TW200529483A

Improvements in and relating to organic semiconducting layers

Abstract

The present invention relates to an organic semiconducting layer formulation, which includes: an organic binder having a permittivity ε of 3.3 or less at 1,000 Hertz (Hz); and a chemical formula A as many asCompound:Where: R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11And R12Each can be the same or different, and each represents hydrogen; C is substituted if necessary1-C40Carbyl or hydrocarbyl; optionally substituted C1-C40Alkoxy; optionally substituted C6-C40Aryloxy; optionally substituted C7-C40Alkylaryloxy; optionally substituted C2-C40Alkoxycarbonyl; optionally substituted C7-C40Aryloxycarbonyl; Cyano (-CN); Carboxamide (-C(=O)NH2); haloformyl group (-C(=O)-X, where X represents a halogen atom); formyl group (-C(=O)-H); isocyanate group; isocyanate group; thiocyanate group or Thioisocyanate group; optionally substituted amine group; hydroxyl group; nitro group; CF3Group; halo (Cl, Br, F); or optionally substituted silyl group; and R2And R3And/or R8And R9Each pair can be bridged to form C4-C40Saturated or unsaturated ring, the saturated or unsaturated ring can be through oxygen atom, sulfur atom or chemical formula -N (Ra)-(Where RaIs a hydrogen atom or optionally substituted hydrocarbon group) The indicated group is inserted, or it can be substituted if necessary; and many of themOne or more of the carbon atoms in the structure can be substituted by heteroatoms selected from N, P, As, O, S, Se, and Te as needed;Substituents R on adjacent ring positions1-R12Any two or more of, as required, can be formed together separately, as required, can be passed O, S or -N(Ra) (Where Ra(As defined above) another interrupt C4-C40Saturated or unsaturated ring or fused at mostThe aromatic ring system; and n is 0, 1, 2, 3, or 4; the present invention also claims an electronic device, in particular, an organic field-effect transistor containing the organic semiconductor layer formulation.

Term

No projected expiry on record.

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26 claims: 18 independent, 8 dependent

  1. 1
    一種有機半導性層配方,其包括:在1,000赫茲(Hz)下具有3.3或以下之電容率 的有機黏合劑;及化學式A之多 化合物: 其中:R 1 、R 2 、R 3 、R 4 、R 5 、R 6 、R 7 、R 8 、R 9 、R 10 、R 11 及R 12 各可相同或不同,且分別代表氫;視需要經取代之C 1 -C 40 碳基(carbyl)或烴基;視需要經取代之C 1 -C 40 烷氧基;視需要經取代之C 6 -C 40 芳氧基;視需要經取代之C 7 -C 40 烷芳氧基;視需要經取代之C 2 -C 40 烷氧羰基;視需要經取代之C 7 -C 40 芳氧羰基;氰基(-CN);胺甲醯基(-C(=O)NH 2 );鹵甲醯基(-C(=O)-X,其中X代表鹵原子);甲醯基(-C(=O)-H);異氰基;異氰酸酯基;硫氰酸酯基或硫異氰酸酯基;視需要經取代之胺基;羥基;硝基;CF 3 基;鹵基(Cl、Br、F);或視需要經取代之甲矽烷基;及其中R 2 及R 3 及/或R 8 及R 9 之各對分別可橋接形成C 4 -C 40 飽和或不飽和環,該飽和或不飽和環可經氧原子、硫原子或以化學式-N(R a )-(其中R a 係氫原子或視需要經取代之烴基)所示之基團插入,或其視需要可經取代;及其中多 架構之一或多個碳原子視需要可經選自N、P、As、O、S、Se及Te之雜原子取代;及其中位在多 之相鄰環位置上之取代基R 1 -R 12 的任兩者或多者視需要可分別一起構成視需要可經O、S或-N(R a )(其中R a 係如以上所定義)中斷之再一C 4 -C 40 飽和或不飽和環或稠合至多 之芳環系統;及其中n為0、1、2、3或4。
  2. 2
    如請求項1之有機半導性層配方,其中該多 化合物係選自化合物群1或8或其之異構物,其中:化合物群1係以化學式1表示: 及化合物群8係以化學式8表示: 其中在群1中之R 6 及R 13 及在群8中之R 1 、R 2 、R 3 、R 4 、R 8 、R 9 、R 10 、R 11 、R 15 、R 16 、R 17 及R 18 各分別係相同或不同,且各分別代表:H;視需要經取代之C 1 -C 40 碳基或烴基;視需要經取代之C 1 -C 40 烷氧基;視需要經取代之C 6 -C 40 芳氧基;視需要經取代之C 7 -C 40 烷芳氧基;視需要經取代之C 2 -C 40 烷氧羰基;視需要經取代之C 7 -C 40 芳氧羰基;氰基(-CN);胺甲醯基(-C(=O)NH 2 );鹵甲醯基(-C(=O)-X,其中X代表鹵原子);甲醯基(-C(=O)-H);異氰基;異氰酸酯基;硫氰酸酯基或硫異氰酸酯基;視需要經取代之胺基;羥基;硝基;CF 3 基;鹵基(Cl、Br、F);或視需要經取代之甲矽烷基;及其中R 1 及R 2 、R 2 及R 3 、R 3 及R 4 、R 8 及R 9 、R 9 及R 10 、R 10 及R 11 、R 15 及R 16 及R 16 及R 17 之各對分別可彼此橋接形成C 4 -C 40 飽和或不飽和環,該飽和或不飽和環可經氧原子、硫原子或以化學式:-N(R a )-(其中R a 係氫原子或烴基)所示之基團插入,或其視需要可經取代;及其中A代表矽或鍺。
  3. 3
    如請求項1或2之有機半導性層配方,其中n為0或2。
  4. 4
    如請求項3之有機半導性層配方,其中n為2。
  5. 5
    如先前請求項任一項之有機半導性層配方,其中該視需要經取代之C 1 -C 40 烴基係飽和或不飽和無環基、或飽和或不飽和環基。
  6. 6
    如先前請求項1至5任一項之有機半導性層配方,其中該多 化合物為化學式1之6,13-雙(三異丙基甲矽烷基乙炔基)五 ,
  7. 7
    如先前請求項1至5任一項之有機半導性層配方,其中該多 化合物為化學式2之2,3,9,10-四甲基-6,13-雙(三異丙基甲矽烷基乙炔基)五 :
  8. 8
    如請求項1至5任一項之有機半導性層配方,其中該多 化合物係為化學式3: 其中n及m各分別為0、1、2、3或4,0、1或2為更佳。
  9. 9
    如先前請求項任一項之有機半導性層配方,其中該有機黏合劑樹脂在1,000赫茲下具有有低於3.0,以2.9或以下較佳之電容率。
  10. 10
    如請求項10之有機半導性層配方,其中該有機黏合劑樹脂在1,000赫茲下具有大於1.7之電容率,自2.0至2.9之電容率為特佳。
  11. 11
    如先前請求項任一項之有機半導性層配方,其中該有機黏合劑樹脂係為絕緣黏合劑。
  12. 12
    如請求項11之有機半導性層配方,其中該絕緣黏合劑係選自聚(α-甲基苯乙烯)、聚桂皮酸乙烯酯、聚(4-乙烯基聯苯)、聚(4-甲基苯乙烯)及Topas TM 8007,聚(α-甲基苯乙烯)、聚桂皮酸乙烯酯及聚(4-乙烯基聯苯)為更佳。
  13. 13
    如請求項1至10任一項之有機半導性層配方,其中該有機黏合劑樹脂係為半導體黏合劑。
  14. 14
    如請求項13之有機半導性層配方,其中該半導體黏合劑包括至少1500-2000之數目平均分子量(M n ),至少3000為更佳,至少4000又更佳及至少5000最佳。
  15. 15
    如請求項13或14之有機半導性層配方,其中該半導體黏合劑係選自聚(9-乙烯基咔唑)或PTAA1。
  16. 16
    如先前請求項任一項之有機半導性層配方,其中該配方進一步包括溶劑。
  17. 17
    如先前請求項任一項之有機半導性層配方,其中該溶劑係選自二甲苯、甲苯、四氫萘及鄰二氯苯。
  18. 18
    如先前請求項任一項之有機半導性層配方,其中該多 化合物對黏合劑之比係20:1至1:20重量比,以10:1至1:10較佳,5:1至1:5更佳,3:1至1:3又更佳,2:1至1:2再更佳,及1:1特佳。
  19. 19
    如先前請求項任一項之有機半導性層配方,其包含0.1至10重量%之固體含量,0.5至5重量%更佳。
  20. 20
    一種製備如先前請求項任一項之有機半導性層配方之方法,其包括:(i)將包含多 化合物、有機黏合劑樹脂或其之前驅物及視需要之溶劑之混合物的液體層沈積於基材上;及(ii)自該液體層形成有機半導性層之固體層。
  21. 21
    一種電子元件,其包括如先前請求項1至19任一項之有機半導性層配方。
  22. 22
    如請求項21之電子元件,其包括場效電晶體(FET)、有機發光二極體(OLED)、光檢波器、化學偵測器、光電伏打電池(PV)、電容器感測器、邏輯電路、顯示器或記憶體元件。
  23. 23
    一種OFET元件,其包括一有機半導性層配方,其中該有機半導性層配方包括:化學式1之化合物;黏合劑;及溶劑, 其中該黏合劑係選自聚(α-甲基苯乙烯)、Topas TM 8007、聚(4-甲基苯乙烯)、聚苯乙烯及聚苯乙烯-共-α-甲基苯乙烯,聚(α-甲基苯乙烯)為最佳;及該溶劑係選自甲苯、乙基環己烷、甲氧苯及對二甲苯,甲苯為最佳。
  24. 24
    一種OFET元件,其包括一有機半導性層配方,其中該有機半導性層配方包括:化學式2之化合物;黏合劑;及溶劑, 其中該黏合劑係選自聚(α-甲基苯乙烯)、聚桂皮酸乙烯酯、及聚(4-乙烯基聯苯),聚(α-甲基苯乙烯)為最佳;及該溶劑係1,2-二氯苯。
  25. 25
    一種OFET元件,其包括一有機半導性層配方,其中該有機半導性層包括:化學式3之化合物;黏合劑;及溶劑, 其中:n及m各分別為0、1、2、3或4,0、1或2為更佳;及該黏合劑係為聚(α-甲基苯乙烯);及該溶劑係為甲苯。
  26. 26
    一種化學式3之化合物: 其中n及m各分別為1或3,1為更佳。
Independent claims26