KR20140107262A - 전자 디바이스 절연층 재료 및 전자 디바이스 - Google Patents

전자 디바이스 절연층 재료 및 전자 디바이스 Download PDF

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carbon atoms
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이사오 야하기
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스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 과제는 저온에서 절연층을 형성할 수 있는 전자 디바이스 절연층 재료를 제공하는 것이다. 과제의 해결 수단은, 환상 에테르 구조를 함유하는 반복 단위와 화학식 (1)로 표시되는 반복 단위를 포함하는 고분자 화합물(A)과 텅스텐(V) 알콕시드(B)를 포함하는 전자 디바이스 절연층 재료이다.
Figure pct00017

[식 중, R5는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, Rbb는 고분자 화합물의 주쇄와 측쇄를 연결하고, 불소 원자를 가질 수도 있는 연결 부분을 나타내고, R은 산에 의해 탈리할 수 있는 유기기를 나타내고, R'은 수소 원자, 또는 불소 원자를 가질 수도 있는 탄소수 1 내지 20의 1가 유기기를 나타내고, 아래 첨자 b는 0 또는 1의 정수를 나타내고, 아래 첨자 n은 1 내지 5의 정수를 나타내고, R이 복수개 있는 경우 그들은 동일하거나 상이할 수도 있고, R'이 복수개 있는 경우 그들은 동일하거나 상이할 수도 있음]

Description

전자 디바이스 절연층 재료 및 전자 디바이스{INSULATION-LAYER MATERIAL FOR ELECTRONIC DEVICE, AND ELECTRONIC DEVICE}
본 발명은 전자 디바이스가 갖는 절연층을 형성하기에 적합한 전자 디바이스 절연층 재료에 관한 것이다.
최근 들어, 유기 박막 트랜지스터 등의 전자 디바이스의 연구가 주목받고 있고, 전자 디바이스에 사용되는 여러가지 재료의 검토가 행해지고 있다. 그 중에서도, 전자 디바이스의 경시 열화를 억제하기 위해서, 전자 디바이스에 포함되는 절연층을 형성하기 위한 재료의 개발이 활발히 행해지고 있다.
전자 디바이스의 일 형태인 유기 박막 트랜지스터는, 무기 반도체보다 저온에서 제조할 수 있기 때문에, 그의 기판으로서 플라스틱 기판이나 필름을 사용할 수 있고, 이러한 기판을 사용함으로써 플렉시블하고, 경량이며 깨지기 어려운 소자를 얻을 수 있다.
또한, 유기 재료를 포함하는 용액의 도포나 인쇄법을 사용한 성막에 의해 소자 제작이 가능한 경우가 있고, 대면적의 기판에 다수의 소자를 저비용으로 제조하는 것이 가능한 경우가 있다.
또한, 트랜지스터의 검토에 사용할 수 있는 재료의 종류가 풍부하기 때문에, 분자 구조가 상이한 재료를 검토에 사용하면, 폭넓은 범위의 특성 변형을 갖는 소자를 제조할 수 있다.
유기 박막 트랜지스터의 일 형태인 전계 효과형 유기 박막 트랜지스터에 사용되는 유기 반도체 화합물은 습도, 산소 등의 환경의 영향을 받기 쉽고, 트랜지스터 특성이 습도, 산소 등에 기인하는 경시 열화를 일으키기 쉽다.
그 때문에, 유기 반도체 화합물이 드러나는 전계 효과형 유기 박막 트랜지스터의 1종인 보텀 게이트(bottom gate)형 유기 박막 트랜지스터의 소자 구조에서는, 소자 전체를 덮는 오버코트 절연층을 형성하여 유기 반도체 화합물을 외기와의 접촉으로부터 보호하는 것이 필수가 되고 있다. 한편, 전계 효과형 유기 박막 트랜지스터의 1종인 톱 게이트(top gate)형 유기 박막 트랜지스터 소자 구조에서는, 유기 반도체 화합물은 게이트 절연층에 의해 코팅되어 보호되어 있다. 이와 같이, 유기 박막 트랜지스터에서는, 유기 반도체층을 덮는 오버코트 절연층 및 게이트 절연층 등을 형성하기 위해서, 절연층 재료가 사용된다.
유기 박막 트랜지스터 절연층 재료에는, 절연성 및 박막으로 했을 때의 절연 파괴 강도가 우수한 특성이 요구된다. 또한, 특히 보텀 게이트형의 전계 효과형 유기 박막 트랜지스터에서는 유기 반도체층이 게이트 절연층에 겹쳐서 형성된다. 그 때문에, 유기 박막 트랜지스터 게이트 절연층 재료에는, 유기 반도체층과 밀착된 계면을 형성하기 위한 유기 반도체 화합물과의 친화성 및 해당 유기 박막 트랜지스터 게이트 절연층 재료로부터 형성한 막의 유기 반도체층측의 표면이 평탄해지는 것이 요구된다.
이와 같은 요구에 따르는 기술로서, 특허문헌 1에는, 유기 박막 트랜지스터 게이트 절연층 재료로서 에폭시 수지와 실란 커플링제를 조합해서 사용하는 것이 기재되어 있다. 이 기술에 있어서는, 에폭시 수지와 실란 커플링제를 포함하는 조성물을 150℃로 가열하고, 에폭시 수지의 경화 반응시에 생성되는 수산기와 실란 커플링제를 반응시킨다. 이것은, 상기 수산기는 게이트 절연층 재료의 흡습성을 높여, 트랜지스터 성능의 안정성이 손상되기 때문이다.
비특허문헌 1에는, 폴리비닐페놀과 멜라민 화합물을 175℃에서 열 가교시킨 수지를 게이트 절연층에 사용하는 것이 기재되어 있다. 이 기술에서는, 멜라민 화합물로 가교함으로써 폴리비닐페놀에 포함되는 수산기를 제거하고, 동시에 막 강도를 높인다. 이 게이트 절연층을 갖는 펜타센 TFT는 히스테리시스가 작고, 게이트 바이어스 응력에 대하여 내구성을 나타낸다.
비특허문헌 2에는, 폴리비닐페놀 및 비닐페놀과 메틸메타크릴레이트를 공중합시킨 공중합체를 150℃에서 가열하고, 게이트 절연층에 사용하는 것이 기재되어 있다. 이 기술에서는, 비닐페놀의 수산기를 메틸메타크릴레이트의 카르보닐기와 상호 작용시켜 막 전체의 극성을 저하시킨다. 이 게이트 절연층을 갖는 펜타센 TFT는 히스테리시스가 작고, 안정된 전기 특성을 나타낸다.
일본 특허 공개 제2007-305950호 공보
Appl.Phys.Lett. 89, 093507(2006) Appl.Phys.Lett. 92, 183306(2008)
그러나, 플라스틱 기판 상에 유기 전계발광 소자(유기 EL 소자) 등의 발광 소자와 유기 박막 트랜지스터를 형성한 디스플레이에 있어서, 상기 종래의 전자 디바이스 절연층 재료는 유기 박막 트랜지스터의 절연층을 형성하기 위한 온도가 높고 실용적이지 않다.
본 발명의 목적은, 저온에서 절연층을 형성할 수 있는 전자 디바이스 절연층 재료를 제공하는 것이다.
즉, 본 발명은 환상 에테르 구조를 함유하는 반복 단위와, 화학식 (1)로 표시되는 반복 단위를 포함하는 고분자 화합물(A)과
텅스텐(V) 알콕시드(B)
를 포함하는 전자 디바이스 절연층 재료이다.
Figure pct00001
[식 중, R5는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, Rbb는 고분자 화합물의 주쇄와 측쇄를 연결하고, 불소 원자를 가질 수도 있는 연결 부분을 나타내고, R은 산에 의해 탈리할 수 있는 유기기를 나타내고, R'은 수소 원자, 또는 불소 원자를 가질 수도 있는 탄소수 1 내지 20의 1가 유기기를 나타내고, 아래 첨자 b는 0 또는 1의 정수를 나타내고, 아래 첨자 n은 1 내지 5의 정수를 나타내고, R이 복수개 있는 경우 그들은 동일하거나 상이할 수도 있고, R'이 복수개 있는 경우 그들은 동일하거나 상이할 수도 있음]
어떤 일 형태에 있어서는, 상기 환상 에테르 구조를 갖는 반복 단위가 화학식 (2)로 표시되는 반복 단위 및 화학식 (3)으로 표시되는 반복 단위로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 반복 단위이다.
Figure pct00002
[식 중, R1은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소 원자, 또는 불소 원자를 가질 수도 있는 탄소수 1 내지 20의 1가 유기기를 나타내고, Raa는 고분자 화합물의 주쇄와 측쇄를 연결하고, 불소 원자를 가질 수도 있는 연결 부분을 나타내고, 아래 첨자 a는 0 또는 1의 정수를 나타냄]
Figure pct00003
[식 중, R12는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R13, R14, R15, R16 및 R17은 각각 독립적으로 수소 원자, 또는 불소 원자를 가질 수도 있는 탄소수 1 내지 20의 1가 유기기를 나타내고, Rdd는 고분자 화합물의 주쇄와 측쇄를 연결하고, 불소 원자를 가질 수도 있는 연결 부분을 나타내고, 아래 첨자 d는 0 또는 1의 정수를 나타냄]
어떤 일 형태에 있어서는, 상기 고분자 화합물(A)이 이하의 제1 관능기를 더 함유하는 반복 단위를 포함하는 고분자 화합물이다.
제1 관능기: 활성 수소와 반응할 수 있는 제2 관능기를 전자파 또는 열의 작용에 의해 생성할 수 있는 관능기
어떤 일 형태에 있어서는, 상기 제1 관능기가 블록화제로 블록킹된 이소시아네이트기 및 블록화제로 블록킹된 이소티오시아네이트기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 기이다.
어떤 일 형태에 있어서는, 상기 블록화제로 블록킹된 이소시아네이트기 및 블록화제로 블록킹된 이소티오시아네이트기가 화학식 (5)로 표시되는 기이다.
Figure pct00004
[식 중, Xa는 산소 원자 또는 황 원자를 나타내고, R7 및 R8은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 20의 1가 유기기를 나타냄]
어떤 일 형태에 있어서는, 상기 블록화제로 블록킹된 이소시아네이트기 및 블록화제로 블록킹된 이소티오시아네이트기가 화학식 (6)으로 표시되는 기이다.
Figure pct00005
[식 중, Xb는 산소 원자 또는 황 원자를 나타내고, R9, R10 및 R11은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 20의 1가 유기기를 나타냄]
어떤 일 형태에 있어서는, 상기 고분자 화합물(A)이 화학식 (4)로 표시되는 반복 단위를 더 포함하는 고분자 화합물이다.
Figure pct00006
[식 중, R6은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, Rf는 불소 원자 또는 불소 원자를 가질 수도 있는 탄소수 1 내지 20의 1가 유기기를 나타내고, Rcc는 고분자 화합물의 주쇄와 측쇄를 연결하고, 불소 원자를 가질 수도 있는 연결 부분을 나타내고, 아래 첨자 c는 0 또는 1의 정수를 나타내고, 아래 첨자 m은 1 내지 5의 정수를 나타내고, Rf가 복수개 있는 경우 그들은 동일하거나 상이할 수도 있되, 단 적어도 1개의 Rf는 불소 원자 또는 불소 원자를 갖는 탄소수 1 내지 20의 1가 유기기임]
어떤 일 형태에 있어서는, 상기 전자 디바이스 절연층 재료는 유기 박막 트랜지스터 절연층 재료이다.
또한, 본 발명은 상기 전자 디바이스 절연층 재료를 포함하는 액을 기재에 도포하여 해당 기재 상에 도포층을 형성하는 공정; 및
해당 도포층에 열을 인가하는 공정
을 포함하는 전자 디바이스 절연층의 형성 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 전자 디바이스 절연층 재료를 사용하여 형성한 전자 디바이스 절연층을 갖는 전자 디바이스를 제공한다.
어떤 일 형태에 있어서는, 상기 전자 디바이스 절연층이 유기 박막 트랜지스터 게이트 절연층이다.
또한, 본 발명은 상기 전자 디바이스를 포함하는 디스플레이용 부재를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 디스플레이용 부재를 포함하는 디스플레이를 제공한다.
본 발명의 전자 디바이스 절연층 재료를 사용함으로써 박막 유기 트랜지스터 절연층을 저온에서 형성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 전자 디바이스의 일 실시 형태인 보텀 게이트 톱 콘택트(bottom gate top contact)형 유기 박막 트랜지스터의 구조를 나타내는 모식 단면도이다.
도 2는 본 발명의 전자 디바이스의 다른 실시 형태인 보텀 게이트 보텀 콘택트(bottom gate bottom contact)형 유기 박막 트랜지스터의 구조를 나타내는 모식 단면도이다.
본 명세서에 있어서, 「고분자 화합물」이란, 분자 중에 동일한 구조 단위가 복수 반복된 구조를 포함하는 화합물을 말하고, 소위 이량체도 이것에 포함된다. 한편, 「저분자 화합물」이란, 분자 중에 동일한 구조 단위를 반복하여 갖고 있지 않은 화합물을 의미한다. 「전자 디바이스」란, 전자의 작용을 이용한 능동 소자를 의미한다. 「전자 디바이스 절연층 재료」란, 전자 디바이스에 포함되는 절연층의 형성에 사용되는 재료를 의미하고, 예를 들면 유기 박막 트랜지스터 절연층 재료, 유기 전계발광 소자 절연층 재료, 전자 페이퍼 절연층 재료, RFID 태그 절연층 재료, 및 액정 디스플레이 절연층 재료를 들 수 있다. 유기 박막 트랜지스터 절연층 재료란, 게이트 절연층이나 오버코트 절연층 등의 유기 박막 트랜지스터에 포함되는 절연층의 형성에 사용되는 재료를 의미한다. 유기 전계발광 소자 절연층 재료란, 유기 전계발광 소자에 포함되는 밀착성을 향상시키기 위한 프라이머층, 평탄화층 및 오버코트 절연층 등의 절연층의 형성에 사용되는 재료를 의미한다. 전자 페이퍼 절연층 재료란, 전자 페이퍼에 포함되는 밀착성을 향상시키기 위한 프라이머층, 평탄화층 및 오버코트 절연층 등의 절연층의 형성에 사용되는 재료를 의미한다. RFID 태그 절연층 재료란, RFID 태그에 포함되는 밀착성을 향상시키기 위한 프라이머층 및 오버코트 절연층 등의 절연층의 형성에 사용되는 재료를 의미한다. 액정 디스플레이 절연층 재료란, 액정 디스플레이에 포함되는 절연층의 형성에 사용되는 재료를 의미한다.
본 발명의 전자 디바이스 절연층 재료는 고분자 화합물(A)을 포함하고, 해당 고분자 화합물(A)은 환상 에테르 구조를 갖는 반복 단위와 산에 의해 탈리할 수 있는 유기기를 포함하는 화학식 (1)로 표시되는 반복 단위를 함유한다.
환상 에테르 구조는 산의 존재하, 양이온을 생성하고, 환상 에테르 구조를 포함하는 화합물이 양이온 중합한다. 또한, 환상 에테르 구조는 산의 존재하, 화학식 (1)로 표시되는 반복 단위 중의 산에 의해 탈리할 수 있는 유기기가 탈보호되어 생성되는 수산기와 반응한다. 그 때문에, 고분자 화합물(A)은 산의 존재하에서 가교 반응하여, 가교 구조를 형성할 수 있다. 텅스텐(V) 알콕시드(B)는 가수분해함으로써 텅스텐산을 생성하고, 저온에서도 고분자 화합물(A)의 가교 반응을 촉진하기 때문에, 본 발명의 전자 디바이스 절연층 재료를 사용해서 형성한 절연층의 가교 밀도가 높아진다.
절연층의 내부에 가교 구조가 형성되면, 절연층에 포함되는 화합물 중의 분자의 이동이 억제되어, 절연층의 분극이 억제된다. 절연층의 분극이 억제되면, 예를 들면 유기 박막 트랜지스터의 게이트 절연층으로서 사용한 경우에 히스테리시스가 저하되고, 유기 박막 트랜지스터의 동작 정밀도가 향상된다.
화학식 (1) 중, R5는 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다. 어떤 일 형태에서는, R5는 메틸기이다.
화학식 (1) 중, Rbb는 주쇄와 측쇄를 연결하고, 불소 원자를 가질 수도 있는 연결 부분을 나타낸다. 연결 부분은, 본 발명의 전자 디바이스 절연층 재료를 가교시키는 환경 조건 아래에서 반응성을 나타내지 않는 구조를 갖는 2가의 기일 수 있다. 해당 연결 부분으로서는, 예를 들면 탄소수 1 내지 20의 2가 유기기를 포함하는 결합, 에테르 결합(-O-), 케톤 결합(-CO-), 에스테르 결합(-COO-, -OCO-), 아미드 결합(-NHCO-, -CONH-), 우레탄 결합(-NHCOO-, -OCONH-) 및 이들 결합이 조합된 결합을 들 수 있다. 아래 첨자 b는 0 또는 1의 정수를 나타낸다. 어떤 일 형태에서는, 아래 첨자 b는 0이다.
Rbb로 표시되는 탄소수 1 내지 20의 2가 유기기는 직쇄, 분지, 환상 중 어느 것일 수도 있고, 지방족 탄화수소기이거나 방향족 탄화수소기일 수도 있다. 해당 탄소수 1 내지 20의 2가 유기기로서는, 예를 들면 탄소수 1 내지 20의 2가 직쇄상 지방족 탄화수소기, 탄소수 3 내지 20의 2가 분지상 지방족 탄화수소기, 탄소수 3 내지 20의 2가 환상 탄화수소기 및 알킬기 등으로 치환되어 있을 수도 있는 탄소수 6 내지 20의 2가 방향족 탄화수소기를 들 수 있다. 그 중에서도, 탄소수 1 내지 6의 2가 직쇄상 지방족 탄화수소기, 탄소수 3 내지 6의 2가 분지상 지방족 탄화수소기, 탄소수 3 내지 6의 2가 환상 탄화수소기 및 알킬기 등으로 치환되어 있을 수도 있는 2가의 탄소수 6 내지 20의 방향족 탄화수소기가 바람직하다.
2가의 직쇄상 지방족 탄화수소기, 2가의 분지상 지방족 탄화수소기 및 2가의 환상 탄화수소기로서는, 예를 들면 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 부틸렌기, 펜틸렌기, 헥실렌기, 이소프로필렌기, 이소부틸렌기, 디메틸프로필렌기, 시클로프로필렌기, 시클로부틸렌기, 시클로펜틸렌기 및 시클로헥실렌기를 들 수 있다.
알킬기 등으로 치환되어 있을 수도 있는 탄소수 6 내지 20의 2가 방향족 탄화수소기로서는, 예를 들면 페닐렌기, 나프틸렌기, 안트릴렌기, 디메틸페닐렌기, 트리메틸페닐렌기, 에틸렌페닐렌기, 디에틸렌페닐렌기, 트리에틸렌페닐렌기, 프로필렌페닐렌기, 부틸렌페닐렌기, 메틸나프틸렌기, 디메틸나프틸렌기, 트리메틸나프틸렌기, 비닐나프틸렌기, 에테닐나프틸렌기, 메틸안트릴렌기 및 에틸안트릴렌기를 들 수 있다.
화학식 (1) 중, R'은 수소 원자, 또는 불소 원자를 가질 수도 있는 탄소수 1 내지 20의 1가 유기기를 나타낸다. 탄소수 1 내지 20의 1가 유기기는 직쇄, 분지, 환상 중 어느 것일 수도 있고, 포화이거나 불포화일 수도 있다.
R'으로 표시되는 탄소수 1 내지 20의 1가 유기기로서는, 예를 들면 탄소수 1 내지 20의 직쇄상 탄화수소기, 탄소수 3 내지 20의 분지상 탄화수소기, 탄소수 3 내지 20의 환상 탄화수소기 및 탄소수 6 내지 20의 방향족 탄화수소기를 들 수 있고, 바람직하게는 탄소수 1 내지 6의 직쇄상 탄화수소기, 탄소수 3 내지 6의 분지상 탄화수소기, 탄소수 3 내지 6의 환상 탄화수소기 및 탄소수 6 내지 20의 방향족 탄화수소기이다.
탄소수 1 내지 20의 직쇄상 탄화수소기, 탄소수 3 내지 20의 분지상 탄화수소기 및 탄소수 3 내지 20의 환상 탄화수소기에 포함되는 수소 원자는, 불소 원자로 치환되어 있을 수도 있다.
탄소수 6 내지 20의 방향족 탄화수소기는, 기 중의 수소 원자가 알킬기, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등으로 치환되어 있을 수도 있다.
탄소수 1 내지 20의 1가 유기기의 구체예로서는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 이소프로필기, 이소부틸기, 터셔리(tert)부틸기, 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로펜티닐기, 시클로헥시닐기, 트리플루오로메틸기, 트리플루오로에틸기, 페닐기, 나프틸기, 안트릴기, 톨릴기, 크실릴기, 디메틸페닐기, 트리메틸페닐기, 에틸페닐기, 디에틸페닐기, 트리에틸페닐기, 프로필페닐기, 부틸페닐기, 메틸나프틸기, 디메틸나프틸기, 트리메틸나프틸기, 비닐나프틸기, 에테닐나프틸기, 메틸안트릴기, 에틸안트릴기, 클로로페닐기 및 브로모페닐기를 들 수 있다.
탄소수 1 내지 20의 1가 유기기로서는, 알킬기가 바람직하다.
화학식 (1) 중, R은 산에 의해 탈리할 수 있는 유기기를 나타낸다. 이것은 화학식 (1) 중, OR기에 대하여 산이 작용한 경우에, R기가 탈리하여 페놀성 수산기가 생성되는 것을 의미한다. 페놀성 수산기는 환상 에테르 구조와 반응해서 가교 구조를 형성할 수 있다. 또한, 페놀성 수산기는 연쇄 이동에 의해, 고분자 화합물(A)의 양이온 중합을 정지시키거나, 양이온 중합의 속도를 저하시키는 경우가 있고, 산의 존재하에 있어서의 고분자 화합물(A)의 양이온 중합이 과도하게 진행하는 것을 억제할 수 있다.
산에 의해 탈리할 수 있는 유기기로서는, 예를 들면 치환되어 있을 수도 있는 탄소수 2 내지 20의 알콕시알킬기, 아다만틸기 등의 탄소수 3 내지 20의 환상 탄화수소 구조를 갖는 기, 3급 알킬기, 테트라히드로푸라닐기, 테트라히드로피라닐기 및 4-메톡시테트라히드로피라닐기를 들 수 있다.
탄소수 2 내지 20의 알콕시알킬기가 가질 수도 있는 치환기로서는, 탄소수 1 내지 20의 알콕시기, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 6 내지 20의 방향족 탄화수소기 및 할로겐 원자를 들 수 있다. 치환되어 있을 수도 있는 탄소수 2 내지 20의 알콕시알킬기로서는, 예를 들면 메톡시메틸기, 메톡시에톡시메틸기, 1-에톡시에틸기, 2-에톡시에틸기, 비스(2-클로로에톡시)메틸기, 1-메틸-1-메톡시에틸기 및 1-이소프로폭시에틸기를 들 수 있다.
탄소수 3 내지 20의 환상 탄화수소 구조를 갖는 기로서는, 예를 들면 시클로프로필메틸기, 시클로헥실기 및 2-메틸-2-아다만틸기를 들 수 있다.
3급 알킬기로서는, 예를 들면 tert-부틸기를 들 수 있다.
해당 환상 에테르 구조를 갖는 반복 단위로서는, 화학식 (2)로 표시되는 반복 단위 및 화학식 (3)으로 표시되는 반복 단위가 바람직하다.
화학식 (2) 중, R1은 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다. 어떤 일 형태에서는, R1은 메틸기이다.
화학식 (2) 중, R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소 원자, 또는 불소 원자를 가질 수도 있는 탄소수 1 내지 20의 1가 유기기를 나타낸다. R2, R3 및 R4로 표시되는 탄소수 1 내지 20의 1가 유기기의 정의 및 구체예는, R'으로 표시되는 탄소수 1 내지 20의 1가 유기기의 정의 및 구체예와 같다.
R2, R3 및 R4로 표시되는 탄소수 1 내지 20의 1가 유기기로서는, 알킬기가 바람직하다.
화학식 (2) 중, Raa는 주쇄와 측쇄를 연결하고, 불소 원자를 가질 수도 있는 연결 부분을 나타낸다. Raa로 표시되는 주쇄와 측쇄를 연결하는 연결 부분의 정의 및 구체예는, Rbb로 표시되는 주쇄와 측쇄를 연결하는 연결 부분의 정의 및 구체예와 같다. 아래 첨자 a는 0 또는 1의 정수를 나타낸다. 어떤 일 형태에서는, 아래 첨자 a는 1이다.
화학식 (3) 중, R12는 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다. 어떤 일 형태에서는, R12는 메틸기이다.
화학식 (3) 중, R13, R14, R15, R16 및 R17은 각각 독립적으로 수소 원자, 또는 불소 원자를 가질 수도 있는 탄소수 1 내지 20의 1가 유기기를 나타낸다. R13, R14, R15, R16 및 R17로 표시되는 탄소수 1 내지 20의 1가 유기기의 정의 및 구체예는, R'으로 표시되는 탄소수 1 내지 20의 1가 유기기의 정의 및 구체예와 같다.
R13, R14, R15, R16 및 R17로 표시되는 탄소수 1 내지 20의 1가 유기기로서는, 알킬기가 바람직하다.
화학식 (3) 중, Rdd는 주쇄와 측쇄를 연결하고, 불소 원자를 가질 수도 있는 연결 부분을 나타낸다. Rdd로 표시되는 주쇄와 측쇄를 연결하는 연결 부분의 정의 및 구체예는, Rdd로 표시되는 주쇄와 측쇄를 연결하는 연결 부분의 정의 및 구체예와 같다. 아래 첨자 d는 0 또는 1의 정수를 나타낸다. 어떤 일 형태에서는, 아래 첨자 d는 1이다.
본 발명의 고분자 화합물(A)의 일 형태는, 화학식 (1)로 표시되는 반복 단위 및 화학식 (2)로 표시되는 반복 단위 또는 화학식 (3)으로 표시되는 반복 단위를 포함하고, 화학식 (4)로 표시되는 반복 단위 및 제1 관능기를 함유하는 반복 단위를 더 함유하는 반복 단위이며, 해당 제1 관능기가, 활성 수소와 반응할 수 있는 제2 관능기를 전자파 또는 열의 작용에 의해 생성할 수 있는 관능기인 반복 단위로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 반복 단위를 함유하는 고분자 화합물이다.
여기서, 활성 수소란, 산소 원자, 질소 원자 및 황 원자와 같은 탄소 원자 이외의 원자에 결합한 수소 원자를 말한다.
화학식 (4) 중, R6은 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다. 어떤 일 형태에서는, R6은 메틸기이다.
화학식 (4) 중, Rcc는 주쇄와 측쇄를 연결하고, 불소 원자를 가질 수도 있는 연결 부분을 나타낸다. Rcc로 표시되는 주쇄와 측쇄를 연결하는 연결 부분의 정의 및 구체예는, Rbb로 표시되는 주쇄와 측쇄를 연결하는 연결 부분의 정의 및 구체예와 같다. 아래 첨자 c는 0 또는 1의 정수를 나타낸다. 어떤 일 형태에서는, 아래 첨자 c는 0이다.
화학식 (4) 중, Rf는 불소 원자 또는 불소 원자를 가질 수도 있는 탄소수 1 내지 20의 1가 유기기를 나타낸다. 어떤 일 형태에서는, Rf는 불소 원자이다.
아래 첨자 m은 1 내지 5의 정수를 나타낸다. 어떤 일 형태에서는, 아래 첨자 m은 5이다.
Rf로 표시되는 탄소수 1 내지 20의 1가 유기기는, 불소 원자를 갖고 있을 수도 있고, 직쇄, 분지, 환상 중 어느 것일 수도 있고, 포화이거나 불포화일 수도 있다.
탄소수 1 내지 20의 1가 유기기로서는, 예를 들면 탄소수 1 내지 20의 직쇄상 탄화수소기, 탄소수 3 내지 20의 분지상 탄화수소기, 탄소수 3 내지 20의 환상 탄화수소기, 탄소수 6 내지 20의 방향족 탄화수소기를 들 수 있고, 바람직하게는 탄소수 1 내지 6의 직쇄상 탄화수소기, 탄소수 3 내지 6의 분지상 탄화수소기, 탄소수 3 내지 6의 환상 탄화수소기 및 탄소수 6 내지 20의 방향족 탄화수소기를 들 수 있다.
탄소수 6 내지 20의 방향족 탄화수소기는, 기 중의 수소 원자가 알킬기, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등으로 치환되어 있을 수도 있다.
Rf가 불소 원자를 갖지 않는 탄소수 1 내지 20의 1가 유기기인 경우, 불소 원자를 갖지 않는 탄소수 1 내지 20의 1가 유기기의 구체예로서는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 이소프로필기, 이소부틸기, tert-부틸기, 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로펜티닐기, 시클로헥시닐기, 페닐기, 나프틸기, 안트릴기, 톨릴기, 크실릴기, 디메틸페닐기, 트리메틸페닐기, 에틸페닐기, 디에틸페닐기, 트리에틸페닐기, 프로필페닐기, 부틸페닐기, 메틸나프틸기, 디메틸나프틸기, 트리메틸나프틸기, 비닐나프틸기, 에테닐나프틸기, 메틸안트릴기, 에틸안트릴기, 클로로페닐기 및 브로모페닐기를 들 수 있다.
불소 원자를 갖지 않는 탄소수 1 내지 20의 1가 유기기로서는, 알킬기가 바람직하다.
Rf가 불소 원자를 갖는 탄소수 1 내지 20의 유기기인 경우, 불소 원자를 갖는 탄소수 1 내지 20의 1가 유기기로서는, 예를 들면 트리플루오로메틸기, 2,2,2-트리플루오로에틸기, 2,2,3,3,3-펜타플루오로프로필기, 2-(퍼플루오로부틸)에틸기, 펜타플루오로페닐기 및 트리플루오로메틸페닐기를 들 수 있다.
Rf로 표시되는 불소 원자를 가질 수도 있는 탄소수 1 내지 20의 1가 유기기로서는, 불소 원자로 치환된 알킬기가 바람직하다.
화학식 (4) 중, 적어도 1개의 Rf는 불소 원자 또는 불소 원자를 갖는 탄소수 1 내지 20의 1가 유기기이다. 바람직하게는, 아래 첨자 m이 5이고, 5개의 Rf가 불소 원자 또는 불소 원자를 갖는 탄소수 1 내지 20의 1가 유기기이다.
전자 디바이스 절연층 재료에 불소가 도입됨으로써, 해당 재료로부터 형성되는 절연층은 극성이 낮고, 절연층의 분극이 억제된다.
불소 원자는 고분자 화합물의 주쇄 수소 원자를 치환하는 것은 아니고, 측쇄 또는 측기(펜던트기)의 수소 원자를 치환하는 것이 바람직하다. 불소 원자가 측쇄 또는 측기로 치환되어 있으면 유기 반도체 화합물과 같은 다른 유기 재료에 대한 친화성이 저하되지 않고, 해당 유기 재료를 포함하는 층의 형성에 있어서, 유기 재료가 절연층의 노출면에 접하여, 층을 형성하기 쉬워진다.
상기 제1 관능기는 활성 수소와 반응하지 않지만, 해당 제1 관능기에 전자파를 조사하거나 또는 열을 작용시키면 제2 관능기가 생성되고, 해당 제2 관능기가 활성 수소와 반응한다. 즉, 상기 제1 관능기는 전자파 또는 열의 작용에 의해 탈보호되어, 활성 수소와 반응할 수 있는 제2 관능기를 생성할 수 있다. 제2 관능기는 전자 디바이스 절연층 재료가 함유하는 활성 수소 함유기와 반응하여 활성 수소 함유기와 결합함으로써, 절연층의 내부에 가교 구조를 형성할 수 있다. 또한, 상기 활성 수소 함유기가 제2 관능기와 반응함으로써, 절연층에 포함되는 활성 수소의 양이 저감하여 절연층의 분극이 억제된다.
전자 디바이스 절연층 재료가 함유하는 활성 수소 함유기로서는, 산의 존재하에서 환상 에테르 구조를 포함하는 고분자 화합물이 중합할 때에 환상 에테르 구조로부터 생성되는 수산기 및 화학식 (1)로 표시되는 반복 단위로부터 산의 작용에 의해 유기기 R이 탈리해서 생성되는 수산기 등을 들 수 있다.
본 발명의 전자 디바이스 절연층 재료에는 활성 수소를 2개 이상 함유하는 저분자 화합물인 활성 수소 화합물 및 활성 수소를 2개 이상 함유하는 고분자 화합물인 활성 수소 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 활성 수소 화합물을 더 함유시킬 수도 있다.
전자 디바이스 절연층의 형성 공정에 있어서, 상기 제2 관능기는, 전자파 또는 열이 가해질 때까지 보호(블록)되어 있고, 상기 제1 관능기의 형태로 전자 디바이스 절연층 재료 중에 존재한다. 그 결과, 전자 디바이스 절연층 재료의 저장 안정성이 향상된다.
상기 제1 관능기의 바람직한 예로서는, 블록화제로 블록킹된 이소시아네이트기 및 블록화제로 블록킹된 이소티오시아네이트기를 들 수 있다.
상기 블록화제로 블록킹된 이소시아네이트기는, 이소시아네이트기와 반응할 수 있는 활성 수소를 1분자 중에 1개만 갖는 블록화제와 이소시아네이트기를 반응시킴으로써 제조할 수 있다. 상기 블록화제로 블록킹된 이소티오시아네이트기는, 이소티오시아네이트기와 반응할 수 있는 활성 수소를 1분자 중에 1개만 갖는 블록화제와 이소티오시아네이트기를 반응시킴으로써 제조할 수 있다.
상기 블록화제는, 이소시아네이트기 또는 이소티오시아네이트기와 반응한 후에, 170℃ 이하의 온도에서 해리하는 것이 바람직하다. 블록화제로서는, 예를 들면 알코올계 화합물, 페놀계 화합물, 활성 메틸렌계 화합물, 머캅탄계 화합물, 산 아미드계 화합물, 산 이미드계 화합물, 이미다졸계 화합물, 요소계 화합물, 옥심계 화합물, 아민계 화합물, 이민계 화합물, 중아황산염, 피리딘계 화합물 및 피라졸계 화합물을 들 수 있다. 블록화제는 단독 사용할 수도 있고, 2종 이상을 혼합해서 사용할 수도 있다. 바람직한 블록화제로서는 옥심계 화합물 및 피라졸계 화합물을 들 수 있다.
이하에, 구체적인 블록화제를 예시한다. 알코올계 화합물로서는, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 2-에틸헥산올, 메틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 메틸카르비톨, 벤질알코올 및 시클로헥산올을 들 수 있다. 페놀계 화합물로서는, 예를 들면 페놀, 크레졸, 에틸페놀, 부틸페놀, 노닐페놀, 디노닐페놀, 스티렌화페놀 및 히드록시벤조산에스테르를 들 수 있다. 활성 메틸렌계 화합물로서는, 예를 들면 말론산디메틸, 말론산디에틸, 아세토아세트산메틸, 아세토아세트산에틸 및 아세틸아세톤을 들 수 있다. 머캅탄계 화합물로서는, 예를 들면 부틸머캅탄 및 도데실머캅탄을 들 수 있다. 산 아미드계 화합물로서는, 예를 들면 아세트아닐리드, 아세트산아미드, ε-카프로락탐, δ-발레로락탐 및 γ-부티로락탐을 들 수 있다. 산 이미드계 화합물로서는, 예를 들면 숙신산이미드 및 말레산이미드를 들 수 있다. 이미다졸계 화합물로서는, 예를 들면 이미다졸 및 2-메틸이미다졸을 들 수 있다. 요소계 화합물로서는, 예를 들면 요소, 티오요소 및 에틸렌요소를 들 수 있다. 옥심계 화합물로서는, 예를 들면 포름알독심, 아세트알독심, 아세트옥심, 메틸에틸케톡심 및 시클로헥사논옥심을 들 수 있다. 아민계 화합물로서는, 예를 들면 디페닐아민, 아닐린 및 카르바졸을 들 수 있다. 이민계 화합물로서는, 예를 들면 에틸렌이민 및 폴리에틸렌이민을 들 수 있다. 중아황산염으로서는, 예를 들면 중아황산 소다를 들 수 있다. 피리딘계 화합물로서는, 예를 들면 2-히드록시피리딘 및 2-히드록시퀴놀린을 들 수 있다. 피라졸계 화합물로서는, 예를 들면 3,5-디메틸피라졸 및 3,5-디에틸피라졸을 들 수 있다.
본 발명에 사용할 수도 있는 블록화제로 블록킹된 이소시아네이트기 및 블록화제로 블록킹된 이소티오시아네이트기로서는, 상기 화학식 (5)로 표시되는 기 및 상기 화학식 (6)으로 표시되는 기가 바람직하다.
화학식 (5) 및 화학식 (6) 중, Xa는 산소 원자 또는 황 원자를 나타내고, Xb는 산소 원자 또는 황 원자를 나타내고, R7, R8, R9, R10 및 R11은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 20의 1가 유기기를 나타낸다.
R7, R8, R9, R10 및 R11로 표시되는 탄소수 1 내지 20의 1가 유기기의 정의 및 구체예는, R'으로 표시되는 탄소수 1 내지 20의 1가 유기기의 정의 및 구체예와 같다.
R7, R8, R9, R10 및 R11로 표시되는 탄소수 1 내지 20의 1가 유기기로서는, 알킬기가 바람직하다.
어떤 일 형태에서는, R7, R8, R9, R10 및 R11은 수소 원자이다.
블록화제로 블록킹된 이소시아네이트기로서는, 예를 들면 O-(메틸리덴아미노)카르복시아미노기, O-(1-에틸리덴아미노)카르복시아미노기, O-(1-메틸에틸리덴아미노)카르복시아미노기, O-[1-메틸프로필리덴아미노]카르복시아미노기, (N-3,5-디메틸피라졸릴카르보닐)아미노기, (N-3-에틸-5-메틸피라졸릴카르보닐)아미노기, (N-3,5-디에틸피라졸릴카르보닐)아미노기, (N-3-프로필-5-메틸피라졸릴카르보닐)아미노기 및 (N-3-에틸-5-프로필피라졸릴카르보닐)아미노기를 들 수 있다.
블록화제로 블록킹된 이소티오시아네이트기로서는, 예를 들면 O-(메틸리덴아미노)티오카르복시아미노기, O-(1-에틸리덴아미노)티오카르복시아미노기, O-(1-메틸에틸리덴아미노)티오카르복시아미노기, O-[1-메틸프로필리덴아미노]티오카르복시아미노기, (N-3,5-디메틸피라졸릴티오카르보닐)아미노기, (N-3-에틸-5-메틸피라졸릴티오카르보닐)아미노기, (N-3,5-디에틸피라졸릴티오카르보닐)아미노기, (N-3-프로필-5-메틸피라졸릴티오카르보닐)아미노기 및 (N-3-에틸-5-프로필피라졸릴티오카르보닐)아미노기를 들 수 있다.
제1 관능기로서는, 블록화제로 블록킹된 이소시아네이트기가 바람직하다.
고분자 화합물(A)은, 예를 들면 상기 화학식 (1)로 표시되는 반복 단위의 원료가 되는 중합성 단량체와, 상기 화학식 (2)로 표시되는 반복 단위의 원료가 되는 중합성 단량체 또는 상기 화학식 (3)으로 표시되는 반복 단위의 원료가 되는 중합성 단량체와, 상기 화학식 (4)로 표시되는 반복 단위의 원료가 되는 중합성 단량체 또는 제1 관능기를 함유하는 중합성 단량체를 포함하는 중합성 단량체 혼합물을, 광 중합 개시제 또는 열 중합 개시제를 사용해서 공중합시키는 방법에 의해 제조할 수 있다.
상기 화학식 (1)로 표시되는 반복 단위의 원료가 되는 중합성 단량체로서는, 예를 들면 4-(메톡시메톡시)스티렌, 4-(메톡시에톡시메톡시)스티렌, 4-(1-에톡시에톡시)스티렌, 4-(2-에톡시에톡시)스티렌, 4-(테트라히드로피라닐옥시)스티렌, 4-(시클로프로필메톡시)스티렌기 및 4-(시클로헥실옥시)스티렌을 들 수 있다.
상기 화학식 (2)로 표시되는 반복 단위의 원료가 되는 중합성 단량체로서는, 예를 들면 글리시딜아크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트, 2-글리시딜에틸아크릴레이트 및 2-글리시딜에틸메타크릴레이트를 들 수 있다.
상기 화학식 (3)으로 표시되는 반복 단위의 원료가 되는 중합성 단량체로서는, 예를 들면 3-아크릴로일옥시메틸-3-에틸옥세탄 및 3-메타크릴로일옥시메틸-3-에틸옥세탄을 들 수 있다.
상기 화학식 (4)로 표시되는 반복 단위의 원료가 되는 중합성 단량체로서는, 예를 들면 2-트리플루오로메틸스티렌, 3-트리플루오로메틸스티렌, 4-트리플루오로메틸스티렌, 2,3,4,5,6-펜타플루오로스티렌 및 4-플루오로스티렌을 들 수 있다.
상기 제1 관능기를 함유하는 중합성 단량체로서는, 예를 들면 블록화제로 블록킹된 이소시아네이트기와 블록화제로 블록킹된 이소티오시아네이트기 중 어느 하나와 불포화 결합을 갖는 단량체를 들 수 있다. 해당 블록화제로 블록킹된 이소시아네이트기와 블록화제로 블록킹된 이소티오시아네이트기 중 어느 하나와 불포화 결합을 갖는 단량체는, 이소시아네이트기와 이소티오시아네이트기 중 어느 하나와 불포화 결합을 갖는 화합물과, 블록화제를 반응시킴으로써 제조할 수 있다. 불포화 결합으로서는, 이중 결합이 바람직하다.
이중 결합과 이소시아네이트기를 갖는 화합물로서는, 예를 들면 2-아크릴로일옥시에틸이소시아네이트, 2-메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트 및 2-(2'-메타크릴로일옥시에틸)옥시에틸이소시아네이트를 들 수 있다. 이중 결합과 이소티오시아네이트기를 갖는 화합물로서는, 예를 들면 2-아크릴로일옥시에틸이소티오시아네이트, 2-메타크릴로일옥시에틸이소티오시아네이트 및 2-(2'-메타크릴로일옥시에틸)옥시에틸이소티오시아네이트를 들 수 있다.
상기 제1 관능기를 함유하는 중합성 단량체의 제조에는, 상기 블록화제를 적절하게 사용할 수 있다. 이소시아네이트기와 이소티오시아네이트 기 중 어느 하나와 불포화 결합을 갖는 화합물과, 블록화제를 반응시켜, 블록화제로 블록킹된 이소시아네이트기와 블록화제로 블록킹된 이소티오시아네이트기 중 어느 하나와 불포화 결합을 갖는 단량체를 제조하는 반응에 있어서는, 필요에 따라 유기 용매, 촉매 등을 첨가할 수 있다.
블록화제로 블록킹된 이소시아네이트기와 이중 결합을 갖는 상기 단량체로서는, 예를 들면 2-〔O-[1'-메틸프로필리덴아미노]카르복시아미노〕에틸-메타크릴레이트 및 2-〔N-[1',3'-디메틸피라졸릴]카르보닐아미노〕에틸-메타크릴레이트를 들 수 있다.
블록화제로 블록킹된 이소티오시아네이트기와 이중 결합을 갖는 상기 단량체로서는, 예를 들면 2-〔O-[1'-메틸프로필리덴아미노]티오카르복시아미노〕에틸-메타크릴레이트 및 2-〔N-[1',3'-디메틸피라졸릴]티오카르보닐아미노〕에틸-메타크릴레이트를 들 수 있다.
상기 광 중합 개시제로서는, 예를 들면 아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-디에톡시아세토페논, 4-이소프로필-2-히드록시-2-메틸프로피오페논, 2-히드록시-2-메틸프로피오페논, 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 벤조페논, 메틸(o-벤조일)벤조에이트, 1-페닐-1,2-프로판디온-2-(O-에톡시카르보닐)옥심, 1-페닐-1,2-프로판디온-2-(o-벤조일)옥심, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르, 벤조인옥틸에테르, 벤질, 벤질디메틸케탈, 벤질디에틸케탈, 디아세틸 등의 카르보닐 화합물, 메틸안트라퀴논, 클로로안트라퀴논, 클로로티오크산톤, 2-메틸티오크산톤, 2-이소프로필티오크산톤 등의 안트라퀴논 유도체 또는 티오크산톤 유도체, 디페닐디술피드, 디티오카바메이트 등의 황 화합물을 들 수 있다.
공중합을 개시시키는 에너지로서 빛 에너지를 사용하는 경우에는, 중합성 단량체에 조사하는 광의 파장은 360nm 이상, 바람직하게는 360 내지 450nm이다.
상기 열 중합 개시제로서는, 라디칼 중합의 개시제가 되는 화합물일 수 있고, 예를 들면 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스이소발레로니트릴, 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴), 4,4'-아조비스(4-시아노발레르산), 1,1'-아조비스(시클로헥산카르보니트릴), 2,2'-아조비스(2-메틸프로판), 2,2'-아조비스(2-메틸프로피온아미딘)2염산염 등의 아조계 화합물, 메틸에틸케톤퍼옥시드, 메틸이소부틸케톤퍼옥시드, 시클로헥사논퍼옥시드, 아세틸아세톤퍼옥시드 등의 케톤퍼옥시드류, 이소부틸퍼옥시드, 벤조일퍼옥시드, 2,4-디클로로벤조일퍼옥시드, o-메틸벤조일퍼옥시드, 라우로일퍼옥시드, p-클로로벤조일퍼옥시드 등의 디아실퍼옥시드류, 2,4,4-트리메틸펜틸-2-히드로퍼옥시드, 디이소프로필벤젠히드로퍼옥시드, 쿠멘히드로퍼옥시드, tert-부틸히드로퍼옥시드 등의 히드로퍼옥시드류, 디쿠밀퍼옥시드, tert-부틸쿠밀퍼옥시드, 디-tert-부틸퍼옥시드, 트리스(tert-부틸퍼옥시)트리아진 등의 디알킬퍼옥시드류, 1,1-디-tert-부틸퍼옥시시클로헥산, 2,2-디(tert-부틸퍼옥시)부탄 등의 퍼옥시케탈류, tert-부틸퍼옥시피발레이트, tert-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, tert-부틸퍼옥시이소부티레이트, 디-tert-부틸퍼옥시헥사히드로테레프탈레이트, 디-tert-부틸퍼옥시아젤레이트, tert-부틸퍼옥시-3,5,5-트리메틸헥사노에이트, tert-부틸퍼옥시아세테이트, tert-부틸퍼옥시벤조에이트, 디-tert-부틸퍼옥시트리메틸아디페이트 등의 알킬퍼에스테르류, 디이소프로필퍼옥시 디카르보네이트, 디-sec-부틸퍼옥시디카르보네이트, tert-부틸퍼옥시이소프로필카르보네이트 등의 퍼옥시카르보네이트류를 들 수 있다.
고분자 화합물(A)은 상기 화학식 (1)로 표시되는 반복 단위의 원료가 되는 중합성 단량체, 상기 화학식 (2)로 표시되는 반복 단위의 원료가 되는 중합성 단량체, 상기 화학식 (3)으로 표시되는 반복 단위의 원료가 되는 중합성 단량체, 상기 화학식 (4)로 표시되는 반복 단위의 원료가 되는 중합성 단량체, 제1 관능기를 함유하는 중합성 단량체 이외의 다른 중합성 단량체를 중합시에 첨가해서 제조할 수도 있다.
추가하여 사용되는 중합성 단량체로서는, 예를 들면 아크릴산에스테르 및 그의 유도체, 메타크릴산에스테르 및 그의 유도체, 스티렌 및 그의 유도체, 아세트산비닐 및 그의 유도체, 메타크릴로니트릴 및 그의 유도체, 아크릴로니트릴 및 그의 유도체, 유기 카르복실산의 비닐에스테르 및 그의 유도체, 유기 카르복실산의 알릴에스테르 및 그의 유도체, 푸마르산의 디알킬에스테르 및 그의 유도체, 말레산의 디알킬에스테르 및 그의 유도체, 이타콘산의 디알킬에스테르 및 그의 유도체, 유기 카르복실산의 N-비닐아미드 유도체, 말단 불포화 탄화수소 및 그의 유도체 등, 불포화 탄화수소기를 포함하는 유기 게르마늄 유도체를 들 수 있다.
추가하여 사용되는 중합성 단량체의 종류는, 절연층에 요구되는 특성에 따라서 적절히 선택된다. 용매에 대한 우수한 내구성이나 유기 박막 트랜지스터의 히스테리시스를 작게 하는 관점에서는, 스티렌이나 스티렌 유도체와 같이, 이들 화합물을 포함하는 막에 있어서, 분자의 밀도가 높고, 단단한 막을 형성하는 단량체가 선택된다. 또한, 게이트 전극이나 기판의 표면 등의 절연층의 인접면에 대한 밀착성의 관점에서는, 메타크릴산에스테르 및 그의 유도체, 아크릴산에스테르 및 그의 유도체와 같이, 고분자 화합물(A)에 가소성을 부여하는 단량체가 선택된다.
아크릴산에스테르 및 그의 유도체는, 단관능의 아크릴레이트일 수도 있고, 사용량에 제약은 나오지만 다관능의 아크릴레이트일 수도 있다. 아크릴산에스테르 및 그의 유도체로서는, 예를 들면 아크릴산메틸, 아크릴산에틸, 아크릴산-n-프로필, 아크릴산이소프로필, 아크릴산-n-부틸, 아크릴산이소부틸, 아크릴산-sec-부틸, 아크릴산헥실, 아크릴산옥틸, 아크릴산-2-에틸헥실, 아크릴산데실, 아크릴산이소보르닐, 아크릴산시클로헥실, 아크릴산페닐, 아크릴산벤질, 아크릴산-2-히드록시에틸, 아크릴산-2-히드록시프로필, 아크릴산-3-히드록시프로필, 아크릴산-2-히드록시부틸, 아크릴산-2-히드록시페닐에틸, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 프로필렌글리콜디아크릴레이트, 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리메틸올프로판디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨펜타아크릴레이트, 2,2,2-트리플루오로에틸아크릴레이트, 2,2,3,3,3-펜타플루오로프로필아크릴레이트, 2-(퍼플루오로부틸)에틸아크릴레이트, 3-퍼플루오로부틸-2-히드록시프로필아크릴레이트, 2-(퍼플루오로헥실)에틸아크릴레이트, 3-퍼플루오로헥실-2-히드록시프로필아크릴레이트, 2-(퍼플루오로옥틸)에틸아크릴레이트, 3-퍼플루오로옥틸-2-히드록시프로필아크릴레이트, 2-(퍼플루오로데실)에틸아크릴레이트, 2-(퍼플루오로-3-메틸부틸)에틸아크릴레이트, 3-(퍼플루오로-3-메틸부틸)-2-히드록시프로필아크릴레이트, 2-(퍼플루오로-5-메틸헥실)에틸아크릴레이트, 2-(퍼플루오로-3-메틸부틸)-2-히드록시프로필아크릴레이트, 3-(퍼플루오로-5-메틸헥실)-2-히드록시프로필아크릴레이트, 2-(퍼플루오로-7-메틸옥틸)에틸아크릴레이트, 3-(퍼플루오로-7-메틸옥틸)-2-히드록시프로필아크릴레이트, 1H,1H,3H-테트라플루오로프로필아크릴레이트, 1H,1H,5H-옥타플루오로펜틸아크릴레이트, 1H,1H,7H-도데카플루오로헵틸아크릴레이트, 1H,1H,9H-헥사데카플루오로노닐아크릴레이트, 1H-1-(트리플루오로메틸)트리플루오로에틸아크릴레이트, 1H,1H,3H-헥사플루오로부틸아크릴레이트, N,N-디메틸아크릴아미드, N,N-디에틸아크릴아미드 및 N-아크릴로일모르폴린을 들 수 있다.
메타크릴산에스테르 및 그의 유도체는, 단관능의 메타크릴레이트일 수도 있고, 사용량에 제약은 나오지만 다관능의 메타크릴레이트일 수도 있다. 메타크릴산에스테르 및 그의 유도체로서는, 예를 들면 메타크릴산메틸, 메타크릴산에틸, 메타크릴산-n-프로필, 메타크릴산이소프로필, 메타크릴산-n-부틸, 메타크릴산이소부틸, 메타크릴산-sec-부틸, 메타크릴산헥실, 메타크릴산옥틸, 메타크릴산-2-에틸헥실, 메타크릴산데실, 메타크릴산이소보르닐, 메타크릴산시클로헥실, 메타크릴산페닐, 메타크릴산벤질, 메타크릴산-2-히드록시에틸, 메타크릴산-2-히드록시프로필, 메타크릴산-3-히드록시프로필, 메타크릴산-2-히드록시부틸, 메타크릴산-2-히드록시페닐에틸, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 프로필렌글리콜디메타크릴레이트, 1,4-부탄디올디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리메틸올프로판디메타크릴레이트, 트리메틸올프로판트리메타크릴레이트, 펜타에리트리톨펜타메타크릴레이트, 2,2,2-트리플루오로에틸메타크릴레이트, 2,2,3,3,3-펜타플루오로프로필메타크릴레이트, 2-(퍼플루오로부틸)에틸메타크릴레이트, 3-퍼플루오로부틸-2-히드록시프로필메타크릴레이트, 2-(퍼플루오로헥실)에틸메타크릴레이트, 3-퍼플루오로헥실-2-히드록시프로필메타크릴레이트, 2-(퍼플루오로옥틸)에틸메타크릴레이트, 3-퍼플루오로옥틸-2-히드록시프로필메타크릴레이트, 2-(퍼플루오로데실)에틸메타크릴레이트, 2-(퍼플루오로-3-메틸부틸)에틸메타크릴레이트, 3-(퍼플루오로-3-메틸부틸)-2-히드록시프로필메타크릴레이트, 2-(퍼플루오로-5-메틸헥실)에틸메타크릴레이트, 2-(퍼플루오로-3-메틸부틸)-2-히드록시프로필메타크릴레이트, 3-(퍼플루오로-5-메틸헥실)-2-히드록시프로필메타크릴레이트, 2-(퍼플루오로-7-메틸옥틸)에틸메타크릴레이트, 3-(퍼플루오로-7-메틸옥틸)-2-히드록시프로필메타크릴레이트, 1H,1H,3H-테트라플루오로프로필메타크릴레이트, 1H,1H,5H-옥타플루오로펜틸메타크릴레이트, 1H,1H,7H-도데카플루오로헵틸메타크릴레이트, 1H,1H,9H-헥사데카플루오로노닐메타크릴레이트, 1H-1-(트리플루오로메틸)트리플루오로에틸메타크릴레이트, 1H,1H,3H-헥사플루오로부틸메타크릴레이트, N,N-디메틸메타크릴아미드, N,N-디에틸메타크릴아미드 및 N-아크릴로일모르폴린을 들 수 있다.
스티렌 및 그의 유도체로서는, 예를 들면 스티렌, 2,4-디메틸-α-메틸스티렌, o-메틸스티렌, m-메틸스티렌, p-메틸스티렌, 2,4-디메틸스티렌, 2,5-디메틸스티렌, 2,6-디메틸스티렌, 3,4-디메틸스티렌, 3,5-디메틸스티렌, 2,4,6-트리메틸스티렌, 2,4,5-트리메틸스티렌, 펜타메틸스티렌, o-에틸스티렌, m-에틸스티렌, p-에틸스티렌, o-클로로스티렌, m-클로로스티렌, p-클로로스티렌, o-브로모스티렌, m-브로모스티렌, p-브로모스티렌, o-메톡시스티렌, m-메톡시스티렌, p-메톡시스티렌, o-히드록시스티렌, m-히드록시스티렌, p-히드록시스티렌, 2-비닐비페닐, 3-비닐비페닐, 4-비닐비페닐, 1-비닐나프탈렌, 2-비닐나프탈렌, 4-비닐-p-터페닐, 1-비닐안트라센, α-메틸스티렌, o-이소프로페닐톨루엔, m-이소프로페닐톨루엔, p-이소프로페닐톨루엔, 2,4-디메틸-α-메틸스티렌, 2,3-디메틸-α-메틸스티렌, 3,5-디메틸-α-메틸스티렌, p-이소프로필-α-메틸스티렌, α-에틸스티렌, α-클로로스티렌, 디비닐벤젠, 디비닐비페닐, 디이소프로필벤젠 및 4-아미노스티렌을 들 수 있다.
유기 카르복실산의 비닐에스테르 및 그의 유도체로서는, 예를 들면 아세트산비닐, 프로피온산비닐, 부티르산비닐, 벤조산비닐 및 아디프산디비닐을 들 수 있다.
유기 카르복실산의 알릴에스테르 및 그의 유도체로서는, 예를 들면 아세트산 알릴, 벤조산알릴, 아디프산디알릴, 테레프탈산디알릴, 이소프탈산디알릴 및 프탈산디알릴을 들 수 있다.
푸마르산의 디알킬에스테르 및 그의 유도체로서는, 예를 들면 푸마르산디메틸, 푸마르산디에틸, 푸마르산디이소프로필, 푸마르산디-sec-부틸, 푸마르산디이소부틸, 푸마르산디-n-부틸, 푸마르산디-2-에틸헥실 및 푸마르산디벤질을 들 수 있다.
말레산의 디알킬에스테르 및 그의 유도체로서는, 예를 들면 말레산디메틸, 말레산디에틸, 말레산디이소프로필, 말레산디-sec-부틸, 말레산디이소부틸, 말레산디-n-부틸, 말레산디-2-에틸헥실 및 말레산디벤질을 들 수 있다.
이타콘산의 디알킬에스테르 및 그의 유도체로서는, 예를 들면 이타콘산디메틸, 이타콘산디에틸, 이타콘산디이소프로필, 이타콘산디-sec-부틸, 이타콘산디이소부틸, 이타콘산디-n-부틸, 이타콘산디-2-에틸헥실 및 이타콘산디벤질을 들 수 있다.
유기 카르복실산의 N-비닐아미드 유도체로서는, 예를 들면 N-메틸-N-비닐아세트아미드를 들 수 있다.
말단 불포화 탄화수소 및 그의 유도체로서는, 예를 들면 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-옥텐, 비닐시클로헥산, 염화비닐 및 알릴알코올을 들 수 있다.
불포화 탄화수소기를 포함하는 유기 게르마늄 유도체로서는, 예를 들면 알릴트리메틸게르마늄, 알릴트리에틸게르마늄, 알릴트리부틸게르마늄, 트리메틸비닐게르마늄 및 트리에틸비닐게르마늄을 들 수 있다.
유기 박막 트랜지스터 절연층의 특성을 향상시키는 관점에서는, 추가하여 사용되는 중합성 단량체로서는, 아크릴산알킬에스테르, 메타크릴산알킬에스테르, 스티렌, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 및 알릴트리메틸게르마늄이 바람직하다.
예를 들면, 추가하여 사용되는 중합성 단량체로서 니트릴류를 사용하면, 유기 박막 트랜지스터 절연층의 내부에 시아노기가 도입되어, 절연층의 내용제성 및 강인성 등이 향상된다. 또한, 이 경우, 절연층의 유전율도 향상된다.
고분자 화합물(A)이 제1 관능기를 함유하는 반복 단위를 함유하는 경우, 제1 관능기를 함유하는 중합성 단량체의 투입 몰량은, 중합에 관여하는 모든 중합성 단량체 중, 바람직하게는 5몰％ 이상 50몰％ 이하이고, 보다 바람직하게는 5몰％ 이상 40몰％ 이하이다. 제1 관능기를 함유하는 중합성 단량체의 투입 몰량을 이 범위로 조절함으로써, 절연층의 내부에 가교 구조가 충분히 형성되고, 극성기의 함유량이 낮은 레벨로 유지되어, 절연층의 분극이 억제된다.
고분자 화합물(A)의 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량은 3000 내지 1000000이 바람직하고, 5000 내지 500000이 보다 바람직하다. 고분자 화합물(A)은 직쇄상일 수도 있고, 분지상일 수도 있고, 환상일 수도 있다.
고분자 화합물(A)로서는, 예를 들면 폴리(4-(2-에톡시에톡시)스티렌-코-글리시딜메타크릴레이트), 폴리(4-(2-에톡시에톡시)스티렌-코-3-메타크릴로일옥시메틸-3-에틸옥세탄), 폴리(4-(메톡시메톡시)스티렌-코-글리시딜메타크릴레이트), 폴리(4-(메톡시메톡시)스티렌-코-3-메타크릴로일옥시메틸-3-에틸옥세탄), 폴리(4-(메톡시에톡시메톡시)스티렌-코-글리시딜메타크릴레이트), 폴리(4-(메톡시에톡시메톡시)스티렌-코-3-메타크릴로일옥시메틸-3-에틸옥세탄), 폴리(4-(테트라히드로피라닐옥시)스티렌-코-글리시딜메타크릴레이트), 폴리(4-(테트라히드로피라닐옥시)스티렌-코-3-메타크릴로일옥시메틸-3-에틸옥세탄), 폴리(4-(시클로프로필메톡시)스티렌-코-글리시딜메타크릴레이트), 폴리(4-(시클로프로필메톡시)스티렌-코-3-메타크릴로일옥시메틸-3-에틸옥세탄), 폴리(4-(시클로헥실옥시)스티렌-코-글리시딜메타크릴레이트), 폴리(4-(시클로헥실옥시)스티렌-코-3-메타크릴로일옥시메틸-3-에틸옥세탄), 폴리(4-(2-에톡시에톡시)스티렌-코-글리시딜메타크릴레이트-코-[2-〔O-(1'-메틸프로필리덴아미노)카르복시아미노〕에틸-메타크릴레이트]), 폴리(4-(2-에톡시에톡시)스티렌-코-3-메타크릴로일옥시메틸-3-에틸옥세탄-코-[2-〔O-(1'-메틸프로필리덴아미노)카르복시아미노〕에틸-메타크릴레이트]), 폴리(4-(메톡시메톡시)스티렌-코-글리시딜메타크릴레이트-코-[2-〔O-(1'-메틸프로필리덴아미노)카르복시아미노〕에틸-메타크릴레이트]), 폴리(4-(메톡시메톡시)스티렌-코-3-메타크릴로일옥시메틸-3-에틸옥세탄-코-[2-〔O-(1'-메틸프로필리덴아미노)카르복시아미노〕에틸-메타크릴레이트]), 폴리(4-(메톡시에톡시메톡시)스티렌-코-글리시딜메타크릴레이트-코-[2-〔O-(1'-메틸프로필리덴아미노)카르복시아미노〕에틸-메타크릴레이트]), 폴리(4-(메톡시에톡시메톡시)스티렌-코-3-메타크릴로일옥시메틸-3-에틸옥세탄-코-[2-〔O-(1'-메틸프로필리덴아미노)카르복시아미노〕에틸-메타크릴레이트]), 폴리(4-(테트라히드로피라닐옥시)스티렌-코-글리시딜메타크릴레이트-코-[2-〔O-(1'-메틸프로필리덴아미노)카르복시아미노〕에틸-메타크릴레이트]), 폴리(4-(테트라히드로피라닐옥시)스티렌-코-3-메타크릴로일옥시메틸-3-에틸옥세탄-코-[2-〔O-(1'-메틸프로필리덴아미노)카르복시아미노〕에틸-메타크릴레이트]), 폴리(4-(시클로프로필메톡시)스티렌-코-글리시딜메타크릴레이트-코-[2-〔O-(1'-메틸프로필리덴아미노)카르복시아미노〕에틸-메타크릴레이트]), 폴리(4-(시클로프로필메톡시)스티렌-코-3-메타크릴로일옥시메틸-3-에틸옥세탄-코-[2-〔O-(1'-메틸프로필리덴아미노)카르복시아미노〕에틸-메타크릴레이트]), 폴리(4-(시클로헥실옥시)스티렌-코-글리시딜메타크릴레이트-코-[2-〔O-(1'-메틸프로필리덴아미노)카르복시아미노〕에틸-메타크릴레이트]), 폴리(4-(시클로헥실옥시)스티렌-코-3-메타크릴로일옥시메틸-3-에틸옥세탄-코-[2-〔O-(1'-메틸프로필리덴아미노)카르복시아미노〕에틸-메타크릴레이트]), 폴리(4-(2-에톡시에톡시)스티렌-코-글리시딜메타크릴레이트-코-[2-〔1'-(3',5'-디메틸피라졸릴)카르보닐아미노〕에틸-메타크릴레이트]), 폴리(4-(2-에톡시에톡시)스티렌-코-3-메타크릴로일옥시메틸-3-에틸옥세탄-코-[2-〔1'-(3',5'-디메틸피라졸릴)카르보닐아미노〕에틸-메타크릴레이트]), 폴리(4-(메톡시메톡시)스티렌-코-글리시딜메타크릴레이트-코-[2-〔1'-(3',5'-디메틸피라졸릴)카르보닐아미노〕에틸-메타크릴레이트]), 폴리(4-(메톡시메톡시)스티렌-코-3-메타크릴로일옥시메틸-3-에틸옥세탄-코-[2-〔1'-(3',5'-디메틸피라졸릴)카르보닐아미노〕에틸-메타크릴레이트]), 폴리(4-(메톡시에톡시메톡시)스티렌-코-글리시딜메타크릴레이트-코-[2-〔1'-(3',5'-디메틸피라졸릴)카르보닐아미노〕에틸-메타크릴레이트]), 폴리(4-(메톡시에톡시메톡시)스티렌-코-3-메타크릴로일옥시메틸-3-에틸옥세탄-코-[2-〔1'-(3',5'-디메틸피라졸릴)카르보닐아미노〕에틸-메타크릴레이트]), 폴리(4-(테트라히드로피라닐옥시)스티렌-코-글리시딜메타크릴레이트-코-[2-〔1'-(3',5'-디메틸피라졸릴)카르보닐아미노〕에틸-메타크릴레이트]), 폴리(4-(테트라히드로피라닐옥시)스티렌-코-3-메타크릴로일옥시메틸-3-에틸옥세탄-코-[2-〔1'-(3',5'-디메틸피라졸릴)카르보닐아미노〕에틸-메타크릴레이트]), 폴리(4-(시클로프로필메톡시)스티렌-코-글리시딜메타크릴레이트-코-[2-〔1'-(3',5'-디메틸피라졸릴)카르보닐아미노〕에틸-메타크릴레이트]), 폴리(4-(시클로프로필메톡시)스티렌-코-3-메타크릴로일옥시메틸-3-에틸옥세탄-코-[2-〔1'-(3',5'-디메틸피라졸릴)카르보닐아미노〕에틸-메타크릴레이트]), 폴리(4-(시클로헥실옥시)스티렌-코-글리시딜메타크릴레이트-코-[2-〔1'-(3',5'-디메틸피라졸릴)카르보닐아미노〕에틸-메타크릴레이트]), 폴리(4-(시클로헥실옥시)스티렌-코-3-메타크릴로일옥시메틸-3-에틸옥세탄-코-[2-〔1'-(3',5'-디메틸피라졸릴)카르보닐아미노〕에틸-메타크릴레이트]), 폴리(4-(2-에톡시에톡시)스티렌-코-글리시딜메타크릴레이트-코-펜타플루오로스티렌), 폴리(4-(2-에톡시에톡시)스티렌-코-3-메타크릴로일옥시메틸-3-에틸옥세탄-코-펜타플루오로스티렌), 폴리(4-(메톡시메톡시)스티렌-코-글리시딜메타크릴레이트-코-펜타플루오로스티렌), 폴리(4-(메톡시메톡시)스티렌-코-3-메타크릴로일옥시메틸-3-에틸옥세탄-코-펜타플루오로스티렌), 폴리(4-(메톡시에톡시메톡시)스티렌-코-글리시딜메타크릴레이트-코-펜타플루오로스티렌), 폴리(4-(메톡시에톡시메톡시)스티렌-코-3-메타크릴로일옥시메틸-3-에틸옥세탄-코-펜타플루오로스티렌), 폴리(4-(테트라히드로피라닐옥시)스티렌-코-글리시딜메타크릴레이트-코-펜타플루오로스티렌), 폴리(4-(테트라히드로피라닐옥시)스티렌-코-3-메타크릴로일옥시메틸-3-에틸옥세탄-코-펜타플루오로스티렌), 폴리(4-(시클로프로필메틸옥시)스티렌-코-글리시딜메타크릴레이트-코-펜타플루오로스티렌), 폴리(4-(시클로프로필메톡시)스티렌-코-3-메타크릴로일옥시메틸-3-에틸옥세탄-코-펜타플루오로스티렌), 폴리(4-(시클로헥실옥시)스티렌-코-글리시딜메타크릴레이트-코-펜타플루오로스티렌), 폴리(4-(시클로헥실옥시)스티렌-코-3-메타크릴로일옥시메틸-3-에틸옥세탄-코-펜타플루오로스티렌), 폴리(4-(2-에톡시에톡시)스티렌-코-글리시딜메타크릴레이트-코-[2-〔O-(1'-메틸프로필리덴아미노)카르복시아미노〕에틸-메타크릴레이트]-코-아크릴로니트릴), 폴리(4-(2-에톡시에톡시)스티렌-코-3-메타크릴로일옥시메틸-3-에틸옥세탄-코-[2-〔O-(1'-메틸프로필리덴아미노)카르복시아미노〕에틸-메타크릴레이트]-코-아크릴로니트릴), 폴리(4-(메톡시메톡시)스티렌-코-글리시딜메타크릴레이트-코-[2-〔O-(1'-메틸프로필리덴아미노)카르복시아미노〕에틸-메타크릴레이트]-코-아크릴로니트릴), 폴리(4-(메톡시메톡시)스티렌-코-3-메타크릴로일옥시메틸-3-에틸옥세탄-코-[2-〔O-(1'-메틸프로필리덴아미노)카르복시아미노〕에틸-메타크릴레이트]-코-아크릴로니트릴), 폴리(4-(메톡시에톡시메톡시)스티렌-코-글리시딜메타크릴레이트-코-[2-〔O-(1'-메틸프로필리덴아미노)카르복시아미노〕에틸-메타크릴레이트]-코-아크릴로니트릴), 폴리(4-(메톡시에톡시메톡시)스티렌-코-3-메타크릴로일옥시메틸-3-에틸옥세탄-코-[2-〔O-(1'-메틸프로필리덴아미노)카르복시아미노〕에틸-메타크릴레이트]-코-아크릴로니트릴), 폴리(4-(테트라히드로피라닐옥시)스티렌-코-글리시딜메타크릴레이트-코-[2-〔O-(1'-메틸프로필리덴아미노)카르복시아미노〕에틸-메타크릴레이트]-코-아크릴로니트릴), 폴리(4-(테트라히드로피라닐옥시)스티렌-코-3-메타크릴로일옥시메틸-3-에틸옥세탄-코-[2-〔O-(1'-메틸프로필리덴아미노)카르복시아미노〕에틸-메타크릴레이트]-코-아크릴로니트릴), 폴리(4-(시클로프로필메톡시)스티렌-코-글리시딜메타크릴레이트-코-[2-〔O-(1'-메틸프로필리덴아미노)카르복시아미노〕에틸-메타크릴레이트]-코-아크릴로니트릴), 폴리(4-(시클로프로필메톡시)스티렌-코-3-메타크릴로일옥시메틸-3-에틸옥세탄-코-[2-〔O-(1'-메틸프로필리덴아미노)카르복시아미노〕에틸-메타크릴레이트]-코-아크릴로니트릴), 폴리(4-(시클로헥실옥시)스티렌-코-글리시딜메타크릴레이트-코-[2-〔O-(1'-메틸프로필리덴아미노)카르복시아미노〕에틸-메타크릴레이트]-코-아크릴로니트릴) 및 폴리(4-(시클로헥실옥시)스티렌-코-3-메타크릴로일옥시메틸-3-에틸옥세탄-코-[2-〔O-(1'-메틸프로필리덴아미노)카르복시아미노〕에틸-메타크릴레이트]-코-아크릴로니트릴)을 들 수 있다.
본 발명의 전자 디바이스 절연층 재료에 포함되는 텅스텐(V) 알콕시드(B)로서는, 예를 들면 텅스텐(V)메톡시드, 텅스텐(V)에톡시드, 텅스텐(V)이소프로폭시드 및 텅스텐(V)부톡시드를 들 수 있다.
본 발명의 전자 디바이스 절연층 재료에 포함되는 텅스텐(V) 알콕시드(B)의 첨가량은, 고분자 화합물(A)의 중량에 대하여 0.1중량％ 내지 30중량％가 바람직하고, 1중량％ 내지 25중량％가 보다 바람직하고, 5중량％ 내지 20중량％가 더욱 바람직하다. 텅스텐(V) 알콕시드(B)의 첨가량이 고분자 화합물(A)의 중량에 대하여 0.1중량％ 미만에서는 경화 반응이 진행하지 않는 경우가 있고, 30중량％를 초과하면 전자 디바이스 절연층 재료의 보존 안정성이 저하되는 경우가 있다.
<전자 디바이스 절연층 재료>
본 발명의 전자 디바이스 절연층 재료는, 혼합이나 점도 조절을 위한 용매나, 고분자 화합물(A)을 가교시키기 위해서 사용하는 가교제, 해당 가교제와 조합해서 사용되는 첨가제, 텅스텐(V)알콕시드의 안정화제 등을 함유하고 있을 수도 있다. 해당 용매로서는, 테트라히드로푸란이나 디에틸에테르 등의 에테르 용매, 헥산 등의 지방족 탄화수소 용매, 시클로헥산 등의 지환식 탄화수소 용매, 펜텐 등의 불포화 탄화수소 용매, 크실렌 등의 방향족 탄화수소 용매, 아세톤 등의 케톤 용매, 부틸 아세테이트 등의 아세테이트 용매, 이소프로필알코올 등의 알코올 용매, 클로로포름 등의 할로겐 용매, 이들 용매의 혼합 용매를 들 수 있다. 또한, 첨가제로서는, 예를 들면 가교 반응을 촉진하기 위한 촉매, 증감제, 레벨링제 및 점도 조절제를 들 수 있다.
또한, 안정화제로서는, 예를 들면 아세틸아세톤을 들 수 있다.
본 발명의 전자 디바이스 절연층 재료는, 유기 박막 트랜지스터에 포함되는 절연층의 형성에 사용되는 유기 박막 트랜지스터 절연층 재료가 바람직하다. 유기 박막 트랜지스터 절연층 재료는, 유기 박막 트랜지스터의 절연층 중에서도, 오버코트층 또는 게이트 절연층의 형성에 사용되는 것이 바람직하다. 유기 박막 트랜지스터 절연층 재료는, 유기 박막 트랜지스터 오버코트층 재료 및 유기 박막 트랜지스터 게이트 절연층 재료가 바람직하고, 유기 박막 트랜지스터 게이트 절연층 재료가 보다 바람직하다.
<절연층의 형성>
전자 디바이스의 절연층의 형성은, 전자 디바이스 절연층 재료에 용매를 첨가해서 절연층 도포액을 제조하고, 절연층 도포액을 기재에 도포하고, 필요에 따라 건조하고, 경화시킴으로써 행한다. 여기서, 「기재」란, 그 위에 절연층이 배치되는 전자 디바이스의 구성 부재를 말한다. 해당 절연층 도포액에 사용되는 유기 용매로서는, 전자 디바이스 절연층 재료를 용해시키는 것이라면 특별히 제한은 없지만, 바람직하게는 상압에서의 비점이 100℃ 내지 200℃인 유기 용매이다. 해당 유기 용매의 예로서는 2-헵타논(비점 151℃), 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(비점 146℃)를 들 수 있다.
해당 절연층 도포액에는, 필요에 따라 레벨링제, 계면 활성제, 경화 촉매 등을 첨가할 수 있다.
해당 절연층 도포액은 스핀 코팅, 다이 코터, 스크린 인쇄, 잉크젯 등의 공지된 방법에 의해 기재 상에 도포할 수 있다. 형성되는 도포층은 필요에 따라서 건조시킨다. 여기에서 말하는 건조는, 도포된 수지 조성물에 포함되는 용매를 제거하는 것을 의미한다. 건조는 상온에서 행할 수도 있고, 가열해서 행할 수도 있다. 건조를 가열해서 행하는 경우, 가열 온도는 120℃ 이하, 바람직하게는 60 내지 110℃이다.
건조시킨 도포층은, 계속해서 경화시킨다. 경화는 전자 디바이스 절연층 재료가 가교하는 것을 의미한다. 이 경우의 가교는, 텅스텐(V)알콕시드가 가수분해해서 생성된 텅스텐산에 의해, 화학식 (1)로 표시되는 반복 단위 중의 산에 의해 탈리할 수 있는 유기기가 탈리해서 페놀성 수산기가 생성되고, 해당 페놀성 수산기와 고분자 화합물(A) 중의 환상 에테르가 반응하는 것, 및/또는 해당 텅스텐산에 의해, 고분자 화합물(A) 중의 환상 에테르가 개환하고, 고분자 화합물(A)이 중합하여 중합체를 형성하는 것을 의미한다.
그렇다면, 전자 디바이스 절연층 재료가 가교하기 위해서는, 전자 디바이스 절연층 재료 중에 가교 반응을 개시하는 텅스텐산이 존재할 필요가 있다. 그 때문에, 전자 디바이스 절연층 재료에 포함되는 텅스텐(V)알콕시드는, 미리 가수분해시켜서 텅스텐산을 생성시켜 둔다.
텅스텐(V)알콕시드는 물에 접촉함으로써 용이하게 가수분해한다. 그 때문에, 전자 디바이스 절연층 재료에 포함되는 텅스텐(V)알콕시드의 가수분해는, 전자 디바이스 절연층 재료에 물을 함유시킴으로써 행할 수 있다. 전자 디바이스 절연층 재료에 물을 함유시키기 위해서는, 전자 디바이스 절연층 재료를 흡습시키거나, 전자 디바이스 절연층 재료에 물을 첨가할 수 있다.
전자 디바이스 절연층 재료에 물을 함유시키기 위한 조작 일례로서, 상기 절연층 도포액의 건조를 수분이 존재하는 분위기하, 예를 들면 대기 중에서 행하는 것을 들 수 있다. 이 경우, 건조는 상온에서 행할 수 있고, 예를 들면 상기의 온도로 가열해서 행할 수도 있다.
이에 더하여, 전자 디바이스 절연층 재료가 가교하기 위해서는, 텅스텐(V)알콕시드가 가수분해하여 생성된 텅스텐산의 작용에 의해, 화학식 (1)로 표시되는 반복 단위 중의 산에 의해 탈리할 수 있는 유기기가 탈리하고/하거나 고분자 화합물(A) 중의 환상 에테르가 개환할 필요가 있다.
물을 함유시킨 전자 디바이스 절연층 재료를 가열하기 위한 조작의 일례로서, 대기 중에서 건조시킨 상기 절연 도포층을 가열하는 것을 들 수 있다. 절연 도포층의 가열 온도는 통상 80 내지 250℃, 바람직하게는 100 내지 150℃로 한다. 절연 도포층의 가열 시간은 통상 5 내지 120분, 바람직하게는 10 내지 60분으로 한다. 가열 온도가 너무 낮거나 가열 시간이 너무 짧으면 절연층 중의 고분자 화합물의 가교가 불충분해지는 경우가 있다. 가열 온도가 너무 높아지거나 가열 시간이 너무 길면 절연층이 손상될 가능성이 있다.
<유기 박막 트랜지스터>
도 1은, 본 발명의 전자 디바이스의 일 실시 형태인 보텀 게이트 톱 콘택트형 유기 박막 트랜지스터의 구조를 나타내는 모식 단면도이다. 이 유기 박막 트랜지스터에는 기판(1)과, 기판(1) 상에 형성된 게이트 전극(2)과, 게이트 전극(2) 상에 형성된 게이트 절연층(3)과, 게이트 절연층(3) 상에 형성된 유기 반도체층(4)과, 유기 반도체층(4) 상에 채널부를 사이에 두고 형성된 소스 전극(5) 및 드레인 전극(6)과, 소자 전체를 덮는 오버코트(7)가 구비되어 있다.
보텀 게이트 톱 콘택트형 유기 박막 트랜지스터는, 예를 들면 기판 상에 게이트 전극을 형성하고, 게이트 전극 상에 게이트 절연층을 형성하고, 게이트 절연층 상에 유기 반도체층을 형성하고, 유기 반도체층 상에 소스 전극, 드레인 전극을 형성하고, 오버코트를 형성함으로써 제조할 수 있다. 본 발명의 유기 박막 트랜지스터 절연층 재료는, 유기 박막 트랜지스터 게이트 절연층 재료로서, 게이트 절연층을 형성하기에 적합하게 사용된다. 또한, 유기 박막 트랜지스터 오버코트층 재료로서, 오버코트층을 형성하는데도 사용할 수도 있다.
도 2는, 본 발명의 전자 디바이스의 일 실시 형태인 보텀 게이트 보텀 콘택트형 유기 박막 트랜지스터의 구조를 나타내는 모식 단면도이다. 이 유기 박막 트랜지스터에는 기판(1)과, 기판(1) 상에 형성된 게이트 전극(2)과, 게이트 전극(2) 상에 형성된 게이트 절연층(3)과, 게이트 절연층(3) 상에 채널부를 사이에 두고 형성된 소스 전극(5) 및 드레인 전극(6)과, 소스 전극(5) 및 드레인 전극(6) 상에 형성된 유기 반도체층(4)과, 소자 전체를 덮는 오버코트(7)가 구비되어 있다.
보텀 게이트 보텀 콘택트형 유기 박막 트랜지스터는, 예를 들면 기판 상에 게이트 전극을 형성하고, 게이트 전극 상에 게이트 절연층을 형성하고, 게이트 절연층 상에 소스 전극, 드레인 전극을 형성하고, 소스 전극, 드레인 전극 상에 유기 반도체층을 형성하고, 오버코트를 형성함으로써 제조할 수 있다. 본 발명의 유기 박막 트랜지스터 절연층 재료는, 유기 박막 트랜지스터 게이트 절연층 재료로서, 게이트 절연층을 형성하기에 적합하게 사용된다. 또한, 유기 박막 트랜지스터 오버코트층 재료로서, 오버코트층을 형성하는데 사용할 수도 있다.
기판(1), 게이트 전극(2), 소스 전극(5), 드레인 전극(6) 및 유기 반도체층(4)은, 통상 사용되는 재료 및 방법으로 구성할 수 있다. 기판의 재료에는 수지나 플라스틱의 판이나 필름, 유리판, 실리콘판 등이 사용된다. 전극의 재료에는 크롬, 금, 은, 알루미늄, 몰리브덴 등을 사용하여, 증착법, 스팩터법, 인쇄법, 잉크젯법 등의 공지된 방법으로 전극을 형성한다.
유기 반도체층(4)을 형성하기 위한 유기 반도체 화합물로서는 π 공액 중합체가 사용되고, 예를 들면 폴리피롤류, 폴리티오펜류, 폴리아닐린류, 폴리아릴아민류, 플루오렌류, 폴리카르바졸류, 폴리인돌류, 폴리(P-페닐렌비닐렌)류 등을 사용할 수 있다. 또한, 유기 용매에의 용해성을 갖는 저분자 물질, 예를 들면 펜타센 등의 다환 방향족의 유도체, 프탈로시아닌 유도체, 페릴렌 유도체, 테트라티아풀발렌 유도체, 테트라시아노퀴노디메탄 유도체, 풀러렌류, 카본 나노 튜브류 등을 사용할 수 있다. 구체적으로는 2,1,3-벤조티아디아졸-4,7-디(에틸렌보로네이트)와, 2,6-디브로모-(4,4-비스-헥사데카닐-4H-시클로펜타[2,1-b;3,4-b']-디티오펜과의 축합물, 9,9-디-n-옥틸플루오렌-2,7-디(에틸렌보로네이트)와, 5,5'-디브로모-2,2'-바이티오펜과의 축합물 등을 들 수 있다.
유기 반도체층의 형성은, 예를 들면 유기 반도체 화합물에 필요하면 용매 등을 첨가해서 유기 반도체 도포액을 제조하고, 해당 유기 반도체 도포액을 게이트 절연층 상에 도포하고, 해당 유기 반도체 도포액을 건조시킴으로써 행한다. 본 발명에서는, 게이트 절연층을 구성하는 수지가 벤젠환을 갖고, 유기 반도체 화합물과 친화성이 있다. 그 때문에, 상기 도포 건조법에 의해, 유기 반도체층과 게이트 절연층과의 사이에 균일하고 평탄한 계면이 형성된다.
유기 반도체 도포액에 사용되는 용매로서는, 유기 반도체를 용해 또는 분산시키는 것이라면 특별히 제한은 없지만, 바람직하게는 상압에서의 비점이 50℃ 내지 200℃인 용매이다.
해당 용매의 예로서는 클로로포름, 톨루엔, 아니솔, 2-헵타논 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트를 들 수 있다. 해당 유기 반도체 도포액은, 상기 절연층 도포액과 동일하게 스핀 코팅, 다이 코터, 스크린 인쇄, 잉크젯 등의 공지된 방법에 의해 게이트 절연층 상에 도포할 수 있다.
게이트 절연층(3) 및 오버코트층(7)은, 전술한 전자 디바이스의 절연층의 형성 방법에서 동일한 방법으로 형성할 수 있다.
게이트 절연층 상에 자기 조직화 단분자 막층을 형성할 수도 있다. 해당 자기 조직화 단분자 막층은, 예를 들면 유기 용매 중에 알킬클로로실란 화합물 또는 알킬알콕시실란 화합물을 1 내지 10중량％ 용해한 용액에서 게이트 절연층을 처리함으로써 형성할 수 있다.
알킬클로로실란 화합물의 예로서는 메틸트리클로로실란, 에틸트리클로로실란, 부틸트리클로로실란, 데실트리클로로실란, 옥타데실트리클로로실란을 들 수 있다.
알킬알콕시실란 화합물의 예로서는 메틸트리메톡시실란, 에틸트리메톡시실란, 부틸트리메톡시실란, 데실트리메톡시실란, 옥타데실트리메톡시실란을 들 수 있다.
본 발명의 유기 박막 트랜지스터는, 유기 박막 트랜지스터를 보호하고, 또한 표면의 평활성을 높이는 목적에서, 오버코트재로 코팅할 수도 있다.
본 발명의 전자 디바이스 절연층 재료를 사용해서 제조한 절연층은, 그 위에 평탄한 막 등을 적층할 수 있고, 적층 구조를 용이하게 형성할 수 있다. 또한, 해당 절연층 상에 유기 전계발광 소자를 적절하게 탑재할 수 있다.
본 발명의 전자 디바이스 절연층 재료를 사용하여, 적절하게 유기 박막 트랜지스터를 갖는 디스플레이용 부재를 제작할 수 있다. 해당 유기 박막 트랜지스터를 갖는 디스플레이용 부재를 사용하여, 디스플레이용 부재를 구비하는 디스플레이를 제작할 수 있다.
본 발명의 전자 디바이스 절연층 재료는, 절연층 이외의 트랜지스터에 포함되는 층, 유기 전계발광 소자에 포함되는 층을 형성하는 용도에도 사용할 수 있다.
<실시예>
이하, 본 발명을 실시예에 의해 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것이 아님은 물론이다.
합성예 1
(고분자 화합물 1의 합성)
50ml 내압 용기(에이스 제조)에, 4-(1-에톡시에톡시)스티렌(도소 유끼 가가꾸 제조)을 2.25g, 글리시딜메타크릴레이트(와꼬 쥰야꾸 제조)를 2.50g, 2-(O-[1'-메틸프로필리덴아미노]카르복시아미노〕에틸-메타크릴레이트(쇼와 덴꼬 제조, 상품명 「카렌즈 MOI-BM」)를 2.81g, 아크릴로니트릴(와꼬 쥰야꾸 제조)을 0.62g, 4-비닐아니솔(와꼬 쥰야꾸 제조)을 0.79g, 2,2'-아조비스(2-메틸프로피오니트릴)을 0.04g, 2-헵타논(도꾜 가세이 제조)을 21.04g을 넣고, 아르곤 가스를 버블링한 후, 마개를 막았다. 60℃의 오일 배스 중에서 20시간 중합시켜, 고분자 화합물 1이 용해되어 있는 점조한 2-헵타논 용액을 얻었다. 고분자 화합물 1은 하기 반복 단위를 갖고 있다. 괄호의 첨부 숫자는 반복 단위의 몰 분율을 나타낸다.
Figure pct00007
얻어진 고분자 화합물 1의 표준 폴리스티렌으로부터 구한 중량 평균 분자량은 114000이었다(시마즈 제조 GPC, Tskgel super HM-H 1개+Tskgel super H2000 1개, 이동상=THF).
합성예 2
(고분자 화합물 2의 합성)
2,1,3-벤조티아디아졸-4,7-디(에틸렌보로네이트)를 1.88g 및 2,6-디브로모-(4,4-비스-헥사데카닐-4H-시클로펜타[2,1-b;3,4-b']-디티오펜을 3.81g 포함하는 80mL의 톨루엔 중에, 질소 분위기하에서 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐을 0.75g, 메틸트리옥틸암모늄클로라이드(알드리치 제조, 상품명 「Aliquat 336」(등록 상표))를 1.0g 및 2M의 탄산나트륨 수용액을 24mL 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 격렬하게 교반하고, 가열하여 24시간 환류시켰다. 얻어진 점조한 반응 혼합물을 아세톤 500mL에 주입하고, 섬유 형상의 황색 중합체를 침전시켰다. 이 중합체를 여과해서 모아, 아세톤으로 세정하고, 진공 오븐에서 60℃에서 밤새 건조시켰다. 얻어진 중합체를 고분자 화합물 2라고 부른다. 고분자 화합물 2는 하기 반복 단위를 갖고 있다. n은 반복 단위의 수를 나타낸다.
Figure pct00008
고분자 화합물 2의 표준 폴리스티렌으로부터 구한 중량 평균 분자량은 32000이었다(시마즈 제조 GPC, Tskgel super HM-H 1개+Tskgel super H2000 1개, 이동상=THF).
실시예 1
(유기 박막 트랜지스터 절연층 재료의 제조 및 유기 박막 트랜지스터 절연층의 내용제성 측정)
10ml의 샘플 병에, 합성예 1에서 얻은 고분자 화합물 1의 2-헵타논 용액을 1.00g, 텅스텐(V)에톡시드(겔레스트 제조)를 0.05g, 아세틸아세톤(와꼬 쥰야꾸 제조)을 0.04g, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(도꾜 가세이 고교 제조)를 1.00g 넣고, 교반하면서 텅스텐(V)에톡시드를 용해시켜, 유기 박막 트랜지스터 절연층 재료인 균일한 도포 용액 1을 제조하였다.
얻어진 도포 용액 1을 구멍 직경 0.2㎛의 멤브레인 필터를 사용하여 여과하고, 실리콘 웨이퍼 상에 스핀 코팅한 후, 대기 분위기 중에서, 핫 플레이트 상에서 100℃로 1분간 건조하였다. 그 후, 핫 플레이트 상에서 120℃로 30분간 소성하여 유기 박막 트랜지스터 절연층을 얻었다.
얻어진 유기 박막 트랜지스터 절연층을, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트에 1분간 침지시켜, 침지 전후에서의 막의 감소를 측정하였다. 결과를 표 1에 나타내었다. 막 감소가 없없던 경우를 ○, 막 감소가 있었던 경우를 ×로 나타내었다.
실시예 2
(전계 효과형 유기 박막 트랜지스터의 제조 및 트랜지스터 특성의 평가)
얻어진 도포 용액 1을 구멍 직경 0.2㎛의 멤브레인 필터를 사용해서 여과하고, 크롬 전극이 붙은 유리 기판 상에 스핀 코팅한 후, 대기 분위기 중에서, 핫 플레이트 상에서 100℃로 1분간 소성하였다. 그 후, 핫 플레이트 상에서 120℃로 30분간 소성하여 게이트 절연층을 얻었다.
이어서, 고분자 화합물 2를 용매인 크실렌에 용해시켜, 농도가 0.5중량％인 용액(유기 반도체 조성물)을 제작하고, 해당 용액을 멤브레인 필터로 여과해서 도포액을 제조하였다.
얻어진 도포액을, 상기 게이트 절연층 상에 스핀 코팅법에 의해 도포하고, 약 30nm의 두께를 갖는 활성층을 형성하고, 계속해서 메탈 마스크를 사용한 진공 증착법에 의해 활성층 상에 산화몰리브덴 및 금을 증착하고, 채널 길이 20㎛, 채널 폭 2mm의 소스 전극 및 드레인 전극을 형성함으로써, 전계 효과형 유기 박막 트랜지스터를 제작하였다. 소스 전극 및 드레인 전극은 활성층측에서부터 산화몰리브덴과 금이 적층된 구조를 갖는다.
제작한 전계 효과형 유기 박막 트랜지스터에 대해서, 게이트 전압 Vg를 20 내지 -40V, 소스·드레인간 전압 Vsd를 0 내지 -40V로 변화시킨 조건에서, 그의 트랜지스터 특성을 진공 프로바(BCT2 2MDC-5-HT-SCU; 나가세 일렉트로닉 이큅먼츠 서비스 코., 엘티디(Nagase Electronic Equipments Service Co., LTD) 제조)를 사용하여 측정하였다. 결과를 표 2에 나타내었다.
전계 효과형 유기 박막 트랜지스터의 히스테리시스는, 소스·드레인간 전압 Vsd가 -40V로, 게이트 전압 Vg를 20V→-40V로 변화시켰을 때의 임계값 전압 Vth1과 게이트 전압 Vg를 -40V→20V로 변화시켰을 때의 임계값 전압 Vth2와의 전압 차이로 나타냈다.
비교예 1
(유기 박막 트랜지스터 절연층 재료의 제조 및 유기 박막 트랜지스터 절연층의 내용제성 측정)
텅스텐(V)에톡시드를 첨가하지 않은 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 유기 박막 트랜지스터 절연층 재료를 제조하고, 유기 박막 트랜지스터 절연층의 내용제성을 측정하였다. 결과를 표 1에 나타내었다. 유기 박막 트랜지스터 절연층은 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트에 완전히 용해되었다. 120℃에서 유기 박막 트랜지스터 절연층 재료로 가열한 경우, 내용제성이 높은 게이트 절연층을 형성할 수 없었다.
Figure pct00009
Figure pct00010
1…기판,
2…게이트 전극,
3…게이트 절연층,
4…유기 반도체층,
5…소스 전극,
6…드레인 전극,
7…오버코트.

Claims (13)

  1. 환상 에테르 구조를 함유하는 반복 단위와, 화학식 (1)로 표시되는 반복 단위를 포함하는 고분자 화합물(A)과
    텅스텐(V) 알콕시드(B)
    를 포함하는 전자 디바이스 절연층 재료.
    Figure pct00011

    [식 중, R5는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, Rbb는 고분자 화합물의 주쇄와 측쇄를 연결하고, 불소 원자를 가질 수도 있는 연결 부분을 나타내고, R은 산에 의해 탈리할 수 있는 유기기를 나타내고, R'은 수소 원자, 또는 불소 원자를 가질 수도 있는 탄소수 1 내지 20의 1가 유기기를 나타내고, 아래 첨자 b는 0 또는 1의 정수를 나타내고, 아래 첨자 n은 1 내지 5의 정수를 나타내고, R이 복수개 있는 경우 그들은 동일하거나 상이할 수도 있고, R'이 복수개 있는 경우 그들은 동일하거나 상이할 수도 있음]
  2. 제1항에 있어서, 상기 환상 에테르 구조를 갖는 반복 단위가, 화학식 (2)로 표시되는 반복 단위 및 화학식 (3)으로 표시되는 반복 단위로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 반복 단위인 전자 디바이스 절연층 재료.
    Figure pct00012

    [식 중, R1은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R2, R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소 원자, 또는 불소 원자를 가질 수도 있는 탄소수 1 내지 20의 1가의 유기기를 나타내고, Raa는 고분자 화합물의 주쇄와 측쇄를 연결하고, 불소 원자를 가질 수도 있는 연결 부분을 나타내고, 아래 첨자 a는 0 또는 1의 정수를 나타냄]
    Figure pct00013

    [식 중, R12는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R13, R14, R15, R16 및 R17은 각각 독립적으로 수소 원자, 또는 불소 원자를 가질 수도 있는 탄소수 1 내지 20의 1가 유기기를 나타내고, Rdd는 고분자 화합물의 주쇄와 측쇄를 연결하고, 불소 원자를 가질 수도 있는 연결 부분을 나타내고, 아래 첨자 d는 0 또는 1의 정수를 나타냄]
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 고분자 화합물(A)이 이하의 제1 관능기를 함유하는 반복 단위를 더 포함하는 고분자 화합물인 전자 디바이스 절연층 재료.
    제1 관능기: 활성 수소와 반응할 수 있는 제2 관능기를 전자파 또는 열의 작용에 의해 생성할 수 있는 관능기
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 관능기가 블록화제로 블록킹된 이소시아네이트기 및 블록화제로 블록킹된 이소티오시아네이트기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 기인 전자 디바이스 절연층 재료.
  5. 제4항에 있어서, 상기 블록화제로 블록킹된 이소시아네이트기 및 블록화제로 블록킹된 이소티오시아네이트기가 화학식 (5)로 표시되는 기인 전자 디바이스 절연층 재료.
    Figure pct00014

    [식 중, Xa는 산소 원자 또는 황 원자를 나타내고, R7 및 R8은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 20의 1가 유기기를 나타냄]
  6. 제4항에 있어서, 상기 블록화제로 블록킹된 이소시아네이트기 및 블록화제로 블록킹된 이소티오시아네이트기가 화학식 (6)으로 표시되는 기인 전자 디바이스 절연층 재료.
    Figure pct00015

    [식 중, Xb는 산소 원자 또는 황 원자를 나타내고, R9, R10 및 R11은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 20의 1가 유기기를 나타냄]
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고분자 화합물(A)이 화학식 (4)로 표시되는 반복 단위를 더 포함하는 고분자 화합물인 전자 디바이스 절연층 재료.
    Figure pct00016

    [식 중, R6은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, Rf는 불소 원자 또는 불소 원자를 가질 수도 있는 탄소수 1 내지 20의 1가 유기기를 나타내고, Rcc는 고분자 화합물의 주쇄와 측쇄를 연결하고, 불소 원자를 가질 수도 있는 연결 부분을 나타내고, 아래 첨자 c는 0 또는 1의 정수를 나타내고, 아래 첨자 m은 1 내지 5의 정수를 나타내고, Rf가 복수개 있는 경우 그들은 동일하거나 상이할 수도 있되, 단 적어도 1개의 Rf는 불소 원자 또는 불소 원자를 갖는 탄소수 1 내지 20의 1가 유기기임]
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 유기 박막 트랜지스터 절연층 재료인 전자 디바이스 절연층 재료.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 전자 디바이스 절연층 재료를 포함하는 액을 기재에 도포하여 해당 기재 상에 도포층을 형성하는 공정; 및
    해당 도포층에 열을 인가하는 공정
    을 포함하는 전자 디바이스 절연층의 형성 방법.
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 전자 디바이스 절연층 재료를 사용하여 형성한 전자 디바이스 절연층을 갖는 전자 디바이스.
  11. 제10항에 있어서, 상기 전자 디바이스 절연층이 유기 박막 트랜지스터 게이트 절연층인 전자 디바이스.
  12. 제10항 또는 제11항에 기재된 전자 디바이스를 포함하는 디스플레이용 부재.
  13. 제12항에 기재된 디스플레이용 부재를 포함하는 디스플레이.
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