專利名稱：有機半導體化合物和聚合物及包括其的晶體管和電子器件的制作方法
技術領域：
一些示例性實施方式涉及有機半導體化合物及包括其的晶體管和電子器件。
背景技術：
向信息化社會的發(fā)展需要開發(fā)其中重量重且體積大的常規(guī)陰極射線管(CRT)的缺點改善的新的圖像顯示裝置。因此，若干平板顯示器例如液晶顯示器(LCD)、有機發(fā)光二極管(OLED)顯示器、等離子體顯示面板(TOP)、表面?zhèn)鲗щ娮影l(fā)射體顯示器(SED)等正引起關注。包括非晶硅半導體層的薄膜晶體管(TFT)廣泛用于平板顯示器的開關器件。由于非晶硅薄膜晶體管在摻雜狀態(tài)下具有良好的均勻性和高的電特性，而其在非摻雜狀態(tài)下具有良好的絕緣特性，其被廣泛使用。然而，為了在基底上沉積常規(guī)的非晶硅薄膜晶體管，存在著在300°C的高溫下實施該工藝的限制。因此，難以將其應用于聚合物基底以實現(xiàn)柔性顯示器。有機薄膜晶體管(OTFT)通常包括基底、柵電極、絕緣層、源電極、漏電極、和溝道區(qū)域。由于掩模沉積，其可分為其中在源電極和漏電極上形成溝道區(qū)域的底接觸(BC)型和其中在溝道區(qū)域上形成金屬電極的頂接觸(TC)型。填充在有機薄膜晶體管(OTFT)的溝道區(qū)域中的低分子或低聚物有機半導體材料包括份菁、酞菁、二萘嵌苯、并五苯、C60、噻吩低聚物等。所述低分子或低聚物有機半導體材料可為主要根據(jù)真空工藝形成于溝道區(qū)域上的薄膜。有機半導體聚合物材料由于使用溶液方法例如印刷技術在低成本下能夠大面積加工而具有可加工性。

發(fā)明內(nèi)容
一個示例性實施方式提供具有優(yōu)異的電荷遷移率且使用溶液工藝制造的有機半導體化合物、以及由其聚合獲得的有機半導體聚合物。另一示例性實施方式提供包含所述有機半導體化合物或者有機半導體聚合物的
晶體管。另一示例性實施方式提供包含所述有機半導體化合物或有機半導體聚合物的電子器件。根據(jù)一個示例性實施方式，提供由以下化學式I表示的有機半導體化合物。[化學式I]
權利要求
1.由以下化學式I表示的有機半導體化合物 [化學式I]
2.權利要求I的有機半導體化合物，其中所述有機半導體化合物包括由以下化學式2 表示的結構其中，在以上化學式2中，R1 R8與化學式I中相同。
3.權利要求I的有機半導體化合物，其中所述包含至少一個吸電子的亞胺氮原子的 C2 C30雜芳環(huán)基團包括由以下化學式3表示的官能團
4.權利要求I的有機半導體化合物，其中所述包含至少一個吸電子的亞胺氮原子的 C2 C30雜芳環(huán)基團包括如下之一噻唑基、噻二唑基、異Al唑基、Al二唑基、咪唑基、吡唑基、三唑基、四唑基、吡啶基、噠嗪基、喹啉基、異喹啉基、喹喔啉基、萘啶基、苯并咪唑基、喃并嘧啶基、苯并噻二唑基、苯并硒二唑基、苯并三唑基、苯并噻唑基、苯并Al唑基、菲咯啉基、吩嗪基、菲啶基、及其組合。
5.權利要求I的有機半導體化合物，其中所述包含至少一個硫原子的C2 C30雜芳環(huán)基團為由以下化學式4表示的基團之一[化學式4]
6.權利要求I的有機半導體化合物,其中R7和R8包括包含如下之一的至少一個官能團噻吩基、噻唑基、噻二唑基、異Al唑基、ν,Ι 二唑基、咪唑基、吡唑基、三唑基、四唑基、吡啶基、噠嗪基、喹啉基、異喹啉基、喹喔啉基、萘啶基、苯并咪唑基、嘧啶并嘧啶基、苯并噻二唑基、苯并硒二唑基、苯并三唑基、苯并噻唑基、苯并Τ 惡唑基、菲咯啉基、吩嗪基、菲啶基、及其組合。
7.有機半導體聚合物，包含由以下化學式5表示的結構單元
8.權利要求7的有機半導體聚合物，其中所述有機半導體聚合物包含由以下化學式6 表示的結構單元[化學式6]
9.權利要求7的有機半導體聚合物，其中Ar1和Ar2的至少一個包括至少一個噻吩基且由以下化學式7表示[化學式7]R2Rt^R3R4R0[化學式8-3]
10.權利要求7的有機半導體聚合物，其中Ar1和Ar2包括如下之一取代或未取代的亞苯基、取代或未取代的噻吩基、取代或未取代的苯并噻吩基、取代或未取代的噻吩并噻吩基、取代或未取代的噻唑基、取代或未取代的噻唑并噻唑基、取代或未取代的芴基、取代或未取代的咔唑基、及其組合。
11.權利要求7的有機半導體聚合物，其中所述有機半導體聚合物包括由以下化學式 8-1 8-4表不的分子之一[化學式8-1][化學式8-2]
12.權利要求7的有機半導體聚合物，其中所述有機半導體聚合物具有5O O O 200, 000的數(shù)均分子量(Mn)。
13.權利要求7的有機半導體聚合物，其中所述有機半導體聚合物為P型有機半導體聚合物。
14.晶體管，包含權利要求1-6任一項的有機半導體化合物或權利要求7-13任一項的有機半導體聚合物。
15.權利要求14的晶體管，進一步包括在基底上的柵電極；在基底上的源電極和漏電極，所述源電極和所述漏電極彼此面對并且限定溝道區(qū)域； 在所述基底上的絕緣層，所述絕緣層使所述源電極、所述漏電極和所述柵電極電絕緣;和在所述源電極和所述漏電極之間中的有源層，所述有源層包括所述有機半導體化合物或所述有機半導體聚合物。
16.電子器件，包含權利要求1-6任一項的有機半導體化合物或權利要求7-13任一項的有機半導體聚合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及有機半導體化合物和聚合物及包括其的晶體管和電子器件。示例性實施方式涉及由本文中化學式1表示的有機半導體化合物，其可聚合和用于晶體管和電子器件中。所述有機半導體化合物包括四個稠合苯環(huán)的基礎結構，其中官能團R1～R3與第一個苯環(huán)連接且官能團R4～R6與第二個苯環(huán)連接。該基礎結構的第三以及第四個苯環(huán)分別與X1、X2以及X3、X4連接。X1和X2的至少一個為硫原子。X3和X4的至少一個為硫原子。該基礎結構進一步包含官能團R7和R8。
文檔編號C07D513/06GK102584851SQ201210001830
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月5日 優(yōu)先權日2011年1月5日
發(fā)明者樸正一, 李芳璘, 鄭鐘元 申請人:三星電子株式會社