專利名稱：樹脂組合物、柵極絕緣層和有機薄膜晶體管的制作方法
技術領域：
本發明涉及樹脂組合物，特別是涉及用于有機薄膜晶體管柵極絕緣層的樹脂組合 物。
背景技術：
由于與無機半導體相比，有機場效應晶體管可以由更低溫度的工藝制備，因此，可 以將塑料襯底和膜用作襯底，并且可以制備輕重量并且不容易破裂的元件。此外，在一些情 況下，可以由使用涂覆或印刷含有有機材料的溶液的方法的成膜來制備元件。而且，由于存 在可以用于晶體管研究的各種各樣的材料，因此，如果使用分子結構不同的材料，則基本上 可以容易地改變材料性質。因此，也可以通過將功能不同的材料組合以實現用無機半導體 所不能實現的各種靈活功能、元件等。在場效應晶體管中，施加給刪極電極的電壓通過柵極絕緣層作用在半導體層上， 由此控制漏極電流的開與關。因此，要求將用于有機場效應晶體管的柵極絕緣層材料在形 成為薄膜時具有優良的絕緣性質和電擊穿強度。特別是在底柵極型場效應晶體管中，在柵 極絕緣層上形成半導體層。因此，要求柵極絕緣層材料還具有一些這樣的性質，諸如與有機 半導體的親和性，以與有機半導體形成良好的界面，以及與半導體形成界面的膜表面的平 坦度。盡管對于將用于有機場效應晶體管的柵極絕緣層材料的各種材料進行了研究，但 是利用既不需要高溫條件也不需要復雜設備進行層形成的有機材料的技術近來引起了關注。專利文獻1公開環氧樹脂和硅烷偶聯劑組合作為有機薄膜晶體管中的柵極絕緣 層材料的應用。由于如果柵極絕緣層材料的吸濕性高而引起與晶體管性能的穩定性有關的 問題，所以使環氧樹脂的固化反應中形成的羥基與硅烷偶聯劑反應，以解決此問題。非專利文獻1公開了通過熱交聯聚乙烯基苯酚和三聚氰胺化合物而制備的樹脂 用于柵極絕緣層的應用。通過與三聚氰胺化合物交聯，移除了在聚乙烯基苯酚中含有的羥 基，并且同時提高了膜強度。具有此柵極絕緣層的并五苯TFT具有小的滯后作用并且顯示 具有對柵偏壓應力的耐久性。非專利文獻2公開了聚乙烯基苯酚和通過將乙烯基苯酚與甲基丙烯酸甲酯共聚 制備的共聚物用于柵極絕緣層的應用。整個膜的極性通過使乙烯基苯酚的羥基與甲基丙烯 酸甲酯的羰基相互作用而降低。具有此柵極絕緣層的并五苯TFT具有小的滯后作用并且顯 示穩定的電性質。[現有技術文件][專利文件][專利文件1]日本專利申請公開2007-305950[非專利文件][非專利文件l]Appl. Phys. Lett.(應用物理通訊)89，09；3507 Q006)
[非專利文件 2]Appl. Phys. Lett.(應用物理通訊)92，183306 Q008)
發明內容
本發明要解決的問題但是，考慮到利用，如驅動發光元件如有機電致發光元件(有機EL元件)，必須改 善有機薄膜晶體管的運行準確性，而具有柵極絕緣層的上述常規有機薄膜晶體管的滯后作 用大。本發明的目的在于提供一種滯后作用小的有機薄膜晶體管。解決問題的手段作為考慮到上述情形而進行各種研究的結果，通過有機薄膜晶體管的滯后作用可 以通過使用含有氟原子并且能夠形成交聯結構的特定樹脂組合物形成柵極絕緣層而降低 的發現，完成了本發明。上述柵極絕緣層相對于純水的接觸角優選為91度以上，并且更優 選91度以上且不超過110度。當接觸角超過110度時，有機材料和金屬之間的親和性傾向 于劣化，并且可能難以形成與絕緣層的暴露表面接觸的有機層和布線層。上述柵極絕緣層相對于純水的接觸角更優選為91至100度，并且還更優選為92 至96度。可用于形成這樣的柵極絕緣層的樹脂組合物為含有特定高分子化合物的樹脂組 合物，所述特定高分子化合物含有氟原子并且可以形成交聯結構。即，本發明提供一種樹脂組合物，所述的樹脂組合物包含(A)高分子化合物，所 述高分子化合物包含至少一種選自由式(1)表示的重復單元、式(1’)表示的重復單元和 式(2)表示的重復單元組成的組中的重復單元并且在其分子中含有兩個或更多個第一官 能團，其中所述第一官能團是通過電磁波或熱的作用而產生與活性氫反應的第二官能團的 官能團；和(B)至少一種選自由在每個分子中含有兩個或更多個活性氫的低分子化合物和 在每個分子中含有兩個或更多個活性氫的高分子化合物組成的組中的化合物[化學式1]
權利要求
1. 一種樹脂組合物，所述的樹脂組合物包含(A)高分子化合物，所述高分子化合物包 含至少一種選自由式(1)表示的重復單元、式(1’)表示的重復單元和式( 表示的重復單 元組成的組中的重復單元并且在其分子中含有兩個或更多個第一官能團，其中所述第一官 能團是通過電磁波或熱的作用而產生與活性氫反應的第二官能團的官能團；和(B)至少一 種選自由在每個分子中含有兩個或更多個活性氫的低分子化合物和在每個分子中含有兩 個或更多個活性氫的高分子化合物組成的組中的化合物 [化學式1]
2.根據權利要求1所述的樹脂組合物，所述樹脂組合物是用于有機薄膜晶體管柵極絕 緣層的樹脂組合物。
3.根據權利要求1或2所述的用于有機薄膜晶體管柵極絕緣層的樹脂組合物，其中所 述第一官能團是選自由被保護劑保護的異氰酸根合基團和被保護劑保護的異硫氰酸根合 基團組成的組中的至少一種基團。
4.根據權利要求3所述的用于有機薄膜晶體管柵極絕緣層的樹脂組合物，其中所述被 保護劑保護的異氰酸根合基團和所述被保護劑保護的異硫氰酸根合基團是由式(3)表示 的基團
5.根據權利要求3所述的用于有機薄膜晶體管柵極絕緣層的樹脂組合物，其中所述被 保護劑保護的異氰酸根合基團和所述被保護劑保護的異硫氰酸根合基團是由式(4)表示 的基團
6.一種有機薄膜晶體管的柵極絕緣層，所述柵極絕緣層通過使用根據權利要求1至5 中任何一項所述的樹脂組合物形成。
7.根據權利要求6所述的有機薄膜晶體管的柵極絕緣層，其中相對于純水的接觸角為 91度以上。
8.一種有機薄膜晶體管，所述有機薄膜晶體管包含根據權利要求6或7所述的柵極絕緣層。
9.根據權利要求8所述的有機薄膜晶體管，所述有機薄膜晶體管為底-柵極/頂-接 觸型或底-柵極/底-接觸型有機薄膜晶體管。
10.一種顯示器用構件，其中所述構件包含根據權利要求8或9所述的有機薄膜晶體管。
11.一種顯示器，所述顯示器包含根據權利要求10所述的顯示器用構件。
全文摘要
本發明公開了一種具有低滯后作用的有機薄膜晶體管。還公開了一種用于有機薄膜晶體管的柵極絕緣層的樹脂組合物，所述的樹脂組合物包含(A)高分子化合物，所述高分子化合物包含至少一種選自由式(1)表示的重復單元、式(1’)表示的重復單元和式(2)表示的重復單元組成的組中的重復單元并且在每一個分子中均含有兩個或更多個第一官能團，其中所述每一個第一官能團均是通過電磁波或熱的作用而產生與活性氫反應的第二官能團的官能團；和(B)至少一種選自由在每個分子中含有兩個或更多個活性氫的低分子化合物和在每個分子中含有兩個或更多個活性氫的高分子化合物組成的組中的化合物。
文檔編號H01L29/786GK102138218SQ20098013384
公開日2011年7月27日 申請日期2009年8月25日 優先權日2008年8月28日
發明者矢作公 申請人:住友化學株式會社