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

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

Compositions for organic thin film transistors, organic semiconductor films, compounds, organic thin film transistors and methods for manufacturing organic thin film transistors

The invention provides an organic thin film transistor having an organic semiconductor film containing a compound expressed by a specific formula, an organic semiconductor film, a compound and a composition for an organic thin film transistor that can be preferably used for the organic thin film transistor, and an organic thin film including a process for coating the composition for the organic thin film transistor on a substrate to form an organic semiconductor film. Manufacturing method of membrane transistor.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】有机薄膜晶体管、有机半导体膜、化合物、有机薄膜晶体管用组合物及有机薄膜晶体管的制造方法
本专利技术是有关一种有机薄膜晶体管、有机半导体膜、化合物、有机薄膜晶体管用组合物及有机薄膜晶体管的制造方法。
技术介绍
液晶显示器或有机电致发光显示器等显示器、或者RFID(radiofrequencyidentifier：RF标签)或存储体等使用逻辑电路的装置等中利用晶体管。其中，具有有机半导体膜的有机薄膜晶体管能够轻量化或低成本化且挠性也优异，因此相对于具有无机半导体膜的无机晶体管，具备优越性。作为形成上述有机半导体膜的有机化合物，例如可举出将酰亚胺基中的羰基的至少1个转换为硫代羰基的苝二酰亚胺(也称为硫化苝二酰亚胺)(专利文献1)。非专利文献1中记载有作为硫化苝二酰亚胺的合成原料的苝二酰亚胺的合成方法。以往技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2011/082234号公报非专利文献非专利文献1：ChemicalCommunications,2012,48,p.7961-7963
技术实现思路
专利技术要解决的技术课题上述显示器等的高性能化急速发展，搭载于该显示器的有机薄膜晶体管中要求初始性能(载流子迁移率)的提高。并且，上述显示器等中，为了响应低成本化或柔性化的要求，期望即使不设置特殊的保护层或密封层，也能在大气下稳定驱动，且维持高性能的特性(耐久性)。然而，包含使用了专利文献1中记载的化合物的有机薄膜晶体管在内，以往的有机薄膜晶体管中具有在大气下性能大幅下降的倾向，从兼顾初始性能与耐久性的观点考虑，具有改善的余地。用于解决技术课题的手段本专利技术的课题在于提供一种即使在大气下也维持较高的载流子迁移率的有机薄膜晶体管、及其制造方法。并且，本专利技术的课题在于提供一种能够优选使用于示出上述特性的有机薄膜晶体管的有机半导体膜、化合物及有机薄膜晶体管用组合物。本专利技术人重复进行深入研究的结果发现，在有机薄膜晶体管中，能够将后述的由特定式(1)表示的化合物优选用作有机半导体，而且通过使该化合物含于有机半导体膜，从而能够示出较高的载流子迁移率，在大气下也能够抑制其下降。本专利技术是基于以上见解，进一步重复研究而完成。本专利技术的上述课题通过下述方案来解决。＜1＞一种有机薄膜晶体管，其具备含有由下述式(1)表示的化合物的有机半导体膜。[化学式1]式(1)中，A11及A12分别独立地表示-O-、-N(RN)-或-P(RN)-。B11～B18分别独立地表示-N＝或-C(RM)＝，至少1个为-N＝。RN及RM表示氢原子或取代基。X11～X14分别独立地表示氧原子或硫原子。＜2＞如＜1＞所述的有机薄膜晶体管，其中上述化合物由下述式(2)表示。[化学式2]式(2)中，A11及A12与式(1)的A11及A12的定义相同。X11～X14与式(1)的X11～X14的定义相同。R21～R26分别独立地表示氢原子或取代基。＜3＞如＜1＞或＜2＞所述的有机薄膜晶体管，其中X11～X14均为氧原子。＜4＞如＜1＞至＜3＞中任1个所述的有机薄膜晶体管，其中A11及A12均为-N(RN)-，RN表示氢原子或取代基。＜5＞如＜1＞至＜4＞中任1个所述的有机薄膜晶体管，其中RN为碳原子数1～20的烷基、碳原子数6～20的芳基、或包含3～20个碳原子作为成环原子的杂芳基。＜6＞一种化合物，由下述式(2)表示。[化学式3]式(2)中，A11及A12分别独立地表示-O-、-N(RN)-或-P(RN)-。RN表示氢原子或取代基。R21～R26分别独立地表示氢原子或取代基。X11～X14分别独立地表示氧原子或硫原子。＜7＞如＜6＞所述的化合物，其中X11～X14均为氧原子。＜8＞如＜6＞或＜7＞所述的化合物，其中A11及A12均为-N(RN)-，RN表示氢原子或取代基。＜9＞如＜6＞至＜8＞中任1个所述的化合物，其中RN为碳原子数1～20的烷基、碳原子数6～20的芳基、或包含3～20个碳原子作为成环原子的杂芳基。＜10＞一种有机薄膜晶体管用组合物，其含有上述＜6＞至＜9＞中任1个所述的化合物。＜11＞如＜10＞所述的有机薄膜晶体管用组合物，其含有粘合剂聚合物。＜12＞一种有机半导体膜，其含有由下述式(1)表示的化合物。[化学式4]式(1)中，A11及A12分别独立地表示-O-、-N(RN)-或-P(RN)-。B11～B18分别独立地表示-N＝或-C(RM)＝，至少1个为-N＝。RN及RM表示氢原子或取代基。X11～X14分别独立地表示氧原子或硫原子。＜13＞一种有机薄膜晶体管的制造方法，其具有将所述方法具有将上述＜10＞或＜11＞所述的有机薄膜晶体管用组合物涂布于基板上而形成有机半导体膜的工序。专利技术效果本专利技术能够提供一种在大气下也维持较高的载流子迁移率的有机薄膜晶体管及其制造方法。并且，本专利技术能够提供一种能够优选使用于示出上述特性的有机薄膜晶体管的有机半导体膜、化合物及有机薄膜晶体管用组合物。关于本专利技术的上述及其他特征及优点，适当参考附图，并根据下述记载变得更加明确。附图说明图1是表示作为本专利技术的有机薄膜晶体管的一例的底部栅极-底部接触型有机薄膜晶体管的剖面示意图。图2是表示作为本专利技术的有机薄膜晶体管的一例的底部栅极-顶部接触型有机薄膜晶体管的剖面示意图。图3是对本专利技术的有机薄膜晶体管的制造方法中的形成有机半导体膜的优选方法进行说明的概要图。图4是对本专利技术的有机薄膜晶体管的制造方法中的形成有机半导体膜的较佳方法进行说明的概要图。图5是对本专利技术的有机薄膜晶体管的制造方法中的形成有机半导体膜的较佳方法进行说明的概要图。图6是表示在本专利技术的有机薄膜晶体管的制造方法中优选使用的基板与部件的一例的概要图。具体实施方式本说明书中，使用“～”表示的数值范围表示将记载于“～”前后的数值作为下限值及上限值而包含的范围。本说明书中，关于化合物的表示，除了化合物本身以外，还包括其盐及其离子。并且，在不损害作为目的的效果的范围内，包含改变结构的一部分的化合物。并且，关于未明确记载取代或未取代的化合物，在不损害作为目的的效果的范围内，包含具有任意取代基的化合物。这对于取代基、连接基等(以下，称为取代基等)也相同。本说明书中，存在多个由特定符号表示的取代基等时，或同时规定多个取代基等时，只要没有特别说明，则各个取代基等可相互相同，也可以不同。这对于取代基等的数量的规定也相同。并且，多个取代基等接近(尤其是相邻)时，只要没有特别说明，则该等可以相互连接而形成环。本专利技术中，在基团的碳原子数被限定的情况下，该基团的碳原子数只要没有特别说明，则表示包含了取代基的总碳原子数。本专利技术中，在基团能够形成非环状骨架及环状骨架的情况下，只要没有特别说明，该基团包含非环状骨架的基团和环状骨架的基团。例如，烷基包含直链烷基、支链烷基及环状(环)烷基。在基团能够形成环状骨架的情况下，形成环状骨架的基团的原子数的下限与关于该基团具体记载的原子数的下限无关，为3以上，优选为5以上。上述环烷基包含或三环烷基等。以下对本专利技术的优选实施形态进行说明，但本专利技术并不限定于此。[由式(1)表示的化合物]首先，对本专利技术的由式(1)表示的化合物(以下，有时称为本专利技术的化合物。)进行说明。含有本专利技术的化合物的有机半导体膜能够对有机薄膜晶体管赋予较高的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机薄膜晶体管，其具备含有由下述式(1)表示的化合物的有机半导体膜，[化学式1]

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.27 JP 2016-1264491.一种有机薄膜晶体管，其具备含有由下述式(1)表示的化合物的有机半导体膜，[化学式1]式(1)中，A11及A12分别独立地表示-O-、-N(RN)-或-P(RN)-；B11～B18分别独立地表示-N＝或-C(RM)＝，至少1个为-N＝；RN及RM表示氢原子或取代基，X11～X14分别独立地表示氧原子或硫原子。2.根据权利要求1所述的有机薄膜晶体管，其中，所述化合物由下述式(2)表示，[化学式2]式(2)中，A11及A12与所述式(1)的A11及A12的定义相同，X11～X14与所述式(1)的X11～X14的定义相同，R21～R26分别独立地表示氢原子或取代基。3.根据权利要求1或2所述的有机薄膜晶体管，其中，所述X11～X14均为氧原子。4.根据权利要求1至3中任1项所述的有机薄膜晶体管，其中，所述A11及A12均为-N(RN)-，RN表示氢原子或取代基。5.根据权利要求1至4中任1项所述的有机薄膜晶体管，其中，所述RN为碳原子数1～20的烷基、碳原子数6～20的芳基、或包含3～20个碳原子作为成环原子的杂芳基。6.一种化合物，其由下述式(2)表示，[化学式3]式(...

【专利技术属性】
技术研发人员：福崎英治，渡边哲也，宇佐美由久，谷征夫，冈本敏宏，竹谷纯一，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，国立大学法人东京大学，
类型：发明
国别省市：日本,JP