[发明专利]感光可溶性有机半导体材料

说明书

技术领域

本发明是有关于一种应用于有机薄膜晶体管(organic thin filmtransistor，OTFT)的半导体材料，且特别是有关于一种感光可溶性有机半导体材料。 

背景技术

有机薄膜晶体管与金属氧化半导体(MOS)晶体管最大的不同，即在于有机薄膜晶体管采用有机半导体材料取代金属氧化半导体晶体管中的无机半导体材料。有机薄膜晶体管通常是由有机共轭高分子或寡聚分子材料所制成的晶体管。与传统的无机晶体管比较起来，有机薄膜晶体管可在低温下制作，因此在基板选择上可采用较轻、薄且便宜的塑料取代玻璃。 

此外，有机薄膜晶体管制造过程较简单，以印制技术直接图案化有机薄膜，可以减少光罩数目与降低真空蒸镀设备的使用成本，且由于适合塑料基板，因此对将来的滚动条式连续制造过程(roll to roll)兼容性高，对降低制造成本有很大的效益。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种感光型可溶性有机半导体材料，以使得有机薄膜晶体管(OTFT)应用于低成本、大面积电子产品的机会大大提升。 

本发明的另一目的在于提供一种感光型可溶性有机半导体材料，可以减少光罩数目与降低真空蒸镀设备的使用成本，即可应用于低成本、大面积电子产品的制造。 

本发明提出一种感光可溶性有机半导体材料，包括一种以狄尔斯-阿德耳反应(Diels-Alder reaction)得到的加合物(adduct)，这种加合物是具有亲二烯物(dienophile)的多环芳香族化合物(polycyclic aromatic compound)，其中前述多环芳香族化合物是选自寡聚噻吩(oligothiophene)、苝(perylene)、苯并[ghi]苝(benzo[ghi]perylene)、晕苯(coronene)和多并苯(polyacene)的一种物质，而前述亲二烯物的化学式为：O＝S＝N R¹

其中，R¹是SO₂R²或SO₃R²，而R²是选自具有1-12个碳原子的烷基、烷氧基(alkoxy)、酰基(acyl)、芳基(aryl)、芳烷基(aralkyl)、氯烷基(chloroalkyl)、氟烷基(fluoroalkyl)以及取代的芳基(substituted aryl)的一种物质，且上述取代的芳基具有取代基，这个取代基是选自-F、-Cl、-Br、-NO₂、-PO₃H、-SO₃H、三烷基甲硅烷基(trialkylsilyl)与酰基的一种物质。 

依照本发明的实施例所述的感光可溶性有机半导体材料，上述加合物的结构式如下： 

依照本发明的实施例所述的感光可溶性有机半导体材料，上述加合物的结构式如下： 

依照本发明的实施例所述的感光可溶性有机半导体材料，上述加合物的结构式如下： 

依照本发明的实施例所述的感光可溶性有机半导体材料，上述多环芳香族化合物包括多并苯(polyacene)，且多并苯的结构式如下： 

其中，n至少为2。 

依照本发明的实施例所述的感光可溶性有机半导体材料，上述多并苯(polyacene)可以是并五苯(pentacene)。 

本发明另提出一种感光可溶性有机半导体材料，包括一种以狄尔斯-阿德耳反应(Diels-Alder reaction)得到的加合物(adduct)，前述加合物是具有亲二烯物(dienophile)的多环芳香族化合物(polycyclic aromatic compound)，其中：多环芳香族化合物是选自寡聚噻吩(oligothiophene)、苝(perylene)、苯并[ghi]苝(benzo[ghi]perylene)、晕苯(coronene)和多并苯(polyacene)的一种物质。而亲二烯物的化学式为：O＝S＝N-R¹

其中，R¹是SO₂^-或SO₃^-。 

依照本发明的另一实施例所述的感光可溶性有机半导体材料，上述加合物的结构式如下：