(57)【要約】      （修正有）【課題】高い電荷の移動度が得られる高分子化合物を提供する。また、この高分子化合物を含む薄膜及びインク組成物、この薄膜を備える有機薄膜トランジスタ、並びにこの有機薄膜トランジスタを備えるイメージセンサーを提供する。【解決手段】式：2013181071.tif 000024〔式中、Ｅ１は、−Ｓ−等を表す。〕で表される構造単位と、２価の複素環基等からなる構造単位とを有する高分子化合物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
式：
【化１】
2013181071.tif 000020
〔式中、
Ｅ１は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ２−、−ＳＯ−又は−Ｓｅ−を表す。複数存在するＥ１は、同一でも異なっていてもよい。
Ｒ１は、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、１価の芳香族複素環基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アルケニル基、アルキニル基、アミノ基、シリル基、ハロゲン原子、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、カルボキシル基、ニトロ基又はシアノ基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するＲ１は、同一でも異なっていてもよく、互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子とともに環状構造を形成していてもよい。〕
で表される構造単位と、
式：
【化２】
2013181071.tif 000021
〔式中、
ＡＲは、アリーレン基、２価の複素環基、−ＣＲｇ＝ＣＲｇ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。Ｒｇは、水素原子、アルキル基、アリール基、１価の芳香族複素環基又はシアノ基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するＲｇは、同一でも異なっていてもよい。〕
で表される構造単位と、を有する高分子化合物。
【請求項２】
Ｅ１が、−Ｓ−又は−Ｏ−である、請求項１に記載の高分子化合物。
【請求項３】
Ｒ１が、水素原子、アリール基、１価の芳香族複素環基、アルキル基、ハロゲン原子、アシル基又はアシルオキシ基である、請求項１又は２に記載の高分子化合物。
【請求項４】
Ａｒが、式（３−１）〜式（３−１４）で表される基のうちのいずれかである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の高分子化合物。
【化３】
2013181071.tif 000022
［式中、
Ｅ２は、−Ｏ−、−Ｓ−又は−Ｓｅ−を表す。Ｅ２が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
Ｒ２は、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、１価の芳香族複素環基、アシル基、アシルオキシ基又はハロゲン原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。Ｒ２が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
ｎは、０〜１の整数を表す。
Ｘは、式（Ｚ−１）〜（Ｚ−７）で表される２価の基を表す。
Ｙは、−Ｃ（Ｒ３）２−、−Ｎ（Ｒ３）−、アリーレン基又は２価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。Ｙが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。Ｒ３は、水素原子、アルキル基、アリール基又は１価の芳香族複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。Ｒ３が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。］
【化４】
2013181071.tif 000023
［式中、
Ｒ４は、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、１価の芳香族複素環基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アルケニル基、アルキニル基、アミノ基、シリル基、ハロゲン原子、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、カルボキシル基、ニトロ基又はシアノ基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。Ｒ４が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
Ｅ３は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｓ（＝Ｏ）−、−ＳＯ２−、−Ｓｉ（Ｒ５）（Ｒ５）−、−Ｎ（Ｒ５）−、−Ｂ（Ｒ５）−、−Ｐ（Ｒ５）−又は−Ｐ（＝Ｏ）（Ｒ５）−を表す。Ｒ５は、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、１価の芳香族複素環基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アルケニル基、アルキニル基、アミノ基、シリル基、ハロゲン原子、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、カルボキシル基、ニトロ基又はシアノ基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。〕
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の高分子化合物を含む、組成物。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の高分子化合物と溶媒とを含む、インク組成物。
【請求項７】
請求項５に記載の組成物と溶媒とを含む、インク組成物。
【請求項８】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の高分子化合物を含む、薄膜。
【請求項９】
第１の電極と第２の電極とを有し、該第１の電極と該第２の電極との間に活性層を有し、該活性層に請求項１〜４のいずれかに記載の高分子化合物を含む素子。
【請求項１０】
有機薄膜トランジスタである、請求項９に記載の素子。
【請求項１１】
光電変換素子である、請求項９に記載の素子。
【請求項１２】
請求項９に記載の素子を備えるイメージセンサー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高分子化合物、これを含む組成物、インク組成物、薄膜及び素子（有機薄膜トランジスタ及び光電変換素子）、並びに該素子を備えるイメージセンサーに関する。
【背景技術】
【０００２】
有機薄膜トランジスタは、低コストであり、また柔軟で折り曲げ可能である等の特性を有するため、電子ペーパー、フレキシブルディスプレイ等の用途に好適に用いることができ、近年、注目されている。
【０００３】
有機薄膜トランジスタは、有機物により構成される電荷輸送性（ここで、電荷とは、ホール及び電子を意味する。以下同様。）を有する層を備えているが、この有機物としては、主として有機半導体材料が用いられる。このような有機半導体材料として、溶媒に溶解させた状態で塗布法により層（即ち、有機半導体層であり、一般的に活性層とも呼ばれる。）を形成できる高分子化合物が検討されており、例えば、チオフェン骨格を有する高分子化合物が提案されている（非特許文献１）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  ６（２００５）ｐ．１４２〜１４６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
有機薄膜トランジスタの特性は、有機半導体層における電荷の移動度に主に依存し、この電荷の移動度が高いほど有機薄膜トランジスタの電界効果移動度が向上し、特性の優れたものとなる。近年では、有機薄膜トランジスタの用途も多様化しており、従来にも増して高い電界効果移動度が得られることが求められている。しかしながら、上述したような従来の高分子化合物を有機半導体層に用いた場合は、近年求められているような高い移動度を十分に得ることは困難であった。
【０００６】
そこで、本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、有機半導体層に用いた場合に高い電荷の移動度が得られる高分子化合物を提供することを目的とする。また、本発明は、この高分子化合物を含む組成物、インク組成物、薄膜及び素子（有機薄膜トランジスタ、光電変換素子）、並びに該素子を備えるイメージセンサーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、式：
【化１】
2013181071.tif 000002
〔式中、
Ｅ１は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ２−、−ＳＯ−又は−Ｓｅ−を表す。複数存在するＥ１は、同一でも異なっていてもよい。
Ｒ１は、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、１価の芳香族複素環基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アルケニル基、アルキニル基、アミノ基、シリル基、フッ素原子、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、カルボキシル基、ニトロ基又はシアノ基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するＲ１は、同一でも異なっていてもよく、互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子とともに環状構造を形成していてもよい。〕
で表される構造単位と、
式：
【化２】
2013181071.tif 000003
〔式中、
Ａｒは、アリーレン基、２価の複素環基、−ＣＲｇ＝ＣＲｇ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。Ｒｇは、水素原子、アルキル基、アリール基、１価の芳香族複素環基又はシアノ基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するＲｇは、同一でも異なっていてもよい。〕
で表される構造単位と、を有する高分子化合物を提供する。
【０００８】
本発明の高分子化合物は、式（１−１）、（１−２）又は（１−３）で表される構造単位を有していることで、有機半導体層に用いた場合に高い電荷の移動度を発揮することができる。その要因は必ずしも明らかではないものの、芳香族性を有する環が複数縮環しており、しかもこの縮環した構造の対称性が高く、高分子化合物の主鎖同士が重なり易い（パッキングし易い）ことによると考えられる。また、本発明の高分子化合物は、上記の特定の構造単位を有することから、溶媒への溶解性が高い傾向にあり、後述のインク組成物の状態として、塗布法により有機半導体層を形成することも比較的容易な傾向がある。
【０００９】
式（１−１）〜（１−３）で表される構造単位においては、Ｅ１が、−Ｏ−（酸素原子）、−Ｓ−（硫黄原子）又は−Ｓｅ−（セレン原子）であると好ましく、−Ｓ−又は−Ｏ−であるとより好ましく、−Ｓ−であると特に好ましい。このような構造を有する高分子化合物を有機半導体層に用いることで、より高い電荷の移動度を得ることができる。
【００１０】
式（１−１）〜（１−３）で表される構造単位においては、Ｒ１が、水素原子、アリール基、１価の芳香族複素環基、アルキル基、ハロゲン原子、アシル基又はアシルオキシ基であると好ましく、アルキル基であるとより好ましい。本発明の高分子化合物の原料となるモノマーの合成が容易となるためである。
【００１１】
本発明の高分子化合物は、前述の式（１−１）、（１−２）又は（１−３）で表される構造単位に加えて、式（２）で表される構造単位を有していることで、有機半導体層に用いた場合に高い電荷の移動度を発揮することができる。
【００１２】
式（２）で表される構造単位におけるＡｒは、５員環（炭素原子数２〜１２）を有する２価の複素環基又は炭素原子数６〜１８の単環のアリーレン基であると好ましい。なお、２価の複素環基は、単環または多環（つまり、複数の単環が直接結合した２価の複素環基）のいずれであってもよい。こうすることで、有機半導体層に用いた場合により高い電荷の移動度が得られるようになる。
【００１３】
また、有機半導体層に用いた場合により高い電荷の移動度が得られるので、式（２）で表される構造単位におけるＡｒは、式（３−１）〜式（３−１４）で表される基であることが好ましく、式（３−１）、式（３−２）、式（３−６）〜（３−１３）で表される基であることがより好ましく、式（３−６）であることが更に好ましい。
【００１４】
【化３】
2013181071.tif 000004
〔式中、
Ｅ２は、−Ｏ−、−Ｓ−又は−Ｓｅ−を表す。Ｅ２が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
Ｒ２は、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、１価の芳香族複素環基、アシル基、アシルオキシ基又はハロゲン原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。Ｒ２が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
ｎは、０〜１の整数を表す。
Ｘは、式（Ｚ−１）〜（Ｚ−７）で表される２価の基を表す。
Ｙは、−Ｃ（Ｒ３）２−、−Ｎ（Ｒ３）−、アリーレン基又は２価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。Ｙが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。Ｒ３は、水素原子、アルキル基、アリール基又は１価の芳香族複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。Ｒ３が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。］
【化４】
2013181071.tif 000005
［式中、
Ｒ４は、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、１価の芳香族複素環基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アルケニル基、アルキニル基、アミノ基、シリル基、ハロゲン原子、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、カルボキシル基、ニトロ基又はシアノ基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。Ｒ４が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
Ｅ３は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｓ（＝Ｏ）−、−ＳＯ２−、−Ｓｉ（Ｒ５）（Ｒ５）−、−Ｎ（Ｒ５）−、−Ｂ（Ｒ５）−、−Ｐ（Ｒ５）−又は−Ｐ（＝Ｏ）（Ｒ５）−を表す。Ｒ５は、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、１価の芳香族複素環基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アルケニル基、アルキニル基、アミノ基、シリル基、ハロゲン原子、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、カルボキシル基、ニトロ基又はシアノ基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。〕
【００１５】
本発明はまた、本発明の高分子化合物を含む組成物、本発明の高分子化合物と溶媒とを含有するインク組成物、及び、本発明の組成物と溶媒とを含むインク組成物を提供する。このようなインク組成物は、高分子化合物が均一に溶媒に分散又は溶解したものとなるため、塗布法により有機半導体層等を形成するのに有効である。
【００１６】
本発明はまた、本発明の高分子化合物を含む薄膜を提供する。本発明の薄膜は、本発明の高分子化合物を含むことから、有機半導体層に用いた場合に高い電荷の移動度を発揮することができる。
【００１７】
本発明はまた、第１の電極と第２の電極とを有し、該第１の電極と該第２の電極との間に活性層を有し、該活性層に本発明の高分子化合物を含む素子を提供する。該素子は、有機薄膜トランジスタ、光電変換素子又はイメージセンサーであると好ましい。特に、本発明の有機薄膜トランジスタは、活性層の電荷の移動度が高いため、高い電界効果移動度が得られるものとなる。
【００１８】
本発明はさらに、本発明の素子を備えるイメージセンサーを提供する。このイメージセンサーは、活性層の電荷の移動度が高いため、優れた特性を発揮することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の高分子化合物は、有機半導体層に用いた場合に、高い電荷の移動度を得ることができるほか、このような有機半導体層の形成が容易なものでもある。そして、本発明によれば、かかる高分子化合物を含む組成物、薄膜の形成に有利なインク組成物、及びこのようなインク組成物によって好適に得られ、有機半導体層に用いた場合に高い電荷の移動度を有する薄膜を提供することができる。
【００２０】
本発明はまた、本発明の高分子化合物を含む有機半導体層を備えており、優れた電界効果移動度を得ることができる有機トランジスタや、この有機トランジスタを備える面状光源及び表示装置を提供することができる。このような本発明の有機トランジスタは、具体的には、液晶ディスプレイや電子ペーパーの駆動回路、照明用としての曲面状や平面状の光源のスイッチ回路、セグメントタイプの表示素子、ドットマトリックスのフラットパネルディスプレイ等の駆動回路にも有用である。
【００２１】
さらに、本発明の高分子化合物は、光電変換素子の有機半導体層の材料としても使用でき、そのような有機半導体層を備える光電変換素子は、太陽電池モジュールやイメージセンサーとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１実施形態に係る有機トランジスタの模式断面図である。
【図２】第２実施形態に係る有機トランジスタの模式断面図である。
【図３】第３実施形態に係る有機トランジスタの模式断面図である。
【図４】第４実施形態に係る有機トランジスタの模式断面図である。
【図５】第５実施形態に係る有機トランジスタの模式断面図である。
【図６】第６実施形態に係る有機トランジスタの模式断面図である。
【図７】第７実施形態に係る有機トランジスタの模式断面図である。
【図８】実施形態に係る光電変換素子の模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、必要に応じて図面を参照することにより、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２４】
本明細書中、「構造単位」とは、高分子化合物中に１個以上存在する単位構造を意味する。「構造単位」は、「繰返し単位」（即ち、高分子化合物中に２個以上存在する単位構造）として高分子化合物中に含まれることが好ましい。
【００２５】
＜高分子化合物＞
（第１構造単位）
本発明の高分子化合物は、前記式（１−１）〜（１−３）で表される構造単位（以下、第１構造単位」という場合がある。）を含む。第１構造単位は、高分子化合物中に一種のみ含まれていても二種以上含まれていてもよい。
【００２６】
これらの式（１−１）〜（１−３）が有していてもよい好適な基や原子は以下のとおりである。
【００２７】
式（１−１）〜（１−３）中、Ｅ１は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ２−、−ＳＯ−又は−Ｓｅ−を表す。複数存在するＥ１は、同一でも異なっていてもよい。
【００２８】
Ｅ１は、本発明の高分子化合物を有機半導体層に用いることで、より高い電荷の移動度を得ることができるため、−Ｓ−又は−Ｏ−が好ましく、−Ｓ−がより好ましい。
【００２９】
式（１−１）〜（１−３）中、Ｒ１は、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、１価の芳香族複素環基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アルケニル基、アルキニル基、アミノ基、シリル基、ハロゲン原子、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、カルボキシル基、ニトロ基又はシアノ基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するＲ１は、同一でも異なっていてもよく、互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子とともに環状構造を形成していてもよい。
【００３０】
ここで、アルキル基は、直鎖、分岐のいずれでもよく、シクロアルキル基であってもよい。直鎖アルキル基および分岐アルキル基が有する炭素原子数（後述の置換基の炭素原子数は含まない。）は、通常１〜６０であり、１〜２０であることが好ましい。シクロアルキル基が有する炭素原子数（後述の置換基の炭素原子数は含まない。）は、通常３〜６０であり、３〜２０であることが好ましい。アルキル基の中でも、直鎖アルキル基又は分岐アルキル基が好ましく、直鎖アルキル基がより好ましい。
アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−ヘキサデシル基等の直鎖アルキル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、２−エチルヘキシル基、３，７−ジメチルオクチル基等の分岐アルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基が挙げられる。
アルキル基は置換基を有していてもよく、アルキル基が有していてもよい置換基としては、アルコキシ基、アリール基、ハロゲン原子等が挙げられる。置換基を有しているアルキル基の具体例としては、メトキシエチル基、ベンジル基、トリフルオロメチル基、パーフルオロヘキシル基等が挙げられる。
【００３１】
アルコキシ基は、直鎖、分岐いずれでもよく、シクロアルコキシ基であってもよい。直鎖アルコキシ基および分岐アルコキシ基が有する炭素原子数（後述の置換基の炭素原子数は含まない。）は、通常１〜２０である。シクロアルコキシ基が有する炭素原子数（後述の置換基の炭素原子数は含まない。）は、通常３〜２０である。
アルコキシ基の具体例としては、ｎ−ブチルオキシ基、ｎ−ヘキシルオキシ基、２−エチルヘキシルオキシ基、３，７−ジメチルオクチルオキシ基、ｎ−ドデシルオキシ基等が挙げられ、ｎ−ブチルオキシ基、ｎ−ヘキシルオキシ基、ｎ−ドデシルオキシ基、ｎ−ヘキサデシルオキシ等の直鎖アルキルオキシ基が好ましい。
アルコキシ基は置換基を有していてもよく、アルコキシ基が有していてもよい置換基としては、アリール基、ハロゲン原子等が挙げられる。
【００３２】
アルキルチオ基は、直鎖、分岐いずれでもよく、シクロアルキルチオ基であってもよい。直鎖アルキルチオ基および分岐アルキルチオ基が有する炭素原子数（後述の置換基の炭素原子数は含まない。）は、通常１〜２０である。シクロアルキルチオ基が有する炭素原子数（後述の置換基の炭素原子数は含まない。）は、通常３〜２０である。
アルキルチオ基の具体例としては、ｎ−ブチルチオ基、ｎ−ヘキシルチオ基、２−エチルヘキシルチオ基、３，７−ジメチルオクチルチオ基、ｎ−ドデシルチオ基、ｎ−ヘキサデシルチオ等が挙げられ、ｎ−ブチルチオ基、ｎ−ヘキシルチオ基、ｎ−ドデシルチオ基、ｎ−ヘキサデシルチオ等の直鎖アルキルチオ基が好ましい。
アルキルチオ基は置換基を有していてもよく、アルキルチオ基が有していてもよい置換基としては、アリール基、ハロゲン原子等が挙げられる。
【００３３】
アリール基は、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素から芳香環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子１個を除いた残りの原子団であり、ベンゼン環を有する基、縮合環を有する基、独立したベンゼン環及び縮合環から選ばれる２個以上が直接結合した基を含む。アリール基が有する炭素原子数（後述の置換基の炭素原子数は含まない。）は、通常６〜６０であり、６〜２０であることが好ましい。
アリール基の具体例としては、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−アントラセニル基、２−アントラセニル基、９−アントラセニル基、１−ピレニル基、２−ピレニル基、４−ピレニル基、２−フルオレニル基、３−フルオレニル基、４−フルオレニル基、４−フェニルフェニル基等が挙げられる。
アリール基は置換基を有していてもよく、アリール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、アルキルチオ基、１価の芳香族複素環基、ハロゲン原子等が挙げられる。置換基を有するアリール基としては、４−ヘキシルフェニル基、３，５−ジメトキシフェニル基、ペンタフルオロフェニル基等が挙げられる。アリール基が置換基を有する場合、置換基としてはアルキル基が好ましい。
【００３４】
１価の芳香族複素環基は、置換基を有していてもよい芳香族性を有する複素環式化合物から、芳香環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子１個を除いた残りの原子団であり、縮合環を有する基、独立した芳香族複素環及び縮合環から選ばれる２個以上が直接結合した基を含む。１価の芳香族複素環基が有する炭素原子数（後述の置換基の炭素原子数は含まない。）は、通常２〜６０であり、３〜２０であることが好ましい。
１価の芳香族複素環基の具体例としては、２−フリル基、３−フリル基、２−チエニル基、３−チエニル基、２−ピロリル基、３−ピロリル基、２−オキサゾリル基、２−チアゾリル基、２−イミダゾリル基、２−ピリジル基、３−ピリジル基、４−ピリジル基、２−ベンゾフリル基、２−ベンゾチエニル基、２−チエノチエニル基等が挙げられる。
１価の芳香族複素環基は置換基を有していてもよく、１価の芳香族複素環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、アルキルチオ基、アリール基、ハロゲン原子等が挙げられる。置換基を有する１価の芳香族複素環基としては、５−オクチル−２−チエニル基、５−フェニル−２−フリル基等が挙げられる。１価の芳香族複素環基が置換基を有する場合、置換基としてはアルキル基が好ましい。
【００３５】
アリールオキシ基は、置換基を有していてもよく、置換基を除いたアリールオキシ基の炭素原子数は、通常６〜２０である。
アリールオキシ基の具体例としては、フェノキシ基、１−ナフチルオキシ基、２−ナフチルオキシ基等が挙げられる。
【００３６】
アリールチオ基は、置換基を有していてもよく、置換基を除いたアリールチオ基の炭素原子数は、通常６〜２０である。
アリールチオ基の具体例としては、フェニルチオ基、１−ナフチルチオ基、２−ナフチルチオ基等が挙げられる。
【００３７】
アルケニル基は、置換基を有していてもよく、置換基を除いたアルケニル基の炭素原子数は、通常２〜２０である。
アルケニル基の具体例としては、ビニル基、１−オクテニル基等が挙げられる。
【００３８】
アルキニル基は、置換基を有していてもよく、置換基を除いたアルキニル基の炭素原子数は、通常２〜２０である。
アルキニル基の具体例としては、エチニル基、１−オクチニル基、２−フェニルエチニル基、トリメチルシリルエチニル基等が挙げられる。
【００３９】
アミノ基は、置換基を有していてもよく、置換基を有していてもよいアミノ基の炭素原子数は、通常１〜４０である。
置換基を有していてもよいアミノ基の具体例としては、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ジシクロヘキシルアミノ基、ピロリジル基、ピペリジル基、フェニルアミノ基、ジフェニルアミノ基、１−ナフチルアミノ基、２−ナフチルアミノ基、ピリジルアミノ基等が挙げられる。
【００４０】
シリル基は、置換基を有していてもよく、置換基を有していてもよいシリル基の炭素原子数は、通常１〜６０である。
置換基を有していてもよいシリル基の具体例としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリプロピルシリル基、トリイソプロピルシリル基、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、トリベンジルシリル基、ジフェニルメチルシリル基、ジメチルフェニルシリル基等が挙げられる。
【００４１】
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられ、フッ素原子が好ましい。
【００４２】
アシル基は、置換基を有していてもよく、置換基を有していてもよいアシル基の炭素原子数は、通常１〜２０である。
置換基を有していてもよいアシル基の具体例としては、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、ピバロイル基、ベンゾイル基、トリフルオロアセチル基、ペンタフルオロベンゾイル基等が挙げられる。
【００４３】
アシルオキシ基は、置換基を有していてもよく、置換基を有していてもよいアシルオキシ基の炭素原子数は、通常１〜２０である。
置換基を有していてもよいアシルオキシ基の具体例としては、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、ブチリルオキシ基、ピバロイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基、トリフルオロアセチルオキシ基、ペンタフルオロベンゾイルオキシ基等が挙げられる。
【００４４】
アミド基は、置換基を有していてもよい。
置換基を有していてもよいアミド基の具体例としては、ホルムアミド基、アセトアミド基、プロピオアミド基、ブチロアミド基、ベンズアミド基、トリフルオロアセトアミド基、ペンタフルオロベンズアミド基、ジホルムアミド基、ジアセトアミド基、ジベンズアミド基等が挙げられる。
【００４５】
Ｒ１は、本発明の高分子化合物の原料となるモノマーの合成の容易さの観点からは、水素原子、アルキル基、アルキルチオ基、アシル基、アシルオキシ基、ハロゲン原子、アリール基、１価の芳香族複素環基がより好ましく、水素原子、アルキル基、アシル基、アシルオキシ基、ハロゲン原子がさらに好ましい。
【００４６】
高分子化合物の主鎖同士が重なり易くすることで（パッキングし易くすることで）、有機半導体層に用いた場合により高い電荷の移動度を発揮し得るので、式（１−１）〜（１−３）で表される構造単位が有するＲ１は、各構造単位が点対称となるように選択される（つまり、各構造単位を１８０°回転した際に対応するＲ１同士が同じ基である）ことが好適である。
【００４７】
第１構造単位としては、式（１−１）〜式（１−１２）で表される構造単位が好ましく、式（１−１）〜式（１−５）、式（１−１１）および式（１−１２）で表される構造単位がより好ましく、式（１−１）、式（１−５）および式（１−１１）で表される構造単位がさらに好ましい。
【００４８】
【化５】
2013181071.tif 000006
【００４９】
（第２構造単位）
本発明の高分子化合物は、前記式（２）で表される構造単位（以下、「第２構造単位」という場合がある。）を含む。第２構造単位は、高分子化合物中に一種のみ含まれていても二種以上含まれていてもよい。
【００５０】
式（２）中、Ａｒは、アリーレン基、２価の複素環基、−ＣＲｇ＝ＣＲｇ−又は−Ｃ≡Ｃ−で表される基を表し、これらは置換基を有していてもよい。Ｒｇは、水素原子、アルキル基、アリール基、１価の芳香族複素環基又はシアノ基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するＲｇは、同一でも異なっていてもよい。
【００５１】
アリーレン基は、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素から芳香環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子２個を除いた残りの原子団であり、ベンゼン環を有する基、縮合環を有する基、独立したベンゼン環及び縮合環から選ばれる２個以上が直接結合した基を含む。アリーレン基が有する炭素原子数（後述の置換基の炭素原子数は含まない。）は、通常６〜６０であり、６〜２０であることが好ましい。
アリーレン基が有する置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、１価の芳香族複素環基、ハロゲン原子が挙げられる。アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、１価の芳香族複素環基及びハロゲン原子の定義、具体例は、Ｒ１で表されるアルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、１価の芳香族複素環基及びハロゲン原子の定義、具体例と同じである。
アリーレン基の具体例としては、フェニレン基、ナフタレンジイル基、アントラセンジイル基、フェナントレンジイル基、テトラセンジイル基、ピレンジイル基、ペンタセンジイル基、ペリレンジイル基、フルオレンジイル基が挙げられる。
【００５２】
アリーレン基としては、式（９ａ）〜（９ｆ）で表される基が好ましく、式（９ａ）および（９ｆ）で表される基がより好ましい。
【００５３】
【化６】
2013181071.tif 000007
【００５４】
式（９ａ）〜（９ｆ）中、Ｒ９３、Ｒ９４及びＲ９６は、それぞれ独立に、水素原子又は１価の基であり、Ｒ９５は、１価の基である。また、ｕは、０以上の整数である。１価の基としては、Ｒ１と同様なものが挙げられる。なお、上記式で表される構造中、複数のＲ９３、Ｒ９４又はＲ９５が含まれる場合、同じ符号で示される基同士は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。また、Ｒ９３、Ｒ９４、Ｒ９５及びＲ９６のうちの２種、或いは、同じ符号で表される基同士が、同じ炭素原子又は隣接する炭素原子に結合している場合は、この関係にある基同士はそれぞれが結合する炭素原子とともに環状構造を形成していてもよい。この場合に形成される環状構造は、単環でも縮合環でもよく、炭化水素環でも複素環でもよい。また、これらの環は、置換基を有していてもよい。形成される環状構造としては、単環の炭化水素環や、ヘテロ原子として酸素原子又は硫黄原子を含む単環の複素環が好ましい。
【００５５】
２価の複素環基は、置換基を有していてもよい複素環式化合物から芳香環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子２個を除いた残りの原子団であり、縮合環を有する基、独立した複素環及び縮合環から選ばれる２個以上が直接結合した基を含む。２価の複素環基が有する炭素原子数（後述の置換基の炭素原子数は含まない。）は、通常２〜６０であり、３〜２０であることが好ましい。
２価の複素環基が有する置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、１価の芳香族複素環基、ハロゲン原子が挙げられる。アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、１価の芳香族複素環基及びハロゲン原子の定義、具体例は、Ｒ１で表されるアルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、１価の芳香族複素環基及びハロゲン原子の定義、具体例と同じである。
２価の複素環基の具体例としては、オキサジアゾールジイル基、チアジアゾールジイル基、オキサゾールジイル基、チアゾールジイル基、チオフェンジイル基、ビチオフェンジイル基、テルチオフェンジイル基、クアテルチオフェンジイル基、ピロールジイル基、フランジイル基、セレノフェンジイル基、ピリジンジイル基、ピラジンジイル基、ピリミジンジイル基、トリアジンジイル基、ベンゾチオフェンジイル基、ベンゾピロールジイル基、ベンゾフランジイル基、キノリンジイル基、イソキノリンジイル基、チエノチオフェンジイル基、ベンゾジチオフェンジイル基、ベンゾチアジアゾールジイル基、キノキサリンジイル基が挙げられる。
【００５６】
２価の複素環基としては、例えば、式（１０ａ）〜（１０ｈ）で表される基が挙げられる。
【００５７】
【化７】
2013181071.tif 000008
［式中、Ｒｆは、水素原子又は１価の基を表す。複数存在するＲｆは、同一でも異なっていてもよい。］
【００５８】
Ｒｆで表される１価の基としては、Ｒ１と同様なものが挙げられる。
【００５９】
また、好ましくは、Ａｒが、式（１−１）〜（１−３）で表される構造単位とともに高分子化合物を形成する際に、高分子化合物の主鎖となる骨格において、炭素原子同士の結合や炭素原子とヘテロ原子との結合により、多重結合と単結合とが交互に繰り返して連なったπ共役系が形成されるように選択される基である。このようなπ共役系としては、例えば、式（Ｅ１）中の点線内で示される構造等が挙げられる。
【化８】
2013181071.tif 000009
【００６０】
Ａｒは、高分子化合物を有機半導体層に用いた場合の電荷の移動度をより向上させる観点からは、アリーレン基又は２価の複素環基が好ましく、２価の複素環基がより好ましく、２価の芳香族複素環基がさらに好ましく、式（３−１）〜式（３−１４）で表される構造単位が特に好ましい。その中でも、式（３−１）、式（３−２）、式（３−６）〜（３−１３）で表される構造単位が好ましく、式（３−６）で表される構造単位がより好ましい。
【００６１】
【化９】
2013181071.tif 000010
［式中、
Ｅ２は、−Ｏ−、−Ｓ−又は−Ｓｅ−を表す。Ｅ２が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
Ｒ２は、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、１価の芳香族複素環基、アシル基、アシルオキシ基又はハロゲン原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
ｎは０〜１の整数を表す。
Ｘは、式（Ｚ−１）〜（Ｚ−７）で表される２価の基を表す。
Ｙは、−Ｃ（Ｒ３）２−、−Ｎ（Ｒ３）−、アリーレン基又は２価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。Ｒ３は、水素原子、アルキル基、アリール基又は１価の芳香族複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。Ｒ３が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。］
【００６２】
【化１０】
2013181071.tif 000011
［式中、
Ｒ４は、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、１価の芳香族複素環基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アルケニル基、アルキニル基、アミノ基、シリル基、ハロゲン原子、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、カルボキシル基、ニトロ基又はシアノ基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。Ｒ４が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
Ｅ３は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｓ（＝Ｏ）−、−ＳＯ２−、−Ｓｉ（Ｒ５）（Ｒ５）−、−Ｎ（Ｒ５）−、−Ｂ（Ｒ５）−、−Ｐ（Ｒ５）−又は−Ｐ（＝Ｏ）（Ｒ５）−を表す。Ｒ５は、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、１価の芳香族複素環基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アルケニル基、アルキニル基、アミノ基、シリル基、ハロゲン原子、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、カルボキシル基、ニトロ基又はシアノ基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。〕
【００６３】
Ｒ２で表される、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、１価の芳香族複素環基、アシル基、アシルオキシ基、ハロゲン原子の定義、具体例は、前述のＲ１で表されるアルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、１価の芳香族複素環基、アシル基、アシルオキシ基、ハロゲン原子の定義、具体例と同じである。
【００６４】
Ｒ３で表される、アルキル基、アリール基、１価の芳香族複素環基の定義、具体例は、前述のＲ１で表されるアルキル基、アリール基、１価の芳香族複素環基の定義、具体例と同じである。
【００６５】
Ｒ４及びＲ５で表される、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、１価の芳香族複素環基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アルケニル基、アルキニル基、アミノ基、シリル基、ハロゲン原子、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、カルボキシル基の定義、具体例は、前述のＲ１で表されるアルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、１価の芳香族複素環基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アルケニル基、アルキニル基、アミノ基、シリル基、ハロゲン原子、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、カルボキシル基の定義、具体例と同じである。
【００６６】
Ｙで表される、アリーレン基、２価の複素環基の定義、具体例は、前述のＡｒで表されるアリーレン基、２価の複素環基の定義、具体例と同じである。
【００６７】
本発明の高分子化合物を有機半導体層に用いた場合の電荷の移動度をより向上させる観点からは、式（３−１）〜式（３−１４）で表される構造単位において、Ｒ２は、水素原子又はアルキル基であることが好ましい。
【００６８】
本発明の高分子化合物を有機半導体層に用いた場合の電荷の移動度をより向上させる観点からは、式（３−１）〜式（３−１４）で表される構造単位において、Ｒ３は、水素原子又はアルキル基であることが好ましい。
【００６９】
本発明の高分子化合物を有機半導体層に用いた場合の電荷の移動度をより向上させる観点からは、式（３−６）で表される構造単位において、Ｘで表される式（Ｚ−１）〜式（Ｚ−６）中、Ｒ４は、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基又は１価の芳香族複素環基が好ましく、水素原子又はアルキル基がより好ましい。
【００７０】
本発明の高分子化合物を有機半導体層に用いた場合の電荷の移動度をより向上させる観点からは、Ｒ５は、アルキル基、アリール基又は１価の芳香族複素環基が好ましく、アリール基又はアルキル基がより好ましい。
【００７１】
第２構造単位を二個以上含む構造単位の例として、式（４−１）〜式（４−９）で表される構造単位が挙げられる。これらの構造単位の中でも、高分子化合物を有機半導体層に用いた場合の電荷の移動度をより向上させる観点からは、式（４−１）、式（４−５）、式（４−７）又は式（４−９）で表される構造単位を含む高分子化合物が好ましい。
【００７２】
【化１１】
2013181071.tif 000012
【００７３】
【化１２】
2013181071.tif 000013
【００７４】
（他の構造単位）
本発明の高分子化合物は、第１構造単位、第２構造単位以外の構造単位（以下、「他の構造単位」という場合がある。）を含んでいてもよい。他の構造単位は、高分子化合物中に一種のみ含まれていても二種以上含まれていてもよい。
【００７５】
他の構造単位としては、例えば、式−ＣＲｈ２−で表される基、式−Ｃ（＝Ｏ）−で表される基、式−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で表される基が挙げられる。Ｒｈは、水素原子、アルキル基、アリール基、１価の芳香族複素環基又はハロゲン原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
Ｒｈで表される、アルキル基、アリール基、１価の芳香族複素環基及びハロゲン原子の定義、具体例は、前述のＲ１で表されるアルキル基、アリール基、１価の芳香族複素環基及びハロゲン原子の定義、具体例と同じである。
【００７６】
（高分子化合物）
本発明の高分子化合物は、高分子化合物を有機半導体層に用いた場合の電荷の移動度をより向上させる観点からは、共役高分子化合物であることが好ましい。
【００７７】
本発明の高分子化合物を有機半導体層に用いた場合の電荷の移動度をより向上させる観点からは、高分子化合物が有する構造単位の合計に対して、第１構造単位と第２構造単位の合計が、５０モル％以上であることが好ましく、７０モル％以上であることがより好ましい。
【００７８】
本発明の高分子化合物の具体例としては、式（５−１）〜式（５−２２）で表される高分子化合物が挙げられる。
【００７９】
【化１３】
2013181071.tif 000014
【００８０】
【化１４】
2013181071.tif 000015
【００８１】
【化１５】
2013181071.tif 000016
【００８２】
本発明の高分子化合物は、分子鎖末端に重合反応に活性を示す基が残っていると、高分子化合物を有機半導体層に用いた場合の電荷の移動度が低下する可能性がある。そのため、分子鎖末端は、アリール基、１価の芳香族複素環基等の安定な基であることが好ましい。
【００８３】
本発明の高分子化合物は、いかなる種類の共重合体であってもよく、例えば、ブロック共重合体、ランダム共重合体、交互共重合体、グラフト共重合体等のいずれであってもよい。
【００８４】
本発明の高分子化合物のゲルパーミエーションクロマトグラフィー（以下、「ＧＰＣ」と言う。）で測定したポリスチレン換算の数平均分子量（Ｍｎ）は、通常、１×１０３〜１×１０８である。薄膜作製時に良好な薄膜を形成する観点から、数平均分子量は１．５×１０３以上が好ましい。溶解性及び成膜性の観点から、数平均分子量は１×１０６以下であることが好ましい。
【００８５】
＜高分子化合物の製造方法＞
次に、本発明の高分子化合物の製造方法を説明する。
本発明の高分子化合物は、いかなる方法で製造してもよいが、例えば、式：Ｘ１１−Ａ１１−Ｘ１２で表される化合物と、式：Ｘ１３−Ａ１２−Ｘ１４で表される化合物とを、必要に応じて有機溶媒に溶解し、必要に応じて塩基を加え、適切な触媒を用いた公知のアリールカップリング等の重合方法により合成することができる。
【００８６】
上記式中、Ａ11は、前記式（１−１）、（１−２）及び（１−３）で表される構造単位を示し、Ａ12は、前記式（２）で表される構造単位を示す。なお、上記式中、Ｘ11、Ｘ12、Ｘ13及びＸ14は、それぞれ独立に、重合反応性基を表す。
【００８７】
前記重合反応性基としては、ハロゲン原子、ホウ酸エステル残基、ホウ酸残基（−Ｂ（ＯＨ）2）、トリアルキルスタンニル基等が挙げられる。
【００８８】
前記重合反応性基であるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
【００８９】
前記重合反応性基であるホウ酸エステル残基としては、下記式で示される基が挙げられる。
【化１６】
2013181071.tif 000017
【００９０】
前記重合反応性基であるトリアルキルスタンニル基としては、トリメチルスタンニル基、トリブチルスタンニル基が挙げられる。
【００９１】
前記アリールカップリング等の重合方法としては、Ｓｕｚｕｋｉカップリング反応により重合する方法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｒｅｖｉｅｗ、１９９５年、第９５巻、２４５７−２４８３頁）、Ｓｔｉｌｌｅカップリング反応により重合する方法（Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｊｏｕｒｎａｌ、２００５年、第４１巻、２９２３−２９３３頁）等が挙げられる。
【００９２】
前記重合反応性基は、Ｓｕｚｕｋｉカップリング反応等のニッケル触媒又はパラジウム触媒を用いる場合には、ハロゲン原子、ホウ酸エステル残基、ホウ酸残基等である。重合反応の簡便さの観点からは、臭素原子、ヨウ素原子、ホウ酸エステル残基が好ましい。
本発明の高分子化合物をＳｕｚｕｋｉカップリング反応により重合する場合は、前記重合反応性基である、臭素原子、ヨウ素原子の合計モル数とホウ酸エステル残基の合計モル数との比率が０．７〜１．３とすることが好ましく、０．８〜１．２とすることがより好ましい。
【００９３】
前記重合反応性基は、Ｓｔｉｌｌｅカップリング反応等のパラジウム触媒を用いる場合には、ハロゲン原子、トリアルキルスタンニル基等である。重合反応の簡便さの観点からは、臭素原子、ヨウ素原子、トリアルキルスタンニル基が好ましい。
本発明の高分子化合物をＳｔｉｌｌｅカップリング反応により重合する場合は、前記重合反応性基である、臭素原子、ヨウ素原子の合計モル数とトリアルキルスタンニル基の合計モル数との比率が０．７〜１．３とすることが好ましく、０．８〜１．２とすることがより好ましい。
【００９４】
前記重合に用いられる有機溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、テトラヒドロフラン、ジオキサン等が挙げられる。これらの有機溶媒は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
【００９５】
前記重合に用いられる塩基としては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、フッ化カリウム、フッ化セシウム、リン酸三カリウム等の無機塩基、フッ化テトラブチルアンモニウム、塩化テトラブチルアンモニウム、臭化テトラブチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、水酸化テトラブチルアンモニウム等の有機塩基が挙げられる。
【００９６】
前記重合に用いられる触媒としては、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム、パラジウムアセテート、ジクロロビストリフェニルホスフィンパラジウム等のパラジウム錯体等の遷移金属錯体と、必要に応じて、トリフェニルホスフィン、トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン等の配位子とからなる触媒である。これらの触媒は、予め合成したものを用いてもよいし、反応系中で調製したものをそのまま用いてもよい。また、これらの触媒は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
【００９７】
前記重合の反応温度は、好ましくは０〜２００℃であり、より好ましくは０〜１５０℃であり、さらに好ましくは０〜１２０℃である。
【００９８】
前記重合の反応時間は、通常、１時間以上であり、好ましくは２〜５００時間である。
【００９９】
前記重合の後処理は、公知の方法で行うことができ、例えば、メタノール等の低級アルコールに前記重合で得られた反応液を加えて析出させた沈殿をろ過、乾燥させる方法で行うことができる。
【０１００】
本発明の高分子化合物の純度が低い場合には、再結晶、ソックスレー抽出器による連続抽出、カラムクロマトグラフィー等の方法にて精製すればよい。
【０１０１】
＜組成物＞
本発明の高分子化合物は、他の成分を含む組成物として、発光材料や電荷輸送材料として用いることもできる。このような組成物としては、例えば、本発明の高分子化合物と、ホール輸送材料、電子輸送材料及び発光材料からなる群より選ばれる少なくとも１種類の材料と、を含有するものが挙げられる。ホール輸送材料及び電子輸送材料としては、後述する薄膜の説明で例示するものと同様のものを適用できる。
【０１０２】
本発明の高分子化合物と、ホール輸送材料、電子輸送材料及び発光材料からなる群から選ばれる少なくとも１種類の材料との含有比率は、組成物の用途に応じて決めればよいが、組成物全体１００重量部に対して、本発明の高分子化合物が２０〜９９重量部であると好ましく、４０〜９５重量部であるとより好ましい。
【０１０３】
本発明の高分子化合物を含有する組成物の、ＧＰＣによるポリスチレン換算の数平均分子量（Ｍｎ）は、１×１０３〜１×１０８であると好ましく、５×１０３〜１×１０６であるとより好ましい。また、ポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）は、１×１０３〜１×１０８であると好ましく、良好な成膜性が得られ、かつ、素子の作製に用いた場合に高い移動度が得られるので、１×１０４〜５×１０６であるとより好ましい。ここで、本発明の高分子化合物を含有する組成物の平均分子量とは、この組成物をＧＰＣで分析して求めた値をいう。
【０１０４】
また、本発明の組成物は、後述するように、有機溶媒等の溶媒を含有させた溶液（以下、「インク組成物」という。）とすることもできる。以下、インク組成物の好適な形態について説明する。
【０１０５】
＜インク組成物＞
本発明の高分子化合物を含有するインク組成物は、本発明の高分子化合物と溶媒とを含有するものである。また、インク組成物は、上述したような本発明の組成物と溶媒とを含有するものであってもよい。このインク組成物は、主に溶液の状態であり、印刷法等により薄膜を形成するのに有用である。インク組成物に含まれる本発明の高分子化合物及び溶媒以外の成分としては、ホール輸送材料、電子輸送材料、発光材料、安定剤、増粘剤（粘度を高めるための高分子量の化合物や貧溶媒）、粘度を下げるための低分子量の化合物、界面活性剤（表面張力を下げるためのもの）、酸化防止剤等が挙げられる。
【０１０６】
インク組成物は、本発明の高分子化合物の１種類のみを含んでいてもよく、２種類以上を組み合わせて含んでいてもよい。
【０１０７】
インク組成物における本発明の高分子化合物の割合は、インク組成物の全量１００重量部に対して、０．１〜２０重量部であると好ましく、０．５〜２０重量部であるとより好ましく、１〜２０重量部であるとさらに好ましい。このような割合で高分子化合物を含むことで、塗布法を良好に行うことができるとともに、本発明の高分子化合物の優れた特性を良好に発揮し得る薄膜等を形成し易くなる。
【０１０８】
インク組成物の粘度は、用いる印刷法の種類によって調整すればよいが、例えば、インクジェット印刷法等の、インク組成物が吐出装置を経由する方法に適用する場合、吐出時の目づまりや飛行曲がりを防止するために、２５℃において１〜２０ｍＰａ・ｓの範囲であることが好ましい。
【０１０９】
インク組成物に用いる溶媒は、インク組成物中の固形成分を溶解又は均一に分散できるものが好ましい。溶媒としては、クロロホルム、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、クロロベンゼン、ｏ−ジクロロベンゼン等の塩素系溶媒、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系溶媒、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−へプタン、ｎ−オクタン、ｎ−ノナン、ｎ−デカン等の脂肪族炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、ベンゾフェノン、アセトフェノン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテート、安息香酸メチル、酢酸フェニル等のエステル系溶媒、エチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジメトキシエタン、プロピレングリコール、ジエトキシメタン、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、グリセリン、１，２−ヘキサンジオール等の多価アルコール及びその誘導体、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、シクロヘキサノール等のアルコール系溶媒、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒が例示される。これらの溶媒は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【０１１０】
これらのなかでも、高分子化合物の溶解性、粘度特性、成膜時の均一性が良好になるので、芳香族炭化水素系溶媒、エーテル系溶媒、脂肪族炭化水素系溶媒、エステル系溶媒、ケトン系溶媒が好ましい。具体的には、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、トリメチルベンゼン、ｎ−プロピルベンゼン、イソプロピルベンゼン、ｎ−ブチルベンゼン、イソブチルベンゼン、ｓｅｃ−ブチルベンゼン、ｎ−ヘキシルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、１−メチルナフタレン、テトラリン、アニソール、エトキシベンゼン、シクロヘキサン、ビシクロヘキシル、シクロヘキセニルシクロヘキサノン、ｎ−ヘプチルシクロヘキサン、ｎ−ヘキシルシクロヘキサン、デカリン、安息香酸メチル、シクロヘキサノン、２−プロピルシクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン、４−ヘプタノン、２−オクタノン、２−ノナノン、２−デカノン、ジシクロヘキシルケトン、アセトフェノン、ベンゾフェノンが好適である。
【０１１１】
溶媒としては、成膜性や素子特性が良好になるので、２種類以上を組み合わせて用いることが好ましく、２〜３種類を組み合わせて用いることがより好ましく、２種類を組み合わせて用いることが特に好ましい。
【０１１２】
２種類の溶媒を組み合わせる場合、そのうちの１種類の溶媒は２５℃において固体状態のものでもよい。良好な成膜性が得られるので、少なくとも１種類の溶媒は、その沸点が１８０℃以上であることが好ましく、２００℃以上であることがより好ましい。また、良好な粘度が得られるので、２種類の溶媒のいずれも、６０℃において１重量％以上の本発明の高分子化合物を溶解するものであることが好ましく、特に、２種類の溶媒のうちの１種類の溶媒は、２５℃において１重量％以上の本発明の高分子化合物を溶解するものであることが好ましい。
【０１１３】
さらに、２種類以上の溶媒を組み合わせる場合は、良好な粘度及び成膜性が得られるので、組み合わせた溶媒のうち、沸点が最も高い溶媒が、全溶媒の重量の４０〜９０重量％であることが好ましく、５０〜９０重量％であることがより好ましく、６５〜８５重量％であることがさらに好ましい。
【０１１４】
インク組成物が増粘剤として高分子量の化合物を含有する場合、この化合物は、本発明の高分子化合物と同じ溶媒に可溶であり、素子を形成した場合の電荷輸送を阻害しないものであることが好ましい。このような増粘剤としては、例えば、高分子量のポリスチレン、高分子量のポリメチルメタクリレート等が挙げられる。これらの高分子量の化合物は、ポリスチレン換算の重量平均分子量が５０万以上であることが好ましく、１００万以上であることがより好ましい。
【０１１５】
また、増粘剤としては、インク組成物の成分中の固形分に対する貧溶媒を用いることもできる。このような貧溶媒を少量添加することで、粘度を適度に高めることができる。この目的で貧溶媒を添加する場合は、インク組成物中の固形分が析出しない範囲で、溶媒の種類と添加量を選択すればよい。インク組成物の保存時の安定性も考慮すると、貧溶媒の量は、インク組成物全体１００重量部に対して、５０重量部以下であることが好ましく、３０重量部以下であることがさらに好ましい。
【０１１６】
酸化防止剤は、インク組成物の保存安定性を向上させるためのものである。酸化防止剤としては、本発明の高分子化合物と同じ溶媒に可溶性であり、素子を形成した場合の電荷輸送を阻害しないものであればよく、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤が例示される。
【０１１７】
さらに、インク組成物には、水、金属やその塩が、重量基準で１〜１０００ｐｐｍの範囲で含まれていてもよい。金属の具体例としては、リチウム、ナトリウム、カルシウム、カリウム、鉄、銅、ニッケル、アルミニウム、亜鉛、クロム、マンガン、コバルト、白金、イリジウム等が挙げられる。その他、インク組成物には、ケイ素、リン、フッ素、塩素、臭素等が、重量基準で１〜１０００ｐｐｍの範囲で含まれていてもよい。
【０１１８】
＜薄膜＞
本発明の高分子化合物を含有する薄膜は、例えば、有機半導体薄膜として適用できる。
【０１１９】
薄膜が有機半導体薄膜である場合、電子移動度又はホール移動度のいずれか大きい方が、１０−５ｃｍ２／Ｖｓ以上であることが好ましく、１０−３ｃｍ２／Ｖｓ以上であることがより好ましく、１０−１ｃｍ２／Ｖｓ以上であることがさらに好ましい。このような有機半導体薄膜を用いて、後述するような有機トランジスタを形成できる。
【０１２０】
有機半導体薄膜の場合、その膜厚は、１ｎｍ〜１００μｍであると好ましく、２ｎｍ〜１０００ｎｍであるとより好ましく、３ｎｍ〜５００ｎｍであると更に好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであると特に好ましい。
【０１２１】
有機半導体薄膜は、本発明の高分子化合物の１種類を単独で含むものであってもよく、２種類以上を組み合わせて含むものであってもよい。
【０１２２】
ホール輸送材料としては、公知のものが使用でき、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリアリールジアミン誘導体、オリゴチオフェン及びその誘導体、ポリビニルカルバゾール及びその誘導体、ポリシラン及びその誘導体、側鎖又は主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体、ポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリピロール及びその誘導体、ポリアリーレンビニレン及びその誘導体、ポリチエニレンビニレン及びその誘導体が例示される。
【０１２３】
また、電子輸送材料としては、公知のものが使用でき、例えば、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタン及びその誘導体、ベンゾキノン及びその誘導体、ナフトキノン及びその誘導体、アントラキノン及びその誘導体、テトラシアノアントラキノジメタン及びその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン及びその誘導体、ジフェノキノン誘導体、８−ヒドロキシキノリン及びその誘導体の金属錯体、ポリキノリン及びその誘導体、ポリキノキサリン及びその誘導体、ポリフルオレン及びその誘導体、Ｃ６０等のフラーレン類及びその誘導体が例示される。
【０１２４】
また、本実施形態の薄膜は、用途によって、当該薄膜で吸収した光により電荷を発生させるために電荷発生材料を含んでいてもよい。電荷発生材料としては、公知のものが使用でき、アゾ化合物及びその誘導体、ジアゾ化合物及びその誘導体、無金属フタロシアニン化合物及びその誘導体、金属フタロシアニン化合物及びその誘導体、ペリレン化合物及びその誘導体、多環キノン系化合物及びその誘導体、スクアリリウム化合物及びその誘導体、アズレニウム化合物及びその誘導体、チアピリリウム化合物及びその誘導体、Ｃ６０等のフラーレン類及びその誘導体が例示される。
【０１２５】
さらに、本実施形態の薄膜は、その他、種々の機能を発現させるために必要な材料を含んでいてもよい。このような材料としては、吸収した光により電荷を発生させる機能を増感するためのため増感剤、安定性を増すための安定化剤、ＵＶ光を吸収するためのＵＶ吸収剤が例示される。
【０１２６】
また、薄膜は、機械的特性が向上するので、本発明の高分子化合物以外の高分子化合物を高分子バインダーとして含んでいてもよい。高分子バインダーとしては、電子輸送性又はホール輸送性を極度に阻害しないものが好ましく、また可視光に対する吸収が強くないものが好ましく用いられる。
【０１２７】
このような高分子バインダーとしては、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、ポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）及びその誘導体、ポリ（２，５−チエニレンビニレン）及びその誘導体、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリシロキサンが例示される。
【０１２８】
本実施形態の薄膜の製造方法としては、本発明の高分子化合物をそのまま用いるか、上述した組成物（例えば、インク組成物）を用いて成膜する方法が挙げられる。例えば、本発明の高分子化合物に、必要に応じて電子輸送材料、ホール輸送材料、高分子バインダー等を加えた溶液を用いた成膜による方法である。また、本発明の高分子化合物がオリゴマーの状態である場合等は、真空蒸着法により薄膜を形成することもできる。
【０１２９】
薄膜の形成方法としては、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェット印刷法、キャピラリ−コート法、ノズルコート法、ディスペンサー印刷法等が挙げられ、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェット印刷法、ディスペンサー印刷法が好ましく、フレキソ印刷法、インクジェット印刷法、ディスペンサー印刷法がより好ましい。
【０１３０】
溶液（例えば、インク組成物）等を用いて成膜する場合、用いる溶媒としては、本発明の高分子化合物のほか、混合する成分（電子輸送材料、ホール輸送材料、高分子バインダー等）を溶解させるものを用いることが好ましい。
【０１３１】
溶媒としては、上述したインク組成物に用いる溶媒を適用でき、トルエン、キシレン、メシチレン、テトラリン、デカリン、ビシクロヘキシル、ｎ−ブチルベンゼン、ｓｅｃ−ブチルベンゼン、ｔｅｒｔ−ブチルベンゼン等の不飽和炭化水素系溶媒、四塩化炭素、クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロブタン、ブロモブタン、クロロペンタン、ブロモペンタン、クロロヘキサン、ブロモヘキサン、クロロシクロヘキサン、ブロモシクロヘキサン等のハロゲン化飽和炭化水素系溶媒、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等のハロゲン化不飽和炭化水素系溶媒、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等のエーテル類系溶媒が例示される。本発明の高分子化合物は、その構造や分子量にもよるが、これらの溶媒に０．１重量％以上溶解させることができることが多い。
【０１３２】
本発明の高分子化合物を含有する有機半導体薄膜を製造する場合、その製造工程には、高分子化合物を配向させる工程が含まれていてもよい。この工程により高分子化合物を配向させた有機半導体薄膜は、主鎖分子又は側鎖分子が一方向に並ぶので、電荷の移動度が更に高いものとなる。
【０１３３】
高分子化合物を配向させる方法としては、液晶の配向手法として知られている方法を用いることができる。なかでもラビング法、光配向法、シェアリング法（ずり応力印加法）や引き上げ塗布法が、配向手法として簡便かつ有用で利用しやすく、ラビング法、シェアリング法が好ましい。
【０１３４】
＜有機半導体素子＞
本発明の高分子化合物は、有機半導体層に用いた場合に電荷の移動度が高いことから、有機半導体材料として、例えば、素子（例えば、有機半導体素子）の有機層に含ませて用いることができる。有機半導体素子としては、有機トランジスタ、光電変換素子、有機エレクトロルミネッセンス素子等が挙げられる。本発明の高分子化合物は、中でも、有機トランジスタの電荷輸送材料として特に有用である。
【０１３５】
＜有機トランジスタ＞
有機トランジスタとしては、ソース電極及びドレイン電極と、これらの電極間の電流経路となり、本発明の高分子化合物を含む活性層と、該電流経路を通る電流量を制御するゲート電極とを備えた構成を有するものが挙げられる。このような構成を有する有機トランジスタとしては、電界効果型有機トランジスタ、静電誘導型有機トランジスタ等が挙げられる。
【０１３６】
電界効果型有機トランジスタは、通常、ソース電極及びドレイン電極と、これらの電極間の電流経路となり、本発明の高分子化合物を含む活性層と、該電流経路を通る電流量を制御するゲート電極と、活性層とゲート電極との間に配置される絶縁層とを有する有機トランジスタである。特に、ソース電極及びドレイン電極が、活性層に接して設けられており、さらに活性層に接した絶縁層を挟んでゲート電極が設けられている有機トランジスタが好ましい。
【０１３７】
静電誘導型有機トランジスタは、通常、ソース電極及びドレイン電極と、これらの電極間の電流経路となり、本発明の高分子化合物を含む活性層と、該電流経路を通る電流量を制御するゲート電極とを有し、該ゲート電極が活性層中に設けられている有機トランジスタである。特に、ソース電極、ドレイン電極、及び前記ゲート電極が、前記活性層に接して設けられている有機トランジスタが好ましい。
【０１３８】
ゲート電極は、ソース電極からドレイン電極へ流れる電流経路が形成でき、かつ、ゲート電極に印加した電圧で該電流経路を流れる電流量が制御できる構造であればよく、例えば、くし型電極である。
【０１３９】
図１は、本発明の有機トランジスタ（電界効果型有機トランジスタ）の一例を示す模式断面図である。図１に示す有機トランジスタ１００は、基板１と、基板１上に所定の間隔を持って形成されたソース電極５及びドレイン電極６と、ソース電極５及びドレイン電極６を覆うようにして基板１上に形成された活性層２と、活性層２上に形成された絶縁層３と、ソース電極５とドレイン電極６との間の領域上の絶縁層３を覆うように絶縁層３上に形成されたゲート電極４とを備えるものである。
【０１４０】
図２は、本発明の有機トランジスタ（電界効果型有機トランジスタ）の他の例を示す模式断面図である。図２に示す有機トランジスタ１１０は、基板１と基板１上に形成されたソース電極５と、ソース電極５を覆うようにして基板１上に形成された活性層２と、ソース電極５と所定の間隔を持って活性層２上に形成されたドレイン電極６と、活性層２及びドレイン電極６上に形成された絶縁層３と、ソース電極５とドレイン電極６との間の領域上の絶縁層３を覆うように絶縁層３上に形成されたゲート電極４とを備えるものである。
【０１４１】
図３は、本発明の有機トランジスタ（電界効果型有機トランジスタ）の他の例を示す模式断面図である。図３に示す有機トランジスタ１２０は、基板１と基板１上に形成されたゲート電極４と、ゲート電極４を覆うようにして基板１上に形成された絶縁層３と、ゲート電極４が下部に形成されている絶縁層３の領域の一部を覆うように、絶縁層３上に所定の間隔を持って形成されたソース電極５及びドレイン電極６と、ソース電極５及びドレイン電極６の一部を覆うように絶縁層３上に形成された活性層２とを備えるものである。
【０１４２】
図４は、本発明の有機トランジスタ（電界効果型有機トランジスタ）の他の例を示す模式断面図である。図４に示す有機トランジスタ１３０は、基板１と、基板１上に形成されたゲート電極４と、ゲート電極４を覆うようにして基板１上に形成された絶縁層３と、ゲート電極４が下部に形成されている絶縁層３の領域の一部を覆うように絶縁層３上に形成されたソース電極５と、ソース電極５の一部を覆うようにして絶縁層３上に形成された活性層２と、活性層２の一部を覆うように、ソース電極５と所定の間隔を持って絶縁層３上に形成されたドレイン電極６とを備えるものである。
【０１４３】
図５は、本発明の有機トランジスタ（静電誘導型有機トランジスタ）の他の例を示す模式断面図である。図５に示す有機トランジスタ１４０は、基板１と、基板１上に形成されたソース電極５と、ソース電極５上に形成された活性層２と、活性層２上に所定の間隔を持って複数形成されたゲート電極４と、ゲート電極４の全てを覆うようにして活性層２上に形成された活性層２ａ（活性層２ａを構成する材料は、活性層２と同一であっても異なっていてもよい）と、活性層２ａ上に形成されたドレイン電極６とを備えるものである。
【０１４４】
図６は、本発明の有機トランジスタ（電界効果型有機トランジスタ）の他の例を示す模式断面図である。図６に示す有機トランジスタ１５０は、基板１と、基板１上に形成された活性層２と、活性層２上に所定の間隔を持って形成されたソース電極５及びドレイン電極６と、ソース電極５及びドレイン電極６の一部を覆うようにして活性層２上に形成された絶縁層３と、ソース電極５が下部に形成されている絶縁層３の領域とドレイン電極６が下部に形成されている絶縁層３の領域とをそれぞれ一部覆うように、絶縁層３上に形成されたゲート電極４とを備えるものである。
【０１４５】
図７は、本発明の有機トランジスタ（電界効果型有機トランジスタ）の他の例を示す模式断面図である。図７に示す有機トランジスタ１６０は、基板１と、基板１上に形成されたゲート電極４と、ゲート電極４を覆うようにして基板１上に形成された絶縁層３と、ゲート電極４が下部に形成されている絶縁層３の領域を覆うように形成された活性層２と、活性層２の一部を覆うように活性層２上に形成されたソース電極５と、活性層２の一部を覆うように、ソース電極５と所定の間隔を持って活性層２上に形成されたドレイン電極６とを備えるものである。
【０１４６】
図８は、本発明の光電変換素子の一例を示す模式断面図である。図８に示す光電変換素子３００は、基板１と、基板１上に形成された第１の電極７ａと、第１の電極７ａ上に形成された活性層２と、活性層２上に形成された第２の電極７ｂと、を備えるものである。
【０１４７】
上述した本発明の有機トランジスタにおいては、活性層２及び／又は活性層２ａは、本発明の高分子化合物を含有する薄膜によって構成され、ソース電極５とドレイン電極６との間の電流通路（チャネル）となる。また、ゲート電極４は、電圧を印加することにより電流通路（チャネル）を通る電流量を制御する。
【０１４８】
このような電界効果型有機トランジスタは、公知の方法、例えば特開平５−１１００６９号公報記載の方法により製造することができる。また、静電誘導型有機トランジスタは、特開２００４−００６４７６号に公報記載の方法等の公知の方法により製造することができる。
【０１４９】
基板１の材料は、有機トランジスタの特性を阻害しない材料であればよい。基板としては、ガラス基板、フレキシブルなフィルム基板、プラスチック基板を用いることができる。
【０１５０】
絶縁層３の材料は、電気の絶縁性が高い材料であればよく、ＳｉＯｘ、ＳｉＮｘ、Ｔａ２Ｏ５、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリビニルフェノール、有機ガラス、フォトレジスト等を用いることができるが、低電圧化の観点からは、誘電率の高い材料を用いることが好ましい。
【０１５１】
絶縁層３の上に活性層２を形成する場合は、絶縁層３と活性層２の界面特性を改善するため、シランカップリング剤等の表面処理剤で絶縁層３の表面を処理して表面改質した後に活性層２を形成することも可能である。
【０１５２】
有機電界効果トランジスタの場合、電子やホール等の電荷は、一般に絶縁層と活性層の界面付近を通過する。したがって、この界面の状態がトランジスタの移動度に大きな影響を与える。そこで、界面状態を改良して特性を向上させる方法として、シランカップリング剤による界面の制御が提案されている（例えば、表面化学、２００７年、第２８巻、第５号、ｐ．２４２−２４８）。
【０１５３】
シランカップリング剤の例としては、アルキルクロロシラン類（オクチルトリクロロシラン（ＯＴＳ）、オクタデシルトリクロロシラン（ＯＤＴＳ）、フェニルエチルトリクロロシラン等）、アルキルアルコキシしラン類、フッ素化アルキルクロロシラン類、フッ素化アルキルアルコキシシラン類、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）等のシリルアミン化合物が挙げられる。また、表面処理剤で処理する前に、絶縁層表面をオゾンＵＶ処理、Ｏ２プラズマ処理してもよい。
【０１５４】
このような処理によって、絶縁層として用いられるシリコン酸化膜等の表面エネルギーを制御することができる。また、表面処理により、活性層を構成している膜の絶縁層上での配向性が向上し、高い電荷輸送性（移動度）が得られる。
【０１５５】
ゲート電極４には、金、白金、銀、銅、クロム、パラジウム、アルミニウム、インジウム、モリブデン、低抵抗ポリシリコン、低抵抗アモルファスシリコン等の金属や、錫酸化物、酸化インジウム、インジウム・錫酸化物（ＩＴＯ）等の材料を用いることができる。これらの材料は、１種を単独で用いても２種以上を併用してもよい。なお、ゲート電極４としては、高濃度にドープされたシリコン基板を用いることも可能である。高濃度にドープされたシリコン基板は、ゲート電極としての性能とともに、基板としての性能も併有する。このような基板としての性能も有するゲート電極４を用いる場合には、基板１とゲート電極４とが接している有機トランジスタにおいて、基板１を省略してもよい。
【０１５６】
ソース電極５及びドレイン電極６は、低抵抗の材料から構成されることが好ましく、金、白金、銀、銅、クロム、パラジウム、アルミニウム、インジウム、モリブデン等から構成されることが特に好ましい。これらの材料は１種単独で用いても２種以上を併用してもよい。
【０１５７】
前記有機トランジスタにおいて、ソース電極５及びドレイン電極６と、活性層２との間には、さらに他の化合物から構成された層が介在していてもよい。このような層としては、電子輸送性を有する低分子化合物、ホール輸送性を有する低分子化合物、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、これらの金属と有機化合物との錯体、ヨウ素、臭素、塩素、塩化ヨウ素等のハロゲン、硫酸、無水硫酸、二酸化硫黄、硫酸塩等の酸化硫黄化合物、硝酸、二酸化窒素、硝酸塩等の酸化窒素化合物、過塩素酸、次亜塩素酸等のハロゲン化化合物、アルキルチオール化合物、芳香族チオール類、フッ素化アルキル芳香族チオール類等の芳香族チオール化合物等からなる層が挙げられる。
【０１５８】
また、上述したような有機トランジスタを作製した後には、素子を保護するため、有機トランジスタ上に保護膜を形成することが好ましい。これにより、有機トランジスタが大気から遮断され、有機トランジスタの特性の低下を抑制することができる。また、有機トランジスタの上に駆動する表示デバイスを形成する場合、その形成工程における有機トランジスタへの影響も該保護膜により低減することができる。
【０１５９】
保護膜を形成する方法としては、有機トランジスタを、ＵＶ硬化樹脂、熱硬化樹脂や無機のＳｉＯＮx膜等で覆う方法等が挙げられる。大気との遮断を効果的に行うため、有機トランジスタを作製後、有機トランジスタを大気にさらすことなく（例えば、乾燥した窒素雰囲気中、真空中等で）保護膜を形成することが好ましい。
【０１６０】
このように構成された有機トランジスタの一種である有機電界効果トランジスタは、アクティブマトリックス駆動方式の液晶ディスプレイや有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの画素駆動スイッチング素子等として適用できる。そして、上述した実施形態の有機電界効果トランジスタは、活性層として、本発明の高分子化合物を含有し、そのことにより電荷輸送性が向上した活性層とを備えているため、その電界効果移動度が高いものとなる。したがって、十分な応答速度を持つディスプレイの製造等に有用である。
【実施例】
【０１６１】
以下、本発明をさらに詳細に説明するために実施例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１６２】
（ＮＭＲ分析）
ＮＭＲ測定は、化合物を重クロロホルムに溶解させ、ＮＭＲ装置（Ｖａｒｉａｎ社製、ＩＮＯＶＡ３００）を用いて行った。
【０１６３】
（分子量分析）
高分子化合物の数平均分子量及び重量平均分子量は、ゲル透過クロマトグラフィ（ＧＰＣ、Ｗａｔｅｒｓ社製、商品名：Ａｌｌｉａｎｃｅ  ＧＰＣ  ２０００）を用いて求めた。測定する高分子化合物は、オルトジクロロベンゼンに溶解させ、ＧＰＣに注入した。ＧＰＣの移動相にはオルトジクロロベンゼンを用いた。カラムは、ＴＳＫｇｅｌ  ＧＭＨＨＲ−Ｈ（Ｓ）ＨＴ（２本連結、東ソー製）を用いた。検出器にはＵＶ検出器を用いた。
【０１６４】
合成例１
（化合物２の合成）
【化１７】
2013181071.tif 000018
窒素雰囲気下、シクロヘキサン溶液中、化合物１に４，４’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−２，２’−ジピリジルと（１，５−シクロオクタジエン）（メトキシ）イリジウム（Ｉ）ダイマーの触媒存在下において、２当量のビス（ピナコラト）ジボロンを反応させることで化合物２を合成する。
【０１６５】
実施例１
（高分子化合物４の合成）
【化１８】
2013181071.tif 000019
アルゴン雰囲気下で、化合物２及び化合物３をトルエンに溶解させる。相間移動触媒としてメチルトリアルキルアンモニウムクロリド（シグマアルドリッチ社製、商品名Ａｌｉｑｕａｔ３３６（登録商標））をトルエンに対して加えた後、溶液にアルゴンをバブリングして脱気を行う。その後、化合物２に対して酢酸パラジウム及びトリス（ｏ−メトキシフェニル）ホスフィンを加え、さらに飽和炭酸ナトリウム水溶液をトルエンに対して加え、還流下で反応を行う。反応後、ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウムの水溶液をトルエンの体積の半分の量加え、還流下で攪拌を行う。水層を除去後、水で２回、酢酸水溶液で２回、さらに水で２回洗浄し、メタノールに注いで固体を析出させる。固体をろ過後、乾燥し、得られた固体をｏ−ジクロロベンゼンに溶解させて溶液を調製し、アルミナ／シリカゲルカラムを通し、得られた溶液をメタノールに注いで固体を析出させ、固体をろ過後、乾燥して高分子化合物４を得る。
【０１６６】
実施例２
（有機トランジスタ１の作製及び評価）
高分子化合物４を含む溶液を用いて、図３に示す構造を有する有機トランジスタ１を作製する。
ゲート電極となる高濃度にドーピングされたｎ−型シリコン基板の表面を熱酸化し、シリコン酸化膜（以下、「熱酸化膜」という。）を形成する。熱酸化膜は絶縁層として機能する。次に、フォトリソグラフィ工程により熱酸化膜上にソース電極及びドレイン電極を作製する。該ソース電極及び該ドレイン電極は、熱酸化膜側からクロム（Ｃｒ）層と金（Ａｕ）層とを有し、チャネル長が２０μｍ、チャネル幅が２ｍｍである。こうして得られる熱酸化膜、ソース電極及びドレイン電極を形成した基板をアセトンで超音波洗浄を行ない、オゾンＵＶクリーナーでＵＶオゾン処理を行う。その後、β−フェネチルトリクロロシランで熱酸化膜の表面を修飾する。次に、上記表面処理した熱酸化膜、ソース電極及びドレイン電極上に、高分子化合物４のオルトジクロロベンゼン溶液をスピンコートし、有機半導体層（活性層）を形成する。その後、有機半導体層を加熱し、有機トランジスタ１を製造する。
【０１６７】
得られる有機トランジスタ１のゲート電圧Ｖｇ、ソース・ドレイン間電圧Ｖｓｄを変化させ、トランジスタ特性を測定する。
【符号の説明】
【０１６８】
１…基板、２…活性層、２ａ…活性層、３…絶縁層、４…ゲート電極、５…ソース電極、６…ドレイン電極、７ａ…第１の電極、７ｂ…第２の電極、１００…第１実施形態に係る有機トランジスタ、１１０…第２実施形態に係る有機トランジスタ、１２０…第３実施形態に係る有機トランジスタ、１３０…第４実施形態に係る有機トランジスタ、１４０…第５実施形態に係る有機トランジスタ、１５０…第６実施形態に係る有機トランジスタ、１６０…第７実施形態に係る有機トランジスタ、３００…実施形態に係る光電変換素子。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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