(57)【要約】      （修正有）【課題】優れたキャリア移動度を示し、且つ、耐熱性にも優れた有機薄膜トランジスタを提供する。【解決手段】基板6と、基板上に設けられたゲート電極5と、ゲート電極を覆って設けられた第１ゲート絶縁層2Aと、第１ゲート絶縁層上に設けられた第２ゲート絶縁層2Bと、第２ゲート絶縁層上に設けられた有機半導体層１と、有機半導体層に接して設けられ、有機半導体層を介して連結されたソース電極３及びドレイン電極４とを有するボトムゲート型有機薄膜トランジスタであって、第１ゲート絶縁層の第２ゲート絶縁層側表面には配向処理が施され、第２ゲート絶縁層が、配向処理に沿って配向させた重合性の液晶性化合物を配向状態で重合固定化してなる層である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、該基板上に設けられたゲート電極と、該ゲート電極を覆って設けられた第１ゲート絶縁層と、第１ゲート絶縁層上に設けられた第２ゲート絶縁層と、第２ゲート絶縁層上に設けられた有機半導体層と、該有機半導体層に接して設けられ、該有機半導体層を介して連結されたソース電極及びドレイン電極とを有するボトムゲート型有機薄膜トランジスタであって、
前記第１ゲート絶縁層の前記第２ゲート絶縁層側表面には配向処理が施され、
前記第２ゲート絶縁層が、前記配向処理に沿って配向させた重合性の液晶性化合物を該配向状態で重合固定化してなる層である、有機薄膜トランジスタ。
【請求項２】
前記重合性の液晶性化合物が棒状液晶性化合物であり、前記配向処理に沿って配向させた重合性の液晶性化合物の液晶相がネマチック相又はスメクチック相である、請求項１に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項３】
前記重合性の液晶性化合物が円盤状液晶性化合物であり、前記配向処理に沿って配向させた重合性の液晶性化合物の液晶相がディスコチックネマチック相である、請求項１に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項４】
第２ゲート絶縁層の前記有機半導体層側表面において、重合固定化された液晶性化合物が水平配向している、請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項５】
第２ゲート絶縁層の前記有機半導体層側表面において、重合固定化された液晶性化合物が垂直配向している、請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項６】
第２ゲート絶縁層の前記有機半導体層側表面において、重合固定化された液晶性化合物が傾斜配向している、請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタ。
【請求項７】
第１ゲート絶縁層が、ポリイミド、ポリビニルフェノール、ノボラック樹脂、ポリスチレン、ポリ（メタ）アクリレート、エポキシ樹脂、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリビニルアルコール、フッ素樹脂、ポリシクロオレフィン、ポリシルセスキオキサン、ポリシロキサン、ポリエステル、ポリエーテルスルホン、及びポリエーテルケトンから選ばれる有機高分子化合物を含有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機薄膜トランジスタに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ及び電気泳動型ディスプレイ等の表示装置の多くは薄膜トランジスタ（以下、「ＴＦＴ」ともいう。）が表示スイッチングデバイスとして組み込まれている。ＴＦＴは、基板上に、ゲート電極、半導体層、ゲート電極と半導体層の間に設けられたゲート絶縁層からなる構造体を有しており、さらに半導体層に接してソース電極及びドレイン電極が設けられている。ＴＦＴは、ゲート電極に電圧を印加することで駆動する。ゲート電極に電圧を印加することで半導体中の電子又はホールからなるキャリア量をコントロールし、ソース電極−ドレイン電極間に流れる電流が制御される。
【０００３】
ＴＦＴに用いる半導体には、従来からアモルファスもしくは多結晶の薄膜シリコンといった無機半導体が用いられてきた。しかし、ＴＦＴの半導体層を無機半導体で形成する場合、真空プロセスや３００℃以上の高温プロセスを要し、生産性の向上には制約がある。
これに対し近年では、有機半導体を用いたＴＦＴも普及してきている。有機半導体層は、インクジェット、スピンコート、フレキソ印刷等の方法により成膜できるため、成膜プロセスをより低温で、高速・効率的に、低コストで行うことができる。
【０００４】
有機半導体層は、それを構成する有機半導体の配向性を高めることで、キャリア移動度を高めることができ、スイッチング動作をより速めることができる。例えば特許文献１には、ボトムゲート型の有機薄膜トランジスタの製造において、基板上に所定方向に配向した下地層を形成し、この下地層上にゲート電極を形成し、さらにゲート電極を覆うようにゲート絶縁層をその一部が下地層に接触するように形成してゲート絶縁層を下地層の配向方向に沿って配向させ、このゲート絶縁層に接触するように有機半導体層を形成することで有機半導体をゲート絶縁層の配向方向に沿って配向させることが記載されている。
また、特許文献２には、ゲート絶縁層の少なくとも一層が誘電率異方性を有する液晶ポリマーからなる電界効果型有機トランジスタが記載されている。特許文献２に記載のトランジスタの構成により、ゲート絶縁層上に形成される有機半導体の配向性が制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４３４９３０７号公報
【特許文献２】特開２００５−７２２００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特許文献１に記載の有機薄膜トランジスタの製造方法では、所定方向に配向した下地層上の一部にゲート電極が形成されるため、ゲート絶縁層が存在する直上では下地層の配向規制力が失われてしまい、ゲート絶縁層上に形成される有機半導体層全体に渡って有機半導体の配向を揃えることができない。
また、上記特許文献２に記載の電界効果型有機トランジスタは、ゲート絶縁層の配向が固定化されておらず流動性を示すため、その上に形成された有機半導体層の結晶に亀裂が生じやすく、性能が劣化しやすい。特に、ゲート絶縁層を液晶形成温度より高温に曝すことでゲート絶縁層の配向性が容易に失われてしまうため、上記特許文献２に記載の電界効果型有機トランジスタの耐熱性は十分とはいえない。
【０００７】
本発明は、優れたキャリア移動度を示し、且つ、耐熱性にも優れた有機薄膜トランジスタを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題は以下の手段により達成された。
〔１〕
基板と、基板上に設けられたゲート電極と、ゲート電極を覆って設けられた第１ゲート絶縁層と、第１ゲート絶縁層上に設けられた第２ゲート絶縁層と、第２ゲート絶縁層上に設けられた有機半導体層と、有機半導体層に接して設けられ、有機半導体層を介して連結されたソース電極及びドレイン電極とを有するボトムゲート型有機薄膜トランジスタであって、
第１ゲート絶縁層の第２ゲート絶縁層側表面には配向処理が施され、
第２ゲート絶縁層が、配向処理に沿って配向させた重合性の液晶性化合物を配向状態で重合固定化してなる層である、有機薄膜トランジスタ。
〔２〕
重合性の液晶性化合物が棒状液晶性化合物であり、配向処理に沿って配向させた重合性の液晶性化合物の液晶相がネマチック相又はスメクチック相である、〔１〕に記載の有機薄膜トランジスタ。
〔３〕
重合性の液晶性化合物が円盤状液晶性化合物であり、配向処理に沿って配向させた重合性の液晶性化合物の液晶相がディスコチックネマチック相である、〔１〕に記載の有機薄膜トランジスタ。
〔４〕
第２ゲート絶縁層の前記有機半導体層側表面において、重合固定化された液晶性化合物が水平配向している、〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載の有機薄膜トランジスタ。
〔５〕
第２ゲート絶縁層の前記有機半導体層側表面において、重合固定化された液晶性化合物が垂直配向している、〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載の有機薄膜トランジスタ。
〔６〕
第２ゲート絶縁層の前記有機半導体層側表面において、重合固定化された液晶性化合物が傾斜配向している、〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載の有機薄膜トランジスタ。
〔７〕
第１ゲート絶縁層が、ポリイミド、ポリビニルフェノール、ノボラック樹脂、ポリスチレン、ポリ（メタ）アクリレート、エポキシ樹脂、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリビニルアルコール、フッ素樹脂、ポリシクロオレフィン、ポリシルセスキオキサン、ポリシロキサン、ポリエステル、ポリエーテルスルホン、及びポリエーテルケトンから選ばれる有機高分子化合物を含有する、〔１〕〜〔６〕のいずれか１項に記載の有機薄膜トランジスタ。
【０００９】
本明細書において、特定の符号で表示された置換基や連結基等（以下、置換基等という）が複数あるとき、あるいは複数の置換基等を同時もしくは択一的に規定するときには、それぞれの置換基等は互いに同一でも異なっていてもよいことを意味する。このことは、置換基等の数の規定についても同様である。また、式中に同一の表示で表された複数の部分構造の繰り返しがある場合は、各部分構造ないし繰り返し単位は同一でも異なっていてもよい。また、特に断らない限り、複数の置換基等が近接（特に隣接）するときにはそれらが互いに連結したり縮環したりして環を形成していてもよい意味である。
【００１０】
本明細書において化合物（ポリマーを含む）の表示については、当該化合物そのもののほか、その塩、そのイオンを含む意味に用いる。また、目的の効果を奏する範囲で、構造の一部を変化させたものを含む意味である。
【００１１】
本明細書において置換・無置換を明記していない置換基（連結基についても同様）については、所望の効果を奏する範囲で、その基にさらに置換基を有していてもよい意味である。これは置換・無置換を明記していない化合物についても同義である。
なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の有機薄膜トランジスタは、優れたキャリア移動度を示し、スイッチング動作をより速く行うことができる。また、本発明の有機薄膜トランジスタは耐熱性にも優れる。したがって、有機薄膜トランジスタが、高電圧、高電流により、高温に昇温するような場合でもゲート絶縁層の固定配向状態が損なわれず、スイッチング動作が良好で迅速であり、性能の劣化が少ない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の有機薄膜トランジスタの好ましい構造を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００１５】
［有機薄膜トランジスタ］
本発明の有機薄膜トランジスタ（以下、単に「本発明のＯＴＦＴ」という。）の構造を以下に説明する。
【００１６】
本発明のＯＴＦＴはボトムゲート構造を有し、基板と、基板上に設けられたゲート電極と、ゲート電極を覆って設けられた第１ゲート絶縁層と、第１ゲート絶縁層上に設けられた第２ゲート絶縁層と、第２ゲート絶縁層上に設けられた有機半導体層と、有機半導体層に接して設けられ、有機半導体層を介して連結されたソース電極及びドレイン電極とを有する。ゲート電極に電圧が印加されると、ソース電極−ドレイン電極間の半導体層と隣接する層との界面に電流の流路（チャネル）が形成される。すなわち、ゲート電極に印加される入力電圧に応じて、ソース電極とドレイン電極との間を流れる電流が制御される。
【００１７】
本発明のＯＴＦＴの好ましい構造を図面に基づいて説明する。図面に示される各ＯＴＦＴは、本発明の理解を容易にするための模式図であり、各部材のサイズないし相対的な大小関係等は説明の便宜上大小を変えている場合があり、実際の関係をそのまま示すものではない。また、本発明で規定する事項以外はこれらの図面に示された外形、形状に限定されるものでもない。
図１（Ａ）及び（Ｂ）は、各々、本発明のＯＴＦＴの代表的な好ましい構造を模式的に表わす縦断面図である。図１（Ａ）及び（Ｂ）において、１は有機半導体層、２はゲート絶縁層、３はソース電極、４はドレイン電極、５はゲート電極、６は基板を示す。ゲート絶縁層２は、第１ゲート絶縁層２Ａと第２ゲート絶縁層２Ｂとから構成される。第１ゲート絶縁層２Ａの、第２ゲート絶縁層側表面２ａには配向処理が施されている。この配向処理に沿って、第２ゲート絶縁層の構成材料である液晶性化合物を配向させることができる。
また、図１（Ａ）は、ボトムゲート・ボトムコンタクト型、図１（Ｂ）は、ボトムゲート・トップコンタクト型を示している。本発明のＯＴＦＴには上記２つの形態が包含される。図示を省略するが、ＯＴＦＴの図面最上部（基板６に対して反対側）には、オーバーコート層が形成されている場合もある。
本発明のＯＴＦＴを構成する部材ないし材料について以下に説明する。
【００１８】
［基板］
基板は、ＯＴＦＴ及びその上に作製される表示パネル等を支持できるものであればよい。基板は、表面に絶縁性があり、シート状で、表面が平坦であれば特に限定されない。
【００１９】
基板の材料として、無機材料を用いてもよい。無機材料からなる基板として、例えば、ソーダライムガラス、石英ガラス等の各種ガラス基板や、表面に絶縁膜が形成された各種ガラス基板、表面に絶縁膜が形成された石英基板、表面に絶縁膜が形成されたシリコン基板、サファイヤ基板、ステンレス鋼、アルミニウム、ニッケル等の各種合金や各種金属からなる金属基板、金属箔、紙等を挙げることができる。
基板がステンレスシート、アルミ箔、銅箔又はシリコンウェハ等の導電性あるいは半導体性の材料で形成されている場合、通常は、表面に絶縁性の高分子材料あるいは金属酸化物等を塗布又は積層して用いられる。
【００２０】
また、基板の材料として、有機材料を用いてもよい。例えば、ポリメチルメタクリレート（ポリメタクリル酸メチル、ＰＭＭＡ）やポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルフェノール（ＰＶＰ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリイミド、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチルエーテルケトン、ポリオレフィン、ポリシクロオレフィンに例示される有機ポリマーから構成された可撓性を有するプラスチック基板（プラスチックフィルム、プラスチックシートともいう）を挙げることができる。また雲母で形成したものも挙げることができる。
このような可撓性を有するプラスチック基板等を使用すれば、例えば曲面形状を有するディスプレイ装置や電子機器へのＯＴＦＴの組込みあるいは一体化が可能となる。
【００２１】
基板を形成する有機材料は、他の層の積層時や加熱時に軟化し難いことから、ガラス転移点が高いことが好ましく、ガラス転移点が４０℃以上であるのが好ましい。また、製造時の熱処理により寸法変化を起こし難く、トランジスタ性能の安定性に優れる点から、線膨張係数が小さいことが好ましい。例えば、線膨張係数が２５×１０−５ｃｍ／ｃｍ・℃以下である材料が好ましく、１０×１０−５ｃｍ／ｃｍ・℃以下である材料がさらに好ましい。
また、基板を構成する有機材料は、ＯＴＦＴ作製時に用いる溶媒に対する耐性を有する材料が好ましく、また、ゲート絶縁層及び電極との密着性に優れる材料が好ましい。
さらに、ガスバリア性の高い有機ポリマーからなるプラスチック基板を用いることも好ましい。
基板の少なくとも片面に緻密なシリコン酸化膜等を設けたり、無機材料を蒸着又は積層したりすることも好ましい。
【００２２】
基板として、上記の他に、導電性基板（金やアルミニウム等の金属からなる基板、高配向性グラファイトからなる基板、ステンレス鋼製基板等）も挙げることができる。
【００２３】
基板には、密着性や平坦性を改善するためのバッファー層、ガスバリア性を向上させるためのバリア膜等の機能性膜、また表面に易接着層等の表面処理層を形成してもよいし、コロナ処理、プラズマ処理、ＵＶ／オゾン処理等の表面処理を施してもよい。
【００２４】
基板の厚みは、１０ｍｍ以下であるのが好ましく、２ｍｍ以下であるのがさらに好ましく、１ｍｍ以下であるのが特に好ましい。また、一方で、０．０１ｍｍ以上であるのが好ましく、０．０５ｍｍ以上であるのがさらに好ましい。特に、プラスチック基板の場合は、厚みが０．０５〜０．１ｍｍ程度であるのが好ましい。また、無機材料からなる基板の場合は、厚みが０．１〜１０ｍｍ程度であるのが好ましい。
【００２５】
［ゲート電極］
ゲート電極は、ＯＴＦＴのゲート電極として用いられている従来公知の電極を用いることができる。ゲート電極を構成する導電性材料（電極材料ともいう）としては、特に限定されない。例えば、白金、金、銀、アルミニウム、クロム、ニッケル、銅、モリブデン、チタン、マグネシウム、カルシウム、バリウム、ナトリウム、パラジウム、鉄、マンガン等の金属；ＩｎＯ２、ＳｎＯ２、インジウム・錫酸化物（ＩＴＯ）、フッ素ドープ酸化錫（ＦＴＯ）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）、ガリウムドープ酸化亜鉛（ＧＺＯ）等の導電性金属酸化物；ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアセチレン、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ン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等の導電性高分子；塩酸、硫酸、スルホン酸等の酸、ＰＦ６、ＡｓＦ５、ＦｅＣｌ３等のルイス酸、ヨウ素等のハロゲン原子、ナトリウム、カリウム等の金属原子等のドーパントを添加した上記導電性高分子、並びに、カーボンブラック、グラファイト粉、金属微粒子等を分散した導電性の複合材料等が挙げられる。これらの材料は、１種のみを用いても、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
また、ゲート電極は、上記導電性材料からなる１層でもよく、２層以上を積層してもよい。
【００２６】
ゲート電極の形成方法に制限は無い。例えば、真空蒸着法等の物理蒸着法（ＰＶＤ）、化学蒸着法（ＣＶＤ法）、スパッタ法、印刷法（塗布法）、転写法、ゾルゲル法、メッキ法等により形成された膜を、必要に応じて所望の形状にパターンニングする方法が挙げられる。
塗布法では、上記材料の溶液、ペースト又は分散液を調製、塗布し、乾燥、焼成、光硬化又はエージング等により、膜を形成し、又は直接電極を形成できる。
また、インクジェット印刷、スクリーン印刷、（反転）オフセット印刷、凸版印刷、凹版印刷、平版印刷、熱転写印刷、マイクロコンタクトプリンティング法等は、所望のパターニングが可能であり、工程の簡素化、コスト低減、高速化の点で好ましい。
スピンコート法、ダイコート法、マイクログラビアコート法、ディップコート法を採用する場合も、下記フォトリソグラフィー法等と組み合わせてパターニングすることができる。
【００２７】
フォトリソグラフィー法としては、例えば、フォトレジストのパターニングと、エッチング液によるウェットエッチングや反応性のプラズマによるドライエッチング等のエッチングやリフトオフ法等とを組み合わせる方法等が挙げられる。
他のパターニング方法として、上記材料に、レーザーや電子線等のエネルギー線を照射して、研磨し、又は材料の導電性を変化させる方法も挙げられる。
さらに、基板以外の支持体に印刷したゲート電極用組成物を基板等の下地層の上に転写させる方法も挙げられる。
【００２８】
ゲート電極の厚みは、任意であるが、１ｎｍ以上が好ましく、１０ｎｍ以上が特に好ましい。また、５００ｎｍ以下が好ましく、２００ｎｍ以下が特に好ましい。
【００２９】
［ゲート絶縁層］
＜第１ゲート絶縁層＞
第１ゲート絶縁層は、絶縁性を有する層であれば特に限定されず、単層であってもよいし、多層であってもよい。
第１ゲート絶縁層は、絶縁性の材料で形成されるのが好ましく、絶縁性の材料として、例えば、有機高分子、無機酸化物等が好ましく挙げられる。
有機高分子及び無機酸化物等は、絶縁性を有するものであれば特に限定されず、薄膜、例えば厚み１μｍ以下の薄膜を形成できるものが好ましい。
有機高分子及び無機酸化物は、ぞれぞれ、１種を用いても、２種以上を併用してもよく、また、有機高分子と無機酸化物を併用してもよい。
【００３０】
有機高分子としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリビニルフェノール、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリメチルメタクリレートに代表されるポリ（メタ）アクリレート、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ＣＹＴＯＰに代表される環状フルオロアルキルポリマー、ポリシクロオレフィン、ポリエステル、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、エポキシ樹脂、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）に代表されるポリオルガノシロキサン、ポリシルセスキオキサン又はブタジエンゴム等が挙げられる。また、上記の他にも、フェノール樹脂、ノボラック樹脂、シンナメート樹脂、アクリル樹脂、ポリパラキシリレン樹脂等の熱硬化性樹脂も挙げられる。
有機高分子は、アルコキシシリル基やビニル基、アクリロイルオキシ基、エポキシ基、メチロール基等の反応性置換基を有する化合物と併用することもできる。
【００３１】
有機高分子で第１ゲート絶縁層を形成する場合、第１ゲート絶縁層の耐溶媒性や絶縁耐性を増す目的等で、有機高分子を架橋し、硬化させることも好ましい。架橋は、光、熱又はこれら双方を用いて、酸又はラジカルを発生させることにより、行うのが好ましい。
【００３２】
ラジカルにより架橋する場合、光又は熱によりラジカルを発生させるラジカル発生剤として、例えば、特開２０１３−２１４６４９号公報の［０１８２］〜［０１８６］に記載の熱重合開始剤（Ｈ１）及び光重合開始剤（Ｈ２）、特開２０１１−１８６０６９号公報の［００４６］〜［００５１］に記載の光ラジカル発生剤、特開２０１０−２８５５１８号公報の［００４２］〜［００５６］に記載の光ラジカル重合開始剤等を好適に用いることができ、好ましくはこれらの内容は本願明細書に組み込まれる。
また、特開２０１３−２１４６４９号公報の［０１６７］〜［０１７７］に記載の「数平均分子量（Ｍｎ）が１４０〜５，０００であり、架橋性官能基を有し、フッ素原子を有さない化合物（Ｇ）」を用いるのも好ましく、これらの内容は好ましくは本願明細書に組み込まれる。
【００３３】
酸により架橋する場合、光により酸を発生させる光酸発生剤として、例えば、特開２０１０−２８５５１８号公報の［００３３］〜［００３４］に記載の光カチオン重合開始剤、特開２０１２−１６３９４６号公報の［０１２０］〜［０１３６］に記載の酸発生剤、特にスルホニウム塩、ヨードニウム塩等を好ましく使用することができ、好ましくはこれらの内容は本願明細書に組み込まれる。
熱により酸を発生させる熱酸発生剤（触媒）として、例えば、特開２０１０−２８５５１８号公報の［００３５］〜［００３８］に記載の熱カチオン重合開始剤、特にオニウム塩等や、特開２００５−３５４０１２号公報の［００３４］〜［００３５］に記載の触媒、特にスルホン酸類及びスルホン酸アミン塩等を好ましく使用することができ、好ましくはこれらの内容は本願明細書に組み込まれる。
また、特開２００５−３５４０１２号公報の［００３２］〜［００３３］に記載の架橋剤、特に二官能以上のエポキシ化合物、オキセタン化合物、特開２００６−３０３４６５号公報の［００４６］〜［００６２］に記載の架橋剤、特に２個以上の架橋基を有し、該架橋基の少なくとも一つがメチロール基もしくはＮＨ基であることを特徴とする化合物、及び、特開２０１２−１６３９４６号公報の［０１３７］〜［０１４５］に記載の、ヒドロキシメチル基又はアルコキシメチル基を分子内に２個以上有する化合物を用いるのも好ましく、これらの内容は好ましくは本願明細書に組み込まれる。
【００３４】
第１ゲート絶縁層は、より好ましくは、ポリイミド、ポリビニルフェノール、ノボラック樹脂、ポリスチレン、ポリ（メタ）アクリレート、エポキシ樹脂、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリビニルアルコール、フッ素樹脂、ポリシクロオレフィン、ポリシルセスキオキサン、ポリシロキサン、ポリエステル、ポリエーテルスルホン、及びポリエーテルケトンから選ばれる有機高分子を含有し、さらに好ましくはこれらの有機高分子から形成される。
上記フッ素樹脂としては、ポリフッ化ビニリデン又はポリテトラフルオロエチレンが好ましい。上記ポリシロキサンとしては、ジアルキルポリシロキサンが好ましく、ポリジメチルシロキサンがより好ましい。
第１ゲート絶縁層に含まれる上記有機高分子は上述のように架橋構造を形成していてもよい。また、上記有機高分子（ポリマー）の構成成分を構成単位とする共重合体の形態であってもよい。
【００３５】
第１ゲート絶縁層を有機高分子で形成する方法としては、例えば、有機高分子を塗工、硬化する方法が挙げられる。塗工方法は、特に限定されず、上記の各印刷法が挙げられる。なかでも、マイクログラビアコート法、ディップコート法、スクリーンコート印刷、ダイコート法又はスピンコート法等のウエットコーティング法が好ましい。
【００３６】
上記無機酸化物としては、特に限定されるものではないが、例えば、酸化ケイ素、窒化ケイ素（ＳｉＮＹ）、酸化ハフニウム、酸化チタン、酸化タンタル、酸化アルミニウム、酸化ニオブ、酸化ジルコニウム、酸化銅、酸化ニッケル等の酸化物、また、ＳｒＴｉＯ３、ＣａＴｉＯ３、ＢａＴｉＯ３、ＭｇＴｉＯ３、ＳｒＮｂ２Ｏ６のようなペロブスカイト、あるいはこれらの複合酸化物又は混合物等が挙げられる。ここで、酸化ケイ素としては、酸化シリコン（ＳｉＯＸ）の他に、ＢＰＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＡｓＳＧ、ＰｂＳＧ、酸化窒化シリコン（ＳｉＯＮ）、ＳＯＧ（スピンオングラス）、低誘電率ＳｉＯ２系材料（例えば、ポリアリールエーテル、シクロパーフルオロカーボンポリマー及びベンゾシクロブテン、環状フッ素樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、フッ化アリールエーテル、フッ化ポリイミド、アモルファスカーボン、有機ＳＯＧ）を含む。
【００３７】
第１ゲート絶縁層を無機酸化物で形成する方法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング又はＣＶＤ法等の真空成膜法を用いることができ、また成膜中に任意のガスを用いたプラズマやイオン銃、ラジカル銃等でアシストを行ってもよい。
また、それぞれの金属酸化物に対応する前駆体、具体的には塩化物、臭化物等の金属ハロゲン化物や金属アルコキシド、金属水酸化物等を、アルコールや水中で塩酸、硫酸、硝酸等の酸や水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の塩基と反応させて加水分解することにより、形成してもよい。このような溶液系のプロセスを用いる場合、上記ウエットコーティング法を用いることができる。
【００３８】
第１ゲート絶縁層は、上記の方法以外にも、リフトオフ法、ゾル−ゲル法、電着法及びシャドウマスク法のいずれかと、必要に応じてパターニング法とを組合せた方法により、設けることもできる。
【００３９】
第１ゲート絶縁層は、コロナ処理、プラズマ処理、ＵＶ／オゾン処理等の表面処理を施してもよい。
【００４０】
−第１ゲート絶縁層表面の配向処理−
第１ゲート絶縁層は、その第２ゲート絶縁層側表面に配向処理が施されている。配向処理の方法に特に制限はなく、従来公知の配向処理方法を採用することができる。例えば、第１絶縁層を構成する有機化合物（好ましくは、ポリマー）のラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログルーブを有する層の形成、または、ラングミュア・ブロジェット法（ＬＢ膜）による有機化合物（例えば、ω−トリコサン酸、ステアリル酸メチル）の累積により配向処理を施すことができる。さらに、第１絶縁層表面を構成する有機化合物に電場や磁場を付与したり、第１絶縁層表面を構成する有機化合物に光照射（直線偏光照射又は非偏光照射）することで配向処理を行うこともできる。
なかでも、本発明においては第１ゲート絶縁層の少なくとも第２絶縁層側表面をポリマーで構成し、この第２絶縁層側表面をラビングする方法を採用することが好ましい。ラビング処理は、一般にはポリマー層の表面を、紙や布で一定方向に数回擦ることにより実施することができる。特に本発明では「液晶便覧」（発行所：丸善株式会社、２０００年１０月  ３０  日発行、ｐ２２６〜２２９）に記載されている方法によりラビング処理を施すことが好ましい。
第１ゲート絶縁層の、第２ゲート絶縁層側表面に配向処理が施されていることで、後述する第２ゲート絶縁層の材料とする重合性の液晶性化合物を配向処理に沿って配向させることができる。
【００４１】
＜第２ゲート絶縁層＞
第２ゲート絶縁層は、重合性の（重合性基を有する）液晶性化合物の１種又は２種以上を用いて形成される。第２ゲート絶縁層は、第１ゲート絶縁層表面に施された上記配向処理に沿って配向した重合性の液晶性化合物を、その配向状態を保持した状態で重合してなる層である。この重合反応により、上記液晶性化合物の配向状態が固定化される（すなわち重合固定化される）。
【００４２】
本明細書において、「液晶性化合物を配向状態で重合固定化する」とは、重合性の液晶性化合物の配向を、重合反応により安定的に保持された状態にすることを意味する。液晶性化合物を配向状態で重合固定化することにより、通常０℃から１００℃の温度範囲において、重合固定化された液晶性化合物は流動性を示さず、また外場や外力を加えても、固定化された配向形態を安定的に保ち続けることができる。なお、重合性の液晶性化合物が配向状態で重合固定化されると、もはや液晶性を示さない。
【００４３】
−重合性の液晶性化合物−
重合性の液晶性化合物は、液晶性化合物に重合性基が導入された構造を有する。重合性基に特に制限はなく、例えば、エチレン性不飽和基（すなわち、臭素価やヨウ素価の測定で消費されるエチレン結合（炭素−炭素二重結合）を有する基を意味する。ベンゼンのような芳香族性を示す不飽和基ではない。）、エポキシ基、オキセタン基等の環状エーテル基等を広く採用することができる。エチレン性不飽和基は、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリルアミド基、ビニル基、スチリル基等として導入されていることが好ましい。重合性の液晶性化合物が有する重合性基の数に特に制限はない。例えば、１分子中の重合性基の数が１〜６の液晶性化合物を用いることができる。重合性の液晶性化合物１分子中の重合性基の数は１〜５がより好ましく、１〜３がさらに好ましい。
本発明に用いる重合性の液晶性化合物は、ディスコティック液晶性化合物（円盤状液晶性化合物とも称する）でもよいし、棒状液晶性化合物でもよい。
【００４４】
（ディスコティック液晶性化合物）
本発明において、第２ゲート絶縁層の形成には、重合性のディスコティック液晶性化合物を用いることができる。重合性のディスコティック液晶性化合物としては、従来公知のディスコティック液晶性化合物に重合性基を導入した形態の化合物を用いることができる。ディスコティック液晶性化合物は様々な文献（Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅ  ｅｔ  ａｌ．，Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｒ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．，ｖｏｌ．７１，ｐａｇｅ  １１１（１９８１）；日本化学会編、季刊化学総説、Ｎｏ．２２、液晶の化学、第５章、第１０章第２節（１９９４）；Ｂ．Ｋｏｈｎｅ  ｅｔ  ａｌ．，Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍ．，ｐａｇｅ  １７９４（１９８５）；Ｊ．Ｚｈａｎｇ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，ｖｏｌ．１１６，ｐａｇｅ  ２６５５（１９９４））に記載されている。ディスコティック液晶性化合物の重合については、例えば、特開平８−２７２８４号公報に記載がある。
【００４５】
本発明において好ましく用いることのできる、重合性基を有するディスコティック液晶性化合物の具体例としては、特開２００９−９７００２号公報［００３８］〜［００６９］記載の化合物（１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物）のうち、Ｘが重合性基を有する基である形態が挙げられる。また、特開２００７−１０８７３２号公報の段落［００６２］〜［００６７］記載の化合物のうち、置換基として重合性基を有する形態のものも、重合性基を有するディスコティック液晶性化合物として本発明に好適に用いることができる。
【００４６】
（棒状液晶性化合物）
本発明において、第２ゲート絶縁層の形成には、重合性の液晶性化合物として、重合性の棒状液晶性化合物を用いることもできる。重合性の棒状液晶性化合物としては、従来公知の棒状液晶性化合物に重合性基を導入した化合物を用いることができる。棒状液晶性化合物としては、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類及びアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましく用いられる。重合性の棒状液晶性化合物において、１分子中の重合性基の個数は好ましくは１〜６個、より好ましくは１〜３個である。重合性の棒状液晶性化合物としては、例えば、Ｍａｋｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．，１９０巻、２２５５頁（１９８９年）、Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  ５巻、１０７頁（１９９３年）、米国特許第４６８３３２７号明細書、同５６２２６４８号明細書、同５７７０１０７号明細書、国際公開９５／２２５８６号公報、同９５／２４４５５号公報、同９７／００６００号公報、同９８／２３５８０号公報、同９８／５２９０５号公報、特開平１−２７２５５１号公報、同６−１６６１６号公報、同７−１１０４６９号公報、同１１−８００８１号公報、及び特開２００１−３２８９７３号公報に記載の化合物を用いることができる。
【００４７】
重合性の液晶性化合物は、第１ゲート絶縁層上において、少なくとも第２ゲート絶縁層の有機半導体層が形成される側の表面において、その分子配向方向が垂直配向、水平配向、及び傾斜配向のいずれかの状態となり、この配向状態が重合反応により固定化されることが好ましい（すなわち、ＯＴＦＴの第２ゲート絶縁層の有機半導体側表面において、重合固定化された液晶性化合物の配向方向が垂直配向、水平配向、又は傾斜配向であることが好ましい）。第２ゲート絶縁層において、重合固定化された液晶性化合物の配向方向は、第１絶縁層側表面から有機半導体層側表面までの間において同じであってもよいし、異なっていてもよい。通常は、第２ゲート絶縁層の第１絶縁層側から有機半導体層側までの間の、重合固定化された液晶性化合物の配向方向は同じである。
【００４８】
本明細書において、重合性の液晶性化合物又は重合固定化された液晶性化合物が「垂直配向」しているとは、重合性の液晶性化合物又は重合した液晶性化合物が、第２ゲート絶縁層の有機半導体層側表面に対して８０〜９０度の範囲の平均傾斜角で配向していることを意味する。
また、本明細書において、重合性の液晶性化合物又は重合した液晶性化合物が「水平配向」しているとは、重合性の液晶性化合物又は重合した液晶性化合物が、第２ゲート絶縁層の有機半導体層側表面に対して０〜１０度の範囲の平均傾斜角で配向していることを意味する。
また、本明細書において、重合性の液晶性化合物又は重合した液晶性化合物が「傾斜配向」しているとは、重合性の液晶性化合物又は重合した液晶性化合物が、第２ゲート絶縁層の有機半導体層側表面に対して１０度超８０度未満の範囲の平均傾斜角で配向していることを意味する。
本明細書において「平均傾斜角」は、ディスコティック液晶性分子の場合、円盤面と、第２ゲート絶縁層の有機半導体層側表面との平均角度を意味し、棒状液晶性分子の場合、棒状液晶性分子の長軸方向と、第２ゲート絶縁層の有機半導体層側表面との平均角度を意味する。平均傾斜角の最小値は０度であり、最大値は９０度である。上記「平均角度」はエリプソメトリーを用いたレタデーションの遅相軸および進相軸の二方向からの入射角依存性をフィッティングすることで算出することができる。
【００４９】
重合性の液晶性化合物が棒状液晶性化合物である場合、第２ゲート絶縁層を形成する際に、第１ゲート絶縁層上において、重合性の液晶性化合物の液晶相がネマチック相又はスメクチック相となり、この配向状態が重合反応により固定化されることが好ましい。
また、重合性の液晶性化合物が円盤状液晶性化合物である場合、第２ゲート絶縁層を形成する際に、第１ゲート絶縁層上において、重合性の液晶性化合物の液晶相がディスコチックネマチック相となり、この配向状態が重合反応により固定化されることが好ましい。
【００５０】
本発明に用いる重合性の液晶性化合物は、その分子量が４００〜３０００であることが好ましく、６００〜２０００であることがより好ましい。
【００５１】
液晶配向層は一層のみからなっていてもよいし、二層以上の積層体であってもよい。
【００５２】
第２ゲート絶縁層には、液晶性化合物の重合体の他、第２ゲート絶縁層の形成材料に由来する成分、例えば、空気界面配向制御剤、ハジキ防止剤、重合開始剤、重合性モノマーが含まれていてもよい。
【００５３】
第２ゲート絶縁層は、第２ゲート絶縁層を形成するための各種材料（上記重合性の液晶性化合物、空気界面配向制御剤、ハジキ防止剤、重合開始剤、重合性モノマー等）を溶媒中に溶解ないし分散させた塗布液を調製し、この塗布液を第１ゲート絶縁層の配向処理面上に塗布し、これを加熱等することで重合性の液晶性化合物を第１ゲート絶縁層の配向処理に沿って配向させ、この配向と同時又はこの配向の後、配向した重合性の液晶性化合物を重合固定化することで形成される。上記塗布液を構成しうる、重合性の液晶性化合物以外の成分について以下に説明する。
【００５４】
−空気界面配向制御剤−
空気界面（有機半導体層が形成される側表面）に偏在する添加剤と、第２ゲート絶縁層を構成する重合性の液晶性化合物の組み合わせを選択することにより、より効率的に、重合性の液晶性化合物を第２ゲート絶縁層の有機半導体層側表面に対して、傾斜配向、垂直配向又は水平配向させることができる。
【００５５】
空気界面配向制御剤としては、従来公知の空気界面配向制御剤を用いることができる。なかでも、炭素原子数が６〜４０の置換もしくは無置換の脂肪族基または、炭素原子数が６〜４０の置換もしくは無置換の脂肪族置換オリゴシロキサノキシ基を、分子内に１つ以上有する化合物が好ましく、分子内に２つ以上有する化合物がさらに好ましい。本発明に用い得る空気界面配向制御剤は、例えば、特開平１１−３５２３２８号公報や特開２００２−２０３６３号公報に記載されている。また、空気界面配向制御剤として界面活性剤を用いることができる。この界面活性剤としては、従来公知の界面活性剤が挙げられ、特にフッ素系化合物が好ましい。具体的には、例えば特開２００１−３３０７２５号公報の段落[００２８]〜[００５６]記載の化合物、特開２００５−１７９６３６号公報の段落[０１００]〜[０１１８]記載の化合物が挙げられる。
【００５６】
空気界面配向制御剤の塗布液中の含有量に特に制限はないが、重合性の液晶性化合物１００質量部に対して、０．２質量部〜１０質量部が好ましく、０．２質量部〜５質量部がより好ましく、０．２質量部〜３質量部がさらに好ましい。
【００５７】
−ハジキ防止剤−
ハジキ防止剤は、塗布液を塗布する際のハジキを防止するための材料である。ハジキ防止剤として使用する化合物としては、本発明の液晶性組成物の傾斜角変化や配向を著しく阻害しない限り、特に制限はなく、高分子化合物及び低分子化合物のいずれを用いてもよい。ハジキ防止剤は好ましくはポリマーである。
ハジキ防止剤として用いるポリマーの例は、例えば特開平８−９５０３０号公報に記載がある。ハジキ防止剤として特に好ましいポリマーの例としてはセルロースエステルを挙げることができる。セルロースエステルの例としては、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、ヒドロキシプロピルセルロースおよびセルロースアセテートブチレートを挙げることができる。
重合性の液晶性化合物の配向を阻害しないように、ハジキ防止目的で使用されるポリマーの塗布液中濃度は、０．１〜１０質量％とすることが好ましく、０．１〜８質量％とすることがより好ましく、０．１〜５質量％とすることがさらに好ましい。
【００５８】
また、ハジキ防止剤として界面活性剤を用いることもできる。この界面活性剤としては、従来公知の界面活性剤が挙げられ、特にフッ素系化合物が好ましい。具体的には、例えば特開２００１−３３０７２５号公報の段落[００２８]〜[００５６]記載の化合物、特開２００５−１７９６３６号公報の段落[０１００]〜[０１１８]記載の化合物が挙げられる。ハジキ防止剤は空気界面配向制御剤を兼ねることができる。上記界面活性剤の塗布液中濃度は、０．００５〜８質量％が好ましく、より好ましくは０．０５〜２．５質量％である。
【００５９】
−重合開始剤−
重合開始剤は、目的の重合反応により適宜に選択することができ、例えば、光重合開始剤や熱重合開始剤を用いることができる。これらの重合開始剤としては、重合開始剤として従来公知の化合物を用いることができる。重合反応は後述するように、熱により基板等が変形、変質するのを防ぐために光重合反応を採用することが好ましいため、用いる重合開始剤は光重合開始剤が好ましい。光重合開始剤としては、ラジカル重合開始剤及び光カチオン重合開始剤が挙げられる。ラジカル重合開始剤は、液晶性化合物が有する重合性基がエチレン性不飽和基である場合に好適に用いられる。また、液晶性化合物が有する重合性基がエポキシ基、オキセタン基、メチロール基等である場合、光カチオン重合開始剤（好ましくは上述の光酸発生剤）が好適に用いられる。本発明においてはラジカル重合開始剤がより好ましい。
上記光重合開始剤としては、例えば、α−カルボニル化合物（例えば、米国特許第２３６７６６１号、同第２３６７６７０号の各明細書記載のα−カルボニル化合物）、アシロインエーテル（例えば、米国特許第２４４８８２８号明細書記載のアシロインエーテル）、α炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（例えば、米国特許第２７２２５１２号明細書記載のα炭化水素置換芳香族アシロイン化合物）、多核キノン化合物（例えば、米国特許第３０４６１２７号、同第２９５１７５８号の各明細書記載の多核キノン化合物）、トリアリールイミダゾールダイマーとｐ−アミノフェニルケトンとの組み合わせ（例えば、米国特許第３５４９３６７号明細書記載のトリアリールイミダゾールダイマーとｐ−アミノフェニルケトンとの組み合わせ）、アクリジンおよびフェナジン化合物（例えば、特開昭６０−１０５６６７号公報及び米国特許第４２３９８５０号明細書記載のアクリジンおよびフェナジン化合物）およびオキサジアゾール化合物（例えば、米国特許第４２１２９７０号明細書記載のオキサジアゾール化合物）等が挙げられる。
塗布液中の光重合開始剤の使用量は、塗布液の固形分中、０．０１〜２０質量％であることが好ましく、０．５〜５質量％であることがより好ましい。
【００６０】
−重合性モノマー−
第２ゲート絶縁層を形成するための上記塗布液は、重合性モノマーを含有してもよい。重合性モノマーは、重合性の液晶性化合物と相溶性を有し、重合性の液晶性化合物の配向阻害を著しく引き起こさない限り、特に制限はない。液晶性化合物の配向状態をより効果的に固定化するために、重合活性なエチレン性不飽和基、例えばビニル基、ビニルオキシ基、アクリロイル基およびメタクリロイル基などを有する化合物が好ましく用いられる。上記重合性モノマーの塗布液中の含有量は、塗布液中の重合性の液晶性化合物１００質量％に対して０．５〜５０質量％が好ましく、１〜３０質量％がより好ましい。また重合性基の数が２以上のモノマーを用いると、耐溶剤性を高める効果が期待できるため、特に好ましい。重合性モノマー１分子が有する重合性基の数は２〜６が好ましく、２〜４がより好ましい。
重合性モノマーの分子量は１００〜６００であることが好ましく、１５０〜４００であることがより好ましい。
【００６１】
−塗布溶剤−
第２ゲート絶縁層を形成するための上記塗布液に使用する溶媒としては、有機溶媒が好ましく用いられる。この有機溶媒としては、例えば、アミド（例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）、スルホキシド（例えば、ジメチルスルホキシド）、ヘテロ環化合物（例えば、ピリジン）、炭化水素（例えば、トルエン、ヘキサン）、アルキルハライド（例えば、クロロホルム、ジクロロメタン）、エステル（例えば、酢酸メチル、酢酸ブチル）、ケトン（例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン）、エーテル（例えば、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン）が挙げられる。なかでもアルキルハライド、エステルおよびケトンが好ましい。上記塗布液には２種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
【００６２】
−塗布方式−
第２ゲート絶縁層の形成には、まず、上記の第２ゲート絶縁層を形成するための塗布液を調製し、この塗布液を、表面を配向処理した第１ゲート絶縁層上に塗布し、重合性の液晶性化合物を配向させる。塗布液の塗布は、公知の方法（例えば、スピンコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法）により実施できる。
【００６３】
−重合性の液晶性化合物の配向−
塗布液を塗布した後、液晶温度領域まで加熱することで、重合性の液晶性化合物を配向させることができる。液晶温度領域は５０℃〜２００℃が好ましく、７０℃〜１５０℃がより好ましい。液晶温度が高い場合は、各種材料の添加量で調整することができる。
【００６４】
［重合方法］
第１ゲート絶縁層表面の配向処理に沿って重合性の液晶性化合物を配向させた後、この配向状態を固定化するために、重合性の液晶性化合物（第２ゲート絶縁層を形成するための塗布液が重合性の液晶性化合物とは別に重合性モノマーを含む場合には、重合性の液晶性化合物及び重合性モノマー）を重合させる。この重合反応には、熱重合開始剤を用いる熱重合反応と光重合開始剤を用いる光重合反応と電子線照射による重合反応が含まれるが、熱により支持体等が変形、変質するのを防ぐためにも、光重合反応または電子線照射による重合反応が好ましく、光重合反応がさらに好ましい。光重合反応としてはラジカル重合反応又はカチオン重合反応が好ましく、ラジカル重合反応がより好ましい。
【００６５】
重合のための光照射は、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギー（積算）は、０．０１〜５０Ｊ／ｃｍ２であることが好ましく、０．０５〜０．８Ｊ／ｃｍ２であることがさらに好ましい。光重合反応を促進するため、加熱条件下で光照射を実施してもよい。また、雰囲気の酸素濃度は重合度に影響するため、空気中で所望の重合度に達しない場合には、窒素置換等の方法により酸素濃度を低下させることが好ましい。重合反応を実施する雰囲気中の好ましい酸素濃度としては、１０％以下が好ましく、７％以下がさらに好ましく、３％以下が最も好ましい。光重合反応の反応温度は４０〜１５０℃とすることが好ましく、６０〜１００℃とすることがより好ましい。
【００６６】
［有機半導体層］
有機半導体層は、半導体性を示し、キャリアを蓄積可能な層である。
有機半導体層は、有機半導体を含有する層であればよい。
有機半導体としては、特に限定されず、有機ポリマー及びその誘導体、低分子化合物等が挙げられる。
本発明において、低分子化合物は、有機ポリマー及びその誘導体以外の化合物を意味する。すなわち、繰り返し単位を有さない化合物をいう。低分子化合物は、このような化合物である限り、分子量は特に限定されるものではない。低分子化合物の分子量は、好ましくは３００〜２０００であり、さらに好ましくは４００〜１０００である。
【００６７】
低分子化合物としては、縮合多環芳香族化合物が挙げられる。例えば、ナフタセン、ペンタセン（２，３，６，７−ジベンゾアントラセン）、ヘキサセン、ヘプタセン、ジベンゾペンタセン、テトラベンゾペンタセン等のアセン、アントラジチオフェン、ピレン、ベンゾピレン、ジベンゾピレン、クリセン、ペリレン、コロネン、テリレン、オバレン、クオテリレン、サーカムアントラセン、及び、これらの炭素原子の一部をＮ、Ｓ、Ｏ等の原子で置換した誘導体又は上記炭素原子に結合している少なくとも１つの水素原子をカルボニル基等の官能基で置換した誘導体（ペリキサンテノキサンテン及びその誘導体を含むジオキサアンタントレン系化合物、トリフェノジオキサジン、トリフェノジチアジン、ヘキサセン−６，１５−キノン等）、並びに、上記水素原子を他の官能基で置換した誘導体を挙げることができる。
【００６８】
また、銅フタロシアニンで代表される金属フタロシアニン、テトラチアペンタレン及びその誘導体、ナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸ジイミド、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−トリフルオロメチルベンジル）ナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸ジイミド、Ｎ，Ｎ’−ビス（１Ｈ，１Ｈ−ペルフルオロオクチル）、Ｎ，Ｎ’−ビス（１Ｈ，１Ｈ−ペルフルオロブチル）、Ｎ，Ｎ’−ジオクチルナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸ジイミド誘導体、ナフタレン−２，３，６，７−テトラカルボン酸ジイミド等のナフタレンテトラカルボン酸ジイミド、アントラセン−２，３，６，７−テトラカルボン酸ジイミド等のアントラセンテトラカルボン酸ジイミド等の縮合環テトラカルボン酸ジイミド、Ｃ６０、Ｃ７０、Ｃ７６、Ｃ７８、Ｃ８４等のフラーレン及びこれらの誘導体、ＳＷＮＴ等のカーボンナノチューブ、メロシアニン色素、ヘミシアニン色素等の色素とこれらの誘導体等を挙げることもできる。
【００６９】
さらに、ポリアントラセン、トリフェニレン、キナクリドンを挙げることができる。
【００７０】
また、低分子化合物としては、例えば、４，４’−ビフェニルジチオール（ＢＰＤＴ）、４，４’−ジイソシアノビフェニル、４，４’−ジイソシアノ−ｐ−テルフェニル、２，５−ビス（５’−チオアセチル−２’−チオフェニル）チオフェン、２，５−ビス（５’−チオアセトキシル−２’−チオフェニル）チオフェン、４，４’−ジイソシアノフェニル、ベンジジン（ビフェニル−４，４’−ジアミン）、ＴＣＮＱ（テトラシアノキノジメタン）、テトラチアフルバレン（ＴＴＦ）及びその誘導体、テトラチアフルバレン（ＴＴＦ）−ＴＣＮＱ錯体、ビスエチレンテトラチアフルバレン（ＢＥＤＴＴＴＦ）−過塩素酸錯体、ＢＥＤＴＴＴＦ−ヨウ素錯体、ＴＣＮＱ−ヨウ素錯体に代表される電荷移動錯体、ビフェニル−４，４’−ジカルボン酸、１，４−ジ（４−チオフェニルアセチリニル）−２−エチルベンゼン、１，４−ジ（４−イソシアノフェニルアセチリニル）−２−エチルベンゼン、１，４−ジ（４−チオフェニルエチニル）−２−エチルベンゼン、２，２”−ジヒドロキシ−１，１’：４’，１”−テルフェニル、４，４’−ビフェニルジエタナール、４，４’−ビフェニルジオール、４，４’−ビフェニルジイソシアネート、１，４−ジアセチニルベンゼン、ジエチルビフェニル−４，４’−ジカルボキシレート、ベンゾ［１，２−ｃ；３，４−ｃ’；５，６−ｃ”］トリス［１，２］ジチオール−１，４，７−トリチオン、α−セキシチオフェン、テトラチアテトラセン、テトラセレノテトラセン、テトラテルルテトラセン、ポリ（３−アルキルチオフェン）、ポリ（３−チオフェン−β−エタンスルホン酸）、ポリ（Ｎ−アルキルピロール）ポリ（３−アルキルピロール）、ポリ（３，４−ジアルキルピロール）、ポリ（２，２’−チエニルピロール）、ポリ（ジベンゾチオフェンスルフィド）を例示することができる。
【００７１】
有機半導体は、低分子化合物が好ましく、なかでも、縮合多環芳香族化合物が好ましい。縮合多環芳香族化合物はキャリア移動度及び耐久性の向上効果が高く、さらには優れた閾値電圧の低減効果をも示す。
【００７２】
縮合多環芳香族化合物は、式（Ａ１）〜（Ａ４）のいずれかで表されるアセン、及び、下記一般式（Ｃ）〜（Ｔ）のいずれかで表される化合物が好ましく、樹脂（Ｃ）と偏在しやすい点で、下記一般式（Ｃ）〜（Ｔ）のいずれかで表される化合物がより好ましい。
【００７３】
縮合多環芳香族化合物として好ましいアセンは、下記式（Ａ１）又は（Ａ２）で表されるものである。
【００７４】
【化１】
2015170757.tif 000003
【００７５】
式中、ＲＡ１〜ＲＡ６、ＸＡ１及びＸＡ２は、水素原子又は置換基を表す。
ＺＡ１及びＺＡ２は、Ｓ、Ｏ、Ｓｅ又はＴｅを表す。
ｎＡ１及びｎＡ２は０〜３の整数を表す。ただし、ｎＡ１及びｎＡ２が同時に０になることはない。
【００７６】
ＲＡ１〜ＲＡ６、ＸＡ１及びＸＡ２で各々表される置換基としては、特に限定されないが、アルキル基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ｔｅｒｔ−ペンチル、ヘキシル、オクチル、ｔｅｒｔ−オクチル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル等）、シクロアルキル基（例えば、シクロペンチル、シクロヘキシル等）、アルケニル基（例えば、ビニル、アリル、１−プロペニル、２−ブテニル、１，３−ブタジエニル、２−ペンテニル、イソプロペニル等）、アルキニル基（例えば、エチニル、プロパルギル等）、芳香族炭化水素基（芳香族炭素環基、アリール基等ともいい、例えば、フェニル、ｐ−クロロフェニル、メシチル、トリル、キシリル、ナフチル、アントリル、アズレニル、アセナフテニル、フルオレニル、フェナントリル、インデニル、ピレニル、ビフェニリル等）、芳香族複素環基（ヘテロアリール基ともいい、例えば、ピリジル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ピラジニル基、トリアゾリル基（例えば、１，２，４−トリアゾール−１−イル基、１，２，３−トリアゾール−１−イル基等）、オキサゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、チアゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、フラザニル基、チエニル基、キノリル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基（カルボリニル基のカルボリン環を構成する炭素原子の一つが窒素原子で置き換わったものを示す）、キノキサリニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キナゾリニル基、フタラジニル基等）、複素環基（ヘテロアリール環基等ともいい、例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロピルオキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、オクチルオキシ、ドデシルオキシ等）、シクロアルコキシ基（例えば、シクロペンチルオキシ、シクロヘキシルオキシ等）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ、ナフチルオキシ等）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ、エチルチオ、プロピルチオ、ペンチルチオ、ヘキシルチオ、オクチルチオ、ドデシルチオ等）、シクロアルキルチオ基（例えば、シクロペンチルチオ、シクロヘキシルチオ等）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ、ナフチルチオ等）、アルコキシカルボニル基（例えば、メチルオキシカルボニル、エチルオキシカルボニル、ブチルオキシカルボニル、オクチルオキシカルボニル、ドデシルオキシカルボニル等）、アリールオキシカルボニル基（例えば、フェニルオキシカルボニル、ナフチルオキシカルボニル等）、スルファモイル基（例えば、アミノスルホニル、メチルアミノスルホニル、ジメチルアミノスルホニル、ブチルアミノスルホニル、ヘキシルアミノスルホニル、シクロヘキシルアミノスルホニル、オクチルアミノスルホニル、ドデシルアミノスルホニル、フェニルアミノスルホニル、ナフチルアミノスルホニル、２−ピリジルアミノスルホニル等）、アシル基（例えば、アセチル、エチルカルボニル、プロピルカルボニル、ペンチルカルボニル、シクロヘキシルカルボニル、オクチルカルボニル、２−エチルヘキシルカルボニル、ドデシルカルボニル、フェニルカルボニル、ナフチルカルボニル、ピリジルカルボニル等）、アシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ、エチルカルボニルオキシ、ブチルカルボニルオキシ、オクチルカルボニルオキシ、ドデシルカルボニルオキシ、フェニルカルボニルオキシ等）、アミド基（例えば、メチルカルボニルアミノ、エチルカルボニルアミノ、ジメチルカルボニルアミノ、プロピルカルボニルアミノ、ペンチルカルボニルアミノ、シクロヘキシルカルボニルアミノ、２−エチルヘキシルカルボニルアミノ、オクチルカルボニルアミノ、ドデシルカルボニルアミノ、フェニルカルボニルアミノ、ナフチルカルボニルアミノ等）、カルバモイル基（例えば、アミノカルボニル、メチルアミノカルボニル、ジメチルアミノカルボニル、プロピルアミノカルボニル、ペンチルアミノカルボニル、シクロヘキシルアミノカルボニル、オクチルアミノカルボニル、２−エチルヘキシルアミノカルボニル、ドデシルアミノカルボニル、フェニルアミノカルボニル、ナフチルアミノカルボニル、２−ピリジルアミノカルボニル等）、ウレイド基（例えば、メチルウレイド、エチルウレイド、ペンチルウレイド、シクロヘキシルウレイド、オクチルウレイド、ドデシルウレイド、フェニルウレイド、ナフチルウレイド、２−ピリジルアミノウレイド等）、スルフィニル基（例えば、メチルスルフィニル、エチルスルフィニル、ブチルスルフィニル、シクロヘキシルスルフィニル、２−エチルヘキシルスルフィニル、ドデシルスルフィニル、フェニルスルフィニル、ナフチルスルフィニル、２−ピリジルスルフィニル等）、アルキルスルホニル基（例えば、メチルスルホニル、エチルスルホニル、ブチルスルホニル、シクロヘキシルスルホニル、２−エチルヘキシルスルホニル、ドデシルスルホニル等）、アリールスルホニル基（フェニルスルホニル、ナフチルスルホニル、２−ピリジルスルホニル等）、アミノ基（例えば、アミノ、エチルアミノ、ジメチルアミノ、ブチルアミノ、シクロペンチルアミノ、２−エチルヘキシルアミノ、ドデシルアミノ、アニリノ、ナフチルアミノ、２−ピリジルアミノ等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等）、フッ化炭化水素基（例えば、フルオロメチル、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、ペンタフルオロフェニル等）、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、シリル基（例えば、トリメチルシリル、トリイソプロピルシリル、トリフェニルシリル、フェニルジエチルシリル等）、下記一般式（ＳＧ１）で表される基（ただし、ＸＡはＧｅ又はＳｎ）等が挙げられる。
これらの置換基は、さらに置換基を複数有していてもよい。複数有していてもよい置換基としては、上記、ＲＡ１〜ＲＡ６で表される置換基が挙げられる。
【００７７】
上記アセンのなかでも、下記式（Ａ３）又は（Ａ４）で表されるものがより好ましい。
【００７８】
【化２】
2015170757.tif 000004
【００７９】
式中、ＲＡ７、ＲＡ８、ＸＡ１及びＸＡ２は、水素原子又は置換基を表す。ＲＡ７、ＲＡ８、ＸＡ１及びＸＡ２は同じであっても異なっていてもよい。ＲＡ７及びＲＡ８で表される置換基は式（Ａ１）及び（Ａ２）のＲＡ１〜ＲＡ６として採用しうる置換基として上記で列挙したものが好ましい。
ＺＡ１及びＺＡ２は、Ｓ、Ｏ、Ｓｅ又はＴｅを表す。
ｎＡ１及びｎＡ２は０〜３の整数を表す。ただし、ｎＡ１とｎＡ２が同時に０になることはない。
【００８０】
式（Ａ３）又は（Ａ４）において、ＲＡ７及びＲＡ８は、下記式（ＳＧ１）で表されるものが好ましい。
【００８１】
【化３】
2015170757.tif 000005
【００８２】
式中、ＲＡ９〜ＲＡ１１は置換基を表す。ＸＡはＳｉ、Ｇｅ又はＳｎを表す。ＲＡ９〜ＲＡ１１で表される置換基は、式（Ａ１）及び（Ａ２）のＲＡ１〜ＲＡ６として採用しうる置換基として上記で列挙したものであることが好ましい。
【００８３】
以下に、式（Ａ１）〜（Ａ４）で表されるアセン又はアセン誘導体の具体例を示すが、これらに限定されるものではない。
【００８４】
【化４】
2015170757.tif 000006
【００８５】
【化５】
2015170757.tif 000007
【００８６】
【化６】
2015170757.tif 000008
【００８７】
【化７】
2015170757.tif 000009
【００８８】
縮合多環芳香族化合物としては、さらに、下記一般式（Ｃ）〜（Ｔ）で表される化合物も好ましい。
【００８９】
【化８】
2015170757.tif 000010
【００９０】
一般式（Ｃ）中、ＡＣ１、ＡＣ２は酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。好ましくはＡＣ１、ＡＣ２共に酸素原子、硫黄原子を表し、より好ましくは硫黄原子を表す。ＲＣ１〜ＲＣ６は水素原子又は置換基を表す。ＲＣ１〜ＲＣ６のうち少なくとも１つが下記一般式（Ｗ）で表される置換基である。
一般式（Ｄ）中、ＸＤ１及びＸＤ２はＮＲＤ９、酸素原子又は硫黄原子を表す。ＡＤ１はＣＲＤ７又はＮ原子を表し、ＡＤ２はＣＲＤ８又はＮ原子を表し、ＲＤ９は水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基又はアシル基を表す。ＲＤ１〜ＲＤ８は水素原子又は置換基を表し、ＲＤ１〜ＲＤ８のうち少なくとも１つが下記一般式（Ｗ）で表される置換基である。
一般式（Ｅ）中、ＸＥ１及びＸＥ２は酸素原子、硫黄原子又はＮＲＥ７を表す。ＡＥ１及びＡＥ２はＣＲＥ８又は窒素原子を表す。ＲＥ１〜ＲＥ８は水素原子又は置換基を表す。ＲＥ１〜ＲＥ８のうち少なくとも１つが下記一般式（Ｗ）で表される置換基である。
【００９１】
一般式（Ｆ）中、ＸＦ１及びＸＦ２は酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。好ましくはＸＦ１及びＸＦ２は酸素原子、硫黄原子を表し、より好ましくは、硫黄原子を表す。ＲＦ１〜ＲＦ１０、ＲＦａ及びＲＦｂは水素原子又は置換基を表す。ＲＦ１〜ＲＦ１０、ＲＦａ及びＲＦｂのうち少なくとも一つは一般式（Ｗ）で表される置換基である。ｐ及びｑは０〜２の整数を表す。
一般式（Ｇ）中、ＸＧ１及びＸＧ２はＮＲＧ９、酸素原子又は硫黄原子を表す。ＡＧ１はＣＲＧ７又はＮ原子を表す。ＡＧ２はＣＲＧ８又はＮ原子を表す。ＲＧ９は水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アシル基、アリール基又はヘテロアリール基を表す。ＲＧ１〜ＲＧ８は水素原子又は置換基を表す。ＲＧ１〜ＲＧ８のうち少なくとも１つが下記一般式（Ｗ）で表される置換基である。
【００９２】
一般式（Ｈ）中、ＸＨ１〜ＸＨ４は、ＮＲＨ７、酸素原子又は硫黄原子を表す。ＸＨ１〜ＸＨ４は、好ましくは硫黄原子を表す。ＲＨ７は水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アシル基、アリール基又はヘテロアリール基を表す。ＲＨ１〜ＲＨ６は水素原子又は置換基を表す。ＲＨ１〜ＲＨ６のうち少なくとも１つが下記一般式（Ｗ）で表される置換基である。
【００９３】
一般式（Ｊ）中、ＸＪ１及びＸＪ２は酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＪ９を表す。ＸＪ３及びＸＪ４は酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。ＸＪ１、ＸＪ２、ＸＪ３及びＸＪ４は好ましくは硫黄原子を表す。ＲＪ１〜ＲＪ９は水素原子又は置換基を表す。ＲＪ１〜ＲＪ９のうち少なくとも１つが下記一般式（Ｗ）で表される置換基である。
一般式（Ｋ）中、ＸＫ１及びＸＫ２は酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＫ９を表す。ＸＫ３及びＸＫ４は酸素原子、硫黄原子又はセレン原子を表す。ＸＫ１、ＸＫ２、ＸＫ３及びＸＫ４は好ましくは硫黄原子を表す。ＲＫ１〜ＲＫ９は水素原子又は置換基を表す。ＲＫ１〜ＲＫ９のうち少なくとも１つが下記一般式（Ｗ）で表される置換基である。
一般式（Ｌ）中、ＸＬ１及びＸＬ２は酸素原子、硫黄原子又はＮＲＬ１１を表す。ＸＬ１及びＸＬ２は好ましくは酸素原子又は硫黄原子を表す。ＲＬ１〜ＲＬ１１は水素原子又は置換基を表し、ＲＬ１〜ＲＬ１１のうち少なくとも１つが下記一般式（Ｗ）で表される置換基である。
【００９４】
一般式（Ｍ）中、ＸＭ１及びＸＭ２は酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＭ９を表す。ＸＭ１及びＸＭ２は好ましくは硫黄原子を表す。ＲＭ１〜ＲＭ９は水素原子又は置換基を表す。ＲＭ１〜ＲＭ９のうち少なくとも１つは下記一般式（Ｗ）で表される置換基である。
一般式（Ｎ）中、ＸＮ１及びＸＮ２は酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＮ１３を表す。ＸＮ１及びＸＮ２は好ましくは硫黄原子を表す。ＲＮ１〜ＲＮ１３は水素原子又は置換基を表す。ＲＮ１〜ＲＮ１３のうち少なくとも１つは下記一般式（Ｗ）で表される置換基である。
一般式（Ｐ）中、ＸＰ１及びＸＰ２は酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＰ１３を表す。ＸＰ１及びＸＰ２は好ましくは硫黄原子を表す。ＲＰ１〜ＲＰ１３は水素原子又は置換基を表す。ＲＰ１〜ＲＰ１３のうち少なくとも１つは下記一般式（Ｗ）で表される置換基である。
【００９５】
一般式（Ｑ）中、ＸＱ１及びＸＱ２は酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＱ１３を表す。ＸＱ１及びＸＱ２は好ましくは硫黄原子を表す。ＲＱ１〜ＲＱ１３は水素原子又は置換基を表す。ＲＱ１〜ＲＱ１３のうち少なくとも１つは下記一般式（Ｗ）で表される置換基である。
一般式（Ｒ）中、ＸＲ１、ＸＲ２及びＸＲ３は酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＲ９を表す。ＸＲ１、ＸＲ２及びＸＲ３は好ましくは硫黄原子を表す。ＲＲ１〜ＲＲ９は水素原子又は置換基を表す。ＲＲ１〜ＲＲ９のうち少なくとも１つは下記一般式（Ｗ）で表される置換基である。
【００９６】
一般式（Ｓ）中、ＸＳ１、ＸＳ２、ＸＳ３及びＸＳ４は酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＳ７を表す。ＸＳ１、ＸＳ２、ＸＳ３及びＸＳ４は好ましくは硫黄原子を表す。ＲＳ１〜ＲＳ７は水素原子又は置換基を表す。ＲＳ１〜ＲＳ７のうち少なくとも１つは下記一般式（Ｗ）で表される置換基である。
一般式（Ｔ）中、ＸＴ１、ＸＴ２、ＸＴ３、及びＸＴ４は酸素原子、硫黄原子、セレン原子又はＮＲＴ７を表す。ＸＴ１、ＸＴ２、ＸＴ３及びＸＴ４は好ましくは硫黄原子を表す。ＲＴ１〜ＲＴ７は水素原子又は置換基を表す。ＲＴ１〜ＲＴ７のうち少なくとも１つは下記一般式（Ｗ）で表される置換基である。
【００９７】
以下に、上記一般式（Ｃ）〜（Ｔ）において、水素原子又は置換基を表す、ＲＣ１〜ＲＣ６、ＲＤ１〜ＲＤ８、ＲＥ１〜ＲＥ８、ＲＦ１〜ＲＦ１０、ＲＦａ及びＲＦｂ、ＲＧ１〜ＲＧ８、ＲＨ１〜ＲＨ６、ＲＪ１〜ＲＪ９、ＲＫ１〜ＲＫ９、ＲＬ１〜ＲＬ１１、ＲＭ１〜ＲＭ９、ＲＮ１〜ＲＮ１３、ＲＰ１〜ＲＰ１３、ＲＱ１〜ＲＱ１３、ＲＲ１〜ＲＲ９、ＲＳ１〜ＲＳ７及びＲＴ１〜ＲＴ７（以下、置換基ＲＣ〜ＲＴという）について、説明する。
【００９８】
置換基ＲＣ〜ＲＴが、とりうる置換基として、ハロゲン原子、アルキル基（メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル等の炭素数１〜４０のアルキル基、ただし、２，６−ジメチルオクチル、２−デシルテトラデシル、２−ヘキシルドデシル、２−エチルオクチル、２−デシルテトラデシル、２−ブチルデシル、１−オクチルノニル、２−エチルオクチル、２−オクチルテトラデシル、２−エチルヘキシル、シクロアルキル、ビシクロアルキル、トリシクロアルキル等を含む）、アルケニル基（１−ペンテニル、シクロアルケニル、ビシクロアルケニル等を含む）、アルキニル基（１−ペンチニル、トリメチルシリルエチニル、トリエチルシリルエチニル、トリ−ｉ−プロピルシリルエチニル、２−ｐ−プロピルフェニルエチニル等を含む）、アリール基（フェニル、ナフチル、ｐ−ペンチルフェニル、３，４−ジペンチルフェニル、ｐ−ヘプトキシフェニル、３，４−ジヘプトキシフェニルの炭素数６〜２０のアリール基等を含む）、複素環基（ヘテロ環基といってもよい。２−ヘキシルフラニル等を含む）、シアノ基、ヒドロキシ基、ニトロ基、アシル基（ヘキサノイル、ベンゾイル等を含む。）、アルコキシ基（ブトキシ等を含む）、アリールオキシ基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アミノ基（アニリノ基を含む）、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基（ウレイド基含む）、アルコキシ及びアリールオキシカルボニルアミノ基、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、アルキル及びアリールチオ基（メチルチオ、オクチルチオ等を含む）、ヘテロ環チオ基、スルファモイル基、スルホ基、アルキル及びアリールスルフィニル基、アルキル及びアリールスルホニル基、アルキル及びアリールオキシカルボニル基、カルバモイル基、アリール及びヘテロ環アゾ基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、ホスホノ基、シリル基（ジトリメチルシロキシメチルブトキシ基等）、ヒドラジノ基、ウレイド基、ボロン酸基（−Ｂ（ＯＨ）２）、ホスファト基（−ＯＰＯ（ＯＨ）２）、スルファト基（−ＯＳＯ３Ｈ）、その他の公知の置換基が挙げられる。
【００９９】
これら置換基は、さらに上記置換基を有していてもよい。
【０１００】
これらの中でも、置換基ＲＣ〜ＲＴがとりうる置換基として、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アルキニル基、複素環基、アルコキシ基、アルキルチオ基、後述の一般式（Ｗ）で表される基が好ましく、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数６〜２０のアリール基、炭素数２〜１２のアルケニル基、炭素数２〜１２のアルキニル基、炭素数１〜１１のアルコキシ基、炭素数５〜１２の複素環基、炭素数１〜１２のアルキルチオ基、後述の一般式（Ｗ）で表される基がより好ましく、後述の一般式（Ｗ）で表される基が特に好ましく、後述の一般式（Ｗ）で表される基がより特に好ましい。
【０１０１】
上記ＲＤ９、ＲＧ９及びＲＨ７の、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アシル基、アリール基は、それぞれ、置換基ＲＣ〜ＲＴがとりうる置換基で説明した、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アシル基、アリール基と同義である。
また、ヘテロアリール基は、ＲＡ１〜ＲＡ６の置換基で説明したヘテロアリール基と同義である。
【０１０２】
一般式（Ｗ）：−Ｌ−ＲＷ  で表される基について説明する。
【０１０３】
一般式（Ｗ）中、Ｌは下記一般式（Ｌ−１）〜（Ｌ−２５）のいずれかで表される２価の連結基又は２以上の下記一般式（Ｌ−１）〜（Ｌ−２５）のいずれかで表される２価の連結基が結合した２価の連結基を表す。ＲＷは置換又は無置換のアルキル基、シアノ基、ビニル基、エチニル基、オキシエチレン基、オキシエチレン単位の繰り返し数ｖが２以上のオリゴオキシエチレン基、シロキサン基、ケイ素原子数が２以上のオリゴシロキサン基、あるいは、置換又は無置換のトリアルキルシリル基を表す。
【０１０４】
【化９】
2015170757.tif 000011
【０１０５】
一般式（Ｌ−１）〜（Ｌ−２５）中、波線部分は上記一般式（Ｃ）〜（Ｔ）で表される各骨格を形成するいずれかの環との結合位置を表す。なお、本明細書中、Ｌが一般式（Ｌ−１）〜（Ｌ−２５）のいずれかで表される２価の連結基が２つ以上結合した２価の連結基を表す場合、波線部分は上記一般式（Ｃ）〜（Ｔ）で表される各骨格を形成するいずれかの環との結合位置及び一般式（Ｌ−１）〜（Ｌ−２５）で表される２価の連結基のいずれかとの結合位置を表してもよい。
＊はＲｗとの結合位置または一般式（Ｌ−１）〜（Ｌ−２５）の波線部分との結合位置を表す。
一般式（Ｌ−１３）におけるｍは４を表し、一般式（Ｌ−１４）及び（Ｌ−１５）におけるｍは３を表し、一般式（Ｌ−１６）〜（Ｌ−２０）におけるｍは２を表し、（Ｌ−２２）におけるｍは６を表す。
一般式（Ｌ−１）、（Ｌ−２）、（Ｌ−６）及び（Ｌ−１３）〜（Ｌ−１９）及び（Ｌ−２１）〜（Ｌ−２４）におけるＲ’はそれぞれ独立に水素原子又は置換基を表し、一般式（Ｌ−１）及び（Ｌ−２）中のＲ’はそれぞれＬに隣接するＲＷと結合して縮合環を形成してもよい。
ＲＮは水素原子又は置換基を表し、Ｒｓｉはそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、アルケニル基又はアルキニル基を表す。
【０１０６】
この中でも、一般式（Ｌ−１７）〜（Ｌ−２１）、（Ｌ−２３）及び（Ｌ−２４）で表される２価の連結基は、下記一般式（Ｌ−１７Ａ）〜（Ｌ−２１Ａ）、（Ｌ−２３Ａ）及び（Ｌ−２４Ａ）で表される２価の連結基であることがより好ましい。
【０１０７】
【化１０】
2015170757.tif 000012
【０１０８】
ここで、置換又は無置換のアルキル基、オキシエチレン基、オキシエチレン単位の繰り返し数ｖが２以上のオリゴオキシエチレン基、シロキサン基、ケイ素原子数が２以上のオリゴシロキサン基、あるいは、置換又は無置換のトリアルキルシリル基が置換基の末端に存在する場合は、一般式（Ｗ）における−ＲＷ単独と解釈することもでき、一般式（Ｗ）における−Ｌ−ＲＷと解釈することもできる。
本発明では、主鎖が炭素数Ｎ個の置換又は無置換のアルキル基が置換基の末端に存在する場合は、置換基の末端から可能な限りの連結基を含めた上で一般式（Ｗ）における−Ｌ−ＲＷと解釈することとし、一般式（Ｗ）における−ＲＷ単独とは解釈しない。具体的には「一般式（Ｗ）におけるＬに相当する（Ｌ−１）１個」と「一般式（Ｗ）におけるＲＷに相当する主鎖が炭素数Ｎ−１個の置換又は無置換のアルキル基」とが結合した置換基として解釈する。例えば、炭素数８のアルキル基であるｎ−オクチル基が置換基の末端に存在する場合、２個のＲ’が水素原子である（Ｌ−１）１個と、炭素数７のｎ−ヘプチル基とが結合した置換基として解釈する。また、一般式（Ｗ）で表される置換基が炭素数８のアルコキシ基である場合、−Ｏ−である一般式（Ｌ−４）で表される連結基１個と、２個のＲ’が水素原子である（Ｌ−１）で表される連結基１個と、炭素数７のｎ−ヘプチル基とが結合した置換基として解釈する。
一方、本発明では、オキシエチレン基、オキシエチレン単位の繰り返し数ｖが２以上のオリゴオキシエチレン基、シロキサン基、ケイ素原子数が２以上のオリゴシロキサン基、あるいは、置換又は無置換のトリアルキルシリル基が置換基の末端に存在する場合は、置換基の末端から可能な限りの連結基を含めた上で、一般式（Ｗ）におけるＲＷ単独と解釈する。例えば、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）−（ＯＣＨ２ＣＨ２）−（ＯＣＨ２ＣＨ２）−ＯＣＨ３基が置換基の末端に存在する場合、オキシエチレン単位の繰り返し数ｖが３のオリゴオキシエチレン基単独の置換基として解釈する。
【０１０９】
Ｌが一般式（Ｌ−１）〜（Ｌ−２５）のいずれかで表される２価の連結基が結合した連結基を形成する場合、一般式（Ｌ−１）〜（Ｌ−２５）のいずれかで表される２価の連結基の結合数は２〜４であることが好ましく、２又は３であることがより好ましい。
【０１１０】
一般式（Ｌ−１）、（Ｌ−２）、（Ｌ−６）及び（Ｌ−１３）〜（Ｌ−２４）中の置換基Ｒ’としては、一般式（Ｃ）〜（Ｔ）の置換基ＲＣ〜ＲＴが採りうる置換基として例示したものを挙げることができる。その中でも一般式（Ｌ−６）中の置換基Ｒ’はアルキル基であることが好ましく、（Ｌ−６）中のＲ’がアルキル基である場合は、該アルキル基の炭素数は１〜９であることが好ましく、４〜９であることが化学的安定性、キャリア輸送性の観点からより好ましく、５〜９であることがさらに好ましい。（Ｌ−６）中のＲ’がアルキル基である場合は、該アルキル基は直鎖アルキル基であることが、キャリア移動度を高めることができる観点から好ましい。
ＲＮとしては、置換基ＲＣ〜ＲＴが採りうる置換基として例示したものを挙げることができる。その中でもＲＮとしては水素原子又はメチル基が好ましい。
Ｒｓｉは、アルキル基であることが好ましい。Ｒｓｉがとり得るアルキル基としては特に制限はないが、Ｒｓｉがとり得るアルキル基の好ましい範囲はＲＷがシリル基である場合に該シリル基がとり得るアルキル基の好ましい範囲と同様である。Ｒｓｉがとり得るアルケニル基としては特に制限はないが、置換又は無置換のアルケニル基が好ましく、分枝アルケニル基であることがより好ましく、該アルケニル基の炭素数は２〜３であることが好ましい。Ｒｓｉがとり得るアルキニル基としては特に制限はないが、置換又は無置換のアルキニル基が好ましく、分枝アルキニル基であることがより好ましく、該アルキニル基の炭素数は２〜３であることが好ましい。
【０１１１】
Ｌは、一般式（Ｌ−１）〜（Ｌ−５）、（Ｌ−１３）、（Ｌ−１７）もしくは（Ｌ−１８）のいずれかで表される２価の連結基、又は一般式（Ｌ−１）〜（Ｌ−５）、（Ｌ−１３）、（Ｌ−１７）もしくは（Ｌ−１８）のいずれかで表される２価の連結基が２以上結合した２価の連結基であることが好ましく、一般式（Ｌ−１）、（Ｌ−３）、（Ｌ−１３）もしくは（Ｌ−１８）のいずれかで表される２価の連結基又は一般式（Ｌ−１）、（Ｌ−３）、（Ｌ−１３）もしくは（Ｌ−１８）で表される２価の連結基が２以上結合した２価の連結基であることがより好ましく、（Ｌ−１）、（Ｌ−３）、（Ｌ−１３）もしくは（Ｌ−１８）で表される２価の連結基、あるいは一般式（Ｌ−３）、（Ｌ−１３）又は（Ｌ−１８）のいずれか１つで表される２価の連結基と一般式（Ｌ−１）で表される２価の連結基が結合した２価の連結基であることが特に好ましい。一般式（Ｌ−３）、（Ｌ−１３）又は（Ｌ−１８）のいずれか１つで表される２価の連結基と一般式（Ｌ−１）で表される２価の連結基が結合した２価の連結基は、一般式（Ｌ−１）で表される２価の連結基がＲＷ側に結合することが好ましい。
化学的安定性、キャリア輸送性の観点から一般式（Ｌ−１）で表される２価の連結基を含む２価の連結基であることが特に好ましく、一般式（Ｌ−１）で表される２価の連結基であることがより特に好ましく、Ｌが一般式（Ｌ−１８）及び（Ｌ−１）で表される２価の連結基であり、（Ｌ−１）を介してＲＷと結合し、ＲＷが置換又は無置換のアルキル基であることがさらにより特に好ましく、Ｌが一般式（Ｌ−１８Ａ）及び（Ｌ−１）で表される２価の連結基であり、（Ｌ−１）を介してＲＷと結合し、ＲＷが置換又は無置換のアルキル基であることがさらにより特に好ましい。
【０１１２】
一般式（Ｗ）において、ＲＷは、好ましくは、置換又は無置換のアルキル基である。一般式（Ｗ）において、ＲＷに隣接するＬが一般式（Ｌ−１）で表される２価の連結基である場合は、ＲＷは置換又は無置換のアルキル基、オキシエチレン基、オキシエチレン単位の繰り返し数が２以上のオリゴオキシエチレン基、シロキサン基、ケイ素原子数が２以上のオリゴシロキサン基であることが好ましく、置換又は無置換のアルキル基であることがより好ましい。
一般式（Ｗ）において、ＲＷに隣接するＬが一般式（Ｌ−２）及び（Ｌ−４）〜（Ｌ−２５）で表される２価の連結基である場合は、ＲＷは置換又は無置換のアルキル基であることがより好ましい。
一般式（Ｗ）において、ＲＷに隣接するＬが一般式（Ｌ−３）で表される２価の連結基である場合は、ＲＷは置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のシリル基であることが好ましい。
【０１１３】
ＲＷが置換又は無置換のアルキル基の場合、炭素数は４〜１７であることが好ましく、６〜１４であることが化学的安定性、キャリア輸送性の観点からより好ましく、６〜１２であることがさらに好ましい。ＲＷが上記の範囲の長鎖アルキル基であること、特に長鎖の直鎖アルキル基であることが、分子の直線性が高まり、キャリア移動度を高めることができる観点から好ましい。
ＲＷがアルキル基を表す場合、直鎖アルキル基でも、分枝アルキル基でも、環状アルキル基でもよいが、直鎖アルキル基であることが、分子の直線性が高まり、キャリア移動度を高めることができる観点から好ましい。
これらの中でも、一般式（Ｗ）におけるＲＷとＬの組み合わせとしては、一般式（Ｃ）〜（Ｔ）のＬが一般式（Ｌ−１）で表される２価の連結基であり、かつ、ＲＷが直鎖の炭素数４〜１７のアルキル基であるか；あるいは、Ｌが一般式（Ｌ−３）、（Ｌ−１３）又は（Ｌ−１８）のいずれか１つで表される２価の連結基と一般式（Ｌ−１）で表される２価の連結基が結合した２価の連結基であり、かつ、ＲＷが直鎖のアルキル基であることが、キャリア移動度を高める観点から好ましい。
【０１１４】
Ｌが一般式（Ｌ−１）で表される２価の連結基であり、かつ、ＲＷが直鎖の炭素数４〜１７のアルキル基である場合、ＲＷが直鎖の炭素数６〜１４のアルキル基であることがキャリア移動度を高める観点からより好ましく、直鎖の炭素数６〜１２のアルキル基であることが特に好ましい。
【０１１５】
Ｌが一般式（Ｌ−３）、（Ｌ−１３）又は（Ｌ−１８）のいずれか１つで表される２価の連結基と一般式（Ｌ−１）で表される２価の連結基が結合した２価の連結基であり、かつ、ＲＷが直鎖のアルキル基である場合、ＲＷが直鎖の炭素数４〜１７のアルキル基であることがより好ましく、直鎖の炭素数６〜１４のアルキル基であることが化学的安定性、キャリア輸送性の観点からより好ましく、直鎖の炭素数６〜１２のアルキル基であることがキャリア移動度を高める観点から特に好ましい。
一方、有機溶媒への溶解度を高める観点からは、ＲＷが分枝アルキル基であることが好ましい。
【０１１６】
ＲＷが置換基を有するアルキル基である場合の該置換基としては、ハロゲン原子等を挙げることができ、フッ素原子が好ましい。なお、ＲＷがフッ素原子を有するアルキル基である場合は該アルキル基の水素原子が全てフッ素原子で置換されてパーフルオロアルキル基を形成してもよい。ただし、ＲＷは無置換のアルキル基であることが好ましい。
【０１１７】
ＲＷがエチレンオキシ基又はオリゴエチレンオキシ基の場合、ＲＷが表す「オリゴオキシエチレン基」とは本明細書中、−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｖＯＹで表される基のことを言う（オキシエチレン単位の繰り返し数ｖは２以上の整数を表し、末端のＹは水素原子又は置換基を表す）。なお、オリゴオキシエチレン基の末端のＹが水素原子である場合はヒドロキシ基となる。オキシエチレン単位の繰り返し数ｖは２〜４であることが好ましく、２〜３であることがさらに好ましい。オリゴオキシエチレン基の末端のヒドロキシ基は封止されていること、すなわちＹが置換基を表すことが好ましい。この場合、ヒドロキシ基は、炭素数が１〜３のアルキル基で封止されること、すなわちＹが炭素数１〜３のアルキル基であることが好ましく、Ｙがメチル基やエチル基であることがより好ましく、メチル基であることが特に好ましい。
【０１１８】
ＲＷが、シロキサン基又はオリゴシロキサン基の場合、シロキサン単位の繰り返し数は２〜４であることが好ましく、２〜３であることがさらに好ましい。また、Ｓｉ原子には、水素原子やアルキル基が結合することが好ましい。Ｓｉ原子にアルキル基が結合する場合、アルキル基の炭素数は１〜３であることが好ましく、例えば、メチル基やエチル基が結合することが好ましい。Ｓｉ原子には、同一のアルキル基が結合してもよく、異なるアルキル基又は水素原子が結合してもよい。また、オリゴシロキサン基を構成するシロキサン単位はすべて同一であっても異なっていてもよいが、すべて同一であることが好ましい。
【０１１９】
ＲＷに隣接するＬが一般式（Ｌ−３）で表される２価の連結基である場合、ＲＷが置換又は無置換のシリル基であることも好ましい。ＲＷが置換又は無置換のシリル基である場合はその中でも、ＲＷが置換シリル基であることが好ましい。シリル基の置換基としては特に制限はないが、置換又は無置換のアルキル基が好ましく、分枝アルキル基であることがより好ましい。ＲＷがトリアルキルシリル基の場合、Ｓｉ原子に結合するアルキル基の炭素数は１〜３であることが好ましく、例えば、メチル基やエチル基やイソプロピル基が結合することが好ましい。Ｓｉ原子には、同一のアルキル基が結合してもよく、異なるアルキル基が結合してもよい。ＲＷがアルキル基上にさらに置換基を有するトリアルキルシリル基である場合の該置換基としては、特に制限はない。
【０１２０】
一般式（Ｗ）において、Ｌ及びＲＷに含まれる炭素数の合計は５〜１８であることが好ましい。Ｌ及びＲＷに含まれる炭素数の合計が上記範囲の下限値以上であると、キャリア移動度が高くなり、駆動電圧を低くなる。Ｌ及びＲＷに含まれる炭素数の合計が上記範囲の上限値以下であると、有機溶媒に対する溶解性が高くなる。
Ｌ及びＲＷに含まれる炭素数の合計は５〜１４であることが好ましく、６〜１４であることがより好ましく、６〜１２であることが特に好ましく、８〜１２であることがより特に好ましい。
【０１２１】
一般式（Ｃ）〜（Ｔ）で表される各化合物において置換基ＲＣ〜ＲＴのうち、一般式（Ｗ）で表される基は１〜４個であることが、キャリア移動度を高め、有機溶媒への溶解性を高める観点から好ましく、１又は２個であることがより好ましく、２個であることが特に好ましい。
【０１２２】
置換基ＲＣ〜ＲＴのうち、一般式（Ｗ）で表される基の位置に特に制限はない。
一般式（Ｃ）で表される化合物においては、ＲＣ１、ＲＣ２、ＲＣ３、ＲＣ６のいずれかが一般式（Ｗ）で表される基であることが好ましく、ＲＣ１とＲＣ２との両方又はＲＣ３とＲＣ６の両方が一般式（Ｗ）で表される基であることがより好ましい。
一般式（Ｄ）で表される化合物においては、ＲＤ６が一般式（Ｗ）で表される基であることが好ましく、ＲＤ５とＲＤ６との両方が一般式（Ｗ）で表される基であることがより好ましい。
一般式（Ｅ）で表される化合物においては、ＲＥ６が一般式（Ｗ）で表される基であることが好ましく、ＲＥ５とＲＥ６との両方が一般式（Ｗ）で表される基であることがより好ましい。また、ＲＥ５及びＲＥ６が一般式（Ｗ）で表される基以外の置換基である場合、２つのＲＥ７が一般式（Ｗ）で表される基であるのも好ましい。
【０１２３】
一般式（Ｆ）で表される化合物においては、ＲＦ２、ＲＦ３、ＲＦ８及びＲＦ９のうち少なくとも一つは一般式（Ｗ）で表される置換基であるのが好ましい。
一般式（Ｇ）で表される化合物においては、ＲＧ５又はＲＧ６が一般式（Ｗ）で表される基であることが、キャリア移動度を高め、有機溶媒への溶解性を高める観点から好ましい。
一般式（Ｈ）で表される化合物においては、ＲＨ４又はＲＨ６が一般式（Ｗ）で表される基であるのが好ましく、ＲＨ４又はＲＨ６、及び、ＲＨ３又はＲＨ５が一般式（Ｗ）で表される基であるのがより好ましい。
【０１２４】
一般式（Ｊ）で表される化合物においては、ＲＪ８が一般式（Ｗ）で表される基であるのが好ましく、ＲＪ８とＲＪ４との両方が一般式（Ｗ）で表される基であるのがより好ましい。
一般式（Ｋ）で表される化合物においては、ＲＫ７が一般式（Ｗ）で表される基であるのが好ましく、ＲＫ７とＲＫ３との両方が一般式（Ｗ）で表される基であるのがより好ましい。
一般式（Ｌ）で表される化合物においては、ＲＬ２、ＲＬ３、ＲＬ６及びＲＬ７のうち少なくとも一つが一般式（Ｗ）で表される基であるのがより好ましい。
【０１２５】
一般式（Ｍ）で表される化合物においては、ＲＭ２が一般式（Ｗ）で表される基であるのが好ましく、ＲＭ２とＲＭ６との両方が一般式（Ｗ）で表される基であるのがより好ましい。
一般式（Ｎ）で表される化合物においては、ＲＮ３が一般式（Ｗ）で表される基であるのが好ましく、ＲＮ３とＲＮ９との両方が一般式（Ｗ）で表される基であるのがより好ましい。
一般式（Ｐ）で表される化合物においては、ＲＰ３が一般式（Ｗ）で表される基であるのが好ましく、ＲＰ３とＲＰ９との両方が一般式（Ｗ）で表される基であるのがより好ましい。
【０１２６】
一般式（Ｑ）で表される化合物においては、ＲＱ３が一般式（Ｗ）で表される基であるのが好ましく、ＲＱ３とＲＱ９との両方が一般式（Ｗ）で表される基であるのがより好ましい。
一般式（Ｒ）で表される化合物においては、ＲＲ２が一般式（Ｗ）で表される基であるのが好ましく、ＲＲ２とＲＲ７との両方が一般式（Ｗ）で表される基であるのがより好ましい。
【０１２７】
一般式（Ｓ）で表される化合物においては、ＲＳ２が一般式（Ｗ）で表される基であるのが好ましく、ＲＳ２とＲＳ５との両方が一般式（Ｗ）で表される基であるのがより好ましい。
一般式（Ｔ）で表される化合物においては、ＲＴ２が一般式（Ｗ）で表される基であるのが好ましく、ＲＴ２とＲＴ５との両方が一般式（Ｗ）で表される基であるのがより好ましい。
【０１２８】
置換基ＲＣ〜ＲＴのうち、一般式（Ｗ）で表される基以外の置換基は、０〜４個であることが好ましく、０〜２個であることがより好ましい。
【０１２９】
以下に、一般式（Ｃ）〜式（Ｔ）で表される各化合物の具体例を以下に示すが、本発明で用いることができる化合物は、これらの具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
【０１３０】
一般式（Ｃ）で表される化合物Ｃの具体例を示す。
【０１３１】
【化１１】
2015170757.tif 000013
【０１３２】
一般式（Ｃ）で表される化合物は、分子量が３０００以下であることが好ましく、２０００以下であることがより好ましく、１０００以下であることがさらに好ましく、８５０以下であることが特に好ましい。分子量が上記範囲内にあると、溶媒への溶解性を高めることができる。
一方で、薄膜の膜質安定性の観点からは、分子量は３００以上であることが好ましく、３５０以上であることがより好ましく、４００以上であることがさらに好ましい。
【０１３３】
一般式（Ｄ）で表される化合物Ｄの具体例を示す。
【０１３４】
【化１２】
2015170757.tif 000014
【０１３５】
【化１３】
2015170757.tif 000015
【０１３６】
一般式（Ｄ）で表される化合物の分子量は、上限が一般式（Ｃ）で表される化合物と同じであるのが、溶媒への溶解性を高めることができ、好ましい。一方で、薄膜の膜質安定性の観点からは、分子量は４００以上であることが好ましく、４５０以上であることがより好ましく、５００以上であることがさらに好ましい。
【０１３７】
一般式（Ｅ）で表される化合物Ｅ、一般式（Ｆ）で表される化合物Ｆ、一般式（Ｇ）で表される化合物Ｇ及び一般式（Ｈ）で表される化合物Ｈそれぞれの具体例を、順に示す。
【０１３８】
【化１４】
2015170757.tif 000016
【０１３９】
【化１５】
2015170757.tif 000017
【０１４０】
【化１６】
2015170757.tif 000018
【０１４１】
【化１７】
2015170757.tif 000019
【０１４２】
【化１８】
2015170757.tif 000020
【０１４３】
【化１９】
2015170757.tif 000021
【０１４４】
上記化合物Ｅ、化合物Ｆ、化合物Ｇ及び化合物Ｈの分子量は、それぞれ、上限が一般式（Ｃ）で表される化合物Ｃと同じであるのが、溶媒への溶解性を高めることができ、好ましい。一方で、薄膜の膜質安定性の観点から、分子量の下限は一般式（Ｄ）で表される化合物と同じである。
【０１４５】
一般式（Ｊ）及び一般式（Ｋ）で表される化合物Ｊ及び化合物Ｋの具体例を示す。
【０１４６】
【化２０】
2015170757.tif 000022
【０１４７】
【化２１】
2015170757.tif 000023
【０１４８】
上記化合物Ｊ及び化合物Ｋの分子量は、それぞれ、上限が一般式（Ｃ）で表される化合物Ｃと同じであるのが、溶媒への溶解性を高めることができ、好ましい。一方で、薄膜の膜質安定性の観点から、分子量の下限は一般式（Ｄ）で表される化合物と同じである。
【０１４９】
一般式（Ｌ）で表される化合物Ｌ、一般式（Ｍ）で表される化合物Ｍ、一般式（Ｎ）で表される化合物Ｎ、一般式（Ｐ）で表される化合物Ｐ及び一般式（Ｑ）で表される化合物Ｑそれぞれの具体例を、順に示す。
【０１５０】
【化２２】
2015170757.tif 000024
【０１５１】
【化２３】
2015170757.tif 000025
【０１５２】
【化２４】
2015170757.tif 000026
【０１５３】
【化２５】
2015170757.tif 000027
【０１５４】
【化２６】
2015170757.tif 000028
【０１５５】
上記化合物Ｌ、化合物Ｍ、化合物Ｎ、化合物Ｐ及び化合物Ｑの分子量は、それぞれ、上限が一般式（Ｃ）で表される化合物Ｃと同じであるのが、溶媒への溶解性を高めることができ、好ましい。一方で、薄膜の膜質安定性の観点から、分子量の下限は一般式（Ｄ）で表される化合物と同じである。
【０１５６】
一般式（Ｒ）で表される化合物Ｒ、一般式（Ｓ）で表される化合物Ｓ及び一般式（Ｔ）で表される化合物Ｔそれぞれの具体例を、順に示す。
【０１５７】
【化２７】
2015170757.tif 000029
【０１５８】
【化２８】
2015170757.tif 000030
【０１５９】
【化２９】
2015170757.tif 000031
【０１６０】
上記化合物Ｒ、化合物Ｓ及び化合物Ｔの分子量は、それぞれ、上限が一般式（Ｃ）で表される化合物Ｃと同じであるのが、溶媒への溶解性を高めることができ、好ましい。一方で、薄膜の膜質安定性の観点から、分子量の下限は一般式（Ｄ）で表される化合物と同じである。
【０１６１】
有機ポリマー及びその誘導体としては、例えば、ポリピロール及びその置換体、ポリジケトピロール及びその置換体、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリイソチアナフテン等のイソチアナフテン、ポリチエニレンビニレン等のチエニレンビニレン、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）等のポリ（ｐ−フェニレンビニレン）、ポリアニリン及びその誘導体、ポリアセチレン、ポリジアセチレン、ポリアズレン、ポリピレン、ポリカルバゾール、ポリセレノフェン、ポリフラン、ポリ（ｐ−フェニレン）、ポリインドール、ポリピリダジン、ポリテルロフェン、ポリナフタレン、ポリビニルカルバゾール、ポリフェニレンスルフィド、ポリビニレンスルフィド等のポリマー及び縮合多環芳香族化合物の重合体等を挙げることができる。
ポリチオフェン及びその誘導体としては、特に限定されないが、例えば、ポリチオフェンにヘキシル基を導入したポリ−３−ヘキシルチオフェン（Ｐ３ＨＴ）、ポリエチレンジオキシチオフェン、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ン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等が挙げられる。
また、これらのポリマーと同じ繰返し単位を有するオリゴマー（例えば、オリゴチオフェン）を挙げることもできる。
【０１６２】
また、有機ポリマーとして、下記一般式（Ｃ）〜（Ｔ）で表される化合物が繰り返し構造を有する高分子化合物が挙げられる。
このような高分子化合物としては、一般式（Ｃ）〜（Ｔ）で表される化合物が少なくとも１つ以上のアリーレン基、ヘテロアリーレン基（チオフェン、ビチオフェン等）を介して繰り返し構造を示すπ共役ポリマーや、一般式（Ｃ）〜（Ｔ）で表される化合物が高分子主鎖に側鎖を介して結合したペンダント型ポリマーが挙げられる。高分子主鎖としては、ポリアクリレート、ポリビニル、ポリシロキサン等が好ましく、側鎖としては、アルキレン基、ポリエチレンオキシド基等が好ましい。ペンダント型ポリマーの場合、高分子主鎖は置換基ＲＣ〜ＲＴの少なくとも１つが重合性基由来の基を有し、これが重合してなるものであってもよい。
【０１６３】
これらの有機ポリマーは、重量平均分子量が３万以上であることが好ましく、５万以上であることがより好ましく、１０万以上であることがさらに好ましい。重量平均分子量が上記下限値以上とすることにより、分子間相互作用を高めることができ、高い移動度が得られる。
【０１６４】
［ソース電極、ドレイン電極］
本発明のＯＴＦＴにおいて、ソース電極は、配線を通じて外部から電流が流入する電極である。また、ドレイン電極は、配線を通じて外部に電流を送り出す電極であり、通常、上記半導体層に接して設けられる。
ソース電極及びドレイン電極の材料としては、従来の有機薄膜トランジスタに用いられている導電性材料を用いることができ、例えば、上記ゲート電極で説明した導電性材料等が挙げられる。
【０１６５】
ソース電極及びドレイン電極は、それぞれ、上記ゲート電極の形成方法と同様の方法により形成することができる。
【０１６６】
上記フォトリソグラフィー法としては、リフトオフ法又はエッチング法を採用できる。
特に、ゲート絶縁層がエッチング液や剥離液に対する耐性に優れていることから、ソース電極及びドレイン電極はエッチング法でも好適に形成することができる。エッチング法は、導電性材料を成膜した後に不要部分をエッチングにより除去する方法である。エッチング法によりパターニングすると、レジスト除去時に下地に残った導電性材料の剥がれ、レジスト残渣や除去された導電性材料の下地への再付着を防止でき、電極エッジ部の形状に優れる。この点で、リフトオフ法よりも好ましい。
【０１６７】
リフトオフ法は、下地の一部にレジストを塗布し、この上に導電性材料を成膜し、レジスト等を溶媒により溶出又は剥離等することにより、レジスト上の導電性材料ごと除去して、レジストが塗布されていなかった部分にのみ導電性材料の膜を形成する方法である。
【０１６８】
ソース電極及びドレイン電極の厚みは、任意であるが、それぞれ、１ｎｍ以上が好ましく、１０ｎｍ以上が特に好ましい。また、５００ｎｍ以下が好ましく、３００ｎｍ以下が特に好ましい。
ソース電極とドレイン電極との間の間隔（チャネル長）は、任意であるが、１００μｍ以下が好ましく、５０μｍ以下が特に好ましい。また、チャネル幅は、５０００μｍ以下が好ましく、１０００μｍ以下が特に好ましい。
【０１６９】
［オーバーコート層］
本発明のＯＴＦＴは、オーバーコート層を有していてもよい。オーバーコート層は、通常、ＯＴＦＴの表面に保護層として形成される層である。単層構造でも多層構造でもよい。
オーバーコート層は、有機系のオーバーコート層でも無機系のオーバーコート層でもよい。
有機系のオーバーコート層を形成する材料としては、特に限定されないが、例えば、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリオレフィン、ポリイミド、ポリウレタン、ポリアセナチレン、エポキシ樹脂等の有機ポリマー、及び、これらの有機ポリマーに架橋性基や撥水基等を導入した誘導体等が挙げられる。これらの有機ポリマーやその誘導体は、架橋成分、フッ素化合物、シリコン化合物等と併用することもできる。
無機系のオーバーコート層を形成する材料としては、特に限定されないが、酸化ケイ素、酸化アルミニウム等の金属酸化物、窒化ケイ素等の金属窒化物等が挙げられる。
これらの材料は、１種を用いても、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
【０１７０】
オーバーコート層の形成方法に制限は無く、公知の各種の方法により形成することができる。
例えば、有機系のオーバーコート層は、例えば、その下地となる層に、オーバーコート層となる材料を含む溶液を塗布後に乾燥させる、オーバーコート層となる材料を含む溶液を塗布、乾燥後に露光、現像してパターニングする等の方法により形成することができる。なお、オーバーコート層のパターニングは、印刷法やインクジェット法等により直接形成することもできる。また、オーバーコート層のパターニング後に、露光や加熱することにより、オーバーコート層を架橋させてもよい。
一方、無機系のオーバーコート層は、スパッタリング法、蒸着法等の乾式法やゾルゲル法のような湿式法により形成することができる。
【０１７１】
［その他の層］
本発明のＯＴＦＴは、上記以外の層や部材を設けてもよい。
その他の層又は部材としては、例えば、バンク等が挙げられる。バンクは、インクジェット法等により半導体層やオーバーコート層等を形成するときに、吐出液を所定の位置に塞き止める目的等で用いられる。このため、バンクには、通常、撥液性がある。バンクの形成方法としては、フォトリソグラフィー法等によりパターニングした後にフッ素プラズマ法等の撥液処理を施す方法、フッ素化合物等の撥液成分を含む感光性組成物等を硬化させる方法等が挙げられる。
本発明の有機薄膜トランジスタの場合、ゲート絶縁層が有機層であることから、後者の撥液成分を含む感光性組成物を硬化させる方法が、ゲート絶縁層が撥液処理の影響を受ける可能性がなく、好ましい。なお、バンクを用いずに下地に撥液性のコントラストを持たせてバンクと同じ役割を持たせる技術を用いてもよい。
【０１７２】
［ＯＴＦＴの用途］
本発明のＯＴＦＴは好ましくは表示パネルに搭載して使用される。表示パネルとしては、例えば、液晶パネル、有機ＥＬパネル、電子ペーパーパネル等が挙げられる。
【実施例】
【０１７３】
以下に実施例に基づき本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
【０１７４】
［製造例１］  ボトムゲート型ＯＴＦＴの作製−１
＜第１ゲート絶縁層＞
図１（Ａ）に示す形態のボトムゲート・ボトムコンタクト型のＯＴＦＴを作製した。基板６として厚さ１．１ｍｍのガラス基板を用い、その上に厚さ７０ｎｍのＩＴＯ膜を形成してゲート電極とした。このゲート電極を覆うように、Ｎ−メチル−２−ピロリドンを用いて２ｗｔ％に希釈したポリイミド系配向膜溶液（ＳＥ−１３０、ポリイミド前駆体溶液、日産化学社製）を塗布し、１００℃で１０分間乾燥した。その後、２３０℃で２時間イミド化を行うことでポリイミド膜（ゲート電極の第１絶縁層側表面からの厚さ：１００ｎｍ）を得た。この膜表面にコットン布を用いてラビング処理（配向処理）を行い、第１ゲート絶縁層を形成した。
【０１７５】
＜第２ゲート絶縁層＞
下表に示す重合性の液晶性化合物（液晶性モノマー）と、下表に示す重合開始剤とを、メチルエチルケトンに溶解して固形分濃度１０ｗｔ％の塗布液を調製した。塗布液中、液晶性モノマーの１００質量部に対して、重合開始剤の含有量を３質量部とした。また、塗布液の一部は、下表に示す界面活性剤（空気界面配向制御剤）を、塗布液中の液晶性モノマーの１００質量部に対して０．５質量部となるように添加した。
得られた塗布液を第１ゲート絶縁層のラビング処理表面にスピンコートした（２０００回転、１０秒）。続いて、１１０℃に加温して重合性液晶性モノマーの配向を熟成させた。その後、６０℃、１３０℃又は１４０℃の温度下で紫外線を照射し（積算照射量：５００ｍＪ／ｃｍ２、１０秒）液晶性モノマーを重合して配向状態を固定化することで、第２ゲート絶縁層（厚さ２２０ｎｍ）を形成した。なお、塗布液中に界面活性剤を添加したものは、重合反応後に第２ゲート絶縁層をメチルエチルケトン溶液に浸漬して超音波洗浄し、第２ゲート絶縁層から界面活性剤を除去した。
なお、下表中、第２ゲート絶縁層形成の際の「重合反応前の液晶相の状態」は、偏光顕微鏡を用いて光学組織を観察することで評価した。また、重合反応後（重合固定化後）における第２ゲート絶縁層の「有機半導体層側表面の配向状態」は、セナルモン法によりレタデーションを測定することで評価した。
【０１７６】
【表１】
2015170757.tif 000032
【０１７７】
【化３０】
2015170757.tif 000033
【０１７８】
【化３１】
2015170757.tif 000034
【０１７９】
＜ソース電極  ドレイン電極＞
上記で調製した第２ゲート絶縁層上に、金を真空蒸着し、チャネル長５０μｍ、チャネル幅１０ｍｍ、厚さ５０ｎｍのソース電極及びドレイン電極を作製した。
【０１８０】
＜有機半導体層＞
下表に示す有機半導体を０．５ｗｔ％濃度で溶解したトルエン溶液を調製した。この溶液をソース−ドレイン電極間にスピンコート（５００回転で２０秒及び１０００回転で２０秒）し、乾燥後の層厚が１５０ｎｍとなるように有機半導体層を形成し、ＯＴＦＴを得た。
【０１８１】
【化３２】
2015170757.tif 000035
【０１８２】
第２ゲート絶縁層Ｘ１〜Ｘ５及びＹ１〜Ｙ４を有するＯＴＦＴを、それぞれＯＴＦＴ  Ｘｔ１〜Ｘｔ５及びＯＴＦＴ  Ｙｔ１〜Ｙｔ４と呼ぶ。
【０１８３】
［製造例２］  ボトムゲート型ＯＴＦＴの作製−２
厚さ１．１ｍｍのガラス基板上に、Ｎ−メチル−２−ピロリドンを用いて２ｗｔ％に希釈したポリイミド系配向膜溶液（ＳＥ−１３０、ポリイミド前駆体溶液、日産化学社製）を塗布し、１００℃で１０分間乾燥した。その後、２３０℃で２時間イミド化を行うことでポリイミド膜（厚さ１００ｎｍ）を形成した。このポリイミド膜表面にコットン布を用いてラビング処理（配向処理）を行い、このラビング処理表面の一部にゲート電極として厚さ７０ｎｍのＩＴＯ膜を形成した。その後、ゲート電極を覆うように、上記Ｘ１の形成と同様にして第２ゲート絶縁層を形成した。
上記第２ゲート絶縁層上に、上記製造例１と同様にしてソース電極、ドレイン電極、有機半導体層を形成し、ＯＴＦＴを得た。得られたＯＴＦＴをＯＴＦＴ  Ｚｔ１と呼ぶ。
【０１８４】
［製造例３］  ボトムゲート型ＯＴＦＴの作製−３
上記製造例１において、液晶性モノマーに代えて下記繰り返し単位を有する高分子液晶性化合物（重量平均分子量：９３００）を用い、８０℃で配向熟成を行い、且つ、紫外線照射により重合反応を行わなかったこと以外は、製造例１と同様にしてＯＴＦＴを製造した。下記高分子液晶性化合物は６０〜９０℃にネマチック相を示す。
【０１８５】
【化３３】
2015170757.tif 000036
【０１８６】
得られたＯＴＦＴをＯＴＦＴ  Ｚｔ２と呼ぶ。
【０１８７】
［試験例１］  ＯＴＦＴの性能評価−１
上記各製造例で得られたＯＴＦＴについて、キャリア移動度（ｃｍ２／Ｖｓ）を下記方法により評価した。
ソース電極−ドレイン電極間に−４０Ｖの電圧を印加し、ゲート電圧を４０Ｖ〜−４０Ｖの範囲で変化させ、ドレイン電流Ｉｄを表わす下記式を用いてキャリア移動度μを算出した。
Ｉｄ＝（ｗ／２Ｌ）μＣi（Ｖg−Ｖｔｈ）２
（式中、Ｌはゲート長、ｗはゲート幅、Ｃiは絶縁層の単位面積当たりの容量、Ｖgはゲート電圧、Ｖｔｈは閾値電圧）
得られたキャリア移動度を下記評価基準に基づき評価した。実用上、キャリア移動度は評価Ａであることが求められる。
【０１８８】
（キャリア移動度の評価基準）
Ａ：キャリア移動度が０．１以上
Ｂ：キャリア移動度が０．０１以上０．１未満
Ｃ：キャリア移動度が０．０１未満
結果を下記表２に示す。
【０１８９】
【表２】
2015170757.tif 000037
【０１９０】
上記表２に示されるように、第２ゲート絶縁層を構成する液晶性化合物の重合体が配向していないＸｔ５及びＹｔ４のＯＴＦＴは、キャリア移動度に劣る結果となった。これは、第２ゲート絶縁層を構成する液晶性化合物の重合体が配向していないため、その上に形成された有機半導体層において、有機半導体の配向を誘導できなかったためと考えられる。
また、第１ゲート絶縁層の配向処理した表面上にゲート電極を形成し、このゲート電極を覆うように第２ゲート絶縁層を設けて製造したＺｔ１のＯＴＦＴは、キャリア移動度が大幅に低下した。これは、Ｚｔ１のＯＴＦＴにおいては、第１ゲート絶縁層の配向処理表面と第２ゲート絶縁層との間の一部にゲート電極が存在するため、第１ゲート絶縁層表面の配向処理による第２ゲート絶縁層の配向規制力が十分に働かず、その結果、第２ゲート絶縁層、さらにはその上に形成された有機半導体層における有機半導体を十分に配向させることができなかったためと考えられる。
また、第２ゲート絶縁層を形成する液晶性高分子化合物が配向状態にあるが、配向状態が固定化されていないＺｔ２のＯＴＦＴもまた、キャリア移動度に劣る結果となった。これは、配向熟成温度が低いために配向状態が不十分であったことが原因の１つと考えられる。
【０１９１】
これに対し本発明に包含されるＸｔ１〜Ｘｔ４及びＹｔ１〜Ｙｔ３は、高いキャリア移動度を示し、スイッチング動作をより素早く行うことができるＯＴＦＴであることが実証された。
【０１９２】
［試験例２］  ＯＴＦＴの性能評価−２（耐熱性試験）
上記各製造例で得られたＯＴＦＴを１４０℃で３０分間加熱した後、上記試験例１と同様にしてキャリア移動度を算出した。得られたキャリア移動度に基づき、下記評価基準によりＯＴＦＴの耐熱性を評価した。実用上、耐熱性は評価Ａであることが求められる。
【０１９３】
（耐熱性評価基準）
Ａ：［加熱後のキャリア移動度］／［加熱前のキャリア移動度］≧０．９
Ｂ：０．６≦［加熱後のキャリア移動度］／［加熱前のキャリア移動度］＜０．９
Ｃ：［加熱後のキャリア移動度］／［加熱前のキャリア移動度］＜０．６
結果を下記表３に示す。
【０１９４】
【表３】
2015170757.tif 000038
【０１９５】
上記表３に示されるように、第２ゲート絶縁層を構成する液晶性化合物の配向状態が固定化されていないＺｔ２のＯＴＦＴは、上記高温に曝されると、キャリア移動度が大きく低下した。これは、Ｚｔ２において第２ゲート絶縁層を構成する高分子液晶性化合物が、高温に曝されることで配向性を失ったためと考えられる。
これに対し本発明に包含されるＸｔ１〜Ｘｔ４及びＹｔ１〜Ｙｔ３は、１４０℃で３０分間もの間処理しても、キャリア移動度が実質的に低下せず、耐熱性に優れることが示された。
【符号の説明】
【０１９６】
１  有機半導体層
２  ゲート絶縁層
２Ａ  第１ゲート絶縁層
２Ｂ  第２ゲート絶縁層
２ａ  第１ゲート絶縁層表面（配向処理された表面）
３  ソース電極
４  ドレイン電極
５  ゲート電極
６  基板
【図１】
2015170757.tif 000039