JP2012164806A - 光及び熱エネルギー架橋性有機薄膜トランジスタ絶縁層材料 - Google Patents

Abstract

【課題】閾値電圧の絶対値及びヒステリシス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材料を提供すること。
【解決手段】分子内に、（メタ）アクリロイル基及び、２個以上の第１の官能基を含み、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高分子化合物（Ａ）を含有する有機薄膜トランジスタ絶縁層材料。
【選択図】なし

Description

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材料に関する。

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、無機半導体からなるトランジスタ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。

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。

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、ドレイン電流のオン、オフを制御する。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。

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。

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薄膜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薄膜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。

このように、有機薄膜トランジスタでは、有機半導体層を覆うオーバーコート層及びゲート絶縁層等を形成するために、絶縁層材料が用いられる。本願明細書では、上記オーバーコート層及びゲート絶縁層のような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。また、有機薄膜トランジスタ絶縁層を形成するのに用いる材料を有機薄膜トランジスタ絶縁層材料という。尚、ここでいう材料は、高分子化合物、高分子化合物を含む組成物、樹脂及び樹脂組成物のような無定形材料を含む概念である。

有機薄膜トランジスタ絶縁層材料には、絶縁性及び薄膜にしたときの絶縁破壊強度に優れた特性が要求される。また、特にボトムゲート型の電界効果トランジスタでは半導体層がゲート絶縁層に重ねて形成される。そのため、有機薄膜トランジスタゲート絶縁層材料には、有機半導体と密着した界面を形成するための有機半導体との親和性、該有機薄膜トランジスタゲート絶縁層材料から形成した膜の有機半導体層側の表面が平坦になることが要求される。

このような要求に応える技術として、特許文献１には、有機薄膜トランジスタゲート絶縁層材料としてエポキシ樹脂とシランカップリング剤とを組み合わせて用いることが記載されている。この技術においては、エポキシ樹脂の硬化反応の際に生成する水酸基とシランカップリング剤を反応させる。これは、前記水酸基はゲート絶縁層材料の吸湿性を高め、トランジスタ性能の安定性が損なわれるからである。

非特許文献１には、ポリビニルフェノールとメラミン化合物とを熱架橋させた樹脂をゲート絶縁層に用いることが記載されている。この技術では、メラミン化合物で架橋することによってポリビニルフェノールに含まれる水酸基を除去し、同時に膜強度を高める。このゲート絶縁層を有するペンタセンＴＦＴはヒステリシスが小さく、ゲートバイアス応力に対して耐久性を示す。

非特許文献２には、ポリビニルフェノール及びビニルフェノールとメチルメタクリレートとを共重合させたコポリマーをゲート絶縁層に用いることが記載されている。この技術では、ビニルフェノールの水酸基をメチルメタクリレートのカルボニル基と相互作用させて膜全体の極性を低下させる。このゲート絶縁層を有するペンタセンＴＦＴはヒステリシスが小さく、安定した電気特性を示す。

特開２００７−３０５９５０

Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．８９，０９３５０７（２００６） Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．９２，１８３３０６（２００８）

しかしながら、有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）のような発光素子の実用化を考慮すると、有機薄膜トランジスタの動作精度をより向上する必要があり、上記従来のゲート絶縁層を有する有機薄膜トランジスタは閾値電圧（Ｖｔｈ）の絶対値及びヒステリシスが大きい。

本発明の目的は、閾値電圧の絶対値及びヒステリシス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材料を提供することである。

以上の事に鑑み、種々検討を行った結果、不飽和二重結合を含み、架橋構造を形成しうる特定の樹脂組成物を用いてゲート絶縁層を形成することにより、有機薄膜トランジスタの閾値電圧（Ｖｔｈ）の絶対値及びヒステリシスを小さくできることを見出し、本発明に至った。

即ち、本発明は、分子内に、式

（１）

［式中、Ｒ_１は、水素原子又はメチル基を表す。］
で表される官能基、及び、２個以上の第１の官能基を含み、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高分子化合物（Ａ）を含有する有機薄膜トランジスタ絶縁層材料を提供するものである。

ある一形態においては、上記高分子化合物（Ａ）が、さらに、式

［式中、Ｒ_２は、水素原子又はメチル基を表す。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。Ｒ_ａａは、高分子化合物の主鎖と側鎖とを連結する連結部分を表す。該連結部分中の水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。ａは、０または１の整数を表し、ｂは、１〜５の整数を表す。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する。

ある一形態においては、前記第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。

ある一形態においては、前記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が、式

（３）

［式中、Ｘａは、酸素原子又は硫黄原子を表し、Ｒ_５及びＲ_６は、同一又は相異なり、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。

ある一形態においては、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が、式

（４）

［式中、Ｘｂは、酸素原子又は硫黄原子を表し、Ｒ_７〜Ｒ_９は、同一又は相異なり、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。

ある一形態においては、前記高分子化合物（Ａ）が、さらに、活性水素を１個有する構造単位を２個以上、又は、活性水素を２個以上有する構造単位を含む。

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材料は、さらに、分子内に活性水素を２つ以上含有する低分子化合物である活性水素化合物及び分子内に活性水素を２つ以上含有する高分子化合物である活性水素化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種の活性水素化合物を含有する。

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材料は、さらに、式

（６）

［式中、Ｒ_３及びＲ_４は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。該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_３中の炭素原子とＲ_４中の炭素原子とが結合し、５員環又は６員環を形成してもよい。］
で表される官能基を分子内に２個以上含有する低分子化合物及び該官能基を含有する繰り返し単位を含む高分子化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物を含有する。

また、本発明は、前記いずれかの有機薄膜トランジスタ絶縁層材料を含む液を基材に塗布して該基材上に塗布層を形成する工程；及び
該塗布層に電磁波又は電子線を照射する工程；
を包含する有機薄膜トランジスタ絶縁層の形成方法を提供するものである。

また、本発明は、前記いずれかの有機薄膜トランジスタ絶縁層材料を含む液を基材に塗布して該基材上に塗布層を形成する工程；
該塗布層に電磁波又は電子線を照射する工程；及び
該塗布層に熱を印加する工程；
を包含する有機薄膜トランジスタ絶縁層の形成方法を提供するものである。

ある一形態においては、上記電磁波は紫外線である。

また、本発明は、前記有機薄膜トランジスタ絶縁層材料を用いて形成した有機薄膜トランジスタ絶縁層を有する有機薄膜トランジスタを提供する。

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がゲート絶縁層である。

また、本発明は、上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。

また、本発明は、上記ディスプレイ用部材を含むディスプレイを提供する。

本発明の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有する有機薄膜トランジスタは、閾値電圧の絶対値及びヒステリシスが小さい。

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。 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。

本明細書において、「高分子化合物」とは、分子中に同じ構造単位が複数繰り返された構造を含む化合物をいい、いわゆる２量体もこれに含まれる。一方、「低分子化合物」とは、分子中に同じ構造単位を繰り返し有していない化合物を意味する。

＜高分子化合物（Ａ）＞
本発明の有機薄膜トランジスタゲート絶縁層材料は高分子化合物を含み、該高分子化合物は、フリーラジカル種の存在下に付加重合反応を起こす官能基を有し、かつ、電磁波もしくは熱が作用した場合に、活性水素と反応する第２の官能基を生成する第１の官能基を複数個有する。フリーラジカル種の存在下に付加重合反応を起こす前記官能基を、本明細書では「付加重合反応基」という。

また、本発明の有機薄膜トランジスタゲート絶縁層材料は、好ましくは、フリーラジカル種の発生源として、光重合開始剤を含む。

付加重合反応基は、ある一形態では、光重合開始剤が光エネルギーを吸収して発生したフリーラジカル種によって付加重合が開始される官能基である。付加重合反応基は、相互に付加重合することにより、絶縁層の内部に架橋構造を形成することができる。

他の一形態では、付加重合反応基は、電子線のエネルギーを吸収してフリーラジカル種を発生し、そのフリーラジカル種によって付加重合が開始される官能基である。

高分子化合物（Ａ）に含まれる第１の官能基は活性水素と反応しないが、第１の官能基に電磁波又は熱が作用すると第２の官能基が生成し、これが活性水素と反応する。つまり、上記第１の官能基は電磁波又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。第２の官能基は、活性水素化合物の活性水素含有基と反応してこれと結合することにより、絶縁層の内部に架橋構造を形成することができる。

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、第１の官能基として有機薄膜トランジスタ絶縁層材料中に存在する。その結果、有機薄膜トランジスタ絶縁層材料の貯蔵安定性が向上する。

例えば、付加重合反応基を有する繰り返し単位と、上記第１の官能基を有する繰り返し単位とを含有する高分子化合物は、前記高分子化合物に該当する。

付加重合反応基を有する繰り返し単位は、上記式（１）で表される繰り返し単位であることが好ましい。本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層材料に含まれる高分子化合物としては、式（１）で表される官能基と、２個以上の第１の官能基を含む高分子化合物（高分子化合物（Ａ））が好ましい。

式（１）中、Ｒ_１は、水素原子又はメチル基を表す。ある一形態では、Ｒ_１はメチル基である。

高分子化合物（Ａ）の好ましい一態様は、式（１）で表される官能基を含有する繰り返し単位と第１の官能基を含有する繰り返し単位とを有する高分子化合物である。式（１）で表される官能基を含有する繰り返し単位としては、式（１−１）で表される繰り返し単位、式（１−２）で表される繰り返し単位が好ましい。

（１−１）

［式中、Ｒ_１は前述と同じ意味を表す。Ｒ_１０は水素原子又はメチル基を表す。Ｒｄｄは、−ＮＨ−で表される基である。ｃは、０又は１を表す。］

（１−２）

［式中、Ｒ_１は前述と同じ意味を表す。Ｒ_１１は水素原子又はメチル基を表す。Ｒｅｅは、高分子化合物の主鎖と側鎖とを連結する連結部分を表す。ｄは、０又は１を表す。］

付加重合反応基の好ましい例は不飽和二重結合を含む基である。不飽和二重結合を含む基としては、例えば、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリルアミド基等が挙げられる。

また、上記第１の官能基の好ましい例としては、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前記ブロック化剤でブロックされたイソチオシアナト基は、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分子中に１個だけ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。

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。

以下に、具体的なブロック化剤を例示する。アルコ−ル系化合物の例としては、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が挙げられる。フェノール系化合物の例としては、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が挙げられる。活性メチレン系化合物の例としては、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、アセチルアセトンが挙げられる。メルカプタン系化合物の例としては、ブチルメルカプタン、ドデシルメルカプタンが挙げられる。酸アミド系化合物の例としては、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−ブチロラクタムが挙げられ、酸イミド系化合物の例としては、コハク酸イミド、マレイン酸イミドが挙げられる。イミダゾール系化合物の例としては、イミダゾール、２−メチルイミダゾールが挙げられる。尿素系化合物の例としては、尿素、チオ尿素、エチレン尿素が挙げられる。アミン系化合物の例としては、ジフェニルアミン、アニリン、カルバゾールが挙げられる。イミン系化合物の例としては、エチレンイミン、ポリエチレンイミンが挙げられる。重亜硫酸塩の例としては、重亜硫酸ソーダが挙げられる。ピリジン系化合物の例としては、２−ヒドロキシピリジン、２−ヒドロキシキノリンが挙げられる。オキシム系化合物の例としては、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が挙げられる。ピラゾール系化合物の例としては、３，５−ジメチルピラゾール、３，５−ジエチルピラゾールが挙げられる。

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又はイソチアシアナト基としては、上記式（３）で表される基又は上記式（４）で表される基が好ましい。

式（３）及び式（４）中、Ｘａは、酸素原子又は硫黄原子を表し、Ｘｂは、酸素原子又は硫黄原子を表し、Ｒ_５〜Ｒ_９は、同一又は相異なり、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。

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。

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が挙げられる。

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。

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、フッ素原子、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。

炭素数１〜２０の一価の有機基の具体例としては、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、エテニルナフチル基、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、ブロモフェニル基が挙げられる。

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。

ある一形態では、Ｒ_５〜Ｒ_９は水素原子である。

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。

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。

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。

高分子化合物（Ａ）の製造方法としては、例えば、活性水素を含有す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て共重合体を得た後、前記式（１）で表される官能基の原料となる化合物であって活性水素と反応しうる化合物と該共重合体中の活性水素とを反応させる方法が挙げられる。

また、高分子化合物（Ａ）の他の製造方法としては、活性水素を含有す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て共重合体を得た後、脱水剤の存在下で、前記式（１）で表される官能基の原料となる化合物であって活性水素と脱水反応しうる化合物と該共重合体中の活性水素とを反応させ、脱水縮合させる方法が挙げられる。

また、高分子化合物（Ａ）の他の製造方法としては、活性水素を含有す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て共重合体を得た後、酸触媒の存在下で、前記式（１）で表される官能基の原料となる化合物であって活性水素とエステル交換反応しうる化合物と該共重合体中の活性水素とを反応させ、エステル交換させる方法が挙げられる。

活性水素を含有する繰り返し単位の原料となる重合性モノマーの例としては、アミノスチレン、ヒドロキシスチレン、ビニルベンジルアルコール、アミノエチルメタクリレート、エチレングリコールモノビニルエーテル、４−ヒドロキシブチルアクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、４−ビニル安息香酸が挙げられる。

第１の官能基を含有する重合性モノマーの例としては、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分子内に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分子内に有するモノマーは、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分子内に有する化合物と、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。

分子内に不飽和二重結合とイソシアナト基とを有する化合物の例としては、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が挙げられる。分子内に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の例としては、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が挙げられる。

重合性モノマーに含まれる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出来る。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分子内に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、触媒等を添加することが出来る。

前記分子内にブロック化剤でブロックされたイソシアナト基と不飽和二重結合とを有するモノマーの例としては、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]カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレートが挙げられる。

前記分子内に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二重結合とを有するモノマーの例としては、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] チオカルボニルアミノ〕エチル−メタクリレートが挙げられる。

分子内に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をもつモノマーの仕込みモル比は、重合に関与する全てのモノマー中、好ましくは５モル％以上５０モル％以下であり、より好ましくは５モル％以上４０モル％以下である。上記モノマーの仕込みモル比をこの範囲に調節することにより、絶縁層の内部に架橋構造が十分形成され、極性基の含有量が低いレベルに保たれ、絶縁層の分極が抑制される。

前記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、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アントラキノン誘導体又は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。

共重合を開始させるエネルギーとして光エネルギーを用いる場合は、重合性モノマーに照射する光の波長は、３６０ｎｍ以上、好ましくは３６０〜４５０ｎｍである。

前記熱重合開始剤としては、ラジカル重合の開始剤となる化合物であればよく、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ヒドロパーオキシド、クメンヒドロパーオキシド、ｔｅｒｔ−ブチルヒドロ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、トリス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）トリアジン等のジ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。

前記式（１）で表される官能基の原料となる化合物の例としては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、アクリロイルクロライド、メタクリロイルクロライド、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチルが挙げられる。

高分子化合物（Ａ）の製造に用いることができる脱水剤の例としては、Ｎ，Ｎ’−ジシクロヘキシルカルボジイミドが挙げられる。

高分子化合物（Ａ）の製造に用いることができる酸触媒の例としては、硫酸が挙げられる。

本発明に用いられる高分子化合物（Ａ）は、活性水素を含有す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繰り返し単位の原料となる重合性モノマー以外の重合性モノマーを重合時に添加して製造してもよい。

追加して使用される重合性モノマーとしては、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、末端不飽和炭化水素及びその誘導体等、不飽和炭化水素基を含む有機ゲルマニウム誘導体等が挙げられる。

追加して使用される重合性モノマーの種類は、絶縁層に要求される特性に応じて適宜選択される。溶媒に対す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、これらの化合物を含む膜において、分子の密度が高く、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、高分子化合物（Ａ）に可塑性を付与するモノマーが選択される。

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、このような単官能のアクリレートや多官能のアクリレートとしては、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、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、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を挙げることができる。

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、このような単官能のメタアクリレートや多官能のメタアクリレートとしては、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、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、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を挙げることができる。

スチレン及びその誘導体の例としては、スチレン、２，４−ジメチル−α−メチルスチレン、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−アミノスチレンが挙げられる。

有機カルボン酸のビニルエステル及びその誘導体の例としては、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が挙げられる。

有機カルボン酸のアリルエステル及びその誘導体の例としては、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、フタル酸ジアリルが挙げられる。

フマル酸のジアルキルエステル及びその誘導体の例としては、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が挙げられる。

マレイン酸のジアルキルエステル及びその誘導体の例としては、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が挙げられる。

イタコン酸のジアルキルエステル及びその誘導体の例としては、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が挙げられる。

有機カルボン酸のＮ−ビニルアミド誘導体の例としては、Ｎ−メチル−Ｎ−ビニルアセトアミドが挙げられる。

マレイミド及びその誘導体の例としては、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミドが挙げられる。

末端不飽和炭化水素及びその誘導体の例としては、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、アリルアルコールが挙げられる。

不飽和炭化水素基を含む有機ゲルマニウム誘導体の例としては、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が挙げられる。

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。

高分子化合物（Ａ）は、重量平均分子量が３０００〜１００００００が好ましく、５０００〜５０００００がより好ましく、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよい。

本発明に用いられる高分子化合物（Ａ）としては、例えば、ポリ（スチレン−コ−[４−（メタクリロイルアミノスチレン）]−コ−[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]）、ポリ（スチレン−コ−[４−（メタクリロイルアミノスチレン）]−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（スチレン−コ−[４−（メタクリロイルアミノスチレン）]−コ−アクリロニトリル−コ−[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]）、ポリ（スチレン−コ−[４−（メタクリロイルアミノスチレン）]−コ−アクリロニトリル−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（スチレン−コ−[４−（メタクリロイルアミノスチレン）]−コ−アクリロニトリル−コ−[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]−コ−アリルトリメチルゲルマニウム）、ポリ（スチレン−コ−[２−メタクリロイルオキシエチル−メタクリレート]−コ−アクリロニトリル−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]−コ−アリルトリメチルゲルマニウム）、ポリ（[２−メタクリロイルオキシエチル−メタクリレート]−コ−[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]）、ポリ（[２−メタクリロイルオキシエチル−メタクリレート]−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（スチレン−コ−[２−メタクリロイルオキシエチル−メタクリレート]−コ−[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]）、ポリ（スチレン−コ−[２−メタクリロイルオキシエチル−メタクリレート]−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）等が挙げられる。

＜高分子化合物（Ｂ）＞
本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層材料に含まれる高分子化合物の好ましい他の態様は、付加重合反応基を有し、フッ素原子を有し、上記第１の官能基を２個以上有する高分子化合物（高分子化合物（Ｂ））である。

有機薄膜トランジスタ絶縁層材料にフッ素が導入されていることにより、該材料から形成される絶縁層は極性が低く、絶縁層の分極が抑制される。また、絶縁層の内部に架橋構造が形成されると、分子構造の移動が抑制され、絶縁層の分極が抑制される。絶縁層の分極が抑制されると、例えばゲート絶縁層として用いた場合に有機薄膜トランジスタのヒステリシスが低下して、動作精度が向上する。

フッ素原子は高分子化合物の主鎖の水素原子を置換するのではなく、側鎖又は側基（ペンダント基）の水素原子を置換することが好ましい。フッ素原子が側鎖又は側基に置換していると有機半導体のような他の有機材料に対する親和性が低下せず、該有機材料を含む層の形成において、有機材料が絶縁層の露出面に接し、層を形成し易くなる。

高分子化合物（Ｂ）は、フッ素原子を含む基を有していてもよい。フッ素原子を含む基の好ましい例としては、水素原子がフッ素で置換されたアリール基、水素原子がフッ素で置換されたアルキルアリール基、特に水素原子がフッ素で置換されたフェニル基、水素原子がフッ素で置換されたアルキルフェニル基が挙げられる。

高分子化合物（Ｂ）の中でも、不飽和二重結合を含有する官能基と、２個以上の第１の官能基と、フッ素原子を含む基を有する繰り返し単位とを含む高分子化合物が好ましく、式（１）で表される官能基と、２個以上の第１の官能基と、式（２）で表される繰り返し単位とを含む高分子化合物がより好ましく、式（１）で表される官能基を含有する繰り返し単位と、第１の官能基を含有する繰り返し単位と、式（２）で表される繰り返し単位とを含む高分子化合物がさらに好ましい。

式（２）中、Ｒ_２は、水素原子又はメチル基を表す。ある一形態では、Ｒ_２は水素原子である。Ｒ_ａａは、主鎖と側鎖とを連結する連結部分を表す。連結部分は、本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層材料を架橋させる環境条件の下で反応性を示さない構造を有する二価の基であればよい。連結部分の具体例には、炭素数１〜２０の二価の有機基からなる結合、エーテル結合（−Ｏ−）、ケトン結合（−ＣＯ−）、エステル結合（−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−）、アミド結合（−ＮＨＣＯ−、−ＣＯＮＨ−）、ウレタン結合（−ＮＨＣＯＯ−、−ＯＣＯＮＨ−）及びこれらの結合が組み合わされた結合等が挙げられる。該連結部分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又は１の整数を表す。ある一形態では、ａは０である。

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。ある一形態では、Ｒｆはフッ素原子である。
ｂは、１〜５の整数を表す。ある一形態では、ｂは５である。

Ｒは、水素原子又は炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。

Ｒで表される炭素数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。

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が挙げられる。

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。

Ｒが炭素数１〜２０の一価の有機基である場合、該一価の有機基はフッ素原子を有さない。

炭素数１〜２０の一価の有機基の具体例としては、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、エテニルナフチル基、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、ブロモフェニル基が挙げられる。

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。

Ｒｆがフッ素原子を有する炭素数１〜２０の有機基である場合、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、トリフルオロメチル基、２，２，２−トリフルオロエチル基、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピル基、２−（パーフルオロブチル）エチル基、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等が挙げられる。

前記炭素数１〜２０の二価の有機基としては、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が挙げられる。中でも、炭素数１〜６の二価の直鎖状脂肪族炭化水素基、炭素数３〜６の二価の分岐状脂肪族炭化水素基、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二価の炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基が好ましい。

二価の脂肪族炭化水素基及び二価の環状炭化水素基の具体例としては、メチレン基、エチレン基、プロピルレン基、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が挙げられる。

炭素数６〜２０の二価の芳香族炭化水素基の具体例としては、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が挙げられる。

本発明に用いられる高分子化合物（Ｂ）は、例えば、活性水素を含有する繰り返し単位の原料となる重合性モノマー、上記式（２）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て共重合体を得た後、式（１）で表される官能基の原料となる化合物であって活性水素と反応しうる化合物と該共重合体中の活性水素とを反応させる方法により製造することができる。式（１）で表される官能基の原料となる化合物であって活性水素と反応しうる化合物として、式（１）で表される官能基の原料となる化合物であって活性水素と脱水反応しうる化合物又は式（１）で表される官能基の原料となる化合物であって活性水素とエステル交換反応しうる化合物を用いてもよい。さらに、活性水素を含有する繰り返し単位の原料となる重合性モノマー、上記式（２）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重合性モノマーを重合時に添加して製造してもよい。

該活性水素を含有す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、追加して使用される重合性モノマーとしては、上述の重合性モノマーが挙げられる。式（１）で表される官能基の原料となる化合物としては、前述の化合物が挙げられる。

式（２）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例としては、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−フルオロスチレンが挙げられる。

式（２）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、高分子化合物（Ｂ）に導入されるフッ素原子の量が適量になるように調節される。

高分子化合物（Ｂ）に導入されるフッ素原子の量は、高分子化合物（Ｂ）の質量に対して、好ましくは１〜８０質量％、より好ましくは５〜７０質量％、さらに好ましくは１０〜６０質量％である。フッ素原子の量が１質量％未満であると電界効果型有機薄膜トランジスタのヒステリシスを低下させる効果が不十分となることがあり、８０質量％を超えると有機半導体材料との親和性が悪化して活性層をその上に積層することが困難になることがある。

高分子化合物（Ｂ）は、重量平均分子量が３０００〜１００００００が好ましく、５０００〜５０００００がより好ましく、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよい。

高分子化合物（Ｂ）としては、例えば、ポリ（スチレン−コ−[４−（メタクリロイルアミノスチレン）]−コ−ペンタフルオロスチレン−コ−[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]）、ポリ（スチレン−コ−[４−（メタクリロイルアミノスチレン）]−コ−ペンタフルオロスチレン−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（スチレン−コ−[４−（メタクリロイルアミノスチレン）]−コ−ペンタフルオロスチレン−コ−アクリロニトリル−コ−[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]）、ポリ（スチレン−コ−[４−（メタクリロイルアミノスチレン）]−コ−ペンタフルオロスチレン−コ−アクリロニトリル−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（スチレン−コ−[４−（メタクリロイルアミノスチレン）]−コ−ペンタフルオロスチレン−コ−アクリロニトリル−コ−[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]−コ−アリルトリメチルゲルマニウム）、ポリ（スチレン−コ−[２−メタクリロイルオキシエチル−メタクリレート]−コ−ペンタフルオロスチレン−コ−アクリロニトリル−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート] −コ−アリルトリメチルゲルマニウム）、ポリ（[２−メタクリロイルオキシエチル−メタクリレート]−コ−ペンタフルオロスチレン−コ−[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]）、ポリ（[２−メタクリロイルオキシエチル−メタクリレート]−コ−ペンタフルオロスチレン−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（スチレン−コ−ペンタフルオロスチレン−コ−[２−メタクリロイルオキシエチル−メタクリレート]−コ−[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]）、ポリ（スチレン−コ−ペンタフルオロスチレン−コ−[２−メタクリロイルオキシエチル−メタクリレート]−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）が挙げられる。

＜高分子化合物（Ｃ）＞
本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層材料に含まれる高分子化合物の好ましい他の態様は、付加重合反応基を有し、上記第１の官能基を２個有以上有し、かつ、活性水素を１個有する構造単位を２個以上又は活性水素を２個以上有する構造単位を有する高分子化合物（高分子化合物（Ｃ））である。

高分子化合物（Ｃ）の中でも、式（１）で表される官能基を含有する繰り返し単位と、第１の官能基を含有する繰り返し単位と、活性水素を含有する繰り返し単位とを含む高分子化合物がさらに好ましい。

高分子化合物（Ｃ）は、例えば、活性水素を含有す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て共重合体を得た後、式（１）で表される官能基の原料となる化合物であって活性水素と反応しうる化合物と該共重合体中の一部の活性水素とを反応させる方法により製造することができる。

高分子化合物（Ｃ）としては、例えば、ポリ（スチレン−コ−[４−アミノスチレン]−コ−[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]）、ポリ（スチレン−コ−[４−アミノスチレン）]−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（スチレン−コ−[４−アミノスチレン]−コ−アクリロニトリル−コ−[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]）、ポリ（スチレン−コ−[４−アミノスチレン]−コ−アクリロニトリル−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（スチレン−コ−[４−アミノスチレン]−コ−アクリロニトリル−コ−[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]−コ−アリルトリメチルゲルマニウム）、ポリ（スチレン−コ−[２−ヒドロキシエチル−メタクリレート]−コ−アクリロニトリル−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]−コ−アリルトリメチルゲルマニウム）、ポリ（[２−ヒドロキシエチル−メタクリレート]−コ−[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]）、ポリ（[２−ヒドロキシエチル−メタクリレート]−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（スチレン−コ−[２−ヒドロキシエチル−メタクリレート]−コ−[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]）、ポリ（スチレン−コ−[２−ヒドロキシエチル−メタクリレート]−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）が挙げられる。

高分子化合物（Ｃ）は、重量平均分子量が３０００〜１００００００が好ましく、５０００〜５０００００がより好ましく、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよい。

＜高分子化合物（Ｄ）＞
本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層材料に含まれる高分子化合物の好ましい他の態様は、付加重合反応基を有し、フッ素原子を有し、上記第１の官能基を２個以上有し、かつ、活性水素を１個有する構造単位を２個以上又は活性水素を２個以上有する構造単位を有する高分子化合物（高分子化合物（Ｄ））である。

高分子化合物（Ｄ）の中でも、式（１）で表される官能基を含有する繰り返し単位と、式（２）で表される官能基を含有する繰り返し単位と、第１の官能基を含有する繰り返し単位と、活性水素を含有する繰り返し単位とを含む高分子化合物がさらに好ましい。

高分子化合物（Ｄ）は、例えば、活性水素を含有する繰り返し単位の原料となる重合性モノマーと、式（２）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て共重合体を得た後、式（１）で表される官能基の原料となる化合物であって活性水素と反応しうる化合物と該共重合体中の一部の活性水素とを反応させる方法により製造することができる。

高分子化合物（Ｄ）としては、例えば、ポリ（スチレン−コ−[４−アミノスチレン]−コ−ペンタフルオロスチレン−コ−[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]）、ポリ（スチレン−コ−[４−アミノスチレン]−コ−ペンタフルオロスチレン−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（スチレン−コ−[４−アミノスチレン]−コ−ペンタフルオロスチレン−コ−アクリロニトリル−コ−[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]）、ポリ（スチレン−コ−[４−アミノスチレン]−コ−ペンタフルオロスチレン−コ−アクリロニトリル−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（スチレン−コ−[４−アミノスチレン]−コ−ペンタフルオロスチレン−コ−アクリロニトリル−コ−[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]−コ−アリルトリメチルゲルマニウム）、ポリ（スチレン−コ−[２−ヒドロキシエチル−メタクリレート]−コ−ペンタフルオロスチレン−コ−アクリロニトリル−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]−コ−アリルトリメチルゲルマニウム）、ポリ（[２−ヒドロキシエチル−メタクリレート]−コ−ペンタフルオロスチレン−コ−[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]）、ポリ（[２−ヒドロキシエチル−メタクリレート]−コ−ペンタフルオロスチレン−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）、ポリ（スチレン−コ−ペンタフルオロスチレン−コ−[２−ヒドロキシエチル−メタクリレート]−コ−[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]）、ポリ（スチレン−コ−ペンタフルオロスチレン−コ−[２−ヒドロキシエチル−メタクリレート]−コ−[２−〔１’−（３’，５’−ジメチルピラゾリル）カルボニルアミノ〕エチル−メタクリレート]）が挙げられる。

高分子化合物（Ｄ）は、重量平均分子量が３０００〜１００００００が好ましく、５０００〜５０００００がより好ましく、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよい。

＜活性水素化合物（Ｅ）＞
本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層材料は、活性水素化合物（Ｅ）を含有していてもよい。活性水素化合物（Ｅ）は、分子内に活性水素を２つ以上含有する低分子化合物、又は分子内に活性水素を２つ以上含有する高分子化合物である。活性水素としては、典型的にはアミノ基、ヒドロキシ基又はメルカプト基に含まれる水素原子が挙げられる。活性水素としては、上述した第１の官能基から生成する第２の官能基、中でもイソシアナト基、イソチオシアナト基と良好に反応しうるフェノール性ヒドロキシ基に含まれる水素、アルコール性ヒドロキシ基に含まれる水素、芳香族アミノ基に含まれる水素が好適である。

分子内に活性水素を２つ以上含有する低分子化合物である活性水素化合物の具体例としては、２個以上の活性水素含有基が低分子（単量体）構造に結合した構造を有する化合物が挙げられる。この低分子構造としては、例えば、アルキル構造やベンゼン環構造が挙げられる。該低分子化合物の具体例としては、アミン系化合物、アルコール系化合物、フェノール系化合物及びチオール系化合物が挙げられる。

アミン系化合物の例としては、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，−テトラアミノエチルエチレンジアミン、オルト−フェニレンジアミン、メタ−フェニレンジアミン、パラ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−パラ−フェニレンジアミン、メラミン、２，４，６−トリアミノピリミジン、１，５，９−トリアザシクロドデカン、１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン、１，４−ビス（３−アミノプロピルジメチルシリル）ベンゼン、３−（2−アミノエチルアミノプロピル）トリス（トリメチルシロキシ）シランが挙げられる。

アルコール系化合物の例としては、エチレングリコール、１，２−ジヒドロキシプロパン、グリセロール、１，４−ジメタノールベンゼンが挙げられる。

フェノール系化合物の例としては、１，２−ジヒドロキシベンゼン、１，３−ジヒドロキシベンゼン、１，４−ジヒドロキシベンゼン（ヒドロキノン）、１，２−ジヒドロキシナフタレン、レゾルシン、フルオログリセロール、２，３，４−トリヒドロキシベンズアルデハイド、３，４，５−トリヒドロキシベンズアミドが挙げられる。

チオール系化合物の例としては、エチレンジチオール、パラ−フェニレンジチオールが挙げられる。

分子内に活性水素を２つ以上含有する低分子化合物としては、アルコール系化合物、フェノール系化合物、芳香族アミン系化合物が好ましい。

一方、前記分子内に活性水素を２つ以上含有する高分子化合物においては、活性水素は、高分子化合物を構成する主鎖に直接結合していてもよく、所定の基を介して結合していてもよい。また、活性水素は、高分子化合物を構成する構造単位に含まれていてもよく、その場合は、各構造単位に含まれていてもよく、一部の構造単位にのみ含まれていてもよい。さらに、活性水素は、高分子化合物の末端にのみ結合していてもよい。

分子内に活性水素を２つ以上含有する高分子化合物の具体例としては、２個以上の活性水素を含有する基が高分子（重合体）構造に結合した構造を有する化合物が挙げられる。
かかる高分子化合物は活性水素を含有する基及び二重結合等の不飽和結合を分子内に有するモノマーを単独で重合させるか、他の重合性モノマーと共重合させて重合体を形成することによって得られる。これらの重合の際には、光重合開始剤や熱重合開始剤を適用してもよい。なお、重合性モノマー、光重合開始剤、熱重合開始剤としては、上述したものと同様のものを適用できる。

活性水素を含有する基及び不飽和結合を分子内に有するモノマーとしては、例えば、アミノスチレン、ヒドロキシスチレン、ビニルベンジルアルコール、アミノエチルメタクリレート、エチレングリコールモノビニルエーテル、４−ヒドロキシブチルアクリレートが挙げられる。
活性水素を含有する基及び不飽和結合を分子内に有するモノマーとしては、分子内に水酸基を有するものが好ましい。

また、分子内に活性水素を２つ以上含有する高分子化合物としては、フェノール化合物と、ホルムアルデヒドとを、酸触媒の存在下で縮合させることによって得られた、ノボラック樹脂も好適に用いられる。

分子内に活性水素を含有する基を２個以上含有する高分子化合物のポリスチレン換算の重量平均分子量は、１０００〜１００００００であることが好ましく、３０００〜５０００００であることがより好ましい。これにより、絶縁層の平坦性及び均一性が良好となるという効果が得られるようになる。ポリスチレン換算の重量平均分子量は、ＧＰＣにより測定される。

本発明の有機薄膜トランジスタゲート絶縁層材料は、電磁波のエネルギー又は電子線のエネルギーを吸収して二量化反応を起こす官能基を複数個有する化合物を含有してもよい。電磁波のエネルギー又は電子線のエネルギーを吸収して二量化反応を起こす前記官能基を、本明細書では「光二量化反応基」という。そのような化合物としては、光二量化反応基を分子内に２個以上含有する低分子化合物、光二量化反応基を含有する繰り返し単位を含む高分子化合物が挙げられる。

ある一形態においては、光二量化反応基を有する繰り返し単位は高分子化合物（Ｅ）に組み込まれる。この場合は、光二量化反応基を分子内に２個以上含有する高分子化合物は高分子化合物（Ｅ）として本発明の有機薄膜トランジスタゲート絶縁層材料に導入される。他の一形態においては、光二量化反応基を分子内に２個以上含有する化合物は、高分子化合物とは別の成分として本発明の有機薄膜トランジスタゲート絶縁層材料に導入される。

光二量化反応基が吸収する電磁波は、あまり低エネルギーであると有機薄膜トランジスタ絶縁層材料を光重合法によって形成する際に光二量化反応基も反応してしまう場合があるため、高エネルギーの光が好ましい。光二量化反応基が吸収するのに好ましい電磁波は、紫外線、例えば波長が４００ｎｍ以下、好ましくは１５０〜３８０ｎｍの光である。

ここでいう二量化とは、有機化合物の分子２個が化学的に結合することをいう。結合する分子同士は同種でも異種でもよい。二量化する２個の分子中の二量化に関与する官能基同士の化学構造も同一であっても異なっていてもよい。但し、当該官能基は、触媒及び開始剤等の反応助剤が用いられなくても光二量化反応を生じる構造、及び組合せであることが好ましい。反応助剤の残基に接触すると周辺の有機材料が劣化する可能性があるからである。

好ましくは、光二量化反応基を有する繰り返し単位は、式

（５）
［式中、Ｒ_１２は、水素原子又はメチル基を表す。Ｒ_３及びＲ_４は、それぞれ独立に、炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。該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_３中の炭素原子とＲ_４中の炭素原子とが結合し、５員環又は６員環を形成してもよい。Ｒ_ｂｂは、高分子化合物の主鎖と側鎖とを連結する連結部分を表す。該連結部分中の水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。ｃは、０または１の整数を表す。］
で表される繰り返し単位である。

ある一形態では、Ｒ_１２はメチル基である。炭素数１〜２０の一価の有機基は上記と同意義である。Ｒ_３中の炭素原子とＲ_４中の炭素原子とが結合し、５員環又は６員環を形成する場合、５員環としては、シクロペンテン環が挙げられる。６員環としては、シクロへキセン環が挙げられる。

また、ある一形態ではＲ_３及びＲ_４は、同一又は相異なり、メチル基及びエチル基からなる群から選択される基である。

Ｒ_ｂｂで表される連結部分は、本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層材料を架橋させる環境条件の下で反応性を示さない構造を有する二価の基であればよい。連結部分の具体例には、炭素数１〜２０の二価の有機基からなる結合、エーテル結合（−Ｏ−）、ケトン結合（−ＣＯ−）、エステル結合（−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−）、アミド結合（−ＮＨＣＯ−、−ＣＯＮＨ−）、ウレタン結合（−ＮＨＣＯＯ−、−ＯＣＯＮＨ−）及びこれらの結合が組み合わされた結合等が挙げられる。該連結部分中の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。ｃは、０又は１の整数を表す。ある一形態では、ｃは１である。

前記炭素数１〜２０の二価の有機基としては、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が挙げられる。中でも、炭素数１〜６の二価の直鎖状脂肪族炭化水素基、炭素数３〜６の二価の分岐状脂肪族炭化水素基、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二価の炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基が好ましい。

二価の脂肪族炭化水素基及び二価の環状炭化水素基の具体例としては、メチレン基、エチレン基、プロピルレン基、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が挙げられる。

炭素数６〜２０の二価の芳香族炭化水素基の具体例としては、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が挙げられる。

光二量化反応基の好ましい例は、マレイミド基の３位の水素原子及び４位の水素原子がそれぞれアルキル基又はアリール基で置換された基、上記式（６）で表される基であり、特に好ましくは、マレイミド基の３位の水素原子及び４位の水素原子がそれぞれアルキル基又はアリール基で置換された基、式（７）で表される基である。式（７）中、Ｒ’は、プロパン−１，３−ジイル基、ブタン−１，４−ジイル基が好ましい。

（７）

［式中、Ｒ’はアルカンジイル基を表す。］

光二量化反応基が、マレイミド基の３位の水素原子及び４位の水素原子がそれぞれアルキル基若しくはアリール基で置換された基又は式（７）で表される基の場合、紫外線又は電子線を照射すると２＋２環化反応が生じると同時に、水素引き抜き反応によりカルボラジカルが生じ、不飽和二重結合を含有する官能基と反応して有機薄膜トランジスタ絶縁層材料が架橋される。

本発明に用いることができる分子内に式（６）で表される官能基を２個以上含有する低分子化合物は、例えば、分子内にアミノ基を２つ以上含有する低分子化合物と式（６）で表される官能基の原料となる酸無水物とを反応させることにより製造することが出来る。

光二量化反応基を２つ以上有する低分子化合物としては、例えば、１，２−エチレンビスマレイミド、１，６−ヘキサメチレンビスマレイミド、１，２−エチレンビス（３’、４’−ジメチルマレイミド）、１，６−ヘキサメチレンビス（３’、４’−ジメチルマレイミド）、１，２−エチレンビス（３’−フェニルマレイミド）、１，６−ヘキサメチレンビス（３’−フェニルマレイミド）、１，２−フェニレンビスマレイミド、１，３−フェニレンビスマレイミド、１，４−フェニレンビスマレイミド、１，２−フェニレンビス（３’、４’−ジメチルマレイミド）、１，３−フェニレンビス（３’、４’−ジメチルマレイミド）、１，４−フェニレンビス（３’、４’−ジメチルマレイミド）、１，２−フェニレンビス（３’−フェニルマレイミド）、１，３−フェニレンビス（３’−フェニルマレイミド）、１，４−フェニレンビス（３’−フェニルマレイミド）が挙げられる。

本発明に用いることができる分子内に式（６）で表される官能基を含有する繰り返し単位を含む高分子化合物は、例えば、分子内に式（６）で表される官能基と不飽和二重結合とを含有する重合性モノマーを単独で重合させるか、他の重合性モノマーと共重合させて共重合体を形成することによって得られる。これらの重合の際には、光重合開始剤や熱重合開始剤を適用してもよい。なお、他の重合性モノマー、光重合開始剤、熱重合開始剤としては、上述したものと同様のものを適用できる。

分子内に式（６）で表される官能基と不飽和二重結合とを有する重合性モノマーは、例えば、分子内にアミノ基と不飽和二重結合とを含有する化合物と式（６）で表される官能基の原料となる酸無水物とを反応させることにより製造することが出来る。

式（６）で表される官能基と不飽和二重結合とを含有する重合性モノマーの例としては、Ｎ−（３’−メタクリロイルオキシプロピル）−３，４−ジメチルマレイミド、Ｎ−（３’−メタクリロイルオキシプロピル）−１−シクロヘキセン−１，２−ジカルボキシミドが挙げられる。

本発明に用いることができる分子内に前記式（６）で表される官能基を含有する繰り返し単位を含む高分子化合物は、分子内にアミノ基を含有する重合性モノマーを単独で重合させた重合体を、式（６）で表される官能基の原料となる酸無水物と反応させて製造することもできる。また、分子内にアミノ基を含有する重合性モノマーと他の重合性モノマーとを共重合させて共重合体を製造した後、該共重合体と式（６）で表される官能基の原料となる酸無水物とを反応させることにより製造することも出来る。これらの重合の際には、光重合開始剤や熱重合開始剤を適用してもよい。

本発明に用いることができる式（６）で表される官能基を含有する繰り返し単位を含む高分子化合物としては、例えば、ポリ（スチレン−コ−ペンタフルオロスチレン−コ−[Ｎ−（３−メタクリロイルオキシプロピル−３’，４’−ジメチルマレイミド）]）、ポリ（スチレン−コ−ペンタフルオロスチレン−コ−[Ｎ−（３−メタクリロイルオキシプロピル−１’−シクロヘキセン−１’、２’−ジカルボキシミド）]）、ポリ（スチレン−コ−ペンタフルオロスチレン−コ−[Ｎ−（３−メタクリロイルオキシプロピル−３’，４’−ジメチルマレイミド）]）−コ−アクリロニトリル、ポリ（スチレン−コ−ペンタフルオロスチレン−コ−[Ｎ−（３−メタクリロイルオキシプロピル−１’−シクロヘキセン−１’、２’−ジカルボキシミド）]）−コ−アクリロニトリル、ポリ（スチレン−コ−ペンタフルオロスチレン−コ−[Ｎ−（３−メタクリロイルオキシプロピル−３’，４’−ジメチルマレイミド）]）−コ−アリルトリメチルゲルマニウム）、ポリ（スチレン−コ−ペンタフルオロスチレン−コ−[Ｎ−（３−メタクリロイルオキシプロピル−1’−シクロヘキセン−１’、２’−ジカルボキシミド）]）−コ−アリルトリメチルゲルマニウム）が挙げられる。

＜有機薄膜トランジスタ絶縁層材料＞
高分子化合物（Ａ）〜（Ｄ）は、光重合開始剤又は光二量化反応基と組み合わせた場合、いずれも光及び熱エネルギー架橋性であり、本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層材料として使用することができる。高分子化合物（Ａ）及び（Ｂ）は活性水素を有しない。しかし、加熱を大気中等の水分を含む雰囲気で行うことにより、第２の官能基は水と反応することができ、高分子化合物（Ａ）及び（Ｂ）も熱架橋され得る。

本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層材料の好ましい一態様は、高分子化合物（Ａ）と活性水素化合物（Ｅ）とを含む組成物である。該組成物の中でも、高分子化合物（Ｂ）と活性水素化合物（Ｅ）とを含む組成物がより好ましい。

高分子化合物（Ａ）と活性水素化合物（Ｅ）との混合割合は、高分子化合物（Ａ）から生成しうる第２の官能基と、活性水素化合物（Ｅ）中の活性水素を含有する基のモル比が６０／１００〜１５０／１００となる割合が好ましい。より好ましくは７０／１００〜１２０／１００となる割合であり、さらに好ましくは９０／１００〜１１０／１００となる割合である。該モル比が６０／１００未満となる割合で混合すると活性水素が過剰になりヒステリシスの低下効果が小さくなることがあり、１５０／１００を超える割合で混合すると活性水素と反応する官能基が過剰になり閾値電圧の絶対値が大きくなることがある。

本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層材料の好ましい他の態様は、高分子化合物（Ｃ）である。高分子化合物（Ｃ）の中でも高分子化合物（Ｄ）がより好ましい。高分子化合物（Ｃ）ならびに高分子化合物（Ｄ）は、分子内に第１の官能基と活性水素を含有する基とを有しているため、本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層材料に単独で用いることができる。

本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層材料には、高分子化合物（Ａ）〜（Ｄ）又は活性水素化合物（Ｅ）に結合した有機基及び官能基が含まれる。これら有機基及び官能基の含有量は有機薄膜トランジスタ絶縁層材料に要求される性能を考慮して、有機基及び官能基を有する繰り返し単位の量を調節することにより適宜決定される。

好ましい一態様では、本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層材料に含まれる高分子化合物が有する繰り返し単位の合計を基準にして、付加重合反応基を含有する繰り返し単位のモル分率が、０．０１〜０．７、好ましくは０．０５〜０．６、より好ましくは０．１〜０．５である。付加重合反応基を含有する繰り返し単位のモル分率が０．０１未満であると硬化が不十分になる場合があり、０．７を超えると高分子化合物の保存安定性が悪くなる場合がある。

第１の官能基を含有する繰り返し単位のモル分率は、０．０１〜０．７、好ましくは０．０５〜０．６、より好ましくは０．１〜０．５である。第１の官能基を含有する繰り返し単位のモル分率が０．０１未満であると硬化が不十分になる場合があり、０．７を超えるとトランジスタ特性に悪影響を及ぼす場合がある。活性水素の量は第１の官能基と過不足無く反応する量を基準にして決定される。

また、光二量化反応基を含有する繰り返し単位のモル分率は０．７以下、好ましくは０．０５〜０．６、より好ましくは０．１〜０．５である。光二量化反応基を含有する繰り返し単位のモル分率が０．７を超えるとトランジスタ特性に悪影響を及ぼす場合がある。

高分子化合物に導入されるフッ素の量は、高分子化合物全体の質量に対して、好ましくは５０質量％以下、好ましくは１〜４０質量％、より好ましくは５〜３５質量％である。フッ素の量が５０質量％を超えると有機半導体材料との親和性が悪化して層をその上に積層することが困難になることがある。

本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層材料には、混合や粘度調節のための溶媒や、高分子化合物（Ａ）〜（Ｄ）を架橋させるために用いる架橋剤、該架橋剤と組み合わせて用いられる添加剤などを含有させてよい。使用される溶媒はテトラヒドロフランやジエチルエーテルなどのエーテル溶媒、ヘキサンなどの脂肪族炭化水素溶媒、シクロヘキサンなどの脂環式炭化水素溶媒、ペンテン等の不飽和炭化水素溶媒、キシレンなどの芳香族炭化水素溶媒、アセトンなどのケトン溶媒、ブチルアセテートなどのアセテート溶媒、イソプロピルアルコールなどのアルコール溶媒、クロロホルムなどのハロゲン溶媒またはこれらの混合溶媒である。また、添加剤としては、架橋反応を促進するための触媒、レべリング剤、粘度調節剤などを用いることができる。

本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層材料は、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の絶縁層中でも、オーバーコート層又はゲート絶縁層の形成に用いられることが好ましい。有機薄膜トランジスタ絶縁層材料としては、有機薄膜トランジスタオーバーコート層組成物、有機薄膜トランジスタゲート絶縁層組成物であることが好ましく、有機薄膜トランジスタゲート絶縁層材料であることがより好ましい。

＜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７とが、備えられている。

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、オーバーコートを形成することで製造することができる。本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層材料は、有機薄膜トランジスタゲート絶縁層材料として、ゲート絶縁層を形成するのに好適に用いられる。また、有機薄膜トランジスタオーバーコート層材料として、オーバーコート層を形成するのに用いることもできる。

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７とが、備えられている。

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、オーバーコートを形成することで製造することができる。本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層材料は、有機薄膜トランジスタゲート絶縁層材料として、ゲート絶縁層を形成するのに好適に用いられる。また、有機薄膜トランジスタオーバーコート層材料として、オーバーコート層を形成するのに用いることもできる。

ゲート絶縁層又はオーバーコート層の形成は、有機薄膜トランジスタ絶縁層材料に要すれば溶媒などを添加して絶縁層塗布液を調製し、絶縁層塗布液を、ゲート絶縁層又はオーバーコート層の下に位置する層の表面に塗布し、乾燥し、硬化させることにより行う。該絶縁層塗布液に用いられる有機溶媒としては、有機薄膜トランジスタ絶縁層材料を溶解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１００℃〜２００℃の有機溶媒である。該有機溶媒の例としては、２−ヘプタノン（沸点１５１℃）、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（沸点１４６℃）が挙げられる。該絶縁層塗布液には、必要に応じてレベリング剤、界面活性剤、硬化触媒等を添加することができる。本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層材料は、有機薄膜トランジスタゲート絶縁層組成物として、ゲート絶縁層の形成に用いることもできる。

該絶縁層塗布液はスピンコート、ダイコーター、スクリーン印刷、インクジェット等の公知の方法によりゲート電極上に塗布することができる。形成される塗布層は必要に応じて乾燥させる。ここでいう乾燥は、塗布された樹脂組成物に含まれる溶媒を除去することを意味する。

乾燥させた塗布層は、次いで硬化させる。硬化は有機薄膜トランジスタ絶縁層材料が架橋することを意味する。トランジスタ絶縁層材料の架橋は、例えば、塗布層に電磁波若しくは電子線の照射又は熱を印加することにより行われる。

塗布層に電磁波の照射又は熱を印加した場合、高分子化合物（Ａ）又は（Ｂ）の第１の官能基から第２の官能基が生成して、該第２の官能基が活性水素化合物（Ｅ）の活性水素含有基と反応し、有機薄膜トランジスタ絶縁層材料が架橋する。又は、高分子化合物（Ｃ）又は（Ｄ）の第１の官能基から第２の官能基が生成して、該第２の官能基が分子内の活性水素含有基と反応し、有機薄膜トランジスタ絶縁層材料が架橋する。

塗布層に電磁波又は電子線を照射した場合、高分子化合物（Ａ）〜（Ｄ）が有する付加重合反応基が付加重合し、有機薄膜トランジスタ絶縁層材料が架橋する。

高分子化合物（Ａ）〜（Ｄ）に含まれる第１の官能基が、電磁波の照射により、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場合、有機薄膜トランジスタ絶縁層は、有機薄膜トランジスタ絶縁層材料を含む液を基材に塗布して該基材上に塗布層を形成する工程；及び該塗布層に電磁波又は電子線を照射する工程；を包含する形成方法で形成することが好ましい。

高分子化合物（Ａ）〜（Ｄ）に含まれる第１の官能基が、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場合、有機薄膜トランジスタ絶縁層材料を含む液を基材に塗布して該基材上に塗布層を形成する工程；及び該塗布層に電磁波又は電子線を照射する工程；を包含する形成方法で形成することが好ましく、有機薄膜トランジスタ絶縁層は、有機薄膜トランジスタ絶縁層材料を含む液を基材に塗布して該基材上に塗布層を形成する工程；該塗布層に電磁波又は電子線を照射する工程；及び該塗布層に熱を印加する工程；を包含する形成方法で形成することがより好ましい。

塗布層に電磁波又は電子線を照射する工程と、塗布層に電磁波又は電子線を照射する工程の両方行うことで、絶縁層の架橋密度が向上するからである。特に、有機薄膜トランジスタ絶縁層材料をゲート絶縁層に使用する場合には、有機薄膜トランジスタの閾値電圧（Ｖｔｈ）の絶対値及びヒステリシスが小さくなる。絶縁層の架橋密度が向上することで電圧印加時の分極がより抑制され、有機薄膜トランジスタの閾値電圧の絶対値及びヒステリシスが小さくなると考えられる。

塗布層に熱を印加する場合は、塗布層を約８０〜２５０℃、好ましくは約１００〜２３０℃の温度に加熱して約５〜１２０分、好ましくは約１０〜６０分維持する。加熱温度が低すぎたり加熱時間が短すぎると絶縁層の架橋が不十分になり、加熱温度が高すぎたり加熱時間が長すぎると絶縁層が損傷する可能性がある。

塗布層に電磁波を照射する場合、絶縁層の架橋及び損傷の度合いを考慮して、照射条件を調節する。マイクロ波を印加して加熱する場合は、絶縁層の架橋が及び損傷の度合いを考慮して印加条件を調節する。

照射する電磁波の波長は４５０ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは１５０〜４１０ｎｍである。照射する電磁波の波長が４５０ｎｍを越えると有機薄膜トランジスタ絶縁層材料の架橋が不十分になる場合がある。電磁波としては、紫外線が好ましい。

紫外線の照射は、例えば、半導体の製造のために使用されている露光装置やＵＶ硬化性樹脂を硬化させるために使用されているＵＶランプを用いて行うことができる。電子線の照射は、例えば、超小型電子線照射管を用いて行うことができる。加熱はヒーター及びオーブンなどを用いて行うことができる。その他の照射条件及び加熱条件は、付加重合反応基及び使用される光重合開始剤の種類及び量等に応じて適宜決定される。

ゲート絶縁層上には、自己組織化単分子膜層を形成してもよい。該自己組織化単分子膜層は、例えば、有機溶媒中にアルキルクロロシラン化合物もしくはアルキルアルコキシシラン化合物を１〜１０重量％溶解した溶液でゲート絶縁層を処理することにより形成することが出来る。

アルキルクロロシラン化合物の例としては、メチルトリクロロシラン、エチルトリクロロシラン、ブチルトリクロロシラン、デシルトリクロロシラン、オクタデシルトリクロロシランが挙げられる。

アルキルアルコキシシラン化合物の例としては、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシランが挙げられる。

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。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、モリブデン等を用い、蒸着法、スパッタ法、印刷法、インクジェット法等の公知の方法で電極を形成する。

有機半導体層４を形成するための有機半導体化合物としてはπ共役ポリマーが用いられ、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）類など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などを用いることができる。具体的には、２，１，３−ベンゾチアジアゾール−４，７−ジ（エチレンボロネート）と、２，６−ジブロモ−（４，４−ビス−ヘキサデカニル−４H−シクロペンタ[２，１−ｂ；３，４−ｂ’]−ジチオフェンとの縮合物、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。

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、該有機半導体塗布液をゲート絶縁層上に塗布し、該有機半導体塗布液を乾燥させることにより行う。本発明では、ゲート絶縁層を構成する樹脂がベンゼン環を有し、有機半導体化合物と親和性がある。それゆえ、上記塗布乾燥法によって、有機半導体層とゲート絶縁層との間に均一で平坦な界面が形成される。

有機半導体塗布液に使用される溶媒としては、有機半導体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。該溶媒の例としては、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スピンコート、ダイコーター、スクリーン印刷、インクジェット等の公知の方法によりゲート絶縁層上に塗布することができる。

本発明の有機薄膜トランジスタは、有機薄膜トランジスタを保護し、また、表面の平滑性を高める目的で、オーバーコート材でコートしてもよい。

本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層材料を用いて製造した絶縁層は、その上に平坦な膜等を積層することができ、積層構造を容易に形成することができる。また、該絶縁層上に有機エレクトロルミネッセンス素子を好適に搭載することができる。

本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層材料を用いて、好適に有機薄膜トランジスタを有するディスプレイ用部材を作製できる。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作製できる。

本発明の有機薄膜トランジスタ絶縁層材料は、絶縁層以外のトランジスタに含まれる層、有機エレクトロルミネッセンス素子に含まれる層を形成する用途にも用いることができる。

以下、本発明を実施例により説明するが、本発明が実施例により限定されるものではないことは言うまでもない。

合成例１
（高分子化合物１の合成）
５０ｍｌの耐圧容器（エース製）に、スチレン（和光純薬製）を１．８８ｇ、２，３，４，５，６−ペンタフルオロスチレン（アルドリッチ製）を１．５０ｇ、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（アルドリッチ製）を２．０１ｇ、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（昭和電工製、商品名「カレンズＭＯＩ−ＢＭ」）を２．４７ｇ、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオニトリル）を０．０４ｇ、１，４−ジオキサン（和光純薬製）を１８．４３ｇ入れ、アルゴンガスをバブリングした後、密栓し、６０℃のオイルバス中で２０時間重合させた。重合終了後、三方コックを取り付けた２００ｍｌの三口フラスコに反応混合物を移し、１，４−ジオキサン３０ｍｌ、攪拌子をフラスコ内に入れた後、フラスコ内の気体を窒素で置換した。フラスコ内に、メタクリル酸（和光純薬製）を１．４７ｇ、Ｎ，Ｎ’−ジシクロヘキシルカルボジイミド（和光純薬製）を３．５３ｇ、４−ジメチルアミノピリジン（和光純薬製）を触媒量加え、窒素雰囲気下で２４時間攪拌して反応させた。反応終了後、析出物をろ別し、ろ液をイソプロパノールで再沈殿し、真空乾燥して高分子化合物１を得た。高分子化合物１は、下記繰り返し単位を有している。括弧の添え数字は繰り返し単位のモル分率を示している。

高分子化合物１

得られた高分子化合物１の標準ポリスチレンから求めた重量平均分子量は、１０６０００であった（島津製ＧＰＣ、Ｔｓｋｇｅｌ ｓｕｐｅｒ ＨＭ−Ｈ １本＋Ｔｓｋｇｅｌ ｓｕｐｅｒ Ｈ２０００ １本、移動相＝ＴＨＦ）。

合成例２
（高分子化合物２の合成）
５０ｍｌの耐圧容器（エース製）に、２，３，４，５，６−ペンタフルオロスチレン（アルドリッチ製）を５．００ｇ、４−アミノスチレン（東京化成製）を２．０４ｇ、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオニトリル）を０．０４ｇ、１，４−ジオキサン（和光純薬製）を１６．５２ｇ入れ、アルゴンガスをバブリングした後、密栓し、６０℃のオイルバス中で２０時間重合させた。重合終了後、三方コックを取り付けた２００ｍｌの三口フラスコに反応混合物を移し、１，４−ジオキサン３０ｍｌ、攪拌子をフラスコ内に入れた後、フラスコ内の気体を窒素で置換した。フラスコ内に、メタクリル酸（和光純薬製）を０．３７ｇ、Ｎ，Ｎ’−ジシクロヘキシルカルボジイミド（和光純薬製）を０．８６ｇ、４−ジメチルアミノピリジン（和光純薬製）を触媒量加え、窒素雰囲気下で２４時間攪拌して反応させた。反応終了後、析出物をろ別し、更に、ろ別した析出物をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート３０ｍｌで３回洗浄した。すべてのろ液を３００ｍｌのナスフラスコに入れ、ロータリーエバポレーターで濃縮して高分子化合物２のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液を得た。該溶液中の固形分の濃度は、１８．３重量％であった。高分子化合物２は、下記繰り返し単位を有している。括弧の添え数字は繰り返し単位のモル分率を示している。

高分子化合物２

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、１１２０００であった（島津製ＧＰＣ、Ｔｓｋｇｅｌ ｓｕｐｅｒ ＨＭ−Ｈ １本＋Ｔｓｋｇｅｌ ｓｕｐｅｒ Ｈ２０００ １本、移動相＝ＴＨＦ）。

合成例３
（化合物３の合成）
水分トラップ、攪拌子を入れた５００ｍｌのナスフラスコに、１−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸無水物（東京化成製）を２５ｇ、３−アミノプロパノールを１２ｇ、トルエンを２００ｍｌ入れ、オイルバス中で１４０℃で４時間反応させた。反応終了後、反応混合物をロータリーエバポレーターで濃縮し、ジエチルエーテル（和光純薬製）を１００ｍｌ加えた。得られたジエチルエーテル溶液を分液ロートに移し、炭酸ナトリウム水溶液で洗浄した後、水層が中性になるまで水洗し、分液した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、固形物をろ別し、ろ液をロータリーエバポレーターで濃縮し、黄褐色の粘稠な液体である化合物３を得た。

化合物３

（化合物４の合成）
三方コックを取り付けた１Lの三口フラスコに、化合物３を２６．１８ｇ、メタクリル酸を１１．３１ｇ、Ｎ，Ｎ’−ジシクロヘキシルカルボジイミド（和光純薬製）を２７．１０ｇ、４−ジメチルアミノピリジン（和光純薬製）を触媒量、１，４−ジオキサンを４００ｍｌ入れ、窒素雰囲気下で２４時間攪拌して反応させた。

反応終了後、析出物をろ別し、ろ液をロータリーエバポレーターで濃縮し、ジエチルエーテル（和光純薬製）を１００ｍｌ加えた。得られたジエチルエーテル溶液を分液ロートに移し、炭酸ナトリウム水溶液で洗浄した後、水層が中性になるまで水洗し、分液した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、固形物をろ別し、ろ液をロータリーエバポレーターで濃縮し、黄褐色の粘調な液体である化合物４を得た。

化合物４

（高分子化合物５の合成）
５０ｍｌの耐圧容器（エース製）に、２，３，４，５，６−ペンタフルオロスチレン（アルドリッチ製）を２．００ｇ、アミノスチレン（東京化成製）を０．８２ｇ、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（昭和電工製、商品名「カレンズＭＯＩ−ＢＭ」）を１．６５ｇ、化合物４を２．８６ｇ、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオニトリル）を０．０４ｇ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（和光純薬製）を１７．１７ｇ入れ、アルゴンガスをバブリングした後、密栓した。６０℃のオイルバス中で２０時間重合させ、高分子化合物５が溶解している粘稠なプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液を得た。高分子化合物５は、下記繰り返し単位を有している。括弧の添え数字は繰り返し単位のモル分率を示している。

高分子化合物５

得られた高分子化合物５の標準ポリスチレンから求めた重量平均分子量は、５００００であった（島津製ＧＰＣ、Ｔｓｋｇｅｌ ｓｕｐｅｒ ＨＭ−Ｈ １本＋Ｔｓｋｇｅｌ ｓｕｐｅｒ Ｈ２０００ １本、移動相＝ＴＨＦ）。

合成例４
（高分子化合物６の合成）
２，１，３−ベンゾチアジアゾール−４，７−ジ（エチレンボロネート）を１．８８ｇ、及び２，６−ジブロモ−（４，４−ビス−ヘキサデカニル−４H−シクロペンタ[２，１−ｂ；３，４−ｂ’]−ジチオフェン３．８１ｇを含むトルエン（８０ｍＬ）中に、窒素下において、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウムを０．７５ｇ、メチルトリオクチルアンモニウムクロライド（Ａｌｄｒｉｃｈ製、商品名「Ａｌｉｑｕａｔ ３３６」（登録商標））を１．０ｇ、及び２Ｍの炭酸ナトリウム水溶液２４ｍＬを加えた。この混合物を激しく攪拌し、加熱して２４時間還流した。粘稠な反応混合物をアセトン５００ｍＬに注ぎ、繊維状の黄色のポリマーを沈澱させた。このポリマーを濾過によって集め、アセトンで洗浄し、真空オーブンにおいて６０℃で一晩乾燥させた。得られたポリマーを高分子化合物６とよぶ。高分子化合物６は、下記繰り返し単位を有している。ｎは繰り返し単位の数を示している。

高分子化合物６

高分子化合物６の標準ポリスチレンから求めた重量平均分子量は、３２０００であった（島津製ＧＰＣ、Ｔｓｋｇｅｌ ｓｕｐｅｒ ＨＭ−Ｈ １本＋Ｔｓｋｇｅｌ ｓｕｐｅｒ Ｈ２０００ １本、移動相＝ＴＨＦ）。

実施例１
（有機薄膜トランジスタ絶縁層材料及び電界効果型有機薄膜トランジスタの製造）
１０ｍｌのサンプル瓶に、合成例１で得た高分子化合物１を０．２０ｇ、合成例２で得た活性水素化合物である高分子化合物２のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液を０．７３ｇ、イルガキュア９０７（昭和電工製）を０．０３３ｇ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを２．００ｇ入れ、攪拌しながら溶解して、有機薄膜トランジスタ絶縁層材料を含む均一な塗布溶液１を調製した。

イルガキュア９０７

得られた塗布溶液１を孔径０．２μmのメンブレンフィルターを用いてろ過し、クロム電極のついたガラス基板上にスピンコートした後、ホットプレート上で１００℃で１分間焼成した。その後、アライナー（Ｃａｎｏｎ製；ＰＬＡ−５２１）を用いて１６００ｍＪ／ｃｍ^２のＵＶ光（波長３６５nm）を照射し後、窒素中、ホットプレート上で２００℃で３０分間焼成してゲート絶縁層を得た。

次に、高分子化合物６を溶媒である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、これをメンブランフィルターでろ過して塗布液を調製した。

得られた塗布液を、前記ゲート絶縁層上にスピンコート法により塗布し、約３０ｎｍの厚さを有する活性層を形成し、次いで、メタルマスクを用いた真空蒸着法により、活性層上に、チャネル長２０μｍ、チャネル幅２ｍｍのソース電極及びドレイン電極（活性層側から、酸化モリブデン、金の順番で積層構造を有する）を形成することにより、電界効果型有機薄膜トランジスタ１を作製した。

実施例２
（有機薄膜トランジスタ絶縁層材料及び電界効果型有機薄膜トランジスタの製造）
１０ｍｌのサンプル瓶に、合成例１で得た高分子化合物１を０．５０ｇ、合成例２で得た活性水素化合物である高分子化合物２のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液を１．８２ｇ、合成例３で得た高分子化合物５のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液を０．８３ｇ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを５．４８ｇを入れ、攪拌しながら溶解して、有機薄膜トランジスタ絶縁層材料を含む均一な塗布溶液２を調製した。

得られた塗布溶液２を孔径０．２μmのメンブレンフィルターを用いてろ過し、クロム電極のついたガラス基板上にスピンコートした後、ホットプレート上で１００℃で１分間焼成した。その後、アライナー（Ｃａｎｏｎ製；ＰＬＡ−５２１）を用いて１６００ｍＪ／ｃｍ^２のＵＶ光（波長３６５nm）を照射し後、窒素中、ホットプレート上で２００℃で３０分間焼成してゲート絶縁層を得た。

次に、実施例１と同様に活性層、ソース電極及びドレイン電極を形成して、電界効果型有機薄膜トランジスタ２を作製した。

＜トランジスタ特性の評価＞
こうして作製した電界効果型有機薄膜トランジスタ１及び電界効果型有機薄膜トランジスタ２について、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）を用いて測定した。結果を表１に示す。

電界効果型有機薄膜トランジスタのヒステリシスは、ソース・ドレイン間電圧Ｖsdが−４０Ｖで、ゲート電圧Ｖgを２０Ｖ→−４０Ｖに変化させた際の閾値電圧Ｖth1とゲート電圧Ｖgを−４０Ｖ→２０Ｖに変化させた際の閾値電圧Ｖth2との電圧差異で表した。

比較例１
（電界効果型有機薄膜トランジスタの製造）
１０ｍｌのサンプル瓶に、ポリビニルフェノール−コ−ポリメチルメタクリレート（アルドリッチ製、Ｍｎ＝６７００）を１．００ｇ、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ”，Ｎ”−ヘキサメトキシメチルメラミン（住友化学製）を０．１６３ｇ、熱酸発生剤（みどり化学(株)製、商品名：TAZ-108）を０．１１３ｇ、２−ヘプタノンを７．００ｇ入れ、攪拌溶解して均一な塗布溶液３を調製した。

塗布溶液１に代えて塗布溶液３を用い、ゲート絶縁層の形成時にＵＶ照射を行わない以外は実施例１と同様にして電界効果型有機薄膜トランジスタ３を作製し、トランジスタ特性を測定し、評価したがゲート電圧Vgが２０V〜―４０Vの領域ではトランジスタとして動作しなかった。

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。

Claims (15)

1. 分子内に、式
   

   

   （１）
   ［式中、Ｒ_１は、水素原子又はメチル基を表す。］
   で表される官能基、及び、２個以上の第１の官能基を含み、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高分子化合物（Ａ）を含有する有機薄膜トランジスタ絶縁層材料。
2. 前記高分子化合物（Ａ）が、さらに、式
   

   

   ［式中、Ｒ_２は、水素原子又はメチル基を表す。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。Ｒ_ａａは、高分子化合物の主鎖と側鎖とを連結する連結部分を表す。該連結部分中の水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。ａは、０または１の整数を表し、ｂは、１〜５の整数を表す。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する請求項１に記載の有機薄膜トランジスタ絶縁層材料。
3. 前記第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種の基である請求項１又は２に記載の有機薄膜トランジスタ絶縁層材料。
4. 前記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が、式
   

   

   （３）
   ［式中、Ｘａは、酸素原子又は硫黄原子を表し、Ｒ_５及びＲ_６は、同一又は相異なり、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３に記載の有機薄膜トランジスタ絶縁層材料。
5. 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が、式
   

   

   （４）
   ［式中、Ｘｂは、酸素原子又は硫黄原子を表し、Ｒ_７〜Ｒ_９は、同一又は相異なり、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３に記載の有機薄膜トランジスタ絶縁層材料。
6. 前記高分子化合物（Ａ）が、さらに、活性水素を１個有する構造単位を２個以上、又は、活性水素を２個以上有する構造単位を含む請求項１〜５のいずれか一項に記載の有機薄膜トランジスタ絶縁層材料。
7. さらに、分子内に活性水素を２つ以上含有する低分子化合物である活性水素化合物及び分子内に活性水素を２つ以上含有する高分子化合物である活性水素化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種の活性水素化合物を含有する請求項１〜６のいずれか一項に記載の有機薄膜トランジスタ絶縁層材料。
8. さらに、式
   

   

   （６）
   ［式中、Ｒ_３及びＲ_４は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜２０の一価の有機基を表す。該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_３中の炭素原子とＲ_４中の炭素原子とが結合し、５員環又は６員環を形成してもよい。］
   で表される官能基を分子内に２個以上含有する低分子化合物及び該官能基を含有する繰り返し単位を含む高分子化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物を含有する請求項１〜７のいずれか一項に記載の有機薄膜トランジスタ絶縁層材料。
9. 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材料を含む液を基材に塗布して該基材上に塗布層を形成する工程；及び
   該塗布層に電磁波又は電子線を照射する工程；
   を包含する有機薄膜トランジスタ絶縁層の形成方法。
10. 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材料を含む液を基材に塗布して該基材上に塗布層を形成する工程；
    該塗布層に電磁波又は電子線を照射する工程；及び
    該塗布層に熱を印加する工程；
    を包含する有機薄膜トランジスタ絶縁層の形成方法。
11. 前記電磁波が紫外線である請求項９又は１０に記載の有機薄膜トランジスタ絶縁層の形成方法。
12. 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材料を用いて形成した有機薄膜トランジスタ絶縁層を有する有機薄膜トランジスタ。
13. 前記有機薄膜トランジスタ絶縁層がゲート絶縁層である請求項１２に記載の有機薄膜トランジスタ。
14. 請求項１２又は１３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。
15. 請求項１４に記載のディスプレイ用部材を含むディスプレイ。

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