專利名稱：一種小分子半導體及包含其的半導體組合物和電子設備的制作方法
ー種小分子半導體及包含其的半導體組合物和電子設備
背景技術：
印刷有機電子設備(POE, printed organic electronics)的制作受到廣泛關注，因為這種設備具有超低成本，可溶液處理，且具有機械耐久性和結構柔韌性。POE之一，印刷薄膜晶體管(TFT)，近年來受到較多關注，其有望成為硅技術的低成本替代技術而用于例如有源矩陣液晶顯示器(LCD, active-matrix liquid crystal display)、有機發光二極管、電子紙、射頻識別標簽(RFID)、光伏電池(photovoltaics)等應用中。TFT通常包括一個支撐基板、三個導電電極(柵電極、源電極和漏電極)、一個通道半導體層和一個用于使柵電極與半導體層分隔的電絕緣柵介電層。需要改進已知TFT的性能。性能可通過至少兩種性質來評價遷移率和開/關比(on/off ratio)。遷移率以cm2/V · sec為單位進行測定；高遷移率是有利的。開/關比是指TFT在關閉狀態時漏過的電流量與TFT在打開狀態時通過的電流之比。一般地，更希望得到較高的開關比。有機薄膜晶體管(OTFT)可用于諸如射頻識別(RFID)標簽和顯示器(如告示牌顯示器、閱讀器和液晶顯示器)的背板開關電路等應用中，其中高開關速度和/或高密度并非必不可少的。它們還具有誘人的機械性能，如可被物理壓縮、輕質和柔性。OTFT的半導體層可以使用低成本的溶液基構圖和沉積技術來制作，所述技術如旋涂、溶液流延、浸涂、模板/絲網印刷、柔性版印刷、凹版印刷、膠版印刷、噴墨印刷和微接觸印刷等。為了能夠在制作薄膜晶體管電路時使用這些溶液基方法，就需要可溶液處理的材料。然而，通過溶液處理形成的有機或聚合物半導體通常存在溶解度有限、空氣敏感性、特別是低的場效應遷移率的問題。該較差的性能可能是由于小分子成膜性較差的性質所致。盡管在用于光伏設備的半導體聚合物和相關材料的開發方面有進展，但對于材料和材料處理而言仍需要(I)提高這些設備的性能，(2)維持在無毒溶劑中的良好的溶解性，以及(3)具有良好的環境穩定性。本申請尋求滿足該需要并提供更多相關優勢。

發明內容
本申請因而與現有半導體相比具有優勢，并公開了式⑴的小分子半導體
,—5—n
ホ
今X
Rft^X/R2
R4 η
(I)其中凡、R2, R3和R4獨立地選自氫原子、被取代的或未取代的烷基、被取代的或未取代的烯基、被取代的或未取代的炔基(ethynyl)、被取代的或未取代的芳基、被取代的或未取代的雜芳基、燒氧基、燒硫基、燒基甲娃燒基、氰!基和齒素原子，其中η為I或2,并且其中X獨立地為S或
權利要求
1.式(I)的小分子半導體
2.權利要求I的小分子半導體，其中所述小分子半導體具有式(I-a)到式(I-d)之一的結構
3.權利要求2的小分子半導體，其中式(I-a)到(I-d)中R1和R2獨立地選自氫、烷基、氰基和鹵素。
4.權利要求3的小分子半導體，其中所述小分子半導體具有式(II)結構
5.一種半導體組合物，包括 一種聚合物粘合劑；和ー種式(1)的小分子半導體
6.權利要求5的半導體組合物，其中所述小分子半導體具有式(I-a)到式(I-d)之一的結構， 其中R1、R2、R3和R4獨立地選自氫原子、被取代的或未取代的烷基、被取代的或未取代的烯基、被取代的或未取代的炔基、被取代的或未取代的芳基、被取代的或未取代的雜芳基、燒氧基、燒硫基、燒基甲娃燒基、氰1基和齒素原子。
7.權利要求6的半導體組合物，其中式(I-a)到(I-d)中R1和R2獨立地選自氫、烷基、氰基和鹵素。
8.權利要求5的半導體組合物，其中所述聚合物粘合劑為聚苯こ烯、聚(α-甲基苯乙烯)、聚(4-甲基苯こ烯)、聚(α-甲基苯こ烯-共聚-こ烯基甲苯)、聚(苯こ烯-嵌段- 丁ニ烯-嵌段-苯こ烯)、聚(苯こ烯-嵌段-異戊ニ烯-嵌段-苯こ烯)、聚(こ烯基甲苯)、萜烯樹脂、聚(苯こ烯-共聚-2，4_ ニ甲基苯こ烯)、聚(氯苯こ烯)、聚(苯こ烯-共聚-α -甲基苯こ烯)、聚(苯こ烯-共聚-丁ニ烯)、聚咔唑、聚三芳基胺或聚(N-乙烯基咔唑)或者其混合物。
9.權利要求5的半導體組合物，其中所述聚合物粘合劑是ー種基于苯こ烯的聚合物。
10.ー種電子設備，包括ー個半導體層，該半導體層包括 ー種式(I)的小分子半導體
全文摘要
本發明為一種小分子半導體及包含其的半導體組合物和電子設備，一種式(I)的小分子半導體其中R1、R2、R3和R4獨立地選自氫原子、被取代的或未取代的烷基、被取代的或未取代的烯基、被取代的或未取代的炔基、被取代的或未取代的芳基、被取代的或未取代的雜芳基、烷氧基、烷硫基、烷基甲硅烷基、氰基和鹵素原子，其中n為1或2，并且其中X獨立地為S或
文檔編號C07D493/06GK102675332SQ20121005546
公開日2012年9月19日 申請日期2012年3月5日 優先權日2011年3月8日
發明者A·維格勒斯沃斯, 吳貽良, 柳平, 胡南星 申請人:施樂公司