(57)【要約】  本発明の目的は、高移動度の有機半導体膜を得ることができる有機半導体液組成物、上記有機半導体液組成物を用いて作製された有機半導体素子及びその作製方法を提供することである。  本発明の有機半導体液組成物は、有機半導体と、液晶性化合物と、絶縁性有機高分子と、を含むことを特徴とする。上記絶縁性有機高分子が、式１ａで表される構成単位及び／又は式１ｂで表される構成単位を有する樹脂を含むことが好ましい。式中、Ｒはそれぞれ独立に、炭素数１〜２０の直鎖又は分岐アルキル基を表す。2016143774.tif 000052
2016143774.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機半導体と、
液晶性化合物と、
絶縁性有機高分子と、を含むことを特徴とする
有機半導体液組成物。
【請求項２】
前記絶縁性有機高分子が、下記式１ａで表される構成単位及び／又は下記式１ｂで表される構成単位を有する樹脂を含む、請求項１に記載の有機半導体液組成物。
【化１】
2016143774.tif 000051
式中、Ｒはそれぞれ独立に、炭素数１〜２０の直鎖又は分岐アルキル基を表す。
【請求項３】
前記絶縁性有機高分子が、ポリカルボン酸ビニル、又は、ポリビニルアセタールである、請求項１又は２に記載の有機半導体液組成物。
【請求項４】
前記絶縁性有機高分子が、ポリカルボン酸ビニル、又は、ポリビニルブチラールである、請求項３に記載の有機半導体液組成物。
【請求項５】
前記液晶性化合物が、重合性基を有する液晶性化合物を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の有機半導体液組成物。
【請求項６】
前記液晶性化合物が、エチレン性不飽和基を有する液晶性化合物を含む、請求項５に記載の有機半導体液組成物。
【請求項７】
重合開始剤を更に含む、請求項５又は６に記載の有機半導体液組成物。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の有機半導体液組成物を塗布し膜を形成する膜形成工程、前記膜を加熱により融解させる融解工程、及び、融解した前記膜を冷却して相分離させ、絶縁性有機高分子層、有機半導体層、液晶性化合物層の順に積層構造を形成させる相分離工程、を含む有機半導体素子の作製方法。
【請求項９】
前記液晶性化合物が、重合性基を有する液晶性化合物を含み、前記相分離工程の後に、前記重合性基を有する液晶性化合物を重合する重合工程を更に含む、請求項８に記載の有機半導体素子の作製方法。
【請求項１０】
得られる有機半導体素子が、有機薄膜トランジスタである、請求項８又は９に記載の有機半導体素子の作製方法。
【請求項１１】
得られる有機半導体素子が、ボトムコンタクト型有機薄膜トランジスタである、請求項８又は９に記載の有機半導体素子の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機半導体液組成物、有機半導体素子及びその作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
軽量化、低コスト化、柔軟化が可能であることから、液晶ディスプレイや有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）ディスプレイに用いられるＦＥＴ（電界効果トランジスタ）、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identifier、ＲＦタグ）等に、有機半導体膜（有機半導体層）を有する有機トランジスタが利用されている。
有機半導体膜の作製方法としては、種々の方法が提案されている。
例えば、有機半導体膜を形成する組成物としては、特許文献１及び２に記載された組成物が知られている。
特許文献１には、低分子化合物と、キャリア輸送性を有する高分子化合物と、を含み、上記高分子化合物の溶解度パラメータと、上記低分子化合物の溶解度パラメータとが、０．６以上１．５以下異なっている、ことを特徴とする有機半導体液組成物が記載されている。
特許文献２には、高分子化合物と低分子化合物とを含んでなる有機半導体材料であって、上記高分子化合物が、Ｌ個の６π電子系環、Ｍ個の８π電子系環、Ｎ個の１０π電子系環、Ｏ個の１２π電子系環、Ｐ個の１４π電子系環、Ｑ個の１６π電子系環、Ｒ個の１８π電子系環、Ｓ個の２０π電子系環、Ｔ個の２２π電子系環、Ｕ個の２４π電子系環、および、Ｖ個の２６π電子系環（ただしＬ、Ｍ、Ｎ、Ｏ、Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓ、Ｔ、Ｕ、Ｖはそれぞれ０〜６の整数を表し、Ｌ＋Ｍ＋Ｎ＋Ｏ＋Ｐ＋Ｑ＋Ｒ＋Ｓ＋Ｔ＋Ｕ＋Ｖ＝１〜６とする。）からなる群より選択されるπ電子環からなる骨格構造を側鎖の一部に有し、上記低分子化合物が、上記のπ電子環群から選択されるπ電子系環からなる骨格構造を有し、両末端の少なくとも一方に液晶性を発現するターミナルグループを有する、ことを特徴とする、有機半導体材料が記載されている。【０００３】
また、有機半導体膜及びその作製方法としては、特許文献３に記載の膜や特許文献４に記載された方法が知られている。
特許文献３には、少なくともカーボンナノチューブと液晶性有機半導体を含む有機半導体層と、該有機半導体層に接する配向層とを有する有機半導体積層膜が記載されている。
特許文献４には、有機半導体材料を溶媒に溶解させた液状材料を基板に塗布する工程と、上記溶媒を除去する工程と、を含み、上記溶媒として液晶性材料を用いること、を特徴とする半導体装置の製造方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２６７３７２号公報
【特許文献２】特開２００４−６７５４号公報
【特許文献３】特開２００９−２８９７８３号公報
【特許文献４】特開２００４−３１４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、高移動度の有機半導体膜を得ることができる有機半導体液組成物、上記有機半導体液組成物を用いて作製された有機半導体素子及びその作製方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の上記課題は、以下の＜１＞、＜８＞又は＜１０＞に記載の手段により解決された。好ましい実施態様である＜２＞〜＜７＞、＜９＞、＜１１＞及び＜１２＞と共に以下に記載する。
＜１＞有機半導体と、液晶性化合物と、絶縁性有機高分子と、を含むことを特徴とする有機半導体液組成物、
＜２＞上記絶縁性有機高分子が、下記式１ａで表される構成単位及び／又は下記式１ｂで表される構成単位を有する樹脂を含む、＜１＞に記載の有機半導体液組成物、【０００７】
【化１】
2016143774.tif 000003
【０００８】
式中、Ｒはそれぞれ独立に、炭素数１〜２０の直鎖又は分岐アルキル基を表す。【０００９】
＜３＞上記絶縁性有機高分子が、ポリカルボン酸ビニル、又は、ポリビニルアセタールである、＜１＞又は＜２＞に記載の有機半導体液組成物、
＜４＞上記絶縁性有機高分子が、ポリカルボン酸ビニル、又は、ポリビニルブチラールである、＜３＞に記載の有機半導体液組成物、
＜５＞上記液晶性化合物が、重合性基を有する液晶性化合物を含む、＜１＞〜＜４＞のいずれか１つに記載の有機半導体液組成物、
＜６＞上記液晶性化合物が、エチレン性不飽和基を有する液晶性化合物を含む、＜５＞に記載の有機半導体液組成物、
＜７＞重合開始剤を更に含む、＜５＞又は＜６＞に記載の有機半導体液組成物、
＜８＞＜１＞〜＜７＞のいずれか１つに記載の有機半導体液組成物を塗布し膜を形成する膜形成工程、上記膜を加熱により融解させる融解工程、及び、融解した上記膜を冷却して相分離させ、絶縁性有機高分子層、有機半導体層、液晶性化合物層の順に積層構造を形成させる相分離工程、を含む有機半導体素子の作製方法、
＜９＞上記液晶性化合物が、重合性基を有する液晶性化合物を含み、上記相分離工程の後に、上記重合性基を有する液晶性化合物を重合する重合工程を更に含む、＜８＞に記載の有機半導体素子の作製方法、
＜１０＞＜８＞又は＜９＞に記載の方法で作製された有機半導体素子、
＜１１＞有機薄膜トランジスタである、＜１０＞に記載の有機半導体素子、
＜１２＞ボトムコンタクト型有機薄膜トランジスタである、＜１１＞に記載の有機半導体素子。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、高移動度の有機半導体膜を得ることができる有機半導体液組成物、上記有機半導体液組成物を用いて作製された有機半導体素子及びその作製方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の有機半導体素子の一態様の断面模式図である。
【図２】本発明の有機半導体素子の別の一態様の断面模式図である。
【図３】従来の有機半導体液組成物を使用して形成したボトムコンタクト型有機薄膜トランジスタ形成時の断面模式図である。
【図４】本発明の有機半導体液組成物を使用して形成したボトムコンタクト型有機薄膜トランジスタ形成時の断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下において、本発明の内容について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。なお、本願明細書において「〜」とはその前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。
本明細書における基（原子団）の表記において、置換及び無置換を記していない表記は、置換基を有さないものとともに置換基を有するものをも包含するものである。例えば、「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基（無置換アルキル基）のみならず、置換基を有するアルキル基（置換アルキル基）をも包含するものである。
また、本明細書における化学構造式は、水素原子を省略した簡略構造式で記載する場合もある。
本発明において、「移動度」との記載は、キャリア移動度を意味し、電子移動度及びホール移動度のいずれか、又は、双方を意味する。
また、本発明において、「質量％」と「重量％」とは同義であり、「質量部」と「重量部」とは同義である。
また、本発明において、２以上の好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
【００１３】
（有機半導体液組成物）
本発明の有機半導体液組成物（以下、単に「組成物」ともいう。）は、有機半導体と、液晶性化合物と、絶縁性有機高分子と、を含むことを特徴とする。
なお、本発明における絶縁性有機高分子とは、２０℃における電気抵抗率が１×１０７Ω・ｍ以上である有機高分子とする。
【００１４】
本発明者は鋭意検討を重ねた結果、有機半導体と、液晶性化合物と、絶縁性有機高分子とを含有することにより、高移動度の有機半導体膜を得ることができることを見いだし、本発明を完成するに至ったものである。
詳細な効果の発現機構については不明であるが、有機半導体、液晶性化合物及び絶縁性有機高分子の３成分が協奏的に作用し、また、絶縁性有機高分子層、有機半導体層、及び、液晶性化合物層の順に積層構造が形成されることも作用し、高移動度の有機半導体膜を得ることができるものと推定される。
【００１５】
＜有機半導体＞
本発明の有機半導体液組成物は、有機半導体を含む。
有機半導体としては、低分子化合物であっても、ポリマーであってもよいが、低分子化合物であることが好ましい。
有機半導体として用いられる低分子化合物は、分子量１，０００未満の化合物であることが好ましい。
また、有機半導体として用いられる低分子化合物は、縮合多環芳香族化合物であることが好ましい。縮合多環芳香族化合物は、キャリア移動度及び耐久性の向上効果が高く、更には優れた閾値電圧の低減効果をも示す。
【００１６】
縮合多環芳香族化合物としては、例えば、ナフタセン、ペンタセン（２，３，６，７−ジベンゾアントラセン）、ヘキサセン、ヘプタセン、ジベンゾペンタセン、テトラベンゾペンタセン等のアセン、アントラジチオフェン、ピレン、ベンゾピレン、ジベンゾピレン、クリセン、ペリレン、コロネン、テリレン、オバレン、クオテリレン、サーカムアントラセン、及び、これらの炭素原子の一部をＮ、Ｓ、Ｏ等の原子で置換した誘導体又は上記炭素原子に結合している少なくとも１つの水素原子をカルボニル基等の官能基で置換した誘導体（ペリキサンテノキサンテン及びその誘導体を含むジオキサアンタントレン系化合物、トリフェノジオキサジン、トリフェノジチアジン、ヘキサセン−６，１５−キノン等）、並びに、上記水素原子を他の官能基で置換した誘導体を挙げることができる。
【００１７】
また、有機半導体としては、銅フタロシアニンで代表される金属フタロシアニン、テトラチアペンタレン及びその誘導体、ナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸ジイミド、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−トリフルオロメチルベンジル）ナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸ジイミド、Ｎ，Ｎ’−ビス（１Ｈ，１Ｈ−ペルフルオロオクチル）、Ｎ，Ｎ’−ビス（１Ｈ，１Ｈ−ペルフルオロブチル）、Ｎ，Ｎ’−ジオクチルナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸ジイミド誘導体、ナフタレン−２，３，６，７−テトラカルボン酸ジイミド等のナフタレンテトラカルボン酸ジイミド、アントラセン−２，３，６，７−テトラカルボン酸ジイミド等のアントラセンテトラカルボン酸ジイミド等の縮合環テトラカルボン酸ジイミド、Ｃ６０、Ｃ７０、Ｃ７６、Ｃ７８、Ｃ８４等のフラーレン及びこれらの誘導体、シングルウォールカーボンナノチューブ（ＳＷＮＴ）等のカーボンナノチューブ、メロシアニン色素及びヘミシアニン色素等の色素とこれらの誘導体等を挙げることもできる。
更に、有機半導体としては、ポリアントラセン、トリフェニレン及びキナクリドンを挙げることができる。
【００１８】
また、有機半導体としては、例えば、４，４’−ビフェニルジチオール（ＢＰＤＴ）、４，４’−ジイソシアノビフェニル、４，４’−ジイソシアノ−ｐ−テルフェニル、２，５−ビス（５’−チオアセチル−２’−チオフェニル）チオフェン、２，５−ビス（５’−チオアセトキシル−２’−チオフェニル）チオフェン、４，４’−ジイソシアノフェニル、ベンジジン（ビフェニル−４，４’−ジアミン）、ＴＣＮＱ（テトラシアノキノジメタン）、テトラチアフルバレン（ＴＴＦ）及びその誘導体、テトラチアフルバレン（ＴＴＦ）−ＴＣＮＱ錯体、ビスエチレンテトラチアフルバレン（ＢＥＤＴＴＴＦ）−過塩素酸錯体、ＢＥＤＴＴＴＦ−ヨウ素錯体、ＴＣＮＱ−ヨウ素錯体に代表される電荷移動錯体、ビフェニル−４，４’−ジカルボン酸、１，４−ジ（４−チオフェニルアセチリニル）−２−エチルベンゼン、１，４−ジ（４−イソシアノフェニルアセチリニル）−２−エチルベンゼン、１，４−ジ（４−チオフェニルエチニル）−２−エチルベンゼン、２，２”−ジヒドロキシ−１，１’：４’，１”−テルフェニル、４，４’−ビフェニルジエタナール、４，４’−ビフェニルジオール、４，４’−ビフェニルジイソシアネート、１，４−ジアセチニルベンゼン、ジエチルビフェニル−４，４’−ジカルボキシレート、ベンゾ［１，２−ｃ；３，４−ｃ’；５，６−ｃ”］トリス［１，２］ジチオール−１，４，７−トリチオン、α−セキシチオフェン、テトラチアテトラセン、テトラセレノテトラセン、テトラテルルテトラセン、ポリ（３−アルキルチオフェン）、ポリ（３−チオフェン−β−エタンスルホン酸）、ポリ（Ｎ−アルキルピロール）ポリ（３−アルキルピロール）、ポリ（３，４−ジアルキルピロール）、ポリ（２，２’−チエニルピロール）、ポリ（ジベンゾチオフェンスルフィド）を例示することができる。
【００１９】
縮合多環芳香族化合物は、後述する、式（１）で表される化合物、式（Ａ１）〜式（Ａ４）のいずれかで表されるアセン、及び、下記式（Ｃ）〜式（Ｈ）、式（Ｊ）〜式（Ｎ）又は式（Ｐ）〜式（Ｔ）のいずれかで表される化合物が好ましく、絶縁性高分子と偏在しやすい点で、下記式（Ｃ）〜式（Ｈ）、式（Ｊ）〜式（Ｎ）又は式（Ｐ）〜式（Ｔ）のいずれかで表される化合物がより好ましい。
また、縮合多環芳香族化合物は、式（１）で表される化合物が好ましい。
【００２０】
【化２】
2016143774.tif 000004
【００２１】
式（１）中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に、炭素数８〜１０であり、かつ炭素数が偶数の無置換の直鎖アルキル基、炭素数３〜１５であり、かつ炭素数が奇数の無置換の直鎖アルキル基、炭素数３〜１５の置換の直鎖アルキル基又は炭素数３〜１８の置換若しくは無置換の分岐アルキル基を表す。式（１）中の芳香族部分にハロゲン原子が置換してもよい。
【００２２】
まず、式（１）で表される化合物の構造の好ましい態様について説明する。
Ｒ１及びＲ２が表す炭素数８〜１０であり、かつ炭素数が偶数の無置換の直鎖アルキル基としては、炭素数８又は１０の直鎖アルキル基であることが好ましく、炭素数１０の直鎖アルキル基であることが特に好ましい。上記の範囲の長鎖アルキル基であること、特に長鎖の直鎖アルキル基であることが、分子の直線性が高まり、キャリア移動度を高めることができる観点から好ましい。
【００２３】
Ｒ１及びＲ２が表す炭素数３〜１５であり、かつ炭素数が奇数の無置換の直鎖アルキル基は、炭素数５〜１５であり炭素数が奇数の無置換直鎖アルキル基であることが好ましく、炭素数７〜１３であり炭素数が奇数の無置換直鎖アルキル基であることがより好ましく、炭素数９又は１１の無置換直鎖アルキル基であることが特に好ましい。
【００２４】
Ｒ１及びＲ２は直鎖アルキル基であることが、分子の直線性が高まり、キャリア移動度を高めることができる観点から好ましい。一方、有機溶媒への溶解度を高める観点からはＲ１及びＲ２が分枝アルキル基であってもよい。
【００２５】
Ｒ１及びＲ２が炭素数３〜１５の置換の直鎖アルキル基又は炭素数３〜１８の置換の分岐アルキル基である場合の置換基としては、特に限定はないが、ハロゲン原子、アルケニル基（エテニル基、１−ペンテニル基、１−ヘプタニル基、シクロアルケニル基、ビシクロアルケニル基等を含む）、アルキニル基（１−ペンチニル基、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−ｉ−プロピルシリルエチニル基、２−ｐ−プロピルフェニルエチニル基等を含む）、アリール基（フェニル基、ナフチル基、ｐ−ペンチルフェニル基、３，４−ジペンチルフェニル基、ｐ−ヘプトキシフェニル基、３，４−ジヘプトキシフェニル基の炭素数６〜２０のアリール基等を含む）、複素環基（ヘテロ環基といってもよい。２−ヘキシルフラニル基等を含む）、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、アシル基（ヘキサノイル基、ベンゾイル基等を含む）、アルコキシ基（ブトキシ基等を含む）、アリールオキシ基（フェノキシ基等を含む）、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アミノ基（アニリノ基を含む）、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基（ウレイド基を含む）、アルコキシ及びアリールオキシカルボニルアミノ基、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、アルキル及びアリールチオ基（メチルチオ基、オクチルチオ基等を含む）、ヘテロ環チオ基、スルファモイル基、スルホ基、アルキル及びアリールスルフィニル基、アルキル及びアリールスルホニル基、アルキル及びアリールオキシカルボニル基、カルバモイル基、アリール及びヘテロ環アゾ基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、ホスホノ基、シリル基（ジトリメチルシロキシメチルブトキシ基等）、ヒドラジノ基、ウレイド基、ボロン酸基（−Ｂ（ＯＨ）２）、ホスファト基（−ＯＰＯ（ＯＨ）２）、スルファト基(−ＯＳＯ３Ｈ)、その他の公知の置換基が挙げられる。
また、これら置換基は、更に上記置換基を有していてもよい。
これらの中でも、とりうる置換基として、ハロゲン原子、アリール基、アルケニル基、アルキニル基、複素環基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールオキシ基が好ましく、フッ素原子、炭素数６〜２０のアリール基、炭素数２〜１２のアルケニル基（１−アルケニル基であることが好ましい。）、炭素数２〜１２のアルキニル基、炭素数１〜１１のアルコキシ基、炭素数５〜１２の複素環基、炭素数１〜１２のアルキルチオ基がより好ましい。
なお、Ｒ１及びＲ２がフッ素原子で置換されたアルキル基である場合は、アルキル基の水素原子の一部がフッ素原子で置換されていても、全てがフッ素原子で置換されてパーフルオロアルキル基を形成してもよい。
ただし、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に、無置換の直鎖アルキル基又は分岐アルキル基であることが好ましい。
【００２６】
Ｒ１及びＲ２が炭素数３〜１５の置換の直鎖アルキル基である場合、炭素数３〜１３の置換の直鎖アルキル基が好ましく、炭素数３〜１１の置換の直鎖アルキル基がより好ましく、炭素数５〜１１の置換の直鎖アルキル基が更に好ましく、炭素数７〜１１の置換の直鎖アルキル基が特に好ましい。
【００２７】
Ｒ１及びＲ２が炭素数３〜１８の置換の分岐アルキル基である場合、炭素数３〜１５の置換の分岐アルキル基が好ましく、炭素数３〜１３の置換の分岐アルキル基がより好ましく、炭素数３〜１１の置換の分岐アルキル基が更に好ましく、炭素数７〜１１の置換の分岐アルキル基が特に好ましい。
【００２８】
また、Ｒ１及びＲ２が置換基を有する直鎖アルキル基又は分岐アルキル基である場合、直鎖アルキル基中の隣り合わない−ＣＨ２−基、あるいは、分岐アルキル基中の隣り合わない−ＣＨ２−基、３価の第三級炭素原子連結基又は４価の第四級炭素原子連結基は、それぞれ独立に他の原子連結基に置換されていてもよい。この場合の他の原子連結基としては、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＳ−、−ＳＣＯ−、−ＮＲＣＯ−又は−ＣＯＮＲ−（Ｒは水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基）などを挙げることができる。
ただし、Ｒ１及びＲ２は、直鎖アルキル基中の隣り合わない−ＣＨ２−基、あるいは、分岐アルキル基中の隣り合わない−ＣＨ２−基、３価の三級炭素原子連結基又は４価の四級炭素原子連結基が他の原子連結基に置換されていないことが好ましい。
【００２９】
Ｒ１及びＲ２の総炭素数はそれぞれ独立に、置換基の炭素数も含め、３〜３０であることが好ましく、７〜２０であることがより好ましく、７〜１５であることが更に好ましく、７〜１１であることが特に好ましく、９〜１１であることが最も好ましい。Ｒ１及びＲ２の総炭素数は、それぞれ独立に上記範囲の下限値以上であると、キャリア移動度が高くなる。Ｒ１及びＲ２の総炭素数が上記範囲の上限値以下であると、有機溶媒に対する溶解性が高くなる。
【００３０】
式（１）中の芳香族部分にハロゲン原子が置換してもよい。ハロゲン原子としては、フッ素原子が好ましい。
式（１）中の芳香族部分に置換するハロゲン原子の個数は、０〜６個であることが好ましく、０〜４個であることがより好ましく、０〜２個であることが更に好ましく、０個であることが特に好ましい。
【００３１】
上記式（１）で表される化合物の具体例として、化合物（１）〜（１８）を以下に示すが、本発明で用いることができる式（１）で表される化合物は、これらの具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
【００３２】
【化３】
2016143774.tif 000005
【００３３】
【化４】
2016143774.tif 000006
【００３４】
また、上記縮合多環芳香族化合物としては、アセン化合物が好ましく挙げられる。
アセン化合物としては、下記式（Ａ１）又は式（Ａ２）で表される化合物が好ましい。
【００３５】
【化５】
2016143774.tif 000007
【００３６】
式中、ＲＡ１〜ＲＡ６、ＸＡ１及びＸＡ２はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、ＺＡ１及びＺＡ２はそれぞれ独立に、Ｓ、Ｏ、Ｓｅ又はＴｅを表し、ｎＡ１及びｎＡ２はそれぞれ独立に、０〜３の整数を表し、ただし、ｎＡ１及びｎＡ２が同時に０になることはない。
【００３７】
ＲＡ１〜ＲＡ６、ＸＡ１及びＸＡ２における上記置換基としては、特に限定されないが、アルキル基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ｔｅｒｔ−ペンチル、ヘキシル、オクチル、ｔｅｒｔ−オクチル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル等）、シクロアルキル基（例えば、シクロペンチル、シクロヘキシル等）、アルケニル基（例えば、ビニル、アリル、１−プロペニル、２−ブテニル、１，３−ブタジエニル、２−ペンテニル、イソプロペニル等）、アルキニル基（例えば、エチニル、プロパルギル等）、芳香族炭化水素基（芳香族炭素環基、アリール基等ともいい、例えば、フェニル、ｐ−クロロフェニル、メシチル、トリル、キシリル、ナフチル、アントリル、アズレニル、アセナフテニル、フルオレニル、フェナントリル、インデニル、ピレニル、ビフェニリル等）、芳香族複素環基（ヘテロアリール基ともいい、例えば、ピリジル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ピラジニル基、トリアゾリル基（例えば、１，２，４−トリアゾール−１−イル基、１，２，３−トリアゾール−１−イル基等）、オキサゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、チアゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、フラザニル基、チエニル基、キノリル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基（カルボリニル基のカルボリン環を構成する炭素原子の一つが窒素原子で置き換わったものを示す。）、キノキサリニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キナゾリニル基、フタラジニル基等）、複素環基（ヘテロアリール環基等ともいい、例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロピルオキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、オクチルオキシ、ドデシルオキシ等）、シクロアルコキシ基（例えば、シクロペンチルオキシ、シクロヘキシルオキシ等）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ、ナフチルオキシ等）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ、エチルチオ、プロピルチオ、ペンチルチオ、ヘキシルチオ、オクチルチオ、ドデシルチオ等）、シクロアルキルチオ基（例えば、シクロペンチルチオ、シクロヘキシルチオ等）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ、ナフチルチオ等）、
【００３８】
アルコキシカルボニル基（例えば、メチルオキシカルボニル、エチルオキシカルボニル、ブチルオキシカルボニル、オクチルオキシカルボニル、ドデシルオキシカルボニル等）、アリールオキシカルボニル基（例えば、フェニルオキシカルボニル、ナフチルオキシカルボニル等）、スルファモイル基（例えば、アミノスルホニル、メチルアミノスルホニル、ジメチルアミノスルホニル、ブチルアミノスルホニル、ヘキシルアミノスルホニル、シクロヘキシルアミノスルホニル、オクチルアミノスルホニル、ドデシルアミノスルホニル、フェニルアミノスルホニル、ナフチルアミノスルホニル、２−ピリジルアミノスルホニル等）、アシル基（例えば、アセチル、エチルカルボニル、プロピルカルボニル、ペンチルカルボニル、シクロヘキシルカルボニル、オクチルカルボニル、２−エチルヘキシルカルボニル、ドデシルカルボニル、フェニルカルボニル、ナフチルカルボニル、ピリジルカルボニル等）、アシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ、エチルカルボニルオキシ、ブチルカルボニルオキシ、オクチルカルボニルオキシ、ドデシルカルボニルオキシ、フェニルカルボニルオキシ等）、アミド基（例えば、メチルカルボニルアミノ、エチルカルボニルアミノ、ジメチルカルボニルアミノ、プロピルカルボニルアミノ、ペンチルカルボニルアミノ、シクロヘキシルカルボニルアミノ、２−エチルヘキシルカルボニルアミノ、オクチルカルボニルアミノ、ドデシルカルボニルアミノ、フェニルカルボニルアミノ、ナフチルカルボニルアミノ等）、カルバモイル基（例えば、アミノカルボニル、メチルアミノカルボニル、ジメチルアミノカルボニル、プロピルアミノカルボニル、ペンチルアミノカルボニル、シクロヘキシルアミノカルボニル、オクチルアミノカルボニル、２−エチルヘキシルアミノカルボニル、ドデシルアミノカルボニル、フェニルアミノカルボニル、ナフチルアミノカルボニル、２−ピリジルアミノカルボニル等）、
【００３９】
ウレイド基（例えば、メチルウレイド、エチルウレイド、ペンチルウレイド、シクロヘキシルウレイド、オクチルウレイド、ドデシルウレイド、フェニルウレイド、ナフチルウレイド、２−ピリジルアミノウレイド等）、スルフィニル基（例えば、メチルスルフィニル、エチルスルフィニル、ブチルスルフィニル、シクロヘキシルスルフィニル、２−エチルヘキシルスルフィニル、ドデシルスルフィニル、フェニルスルフィニル、ナフチルスルフィニル、２−ピリジルスルフィニル等）、アルキルスルホニル基（例えば、メチルスルホニル、エチルスルホニル、ブチルスルホニル、シクロヘキシルスルホニル、２−エチルヘキシルスルホニル、ドデシルスルホニル等）、アリールスルホニル基（フェニルスルホニル、ナフチルスルホニル、２−ピリジルスルホニル等）、アミノ基（例えば、アミノ、エチルアミノ、ジメチルアミノ、ブチルアミノ、シクロペンチルアミノ、２−エチルヘキシルアミノ、ドデシルアミノ、アニリノ、ナフチルアミノ、２−ピリジルアミノ等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等）、フッ化炭化水素基（例えば、フルオロメチル、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、ペンタフルオロフェニル等）、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、シリル基（例えば、トリメチルシリル、トリイソプロピルシリル、トリフェニルシリル、フェニルジエチルシリル等）、下記式（ＳＧ１）で表される基（ただし、ＸＡはＧｅ又はＳｎ）等が挙げられる。
これらの置換基は、更に置換基を複数有していてもよい。複数有していてもよい置換基としては、上記ＲＡ１〜ＲＡ６、ＸＡ１及びＸＡ２における置換基が挙げられる。
また、ＸＡ１及びＸＡ２はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基又はアルコキシ基であることが好ましい。
ＺＡ１及びＺＡ２は、Ｓであることが好ましい。
【００４０】
上記アセン化合物の中でも、下記式（Ａ３）又は式（Ａ４）で表される化合物がより好ましい。
【００４１】
【化６】
2016143774.tif 000008
【００４２】
式中、ＲＡ７、ＲＡ８、ＸＡ１及びＸＡ２はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、ＺＡ１及びＺＡ２はそれぞれ独立に、Ｓ、Ｏ、Ｓｅ又はＴｅを表し、ｎＡ１及びｎＡ２はそれぞれ独立に、０〜３の整数を表し、ただし、ｎＡ１とｎＡ２が同時に０になることはない。
ＲＡ７及びＲＡ８で表される置換基は、式（Ａ１）及び式（Ａ２）におけるＲＡ１〜ＲＡ６として採用しうる置換基として上記で列挙したものが好ましい。
また、ＸＡ１及びＸＡ２はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基又はアルコキシ基であることが好ましい。
ＺＡ１及びＺＡ２は、Ｓであることが好ましい。
【００４３】
式（Ａ３）又は式（Ａ４）において、ＲＡ７及びＲＡ８は、下記式（ＳＧ１）で表されるものが好ましい。
【００４４】
【化７】
2016143774.tif 000009
【００４５】
式中、ＲＡ９〜ＲＡ１１はそれぞれ独立に、置換基を表し、ＸＡはＳｉ、Ｇｅ又はＳｎを表す。
ＲＡ９〜ＲＡ１１で表される置換基は、式（Ａ１）及び式（Ａ２）におけるＲＡ１〜ＲＡ６として採用しうる置換基として上記で列挙したものであることが好ましい。
ＲＡ９〜ＲＡ１１はそれぞれ独立に、炭素数１〜８のアルキル基であることが好ましく、炭素数２又は３のアルキル基であることがより好ましい。
また、ＸＡは、Ｓｉであることが好ましい。
【００４６】
以下に、式（Ａ１）〜式（Ａ４）で表される化合物の具体例を示すが、これらに限定されるものではない。
【００４７】
【化８】
2016143774.tif 000010
【００４８】
【化９】
2016143774.tif 000011
【００４９】
【化１０】
2016143774.tif 000012
【００５０】
【化１１】
2016143774.tif 000013
【００５１】
縮合多環芳香族化合物としては、更に、下記式（Ｃ）〜式（Ｈ）、式（Ｊ）〜式（Ｎ）又は式（Ｐ）〜式（Ｔ）で表される化合物も好ましい。
【００５２】
【化１２】
2016143774.tif 000014
【００５３】
式（Ｃ）中、ＡＣ１及びＡＣ２はそれぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表し、ＲＣ１〜ＲＣ６はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、ＲＣ１〜ＲＣ６のうち少なくとも１つが下記式（Ｗ）で表される置換基である。
式（Ｃ）において、ＡＣ１及びＡＣ２が共に酸素原子又は硫黄原子であることが好ましく、ＡＣ１及びＡＣ２が共に硫黄原子であることがより好ましい。
式（Ｄ）中、ＸＤ１及びＸＤ２はそれぞれ独立に、ＮＲＤ９、酸素原子又は硫黄原子を表し、ＡＤ１はＣＲＤ７又はＮ原子を表し、ＡＤ２はＣＲＤ８又はＮ原子を表し、ＲＤ９は水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基又はアシル基を表し、ＲＤ１〜ＲＤ８はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、ＲＤ１〜ＲＤ８のうち少なくとも１つが下記式（Ｗ）で表される置換基である。
式（Ｅ）中、ＸＥ１及びＸＥ２はそれぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子又はＮＲＥ７を表し、ＡＥ１及びＡＥ２はそれぞれ独立に、ＣＲＥ８又は窒素原子を表し、ＲＥ１〜ＲＥ８はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、ＲＥ１〜ＲＥ８のうち少なくとも１つが下記式（Ｗ）で表される置換基である。
【００５４】
式（Ｆ）中、ＸＦ１及びＸＦ２はそれぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表し、ＲＦ１〜ＲＦ１０、ＲＦａ及びＲＦｂはそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、ＲＦ１〜ＲＦ１０、ＲＦａ及びＲＦｂのうち少なくとも１つは式（Ｗ）で表される置換基であり、ｐ及びｑはそれぞれ独立に、０〜２の整数を表す。
式（Ｆ）において、ＸＦ１及びＸＦ２はそれぞれ独立に、酸素原子又は硫黄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。
式（Ｇ）中、ＸＧ１及びＸＧ２はそれぞれ独立に、ＮＲＧ９、酸素原子又は硫黄原子を表し、ＡＧ１はＣＲＧ７又はＮ原子を表し、ＡＧ２はＣＲＧ８又はＮ原子を表し、ＲＧ９は水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アシル基、アリール基又はヘテロアリール基を表し、ＲＧ１〜ＲＧ８はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、ＲＧ１〜ＲＧ８のうち少なくとも１つが下記式（Ｗ）で表される置換基である。
【００５５】
式（Ｈ）中、ＸＨ１〜ＸＨ４はそれぞれ独立に、ＮＲＨ７、酸素原子又は硫黄原子を表し、ＲＨ７は水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アシル基、アリール基又はヘテロアリール基を表し、ＲＨ１〜ＲＨ６はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、ＲＨ１〜ＲＨ６のうち少なくとも１つが下記式（Ｗ）で表される置換基である。
式（Ｈ）において、ＸＨ１〜ＸＨ４は、硫黄原子であることが好ましい。
【００５６】
式（Ｊ）中、ＸＪ１及びＸＪ２はそれぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＪ９を表し、ＸＪ３及びＸＪ４はそれぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表し、ＲＪ１〜ＲＪ９はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、ＲＪ１〜ＲＪ９のうち少なくとも１つが下記式（Ｗ）で表される置換基である。
式（Ｊ）において、ＸＪ１、ＸＪ２、ＸＪ３及びＸＪ４は、硫黄原子であることが好ましい。
式（Ｋ）中、ＸＫ１及びＸＫ２はそれぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＫ９を表し、ＸＫ３及びＸＫ４はそれぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表し、ＲＫ１〜ＲＫ９はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、ＲＫ１〜ＲＫ９のうち少なくとも１つが下記式（Ｗ）で表される置換基である。
式（Ｋ）において、ＸＫ１、ＸＫ２、ＸＫ３及びＸＫ４は、硫黄原子であることが好ましい。
式（Ｌ）中、ＸＬ１及びＸＬ２はそれぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子又はＮＲＬ１１を表し、ＲＬ１〜ＲＬ１１はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、ＲＬ１〜ＲＬ１１のうち少なくとも１つが下記式（Ｗ）で表される置換基である。
式（Ｌ）において、ＸＬ１及びＸＬ２はそれぞれ独立に、酸素原子又は硫黄原子であることが好ましい。
【００５７】
式（Ｍ）中、ＸＭ１及びＸＭ２はそれぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＭ９を表し、ＲＭ１〜ＲＭ９はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、ＲＭ１〜ＲＭ９のうち少なくとも１つは下記式（Ｗ）で表される置換基である。
式（Ｍ）において、ＸＭ１及びＸＭ２は、硫黄原子であることが好ましい。
式（Ｎ）中、ＸＮ１及びＸＮ２はそれぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＮ１３を表し、ＲＮ１〜ＲＮ１３はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、ＲＮ１〜ＲＮ１３のうち少なくとも１つは下記式（Ｗ）で表される置換基である。
式（Ｎ）において、ＸＮ１及びＸＮ２は、硫黄原子であることが好ましい。
式（Ｐ）中、ＸＰ１及びＸＰ２はそれぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＰ１３を表し、ＲＰ１〜ＲＰ１３はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、ＲＰ１〜ＲＰ１３のうち少なくとも１つは下記式（Ｗ）で表される置換基である。
式（Ｐ）において、ＸＰ１及びＸＰ２は、硫黄原子であることが好ましい。
【００５８】
式（Ｑ）中、ＸＱ１及びＸＱ２はそれぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＱ１３を表し、ＲＱ１〜ＲＱ１３はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、ＲＱ１〜ＲＱ１３のうち少なくとも１つは下記式（Ｗ）で表される置換基である。
式（Ｑ）において、ＸＱ１及びＸＱ２は、硫黄原子であることが好ましい。
式（Ｒ）中、ＸＲ１、ＸＲ２及びＸＲ３はそれぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＲ９を表し、ＲＲ１〜ＲＲ９はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、ＲＲ１〜ＲＲ９のうち少なくとも１つは下記式（Ｗ）で表される置換基である。
式（Ｒ）において、ＸＲ１、ＸＲ２及びＸＲ３は、硫黄原子であることが好ましい。
【００５９】
式（Ｓ）中、ＸＳ１、ＸＳ２、ＸＳ３及びＸＳ４はそれぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＳ７を表し、ＲＳ１〜ＲＳ７はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、ＲＳ１〜ＲＳ７のうち少なくとも１つは下記式（Ｗ）で表される置換基である。
式（Ｓ）において、ＸＳ１、ＸＳ２、ＸＳ３及びＸＳ４は、硫黄原子であることが好ましい。
式（Ｔ）中、ＸＴ１、ＸＴ２、ＸＴ３及びＸＴ４はそれぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＴ７を表し、ＲＴ１〜ＲＴ７はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、ＲＴ１〜ＲＴ７のうち少なくとも１つは下記式（Ｗ）で表される置換基である。
式（Ｔ）において、ＸＴ１、ＸＴ２、ＸＴ３及びＸＴ４は、硫黄原子であることが好ましい。
【００６０】
以下に、上記式（Ｃ）〜式（Ｈ）、式（Ｊ）〜式（Ｎ）及び式（Ｐ）〜式（Ｔ）において、水素原子又は置換基を表す、ＲＣ１〜ＲＣ６、ＲＤ１〜ＲＤ８、ＲＥ１〜ＲＥ８、ＲＦ１〜ＲＦ１０、ＲＦａ及びＲＦｂ、ＲＧ１〜ＲＧ８、ＲＨ１〜ＲＨ６、ＲＪ１〜ＲＪ９、ＲＫ１〜ＲＫ９、ＲＬ１〜ＲＬ１１、ＲＭ１〜ＲＭ９、ＲＮ１〜ＲＮ１３、ＲＰ１〜ＲＰ１３、ＲＱ１〜ＲＱ１３、ＲＲ１〜ＲＲ９、ＲＳ１〜ＲＳ７及びＲＴ１〜ＲＴ７（以下、置換基ＲＣ〜ＲＴともいう。）について、説明する。
【００６１】
置換基ＲＣ〜ＲＴが、とりうる置換基として、ハロゲン原子、アルキル基（メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル等の炭素数１〜４０のアルキル基、ただし、２，６−ジメチルオクチル、２−デシルテトラデシル、２−ヘキシルドデシル、２−エチルオクチル、２−デシルテトラデシル、２−ブチルデシル、１−オクチルノニル、２−エチルオクチル、２−オクチルテトラデシル、２−エチルヘキシル、シクロアルキル、ビシクロアルキル、トリシクロアルキル等を含む。）、アルケニル基（１−ペンテニル、シクロアルケニル、ビシクロアルケニル等を含む。）、アルキニル基（１−ペンチニル、トリメチルシリルエチニル、トリエチルシリルエチニル、トリ−ｉ−プロピルシリルエチニル、２−ｐ−プロピルフェニルエチニル等を含む。）、アリール基（フェニル、ナフチル、ｐ−ペンチルフェニル、３，４−ジペンチルフェニル、ｐ−ヘプトキシフェニル、３，４−ジヘプトキシフェニルの炭素数６〜２０のアリール基等を含む。）、複素環基（ヘテロ環基といってもよい。２−ヘキシルフラニル等を含む。）、シアノ基、ヒドロキシ基、ニトロ基、アシル基（ヘキサノイル、ベンゾイル等を含む。）、アルコキシ基（ブトキシ等を含む。）、アリールオキシ基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アミノ基（アニリノ基を含む。）、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基（ウレイド基を含む。）、アルコキシ及びアリールオキシカルボニルアミノ基、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、アルキル及びアリールチオ基（メチルチオ、オクチルチオ等を含む）、ヘテロ環チオ基、スルファモイル基、スルホ基、アルキル及びアリールスルフィニル基、アルキル及びアリールスルホニル基、アルキル及びアリールオキシカルボニル基、カルバモイル基、アリール及びヘテロ環アゾ基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、ホスホノ基、シリル基（ジトリメチルシロキシメチルブトキシ基等）、ヒドラジノ基、ウレイド基、ボロン酸基（−Ｂ（ＯＨ）２）、ホスファト基（−ＯＰＯ（ＯＨ）２）、スルファト基（−ＯＳＯ３Ｈ）、その他の公知の置換基が挙げられる。
これら置換基は、更に上記置換基を有していてもよい。
【００６２】
これらの中でも、置換基ＲＣ〜ＲＴがとりうる置換基として、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アルキニル基、複素環基、アルコキシ基、アルキルチオ基、又は、後述の式（Ｗ）で表される基が好ましく、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数６〜２０のアリール基、炭素数２〜１２のアルケニル基、炭素数２〜１２のアルキニル基、炭素数１〜１１のアルコキシ基、炭素数５〜１２の複素環基、炭素数１〜１２のアルキルチオ基、又は、後述の式（Ｗ）で表される基がより好ましく、後述の式（Ｗ）で表される基が特に好ましい。
【００６３】
上記ＲＤ９、ＲＧ９及びＲＨ７の、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アシル基及びアリール基はそれぞれ、置換基ＲＣ〜ＲＴがとりうる置換基で説明した、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アシル基及びアリール基と同義である。
また、ヘテロアリール基は、ＲＡ１〜ＲＡ６の置換基で説明したヘテロアリール基と同義である。
【００６４】
式（Ｗ）：−Ｌ−ＲＷで表される基について説明する。
【００６５】
式（Ｗ）中、Ｌは下記式（Ｌ−１）〜式（Ｌ−２５）のいずれかで表される２価の連結基又は２以上の下記式（Ｌ−１）〜式（Ｌ−２５）のいずれかで表される２価の連結基が結合した２価の連結基を表す。ＲＷは置換又は無置換のアルキル基、シアノ基、ビニル基、エチニル基、オキシエチレン基、オキシエチレン単位の繰り返し数ｖが２以上のオリゴオキシエチレン基、シロキサン基、ケイ素原子数が２以上のオリゴシロキサン基、あるいは、置換又は無置換のトリアルキルシリル基を表す。
【００６６】
【化１３】
2016143774.tif 000015
【００６７】
式（Ｌ−１）〜式（Ｌ−２５）中、波線部分は上記式（Ｃ）〜式（Ｈ）、式（Ｊ）〜式（Ｎ）又は式（Ｐ）〜式（Ｔ）で表される各骨格を形成するいずれかの環との結合位置を表す。なお、本明細書中、Ｌが式（Ｌ−１）〜式（Ｌ−２５）のいずれかで表される２価の連結基が２つ以上結合した２価の連結基を表す場合、波線部分は上記式（Ｃ）〜式（Ｈ）、式（Ｊ）〜式（Ｎ）又は式（Ｐ）〜式（Ｔ）で表される各骨格を形成するいずれかの環との結合位置及び式（Ｌ−１）〜式（Ｌ−２５）で表される２価の連結基のいずれかとの結合位置を表してもよい。
＊はＲｗとの結合位置を表す。
式（Ｌ−１３）におけるｍは４を表し、式（Ｌ−１４）及び式（Ｌ−１５）におけるｍは３を表し、式（Ｌ−１６）〜式（Ｌ−２０）におけるｍは２を表し、式（Ｌ−２２）におけるｍは６を表す。
式（Ｌ−１）、式（Ｌ−２）、式（Ｌ−６）、式（Ｌ−１３）〜式（Ｌ−１９）及び式（Ｌ−２１）〜式（Ｌ−２４）におけるＲ’はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、式（Ｌ−１）及び式（Ｌ−２）中のＲ’はそれぞれＬに隣接するＲＷと結合して縮合環を形成してもよい。
ＲＮは水素原子又は置換基を表し、Ｒｓｉはそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、アルケニル基又はアルキニル基を表す。
【００６８】
この中でも、式（Ｌ−１７）〜式（Ｌ−２１）、式（Ｌ−２３）及び式（Ｌ−２４）で表される２価の連結基は、下記式（Ｌ−１７Ａ）〜式（Ｌ−２１Ａ）、式（Ｌ−２３Ａ）及び式（Ｌ−２４Ａ）で表される２価の連結基であることがより好ましい。
【００６９】
【化１４】
2016143774.tif 000016
【００７０】
ここで、置換又は無置換のアルキル基、オキシエチレン基、オキシエチレン単位の繰り返し数ｖが２以上のオリゴオキシエチレン基、シロキサン基、ケイ素原子数が２以上のオリゴシロキサン基、あるいは、置換又は無置換のトリアルキルシリル基が置換基の末端に存在する場合は、式（Ｗ）における−ＲＷ単独と解釈することもでき、式（Ｗ）における−Ｌ−ＲＷと解釈することもできる。
本発明では、主鎖が炭素数Ｎ個の置換又は無置換のアルキル基が置換基の末端に存在する場合は、置換基の末端から可能な限りの連結基を含めた上で式（Ｗ）における−Ｌ−ＲＷと解釈することとし、式（Ｗ）における−ＲＷ単独とは解釈しない。具体的には「式（Ｗ）におけるＬに相当する式（Ｌ−１）で表される連結基１個」と「式（Ｗ）におけるＲＷに相当する主鎖が炭素数Ｎ−１個の置換又は無置換のアルキル基」とが結合した置換基として解釈する。例えば、炭素数８のアルキル基であるｎ−オクチル基が置換基の末端に存在する場合、２個のＲ’が水素原子である式（Ｌ−１）で表される連結基１個と、炭素数７のｎ−ヘプチル基とが結合した置換基として解釈する。また、式（Ｗ）で表される置換基が炭素数８のアルコキシ基である場合、−Ｏ−である式（Ｌ−４）で表される連結基１個と、２個のＲ’が水素原子である式（Ｌ−１）で表される連結基１個と、炭素数７のｎ−ヘプチル基とが結合した置換基として解釈する。
一方、本発明では、オキシエチレン基、オキシエチレン単位の繰り返し数ｖが２以上のオリゴオキシエチレン基、シロキサン基、ケイ素原子数が２以上のオリゴシロキサン基、あるいは、置換又は無置換のトリアルキルシリル基が置換基の末端に存在する場合は、置換基の末端から可能な限りの連結基を含めた上で、式（Ｗ）におけるＲＷ単独と解釈する。例えば、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）−（ＯＣＨ２ＣＨ２）−（ＯＣＨ２ＣＨ２）−ＯＣＨ３基が置換基の末端に存在する場合、オキシエチレン単位の繰り返し数ｖが３のオリゴオキシエチレン基単独の置換基として解釈する。
【００７１】
Ｌが式（Ｌ−１）〜式（Ｌ−２５）のいずれかで表される２価の連結基が結合した連結基を形成する場合、式（Ｌ−１）〜式（Ｌ−２５）のいずれかで表される２価の連結基の結合数は２〜４であることが好ましく、２又は３であることがより好ましい。
【００７２】
式（Ｌ−１）、式（Ｌ−２）、式（Ｌ−６）及び式（Ｌ−１３）〜式（Ｌ−２４）中の置換基Ｒ’としては、式（Ｃ）〜式（Ｈ）、式（Ｊ）〜式（Ｎ）及び式（Ｐ）〜式（Ｔ）の置換基ＲＣ〜ＲＴが採りうる置換基として例示したものを挙げることができる。その中でも式（Ｌ−６）中の置換基Ｒ’はアルキル基であることが好ましく、式（Ｌ−６）中のＲ’がアルキル基である場合は、上記アルキル基の炭素数は１〜９であることが好ましく、４〜９であることが化学的安定性、キャリア輸送性の観点からより好ましく、５〜９であることが更に好ましい。式（Ｌ−６）中のＲ’がアルキル基である場合は、上記アルキル基は直鎖アルキル基であることが、キャリア移動度を高めることができる観点から好ましい。
ＲＮとしては、置換基ＲＣ〜ＲＴが採りうる置換基として例示したものを挙げることができる。その中でもＲＮとしては水素原子又はメチル基が好ましい。
Ｒｓｉは、アルキル基であることが好ましい。Ｒｓｉがとりうるアルキル基としては特に制限はないが、Ｒｓｉがとりうるアルキル基の好ましい範囲はＲＷがシリル基である場合に上記シリル基がとりうるアルキル基の好ましい範囲と同様である。Ｒｓｉがとりうるアルケニル基としては特に制限はないが、置換又は無置換のアルケニル基が好ましく、分枝アルケニル基であることがより好ましく、上記アルケニル基の炭素数は２〜３であることが好ましい。Ｒｓｉがとりうるアルキニル基としては特に制限はないが、置換又は無置換のアルキニル基が好ましく、分枝アルキニル基であることがより好ましく、上記アルキニル基の炭素数は２〜３であることが好ましい。
【００７３】
Ｌは、式（Ｌ−１）〜式（Ｌ−５）、式（Ｌ−１３）、式（Ｌ−１７）若しくは式（Ｌ−１８）のいずれかで表される２価の連結基、又は、式（Ｌ−１）〜式（Ｌ−５）、式（Ｌ−１３）、式（Ｌ−１７）若しくは式（Ｌ−１８）のいずれかで表される２価の連結基が２以上結合した２価の連結基であることが好ましく、式（Ｌ−１）、（Ｌ−３）、（Ｌ−１３）若しくは（Ｌ−１８）のいずれかで表される２価の連結基又は式（Ｌ−１）、式（Ｌ−３）、式（Ｌ−１３）若しくは式（Ｌ−１８）で表される２価の連結基が２以上結合した２価の連結基であることがより好ましく、式（Ｌ−１）、式（Ｌ−３）、式（Ｌ−１３）若しくは式（Ｌ−１８）で表される２価の連結基、あるいは式（Ｌ−３）、式（Ｌ−１３）又は式（Ｌ−１８）のいずれか１つで表される２価の連結基と式（Ｌ−１）で表される２価の連結基が結合した２価の連結基であることが特に好ましい。式（Ｌ−３）、式（Ｌ−１３）又は式（Ｌ−１８）のいずれか１つで表される２価の連結基と式（Ｌ−１）で表される２価の連結基が結合した２価の連結基は、式（Ｌ−１）で表される２価の連結基がＲＷ側に結合することが好ましい。
化学的安定性、キャリア輸送性の観点から式（Ｌ−１）で表される２価の連結基を含む２価の連結基であることが好ましく、式（Ｌ−１）で表される２価の連結基であることがより好ましく、Ｌが式（Ｌ−１８）又は式（Ｌ−１）で表される２価の連結基であり、式（Ｌ−１）で表される２価の連結基を介してＲＷと結合し、ＲＷが置換又は無置換のアルキル基であることが更に好ましく、Ｌが式（Ｌ−１８Ａ）又は式（Ｌ−１）で表される２価の連結基であり、式（Ｌ−１）で表される２価の連結基を介してＲＷと結合し、ＲＷが置換又は無置換のアルキル基であることが特に好ましい。
【００７４】
式（Ｗ）において、ＲＷは、置換又は無置換のアルキル基であることが好ましい。
式（Ｗ）において、ＲＷに隣接するＬが式（Ｌ−１）で表される２価の連結基である場合は、ＲＷは置換又は無置換のアルキル基、オキシエチレン基、オキシエチレン単位の繰り返し数が２以上のオリゴオキシエチレン基、シロキサン基、ケイ素原子数が２以上のオリゴシロキサン基であることが好ましく、置換又は無置換のアルキル基であることがより好ましい。
式（Ｗ）において、ＲＷに隣接するＬが式（Ｌ−２）及び式（Ｌ−４）〜式（Ｌ−２５）で表される２価の連結基である場合は、ＲＷは置換又は無置換のアルキル基であることがより好ましい。
式（Ｗ）において、ＲＷに隣接するＬが式（Ｌ−３）で表される２価の連結基である場合は、ＲＷは置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のシリル基であることが好ましい。
【００７５】
ＲＷが置換又は無置換のアルキル基の場合、炭素数は４〜１７であることが好ましく、６〜１４であることが化学的安定性、キャリア輸送性の観点からより好ましく、６〜１２であることが更に好ましい。ＲＷが上記の範囲の長鎖アルキル基であること、特に長鎖の直鎖アルキル基であることが、分子の直線性が高まり、キャリア移動度を高めることができる観点から好ましい。
ＲＷがアルキル基を表す場合、直鎖アルキル基でも、分枝アルキル基でも、環状アルキル基でもよいが、直鎖アルキル基であることが、分子の直線性が高まり、キャリア移動度を高めることができる観点から好ましい。
これらの中でも、式（Ｗ）におけるＲＷとＬの組み合わせとしては、式（Ｃ）〜式（Ｈ）、式（Ｊ）〜式（Ｎ）及び式（Ｐ）〜式（Ｔ）におけるＬが式（Ｌ−１）で表される２価の連結基であり、かつ、ＲＷが直鎖の炭素数４〜１７のアルキル基であるか；あるいは、Ｌが式（Ｌ−３）、式（Ｌ−１３）又は式（Ｌ−１８）のいずれか１つで表される２価の連結基と式（Ｌ−１）で表される２価の連結基が結合した２価の連結基であり、かつ、ＲＷが直鎖のアルキル基であることが、キャリア移動度を高める観点から好ましい。
【００７６】
Ｌが式（Ｌ−１）で表される２価の連結基であり、かつ、ＲＷが直鎖の炭素数４〜１７のアルキル基である場合、ＲＷが直鎖の炭素数６〜１４のアルキル基であることがキャリア移動度を高める観点からより好ましく、直鎖の炭素数６〜１２のアルキル基であることが特に好ましい。
【００７７】
Ｌが式（Ｌ−３）、式（Ｌ−１３）又は式（Ｌ−１８）のいずれか１つで表される２価の連結基と式（Ｌ−１）で表される２価の連結基が結合した２価の連結基であり、かつ、ＲＷが直鎖のアルキル基である場合、ＲＷが直鎖の炭素数４〜１７のアルキル基であることがより好ましく、直鎖の炭素数６〜１４のアルキル基であることが化学的安定性、キャリア輸送性の観点から更に好ましく、直鎖の炭素数６〜１２のアルキル基であることがキャリア移動度を高める観点から特に好ましい。
一方、有機溶媒への溶解度を高める観点からは、ＲＷが分枝アルキル基であることが好ましい。
【００７８】
ＲＷが置換基を有するアルキル基である場合の上記置換基としては、ハロゲン原子等を挙げることができ、フッ素原子が好ましい。なお、ＲＷがフッ素原子を有するアルキル基である場合は上記アルキル基の水素原子が全てフッ素原子で置換されてパーフルオロアルキル基を形成してもよい。ただし、ＲＷは無置換のアルキル基であることが好ましい。
【００７９】
ＲＷがエチレンオキシ基又はオリゴエチレンオキシ基の場合、ＲＷが表す「オリゴオキシエチレン基」とは本明細書中、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｖＯＹで表される基のことをいう（オキシエチレン単位の繰り返し数ｖは２以上の整数を表し、末端のＹは水素原子又は置換基を表す。）。なお、オリゴオキシエチレン基の末端のＹが水素原子である場合はヒドロキシ基となる。オキシエチレン単位の繰り返し数ｖは２〜４であることが好ましく、２〜３であることが更に好ましい。オリゴオキシエチレン基の末端のヒドロキシ基は封止されていること、すなわちＹが置換基を表すことが好ましい。この場合、ヒドロキシ基は、炭素数が１〜３のアルキル基で封止されること、すなわちＹが炭素数１〜３のアルキル基であることが好ましく、Ｙがメチル基やエチル基であることがより好ましく、メチル基であることが特に好ましい。
【００８０】
ＲＷが、シロキサン基又はオリゴシロキサン基の場合、シロキサン単位の繰り返し数は２〜４であることが好ましく、２〜３であることが更に好ましい。また、Ｓｉ原子には、水素原子やアルキル基が結合することが好ましい。Ｓｉ原子にアルキル基が結合する場合、アルキル基の炭素数は１〜３であることが好ましく、例えば、メチル基やエチル基が結合することが好ましい。Ｓｉ原子には、同一のアルキル基が結合してもよく、異なるアルキル基又は水素原子が結合してもよい。また、オリゴシロキサン基を構成するシロキサン単位はすべて同一であっても異なっていてもよいが、すべて同一であることが好ましい。
【００８１】
ＲＷに隣接するＬが式（Ｌ−３）で表される２価の連結基である場合、ＲＷが置換又は無置換のシリル基であることも好ましい。ＲＷが置換又は無置換のシリル基である場合はその中でも、ＲＷが置換シリル基であることが好ましい。シリル基の置換基としては特に制限はないが、置換又は無置換のアルキル基が好ましく、分枝アルキル基であることがより好ましい。ＲＷがトリアルキルシリル基の場合、Ｓｉ原子に結合するアルキル基の炭素数は１〜３であることが好ましく、例えば、メチル基やエチル基やイソプロピル基が結合することが好ましい。Ｓｉ原子には、同一のアルキル基が結合してもよく、異なるアルキル基が結合してもよい。ＲＷがアルキル基上に更に置換基を有するトリアルキルシリル基である場合の上記置換基としては、特に制限はない。
【００８２】
式（Ｗ）において、Ｌ及びＲＷに含まれる炭素数の合計は５〜１８であることが好ましい。Ｌ及びＲＷに含まれる炭素数の合計が上記範囲の下限値以上であると、キャリア移動度が高くなり、駆動電圧を低くなる。Ｌ及びＲＷに含まれる炭素数の合計が上記範囲の上限値以下であると、有機溶媒に対する溶解性が高くなる。
Ｌ及びＲＷに含まれる炭素数の合計は５〜１４であることが好ましく、６〜１４であることがより好ましく、６〜１２であることがより好ましく、８〜１２であることが更に特に好ましい。
【００８３】
式（Ｃ）〜式（Ｈ）、式（Ｊ）〜式（Ｎ）又は式（Ｐ）〜式（Ｔ）で表される各化合物において、置換基ＲＣ〜ＲＴのうち、式（Ｗ）で表される基は１〜４個であることが、キャリア移動度を高め、有機溶媒への溶解性を高める観点から好ましく、１又は２個であることがより好ましく、２個であることが特に好ましい。
【００８４】
置換基ＲＣ〜ＲＴのうち、式（Ｗ）で表される基の位置に特に制限はない。
式（Ｃ）で表される化合物においては、ＲＣ１、ＲＣ２、ＲＣ３、ＲＣ６のいずれかが式（Ｗ）で表される基であることが好ましく、ＲＣ１とＲＣ２との両方又はＲＣ３とＲＣ６の両方が式（Ｗ）で表される基であることがより好ましい。
式（Ｄ）で表される化合物においては、ＲＤ６が式（Ｗ）で表される基であることが好ましく、ＲＤ５とＲＤ６との両方が式（Ｗ）で表される基であることがより好ましい。
式（Ｅ）で表される化合物においては、ＲＥ６が式（Ｗ）で表される基であることが好ましく、ＲＥ５とＲＥ６との両方が式（Ｗ）で表される基であることがより好ましい。また、ＲＥ５及びＲＥ６が式（Ｗ）で表される基以外の置換基である場合、２つのＲＥ７が式（Ｗ）で表される基であるのも好ましい。
【００８５】
式（Ｆ）で表される化合物においては、ＲＦ２、ＲＦ３、ＲＦ８及びＲＦ９のうち少なくとも一つは式（Ｗ）で表される置換基であることが好ましい。
式（Ｇ）で表される化合物においては、ＲＧ５又はＲＧ６が式（Ｗ）で表される基であることが、キャリア移動度を高め、有機溶媒への溶解性を高める観点から好ましい。
式（Ｈ）で表される化合物においては、ＲＨ４又はＲＨ６が式（Ｗ）で表される基であることが好ましく、ＲＨ４又はＲＨ６、及び、ＲＨ３又はＲＨ５が式（Ｗ）で表される基であることがより好ましい。
【００８６】
式（Ｊ）で表される化合物においては、ＲＪ８が式（Ｗ）で表される基であることが好ましく、ＲＪ８とＲＪ４との両方が式（Ｗ）で表される基であることがより好ましい。
式（Ｋ）で表される化合物においては、ＲＫ７が式（Ｗ）で表される基であることが好ましく、ＲＫ７とＲＫ３との両方が式（Ｗ）で表される基であることがより好ましい。
式（Ｌ）で表される化合物においては、ＲＬ２、ＲＬ３、ＲＬ６及びＲＬ７のうち少なくとも一つが式（Ｗ）で表される基であることがより好ましい。
【００８７】
式（Ｍ）で表される化合物においては、ＲＭ２が式（Ｗ）で表される基であることが好ましく、ＲＭ２とＲＭ６との両方が式（Ｗ）で表される基であることがより好ましい。
式（Ｎ）で表される化合物においては、ＲＮ３が式（Ｗ）で表される基であることが好ましく、ＲＮ３とＲＮ９との両方が式（Ｗ）で表される基であることがより好ましい。
式（Ｐ）で表される化合物においては、ＲＰ３が式（Ｗ）で表される基であることが好ましく、ＲＰ３とＲＰ９との両方が式（Ｗ）で表される基であることがより好ましい。
【００８８】
式（Ｑ）で表される化合物においては、ＲＱ３が式（Ｗ）で表される基であることが好ましく、ＲＱ３とＲＱ９との両方が式（Ｗ）で表される基であることがより好ましい。
式（Ｒ）で表される化合物においては、ＲＲ２が式（Ｗ）で表される基であることが好ましく、ＲＲ２とＲＲ７との両方が式（Ｗ）で表される基であることがより好ましい。
【００８９】
式（Ｓ）で表される化合物においては、ＲＳ２が式（Ｗ）で表される基であることが好ましく、ＲＳ２とＲＳ５との両方が式（Ｗ）で表される基であることがより好ましい。
式（Ｔ）で表される化合物においては、ＲＴ２が式（Ｗ）で表される基であることが好ましく、ＲＴ２とＲＴ５との両方が式（Ｗ）で表される基であることがより好ましい。
【００９０】
置換基ＲＣ〜ＲＴのうち、式（Ｗ）で表される基以外の置換基は、０〜４個であることが好ましく、０〜２個であることがより好ましい。
【００９１】
以下に、式（Ｃ）〜式（Ｈ）、式（Ｊ）〜式（Ｎ）又は式（Ｐ）〜式（Ｔ）で表される各化合物の具体例を以下に示すが、本発明で用いることができる化合物は、これらの具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
式（Ｃ）で表される化合物Ｃの具体例を示す。
【００９２】
【化１５】
2016143774.tif 000017
【００９３】
式（Ｃ）で表される化合物は、分子量が３，０００以下であることが好ましく、２，０００以下であることがより好ましく、１，０００以下であることが更に好ましく、８５０以下であることが特に好ましい。分子量が上記範囲内にあると、溶媒への溶解性を高めることができる。
一方で、薄膜の膜質安定性の観点からは、分子量は３００以上であることが好ましく、３５０以上であることがより好ましく、４００以上であることが更に好ましい。
【００９４】
式（Ｄ）で表される化合物Ｄの具体例を示す。
【００９５】
【化１６】
2016143774.tif 000018
【００９６】
【化１７】
2016143774.tif 000019
【００９７】
式（Ｄ）で表される化合物の分子量は、上限が式（Ｃ）で表される化合物と同じであることが、溶媒への溶解性を高めることができ、好ましい。一方で、薄膜の膜質安定性の観点からは、分子量は４００以上であることが好ましく、４５０以上であることがより好ましく、５００以上であることが更に好ましい。
【００９８】
式（Ｅ）で表される化合物Ｅ、式（Ｆ）で表される化合物Ｆ、式（Ｇ）で表される化合物Ｇ及び式（Ｈ）で表される化合物Ｈそれぞれの具体例を、順に示す。
【００９９】
【化１８】
2016143774.tif 000020
【０１００】
【化１９】
2016143774.tif 000021
【０１０１】
【化２０】
2016143774.tif 000022
【０１０２】
【化２１】
2016143774.tif 000023
【０１０３】
【化２２】
2016143774.tif 000024
【０１０４】
【化２３】
2016143774.tif 000025
【０１０５】
上記化合物Ｅ、化合物Ｆ、化合物Ｇ及び化合物Ｈの分子量は、それぞれ、上限が式（Ｃ）で表される化合物Ｃと同じであることが、溶媒への溶解性を高めることができ、好ましい。一方で、薄膜の膜質安定性の観点から、分子量の下限は式（Ｄ）で表される化合物と同じである。
【０１０６】
式（Ｊ）及び式（Ｋ）で表される化合物Ｊ及び化合物Ｋの具体例を示す。
【０１０７】
【化２４】
2016143774.tif 000026
【０１０８】
【化２５】
2016143774.tif 000027
【０１０９】
上記化合物Ｊ及び化合物Ｋの分子量はそれぞれ、上限が式（Ｃ）で表される化合物Ｃと同じであることが、溶媒への溶解性を高めることができ、好ましい。一方で、薄膜の膜質安定性の観点から、分子量の下限は式（Ｄ）で表される化合物と同じである。
【０１１０】
式（Ｌ）で表される化合物Ｌ、式（Ｍ）で表される化合物Ｍ、式（Ｎ）で表される化合物Ｎ、式（Ｐ）で表される化合物Ｐ及び式（Ｑ）で表される化合物Ｑそれぞれの具体例を、順に示す。
【０１１１】
【化２６】
2016143774.tif 000028
【０１１２】
【化２７】
2016143774.tif 000029
【０１１３】
【化２８】
2016143774.tif 000030
【０１１４】
【化２９】
2016143774.tif 000031
【０１１５】
【化３０】
2016143774.tif 000032
【０１１６】
上記化合物Ｌ、化合物Ｍ、化合物Ｎ、化合物Ｐ及び化合物Ｑの分子量は、それぞれ、上限が式（Ｃ）で表される化合物Ｃと同じであることが、溶媒への溶解性を高めることができ、好ましい。一方で、薄膜の膜質安定性の観点から、分子量の下限は式（Ｄ）で表される化合物と同じである。
【０１１７】
式（Ｒ）で表される化合物Ｒ、式（Ｓ）で表される化合物Ｓ及び式（Ｔ）で表される化合物Ｔそれぞれの具体例を、順に示す。
【０１１８】
【化３１】
2016143774.tif 000033
【０１１９】
【化３２】
2016143774.tif 000034
【０１２０】
【化３３】
2016143774.tif 000035
【０１２１】
上記化合物Ｒ、化合物Ｓ及び化合物Ｔの分子量は、それぞれ、上限が式（Ｃ）で表される化合物Ｃと同じであることが、溶媒への溶解性を高めることができ、好ましい。一方で、薄膜の膜質安定性の観点から、分子量の下限は式（Ｄ）で表される化合物と同じである。
【０１２２】
有機半導体として用いられる有機ポリマー及びその誘導体としては、例えば、ポリピロール及びその置換体、ポリジケトピロール及びその置換体、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリイソチアナフテン等のイソチアナフテン、ポリチエニレンビニレン等のチエニレンビニレン、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）等のポリ（ｐ−フェニレンビニレン）、ポリアニリン及びその誘導体、ポリアセチレン、ポリジアセチレン、ポリアズレン、ポリピレン、ポリカルバゾール、ポリセレノフェン、ポリフラン、ポリ（ｐ−フェニレン）、ポリインドール、ポリピリダジン、ポリテルロフェン、ポリナフタレン、ポリビニルカルバゾール、ポリフェニレンスルフィド、ポリビニレンスルフィド等のポリマー及び縮合多環芳香族化合物の重合体等を挙げることができる。
ポリチオフェン及びその誘導体としては、特に限定されないが、例えば、ポリチオフェンにヘキシル基を導入したポリ−３−ヘキシルチオフェン（Ｐ３ＨＴ）、ポリエチレンジオキシチオフェン、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリスチレンスルホン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等が挙げられる。
また、これらのポリマーと同じ繰り返し単位を有するオリゴマー（例えば、オリゴチオフェン）を挙げることもできる。
【０１２３】
また、有機ポリマーとして、下記式（Ｃ）〜式（Ｈ）、式（Ｊ）〜式（Ｎ）又は式（Ｐ）〜式（Ｔ）で表される化合物が繰り返し構造を有する高分子化合物が挙げられる。
このような高分子化合物としては、式（Ｃ）〜式（Ｈ）、式（Ｊ）〜式（Ｎ）又は式（Ｐ）〜式（Ｔ）で表される化合物が少なくとも１つ以上のアリーレン基、ヘテロアリーレン基（チオフェン、ビチオフェン等）を介して繰り返し構造を示すπ共役ポリマーや、式（Ｃ）〜式（Ｈ）、式（Ｊ）〜式（Ｎ）又は式（Ｐ）〜式（Ｔ）で表される化合物が高分子主鎖に側鎖を介して結合したペンダント型ポリマーが挙げられる。高分子主鎖としては、ポリアクリレート、ポリビニル、ポリシロキサン等が好ましく、側鎖としては、アルキレン基、ポリエチレンオキシド基等が好ましい。ペンダント型ポリマーの場合、高分子主鎖は置換基ＲＣ〜ＲＴの少なくとも１つが重合性基由来の基を有し、これが重合してなるものであってもよい。
【０１２４】
これらの有機ポリマーは、重量平均分子量が３万以上であることが好ましく、５万以上であることがより好ましく、１０万以上であることが更に好ましい。重量平均分子量が上記下限値以上とすることにより、分子間相互作用を高めることができ、高い移動度が得られる。
なお、有機ポリマーの重量平均分子量及び数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）法にて測定される。
【０１２５】
有機半導体は、１種単独で使用しても、２種以上を併用してもよいが、結晶性及び移動度の観点から、１種単独で使用することが好ましい。
本発明の有機半導体液組成物における有機半導体の含有量は、特に制限はないが、有機半導体液組成物の全質量に対し、０．００５〜１０質量％であることが好ましく、０．０１〜５質量％であることがより好ましく、０．０５〜３質量％であることが更に好ましい。
【０１２６】
＜液晶性化合物＞
本発明の有機半導体液組成物は、液晶性化合物を含有する。
液晶性化合物としては、液晶相を示す化合物であれば、特に制限はなく、公知の液晶性化合物を用いることができる。
液晶性化合物は、低分子化合物であっても、ポリマーであってもよいが、低分子化合物であることが好ましく、分子量１，０００未満の化合物であることがより好ましい。
また、液晶性化合物は、重合性基を有することが好ましい。
重合性基としては、例えば、エチレン性不飽和基（すなわち、臭素価やヨウ素価の測定で消費されるエチレン性不飽和結合（炭素−炭素二重結合）を有する基を意味する。ベンゼンのような芳香族性を示す不飽和基ではない。）、エポキシ基、オキセタン基等の環状エーテル基等を広く採用することができる。
エチレン性不飽和基としては、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリルアミド基、メタクリルアミド基、ビニル基、及び、スチリル基が好ましく挙げられる。
中でも、重合性基としては、エチレン性不飽和基が好ましく、アクリロイル基及び／又はメタクリロイル基がより好ましく、アクリロイルオキシ基及び／又はメタクリロイルオキシ基が特に好ましい。
液晶性化合物における１分子中の重合性基の数は、特に制限はないが、１〜６であることが好ましく、１〜５であることがより好ましく、１〜３であることが更に好ましく、２が特に好ましい。
【０１２７】
また、液晶性化合物としては、棒状液晶性化合物、及び、ディスコティック液晶性化合物が好ましく挙げられ、重合性基を有する棒状液晶性化合物、及び、重合性基を有するディスコティック液晶性化合物がより好ましく挙げられる。
棒状液晶性化合物としては、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類およびアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましく用いられる。
ディスコティック液晶性化合物については、様々な文献（Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅ ｅｔ ａｌ．，Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｒ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．，ｖｏｌ．７１，ｐａｇｅ１１１（１９８１）；日本化学会編、季刊化学総説、Ｎｏ．２２、液晶の化学、第５章、第１０章第２節（１９９４）；Ｂ．Ｋｏｈｎｅ ｅｔ ａｌ．，Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍ．，ｐａｇｅ１７９４（１９８５）；Ｊ．Ｚｈａｎｇ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，ｖｏｌ．１１６，ｐａｇｅ２６５５（１９９４））に記載されている。
【０１２８】
重合性基を有する棒状液晶性化合物としては、下記式ＬＣで表される化合物が好ましく挙げられる。
Ｑ１−Ｌ１−Ｃｙ１−（ＣＨ＝ＣＨ）ｎＬ−ＣＯ−ＮＲ１Ｌ−Ｃｙ２−Ｌ２−Ｑ２：式ＬＣ
式ＬＣ中、Ｑ１及びＱ２はそれぞれ独立に、重合性基を表し、重合性基の重合反応は、付加重合（開環重合を含む。）又は縮合重合であることが好ましい。言い換えると、重合性基は、付加重合反応又は縮合重合反応が可能な官能基であることが好ましい。
重合性基の例を以下に示す。
【０１２９】
【化３４】
2016143774.tif 000036
【０１３０】
重合性基（Ｑ１及びＱ２）は、不飽和重合性基（Ｑ−１〜Ｑ−７）、エポキシ基（Ｑ−８）又はアジリジニル基（Ｑ−９）であることが好ましく、不飽和重合性基であることがより好ましく、エチレン性不飽和基（Ｑ−１〜Ｑ−６）であることが更に好ましい。
【０１３１】
式ＬＣ中、Ｌ１及びＬ２はそれぞれ独立に、２価の連結基を表す。
Ｌ１及びＬ２はそれぞれ独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＮＲ２Ｌ−、二価の鎖状基、二価の環状基及びそれらの組み合わせよりなる群から選ばれた二価の連結基であることが好ましい。上記Ｒ２Ｌは、炭素数１〜７のアルキル基又は水素原子を表す。
組み合わせからなる二価の連結基の例を以下に示す。左側がＱ（Ｑ１又はＱ２）に、右側がＣｙ（Ｃｙ１又はＣｙ２）に結合する。
Ｌ−１：−ＣＯ−Ｏ−二価の鎖状基−Ｏ−
Ｌ−２：−ＣＯ−Ｏ−二価の鎖状基−Ｏ−二価の環状基−ＣＯ−Ｏ−
Ｌ−３：−ＣＯ−Ｏ−二価の鎖状基−Ｏ−二価の環状基−Ｏ−ＣＯ−
Ｌ−４：−ＣＯ−Ｏ−二価の鎖状基−Ｏ−二価の環状基−二価の鎖状基−
Ｌ−５：−ＣＯＯ−二価の鎖状基−Ｏ−二価の環状基−
Ｌ−６：−ＣＯ−Ｏ−二価の鎖状基−Ｏ−二価の環状基−二価の鎖状基−ＣＯ−Ｏ−
Ｌ−７：−ＣＯ−Ｏ−二価の鎖状基−Ｏ−二価の環状基−Ｏ−ＣＯ−二価の鎖状基−
【０１３２】
二価の鎖状基は、アルキレン基、置換アルキレン基、アルケニレン基、置換アルケニレン基、アルキニレン基又は置換アルキニレン基であり、アルキレン基、置換アルキレン基、アルケニレン基又は置換アルケニレン基が好ましく、アルキレン基又はアルケニレン基が更に好ましい。アルキレン基は、分岐を有していてもよい。アルキレン基の炭素数は、１〜１２であることが好ましく、２〜１０であることがより好ましく、３〜８であることが特に好ましい。置換アルキレン基のアルキレン部分は、上記アルキレン基と同様である。置換アルキレン基の置換基の例には、ハロゲン原子が含まれる。アルケニレン基は、分岐を有していてもよい。アルケニレン基の炭素数は、２〜１２であることが好ましく、２〜８であることがより好ましく、２〜４であることが特に好ましい。置換アルケニレン基のアルケニレン部分は、上記アルケニレン基と同様である。置換アルケニレン基の置換基の例には、ハロゲン原子が含まれる。アルキニレン基は、分岐を有していてもよい。アルキニレン基の炭素数は、２〜１２であることが好ましく、２〜８であることがより好ましく、２〜４であることが特に好ましい。置換アルキニレン基のアルキニレン部分は、上記アルキニレン基と同様である。置換アルキニレン基の置換基の例には、ハロゲン原子が含まれる。
【０１３３】
二価の環状基の定義及び例は、後述するＣｙ１及びＣｙ２の定義並びに例と同様である。
Ｒ２Ｌは、炭素数が１〜４のアルキル基又は水素原子であることが好ましく、エチル基、メチル基又は水素原子であることがより好ましく、水素原子であることが特に好ましい。
【０１３４】
Ｌ２は、−Ｏ−ＣＯ−（ＣＨ＝ＣＨ）ｍ−Ｃｙ３−Ｌ３−又は−（ＣＨ＝ＣＨ）ｍ−ＣＯ−Ｏ−Ｃｙ３−Ｌ３−であることが好ましい。上記ｍは、０又は１であり、Ｃｙ３は、二価の環状基であり、Ｌ３は、二価の連結基である。
上記ｍは、０が好ましい。二価の環状基の定義及び例は、後述するＣｙ１及びＣｙ２の定義並びに例と同様である。Ｌ３は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＮＲ２Ｌ−、二価の鎖状基及びそれらの組み合わせよりなる群から選ばれた二価の連結基であることが好ましい。Ｌ３は、−Ｏ−二価の鎖状基−Ｏ−ＣＯ−であることが特に好ましい。
式ＬＣで表される化合物は、合計３個の二価の環状基（Ｃｙ１、Ｃｙ２及びＣｙ３）を含むことが特に好ましい。
【０１３５】
式ＬＣにおいて、Ｃｙ１及びＣｙ２はそれぞれ独立に、二価の環状基を表す。
環状基に含まれる環は、５員環、６員環又は７員環であることが好ましく、５員環又は６員環であることがより好ましく、６員環であることが特に好ましい。環状基に含まれる環は、縮合環であってもよい。ただし、縮合環よりも単環である方が好ましい。環状基に含まれる環は、芳香族環、脂肪族環及び複素環のいずれでもよい。芳香族環の例には、ベンゼン環及びナフタレン環が含まれる。脂肪族環の例には、シクロヘキサン環が含まれる。複素環の例には、ピリジン環及びピリミジン環が含まれる。
ベンゼン環を有する環状基としては、１，４−フェニレン基が好ましい。ナフタレン環を有する環状基としては、ナフタレン−１，５−ジイル基又はナフタレン−２，６−ジイル基が好ましい。ピリジン環を有する環状基としては、ピリジン−２，５−ジイル基が好ましい。ピリミジン環を有する環状基としては、ピリミジン−２，５−ジイル基が好ましい。
環状基は、１，４−フェニレン基又は１，４−シクロへキシレン基であることが特に好ましい。
環状基は、置換基を有していてもよい。置換基の例には、ハロゲン原子、シアノ、ニトロ、炭素数が１〜５のアルキル基、炭素数が１〜５のハロゲン置換アルキル基、炭素数が１〜５のアルコキシ基、炭素数が１〜５のアルキルチオ基、炭素数が１〜５のアシル基、炭素数が２〜６のアシルオキシ基、炭素数が２〜６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル、炭素数が２〜６のアルキル置換カルバモイル基及び炭素数が２〜６のアミド基が含まれる。
【０１３６】
式ＬＣにおいて、Ｒ１Ｌは、炭素数が１〜７のアルキル基又は水素原子を表し、炭素数が１〜４のアルキル基又は水素原子であることが好ましく、エチル基、メチル基又は水素原子であることがより好ましく、水素原子であることが特に好ましい。
式ＬＣにおいて、ｎは、０又は１を表し、０であることが好ましい。
【０１３７】
また、重合性の棒状液晶性化合物としては、例えば、Ｍａｋｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．，１９０巻、２２５５頁（１９８９年）、Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  ５巻、１０７頁（１９９３年）、米国特許第４６８３３２７号明細書、同５６２２６４８号明細書、同５７７０１０７号明細書、国際公開第９５／２２５８６号公報、同９５／２４４５５号公報、同９７／００６００号公報、同９８／２３５８０号公報、同９８／５２９０５号公報、特開平１−２７２５５１号公報、同６−１６６１６号公報、同７−１１０４６９号公報、同１１−８００８１号公報、及び特開２００１−３２８９７３号公報に記載の化合物を用いることができる。
【０１３８】
重合性基を有するディスコティック液晶性化合物としては、下記式（ＤＩ）で表される化合物が好ましい。
【０１３９】
【化３５】
2016143774.tif 000037
【０１４０】
式（ＤＩ）中、Ｙ１１、Ｙ１２及びＹ１３はそれぞれ独立に、メチン基又は窒素原子を表す。
Ｙ１１、Ｙ１２及びＹ１３がメチン基の場合、メチン基の水素原子は置換基で置き換わってもよい。メチン基が有していてもよい置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ハロゲン原子及びシアノ基を好ましい例として挙げることができる。これらの置換基の中では、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アシルオキシ基、ハロゲン原子及びシアノ基が好ましく、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数１〜１２のアルコキシ基、炭素数２〜１２アルコキシカルボニル基、炭素数２〜１２のアシルオキシ基、ハロゲン原子及びシアノ基がより好ましい。
Ｙ１１、Ｙ１２及びＹ１３は、いずれもメチン基であることがより好ましく、メチン基は無置換であることが更に好ましい。
【０１４１】
Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１３はそれぞれ独立に、下記式（ＤＩ−Ａ）、式（ＤＩ−Ｂ）又は式（ＤＩ−Ｃ）で表される基を表す。波長分散性を小さくしようとする場合、式（ＤＩ−Ａ）又は式（ＤＩ−Ｃ）で表される基が好ましく、式（ＤＩ−Ａ）で表される基がより好ましい。Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１３は、Ｒ１１＝Ｒ１２＝Ｒ１３であることが好ましい。
【０１４２】
【化３６】
2016143774.tif 000038
【０１４３】
式（ＤＩ−Ａ）中、Ａ１１、Ａ１２、Ａ１３、Ａ１４、Ａ１５及びＡ１６はそれぞれ独立に、メチン基又は窒素原子を表す。
Ａ１１及びＡ１２は、少なくとも一方が窒素原子であることが好ましく、両方が窒素原子であることがより好ましい。
Ａ１３、Ａ１４、Ａ１５及びＡ１６は、これらのうち、少なくとも３つがメチン基であることが好ましく、全てメチン基であることがより好ましい。更に、メチン基は無置換であることが好ましい。
Ａ１１、Ａ１２、Ａ１３、Ａ１４、Ａ１５又はＡ１６がメチン基の場合の置換基の例には、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、ニトロ基、炭素数１〜１６のアルキル基、炭素数２〜１６のアルケニル基、炭素数２〜１６のアルキニル基、炭素数１〜１６のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素数１〜１６のアルコキシ基、炭素数２〜１６のアシル基、炭素数１〜１６のアルキルチオ基、炭素数２〜１６のアシルオキシ基、炭素数２〜１６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素数２〜１６のアルキル置換カルバモイル基及び炭素数２〜１６のアシルアミノ基が含まれる。これらの中でも、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のハロゲンで置換されたアルキル基が好ましく、ハロゲン原子、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のハロゲンで置換されたアルキル基がより好ましく、ハロゲン原子、炭素数が１〜３のアルキル基、トリフルオロメチル基が更に好ましい。
Ｘ１は、酸素原子、硫黄原子、メチレン基又はイミノ基を表し、酸素原子が好ましい。
【０１４４】
【化３７】
2016143774.tif 000039
【０１４５】
式（ＤＩ−Ｂ）中、Ａ２１、Ａ２２、Ａ２３、Ａ２４、Ａ２５及びＡ２６はそれぞれ独立に、メチン基又は窒素原子を表す。
Ａ２１及びＡ２２は、少なくとも一方が窒素原子であることが好ましく、両方が窒素原子であることがより好ましい。
Ａ２３、Ａ２４、Ａ２５及びＡ２６は、これらのうち、少なくとも３つがメチン基であることが好ましく、全てメチン基であることがより好ましい。
Ａ２１、Ａ２２、Ａ２３、Ａ２４、Ａ２５又はＡ２６がメチン基の場合の置換基の例は、Ａ１１、Ａ１２、Ａ１３、Ａ１４、Ａ１５又はＡ１６がメチン基の場合の置換基の例と同様であり、好ましい態様も同様である。
Ｘ２は、酸素原子、硫黄原子、メチレン基又はイミノ基を表し、酸素原子が好ましい。
【０１４６】
【化３８】
2016143774.tif 000040
【０１４７】
式（ＤＩ−Ｃ）中、Ａ３１、Ａ３２、Ａ３３、Ａ３４、Ａ３５及びＡ３６はそれぞれ独立に、メチン基又は窒素原子を表す。
Ａ３１及びＡ３２は、少なくとも一方が窒素原子であることが好ましく、両方が窒素原子であることがより好ましい。
Ａ３３、Ａ３４、Ａ３５及びＡ３６は、これらのうち、少なくとも３つがメチン基であることが好ましく、全てメチン基であることがより好ましい。
Ａ３１、Ａ３２、Ａ３３、Ａ３４、Ａ３５又はＡ３６がメチン基の場合の置換基の例は、Ａ１１、Ａ１２、Ａ１３、Ａ１４、Ａ１５又はＡ１６がメチン基の場合の置換基の例と同様であり、好ましい態様も同様である。
Ｘ３は、酸素原子、硫黄原子、メチレン基又はイミノ基を表し、酸素原子が好ましい。
【０１４８】
式（ＤＩ−Ａ）中のＬ１１、式（ＤＩ−Ｂ）中のＬ２１、式（ＤＩ−Ｃ）中のＬ３１はそれぞれ独立に、−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＳＯ２−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−であることが好ましく、−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−又は−ＣＨ２−であることがより好ましい。上述の基が水素原子を含む基であるときは、上記水素原子は置換基で置き換わってもよい。このような置換基として、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数２〜６のアシル基、炭素数１〜６のアルキルチオ基、炭素数２〜６のアシルオキシ基、炭素数２〜６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素数２〜６のアルキルで置換されたカルバモイル基及び炭素数２〜６のアシルアミノ基が好ましい例として挙げられ、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルキル基がより好ましい。
【０１４９】
式（ＤＩ−Ａ）中のＬ１２、式（ＤＩ−Ｂ）中のＬ２２、式（ＤＩ−Ｃ）中のＬ３２はそれぞれ独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＳＯ２−、−ＮＨ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−及び−Ｃ≡Ｃ−、並びに、これらの組み合わせよりなる群から選ばれた二価の連結基を表す。ここで、−ＮＨ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−の水素原子は、置換基で置換されていてもよい。このような置換基として、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数２〜６のアシル基、炭素数１〜６のアルキルチオ基、炭素数２〜６のアシルオキシ基、炭素数２〜６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素数２〜６のアルキルで置換されたカルバモイル基及び炭素数２〜６のアシルアミノ基が好ましく挙げられ、ハロゲン原子及び炭素数１〜６のアルキル基がより好ましく挙げられる。
【０１５０】
Ｌ１２、Ｌ２２及びＬ３２はそれぞれ独立に、−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−及び−Ｃ≡Ｃ−、並びに、これらの組み合わせよりなる群より選ばれた基であることが好ましい。
Ｌ１２、Ｌ２２及びＬ３２の炭素数はそれぞれ独立に、１〜２０であることが好ましく、２〜１４であることがより好ましい。また、Ｌ１２、Ｌ２２及びＬ３２はそれぞれ独立に、−ＣＨ２−を１〜１６個有する基であることが好ましく、−ＣＨ２−を２〜１２個有する基であることがより好ましい。
【０１５１】
式（ＤＩ−Ａ）中のＱ１１、式（ＤＩ−Ｂ）中のＱ２１、式（ＤＩ−Ｃ）中のＱ３１はそれぞれ独立に、重合性基又は水素原子を表す。
Ｑ１１、Ｑ２１及びＱ３１はそれぞれ独立に、重合性基であることが好ましい。重合反応は、付加重合（開環重合を含む）又は縮合重合であることが好ましい。すなわち、重合性基は、付加重合反応又は縮合重合反応が可能な官能基であることが好ましい。以下に重合性基の例を示す。
【０１５２】
【化３９】
2016143774.tif 000041
【０１５３】
更に、重合性基は、付加重合反応が可能な官能基であることが好ましく、エチレン性不飽和基であることがより好ましく、下記式（Ｍ−１）〜式（Ｍ−６）のいずれかで表される基であることが更に好ましい。
【０１５４】
【化４０】
2016143774.tif 000042
【０１５５】
式（Ｍ−３）及び式（Ｍ−４）中、Ｒは水素原子又はアルキル基を表し、水素原子又はメチル基が好ましい。
中でも、重合性基としては、式（Ｍ−１）又は式（Ｍ−２）で表される基が好ましく、式（Ｍ−１）で表される基がより好ましい。
【０１５６】
また、重合性基を有するディスコティック液晶性化合物としては、特開２００９−９７００２号公報の段落００３８〜００６９記載の化合物（１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物）のうち、Ｘが重合性基を有する基である形態が挙げられる。また、特開２００７−１０８７３２号公報の段落００６２〜００６７記載の化合物のうち、置換基として重合性基を有する形態のものも、重合性基を有するディスコティック液晶性化合物として本発明に好適に用いることができる。
【０１５７】
液晶性化合物は、１種単独で使用しても、２種以上を併用してもよい。
本発明の有機半導体液組成物における液晶性化合物の含有量は、特に制限はないが、有機半導体液組成物の全質量に対し、０．１〜２０質量％であることが好ましく、０．５〜１５質量％であることがより好ましく、１〜１０質量％であることが更に好ましい。上記範囲であると、移動度により優れる有機半導体膜を得ることができる。
本発明の有機半導体液組成物における液晶性化合物の含有量は、有機半導体の含有量１００質量部に対し、５０〜５，０００質量部であることが好ましく、１００〜３，０００質量部であることがより好ましく、２００〜２，５００質量部であることが更に好ましく、５００〜２，０００質量部であることが特に好ましい。上記範囲であると、移動度により優れる有機半導体膜を得ることができる。
【０１５８】
＜絶縁性有機高分子＞
本発明の有機半導体液組成物は、絶縁性有機高分子を含有する。
絶縁性有機高分子の種類は特に制限されず、公知の絶縁性有機高分子を用いることができる。
なお、絶縁性有機高分子は、導電性高分子及び上記有機半導体でない、一般的な有機高分子である。
絶縁性有機高分子としては、例えば、ポリカルボン酸ビニル、ポリビニルアセタール、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、ポリシロキサン、ポリスルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、セルロース、ポリエチレン、ポリプロピレン、及び、これらの共重合体、ゴム、並びに、熱可塑性エラストマーを挙げることができる。
中でも、絶縁性有機高分子としては、ポリカルボン酸ビニル、又は、ポリビニルアセタールであることが好ましく、ポリカルボン酸ビニル、又は、ポリビニルブチラールであることがより好ましい。
【０１５９】
また、絶縁性有機高分子としては、下記式１ａで表される構成単位及び／又は下記式１ｂで表される構成単位を有する樹脂を含むことが好ましく、下記式１ａで表される構成単位又は下記式１ｂで表される構成単位を有する樹脂を含むことがより好ましい。
【０１６０】
【化４１】
2016143774.tif 000043
【０１６１】
式中、Ｒはそれぞれ独立に、炭素数１〜２０の直鎖又は分岐アルキル基を表す。
式１ａにおけるＲは、炭素数１〜１７の直鎖又は分岐アルキル基であることが好ましく、炭素数１〜１７の直鎖アルキル基であることがより好ましく、炭素数５〜１７の直鎖アルキル基であることが更に好ましい。
式１ｂにおけるＲは、炭素数１〜８の直鎖又は分岐アルキル基であることが好ましく、炭素数１〜６の直鎖又は分岐アルキル基であることがより好ましく、炭素数２〜４の直鎖又は分岐アルキル基であることが更に好ましく、プロピル基であることが特に好ましい。
【０１６２】
式１ａで表される構成単位を有する樹脂としては、ポリカルボン酸ビニルが挙げられる。
ポリカルボン酸ビニルとしては、炭素数４〜２３のカルボン酸ビニルの単独重合体又共重合体であることが好ましく、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、吉草酸ビニル、カプロン酸ビニル、ヘプタン酸ビニル、オクタン酸ビニル、ノナン酸ビニル、デカン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ミスチリン酸ビニル、パルミチン酸ビニル、及び、ステアリン酸ビニルよりなる群から選ばれたカルボン酸ビニルの単独重合体又は共重合体であることがより好ましく、酢酸ビニル、オクタン酸ビニル、デカン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ミスチリン酸ビニル、パルミチン酸ビニル、及び、ステアリン酸ビニルよりなる群から選ばれたカルボン酸ビニルの単独重合体又は共重合体であることが更に好ましく、オクタン酸ビニル、デカン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ミスチリン酸ビニル、パルミチン酸ビニル、及び、ステアリン酸ビニルよりなる群から選ばれたカルボン酸ビニルの単独重合体又は共重合体であることが特に好ましい。
【０１６３】
式１ｂで表される構成単位を有する樹脂としては、ポリビニルアセタールが挙げられる。
ポリビニルアセタールは、式１ｂで表される構成単位の他に、下記式１ｃで表される構成単位を有しており、また、下記式１ｄで表される構成単位を有していてもよい。
【０１６４】
【化４２】
2016143774.tif 000044
【０１６５】
ポリビニルアセタールとしては、ポリビニルブチラールが好ましい。
また、ポリビニルブチラールとしては、ポリビニルブチラール全体に対する上記式１ｃで表される構成単位の含有量である水酸基含量が、２０質量％以下のものであることが好ましく、１８質量％以下のものであることがより好ましく、１５質量％以下のものであることが更に好ましく、６〜１５質量％のものであることが特に好ましい。
【０１６６】
絶縁性有機高分子の重量平均分子量は、特に制限されないが、１，０００〜２００万が好ましく、３，０００〜１００万がより好ましく、５，０００〜６０万が更に好ましい。
また、後述する溶媒を用いる場合、バインダーポリマーは、使用する溶媒への溶解度が、特定化合物よりも高いことが好ましい。上記態様であると、得られる有機半導体の移動度及び熱安定性により優れる。
【０１６７】
絶縁性有機高分子は、１種単独で使用しても、２種以上を併用してもよい。
本発明の有機半導体液組成物における絶縁性有機高分子の含有量は、有機半導体の含有量１００質量部に対し、１〜２００質量部であることが好ましく、１０〜１５０質量部であることがより好ましく、２０〜１２０質量部であることが更に好ましい。上記範囲であると、得られる有機半導体層の移動度及び熱安定性により優れる。
【０１６８】
＜溶媒＞
本発明の有機半導体液組成物は、塗布性及び層形成の観点から、溶媒を含むことが好ましい。
溶媒としては、公知の溶媒を用いることができる。
具体的には、例えば、ヘキサン、オクタン、デカン、トルエン、キシレン、メシチレン、エチルベンゼン、デカリン、１−メチルナフタレンなどの炭化水素系溶媒、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、テトラクロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、テトラクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、クロロトルエンなどのハロゲン化炭化水素系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミルなどのエステル系溶媒、メタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、エチレングリコールなどのアルコール系溶媒、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アニソールなどのエーテル系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のアミド系溶媒、１−メチル−２−ピロリドン、１−メチル−２−イミダゾリジノン等のイミド系溶媒、ジメチルスルフォキサイドなどのスルホキシド系溶媒、アセトニトリルなどのニトリル系溶媒が挙げられる。
【０１６９】
溶媒は、１種単独で用いてもよく、複数組み合わせて用いてもよい。
これらの中でも、脂肪族炭化水素系溶媒、芳香族炭化水素系溶媒、芳香族複素環系溶媒、ハロゲン化炭化水素系溶媒及び／又はエーテル系溶媒が好ましく、芳香族炭化水素系溶媒、ハロゲン化芳香族炭化水素系溶媒及び／又はエーテル系溶媒がより好ましく、トルエン、キシレン、メシチレン、テトラリン、ジクロロベンゼン又はアニソールが更に好ましい。
【０１７０】
溶媒の沸点が１００℃以上であることが、製膜性の観点から好ましい。溶媒の沸点は、１００℃〜３００℃であることがより好ましく、１０５℃〜２５０℃であることが更に好ましく、１１０℃〜２２５℃であることが特に好ましい。
なお、最も含有量の多い溶媒の沸点が１００℃以上であることが好ましく、全ての溶媒の沸点が１００℃以上であることがより好ましい。
【０１７１】
本発明の有機半導体液組成物中の溶媒の含有量は、組成物の全質量に対して、７５〜９９．５質量％であることが好ましく、８５〜９９質量％であることがより好ましく、９０〜９９質量％であることが更に好ましい。
【０１７２】
＜重合開始剤＞
本発明の有機半導体液組成物が重合性基を有する液晶性化合物を含有する場合、本発明の有機半導体液組成物は、重合開始剤を更に含有することが好ましい。
重合開始剤としては、光重合開始剤が好ましく、有機半導体液組成物に含まれる液晶性化合物が有する重合性基がラジカル重合性基である場合、光ラジカル重合開始剤が好ましい。
光ラジカル重合開始剤は、活性光線により、エチレン性不飽和基を有する化合物等の重合性化合物の重合を開始、促進可能な化合物である。
「活性光線」とは、その照射により重合開始剤より開始種を発生させることができるエネルギーを付与することができる活性エネルギー線であれば、特に制限はなく、広くα線、γ線、Ｘ線、紫外線（ＵＶ）、可視光線、電子線などを包含するものである。これらの中でも、紫外線を少なくとも含む光が好ましい。
【０１７３】
光重合開始剤としては、（ａ）芳香族ケトン類、（ｂ）アシルホスフィン化合物、（ｃ）芳香族オニウム塩化合物、（ｄ）有機過酸化物、（ｅ）チオ化合物、（ｆ）ヘキサアリールビイミダゾール化合物、（ｇ）ケトオキシムエステル化合物、（ｈ）ボレート化合物、（ｉ）アジニウム化合物、（ｊ）メタロセン化合物、（ｋ）活性エステル化合物、（ｌ）炭素ハロゲン結合を有する化合物、及び（ｍ）アルキルアミン化合物等が挙げられる。これらのラジカル重合開始剤は、上記（ａ）〜（ｍ）の化合物を単独若しくは組み合わせて使用してもよい。
本発明に用いる重合開始剤としては、（ａ）芳香族ケトン類を含有することが好ましく、アルキルフェノン化合物を含有することがより好ましい。
アルキルフェノン化合物としては、例えば、市販品として、ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４（ＢＡＳＦジャパン（株）製）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ３６９（ＢＡＳＦジャパン（株）製）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ３７９（ＢＡＳＦジャパン（株）製）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ９０７（ＢＡＳＦジャパン（株）製）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ２９５９（ＢＡＳＦジャパン（株）製）などが好適に挙げられる。
【０１７４】
重合開始剤は、１種単独で使用しても、２種以上を併用してもよい。
本発明の有機半導体液組成物における重合開始剤の含有量は、特に制限はないが、有機半導体液組成物の全質量に対し、０．００１〜５質量％であることが好ましく、０．００５〜１質量％であることがより好ましく、０．０１〜０．５質量％であることが更に好ましい。上記範囲であると、硬化性に優れ、また、移動度により優れる有機半導体膜を得ることができる。
本発明の有機半導体液組成物における重合開始剤の含有量は、重合性基を有する液晶性化合物の含有量１００質量部に対し、０．１〜３０質量部であることが好ましく、０．５〜２０質量部であることがより好ましく、１〜１０質量部であることが更に好ましい。上記範囲であると、硬化性に優れ、また、移動度により優れる有機半導体膜を得ることができる。
【０１７５】
＜その他の成分＞
本発明の有機半導体液組成物には、上記の以外に他の成分が含まれていてもよい。
その他の成分としては、公知の添加剤等を用いることができる。
本発明の有機半導体液組成物における有機半導体、液晶性化合物、絶縁性有機高分子、重合開始剤及び溶媒以外の成分の含有量は、１０質量％以下であることが好ましく、５質量％以下であることがより好ましく、１質量％以下であることが更に好ましく、０．１質量％以下であることが特に好ましい。上記範囲であると、膜形成性に優れ、得られる有機半導体の移動度及び熱安定性により優れる。
【０１７６】
本発明の有機半導体液組成物の製造方法は、特に制限されず、公知の方法を採用できる。例えば、溶媒中に所定量の有機半導体、液晶性化合物及び絶縁性有機高分子を同時又は逐次に添加して、適宜撹拌処理を施すことにより、所望の組成物を得ることができる。
【０１７７】
本発明の有機半導体液組成物の粘度は、特に制限されないが、塗布性がより優れる点で、２５℃における粘度が１〜１００ｍＰａ・ｓであることが好ましく、２〜５０ｍＰａ・ｓであることがより好ましく、５〜４０ｍＰａ・ｓであることが更に好ましく、１０〜３０ｍＰａ・ｓであることが特に好ましい。
粘度の測定方法としては、ＪＩＳ  Ｚ８８０３に準拠した測定方法であることが好ましい。
【０１７８】
（有機半導体膜及び有機半導体素子）
本発明の有機半導体膜及び本発明の有機半導体素子は、本発明の有機半導体液組成物を用いて製造されたものである。
また、本発明の有機半導体素子は、後述する本発明の有機半導体素子の作製方法により作製されたものであることが好ましい。
また、本発明の有機半導体膜は、後述する本発明の有機半導体膜の作製方法により作製されたものであることが好ましい。
有機半導体膜の膜厚は、特に制限されないが、得られる有機半導体の移動度及び膜均一性の観点から、１０〜５００ｎｍが好ましく、３０〜２００ｎｍがより好ましい。
本発明の有機半導体液組成物より製造される有機半導体膜は、有機半導体素子に好適に使用することができ、有機トランジスタ（有機薄膜トランジスタ、有機ＴＦＴ）に特に好適に使用することができる。
有機半導体素子としては、特に制限はないが、複数端子の半導体素子であることが好ましく、２〜５端子の有機半導体素子であることがより好ましく、２又は３端子の有機半導体素子であることが更に好ましい。
また、有機半導体素子としては、光電機能を用いない素子であることが好ましい。なお、光電機能を積極的に使用する場合、有機物が光で劣化する可能性がある。
２端子素子としては、整流用ダイオード、定電圧ダイオード、ＰＩＮダイオード、ショットキーバリアダイオード、サージ保護用ダイオード、ダイアック、バリスタ、トンネルダイオード等が挙げられる。
３端子素子としては、バイポーラトランジスタ、ダーリントントランジスタ、電界効果トランジスタ、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ、ユニジャンクショントランジスタ、静電誘導トランジスタ、ゲートターンサイリスタ、トライアック、静電誘導サイリスタ等が挙げられる。
これらの中でも、整流用ダイオード、及び、トランジスタ類が好ましく挙げられ、電界効果トランジスタがより好ましく挙げられる。
電界効果トランジスタとしては、有機薄膜トランジスタが好ましく挙げられる。
【０１７９】
本発明の有機薄膜トランジスタの一態様について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の有機半導体素子（有機薄膜トランジスタ（ＴＦＴ））の一態様の断面模式図である。
図１において、有機薄膜トランジスタ１００は、基板１０と、基板１０上に配置されたゲート電極２０と、ゲート電極２０を覆うゲート絶縁膜３０と、ゲート絶縁膜３０のゲート電極２０側とは反対側の表面に接するソース電極４０及びドレイン電極４２と、ソース電極４０とドレイン電極４２との間のゲート絶縁膜３０の表面を覆う有機半導体膜５０と、各部材を覆う封止層６０とを備える。有機薄膜トランジスタ１００は、ボトムゲート−ボトムコンタクト型の有機薄膜トランジスタである。
なお、図１においては、有機半導体膜５０が、本発明の有機半導体液組成物より形成される膜に該当する。
以下、基板、ゲート電極、ゲート絶縁膜、ソース電極、ドレイン電極、有機半導体膜及び封止層並びにそれぞれの形成方法について詳述する。
【０１８０】
＜基板＞
基板は、後述するゲート電極、ソース電極、ドレイン電極などを支持する役割を果たす。
基板の種類は特に制限されず、例えば、プラスチック基板、ガラス基板、セラミック基板などが挙げられる。中でも、各デバイスへの適用性及びコストの観点から、ガラス基板又はプラスチック基板であることが好ましい。
プラスチック基板の材料としては、熱硬化性樹脂（例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂（例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）など）又は熱可塑性樹脂（例えば、フェノキシ樹脂、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリフェニレンスルフォンなど）が挙げられる。
セラミック基板の材料としては、例えば、アルミナ、窒化アルミニウム、ジルコニア、シリコン、窒化シリコン、シリコンカーバイドなどが挙げられる。
ガラス基板の材料としては、例えば、ソーダガラス、カリガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス、アルミケイ酸ガラス、鉛ガラスなどが挙げられる。
【０１８１】
＜ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極＞
ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極の材料としては、例えば、金（Ａｕ）、銀、アルミニウム（Ａｌ）、銅、クロム、ニッケル、コバルト、チタン、白金、タンタル、マグネシウム、カルシウム、バリウム、ナトリウム等の金属；ＩｎＯ２、ＳｎＯ２、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の導電性の酸化物；ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリジアセチレン等の導電性高分子；シリコン、ゲルマニウム、ガリウム砒素等の半導体；フラーレン、カーボンナノチューブ、グラファイト等の炭素材料などが挙げられる。中でも、金属であることが好ましく、銀又はアルミニウムであることがより好ましい。
ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極の厚みは特に制限されないが、２０〜２００ｎｍであることが好ましい。
【０１８２】
ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極を形成する方法は特に制限されないが、例えば、基板上に、電極材料を真空蒸着又はスパッタする方法、電極形成用組成物を塗布又は印刷する方法などが挙げられる。また、電極をパターニングする場合、パターニングする方法としては、例えば、フォトリソグラフィー法；インクジェット印刷、スクリーン印刷、オフセット印刷、凸版印刷等の印刷法；マスク蒸着法などが挙げられる。
【０１８３】
＜ゲート絶縁膜＞
ゲート絶縁膜の材料としては、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリビニルフェノール、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン、ポリスルフォン、ポリベンゾオキサゾール、ポリシルセスキオキサン、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等のポリマー；二酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化チタン等の酸化物；窒化珪素等の窒化物などが挙げられる。これらの材料のうち、有機半導体膜との相性から、ポリマーであることが好ましい。
ゲート絶縁膜の材料としてポリマーを用いる場合、架橋剤（例えば、メラミン）を併用するのが好ましい。架橋剤を併用することで、ポリマーが架橋されて、形成されるゲート絶縁膜の耐久性が向上する。
ゲート絶縁膜の膜厚は特に制限されないが、１００〜１，０００ｎｍであることが好ましい。
【０１８４】
ゲート絶縁膜を形成する方法は特に制限されないが、例えば、ゲート電極が形成された基板上に、ゲート絶縁膜形成用組成物を塗布する方法、ゲート絶縁膜材料を蒸着又はスパッタする方法などが挙げられる。ゲート絶縁膜形成用組成物を塗布する方法は特に制限されず、公知の方法（バーコート法、スピンコート法、ナイフコート法、ドクターブレード法）を使用することができる。
ゲート絶縁膜形成用組成物を塗布してゲート絶縁膜を形成する場合、溶媒除去、架橋などを目的として、塗布後に加熱（ベーク）してもよい。
【０１８５】
＜有機半導体膜＞
本発明の有機半導体膜は、本発明の有機半導体液組成物より形成される膜である。
有機半導体膜の形成方法は特に制限されず、上述した組成物を、ソース電極、ドレイン電極、及び、ゲート絶縁膜上に付与して、必要に応じて乾燥処理を施すことにより、所望の有機半導体膜を形成することができる。
【０１８６】
＜封止層＞
本発明の有機薄膜トランジスタは、耐久性の観点から、最外層に封止層を備えるのが好ましい。封止層には公知の封止剤を用いることができる。
封止層の厚みは特に制限されないが、０．２〜１０μｍであることが好ましい。
【０１８７】
封止層を形成する方法は特に制限されないが、例えば、ゲート電極とゲート絶縁膜とソース電極とドレイン電極と有機半導体膜とが形成された基板上に、封止層形成用組成物を塗布する方法などが挙げられる。封止層形成用組成物を塗布する方法の具体例は、ゲート絶縁膜形成用組成物を塗布する方法と同じである。封止層形成用組成物を塗布して有機半導体膜を形成する場合、溶媒除去、架橋などを目的として、塗布後に加熱（ベーク）してもよい。
【０１８８】
また、図２は、本発明の有機半導体素子（有機薄膜トランジスタ）の別の一態様の断面模式図である。
図２において、有機薄膜トランジスタ２００は、基板１０と、基板１０上に配置されたゲート電極２０と、ゲート電極２０を覆うゲート絶縁膜３０と、ゲート絶縁膜３０上に配置された有機半導体膜５０と、有機半導体膜５０上に配置されたソース電極４０及びドレイン電極４２と、各部材を覆う封止層６０とを備える。ここで、ソース電極４０及びドレイン電極４２、又は、有機半導体膜５０は、上述した本発明の有機半導体液組成物を用いて形成することができる。有機薄膜トランジスタ２００は、ボトムゲート−トップコンタクト型の有機薄膜トランジスタである。
基板、ゲート電極、ゲート絶縁膜、ソース電極、ドレイン電極、有機半導体膜及び封止層については、上述のとおりである。
【０１８９】
上記では図１及び図２において、ボトムゲート−ボトムコンタクト型の有機薄膜トランジスタ、及び、ボトムゲート−トップコンタクト型の有機薄膜トランジスタの態様について詳述したが、本発明の有機半導体液組成物は、トップゲート−ボトムコンタクト型の有機薄膜トランジスタ、及び、トップゲート−トップコンタクト型の有機薄膜トランジスタにも適用できる。
中でも、本発明の有機半導体液組成物は、ボトムコンタクト型の有機薄膜トランジスタに好適に適用することができる。
なお、上述した有機薄膜トランジスタは、電子ペーパー、ディスプレイデバイスなどに好適に使用できる。
【０１９０】
（有機半導体素子の作製方法）
本発明の有機半導体素子の作製方法は、本発明の有機半導体液組成物を用いること以外は特に制限はないが、本発明の有機半導体液組成物を塗布し膜を形成する膜形成工程、上記膜を加熱により融解させる融解工程、及び、融解した上記膜を冷却して相分離させ、絶縁性有機高分子層、有機半導体層、液晶性化合物層の順に積層構造を形成させる相分離工程、を含むことが好ましい。
図３は、従来の有機半導体液組成物を使用して形成したボトムコンタクト型有機薄膜トランジスタ形成時の断面模式図である。
有機半導体及び液晶性化合物を含む従来の有機半導体液組成物を使用した場合、絶縁膜１１０に有機半導体液組成物を塗布し有機半導体膜を形成した場合、液晶層１２０が絶縁膜１１２に接する側、すなわち、下部に形成され、有機半導体層１１８が液晶層１２０の上部に形成される。特にボトムコンタクト型有機薄膜トランジスタを形成する場合、図３に示すように、有機半導体層１１８が、ソース電極又はドレイン電極を形成する電極１１４と接しない場合も多い。
図４は、本発明の有機半導体液組成物を使用して形成したボトムコンタクト型有機薄膜トランジスタ形成時の断面模式図である。
上記膜形成工程、融解工程及び相分離工程を含む本発明の有機半導体素子の作製方法により作製する場合、絶縁性有機高分子層１１６が絶縁膜１１２に接する側、すなわち、下部に形成され、有機半導体層１１８が絶縁性有機高分子層１１６の上部に形成され、更に、液晶層１２０が有機半導体層１１８の上部に形成される。特にボトムコンタクト型有機薄膜トランジスタを形成する場合、図４に示すように、有機半導体層１１８が、ソース電極又はドレイン電極を形成する電極１１４と接触しない場合が生じない。
本発明の有機半導体液組成物から形成される積層構造が、重力方向下流側から絶縁性有機高分子層、有機半導体層、液晶層の順で形成される理由は、不明であり、従来の有機半導体液組成物とは、特に液晶層の位置が、有機半導体層の上下と大きく異なる。
【０１９１】
＜膜形成工程＞
本発明の有機半導体素子の作製方法は、本発明の有機半導体液組成物を塗布し膜を形成する膜形成工程を含むことが好ましい。
有機半導体液組成物を塗布し膜を形成する方法は、特に制限されず、公知の方法を採用できる。例えば、有機半導体液組成物を所定の基材上に塗布して、必要に応じて、溶媒を乾燥させる乾燥処理を施して、有機半導体膜を製造する方法が挙げられる。
また、有機半導体液組成物が溶媒を含む場合、融解工程の際、完全に溶媒が除去されていてもよいし、一部の溶媒が膜に残留していてもよい。
基材上に有機半導体液組成物を塗布する方法は特に制限されず、公知の方法を採用でき、例えば、インクジェット法、フレキソ印刷法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、バーコート法、スピンコート法、ナイフコート法、ドクターブレード法などが挙げられる。
中でも、スピンコート法が好ましい。
上記乾燥処理は、使用される各成分や溶媒の種類により適宜最適な条件が選択される。中でも、得られる有機半導体の移動度及び膜均一性により優れ、また、生産性に優れる点で、加熱温度としては３０℃〜１００℃が好ましく、４０℃〜８０℃がより好ましい。加熱時間としては１〜３００分が好ましく、３０〜１８０分がより好ましい。
【０１９２】
＜融解工程＞
本発明の有機半導体素子の作製方法は、上記膜形成工程において形成された上記膜を加熱により融解させる融解工程を含むことが好ましい。
融解工程を行うことにより、後述する相分離工程において相分離が十分進行し、各層が好適に形成され、得られる有機半導体層の移動度により優れる。
融解工程における加熱温度は、使用される各成分の種類により適宜最適な条件が選択されるが、得られる有機半導体の移動度及び膜均一性により優れ、また、生産性に優れる点で、加熱温度としては１００℃〜２００℃が好ましく、１１０℃〜１９０℃がより好ましく、１２０℃〜１８０℃が更に好ましい。
加熱時間としては、０．１〜５分が好ましく、０．５〜２分がより好ましい。
【０１９３】
＜相分離工程＞
本発明の有機半導体素子の作製方法は、融解した上記膜を冷却して相分離させ、上記絶縁性有機高分子層、上記有機半導体層、上記液晶性化合物層の順に積層構造を形成させる相分離工程を含むことが好ましい。
相分離工程における温度（熟成温度）は、融解工程の加熱温度以下であればよいが、１０℃〜１５０℃であることが好ましく、８０℃〜１２０℃であることがより好ましく、８５℃〜１１５℃であることが更に好ましく、９０℃〜１１０℃であることが特に好ましく、９０℃〜１０５℃であることが最も好ましい。上記範囲であると、得られる有機半導体層の移動度により優れる。
また、相分離工程における温度は、有機半導体の結晶が生じうる温度であることが好ましい。
相分離工程における時間（熟成時間）としては、０．５〜１０分が好ましく、１〜５分がより好ましい。
【０１９４】
＜重合工程＞
上記液晶性化合物が、重合性基を有する液晶性化合物を含む場合、本発明の有機半導体素子の作製方法は、上記相分離工程の後、上記重合性基を有する液晶性化合物を重合する重合工程を更に含むことが好ましい。
重合工程における温度（重合温度）は、相分離工程における温度よりも低い温度であることが好ましく、３０℃〜８０℃であることが好ましく、４０℃〜７０℃であることがより好ましい。
また、重合工程における重合は、活性光線の照射による重合が好ましく、上記有機半導体液組成物は、光重合開始剤を含むことが好ましい。
相分離工程における熟成後に、重合温度まで冷却し、活性光線の照射を行うことにより、液晶性化合物層を重合によって固定化することができる。
【０１９５】
活性光線の照射に用いられる照射光源としては、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ケミカルランプ、ＬＥＤ光源、エキシマレーザー発生装置などを用いることができ、ｇ線（４３６ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ）、ｈ線（４０５ｎｍ）などの波長３００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の波長を有する活性光線が好ましく使用できる。また、必要に応じて長波長カットフィルター、短波長カットフィルター、バンドパスフィルターのような分光フィルターを通して照射光を調整することもできる。
重合工程における活性光線としては、紫外線を少なくとも含む光が好ましい。
照射装置としては、ミラープロジェクションアライナー、ステッパー、スキャナー、プロキシミティー、コンタクト、マイクロレンズアレイ、レーザー照射など各種方式の照射機を用いることができる。
照射量としては、１００〜３，０００ｍＪ／ｃｍ2が好ましく、１００〜１，０００ｍＪ／ｃｍ2が特に好ましい。
【０１９６】
本発明の有機半導体素子の作製方法は、上述した工程や乾燥処理以外のその他の工程を含んでいてもよい。
その他の工程としては、有機半導体素子の作製において、公知の工程を含むことができる。
【０１９７】
（有機半導体膜の作製方法）
本発明の有機半導体膜の作製方法は、本発明の有機半導体液組成物を用いること以外は特に制限はないが、本発明の有機半導体液組成物を塗布し膜を形成する膜形成工程、上記膜を加熱により融解させる融解工程、及び、融解した上記膜を冷却して相分離させ、上記絶縁性有機高分子層、上記有機半導体層、上記液晶性化合物層の順に積層構造を形成させる相分離工程、を含むことが好ましい。
本発明の有機半導体膜の作製方法における膜形成工程、融解工程及び相分離工程における好ましい態様は、上記本発明の有機半導体膜の作製方法における膜形成工程、融解工程及び相分離工程における好ましい態様と同様である。
また、本発明の有機半導体膜の作製方法は、述した工程以外に、乾燥処理を行ってもよいし、その他の工程を含んでいてもよい。
その他の工程としては、有機半導体膜の作製において、公知の工程を含むことができる。
【実施例】
【０１９８】
以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」、「％」は質量基準である。【０１９９】
＜ポリマーの数平均分子量（Ｍｎ）及び重量平均分子量（Ｍｗ）＞
ポリマーの数平均分子量（Ｍｎ）及び重量平均分子量（Ｍｗ）は、ポリマーをテトラヒドロフランに溶解し、東ソー（株）製８０２０ＧＰＣシステムで、ＴＳＫ−ＧＥＬ  ＳｕｐｅｒＨ１０００、ＳｕｐｅｒＨ２０００、ＳｕｐｅｒＨ３０００、ＳｕｐｅｒＨ４０００を直列につなぎ、溶出液としてテトラヒドロフランを用い、紫外線検出器（波長２５４ｎｍ）で測定した。分子量の較正にはポリスチレンスタンダードを用いた。【０２００】
各実施例及び比較例で使用した成分の詳細は以下の通りである。
＜有機半導体化合物＞
・ＯＳＣ−１（下記構造の化合物）
・ＯＳＣ−２（下記構造の化合物）
・ＯＳＣ−３（下記構造の化合物）【０２０１】
【化４３】
2016143774.tif 000045
【０２０２】
ＯＣＳ−１の化合物は、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ，６６（２０１０），８７７８〜８７８４に記載の方法で合成することができる。
ＯＣＳ−２は、６，１３−ビス（トリイソプロピルシリルエチニル）ペンタセン（東京化成工業（株）製）を用いた。
ＯＳＣ−３は、Ｃ８ＢＴＢＴ（日本化薬（株）製）を用いた。【０２０３】
＜液晶性化合物＞
・ＬＣＣ−Ａ（下記構造の棒状液晶性化合物、特開２００１−３２８９７３号公報に記載の方法で合成した。）
・ＬＣＣ−Ｂ（下記構造のディスコティック液晶性化合物、特開２００９−９７００２号公報に記載の方法で合成した。）
・ＬＣＣ−Ｃ（下記構造の液晶性化合物、米国特許第４２２９３１５号公報に記載の方法で合成した。）【０２０４】
【化４４】
2016143774.tif 000046
【０２０５】
【化４５】
2016143774.tif 000047
【０２０６】
＜重合開始剤＞
・ＩＲＧＡＣＵＲＥ  １８４（１−ヒドロキシーシクロヘキシルーフェニルーケトン、ＢＡＳＦ社製、分子量２０４）
＜有機溶媒＞
・トルエン（和光純薬工業（株）製）
＜絶縁性有機高分子＞
・ＳＰ−１：ポリステアリン酸ビニル（アルドリッチ社製、重量平均分子量９０，０００）
・ＳＰ−２：ポリ酢酸ビニル（アルドリッチ社製、重量平均分子量１００，０００）
・ＳＰ−３：オクタン酸ビニルとステアリン酸ビニル（いずれも和光純薬工業（株）製）とを共重合して得られた共重合体。共重合比はオクタン酸ビニル部が４５モル％、ステアリン酸ビニル部が５５モル％、重量平均分子量は８２，１００であった。
・ＳＰ−４：ポリビニルブチラール（（株）クラレ製モビタールＢ３０ＨＨ、水酸基含量：１１〜１５質量％）【０２０７】
【化４６】
2016143774.tif 000048
【０２０８】
＜有機半導体を含む塗布液の調製＞
下記表１に記載の各成分を、表１に記載の割合で混合することにより、有機半導体を含む塗布液Ｔ１〜Ｔ３６を調製した。【０２０９】
【表１】
2016143774.tif 000049
【０２１０】
＜基板の作製＞
厚さ３５０ｎｍの熱酸化シリコン皮膜されたシリコン基板（厚さ０．７ｍｍ）上に日産化学工業（株）製ポリイミド（ＳＥ−１３０）の２質量％溶液（Ｎ−メチルピロリドン）をスピンコート（２，０００ｒｐｍ／２０ｓｅｃ．）し、１１０℃にて５分間前乾燥した後に、２４０℃６０分の熱処理によりイミド化処理を行った。ポリイミド膜上に銀電極（厚さ１００ｎｍ）をマスク蒸着してソース電極及びドレイン電極を配置した。【０２１１】
＜移動度評価用試料の作製＞
表１に記載の塗布液を基板にスピンコート（５００ｒｐｍ／２分間）して塗布膜を作製した。その後、表２に記載の加熱温度で１分間保持した後、熟成温度まで冷却して２分間の結晶熟成を行った。更に、紫外線（ＵＶ）照射温度まで冷却した後に、超高圧水銀ランプの３６５ｎｍ付近の波長の紫外線を５４０ｍＪ／ｃｍ２照射することで重合固定化を行った。【０２１２】
＜移動度の測定＞
ボトムゲート−ボトムコンタクト型素子について、セミオートプローバー（ベクターセミコン（株）製、ＡＸ−２０００）を接続した半導体パラメーターアナライザー（Ａｇｉｌｅｎｔ製、４１５６Ｃ）を用いて常圧かつ窒素雰囲気下で、キャリア移動度を評価した。
各素子のソース電極−ドレイン電極間に−８０Ｖの電圧を印加し、ゲート電圧を２０Ｖ〜−１００Ｖの範囲で変化させ、ドレイン電流Ｉｄを表す下記式を用いてキャリア移動度μを算出した。
Ｉｄ＝（ｗ／２Ｌ）μＣｉ（Ｖｇ−Ｖｔｈ）２
式中、Ｌはゲート長、Ｗはゲート幅、Ｃｉは絶縁層の単位面積当たりの容量、Ｖｇはゲート電圧、Ｖｔｈは閾値電圧を表す。
評価基準を以下に示す。評価が１〜２であれば実用上問題はなく、１が好ましい。
１：０．５ｃｍ２／Ｖｓを超える
２：０．１ｃｍ２／Ｖｓ〜０．５ｃｍ２／Ｖｓ
３：０．１ｃｍ２／Ｖｓ未満【０２１３】
（実施例１）
上記移動度評価用試料の作製に記載の方法に従い、塗布液Ｔ１を基板上にスピンコートし、加熱温度１７０℃、熟成温度１００℃及びＵＶ照射温度６０℃にて試料Ｓ１を作製した。試料Ｓ１のボトムゲート−ボトムコンタクト型素子の移動度は０．８０ｃｍ２／Ｖｓであった。【０２１４】
（実施例２〜２９）
塗布液Ｔ２〜Ｔ２９を使用して、加熱温度、熟成温度、ＵＶ照射温度を表２に記載のように変更した以外は、実施例１と同様に実施した。評価結果は表２に記載した。【０２１５】
（比較例１）
上記移動度評価用試料の作製に記載の方法に従い、塗布液Ｔ３０を基板上にスピンコートし、加熱温度１７０℃、熟成温度１００℃及びＵＶ照射温度６０℃にて試料Ｓ２５を作製した。試料Ｓ３０のボトムゲート−ボトムコンタクト型素子の移動度は観測されなかった。【０２１６】
（比較例２〜７）
塗布液としてＴ３１〜Ｔ３６を用い、加熱温度、熟成温度、ＵＶ照射温度を表２に記載のように変更した以外は、比較例１と同様に実施した。評価結果は表２に記載した。【０２１７】
【表２】
2016143774.tif 000050
【符号の説明】
【０２１８】
１０：基板、２０：ゲート電極、３０：ゲート絶縁膜、４０：ソース電極、４２：ドレイン電極、５０：有機半導体膜、５１：メタルマスク、５２：マスク部、５３，５４：開口部、６０：封止層、１００、２００：有機薄膜トランジスタ、１１２：絶縁層、１１４：電極（ソース電極又はドレイン電極）、１１６：絶縁性有機高分子層、１１８：有機半導体層、１２０：液晶化合物層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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