール構造等が知られている。本発明の高分子化合物を用いて製造される有機薄膜太陽電池も使用目的や使用場所および環境により、適宜これらのモジュール構造を選択できる。
　代表的なスーパーストレートタイプあるいはサブストレートタイプのモジュールは、片側または両側が透明で反射防止処理を施された支持基板の間に一定間隔にセルが配置され、隣り合うセル同士が金属リード またはフレキシブル配線等によって接続され、外縁部に集電電極が配置されており、発生した電力を外部に取り出される構造となっている。基板とセルの間には、セルの保護や集電効率向上のため、目的に応じエチレンビニルアセテート（EVA）等様々な種類のプラスチック材料をフィルム または充填樹脂の形で用いてもよい。また、外部からの衝撃が少ないところなど表面を硬い素材で覆う必要のない場所において使用する場合には、表面保護層を透明プラスチックフィルムで構成し、 または上記充填樹脂を硬化させることによって保護機能を付与し、片側の支持基板をなくすことが可能である。支持基板の周囲は、内部の密封およびモジュールの剛性を確保するため金属製のフレームでサンドイッチ状に固定し、支持基板とフレームの間は封止材料で密封シールする。また、セルそのものや支持基板、充填材料および封止材料に可撓性の素材を用いれば、曲面の上に太陽電池を構成することもできる。
ポリマーフィルム等のフレキシブル支持体を用いた太陽電池の場合、ロール状の支持体を送り出しながら順次セルを形成し、所望のサイズに切断した後、周縁部をフレキシブルで防湿性のある素材でシールすることにより電池本体を作製できる。また、Solar Energy Materials and Solar Cells, 48,p383-391記載の「SCAF」とよばれるモジュール構造とすることもできる。更に、フレキシブル支持体を用いた太陽電池は曲面ガラス等に接着固定して使用することもできる。
（有機エレクトロルミネッセンス素子）
　本発明の高分子化合物は、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」ということがある。）に用いることもできる。有機ＥＬ素子は、少なくとも一方が透明または半透明である一対の電極間に発光層を有する。有機ＥＬ素子は、発光層の他にも、正孔輸送層、電子輸送層を含んでいてもよい。該発光層、正孔輸送層、電子輸送層のいずれかの層中に本発明の高分子化合物が含まれる。発光層中には、本発明の高分子化合物の他にも、電荷輸送材料（電子輸送材料と正孔輸送材料の総称を意味する）を含んでいてもよい。有機ＥＬ素子としては、陽極と発光層と陰極とを有する素子、さらに陰極と発光層の間に、該発光層に隣接して電子輸送材料を含有する電子輸送層を有する、陽極と発光層と電子輸送層と陰極とを有する素子、さらに陽極と発光層の間に、該発光層に隣接して正孔輸送材料を含む正孔輸送層を有する、陽極と正孔輸送層と発光層と陰極とを有する素子、陽極と正孔輸送層と発光層と電子輸送層と陰極とを有する素子等が挙げられる。
（有機トランジスタ）
　有機トランジスタとしては、ソース電極およびドレイン電極と、これらの電極間の電流経路となり、本発明の高分子化合物を含む活性層と、該電流経路を通る電流量を制御するゲート電極とを備えた構成を有するものが挙げられる。このような構成を有する有機トランジスタとしては、有機電界効果型トランジスタ、有機静電誘導型トランジスタ等が挙げられる。
　有機電界効果型トランジスタは、通常、ソース電極およびドレイン電極と、これらの電極間の電流経路となり、本発明の高分子化合物を含む活性層と、該電流経路を通る電流量を制御するゲート電極と、活性層とゲート電極との間に配置される絶縁層とを有する有機トランジスタである。特に、ソース電極およびドレイン電極が、活性層に接して設けられており、さらに活性層に接した絶縁層を挟んでゲート電極が設けられている有機トランジスタが好ましい。
　有機静電誘導型トランジスタは、通常、ソース電極およびドレイン電極と、これらの電極間の電流経路となり、本発明の高分子化合物を含む活性層と、該電流経路を通る電流量を制御するゲート電極とを有し、該ゲート電極が活性層中に設けられている有機トランジスタである。特に、ソース電極、ドレイン電極および前記ゲート電極が、前記活性層に接して設けられている有機トランジスタが好ましい。
　ゲート電極は、ソース電極からドレイン電極へ流れる電流経路が形成でき、かつ、ゲート電極に印加した電圧で該電流経路を流れる電流量が制御できる構造であればよく、例えば、くし型電極である。
　図１は、本発明の有機トランジスタ（有機電界効果型トランジスタ）であり、ＴＧＢＣ素子構造の例を示す模式断面図である。図１に示す有機トランジスタ１００は、基板１と、基板１上に所定の間隔を持って形成されたソース電極５およびドレイン電極６と、ソース電極５およびドレイン電極６を覆うようにして基板１上に形成された活性層２と、活性層２上に形成された絶縁層３と、ソース電極５とドレイン電極６との間の領域上の絶縁層３を覆うように絶縁層３上に形成されたゲート電極４とを備えるものである。
　図２は、本発明の有機トランジスタ（有機電界効果型トランジスタ）の他の例を示す模式断面図である。図２に示す有機トランジスタ１１０は、基板１と基板１上に形成されたソース電極５と、ソース電極５を覆うようにして基板１上に形成された活性層２と、ソース電極５と所定の間隔を持って活性層２上に形成されたドレイン電極６と、活性層２およびドレイン電極６上に形成された絶縁層３と、ソース電極５とドレイン電極６との間の領域上の絶縁層３を覆うように絶縁層３上に形成されたゲート電極４とを備えるものである。
　図３は、本発明の有機トランジスタ（有機電界効果型トランジスタ）であり、ＢＧＢＣ素子構造の例を示す模式断面図である。図３に示す有機トランジスタ１２０は、基板１と基板１上に形成されたゲート電極４と、ゲート電極４を覆うようにして基板１上に形成された絶縁層３と、ゲート電極４が下部に形成されている絶縁層３の領域の一部を覆うように、絶縁層３上に所定の間隔を持って形成されたソース電極５およびドレイン電極６と、ソース電極５およびドレイン電極６の一部を覆うように絶縁層３上に形成された活性層２とを備えるものである。
　図４は、本発明の有機トランジスタ（有機電界効果型トランジスタ）の他の例を示す模式断面図である。図４に示す有機トランジスタ１３０は、基板１と、基板１上に形成されたゲート電極４と、ゲート電極４を覆うようにして基板１上に形成された絶縁層３と、ゲート電極４が下部に形成されている絶縁層３の領域の一部を覆うように絶縁層３上に形成されたソース電極５と、ソース電極５の一部を覆うようにして絶縁層３上に形成された活性層２と、活性層２の一部を覆うように、ソース電極５と所定の間隔を持って絶縁層３上に形成されたドレイン電極６とを備えるものである。
　図５は、本発明の有機トランジスタ（有機静電誘導型トランジスタ）の他の例を示す模式断面図である。図５に示す有機トランジスタ１４０は、基板１と、基板１上に形成されたソース電極５と、ソース電極５上に形成された活性層２と、活性層２上に所定の間隔を持って複数形成されたゲート電極４と、ゲート電極４の全てを覆うようにして活性層２上に形成された活性層２ａ（活性層２ａを構成する材料は、活性層２と同一であっても異なっていてもよい）と、活性層２ａ上に形成されたドレイン電極６とを備えるものである。
　図６は、本発明の有機トランジスタ（有機電界効果型トランジスタ）の他の例を示す模式断面図である。図６に示す有機トランジスタ１５０は、基板１と、基板１上に形成された活性層２と、活性層２上に所定の間隔を持って形成されたソース電極５およびドレイン電極６と、ソース電極５およびドレイン電極６の一部を覆うようにして活性層２上に形成された絶縁層３と、ソース電極５が下部に形成されている絶縁層３の領域とドレイン電極６が下部に形成されている絶縁層３の領域とをそれぞれ一部覆うように、絶縁層３上に形成されたゲート電極４とを備えるものである。
　図７は、本発明の有機トランジスタ（有機電界効果型トランジスタ）の他の例を示す模式断面図である。図７に示す有機トランジスタ１６０は、基板１と、基板１上に形成されたゲート電極４と、ゲート電極４を覆うようにして基板１上に形成された絶縁層３と、ゲート電極４が下部に形成されている絶縁層３の領域を覆うように形成された活性層２と、活性層２の一部を覆うように活性層２上に形成されたソース電極５と、活性層２の一部を覆うように、ソース電極５と所定の間隔を持って活性層２上に形成されたドレイン電極６とを備えるものである。
　図８は、本発明の有機トランジスタ（有機電界効果型トランジスタ）の他の例を示す模式断面図である。図８に示す有機トランジスタ１７０は、ゲート電極４と、ゲート電極４上に形成された絶縁層３と、絶縁層３上に形成された活性層２と、活性層２上に所定の間隔を持って形成されたソース電極５およびドレイン電極６と、を備えるものである。この場合、ゲート電極４は基板１を兼ねる構成となっている。
　図９は、本発明の有機トランジスタ（有機電界効果型トランジスタ）であり、ＢＧＢＣ素子構造の他の例を示す模式断面図である。図９に示す有機トランジスタ１８０は、ゲート電極４と、ゲート電極４上に形成された絶縁層３と、絶縁層３上に所定の間隔を持って形成されたソース電極５およびドレイン電極６と、ソース電極５およびドレイン電極６の一部を覆うように絶縁層３上に形成された活性層２とを備えるものである。
　上述した本発明の有機トランジスタにおいては、活性層２および／または活性層２ａは、本発明の高分子化合物を含有する膜によって構成され、ソース電極５とドレイン電極６との間の電流通路（チャネル）となる。また、ゲート電極４は、電圧を印加することにより電流通路（チャネル）を通る電流量を制御する。
　このような有機電界効果型トランジスタは、公知の方法、例えば特開平５－１１００６９号公報記載の方法により製造することができる。また、静電誘導型有機トランジスタは、特開２００４－００６４７６号に公報記載の方法等の公知の方法により製造することができる。
　基板１の材料は、有機トランジスタの特性を阻害しない材料であればよい。基板としては、ガラス基板、フレキシブルなフィルム基板、プラスチック基板を用いることができる。
　絶縁層３の材料は、電気の絶縁性が高い材料であればよく、ＳｉＯx、ＳｉＮx、Ｔａ2Ｏ5、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリビニルフェノール、有機ガラス、フォトレジスト等を用いることができるが、低電圧化の観点からは、誘電率の高い材料を用いることが好ましい。
　絶縁層３の上に活性層２を形成する場合は、絶縁層３と活性層２の界面特性を改善するため、シランカップリング剤等の表面処理剤で絶縁層３の表面を処理して表面改質した後に活性層２を形成することも可能である。
　電界効果型トランジスタの場合、電子やホール等の電荷は、一般に絶縁層と活性層の界面付近を通過する。従って、この界面の状態がトランジスタのキャリア移動度に大きな影響を与える。そこで、界面状態を改良して特性を向上させる方法として、シランカップリング剤による界面の制御が提案されている（例えば、表面化学、２００７年、第２８巻、第５号、ｐ．２４２－２４８）。
　シランカップリング剤の例としては、アルキルクロロシラン類（オクチルトリクロロシラン（ＯＴＳ）、オクタデシルトリクロロシラン（ＯＤＴＳ）、フェニルエチルトリクロロシラン等）、アルキルアルコキシシラン類、フッ素化アルキルクロロシラン類、フッ素化アルキルアルコキシシラン類、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）等のシリルアミン化合物が挙げられる。また、表面処理剤で処理する前に、絶縁層表面をオゾンＵＶ処理、Ｏ２プラズマ処理してもよい。
　このような処理によって、絶縁層として用いられるシリコン酸化膜等の表面エネルギーを制御することができる。また、表面処理により、活性層を構成している膜の絶縁層上での配向性が向上し、より高いキャリア移動度が得られる。
　ゲート電極４には、金、白金、銀、銅、クロム、パラジウム、アルミニウム、インジウム、モリブデン、低抵抗ポリシリコン、低抵抗アモルファスシリコン等の金属や、錫酸化物、酸化インジウム、インジウム・錫酸化物（ＩＴＯ）等の材料を用いることができる。
これらの材料は、１種を単独で用いても２種以上を併用してもよい。なお、ゲート電極４としては、高濃度にドープされたシリコン基板を用いることも可能である。高濃度にドープされたシリコン基板は、ゲート電極としての性能とともに、基板としての性能も併有する。このような基板としての性能も有するゲート電極４を用いる場合には、基板１とゲート電極４とが接している有機トランジスタにおいて、基板１を省略してもよい。
　ソース電極５およびドレイン電極６は、低抵抗の材料から構成されることが好ましく、金、白金、銀、銅、クロム、パラジウム、アルミニウム、インジウム、モリブデン等から構成されることが特に好ましい。これらの材料は１種単独で用いても２種以上を併用してもよい。
　上記有機トランジスタにおいて、ソース電極５およびドレイン電極６と、活性層２との間には、更に他の化合物から構成された層が介在していてもよい。このような層としては、電子輸送性を有する低分子化合物、ホール輸送性を有する低分子化合物、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、これらの金属と有機化合物との錯体、ヨウ素、臭素、塩素、塩化ヨウ素等のハロゲン、硫酸、無水硫酸、二酸化硫黄、硫酸塩等の酸化硫黄化合物、硝酸、二酸化窒素、硝酸塩等の酸化窒素化合物、過塩素酸、次亜塩素酸等のハロゲン化化合物、アルキルチオール化合物、芳香族チオール類、フッ素化アルキル芳香族チオール類等の芳香族チオール化合物等からなる層が挙げられる。
　また、上記のような有機トランジスタを作製した後には、素子を保護するため、有機トランジスタ上に保護膜を形成することが好ましい。これにより、有機トランジスタが大気から遮断され、有機トランジスタの特性の低下を抑制することができる。また、有機トランジスタの上に駆動する表示デバイスを形成する場合、その形成工程における有機トランジスタへの影響も該保護膜により低減することができる。
　保護膜を形成する方法としては、有機トランジスタを、ＵＶ硬化樹脂、熱硬化樹脂や無機のＳｉＯＮx膜等で覆う方法等が挙げられる。大気との遮断を効果的に行うため、有機トランジスタを作製後、有機トランジスタを大気にさらすことなく（例えば、乾燥した窒素雰囲気中、真空中等で）保護膜を形成することが好ましい。
　このように構成された有機トランジスタの一種である有機電界効果型トランジスタは、アクティブマトリックス駆動方式の液晶ディスプレイや有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの画素駆動スイッチング素子等として適用できる。そして、上述した本実施形態の有機電界効果型トランジスタは、活性層として本発明の高分子化合物を含有し、そのことによりキャリア移動度に優れた活性層を備えているため、そのキャリア移動度が高いものとなる。したがって、十分な応答速度を持つディスプレイの製造等に有用である。
　本発明の有機薄膜トランジスタは、有機エレクトロルミネッセンス素子、電子タグ、液晶表示素子に好適に用いることができる。
　本発明の組成物または高分子化合物は、ＯＦＥＴセンサの製造に用いることもできる。本発明のＯＦＥＴセンサは、入力信号を電気信号に出力する信号変換素子として有機電界効果型トランジスタを用いたものであり、金属、絶縁膜および有機半導体層のいずれかの構造中に、感応性機能または選択性機能を付与したものである。本発明のＯＦＥＴセンサとしては、例えば、バイオセンサ、ガスセンサ、イオンセンサ、湿度センサが挙げられる。
　バイオセンサは、基板と基板上に設けられた有機薄膜トランジスタとを備える。有機薄膜トランジスタは、有機半導体層と、有機半導体に接触して設けられたソース領域およびドレイン領域と、ソース領域とドレイン領域との間に設けられた有機半導体層内のチャネル領域と、チャネル領域に電界を印加可能なゲート電極と、チャネル領域とゲート電極との間に設けられたゲート絶縁膜とを有する。そして、有機薄膜トランジスタは、チャネル領域および／またはゲート絶縁膜に、標的物質と特異的に相互作用するプローブ（感応性領域）を有し、標的物質が濃度変化した際に、プローブの特性変化が生じることにより、バイオセンサとして機能する。
　被検試料中の標的物質を検出する手法としては、例えば、核酸、タンパク質等の生体分子、または、人工的に合成した官能基を、プローブとして固相担体表面に固定したバイオセンサが挙げられる。
　この方法では、相補核酸鎖の相互作用、抗原－抗体反応の相互作用、酵素－基質反応の相互作用、受容体－リガンドの相互作用等の生体分子の特異的な親和性を利用して、標的物質を固相担体表面に捕捉する。そのため、標的物質に対して特異的な親和性を有する物質が、プローブとして選択される。
　プローブは、プローブの種類や固相担体の種類に応じた方法により、固相担体表面に固定される。また、固相担体表面上でプローブを合成（例えば、核酸伸長反応によりプローブを合成する方法）することもできる。いずれの場合も、プローブが固定された固相担体表面と被検試料とを接触させ、適当な条件下で培養することにより、固相担体表面上でプローブ－標的物質複合体が形成される。有機薄膜トランジスタが有するチャネル領域および／またはゲート絶縁膜自体が、プローブとして機能してもよい。
　ガスセンサは、基板と基板上に設けられた有機薄膜トランジスタとを備える。有機薄膜トランジスタは、有機半導体層と、有機半導体に接触して設けられたソース領域およびドレイン領域と、ソース領域とドレイン領域との間に設けられた半導体層内のチャネル領域と、チャネル領域に電界を印加可能なゲート電極と、チャネル領域とゲート電極との間に設けられたゲート絶縁膜とを有する。そして、有機薄膜トランジスタは、チャネル領域および／またはゲート絶縁膜が、ガス感応部として機能する。ガス感応部に検知ガスが吸着脱離した際に、ガス感応部の特性変化（導電率、誘電率等）が生じることにより、ガスセンサとして機能する。
　検知するガスとしては、例えば、電子受容性ガス、電子供与性ガスが挙げられる。電子受容性ガスとしては、例えば、Ｆ２、Ｃｌ２等のハロゲンガス；窒素酸化物ガス；硫黄酸化物ガス；酢酸等の有機酸ガスが挙げられる。電子供与性ガスとしては、例えば、アンモニアガス；アニリン等のアミン類ガス；一酸化炭素ガス；水素ガスが挙げられる。
　本発明の組成物または高分子化合物は、圧力センサの製造に用いることもできる。本発明の圧力センサは、基板と基板上に設けられた有機薄膜トランジスタとを備える。有機薄膜トランジスタは、有機半導体層と、有機半導体に接触して設けられたソース領域およびドレイン領域と、ソース領域とドレイン領域との間に設けられた有機半導体層内のチャネル領域と、チャネル領域に電界を印加可能なゲート電極と、チャネル領域とゲート電極との間に設けられたゲート絶縁膜とを有する。そして、有機薄膜トランジスタは、チャネル領域および／またはゲート絶縁膜が、感圧部として機能する。感圧部が感圧した際に、感圧部の特性変化が生じることにより、感圧センサとして機能する。
　ゲート絶縁膜が感圧部として機能する場合、有機材料は無機材料に対して柔軟性、伸縮性が優れるため、ゲート絶縁膜は有機材料を含有することが好ましい。
　チャネル領域が感圧部として機能する場合、チャネル領域に含有される有機半導体の結晶性をより高めるため、有機薄膜トランジスタは更に配向層を有していてもよい。配向層としては、例えば、ヘキサメチルジシラザン等のシランカップリング剤を用いてゲート絶縁膜上に形成された単分子膜が挙げられる。
　また、本発明の組成物または高分子化合物は、電導度変調型センサの製造に用いることもできる。本発明の電導度変調型センサは、入力信号を電気信号に出力する信号変換素子として電導度計測素子を用いたものであり、本発明の組成物もしくは高分子化合物を含有する膜、または、本発明の組成物もしくは高分子化合物を含有する膜の被覆に、センサ対象の入力に対する感応性機能または選択性機能を付与したものである。本発明の電導度変調型センサは、センサ対象の入力を、本発明の組成物または高分子化合物の電導度の変化として検出するものである。本発明の電導度変調型センサとしては、例えば、バイオセンサ、ガスセンサ、イオンセンサ、湿度センサが挙げられる。
　また、本発明の組成物または高分子化合物は、別個に形成されたバイオセンサ、ガスセンサ、イオンセンサ、湿度センサ、圧力センサ等の各種センサからの出力信号を増幅するための増幅回路として、有機電界効果型トランジスタを含む、増幅回路の製造に用いることもできる。
　また、本発明の組成物または高分子化合物は、バイオセンサ、ガスセンサ、イオンセンサ、湿度センサ、圧力センサ等の各種センサを複数含むセンサアレイの製造に用いることもできる。
　また、本発明の組成物または高分子化合物は、別個に形成されたバイオセンサ、ガスセンサ、イオンセンサ、湿度センサ、圧力センサ等の各種センサを複数含み、各センサからの出力信号を個別に増幅するための増幅回路として、有機電界効果型トランジスタを含む、増幅回路付きセンサアレイの製造に用いることもできる。
　以下、本発明をさらに詳細に説明するために実施例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（ＮＭＲ分析）
　ＮＭＲ測定は、　　　化合物を重クロロホルムに溶解させ、ＮＭＲ装置（Ｖａｒｉａｎ社製、ＩＮＯＶＡ３００）を用いて行った。
（分子量分析）
　高分子化合物の数平均分子量および重量平均分子量は、ゲル透過クロマトグラフィ（ＧＰＣ、Ｗａｔｅｒｓ社製、商品名：Ａｌｌｉａｎｃｅ　ＧＰＣ　２０００）を用いて求めた。測定する高分子化合物は、オルトジクロロベンゼンに溶解させ、ＧＰＣに注入した。
ＧＰＣの移動相にはオルトジクロロベンゼンを用いた。カラムは、ＴＳＫｇｅｌ　ＧＭＨＨＲ－Ｈ（Ｓ）ＨＴ（２本連結、東ソー製）を用いた。検出器にはＵＶ検出器を用いた。
合成例１
（化合物２の合成）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000063
 　反応容器内を窒素ガス雰囲気とした後、化合物１（３２ｇ、０．２０ｍｏｌ）および脱水ジエチルエーテル（４７０ｍＬ）を加え、均一な溶液とした。得られた溶液を－６８℃に保ちながら、１．６０Ｍのｎ－ブチルリチウムのヘキサン溶液（１３５ｍＬ、０．２２ｍｏｌ）を３０分間かけて滴下した。その後、－６８℃で２時間攪拌した。その後、そこへ、１８－ペントリアコンタノン（６９．７ｇ、０．１４ｍｏｌ）を加え、－７８℃で１０分間攪拌し、次いで、室温（２５℃）で５時間攪拌した。その後、そこへ、水（２００ｍＬ）を加えて反応を停止させ、１０ｗｔ％の酢酸水溶液を加え、反応溶液を酸性にした。その後、ヘキサンを用いて反応生成物を抽出した。得られた有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過した。得られたろ液をエバポレーターで濃縮した後、溶媒を留去することで、化合物２を１２５ｇ得た。収率は１００％であった。
　１Ｈ－ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）＝０．８８（ｔ、６Ｈ）、１．２５（ｍ、６０Ｈ）、１．７５（ｍ、４Ｈ）、６．９６（ｄ、１Ｈ）、７．２７（ｄ、１Ｈ）．
合成例２
（化合物３の合成）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000064
 　反応容器内を窒素ガス雰囲気とした後、化合物２（２３２ｇ、０．３９ｍｏｌ)および脱水エタノール（８８０ｍＬ）とヘキサン（３５０ｍＬ）を加え、懸濁液とした。得られた懸濁液に９６ｗｔ％の濃硫酸（３１ｍＬ、０．５９ｍｏｌ）を加えた後、室温で６時間攪拌した。その後、そこへ、水（２００ｍＬ）を加えて反応を停止させ、ヘキサンを用いて反応生成物を抽出した。得られた有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過した。得られたろ液をエバポレーターで濃縮した後、溶媒を留去した。得られた残渣をヘキサンを移動層とするシリカゲルカラムクロマトグラフィを用いて精製することで、化合物３を１０４ｇ得た。収率は４３％であった。
　１Ｈ－ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）＝０．８８（ｔ、６Ｈ）、１．１３（ｔ、３Ｈ）、１．２４（ｍ、６０Ｈ）、１．７７（ｍ、４Ｈ）、３．１５（ｑ、２Ｈ）、７．０５（ｍ、２Ｈ）、７．２４（ｄ、１Ｈ）．
合成例３
（化合物４の合成）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000065
 　反応容器内を窒素ガス雰囲気とした後、化合物３（１０４ｇ、０．１７ｍｏｌ）および脱水ジエチルエーテル（１０２０ｍＬ）を加え、均一な溶液とした。得られた溶液を－６８℃に保ちながら、１．６０Ｍのｎ－ブチルリチウムのヘキサン溶液（１３６ｍＬ、０．２２ｍｏｌ）を１０分間かけて滴下した。その後、－６８℃で１０分間攪拌し、次いで、室温（２５℃）で１．５時間攪拌した。その後、得られた溶液を－６８℃に保ちながら、２－イソプロポキシ－４，４，５，５－テトラメチル－１，３，２－ジオキサボロラン（６２．５ｇ、０．３４ｍｍｏｌ）を加えた。その後、－６８℃で１０分間攪拌し、次いで、室温（２５℃）で２時間攪拌した。その後、そこへ、水（１００ｍＬ）を加えて反応を停止させ、ジエチルエーテルを用いて反応生成物を抽出した。得られた有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過した。得られたろ液をエバポレーターで濃縮した後、溶媒を留去することで、化合物４を１１７ｇ得た。収率は９３％であった。
　１Ｈ－ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）＝０．８８（ｔ、６Ｈ）、１．２４（ｍ、７５Ｈ）、１．９９（ｍ、４Ｈ）、３．２２（ｑ、２Ｈ）、７．２６（ｄ、１Ｈ）、７．４２（ｄ、１Ｈ）．
合成例４
（化合物５の合成）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000066
 反応容器内を窒素ガス雰囲気とした後、ジイソプロピルアミン（１３．３ｍＬ、９３．９ｍｍｏｌ)および脱水ＴＨＦ（１９６ｍＬ）を加え、均一な溶液とした。その後、そこへ、１．６５Ｍのｎ－ブチルリチウムのヘキサン溶液（５８．９ｍＬ、９３．９ｍｍｏｌ）を１０分間かけて滴下し、－５０℃で０．５時間攪拌した後、６－ブロモベンゾチオフェン（１０．０ｇ、４６．９ｍｍｏｌ）を加え、－５０℃で３間攪拌した。そこへ、１，２－ジブロモエタン（１７．６ｇ、９３．９ｍｍｏｌ）を加え、室温に昇温した。２時間撹拌後、水（２０ｍＬ）を加えて反応を停止させ、トルエンを用いて反応生成物を抽出した。得られた有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過した。得られたろ液をエバポレーターで濃縮した後、溶媒を留去した。得られた残渣をクロロホルムおよびメタノールの混合溶媒を用いて再結晶することで、化合物２２を８．５ｇ得た。収率は６２％であった。
　１Ｈ－ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）＝７．２８（ｓ，１Ｈ）、７．４３（ｄｄ、１Ｈ）、７．５４（ｄ、１Ｈ）、７．８７（ｄ、１Ｈ）。
合成例５
（化合物６の合成）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000067
 　　還流管を取り付けた反応容器内を窒素ガス雰囲気とした後、化合物２３（３．５ｇ、１２．０ｍｍｏｌ）および乾燥ＴＨＦ（１００ｍＬ）、を加え、アルゴンガスバブリングによって３０分間脱気した。その後、そこへ、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）（０．１１ｇ、０．１２ｍｍｏｌ）、トリ－ｔｅｒｔ－ブチルホスホニウムテトラフルオロボラート（０．１４ｇ、０．４８ｍｍｏｌ）および３Ｍリン酸カリウム水溶液（４４ｍＬ）を加え、８０℃に加熱した。その後、そこへ、アルゴンガスバブリングによって３０分間脱気した化合物２４（２２．８ｇ、３０．０ｍｍｏｌ）の乾燥ＴＨＦ（３ｍＬ）溶液を８０℃で２分間かけて滴下し、同温で２．５時間加熱した。その後、ヘキサンを用いて反応生成物を抽出した。得られた有機層を飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過した。得られたろ液をエバポレーターで濃縮した後、溶媒を留去した。得られた残渣をヘキサンおよびクロロホルムの混合溶媒を移動層とするシリカゲルカラムクロマトグラフィを用いて精製することで、化合物２５を９ｇ得た。収率は２２％であった。
　１Ｈ－ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）＝０．８９（ｔ，１２Ｈ）、１．０５（ｍ，１２６Ｈ）、１．５５（ｍ，４Ｈ）、１．８５（ｍ，４Ｈ）、３．２３（ｍ，４Ｈ）、７．０５（ｄ，２Ｈ）、７．２０（ｄ，１Ｈ）、７．２７（ｄ，１Ｈ）、７．３７（ｄｄ，１Ｈ）、７．４１（ｓ、１Ｈ）、７．６７（ｄ、１Ｈ）、７．７８（ｓ、１Ｈ）。
実施例１
（化合物７の合成）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000068
 反応容器内を窒素ガス雰囲気とした後、化合物２６（７．６１ｇ、５．５６ｍｍｏｌ）および乾燥塩化メチレン（１２９ｍＬ）を加えた。その後、そこへ、１Ｍの三臭化ホウ素の塩化メチレン溶液（２２．２ｍＬ、２２．２ｍｍｏｌ）を０℃で加え、２４時間室温（２５℃）で攪拌した。その後、そこへ、水を加え、クロロホルムを用いて反応生成物を抽出した。得られた有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過した。得られたろ液をエバポレーターで濃縮した後、溶媒を留去した。得られた残渣をヘキサンを移動層とするシリカゲルカラムクロマトグラフィを用いて精製することで、化合物２７を４．５ｇ得た。収率は５３％であった。
　１Ｈ－ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）＝０．８９（ｔ，１２Ｈ）、１．２３（ｍ，１２０Ｈ）、２．１１（ｍ，８Ｈ）、７．０３（ｍ，２Ｈ）、７．２３（ｄ，１Ｈ）、７．２８（ｄ，１Ｈ）、７．４７（ｄ，１Ｈ）、７．６５（ｄ，１Ｈ）．　
実施例２
（化合物８の合成）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000069
 　反応容器内を窒素ガス雰囲気とした後、化合物２７（７．６ｇ、５．５６ｍｍｏｌ）および乾燥ＴＨＦ（１３０ｍＬ）を加えた。その後、そこへ、Ｎ－ブロモこはく酸イミド（５．５７ｇ、２２．２ｍｍｏｌ）を室温で加え、３時間室温で攪拌した。その後、そこへ、飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液（２ｍＬ）および水（１００ｍＬ）を加え、５分間室温で攪拌した後、ヘキサンを用いて反応生成物を抽出した。得られた有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過した。得られたろ液をエバポレーターで濃縮した後、溶媒を留去した。得られた残渣をヘキサンを移動層とするシリカゲルカラムクロマトグラフィを用いて精製し、ヘキサンを用いて再結晶することで、化合物２８を４．５ｇ得た。収率は５３％であった。
１Ｈ－ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）＝０．８５（ｔ，１２Ｈ）、１．０５（ｍ，１２０Ｈ）、２．０６（ｍ，８Ｈ）、７．０３（ｓ，１Ｈ）、７．０４（ｓ，１Ｈ）、７．４０（ｄ，１Ｈ）、７．６２（ｄ，１Ｈ）．
実施例３
（高分子化合物Ａの合成）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000070
 反応容器内の気体を窒素ガスで置換した後に、化合物８（２８６．８ｍｇ、０．２００ｍｍｏｌ）、化合物９（７７．６ｍｇ、０．２００ｍｍｏｌ）、テトラヒドロフランを１９ｍＬ、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウムを７．３ｍｇ、トリ－ｔｅｒｔ－ブチルホスホニウムテトラフルオロボレートを９．３ｍｇ加えて、撹拌した。得られた反応溶液に、３ｍｏｌ／Ｌのリン酸カリウム水溶液を１．０ｍＬ滴下し、３時間還流させた。得られた反応溶液に、フェニルボロン酸を２４．４ｍｇ加えて、１時間還流させた。得られた反応溶液に、Ｎ，Ｎ－ジエチルジチオカルバミド酸ナトリウム三水和物を０．１ｇ加えて、３時間還流させた。得られた反応溶液を水に注ぎ、トルエンを加え、トルエン層を抽出した。得られたトルエン溶液を、酢酸水溶液および水で洗浄した後、シリカゲルカラムを用いて精製した。得られたトルエン溶液をアセトンに滴下したところ、析出物が得られた。得られた析出物を、アセトンを溶媒として用いてソックスレー洗浄し、高分子化合物Ａを得た。得量は２４４ｍｇであり、ポリスチレン換算の数平均分子量は３．１×１０４であり、重量平均分子量は６．５×１０４であった。
比較例１
（高分子化合物Ｘ１の合成）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000071
 　反応容器内を窒素ガス雰囲気とした後、化合物１０（０．３００ｇ、０．２２７ｍｍｏｌ）、「Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，２０１０，１３２，１１４３７－１１４３９」に記載の方法に従って合成した化合物９（０．０８８１ｇ、０．２２７ｍｍｏｌ）、テトラヒドロフラン（３０ｍＬ）、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（４．２ｍｇ）およびトリ－ｔｅｒｔ－ブチルホスホニウムテトラフルオロボレート（５．３ｍｇ）を加え、撹拌した。その後、そこへ、２ｍｏｌ／Ｌの炭酸カリウム水溶液（１．１３ｍＬ）を滴下し、５時間還流した。その後、そこへ、フェニルボロン酸（１０．０ｍｇ）を加え、１時間還流させた。その後、そこへ、Ｎ，Ｎ－ジエチルジチオカルバミド酸ナトリウム三水和物（０．１ｇ）を加え、３時間還流させた。得られた反応液を水に注ぎ、トルエンを加え、トルエン層を抽出した。得られたトルエン溶液を酢酸水溶液および水で洗浄した後、シリカゲルカラムを用いて精製した。得られたトルエン溶液をアセトンに滴下したところ、析出物が得られた。得られた析出物を、アセトンを溶媒として用いてソックスレー洗浄し、高分子化合物Ｘ１を得た。得量は２７０ｍｇであり、ポリスチレン換算の数平均分子量は３．０×１０４であり、重量平均分子量は１．１×１０５であった。
　
実施例４
（有機トランジスタ１の作製および評価）
　高分子化合物Ａを含む溶液を用いて、図３に示すＢＧＢＣ素子構造を有する有機トランジスタ１を作製した。
　ゲート電極となる高濃度にドーピングされたｎ－型シリコン基板の表面を熱酸化し、シリコン酸化膜（以下、「熱酸化膜」という。）を形成した。熱酸化膜は絶縁層として機能する。
　次に、フォトリソグラフィ工程により熱酸化膜上にソース電極及びドレイン電極を作製した。該ソース電極及び該ドレイン電極は、熱酸化膜側からクロム（Ｃｒ）層と金（Ａｕ）層とを有し、チャネル長が２０μｍ、チャネル幅が２ｍｍであった。
　こうして得られた熱酸化膜、ソース電極及びドレイン電極を形成した基板をアセトンで超音波洗浄を行ない、オゾンＵＶクリーナーでＵＶオゾン処理を行なった。その後、β－フェネチルトリクロロシランで熱酸化膜の表面を修飾した。
　次に、上記表面処理した熱酸化膜、ソース電極及びドレイン電極上に、０．５重量％の高分子化合物Ａのオルトジクロロベンゼン溶液を１０００ｒｐｍの回転速度でスピンコートし、有機半導体層（活性層）を形成した。その後、有機半導体層を１５０℃で３０分間加熱することでし、有機トランジスタ１を製造した。
　得られた有機トランジスタ１のゲート電圧Ｖｇ、ソース・ドレイン間電圧Ｖｓｄを変化させ、トランジスタ特性を測定した。オン／オフ比は１０６であり、キャリア移動度は、０．１５ｃｍ２／Ｖｓであった。結果を表１に表す。
比較例２
（有機トランジスタ２の作製および評価）
　実施例４の高分子化合物Ａに代えて、高分子化合物Ｘ１を用いたこと以外は、実施例４と同様にして、有機トランジスタ２を作製した。
　得られた有機トランジスタ２のゲート電圧Ｖｇ、ソース・ドレイン間電圧Ｖｓｄを変化させ、トランジスタ特性を測定した。オン／オフ比は１０５であり、キャリア移動度は、０．０４８であった。結果を表１に表す。
実施例５
（有機トランジスタ３の作製および評価）
　高分子化合物Ａを含む溶液を用いて、図１に示すＴＧＢＣ素子構造を有する有機トランジスタ３を作製した。
　ガラス基板（基板１）に対し、アセトンで１０分間超音波洗浄した後、オゾンＵＶを２０分間照射した。その後、基板１上に、蒸着法によりソース電極５およびドレイン電極６を形成した。該ソース電極５および該ドレイン電極６は金であり、チャネル長は２０μｍ、チャンネル幅は２ｍｍであった。その後、フェニルエチルトリクロロシランのトルエン希釈液に、基板を２分間浸漬することにより、基板表面をシラン処理した。その後、ペンタフルオロベンゼンチオールのイソプロピルアルコール希釈液に、基板を２分間浸漬することにより、基板上に形成した電極の表面を修飾した。
　その後、０．５重量％の高分子化合物Ａのテトラリン溶液を上記の表面処理した基板上にスピンコート法により塗布し、大気雰囲気中において、ホットプレート上で、１５０℃、３０分間乾燥させることにより、有機半導体層２を形成した。有機半導体層２の厚さは、約３０ｎｍであった。
　その後、有機半導体層２の上に、テフロン（登録商標）製の絶縁膜をスピンコート法により塗布し、大気雰囲気中において、ホットプレート上で、８０℃、１０分間乾燥させることにより、絶縁層３を形成した。絶縁層３の厚さは約５００ｎｍであった。
　その後、絶縁膜３上に、蒸着法によりアルミニウムを成膜して、ゲート電極４を形成した。
　得られた有機トランジスタ３のゲート電圧Ｖｇ、ソース・ドレイン間電圧Ｖｓｄを変化させ、トランジスタ特性を測定した。オン／オフ比は１０６であり、キャリア移動度は、０．９９ｃｍ２／Ｖｓであった。結果を表１に表す。
比較例３
（有機トランジスタ４の作製および評価）
　実施例５の高分子化合物Ａに代えて、高分子化合物Ｘ１を用いたこと以外は、実施例５と同様にして、有機トランジスタ４を作製した。
　得られた有機トランジスタ２のゲート電圧Ｖｇ、ソース・ドレイン間電圧Ｖｓｄを変化させ、トランジスタ特性を測定した。オン／オフ比は１０６であり、キャリア移動度は、０．８５であった。結果を表１に表す。
実施例６
（有機トランジスタ５の作製および評価）
　実施例５のチャネル長を５μｍに変更したこと以外は、実施例５と同様にして、有機トランジスタ５を作製した。
　得られた有機トランジスタ５のゲート電圧Ｖｇ、ソース・ドレイン間電圧Ｖｓｄを変化させ、トランジスタ特性を測定した。オン／オフ比は１０６であり、キャリア移動度は、１．６２であった。結果を表１に表す。
比較例４
（有機トランジスタ６の作製および評価）
　実施例５のチャネル長を５μｍに変更したこと以外は、実施例５と同様にして、有機トランジスタ５を作製した。
　得られた有機トランジスタ６のゲート電圧Ｖｇ、ソース・ドレイン間電圧Ｖｓｄを変化させ、トランジスタ特性を測定した。オン／オフ比は１０５であり、キャリア移動度は、０．４５であった。結果を表１に表す。
実施例７
（高分子化合物Ｂの合成）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000072
 反応容器内の気体を窒素ガスで置換した後に、化合物８（２９６．７８ｍｇ、０．２００ｍｍｏｌ）、WO2013-161377に記載の方法で合成した化合物１１（９９．２４ｍｇ、０．２００ｍｍｏｌ）、テトラヒドロフランを１９ｍＬ、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウムを７．３ｍｇ、トリ－ｔｅｒｔ－ブチルホスホニウムテトラフルオロボレートを９．３ｍｇ加えて、撹拌した。得られた反応溶液に、３ｍｏｌ／Ｌのリン酸カリウム水溶液を１．０ｍＬ滴下し、３時間還流させた。得られた反応溶液に、フェニルボロン酸を２４．４ｍｇ加えて、１時間還流させた。得られた反応溶液に、Ｎ，Ｎ－ジエチルジチオカルバミド酸ナトリウム三水和物を０．１ｇ加えて、３時間還流させた。得られた反応溶液を水に注ぎ、トルエンを加え、トルエン層を抽出した。得られたトルエン溶液を、酢酸水溶液および水で洗浄した後、シリカゲルカラムを用いて精製した。得られたトルエン溶液をアセトンに滴下したところ、析出物が得られた。得られた析出物を、アセトンを溶媒として用いてソックスレー洗浄し、高分子化合物Ｂを得た。得量は２８０ｍｇであり、ポリスチレン換算の数平均分子量は４．７×１０４であり、重量平均分子量は１．１×１０５であった。
実施例８
（有機トランジスタ７の作製および評価）
　実施例４の高分子化合物Ａに代えて、高分子化合物Ｂを用いたこと以外は、実施例４と同様にして、有機トランジスタ７を作製した。
　得られた有機トランジスタ７のゲート電圧Ｖｇ、ソース・ドレイン間電圧Ｖｓｄを変化させ、トランジスタ特性を測定した。オン／オフ比は１０５であり、キャリア移動度は、０．２であった。結果を表１に表す。
実施例９
（有機トランジスタ８の作製および評価）
　実施例５の高分子化合物Ａに代えて、高分子化合物Ｂを用いたこと以外は、実施例５と同様にして、有機トランジスタ８を作製した。
　得られた有機トランジスタ８のゲート電圧Ｖｇ、ソース・ドレイン間電圧Ｖｓｄを変化させ、トランジスタ特性を測定した。オン／オフ比は１０６であり、キャリア移動度は、０．９０であった。結果を表１に表す。
実施例１０
（有機トランジスタ９の作製および評価）
　実施例６の高分子化合物Ａに代えて、高分子化合物Ｂを用いたこと以外は、実施例６と同様にして、有機トランジスタ９を作製した。
　得られた有機トランジスタ９のゲート電圧Ｖｇ、ソース・ドレイン間電圧Ｖｓｄを変化させ、トランジスタ特性を測定した。オン／オフ比は１０６であり、キャリア移動度は、２．５０であった。結果を表１に表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000073
　表１の結果から、本発明の高分子化合物を用いて製造した有機トランジスタは、ＢＧＢＣ素子構造およびＴＧＢＣ素子構造のいずれにおいても、高いキャリア移動度を示していることがわかる。
　本発明によれば、ＢＧＢＣ素子構造およびＴＧＢＣ素子構造のいずれの素子構造においても、キャリア移動度がより優れる有機トランジスタの製造に有用な高分子化合物を提供することができる。
１…基板、
２、２ａ…活性層、
３…絶縁層、
４…ゲート電極、
５…ソース電極、
６…ドレイン電極、
１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０…有機トランジスタ。

Claims (15)

  1. 　式（１）で表される構造単位を含む高分子化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     〔式中、
    　環Ａおよび環Ｂは、それぞれ独立に、複素環を表し、該複素環は置換基を有していてもよい。
    　環Ｃは、線対称軸及び回転軸を有していない縮合した芳香族複素環を表し、該芳香族複素環は置換基を有していてもよい。
    　Ｚ１およびＺ２は、それぞれ独立に、式（Ｚ－１）で表される基、式（Ｚ－２）で表される基、式（Ｚ－３）で表される基、式（Ｚ－４）で表される基、式（Ｚ－５）で表される基、式（Ｚ－６）で表される基、または式（Ｚ－７）で表される基を表す。〕
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     〔式中、
    　Ｒは、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基または１価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。Ｒが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。〕
  2. 　前記式（１）で表される構造単位が、式（２）で表される構造単位である、請求項１に記載の高分子化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     〔式中、
    　環Ａ、環Ｂ、Ｚ１およびＺ２は、前記と同じ意味を表す。
    Ｘ３は、酸素原子、硫黄原子またはセレン原子を表す。
    環Ｄは、ベンゼン環および２～４個のベンゼン環が縮合した縮合環からなる群から選ばれる芳香族炭化水素環を表し、該芳香族炭化水素環は置換基を有していてもよい。〕
  3. 　前記式（２）で表される構造単位が、式（３）で表される構造単位である、請求項２に記載の高分子化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
     〔式中、
    　環Ａ、環Ｂ、Ｘ３、Ｚ１およびＺ２は、前記と同じ意味を表す。
    　Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、１価の複素環基、ハロゲン原子、シリル基、アミノ基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、ヒドロキシル基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシル基、アルキルカルボニル基、シクロアルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基またはシクロアルコキシカルボニル基を表し、これらの基のうちアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、１価の複素環基、シリル基、アミノ基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルキルカルボニル基、シクロアルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基およびシクロアルコキシカルボニル基はそれぞれ置換基を有していてもよい。〕
  4. 　前記式（３）で表される構造単位が、式（４）で表される構造単位である、請求項３に記載の高分子化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
     〔式中、
    　Ｒ１、Ｒ２、Ｘ３、Ｚ１およびＺ２は、前記と同じ意味を表す。
    　Ｘ１およびＸ２は、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子またはセレン原子を表す。
    　Ｙ１は、窒素原子または－ＣＲ５＝で表される基を表し、Ｙ２は、窒素原子または－ＣＲ６＝で表される基を表す。Ｒ５およびＲ６は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、１価の複素環基またはハロゲン原子を表し、これらの基のうちアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基および１価の複素環基はそれぞれ置換基を有していてもよい。〕
  5. 　前記Ｘ１、前記Ｘ２および前記Ｘ３が、いずれも硫黄原子である、請求項４に記載の高分子化合物。
  6. 　前記Ｙ１および前記Ｙ２が、－ＣＨ＝で表される基である、請求項４または５に記載の高分子化合物。
  7. 　前記Ｚ１および前記Ｚ２が、前記式（Ｚ－１）で表される基である、請求項１～６のいずれか一項に記載の高分子化合物。
  8. 　式（５）で表される構造単位をさらに含む、請求項１～７のいずれか一項に記載の高分子化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
     〔式中、
    　Ａｒは、アリーレン基または２価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。〕
  9. 　前記式（１）で表される構造単位と、前記式（５）で表される構造単位との交互共重合体である、請求項８記載の高分子化合物。
  10. 　式（６）で表される化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
     〔式中、
    　環Ａおよび環Ｂは、それぞれ独立に、複素環を表し、該複素環はＲ７およびＲ８以外の置換基を有していてもよい。
    　Ｘ３は、酸素原子、硫黄原子またはセレン原子を表す。
    　Ｚ１およびＺ２は、それぞれ独立に、式（Ｚ－１）で表される基、式（Ｚ－２）で表される基、式（Ｚ－３）で表される基、式（Ｚ－４）で表される基、式（Ｚ－５）で表される基、式（Ｚ－６）で表される基、または式（Ｚ－７）で表される基を表す。〕
    　Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、１価の複素環基、ハロゲン原子、シリル基、アミノ基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、ヒドロキシル基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシル基、アルキルカルボニル基、シクロアルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基またはシクロアルコキシカルボニル基を表し、これらの基のうちアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、１価の複素環基、シリル基、アミノ基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルキルカルボニル基、シクロアルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基およびシクロアルコキシカルボニル基はそれぞれ置換基を有していてもよい。Ｒ７およびＲ８は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シリル基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、ホウ酸エステル残基、ホウ酸残基または有機スズ残基を表し、これらの基のうちシリル基は置換基を有していてもよい。
    〕
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
     〔式中、
    　Ｒは、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基または１価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。Ｒが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。〕
  11. 　前記式（６）で表される化合物が、式（７）で表される化合物である、請求項１０に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
     〔式中、
    　Ｒ１、Ｒ２、Ｒ７、Ｒ８、Ｘ３、Ｚ１およびＺ２は、前記と同じ意味を表す。
    　Ｘ１およびＸ２は、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子またはセレン原子を表す。
    　Ｙ１は、窒素原子または－ＣＲ５＝で表される基を表し、Ｙ２は、窒素原子または－ＣＲ６＝で表される基を表す。Ｒ５およびＲ６は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基、１価の複素環基またはハロゲン原子を表し、これらの基のうち、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリール基および１価の複素環基はそれぞれ置換基を有していてもよい。〕
  12. 　請求項１～９のいずれか一項に記載の高分子化合物を含有する、有機半導体組成物。
  13. 　第１の電極と第２の電極と有機半導体層とを有し、該有機半導体層に請求項１～９のいずれか一項に記載の高分子化合物を含有する、有機半導体素子。
  14. 　有機トランジスタ、光電変換素子、有機エレクトロルミネッセンス素子、有機電界効果型トランジスタセンサおよび有機電導度変調型センサのいずれかである、請求項１３に記載の有機半導体素子。
  15. 　有機トランジスタである、請求項１４に記載の有機半導体素子。
PCT/JP2015/070235 2014-07-23 2015-07-15 高分子化合物およびそれを用いた有機半導体素子 WO2016013460A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15825379.9A EP3187521A4 (en) 2014-07-23 2015-07-15 Polymeric compound and organic semiconductor element manufactured using same
CN201580039519.3A CN106661209A (zh) 2014-07-23 2015-07-15 高分子化合物和使用该高分子化合物的有机半导体元件
JP2016535892A JP6083491B2 (ja) 2014-07-23 2015-07-15 高分子化合物およびそれを用いた有機半導体素子
US15/325,542 US10239886B2 (en) 2014-07-23 2015-07-15 Polymer compound and organic semiconductor device using the same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014149520 2014-07-23
JP2014-149520 2014-07-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016013460A1 true WO2016013460A1 (ja) 2016-01-28

Family

ID=55162986

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/070235 WO2016013460A1 (ja) 2014-07-23 2015-07-15 高分子化合物およびそれを用いた有機半導体素子

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10239886B2 (ja)
EP (1) EP3187521A4 (ja)
JP (1) JP6083491B2 (ja)
CN (1) CN106661209A (ja)
WO (1) WO2016013460A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017131074A1 (ja) * 2016-01-29 2017-08-03 住友化学株式会社 組成物およびそれを用いた有機薄膜トランジスタ

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2573338A (en) * 2018-05-04 2019-11-06 Sumitomo Chemical Co Device
CN111180597B (zh) * 2019-03-14 2023-02-03 广东聚华印刷显示技术有限公司 顶发射垂直发光晶体管及其制备方法和应用
JP7194651B2 (ja) * 2019-07-12 2022-12-22 信越化学工業株式会社 レジスト下層膜形成用組成物、パターン形成方法及び重合体
US20230170107A1 (en) * 2020-05-01 2023-06-01 The University Of Tokyo Conductor material
CN114267793A (zh) * 2021-12-27 2022-04-01 广州光达创新科技有限公司 一种具有梳状电极结构的光电位移传感器

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009102031A1 (ja) * 2008-02-13 2009-08-20 Osaka University 多環縮環化合物、多環縮環重合体及びこれらを含む有機薄膜
WO2012105511A1 (ja) * 2011-01-31 2012-08-09 住友化学株式会社 含窒素縮合環化合物、含窒素縮合環重合体、有機薄膜及び有機薄膜素子
WO2013010614A2 (en) * 2011-07-19 2013-01-24 Merck Patent Gmbh Organic semiconductors
JP2013079302A (ja) * 2011-10-03 2013-05-02 Sumitomo Chemical Co Ltd 高分子化合物及びそれを用いた電子素子
WO2013120575A1 (en) * 2012-02-16 2013-08-22 Merck Patent Gmbh Organic semiconducting polymers
WO2013159862A1 (en) * 2012-04-25 2013-10-31 Merck Patent Gmbh Conjugated polymers
WO2013159863A1 (en) * 2012-04-25 2013-10-31 Merck Patent Gmbh Conjugated polymers
JP2013235944A (ja) * 2012-05-08 2013-11-21 Konica Minolta Inc 共役系高分子化合物およびこれを用いた有機光電変換素子
JP2015093944A (ja) * 2013-11-13 2015-05-18 住友化学株式会社 高分子化合物およびそれを用いた有機半導体素子

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7754847B2 (en) 2007-12-27 2010-07-13 Industrial Technology Research Institute Soluble polythiophene derivatives
KR101562423B1 (ko) 2008-08-18 2015-10-21 메르크 파텐트 게엠베하 인다세노디티오펜 및 인다세노디셀레노펜 중합체 및 유기 반도체로서의 그 용도
US9062152B2 (en) 2010-09-01 2015-06-23 Solvay Usa, Inc. Organic electronic devices, including organic photovoltaic devices, polymers, and monomers
CN102532491A (zh) 2010-12-16 2012-07-04 中国科学院福建物质结构研究所 含Ladder型芳香稠杂环的聚合物材料
TWI438220B (zh) 2012-03-08 2014-05-21 Univ Nat Chiao Tung 化合物及其合成方法
WO2014086457A1 (en) 2012-12-07 2014-06-12 Merck Patent Gmbh Polymer comprising a naphthalene group and its use in organic electronic devices
WO2015025981A1 (ja) 2013-08-23 2015-02-26 住友化学株式会社 高分子化合物およびそれを用いた有機半導体素子
JP6497387B2 (ja) 2014-04-21 2019-04-10 住友化学株式会社 膜および該膜を含有する有機半導体素子
JP6497386B2 (ja) 2014-04-21 2019-04-10 住友化学株式会社 組成物および高分子化合物、並びに、該組成物または該高分子化合物を含有する有機半導体素子

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009102031A1 (ja) * 2008-02-13 2009-08-20 Osaka University 多環縮環化合物、多環縮環重合体及びこれらを含む有機薄膜
WO2012105511A1 (ja) * 2011-01-31 2012-08-09 住友化学株式会社 含窒素縮合環化合物、含窒素縮合環重合体、有機薄膜及び有機薄膜素子
WO2013010614A2 (en) * 2011-07-19 2013-01-24 Merck Patent Gmbh Organic semiconductors
JP2013079302A (ja) * 2011-10-03 2013-05-02 Sumitomo Chemical Co Ltd 高分子化合物及びそれを用いた電子素子
WO2013120575A1 (en) * 2012-02-16 2013-08-22 Merck Patent Gmbh Organic semiconducting polymers
WO2013159862A1 (en) * 2012-04-25 2013-10-31 Merck Patent Gmbh Conjugated polymers
WO2013159863A1 (en) * 2012-04-25 2013-10-31 Merck Patent Gmbh Conjugated polymers
JP2013235944A (ja) * 2012-05-08 2013-11-21 Konica Minolta Inc 共役系高分子化合物およびこれを用いた有機光電変換素子
JP2015093944A (ja) * 2013-11-13 2015-05-18 住友化学株式会社 高分子化合物およびそれを用いた有機半導体素子

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3187521A4 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017131074A1 (ja) * 2016-01-29 2017-08-03 住友化学株式会社 組成物およびそれを用いた有機薄膜トランジスタ
JPWO2017131074A1 (ja) * 2016-01-29 2018-11-22 住友化学株式会社 組成物およびそれを用いた有機薄膜トランジスタ
JP7006277B2 (ja) 2016-01-29 2022-01-24 住友化学株式会社 組成物およびそれを用いた有機薄膜トランジスタ

Also Published As

Publication number Publication date
JP6083491B2 (ja) 2017-02-22
EP3187521A4 (en) 2017-12-13
CN106661209A (zh) 2017-05-10
US10239886B2 (en) 2019-03-26
US20170145030A1 (en) 2017-05-25
JPWO2016013460A1 (ja) 2017-04-27
EP3187521A1 (en) 2017-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6083491B2 (ja) 高分子化合物およびそれを用いた有機半導体素子
JP6497387B2 (ja) 膜および該膜を含有する有機半導体素子
JP2014047192A (ja) 化合物、並びに、該化合物を含有する有機半導体材料、有機半導体素子
WO2015163206A1 (ja) 組成物および高分子化合物、並びに、該組成物または該高分子化合物を含有する有機半導体素子
JP6140482B2 (ja) 化合物、該化合物の製造方法および該化合物を重合して得られる高分子化合物、並びに該高分子化合物を含む有機薄膜および有機半導体素子
JP6406256B2 (ja) 高分子化合物およびそれを用いた有機半導体素子
JP6711272B2 (ja) 高分子化合物およびそれを用いた有機半導体素子
JP6332023B2 (ja) 有機半導体材料
JP5874463B2 (ja) 化合物および高分子化合物、並びに該高分子化合物を含む有機薄膜および有機半導体素子
JP7006277B2 (ja) 組成物およびそれを用いた有機薄膜トランジスタ
JP2014237733A (ja) 高分子化合物およびそれを用いた有機半導体素子
JP2015093944A (ja) 高分子化合物およびそれを用いた有機半導体素子
JP5999172B2 (ja) 高分子化合物、該高分子化合物を含む有機薄膜
JP2014047196A (ja) 化合物及び高分子化合物、並びに、該化合物又は該高分子化合物を含有する有機半導体材料及び該有機半導体材料を用いた有機半導体素子

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15825379

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016535892

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15325542

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2015825379

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2015825379

Country of ref document: EP