[发明专利]有机半导体材料及薄膜晶体管

说明书

【技术领域】

本发明是有关于一种半导体材料，且特别是有关于一种有机半导体材料及薄膜晶体管。

【先前技术】

由于有机薄膜晶体管（organic thin-film transistor，OTFT）具轻薄、可挠性（flexibility）、制程温度低等优点与特性，因此已广泛地应用于液晶显示器、有机发光显示器、电泳显示器等装置中。

然而，目前有机薄膜晶体管所使用的有机材料的专利及来源主要多掌握在国际大厂中，使得材料取得不易。为了能够在有机薄膜晶体管的技术上具有自主性，开发具有良好特性的新型有机材料是目前此领域极欲发展的目标。

【发明内容】

本发明提供一种有机半导体材料，其不易受水及氧气的影响且具有良好的稳定度。

本发明另提供一种薄膜晶体管，具有上述的有机半导体材料。

本发明提出一种有机半导体材料，其包括如式(1)所示之化学式：

式(1)，

其中r及s分别独立地为1至20的正整数，n为2至10000的正整数，X₁、X₂及X₃分别独立地表示O、S、Se、Te、NR、RCR、RSiR、RGeR或RSnR，Y₁及Y₂分别独立地表示H、F、Cl、CF₃、卤烷基、CN、R、OR、SR、COOR或COR，以及Z₁、Z₂、Z₃及Z₄分别独立地表示H、F、Cl、CF₃、卤烷基、CN、R、OR、SR、COOR或COR，其中R表示烷基。

本发明另提出一种薄膜晶体管，其包括：闸极、汲极与源极以及有机半导体层。有机半导体层位于闸极以及源极与汲极之间，其中有机半导体层包括如式(1)所示之有机半导体材料：

式(1)，

其中r及s分别独立地为1至20的正整数，n为2至10000的正整数，X₁、X₂及X₃分别独立地表示O、S、Se、Te、NR、RCR、RSiR、RGeR或RSnR，Y₁及Y₂分别独立地表示H、F、Cl、CF₃、卤烷基、CN、R、OR、SR、COOR或COR，以及Z₁、Z₂、Z₃及Z₄分别独立地表示H、F、Cl、CF₃、卤烷基、CN、R、OR、SR、COOR或COR，其中R表示烷基。

基于上述，本发明之实施例提出的有机半导体材料及薄膜晶体管为一新颖的高分子型有机半导体材料及一新颖的有机薄膜晶体管。另外，本发明之实施例提出的有机半导体材料及薄膜晶体管的效能不易受大气中的水及氧气影响，因而具有良好的稳定度。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

【图式简单说明】

图1是式(2)的高分子化合物的热重量曲线图。

图2是式(2)的高分子化合物的差示扫描量热法曲线图。

图3为本发明一实施例之薄膜晶体管的剖面示意图。

图4为本发明之实例的薄膜晶体管的汲极/源极电流(I_DS)对汲极/源极电压(V_DS)的关系图。

图5为本发明之实例的薄膜晶体管及其在大气下且没有封装的情况下经历40天后的汲极/源极电流平方根((I_DS)^1/2(A)^1/2)以及汲极/源极电流(I_DS)对闸极/源极电压(V_GS)的关系图。

【实施方式】

有机半导体材料

本发明一实施例之有机半导体材料包括如式(1)所示之化学式：

式(1)，