JPWO2017065067A1 - 有機半導体デバイス用電極材料、電極パターンの形成方法および有機薄膜トランジスタ - Google Patents
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Abstract
本発明の有機半導体デバイス用電極材料は、無機ナノ粒子、有機π共役系配位子および水を含有する有機半導体デバイス用電極材料であって、
有機π共役系配位子が、親水性の置換基を少なくとも1個有する配位子であり、
フッ素系界面活性剤を0.0005〜15質量%含有し、
誘電率が20以上30以下の表面張力調整剤を含有する。
Description
有機半導体デバイスとしては、例えば、有機薄膜トランジスタ(OTFT:Organic thin film transistor)、および、有機薄膜太陽電池(OPV:Organic photovoltaics)などが知られている。
また、このような有機半導体デバイスは、導電回路または電極の形成材料として、金属ナノ粒子などの無機ナノ粒子と分散媒とを含む分散液(導電性ナノインク)を用いることが知られている。
また、特許文献2には、有機薄膜太陽電池の製造方法において、金属ナノ粒子と有機π接合配位子を含む分散媒を用いて裏面電極層を形成することが記載されている([請求項1][請求項2])。
すなわち、以下の構成により上記目的を達成することができることを見出した。
有機π共役系配位子が、親水性の置換基を少なくとも1個有する配位子であり、
フッ素系界面活性剤を0.0005〜15質量%含有し、
誘電率が20以上30以下の表面張力調整剤を含有する、有機半導体デバイス用電極材料。
[2] 表面張力調整剤の含有量が、有機半導体デバイス用電極材料の全体積に対して50体積%以下である、[1]に記載の有機半導体デバイス用電極材料。
[3] 無機ナノ粒子が、金属ナノ粒子である、[1]または[2]に記載の有機半導体デバイス用電極材料。
[4] 金属ナノ粒子が、金、銀、銅、白金、パラジウム、ニッケル、コバルト、鉄、アルミニウム、マンガン、ルテニウム、インジウム、ロジウム、錫および亜鉛からなる群から選択される少なくとも1種の金属を含む、[3]に記載の有機半導体デバイス用電極材料。
[5] 有機π共役系配位子が有する親水性の置換基が、ヒドロキシル基、アルデヒド基、カルボキシル基、カルボニル基、エステル基、アミノ基、アルキルアミノ基、アミド基、イミド基、ホスホン酸基、スルホン酸基、シアノ基、チオール基、ニトロ基、エーテル基、および、これらの塩からなる群から選択される少なくとも1つである、[1]〜[4]のいずれかに記載の有機半導体デバイス用電極材料。
[6] 有機π共役系配位子が、ポルフィリン、フタロシアニン、ナフタロシアニンおよびこれらの誘導体からなる群から選択される少なくとも1種の配位子である、[1]〜[5]のいずれかに記載の有機半導体デバイス用電極材料。
[7] 表面張力調整剤が、イソプロパノール、エタノールおよびメトキシエタノールから群から選択される少なくとも1種のアルコール系溶媒である、[1]〜[6]のいずれかに記載の有機半導体デバイス用電極材料。
基板上に、[1]〜[7]のいずれかに記載の有機半導体デバイス用電極材料を塗布し、塗膜を形成する塗膜形成工程を有する、電極パターンの形成方法。
[9] 塗膜形成工程の前に、電極パターンを形成する領域の外周部にバンクを形成するバンク形成工程を有する、[8]に記載の電極パターンの形成方法。
[11] ゲート電極と、ゲート絶縁膜と、有機半導体層と、有機半導体層上に配置されたソース電極およびドレイン電極とを有する有機薄膜トランジスタであって、
ソース電極およびドレイン電極のいずれか一方または両方が、[1]〜[7]のいずれかに記載の有機半導体デバイス用電極材料を用いて形成された電極である、[10]に記載の有機薄膜トランジスタ。
[12] 有機半導体層が疎水性の置換基を有する、[11]に記載の有機薄膜トランジスタ。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
本発明の有機半導体デバイス用電極材料(以下、「本発明の電極材料」と略す。)は、無機ナノ粒子、有機π共役系配位子および水を含有する。
また、本発明の電極材料は、有機π共役系配位子として、親水性の置換基(以下、「親水性置換基」ともいう。)を少なくとも1個有する配位子を用いる。
また、本発明の電極材料は、フッ素系界面活性剤を0.0005〜15質量%含有する。
また、本発明の電極材料は、誘電率が20以上30以下の表面張力調整剤を含有する。
これは、詳細には明らかではないが、本発明者は以下のように推測している。
すなわち、本発明者は、溶媒または分散媒として水を用いた場合において良好な電極パターンを形成するには、電極材料の表面張力を下げる必要があると考えた。
そして、本発明者は、水との相溶性の観点から、誘電率が20〜30の表面張力調整剤を配合することを検討したところ、水よりも沸点が低い表面張力調整剤を配合した場合には、有機半導体層などの基材に塗布した後に表面張力調整剤のみが揮発し、基材に対する濡れ性が徐々に失われてしまうことを明らかとした。
そのため、本発明においては、誘電率が20〜30の表面張力調整剤によって表面張力を下げ、かつ、フッ素系界面活性剤を所定量配合することによって表面張力調整剤の揮発を抑制し、表面張力調整剤と水との揮発レベルを調整することが可能となったため、形成される電極パターンが良好になったと考えられる。
本発明の電極材料が含有する無機ナノ粒子は特に限定されず、従来公知の金属ナノ粒子、金属酸化物粒子などを用いることができる。
これらのうち、実用化およびコストの観点から、AgまたはCuを含有する金属ナノ粒子であるのが好ましい。なお、Cuを含有する場合、耐酸化性の観点から、Cuより高い還元電位を有する金属元素(Ag、Pd、Pt、Au)を更に含有するのが好ましい。
Cu原料としては、具体的には、例えば、Cu(NO3)2、CuCl2、Cu(HCOO)2、Cu(CH3COO)2、Cu(CH3CH2COO)2、CuCO3、CuSO4、C5H7CuO2等が挙げられ、これらを1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
ここで、無機ナノ粒子の平均粒子径は、透過型電子顕微鏡(TEM:Transmission Electron Microscope)を用いて、分散媒中の無機ナノ粒子の粒子径を測定して求めることができる。例えば、TEMの画像で観察される粒子のうち、重なっていない独立した300個の金属ナノ粒子の粒子径を計測して、平均粒子径を算出することができる。
本発明の電極材料が含有する有機π共役系配位子は、親水性置換基を有する有機π共役系配位子であれば、特に限定されない。
ここで、親水性置換基とは、「有機概念図」(甲田善生著・三共出版、1984年)における有機性(O値)および無機性(I値)を用いたI/O値が0.5以上の置換基をいう。
これらのうち、水に限らず様々な溶媒への溶解性の観点から、ジメチルアミノ基、アミド基、シアノ基、アルデヒド基であるのが好ましい。
電子吸引性基としては、具体的には、例えば、トシル基(−Ts)、メシル基(−Ms)、フェニル基(−Ph)、アシル基(−Ac)、ハロゲン基(例えば、−F、−Cl、−Br、−Iなど)、ハロゲン化アルキル基〔−R−X(Rはアルキレン基を表し、Xはハロゲン原子を表す)〕、ハロゲン化アルキルチオ基〔−S−R−X(Rはアルキレン基を表し、Xはハロゲン原子を表す)〕、ハロゲン化アリール基〔−Ar−X(Arはアリール基を表し、Xはハロゲン原子を表す)〕、ハロゲン化アリールチオ基〔−S−Ar−X(Arはアリール基を表し、Xはハロゲン原子を表す)〕等が挙げられ、これらの官能基を1個単独で有していてもよく、2個以上または2種以上を有していてもよい。
これらのうち、以下に構造式を示す、OTANまたはOTAPであるのが好ましい。
なお、溶解補助剤として、ギ酸および酢酸等の酸、または、NaOHおよびKOH等のアルカリを1%程度加えてもよい。
本発明の電極材料は、水を含有する。
水の含有量は特に限定されないが、有機半導体デバイス用電極材料の全体積に対して10〜90体積%であるのが好ましく、20〜80体積%であるのがより好ましい。
また、水と後述する表面張力調整剤との体積比率(水:表面張力調整剤)は、1:3〜3:1であるのが好ましく、1:2〜2:1であるのがより好ましい。
本発明の電極材料が含有するフッ素系界面活性剤は特に限定されず、例えば、分子内にパーフルオロアルキル基を有する界面活性剤を用いることができる。
上記フッ素系界面活性剤としては、例えば、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、パーフルオロアルキルリン酸エステル等のアニオン型;パーフルオロアルキルベタイン等の両性型;パーフルオロアルキルトリメチルアンモニウム塩等のカチオン型;パーフルオロアルキルアミンオキサイド、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物、パーフルオロアルキル基及び親水性基を含有するオリゴマー、パーフルオロアルキル基及び親油性基を含有するオリゴマー、パーフルオロアルキル基、親水性基及び親油性基を含有するオリゴマー、パーフルオロアルキル基及び親油性基を含有するウレタン等のノニオン型;などが挙げられる。
市販品としては、具体的には、例えば、ノベック FC−4430、FC−4432(以上、住友スリーエム社製)、ZONYL FSO−100、FSN−100、FS−300、FSO(以上、デュポン社製)、エフトップ EF−122A、EF−351,352801、802(ジェムコ社製)、メガファック F−470、F−1405、F474、F−444(DIC社製)、サーフロンS−111、S−112、S−113、S121、S131、S132、S−141、S−145(旭硝子社製)、フタージェントシリーズ(ネオス社製)、フルオラッド(Fluorad)FCシリーズ(ミネソタ・マイニング・アンド・マニファクチュアリング・カンパニー社製)、モンフロール(Monflor)(インペリアル・ケミカル・インダストリー社製)、リコベット(Licowet)VPFシリーズ(ファルベベルケ・ヘキスト社製)が挙げられる。
これらのうち、ZONYL FS−300が好ましい。
本発明の電極材料が含有する表面張力調整剤は、誘電率が20以上30以下の表面張力調整剤である。
ここで、誘電率とは、物質に電場を印加したときに、物質中の原子がどの程度応答するかを示す物理量である。
また、誘電率は、一般に複素数のテンソル量で与えられ、本明細書においては、屈折計により測定される屈折率を二乗したもの、ならびに、「Handbook of optical constans」、「Landol t-Boernstein Group3 Volume15 SubvolumeB」および「丸善 新実験化学講座 第3版 14巻V 2592頁」に記載の文献値を用いることができる。
このような表面張力調整剤としては、具体的には、例えば、イソプロパノール(以下、「IPA」と略す。)〔誘電率ε=21.8〕、エタノール〔誘電率ε=24〕、メトキシエタノール〔誘電率ε=30〕等のアルコール系溶媒、および、アセトン〔誘電率ε=21〕等のケトン類などが挙げられ、これらを1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明の電極材料の調製方法は特に限定されず、例えば、上述した各成分を混合することにより調製することができるが、混合時にリガンド置換させることにより、無機ナノ粒子の表面に有機π共役系配位子を配位させて調製するのが好ましい。
本発明の電極パターンの形成方法は、基板上に上述した本発明の電極材料を塗布し、塗膜を形成する塗膜形成工程を有する形成方法である。
ここで、電極パターンを形成する基板は特に限定されず、例えば、有機薄膜トランジスタにおける電極を形成する場合には、絶縁膜および後述する有機半導体層などが挙げられる。
また、基板上に塗布する方法は特に限定されず、例えば、印刷法(例えば、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、インクジェット印刷法、インプリント法など)、スピンコーティング法、スリットコーティング法、スリットアンドスピンコーティング法、ディップコーティング法、カーテンコーティング法等が挙げられる。
ここで、バンクを構成する材料としては、具体的には、例えば、ポリイミド、ノボラック系樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、テフロン(登録商標)樹脂等が挙げられ、中でも、撥液性および耐熱性の観点から、ポリイミドが好ましい。
また、バンクを形成する方法としては、例えば、ドライレジストを含む感光性レジスト、ポリイミド、感光性ガラス等を用いた紫外線照射によるパターニングと現像を利用する方法;アルカリ現像が可能なポリイミド上にレジストを積層塗布し、紫外線照射によるパターニングと現像を利用する方法;スクリーン印刷、または、ディスペンサーもしくはインクジェットによるパターン印刷と、印刷後の紫外線架橋とを利用する方法;などが挙げられる。
本発明の有機薄膜トランジスタは、上述した本発明の電極材料を用いて形成された電極を備える有機薄膜トランジスタである。
このような有機薄膜トランジスタの好適態様としては、ゲート電極と、ゲート絶縁膜と、有機半導体層と、有機半導体層上に配置されたソース電極およびドレイン電極とを有するトップコンタクト型の有機薄膜トランジスタであって、ソース電極およびドレイン電極のいずれか一方または両方が本発明の電極材料を用いて形成された電極である有機薄膜トランジスタが挙げられる。
具体的には、ゲート電極と、ゲート電極を覆うゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜上に配置された有機半導体層と、有機半導体層上に配置されたソース電極およびドレイン電極とを有するボトムゲート−トップコンタクト型の有機薄膜トランジスタであって、ソース電極およびドレイン電極のいずれか一方または両方が本発明の電極材料を用いて形成された電極である有機薄膜トランジスタが挙げられる。
より具体的には、図1に示すように、基板1と、基板1上に配置されたゲート電極2と、ゲート電極2を覆うゲート絶縁膜3と、ゲート絶縁膜3上に配置された有機半導体層6と、有機半導体層6上に配置されたソース電極4およびドレイン電極5と、各部材を覆う任意の封止層7を備える有機薄膜トランジスタ10が好適に挙げられる。
基板は、後述するゲート電極、ソース電極、ドレイン電極などを支持する役割を果たす。
基板の種類は特に制限されず、例えば、プラスチック基板、ガラス基板、セラミック基板などが挙げられる。なかでも、各デバイスへの適用性およびコストの観点から、ガラス基板またはプラスチック基板であることが好ましい。
プラスチック基板の材料としては、熱硬化性樹脂(例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂など)または熱可塑性樹脂(例えば、フェノキシ樹脂、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリフェニレンスルフォンなど)が挙げられる。
セラミック基板の材料としては、例えば、アルミナ、窒化アルミニウム、ジルコニア、シリコン、窒化シリコン、シリコンカーバイドなどが挙げられる。
ガラス基板の材料としては、例えば、ソーダガラス、カリガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス、アルミケイ酸ガラス、鉛ガラスなどが挙げられる。
ゲート電極の材料としては、例えば、金(Au)、銀、アルミニウム(Al)、銅、クロム、ニッケル、コバルト、チタン、白金、マグネシウム、カルシウム、バリウム、ナトリウム等の金属;InO2、SnO2、ITO等の導電性の酸化物;ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリジアセチレン等の導電性高分子;シリコン、ゲルマニウム、ガリウム砒素等の半導体;フラーレン、カーボンナノチューブ、グラファイト等の炭素材料などが挙げられる。なかでも、金属であることが好ましく、銀、アルミニウムであることがより好ましい。
ゲート電極の厚みは特に制限されないが、20〜200nmであることが好ましい。
また、本発明においては、ゲート電極の材料として、ソース電極およびドレイン電極のいずれか一方または両方と同様、本発明の電極材料を用いてもよい。
ゲート絶縁膜の材料としては、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリビニルフェノール、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン、ポリスルホン、ポリベンゾキサゾール、ポリシルセスキオキサン、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等のポリマー;二酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化チタン等の酸化物;窒化珪素等の窒化物などが挙げられる。これらの材料のうち、有機半導体層との相性から、ポリマーであることが好ましい。
ゲート絶縁膜の材料としてポリマーを用いる場合、架橋剤(例えば、メラミン)を併用するのが好ましい。架橋剤を併用することで、ポリマーが架橋されて、形成されるゲート絶縁膜の耐久性が向上する。
ゲート絶縁膜の膜厚は特に制限されないが、100〜1000nmであることが好ましい。
ゲート絶縁膜形成用組成物を塗布してゲート絶縁膜を形成する場合、溶媒除去、架橋などを目的として、塗布後に加熱(ベーク)してもよい。
ソース電極およびドレイン電極のいずれか一方または両方は、本発明の電極材料を用いて、例えば、上述した本発明の電極パターンの形成方法を用いて形成されたものである。
ソース電極およびドレイン電極のチャネル長は特に制限されないが、5〜100μmであることが好ましい。
ソース電極およびドレイン電極のチャネル幅は特に制限されないが、50〜500μmであることが好ましい。
有機半導体層を構成する有機半導体材料としては特に制限されず、有機半導体トランジスタの有機半導体層として利用される公知の材料が利用可能である。具体的には、6,13−ビス(トリイソプロピルシリルエチニル)ペンタセン(TIPSペンタセン)、テトラメチルペンタセン、パーフルオロペンタセン等のペンタセン類;アセン類;benzothieno[3,2−b]、benzothiophene(BTBT)4、dinaphtho[2,3−b:2’,3’−f]thieno[3,2−b]thiophene(DNTT)等のチエノアセン類;ポルフィリン類;TES−ADT、diF−TES−ADT(2,8−ジフルオロ−5,11−ビス(トリエチルシリルエチニル)アントラジチオフェン)等のアントラジチオフェン類;DPh−BTBT、Cn−BTBT等のベンゾチエノベンゾチオフェン類;Cn−DNTT等のジナフトチエノチオフェン類;ペリキサンテノキサンテン等のジオキサアンタントレン類;ルブレン類;C60、PCBM等のフラーレン類;銅フタロシアニン、フッ素化銅フタロシアニン等のフタロシアニン類;P3RT、PQT、P3HT、PQT等のポリチオフェン類;ポリ[2,5−ビス(3−ドデシルチオフェン−2−イル)チエノ[3,2−b]チオフェン](PBTTT)等のポリチエノチオフェン類;等が例示される。
有機半導体層の厚みは特に制限されないが、10〜200nmであることが好ましい。
ここで、疎水性置換基とは、「有機概念図」(甲田善生著・三共出版、1984年)における有機性(O値)および無機性(I値)を用いたI/O値が0.25以下の置換基をいう。
疎水性置換基としては、具体的には、例えば、メチル基(I/O値:0)、エチル基(I/O値:0)、プロピル基(I/O値:0)等の脂肪族炭化水素基、および、フェニル基(I/O値:0.125)等の芳香族炭化水素基が挙げられる。
本発明の有機薄膜トランジスタは、耐久性の観点から、最外層に封止層を備えるのが好ましい。封止層には公知の封止剤を用いることができる。
封止層の厚みは特に制限されないが、0.2〜10μmであることが好ましい。
<無機ナノ粒子/有機π共役系配位子>
特許文献1(国際公開第2011/114713号)の実施例2([0049]〜[0052]段落)に記載された方法に従い、金ナノ粒子の表面にOTAN(配位子:フタロシアニン)が配位したOTAN保護π接合金属ナノ粒子水溶液を調製した。
先に調製したOTAN保護π接合金属ナノ粒子水溶液に対して、フッ素系界面活性剤(ZONYL FS−300、デュポン社製)と、表面張力調整剤としてIPA(誘電率:21.8)とを、下記表1に示す含有量となるように添加し、混合することにより、電極材料を調製した。
なお、OTAN保護π接合金属ナノ粒子水溶液の溶媒(水)と表面張力調整剤との体積比率(水:表面張力調整剤)は1:1となるように調製した。
N+シリコン基板の表面に厚さ350nmの熱酸化膜を設けた基板上に、下記式で表されるC8−BTBT(ALDRICH社製)の含有量が0.4質量%となるクロロホルム溶液を3000rpmでスピンコートして塗膜を形成し、80℃で乾燥させ、有機半導体層を形成した。
次いで、有機半導体層上に、ディスペンサー(Musashi Engineering,Image Master 350 PC)を用いて、TeflonH AF 1600(デュポン社製)を電極パターン形成部の周囲にパターン状に塗布し、バンクを形成した。
次いで、バンクに囲まれた有機半導体上に、インクジェット装置(DMP2830、DIMATIX製)を用いて、電極材料を塗布してソース電極およびドレイン電極を形成し、ボトムゲート−トップコンタクト型の有機薄膜トランジスタを作製した。
界面活性剤の種類および表面張力調整剤の種類ならびにバンク形成の有無を下記表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様の方法で、有機薄膜トランジスタを作製した。
なお、下記表1中、「−」の表記は、該当する項目(界面活性剤または表面張力調整剤)を使用していないことを示す。
また、比較例6で使用する非イオン系界面活性剤は、日信化学工業社製のオルフィンPD002Wである。
無機ナノ粒子の表面に有機π共役系配位子が配位した分散液として金属インク(Drycure Au、コロイダルインク社製)水溶液を用い、界面活性剤の種類および表面張力調整剤の種類を下記表2に示すように変更した以外は、実施例1と同様の方法で、有機薄膜トランジスタを作製した。
無機ナノ粒子の表面に有機π共役系配位子が配位した分散液として、金属インク(Drycure Ag、コロイダルインク社製)水溶液を用い、界面活性剤の種類および表面張力調整剤の種類を下記表2に示すように変更した以外は、実施例1と同様の方法で、有機薄膜トランジスタを作製した。
(1)パターン評価
作製した有機薄膜トランジスタについて、ソース電極およびドレイン電極の各電極パターンを目視で観察した。
その結果、電極パターンが連続膜となり、かつ、電極パターンの端部が直線状となっているものを「A」と評価し、電極パターンが連続膜となり、かつ、電極パターンの端部が電極材料を塗布した際のドットに由来した波形状となっているものを「B」と評価し、電極パターンが連続膜となっていないものを「C」と評価した。結果を下記表1および2に示す。
(2)電極性能
作製した有機薄膜トランジスタについて、半導体パラメータアナライザー(Agilent4155、Agilent社製)を用いてTFT特性を測定した。
その結果、On−Off比が4桁以上かつ移動度が0.1cm2・V.s以上のものを「A」と評価し、On−Off比が4桁未満または移動度が0.1cm2・V.s未満のものを「B」と評価した。結果を下記表1および2に示す。
また、フッ素系界面活性剤を配合しない場合は、非イオン系の界面活性剤の有無を問わず、電極パターンが悪くなり、また、電極性能も劣ることが分かった(比較例4および6〜10)。
また、フッ素系界面活性剤を20質量%配合した場合には、電極パターンは良好であったが、電極性能が劣るため、実用上使用できないことが分かった(比較例5)。
これに対し、フッ素系界面活性剤を所定量配合し、かつ、誘電率が20以上30以下の表面張力調整剤を配合した場合には、電極パターンが良好となり、また、優れた電極性能も維持できることが分かった(実施例1〜6)。
2:ゲート電極
3:ゲート絶縁膜
4:ソース電極
5:ドレイン電極
6:有機半導体層
7:封止層
10:有機薄膜トランジスタ
Claims (12)
- 無機ナノ粒子、有機π共役系配位子および水を含有する有機半導体デバイス用電極材料であって、
前記有機π共役系配位子が、親水性の置換基を少なくとも1個有する配位子であり、
フッ素系界面活性剤を0.0005〜15質量%含有し、
誘電率が20以上30以下の表面張力調整剤を含有する、有機半導体デバイス用電極材料。 - 前記表面張力調整剤の含有量が、有機半導体デバイス用電極材料の全体積に対して50体積%以下である、請求項1に記載の有機半導体デバイス用電極材料。
- 前記無機ナノ粒子が、金属ナノ粒子である、請求項1または2に記載の有機半導体デバイス用電極材料。
- 前記金属ナノ粒子が、金、銀、銅、白金、パラジウム、ニッケル、コバルト、鉄、アルミニウム、マンガン、ルテニウム、インジウム、ロジウム、錫および亜鉛からなる群から選択される少なくとも1種の金属を含む、請求項3に記載の有機半導体デバイス用電極材料。
- 前記有機π共役系配位子が有する親水性の置換基が、ヒドロキシル基、アルデヒド基、カルボキシル基、カルボニル基、エステル基、アミノ基、アルキルアミノ基、アミド基、イミド基、ホスホン酸基、スルホン酸基、シアノ基、チオール基、ニトロ基、エーテル基、および、これらの塩からなる群から選択される少なくとも1つである、請求項1〜4のいずれか1項に記載の有機半導体デバイス用電極材料。
- 前記有機π共役系配位子が、ポルフィリン、フタロシアニン、ナフタロシアニンおよびこれらの誘導体からなる群から選択される少なくとも1種の配位子である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の有機半導体デバイス用電極材料。
- 前記表面張力調整剤が、イソプロパノール、エタノールおよびメトキシエタノールから群から選択される少なくとも1種のアルコール系溶媒である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の有機半導体デバイス用電極材料。
- 基板上に電極パターンを形成する電極パターンの形成方法であって、
基板上に、請求項1〜7のいずれか1項に記載の有機半導体デバイス用電極材料を塗布し、塗膜を形成する塗膜形成工程を有する、電極パターンの形成方法。 - 前記塗膜形成工程の前に、電極パターンを形成する領域の外周部にバンクを形成するバンク形成工程を有する、請求項8に記載の電極パターンの形成方法。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載の有機半導体デバイス用電極材料を用いて形成された電極を備える、有機薄膜トランジスタ。
- ゲート電極と、ゲート絶縁膜と、有機半導体層と、前記有機半導体層上に配置されたソース電極およびドレイン電極とを有する有機薄膜トランジスタであって、
前記ソース電極および前記ドレイン電極のいずれか一方または両方が、請求項1〜7のいずれか1項に記載の有機半導体デバイス用電極材料を用いて形成された電極である、請求項10に記載の有機薄膜トランジスタ。 - 前記有機半導体層が疎水性の置換基を有する、請求項11に記載の有機薄膜トランジスタ。
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