(57)【要約】      （修正有）【課題】汎用溶剤への溶解性、低温・短時間硬化性、および耐溶剤性に優れ、かつ、ゲート絶縁層および平坦化層として適用可能な絶縁性能を有する絶縁材料用組成物。【解決手段】下記一般式（１）で表されるフマル酸ジエステル残基１〜９９モル％と、下記一般式（２）で表される残基単位１〜９９モル％とを含むフマル酸エステル系樹脂、および架橋性化合物を含有する絶縁材料用組成物。2018172626.tif 0000282018172626.tif 000029【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表されるフマル酸ジエステル残基１〜９９モル％と、下記一般式（２）で表される残基単位１〜９９モル％とを含むフマル酸エステル系樹脂、および架橋性化合物を含有する絶縁材料用組成物。
【化１】
2018172626.tif 000025
（ここで、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数４〜２０のアリール基、炭素数２〜２０のアルケニル基、炭素数２〜２０のアルキニル基、または置換シリル基を示す。）
【化２】
2018172626.tif 000026
（ここで、Ｒ３はそれぞれ独立して水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数４〜２０のアリール基、炭素数２〜２０のアルケニル基、炭素数２〜２０のアルキニル基、置換シリル基、ハロゲン原子、シアノ基、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ４基、または下記一般式（３）で表される置換基を示し、Ｒ４は炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数４〜２０のアリール基、炭素数２〜２０のアルケニル基、炭素数２〜２０のアルキニル基、または置換シリル基を示し、Ｒ３のうち少なくとも１つは一般式（３）で表される置換基である。）
【化３】
2018172626.tif 000027
（ここで、Ｅは−ＯＨ基、−ＳＨ基、−ＮＨＲ５基、−ＮＣＯ基、エポキシ基を示す。Ｌは酸素原子、硫黄原子、−ＣＲ６Ｒ７−基、置換フェニレン基、カルボニル基、−ＮＲ８−基を示し、Ｒ５〜Ｒ８はそれぞれ独立して水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数４〜２０のアリール基、炭素数２〜２０のアルケニル基、炭素数２〜２０のアルキニル基、または置換シリル基を示す。ｎは０〜２０の整数を示し、ｎが２以上の場合Ｌは互いに同じであっても異なっていてもよい。）
【請求項２】
架橋性化合物が多官能のエポキシ化合物であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の絶縁材料用組成物。
【請求項３】
シラン化合物を更に含むことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の絶縁材料用組成物。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の絶縁材料用組成物および有機溶剤を含有する樹脂溶液。
【請求項５】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の絶縁材料用組成物を用いてなる絶縁層。
【請求項６】
請求項５に記載の絶縁層をゲート絶縁層として有することを特徴とする有機トランジスタ。
【請求項７】
請求項５に記載の絶縁層を平坦化層として有することを特徴とする有機トランジスタ。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載の有機トランジスタを有することを特徴とする電子デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁材料用組成物、絶縁層および有機トランジスタに関するものであり、より詳しくは、有機トランジスタ用のゲート絶縁層として好適な絶縁材料用組成物、絶縁層に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機トランジスタに代表される有機半導体デバイスは、省エネルギー、低コストおよびフレキシブルといった無機半導体デバイスにはない特徴を有することから近年注目されている。この有機半導体デバイスは、有機半導体層、基板、絶縁層、電極等の数種類の材料から構成される。この中で絶縁層は絶縁性のみならず有機半導体デバイスの性能にも大きな影響を与えるため、様々な性質が求められる。
【０００３】
例えば、有機トランジスタのゲート絶縁層および平坦化層に用いられる高分子絶縁層には高絶縁破壊強度、低漏洩電流、各種の有機溶剤への耐溶剤性が求められる。
【０００４】
上記のような要求に対応する技術として溶液成膜した高分子絶縁層を架橋する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載の架橋技術を用いるとき、用いられる樹脂は、架橋前には汎用有機溶剤への溶解性、架橋後に耐溶剤性を発現させるための架橋性を有する必要があり、かつ架橋後（絶縁層の状態）には高絶縁破壊強度、低漏洩電流、各種の有機溶剤への耐溶剤性を有する必要がある。
【０００５】
架橋技術を用いる場合の具体的な樹脂としては、例えば、ベンゾシクロブテン系樹脂、ポリビニルフェノール系樹脂が知られている。但し、ベンゾシクロブテン系樹脂は架橋温度が２５０℃と高くプラスチックを基材として用いた場合、基材が熱変形を起こすため、その使用が難しく、また硬化時間が長いため経済性にも劣るものであった。ポリビニルフェノール系樹脂は架橋剤としてメラミン樹脂等を用い、１５０℃前後の温度において長時間の硬化反応が必要であるため、ロールＴＯロールプロセスへの適用が極めて難しいという問題があった。また、ポリビニルフェノール系樹脂については、樹脂内の水酸基が完全に消失せず、添加物、残存する水酸基による親水性などが原因と推定される漏洩電流の高さも問題となっている。
【０００６】
また、有機トランジスタのゲート絶縁層および平坦化層に用いられる高分子絶縁層として、架橋を必要としないタイプの重合体も知られている。このような重合体として、フッ素系環状エーテル樹脂、ポリパラキシリレン樹脂等の利用が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。フッ素系環状エーテル樹脂は成膜後、汎用の有機溶剤には溶解しないため架橋しない状態でも汎用溶剤に対し不溶であるという長所があるが、本材料は表面張力が低いため基材に対する濡れ性が悪く、塗工または印刷できる基材にも大きな制約があった。また、濡れ性が悪いためピンホールを形成しやすく漏洩電流が高いという問題もあった。ポリパラキシリレン樹脂は真空蒸着法によりモノマーを基板上に蒸着させ、基板上で重合して成膜されるため汎用溶剤には溶解しない長所があるものの、印刷プロセス、及び、ロールＴＯロールプロセスに対応出来ないという致命的な欠陥を有している。
【０００７】
一方、フマル酸エステル系樹脂は透明絶縁膜用材料、及び透明絶縁膜用樹脂組成物として使用できることが知られている（例えば、特許文献３及び４参照。）。しかしながら、特許文献３の透明絶縁膜材料は、当該透明絶縁膜材料を用いて得られる透明絶縁膜が耐溶剤性に課題を有するものであった。また、特許文献４の透明絶縁膜用樹脂組成物を用いて透明絶縁膜を得るとき、該透明絶縁膜は耐溶剤性が高いものの、膜製造時の反応開始剤の分解反応で酸が生じ、有機トランジスタ用ゲート絶縁層および平坦化層としては適用に問題があるものであった。
【０００８】
上記のように従来知られている高分子絶縁層に用いられる重合体は何らかの課題を有しているものであった。特に、架橋技術を用いて高分子絶縁層の作製を行う場合、有機トランジスタの構成上プロセス適合性が良いものとなるが、製造プロセスをより簡易化するためには、低温・短時間硬化性にも優れた架橋性樹脂が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平０９−２７０４４５号公報
【特許文献２】特開平１１−６７９０６号公報
【特許文献３】特開２０１５−１０９１５７号公報
【特許文献４】特開２０１５−１２９２６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、汎用溶剤への溶解性、低温・短時間硬化性、および耐溶剤性に優れ、かつ、ゲート絶縁層および平坦化層として適用可能な絶縁性能を有する絶縁材料用組成物、絶縁層および該絶縁層を有する有機トランジスタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、上記課題に対し鋭意検討した結果、特定のフマル酸エステル系樹脂、および架橋性化合物を含有する絶縁材料用組成物、該絶縁材料用組成物を用いて形成される絶縁層が上記課題を解決することを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
即ち、本発明は下記一般式（１）で表されるフマル酸ジエステル残基単位１〜９９モル％と下記一般式（２）で表される残基単位１〜９９モル％とを含むフマル酸エステル系樹脂、および架橋性化合物を含有する絶縁材料用組成物である。
【００１３】
【化１】
2018172626.tif 000002
【００１４】
（ここで、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数４〜２０のアリール基、炭素数２〜２０のアルケニル基、炭素数２〜２０のアルキニル基、または置換シリル基を示す。）
【００１５】
【化２】
2018172626.tif 000003
【００１６】
（ここで、Ｒ３はそれぞれ独立して水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数４〜２０のアリール基、炭素数２〜２０のアルケニル基、炭素数２〜２０のアルキニル基、置換シリル基、ハロゲン原子、シアノ基、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ４基、または下記一般式（３）で表される置換基を示し、Ｒ４は炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数４〜２０のアリール基、炭素数２〜２０のアルケニル基、炭素数２〜２０のアルキニル基、または置換シリル基を示し、Ｒ３のうち少なくとも１つは一般式（３）で表される置換基である。）
【００１７】
【化３】
2018172626.tif 000004
【００１８】
（ここで、Ｅは−ＯＨ基、−ＳＨ基、−ＮＨＲ５基、−ＮＣＯ基、またはエポキシ基を示す。Ｌは酸素原子、硫黄原子、−ＣＲ６Ｒ７−基、置換フェニレン基、カルボニル基、または−ＮＲ８−基を示し、Ｒ５〜Ｒ８はそれぞれ独立して水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数４〜２０のアリール基、炭素数２〜２０のアルケニル基、炭素数２〜２０のアルキニル基、または置換シリル基を示す。ｎは０〜２０の整数を示し、ｎが２以上の場合Ｌは互いに同じであっても異なっていてもよい。）
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１９】
本発明の絶縁材料用組成物は、特定のフマル酸エステル系樹脂、および架橋性化合物を含有するものである。そして、本発明の絶縁材料用組成物は、汎用溶剤への溶解性、低温・短時間硬化性、および耐溶剤性に優れ、かつ、ゲート絶縁層および平坦化層として適用可能な絶縁性能を有することを特徴とする。本発明において、短時間での膜（絶縁層）の耐溶剤性の発現及び膜（絶縁層）の耐熱性の向上に好適であるため、該フマル酸エステル系樹脂６０〜９８重量％および架橋性化合物２〜４０重量％を含有する絶縁材料用組成物であることが好ましい。
【００２０】
本発明のフマル酸エステル系樹脂は、下記一般式（１）で表されるフマル酸ジエステル残基単位１〜９９モル％と下記一般式（２）で表される残基単位１〜９９モル％とを含むフマル酸エステル系樹脂である。本発明では、フマル酸エステル系樹脂が、一般式（１）で表されるフマル酸ジエステル残基単位１〜９９モル％と下記一般式（２）で表される残基単位１〜９９モル％とを含む樹脂であることで、絶縁材料用組成物として汎用溶剤への溶解性に優れ、かつ、膜（絶縁層）として耐溶剤性に優れるものとなる。本発明において、下記一般式（２）で表される残基単位が１モル％未満であるとき、架橋性化合物との反応が進行しにくく、十分な耐溶剤性を有する膜（絶縁層）を得ることが困難となる。また、下記一般式（２）で表される残基単位が９９モル％を超えるとき、汎用溶剤への溶解性が低下する。本発明において、耐熱性に優れたフマル酸エステル系樹脂となることから、下記一般式（１）で表されるフマル酸ジエステル残基単位５０〜９５モル％と下記一般式（２）で表される残基単位５〜５０モル％とを含むフマル酸エステル系樹脂が好ましく、下記一般式（１）で表されるフマル酸ジエステル残基単位６０〜９５モル％と下記一般式（２）で表される残基単位５〜４０モル％とを含むフマル酸エステル系樹脂が特に好ましい。
【００２１】
【化４】
2018172626.tif 000005
【００２２】
（ここで、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数４〜２０のアリール基、炭素数２〜２０のアルケニル基、炭素数２〜２０のアルキニル基、または置換シリル基を示す。）
【００２３】
【化５】
2018172626.tif 000006
【００２４】
（ここで、Ｒ３はそれぞれ独立して水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数４〜２０のアリール基、炭素数２〜２０のアルケニル基、炭素数２〜２０のアルキニル基、置換シリル基、ハロゲン原子、シアノ基、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ４基、または下記一般式（３）で表される置換基を示し、Ｒ４は炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数４〜２０のアリール基、炭素数２〜２０のアルケニル基、炭素数２〜２０のアルキニル基、または置換シリル基を示し、Ｒ３のうち少なくとも１つは一般式（３）で表される置換基である。）
【００２５】
【化６】
2018172626.tif 000007
【００２６】
（ここで、Ｅは−ＯＨ基、−ＳＨ基、−ＮＨＲ５基、−ＮＣＯ基、またはエポキシ基を示す。Ｌは酸素原子、硫黄原子、−ＣＲ６Ｒ７−基、置換フェニレン基、カルボニル基、または−ＮＲ８−基を示し、Ｒ５〜Ｒ８はそれぞれ独立して水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数４〜２０のアリール基、炭素数２〜２０のアルケニル基、炭素数２〜２０のアルキニル基、または置換シリル基を示す。ｎは０〜２０の整数を示し、ｎが２以上の場合Ｌは互いに同じであっても異なっていてもよい。）
一般式（１）中、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数４〜２０のアリール基、炭素数２〜２０のアルケニル基、炭素数２〜２０のアルキニル基、または置換シリル基を示す。
【００２７】
一般式（１）中のＲ１およびＲ２における炭素数１〜２０のアルキル基としては特に制限がなく、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｓ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基、ｎ−ウンデシル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−トリデシル基、ｎ−テトラデシル基、ｎ−ペンタデシル基、ｎ−ヘキサデシル基、ｎ−ヘプタデシル基、ｎ−オクタデシル基、ｎ−ノナデシル基、ｎ−イコシル基、２−エチルヘキシル基等の直鎖状アルキル基または分岐状アルキル基；シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の環状アルキル基等が挙げられる。
【００２８】
また、一般式（１）中のＲ１およびＲ２における炭素数１〜２０のアルキル基はフェニル基、ハロゲン原子、シアノ基、アルコキシ基、アルキルチオ基、ジアルキルアミノ基等の置換基を有してもよく、例えば、ベンジル基、ジフェニルメチル基、トリチル基、２−クロロエチル基、２−シアノエチル基、メトキシメチル基、２−メトキシエチル基、２−（ジメチルアミノ）エチル基、２−（ジエチルアミノ）エチル基、２−（トリメチルシリルオキシ）エチル基、２−（トリエチルシリルオキシ）エチル基等が挙げられる。
【００２９】
一般式（１）中のＲ１およびＲ２における炭素数４〜２０のアリール基としては特に制限がなく、例えば、フェニル基、ナフチル基、フェナントリル基等が挙げられる。
【００３０】
また、一般式（１）中のＲ１およびＲ２における炭素数４〜２０のアリール基は芳香環を構成する炭素原子の一部が酸素原子、硫黄原子、窒素原子等の炭素原子以外の原子に置き換えられてもよく、例えば、フラニル基、チエニル基、ピロリル基、ピリジル基等が挙げられる。
【００３１】
一般式（１）中のＲ１およびＲ２における炭素数２〜２０のアルケニル基としては特に制限がなく、例えば、エテニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基等が挙げられる。
【００３２】
一般式（１）中のＲ１およびＲ２における炭素数２〜２０のアルキニル基としては特に制限がなく、例えば、エチニル基、プロピニル基、ブチニル基、ペンチニル基等が挙げられる。
【００３３】
一般式（１）中のＲ１およびＲ２における置換シリル基としては特に制限がなく、例えば、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、t−ブチルジメチルシリル基等が挙げられる。
【００３４】
一般式（２）中、Ｒ３はそれぞれ独立して水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数４〜２０のアリール基、炭素数２〜２０のアルケニル基、炭素数２〜２０のアルキニル基、置換シリル基、ハロゲン原子、シアノ基、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ４基、または一般式（３）で表される置換基を示し、Ｒ４は炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数４〜２０のアリール基、炭素数２〜２０のアルケニル基、炭素数２〜２０のアルキニル基、または置換シリル基を示す。また、Ｒ３のうち少なくとも１つは一般式（３）で表される置換基であり、Ｒ３のうち少なくとも１つが一般式（３）で表される置換基でない場合、架橋ができず、得られる絶縁層が耐溶剤性に劣るものとなる。
【００３５】
一般式（２）中のＲ３およびＲ４における炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数４〜２０のアリール基、炭素数２〜２０のアルケニル基、炭素数２〜２０のアルキニル基、置換シリル基としては、それぞれ一般式（１）中のＲ１およびＲ２と同様の置換基が挙げられる。
【００３６】
一般式（２）中のＲ３におけるハロゲン原子としては、例えば、塩素、臭素、ヨウ素等が挙げられる。
【００３７】
一般式（３）中、Ｅは−ＯＨ基、−ＳＨ基、−ＮＨＲ５基、−ＮＣＯ基、またはエポキシ基を示す。Ｌは酸素原子、硫黄原子、−ＣＲ６Ｒ７−基、置換フェニレン基、カルボニル基、または−ＮＲ８−基を示し、Ｒ５〜Ｒ８はそれぞれ独立して水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数４〜２０のアリール基、炭素数２〜２０のアルケニル基、炭素数２〜２０のアルキニル基、または置換シリル基を示す。ｎは０〜２０の整数を示し、ｎが２以上の場合Ｌは互いに同じであっても異なっていてもよい。
【００３８】
一般式（３）中のＲ５〜Ｒ８における炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数４〜２０のアリール基、炭素数２〜２０のアルケニル基、炭素数２〜２０のアルキニル基、置換シリル基としては一般式（１）中のＲ１およびＲ２と同様の置換基が挙げられる。
【００３９】
フマル酸エステル系樹脂を構成する一般式（１）で表されるフマル酸ジエステル残基単位としては、例えば、フマル酸ジメチル残基、フマル酸ジエチル残基、フマル酸ジプロピル残基、フマル酸ジイソプロピル残基、フマル酸ジｎ−ブチル残基、フマル酸ジイソブチル残基、フマル酸ジ−ｓ−ブチル残基、フマル酸ジ−ｔ−ブチル残基、フマル酸ジｎ−ペンチル残基、フマル酸ジ−ｓ−ペンチル残基、フマル酸ジｎ−ヘキシル残基、フマル酸ジｎ−ヘプチル残基、フマル酸ジｎ−オクチル残基、フマル酸ジｎ−ノニル残基、フマル酸ジｎ−デシル残基、フマル酸ジｎ−ウンデシル残基、フマル酸ジｎ−ドデシル残基、フマル酸ジｎ−トリデシル残基、フマル酸ジｎ−テトラデシル残基、フマル酸ジｎ−ペンタデシル残基、フマル酸ジｎ−ヘキサデシル残基、フマル酸ジｎ−ヘプタデシル残基、フマル酸ジｎ−オクタデシル残基、フマル酸ジｎ−ノナデシル残基、フマル酸ジｎ−イコシル残基、フマル酸ビス（２−エチルヘキシル）残基等の直鎖状アルキル基または分岐状アルキル基を有するフマル酸ジエステル残基；フマル酸ジシクロプロピル残基、フマル酸ジシクロペンチル残基、フマル酸ジシクロヘキシル残基等の環状アルキル基を有するフマル酸ジエステル残基；フマル酸ジフェニル残基、フマル酸ジナフチル残基、フマル酸ジフェナントリル残基等のアリール基を有するフマル酸ジエステル残基；フマル酸ビス（２−フラニル）、フマル酸ビス（３−チエニル）、フマル酸ビス（３−ピロリル）、フマル酸ビス（３−ピリジル）等の炭素原子が他の原子に置き換えられたアリール基を有するフマル酸ジエステル残基；フマル酸ジエテニル残基、フマル酸ジプロペニル残基、フマル酸ジブテニル残基、フマル酸ジペンテニル残基等のアルケニル基を有するフマル酸ジエステル残基；フマル酸ジエチニル残基、フマル酸ジプロピニル残基、フマル酸ジブチニル残基、フマル酸ジペンチニル残基等のアルキニル基を有するフマル酸ジエステル残基；フマル酸ビス（トリメチルシリル）等の置換シリル基を有するフマル酸ジエステル残基等が挙げられ、その中でも、耐熱性の高い樹脂が得られることから、フマル酸ジエチル残基、フマル酸ジイソプロピル残基、フマル酸ジ−ｓ−ブチル残基、フマル酸ジ−ｔ−ブチル残基、フマル酸ジシクロペンチル残基、フマル酸ジシクロヘキシル残基が好ましく、フマル酸ジエチル残基、フマル酸ジイソプロピル残基がさらに好ましい。
【００４０】
さらに、フマル酸エステル系樹脂を構成する一般式（２）で表される残基単位として、より具体的には下記一般式（４）および下記一般式（５）で表される残基単位が挙げられる。
【００４１】
【化７】
2018172626.tif 000008
【００４２】
（ここで、Ｒ９はそれぞれ独立して水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数４〜２０のアリール基、炭素数２〜２０のアルケニル基、炭素数２〜２０のアルキニル基、置換シリル基、シアノ基、または−Ｃ（Ｏ）ＯＲ１０基を示し、Ｒ１０は水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数４〜２０のアリール基、炭素数２〜２０のアルケニル基、炭素数２〜２０のアルキニル基、または置換シリル基を示し、Ｌ、Ｅは一般式（３）中のＬ、Ｅと同じであり、ｍは０〜１９の整数を示し、ｍが２以上の場合Ｌは互いに同じであっても異なっていてもよい。）
【００４３】
【化８】
2018172626.tif 000009
【００４４】
（ここで、Ｒ１１は炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数４〜２０のアリール基、または置換シリル基を示す。Ｅ’は−ＯＨ基、−ＳＨ基、−ＣＯＯＨ基、−ＮＨＲ１２基、−ＮＣＯ基、またはエポキシ基を示す。Ｌ’は直接結合、−ＣＲ１３Ｒ１４−基、置換フェニレン基、または−ＮＲ１５−基を示し、Ｒ１２〜Ｒ１５はそれぞれ独立して水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数４〜２０のアリール基、炭素数２〜２０のアルケニル基、炭素数２〜２０のアルキニル基、または置換シリル基を示す。）
一般式（４）中、Ｒ９はそれぞれ独立して水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数４〜２０のアリール基、炭素数２〜２０のアルケニル基、炭素数２〜２０のアルキニル基、置換シリル基、シアノ基、または−Ｃ（Ｏ）ＯＲ１０基を示し、Ｒ１０は水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数４〜２０のアリール基、炭素数２〜２０のアルケニル基、炭素数２〜２０のアルキニル基、または置換シリル基を示し、Ｌ、Ｅは一般式（３）中のＬ、Ｅと同じであり、ｍは０〜１９の整数を示し、ｍが２以上の場合Ｌは互いに同じであっても異なっていてもよい。
【００４５】
一般式（４）中のＲ９における炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数４〜２０のアリール基、炭素数２〜２０のアルケニル基、炭素数２〜２０のアルキニル基、置換シリル基としては、それぞれ一般式（１）中のＲ１およびＲ２と同様の置換基が挙げられる。
【００４６】
一般式（５）中、Ｒ１１は炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数４〜２０のアリール基、または置換シリル基を示す。Ｅ’は−ＯＨ基、−ＳＨ基、−ＣＯＯＨ基、−ＮＨＲ１２基、−ＮＣＯ基、またはエポキシ基を示す。Ｌ’は直接結合、−ＣＲ１３Ｒ１４−基、置換フェニレン基、または−ＮＲ１５−基を示し、Ｒ１２〜Ｒ１５はそれぞれ独立して水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数４〜２０のアリール基、炭素数２〜２０のアルケニル基、炭素数２〜２０のアルキニル基、または置換シリル基を示す。
【００４７】
一般式（５）中のＲ１１における炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数４〜２０のアリール基、置換シリル基としては、それぞれ一般式（１）中のＲ１およびＲ２と同様の置換基が挙げられる。
【００４８】
一般式（５）中のＲ１２〜Ｒ１５における炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数４〜２０のアリール基、炭素数２〜２０のアルケニル基、炭素数２〜２０のアルキニル基、置換シリル基としては一般式（１）中のＲ１およびＲ２と同様の置換基が挙げられる。
【００４９】
一般式（５）で表される残基単位としては、例えば、アリルアルコール残基、４−ペンテン−１−オール残基、シンナミルアルコール残基、アリルアミン残基、３−ブテン酸、クロトン酸残基、４−ペンテン酸残基、桂皮酸残基、クロトンアミド残基、シンナムアミド残基、アリルメルカプタン残基等が挙げられる。
【００５０】
一般式（４）で表される残基単位としてさらに具体的には、下記一般式（６）および下記一般式（７）で表される残基単位が挙げられる。
【００５１】
【化９】
2018172626.tif 000010
【００５２】
（ここで、Ｒ１６は水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数４〜２０のアリール基、または置換シリル基を示す。）
【００５３】
【化１０】
2018172626.tif 000011
【００５４】
（ここで、Ｒ１７は水素またはメチル基を示し、Ｌ、Ｅ、ｍは一般式（４）中のＬ、Ｅ、ｍと同じである。）
一般式（６）中、Ｒ１６は水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数４〜２０のアリール基、または置換シリル基を示す。一般式（６）中のＲ１６における炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数４〜２０のアリール基としては、それぞれ一般式（１）中のＲ１およびＲ２と同様の置換基が挙げられる。
【００５５】
一般式（７）中、Ｒ１７は水素またはメチル基を示し、Ｌ、Ｅ、ｍは一般式（４）中のＬ、Ｅ、ｍと同じである。
【００５６】
一般式（６）で表される残基単位としては、例えば、フマル酸残基、フマル酸モノメチル残基、フマル酸モノエチル残基、フマル酸モノプロピル残基、フマル酸モノイソプロピル残基、フマル酸モノｎ−ブチル残基、フマル酸モノイソブチル残基、フマル酸モノｓ−ブチル残基、フマル酸モノｔ−ブチル残基、フマル酸モノｎ−ペンチル残基、フマル酸モノｓ−ペンチル残基、フマル酸モノシクロプロピル残基、フマル酸モノシクロペンチル残基、フマル酸モノシクロヘキシル残基等のフマル酸モノエステル残基等が挙げられる。
【００５７】
一般式（７）で表される残基単位としては、例えば、（メタ）アクリル酸残基、（メタ）アクリルアミド残基、（メタ）アクリル酸２−ハイドロキシエチル残基、ω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノメタクリレート残基、メトキシトリエチレングリコールメタクリレート残基、アクリル酸２−イソシアナトエチル残基、（メタ）アクリル酸グリシジル残基等の（メタ）アクリル酸エステル残基等が挙げられる。
【００５８】
一般式（５）〜（７）で表される残基単位の中でも耐熱性の高いフマル酸エステル系樹脂となることから、フマル酸モノメチル残基、フマル酸モノエチル残基、フマル酸モノプロピル残基、フマル酸モノイソプロピル残基が好ましい。
【００５９】
本発明のフマル酸エステル系樹脂は、本発明の目的を逸脱しない範囲において、他の単量体残基単位が含まれていても良く、他の単量体残基単位としては、例えば、スチレン残基、α−メチルスチレン残基等のスチレン類残基；アクリル酸メチル残基、アクリル酸エチル残基、アクリル酸ブチル残基等のアクリル酸エステル類残基；メタクリル酸メチル残基、メタクリル酸エチル残基、メタクリル酸ブチル残基等のメタクリル酸エステル類残基；酢酸ビニル残基、プロピオン酸ビニル残基等のビニルエステル類残基；エチレン残基、プロピレン残基等のオレフィン類残基等が挙げられる。
【００６０】
本発明で用いられるフマル酸エステル系樹脂の分子量については何ら制限はなく、ゲル・パーミエイション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定した溶出曲線より得られる標準ポリスチレン換算の数平均分子量（Ｍｎ）で１，０００〜１，０００，０００のものを用いることができる。成膜性、硬化性に優れた絶縁層が得られることから５，０００〜３００，０００が好ましく、５，０００〜２００，０００がさらに好ましい。
【００６１】
本発明の絶縁材料用組成物は、架橋性化合物を含有する。本発明において、架橋性化合物が含まれないとき、耐溶剤性を有する絶縁層が形成されない。ここで、本発明において、架橋性化合物は、本発明のフマル酸エステル系樹脂における一般式（３）で表される置換基と架橋し得る官能基を有し、かつ、汎用溶剤への溶解性を有するものである。
【００６２】
本発明において、保存安定性の観点から、一般式（３）で表される置換基と架橋し得る官能基が、５０℃以上の加熱により一般式（３）で表される置換基と架橋し得る（５０℃未満では架橋しない）官能基であることが好ましい。
【００６３】
本発明の架橋性化合物は、得られる絶縁層がより優れた耐溶剤性を発現することから、一般式（３）で表される置換基と架橋し得る官能基を２個以上含むことが好ましい。
【００６４】
本発明の具体的な架橋性化合物としては、多官能のアルコール、多官能のアミン、多官能のカルボン酸、多官能のイソシアネート化合物、多官能のエポキシ化合物、多官能のオキサゾリン化合物、多官能のアジリジン化合物、多官能のカルボジイミド化合物、多官能のアルコキシシラン化合物が挙げられる。
【００６５】
本発明の具体的な架橋性化合物のうち、多官能のアルコールとしては、例えば、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオール等の直鎖ジオール；プロピレングリコール、１−エチル−１，２−エタンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール２−メチル−１，４−ブタンジオール、２−エチル−１，５−ペンタンジオール、３−メチル−１，６−ヘキサンジオール等の側鎖アルキル基含有ジオール；１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、１，５−シクロオクタンジメタノール等の脂環式ジオール；レゾルシン、カテコール、ビスフェノールＡ、１，２−ヒドロキシベンゼン、１，３−ヒドロキシベンゼン、１，４−ヒドロキシベンゼン、１，４−ベンゼンジメタノール、１，４−ビス（β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン等の芳香族ジオール；トリメチロールプロパン、グリセリン、１，２，６−ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール等の多価アルコール等が挙げられる。
【００６６】
本発明の具体的な架橋性化合物のうち、多官能のアミンとしては、例えば、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ジアミノジシクロヘキシルメタン、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン等が挙げられる。
【００６７】
本発明の具体的な架橋性化合物のうち、多官能のカルボン酸としては、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレン−２，６−ジカルボン酸等のジカルボン酸；ブタン−１，２，４−トリカルボン酸、ヘキサン−２，３，５−トリカルボン酸、ベンゼン−１，２，３−トリカルボン酸、ベンゼン−１，２，４−トリカルボン酸、ベンゼン−１，３，５−トリカルボン酸、ナフタレン−１，２，４−トリカルボン酸等のトリカルボン酸；１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸、シクロヘキサン−１，２，４，５−テトラカルボン酸、ベンゼン−１，２，３，４−テトラカルボン酸、ベンゼン−１，２，３，５−テトラカルボン酸、ベンゼン−１，２，４，５−テトラカルボン酸、ナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸等のテトラカルボン酸等が挙げられる。
【００６８】
本発明の具体的な架橋性化合物のうち、多官能のイソシアネート化合物としては、例えば、トルエンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート等の芳香族ポリイソシアネート；プロピレンジイソシアネート、ブチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ポリイソシナート；シクロヘキサンジイソシアネート、メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）、トランスシクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の脂環族ポリイソシアネート等が挙げられる。
【００６９】
本発明の具体的な架橋性化合物のうち、多官能のエポキシ化合物としては、例えば、１，４−ブタンジオールジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、９，９−ビス（４−グリシジルオキシフェニル）フルオレン、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、２−｛［（１−｛［２−（２−オキシラニルメトキシ）−１−ナフチル］メチル｝−２−ナフチル）オキシ］メチル｝オキシラン、トリス（４−ヒドロキシフェニル）メタントリスグリシジルエーテル、１−クロロ−２，３−エポキシプロパン・２，７−ナフタレンジオール・ホルムアルデヒド重縮合物、ポリ（フェニルグリシジルエーテル）−ｃｏ−ジシクロペンタジエン等のグリシジルエーテル系；ジグリシジルフタレート、ジグリシジルヘキサヒドロフタレート等のグリジジルエステル系エポキシ化合物；テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン等のグリジジルアミン系エポキシ化合物；３’，４’−エポキシシクロヘキシルメチル（３，４−エポキシ）シクロヘキサンカルボキシレート、ε−カプロラクトン変性３’，４’−エポキシシクロヘキシルメチル３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ブタンテトラカルボン酸テトラ（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）修飾ε−カプロラクトン等の環状脂肪族系エポキシ化合物；トリグリシジルイソシアヌレート、１，３，５−トリス（４，５−エポキシペンチル）−１，３，５−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン、１，３，５−トリス［トリメチロールプロパンジグリシジルエーテル・モノ（１−イル−プロピオネート）］−１，３，５−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン等の複素環式エポキシ化合物等が挙げられる。
【００７０】
本発明の具体的な架橋性化合物のうち、多官能のオキサゾリン化合物としては、例えば、１，２−ビス（２−オキサゾリン−２−イル)エタン、１，４−ビス（２−オキサゾリン−２−イル)ブタン、１，６−ビス（２−オキサゾリン−２−イル)ヘキサン、１，８−ビス（２−オキサゾリン−２−イル)オクタン、１，４−ビス（２−オキサゾリン−２−イル)シクロヘキサン、１，３−ビス（４，５−ジヒドロ−２−オキサゾリル）ベンゼン、１，４−ビス（４，５−ジヒドロ−２−オキサゾリル）ベンゼン、２，２’−ビス（２−オキサゾリン）等が挙げられる。
【００７１】
本発明の具体的な架橋性化合物のうち、多官能のアジリジン化合物としては、例えば、１，１´−ヘキサメチレンビス(イミノカルボニル)ビスアジリジン、トリ（１−アジリジニル)ホスフィンスルフィド等が挙げられる。
【００７２】
本発明の具体的な架橋性化合物のうち、多官能のカルボジイミド化合物としては、例えば、Ｎ，Ｎ″−（１，４−フェニレン）ビスカルボジイミド、ｐ−フェニレン−ビス−ジシクロヘキシルカルボジイミド、エチレン−ビス−ジフェニルカルボジイミド、ヘキサメチレン−ビス−ジシクロヘキシルカルボジイミド、ポリ（ｐ−フェニレンカルボジイミド）等が挙げられる。
【００７３】
本発明の具体的な架橋性化合物のうち、多官能のアルコキシシラン化合物としては、例えば、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン、１，２−ビス（トリエトキシシリル）エタン、１，６−ビス（トリメトキシシリル）ヘキサン、ビス［２−（トリメトキシシリル）エチル］ベンゼン等が挙げられる。
【００７４】
本発明の具体的な架橋性化合物の中でも短時間で硬化（架橋）反応を行なうことができることから、多官能のエポキシ化合物が好ましく、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、１−クロロ−２，３−エポキシプロパン・２，７−ナフタレンジオール・ホルムアルデヒド重縮合物、１，３，５−トリス［トリメチロールプロパンジグリシジルエーテル・モノ（１−イル−プロピオネート）］−１，３，５−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオンがさらに好ましい。
【００７５】
本発明において、本発明のフマル酸エステル系樹脂と架橋性化合物とを加熱により架橋させるとき、活性水素含有基が生成する場合がある。ここでいう活性水素含有基とは、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等と直接結合した、炭素原子に結合した水素原子に比べて反応性の高い水素原子を有する置換基のことを示し、該水素原子としては、例えば、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、アミド基等における水素原子等が挙げられる。本発明では、フマル酸エステル系樹脂と架橋性化合物に加えて、更にシラン化合物を添加することにより、該活性水素含有基とシラン化合物が反応し、活性水素を除去でき、形成された絶縁層の表面エネルギーの極性項を制御することができるものとなる。ここで、表面エネルギーの極性項が低減されるとき、該絶縁層を有機トランジスタ（ＦＥＴ）として用いる際、ソース・ドレイン間の電流にヒステリシスが生じ難くなり、実用性により優れた有機トランジスタが得られるものとなる。
【００７６】
本発明における絶縁材料用組成物がシラン化合物を含有する場合、短時間で耐溶剤性を発現し、表面エネルギーの制御された絶縁層を形成するのに特に好適であるため、フマル酸エステル系樹脂４０〜９８重量％、架橋性化合物１〜３０重量％およびシラン化合物１〜３０重量％を含有する絶縁材料用組成物であることが好ましい。
【００７７】
本発明において、活性水素含有基と反応できる置換基を有するシラン化合物が含有されるとき、該シラン化合物としては特に制限はないが、例えば、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルトリエトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリエトキシシラン、ｎ−オクチルトリメトキシシラン、ｎ−オクチルトリエトキシシラン、ｎ−デシルトリメトキシシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、Ｎ−トリメチルシリルアセトアミド、Ｎ−メチル−Ｎ−トリメチルシリルアセトアミド、Ｎ,Ｏ−ビス（トリメチルシリル）アセトアミド、Ｎ,Ｏ−ビス（トリメチルシリル）トリフルオロアセトアミド、Ｎ,Ｏ−ビス（トリメチルシリル）アセトアミド、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル）−Ｎ−メチルトリフルオロアセトアミド、Ｎ−トリメチルシリルイミダゾール、トリイソプロピルシラノール、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシラノール、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン等が挙げられる。その中でも、反応性、表面エネルギーの調節の点から、フェニルトリメトキシシラン、ｎ−オクチルトリメトキシシラン、ｎ−デシルトリメトキシシランが好ましい。
【００７８】
本発明の絶縁層は、本発明の絶縁材料用組成物を用いてなるものである。そして、該絶縁層は、本発明の絶縁材料用組成物の硬化（フマル酸エステル系樹脂における一般式（３）で表される置換基と架橋性化合物における架橋し得る官能基との架橋）により得られるものであり、該硬化により絶縁層に耐溶剤性が付与されるものである。
【００７９】
本発明の絶縁層は、本発明に係る絶縁材料用組成物および有機溶剤を含有する樹脂溶液（以下、樹脂溶液という。）を用いて得ることができるものであり、例えば、樹脂溶液を塗工し、硬化することによって得ることができる。
【００８０】
本発明に用いられる有機溶剤としては特に制限はないが、例えば、ジブチルエーテル、ジイソブチルエーテル等のエーテル類；トルエン、キシレン、キュメン、メシチレン等の芳香族炭化水素類；クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、ブロモベンゼン等のハロゲン化芳香族炭化水素類；メチルイソブチルケトン、エチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等のケトン類；酢酸ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、プロピオン酸プロピル等のエステル類、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド等のアミド類；ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート等のグリコール類等が挙げられ、フマル酸エステル系樹脂及び架橋性化合物が溶解する限り、単独または２種類以上の溶剤を併用してもよい。その中でも、塗工乾燥後に均一性の高い絶縁層が得られるため、沸点が１００℃以上である有機溶剤が好ましく、溶解性が高く、安定した溶液粘度で塗工することができることから、トルエン、キシレン、メシチレン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、酢酸ｎ−ブチル、Ｎ−メチルピロリドン、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートがさらに好ましい。
【００８１】
有機溶剤の含有量としては、簡便な成膜方式に好適であることから、樹脂溶液１００重量部に対して、５０〜９９重量部が好ましく、７０〜９７重量部がさらに好ましい。
【００８２】
樹脂溶液の溶液粘度としては塗工可能であれば特に制限はないが、絶縁層の塗工性の面から１〜１０，０００ｍＰａ・ｓが好ましい。
【００８３】
本発明の絶縁層の厚みとしては、絶縁性及び有機溶剤の残留を抑制する観点から、０．０５〜１０μｍであることが好ましい。
【００８４】
本発明において、絶縁層を得るために樹脂溶液を塗工する方法に特に制限はなく、スピンコート法、ディップコート法、バーコート法、ダイコート法、グラビアコート法、ディスペンサー法、インクジェット法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法等、適宜の方法で行うことができる。
【００８５】
樹脂溶液を塗工後の乾燥方法については特に制限はないが、有機溶剤を乾燥させるのに好適なため、乾燥機の中で熱風を当てること、または乾燥機、オーブン、もしくはホットプレート上に置き、加熱することが好ましい。
【００８６】
本発明では、絶縁性付与のための硬化を加熱により行うことができる。該硬化のための加熱は乾燥後に実施しても良いし、有機溶剤の乾燥と合わせて実施しても構わない。
【００８７】
本発明において、架橋時間（成膜時間）は、プロセスの短時間化による経済性の向上の観点から、６０分以下であることが好ましく、３０分以下がさらに好ましい。
【００８８】
本発明において、架橋における加熱温度としては５０℃以上で好適な硬化が可能であるが、硬化反応を迅速に進行させるために１２０℃〜２００℃が好ましく、プラスチックを基材として用いることができることから１２０℃〜１５０℃がさらに好ましい。
【００８９】
本発明の絶縁層は透明性に優れるものであり、全光線透過率は９０％以上が好ましく、９２％以上がさらに好ましい。また、絶縁層のヘーズは１．０％以下が好ましく、０．５％以下がさらに好ましい。
【００９０】
本発明の絶縁層は、有機トランジスタ素子のソース・ドレイン間の電流ヒステリシス抑制のため、表面エネルギーの極性項が１１ｍＮ／ｍ以下であることが好ましい。
【００９１】
本発明の絶縁層は、有機トランジスタ素子のゲート絶縁層としての実用性の観点から、絶縁破壊強度が４ＭＶ／ｃｍ以上であることが好ましい。
【００９２】
本発明の絶縁層には、発明の趣旨を超えない範囲で、その他のポリマー、無機フィラー、酸化防止剤、紫外線防止剤、帯電防止剤、アンチブロッキング剤等が加えられていても良い。
【００９３】
本発明の絶縁層は、有機トランジスタのゲート絶縁層として好適に用いることができる。該有機トランジスタは、基板上にゲート絶縁層を有するものである。そしてこれに有機半導体層を成膜し、ソース電極、ドレイン電極及びゲート電極を付設することにより得られる。
【００９４】
本発明の絶縁層は、有機トランジスタの形成に用いる基板表面の平滑性を向上させるための平坦化層としても好適に用いることができる。
【００９５】
本発明の平坦化層は、有機トランジスタ素子の平坦化層としての実用性の観点から、オフ電流が１０−１１Ａ以下であることが好ましい。
【００９６】
本発明の有機トランジスタは図１に示すボトムゲート−トップコンタクト型（Ａ）、ボトムゲート−ボトムコンタクト型（Ｂ）、トップゲート−トップコンタクト型（Ｃ）、トップゲート−ボトムコンタクト型（Ｄ）のいずれの素子構造でもよい。ここで、１は有機半導体層、２は基板、３はゲート電極、４はゲート絶縁層、５はソース電極、６はドレイン電極を示す。
【００９７】
本発明において、有機トランジスタの有機半導体層に用いる有機半導体には何ら制限はなく、Ｎ型及びＰ型の有機半導体のいずれも使用することができる。また、低分子及び高分子の有機半導体の何れも用いることができ、これらを混合して使用することも出来る。具体的な化合物としては、例えば式（Ｆ−１）〜（Ｆ−１１）等が例示される。
【００９８】
【化１１】
2018172626.tif 000012
【００９９】
【化１２】
2018172626.tif 000013
【０１００】
【化１３】
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【０１０１】
【化１４】
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【０１０２】
【化１５】
2018172626.tif 000016
【０１０３】
【化１６】
2018172626.tif 000017
【０１０４】
【化１７】
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【０１０５】
【化１８】
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【０１０６】
【化１９】
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【０１０７】
【化２０】
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【０１０８】
【化２１】
2018172626.tif 000022
【０１０９】
本発明において、有機半導体層を形成する方法としては、有機半導体を真空蒸着する方法、または有機半導体を有機溶剤に溶解させて塗布、印刷する方法等が例示されるが、有機半導体層の薄膜を形成出来る方法であれば何らの制限もない。有機半導体層を有機溶剤に溶解させた溶液を用いて塗布、または印刷する場合の溶液濃度は有機半導体の構造及び用いる溶剤により異なるが、より均一な半導体層の形成及び層の厚みの低減の観点から、０．５％〜５重量％であることが好ましい。この際の有機溶剤としては有機半導体が成膜可能な一定の濃度で溶解する限り何ら制限はなく、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカン、テトラデカン、デカリン、インダン、１−メチルナフタレン、２−エチルナフタレン、１，４−ジメチルナフタレン、ジメチルナフタレン異性体混合物、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、１，２，４−トリメチルベンゼン、メシチレン、イソプロピルベンゼン、ペンチルベンゼン、ヘキシルベンゼン、テトラリン、オクチルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、１，２−ジクロロベンゼン、１，３−ジクロロベンゼン、１，４−ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン、１，２−ジメトキシベンゼン、１，３−ジメトキシベンゼン、γ−ブチロラクトン、１，３−ブチレングリコール、エチレングリコール、ベンジルアルコール、グリセリン、シクロヘキサノールアセテート、３−メトキシブチルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、アニソール、シクロヘキサノン、メシチレン、３−メトキシブチルアセテート、シクロヘキサノールアセテート、ジプロピレングリコールジアセテート、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、１，６−ヘキサンジオールジアセテート、１，３−ブチレングリコールジアセテート、１，４−ブタンジオールジアセテート、エチルアセテート、フェニルアセテート、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチル−Ｎ−プロピルエーテル、テトラデカヒドロフェナントレン、１，２，３，４，５，６，７，８−オクタヒドロフェナントレン、デカヒドロ−２−ナフトール、１，２，３，４−テトラヒドロ−１−ナフトール、α−テルピネオール、イソホロントリアセチンデカヒドロ−２−ナフトール、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、２，６−ジメチルアニソール、１，２−ジメチルアニソール、２，３−ジメチルアニソール、３，４−ジメチルアニソール、１−ベンゾチオフェン、３−メチルベンゾチオフェン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２，２−テトラクロロエタン、クロロホルム、ジクロロメタン、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン、ジオキサン、シクロヘキサノン、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジイソプロピルケトン、アセトフェノン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等が例示されるが、好ましい性状の結晶膜を得るためには有機半導体の溶解力が高く、沸点が１００℃以��の溶剤が適しており、キシレン、イソプロピルベンゼン、アニソール、シクロヘキサノン、メシチレン、１，２−ジクロロベンゼン、３，４−ジメチルアニソール、ペンチルベンゼン、テトラリン、シクロヘキシルベンゼン、デカヒドロ−２−ナフトールが好ましい。また、前述の溶剤２種以上を適切な割合で混合した混合溶剤も用いることが出来る。
【０１１０】
有機半導体層には必要に応じて各種有機・無機の高分子若しくはオリゴマー、有機・無機ナノ粒子の固体、又は、ナノ粒子を水若しくは有機溶剤分散させた分散液として添加でき、上記高分子絶縁層上に高分子溶液を塗布して保護膜を形成出来る。更に、必要に応じて本保護膜上に各種防湿コーティング、耐光性コーティング等を行うことが出来る。
【０１１１】
基板としては、例えば、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、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、環状ポリオレフィン、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリビニルフェノール、ポリビニルアルコール、ポリ（ジイソプロピルフマレート）、ポリ（ジエチルフマレート）、ポリ（ジイソプロピルマレエート）、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、セルローストリアセテート等のプラスチック基板、ガラス、石英、酸化アルミニウム、シリコン、ハイドープシリコン、酸化シリコン、二酸化タンタル、五酸化タンタル、インジウムスズ酸化物等の無機基板、金、銅、クロム、チタン、アルミニウム等の金属基板等を挙げることができる。
【０１１２】
ゲート電極としては、例えば、アルミニウム、金、銀、銅、ハイドープシリコン、スズ酸化物、酸化インジウム、インジウムスズ酸化物、クロム、チタン、タンタル、グラフェン、カーボンナノチューブ等の無機電極、又はドープされた導電性高分子（例えば、ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ）等の有機電極等を挙げることができる。
【０１１３】
ソース電極及びドレイン電極としては、ゲート電極で例示したものと同様の電極を例示することができる。また、キャリアの注入効率を上げるために、これらの電極に表面処理剤を用いて表面処理を実施することもできる。このような表面処理剤としては、例えば、ベンゼンチオール、ペンタフルオロベンゼンチオール等を挙げることができる。
【０１１４】
本発明の有機トランジスタは、有機トランジスタ素子の実用性の観点から、漏洩電流密度が１０−8Ａ／ｃｍ２以下であることが好ましい。
【０１１５】
本発明の有機トランジスタは、有機トランジスタ素子の実用性の観点から、移動度が０．２０ｃｍ２／Ｖｓ以上であることが好ましい。
【０１１６】
本発明の有機トランジスタは、有機トランジスタ素子の実用性の観点から、閾値電圧が−２０．０Ｖ以上で０Ｖより小さいことが好ましい。
【０１１７】
本発明の有機トランジスタは、有機トランジスタ素子の実用性の観点から、オン電流／オフ電流比が１０５以上であることが好ましい。
【０１１８】
本発明の有機トランジスタは、有機トランジスタ素子の実用性の観点から、ソース・ドレイン間の電流にヒステリシスが見られないことが好ましい。
【０１１９】
本発明の有機トランジスタは、電子デバイスに好適に用いることができる。該電子デバイスは本発明の有機トランジスタを有するものであり、例えば、電子ペーパーや有機ＥＬディスプレイ等の表示用素子；ＲＦＩＤタグ等の電子タグ；イメージセンサー、バイオセンサー、物理センサー等のセンサー素子等が挙げられる。
【発明の効果】
【０１２０】
本発明によると、汎用溶剤への溶解性、低温・短時間硬化性、および耐溶剤性に優れ、かつ、ゲート絶縁層および平坦化層として適用可能な絶縁性能を有する絶縁材料用組成物、絶縁層および該絶縁層を有する有機トランジスタの提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】；有機薄膜トランジスタの断面形状による構造を示す図である。
【実施例】
【０１２２】
以下に本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【０１２３】
なお、実施例に示す諸物性は、以下の方法により測定した。
【０１２４】
＜フマル酸エステル系樹脂の組成＞
核磁気共鳴測定装置（日本電子製、商品名ＪＮＭ−ＧＸ２７０）を用い、プロトン核磁気共鳴分光（１Ｈ−ＮＭＲ）スペクトル分析より求めた。
【０１２５】
＜数平均分子量の測定＞
ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）（東ソー株式会社製、商品名ＨＬＣ−８０２Ａ）を用い、ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）を溶剤とし標準ポリスチレン換算値として求めた。
【０１２６】
＜耐溶剤性の評価方法＞
絶縁層を成膜した基板を溶剤に浸漬させ、溶剤浸漬後の絶縁層の厚みを浸漬前の厚みで割った残膜率によって評価し、残膜率９５％以上を判断基準として、耐溶剤性を判定した（以下、当該操作を「耐溶剤性試験」という。）。膜厚は接触式表面プロファイラー（ブルカー社製、商品名Ｄｅｋｔａｋ  ＸＴ−Ｅ）を用いて測定した。また、試験は酢酸ｎ−ブチルに１分間浸漬することで行った。
【０１２７】
＜表面エネルギーの評価方法＞
洗浄、乾燥したガラス上に絶縁層を成膜し、接触角計（協和界面化学社製、商品名ＤＭ−３００）を使用して、θ／２法により水、ジヨードメタンに対する接触角を測定し、Ｏｗｅｎｓ−Ｗｅｎｄｔの方法を用いて算出した。
＜絶縁破壊強度、漏洩電流密度の評価方法＞
洗浄、乾燥した３０×３０ｍｍ２のガラス（コーニング社製Ｅａｇｌｅ  ＸＧ）に銀を真空蒸着し、厚み３０ｎｍの電極を形成した。その後、電極を形成した基材上に絶縁層を成膜し、絶縁層上に金電極を真空蒸着装置（アルバック機工社製、商品名ＶＴＲ−３５０Ｍ／ＥＲＨ）を用いて真空蒸着し、金属／絶縁層／金属の３層構造からなるＭＩＭコンデンサを作製した。
【０１２８】
作製したＭＩＭコンデンサの銀−金電極間に電圧をかけて、絶縁破壊により電流が絶縁層内部を流れ始める電圧を測定し、絶縁層の厚みで割った値を絶縁破壊強度とした。また、電圧を絶縁層の厚みで割った数値を電界強度とし、電界強度１ＭＶ／ｃｍにおける電極単位面積当たりの電流値を漏洩電流密度とした。
【０１２９】
＜有機トランジスタ素子の評価方法＞
洗浄、乾燥した３０×３０ｍｍ２のガラス（コーニング社製Ｅａｇｌｅ  ＸＧ）に銀を真空蒸着し、厚み３０ｎｍの電極を形成した。電極を形成した基材上に絶縁層を成膜した後、有機半導体層を形成した。さらに有機半導体層上に金電極を真空蒸着装置（アルバック機工社製、商品名ＶＴＲ−３５０Ｍ／ＥＲＨ）を用いて真空蒸着し、有機トランジスタの一形態であるボトムゲート・トップコンタクト（ＢＧＴＣ）型素子を作製した。
【０１３０】
半導体パラメータアナライザー（ケースレー社製、商品名４２００−ＳＣＳ）を用い、ドレイン電圧（Ｖｄ＝−５０Ｖ）、ゲート電圧（Ｖｇ）を＋２０〜−５０Ｖまで１Ｖ刻みで走査し、伝達特性（Ｉｄ-Ｖｇ）を取得し、移動度、閾値電圧、オン電流／オフ電流比、ソース・ドレイン間電流のヒステリシスの評価を行った。
【０１３１】
＜オフ電流の評価方法＞
洗浄、乾燥した１０×１０ｃｍ２のガラス（コーニング社製Ｅａｇｌｅ  ＸＧ）に平坦化層を成膜した後、銀を真空蒸着し、厚み３０ｎｍの電極を形成した。その後、直ちにペンタフルオロベンゼンチオールの２−プロパノール溶液に浸漬し、２−プロパノールで洗浄後、ブロー乾燥した。電極を形成した基材上に、有機半導体層を形成した後、ジクロロジパラキシリレン（日本パリレン社製、商品名ＤＰＸ−Ｃ）０．９ｇをラボコータ（日本パリレン社製、商品名ＰＤＳ２０１０）を用いて真空蒸着し、ポリ（パラクロロキシリレン）のゲート絶縁層を形成した。さらにゲート絶縁層上に銀電極を真空蒸着装置（アルバック機工社製、商品名ＶＴＲ−３５０Ｍ／ＥＲＨ）を用いて真空蒸着し、有機トランジスタの一形態であるトップゲート・ボトムコンタクト（ＴＧＢＣ）型素子を作製した。
【０１３２】
半導体パラメータアナライザー（ケースレー社製、商品名４２００−ＳＣＳ）を用い、ドレイン電圧（Ｖｄ＝−２０Ｖ）、ゲート電圧（Ｖｇ）を＋１０〜−２０Ｖまで１Ｖ刻みで走査し、伝達特性（Ｉｄ-Ｖｇ）を取得し、オフ電流の評価を行った。
【０１３３】
合成例１（フマル酸ジエチル−フマル酸モノエチル共重合体（フマル酸エステル系樹脂１）の合成例）
容量７５ｍＬのガラスアンプルに、フマル酸ジエチル５１．５ｇ、フマル酸モノエチル１８．５ｇ、および重合開始剤であるｔｅｒｔ−ブチルパーオキシピバレート１．０６ｇを入れ、窒素置換と抜圧を繰り返したのち減圧状態で熔封した。このアンプルを５５℃の恒温槽に入れ、２４時間保持することによりラジカル重合を行った。重合反応終了後、アンプルから重合物を取り出し、トルエン１８０ｇで溶解させた。このトルエン溶液を３Ｌのメタノール中に滴下して樹脂を析出させた後、６０℃で４時間真空乾燥することにより、フマル酸ジエチル−フマル酸モノエチル共重合体（フマル酸エステル系樹脂１）１７ｇを得た（収率：２４％）。１Ｈ−ＮＭＲ測定により、フマル酸エステル系樹脂１は、フマル酸ジエチル残基単位／フマル酸モノエチル残基単位＝７５／２５（モル％）であった。なお、フマル酸エステル系樹脂１の数平均分子量は１３，０００であった。
【０１３４】
合成例２（フマル酸ジエチル−フマル酸モノエチル共重合体（フマル酸エステル系樹脂２）の合成例）
容量７５ｍＬのガラスアンプルに、フマル酸ジエチル５９．５ｇ、フマル酸モノエチル５．５ｇ、および重合開始剤であるｔｅｒｔ−ブチルパーオキシピバレート０．９６ｇを入れ、窒素置換と抜圧を繰り返したのち減圧状態で熔封した。このアンプルを５５℃の恒温槽に入れ、２４時間保持することによりラジカル重合を行った。重合反応終了後、アンプルから重合物を取り出し、トルエン１８０ｇで溶解させた。このトルエン溶液を３Ｌのメタノール中に滴下して樹脂を析出させた後、６０℃で４時間真空乾燥することにより、フマル酸ジエチル−フマル酸モノエチル共重合体（フマル酸エステル系樹脂２）１６ｇを得た（収率：２４％）。１Ｈ−ＮＭＲ測定により、フマル酸エステル系樹脂２は、フマル酸ジエチル残基単位／フマル酸モノエチル残基単位＝９５／５（モル％）であった。なお、フマル酸エステル系樹脂２の数平均分子量は１９，０００であった。
【０１３５】
合成例３（フマル酸ジイソプロピル−フマル酸モノエチル共重合体（フマル酸エステル系樹脂３）の合成例）
容量７５ｍＬのガラスアンプルに、フマル酸ジイソプロピル４９．７ｇ、フマル酸モノエチル１５．３ｇ、および重合開始剤であるｔｅｒｔ−ブチルパーオキシピバレート０．８８ｇを入れ、窒素置換と抜圧を繰り返したのち減圧状態で熔封した。このアンプルを５５℃の恒温槽に入れ、２４時間保持することによりラジカル重合を行った。重合反応終了後、アンプルから重合物を取り出し、トルエン１８０ｇで溶解させた。このトルエン溶液を３Ｌのメタノール中に滴下して樹脂を析出させた後、６０℃で４時間真空乾燥することにより、フマル酸ジイソプロピル−フマル酸モノエチル共重合体（フマル酸エステル系樹脂３）３０ｇを得た（収率：４６％）。１Ｈ−ＮＭＲ測定により、フマル酸エステル系樹脂３は、フマル酸ジイソプロピル残基単位／フマル酸モノエチル残基単位＝７６／２４（モル％）であった。なお、フマル酸エステル系樹脂３の数平均分子量は３０，０００であった。
【０１３６】
合成例４（フマル酸ジイソプロピル−フマル酸ジエチル共重合体（フマル酸エステル系樹脂４）の合成例）
攪拌機、冷却管、窒素導入管および温度計を備えた１Ｌのオートクレーブに、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（信越化学製、商品名メトローズ６０ＳＨ−５０）２ｇ、蒸留水６００ｇ、フマル酸ジイソプロピル３６０ｇ、フマル酸ジエチル４０ｇ、および重合開始剤であるｔ−ブチルパーオキシピバレート３ｇを入れ、窒素バブリングを１時間行なった後、４００ｒｐｍで攪拌しながら４５℃で３６時間保持することによりラジカル懸濁重合を行なった。室温まで冷却し、生成したポリマー粒子を含む懸濁液をろ別し、蒸留水およびメタノールで洗浄することによりフマル酸ジイソプロピル−フマル酸ジエチル共重合体（フマル酸エステル系樹脂４）を得た（収率：７０％）。１Ｈ−ＮＭＲ測定により、フマル酸エステル系樹脂４は、フマル酸ジイソプロピル残基単位／フマル酸ジエチル残基単位＝８８／１２（モル％）であった。なお、フマル酸エステル系樹脂４の数平均分子量は１２５，０００であった。
【０１３７】
実施例１
（樹脂溶液の調製）
合成例１で得られたフマル酸エステル系樹脂１ｇと架橋性化合物である１−クロロ−２，３−エポキシプロパン・２，７−ナフタレンジオール・ホルムアルデヒド重縮合物０．３２ｇとを混合して絶縁材料用組成物とし、該絶縁材料用組成物を有機溶剤である酢酸ｎ−ブチル９ｇに溶解させて、樹脂溶液を調製した（フマル酸エステル系樹脂：９．７重量％、架橋性化合物：３．１重量％、有機溶剤：８７．２重量％）。
（絶縁層および有機トランジスタの作製および評価）
洗浄、乾燥した３０×３０ｍｍ２のガラス（基材）（コーニング社製Ｅａｇｌｅ  ＸＧ）に銀を真空蒸着し、厚み３０ｎｍの電極を形成した。電極を形成した基材上に、得られた樹脂溶液をスピンコーター（ミカサ株式会社製、商品名オプティコートＭＳ―Ａ１００）を用いて成膜し、１５０℃で３０分間加熱して絶縁層を形成した。さらに絶縁層上に金電極を真空蒸着装置（アルバック機工社製、商品名ＶＴＲ−３５０Ｍ／ＥＲＨ）を用いて真空蒸着し、ＭＩＭコンデンサを作製した。そして、該ＭＩＭコンデンサを用いて絶縁層の性能を評価した。
【０１３８】
上記ＭＩＭコンデンサで電極を形成したのと同様に電極を形成し、該電極が形成された基材上に絶縁層を形成した後、有機半導体層として、ジナフト［２，３−ｂ：２’，３’−ｆ］チエノ［３，２−ｂ］チオフェン（ＤＮＴＴ）を真空蒸着した。さらに有機半導体層上に金電極を真空蒸着し、ボトムゲートトップコンタクト（ＢＧＴＣ）型の有機トランジスタ素子を作製した。そして、有機トランジスタ素子の性能を評価した。
【０１３９】
作製した絶縁層の物性、絶縁性、有機トランジスタ素子性能の評価結果を表１に示す。
【０１４０】
【表１】
2018172626.tif 000023
【０１４１】
残膜率は９８％を超えており、１５０℃、３０分間の加熱で耐溶剤性を発現した。絶縁破壊強度４ＭＶ／ｃｍ以上、漏洩電流密度１０−８Ａ／ｃｍ２以下、オン電流／オフ電流比は１０５以上、ソース・ドレイン間の電流にはヒステリシスが見られず、ゲート絶縁層として適用可能な性能を有していた。
【０１４２】
実施例２
（絶縁層および有機トランジスタの作製および評価）
実施例１で用いた樹脂溶液を成膜（絶縁層の作製）後、１５０℃で６０分加熱した以外は実施例１と同様にして、ＭＩＭコンデンサおよび有機トランジスタ素子を作製した。そして、絶縁層及び有機トランジスタ素子の性能の評価をした。
【０１４３】
作製した絶縁層の物性、絶縁性、有機トランジスタ素子性能の評価結果を表１に合わせて示す。
【０１４４】
硬化時間の増加により性能が向上し、有機トランジスタ用ゲート絶縁層として優れた性能を発現できることが確認された。
【０１４５】
実施例３
（樹脂溶液の調製）
合成例２で得られたフマル酸エステル系樹脂１ｇと架橋性化合物である１−クロロ−２，３−エポキシプロパン・２，７−ナフタレンジオール・ホルムアルデヒド重縮合物０．０６ｇとを混合して絶縁材料用組成物とし、該絶縁材料用組成物を有機溶剤である酢酸ｎ−ブチル９ｇに溶解させて、樹脂溶液を調製した（フマル酸エステル系樹脂：９．９重量％、架橋性化合物：０．６重量％、有機溶剤：８９．５重量％）。
（絶縁層および有機トランジスタの作製および評価）
得られた樹脂溶液を用いて成膜（絶縁層の作製）した以外は実施例２と同様にして、ＭＩＭコンデンサおよび有機トランジスタ素子を作製した。そして、絶縁層及び有機トランジスタ素子の性能の評価をした。
【０１４６】
作製した絶縁層の物性、絶縁性、有機トランジスタ素子性能の評価結果を表１に合わせて示す。
【０１４７】
実施例１と同様に有機トランジスタ用ゲート絶縁層として優れた性能を有することが確認された。
【０１４８】
実施例４
（樹脂溶液の調製）
合成例３で得られたフマル酸エステル系樹脂０．６ｇと架橋性化合物である１−クロロ−２，３−エポキシプロパン・２，７−ナフタレンジオール・ホルムアルデヒド重縮合物０．１６ｇとを混合して絶縁材料用組成物とし、該絶縁材料用組成物を有機溶剤である酢酸ｎ−ブチル９．４ｇに溶解させて、樹脂溶液を調製した（フマル酸エステル系樹脂：９．５重量％、架橋性化合物：１．５重量％、有機溶剤：８９．０重量％）。
（絶縁層および有機トランジスタの作製および評価）
得られた樹脂溶液を用いて成膜（絶縁層の作製）した以外は実施例１と同様にして、ＭＩＭコンデンサおよび有機トランジスタ素子を作製した。そして、絶縁層及び有機トランジスタ素子の性能の評価をした。
【０１４９】
作製した絶縁層の物性、絶縁性、有機トランジスタ素子性能の評価結果を表１に合わせて示す。
【０１５０】
実施例１と同様に有機トランジスタ用ゲート絶縁層として優れた性能を有することが確認された。
【０１５１】
実施例５
（樹脂溶液の調製）
合成例１で得られたフマル酸エステル系樹脂１ｇと架橋性化合物である１−クロロ−２，３−エポキシプロパン・２，７−ナフタレンジオール・ホルムアルデヒド重縮合物０．３２ｇ、トリメトキシフェニルシラン０．３０ｇとを混合して絶縁材料用組成物とし、該絶縁材料用組成物を有機溶剤である酢酸ｎ−ブチル９ｇに溶解させて、樹脂溶液を調製した（フマル酸エステル系樹脂：９．４重量％、架橋性化合物：３．０重量％、シラン化合物：２．８重量％、有機溶剤：８４．７重量％）。
（絶縁層および有機トランジスタの作製および評価）
得られた樹脂溶液を用いて、１５０℃で５分間加熱して絶縁層を成膜（絶縁層の作製）し、２，７−ジ（ｎ−ヘキシル）ジチエノベンゾジチオフェンの０．５ｗｔ％トルエン溶液をドロップキャストし、室温下（２５℃）で自然乾燥させ有機半導体層を形成した以外は実施例１と同様にして、ＭＩＭコンデンサおよび有機トランジスタ素子を作製した。そして、絶縁層及び有機トランジスタ素子の性能の評価をした。
【０１５２】
作製した絶縁層の物性、絶縁性、有機トランジスタ素子性能の評価結果を表１に合わせて示す。
【０１５３】
実施例１と同様に有機トランジスタ用ゲート絶縁層として優れた性能を有することが確認された。
【０１５４】
実施例６
（平坦化層および有機トランジスタの作製および評価）
洗浄、乾燥した１０×１０ｃｍ２のガラス（コーニング社製Ｅａｇｌｅ  ＸＧ）に実施例４で得られた樹脂溶液をスピンコーター（ミカサ株式会社製、商品名オプティコートＭＳ―Ａ１００）を用いて成膜し、１５０℃で３０分間加熱して平坦化層を形成した。さらに平坦化層上に銀電極を真空蒸着装置（アルバック機工社製、商品名ＶＴＲ−３５０Ｍ／ＥＲＨ）を用いて真空蒸着し、厚み３０ｎｍの電極を形成した。その後、直ちにペンタフルオロベンゼンチオール３０ｍｍｏｌ／Ｌの２−プロパノール溶液に浸漬し、５分間経過した時点で取り出し、２−プロパノールで洗浄後、ブロー乾燥した。電極を形成した基材上に、２，７−ジ（ｎ−ヘキシル）ジチエノベンゾジチオフェンの０．５ｗｔ％トルエン溶液をドロップキャストし、室温下（２５℃）で自然乾燥させ有機半導体層を形成した後、ジクロロジパラキシリレン（日本パリレン社製、商品名ＤＰＸ−Ｃ）０．９ｇをラボコータ（日本パリレン社製、商品名ＰＤＳ２０１０）を用いて真空蒸着し、ポリ（パラクロロキシリレン）のゲート絶縁層を形成した。さらにゲート絶縁層上に銀電極を真空蒸着装置（アルバック機工社製、商品名ＶＴＲ−３５０Ｍ／ＥＲＨ）を用いて真空蒸着し、有機トランジスタの一形態であるトップゲート・ボトムコンタクト（ＴＧＢＣ）型素子を作製した。そして、トップゲート・ボトムコンタクト（ＴＧＢＣ）型素子の平坦化層としての性能を評価した。
【０１５５】
平坦化層としての性能の評価結果を表２に示す。
【０１５６】
【表２】
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【０１５７】
有機トランジスタ用平坦化層として優れた性能を発現できることが確認された。
【０１５８】
比較例１
合成例１で得られたフマル酸エステル系樹脂１ｇ（１０．０重量％）を酢酸ｎ−ブチル９ｇ（９０．０重量％）に溶解して得た樹脂溶液を用いた以外は実施例１と同様にしてＭＩＭコンデンサおよび有機トランジスタ素子を作製した。
【０１５９】
作製した絶縁層の物性、絶縁性、有機トランジスタ素子性能の評価結果を表１に合わせて示す。
【０１６０】
該樹脂溶液は架橋性化合物を含まないため絶縁層が架橋されず、絶縁性に乏しく、また有機半導体の成膜時に絶縁層が溶解し、有機トランジスタ素子が動作しなかった。
【０１６１】
比較例２
合成例４で得られたフマル酸エステル系樹脂１ｇ（５．０重量％）を酢酸ｎ−ブチル１９ｇ（９５．０重量％）に溶解して得た樹脂溶液を用いて、５０℃で１０分間加熱して絶縁層を成膜（絶縁層の作製）した以外は実施例１と同様にしてＭＩＭコンデンサおよび有機トランジスタ素子を作製した。
【０１６２】
作製した絶縁層の物性、絶縁性、有機トランジスタ素子性能の評価結果を表１に合わせて示す。
【０１６３】
該フマル酸エステル系樹脂は絶縁性には優れていたものの、絶縁層が架橋されていないため有機半導体の成膜時に絶縁層が溶解し、有機トランジスタ素子が動作しなかった。
【０１６４】
比較例３（絶縁層および有機トランジスタの作製および評価）
電極を形成した基材上に、グローブボックス内でジビニルテトラメチルシロキサンビスベンゾシクロブテン（ダウ・ケミカル社製、商品名ＣＹＣＬＯＴＥＮＥ３０２２−３５）３．０ｇとメシチレン３．０ｇとを混合した樹脂溶液をスピンコーター（ミカサ株式会社製、商品名オプティコートＭＳ−Ａ１００）を用いて成膜し、８０℃で３分、１５０℃で３分、２１０℃で４０分、２５０℃で６０分間加熱して絶縁層を形成した以外は、実施例１と同様にして、ＭＩＭコンデンサおよび有機トランジスタ素子を作製した。そして、絶縁層及び有機トランジスタ素子の性能の評価をした。
【０１６５】
作製した絶縁層の物性、絶縁性、有機トランジスタ素子性能の評価結果を表１に合わせて示す。
【０１６６】
ジビニルテトラメチルシロキサンビスベンゾシクロブテンを用いた絶縁層は高温かつ長時間の加熱が必要であり、成膜性に劣るものであった。
【０１６７】
比較例４（有機トランジスタの作製および評価）
２，７−ジ（ｎ−ヘキシル）ジチエノベンゾジチオフェンの０．５ｗｔ％トルエン溶液をドロップキャストし、室温下（２５℃）で自然乾燥させ有機半導体層を形成した以外は比較例３と同様にして、有機トランジスタ素子を作製した。そして、有機トランジスタ素子性能の評価をした。
【０１６８】
作製した絶縁層の物性、絶縁性、有機トランジスタ素子性能の評価結果を表１に合わせて示す。
【０１６９】
ジビニルテトラメチルシロキサンビスベンゾシクロブテンを用いた絶縁層は高温かつ長時間の加熱が必要であり、成膜性に劣るものであった。また、作製した有機トランジスタ素子は、閾値電圧に関し、性能が劣ることが確認された。
【０１７０】
比較例５（絶縁層および有機トランジスタの作製および評価）
電極を形成した基材上に、グローブボックス内でポリビニルフェノール（シグマアルドリッチ社製、Ｍｗ〜２５０００）１ｇをプロピレングリコール−１−モノメチルエーテル−２−アセテート（関東化学社製、鹿特級）４ｇに溶解させて得られた溶液と、ポリ（メラミン−ｃｏ−ホルムアルデヒド）（シグマアルドリッチ社製、Ｍｗ４３２）０．５ｇをプロピレングリコール−１−モノメチルエーテル−２−アセテート（関東化学社製、鹿特級）４．５ｇに溶解させて得られた溶液を混合した樹脂溶液をスピンコーター（ミカサ株式会社製、商品名オプティコートＭＳ−Ａ１００）を用いて成膜し、９０℃で１０分、１５０℃で６０分間加熱して絶縁層を形成した以外は、実施例４と同様にして、ＭＩＭコンデンサおよび有機トランジスタ素子を作製した。そして、絶縁層及び有機トランジスタ素子の性能の評価をした。
【０１７１】
作製した絶縁層の物性、絶縁性、有機トランジスタ素子性能の評価結果を表１に合わせて示す。
【０１７２】
架橋ポリビニルフェノールを用いた絶縁層は低温だが長時間の加熱が必要なものであった。また、作製した有機トランジスタ素子は、漏洩電流密度に関し、性能が劣ることが確認された。
【０１７３】
比較例６（平坦化層および有機トランジスタの作製および評価）
電極を形成した基材上に、グローブボックス内でポリビニルフェノール（シグマアルドリッチ社製、Ｍｗ〜２５０００）１ｇをプロピレングリコール−１−モノメチルエーテル−２−アセテート（関東化学社製、鹿特級）４ｇに溶解させて得られた溶液と、ポリ（メラミン−ｃｏ−ホルムアルデヒド）（シグマアルドリッチ社製、Ｍｗ４３２）０．５ｇをプロピレングリコール−１−モノメチルエーテル−２−アセテート（関東化学社製、鹿特級）４．５ｇに溶解させて得られた溶液を混合した樹脂溶液をスピンコーター（ミカサ株式会社製、商品名オプティコートＭＳ−Ａ１００）を用いて成膜し、９０℃で１０分、１５０℃で６０分間加熱して平坦化層を形成した以外は、実施例６と同様にして、有機トランジスタ素子を作製した。そして、トップゲート・ボトムコンタクト（ＴＧＢＣ）型素子の平坦化層としての性能の評価をした。
【０１７４】
平坦化層としての評価結果を表２に合わせて示す。
【０１７５】
架橋ポリビニルフェノールを用いた平坦化層は低温だが長時間の加熱が必要なものであった。また、作製した有機トランジスタ素子は、オフ電流が大きく、平坦化層としての性能が劣ることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【０１７６】
プリンテッドエレクトロニクス技術により製造出来る高品質の有機トランジスタデバイス用の絶縁層形成に有用な絶縁材料用組成物を提供できる。
【符号の説明】
【０１７７】
（Ａ）：ボトムゲート−トップコンタクト型有機トランジスタ
（Ｂ）：ボトムゲート−ボトムコンタクト型有機トランジスタ
（Ｃ）：トップゲート−トップコンタクト型有機トランジスタ
（Ｄ）：トップゲート−ボトムコンタクト型有機トランジスタ
１：有機半導体層
２：基板
３：ゲート電極
４：ゲート絶縁層
５：ソース電極
６：ドレイン電極
【図１】
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