TW202136272A - 縮合多環芳香族化合物 - Google Patents

Abstract

本發明之課題係提供用簡便的合成方法而可導入各種取代基的縮合多環芳香族化合物、包含該化合物的有機薄膜及具有該有機薄膜的有機光電轉換元件以及場效電晶體。

所以，提供下述的解決手段；

一般式(1)表示之縮合多環芳香族化合物，

式(1)中，R₁及R₂中之一者表示一般式(2)所示之取代基，另一者表示氫原子，

式(2)中，n表示0至2的整數，R₃及R₄分別獨立地表示從芳香族烴化合物除去2個氫原子後的2價連結基或從包含氮原子、氧原子或硫原子的任一者之6員環以上的雜環化合物除去2個氫原子後的2價連結基，n為2時，存在複數個的R₄可互為相同或相異，R₅表示從芳香族烴化合物除去1個氫原子後的殘基或從包含氮原子、氧原子或硫原子的任一者之6員環以上的雜環化合物除去1個氫原子後的殘基；惟排除R₃及R₄全部為從芳香族烴化合物除去2個氫原子後的2價連結基且R₅為從芳香族烴化合物除去1個氫原子後的殘基的情況。

Description

縮合多環芳香族化合物

本發明係關於新穎的縮合多環芳香族化合物及其用途。更詳而言之，本發明係關於二萘并[3,2-b：2’,3’-f]噻吩并[3,2-b]噻吩(以下簡稱為DNTT)衍生物的縮合多環芳香族化合物、包含該化合物的有機薄膜及具有該有機薄膜的有機光電轉換元件。

近年來，利用有機光電轉換膜的固體成像元件、有機FET(場效電晶體)裝置等的有機薄膜裝置受到矚目，該等薄膜裝置所使用的以縮合多環芳香族化合物為代表的有機電子材料的研究、開發正在進行中。

例如在專利文獻1，揭露N型有機半導體為光電轉換層的光電轉換元件，惟無法充分減少暗電流。

對於該問題，於專利文獻2，揭露藉由具有特定結構的有機光電轉換材料，減少暗電流的光電轉換元件。惟，於該光電轉換元件，電子阻隔層與電洞阻隔層為元件的構成要件，會有無法僅以單一光電轉換層充分地減少暗電流的問題。

於專利文獻3及4，揭露DNTT具有優異的電荷遷移率，該薄膜具有有機半導體的特性。惟，專利文獻3及4揭露的DNTT衍生物，在有機溶劑中的溶解性差，會有無法在塗佈法等的溶液製程中製作有機半導體層的問題。

對於該問題，於專利文獻5及非專利文獻1，揭露藉由在DNTT骨架中導入分支鏈烷基以改善在有機溶劑中的溶解性。而且，於專利文獻6，揭露藉由在鄰接中心的噻吩環部分的芳香環中導入取代基以改善DNTT骨架的溶解性。惟，該等的文獻的DNTT衍生物在製作場效電晶體元件的電極後的加熱退火步驟中，會有有機半導體特性顯著降低的問題。

而且，於專利文獻7，對DNTT衍生物應用於有機光電轉換元件進行檢討。惟，在同一文獻中，引用作為DNTT衍生物的合成方法的專利文獻8及專利文獻9所揭露的方法，必須在萘骨架的2位、3位預先導入取代基後合成DNTT衍生物，會有DNTT衍生物的合成的通用性低，且在低電壓區域有抑制暗電流的產生的問題，需要在更低電壓區域的亮暗電流比更大的有機光電轉換元件。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1] 日本專利第5520560號公報

[專利文獻2] 日本特開2017-174921號公報

[專利文獻3] WO2008/050726號

[專利文獻4] WO2010/098372號

[專利文獻5] WO2014/115749號

[專利文獻6] 日本專利第5404865號公報

[專利文獻7] 日本特開2018-26559號公報

[專利文獻8] 日本專利第5674916號公報

[專利文獻9] 日本專利第5901732號公報

[非專利文獻]

[非專利文獻1] ACS Appl. Mater. Interfaces, 8, 3810-3824 (2016)

本發明係有鑑於上述傳統的課題而成者，其目的在於提供用簡便的合成方法而可導入各種取代基的縮合多環芳香族化合物、包含該化合物的有機薄膜及具有該有機薄膜的有機半導體裝置(耐熱性優異的場效電晶體、低電壓區域的亮暗比大的有機光電轉換元件)。

本發明人等努力研究的結果，發現藉由使用特定結構的新穎的縮合多環芳香族化合物以解決上述課題，因而完成本發明。

亦即，本發明係關於

[1]縮合多環芳香族化合物，其係一般式(1)

(式(1)中，R₁及R₂中之一者表示一般式(2)所示之取代基，另一者表示氫原子，

(式(2)中，n表示0至2的整數，R₃及R₄分別獨立地表示從芳香族烴化合物除去2個氫原子後的2價連結基或從包含氮原子、氧原子或硫原子的任一者之6員環以上的雜環化合物除去2個氫原子後的2價連結基，n為2時，存在複數個的R₄可互為相同或相異，R₅表示從芳香族烴化合物除去1個氫原子後的殘基或從包含氮原子、氧原子或硫原子的任一者之6員環以上的雜環化合物除去1個氫原子後的殘基；惟排除R₃及R₄全部為從芳香族烴化合物除去2個氫原子後的2價連結基且R₅為從芳香族烴化合物除去1個氫原子後的殘基的情況))；

[2]如前項[1]記載的縮合多環芳香族化合物，其中R₃為從芳香族烴化合物除去2個氫原子後的2價連結基；

[3]如前項[1]記載的縮合多環芳香族化合物，其中R₃為從包含氮原子的6員環以上的雜環化合物除去2個氫原子後的2價連結基；

[4]如前項[1]記載的縮合多環芳香族化合物，其係一般式(3)所示者，

(式(3)中，R₆表示一般式(4)所示之取代基，

(式(4)中，m表示0至2的整數，Y₁至Y₄分別獨立地表示CH或氮原子，Y₁至Y₄中的氮原子數為2個以下，R₇表示從芳香族烴化合物除去2個氫原子後的2價連結基或從包含氮原子、氧原子或硫原子的任一者之6員環以上的雜環化合物除去2個氫原子後的2價連結基，R₈表示從芳香族烴化合物除去1個氫原子後的殘基或從包含氮原子、氧原子或硫原子的任一者之6員環以上的雜環化合物除去1個氫原子後的殘基；惟排除Y₁至Y₄全部為CH且R₇全部為從芳香族烴化合物除去2個氫原子後的2價連結基，且R₈為從芳香族烴化合物除去1個氫原子後的殘基的情況)；

[5]如前項[4]記載的縮合多環芳香族化合物，其中Y₁至Y₄全部為CH，R₇為從選自由苯、萘、苯并噻吩、苯并呋喃及萘并噻吩所成組群中的化合 物除去2個氫原子後的2價連結基，m為2時，存在複數個的R₇可互為相同或相異；且R₈為從選自由苯、苯并噻吩、苯并呋喃及萘并噻吩所成組群中的化合物除去1個氫原子後的殘基；

[6]如前項[4]記載的縮合多環芳香族化合物，其中Y₁至Y₄中的氮原子數為2個，R₇為從選自由苯、萘、苯并噻吩、苯并呋喃及萘并噻吩所成組群中的化合物除去2個氫原子後的2價連結基，m為2時，存在複數個的R₇可互為相同或相異；且R₈為從選自由苯、萘、茀、苯并噻吩、苯并呋喃及萘并噻吩所成組群中的化合物除去1個氫原子後的殘基；

[7]如前項[2]記載的縮合多環芳香族化合物，其中R₃為2,6-伸萘基；

[8]如前項[7]記載的縮合多環芳香族化合物，其係一般式(5)所示者，

(式(5)中，R₉表示一般式(6)所示之取代基，

(式(6)中，p表示0或1的整數，R₁₀表示從芳香族烴化合物的芳香環除去2個氫原子後的2價連結基或從包含氧原子或硫原子的任一者之6員環以上的雜環化合物除去2個氫原子後的2價連結基，R₁₁表示從芳香族烴化合物的芳香環除去1個氫原子後的殘基或從包含氧原子或硫原 子的任一者之6員環以上的雜環化合物除去1個氫原子後的殘基；惟排除R₁₀為從芳香族烴化合物除去2個氫原子後的2價連結基且R₁₁為從芳香族烴化合物除去1個氫原子後的殘基的情況))；

[9]如前項[7]記載的縮合多環芳香族化合物，其中式(2)表示的取代基為具有選自由苯并噻吩、苯并呋喃、二苯并噻吩及萘并噻吩所成組群中的雜環基的萘基；

[10]一種有機薄膜，其包含前項[1]至[9]中任一項記載的縮合多環芳香族化合物；

[11]一種有機光電轉換元件用材料，其包含前項[1]至[9]中任一項記載的縮合多環芳香族化合物；

[12]一種有機光電轉換元件，其具備前項[10]記載的有機薄膜；以及

[13]一種場效電晶體，其具備前項[10]記載的有機薄膜。

根據本發明，可提供用簡便的合成方法即可導入各種取代基的縮合多環芳香族化合物、包含該化合物的耐熱性優異的有機薄膜及具有該有機薄膜的亮暗比優異的有機光電轉換元件及具有該有機薄膜的耐熱性優異的場效電晶體。

1:絕緣部、源極電極

2:一側的電極膜、有機薄膜(半導體層)

3:電子阻隔層、汲極電極

4:光電轉換層、絕緣體層

5:電洞阻隔層、閘極電極

6:另一側的電極膜、基板

7:絕緣基材或其他有機光電轉換元件、保護層

圖1係表示說明本發明的有機光電轉換元件的實施態樣的剖面圖。

圖2係表示本發明的場效電晶體(元件)的結構的一些態樣例的剖面示意圖，A表示底接觸-底閘極型場效電晶體(元件)，B表示頂接觸-底閘極型場效電晶體(元件)，C表示頂接觸-頂閘極型場效電晶體(元件)，D表示頂及底閘極型場效電晶體(元件)，E表示靜電感應型場效電晶體(元件)，F表示底接觸-頂閘極型場效電晶體(元件)。

圖3係用以說明作為本發明的場效電晶體(元件)的一態樣例的頂接觸-底閘極型場效電晶體(元件)的製造步驟的說明圖，(1)至(6)為呈示各步驟的剖面示意圖。

圖4係使用本發明的縮合多環芳香族化合物所製作的有機薄膜的AFM圖像。

圖5係使用比較例的化合物所製作的有機薄膜的AFM圖像。

以下，更詳細地說明本發明。

本發明的縮合多環芳香族化合物係由上述一般式(1)表示。

一般式(1)中，R₁及R₂中之一者表示上述一般式(2)所示的取代基，另一者表示氫原子。

一般式(2)中，n表示0至2的整數，R₃及R₄分別獨立地表示從芳香族烴化合物除去2個氫原子後的2價連結基或從包含氮原子、氧原子或硫原子的任一者之6員環以上的雜環化合物除去2個氫原子後的2價連結基，n為2時，存在複數個的R₄可互為相同或相異，R₅表示從芳香族烴化合物除去1個氫原子後的殘基或從包含氮原子、氧原子或硫原子的 任一者之6員環以上的雜環化合物除去1個氫原子後的殘基。惟，排除R₃及R₄全部為從芳香族烴化合物除去2個氫原子後的2價連結基且R₅為從芳香族烴化合物除去1個氫原子後的殘基的情況。

可成為一般式(2)的R₃及R₄表示的2價連結基的芳香族烴化合物，只要是具有芳香性的化合物，無特別限定，例如苯、萘、蒽、菲(phenanthrene)、稠四苯(tetracene)、苯并菲(chrysene)、芘(pyrene)、聯伸三苯(triphenylene)、茀(fluorene)、苯并茀(benzofluoreme)、乙烯合萘(acenaphthylene)、苯并苊(fluoranthene)等。

可成為一般式(2)的R₃及R₄表示的2價連結基的雜環化合物，只要是包含氮原子、氧原子或硫原子的任一者之6員環以上的雜環化合物，無特別限定，例如吡啶、苯并噻吩、苯并呋喃、二苯并噻吩、二苯并呋喃、萘并噻吩、吡嗪(pyrazine)、嘧啶、噠嗪(pyridazine)等。

作為一般式(2)的R₃表示的2價連結基，較佳為從芳香族烴化合物除去2個氫原子後的2價連結基或從包含氮原子的6員環以上的雜環化合物除去2個氫原子後的2價連結基，更佳為從苯、萘、吡嗪、嘧啶或噠嗪除去2個氫原子後的2價連結基，又更佳為從苯或嘧啶除去2個氫原子後的2價連結基或從萘除去2個氫原子後的2價連結基。

又從苯、嘧啶及萘除去2個氫原子後的位置，並無特別限定，惟較佳為苯在1位及4位、嘧啶在2位及5位、萘在2位及6位。

作為一般式(2)的R₄表示的2價連結基，較佳為從芳香族烴化合物除去2個氫原子後的2價連結基或從包含氧原子或硫原子的6員環以上的雜環化合物除去2個氫原子後的2價連結基，更佳為從苯、萘、苯 并噻吩、苯并呋喃或萘并噻吩除去2個氫原子後的2價連結基，又更佳為從苯除去2個氫原子後的2價連結基。

作為可成為一般式(2)的R₅表示的殘基的芳香族烴化合物，只要是具有芳香性的烴化合物，則無特別限定，作為其具體例，例如與可成為一般式(2)的R₃及R₄表示的2價連結基的芳香族烴化合物相同者。

可成為一般式(2)的R₅表示的殘基的雜環化合物，只要是包含氮原子、氧原子或硫原子的任一者之6員環以上的雜環化合物，無特別限定，作為其具體例，例如與可成為一般式(2)的R₃及R₄表示的2價連結基的雜環化合物相同者。

作為一般式(2)的R₅表示的殘基，較佳為從芳香族烴化合物除去1個氫原子後的殘基或從包含氧原子或硫原子的6員環以上的雜環化合物除去1個氫原子後的殘基，更佳為從苯、萘、茀、苯并噻吩、苯并呋喃或萘并噻吩除去1個氫原子後的殘基，又更佳為從苯、萘、苯并噻吩或萘并噻吩除去1個氫原子後的殘基。

作為一般式(1)表示的縮合多環芳香族化合物，作為R₁及R₂，較佳係R₁為一般式(2)表示的取代基且R₂為氫原子的化合物，而且，作為一般式(2)表示的取代基，較佳係上述一般式(4)表示的取代基或n為0或1且R₃為2,6-伸萘基的取代基。亦即，作為本發明的一般式(1)表示的縮合多環芳香族化合物，較佳係上述一般式(3)表示的縮合多環芳香族化合物或上述一般式(5)表示的縮合多環芳香族化合物。

一般式(4)中，m表示0至2的整數，Y₁至Y₄分別獨立地表示CH或氮原子，Y₁至Y₄中的氮原子數為2個以下，R₇表示從芳香族烴 化合物除去2個氫原子後的2價連結基或從包含氮原子、氧原子或硫原子的任一者之6員環以上的雜環化合物除去2個氫原子後的2價連結基，R₈表示從芳香族烴化合物除去1個氫原子後的殘基或從包含氮原子、氧原子或硫原子的任一者之6員環以上的雜環化合物除去1個氫原後子的殘基。惟，排除Y₁至Y₄全部為CH且R₇全部為從芳香族烴化合物除去2個氫原子後的2價連結基，且R₈為從芳香族烴化合物除去1個氫原子後的殘基的情況。

一般式(4)表示的取代基中的下述式(4’)表示的部分結構，於Y₁至Y₄全部表示CH的情況為1,4-伸苯基，Y₁至Y₄中之一者表示氮原子且其餘3者表示CH的情況為從吡啶除去2個氫原子後的2價連結基，Y₁至Y₄中的2者表示氮原子且其餘2者表示CH的情況為從吡嗪、嘧啶或噠嗪除去2個氫原子後的2價連結基，作為下述式(4’)表示的部分結構，較佳為1,4-伸苯基或從嘧啶的2,5位除去2個氫原子後的2價連結基。再者，式(4’)中的Y₁至Y₄係表示與一般式(4)中的Y₁至Y₄相同意義。

可成為一般式(4)的R₇表示的2價連結基的芳香族烴化合物，只要是具有芳香性的烴化合物，則無特別限定，作為其具體例，例如 與可成為一般式(2)的R₃及R₄表示的2價連結基的芳香族烴化合物相同者。

可成為一般式(4)的R₇表示的2價連結基的雜環化合物，只要是包含氮原子、氧原子或硫原子的任一者之6員環以上的雜環化合物，則無特別限定，作為其具體例，例如與可成為一般式(2)的R₃及R₄表示的2價連結基的雜環化合物相同者。

作為一般式(4)的R₇表示的2價連結基，較佳為從芳香族烴化合物除去2個氫原子後的2價連結基或從包含氧原子或硫原子的6員環以上的雜環化合物除去2個氫原子後的2價連結基，更佳為從苯、萘、苯并噻吩、苯并呋喃或萘并噻吩除去2個氫原子後的2價連結基，又更佳為從苯除去2個氫原子後的2價連結基。

可成為一般式(4)的R₈表示的殘基的芳香族烴化合物，只要是具有芳香性的烴化合物，則無特別限定，作為其具體例，例如與可成為一般式(2)的R₃及R₄表示的2價連結基的芳香族烴化合物相同者。

可成為一般式(4)的R₈表示的殘基的雜環化合物，只要是包含氮原子、氧原子或硫原子的任一者之6員環以上的雜環化合物，則無特別限定，作為其具體例，例如與可成為一般式(2)的R₃及R₄表示的2價連結基的雜環化合物相同者。

作為一般式(4)的R₈表示的殘基，較佳為從芳香族烴化合物除去1個氫原子後的殘基或從包含氧原子或硫原子的6員環以上的雜環化合物除去1個氫原子後的殘基，更佳為從苯、萘、茀、苯并噻吩、苯并呋 喃或萘并噻吩除去1個氫原子後的殘基，又更佳為從萘、苯并噻吩或萘并噻吩除去1個氫原子後的殘基。

更詳而言之，一般式(4)的Y₁至Y₄全部表示CH時，較佳係R₇為從選自由苯、萘、苯并噻吩、苯并呋喃及萘并噻吩所成組群中的化合物除去2個氫原子後的2價連結基，且R₈為從選自由苯、苯并噻吩、苯并呋喃及萘并噻吩所成組群中的化合物除去1個氫原子後的殘基。又，m為2時，存在複數個的R₇可互為相同或相異。

而且，作為其他態樣，Y₁至Y₄中的2者表示氮原子且其餘2者表示CH時，較佳係R₇為從選自由苯、萘、苯并噻吩、苯并呋喃及萘并噻吩所成組群中的化合物除去2個氫原子後的2價連結基，且R₈為從選自由苯、萘、茀、苯并噻吩、苯并呋喃及萘并噻吩所成組群中的化合物除去1個氫原子後的殘基。又，m為2時，存在複數個的R₇可互為相同或相異。

一般式(5)中，R₉係由上述一般式(6)表示，一般式(6)中，p表示0或1的整數。R₁₀表示從芳香族烴化合物的芳香環除去2個氫原子後的2價連結基或從包含氧原子或硫原子的任一者之6員環以上的雜環化合物除去2個氫原子後的2價連結基，R₁₁表示從芳香族烴化合物的芳香環除去1個氫原子後的殘基或從包含氧原子或硫原子的任一者之6員環以上的雜環化合物除去1個氫原子後的殘基。

作為一般式(6)的R₁₀表示的2價連結基，較佳為從苯、萘、苯并噻吩、苯并呋喃或萘并噻吩除去2個氫原子後的2價連結基，更佳為從苯除去2個氫原子後的2價連結基。

可成為一般式(6)的R₁₁表示的殘基的芳香族烴化合物，只要是具有芳香性的烴化合物，則無特別限定，作為其具體例，例如與可成為一般式(2)的R₃表示的2價連結基的芳香族烴化合物相同者。

可成為一般式(6)的R₁₁表示的殘基的雜環化合物，只要是包含氧原子或硫原子的任一者之6員環以上的雜環化合物，則無特別限定，作為其具體例，例如與可成為一般式(2)的R₃表示的2價連結基的雜環化合物相同者。

作為一般式(6)的R₁₁表示的殘基，較佳為從苯、萘、茀、苯并噻吩、苯并呋喃或萘并噻吩除去1個氫原子後的殘基，更佳為從苯、萘或苯并噻吩除去1個氫原子後的殘基。

而且，於本發明的其他態樣，一般式(2)表示的取代基，較佳為具有選自由苯并噻吩、苯并呋喃、二苯并噻吩及萘并噻吩所成組群中的雜環基的萘基。

接著，詳細說明本發明的一般式(1)表示的縮合多環芳香族化合物的合成方法。一般式(1)表示的縮合多環芳香族化合物的合成方法，可用傳統習知的各種方法合成，作為其中一例，以化合物(A)及(B)為起始原料的下述方案的合成方法，加以說明。

首先化合物(A)及化合物(B)為原料，藉由日本特開2009-196975號公報揭露的方法，經由化合物(C)，合成化合物(D)。

然後，前述所得之化合物(D)與化合物(E)或化合物(F)為原料，合成一般式(1)表示的式(1)所示的縮合多環芳香族化合物。此處，化合物(D)與化合物(E)的反應是用根據鈴木‧宮浦偶合反應的習知方法，或者化合物(D) 與化合物(F)的反應是用根據右田‧小杉‧施蒂勒(Stille)交叉偶合反應的習知方法分別進行，該等的偶合反應的內容，可參考例如「Metal-Catalyzed Cross-Coupling Reactions-Second,Completely Revised and Enlarged Edition」等記載。

根據上述方案，先在萘骨架的2位、3位導入所期望的取代基後，無需合成DNTT衍生物，在建構DNTT骨架後，藉由交叉偶合反應導入取代基的點上，具有高度的通用性及優異性。

於上述偶合反應，相對於化合物(D)1莫耳，以使用化合物(E)或化合物(F)1至10莫耳較佳，以使用1至3莫耳更佳。

上述偶合反應的反應溫度通常為-10至200℃，較佳為40至160℃，更佳為60至120℃。而且，反應時間並無特別限定，通常為1至72小時，較佳為3至48小時。藉由後述的觸媒種類，可降低反應溫度，縮短反應時間。

上述偶合反應，較佳係在氬氣環境下、氮氣取代下、乾燥氬氣環境下、乾燥氮氣氣流下等的鈍性氣體環境下進行。

使用化合物(E)的偶合反應，以使用觸媒較佳。作為偶合反應可使用的觸媒，例如三-第3丁基膦、三金剛烷基膦、1,3-雙(2,4,6-三甲基苯基)咪唑啉鎓氯化物、1,3-雙(2,6-二異丙基苯基)咪唑啉鎓氯化物、1,3-二金剛烷基咪唑啉鎓氯化物或該等的混合物；金屬Pd、Pd/C(含水或不含水)、乙酸鈀、三氟乙酸鈀、甲烷磺酸鈀、甲苯磺酸鈀、氯化鈀、溴化鈀、碘化鈀、雙(乙腈)鈀(II)二氯化物、雙(苯甲腈)鈀(II)二氯化物、四氟硼酸四(乙腈)鈀(II)、三(二亞苄基丙酮)二鈀(0)、三(二亞苄基丙酮)二鈀(0)氯仿錯 合物及雙(二亞苄基丙酮)鈀(0)、雙(三苯基膦基)鈀二氯化物(Pd(PPh₃)₂Cl₂)、(1,1’-雙(二苯基膦基)二茂鐵)鈀二氯化物(Pd(dppf)Cl₂)、四(三苯基膦基)鈀(Pd(PPh₃)₄)等，以鈀系觸媒為佳。Pd(dppf)Cl₂、Pd(PPh₃)₂Cl₂、Pd(PPh₃)₄更佳，Pd(PPh₃)₂Cl₂、Pd(PPh₃)₄又更佳。

該等觸媒可混合複數種使用，該等觸媒亦可與其他觸媒混合使用。

偶合反應時的該等觸媒的使用量，相對於化合物(E)1莫耳，較佳為0.001至0.500莫耳，更佳為0.001至0.100莫耳，又更佳為0.001至0.050莫耳。

於使用化合物(E)的偶合反應，使用鹼性化合物較佳。作為鹼性化合物，例如氫氧化鋰、氫氧化鋇、氫氧化鈉及氫氧化鉀等的氫氧化物、碳酸鋰、碳酸氫鋰、碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀、碳酸氫鉀及碳酸銫等碳酸鹽、乙酸鋰、乙酸鈉及乙酸鉀等乙酸鹽、磷酸三鈉及磷酸三鉀等磷酸鹽、甲醇鈉、乙醇鈉及第3丁醇鉀等醇鹽、氫化鈉及氫化鉀等的金屬氫化物、吡啶、甲吡啶(picoline)、二甲基吡啶(lutidine)、三乙胺、三丁基胺、二異丙基乙基胺及N,N-二環己基甲基胺等有機鹼類等，較佳為磷酸鹽或氫氧化物，更佳為磷酸三鈉、磷酸三鉀、氫氧化鈉或氫氧化鉀。該等鹼性化合物可以單獨使用，亦可組合2種以上使用。

偶合反應時的該等鹼性化合物的使用量，相對於化合物(D)1莫耳而言，較佳為1至100莫耳，更佳為1至10莫耳。

於使用化合物(F)的偶合反應，使用Pd或Ni系的觸媒較佳。作為觸媒，只要是Pd系或Ni系的觸媒，沒有特別限制，皆可使用。

作為Pd系觸媒，例如與使用化合物(E)的偶合反應所使用的觸媒的項目記載相同者。

作為使用化合物(F)的偶合反應所使用的Ni系觸媒，例如四(三苯基膦)鎳(Ni(PPh₃)₄)、乙醯基丙酮鎳(II)(Ni(acac)₂)、二氯(2,2’-聯吡啶)鎳(Ni(bpy)Cl₂)、二溴雙(三苯基膦)鎳(Ni(PPh₃)₂Br₂)、雙(二苯基膦基)丙烷鎳二氯化物(Ni(dppp)Cl₂)及雙(二苯基膦基)乙烷鎳二氯化物(Ni(dppe)Cl₂)等。其中，較佳為Pd(dppf)Cl₂、Pd(PPh₃)₂Cl₂、Pd(PPh₃)₄，更佳為Pd(PPh₃)₂Cl₂、Pd(PPh₃)₄。

該等觸媒可混合複數種使用，該等觸媒亦可與其他觸媒混合使用。

偶合反應時的該等觸媒的使用量，相對於化合物(F)1莫耳，較佳為0.001至0.500莫耳，更佳為0.001至0.100莫耳，又更佳為0.001至0.050莫耳。

於使用化合物(F)的偶合反應，可併用鹼金屬鹽。

可併用的鹼金屬鹽，只要是包含鹼金屬鹽，並無特別限定，例如氯化鋰、溴化鋰及碘化鋰等，較佳為氯化鋰。

鹼金屬鹽的添加量，對化合物(D)1莫耳而言較佳為0.001至5.0莫耳。

上述偶合反應，可在溶劑中進行。可使用的溶劑，只要是可以溶解必要的原料的化合物(D)及化合物(E)或化合物(F)，又依需要使用的觸媒、鹼性化合物、鹼金屬鹽等的溶劑，皆可使用。

作為溶劑的具體例，例如氯苯、鄰-二氯苯、溴苯、硝基苯、甲苯、二甲苯等芳香族化合物類；正-己烷、正-庚烷及正-戊烷等飽和脂肪族烴類；環己烷、環庚烷及環戊烷等脂環式烴類；正-丙基溴、正-丁基氯、正-丁基 溴、二氯甲烷、二溴甲烷、二氯丙烷、二溴丙烷、二氯丁烷、氯仿、溴仿、四氯化碳、四溴化碳、三氯乙烷、四氯乙烷及五氯乙烷等飽和脂肪族鹵烴類；氯環己烷、氯環戊烷及溴環戊烷等鹵環狀烴類；乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丙酸丁酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、丁酸丙酯及丁酸丁酯等酯類；丙酮、甲基乙基酮及甲基異丁基酮等酮類；二乙醚、二丙醚、二丁醚、環戊基甲基醚、二甲氧基乙烷、四氫呋喃、1,4-二噁烷及1,3-二噁烷等醚類；N-甲基-2-吡咯啶酮、N,N-二甲基甲醯胺及N,N-二甲基乙醯胺等醯胺類；乙二醇、丙二醇及聚乙二醇等二醇類；及二甲基亞碸等亞碸類。該等溶劑可單獨或混合2種以上使用。

一般式(1)表示的縮合多環芳香族化合物的精製方法並無特別限定，可採用再結晶、管柱層析法及真空昇華精製等習知方法。而且，依需要可組合該等方法。

於上述合成方案，化合物(A)、(C)及(D)中的X₁及X₂之一者表示碘原子、溴原子或氯原子，較佳為溴原子，另一者表示氫原子。

於上述合成方案，化合物(E)中的R₁₂及R₁₃分別獨立地表示氫原子或烷基，或者R₁₂與R₁₃結合形成伸烷基。

作為R₁₂及R₁₃表示的烷基，例如甲基、乙基、正-丙基、異丙基、正-丁基、第2-丁基、異丁基、第3丁基、正-戊基及正-己基等碳數1~6的烷基。

作為R₁₂與R₁₃結合形成的伸烷基，例如亞甲基、乙烷-1,2-二基、丁烷-2,3-二基、2,3-二甲基丁烷-2,3-二基及丙烷-1,3-二基等。

作為化合物(E)的R₁₂及R₁₃，R₁₂及R₁₃兩者為氫原子，或者R₁₂與R₁₃結合形成2,3-二甲基丁烷-2,3-二基較佳。

於上述合成方案，化合物(F)中的R₁₄至R₁₆分別獨立地表示直鏈或分支鏈的烷基。R₁₄至R₁₆表示的烷基的碳數通常為1至8，較佳為1至4。作為直鏈烷基的具體例，例如甲基、乙基、正-丙基、正-丁基、異丁基、正-戊基及正-己基等，作為分支鏈烷基的具體例，例如異丙基、異丁基、第2丁基、第3丁基、異戊基及異己基等。

作為化合物(F)中的R₁₄至R₁₆，以分別獨立地為甲基或丁基較佳，以全部為甲基或全部為丁基更佳。

又，化合物(E)及(F)中的R₃、R₄及R₅係與一般式(2)中的R₃、R₄及R₅為相同意義。

一般式(1)表示的本發明的縮合多環芳香族化合物的具體例如以下表示，但本發明不限於該等具體例。

本發明的有機薄膜係包含式(1)表示的縮合多環芳香族化合物。有機薄膜的膜厚，雖隨用途而異，通常為1nm至1μm，較佳為5nm至500nm，更佳為10nm至300nm。

本發明的有機薄膜的形成方法，例如一般的乾式成膜法、濕式成膜法。具體而言，例如：屬於真空製程的電阻加熱蒸鍍、電子束蒸鍍、濺鍍、分子積層法、屬於溶液製程的鑄膜法、旋轉塗佈法、浸塗法、刮刀塗佈法、線棒塗佈法、噴塗法等塗佈法、噴墨印刷、網版印刷、平版印刷、凸版印刷等印刷法、微接觸印刷法等軟微影法等，各層的成膜可採用複數種該等技術組合的方法。

使用一般式(1)表示的縮合多環芳香族化合物或包含一般式(1)表示的縮合多環芳香族化合物的有機薄膜，可製作有機電激發光裝置。作為有機電激發光裝置，例如薄膜電晶體、有機光電轉換元件、有機太陽 電池元件、有機EL元件、有機發光電晶體元件、有機半導體雷射元件等。於本說明書，說明有機光電轉換元件用材料、有機光電轉換元件(包含光感測器、有機成像元件)。

本發明的有機光電轉換元件用材料係包含上述式(1)表示的縮合多環芳香族化合物。本發明的有機光電轉換元件用材料中的式(1)表示的化合物的含量，在使用有機光電轉換元件用材料的用途，只要是表現出所需的性能，並無特別限定，通常為50質量%以上，80質量%以上較佳，90質量%以上更佳，95質量%以上又更佳。

於本發明的有機光電轉換元件用材料，可併用式(1)表示的化合物以外的化合物(例如式(1)表示的化合物以外的有機光電轉換元件用材料等)、添加劑等。可併用的化合物、添加劑等，在使用有機光電轉換元件用材料的用途，只要是表現出所需的性能，則無特別限定。

本發明的有機光電轉換元件具有本發明的有機薄膜。有機光電轉換元件為對向的一對電極膜之間配置有光電轉換部(膜)的元件，光從電極膜上方入射光電轉換部。光電轉換部為對應前述入射光而產生電子與電洞者，藉由半導體讀出對應前述電荷的訊號，表現出對應光電轉換部的吸收波長的入射光量的元件。在光沒有入射的側的電極膜有連接讀出用的電晶體的情況。於大量的有機光電轉換元件排列成陣列狀的情況，為了顯示入射光量，還要顯示入射位置資訊而可成為成像元件。此外，配置在更靠近光源的有機光電轉換元件，從光源側觀察時，不會遮蔽(透過)配置在其背後的有機光電轉換元件的吸收波長時，可積層複數個有機光電轉換元件使用。

本發明的有機光電轉換元件係使用包含上述式(1)表示的縮合多環芳香族化合物的有機薄膜作為光電轉換部的構成材料者。

光電轉換部係由光電轉換層以及選自由電子傳輸層、電洞傳輸層、電子阻隔層、電洞阻隔層、抗結晶化層及層間接觸改良層等所成組群中的一種或複數種的光電轉換層以外的有機薄膜層所構成者居多。包含式(1)表示的縮合多環芳香族化合物的有機薄膜層，以使用作為光電轉換層者較佳，亦可利用作為光電轉換層以外的有機薄膜層(特別是電子傳輸層、電洞傳輸層、電子阻隔層、電洞阻隔層)。再者，電子阻隔層及電洞阻隔層亦表示為載體阻隔層。而且，於光電轉換層使用式(1)表示的縮合多環芳香族化合物時，可只由式(1)表示的縮合多環芳香族化合物所構成，亦可再包含式(1)表示的縮合多環芳香族化合物以外的有機半導體材料。包含複數個化合物的有機薄膜層，可為各個化合物的積層結構，亦可為材料共同蒸鍍所成的有機薄膜。再者，可為共蒸鍍膜的單膜或與其他共蒸鍍膜合併的複數層所形成的有機薄膜。

本發明的有機光電轉換元件所使用的電極膜，於包含於後述的光電轉換部的光電轉換層具有電洞傳輸性時、或光電轉換層以外的有機薄膜層為具有電洞傳輸性的電洞傳輸層時，達成從該光電轉換層或其他有機薄膜層取得且捕捉電洞的任務。而且，光電轉換部所含的光電轉換層具有電子傳輸性時、或有機薄膜層為具有電子傳輸性的電子傳輸層時，達成從該光電轉換層或其他有機薄膜層取得且捕捉電子的任務。因此，可使用作為電極膜的材料，只要是具有一定程度的導電性者，即無特別限定，惟考慮與相鄰的光電轉換層或其他有機薄膜層的密合性、電子親和力、離子 化電位、安定性等進行選擇較佳。作為可使用作為電極膜的材料，例如氧化錫(NESA)、氧化銦、氧化銦錫(ITO)及氧化銦鋅(IZO)等導電性金屬氧化物；金、銀、鉑、鉻、鋁、鐵、鈷、鎳及鎢等金屬；碘化銅及硫化銅等無機導電性物質；聚噻吩、聚吡咯及聚苯胺等導電性聚合物；碳等。該等材料可依需要混合複數種使用，亦可積層2層以上的複數層使用。關於電極膜使用的材料的導電性，只要是不對有機光電轉換元件的光接收造成不必要的干擾，則無特別限定，從有機光電轉換元件的訊號強度、消耗電力的觀點，以盡可能地高較佳。例如如為具有薄層電阻值為3000Ω/□以下的導電性的ITO膜，具有充分作為電極膜的功能，具備具有數Ω/□左右的導電性的ITO膜的基板的市售品亦可取得，期望使用具有如此高的導電性的基板。ITO膜(電極膜)的厚度，在考慮導電性下可以任意選擇，通常為5至500nm，較佳為10至300nm左右。作為形成ITO等的膜的方法，例如傳統習知的蒸鍍法、電子束法、濺鍍法、化學反應法及塗佈法等。設置於基板上的ITO膜，依需要可實施UV-臭氧處理、電漿處理等。

電極膜中，作為至少光入射側的一者所使用的透明電極膜的材料，例如ITO、IZO、SnO₂、ATO(銻摻雜氧化錫)、ZnO、AZO(Al摻雜氧化鋅)、GZO(鎵摻雜氧化鋅)、TiO₂及FTO(氟摻雜氧化錫)等。光電轉換層的吸收峰波長的隔著透明電極膜入射的光的透過率以60%以上較佳，80%以上更佳，95%以上特別佳。

又於積層複數個不同的檢測波長的光電轉換層時，分別的光電轉換層之間所使用的電極膜(此係上述一對電極膜以外的電極膜)，必須 使各光電轉換層檢測的光以外的波長的光透射，在該電極膜使用透射90%以上的入射光的材料較佳，透射95%以上的光的材料更佳。

電極膜用無電漿方式製作較佳。藉由在無電漿下製作該等電極膜，可減少電漿對設置電極膜的基板的影響，可改善光電轉換元件的光電轉換特性。此處，所謂無電漿係指電極膜成膜時，不產生電漿，或者從電漿產生源到基板的距離為2cm以上，較佳為10cm以上，更佳為20cm以上，減少到達基板的電漿的狀態。

作為電極膜成膜時不產生電漿的裝置，例如電子束蒸鍍裝置(EB蒸鍍裝置)、脈衝雷射蒸鍍裝置等。使用EB蒸鍍裝置進行電極膜的成膜的方法，稱為EB蒸鍍法，使用脈衝雷射蒸鍍裝置進行電極膜的成膜的方法，稱為脈衝雷射蒸鍍法。

作為可實現成膜時可減少電漿的狀態的裝置，例如可考慮對向濺鍍靶式濺鍍裝置、電弧電漿蒸鍍裝置等。

電極膜(例如第一導電膜)為透明導電膜時，會有產生直流短路(DC短路)或漏電流增加的情況。其原因之一被認為是在光電轉換層產生的細微的裂痕被TCO(透明導電氧化物)等的緻密的膜覆蓋，與透明導電膜相反側的電極膜之間的導通增加。因此，於Al等的膜品質比較差的材料用於電極膜時，漏電流不易增加。依據光電轉換層的膜厚(裂痕的深度)，控制電極膜的膜厚，藉此可抑制漏電流的增加。

通常導電膜薄於預定值時，電阻值遽增。本實施態樣的光感測器用有機光電轉換元件的導電膜的片電阻，通常為100至10000Ω/□，導電膜的膜厚的自由度大。又透明導電膜越薄時，吸收的光的量變少，通 常光透過率變高。光透過率變高時，被光電轉換層吸收的光增加，因提高光電轉換能力，因而極佳。

如上述，有機光電轉換元件具有的光電轉換部，係有包含光電轉換層及光電轉換層以外的有機薄膜層的情況。構成光電轉換部的光電轉換層一般使用有機半導體膜，該有機半導體膜可為一層或者複數層，於一層的情況，使用P型有機半導體膜、N型有機半導體膜或該等的混合膜(本體異質結構)。另一方面，於複數層的情況，較佳為2至10層左右。複數層所構成的結構為P型有機半導體膜、N型有機半導體膜或該等的混合膜(本體異質結構)的任一種積層的結構，層間可插入緩衝層。光電轉換層的厚度通常為50至500nm。

於光電轉換層的有機半導體膜，依據吸收的波長帶，可使用三芳香基胺化合物、聯苯胺化合物、吡唑啉化合物、苯乙烯基胺化合物、腙(hydrazone)化合物、三苯基甲烷化合物、咔唑化合物、聚矽烷化合物、噻吩化合物、酞青(phthalocyanine)化合物、花青(cyanine)化合物、部花青素(merocyanine)化合物、氧雜菁(oxonol)化合物、多胺化合物、吲哚化合物、吡咯化合物、吡唑化合物、聚伸芳香基化合物、咔唑衍生物、萘衍生物、蒽衍生物、苯并菲(chrysene)衍生物、菲衍生物、稠五苯衍生物、苯基丁二烯衍生物、苯乙烯基衍生物、喹啉衍生物、稠四苯衍生物、芘(pyrene)衍生物、苝(perylene)衍生物、苯并苊(fluoranthene)衍生物、喹吖酮(quinacridone)衍生物、香豆素衍生物、卟啉(porphyrin)衍生物、富勒烯衍生物、金屬錯合物(Ir錯合物、Pt錯合物、Eu錯合物等)等。藉由組合本發明的縮合多環芳香族化合物用來作為P型有機半導體或N型有機半導體。

於使用式(1)表示的縮合多環芳香族化合物作為光電轉換層時，具有比前述組合的有機半導體的HOMO(最高佔有分子軌域)能階低的HOMO能階較佳。藉此，除了抑制暗電流的產生，可提高光電轉換效率。

於本發明的有機光電轉換元件，構成光電轉換部的光電轉換層以外的有機薄膜層為光電轉換層以外的層，亦可使用作為例如電子傳輸層、電洞傳輸層、電子阻隔層、電洞阻隔層、抗結晶化層或層間接觸改良層等。特別是藉由使用作為選自由電子傳輸層、電洞傳輸層、電子阻隔層及電洞阻隔層所成組群中的一種以上的有機薄膜層，可得到即使在弱光能下亦能有效率地轉換為電氣訊號的元件，因而為佳。

電子傳輸層達成傳輸在光電轉換層產生的電子到電極膜的作用以及阻隔電洞從電子傳輸目的地的電極膜移動到光電轉換層的作用。電洞傳輸層達成傳輸產生的電洞從光電轉換層到電極膜的作用以及阻隔電子從電洞傳輸目的地的電極膜移動到光電轉換層的作用。電子阻隔層阻礙電子從電極膜往光電轉換層的移動，防止光電轉換層內的再結合，達成減少暗電流的作用。電洞阻隔層阻礙電洞從電極膜往光電轉換層的移動，防止光電轉換層內的再結合，具有減少暗電流的功能。

電洞阻隔層為電洞阻止性物質單獨或2種以上積層或者藉由混合而形成。作為電洞阻止性物質，只要是可阻止電洞從電極流動至元件外部的化合物即可而無限定。作為可使用於電洞阻隔層的化合物，例如巴索菲咯啉(vasophenantroline)及巴索聯喹啉(vasocuproin)等菲咯啉衍生物、矽烷醇衍生物、喹啉醇(quinolinol)衍生物金屬錯合物、噁二唑衍生物、噁唑衍生物、喹啉衍生物等，該等之中可使用1種或2種以上。

圖1表示本發明的有機光電轉換元件的代表性元件結構，但本發明不限於該結構。於圖1的態樣例，1表示絕緣部，2表示一側的電極膜，3表示電子阻隔層，4表示光電轉換層，5表示電洞阻隔層，6表示另一側的電極膜，7表示絕緣基材或其他有機光電轉換元件。圖中雖無記載用以讀取的電晶體，但只要與2或6的電極膜連接即可，再者光電轉換層4只要是透明的，可在與光入射側之相反側的電極膜的外側成膜。對光電轉換元件的光的入射，除了光電轉換層4的構成要件，只要是對光電轉換層的主要吸收波長光的入射沒有極端地妨礙，從頂部到底部皆可。

本發明的場效電晶體，係以施加到稱為閘極電極的另一個電極的電壓來控制在與本發明的有機薄膜接觸設置的2個電極(源極電極及汲極電極)之間流動的電流。

於場效電晶體，閘極電極一般使用絕緣膜絕緣的結構(金屬-絕緣體-半導體MIS結構)。於絕緣膜使用金屬氧化膜者稱為MOS結構，除此之外，已知有隔著肖特基勢壘形成閘極電極的結構(亦即MES結構)，於場效電晶體的情況，大多使用MIS結構。

於圖2的各態樣例，1表示源極電極，2表示有機薄膜(半導體層)，3表示汲極電極，4表示絕緣體層，5表示閘極電極，6表示基板。又各層、電極的配置，可依據裝置的用途適當地選擇。圖中，A至D及F，因電流沿平行於基板的方向流動而稱為水平電晶體。A稱為底接觸底閘極結構，B稱為頂接觸底閘極結構。而且，C為半導體上設置源極及汲極電極、絕緣體層，再於其上形成閘極電極，稱為頂接觸頂閘極結構。D為被稱為頂及底接觸底閘極型電晶體的結構。F為底接觸頂閘極結構。E為具有 垂直結構的電晶體，亦即靜態感應電晶體(SIT)的示意圖。該SIT係因電流的流動是平面上擴散而可一次移動大量的載體。而且，源極電極與汲極電極垂直配置，因電極間的距離可變小而使反應速度快。因此，較佳地可應用於大電流流動、進行高速切換等的用途。再者，圖2中的E雖未記載基板，於通常的情況，圖2E中的1及3表示的源極或汲極電極的外側設有基板。

說明關於各態樣例的各構成要件。基板6必須可保持形成於其上的各層不會剝離。可使用例如樹脂板、膜、紙、玻璃、石英、陶瓷等的絕緣性材料；金屬、合金等導電性基板上藉由塗佈等形成絕緣層的物品；樹脂與無機材料等各種組合所成的材料；等。作為可使用的樹脂膜的例，例如聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚醚碸、聚醯胺、聚醯亞胺、聚碳酸酯、纖維素三乙酸酯、聚醚醯亞胺等。使用樹脂膜、紙時，裝置可具有可撓性，因為可撓且變輕而提高實用性。作為基板的厚度，通常為1μm至10mm，較佳為5μm至5mm。

於源極電極1、汲極電極3、閘極電極5使用具有導電性的材料。例如可使用鉑、金、銀、鋁、鉻、鎢、鉭、鎳、鈷、銅、鐵、鉛、錫、鈦、銦、鈀、鉬、鎂、鈣、鋇、鋰、鉀、鈉等金屬及包含該等的合金；InO₂、ZnO₂、SnO₂、ITO等導電性氧化物；聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚乙炔、聚對伸苯伸乙烯、聚二乙炔等導電性高分子化合物；矽、鍺、砷化鎵等半導體；碳黑、富勒烯、奈米碳管、石墨、石墨烯等碳材料；等。而且，亦可對導電性高分子化合物、半導體進行摻雜。作為摻雜劑，例如鹽酸、硫酸等無機酸；磺酸等具有酸性官能基的有機酸；PF₅、AsF₅、FeCl₃ 等路易斯酸；碘等鹵原子；鋰、鈉、鉀等金屬原子；等。硼、磷、砷等亦常用作為矽等無機半導體用的摻雜劑。

而且，作為上述摻雜劑，亦可使用分散有碳黑、金屬粒子等導電性複合材料。直接接觸半導體的源極電極1及汲極電極3，為了減少接觸電阻而選擇適合的功函數或者表面處理等極為重要。

而且，源極電極與汲極電極間的距離(通道長度)是決定裝置特性的重要因素，需要適當的通道長度。通道長度短則可取出的電流量增加，但可能產生接觸電阻的影響等的短通道效果，降低半導體特性。該通道長度通常為0.01至300μm，較佳為0.1至100μm。源極電極及汲極電極的寬度(通道寬度)通常為10至5000μm，較佳為40至2000μm。而且，該通道寬度可藉由使電極的結構成為梳狀結構等，形成更長的通道寬度，有必要依據需要的電流量、裝置的結構等，設為適當的長度。

說明關於源極電極及汲極電極分別的結構(形狀)。源極電極及汲極電極分別的結構可為相同，亦可為不同。

於底接觸結構時，一般使用微影法，製作源極電極及汲極電極，而且各電極形成為長方體者較佳。最近，各種印刷方法的印刷精度已經提高，亦可能使用噴墨印刷、凹版印刷或網版印刷等方法，更精確地製作電極。在半導體上有電極的頂接觸結構時，可使用遮罩等藉由蒸鍍形成電極。亦可使用噴墨法等方法而直接印刷形成電極圖形。電極的長度與前述通道寬度相同。電極的寬度雖無特別規定，在可穩定電氣特性的範圍下，為了縮小裝置面積則以短者較佳。電極寬度通常為0.1至1000μm，較佳為0.5至100μm。電極厚度通常為0.1至1000μm，較佳為1至500nm， 更佳為5至200nm。各電極1、3、5與配線連結，配線亦是由與電極類似或相同的材料製作。

於絕緣體層4係使用具有絕緣性的材料。作為具有絕緣性的材料，例如聚對二甲苯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚乙烯基酚、聚醯胺、聚醯亞胺、聚碳酸酯、聚酯、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚氨酯、聚碸、聚矽氧烷、聚烯烴、氟樹脂、環氧樹脂、酚樹脂等聚合物及組合該等的共聚物；氧化矽、氧化鋁、氧化鈦、氧化鉭等金屬氧化物；SrTiO₃、BaTiO₃等強介電性金屬氧化物；氮化矽、氮化鋁等氮化物、硫化物、氟化物等介電體；或者分散有該等介電體粒子的聚合物；等。該絕緣體層4係為了減少漏電流而宜使用具有高電絕緣特性者。結果可使膜薄化厚而增加絕緣容量，並使取出的電流增加。而且，為了提高半導體的遷移率，以降低絕緣體層4表面的表面能，使無凹凸且平滑的膜較佳。因此，會有形成自組裝的單分子膜、2層的絕緣體層的情況。絕緣體層4的膜厚，雖因材料而異，通常為0.1nm至100μm，較佳為0.5nm至50μm，更佳為1nm至10μm。

半導體層2的材料係使用式(1)表示的縮合多環芳香族化合物。可依據先前所示的有機半導體膜的形成方法之方法形成有機半導體膜作為半導體層2。

關於半導體層(有機薄膜)，亦可形成複數層，以單層結構更佳。半導體層2的膜厚在不失去所需的功能的範圍下越薄越好。如圖2的A、B及D所示的水平場效電晶體，只要是規定以上的膜厚，裝置的特性不取決於膜厚，隨膜厚增加，漏電流通常會增加。為了顯示需要的功能的 半導體層的膜厚，通常為1nm至1μm，較佳為5nm至500nm，更佳為10nm至300nm。

於場效電晶體，例如在基板層與絕緣膜層之間、絕緣膜層與半導體層之間、裝置的外面，依需要可設置其他層。例如有機薄膜上直接或隔著其他層，形成保護層時，可減少濕度等的外氣的影響。而且，也有提高場效電晶體的開/關比(ON/OFF比)等、穩定電氣特性的優點。

上述保護層的材料並無特別限定，宜使用例如環氧樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸樹脂、聚氨酯、聚醯亞胺、聚乙烯醇、氟樹脂、聚烯烴等各種樹脂所成的膜；氧化矽、氧化鋁、氮化矽等無機氧化膜；以及氮化膜等介電體所成的膜等，特別是氧、水分的透過率、吸水率小的樹脂(聚合物)較佳。亦可使用有機EL裝置用開發的氣體阻隔性保護材料。保護層的膜厚，可依據目的選擇任意的膜厚，通常為100nm至1mm。

而且，積層有機薄膜的基板或絕緣體層，藉由預先進行表面改質、表面處理，可提高作為場效電晶體的特性。例如藉由調整基板表面的親水性/疏水性的程度，可改善成膜於其上的膜的品質、成膜性。特別是有機半導體材料可能隨分子的配向等的膜的狀態而在特性有顯著的變化。因此，可以認為是藉由對基板、絕緣體層等的表面處理，控制與隨後成膜的有機薄膜的界面部分的分子配向或者減少基板、絕緣體層上的捕獲部位，從而改善載體遷移率等的特性。

所謂捕獲部位係指存在於未處理的基材之例如羥基的官能基，存在如此的官能基時，電子被吸引到該官能基，導致載體遷移率的降低。所以，捕獲部位的減少，有效地改善載體遷移率等的特性的情況為多。

作為如上述的改善特性用的表面處理，例如用六甲基二矽氮烷、辛基三氯矽烷、十八烷基三氯矽烷等自組裝單分子膜處理；用聚合物等的表面處理；用鹽酸、硫酸、乙酸等的酸處理；氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氨等的鹼處理；臭氧處理；氟化處理；氧氣、氬氣等的電漿處理；朗繆爾-布洛傑特(LB；Langmuir-Blodgett)膜的形成處理；其他絕緣體、半導體薄膜的形成處理；機械處理、電暈放電等的電氣處理；利用纖維等的摩擦處理等，亦可進行該等處理的組合。

於該等的態樣，作為設置基板層、絕緣膜層、有機薄膜等的各層的方法，可適當地採用前述真空製程、溶液製程。

接著，關於本發明的場效電晶體的製造方法，以圖2的態樣例B表示的頂接觸底閘極型場效電晶體為例，依據圖3說明如下。該製造方法亦可同樣地應用於前述其他態樣的場效電晶體等。

(關於場效電晶體的基板及基板處理)

本發明的場效電晶體，係在基板6上設置需要的各種層、電極而製作(參考圖3(1))。作為基板，可使用上述說明的基板。該基板上可進行前述的表面處理等。基板6的厚度，在不妨礙需要的功能的範圍下以薄者為佳。雖隨材料而異，通常為1μm至10mm，較佳為5μm至5mm。而且，依需要，基板可具有電極的功能。

(關於閘極電極的形成)

在基板6上，形成閘極電極5(參考圖3(2))。作為電極材料，使用上述說明的材料。作為電極膜成膜的方法，可使用各種方法，可採用例如真空蒸鍍法、濺鍍法、塗佈法、熱轉印法、印刷法、溶膠凝膠法等。成膜時或 成膜後，要成為所要形狀，係依據需要進行圖形化較佳。作為圖形化的方法，可使用各種方法，例如組合光阻的圖形化與蝕刻之微影法等。而且，使用遮罩的蒸鍍法、濺鍍法、噴墨印刷、網版印刷、平版印刷、凸版印刷等印刷法、微接觸印刷等軟微影法及組合複數種該等方法的方法，皆可進行圖形化。閘極電極5的膜厚，雖隨材料而異，通常為0.1nm至10μm，較佳為0.5nm至5μm，更佳為1nm至3μm。而且，於兼具閘極電極與基板時，可比上述膜厚更厚。

(關於絕緣體層的形成)

在閘極電極5上，形成絕緣體層4(參考圖3(3))。作為絕緣體材料，可使用上述說明的材料。形成絕緣體層4時，可使用各種方法。例如旋轉塗佈法、噴塗法、浸塗法、鑄膜法、棒塗法、刮刀塗佈法等塗佈法、網版印刷、平版印刷、噴墨等印刷法、真空蒸鍍法、分子束磊晶法、離子簇束法、離子鍍法、濺鍍法、大氣壓電漿法、CVD法等乾式製作法。其他，可採用溶膠凝膠法、如鋁上的氧皮鋁或矽上的氧化矽之金屬上用熱氧化法等形成氧化物膜的方法等。又，於絕緣體層與半導體接觸的部分，為了使在兩層的界面構成半導體的化合物的分子配向良好，也可在絕緣體層進行預定的表面處理。表面處理的方法，可使用與基板的表面處理相同的方法。由於絕緣體層4的膜厚可藉由增加電容而增加取出的電量，故以盡可能地薄較佳。此時，變成薄的膜時，因漏電流的增加，在無損其功能的範圍下以薄者較佳。通常為0.1nm至100μm，較佳為0.5nm至50μm，更佳為5nm至10μm。

(關於有機薄膜的形成)

形成有機薄膜2(有機半導體層)時，可使用塗佈及印刷的方法等各種方法。具體上係例如浸塗法、模具塗佈法、滾輪塗佈法、棒塗法、旋轉塗佈法等塗佈法、噴墨法、網版印刷法、平版印刷法、微接觸印刷法等藉由溶液製程的形成方法。

說明藉由溶液製程成膜而得到有機薄膜2的方法。將有機半導體組成物塗佈於基板(絕緣體層、源極電極及汲極電極的露出部)。作為塗佈方法，例如旋轉塗佈法、滴鑄法、浸塗法、噴塗法、柔版印刷、樹脂凸版印刷等凸版印刷法、平版印刷法、乾式平版印刷法、移印法等平板印刷法、凹版印刷法等凹版印刷法、絲網印刷法、油印版印刷法、RISO印刷法等孔版印刷法、噴墨印刷法、微接觸印刷法等，以及複數種該等方法組合的方法。

再者，作為類似塗佈方法的方法，亦可採用：將藉由在水面上滴入上述組成物所製作的有機薄膜的單分子膜移至基板並積層的朗繆-布洛傑(Langmuir-Blodgett)法、液晶或融化狀態的材料用2片基板夾住以毛細管現象導入基板之間的方法等。

製膜時的基板、組成物的溫度等的環境也很重要，因為場效電晶體的特性係有隨基板、組成物的溫度而變化的情況，最好小心注意選擇基板及組成物的溫度。基板溫度通常為0至200℃，較佳為10至120℃，更佳為15至100℃。由於很大程度上係取決於使用的組成物中的溶劑等因而需要留意。

由該方法所製作的有機薄膜的膜厚，在無損功能的範圍下薄者較佳。膜厚變厚時，會有漏電流變大之虞。有機薄膜的膜厚通常為1nm至1μm，較佳為5nm至500nm，更佳為10nm至300nm。

如此形成的有機薄膜2(參考圖3(4))係可藉由後處理而進一步改善特性。例如藉由熱處理，減輕成膜時產生的膜中的應變，減少針孔等，由於可控制膜中的排列‧配向等的理由，可期待提高、穩定有機半導體特性。本發明的場效電晶體的製作時，進行該熱處理在提高特性上有效果。該熱處理係在形成有機薄膜2後藉由加熱基板而進行。熱處理的溫度並無特別限制，通常從室溫至180℃左右，較佳為40至160℃，更佳為45至150℃。此時的熱處理時間並無特別限制，通常從10秒至24小時，較佳為從30秒至3小時左右。此時的環境可在大氣中，亦可在氮氣、氬氣等非活性氣體環境下。其他，可藉由溶劑蒸氣來控制膜的形狀。

而且，作為其他的有機薄膜的後處理方法，亦可藉由使用氧氣、氫氣等氧化性或還原性氣體、氧化性或還原性液體等進行處理，也可引發氧化或還原的特性改變。此係可在例如膜中的載體密度的增加或減少的目的下利用。

而且，於稱為摻雜的方法，係可藉由將微量元素、原子團、分子、高分子加入有機薄膜而改變有機薄膜的特性。可摻雜例如氧、氫、鹽酸、硫酸、磺酸等酸；PF₅、AsF₅、FeCl₃等路易斯酸；碘等鹵原子；鈉、鉀等金屬原子；四硫富烯(Tetrathiafulvalene；TTF)、酞青素等供體化合物。此係可藉由使有機薄膜與該等氣體接觸、或浸漬於溶液或進行電化學的摻雜處理來達成。該等摻雜即使不在有機薄膜的製作後進行，亦可將供體化 合物在合成有機半導體化合物時添加、在有機半導體組成物中添加或在形成有機薄膜的步驟等添加，來實施摻雜。而且，蒸鍍時形成有機薄膜的材料中添加摻雜所使用的材料，進行共蒸鍍，或者混合在製作有機薄膜時的周邊環境中(在摻雜材料存在的環境下製作有機薄膜)，又可在真空中加速離子，使其衝擊膜來進行摻雜。

作為該等的摻雜效果，例如載體密度的增加或減少之導電度的變化、載體的極性變化(p型、n型)、費米能階的變化等。

(關於源極電極及汲極電極的形成)

源極電極1及汲極電極3的形成方法等係可依據閘極電極5的情況形成(參考圖3(5))。而且，為了減少與有機薄膜的接觸電阻，可使用各種添加劑等。

(關於保護層)

在有機薄膜形成保護層7時，盡可能最小化外氣的影響，而且有可穩定場效電晶體的電氣特性的優點(參考圖3(6))。作為保護層的材料係使用前述材料。保護層7的膜厚，依據目的可採用任意的膜厚，通常為100nm至1mm。

保護層7成膜時，可採用各種方法，保護層由樹脂所構成時，例如塗佈樹脂溶液後，使其乾燥成為樹脂膜的方法；塗佈或蒸鍍樹脂單體後聚合的方法；等。成膜後亦可進行交聯處理。保護層由無機物所構成時，亦可使用例如濺鍍法、蒸鍍法等真空製程的形成方法、溶膠凝膠法等溶液製程的形成方法。

於場效電晶體，除了有機薄膜上，可在各層之間依需要設置保護層。該等層具有穩定場效電晶體的電氣特性的作用的情況。

場效電晶體亦可利用作為記憶電路裝置、訊號驅動電路裝置、訊號處理電路裝置等數位裝置、類比裝置。再者，藉由該等的組合，可製作顯示器、IC卡、IC標籤等。再者，場效電晶體的特性可因化學物質等的外部刺激而改變，亦可利用作為感測器。

[實施例]

以下，列舉實施例，更詳細地說明本發明，但本發明不限於該等例。實施例中，「份」除非另有規定，否則表示「質量份」，「%」表示「質量%」。「M」表示莫耳濃度。而且，反應溫度除非另有說明，否則記載反應系統的內部溫度。

於實施例，EI-MS係使用Thermo Scientific公司製的ISQ7000測定，熱分析測定係使用Mettler-Toledo公司製的TGA/DSC1測定，核磁共振(NMR)係使用日本電子製的JNM-EC400測定。

實施例中的有機光電轉換元件的電流電壓的施加測定是使用半導體參數分析儀4200-SCS(Keithley Instruments公司製)進行。入射光的照射是藉由PVL-3300(朝日分光公司製)，以照射光半值寬度20nm進行。實施例中的亮暗比係指進行光照射時的電流除以暗處電流而得的值。

場效電晶體的遷移率係使用Agilent公司製的遷移率評價半導體參數的B1500或4155C進行評價。有機薄膜的表面是使用日本高科技公司製的原子間力顯微鏡(以下AFM)AFM5400L進行觀察。

實施例1(具體例的No.1表示的縮合多環芳香族化合物之合成)

(步驟1)下述式2表示的中間體化合物的合成

在DMF(330份)中添加水(10份)、根據WO2018/016465號記載的方法合成的2-(4-(苯并[b]噻吩-2-基)苯基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜環戊硼烷(10.0份)、1-溴-4-碘苯(8.4份)、磷酸三鉀(37.9份)及四(三苯基膦)鈀(1.0份)，在氮氣環境下，40℃攪拌6小時。所得之反應液冷卻至室溫，添加水，濾取固形分。將得到的固體以甲醇洗淨且乾燥。得到下述式2表示的作為白色固體的中間體化合物(10.6份、產率98%)。

(步驟2)下述式3表示的中間體化合物的合成

在甲苯(300份)中混合步驟1得到的式2表示的中間體化合物(10.0份)、雙(頻那醇合)二硼(9.2份)、乙酸鉀(5.9份)及[1,1’-雙(二苯基膦基)二茂鐵]鈀(II)二氯化物二氯甲烷加成物(0.7份)，氮氣環境下，在回流溫度攪拌10小時。得到的反應液冷卻至室溫，過濾分離固形分，得到包含生成物的濾液。然後，用矽膠管柱層析法(展開液；甲苯)進行精製，減壓餾除溶劑，得到白色固體。將得到的白色固體用甲苯進行再結晶，得到下述式3表示的中間體化合物(5.0份、產率44%)。

步驟2得到的式3表示的中間體化合物的核磁共振的測定結果係如下述。

¹H-NMR(DMSO-d6)：7.99(d,1H),7.95(s,1H),7.90-7.74(m,9H),7.42-7.34(m,2H),1.31(s,12H)

(步驟3)具體例的No.1表示的縮合多環芳香族化合物的合成

在DMF(230份)中混合根據日本特開2009-196975號公報記載的方法合成的上述式1表示的化合物(2.3份)、步驟2得到的式3表示的中間體化合物(4.5份)、磷酸三鉀(2.3份)、乙酸鈀(0.06份)及2-二環己基膦基-2’,6’-二甲氧基聯苯(SPhos)(0.23份)，在氮氣環境下，80℃攪拌5小時。得到的反應液冷卻至室溫後，添加水(200份)，濾取固形分。得到的固體用丙酮及DMF洗淨且乾燥後，藉由進行昇華精製，得到具體例的No.1表示的化合物(1.7份、產率50%)。

實施例1得到的具體例的No.1表示的化合物的EI-MS光譜及熱分析測定結果係如下述。

EI-MS m/z：Calcd for C₄₂H₂₄S₃[M⁺]：624.10.Found：624.33

熱分析(吸收峰)：539.1℃(氮氣環境條件)

實施例2(具體例的No.2表示的縮合多環芳香族化合物的合成)

(步驟4)下述式4表示的中間體化合物的合成

在DMF(300份)中添加水(10份)、根據WO2018/016465號記載的方法合成的2-(4-(苯并[b]噻吩-2-基)苯基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜環戊硼烷(10.0份)、1-溴-4-碘苯(8.4份)、磷酸三鉀(25.2份)及四(三苯基膦)鈀(1.0份)，在氮氣環境下，80℃攪拌3小時。所得之反應液冷卻至室溫，添加水，濾取固形分。得到的固體以甲醇洗淨且乾燥。得到下述式4表示的作為白色固體的中間體化合物(10.8份、產率99%)。

(步驟5)下述式5表示的中間體化合物的合成

在甲苯(300份)中混合步驟4得到的式4表示的中間體化合物(10.8份)、雙(頻那醇合)二硼(9.2份)、乙酸鉀(5.9份)及[1,1’-雙(二苯基膦基)二茂鐵]鈀(II)二氯化物二氯甲烷加成物(0.74份)，氮氣環境下，在回流溫度攪拌9小時。得到的反應液冷卻至室溫，過濾分離固形分，得到包含生成物 的濾液。然後，用矽膠管柱層析法(展開液；甲苯)進行精製，減壓餾除溶劑，得到白色固體。將得到的白色固體用甲苯進行再結晶，得到下述式5表示的中間體化合物(7.3份、產率60%)。

步驟5得到的式5表示的中間體化合物的核磁共振的測定結果係如下述。

¹H-NMR(DMSO-d6)：8.20(s,1H),8.06(d,1H),7.83-7.70(m,10H),7.50(d,1H),1.28(s,12H)

(步驟6)具體例的No.2表示的縮合多環芳香族化合物的合成

在DMF(230份)中混合根據日本特開2009-196975號公報記載的方法合成的上述式1表示的化合物(2.3份)、步驟5得到的式5表示的中間體化合物(4.4份)、磷酸三鉀(2.3份)、乙酸鈀(0.06份)及2-二環己基膦基-2’,6’-二甲氧基聯苯(SPhos)(0.23份)，在氮氣環境下，80℃攪拌5小時。得到的反應液冷卻至室溫後，添加水(250份)，濾取固形分。得到的固體用丙酮及DMF洗淨且乾燥後，藉由進行昇華精製，得到具體例的No.2表示的化合物(1.4份、產率40%)。

實施例2得到的具體例的No.2表示的化合物的EI-MS光譜的結果係如下述。

EI-MS m/z：Calcd for C₄₂H₂₄S₃[M⁺]：624.10.Found：624.33

實施例3(具體例的No.50表示的縮合多環芳香族化合物的合成)

(步驟7)下述式6表示的中間體化合物的合成

在甲苯(100份)中添加4-(1-萘基)苯硼酸(5.3份)、5-溴-2碘嘧啶(5.8份)、2M碳酸鈉水溶液(15份)及四(三苯基膦)鈀(2.3份)，在氮氣環境下，70℃攪拌2小時。得到的反應液冷卻至室溫，添加水，用乙酸乙酯萃取。回收有機層，用無水硫酸鎂乾燥後，過濾分離固形分，減壓餾除溶劑。然後，用矽膠管柱層析法(展開液；氯仿)進行精製，減壓餾除溶劑後，藉由乾燥，得到下述式6表示的作為白色固體的中間體化合物(3.8份、產率52%)。

(步驟8)下述式7表示的中間體化合物的合成

在1,4-二噁烷(30份)中混合步驟7得到的式6表示的中間體化合物(3.0份)、雙(頻那醇合)二硼(2.5份)、乙酸鉀(1.6份)及[1,1’-雙(二苯基膦基)二茂鐵]鈀(II)二氯化物二氯甲烷加成物(0.33份)，氮氣環境下，在回流溫度攪拌7小時。得到的反應液冷卻至室溫，添加水及甲苯，進行分液。回收有機層，用無水硫酸鎂乾燥後，過濾分離固形分，減壓餾除溶劑。得到的固體用甲苯進行再結晶，得到下述式7表示的中間體化合物(2.7份、產率79%)。

(步驟9)具體例的No.50表示的縮合多環芳香族化合物的合成

在DMF(80份)中混合根據日本特開2009-196975號公報記載的方法合成的上述式1表示的化合物(1.7份)、步驟8得到的式7表示的中間體化合物(2.5份)、磷酸三鉀(1.8份)、乙酸鈀(0.05份)及2-二環己基膦基-2’,6’-二甲氧基聯苯(SPhos)(0.17份)，在氮氣環境下，80℃攪拌5小時。得到的反應液冷卻至室溫後，添加水(250份)，過濾分離固形分。得到的固體用丙酮及甲醇洗淨且乾燥後，藉由進行昇華精製，得到具體例的No.50表示的化合物(1.3份、產率51%)。

實施例3得到的具體例的No.50表示的化合物的EI-MS光譜及熱分析測定結果係如下述。

EI-MS m/z：Calcd for C₄₂H₂₄N₂S₂[M⁺]：620.10.Found：620.70

熱分析(吸收峰)：338.8℃(氮氣環境條件)

實施例4(具體例的No.70表示的縮合多環芳香族化合物的合成)

(步驟10)下述式8表示的中間體化合物的合成

在DMF(1000份)中添加水(40份)、根據WO2018/016465號記載的方法合成的2-(4-(苯并[b]噻吩-2-基)苯基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜環戊硼烷(26.0份)、5-溴-2-碘嘧啶(22.0份)、磷酸三鉀(16.4份)及四(三苯基膦)鈀(0)(4.5份)，在氮氣環境下，70℃攪拌4.5小時。所得之反應液冷卻至室溫後，添加水(1500份)，過濾分離固形分。得到的固體以丙酮洗淨且乾燥，得到下述式8表示的作為白色固體的中間體化合物(24.1份、產率85%)。

步驟10得到的式8表示的中間體化合物的EI-MS光譜的結果係如下述。

EI-MS m/z：Calcd for[M⁺]：365.98.Found：366.07

(步驟11)下述式9表示的中間體化合物的合成

在1,4-二噁烷(900份)中混合步驟10得到的式8表示的中間體化合物(18.0份)、雙(頻那醇合)二硼(28.1份)、乙酸鉀(9.6份)及[1,1’-雙(二苯基膦基)二茂鐵]鈀(II)二氯化物二氯甲烷加成物(3.0份)，氮氣環境下，在回流溫度攪拌10小時。得到的反應液冷卻至室溫，添加水(1000份)，過濾分離固形分。得到的生成物用甲苯進行再結晶，得到下述式9表示的作為白色固體的中間體化合物(12.5份、產率61%)。

步驟11得到的式9表示的中間體化合物的核磁共振的測定結果係如下述。

¹H-NMR(CDCl₃)：9.10(s,2H),8.56(d,2H),7.80-7.86(m,4H),7.68(s,1H),7.31-7.39(m,2H),1.39(s,12H)

(步驟12)具體例的No.70表示的縮合多環芳香族化合物的合成

在DMF(300份)中混合根據日本特開2009-196975號公報記載的方法合成的上述式1表示的化合物(3.0份)、步驟11得到的式9表示的中間體化合物(5.9份)、磷酸三鉀(3.0份)、乙酸鈀(0.10份)及2-二環己基膦基-2’,6’-二甲氧基聯苯(SPhos)(0.30份)，在氮氣環境下，80℃攪拌5小時。得到的反應液冷卻至室溫後，添加水(300份)，過濾分離固形分。得到的固體用丙酮及DMF洗淨且乾燥後，藉由進行昇華精製，得到具體例的No.70表示的化合物(1.3份、產率28%)。

實施例4得到的具體例的No.70表示的化合物的EI-MS光譜及熱分析測定結果係如下述。

EI-MS m/z：Calcd for C₄₀H₂₂N₂S₃[M⁺]：624.10.Found：625.33

熱分析(吸收峰)：472.2℃(氮氣環境條件)

實施例5(實施例1得到的具體例的No.1表示的化合物的有機光電轉換元件的製作及評價)

在ITO透明導電玻璃(Geomatec(股)公司製、ITO膜厚150nm)，將實施例1得到的具體例的No.1表示的縮合多環芳香族化合物藉由電阻加熱真空蒸鍍，形成100nm的膜厚。然後將作為電極的鋁進行真空成膜100 nm，製作本發明的有機光電轉換元件1。ITO及鋁作為電極，施加1V電壓，進行照射光波長為450nm的光照射時的亮暗比為450000。

實施例6(實施例3得到的具體例的No.50表示的化合物的有機光電轉換元件的製作及評價)

除了將實施例1得到的具體例的No.1表示的縮合多環芳香族化合物變更為實施例3得到的具體例的No.50表示的縮合多環芳香族化合物以外，依據實施例5的方法，製作有機光電轉換元件2。ITO及鋁作為電極，施加1V電壓，進行照射光波長為450nm的光照射時的亮暗比為25000。

實施例7(實施例4得到的具體例的No.70表示的化合物的有機光電轉換元件的製作及評價)

除了將實施例1得到的具體例的No.1表示的縮合多環芳香族化合物變更為實施例4得到的具體例的No.70表示的縮合多環芳香族化合物以外，依據實施例5的方法，製作有機光電轉換元件3。ITO及鋁作為電極，施加1V電壓，進行照射光波長為450nm的光照射時的亮暗比為400000。

比較例1(比較用的有機光電轉換元件的製作及評價)

除了將實施例1得到的具體例的No.1表示的縮合多環芳香族化合物變更為根據日本專利第4958119號記載合成的下述式(DNTT)表示的化合物以外，依據實施例5的方法，製作比較用的有機光電轉換元件1C。ITO及鋁作為電極，施加1V電壓，進行照射光波長為450nm的光照射時的亮暗比為6。

比較例2(比較用的有機光電轉換元件的製作及評價)

除了將實施例1得到的具體例的No.1表示的縮合多環芳香族化合物變更為根據日本專利第5674916號記載合成的下述式(R)表示的化合物以外，依據實施例5的方法，製作比較用的有機光電轉換元件2C。ITO及鋁作為電極，施加1V電壓，進行照射光波長為450nm的光照射時的亮暗比為5000。

實施例8(實施例1得到的具體例的No.1表示的化合物的場效電晶體的製作及評價)

在用1,1,1,3,3,3-六甲基二矽氮烷實施有表面處理的附有Si熱氧化膜的n-摻雜矽晶圓上，將實施例1得到的具體例的No.1表示的縮合多環芳香族化合物藉由電阻加熱真空蒸鍍製成100nm之膜。然後，前述得到的有機薄膜上，使用遮罩，真空蒸鍍Au，分別製作通道長20至200μm、通道 寬度2000μm的源極電極及汲極電極，製作在一片基板上設置4個本發明的場效電晶體(頂接觸型場效電晶體(圖2B))的場效電晶體元件1。而且，於場效電晶體元件1，附有熱氧化膜的n-摻雜矽晶圓的熱氧化膜具有絕緣層的功能，n-摻雜矽晶圓兼具基板及閘極電極的功能。

(場效電晶體元件的特性評價)

場效電晶體元件的性能係取決於電位加在閘極的狀態下在源極電極與汲極電極之間施加電位時流動的電流量。該電流值的測定結果可由使用表現有機半導體層產生的載體種類的電氣特性的下述式(a)來算出遷移率。

Id=ZμCi(Vg-Vt)²/2L‧‧‧(a)

式(a)中，Id為飽和源極‧汲極電流值，Z為通道寬度，Ci為絕緣體的電容，Vg為閘極電位，Vt為閾電位，L為通道長度，μ為決定的遷移率(cm²/Vs)。Ci是由所使用SiO₂絕緣膜的介電率決定，Z、L是由有機電晶體元件的元件結構決定，Id、Vg是由場效電晶體元件的電流值測定時決定，Vt是由Id、Vg獲得。在式(a)中帶入各值，可算出分別的閘極電位下的遷移率。

對於實施例8得到的場效電晶體元件1，汲極電壓-60V的條件下，測量閘極電壓從+30V至-80V掃描時的汲極電流的變化。由式(a)算出的電洞遷移率為1.15×10^-3cm²/Vs。

實施例9(實施例2得到的具體例的No.2表示的化合物的場效電晶體的製作及評價)

除了將實施例1得到的具體例的No.1表示的縮合多環芳香族化合物變更為實施例2得到的具體例的No.2表示的縮合多環芳香族化合物以外， 依據實施例8，製作場效電晶體元件2。用與場效電晶體元件1的特性評價相同的條件，評價電晶體特性。由式(a)算出的電洞遷移率為2.17×10^-3cm²/Vs。

實施例10(實施例3得到的具體例的No.50表示的化合物的場效電晶體的製作及評價)

除了將實施例1得到的具體例的No.1表示的縮合多環芳香族化合物變更為實施例3得到的具體例的No.50表示的縮合多環芳香族化合物以外，依據實施例8，製作場效電晶體元件3。用與場效電晶體元件1的特性評價相同的條件，評價電晶體特性。由式(a)算出的電洞遷移率為6.96×10^-4cm²/Vs。

實施例11(實施例4得到的具體例的No.70表示的化合物的場效電晶體的製作及評價)

除了將實施例1得到的具體例的No.1表示的縮合多環芳香族化合物變更為實施例4得到的具體例的No.70表示的縮合多環芳香族化合物以外，依據實施例8，製作場效電晶體元件4。用與場效電晶體元件1的特性評價相同的條件，評價電晶體特性。由式(a)算出的電洞遷移率為9.09×10^-4cm²/Vs。

實施例12(具體例的No.8表示的縮合多環芳香族化合物的合成)

(步驟13)下述式10表示的中間體化合物的合成

在DMF(600份)中添加2-溴-6甲氧基萘(22.5份)、苯并[b]噻吩-2-硼酸(20.3份)、磷酸三鉀(40.3份)及四(三苯基膦)鈀(0)(2.3份)，在氮氣環境 下，70℃攪拌6小時。得到的反應液冷卻至室溫，添加水，濾取生成的固體。得到的固體以甲醇洗淨，得到下述式10表示的作為白色固體的中間體化合物(19.7份、產率72%)。

(步驟14)下述式11表示的中間體化合物的合成

混合步驟13得到的式10表示的中間體化合物(19.5份)及二氯甲烷(100份)，在0℃氮氣環境下攪拌。將1M三溴化硼的二氯甲烷溶液慢慢滴入該溶液中，滴入結束後，在室溫攪拌1小時。然後，在反應液中添加水，進行分液。減壓餾除溶劑，得到的固體用甲醇洗淨，得到下述式11表示的中間體化合物(17.9份、產率97%)。

(步驟15)下述式12表示的中間體化合物的合成

在二氯甲烷(250份)及三乙基胺(14.0份)的混合溶液中添加步驟14得到的式11表示的中間體化合物(19.0份)，冷卻至0℃後，慢慢滴入三氟甲烷磺酸酐(29.1份)。滴入結束後，升溫至25℃，攪拌1小時。在得到的反應液中添加水，濾取棕色的析出物。將該析出固體用甲醇洗淨，得到下述式12表示的中間體化合物(27.5份、產率98%)。

(步驟16)下述式13表示的中間體化合物的合成

在甲苯(400份)中混合步驟15得到的式12表示的中間體化合物(27.0份)、雙(頻那醇合)二硼(20.1份)、乙酸鉀(13.0份)及[1,1’-雙(二苯基膦基)二茂鐵]鈀(II)二氯化物二氯甲烷加成物(1.6份)，氮氣環境下，在回流溫度攪拌4小時。得到的反應液冷卻至室溫，過濾分離固形分，得到包含生成物的濾液。然後，用矽膠管柱層析法(展開液；甲苯)進行精製，減壓餾除溶劑，得到白色固體。將得到的固體用甲苯進行再結晶，得到下述式13表示的中間體化合物(18.0份、產率71%)。

(步驟17)具體例的No.8表示的縮合多環芳香族化合物的合成

在DMF(100份)中混合根據日本特開2009-196975號公報記載的方法合成的上述式1表示的化合物(1.0份)、步驟16得到的式13表示的中間體化合物(1.9份)、磷酸三鉀(1.0份)、乙酸鈀(0.03份)及2-二環己基膦基-2’,6’-二甲氧基聯苯(SPhos)(0.10份)，在氮氣環境下，80℃攪拌4小時。得到的反應液冷卻至室溫後，添加水(100份)，過濾分離固形分。得到的固體用丙 酮及DMF洗淨且乾燥後，藉由進行昇華精製，得到具體例的No.8表示的化合物(0.9份、產率63%)。

實施例12得到的具體例的No.8表示的化合物的EI-MS光譜及熱分析測定結果係如下述。

EI-MS m/z：Calcd for C₄₀H₂₂S₃[M⁺]：598.09.Found：598.50

熱分析(吸收峰)：525.6℃(氮氣環境條件)

實施例13(實施例12得到的具體例的No.8表示的化合物的有機光電轉換元件的製作及評價)

除了將實施例1得到的具體例的No.1表示的縮合多環芳香族化合物變更為實施例12得到的具體例的No.8表示的縮合多環芳香族化合物以外，依據實施例5的方法，製作有機光電轉換元件4。ITO及鋁作為電極，施加1V電壓，進行照射光波長為450nm的光照射時的亮暗比為330000。

實施例14(具體例的No.90表示的縮合多環芳香族化合物的合成)

(步驟18)下述式14表示的中間體化合物的合成

在1,2-二甲氧基乙烷(150份)中添加6-溴苯并[b]噻吩(13.2份)、苯并[b]噻吩-2-硼酸(13.2份)、碳酸鉀(17.0份)、水(15份)及四(三苯基膦)鈀 (0)(3.6份)，在氮氣環境下，90℃攪拌9小時。得到的反應液冷卻至室溫，添加水，濾取生成的固體。得到的固體溶解於氯仿，用矽膠管柱層析法(展開液；己烷/氯仿=8/2(體積比))進行精製，減壓餾除溶劑，得到下述式14表示的作為白色固體的中間體化合物(15.0份、產率91%)。

(步驟19)下述式15表示的中間體化合物的合成

在THF(150份)中添加步驟18得到的式14表示的中間體化合物(7.4份)，氮氣環境下，冷卻至-78℃後，慢慢滴入1.6M正丁基鋰的己烷溶液(26份)。滴入結束後，-78℃下攪拌1小時。該反應液中滴入異丙氧基硼酸頻那醇(7.8份)，室溫下攪拌1小時後，添加1N鹽酸(50份)及氯仿(100份)，在有機層萃取生成物。將有機層用無水硫酸鎂乾燥後，過濾分離固形分，減壓餾除溶劑。得到的固體用丙酮洗淨且乾燥，得到下述式15表示的作為淡黃色固體的中間體化合物(9.0份、產率82%)。

步驟19得到的式15表示的中間體化合物的核磁共振的測定結果係如下述。

¹H-NMR(DMSO-d6)：8.43(s,1H),8.03-7.95(m,3H),7.91(s,1H),7.83-7.80(m,2H),7.38-7.33(m,2H),1.26(s,12H)

(步驟20)具體例的No.90表示的縮合多環芳香族化合物的合成

在DMF(30份)中混合根據日本特開2009-196975號公報記載的方法合成的上述式1表示的化合物(0.3份)、步驟19得到的式15表示的中間體化合物(0.7份)、磷酸三鉀(0.3份)、三(二亞苯甲基丙酮)二鈀(0)(0.02份)及2-二環己基膦基-2’,6’-二甲氧基聯苯(SPhos)(0.04份)，在氮氣環境下，80℃攪拌9小時。得到的反應液冷卻至室溫後，添加水(30份)，過濾分離固形分。得到的固體用丙酮及DMF洗淨且乾燥後，藉由進行昇華精製，得到具體例的No.90表示的化合物(0.24份、產率55%)。

實施例14得到的具體例的No.90表示的化合物的EI-MS光譜的結果係如下述。

EI-MS m/z：Calcd for C₃₈H₂₀S₄[M⁺]：604.04.Found：604.22

實施例15(具體例的No.9表示的縮合多環芳香族化合物的合成)

(步驟21)具體例的No.9表示的縮合多環芳香族化合物的合成

在DMF(20份)中混合根據日本特開2009-196975號公報記載的方法合成的上述式1表示的化合物(0.11份)、根據WO2018/016465號記載的方法合成的2-(4-(萘并[1,2-b]噻吩-2-基)苯基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜環戊硼烷(0.15份)、碳酸鈉(0.09份)、乙酸鈀(0.006份)及2-二環己基膦基-2’,6’-二甲氧基聯苯(SPhos)(0.02份)，在氮氣環境下，80℃攪拌8小時。得到的反應液冷卻至室溫後，添加水，過濾分離固形分。得到的固體用甲醇、丙酮及DMF洗淨且乾燥後，藉由進行昇華精製，得到具體例的No.9表示的化合物(0.09份、產率56%)。

實施例15得到的具體例的No.9表示的化合物的EI-MS光譜的結果係如下述。

EI-MS m/z：Calcd for C₄₀H₂₂S₃[M⁺]：598.09.Found：598.30

實施例16(具體例的No.13表示的縮合多環芳香族化合物的合成)

(步驟22)具體例的No.13表示的縮合多環芳香族化合物的合成

在DMF(80份)中混合根據日本特開2009-196975號公報記載的方法合成的上述式1表示的化合物(0.80份)、根據WO2018/016465號記載的方法合成的2-(4-(苯并[b]呋喃-2-基)苯基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜環戊硼烷(1.22份)、磷酸三鉀(0.81份)、乙酸鈀(0.02份)及2-二環己基膦基-2’,6’-二甲氧基聯苯(SPhos)(0.08份)，在氮氣環境下，80℃攪拌2小時。得到的反應液冷卻至室溫後，添加水，過濾分離固形分。得到的固體用甲醇、丙酮及DMF洗淨且乾燥後，藉由進行昇華精製，得到具體例的No.13表示的化合物(0.61份、產率60%)。

實施例16得到的具體例的No.13表示的化合物的EI-MS光譜的結果係如下述。

EI-MS m/z：Calcd for C₃₆H₂₀OS₂[M⁺]：532.10.Found：532.29

實施例17(實施例14得到的具體例的No.90表示的化合物的有機光電轉換元件的製作及評價)

除了將實施例1得到的具體例的No.1表示的縮合多環芳香族化合物變更為實施例14得到的具體例的No.90表示的縮合多環芳香族化合物以外，依據實施例5，製作有機光電轉換元件5。ITO及鋁作為電極，施加1V電壓，進行照射光波長為450nm的光照射時的亮暗比為300000。

實施例18(實施例15得到的具體例的No.9表示的化合物的有機光電轉換元件的製作及評價)

除了將實施例1得到的具體例的No.1表示的縮合多環芳香族化合物變更為實施例15得到的具體例的No.9表示的縮合多環芳香族化合物以外，依據實施例5，製作有機光電轉換元件6。ITO及鋁作為電極，施加1V電壓，進行照射光波長為450nm的光照射時的亮暗比為670000。

實施例19(實施例12得到的具體例的No.8表示的化合物的有機電晶體特性的評價)

除了將實施例1得到的具體例的No.1表示的縮合多環芳香族化合物變更為實施例12得到的具體例的No.8以外，依據實施例8，製作有機薄膜電晶體元件5，用與有機薄膜電晶體元件1的特性評價相同的條件，評價電晶體特性。由式(a)算出的電洞遷移率為1.33×10^-3cm²/Vs。

實施例20(實施例14得到的具體例的No.90表示的化合物的有機電晶體特性的評價)

除了將實施例1得到的具體例的No.1表示的縮合多環芳香族化合物變更為實施例14得到的具體例的No.90以外，依據實施例8，製作有機薄膜電晶體元件6，用與有機薄膜電晶體元件1的特性評價相同的條件，評價電晶體特性。由式(a)算出的電洞遷移率為1.52×10^-3cm²/Vs。

實施例21(實施例15得到的具體例的No.9表示的化合物的有機電晶體特性的評價)

除了將實施例1得到的具體例的No.1表示的縮合多環芳香族化合物變更為實施例15得到的具體例的No.9以外，依據實施例8，製作有機薄 膜電晶體元件7，用與有機薄膜電晶體元件1的特性評價相同的條件，評價電晶體特性。由式(a)算出的電洞遷移率為2.29×10^-3cm²/Vs。

實施例22(實施例16得到的具體例的No.13表示的化合物的有機光電轉換元件的製作及評價)

除了將實施例1得到的具體例的No.1表示的縮合多環芳香族化合物變更為實施例16得到的具體例的No.13表示的縮合多環芳香族化合物以外，依據實施例5，製作有機光電轉換元件7。ITO及鋁作為電極，施加1V電壓，進行照射光波長為450nm的光照射時的亮暗比為300000。

實施例23(實施例16得到的具體例的No.13表示的化合物的有機電晶體特性的評價)

除了將實施例1得到的具體例的No.1表示的縮合多環芳香族化合物變更為實施例16得到的具體例的No.13以外，依據實施例8，製作有機薄膜電晶體元件8，用與有機薄膜電晶體元件1的特性評價相同的條件，評價電晶體特性。由式(a)算出的電洞遷移率為7.26×10^-3cm²/Vs。

實施例24(具體例的No.11表示的縮合多環芳香族化合物的合成)

(步驟23)下述式16表示的中間體化合物的合成

在DMF(300份)中添加水(10份)、苯并呋喃-2-硼酸(16.0份)、4-溴-4’-碘聯苯(33.0份)、碳酸鈉(60.0份)及四(三苯基膦)鈀(1.0份)，在氮氣環境下，70℃攪拌5小時。得到的反應液冷卻至室溫，添加水，濾取固形分。將得到的固體於氯仿再結晶進行精製，得到下述式16表示的作為白色固體的中間體化合物(34.4份、產率99%)。

(步驟24)下述式17表示的中間體化合物的合成

在甲苯(800份)中混合步驟23得到的式16表示的中間體化合物(31.8份)、雙(頻那醇合)二硼(30.0份)、乙酸鉀(18.4份)及[1,1’-雙(二苯基膦基)二茂鐵]鈀(II)二氯化物二氯甲烷加成物(3.3份)，氮氣環境下，在回流溫度攪拌9.5小時。得到的反應液冷卻至室溫，過濾分離固形分，得到包含生成物的濾液。然後，用矽膠管柱層析法(展開液；甲苯)進行精製，藉由減壓餾除溶劑，得到白色固體。將得到的固體用甲苯進行再結晶精製，得到下述式17表示的中間體化合物(32.0份、產率90%)。

(步驟25)具體例的No.11表示的縮合多環芳香族化合物的合成

在DMF(25份)中混合根據日本特開2009-196975號公報記載的方法合成的上述式1表示的化合物(0.26份)、步驟24得到的式17表示的中間體化合物(0.50份)、磷酸三鉀(0.27份)、乙酸鈀(0.01份)及2-二環己基膦 基-2’,6’-二甲氧基聯苯(SPhos)(0.03份)，在氮氣環境下，80℃攪拌9小時。得到的反應液冷卻至室溫後，添加水(25份)，過濾分離固形分。得到的固體用丙酮及DMF洗淨且乾燥後，藉由進行昇華精製，得到具體例的No.11表示的化合物(0.15份、產率40%)。

實施例24得到的具體例的No.11表示的化合物的EI-MS光譜的結果係如下述。

EI-MS m/z：Calcd for C₄₂H₂₄OS₂[M⁺]：608.13.Found：608.35

實施例25(實施例24得到的具體例的No.11表示的化合物的有機光電轉換元件的製作及評價)

除了將實施例1得到的具體例的No.1表示的縮合多環芳香族化合物變更為實施例24得到的具體例的No.11表示的縮合多環芳香族化合物以外，依據實施例5，製作有機光電轉換元件8。ITO及鋁作為電極，施加1V電壓，進行照射光波長為450nm的光照射時的亮暗比為111000。

實施例26(實施例24得到的具體例的No.11表示的化合物的有機電晶體特性的評價)

除了將實施例1得到的具體例的No.1表示的縮合多環芳香族化合物變更為實施例24得到的具體例的No.11以外，依據實施例8，製作有機 薄膜電晶體元件9，用與有機薄膜電晶體元件1的特性評價相同的條件，評價電晶體特性。由式(a)算出的電洞遷移率為1.53×10^-3cm²/Vs。

實施例27(具體例的No.91表示的縮合多環芳香族化合物的合成)

(步驟26)下述式18表示的中間體化合物的合成

在DMF(600份)中添加2-溴-6甲氧基萘(22.5份)、苯并[b]噻吩-2-硼酸(20.3份)、磷酸三鉀(40.3份)及四(三苯基膦)鈀(0)(2.3份)，在氮氣環境下，70℃攪拌6小時。得到的反應液冷卻至室溫，添加水，濾取生成的固體。得到的固體以甲醇洗淨，得到下述式18表示的作為白色固體的中間體化合物(19.7份、產率72%)。

(步驟27)下述式19表示的中間體化合物的合成

混合步驟26得到的式18表示的中間體化合物(19.5份)及二氯甲烷(100份)，在0℃氮氣環境下攪拌。將1M三溴化硼的二氯甲烷溶液慢慢滴入該溶液中，滴入結束後，在室溫攪拌1小時。然後，在反應液中添加水，進行分液。減壓餾除溶劑，得到的固體用甲醇洗淨，得到下述式19表示的中間體化合物(17.9份、產率97%)。

(步驟28)下述式20表示的中間體化合物的合成

在二氯甲烷(250份)及三乙基胺(14.0份)的混合溶液中添加步驟27得到的式19表示的中間體化合物(19.0份)，冷卻至0℃後，慢慢滴入三氟甲烷磺酸酐(29.1份)。滴入結束後，升溫至25℃，攪拌1小時。在得到的反應液中添加水，濾取棕色的析出物。將該析出的固體用甲醇洗淨，得到下述式20表示的中間體化合物(27.5份、產率98%)。

(步驟29)下述式21表示的中間體化合物的合成

在甲苯(400份)中混合步驟28得到的式20表示的中間體化合物(27.0份)、雙(頻那醇合)二硼(20.1份)、乙酸鉀(13.0份)及[1,1’-雙(二苯基膦基)二茂鐵]鈀(II)二氯化物二氯甲烷加成物(1.6份)，氮氣環境下，在回流溫度攪拌4小時。得到的反應液冷卻至室溫，過濾分離固形分，得到包含生成物的濾液。然後，用矽膠管柱層析法(展開液；甲苯)進行精製，減壓餾除溶劑，得到白色固體。將得到的固體用甲苯進行再結晶精製，得到下述式21表示的中間體化合物(18.0份、產率71%)。

(步驟30)具體例的No.91表示的縮合多環芳香族化合物的合成

在DMF(100份)中混合根據日本特開2009-196975號公報記載的方法合成的上述式1表示的化合物(1.0份)、步驟29得到的式21表示的中間體化合物(1.9份)、磷酸三鉀(1.0份)、乙酸鈀(0.03份)及2-二環己基膦基-2’,6’-二甲氧基聯苯(SPhos)(0.10份)，在氮氣環境下，80℃攪拌4小時。得到的反應液冷卻至室溫後，添加水(100份)，過濾分離固形分。得到的固體用丙酮及DMF洗淨且乾燥後，藉由進行昇華精製，得到具體例的No.91表示的化合物(0.9份、產率63%)。

實施例27得到的具體例的No.91表示的化合物的EI-MS光譜及熱分析測定結果係如下述。

EI-MS m/z：Calcd for C₄₀H₂₂S₃[M⁺]：598.09.Found：598.50

熱分析(吸收峰)：525.6℃(氮氣環境條件)

實施例28(實施例27得到的具體例的No.91表示的化合物的有機光電轉換元件的製作及評價)

除了將實施例1得到的具體例的No.1表示的縮合多環芳香族化合物變更為實施例27得到的具體例的No.91表示的縮合多環芳香族化合物以外，依據實施例5，製作有機光電轉換元件9。ITO及鋁作為電極，施加1V電壓，進行照射光波長為450nm的光照射時的亮暗比為330000。

比較例3(下述式(R2)表示的縮合多環芳香族化合物的合成)

在DMF(100份)中混合根據日本特開2009-196975號公報記載的方法合成的上述式1表示的化合物(1.0份)、4-苯基萘-1-硼酸(1.6份)、磷酸三鉀(1.0份)、乙酸鈀(0.03份)及2-二環己基膦基-2’,6’-二甲氧基聯苯(SPhos)(0.10份)，在氮氣環境下，80℃攪拌6小時。得到的反應液冷卻至室溫後，添加水(100份)，過濾分離固形分。得到的固體用丙酮及DMF洗淨且乾燥後，藉由進行昇華精製，得到下述式(R2)表示的化合物(0.8份、產率62%)。

比較例3得到的下述式(R2)表示的化合物的EI-MS光譜測定結果係如下述。

EI-MS m/z：Calcd for C₃₈H₂₂S₂[M⁺]：542.12.Found：592.30

比較例4(比較用的有機光電轉換元件的製作及評價)

除了將實施例1得到的具體例的No.1表示的縮合多環芳香族化合物變更為比較例3得到的上述式(R2)表示的化合物以外，依據實施例5，製作比較用的有機光電轉換元件3C。ITO及鋁作為電極，施加1V電壓，進行照射光波長為450nm的光照射時的亮暗比為10。

比較例5(下述式(R3)表示的縮合多環芳香族化合物的合成)

在DMF(100份)中混合根據日本特開2009-196975號公報記載的方法合成的下述式22表示的化合物(0.5份)、2-(4-(苯并[b]噻吩-2-基)苯基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜環戊硼烷(1.0份)、磷酸三鉀(0.64份)、乙酸鈀(0.023份)及2-二環己基膦基-2’,6’-二甲氧基聯苯(SPhos)(0.082份)，在氮氣環境下，80℃攪拌6小時。得到的反應液冷卻至室溫後，添加水(100份),過濾分離固形分。得到的固體用丙酮及DMF洗淨且乾燥，得到下述式(R3)表示的化合物(0.53份、產率70%)。式(R3)表示的化合物經昇華精製的結果，引起熱解，無法精製。

比較例6(比較例5得到的式(R3)表示的化合物的有機光電轉換元件的製作及評價)

除了將實施例1得到的具體例的No.1表示的縮合多環芳香族化合物變更為比較例5得到的昇華精製前的式(R3)表示的縮合多環芳香族化合物以外，依據實施例5的方法，試作有機光電轉換元件。結果因顯示熱解的行為，無法製作比較用的有機光電轉換元件。

(有機薄膜的耐熱性測試)

在藉由1,1,1,3,3,3-六甲基二矽氮烷實施表面處理的附有Si熱氧化膜的n-摻雜矽晶圓上，將實施例1得到的具體例的No.1表示的縮合多環芳香族化合物藉由電阻加熱真空蒸鍍製成50nm之膜，製作有機薄膜。而且，除了將實施例1得到的具體例的No.1表示的縮合多環芳香族化合物變更為比較例2使用的式(R)表示的化合物以外，用與前述相同的方法，製作比較例化合物的50nm的有機薄膜。在前述得到的有機薄膜，大氣壓下，實施120℃、30分鐘的加熱後，一次冷卻至室溫，然後在大氣壓下，實施150℃、30分鐘的加熱後一次冷卻至室溫，再於大氣壓下，實施180℃、30分鐘的加熱後冷卻至室溫，使用AFM分析程式算出有機薄膜剛製作後的表面粗糙度(Sa)及在120℃、150℃及180℃加熱後的有機薄膜的表面粗糙度(Sa)。結果呈示於表1。

而且，前述所使用的算出表面粗糙度用的有機薄膜的表面狀態，用AF觀察(掃描範圍：1μm)。包含具體例的No.1表示的縮合多環芳香族化合物的有機薄膜的AFM呈示於圖4，包含式(R)表示的化合物的有機薄膜的AFM呈示於圖5。

由圖4及圖5的比較，得知包含No.1表示的本發明之縮合多環芳香族化合物的有機薄膜，比包含式(R)表示的比較用的化合物的有機薄膜的加熱測試前後的表面粗糙度的變化小。

[表1]

根據本發明，可提供在實用的製程溫度區域的耐熱性優異的縮合多環芳香族化合物、包含該化合物的耐熱性優異的有機薄膜及具有該有機薄膜的有機半導體裝置(有機光電轉換元件、場效電晶體)。

Claims (13)

1. 一種縮合多環芳香族化合物，其係一般式(1)所示者，

   

   式(1)中，R₁及R₂中之一者表示一般式(2)所示之取代基，另一者表示氫原子，

   

   式(2)中，n表示0至2的整數，R₃及R₄分別獨立地表示從芳香族烴化合物除去2個氫原子後的2價連結基或從包含氮原子、氧原子或硫原子的任一者之6員環以上的雜環化合物除去2個氫原子後的2價連結基，n為2時，存在複數個的R₄可互為相同或相異，R₅表示從芳香族烴化合物除去1個氫原子後的殘基或從包含氮原子、氧原子或硫原子的任一者之6員環以上的雜環化合物除去1個氫原子後的殘基；惟排除R₃及R₄全部為從芳香族烴化合物除去2個氫原子後的2價連結基且R₅為從芳香族烴化合物除去1個氫原子後的殘基的情況。
2. 如請求項1所述之縮合多環芳香族化合物，其中R₃為從芳香族烴化合物除去2個氫原子後的2價連結基。
3. 如請求項1所述之縮合多環芳香族化合物，其中R₃為從包含氮原子的6員環以上的雜環化合物除去2個氫原子後的2價連結基。
4. 如請求項1所述之縮合多環芳香族化合物，其係一般式(3)所示者，

   

   式(3)中，R₆表示一般式(4)所示之取代基，

   

   式(4)中，m表示0至2的整數，Y₁至Y₄分別獨立地表示CH或氫原子，Y₁至Y₄中的氮原子數為2個以下，R₇表示從芳香族烴化合物除去2個氫原子後的2價連結基或從包含氮原子、氧原子或硫原子的任一者之6員環以上的雜環化合物除去2個氫原子後的2價連結基，R₈表示從芳香族烴化合物除去1個氫原子後的殘基或從包含氮原子、氧原子或硫原子的任一者之6員環以上的雜環化合物除去1個氫原子後的殘基；惟排除Y₁至Y₄全部為CH且R₇全部為從芳香族烴化合物除去2個氫原子後的2價連結基，且R₈為從芳香族烴化合物除去1個氫原子後的殘基的情況。
5. 如請求項4所述之縮合多環芳香族化合物，其中Y₁至Y₄全部為CH，R₇為從選自由苯、萘、苯并噻吩、苯并呋喃及萘并噻吩所成 組群中的化合物除去2個氫原子後的2價連結基，m為2時，存在複數個的R₇可互為相同或相異；且R₈為從選自由苯、苯并噻吩、苯并呋喃及萘并噻吩所成組群中的化合物除去1個氫原子後的殘基。
6. 如請求項4所述之縮合多環芳香族化合物，其中Y₁至Y₄中的氮原子數為2個，R₇為從選自由苯、萘、苯并噻吩、苯并呋喃及萘并噻吩所成組群中的化合物除去2個氫原子後的2價連結基，m為2時，存在複數個的R₇可互為相同或相異；且R₈為從選自由苯、萘、茀、苯并噻吩、苯并呋喃及萘并噻吩所成組群中的化合物除去1個氫原子後的殘基。
7. 如請求項2所述之縮合多環芳香族化合物，其中R₃為2,6-伸萘基。
8. 如請求項7所述之縮合多環芳香族化合物，其係一般式(5)所示者，

   

   式(5)中，R₉表示一般式(6)所示之取代基，

   

   式(6)中，p表示0或1的整數，R₁₀表示從芳香族烴化合物的芳香環除去2個氫原子後的2價連結基或從包含氧原子或硫原子的任一者之6員環以上的雜環化合物除去2個氫原子後的2價連結基，R₁₁表示從芳香族烴化合物的芳香環除去1個氫原子後的殘基或從包含氧原子或硫原子的任一者 之6員環以上的雜環化合物除去1個氫原子後的殘基；惟排除R₁₀為從芳香族烴化合物除去2個氫原子後的2價連結基且R₁₁為從芳香族烴化合物除去1個氫原子後的殘基的情況。
9. 如請求項7所述之縮合多環芳香族化合物，其中式(2)表示的取代基為具有選自由苯并噻吩、苯并呋喃、二苯并噻吩及萘并噻吩所成組群中的雜環基的萘基。
10. 一種有機薄膜，其包含如請求項1至9中任一項所述之縮合多環芳香族化合物。
11. 一種有機光電轉換元件用材料，其包含如請求項1至9中任一項所述之縮合多環芳香族化合物。
12. 一種有機光電轉換元件，其具備如請求項10所述之有機薄膜。
13. 一種場效電晶體，其具備如請求項10所述之有機薄膜。

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