專利名稱：光交聯(lián)性有機(jī)薄膜晶體管絕緣層材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于形成絕緣層的材料，特別涉及用于形成有機(jī)薄膜晶體管的絕緣層的材料。
背景技術(shù)：
與由無機(jī)半導(dǎo)體構(gòu)成的晶體管相比，有機(jī)薄膜晶體管更加具有撓性、可以利用低溫工藝制造，因此，可以使用塑料基板和膜作為基板，制成輕量且不易破壞的元件。此外，有時(shí)可以通過使用包含有機(jī)材料的溶液的涂布或印刷法的成膜來制作元件，可以在大面積的基板上以低成本制造多個(gè)元件。進(jìn)而，由于可以用于晶體管的研究的材料的種類豐富，因此，如果將分子結(jié)構(gòu)不同的材料用于研究，則可以制造具有廣范圍的特性的變化的元件。在作為有機(jī)薄膜晶體管之一種的有機(jī)薄膜場效應(yīng)晶體管中，施加到柵電極的電壓通過柵絕緣層作用于半導(dǎo)體層，控制漏電流的接通、斷開。因此，在柵電極和半導(dǎo)體層之間形成柵絕緣層。此外，用于有機(jī)薄膜場效應(yīng)晶體管的有機(jī)半導(dǎo)體化合物容易受到濕度、氧等環(huán)境的影響，容易發(fā)生起因于濕度、氧等的晶體管特性的隨時(shí)間的劣化。因此，在有機(jī)半導(dǎo)體化合物成為露出狀態(tài)的底柵型有機(jī)薄膜晶體管元件結(jié)構(gòu)中， 必須形成覆蓋元件結(jié)構(gòu)整體的外涂層來保護(hù)有機(jī)半導(dǎo)體化合物以使其不與大氣接觸。另一方面，在頂柵型有機(jī)薄膜晶體管元件結(jié)構(gòu)中，有機(jī)半導(dǎo)體化合物被柵絕緣層覆蓋而得到保護(hù)。這樣，在有機(jī)薄膜晶體管中，為了形成覆蓋有機(jī)半導(dǎo)體層的外涂層和柵絕緣層等， 使用絕緣層材料。本申請說明書中，將上述外涂層和柵絕緣層之類的有機(jī)薄膜晶體管的絕緣層或絕緣膜稱為有機(jī)薄膜晶體管絕緣層。此外，將用于形成有機(jī)薄膜晶體管絕緣層的材料稱為有機(jī)薄膜晶體管絕緣層材料。需要說明的是，在此所說的材料的概念包括高分子化合物、含有高分子化合物的組合物、樹脂和樹脂組合物之類的無定形材料。對于有機(jī)薄膜晶體管絕緣層材料，要求如下特性在形成薄膜時(shí)表現(xiàn)出高絕緣破壞強(qiáng)度、與有機(jī)半導(dǎo)體的親和性高以形成與有機(jī)半導(dǎo)體密合的界面、以及在有機(jī)半導(dǎo)體上形成膜時(shí)與該半導(dǎo)體的界面的膜表面的平坦度高等。迄今為止，對用于有機(jī)薄膜晶體管的絕緣層材料的各種材料進(jìn)行了研究，但是近年來，利用對絕緣層形成不需要高溫條件或復(fù)雜的設(shè)備的有機(jī)材料的技術(shù)受到關(guān)注。例如，在非專利文獻(xiàn)1中，作為有機(jī)場效應(yīng)晶體管中的柵絕緣層，報(bào)道了含有聚 (4-乙烯基苯基-共-甲基丙烯酸甲酯)(PVP-PMMA)的層。但是，在將上述樹脂用于絕緣層的有機(jī)場效應(yīng)晶體管中，存在閾值電壓(Vth)的絕對值不足夠小這樣的問題。因此，期望一種如下有機(jī)薄膜晶體管絕緣層材料在用于有機(jī)場效應(yīng)晶體管的情況下，提供閾值電壓(Vth)的絕對值小的有機(jī)晶體管，在低溫下進(jìn)行交聯(lián)，由此可容易形成包含絕緣層的有機(jī)層的層疊結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)1 :Appl. Phys. Lett. 92，183306 (2008)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題本發(fā)明是解決上述現(xiàn)有的問題的發(fā)明，其目的在于提供一種有機(jī)薄膜晶體管絕緣層材料，該有機(jī)薄膜晶體管絕緣層材料可以不進(jìn)行高溫下的處理即形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)，在用于形成柵絕緣層時(shí)有機(jī)薄膜晶體管的閾值電壓(Vth)的絕對值變小。用于解決課題的手段鑒于以上的課題，進(jìn)行了各種研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過使用特定的有機(jī)薄膜晶體管絕緣層材料，可以解決上述課題，從而完成了本發(fā)明。S卩，本發(fā)明提供一種有機(jī)薄膜晶體管絕緣層材料，其包含高分子化合物，所述高分子化合物具有式(1)所示的重復(fù)單元，[化1]
Ri
(Raa )a
(Rf)b
(1)(式中，R1表示氫原子或甲基。R表示氫原子或碳數(shù)1 20的一價(jià)有機(jī)基。Rf表示氟原子或具有氟原子的碳數(shù)1 20的一價(jià)有機(jī)基。Raa表示碳數(shù)1 20的二價(jià)有機(jī)基。 該二價(jià)有機(jī)基中的氫原子可以被氟原子取代。a表示0 20的整數(shù)。b表示1 5的整數(shù)。 當(dāng)存在多個(gè)Raa時(shí)，它們可以相同也可以不同。當(dāng)存在多個(gè)R時(shí)，它們可以相同也可以不同。 當(dāng)存在多個(gè)Rf時(shí)，它們可以相同也可以不同)；和式( 所示的重復(fù)單元，[化2]
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)薄膜晶體管絕緣層材料，其包含高分子化合物，所述高分子化合物具有下述式(1)所示的重復(fù)單元和式( 所示的重復(fù)單元，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)薄膜晶體管絕緣層材料，其中，在式(1)中，札表示氫原子或甲基，R表示氫原子，Rf表示氟原子，a表示0，b表示3 5的整數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有機(jī)薄膜晶體管絕緣層材料，其中，在式O)中，&表示氫原子或甲基，R’表示氫原子，c表示0，d表示1，X表示氯原子、溴原子或碘原子。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的有機(jī)薄膜晶體管絕緣層材料，其中，高分子化合物進(jìn)一步具有含有芳基或苯基的亞乙基部分作為重復(fù)單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的有機(jī)薄膜晶體管絕緣層材料，其中，在高分子化合物中，式(2)所示的重復(fù)單元的摩爾分?jǐn)?shù)為0.01 0. 95。
6.一種有機(jī)薄膜晶體管絕緣層的形成方法，其包括將包含權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的有機(jī)薄膜晶體管絕緣層材料的液體涂布在基材上而形成涂布層的工序；以及對該涂布層照射光或電子束將有機(jī)薄膜晶體管絕緣層材料交聯(lián)的工序。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的有機(jī)薄膜晶體管絕緣層的形成方法，其中，所述光為紫外線。
8.一種有機(jī)薄膜晶體管，其具有使用權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的有機(jī)薄膜晶體管絕緣層材料來形成的有機(jī)薄膜晶體管絕緣層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的有機(jī)薄膜晶體管，其中，所述有機(jī)薄膜晶體管絕緣層為柵絕緣層。
10.一種顯示器用部件，其包含權(quán)利要求8或9所述的有機(jī)薄膜晶體管。
11.一種顯示器，其包含權(quán)利要求10所述的顯示器用部件。
全文摘要
本發(fā)明的課題在于提供一種有機(jī)薄膜晶體管絕緣層材料，該有機(jī)薄膜晶體管絕緣層材料可以不進(jìn)行高溫下的處理即形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)，在用于形成柵絕緣層時(shí)有機(jī)薄膜晶體管的閾值電壓(Vth)的絕對值變小。課題的解決手段為包含具有重復(fù)單元的高分子化合物的有機(jī)薄膜晶體管絕緣層材料，所述重復(fù)單元包括具有含有氟原子的基團(tuán)的重復(fù)單元和具有光二聚化反應(yīng)性基團(tuán)的重復(fù)單元。含有氟原子的基團(tuán)的優(yōu)選的例子為氫原子被氟取代的芳基、氫原子被氟取代的烷基芳基、特別是氫原子被氟取代的苯基、氫原子被氟取代的烷基苯基。光二聚化反應(yīng)性基團(tuán)的優(yōu)選的例子為氫原子被鹵甲基取代的芳基、特別是氫原子被鹵甲基取代的苯基。
文檔編號H01L51/05GK102484141SQ201080040439
公開日2012年5月30日 申請日期2010年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月15日
發(fā)明者矢作公 申請人:住友化學(xué)株式會社