有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物及び有機薄膜トランジスタ
【課題】大気中で駆動する場合の閾値電圧の絶対値が小さい有機薄膜トランジスタを製造しうる有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物を提供すること。
【解決手段】分子内に環状エーテル構造を有する基を含有する化合物（Ａ）と、含フッ素溶媒（Ｂ）とを含む有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物。
【解決手段】分子内に環状エーテル構造を有する基を含有する化合物（Ａ）と、含フッ素溶媒（Ｂ）とを含む有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機薄膜トランジスタが有する絶縁層を形成するのに適した有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物に関し、特にオーバーコート絶縁層を形成するのに適した有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機薄膜トランジスタは、無機半導体より低温で製造できるため、その基板としてプラスチック基板やフィルムを用いることができ、このような基板を用いることによりフレキシブルであり、軽量で壊れにくい素子を得ることができる。また、有機材料を含む溶液の塗布や印刷法を用いた成膜により素子作製が可能な場合があり、大面積の基板に多数の素子を低コストで製造することが可能な場合がある。
【０００３】
さらに、トランジスタの検討に用いることができる材料の種類が豊富であるため、分子構造の異なる材料を検討に用いれば、幅広い範囲の特性のバリエーションを有する素子を製造することができる。
【０００４】
有機薄膜トランジスタの１種である電界効果型有機薄膜トランジスタでは、ゲート電極に印加される電圧がゲート絶縁層を介して半導体層に作用して、ドレイン電流の電流量を制御する。そのため、ゲート電極と半導体層の間にはゲート絶縁層が形成される。
【０００５】
また、電界効果型有機薄膜トランジスタに用いられる有機半導体化合物は、湿度、酸素等の環境の影響を受けやすく、トランジスタ特性が、湿度、酸素等に起因する経時劣化を起こしやすい。
【０００６】
そのため、有機半導体化合物が剥き出しになるボトムゲート型有機電界効果トランジスタ素子構造では、素子構造全体を覆うオーバーコート層を形成して有機半導体化合物を外気との接触から保護することが必須となっている。一方、トップゲート型有機電界効果トランジスタ素子構造では、有機半導体化合物はゲート絶縁層によりコートされて保護されている。
【０００７】
このように、電界効果型有機薄膜トランジスタにおける有機半導体層を覆うオーバーコート絶縁層又はゲート絶縁層を形成するために、高分子化合物と溶剤とを含有する組成物が用いられる。本願明細書では、上記オーバーコート絶縁層、ゲート絶縁層などの有機薄膜トランジスタの絶縁層又は絶縁膜を有機薄膜トランジスタ絶縁層という。
【０００８】
有機薄膜トランジスタ絶縁層を構成する材料（以下、有機薄膜トランジスタ絶縁層材料と記す）としては、例えば、テトラフルオロエチレンを含む共重合体が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特表２００５−５１３７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、大気中の酸素又は水分が有機薄膜トランジスタ内部に侵入すると、有機半導体化合物に作用し、電荷のトラップが形成され、閾値電圧の絶対値が上昇する。それゆえ、上記有機薄膜トランジスタ絶縁層材料を用いて形成した絶縁層を含む有機電界効果トランジスタは、大気中で駆動する場合の閾値電圧の絶対値が大きいという課題がある。
【００１１】
本発明の目的は、大気中で駆動する場合の閾値電圧の絶対値が小さい有機薄膜トランジスタを製造しうる有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
即ち、本発明は、環状エーテル構造を有する基を含有する化合物（Ａ）と、含フッ素溶媒（Ｂ）とを含む有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物を提供する。
【００１３】
ある一形態においては、前記環状エーテル構造を有する基が、式（１）
【００１４】
【化１】
（１）
【００１５】
［式中、Ｒ１〜Ｒ３は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。該有機基中の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。］
で表される基及び、式（２）
【００１６】
【化２】
（２）
【００１７】
［式中、Ｒ４〜Ｒ８は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。該有機基中の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。］
で表される基からなる群から選ばれる少なくとも１種の基である。
【００１８】
ある一形態においては、前記含フッ素溶媒が、炭素数６〜２０の芳香族フッ素化合物である。
【００１９】
ある一形態においては、前記有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物は、更に、フッ素樹脂（Ｃ）を含む。
【００２０】
ある一形態においては、前記フッ素樹脂（Ｃ）が、下に定義されるフッ素樹脂（Ｃ−１）及び下に定義されるフッ素樹脂（Ｃ−２）からなる群から選ばれる少なくとも１種のフッ素樹脂である。
フッ素樹脂（Ｃ−１）：
式（３）
【００２１】
【化３】
（３）
【００２２】
［式中、Ｘは、フッ素原子を有する炭素数１〜２０の一価の有機基、フッ素原子又は塩素原子を表す。］
で表される繰り返し単位と、式（４）
【００２３】
【化４】
（４）
【００２４】
［式中、Ｒ９は、アルキレン基を表す。該アルキレン基中の水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。］
で表される繰り返し単位とを含有するフッ素樹脂
フッ素樹脂（Ｃ−２）：
式（５）
【００２５】
【化５】
（５）
【００２６】
［式中、Ｒ１０〜Ｒ１２は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。該有機基中の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。Ｒは、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。Ｒｆは、フッ素原子又はフッ素原子を有する炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。Ｒaaは、炭素数１〜２０の二価の有機基を表す。該二価の有機基中の水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。aは、０〜２０の整数を表し、ｍは、１〜５の整数を表す。Ｒaaが複数個ある場合、それらは同一でも相異なっていてもよい。Ｒが複数個ある場合、それらは同一でも相異なっていてもよい。Ｒｆが複数個ある場合、それらは同一でも相異なっていてもよい。］で表される繰り返し単位を含有し、かつ、第１の官能基を２つ以上含有し、該第１の官能基が、電磁波の照射もしくは熱の作用により、活性水素と反応する第２の官能基を生成する官能基であるフッ素樹脂
【００２７】
ある一形態においては、上記第１の官能基が、ブロック化剤でブロックされたイソシアナト基及びブロック化剤でブロックされたイソチオシアナト基からなる群から選ばれる少なくとも１種の基である。
【００２８】
ある一形態においては、前記第１の官能基が、式（６）
【００２９】
【化６】
（６）
【００３０】
［式中、Ｘaは、酸素原子又は硫黄原子を表す。Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。］
で表される基である。
【００３１】
ある一形態においては、前記第１の官能基が、式（７）
【００３２】
【化７】
（７）
【００３３】
［式中、Ｘbは、酸素原子又は硫黄原子を表す。Ｒ１５、Ｒ１６及びＲ１７は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。］
で表される基である。
【００３４】
また、本発明は、ソース電極と、ドレイン電極と、ゲート電極と、有機半導体層と、前記いずれかの有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物を用いて形成した絶縁層とを有する有機薄膜トランジスタを提供する。
【００３５】
ある一形態においては、前記絶縁層がオーバーコート絶縁層である。
【００３６】
また、本発明は、前記有機薄膜トランジスタを含むディスプレイ用部材を提供する。
【００３７】
また、本発明は、前記ディスプレイ用部材を含むディスプレイを提供する。
【発明の効果】
【００３８】
本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物を用いて製造した有機薄膜トランジスタは、大気中で駆動する場合の閾値電圧の絶対値が小さい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態であるボトムゲートトップコンタクト型有機薄膜トランジスタの構造を示す模式断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態であるボトムゲートボトムコンタクト型有機薄膜トランジスタの構造を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
次に、本発明をさらに詳細に説明する。
【００４１】
（有機薄膜トランジスタ絶縁用組成物）
＜化合物（Ａ）＞
本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物に含まれる化合物（Ａ）は、環状エーテル構造を有する基を有する。環状エーテル構造とは環状の炭化水素の炭素が酸素で置換された構造をいう。環状エーテル構造中の環を形成する原子数は、１０以下が好ましく、６以下がより好ましい。環状エーテル構造中の環を形成する酸素の数は、２以下が好ましく、１がより好ましい。
【００４２】
前記環状エーテル構造を有する基は、加熱又は光照射等によりカチオンを生成するカチオン重合開始剤により開環して相互に付加反応する。その結果、化合物（Ａ）は重合して高分子化し、高い引張り強度を示す皮膜が形成される。
【００４３】
環状エーテル構造を有する基は、式（１）で表される基及び式（２）で表される基からなる群から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。中でも、式（２）で表される基は耐溶剤性に優れる皮膜を提供することから、特に好ましい。
【００４４】
式（１）及び（２）中、Ｒ１〜Ｒ８は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。該有機基中の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。
【００４５】
炭素数１〜２０の一価の有機基は、直鎖、分岐、環状のいずれであってもよく、飽和であっても不飽和であってもよい。
【００４６】
炭素数１〜２０の一価の有機基としては、例えば、炭素数１〜２０の直鎖状炭化水素基、炭素数３〜２０の分岐状炭化水素基、炭素数３〜２０の環状炭化水素基、炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基が挙げられ、好ましくは、炭素数１〜６の直鎖状炭化水素基、炭素数３〜６の分岐状炭化水素基、炭素数３〜６の環状炭化水素基、炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基である。
【００４７】
炭素数１〜２０の直鎖状炭化水素基、炭素数３〜２０の分岐状炭化水素基、炭素数３〜２０の環状炭化水素基は、これらの基に含まれる水素原子がフッ素原子で置換されていてもよい。
【００４８】
炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基は、基中の水素原子がアルキル基、ハロゲン原子などで置換されていてもよい。
【００４９】
置換基を有していてもよい炭素数１〜２０の一価の有機基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、イソプロピル基、イソブチル基、ターシャリーブチル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロペンチニル基、シクロヘキシニル基、トリフルオロメチル基、トリフルオロエチル基、フェニル基、ナフチル基、アンスリル基、トリル基、キシリル基、ジメチルフェニル基、トリメチルフェニル基、エチルフェニル基、ジエチルフェニル基、トリエチルフェニル基、プロピルフェニル基、ブチルフェニル基、メチルナフチル基、ジメチルナフチル基、トリメチルナフチル基、ビニルナフチル基、メチルアンスリル基、エチルアンスリル基、ペンタフルオロフェニル基、トリフルオロメチルフェニル基、クロロフェニル基、ブロモフェニル基などが挙げられる。
【００５０】
炭素数１〜２０の一価の有機基としては、アルキル基が好ましい。
【００５１】
環状エーテル構造を有する基としは、エポキシ構造を有する基、オキセタン構造を有する基等が挙げられる。オキセタン構造を有する基には、３−エチルオキセタン構造を有する基が含まれる。
【００５２】
化合物（Ａ）の環状構造を有する基を除いた部分は、水素原子又は有機基である。有機基の価数は、化合物（Ａ）に含有される環状エーテル構造を有する基の個数である。該有機基としては、炭素数１〜２０の一価の有機基、炭素数１〜２０の二価の有機基等が挙げられる。
【００５３】
化合物（Ａ）の具体例としては、ビス（３’−グリシジルオキシプロピル）−１,１,３,３−テトラメチルジシロキサン、３−エチル−３−（２’−エチルヘキシルオキシメチ
ル）−オキセタン、３−エチル−３−｛[（３−エチル−オキセタン−３−イル）メトキシ]メチル｝オキセタンが挙げられる。
【００５４】
＜含フッ素溶媒（Ｂ）＞
本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物に含まれる含フッ素溶媒（Ｂ）は、有機薄膜トランジスタを製造する際に用いられる通常の環境条件の下で、組成物中の化合物（Ａ）を流動化可能であり、また揮発可能である、フッ素原子を有する有機化合物である。
【００５５】
有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物に含フッ素溶媒（Ｂ）を含有させると、有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物は薄膜として濡れ広がる特性が向上する。そのため、塗布法又は印刷法によって絶縁層を薄く形成可能であり、また、形成された絶縁層表面の平坦性が向上する。
【００５６】
更に、フッ素原子を有する有機化合物はフッ素原子を有しない有機物質との親和性に乏しく、有機薄膜トランジスタを構成しているフッ素原子を有する有機化合物からなる有機層の機能又はフッ素原子を有する有機化合物からなる有機層の界面に悪影響を与えない。
【００５７】
含フッ素溶媒は、炭素、水素及びフッ素からなり、これら以外の原子を含まないものであることが好ましい。そのようなフッ素原子を有する有機化合物は、フッ素原子を有しない有機物質との親和性が特に乏しいからである。
【００５８】
フッ素原子を有する有機化合物として、フッ素原子を有する芳香族化合物が好適に用いられる。フッ素原子を有する芳香族化合物は化合物（Ａ）を溶解する特性が優れているからである。
【００５９】
中でも好ましい含フッ素溶媒は、炭素数６〜２０の芳香族フッ素化合物である。炭素数６〜２０の芳香族フッ素化合物としては、ヘキサフルオロベンゼン、ペンタフルオロトルエン、オクタフルオロトルエン、テトラフルオロアニソール等が挙げられる。含フッ素溶媒（Ｂ）としては、必要に応じてレベリング剤、界面活性剤等を添加した溶媒を用いてもよい。
【００６０】
本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物において、含フッ素溶媒（Ｂ）の含有量は、環状エーテル構造を有する基を含有する化合物（Ａ）１００重量部に対して、１０〜３０００重量部、好ましくは１５〜２０００重量部である。但し、上記含フッ素溶媒（Ｂ）の含有量は、形成する有機薄膜トランジスタ絶縁層の膜厚及び有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物中に一緒に組み合わせて使用する樹脂の種類及び量等を考慮して適宜調節することができる。
【００６１】
＜フッ素樹脂（Ｃ）＞
本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物は、更に、フッ素樹脂（Ｃ）を含有していてもよい。フッ素樹脂とは、フッ素原子を含む構造単位、例えば、フッ素原子を含む繰り返し単位を有する有機ポリマーをいう。
【００６２】
有機薄膜トランジスタ絶縁層材料がフッ素原子を含む有機化合物を含むことにより、形成される絶縁層は極性が低くなり、撥水性が強化される。
【００６３】
フッ素樹脂（Ｃ）は、ガラス表面、金属表面などの極性が高い表面の原子と結合することができる官能基を有することが好ましい。そうすれば、フッ素樹脂（Ｃ）を含んで成る絶縁層はガラス、金属などに対する密着性が向上する。
【００６４】
＜フッ素樹脂（Ｃ−１）＞
好ましいフッ素樹脂（Ｃ）の一例は水酸基を含有するものであり、例えば、式（３）で表される繰り返し単位と式（４）で表される繰り返し単位とを含有するフッ素樹脂（Ｃ−１）である。
【００６５】
【化８】
（３）
【００６６】
【化９】
（４）
【００６７】
フッ素樹脂（Ｃ−１）に含有される繰り返し単位の構造を示す式（３）中、Ｘは、フッ素原子を有する炭素数１〜２０の一価の有機基、フッ素原子又は塩素原子を表す。
フッ素原子を有する炭素数１〜２０の一価の有機基としては、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、フルオロエチル基、フルオロフェニル基、ペンタフルオロフェニル基等が挙げられる。
【００６８】
式（３）で表される繰り返し単位のある一形態では、Ｘが塩素原子である。
【００６９】
また、フッ素樹脂（Ｃ−１）に含有される繰り返し単位の構造を示す式（４）中、Ｒ９は、アルキレン基を表す。該アルキレン基中の水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。アルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基、オクチレン基等が挙げられる。
【００７０】
式（４）で表される繰り返し単位のある一形態では、Ｒ９がブチレン基である。
【００７１】
本発明に用いることができるフッ素樹脂（Ｃ−１）は、例えば、式（３）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーと式（４）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーとを、光重合開始剤もしくは熱重合開始剤を用いて共重合させる方法により製造することが出来る。
【００７２】
式（３）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーとしては、トリフルオロエチレン、１，１，２−トリフルオロプロピレン、クロロトリフルオロエチレン等が挙げられる。
式（４）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーとしては、２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、４−ヒドロキシブチルビニルエーテル等が挙げられる。
【００７３】
該光重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、４−イソプロピル−２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、ベンゾフェノン、メチル（ｏ−ベンゾイル）ベンゾエート、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−ベンゾイル）オキシム、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインオクチルエーテル、ベンジル、ベンジルジメチルケタール、ベンジルジエチルケタール、ジアセチル等のカルボニル化合物、メチルアントラキノン、クロロアントラキノン等のアントラキノン誘導体、クロロチオキサントン、２−メチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン等のチオキサントン誘導体、ジフェニルジスルフィド、ジチオカーバメート等の硫黄化合物が挙げられる。
【００７４】
該熱重合開始剤としては、ラジカル重合の開始剤となるものであればよく、例えば、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビスイソバレロニトリル、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、４，４’−アゾビス（４−シアノバレリックアシッド）、１、１’−アゾビス（シクロヘキサンカルボニトリル）、２，２’−アゾビス（２−メチルプロパン）、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオンアミジン）２塩酸塩等のアゾ系化合物、メチルエチルケトンパーオキシド、メチルイソブチルケトンパーオキシド、シクロヘキサノンパーオキシド、アセチルアセトンパーオキシド等のケトンパーオキシド類、イソブチルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキシド、ｏ−メチルベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、ｐ−クロロベンゾイルパーオキシド等のジアシルパーオキシド類、２，４，４−トリメチルペンチル−２−ヒドロパーオキシド、ジイソプロピルベンゼンパーオキシド、クメンヒドロパーオキシド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシド等のヒドロパーオキシド類、ジクミルパーオキシド、ｔｅｒｔ−ブチルクミルパーオキシド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシド等のジアルキルパーオキシド類、トリス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）トリアジン等のトリアルキルパーオキシド類、１，１−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシシクロヘキサン、２，２−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ブタン等のパーオキシケタール類、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシピバレート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシヘキサヒドロテレフタレート、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシアゼレート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−３，５，５−トリメチルヘキサノエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシアセテート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシトリメチルアジペート等のアルキルパーエステル類、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−ｓｅｃ−ブチルパーオキシジカーボネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート等のパーオキシカーボネート類が挙げられる。
【００７５】
本発明に用いることができるフッ素樹脂（Ｃ−１）は、式（３）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマー及び式（４）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマー以外の他の重合しうるモノマーを重合時に添加して製造してもよい。
【００７６】
該他の重合しうるモノマーとしては、不飽和炭化水素及びその誘導体、ビニルエーテル誘導体等が挙げられる。
【００７７】
該他の重合しうるモノマーの種類は、オーバーコート絶縁層等の絶縁層に要求される特性に応じて適宜選択される。他の重合しうるモノマーの好ましい一形態としては、アルキル基等の活性水素含有基を有しないモノマーである。
【００７８】
不飽和炭化水素及びその誘導体としては、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、ビニルシクロヘキサン、塩化ビニル、アリルアルコール等が挙げられる。
【００７９】
ビニルエーテル誘導体としては、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル等が挙げられる。
【００８０】
これらの中では、ブチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテルが好ましい。
【００８１】
式（３）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーの使用量は、フッ素樹脂（Ｃ−１）に導入されるフッ素の量が適量になるように調節される。
【００８２】
本発明に用いることができるフッ素樹脂（Ｃ−１）としては、ポリ（トリフルオロエチレン−コ−４−ヒドロキシブチルビニルエーテル−コ−エチルビニルエーテル）、ポリ（トリフルオロエチレン−コ−４−ヒドロキシブチルビニルエーテル−コ−ブチルビニルエーテル）、ポリ（トリフルオロエチレン−コ−４−ヒドロキシブチルビニルエーテル−コ−３−クロロメチルフェニルビニルエーテル）、ポリ（トリフルオロエチレン−コ−４−ヒドロキシブチルビニルエーテル−コ−ビニルシンナメート）等が挙げられる。
【００８３】
＜フッ素樹脂（Ｃ−２）＞
好ましいフッ素樹脂（Ｃ）の他の例は活性水素と反応する官能基を含有するものであり、例えば、式（５）で表される繰り返し単位を含有し、かつ、第１の官能基を２つ以上含有し、該第１の官能基が、電磁波もしくは熱の作用により、活性水素と反応する第２の官能基を生成する官能基であるフッ素樹脂（Ｃ−２）である。
【００８４】
【化１０】
（５）
【００８５】
フッ素樹脂（Ｃ−２）に含有される繰り返し単位の構造を示す式（５）中、Ｒ１０〜Ｒ１２は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。Ｒは、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。Ｒｆは、フッ素原子又はフッ素原子を有する炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。Ｒaaは、炭素数１〜２０の二価の有機基を表す。該二価の有機基中の水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。aは、０〜２０の整数を表し、ｍは、１〜５の整数を表す。Ｒaaが複数個ある場合、それらは同一でも相異なっていてもよい。Ｒが複数個ある場合、それらは同一でも相異なっていてもよい。Ｒｆが複数個ある場合、それらは同一でも相異なっていてもよい。
【００８６】
炭素数１〜２０の二価の有機基は、直鎖、分岐、環状のいずれであってもよく、脂肪族炭化水素基であっても芳香族炭化水素基であってもよく、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を含有していてもよい。例えば、炭素数１〜２０の二価の直鎖状脂肪族炭化水素基、炭素数３〜２０の二価の分岐状脂肪族炭化水素基、炭素数３〜２０の二価の環状脂肪族炭化水素基、アルキル基等で置換されていてもよい炭素数６〜２０の二価の芳香族炭化水素基、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−ＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−Ｏ−が挙げられる。これらの基は、置換基を有していてもよい。中でも、炭素数１〜６の二価の直鎖状炭化水素基、炭素数３〜６の二価の分岐状炭化水素基、炭素数３〜６の二価の環状炭化水素基、アルキル基等で置換されていてもよい炭素数６〜２０の二価の芳香族炭化水素基、−Ｏ−ＣＯ−が好ましい。
【００８７】
二価の直鎖状脂肪族炭化水素基、二価の分岐状脂肪族炭化水素基及び二価の環状脂肪族炭化水素基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、イソプロピレン基、イソブチレン基、ジメチルプロピレン基、シクロプロピレン基、シクロブチレン基、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基などが挙げられる。
【００８８】
置換基を有していてもよい炭素数６〜２０の二価の芳香族炭化水素基としては、フェニレン基、ナフチレン基、アンスリレン基、ジメチルフェニレン基、トリメチルフェニレン基、エチレンフェニレン基、ジエチレンフェニレン基、トリエチレンフェニレン基、プロピレンフェニレン基、ブチレンフェニレン基、メチルナフチレン基、ジメチルナフチレン基、トリメチルナフチレン基、ビニルナフチレン基、エテニルナフチレン基、メチルアンスリレン基、エチルアンスリレン基などが挙げられる。
【００８９】
Ｒ１０〜Ｒ１２で表される炭素数１〜２０の一価の有機基の例としては、Ｒ１で表される炭素数１〜２０の一価の有機基の例と同じ基が挙げられる。Ｒｆで表されるフッ素原子を有する炭素数１〜２０の一価の有機基の例としてとしては、Ｘで表されるフッ素原子を有する炭素数１〜２０の一価の有機基の例と同じ基が挙げられる。
【００９０】
Ｒで表される炭素数１〜２０の一価の有機基としては、例えば、炭素数１〜２０の直鎖状炭化水素基、炭素数３〜２０の分岐状炭化水素基、炭素数３〜２０の環状炭化水素基、炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基が挙げられ、好ましくは、炭素数１〜６の直鎖状炭化水素基、炭素数３〜６の分岐状炭化水素基、炭素数３〜６の環状炭化水素基、炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基である。
【００９１】
炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基は、基中の水素原子がアルキル基、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などで置換されていてもよい。
【００９２】
置換基を有していてもよい炭素数１〜２０の一価の有機基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、イソプロピル基、イソブチル基、ターシャリーブチル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロペンチニル基、シクロヘキシニル基、フェニル基、ナフチル基、アンスリル基、トリル基、キシリル基、ジメチルフェニル基、トリメチルフェニル基、エチルフェニル基、ジエチルフェニル基、トリエチルフェニル基、プロピルフェニル基、ブチルフェニル基、メチルナフチル基、ジメチルナフチル基、トリメチルナフチル基、ビニルナフチル基、メチルアンスリル基、エチルアンスリル基、クロロフェニル基、ブロモフェニル基などが挙げられる。
【００９３】
式（５）で表される繰り返し単位のある一形態では、Ｒ１０〜Ｒ１２は、水素原子であり、Ｒｆは、フッ素原子であり、ａは、０であり、ｍは、５である。
【００９４】
本発明に用いてもよいフッ素樹脂（Ｃ−２）は、式（５）で表される繰り返し単位を含有し、かつ、第１の官能基を２つ以上含有し、該第１の官能基が、電磁波の照射もしくは熱の作用により、活性水素と反応する第２の官能基を生成する官能基を含有する。
活性水素とは、酸素原子、窒素原子及び硫黄原子のような炭素原子以外の原子に結合した水素原子をいう。
【００９５】
活性水素と反応する第２の官能基は、ゲート絶縁層の形成工程において熱が加えられるまで保護（ブロック）されていることが好ましい。つまり、上記第１の官能基は熱により脱保護されて、活性水素と反応する第２の官能基を生成するものであることが好ましい。
組成物の貯蔵安定性が向上するからである。
【００９６】
第１の官能基としては、ブロック化剤でブロックされたイソシアナト基又はブロック化剤でブロックされたイソチオシアナト基が挙げられる。
前記ブロック化剤でブロックされたイソシアナト基又はブロックされたイソチオシアナト基は、ブロック化剤１分子中にイソシアナト基又はイソチオシアナト基と反応しうる活性水素を１個のみ有するブロック化剤と、イソシアナト基又はイソチオシアナト基とを反応させることにより製造することができる。
【００９７】
前記ブロック化剤は、イソシアナト基又はイソチオシアナト基と反応した後でも、１７０℃以下の温度で解離するものが好ましい。ブロック化剤としては、例えば、アルコ−ル系化合物、フェノ−ル系化合物、活性メチレン系化合物、メルカプタン系化合物、酸アミド系化合物、酸イミド系化合物、イミダゾール系化合物、尿素系化合物、オキシム系化合物、アミン系化合物、イミン系化合物、重亜硫酸塩、ピリジン系化合物、ピラゾール系化合物が挙げられる。これらのブロック化剤は、単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。好ましいブロック化剤としては、オキシム系化合物、ピラゾール系化合物が挙げられる。
【００９８】
以下に、具体的なブロック化剤を例示する。アルコ−ル系化合物としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、２−エチルヘキサノール、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルカルビトール、ベンジルアルコール、シクロヘキサノール等が挙げられる。フェノール系化合物としては、フェノール、クレゾール、エチルフェノール、ブチルフェノール、ノニルフェノール、ジノニルフェノール、スチレン化フェノール、ヒドロキシ安息香酸エステル等が挙げられる。活性メチレン系化合物としては、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセチルアセトン等が挙げられる。メルカプタン系化合物としては、ブチルメルカプタン、ドデシルメルカプタン等が挙げられる。酸アミド系化合物としては、アセトアニリド、酢酸アミド、ε−カプロラクタム、δ−バレロラクタム、γ−ブチロラクタム等、酸イミド系化合物としては、コハク酸イミド、マレイン酸イミド等が挙げられる。イミダゾール系化合物としては、イミダゾール、２−メチルイミダゾール等が挙げられる。尿素系化合物としては、尿素、チオ尿素、エチレン尿素等が挙げられる。オキシム系化合物としては、ホルムアルドオキシム、アセトアルドオキシム、アセトオキシム、メチルエチルケトオキシム、シクロヘキサノンオキシム等が挙げられる。アミン系化合物としては、ジフェニルアミン、アニリン、カルバゾール等が挙げられる。イミン系化合物としては、エチレンイミン、ポリエチレンイミン等が挙げられる。重亜硫酸塩としては、重亜硫酸ソーダ等が挙げられる。ピリジン系化合物としては、２−ヒドロキシピリジン、２−ヒドロキシキノリン等が挙げられる。ピラゾール系化合物としては、３，５−ジメチルピラゾール、３，５−ジエチルピラゾール等が挙げられる。
【００９９】
本発明に用いてもよいブロック化剤でブロックされたイソシアナト基は、式（６）で表される基であってＸａが酸素原子である基、式（７）で表される基であってＸｂが酸素原子である基が好ましい。本発明に用いてもよいブロック化剤でブロックされたイソチアシアナト基は、式（６）で表される基であってＸａが硫黄原子である基、式（７）で表される基であってＸｂが硫黄原子である基が好ましい。
【０１００】
【化１１】
（６） （７）
【０１０１】
式（６）中、Ｘａは、酸素原子又は硫黄原子を表し、Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。Ｒ１３及びＲ１４で表される炭素数１〜２０の一価の有機基の例としては、Ｒ１０〜Ｒ１２で表される一価の有機基の例と同じ基が挙げられる。
式（６）で表される繰り返し単位のある一形態では、Ｘａは、酸素原子であり、Ｒ１３は、メチル基であり、Ｒ１４は、エチル基である。
【０１０２】
式（７）中、Ｘｂは、酸素原子又は硫黄原子を表し、Ｒ１５、Ｒ１６及びＲ１７は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。
Ｒ１５、Ｒ１６及びＲ１７で表される炭素数１〜２０の一価の有機基の例としては、Ｒ１０〜Ｒ１２で表される一価の有機基の例と同じ基が挙げられる。
式（７）で表される繰り返し単位のある一形態では、Ｘｂは、酸素原子であり、Ｒ１５〜Ｒ１７は、水素原子である。
【０１０３】
ブロック化剤でブロックされたイソシアナト基としては、例えば、Ｏ−（メチリデンアミノ）カルボキシアミノ基、Ｏ−（１−エチリデンアミノ）カルボキシアミノ基、Ｏ−（１−メチルエチリデンアミノ）カルボキシアミノ基、Ｏ−[１−メチルプロピリデンアミノ]カルボキシアミノ基、（Ｎ−３，５−ジメチルピラゾリルカルボニル）アミノ基、（Ｎ−３−エチル−５−メチルピラゾリルカルボニル）アミノ基、（Ｎ−３，５−ジエチルピラゾリルカルボニル）アミノ基、（Ｎ−３−プロピル−５−メチルピラゾリルカルボニル）アミノ基、（Ｎ−３−エチル−５−プロピルピラゾリルカルボニル）アミノ基が挙げられる。
【０１０４】
ブロック化剤でブロックされたイソチオシアナト基としては、例えば、Ｏ−（メチリデンアミノ）チオカルボキシアミノ基、Ｏ−（１−エチリデンアミノ）チオカルボキシアミノ基、Ｏ−（１−メチルエチリデンアミノ）チオカルボキシアミノ基、Ｏ−[１−メチルプロピリデンアミノ] チオカルボキシアミノ基、（Ｎ−３，５−ジメチルピラゾリルチオカルボニル）アミノ基、（Ｎ−３−エチル−５−メチルピラゾリルチオカルボニル）アミノ基、（Ｎ−３，５−ジエチルピラゾリルチオカルボニル）アミノ基、（Ｎ−３−プロピル−５−メチルピラゾリルチオカルボニル）アミノ基、（Ｎ−３−エチル−５−プロピルピラゾリルチオカルボニル）アミノ基が挙げられる。
本発明に用いられる、第１の官能基としては、ブロック化剤でブロックされたイソシアナト基が好ましい。
【０１０５】
次に、本発明に用いられるフッ素樹脂（Ｃ−２）の製造方法について説明する。フッ素樹脂（Ｃ−２）は、例えば、式（５）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーと、第１の官能基を含有する重合性モノマーとを、光重合開始剤もしくは熱重合開始剤を用いて共重合させる方法により製造することが出来る。
光重合開始剤及び熱重合開始剤としては、前述のフッ素樹脂（Ｃ−１）の製造に使用され得るのと同じ光重合開始剤及び熱重合開始剤が挙げられる。
【０１０６】
式（５）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーとしては、２−トリフルオロメチルスチレン、３−トリフルオロメチルスチレン、４−トリフルオロメチルスチレン、２，３，４，５，６−ペンタフルオロスチレン、４−フルオロメチルスチレン等が挙げられる。
【０１０７】
第１の官能基を含有する重合性モノマーとしては、ブロック化剤でブロックされたイソシアナト基又はブロック化剤でブロックされたイソチオシアナト基と不飽和結合とを有するモノマーが挙げられる。該ブロック化剤でブロックされたイソシアナト基又はブロック化剤でブロックされたイソチオシアナト基と不飽和結合とを有するモノマーは、イソシアナト基又はイソチオシアナト基と不飽和結合とを有する化合物と、ブロック化剤とを反応させることにより製造することが出来る。不飽和結合としては、不飽和二重結合が好ましい。
【０１０８】
不飽和二重結合とイソシアナト基とを有する化合物としては、２−アクリロイルオキシエチルイソシアネート、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート、２−（２’−メタクリロイルオキシエチル）オキシエチルイソシアネート等が挙げられる。不飽和二重結合とイソチオシアナト基とを有する化合物としては、２−アクリロイルオキシエチルイソチオシアネート、２−メタクリロイルオキシエチルイソチオシアネート、２−（２’−メタクリロイルオキシエチル）オキシエチルイソチオシアネート等が挙げられる。
【０１０９】
ブロック化剤としては、前記のブロック化剤を好適に用いることができる。ブロック化剤でブロックされたイソシアナト基又はブロック化剤でブロックされたイソチオシアナト基と不飽和結合とを有するモノマーの製造においては、必要に応じて有機溶媒、触媒等を添加してもよい。
【０１１０】
前記不飽和二重結合とブロック化剤でブロックされたイソシアナト基を有するモノマーとしては、２−〔Ｏ−[１’−メチルプロピリデンアミノ]カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート、２−〔Ｎ−[１’，３’−ジメチルピラゾリル]カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート、２−〔Ｏ−[１’−メチルプロピリデンアミノ]チオカルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート、２−〔Ｎ−[１’，３’−ジメチルピラゾリル]チオカルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート等が挙げられる。
【０１１１】
本発明に用いることができるフッ素樹脂（Ｃ−２）は、式（５）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマー、第１の官能基を含有する重合性モノマー以外の他の重合しうるモノマーを重合時に添加して製造してもよい。
【０１１２】
該他の重合しうるモノマーとしては、例えば、アクリル酸エステル及びその誘導体、メタアクリル酸エステル及びその誘導体、スチレン及びその誘導体、酢酸ビニル及びその誘導体、メタアクリロニトリル及びその誘導体、アクリロニトリル及びその誘導体、有機カルボン酸のビニルエステル及びその誘導体、有機カルボン酸のアリルエステル及びその誘導体、フマル酸のジアルキルエステル及びその誘導体、マレイン酸のジアルキルエステル及びその誘導体、イタコン酸のジアルキルエステル及びその誘導体、有機カルボン酸のＮ−ビニルアミド誘導体、マレイミド及びその誘導体、末端不飽和炭化水素及びその誘導体等、不飽和結合含有有機ゲルマニウム化合物が挙げられる。
【０１１３】
該他の重合しうるモノマーの種類は、絶縁層に要求される特性に応じて適宜選択される。優れた耐久性や有機薄膜トランジスタのヒステリシスを小さくする観点からは、スチレンやスチレン誘導体のように分子密度が高く、硬い膜を形成するモノマーが選択される。
また、ゲート電極や基板の表面等の絶縁層の隣接面に対する密着性の観点からは、メタアクリル酸エステル及びその誘導体、アクリル酸エステル及びその誘導体のように、柔軟性を付与するモノマーが選択される。好ましい一形態では、メチル基、エチル基等のアルキル基のような活性水素含有基を有しないモノマーが選択される。
【０１１４】
例えば、式（５）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーと活性水素含有基を有しないスチレン又はスチレン誘導体を組み合わせて重合したフッ素樹脂を有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物に用いることにより、特に耐久性が高く、ヒステリシスが小さいゲート絶縁層が得られる。
【０１１５】
アクリル酸エステル類及びその誘導体としては、単官能のアクリレートや、使用量に制約は出てくるが多官能のアクリレートをも使用することができ、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸−ｎ−プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸−ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸−ｓｅｃ−ブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、アクリル酸デシル、アクリル酸イソボルニル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸−２−ヒドロキシエチル、アクリル酸−２−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−３−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−２−ヒドロキシブチル、アクリル酸−２−ヒドロキシフェニルエチル、エチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールペンタアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、Ｎ−アクリロイルモルフォリン、２，２，２−トリフルオロエチルアクリレート、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピルアクリレート、２−（パーフルオロブチル）エチルアクリレート、３−パーフルオロブチル−２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−（パーフルオロヘキシル）エチルアクリレート、３−パーフルオロヘキシル−２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−（パーフルオロオクチル）エチルアクリレート、３−パーフルオロオクチル−２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−（パーフルオロデシル）エチルアクリレート、２−（パーフルオロ−３−メチルブチル）エチルアクリレート、３−（パーフルオロ−３−メチルブチル）−２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−（パーフルオロ−５−メチルヘキシル）エチルアクリレート、２−（パーフルオロ−３−メチルブチル）−２−ヒドロキシプロピルアクリレート、３−（パーフルオロ−５−メチルヘキシル）−２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−（パーフルオロ−７−メチルオクチル）エチルアクリレート、３−（パーフルオロ−７−メチルオクチル）−２−ヒドロキシプロピルアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，３Ｈ−テトラフルオロプロピルアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，５Ｈ−オクタフルオロペンチルアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，７Ｈ−ドデカフルオロヘプチルアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，９Ｈ−ヘキサデカフルオロノニルアクリレート、１Ｈ−１−（トリフルオロメチル）トリフルオロエチルアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，３Ｈ−ヘキサフルオロブチルアクリレート等が挙げられる。
【０１１６】
メタアクリル酸エステル類及びその誘導体としては、単官能のメタアクリレートや、使用量に制約は出てくるが多官能のメタアクリレートをも使用することができ、例えば、メタアクリル酸メチル、メタアクリル酸エチル、メタアクリル酸−ｎ−プロピル、メタアクリル酸イソプロピル、メタアクリル酸−ｎ−ブチル、メタアクリル酸イソブチル、メタアクリル酸−ｓｅｃ−ブチル、メタアクリル酸ヘキシル、メタアクリル酸オクチル、メタアクリル酸−２−エチルヘキシル、メタアクリル酸デシル、メタアクリル酸イソボルニル、メタアクリル酸シクロヘキシル、メタアクリル酸フェニル、メタアクリル酸ベンジル、メタアクリル酸−２−ヒドロキシエチル、メタアクリル酸−２−ヒドロキシプロピル、メタアクリル酸−３−ヒドロキシプロピル、メタアクリル酸−２−ヒドロキシブチル、メタアクリル酸−２−ヒドロキシフェニルエチル、エチレングリコールジメタアクリレート、プロピレングリコールジメタアクリレート、１，４−ブタンジオールジメタアクリレート、ジエチレングリコールジメタアクリレート、トリエチレングリコールジメタアクリレート、トリメチロールプロパンジメタアクリレート、トリメチロールプロパントリメタアクリレート、ペンタエリスリトールペンタメタアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルメタアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルメタアクリルアミド、Ｎ−アクリロイルモルフォリン、２，２，２−トリフルオロエチルメタアクリレート、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピルメタアクリレート、２−（パーフルオロブチル）エチルメタアクリレート、３−パーフルオロブチル−２−ヒドロキシプロピルメタアクリレート、２−（パーフルオロヘキシル）エチルメタアクリレート、３−パーフルオロヘキシル−２−ヒドロキシプロピルメタアクリレート、２−（パーフルオロオクチル）エチルメタアクリレート、３−パーフルオロオクチル−２−ヒドロキシプロピルメタアクリレート、２−（パーフルオロデシル）エチルメタアクリレート、２−（パーフルオロ−３−メチルブチル）エチルメタアクリレート、３−（パーフルオロ−３−メチルブチル）−２−ヒドロキシプロピルメタアクリレート、２−（パーフルオロ−５−メチルヘキシル）エチルメタアクリレート、２−（パーフルオロ−３−メチルブチル）−２−ヒドロキシプロピルメタアクリレート、３−（パーフルオロ−５−メチルヘキシル）−２−ヒドロキシプロピルメタアクリレート、２−（パーフルオロ−７−メチルオクチル）エチルメタアクリレート、３−（パーフルオロ−７−メチルオクチル）−２−ヒドロキシプロピルメタアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，３Ｈ−テトラフルオロプロピルメタアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，５Ｈ−オクタフルオロペンチルメタアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，７Ｈ−ドデカフルオロヘプチルメタアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，９Ｈ−ヘキサデカフルオロノニルメタアクリレート、１Ｈ−１−（トリフルオロメチル）トリフルオロエチルメタアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，３Ｈ−ヘキサフルオロブチルメタアクリレート等を挙げることができる。
【０１１７】
スチレン及びその誘導体としては、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、２，５−ジメチルスチレン、２，６−ジメチルスチレン、３，４−ジメチルスチレン、３，５−ジメチルスチレン、２，４，６−トリメチルスチレン、２，４，５−トリメチルスチレン、ペンタメチルスチレン、ｏ−エチルスチレン、ｍ−エチルスチレン、ｐ−エチルスチレン、ｏ−クロロスチレン、ｍ−クロロスチレン、ｐ−クロロスチレン、ｏ−ブロモスチレン、ｍ−ブロモスチレン、ｐ−ブロモスチレン、ｏ−メトキシスチレン、ｍ−メトキシスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｏ−ヒドロキシスチレン、ｍ−ヒドロキシスチレン、ｐ−ヒドロキシスチレン、２−ビニルビフェニル、３−ビニルビフェニル、４−ビニルビフェニル、１−ビニルナフタレン、２−ビニルナフタレン、４−ビニル−ｐ−ターフェニル、１−ビニルアントラセン、α−メチルスチレン、ｏ−イソプロペニルトルエン、ｍ−イソプロペニルトルエン、ｐ−イソプロペニルトルエン、２，４−ジメチル−α−メチルスチレン、２，３−ジメチル−α−メチルスチレン、３，５−ジメチル−α−メチルスチレン、ｐ−イソプロピル−α−メチルスチレン、α−エチルスチレン、α−クロロスチレン、ジビニルベンゼン、ジビニルビフェニル、ジイソプロピルベンゼン、４−アミノスチレン等が挙げられる。
【０１１８】
アクリルニトリル及びその誘導体としては、アクリロニトリル等が挙げられる。メタアクリルニトリル及びその誘導体としては、メタクリロニトリル等が挙げられる。
【０１１９】
有機カルボン酸のビニルエステル及びその誘導体としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニル、アジピン酸ジビニル等が挙げられる。
【０１２０】
有機カルボン酸のアリルエステル及びその誘導体としては、酢酸アリル、安息香酸アリル、アジピン酸ジアリル、テレフタル酸ジアリル、イソフタル酸ジアリル、フタル酸ジアリル等が挙げられる。
【０１２１】
フマル酸のジアルキルエステル及びその誘導体としては、フマル酸ジメチル、フマル酸ジエチル、フマル酸ジイソプロピル、フマル酸ジ−ｓｅｃ−ブチル、フマル酸ジイソブチル、フマル酸ジ−ｎ−ブチル、フマル酸ジ−２−エチルヘキシル、フマル酸ジベンジル等が挙げられる。
【０１２２】
マレイン酸のジアルキルエステル及びその誘導体としては、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジイソプロピル、マレイン酸ジ−ｓｅｃ−ブチル、マレイン酸ジイソブチル、マレイン酸ジ−ｎ−ブチル、マレイン酸ジ−２−エチルヘキシル、マレイン酸ジベンジル等が挙げられる。
【０１２３】
イタコン酸のジアルキルエステル及びその誘導体としては、イタコン酸ジメチル、イタコン酸ジエチル、イタコン酸ジイソプロピル、イタコン酸ジ−ｓｅｃ−ブチル、イタコン酸ジイソブチル、イタコン酸ジ−ｎ−ブチル、イタコン酸ジ−２−エチルヘキシル、イタコン酸ジベンジル等が挙げられる。
【０１２４】
有機カルボン酸のＮ−ビニルアミド誘導体としては、Ｎ−メチル−Ｎ−ビニルアセトアミド等が挙げられる。
【０１２５】
マレイミド及びその誘導体としては、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド等が挙げられる。
【０１２６】
末端不飽和炭化水素及びその誘導体としては、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、ビニルシクロヘキサン、塩化ビニル、アリルアルコール等が挙げられる。
【０１２７】
不飽和結合含有有機ゲルマニウム化合物としては、アリルトリメチルゲルマニウム、アリルトリエチルゲルマニウム、アリルトリブチルゲルマニウム、トリメチルビニルゲルマニウム、トリエチルビニルゲルマニウム等が挙げられる。
【０１２８】
これらのうちでは、アクリル酸アルキルエステル、メタアクリル酸アルキルエステル、スチレン、アクリロニトリル、メタアクリロニトリル、アリルトリメチルゲルマニウムが好ましい。
【０１２９】
フッ素樹脂（Ｃ）に導入されるフッ素の量は、高分子化合物の質量に対して、好ましくは１〜６０質量％、より好ましくは５〜５０質量％、さらに好ましくは５〜４０質量％である。フッ素の量が１質量％未満又は６０質量％を超えると含フッ素溶媒（Ｂ）との相溶性が悪化して組成物を調製することが困難になることがある。
【０１３０】
フッ素樹脂（Ｃ）は、重量平均分子量が３０００〜１００００００の高分子化合物が好ましく、５０００〜５０００００の高分子化合物がより好ましい。フッ素樹脂（Ｃ）は、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよい。
【０１３１】
＜カチオン重合開始剤＞
本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物には、さらに、光カチオン重合開始剤又は熱カチオン重合開始剤を添加することが好ましい。化合物（Ａ）に含有される環状エーテル構造の開環付加反応が進行し易くなるからである。
【０１３２】
該光カチオン重合開始剤、該熱カチオン重合開始剤としては、例えば、ヨードニウム塩、スルホニウム塩などを挙げることができる。
【０１３３】
ヨードニウム塩としては、例えば、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリルキュミルヨードニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート等が挙げられる。
【０１３４】
スルホニウム塩としては、例えば、トリフェニルスルホニウムホスフェート、ｐ−（フェニルチオ）フェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ｐ−（フェニルチオ）フェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４，４’−ビス［ジ（β−ヒドロキシエトキシ）フェニルスルホニオ］フェニルスルフィド−ビス−ヘキサフルオロアンチモネート、４−［４−（４−ｔｅｒｔ−ブチルベンゾイル）フェニルチオ］フェニル−ジ（４−メチルフェニル）スルホニウムヘキサフルオロホスフェート等が挙げられる。
【０１３５】
該光カチオン重合開始剤として、具体的には、商品名ロードシル２０７４（ローディアジャパン株式会社製）、商品名アデカオプトマ−ＳＰ−１５０（株式会社ＡＤＥＫＡ製）、商品名アデカオプトマ−ＳＰ−１５２（株式会社ＡＤＥＫＡ製）、商品名アデカオプトマ−ＳＰ−１７０（株式会社ＡＤＥＫＡ製）、商品名アデカオプトマ−ＳＰ−１７２（株式会社ＡＤＥＫＡ製）などが挙げられる。また、特開平９−１１８６６３号公報記載のスルホニウム塩化合物も使用することができる。
【０１３６】
該熱カチオン重合開始剤として、具体的には、商品名アデカオプトンＣＰシリーズ（株式会社ＡＤＥＫＡ製）などが挙げられる。
【０１３７】
本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物における該光カチオン重合開始剤又は該熱カチオン重合開始剤の割合は、環状エーテル構造を有する基を含有する化合物（Ａ）を１００重量部としたときに、０．０００１〜３０重量部の範囲が好ましく、より好ましくは、０．００１〜１０重量部である。また、該光カチオン重合開始剤又は該熱カチオン重合開始剤は、それぞれ２種類以上を使用してもよい。
【０１３８】
環状エーテル構造を有する基を含有する化合物（Ａ）、含フッ素溶媒（Ｂ）、及び、要すれば、フッ素樹脂（Ｃ）及びカチオン重合開始剤等を混合することにより本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物が得られる。
【０１３９】
本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物中にフッ素樹脂（Ｃ）を含有させる場合、その含有量は、化合物（Ａ）１００重量部に対して６００重量部以下、好ましくは１００〜５００重量部である。
【０１４０】
有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物中のフッ素樹脂（Ｃ）の含有量が化合物（Ａ）１００重量部に対して６００重量部を超えると有機薄膜トランジスタ絶縁層の耐溶剤性が低下することがある。
【０１４１】
フッ素樹脂（Ｃ）として、水酸基を有するフッ素樹脂（Ｃ−１）のみを使用する場合は、本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物中のフッ素樹脂（Ｃ−１）の含有量は、化合物（Ａ）１００重量部に対して５０〜６００重量部、好ましくは１００〜５００重量部、より好ましくは２００〜４００重量部である。
【０１４２】
有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物中のフッ素樹脂（Ｃ−１）の含有量が化合物（Ａ）１００重量部に対して５０重量部未満であると乾燥時に塗膜の凝集が起きることがあり、６００重量部を超えると有機薄膜トランジスタ絶縁層の耐溶剤性が低下することがある。
【０１４３】
また、この場合、有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物中の含フッ素溶媒（Ｂ）の含有量は、化合物（Ａ）１００重量部に対して１００〜３０００重量部、好ましくは５００〜２０００重量部、より好ましくは８００〜１５００重量部である。
【０１４４】
有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物中の含フッ素溶媒（Ｂ）の含有量が化合物（Ａ）１００重量部に対して１００重量部未満であると塗膜の平坦性が低下することがあり、３０００重量部を超えると塗膜の膜質が低下し、有機薄膜トランジスタ絶縁層にピンホールが発生することがある。
【０１４５】
フッ素樹脂（Ｃ）としては、水酸基を有するフッ素樹脂（Ｃ−１）と活性水素と反応する官能基を含有するフッ素樹脂（Ｃ−２）とを混合して用いてもよい。フッ素樹脂（Ｃ−１）及びフッ素樹脂（Ｃ−２）に含有される官能基同士が反応して有機薄膜トランジスタ絶縁層の内部に架橋構造が形成されるため、絶縁層の分極が抑制され、耐溶剤性が高くなる。
【０１４６】
本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物は、有機薄膜トランジスタに含まれる絶縁層の形成に用いられる組成物である。有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物としては、オーバーコート層の形成に用いられる有機薄膜トランジスタオーバーコート層用組成物、ゲート絶縁層の形成に用いられる有機薄膜トランジスタゲート絶縁層用組成物が挙げられる。該有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物は、有機薄膜トランジスタのオーバーコート層の形成に用いられることが好ましい。
【０１４７】
本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物を用いて形成したオーバーコート層は、絶縁性及び気密性に優れている。そのため、該オーバーコート層を有する有機薄膜トランジスタは、該トランジスタに含まれている有機半導体化合物が周囲環境から有効に遮断されるので、大気中でも安定して駆動することができる。
【０１４８】
（有機薄膜トランジスタ）
図１は、本発明の一実施形態であるボトムゲートトップコンタクト型有機薄膜トランジスタの構造を示す模式断面図である。この有機薄膜トランジスタには、基板１と、基板１上に形成されたゲート電極２と、ゲート電極２上に形成されたゲート絶縁層３と、ゲート絶縁層３上に形成された有機半導体層４と、有機半導体層４上にチャネル部を挟んで形成されたソース電極５及びドレイン電極６と、素子全体を覆うオーバーコート絶縁層７とが、備えられている。
【０１４９】
ボトムゲートトップコンタクト型有機薄膜トランジスタは、例えば、基板上にゲート電極を形成し、ゲート電極上にゲート絶縁層を形成し、ゲート絶縁層上に有機半導体層を形成し、有機半導体層上にソース電極、ドレイン電極を形成し、オーバーコート絶縁層を形成することで製造することができる。
【０１５０】
図２は、本発明の一実施形態であるボトムゲートボトムコンタクト型有機薄膜トランジスタの構造を示す模式断面図である。この有機薄膜トランジスタには、基板１と、基板１上に形成されたゲート電極２と、ゲート電極２上に形成されたゲート絶縁層３と、ゲート絶縁層３上にチャネル部を挟んで形成されたソース電極５及びドレイン電極６と、ソース電極５及びドレイン電極６上に形成された有機半導体層４と、素子全体を覆うオーバーコート絶縁層７とが、備えられている。
【０１５１】
ボトムゲートボトムコンタクト型有機薄膜トランジスタは、例えば、基板上にゲート電極を形成し、ゲート電極上にゲート絶縁層を形成し、ゲート絶縁層上にソース電極、ドレイン電極を形成し、ソース電極、ドレイン電極上に有機半導体層を形成し、オーバーコート絶縁層を形成することで製造することができる。
【０１５２】
オーバーコート絶縁層の形成は、本発明のオーバーコート絶縁層用組成物を有機半導体層上に塗布、乾燥、硬化させることにより行う。
【０１５３】
オーバーコート絶縁層用組成物は公知のスピンコート、ダイコート、スクリーン印刷、インクジェット等により有機半導体層上に塗布することができる。
【０１５４】
有機薄膜トランジスタを構成する基板１、ゲート電極２、ソース電極５、ドレイン電極６及び有機半導体層４は、通常使用される材料及び方法で構成すればよい。例えば、基板の材料には樹脂やプラスチックの板やフィルム、ガラス板、シリコン板などが用いられる。電極の材料には、クロム、金、銀、アルミニウム等を用い、蒸着法、スパッタ法、印刷法、インクジェット法等公知の方法で形成する。
【０１５５】
有機半導体化合物としてはπ共役ポリマーが広く用いられ、例えば、ポリピロール類、ポリチオフェン類、ポリアニリン類、ポリアリルアミン類、フルオレン類、ポリカルバゾール類、ポリインドール類、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）類を用いることができる。
また、有機溶媒への溶解性を有する低分子物質、例えば、ペンタセンなどの多環芳香族の誘導体、フタロシアニン誘導体、ペリレン誘導体、テトラチアフルバレン誘導体、テトラシアノキノジメタン誘導体、フラーレン類、カーボンナノチューブ類を用いることができる。具体的には、９，９−ジ−ｎ−オクチルフルオレン−２，７−ジ（エチレンボロネート）と、５，５’−ジブロモ−２，２’−バイチオフェンとの縮合物等があげられる。
【０１５６】
有機半導体層の形成は、例えば、有機半導体化合物に要すれば溶媒などを添加して有機半導体塗布液を調製し、これをゲート絶縁層上に塗布、乾燥させることにより行う。
【０１５７】
使用される溶媒としては有機半導体化合物を溶解又は分散させるものであれば特に制限は無いが、好ましくは、常圧での沸点が５０℃〜２００℃の溶媒である。該溶媒としては、クロロホルム、トルエン、アニソール、２−ヘプタノン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等が挙げられる。該有機半導体塗布液は、前記絶縁層塗布液と同様に公知のスピンコート、ダイコート、スクリーン印刷、インクジェット等によりゲート絶縁層上に塗布することができる。
【０１５８】
本発明の有機薄膜トランジスタを用いて、有機薄膜トランジスタを有するディスプレイ用部材を好適に作製できる。該有機薄膜トランジスタを有するディスプレイ用部材を用いて、ディスプレイ用部材を備えるディスプレイを好適に作製できる。
【実施例】
【０１５９】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【０１６０】
合成例１
（高分子化合物１の合成）
不活性雰囲気下、２，７−ビス（１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）−９，９−ジオクチルフルオレンを５．２０ｇ、ビス（４−ブロモフェニル）−（４−セカンダリブチルフェニル）−アミンを４．５０ｇ、酢酸パラジウムを２．２ｍｇ、トリ（２−メチルフェニル）ホスフィンを１５．１ｍｇ、メチルトリオクチルアンモニウムクロライド（アルドリッチ製、商品名「Ａｌｉｑｕａｔ（登録商標） ３３６」）を０．９１ｇ、トルエンを７０ｍｌ混合し、１０５℃に加熱した。この反応溶液に２モル／ｋｇ炭酸ナトリウム水溶液を１９ｍｌ滴下し、４時間還流させた。その後、フェニルホウ酸を１２１ｍｇ加え、さらに３時間還流させた。次いでジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え８０℃で４時間撹拌した。冷却後、水（６０ｍｌ）で３回、３重量％酢酸水溶液（６０ｍｌ）で３回、水（６０ｍｌ）で３回洗浄し、アルミナカラム、シリカゲルカラムを通すことにより精製した。得られたトルエン溶液をメタノール（３Ｌ）に滴下し、３時間撹拌した後、得られた固体をろ取し、乾燥させた。得られた下記式で表される高分子化合物１の収量は５．２５ｇであった。ここで、下記式中のｎは重合度を表す。
【０１６１】
【化１２】
高分子化合物１
【０１６２】
高分子化合物１の標準ポリスチレンから求めた重量平均分子量は２．６×１０5であった。該重量平均分子量の測定条件は、装置：島津製ＧＰＣ、カラム：「Ｔｓｋｇｅｌ ｓｕｐｅｒ ＨＭ−Ｈ」１本＋「Ｔｓｋｇｅｌ ｓｕｐｅｒ Ｈ２０００」１本、移動相：ＴＨＦであった。
【０１６３】
合成例２
（高分子化合物２の合成）
２，３，４，５，６−ペンタフルオロスチレン（アルドリッチ製）２．００ｇ、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオニトリル）０．０１ｇ、２，３，４，５，６−ペンタフルオロトルエン（和光純薬製）３．００ｇを、５０ｍｌ耐圧容器（エース製）に入れ、アルゴンでバブリングした後、密栓し、６０℃のオイルバス中で２４時間重合させて、下式で表される高分子化合物２の２，３，４，５，６−ペンタフルオロトルエン溶液を得た。ここで、下記式中のｎは重合度を表す。
【０１６４】
【化１３】
高分子化合物２
【０１６５】
得られた高分子化合物２の標準ポリスチレンから求めた重量平均分子量は、８８０００であった。重量平均分子量の測定条件は、合成例１に記載した条件と同様であった。
【０１６６】
実施例１
（有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物１の調製）
２０ｍｌのサンプル瓶に、「ルミフロン（登録商標）ＬＦ２００Ｆ」（旭ガラス製、ＯＨ価４５ｍｇＫＯＨ/ｇ）を４０重量％含む２，３，４，５，６−ペンタフルオロトルエン溶液を２．００ｇ、「アロンオキセタン（登録商標）ＯＸＴ−２２１」（東亞合成製）を０．２７ｇ、「ロードシル（登録商標）２０７４」（ローディアジャパン株式会社製）を０．０００５４ｇ、２，３，４，５，６−ペンタフルオロトルエン（和光純薬製）を２．００ｇ入れ、混合して溶液を調製した。得られた溶液を孔径０．４５μｍのメンブレンフィルターでろ過して有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物１を調製した。
【０１６７】
「アロンオキセタン（登録商標）ＯＸＴ−２２１」は、下記式で表される構造を有する化合物である。
【０１６８】
【化１４】
【０１６９】
「ルミフロン（登録商標）ＬＦ２００Ｆ」は、式（２−ａ）で表される繰り返し単位と式（３−ａ）で表される繰り返し単位を有する高分子化合物である。式（２−ａ）中、Ｘはフッ素原子、塩素原子又はトリフルオロメチル基を表す。式（３−ａ）中、Ｒ４はアルキレン基を表す。
【０１７０】
【化１５】
（２−ａ） （３−ａ）
【０１７１】
（電界効果型有機薄膜トランジスタの作製）
高分子化合物１をキシレンに溶解して、濃度が０．５重量％である溶液（有機半導体組成物）を作製し、該溶液を孔径０．４５μｍのメンブランフィルターでろ過して塗布液を調製した。
【０１７２】
得られた高分子化合物１を含む塗布液を、ボトムゲートボトムコンタクト素子（協同インター製）上にスピンコート法により塗布し、窒素中２００℃で１０分間乾燥させて約６０ｎｍの厚さの活性層を形成した。
次いで、得られた活性層上に、有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物１をスピンコート法により塗布した。その後、５０℃で５分間乾燥させ、アルゴン中、ＵＶ/オゾンクリーナー（Ｍｏｄｅｌ ＵＶ−１、サムコ製）を用いて紫外線（２５４ｎｍ）を１分間照射した。その後、１００℃で３０分焼成して約４μｍの厚さのオーバーコート絶縁層を形成し、電界効果型有機薄膜トランジスタ１を作製した。
【０１７３】
＜トランジスタ特性＞
作製した電界効果型有機薄膜トランジスタ１について、大気中でトランジスタ特性を測定した。ゲート電圧Ｖｇを２０〜−４０Ｖ、ソース・ドレイン間電圧Ｖｓｄを０〜−４０Ｖに変化させた条件で、そのトランジスタ特性を真空プロ−バ（BCT２２MDC−５−HT−SCU；Nagase Electronic Equipments Service Co. LTD製）を用いて大気中で測定した。測定した閾値電圧（Ｖｔｈ）を表１に示す。
【０１７４】
比較例１
（電界効果型有機薄膜トランジスタの作製）
有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物１のかわりに、高分子化合物２の２，３，４，５，６−ペンタフルオロトルエン溶液１．００ｇに２，３，４，５，６−ペンタフルオロトルエンを１．００ｇ添加し、孔径０．４５μｍのメンブレンフィルターでろ過して調製した有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物２を用いた以外は、実施例１と同様にして電界効果型有機薄膜トランジスタを作製し、大気中でトランジスタ特性を測定した。オーバーコート絶縁層の厚みは、約６μｍであった。閾値電圧の絶対値は４０Ｖ以上であり、ゲート電圧Ｖｇを２０〜−４０Ｖ、ソース・ドレイン間電圧Ｖｓｄを０〜−４０Ｖに変化させた条件では駆動しなかった。
【０１７５】
【表１】
【符号の説明】
【０１７６】
１…基板、
２…ゲート電極、
３…ゲート絶縁層、
４…有機半導体層、
５…ソース電極、
６…ドレイン電極、
７…オーバーコート。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機薄膜トランジスタが有する絶縁層を形成するのに適した有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物に関し、特にオーバーコート絶縁層を形成するのに適した有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機薄膜トランジスタは、無機半導体より低温で製造できるため、その基板としてプラスチック基板やフィルムを用いることができ、このような基板を用いることによりフレキシブルであり、軽量で壊れにくい素子を得ることができる。また、有機材料を含む溶液の塗布や印刷法を用いた成膜により素子作製が可能な場合があり、大面積の基板に多数の素子を低コストで製造することが可能な場合がある。
【０００３】
さらに、トランジスタの検討に用いることができる材料の種類が豊富であるため、分子構造の異なる材料を検討に用いれば、幅広い範囲の特性のバリエーションを有する素子を製造することができる。
【０００４】
有機薄膜トランジスタの１種である電界効果型有機薄膜トランジスタでは、ゲート電極に印加される電圧がゲート絶縁層を介して半導体層に作用して、ドレイン電流の電流量を制御する。そのため、ゲート電極と半導体層の間にはゲート絶縁層が形成される。
【０００５】
また、電界効果型有機薄膜トランジスタに用いられる有機半導体化合物は、湿度、酸素等の環境の影響を受けやすく、トランジスタ特性が、湿度、酸素等に起因する経時劣化を起こしやすい。
【０００６】
そのため、有機半導体化合物が剥き出しになるボトムゲート型有機電界効果トランジスタ素子構造では、素子構造全体を覆うオーバーコート層を形成して有機半導体化合物を外気との接触から保護することが必須となっている。一方、トップゲート型有機電界効果トランジスタ素子構造では、有機半導体化合物はゲート絶縁層によりコートされて保護されている。
【０００７】
このように、電界効果型有機薄膜トランジスタにおける有機半導体層を覆うオーバーコート絶縁層又はゲート絶縁層を形成するために、高分子化合物と溶剤とを含有する組成物が用いられる。本願明細書では、上記オーバーコート絶縁層、ゲート絶縁層などの有機薄膜トランジスタの絶縁層又は絶縁膜を有機薄膜トランジスタ絶縁層という。
【０００８】
有機薄膜トランジスタ絶縁層を構成する材料（以下、有機薄膜トランジスタ絶縁層材料と記す）としては、例えば、テトラフルオロエチレンを含む共重合体が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特表２００５−５１３７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、大気中の酸素又は水分が有機薄膜トランジスタ内部に侵入すると、有機半導体化合物に作用し、電荷のトラップが形成され、閾値電圧の絶対値が上昇する。それゆえ、上記有機薄膜トランジスタ絶縁層材料を用いて形成した絶縁層を含む有機電界効果トランジスタは、大気中で駆動する場合の閾値電圧の絶対値が大きいという課題がある。
【００１１】
本発明の目的は、大気中で駆動する場合の閾値電圧の絶対値が小さい有機薄膜トランジスタを製造しうる有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
即ち、本発明は、環状エーテル構造を有する基を含有する化合物（Ａ）と、含フッ素溶媒（Ｂ）とを含む有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物を提供する。
【００１３】
ある一形態においては、前記環状エーテル構造を有する基が、式（１）
【００１４】
【化１】
（１）
【００１５】
［式中、Ｒ１〜Ｒ３は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。該有機基中の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。］
で表される基及び、式（２）
【００１６】
【化２】
（２）
【００１７】
［式中、Ｒ４〜Ｒ８は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。該有機基中の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。］
で表される基からなる群から選ばれる少なくとも１種の基である。
【００１８】
ある一形態においては、前記含フッ素溶媒が、炭素数６〜２０の芳香族フッ素化合物である。
【００１９】
ある一形態においては、前記有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物は、更に、フッ素樹脂（Ｃ）を含む。
【００２０】
ある一形態においては、前記フッ素樹脂（Ｃ）が、下に定義されるフッ素樹脂（Ｃ−１）及び下に定義されるフッ素樹脂（Ｃ−２）からなる群から選ばれる少なくとも１種のフッ素樹脂である。
フッ素樹脂（Ｃ−１）：
式（３）
【００２１】
【化３】
（３）
【００２２】
［式中、Ｘは、フッ素原子を有する炭素数１〜２０の一価の有機基、フッ素原子又は塩素原子を表す。］
で表される繰り返し単位と、式（４）
【００２３】
【化４】
（４）
【００２４】
［式中、Ｒ９は、アルキレン基を表す。該アルキレン基中の水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。］
で表される繰り返し単位とを含有するフッ素樹脂
フッ素樹脂（Ｃ−２）：
式（５）
【００２５】
【化５】
（５）
【００２６】
［式中、Ｒ１０〜Ｒ１２は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。該有機基中の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。Ｒは、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。Ｒｆは、フッ素原子又はフッ素原子を有する炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。Ｒaaは、炭素数１〜２０の二価の有機基を表す。該二価の有機基中の水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。aは、０〜２０の整数を表し、ｍは、１〜５の整数を表す。Ｒaaが複数個ある場合、それらは同一でも相異なっていてもよい。Ｒが複数個ある場合、それらは同一でも相異なっていてもよい。Ｒｆが複数個ある場合、それらは同一でも相異なっていてもよい。］で表される繰り返し単位を含有し、かつ、第１の官能基を２つ以上含有し、該第１の官能基が、電磁波の照射もしくは熱の作用により、活性水素と反応する第２の官能基を生成する官能基であるフッ素樹脂
【００２７】
ある一形態においては、上記第１の官能基が、ブロック化剤でブロックされたイソシアナト基及びブロック化剤でブロックされたイソチオシアナト基からなる群から選ばれる少なくとも１種の基である。
【００２８】
ある一形態においては、前記第１の官能基が、式（６）
【００２９】
【化６】
（６）
【００３０】
［式中、Ｘaは、酸素原子又は硫黄原子を表す。Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。］
で表される基である。
【００３１】
ある一形態においては、前記第１の官能基が、式（７）
【００３２】
【化７】
（７）
【００３３】
［式中、Ｘbは、酸素原子又は硫黄原子を表す。Ｒ１５、Ｒ１６及びＲ１７は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。］
で表される基である。
【００３４】
また、本発明は、ソース電極と、ドレイン電極と、ゲート電極と、有機半導体層と、前記いずれかの有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物を用いて形成した絶縁層とを有する有機薄膜トランジスタを提供する。
【００３５】
ある一形態においては、前記絶縁層がオーバーコート絶縁層である。
【００３６】
また、本発明は、前記有機薄膜トランジスタを含むディスプレイ用部材を提供する。
【００３７】
また、本発明は、前記ディスプレイ用部材を含むディスプレイを提供する。
【発明の効果】
【００３８】
本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物を用いて製造した有機薄膜トランジスタは、大気中で駆動する場合の閾値電圧の絶対値が小さい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態であるボトムゲートトップコンタクト型有機薄膜トランジスタの構造を示す模式断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態であるボトムゲートボトムコンタクト型有機薄膜トランジスタの構造を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
次に、本発明をさらに詳細に説明する。
【００４１】
（有機薄膜トランジスタ絶縁用組成物）
＜化合物（Ａ）＞
本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物に含まれる化合物（Ａ）は、環状エーテル構造を有する基を有する。環状エーテル構造とは環状の炭化水素の炭素が酸素で置換された構造をいう。環状エーテル構造中の環を形成する原子数は、１０以下が好ましく、６以下がより好ましい。環状エーテル構造中の環を形成する酸素の数は、２以下が好ましく、１がより好ましい。
【００４２】
前記環状エーテル構造を有する基は、加熱又は光照射等によりカチオンを生成するカチオン重合開始剤により開環して相互に付加反応する。その結果、化合物（Ａ）は重合して高分子化し、高い引張り強度を示す皮膜が形成される。
【００４３】
環状エーテル構造を有する基は、式（１）で表される基及び式（２）で表される基からなる群から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。中でも、式（２）で表される基は耐溶剤性に優れる皮膜を提供することから、特に好ましい。
【００４４】
式（１）及び（２）中、Ｒ１〜Ｒ８は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。該有機基中の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。
【００４５】
炭素数１〜２０の一価の有機基は、直鎖、分岐、環状のいずれであってもよく、飽和であっても不飽和であってもよい。
【００４６】
炭素数１〜２０の一価の有機基としては、例えば、炭素数１〜２０の直鎖状炭化水素基、炭素数３〜２０の分岐状炭化水素基、炭素数３〜２０の環状炭化水素基、炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基が挙げられ、好ましくは、炭素数１〜６の直鎖状炭化水素基、炭素数３〜６の分岐状炭化水素基、炭素数３〜６の環状炭化水素基、炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基である。
【００４７】
炭素数１〜２０の直鎖状炭化水素基、炭素数３〜２０の分岐状炭化水素基、炭素数３〜２０の環状炭化水素基は、これらの基に含まれる水素原子がフッ素原子で置換されていてもよい。
【００４８】
炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基は、基中の水素原子がアルキル基、ハロゲン原子などで置換されていてもよい。
【００４９】
置換基を有していてもよい炭素数１〜２０の一価の有機基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、イソプロピル基、イソブチル基、ターシャリーブチル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロペンチニル基、シクロヘキシニル基、トリフルオロメチル基、トリフルオロエチル基、フェニル基、ナフチル基、アンスリル基、トリル基、キシリル基、ジメチルフェニル基、トリメチルフェニル基、エチルフェニル基、ジエチルフェニル基、トリエチルフェニル基、プロピルフェニル基、ブチルフェニル基、メチルナフチル基、ジメチルナフチル基、トリメチルナフチル基、ビニルナフチル基、メチルアンスリル基、エチルアンスリル基、ペンタフルオロフェニル基、トリフルオロメチルフェニル基、クロロフェニル基、ブロモフェニル基などが挙げられる。
【００５０】
炭素数１〜２０の一価の有機基としては、アルキル基が好ましい。
【００５１】
環状エーテル構造を有する基としは、エポキシ構造を有する基、オキセタン構造を有する基等が挙げられる。オキセタン構造を有する基には、３−エチルオキセタン構造を有する基が含まれる。
【００５２】
化合物（Ａ）の環状構造を有する基を除いた部分は、水素原子又は有機基である。有機基の価数は、化合物（Ａ）に含有される環状エーテル構造を有する基の個数である。該有機基としては、炭素数１〜２０の一価の有機基、炭素数１〜２０の二価の有機基等が挙げられる。
【００５３】
化合物（Ａ）の具体例としては、ビス（３’−グリシジルオキシプロピル）−１,１,３,３−テトラメチルジシロキサン、３−エチル−３−（２’−エチルヘキシルオキシメチ
ル）−オキセタン、３−エチル−３−｛[（３−エチル−オキセタン−３−イル）メトキシ]メチル｝オキセタンが挙げられる。
【００５４】
＜含フッ素溶媒（Ｂ）＞
本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物に含まれる含フッ素溶媒（Ｂ）は、有機薄膜トランジスタを製造する際に用いられる通常の環境条件の下で、組成物中の化合物（Ａ）を流動化可能であり、また揮発可能である、フッ素原子を有する有機化合物である。
【００５５】
有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物に含フッ素溶媒（Ｂ）を含有させると、有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物は薄膜として濡れ広がる特性が向上する。そのため、塗布法又は印刷法によって絶縁層を薄く形成可能であり、また、形成された絶縁層表面の平坦性が向上する。
【００５６】
更に、フッ素原子を有する有機化合物はフッ素原子を有しない有機物質との親和性に乏しく、有機薄膜トランジスタを構成しているフッ素原子を有する有機化合物からなる有機層の機能又はフッ素原子を有する有機化合物からなる有機層の界面に悪影響を与えない。
【００５７】
含フッ素溶媒は、炭素、水素及びフッ素からなり、これら以外の原子を含まないものであることが好ましい。そのようなフッ素原子を有する有機化合物は、フッ素原子を有しない有機物質との親和性が特に乏しいからである。
【００５８】
フッ素原子を有する有機化合物として、フッ素原子を有する芳香族化合物が好適に用いられる。フッ素原子を有する芳香族化合物は化合物（Ａ）を溶解する特性が優れているからである。
【００５９】
中でも好ましい含フッ素溶媒は、炭素数６〜２０の芳香族フッ素化合物である。炭素数６〜２０の芳香族フッ素化合物としては、ヘキサフルオロベンゼン、ペンタフルオロトルエン、オクタフルオロトルエン、テトラフルオロアニソール等が挙げられる。含フッ素溶媒（Ｂ）としては、必要に応じてレベリング剤、界面活性剤等を添加した溶媒を用いてもよい。
【００６０】
本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物において、含フッ素溶媒（Ｂ）の含有量は、環状エーテル構造を有する基を含有する化合物（Ａ）１００重量部に対して、１０〜３０００重量部、好ましくは１５〜２０００重量部である。但し、上記含フッ素溶媒（Ｂ）の含有量は、形成する有機薄膜トランジスタ絶縁層の膜厚及び有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物中に一緒に組み合わせて使用する樹脂の種類及び量等を考慮して適宜調節することができる。
【００６１】
＜フッ素樹脂（Ｃ）＞
本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物は、更に、フッ素樹脂（Ｃ）を含有していてもよい。フッ素樹脂とは、フッ素原子を含む構造単位、例えば、フッ素原子を含む繰り返し単位を有する有機ポリマーをいう。
【００６２】
有機薄膜トランジスタ絶縁層材料がフッ素原子を含む有機化合物を含むことにより、形成される絶縁層は極性が低くなり、撥水性が強化される。
【００６３】
フッ素樹脂（Ｃ）は、ガラス表面、金属表面などの極性が高い表面の原子と結合することができる官能基を有することが好ましい。そうすれば、フッ素樹脂（Ｃ）を含んで成る絶縁層はガラス、金属などに対する密着性が向上する。
【００６４】
＜フッ素樹脂（Ｃ−１）＞
好ましいフッ素樹脂（Ｃ）の一例は水酸基を含有するものであり、例えば、式（３）で表される繰り返し単位と式（４）で表される繰り返し単位とを含有するフッ素樹脂（Ｃ−１）である。
【００６５】
【化８】
（３）
【００６６】
【化９】
（４）
【００６７】
フッ素樹脂（Ｃ−１）に含有される繰り返し単位の構造を示す式（３）中、Ｘは、フッ素原子を有する炭素数１〜２０の一価の有機基、フッ素原子又は塩素原子を表す。
フッ素原子を有する炭素数１〜２０の一価の有機基としては、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、フルオロエチル基、フルオロフェニル基、ペンタフルオロフェニル基等が挙げられる。
【００６８】
式（３）で表される繰り返し単位のある一形態では、Ｘが塩素原子である。
【００６９】
また、フッ素樹脂（Ｃ−１）に含有される繰り返し単位の構造を示す式（４）中、Ｒ９は、アルキレン基を表す。該アルキレン基中の水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。アルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基、オクチレン基等が挙げられる。
【００７０】
式（４）で表される繰り返し単位のある一形態では、Ｒ９がブチレン基である。
【００７１】
本発明に用いることができるフッ素樹脂（Ｃ−１）は、例えば、式（３）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーと式（４）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーとを、光重合開始剤もしくは熱重合開始剤を用いて共重合させる方法により製造することが出来る。
【００７２】
式（３）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーとしては、トリフルオロエチレン、１，１，２−トリフルオロプロピレン、クロロトリフルオロエチレン等が挙げられる。
式（４）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーとしては、２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、４−ヒドロキシブチルビニルエーテル等が挙げられる。
【００７３】
該光重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、４−イソプロピル−２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、ベンゾフェノン、メチル（ｏ−ベンゾイル）ベンゾエート、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−ベンゾイル）オキシム、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインオクチルエーテル、ベンジル、ベンジルジメチルケタール、ベンジルジエチルケタール、ジアセチル等のカルボニル化合物、メチルアントラキノン、クロロアントラキノン等のアントラキノン誘導体、クロロチオキサントン、２−メチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン等のチオキサントン誘導体、ジフェニルジスルフィド、ジチオカーバメート等の硫黄化合物が挙げられる。
【００７４】
該熱重合開始剤としては、ラジカル重合の開始剤となるものであればよく、例えば、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビスイソバレロニトリル、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、４，４’−アゾビス（４−シアノバレリックアシッド）、１、１’−アゾビス（シクロヘキサンカルボニトリル）、２，２’−アゾビス（２−メチルプロパン）、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオンアミジン）２塩酸塩等のアゾ系化合物、メチルエチルケトンパーオキシド、メチルイソブチルケトンパーオキシド、シクロヘキサノンパーオキシド、アセチルアセトンパーオキシド等のケトンパーオキシド類、イソブチルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキシド、ｏ−メチルベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、ｐ−クロロベンゾイルパーオキシド等のジアシルパーオキシド類、２，４，４−トリメチルペンチル−２−ヒドロパーオキシド、ジイソプロピルベンゼンパーオキシド、クメンヒドロパーオキシド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシド等のヒドロパーオキシド類、ジクミルパーオキシド、ｔｅｒｔ−ブチルクミルパーオキシド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシド等のジアルキルパーオキシド類、トリス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）トリアジン等のトリアルキルパーオキシド類、１，１−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシシクロヘキサン、２，２−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ブタン等のパーオキシケタール類、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシピバレート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシヘキサヒドロテレフタレート、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシアゼレート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−３，５，５−トリメチルヘキサノエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシアセテート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシトリメチルアジペート等のアルキルパーエステル類、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−ｓｅｃ−ブチルパーオキシジカーボネート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート等のパーオキシカーボネート類が挙げられる。
【００７５】
本発明に用いることができるフッ素樹脂（Ｃ−１）は、式（３）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマー及び式（４）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマー以外の他の重合しうるモノマーを重合時に添加して製造してもよい。
【００７６】
該他の重合しうるモノマーとしては、不飽和炭化水素及びその誘導体、ビニルエーテル誘導体等が挙げられる。
【００７７】
該他の重合しうるモノマーの種類は、オーバーコート絶縁層等の絶縁層に要求される特性に応じて適宜選択される。他の重合しうるモノマーの好ましい一形態としては、アルキル基等の活性水素含有基を有しないモノマーである。
【００７８】
不飽和炭化水素及びその誘導体としては、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、ビニルシクロヘキサン、塩化ビニル、アリルアルコール等が挙げられる。
【００７９】
ビニルエーテル誘導体としては、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル等が挙げられる。
【００８０】
これらの中では、ブチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテルが好ましい。
【００８１】
式（３）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーの使用量は、フッ素樹脂（Ｃ−１）に導入されるフッ素の量が適量になるように調節される。
【００８２】
本発明に用いることができるフッ素樹脂（Ｃ−１）としては、ポリ（トリフルオロエチレン−コ−４−ヒドロキシブチルビニルエーテル−コ−エチルビニルエーテル）、ポリ（トリフルオロエチレン−コ−４−ヒドロキシブチルビニルエーテル−コ−ブチルビニルエーテル）、ポリ（トリフルオロエチレン−コ−４−ヒドロキシブチルビニルエーテル−コ−３−クロロメチルフェニルビニルエーテル）、ポリ（トリフルオロエチレン−コ−４−ヒドロキシブチルビニルエーテル−コ−ビニルシンナメート）等が挙げられる。
【００８３】
＜フッ素樹脂（Ｃ−２）＞
好ましいフッ素樹脂（Ｃ）の他の例は活性水素と反応する官能基を含有するものであり、例えば、式（５）で表される繰り返し単位を含有し、かつ、第１の官能基を２つ以上含有し、該第１の官能基が、電磁波もしくは熱の作用により、活性水素と反応する第２の官能基を生成する官能基であるフッ素樹脂（Ｃ−２）である。
【００８４】
【化１０】
（５）
【００８５】
フッ素樹脂（Ｃ−２）に含有される繰り返し単位の構造を示す式（５）中、Ｒ１０〜Ｒ１２は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。Ｒは、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。Ｒｆは、フッ素原子又はフッ素原子を有する炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。Ｒaaは、炭素数１〜２０の二価の有機基を表す。該二価の有機基中の水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。aは、０〜２０の整数を表し、ｍは、１〜５の整数を表す。Ｒaaが複数個ある場合、それらは同一でも相異なっていてもよい。Ｒが複数個ある場合、それらは同一でも相異なっていてもよい。Ｒｆが複数個ある場合、それらは同一でも相異なっていてもよい。
【００８６】
炭素数１〜２０の二価の有機基は、直鎖、分岐、環状のいずれであってもよく、脂肪族炭化水素基であっても芳香族炭化水素基であってもよく、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を含有していてもよい。例えば、炭素数１〜２０の二価の直鎖状脂肪族炭化水素基、炭素数３〜２０の二価の分岐状脂肪族炭化水素基、炭素数３〜２０の二価の環状脂肪族炭化水素基、アルキル基等で置換されていてもよい炭素数６〜２０の二価の芳香族炭化水素基、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−ＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−Ｏ−が挙げられる。これらの基は、置換基を有していてもよい。中でも、炭素数１〜６の二価の直鎖状炭化水素基、炭素数３〜６の二価の分岐状炭化水素基、炭素数３〜６の二価の環状炭化水素基、アルキル基等で置換されていてもよい炭素数６〜２０の二価の芳香族炭化水素基、−Ｏ−ＣＯ−が好ましい。
【００８７】
二価の直鎖状脂肪族炭化水素基、二価の分岐状脂肪族炭化水素基及び二価の環状脂肪族炭化水素基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、イソプロピレン基、イソブチレン基、ジメチルプロピレン基、シクロプロピレン基、シクロブチレン基、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基などが挙げられる。
【００８８】
置換基を有していてもよい炭素数６〜２０の二価の芳香族炭化水素基としては、フェニレン基、ナフチレン基、アンスリレン基、ジメチルフェニレン基、トリメチルフェニレン基、エチレンフェニレン基、ジエチレンフェニレン基、トリエチレンフェニレン基、プロピレンフェニレン基、ブチレンフェニレン基、メチルナフチレン基、ジメチルナフチレン基、トリメチルナフチレン基、ビニルナフチレン基、エテニルナフチレン基、メチルアンスリレン基、エチルアンスリレン基などが挙げられる。
【００８９】
Ｒ１０〜Ｒ１２で表される炭素数１〜２０の一価の有機基の例としては、Ｒ１で表される炭素数１〜２０の一価の有機基の例と同じ基が挙げられる。Ｒｆで表されるフッ素原子を有する炭素数１〜２０の一価の有機基の例としてとしては、Ｘで表されるフッ素原子を有する炭素数１〜２０の一価の有機基の例と同じ基が挙げられる。
【００９０】
Ｒで表される炭素数１〜２０の一価の有機基としては、例えば、炭素数１〜２０の直鎖状炭化水素基、炭素数３〜２０の分岐状炭化水素基、炭素数３〜２０の環状炭化水素基、炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基が挙げられ、好ましくは、炭素数１〜６の直鎖状炭化水素基、炭素数３〜６の分岐状炭化水素基、炭素数３〜６の環状炭化水素基、炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基である。
【００９１】
炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基は、基中の水素原子がアルキル基、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などで置換されていてもよい。
【００９２】
置換基を有していてもよい炭素数１〜２０の一価の有機基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、イソプロピル基、イソブチル基、ターシャリーブチル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロペンチニル基、シクロヘキシニル基、フェニル基、ナフチル基、アンスリル基、トリル基、キシリル基、ジメチルフェニル基、トリメチルフェニル基、エチルフェニル基、ジエチルフェニル基、トリエチルフェニル基、プロピルフェニル基、ブチルフェニル基、メチルナフチル基、ジメチルナフチル基、トリメチルナフチル基、ビニルナフチル基、メチルアンスリル基、エチルアンスリル基、クロロフェニル基、ブロモフェニル基などが挙げられる。
【００９３】
式（５）で表される繰り返し単位のある一形態では、Ｒ１０〜Ｒ１２は、水素原子であり、Ｒｆは、フッ素原子であり、ａは、０であり、ｍは、５である。
【００９４】
本発明に用いてもよいフッ素樹脂（Ｃ−２）は、式（５）で表される繰り返し単位を含有し、かつ、第１の官能基を２つ以上含有し、該第１の官能基が、電磁波の照射もしくは熱の作用により、活性水素と反応する第２の官能基を生成する官能基を含有する。
活性水素とは、酸素原子、窒素原子及び硫黄原子のような炭素原子以外の原子に結合した水素原子をいう。
【００９５】
活性水素と反応する第２の官能基は、ゲート絶縁層の形成工程において熱が加えられるまで保護（ブロック）されていることが好ましい。つまり、上記第１の官能基は熱により脱保護されて、活性水素と反応する第２の官能基を生成するものであることが好ましい。
組成物の貯蔵安定性が向上するからである。
【００９６】
第１の官能基としては、ブロック化剤でブロックされたイソシアナト基又はブロック化剤でブロックされたイソチオシアナト基が挙げられる。
前記ブロック化剤でブロックされたイソシアナト基又はブロックされたイソチオシアナト基は、ブロック化剤１分子中にイソシアナト基又はイソチオシアナト基と反応しうる活性水素を１個のみ有するブロック化剤と、イソシアナト基又はイソチオシアナト基とを反応させることにより製造することができる。
【００９７】
前記ブロック化剤は、イソシアナト基又はイソチオシアナト基と反応した後でも、１７０℃以下の温度で解離するものが好ましい。ブロック化剤としては、例えば、アルコ−ル系化合物、フェノ−ル系化合物、活性メチレン系化合物、メルカプタン系化合物、酸アミド系化合物、酸イミド系化合物、イミダゾール系化合物、尿素系化合物、オキシム系化合物、アミン系化合物、イミン系化合物、重亜硫酸塩、ピリジン系化合物、ピラゾール系化合物が挙げられる。これらのブロック化剤は、単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。好ましいブロック化剤としては、オキシム系化合物、ピラゾール系化合物が挙げられる。
【００９８】
以下に、具体的なブロック化剤を例示する。アルコ−ル系化合物としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、２−エチルヘキサノール、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルカルビトール、ベンジルアルコール、シクロヘキサノール等が挙げられる。フェノール系化合物としては、フェノール、クレゾール、エチルフェノール、ブチルフェノール、ノニルフェノール、ジノニルフェノール、スチレン化フェノール、ヒドロキシ安息香酸エステル等が挙げられる。活性メチレン系化合物としては、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセチルアセトン等が挙げられる。メルカプタン系化合物としては、ブチルメルカプタン、ドデシルメルカプタン等が挙げられる。酸アミド系化合物としては、アセトアニリド、酢酸アミド、ε−カプロラクタム、δ−バレロラクタム、γ−ブチロラクタム等、酸イミド系化合物としては、コハク酸イミド、マレイン酸イミド等が挙げられる。イミダゾール系化合物としては、イミダゾール、２−メチルイミダゾール等が挙げられる。尿素系化合物としては、尿素、チオ尿素、エチレン尿素等が挙げられる。オキシム系化合物としては、ホルムアルドオキシム、アセトアルドオキシム、アセトオキシム、メチルエチルケトオキシム、シクロヘキサノンオキシム等が挙げられる。アミン系化合物としては、ジフェニルアミン、アニリン、カルバゾール等が挙げられる。イミン系化合物としては、エチレンイミン、ポリエチレンイミン等が挙げられる。重亜硫酸塩としては、重亜硫酸ソーダ等が挙げられる。ピリジン系化合物としては、２−ヒドロキシピリジン、２−ヒドロキシキノリン等が挙げられる。ピラゾール系化合物としては、３，５−ジメチルピラゾール、３，５−ジエチルピラゾール等が挙げられる。
【００９９】
本発明に用いてもよいブロック化剤でブロックされたイソシアナト基は、式（６）で表される基であってＸａが酸素原子である基、式（７）で表される基であってＸｂが酸素原子である基が好ましい。本発明に用いてもよいブロック化剤でブロックされたイソチアシアナト基は、式（６）で表される基であってＸａが硫黄原子である基、式（７）で表される基であってＸｂが硫黄原子である基が好ましい。
【０１００】
【化１１】
（６） （７）
【０１０１】
式（６）中、Ｘａは、酸素原子又は硫黄原子を表し、Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。Ｒ１３及びＲ１４で表される炭素数１〜２０の一価の有機基の例としては、Ｒ１０〜Ｒ１２で表される一価の有機基の例と同じ基が挙げられる。
式（６）で表される繰り返し単位のある一形態では、Ｘａは、酸素原子であり、Ｒ１３は、メチル基であり、Ｒ１４は、エチル基である。
【０１０２】
式（７）中、Ｘｂは、酸素原子又は硫黄原子を表し、Ｒ１５、Ｒ１６及びＲ１７は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。
Ｒ１５、Ｒ１６及びＲ１７で表される炭素数１〜２０の一価の有機基の例としては、Ｒ１０〜Ｒ１２で表される一価の有機基の例と同じ基が挙げられる。
式（７）で表される繰り返し単位のある一形態では、Ｘｂは、酸素原子であり、Ｒ１５〜Ｒ１７は、水素原子である。
【０１０３】
ブロック化剤でブロックされたイソシアナト基としては、例えば、Ｏ−（メチリデンアミノ）カルボキシアミノ基、Ｏ−（１−エチリデンアミノ）カルボキシアミノ基、Ｏ−（１−メチルエチリデンアミノ）カルボキシアミノ基、Ｏ−[１−メチルプロピリデンアミノ]カルボキシアミノ基、（Ｎ−３，５−ジメチルピラゾリルカルボニル）アミノ基、（Ｎ−３−エチル−５−メチルピラゾリルカルボニル）アミノ基、（Ｎ−３，５−ジエチルピラゾリルカルボニル）アミノ基、（Ｎ−３−プロピル−５−メチルピラゾリルカルボニル）アミノ基、（Ｎ−３−エチル−５−プロピルピラゾリルカルボニル）アミノ基が挙げられる。
【０１０４】
ブロック化剤でブロックされたイソチオシアナト基としては、例えば、Ｏ−（メチリデンアミノ）チオカルボキシアミノ基、Ｏ−（１−エチリデンアミノ）チオカルボキシアミノ基、Ｏ−（１−メチルエチリデンアミノ）チオカルボキシアミノ基、Ｏ−[１−メチルプロピリデンアミノ] チオカルボキシアミノ基、（Ｎ−３，５−ジメチルピラゾリルチオカルボニル）アミノ基、（Ｎ−３−エチル−５−メチルピラゾリルチオカルボニル）アミノ基、（Ｎ−３，５−ジエチルピラゾリルチオカルボニル）アミノ基、（Ｎ−３−プロピル−５−メチルピラゾリルチオカルボニル）アミノ基、（Ｎ−３−エチル−５−プロピルピラゾリルチオカルボニル）アミノ基が挙げられる。
本発明に用いられる、第１の官能基としては、ブロック化剤でブロックされたイソシアナト基が好ましい。
【０１０５】
次に、本発明に用いられるフッ素樹脂（Ｃ−２）の製造方法について説明する。フッ素樹脂（Ｃ−２）は、例えば、式（５）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーと、第１の官能基を含有する重合性モノマーとを、光重合開始剤もしくは熱重合開始剤を用いて共重合させる方法により製造することが出来る。
光重合開始剤及び熱重合開始剤としては、前述のフッ素樹脂（Ｃ−１）の製造に使用され得るのと同じ光重合開始剤及び熱重合開始剤が挙げられる。
【０１０６】
式（５）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーとしては、２−トリフルオロメチルスチレン、３−トリフルオロメチルスチレン、４−トリフルオロメチルスチレン、２，３，４，５，６−ペンタフルオロスチレン、４−フルオロメチルスチレン等が挙げられる。
【０１０７】
第１の官能基を含有する重合性モノマーとしては、ブロック化剤でブロックされたイソシアナト基又はブロック化剤でブロックされたイソチオシアナト基と不飽和結合とを有するモノマーが挙げられる。該ブロック化剤でブロックされたイソシアナト基又はブロック化剤でブロックされたイソチオシアナト基と不飽和結合とを有するモノマーは、イソシアナト基又はイソチオシアナト基と不飽和結合とを有する化合物と、ブロック化剤とを反応させることにより製造することが出来る。不飽和結合としては、不飽和二重結合が好ましい。
【０１０８】
不飽和二重結合とイソシアナト基とを有する化合物としては、２−アクリロイルオキシエチルイソシアネート、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート、２−（２’−メタクリロイルオキシエチル）オキシエチルイソシアネート等が挙げられる。不飽和二重結合とイソチオシアナト基とを有する化合物としては、２−アクリロイルオキシエチルイソチオシアネート、２−メタクリロイルオキシエチルイソチオシアネート、２−（２’−メタクリロイルオキシエチル）オキシエチルイソチオシアネート等が挙げられる。
【０１０９】
ブロック化剤としては、前記のブロック化剤を好適に用いることができる。ブロック化剤でブロックされたイソシアナト基又はブロック化剤でブロックされたイソチオシアナト基と不飽和結合とを有するモノマーの製造においては、必要に応じて有機溶媒、触媒等を添加してもよい。
【０１１０】
前記不飽和二重結合とブロック化剤でブロックされたイソシアナト基を有するモノマーとしては、２−〔Ｏ−[１’−メチルプロピリデンアミノ]カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート、２−〔Ｎ−[１’，３’−ジメチルピラゾリル]カルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート、２−〔Ｏ−[１’−メチルプロピリデンアミノ]チオカルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート、２−〔Ｎ−[１’，３’−ジメチルピラゾリル]チオカルボキシアミノ〕エチル−メタクリレート等が挙げられる。
【０１１１】
本発明に用いることができるフッ素樹脂（Ｃ−２）は、式（５）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマー、第１の官能基を含有する重合性モノマー以外の他の重合しうるモノマーを重合時に添加して製造してもよい。
【０１１２】
該他の重合しうるモノマーとしては、例えば、アクリル酸エステル及びその誘導体、メタアクリル酸エステル及びその誘導体、スチレン及びその誘導体、酢酸ビニル及びその誘導体、メタアクリロニトリル及びその誘導体、アクリロニトリル及びその誘導体、有機カルボン酸のビニルエステル及びその誘導体、有機カルボン酸のアリルエステル及びその誘導体、フマル酸のジアルキルエステル及びその誘導体、マレイン酸のジアルキルエステル及びその誘導体、イタコン酸のジアルキルエステル及びその誘導体、有機カルボン酸のＮ−ビニルアミド誘導体、マレイミド及びその誘導体、末端不飽和炭化水素及びその誘導体等、不飽和結合含有有機ゲルマニウム化合物が挙げられる。
【０１１３】
該他の重合しうるモノマーの種類は、絶縁層に要求される特性に応じて適宜選択される。優れた耐久性や有機薄膜トランジスタのヒステリシスを小さくする観点からは、スチレンやスチレン誘導体のように分子密度が高く、硬い膜を形成するモノマーが選択される。
また、ゲート電極や基板の表面等の絶縁層の隣接面に対する密着性の観点からは、メタアクリル酸エステル及びその誘導体、アクリル酸エステル及びその誘導体のように、柔軟性を付与するモノマーが選択される。好ましい一形態では、メチル基、エチル基等のアルキル基のような活性水素含有基を有しないモノマーが選択される。
【０１１４】
例えば、式（５）で表される繰り返し単位の原料となる重合性モノマーと活性水素含有基を有しないスチレン又はスチレン誘導体を組み合わせて重合したフッ素樹脂を有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物に用いることにより、特に耐久性が高く、ヒステリシスが小さいゲート絶縁層が得られる。
【０１１５】
アクリル酸エステル類及びその誘導体としては、単官能のアクリレートや、使用量に制約は出てくるが多官能のアクリレートをも使用することができ、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸−ｎ−プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸−ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸−ｓｅｃ−ブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、アクリル酸デシル、アクリル酸イソボルニル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸−２−ヒドロキシエチル、アクリル酸−２−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−３−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−２−ヒドロキシブチル、アクリル酸−２−ヒドロキシフェニルエチル、エチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールペンタアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、Ｎ−アクリロイルモルフォリン、２，２，２−トリフルオロエチルアクリレート、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピルアクリレート、２−（パーフルオロブチル）エチルアクリレート、３−パーフルオロブチル−２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−（パーフルオロヘキシル）エチルアクリレート、３−パーフルオロヘキシル−２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−（パーフルオロオクチル）エチルアクリレート、３−パーフルオロオクチル−２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−（パーフルオロデシル）エチルアクリレート、２−（パーフルオロ−３−メチルブチル）エチルアクリレート、３−（パーフルオロ−３−メチルブチル）−２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−（パーフルオロ−５−メチルヘキシル）エチルアクリレート、２−（パーフルオロ−３−メチルブチル）−２−ヒドロキシプロピルアクリレート、３−（パーフルオロ−５−メチルヘキシル）−２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−（パーフルオロ−７−メチルオクチル）エチルアクリレート、３−（パーフルオロ−７−メチルオクチル）−２−ヒドロキシプロピルアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，３Ｈ−テトラフルオロプロピルアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，５Ｈ−オクタフルオロペンチルアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，７Ｈ−ドデカフルオロヘプチルアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，９Ｈ−ヘキサデカフルオロノニルアクリレート、１Ｈ−１−（トリフルオロメチル）トリフルオロエチルアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，３Ｈ−ヘキサフルオロブチルアクリレート等が挙げられる。
【０１１６】
メタアクリル酸エステル類及びその誘導体としては、単官能のメタアクリレートや、使用量に制約は出てくるが多官能のメタアクリレートをも使用することができ、例えば、メタアクリル酸メチル、メタアクリル酸エチル、メタアクリル酸−ｎ−プロピル、メタアクリル酸イソプロピル、メタアクリル酸−ｎ−ブチル、メタアクリル酸イソブチル、メタアクリル酸−ｓｅｃ−ブチル、メタアクリル酸ヘキシル、メタアクリル酸オクチル、メタアクリル酸−２−エチルヘキシル、メタアクリル酸デシル、メタアクリル酸イソボルニル、メタアクリル酸シクロヘキシル、メタアクリル酸フェニル、メタアクリル酸ベンジル、メタアクリル酸−２−ヒドロキシエチル、メタアクリル酸−２−ヒドロキシプロピル、メタアクリル酸−３−ヒドロキシプロピル、メタアクリル酸−２−ヒドロキシブチル、メタアクリル酸−２−ヒドロキシフェニルエチル、エチレングリコールジメタアクリレート、プロピレングリコールジメタアクリレート、１，４−ブタンジオールジメタアクリレート、ジエチレングリコールジメタアクリレート、トリエチレングリコールジメタアクリレート、トリメチロールプロパンジメタアクリレート、トリメチロールプロパントリメタアクリレート、ペンタエリスリトールペンタメタアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルメタアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルメタアクリルアミド、Ｎ−アクリロイルモルフォリン、２，２，２−トリフルオロエチルメタアクリレート、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピルメタアクリレート、２−（パーフルオロブチル）エチルメタアクリレート、３−パーフルオロブチル−２−ヒドロキシプロピルメタアクリレート、２−（パーフルオロヘキシル）エチルメタアクリレート、３−パーフルオロヘキシル−２−ヒドロキシプロピルメタアクリレート、２−（パーフルオロオクチル）エチルメタアクリレート、３−パーフルオロオクチル−２−ヒドロキシプロピルメタアクリレート、２−（パーフルオロデシル）エチルメタアクリレート、２−（パーフルオロ−３−メチルブチル）エチルメタアクリレート、３−（パーフルオロ−３−メチルブチル）−２−ヒドロキシプロピルメタアクリレート、２−（パーフルオロ−５−メチルヘキシル）エチルメタアクリレート、２−（パーフルオロ−３−メチルブチル）−２−ヒドロキシプロピルメタアクリレート、３−（パーフルオロ−５−メチルヘキシル）−２−ヒドロキシプロピルメタアクリレート、２−（パーフルオロ−７−メチルオクチル）エチルメタアクリレート、３−（パーフルオロ−７−メチルオクチル）−２−ヒドロキシプロピルメタアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，３Ｈ−テトラフルオロプロピルメタアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，５Ｈ−オクタフルオロペンチルメタアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，７Ｈ−ドデカフルオロヘプチルメタアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，９Ｈ−ヘキサデカフルオロノニルメタアクリレート、１Ｈ−１−（トリフルオロメチル）トリフルオロエチルメタアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，３Ｈ−ヘキサフルオロブチルメタアクリレート等を挙げることができる。
【０１１７】
スチレン及びその誘導体としては、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、２，５−ジメチルスチレン、２，６−ジメチルスチレン、３，４−ジメチルスチレン、３，５−ジメチルスチレン、２，４，６−トリメチルスチレン、２，４，５−トリメチルスチレン、ペンタメチルスチレン、ｏ−エチルスチレン、ｍ−エチルスチレン、ｐ−エチルスチレン、ｏ−クロロスチレン、ｍ−クロロスチレン、ｐ−クロロスチレン、ｏ−ブロモスチレン、ｍ−ブロモスチレン、ｐ−ブロモスチレン、ｏ−メトキシスチレン、ｍ−メトキシスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｏ−ヒドロキシスチレン、ｍ−ヒドロキシスチレン、ｐ−ヒドロキシスチレン、２−ビニルビフェニル、３−ビニルビフェニル、４−ビニルビフェニル、１−ビニルナフタレン、２−ビニルナフタレン、４−ビニル−ｐ−ターフェニル、１−ビニルアントラセン、α−メチルスチレン、ｏ−イソプロペニルトルエン、ｍ−イソプロペニルトルエン、ｐ−イソプロペニルトルエン、２，４−ジメチル−α−メチルスチレン、２，３−ジメチル−α−メチルスチレン、３，５−ジメチル−α−メチルスチレン、ｐ−イソプロピル−α−メチルスチレン、α−エチルスチレン、α−クロロスチレン、ジビニルベンゼン、ジビニルビフェニル、ジイソプロピルベンゼン、４−アミノスチレン等が挙げられる。
【０１１８】
アクリルニトリル及びその誘導体としては、アクリロニトリル等が挙げられる。メタアクリルニトリル及びその誘導体としては、メタクリロニトリル等が挙げられる。
【０１１９】
有機カルボン酸のビニルエステル及びその誘導体としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニル、アジピン酸ジビニル等が挙げられる。
【０１２０】
有機カルボン酸のアリルエステル及びその誘導体としては、酢酸アリル、安息香酸アリル、アジピン酸ジアリル、テレフタル酸ジアリル、イソフタル酸ジアリル、フタル酸ジアリル等が挙げられる。
【０１２１】
フマル酸のジアルキルエステル及びその誘導体としては、フマル酸ジメチル、フマル酸ジエチル、フマル酸ジイソプロピル、フマル酸ジ−ｓｅｃ−ブチル、フマル酸ジイソブチル、フマル酸ジ−ｎ−ブチル、フマル酸ジ−２−エチルヘキシル、フマル酸ジベンジル等が挙げられる。
【０１２２】
マレイン酸のジアルキルエステル及びその誘導体としては、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジイソプロピル、マレイン酸ジ−ｓｅｃ−ブチル、マレイン酸ジイソブチル、マレイン酸ジ−ｎ−ブチル、マレイン酸ジ−２−エチルヘキシル、マレイン酸ジベンジル等が挙げられる。
【０１２３】
イタコン酸のジアルキルエステル及びその誘導体としては、イタコン酸ジメチル、イタコン酸ジエチル、イタコン酸ジイソプロピル、イタコン酸ジ−ｓｅｃ−ブチル、イタコン酸ジイソブチル、イタコン酸ジ−ｎ−ブチル、イタコン酸ジ−２−エチルヘキシル、イタコン酸ジベンジル等が挙げられる。
【０１２４】
有機カルボン酸のＮ−ビニルアミド誘導体としては、Ｎ−メチル−Ｎ−ビニルアセトアミド等が挙げられる。
【０１２５】
マレイミド及びその誘導体としては、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド等が挙げられる。
【０１２６】
末端不飽和炭化水素及びその誘導体としては、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、ビニルシクロヘキサン、塩化ビニル、アリルアルコール等が挙げられる。
【０１２７】
不飽和結合含有有機ゲルマニウム化合物としては、アリルトリメチルゲルマニウム、アリルトリエチルゲルマニウム、アリルトリブチルゲルマニウム、トリメチルビニルゲルマニウム、トリエチルビニルゲルマニウム等が挙げられる。
【０１２８】
これらのうちでは、アクリル酸アルキルエステル、メタアクリル酸アルキルエステル、スチレン、アクリロニトリル、メタアクリロニトリル、アリルトリメチルゲルマニウムが好ましい。
【０１２９】
フッ素樹脂（Ｃ）に導入されるフッ素の量は、高分子化合物の質量に対して、好ましくは１〜６０質量％、より好ましくは５〜５０質量％、さらに好ましくは５〜４０質量％である。フッ素の量が１質量％未満又は６０質量％を超えると含フッ素溶媒（Ｂ）との相溶性が悪化して組成物を調製することが困難になることがある。
【０１３０】
フッ素樹脂（Ｃ）は、重量平均分子量が３０００〜１００００００の高分子化合物が好ましく、５０００〜５０００００の高分子化合物がより好ましい。フッ素樹脂（Ｃ）は、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよい。
【０１３１】
＜カチオン重合開始剤＞
本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物には、さらに、光カチオン重合開始剤又は熱カチオン重合開始剤を添加することが好ましい。化合物（Ａ）に含有される環状エーテル構造の開環付加反応が進行し易くなるからである。
【０１３２】
該光カチオン重合開始剤、該熱カチオン重合開始剤としては、例えば、ヨードニウム塩、スルホニウム塩などを挙げることができる。
【０１３３】
ヨードニウム塩としては、例えば、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリルキュミルヨードニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート等が挙げられる。
【０１３４】
スルホニウム塩としては、例えば、トリフェニルスルホニウムホスフェート、ｐ−（フェニルチオ）フェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ｐ−（フェニルチオ）フェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、４，４’−ビス［ジ（β−ヒドロキシエトキシ）フェニルスルホニオ］フェニルスルフィド−ビス−ヘキサフルオロアンチモネート、４−［４−（４−ｔｅｒｔ−ブチルベンゾイル）フェニルチオ］フェニル−ジ（４−メチルフェニル）スルホニウムヘキサフルオロホスフェート等が挙げられる。
【０１３５】
該光カチオン重合開始剤として、具体的には、商品名ロードシル２０７４（ローディアジャパン株式会社製）、商品名アデカオプトマ−ＳＰ−１５０（株式会社ＡＤＥＫＡ製）、商品名アデカオプトマ−ＳＰ−１５２（株式会社ＡＤＥＫＡ製）、商品名アデカオプトマ−ＳＰ−１７０（株式会社ＡＤＥＫＡ製）、商品名アデカオプトマ−ＳＰ−１７２（株式会社ＡＤＥＫＡ製）などが挙げられる。また、特開平９−１１８６６３号公報記載のスルホニウム塩化合物も使用することができる。
【０１３６】
該熱カチオン重合開始剤として、具体的には、商品名アデカオプトンＣＰシリーズ（株式会社ＡＤＥＫＡ製）などが挙げられる。
【０１３７】
本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物における該光カチオン重合開始剤又は該熱カチオン重合開始剤の割合は、環状エーテル構造を有する基を含有する化合物（Ａ）を１００重量部としたときに、０．０００１〜３０重量部の範囲が好ましく、より好ましくは、０．００１〜１０重量部である。また、該光カチオン重合開始剤又は該熱カチオン重合開始剤は、それぞれ２種類以上を使用してもよい。
【０１３８】
環状エーテル構造を有する基を含有する化合物（Ａ）、含フッ素溶媒（Ｂ）、及び、要すれば、フッ素樹脂（Ｃ）及びカチオン重合開始剤等を混合することにより本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物が得られる。
【０１３９】
本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物中にフッ素樹脂（Ｃ）を含有させる場合、その含有量は、化合物（Ａ）１００重量部に対して６００重量部以下、好ましくは１００〜５００重量部である。
【０１４０】
有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物中のフッ素樹脂（Ｃ）の含有量が化合物（Ａ）１００重量部に対して６００重量部を超えると有機薄膜トランジスタ絶縁層の耐溶剤性が低下することがある。
【０１４１】
フッ素樹脂（Ｃ）として、水酸基を有するフッ素樹脂（Ｃ−１）のみを使用する場合は、本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物中のフッ素樹脂（Ｃ−１）の含有量は、化合物（Ａ）１００重量部に対して５０〜６００重量部、好ましくは１００〜５００重量部、より好ましくは２００〜４００重量部である。
【０１４２】
有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物中のフッ素樹脂（Ｃ−１）の含有量が化合物（Ａ）１００重量部に対して５０重量部未満であると乾燥時に塗膜の凝集が起きることがあり、６００重量部を超えると有機薄膜トランジスタ絶縁層の耐溶剤性が低下することがある。
【０１４３】
また、この場合、有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物中の含フッ素溶媒（Ｂ）の含有量は、化合物（Ａ）１００重量部に対して１００〜３０００重量部、好ましくは５００〜２０００重量部、より好ましくは８００〜１５００重量部である。
【０１４４】
有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物中の含フッ素溶媒（Ｂ）の含有量が化合物（Ａ）１００重量部に対して１００重量部未満であると塗膜の平坦性が低下することがあり、３０００重量部を超えると塗膜の膜質が低下し、有機薄膜トランジスタ絶縁層にピンホールが発生することがある。
【０１４５】
フッ素樹脂（Ｃ）としては、水酸基を有するフッ素樹脂（Ｃ−１）と活性水素と反応する官能基を含有するフッ素樹脂（Ｃ−２）とを混合して用いてもよい。フッ素樹脂（Ｃ−１）及びフッ素樹脂（Ｃ−２）に含有される官能基同士が反応して有機薄膜トランジスタ絶縁層の内部に架橋構造が形成されるため、絶縁層の分極が抑制され、耐溶剤性が高くなる。
【０１４６】
本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物は、有機薄膜トランジスタに含まれる絶縁層の形成に用いられる組成物である。有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物としては、オーバーコート層の形成に用いられる有機薄膜トランジスタオーバーコート層用組成物、ゲート絶縁層の形成に用いられる有機薄膜トランジスタゲート絶縁層用組成物が挙げられる。該有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物は、有機薄膜トランジスタのオーバーコート層の形成に用いられることが好ましい。
【０１４７】
本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物を用いて形成したオーバーコート層は、絶縁性及び気密性に優れている。そのため、該オーバーコート層を有する有機薄膜トランジスタは、該トランジスタに含まれている有機半導体化合物が周囲環境から有効に遮断されるので、大気中でも安定して駆動することができる。
【０１４８】
（有機薄膜トランジスタ）
図１は、本発明の一実施形態であるボトムゲートトップコンタクト型有機薄膜トランジスタの構造を示す模式断面図である。この有機薄膜トランジスタには、基板１と、基板１上に形成されたゲート電極２と、ゲート電極２上に形成されたゲート絶縁層３と、ゲート絶縁層３上に形成された有機半導体層４と、有機半導体層４上にチャネル部を挟んで形成されたソース電極５及びドレイン電極６と、素子全体を覆うオーバーコート絶縁層７とが、備えられている。
【０１４９】
ボトムゲートトップコンタクト型有機薄膜トランジスタは、例えば、基板上にゲート電極を形成し、ゲート電極上にゲート絶縁層を形成し、ゲート絶縁層上に有機半導体層を形成し、有機半導体層上にソース電極、ドレイン電極を形成し、オーバーコート絶縁層を形成することで製造することができる。
【０１５０】
図２は、本発明の一実施形態であるボトムゲートボトムコンタクト型有機薄膜トランジスタの構造を示す模式断面図である。この有機薄膜トランジスタには、基板１と、基板１上に形成されたゲート電極２と、ゲート電極２上に形成されたゲート絶縁層３と、ゲート絶縁層３上にチャネル部を挟んで形成されたソース電極５及びドレイン電極６と、ソース電極５及びドレイン電極６上に形成された有機半導体層４と、素子全体を覆うオーバーコート絶縁層７とが、備えられている。
【０１５１】
ボトムゲートボトムコンタクト型有機薄膜トランジスタは、例えば、基板上にゲート電極を形成し、ゲート電極上にゲート絶縁層を形成し、ゲート絶縁層上にソース電極、ドレイン電極を形成し、ソース電極、ドレイン電極上に有機半導体層を形成し、オーバーコート絶縁層を形成することで製造することができる。
【０１５２】
オーバーコート絶縁層の形成は、本発明のオーバーコート絶縁層用組成物を有機半導体層上に塗布、乾燥、硬化させることにより行う。
【０１５３】
オーバーコート絶縁層用組成物は公知のスピンコート、ダイコート、スクリーン印刷、インクジェット等により有機半導体層上に塗布することができる。
【０１５４】
有機薄膜トランジスタを構成する基板１、ゲート電極２、ソース電極５、ドレイン電極６及び有機半導体層４は、通常使用される材料及び方法で構成すればよい。例えば、基板の材料には樹脂やプラスチックの板やフィルム、ガラス板、シリコン板などが用いられる。電極の材料には、クロム、金、銀、アルミニウム等を用い、蒸着法、スパッタ法、印刷法、インクジェット法等公知の方法で形成する。
【０１５５】
有機半導体化合物としてはπ共役ポリマーが広く用いられ、例えば、ポリピロール類、ポリチオフェン類、ポリアニリン類、ポリアリルアミン類、フルオレン類、ポリカルバゾール類、ポリインドール類、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）類を用いることができる。
また、有機溶媒への溶解性を有する低分子物質、例えば、ペンタセンなどの多環芳香族の誘導体、フタロシアニン誘導体、ペリレン誘導体、テトラチアフルバレン誘導体、テトラシアノキノジメタン誘導体、フラーレン類、カーボンナノチューブ類を用いることができる。具体的には、９，９−ジ−ｎ−オクチルフルオレン−２，７−ジ（エチレンボロネート）と、５，５’−ジブロモ−２，２’−バイチオフェンとの縮合物等があげられる。
【０１５６】
有機半導体層の形成は、例えば、有機半導体化合物に要すれば溶媒などを添加して有機半導体塗布液を調製し、これをゲート絶縁層上に塗布、乾燥させることにより行う。
【０１５７】
使用される溶媒としては有機半導体化合物を溶解又は分散させるものであれば特に制限は無いが、好ましくは、常圧での沸点が５０℃〜２００℃の溶媒である。該溶媒としては、クロロホルム、トルエン、アニソール、２−ヘプタノン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等が挙げられる。該有機半導体塗布液は、前記絶縁層塗布液と同様に公知のスピンコート、ダイコート、スクリーン印刷、インクジェット等によりゲート絶縁層上に塗布することができる。
【０１５８】
本発明の有機薄膜トランジスタを用いて、有機薄膜トランジスタを有するディスプレイ用部材を好適に作製できる。該有機薄膜トランジスタを有するディスプレイ用部材を用いて、ディスプレイ用部材を備えるディスプレイを好適に作製できる。
【実施例】
【０１５９】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【０１６０】
合成例１
（高分子化合物１の合成）
不活性雰囲気下、２，７−ビス（１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）−９，９−ジオクチルフルオレンを５．２０ｇ、ビス（４−ブロモフェニル）−（４−セカンダリブチルフェニル）−アミンを４．５０ｇ、酢酸パラジウムを２．２ｍｇ、トリ（２−メチルフェニル）ホスフィンを１５．１ｍｇ、メチルトリオクチルアンモニウムクロライド（アルドリッチ製、商品名「Ａｌｉｑｕａｔ（登録商標） ３３６」）を０．９１ｇ、トルエンを７０ｍｌ混合し、１０５℃に加熱した。この反応溶液に２モル／ｋｇ炭酸ナトリウム水溶液を１９ｍｌ滴下し、４時間還流させた。その後、フェニルホウ酸を１２１ｍｇ加え、さらに３時間還流させた。次いでジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え８０℃で４時間撹拌した。冷却後、水（６０ｍｌ）で３回、３重量％酢酸水溶液（６０ｍｌ）で３回、水（６０ｍｌ）で３回洗浄し、アルミナカラム、シリカゲルカラムを通すことにより精製した。得られたトルエン溶液をメタノール（３Ｌ）に滴下し、３時間撹拌した後、得られた固体をろ取し、乾燥させた。得られた下記式で表される高分子化合物１の収量は５．２５ｇであった。ここで、下記式中のｎは重合度を表す。
【０１６１】
【化１２】
高分子化合物１
【０１６２】
高分子化合物１の標準ポリスチレンから求めた重量平均分子量は２．６×１０5であった。該重量平均分子量の測定条件は、装置：島津製ＧＰＣ、カラム：「Ｔｓｋｇｅｌ ｓｕｐｅｒ ＨＭ−Ｈ」１本＋「Ｔｓｋｇｅｌ ｓｕｐｅｒ Ｈ２０００」１本、移動相：ＴＨＦであった。
【０１６３】
合成例２
（高分子化合物２の合成）
２，３，４，５，６−ペンタフルオロスチレン（アルドリッチ製）２．００ｇ、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオニトリル）０．０１ｇ、２，３，４，５，６−ペンタフルオロトルエン（和光純薬製）３．００ｇを、５０ｍｌ耐圧容器（エース製）に入れ、アルゴンでバブリングした後、密栓し、６０℃のオイルバス中で２４時間重合させて、下式で表される高分子化合物２の２，３，４，５，６−ペンタフルオロトルエン溶液を得た。ここで、下記式中のｎは重合度を表す。
【０１６４】
【化１３】
高分子化合物２
【０１６５】
得られた高分子化合物２の標準ポリスチレンから求めた重量平均分子量は、８８０００であった。重量平均分子量の測定条件は、合成例１に記載した条件と同様であった。
【０１６６】
実施例１
（有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物１の調製）
２０ｍｌのサンプル瓶に、「ルミフロン（登録商標）ＬＦ２００Ｆ」（旭ガラス製、ＯＨ価４５ｍｇＫＯＨ/ｇ）を４０重量％含む２，３，４，５，６−ペンタフルオロトルエン溶液を２．００ｇ、「アロンオキセタン（登録商標）ＯＸＴ−２２１」（東亞合成製）を０．２７ｇ、「ロードシル（登録商標）２０７４」（ローディアジャパン株式会社製）を０．０００５４ｇ、２，３，４，５，６−ペンタフルオロトルエン（和光純薬製）を２．００ｇ入れ、混合して溶液を調製した。得られた溶液を孔径０．４５μｍのメンブレンフィルターでろ過して有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物１を調製した。
【０１６７】
「アロンオキセタン（登録商標）ＯＸＴ−２２１」は、下記式で表される構造を有する化合物である。
【０１６８】
【化１４】
【０１６９】
「ルミフロン（登録商標）ＬＦ２００Ｆ」は、式（２−ａ）で表される繰り返し単位と式（３−ａ）で表される繰り返し単位を有する高分子化合物である。式（２−ａ）中、Ｘはフッ素原子、塩素原子又はトリフルオロメチル基を表す。式（３−ａ）中、Ｒ４はアルキレン基を表す。
【０１７０】
【化１５】
（２−ａ） （３−ａ）
【０１７１】
（電界効果型有機薄膜トランジスタの作製）
高分子化合物１をキシレンに溶解して、濃度が０．５重量％である溶液（有機半導体組成物）を作製し、該溶液を孔径０．４５μｍのメンブランフィルターでろ過して塗布液を調製した。
【０１７２】
得られた高分子化合物１を含む塗布液を、ボトムゲートボトムコンタクト素子（協同インター製）上にスピンコート法により塗布し、窒素中２００℃で１０分間乾燥させて約６０ｎｍの厚さの活性層を形成した。
次いで、得られた活性層上に、有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物１をスピンコート法により塗布した。その後、５０℃で５分間乾燥させ、アルゴン中、ＵＶ/オゾンクリーナー（Ｍｏｄｅｌ ＵＶ−１、サムコ製）を用いて紫外線（２５４ｎｍ）を１分間照射した。その後、１００℃で３０分焼成して約４μｍの厚さのオーバーコート絶縁層を形成し、電界効果型有機薄膜トランジスタ１を作製した。
【０１７３】
＜トランジスタ特性＞
作製した電界効果型有機薄膜トランジスタ１について、大気中でトランジスタ特性を測定した。ゲート電圧Ｖｇを２０〜−４０Ｖ、ソース・ドレイン間電圧Ｖｓｄを０〜−４０Ｖに変化させた条件で、そのトランジスタ特性を真空プロ−バ（BCT２２MDC−５−HT−SCU；Nagase Electronic Equipments Service Co. LTD製）を用いて大気中で測定した。測定した閾値電圧（Ｖｔｈ）を表１に示す。
【０１７４】
比較例１
（電界効果型有機薄膜トランジスタの作製）
有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物１のかわりに、高分子化合物２の２，３，４，５，６−ペンタフルオロトルエン溶液１．００ｇに２，３，４，５，６−ペンタフルオロトルエンを１．００ｇ添加し、孔径０．４５μｍのメンブレンフィルターでろ過して調製した有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物２を用いた以外は、実施例１と同様にして電界効果型有機薄膜トランジスタを作製し、大気中でトランジスタ特性を測定した。オーバーコート絶縁層の厚みは、約６μｍであった。閾値電圧の絶対値は４０Ｖ以上であり、ゲート電圧Ｖｇを２０〜−４０Ｖ、ソース・ドレイン間電圧Ｖｓｄを０〜−４０Ｖに変化させた条件では駆動しなかった。
【０１７５】
【表１】
【符号の説明】
【０１７６】
１…基板、
２…ゲート電極、
３…ゲート絶縁層、
４…有機半導体層、
５…ソース電極、
６…ドレイン電極、
７…オーバーコート。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状エーテル構造を有する基を含有する化合物（Ａ）と、含フッ素溶媒（Ｂ）とを含む有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物。
【請求項２】
環状エーテル構造を有する基が、式（１）
【化１】
（１）
［式中、Ｒ１〜Ｒ３は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。該有機基中の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。］
で表される基及び、式（２）
【化２】
（２）
［式中、Ｒ４〜Ｒ８は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。該有機基中の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。］
で表される基からなる群から選ばれる少なくとも１種の基である請求項１に記載の有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物。
【請求項３】
含フッ素溶媒が、炭素数６〜２０の芳香族フッ素化合物である請求項１又は２に記載の有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物。
【請求項４】
更に、フッ素樹脂（Ｃ）を含む請求項１〜３のいずれか一項に記載の有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物。
【請求項５】
フッ素樹脂（Ｃ）が、下に定義されるフッ素樹脂（Ｃ−１）及び下に定義されるフッ素樹脂（Ｃ−２）からなる群から選ばれる少なくとも１種のフッ素樹脂である請求項４に記載の有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物。
フッ素樹脂（Ｃ−１）：
式（３）
【化３】
（３）
［式中、Ｘは、フッ素原子を有する炭素数１〜２０の一価の有機基、フッ素原子又は塩素原子を表す。］
で表される繰り返し単位と、式（４）
【化４】
（４）
［式中、Ｒ９は、アルキレン基を表す。該アルキレン基中の水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。］
で表される繰り返し単位とを含有するフッ素樹脂
フッ素樹脂（Ｃ−２）：
式（５）
【化５】
（５）
［式中、Ｒ１０〜Ｒ１２は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。該炭素数１〜２０の一価の有機基中の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。Ｒは、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。Ｒｆは、フッ素原子又はフッ素原子を有する炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。Ｒaaは、炭素数１〜２０の二価の有機基を表す。該二価の有機基中の水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。aは、０〜２０の整数を表し、ｍは、１〜５の整数を表す。Ｒaaが複数個ある場合、それらは同一でも相異なっていてもよい。Ｒが複数個ある場合、それらは同一でも相異なっていてもよい。Ｒｆが複数個ある場合、それらは同一でも相異なっていてもよい。］で表される繰り返し単位を含有し、かつ、第１の官能基を２つ以上含有し、該第１の官能基が、電磁波もしくは熱の作用により、活性水素と反応する第２の官能基を生成する官能基であるフッ素樹脂
【請求項６】
第１の官能基が、ブロック化剤でブロックされたイソシアナト基及びブロック化剤でブロックされたイソチオシアナト基からなる群から選ばれる少なくとも１種の基である請求項５に記載の有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物。
【請求項７】
第１の官能基が、式（６）
【化６】
（６）
［式中、Ｘaは、酸素原子又は硫黄原子を表す。Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。］
で表される基である請求項５に記載の有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物。
【請求項８】
第１の官能基が、式（７）
【化７】
（７）
［式中、Ｘbは、酸素原子又は硫黄原子を表す。Ｒ１５、Ｒ１６及びＲ１７は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。］
で表される基である請求項５に記載の有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物。
【請求項９】
ソース電極と、ドレイン電極と、ゲート電極と、有機半導体層と、請求項１〜８のいずれか一項に記載の有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物を用いて形成した絶縁層とを有する有機薄膜トランジスタ。
【請求項１０】
絶縁層がオーバーコート絶縁層である請求項９に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の有機薄膜トランジスタを含むディスプレイ用部材。
【請求項１２】
請求項１１に記載のディスプレイ用部材を含むディスプレイ。
【請求項１】
環状エーテル構造を有する基を含有する化合物（Ａ）と、含フッ素溶媒（Ｂ）とを含む有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物。
【請求項２】
環状エーテル構造を有する基が、式（１）
【化１】
（１）
［式中、Ｒ１〜Ｒ３は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。該有機基中の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。］
で表される基及び、式（２）
【化２】
（２）
［式中、Ｒ４〜Ｒ８は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。該有機基中の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。］
で表される基からなる群から選ばれる少なくとも１種の基である請求項１に記載の有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物。
【請求項３】
含フッ素溶媒が、炭素数６〜２０の芳香族フッ素化合物である請求項１又は２に記載の有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物。
【請求項４】
更に、フッ素樹脂（Ｃ）を含む請求項１〜３のいずれか一項に記載の有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物。
【請求項５】
フッ素樹脂（Ｃ）が、下に定義されるフッ素樹脂（Ｃ−１）及び下に定義されるフッ素樹脂（Ｃ−２）からなる群から選ばれる少なくとも１種のフッ素樹脂である請求項４に記載の有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物。
フッ素樹脂（Ｃ−１）：
式（３）
【化３】
（３）
［式中、Ｘは、フッ素原子を有する炭素数１〜２０の一価の有機基、フッ素原子又は塩素原子を表す。］
で表される繰り返し単位と、式（４）
【化４】
（４）
［式中、Ｒ９は、アルキレン基を表す。該アルキレン基中の水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。］
で表される繰り返し単位とを含有するフッ素樹脂
フッ素樹脂（Ｃ−２）：
式（５）
【化５】
（５）
［式中、Ｒ１０〜Ｒ１２は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。該炭素数１〜２０の一価の有機基中の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。Ｒは、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。Ｒｆは、フッ素原子又はフッ素原子を有する炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。Ｒaaは、炭素数１〜２０の二価の有機基を表す。該二価の有機基中の水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。aは、０〜２０の整数を表し、ｍは、１〜５の整数を表す。Ｒaaが複数個ある場合、それらは同一でも相異なっていてもよい。Ｒが複数個ある場合、それらは同一でも相異なっていてもよい。Ｒｆが複数個ある場合、それらは同一でも相異なっていてもよい。］で表される繰り返し単位を含有し、かつ、第１の官能基を２つ以上含有し、該第１の官能基が、電磁波もしくは熱の作用により、活性水素と反応する第２の官能基を生成する官能基であるフッ素樹脂
【請求項６】
第１の官能基が、ブロック化剤でブロックされたイソシアナト基及びブロック化剤でブロックされたイソチオシアナト基からなる群から選ばれる少なくとも１種の基である請求項５に記載の有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物。
【請求項７】
第１の官能基が、式（６）
【化６】
（６）
［式中、Ｘaは、酸素原子又は硫黄原子を表す。Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。］
で表される基である請求項５に記載の有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物。
【請求項８】
第１の官能基が、式（７）
【化７】
（７）
［式中、Ｘbは、酸素原子又は硫黄原子を表す。Ｒ１５、Ｒ１６及びＲ１７は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。］
で表される基である請求項５に記載の有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物。
【請求項９】
ソース電極と、ドレイン電極と、ゲート電極と、有機半導体層と、請求項１〜８のいずれか一項に記載の有機薄膜トランジスタ絶縁層用組成物を用いて形成した絶縁層とを有する有機薄膜トランジスタ。
【請求項１０】
絶縁層がオーバーコート絶縁層である請求項９に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の有機薄膜トランジスタを含むディスプレイ用部材。
【請求項１２】
請求項１１に記載のディスプレイ用部材を含むディスプレイ。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−７４６８３（Ｐ２０１２−７４６８３Ａ）
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８５７３４（Ｐ２０１１−１８５７３４）
【出願日】平成２３年８月２９日（２０１１．８．２９）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２９日（２０１１．８．２９）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]