(57)【要約】  基板上にゲート電極と有機半導体層と有機ゲート絶縁層とソース電極及びドレイン電極とを有する有機薄膜トランジスタであって、前記有機半導体層が、酸性基、そのオニウム塩、ヒドロキシ基及びアミノ基からなる群より選択される、反応性ケイ素原子を有さない基ＡＧが少なくとも１つ置換した縮合多環芳香族構造を有する有機半導体Ｉを含有する有機薄膜トランジスタ、並びに、その製造方法。
2016117389.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、ゲート電極と、有機半導体層と、前記ゲート電極及び前記有機半導体層の間に設けられた有機ゲート絶縁層と、前記有機半導体層に接して設けられ、前記有機半導体層を介して連結されたソース電極及びドレイン電極と、を有する有機薄膜トランジスタであって、
前記有機半導体層が、酸性基、そのオニウム塩、ヒドロキシ基及びアミノ基からなる群より選択される、反応性ケイ素原子を有さない基ＡＧが少なくとも１つ置換した縮合多環芳香族構造を有する有機半導体Ｉを含有する有機薄膜トランジスタ。
【請求項２】
前記基ＡＧが、−ＣＯＯＨ、−ＰＯ３Ｈ２、−ＯＰＯ３Ｈ２、−ＳＯ３Ｈ、−Ｂ（ＯＨ）２又はこれらのオニウム塩からなる群より選択される基である請求項１に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項３】
前記有機半導体Ｉが、下記一般式（ＡＳ１）、（ＡＳ２）及び下記一般式（ＣＳ）〜（ＴＳ）のいずれかの式で表される縮合多環芳香族化合物である請求項１又は２に記載の有機薄膜トランジスタ。
【化１】
2016117389.tif 000049
一般式（ＡＳ１）及び（ＡＳ２）中、ＲＡ１〜ＲＡ６、ＸＡ１及びＸＡ２は各々独立に水素原子又は置換基を表す。一般式（ＡＳ１）におけるＲＡ１〜ＲＡ６のうち少なくとも１つが前記基ＡＧであり、一般式（ＡＳ２）におけるＲＡ１〜ＲＡ６、ＸＡ１及びＸＡ２のうち少なくとも１つが前記基ＡＧである。
ＺＡ１及びＺＡ２は各々独立にＳ、Ｏ、Ｓｅ又はＴｅを表す。
ｎＡ１及びｎＡ２は各々独立に０〜３の整数を表す。ただし、ｎＡ１及びｎＡ２が同時に０になることはない。
【化２】
2016117389.tif 000050
一般式（ＣＳ）中、ＡＣ１及びＡＣ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。ＲＣ１〜ＲＣ６は各々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つが前記基ＡＧである。
一般式（ＤＳ）中、ＸＤ１及びＸＤ２は各々独立にＮＲＤ９、酸素原子又は硫黄原子を表す。ＡＤ１はＣＲＤ７又は窒素原子を表し、ＡＤ２はＣＲＤ８又は窒素原子を表し、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す。ＲＤ１〜ＲＤ８は各々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つが前記基ＡＧである。
一般式（ＥＳ）中、ＸＥ１及びＸＥ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はＮＲＥ７を表す。ＡＥ１及びＡＥ２は各々独立にＣＲＥ８又は窒素原子を表す。ＲＥ１〜ＲＥ８は各々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つが前記基ＡＧである。
一般式（ＦＳ）中、ＸＦ１及びＸＦ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。ＲＦ１〜ＲＦ１０、ＲＦａ及びＲＦｂは各々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つが前記基ＡＧである。ｐ及びｑは０〜２の整数を表す。
一般式（ＧＳ）中、ＸＧ１及びＸＧ２は各々独立にＮＲＧ９、酸素原子又は硫黄原子を表す。ＡＧ１はＣＲＧ７又は窒素原子を表し、ＡＧ２はＣＲＧ８又は窒素原子を表す。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は各々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つが前記基ＡＧである。
一般式（ＨＳ）中、ＸＨ１〜ＸＨ４は各々独立に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す。ＲＨ１〜ＲＨ６は各々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つが前記基ＡＧである。
一般式（ＪＳ）中、ＸＪ１及びＸＪ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＪ９を表す。ＸＪ３及びＸＪ４は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。ＲＪ１〜ＲＪ９は水素原子又は置換基を表し、ＲＪ１〜ＲＪ９のうち少なくとも１つが前記基ＡＧである。
一般式（ＫＳ）中、ＸＫ１及びＸＫ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＫ９を表す。ＸＫ３及びＸＫ４は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。ＲＫ１〜ＲＫ９は各々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つが前記基ＡＧである。
一般式（ＬＳ）中、ＸＬ１及びＸＬ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はＮＲＬ１１を表す。ＲＬ１〜ＲＬ１１は各々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つが前記基ＡＧである。
一般式（ＭＳ）中、ＸＭ１及びＸＭ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＭ９を表す。ＲＭ１〜ＲＭ９は各々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つが前記基ＡＧである。
一般式（ＮＳ）中、ＸＮ１及びＸＮ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＮ１３を表す。ＲＮ１〜ＲＮ１３は各々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つが前記基ＡＧである。
一般式（ＰＳ）中、ＸＰ１及びＸＰ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＰ１３を表す。ＲＰ１〜ＲＰ１３は各々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つが前記基ＡＧである。
一般式（ＱＳ）中、ＸＱ１及びＸＱ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＱ１３を表す。ＲＱ１〜ＲＱ１３は各々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つが前記基ＡＧである。
一般式（ＲＳ）中、ＸＲ１、ＸＲ２及びＸＲ３は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＲ９を表す。ＲＲ１〜ＲＲ９は各々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つが前記基ＡＧである。
一般式（ＳＳ）中、ＸＳ１、ＸＳ２、ＸＳ３及びＸＳ４は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＳ７を表す。ＲＳ１〜ＲＳ７は各々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つが前記基ＡＧである。
一般式（ＴＳ）中、ＸＴ１、ＸＴ２、ＸＴ３及びＸＴ４は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＴ７を表す。ＲＴ１〜ＲＴ７は各々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つが前記基ＡＧである。
【請求項４】
前記有機薄膜トランジスタがボトムゲート形態であり、前記有機半導体Ｉが少なくとも前記ゲート絶縁層の表面に吸着している請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項５】
前記有機薄膜トランジスタがトップゲート形態であり、前記有機半導体層Ｉが少なくとも前記基板の表面に吸着している請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項６】
前記有機薄膜トランジスタがボトムコンタクト形態であり、前記有機半導体Ｉが少なくともソース電極及びドレイン電極の表面に吸着している請求項１〜５のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項７】
前記有機半導体層が、前記基ＡＧを有さない縮合多環芳香族構造を有する有機半導体ＩＩを含有する請求項１〜６のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項８】
前記有機半導体ＩＩが、下記一般式（Ａ１）、（Ａ２）及び下記一般式（Ｃ）〜（Ｔ）のいずれかの式で表される縮合多環芳香族化合物である請求項７に記載の有機薄膜トランジスタ。
【化３】
2016117389.tif 000051
一般式（Ａ１）及び（Ａ２）中、ＲＡ１〜ＲＡ６、ＸＡ１及びＸＡ２は各々独立に水素原子又は置換基を表す。
ＺＡ１及びＺＡ２は各々独立にＳ、Ｏ、Ｓｅ又はＴｅを表す。
ｎＡ１及びｎＡ２は各々独立に０〜３の整数を表す。ただし、ｎＡ１及びｎＡ２が同時に０になることはない。
【化４】
2016117389.tif 000052
一般式（Ｃ）中、ＡＣ１及びＡＣ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。ＲＣ１〜ＲＣ６は各々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つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｄ）中、ＸＤ１及びＸＤ２は各々独立にＮＲＤ９、酸素原子又は硫黄原子を表す。ＡＤ１はＣＲＤ７又は窒素原子を表し、ＡＤ２はＣＲＤ８又は窒素原子を表し、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す。ＲＤ１〜ＲＤ８は各々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つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｅ）中、ＸＥ１及びＸＥ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はＮＲＥ７を表す。ＡＥ１及びＡＥ２はＣＲＥ８又は窒素原子を表す。ＲＥ１〜ＲＥ８は各々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つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｆ）中、ＸＦ１及びＸＦ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。ＲＦ１〜ＲＦ１０、ＲＦａ及びＲＦｂは各々独立に水素原子又は置換基を表し、ＲＦ１〜ＲＦ１０、ＲＦａ及びＲＦｂのうち少なくとも一つは一般式（Ｚ）で表される置換基である。ｐ及びｑは０〜２の整数を表す。
一般式（Ｇ）中、ＸＧ１及びＸＧ２は各々独立にＮＲＧ９、酸素原子又は硫黄原子を表す。ＡＧ１はＣＲＧ７又は窒素原子を表し、ＡＧ２はＣＲＧ８又は窒素原子を表す。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は各々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つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｈ）中、ＸＨ１〜ＸＨ４は各々独立に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す。ＲＨ１〜ＲＨ６は各々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つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｊ）中、ＸＪ１及びＸＪ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＪ９を表す。ＸＪ３及びＸＪ４は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。ＲＪ１〜ＲＪ９は各々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つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｋ）中、ＸＫ１及びＸＫ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＫ９を表す。ＸＫ３及びＸＫ４は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。ＲＫ１〜ＲＫ９は各々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つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｌ）中、ＸＬ１及びＸＬ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はＮＲＬ１１を表す。ＲＬ１〜ＲＬ１１は各々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つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｍ）中、ＸＭ１及びＸＭ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＭ９を表す。ＲＭ１〜ＲＭ９は各々独立に水素原子又は置換基を表す。ＲＭ１〜ＲＭ９のうち少なくとも１つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｎ）中、ＸＮ１及びＸＮ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＮ１３を表す。ＲＮ１〜ＲＮ１３は各々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つは下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｐ）中、ＸＰ１及びＸＰ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＰ１３を表す。ＲＰ１〜ＲＰ１３は各々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つは下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｑ）中、ＸＱ１及びＸＱ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＱ１３を表す。ＲＱ１〜ＲＱ１３は各々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つは下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｒ）中、ＸＲ１、ＸＲ２及びＸＲ３は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＲ９を表す。ＲＲ１〜ＲＲ９は各々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つは下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｓ）中、ＸＳ１、ＸＳ２、ＸＳ３及びＸＳ４は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＳ７を表す。ＲＳ１〜ＲＳ７は各々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つは下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｔ）中、ＸＴ１、ＸＴ２、ＸＴ３及びＸＴ４は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＴ７を表す。ＲＴ１〜ＲＴ７は各々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つは下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｚ）：  −Ｌ−ＲＷ
一般式（Ｚ）中、Ｌは下記一般式（Ｌ−１）〜（Ｌ−２５）のいずれかで表される２価の連結基又は２以上の下記一般式（Ｌ−１）〜（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、トリアルキルシリル基を表す。
【化５】
2016117389.tif 000053
一般式（Ｌ−１）〜（Ｌ−２５）中、波線部分は上記一般式（Ｃ）〜（Ｔ）で表される各縮合多環芳香族構造を形成するいずれかの環との結合を表す。＊はＲｗとの結合部又は一般式（Ｌ−１）〜（Ｌ−２５）の波線部分との結合部を表す。
一般式（Ｌ−１３）におけるｍは４を表し、一般式（Ｌ−１４）及び（Ｌ−１５）におけるｍは３を表し、一般式（Ｌ−１６）〜（Ｌ−２０）におけるｍは２を表し、一般式（Ｌ−２２）におけるｍは６を表す。
一般式（Ｌ−１）、（Ｌ−２）、（Ｌ−６）及び（Ｌ−１３）〜（Ｌ−２４）におけるＲＬＺは各々独立に水素原子又は置換基を表す。
ＲＮは水素原子又は置換基を表し、Ｒｓｉは各々独立に水素原子、アルキル基、アルケニル基又はアルキニル基を表す。
【請求項９】
前記有機半導体Ｉと前記有機半導体ＩＩとの縮合多環芳香族構造が同じである請求項７又は８に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法であって、
前記有機半導体層を形成する層の表面を、前記有機半導体Ｉを含有する液Ｉで表面処理し、次いで、前記有機半導体ＩＩを含有する液ＩＩを塗布して、前記有機半導体層を設ける有機薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法であって、
前記有機半導体層を形成する層の表面に、前記有機半導体Ｉ及び前記有機半導体ＩＩを含有する混合液を塗布して、前記有機半導体層を設ける有機薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１２】
前記有機半導体Ｉが、前記ゲート絶縁層、前記ソース電極及び前記ドレイン電極のいずれかに吸着している請求項１０又は１１に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機薄膜トランジスタ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ及び電気泳動型ディスプレイ等の表示装置の多くは薄膜トランジスタ（以下、「ＴＦＴ」ともいう。）が表示スイッチングデバイスとして組み込まれている。ＴＦＴは、基板上に、ゲート電極、半導体層、ゲート電極と半導体層の間に設けられたゲート絶縁層からなる構造体を有しており、さらに半導体層に接してソース電極及びドレイン電極が設けられている。【０００３】
ＴＦＴに用いる半導体には、従来、アモルファス又は多結晶の薄膜シリコンといった無機半導体が用いられてきた。しかし、ＴＦＴの半導体層を無機半導体で形成する場合、真空プロセスや３００℃以上の高温プロセスを要し、生産性の向上には制約がある。
これに対して、近年では、有機半導体を用いたＴＦＴも普及してきている。有機半導体層は、各種印刷法により成膜できる。そのため、無機材料の場合よりも低温で、高速かつ効率的に、しかも低コストで形成することができる。【０００４】
有機半導体層を備えたＴＦＴにおいては、有機半導体の「配向性が、デバイスの機能発現に際して極めて重要な要素となる」ことが特許文献１（段落［０００４］）に記載されている。また、特許文献１には、有機半導体分子の配向性が制御されて十分な機能を有する電界効果トランジスタが記載されている。この電界効果トランジスタが備える有機半導体膜は、基材が有する親水性基と、第一の有機分子であるケイ素化合物とを反応させることで、基材上に第一の有機分子が化学結合により立設及び点在され、第二の有機分子が第一の有機半導体分子に対して配列されている（同特許文献の請求項１９）。【０００５】
また、特許文献２には、２つのメルカプト基を有するπ共役系環状化合物が電極表面と実質平行にπ共役平面が配置されるように、電極表面を表面修飾した有機電子デバイスが記載されている。
さらに、特許文献３には、ソース電極及びドレイン電極の少なくとも一部に無機酸化物が存在し、この無機酸化物に直接結合してなる、シラン化合物からなる単分子膜を有する有機薄膜トランジスタが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１４４４５６号公報
【特許文献２】特開２００８−２８２９５１号公報
【特許文献３】特開２００９−７６５４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の電界効果トランジスタは、基材上に化学結合により立設及び点在させた第一の有機半導体分子に対して第二の有機半導体分子を配列させることで、有機半導体分子の配向性を制御している。しかし、この電界効果トランジスタの特性は未だ十分ではなく、キャリア移動度及びｏｎ／ｏｆｆ比において改善の余地があった。
この点については、特許文献２に記載の有機電子デバイス及び特許文献３に記載の有機薄膜トランジスタについても、同様であり、さらなる改善が求められていた。
さらに、これらの電界効果トランジスタ等は、高温環境下に晒されると、有機半導体層に亀裂が生じやすく、キャリア移動度等の特性が低下することがある。【０００８】
本発明は、高いキャリア移動度及びｏｎ／ｏｆｆ比を示し、耐熱性にも優れた有機薄膜トランジスタを提供することを課題とする。
また、本発明は、上記の優れた特性を有する有機薄膜トランジスタを製造する方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、有機半導体層を形成する有機半導体として、有機半導体層を設ける層の表面に吸着しうる基を少なくとも１つ置換した縮合多環芳香族構造からなる縮合多環芳香族化合物を用いることにより、有機半導体層の形成において、有機半導体の濡れ性を向上させ、さらに有機半導体の結晶成長を促進させ、結晶の配向性も向上させること等を見出した。さらに、この有機半導体層を備えた有機薄膜トランジスタが高いキャリア移動度及びｏｎ／ｏｆｆ比を示し、しかも、耐熱性にも優れることを見出した。本発明は、これらの知見に基づいて完成された。【００１０】
上記の課題は以下の手段により達成された。
［１］基板上に、ゲート電極と、有機半導体層と、ゲート電極及び有機半導体層の間に設けられた有機ゲート絶縁層と、有機半導体層に接して設けられ、有機半導体層を介して連結されたソース電極及びドレイン電極と、を有する有機薄膜トランジスタであって、
有機半導体層が、酸性基、そのオニウム塩、ヒドロキシ基及びアミノ基からなる群より選択される、反応性ケイ素原子を有さない基ＡＧが少なくとも１つ置換した縮合多環芳香族構造を有する有機半導体Ｉを含有する有機薄膜トランジスタ。
［２］基ＡＧが、−ＣＯＯＨ、−ＰＯ３Ｈ２、−ＯＰＯ３Ｈ２、−ＳＯ３Ｈ、−Ｂ（ＯＨ）２又はこれらのオニウム塩からなる群より選択される基である［１］に記載の有機薄膜トランジスタ。
［３］有機半導体Ｉが、下記一般式（ＡＳ１）、（ＡＳ２）及び下記一般式（ＣＳ）〜（ＴＳ）のいずれかの式で表される縮合多環芳香族化合物である［１］又は［２］に記載の有機薄膜トランジスタ。【００１１】
【化１】
2016117389.tif 000003
【００１２】
一般式（ＡＳ１）及び（ＡＳ２）中、ＲＡ１〜ＲＡ６、ＸＡ１及びＸＡ２は各々独立に水素原子又は置換基を表す。一般式（ＡＳ１）におけるＲＡ１〜ＲＡ６のうち少なくとも１つが基ＡＧであり、一般式（ＡＳ２）におけるＲＡ１〜ＲＡ６、ＸＡ１及びＸＡ２のうち少なくとも１つが基ＡＧである。
ＺＡ１及びＺＡ２は各々独立にＳ、Ｏ、Ｓｅ又はＴｅを表す。
ｎＡ１及びｎＡ２は各々独立に０〜３の整数を表す。ただし、ｎＡ１及びｎＡ２が同時に０になることはない。【００１３】
【化２】
2016117389.tif 000004
【００１４】
一般式（ＣＳ）中、ＡＣ１及びＡＣ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。ＲＣ１〜ＲＣ６は各々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つが基ＡＧである。
一般式（ＤＳ）中、ＸＤ１及びＸＤ２は各々独立にＮＲＤ９、酸素原子又は硫黄原子を表す。ＡＤ１はＣＲＤ７又は窒素原子を表し、ＡＤ２はＣＲＤ８又は窒素原子を表し、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す。ＲＤ１〜ＲＤ８は各々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つが基ＡＧである。
一般式（ＥＳ）中、ＸＥ１及びＸＥ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はＮＲＥ７を表す。ＡＥ１及びＡＥ２は各々独立にＣＲＥ８又は窒素原子を表す。ＲＥ１〜ＲＥ８は各々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つが基ＡＧである。
一般式（ＦＳ）中、ＸＦ１及びＸＦ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。ＲＦ１〜ＲＦ１０、ＲＦａ及びＲＦｂは各々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つが基ＡＧである。ｐ及びｑは０〜２の整数を表す。
一般式（ＧＳ）中、ＸＧ１及びＸＧ２は各々独立にＮＲＧ９、酸素原子又は硫黄原子を表す。ＡＧ１はＣＲＧ７又は窒素原子を表し、ＡＧ２はＣＲＧ８又は窒素原子を表す。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は各々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つが基ＡＧである。
一般式（ＨＳ）中、ＸＨ１〜ＸＨ４は各々独立に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す。ＲＨ１〜ＲＨ６は各々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つが基ＡＧである。
一般式（ＪＳ）中、ＸＪ１及びＸＪ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＪ９を表す。ＸＪ３及びＸＪ４は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。ＲＪ１〜ＲＪ９は水素原子又は置換基を表し、ＲＪ１〜ＲＪ９のうち少なくとも１つが基ＡＧである。
一般式（ＫＳ）中、ＸＫ１及びＸＫ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＫ９を表す。ＸＫ３及びＸＫ４は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。ＲＫ１〜ＲＫ９は各々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つが基ＡＧである。
一般式（ＬＳ）中、ＸＬ１及びＸＬ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はＮＲＬ１１を表す。ＲＬ１〜ＲＬ１１は各々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つが基ＡＧである。
一般式（ＭＳ）中、ＸＭ１及びＸＭ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＭ９を表す。ＲＭ１〜ＲＭ９は各々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つが基ＡＧである。
一般式（ＮＳ）中、ＸＮ１及びＸＮ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＮ１３を表す。ＲＮ１〜ＲＮ１３は各々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つが基ＡＧである。
一般式（ＰＳ）中、ＸＰ１及びＸＰ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＰ１３を表す。ＲＰ１〜ＲＰ１３は各々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つが基ＡＧである。
一般式（ＱＳ）中、ＸＱ１及びＸＱ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＱ１３を表す。ＲＱ１〜ＲＱ１３は各々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つが基ＡＧである。
一般式（ＲＳ）中、ＸＲ１、ＸＲ２及びＸＲ３は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＲ９を表す。ＲＲ１〜ＲＲ９は各々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つが基ＡＧである。
一般式（ＳＳ）中、ＸＳ１、ＸＳ２、ＸＳ３及びＸＳ４は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＳ７を表す。ＲＳ１〜ＲＳ７は各々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つが基ＡＧである。
一般式（ＴＳ）中、ＸＴ１、ＸＴ２、ＸＴ３及びＸＴ４は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＴ７を表す。ＲＴ１〜ＲＴ７は各々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つが基ＡＧである。【００１５】
［４］有機薄膜トランジスタがボトムゲート形態であり、有機半導体Ｉが少なくともゲート絶縁層の表面に吸着している［１］〜［３］のいずれか１つに記載の有機薄膜トランジスタ。
［５］有機薄膜トランジスタがトップゲート形態であり、有機半導体層Ｉが少なくとも基板の表面に吸着している［１］〜［３］のいずれか１つに記載の有機薄膜トランジスタ。
［６］有機薄膜トランジスタがボトムコンタクト形態であり、有機半導体Ｉが少なくともソース電極及びドレイン電極の表面に吸着している［１］〜［５］のいずれか１つに記載の有機薄膜トランジスタ。
［７］有機半導体層が、基ＡＧを有さない縮合多環芳香族構造を有する有機半導体ＩＩを含有する［１］〜［６］のいずれか１つに記載の有機薄膜トランジスタ。
［８］有機半導体ＩＩが、下記一般式（Ａ１）、（Ａ２）及び下記一般式（Ｃ）〜（Ｔ）のいずれかの式で表される縮合多環芳香族化合物である［７］に記載の有機薄膜トランジスタ。【００１６】
【化３】
2016117389.tif 000005
【００１７】
一般式（Ａ１）及び（Ａ２）中、ＲＡ１〜ＲＡ６、ＸＡ１及びＸＡ２は各々独立に水素原子又は置換基を表す。
ＺＡ１及びＺＡ２は各々独立にＳ、Ｏ、Ｓｅ又はＴｅを表す。
ｎＡ１及びｎＡ２は各々独立に０〜３の整数を表す。ただし、ｎＡ１及びｎＡ２が同時に０になることはない。【００１８】
【化４】
2016117389.tif 000006
【００１９】
一般式（Ｃ）中、ＡＣ１及びＡＣ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。ＲＣ１〜ＲＣ６は各々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つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｄ）中、ＸＤ１及びＸＤ２は各々独立にＮＲＤ９、酸素原子又は硫黄原子を表す。ＡＤ１はＣＲＤ７又は窒素原子を表し、ＡＤ２はＣＲＤ８又は窒素原子を表し、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す。ＲＤ１〜ＲＤ８は各々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つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｅ）中、ＸＥ１及びＸＥ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はＮＲＥ７を表す。ＡＥ１及びＡＥ２はＣＲＥ８又は窒素原子を表す。ＲＥ１〜ＲＥ８は各々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つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｆ）中、ＸＦ１及びＸＦ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。ＲＦ１〜ＲＦ１０、ＲＦａ及びＲＦｂは各々独立に水素原子又は置換基を表し、ＲＦ１〜ＲＦ１０、ＲＦａ及びＲＦｂのうち少なくとも一つは一般式（Ｚ）で表される置換基である。ｐ及びｑは０〜２の整数を表す。
一般式（Ｇ）中、ＸＧ１及びＸＧ２は各々独立にＮＲＧ９、酸素原子又は硫黄原子を表す。ＡＧ１はＣＲＧ７又は窒素原子を表し、ＡＧ２はＣＲＧ８又は窒素原子を表す。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は各々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つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｈ）中、ＸＨ１〜ＸＨ４は各々独立に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す。ＲＨ１〜ＲＨ６は各々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つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｊ）中、ＸＪ１及びＸＪ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＪ９を表す。ＸＪ３及びＸＪ４は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。ＲＪ１〜ＲＪ９は各々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つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｋ）中、ＸＫ１及びＸＫ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＫ９を表す。ＸＫ３及びＸＫ４は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。ＲＫ１〜ＲＫ９は各々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つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｌ）中、ＸＬ１及びＸＬ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はＮＲＬ１１を表す。ＲＬ１〜ＲＬ１１は各々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つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｍ）中、ＸＭ１及びＸＭ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＭ９を表す。ＲＭ１〜ＲＭ９は各々独立に水素原子又は置換基を表す。ＲＭ１〜ＲＭ９のうち少なくとも１つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｎ）中、ＸＮ１及びＸＮ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＮ１３を表す。ＲＮ１〜ＲＮ１３は各々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つは下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｐ）中、ＸＰ１及びＸＰ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＰ１３を表す。ＲＰ１〜ＲＰ１３は各々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つは下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｑ）中、ＸＱ１及びＸＱ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＱ１３を表す。ＲＱ１〜ＲＱ１３は各々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つは下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｒ）中、ＸＲ１、ＸＲ２及びＸＲ３は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＲ９を表す。ＲＲ１〜ＲＲ９は各々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つは下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｓ）中、ＸＳ１、ＸＳ２、ＸＳ３及びＸＳ４は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＳ７を表す。ＲＳ１〜ＲＳ７は各々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つは下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｔ）中、ＸＴ１、ＸＴ２、ＸＴ３及びＸＴ４は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＴ７を表す。ＲＴ１〜ＲＴ７は各々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つは下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。【００２０】
一般式（Ｚ）：  −Ｌ−ＲＷ
一般式（Ｚ）中、Ｌは下記一般式（Ｌ−１）〜（Ｌ−２５）のいずれかで表される２価の連結基又は２以上の下記一般式（Ｌ−１）〜（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、トリアルキルシリル基を表す。【００２１】
【化５】
2016117389.tif 000007
【００２２】
一般式（Ｌ−１）〜（Ｌ−２５）中、波線部分は上記一般式（Ｃ）〜（Ｔ）で表される各縮合多環芳香族構造を形成するいずれかの環との結合を表す。＊はＲｗとの結合部又は一般式（Ｌ−１）〜（Ｌ−２５）の波線部分との結合部を表す。
一般式（Ｌ−１３）におけるｍは４を表し、一般式（Ｌ−１４）及び（Ｌ−１５）におけるｍは３を表し、一般式（Ｌ−１６）〜（Ｌ−２０）におけるｍは２を表し、一般式（Ｌ−２２）におけるｍは６を表す。
一般式（Ｌ−１）、（Ｌ−２）、（Ｌ−６）及び（Ｌ−１３）〜（Ｌ−２４）におけるＲＬＺは各々独立に水素原子又は置換基を表す。
ＲＮは水素原子又は置換基を表し、Ｒｓｉは各々独立に水素原子、アルキル基、アルケニル基又はアルキニル基を表す。【００２３】
［９］有機半導体Ｉと有機半導体ＩＩとの縮合多環芳香族構造が同じである［７］又は［８］に記載の有機薄膜トランジスタ。【００２４】
［１０］上記［１］〜［９］のいずれか１つに記載の有機薄膜トランジスタの製造方法であって、
有機半導体層を形成する層の表面を、有機半導体Ｉを含有する液Ｉで表面処理し、次いで、有機半導体ＩＩを含有する液ＩＩを塗布して、有機半導体層を設ける有機薄膜トランジスタの製造方法。
［１１］上記［１］〜［９］のいずれか１つに記載の有機薄膜トランジスタの製造方法であって、
有機半導体層を形成する層の表面に、有機半導体Ｉ及び有機半導体ＩＩを含有する混合液を塗布して、有機半導体層を設ける有機薄膜トランジスタの製造方法。
［１２］有機半導体Ｉが、ゲート絶縁層、ソース電極及びドレイン電極のいずれかに吸着している［１０］又は［１１］に記載の製造方法。【００２５】
本明細書において、化合物の表示については、その化合物そのものの他、その塩、そのイオンを含む意味に用いる。【００２６】
本明細書において、特定の符号で表示された置換基や連結基等（以下、置換基等という）が複数あるとき、又は複数の置換基等を同時に規定するときには、それぞれの置換基等は互いに同一でも異なっていてもよいことを意味する。このことは、置換基等の数の規定についても同様である。
また、特に断らない限り、複数の置換基等が近接（特に隣接）するときには、それらが互いに連結したり縮環したりして環を形成していてもよい。
さらに、本明細書において置換又は無置換を明記していない置換基等については、目的とする効果を損なわない範囲で、その基にさらに置換基を有していてもよい。これは置換や無置換を明記していない化合物についても同義である。【００２７】
本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
【発明の効果】
【００２８】
本発明により、高いキャリア移動度及びｏｎ／ｏｆｆ比を示し、耐熱性にも優れた有機薄膜トランジスタを提供できる。
また、本発明により、上記の優れた特性を有する有機薄膜トランジスタを製造できる製造方法を提供できる。
本発明の上記及び他の特徴及び利点は、適宜添付の図面を参照して、下記の記載からより明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は本発明の有機薄膜トランジスタの好ましい形態を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００３１】
［有機薄膜トランジスタ］
本発明の有機薄膜トランジスタ（以下、単に「本発明のＯＴＦＴ」という。）の好ましい形態を以下に説明する。
【００３２】
本発明のＯＴＦＴは、基板上に、ゲート電極と、有機半導体層と、ゲート電極と有機半導体層との間に設けられたゲート絶縁層と、有機半導体層に接して設けられ、有機半導体を介して連結されたソース電極及びドレイン電極とを有する。ゲート電極に電圧が印加されると、ソース電極−ドレイン電極間の有機半導体層と隣接する層との界面に電流の流路（チャネル）が形成される。すなわち、ゲート電極に印加される入力電圧に応じて、ソース電極とドレイン電極との間を流れる電流が制御される。
【００３３】
本発明のＯＴＦＴの好ましい形態を図面を参照して説明する。各図面に示されるＯＴＦＴは、本発明の理解を容易にするための模式図であり、各部材のサイズないし相対的な大小関係等は説明の便宜上大小を変えている場合があり、実際の関係をそのまま示すものではない。また、本発明で規定する事項以外はこれらの図面に示された外形、形状に限定されるものでもない。例えば、図１（Ａ）及び（Ｂ）において、ゲート電極５は必ずしも基板６のすべてを覆っている必要はなく、基板６の中央部分に設けられた形態も、本発明のＯＴＦＴの形態として好ましい。
図１（Ａ）〜（Ｄ）は、各々、本発明のＯＴＦＴの代表的な好ましい形態を模式的に表す縦断面図である。図１（Ａ）〜（Ｄ）において、１は有機半導体層、２はゲート絶縁層、３はソース電極、４はドレイン電極、５はゲート電極、６は基板を示す。
また、図１（Ａ）は、ボトムゲート−ボトムコンタクト形態、図１（Ｂ）は、ボトムゲート−トップコンタクト形態、図１（Ｃ）はトップゲート−ボトムコンタクト形態、図１（Ｄ）はトップゲート−トップコンタクト形態のＯＴＦＴを示している。
本発明のＯＴＦＴには上記４つの形態のすべてが包含される。図示を省略するが、各ＯＴＦＴの図面最上部（基板６に対して反対側）には、オーバーコート層が形成されている場合もある。
【００３４】
本発明のＯＴＦＴにおいては、有機半導体層が、酸性基、そのオニウム塩、ヒドロキシ基及びアミノ基からなる群より選択される、反応性ケイ素原子を有さない基ＡＧ（本明細書において、基ＡＧという）が少なくとも１つ置換した縮合多環芳香族構造を有する有機半導体Ｉを含有している。
この有機半導体Ｉは、基ＡＧが、有機半導体層１の基板６側に隣接する層（以下、隣接層ということがある）の表面と相互作用し、好ましくは吸着する。これにより、有機半導体Ｉは、隣接層上に配置され、好ましくは有機半導体Ｉからなる有機半導体層Ｉを形成する。このように、隣接層上に有機半導体層Ｉが配置されると、ＯＴＦＴに上記の優れた特性を付与できる。
【００３５】
本発明において、基ＡＧと隣接層の表面とが相互作用してなる状態は、隣接層の表面又は表面特性、及び、基ＡＧの種類等によって、一義的に決定されない。
本発明において、この状態は、例えば、水素結合性相互作用、イオン結合性相互作用、共有結合性相互作用によるもののいずれでもよい。
基ＡＧと隣接層の表面とが相互作用してなる状態は、以下の方法で確認することができる。すなわち、水晶振動子マイクロバランス法（ＱＣＭ）のセンサーに隣接層を備えた基板を用い、基ＡＧを有する化合物を含む溶液を隣接層上に流して、隣接層へ吸着している化合物の量を定量することができる。
【００３６】
本発明においては、有機半導体Ｉが少なくとも１つの基ＡＧを有している。これにより、ＯＴＦＴのキャリア移動度及びｏｎ／ｏｆｆ比に加えて、さらに耐熱性をも効果的に改善できる。その作用メカニズムは詳細には明らかではないが、次のように推定される。すなわち、有機半導体Ｉを用いることにより、有機半導体の濡れ性、結晶成長及び結晶の配向性がいずれも改善される。また、有機半導体Ｉを用いることにより、閾値電圧が低下すると考えられる。その結果、ＯＴＦＴのキャリア移動度及びｏｎ／ｏｆｆ比が向上する。
さらに、有機半導体Ｉが基ＡＧを好ましくは片末端に有するため、有機半導体構造を表面側に向けた状態で隣接層の表面が形成（表面処理）される（有機半導体Ｉが隣接層の表面と相互作用する）。これにより、隣接層と密着性がよく、塗布による薄膜作製が可能となって、隣接層との膨張率差による結晶へのストレスが低減し、温度変化によるクラック発生が抑制される。こうして、ＯＴＦＴの耐熱性にも優れると推定される。
【００３７】
特に、有機半導体Ｉが、後述する一般式（ＣＳ）〜（ＴＳ）のいずれかの式で表される縮合多環芳香族化合物であると、基ＡＧの吸着性が向上し、また、移動度の高い結晶構造を形成する。これにより、少なくとも１つの基ＡＧの存在と相俟って、ＯＴＦＴに上記の優れた特性を効果的に付与できる。
【００３８】
本発明において、基ＡＧの、隣接層の表面との相互作用は、有機半導体Ｉが隣接層の表面に選択的に配置可能な相互作用であればよい。このような相互作用としては、例えば、電子授受が発生する相互作用、又は、電子授受が発生しない物理吸着等が挙げられる。電子授受が発生する相互作用として、例えば、水素結合、共有結合、イオン結合、配位結合が挙げられる。なかでも、電子授受が発生する相互作用が好ましく、共有結合、イオン結合又は水素結合がより好ましい。
【００３９】
有機半導体Ｉは、隣接層の表面と相互作用することで、その構造、例えば基ＡＧの構造が変化することがある。本発明においては、構造が変化した場合も、便宜上、有機半導体Ｉと称し、この有機半導体Ｉからなる層を有機半導体層Ｉと称する。
【００４０】
本発明のＯＴＦＴにおいて、有機半導体層が形成される隣接層は、ＯＴＦＴの形態によって、決定される。具体的には、ボトムゲート形態である場合、少なくともゲート絶縁層２である。トップゲート形態である場合、少なくとも基板６である。
これらの場合、有機半導体Ｉ、有機半導体ＩＩを含有するときは特に有機半導体ＩＩ（以下、有機半導体等という）の濡れ性が向上する。また、有機半導体等の結晶成長が促進され、さらに結晶の配向性も向上する。これにより、ＯＴＦＴのキャリア移動度、ｏｎ／ｏｆｆ比及び耐熱性がいずれも優れたものとなる。
また、ＯＴＦＴにおいて、隣接層は、ボトムコンタクト形態である場合、少なくともソース電極３及びドレイン電極４である。この場合、有機半導体ＩＩ等の濡れ性が向上する。また、電極と有機半導体の仕事関数が近づきキャリア注入障壁が低下する。これにより、ＯＴＦＴの閾値電圧が低下し、キャリア移動度、ｏｎ／ｏｆｆ比及び耐熱性がいずれも改善される。
【００４１】
ＯＴＦＴがボトムゲート−ボトムコンタクト形態である場合、隣接層は、ゲート絶縁層２であり、好ましくはさらにソース電極３及びドレイン電極４を含む。
また、トップゲート−ボトムコンタクト形態である場合、隣接層は、基板６であり、好ましくはさらにソース電極３及びドレイン電極４を含む。
このように、隣接層が、ゲート絶縁層２又は基板６に加えて、ソース電極３及びドレイン電極４を含むと、ＯＴＦＴにさらに優れた上記特性を付与できる。
【００４２】
隣接層の表面は、有機半導体Ｉが有する基ＡＧと相互作用する表面又は表面特性を有していれば、特に限定されない。このような表面としては、後述する材料以外にも、例えば、有機物、金属、金属酸化物又は非金属酸化物で形成された表面が挙げられる。有機物としては、例えば、ポリビニルフェノール、ポリイミド、ポリ（メタ）アクリル樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂又はシアノエチルプルラン等が挙げられる。金属としては、例えば、金、銀、銅、クロム、モリブデン又はアルミニウム等が挙げられる。金属酸化物としては、例えば、酸化亜鉛又は酸化チタン等が挙げられる。非金属酸化物としては、例えば、酸化シリコン等が挙げられる。これらの表面は、紫外線（ＵＶ）オゾン処理、プラズマ処理又はコロナ処理等の表面処理を行ってもよい。各表面処理における方法及び条件は、特に限定されず、適宜に決定される。表面特性としては、隣接層を形成する材料によって一義的に定まらないが、上記表面特性により得られる特性が挙げられる。
【００４３】
有機半導体Ｉが有する基ＡＧは、酸性基、そのオニウム塩、ヒドロキシ基及びアミノ基からなる群より選択される、反応性ケイ素原子を有さない基である。隣接層の表面との相互作用が強固になる点で、基ＡＧは、酸性基、そのオニウム塩又はヒドロキシ基が好ましく、酸性基がより好ましい。
基ＡＧは、−ＣＯＯＨ、−ＰＯ３Ｈ２、−ＯＰＯ３Ｈ２、−ＳＯ３Ｈ、−Ｂ（ＯＨ）２又はこれらのオニウム塩からなる群より選択される基が好ましく、なかでも、−ＣＯＯＨ、−ＰＯ３Ｈ２がより好ましく、−ＣＯＯＨがさらに好ましい。
ここで、酸性基のオニウム塩としては、特に限定されないが、アンモニウム塩であることが好ましい。アンモニウム塩としては、アルキルアンモニウム塩が好ましく、例えば、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、メチルトリエチルアンモニウム、ベンジルトリエチルアンモニウム、トリメチルフェニルアンモニウム等が挙げられる。酸性基のアンモニウム塩としては、例えば、カルボン酸テトラエチルアンモニウム、リン酸テトラエチルアンモニウム、スルホン酸ベンジルトリエチルアンモニウム等が挙げられる。
【００４４】
アミノ基は、無置換のアミノ基（−ＮＨ２）の他に、アルキルアミノ基及び（ヘテロ）アリールアミノ基を含む。
アルキルアミノ基は、Ｎ−アルキルアミノ基及びＮ，Ｎ−ジアルキルアミノ基を含み、アルキル基の炭素数は１〜６が好ましく、１〜４がより好ましい。
（ヘテロ）アリールアミノ基は、Ｎ−（ヘテロ）アリールアミノ基、Ｎ−アルキル−Ｎ−（ヘテロ）アリールアミノ基及びＮ，Ｎ−ジ（ヘテロ）アリールアミノ基を含む。アリール基の炭素数は６〜１８が好ましく、６〜１２がより好ましく、ヘテロアリール基の炭素数は５〜１８が好ましく、５〜１２がより好ましい。
【００４５】
基ＡＧは、縮合多環芳香族構造に直接結合していてもよく、連結基を介して結合していてもよい。連結基は、−Ｏ−、−Ｓ−、アルキレン基、アリーレン基、アルキニレン基又はこれらを組み合わせた基が好ましく、アルキレン基、アルキニレン基、アリーレン基、−Ｏ−アルキレン−基、−Ｓ−アルキレン−基又は−Ｓ−アルキレン−アリーレン基がより好ましい。
【００４６】
基ＡＧにおいて、反応性ケイ素原子を有さないとは、ハロゲン原子又はアルコキシ基等の加水分解性基が結合したケイ素原子（加水分解性シリル基）を有さないことを意味する。加水分解性シリル基としては、炭素数１〜８のアルコキシシリル基、クロロシリル基、ブロモシリル基又はヨードシリル基等が挙げられる。したがって、基ＡＧは、加水分解性基が結合していないシリル基、例えばトリアルキルシリル基であれば有していてもよい。基ＡＧは、ケイ素原子含有基自体を有さないことが好ましい。
【００４７】
以下、本発明のＯＴＦＴの構成ないし材料についてさらに説明する。
［基板］
基板は、ＯＴＦＴ及びその上に作製される表示パネル等を支持できるものであればよい。基板は、表面に絶縁性があり、シート状で、表面が平坦であれば特に限定されない。
【００４８】
基板の材料として、無機材料を用いてもよい。無機材料からなる基板として、例えば、ソーダライムガラス、石英ガラス等の各種ガラス基板や、表面に絶縁膜が形成された各種ガラス基板、表面に絶縁膜が形成された石英基板、表面に絶縁膜が形成されたシリコン基板、サファイヤ基板、ステンレス鋼、アルミニウム、ニッケル等の各種合金や各種金属からなる金属基板、金属箔、紙等を挙げることができる。
基板がステンレス鋼シート、アルミ箔、銅箔又はシリコンウェハ等の導電性あるいは半導体性の材料で形成されている場合、通常は、表面に絶縁性の高分子材料あるいは金属酸化物等を塗布又は積層して用いられる。
【００４９】
また、基板の材料として、有機材料を用いてもよい。例えば、ポリメチルメタクリレート（ポリメタクリル酸メチル、ＰＭＭＡ）やポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルフェノール（ＰＶＰ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリイミド、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート（ＰＣ）、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）、ポリエーテルエーテルケトン、ポリオレフィン、ポリシクロオレフィン、エポキシ樹脂に例示される有機ポリマーから構成された可撓性を有するプラスチック基板（プラスチックフィルム、プラスチックシートともいう）や有機無機複合物として、ガラスエポキシ樹脂等を挙げることができる。また、雲母で形成したものも挙げることができる。
このような可撓性を有するプラスチック基板等を使用すれば、例えば曲面形状を有するディスプレイ装置や電子機器へのＯＴＦＴの組み込みあるいは一体化が可能となる。
【００５０】
基板を形成する有機材料は、他の層の積層時や加熱時に軟化し難いことから、ガラス転移点が高いことが好ましく、ガラス転移点が４０℃以上であるのが好ましい。また、製造時の熱処理により寸法変化を起こし難く、トランジスタ性能の安定性に優れる点から、線膨張係数が小さいことが好ましい。例えば、線膨張係数が２５×１０−５ｃｍ／ｃｍ・℃以下である材料が好ましく、１０×１０−５ｃｍ／ｃｍ・℃以下である材料がさらに好ましい。
また、基板を構成する有機材料は、ＯＴＦＴ作製時に用いる溶媒に対する耐性を有する材料が好ましく、また、ゲート絶縁層及び電極との密着性に優れる材料が好ましい。
さらに、ガスバリア性の高い有機ポリマーからなるプラスチック基板を用いることも好ましい。
基板の少なくとも片面に緻密なシリコン酸化膜等を設けたり、無機材料を蒸着又は積層したりすることも好ましい。
【００５１】
基板として、上記の他に、導電性基板（金やアルミニウム等の金属からなる基板、高配向性グラファイトからなる基板、ステンレス鋼製基板等）も挙げることができる。
【００５２】
基板には、密着性や平坦性を改善するためのバッファー層、ガスバリア性を向上させるためのバリア膜等の機能性膜、また表面に易接着層等の表面処理層を形成してもよい。
【００５３】
本発明のＯＴＦＴがトップゲート形態である場合、基板は、その表面に基ＡＧが相互作用する。このような表面は、例えば、上記各表面処理により得ることもできる。一例を具体的に挙げると、基板に平坦化層としてポリイミドの溶液をスピンコートした後、ＵＶオゾン処理を行うことによって、表面を形成又は調整することができる。
【００５４】
基板の厚みは、１０ｍｍ以下であるのが好ましく、２ｍｍ以下であるのがさらに好ましく、１ｍｍ以下であるのが特に好ましい。また、一方で、０．０１ｍｍ以上であるのが好ましく、０．０５ｍｍ以上であるのがさらに好ましい。特に、プラスチック基板の場合は、厚みが０．０５〜０．１ｍｍ程度であるのが好ましい。また、無機材料からなる基板の場合は、厚みが０．１〜１０ｍｍ程度であるのが好ましい。
【００５５】
［ゲート電極］
ゲート電極は、ＯＴＦＴのゲート電極として用いられている従来公知の電極を用いることができる。ゲート電極を構成する導電性材料（電極材料ともいう）としては、特に限定されない。例えば、白金、金、銀、アルミニウム、クロム、ニッケル、銅、モリブデン、チタン、マグネシウム、カルシウム、バリウム、ナトリウム、パラジウム、鉄、マンガン等の金属；ＩｎＯ２、ＳｎＯ２、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、フッ素ドープ酸化錫（ＦＴＯ）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）、ガリウムドープ酸化亜鉛（ＧＺＯ）等の導電性金属酸化物；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（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）等の導電性高分子；塩酸、硫酸、スルホン酸等の酸、ＰＦ６、ＡｓＦ５、ＦｅＣｌ３等のルイス酸、ヨウ素等のハロゲン原子、ナトリウム、カリウム等の金属原子等のドーパントを添加した上記導電性高分子；並びに；カーボンブラック、グラファイト粉、金属微粒子等を分散した導電性の複合材料等が挙げられる。これらの材料は、１種のみを用いても、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
また、ゲート電極は、上記導電性材料からなる１層でもよく、２層以上を積層してもよい。
【００５６】
ゲート電極の形成方法に制限はない。例えば、真空蒸着法等の物理蒸着法（ＰＶＤ）、化学蒸着法（ＣＶＤ法）、スパッタ法、印刷法（塗布法）、転写法、ゾルゲル法、メッキ法等により形成された膜を、必要に応じて所望の形状にパターンニングする方法が挙げられる。
塗布法では、上記材料の溶液、ペースト又は分散液を調製、塗布し、乾燥、焼成、光硬化又はエージング等により、膜を形成し、又は直接、電極を形成できる。
また、インクジェット印刷、スクリーン印刷、（反転）オフセット印刷、凸版印刷、凹版印刷、平版印刷、熱転写印刷、マイクロコンタクトプリンティング法等は、所望のパターニングが可能であり、工程の簡素化、コスト低減、高速化の点で好ましい。
スピンコート法、ダイコート法、マイクログラビアコート法、ディップコート法を採用する場合も、下記フォトリソグラフィー法等と組み合わせてパターニングすることができる。
【００５７】
フォトリソグラフィー法としては、例えば、フォトレジストのパターニングと、エッチング液によるウェットエッチングや反応性のプラズマによるドライエッチング等のエッチング、又は、リフトオフ法等とを組み合わせる方法等が挙げられる。
他のパターニング方法として、上記材料に、レーザーや電子線等のエネルギー線を照射して、研磨し、又は材料の導電性を変化させる方法も挙げられる。
さらに、基板以外の支持体に印刷したゲート電極用組成物を基板等の下地層の上に転写させる方法も挙げられる。
【００５８】
ゲート電極の厚みは、任意であるが、１ｎｍ以上が好ましく、１０ｎｍ以上が特に好ましい。また、５００ｎｍ以下が好ましく、２００ｎｍ以下が特に好ましい。
【００５９】
［ゲート絶縁層］
ゲート絶縁層は、絶縁性を有する層であれば特に限定されず、単層であってもよいし、多層であってもよい。
ゲート絶縁層は、絶縁性の材料で形成されるのが好ましく、絶縁性の材料として、例えば、有機高分子、無機酸化物等が好ましく挙げられる。
有機高分子及び無機酸化物等は、絶縁性を有するものであれば特に限定されず、薄膜、例えば厚み１μｍ以下の薄膜を形成できるものが好ましい。ゲート絶縁層の厚みは、任意であるが、１０ｎｍ以上が好ましく、１００ｎｍ以上が特に好ましい。また、１μｍ以下が好ましく、８００ｎｍ以下が好ましく、５００ｎｍ以下が特に好ましい。
有機高分子及び無機酸化物は、ぞれぞれ、１種を用いても、２種以上を併用してもよく、また、有機高分子と無機酸化物を併用してもよい。
【００６０】
有機高分子としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリビニルフェノール（ＰＶＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリメチルメタクリレートに代表されるポリ（メタ）アクリレート、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ＣＹＴＯＰ（登録商標、旭硝子社製）に代表される環状フルオロアルキルポリマー、ポリシクロオレフィン、ポリエステル樹脂、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、エポキシ樹脂（ガラスエポキシ樹脂を含む）、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）に代表されるポリオルガノシロキサン、ポリシルセスキオキサン又はブタジエンゴム等が挙げられる。また、上記の他にも、フェノール樹脂、ノボラック樹脂、シンナメート樹脂、アクリル樹脂、ポリパラキシリレン樹脂等の熱硬化性樹脂も挙げられる。
有機高分子は、アルコキシシリル基やビニル基、アクリロイルオキシ基、エポキシ基、メチロール基等の反応性置換基を有する化合物と併用することもできる。
【００６１】
有機高分子でゲート絶縁層を形成する場合、ゲート絶縁層の耐溶媒性や絶縁耐性を増す目的等で、有機高分子を架橋し、硬化させることも好ましい。架橋は、光、熱又はこれら双方を用いて、酸又はラジカルを発生させることにより、行うのが好ましい。
【００６２】
ラジカルにより架橋する場合、光又は熱によりラジカルを発生させるラジカル発生剤として、例えば、特開２０１３−２１４６４９号公報の［０１８２］〜［０１８６］に記載の熱重合開始剤（Ｈ１）及び光重合開始剤（Ｈ２）、特開２０１１−１８６０６９号公報の［００４６］〜［００５１］に記載の光ラジカル発生剤、特開２０１０−２８５５１８号公報の［００４２］〜［００５６］に記載の光ラジカル重合開始剤等を好適に用いることができ、好ましくはこれらの内容は本明細書に組み込まれる。
また、特開２０１３−２１４６４９号公報の［０１６７］〜［０１７７］に記載の「数平均分子量（Ｍｎ）が１４０〜５，０００であり、架橋性官能基を有し、フッ素原子を有さない化合物（Ｇ）」を用いるのも好ましく、これらの内容は好ましくは本明細書に組み込まれる。
【００６３】
酸により架橋する場合、光により酸を発生させる光酸発生剤として、例えば、特開２０１０−２８５５１８号公報の［００３３］〜［００３４］に記載の光カチオン重合開始剤、特開２０１２−１６３９４６号公報の［０１２０］〜［０１３６］に記載の酸発生剤、特にスルホニウム塩、ヨードニウム塩等を好ましく使用することができ、好ましくはこれらの内容は本明細書に組み込まれる。
熱により酸を発生させる熱酸発生剤（触媒）として、例えば、特開２０１０−２８５５１８号公報の［００３５］〜［００３８］に記載の熱カチオン重合開始剤、特にオニウム塩等や、特開２００５−３５４０１２号公報の［００３４］〜［００３５］に記載の触媒、特にスルホン酸類及びスルホン酸アミン塩等を好ましく使用することができ、好ましくはこれらの内容は本明細書に組み込まれる。
また、特開２００５−３５４０１２号公報の［００３２］〜［００３３］に記載の架橋剤、特に二官能以上のエポキシ化合物、オキセタン化合物、特開２００６−３０３４６５号公報の［００４６］〜［００６２］に記載の架橋剤、特に２個以上の架橋基を有し、この架橋基の少なくとも一つがメチロール基若しくはＮＨ基であることを特徴とする化合物、及び、特開２０１２−１６３９４６号公報の［０１３７］〜［０１４５］に記載の、ヒドロキシメチル基又はアルコキシメチル基を分子内に２個以上有する化合物を用いるのも好ましく、これらの内容は好ましくは本明細書に組み込まれる。
【００６４】
ゲート絶縁層を有機高分子で形成する方法としては、例えば、有機高分子を塗布（塗工）、硬化する方法が挙げられる。塗布方は、特に限定されず、上記の各印刷法が挙げられる。なかでも、マイクログラビアコート法、ディップコート法、スクリーンコート印刷、ダイコート法又はスピンコート法等のウエットコーティング法が好ましい。
【００６５】
上記無機酸化物としては、特に限定されるものではないが、例えば、酸化ケイ素、窒化ケイ素（ＳｉＮＹ）、酸化ハフニウム、酸化チタン、酸化タンタル、酸化アルミニウム、酸化ニオブ、酸化ジルコニウム、酸化銅、酸化ニッケル等の酸化物、また、ＳｒＴｉＯ３、ＣａＴｉＯ３、ＢａＴｉＯ３、ＭｇＴｉＯ３、ＳｒＮｂ２Ｏ６のようなペロブスカイト化合物、あるいはこれらの複合酸化物又は混合物等が挙げられる。ここで、酸化ケイ素としては、酸化シリコン（ＳｉＯＸ）の他に、ＢＰＳＧ（Ｂｏｒｏｎ  Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ  Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｇｌａｓｓ）、ＰＳＧ（Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ  Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｇｌａｓｓ）、ＢＳＧ（Ｂｏｒｏｎ  Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｇｌａｓｓ）、ＡｓＳＧ（Ａｓがドープされたシリカガラス）、ＰｂＳＧ（Ｌｅａｄ  Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｇｌａｓｓ）、酸化窒化シリコン（ＳｉＯＮ）、ＳＯＧ（スピンオングラス）、低誘電率ＳｉＯ２系材料（例えば、ポリアリールエーテル、シクロパーフルオロカーボンポリマー及びベンゾシクロブテン、環状フッ素樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、フッ化アリールエーテル、フッ化ポリイミド、アモルファスカーボン、有機ＳＯＧ）を含む。
【００６６】
ゲート絶縁層を無機酸化物で形成する方法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング又はＣＶＤ法等の真空成膜法を用いることができ、また成膜中に任意のガスを用いたプラズマやイオン銃、ラジカル銃等でアシストを行ってもよい。
また、それぞれの金属酸化物に対応する前駆体、具体的には塩化物、臭化物等の金属ハロゲン化物や金属アルコキシド、金属水酸化物等を、アルコールや水中で塩酸、硫酸、硝酸等の酸や水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の塩基と反応させて加水分解することにより、形成してもよい。このような溶液系のプロセスを用いる場合、上記ウエットコーティング法を用いることができる。
【００６７】
ゲート絶縁層は、上記の方法以外にも、リフトオフ法、ゾル−ゲル法、電着法及びシャドウマスク法のいずれかと、必要に応じてパターニング法とを組み合わせた方法により、設けることもできる。
【００６８】
本発明のＯＴＦＴがボトムゲート形態である場合、ゲート絶縁層は、その表面に基ＡＧが相互作用する。このような表面は、例えば、上記各表面処理により得ることもできる。一例を具体的に挙げると、アルデヒド架橋したポリビニルフェノールにてゲート絶縁層を形成した後、ＵＶオゾン処理を行うことによって、表面を形成又は調整することができる。
ゲート絶縁層を表面処理する場合、表面処理により表面粗さを必要以上に粗くしないことが好ましい。好ましくは、ゲート絶縁層表面の算術平均粗さＲａ又は二乗平均粗さＲＭＳは０．５ｎｍ以下である。
【００６９】
［有機半導体層］
有機半導体層は、半導体性を示し、キャリアを蓄積可能な層である。
有機半導体層は、基ＡＧが少なくとも１つ置換した縮合多環芳香族構造を有する有機半導体Ｉを含有し、好ましくは基ＡＧを有さない有機半導体ＩＩをさらに含有する。
有機半導体Ｉは、上記の通り、隣接層上に形成される。
【００７０】
本発明において、有機半導体層は、有機半導体Ｉ以外の有機半導体を含有していてもよい。有機半導体Ｉ以外の有機半導体としては、特に限定されないが、後述する有機半導体ＩＩが好ましい。有機半導体Ｉと有機半導体Ｉ以外の有機半導体との層分離につき、有機半導体ＩＩを例に挙げて以下に説明するが、本発明において、有機半導体Ｉに対して、有機半導体Ｉ以外の有機半導体も有機半導体ＩＩと同様の挙動を示す。
有機半導体層が有機半導体ＩＩを含有する場合、有機半導体Ｉと有機半導体ＩＩとは、互いに層分離して、それぞれが別異の層を形成してもよく、互いに混在して同一の層を形成してもよく、またこれらが併存していてもよい。本発明において、有機半導体Ｉは、隣接層と相互作用するため、有機半導体ＩＩと分離しやすい。したがって、本発明において、有機半導体層は、隣接層上に有機半導体Ｉからなる有機半導体層Ｉと、有機半導体層Ｉ上に有機半導体ＩＩからなる有機半導体層ＩＩとを有する構造が、好ましく形成される。この構造において、有機半導層Ｉと有機半導体層ＩＩとの境界は、明確ではない場合もある。
【００７１】
有機半導体層の膜厚（全体）は、特に限定されないが、１ｎｍ以上が好ましく、１０ｎｍ以上がさらに好ましい。また、１０μｍ以下が好ましく、１μｍ以下がさらに好ましく、５００ｎｍ以下が特に好ましい。
有機半導体層Ｉ及び有機半導体層ＩＩの厚さは、有機半導体層全体の膜厚が上記範囲内であれば、それぞれ、特に限定されない。有機半導体層Ｉは、通常、薄膜（例えば、３００ｎｍ以下）に形成されることが好ましい。有機半導体層ＩＩは、有機半導体Ｉの膜厚との合計が上記有機半導体層全体の膜厚になるように、決定される。例えば、１００〜５００ｎｍが好ましい。
【００７２】
＜有機半導体Ｉ＞
有機半導体Ｉは、基ＡＧが少なくとも１つ置換した縮合多環芳香族構造を有する縮合多環芳香族化合物である。基ＡＧは上記の通りである。
【００７３】
縮合多環芳香族化合物は、複数の芳香族環が縮合してなる構造を有する化合物であれば特に限定されない。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。
【００７４】
縮合多環芳香族化合物は、ＯＴＦＴのキャリア移動度、ｏｎ／ｏｆｆ比及び耐熱性（加熱によりクラックが発生する温度が高くなる）の点で、下記一般式（ＡＳ１）、（ＡＳ２）及び下記一般式（ＣＳ）〜（ＴＳ）のいずれかの式で表される縮合多環芳香族化合物（単に、化合物ということがある）が好ましい。なかでも、耐熱性の観点から、下記一般式（ＣＳ）、（ＭＳ）、（ＬＳ）、（ＦＳ）及び（ＪＳ）のいずれかの式で表される縮合多環芳香族化合物がより好ましく、耐熱性の観点で、下記一般式（ＣＳ）、（ＦＳ）及び（ＪＳ）のいずれかの式で表される縮合多環芳香族化合物がさらに好ましい。
ここで、縮合多環芳香族化合物が有する縮合多環芳香族構造とは、各一般式で表される縮合多環芳香族化合物の化学構造のうち、置換基ＲＣ〜ＲＴを除いた基本骨格をいう。
【００７５】
【化６】
2016117389.tif 000008
【００７６】
一般式（ＡＳ１）及び（ＡＳ２）中、ＲＡ１〜ＲＡ６、ＸＡ１及びＸＡ２は各々独立に水素原子又は置換基を表す。一般式（ＡＳ１）において、ＲＡ１〜ＲＡ６のうち少なくとも１つが基ＡＧであり、好ましくはＲＡ２が基ＡＧである。一般式（ＡＳ２）において、ＲＡ１〜ＲＡ６、ＸＡ１及びＸＡ２のうち少なくとも１つが基ＡＧであり、好ましくはＲＡ２が基ＡＧである。
ＺＡ１及びＺＡ２は各々独立にＳ、Ｏ、Ｓｅ又はＴｅを表す。
ｎＡ１及びｎＡ２は各々独立に０〜３の整数を表す。ただし、ｎＡ１及びｎＡ２が同時に０になることはない。
【００７７】
ＲＡ１〜ＲＡ６、ＸＡ１及びＸＡ２で各々表される置換基としては、基ＡＧ又は基ＡＧ以外の置換基が挙げられる。基ＡＧ以外の置換基としては、特に限定されず、下記置換基群ＲＥＧから選択される置換基が挙げられる。置換基群ＲＥＧとしては、例えば、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、イミダゾリジニル基、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）、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）、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）、及び、下記一般式（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、さら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で表される置換基が挙げられる。
【００７８】
上記の中でも、下記式（ＡＳ３）又は（ＡＳ４）で表されるものがより好ましい。
【００７９】
【化７】
2016117389.tif 000009
【００８０】
一般式中、ＲＡ７、ＲＡ８、ＸＡ１及びＸＡ２は各々独立に水素原子又は置換基を表す。ＲＡ７、ＲＡ８、ＸＡ１及びＸＡ２は同じであっても異なっていてもよい。一般式（ＡＳ３）において、ＲＡ７及びＲＡ８のうち少なくとも１つが基ＡＧである。また、一般式（ＡＳ４）において、ＲＡ７、ＲＡ８、ＸＡ１及びＸＡ２のうち少なくとも１つが基ＡＧであり、好ましくはＲＡ７又はＲＡ８が基ＡＧである。
ＲＡ７及びＲＡ８で表される、基ＡＧ以外の置換基は、上記置換基群ＲＥＧから選択される置換基であることが好ましい。
ＺＡ１及びＺＡ２は、Ｓ、Ｏ、Ｓｅ又はＴｅを表す。
ｎＡ１及びｎＡ２は０〜３の整数を表す。ただし、ｎＡ１とｎＡ２が同時に０になることはない。
【００８１】
一般式（ＡＳ３）又は（ＡＳ４）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。
【００８２】
【化８】
2016117389.tif 000010
【００８３】
一般式中、ＲＡ９〜ＲＡ１１は各々独立に置換基を表す。ＸＡはＳｉ、Ｇｅ又はＳｎを表す。ＲＡ９〜ＲＡ１１で表される置換基のうち少なくとも１つが基ＡＧである。ＲＡ９〜ＲＡ１１で表される、基ＡＧ以外の置換基は、上記置換基群ＲＥＧから選択される置換基であることが好ましい。
【００８４】
以下に、式（Ａ１）〜（Ａ４）で表されるアセン又はアセン誘導体の具体例（実施例で用いた化合物以外の化合物）を示すが、これらに限定されるものではない。
【００８５】
【化９】
2016117389.tif 000011
【００８６】
下記一般式（ＣＳ）〜（ＴＳ）のいずれかの式で表される縮合多環芳香族化合物について、説明する。
【００８７】
【化１０】
2016117389.tif 000012
【００８８】
一般式（ＣＳ）中、ＡＣ１及びＡＣ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。好ましくはＡＣ１及びＡＣ２ともに酸素原子、硫黄原子を表し、より好ましくは硫黄原子を表す。ＲＣ１〜ＲＣ６は各々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つが基ＡＧである。また、ＲＣ１〜ＲＣ６のうち少なくとも１つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基であることが好ましい。
一般式（ＤＳ）中、ＸＤ１及びＸＤ２は各々独立にＮＲＤ９、酸素原子又は硫黄原子を表す。ＡＤ１はＣＲＤ７又は窒素原子を表し、ＡＤ２はＣＲＤ８又は窒素原子を表し、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す。ＲＤ１〜ＲＤ８は各々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つが基ＡＧである。また、ＲＤ１〜ＲＤ８のうち少なくとも１つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基であることが好ましい。
【００８９】
一般式（ＥＳ）中、ＸＥ１及びＸＥ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はＮＲＥ７を表す。ＡＥ１及びＡＥ２は各々独立にＣＲＥ８又は窒素原子を表す。ＲＥ１〜ＲＥ８は各々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つが基ＡＧである。また、ＲＥ１〜ＲＥ８のうち少なくとも１つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基であることが好ましい。
一般式（ＦＳ）中、ＸＦ１及びＸＦ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。好ましくはＸＦ１及びＸＦ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子を表し、より好ましくは硫黄原子を表す。ＲＦ１〜ＲＦ１０、ＲＦａ及びＲＦｂは各々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つが基ＡＧである。また、ＲＦ１〜ＲＦ１０、ＲＦａ及びＲＦｂのうち少なくとも１つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基であることが好ましい。ｐ及びｑは０〜２の整数を表す。
【００９０】
一般式（ＧＳ）中、ＸＧ１及びＸＧ２は各々独立にＮＲＧ９、酸素原子又は硫黄原子を表す。ＡＧ１はＣＲＧ７又は窒素原子を表し、ＡＧ２はＣＲＧ８又は窒素原子を表す。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は各々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つが基ＡＧである。また、ＲＧ１〜ＲＧ８のうち少なくとも１つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基であることが好ましい。
一般式（ＨＳ）中、ＸＨ１〜ＸＨ４は各々独立にＮＲＨ７、酸素原子又は硫黄原子を表す。ＸＨ１〜ＸＨ４は各々独立に好ましくは硫黄原子を表す。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す。ＲＨ１〜ＲＨ６は各々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つが基ＡＧである。また、ＲＨ１〜ＲＨ６のうち少なくとも１つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基であることが好ましい。
【００９１】
一般式（ＪＳ）中、ＸＪ１及びＸＪ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＪ９を表す。ＸＪ３及びＸＪ４は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。ＸＪ１、ＸＪ２、ＸＪ３及びＸＪ４は各々独立に好ましくは硫黄原子を表す。ＲＪ１〜ＲＪ９は各々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つが基ＡＧである。また、ＲＪ１〜ＲＪ９のうち少なくとも１つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基であることが好ましい。
一般式（ＫＳ）中、ＸＫ１及びＸＫ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＫ９を表す。ＸＫ３及びＸＫ４は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。ＸＫ１、ＸＫ２、ＸＫ３及びＸＫ４は各々独立に好ましくは硫黄原子を表す。ＲＫ１〜ＲＫ９は各々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つが基ＡＧである。また、ＲＫ１〜ＲＫ９のうち少なくとも１つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基であることが好ましい。
【００９２】
一般式（ＬＳ）中、ＸＬ１及びＸＬ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はＮＲＬ１１を表す。ＸＬ１及びＸＬ２は各々独立に好ましくは酸素原子又は硫黄原子を表す。ＲＬ１〜ＲＬ１１は各々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つが基ＡＧである。また、ＲＬ１〜ＲＬ１１のうち少なくとも１つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基であることが好ましい。
一般式（ＭＳ）中、ＸＭ１及びＸＭ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＭ９を表す。ＸＭ１及びＸＭ２は各々独立に好ましくは硫黄原子を表す。ＲＭ１〜ＲＭ９は各々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つが基ＡＧである。また、ＲＭ１〜ＲＭ９のうち少なくとも１つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基であることが好ましい。
一般式（ＮＳ）中、ＸＮ１及びＸＮ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＮ１３を表す。ＸＮ１及びＸＮ２は各々独立に好ましくは硫黄原子を表す。ＲＮ１〜ＲＮ１３は各々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つが基ＡＧである。またＲＮ１〜ＲＮ１３のうち少なくとも１つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基であることが好ましい。
【００９３】
一般式（ＰＳ）中、ＸＰ１及びＸＰ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＰ１３を表す。ＸＰ１及びＸＰ２は各々独立に好ましくは硫黄原子を表す。ＲＰ１〜ＲＰ１３は各々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つが基ＡＧである。また、ＲＰ１〜ＲＰ１３のうち少なくとも１つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基であることが好ましい。
一般式（ＱＳ）中、ＸＱ１及びＸＱ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＱ１３を表す。ＸＱ１及びＸＱ２は各々独立に好ましくは硫黄原子を表す。ＲＱ１〜ＲＱ１３は各々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つが基ＡＧである。また、ＲＱ１〜ＲＱ１３のうち少なくとも１つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基であることが好ましい。
【００９４】
一般式（ＲＳ）中、ＸＲ１、ＸＲ２及びＸＲ３は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＲ９を表す。ＸＲ１、ＸＲ２及びＸＲ３は各々独立に好ましくは硫黄原子を表す。ＲＲ１〜ＲＲ９は各々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つが基ＡＧである。また、ＲＲ１〜ＲＲ９のうち少なくとも１つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基であることが好ましい。
一般式（ＳＳ）中、ＸＳ１、ＸＳ２、ＸＳ３及びＸＳ４は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＳ７を表す。ＸＳ１、ＸＳ２、ＸＳ３及びＸＳ４は各々独立に好ましくは硫黄原子を表す。ＲＳ１〜ＲＳ７は各々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つが基ＡＧである。また、ＲＳ１〜ＲＳ７のうち少なくとも１つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基であることが好ましい。
【００９５】
一般式（ＴＳ）中、ＸＴ１、ＸＴ２、ＸＴ３及びＸＴ４は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＴ７を表す。ＸＴ１、ＸＴ２、ＸＴ３及びＸＴ４は各々独立に好ましくは硫黄原子を表す。ＲＴ１〜ＲＴ７は各々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つが基ＡＧである。また、ＲＴ１〜ＲＴ７のうち少なくとも１つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基であることが好ましい。
【００９６】
以下に、上記各一般式において、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、並びに、ＲＴ１〜ＲＴ７（以下、置換基ＲＣ〜ＲＴという）について、説明する。
【００９７】
置換基ＲＣ〜ＲＴが、基ＡＧ及び後述する一般式（Ｚ）で表される置換基以外に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（ヘテロ環基ともいう。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、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基（ウレイド基等を含む）、アルコキシ又はアリールオキシカルボニルアミノ基、アルキル又はアリールスルホニルアミノ基、アルキル又はアリールチオ基（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、アルキル又はアリールスルフィニル基、アルキル又はアリールスルホニル基、アルキル又はアリールオキシカルボニル基、カルバモイル基、アリール又はヘテロ環アゾ基、イミド基、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、ヒドラジノ基、ウレイド基、その他の公知の置換基が挙げられる。
【００９８】
これら置換基は、さらに上記置換基を有していてもよい。
【００９９】
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、基ＡＧ又は後述する一般式（Ｚ）で表される置換基が好ましく、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、基ＡＧ、後述する一般式（Ｚ）で表される置換基がより好ましく、基ＡＧ又は後述する一般式（Ｚ）で表される置換基が特に好ましい。
【０１００】
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、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、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環基と同義である。
【０１０１】
置換基ＲＣ〜ＲＴは、隣接する置換基が結合して、芳香環を形成しないことが、上記各式で表される各縮合多環芳香族構造が変化しない点で、好ましい。
【０１０２】
一般式（Ｚ）で表される置換基は、有機半導体ＩＩにおける、一般式（Ｚ）で表される置換基と同義であり、好ましいものも同じである。
【０１０３】
上記各式で表される各化合物において、置換基ＲＣ〜ＲＴそれぞれにおいて、１つが基ＡＧであることが好ましい。また、一般式（Ｚ）で表される置換基は、１〜３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、１個であることが特に好ましい。
【０１０４】
各式で表される各化合物は、それぞれ、置換基ＲＣ〜ＲＴそれぞれにおいて、基ＡＧと一般式（Ｚ）で表される置換基とを１個ずつ有することが特に好ましい。
【０１０５】
置換基ＲＣ〜ＲＴのうち、基ＡＧ及び一般式（Ｚ）で表される置換基の位置に特に制限はない。
一般式（ＣＳ）で表される化合物においては、ＲＣ１、ＲＣ２、ＲＣ３及びＲＣ６のいずれか１つが基ＡＧであることが好ましく、他の少なくとも１つが一般式（Ｚ）で表される置換基であることがより好ましい。ＲＣ１とＲＣ２の組のいずれか一方、又は、ＲＣ３とＲＣ６の組のいずれか一方が基ＡＧであり、各組の他方が一般式（Ｚ）で表される置換基であることがさらに好ましい。
一般式（ＤＳ）で表される化合物においては、ＲＤ５とＲＤ６のいずれか一方が基ＡＧであることが好ましく、他方が一般式（Ｚ）で表される置換基であることがより好ましい。また、ＲＤ５及びＲＤ６がともに基ＡＧ及び一般式（Ｚ）で表される置換基以外の置換基である場合、ＲＤ７及びＲＤ８のいずれか一方が基ＡＧであり、他方が一般式（Ｚ）で表される置換基であるのも好ましい。
一般式（ＥＳ）で表される化合物においては、ＲＥ５とＲＥ６のいずれか一方が基ＡＧであることが好ましく、他方が一般式（Ｚ）で表される置換基であることがより好ましい。また、ＲＥ５及びＲＥ６がともに基ＡＧ及び一般式（Ｚ）で表される置換基以外の置換基である場合、２つのＲＥ７のいずれか一方が基ＡＧであり、他方が一般式（Ｚ）で表される置換基であるのも好ましい。
【０１０６】
一般式（ＦＳ）で表される化合物においては、ＲＦ２、ＲＦ３、ＲＦ８及びＲＦ９のいずれか１つが基ＡＧであることが好ましく、他の少なくとも１つが一般式（Ｚ）で表される置換基であるのがより好ましい。ＲＦ２とＲＦ９の組のいずれか一方、又は、ＲＦ３とＲＦ８の組のいずれか一方が基ＡＧであり、各組の他方が一般式（Ｚ）で表される置換基であることがさらに好ましい。
一般式（ＧＳ）で表される化合物においては、ＲＧ５とＲＧ６のいずれか一方が基ＡＧであることが好ましく、他方が一般式（Ｚ）で表される置換基であることがより好ましい。
一般式（ＨＳ）で表される化合物においては、ＲＨ３〜ＲＨ６のうち少なくとも一つが基ＡＧであることが好ましく、他の少なくとも１つが一般式（Ｚ）で表される置換基であるのがより好ましい。ＲＨ３とＲＨ４の組のいずれか一方、又は、ＲＨ５とＲＨ６の組のいずれか一方が基ＡＧであり、各組の他方が一般式（Ｚ）で表される置換基であることがさらに好ましい。
【０１０７】
一般式（ＪＳ）で表される化合物においては、ＲＪ４とＲＪ８のいずれか一方が基ＡＧであるのが好ましく、他方が一般式（Ｚ）で表される置換基であるのがより好ましい。
一般式（ＫＳ）で表される化合物においては、ＲＫ３とＲＫ７のいずれか一方が基ＡＧであるのが好ましく、他方が一般式（Ｚ）で表される置換基であるのがより好ましい。
一般式（ＬＳ）で表される化合物においては、ＲＬ２、ＲＬ３、ＲＬ６及びＲＬ７のいずれか１つが基ＡＧであることが好ましく、他の少なくとも１つが一般式（Ｚ）で表される置換基であるのがより好ましい。ＲＬ２とＲＬ６の組のいずれか一方、又は、ＲＬ３とＲＬ７の組のいずれか一方が基ＡＧであり、各組の他方が一般式（Ｚ）で表される置換基であることがさらに好ましい。
【０１０８】
一般式（ＭＳ）で表される化合物においては、ＲＭ２、ＲＭ３、ＲＭ６及びＲＭ７のうち少なくとも一つが基ＡＧであるのが好ましく、他の少なくとも１つが一般式（Ｚ）で表される置換基であるのがより好ましい。ＲＭ２とＲＭ６の組のいずれか一方、又は、ＲＭ３とＲＭ７の組のいずれか一方が基ＡＧであり、他方が一般式（Ｚ）で表される置換基であるのがさらに好ましい。
一般式（ＮＳ）で表される化合物においては、ＲＮ３、ＲＮ９、ＲＮ４及びＲＮ１０のうち少なくとも一つが基ＡＧであるのが好ましく、他の少なくとも１つが一般式（Ｚ）で表される置換基であるのがより好ましい。ＲＮ３とＲＮ９の組のいずれか一方、又は、ＲＮ４とＲＮ１０の組のいずれか一方が基ＡＧであり、他方が一般式（Ｚ）で表される置換基であるのがさらに好ましい。
一般式（ＰＳ）で表される化合物においては、ＲＰ２、ＲＰ３、ＲＰ８及びＲＰ９の少なくとも一つが基ＡＧであるのが好ましく、他の少なくとも１つが一般式（Ｚ）で表される置換基であるのがより好ましい。ＲＰ２とＲＰ８の組のいずれか一方、又は、ＲＰ３とＲＰ９の組のいずれか一方が基ＡＧであり、他方が一般式（Ｚ）で表される置換基であるのがさらに好ましい。
【０１０９】
一般式（ＱＳ）で表される化合物においては、ＲＱ３とＲＱ９のいずれか一方が基ＡＧであるのが好ましく、他方が一般式（Ｚ）で表される置換基であるのがより好ましい。
一般式（ＲＳ）で表される化合物においては、ＲＲ２とＲＲ７のいずれか一方が基ＡＧであるのが好ましく、他方が一般式（Ｚ）で表される置換基であるのがより好ましい。
【０１１０】
一般式（ＳＳ）で表される化合物においては、ＲＳ２とＲＳ５のいずれか一方が基ＡＧであるのが好ましく、他方が一般式（Ｚ）で表される置換基であるのがより好ましい。
一般式（ＴＳ）で表される化合物においては、ＲＴ２とＲＴ５のいずれか一方が基ＡＧであるのが好ましく、他方が一般式（Ｚ）で表される置換基であるのがより好ましい。
【０１１１】
以下に、一般式（ＣＳ）〜（ＴＳ）で表される各化合物の具体例として、実施例で用いた各化合物を挙げることができる。一般式（ＣＳ）〜（ＴＳ）で表される化合物として本発明に用いることができるものは、実施例で用いた各化合物により、限定的に解釈されるべきものではない。
【０１１２】
各一般式で表される縮合多環芳香族化合物の分子量は、有機半導体ＩＩにおける各一般式で表される、同じ縮合多環芳香族化合物を持つ縮合多環芳香族化合物と同じ範囲であり、好ましい範囲も同じである。
【０１１３】
＜有機半導体ＩＩ＞
有機半導体ＩＩは、上記基ＡＧを有さない縮合多環芳香族構造を有する縮合多環芳香族化合物である。基ＡＧは上記の通りである。
【０１１４】
縮合多環芳香族化合物は、上記有機半導体Ｉで説明した通りであり、上記した化合物を挙げることができる。
なかでも、ＯＴＦＴのキャリア移動度、ｏｎ／ｏｆｆ比及び耐熱性の点で、下記一般式（Ａ１）、（Ａ２）及び下記一般式（Ｃ）〜（Ｔ）のいずれかの式で表される縮合多環芳香族化合物が好ましい。これらの縮合多環芳香族化合物は、基ＡＧを有しないこと及び連結基以外は、同じ縮合多環芳香族構造を有する、上記一般式（ＡＳ１）、（ＡＳ２）及び上記一般式（ＣＳ）〜（ＴＳ）の各一般式で表される有機半導体Ｉと同じである。
したがって、一般式名（添字を除く）が同じ有機半導体ＩとＩＩとは同じ縮合多環芳香族構造を有する。例えば、一般式（ＣＳ）で表される有機半導体Ｉと、一般式（Ｃ）で表される有機半導体ＩＩとは、２つのベンゼン環と２つの含窒素複素環とが縮環した同じ縮合多環芳香族構造を有する。
【０１１５】
本発明において、併用される有機半導体Ｉと有機半導体ＩＩとは、特に限定されず、例えば、後述する一般式のいずれかで表されるもの同士を任意に組み合わせることができる。併用される有機半導体Ｉ及びＩＩは、キャリア移動度、ｏｎ／ｏｆｆ、さらには耐熱性の点で、ともに、同じ縮合多環芳香族構造を有する有機半導体同士であることが好ましい。
【０１１６】
【化１１】
2016117389.tif 000013
【０１１７】
式中、ＲＡ１〜ＲＡ６、ＸＡ１及びＸＡ２は、水素原子又は置換基を表す。
ＺＡ１及びＺＡ２は、Ｓ、Ｏ、Ｓｅ又はＴｅを表す。
ｎＡ１及びｎＡ２は０〜３の整数を表す。ただし、ｎＡ１及びｎＡ２が同時に０になることはない。
【０１１８】
ＲＡ１〜ＲＡ６、ＸＡ１及びＸＡ２で各々表される置換基としては、基ＡＧを含まないこと以外は、上記一般式（ＡＳ１）及び（ＡＳ２）におけるＲＡ１と同義である。
【０１１９】
上記の中でも、下記式（Ａ３）又は（Ａ４）で表されるものがより好ましい。
【０１２０】
【化１２】
2016117389.tif 000014
【０１２１】
式中、ＲＡ７、ＲＡ８、ＸＡ１及びＸＡ２は各々独立に水素原子又は置換基を表す。ＲＡ７、ＲＡ８、ＸＡ１及びＸＡ２は同じであっても異なっていてもよい。ＲＡ７及びＲＡ８で表される置換基は各々独立に式（Ａ１）及び（Ａ２）の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。
ＺＡ１及びＺＡ２は各々独立にＳ、Ｏ、Ｓｅ又はＴｅを表す。
ｎＡ１及びｎＡ２は各々独立に０〜３の整数を表す。ただし、ｎＡ１とｎＡ２が同時に０になることはない。
【０１２２】
式（Ａ３）又は（Ａ４）において、ＲＡ７及びＲＡ８は各々独立に上記式（ＳＧ１）で表されるもの（基ＡＧを除く）が好ましい。
【０１２３】
以下に、式（Ａ１）〜（Ａ４）で表されるアセン又はアセン誘導体の具体例を示すが、これらに限定されるものではない。
【０１２４】
【化１３】
2016117389.tif 000015
【０１２５】
【化１４】
2016117389.tif 000016
【０１２６】
【化１５】
2016117389.tif 000017
【０１２７】
【化１６】
2016117389.tif 000018
【０１２８】
下記一般式（Ｃ）〜（Ｔ）のいずれかの式で表される縮合多環芳香族化合物について、説明する。
【０１２９】
【化１７】
2016117389.tif 000019
【０１３０】
一般式（Ｃ）中、ＡＣ１及びＡＣ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。好ましくはＡＣ１、ＡＣ２はともに酸素原子、硫黄原子を表し、より好ましくは硫黄原子を表す。ＲＣ１〜ＲＣ６は各々独立に水素原子又は置換基を表す。ＲＣ１〜ＲＣ６のうち少なくとも１つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｄ）中、ＸＤ１及びＸＤ２は各々独立にＮＲＤ９、酸素原子又は硫黄原子を表す。ＡＤ１はＣＲＤ７又は窒素原子を表し、ＡＤ２はＣＲＤ８又は窒素原子を表し、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す。ＲＤ１〜ＲＤ８は各々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つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｅ）中、ＸＥ１及びＸＥ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はＮＲＥ７を表す。ＡＥ１及びＡＥ２は各々独立にＣＲＥ８又は窒素原子を表す。ＲＥ１〜ＲＥ８は各々独立に水素原子又は置換基を表す。ＲＥ１〜ＲＥ８のうち少なくとも１つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
【０１３１】
一般式（Ｆ）中、ＸＦ１及びＸＦ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。好ましくはＸＦ１及びＸＦ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子を表し、より好ましくは、硫黄原子を表す。ＲＦ１〜ＲＦ１０、ＲＦａ及びＲＦｂは各々独立に水素原子又は置換基を表す。ＲＦ１〜ＲＦ１０、ＲＦａ及びＲＦｂのうち少なくとも一つは一般式（Ｚ）で表される置換基である。ｐ及びｑは０〜２の整数を表す。
一般式（Ｇ）中、ＸＧ１及びＸＧ２は各々独立にＮＲＧ９、酸素原子又は硫黄原子を表す。ＡＧ１はＣＲＧ７又は窒素原子を表す。ＡＧ２はＣＲＧ８又は窒素原子を表す。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す。ＲＧ１〜ＲＧ８は各々独立に水素原子又は置換基を表す。ＲＧ１〜ＲＧ８のうち少なくとも１つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
【０１３２】
一般式（Ｈ）中、ＸＨ１〜ＸＨ４は各々独立にＮＲＨ７、酸素原子又は硫黄原子を表す。ＸＨ１〜ＸＨ４は各々独立に好ましくは硫黄原子を表す。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す。ＲＨ１〜ＲＨ６は各々独立に水素原子又は置換基を表す。ＲＨ１〜ＲＨ６のうち少なくとも１つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
【０１３３】
一般式（Ｊ）中、ＸＪ１及びＸＪ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＪ９を表す。ＸＪ３及びＸＪ４は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。ＸＪ１、ＸＪ２、ＸＪ３及びＸＪ４は各々独立に好ましくは硫黄原子を表す。ＲＪ１〜ＲＪ９は各々独立に水素原子又は置換基を表す。ＲＪ１〜ＲＪ９のうち少なくとも１つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｋ）中、ＸＫ１及びＸＫ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＫ９を表す。ＸＫ３及びＸＫ４は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。ＸＫ１、ＸＫ２、ＸＫ３及びＸＫ４は各々独立に好ましくは硫黄原子を表す。ＲＫ１〜ＲＫ９は各々独立に水素原子又は置換基を表す。ＲＫ１〜ＲＫ９のうち少なくとも１つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｌ）中、ＸＬ１及びＸＬ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はＮＲＬ１１を表す。ＸＬ１及びＸＬ２は各々独立に好ましくは酸素原子又は硫黄原子を表す。ＲＬ１〜ＲＬ１１は各々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つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
【０１３４】
一般式（Ｍ）中、ＸＭ１及びＸＭ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＭ９を表す。ＸＭ１及びＸＭ２は各々独立に好ましくは硫黄原子を表す。ＲＭ１〜ＲＭ９は各々独立に水素原子又は置換基を表す。ＲＭ１〜ＲＭ９のうち少なくとも１つは下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｎ）中、ＸＮ１及びＸＮ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＮ１３を表す。ＸＮ１及びＸＮ２は各々独立に好ましくは硫黄原子を表す。ＲＮ１〜ＲＮ１３は各々独立に水素原子又は置換基を表す。ＲＮ１〜ＲＮ１３のうち少なくとも１つは下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｐ）中、ＸＰ１及びＸＰ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＰ１３を表す。ＸＰ１及びＸＰ２は各々独立に好ましくは硫黄原子を表す。ＲＰ１〜ＲＰ１３は各々独立に水素原子又は置換基を表す。ＲＰ１〜ＲＰ１３のうち少なくとも１つは下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
【０１３５】
一般式（Ｑ）中、ＸＱ１及びＸＱ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＱ１３を表す。ＸＱ１及びＸＱ２は各々独立に好ましくは硫黄原子を表す。ＲＱ１〜ＲＱ１３は各々独立に水素原子又は置換基を表す。ＲＱ１〜ＲＱ１３のうち少なくとも１つは下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｒ）中、ＸＲ１、ＸＲ２及びＸＲ３は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＲ９を表す。ＸＲ１、ＸＲ２及びＸＲ３は各々独立に好ましくは硫黄原子を表す。ＲＲ１〜ＲＲ９は各々独立に水素原子又は置換基を表す。ＲＲ１〜ＲＲ９のうち少なくとも１つは下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
【０１３６】
一般式（Ｓ）中、ＸＳ１、ＸＳ２、ＸＳ３及びＸＳ４は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＳ７を表す。ＸＳ１、ＸＳ２、ＸＳ３及びＸＳ４は各々独立に好ましくは硫黄原子を表す。ＲＳ１〜ＲＳ７は各々独立に水素原子又は置換基を表す。ＲＳ１〜ＲＳ７のうち少なくとも１つは下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｔ）中、ＸＴ１、ＸＴ２、ＸＴ３、及びＸＴ４は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＴ７を表す。ＸＴ１、ＸＴ２、ＸＴ３及びＸＴ４は各々独立に好ましくは硫黄原子を表す。ＲＴ１〜ＲＴ７は各々独立に水素原子又は置換基を表す。ＲＴ１〜ＲＴ７のうち少なくとも１つは下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
【０１３７】
上記各一般式において、置換基ＲＣ〜ＲＴは、基ＡＧを含まない点以外は、有機半導体Ｉにおける置換基ＲＣ〜ＲＴと同義であり、好ましいものも同じである。
【０１３８】
一般式（Ｚ）：−Ｌ−ＲＷ  で表される基について説明する。
【０１３９】
一般式（Ｚ）中、Ｌは下記一般式（Ｌ−１）〜（Ｌ−２５）のいずれかで表される２価の連結基又は２以上（好ましくは２〜１０個、より好ましくは２〜６個、さらに好ましくは２又は３個）の下記一般式（Ｌ−１）〜（Ｌ−２５）のいずれかで表される２価の連結基が結合してなる２価の連結基を表す。ＲＷはアルキル基（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、トリアルキルシリル基（置換又は無置換のトリアルキルシリル基）を表す。
【０１４０】
【化１８】
2016117389.tif 000020
【０１４１】
一般式（Ｌ−１）〜（Ｌ−２５）中、波線部分は上記一般式（Ｃ）〜（Ｔ）で表される各縮合多環芳香族構造を形成するいずれかの環との結合部を表す。本明細書中、Ｌが一般式（Ｌ−１）〜（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、波線部分は上記一般式（Ｃ）〜（Ｔ）で表される各縮合多環芳香族構造を形成するいずれかの環との結合部又は一般式（Ｌ−１）〜（Ｌ−２５）で表される２価の連結基のいずれかとの結合部を表す。
＊はＲＷとの結合部又は一般式（Ｌ−１）〜（Ｌ−２５）の波線部分との結合部を表す。
一般式（Ｌ−１３）におけるｍは４を表し、一般式（Ｌ−１４）及び（Ｌ−１５）におけるｍは３を表し、一般式（Ｌ−１６）〜（Ｌ−２０）におけるｍは２を表し、一般式（Ｌ−２２）におけるｍは６を表す。
一般式（Ｌ−１）、（Ｌ−２）、（Ｌ−６）及び（Ｌ−１３）〜（Ｌ−２４）におけるＲＬＺは各々独立に水素原子又は置換基を表し、一般式（Ｌ−１）及び（Ｌ−２）中のＲＬＺ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は各々独立に水素原子、アルキル基、アルケニル基又はアルキニル基を表す。
【０１４２】
この中でも、一般式（Ｌ−１７）〜（Ｌ−２１）、（Ｌ−２３）及び（Ｌ−２４）で表される２価の連結基は、下記一般式（Ｌ−１７Ａ）〜（Ｌ−２１Ａ）、（Ｌ−２３Ａ）及び（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。
【０１４３】
【化１９】
2016117389.tif 000021
【０１４４】
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、一般式（Ｚ）における−ＲＷ単独と解釈することもでき、一般式（Ｚ）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を置換基の末端に有する場合は、置換基の末端から可能な限りの連結基を含めたうえで、一般式（Ｚ）における−Ｌ−ＲＷと解釈することとし、一般式（Ｚ）における−ＲＷ単独とは解釈しない。具体的には「一般式（Ｚ）におけるＬに相当する一般式（Ｌ−１）で表される連結基１個」と「一般式（Ｚ）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ＲＬＺが水素原子である一般式（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、一般式（Ｚ）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−である一般式（Ｌ−４）で表される連結基１個と、２個のＲＬＺが水素原子である一般式（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を置換基の末端に有する場合は、置換基の末端から可能な限りの連結基を含めたうえで、一般式（Ｚ）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。
【０１４５】
Ｌが一般式（Ｌ−１）〜（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、一般式（Ｌ−１）〜（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。
【０１４６】
一般式（Ｌ−１）、（Ｌ−２）、（Ｌ−６）及び（Ｌ−１３）〜（Ｌ−２４）中の置換基ＲＬＺとしては、一般式（ＣＳ）〜（ＴＳ）の置換基ＲＣ〜ＲＴがと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。その中でも一般式（Ｌ−６）中の置換基ＲＬＺはアルキル基であることが好ましく、一般式（Ｌ−６）中のＲＬＺがアルキル基である場合は、この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であることがさらに好ましい。一般式（Ｌ−６）中のＲＬＺがアルキル基である場合は、この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、上記置換基ＲＣ〜ＲＴがと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がとり得るアルキル基としては特に制限はないが、Ｒｓｉがとり得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このシリル基がとり得るアルキル基の好ましい範囲と同様である。Ｒｓｉがとり得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、このアルケニル基の炭素数は２〜３であることが好ましい。Ｒｓｉがとり得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、このアルキニル基の炭素数は２〜３であることが好ましい。
【０１４７】
Ｌは、一般式（Ｌ−１）〜（Ｌ−５）、（Ｌ−１３）、（Ｌ−１７）若しくは（Ｌ−１８）のいずれかで表される２価の連結基、又は一般式（Ｌ−１）〜（Ｌ−５）、（Ｌ−１３）、（Ｌ−１７）若しくは（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、一般式（Ｌ−１）、（Ｌ−３）、（Ｌ−１３）若しくは（Ｌ−１８）のいずれかで表される２価の連結基又は一般式（Ｌ−１）、（Ｌ−３）、（Ｌ−１３）若しくは（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、一般式（Ｌ−１）、（Ｌ−３）、（Ｌ−１３）若しくは（Ｌ−１８）で表される２価の連結基、あるいは一般式（Ｌ−３）、（Ｌ−１３）又は（Ｌ−１８）のいずれか１つで表される２価の連結基と一般式（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。一般式（Ｌ−３）、（Ｌ−１３）又は（Ｌ−１８）のいずれか１つで表される２価の連結基と一般式（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、一般式（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一般式（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、一般式（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が一般式（Ｌ−１８）及び（Ｌ−１）で表される２価の連結基であり、一般式（Ｌ−１）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さらに好ましく、Ｌが一般式（Ｌ−１８Ａ）及び（Ｌ−１）で表される２価の連結基であり、一般式（Ｌ−１）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。
【０１４８】
一般式（Ｚ）において、ＲＷは、好ましくは、置換又は無置換のアルキル基である。一般式（Ｚ）において、ＲＷに隣接するＬが一般式（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。
一般式（Ｚ）において、ＲＷに隣接するＬが一般式（Ｌ−２）及び（Ｌ−４）〜（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。
一般式（Ｚ）において、ＲＷに隣接するＬが一般式（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。
【０１４９】
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であることがさらに好ましい。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、一般式（Ｚ）におけるＲＷとＬの組み合わせとしては、一般式（Ｃ）〜（Ｔ）のＬが一般式（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が一般式（Ｌ−３）、（Ｌ−１３）又は（Ｌ−１８）のいずれか１つで表される２価の連結基と一般式（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。
【０１５０】
Ｌが一般式（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。
【０１５１】
Ｌが一般式（Ｌ−３）、（Ｌ−１３）又は（Ｌ−１８）のいずれか１つで表される２価の連結基と一般式（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。
【０１５２】
ＲＷは、無置換のアルキル基であることが好ましい。
ＲＷが、置換基を有するアルキル基である場合の置換基としては、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。ＲＷがフッ素原子を有するアルキル基である場合はアルキル基の水素原子がすべ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。
【０１５３】
ＲＷがオリゴオキシエチレン基の場合、ＲＷが表す「オリゴオキシエチレン基」とは本明細書中、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｖＯＲＷＥ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ＲＷＥは水素原子又は置換基を表す）。オリゴオキシエチレン基の末端のＲＷＥ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であることがさらに好ましい。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ＲＷＥ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ＲＷＥが炭素数１〜３のアルキル基であることが好ましく、ＲＷＥがメチルやエチルであることがより好ましく、メチルであることが特に好ましい。
【０１５４】
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であることがさらに好ましい。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、メチルやエチル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。
【０１５５】
ＲＷに隣接するＬが一般式（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、メチルやエチルやイソプロピル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、アルキル基上にさらに置換基を有するトリアルキルシリル基である場合の置換基としては、特に制限はない。
【０１５６】
一般式（Ｚ）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ことがある。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ことがある。
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であることが特に好ましく、８〜１２であることがより特に好ましい。
【０１５７】
一般式（Ｃ）〜（Ｔ）で表される各縮合多環芳香族化合物において置換基ＲＣ〜ＲＴのうち、一般式（Ｚ）で表される置換基は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。
【０１５８】
置換基ＲＣ〜ＲＴのうち、一般式（Ｚ）で表される置換基の位置に特に制限はない。
一般式（Ｃ）で表される化合物においては、ＲＣ１、ＲＣ２、ＲＣ３及びＲＣ６のいずれかが一般式（Ｚ）で表される置換基であることが好ましく、ＲＣ１とＲＣ２との両方又はＲＣ３とＲＣ６の両方が一般式（Ｚ）で表される置換基であることがより好ましい。
一般式（Ｄ）で表される化合物においては、ＲＤ５とＲＤ６のいずれか一方が一般式（Ｚ）で表される置換基であることが好ましく、ＲＤ５とＲＤ６との両方が一般式（Ｚ）で表される置換基であることがより好ましい。また、ＲＤ５及びＲＤ６が一般式（Ｚ）で表される置換基以外の置換基である場合、ＲＤ７及びＲＤ８が一般式（Ｚ）で表される置換基であるのも好ましい。
一般式（Ｅ）で表される化合物においては、ＲＥ５とＲＥ６のいずれか一方が一般式（Ｚ）で表される置換基であることが好ましく、ＲＥ５とＲＥ６との両方が一般式（Ｚ）で表される置換基であることがより好ましい。また、ＲＥ５及びＲＥ６が一般式（Ｚ）で表される置換基以外の置換基である場合、２つのＲＥ７が一般式（Ｚ）で表される置換基であるのも好ましい。
【０１５９】
一般式（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一般式（Ｚ）で表される置換基であるのが好ましい。ＲＦ２とＲＦ９の両方又はＲＦ３とＲＦ８の両方が一般式（Ｚ）で表される置換基であることがより好ましい。
一般式（Ｇ）で表される化合物においては、ＲＧ５又はＲＧ６のいずれか一方が一般式（Ｚ）で表される置換基であることが、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。ＲＧ５とＲＧ６の両方が一般式（Ｚ）で表される置換基であることがより好ましい。
一般式（Ｈ）で表される化合物においては、ＲＨ３〜ＲＨ６のいずれかが一般式（Ｚ）で表される置換基であるのが好ましく、ＲＨ３とＲＨ４の両方、又は、ＲＨ５とＲＨ６の両方が一般式（Ｚ）で表される置換基であるのがより好ましい。
【０１６０】
一般式（Ｊ）で表される化合物においては、ＲＪ４とＲＪ８のいずれか一方が一般式（Ｚ）で表される置換基であるのが好ましく、ＲＪ４とＲＪ８との両方が一般式（Ｚ）で表される置換基であるのがより好ましい。
一般式（Ｋ）で表される化合物においては、ＲＫ３とＲＫ７のいずれか一方が一般式（Ｚ）で表される置換基であるのが好ましく、ＲＫ３とＲＫ７との両方が一般式（Ｚ）で表される置換基であるのがより好ましい。
一般式（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一般式（Ｚ）で表される置換基であるのが好ましい。ＲＬ２とＲＬ６の両方又はＲＬ３とＲＬ７の両方が一般式（Ｚ）で表される置換基であることがより好ましい。
【０１６１】
一般式（Ｍ）で表される化合物においては、ＲＭ２、ＲＭ３、ＲＭ６及びＲＭ７のうち少なくとも一つが一般式（Ｚ）で表される置換基であるのが好ましい。ＲＭ２とＲＭ６の両方、又は、ＲＭ３とＲＭ７の組の両方が一般式（Ｚ）で表される置換基であるのがより好ましい。
一般式（Ｎ）で表される化合物においては、ＲＮ３、ＲＮ９、ＲＮ４及びＲＮ１０のうち少なくとも一つが一般式（Ｚ）で表される置換基であるのが好ましく、ＲＮ３とＲＮ９の両方又はＲＮ４とＲＮ１０の両方が一般式（Ｚ）で表される置換基であるのがより好ましい。
一般式（Ｐ）で表される化合物においては、ＲＰ２又はＲＰ３が一般式（Ｚ）で表される置換基であるのが好ましく、ＲＰ２とＲＰ８の両方又はＲＰ３とＲＰ９の両方が一般式（Ｚ）で表される置換基であるのがより好ましい。
【０１６２】
一般式（Ｑ）で表される化合物においては、ＲＱ３とＲＱ９のいずれか一方が一般式（Ｚ）で表される置換基であるのが好ましく、ＲＱ３とＲＱ９との両方が一般式（Ｚ）で表される置換基であるのがより好ましい。
一般式（Ｒ）で表される化合物においては、ＲＲ２とＲＲ７のいずれか一方が一般式（Ｚ）で表される置換基であるのが好ましく、ＲＲ２とＲＲ７との両方が一般式（Ｚ）で表される置換基であるのがより好ましい。
【０１６３】
一般式（Ｓ）で表される化合物においては、ＲＳ２とＲＳ５のいずれか一方が一般式（Ｚ）で表される置換基であるのが好ましく、ＲＳ２とＲＳ５との両方が一般式（Ｚ）で表される置換基であるのがより好ましい。
一般式（Ｔ）で表される化合物においては、ＲＴ２とＲＴ５のいずれか一方が一般式（Ｚ）で表される置換基であるのが好ましく、ＲＴ２とＲＴ５との両方が一般式（Ｚ）で表される置換基であるのがより好ましい。
【０１６４】
置換基ＲＣ〜ＲＴのうち、一般式（Ｚ）で表される置換基以外の置換基は、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。
【０１６５】
以下に、一般式（Ｃ）〜（Ｔ）で表される各縮合多環芳香族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。
【０１６６】
一般式（Ｃ）で表される縮合多環芳香族化合物Ｃの具体例を示す。
【０１６７】
【化２０】
2016117389.tif 000022
【０１６８】
一般式（Ｃ）で表される縮合多環芳香族化合物は、分子量が３０００以下であることが好ましく、２０００以下であることがより好ましく、１０００以下であることがさらに好ましく、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以上であることがさらに好ましい。
【０１６９】
一般式（Ｄ）で表される縮合多環芳香族化合物Ｄの具体例を示す。
【０１７０】
【化２１】
2016117389.tif 000023
【０１７１】
【化２２】
2016117389.tif 000024
【０１７２】
一般式（Ｄ）で表される縮合多環芳香族化合物の分子量は、上限が一般式（Ｃ）で表される化合物と同じであるのが、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以上であることがさらに好ましい。
【０１７３】
一般式（Ｅ）で表される縮合多環芳香族化合物Ｅ、一般式（Ｆ）で表される縮合多環芳香族化合物Ｆ、一般式（Ｇ）で表される縮合多環芳香族化合物Ｇ及び一般式（Ｈ）で表される縮合多環芳香族化合物Ｈそれぞれの具体例を、順に示す。
【０１７４】
【化２３】
2016117389.tif 000025
【０１７５】
【化２４】
2016117389.tif 000026
【０１７６】
【化２５】
2016117389.tif 000027
【０１７７】
【化２６】
2016117389.tif 000028
【０１７８】
【化２７】
2016117389.tif 000029
【０１７９】
【化２８】
2016117389.tif 000030
【０１８０】
上記縮合多環芳香族化合物Ｅ、縮合多環芳香族化合物Ｆ、縮合多環芳香族化合物Ｇ及び縮合多環芳香族化合物Ｈの分子量は、それぞれ、上限が一般式（Ｃ）で表される縮合多環芳香族化合物Ｃと同じであるのが、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、分子量の下限は一般式（Ｄ）で表される縮合多環芳香族化合物Ｄと同じである。
【０１８１】
一般式（Ｊ）及び一般式（Ｋ）で表される縮合多環芳香族化合物Ｊ及び縮合多環芳香族化合物Ｋの具体例を示す。
【０１８２】
【化２９】
2016117389.tif 000031
【０１８３】
【化３０】
2016117389.tif 000032
【０１８４】
上記縮合多環芳香族化合物Ｊ及び縮合多環芳香族化合物Ｋの分子量は、それぞれ、上限が一般式（Ｃ）で表される縮合多環芳香族化合物Ｃと同じであるのが、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、分子量の下限は一般式（Ｄ）で表される縮合多環芳香族化合物Ｄと同じである。
【０１８５】
一般式（Ｌ）で表される縮合多環芳香族化合物Ｌ、一般式（Ｍ）で表される縮合多環芳香族化合物Ｍ、一般式（Ｎ）で表される縮合多環芳香族化合物Ｎ、一般式（Ｐ）で表される縮合多環芳香族化合物Ｐ及び一般式（Ｑ）で表される縮合多環芳香族化合物Ｑそれぞれの具体例を、順に示す。
【０１８６】
【化３１】
2016117389.tif 000033
【０１８７】
【化３２】
2016117389.tif 000034
【０１８８】
【化３３】
2016117389.tif 000035
【０１８９】
【化３４】
2016117389.tif 000036
【０１９０】
【化３５】
2016117389.tif 000037
【０１９１】
上記縮合多環芳香族化合物Ｌ、縮合多環芳香族化合物Ｍ、縮合多環芳香族化合物Ｎ、縮合多環芳香族化合物Ｐ及び縮合多環芳香族化合物Ｑの分子量は、それぞれ、上限が一般式（Ｃ）で表される縮合多環芳香族化合物Ｃと同じであるのが、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、分子量の下限は一般式（Ｄ）で表される縮合多環芳香族化合物Ｄと同じである。
【０１９２】
一般式（Ｒ）で表される縮合多環芳香族化合物Ｒ、一般式（Ｓ）で表される縮合多環芳香族化合物Ｓ及び一般式（Ｔ）で表される縮合多環芳香族化合物Ｔそれぞれの具体例を、順に示す。
【０１９３】
【化３６】
2016117389.tif 000038
【０１９４】
【化３７】
2016117389.tif 000039
【０１９５】
【化３８】
2016117389.tif 000040
【０１９６】
上記縮合多環芳香族化合物Ｒ、縮合多環芳香族化合物Ｓ及び縮合多環芳香族化合物Ｔの分子量は、それぞれ、上限が一般式（Ｃ）で表される縮合多環芳香族化合物Ｃと同じであるのが、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、分子量の下限は一般式（Ｄ）で表される縮合多環芳香族化合物Ｄと同じである。
【０１９７】
［ソース電極、ドレイン電極］
本発明のＯＴＦＴにおいて、ソース電極は、配線を通じて外部から電流が流入する電極である。また、ドレイン電極は、配線を通じて外部に電流を送り出す電極であり、通常、上記半有機導体層に接して設けられる。
ソース電極及びドレイン電極の材料としては、従来の有機薄膜トランジスタに用いられている導電性材料を用いることができ、例えば、上記ゲート電極で説明した導電性材料等が挙げられる。
【０１９８】
ソース電極及びドレイン電極は、それぞれ、上記ゲート電極の形成方法と同様の方法により形成することができる。
【０１９９】
上記フォトリソグラフィー法としては、リフトオフ法又はエッチング法を採用できる。
特に、ゲート絶縁層がエッチング液や剥離液に対する耐性に優れていることから、ソース電極及びドレイン電極はエッチング法でも好適に形成することができる。エッチング法は、導電性材料を成膜した後に不要部分をエッチングにより除去する方法である。エッチング法によりパターニングすると、レジスト除去時に下地に残った導電性材料の剥がれ、レジスト残渣や除去された導電性材料の下地への再付着を防止でき、電極エッジ部の形状に優れる。この点で、リフトオフ法よりも好ましい。
【０２００】
リフトオフ法は、下地の一部にレジストを塗布し、この上に導電性材料を成膜し、レジスト等を溶媒により溶出又は剥離等することにより、レジスト上の導電性材料ごと除去して、レジストが塗布されていなかった部分にのみ導電性材料の膜を形成する方法である。
【０２０１】
ソース電極及びドレイン電極の厚みは、任意であるが、それぞれ、１ｎｍ以上が好ましく、１０ｎｍ以上が特に好ましい。また、５００ｎｍ以下が好ましく、３００ｎｍ以下が特に好ましい。
ソース電極とドレイン電極との間の間隔（チャネル長）は、任意であるが、５００μｍ以下が好ましく、２００μｍ以下が特に好ましい。また、チャネル幅は、５０００μｍ以下が好ましく、１０００μｍ以下が特に好ましい。
【０２０２】
本発明のＯＴＦＴがボトムコンタクト形態である場合、ソース電極及びドレイン電極は、その表面に基ＡＧが相互作用する。このような表面は、例えば、上記各表面処理により得ることもできる。一例を具体的に挙げると、銀の蒸着により形成した電極にＵＶオゾン処理を行うことによって、表面を形成又は調整することができる。
【０２０３】
［オーバーコート層］
本発明のＯＴＦＴは、オーバーコート層を有していてもよい。オーバーコート層は、通常、ＯＴＦＴの表面に保護層として形成される層である。単層構造でも多層構造でもよい。
オーバーコート層は、有機系のオーバーコート層でも無機系のオーバーコート層でもよい。
有機系のオーバーコート層を形成する材料としては、特に限定されないが、例えば、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリオレフィン、ポリイミド、ポリウレタン、ポリアセナフチレン、エポキシ樹脂等の有機ポリマー、及び、これらの有機ポリマーに架橋性基や撥水基等を導入した誘導体等が挙げられる。これらの有機ポリマーやその誘導体は、架橋成分、フッ素化合物、シリコン化合物等と併用することもできる。
無機系のオーバーコート層を形成する材料としては、特に限定されないが、酸化ケイ素、酸化アルミニウム等の金属酸化物、窒化ケイ素等の金属窒化物等が挙げられる。
これらの材料は、１種を用いても、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
【０２０４】
オーバーコート層の形成方法に制限はなく、公知の各種の方法により形成することができる。
例えば、有機系のオーバーコート層は、例えば、その下地となる層に、オーバーコート層となる材料を含む溶液を塗布後に乾燥させる、オーバーコート層となる材料を含む溶液を塗布、乾燥後に露光、現像してパターニングする等の方法により形成することができる。オーバーコート層のパターニングは、印刷法やインクジェット法等により直接形成することもできる。また、オーバーコート層のパターニング後に、露光や加熱することにより、オーバーコート層を架橋させてもよい。
一方、無機系のオーバーコート層は、スパッタリング法、蒸着法等の乾式法やゾルゲル法のような湿式法により形成することができる。
【０２０５】
［その他の層］
本発明のＯＴＦＴは、上記以外の層や部材を設けてもよい。
その他の層又は部材としては、例えば、バンク等が挙げられる。バンクは、インクジェット法等により半導体層やオーバーコート層等を形成するときに、吐出液を所定の位置に塞き止める目的等で用いられる。このため、バンクには、通常、撥液性がある。バンクの形成方法としては、フォトリソグラフィー法等によりパターニングした後にフッ素プラズマ法等の撥液処理を施す方法、フッ素化合物等の撥液成分を含む感光性組成物等を硬化させる方法等が挙げられる。
本発明の有機薄膜トランジスタの場合、ゲート絶縁層が有機層であることから、後者の撥液成分を含む感光性組成物を硬化させる方法が、ゲート絶縁層が撥液処理の影響を受ける可能性がなく、好ましい。バンクを用いずに下地に撥液性のコントラストを持たせてバンクと同じ役割を持たせる技術を用いてもよい。
【０２０６】
［ＯＴＦＴの用途］
本発明のＯＴＦＴは好ましくは表示パネルに搭載して使用される。表示パネルとしては、例えば、液晶パネル、有機ＥＬパネル、電子ペーパーパネル等が挙げられる。
【０２０７】
［ＯＴＦＴの製造方法］
本発明のＯＴＦＴの製造方法は、有機半導体層を形成する層（隣接層）の表面上に、好ましくは隣接層と相互作用を有する有機半導体Ｉを含む有機半導体層を形成できる方法であれば、特に限定されない。
好ましい製造方法として、有機半導体層を形成する層の表面を、有機半導体Ｉを含有する液Ｉで表面処理し、好ましくは有機半導体層を形成する層の表面に有機半導体Ｉを吸着させ、次いで、有機半導体ＩＩを含有する液ＩＩを塗布して、有機半導体層を設ける工程Ａを有する方法が挙げられる。
また、好ましい別の製造方法として、有機半導体層を形成する層の表面に、有機半導体Ｉ及び有機半導体ＩＩを含有する混合液を塗布し、好ましくは有機半導体層を形成する層の表面に有機半導体Ｉを吸着させて、有機半導体層を設ける工程Ｂを有する方法が挙げられる。
【０２０８】
基板、ゲート電極、ゲート絶縁膜、ソース電極及びドレイン電極は、いずれも、上記した方法で作製又は成膜することができる。
以下、有機半導体層を成形する工程について、説明する。
【０２０９】
有機半導体Ｉを含有する液Ｉ及び有機半導体ＩＩを含有する液ＩＩ、又は、有機半導体Ｉ及び有機半導体ＩＩを含有する混合液を調製する。
有機半導体Ｉ及び有機半導体ＩＩは上記の通りである。
これらの液Ｉ、液ＩＩ及び混合液（以下、これらをまとめて形成液という）は、いずれも、有機半導体Ｉ及びＩＩ以外に、他の成分を含有してもよい。例えば、上記樹脂、シランカップリング剤等の自己組織化する化合物、界面活性剤等が挙げられる。
【０２１０】
形成液は、好ましくは溶媒を含有する。この溶媒は、有機半導体Ｉ及びＩＩを溶解又は分散させるものであれば特に限定されない。例えば、有機溶媒、水及びこれらの混合溶媒が挙げられる。
有機溶媒としては、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、テトラリン、デカリン、１−メチルナフタレン等の炭化水素溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン溶媒、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、クロロトルエン等のハロゲン化炭化水素溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル等のエステル溶媒、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等のアルコール溶媒、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アニソール等のエーテル溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、１−メチルー２−ピロリドン、１−メチル−２−イミダゾリジノン等のアミドイミド溶媒、ジメチルスルフォキシド等のスルホキシド溶媒、アセトニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル溶媒等が挙げられる。
【０２１１】
有機溶媒は、単独で用いても、２種以上混合して用いてもよい。有機溶媒としては、トルエン、キシレン、メシチレン、テトラリン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、ジクロロメタン、クロロホルム、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、アニソール、ベンゾニトリル等が特に好ましい。
【０２１２】
液Ｉ中の有機半導体Ｉの濃度は、特に限定されないが、０．０１〜２０質量％が好ましく、０．１〜１０質量％がより好ましく、０．２〜５質量％が特に好ましい。
液ＩＩ中の有機半導体ＩＩの濃度は、特に限定されないが、０．０１〜２０質量％が好ましく、０．１〜１０質量％がより好ましく、０．２〜５質量％が特に好ましい。
【０２１３】
混合液中の有機半導体Ｉの濃度は、特に限定されないが、０．０１〜１０質量％が好ましく、０．０５〜５質量％がより好ましく、０．１〜５質量％が特に好ましい。
混合液中の有機半導体ＩＩの濃度は、特に限定されないが、０．０１〜１０質量％が好ましく、０．０５〜５質量％がより好ましく、０．１〜５質量％が特に好ましい。
混合液中の濃度比（有機半導体Ｉの濃度／有機半導体ＩＩの濃度）は、上記各濃度の範囲内であれば特に限定されないが、１／９９〜５０／５０であることが好ましく、１／９９〜３０／７０であることがより好ましく、１／９９〜１０／９０であることがさらに好ましい。
【０２１４】
好ましい製造方法においては、形成液を隣接層表面に塗布する。形成液が塗布される隣接層は、製造するＯＴＦＴの形態によって、異なる。具体的には上記した通りである。
形成液を塗布する方法は、特に限定されず、上記した塗布法を採用できる。なかでも、印刷法又はスピンコート法が好ましく、スピンコート法がより好ましい。
塗布条件は、特に限定されない。室温（２５℃）付近で塗布してもよいし、有機半導体の塗布溶媒への溶解性を増すために加熱状態で塗布してもよい。塗布温度は、好ましくは１５〜１５０℃であり、より好ましくは１５〜１００℃であり、さらに好ましくは１５〜５０℃であり、特に好ましくは室温付近（２０〜３０℃）である。
スピンコート法では、回転数を１００〜３０００ｒｐｍにするのが好ましい。
【０２１５】
好ましい製造方法においては、塗布した形成液を好ましくは乾燥する。乾燥条件は、溶媒を揮発、除去できる条件であればよく、例えば、室温放置、加熱乾燥、送風乾燥、減圧乾燥等の方法が挙げられる。
【０２１６】
工程Ａを有する好ましい製造方法においては、このようにして液Ｉを塗布すると、隣接層の表面が有機半導体Ｉで表面処理される。これにより、隣接層と有機半導体Ｉとが相互作用し、好ましくは有機半導体層Ｉを成膜できる。次いで、隣接層に形成された有機半導体Ｉ上に液ＩＩを上記のようにして塗布すると、有機半導体Ｉ上に有機半導体ＩＩからなる有機半導体層ＩＩを成膜できる。このようにして、有機半導体層を成膜する。
【０２１７】
工程Ｂを有する好ましい製造方法においては、上記のようにして混合液を塗布すると、有機半導体Ｉは、隣接層側に移行（偏在）して、隣接層と相互作用する。一方、有機半導体ＩＩは、隣接層と相互作用しないので、隣接層側に移行しにくい。このようにして混合液中で有機半導体Ｉと有機半導体ＩＩとが分離すると考えられる。この分離により、隣接層の表面が有機半導体Ｉで表面処理され、隣接層と有機半導体Ｉとが相互作用する。その間又は上に、有機半導体ＩＩからなる有機半導体層ＩＩが成膜される。このようにして、有機半導体層を成膜する。
【０２１８】
好ましい製造方法において、成膜される有機半導体は、いずれも、有機半導体Ｉにより隣接層に相互作用し、好ましくは吸着又は密着している。したがって、好ましい製造方法により、有機半導体を用いた溶液塗布法の利点を生かしつつ、上記の優れた特性を発揮する有機半導体層を成膜することができる。
このようにして、本発明のＯＴＦＴを製造できる。
【実施例】
【０２１９】
以下に実施例に基づき本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されない。【０２２０】
各例に用いた有機半導体Ｉ及び有機半導体ＩＩとしての縮合多環芳香族化合物を以下に示す。
下記有機半導体Ｉにおいて、有機半導体ＡＳ３は、一般式（ＡＳ３）で表される有機半導体である。同様に、有機半導体ＭＳ、ＣＳ、ＬＳ、ＦＳ及びＪＳは、それぞれ、一般式（ＭＳ）、（ＣＳ）、（ＬＳ）、（ＦＳ）及び（ＪＳ）でそれぞれ表される有機半導体である。また、有機半導体ＤＳ、ＥＳ、ＧＳ、ＨＳ、ＫＳ、ＮＳ、ＳＳ、ＴＳ、ＰＳ、ＱＳ及びＲＳは、それぞれ、一般式（ＤＳ）、（ＥＳ）、（ＧＳ）、（ＨＳ）、（ＫＳ）、（ＮＳ）、（ＳＳ）、（ＴＳ）、（ＰＳ）、（ＱＳ）及び（ＲＳ）でそれぞれ表される有機半導体である。
ただし、有機半導体ＡＳ３において、ｎＡ１及びｎＡ２はともに１である。また、有機半導体ＦＳにおいてｐ及びｑはともに０である。
各有機半導体Ｉは、それぞれ、１つの基ＡＧを連結基を介して有している。この基ＡＧは、有機半導体ＡＳ３ではＲＡ８であり、有機半導体ＭＳではＲＭ２であり、有機半導体ＬＳではＲＬ６であり、有機半導体ＣＳではＲＣ３であり、有機半導体ＦＳではＲＦ９であり、有機半導体ＪＳではＲＪ８である。また、有機半導体ＤＳではＲＤ６であり、有機半導体ＥＳではＲＥ６であり、有機半導体ＧＳではＲＧ６であり、有機半導体ＨＳではＲＨ６であり、有機半導体ＫＳではＲＫ７であり、有機半導体ＮＳではＲＮ４であり、有機半導体ＳＳではＲＳ２であり、有機半導体ＴＳではＲＴ２であり、有機半導体ＰＳではＲＰ２であり、有機半導体ＱＳではＲＱ３であり、有機半導体ＲＳではＲＲ２である。
また、各有機半導体Ｉは、表１及び表２にＡ〜Ｆで示す６種の基ＡＧをそれぞれ有する６種の化合物を含む。【０２２１】
各例に用いた、表１及び表２に示す有機半導体ＩＩ（Ａ６、Ｍ３、Ｌ９、Ｃ１６、Ｆ２、Ｊ２、Ｄ１１、Ｅ１、Ｇ１４、Ｈ１、Ｋ１、Ｎ４、Ｓ４、Ｔ１、Ｐ１、Ｑ１及びＲ２）は、それぞれ、上記の通りである。ただし、有機半導体Ａ３において、ｎＡ１及びｎＡ２はともに１である。また、有機半導体Ｆ２において、ｐ及びｑはともに０である。【０２２２】
【化３９】
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【０２２３】
【化４０】
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【０２２４】
上記縮合多環芳香族化合物ＬＳ及びＬ９は、応用物理学会  有機分子・バイオエレクトロニクス分科会会誌、２０１１、２２、９−１２．及び、国際公開第２００９／１４８０１６号パンフレット等に記載の方法に準じて、合成した。【０２２５】
上記縮合多環芳香族化合物ＣＳ及びＣ１６は、下記縮合多環芳香族化合物Ｃ１（化合物Ｃ１ということがある）の下記合成方法に準じて、合成した。【０２２６】
【化４１】
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【０２２７】
（化合物Ｃ１ａの合成）
１，５−ジアミノナフタレン（１０ｇ）のピリジン溶液（１２５ｍＬ）に、ｐ−トルエンスルホニルクロリド（３４ｇ）をゆっくりと添加し、室温で２時間撹拌した。反応液を氷水に注ぎ、析出物を減圧ろ過した。得られた粗結晶をメタノールで洗浄し、化合物Ｃ１ａ（２９ｇ）を得た。【０２２８】
（化合物Ｃ１ｂの合成）
化合物Ｃ１ａ（１０ｇ）の氷酢酸溶液を９５℃で加熱撹拌し、そこに氷酢酸１０ｍＬで希釈した臭素（２ｍＬ）をゆっくりと滴下した。１０分間反応させ、放冷後にろ過することで粗結晶を灰色固体として得た。粗結晶をニトロベンゼン中で再結晶することで化合物Ｃ１ｂ（６．８ｇ）を得た。【０２２９】
（化合物Ｃ１ｃの合成）
化合物Ｃ１ｂ（５ｇ）の濃硫酸溶液を室温で２４時間撹拌した。反応液を氷水に注ぎ、析出している固体をろ過して回収した。その固体を氷水中に再度分散し、アンモニア水で中和し、化合物Ｃ１ｃ（０．５ｇ）を得た。【０２３０】
（化合物Ｃ１ｄの合成）
室温下、化合物Ｃ１ｃ（２ｇ）のピリジン溶液にペンタノイルクロリド（バレリン酸クロリド）（２．６ｍＬ）を滴下して２時間撹拌した。氷水に反応液を注ぎ、固体を減圧ろ過した。メタノール中に分散し１時間撹拌した後、固体をろ過することで化合物Ｃ１ｄ（１．３９ｇ）を得た。【０２３１】
（化合物Ｃ１ｅの合成）
テトラヒドロフラン（ＴＨＦ、３６０ｍＬ）及びトルエン（７２ｍＬ）の混合溶液中に化合物Ｃ１ｄ（１．２ｇ）とローソン試薬（１．４８ｇ）を添加した後、加熱還流しながら３時間撹拌した。エバポレーションでＴＨＦのみ除去してトルエン溶液とした後、６０℃で１時間撹拌した。その後、不溶物をろ過することで化合物Ｃ１ｅ（０．５ｇ）を得た。【０２３２】
（化合物Ｃ１の合成）
化合物Ｃ１ｅ（０．４ｇ）と炭酸セシウム（１．３３ｇ）をジメチルアセトアミド中、１２０℃で２時間反応させた。反応液を水に注ぎ析出物をろ過した。ろ過した固体をＴＨＦ中で再結晶を繰り返し、目的化合物Ｃ１（０．１２ｇ）を合成した。得られた化合物Ｃ１の同定は、１Ｈ−ＮＭＲ及びＭａｓｓスペクトルにより行った。【０２３３】
上記縮合多環芳香族化合物ＡＳ３、ＭＳ、ＦＳ、ＪＳ、ＤＳ、ＥＳ、ＧＳ、ＨＳ、ＫＳ、ＮＳ、ＳＳ、ＴＳ、ＰＳ、ＱＳ及びＲＳ、並びに、化合物Ａ６（ＴＩＰＳ−ペンタセン）、化合物Ｍ３（Ｃ８−ＢＴＢＴ）、Ｆ２、Ｊ２、Ｄ１１、Ｅ１、Ｇ１４、Ｈ１、Ｋ１、Ｎ４、Ｓ４、Ｔ１、Ｐ１、Ｑ１及びＲ２は、いずれも、公知の方法に準じて、合成した。【０２３４】
比較化合物として、下記比較化合物１及び２を用いた。【０２３５】
【化４２】
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【０２３６】
［製造例１］  ボトムゲート−ボトムコンタクト形態のＯＴＦＴの製造−１
図１（Ａ）に示すボトムゲート−ボトムコンタクト形態のＯＴＦＴ（試料番号１０１〜１７７及びｃ１１〜ｃ１８）を、有機半導体Ｉを含有する液Ｉで表面処理（塗布後乾燥する処理）し、次いで、有機半導体ＩＩを含有する液ＩＩを塗布して、有機半導体層を設ける工程Ａを有する製造方法により、製造した。【０２３７】
基板６として厚さ１ｍｍのドープシリコン基板（ゲート電極５を兼ねる）を用い、その上にゲート絶縁層２を形成した。
ゲート絶縁層２は以下のように形成した。
ポリ（４−ビニルフェノール）（日本曹達社製、商品名：ＶＰ−８０００、Ｍｎ１１０００、分散度１．１）を６．３ｇと、架橋剤として２，２−ビス（３，５−ジヒドロキシメチル−４−ヒドロキシ）プロパン２．７ｇとを、９１ｇの１−ブタノール／エタノール＝１／１の混合溶媒に室温で溶解した。この溶解液をφ０．２μｍのＰＴＦＥ製メンブランフィルタでろ過した。得られたろ液に酸触媒としてジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート塩０．１８ｇを加え、基板６上に塗布し、乾燥して成膜した。その後、１００℃に加熱して架橋構造を形成させ、厚さ０．７μｍのゲート絶縁層２を形成した。【０２３８】
次いで、図１（Ａ）に示すようにソース電極３及びドレイン電極４として、くし型に配置された銀からなる電極（厚み１５０ｎｍ、ゲート幅Ｗ＝１００ｍｍ、ゲート長Ｌ＝１００μｍ）を、マスクを用いて真空蒸着により形成した。【０２３９】
次いで、ゲート絶縁層２、ソース電極３及びドレイン電極４を覆うように、下記表１において化合物番号及びＡＧで示される有機半導体Ｉ（４ｍｇ、０．５質量％）をトルエン１ｍＬに溶解した液Ｉを、２５℃でスピンコート（回転数２０００ｒｐｍ）により塗布した。その後、ホットプレート上にて１５０℃で３０分加熱して、ゲート絶縁層２、ソース電極３及びドレイン電極４を表面処理した。こうして有機半導体層Ｉを成膜した。試料ｃ１１〜ｃ１６については有機半導体Ｉによる上記表面処理を行っていない。
次いで、有機半導体層Ｉ上に、下記表１に示される有機半導体ＩＩ（４ｍｇ、０．５質量％）をトルエン１ｍＬに溶解した液ＩＩを、２５℃でスピンコート（回転数２０００ｒｐｍ）により塗布した。その後、ホットプレート上にて１５０℃で３０分加熱して、有機半導体層ＩＩを成膜した。
こうして、厚さ１５０ｎｍの有機半導体層１を成膜し、ＯＴＦＴを製造した。【０２４０】
［試験例１]  有機半導体層の結晶粒径と結晶配向性の評価
得られた各ＯＴＦＴについて、有機半導体層の表面を原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）により観察し、有機半導体の結晶粒径を下記評価基準により評価した。補助的に偏光顕微鏡（クロスニコル条件）も用いて評価した。
（有機半導体の結晶粒径の評価基準）
Ａ：結晶粒径が１００ｎｍ以上に成長している結晶が確認できる。
Ｂ：観察された結晶粒径がいずれも１０ｎｍ以上１００ｎｍ未満である。
Ｃ：観察された結晶粒径がいずれも１０ｎｍ未満である。
Ｄ：結晶が観察されない。【０２４１】
また、得られたＯＴＦＴについて、有機半導体層の表面を偏光顕微鏡（型番：ＥＣＬＩＰＳＥ  ＬＶ１００Ｎ、ニコン社製）により観察（倍率１０００倍）し、有機半導体の結晶配向性を下記評価基準により評価した。
（有機半導体の結晶配向性の評価基準）
Ａ：有機半導体が一方向に配向している。
Ｂ：有機半導体の一部の結晶が一方向に配向している。
Ｃ：有機半導体が配向していない。【０２４２】
［試験例２］  ＯＴＦＴの性能評価
得られた各ＯＴＦＴについて、キャリア移動度μとｏｎ／ｏｆｆ比を下記方法により評価することでＯＴＦＴの性能を調べた。【０２４３】
（キャリア移動度の評価）
ソース電極３及びドレイン電極４間に−４０Ｖの電圧を印加し、ゲート電圧Ｖｇを４０Ｖ〜−４０Ｖ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（ｃｍ２／Ｖｓ）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はゲート絶縁層２の単位面積当たりの容量、Ｖｇはゲート電圧、Ｖｔｈは閾値電圧【０２４４】
（ｏｎ／ｏｆｆ比の評価）
ソース電極３及びドレイン電極４間にかかる電圧を−４０Ｖに固定し、ゲート電圧Ｖｇを４０〜−４０Ｖまで変化（スイープ）させたときの（｜Ｉｄ｜の最大値）／（｜Ｉｄ｜の最小値）をｏｎ／ｏｆｆ比とした。【０２４５】
［試験例３］  ＯＴＦＴの耐熱性評価
得られた各ＯＴＦＴについて、光学顕微鏡にて有機半導体層の状態を観察し、耐熱性を下記評価基準により評価した。
各ＯＴＦＴの有機半導体層１の表面状態を、光学顕微鏡（型番：ＶＨＸ−５０００、キーエンス社製）により、観察（倍率２０００倍）した。次いで、各ＯＴＦＴを、オーブンにて、１５０℃で１時間加熱した。その後、光学顕微鏡にて有機半導体層１の表面状態を観察（倍率２０００倍）して、各ＯＴＦＴの耐熱性を下記評価基準により評価した。
加熱前の有機半導体層１の表面状態に対して、
Ａ：変化がないもの
Ｂ：チャネル部表面の一部にひび割れが発生していたもの
Ｃ：チャネル部表面の全体にわたってひび割れが発生していたもの【０２４６】
［試験例４］  有機半導体Ｉの吸着状態の確認
各ＯＴＦＴにおいて、有機半導体層を形成した後に上記ＱＯＭ法により、有機半導体Ｉが隣接層（ゲート絶縁層２、ソース電極３及びドレイン電極４）に吸着していることを、確認した。【０２４７】
結果を下記表１に示す。【０２４８】
【表１】
2016117389.tif 000045
【０２４９】
【表２】
2016117389.tif 000046
【０２５０】
表１に示す結果から、以下のことが分かる。
試料番号１０１〜１７７のＯＴＦＴは、いずれも、有機半導体層１が隣接層である、ゲート絶縁層２、ソース電極３及びドレイン電極４のいずれにも吸着した状態に設けられていた。これにより、キャリア移動度μ、ｏｎ／ｏｆｆ比及び耐熱性のいずれも優れていた。
また、有機半導体層１を形成する有機半導体として、同じ多環縮環芳香族構造を有する有機半導体Ｉと有機半導体ＩＩとを併用すると、ＯＴＦＴのキャリア移動度μ及びｏｎ／ｏｆｆのいずれも高めることができた。
さらに、有機半導体Ｉとして、有機半導体ＡＳ３、ＭＳ、ＬＳ、ＦＳ及びＪＳを用いるとＯＴＦＴの耐熱性をさらに改善できた。同様に、有機半導体ＩＩとして有機半導体Ｆ２及びＪ２を用いるとＯＴＦＴの耐熱性をさらに改善できた。
基ＡＧに着目すると、有機半導体Ｉが１つの基ＡＧを有すると、特に有機半導体Ｉの縮合多環芳香族構造の縮合方向の端部（片末端）に有すると（置換基ＲＣ〜ＲＴのうち上記の好ましい置換基が基ＡＧであると）、キャリア移動度μ、ｏｎ／ｏｆｆ比及び耐熱性のいずれをも優れていた。【０２５１】
これに対して、隣接層に吸着させることなく有機半導体層を設けたＯＴＦＴ（試料番号ｃ１１〜ｃ１６）は、いずれも、キャリア移動度μ、ｏｎ／ｏｆｆ比及び耐熱性が十分ではなかった。
また、ＳＨ基を１つ又は２つ有する比較化合物１及び２を含有する有機半導体層を備えたＯＴＦＴ（試料番号ｃ１７及びｃ１８）は、キャリア移動度μ、ｏｎ／ｏｆｆ比及び耐熱性のいずれも十分ではなかった。【０２５２】
［製造例２］  ボトムゲート−ボトムコンタクト形態のＯＴＦＴの製造−２
図１（Ａ）に示すボトムゲート−ボトムコンタクト形態のＯＴＦＴ（試料番号２０１〜２７７及びｃ２１〜ｃ２８）を、有機半導体Ｉ及び有機半導体ＩＩを含有する混合液を塗布して、有機半導体層を設ける工程Ｂを有する製造方法により、製造した。【０２５３】
上記製造例１と同様にして、ドープシリコン基板（基板６）上に、厚さ０．７μｍのゲート絶縁層２、ソース電極３及びドレイン電極４（厚み１５０ｎｍ、ゲート幅Ｗ＝１００ｍｍ、ゲート長Ｌ＝１００μｍ）を、順次、形成した。【０２５４】
有機半導体層１を形成するに当たり、混合液を調製した。この混合液は、下記表２において化合物番号及びＡＧで示される有機半導体Ｉ（２ｍｇ）と、表２に示される有機半導体ＩＩ（９８ｍｇ、濃度比（有機半導体Ｉ／有機半導体ＩＩ）＝２／９８）を、トルエン５ｇに溶解して、調製した。
試料ｃ２１〜ｃ２６については、混合液の代わりに、有機半導体Ｉを含有せず、有機半導体ＩＩのみを含有する液を用いた。
次いで、ゲート絶縁層２、ソース電極３及びドレイン電極４を覆うように、調製した混合液を、２５℃でスピンコート（回転数２０００ｒｐｍ）により塗布した。その後、ホットプレート上にて１５０℃で３０分加熱して、厚さ１５０ｎｍの有機半導体層１を成膜した。有機半導体層１の構造は、有機半導体層Ｉと有機半導体層ＩＩの２層構造であった。
こうして、ＯＴＦＴを製造した。【０２５５】
得られた各ＯＴＦＴについて、上記試験例１〜３と同様にして、有機半導体の結晶粒径及び結晶配向性、ＯＴＦＴの移動度μ及びｏｎ／ｏｆｆ比、並びに、ＯＴＦＴの耐熱性を評価した。また、上記［試験例４］と同様にして、有機半導体Ｉの吸着状態を確認した。結果を下記表２に示す。【０２５６】
【表３】
2016117389.tif 000047
【０２５７】
【表４】
2016117389.tif 000048
【０２５８】
表２に示す結果から、以下のことが分かる。
試料番号２０１〜２７７のＯＴＦＴは、いずれも、有機半導体Ｉ及び有機半導体ＩＩを含有する混合液を用いても、有機半導体層１が隣接層に吸着した状態に設けられていた。これにより、試料番号１０１〜１７７のＯＴＦＴと同様に優れた特性及び物性を有していた。
これに対して、隣接層に吸着させることなく有機半導体層を設けたＯＴＦＴ（試料番号ｃ２１〜ｃ２６）、並びに、ＳＨ基を１つ又は２つ有する比較化合物１及び２を含有する有機半導体層を備えたＯＴＦＴ（試料番号ｃ２７及びｃ２８）は、いずれも、キャリア移動度μ、ｏｎ／ｏｆｆ比及び耐熱性が十分ではなかった。【０２５９】
［製造例３］  ボトムゲート−ボトムコンタクト形態のＯＴＦＴの製造−３
図１（Ａ）に示すボトムゲート−ボトムコンタクト形態のＯＴＦＴを、絶縁性の材料を変更してゲート絶縁層２を成膜することにより、製造した。【０２６０】
上記製造例１における、ポリ（４−ビニルフェノール）と２，２−ビス（３，５−ジヒドロキシメチル−４−ヒドロキシ）プロパンとで形成した架橋構造を有するゲート絶縁層２を、ポリビニルフェノール（日本曹達社製、ＶＰ−８０００）からなるゲート絶縁層、又は、ポリシルセスキオキサン（東亜合成社製、ＯＸ−ＳＱ  ＨＤＸ）からなるゲート絶縁層に置き換えたＯＴＦＴをそれぞれ製造した。【０２６１】
得られた各ＯＴＦＴについて、上記［試験例４］と同様にして、有機半導体Ｉの吸着状態を確認した。その結果、いずれもＯＴＦＴも、有機半導体Ｉが隣接層（ゲート絶縁層２、ソース電極３及びドレイン電極４）に吸着していることが確認された。
また、各ＯＴＦＴについて、上記試験例１〜３と同様にして、有機半導体の結晶粒径及び結晶配向性、ＯＴＦＴの移動度μ及びｏｎ／ｏｆｆ比、並びに、ＯＴＦＴの耐熱性を評価した。その結果、製造したＯＴＦＴは、いずれも、試料番号１０１〜１７７の上記ＯＴＦＴと同様の優れた特性及び物性を示した。【０２６２】
［製造例４］  トップゲート−ボトムコンタクト形態のＯＴＦＴの製造−１
図１（Ｃ）に示すボトムゲート−ボトムコンタクト形態のＯＴＦＴを、有機半導体Ｉを含有する液Ｉで表面処理し、次いで、有機半導体ＩＩを含有する液ＩＩを塗布して、有機半導体層を設ける工程Ａを有する製造方法により、製造した。【０２６３】
ガラス基板（厚み２ｍｍ、ＮＥＣコーニング社製、ＯＡ１０）を水で洗浄し、乾燥したものを基板６として用いた。【０２６４】
このガラス基板６上に、レジスト層を設けて、蒸着により、銀からなる、厚さ１００ｎｍのソース電極３及びドレイン電極４を設けた。ゲート幅Ｗは１００ｍｍ、ゲート長Ｌは１００μｍとした。【０２６５】
次いで、レジスト層を除去した後、基板６、ソース電極３及びドレイン電極４を覆うように、上記製造例１において調製した液Ｉそれぞれを、２５℃でスピンコート（回転数２０００ｒｐｍ）により塗布した。その後、ホットプレート上にて１５０℃で３０分加熱して、基板６、ソース電極３及びドレイン電極４を表面処理した。試料ｃ１１〜ｃ１６に対応するものについては有機半導体Ｉによる上記表面処理を行っていない。こうして、有機半導体層Ｉを成膜した。
次いで、有機半導体層Ｉ上に、上記製造例１で調製した液ＩＩそれぞれを、２５℃でスピンコート（回転数２０００ｒｐｍ）により塗布した。その後、ホットプレート上にて１５０℃で３０分加熱して、有機半導体層ＩＩを成膜した。
こうして、厚さ１５０ｎｍの有機半導体層１を成膜した。【０２６６】
次いで、有機半導体層１を覆うようにゲート絶縁層を形成した。より詳細には、ポリ（４−ビニルフェノール）（日本曹達社製、商品名：ＶＰ−８０００、Ｍｎ１１０００、分散度１．１）を６．３ｇと、架橋剤として２，２−ビス（３，５−ジヒドロキシメチル−４−ヒドロキシ）プロパン２．７ｇとを、９１ｇの１−ブタノール／エタノール＝１／１の混合溶媒に室温で溶解した。この溶解液をφ０．２μｍのＰＴＦＥ製メンブランフィルタでろ過した。得られたろ液に酸触媒としてジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート塩０．１８ｇを加え、有機半導体層１上に塗布し、乾燥して成膜した。その後、１００℃に加熱して架橋構造を形成させ、厚さ０．７μｍのゲート絶縁層２を形成した。【０２６７】
次いで、ゲート絶縁層２上にＡｇ微粒子水分散液をインクジェット法により塗布し、乾燥して厚さ２００ｎｍのゲート電極５を形成した。
こうして、７７種のＯＴＦＴを製造した。【０２６８】
得られた、トップゲート−ボトムコンタクト形態の各ＯＴＦＴについて、上記［試験例４］と同様にして、有機半導体Ｉの吸着状態を確認した。その結果、いずれのＯＴＦＴも、有機半導体Ｉが隣接層（ソース電極３、ドレイン電極４及び基板６）に吸着していることが確認された。
また、各ＯＴＦＴについて、上記試験例１〜３と同様にして、有機半導体の結晶粒径及び結晶配向性、ＯＴＦＴの移動度μ及びｏｎ／ｏｆｆ比、並びに、ＯＴＦＴの耐熱性を評価した。その結果、製造したＯＴＦＴは、いずれも、試料番号１０１〜１７７の上記ＯＴＦＴと同様の優れた特性及び物性を示した。【０２６９】
［製造例５］  トップゲート−ボトムコンタクト形態のＯＴＦＴの製造−２
図１（Ｃ）に示すトップゲート−ボトムコンタクト形態のＯＴＦＴを、有機半導体Ｉ及び有機半導体ＩＩを含有する混合液を塗布して、有機半導体層を設ける工程Ｂを有する製造方法により、製造した。【０２７０】
上記製造例４と同様にして、ガラス基板６上にソース電極３及びドレイン電極４を設けた。【０２７１】
次いで、上記製造例１と同様にして、基板６、ソース電極３及びドレイン電極４を覆うように、上記製造例２で調製した混合液それぞれを、２５℃でスピンコート（回転数２０００ｒｐｍ）により塗布した。その後、ホットプレート上にて１５０℃で３０分加熱して、厚さ１５０ｎｍの有機半導体層１を成膜した。有機半導体層１の構造は、有機半導体層Ｉと有機半導体層ＩＩの２層構造であった。【０２７２】
次いで、上記製造例４と同様にして、有機半導体層１上に厚さ０．７μｍのゲート絶縁層２を形成し、さらに、厚さ２００ｎｍのゲート電極５形成した。
こうして、７７種のＯＴＦＴを製造した。【０２７３】
得られた、トップゲート−ボトムコンタクト形態の各ＯＴＦＴについて、上記［試験例４］と同様にして、有機半導体Ｉの吸着状態を確認した。その結果、いずれのＯＴＦＴも、有機半導体Ｉが隣接層に吸着していることが確認された。
また、各ＯＴＦＴについて、上記試験例１〜３と同様にして、有機半導体の結晶粒径及び結晶配向性、ＯＴＦＴの移動度μ及びｏｎ／ｏｆｆ比、並びに、ＯＴＦＴの耐熱性を評価した。その結果、製造したＯＴＦＴは、いずれも、試料番号２０１〜２７７の上記ＯＴＦＴと同様の優れた特性及び物性を示した。【０２７４】
［製造例６］  ボトムゲート−トップコンタクト形態のＯＴＦＴの製造
図１（Ｂ）に示すボトムゲート−トップコンタクト形態のＯＴＦＴを、有機半導体Ｉを含有する液Ｉで表面処理し、次いで、有機半導体ＩＩを含有する液ＩＩを塗布して、有機半導体層を設ける工程Ａを有する製造方法により、製造した。【０２７５】
上記製造例１において、有機半導体層１とソース電極３及びドレイン電極４の形成順を入れ替えたこと以外は製造例１と同様にして、７７種のＯＴＦＴを製造した。
得られた各ＯＴＦＴについて、上記［試験例４］と同様にして、有機半導体Ｉの吸着状態を確認した。その結果、いずれのＯＴＦＴも、有機半導体Ｉが隣接層（ゲート絶縁層２）に吸着していることが確認された。
また、各ＯＴＦＴについて、上記試験例１〜３と同様にして、有機半導体の結晶粒径及び結晶配向性、ＯＴＦＴの移動度μ及びｏｎ／ｏｆｆ比、並びに、ＯＴＦＴの耐熱性を評価した。その結果、製造したＯＴＦＴは、いずれも、試料番号１０１〜１７７の上記ＯＴＦＴと同様の優れた特性及び物性を示した。
【０２７６】
［製造例７］  トップゲート−トップコンタクト形態のＯＴＦＴの製造
図１（Ｄ）に示すトップゲート−トップコンタクト形態のＯＴＦＴを、有機半導体Ｉを含有する液Ｉで表面処理し、次いで、有機半導体ＩＩを含有する液ＩＩを塗布して、有機半導体層を設ける工程Ａを有する製造方法により、製造した。【０２７７】
上記製造例４において、有機半導体層１とソース電極３及びドレイン電極４の形成順を入れ替えたこと以外は、製造例４と同様にして、７７種のＯＴＦＴを製造した。
得られた、トップゲート−トップコンタクト形態の各ＯＴＦＴについて、上記［試験例４］と同様にして、有機半導体Ｉの吸着状態を確認した。その結果、いずれのＯＴＦＴも、有機半導体Ｉが隣接層（基板６）に吸着していることが確認された。
また、各ＯＴＦＴについて、上記試験例１〜３と同様にして、有機半導体の結晶粒径及び結晶配向性、ＯＴＦＴの移動度μ及びｏｎ／ｏｆｆ比、並びに、ＯＴＦＴの耐熱性を評価した。その結果、製造したＯＴＦＴは、いずれも、試料番号１０１〜１７７の上記ＯＴＦＴと同様の優れた特性及び物性を示した。【０２７８】
本発明をその実施態様とともに説明したが、我々は特に指定しない限り我々の発明を説明のどの細部においても限定しようとするものではなく、添付の請求の範囲に示した発明の精神と範囲に反することなく幅広く解釈されるべきであると考える。【０２７９】
本願は、２０１５年１月１９日に日本国で特許出願された特願２０１５−００７５５２に基づく優先権を主張するものであり、これはここに参照してその内容を本明細書の記載の一部として取り込む。
【符号の説明】
【０２８０】
１  有機半導体層
２  ゲート絶縁層
３  ソース電極
４  ドレイン電極
５  ゲート電極
６  基板
【図１】
2016117389.tif 000054
【手続補正書】
【提出日】平成28年4月14日(2016.4.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、ゲート電極と、有機半導体層と、前記ゲート電極及び前記有機半導体層の間に設けられた有機ゲート絶縁層と、前記有機半導体層に接して設けられ、前記有機半導体層を介して連結されたソース電極及びドレイン電極と、を有する有機薄膜トランジスタであって、
前記有機半導体層が、酸性基、そのオニウム塩、ヒドロキシ基及びアミノ基からなる群より選択される、反応性ケイ素原子を有さない基ＡＧが少なくとも１つ置換した縮合多環芳香族構造を有する有機半導体Ｉを含有し、
前記基ＡＧを有さない縮合多環芳香族構造を有する有機半導体ＩＩを含有する、
有機薄膜トランジスタ。
【請求項２】
前記基ＡＧが、−ＣＯＯＨ、−ＰＯ３Ｈ２、−ＯＰＯ３Ｈ２、−ＳＯ３Ｈ、−Ｂ（ＯＨ）２又はこれらのオニウム塩からなる群より選択される基である請求項１に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項３】
前記有機半導体Ｉが、下記一般式（ＡＳ１）、（ＡＳ２）及び下記一般式（ＣＳ）〜（ＴＳ）のいずれかの式で表される縮合多環芳香族化合物である請求項１又は２に記載の有機薄膜トランジスタ。
【化１】
2016117389.tif 000055
一般式（ＡＳ１）及び（ＡＳ２）中、ＲＡ１〜ＲＡ６、ＸＡ１及びＸＡ２は各々独立に水素原子又は置換基を表す。一般式（ＡＳ１）におけるＲＡ１〜ＲＡ６のうち少なくとも１つが前記基ＡＧであり、一般式（ＡＳ２）におけるＲＡ１〜ＲＡ６、ＸＡ１及びＸＡ２のうち少なくとも１つが前記基ＡＧである。
ＺＡ１及びＺＡ２は各々独立にＳ、Ｏ、Ｓｅ又はＴｅを表す。
ｎＡ１及びｎＡ２は各々独立に０〜３の整数を表す。ただし、ｎＡ１及びｎＡ２が同時に０になることはない。
【化２】
2016117389.tif 000056
一般式（ＣＳ）中、ＡＣ１及びＡＣ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。ＲＣ１〜ＲＣ６は各々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つが前記基ＡＧである。
一般式（ＤＳ）中、ＸＤ１及びＸＤ２は各々独立にＮＲＤ９、酸素原子又は硫黄原子を表す。ＡＤ１はＣＲＤ７又は窒素原子を表し、ＡＤ２はＣＲＤ８又は窒素原子を表し、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す。ＲＤ１〜ＲＤ８は各々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つが前記基ＡＧである。
一般式（ＥＳ）中、ＸＥ１及びＸＥ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はＮＲＥ７を表す。ＡＥ１及びＡＥ２は各々独立にＣＲＥ８又は窒素原子を表す。ＲＥ１〜ＲＥ８は各々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つが前記基ＡＧである。
一般式（ＦＳ）中、ＸＦ１及びＸＦ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。ＲＦ１〜ＲＦ１０、ＲＦａ及びＲＦｂは各々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つが前記基ＡＧである。ｐ及びｑは０〜２の整数を表す。
一般式（ＧＳ）中、ＸＧ１及びＸＧ２は各々独立にＮＲＧ９、酸素原子又は硫黄原子を表す。ＡＧ１はＣＲＧ７又は窒素原子を表し、ＡＧ２はＣＲＧ８又は窒素原子を表す。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は各々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つが前記基ＡＧである。
一般式（ＨＳ）中、ＸＨ１〜ＸＨ４は各々独立に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す。ＲＨ１〜ＲＨ６は各々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つが前記基ＡＧである。
一般式（ＪＳ）中、ＸＪ１及びＸＪ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＪ９を表す。ＸＪ３及びＸＪ４は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。ＲＪ１〜ＲＪ９は水素原子又は置換基を表し、ＲＪ１〜ＲＪ９のうち少なくとも１つが前記基ＡＧである。
一般式（ＫＳ）中、ＸＫ１及びＸＫ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＫ９を表す。ＸＫ３及びＸＫ４は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。ＲＫ１〜ＲＫ９は各々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つが前記基ＡＧである。
一般式（ＬＳ）中、ＸＬ１及びＸＬ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はＮＲＬ１１を表す。ＲＬ１〜ＲＬ１１は各々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つが前記基ＡＧである。
一般式（ＭＳ）中、ＸＭ１及びＸＭ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＭ９を表す。ＲＭ１〜ＲＭ９は各々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つが前記基ＡＧである。
一般式（ＮＳ）中、ＸＮ１及びＸＮ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＮ１３を表す。ＲＮ１〜ＲＮ１３は各々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つが前記基ＡＧである。
一般式（ＰＳ）中、ＸＰ１及びＸＰ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＰ１３を表す。ＲＰ１〜ＲＰ１３は各々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つが前記基ＡＧである。
一般式（ＱＳ）中、ＸＱ１及びＸＱ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＱ１３を表す。ＲＱ１〜ＲＱ１３は各々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つが前記基ＡＧである。
一般式（ＲＳ）中、ＸＲ１、ＸＲ２及びＸＲ３は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＲ９を表す。ＲＲ１〜ＲＲ９は各々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つが前記基ＡＧである。
一般式（ＳＳ）中、ＸＳ１、ＸＳ２、ＸＳ３及びＸＳ４は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＳ７を表す。ＲＳ１〜ＲＳ７は各々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つが前記基ＡＧである。
一般式（ＴＳ）中、ＸＴ１、ＸＴ２、ＸＴ３及びＸＴ４は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＴ７を表す。ＲＴ１〜ＲＴ７は各々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つが前記基ＡＧである。
【請求項４】
前記有機薄膜トランジスタがボトムゲート形態であり、前記有機半導体Ｉが少なくとも前記ゲート絶縁層の表面に吸着している請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項５】
前記有機薄膜トランジスタがトップゲート形態であり、前記有機半導体層Ｉが少なくとも前記基板の表面に吸着している請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項６】
前記有機薄膜トランジスタがボトムコンタクト形態であり、前記有機半導体Ｉが少なくともソース電極及びドレイン電極の表面に吸着している請求項１〜５のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項７】
（削除）
【請求項８】
前記有機半導体ＩＩが、下記一般式（Ａ１）、（Ａ２）及び下記一般式（Ｃ）〜（Ｔ）のいずれかの式で表される縮合多環芳香族化合物である請求項１〜６のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタ。
【化３】
2016117389.tif 000057
一般式（Ａ１）及び（Ａ２）中、ＲＡ１〜ＲＡ６、ＸＡ１及びＸＡ２は各々独立に水素原子又は置換基を表す。
ＺＡ１及びＺＡ２は各々独立にＳ、Ｏ、Ｓｅ又はＴｅを表す。
ｎＡ１及びｎＡ２は各々独立に０〜３の整数を表す。ただし、ｎＡ１及びｎＡ２が同時に０になることはない。
【化４】
2016117389.tif 000058
一般式（Ｃ）中、ＡＣ１及びＡＣ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。ＲＣ１〜ＲＣ６は各々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つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｄ）中、ＸＤ１及びＸＤ２は各々独立にＮＲＤ９、酸素原子又は硫黄原子を表す。ＡＤ１はＣＲＤ７又は窒素原子を表し、ＡＤ２はＣＲＤ８又は窒素原子を表し、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す。ＲＤ１〜ＲＤ８は各々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つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｅ）中、ＸＥ１及びＸＥ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はＮＲＥ７を表す。ＡＥ１及びＡＥ２はＣＲＥ８又は窒素原子を表す。ＲＥ１〜ＲＥ８は各々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つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｆ）中、ＸＦ１及びＸＦ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。ＲＦ１〜ＲＦ１０、ＲＦａ及びＲＦｂは各々独立に水素原子又は置換基を表し、ＲＦ１〜ＲＦ１０、ＲＦａ及びＲＦｂのうち少なくとも一つは一般式（Ｚ）で表される置換基である。ｐ及びｑは０〜２の整数を表す。
一般式（Ｇ）中、ＸＧ１及びＸＧ２は各々独立にＮＲＧ９、酸素原子又は硫黄原子を表す。ＡＧ１はＣＲＧ７又は窒素原子を表し、ＡＧ２はＣＲＧ８又は窒素原子を表す。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は各々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つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｈ）中、ＸＨ１〜ＸＨ４は各々独立に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す。ＲＨ１〜ＲＨ６は各々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つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｊ）中、ＸＪ１及びＸＪ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＪ９を表す。ＸＪ３及びＸＪ４は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。ＲＪ１〜ＲＪ９は各々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つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｋ）中、ＸＫ１及びＸＫ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＫ９を表す。ＸＫ３及びＸＫ４は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。ＲＫ１〜ＲＫ９は各々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つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｌ）中、ＸＬ１及びＸＬ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はＮＲＬ１１を表す。ＲＬ１〜ＲＬ１１は各々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つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｍ）中、ＸＭ１及びＸＭ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＭ９を表す。ＲＭ１〜ＲＭ９は各々独立に水素原子又は置換基を表す。ＲＭ１〜ＲＭ９のうち少なくとも１つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｎ）中、ＸＮ１及びＸＮ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＮ１３を表す。ＲＮ１〜ＲＮ１３は各々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つは下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｐ）中、ＸＰ１及びＸＰ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＰ１３を表す。ＲＰ１〜ＲＰ１３は各々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つは下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｑ）中、ＸＱ１及びＸＱ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＱ１３を表す。ＲＱ１〜ＲＱ１３は各々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つは下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｒ）中、ＸＲ１、ＸＲ２及びＸＲ３は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＲ９を表す。ＲＲ１〜ＲＲ９は各々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つは下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｓ）中、ＸＳ１、ＸＳ２、ＸＳ３及びＸＳ４は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＳ７を表す。ＲＳ１〜ＲＳ７は各々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つは下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｔ）中、ＸＴ１、ＸＴ２、ＸＴ３及びＸＴ４は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＴ７を表す。ＲＴ１〜ＲＴ７は各々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つは下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｚ）：  −Ｌ−ＲＷ
一般式（Ｚ）中、Ｌは下記一般式（Ｌ−１）〜（Ｌ−２５）のいずれかで表される２価の連結基又は２以上の下記一般式（Ｌ−１）〜（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、トリアルキルシリル基を表す。
【化５】
2016117389.tif 000059
一般式（Ｌ−１）〜（Ｌ−２５）中、波線部分は上記一般式（Ｃ）〜（Ｔ）で表される各縮合多環芳香族構造を形成するいずれかの環との結合を表す。＊はＲｗとの結合部又は一般式（Ｌ−１）〜（Ｌ−２５）の波線部分との結合部を表す。
一般式（Ｌ−１３）におけるｍは４を表し、一般式（Ｌ−１４）及び（Ｌ−１５）におけるｍは３を表し、一般式（Ｌ−１６）〜（Ｌ−２０）におけるｍは２を表し、一般式（Ｌ−２２）におけるｍは６を表す。
一般式（Ｌ−１）、（Ｌ−２）、（Ｌ−６）及び（Ｌ−１３）〜（Ｌ−２４）におけるＲＬＺは各々独立に水素原子又は置換基を表す。
ＲＮは水素原子又は置換基を表し、Ｒｓｉは各々独立に水素原子、アルキル基、アルケニル基又はアルキニル基を表す。
【請求項９】
前記有機半導体Ｉと前記有機半導体ＩＩとの縮合多環芳香族構造が同じである請求項１〜６及び８のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項１０】
請求項１〜６、８及び９のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法であって、
前記有機半導体層を形成する層の表面を、前記有機半導体Ｉを含有する液Ｉで表面処理し、次いで、前記有機半導体ＩＩを含有する液ＩＩを塗布して、前記有機半導体層を設ける有機薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１１】
請求項１〜６、８及び９のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法であって、
前記有機半導体層を形成する層の表面に、前記有機半導体Ｉ及び前記有機半導体ＩＩを含有する混合液を塗布して、前記有機半導体層を設ける有機薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１２】
前記有機半導体Ｉが、前記ゲート絶縁層、前記ソース電極及び前記ドレイン電極のいずれかに吸着している請求項１０又は１１に記載の製造方法。
【手続補正書】
【提出日】平成29年6月7日(2017.6.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、ゲート電極と、有機半導体層と、前記ゲート電極及び前記有機半導体層の間に設けられた有機ゲート絶縁層と、前記有機半導体層に接して設けられ、前記有機半導体層を介して連結されたソース電極及びドレイン電極と、を有する有機薄膜トランジスタであって、
前記有機半導体層が、酸性基、そのオニウム塩、ヒドロキシ基及びアミノ基からなる群より選択される、反応性ケイ素原子を有さない基ＡＧが少なくとも１つ置換した縮合多環芳香族構造を有する有機半導体Ｉを含有し、かつ、前記基ＡＧを有さない縮合多環芳香族構造を有する有機半導体ＩＩを含有する、
有機薄膜トランジスタ。
【請求項２】
前記基ＡＧが、−ＣＯＯＨ、−ＰＯ３Ｈ２、−ＯＰＯ３Ｈ２、−ＳＯ３Ｈ、−Ｂ（ＯＨ）２又はこれらのオニウム塩からなる群より選択される基である請求項１に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項３】
前記有機半導体Ｉが、下記一般式（ＡＳ１）、（ＡＳ２）及び下記一般式（ＣＳ）〜（ＴＳ）のいずれかの式で表される縮合多環芳香族化合物である請求項１又は２に記載の有機薄膜トランジスタ。
【化１】
2016117389.tif 000060
一般式（ＡＳ１）及び（ＡＳ２）中、ＲＡ１〜ＲＡ６、ＸＡ１及びＸＡ２は各々独立に水素原子又は置換基を表す。一般式（ＡＳ１）におけるＲＡ１〜ＲＡ６のうち少なくとも１つが前記基ＡＧであり、一般式（ＡＳ２）におけるＲＡ１〜ＲＡ６、ＸＡ１及びＸＡ２のうち少なくとも１つが前記基ＡＧである。
ＺＡ１及びＺＡ２は各々独立にＳ、Ｏ、Ｓｅ又はＴｅを表す。
ｎＡ１及びｎＡ２は各々独立に０〜３の整数を表す。ただし、ｎＡ１及びｎＡ２が同時に０になることはない。
【化２】
2016117389.tif 000061
一般式（ＣＳ）中、ＡＣ１及びＡＣ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。ＲＣ１〜ＲＣ６は各々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つが前記基ＡＧである。
一般式（ＤＳ）中、ＸＤ１及びＸＤ２は各々独立にＮＲＤ９、酸素原子又は硫黄原子を表す。ＡＤ１はＣＲＤ７又は窒素原子を表し、ＡＤ２はＣＲＤ８又は窒素原子を表し、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す。ＲＤ１〜ＲＤ８は各々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つが前記基ＡＧである。
一般式（ＥＳ）中、ＸＥ１及びＸＥ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はＮＲＥ７を表す。ＡＥ１及びＡＥ２は各々独立にＣＲＥ８又は窒素原子を表す。ＲＥ１〜ＲＥ８は各々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つが前記基ＡＧである。
一般式（ＦＳ）中、ＸＦ１及びＸＦ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。ＲＦ１〜ＲＦ１０、ＲＦａ及びＲＦｂは各々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つが前記基ＡＧである。ｐ及びｑは０〜２の整数を表す。
一般式（ＧＳ）中、ＸＧ１及びＸＧ２は各々独立にＮＲＧ９、酸素原子又は硫黄原子を表す。ＡＧ１はＣＲＧ７又は窒素原子を表し、ＡＧ２はＣＲＧ８又は窒素原子を表す。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は各々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つが前記基ＡＧである。
一般式（ＨＳ）中、ＸＨ１〜ＸＨ４は各々独立に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す。ＲＨ１〜ＲＨ６は各々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つが前記基ＡＧである。
一般式（ＪＳ）中、ＸＪ１及びＸＪ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＪ９を表す。ＸＪ３及びＸＪ４は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。ＲＪ１〜ＲＪ９は水素原子又は置換基を表し、ＲＪ１〜ＲＪ９のうち少なくとも１つが前記基ＡＧである。
一般式（ＫＳ）中、ＸＫ１及びＸＫ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＫ９を表す。ＸＫ３及びＸＫ４は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。ＲＫ１〜ＲＫ９は各々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つが前記基ＡＧである。
一般式（ＬＳ）中、ＸＬ１及びＸＬ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はＮＲＬ１１を表す。ＲＬ１〜ＲＬ１１は各々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つが前記基ＡＧである。
一般式（ＭＳ）中、ＸＭ１及びＸＭ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＭ９を表す。ＲＭ１〜ＲＭ９は各々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つが前記基ＡＧである。
一般式（ＮＳ）中、ＸＮ１及びＸＮ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＮ１３を表す。ＲＮ１〜ＲＮ１３は各々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つが前記基ＡＧである。
一般式（ＰＳ）中、ＸＰ１及びＸＰ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＰ１３を表す。ＲＰ１〜ＲＰ１３は各々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つが前記基ＡＧである。
一般式（ＱＳ）中、ＸＱ１及びＸＱ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＱ１３を表す。ＲＱ１〜ＲＱ１３は各々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つが前記基ＡＧである。
一般式（ＲＳ）中、ＸＲ１、ＸＲ２及びＸＲ３は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＲ９を表す。ＲＲ１〜ＲＲ９は各々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つが前記基ＡＧである。
一般式（ＳＳ）中、ＸＳ１、ＸＳ２、ＸＳ３及びＸＳ４は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＳ７を表す。ＲＳ１〜ＲＳ７は各々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つが前記基ＡＧである。
一般式（ＴＳ）中、ＸＴ１、ＸＴ２、ＸＴ３及びＸＴ４は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＴ７を表す。ＲＴ１〜ＲＴ７は各々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つが前記基ＡＧである。
【請求項４】
前記有機薄膜トランジスタがボトムゲート形態であり、前記有機半導体Ｉが少なくとも前記ゲート絶縁層の表面に吸着している請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項５】
前記有機薄膜トランジスタがトップゲート形態であり、前記有機半導体層Ｉが少なくとも前記基板の表面に吸着している請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項６】
前記有機薄膜トランジスタがボトムコンタクト形態であり、前記有機半導体Ｉが少なくともソース電極及びドレイン電極の表面に吸着している請求項１〜５のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項７】
前記有機半導体ＩＩが、下記一般式（Ａ１）、（Ａ２）及び下記一般式（Ｃ）〜（Ｔ）のいずれかの式で表される縮合多環芳香族化合物である請求項１〜６のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタ。
【化３】
2016117389.tif 000062
一般式（Ａ１）及び（Ａ２）中、ＲＡ１〜ＲＡ６、ＸＡ１及びＸＡ２は各々独立に水素原子又は置換基を表す。
ＺＡ１及びＺＡ２は各々独立にＳ、Ｏ、Ｓｅ又はＴｅを表す。
ｎＡ１及びｎＡ２は各々独立に０〜３の整数を表す。ただし、ｎＡ１及びｎＡ２が同時に０になることはない。
【化４】
2016117389.tif 000063
一般式（Ｃ）中、ＡＣ１及びＡＣ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。ＲＣ１〜ＲＣ６は各々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つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｄ）中、ＸＤ１及びＸＤ２は各々独立にＮＲＤ９、酸素原子又は硫黄原子を表す。ＡＤ１はＣＲＤ７又は窒素原子を表し、ＡＤ２はＣＲＤ８又は窒素原子を表し、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す。ＲＤ１〜ＲＤ８は各々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つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｅ）中、ＸＥ１及びＸＥ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はＮＲＥ７を表す。ＡＥ１及びＡＥ２はＣＲＥ８又は窒素原子を表す。ＲＥ１〜ＲＥ８は各々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つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｆ）中、ＸＦ１及びＸＦ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。ＲＦ１〜ＲＦ１０、ＲＦａ及びＲＦｂは各々独立に水素原子又は置換基を表し、ＲＦ１〜ＲＦ１０、ＲＦａ及びＲＦｂのうち少なくとも一つは一般式（Ｚ）で表される置換基である。ｐ及びｑは０〜２の整数を表す。
一般式（Ｇ）中、ＸＧ１及びＸＧ２は各々独立にＮＲＧ９、酸素原子又は硫黄原子を表す。ＡＧ１はＣＲＧ７又は窒素原子を表し、ＡＧ２はＣＲＧ８又は窒素原子を表す。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は各々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つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｈ）中、ＸＨ１〜ＸＨ４は各々独立に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す。ＲＨ１〜ＲＨ６は各々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つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｊ）中、ＸＪ１及びＸＪ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＪ９を表す。ＸＪ３及びＸＪ４は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。ＲＪ１〜ＲＪ９は各々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つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｋ）中、ＸＫ１及びＸＫ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＫ９を表す。ＸＫ３及びＸＫ４は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。ＲＫ１〜ＲＫ９は各々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つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｌ）中、ＸＬ１及びＸＬ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子又はＮＲＬ１１を表す。ＲＬ１〜ＲＬ１１は各々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つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｍ）中、ＸＭ１及びＸＭ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＭ９を表す。ＲＭ１〜ＲＭ９は各々独立に水素原子又は置換基を表す。ＲＭ１〜ＲＭ９のうち少なくとも１つが下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｎ）中、ＸＮ１及びＸＮ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＮ１３を表す。ＲＮ１〜ＲＮ１３は各々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つは下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｐ）中、ＸＰ１及びＸＰ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＰ１３を表す。ＲＰ１〜ＲＰ１３は各々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つは下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｑ）中、ＸＱ１及びＸＱ２は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＱ１３を表す。ＲＱ１〜ＲＱ１３は各々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つは下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｒ）中、ＸＲ１、ＸＲ２及びＸＲ３は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＲ９を表す。ＲＲ１〜ＲＲ９は各々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つは下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｓ）中、ＸＳ１、ＸＳ２、ＸＳ３及びＸＳ４は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＳ７を表す。ＲＳ１〜ＲＳ７は各々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つは下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｔ）中、ＸＴ１、ＸＴ２、ＸＴ３及びＸＴ４は各々独立に酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＴ７を表す。ＲＴ１〜ＲＴ７は各々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つは下記一般式（Ｚ）で表される置換基である。
一般式（Ｚ）：  −Ｌ−ＲＷ
一般式（Ｚ）中、Ｌは下記一般式（Ｌ−１）〜（Ｌ−２５）のいずれかで表される２価の連結基又は２以上の下記一般式（Ｌ−１）〜（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、トリアルキルシリル基を表す。
【化５】
2016117389.tif 000064
一般式（Ｌ−１）〜（Ｌ−２５）中、波線部分は上記一般式（Ｃ）〜（Ｔ）で表される各縮合多環芳香族構造を形成するいずれかの環との結合を表す。＊はＲｗとの結合部又は一般式（Ｌ−１）〜（Ｌ−２５）の波線部分との結合部を表す。
一般式（Ｌ−１３）におけるｍは４を表し、一般式（Ｌ−１４）及び（Ｌ−１５）におけるｍは３を表し、一般式（Ｌ−１６）〜（Ｌ−２０）におけるｍは２を表し、一般式（Ｌ−２２）におけるｍは６を表す。
一般式（Ｌ−１）、（Ｌ−２）、（Ｌ−６）及び（Ｌ−１３）〜（Ｌ−２４）におけるＲＬＺは各々独立に水素原子又は置換基を表す。
ＲＮは水素原子又は置換基を表し、Ｒｓｉは各々独立に水素原子、アルキル基、アルケニル基又はアルキニル基を表す。
【請求項８】
前記有機半導体Ｉと前記有機半導体ＩＩとの縮合多環芳香族構造が同じである請求項１〜７のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法であって、
前記有機半導体層を形成する層の表面を、前記有機半導体Ｉを含有する液Ｉで表面処理し、次いで、前記有機半導体ＩＩを含有する液ＩＩを塗布して、前記有機半導体層を設ける有機薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法であって、
前記有機半導体層を形成する層の表面に、前記有機半導体Ｉ及び前記有機半導体ＩＩを含有する混合液を塗布して、前記有機半導体層を設ける有機薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１１】
前記有機半導体Ｉが、前記ゲート絶縁層、前記ソース電極及び前記ドレイン電極のいずれかに吸着している請求項９又は１０に記載の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記の課題は以下の手段により達成された。
［１］基板上に、ゲート電極と、有機半導体層と、ゲート電極及び有機半導体層の間に設けられた有機ゲート絶縁層と、有機半導体層に接して設けられ、有機半導体層を介して連結されたソース電極及びドレイン電極と、を有する有機薄膜トランジスタであって、
有機半導体層が、酸性基、そのオニウム塩、ヒドロキシ基及びアミノ基からなる群より選択される、反応性ケイ素原子を有さない基ＡＧが少なくとも１つ置換した縮合多環芳香族構造を有する有機半導体Ｉを含有し、かつ、前記基ＡＧを有さない縮合多環芳香族構造を有する有機半導体ＩＩを含有する、
有機薄膜トランジスタ。
［２］基ＡＧが、−ＣＯＯＨ、−ＰＯ３Ｈ２、−ＯＰＯ３Ｈ２、−ＳＯ３Ｈ、−Ｂ（ＯＨ）２又はこれらのオニウム塩からなる群より選択される基である［１］に記載の有機薄膜トランジスタ。
［３］有機半導体Ｉが、下記一般式（ＡＳ１）、（ＡＳ２）及び下記一般式（ＣＳ）〜（ＴＳ）のいずれかの式で表される縮合多環芳香族化合物である［１］又は［２］に記載の有機薄膜トランジスタ。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
［４］有機薄膜トランジスタがボトムゲート形態であり、有機半導体Ｉが少なくともゲート絶縁層の表面に吸着している［１］〜［３］のいずれか１つに記載の有機薄膜トランジスタ。
［５］有機薄膜トランジスタがトップゲート形態であり、有機半導体層Ｉが少なくとも基板の表面に吸着している［１］〜［３］のいずれか１つに記載の有機薄膜トランジスタ。
［６］有機薄膜トランジスタがボトムコンタクト形態であり、有機半導体Ｉが少なくともソース電極及びドレイン電極の表面に吸着している［１］〜［５］のいずれか１つに記載の有機薄膜トランジスタ。
［７］有機半導体ＩＩが、下記一般式（Ａ１）、（Ａ２）及び下記一般式（Ｃ）〜（Ｔ）のいずれかの式で表される縮合多環芳香族化合物である［１］〜［６］のいずれか１つに記載の有機薄膜トランジスタ。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
［８］有機半導体Ｉと有機半導体ＩＩとの縮合多環芳香族構造が同じである［１］〜［７］のいずれか１つに記載の有機薄膜トランジスタ。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
［９］上記［１］〜［８］のいずれか１つに記載の有機薄膜トランジスタの製造方法であって、
有機半導体層を形成する層の表面を、有機半導体Ｉを含有する液Ｉで表面処理し、次いで、有機半導体ＩＩを含有する液ＩＩを塗布して、有機半導体層を設ける有機薄膜トランジスタの製造方法。
［１０］上記［１］〜［８］のいずれか１つに記載の有機薄膜トランジスタの製造方法であって、
有機半導体層を形成する層の表面に、有機半導体Ｉ及び有機半導体ＩＩを含有する混合液を塗布して、有機半導体層を設ける有機薄膜トランジスタの製造方法。
［１１］有機半導体Ｉが、ゲート絶縁層、ソース電極及びドレイン電極のいずれかに吸着している［９］又は［１０］に記載の製造方法。
【国際調査報告】
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