(57)【要約】  本発明は、乾式熱転写プロセスによって提供することが可能な、新規な誘電体層と、金属組成物を含む新規な電極とを含む薄膜トランジスタに関する。
2009544169.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）基板；
ｂ）ゲート電極；
ｃ）誘電体層；
ｄ）ソース電極；
ｅ）ドレイン電極；および
ｆ）半導体層；
を含む薄膜トランジスタであって、ここでゲート電極、ソース電極およびドレイン電極のうちの少なくとも１つが、
（１）約５ｎｍ〜約１５００ｎｍの平均最長寸法を有する複数の金属粒子を有する、Ａｇ、Ｃｕおよびそれらの合金からなる群から選択される金属粉末を、金属組成物の総質量を基準にして約６５〜約９５質量％；および
（２）ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリ複素芳香族ビニレン、およびそれらの誘導体からなる群から選択される導電性ポリマー；アクリルおよびスチレン−アクリルラテックス、および溶液ベースのアクリルおよびスチレン−アクリル（コ）ポリマー、およびそれらの組合せ；エチレンと、（メタ）アクリレート、酢酸ビニル、一酸化炭素および（メタ）アクリル酸からなる群から選択される１種または複数のモノマーとのコポリマー；およびポリ酢酸ビニルおよびそのコポリマーからなる群から選択される非導電性ポリマーからなる群から選択される１つまたは複数の樹脂を含む分散剤を約５〜約３５重量％
を含む金属組成物（Ａ）を含む薄膜トランジスタ。
【請求項２】
ゲート電極が金属組成物（Ａ）を含む請求項１に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項３】
ソース電極およびドレイン電極が両方とも金属組成物（Ａ）を含む請求項１に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項４】
ゲート電極、ソース電極およびドレイン電極がそれぞれ金属組成物（Ａ）を含む請求項１に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項５】
誘電体層がゲート電極と半導体層との間に介挿され、ソース電極およびドレイン電極が両方とも半導体層に接触し、かつ電極が互いに接触しない請求項１に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項６】
誘電体層が、約１０１４オーム-ｃｍ以上の抵抗率を有し、かつ
（１）アクリル、スチレンおよびスチレン−アクリルラテックス、溶液ベースのアクリル、スチレンおよびスチレン−アクリルポリマー、およびそれらの組合せからなる群から選択されるアクリルおよびスチレンポリマー；部分的に水素化されたポリ（４−ヒドロキシスチレン）、ポリ（４−ヒドロキシスチレン）、および、ポリ（４−ヒドロキシスチレン）と、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、アルキル（メタ）アクリレート、スチレン、およびアルキル−置換されたスチレンとのコポリマー（ここで、アルキル基がＣ１〜Ｃ１８の直鎖または分岐鎖アルキル基である）からなる群から選択されるヘテロ原子−置換されたスチレンポリマー；フェノール−アルデヒド（コ）ポリマーおよび（コ）オリゴマー、およびそれらの組合せ；およびポリ（酢酸ビニル）からなる群から選択される１種または複数の誘電性ポリマー；および
（２）層Ａ内で約６００〜約１２００ｎｍの範囲の吸収極大を特徴とする１種または複数の近赤外染料を、層Ａの乾燥質量を基準にして約０．５質量％〜約１０質量％；
を含む少なくとも１つの層Ａを含む請求項１に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項７】
誘電体層が、約１０１４オーム-ｃｍ以上の抵抗率を有し、かつアルキル（メタ）アクリレート、スチレン、およびアルキル−置換されたスチレンからなる群から選択されるモノマー（ここで、アルキル基がＣ１〜Ｃ１８の直鎖または分岐鎖アルキル基である）を少なくとも約８５質量％含む；アクリル、スチレンおよびスチレン−アクリルラテックスからなる群から選択される１種または複数の誘電性ポリマーを含む少なくとも１つの層Ｃを含む請求項１に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項８】
半導体層がペンタセンである請求項１に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項９】
半導体層が、式（ＩＩＩ）：
【化１】
2009544169.tif 000051
（式中、Ａｒが、下記のもの、
【化２】
2009544169.tif 000052
およびそれらの組合せからなる群から選択され、
ここで、
Ａｒ’およびＡｒ”が、アリール基からなる群から独立して選択され；
ｍおよびｎが、０〜５の値をそれぞれ独立して有する整数であり；
Ｑが、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｏ、およびＮＲ０からなる群から選択され；Ｑ１が、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｏ、およびＮＲ０からなる群から選択され；
ｑおよびｒが、０、１、２、３、４、および５からなる群から独立して選択され；
ｓが、１〜５の値を有する整数であり；
ｔが、２〜５の値を有する整数であり；
Ｒ０が、水素、アルキル、およびアリールからなる群から選択され；
Ｒ１〜Ｒ１０が、水素、アルキル、アリール、ハロゲン、ヒドロキシル、アリールオキシ、アルコキシ、アルケニル、アルキニル、アミノ、アルキルチオ、ホスフィノ、シリル、−ＣＯＲ、−ＣＯＯＲ、−ＰＯ３Ｒ２、−ＯＰＯ３Ｒ２、およびＣＮからなる群から独立して選択され；そして
Ｒが、水素、アルキル、アリール、アルケニル、およびアルキニルからなる群から選択され；
ここで、Ｒ５〜Ｒ１０のうちの任意の２個の隣接基が一緒になって環を形成することができる）
の化合物を含む請求項１に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項１０】
ｒ≠０であり、ｓ≠１である請求項９に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項１１】
Ａｒが、
【化３】
2009544169.tif 000053
およびそれらの組合せからなる群から選択され、ここで、ｒ≠０である請求項９に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項１２】
Ａｒが、
【化４】
2009544169.tif 000054
であり、ここでｒ＝２または３であり、ｍおよびｎ＝１である請求項９に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項１３】
半導体化合物が、化合物３および７７：
【化５】
2009544169.tif 000055
から選択される請求項９に記載のトランジスタ。
【請求項１４】
Ａｒが、
【化６】
2009544169.tif 000056
であり、ここでｒ＝２であり、ｍおよびｎ＝０であり、Ａｒ’およびＡｒ”が独立して、
【化７】
2009544169.tif 000057
に等しく、ここでｕが、０〜１０から独立して選択される整数であり；Ｑが、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｏ、およびＮＲ０からなる群から選択され；Ｒ１１〜Ｒ１５が、水素、アルキル、アリール、ハロゲン、ヒドロキシル、アリールオキシ、アルコキシ、アルケニル、アルキニル、アミノ、アルキルチオ、ホスフィノ、シリル、−ＣＯＲ、−ＣＯＯＲ、−ＰＯ３Ｒ２、−ＯＰＯ３Ｒ２、およびＣＮからなる群から独立して選択され；そして
Ｒが、水素、アルキル、アリール、アルケニル、およびアルキニルからなる群から選択され；ここで、Ｒ１１〜Ｒ１５のうちの任意の２個の隣接基が一緒になって環を形成することができる請求項９に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項１５】
基板が、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、トリアセチルセルロース、ガラスおよびポリイミドからなる群から選択される請求項１に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項１６】
ａ）基板；
ｂ）ゲート電極；
ｃ）誘電体層；
ｄ）ソース電極；
ｅ）ドレイン電極；および
ｆ）半導体層；
を含む薄膜トランジスタであって、
ここで誘電体層が、約１０１４オーム-ｃｍ以上の抵抗率を有し、かつ
（１）アクリル、スチレンおよびスチレン−アクリルラテックス、溶液ベースのアクリル、スチレンおよびスチレン−アクリルポリマー、およびそれらの組合せからなる群から選択されるアクリルおよびスチレンポリマー；部分的に水素化されたポリ（４−ヒドロキシスチレン）、ポリ（４−ヒドロキシスチレン）、および、ポリ（４−ヒドロキシスチレン）と、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、アルキル（メタ）アクリレート、スチレン、およびアルキル−置換されたスチレンとのコポリマー（ここで、アルキル基がＣ１〜Ｃ１８の直鎖または分岐鎖アルキル基である）からなる群から選択されるヘテロ原子−置換されたスチレンポリマー；フェノール−アルデヒド（コ）ポリマーおよび（コ）オリゴマー、およびそれらの組合せ；およびポリ（酢酸ビニル）からなる群から選択される１種または複数の誘電性ポリマー；および
（２）層Ａ内で約６００〜約１２００ｎｍの範囲の吸収極大を有する１種または複数の近赤外染料を、層Ａの乾燥質量を基準にして約０．５質量％〜約１０質量％；
を含む少なくとも１つの層Ａを含む薄膜トランジスタ。
【請求項１７】
ゲート誘電体層がゲート電極と半導体層との間に介挿され、ソース電極およびドレイン電極が両方とも半導体層に接触し、かつ電極が互いに接触しない請求項１６に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項１８】
層Ａ内の、１つまたは複数の誘電性ポリマーが、アクリル、スチレンおよびスチレン−アクリルラテックス、溶液ベースのアクリル、スチレンおよびスチレン−アクリルポリマー、およびそれらの組合せからなる群から選択されるアクリルおよびスチレンポリマーから選択され；かつアルキル（メタ）アクリレート、スチレン、およびアルキル−置換されたスチレンからなる群から選択されるモノマー（ここで、アルキル基がＣ１〜Ｃ１８の直鎖または分岐鎖アルキル基である）を少なくとも約８５質量％含む１種または複数のラテックスを含む請求項１６に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項１９】
層Ａ内の、１種または複数の近赤外染料が、インドシアニン染料を含む請求項１６に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項２０】
誘電体層が、勾配染料層である２つ又はそれを超える層Ａを含み、それぞれの勾配染料層は独立して乾燥質量％で約０．５〜約１０質量％の近赤外染料を有し；ここで、少なくとも１つの勾配染料層がより低い質量％の近赤外染料を有し、少なくとも１つの勾配染料層が、より高い質量％の近赤外染料を有し、そして近赤線染料のより高い質量％が、近赤外染料のより低い質量％の値より少なくとも２０％高い値である請求項１６に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項２１】
層Ａが、さらに、高誘電率ナノ粒子画分を層Ａの約９０質量％以下含み、含まれるナノ粒子画分が約２０を超える誘電定数および約５ｎｍ〜約５００ｎｍの平均粒子径を有し；ただし、ナノ粒子画分が８０質量％を超える場合、近赤外染料が材料の層の６質量％未満である請求項１６に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項２２】
誘電体層が、勾配ナノ粒子層である２つ又はそれを超える層Ａを含み、それぞれの勾配ナノ粒子層が独立して約９０質量％以下の乾燥質量％の高誘電率ナノ粒子画分を有し；ここで、少なくとも１つの勾配ナノ粒子層が、より低い質量％の高誘電率ナノ粒子画分を有し、少なくとも１つの勾配ナノ粒子層が、より高い質量％の高誘電率ナノ粒子画分を有し、そしてより高い質量％が、より低い質量％の値より少なくとも２０％高い値である請求項２１に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項２３】
誘電体層が、１つまたは複数の誘電性ポリマーを含む層Ｂをさらに含み、約１０１４オーム-ｃｍ以上の抵抗率を有する請求項１６に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項２４】
半導体層が、ペンタセン、化合物３および化合物７７：
【化８】
2009544169.tif 000058
から選択される請求項１６に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項２５】
半導体層が、式（ＩＩＩ）：
【化９】
2009544169.tif 000059
（式中、Ａｒが、
【化１０】
2009544169.tif 000060
およびそれらの組合せからなる群から選択され、
ここで、
Ａｒ’およびＡｒ”が、アリール基からなる群から独立して選択され；
ｍおよびｎが、０〜５の値をそれぞれ独立して有する整数であり；
Ｑが、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｏ、およびＮＲ０からなる群から選択され；
Ｑ１が、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｏ、およびＮＲ０からなる群から選択され；
ｑおよびｒが、０、１、２、３、４、および５からなる群から独立して選択され；
ｓが、１〜５の値を有する整数であり；
ｔが、２〜５の値を有する整数であり；
Ｒ０が、水素、アルキル、およびアリールからなる群から選択され；
Ｒ１〜Ｒ１０が、水素、アルキル、アリール、ハロゲン、ヒドロキシル、アリールオキシ、アルコキシ、アルケニル、アルキニル、アミノ、アルキルチオ、ホスフィノ、シリル、−ＣＯＲ、−ＣＯＯＲ、−ＰＯ３Ｒ２、−ＯＰＯ３Ｒ２、およびＣＮからなる群から独立して選択され；そして
Ｒが、水素、アルキル、アリール、アルケニル、およびアルキニルからなる群から選択され；
ここで、Ｒ５〜Ｒ１０のうちの任意の２個の隣接基が一緒になって環を形成することができる）
の化合物を含む請求項１６に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項２６】
ｒ≠０であり、ｓ≠１である請求項２５に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項２７】
Ａｒが、
【化１１】
2009544169.tif 000061
およびそれらの組合せからなる群から選択され、ここで、ｒ≠０である請求項２５に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項２８】
Ａｒが、
【化１２】
2009544169.tif 000062
であり、ここで、ｒ＝２または３であり、ｍおよびｎ＝１である請求項２５に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項２９】
基板が、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、トリアセチルセルロース、ガラスおよびポリイミドの群から選択される請求項１６に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項３０】
ゲート電極、ソース電極またはドレイン電極のうちの少なくとも１つが、ポリマー主鎖中の窒素または硫黄原子の存在を特徴とした；ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリ複素芳香族ビニレンおよびそれらの誘導体の群から選択される導電性ポリマーを含み；かつ０．１〜１２質量％の単層カーボンナノチューブ、およびポリマー主鎖中の窒素または硫黄原子の約２５％〜約１００％のモル当量で、１〜３０個の炭素を有する有機プロトン酸をさらに含む請求項１６に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項３１】
ａ）基板；
ｂ）ゲート電極；
ｃ）誘電体層；
ｄ）ソース電極；
ｅ）ドレイン電極；および
ｆ）半導体層；
を含む薄膜トランジスタであって、
ここで誘電体層が、約１０１４オーム-ｃｍ以上の抵抗率を有し、かつアルキル（メタ）アクリレート、スチレン、およびアルキル−置換されたスチレンからなる群から選択されるモノマー（ここで、アルキル基がＣ１〜Ｃ１８の直鎖または分岐鎖アルキル基である）を少なくとも約８５質量％含む、アクリル、スチレンおよびスチレン−アクリルラテックスからなる群から選択される１つまたは複数の誘電性ポリマーを含む少なくとも１つの層Ｃを含む薄膜トランジスタ。
【請求項３２】
ゲート電極および半導体層が両方とも誘電体層に接触し、ソース電極およびドレイン電極が両方とも半導体層に接触し、電極が互いに接触しない請求項３１に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項３３】
層Ｃが、さらに高誘電率ナノ粒子画分を層Ｃの約９０質量％以下含み、含まれるナノ粒子画分が約２０を超える誘電定数および約５ｎｍ〜約５００ｎｍの平均粒子径を有する請求項３１に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項３４】
半導体層が、ペンタセン、化合物３および化合物７７：
【化１３】
2009544169.tif 000063
からなる群から選択される請求項３１に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項３５】
半導体層が、式（ＩＩＩ）：
【化１４】
2009544169.tif 000064
（式中、Ａｒが、
【化１５】
2009544169.tif 000065
およびそれらの組合せからなる群から選択され、
ここで、
Ａｒ’およびＡｒ”が、アリール基からなる群から独立して選択され；
ｍおよびｎが、０〜５の値をそれぞれ独立して有する整数であり；
Ｑが、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｏ、およびＮＲ０からなる群から選択され；
Ｑ１が、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｏ、およびＮＲ０からなる群から選択され；
ｑおよびｒが、０、１、２、３、４、および５からなる群から独立して選択され；
ｓが、１〜５の値を有する整数であり；
ｔが、２〜５の値を有する整数であり；
Ｒ０が、水素、アルキル、およびアリールからなる群から選択され；
Ｒ１〜Ｒ１０が、水素、アルキル、アリール、ハロゲン、ヒドロキシル、アリールオキシ、アルコキシ、アルケニル、アルキニル、アミノ、アルキルチオ、ホスフィノ、シリル、−ＣＯＲ、−ＣＯＯＲ、−ＰＯ３Ｒ２、−ＯＰＯ３Ｒ２、およびＣＮからなる群から独立して選択され；そして
Ｒが、水素、アルキル、アリール、アルケニル、およびアルキニルからなる群から選択され；
ここで、Ｒ５〜Ｒ１０のうちの任意の２個の隣接基が一緒になって環を形成することができる）
の化合物を含む請求項３１に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項３６】
ｒ≠０であり、ｓ≠１である請求項３５に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項３７】
Ａｒが、
【化１６】
2009544169.tif 000066
およびそれらの組合せからなる群から選択され、ここで、ｒ≠０である請求項３５に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項３８】
Ａｒが、
【化１７】
2009544169.tif 000067
であり、ここで、ｒ＝２または３であり、およびｍおよびｎ＝１である請求項３５に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項３９】
基板が、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、トリアセチルセルロース、ガラスおよびポリイミドの群から選択される請求項３１に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項４０】
ゲート電極、ソース電極またはドレイン電極のうちの少なくとも１つが、ポリマー主鎖中の窒素または硫黄原子の存在を特徴とした；ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリ複素芳香族ビニレンおよびそれらの誘導体の群から選択される導電性ポリマーを含み；かつ０．１〜１２質量％の単層カーボンナノチューブ、およびポリマー主鎖中の窒素または硫黄原子の約２５％〜約１００％のモル当量で、１〜３０個の炭素を有する有機プロトン酸をさらに含む請求項３１に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項４１】
約１Ｅ＋０５以上のＩｏｎ／ｏｆｆを特徴とする請求項１に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項４２】
機能性トランジスタの収率が約９８％以上である、請求項１に記載の複数のトランジスタを含む薄膜トランジスタアレイ。
【請求項４３】
約１Ｅ＋０５以上のＩｏｎ／ｏｆｆを有する請求項１６に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項４４】
機能性トランジスタの収率が約９８％以上である、請求項１６に記載の複数のトランジスタを含む薄膜トランジスタアレイ。
【請求項４５】
約０．５ｃｍ２Ｖ−１秒−１以上の移動度を有する請求項１６に記載の薄膜トランジスタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、米国標準技術局の先端技術プログラム（ＮＩＳＴ  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｐｒｏｇｒａｍ）によって付与された協定番号７０ＮＡＮＢ２Ｈ０３０３２の下で、米国政府の支援によってなされた。米国政府は、本発明に一定の権利を有する。
【０００２】
本発明は、乾式熱転写プロセスによって提供することが可能な、ポリマー／染料（ｄｙｅ）およびポリマー組成物を含む新規な誘電体層と、金属組成物を含む新規な電極とを含む薄膜トランジスタに関する。
【背景技術】
【０００３】
全体的にまたは部分的に有機材料で作製される薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）は、従来のトランジスタより低コストでかつ製造が簡単であり、従来のトランジスタが不経済である用途および高密度が必要でない用途に使用することができる。例えば、有機薄膜トランジスタは、電子ペーパー、電子ポスターおよび電子ブック、スマートカード、玩具、電化製品、ならびに製品識別のための電子バーコードに使用されることがある。有機ＴＦＴは可撓性材料から作製することもでき、かかるＴＦＴを用いて、コンピュータ、ノートパソコンおよびテレビ用のフレキシブルパネルディスプレイ中のダイオードを制御することができる。
【０００４】
有機ＴＦＴの特定の利点は、化学エッチング液、フォトマスク、および溶剤ベースの処理の必要性を低減するかまたはなくすサーマルプリンティング（ｔｈｅｒｍａｌ  ｐｒｉｎｔｉｎｇ）方法を用いてＴＦＴを製造する可能性にある。電子デバイスの構成用の層の熱転写の公知の例がいくつかある。
【０００５】
印刷可能な電子機器に特に必要なものとしては、熱画像形成性（ｔｈｅｒｍａｌｌｙ  ｉｍａｇｅａｂｌｅ）絶縁層または誘電体パッシベーション層がある。例えば国際公開第２００５／００４２０５号パンフレットには、ベースフィルムと、光熱変換（ＬＴＨＣ）層と、誘電体材料の転写層とを含む熱画像形成性ドナー素子を熱にさらす工程を含む熱転写プロセスによって、基板に充填された誘電体材料のパターンを形成する方法が開示されている。薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）において、誘電体層は、半導体およびソース−ドレイン電極からゲート電極を絶縁する働きをする。その主な機能は、電界を通過させ、電流を通過させないことである。基本要件は、誘電体層が、漏れ電流を防ぐために１０１４オーム−ｃｍを超える高い体積抵抗率を有し；導電層間の破壊的な短絡を防ぐためにほとんどピンホールを含まないことである。誘電体層はまた、隣接する半導体層をドープしないように高純度を有さなければならず；例えば約５ミクロン以下といった薄さであり、低電圧動作のために高誘電率を有するべきである。
【０００６】
印刷可能な電子機器の別の特に必要なものは、様々な材料への優れた転写特性および優れた付着性を示す導電性金属層のパターン化熱転写を可能にする熱転写ドナーである。例えば、国際公開第０３／０３５２７９  Ａ１号パンフレットには、導電層を含む電子特徴部の蒸着（ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）のための、前駆体組成物およびその方法が開示されている。高導電性の金属層を得るために、転写後にパターン化金属層のさらなる加熱又は焼成が必要でない熱転写ドナーが特に望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
乾式熱転写プロセスによって提供することが可能な、誘電体層および／または電極を含むＴＦＴが必要とされている。最適な性能のために、ＴＦＴおよびＴＦＴアレイは、ＴＦＴアレイの場合、好ましくは約１Ｅ＋０５以上、およびより好ましくは約１Ｅ＋０６以上の、Ｉｏｎ／ｏｆｆ、または平均Ｉｏｎ／ｏｆｆを有するべきである。さらに、ＴＦＴアレイの性能は、好ましくは約９８％以上、より好ましくは約９９％以上、および最も好ましくは約１００％の、機能性デバイス（ｆｕｎｃｔｉｏｎｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅ）の非常に高い収率を特徴とすべきである。長いＴＦＴ寿命、好ましくは５０日後に元の値の約半分以下のＩｏｎ／ｏｆｆの低下；ならびに好ましくは約０．０５ｃｍ２Ｖ−１秒−１以上、より好ましくは約０．１ｃｍ２Ｖ−１秒−１以上、および最も好ましくは約０．５ｃｍ２Ｖ−１秒−１以上の高い移動度も望ましい。スレッショルド電圧の狭い分布を有する、好ましくは約１０Ｖ以下のスレッショルド電圧分布が約８５％のＴＦＴアレイ；ならびにＴＦＴおよびコンデンサの両方の収率が約９８％以上、より好ましくは約９９％以上、および最も好ましくは約１００％のＴＦＴ／コンデンサアレイが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、（ａ）基板と；（ｂ）ゲート電極と；（ｃ）誘電体層と；（ｄ）ソース電極と；（ｅ）ドレイン電極と；（ｆ）半導体層と；を含む薄膜トランジスタであって、ゲート電極、ソース電極およびドレイン電極のうちの少なくとも１つが、（１）約５ｎｍ〜約１５００ｎｍの平均最長寸法を有する複数の金属粒子を有する；Ａｇ、Ｃｕおよびそれらの合金からなる群から選択される金属粉末を、金属組成物の総重量を基準にして約６５〜約９５重量％と；（２）ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリ複素芳香族ビニレン（ｐｏｌｙｈｅｔｅｒｏａｒｏｍａｔｉｃ  ｖｉｎｙｌｅｎｅ）、およびそれらの誘導体からなる群から選択される導電性ポリマー；アクリルおよびスチレン−アクリルラテックス、ならびに溶液系のアクリルおよびスチレン−アクリル（コ）ポリマー、ならびにそれらの組合せからなる群から選択される非導電性ポリマー；エチレンと、（メタ）アクリレート、酢酸ビニル、一酸化炭素および（メタ）アクリル酸からなる群から選択される１種または複数のモノマーとのコポリマー；ならびにポリ酢酸ビニルおよびそのコポリマーからなる群から選択される１種または複数の樹脂を含む分散剤を約５〜約３５重量％とを含む金属組成物（Ａ）を含む薄膜トランジスタである。
【０００９】
本発明の別の態様は、（ａ）基板と；（ｂ）ゲート電極と；（ｃ）誘電体層と；（ｄ）ソース電極と；（ｅ）ドレイン電極と；（ｆ）半導体層と；を含む薄膜トランジスタであって、誘電体層が、約１０１４オーム−ｃｍ以上の抵抗率を有し、かつ、（１）アクリル、スチレンおよびスチレン−アクリルラテックス、溶液系のアクリル、スチレンおよびスチレン−アクリルポリマー、ならびにそれらの組合せからなる群から選択されるアクリルおよびスチレンポリマー；部分的に水素化されたポリ（４−ヒドロキシスチレン）、ポリ（４−ヒドロキシスチレン）、ならびに、ポリ（４−ヒドロキシスチレン）と、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、アルキル（メタ）アクリレート、スチレン、およびアルキル−置換されたスチレンとのコポリマー（ここで、アルキル基がＣ１〜Ｃ１８の直鎖または分岐鎖アルキル基である）からなる群から選択されるヘテロ原子−置換されたスチレンポリマー；フェノール−アルデヒド（コ）ポリマーおよび（コ）オリゴマーならびにそれらの組合せ；ならびにポリ（酢酸ビニル）からなる群から選択される１種または複数の誘電性ポリマーと；（２）層Ａ内で約６００〜約１２００ｎｍの範囲の吸収極大を有する１種または複数の近赤外線染料を、層Ａの乾燥重量を基準にして約０．５重量％〜約１０重量％とを含む少なくとも１つの層Ａを含む薄膜トランジスタである。
【００１０】
本発明の別の態様は、（ａ）基板と；（ｂ）ゲート電極と；（ｃ）誘電体層と；（ｄ）ソース電極と；（ｅ）ドレイン電極と；（ｆ）半導体層と；を含む薄膜トランジスタであって、誘電体層が、約１０１４オーム−ｃｍ以上の抵抗率を有し、かつ、アルキル（メタ）アクリレート、スチレン、およびアルキル−置換されたスチレンからなる群から選択されるモノマー（ここで、アルキル基がＣ１〜Ｃ１８の直鎖または分岐鎖アルキル基である）を少なくとも約８５重量％含む；アクリル、スチレンおよびスチレン−アクリルラテックスからなる群から選択される１種または複数の誘電性ポリマーを含む少なくとも１つの層Ｃを含む薄膜トランジスタである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１Ａ】本発明の一実施形態にしたがってＴＦＴを形成するのに有用な熱画像形成用誘電体ドナーの断面図である。
【図１Ｂ】本発明の一実施形態にしたがってＴＦＴを形成するのに有用な熱画像形成用誘電体ドナーの断面図である。
【図２Ａ】本発明の一実施形態にしたがってＴＦＴを形成するのに有用な勾配染料層（ｇｒａｄｉｅｎｔ  ｄｙｅ  ｌａｙｅｒ）を有する熱画像形成用誘電体ドナーの断面図である。
【図２Ｂ】本発明の一実施形態にしたがってＴＦＴを形成するのに有用な勾配ナノ粒子層（ｇｒａｄｉｅｎｔ  ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅ  ｌａｙｅｒ）を有する熱画像形成用誘電体ドナーの断面図である。
【図３Ａ】本発明の一実施形態にしたがってＴＦＴを形成するのに有用な熱画像形成用金属ドナーの断面図である。
【図３Ｂ】本発明の一実施形態にしたがってＴＦＴを形成するのに有用な熱画像形成用金属ドナーの断面図である。
【図４Ａ】パターン化金属ドナー素子１２０の転写されていない部分の断面図である。
【図４Ｂ】レシーバ素子２００上のパターン化金属転写層の転写された部分の断面図である。
【図５Ａ】本発明の実施形態による有用なＴＦＴの形態の断面図である。
【図５Ｂ】本発明の実施形態による有用なＴＦＴの形態の断面図である。
【図５Ｃ】本発明の実施形態による有用なＴＦＴの形態の断面図である。
【図５Ｄ】本発明の実施形態による有用なＴＦＴの形態の断面図である。
【図６】本発明の一実施形態によるＴＦＴの断面図である。
【図７】本発明の一実施形態による誘電体層で作製されたトランジスタの、ドレイン電圧＝−５０Ｖでの、電流対ゲート電圧掃引を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
後述の実施形態の詳細について記載する前に、いくつかの用語を定義または説明する。
【００１３】
定義
本明細書で用いられる「芳香族」という用語は、不飽和環式有機化合物または非局在化π電子と連続した共役を有する基を指す。芳香族基は、それぞれ２ｎ＋２π電子を有する、１つまたは複数の環を有してもよい。この用語には、環にπ電子を有する１つまたは複数のヘテロ原子を有する基が含まれる。一実施形態において、ヘテロ原子は、Ｎ、ＯおよびＳからなる群から選択される。
【００１４】
本明細書で用いられる「アセン」という用語は、直鎖構成に２つ以上のオルト縮合ベンゼン環を含有する炭化水素親成分を指す。「アセン」には、ナフタレン（２つのオルト縮合ベンゼン環）およびアントラセン（３つのオルト縮合ベンゼン環）が含まれる。４つ以上の縮合ベンゼン環の系は、ベンゼン環の数を示す数字の接頭から命名され、語尾が「−アセン」で終わっている。
【００１５】
別の用語の一部としてかまたは独立して用いられる「アルキル」という用語は、飽和炭化水素基を示す。アルキル基の例としては、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘプチル、イソ−ブチル、ｔ−ブチル、およびイソ−ペンチルが挙げられる。この用語にはヘテロアルキルも含まれる。一実施形態において、アルキル基は１〜２０個の炭素原子を有する。一実施形態において、アルキル基はフルオロアルキル基である。
【００１６】
「アルキルエーテル」という用語は、Ｏで置換され、酸素を介して結合された１つまたは複数の炭素原子を有するアルキル基を指す。
【００１７】
「エーテルアルキル」という用語は、Ｏで置換され、炭素を介して結合された１つまたは複数の炭素原子を有するアルキル基を指す。
【００１８】
別の用語の一部としてかまたは独立して用いられる「アルケニル」という用語は、基の隣接炭素原子間に１つまたは複数の二重結合を有する炭化水素基を示す。アルケニル基の例としては、ビニル、アリル、ブテニル、ペンテニル、およびヘプテニルが挙げられる。この用語にはヘテロアルケニル基が含まれる。一実施形態において、アルケニル基は１〜２０個の炭素原子を有する。
【００１９】
別の用語の一部としてかまたは独立して用いられる「アルキニル」という用語は、基の隣接炭素原子間に１つまたは複数の三重結合を有する炭化水素基を示す。アルキニル基の例としては、エチニル、プロピニル、ブチニル、ヘキシニル、およびヘプチニルが挙げられる。この用語にはヘテロアルキニル基が含まれる。一実施形態において、アルキニル基は１〜２０個の炭素原子を有する。
【００２０】
別の用語の一部としてかまたは独立して用いられる「アリール」という用語は、１つの結合点を有する芳香族基を指す。「アリーレン」という用語は、２つの結合点を有する芳香族基を指す。一実施形態において、アリール基は４〜３０個の炭素原子を有する。
【００２１】
別の用語の一部としてかまたは独立して用いられる「シリル」という用語は、基−ＳｉＲ３（式中、Ｒは水素、アルキル、アリール、アルケニル、アルキニル、およびアミノからなる群から選択される）を指す。
【００２２】
別の用語の一部としてかまたは独立して用いられる「チオアルキル」という用語は、基−ＳＲ（式中、Ｒは水素、アルキル、アリール、アルケニル、およびアルキニルからなる群から選択される）を指す。
【００２３】
「ヘテロ」という接頭語は、１つまたは複数の炭素が異なる原子で置換されていることを示す。一実施形態において、ヘテロ原子は、Ｎ、Ｏ、およびＳからなる群から選択される。
【００２４】
「フルオロ」という接頭語は、１つまたは複数の水素がフッ素で置換されていることを示す。この用語には、部分および完全フッ素化材料が含まれる。
【００２５】
上記の基のいずれも直鎖または分岐鎖であってもよい。直鎖アルキル、アルケニルおよびアルキニルの例としては、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチル、ｎ−ブテニル、ｎ−ペンテニル、ｎ−ヘプテニル、およびｎ−ヘプチニルが挙げられる。分岐鎖アルキル、アルケニルおよびアルキルニルの例としては、イソ−ブチル、ｔ−ブチル、イソ−ペンチル、ネオ−ペンチル、イソペンテニル、およびネオ−ペンテニルが挙げられる。
【００２６】
上記の基のいずれも置換または非置換であってもよい。「置換」という用語は、同一または異なる置換基で一置換または多置換された基を示す。好適な置換基としては、シアノ、ニトロ、エステル、エーテル、ハロゲン、ヒドロキシ、アルキル、アリール、およびアルコキシ基が挙げられる。一実施形態において、置換基にはエーテル基およびフッ素置換基が含まれる。
【００２７】
本明細書における、「アクリル」、「アクリル樹脂」、「（メタ）アクリル樹脂」、および「アクリルポリマー」という用語は、特に明記しない限り同義である。これらの用語は、メタクリル酸およびアクリル酸ならびにそれらのアルキルおよび置換アルキルエステルから誘導されるエチレン性不飽和モノマーの従来の重合から誘導される付加ポリマーの一般的種類を指す。これらの用語はホモポリマーおよびコポリマーを包含する。これらの用語は、具体的には、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸およびグリシジル（メタ）アクリレートのホモポリマーおよびコポリマーを包含する。本明細書におけるコポリマーという用語は、特に明記しない限り、２種以上のモノマーの重合から誘導されるポリマーを包含する。（メタ）アクリル酸という用語は、メタクリル酸およびアクリル酸の両方を包含する。（メタ）アクリレートという用語は、メタクリレートおよびアクリレートを包含する。
【００２８】
「スチレンアクリルポリマー」、「アクリルスチレン」および「スチレンアクリル」という用語は、同義であり、上記の「アクリル樹脂」と、スチレン、および例えばα−メチルスチレンといった置換されたスチレンモノマーとのコポリマーを包含する。
【００２９】
本明細書において用いられるとき、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含める（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「含める（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｓ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」という用語またはそれらの任意の他の活用形は、非限定的な包含をカバーするものとする。例えば、一連の要素を含むプロセス、方法、物品、または装置は、それらの要素のみに必ずしも限定されず、特に明記されていないかあるいはかかるプロセス、方法、物品、または装置に固有の他の要素を含めてもよい。さらに、特に矛盾する記載がない限り、「または」は包括的な「または」を指し、限定的な「または」を指さない。例えば、条件ＡまたはＢは、以下のいずれか１つによって満たされる。Ａが真であり（または存在する）かつＢが偽である（または存在しない）、Ａが偽であり（または存在しない）かつＢが真である（または存在する）、ＡおよびＢの両方が真である（または存在する）。
【００３０】
また、単数形（「ａ」または「ａｎ」）の使用は、本明細書に記載の要素および成分を表すために用いられる。これは、単に便宜上、本発明の範囲の一般的な意味を示すために用いられる。本明細書は、１つまたは少なくとも１つを含めるように読まれるべきであり、複数でないことを意図することが明白でない限り、単数形は複数形も含める。
【００３１】
特に定義しない限り、本明細書中で用いられる全ての技術用語および科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書に記載された方法および材料と同様なまたは等価な方法および材料を本発明の実施形態の実施または試験において用いることができるが、好適な方法および材料は以下に記載される。本明細書に記載されたすべての刊行物、特許出願、特許、および他の引用文献は、特定の節を引用しない限り、それらの全体を参照により援用する。矛盾がある場合、定義を含む本明細書が優先される。さらに、材料、方法、および実施例はあくまで例示であり、限定されるものではない。
【００３２】
本明細書に記載していない範囲の、特定の材料、処理動作、および回路に関する多くの詳細は、従来のものであり、有機発光ダイオードディスプレイ、光検出器、光電池、および半導体部材の技術分野のテキストやその他の出典に見られる。
【００３３】
誘電体層
本発明の一態様は、アクリル、スチレンおよびスチレン−アクリルラテックス、溶液系のアクリル、スチレンおよびスチレン−アクリルポリマー、ならびにそれらの組合せからなる群から選択されるアクリルおよびスチレンポリマー；部分的に水素化されたポリ（４−ヒドロキシ）スチレン、ポリ（４−ヒドロキシ）スチレン、ならびに、ポリ（４−ヒドロキシ）スチレンと、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、アルキル（メタ）アクリレート、スチレン、およびアルキル−置換されたスチレンとのコポリマー（ここで、アルキル基がＣ１〜Ｃ１８の直鎖または分岐鎖アルキル基である）からなる群から選択されるヘテロ原子−置換スチレンポリマー；フェノール−アルデヒド（コ）ポリマーおよび（コ）オリゴマーならびにそれらの組合せ；ならびにポリ（酢酸ビニル）からなる群から選択される１種または複数の誘電性ポリマーと；層Ａ内で約６００〜約１２００ｎｍの範囲の吸収極大を有する１種または複数の近赤外線染料を、層Ａの乾燥重量を基準にして約０．５重量％〜約１０重量％とを含む、本明細書で層Ａと呼ばれる、材料の少なくとも１つの層を含む、約１０１４オーム−ｃｍ以上の抵抗率を有する誘電体層を含むＴＦＴである。本明細書における誘電性ポリマーという用語は、ホモポリマー、２種以上のモノマーの重合から誘導されるコポリマー、グラフト（コ）ポリマーを含むポスト誘導体化（ｐｏｓｔ−ｄｅｒｉｖａｔｉｚｅｄ）（コ）ポリマー、ならびに低分子量ホモポリマーまたはコポリマーを包含する。ポリマーは、直鎖状、分岐鎖状、超分岐状または樹枝状であってもよい。
【００３４】
層Ａのための好ましい誘電性ポリマーとしては、アルキル（メタ）アクリレート、スチレン、およびアルキル−置換されたスチレン（ここで、アルキル基がＣ１〜Ｃ１８の直鎖または分岐鎖アルキル基である）を含むアクリル、スチレンおよびスチレン−アクリルラテックスが挙げられる。これらのラテックス系ポリマーのための好ましい任意のモノマーとしては、（メタ）アクリル酸、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートおよびグリシジル（メタ）アクリレートが挙げられる。より好ましいアクリル、スチレンおよびスチレン−アクリルラテックスは、少なくとも約８５重量％、好ましくは少なくとも約９０重量％、およびより好ましくは少なくとも約９５重量％の、アルキル（メタ）アクリレート、スチレン、およびアルキル−置換されたスチレン（ここで、アルキル基がＣ１〜Ｃ１８の直鎖または分岐鎖アルキル基である）の群から選択されるモノマーを含む１種または複数のラテックス樹脂と本明細書で定義されるラテックスＡの群から選択される。これらのラテックス樹脂のための好ましい任意のモノマーとしては、好ましくは約５重量％以下の（メタ）アクリル酸、好ましくは約１０重量％以下のヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、および好ましくは約５重量％以下のグリシジル（メタ）アクリレートが挙げられる。好ましくは、ラテックスは、約１５０ｎｍ未満、より好ましくは、約１００ｎｍ未満の平均粒径、ならびに約１００未満、好ましくは約７５未満、およびより好ましくは約２５未満の酸価を有する。
【００３５】
高抵抗率（１０１４オーム−ｃｍ超）を有する層Ａのための特に好ましいポリマーは、アクリルラテックスＢおよびスチレン−アクリルラテックスＣならびにそれらの組合せである。アクリルラテックスＢは、少なくとも約８５重量％、好ましくは少なくとも約９０重量％、およびより好ましくは少なくとも約９５重量％の、メチルメタクリレートおよびブチルアクリレートからなる群から選択されるモノマーを含む１種または複数のアクリルラテックスと本明細書で定義される。スチレン−アクリルラテックスＣは、少なくとも約８５重量％、好ましくは少なくとも約９０重量％、およびより好ましくは少なくとも約９５重量％の、メチルメタクリレート、ブチルアクリレートおよびスチレンからなる群から選択されるモノマーを含む１種または複数のスチレン−アクリルラテックスと本明細書で定義される。アクリルラテックスＢおよびスチレン−アクリルラテックスＣのための好ましい任意のモノマーは、好ましくは約５重量％以下の（メタ）アクリル酸、好ましくは約１０重量％以下のヒドロキシエチルメタクリレート、および好ましくは約５重量％以下のグリシジルメタクリレートからなる群から選択される。誘電性ポリマーとして有用なアクリルおよびスチレンアクリルラテックスの市販の例としては、ジョンクリル（Ｊｏｎｃｒｙｌ）（登録商標）９５および１９１５（コ）ポリマー（ジョンソンポリマー（Ｊｏｈｎｓｏｎ  Ｐｏｌｙｍｅｒ））が挙げられる。好適なラテックスポリマーを合成するための方法は、国際公開第０３／０９９５７４号パンフレットに報告されている。
【００３６】
層Ａのための他の好ましい誘電性ポリマーとしては、溶液系のアクリル、スチレンおよびスチレン−アクリルポリマーが挙げられる。本明細書における「溶液系」という用語は、水ならびに／あるいは、アルコール、例えばエタノールおよびブトキシエタノール；エーテル、例えばジメトキシエタン；エステル、例えば酢酸エチルおよび酢酸ブチル；ケトン、例えば、アセトンおよび２−ブタノン；および芳香族炭化水素、例えばキシレンを含む１種または複数の一般的な有機溶媒などの溶媒に可溶な材料を指す。好ましい溶液系のアクリル、スチレンおよびスチレン−アクリルポリマーは、約１００，０００未満、好ましくは５０，０００未満、およびより好ましくは３０，０００未満のＭｗを有する。さらに、好ましい溶液系のアクリル、スチレンおよびスチレン−アクリルポリマーは、約２５０未満の酸価を有する。好ましい溶液系のアクリル、スチレンおよびスチレン−アクリルポリマーは、アルキル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、スチレン、およびアルキル−置換されたスチレン（ここで、アルキル基がＣ１〜Ｃ１８の直鎖または分岐鎖アルキル基である）の群から選択されるモノマーを含む。これらの溶液系ポリマーのための好ましい任意のモノマーとしては、（メタ）アクリル酸およびヒドロキシエチル（メタ）アクリレートが挙げられる。
【００３７】
層Ａのための特に好ましい材料は、アクリル、スチレンおよびスチレン−アクリルラテックスと、上記の水性のアクリル、スチレンおよびスチレン−アクリルポリマーとの組合せである。好ましくは、この組合せは、組成物の乾燥重量を基準にして、約２０重量％〜約８０重量％、より好ましくは約４０重量％〜約８０重量％の、アクリルまたはスチレン−アクリルラテックス画分および約２０重量％〜約８０重量％、より好ましくは約２０重量％〜約６０重量％の、水性のアクリルまたはスチレン−アクリルポリマー画分を含む。
【００３８】
層Ａのための他の好ましい誘電性ポリマーとしては、部分的に水素化されたポリ（４−ヒドロキシ）スチレン、ポリ（４−ヒドロキシ）スチレン（ＰＨＳ）、ならびにＰＨＳと、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、アルキル（メタ）アクリレート、スチレン、およびアルキル−置換されたスチレンとのコポリマー（ここで、アルキル基がＣ１〜Ｃ１８の直鎖または分岐鎖アルキル基である）からなる群から選択されるヘテロ原子−置換されたスチレンポリマーが挙げられる。特に好ましいコモノマーは、ヒドロキシエチルメタクリレート、ブチルアクリレート、メチルメタクリレートおよびスチレンであり、ヒドロキシエチルメタクリレートおよびブチルアクリレートが特に好ましい。ＰＨＳ（コ）ポリマーは、直鎖状または分岐鎖状であってもよい。ＰＨＳホモポリマーが用いられるとき、分岐構造が好ましい。この種類の好ましい（コ）ポリマーは、約３０，０００未満および好ましくは約２０，０００未満およびより好ましくは約１０，０００未満のＭｗを有する。部分的に水素化されたＰＨＳは、ポリマー内の不飽和の約５０当量％まで水素化されたＰＨＳポリマーを指し、好ましいポリマーは、約１０〜２０当量％まで水素化される。市販の例としては、ＰＨＳ−Ｂ（分岐状ＰＨＳホモポリマー；テキサス州ダラスのデュポンエレクトロニックテクノロジー（ＤｕＰｏｎｔ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｄａｌｌａｓ，ＴＸ））、マルカリンカー（Ｍａｒｕｋａ  Ｌｙｎｃｕｒ）ＣＭＭ（メチルメタクリレートとのＰＨＳコポリマー；日本国東京の丸善石油化学株式会社（Ｍａｒｕｚｅｎ  Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．、ＬＴＤ．Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ））、マルカリンカー（Ｍａｒｕｋａ  Ｌｙｎｃｕｒ）ＣＨＭ（ヒドロキシエチルメタクリレートとのＰＨＳコポリマー；丸善（Ｍａｒｕｚｅｎ））、マルカリンカー（Ｍａｒｕｋａ  Ｌｙｎｃｕｒ）ＣＢＡ（ブチルアクリレートとのＰＨＳコポリマー、丸善（Ｍａｒｕｚｅｎ））、マルカリンカー（Ｍａｒｕｋａ  Ｌｙｎｃｕｒ）ＣＳＴ１５、５０、および７０（スチレンとのＰＨＳコポリマー、丸善（Ｍａｒｕｚｅｎ））、ならびにマルカリンカー（Ｍａｒｕｋａ  Ｌｙｎｃｕｒ）ＰＨＭ−Ｃ（部分的に水素化されたＰＨＳ、丸善（Ｍａｒｕｚｅｎ））が挙げられる。
【００３９】
層Ａのための他の好ましい誘電性ポリマーとしては、フェノール−アルデヒド（コ）ポリマー／（コ）オリゴマーおよびそれらの組合せからなる群から選択されるものが挙げられる。この種類の好ましい（コ）ポリマー／（コ）オリゴマーは、フェノール；アルキル−およびアリール−置換されたフェノール；ホルムアルデヒド；およびアルキル−、アリール−およびヘテロ原子−置換されたアルデヒドからなる群から選択される、モノ−およびビス−フェノールならびにモノ−およびビス−アルデヒドから誘導される。フェノール−アルデヒド樹脂はさらに誘導体化されてもよく、例えば、ヒドロキシ基がエーテル基に変換される。この基内の好ましい（コ）ポリマー／（コ）オリゴマーは、約２０，０００以下、好ましくは約１０，０００以下のＭｗを有する。市販の例としては、ノボラック（Ｎｏｖｏｌａｃ）（登録商標）／ノボラック（Ｎｏｖｏｌａｃ）（登録商標）樹脂（ニューヨーク州スケネクタディのスケネクタディインターナショナル社（Ｓｃｈｅｎｅｃｔａｄｙ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｃ．，Ｓｃｈｅｎｅｃｔａｄｙ  Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ））が挙げられる。
【００４０】
層Ａのための他の好ましい誘電性ポリマーとしてはポリ（酢酸ビニル）ホモポリマーが挙げられる。この基内の好ましいポリマーは、約１００，０００以下のＭｗを有する。
【００４１】
上記のポリマーは、数ある特性の中でも特に、改良された可撓性、付着性、赤外線染料との相溶性のために、可塑化され得る。場合によっては、可塑剤は、上記の種類のポリマーから選択されてもよい。例えば、より高いＴｇまたはより高い分子量（ＭＷ）のフェノール−アルデヒドポリマーが、より低いＴｇまたはより低いＭＷフェノール−アルデヒドポリマーとブレンドすることができる。別の例は、フェノール−アルデヒドポリマーとブレンドされたＰＨＳである。上記の種類のポリマーのいくつかのための好適な可塑剤の例は、ポリ（エチレン）グリコール、グリセリンエトキシレート、ジ（エチレングリコール）ジベンゾエート、およびジブチルフタレートなどのフタレート系可塑剤を含む。様々なポリマーおよびそれらの使用に関する詳細のためのいくつかの潜在的に好適な可塑剤は、次の参照文献：「Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｐｌａｓｔｉｃｉｚｅｒｓ」、Ｇ．ウィピッチ（Ｗｙｐｙｃｈ）編、オンタリオ州トロントのケムテック出版（ＣｈｅｍＴｅｃ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ，Ｔｏｒｏｎｔｏ，Ｏｎｔ．）２００４年に見られる。
【００４２】
層Ａは、層Ａの乾燥重量を基準にして、約０．５重量％〜約１０重量％、およびより好ましくは約０．５重量％〜約６重量％の、層Ａ内で約６００〜約１２００ｎｍの吸収極大を有する１種または複数の近赤外線染料を含む。好ましくは、近赤外線染料は、その吸収帯域が転写プロセスに用いられる露光レーザーの発光帯域と重なるように選択される。典型的に、露光レーザーは、近赤外線範囲の放射線を発する。好ましい種類の染料は、インドシアニン、多置換フタロシアニンおよび金属含有フタロシアニンを含むフタロシアニン、ならびにメロシアニンの群から選択されるシアニン化合物である。特に好ましい種類の近赤外線染料は、好ましくは約８３０ｎｍでの吸収を有するインドシアニン染料のものである。約８３０ｎｍで吸収を有し、様々な溶媒および水への可溶性を有するいくつかの好適なインドシアニン染料は、Ｈ．Ｗ．サンド社（Ｈ．Ｗ．Ｓａｎｄｓ  Ｃｏ．）および他の供給元から入手可能である。本発明のための好ましい近赤外線染料は、３Ｈ−インドリウム、２−［２−［２−クロロ−３−［（１，３−ジヒドロ−１，３，３−トリメチル−２Ｈ−インドール−２−イリデン）エチリデン］−１−クロロペンテン−１−イル］エテニル］−１，３，３−トリメチル−、ＣＡＳ番号［１２８４３３−６８−１］を有するトリフルオロメタンスルホン酸との塩（１：１）；２−（２−（２−クロロ−３−（２−（１，３−ジヒドロ−１，１−ジメチル−３−（４−スルホブチル）−２Ｈ−ベンズ［ｅ］インドール−２−イリデン）エチリデン）−１−シクロヘキセン−１−イル）エテニル）−１，１−ジメチル−３−（４−スルホブチル）−１Ｈ−ベンズ［ｅ］インドリウム、分子内塩、ＣＡＳ番号［１６２４１１−２８−１］を有する遊離酸；ならびに以下の式（Ｉ）および（ＩＩ）とそれらの共鳴構造とに対応するインドレニン（ｉｎｄｏｌｅｎｉｎｅ）染料の群から選択される。
【化１】
2009544169.tif 000003
【００４３】
材料の好ましい染料レベルは、約０．２以上のフィルムＯＤを生じることとなり、約０．５〜約１．５のＯＤが好ましい。好ましいＯＤに達するために、未充填の（ｕｎｆｉｌｌｅｄ）水性ラテックス系は、典型的に、約４〜６重量％のより高い染料充填量を必要とするであろう。未充填の溶液系は、典型的に、約０．５〜約２重量％のより低い染料充填量を必要とするであろう。
【００４４】
別の好ましい実施形態では、誘電体層は、勾配染料層である２つ以上の層Ａを含み、それぞれの勾配染料層は独立して約０．５〜約１０重量％の乾燥重量％の近赤外線染料を有し；ここで、少なくとも１つの勾配染料層は、より低い重量％の近赤外線染料を有し、少なくとも１つの勾配染料層は、より高い重量％の近赤外線染料を有し、そして近赤外線染料の前記より高い重量％は、近赤外線染料のより低い重量％の値より少なくとも２０％高い値である。
【００４５】
別の好ましい実施形態では、少なくとも１つの層Ａは、層Ａの乾燥重量を基準にして約１０〜約９０重量％の高誘電率ナノ粒子画分をさらに含み、ナノ粒子画分は、約２０を超える誘電率、および約５ｎｍ〜約５００ｎｍの平均粒径を有する。本明細書における高誘電率ナノ粒子画分は、約２０以上、好ましくは約３０以上、およびより好ましくは約１００以上の誘電率を有するナノ粒子を指す。この実施形態を実施するための好ましい誘電性ポリマーは、上述したように、アクリルおよびスチレン−アクリルラテックス、溶液系のアクリルおよびスチレン−アクリル（コ）ポリマー、およびそれらの組合せ；ならびにフェノール−アルデヒド（コ）ポリマー／（コ）オリゴマーの群から選択される。この実施形態を実施するための好ましい高誘電率ナノ粒子は、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウムストロンチウムおよび二酸化チタンの群から選択される。
【００４６】
別の好ましい実施形態では、誘電体層は、勾配ナノ粒子層である２つ以上の層Ａを含み、それぞれの勾配ナノ粒子層は独立して約１０〜約９０重量％の乾燥重量％の高誘電率ナノ粒子画分を有し；ここで、少なくとも１つの勾配ナノ粒子層は、より低い重量％の高誘電率ナノ粒子画分を有し、少なくとも１つの勾配ナノ粒子層は、より高い重量％の高誘電率ナノ粒子画分を有し、そして前記より高い重量％の高誘電率ナノ粒子画分は、より低い重量％の値より少なくとも２０％高い値である。
【００４７】
別の好ましい実施形態では、誘電体層は、約１０１４オーム−ｃｍ以上の抵抗率を特徴とする、１種または複数の誘電性ポリマーを含む、本明細書で層Ｂと呼ばれる他の誘電体層をさらに含む。誘電性ポリマーの広範なリストは、国際公開第０３／０５２８４１号パンフレットおよび国際公開第０６／０２４０１２号パンフレットに見られる。層Ｂのための好ましい誘電性ポリマーは、上述したように、アクリル、スチレンおよびスチレン−アクリルラテックス、溶液系のアクリル、スチレンおよびスチレン−アクリルポリマー、ならびにそれらの組合せからなる群から選択されるアクリルおよびスチレンポリマー；部分的に水素化されたポリ（４−ヒドロキシ）スチレン、ポリ（４−ヒドロキシ）スチレン、ならびに、ポリ（４−ヒドロキシ）スチレンと、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、アルキル（メタ）アクリレート、スチレン、およびアルキル−置換されたスチレンとのコポリマー（ここで、アルキル基がＣ１〜Ｃ１８の直鎖または分岐鎖アルキル基である）からなる群から選択されるヘテロ原子−置換されたスチレンポリマー；フェノール−アルデヒド（コ）ポリマーおよび（コ）オリゴマーならびにそれらの組合せ；ならびにポリ（酢酸ビニル）からなる群から選択される。この実施形態は、上で開示された他の実施形態を含めてさらに実施することができる。層Ｂのための好ましい任意の添加剤としては、カーボンブラックおよび高誘電率ナノ粒子が挙げられ、この実施形態を実施するための好ましい高誘電率ナノ粒子は、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウムストロンチウムおよび二酸化チタンからなる群から選択される。
【００４８】
本発明の別の態様は、誘電体層が１０１４オーム−ｃｍ以上の抵抗率を有し、かつ、上記で定義したような層Ａからなる群から選択される１種または複数の誘電性ポリマーを含む、本明細書で層Ｃと呼ばれる、材料の少なくとも１つの層を含むＴＦＴである。この実施形態は、ラテックスＡに関して上で開示された他の実施形態を含めてさらに実施することができる。一実施形態では、層Ｃは、層Ｃの乾燥重量の約９０重量％以下の高誘電率ナノ粒子画分をさらに含み、ナノ粒子画分は、約２０を超える誘電率、および約５ｎｍ〜約５００ｎｍの平均粒径を有する。層Ｃのための好ましい任意の添加剤としては、カーボンブラックおよび高誘電率ナノ粒子が挙げられ、この実施形態を実施するための好ましい高誘電率ナノ粒子は、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウムストロンチウムおよび二酸化チタンの群から選択される。
【００４９】
層Ａ、層Ｂおよび層Ｃに用いられる誘電性ポリマーのＴｇは、約−３０〜約１５０℃、好ましくは約２０〜約９０℃および最も好ましくは約３０〜約７０℃の範囲である。典型的に、充填剤の添加により、より低いＴｇのポリマーの利用が可能になり、可塑剤の添加により、より高いＴｇのポリマーの利用が可能になる。誘電体層自体ならびに層Ａ、層Ｂ、および層Ｃを含む、誘電体層に用いられる層の好ましいＴｇは、約３０〜約１００℃、好ましくは約４０〜約８５℃および最も好ましくは約４５〜約６５℃である。
【００５０】
層Ａ、任意の層Ｂおよび層Ｃには、充填剤、界面活性剤、消泡剤、分散剤および粉砕助剤などの添加剤が含まれてもよい。この目的のために好適な多数の界面活性剤、消泡剤、分散剤および粉砕助剤が利用可能である。選択は、多くの場合、観察されるコーティングおよび分散体の品質ならびに熱転写プロセスにおける、誘電体層の、他の層への所望の付着に基づくこととなる。特定の実施形態では、界面活性剤は、シロキシ−、フルオリル−、アルキル−およびアルキニル−置換された界面活性剤を含む。これらとしては、ビック（Ｂｙｋ）（登録商標）（ビックケミー（Ｂｙｋ  Ｃｈｅｍｉｅ））、ゾニル（Ｚｏｎｙｌ）（登録商標）（デュポン（ＤｕＰｏｎｔ））、トリトン（Ｔｒｉｔｏｎ）（登録商標）（ダウ（Ｄｏｗ））、サーフィノール（Ｓｕｒｆｙｎｏｌ）（登録商標）（エアープロダクツ（Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ））およびダイノール（Ｄｙｎｏｌ）（登録商標）（エアープロダクツ（Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ））界面活性剤が挙げられる。好ましい界面活性剤は、ビック（Ｂｙｋ）（登録商標）３４５、３４６および３４８ならびにゾニル（Ｚｏｎｙｌ）（登録商標）ＦＳＯおよびＦＳＮである。特定の実施形態では、消泡剤はアルキルおよびアルキニル官能基を含み、消泡剤としてはサーフィノール（Ｓｕｒｆｙｎｏｌ）（登録商標）消泡剤が挙げられる。特定の実施形態では、分散剤は官能化されたポリマー、オリゴマーおよびモノマーを含み、分散剤としては、サーフィノール（Ｓｕｒｆｙｎｏｌ）（登録商標）およびディスパービック（Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ）（登録商標）分散剤が挙げられる。
【００５１】
誘電体層の、ならびに層Ａ、層Ｂおよび層Ｃを含む、誘電体層に用いられる層の好ましい厚さは、約０．０５〜約１０ミクロン、好ましくは約０．１〜約５ミクロン、およびより好ましくは約０．２〜約３ミクロンである。
【００５２】
多層熱画像形成用（ｔｈｅｒｍａｌ  ｉｍａｇｉｎｇ）誘電体ドナー
本発明の様々な実施形態のＴＦＴは、本明細書に開示されるような多層の熱画像形成用誘電体ドナーおよび熱転写プロセスを用いて作製可能である。多層の熱画像形成用誘電体ドナーは、ベースフィルムと；上記の少なくとも１つの層Ａまたは層Ｃを含む誘電体転写層とを含み、ここで、誘電体転写層は、１０１４オーム−ｃｍ以上の抵抗率を特徴とする。様々な形態では、熱画像形成用ドナーには、ベースフィルムと誘電体転写層との間に介挿されるＬＴＨＣ層；ベースフィルムと誘電体転写層との間に介挿される中間層；およびＬＴＨＣ層と誘電体転写層との間に介挿される中間層が含まれ得る。別の実施形態では、誘電体転写層は、上記の層Ｂを含む１つまたは複数のさらなる誘電体層をさらに含んでもよい。さらなる誘電体層は、誘電体転写層の下および／または上であってもよい。あるいは、誘電体層はまた、積層によって適用されてもよい。
【００５３】
熱画像形成用ドナーは、当該技術分野で公知の他の層を任意に含んでもよく、例えば、帯電防止層が、ベースフィルムに隣接してかつ転写層の反対側に存在してもよく；プライマー層、放出層（ｅｊｅｃｔｉｏｎ  ｌａｙｅｒ）、および／または下層が、ベースフィルムとＬＴＨＣ層との間に配置されてもよく；ならびに付着層（ａｄｈｅｓｉｖｅ  ｌａｙｅｒ）が、ベースフィルムと反対側の誘電体転写層に隣接して配置されてもよい。したがって、熱転写ドナーには、中間層、プライマー層、剥離層、放出層、断熱層、下層、付着層、湿潤剤層（ｈｕｍｅｃｔａｎｔ  ｌａｙｅｒ）、および光減衰層が含まれ得る。
【００５４】
図１Ａは、本発明のある実施形態による熱画像形成用ドナー１００の断面図である。熱画像形成用ドナー１００は、誘電体転写層１０６と、熱画像形成用ドナー１００の他の層を支持するベースフィルム１０２とを含む。ベースフィルム１０２は、可撓性ポリマーフィルムを含み、好ましくは透明である。ベースフィルム１０２に好適な厚さは、約２５μｍ〜約２００μｍであるが、より厚いかまたはより薄い支持層が用いられてもよい。ベースフィルムは、延伸フィルムを製造するための、当該技術分野で公知の標準的な方法によって延伸されてもよく、延伸プロセスが完了する前に、ＬＴＨＣ層などの１つまたは複数の他の層が、ベースフィルム上に被覆されてもよい。好ましいベースフィルムは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、トリアセチルセルロース、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、およびポリイミドからなる群から選択され、ＰＥＴが特に好ましい。
【００５５】
光減衰剤
光減衰剤が、個別の層に存在しても、あるいはベースフィルム、ＬＴＨＣ層または誘電体転写層などの、ドナー素子の他の機能層の１つに組み込まれてもよい。一実施形態では、ベースフィルムは、少量（典型的に、ベースフィルムの０．２重量％〜０．５重量％）の光減衰剤（染料など）を含み、この光減衰剤は、熱画像形成工程中、放射線源の焦点をＬＴＨＣ層の放射線吸収剤上に合わせるのに役立ち、それによって転写プロセスの効率を向上させる。参照により本明細書に援用される米国特許第６６４５６８１号明細書には、この方法および他の方法が記載されており、これらの方法では、レーザー放射線源の焦点合わせに役立つようにベースフィルムを変性することができ、装置（ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）が画像形成レーザーと非画像形成レーザーとを含み、ここで、非画像形成レーザーは、画像形成レーザーと通信している光検出器を有する。画像形成レーザーおよび非画像形成レーザーが作用する波長範囲（典型的に、約３００ｎｍ〜約１５００ｎｍの範囲）により、吸収剤および／または拡散剤が活性である波長範囲および不活性である波長範囲が決まる。例えば、非画像形成レーザーが６７０ｎｍ付近の領域で作用し、画像形成レーザーが８３０ｎｍで作用する場合、吸収剤および／または拡散剤は、８３０ｎｍ領域より、６７０ｎｍ領域の光を吸収または拡散するように作用するのが好ましい。本明細書において、光減衰剤は、好ましくは可視領域の光を吸収または拡散し、一実施形態では６７０ｎｍ付近の光を吸収する。好適な光減衰剤は、当該技術分野で周知であり、市販されているディスパースブルー（Ｄｉｓｐｅｒｓｅ  Ｂｌｕｅ）６０およびソルベントグリーン（Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ）２８染料およびカーボンブラックが挙げられる。好ましくは、光減衰剤の量は、約４００〜約７５０ｎｍのある波長において０．１以上、より好ましくは約０．３〜約１．５の光学濃度（ＯＤ）を得るのに十分である。
【００５６】
本明細書において上で言及した米国特許第６６４５６８１号明細書の光減衰剤は、ベースフィルムの代わりに、またはベースフィルムに加えて誘電体転写層に組み込まれてもよい。光減衰剤の性質は、用いられる特定のレーザーおよび印刷システムによって決まることとなる。ポリマーベースの誘電体層のための減衰剤として有用な染料としては、オイルブルー（Ｏｉｌ  Ｂｌｕｅ）Ｎおよびメチレンブルー（Ｍｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｂｌｕｅ）が挙げられる。
【００５７】
光熱変換層（ＬＴＨＣ）
熱画像形成用ドナーは、図１Ｂに示されるように、ベースフィルムと誘電体転写層１０６との間に介挿されたＬＴＨＣ層１０８を有してもよい。ＬＴＨＣ層１０８は、発光源から熱転写ドナーへと放射される光のエネルギーを結合するための放射線誘起熱転写のためのものである。典型的に、ＬＴＨＣ層（または他の層）の放射線吸収剤は、電磁スペクトルの赤外領域、可視領域、および／または紫外領域の光を吸収し、吸収した光を熱に変換する。放射線吸収剤は、典型的に、吸収性が高く、０．１〜３以上、好ましくは０．２〜２の画像形成放射線の波長における光学濃度（ＯＤ）をもたらす。好適な放射線吸収材料
としては、例えば、染料、顔料、金属、金属化合物、金属フィルム、および他の好適な吸収材料が挙げられる。ＬＴＨＣ層に好適な放射線吸収剤およびバインダーは、当該技術分野で周知であり、広範なリストおよび参考例は、参照により本明細書に援用される、ＰＣＴ／ＵＳ０５／３８０１０号明細書；ＰＣＴ／ＵＳ０５／３８００９号明細書；米国特許第６，２２８，５５５  Ｂ１号明細書；松岡（Ｍａｔｓｕｏｋａ），Ｍ．、「Ｉｎｆｒａｒｅｄ  Ａｂｓｏｒｂｉｎｇ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ」、プレナムプレス（Ｐｌｅｎｕｍ  Ｐｒｅｓｓ）、ニューヨーク（Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ）、１９９０年；および松岡（Ｍａｔｓｕｏｋａ），Ｍ．、「Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｔｒａ  ｏｆ  Ｄｙｅｓ  ｆｏｒ  Ｄｉｏｄｅ  Ｌａｓｅｒｓ」、ぶんしん出版社（Ｂｕｎｓｈｉｎ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ｃｏ．）、東京（Ｔｏｋｙｏ）、１９９０年に見られる。金属放射線吸収剤はまた、参照により本明細書に援用される米国特許第５，２５６，５０６号明細書に開示されるように、粒子の形態でまたはフィルムとして、ＬＴＨＣ層として用いられてもよい。ニッケルおよびクロムが、ＬＴＨＣ層１０８用の好ましい金属であり、クロムが特に好ましい。加熱層に好適な任意の他の金属を用いることができる。
【００５８】
様々な実施形態に有用な好ましいドナーでは、誘電体転写層は上記のような勾配染料層である２つ以上の層Ａを含む。図２Ａはこの実施形態を示し、ここで、誘電体層１０６Ａおよび１０６Ｂが勾配染料層である。
【００５９】
様々な実施形態に有用な別の好ましいドナーでは、誘電体転写層は上記のような勾配ナノ粒子層である２つ以上の層Ａを含む。図２Ｂはこの実施形態を示し、ここで、誘電体層１０６Ｃおよび１０６Ｄがそれぞれ勾配ナノ粒子層である。
【００６０】
様々な実施形態に有用な別の好ましいドナーでは、誘電体転写層は、上記の限定の範囲内で、近赤外線染料充填および高誘電率ナノ粒子画分の両方に対する勾配層である、材料の２つ以上の層を含む。
【００６１】
様々な実施形態に有用な別の好ましいドナーは、１つまたは複数の層Ａおよび１つまたは複数の層Ｂを含む誘電体転写層を含む。
【００６２】
多層熱画像形成用誘電体ドナーは、誘電性ポリマー、近赤外線染料および、任意に、高誘電率ナノ粒子画分を、好適な揮発性分散媒中で分散および／または溶解させて溶液または懸濁液を得て；そしてその溶液または懸濁液を好適な基板上に塗布し、分散媒を取り除くことによって作製することができる。典型的に、分散媒は、水、有機溶媒、気体材料、またはそれらのある組合せであり、本組成物の様々な成分と相溶性があるように選択される。例としては、水、エタノールなどの低級アルコール、ヘキサン、シクロヘキサンおよびキシレンなどの脂肪族および芳香族炭化水素；ジブチルエーテルなどのエーテル；２−メトキシエタノールなどのエーテルアルコール；酢酸ブチルなどのエステル；ならびに１，２−ジクロロエタンなどの脂肪族および芳香族炭化水素が挙げられる。上に挙げた分散剤および界面活性剤を含む加工助剤として有用な低分子量オリゴマーおよび小分子が、本組成物中に存在してもよい。溶液または懸濁液の適用は、均一な層、または必要に応じて、パターン化層または不均一な層をもたらす任意の方法によって行うことができる。ロッドコーティング、押出コーティング、グラビアコーティングおよびスピンコーティングを含むコーティング、噴霧、印刷、ブレード塗布あるいはナイフ塗布を用いることができる。コーティングおよび噴霧が好ましい方法である。多くの市販のコーティング機、コーティングロッドおよびナイフブレードなどの器具（ｄｅｖｉｃｅ）、および印刷機を用いて、溶液または懸濁液を適用することができる。分散媒を蒸発させて誘電体層を得る。誘電体層は、加熱し真空をかけることを含む任意の従来の乾燥方法によって乾燥させることができる。
【００６３】
金属組成物
本発明の別の実施形態は、ゲート電極、ソース電極またはドレイン電極の少なくとも１つが、
（１）約５ｎｍ〜約１５００ｎｍの平均最長寸法を有する複数の金属粒子を含む；Ａｇ、Ｃｕおよびそれらの合金の群から選択される金属粉末を、金属組成物の総重量を基準にして約６５〜約９５重量％と；
（２）ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリ複素芳香族ビニレン、およびそれらの誘導体からなる群から選択される導電性ポリマー；ならびにアクリルおよびスチレン−アクリルラテックス、ならびに溶液系のアクリルおよびスチレン−アクリル（コ）ポリマー、ならびにそれらの組合せからなる群から選択される非導電性ポリマー；エチレンと、（メタ）アクリレート、酢酸ビニル、一酸化炭素および（メタ）アクリル酸からなる群から選択される１種または複数のモノマーとのコポリマー；ポリ酢酸ビニルおよびそのコポリマーからなる群から選択される１種または複数の樹脂を含む分散剤を約５〜約３５重量％と
を含む金属組成物（Ａ）を含むＴＦＴである。
【００６４】
金属組成物（Ａ）は、好ましくは１００ｎｍ〜約４００ｎｍの平均粒径を有する約８５〜約９５％の金属粉末を含むのが好ましい。好ましい一実施形態では、金属粉末は、約１００〜約９００ｎｍの平均球相当径を有する銀金属フレークである。様々な実施形態では、金属組成物（Ａ）は、９６重量％以上、および好ましくは９８重量％以上の上記のような成分（１）および（２）を含む。別の態様では、金属組成物（Ａ）は、上記のような成分（１）および（２）から本質的になる。従来の組成物と比べて、金属組成物（Ａ）は、高充填量の金属粒子を有し、ポリマーバインダーを焼成または燃焼させる必要なく導電層を提供する。
【００６５】
銀が、本組成物用の好ましい金属粉末である。金属粉末は、フェロ社の電子材料事業部（Ｆｅｒｒｏ  Ｃｏｒｐ．，Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）、ニュージャージー州サウスプレインフィールド（Ｓｏｕｔｈ  Ｐｌａｉｎｆｉｅｌｄ，Ｎｅｗ  Ｊｅｒｓｅｙ）；ナノストラクチャードアンドアモルファスマテリアルズ（Ｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ  ＆  Ａｍｏｒｐｈｏｕｓ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）、テキサス州ヒューストン（Ｈｏｕｓｔｏｎ，Ｔｅｘａｓ）；インフラマット（Ｉｎｆｒａｍａｔ）（登録商標）アドバンストマテリアルズ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）、コネティカット州ファーミントン（Ｆａｒｍｉｎｇｔｏｎ，ＣＴ）；住友金属鉱山株式会社（Ｓｕｍｉｔｏｍｏ  Ｍｅｔａｌ  Ｍｉｎｉｎｇ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．）、日本国東京（Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ）；および三井金属鉱業株式会社（Ｍｉｔｓｕｉ  Ｍｉｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ｓｍｅｌｔｉｎｇ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．）、日本国東京（Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ）を含むいくつかの商業的供給元から容易に入手可能である。
【００６６】
「分散剤」とは、金属組成物（Ａ）中の担体またはマトリックス媒体として用いられる不揮発性の有機または無機材料を指す。分散剤は、以下の成分：ポリマー、オリゴマー、表面処理剤、可塑剤；消泡剤、界面活性剤、安定剤、コーティング助剤、顔料、近赤外線染料を含む染料などの加工助剤のうちの１種または複数を含む。分散剤は、金属粒子を、それが均一に分配され導電層として適用されるように分散させること；ならびに転写特性（特に、熱転写プロセスにおける、ドナー素子および熱画像形成レシーバへの、金属転写層の相対的付着性）に寄与することを含むいくつかの機能を有する。分散剤は、転写層の機能的特性にも寄与することができる。例えば、分散剤は導電性ポリマーであってもよい。
【００６７】
分散剤の特性とは、特に記載しない限り、完全に配合された分散剤配合物のバルク特性を指す。好ましい分散剤は、約−３０℃〜約９０℃、およびより好ましくは、約３０℃〜約７０℃のＴｇを有するポリマーである。
【００６８】
金属組成物（Ａ）における分散剤として有用なポリマーとしては、例えば、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリ複素芳香族ビニレン、ポリフラン（ｐｏｌｙｆｕｒａｎ）、ポリ（パラ−フェニレン）、ポリ（フェニレンビニレン）、ポリイソチアナフテン、ポリパラフェニレンスルフィド、およびそれらの誘導体といった、導電性有機ポリマーおよびこれらのポリマーのドープ型が挙げられる。好ましい誘導体は、以下のカテゴリーのうちの１つまたは複数に入る：（ａ）ポリアニリン（ＰＡＮＩ）およびポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）などの安定性導電性ポリマー；（ｂ）ＰＡＮＩ、ＰＥＤＯＴを含む、標準的なコーティング技術を用いてフィルムを形成する可溶性または分散性導電性ポリマー；およびポリ（２，５  ジアルコキシ）パラフェニレンビニレンおよびポリ（３−ヘキシル）チオフェン）などの、導電性ポリマーの他のアルキル−またはアルコキシ−置換された誘導体；ならびに（ｃ）ドープすると高導電性を生じる導電性ポリマー。好ましい導電性ポリマーは、好ましくは金属組成物（Ａ）の乾燥重量を基準にして１〜約５重量％のレベルで；ポリアニリン；ポリチオフェン；ポリピロール；ポリ複素芳香族ビニレン；およびそれらの誘導体からなる群から選択される。
【００６９】
金属組成物（Ａ）における分散剤として有用なさらなるポリマーは、層Ａおよび層Ｂを含む、誘電体層として上記で定義されたものである。アクリルおよびスチレン−アクリルラテックス、ならびにランダムおよびグラフトコポリマーを含む溶液系のアクリルおよびスチレン−アクリル（コ）ポリマー；ならびにそれらの組合せ；（メタ）アクリレート、酢酸ビニル、一酸化炭素および（メタ）アクリル酸からなる群から選択される１種または複数のモノマーとのエチレンコポリマー；ポリ酢酸ビニルおよびそのコポリマー；ならびにポリビニルピロリドン、およびポリビニルピロリドン−コ−酢酸ビニルを含むそのコポリマーからなる群から選択されるポリマーが好ましい。この群内の溶媒可溶性ポリマーは、約１０，０００〜約２００，０００のＭｗを特徴とするのが好ましい。
【００７０】
分散剤は、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、ならびに変性金属および合金粉末の群から選択される、顔料、染料および導電性粒子の群から選択される１種以上の樹脂添加剤を、分散剤の総重量を基準にして約１０重量％まで含んでもよい。好ましい変性金属はＡｕおよびＰｄである。好ましい組成物は、平均粒径が５ｎｍを超え、かつ約１５００ｎｍ未満の導電性添加剤を、分散剤の総重量を基準にして０．５重量％〜約１０重量％含む。最も好ましい導電性添加剤は、カーボンブラックおよびカーボンナノチューブである。別の実施形態では、好ましい添加剤は近赤外線染料であり、より好ましくは、インドシアニン、多置換フタロシアニンおよび金属含有フタロシアニンを含むフタロシアニン、ならびにメロシアニンの群から選択されるシアニン化合物である。
【００７１】
分散剤における加工助剤として有用な低分子量オリゴマーおよび小分子としては、例えば、シロキシ−、フルオリル−、アルキル−およびアルキニル−置換された界面活性剤を含むものといった界面活性剤が挙げられる。これらとしては、ビック（Ｂｙｋ）（登録商標）（ビックケミー（Ｂｙｋ  Ｃｈｅｍｉｅ））、ゾニル（Ｚｏｎｙｌ）（登録商標）（デュポン（ＤｕＰｏｎｔ））、トリトン（Ｔｒｉｔｏｎ）（登録商標）（ダウ（Ｄｏｗ））、サーフィノール（Ｓｕｒｆｙｎｏｌ）（登録商標）（エアープロダクツ（Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ））およびダイノール（Ｄｙｎｏｌ）（登録商標）（エアープロダクツ（Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ））界面活性剤が挙げられる。好ましい界面活性剤は、トリトン（Ｔｒｉｔｏｎ）（登録商標）Ｘ−１１４、ディスパービック（Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ）（登録商標）１６３、ビック（Ｂｙｋ）（登録商標）３４５、３４６および３４８およびゾニル（Ｚｏｎｙｌ）（登録商標）ＦＳＡ、ＦＳＯおよびＦＳＮである。
【００７２】
金属組成物（Ａ）は、典型的に、金属粉末および分散剤を揮発性分散媒と混合して、流体分散体を得ることによって作製される。典型的に、揮発性分散媒は、水、有機溶媒、気体材料、またはそれらのある組合せである。揮発性分散媒は、用いられる金属粒子およびいずれかの任意の分散剤と相溶性があるように選択される。揮発性分散媒の例としては、水、エタノールなどの低級アルコール、ヘキサン、シクロヘキサンおよびキシレンなどの脂肪族および芳香族炭化水素；ジブチルエーテルなどのエーテル；２−メトキシエタノールなどのエーテルアルコール；酢酸ブチルなどのエステル；ならびに１，２−ジクロロエタンなどの脂肪族および芳香族炭化水素が挙げられる。
【００７３】
熱画像形成用金属ドナーは、様々な実施形態のＴＦＴを作製するのに有用である。様々な実施形態では、熱画像形成用金属ドナーは、ベースフィルム、および任意のＬＴＨＣ層、金属組成物（Ａ）を含む金属転写層、および任意の保護剥離性カバー層を、層状の配列で含む。他の実施形態は、ベースフィルムと金属転写層との間（本明細書で金属転写層の下と定義される）；および／または金属転写層の、前記ベースフィルムと反対の側（本明細書で金属転写層の上と定義される）に介挿される１つまたは複数のさらなる転写層を含むことができる。限定されないが、中間層、プライマー層、剥離層、放出層、断熱層、下層、付着層、湿潤剤層、および光減衰層を含む、１つまたは複数の他の従来の熱転写ドナー素子層が、本発明に有用な熱画像形成用金属ドナーに含まれてもよい。
【００７４】
図３Ａは、ベースフィルム１２２と、このベースフィルムの表面上に金属組成物（Ａ）が分散された金属転写層１２６とを含むＴＦＴを作製するのに有用な熱画像形成用金属ドナー１２０の断面図である。ベースフィルム１２２は、上記と同じものであり得る。熱画像形成用金属ドナーは、図３Ｂに示されるように、ベースフィルムと金属転写層１２６との間に介挿された、上記のようなＬＴＨＣ層１２８を有してもよい。熱画像形成用金属ドナーは、上記の金属組成物（Ａ）流体分散体を用いて、誘電体ドナーについて記載した方法と同様の方法によって、作製することができる。
【００７５】
熱転写処理
上記の誘電体転写層または金属転写層を含む熱画像形成用ドナーは、乾式熱転写プロセスを用いたＴＦＴの形成に有用である。熱画像形成用ドナーを使用するために、ドナーは、熱画像形成用レシーバと接触される。接触されるとは、ドナーが、好ましくは数ミクロン以内で、熱画像形成用レシーバと近接していることを意味する。例えば、スペーサとして働く、予め印刷された層、繊維または粒子によって、レシーバをドナーからずらして、ドナーとレシーバとの間に制御された間隙を設けてもよい。真空および／または圧力を用いて、ドナー素子１００もしくは１２０およびレシーバ素子２００を互いに保持することができる。一代替例としては、ドナー素子１００もしくは１２０およびレシーバ素子２００は、この組立体の周囲の層を融合することによって互いに保持することができる。
【００７６】
金属層または誘電体層を転写する際に、金属または誘電体転写層の少なくとも一部、および任意に、１つまたは複数のさらなる転写層の一部が、熱転写によって熱画像形成用レシーバに転写されてパターン化層が形成される。熱転写は、レーザーを介した転写プロセスによって行うことができる。一実施形態では、ドナー素子１００もしくは１２０およびレシーバ素子２００の組立体は、レシーバ素子上に形成されるべき所望のパターンの画像の露光パターンで、好ましくはレーザー放射線の形態である熱に選択的にさらされる。レーザー放射線は、転写されるべき層と、ドナーとともに残るべき層との間の境界付近に焦点合わせされる。例えば、ＬＴＨＣ層が存在する場合、レーザーはＬＴＨＣ層に焦点合わせされる。所望の転写層の、レシーバへの転写を得るのに十分な放射線がかけられる。
【００７７】
様々な発光源を用いて熱転写ドナー素子を加熱することができる。アナログ技術（例えば、マスクを介した露光）の場合、高出力の光源（例えば、キセノン閃光電球およびレーザー）が有用である。デジタル画像形成技術の場合、赤外レーザー、可視レーザー、および紫外レーザーが特に有用である。特に、ドナー素子の構成、転写層材料、熱転写の形態、およびそのような他の因子に基づいて、他の光源および照射条件が適していることがある。
【００７８】
放射線は、ベースフィルム１０２または１２２の裏側、すなわち、転写層を含まない側を通ってかけられるのが好ましい。レーザー放射線は、約６００ｍＪ／ｃｍ２以下、より好ましくは約７５〜４４０ｍＪ／ｃｍ２のレーザーフルエンスで与えられるのが好ましい。様々な種類のレーザーを用いることができる。レーザーは、赤外領域、近赤外領域または可視領域で発光するのが好ましい。特に有利なのは、７５０〜８７０ｎｍの領域で発光するダイオードレーザーであり、これは、その小さいサイズ、低コスト、安定性、信頼性、耐久性および変調しやすさ（ｅａｓｅ  ｏｆ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）の点でかなりの利点を与える。７８０〜８５０ｎｍの範囲で発光するダイオードレーザーが最も好ましい。かかるレーザーは、例えば、スペクトラダイオードラボラトリーズ（Ｓｐｅｃｔｒａ  Ｄｉｏｄｅ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）（カリフォルニア州サンノゼ（Ｓａｎ  Ｊｏｓｅ，ＣＡ））から入手可能である。同様に、他の種類のレーザーおよび他の波長帯域で発光するレーザーを用いてもよい。レシーバに画像を適用するために用いられる一デバイスは、８３０ｎｍ付近で発光するレーザーを用いるクレオスペクトラムトレンドセッター（Ｃｒｅｏ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｔｒｅｎｄｓｅｔｔｅｒ）３２４４Ｆである。このデバイスは、空間光変調装置（Ｓｐａｔｉａｌ  Ｌｉｇｈｔ  Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）を用いて、約８３０ｎｍのレーザーダイオードアレイからの５〜５０ワットの出力を分割し変調する。関連した光学素子が、この光を画像形成性要素上に焦点合わせする。これにより、０．１〜３０ワットの画像形成光がドナー素子上に生成され、約１０×１０〜２×１０ミクロンのスポットで１０〜２００ｍＷの光をそれぞれ有する５０〜２４０の個別ビームのアレイに焦点合わせされる。米国特許第４，７４３，０９１号明細書に開示されるように、スポット当たり複数の個別レーザーを用いて同様の露光が得られる。この場合、各レーザーは、７８０〜８７０ｎｍにおいて、５０〜３００ｍＷの電気的に変調された光を発する。他の選択肢としては、５００〜３０００ｍＷを発光するとともにそれぞれ個別に変調され媒体に焦点合わせされるファイバーカップルレーザーが挙げられる。かかるレーザーは、アリゾナ州ツーソン（Ｔｕｃｓｏｎ，ＡＺ）のオプトパワー（Ｏｐｔｏ  Ｐｏｗｅｒ）から得られる。
【００７９】
露光後、ドナー素子１２０およびレシーバ素子２００は、図４Ａおよび４Ｂに示されるように分離され、ドナー素子１２０上のパターン化金属転写層１２６の転写されていない部分およびレシーバ素子２００上のパターン化金属転写層１２６の転写された部分が残っている。
【００８０】
場合によっては、ドナー素子およびレシーバ素子の性質ならびに転写処理パラメータに応じて、ドナー素子およびレシーバ素子が熱転写後に分離されるとき、レシーバ素子は、１つまたは複数の転写層の露出された部分およびいくらかの露出されていない部分の両方を含む。熱転写レシーバ上の熱転写パターンを改良するために有用な方法であって、熱転写レシーバが１つまたは複数の熱転写層の露出された部分および露出されていない部分を有する表面を含む、方法は、（ａ）表面と付着層とをある接触時間にわたって接触させて、積層体を得る工程と；（ｂ）前記付着層を積層体から分離して、１つまたは複数の熱転写層の前記露出されていない部分を実質的に含まない表面を有する処理された熱転写レシーバを得る工程とを含む。
【００８１】
１つまたは複数の熱転写層の露出されていない部分は、層の露出された部分とともにレシーバ上に転写される、画像形成される層の露出されていない部分と本明細書で定義される、剥離欠陥（ｐｅｅｌ  ｄｅｆｅｃｔ）の形態をとることがある。これらの剥離欠陥は、典型的に、画像の露出された部分と比較して、レシーバに対する付着が比較的弱い。これらの剥離欠陥を最小限に抑えそれをなくすことは、ドナーの配合の最適化、ドナーの乾燥時間および温度の調整、印刷室の温度および相対湿度の制御、ならびにレシーバの選択および様々な表面処理剤によるその表面の調整によって実現可能である。剥離欠陥は、多くの場合、粘着表面との短時間の接触によって選択的に取り除くことができる。接触時間は、約０．０１秒〜分であり、好ましくは１秒〜１０分であり、より好ましくは１〜９０秒である。好ましい粘着表面としては、ポリマー被覆表面および金属被覆表面が挙げられる。かかる粘着表面の例は、スコッチ（Ｓｃｏｔｃｈ）（登録商標）テープ（３Ｍ社（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ））、媒体粘着性のダストリムーバルシステム１−ローラ（ｍｅｄｉｕｍ  ｔａｃｋ  Ｄｕｓｔ  Ｒｅｍｏｖａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ−１  ｒｏｌｌｅｒ）（システムズディヴィジョン社（Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ，Ｉｎｃ．）、カリフォルニア州アーヴィン（Ｉｒｖｉｎｅ  ＣＡ））などの粘着性ローラ、本明細書に報告される誘電体ドナーおよびレシーバ基板、最も好ましくはアクリルラテックスベースのドナーおよびレシーバ基板、ならびに本明細書に報告されるＬＴＨＣ層ドナー基板、好ましくは金属化ＬＴＨＣドナー基板である。
【００８２】
使用済みドナー素子（画像のネガ）および画像形成されたレシーバ素子（画像のポジ）のいずれかまたは両方が、本発明のＴＦＴの構成における機能オブジェクト（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  ｏｂｊｅｃｔ）として有用であり得る。さらに、使用済みドナー素子および画像形成されたレシーバ素子のいずれかまたは両方が、恒久的な基板として用いられてもよく、または画像は、使用済みドナーまたはレシーバから、好ましくは積層によって、恒久的な基板へと転写されてもよい。
【００８３】
半導体
本発明の様々な実施形態のためのパターン化半導体層は、様々な半導体材料を含むことができる。好適な半導体としては、ペンタセン、セキシチオフェン、テトラセン、ポリチエニレンビニレン（ｐｏｌｙｔｈｉｅｎｅｙｌｅｎｅｖｉｎｙｌｅｎｅ）、チオフェンオリゴマー、ベンゾチオフェン二量体、およびポリアセチレンが挙げられる。本発明の様々な実施形態のための好ましい半導体層はペンタセンである。本発明の様々な実施形態に有用な他の好ましい半導体材料としては、式（ＩＩＩ）の化合物が挙げられる。
【化２】
2009544169.tif 000004
【００８４】
式中、Ａｒが、上記のもの、およびそれらの組合せからなる群から選択され、
式中：
Ａｒ’およびＡｒ”が、アリール基からなる群から独立して選択され；
ｍおよびｎが、０〜５の値をそれぞれ独立して有する整数であり；
Ｑが、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｏ、およびＮＲ０からなる群から選択され；
Ｑ１が、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｏ、およびＮＲ０からなる群から選択され；
ｑおよびｒが、０、１、２、３、４、および５からなる群から独立して選択され；
ｓが、１〜５の値を有する整数であり；
ｔが、２〜５の値を有する整数であり；
Ｒ０が、水素、アルキル、およびアリールからなる群から選択され；
Ｒ１〜Ｒ１０が、水素、アルキル、アリール、ハロゲン、ヒドロキシル、アリールオキシ、アルコキシ、アルケニル、アルキニル、アミノ、アルキルチオ、ホスフィノ、シリル、−ＣＯＲ、−ＣＯＯＲ、−ＰＯ３Ｒ２、−ＯＰＯ３Ｒ２、およびＣＮからなる群から独立して選択され；そして
Ｒが、水素、アルキル、アリール、アルケニル、およびアルキニルからなる群から選択され；
ここで、任意の２個の隣接基、Ｒ５〜Ｒ１０が一緒になって環を形成することができる。
【００８５】
個別の、あるいは１つまたは複数の他の実施形態とともに存在する他の好ましい実施形態は、半導体（ここで、ｒ≠０であり、ｓ≠１であり；ここで、Ａｒが、
【化３】
2009544169.tif 000005
およびそれらの組合せからなる群から選択され、ここで、ｒ≠０である）；ならびに、半導体（ここで、Ａｒが、
【化４】
2009544169.tif 000006
であり、ここで、ｒ＝２または３であり、ｍおよびｎ＝１である）を含む。
【００８６】
別の好ましい実施形態は、半導体化合物を含み、ここで、Ａｒが、
【化５】
2009544169.tif 000007
であり、ここで、ｒ＝２であり、ｍおよびｎ＝０であり、そしてＡｒ’およびＡｒ”が、独立して、
【化６】
2009544169.tif 000008
であり、ここで、ｕが、０〜１０から独立して選択される整数であり；Ｑが、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｏ、およびＮＲ０からなる群から選択され；Ｒ１１〜Ｒ１５が、水素、アルキル、アリール、ハロゲン、ヒドロキシル、アリールオキシ、アルコキシ、アルケニル、アルキニル、アミノ、アルキルチオ、ホスフィノ、シリル、−ＣＯＲ、−ＣＯＯＲ、−ＰＯ３Ｒ２、−ＯＰＯ３Ｒ２、およびＣＮからなる群から独立して選択され；そして
Ｒが、水素、アルキル、アリール、アルケニル、およびアルキニルからなる群から選択され；ここで、任意の２個の隣接基、Ｒ１１〜Ｒ１５が一緒になって環を形成することができる。
【００８７】
ＴＦＴにおいて好ましい特定の半導体化合物は、以下の化合物１〜８４を含む：
【化７】
2009544169.tif 000009
【００８８】
【化８】
2009544169.tif 000010
【００８９】
【化９】
2009544169.tif 000011
【００９０】
【化１０】
2009544169.tif 000012
【００９１】
【化１１】
2009544169.tif 000013
【００９２】
【化１２】
2009544169.tif 000014
【００９３】
【化１３】
2009544169.tif 000015
【００９４】
【化１４】
2009544169.tif 000016
【００９５】
【化１５】
2009544169.tif 000017
【００９６】
【化１６】
2009544169.tif 000018
【００９７】
【化１７】
2009544169.tif 000019
【００９８】
【化１８】
2009544169.tif 000020
【００９９】
【化１９】
2009544169.tif 000021
【０１００】
【化２０】
2009544169.tif 000022
【０１０１】
本発明の好ましいＴＦＴでは、半導体は化合物３または化合物７７である。
【０１０２】
式（ＩＩＩ）（式中、ｍおよび／またはｎが１以上である）の半導体は、置換されたボロン酸（またはエステル）と、ジハロアリーレン化合物との共役クロスカップリング反応によって作製することができる。かかる反応は一般的に「鈴木（Ｓｕｚｕｋｉ）カップリング」と呼ばれ、スキーム１に示される。
【化２１】
2009544169.tif 000023
【０１０３】
「ヘック（Ｈｅｃｋ）カップリング反応」を用いることもでき、この反応では、スキーム２に示されるように、置換されたアリール−エチレンが、Ｐｄ（ＩＩ）触媒およびホスフィンの存在下で、ジハロアリーレン化合物と反応される。Ｈａｌ−Ａｒ−Ｈａｌは、スキーム１において上記されるとおりである。
【化２２】
2009544169.tif 000024
【０１０４】
以下の反応（ここで、Ａｒ’が上記されるとおりである）において示されるように、これらの合成手法の変形例を用いることもできる。
【化２３】
2009544169.tif 000025
【０１０５】
鈴木（Ｓｕｚｕｋｉ）カップリング反応は、有機化学で周知であり、文献に記載されている（宮浦（Ｍｉｙａｕｒａ），Ｎ．；鈴木（Ｓｕｚｕｋｉ），Ａ．、Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．（１９９５年）、９５（７）、２４５７〜８３）。
【０１０６】
ボロン酸またはエステル試薬は、下記のような文献の方法にしたがって合成することができる（ライトフット（Ｌｉｇｈｔｆｏｏｔ），Ａ．Ｐ．；モー（Ｍａｗ），Ｇ．；サースク（Ｔｈｉｒｓｋ），Ｃ．；トゥイドル（Ｔｗｉｄｄｌｅ），Ｓ．Ｊ．Ｒ．；ホワイティング（Ｗｈｉｔｉｎｇ），Ａ．、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ  Ｌｅｔｔ．（２００３年）、４４（４１）、７６４５〜７６４８）。
【化２４】
2009544169.tif 000026
【０１０７】
試薬は、上記の置換されたボロン酸またはエステルに限定されない。カリウムトリフルオロ（オルガノ）ボレートなどの、有機ボロン酸カップリング試薬として用いられる任意の鈴木（Ｓｕｚｕｋｉ）カップリング試薬を用いることができる（ダルセス（Ｄａｒｓｅｓ），Ｓ．；ジェネット（Ｇｅｎｅｔ），Ｊ．Ｐ．、Ｅｕｒ．Ｊ．ｏｆ  Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．（２００３年）、（２２）、４３１３〜４３２７）。反応条件、触媒、溶媒、相間移動剤、および反応媒体は、様々であってもよい（ヘルマン（Ｈｅｒｒｍａｎｎ），Ｗ．Ａ．；ライジンガー（Ｒｅｉｓｉｎｇｅｒ），Ｃ．Ｐ．；ハーター（Ｈａｅｒｔｅｒ），Ｐ．、「Ｃ−Ｃ  ｃｏｕｐｌｉｎｇ  ｒｅａｃｔｉｏｎｓ（ヘック（Ｈｅｃｋ）、スティル（Ｓｔｉｌｌｅ）、鈴木（Ｓｕｚｕｋｉ）など）。Ａｑｕｅｏｕｓ−Ｐｈａｓｅ  Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｃ  Ｃａｔａｌｙｓｉｓ」（第２版）（２００４年）、５１１〜５２３）。
【０１０８】
ヘック（Ｈｅｃｋ）カップリング反応もまた、有機化学で確立されており、文献に記載されている（フオ（Ｈｕｏ），Ｓ．；根岸（Ｎｅｇｉｓｈｉ），Ｅ、「Ｐａｌｌａｄｉｕｍ−ｃａｔａｌｙｚｅｄ  ａｌｋｅｎｙｌ−ａｒｙｌ、ａｒｙｌ−ａｌｋｅｎｙｌ，ａｎｄ  ａｌｋｅｎｙｌ−ａｌｋｅｎｙｌ  ｃｏｕｐｌｉｎｇ  ｒｅａｃｔｉｏｎｓ」、Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｏｒｇａｎｏｐａｌｌａｄｉｕｍ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ｆｏｒ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ（２００２年）、１、３３５〜４０８；リトック（Ｌｉｔｔｋｅ），Ａ．Ｆ．；フー（Ｆｕ），Ｇ．Ｃ．アンゲヴァンテヘミーインターナショナルエディション（Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．）（２００２年）、４１（２２）、４１７６−４２１１；ファリーナ（Ｆａｒｉｎａ），Ｖ．、Ａｄｖ．Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  ＆  Ｃａｔａｌｙｓｉｓ（２００４年）、３４６（１３〜１５）、１５５３〜１５８２；ブラーゼ（Ｂｒａｅｓｅ），Ｓ．；デ・マイヤー（Ｄｅ  Ｍｅｉｊｅｒｅ），Ａ．「Ｄｏｕｂｌｅ  ａｎｄ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｈｅｃｋ  ｒｅａｃｔｉｏｎｓ」、Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｏｒｇａｎｏｐａｌｌａｄｉｕｍ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ｆｏｒ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ（２００２年）、１、１１７９〜１２０８；伊丹（Ｉｔａｍｉ），Ｋ．；潮木（Ｕｓｈｉｏｇｉ），Ｙ．；野上（Ｎｏｋａｍｉ），Ｔ．；大橋（Ｏｈａｓｈｉ），Ｙ．；吉田（Ｙｏｓｈｉｄａ），Ｊ．、Ｏｒｇ．Ｌｅｔｔ．、（２００４年）、６（２１）、３６９５〜３６９８；リーツ（Ｒｅｅｔｚ），Ｍ．Ｔ．；デ・ヴリース（ｄｅ  Ｖｒｉｅｓ），Ｊ．Ｇ．、Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ、（２００４年）、（１４）１５５９〜１５６３）。
【０１０９】
アリール−エチレンまたは置換されたスチレン試薬は、後述する文献の方法にしたがって合成することができる（ケリンズ（Ｋｅｒｉｎｓ），Ｆ．；オシーア（Ｏ’Ｓｈｅａ），Ｄ．Ｆ．Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．２００２年、６７、４９６８〜４９７１）。
【化２５】
2009544169.tif 000027
【０１１０】
式（ＩＩＩ）（式中、ｍおよびｎが０に等しい）（例えば、化合物６４〜８４）の半導体は、パラジウム触媒の存在下で、２，６−ジハロアントラセンとホウ素試薬とを反応させて、２，６−ジボロン−置換されたアントラセンを形成し；パラジウム（０）触媒の存在下で、２，６−ジボロン−置換されたアントラセンとハロゲン化複素環とを反応させて、所望のアントラセンを得ることによる合成によって得られる。
【０１１１】
置換されたアントラセンの典型的な合成においては、２，６−ジハロアントラキノンが、出発物質として働き、市販品として入手可能であるか、または例えば対応する２，６−ジアミノアントラキノン誘導体から、ＣｕＢｒ２との臭素化によって調製することができる（Ｍ．Ｐ．ドイル（Ｄｏｙｌｅ）ら、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．１９７７年、４２、２４３１〜２４３６）。他のジハロアントラキノンは、Ｍ．Ｐ．ドイル（Ｄｏｙｌｅ）らの方法と同様の方法によって、またはＴ．柳本（Ｙａｎａｇｉｍｏｔｏ）ら（Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．、（１９９３年）、（６）、５１９〜２０）によって公開された方法によって調製することができる。例えば、酢酸中で、２，６−ジハロアントラキノンと、ＨＩ／Ｈ３ＰＯ２とを反応させることによって、対応する２，６−ジハロアントラセンへの還元を行うことができる（Ｂ．Ｐ．チョウ（Ｃｈｏ）ら、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．１９８７年、５２、５６６８〜５６７８）。
【０１１２】
２，６−ジハロアントラセンを、好適な触媒の存在下でホウ素試薬と反応させて、下式（式中、Ｈａｌ＝ハロゲンである）に示されるような２，６−ジボレート−置換されたアントラセンを形成することができる。好適な反応条件、触媒、塩基、およびホウ素試薬は、Ｔ．石山（Ｉｓｈｉｙａｍａ）ら、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．１９９５  ６０、７５０８〜７５１０；Ｍ．村田（Ｍｕｒａｔａ）ら、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．１９９７  ６２、６４５８〜６４５９；Ｍ．村田（Ｍｕｒａｔａ）ら、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．２０００  ６５、１６４〜１６８；およびＬ．チュー（Ｚｈｕ）ら、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．２００３  ６８、３７２９〜３７３２によって記載されている。
【化２６】
2009544169.tif 000028
【０１１３】
好適なホウ素試薬としては、ボロン酸、ボロン酸エステル、−Ｂ（ＯＲ’）（ＯＲ”）基を含有するジアルコキシボランおよびビス（アルコキシ）ジボロンが挙げられ、ここで、Ｒ’およびＲ”が、水素；置換および非置換アルキル；置換および非置換アリール；置換および非置換ヘテロアリール；置換および非置換アルケニル；置換および非置換アルキニル；ＣｎＦ２ｎ＋１；ならびに−ＣｎＦ２ｎ＋１ＣｍＨ２ｍ＋１から独立して選択され、任意の２個の隣接基、Ｒ’およびＲ”が一緒になって環を形成することができる。
【０１１４】
好適な触媒としては、［１，１’−ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン］−ジクロロパラジウム（ＰｄＣｌ２（ｄｐｐｆ））；ＰｄＣｌ２（ＰＰｈ３）２；および酢酸パラジウムなどのＰｄ（ＩＩ）触媒が挙げられる。任意に、酢酸カリウムなどの弱塩基の存在下で反応を行うことができる。
【０１１５】
２，６−ジボレート−置換されたアントラセンが、好適な触媒（例えば、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４および他の同様のＰｄ（０）触媒、Ｐｄ（ＰＡｒ３）４；ＰｈＰｄＩ（ＰＰｈ３）２；およびＰｄ（ＯＡｃ）２）の存在下でハロゲン化複素環と反応されて、式（ＩＩＩ）（式中、ｍおよびｎが０に等しい）の半導体を形成する。
【０１１６】
好適なハロゲン化複素環は、式（ＩＶ）
【化２７】
2009544169.tif 000029
（式中、ｕが、０〜１０から独立して選択される整数であり；Ｑが、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｏ、およびＮＲ０からなる群から選択され；Ｒ１１〜Ｒ１５が、水素、アルキル、アリール、ハロゲン、ヒドロキシル、アリールオキシ、アルコキシ、アルケニル、アルキニル、アミノ、アルキルチオ、ホスフィノ、シリル、−ＣＯＲ、−ＣＯＯＲ、−ＰＯ３Ｒ２、−ＯＰＯ３Ｒ２、およびＣＮからなる群から独立して選択され；そして
Ｒが、水素、アルキル、アリール、アルケニル、およびアルキニルからなる群から選択され；ここで、任意の２個の隣接基、Ｒ１１〜Ｒ１５が一緒になって環を形成することがで
きる）
の化合物を含む。
【０１１７】
式（ＩＶ）（式中、Ｈａｌ＝Ｂｒである）の化合物は、対応する複素環から、ＮＢＳ（Ｎ−ブロモコハク酸イミド）との臭素化によって調製することができる。
【０１１８】
あるいは、式（ＩＩＩ）（式中、ｍおよび／またはｎが０に等しい）の半導体は、式（ＩＶ）のハロゲン化複素環を、式（Ｖ）
【化２８】
2009544169.tif 000030
の対応するホウ素試薬に変換して、次に、そのホウ素試薬と、例えば、２，６−ジブロモアントラセンとを反応させることによって調製することができる。
【０１１９】
いわゆる「スティル（Ｓｔｉｌｌｅ）カップリング反応」（スティル（Ｓｔｉｌｌｅ），Ｊ．Ｋ．、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．Ｅｎｇｌ．１９８６年、２５、５０８）、「熊田（Ｋｕｍａｄａ）カップリング反応」（熊田（Ｋｕｍａｄａ），Ｍ．、Ｐｕｒｅ．Ａｐｐｌ．Ｃｈｅｍ．１９８０年、５２、６６９）、および「根岸（Ｎｅｇｉｓｈｉ）カップリング反応」（根岸（Ｎｅｇｉｓｈｉ），Ｅ．、Ａｃｃ．Ｃｈｅｍ．Ｒｅｓ．１９８２年、１５、３４０）などの他のＣ−Ｃカップリング反応を用いて、該当するアセンおよび複素環誘導体から式（ＩＩＩ）の化合物を調製することもできる。
【０１２０】
不斉化合物（ｕｎｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌ  ｃｏｍｐｏｕｎｄ）を、以下の２段階のカップリング反応によって合成することができる。例えば、第１のカップリング反応では、２，６−ジブロモアントラセンの１つの臭素を、置換チエニル基Ａで置換することができ、第２のカップリングでは、アントラセン環の他の臭素を、置換チエニルＢで置換することとなる。
【化２９】
2009544169.tif 000031
【０１２１】
式（ＩＩＩ）の化合物は、高移動度および高いオン／オフ比を有することが分かっている。印刷されたデバイスでは、−０．５３６ｃｍ２／ＶＳの移動度、および２．１０Ｅ＋０５のオン／オフ比が観察されている。式（ＩＩＩ）の化合物のこれらの特性により、これらの半導体材料は、低い基板温度で、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）または電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）などの半導体デバイスに組み込むのに適したものとなっている。半導体層は、マスクを用いた蒸着または印刷によって付着され得る。
【０１２２】
本発明のＴＦＴは、一般に、基板、ゲート電極、誘電体層、ソース電極およびドレイン電極、ならびに半導体層を含む。様々な実施形態では、本発明のＴＦＴは、誘電体層、ゲート電極、半導体層、ソース電極およびドレイン電極がＴＦＴを機能させることができる任意の順序で配置され得るものを含む。好ましい実施形態では、誘電体層は、ゲート電極と半導体層との間に介挿され、ソース電極およびドレイン電極は両方とも半導体層と接触し、電極は、互いに接触しない。一実施形態では、ＴＦＴは、ゲート電極、ゲート電極上の誘電体層、誘電体層に隣接するソース電極およびドレイン電極、ならびに誘電体層に隣接しかつソース電極およびドレイン電極に隣接する半導体層を含む。一般的な参照文献としては、例えば、Ｓ．Ｍ．ジー（Ｓｚｅ）、「Ｐｈｙｓｉｃｓ  ｏｆ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅｓ」、第２版、ジョンウィリーアンドサンズ（Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ）、ニューヨーク（Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ）（１９８１年）、４９２頁を参照されたい。これらの構成要素は、様々な構成で組立てることができる。これらの要素は、典型的に、製造、試験および／または使用の際に、不活性基板上に取り付けられる。任意に、基板は、ＴＦＴの電気的機能を与えることが可能である。
【０１２３】
有用な基板材料は、有機および無機材料を含む。例えば、基板は、無機ガラス、セラミック箔、高分子材料（例えば、アクリル；エポキシ；ポリアミド；ポリカーボネート；ポリイミド；ポリケトン；ポリ（エーテルエーテルケトン）またはＰＥＥＫと呼ばれることもある、ポリ（オキシ−１，４−フェニレンオキシ−１，４−フェニレンカルボニル−１，４−フェニレン）；ポリノルボルネン；ポリフェニレンオキシド；ポリ（エチレンナフタレンジカルボキシレート）（ＰＥＮ）；ポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）；およびポリ（フェニレンスルフィド）（ＰＰＳ））を含み得る。基板は、充填された高分子材料（例えば、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ））、または被覆された金属箔も含み得る。この実施形態のＴＦＴに好ましい基板は、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、トリアセチルセルロース、ガラスおよびポリイミドからなる群から選択される。
【０１２４】
特定の実施形態では、薄膜電極（すなわち、ゲート電極、ソース電極、およびドレイン電極）は、任意の有用な導電性材料であり得る。例えば、ゲート電極は、ドープドシリコンまたは金属（例えば、アルミニウム、クロム、金、銀、ニッケル、パラジウム、白金、タンタル、もしくはチタン）を含み得る。例えばポリアニリンまたはポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホネート）（ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ）といった導電性ポリマーを用いることもできる。さらに、これらの材料の合金、組合せおよび多層を用いることができる。あるＴＦＴでは、単一の材料が、ゲート電極および基板として機能することができる。例えば、ドープドシリコンが、ゲート電極として機能し、また、ＴＦＴを支持することもできる。
【０１２５】
誘電体層は、ゲート電極を全体的に覆う。誘電体層は、ＴＦＴデバイスのバランス（ｂａｌａｎｃｅ）からゲート電極を電気的に絶縁する。上で明記したもの以外の、誘電体層に有用な材料は、任意の無機電気絶縁性材料、例えば、ストロンチエート、タンタレート、チタネート、ジルコネート、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化タンタル、酸化チタン、窒化ケイ素、チタン酸バリウム、チタン酸バリウムストロンチウム、ジルコン酸チタン酸バリウム、セレン化亜鉛、または硫化亜鉛を含み得る。さらに、これらの材料の合金、組合せ、および多層を、誘電体層として使用することができる。
【０１２６】
ソース電極およびドレイン電極は、誘電体層によってゲート電極から隔てられる一方、半導体層は、ソース電極およびドレイン電極の上または下になり得る。特定の実施形態では、ソース電極およびドレイン電極は、任意の十分に導電性の材料（例えば、アルミニウム、バリウム、カルシウム、クロム、金、銀、ニッケル、パラジウム、白金、チタンなどの金属、あるいはそれらの合金）であり得る。ポリアニリン、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳなどの導電性ポリマー、ならびにそれらの組合せおよび多層を、ソース電極およびドレイン電極として用いることもできる。当該技術分野で公知のように、これらの材料のうち、ｎ型半導体材料での使用に適しているものもあれば、ｐ型半導体材料での使用に適しているものもある。
【０１２７】
薄膜電極は、物理的気相成長法（例えば、熱蒸発またはスパッタリング）およびインクジェット印刷を含む複数の手段のいずれかによって提供することができる。これらの電極のパターン化は、シャドーマスキング、アディティブ法フォトリソグラフィー（ａｄｄｉｔｉｖｅ  ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）、サブトラクティブ法フォトリソグラフィー（ｓｕｂｔｒａｃｔｉｖｅ  ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）、印刷、マイクロコンタクト印刷、またはパターンコーティングなどの公知の方法によって行うことができる。薄膜電極を提供するための好ましい方法は、上に開示したような、金属組成物（Ａ）の熱転写画像形成である。
【０１２８】
誘電体層が上記のような少なくとも１つの層Ａまたは層Ｃを含んでなる特定の好ましい実施形態では、ゲート電極、ソース電極およびドレイン電極の群の電極の少なくとも１つが、導電性ポリマーの組成物を含む。本明細書で導電性ポリマーＡと呼ばれる好ましい導電性ポリマーは、ポリアニリン；ポリチオフェン；ポリピロール；ポリ複素芳香族ビニレン；およびそれらの誘導体の群から選択される。高導電性ポリマーおよび導電性ポリマーのドープ方法の説明は、以下の参照文献に見られる：ブレダス（Ｂｒｅｄａｓ），Ｊ．−Ｌ．、「Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ」；スコットハイム（Ｓｋｏｔｈｅｉｍ），Ｔ．編；マーセルデッカー社（Ｍａｒｃｅｌ  Ｄｅｋｋｅｒ，Ｉｎｃ．）：ニューヨーク（Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ）、１９８６年；第２巻、第２５章；マクダーミッド（ＭａｃＤｉａｒｍｉｄ），Ａ．Ｇ．、アンゲヴァンテヘミーインターナショナルエディション（Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．）、２００１年、４０、２５８１〜２５９０およびヒーガー（Ｈｅｅｇｅｒ），Ａ．Ｊ．、アンゲヴァンテヘミーインターナショナルエディション（Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．）、２００１年、４０、２５９１〜２６１１。参照により本明細書に援用される米国特許第５，８６３，４６５号明細書および同第５，３７０，８２５号明細書には、ポリアニリンの導電性および半導体特性が記載されている。可塑性酸（ｐｌａｓｔｉｃｉｚｉｎｇ  ａｃｉｄ）を含む有機酸が、好ましいドーパントである。
【０１２９】
好ましい実施形態では、参照により本明細書に援用される米国特許出願公開第２００５／０１１６２０２号明細書に記載のように、ポリアニリンおよびその誘導体の導電性を、有機酸および、任意に、カーボンナノチューブを含むドーパントで微調整して、適切なレベルの導電性を与えることができる。好ましい導電性ポリマーは、単層カーボンナノチューブ（ＳＷＮＴ）、好ましくは約０．１〜１２重量％のＳＷＮＴのポリアニリン分散体を含む。好ましくは、ポリアニリンおよびその誘導体は、ポリマー主鎖中の窒素または硫黄原子の約２５％〜約１００％のモル当量での、１〜３０個の炭素を有する有機プロトン酸でさらにドープされる。好ましい有機プロトン酸は、ジノニルナフタレンスルホン酸（ＤＮＮＳＡ）である。この実施形態では、ポリアニリンが、ＳＷＮＴおよび有機酸でドープするのに好ましい導電性ポリマーである。
【０１３０】
図５Ａおよび５Ｂは、ＴＦＴのボトムコンタクト型およびトップコンタクト型のそれぞれの概略図である。図５Ａは、ボトムコンタクト型ＴＦＴを示し、ここで、ソースおよびドレインのそれぞれのためのチャネルを形成する電極２１０および２１２が、上記の熱転写プロセスを用いて誘電体層２０８上に作製され得る。次に、半導体層２１４が、電極２１０および２１２ならびに層２０８の表面にわたって蒸着される。層２０６が、熱転写プロセスによって基板層２０２上にパターン化され得るゲート電極である。
【０１３１】
図５Ｂは、トップコンタクト型ＴＦＴを示し、ここで、半導体層２１４は、電極２１０および２１２の作製の前に誘電体層２０８上に蒸着される。
【０１３２】
図５Ｃは、上部にゲート電極２０６があり、ソース電極２１０およびドレイン電極２１２が半導体層２１２の蒸着の前に基板２０２上に作製された状態の、ボトムコンタクト型のＴＦＴを示す。
【０１３３】
図５Ｄは、上部にゲート電極２０６があり、ソース電極２１０およびドレイン電極２１２が、半導体層２１４上に作製された状態の、トップコンタクト型のＴＦＴを示す。
【０１３４】
様々な実施形態のＴＦＴが、１つまたは複数の層をレシーバ上に繰返し熱転写することによって、熱転写金属ドナーおよび誘電体ドナーで作製され得る。図６は、ベースフィルム２０２、ベースフィルム２０２上のパターン化ゲート電極２０６、ゲート電極２０６上のパターン化誘電体層２０８、誘電体層２０８上のパターン化ソース電極２１０およびドレイン電極２１２、ならびにパターン化ソース電極およびドレイン電極と接触しているパターン化半導体層２１４を含む熱画像形成用レシーバ２００の断面図である。パターン化ゲート導体層２０６および／またはパターン化ソース電極およびドレイン電極２１０／２１２は、上記の金属組成物（Ａ）を含む熱転写金属ドナーを用いて設置することができる。パターン化誘電体層２０８は、上記の層Ａまたは層Ｃを含む熱転写誘電体ドナーを用いて設置することができる。
【０１３５】
本明細書で提供されるＴＦＴデバイスの特性決定は、以下のように行うことができる。
線形領域（Ｖｇ≦Ｖｓｄ）移動度が、下式にしたがって計算される：
μｌｉｎ＝（Ｌ／ＷＣｉＶｓｄ）（ｄＩｄ／ｄＶｇ）      式１
式中、Ｉｄがドレイン電流であり、Ｖｇがゲート電圧であり、Ｖｓｄがソース−ドレイン電圧であり、Ｌがチャネル長であり、Ｗがチャネル幅であり、Ｃｉが、ゲート誘電体の単位面積当たりの静電容量である。Ｃｉは、単位Ｆ／ｃｍ２で、以下の式にしたがって計算される：
Ｃｉ＝（ε０ε／ｔ）（１０−４）      式２
式中、ε０が真空の誘電率（ｐｅｒｍｉｔｔｉｖｉｔｙ  ｃｏｎｓｔａｎｔ）であり、εが誘電率であり、ｔが誘電体厚さである。
【０１３６】
飽和領域（Ｖｇ≧Ｖｓｄ）移動度が、下式にしたがって計算される：
μｓａｔ＝（２Ｌ（ｄ√Ｉｄ／ｄＶｇ）２）／（ＷＣｉ）      式３
【０１３７】
スレッショルド電圧、Ｖｔが、飽和領域で測定される。Ｉｄの平方根が、Ｖｇに対してプロットされる。曲線の最急勾配部分からｘ軸への線の外挿によりＶｔが得られる。
【０１３８】
オン／オフ比は、最高印加ドレイン電圧ＶＤＳ下、最高ＶＧＳでの電流ＩＤＳ対最低ＶＧＳでの電流ＩＤＳの比である。
【０１３９】
一実施形態では、金属組成物（Ａ）を含む薄膜トランジスタは、約１Ｅ＋０５以上のＩｏｎ／ｏｆｆを有する。金属組成物（Ａ）を含む複数のトランジスタを含む薄膜トランジスタアレイは、機能性トランジスタの収率が約９８％以上である。
【０１４０】
別の実施形態では、誘電体層が誘電体層Ａを含む薄膜トランジスタは、約１Ｅ＋０５以上のＩｏｎ／ｏｆｆを有する。誘電体層が誘電体層Ａを含む複数のトランジスタを含む薄膜トランジスタアレイは、機能性トランジスタの収率が約９８％以上である。別の実施形態では、誘電体層が誘電体層Ａを含む薄膜トランジスタは、約０．５ｃｍ２Ｖ−１秒−１以上の移動度を有する。
【０１４１】
本発明は、以下の実施例でさらに説明される。これらの実施例は、本発明の好ましい実施形態を示すものであるが、例示として示されているに過ぎないことを理解されたい。
【実施例】
【０１４２】
材料
質量分析法（ＭＳ）、核磁気共鳴（ＮＭＲ）分析法、および／またはｘ線結晶構造によって合成の結果を確認した。ブルカー（Ｂｒｕｋｅｒ）（商標）５００ＭＨｚの分光計でＮＭＲスペクトルを取った。特に記載しない限り、全ての化学シフトを、０．０ｐｐｍにおいて、テトラメチルシラン（ＴＭＳ）に対して報告した。
【０１４３】
２，６−ジブロモアントラセンを、ホッジ（Ｈｏｄｇｅ），Ｐ．；パワー（Ｐｏｗｅｒ），Ｇ．Ａ．；ラブジョンズ（Ｒａｂｊｏｈｎｓ），Ｍ．Ａ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．、１９９７年、７３の方法にしたがって、以下のように調製した。
５００ｍＬの三つ口丸底フラスコに、無水臭化銅（ＣｕＢｒ２）（５６ｇ、０．２５モル）、ｔ−亜硝酸ブチル（９０％、３４ｇ、０．３０モル）および無水アセトニトリル（３００ｍＬ）を仕込んだ。次に、その混合物を６５℃で１０分間還流させた。その後、２，６−ジアミノアントラキノン（２３．８ｇ、０．１０モル）を３０分間にわたってゆっくりと加えた。
【０１４４】
ガスの発生が止まったら、反応混合物を室温（ＲＴ）に冷却し、６Ｍ  ＨＣｌ（５００ｍＬ）に注いだ。沈殿物をろ過し、水およびエタノールで洗浄した。次に、粗生成物を、昇華（約２７０℃／６０ｍＴｏｒｒ）によって精製して、３３．６２ｇ（９２％）の２，６−ジブロモアントラキノン：融点＞２８０℃を得た。
【０１４５】
その後、２，６−ジブロモアントラキノン（２２．４１ｇ、６１．２３ミリモル）と、酢酸（２５０ｍＬ）と、５６〜５８％のヨウ化水素酸（１００ｍＬ）と、５０％の次亜リン酸（５５ｍＬ）との混合物を５日間還流させた。この混合物を室温に冷却し、氷水に注いだ（８００ｍＬ）。得られた沈殿物をろ過し、水およびエタノールで洗浄し、トルエン（６２０ｍＬ）から再結晶化させて、２，６−ジブロモアントラセン：１４．４９ｇの淡黄色のフレーク状の結晶を得た。
【０１４６】
２，６−アントラセン−ビス−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロランを以下のように調製した。
【化３０】
2009544169.tif 000032
【０１４７】
窒素でフラッシュした丸底フラスコに、２，６−ジブロモアントラセン（２１．７３ｇ、６４．６７ミリモル）、ビス（ピナコラト）ジボロン（４１．０６ｇ、１６１．６７ミリモル）、酢酸カリウム（２５．９０ｇ、２６３．８５ミリモル）および［１，１’−ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン］−ジクロロパラジウム錯体を、ジクロロメタン（１：１）（１．６４ｇ、２．０ミリモル）とともに仕込んだ。次に、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ、３００ｍＬ）を加え、その混合物を１５分間窒素でバブリングした。８０℃で１６時間加熱した後、反応混合物を室温に冷却し、氷水（６００ｍｌ）に注いだ。次に、それを塩化メチレンで（２回）抽出し、組み合わせた有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。溶媒を蒸発させ、残渣を、フラッシュシリカゲルカラムによって、溶離剤としてクロロホルム／ヘキサン（１：２〜１：１〜２：１〜クロロホルム）を用いて、数回精製して、１３．４６９８ｇ（４８％）の鮮黄色の微結晶を得た：融点：＞２６０℃；１Ｈ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３、５００ＭＨｚ）：δ８．５６ｐｐｍ（ｓ，２Ｈ）、８．４４ｐｐｍ（ｓ，２Ｈ）、７．９９〜７．９７ｐｐｍ（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．５Ｈｚ）、７．７９〜７．７７ｐｐｍ（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．５Ｈｚ）、δ１．４１ｐｐｍ（ｓ，２４Ｈ）；１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３、５００ＭＨｚ）：δ１３７．７、１３３．１、１３２．２、１２９．５、１２７．８、１２７．５、８４．３７、２５．３３ｐｐｍ；ＥＩ、ＭＳ  ｍ／ｚ（％）：４３０（１００、Ｍ＋）；燃焼分析、実測値：Ｃ、７１．７６；Ｈ、７．３２；Ｂ、４．８９。
【０１４８】
２，６−アントラセン−ビス−２’−５’−ヘキシルチオフェン（化合物７７）を以下のように調製した。
【化３１】
2009544169.tif 000033
【０１４９】
２，６−アントラセン−ビス−４’，４’，５’，５’−テトラメチル−１’，３’，２’−ジオキサボロラン（６．８２２０ｇ、１５．８６ミリモル）および２−ブロモ−５−ヘキシルチオフェン（８．６２５１ｇ、３４．８９ミリモル）をトルエン（２４０ｍＬ）に溶解させた溶液に、水（４０ｍｌ）に溶解させた炭酸ナトリウム（８．４８ｇ、８０ミリモル）を加えた後、相間移動剤アリコート（Ａｌｉｑｕａｔ）（登録商標）３３６（３．２ｇ、８．０ミリモル）を加えた。その混合物を１５分間窒素でバブリングした。次に、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（３６８ｍｇ、２％モル）を加えた。その混合物を、窒素雰囲気下で３日間にわたって９０℃に加熱した。反応混合物を室温に冷却し、メタノール（６００ｍＬ）に注いだ。黄色の沈殿物をろ過し、水、希酸（５％のＨＣｌ）、水、メタノール、およびアセトンで（３回）連続して洗浄して、出発物質および一置換の副生成物を除去した。３帯式加熱炉中で、昇華（２７０℃／６０ｍｍＴｏｒｒ）によって粗生成物を精製した後、キシレンから再結晶化させて、４．２８０２ｇ（５３％）の鮮黄色の生成物を得た：１Ｈ  ＮＭＲ（ｐ−ジクロロベンゼン−ｄ４、５００ＭＨｚ）：δ８．１５ｐｐｍ（ｓ，２Ｈ）、８．０１ｐｐｍ（ｓ，２Ｈ）、７．８２〜７．８０ｐｐｍ（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．５Ｈｚ）、７．６１〜７．５９ｐｐｍ（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．５Ｈｚ）、７．１９ｐｐｍ（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝３．４５Ｈｚ）、７．０２ｐｐｍ（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝３．４５Ｈｚ）、６．７１ｐｐｍ（ｓ，２Ｈ）、２．８０〜２．７７ｐｐｍ（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝８．６Ｈｚ）、１．７０ｐｐｍ（ｍ，２Ｈ）、１．３２ｐｐｍ（ｍ，６Ｈ）、０．８９ｐｐｍ（ｔ，３Ｈ，Ｊ＝７．５Ｈｚ）；１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３、５００ＭＨｚ）：δ１４６．６、１４２．７、１３２．８、１３２．４、１３２．２、１３０．２、１２９．３、１２６．８、１２５．９、１２５．１、１２４．０、３２．３６、３２．２８、３１．１１、２９．６４、２３．３３、１４．６３ｐｐｍ；ＥＩ、ＭＳ  ｍ／ｚ（％）：５１０（１００、Ｍ＋）；ＨＲＭＳ実測値：５１０．２４１４６３。
【０１５０】
２，６−ビス−［２−４−ペンチル−フェニル）−ビニル］−アントラセン（化合物３）を以下のように調製した。
【化３２】
2009544169.tif 000034
【０１５１】
トルエン（２００ｍＬ）中の、２，６−ジブロモアントラセン（５．２０ｇ、１５．４８ミリモル）と、２−［２−（４−ペンチルフェニル）ビニル］−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン（１４．６７ｇ、４６．４２ミリモル、シグマ−アルドリッチケミカル社（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．））との混合物に、水（３８．７ｍＬ）に溶解させた２Ｍ炭酸ナトリウム（８．２０ｇ、７７．３６ミリモル）を加えた後、相間移動剤アリコート（Ａｌｉｑｕａｔ）（登録商標）３３６（３．１０ｇ、７．７４ミリモル、シグマ−アルドリッチケミカル社（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．））を加えた。その混合物を１５分間窒素でバブリングした後、テトラキス（トリフェニルホスフィン）−パラジウム（０）（３５８．５ｍｇ、２％モル、シグマ−アルドリッチケミカル社（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．））を加えた。その混合物を、窒素雰囲気下で３日間にわたって９０℃に加熱した。反応混合物を室温に冷却し、メタノール（６００ｍＬ）に注いだ。沈殿物をろ過して取り除き、水、希酸（５％のＨＣｌ）、水、メタノール、次にアセトンで３回洗浄して、出発物質および一置換の副生成物を除去した。３帯式加熱炉中で、昇華によって粗生成物を２回精製して、２．００ｇ（２５％）の鮮黄色の固体を得た。
【０１５２】
２，７−ビス−［２−（４−シクロヘキシル−フェニル）−ビニル］−アントラセン（化合物４４）を以下のように調製した。
【化３３】
2009544169.tif 000035
【０１５３】
ＤＭＦ（２００ｍＬ、無水）中の、２，６−ジブロモアントラセン（３．３６ｇ、１０．００ミリモル）と、４−シクロヘキシルスチレン（７．４５ｇ、４０．０ミリモル）との混合物に、酢酸ナトリウム（３．７３ｇ、４５．０ミリモル）を加えた。その混合物を１５分間窒素でバブリングした。次に、トランス−ジ−ｍ−アセタトビス［２−（ジ−ｏ−トリルホスフィノ）ベンジル］ジパラジウム（ＩＩ）（１９．１ｍｇ、０．２モル％）を加えた。その混合物を、窒素雰囲気下で２日間にわたって１３５℃（油浴）で加熱した。その反応混合物を室温に冷却し、メタノールに注いだ。沈殿物をろ過して取り除き、メタノールおよびアセトンで洗浄した。３帯式加熱炉中で、昇華によって粗生成物を精製して、０．３ｇ（５．５％）の黄色の固体を得た。
【０１５４】
２−（４−ペンチルフェニル）−ビニル］−テトラセン（化合物３６）を以下のように調製した。
【化３４】
2009544169.tif 000036
【０１５５】
（ａ）４−ブロモ−ｏ−キシレン（７５．００ｇ、０．２８モル）を、９００ｍＬのＣＣｌ４に溶解させた。紫外線で照射しながら、臭素（８２．００ｍＬ、１．６０モル）をゆっくりと加えた。添加後、反応混合物をさらに１時間照射した。次に、その反応混合物を水で２回洗浄し、ロータリーエバポレータで濃縮した。沈殿物をろ過して取り除き、ヘキサンで洗浄し、真空オーブン中で乾燥させた（８０．５９ｇ、５７％）。
【化３５】
2009544169.tif 000037
【０１５６】
（ｂ）３００ｍｌのＤＭＡｃ中の、４−ブロモ−１，２−ビス−ジブロモメチルベンゼン（２０．００ｇ、０．０４０モル）と、１，４−ナフトキノン（６．３１ｇ、０．０４０モル）と、ＮａＩ（６８．８１ｇ、０．４６モル）との混合物を、１８時間還流させた。冷却した後、その反応混合物を水に注いだ。沈殿物をろ過して取り除き、ＭｅＯＨで洗浄し、次に昇華によって精製して、黄色の固体生成物（３．６７ｇ、２７％）を得た。
【化３６】
2009544169.tif 000038
【０１５７】
（ｃ）３００ｍｌのフラスコ中に、Ａｌワイヤ（８．６７ｇ、０．３２モル）、ＨｇＣｌ２（０．１７ｇ、０．６４モル）、シクロヘキサノール（２００ｍｌ）および触媒量のＣＢｒ４（０．８５ｇ、０．００２６モル）を加えた。その混合物を１５分間窒素でバブリングした。加熱によって反応を開始させ、冷却して反応の速度を落とし、次に４時間還流させることによって反応を完了させた。この溶液に、８−ブロモ−ナフタセン−５，１２−ジオン（１２．７２ｇ、０．０３２モル）を加えた。その混合物を２日間還流させた。少し冷ました後、その反応混合物をＭｅＯＨ／Ｈ２Ｏ／濃ＨＣｌ溶液（１／１／１、８００ｍｌ）に注いだ。沈殿物をろ過して取り除き、ＭｅＯＨ／Ｈ２Ｏ／濃ＨＣｌ（１／１／１）および次にメタノールで洗浄した。３帯式加熱炉中で、昇華によって粗生成物を精製して、橙色の固体として純粋な生成物（８．９７ｇ、７７％）を得た。
【化３７】
2009544169.tif 000039
【０１５８】
（ｄ）トルエン（１５０ｍＬ）中の、２−ブロモテトラセン（３．５０ｇ、１１．３９ミリモル）と、２−［２−（４−ペンチルフェニル）ビニル］−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン（４．３２ｇ、１３．６７ミリモル）との混合物に、２Ｍ炭酸ナトリウム（２８．５ｍｌの水に溶解させて６．０４ｇ、５６．９５ミリモル）を加えた後、相間移動剤アリコート（Ａｌｉｑｕａｔ）（登録商標）３３６（２．２８ｇ、５．７０ミリモル）を加えた。その混合物を１５分間窒素でバブリングした。次に、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（２６３．０ｍｇ、２モル％）を加えた。その混合物を、窒素雰囲気で３日間にわたって９０℃（油浴）で加熱した。反応混合物を室温に冷却し、メタノールに注いだ。沈殿物をろ過して取り除き、希酸（５％のＨＣｌ）、水、メタノール、次にアセトンで洗浄した。３帯式加熱炉中で、昇華によって粗生成物を精製して、２．９１ｇ（６４％）の化合物３６を赤色の固体として得た。
【０１５９】
特に示されない限り、化学物質を、さらに精製せずに、入手したままの状態で使用した。溶媒は、アルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ）およびＶＷＲから購入され、試薬グレードの純度またはそれ以上の純度のものであり；入手可能な場合は、ＨＰＬＣグレードおよび好ましくは電子グレードの溶媒を用いた。水は、脱イオン水、アルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ）製のＨＰＬＣグレードの水、または精製水のいずれかであった。ポリマー、可塑剤、赤外線染料、および界面活性剤を、本明細書に挙げた供給元から入手するかまたはアルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ）から購入した。カーボンブラック分散体などの顔料を、ペンカラー社（Ｐｅｎｎ  Ｃｏｌｏｒ，Ｉｎｃ．）（ペンシルベニア州ドイルスタウン（Ｄｏｙｌｅｓｔｏｗｎ，ＰＡ））から入手した。全ての未精製ポリエステルフィルムを、デュポン帝人フィルム（ＤｕＰｏｎｔ  Ｔｅｉｊｉｎ  Ｆｉｌｍｓ）（デラウェア州ウィルミントン（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ））から入手した。銀ナノ粒子を、フェロ社の電子材料事業部（Ｆｅｒｒｏ  Ｃｏ．−Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｍａｔｅｒｉａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）；ナノストラクチャードアンドアモルファスマテリアルズ社（Ｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ  ＆  Ａｍｏｒｐｈｏｕｓ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃ．）、および三井社（Ｍｉｔｓｕｉ  Ｃｏ．）から購入した。ＨｉＰｃｏ未精製カーボンナノチューブを、カーボンナノテクノロジーズ社（Ｃａｒｂｏｎ  Ｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．）（テキサス州ヒューストン（Ｈｏｕｓｔｏｎ  ＴＸ））から購入した。カプトン（Ｋａｐｔｏｎ）ＨＮを、デュポン・ドゥ・ヌムール社（ＤｕＰｏｎｔ  Ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ，Ｉｎｃ．）（オハイオ州サークルヴィル（Ｃｉｒｃｌｅｖｉｌｌｅ，ＯＨ））から入手した。ＷＰＴＳ（登録商標）３７３７（ウォータープルーフ転写シート（Ｗａｔｅｒ−Ｐｒｏｏｆ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｓｈｅｅｔ））を、デュポン・ドゥ・ヌムール社（ＤｕＰｏｎｔ  Ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ，Ｉｎｃ．）（ペンシルベニア州トワンダ（Ｔｏｗａｎｄａ，ＰＡ））から入手した。
【０１６０】
コーティング
転写層および他の層の、ドナーおよびレシーバ素子上へのコーティングは、Ｒ．Ｄ．スペシャルティーズ社（Ｒ．Ｄ．Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ，Ｉｎｃ．）（ＲＤＳ；ニューヨーク州ウェブスター（Ｗｅｂｓｔｅｒ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ））から購入したステンレス鋼で被覆および形成された直径０．５インチのコーティングロッド、ならびにブッシュマン社（Ｂｕｓｃｈｍａｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）（オハイオ州クリーヴランド（Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ，Ｏｈｉｏ））から購入したＣＮ形（ＣＮ  ｐｒｏｆｉｌｅ）のクロムめっきしたステンレス鋼で形成された直径０．６２５インチのロッドを用いて行った。コーティングの直前にドナーの自由表面を加圧窒素流で清浄化して、表面の粒子汚染を取り除いた。コーティングを、平滑なガラス表面上に取り付けられたドナー上に手作業で塗るか、またはデュポン・ドゥ・ヌムール社（ＤｕＰｏｎｔ  Ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  Ｉｎｃ．）（デラウェア州ウィルミントン（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ））製のウォータープルーフ（ＷａｔｅｒＰｒｏｏｆ）（登録商標）カラーヴァーサティリティ（Ｃｏｌｏｒ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｉｔｙ）コーティングシステム（ＣＶ塗布器）を用いて機械で塗布した。
【０１６１】
平均温度が約６８℃および平均相対湿度が約４０〜５０％の、制御された温度／湿度環境で、コーティングを保管した。
【０１６２】
ドナー基板
Ｃｒ  ＬＴＨＣ層
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ、特に明記しない限り全ての実施例において厚さ５０ミクロン）のベースフィルムを、真空蒸着室においてクロム金属で被覆した。光減衰剤（６７０ｎｍの吸収剤）を用いておよび用いずにＰＥＴフィルムに金属化を行った。クロム層を５０％Ｔおよび４０％Ｔの両方で被覆した。この実施例では、これらのドナーフィルムは、光減衰剤を用いずに金属化されたフィルムについては、４０％Ｔ  Ｃｒ  ＰＥＴドナー基板および５０％Ｔ  Ｃｒ  ＰＥＴドナー基板と呼ぶこととする。ベースフィルムに６７０ｎｍの吸収剤を組み込んだドナーフィルムは、４０％Ｔ  Ｃｒブルー（Ｂｌｕｅ）ＰＥＴドナー基板および５０％Ｔ  Ｃｒブルー（Ｂｌｕｅ）ＰＥＴドナー基板と呼ぶこととする。
【０１６３】
有機ＬＴＨＣ層
有機ＬＴＨＣ層を、ＰＣＴ／ＵＳ０５／３８００９号明細書の実施例の配合Ｌに報告されるように調製した。
【０１６４】
ＬＴＨＣコーティング配合物を以下の材料から調製した：（ｉ）脱塩水：８９４ｇ；（ｉｉ）ジメチルアミノエタノール：５ｇ；（ｉｉｉ）ハンプフォード（Ｈａｍｐｆｏｒｄ）染料８２２（ハンプフォードリサーチ（Ｈａｍｐｆｏｒｄ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ）；配合物はＳＤＡ  ４９２７に該当する）：１０ｇ；（ｉｖ）ポリエステルバインダー（アメルテックポリエステルクリア（Ａｍｅｒｔｅｃｈ  Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ  Ｃｌｅａｒ）；アメリカンインクアンドコーティング社（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｉｎｋｓ  ａｎｄ  Ｃｏａｔｉｎｇｓ  Ｃｏｒｐ）；ペンシルベニア州バレーフォージ（Ｖａｌｌｅｙ  Ｆｏｒｇｅ；ＰＡ））：６５ｇの３０％水溶液；（ｖ）テゴウェット（ＴｅｇｏＷｅｔ）（商標）２５１（４）（ポリエーテル変性ポリシロキサンコポリマー、ゴールドシュミット（Ｇｏｌｄｓｃｈｍｉｄｔ））：２．５ｇ；（ｖｉ）ジメチルアミノエタノールエチルリン酸カリウム：１４ｇの１１．５％水溶液［この１１．５％水溶液を、３部の水および０．５部のエチルリン酸（ｅｔｈｙｌ  ａｃｉｄ  ｐｈｏｓｐｈａｔｅ）（ストーファケミカル社（Ｓｔａｕｆｆｅｒ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）、コネティカット州ウェストポート（Ｗｅｓｔｐｏｒｔ，ＣＴ）：ルーブリゾール（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ）、オハイオ州ウィクリフ（Ｗｉｃｋｌｉｆｆｅ，ＯＨ））ならびに十分な４５％水酸化カリウム水溶液を組み合わせて４．５のｐＨを得た後、十分なジメチルアミノエタノールを加えて７．５のｐＨを得て、最後に水で希釈して、水を含まない化合物の１１．５相対質量パーセントの、合計５部の最終水溶液を得ることによって調製した］；（ｖｉｉ）架橋剤サイメル（Ｃｙｍｅｌ）（商標）３５０（高度にメチル化された、モノマーメラミンホルムアルデヒド樹脂、サイテックインダストリーズ社（Ｃｙｔｅｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ｉｎｃ．）、ニュージャージー州ウェストパターソン（Ｗｅｓｔ  Ｐａｔｅｒｓｏｎ，ＮＪ））：１０ｇの２０％溶液；ならびに（ｖｉｉｉ）アンモニウムｐ−トルエンスルホン酸：２ｇの１０％水溶液。
【０１６５】
成分（ｉｉ）および（ｉｉｉ）を水に加え、最大で２４時間攪拌させてから、他の成分を示した順序で加えた。その配合物をインラインコーティング（ｉｎ−ｌｉｎｅ  ｃｏａｔｉｎｇ）技術で以下のように適用した：ポリマーベースフィルム組成物を溶融押し出しし、冷却された回転ドラム上にキャスティングし、７５℃の温度でその元の寸法の約３倍になるまで押し出し方向に延伸した。次に、冷却された延伸フィルムの１つの側部をＬＴＨＣコーティング組成物で被覆して、２０〜３０μｍのウェットコーティング厚さを得た。直接グラビアコーティングシステムを用いて、コーティングをフィルムウェブに適用した。６０ＱＣＨグラビアロール（パマルコ（Ｐａｍａｒｃｏ）によって供給される）を溶液に通して回転させて、溶液がグラビアロール表面を覆うようにした。グラビアロールを、フィルムウェブに対して反対方向に回転させ、１つの接触点でウェブにコーティングを適用した。被覆されたフィルムを、１００〜１１０℃の温度で乾燥器（ｓｔｅｎｔｅｒ  ｏｖｅｎ）内に通し、ここで、フィルムを乾燥させ、その元の寸法の約３倍になるまで横方向に延伸した。二軸延伸被覆フィルムを、従来の手段によって約１９０℃の温度でヒートセットした。次に、被覆ポリエステルフィルムを、ロールに巻き付けた。最終的なフィルムの全厚は５０ミクロンであり；ＬＴＨＣ層の乾燥厚さは０．０７ミクロンであった。ＰＥＴ支持層は、ディスパースブルー（Ｄｉｓｐｅｒｓｅ  Ｂｌｕｅ）６０またはソルベントグリーン（Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ）２８染料のいずれかを含有し、基板層のポリマーの、典型的に０．２重量％〜０．５重量％の最終染料濃度を得た。ディスパースブルー（Ｄｉｓｐｅｒｓｅ  Ｂｌｕｅ）６０染料（０．２６重量％）を含有するポリマー組成物は、６７０ｎｍで０．６±０．１の吸収度、および８３０ｎｍで＜０．０８の吸収度を有した。ソルベントグリーン（Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ）２８染料（０．４０重量％）を含有するポリマー組成物は、６７０ｎｍで１．２の吸収度、および８３０ｎｍで＜０．０８の吸収度を有した。これらのドナー基板を、有機（Ｏｒｇａｎｉｃ）ＬＴＨＣブルー（Ｂｌｕｅ）ＰＥＴドナー基板および有機（Ｏｒｇａｎｉｃ）ＬＴＨＣグリーン（Ｇｒｅｅｎ）ＰＥＴドナー基板と本明細書で呼ぶこととする。
【０１６６】
ＷＰＴＳ（登録商標）：
ウォータープルーフ（ＷａｔｅｒＰｒｏｏｆ）（登録商標）転写シート（Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｓｈｅｅｔ）（ＷＰＴＳ（登録商標）３７３７；デュポン（ＤｕＰｏｎｔ）、トワンダ（Ｔｏｗａｎｄａ））を積層用のドナー基板として用いた。この基板へのコーティングの直前に、ポリエチレンカバーシートを取り外して、ＷＰＴＳ（登録商標）シートの剥離層を露出させる。コーティングをこの剥離層上に適用した。
【０１６７】
誘電率測定
ＷＰＴＳ（登録商標）から、１０個のアルミニウム「突起（ｆｉｎｇｅｒ）」で予めパターン化されたガラス基板へと、溶媒ベースの誘電体をスピンコーティングするかまたは水性の誘電体を（スピンコーティングが指定されていない限り）積層することによって、誘電体の電気的特性を試験した。次に、上部アルミニウム電極を、基板の中央部の上に蒸着して、１０個の小さいコンデンサ構造を形成した。あるいは、「ＩＴＯ法（ＩＴＯ  Ｍｅｔｈｏｄ）」が指定されている場合、ブッシュマン（Ｂｕｓｃｈｍａｎ）７ＣＮロッドおよびＣＶ塗布器を用いて、ＰＥＴ基板のＩＴＯスパッタリング表面［コートルズ（Ｃｏｕｒｔａｌｄｓ）によって、ＯＣ５０（５０オーム／スクエア）で非処理側をＩＴＯスパッタリングされた７００ミルのメリネックス（Ｍｅｌｉｎｅｘ）（登録商標）ＳＴ５０４（デュポン帝人フィルム（ＤｕＰｏｎｔ  Ｔｅｉｊｉｎ  Ｆｉｌｍｓ））］に誘電体をロッドコーティングして、１０個のアルミニウム突起を誘電体の自由表面上に蒸着した。
【０１６８】
アジレント（Ａｇｉｌｅｎｔ）４２９４インピーダンスブリッジを用いて、４０Ｈｚ〜１１０ＭＨｚの複素アドミッタンス（ｃｏｍｐｌｅｘ  ａｄｍｉｔｔａｎｃｅ）を測定することによって、誘電率を決定した。デバイス（典型的に＜５Ｖ）にわたって小さいｄｃ電圧を印加し、有感型前置増幅器を用いて、フィルムに通る電流を測定することによって、バルク抵抗率を測定した。空間電荷制限電流が支配的になる前は、測定値がＩ−Ｖ曲線の線形部分に限られることが注目された。
【０１６９】
トランジスタの電気特性決定
例えば、Ｓ．Ｍ．ジー（Ｓｚｅ）、「Ｐｈｙｓｉｃｓ  ｏｆ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅｓ」、４４２頁、ジョンウィリーアンドサンズ（Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ａｎｄ  Ｓｏｎｓ）、ニューヨーク（Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ）、１９８１年に示されるような一般的な技術を用いて、室温で空気中においてトランジスタの電気的性能を測定した。カスケードマイクロテック（Ｃａｓｃａｄｅ  ＭｉｃｒｏＴｅｃｈ）（オレゴン州ビーヴァートン（Ｂｅａｖｅｒｔｏｎ，Ｏｒｅｇｏｎ））プローブステーション（ｐｒｏｂｅｓｔａｔｉｏｎ）モデルアレッシ（Ａｌｅｓｓｉ）ＲＥＬ−６１００および半導体パラメータ分析器アジレントテクノロジー（Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）（カリフォルニア州パロアルト（Ｐａｌｏ  Ａｌｔｏ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ））モデル４１５５Ｃを用いて、一定のドレイン電圧での電流対ゲート電圧掃引を求める。典型的に、ゲート電圧を、−５０Ｖの一定のソース−ドレインバイアスで＋３０から−５０Ｖまで掃引した。一定のドレイン電圧での電流対ゲート電圧の平方根のプロットを用いて、飽和移動度を求めた。プロットの直線部分の勾配を用いて、相互コンダクタンスを規定した。相互コンダクタンス、デバイスの幅および長さ、ならびに比誘電率静電容量（ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）から、トランジスタの飽和移動度を算出した。
【０１７０】
熱画像形成装置およびドナーの取付け
クレオトレンドセッター（Ｃｒｅｏ  Ｔｒｅｎｄｓｅｔｔｅｒ）（登録商標）８００（クレオ／コダック（Ｃｒｅｏ／Ｋｏｄａｋ）、カナダのバンクーバー（Ｖａｎｃｏｕｖｅｒ，Ｃａｎａｄａ））を用いた。クレオトレンドセッター（Ｃｒｅｏ  Ｔｒｅｎｄｓｅｔｔｅｒ）（登録商標）８００は、５０８０ｄｐｉ分解能で８３０ｎｍの波長で１２．５ワットの最大平均動作電力を有する改造されたサーマル（Ｔｈｅｒｍａｌ）１．７ヘッド（Ｈｅａｄ）を用いた改造されたドラム型の画像形成器であった。この８００トレンドセッター（Ｔｒｅｎｄｓｅｔｔｅｒ）（登録商標）を、平均温度が約６８℃および平均相対湿度が約４０〜５０％の、制御された温度／湿度環境で動作させた。それぞれの印刷装置について、熱画像形成用レシーバの部分をドラム上に位置決めした。ドナー素子の、転写層で被覆された側がレシーバの自由面に面するように、熱画像形成用ドナーを取り付けた。画像形成組立体（ａｓｓｅｍｂｌａｇｅ）を、ドナーフィルム基部を通して裏側から露光した。真空ホールドダウン（ｖａｃｕｕｍ  ｈｏｌｄ  ｄｏｗｎ）を用いて、ドラムに機械的に固定された標準的なプラスチックまたは金属担体プレートにフィルムを取り付けた。クレオトレンドセッター（Ｃｒｅｏ  Ｔｒｅｎｄｓｅｔｔｅｒ）（登録商標）８００を用いたある実験では、通常のドナーおよびレシーバのサイズに適合するようにドラム上に直接機械加工された吸引孔を有する非標準ドラムを、標準的なドラム／担体プレート組立体の代わりとして用いた。約６００ｍｍのＨｇ減圧によって、ドナーとレシーバとを接触させた。レーザー出力は、コンピュータの制御下で、所望の画像形成パターンを形成するためのものであった。レーザー出力およびドラム速度は制御可能であり、受像表面上に転写される画像の目視検査によって判断される画像品質を最適化するために、それを繰返し調節した。
【０１７１】
ラテックスバインダーの作製
特定のドナーおよびレシーバ素子の作製に用いたラテックスバインダーは、国際公開第０３／０９９５７４号パンフレット（材料が表１に報告されている）の手順にしたがって調製した。組成物は、表２に報告され、国際公開第０３／０９９５７４号パンフレットに報告される分析方法を特徴としていた。モノマーおよび開始剤は、市販されており（アルドリッチケミカル社（Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．）、ウィスコンシン州ミルウォーキー（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ））、これを入手したままの状態で使用した。界面活性剤は、ポリステップ（Ｐｏｌｙｓｔｅｐ）（登録商標）Ｂ−７という、ラウリル硫酸アンモニウムの２９重量％水溶液（ステパン社（Ｓｔｅｐａｎ  Ｃｏ．）、イリノイ州ノースフィールド（Ｎｏｒｔｈｆｉｅｌｄ，ＩＬ））であった。
【０１７２】
連鎖移動剤
この材料を、ベルジェ（Ｂｅｒｇｅ）らの米国特許第５，３６２，８２６号明細書に記載のように調製した：５００リットルの反応器には、還流冷却器および窒素雰囲気を備えていた。この反応器に、メチルエチルケトン（４２．５ｋｇ）およびイソプロピル−ビス（ボロンジフルオロジメチルグリオキシマト）コバルテート（ＩＩＩ）（Ｃｏ  ＩＩＩ  ＤＭＧ）（１０４ｇ）を仕込み、その内容物を還流させた。Ｃｏ  ＩＩＩ  ＤＭＧ（２６．０ｇ）と、メチルメタクリレート（２６０ｋｇ）と、メチルエチルケトン（１０．６ｋｇ）との混合物を、４時間の期間にわたって反応器に加えた。同時に開始して、バゾ（Ｖａｚｏ）６７（登録商標）（デュポン（ＤｕＰｏｎｔ）、５．２１ｋｇ）と、メチルエチルケトン（５３．１ｋｇ）との混合物を、５時間の期間にわたって反応器に加えた。添加後、反応器の内容物を、さらに３０分間還流させたままにした。冷却した後、これは、連鎖移動剤の７０重量％溶液（連鎖移動剤溶液）３７２ｋｇを生じ、それを重合に直接用いた。
【０１７３】
【表１】
2009544169.tif 000040
【０１７４】
【表２】
2009544169.tif 000041
【０１７５】
レシーバ
カプトン（Ｋａｐｔｏｎ）（登録商標）ＨＮ（５ミル；Ｅ．Ｉ．デュポン・ドゥ・ヌムール社（Ｅ．Ｉ．ｄｕＰｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  Ｃｏ．））基板を、レシーバとして使用する前に、メタノールですすぎ、粒子フリーの布で拭き、乾燥窒素流で吹き払うことによって、清浄化した。表面処理した５ミルのメリネックス（Ｍｅｌｉｎｅｘ）（登録商標）ＳＴ５０４（デュポン帝人フィルム（ＤｕＰｏｎｔ  Ｔｅｉｊｉｎ  Ｆｉｌｍｓ））を入手したままの状態で用いた。
【０１７６】
アクリルラテックス受像層を有するＲ−１、Ｒ−２およびＲ−３  ＰＥＴレシーバを、国際公開第０３／０９９５７４号パンフレットに記載の手順（フレキシブルレシーバＦＲ−１手順（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｒｅｃｅｉｖｅｒ  ＦＲ−１  Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ））にしたがって、４ミルのメリネックス（Ｍｅｌｉｎｅｘ）（登録商標）５７４ベースフィルム（デュポン帝人フィルム（ＤｕＰｏｎｔ−Ｔｅｉｊｉｎ  Ｆｉｌｍｓ））上に、あるいは、アクリル受像層とクロナー（Ｃｒｏｎａｒ）（登録商標）ベースフィルムとの間にエルバックス（Ｅｌｖａｘ）（登録商標）５５０（エチレン酢酸ビニルコポリマー、デュポン（ＤｕＰｏｎｔ））剥離層を有する４ミルのクロナー（Ｃｒｏｎａｒ）（登録商標）４７１Ｘ（デュポン帝人フィルム（ＤｕＰｏｎｔ−Ｔｅｉｊｉｎ  Ｆｉｌｍｓ））（クロナー（Ｃｒｏｎａｒ）（登録商標）／エルバックス（Ｅｌｖａｘ）（登録商標）：ＷＰＴＳ（登録商標）、デュポン（ＤｕＰｏｎｔ））上に、界面活性剤としてゾニル（Ｚｏｎｙｌ）（登録商標）ＦＳＡを用いて、アクリルラテックスポリマー分散体をスロットダイコーティングすることによって作製した。アクリルラテックスポリマーの作製および組成は上記のものであり、レシーバの組成を、表３に報告する。
【０１７７】
【表３】
2009544169.tif 000042
【０１７８】
水性誘電体層の作製のための一般的手順
所定の量の水および、任意に、３重量％の水酸化アンモニウム溶液を組み合わせることによって、水溶液を調製した。次に、水溶液の４分の１の赤外線染料、ならびに任意選択の消泡剤、界面活性剤および可塑剤を褐色のガラス容器中で組み合わせて、十分に混合した。任意選択の第２のバインダーを、水溶液の４分の１とともに容器に量り入れ、十分に混合した。任意選択の充填剤（例えば、カーボンブラック、高誘電率ナノ粒子）を、水溶液の４分の１とともに別の容器に量り入れ、十分に混合した。このバインダーを、攪拌子付きの大きい容器に量り入れ、残りの水溶液を全て加えた。第２のバインダー分散体、赤外線染料分散体、および充填剤分散体の内容物を、攪拌バインダーにゆっくりと加えた。少なくともさらに１５分間攪拌した後、配合物をろ過して、褐色の容器または箔で被覆した容器に入れた。ドナーシートの端部にわたって溶液を塗布する際に、溶液の二度目のろ過を行い、次にそれを塗布した。特に明記しない限り、０．４５ミクロン孔径のシリンジフィルタ（２５ｍｍ  ＧＤ／ＸガラスマイクロファイバーＧＭＦフィルタ（Ｇｌａｓｓ  Ｍｉｃｒｏｆｉｂｅｒ  ＧＭＦ  ｆｉｌｔｅｒ）、ワットマン社（Ｗｈａｔｍａｎ  Ｉｎｃ．）、ニュージャージー州クリフトン（Ｃｌｉｆｔｏｎ，Ｎｅｗ  Ｊｅｒｓｅｙ））でろ過を行い、９．８フィート／分でブッシュマンロッド（Ｂｕｓｃｈｍａｎ  Ｒｏｄ）７ＣＮを有するＣＶ塗布器で塗布を行った。典型的に、全固形分が１７．９５重量％の溶液を用いて、約２．３ミクロンの厚さを有するフィルムを得た。
【０１７９】
誘電体層の組成
スチレン−アクリルおよびアクリル組成物を含む誘電体層を、表４に報告する成分から調製した。これらの誘電体の電気的特性を、上記の手順によって決定した。
【０１８０】
誘電体−９。（勾配染料層を有する３層誘電体ドナー）
ＣＶ塗布器を用いて、配合物誘電体−９ａ（３ｍＬ）を、４０％Ｔ  Ｃｒブルー（Ｂｌｕｅ）ドナー基板上に、９．８フィート／分でＣＮ−３ロッドを用いて塗布し、次に４５℃で６分間乾燥させた。配合物誘電体−９ｂおよび誘電体−９ｃ、誘電体−９ａの上のコーティング誘電体−９ｂおよび誘電体−９ｂの上の誘電体−９ｃについてこの手順を繰返して、勾配染料層を有する３層誘電体を得た。熱転写により、染料の充填量が最も低い誘電体層が半導体に隣接しているＴＦＴ（実施例１４）を得た。
【０１８１】
【表４】
2009544169.tif 000043
【０１８２】
Ｐａｎｉ−ＤＮＮＳＡ−ＣＮＴドナーの配合およびコーティング
Ｐａｎｉ−７％：（７％ＨｉＰｃｏ  ＣＮＴ、Ｐａｎｉ−ＤＮＮＳＡ）
ＨｉＰｃｏ未精製（Ｒａｗ）ＣＮＴ（０．１２２５ｇ）と、ディスパービック（Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ）（登録商標）１６３（０．０６６ｇ、ビックケミー（ＢＹＫ  Ｃｈｅｍｉｅ））と、キシレン（２７．６１２ｇ）との混合物を、超音波プローブ（デュケイン社（Ｄｕｋａｎｅ  Ｃｏ．）モデル（Ｍｏｄｅｌ）４０ＴＰ２００、トランスデューサモデル（Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ  Ｍｏｄｅｌ）４１Ｃ２８）を用いて、室温の水浴中で１０分間処理し、その時間中、混合物を、へらを用いて５分間隔で穏やかに攪拌した。次に、ＰＡＮＩ−ＤＮＮＳＡ［米国特許第５８６３４６５号明細書にしたがって合成され、０．７の酸ドーピングを有する、キシレンおよび２−ブトキシエタノール（４：１比）中、７．３２７ｇ、２４．２３重量％］を混合物に加え、その混合物を、４５℃の水浴に５分間入れた。温度が平衡した後、混合物を、超音波で５分間処理し、その時間中、混合物を、へらを用いて１分間隔で穏やかに攪拌した。得られた分散体を、１．０ミクロンのナイテックス（Ｎｉｔｅｘ）（登録商標）０３−１／１ナイロンスクリーン（メッシュ数６９０×４７０、孔径：１ミクロン；セファーアメリカ社（Ｓｅｆａｒ  Ａｍｅｒｉｃａ  Ｉｎｃ．）、ニューヨーク州デピュー（Ｄｅｐｅｗ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ））に通してろ過した。そのろ液に、２８．８マイクロリットルの、トリトン（Ｔｒｉｔｏｎ）（登録商標）Ｘ−１１４のキシレン中１０重量％溶液を加えた。ＣＶ塗布器を用いて、５．８フィート／分で、＃１０ＣＮの成形されたブッシュマン（Ｂｕｓｃｈｍａｎ）ロッドで、分散体（１３ｍＬ）を４０％Ｔ  Ｃｒ  ＰＥＴドナー基板上に塗布し、４０℃で１５分間乾燥させた。
【０１８３】
変性されたＰａｎｉ−７％（ｍＰａｎｉ−７％）：
以下のＣＮＴ−ＰＡＮＩドナーを、混合された溶媒系［１，２−ジクロロベンゼン（ＤＣＢ）およびキシレン］を用いた以外は、Ｐａｎｉ−７％のための手順にしたがって作製した：ｍＰａｎｉ−７％−ａ：１０％のＤＣＢ；ｍＰａｎｉ−７％−ｂ：２０％のＤＣＢ；ｍＰａｎｉ−７％−ｃ：３０％のＤＣＢ。
【０１８４】
銀ドナーの配合およびコーティング
Ａｇ／Ｅｌｖ−＃８：（エルバサイト（Ｅｌｖａｃｉｔｅ）（登録商標）２０２８を含む８７．５％のＡｇ）
Ｏ４７１ＣＤ  Ａｇ粉末（１０．４９７ｇ、粒径ｄ５０／ｄ９０＝３５０／７３０ｎｍ）と、エルバサイト（Ｅｌｖａｃｉｔｅ）（登録商標）２０２８のキシレン中２０重量％溶液（７．５１２ｇ）と、キシレン（１２．００６ｇ）との混合物を、超音波を用いて水浴中で１時間処理し、その時間中、混合物を、へらを用いて３０分間隔で穏やかに攪拌した。次に、混合物を、プローブ超音波を用いて室温の水浴中でさらに１０分間処理し、その時間中、混合物を、へらを用いて５分間隔で穏やかに攪拌した。得られた分散体を、１２ミクロンのステンレススクリーン（綾織網（Ｔｗｉｌｌ  Ｄｕｔｃｈ  Ｗｅａｖｅ）、メッシュ数２００×１４００、絶対定格：１２〜１４ミクロン；セファーアメリカ社（Ｓｅｆａｒ  Ａｍｅｒｉｃａ  Ｉｎｃ．）、ニューヨーク州デピュー（Ｄｅｐｅｗ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ））を用いてろ過した。ＣＶ塗布器を用いて、５．８フィート／分で、＃８の成形されたブッシュマン（Ｂｕｓｃｈｍａｎ）ロッドを用いて、分散体（１０ｍＬ）を、４０％Ｔ  ＰＥＴドナー基板上に塗布し、３３℃で１５分間乾燥させた。
【０１８５】
Ａｇ／Ｅｌｖ−ＣＮ６：
ＣＮ６ロッドを用いた以外は上記の手順にしたがった。
【０１８６】
Ａｇ／Ｅｌｖ−ＣＮ７：
ＣＮ７ロッドを用いた以外は上記の手順にしたがった。
【０１８７】
Ａｇ／Ｅｌｖ−ＣＮ８：
ＣＮ８ロッドを用いた以外は上記の手順にしたがった。
【０１８８】
ｍＡｇ／Ｅｌｖ−ＣＮ８：
ＣＮ８ロッドおよび５０％のＤＣＢと５０％のキシレンとの溶媒混合物を用いた以外は上記の手順にしたがった。
【０１８９】
ｍＡｇ／Ｅｌｖ−ＣＮ７：
ＣＮ７ロッドおよびより長い分散時間（前に１５分間追加および超音波浴の最後に５分間追加）を用いた以外は上記の手順にしたがった。
【０１９０】
Ａｇ／Ｅｌｖ／ＣＮＴ−＃８：（エルバサイト（Ｅｌｖａｃｉｔｅ）（登録商標）２０２８を含む、１％のＣＮＴおよび８７．５％のＡｇ  ＮＡＭ  Ｏ４７１ＣＤ）
ＣＮＴ（ＨｉＰｃｏ  Ｒ０４４７、０．０１２１ｇ）と、１，２−ジクロロベンゼン（６．０３０ｇ）と、キシレン（６．０１９ｇ）との混合物を、プローブ超音波を用いて１５分間分散させ、その時間中、混合物を、へらを用いて５分間隔で攪拌した。次に、ＮＡＭ  Ｏ４７１ＣＤ  Ａｇ粉末（１０．５０３ｇ）およびエルバサイト（Ｅｌｖａｃｉｔｅ）（登録商標）２０２８のキシレン中２０重量％溶液（７．５１３ｇ）を混合物に加え、混合物を、超音波を用いて水浴中で１時間処理し、その時間中、混合物を、へらを用いて３０分間隔で攪拌した。次に、混合物を、プローブ超音波を用いて室温の水浴中でさらに１０分間分散させ、その時間中、混合物を、へらを用いて５分間隔で穏やかに攪拌した。得られた分散体を、１２ミクロンのステンレススクリーン（綾織網（Ｔｗｉｌｌ  Ｄｕｔｃｈ  Ｗｅａｖｅ）、メッシュ数２００×１４００、絶対定格：１２〜１４ミクロン；セファーアメリカ社（Ｓｅｆａｒ  Ａｍｅｒｉｃａ  Ｉｎｃ．）、ニューヨーク州デピュー（Ｄｅｐｅｗ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ））を用いてろ過した。ＣＶ塗布器を用いて、５．８フィート／分で、＃８の成形されたブッシュマン（Ｂｕｓｈｍａｎ）ロッドを用いて、分散体（１０ｍＬ）を、４０％Ｔ  ＰＥＴドナー基板上に塗布し、３８℃で２５分間乾燥させた。
【０１９１】
半導体の蒸着のための一般的な手順
厚さ２〜４ミルのニッケル箔からシャドーマスクを作製した。印刷されるアレイへのシャドーマスクの位置合わせは、ライトテーブルおよび立体顕微鏡を用いて手作業で行った。シャドーマスクに対して、印刷されるアレイを慎重に操作することにより、印刷されるアレイへの損傷が最小限で、６インチのアレイにわたって約５０ミクロンの位置合わせを可能にした。位置合わせしたら、磁石を用いて、印刷されるアレイおよびニッケルシャドーマスクを一緒に留め、次にこれをカプトン（Ｋａｐｔｏｎ）テープで補強した。最後に、位置合わせされるマスク／印刷されるアレイを、カートレスカーエバポレータ（Ｋｕｒｔ  Ｌｅｓｋｅｒ  Ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ）で真空蒸着ドラムに慎重に巻き付けて、半導体の蒸着のために取り付けた。半導体を、真空下（＜３×１０−７Ｔｏｒｒ）での昇華によって自由表面に蒸着させた。水晶微量天秤を用いた測定によって決定した際に、０．１Å／秒の初期速度で６０Åまで、次に０．５Å／秒で、所望の厚さ（典型的に４５０Å）が得られるまで半導体を蒸着した。この手順を、ペンタセンならびに半導体化合物７７および化合物３を用いて行った。
【化３８】
2009544169.tif 000044
【０１９２】
関連するコンデンサおよびバスラインを有するボトムゲート型トランジスタアレイを印刷するための一般的な手順
全ての印刷される層について、クレオトレンドセッター（Ｃｒｅｏ  Ｔｒｅｎｄｓｅｔｔｅｒ）（登録商標）８００サーマルプレートセッター（ｔｈｅｒｍａｌ  ｐｌａｔｅｓｅｔｔｅｒ）を印刷し、それを取り付けるための上記の一般的手順にしたがった。まず、レシーバを、ゲート（第１の層）ドナーとともにドラム上に取り付けた。印刷した後、ゲートドナーをレシーバから取り外して、ゲート電極、コンデンサ電極、バスラインおよび試験パッドのパターンからなるパターン化ゲート層を有するレシーバを得た。次に、誘電体ドナーを、ドラム上に取り付けて、印刷し、レシーバから取り外して、連続してパターン化されたゲートおよび誘電体層を有するレシーバを得た。誘電体層を、固体ブロックとしてパターン化または印刷した。次に、ソース−ドレインドナーを、ドラム上に取り付けて、印刷し、レシーバから取り外して、パターン化されたゲート、誘電体およびソース−ドレイン層を有するレシーバを得た。ソース−ドレイン層は、ソース−ドレイン電極、コンデンサ電極、バスラインおよび試験パッドのパターンからなっていた。
【０１９３】
多層の印刷されたトランジスタアレイを、標準的なフォトリソグラフィーソフトウェアパッケージ（Ｌ−エディット（Ｌ−Ｅｄｉｔ））を用いて設計し、次に、それぞれの層ごとに単一のポストスクリプトファイルに変換した。次に、各ポストスクリプトファイルを、トレンドセッター（Ｔｒｅｎｄｓｅｔｔｅｒ）における層ごとの印刷に用いた。これらの実施例では、固体およびパターン化誘電体の両方とともに、これらのパターンを用いた：（１）ＴＦＴパターン１：１５０×１５ミクロンソース−ドレインチャネル；（２）ＴＦＴパターン２：６００×５０ミクロンソース−ドレインチャネル；および（３）ＴＦＴパターン３：１３５０×５０ミクロンソース−ドレインチャネル。次に、上記の一般的な手順にしたがって、半導体を、ソース−ドレインチャネル領域において、マスクを通して蒸着した。パターン１および３の場合、ソース−ドレインチャネル全体および周囲の領域を、半導体の矩形のパッチで被覆した。パターン２の場合、半導体の４５０×４００ミクロンパッチを、チャネル領域において蒸着して、４５０×５０ミクロンの実効チャネルを有するトランジスタを得た。
【０１９４】
実施例１〜１６
ＴＦＴおよびＴＦＴアレイの組成、印刷パラメータおよび特性決定
実施例１〜１６に報告されるＴＦＴおよびＴＦＴアレイを、「関連するコンデンサ、バスラインおよび試験パッドを有するボトムゲート型トランジスタを印刷するための一般的な手順」および「半導体の蒸着のための一般的な手順」と題された手順にしたがって作製した。ドナーおよびレシーバ、印刷条件、およびＴＦＴ性能に関する詳細を、表Ａ１〜３および表Ｂ１〜３に示す。
【０１９５】
【表５】
2009544169.tif 000045
【０１９６】
【表６】
2009544169.tif 000046
【０１９７】
【表７】
2009544169.tif 000047
【０１９８】
【表８】
2009544169.tif 000048
【０１９９】
【表９】
2009544169.tif 000049
【０２００】
【表１０】
2009544169.tif 000050
【図１Ａ】
2009544169.tif 000068
【図１Ｂ】
2009544169.tif 000069
【図２Ａ】
2009544169.tif 000070
【図２Ｂ】
2009544169.tif 000071
【図３Ａ】
2009544169.tif 000072
【図３Ｂ】
2009544169.tif 000073
【図４Ａ】
2009544169.tif 000074
【図４Ｂ】
2009544169.tif 000075
【図５Ａ】
2009544169.tif 000076
【図５Ｂ】
2009544169.tif 000077
【図５Ｃ】
2009544169.tif 000078
【図５Ｄ】
2009544169.tif 000079
【図６】
2009544169.tif 000080
【図７】
2009544169.tif 000081
【国際調査報告】
2009544169.tif 000082
2009544169.tif 000083
2009544169.tif 000084
2009544169.tif 000085
2009544169.tif 000086
2009544169.tif 000087