專利名稱：多環(huán)稠環(huán)化合物、多環(huán)稠環(huán)聚合物和含有它們的有機(jī)薄膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多環(huán)稠環(huán)化合物、多環(huán)稠環(huán)聚合物和含有它們的有機(jī)薄膜、以及具有 有機(jī)薄膜的有機(jī)薄膜元件和有機(jī)薄膜晶體管。
背景技術(shù)：
含有具有電荷(電子或空穴)傳輸性的有機(jī)材料的薄膜，期待在有機(jī)薄膜晶體管、 有機(jī)太陽(yáng)能電池、光傳感器這樣的有機(jī)薄膜元件中應(yīng)用，研究了各種能夠形成這樣的薄膜 的有機(jī)P型半導(dǎo)體材料(顯示空穴傳輸性)、有機(jī)η型半導(dǎo)體材料(顯示電子傳輸性)。作為有機(jī)ρ型半導(dǎo)體材料，低聚噻吩、聚噻吩等具有噻吩環(huán)的化合物能夠形成穩(wěn) 定的自由基陽(yáng)離子狀態(tài)，因此期待能夠顯示出高空穴傳輸性。特別是對(duì)于鏈長(zhǎng)較長(zhǎng)的低聚 噻吩而言，共軛的長(zhǎng)度變長(zhǎng)，因此預(yù)想具有更高的空穴傳輸性。再有，直鏈狀的分子由于固 體狀態(tài)下的分子排列的規(guī)則性缺乏，因此無(wú)法充分獲得分子間相互作用，尚未獲得所期待 程度的高空穴傳輸性。此外，為了使分子結(jié)構(gòu)的平面性提高而得到高電荷傳輸性，也研究了具有交聯(lián)結(jié) 構(gòu)的聚噻吩、梯型的芴等(專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1 美國(guó)專利申請(qǐng)公開2004/186266號(hào)說明書如上所述的具有電荷傳輸性的有機(jī)材料，具有通過溶解于溶劑等進(jìn)行涂布而能夠 簡(jiǎn)便地形成薄膜的優(yōu)點(diǎn)。但是，為了得到具有高特性的有機(jī)薄膜元件，需要在成為有機(jī)薄膜 的狀態(tài)下具有高電荷傳輸性，如上所述的結(jié)構(gòu)上具有高電荷傳輸性的有機(jī)材料，如果形成 有機(jī)薄膜，則多數(shù)情況下無(wú)法得到高電荷傳輸性。認(rèn)為其原因之一在于，具有電荷傳輸性高 的結(jié)構(gòu)的以往的有機(jī)材料，相對(duì)于溶劑的溶解性低，因此形成有機(jī)薄膜時(shí)難以形成均質(zhì)的 膜。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明鑒于這樣的實(shí)際情況而完成，其目的在于，提供具有能夠發(fā)揮高電荷 傳輸性的結(jié)構(gòu)且在溶劑中的溶解性也優(yōu)異的多環(huán)稠環(huán)聚合物和多環(huán)稠環(huán)化合物。本發(fā)明的 目的還在于，提供用于得到多環(huán)稠環(huán)聚合物的多環(huán)稠環(huán)化合物、含有多環(huán)稠環(huán)聚合物或多 環(huán)稠環(huán)化合物的有機(jī)薄膜、具有該有機(jī)薄膜的有機(jī)薄膜晶體管等有機(jī)薄膜元件。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的多環(huán)稠環(huán)聚合物的特征在于，具有多個(gè)下述通式(1) 所示的第1結(jié)構(gòu)單元和下述通式(2)所示的第2結(jié)構(gòu)單元中的至少一方，或者組合具有上 述第1結(jié)構(gòu)單元和上述第2結(jié)構(gòu)單元。[化1]
權(quán)利要求
一種多環(huán)稠環(huán)聚合物，其具有多個(gè)下述通式(1)所示的第1結(jié)構(gòu)單元和下述通式(2)所示的第2結(jié)構(gòu)單元中的至少一方，或者組合具有所述第1結(jié)構(gòu)單元和所述第2結(jié)構(gòu)單元，式(1)和(2)中，X1和X2各自獨(dú)立地表示氧原子、硫原子或硒原子，R1和R2各自獨(dú)立地表示鹵素原子、不飽和烷基、碳數(shù)8～20的直鏈狀、分支狀或環(huán)狀的烷基、含有直鏈狀、分支狀或環(huán)狀的烷基的非烷基、可以具有取代基的碳數(shù)6～60的芳基、或可以具有取代基的碳數(shù)4～60的1價(jià)雜環(huán)基，R3和R4各自獨(dú)立地表示可以具有取代基的1價(jià)基團(tuán)，R3和R4有多個(gè)時(shí)，它們可以相同也可以不同，m、n、s和t各自獨(dú)立地為0～2的整數(shù)。FPA00001197531800011.tif
2.如權(quán)利要求1所述的多環(huán)稠環(huán)聚合物，其中，所述X1和所述X2為硫原子。
3.如權(quán)利要求1或2所述的多環(huán)稠環(huán)聚合物，其中，還具有下述通式(3)所示的第3結(jié) 構(gòu)單元，
4.如權(quán)利要求3所述的多環(huán)稠環(huán)聚合物，其中，所述Ar1為下述通式(4)所示的基團(tuán)，
5.如權(quán)利要求4所述的多環(huán)稠環(huán)聚合物，其中，所述Z1為所述式(ii)所示的基團(tuán)。
6.下述通式(5)或下述通式(6)所示的多環(huán)稠環(huán)化合物，
7.下述通式(7)或下述通式(8)所示的多環(huán)稠環(huán)化合物，
8.如權(quán)利要求6或7所述的多環(huán)稠環(huán)化合物，其中，所述X1和X2是硫原子。
9.一種有機(jī)薄膜，其含有權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的多環(huán)稠環(huán)聚合物或權(quán)利要求 7所述的多環(huán)稠環(huán)化合物。
10.一種有機(jī)薄膜元件，其具有權(quán)利要求9所述的有機(jī)薄膜。
11.一種有機(jī)薄膜晶體管，其具有權(quán)利要求9所述的有機(jī)薄膜。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于，提供具有能發(fā)揮高電荷傳輸性的結(jié)構(gòu)且在溶劑中的溶解性也優(yōu)異的多環(huán)稠環(huán)聚合物。本發(fā)明的多環(huán)稠環(huán)聚合物具有多個(gè)下述通式(1)所示的第1結(jié)構(gòu)單元和下述通式(2)所示的第2結(jié)構(gòu)單元中的至少一方，或者組合具有上述第1結(jié)構(gòu)單元和上述第2結(jié)構(gòu)單元。[式(1)和(2)中，X1和X2表示氧原子、硫原子或硒原子，R1和R2表示鹵素原子、不飽和烷基、烷基、含有烷基的非烷基、芳基或1價(jià)雜環(huán)基。R3和R4表示1價(jià)基團(tuán)，R3和R4有多個(gè)時(shí)，它們可以相同也可以不同。m、n、s和t為0～2的整數(shù)]。
文檔編號(hào)H01L51/05GK101945917SQ200980104939
公開日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2009年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月13日
發(fā)明者三浦雅博, 上田將人, 佐藤哲也, 劍隼人, 熊谷淳 申請(qǐng)人:國(guó)立大學(xué)法人大阪大學(xué);住友化學(xué)株式會(huì)社