JP2011151091A - Coating liquid for forming gate insulating film - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gate insulating film of high electric charge mobility, which is formed by employing a simple film formation method such as spin coating or printing, and also to provide a composition for forming the film, and a good organic thin-film transistor that uses the gate insulating film. <P>SOLUTION: As a gate insulating film formation composition, an epoxy resin curing composition is used which contains a polyamide compound having a structure containing a phenolic hydroxyl group represented by a general formula (I) or (II) in a repeating unit. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、有機薄膜トランジスタの製造に際して、良好な電荷移動度を有するゲート絶縁膜を比較的低温下で形成することができ、且つスピンコートや印刷法等の簡便な膜形成方法を採用することができる、優れたゲート絶縁膜形成用塗布液に関する。   According to the present invention, when manufacturing an organic thin film transistor, a gate insulating film having good charge mobility can be formed at a relatively low temperature, and a simple film forming method such as spin coating or printing can be employed. The present invention relates to an excellent coating liquid for forming a gate insulating film.

電子ペーパー等のフレキシブルな装置の電子基板の材料には、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート等のプラスチック材料が用いられており、このようなプラスチック基板上に、電子ペーパーを駆動させるための有機薄膜トランジスタを形成するためには、従来比較的高温下で形成されていたゲート絶縁膜をより低温で、具体的には200℃以下で形成することが必要である。   Plastic materials such as polycarbonate and polyethylene terephthalate are used as materials for electronic substrates of flexible devices such as electronic paper, and organic thin film transistors for driving electronic paper are formed on such plastic substrates. For this, it is necessary to form a gate insulating film which has been conventionally formed at a relatively high temperature at a lower temperature, specifically at 200 ° C. or lower.

一般的なゲート絶縁膜は、炭化珪素、窒化珪素、酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化チタン等の絶縁性の高い無機材料を、CVDで成膜を行っている。しかし、CVDでの成膜は、大掛かりな真空系装置が必要であり、製造コストが高くなる等の問題がある。また、これらの無機系材料は硬いため、曲げたことにより破損する等、耐屈曲性が低いことが欠点であり、フレキシブル基板への応用は難しいと考えられている。   As a general gate insulating film, a highly insulating inorganic material such as silicon carbide, silicon nitride, aluminum oxide, tantalum oxide, or titanium oxide is formed by CVD. However, the film formation by CVD requires a large-scale vacuum system, and there are problems such as an increase in manufacturing cost. In addition, since these inorganic materials are hard, they have a drawback of low flex resistance, such as being damaged by bending, and it is considered difficult to apply to flexible substrates.

これに対し、トランジスタの各パーツが、有機系材料で構成される有機薄膜トランジスタが注目され、近年多くの研究や開発がなされている。有機系材料が注目される理由は、有機系材料には屈曲性を有するものが多く、また有機溶媒に可溶なものが多いことから、塗布法や印刷法での成膜が可能であり、無機系材料で必要であった真空装置を要しないことによる、製造コストの低減が可能と考えられているからである。
その中でも、ゲート絶縁膜の材料としてポリイミド系の材料は、耐電圧特性が高く、リーク電流密度が低いことから、薄膜化による電界効果の上昇が期待され、トランジスタの電荷移動度が高くなる材料として、注目されている材料である(特許文献1及び非特許文献1参照)。
On the other hand, an organic thin film transistor in which each part of a transistor is made of an organic material has attracted attention, and many researches and developments have been made in recent years. The reason why organic materials are attracting attention is that many organic materials have flexibility and many are soluble in organic solvents. This is because it is considered that the manufacturing cost can be reduced by not requiring the vacuum device that is necessary for the inorganic material.
Among them, a polyimide-based material as a material for a gate insulating film has a high withstand voltage characteristic and a low leakage current density. Therefore, an increase in electric field effect due to a thin film is expected, and a transistor has a high charge mobility. These materials are attracting attention (see Patent Document 1 and Non-Patent Document 1).

しかし、多くのポリイミド系材料は、成膜温度に200℃以上の加熱工程が必要なため、プラスチック基材への適用が困難であった。また、特許文献2には、200℃以下で成膜できるポリイミドを含有するゲート絶縁膜用塗布液が記載されているが、十分に高い電荷移動度が得られていない。   However, since many polyimide materials require a heating step of 200 ° C. or higher for the film formation temperature, it has been difficult to apply them to plastic substrates. Patent Document 2 describes a gate insulating film coating solution containing polyimide that can be formed at 200 ° C. or lower, but a sufficiently high charge mobility is not obtained.

特開2008−227294号公報JP 2008-227294 A 特開2009−4394号公報JP 2009-4394 A

Chem.Matter.9.1299(1997)Chem. Matter. 9.1299 (1997)

従って、本発明の目的は、有機薄膜トランジスタの製造に際して、良好な電荷移動度を有するゲート絶縁膜を比較的低温下で形成することができ、且つスピンコートや印刷法等の簡便な膜形成方法を採用することができる、優れたゲート絶縁膜形成用塗布液を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to form a gate insulating film having a good charge mobility at a relatively low temperature in the production of an organic thin film transistor, and to provide a simple film forming method such as spin coating or printing. An object of the present invention is to provide an excellent coating solution for forming a gate insulating film that can be employed.

また本発明の他の目的は、有機薄膜トランジスタの製造に際して、良好な電荷移動度を有するゲート絶縁膜を比較的低温下で形成することができ、且つスピンコートや印刷法等の簡便な膜形成方法を採用することができる、優れたゲート絶縁膜形成用塗布液を用いて形成したゲート絶縁膜を提供することにある。   Another object of the present invention is to form a gate insulating film having good charge mobility at a relatively low temperature in the production of an organic thin film transistor, and a simple film forming method such as spin coating or printing. It is an object to provide a gate insulating film formed using an excellent gate insulating film forming coating solution.

また本発明の他の目的は、良好な電荷移動度を有するゲート絶縁膜を比較的低温下で形成することができ、且つスピンコートや印刷法等の簡便な膜形成方法を採用することができる、優れたゲート絶縁膜形成用塗布液を用いて製造した有機薄膜トランジスタを提供することにある。   Another object of the present invention is that a gate insulating film having good charge mobility can be formed at a relatively low temperature, and a simple film forming method such as spin coating or printing can be employed. Another object of the present invention is to provide an organic thin film transistor manufactured using an excellent coating solution for forming a gate insulating film.

本発明者等は、前記に鑑み鋭意研究を重ねた結果、特定のポリアミド化合物を含有するエポキシ樹脂硬化性組成物が前記目的を達成し得ることを見出し、本発明に到達した。   As a result of intensive studies in view of the above, the present inventors have found that an epoxy resin curable composition containing a specific polyamide compound can achieve the object, and have reached the present invention.

即ち、本発明は、繰り返し単位中に、下記一般式(I)又は(II)で表されるフェノール性水酸基を有する構造を有するポリアミド化合物を含有する、エポキシ樹脂硬化性組成物からなるゲート絶縁膜形成用塗布液である。

Figure 2011151091
(式中、環Aは炭素原子数6〜18のアリーレン基又は炭素原子数13〜25のアルキリデンジアリーレン基を表し、これらの基はハロゲン原子、水酸基又は炭素原子数1〜4のアルキル基で置換されていてもよく、Rは炭素原子数2〜10のアルキレン基、炭素原子数6〜18のシクロアルキレン基、炭素原子数6〜18のアリーレン基又は炭素原子数13〜25のアルキリデンジアリーレン基を表し、これらの基はハロゲン原子、水酸基又は炭素原子数1〜4のアルキル基で置換されていてもよい。)
Figure 2011151091
(式中、環Bは炭素原子数6〜18のアリーレン基又は炭素原子数13〜25のアルキリデンジアリーレン基を表し、これらの基はハロゲン原子、水酸基又は炭素原子数1〜4のアルキル基で置換されていてもよい。) That is, the present invention provides a gate insulating film comprising an epoxy resin curable composition containing a polyamide compound having a structure having a phenolic hydroxyl group represented by the following general formula (I) or (II) in a repeating unit: This is a forming coating solution.
Figure 2011151091
(In the formula, ring A represents an arylene group having 6 to 18 carbon atoms or an alkylidene diarylene group having 13 to 25 carbon atoms, and these groups are a halogen atom, a hydroxyl group or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. R may be substituted, and R is an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, a cycloalkylene group having 6 to 18 carbon atoms, an arylene group having 6 to 18 carbon atoms, or an alkylidene diarylene having 13 to 25 carbon atoms. Represents a group, and these groups may be substituted with a halogen atom, a hydroxyl group, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.)
Figure 2011151091
(In the formula, ring B represents an arylene group having 6 to 18 carbon atoms or an alkylidene diarylene group having 13 to 25 carbon atoms, and these groups are a halogen atom, a hydroxyl group, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. May be substituted.)

また、他の本発明は、前記ポリアミド化合物が、下記一般式(III)又は(IV)で表されるフェノール性水酸基を有する構造を有する前記ゲート絶縁膜形成用塗布液である。

Figure 2011151091
(式中、環Aは炭素原子数6〜18のアリーレン基又は炭素原子数13〜25のアルキリデンジアリーレン基を表し、これらの基はハロゲン原子、水酸基又は炭素原子数1〜4のアルキル基で置換されていてもよく、Rは炭素原子数2〜10のアルキレン基、炭素原子数6〜18のシクロアルキレン基、炭素原子数6〜18のアリーレン基又は炭素原子数13〜25のアルキリデンジアリーレン基を表し、これらの基はハロゲン原子、水酸基又は炭素原子数1〜4のアルキル基で置換されていてもよい。nは正数である。)
Figure 2011151091
(式中、環Bは炭素原子数6〜18のアリーレン基又は炭素原子数13〜25のアルキリデンジアリーレン基を表し、これらの基はハロゲン原子、水酸基又は炭素原子数1〜4のアルキル基で置換されていてもよい。mは正数である。) Another aspect of the present invention is the coating liquid for forming a gate insulating film, wherein the polyamide compound has a structure having a phenolic hydroxyl group represented by the following general formula (III) or (IV).
Figure 2011151091
(In the formula, ring A represents an arylene group having 6 to 18 carbon atoms or an alkylidene diarylene group having 13 to 25 carbon atoms, and these groups are a halogen atom, a hydroxyl group or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. R may be substituted, and R is an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, a cycloalkylene group having 6 to 18 carbon atoms, an arylene group having 6 to 18 carbon atoms, or an alkylidene diarylene having 13 to 25 carbon atoms. And these groups may be substituted with a halogen atom, a hydroxyl group or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, n is a positive number.)
Figure 2011151091
(In the formula, ring B represents an arylene group having 6 to 18 carbon atoms or an alkylidene diarylene group having 13 to 25 carbon atoms, and these groups are a halogen atom, a hydroxyl group, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. (M may be a positive number)

また他の本発明は、前記一般式(I)又は(III)中の環Aが、フェニレン基又はナフチレン基である前記ゲート絶縁膜形成用塗布液である。   Another aspect of the present invention is the coating liquid for forming a gate insulating film, wherein the ring A in the general formula (I) or (III) is a phenylene group or a naphthylene group.

また他の本発明は、前記一般式(I)又は(III)中のRが、フェニレン基又はナフチレン基である前記ゲート絶縁膜形成用塗布液である。   Another aspect of the present invention is the coating liquid for forming a gate insulating film, wherein R in the general formula (I) or (III) is a phenylene group or a naphthylene group.

また他の本発明は、前記ゲート絶縁膜形成用塗布液であって、更に有機溶媒及び/又はレベリング剤を含有する、前記ゲート絶縁膜形成用塗布液である。   Another aspect of the present invention is the gate insulating film forming coating solution, further comprising an organic solvent and / or a leveling agent.

また他の本発明は、前記ゲート絶縁膜形成用塗布液を用いて、200℃以下の焼成温度にて成膜してなることを特徴とするゲート絶縁膜である。   Another aspect of the present invention is a gate insulating film formed by using the coating liquid for forming a gate insulating film at a baking temperature of 200 ° C. or lower.

また他の本発明は、前記ゲート絶縁膜を有することを特徴とする有機薄膜トランジスタである。   Another aspect of the present invention is an organic thin film transistor comprising the gate insulating film.

本発明の効果は、有機薄膜トランジスタの製造に際して、良好な電荷移動度を有するゲート絶縁膜を比較的低温下で形成することができ、且つスピンコートや印刷法等の簡便な膜形成方法を採用することができる、優れたゲート絶縁膜形成用塗布液を提供したことにある。   The effect of the present invention is that when manufacturing an organic thin film transistor, a gate insulating film having good charge mobility can be formed at a relatively low temperature, and a simple film forming method such as spin coating or printing is employed. The present invention provides an excellent coating liquid for forming a gate insulating film.

また本発明の他の効果は、有機薄膜トランジスタの製造に際して、良好な電荷移動度を有するゲート絶縁膜を比較的低温下で形成することができ、且つスピンコートや印刷法等の簡便な膜形成方法を採用することができる、優れたゲート絶縁膜形成用塗布液を用いて形成したゲート絶縁膜を提供したことにある。   Another advantage of the present invention is that a gate insulating film having good charge mobility can be formed at a relatively low temperature in the production of an organic thin film transistor, and a simple film forming method such as spin coating or printing. The present invention provides a gate insulating film formed using an excellent coating liquid for forming a gate insulating film.

また本発明の他の効果は、良好な電荷移動度を有するゲート絶縁膜を比較的低温下で形成することができ、且つスピンコートや印刷法等の簡便な膜形成方法を採用することができる、優れたゲート絶縁膜形成用塗布液を用いて製造した有機薄膜トランジスタを提供したことにある。   Another advantage of the present invention is that a gate insulating film having good charge mobility can be formed at a relatively low temperature, and a simple film forming method such as spin coating or printing can be employed. Another object of the present invention is to provide an organic thin film transistor manufactured using an excellent coating solution for forming a gate insulating film.

図1は、実施例1〜15又は比較例1〜5の塗布液から得られた薄膜をゲート絶縁膜とする有機薄膜トランジスタの概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an organic thin film transistor in which a thin film obtained from the coating solution of Examples 1 to 15 or Comparative Examples 1 to 5 is used as a gate insulating film. 図2は、実施例1、7及び13並びに比較例1の塗布液から得られた薄膜をゲート絶縁膜とする有機薄膜トランジスタの電流密度(Current Density)と電圧(Electric Field)の関係を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing the relationship between the current density (Current Density) and the voltage (Electric Field) of an organic thin film transistor in which the thin film obtained from the coating solution of Examples 1, 7 and 13 and Comparative Example 1 is a gate insulating film. is there. 図3は、実施例1、7及び13並びに比較例1の塗布液から得られた薄膜をゲート絶縁膜とする有機薄膜トランジスタのドレイン電流(Drain Current)とゲート電圧(Gate Voltage)の関係を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the drain current (Drain Current) and the gate voltage (Gate Voltage) of an organic thin film transistor having a thin film obtained from the coating solution of Examples 1, 7 and 13 and Comparative Example 1 as a gate insulating film. It is.

以下、本発明のゲート絶縁膜形成用塗布液について詳細に説明する。   Hereinafter, the coating liquid for forming a gate insulating film of the present invention will be described in detail.

本発明のゲート絶縁膜形成用塗布液で使用されるポリアミド化合物は、その繰り返し単位中に、下記一般式(I)又は(II)で表される構造を有し、その構造中に、フェノール性水酸基をアミノ基と隣接する位置に有していることに特徴がある。

Figure 2011151091
(式中、環Aは炭素原子数6〜18のアリーレン基又は炭素原子数13〜25のアルキリデンジアリーレン基を表し、これらの基はハロゲン原子、水酸基又は炭素原子数1〜4のアルキル基で置換されていてもよく、Rは炭素原子数2〜10のアルキレン基、炭素原子数6〜18のシクロアルキレン基、炭素原子数6〜18のアリーレン基又は炭素原子数13〜25のアルキリデンジアリーレン基を表し、これらの基はハロゲン原子、水酸基又は炭素原子数1〜4のアルキル基で置換されていてもよい。)
Figure 2011151091
(式中、環Bは炭素原子数6〜18のアリーレン基又は炭素原子数13〜25のアルキリデンジアリーレン基を表し、これらの基はハロゲン原子、水酸基又は炭素原子数1〜4のアルキル基で置換されていてもよい。) The polyamide compound used in the coating liquid for forming a gate insulating film of the present invention has a structure represented by the following general formula (I) or (II) in its repeating unit, and the structure is phenolic. It is characterized by having a hydroxyl group at a position adjacent to the amino group.
Figure 2011151091
(In the formula, ring A represents an arylene group having 6 to 18 carbon atoms or an alkylidene diarylene group having 13 to 25 carbon atoms, and these groups are a halogen atom, a hydroxyl group or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. R may be substituted, and R is an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, a cycloalkylene group having 6 to 18 carbon atoms, an arylene group having 6 to 18 carbon atoms, or an alkylidene diarylene having 13 to 25 carbon atoms. Represents a group, and these groups may be substituted with a halogen atom, a hydroxyl group, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.)
Figure 2011151091
(In the formula, ring B represents an arylene group having 6 to 18 carbon atoms or an alkylidene diarylene group having 13 to 25 carbon atoms, and these groups are a halogen atom, a hydroxyl group, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. May be substituted.)

前記一般式(I)における環A又は前記一般式(II)における環Bで表される、炭素原子数6〜18のアリーレン基としては、1,2−フェニレン基、1,3−フェニレン基、1,4−フェニレン基、1,5−ナフチレン基、2,5−ナフチレン基、アントラセン−ジイル、4,4’−ビフェニレン基、4,4’−p−ターフェニレン基、4,4’−m−ターフェニレン基、2−フル−1,4−オロフェニレン基、2,5−ジメチル−1,4−フェニレン基等が挙げられる。   Examples of the arylene group having 6 to 18 carbon atoms represented by the ring A in the general formula (I) or the ring B in the general formula (II) include a 1,2-phenylene group, a 1,3-phenylene group, 1,4-phenylene group, 1,5-naphthylene group, 2,5-naphthylene group, anthracene-diyl, 4,4′-biphenylene group, 4,4′-p-terphenylene group, 4,4′-m -A terphenylene group, a 2-fur-1,4-orophenylene group, a 2,5-dimethyl-1,4-phenylene group and the like can be mentioned.

前記一般式(I)における環A又は前記一般式(II)における環Bで表される炭素原子数13〜25のアルキリデンジアリーレン基としては、メチリデンジフェニレン基、エチリデンジフェニレン基、プロピリデンジフェニレン基、イソプロピリデンジフェニレン基、ヘキサフルオロイソプロピリデンジフェニレン基、プロピリデン−3,3’,5,5’−テトラフルオロジフェニレン基、フルオレン−9−イリデンジフェニレン基等が挙げられる。   Examples of the alkylidene diarylene group having 13 to 25 carbon atoms represented by the ring A in the general formula (I) or the ring B in the general formula (II) include a methylidene diphenylene group, an ethylidene diphenylene group, and a propylidene group. Examples thereof include dendiphenylene group, isopropylidene diphenylene group, hexafluoroisopropylidene diphenylene group, propylidene-3,3 ′, 5,5′-tetrafluorodiphenylene group, and fluorene-9-ylidene diphenylene group.

前記一般式(I)におけるRで表される炭素原子数2〜10のアルキレン基としては、エチレン、プロピレン、トリメチレン、テトラメチレン、2,2−ジメチルトリメチレン、ヘキサメチレン、オクタメチレン、デカメチレン等が挙げられる。   Examples of the alkylene group having 2 to 10 carbon atoms represented by R in the general formula (I) include ethylene, propylene, trimethylene, tetramethylene, 2,2-dimethyltrimethylene, hexamethylene, octamethylene, decamethylene and the like. Can be mentioned.

前記一般式(I)におけるRで表される炭素原子数6〜18のシクロアルキレン基としては、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、ビシクロヘキサン、ジシクロヘキサン等の2価の基が挙げられる。   Examples of the cycloalkylene group having 6 to 18 carbon atoms represented by R in the general formula (I) include divalent groups such as cyclohexane, cycloheptane, cyclooctane, bicyclohexane, and dicyclohexane.

前記一般式(I)におけるRで表される炭素原子数6〜18のアリーレン基としては、前記の環Aにおけるものと同様の基が挙げられる。   Examples of the arylene group having 6 to 18 carbon atoms represented by R in the general formula (I) include the same groups as those in the ring A.

前記一般式(I)におけるRで表される炭素原子数13〜25のアルキリデンジアリール基としては、前記の環Aにおけるものと同様の基が挙げられる。   Examples of the alkylidene diaryl group having 13 to 25 carbon atoms represented by R in the general formula (I) include the same groups as those in the ring A.

本発明のゲート絶縁膜形成用塗布液で使用される前記一般式(I)のポリアミド化合物の構造には、フェノール性水酸基と、該フェノール性水酸基に隣接するアミド基とで、脱水閉環した、下記一般式(VI)の構造が含まれていてもよい。

Figure 2011151091
(式中、環A及びRは、前記一般式(I)と同様である。) The structure of the polyamide compound of the general formula (I) used in the coating liquid for forming a gate insulating film according to the present invention includes a phenolic hydroxyl group and an amide group adjacent to the phenolic hydroxyl group, which are dehydrated and cyclized. The structure of general formula (VI) may be included.
Figure 2011151091
(In the formula, the rings A and R are the same as those in the general formula (I).)

本発明ゲート絶縁膜形成用塗布液で使用されるポリアミド化合物は、その硬化物の物性(高ガラス転移温度、低線膨張係数、引張強度、伸び、可撓性)の点から、繰り返し単位中に、前記一般式(I)又は一般式(II)の構造のみのものを含む、下記一般式(III)又は下記一般式(IV)の構造を有するものが好ましい。

Figure 2011151091
(式中、環Aは炭素原子数6〜18のアリーレン基又は炭素原子数13〜25のアルキリデンジアリーレン基を表し、これらの基はハロゲン原子、水酸基又は炭素原子数1〜4のアルキル基で置換されていてもよく、Rは炭素原子数2〜10のアルキレン基、炭素原子数6〜18のシクロアルキレン基、炭素原子数6〜18のアリーレン基又は炭素原子数13〜25のアルキリデンジアリーレン基を表し、これらの基はハロゲン原子、水酸基又は炭素原子数1〜4のアルキル基で置換されていてもよい。nは正数である。)
Figure 2011151091
(式中、環Bは炭素原子数6〜18のアリーレン基又は炭素原子数13〜25のアルキリデンジアリーレン基を表し、これらの基はハロゲン原子、水酸基又は炭素原子数1〜4のアルキル基で置換されていてもよい。mは正数である。) The polyamide compound used in the coating liquid for forming a gate insulating film of the present invention is contained in a repeating unit from the viewpoint of physical properties (high glass transition temperature, low linear expansion coefficient, tensile strength, elongation, flexibility) of the cured product. Those having a structure of the following general formula (III) or the following general formula (IV) including those having only the structure of the general formula (I) or (II) are preferable.
Figure 2011151091
(In the formula, ring A represents an arylene group having 6 to 18 carbon atoms or an alkylidene diarylene group having 13 to 25 carbon atoms, and these groups are a halogen atom, a hydroxyl group or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. R may be substituted, and R is an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, a cycloalkylene group having 6 to 18 carbon atoms, an arylene group having 6 to 18 carbon atoms, or an alkylidene diarylene having 13 to 25 carbon atoms. And these groups may be substituted with a halogen atom, a hydroxyl group or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, n is a positive number.)
Figure 2011151091
(In the formula, ring B represents an arylene group having 6 to 18 carbon atoms or an alkylidene diarylene group having 13 to 25 carbon atoms, and these groups are a halogen atom, a hydroxyl group, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. (M may be a positive number)

前記一般式(III)における環Aで表される炭素原子数6〜18のアリーレン基としては、前記一般式(I)におけるものと同様の基が挙げられる。   Examples of the arylene group having 6 to 18 carbon atoms represented by the ring A in the general formula (III) include the same groups as those in the general formula (I).

前記一般式(III)における環Aで表される炭素原子数13〜25のアルキリデンジアリーレン基としては、前記一般式(I)におけるものと同様の基が挙げられる。   Examples of the alkylidene diarylene group having 13 to 25 carbon atoms represented by ring A in the general formula (III) include the same groups as those in the general formula (I).

前記一般式(III)におけるRで表される炭素原子数2〜10のアルキレン基としては、前記一般式(I)におけるものと同様の基が挙げられる。   Examples of the alkylene group having 2 to 10 carbon atoms represented by R in the general formula (III) include the same groups as those in the general formula (I).

前記一般式(III)におけるRで表される炭素原子数6〜18のシクロアルキレン基としては、前記一般式(I)におけるものと同様の基が挙げられる。   Examples of the cycloalkylene group having 6 to 18 carbon atoms represented by R in the general formula (III) include the same groups as those in the general formula (I).

前記一般式(III)におけるRで表される炭素原子数6〜18のアリーレン基としては、前記一般式(I)におけるものと同様の基が挙げられる。   Examples of the arylene group having 6 to 18 carbon atoms represented by R in the general formula (III) include the same groups as those in the general formula (I).

前記一般式(III)におけるRで表される炭素原子数13〜25のアルキリデンジアリール基としては、前記一般式(I)におけるものと同様の基が挙げられる。   Examples of the alkylidene diaryl group having 13 to 25 carbon atoms represented by R in the general formula (III) include the same groups as those in the general formula (I).

また、前記一般式(III)におけるnとしては2〜100であるものが、溶媒、エポキシ樹脂、その他配合物との溶解性及び硬化後の特性の点から好ましい。   Moreover, as n in the said general formula (III), what is 2-100 is preferable from the point of the solubility after a solvent, an epoxy resin, and another compound, and the characteristic after hardening.

前記一般式(IV)における環Bで表される炭素原子数6〜18のアリーレン基としては、前記一般式(II)におけるものと同様の基が挙げられる。   Examples of the arylene group having 6 to 18 carbon atoms represented by ring B in the general formula (IV) include the same groups as those in the general formula (II).

前記一般式(IV)における環Bで表される炭素原子数13〜25のアルキリデンジアリーレン基としては、前記一般式(II)におけるものと同様の基が挙げられる。   Examples of the alkylidene diarylene group having 13 to 25 carbon atoms represented by ring B in the general formula (IV) include the same groups as those in the general formula (II).

また、前記一般式(IV)におけるmとしては2〜100であるものが、溶媒、エポキシ樹脂、その他配合物との溶解性及び硬化後の特性の点から好ましい。   Moreover, as m in the said general formula (IV), what is 2-100 is preferable from the point of the characteristic after a solubility with a solvent, an epoxy resin, and another compound, and hardening.

本発明ゲート絶縁膜形成用塗布液で使用されるポリアミド化合物としては、前記一般式(I)又は一般式(III)中の環A及び/又はRがフェニレン基又はナフチレン基である化合物が好ましい。   The polyamide compound used in the coating liquid for forming a gate insulating film of the present invention is preferably a compound in which the rings A and / or R in the general formula (I) or the general formula (III) are a phenylene group or a naphthylene group.

本発明ゲート絶縁膜形成用塗布液で使用されるポリアミド化合物のより具体的な構造としては、例えば、以下のNo.1〜No.11の構造が挙げられる。但し、本発明は以下の構造によりなんら制限を受けるものではない。   As a more specific structure of the polyamide compound used in the coating liquid for forming a gate insulating film of the present invention, for example, the following No. 1-No. 11 structures are mentioned. However, the present invention is not limited by the following structure.

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本発明のゲート絶縁膜形成用塗布液で使用されるポリアミド化合物は、フェノール性水酸基をアミノ基と隣接する位置に有する、フェノール性水酸基含有芳香族ジアミンから得ることができる。すなわち本ポリアミド化合物は、フェノール性水酸基をアミノ基と隣接する位置に有する、フェノール性水酸基含有芳香族ジアミンと、ジカルボン酸類(各種芳香族ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸等)とを原料として、構成されるポリアミド化合物である。アミノ基と隣接する位置につく、フェノール性水酸基の数は、特に限定されず、例えば原料の芳香族ジアミン1分子について、1個〜4個である。もちろん本ポリアミド化合物は、フェノール性水酸基をアミノ基と隣接する位置に有するジアミン以外のジアミン化合物(各種芳香族ジアミン、脂肪族ジアミン等)をさらに原料として、構成成分としてもよいし、フェノール性水酸基を含有するジカルボン酸をさらに使用してもかまわない。   The polyamide compound used in the coating liquid for forming a gate insulating film of the present invention can be obtained from a phenolic hydroxyl group-containing aromatic diamine having a phenolic hydroxyl group at a position adjacent to an amino group. That is, the polyamide compound is composed of a phenolic hydroxyl group-containing aromatic diamine having a phenolic hydroxyl group adjacent to the amino group and dicarboxylic acids (various aromatic dicarboxylic acids, aliphatic dicarboxylic acids, etc.) as raw materials. This is a polyamide compound. The number of phenolic hydroxyl groups attached to the position adjacent to the amino group is not particularly limited, and is, for example, 1 to 4 per molecule of the aromatic diamine as a raw material. Of course, this polyamide compound may be made from diamine compounds (various aromatic diamines, aliphatic diamines, etc.) other than diamines having phenolic hydroxyl groups at positions adjacent to amino groups as raw materials, and phenolic hydroxyl groups. You may use further dicarboxylic acid to contain.

前記のフェノール性水酸基をアミノ基と隣接する位置に有する、フェノール性水酸基含有芳香族ジアミンの例としては、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、m−トリレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノジフェニルチオエーテル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノジフェニルチオエーテル、3,3’−ジエトキシ−4,4’−ジアミノジフェニルチオエーテル、3,3’−ジアミノジフェニルチオエーテル、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノベンゾフェノン、3,3’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ジアミノジフェニルチオエーテル、2,2’−ビス(3−アミノフェニル)プロパン、2,2’−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、4,4’−ジアミノジフェニルスルフォキサイド、4,4’−ジアミノジフェニルスルフォン、ベンチジン、3,3’−ジメチルベンチジン、3,3’−ジメトキシベンチジン、3,3’−ジアミノビフェニル、p−キシリレンジアミン、m−キシリレンジアミン、o−キシリレンジアミン、2,2’−ビス(3−アミノフェノキシフェニル)プロパン、2,2’−ビス(4−アミノフェノキシフェニル)プロパン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシフェニル)ベンゼン、1,3’−ビス(3−アミノフェノキシフェニル)プロパン、ビス(4−アミノ−3−メチルフェニル)メタン、ビス(4−アミノ−3,5−ジメチルフェニル)メタン、ビス(4−アミノ−3−エチルフェニル)メタン、ビス(4−アミノ−3,5−ジエチルフェニル)メタン、ビス(4−アミノ−3−プロピルフェニル)メタン、ビス(4−アミノ−3,5−ジプロピルフェニル)メタン、2,2’−ビス(3−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2’−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン等の芳香族ジアミンの、アミノ基と隣接する位置に、水酸基が1個〜4個結合しているものが挙げられる。
但し、これらに限定されるものではない。またこれらは1種又は2種以上混合して用いても良いし、水酸基の結合していない芳香族ジアミンと併用してもよい。水酸基の結合していない芳香族ジアミンの例は前記したものが挙げられる。
Examples of the phenolic hydroxyl group-containing aromatic diamine having the phenolic hydroxyl group adjacent to the amino group include m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, m-tolylenediamine, and 4,4′-diaminodiphenyl ether. 3,3′-dimethyl-4,4′-diaminodiphenyl ether, 3,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diaminodiphenyl thioether, 3,3′-dimethyl-4,4′-diaminodiphenyl thioether, 3, 3,3′-diethoxy-4,4′-diaminodiphenylthioether, 3,3′-diaminodiphenylthioether, 4,4′-diaminobenzophenone, 3,3′-dimethyl-4,4′-diaminobenzophenone, 3,3 '-Diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 3, '-Diaminodiphenylmethane, 3,3'-dimethoxy-4,4'-diaminodiphenylthioether, 2,2'-bis (3-aminophenyl) propane, 2,2'-bis (4-aminophenyl) propane, 4 , 4′-diaminodiphenylsulfoxide, 4,4′-diaminodiphenylsulfone, benzidine, 3,3′-dimethylbenzidine, 3,3′-dimethoxybenzidine, 3,3′-diaminobiphenyl, p- Xylylenediamine, m-xylylenediamine, o-xylylenediamine, 2,2′-bis (3-aminophenoxyphenyl) propane, 2,2′-bis (4-aminophenoxyphenyl) propane, 1,3- Bis (4-aminophenoxyphenyl) benzene, 1,3′-bis (3-aminophenoxyphenyl) propane, bis (4-a No-3-methylphenyl) methane, bis (4-amino-3,5-dimethylphenyl) methane, bis (4-amino-3-ethylphenyl) methane, bis (4-amino-3,5-diethylphenyl) Methane, bis (4-amino-3-propylphenyl) methane, bis (4-amino-3,5-dipropylphenyl) methane, 2,2′-bis (3-aminophenyl) hexafluoropropane, 2,2 Examples include aromatic diamines such as' -bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane having 1 to 4 hydroxyl groups bonded to the position adjacent to the amino group.
However, it is not limited to these. These may be used alone or in combination of two or more, or may be used in combination with an aromatic diamine to which no hydroxyl group is bonded. Examples of the aromatic diamine to which no hydroxyl group is bonded include those described above.

また、フェノール性水酸基をアミノ基と隣接する位置に有する、フェノール性水酸基含有芳香族ジアミンと反応し、本発明のポリアミド化合物を構成する、ジカルボン酸類の例としては、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、4,4’−オキシ二安息香酸、4,4’−ビフェニルジカルボン酸、3,3’−、メチレン二安息香酸、4,4’−メチレン二安息香酸、4,4’−チオ二安息香酸、3,3’−カルボニル二安息香酸、4,4’;−カルボニル二安息香酸、4,4’−スルフォニル二安息香酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、1,2−ナフタレンジカルボン酸、5−ヒドロキシイソフタル酸、4−ヒドロキシイソフタル酸、2−ヒドロキシイソフタル酸、3−ヒドロキシイソフタル酸、2−ヒドロキシテレフタル酸、2,2’−ビス(3−カルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2’−ビス(4−カルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。またこれらは1種又は2種以上混合して用いても良い。   Examples of dicarboxylic acids having a phenolic hydroxyl group at a position adjacent to an amino group and reacting with a phenolic hydroxyl group-containing aromatic diamine to constitute the polyamide compound of the present invention include, for example, phthalic acid, isophthalic acid, Terephthalic acid, 4,4'-oxydibenzoic acid, 4,4'-biphenyldicarboxylic acid, 3,3'-, methylene dibenzoic acid, 4,4'-methylene dibenzoic acid, 4,4'-thiodi Benzoic acid, 3,3′-carbonyldibenzoic acid, 4,4 ′;-carbonyldibenzoic acid, 4,4′-sulfonyldibenzoic acid, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 1,2-naphthalenedicarboxylic acid, 5-hydroxyisophthalic acid, 4-hydroxyisophthalic acid, 2-hydroxyisophthalic acid Examples include taric acid, 3-hydroxyisophthalic acid, 2-hydroxyterephthalic acid, 2,2′-bis (3-carboxyphenyl) hexafluoropropane, 2,2′-bis (4-carboxyphenyl) hexafluoropropane, and the like. However, it is not limited to these. Moreover, you may use these 1 type or in mixture of 2 or more types.

本発明のゲート絶縁膜形成用塗布液は、前記ポリアミド化合物を含有するエポキシ樹脂硬化性組成物である。   The coating liquid for forming a gate insulating film of the present invention is an epoxy resin curable composition containing the polyamide compound.

このエポキシ樹脂硬化性組成物に用いられるエポキシ樹脂としては、特に制限されず、公知の芳香族エポキシ化合物、脂環族エポキシ化合物、脂肪族エポキシ化合物等が用いられる。   The epoxy resin used in the epoxy resin curable composition is not particularly limited, and known aromatic epoxy compounds, alicyclic epoxy compounds, aliphatic epoxy compounds, and the like are used.

前記芳香族エポキシ化合物としては、例えば、ハイドロキノン、レゾルシノール、ビスフェノールA、ビスフェノールF、4,4’−ジヒドロキシビフェニル、ノボラック、テトラブロモビスフェノールA、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン等の多価フェノールのグリシジルエーテル化合物が挙げられる。   Examples of the aromatic epoxy compound include hydroquinone, resorcinol, bisphenol A, bisphenol F, 4,4′-dihydroxybiphenyl, novolac, tetrabromobisphenol A, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) -1,1. , 1,3,3,3-hexafluoropropane and the like glycidyl ether compounds of polyhydric phenols.

前記脂環族エポキシ化合物としては、少なくとも1個以上の脂環族環を有する多価アルコールのポリグリシジルエーテル又はシクロヘキセンやシクロペンテン環含有化合物を酸化剤でエポキシ化することによって得られるシクロヘキセンオキサイドやシクロペンテンオキサイド含有化合物が挙げられる。例えば、水素添加ビスフェノールAジグリシジルエーテル、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキシルカルボキシレート、3,4−エポキシ−1−メチルシクロヘキシル−3,4−エポキシ−1−メチルヘキサンカルボキシレート、6−メチル−3,4−エポキシシクロヘキシメチル−6−メチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、3,4−エポキシ−3−メチルシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシ−3−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、3,4−エポキシ−5−メチルシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシ−5−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、メチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサン)、2,2−ビス(3,4−エポキシシクロヘキシル)プロパン、ジシクロペンタジエンジエポキサイド、エチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート)、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオクチル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジ−2−エチルへキシル等が挙げられる。   Examples of the alicyclic epoxy compound include cyclohexene oxide and cyclopentene oxide obtained by epoxidizing a polyglycidyl ether of a polyhydric alcohol having at least one alicyclic ring or a cyclohexene or cyclopentene ring-containing compound with an oxidizing agent. Containing compounds. For example, hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexylcarboxylate, 3,4-epoxy-1-methylcyclohexyl-3,4-epoxy-1-methylhexanecarboxylate 6-methyl-3,4-epoxycyclohexylmethyl-6-methyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, 3,4-epoxy-3-methylcyclohexylmethyl-3,4-epoxy-3-methylcyclohexanecarboxy Rate, 3,4-epoxy-5-methylcyclohexylmethyl-3,4-epoxy-5-methylcyclohexanecarboxylate, bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) adipate, methylenebis (3,4-epoxycyclohexane 2,2-bis (3,4-epoxycyclohexyl) propane, dicyclopentadiene diepoxide, ethylene bis (3,4-epoxycyclohexanecarboxylate), dioctyl epoxyhexahydrophthalate, di-2 epoxyhexahydrophthalate -Ethylhexyl etc. are mentioned.

前記脂肪族エポキシ化合物としては、脂肪族多価アルコール又はそのアルキレンオキサイド付加物のポリグリシジルエーテル、脂肪族長鎖多塩基酸のポリグリシジルエステル、グリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレートのビニル重合により合成したホモポリマー、グリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレートとその他のビニルモノマーとのビニル重合により合成したコポリマー等が挙げられる。代表的な化合物として、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリンのトリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンのトリグリシジルエーテル、ソルビトールのテトラグリシジルエーテル、ジペンタエリスリトールのヘキサグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールのジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールのジグリシジルエーテル等の多価アルコールのグリシジルエーテル、またプロピレングリコール、トリメチロールプロパン、グリセリン等の脂肪族多価アルコールに1種又は2種以上のアルキレンオキサイドを付加することにより得られるポリエーテルポリオールのポリグリシジルエーテル、脂肪族長鎖ニ塩基酸のジグリシジルエステルが挙げられる。さらに、脂肪族高級アルコールのモノグリシジルエーテルやフェノール、クレゾール、ブチルフェノール、また、これらにアルキレンオキサイドを付加することによって得られるポリエーテルアルコールのモノグリシジルエーテル、高級脂肪酸のグリシジルエステル、エポキシ化大豆油、エポキシステアリン酸オクチル、エポキシステアリン酸ブチル、エポキシ化ポリブタジエン等が挙げられる。   Examples of the aliphatic epoxy compounds include polyglycidyl ethers of aliphatic polyhydric alcohols or alkylene oxide adducts thereof, polyglycidyl esters of aliphatic long-chain polybasic acids, homopolymers synthesized by vinyl polymerization of glycidyl acrylate or glycidyl methacrylate, glycidyl Examples thereof include copolymers synthesized by vinyl polymerization of acrylate or glycidyl methacrylate and other vinyl monomers. As typical compounds, 1,4-butanediol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, triglycidyl ether of glycerin, triglycidyl ether of trimethylolpropane, tetraglycidyl ether of sorbitol, dipentaerythritol One or more kinds of glycidyl ethers of polyhydric alcohols such as hexaglycidyl ether, diglycidyl ether of polyethylene glycol, diglycidyl ether of polypropylene glycol, and aliphatic polyhydric alcohols such as propylene glycol, trimethylolpropane and glycerin Polyglycidyl ether of polyether polyol obtained by adding alkylene oxide, diglycidyl ester of aliphatic long chain dibasic acid That. In addition, monoglycidyl ethers of higher aliphatic alcohols, phenols, cresols, butylphenols, monoglycidyl ethers of polyether alcohols obtained by adding alkylene oxides to these, glycidyl esters of higher fatty acids, epoxidized soybean oil, epoxy Examples include octyl stearate, butyl epoxy stearate, and epoxidized polybutadiene.

このエポキシ樹脂硬化性組成物において、前記ポリアミド化合物は、エポキシ樹脂の硬化剤として作用する。このエポキシ樹脂硬化性組成物における前記ポリアミド化合物(硬化剤)の使用量は、特に限定されず、通常は、エポキシ化合物の全エポキシモル数と硬化剤の官能基数の比が0.9/1.0〜1.0/0.9であるが、好ましくは、エポキシ化合物の使用量がエポキシ樹脂硬化性組成物において10〜80重量%、硬化剤の使用量がエポキシ樹脂硬化性組成物において5〜90重量%となる範囲から、前記の比を満足するように選択する。   In this epoxy resin curable composition, the polyamide compound acts as a curing agent for the epoxy resin. The amount of the polyamide compound (curing agent) used in the epoxy resin curable composition is not particularly limited, and usually the ratio of the total number of epoxy moles of the epoxy compound to the number of functional groups of the curing agent is 0.9 / 1.0. Although it is -1.0 / 0.9, Preferably, the usage-amount of an epoxy compound is 10-80 weight% in an epoxy resin curable composition, and the usage-amount of a hardening | curing agent is 5-90 in an epoxy resin curable composition. From the range of wt%, it is selected so as to satisfy the above ratio.

また、フッ素置換された硬化剤は吸水率の低いエポキシ樹脂となるので好ましいが、フッ素置換化合物は一般に高価であり、他の特性値等も含め、用途に応じて適宜選択される。   In addition, a fluorine-substituted curing agent is preferable because it becomes an epoxy resin having a low water absorption rate. However, a fluorine-substituted compound is generally expensive and is appropriately selected depending on applications including other characteristic values.

さらに、このエポキシ樹脂硬化性組成物には、前記ポリアミド化合物以外のエポキシ樹脂硬化剤を用いることもできる。他の硬化剤と組み合わせて使用することで得られる硬化性組成物の粘度や硬化特性、また、硬化後の物性等を制御することが期待できる。他の硬化剤としては、潜在性硬化剤、ポリアミン化合物、ポリフェノール化合物等が挙げられる。本発明の効果を阻害せずにこれら他の硬化剤を併用した効果を発揮させるためには、全硬化剤中、好ましくは0.1〜40重量%、さらに好ましくは0.1〜10重量%となるように用いる。   Furthermore, an epoxy resin curing agent other than the polyamide compound can be used for the epoxy resin curable composition. It can be expected to control the viscosity and curing characteristics of the curable composition obtained by using in combination with other curing agents, and the physical properties after curing. Examples of other curing agents include latent curing agents, polyamine compounds, polyphenol compounds, and the like. In order to exert the effect of using these other curing agents in combination without inhibiting the effects of the present invention, the total curing agent is preferably 0.1 to 40% by weight, more preferably 0.1 to 10% by weight. It is used so that

前記潜在性硬化剤としては、ジシアンジアミド、ヒドラジド、イミダゾール化合物、アミンアダクト、スルホニウム塩、オニウム塩、ケチミン、酸無水物、三級アミン等が挙げられる。これら潜在性硬化剤は、一液型の硬化性組成物を与え、取り扱いが容易なので好ましい。   Examples of the latent curing agent include dicyandiamide, hydrazide, imidazole compound, amine adduct, sulfonium salt, onium salt, ketimine, acid anhydride, and tertiary amine. These latent curing agents are preferable because they give a one-component curable composition and are easy to handle.

前記イミダゾール化合物としては、例えば2−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−フェニルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール、2,4−ジアミノ−6(2’−メチルイミダゾール(1’))エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6(2’−ウンデシルイミダゾール(1’))エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6(2’−エチル,4−メチルイミダゾール(1’))エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6(2’−メチルイミダゾール(1’))エチル−s−トリアジン・イソシアヌル酸付加物、2−メチルイミダゾールイソシアヌル酸の2:3付加物、2−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、2−フェニル−3,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4−ヒドロキシメチル−5−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニル−3,5−ジシアノエトキシメチルイミダゾールの各種イミダゾール類、及び、それらイミダゾール類とフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、ナフタレンジカルボン酸、マレイン酸、蓚酸等の多価カルボン酸との塩類が挙げられる。   Examples of the imidazole compound include 2-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-undecylimidazole, 2-heptadecylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 1-benzyl-2-phenylimidazole, and 1-benzyl. 2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole, 2,4-diamino-6 (2′-methylimidazole (1 ′ )) Ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6 (2′-undecylimidazole (1 ′)) ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6 (2′-ethyl, 4-methylimidazole) (1 ′)) Ethyl-s-triazine, 2,4-diamino 6 (2′-methylimidazole (1 ′)) ethyl-s-triazine isocyanuric acid adduct, 2-methylimidazole isocyanuric acid 2: 3 adduct, 2-phenylimidazole isocyanuric acid adduct, 2-phenyl-3 , 5-dihydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4-hydroxymethyl-5-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenyl-3,5-dicyanoethoxymethylimidazole imidazoles, and imidazoles and phthalic acid And salts with polyvalent carboxylic acids such as isophthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, naphthalenedicarboxylic acid, maleic acid and oxalic acid.

前記酸無水物としては、例えば、フタル酸無水物、トリメリット酸無水物、ピロメリット酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、マレイン酸無水物、コハク酸無水物、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン二無水物等が挙げられる。   Examples of the acid anhydride include phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, maleic anhydride, succinic anhydride, 2 , 2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane dianhydride and the like.

前記ポリアミン化合物としては、例えば、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン等の脂肪族ポリアミン、メンセンジアミン、イソホロンジアミン、ビス(4−アミノ−3−メチルシクロヘキシル)メタン、ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、3,9−ビス(3−アミノプロピル)2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン等の脂環族ポリアミン、m−キシレンジアミン等の芳香環を有する脂肪族アミン、m−フェニレンジアミン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、α,α−ビス(4−アミノフェニル)−p−ジイソプロピルベンゼン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン等の芳香族ポリアミンが挙げられる。   Examples of the polyamine compound include aliphatic polyamines such as ethylenediamine, diethylenetriamine, and triethylenetetramine, mensendiamine, isophoronediamine, bis (4-amino-3-methylcyclohexyl) methane, bis (aminomethyl) cyclohexane, 3, Aliphatic polyamines such as 9-bis (3-aminopropyl) 2,4,8,10-tetraoxaspiro [5,5] undecane, aliphatic amines having an aromatic ring such as m-xylenediamine, m-phenylene Diamine, 2,2-bis (4-aminophenyl) propane, diaminodiphenylmethane, diaminodiphenylsulfone, α, α-bis (4-aminophenyl) -p-diisopropylbenzene, 2,2-bis (4-aminophenyl) -1,1,1,3,3,3-hexaful Aromatic polyamines such as olopropane can be mentioned.

前記ポリフェノール化合物としては、例えば、フェノールノボラック、o−クレゾールノボラック、t−ブチルフェノールノボラック、ジシクロペンタジエンクレゾール、テルペンジフェノール、テルペンジカテコール、1,1,3−トリス(3−第三ブチル−4−ヒドロキシ−6−メチルフェニル)ブタン、ブチリデンビス(3−第三ブチル−4−ヒドロキシ−6−メチルフェニル)、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン等が挙げられる。   Examples of the polyphenol compound include phenol novolak, o-cresol novolak, t-butylphenol novolak, dicyclopentadiene cresol, terpene diphenol, terpene dicatechol, 1,1,3-tris (3-tert-butyl-4- Hydroxy-6-methylphenyl) butane, butylidenebis (3-tert-butyl-4-hydroxy-6-methylphenyl), 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) -1,1,1,3,3,3 -Hexafluoropropane and the like.

以上述べた本発明のゲート絶縁膜形成用塗布液のエポキシ樹脂硬化性組成物は、前記のエポキシ樹脂及び硬化剤に、更に有機溶媒及びレベリング剤を含有していることが、スピンコート法や印刷法にて適用する観点から好ましいものである。   The epoxy resin curable composition of the coating liquid for forming a gate insulating film according to the present invention described above contains an organic solvent and a leveling agent in addition to the epoxy resin and the curing agent. It is preferable from the viewpoint of application by law.

この有機溶媒としては、前記エポキシ樹脂と硬化剤を溶解し、スピンコート法や印刷法にて適用するために適した粘度(周知の粘度)にすることのできるもの(この意味では希釈剤と呼称されることもある)で、本発明の効果を阻害しないものであれば特に限定されず使用することができ、例えば、アルコール類、エーテル類、ラクタム類、イミダゾール類、アセタール類、ケトン類、エステル類、アルコールエステル類、ケトンアルコール類、エーテルアルコール類、ケトンエーテル類、ケトンエステル類、エステルエーテル類、芳香族系溶剤等の有機溶剤を挙げることができ、具体的な好ましいものとしては、例えば、N−メチルピロリドン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、2−エチル−4−メチルイミダゾール等を挙げることができ、特にプロピレングリコールモノメチルエーテルが好ましい。有機溶媒の使用量は任意であって、前記スピンコート法や印刷法にて適用するために適した周知の粘度とするに要する必要十分な量とすればよいので一概には言えないが、通常、エポキシ樹脂及び硬化剤の合計量100質量部に対して、50〜5000質量部、好ましくは200〜1000質量部の範囲で使用すればよい。一例を示すと、プロピレングリコールモノメチルエーテルであれば、エポキシ樹脂及び硬化剤の合計量100質量部に対して、100〜2000質量部、好ましくは300〜600質量部を使用すればよい。その他の溶媒は、これと同様の粘度となるように適宜用いればよい。   As this organic solvent, the epoxy resin and the curing agent can be dissolved to have a viscosity (known viscosity) suitable for application by a spin coating method or a printing method (referred to as a diluent in this sense). Can be used without particular limitation as long as it does not inhibit the effects of the present invention. For example, alcohols, ethers, lactams, imidazoles, acetals, ketones, esters Organic alcohols such as alcohols, alcohol esters, ketone alcohols, ether alcohols, ketone ethers, ketone esters, ester ethers, and aromatic solvents. Specific preferred examples include: N-methylpyrrolidone, propylene glycol monomethyl ether, 2-ethyl-4-methylimidazole, etc. Bets can be, in particular propylene glycol monomethyl ether. The amount of the organic solvent used is arbitrary, and since it is sufficient to make it a necessary and sufficient amount necessary for obtaining a known viscosity suitable for application by the spin coating method or the printing method, it cannot be generally stated. The total amount of the epoxy resin and the curing agent may be 50 to 5000 parts by mass, preferably 200 to 1000 parts by mass with respect to 100 parts by mass. For example, in the case of propylene glycol monomethyl ether, 100 to 2000 parts by mass, preferably 300 to 600 parts by mass may be used with respect to 100 parts by mass of the total amount of the epoxy resin and the curing agent. Other solvents may be appropriately used so as to have the same viscosity as this.

前記レベリング剤は、粘調な液体表面を平滑化させる目的で使用されるものであり、前記エポキシ樹脂硬化性組成物に溶解可能で、本発明の効果を阻害することのないものであればどのようなレベリング剤であっても使用することができるが、好ましくはフッ素系界面活性剤等のレベリング剤がよく、市販のレベリング剤も使用することができ、例えばDIC株式会社製のF−470(フッ素系界面活性剤)及び同程度の前記性質を有するレベリング剤を好ましいものとして例示することができる。レベリング剤の使用量は任意であって、前記スピンコート法や印刷法にて適用するために適した周知の平滑性とするに要する必要十分な量とすればよいので一概には言えないが、通常、エポキシ樹脂及び硬化剤の合計量100質量部に対して、0.001〜10質量部、好ましくは0.005〜5質量部の範囲で使用すればよい。一例を示すと、DIC株式会社製F−470であれば、エポキシ樹脂及び硬化剤の合計量100質量部に対して、0.1〜5質量部、好ましくは0.2〜1質量部を使用すればよい。   The leveling agent is used for the purpose of smoothing a viscous liquid surface, and can be dissolved in the epoxy resin curable composition and does not inhibit the effect of the present invention. Such leveling agents can also be used, but leveling agents such as fluorosurfactants are preferred, and commercially available leveling agents can also be used. For example, F-470 manufactured by DIC Corporation ( Fluorine-based surfactants) and leveling agents having the same properties as those described above can be exemplified as preferable examples. The amount of the leveling agent used is arbitrary, and since it may be a necessary and sufficient amount required for the well-known smoothness suitable for application in the spin coating method or the printing method, it cannot be generally stated, Usually, the epoxy resin and the curing agent may be used in an amount of 0.001 to 10 parts by mass, preferably 0.005 to 5 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the total amount. As an example, if F-470 manufactured by DIC Corporation is used, 0.1 to 5 parts by mass, preferably 0.2 to 1 part by mass is used with respect to 100 parts by mass of the total amount of epoxy resin and curing agent do it.

以下、本発明のゲート絶縁膜及び有機薄膜トランジスタについて詳述する。
本発明のゲート絶縁膜は、本発明のゲート絶縁膜形成用塗布液を用いて、200℃以下の焼成温度にて成膜してなるものである。ここで、「本発明のゲート絶縁膜形成用塗布液を用いる」とは、本発明のゲート絶縁膜形成用塗布液を基板上のゲート電極に塗布することを言う。
Hereinafter, the gate insulating film and the organic thin film transistor of the present invention will be described in detail.
The gate insulating film of the present invention is formed by using the coating liquid for forming a gate insulating film of the present invention at a baking temperature of 200 ° C. or lower. Here, “use the gate insulating film forming coating solution of the present invention” means that the gate insulating film forming coating solution of the present invention is applied to the gate electrode on the substrate.

本発明のゲート絶縁膜において、本発明のゲート絶縁膜形成用塗布液を塗布する基板は任意であり、得ようとする有機薄膜トランジスタの仕様によって適宜選択すればよいが、例えば、機械的な柔軟性を求める場合には、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート等のプラスチック材料が適している。   In the gate insulating film of the present invention, the substrate on which the coating liquid for forming the gate insulating film of the present invention is applied is arbitrary and may be appropriately selected depending on the specifications of the organic thin film transistor to be obtained. For example, a plastic material such as polycarbonate or polyethylene terephthalate is suitable.

前記ゲート電極としては、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、カルシウム等の金属や、カーボンブラック、フラーレン類、カーボンナノチューブ等の無機材料等、さらには、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリフルオレン及びこれらの誘導体等の有機π共役ポリマー等が挙げられる。   Examples of the gate electrode include metals such as gold, silver, copper, aluminum, and calcium; inorganic materials such as carbon black, fullerenes, and carbon nanotubes; and polythiophene, polyaniline, polypyrrole, polyfluorene, and the like. And organic π-conjugated polymers such as derivatives.

本発明のゲート絶縁膜形成用塗布液の塗布方法は、ディップ法、スピンコート法、印刷法、ロールコート法、インクジェット法、スプレー法、刷毛塗り法等で行うことができる。   The gate insulating film forming coating solution of the present invention can be applied by dipping, spin coating, printing, roll coating, ink jet, spraying, brush coating, or the like.

本発明のゲート絶縁膜形成用塗布液を基板(基板上のゲート電極)に塗布した後の焼成方法は特に限定されるものではないが、例えばホットプレートやオーブンを用いて、適切な雰囲気下、即ち大気、窒素等の不活性ガス存在下、或いは真空中(30Pa以下、好ましくは10Pa以下)等で行うことができ、その温度は200℃以下、好ましくは170〜190℃程度で行えばよい。   Although the baking method after apply | coating the coating liquid for gate insulating film formation of this invention to a board | substrate (gate electrode on a board | substrate) is not specifically limited, For example, in a suitable atmosphere using a hotplate or oven, That is, it can be carried out in the presence of an inert gas such as air or nitrogen, or in a vacuum (30 Pa or less, preferably 10 Pa or less), and the temperature is 200 ° C. or less, preferably about 170 to 190 ° C.

前記の焼成により、溶媒が蒸発すると共に、塗布液中に含まれるエポキシ樹脂を硬化させることができ、本発明のゲート絶縁膜形成用塗布液から成膜された本発明のゲート絶縁膜とすることができる。   By the above baking, the solvent evaporates and the epoxy resin contained in the coating liquid can be cured, and the gate insulating film of the present invention formed from the coating liquid for forming a gate insulating film of the present invention is formed. Can do.

本発明のゲート絶縁膜は、ゲート絶縁膜は、薄すぎると低電界で絶縁破壊が発生しトランジスタとして動作しなく、また厚すぎると、トランジスタを動作させるために高い電圧が必要となることから、その膜厚としては、300〜1500nmが好ましく、より好ましくは500〜800nmである。   If the gate insulating film of the present invention is too thin, dielectric breakdown occurs in a low electric field and does not operate as a transistor, and if it is too thick, a high voltage is required to operate the transistor. The film thickness is preferably 300 to 1500 nm, more preferably 500 to 800 nm.

本発明の有機薄膜トランジスタは、ゲート絶縁膜として、本発明のゲート絶縁膜を有する以外は、従来公知ないし周知の有機薄膜トランジスタと同様の構成であり、特に制限されないものである。   The organic thin film transistor of the present invention has the same configuration as a conventionally known or well-known organic thin film transistor except that it has the gate insulating film of the present invention as a gate insulating film, and is not particularly limited.

本発明を実施例を挙げてさらに説明する。但し、以下の実施例等により本発明はなんら制限を受けるものではない。   The present invention will be further described with reference to examples. However, the present invention is not limited by the following examples.

〔合成例1〕実施ポリマー1(No.1の構造を有するポリアミド)の合成
2,4−ジアミノフェノール5.49g(0.045モル)をN−メチルピロリドン(以下NMP)40g及びピリジン15.33gの混合物に溶かした溶液に、イソフタロイルクロライド10.05g(0.0495モル)をNMP40gに溶かした溶液を−15〜0℃で滴下した。−15〜0℃を保持したまま2時間反応させ、さらに室温で2時間反応させた。この反応溶液を、約2リットルのイオン交換水で再沈後、ろ過して150℃で3時間減圧乾燥して白色粉末(実施ポリマー1)15g(収率79.1%)を得た。得られた化合物は、赤外吸収スペクトルによりアミド結合の形成を確認し、ゲルパーミエーションクロマトグラフにより重量平均分子量の7000のポリマーであることを確認した。また、分析により粘度は270cps(25℃、30重量%NMP溶液)でOH当量は289g/eqであった。

Figure 2011151091
[Synthesis Example 1] Synthesis of Example Polymer 1 (Polyamide having No. 1 Structure) 2.49 g (0.045 mol) of 2,4-diaminophenol was added to 40 g of N-methylpyrrolidone (hereinafter NMP) and 15.33 g of pyridine A solution prepared by dissolving 10.05 g (0.0495 mol) of isophthaloyl chloride in 40 g of NMP was added dropwise at -15 to 0 ° C. The reaction was continued for 2 hours while maintaining -15 to 0 ° C., and further for 2 hours at room temperature. This reaction solution was reprecipitated with about 2 liters of ion exchange water, filtered, and dried under reduced pressure at 150 ° C. for 3 hours to obtain 15 g (yield 79.1%) of a white powder (Example polymer 1). The obtained compound was confirmed to be an amide bond by an infrared absorption spectrum and confirmed to be a polymer having a weight average molecular weight of 7000 by gel permeation chromatography. According to the analysis, the viscosity was 270 cps (25 ° C., 30 wt% NMP solution), and the OH equivalent was 289 g / eq.
Figure 2011151091

〔合成例2〜17〕
合成例1と同様にして下記の実施ポリマー2〜17を合成した。得られた実施ポリマーの重量平均分子量、粘度、OH当量を下記に示す。

Figure 2011151091
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[Synthesis Examples 2 to 17]
The following implementation polymers 2 to 17 were synthesized in the same manner as in Synthesis Example 1. The weight average molecular weight, viscosity, and OH equivalent of the resulting polymer are shown below.
Figure 2011151091
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〔実施例1〜15、比較例1〜5〕
前記合成例で得られた実施ポリマーを用いて表1に記載の配合により、本発明のゲート絶縁膜形成用塗布液と比較のためのゲート絶縁膜形成用塗布液を調製した。調製したゲート絶縁膜形成用塗布液のゲート絶縁膜としての特性を評価するために、図1に示すような評価用有機薄膜トランジスタ(TFT)を次のようにして製作した。
即ち、ボトムゲート・トップコンタクト型素子を、ガラス基板1上に、Cr膜(幅2mmの引き出し電極、厚さ約100nm)をゲート電極3として蒸着法により作製し、その上に各ゲート絶縁膜形成用塗布液を、スピンコーターで3000rpm×120秒にて基板上に塗布し、100℃×10分の加熱により溶媒乾燥を行った後、180℃×90分の熱処理をしてゲート絶縁膜2(700nm厚)を形成し、その上に、有機半導体層4としてポリ−(3−ヘキシル)チオフェンを、キシレンを溶媒としてスピン塗工し、その上にソース電極(5,6)及びドレイン電極(5,6)(チャンネル長100μm×幅2mm)を金蒸着法(厚さ30nm)により積層して評価用有機薄膜トランジスタを製作した。
[Examples 1-15, Comparative Examples 1-5]
A gate insulating film-forming coating solution for comparison with the gate insulating film-forming coating solution of the present invention was prepared by the formulation shown in Table 1 using the implementation polymer obtained in the synthesis example. In order to evaluate the characteristics of the prepared coating liquid for forming a gate insulating film as a gate insulating film, an organic thin film transistor for evaluation (TFT) as shown in FIG. 1 was manufactured as follows.
That is, a bottom gate / top contact type element is formed by vapor deposition on a glass substrate 1 with a Cr film (a lead electrode having a width of 2 mm, a thickness of about 100 nm) as a gate electrode 3, and each gate insulating film is formed thereon. The coating liquid for coating was applied on the substrate at 3000 rpm × 120 seconds with a spin coater, and the solvent was dried by heating at 100 ° C. × 10 minutes, followed by heat treatment at 180 ° C. × 90 minutes to form the gate insulating film 2 ( 700 nm thick), and spin coating is performed thereon using poly- (3-hexyl) thiophene as the organic semiconductor layer 4 and xylene as a solvent, and the source electrode (5, 6) and the drain electrode (5 6) (Channel length 100 μm × width 2 mm) was laminated by a gold vapor deposition method (thickness 30 nm) to produce an organic thin film transistor for evaluation.

前記有機薄膜トランジスタについて、Keithley社製の半導体パラメータアナライザーSCS4200を用いて輸送特性を測定し、その飽和領域から電荷移動度μを算出した。具体的には、下記式で示される飽和領域におけるドレイン電流IDの絶対値の平方根を縦軸に、ゲート電圧VGを横軸にプロットしたときのグラフの傾きから求めた。測定は、窒素ガス雰囲気下、遮光状態で行った。結果を表1に示す

Figure 2011151091
上記式において、Wはトランジスタのチャネル幅、Lはトランジスタのチャネル長、Cはゲート絶縁膜の静電容量、VTはトランジスタの閾値電圧、μは電荷移動度である。
表1において、実施ポリマー、エポキシ樹脂、PGM及び界面活性剤の数字は質量部である。電流密度は、I-V測定の結果において、電界強度が0.5MV/cmのときの値である。静電容量は、ゲート絶縁膜の比誘電率と膜厚から求めた。また表1中の記号は以下の通りである。 The organic thin film transistor was measured for transport characteristics using a semiconductor parameter analyzer SCS4200 manufactured by Keithley, and the charge mobility μ was calculated from the saturation region. More specifically, the vertical axis of the square root of the absolute value of the drain current I D in the saturation region represented by the following formula, was calculated from the slope of the graph when plotted the gate voltage V G on the horizontal axis. The measurement was performed in a light-shielded state under a nitrogen gas atmosphere. The results are shown in Table 1.
Figure 2011151091
In the above equation, W is the channel width of the transistor, L is the channel length of the transistor, C is the capacitance of the gate insulating film, V T is the threshold voltage of the transistor, and μ is the charge mobility.
In Table 1, the numbers of the implementation polymer, epoxy resin, PGM and surfactant are parts by mass. The current density is a value when the electric field strength is 0.5 MV / cm in the result of the IV measurement. The capacitance was obtained from the relative dielectric constant and film thickness of the gate insulating film. The symbols in Table 1 are as follows.

EP−1:株式会社ADEKA製ビスフェノールA型エポキシ樹脂、商品名EP−4100
EP−2:ジャパンエポキシレジン株式会社製4,4’−ビフェニルエポキシ樹脂、商品名YX−4000H
EP−3:DIC株式会社製ナフタレン型エポキシ樹脂、商品名HP−4032
EP−4:DIC株式会社製フェノールノボラック型エポキシ樹脂、商品名N−665
EP−5:株式会社ADEKA製、脂環式エポキシ樹脂、商品名EP−4088
PGM:プロピレングリコールモノメチルエーテル
界面活性剤:DIC株式会社製、商品名F−470
EP-1: Bisphenol A type epoxy resin manufactured by ADEKA Corporation, trade name EP-4100
EP-2: 4,4′-biphenyl epoxy resin manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd., trade name YX-4000H
EP-3: Naphthalene type epoxy resin manufactured by DIC Corporation, trade name HP-4032
EP-4: Phenol novolac epoxy resin manufactured by DIC Corporation, trade name N-665
EP-5: ADEKA Corporation, alicyclic epoxy resin, trade name EP-4088
PGM: Propylene glycol monomethyl ether surfactant: manufactured by DIC Corporation, trade name F-470

Figure 2011151091
Figure 2011151091

上記表1より、本発明のゲート絶縁膜形成用塗布液から成膜されたゲート絶縁膜は、高電圧を印加しても電流密度が10-10A/cm2オーダーしか流れず、非常に優れた絶縁性を示すと共に、比較用のゲート絶縁膜に比して、良好な電荷移動度を示した。 From Table 1 above, the gate insulating film formed from the coating liquid for forming a gate insulating film of the present invention has a current density of only 10 −10 A / cm 2 even when a high voltage is applied, and is very excellent. In addition, it showed good charge mobility as compared with the comparative gate insulating film.

1:ガラス基板
2:ゲート絶縁膜
3:ゲート電極(Cr蒸着膜)
4:有機半導体層
5、6:ソース、ドレイン電極(Au蒸着膜)
1: Glass substrate 2: Gate insulating film 3: Gate electrode (Cr vapor deposition film)
4: Organic semiconductor layers 5, 6: Source and drain electrodes (Au vapor deposition film)

Claims (7)

繰り返し単位中に、下記一般式(I)又は(II)で表されるフェノール性水酸基を有する構造を有するポリアミド化合物を含有する、エポキシ樹脂硬化性組成物からなるゲート絶縁膜形成用塗布液。
Figure 2011151091
(式中、環Aは炭素原子数6〜18のアリーレン基又は炭素原子数13〜25のアルキリデンジアリーレン基を表し、これらの基はハロゲン原子、水酸基又は炭素原子数1〜4のアルキル基で置換されていてもよく、Rは炭素原子数2〜10のアルキレン基、炭素原子数6〜18のシクロアルキレン基、炭素原子数6〜18のアリーレン基又は炭素原子数13〜25のアルキリデンジアリーレン基を表し、これらの基はハロゲン原子、水酸基又は炭素原子数1〜4のアルキル基で置換されていてもよい。)
Figure 2011151091
(式中、環Bは炭素原子数6〜18のアリーレン基又は炭素原子数13〜25のアルキリデンジアリーレン基を表し、これらの基はハロゲン原子、水酸基又は炭素原子数1〜4のアルキル基で置換されていてもよい。)
The coating liquid for gate insulating film formation which consists of an epoxy resin curable composition containing the polyamide compound which has a structure which has the phenolic hydroxyl group represented by the following general formula (I) or (II) in a repeating unit.
Figure 2011151091
(In the formula, ring A represents an arylene group having 6 to 18 carbon atoms or an alkylidene diarylene group having 13 to 25 carbon atoms, and these groups are a halogen atom, a hydroxyl group or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. R may be substituted, and R is an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, a cycloalkylene group having 6 to 18 carbon atoms, an arylene group having 6 to 18 carbon atoms, or an alkylidene diarylene having 13 to 25 carbon atoms. Represents a group, and these groups may be substituted with a halogen atom, a hydroxyl group, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.)
Figure 2011151091
(In the formula, ring B represents an arylene group having 6 to 18 carbon atoms or an alkylidene diarylene group having 13 to 25 carbon atoms, and these groups are a halogen atom, a hydroxyl group, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. May be substituted.)
前記ポリアミド化合物が、下記一般式(III)又は(IV)で表されるフェノール性水酸基を有する構造を有する請求項1記載のゲート絶縁膜形成用塗布液。
Figure 2011151091
(式中、環Aは炭素原子数6〜18のアリーレン基又は炭素原子数13〜25のアルキリデンジアリーレン基を表し、これらの基はハロゲン原子、水酸基又は炭素原子数1〜4のアルキル基で置換されていてもよく、Rは炭素原子数2〜10のアルキレン基、炭素原子数6〜18のシクロアルキレン基、炭素原子数6〜18のアリーレン基又は炭素原子数13〜25のアルキリデンジアリーレン基を表し、これらの基はハロゲン原子、水酸基又は炭素原子数1〜4のアルキル基で置換されていてもよい。nは正数である。)
Figure 2011151091
(式中、環Bは炭素原子数6〜18のアリーレン基又は炭素原子数13〜25のアルキリデンジアリーレン基を表し、これらの基はハロゲン原子、水酸基又は炭素原子数1〜4のアルキル基で置換されていてもよい。mは正数である。)
The coating liquid for forming a gate insulating film according to claim 1, wherein the polyamide compound has a structure having a phenolic hydroxyl group represented by the following general formula (III) or (IV).
Figure 2011151091
(In the formula, ring A represents an arylene group having 6 to 18 carbon atoms or an alkylidene diarylene group having 13 to 25 carbon atoms, and these groups are a halogen atom, a hydroxyl group or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. R may be substituted, and R is an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, a cycloalkylene group having 6 to 18 carbon atoms, an arylene group having 6 to 18 carbon atoms, or an alkylidene diarylene having 13 to 25 carbon atoms. And these groups may be substituted with a halogen atom, a hydroxyl group or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, n is a positive number.)
Figure 2011151091
(In the formula, ring B represents an arylene group having 6 to 18 carbon atoms or an alkylidene diarylene group having 13 to 25 carbon atoms, and these groups are a halogen atom, a hydroxyl group, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. (M may be a positive number)
前記一般式(I)又は(III)中の環Aが、フェニレン基又はナフチレン基である請求項1又は2記載のゲート絶縁膜形成用塗布液。   The coating liquid for forming a gate insulating film according to claim 1 or 2, wherein the ring A in the general formula (I) or (III) is a phenylene group or a naphthylene group. 前記一般式(I)又は(III)中のRが、フェニレン基又はナフチレン基である請求項1〜3の何れかに記載のゲート絶縁膜形成用塗布液。   The coating liquid for forming a gate insulating film according to claim 1, wherein R in the general formula (I) or (III) is a phenylene group or a naphthylene group. 更に有機溶媒及び/又はレベリング剤を含有する、請求項1〜4の何れかに記載のゲート絶縁膜形成用塗布液。   Furthermore, the coating liquid for gate insulating film formation in any one of Claims 1-4 containing an organic solvent and / or a leveling agent. 請求項1〜5の何れかに記載のゲート絶縁膜形成用塗布液を用いて、200℃以下の焼成温度にて成膜してなることを特徴とするゲート絶縁膜。   A gate insulating film formed by using the coating liquid for forming a gate insulating film according to claim 1 at a baking temperature of 200 ° C. or lower. 請求項6に記載のゲート絶縁膜を有することを特徴とする有機薄膜トランジスタ。   An organic thin film transistor comprising the gate insulating film according to claim 6.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013181050A (en) * 2012-02-29 2013-09-12 Mitsubishi Chemicals Corp Interlayer filler composition for three dimensional integrated circuit, coating liquid, and method of manufacturing three dimensional integrated circuit

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005064496A (en) * 2003-07-31 2005-03-10 Sumitomo Bakelite Co Ltd Organic semiconductor device
WO2006129480A1 (en) * 2005-05-31 2006-12-07 Adeka Corporation Hardenable epoxy resin composition
JP2009256414A (en) * 2008-04-14 2009-11-05 Dic Corp Ink composition for forming insulating film, insulating film formed with the ink composition, and electronic device having the insulating film

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005064496A (en) * 2003-07-31 2005-03-10 Sumitomo Bakelite Co Ltd Organic semiconductor device
WO2006129480A1 (en) * 2005-05-31 2006-12-07 Adeka Corporation Hardenable epoxy resin composition
JP2009256414A (en) * 2008-04-14 2009-11-05 Dic Corp Ink composition for forming insulating film, insulating film formed with the ink composition, and electronic device having the insulating film

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013181050A (en) * 2012-02-29 2013-09-12 Mitsubishi Chemicals Corp Interlayer filler composition for three dimensional integrated circuit, coating liquid, and method of manufacturing three dimensional integrated circuit

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