(57)【要約】下記式（１）で表わされる有機薄膜トランジスタ用化合物。2011074232.tif 000046
2011074232.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１）で表わされる有機薄膜トランジスタ用化合物。
【化４０】
2011074232.tif 000044
［式（１）において、Ｘ１はそれぞれ、酸素原子、又はＮ−Ｒ１３で表わされる基である。
Ｒ１〜Ｒ１３は、それぞれ、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数１〜３０のハロアルキル基、炭素数１〜３０のアルコキシ基、炭素数１〜３０のハロアルコキシ基、炭素数１〜３０のアルキルチオ基、炭素数１〜３０のハロアルキルチオ基、炭素数１〜３０のアルキルアミノ基、炭素数２〜６０のジアルキルアミノ基（アルキル基は互いに結合して窒素原子を含む環構造を形成してもよい）、炭素数１〜３０のアルキルスルホニル基、炭素数１〜３０のハロアルキルスルホニル基、炭素数３〜６０のアリール基、炭素数３〜２０のアルキルシリル基、炭素数５〜６０のアルキルシリルエチニル基、炭素数３〜６０のアリールアミノ基、炭素数６〜１２０のジアリールアミノ基又はシアノ基であり、これら各基は置換基を有していてもよい。
Ｘ１がともにＮ−Ｒ１３で表わされる基である場合、２つのＲ１３は同一でも異なっていてもよい。]
【請求項２】
下記式（２）で表される多環縮環化合物。
【化４１】
2011074232.tif 000045
［式（２）において、Ｘ２はそれぞれ、酸素原子、又はＮ−Ｒ３３で表わされる基である。
Ｒ２１〜Ｒ３２は、それぞれ、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数１〜３０のハロアルキル基、炭素数１〜３０のアルコキシ基、炭素数１〜３０のハロアルコキシ基、炭素数１〜３０のアルキルチオ基、炭素数１〜３０のハロアルキルチオ基、炭素数１〜３０のアルキルアミノ基、炭素数２〜６０のジアルキルアミノ基（アルキル基は互いに結合して窒素原子を含む環構造を形成してもよい）、炭素数１〜３０のアルキルスルホニル基、炭素数１〜３０のハロアルキルスルホニル基、炭素数３〜６０のアリール基、炭素数３〜２０のアルキルシリル基、炭素数５〜６０のアルキルシリルエチニル基、炭素数３〜６０のアリールアミノ基、炭素数６〜１２０のジアリールアミノ基又はシアノ基であり、これら各基は置換基を有していてもよい。
Ｒ３３は、ハロゲン原子、炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数１〜３０のハロアルキル基、炭素数１〜３０のアルコキシ基、炭素数１〜３０のハロアルコキシ基、炭素数１〜３０のアルキルチオ基、炭素数１〜３０のハロアルキルチオ基、炭素数１〜３０のアルキルアミノ基、炭素数２〜６０のジアルキルアミノ基（アルキル基は互いに結合して窒素原子を含む環構造を形成してもよい）、炭素数１〜３０のアルキルスルホニル基、炭素数１〜３０のハロアルキルスルホニル基、炭素数３〜６０のアリール基、炭素数３〜２０のアルキルシリル基、炭素数５〜６０のアルキルシリルエチニル基、炭素数３〜６０のアリールアミノ基、炭素数６〜１２０のジアリールアミノ基又はシアノ基であり、これら各基は置換基を有していてもよい。
Ｘ２がともにＮ−Ｒ３３で表わされる基である場合、２つのＲ３３は同一でも異なっていてもよい。]
【請求項３】
請求項１又は２に記載の式（１）又は式（２）に示す化合物を含むことを特徴とする有機薄膜トランジスタ用材料。
【請求項４】
少なくとも基板上にゲート電極、ソース電極及びドレイン電極の３端子、絶縁体層並びに有機半導体層が設けられ、ソース−ドレイン間電流をゲート電極に電圧を印加することによって制御する有機薄膜トランジスタにおいて、前記有機半導体層が、請求項１又は２に記載の式（１）又は式（２）に示す化合物を含む有機薄膜トランジスタ。
【請求項５】
ソース−ドレイン間を流れる電流を利用して発光し、ゲート電極に電圧を印加することによって発光を制御する請求項４に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項６】
ソース電極及びドレイン電極の一方が仕事関数４．２ｅＶ以上の物質からなり、他方が仕事関数４．３ｅＶ以下の物質からなる請求項５に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項７】
ソース及びドレイン電極と有機半導体層の間にバッファ層を有する請求項４〜６のいずれかに記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項８】
請求項４〜７のいずれかに記載の有機薄膜トランジスタを備えた装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多環縮環化合物、及び、それを用いた有機薄膜トランジスタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）は、液晶表示装置等の表示用のスイッチング素子として広く用いられている。代表的なＴＦＴは、基板上にゲート電極、絶縁体層、半導体層をこの順に有し、半導体層上に、所定の間隔をあけて形成されたソース電極及びドレイン電極を有している。有機半導体層がチャネル領域を成しており、ゲート電極に印加される電圧でソース電極とドレイン電極の間に流れる電流が制御されることによってオン／オフ動作する。
従来、このＴＦＴは、アモルファスや多結晶のシリコンを用いて作製されていたが、このようなシリコンを用いたＴＦＴの作製に用いられるＣＶＤ装置は、非常に高額であり、ＴＦＴを用いた表示装置等の大型化は、製造コストの大幅な増加を伴うという問題点があった。また、アモルファスや多結晶のシリコンを成膜するプロセスは非常に高い温度下で行われるので、基板として使用可能な材料の種類が限られてしまうため、軽量な樹脂基板等は使用できないという問題があった。【０００３】
このような問題を解決するために、アモルファスや多結晶のシリコンに代えて有機物を用いたＴＦＴ（以下、有機ＴＦＴと略記する場合がある。）が提案されている。有機物でＴＦＴを形成する際に用いる成膜方法として真空蒸着法や塗布法等が知られているが、これらの成膜方法によれば、製造コストの上昇を抑えつつ素子の大型化が実現可能になり、成膜時に必要となるプロセス温度を比較的低温にすることができる。このため、有機ＴＦＴでは、基板に用いる材料の選択時の制限が少ないといった利点があり、その実用化が期待されており、盛んに研究報告がなされている。【０００４】
実用的な有機ＴＦＴは、高いキャリア移動度（以下、移動度と略記する場合がある）、大きな電流のオン／オフ比、優れた保存安定性が必要となる。尚、ここで言うオン／オフ比とは、ゲート電圧をかけたとき（オン）のソース−ドレイン間に流れる電流を、ゲート電圧をかけないとき（オフ）のソース−ドレイン間に流れる電流で割った値であり、オン電流とは通常ゲート電圧を増加させていき、ソース−ドレイン間に流れる電流が飽和したときの電流値（飽和電流）のことである。【０００５】
有機ＴＦＴに用いるｐ型有機物半導体材料としては、共役系ポリマーやチオフェン等の多量体、金属フタロシアニン化合物、ペンタセン等の多環縮環化合物等が知られているが、これまでのところ、要求性能を全て満たす有機半導体材料の開発には至っていない。【０００６】
上記に示した有機物半導体の中でも多環縮環化合物であるペンタセンは、そのπ共役系によりアモルファスシリコン並みの高いキャリア移動度を示す材料として注目され研究が盛んに行われているが、大気中における保存安定性が低いという欠点が知られている。【０００７】
このような背景から、保存安定性があり高いキャリア移動度を示す材料として種々の多環縮環化合物が検討されている。【０００８】
例えば、ベンゼン環にベンゾフラン骨格を２つ縮合した５環の多環縮環化合物が、有機ＴＦＴの有機半導体層の材料としてキャリア移動度２×１０−１ｃｍ２／Ｖｓ台と有用であることが学会で報告されている（非特許文献１）。また、ナフタレン環にフラン環を２つ縮合した４環の多環縮環化合物や、アントラセン環にフラン環を２つ縮合した５環の多環縮環化合物が有機ＴＦＴの有機半導体層の材料として提案されているが、６環の多環縮環化合物について、具体的な例示等の記載はない（特許文献１）。【０００９】
また、下記に示した化合物が合成されている（非特許文献２〜４）。しかしながら、有機半導体材料としての性能は示されていない
【化１】
2011074232.tif 000003
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平１１−１９５７９０号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】日本化学会第８８回春季年会（２００８年）  講演予稿３Ｋ１−０２
【非特許文献２】Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｅｓ，５１，２７０３（１９９９）
【非特許文献３】Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  ＆  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２０Ｂ，２２（１９６１）
【非特許文献４】Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，４５，１６１（２００８）
【発明の概要】
【００１２】
上記で述べたように、多環縮環化合物がそのπ共役系により高いキャリア移動度を示す材料となりえることが知られていることから、新たな多環縮環化合物の開発が望まれている。
本発明の目的は、高いキャリア移動度を有する、新規な有機薄膜トランジスタ用材料を提供することである。
【００１３】
本発明者らは、種々の多環縮環化合物を検討した結果、ナフタレン構造にさらに芳香環を縮合することで化合物のπ共役系を拡大した、６環の多環縮環化合物が、有機ＴＦＴ材料として有用であることを見出し本発明に至った。
【００１４】
本発明によれば、以下の有機薄膜トランジスタ用化合物等が提供される。
１．下記式（１）で表わされる有機薄膜トランジスタ用化合物。
【化２】
2011074232.tif 000004
［式（１）において、Ｘ１はそれぞれ、酸素原子、又はＮ−Ｒ１３で表わされる基である。
Ｒ１〜Ｒ１３は、それぞれ、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数１〜３０のハロアルキル基、炭素数１〜３０のアルコキシ基、炭素数１〜３０のハロアルコキシ基、炭素数１〜３０のアルキルチオ基、炭素数１〜３０のハロアルキルチオ基、炭素数１〜３０のアルキルアミノ基、炭素数２〜６０のジアルキルアミノ基（アルキル基は互いに結合して窒素原子を含む環構造を形成してもよい）、炭素数１〜３０のアルキルスルホニル基、炭素数１〜３０のハロアルキルスルホニル基、炭素数３〜６０のアリール基、炭素数３〜２０のアルキルシリル基、炭素数５〜６０のアルキルシリルエチニル基、炭素数３〜６０のアリールアミノ基、炭素数６〜１２０のジアリールアミノ基又はシアノ基であり、これら各基は置換基を有していてもよい。
Ｘ１がともにＮ−Ｒ１３で表わされる基である場合、２つのＲ１３は同一でも異なっていてもよい。]
２．下記式（２）で表される多環縮環化合物。
【化３】
2011074232.tif 000005
［式（２）において、Ｘ２はそれぞれ、酸素原子、又はＮ−Ｒ３３で表わされる基である。
Ｒ２１〜Ｒ３２は、それぞれ、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数１〜３０のハロアルキル基、炭素数１〜３０のアルコキシ基、炭素数１〜３０のハロアルコキシ基、炭素数１〜３０のアルキルチオ基、炭素数１〜３０のハロアルキルチオ基、炭素数１〜３０のアルキルアミノ基、炭素数２〜６０のジアルキルアミノ基（アルキル基は互いに結合して窒素原子を含む環構造を形成してもよい）、炭素数１〜３０のアルキルスルホニル基、炭素数１〜３０のハロアルキルスルホニル基、炭素数３〜６０のアリール基、炭素数３〜２０のアルキルシリル基、炭素数５〜６０のアルキルシリルエチニル基、炭素数３〜６０のアリールアミノ基、炭素数６〜１２０のジアリールアミノ基又はシアノ基であり、これら各基は置換基を有していてもよい。
Ｒ３３は、ハロゲン原子、炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数１〜３０のハロアルキル基、炭素数１〜３０のアルコキシ基、炭素数１〜３０のハロアルコキシ基、炭素数１〜３０のアルキルチオ基、炭素数１〜３０のハロアルキルチオ基、炭素数１〜３０のアルキルアミノ基、炭素数２〜６０のジアルキルアミノ基（アルキル基は互いに結合して窒素原子を含む環構造を形成してもよい）、炭素数１〜３０のアルキルスルホニル基、炭素数１〜３０のハロアルキルスルホニル基、炭素数３〜６０のアリール基、炭素数３〜２０のアルキルシリル基、炭素数５〜６０のアルキルシリルエチニル基、炭素数３〜６０のアリールアミノ基、炭素数６〜１２０のジアリールアミノ基又はシアノ基であり、これら各基は置換基を有していてもよい。
Ｘ２がともにＮ−Ｒ３３で表わされる基である場合、２つのＲ３３は同一でも異なっていてもよい。]
３．１又は２に記載の式（１）又は式（２）に示す化合物を含むことを特徴とする有機薄膜トランジスタ用材料。
４．少なくとも基板上にゲート電極、ソース電極及びドレイン電極の３端子、絶縁体層並びに有機半導体層が設けられ、ソース−ドレイン間電流をゲート電極に電圧を印加することによって制御する有機薄膜トランジスタにおいて、前記有機半導体層が、１又は２に記載の式（１）又は式（２）に示す化合物を含む有機薄膜トランジスタ。
５．ソース−ドレイン間を流れる電流を利用して発光し、ゲート電極に電圧を印加することによって発光を制御する４に記載の有機薄膜トランジスタ。
６．ソース電極及びドレイン電極の一方が仕事関数４．２ｅＶ以上の物質からなり、他方が仕事関数４．３ｅＶ以下の物質からなる５に記載の有機薄膜トランジスタ。
７．ソース及びドレイン電極と有機半導体層の間にバッファ層を有する４〜６のいずれかに記載の有機薄膜トランジスタ。
８．４〜７のいずれかに記載の有機薄膜トランジスタを備えた装置。
【００１５】
本発明によれば、高いキャリア移動度を有する、新規有機薄膜トランジスタ用材料が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の有機薄膜トランジスタの素子構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の有機薄膜トランジスタの素子構成の一例を示す図である。
【図３】本発明の有機薄膜トランジスタの素子構成の一例を示す図である。
【図４】本発明の有機薄膜トランジスタの素子構成の一例を示す図である。
【図５】本発明の有機薄膜トランジスタの素子構成の一例を示す図である。
【図６】本発明の有機薄膜トランジスタの素子構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の有機薄膜トランジスタ用化合物は、下記式（１）で表わされる。
【００１８】
【化４】
2011074232.tif 000006
【００１９】
式（１）において、Ｘ１はそれぞれ、酸素原子、又はＮ−Ｒ１３で表わされる基である。
Ｒ１〜Ｒ１３は、それぞれ、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数１〜３０のハロアルキル基、炭素数１〜３０のアルコキシ基、炭素数１〜３０のハロアルコキシ基、炭素数１〜３０のアルキルチオ基、炭素数１〜３０のハロアルキルチオ基、炭素数１〜３０のアルキルアミノ基、炭素数２〜６０のジアルキルアミノ基（アルキル基は互いに結合して窒素原子を含む環構造を形成してもよい）、炭素数１〜３０のアルキルスルホニル基、炭素数１〜３０のハロアルキルスルホニル基、炭素数３〜６０のアリール基、炭素数３〜２０のアルキルシリル基、炭素数５〜６０のアルキルシリルエチニル基、炭素数３〜６０のアリールアミノ基、炭素数６〜１２０のジアリールアミノ基又はシアノ基であり、これら各基は置換基を有していてもよい。
Ｒ1３が、アルキル基又はアリール基である場合、化合物の安定性が保たれると同時に、分子間におけるπ共役系の重なりが適度となり、キャリア移動度が向上する可能性があるので有機薄膜トランジスタの半導体材料として好ましい。
Ｘ１がともにＮ−Ｒ１３で表わされる基である場合、２つのＲ１３は同一でも異なっていてもよい。
【００２０】
また、本発明の多環縮環化合物は、下記式（２）で表される。この化合物は式（１）の化合物に含まれる。
【化５】
2011074232.tif 000007
【００２１】
式（２）において、Ｘ２はそれぞれ、酸素原子、又はＮ−Ｒ３３で表わされる基である。
Ｒ２１〜Ｒ３２は、それぞれ、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数１〜３０のハロアルキル基、炭素数１〜３０のアルコキシ基、炭素数１〜３０のハロアルコキシ基、炭素数１〜３０のアルキルチオ基、炭素数１〜３０のハロアルキルチオ基、炭素数１〜３０のアルキルアミノ基、炭素数２〜６０のジアルキルアミノ基（アルキル基は互いに結合して窒素原子を含む環構造を形成してもよい）、炭素数１〜３０のアルキルスルホニル基、炭素数１〜３０のハロアルキルスルホニル基、炭素数３〜６０のアリール基、炭素数３〜２０のアルキルシリル基、炭素数５〜６０のアルキルシリルエチニル基、炭素数３〜６０のアリールアミノ基、炭素数６〜１２０のジアリールアミノ基又はシアノ基であり、これら各基は置換基を有していてもよい。
【００２２】
Ｒ３３は、ハロゲン原子、炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数１〜３０のハロアルキル基、炭素数１〜３０のアルコキシ基、炭素数１〜３０のハロアルコキシ基、炭素数１〜３０のアルキルチオ基、炭素数１〜３０のハロアルキルチオ基、炭素数１〜３０のアルキルアミノ基、炭素数２〜６０のジアルキルアミノ基（アルキル基は互いに結合して窒素原子を含む環構造を形成してもよい）、炭素数１〜３０のアルキルスルホニル基、炭素数１〜３０のハロアルキルスルホニル基、炭素数３〜６０のアリール基、炭素数３〜２０のアルキルシリル基、炭素数５〜６０のアルキルシリルエチニル基、炭素数３〜６０のアリールアミノ基、炭素数６〜１２０のジアリールアミノ基又はシアノ基であり、これら各基は置換基を有していてもよい。
Ｒ３３が、アルキル基又はアリール基である場合、化合物の安定性が保たれると同時に、分子間におけるπ共役の重なりが適度となり、キャリア移動度が向上する可能性があるので有機薄膜トランジスタの半導体材料として好ましい。
Ｘ２がともにＮ−Ｒ３３で表わされる基である場合、２つのＲ３３は同一でも異なっていてもよい。
【００２３】
本発明の化合物は、フェナセン型の構造を有するので、アセン型に比べて保存安定性に優れることが予想される。
【００２４】
式（１）及び式（２）において、置換基を有するものは本発明の化合物を溶媒に溶解させて有機半導体層を形成する溶液プロセスへ適応できるので、有機ＴＦＴの製造方法の多様化の点で好ましく、直鎖状の置換基であるとより好ましい。
【００２５】
有機ＴＦＴ用の半導体材料としては、式（１）や式（２）においては、側鎖に由来するファン・デル・ワールス力による分子間の相互作用、及び、側鎖のコンホメーション変化の自由度が溶解性に影響を与えることが考えられる。このため、高い移動度を維持したまま溶解性を付与するためには、化合物の集合体として結晶性を損なうことなしに、多環縮環化合物の適切な位置に適切な置換基を導入することが重要である。
このような観点より、式（１）のＲ１〜Ｒ１２の位置、そして式（２）のＲ２１〜Ｒ３２の位置が直鎖状の置換基であることが好ましい。
【００２６】
アルキル基、ハロアルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基等のアルキル鎖を含む置換基では、分岐アルキル基を用いることによっても、溶解性が高くなることが期待できる。
一方、アルキル基が短いほど素子の耐熱性が高くなることが期待でき、アルキル基が長いほどアルキル鎖の相互作用により結晶のパッキングが密となり、移動度が向上する可能性がある。この場合、適度な長さのアルキル鎖、例えば、炭素数４〜１５程度のアルキル鎖であると好ましい。
【００２７】
以下、式（１）のＲ１〜Ｒ１３、式（２）のＲ２１〜Ｒ３３の示す各基の具体例を説明する。
【００２８】
前記ハロゲン原子は、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素原子が挙げられる。
【００２９】
前記アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基、ｎ−ウンデシル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−トリデシル基、ｎ−テトラデシル基、ｎ−ペンタデシル基、ｎ−ヘキサデシル基、ｎ−ヘプタデシル基、ｎ−オクタデシル基、ｎ−ノナデシル基、ｎ−イコサン基、ｎ−ヘニコサン基、ｎ−ドコサン基、ｎ−トリコサン基、ｎ−テトラコサン基、ｎ−ペンタコサン基、ｎ−ヘキサコサン基、ｎ−ヘプタコサン基、ｎ−オクタコサン基、ｎ−ノナコサン基、ｎ−トリアコンタン基等が挙げられる。
【００３０】
前記ハロアルキル基としては、例えば、クロロメチル基、１−クロロエチル基、２−クロロエチル基、２−クロロイソブチル基、１，２−ジクロロエチル基、１，３−ジクロロイソプロピル基、２，３−ジクロロ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリクロロプロピル基、ブロモメチル基、１−ブロモエチル基、２−ブロモエチル基、２−ブロモイソブチル基、１，２−ジブロモエチル基、１，３−ジブロモイソプロピル基、２，３−ジブロモ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリブロモプロピル基、ヨードメチル基、１−ヨードエチル基、２−ヨードエチル基、２−ヨードイソブチル基、１，２−ジヨードエチル基、１，３−ジヨードイソプロピル基、２，３−ジヨード−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリヨードプロピル基、フルオロメチル基、１−フルオロエチル基，２−フルオロエチル基、２−フルオロイソブチル基、１，２−ジフロロエチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、パーフルオロイソプロピル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロシクロヘキシル基等が挙げられる。
【００３１】
前記アルコキシ基は、−ＯＹ１で表される基であり、Ｙ１の例としては、前記アルキル基で説明したものと同様の例が挙げられ、前記ハロアルコキシ基は、−ＯＹ２で表される基であり、Ｙ２の例としては、前記ハロアルキル基で説明したものと同様の例が挙げられる。
【００３２】
前記アルキルチオ基は、−ＳＹ１で表される基であり、Ｙ１の例としては、前記アルキル基で説明したものと同様の例が挙げられ、前記ハロアルキルチオ基は、−ＳＹ２で表される基であり、Ｙ２の例としては、前記ハロアルキル基で説明したものと同様の例が挙げられる。
【００３３】
前記アルキルアミノ基は、−ＮＨＹ１で表される基であり、ジアルキルアミノ基は−ＮＹ１Ｙ３で表される基であり、Ｙ１及びＹ３は、それぞれ前記アルキル基で説明したものと同様の例が挙げられる。尚、ジアルキルアミノ基のアルキル基は互いに結合して窒素原子を含む環構造を形成してもよく、環構造としては、例えば、ピロリジン、ピペリジン等が挙げられる。
【００３４】
前記アルキルスルホニル基は、−ＳＯ２Ｙ１で表される基であり、Ｙ１の例としては、前記アルキル基で説明したものと同様の例が挙げられ、前記ハロアルキルスルホニル基は、−ＳＯ２Ｙ２で表される基であり、Ｙ２の例としては、前記ハロアルキル基で説明したものと同様の例が挙げられる。
【００３５】
前記アリール基とは、芳香族炭化水素環と芳香族複素環であり、芳香族炭化水素環の具体例としては、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、クリセン、フェナントレン、テトラセン、フルオレン、ピレン、フルオランテン、ペリレン等が挙げられる。また、芳香族複素環の具体例としては、ピリジン、ピラジン、インドール、アクリジン、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、キノリン、ナフチリジン、キノキサリン、フェナジン、フェノチアジン、フェノキサジン、ジアザアントラセン、ピリドキノリン、ピリミドキナゾリン、ピラジノキノキサリン、フェナントロリン、カルバゾール、チオフェン、ベンゾチオフェン、ジベンゾチオフェン、ベンゾジチオフェン、［１］ベンゾチエノ［３，２−ｂ］ベンゾチオフェン、チエノチオフェン、ジチエノチオフェン、フラン、ベンゾフラン、ジベンゾフラン、ベンゾジフラン、チアゾール、ベンゾチアゾール、ジチアインダセン、ジチアインデノインデン、ジベンゾセレノフェン、ジセレナインダセン、ジセレナインデノインデン、ジベンゾシロール等が挙げられる。
【００３６】
前記アルキルシリル基としては、−ＳｉＹ１Ｙ３Ｙ４で表される基であり、Ｙ１、Ｙ３及びＹ４は、それぞれ前記アルキル基で説明したものと同様の例が挙げられる。例えば、トリメチルシリル基等が挙げられる。
【００３７】
前記アルキルシリルエチニル基としては、前記アルキルシリル基で表される基をエチニレン基で介した基であり、トリメチルシリルエチニル基、トリエチルシリルエチニル基、トリイソプロピルシリルエチニル基等が挙げられる。
【００３８】
前記アリールアミノ基とは、−ＮＨＹ５で表される基であり、ジアリールアミノ基は−ＮＹ５Ｙ６で表される基であり、Ｙ５、Ｙ６は、それぞれ前記アリール基で説明したものと同様の例が挙げられる。
【００３９】
式（１）のＲ１〜Ｒ１３及び式（２）のＲ２１〜Ｒ３３が示す各基をさらに置換していてもよい置換基としては、前記の芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、アルキル基、アルコキシ基、ハロアルキル基、アルキルチオ基、アルキルスルホニル基の他、アリールオキシ基、アリールチオ基、アルコキシカルボニル基、アミノ基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基等が挙げられる。
【００４０】
本発明の有機薄膜トランジスタに用いる特定の構造を有する有機化合物は、基本的にはｐ型（正孔伝導）及びｎ型（電子伝導）を示す両極性であり、後述するソース、ドレイン電極との組み合わせでｐ型素子としてもｎ型素子としても駆動することが可能である。
【００４１】
式（１）のＲ１〜Ｒ１３及び式（２）のＲ２１〜Ｒ３３として電子受容性の基を用いることにより、最低非占有軌道（ＬＵＭＯ）レベルを下げ、ｎ型半導体として機能させることができる。電子受容性の基として好ましいものは、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数１〜３０のハロアルキル基、炭素数１〜３０のハロアルコキシ基、炭素数１〜３０のハロアルキルスルホニル基である。また、  式（１）のＲ１〜Ｒ１３及び式（２）のＲ２１〜Ｒ３３として電子供与性の基を用いることにより、最高占有軌道（ＨＯＭＯ）レベルを上げｐ型半導体として機能させることができる。電子供与性の基として好ましいものは、水素原子、炭素数１〜３０のアルキル基、炭素数１〜３０のアルコキシ基、炭素数１〜３０のアルキルアミノ基、炭素数２〜６０のジアルキルアミノ基（アミノ基は互いに結合して窒素原子を含む環構造を形成していてもよい）である。
【００４２】
以下、本発明の有機トランジスタ用途に有用な多環縮環化合物の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。尚、（Ｂ−１）等の「Ｎ−」は「Ｎ−ＣＨ３」を意味する。
【００４３】
【化６】
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【化７】
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【化８】
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【化９】
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【化１０】
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【化１１】
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【化１２】
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【化１３】
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【化１４】
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【化１５】
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【化１６】
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【００４４】
本発明の多環縮環化合物は、公知の方法、例えば、下記の反応（Ａ）のようなボロン酸合成、（Ｂ）のようなアセチル保護反応、（Ｃ）のような遷移金属を用いた鈴木カップリング反応、（Ｄ）のような環化反応により合成できる。
【００４５】
【化１７】
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【００４６】
尚、トランジスタのような電子デバイスにおいては、材料の純度の高いものを用いることにより電界効果移動度やオン／オフ比の高いデバイスを得ることができる。従って必要に応じて、カラムクロマトグラフィー、再結晶、蒸留、昇華等の手法により精製を加えることが望ましい。好ましくはこれらの精製方法を繰り返し用いたり、複数の方法を組み合わせることにより純度を向上させることが可能である。さらに精製の最終工程として昇華精製を少なくとも２回以上繰り返すことが望ましい。これらの手法を用いることによりＨＰＬＣで測定した純度９０％以上の材料を用いることが好ましく、さらに好ましくは９５％以上、特に好ましくは９９％以上の材料を用いることにより、有機薄膜トランジスタの電界効果移動度やオン／オフ比を高め、本来材料の持っている性能を引き出すことができる。
【００４７】
次に、本発明の有機薄膜トランジスタの素子構成について説明する。
本発明の有機薄膜トランジスタの素子構成は、少なくとも基板上にゲート電極、ソース電極及びドレイン電極の３端子、絶縁体層並びに有機半導体層が設けられ、ソース−ドレイン間電流をゲート電極に電圧を印加することによって制御する薄膜トランジスタである。そして、有機半導体層が上述した本発明の有機薄膜トランジスタ用化合物を含むことを特徴とする。
トランジスタの構造は、特に限定されず、有機半導体層の成分以外が公知の素子構成を有するものであってもよい。有機薄膜トランジスタの素子構成の具体例を図を用いて説明する。
【００４８】
図１〜図４は、本発明の有機薄膜トランジスタの素子構成の一例を示す図である。
図１の有機薄膜トランジスタ１は、基板１０上に、相互に所定の間隔をあけて対向するように形成されたソース電極１１及びドレイン電極１２を有する。そして、ソース電極１１、ドレイン電極１２及びそれらの間の間隙を覆うように有機半導体層１３が形成され、さらに、絶縁体層１４が積層されている。絶縁体層１４の上部であって、かつソース電極１１及びドレイン電極１２の間の間隙上にゲート電極１５が形成されている。
【００４９】
図２の有機薄膜トランジスタ２は、基板１０上に、ゲート電極１５及び絶縁体層１４をこの順に有し、絶縁体層１４上に、所定の間隔をあけて形成された一対のソース電極１１及びドレイン電極１２を有し、その上に有機半導体層１３が形成される。有機半導体層１３がチャネル領域を成しており、ゲート電極１５に印加される電圧でソース電極１１とドレイン電極１２の間に流れる電流が制御されることによってオン／オフ動作する。
【００５０】
図３の有機薄膜トランジスタ３は、基板１０上に、ゲート電極１５、絶縁体層１４及び有機半導体層１３をこの順に有し、有機半導体層１３上に、所定の間隔をあけて形成された一対のソース電極１１及びドレイン電極１２を有する。
【００５１】
図４の有機薄膜トランジスタ４は、基板１０上に有機半導体層１３を有し、有機半導体層１３上に、所定の間隔をあけて形成された一対のソース電極１１及びドレイン電極１２を有する。そして、さらに絶縁体層１４及びゲート電極１５をこの順に有している。
【００５２】
本発明の有機薄膜トランジスタは、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）構造を有している。上述したとおり、電極の位置、層の積層順等によりいくつかの構成がある。有機薄膜トランジスタは、有機半導体層（有機化合物層）と、相互に所定の間隔をあけて対向するように形成されたソース電極及びドレイン電極と、ソース電極、ドレイン電極からそれぞれ所定の距離をあけて形成されたゲート電極とを有し、ゲート電極に電圧を印加することによってソース−ドレイン電極間に流れる電流を制御する。ここで、ソース電極とドレイン電極の間隔は本発明の有機薄膜トランジスタを用いる用途によって決定され、通常は０．１μｍ〜１ｍｍ、好ましくは１μｍ〜１００μｍ、さらに好ましくは５μｍ〜１００μｍである。
【００５３】
本発明の有機薄膜トランジスタは、上記の素子構成にも、有機薄膜トランジスタとして種々の構成が提案されており、ゲート電極に印加される電圧でソース電極とドレイン電極の間に流れる電流が制御されることによってオン／オフ動作や増幅等の効果が発現する仕組みであればこれらの素子構成に限定されるものではない。
例えば、産業技術総合研究所の吉田らにより第４９回応用物理学関係連合講演会講演予稿集２７ａ−Ｍ−３（２００２年３月）において提案されたトップアンドボトムコンタクト型有機薄膜トランジスタ５（図５参照）や、千葉大学の工藤らにより電気学会論文誌１１８−Ａ（１９９８）１４４０頁において提案された縦形の有機薄膜トランジスタ６（図６参照）のような素子構成を有するものであってもよい。
以下、有機薄膜トランジスタの構成部材について説明する。
【００５４】
（有機半導体層）
本発明の有機薄膜トランジスタにおける有機半導体層は、上述した本発明の有機薄膜トランジスタ用化合物を含む。有機半導体層の膜厚は、特に制限されることはないが、通常、０．５ｎｍ〜１μｍであり、２ｎｍ〜２５０ｎｍであると好ましい。
また、有機半導体層の形成方法は特に限定されることはなく公知の方法を適用でき、例えば、分子線蒸着法（ＭＢＥ法）、真空蒸着法、化学蒸着、材料を溶媒に溶かした溶液のディッピング法、スピンコーティング法、キャスティング法、バーコート法、ロールコート法、インクジェット法等の印刷、塗布法及びベーキング、エレクトロポリマラインゼーション、分子ビーム蒸着、溶液からのセルフ・アセンブリ、及びこれらの組合せた手段により、前記したような有機半導体層の材料で形成される。
上記の形成方法において、有機半導体材料を溶媒に溶解させて有機半導体を形成する場合において使用する溶媒は特に限定されない。例えば、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒、炭化水素系溶媒、ハロゲン化炭化水素系溶媒、ニトリル系溶媒、非プロトン系極性溶媒が挙げられる。
有機半導体層の結晶性を向上させると電界効果移動度が向上するため、成膜方法に関わらず成膜後にアニーリングを実施すると高性能デバイスが得られるため好ましい。アニーリングの温度は５０〜２００℃が好ましく、７０〜２００℃であるとさらに好ましく、時間は１０分〜１２時間が好ましく、１〜１０時間であるとさらに好ましい。
本発明において、有機半導体層には、式（１）で示される化合物の１種類を用いてもよく、複数を組み合わせたり、ペンタセンやチオフェンオリゴマー等の公知の半導体を用いて複数の混合薄膜又は積層して用いてもよい。
【００５５】
（基板）
本発明の有機薄膜トランジスタにおける基板は、有機薄膜トランジスタの構造を支持する役目を担うものであり、材料としてはガラスの他、金属酸化物や窒化物等の無機化合物、プラスチックフィルム（ＰＥＴ，ＰＥＳ，ＰＣ）や金属基板又はこれら複合体や積層体等も用いることが可能である。また、基板以外の構成要素により有機薄膜トランジスタの構造を十分に支持し得る場合には、基板を使用しないことも可能である。また、基板の材料としてはシリコン（Ｓｉ）ウエハが用いられることが多い。この場合、Ｓｉ自体をゲート電極兼基板として用いることができる。また、Ｓｉの表面を酸化し、ＳｉＯ２を形成して絶縁層として活用することも可能である。この場合、基板兼ゲート電極のＳｉ基板にリード線接続用の電極として、Ａｕ等の金属層を成膜することもある。
【００５６】
（電極）
本発明の有機薄膜トランジスタにおける、ゲート電極、ソース電極及びドレイン電極の材料としては、導電性材料であれば特に限定されず、白金、金、銀、ニッケル、クロム、銅、鉄、錫、アンチモン、鉛、タンタル、インジウム、パラジウム、テルル、レニウム、イリジウム、アルミニウム、ルテニウム、ゲルマニウム、モリブデン、タングステン、酸化スズ・アンチモン、酸化インジウム・スズ（ＩＴＯ）、フッ素ドープ酸化亜鉛、亜鉛、炭素、グラファイト、グラッシーカーボン、銀ペースト及びカーボンペースト、リチウム、ベリリウム、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、カルシウム、スカンジウム、チタン、マンガン、ジルコニウム、ガリウム、ニオブ、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム混合物、リチウム／アルミニウム混合物等が用いられる。
【００５７】
前記電極の形成方法としては、例えば、蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング、大気圧プラズマ法、イオンプレーティング、化学気相蒸着、電着、無電解メッキ、スピンコーティング、印刷又はインクジェット等の手段が挙げられる。また、必要に応じてパターニングする方法としては、上記の方法を用いて形成した導電性薄膜を、公知のフォトリソグラフ法やリフトオフ法を用いて電極形成する方法、アルミニウムや銅等の金属箔上に熱転写、インクジェット等により、レジストを形成しエッチングする方法等がある。
【００５８】
このようにして形成された電極の膜厚は電流の導通さえあれば特に制限はないが、好ましくは０．２ｎｍ〜１０μｍ、さらに好ましくは４ｎｍ〜３００ｎｍの範囲である。この好ましい範囲内であれば、膜厚が薄いことにより抵抗が高くなり電圧降下を生じることがない。また、厚すぎないため膜形成に時間がかからず、保護層や有機半導体層等他の層を積層する場合に、段差が生じることが無く積層膜が円滑にできる。
【００５９】
本発明の有機薄膜トランジスタにおいて、別のソース電極、ドレイン電極、ゲート電極及びその形成方法としては、上記の導電性材料を含む、溶液、ペースト、インク、分散液等の流動性電極材料を用いて形成したもの、特に、導電性ポリマー、又は白金、金、銀、銅を含有する金属微粒子を含む流動性電極材料が好ましい。また、溶媒や分散媒体としては、有機半導体へのダメージを抑制するため、水を６０質量％以上、好ましくは９０質量％以上含有する溶媒又は分散媒体であることが好ましい。金属微粒子を含有する分散物としては、例えば、公知の導電性ペースト等を用いてもよいが、通常粒子径が０．５ｎｍ〜５０ｎｍ、１ｎｍ〜１０ｎｍの金属微粒子を含有する分散物であると好ましい。この金属微粒子の材料としては、例えば、白金、金、銀、ニッケル、クロム、銅、鉄、錫、アンチモン、鉛、タンタル、インジウム、パラジウム、テルル、レニウム、イリジウム、アルミニウム、ルテニウム、ゲルマニウム、モリブデン、タングステン、亜鉛等を用いることができる。これらの金属微粒子を、主に有機材料からなる分散安定剤を用いて、水や任意の有機溶剤である分散媒中に分散した分散物を用いて電極を形成するのが好ましい。このような金属微粒子の分散物の製造方法としては、ガス中蒸発法、スパッタリング法、金属蒸気合成法等の物理的生成法や、コロイド法、共沈法等の、液相で金属イオンを還元して金属微粒子を生成する化学的生成法が挙げられ、好ましくは、特開平１１−７６８００号公報、同１１−８０６４７号公報、同１１−３１９５３８号公報、特開２０００−２３９８５３号公報等に示されたコロイド法、特開２００１−２５４１８５号公報、同２００１−５３０２８号公報、同２００１−３５２５５号公報、同２０００−１２４１５７号公報、同２０００−１２３６３４号公報等に記載されたガス中蒸発法により製造された金属微粒子の分散物である。
【００６０】
これらの金属微粒子分散物を用いて直接インクジェット法によりパターニングしてもよく、塗工膜からリソグラフやレーザーアブレーション等により形成してもよい。また凸版、凹版、平版、スクリーン印刷等の印刷法でパターニングする方法も用いることができる。前記電極を成形し、溶媒を乾燥させた後、必要に応じて１００℃〜３００℃、好ましくは１５０℃〜２００℃の範囲で形状様に加熱することにより、金属微粒子を熱融着させ、目的の形状を有する電極パターンを形成できる。
【００６１】
さらに、別のゲート電極、ソース電極及びドレイン電極の材料として、ドーピング等で導電率を向上させた公知の導電性ポリマーを用いることも好ましく、例えば、導電性ポリアニリン、導電性ポリピロール、導電性ポリチオフェン、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）とポリスチレンスルホン酸の錯体等も好適に用いられる。これらの材料によりソース電極とドレイン電極の有機半導体層との接触抵抗を低減することができる。これらの形成方法もインクジェット法によりパターニングしてもよく、塗工膜からリソグラフやレーザーアブレーション等により形成してもよい。また凸版、凹版、平版、スクリーン印刷等の印刷法でパターニングする方法も用いることができる。
【００６２】
特にソース電極及びドレイン電極を形成する材料は、前述した例の中でも有機半導体層との接触面において電気抵抗が少ないものが好ましい。この際の電気抵抗は、即ち電流制御デバイスを作製したとき電界効果移動度と対応しており、大きな移動度を得るためにはできるだけ抵抗が小さいことが必要である。これは一般に電極材料の仕事関数と有機半導体層のエネルギー準位との大小関係で決まる。
電極材料の仕事関数（Ｗ）をａ、有機半導体層のイオン化ポテンシャルを（Ｉｐ）ｂ、有機半導体層の電子親和力（Ａｆ）をｃとすると、以下の関係式を満たすことが好ましい。ここで、ａ、ｂ及びｃはいずれも真空準位を基準とする正の値である。
【００６３】
ｐ型有機薄膜トランジスタの場合には、ｂ−ａ＜１．５ｅＶ（式（Ｉ））であることが好ましく、さらに好ましくはｂ−ａ＜１．０ｅＶである。有機半導体層との関係において上記関係が維持できれば高性能なデバイスを得ることができるが、特に電極材料の仕事関数はできるだけ大きいことものを選ぶことが好ましく、仕事関数４．０ｅＶ以上であることが好ましく、さらに好ましくは仕事関数４．２ｅＶ以上である。金属の仕事関数の値は、例えば化学便覧  基礎編ＩＩ−４９３頁（改訂３版  日本化学会編  丸善株式会社発行１９８３年）に記載されている４．０ｅＶ又はそれ以上の仕事関数をもつ有効金属の前記リストから選別すればよく、高仕事関数金属は、主としてＡｇ（４．２６，４．５２，４．６４，４．７４ｅＶ），Ａｌ（４．０６，４．２４，４．４１ｅＶ），Ａｕ（５．１，５．３７，５．４７ｅＶ），Ｂｅ（４．９８ｅＶ），Ｂｉ（４．３４ｅＶ），Ｃｄ（４．０８ｅＶ），Ｃｏ（５．０ｅＶ），Ｃｕ（４．６５ｅＶ），Ｆｅ（４．５，４．６７，４．８１ｅＶ），Ｇａ（４．３ｅＶ），Ｈｇ（４．４ｅＶ），Ｉｒ（５．４２，５．７６ｅＶ），Ｍｎ（４．１ｅＶ），Ｍｏ（４．５３，４．５５，４．９５ｅＶ），Ｎｂ（４．０２，４．３６，４．８７ｅＶ），Ｎｉ（５．０４，５．２２，５．３５ｅＶ），Ｏｓ（５．９３ｅＶ），Ｐｂ（４．２５ｅＶ），Ｐｔ（５．６４ｅＶ），Ｐｄ（５．５５ｅＶ），Ｒｅ（４．７２ｅＶ），Ｒｕ（４．７１ｅＶ），Ｓｂ（４．５５，４．７ｅＶ），Ｓｎ（４．４２ｅＶ），Ｔａ（４．０，４．１５，４．８ｅＶ），Ｔｉ（４．３３ｅＶ），Ｖ（４．３ｅＶ），Ｗ（４．４７，４．６３，５．２５ｅＶ），Ｚｒ（４．０５ｅＶ）等である。
これらの中でも、貴金属（Ａｇ，Ａｕ，Ｃｕ，Ｐｔ），Ｎｉ，Ｃｏ，Ｏｓ，Ｆｅ，Ｇａ，Ｉｒ，Ｍｎ，Ｍｏ，Ｐｄ，Ｒｅ，Ｒｕ，Ｖ，Ｗが好ましい。金属以外では、ＩＴＯ、ポリアニリンやＰＥＤＯＴ：ＰＳＳのような導電性ポリマー及び炭素が好ましい。電極材料としてはこれらの高仕事関数の物質を１種又は複数含んでいても、仕事関数が前記式（Ｉ）を満たせば特に制限を受けるものではない。
【００６４】
ｎ型有機薄膜トランジスタの場合にはａ−ｃ＜１．５ｅＶ（式（ＩＩ））であることが好ましく，さらに好ましくはａ−ｃ＜１．０ｅＶである。有機半導体層との関係において上記関係が維持できれば高性能なデバイスを得ることができるが、特に電極材料の仕事関数はできるだけ小さいものを選ぶことが好ましく、仕事関数４．３ｅＶ以下であることが好ましく、さらに好ましくは仕事関数３．７ｅＶ以下である。
低仕事関数金属の具体例としては、例えば化学便覧  基礎編ＩＩ−４９３頁（改訂３版  日本化学会編  丸善株式会社発行１９８３年）に記載されている４．３ｅＶ又はそれ以下の仕事関数をもつ有効金属の前記リストから選別すればよく、Ａｇ（４．２６ｅＶ），Ａｌ（４．０６，４．２８ｅＶ），Ｂａ（２．５２ｅＶ），Ｃａ（２．９ｅＶ），Ｃｅ（２．９ｅＶ），Ｃｓ（１．９５ｅＶ），Ｅｒ（２．９７ｅＶ），Ｅｕ（２．５ｅＶ），Ｇｄ（３．１ｅＶ），Ｈｆ（３．９ｅＶ），Ｉｎ（４．０９ｅＶ），Ｋ（２．２８ｅＶ），Ｌａ（３．５ｅＶ），Ｌｉ（２．９３ｅＶ），Ｍｇ（３．６６ｅＶ），Ｎａ（２．３６ｅＶ），Ｎｄ（３．２ｅＶ），Ｒｂ（４．２５ｅＶ），Ｓｃ（３．５ｅＶ），Ｓｍ（２．７ｅＶ），Ｔａ（４．０，４．１５ｅＶ），Ｙ（３．１ｅＶ），Ｙｂ（２．６ｅＶ），Ｚｎ（３．６３ｅＶ）等が挙げられる。これらの中でも、Ｂａ，Ｃａ，Ｃｓ，Ｅｒ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｈｆ，Ｋ，Ｌａ，Ｌｉ，Ｍｇ，Ｎａ，Ｎｄ，Ｒｂ，Ｙ，Ｙｂ，Ｚｎが好ましい。電極材料としてはこれらの低仕事関数の物質を１種又は複数含んでいても、仕事関数が前記式（ＩＩ）を満たせば特に制限を受けるものではない。ただし、低仕事関数金属は、大気中の水分や酸素に触れると容易に劣化してしまうので、必要に応じてＡｇやＡｕのような空気中で安定な金属で被覆することが望ましい。被覆に必要な膜厚は１０ｎｍ以上必要であり、膜厚が厚くなるほど酸素や水から保護することができるが、実用上、生産性を上げる等の理由から１μｍ以下にすることが望ましい。
【００６５】
本発明の有機薄膜トランジスタでは、例えば、注入効率を向上させる目的で、有機半導体層とソース電極及びドレイン電極との間に、バッファ層を設けてもよい。バッファ層としてはｎ型有機薄膜トランジスタに対しては有機ＥＬの陰極に用いられるＬｉＦ、Ｌｉ２Ｏ、ＣｓＦ、Ｎａ２ＣＯ３、ＫＣｌ、ＭｇＦ２、ＣａＣＯ３等のアルカリ金属、アルカリ土類金属イオン結合を持つ化合物が望ましい。また、Ａｌｑ等有機ＥＬで電子注入層、電子輸送層として用いられる化合物を挿入してもよい。
ｐ型有機薄膜トランジスタに対してはＦｅＣｌ３、ＴＣＮＱ、Ｆ４−ＴＣＮＱ、ＨＡＴ等のシアノ化合物、ＣＦｘやＧｅＯ２、ＳｉＯ２、ＭｏＯ３、Ｖ２Ｏ５、ＶＯ２、Ｖ２Ｏ３、ＭｎＯ、Ｍｎ３Ｏ４、ＺｒＯ２、ＷＯ３、ＴｉＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＮｉＯ、ＨｆＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＲｅＯ３、ＰｂＯ２等のアルカリ金属、アルカリ土類金属以外の金属酸化物、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ等の無機化合物が望ましい。これらの酸化物は多くの場合、酸素欠損を起こし、これが正孔注入に好適である。さらにはＴＰＤやＮＰＤ等のアミン系化合物やＣｕＰｃ等有機ＥＬ素子において正孔注入層、正孔輸送層として用いられる化合物でもよい。また、上記の化合物二種類以上からなるものが望ましい。
【００６６】
バッファ層はキャリアの注入障壁を下げることにより閾値電圧を下げ、トランジスタを低電圧駆動させる効果があることが知られているが、これは、有機半導体と絶縁体層の界面にはキャリアトラップが存在しゲート電圧を印加してキャリア注入が起こると最初に注入したキャリアはトラップを埋めるのに使われるが、バッファ層を挿入することにより、低電圧でトラップが埋められ移動度が向上するためである。バッファ層は電極と有機半導体層との間に薄く存在すればよく、その厚みは０．１ｎｍ〜３０ｎｍ、好ましくは０．３ｎｍ〜２０ｎｍである。
【００６７】
（絶縁体層）
本発明の有機薄膜トランジスタにおける絶縁体層の材料としては、電気絶縁性を有し薄膜として形成できるものであるのなら特に限定されず、金属酸化物（珪素の酸化物を含む）、金属窒化物（珪素の窒化物を含む）、高分子、有機低分子等室温での電気抵抗率が１０Ωｃｍ以上の材料を用いることができ、特に、比誘電率の高い無機酸化物皮膜が好ましい。
無機酸化物としては、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化チタン、酸化スズ、酸化バナジウム、チタン酸バリウムストロンチウム、ジルコニウム酸チタン酸バリウム、ジルコニウム酸チタン酸鉛、チタン酸鉛ランタン、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、ランタン酸化物、フッ素酸化物、マグネシウム酸化物、ビスマス酸化物、チタン酸ビスマス、ニオブ酸化物，チタン酸ストロンチウムビスマス、タンタル酸ストロンチウムビスマス、五酸化タンタル、タンタル酸ニオブ酸ビスマス、トリオキサイドイットリウム及びこれらを組合せたもの等が挙げられ、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化チタンが好ましい。
また、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉｘＮｙ（ｘ、ｙ＞０））、窒化アルミニウム等の無機窒化物も好適に用いることができる。
【００６８】
さらに、絶縁体層は、アルコキシド金属を含む前駆物質で形成されていてもよく、この前駆物質の溶液を、例えば基板に被覆し、これを熱処理を含む化学溶液処理をすることにより絶縁体層が形成される。
前記アルコキシド金属における金属としては、例えば、遷移金属、ランタノイド、又は主族元素から選択され、具体的には、バリウム（Ｂａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、チタン（Ｔｉ）、ビスマス（Ｂｉ）、タンタル（Ｔａ）、ジルコン（Ｚｒ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、マンガン（Ｍｎ）、鉛（Ｐｂ）、ランタン（Ｌａ）、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒｂ）、セシウム（Ｃｓ）、フランシウム（Ｆｒ）、ベリリウム（Ｂｅ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ニオブ（Ｎｂ）、タリウム（Ｔｌ）、水銀（Ｈｇ）、銅（Ｃｕ）、コバルト（Ｃｏ）、ロジウム（Ｒｈ）、スカンジウム（Ｓｃ）及びイットリウム（Ｙ）等が挙げられる。また、前記アルコキシド金属におけるアルコキシドとしては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール等を含むアルコール類、メトキシエタノール、エトキシエタノール、プロポキシエタノール、ブトキシエタノール、ペントキシエタノール、ヘプトキシエタノール、メトキシプロパノール、エトキシプロパノール、プロポキシプロパノール、ブトキシプロパノール、ペントキシプロパノール、ヘプトキシプロパノールを含むアルコキシアルコール類等から誘導されるものが挙げられる。
【００６９】
本発明において、絶縁体層を上記したような材料で構成すると、絶縁体層中に分極が発生しやすくなり、トランジスタ動作のしきい電圧を低減することができる。また、上記材料の中でも、特に、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉｘＮｙ、ＳｉＯＮｘ（ｘ、ｙ＞０）等の窒化ケイ素で絶縁体層を形成すると、空乏層がいっそう発生しやすくなり、トランジスタ動作のしきい電圧をさらに低減させることができる。
有機化合物を用いた絶縁体層としては、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリレート、光ラジカル重合系、光カチオン重合系の光硬化性樹脂、アクリロニトリル成分を含有する共重合体、ポリビニルフェノール、ポリビニルアルコール、ノボラック樹脂、及びシアノエチルプルラン等を用いることもできる。
【００７０】
その他、ワックス、ポリエチレン、ポリクロロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリオキシメチレン、ポリビニルクロライド、ポリフッ化ビニリデン、ポリサルホン、ポリイミドシアノエチルプルラン、ポリ（ビニルフェノール）（ＰＶＰ）、ポリ（メチルメタクリレート）（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリオレフィン、ポリアクリルアミド、ポリ（アクリル酸）、ノボラック樹脂、レゾール樹脂、ポリイミド、ポリキシリレン、エポキシ樹脂に加え、プルラン等の高い誘電率を持つ高分子材料を使用することも可能である。
絶縁体層に用いる有機化合物材料、高分子材料として、特に好ましいのは撥水性を有する材料である。撥水性を有することにより絶縁体層と有機半導体層との相互作用を抑え、有機半導体が本来保有している凝集性を利用して有機半導体層の結晶性を高めデバイス性能を向上させることができる。このような例としては、Ｙａｓｕｄａら  Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏｌ．４２（２００３）ｐｐ．６６１４−６６１８に記載のポリパラキシリレン誘導体やＪａｎｏｓ  Ｖｅｒｅｓら  Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．，Ｖｏｌ．１６（２００４）ｐｐ．４５４３−４５５５に記載のものが挙げられる。
【００７１】
また、図１及び図４に示すようなトップゲート構造を用いるときに、このような有機化合物を絶縁体層の材料として用いると、有機半導体層に与えるダメージを小さくして成膜することができるため有効な方法である。
【００７２】
前記絶縁体層は、前述したような無機又は有機化合物材料を複数用いた混合層であってもよく、これらの積層構造体であってもよい。この場合、必要に応じて誘電率の高い材料と撥水性を有する材料を混合したり、積層することによりデバイスの性能を制御することもできる。
また、前記絶縁体層は、陽極酸化膜、又は該陽極酸化膜を構成として含んでもよい。陽極酸化膜は封孔処理されることが好ましい。陽極酸化膜は、陽極酸化が可能な金属を公知の方法により陽極酸化することにより形成される。陽極酸化処理可能な金属としては、アルミニウム又はタンタルを挙げることができ、陽極酸化処理の方法には特に制限はなく、公知の方法を用いることができる。陽極酸化処理を行なうことにより、酸化被膜が形成される。陽極酸化処理に用いられる電解液としては、多孔質酸化皮膜を形成することができるものならばいかなるものでも使用でき、一般には、硫酸、燐酸、蓚酸、クロム酸、ホウ酸、スルファミン酸、ベンゼンスルホン酸等あるいはこれらを２種類以上組み合わせた混酸又はそれらの塩が用いられる。陽極酸化の処理条件は使用する電解液により種々変化するので一概に特定し得ないが、一般的には、電解液の濃度が１〜８０質量％、電解液の温度５〜７０℃、電流密度０．５〜６０Ａ／ｃｍ２、電圧１〜１００ボルト、電解時間１０秒〜５分の範囲が適当である。好ましい陽極酸化処理は、電解液として硫酸、リン酸又はホウ酸の水溶液を用い、直流電流で処理する方法であるが、交流電流を用いることもできる。これらの酸の濃度は５〜４５質量％であることが好ましく、電解液の温度２０〜５０℃、電流密度０．５〜２０Ａ／ｃｍ２で２０〜２５０秒間電解処理するのが好ましい。
絶縁体層の厚さとしては、層の厚さが薄いと有機半導体に印加される実効電圧が大きくなるので、デバイス自体の駆動電圧、閾値電圧を下げることができるが、逆にソース−ゲート間のリーク電流が大きくなるので、適切な膜厚を選ぶ必要があり、通常１０ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５０ｎｍ〜２μｍ、さらに好ましくは１００ｎｍ〜１μｍである。
【００７３】
また、前記絶縁体層と有機半導体層の間に、任意の配向処理を施してもよい。その好ましい例としては、絶縁体層表面に撥水化処理等を施し絶縁体層と有機半導体層との相互作用を低減させ有機半導体層の結晶性を向上させる方法であり、具体的には、シランカップリング剤、例えば、ヘキサメチルジシラザン、オクタデシルトリクロロシラン、トリクロロメチルシラザンや、アルカン燐酸、アルカンスルホン酸、アルカンカルボン酸等の自己組織化配向膜材料を、液相又は気相状態で、絶縁膜表面に接触させ自己組織化膜を形成後、適度に乾燥処理を施す方法が挙げられる。また、液晶の配向に用いられるように、絶縁膜表面にポリイミド等で構成された膜を設置し、その表面をラビング処理する方法も好ましい。
【００７４】
前記絶縁体層の形成方法としては、真空蒸着法、分子線エピタキシャル成長法、イオンクラスタービーム法、低エネルギーイオンビーム法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、スパッタリング法、特開平１１−６１４０６号公報、同１１−１３３２０５号公報、特開２０００−１２１８０４号公報、同２０００−１４７２０９号公報、同２０００−１８５３６２号公報に記載の大気圧プラズマ法等のドライプロセスや、スプレーコート法、スピンコート法、ブレードコート法、デイップコート法、キャスト法、ロールコート法、バーコート法、ダイコート法等の塗布による方法、印刷やインクジェット等のパターニングによる方法等のウェットプロセスが挙げられ、材料に応じて使用できる。ウェットプロセスは、無機酸化物の微粒子を、任意の有機溶剤又は水に必要に応じて界面活性剤等の分散補助剤を用いて分散した液を塗布、乾燥する方法や、酸化物前駆体、例えば、アルコキシド体の溶液を塗布、乾燥する、いわゆるゾルゲル法が用いられる。
【００７５】
本発明の有機薄膜トランジスタの形成方法としては、特に限定されず公知の方法によればよいが、所望の素子構成に従い、基板投入、ゲート電極形成、絶縁体層形成、有機半導体層形成、ソース電極形成、ドレイン電極形成までの一連の素子作製工程を全く大気に触れることなく形成すると、大気との接触による大気中の水分や酸素等による素子性能の阻害を防止できるため好ましい。やむをえず、一度大気に触れさせなければならないときは、有機半導体層成膜以後の工程は大気に全く触れさせない工程とし、有機半導体層成膜直前には、有機半導体層を積層する面（例えば図２の有機薄膜トランジスタ２の場合は絶縁層に一部ソース電極、ドレイン電極が積層された表面）を紫外線照射、紫外線／オゾン照射、酸素プラズマ、アルゴンプラズマ等で清浄化・活性化した後、有機半導体層を積層することが好ましい。また、ｐ型ＴＦＴ材料の中には一旦大気にふれさせ、酸素等を吸着させることにより性能が向上するものもあるので、材料によっては適宜大気にふれさせる。
さらに、例えば、大気中に含まれる酸素、水等の有機半導体層に対する影響を考慮し、有機トランジスタ素子の外周面の全面又は一部に、ガスバリア層を形成してもよい。ガスバリア層を形成する材料としては、この分野で常用されるものを使用でき、例えば、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリクロロトリフロロエチレン等が挙げられる。さらに、前記絶縁体層で例示した、絶縁性を有する無機物も使用できる。
【００７６】
本発明では、ソース電極−ドレイン電極間を流れる電流を利用して発光し、ゲート電極に電圧を印加することによって発光を制御する有機薄膜発光トランジスタを提供することができる。即ち、有機薄膜トランジスタを発光素子（有機ＥＬ）として用いることができる。発光を制御するためのトランジスタと発光素子を統合できるため、ディスプレイの開口率向上や作製プロセスの簡易化によるコストダウンが可能となり実用上の大きなメリットを与える。有機発光トランジスタとして用いるときは、ソース電極、ドレイン電極の一方から正孔、もう一方から電子を注入する必要あり、発光性能を向上させるため以下の条件を満たすことが好ましい。
【００７７】
本発明の有機薄膜発光トランジスタでは、正孔の注入性を向上させるため、ソース電極及びドレイン電極の少なくとも一方は正孔注入性電極であることが好ましい。正孔注入電極とは上記仕事関数４．２ｅＶ以上の物質を含む電極である。
また、電子の注入性を向上させるため、ソース電極及びドレイン電極の少なくとも一方は電子注入性電極であることが好ましい。電子注入性電極とは上記仕事関数４．３ｅＶ以下の物質を含む電極である。
さらに好ましくは一方が正孔注入性であり、且つ、もう一方が電子注入性である電極を備える有機薄膜発光トランジスタである。
【００７８】
また、正孔の注入性を向上させるため、ソース電極及びドレイン電極の少なくとも一方の電極と有機半導体層の間に正孔注入層を挿入することが好ましい。正孔注入層には有機ＥＬ素子において、正孔注入材料、正孔輸送材料として用いられるアミン系材料が挙げられる。
また、電子の注入性を向上させるため、ソース電極及びドレイン電極の少なくとも一方電極と有機半導体層の間に電子注入性層を挿入すること好ましい。正孔と同じく電子注入層には有機ＥＬ素子に用いられる電子注入材料を用いることができる
さらに好ましくは一方の電極に正孔注入層を備え、且つ、もう一方の電極に電子注入層を備える有機薄膜発光トランジスタである。
【００７９】
本発明の有機薄膜トランジスタを用いた装置とは、本発明の有機薄膜トランジスタを用いる装置であればよく、例えば、回路、パーソナルコンピュータ、ディスプレイ、携帯電話等である。
【実施例】
【００８０】
次に、実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明する。
実施例１（化合物（Ａ−８）の合成）
（１）化合物（ａ）の合成
【化１８】
2011074232.tif 000020
【００８１】
反応器に１−ブロモ−２−フルオロ−４−ヨードベンゼン４５．０ｇ（０．１４９ｍｏｌ）、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）１．７１ｇ（１．４９ｍｍｏｌ）、ヨウ化銅（Ｉ）０．５６ｇ（２．９８ｍｍｏｌ）、ジイソプロピルアミン２７０ｍｌを入れ、ここに、１−オクチン１６．８ｇ（０．１４９ｍｏｌ）、脱水トルエン５００ｍｌを加え、反応器を４０℃にて６時間半加熱攪拌した。反応混合物をろ過し、ろ液の溶媒を減圧除去し化合物（ａ）の粗精製物を得た。この粗精製物をカラムクロマトグラフィー（ヘキサン）にて精製し、化合物（ａ）４０．１ｇ（収率  ９５％）を得た。【００８２】
（２）化合物（ｂ）の合成
【化１９】
2011074232.tif 000021
【００８３】
反応器に化合物（ａ）４０．０ｇ（０．１４１ｍｏｌ）、パラジウム／炭素（Ｐｄ５％）８．０ｇ、脱水トルエン５００ｍｌを加え、水素雰囲気下、６０℃で１８．５時間加熱攪拌した。反応混合物をろ過し、ろ液の溶媒を減圧除去し化合物（ｂ）の粗精製物を得た。この粗精製物をカラムクロマトグラフィー（ヘキサン）にて精製し、化合物（ｂ）３６．４ｇ（収率  ９０％）を得た。【００８４】
（３）化合物（ｃ）の合成
【化２０】
2011074232.tif 000022
【００８５】
反応器に化合物（ｂ）１７．３ｇ（６０．２ｍｍｏｌ）、脱水テトラヒドロフランを入れ−７０℃に冷却し、１．５５Ｍ−ノルマルブチルリチウム４６．５ｍｌ（７２．２ｍｍｏｌ）を滴下した。−７０℃で１時間半攪拌し、ほう酸トリイソプロピル２２．６ｇ（１２０．０ｍｍｏｌ）を滴下し室温にもどし４時間攪拌した。反応混合物に塩酸水溶液を加え、ジクロロメタンで抽出し、有機層の溶媒を減圧除去し化合物（ｃ）の粗精製物を得た。この粗精製物をカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：アセトン）にて精製し、化合物（ｃ）９．９ｇ（収率  ６５％）を得た。【００８６】
（４）化合物（ｄ）の合成
【化２１】
2011074232.tif 000023
【００８７】
反応器に２，６−ジブロモ−１，５−ジヒドロキシナフタレン１０．０ｇ（３１ｍｍｏｌ）、脱水ジクロロメタン２５０ｍｌ、トリエチルアミン１１．１ｇ（１１０ｍｍｏｌ）、無水酢酸７．１ｇ（６９ｍｍｏｌ）を加え、室温で４時間攪拌した。反応混合物に純水を加えジクロロメタンで抽出し、有機層の溶媒を減圧除去し、化合物（ｄ）の粗精製物を得た。この粗精製物をカラムクロマトグラフィー（ジクロロメタン）にて精製し、化合物（ｄ）５．１ｇ（収率  ４１％）を得た。【００８８】
（５）化合物（ｅ）の合成
【化２２】
2011074232.tif 000024
【００８９】
反応器に化合物（ｄ）４．１ｇ（１０．２ｍｍｏｌ）、化合物（ｃ）５．７ｇ（２２．４ｍｍｏｌ）、ジメトキシエーテル２５０ｍｌ、炭酸ナトリウム４．３ｇ（４０．８ｍｍｏｌ）、純水１５０ｍｌ、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）０．５９ｇ（０．５ｍｍｏｌ）を入れ、８０℃にて３時間半加熱攪拌した。反応混合物に純水を加えジクロロメタンで抽出し、有機層の溶媒を減圧除去し、化合物（ｅ）の粗精製物を得た。この粗精製物をカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル）にて精製し、化合物（ｅ）３．３ｇ（収率  ４９％）を得た。【００９０】
（６）化合物（Ａ−８）の合成
【化２３】
2011074232.tif 000025
【００９１】
化合物（ｅ）２．５ｇ（３．８ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム３．２ｇ（２２．８ｍｍｏｌ）、脱水１−メチル−２−ピロリドン４００ｍｌを入れ、１７０℃で３時間加熱攪拌した。反応混合物を冷却し、析出した固体をろ過し純水で洗浄し、化合物（Ａ−８）の粗精製物を得た。得られた粗精製物を再結晶と昇華により精製し、化合物（Ａ−８）０．９５ｇ（収率  ４７％）を得た。
ＦＤ−ＭＳ（フィールドディソープションマス分析）の測定により目的物であることを確認した。ＦＤ−ＭＳの測定結果を以下に示す。【００９２】
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ  ｆｏｒ  Ｃ３８Ｈ４４Ｏ２＝５３２，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝５３２（Ｍ＋，１００）【００９３】
実施例２（化合物（Ａ−７５）の合成）
（１）化合物（ｆ）の合成
【化２４】
2011074232.tif 000026
【００９４】
１−ブロモ−２−フルオロベンゼン１０．０ｇ（５７．１ｍｍｏｌ）、脱水テトラヒドロフランを入れ−７０℃に冷却し、１．５５Ｍ−ノルマルブチルリチウム４４．２ｍｌ（６８．５ｍｍｏｌ）を滴下した。−７０℃で１時間半攪拌し、ほう酸トリイソプロピル２１．５ｇ（１１４．２ｍｍｏｌ）を滴下し室温にもどし４時間攪拌した。反応混合物に塩酸水溶液を加え、ジクロロメタンで抽出し、有機層の溶媒を減圧除去し、化合物（ｆ）の粗精製物を得た。この粗精製物をカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：アセトン）にて精製し、化合物（ｆ）４．８ｇ（収率  ６１％）を得た。【００９５】
（２）化合物（ｇ）の合成
【化２５】
2011074232.tif 000027
【００９６】
反応器に化合物（ｄ）６．５ｇ（１６．３ｍｍｏｌ）、化合物（ｆ）４．８ｇ（３４．３ｍｍｏｌ）、ジメトキシエーテル３００ｍｌ、炭酸ナトリウム６．９ｇ（６５．２ｍｍｏｌ）、純水２００ｍｌ、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）０．９３ｇ（０．８ｍｍｏｌ）を入れ、８０℃にて３時間半加熱攪拌した。反応混合物に純水を加えジクロロメタンで抽出し、有機層の溶媒を減圧除去し、化合物（ｇ）の粗精製物を得た。この粗精製物をカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル）にて精製し、化合物（ｇ）３．８ｇ（収率  ５４％）を得た。【００９７】
（２）化合物（Ａ−７５）の合成
【化２６】
2011074232.tif 000028
【００９８】
化合物（ｇ）３．８ｇ（８．８ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム７．３ｇ（５２．８ｍｍｏｌ）、脱水１−メチル−２−ピロリドン８００ｍｌを入れ、１７０℃で３時間加熱攪拌した。反応混合物を冷却し、析出した固体をろ過し純水で洗浄し、化合物（Ａ−７５）の粗精製物を得た。得られた粗精製物を再結晶と昇華により精製し、化合物（Ａ−７５）１．５７ｇ（収率  ５８％）を得た。
ＦＤ−ＭＳ（フィールドディソープションマス分析）の測定により目的物であることを確認した。ＦＤ−ＭＳの測定結果を以下に示す。【００９９】
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ  ｆｏｒ  Ｃ２２Ｈ１２Ｏ２＝３０８，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝３０８（Ｍ＋，１００）【０１００】
実施例３（化合物（Ａ−２３）の合成）
（１）化合物（ｈ）の合成
【化２７】
2011074232.tif 000029
【０１０１】
反応器に１−フルオロ−４−ヨードベンゼン５０．０ｇ（０．２２５ｍｏｌ）、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）２．６ｇ（２．２５ｍｍｏｌ）、ヨウ化銅（Ｉ）０．８５ｇ（４．５０ｍｍｏｌ）、ジイソプロピルアミン２７０ｍｌを入れ、ここに、１−オクチン２７．２ｇ（０．２４７ｍｏｌ）、脱水トルエン５００ｍｌを加え、反応器を４０℃にて７時間加熱攪拌した。反応混合物をろ過し、ろ液の溶媒を減圧除去し化合物（ｈ）の粗精製物を得た。
この粗精製物をカラムクロマトグラフィー（ヘキサン）にて精製し、化合物（ｈ）４６．０ｇ（収率  １００％）を得た。【０１０２】
（２）化合物（ｉ）の合成
【化２８】
2011074232.tif 000030
【０１０３】
反応器に化合物（ｈ）４６．０ｇ（０．２２５ｍｏｌ）、パラジウム／炭素（Ｐｄ５％）２．３ｇ、脱水トルエンを加え、水素雰囲気下、１００℃で２４時間加熱攪拌した。反応混合物をろ過し、ろ液の溶媒を減圧除去し化合物（ｉ）の粗精製物を得た。この粗精製物をカラムクロマトグラフィー（ヘキサン）にて精製し、化合物（ｉ）４２．５ｇ（収率  ９１％）を得た。【０１０４】
（３）化合物（ｊ）の合成
【化２９】
2011074232.tif 000031
【０１０５】
反応器に化合物（ｉ）２０ｇ（９６．０ｍｍｏｌ）、脱水テトラヒドロフランを入れ−７０℃に冷却し、１．０８Ｍ−リチウムジイソプロピルアミド１３３ｍｌ（１４４．０ｍｍｏｌ）を滴下した。−７０℃で１時間半攪拌し、ほう酸トリイソプロピル３６．１ｇ（１９２．０ｍｍｏｌ）を滴下し室温にもどし４時間攪拌した。反応混合物に塩酸水溶液を加え、ジクロロメタンで抽出し、有機層の溶媒を減圧除去し、化合物（ｊ）の粗精製物を得た。この粗精製物をカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：アセトン）にて精製し、化合物（ｊ）１３．４ｇ（収率  ５５％）を得た。【０１０６】
（４）化合物（ｋ）の合成
【化３０】
2011074232.tif 000032
【０１０７】
反応器に化合物（ｄ）６．０ｇ（１５．１ｍｍｏｌ）、化合物（ｊ）８．０ｇ（３１．７ｍｍｏｌ）、ジメトキシエーテル２５０ｍｌ、炭酸ナトリウム６．４ｇ（６０．４ｍｍｏｌ）、純水２５０ｍｌ、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）０．８７ｇ（０．７５ｍｍｏｌ）を入れ、８０℃にて３時間半加熱攪拌した。反応混合物に純水を加えジクロロメタンで抽出し、有機層の溶媒を減圧除去し、化合物（ｋ）の粗精製物を得た。この粗精製物をカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル）にて精製し、化合物（ｋ）４．８ｇ（収率  ４８％）を得た。【０１０８】
（６）化合物（Ａ−２３）の合成
【化３１】
2011074232.tif 000033
【０１０９】
化合物（ｋ）４．７ｇ（７．１ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム５．９ｇ（４２．９ｍｍｏｌ）、脱水１−メチル−２−ピロリドン１００ｍｌを入れ、１７０℃で２時間加熱攪拌した。反応混合物を冷却し、析出した固体をろ過し純水で洗浄し、化合物（Ａ−２３）の粗精製物を得た。得られた粗精製物を再結晶と昇華により精製し、化合物（Ａ−２３）０．７６ｇ（収率  ２０％）を得た。
ＦＤ−ＭＳ（フィールドディソープションマス分析）の測定により目的物であることを確認した。ＦＤ−ＭＳの測定結果を以下に示す。【０１１０】
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ  ｆｏｒ  Ｃ３８Ｈ４４Ｏ２＝５３２，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝５３２（Ｍ＋，１００）【０１１１】
実施例４（蒸着プロセスによる有機薄膜トランジスタの製造）
有機薄膜トランジスタを以下の手順で作製した。
ガラス基板を中性洗剤、純水、アセトン及びエタノールで各３０分超音波洗浄した後、スパッタ法にて金（Ａｕ）を４０ｎｍ成膜してゲート電極を作製した。次いで、この基板を熱ＣＶＤ装置の成膜部にセットした。
一方、原料の蒸発部には、絶縁体層の原料のポリパラキシレン誘導体［ポリパラ塩化キシレン（Ｐａｒｙｌｅｎｅ）］（商品名；ｄｉＸ−Ｃ，第三化成社製）２５０ｍｇをシャーレに入れて設置した。熱ＣＶＤ装置を真空ポンプで真空に引き、５Ｐａまで減圧した後、蒸発部を１８０℃、重合部を６８０℃まで加熱して２時間放置しゲート電極上に厚さ１μｍの絶縁体層を形成した。【０１１２】
次に、上記基板上を真空蒸着装置（ＵＬＶＡＣ社製、ＥＸ−４００）に設置し、絶縁体層上に前記化合物（Ａ−７５）を０．０５ｎｍ／ｓの蒸着速度で５０ｎｍ膜厚の有機半導体層として成膜した。次いで、金属マスクを通して金を５０ｎｍの膜厚で成膜することにより、互いに接しないソース電極及びドレイン電極を、間隔（チャンネル長Ｌ）が７５μｍになるように形成した。そのときソース電極とドレイン電極の幅（チャンネル幅Ｗ）は５ｍｍとなるように成膜して有機薄膜トランジスタを作製した（図３参照）。【０１１３】
得られた有機薄膜トランジスタのゲート電極に−７０Ｖのゲート電圧ＶＧを印加し、ソース−ドレイン間に電圧を印加して電流を流した。この場合、正孔が有機半導体層のチャンネル領域（ソース−ドレイン間）に誘起され、ｐ型トランジスタとして動作した。その結果、正孔の電界効果移動度μを下記式（Ａ）より算出したところ、１．０ｃｍ２／Ｖｓであった。
ＩＤ＝（Ｗ／２Ｌ）・Ｃμ・（ＶＧ−ＶＴ）２    （Ａ）
式中、ＩＤはソース−ドレイン間電流、Ｗはチャンネル幅、Ｌはチャンネル長、Ｃはゲート絶縁体層の単位面積あたりの電気容量、ＶＴはゲート閾値電圧、ＶＧはゲート電圧である。【０１１４】
実施例５（塗布プロセスによる有機薄膜トランジスタの製造）
実施例４と同様に基板の洗浄，ゲート電極成膜，絶縁体層を成膜した。次いで、化合物（Ａ−８）をトルエンに０．４質量％溶解させ、前記絶縁体層まで成膜した基板の上にスピンコーター（ミカサ社製：１Ｈ‐Ｄ７）で成膜し、窒素雰囲気下８０℃にて乾燥させ有機半導体層として成膜した。次いで、真空蒸着装置で金属マスクを通して金（Ａｕ）を５０ｎｍの膜厚で成膜することにより、互いに接しないソース及びドレイン電極形成し、有機薄膜トランジスタを作製した。得られた有機薄膜トランジスタについて、実施例４と同様にして、−７０Ｖのゲート電圧ＶＧにてｐ型駆動させた。ソース−ドレイン電極間の電流のオン／オフを測定し、正孔の電界効果移動度μを算出した結果を表１に示す。【０１１５】
実施例６（塗布プロセスによる有機薄膜トランジスタの製造）
有機半導体層の材料として、化合物（Ａ−８）の代わりに化合物（Ａ−２３）を用いた以外は、実施例５と同様にして有機薄膜トランジスタを作製した。得られた有機薄膜トランジスタについて、実施例４と同様にして、−７０Ｖのゲート電圧ＶＧにてｐ型駆動させた。ソース−ドレイン電極間の電流のオン／オフ比を測定し、正孔の電界効果移動度μを算出した結果を表１に示す。【０１１６】
比較例１（有機薄膜トランジスタ）
有機薄膜トランジスタを以下の手順で作製した。まず、Ｓｉ基板（Ｐ型比抵抗１Ωｃｍゲート電極兼用）を熱酸化法にて表面を酸化させ、基板上３００ｎｍの熱酸化膜を作製して絶縁体層とした。さらに基板の一方に成膜したＳｉＯ２膜をドライエッチングにて完全に除去した後、さらにその上に金（Ａｕ）を１００ｎｍスパッタにて成膜し取り出し電極とした。この基板を、中性洗剤、純水、アセトン及びエタノールで各３０分超音波洗浄し、さらにオゾン洗浄を行った。【０１１７】
次に、上記基板上を真空蒸着装置（ＵＬＶＡＣ社製、ＥＸ−４００）に設置し、絶縁体層上に下記に示す比較化合物（１）を０．０５ｎｍ／ｓの蒸着速度で５０ｎｍ膜厚の有機半導体層として成膜した。次いで、金属マスクを通して金を５０ｎｍの膜厚で成膜することにより、互いに接しないソース電極及びドレイン電極を、間隔（チャンネル長Ｌ）が７５μｍになるように形成した。そのときソース電極とドレイン電極の幅（チャンネル幅Ｗ）は５ｍｍとなるように成膜して有機薄膜トランジスタを作製した（図３参照）。
【化３２】
2011074232.tif 000034
【０１１８】
得られた有機薄膜トランジスタについて、実施例４同様にして、−７０Ｖのゲート電圧ＶＧにてｐ型駆動させた。ソース−ドレイン電極間の電流のオン／オフ比を測定し、正孔の電界効果移動度μを算出した結果を表１に示す。【０１１９】
【表１】
2011074232.tif 000035
【０１２０】
表１より、本発明の有機ＴＦＴは、高いキャリア移動度を有し、本特許の化合物が有機ＴＦＴの半導体材料として有用であることは明らかである。【０１２１】
実施例７（化合物（Ａ−４）の合成）
（１）化合物（ｌ）の合成
【化３３】
2011074232.tif 000036
【０１２２】
反応器に１−ブロモ−３−フルオロベンゼン２５．０ｇ（１４３ｍｍｏｌ）を入れ窒素置換し、脱水ＴＨＦ３０ｍｌとＰｄ（ｄｐｐｆ）Ｃｌ２・ＣＨ２Ｃｌ２０．８２ｇ（１．０ｍｍｏｌ）を加えた。次に２Ｍ−ブチルマグネシウムクロリド１１０ｍｌ（０．２２ｍｏｌ）を加え室温で３０分攪拌した後、５０℃で７時間加熱攪拌した。反応混合物を冷却し、メタノール、純水、飽和ＮＨ４Ｃｌ水溶液、ＨＣｌ水溶液を加えヘキサンで抽出した。有機層を飽和食塩水で洗い、ＭｇＳＯ４で乾燥させ、溶媒を除去し、化合物（ｌ）の粗精製物を得た。
この粗精製物をカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物（ｌ）１７．８ｇ（収率８２％）を得た。【０１２３】
（２）化合物（ｍ）の合成
【化３４】
2011074232.tif 000037
【０１２４】
窒素置換した反応器に、２，２，６，６−テトラメチルピペリジン２１．５ｇ（０．１５２ｍｏｌ）、脱水ＴＨＦ２００ｍｌを加え−５６℃に冷却し１．６７Ｍ−ノルマルブチルリチウム９１ｍｌ（０．１５２ｍｏｌ）を加え、−２４℃で３０分攪拌した。−７５℃まで冷却し、ほう酸トリイソプロピル５４ｍｌ（０．２３４ｍｏｌ）を滴下し５分攪拌後、脱水ＴＨＦ２０ｍｌに化合物（ｌ）１７．８ｇ（０．１１７ｍｏｌ）を溶解させ滴下した。冷却用のアイスバスをはずし室温で１０時間攪拌した。反応混合物を冷却し、５％ＨＣｌ水溶液を加え、室温で３０分攪拌後、酢酸エチルで抽出し、有機層を飽和食塩水で洗い、ＭｇＳＯ４で乾燥させ、溶媒を除去し、化合物（ｍ）の粗精製物を得た。
この粗精製物をカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物（ｍ）１８．３ｇ（収率８０％）を得た。【０１２５】
（３）化合物（Ａ−４）の合成
化合物（ｃ）の代わりに化合物（ｍ）を用いた他は、実施例１と同様にして化合物（Ａ−４）を合成した。
ＦＤ−ＭＳの測定により目的物であることを確認した。ＦＤ−ＭＳの測定結果を以下に示す。【０１２６】
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ  ｆｏｒ  Ｃ３０Ｈ２８Ｏ２＝４２０，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝４２０（Ｍ＋，１００）【０１２７】
実施例８〜１４（化合物（Ａ−５）、（Ａ−６）、（Ａ−７）、（Ａ−９）、（Ａ−１０）、（Ａ−１１）、（Ａ−１２）の合成）
実施例１、又は実施例７と同様にして、それぞれに対応するボロン酸を合成し、当該ボロン酸を用いて、実施例１と同様にして化合物（Ａ−５）、（Ａ−６）、（Ａ−７）、（Ａ−９）、（Ａ−１０）、（Ａ−１１）、（Ａ−１２）を合成した。
ＦＤ−ＭＳの測定により目的物であることを確認した。ＦＤ−ＭＳの測定結果を以下に示す。【０１２８】
化合物（Ａ−５）
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ  ｆｏｒ  Ｃ３２Ｈ３２Ｏ２＝４４８，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝４４８（Ｍ＋，１００）
化合物（Ａ−６）
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ  ｆｏｒ  Ｃ３４Ｈ３６Ｏ２＝４７６，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝４７６（Ｍ＋，１００）
化合物（Ａ−７）
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ  ｆｏｒ  Ｃ３６Ｈ４０Ｏ２＝５０４，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝５０４（Ｍ＋，１００）
化合物（Ａ−９）
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ  ｆｏｒ  Ｃ４０Ｈ４８Ｏ２＝５６０，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝５６０（Ｍ＋，１００）
化合物（Ａ−１０）
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ  ｆｏｒ  Ｃ４２Ｈ５２Ｏ２＝５８８，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝５８８（Ｍ＋，１００）
化合物（Ａ−１１）
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ  ｆｏｒ  Ｃ４４Ｈ５６Ｏ２＝６１６，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝６１６（Ｍ＋，１００）
化合物（Ａ−１２）
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ  ｆｏｒ  Ｃ４６Ｈ６０Ｏ２＝６４４，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝６４４（Ｍ＋，１００）【０１２９】
実施例１５（化合物（Ａ−１９）の合成）
化合物（ｎ）の合成
【化３５】
2011074232.tif 000038
【０１３０】
反応器に１−ブロモ−４−フルオロベンゼン１６．０ｇ（９１ｍｍｏｌ）を入れ窒素置換し、脱水ＴＨＦ２０ｍｌとＰｄ（ｄｐｐｆ）Ｃｌ２・ＣＨ２Ｃｌ２０．５２ｇ（０．６４ｍｍｏｌ）を加えた。次に０．９１Ｍ−ブチルマグネシウムクロリド１２５ｍｌ（０．１１４ｍｏｌ）を加え室温で２０分攪拌した後、６０℃で８時間加熱攪拌した。反応混合物を冷却し、メタノール、純水、ＨＣｌ水溶液を加えヘキサンで抽出した。有機層を飽和食塩水で洗い、ＭｇＳＯ４で乾燥させ、溶媒を除去し、化合物（ｎ）の粗精製物を得た。
この粗精製物をカラムクロマトグラフィーと減圧蒸留にて精製し、化合物（ｎ）６．９ｇ（収率５０％）を得た。【０１３１】
化合物（ｉ）の代わりに化合物（ｎ）を用いた他は、実施例３（化合物（Ａ−２３）の合成）と同様にして化合物（Ａ−１９）を合成した。
ＦＤ−ＭＳの測定により目的物であることを確認した。ＦＤ−ＭＳの測定結果を以下に示す。【０１３２】
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ  ｆｏｒ  Ｃ３０Ｈ２８Ｏ２＝４２０，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝４２０（Ｍ＋，１００）【０１３３】
実施例１６〜２２．化合物（Ａ−２０）、（Ａ−２１）、（Ａ−２２）、（Ａ−２４）、（Ａ−２５）、（Ａ−２６）、（Ａ−２７）の合成
実施例３、又は実施例１５と同様にしてそれぞれに対応するボロン酸を合成し、当該以ボロン酸を用いて、実施例３と同様にして化合物（Ａ−２０）、（Ａ−２１）、（Ａ−２２）、（Ａ−２４）、（Ａ−２５）、（Ａ−２６）、（Ａ−２７）を合成した。
ＦＤ−ＭＳの測定により目的物であることを確認した。ＦＤ−ＭＳの測定結果を以下に示す。【０１３４】
化合物（Ａ−２０）
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ  ｆｏｒ  Ｃ３２Ｈ３２Ｏ２＝４４８，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝４４８（Ｍ＋，１００）
化合物（Ａ−２１）
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ  ｆｏｒ  Ｃ３４Ｈ３６Ｏ２＝４７６，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝４７６（Ｍ＋，１００）
化合物（Ａ−２２）
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ  ｆｏｒ  Ｃ３６Ｈ４０Ｏ２＝５０４，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝５０４（Ｍ＋，１００）
化合物（Ａ−２４）
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ  ｆｏｒ  Ｃ４０Ｈ４８Ｏ２＝５６０，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝５６０（Ｍ＋，１００）
化合物（Ａ−２５）
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ  ｆｏｒ  Ｃ４２Ｈ５２Ｏ２＝５８８，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝５８８（Ｍ＋，１００）
化合物（Ａ−２６）
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ  ｆｏｒ  Ｃ４４Ｈ５６Ｏ２＝６１６，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝６１６（Ｍ＋，１００）
化合物（Ａ−２７）
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ  ｆｏｒ  Ｃ４６Ｈ６０Ｏ２＝６４４，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝６４４（Ｍ＋，１００）【０１３５】
実施例２３（化合物（Ａ−４８）の合成）
化合物（ｏ）の合成
【化３６】
2011074232.tif 000039
【０１３６】
反応器に化合物４―オクチルフェニルボロン酸１４．３ｇ（６１．０ｍｍｏｌ）、１−ブロモ−２−フルオロ−４−ヨードベンゼン１６．７ｇ（５５．５ｍｍｏｌ）、ジメトキシエーテル２００ｍｌ、炭酸ナトリウム１９．４ｇ（０．１８３ｍｏｌ）、純水２００ｍｌ、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）１．０ｇ（０．８６ｍｍｏｌ）を入れ、６０℃にて８時間半加熱攪拌した。反応混合物に純水を加えジクロロメタンで抽出し、有機層の溶媒を減圧除去し、化合物（ｏ）の粗精製物を得た。
この粗精製物をカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物（ｏ）１８．２ｇ（収率９０％）を得た。【０１３７】
化合物（ｂ）の代わりに化合物（ｏ）を用いた他は、実施例１と同様にして化合物（Ａ−４８）を合成した。
ＦＤ−ＭＳの測定により目的物であることを確認した。ＦＤ−ＭＳの測定結果を以下に示す。【０１３８】
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ  ｆｏｒ  Ｃ５０Ｈ５２Ｏ２＝６８４，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝６８４（Ｍ＋，１００）【０１３９】
実施例２４（化合物（Ａ−５０）の合成）
（１）化合物（ｐ）の合成
【化３７】
2011074232.tif 000040
【０１４０】
反応器に１−フルオロ−４−ヨードベンゼン５０．０ｇ（０．１７７ｍｏｌ）、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）１．０ｇ（０．８６ｍｍｏｌ）、ヨウ化銅（Ｉ）０．３３ｇ（１．７３ｍｍｏｌ）、ジイソプロピルアミン３５０ｍｌを入れ、ここに、１−オクチン２１．０ｇ（０．１９４ｍｏｌ）、脱水トルエン３５０ｍｌを加え、６０℃にて６時間半加熱攪拌した。反応混合物をろ過し、ろ液の溶媒を減圧除去し、カラムクロマトグラフィーにて精製し化合物（ｐ）の粗精製物５１．６ｇを得た。この粗精製物を次の反応に用いた。【０１４１】
（２）化合物（ｑ）の合成
【化３８】
2011074232.tif 000041
【０１４２】
反応器に化合物（ｐ）５１．６ｇ（０．１７７ｍｏｌ）、パラジウム／炭素（Ｐｄ５％）１．０ｇ、脱水トルエンを加え、水素雰囲気下、１００℃で２４時間加熱攪拌した。反応混合物をろ過し、ろ液の溶媒を減圧除去し、化合物（ｑ）の粗精製物を得た。
この粗精製物をカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物（ｑ）４３．１ｇ（収率９２％）を得た。【０１４３】
（３）化合物（ｒ）の合成
【化３９】
2011074232.tif 000042
【０１４４】
反応器に化合物（ｑ）２５．０ｇ（９２．９ｍｍｏｌ）、脱水テトラヒドロフラン（２００ｍｌ）と脱水トルエン（２００ｍｌ）を入れ−７８℃に冷却し、１．５６Ｍ−ノルマルブチルリチウム８９ｍｌ（１３９ｍｍｏｌ）を滴下した。−７８℃で１時間半攪拌し、ほう酸トリイソプロピル３５．０ｇ（１８６ｍｍｏｌ）を滴下し室温にもどし４時間攪拌した。反応混合物に塩酸水溶液を加え、酢酸エチル抽出し、有機層の溶媒を減圧除去し化合物（ｒ）の粗精製物を得た。
この粗精製物をカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物（ｒ）１８．１ｇ（収率８３％）を得た。【０１４５】
実施例２３の４―オクチルフェニルボロン酸の代わりに化合物（ｒ）を用いた他は、実施例２３と同様にして化合物（Ａ−５０）を合成した。
ＦＤ−ＭＳの測定により目的物であることを確認した。ＦＤ−ＭＳの測定結果を以下に示す。【０１４６】
ＦＤ−ＭＳ，ｃａｌｃｄ  ｆｏｒ  Ｃ５０Ｈ５２Ｏ２＝６８４，ｆｏｕｎｄ，ｍ／ｚ＝６８４（Ｍ＋，１００）【０１４７】
実施例２５〜３８（塗布プロセスによる有機薄膜トランジスタの製造）
有機半導体層の材料として、化合物（Ａ−８）の代わりに化合物（Ａ−４）、（Ａ−５）、（Ａ−６）、（Ａ−７）、（Ａ−９）、（Ａ−１０）、（Ａ−１１）、（Ａ−１２）、（Ａ−１９）、（Ａ−２０）、（Ａ−２１）、（Ａ−２２）、（Ａ−４８）、（Ａ−５０）をそれぞれ用いた他は、実施例５と同様にして有機薄膜トランジスタを作製した。得られた有機薄膜トランジスタについて、実施例４と同様にして、−７０Ｖのゲート電圧ＶＧにてｐ型駆動させた。ソース−ドレイン電極間の電流のオン／オフ比を測定し、正孔の電界効果移動度μを算出した結果を表２に示す。【０１４８】
【表２】
2011074232.tif 000043
【０１４９】
表２の結果から、化合物（Ａ−２４）、（Ａ−２５）、（Ａ−２６）、（Ａ−２７）を用いた場合であっても、これら化合物は、実施例２５〜３８の化合物と類似の構造であることから、トランジスタ性能が高いことが予想される。
【産業上の利用可能性】
【０１５０】
以上詳細に説明したように、本発明の多環縮環化合物は、有機薄膜トランジスタの有機半導体層の材料として使用できる。本発明の多環縮環化合物は有機半導体層の材料として高いキャリア移動度を有しているので、この有機薄膜トランジスタは、応答速度（駆動速度）が高速で、トランジスタとしての性能が高いものであり、発光可能な有機薄膜発光トランジスタとしても利用できる。【０１５１】
上記に本発明の実施形態及び／又は実施例を幾つか詳細に説明したが、当業者は、本発明の新規な教示及び効果から実質的に離れることなく、これら例示である実施形態及び／又は実施例に多くの変更を加えることが容易である。従って、これらの多くの変更は本発明の範囲に含まれる。
この明細書に記載の文献の内容を全てここに援用する
【図１】
2011074232.tif 000047
【図２】
2011074232.tif 000048
【図３】
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【図４】
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【図５】
2011074232.tif 000051
【図６】
2011074232.tif 000052
【国際調査報告】
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2011074232.tif 000054
2011074232.tif 000055