有机半导体元件及其制造方法、有机半导体膜形成用组合物以及有机半导体膜的制造方法技术

本发明专利技术的目的在于提供高迁移率的有机半导体元件、能够形成高迁移率的有机半导体膜的有机半导体膜形成用组合物、以及由上述有机半导体膜形成用组合物形成的有机半导体元件的制造方法和有机半导体膜的制造方法。本发明专利技术的有机半导体元件的特征在于，其具有半导体活性层，该半导体活性层包含由式1表示且分子量为3,000以下的化合物。本发明专利技术的有机半导体膜形成用组合物的特征在于，其含有由式1表示且分子量为3,000以下的化合物、以及溶剂。

Organic semiconductor element and method for manufacturing the same, organic semiconductor film forming composition, and method for manufacturing organic semiconductor film

The aim of the invention is to provide a manufacturing method of an organic semiconductor film with high mobility organic semiconductor device, capable of forming an organic semiconductor film with high mobility forming composition, and manufacturing method of an organic semiconductor element composition formed by the organic semiconductor film and organic semiconductor film. The organic semiconductor element of the present invention is characterized in that it has a semiconductor active layer comprising a compound represented by Formula 1 and having a molecular weight below 3000. The organic semiconductor film forming composition of the present invention is characterized in that it contains compounds represented by Formula 1 and having a molecular weight below 3000, as well as a solvent.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】有机半导体元件及其制造方法、有机半导体膜形成用组合物以及有机半导体膜的制造方法
本专利技术涉及有机半导体元件及其制造方法、有机半导体膜形成用组合物以及有机半导体膜的制造方法。
技术介绍
出于能够实现轻量化、低成本化、柔软化的原因，在用于液晶显示屏、有机EL显示屏的FET(场效应晶体管)、RFID(RF标签)等中利用具有有机半导体膜(半导体活性层、半导体活性层)的有机晶体管。作为现有的有机半导体，已知有专利文献1和2中记载的有机半导体。【现有技术文献】【专利文献】专利文献1：日本特开2013-235903号公报专利文献2：国际公开第2014/057685号公报
技术实现思路
【专利技术所要解决的课题】本专利技术所要解决的课题在于提供一种高迁移率(高移動度)的有机半导体元件。另外，本专利技术所要解决的其它课题在于提供能够形成高迁移率的有机半导体膜的有机半导体膜形成用组合物、以及由上述有机半导体膜形成用组合物形成的有机半导体元件的制造方法和有机半导体膜的制造方法。【解决课题的手段】本专利技术的上述课题通过下述的<1>或<11>～<13>中记载的手段得到解决。下面同时记载了作为优选实施方式的<2>～<10>。<1>一种有机半导体元件，其特征在于，其具有半导体活性层，该半导体活性层包含由下式1表示且分子量为3,000以下的化合物，【化1】式1中，X表示氧原子、硫原子、硒原子或碲原子；Y和Z各自独立地表示CR5、氧原子、硫原子、硒原子、氮原子或NR6，2个Y彼此可以相同、也可以不同，2个Z彼此可以相同、也可以不同；包含Y和Z的环均为芳香族杂环；R1和R2与包含Y和Z的芳香族杂环可以藉由下述二价连接基团组A进行键合；R3和R4与苯环可以藉由下述二价连接基团组A进行键合；二价连接基团组A表示-O-、-S-、-NR7-、-CO-、-SO-或者-SO2-中的任一种二价连接基团，或者表示这些二价连接基团2个以上键合而成的二价连接基团；m和n各自独立地为0～2的整数；R1、R2、R5、R6和R7各自独立地表示氢原子、烷基、烯基、炔基、芳基或杂芳基；R3和R4各自独立地表示烷基、烯基、炔基、芳基或杂芳基，R3为2个的情况下，2个R3彼此可以相同、也可以不同，R4为2个的情况下，2个R4彼此可以相同、也可以不同。<2>如<1>中所述的有机半导体元件，其中，上述包含Y和Z的芳香族杂环各自独立地为噻吩环、呋喃环、吡咯环、硒吩环、噻唑环或噁唑环；<3>如<1>或<2>中所述的有机半导体元件，其中，R1和R2的碳原子数各自独立地为1～30；<4>如<1>～<3>中的任一项所述的有机半导体元件，其中，m和n均为0；<5>如<1>～<4>中的任一项所述的有机半导体元件，其中，R1和R2各自独立地是碳原子数为1～20的烷基、碳原子数为6～20的芳基或碳原子数为3～20的杂芳基；<6>如<1>～<5>中的任一项所述的有机半导体元件，其中，R1与R2相同、R3与R4相同、且m与n相同；<7>如<1>～<6>中的任一项所述的有机半导体元件，其中，由上述式1表示且分子量为3,000以下的化合物是由下式2或式3表示且分子量为3,000以下的化合物，【化2】式2和式3中，X’各自独立地表示氧原子、硫原子或硒原子；Y’和Z’各自独立地表示NR8、氧原子、硫原子或硒原子；R1和R2与包含Y’或Z’的芳香族杂环可以藉由下述二价连接基团组A进行键合；R3和R4与苯环可以藉由下述二价连接基团组A进行键合；二价连接基团组A表示-O-、-S-、-NR9-、-CO-、-SO-或者-SO2-中的任一种二价连接基团，或者表示这些二价连接基团2个以上键合而成的二价连接基团；m和n各自独立地表示0～2的整数；R1、R2、R8和R9各自独立地表示氢原子、烷基、烯基、炔基、芳基或杂芳基；R3和R4各自独立地表示烷基、烯基、炔基、芳基或杂芳基，R3为2个的情况下，2个R3彼此可以相同、也可以不同，R4为2个的情况下，2个R4彼此可以相同、也可以不同。<8>如<1>～<7>中的任一项所述的有机半导体元件，其中，由上述式1表示且分子量为3,000以下的化合物是由下式4或式5表示且分子量为3,000以下的化合物，【化3】式4和式5中，X”各自独立地表示氧原子、硫原子或硒原子；R1和R2与包含X”的芳香族杂环可以藉由下述二价连接基团组A进行键合；二价连接基团组A表示-O-、-S-、-NR10-、-CO-、-SO-或者-SO2-中的任一种二价连接基团，或者表示这些二价连接基团2个以上键合而成的二价连接基团；R1、R2和R10各自独立地表示氢原子、烷基、烯基、炔基、芳基或杂芳基。<9>如<1>～<8>中的任一项所述的有机半导体元件，其中，R1和R2各自独立地为至少具有烷基、烯基或炔基的基团；<10>如<1>～<9>中的任一项所述的有机半导体元件，其中，R1和R2各自独立地为直链烷基；<11>一种有机半导体膜形成用组合物，其特征在于，其含有由下式1表示且分子量为3,000以下的化合物、以及溶剂，【化4】式1中，X表示氧原子、硫原子、硒原子或碲原子；Y和Z各自独立地表示CR5、氧原子、硫原子、硒原子、氮原子或NR6，2个Y彼此可以相同、也可以不同，2个Z彼此可以相同、也可以不同；包含Y和Z的环均为芳香族杂环；R1和R2与包含Y和Z的芳香族杂环可以藉由下述二价连接基团组A进行键合；R3和R4与苯环可以藉由下述二价连接基团组A进行键合；二价连接基团组A表示-O-、-S-、-NR7-、-CO-、-SO-或者-SO2-中的任一种二价连接基团，或者表示这些二价连接基团2个以上键合而成的二价连接基团；m和n各自独立地为0～2的整数；R1、R2、R5、R6和R7各自独立地表示氢原子、烷基、烯基、炔基、芳基或杂芳基；R3和R4各自独立地表示烷基、烯基、炔基、芳基或杂芳基，R3为2个的情况下，2个R3彼此可以相同、也可以不同，R4为2个的情况下，2个R4彼此可以相同、也可以不同。<12>一种有机半导体元件的制造方法，其包括下述工序：将<11>中所述的有机半导体膜形成用组合物涂布在基板上并进行干燥，由此来制作半导体活性层；<13>一种有机半导体膜的制造方法，其包括下述工序：在维持将基板A与未接触到上述基板A的部件B保持一定距离的状态的同时、或者在维持上述基板A与上述部件B接触的状态的同时，将<11>中所述的有机半导体膜形成用组合物按照与上述基板A和上述部件B这两者相接触的方式滴加至上述基板A的面内的一部分的工序；以及通过将所滴加的组合物干燥而使上述化合物的结晶析出，形成半导体活性层的工序。【专利技术的效果】根据本专利技术，能够提供高迁移率的有机半导体元件。另外，根据本专利技术，能够提供可形成高迁移率的有机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机半导体元件，其特征在于，该有机半导体元件具有半导体活性层，该半导体活性层包含由下式1表示且分子量为3,000以下的化合物，【化1】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.09 JP 2015-0233581.一种有机半导体元件，其特征在于，该有机半导体元件具有半导体活性层，该半导体活性层包含由下式1表示且分子量为3,000以下的化合物，【化1】式1中，X表示氧原子、硫原子、硒原子或碲原子；Y和Z各自独立地表示CR5、氧原子、硫原子、硒原子、氮原子或NR6，2个Y彼此可以相同、也可以不同，2个Z彼此可以相同、也可以不同；包含Y和Z的环均为芳香族杂环；R1和R2与包含Y和Z的芳香族杂环可以藉由下述二价连接基团组A进行键合；R3和R4与苯环可以藉由下述二价连接基团组A进行键合；二价连接基团组A表示-O-、-S-、-NR7-、-CO-、-SO-或-SO2-中的任一种二价连接基团，或者表示这些二价连接基团2个以上键合而成的二价连接基团；m和n各自独立地为0～2的整数；R1、R2、R5、R6和R7各自独立地表示氢原子、烷基、烯基、炔基、芳基或杂芳基；R3和R4各自独立地表示烷基、烯基、炔基、芳基或杂芳基，R3为2个的情况下，2个R3彼此可以相同、也可以不同，R4为2个的情况下，2个R4彼此可以相同、也可以不同。2.如权利要求1所述的有机半导体元件，其中，上述包含Y和Z的芳香族杂环各自独立地为噻吩环、呋喃环、吡咯环、硒吩环、噻唑环或噁唑环。3.如权利要求1或2所述的有机半导体元件，其中，R1和R2的碳原子数各自独立地为1～30。4.如权利要求1～3任一项所述的有机半导体元件，其中，m和n均为0。5.如权利要求1～4任一项所述的有机半导体元件，其中，R1和R2各自独立地是碳原子数为1～20的烷基、碳原子数为6～20的芳基或碳原子数为3～20的杂芳基。6.如权利要求1～5任一项所述的有机半导体元件，其中，R1与R2相同、R3与R4相同、且m与n相同。7.如权利要求1～6任一项所述的有机半导体元件，其中，由上述式1表示且分子量为3,000以下的化合物是由下式2或式3表示且分子量为3,000以下的化合物，【化2】式2和式3中，X’各自独立地表示氧原子、硫原子或硒原子；Y’和Z’各自独立地表示NR8、氧原子、硫原子或硒原子；R1和R2与包含Y’或Z’的芳香族杂环可以藉由下述二价连接基团组A进行键合；R3和R4与苯环可以藉由下述二价连接基团组A进行键合；二价连接基团组A表示-O-、-S-、-NR9-、-CO-、-SO-或-SO2-中的任一种二价连接基团，或者表示这些二价连接基团2个以上键合而成的二价连接基团；m和n各自独立地表示0～2的整数；R1、R2、R8和R9各自独立地表示氢原子、烷基、烯基、炔基、芳基或杂芳基；R3和R4各自独立地表示烷基、烯基、炔基...

【专利技术属性】
技术研发人员：津山博昭，宇佐美由久，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