(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に形成された第１電極と、
前記第１電極の上方に形成された機能性薄膜と、
前記機能性薄膜の上方に設けられた第２電極とを具備し、
前記機能性薄膜の形成領域の周囲において、フッ素を含む基とパイ共役系がシクロアルケン構造またはシクロアルカン構造で結合された化合物を含む膜が形成されていることを特徴とするデバイスであって、
前記化合物は、パイ共役系を有する有機ケイ素化合物からなる化合物（Ａ）を含む溶液を前記基板上に塗布し形成した第１の膜と、パイ共役系およびフッ素を含む化合物（Ｂ）を含む溶液を第１の膜上に塗布し形成した第２の膜を光照射することにより、前記化合物（Ａ）と化合物（Ｂ）のパイ共役系がシクロアルケン構造またはシクロアルカン構造で結合された化合物であることを特徴とするデバイス。
【請求項２】
前記機能性薄膜は、前記第１電極の一領域に形成され、
前記化合物を含む膜は、前記第１電極の一領域の周囲に形成されている
請求項１記載のデバイス。
【請求項３】
前記第１電極は、前記基板の第１領域に形成され、
前記機能性薄膜は、前記第１電極の少なくとも一部を覆って、前記基板の前記第１領域を少なくとも一部に含む第２領域に形成され、
前記化合物を含む膜は、前記基板の前記第２領域の周囲に形成されている
請求項１記載のデバイス。
【請求項４】
前記機能性薄膜と第１電極との間にはパイ共役系を有する有機ケイ素化合物を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載のデバイス。
【請求項５】
前記第１電極と前記機能性薄膜との間に無機酸化物からなる電荷注入層を設け、
該電荷注入層と前記機能性薄膜との間にパイ共役系を有する有機ケイ素化合物を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載のデバイス。
【請求項６】
前記第１電極の周囲の少なくとも一部を覆うように前記基板上に形成され、前記第１電極の上方に形成される機能性薄膜の有効領域を規制する規制層を設け、
前記化合物を含む膜は、前記規制層の表面であって前記機能性薄膜が形成される領域の周辺領域に形成されていることを特徴とする請求項１記載のデバイス。
【請求項７】
前記第１電極と前記機能性薄膜との間に無機酸化物からなる電荷注入層を設け、
該電荷注入層と前記機能性薄膜との間にパイ共役系を有する有機ケイ素化合物を有することを特徴とする請求項６記載のデバイス。
【請求項８】
前記機能性薄膜が電流注入型発光材料を含むことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか記載のデバイス。
【請求項９】
前記機能性薄膜が光電変換材料を含むことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか記載のデバイス。
【請求項１０】
基板と、
前記基板上に形成されたゲート電極と、
前記ゲート電極上に形成された絶縁膜と、
前記絶縁膜上に形成されたソース電極と、
前記ソース電極が形成された領域とは別の前記絶縁膜上の領域に形成されたドレイン電極と、
前記絶縁膜上の前記ソース電極と前記ドレイン電極との間の領域及び前記ソース電極及び前記ドレイン電極の端部を覆って形成された機能性薄膜とを具備し、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極上の前記機能性薄膜の形成領域の周囲に、フッ素を含む基とパイ共役系がシクロアルケン構造またはシクロアルカン構造で結合された化合物を含む膜が形成されていることを特徴とする薄膜トランジスタであって、
前記化合物は、パイ共役系を有する有機ケイ素化合物からなる化合物（Ａ）を含む溶液を前記基板上に塗布し形成した第１の膜と、パイ共役系およびフッ素を含む化合物（Ｂ）を含む溶液を第１の膜上に塗布し形成した第２の膜を光照射することにより、前記化合物（Ａ）と化合物（Ｂ）のパイ共役系がシクロアルケン構造またはシクロアルカン構造で結合された化合物であることを特徴とする薄膜トランジスタ。
【請求項１１】
基板と、
前記基板上に形成されたソース電極と、
前記ソース電極が形成された領域とは別の前記基板上の領域に形成されたドレイン電極と、
前記基板上の前記ソース電極と前記ドレイン電極との間の領域及び前記ソース電極及び前記ドレイン電極の端部を覆って形成された機能性薄膜と、
前記機能性薄膜を覆って形成された絶縁膜と、
前記絶縁膜上に形成されたゲート電極とを具備し、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極上の前記機能性薄膜の形成領域の周囲に、フッ素を含む基とパイ共役系がシクロアルケン構造またはシクロアルカン構造で結合された化合物を含む膜が形成されていることを特徴とする薄膜トランジスタであって、
前記化合物は、パイ共役系を有する有機ケイ素化合物からなる化合物（Ａ）を含む溶液を前記基板上に塗布し形成した第１の膜と、パイ共役系およびフッ素を含む化合物（Ｂ）を含む溶液を第１の膜上に塗布し形成した第２の膜を光照射することにより、前記化合物（Ａ）と化合物（Ｂ）のパイ共役系がシクロアルケン構造またはシクロアルカン構造で結合された化合物であることを特徴とする薄膜トランジスタ。
【請求項１２】
前記ソース電極と前記機能性薄膜との間又は前記ドレイン電極と前記機能性薄膜との間にバッファー層が含まれていることを特徴とする請求項１０又は１１記載の薄膜トランジスタ。
【請求項１３】
第１電極を形成した基板の表面に、パイ共役系を有する有機ケイ素化合物からなる化合物（Ａ）を含む溶液を塗布し第１の膜を形成する第１工程と、
引き続きパイ共役系およびフッ素を含む化合物（Ｂ）を含む溶液を塗布し第１の膜上に第２の膜を形成する第２工程と、
前記第１の膜と第２の膜を光照射し前記化合物（Ａ）と化合物（Ｂ）のパイ共役系をシクロアルケン構造またはシクロアルカン構造で結合する第３工程と、
機能材料を含む溶液を塗布し機能性薄膜を形成する第４工程と、
第２電極を前記機能性薄膜上に設ける第５工程とを、
含むことを特徴とするデバイスの製造方法。
【請求項１４】
光照射する光が２００ｎｍ以上から３８０ｎｍ以下の波長であることを特徴とする請求項１３記載のデバイスの製造方法。
【請求項１５】
基板上にゲート電極を形成し、前記ゲート電極上にゲート絶縁膜を形成する工程と、
前記ゲート絶縁膜上にドレイン電極およびソース電極を形成する工程と、
前記ゲート絶縁膜上および前記ドレイン電極上および前記ソース電極上にパイ共役系を有する有機ケイ素化合物からなる化合物（Ａ）を含む溶液を塗布し第１の膜を形成する工程と、
引き続きパイ共役系およびフッ素を含む化合物（Ｂ）を含む溶液を塗布し第１の膜上に第２の膜を形成する工程と、
前記第１の膜と第２の膜を光照射し前記化合物（Ａ）と化合物（Ｂ）のパイ共役系をシクロアルケン構造またはシクロアルカン構造で結合する工程と、
前記ソース電極と前記ドレイン電極の間の領域に機能性薄膜を塗布形成する工程とを、
含むことを特徴とする薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１６】
ソース電極とドレイン電極を形成した基板上に、パイ共役系を有する有機ケイ素化合物からなる化合物（Ａ）を含む溶液を塗布し第１の膜を形成する工程と、
引き続きパイ共役系およびフッ素を含む化合物（Ｂ）を含む溶液を塗布し第１の膜上に第２の膜を形成する工程と、
前記第１の膜と第２の膜を光照射し前記化合物（Ａ）と化合物（Ｂ）のパイ共役系をシクロアルケン構造またはシクロアルカン構造で結合する工程と、
機能性薄膜を塗布形成する工程と、
前記機能性薄膜上にゲート絶縁膜を形成し、引き続きゲート電極を形成する工程とを、
含むことを有することを特徴とする薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１７】
光照射する光が２００ｎｍ以上から３８０ｎｍ以下の波長であることを特徴とする請求項１５又は１６記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項１８】
フッ素を含む基と前記パイ共役系がシクロアルケン構造またはシクロアルカン構造で結合された化合物が、下記一般式（１）で表される化合物と一般式（４）で表される化合物の光二量化反応によって得られる化合物であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のデバイス。
【化１】
0005618524.tif 000051
ただし、Ｃは、下記一般式（２−１）または下記一般式（２−２）で表される基であり、Ｄは下記一般式（３）で表される基を表す。
【化２】
0005618524.tif 000052
一般式（２−１）
（式中、Ｒａは、水素原子又は置換基又はＤとの結合を表す。複数個あるＲａは、同一でも相異なってもよい。また、隣り合うＲａは、それぞれ連結して、飽和炭化水素環、不飽和炭化水素環、芳香族炭化水素環又は複素環を形成していてもよく、これらの環は置換基を有していてもよい。ただし、Ｒａの少なくとも１つは、Ｄとの結合である。ｎ１は０以上の整数を表す。）
【化３】
0005618524.tif 000053
一般式（２−２）
（式中、Ｒａは、水素原子又は置換基又はＤとの結合を表す。Ｘ１及びＹ１は、同一でも相異なっていてもよく、−Ｃ（Ｒａ）２−、−Ｎ（Ｒａ）−、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓｉ（Ｒａ）２−、−Ｂ（Ｒａ）−又は−Ｃ（Ｒａ）＝Ｃ（Ｒａ）−を表す。複数個あるＲａは、同一でも相異なってもよい。また、隣り合うＲａは、それぞれ連結して、飽和炭化水素環、不飽和炭化水素環、芳香族炭化水素環又は複素環を形成していてもよく、これらの環は置換基を有していてもよい。ただし、Ｒａの少なくとも１つはＤとの結合である。ｐ１及びｍ１は、同一又は相異なり、０以上の整数を表す。）
【化４】
0005618524.tif 000054
一般式（３）
（式中、Ｚは−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｎ（Ｒｃ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｃ）−、−Ｎ（Ｒｃ）Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｎ（Ｒｃ）Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｃ）−、−Ａｋ−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ａｋ−ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ａｋ−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ａｋ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ａｋ−Ｎ（Ｒｃ）−、−Ａｋ−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｃ）−、−Ａｋ−Ｎ（Ｒｃ）Ｃ（＝Ｏ）−、−Ａｋ−Ｎ（Ｒｃ）Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｃ）−、−Ｏ−、−Ｓ−又は−Ａｋ−を表し、Ａｒ１は（１＋ｙ１）価の芳香族炭化水素基又は（１＋ｙ１）価の複素環基を表し、Ａｋは炭素数１〜１２のアルキレン基を表し、Ｒａ1は水素原子、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基又はアルキル基を表し、Ｒｃは水素原子又は置換基を表す。Ｒｃ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。ｔ１は０又は１を表し、ｘ１は０又は１を表し、ｙ１は１以上の整数を表す。複数個あるＲａ１は、同一でも相異なっていてもよい。Ａｋ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。）
【化５】
0005618524.tif 000055
ただし、Ｅは、下記一般式（５−１）または下記一般式（５−２）または下記一般式（５−３）で表される基であり、Ｆは下記一般式（６−１）または下記一般式（６−２）で表される基を表す。
【化６】
0005618524.tif 000056
一般式（５−１）
（式中、Ｚは−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｎ（Ｒｃ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｃ）−、−Ｎ（Ｒｃ）Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｎ（Ｒｃ）Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｃ）−、−Ａｋ−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ａｋ−ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ａｋ−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ａｋ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ａｋ−Ｎ（Ｒｃ）−、−Ａｋ−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｃ）−、−Ａｋ−Ｎ（Ｒｃ）Ｃ（＝Ｏ）−、−Ａｋ−Ｎ（Ｒｃ）Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｃ）−、−Ｏ−、−Ｓ−又は−Ａｋ−を表し、Ａｋは炭素数１〜１２のアルキレン基を表し、Ｒｃは水素原子又は置換基を表す。Ｒｃ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。Ａｒ２は（１＋ｙ２）価の芳香族炭化水素基又は（１＋ｙ２）価の複素環基を表し、Ｒｂ１はフッ素原子を含む１価の有機基を表し、ｔ２は０又は１を表し、ｘ２は０又は１を表し、ｙ２は１以上の整数を表す。Ｒｂ１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。）
【化７】
0005618524.tif 000057
一般式（５−２）
（式中、Ａｒ２、Ｒｂ１、Ａｋ、ｔ２、ｘ２、ｙ２は前述と同じ意味を表す。））
【化８】
0005618524.tif 000058
一般式（５−３）
（式中、Ａｒ２、Ａｋ、ｔ２、ｘ２、ｙ２は前述と同じ意味を表す。Ｋは、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−又は−ＮＲ−を表す。Ｒはアルキル基又はアリール基を表す。ｋは０又は１を表し、ｒは０〜３の整数を表し、ｓは０〜１５の整数を表す。ｋ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。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。ｓ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。）
【化９】
0005618524.tif 000059
一般式（６−１）
（式中、Ｒｂは水素原子又は置換基又はＥとの結合を表す。複数個あるＲｂは、同一でも相異なってもよい。また隣り合うＲｂは、それぞれ連結して、飽和炭化水素環、不飽和炭化水素環、芳香族炭化水素環又は複素環を形成していてもよく、これらの環は置換基を有していてもよい。ただし、Ｒｂの少なくとも１つは、Ｅとの結合である。ｎ２は０以上の整数を表す。）
【化１０】
0005618524.tif 000060
一般式（６−２）
（式中、Ｒｂは、水素原子又は置換基又はＥとの結合を表す。Ｘ２及びＹ２は、同一でも相異なっていてもよく、−Ｃ（Ｒｂ）２−、−Ｎ（Ｒｂ）−、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓｉ（Ｒｂ）２−、−Ｂ（Ｒｂ）−又は−Ｃ（Ｒｂ）＝Ｃ（Ｒｂ）−を表す。複数個あるＲｂは、同一でも相異なってもよい。また隣り合うＲｂは、それぞれ連結して、飽和炭化水素環、不飽和炭化水素環、芳香族炭化水素環又は複素環を形成していてもよく、これらの環は置換基を有していてもよい。ただし、Ｒｂの少なくとも１つはＥとの結合である。ｐ２及びｍ２は、同一又は相異なり、０以上の整数を表す。）
【請求項１９】
パイ共役系を有する有機ケイ素化合物からなる化合物（Ａ）が下記一般式（１）で表される化合物であり、パイ共役系およびフッ素を含む化合物（Ｂ）が下記一般式（４）で表される化合物であることを特徴とする、請求項１３又は１４に記載のデバイスの製造方法。
【化１１】
0005618524.tif 000061
ただし、Ｃは、下記一般式（２−１）または下記一般式（２−２）で表される基であり、Ｄは下記一般式（３）で表される基を表す。
【化１２】
0005618524.tif 000062
一般式（２−１）
（式中、Ｒａは、水素原子又は置換基又はＤとの結合を表す。複数個あるＲａは、同一でも相異なってもよい。また、隣り合うＲａは、それぞれ連結して、飽和炭化水素環、不飽和炭化水素環、芳香族炭化水素環又は複素環を形成していてもよく、これらの環は置換基を有していてもよい。ただし、Ｒａの少なくとも１つは、Ｄとの結合である。ｎ１は０以上の整数を表す。）
【化１３】
0005618524.tif 000063
一般式（２−２）
（式中、Ｒａは、水素原子又は置換基又はＤとの結合を表す。Ｘ１及びＹ１は、同一でも相異なっていてもよく、−Ｃ（Ｒａ）２−、−Ｎ（Ｒａ）−、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓｉ（Ｒａ）２−、−Ｂ（Ｒａ）−又は−Ｃ（Ｒａ）＝Ｃ（Ｒａ）−を表す。複数個あるＲａは、同一でも相異なってもよい。また、隣り合うＲａは、それぞれ連結して、飽和炭化水素環、不飽和炭化水素環、芳香族炭化水素環又は複素環を形成していてもよく、これらの環は置換基を有していてもよい。ただし、Ｒａの少なくとも１つはＤとの結合である。ｐ１及びｍ１は、同一又は相異なり、０以上の整数を表す。） 
【化１４】
0005618524.tif 000064
一般式（３）
（式中、Ｚは−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｎ（Ｒｃ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｃ）−、−Ｎ（Ｒｃ）Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｎ（Ｒｃ）Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｃ）−、−Ａｋ−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ａｋ−ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ａｋ−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ａｋ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ａｋ−Ｎ（Ｒｃ）−、−Ａｋ−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｃ）−、−Ａｋ−Ｎ（Ｒｃ）Ｃ（＝Ｏ）−、−Ａｋ−Ｎ（Ｒｃ）Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｃ）−、−Ｏ−、−Ｓ−又は−Ａｋ−を表し、Ａｒ１は（１＋ｙ１）価の芳香族炭化水素基又は（１＋ｙ１）価の複素環基を表し、Ａｋは炭素数１〜１２のアルキレン基を表し、Ｒａ1は水素原子、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基又はアルキル基を表し、Ｒｃは水素原子又は置換基を表す。Ｒｃ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。ｔ１は０又は１を表し、ｘ１は０又は１を表し、ｙ１は１以上の整数を表す。複数個あるＲａ１は、同一でも相異なっていてもよい。Ａｋ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。）
【化１５】
0005618524.tif 000065
ただし、Ｅは、下記一般式（５−１）または下記一般式（５−２）または下記一般式（５−３）で表される基であり、Ｆは下記一般式（６−１）または下記一般式（６−２）で表される基を表す。
【化１６】
0005618524.tif 000066
一般式（５−１）
（式中、Ｚは−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｎ（Ｒｃ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｃ）−、−Ｎ（Ｒｃ）Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｎ（Ｒｃ）Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｃ）−、−Ａｋ−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ａｋ−ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ａｋ−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ａｋ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ａｋ−Ｎ（Ｒｃ）−、−Ａｋ−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｃ）−、−Ａｋ−Ｎ（Ｒｃ）Ｃ（＝Ｏ）−、−Ａｋ−Ｎ（Ｒｃ）Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｃ）−、−Ｏ−、−Ｓ−又は−Ａｋ−を表し、Ａｋは炭素数１〜１２のアルキレン基を表し、Ｒｃは水素原子又は置換基を表す。Ｒｃ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。Ａｒ２は（１＋ｙ２）価の芳香族炭化水素基又は（１＋ｙ２）価の複素環基を表し、Ｒｂ１はフッ素原子を含む１価の有機基を表し、ｔ２は０又は１を表し、ｘ２は０又は１を表し、ｙ２は１以上の整数を表す。Ｒｂ１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。）
【化１７】
0005618524.tif 000067
一般式（５−２）
（式中、Ａｒ２、Ｒｂ１、Ａｋ、ｔ２、ｘ２、ｙ２は前述と同じ意味を表す。））
【化１８】
0005618524.tif 000068
一般式（５−３）
（式中、Ａｒ２、Ａｋ、ｔ２、ｘ２、ｙ２は前述と同じ意味を表す。Ｋは、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−又は−ＮＲ−を表す。Ｒはアルキル基又はアリール基を表す。ｋは０又は１を表し、ｒは０〜３の整数を表し、ｓは０〜１５の整数を表す。ｋ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。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。ｓ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。）
【化１９】
0005618524.tif 000069
一般式（６−１）
（式中、Ｒｂは水素原子又は置換基又はＥとの結合を表す。複数個あるＲｂは、同一でも相異なってもよい。また隣り合うＲｂは、それぞれ連結して、飽和炭化水素環、不飽和炭化水素環、芳香族炭化水素環又は複素環を形成していてもよく、これらの環は置換基を有していてもよい。ただし、Ｒｂの少なくとも１つは、Ｅとの結合である。ｎ２は０以上の整数を表す。）
【化２０】
0005618524.tif 000070
一般式（６−２）
（式中、Ｒｂは、水素原子又は置換基又はＥとの結合を表す。Ｘ２及びＹ２は、同一でも相異なっていてもよく、−Ｃ（Ｒｂ）２−、−Ｎ（Ｒｂ）−、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓｉ（Ｒｂ）２−、−Ｂ（Ｒｂ）−又は−Ｃ（Ｒｂ）＝Ｃ（Ｒｂ）−を表す。複数個あるＲｂは、同一でも相異なってもよい。また隣り合うＲｂは、それぞれ連結して、飽和炭化水素環、不飽和炭化水素環、芳香族炭化水素環又は複素環を形成していてもよく、これらの環は置換基を有していてもよい。ただし、Ｒｂの少なくとも１つはＥとの結合である。ｐ２及びｍ２は、同一又は相異なり、０以上の整数を表す。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機能性薄膜を有するデバイス、薄膜トランジスタおよびその製造方法にかかわるものである。
【背景技術】
【０００２】
有機薄膜トランジスタ素子、有機薄膜太陽電池、有機ＥＬディスプレイなどの分野において、多くの機能性薄膜が検討されている。機能性薄膜は、様々な機能を発現する材料を含み、デバイス中において該機能の発現を必要とする場所に、該機能の発現のために必要とする精度で配置される、いわゆる微細パターニングを行なった薄膜である。パターニングによって発現させる機能としては、配線、電極、絶縁層、発光層、電荷輸送層などの機能が例示できる。これらのパターニングを行なう手法としては、インクジェット法やノズル法、あるいは種々のロール印刷法、例えばフレキソ印刷や反転印刷などを用いて、基板上に直接パターニングする方法が提案されている。これらの印刷法は、一般的に濃度及び粘度が比較的低いインクを用いている。
【０００３】
高分子型の有機材料のインクを塗布し有機ＥＬディスプレイを製造する場合、画素の分離のために、分離隔壁の役目を果たす、いわゆるバンクを設ける方法が知られている。これは、電荷注入層、中間層（インターレイヤ）、発光層などの機能性薄膜を、インクジェット法やその他の塗布方法でバンクの内側に塗布し、乾燥させて機能性薄膜を塗り分けるものであり、例えば、無機絶縁膜（SiO2）とこの上に形成した有機絶縁膜でバンクを形成する方法が提案されている（特許文献１）。しかしながら、この方法では塗布したインクがバンクに這い上がって広がり十分な膜厚が確保できない、という課題が生じる。この課題を解決する方法として、バンク表面に撥液性加工を施し、インクのバンクへの這い上がりを抑制する方法が提案されている（特許文献２）。これは、フッ素系（ＣＦ４）のプラズマ処理を行うことにより、バンクの表面張力を高めインクの保持力向上を図り、機能性薄膜として所望の膜厚を確保するものである。
【０００４】
バンク表面等の基板表面に撥液性加工を施して親液性の領域と撥液性の領域とを形成する方法としては、具体的には、親液性の薄膜の表面に含フッ素シランカップリング剤等の撥液性物質を塗布して撥液性の薄膜を形成し、波長が２００ｎｍ未満の光を撥液性の薄膜の一部に照射して該撥液性物質を分解し、次いで分解物を除去する方法が知られている。該方法で得られた基板は、光照射部位のみが親液性表面になる（特許文献３）。
【０００５】
また、比較的長い波長の光を用いる方法としては、親液性の基板上に撥液性基を有する化合物と光重合開始剤とを含む撥液性組成物の薄膜を形成し、該薄膜の一部に光を照射することで、該撥液性の組成物を重合して溶媒に不溶化し、溶媒を用いて未重合部分を除去することで親液性領域をパターニングする方法が挙げられる（特許文献４）。
【０００６】
さらに、比較的長い波長の紫外線を用いる方法としては、親液性の層上に酸化チタン等の光触媒を含む撥液性の薄膜を形成し、該薄膜の一部に光を照射し、撥液性の薄膜を分解して親液性の領域をパターニングする方法も知られている（特許文献５）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開番号ＷＯ０１／０７４１２１号明細書
【特許文献２】特開２００３−２５７６５６号公報
【特許文献３】特開２０００−２８２２４０号公報
【特許文献４】国際公開第２００７−１０２４８７号
【特許文献５】特開平１１−３４４８０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来の技術では以下のような問題があった。
【０００９】
波長が２００ｎｍ未満の光を照射する方法は、高エネルギー光を長時間照射する方法であり、該方法は大規模な設備、真空装置、高エネルギー光源などの特別な装置が必要になり製造コストが高くなるという問題がある。また、高エネルギーの照射によりバンク等の基板表面を撥液性加工した場合、基板または基板表面を構成する部材が分子レベルでダメージを受けることになる。その結果、ダメージを受けた基板表面の分子が前記基板上に塗布された機能性薄膜に拡散し、前記機能性薄膜の性質を劣化させ、前記機能性薄膜の特性や寿命を低下させるという問題があった。具体的には、バンク等の基板表面の一部分が損傷するため、製造工程中等の水分、酸素が、前記基板表面にも吸着、侵入しやすくなる。これにより、前記侵入した水分、酸素が、前記機能性薄膜へ時間とともに侵入し、前記機能性薄膜の特性に悪影響を及ぼす。
【００１０】
また、比較的長い波長の光を用いる方法は、比較的エネルギーの低い光を用いるため、基板表面のダメージを軽減できるが、基板表面に光重合開始剤を塗布する必要がある。この場合、前記基板内に形成された機能性薄膜にも塗布され、該光重合開始剤の反応残基が前記機能性薄膜の特性を低下させるという問題がある。
【００１１】
また、比較的長い波長の紫外線を用いる方法も、光触媒が、その上に成膜される機能性薄膜の特性を低下させるという問題がある。
【００１２】
このように、機能性薄膜を印刷法により微細パターニングして製造した有機ＥＬディスプレイや太陽電池などのデバイスでは、特性や寿命等に課題があった。
【００１３】
本発明は上記課題を解決するものであり、塗布法により機能性薄膜を所望の領域に形成し、特性やその寿命が良好なデバイス、薄膜トランジスタおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明の一態様のデバイスは、
基板と、
前記基板上に形成された第１電極と、
前記第１電極の上方に形成された機能性薄膜と、
前記機能性薄膜の上方に設けられた第２電極と、を具備し、
前記機能性薄膜の形成領域の周囲において、フッ素を含む基とパイ共役系がシクロアルケン構造またはシクロアルカン構造で結合された化合物を含む膜が形成されているデバイスであって、
前記化合物は、パイ共役系を有する有機ケイ素化合物からなる化合物（Ａ）を含む溶液を前記基板上に塗布し形成した第１の膜と、パイ共役系およびフッ素を含む化合物（Ｂ）を含む溶液を第１の膜上に塗布し形成した第２の膜を光照射することにより、前記化合物（Ａ）と化合物（Ｂ）のパイ共役系がシクロアルケン構造またはシクロアルカン構造で結合された化合物であることを特徴とするデバイスである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の一態様によると、光重合開始剤や光触媒を塗布することなく、比較的エネルギーの低い光で撥液性加工ができるので、前記機能性薄膜を塗布する基板または基板表面を構成する部材にダメージを与えるのを防止し、ダメージを受けた部材の分子が前記機能性薄膜に拡散するのを防止できる。その結果、前記機能性薄膜の特性劣化や寿命特性低下を防止でき、前記機能性薄膜の機能を十分に発揮したデバイスを構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施の形態１における有機ＥＬ素子の構成図。
【図２】実施の形態１における有機ＥＬ素子の製造方法。
【図３】実施の形態１の別の例における有機ＥＬ素子の構成図。
【図４】本発明のボトムゲート型薄膜トランジスタの構成図。
【図５】本発明のトップゲート型薄膜トランジスタの構成図。
【図６】実施の形態３における光電変換素子の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の一態様によるデバイスは、基板と、前記基板上に形成された第１電極と、前記第１電極の上方に形成された機能性薄膜と、前記機能性薄膜の上方に設けられた第２電極と、を具備し、前記機能性薄膜の形成領域の周囲において、フッ素を含む基と前記パイ共役系がシクロアルケン構造またはシクロアルカン構造で結合された化合物を含む膜が形成されているものである。
【００１８】
これによると、光重合開始剤や光触媒を塗布することなく、比較的エネルギーの低い光で撥液性加工ができるので、前記機能性薄膜を塗布する基板または基板表面を構成する部材にダメージを与えるのを防止し、ダメージを受けた部材の分子が前記機能性薄膜に拡散するのを防止できる。その結果、前記機能性薄膜の特性劣化や寿命特性低下を防止でき、前記機能性薄膜の機能を十分に発揮したデバイスを構成することができる。
【００１９】
ここで、前記機能性薄膜は、前記第１電極の一領域に形成され、前記化合物を含む膜は、前記第１電極の一領域の周囲に形成されていてもよい。
また、前記第１電極は、前記基板の第１領域に形成され、前記機能性薄膜は、前記第１電極の少なくとも一部を覆って、前記基板の前記第１領域を少なくとも一部に含む第２領域に形成され、前記化合物を含む膜は、前記基板の前記第２領域の周囲に形成されていてもよい。
【００２０】
また、前記機能性薄膜と第１電極との間にはパイ共役系を有する有機ケイ素化合物を有してもよい。
【００２１】
また、前記第１電極と前記機能性薄膜との間に無機酸化物からなる電荷注入層を設け、該電荷注入層と前記機能性薄膜との間にパイ共役系を有する有機ケイ素化合物を有してもよい。
【００２２】
また、前記第１電極の周囲の少なくとも一部を覆うように前記基板上に形成され、前記第１電極の上方に形成される機能性薄膜の有効領域を規制する規制層を設け、前記化合物を含む膜は、前記規制層の表面であって前記機能性薄膜が形成される領域の周辺領域に形成されていてもよい。
【００２３】
また、前記第１電極と前記機能性薄膜との間に無機酸化物からなる電荷注入層を設け、該電荷注入層と前記機能性薄膜との間にパイ共役系を有する有機ケイ素化合物を有してもよい。
【００２４】
また、前記機能性薄膜が電流注入型発光材料を含んでもよい。
【００２５】
また、前記機能性薄膜が光電変換材料を含んでもよい。
【００２６】
また、前記化合物は、パイ共役系を有する有機ケイ素化合物からなる化合物（Ａ）を含む溶液を前記基板上に塗布し形成した第１の膜と、パイ共役系およびフッ素を含む化合物（Ｂ）を含む溶液を第１の膜上に塗布し形成した第２の膜を光照射することにより、前記化合物（Ａ）と化合物（Ｂ）のパイ共役系がシクロアルケン構造またはシクロアルカン構造で結合された化合物であってもよい。
【００２７】
本発明の一態様である薄膜トランジスタは、基板と、前記基板上に形成されたゲート電極と、前記ゲート電極上に形成された絶縁膜と、前記絶縁膜上に形成されたソース電極と、前記ソース電極が形成された領域とは別の前記絶縁膜上の領域に形成されたドレイン電極と、前記絶縁膜上の前記ソース電極と前記ドレイン電極との間の領域及び前記ソース電極及び前記ドレイン電極の端部を覆って形成された機能性薄膜と、を具備し、前記ソース電極及び前記ドレイン電極上の前記機能性薄膜の形成領域の周囲に、フッ素を含む基とパイ共役系がシクロアルケン構造またはシクロアルカン構造で結合された化合物を含む膜が形成されているものである。
【００２８】
これによると、ボトムゲートタイプの薄膜トランジスタについても、光重合開始剤や光触媒を塗布することなく、比較的エネルギーの低い光で撥液性加工ができるので、前記機能性薄膜を塗布する基板または基板表面を構成する部材にダメージを与えるのを防止し、ダメージを受けた部材の分子が前記機能性薄膜に拡散するのを防止できる。その結果、前記機能性薄膜の特性劣化や寿命特性低下を防止でき、前記機能性薄膜の機能を十分に発揮した薄膜トランジスタを構成することができる。
【００２９】
本発明の他の態様の薄膜トランジスタは、基板と、前記基板上に形成されたソース電極と、前記ソース電極が形成された領域とは別の前記基板上の領域に形成されたドレイン電極と、前記基板上の前記ソース電極と前記ドレイン電極との間の領域及び前記ソース電極及び前記ドレイン電極の端部を覆って形成された機能性薄膜と、前記機能性薄膜を覆って形成された絶縁膜と、前記絶縁膜上に形成されたゲート電極と、を具備し、前記ソース電極及び前記ドレイン電極上の前記機能性薄膜の形成領域の周囲に、フッ素を含む基とパイ共役系がシクロアルケン構造またはシクロアルカン構造で結合された化合物を含む膜が形成されているものである。
【００３０】
これによると、トップゲートタイプの薄膜トランジスタについても、光重合開始剤や光触媒を塗布することなく、比較的エネルギーの低い光で撥液性加工ができるので、前記機能性薄膜を塗布する基板または基板表面を構成する部材にダメージを与えるのを防止し、ダメージを受けた部材の分子が前記機能性薄膜に拡散するのを防止できる。その結果、前記機能性薄膜の特性劣化や寿命特性低下を防止でき、前記機能性薄膜の機能を十分に発揮した薄膜トランジスタを構成することができる。
【００３１】
ここで、前記化合物は、パイ共役系を有する有機ケイ素化合物からなる化合物（Ａ）を含む溶液を前記基板上に塗布し形成した第１の膜と、パイ共役系およびフッ素を含む化合物（Ｂ）を含む溶液を第１の膜上に塗布し形成した第２の膜を光照射することにより、前記化合物（Ａ）と化合物（Ｂ）のパイ共役系がシクロアルケン構造またはシクロアルカン構造で結合された化合物であってもよい。
【００３２】
また、前記ソース電極と前記機能性薄膜との間又は前記ドレイン電極と前記機能性薄膜との間にバッファー層が含まれていてもよい。
【００３３】
本発明の一態様であるデバイスの製造方法は、第１電極を形成した基板の表面に、パイ共役系を有する有機ケイ素化合物からなる化合物（Ａ）を含む溶液を塗布し第１の膜を形成する第１工程と、引き続きパイ共役系およびフッ素を含む化合物（Ｂ）を含む溶液を塗布し第１の膜上に第２の膜を形成する第２工程と、前記第１の膜と第２の膜を光照射し前記化合物（Ａ）と化合物（Ｂ）のパイ共役系をシクロアルケン構造またはシクロアルカン構造で結合する第３工程と、機能材料を含む溶液を塗布し機能性薄膜を形成する第４工程と、第２電極を前記機能性薄膜上に設ける第５工程と、を含むものである。
【００３４】
本態様によると、比較的波長の長い光、例えば、２００ｎｍ以上から３８０ｎｍ以下の波長光の光を用いて、基板表面に撥液性加工を行う場合に、重合開始剤や光触媒を用いることなく、前記撥液性加工を行うことができるので、前記機能性薄膜を塗布する基板または基板表面を構成する部材にダメージを与えるのを防止し、ダメージを受けた部材の分子が前記機能性薄膜に拡散するのを防止できる。その結果、前記機能性薄膜の特性劣化や寿命特性低下を防止でき、前記機能性薄膜の機能を十分に発揮したデバイスを構成することができる。
【００３５】
本態様の一態様である薄膜トランジスタの製造方法は、基板上にゲート電極を形成し、前記ゲート電極上にゲート絶縁膜を形成する工程と、前記ゲート絶縁膜上にドレイン電極およびソース電極を形成する工程と、前記ゲート絶縁膜上および前記ドレイン電極上および前記ソース電極上にパイ共役系を有する有機ケイ素化合物からなる化合物（Ａ）を含む溶液を塗布し第１の膜を形成する工程と、引き続きパイ共役系およびフッ素を含む化合物（Ｂ）を含む溶液を塗布し第１の膜上に第２の膜を形成する工程と、前記第１の膜と第２の膜を光照射し前記化合物（Ａ）と化合物（Ｂ）のパイ共役系をシクロアルケン構造またはシクロアルカン構造で結合する工程と、前記ソース電極と前記ドレイン電極の間の領域に機能性薄膜を塗布形成する工程と、を含むものである。
【００３６】
本態様によると、ボトムゲート構造の薄膜トランジスタの製造方法についても、比較的波長の長い光、例えば、２００ｎｍ以上から３８０ｎｍ以下の波長光の光を用いて、基板表面に撥液性加工を行う場合に、重合開始剤や光触媒を用いることなく、前記撥液性加工を行うことができる。そのため、前記機能性薄膜を塗布する基板または基板表面を構成する部材にダメージを与えるのを防止し、ダメージを受けた部材の分子が前記機能性薄膜に拡散するのを防止できる。その結果、前記機能性薄膜の特性劣化や寿命特性低下を防止でき、前記機能性薄膜の機能を十分に発揮した薄膜トランジスタを構成することができる。
【００３７】
本態様の他の態様である薄膜トランジスタの製造方法は、ソース電極とドレイン電極を形成した基板上に、パイ共役系を有する有機ケイ素化合物からなる化合物（Ａ）を含む溶液を塗布し第１の膜を形成する工程と、引き続きパイ共役系およびフッ素を含む化合物（Ｂ）を含む溶液を塗布し第１の膜上に第２の膜を形成する工程と、前記第１の膜と第２の膜を光照射し前記化合物（Ａ）と化合物（Ｂ）のパイ共役系をシクロアルケン構造またはシクロアルカン構造で結合する工程と、機能性薄膜を塗布形成する工程と、前記機能性薄膜上にゲート絶縁膜を形成し、引き続きゲート電極を形成する工程と、を含むものである。
【００３８】
本態様によると、トップゲート構造の薄膜トランジスタの製造方法についても、比較的波長の長い光、例えば、２００ｎｍ以上から３８０ｎｍ以下の波長光の光を用いて、基板表面に撥液性加工を行う場合に、重合開始剤や光触媒を用いることなく、前記撥液性加工を行うことができる。そのため、前記機能性薄膜を塗布する基板または基板表面を構成する部材にダメージを与えるのを防止し、ダメージを受けた部材の分子が前記機能性薄膜に拡散するのを防止できる。その結果、前記機能性薄膜の特性劣化や寿命特性低下を防止でき、前記機能性薄膜の機能を十分に発揮した薄膜トランジスタを構成することができる。
【００３９】
ここで、光照射する光が２００ｎｍ以上から３８０ｎｍ以下の波長であってもよい。
【００４０】
これにより、下地に影響を与えることなく良好なデバイスを製造することができる。
【００４１】
また本発明は、フッ素を含む基とパイ共役系がシクロアルケン構造またはシクロアルカン構造で結合された化合物が、下記一般式（１）で表される化合物と一般式（４）で表される化合物の光二量化反応によって得られる化合物であるデバイスを提供する。
【００４２】
【化１】
0005618524.tif 000002
【００４３】
ただし、Ｃは、下記一般式（２−１）または下記一般式（２−２）で表される基であり、Ｄは下記一般式（３）で表される基を表す
【００４４】
【化２】
0005618524.tif 000003
一般式（２−１）
【００４５】
（式中、Ｒａは、水素原子又は置換基又はＤとの結合を表す。複数個あるＲａは、同一でも相異なってもよい。また、隣り合うＲａは、それぞれ連結して、飽和炭化水素環、不飽和炭化水素環、芳香族炭化水素環又は複素環を形成していてもよく、これらの環は置換基を有していてもよい。ただし、Ｒａの少なくとも１つは、Ｄとの結合である。ｎ１は０以上の整数を表す。）
【００４６】
【化３】
0005618524.tif 000004
一般式（２−２）
【００４７】
（式中、Ｒａは、水素原子又は置換基又はＤとの結合を表す。Ｘ１及びＹ１は、同一でも相異なっていてもよく、−Ｃ（Ｒａ）２−、−Ｎ（Ｒａ）−、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓｉ（Ｒａ）２−、−Ｂ（Ｒａ）−又は−Ｃ（Ｒａ）＝Ｃ（Ｒａ）−を表す。複数個あるＲａは、同一でも相異なってもよい。また、隣り合うＲａは、それぞれ連結して、飽和炭化水素環、不飽和炭化水素環、芳香族炭化水素環又は複素環を形成していてもよく、これらの環は置換基を有していてもよい。ただし、Ｒａの少なくとも１つはＤとの結合である。ｐ１及びｍ１は、同一又は相異なり、０以上の整数を表す。）
【００４８】
【化４】
0005618524.tif 000005
一般式（３）
【００４９】
（式中、Ｚは−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｎ（Ｒｃ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｃ）−、−Ｎ（Ｒｃ）Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｎ（Ｒｃ）Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｃ）−、−Ａｋ−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ａｋ−ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ａｋ−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ａｋ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ａｋ−Ｎ（Ｒｃ）−、−Ａｋ−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｃ）−、−Ａｋ−Ｎ（Ｒｃ）Ｃ（＝Ｏ）−、−Ａｋ−Ｎ（Ｒｃ）Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｃ）−、−Ｏ−、−Ｓ−又は−Ａｋ−を表し、Ａｒ１は（１＋ｙ１）価の芳香族炭化水素基又は（１＋ｙ１）価の複素環基を表し、Ａｋは炭素数１〜１２のアルキレン基を表し、Ｒａ1は水素原子、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基又はアルキル基を表し、Ｒｃは水素原子又は置換基を表す。Ｒｃ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。ｔ１は０又は１を表し、ｘ１は０又は１を表し、ｙ１は１以上の整数を表す。複数個あるＲａ１は、同一でも相異なっていてもよい。Ａｋ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。）
【００５０】
【化５】
0005618524.tif 000006
【００５１】
ただし、Ｅは、下記一般式（５−１）または下記一般式（５−２）または下記一般式（５−３）で表される基であり、Ｆは下記一般式（６−１）または下記一般式（６−２）で表される基を表す。
【００５２】
【化６】
0005618524.tif 000007
一般式（５−１）
【００５３】
（式中、Ｚは−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｎ（Ｒｃ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｃ）−、−Ｎ（Ｒｃ）Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｎ（Ｒｃ）Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｃ）−、−Ａｋ−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ａｋ−ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ａｋ−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ａｋ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ａｋ−Ｎ（Ｒｃ）−、−Ａｋ−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｃ）−、−Ａｋ−Ｎ（Ｒｃ）Ｃ（＝Ｏ）−、−Ａｋ−Ｎ（Ｒｃ）Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｃ）−、−Ｏ−、−Ｓ−又は−Ａｋ−を表し、Ａｋは炭素数１〜１２のアルキレン基を表し、Ｒｃは水素原子又は置換基を表す。Ｒｃ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。Ａｒ２は（１＋ｙ２）価の芳香族炭化水素基又は（１＋ｙ２）価の複素環基を表し、Ｒｂ１はフッ素原子を含む１価の有機基を表し、ｔ２は０又は１を表し、ｘ２は０又は１を表し、ｙ２は１以上の整数を表す。Ｒｂ１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。）
【００５４】
【化７】
0005618524.tif 000008
一般式（５−２）
【００５５】
（式中、Ａｒ２、Ｒｂ１、Ａｋ、ｔ２、ｘ２、ｙ２は前述と同じ意味を表す。））
【００５６】
【化８】
0005618524.tif 000009
一般式（５−３）
【００５７】
（式中、Ａｒ２、Ａｋ、ｔ２、ｘ２、ｙ２は前述と同じ意味を表す。Ｋは、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−又は−ＮＲ−を表す。Ｒはアルキル基又はアリール基を表す。ｋは０又は１を表し、ｒは０〜３の整数を表し、ｓは０〜１５の整数を表す。ｋ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。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。ｓ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。）
【００５８】
【化９】
0005618524.tif 000010
一般式（６−１）
【００５９】
（式中、Ｒｂは水素原子又は置換基又はＥとの結合を表す。複数個あるＲｂは、同一でも相異なってもよい。また隣り合うＲｂは、それぞれ連結して、飽和炭化水素環、不飽和炭化水素環、芳香族炭化水素環又は複素環を形成していてもよく、これらの環は置換基を有していてもよい。ただし、Ｒｂの少なくとも１つは、Ｅとの結合である。ｎ２は０以上の整数を表す。）
【００６０】
【化１０】
0005618524.tif 000011
一般式（６−２）
【００６１】
（式中、Ｒｂは、水素原子又は置換基又はＥとの結合を表す。Ｘ２及びＹ２は、同一でも相異なっていてもよく、−Ｃ（Ｒｂ）２−、−Ｎ（Ｒｂ）−、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓｉ（Ｒｂ）２−、−Ｂ（Ｒｂ）−又は−Ｃ（Ｒｂ）＝Ｃ（Ｒｂ）−を表す。複数個あるＲｂは、同一でも相異なってもよい。また隣り合うＲｂは、それぞれ連結して、飽和炭化水素環、不飽和炭化水素環、芳香族炭化水素環又は複素環を形成していてもよく、これらの環は置換基を有していてもよい。ただし、Ｒｂの少なくとも１つはＥとの結合である。ｐ２及びｍ２は、同一又は相異なり、０以上の整数を表す。）
【００６２】
また本発明は、パイ共役系を有する有機ケイ素化合物からなる化合物（Ａ）が下記一般式（１）で表される化合物であり、パイ共役系およびフッ素を含む化合物（Ｂ）が下記一般式（４）で表される化合物であるデバイスの製造方法を提供する。
【００６３】
【化１１】
0005618524.tif 000012
【００６４】
ただし、Ｃは、下記一般式（２−１）または下記一般式（２−２）で表される基であり、Ｄは下記一般式（３）で表される基を表す
【００６５】
【化１２】
0005618524.tif 000013
一般式（２−１）
【００６６】
（式中、Ｒａは、水素原子又は置換基又はＤとの結合を表す。複数個あるＲａは、同一でも相異なってもよい。また、隣り合うＲａは、それぞれ連結して、飽和炭化水素環、不飽和炭化水素環、芳香族炭化水素環又は複素環を形成していてもよく、これらの環は置換基を有していてもよい。ただし、Ｒａの少なくとも１つは、Ｄとの結合である。ｎ１は０以上の整数を表す。）
【００６７】
【化１３】
0005618524.tif 000014
一般式（２−２）
【００６８】
（式中、Ｒａは、水素原子又は置換基又はＤとの結合を表す。Ｘ１及びＹ１は、同一でも相異なっていてもよく、−Ｃ（Ｒａ）２−、−Ｎ（Ｒａ）−、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓｉ（Ｒａ）２−、−Ｂ（Ｒａ）−又は−Ｃ（Ｒａ）＝Ｃ（Ｒａ）−を表す。複数個あるＲａは、同一でも相異なってもよい。また、隣り合うＲａは、それぞれ連結して、飽和炭化水素環、不飽和炭化水素環、芳香族炭化水素環又は複素環を形成していてもよく、これらの環は置換基を有していてもよい。ただし、Ｒａの少なくとも１つはＤとの結合である。ｐ１及びｍ１は、同一又は相異なり、０以上の整数を表す。） 
【００６９】
【化１４】
0005618524.tif 000015
一般式（３）
【００７０】
（式中、Ｚは−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｎ（Ｒｃ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｃ）−、−Ｎ（Ｒｃ）Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｎ（Ｒｃ）Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｃ）−、−Ａｋ−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ａｋ−ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ａｋ−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ａｋ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ａｋ−Ｎ（Ｒｃ）−、−Ａｋ−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｃ）−、−Ａｋ−Ｎ（Ｒｃ）Ｃ（＝Ｏ）−、−Ａｋ−Ｎ（Ｒｃ）Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｃ）−、−Ｏ−、−Ｓ−又は−Ａｋ−を表し、Ａｒ１は（１＋ｙ１）価の芳香族炭化水素基又は（１＋ｙ１）価の複素環基を表し、Ａｋは炭素数１〜１２のアルキレン基を表し、Ｒａ1は水素原子、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基又はアルキル基を表し、Ｒｃは水素原子又は置換基を表す。Ｒｃ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。ｔ１は０又は１を表し、ｘ１は０又は１を表し、ｙ１は１以上の整数を表す。複数個あるＲａ１は、同一でも相異なっていてもよい。Ａｋ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。）
【００７１】
【化１５】
0005618524.tif 000016
【００７２】
ただし、Ｅは、下記一般式（５−１）または下記一般式（５−２）または下記一般式（５−３）で表される基であり、Ｆは下記一般式（６−１）または下記一般式（６−２）で表される基を表す。
【００７３】
【化１６】
0005618524.tif 000017
一般式（５−１）
【００７４】
（式中、Ｚは−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｎ（Ｒｃ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｃ）−、−Ｎ（Ｒｃ）Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｎ（Ｒｃ）Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｃ）−、−Ａｋ−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ａｋ−ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ａｋ−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ａｋ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ａｋ−Ｎ（Ｒｃ）−、−Ａｋ−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｃ）−、−Ａｋ−Ｎ（Ｒｃ）Ｃ（＝Ｏ）−、−Ａｋ−Ｎ（Ｒｃ）Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｃ）−、−Ｏ−、−Ｓ−又は−Ａｋ−を表し、Ａｋは炭素数１〜１２のアルキレン基を表し、Ｒｃは水素原子又は置換基を表す。Ｒｃ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。Ａｒ２は（１＋ｙ２）価の芳香族炭化水素基又は（１＋ｙ２）価の複素環基を表し、Ｒｂ１はフッ素原子を含む１価の有機基を表し、ｔ２は０又は１を表し、ｘ２は０又は１を表し、ｙ２は１以上の整数を表す。Ｒｂ１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。）
【００７５】
【化１７】
0005618524.tif 000018
一般式（５−２）
【００７６】
（式中、Ａｒ２、Ｒｂ１、Ａｋ、ｔ２、ｘ２、ｙ２は前述と同じ意味を表す。））
【００７７】
【化１８】
0005618524.tif 000019
一般式（５−３）
【００７８】
（式中、Ａｒ２、Ａｋ、ｔ２、ｘ２、ｙ２は前述と同じ意味を表す。Ｋは、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−又は−ＮＲ−を表す。Ｒはアルキル基又はアリール基を表す。ｋは０又は１を表し、ｒは０〜３の整数を表し、ｓは０〜１５の整数を表す。ｋ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。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。ｓ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。）
【００７９】
【化１９】
0005618524.tif 000020
一般式（６−１）
【００８０】
（式中、Ｒｂは水素原子又は置換基又はＥとの結合を表す。複数個あるＲｂは、同一でも相異なってもよい。また隣り合うＲｂは、それぞれ連結して、飽和炭化水素環、不飽和炭化水素環、芳香族炭化水素環又は複素環を形成していてもよく、これらの環は置換基を有していてもよい。ただし、Ｒｂの少なくとも１つは、Ｅとの結合である。ｎ２は０以上の整数を表す。）
【００８１】
【化２０】
0005618524.tif 000021
一般式（６−２）
【００８２】
（式中、Ｒｂは、水素原子又は置換基又はＥとの結合を表す。Ｘ２及びＹ２は、同一でも相異なっていてもよく、−Ｃ（Ｒｂ）２−、−Ｎ（Ｒｂ）−、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓｉ（Ｒｂ）２−、−Ｂ（Ｒｂ）−又は−Ｃ（Ｒｂ）＝Ｃ（Ｒｂ）−を表す。複数個あるＲｂは、同一でも相異なってもよい。また隣り合うＲｂは、それぞれ連結して、飽和炭化水素環、不飽和炭化水素環、芳香族炭化水素環又は複素環を形成していてもよく、これらの環は置換基を有していてもよい。ただし、Ｒｂの少なくとも１つはＥとの結合である。ｐ２及びｍ２は、同一又は相異なり、０以上の整数を表す。）
＜用語の説明＞
【００８３】
以下、本明細書において共通して用いられる用語を説明する。本明細書において、＜Ｃm〜Ｃn＞（ｍ、ｎはｍ＜ｎを満たす正の整数である）という用語は、この用語とともに記載された基の炭素数がｍ〜ｎであることを表す。
【００８４】
置換基とは、特に断りのない限り以下に示すハロゲン基、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、１価の複素環基、複素環チオ基、アミノ基、シリル基、アシル基、アシルオキシ基、イミン残基、アミド基、酸イミド基、カルボキシル基、水酸基、アルケニル基、アルキニル基を意味する。
【００８５】
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及びヨウ素原子が例示される。
【００８６】
アルキル基は、非置換のアルキル基及びハロゲン原子、アミノ基、メルカプト基等で置換されたアルキル基を意味し、直鎖状アルキル基及び環状アルキル基（シクロアルキル基）の両方を含む。アルキル基は分岐を有していてもよい。アルキル基の炭素数は、通常１〜２０、好ましくは１〜１５、より好ましくは１〜１０程度である。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ｉ−プロピル基、ブチル基、ｉ−ブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、２−エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、３，７−ジメチルオクチル基、ラウリル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロヘキシル基、パーフルオロオクチル基、トリフルオロプロピル基、トリデカフルオロ−１,１,２,２−テトラヒドロオクチル基、ヘプタデカフルオロ−１,１,２,２−テトラヒドロデシル基、アミノプロピル基、アミノオクチル基、アミノデシル基、メルカプトプロピル基、メルカプトオクチル基、メルカプトデシル基等が例示される。Ｃ1〜Ｃ12アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ｉ−プロピル基、ブチル基、ｉ−ブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、イソアミル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基等が挙げられる。
【００８７】
アルコキシ基は、非置換のアルコキシ基及びハロゲン原子、アルコキシ基等で置換されたアルコキシ基を意味し、直鎖状アルコキシ基及び環状アルコキシ基（シクロアルコキシ基）の両方を含む。アルコキシ基は分岐を有していてもよい。アルコキシ基の炭素数は、通常１〜２０、好ましくは１〜１５、より好ましくは１〜１０程度である。具体的には、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ｉ−プロピルオキシ基、ブトキシ基、ｉ−ブトキシ基、ｓ−ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、２−エチルヘキシルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、３，７−ジメチルオクチルオキシ基、ラウリルオキシ基、トリフルオロメトキシ基、ペンタフルオロエトキシ基、パーフルオロブトキシ基、パーフルオロヘキシルオキシ基、パーフルオロオクチルオキシ基、メトキシメチルオキシ基、２−メトキシエチルオキシ基等が例示される。Ｃ1〜Ｃ12アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ｉ−プロピルオキシ基、ブトキシ基、ｉ−ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、２−エチルヘキシルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、３，７−ジメチルオクチルオキシ基、ラウリルオキシ基等が挙げられる。
【００８８】
アルキルチオ基は、非置換のアルキルチオ基及びハロゲン原子等で置換されたアルキルチオ基を意味し、直鎖状アルキルチオ基及び環状アルキルチオ基（シクロアルキルチオ基）の両方を含む。アルキルチオ基は分岐を有していてもよい。アルキルチオ基の炭素数は、通常１〜２０、好ましくは１〜１５、より好ましくは１〜１０程度である。具体的には、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ｉ−プロピルチオ基、ブチルチオ基、ｉ−ブチルチオ基、ｔ−ブチルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、シクロヘキシルチオ基、ヘプチルチオ基、オクチルチオ基、２−エチルヘキシルチオ基、ノニルチオ基、デシルチオ基、３，７−ジメチルオクチルチオ基、ラウリルチオ基、トリフルオロメチルチオ基等が例示される。Ｃ1〜Ｃ12アルキルチオ基としては、例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ｉ−プロピルチオ基、ブチルチオ基、ｉ−ブチルチオ基、ｓ−ブチルチオ基、ｔ−ブチルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、シクロヘキシルチオ基、ヘプチルチオ基、オクチルチオ基、２−エチルヘキシルチオ基、ノニルチオ基、デシルチオ基、３，７−ジメチルオクチルチオ基、ラウリルチオ基等が挙げられる。
【００８９】
アリール基は、芳香族炭化水素から芳香環を構成する炭素原子に結合した水素原子１個を除いた残りの原子団であり、非置換のアリール基及びハロゲン原子、アルコキシ基、アルキル基等で置換されたアリール基を意味する。アリール基には、ベンゼン環をもつもの、縮合環をもつもの、独立したベンゼン環又は縮合環２個以上が単結合又は２価の基、例えば、ビニレン基等のアルケニレン基を介して結合したものも含まれる。アリール基の炭素数は、通常６〜６０、好ましくは７〜４８、より好ましくは７〜３０程度である。アリール基としては、フェニル基、Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニル基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−アントラセニル基、２−アントラセニル基、９−アントラセニル基、ペンタフルオロフェニル基等が例示され、Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニル基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル基が好ましい。
【００９０】
Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニル基として具体的には、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、プロピルオキシフェニル基、ｉ−プロピルオキシフェニル基、ブトキシフェニル基、ｉ−ブトキシフェニル基、ｓ−ブトキシフェニル基、ｔ−ブトキシフェニル基、ペンチルオキシフェニル基、ヘキシルオキシフェニル基、シクロヘキシルオキシフェニル基、ヘプチルオキシフェニル基、オクチルオキシフェニル基、２−エチルヘキシルオキシフェニル基、ノニルオキシフェニル基、デシルオキシフェニル基、３，７−ジメチルオクチルオキシフェニル基、ラウリルオキシフェニル基等が例示される。
【００９１】
Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル基として具体的には、メチルフェニル基、エチルフェニル基、ジメチルフェニル基、プロピルフェニル基、メシチル基、メチルエチルフェニル基、ｉ−プロピルフェニル基、ブチルフェニル基、ｉ−ブチルフェニル基、ｓ−ブチルフェニル基、ｔ−ブチルフェニル基、ペンチルフェニル基、イソアミルフェニル基、ヘキシルフェニル基、ヘプチルフェニル基、オクチルフェニル基、ノニルフェニル基、デシルフェニル基、ドデシルフェニル基等が例示される。
【００９２】
アリールオキシ基は、非置換のアリールオキシ基及びハロゲン原子、アルコキシ基、アルキル基等で置換されたアリールオキシ基を意味する。アリールオキシ基の炭素数は、通常６〜６０、好ましくは７〜４８、より好ましくは７〜３０程度である。その具体例としては、フェノキシ基、Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェノキシ基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェノキシ基、１−ナフチルオキシ基、２−ナフチルオキシ基、ペンタフルオロフェニルオキシ基等が挙げられ、Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェノキシ基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェノキシ基が好ましい。
【００９３】
Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェノキシ基として具体的には、メトキシフェノキシ基、エトキシフェノキシ基、プロピルオキシフェノキシ基、ｉ−プロピルオキシフェノキシ基、ブトキシフェノキシ基、ｉ−ブトキシフェノキシ基、ｓ−ブトキシフェノキシ基、ｔ−ブトキシフェノキシ基、ペンチルオキシフェノキシ基、ヘキシルオキシフェノキシ基、シクロヘキシルオキシフェノキシ基、ヘプチルオキシフェノキシ基、オクチルオキシフェノキシ基、２−エチルヘキシルオキシフェノキシ基、ノニルオキシフェノキシ基、デシルオキシフェノキシ基、３，７−ジメチルオクチルオキシフェノキシ基、ラウリルオキシフェノキシ基等が例示される。
【００９４】
Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェノキシ基として具体的には、メチルフェノキシ基、エチルフェノキシ基、ジメチルフェノキシ基、プロピルフェノキシ基、1,3,5−トリメチルフェノキシ基、メチルエチルフェノキシ基、ｉ−プロピルフェノキシ基、ブチルフェノキシ基、ｉ−ブチルフェノキシ基、ｓ−ブチルフェノキシ基、ｔ−ブチルフェノキシ基、ペンチルフェノキシ基、イソアミルフェノキシ基、ヘキシルフェノキシ基、ヘプチルフェノキシ基、オクチルフェノキシ基、ノニルフェノキシ基、デシルフェノキシ基、ドデシルフェノキシ基等が例示される。
【００９５】
アリールチオ基は、非置換のアリールチオ基及びハロゲン原子、アルコキシ基、アルキル基等で置換されたアリールチオ基を意味する。アリールチオ基の炭素数は、通常６〜６０、好ましくは７〜４８、より好ましくは７〜３０程度である。具体的には、フェニルチオ基、Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニルチオ基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニルチオ基、１−ナフチルチオ基、２−ナフチルチオ基、ペンタフルオロフェニルチオ基等が例示される。
【００９６】
アリールアルキル基は、非置換のアリールアルキル基及びハロゲン原子、アルコキシ基、アルキル基等で置換されたアリールアルキル基を意味する。アリールアルキル基の炭素数は、通常７〜６０、好ましくは７〜４８、より好ましくは７〜３０程度である。
具体的には、フェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキル基、Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキル基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキル基、１−ナフチル−Ｃ1〜Ｃ12アルキル基、２−ナフチル−Ｃ1〜Ｃ12アルキル基等が例示される。
【００９７】
アリールアルコキシ基は、非置換のアリールアルコキシ基及びハロゲン原子、アルコキシ基、アルキル基等で置換されたアリールアルコキシ基を意味する。アリールアルコキシ基の炭素数は、通常７〜６０、好ましくは７〜４８、より好ましくは７〜３０程度である。具体的には、フェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルコキシ基、Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルコキシ基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルコキシ基、１−ナフチル−Ｃ1〜Ｃ12アルコキシ基、２−ナフチル−Ｃ1〜Ｃ12アルコキシ基等が例示される。
【００９８】
アリールアルキルチオ基は、非置換のアリールアルキルチオ基及びハロゲン原子、アルコキシ基、アルキル基等で置換されたアリールアルキルチオ基を意味する。アリールアルキルチオ基の炭素数は、通常７〜６０、好ましくは７〜４８、より好ましくは７〜３０程度である。具体的には、フェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキルチオ基、Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキルチオ基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキルチオ基、１−ナフチル−Ｃ1〜Ｃ12アルキルチオ基、２−ナフチル−Ｃ1〜Ｃ12アルキルチオ基等が例示される。
【００９９】
アリールアルケニル基は、非置換のアリールアルケニル基及びハロゲン原子、アルコキシ基、アルキル基等で置換されたアリールアルケニル基を意味する。アリールアルケニル基の炭素数は、通常８〜６０、好ましくは８〜４８、より好ましくは８〜３０程度である。その具体例としては、フェニル−Ｃ2〜Ｃ12アルケニル基、Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニル−Ｃ2〜Ｃ12アルケニル基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル−Ｃ2〜Ｃ12アルケニル基、１−ナフチル−Ｃ2〜Ｃ12アルケニル基、２−ナフチル−Ｃ2〜Ｃ12アルケニル基等が挙げられ、Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニル−Ｃ2〜Ｃ12アルケニル基、Ｃ2〜Ｃ12アルキルフェニル−Ｃ2〜Ｃ12アルケニル基が好ましい。
【０１００】
Ｃ2〜Ｃ12アルケニル基としては、例えば、ビニル基、１−プロペニル基、２−プロペニル基、１−ブテニル基、２−ブテニル基、１−ペンテニル基、２−ペンテニル基、１−ヘキセニル基、２−ヘキセニル基、１−オクテニル基等が挙げられる。
【０１０１】
アリールアルキニル基は、非置換のアリールアルキニル基及びハロゲン原子、アルコキシ基、アルキル基等で置換されたアリールアルキニル基を意味する。アリールアルキニル基の炭素数は、通常８〜６０、好ましくは８〜４８、より好ましくは８〜３０程度である。その具体例としては、フェニル−Ｃ2〜Ｃ12アルキニル基、Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニル−Ｃ2〜Ｃ12アルキニル基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル−Ｃ2〜Ｃ12アルキニル基、１−ナフチル−Ｃ2〜Ｃ12アルキニル基、２−ナフチル−Ｃ2〜Ｃ12アルキニル基等が挙げられ、Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニル−Ｃ2〜Ｃ12アルキニル基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル−Ｃ2〜Ｃ12アルキニル基が好ましい。
【０１０２】
Ｃ2〜Ｃ12アルキニル基としては、例えば、エチニル基、１−プロピニル基、２−プロピニル基、１−ブチニル基、２−ブチニル基、１−ペンチニル基、２−ペンチニル基、１−ヘキシニル基、２−ヘキシニル基、１−オクチニル基等が挙げられる。
【０１０３】
１価の複素環基とは、複素環式化合物から水素原子１個を除いた残りの原子団をいい、非置換の１価の複素環基及びアルキル基等の置換基で置換された１価の複素環基を意味する。１価の複素環基の炭素数は、置換基の炭素数を含めないで、通常３〜６０、好ましくは３〜３０、より好ましくは３〜２０程度である。ここに複素環式化合物とは、環式構造をもつ有機化合物のうち、環を構成する元素として、炭素原子だけでなく、酸素原子、硫黄原子、窒素原子、リン原子、ホウ素原子、ケイ素原子、セレン原子、テルル原子、ヒ素原子等のヘテロ原子を含むものをいう。１価の複素環基の中でも、１価の芳香族複素環基が好ましい。１価の複素環基としては、例えば、チエニル基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルチエニル基、ピロリル基、フリル基、ピリジル基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジル基、ピラジニル基、トリアジニル基、ピロリジル基、ピペリジル基、キノリル基、イソキノリル基等が挙げられ、中でもチエニル基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルチエニル基、ピリジル基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルピリジル基が好ましい。
【０１０４】
複素環チオ基は、メルカプト基の水素原子が１価の複素環基で置換された基を意味する。複素環チオ基としては、例えば、ピリジルチオ基、ピリダジニルチオ基、ピリミジルチオ基、ピラジニルチオ基、トリアジニルチオ基等のヘテロアリールチオ基等が挙げられる。
【０１０５】
アミノ基は、非置換のアミノ基並びにアルキル基、アリール基、アリールアルキル基及び１価の複素環基から選ばれる１又は２個の置換基で置換されたアミノ基（以下、置換アミノ基という。）を意味する。置換基は更に置換基（以下、二次置換基という場合がある。）を有していてもよい。置換アミノ基の炭素数は、二次置換基の炭素数を含めないで、通常１〜６０、好ましくは２〜４８、より好ましくは２〜４０程度である。置換アミノ基としては、例えば、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、エチルアミノ基、ジエチルアミノ基、プロピルアミノ基、ジプロピルアミノ基、イソプロピルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ブチルアミノ基、イソブチルアミノ基、ｓ−ブチルアミノ基、ｔ−ブチルアミノ基、ペンチルアミノ基、ヘキシルアミノ基、ヘプチルアミノ基、オクチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ノニルアミノ基、デシルアミノ基、３，７−ジメチルオクチルアミノ基、ドデシルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、ジシクロペンチルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基、ジシクロヘキシルアミノ基、ジトリフルオロメチルアミノ基、フェニルアミノ基、ジフェニルアミノ基、Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニルアミノ基、ジ（Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニル）アミノ基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニルアミノ基、ジ（Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル）アミノ基、１−ナフチルアミノ基、２−ナフチルアミノ基、ペンタフルオロフェニルアミノ基、ピリジルアミノ基、ピリダジニルアミノ基、ピリミジルアミノ基、ピラジニルアミノ基、トリアジニルアミノ基、フェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキルアミノ基、Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキルアミノ基、ジ（Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキル）アミノ基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキルアミノ基、ジ（Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキル）アミノ基、１−ナフチル−Ｃ1〜Ｃ12アルキルアミノ基、２−ナフチル−Ｃ1〜Ｃ12アルキルアミノ基等が挙げられる。
【０１０６】
シリル基は、非置換のシリル基並びにアルキル基、アリール基、アリールアルキル基及び１価の複素環基から選ばれる１、２又は３個の置換基で置換されたシリル基（以下、置換シリル基という。）を意味する。置換基は二次置換基を有していてもよい。置換シリル基の炭素数は、二次置換基の炭素数を含めないで、通常１〜６０、好ましくは３〜４８、より好ましくは３〜４０程度である。置換シリル基としては、例えば、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリプロピルシリル基、トリ−イソプロピルシリル基、ジメチル−イソプロピルシリル基、ジエチル−イソプロピルシリル基、ｔ−ブチルシリルジメチルシリル基、ペンチルジメチルシリル基、ヘキシルジメチルシリル基、ヘプチルジメチルシリル基、オクチルジメチルシリル基、２−エチルヘキシル−ジメチルシリル基、ノニルジメチルシリル基、デシルジメチルシリル基、３，７−ジメチルオクチル−ジメチルシリル基、ドデシルジメチルシリル基、フェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキルシリル基、Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキルシリル基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキルシリル基、１−ナフチル−Ｃ1〜Ｃ12アルキルシリル基、２−ナフチル−Ｃ1〜Ｃ12アルキルシリル基、フェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、トリ−ｐ−キシリルシリル基、トリベンジルシリル基、ジフェニルメチルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基、ジメチルフェニルシリル基等が挙げられる。
【０１０７】
アシル基は、非置換のアシル基及びハロゲン原子等で置換されたアシル基を意味する。
アシル基の炭素数は、通常１〜２０、好ましくは２〜１８、より好ましくは２〜１６程度である。アシル基としては、例えば、ホルミル基、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、ピバロイル基、ベンゾイル基、トリフルオロアセチル基、ペンタフルオロベンゾイル基等が挙げられる。
【０１０８】
アシルオキシ基は、非置換のアシルオキシ基及びハロゲン原子等で置換されたアシルオキシ基を意味する。アシルオキシ基の炭素数は、通常１〜２０、好ましくは２〜１８、より好ましくは２〜１６程度である。アシルオキシ基としては、例えば、ホルミルオキシ基、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、ブチリルオキシ基、イソブチリルオキシ基、ピバロイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基、トリフルオロアセチルオキシ基、ペンタフルオロベンゾイルオキシ基等が挙げられる。
【０１０９】
イミン残基は、式：Ｈ−Ｎ＝Ｃ＜及び式：−Ｎ＝ＣＨ−の少なくとも一方で表される構造を有するイミン化合物から、この構造中の水素原子１個を除いた残基を意味する。このようなイミン化合物としては、例えば、アルジミン、ケチミン及びアルジミン中の窒素原子に結合した水素原子がアルキル基、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基等で置換された化合物が挙げられる。イミン残基の炭素数は、通常２〜２０、好ましくは２〜１８、より好ましくは２〜１６程度である。イミン残基としては、例えば、一般式：−ＣＲ'＝Ｎ−Ｒ''又は一般式：−Ｎ＝Ｃ（Ｒ''）２（式中、Ｒ'は水素原子、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基を表し、Ｒ''は、同一又は相異なり、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基を表し、ただし、Ｒ''が２個存在する場合、２個のＲ''は相互に結合し一体となって２価の基、例えば、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基等の炭素数２〜１８のアルキレン基として環を形成してもよい。）で表される基等が挙げられる。
【０１１０】
アミド基は、非置換のアミド基及びハロゲン原子等で置換されたアミド基を意味する。
アミド基の炭素数は、通常２〜２０、好ましくは２〜１８、より好ましくは２〜１６程度である。アミド基としては、例えば、ホルムアミド基、アセトアミド基、プロピオアミド基、ブチロアミド基、ベンズアミド基、トリフルオロアセトアミド基、ペンタフルオロベンズアミド基、ジホルムアミド基、ジアセトアミド基、ジプロピオアミド基、ジブチロアミド基、ジベンズアミド基、ジトリフルオロアセトアミド基、ジペンタフルオロベンズアミド基等が挙げられる。
【０１１１】
酸イミド基は、酸イミドからその窒素原子に結合した水素原子を除いて得られる残基を意味する。酸イミド基の炭素数は、通常４〜２０、好ましくは４〜１８、より好ましくは４〜１６程度である。
【０１１２】
カルボキシル基は、非置換のカルボキシル基並びにアルキル基、アリール基、アリールアルキル基、１価の複素環基等の置換基で置換されたカルボキシル基（以下、置換カルボキシル基という。）を意味する。置換基は二次置換基を有していてもよい。置換カルボキシル基の炭素数は、二次置換基の炭素数を含めないで、通常１〜６０、好ましくは２〜４８、より好ましくは２〜４５程度である。置換カルボキシル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基、イソブトキシカルボニル基、ｓ−ブトキシカルボニル基、ｔ−ブトキシカルボニル基、ペンチルオキシカルボニル基、ヘキシルオキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカルボニル基、ヘプチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、２−エチルヘキシルオキシカルボニル基、ノニルオキシカルボニル基、デシロキシカルボニル基、３，７−ジメチルオクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基、トリフルオロメトキシカルボニル基、ペンタフルオロエトキシカルボニル基、パーフルオロブトキシカルボニル基、パーフルオロヘキシルオキシカルボニル基、パーフルオロオクチルオキシカルボニル基、フェノキシカルボニル基、ナフトキシカルボニル基、ピリジルオキシカルボニル基等が挙げられる。
【０１１３】
Ｘ価の芳香族炭化水素基は、芳香族炭化水素から水素原子Ｘ個を除いてなる原子団を意味し、独立したベンゼン環又は縮合環を持つものを含む。前記芳香族炭化水素基は、炭素原子数が通常６〜６０程度、好ましくは６〜４８であり、より好ましくは６〜３０であり、更に好ましくは６〜１８である。該炭素原子数は置換基の炭素原子数は含まない。芳香族炭化水素基の具体例としては、例えば２価の芳香族炭化水素基（アリーレン基）であれば、１，４−フェニレン基、１，３−フェニレン基、１，２−フェニレン基等の非置換又は置換のフェニレン基；１，４−ナフタレンジイル基、１，５−ナフタレンジイル基、２，６−ナフタレンジイル基等の非置換又は置換のナフタレンジイル基；１，４−アントラセンジイル基、１，５−アントラセンジイル基、２，６−アントラセンジイル基、９，１０−アントラセンジイル基等の非置換又は置換のアントラセンジイル基；２，７−フェナントレンジイル基等の非置換又は置換のフェナントレンジイル基；１，７−ナフタセンジイル基、２，８−ナフタセンジイル基、５，１２−ナフタセンジイル基等の非置換又は置換のナフタセンジイル基；２，７−フルオレンジイル基、３，６−フルオレンジイル基等の非置換又は置換のフルオレンジイル基；１，６−ピレンジイル基、１，８−ピレンジイル基、２，７−ピレンジイル基、４，９−ピレンジイル基等の非置換又は置換のピレンジイル基；３，９−ペリレンジイル基、３，１０−ペリレンジイル基等の非置換又は置換のペリレンジイル基等が挙げられ、好ましくは、非置換又は置換のフェニレン基、非置換又は置換のフルオレンジイル基である。
【０１１４】
Ｘ価の複素環基とは、複素環式化合物から水素原子Ｘ個を除いた残りの原子団をいい、炭素原子数が通常４〜６０程度、好ましくは４〜３０であり、特に好ましくは６〜１２である。該炭素原子数は置換基の炭素原子数は含まない。前記Ｘ価の複素環基の具体例としては、例えば２価の複素環基であれば、２，５−ピリジンジイル基、２，６−ピリジンジイル基等の非置換又は置換のピリジンジイル基；２，５−チオフェンジイル基等の非置換又は置換のチオフェンジイル基；２，５−フランジイル基等の非置換又は置換のフランジイル基；２，６−キノリンジイル基等の非置換又は置換のキノリンジイル基；１，４−イソキノリンジイル基、１，５−イソキノリンジイル基等の非置換又は置換のイソキノリンジイル基；５，８−キノキサリンジイル基等の非置換又は置換のキノキサリンジイル基；４，７−ベンゾ[１，２，５]チアジアゾールジイル基等の非置換又は置換のベンゾ[１，２，５]チアジアゾールジイル基；４，７−ベンゾチアゾールジイル基等の非置換又は置換のベンゾチアゾールジイル基；２，７−カルバゾールジイル基、３，６−カルバゾールジイル基等の非置換又は置換のカルバゾールジイル基；３，７−フェノキサジンジイル基等の非置換又は置換のフェノキサジンジイル基；３，７−フェノチアジンジイル基等の非置換又は置換のフェノチアジンジイル基；２，７−ジベンゾシロールジイル基等の非置換又は置換のジベンゾシロールジイル基等が挙げられ、好ましくは、非置換又は置換のベンゾ[１，２，５]チアジアゾールジイル基、非置換又は置換のフェノキサジンジイル基、非置換又は置換のフェノチアジンジイル基である。
【０１１５】
感光性を有する基であって光二量化反応をしうる基は、紫外線領域から可視光領域の光エネルギーを吸収して二量化反応を起こす官能基であれば、特に限定なく用いることができる。光エネルギーの吸収を要する理由は、いわゆる微細パターニングを行う際には、化合物の感光性（光官能性）が利用されるからである。官能基が吸収する光エネルギーは、高エネルギーであると、光照射に要するコストが高くなり、また、周辺の有機材料が高エネルギーに晒されて劣化する可能性が生じるために、好ましくない。官能基が吸収するのに好ましい光は、波長が２００ｎｍ以上、好ましくは２００〜３８０ｎｍである。
【０１１６】
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。２個の分子中の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を用いることなく光二量化反応を生じる構造、およ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。
【０１１７】
これらの官能基としては、光二量化反応をしうる二重結合、あるいは光二量化反応をしうる部位を有する芳香族縮合環を有するものが好ましく用いられる。中でも、芳香族縮合環基は比較的低エネルギーの光を吸収するため、より好ましく用いられる。好ましく用いられる官能基の具体例としては、桂皮酸エステル構造を有する基、カルコン構造を有する基、スチリルピリジニウム構造を有する基、α−フェニルマレイミド構造を有する基、アントリル基、クマリン構造を有する基などが挙げられる。
【０１１８】
本発明において、撥液性を有する基および親液性を有する基は、相対的な意味で用いられる用語である。撥液性を有する基は親液性を有する基よりも撥液性の程度が高いものであれば足りる。撥液性を有する基は、該基を含む化合物からなる薄膜に撥液性を与える。例えば、撥液性を有する基を含む化合物からなる薄膜は、表面に水系インクの液滴を形成した場合に、接触角が８０°以上であり、かつ、該基を含む化合物からなる薄膜に塗布した有機溶媒系インクの液滴の接触角が４０°以上であることが好ましい。
【０１１９】
親液性を有する基は、該基を含む化合物からなる薄膜に親液性を与える。例えば、親液性を有する基を含む化合物からなる薄膜は、表面に有機溶媒系インクの液滴を形成した場合に、接触角が５°以下であることが好ましい。
【０１２０】
親液性を有する基を有する化合物（Ａ）としては、下記式（２−１）または式（２−１）で表わされる部分構造を有するものが好適に用いられる。
【０１２１】
【化２１】
0005618524.tif 000022
式（２−１）
【０１２２】
（式中、Ｒａは、水素原子又は置換基を表す。複数個あるＲａは、同一でも相異なってもよい。また、隣り合うＲａは、それぞれ連結して、飽和炭化水素環、不飽和炭化水素環、芳香族炭化水素環又は複素環を形成していてもよく、これらの環は置換基を有していてもよい。ただし、Ｒａの少なくとも１つは、親液性を有する基である。ｎ１は０以上の整数を表す。）
【０１２３】
【化２２】
0005618524.tif 000023
式（２−２）
【０１２４】
（式中、Ｒａは、水素原子又は置換基を表す。Ｘ１及びＹ１は、同一でも相異なっていてもよく、−Ｃ（Ｒａ）２−、−Ｎ（Ｒａ）−、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓｉ（Ｒａ）２−、−Ｂ（Ｒａ）−又は−Ｃ（Ｒａ）＝Ｃ（Ｒａ）−を表す。複数個あるＲａは、同一でも相異なってもよい。また、隣り合うＲａは、それぞれ連結して、飽和炭化水素環、不飽和炭化水素環、芳香族炭化水素環又は複素環を形成していてもよく、これらの環は置換基を有していてもよい。ただし、Ｒａの少なくとも１つは親液性を有する基である。ｐ１及びｍ１は、同一又は相異なり、０以上の整数を表す。）
【０１２５】
Ｒａとしては、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、１価の複素環基、アミノ基、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、カルボキシル基、アルケニル基、アルキニル基、アクリル酸エステル基が好ましい。ｎ１としては、０〜４が好ましい。Ｘ１としては、−Ｃ（Ｒａ）２−、−Ｎ（Ｒａ）−が好ましい。Ｙ１としては、−Ｃ（Ｒａ）２−、−Ｎ（Ｒａ）−が好ましい。ｐ１としては、０〜２が好ましい。ｍ１としては、０〜２が好ましい。
【０１２６】
式（２−１）、式（２−２）で表わされる化合物の具体的な例示は、以下の化合物等が挙げられる。
【０１２７】
【化２３】
0005618524.tif 000024
【０１２８】
親液性を有する基中には、Ｗ２で表される基を含むことが好ましい。Ｗ２としては、水酸基、カルボキシル基、アシル基、アシルオキシ基、ハロカルボニル基（式：−Ｃ（＝Ｏ）−Ｅ（式中、Ｅはハロゲン原子を表す）で表される基を意味し、式：−Ｃ（＝Ｏ）−Ｃｌで表される基及び式：−Ｃ（＝Ｏ）−Ｂｒで表される基が好ましい。）、ハロゲン原子、アルコキシ基、アリールオキシ基、アリールアルコキシ基、リン酸基（式：（ＨＯ）２Ｐ（＝Ｏ）−Ｏ−で表される基）、リン酸エステル構造を有する基（式：（Ｒ１Ｏ）２Ｐ（＝Ｏ）−Ｏ−又は式：（Ｒ１Ｏ）（ＨＯ）Ｐ（＝Ｏ）−Ｏ−（式中、Ｒ１は、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルケニル基又はアリールアルキニル基を表す）で表される基）、亜リン酸基（式：（ＨＯ）２Ｐ−Ｏ−で表される基）、亜リン酸エステル構造を有する基（式：（Ｒ１Ｏ）２Ｐ−Ｏ−又は式：（Ｒ１Ｏ）（ＨＯ）Ｐ−Ｏ−（式中、Ｒ１は前記のとおりである）で表される基）、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アリールアルキルチオ基、複素環チオ基、アミノ基等が例示される。これらの中で、ハロゲン原子、アルコキシ基、リン酸基、アミノ基又は水酸基であることが好ましい。
【０１２９】
親液性を有する基は、周期表の４族、５族、６族、１３族、１４族、１５族又は１６族に属する原子を含む基であることが好ましい。４族、５族、６族、１３族、１４族、１５族又は１６族に属する原子としては、チタン原子、ジルコニウム原子、ハフニウム原子等の４族に属する原子；バナジウム原子、ニオブ原子、タンタル原子等の５族に属する原子；クロム原子、モリブデン原子、タングステン原子等の６族に属する原子；ホウ素原子、アルミニウム原子、ガリウム原子、インジウム原子、タリウム原子等の１３族に属する原子；ケイ素原子、ゲルマニウム原子、スズ原子、鉛原子等の１４族に属する原子；リン原子、ヒ素原子、アンチモン原子、ビスマス原子等の１５族に属する原子；酸素原子、硫黄原子、セレン原子、テルル原子、ポロニウム原子等の１６族に属する原子等が挙げられるが、スズ原子、チタン原子、ジルコニウム原子、アルミニウム原子、ニオブ原子、ホウ素原子、ケイ素原子、リン原子又は硫黄原子であることが好ましく、ジルコニウム原子、アルミニウム原子、チタン原子、ケイ素原子、リン原子又は硫黄原子であることがより好ましく、チタン原子又はケイ素原子であることがさらに好ましく、ケイ素原子であることが特に好ましい。
【０１３０】
親液性を有する基は、式（３’）で表わされる構造を含む基が好ましく、式（３’）で表わされる構造からなる基がより好ましい。
【０１３１】
【化２４】
0005618524.tif 000025
【０１３２】
（式中、Ｍ１は、周期表の４族、５族、６族、１３族、１４族又は１５族に属する原子を表す。Ｗ１は、２価の有機基を表す。Ｗ２は前述と同じ意味を表す。Ｒａ’は、アルキル基、アルコキシ基、水酸基、ハロゲン原子、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルケニル基又はアリールアルキニル基を表す。ｖ１は、１以上（ｕ−１）以下の整数である。ｕはＭ１の原子価を表す。Ｗ２が複数個存在する場合には、それらは同一であっても異なっていてもよい。Ｒａ’が複数個存在する場合には、それらは同一であっても異なっていてもよい。）
【０１３３】
式（３’）中、Ｒａ’は、アルキル基、アルコキシ基、水酸基、ハロゲン原子、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルケニル基又はアリールアルキニル基を表わし、好ましくはアルキル基、アルコキシ基、水酸基、ハロゲン原子、アリール基又はアリールアルキル基である。Ｒａ’で表される基は、置換基を有していてもよい。
【０１３４】
式（３’）中、ｕは、Ｍ１の原子価を表す。Ｍ１が、例えば、ケイ素原子、チタン原子、ジルコニウム原子等である場合、ｕは４であり、Ｍ１が、ホウ素原子、アルミニウム原子等である場合、ｕは３である。
【０１３５】
式（３’）中、ｖ１は１以上（ｕ−１）以下の整数である。好ましくは２以上の整数であり、より好ましくは３以上の整数である。
【０１３６】
親液性を有する基のさらに好ましい態様としては、以下の式（３）で表わされる基が挙げられる。
【０１３７】
【化２５】
0005618524.tif 000026
式（３）
【０１３８】
（式中、Ｚは−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｎ（Ｒｃ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｃ）−、−Ｎ（Ｒｃ）Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｎ（Ｒｃ）Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｃ）−、−Ａｋ−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ａｋ−ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ａｋ−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ａｋ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ａｋ−Ｎ（Ｒｃ）−、−Ａｋ−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｃ）−、−Ａｋ−Ｎ（Ｒｃ）Ｃ（＝Ｏ）−、−Ａｋ−Ｎ（Ｒｃ）Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｃ）−、−Ｏ−、−Ｓ−又は−Ａｋ−を表し、Ａｒ１は（１＋ｙ１）価の芳香族炭化水素基又は（１＋ｙ１）価の複素環基を表し、Ａｋは炭素数１〜１２のアルキレン基を表し、Ｒａ1は水素原子、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基又はアルキル基を表し、Ｒｃは水素原子又は置換基を表す。Ｒｃ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。ｔ１は０又は１を表し、ｘ１は０又は１を表し、ｙ１は１以上の整数を表す。複数個あるＲａ１は、同一でも相異なっていてもよい。Ａｋ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。）
【０１３９】
Ｒａ１としては、水酸基、アルコキシ基、ハロゲン原子が好ましい。Ａｋとしては、炭素数１〜６のアルキレン基が好ましい。Ｚとしては、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｎ（Ｒｃ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｃ）−、−Ｎ（Ｒｃ）Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｏ−、−Ａｋ−が好ましい。ｘ１としては、１が好ましい。ｙ１としては、１〜３が好ましい。
【０１４０】
親液性を有する基を含む化合物の具体的な例示は、以下の化合物等が挙げられる。
【０１４１】
【化２６】
0005618524.tif 000027
【０１４２】
【化２７】
0005618524.tif 000028
【０１４３】
【化２８】
0005618524.tif 000029
【０１４４】
【化２９】
0005618524.tif 000030
【０１４５】
撥液性を有する基を有する化合物（Ｂ）としては、下記式（６−１）で表わされる部分構造を有するものが好適に用いられる。
【０１４６】
【化３０】
0005618524.tif 000031
式（６−１）
【０１４７】
（式中、Ｒｂは水素原子又は置換基を表す。複数個あるＲｂは、同一でも相異なってもよい。また隣り合うＲｂは、それぞれ連結して、飽和炭化水素環、不飽和炭化水素環、芳香族炭化水素環又は複素環を形成していてもよく、これらの環は置換基を有していてもよい。ただし、Ｒｂの少なくとも１つは、撥液性を有する基である。ｎ２は０以上の整数を表す。）
【０１４８】
また、下記式で表わされる部分構造（６−２）を有するものも好適に用いられる。
【０１４９】
【化３１】
0005618524.tif 000032
式（６−２）
【０１５０】
（式中、Ｒｂは、水素原子又は置換基を表す。Ｘ２及びＹ２は、同一でも相異なっていてもよく、−Ｃ（Ｒｂ）２−、−Ｎ（Ｒｂ）−、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓｉ（Ｒｂ）２−、−Ｂ（Ｒｂ）−又は−Ｃ（Ｒｂ）＝Ｃ（Ｒｂ）−を表す。複数個あるＲｂは、同一でも相異なってもよい。また隣り合うＲｂは、それぞれ連結して、飽和炭化水素環、不飽和炭化水素環、芳香族炭化水素環又は複素環を形成していてもよく、これらの環は置換基を有していてもよい。ただし、Ｒｂの少なくとも１つは撥液性を有する基である。ｐ２及びｍ２は、同一又は相異なり、０以上の整数を表す。）
【０１５１】
Ｒｂとしては、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、１価の複素環基、アミノ基、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、カルボキシル基、アルケニル基、アルキニル基、アクリル酸エステル基が好ましい。ｎ２としては、０〜４が好ましい。Ｘ２としては、−Ｃ（Ｒｂ）２−、−Ｎ（Ｒｂ）−が好ましい。Ｙ２としては、−Ｃ（Ｒｂ）２−、−Ｎ（Ｒｂ）−が好ましい。ｐ２としては、０〜２が好ましい。ｍ２としては、０〜２が好ましい。
【０１５２】
式（６−１）、式（６−２）で表わされる化合物の具体的な例示は、以下の化合物等が挙げられる。
【０１５３】
【化３２】
0005618524.tif 000033
【０１５４】
撥液性を有する基を有する化合物（Ｂ）としては、フッ素原子を含む以下の構造を含む基が例示される。
【０１５５】
【化３３】
0005618524.tif 000034
【０１５６】
ここで、Ｂはフッ素以外の原子からなる２価の基を表す。また、Ｒｂ１はフッ素原子を含む１価の有機基を表す。ｎ３は０〜３の整数を表し、Ｂ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。Ｂは−Ｏ−、芳香族炭化水素基、複素環基、アルキル基、又はアルキルオキシ基が好ましい。
【０１５７】
撥液性を有する基の好ましい態様としては、下記の式(５-１)、または式（５−２）で表される基が挙げられる。
【０１５８】
【化３４】
0005618524.tif 000035
式（５−１）
【０１５９】
（式中、Ｚは−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｎ（Ｒｃ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｃ）−、−Ｎ（Ｒｃ）Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｎ（Ｒｃ）Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｃ）−、−Ａｋ−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ａｋ−ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ａｋ−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ａｋ−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ａｋ−Ｎ（Ｒｃ）−、−Ａｋ−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｃ）−、−Ａｋ−Ｎ（Ｒｃ）Ｃ（＝Ｏ）−、−Ａｋ−Ｎ（Ｒｃ）Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒｃ）−、−Ｏ−、−Ｓ−又は−Ａｋ−を表し、Ａｋは炭素数１〜１２のアルキレン基を表し、Ｒｃは水素原子又は置換基を表す。Ｒｃ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。Ａｒ２は（１＋ｙ２）価の芳香族炭化水素基又は（１＋ｙ２）価の複素環基を表し、Ｒｂ１はフッ素原子を含む１価の有機基を表し、ｔ２は０又は１を表し、ｘ２は０又は１を表し、ｙ２は１以上の整数を表す。Ｒｂ１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。）
【０１６０】
【化３５】
0005618524.tif 000036
式（５−２）
【０１６１】
（式中、Ａｒ２、Ｒｂ１、Ａｋ、ｔ２、ｘ２、ｙ２は前述と同じ意味を表す。）
【０１６２】
フッ素原子を含む１価の有機基であるＲｂ１は、有機基の中の水素原子の１個以上がフッ素原子で置換された基である。特に、有機基としてはアルキル基、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルケニル基又はアリールアルキニル基が好ましく、アルキル基がより好ましい。アルキル基の炭素原子数としては、撥液性の観点からは、１〜２０個が好ましく、４〜１８個がより好ましく、６〜１７個がさらに好ましい。
【０１６３】
Ｒｂ１中のフッ素原子の数は、Ｒｂ１中のフッ素原子の数とＲｂ１中の水素原子の数との和でＲｂ１中のフッ素原子の数を割った値（置換率）が、撥液性の観点からは、５０％以上であることが好ましく、７０％以上であることがより好ましい。また、特に、有機基がアルキル基である場合、その全ての水素原子がフッ素原子で置換された、いわゆるパーフルオロアルキル基が、撥液性の観点からは好ましい。
【０１６４】
Ａｒ２としては、フェニレン基、フェニルトリイル基、フェニルテトライル基、ナフタレンジイル基、ナフタレントリイル基、ナフタレンテトライル基、アントラセンジイル基、アントラセンテトライル基、フルオレンジイル基、フルオレントリイル基が好ましい。ｔ２としては、１が好ましい。ｘ２としては、１が好ましい。ｙ２としては、１〜５が好ましい。
【０１６５】
撥液性を有する基のさらに好ましい態様としては、下記式(５−３)で表される基が挙げられる。
【０１６６】
【化３６】
0005618524.tif 000037
式（５−３）
【０１６７】
（式中、Ａｒ２、Ａｋ、ｔ２、ｘ２、ｙ２は前述と同じ意味を表す。Ｋは、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−又は−ＮＲ−を表す。Ｒはアルキル基又はアリール基を表す。ｋは０又は１を表し、ｒは０〜６の整数を表し、ｓは０〜１６の整数を表す。ｋ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。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。ｓ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。）
【０１６８】
Ｋとしては、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲ−が好ましい。ｋとしては、１が好ましい。ｒとしては、０〜３が好ましい。ｓとしては、１〜１０が好ましい。
【０１６９】
撥液性を有する基を含む化合物の具体的な例示は、以下の化合物等が挙げられる。
【０１７０】
【化３７】
0005618524.tif 000038
【０１７１】
【化３８】
0005618524.tif 000039
【０１７２】
【化３９】
0005618524.tif 000040
【０１７３】
【化４０】
0005618524.tif 000041
【０１７４】
【化４１】
0005618524.tif 000042
【０１７５】
本発明において、化合物（Ａ）と化合物（Ｂ）とを二量化反応させる方法は、光の照射による。光照射に用いる光は、当該化合物がその光エネルギーを吸収して二量化反応を起こす波長領域であれば特に限定されない。例示するならば、２００ｎｍ以上かつ３８０ｎｍ以下の波長の光が好ましい。２００ｎｍ未満の光は非常に強力なエネルギーを有するので、基板または基板表面を構成する部材や当該化合物の分解を引き起こす恐れがある。また３８０ｎｍより長い波長の光は、当該化合物が吸収しにくい波長の光であるため、光反応が発生しにくくなり、製造上好ましくない。
【０１７６】
なお、光の照射時間は、光の波長、光の強度・光源の種類、当該化合物の種類等に応じて、適宜変更して用いられる。
【０１７７】
光源としては、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、キセノンランプ、ナトリウムランプ、窒素等の気体レーザー、有機色素溶液の液体レーザー、無機単結晶に希土類イオンを含有させた固体レーザー等が挙げられる。また、単色光が得られるレーザー以外の光源としては、広帯域の線スペクトル、連続スペクトルをバンドパスフィルター、カットオフフィルター等の光学フィルターを使用して取出した特定波長の光を使用してもよい。一度に大きな面積を照射することができることから、光源としては高圧水銀ランプまたは超高圧水銀ランプが好ましい。
【０１７８】
本発明において、化合物（Ａ）と化合物（Ｂ）とを光の照射により二量化反応させる方法によって形成される化合物の一態様として、シクロアルケン構造またはシクロアルカン構造で結合された化合物が挙げられる。
【０１７９】
例えば、化合物（Ａ）のアントラセン骨格と化合物（Ｂ）のアントラセン骨格が光二量化すると、その構造は、5,12:6,11-ジ[1,2]ベンゼノ-5,6,11,12-テトラヒドロジベンゾ[a,e]シクロオクテンとなる。
【０１８０】
本発明において、シクロアルケン構造またはシクロアルカン構造で結合された化合物の具体的な例示は、以下の化合物等が挙げられる。
【０１８１】
【化４２】
0005618524.tif 000043
【０１８２】
（式中、ＲＡは化合物（Ａ）に由来する基であり、ＲＢは化合物（Ｂ）に由来する基である）
【０１８３】
【化４３】
0005618524.tif 000044
【０１８４】
（式中、Ｒａ、Ｒｂは前述と同じ意味を表す。）
【０１８５】
【化４４】
0005618524.tif 000045
【０１８６】
（式中、Ｒａ、Ｒｂは前述と同じ意味を表す。）
【０１８７】
本発明の化合物を用いて、親液性領域と撥液性領域とをパターニングする方法を以下に説明する。
【０１８８】
まず、ガラス、ＩＴＯ（インジウム・スズ・オキサイド）つきの基板、シリコンウェハーなどの基板を、通常の湿式洗浄・乾式洗浄法を用いて洗浄する。次に化合物（Ａ）を有機溶媒に溶解した溶液を該基板上に塗布する。用いる溶媒としては、化合物（Ａ）が溶解するものであれば特に限定はないが、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、ヘキサン等の炭化水素類、トルエンやキシレンなどの芳香族類が好ましい。溶液中の化合物（Ａ）の濃度は０．０１〜５０重量％が好ましく、０．１〜１０重量％がより好ましい。
【０１８９】
塗布する方法としては特に限定はないが、スピンコート、ディップコート、ワイヤーバーコート、ブレードコート、ロールコートなどのコーティング、あるいはインクジェットやフレキソ印刷などの各種印刷方法などの方法が採用できる。塗布は、室温下で行なうことが好ましい。次に、膜を形成した基材を大気中、または窒素気流中で加熱乾燥する。この加熱乾燥により、化合物（Ａ）がチタンやケイ素を有する基を有し、所謂チタンカップリング剤、あるいはシランカップリング剤として機能する基を有する場合には、該基と基板上のＯＨ基が反応し、化合物（Ａ）が基板上に固定されることとなる。
【０１９０】
基板の加熱乾燥後、化合物（Ａ）を塗布し、膜を形成した面に、化合物（Ｂ）を有機溶媒に溶解した溶液を塗布する。用いる溶媒としては、化合物（Ｂ）が溶解するものであれば特に限定はないが、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、ヘキサン等の炭化水素類、トルエンやキシレンなどの芳香族類が好ましく、これらの中でもフッ素原子を有する溶媒を用いることがより好ましい。溶液中の化合物（Ｂ）の濃度は０．０１〜５０重量％が好ましく、０．１〜１０重量％がより好ましい。
【０１９１】
化合物（Ｂ）を塗布後、基板を窒素気流中で加熱乾燥し、その後光照射を行なう。光照射に用いる光としては、前述した通りである。光の照射はフォトマスクを介して行うことが好ましい。この方法により、膜の表面の所望の領域でのみ光二量化反応を起こすことが可能であり、親液性領域と撥液性領域が所望のパターンを形成した処理基板を得ることができる。光照射する雰囲気は任意に選択することができるが、窒素ガス雰囲気等の不活性ガス雰囲気下で光照射するのがより好ましい。その他の不活性ガスとしては、アルゴン、ヘリウム、キセノン、二酸化炭素等から選ばれるガスが挙げられ、安価に入手できるため窒素ガスが最も好ましい。
【０１９２】
光照射を行なった後、基板の表面に存在する未反応の化合物（Ｂ）を除去する。除去の方法としては、未反応の化合物（Ｂ）が溶解する溶媒で洗浄するのが好ましい。洗浄に用いる溶媒としては、化合物（Ａ）を溶解せず、かつ、化合物（Ｂ）が溶解するものであれば特に限定はないが、フッ素原子を有する溶媒が好ましい。
【０１９３】
このようにして、光照射した領域には、化合物（Ａ）と化合物（Ｂ）が二量化した化合物が存在するため、その領域は化合物（Ｂ）が有する撥液性の基の効果により、撥液性を示す。一方、光照射しなかった領域は、化合物（Ｂ）は洗浄によって除去されるため、化合物（Ａ）が基板に結合した状態となり、撥液性を示さず、相対的に親液性となる。
【０１９４】
本発明の製造方法によって、大規模な装置や光源を用いることなく、親液性領域と撥液性領域とを光の照射によってパターニングすることができる。例えば該パターニング面に、スロットコート法やスプレイ法などで機能性材料を含む溶液を塗布した場合、撥液性領域では溶液は塗布されず、親液性領域のみに溶液が保持されるので、乾燥後には機能性材料が精緻にパターニングされた薄膜が得られる。このようにして得られるパターニングされた機能性薄膜は、有機薄膜トランジスタ素子、有機薄膜太陽電池、有機ＥＬディスプレイなどの分野において有用に用いることができる。
【実施例】
【０１９５】
以下に実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１９６】
合成例１
化合物１の合成
【０１９７】
【化４５】
0005618524.tif 000046
（化合物１）
【０１９８】
２００ｍｌ二口ナス型フラスコに9-Anthracenecarboxilic acid（９−アントラセンカルボン酸） 1.0 g (4.5 mmol)、DCC（N，N′−ジシクロヘキシルカルボジイミド） 0.93 g (4.5 mmol)、HOBt（１−ヒドロキシベンゾトリアゾール）0.61 g (4.5 mmol)を入れ、脱気アルゴン置換した。dry CH2Cl2（脱水塩化メチレン）３60 ml、APS（３−アミノプロピルトリメトキシシラン） 1.0 g (4.5 mmol)、Et3N（トリエチルアミン） 0.45 g (4.5 mmol)を加え、室温にて24時間磁気攪拌した。TLC (展開溶媒：クロロホルム)にて反応の進行を確認したため反応を停止し、溶媒を減圧留去したのち、カラムクロマトグラフィー (シリカゲル、展開溶媒：クロロホルム)にて精製した。 収量は 360 mg (0.85 mmol、 収率20 %) であった。
【０１９９】
1H NMR (CDCl3)：δ= 8.46 (s, 1H), 8.07 (d, 2H), 7.99 (d, 2H), 7.48 (m, 4H), 6.42 (s, 1H), 3.75 (m, 6H), 1.90 (m, 2H), 1.25 (m, 2H), 1.12 (m, 9H), 0.77 (t, 2H)
【０２００】
合成例２
化合物２−１の合成
【０２０１】
【化４６】
0005618524.tif 000047
（化合物２−１）
【０２０２】
ジムロート管、セプタムカバー付き三口丸底フラスコに没食子酸メチル268mg (1.5 mmol，1.0eq.)、ヘプタデカフルオロウンデシルアイオド3.0 g （0.51mmol、3.5eq.)、１８−クラウン−６−エーテル115mg（0.043mmol、0.3eq.）、炭酸カリウム760mgを加え脱気アルゴン置換した。脱水アセトン20ｍｌを加え３日間還流した。TLC（展開溶媒：ヘキサン／酢酸エチル＝５／１）にて原料の消失を確認した後に、蒸留水にて洗浄し、無水硫酸ナトリウムによって乾燥後、溶媒を減圧留去した。精製は再結晶（アセトン）によって行った。化合物２−１の収量は 2.0 g（1.3 mmol、 収率89 %）であった。
【０２０３】
1H NMR (CDCl3)：δ= 7.28 (s, 2H), 4.11 (t, 3H), 4.05 (t, 2H), 3.89 (s, 3H), 2.33 (m, 6H), 2.15 (m, 4H), 2.08 (m, 2H)
【０２０４】
合成例３
化合物２−２の合成
【０２０５】
【化４７】
0005618524.tif 000048
（化合物２−１）                                  （化合物２−２）
【０２０６】
ジムロート管、セプタムカバー付き三１００ｍｌ三口丸底フラスコにリチウムアルミニウムハイドライド49.5 mg (1.9 mmol、2.0eq.)を入れ脱気アルゴン置換した。そこへ脱水THF（テトラヒドロフラン）１０ｍｌ、化合物２−１  1.5 g（1.0mmol）を入れ２時間還流した。TLC（展開溶媒：ヘキサン／酢酸エチル＝１／１）にて原料の消失を確認した後に、溶媒を減圧留去した。精製は再結晶（アセトン）によって行った。化合物２−２の収量は 1.4 g（0.91  mmol, 収率91％）であった。
【０２０７】
1H NMR (CDCl3)：δ= 6.59 (s, 2H), 4.60 (d, 2H), 4.06 (t, 4H), 3.97 (t, 2H), 2.33 (m, 6H), 2.15 (m, 4H), 2.08 (m, 2H)
【０２０８】
合成例４
化合物２の合成
【０２０９】
【化４８】
0005618524.tif 000049
（化合物２）
【０２１０】
ジムロート冷却管付き100 ml二口ナス型フラスコに9-Anthracenecarboxilic acid（９−アントラセンカルボン酸） 17.3 mg (0.078 mmol)を入れ、脱気アルゴン置換した。dry CH2Cl2（脱水ジクロロメタン）5 ml、DMF（Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド） 50 ｍl、塩化チオニル 13mg (16.7 mmol) を加え室温にて0.5時間、その後4時間還流した。攪拌後溶媒を減圧留去し、化合物２−２ 100mg (0.065 mmol)、脱水トリフルオロトルエン 10 ml、ピリジン 0.5 mlを加え室温にて24時間磁気攪拌した。反応後蒸留水にて洗浄し、無水硫酸ナトリウムにて乾燥させたのち再結晶（アセトン）によって精製した。化合物２の収量は 31 mg (0.018 mmol、収率27 %)であった。 
【０２１１】
実施の形態１
有機ＥＬディスプレイ
【０２１２】
本発明の一実施の形態を、図面を用いて説明する。本発明の有機ＥＬディスプレイは複数ピクセルからなる有機ＥＬ素子を含み、通常、複数の有機ＥＬ素子はマトリックス状に配置されている。
【０２１３】
図１（ａ）は、本発明の一態様である有機ＥＬ素子の断面を示した断面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）で示した有機ＥＬ素子の平面図である。図１（ａ）は、図１（ｂ）のＡ−Ａ’の断面図である。
【０２１４】
図１に示す有機ＥＬ素子は、トップエミッション型の有機ＥＬディスプレイを前提にしているため、スイッチング素子２の上に有機ＥＬ素子が積層されている。尚、ボトムエミッション型の有機ＥＬディスプレイに本発明を適用してもよく、その場合にはスイッチング素子を有機ＥＬ素子と同一の平面に形成すればよい。
【０２１５】
図１において、基板１上には、スイッチング素子２が設けられ、スイッチング素子２上には、スイッチング素子２の凹凸を平坦化する平坦化膜３が設けられている。平坦化膜上には第１電極（画素電極）４が設けられ、スイッチング素子２の端子と電気的に接続されている。第１電極４上には、機能性薄膜である発光層７が設けられ、発光層７上に電子輸送層８、第２電極（共通電極）１０とを有する。第２電極１０の上には、有機ＥＬ素子を保護するための対向基板１１が設けられている。スイッチング素子２の動作により、第１電極４と第２電極１０との間に電圧を印加すると、第１電極４と第２電極１０から発光層に注入された電荷が発光層７で再結合して発光し、ディスプレイの表示動作をする。
【０２１６】
ここで撥液性領域１２ａは、機能性薄膜である発光層７を印刷法により塗布する際に、微細な画素領域以外に発光層７が流動することを防止し、発光層７を所望の領域のみに保持、パターニングする役割を果たす。このようにして、発光層７が所望の領域のみに配置された有機ＥＬ素子を構成することができる。
【０２１７】
基板の材質は、特に限定されないが絶縁性を有するものが好ましい。基板の材質の例には、ガラスやＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＩ（ポリイミド）などが含まれる。もちろん、ボトムエミッション型の有機ＥＬディスプレイとする場合には、可視光に対する透過性が高い材質とする必要がある。
【０２１８】
基板面には、複数の画素電極が配置されており、通常はマトリックス状に配置される。画素電極は、陽極であることが好ましいが、陰極としても良い。画素電極は、例えばスイッチング素子のソース電極またはドレイン電極に接続されていることが好ましい。
【０２１９】
トップエミッション型の有機ＥＬディスプレイの場合には、画素電極に光反射性が求められる。光反射性を有する画素電極の材質としては、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｒなどの金属またはこれらの合金が好ましく、合金の例としては、ＡｇＰｄＣｕ合金やＡｇＲｂＡｕ合金、ＭｏＣｒ合金、ＮｉＣｒ合金などが挙げられる。
【０２２０】
一方、ボトムエミッション型の有機ＥＬディスプレイの場合には、基板および画素電極に光透過性が求められるので、ガラスやＰＥＴ、ＰＥＮなどで基板を作製し、ＩＴＯやＩＺＯ（インジウム・亜鉛・オキサイド）、酸化スズなどで陽極を作製することが好ましい。基板に複数の画素電極を形成するには、電極材料の蒸着または、スパッタリングにより形成するほか、もちろん、フォトリソグラフィー法を用いて形成することができる。このとき基板に、ライン状またはマトリックス状に電極を配置することが好ましい。
【０２２１】
本発明の一態様の有機ＥＬディスプレイは、基板上の第１電極（画素電極）の一部または全部を覆う機能性薄膜を有する。実施の形態１では図１（ｂ）に示すように、第１電極４の上面を覆って機能性薄膜である発光層７が設けられている。
【０２２２】
図１（ｃ）は、図１（ｂ）で示した平面図とは異なる別の一態様を示すものである。図１（ｃ）においては、第１電極４の一部に発光層７が設けられている。機能性薄膜を構成する機能性材料は、低分子材料であっても高分子材料であってもあるいはこれらの組合せであっても良い。
【０２２３】
以上のように、本発明の一態様によると、前記機能性薄膜の形成領域の周囲において、フッ素を含む基と前記パイ共役系がシクロアルケン構造またはシクロアルカン構造で結合された化合物を含む膜が形成されている。これにより、前記機能性薄膜の周囲に存在する部材の分子が前記機能性薄膜に拡散するのを防止できる。その結果、前記機能性薄膜の特性劣化や寿命特性低下を防止でき、前記機能性薄膜の機能を十分に発揮したデバイスを構成することができる。
【０２２４】
図２は、上記に示した一実施の形態の有機ＥＬ素子の製造方法を示す。図２において、基板１はスイッチング素子、平坦化膜（図示せず）を含むものである。
【０２２５】
まず、図２（ａ）のように基板１上に、第１電極４を設ける。次に図２（ｂ）のように基板１上に本発明の化合物（Ａ）を塗布・乾燥後して第１の膜１２１を設ける。次に図２（ｃ）のように、化合物（Ｂ）を塗布・乾燥させた第２の膜１２２を設ける。次に図２（ｄ）のように基板１上に選択的に光を照射するためのフォトマスク１００を介して３６５ｎｍのＵＶ光を照射する。フォトマスク１００は、撥液性を発現させたい領域に対応する部分が開口しており、この領域に光照射して、光照射した部分を撥液性に処理する。光照射されなかった領域は親液性である。このようにして図２（ｅ）のように親液性領域１２ｂの周辺に撥液性領域１２ａを設けることができる。親液性領域１２ｂに図２（ｆ）のように機能性材料を含むインクを塗布する。機能性材料を含むインクは、本発明の処理によって規定された撥液性領域の内側の領域に、インクジェット、ディスペンサー、ノズルコート、スピンコート、凹版印刷、凸版印刷などにより成膜される。
【０２２６】
これにより、親液性領域１２ｂの外側の撥液性領域にインクが広がることなく、比較的容易に精度よく機能性薄膜である発光層７を形成できる。発光層７上には図２（ｇ）のように、発光層７をまたがるように電子輸送層８、第２電極１０を形成する。このようにして実施の形態の有機ＥＬ素子を製造することができる。
【０２２７】
塗布法で形成される機能性薄膜には、少なくとも発光層、正孔注入層、中間層、電子輸送層などが含まれうる。これらが画素電極上に積層されている。
【０２２８】
発光層を構成する有機発光材料の例には、ポリフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリアセチレンおよびその誘導体、ポリフェニレンおよびその誘導体、ポリパラフェニレンエチレンおよびその誘導体、ポリ３−ヘキシルチオフェンおよびその誘導体、ポリフルオレンおよびその誘導体、デンドリマーなどが含まれる。また、高分子材料に限らず溶解性および成膜性の良い低分子発光材料やオリゴマーであっても良い。
【０２２９】
正孔注入層とは、陽極側に設ける電荷注入層であり、画素電極からの正孔の注入効率を高める機能を有する。正孔注入層として用いられる無機酸化物の例としては、遷移金属酸化物が好ましく用いられる。例としては、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化バナジウム、酸化ニッケル、酸化チタン等がある。有機材料の例には、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳやポリ３,４−エチレンジオキシチオフェンおよびその誘導体などが含まれる。さらに注入性を向上させるために、最低空準位（ＬＵＭＯレベル）の値が大きい、Ｆ４―ＴＣＮＱやその誘導体を用いると更に注入性が向上する。（非特許文献Applied physical letter, vol94, p.359, 2003年）
【０２３０】
発光層もしくは電子注入層の上には、陰極が形成されている。ボトムエミッション型の有機ＥＬディスプレイの陰極としては、光を反射させるものであれば特に限定されず、例えば、アルミニウム、銀などの金属層からなる。トップエミッション型の有機ＥＬディスプレイの陰極としては、可視光が透過しやすい材質であればよく、例えばＩＴＯ膜やＩＺＯ膜などが用いられる。また、陽極と陰極は逆転してもよく、基板上に画素電極として陰極を形成した場合は、ボトムエミッション型においては光反射性の金属層、トップエミッション型においては光透過性のＩＴＯ膜やＩＺＯ膜を用いることができる。
【０２３１】
さらに有機ＥＬ素子は、陰極上もしくは陽極上に配置された封止膜を有していてもよい。封止膜は、有機ＥＬ素子の機能性薄膜などが水分に晒されたり、空気に晒されたりすることを抑制する。
【０２３２】
また、塗布により形成する機能性薄膜は、中間層（インターレイヤ）と発光層との２層構成であってもよい。この場合、中間層は、第１電極上に発光層との間に設けられる。中間層は、発光層から正孔注入層に電子が輸送されるのをブロックする役割や、発光層に効率よく正孔を運ぶ役割などを有する。中間層の材質の例には、トリフェニルアミンおよびその誘導体やポリアニリンおよびその誘導体などが含まれる。
【０２３３】
電子注入層は、陰極側に設ける電荷注入層であり、陰極から注入された電子を発光層へ注入・輸送する層である。電子注入層の材質の例には、アルミキノリン、フタロシアニン等の有機物や、リチウム、カルシウム、バリウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属および酸化バリウム等のそれらの酸化物、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム等のハロゲン化物、その他、酸化チタン、酸化マグネシウム等の酸化物およびこれらの組み合わせが含まれる。
【０２３４】
さらに本発明の有機ＥＬディスプレイの各有機ＥＬ素子は、電極または機能性薄膜の領域を規定する撥液性膜を有する。この撥液性膜は、本発明の化合物（Ａ）と化合物（Ｂ）がシクロアルカン構造またはシクロアルケン構造により結合された化合物からなり、この化合物が存在する領域が撥液性領域１２ａとなる。一方化合物（Ａ）のみが基板上に残った領域は親液性を有する親液性領域１２ｂとなる。このうち親液性領域１２ｂが機能性薄膜が設けられた画素となる。
【０２３５】
化合物（Ａ）のみが基板上に残った親液性領域は、ピクセル状であってもライン状であってもよい。ピクセル状にした場合、１つの有機ＥＬ素子毎に、その機能性薄膜の領域が規定される。ライン状にした場合、マトリックス状に配置された有機ＥＬ素子のうちの、一列に配置された複数の有機ＥＬ素子の機能性薄膜の領域が規定される。したがって、隣接する有機ＥＬ素子の機能性薄膜は互いに連結している。
【０２３６】
ピクセル状の場合は、化合物（Ａ）で規定される親液性領域に、インクジェット法などにより機能性薄膜の素材インクを滴下して塗布する。ライン状の場合は、化合物で規定される親液性領域に機能性薄膜の素材インクを連続的に塗布することができるので、塗布が容易である。さらに、機能性薄膜の膜厚均一性が向上するという特長も有する。
【０２３７】
従来、インクを画素領域に配置する液溜めとして用いられていたバンク（例えば特開２００２−３３４７８２号公報参照）は、感光性樹脂材料をフォトリソグラフィーおよび現像によりパターニングしたものを用いることが知られているが、感光性樹脂材料のバンク中には水分や不純物が残存し機能性薄膜の発光効率や駆動寿命等に悪影響を及ぼしていた。本発明を適用しバンクを用いない構成にすることで、残存する水分や不純物による悪影響を排除することができ、本来の材料の持つ最大の性能を引き出すことが出来る。
【０２３８】
本発明の有機ＥＬディスプレイを構成する有機ＥＬ素子の他の一例を図３に示す。図３（ａ）は、本発明の他の態様である有機ＥＬ素子の断面を示した断面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）で示した有機ＥＬ素子の平面図である。図３（ａ）は、図３（ｂ）のＡ−Ａ’の断面図である。
【０２３９】
図３の態様に示す有機ＥＬ素子が、図１に示す態様の有機ＥＬ素子と異なる点は、第１電極４上に電荷注入層５を有することである。電荷注入層は、第１電極４が陽極の場合、正孔注入層である。電荷注入層は発光層に電荷を注入する役割を持っており、発光効率を向上させることができる。正孔注入層の場合、より好ましくは無機酸化物により電荷注入層５を構成することができる。
【０２４０】
さらに正孔注入層５上には、画素を規制するための規制層９が設けられている。規制層９は、機能性薄膜の有効領域１３すなわち画素領域を規定するものであり、シリコン酸化膜などの無機絶縁層、感光性樹脂材料などの有機絶縁層などで構成できる。本発明の構成により、機能性薄膜を塗布した際に親液性領域の周縁部で膜厚が不均一になる場合があるが、規制層９で画素の領域を規定することにより、周縁部の膜厚が不均一な領域を画素領域として使用せず、均一な発光を得ることが可能となる。規制層９は、フォトリソグラフィーおよびエッチングまたは感光性樹脂材料によりパターニングして形成する。
【０２４１】
第１電極４、電荷注入層５を形成したのち、画素領域を開口した規制層９を形成する。この後、撥液性領域１２ａは化合物（Ａ）からなる第１の膜と化合物（Ｂ）からなる第２の膜が結合した化合物、親液性領域１２ｂには化合物（Ａ）からなる第１の膜が形成されている。撥液性領域１２ａの一部は規制層９の一部に重なっている。親液性領域１２ｂに、中間層６、発光層７が積層されている。これらは、塗布法で形成されていることが好ましい。さらに、陰極１０と封止膜１１が積層される。電子輸送層８、陰極１０、封止膜１１は、規制層９で規定された領域を超えて隣接する有機ＥＬ素子と接続していてもよい。また、陰極または陰極上の大気と接する側に封止膜を形成してもよい。封止膜は樹脂やシリコン窒化物、シリコン酸化物などで形成することができる。
【０２４２】
撥液性領域と親液性領域を規定するには、まず化合物（Ａ）からなる第１の膜を形成し、その上に撥液性基が導入された化合物（Ｂ）からなる第２の膜を形成する。引き続き、所定の部分に紫外光を照射することで第１の膜と第２の膜の光反応を進行させ、撥液性の膜を得る。その後、フッ素系有機溶媒で洗浄することで未反応の第２の膜を除去する。第１の膜及び第２の膜の形成は、（ａ）材料の塗布、及び、（ｂ）溶媒を乾燥させるためのベークの２ステップからなる。材料の塗布方法としては例えば浸漬法、スピンコート法及びスリットコート法などがある。紫外光照射の条件は光反応が十分進行する程度照射すればよい。
【０２４３】
以上のようなプロセスによって親液性と撥液性を示す化合物の膜が形成される。前述の通り親液性領域はライン状であってもピクセル状であってもよいが、好ましくはライン状である。化合物（Ａ）からなる第１の膜、化合物（Ｂ）からなる第２の膜の一部に選択的に光を照射するには、マスクを介して光を照射すればよい。
【０２４４】
このようにして親液性領域と撥液性領域を設けたのち、親液性領域に機能性薄膜を塗布法により形成する。前述の通り、機能性材料を含むインクを、インクジェット法、ディスペンサー法、ノズルコート法、スピンコート法、凹版印刷法、凸版印刷法などにより塗布・乾燥して層とすることが好ましい。機能性薄膜を形成した後、陰極を積層して、さらに封止膜を形成することで、有機ＥＬ素子を作製することができる。
【０２４５】
次に具体的な実施例に基づいてさらに詳細に説明する。
【０２４６】
実施例１
次に、実施例について説明する。先ず、ガラス基板を以下の手順にて洗浄した。即ち、アセトンによる３０分間の超音波洗浄を行い、その後１５分間のＵＶオゾン洗浄を行った。
【０２４７】
次に、（合成例１）で得た化合物１を脱水ジクロロエチレンと脱水トルエンの等量混合溶媒に対し、４ｍＭの濃度で溶解した。この化合物１の溶液中に、洗浄が終了したガラス基板を２０分間浸漬した。
【０２４８】
その後、ガラス基板を取り出し、ホットプレートによって、大気中、１１０℃、２０分の条件で乾燥を行った。乾燥後、ガラス基板にクロロホルムをかけ流して、過剰の化合物１を除去し、化合物１を含む膜を形成した。
【０２４９】
次に、（合成例２）で得た化合物２を、クロロホルムに対し１ｍＭの濃度で溶解した。この化合物２の溶液中に、前記の化合物１を塗布した基板を２０分間浸漬した。その後取り出し、大気中にて自然乾燥させ、化合物１を含む膜上に化合物２を含む膜を形成した。
【０２５０】
次に、化合物２を含む膜に紫外線を照射した。紫外線照射は高圧水銀ランプを用い、波長３６５ｎｍの光を５１ｍＷ／ｃｍ２の強度で２０分間照射した。照射後、トリフルオロトルエンを基板全体にかけ流し、未反応の化合物２を除去した。
【０２５１】
光照射部において化合物１と化合物２が光二量化反応し、下記化合物が生成した。下記化合物は、撥液性を有する基を有するため、該反応領域は撥液性領域となる。
【０２５２】
【化４９】
0005618524.tif 000050
【０２５３】
このようにして得られた基板について、アニソールに対する接触角を接触角測定器（ｄａｔａｐｈｙｓｉｃｓ社製  ＯＣＡ−３０）を用いて測定したところ、２５度であった。
【０２５４】
実施例２
先ず、ガラス基板を以下の手順にて洗浄した。即ち、アセトンによる３０分間の超音波洗浄を行い、その後１５分間のＵＶオゾン洗浄を行った。
【０２５５】
次に、（合成例１）で得た化合物１を脱水ジクロロエチレンと脱水トルエンの等量混合溶媒に対し、４ｍＭの濃度で溶解した。この化合物１の溶液中に、洗浄が終了したガラス基板を２０分間浸漬した。
【０２５６】
その後、ガラス基板を取り出し、ホットプレートによって、大気中、１１０℃、２０分の条件で乾燥を行った。乾燥後、ガラス基板にクロロホルムをかけ流して、過剰の化合物１を除去し、化合物１を含む膜を形成した。
【０２５７】
次に、（合成例２）で得た化合物２を、クロロホルムに対し１ｍＭの濃度で溶解した。この化合物２の溶液中に、化合物１を塗布した基板を２０分間浸漬した。その後取り出し、大気中にて自然乾燥させ、化合物１を含む膜上に化合物２を含む膜を形成した。
【０２５８】
次に、トリフルオロトルエンを基板全体にかけ流し、未反応の化合物２を除去した。光照射を行わない場合、化合物２を含む膜が除去され、該部の表面に化合物１を含む膜が存在するため、親液性領域となる。
【０２５９】
このようにして得られた基板について、アニソールに対する接触角を接触角測定器（ｄａｔａｐｈｙｓｉｃｓ社製  ＯＣＡ−３０）を用いて測定したところ、５度であった。
【０２６０】
実施例３
ガラス基板に、第１の電極である画素電極（１９０μｍ×６０μｍ、厚さ：５０ｎｍ）をスパッタリング法でマトリックス状に配置した。第１の電極は陽極であり、材質はＡｇＰｄＣｕ合金とした。
【０２６１】
次に陽極上に正孔注入層をスパッタリング法で、厚さ４０ｎｍ形成した。正孔注入層の材質は反応性スパッタリングによって形成した酸化タングステン（ＷＯｘ）とした。
【０２６２】
次に実施例１と同様の方法により、正孔注入層上に化合物１を形成し、正孔注入層上に親液性領域、陽極を囲むように化合物１と化合物２が結合した化合物を有する撥液性領域を形成した。ライン状の親液性領域（正孔注入層の表面）に、ＴＦＢ（トリフェニルアミンを０．８ｗｔ％含む溶液（溶媒：アニソール））を塗布、乾燥して中間層（厚さ：２０ｎｍ）を形成した。次に、ポリフルオレンを１．３ｗｔ％含む溶液（溶媒：シクロヘキシルベンゼン）を塗布乾燥して、発光層（厚さ：８５ｎｍ）を形成した。塗布の方法はインクジェット法を用いた。
【０２６３】
次に、バリウムを真空蒸着させて、電子注入層（厚さ：５ｎｍ）を形成した。  
【０２６４】
電子注入層の上に、陰極（材質：ＩＴＯ、厚さ：１００ｎｍ）を、対向ターゲットスパッタ法により形成した。最後に、封止膜を形成した。封止膜の材質は酸化シリコンであり、その形成方法はＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法で厚さ１μｍ形成し、有機ＥＬデバイスとした。
【０２６５】
また、リファレンスとして本発明の化合物を形成していない有機ＥＬデバイスも同時に作製した。
【０２６６】
リファレンスデバイスの発光特性を測定したところ、駆動電圧が７．５Ｖで発光効率が１４．７ｃｄ／Ａであった。一方、本発明の製造方法によって形成した有機ＥＬデバイスもほぼ同等の特性が得られた。
【０２６７】
実施の形態２
薄膜トランジスタ
【０２６８】
本発明は、以下に示す薄膜トランジスタも提供する。
【０２６９】
まず、ボトムゲート構造の薄膜トランジスタの例に説明する。
【０２７０】
図４（ａ）は、本発明の一態様であるポトムゲート構造の薄膜トランジスタの断面を示した断面図である。図４（ｂ）は、図１（ａ）で示した薄膜トランジスタの平面図である。図４（ａ）は、図４１（ｂ）のＡ−Ａ’の断面図である。
【０２７１】
図４において、基板２０上には、基板２０に配置されたゲート電極２１と、ゲート電極２１を覆うゲート絶縁膜２２と、ゲート絶縁膜２２上に配置されたソース電極２３およびドレイン電極２４が設けられている。チャネル領域と、ソース電極２３およびドレイン電極２４の一部を覆うように、化合物（Ａ）が設けられた親液性領域２７ｂがあり、この上に機能性薄膜として半導体層２５が設けられている。チャネル領域以外およびソース電極・ドレイン電極の一部以外には、化合物（Ａ）と化合物（Ｂ）が結合し撥液性の膜が形成された撥液性領域２７ａが設けられている。撥液性の膜および半導体層２５を覆うようにオーバーコート層２８を有する。
【０２７２】
ここで撥液性領域２７ａは、機能性薄膜である半導体層２５を印刷法により塗布する際に、微細なチャネル領域以外に半導体層２５が流動することを防止し、半導体層２５を所望の領域のみに保持、パターニングする役割を果たす。このようにして、半導体層２５が所望の領域のみに配置された薄膜トランジスタを構成することができる。
【０２７３】
なお、図示するものではないが、ボトムゲート構造の別の薄膜トランジスタの例としては、次のものがある。基板と、基板に配置されたゲート電極と、ゲート電極を覆うゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜上には、チャネル領域を親液性を規定する、化合物（Ａ）が設けられた親液性領域と、チャネル領域以外を撥液性に規定する、化合物（Ａ）と化合物（Ｂ）が結合し撥液性の膜が形成された撥液性領域とを有する。そして親液性領域に設けられた半導体層と、チャネル部分を介して半導体層およびゲート絶縁膜上に設けられたソース電極およびドレイン電極と、これらを覆うオーバーコート層を有する。
【０２７４】
以上のように、本発明の一態様によると、ボトムゲート構造の薄膜トランジスタにおいても、前記機能性薄膜の形成領域の周囲において、フッ素を含む基と前記パイ共役系がシクロアルケン構造またはシクロアルカン構造で結合された化合物を含む膜が形成されている。これにより、前記機能性薄膜の周囲に存在する部材の分子が前記機能性薄膜に拡散するのを防止できる。その結果、前記機能性薄膜の特性劣化や寿命特性低下を防止でき、前記機能性薄膜の機能を十分に発揮したデバイスを構成することができる。
【０２７５】
次に、トップゲート構造の薄膜トランジスタの例に説明する。
【０２７６】
図５は、本発明の一態様であるトップゲート構造の薄膜トランジスタの断面を示すものである。
【０２７７】
図５において、基板２０と、基板２０上に配置されたソース電極２３およびドレイン電極２４と、ソース電極２３およびドレイン電極２４の間のチャネル領域を親液性領域２７ｂに、それ以外の領域２７ａを撥液性に規定する膜と、親液性領域に設けられた半導体層２５と、半導体層２５上にゲート絶縁膜２２を介して設けられたゲート電極２１を備えた構成とすることができる。
【０２７８】
また、ソース電極２３またはドレイン電極２４と半導体層２５の間には無機酸化物からなるバッファー層（図示せず）が設けられていることが好ましい。バッファー層は、遷移金属酸化物などの無機物からなる層であり、ソース電極２３およびドレイン電極２４と一括してパターニングされる。バッファー層により、ソース電極２３またはドレイン電極２４からの電荷の注入が容易になり、良好なトランジスタ特性を実現できる。
【０２７９】
以上のように、本発明の一態様によると、トップゲート構造の薄膜トランジスタにおいても、前記機能性薄膜の形成領域の周囲において、フッ素を含む基と前記パイ共役系がシクロアルケン構造またはシクロアルカン構造で結合された化合物を含む膜が形成されている。これにより、前記機能性薄膜の周囲に存在する部材の分子が前記機能性薄膜に拡散するのを防止できる。その結果、前記機能性薄膜の特性劣化や寿命特性低下を防止でき、前記機能性薄膜の機能を十分に発揮したデバイスを構成することができる。
【０２８０】
上記した薄膜トランジスタは、ボトムゲート構造の薄膜トランジスタ又はトップゲート構造の薄膜トランジスタのいずれにおいても、上記有機ＥＬ素子の製造方法にて説明した方法（図２を参照）と同様の製造方法を用いて、撥液性領域と親液性領域とを規定し、親液性領域に半導体材料を溶解したインクを塗布、乾燥することで、所望の領域をチャネルとして形成した薄膜トランジスタを製造することができる。インクに半導体材料を溶解させて塗布、乾燥させて半導体層を得る場合の機能性材料としては、有機半導体材料や、Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎなどから無機酸化物半導体を形成するための半導体材料を用いることができる。薄膜トランジスタにおいて、半導体層を形成する方法は、インクジェット法などの印刷工法やスピンコート、スリットコートなどの塗布方法を用いることができる。有機ＥＬディスプレイにおける発光層塗布ではＲＧＢ三色を塗り分ける必要があるが、薄膜トランジスタでは塗り分けが不用であるため、より生産性の高いスリットコートなどの方法が適用可能である。
【０２８１】
実施例４
ガラス基板に、ゲート電極としてモリブデンを１５０ｎｍの厚みで成膜し、フォトリソグラフィーおよびエッチングの工程により、パターニングする。次に、ゲート絶縁膜として窒化シリコン膜を５０ｎｍの厚みで成膜する。次にゲート絶縁膜上にアルミニウムを１５０ｎｍの厚みで成膜、つづいて酸化モリブデンを２０ｎｍの厚みで成膜し、一括してフォトリソグラフィーおよびエッチングによりパターニングして、アルミニウム層からなるソース電極およびドレイン電極と酸化モリブデンからなるバッファー層を形成する。続いて、実施例１と同様の方法により、ソース電極とドレイン電極の間の領域を親液性領域、それ以外の部分を撥液性領域とする。親液性領域には、有機半導体材料のインクをインクジェット法により塗布し、乾燥させることができる。続いて有機材料からなるオーバーコート層を成膜し、薄膜トランジスタを完成することができる。
【０２８２】
実施の形態３
光電変換素子
【０２８３】
光電変換素子の機能性薄膜として塗布可能な材料を設ける実施の形態について説明する。
【０２８４】
図６は、本発明の一態様である光電変換素子の断面を示した断面図である。尚、機能性薄膜の材料は塗布できるものであれば特に限定されないが、いわゆるバルクヘテロジャンクション型の光電変換層であることが好ましい。これらは有機半導体およびフラーレン誘導体、カーボンナノチューブ誘導体の混合物、あるいは、ｐ型とｎ型の有機半導体材料や無機半導体のナノ粒子を混合することで得ることが可能である
【０２８５】
図６において、本態様の光電変換素子では、基板３１上に陽極３２が形成されている。陽極３２上に撥液性領域３４ａと親液性領域３４ｂとを規定する化合物の膜３４が形成されている。化合物の膜３４の親液性領域３４ｂには陽極側の電荷輸送層３３が形成され、電荷輸送層３３上には機能性薄膜として有機光電変換層３５が形成されている。有機光電変換層３５上には、金属電極３６ａと陰極側の電子の取出効率を改善するための層３６ｂが形成されている。
【０２８６】
ここで撥液性領域３４ａは、機能性薄膜である有機光電変換層３５を印刷法により塗布する際に、光電変換する領域以外に有機光電変換層３５が流動することを防止し、有機光電変換層３５を所望の領域のみに配置、パターニングする役割を果たす。このようにして、有機光電変換層３５が所望の領域のみに配置された光電変換素子を構成することができる。
【０２８７】
この構成により、本発明の一態様によると、光電変換素子においても、前記機能性薄膜の形成領域の周囲において、フッ素を含む基と前記パイ共役系がシクロアルケン構造またはシクロアルカン構造で結合された化合物を含む膜が形成されている。これにより、前記機能性薄膜の周囲に存在する部材の分子が前記機能性薄膜に拡散するのを防止できる。その結果、前記機能性薄膜の特性劣化や寿命特性低下を防止でき、前記機能性薄膜の機能を十分に発揮したデバイスを構成することができる。
【０２８８】
有機光電変換層などをパターン形成させるためには、一般的に感光性樹脂などの材料をフォトリソグラフィーを用いてバンクと呼ばれる隔壁を形成する。しかし、バンクを用いた場合はアウトガスや残渣などの問題から特性が落ちるが、本発明の化合物を用いた場合はこれらの問題がなくなり高効率の特性が得られると考えられる。
【０２８９】
基板３１としては、一般にガラスが用いられるが、有機材料の柔軟性を活かすためにプラスチックフィルム等の柔軟な素材を用いることも可能である。また、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエーテルスルフォン、ポリフッ化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアクリレート、非晶質ポリオレフィン、フッ素系樹脂等の各種高分子材料、シリコンウェハー、ガリウム砒素、窒化ガリウムなどの化合物半導体基板等が適用可能である。
【０２９０】
陽極３２としては、ＩＴＯ、ＡＴＯ（ＳｂをドープしたＳｎＯ２）、ＡＺＯ（ ＡｌをドープしたＺｎＯ ）等が適用可能であり、また陰極３６としてはＡｌ、Ａｇ、Ａｕ等の金属材料が適用可能である。このとき、陽極３２の材料は透光性を有するので、基板３１からの光は有機光電変換層３５に入射できるが、陰極３６から光を入射させる場合には、透光性をもたせるように膜厚を設定する等の工夫が必要である。
【０２９１】
陰極３６は、アルミニウムなどの金属電極３６ａと陰極側の電子の取出効率を改善するための層３６ｂ、例えばＬｉＦ等の無機誘電体薄膜や金属フッ化物や酸化物との２層構造で形成されている。なお、この層３６ｂは本発明において必須ではなく、必要に応じて用いるようにすればよい。
【０２９２】
陽極側の電荷輸送層３３としては、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ層が適用可能である。なお、この電荷輸送層として、ＰＥＤＯＴ に代えて、ＭｏＯｘやＷＯxなどの遷移金属酸化物などの無機物を用いることにより、さらなる寿命の向上をはかることができる。
【０２９３】
有機光電変換層３５は、電子供与性有機材料と電子受容性材料とを含む。
【０２９４】
電子供与性有機材料としては、メトキシーエチルヘキソシキーポリフェニレンビニレン（ＭＥＨ−ＰＰＶ） などのフェニレンビニレン、フルオレン、力ルバゾール、インドール、ピレン、ピロール、ピコリン、チオフェン、アセチレン、ジアセチレン等の誘導体を繰り返し単位として有する重合体及び他のモノマーとの共重合体、その誘導体、またデンドリマーとして総称される一群の高分子材料が用いられる。
【０２９５】
なお、高分子に限定されるものではなく、例えばポルフィン、テトラフェニルポルフィン銅、フタロシアニン、銅フタロシアニン、チタニウムフタロシアニンオキサイド等のポリフィリン化合物、１，１−ビス｛ ４−（ ジーＰ−トリルアミノ）フェニル｝シクロヘキサン、４，４’， ４ ”−トリメチルトリフェニルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（Ｐ−トリル）−Ｐ−フェニレンジアミン、１−（Ｎ，Ｎ−ジ−Ｐ−トリルアミノ）ナフタレン、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）−２−２’−ジメチルトリフェニルメタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−４，４’−ジアミノピフェニル、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ、Ｎ’−ジ−ｍ−トリル−４、４’−ジアミノビフェニル、Ｎ−フェニルカルバゾール等の芳香族第三級アミンや、４−ジ−Ｐ−トリルアミノスチルベン、４−（ジ−Ｐ−トリルアミノ）−４’−〔４−（ジ−Ｐ−トリルアミノ）スチリル〕スチルベン等のスチルベン化合物や、トリアゾール誘導体や、オキサジザゾール誘導体や、イミダゾール誘導体や、ポリアリールアルカン誘導体や、ピラゾリン誘導体や、ピラゾロン誘導体や、フェニレンジアミン誘電体や、アニールアミン誘導体や、アミノ置換カルコン誘導体や、オキサゾール誘導体や、スチリルアントラセン誘導体や、フルオレノン誘導体や、ヒドラゾン誘導体や、シラザン誘導体や、ポリシラン系アニリン系共重合体や、高分子オリゴマーや、スチリルアミン化合物や、芳香族ジメチリディン系化合物や、ポリ３ − メチルチオフェン等も適用可能である。
【０２９６】
また電子受容性材料としては、Ｃ６０，Ｃ７０をはじめとするフラーレン類やカーボンナノチューブ、およびこれらの誘導体や、１，３−ビス（４−ｔ ｅ ｒ ｔ−ブチルフェニル−１，３，４−オキサジアゾリル）フェニレン（０ Ｘ Ｄ−７）等のオキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタン誘導体、ジフエニルキノン誘導体等を用いることができる。
【０２９７】
なお、有機光電変換層３５ としては、上記材料に限定されるものではなく例えば膜中に、アクリル酸、アセトアミド、ジメチルアミノ基、シアノ基、カルボキシル基、ニトロ基などの官能基を有する材料や、ベンゾキノン誘導体、テトラシアノエチレンおよびテトラシアノキノジメタンやそれらの誘導体などのように電子を受容するアクセプターとなる材料や、たとえばアミノ基、トリフェニル基、アルキル基、水酸基、アルコキシ基、フェニル基などの官能基を有する材料、フェニレンジアミンなどの置換アミン類、アントラセン、ベンゾアントラセン、置換ベンゾアントラセン類、ピレン、置換ピレン、カルバゾールおよびその誘導体、テトラチアフルバレンとその誘導体などのように電子の供与体であるドナーとなるような材料を含有させ、いわゆるドーピング処理を施すようにしてもよい。
【０２９８】
なお、ドーピングとは電子受容性分子（アクセプター）または電子供与性分子（ドナー）をドーパントとして電子受容性材料からなる有機半導体膜に導入することを意味する。従って、ドーピングが施された有機半導体膜は、前記の縮合多環芳香族化合物とドーパントを含有する膜である。本発明に用いるドーパントとしては、アクセプター、ドナーのいずれも使用可能である。このアクセプターとしてＣｌ２、Ｂｒ２、Ｉ２、ＩＣｌ、ＩＣｌ３、ＩＢｒ、ＩＦなどのハロゲン、ＰＦ５、ＡｓＦ５、ＳｂＦ５、ＢＦ３、ＢＣｌ３、ＢＢｒ３、ＳＯ３などのルイス酸、ＨＦ、ＨＣｌ、ＨＮＯ３、Ｈ２ＳＯ４、ＨＣｌＯ４、ＦＳＯ３Ｈ、ＣｌＳＯ３Ｈ、ＣＦ３ＳＯ３Ｈなどのプロトン酸、酢酸、蟻酸、アミノ酸などの有機酸、ＦｅＣｌ３、ＦｅＯＣｌ、ＴｉＣｌ４、ＺｒＣｌ４、ＨｆＣｌ４、ＮｂＦ５、ＮｂＣｌ５、ＴａＣｌ５、ＭｏＣｌ５、ＷＦ５、ＷＣｌ６、ＵＦ６、ＬｎＣｌ３（Ｌｎ＝Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｐｒ、などのランタノイドとＹ）などの遷移金属化合物、Ｃｌ-、Ｂｒ-、Ｉ-、ＣｌＯ４-、ＰＦ６-、ＡｓＦ５-、ＳｂＦ６-、ＢＦ４-、スルホン酸アニオンなどの電解質アニオンなどを挙げることができる。またドナーとしては、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓなどのアルカリ金属、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａなどのアルカリ土類金属、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｙｂなどの希土類金属、アンモニウムイオン、Ｒ４Ｐ＋、Ｒ４Ａｓ＋、Ｒ３Ｓ＋、アセチルコリンなどをあげることができる。
【０２９９】
これらのドーパントの導入方法としては、予め有機半導体膜を成膜しておき、ドーパントを後で導入する方法、有機半導体膜の成膜時にドーパントを導入する方法のいずれも使用可能である。前者の方法におけるドーピング方法としては、ガス状態のドーパントを用いる気相ドーピング、溶液あるいは液体のドーパントを該薄膜に接触させてドーピングする液相ドーピング、固体の状態のドーパントを該薄膜に接触させてドーパントを拡散ドーピングする固相ドーピングなどの方法をあげることができる。また液相ドーピングにおいては電解を施すことによってドーピング効率を調整し、ドーパント濃度を調整することができる。後者の方法では、有機半導体化合物とドーパントの混合溶液あるいは分散液を同時に塗布、乾燥してもよい。たとえば真空蒸着法を用いる場合、有機半導体化合物とともにドーパントを共蒸着することによりドーパントを導入することができる。またスパッタリング法で薄膜を成膜する場合、有機半導体化合物とドーパントの二元ターゲットを用いてスパッタリングすることにより、薄膜中にドーパントを導入させることも可能である。
【０３００】
これら有機半導体膜の成膜方法としては、真空蒸着法、分子線エピタキシャル成長法、イオンクラスタービーム法、低エネルギーイオンビーム法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、スパッタリング法、プラズマ重合法、電解重合法、化学重合法、スプレーコート法、スピンコート法、ブレードコート法、ディップコート法、キャスト法、ロールコート法、バーコート法、ダイコート法およびＬ Ｂ 法等が挙げられ、材料に応じて使用できる。ただし、この中で生産性の点で、有機半導体の溶液をもちいて簡単かつ精密に薄膜が形成できるスピンコート法、ブレードコート法、ディップコート法、ロールコート法、バーコート法、ダイコート法等が好ましい。これら有機半導体からなる薄膜の膜厚としては、特に制限はないが、得られた光電変換素子の特性は、有機半導体膜の膜厚に大きく左右される場合が多く、その膜厚は、有機半導体の種類により異なるが、一般に１μｍ以下、特に１０〜３００ｎｍ が好ましい。
【０３０１】
陰極としては、一般的に金属等の導電性の薄膜が用いられ、例えば金、銅、アルミニウム、白金、クロム、パラジウム、インジウム、ニッケル、マグネシウム、銀、ガリウム等の金属やこれらの合金、スズ・インジウム酸化物、ポリシリコン、アモルファスシリコン、スズ酸化物、酸化インジウム、酸化チタン等の酸化物半導体、ガリウム砒素、窒化ガリウム等の化合物半導体等が適用可能である
【０３０２】
実施例５
次に、実施例について説明する。先ず、スパッタリング法によりガラス基板３１ 上に膜厚１５０ｎｍのＩＴＯ膜３２を成膜し、このＩＴＯ膜の上部にレジスト材（東京応化製、ＯＦＰＲ−８００）をスピンコート法により塗布して厚さ５μｍのレジスト膜を形成した。そして、マスキング、光照射、現像を行いレジストを陽極３２の形状にパターニングした。
【０３０３】
その後、このガラス基板３１を６０℃、１８Ｎの塩酸水溶液中に浸潰し、レジスト膜が形成されていない部分のＩＴＯ膜３２をエッチングした後水洗し、最後にレジスト膜を除去して所定のパターン形状のＩＴＯ膜からなる陽極３２を形成した。
【０３０４】
次に、このガラス基板３１を洗剤（フルウチ化学社製、セミコクリーン）による５分間の超音波洗浄、純水による１０分間の超音波洗浄、アンモニア水１（体積比）に対して過酸化水素水１と水５を混合した溶液による５分間の超音波洗浄、７０℃の純水による５分間の超音波洗浄の順に洗浄処理した後、窒素ブロアーでガラス基板３１に付着した水分を除去し、さらに２５０℃で加熱して乾燥させた。
【０３０５】
次に、ＩＴＯ膜３２の形成されたガラス基板３１上に、親液性、撥液性の領域を規定する化合物を形成する。第１の膜を形成し、その上に第２の膜を形成した。この積層膜の所定の部分に紫外光を照射することで第１の膜として（合成例１）で得た化合物１と第２の膜として（合成例２）で得た化合物２との光反応を進行させて化合物を得た。その後、フッ素系有機溶媒で洗浄することで未反応の第２の膜を除去した。第１の膜及び第２の膜の形成は、材料の塗布及び溶媒を乾燥させるためのベークからなる。材料の塗布は例えば浸漬法やスピンコート法などであり得る。紫外光照射の条件は光反応が十分進行する程度照射すればよい。例えば、波長：３６５ｎｍの、照度１０ｍＷ／ｃｍ２の紫外光を１時間照射する。以上により、ＩＴＯ膜３２上に撥液性である化合物３４ａと親液性である化合物３４ｂが形成され、ＩＴＯ膜３２上に親液性である領域を規定した。
【０３０６】
続いて、親液性に規定された領域に、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳを形成する。これを２００℃のクリーンオーブン中で１０分間加熱することで厚さ６０ｎｍの電荷輸送層３３を形成した。形成する方法は例えばインクジェット法により選択的に塗布形成した。
【０３０７】
そして、電子供与性有機材料として機能するＭＥＨ− ＰＰＶ及び電子受容性材料として機能する［５、６］−フェニルＣ６１ブチリックアシッドメチルエステル（［５、６］−ＰＣＢＭ）とが重量比１：４からなるクロロベンゼン溶液をインクジェット法などで形成した後、１００℃のクリーンオーブン中で３０分間加熱処理し、約１００ｎｍの有機光電変換層３５を形成した。
【０３０８】
なお、ＭＥＨ−ＰＰＶはＰ型有機半導体であり、［５、６］−ＰＣＢＭはｎ型有機半導体で、光吸収により発生した励起子の電子はコンダクションバンドを拡散して［５、６］−ＰＣＢＭに、またホールはバレンスバンドを拡散してＭＥＨ−ＰＰＶに供与されて、これらを伝導して陰極３６及び陽極３２に伝導する。
【０３０９】
この［５、６］−ＰＣＢＭは、修飾されたフラーレン類であり、電子移動度が非常に大きく、加えて電子供与材料であるＭＥＨ−ＰＰＶとの混合物が利用できることから、電子−ホール対の分離搬送を効率的に行うことができ、光電効率が高くなると共に低コストの作製が可能となるという利点がある。
【０３１０】
最後に、この有機光電変換層３５の上部に０．２７ｍＰａ（＝２×１０−６Ｔｏｒｒ）以下の真空度まで減圧した抵抗加熱蒸着装置内にて、ＬｉＦ３６ｂを約１ｎｍ、続いてＡｌ３６ａを約１０ｎｍの膜厚で成膜して陰極３６を形成した。
【０３１１】
その後、この上に図示しないパッシベーション膜を形成することにより有機光電変換素子を得た。
【０３１２】
なお、詳細な説明は省略するが、本発明の化合物をもちいた製造方法によって、基板上に親液性と撥液性のコントラストを形成し、Ｒ，Ｇ，Ｂのインクや金属ペーストなどの材料を塗布形成することで、カラーフィルターや金属配線の製造方法などにも用いることができる。
【符号の説明】
【０３１３】
１…基板、
２…スイッチング素子、
３…平坦化膜、
４…第１電極（画素電極）、
５…電荷注入層、
６…中間層、
７…発光層、
８…電子輸送層、
９…規制層、
１０…第２電極（共通電極）、
１１…封止膜。
【図１】
0005618524.tif 000071
【図２】
0005618524.tif 000072
【図３】
0005618524.tif 000073
【図４】
0005618524.tif 000074
【図５】
0005618524.tif 000075
【図６】
0005618524.tif 000076