JP2001101937A - 支持体上に電気伝導性パターンを生成させる方法 - Google Patents

支持体上に電気伝導性パターンを生成させる方法

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JP2001101937A JP2000246191A JP2000246191A JP2001101937A JP 2001101937 A JP2001101937 A JP 2001101937A JP 2000246191 A JP2000246191 A JP 2000246191A JP 2000246191 A JP2000246191 A JP 2000246191A JP 2001101937 A JP2001101937 A JP 2001101937A
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トム・クルーツ
Frank Louwet
フランク・ルーウエト
Ronn Andriessen
ロン・アンドリーセン
Thillo Etienne Van
エテイエンヌ・バン・テイロ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 支持体上に電気伝導性パターンを生成させる
方法を開示する。 【解決手段】 前記支持体はポリチオフェン、ポリアニ
オンおよびジ−もしくはポリヒドロキシ有機化合物を含
有するポリマー層を備えさせる。前記層は、10 4Ω/
より高い、より好適には106Ω/より高い値を有する
初期表面抵抗(SR i)を示すことを特徴とする。前記
ポリマー層の選択した領域を加熱することにより前記領
域の表面抵抗をSRi/Δ[ここで、Δは少なくとも1
0、好適には少なくとも103、より好適には少なくと
も105である]にまで低下させる。このようにして得
た電気伝導性パターンは電気もしくは半導体装置、例え
ば印刷回路板、集積回路、ディスプレー、電界発光装置
または光電池などを製造するための電子回路として使用
可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】(発明の分野)本発明は有機ポリマー層
(polymer layer)内に電気伝導性パター
ン(electroconductive patte
rn)を生成させる方法に関し、これは電気もしくは半
導体装置における電子回路として用いるに適切である。
【0002】(発明の背景)電気もしくは半導体装置、
例えばフラットパネルディスプレー、光電池またはエレ
クトロクロミック(electrochromic)窓
などには典型的にインジウム錫酸化物(ITO)層が透
明な電極として備わっている基板が含まれている。この
ITOのコーティングは、250℃に及ぶ高温条件を伴
う真空スパッタリング方法で実施されており、従って一
般的にはガラス基板が用いられている。このような製造
方法は高価でありそして前記無機ITO層ばかりでなく
ガラス基板も脆いことが原因で前記電極が示す柔軟性
(適応性)も伸長性も低いことから、可能な用途の範囲
が限定されている。その結果として、全体が有機物(a
ll−organic)の装置、即ちプラスチック樹脂
(plastic resins)を基板として含みか
つ有機の電気伝導性ポリマー層を電極として含んで成る
装置の製造への興味が増大してきている。そのようなプ
ラスチック電子工学品を用いると新規な特性を示す低コ
ストの装置を得ることが可能になる(Physics
World、1999年3月、25−39頁)。柔軟な
プラスチック基板に電気伝導性ポリマー層を与える時、
連続ローラーコーティング(roller coati
ng)方法を用いることができ(バッチ式方法、例えば
スパッタリングなどに比較して)、かつ得られた有機電
極は、柔軟性がより高くかつ重量がより軽量であること
を特徴とする電子装置を組立てることを可能とする。
【0003】電気伝導性ポリマー、例えばポリピロー
ル、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリパラフェニレ
ン、ポリチオフェン、ポリフェニレンビニレン、ポリチ
エニレンビニレンおよびポリフェニレンスルフィドなど
の製造および使用は本技術分野でよく知られている。ヨ
ーロッパ特許出願公開第440 957号にポリチオフ
ェンの製造方法が記述されており、そこでは、それの酸
化的重合を、ポリアニオンをドーピング剤(dopin
g agent)として存在させて水性混合物中で行っ
ている。ヨーロッパ特許出願公開第686 662号に
ポリチオフェンの高導電性層のコーティングを水性コー
ティング溶液を用いて行うことが開示されており、そこ
には、ポリチオフェン層を得るためのコーティング溶液
にジもしくはポリヒドロキシおよび/またはカルボン
酸、アミドもしくはラクタム基含有化合物を添加しそし
てその被覆した層を高温、好適には100から250℃
の温度に好適には1から90秒間保持することにより前
記高導電性層を得ることができることが開示されてい
る。
【0004】公知の湿式エッチングミクロリソグラフィ
ー(wet−etching microlithog
raphy)技術を用いて、電気伝導性有機ポリマーの
被覆層(coated layers)をパターンに組
立て(structured)ることができる。WO9
7/18944に、ポジ型(positive)または
ネガ型のフォトレジストを電気伝導性有機ポリマーの被
覆層の上部に適用する方法が記述されており、そこに
は、前記フォトレジストをUV光に選択的に露光させる
工程の後、前記フォトレジストを現像し、前記電気伝導
性ポリマー層のエッチングを行いそして最後に非現像
(non−developed)フォトレジストを除去
することで、パターン化した(patterned)層
を得ることが記述されている。全体が有機物の薄膜トラ
ンジスターを設計するための同様な技術がSynthe
tic Metals、22(1988)、265−2
71頁に記述されている。そのような方法は数多くの工
程を必要としかつ有害な化学品を用いる必要があること
から厄介である。Research Disclosu
re No.1473(1998)には、電気伝導性有
機ポリマー層のパターン化で用いるに適した方法として
フォトアブレーション(photoablation)
が記述されており、そこでは、選択した領域をレーザー
照射することにより基板から除去している。そのような
フォトアブレーション方法は便利な1工程乾式方法では
あるが、くずが発生することから湿式洗浄工程を設ける
必要があり、かつそれによってレーザー組立装置(la
ser structuringdevice)の光学
および力学が悪影響を受ける可能性がある。また、いく
つかの従来技術方法ではパターン化した表面の電気伝導
性領域と非導電性領域の間に光学密度の差が誘発される
が、これは回避されるべきである。
【0005】(発明の要約)本発明の目的は、電気伝導
性有機ポリマー層をパターン化する便利な1工程の乾式
方法を提供することにあり、この方法は湿式洗浄工程を
必要とせずかつ前記ポリマー層の光学密度に影響を与え
ない。この目的を請求項1記載の方法を用いて実現す
る。本発明の好適な態様の具体的な特徴を従属項に開示
する。
【0006】以下に行う記述によって本発明のさらなる
利点および態様が明らかになるであろう。
【0007】(発明の詳細な記述)この資料に示す表面
抵抗(SR)の値は全部下記の方法に従って測定した値
である。サンプルを切断して長さが27.5cmで幅が
35mmの片を得る。この片の幅方向に亘って電極を互
いに10cm離して取り付ける。前記電極をEmers
on & Cumming Speciality P
olymersから入手可能な導電性ポリマーであるE
CCOCOAT CC−2で作成する。次に、前記電極
と電極の間に一定の電位をかけそして回路を通って流れ
る電流をPico−amperemeter KEIT
HLEY 485で測定する。この測定した電位および
電流の値からSR[Ω/平方(Ω/)]を計算するが、
この計算では、測定の幾何形態(geometry o
f the measurement)を考慮に入れ
る。
【0008】本発明の方法で用いるポリチオフェン層は
ヨーロッパ特許出願公開第686662号に記述されて
いる層に類似している。しかしながら、ヨーロッパ特許
出願公開第686 662号の方法とは対照的に、被覆
層の乾燥または処理を高温では行わず、その結果、初期
表面抵抗(SRi)が少なくとも104Ω/、より好適に
は少なくとも106Ω/の高い値に保持される、即ち前
記層の導電率が電極として適するほどにはしない。選択
した領域(路)を加熱(本明細書では以降「画像様式加
熱」と呼ぶ)することにより、前記領域のSRをSRi
/Δ[ここで、係数Δは少なくとも10、好適には少な
くとも103、更により好適には少なくとも105であ
る]にまで低下させ、その結果として、導電性領域と非
導電性領域のパターンを得るが、このパターンは電子回
路として使用可能である。前記電子回路は、印刷回路板
で典型的に用いられる如き比較的低解像度の回路または
集積半導体装置で用いられる如き高解像度の超小型電子
回路になり得る。本発明のさらなる用途を以下に示す。
【0009】上述したポリマー層の全体をオーブンで加
熱するシミュレーション実験により、SRiを係数Δが
104から105の範囲になるように低下させるには処理
を200℃で2分間行うことで充分であることが示され
ている。前記層の厚みはそのような処理の影響を有意に
は受けず、このことは、前記有機ポリマー層を熱処理に
より溶発(ablation)なしに電気伝導性にする
ことができることを示している。このように、本発明の
方法は、特に、前記層から材料が全く除去されない、即
ち導電領域と非導電領域が全部同じ平面に位置する点で
従来技術の方法から区別され、このことは、非常に薄い
層が電極に塗布されている装置、例えば光を発する有機
ポリマーディスプレーなどにおける使用に有益であり得
る。更に、本発明の方法を用いると、導電領域の光学密
度と非導電領域の光学密度の間に実質的な差を示さない
電気伝導性パターンを得ることができる。本発明の方法
とは対照的な代替方法として、また、ポリマー層の選択
した領域を溶発させた後に残りの領域全体を加熱するこ
とでSR値を下げ、その結果前記残りの領域を電気伝導
性にすることにより電気伝導性パターンを得ることも可
能である。しかしながら、また、前記代替方法も溶発を
必要とし、従って、上記した従来技術の方法と同じ問題
を伴うことを特徴とする。
【0010】本発明の方法で用いるポリチオフェンは、
好適には、下記の式:
【0011】
【化2】
【0012】[式中、nは、1よりも大きく、そしてR
1およびR2は、各々独立して、水素、または場合により
置換されていてもよいC1-4アルキル基を表すか、或は
一緒になって、場合により置換されていてもよいC1-4
アルキレン基または場合により置換されていてもよいシ
クロアルキレン基、好適にはエチレン基、場合によりア
ルキルで置換されていてもよいメチレン基、場合により
1-12アルキルもしくはフェニルで置換されていてもよ
いエチレン基、1,3−プロピレン基または1,2−シ
クロヘキシレン基を表す]で表される。
【0013】前記ポリチオフェンの製造そして前記ポリ
チオフェンとポリアニオンを含む水分散液の製造はヨー
ロッパ特許出願公開第440 957号および相当する
米国特許第5,300,575号に記述されている。こ
のポリチオフェンの製造は、基本的には、下記の式:
【0014】
【化3】
【0015】[式中、R1およびR2は上記に定義した通
りである]に従う3,4−ジアルコキシチオフェン類ま
たは3,4−アルキレンジオキシチオフェン類の酸化的
重合を高分子量ポリアニオン化合物の存在下で行うこと
で進行する。
【0016】前記式に相当するチオフェンとポリ酸と酸
化剤を有機溶媒、又は好適には場合により有機溶媒が特
定量入っている水に溶解させた後に、得られた溶液また
は乳液を0から100℃で重合反応が完了するまで撹拌
することにより、固体含有量が0.05から55重量
%、好適には0.1から10重量%の安定した水性ポリ
チオフェン分散液を得ることができる。この酸化的重合
で生成したポリチオフェン類は正に帯電しているが、そ
のような正帯電の位置および数を明確に測定するのは不
可能であり、従ってそれらの位置および数を前記ポリチ
オフェンポリマーの繰り返し単位に関する一般式には記
述しなかった。
【0017】前記酸化剤は、例えばJ.Am.Soc.
85、454(1963)に記述されているようなピロ
ールの酸化的重合で典型的に用いられる酸化剤である。
安価で取り扱いが容易な好適な酸化剤は鉄(III)
塩、例えばFeCl3、Fe(ClO43、そして有機
酸および有機残基含有無機酸の鉄(III)塩である。
他の適切な酸化剤はH22、K2Cr27、アルカリも
しくはアンモニウムの過硫酸塩、アルカリの過ホウ酸
塩、過マンガン酸カリウムおよび銅塩、例えばテトラフ
ルオロホウ酸銅などである。また、空気または酸素を酸
化剤として用いることも可能である。チオフェンの酸化
的重合で理論的に必要な酸化剤はチオフェン1モル当た
り2.25当量である(J.Polym.Sci.Pa
rt A,Polymer Chemistry,26
巻,1287頁,1988)。しかしながら、実際に
は、前記酸化剤を過剰量、例えばチオフェン1モル当た
り0.1から2当量の過剰量で用いる。
【0018】前記ポリ酸からポリアニオンを生成させる
か、或は別法として、前記ポリアニオンを対応するポリ
酸の塩、例えばアルカリ塩として添加することも可能で
ある。好適なポリ酸またはその塩は高分子量のカルボン
酸、例えばポリ(アクリル酸)、ポリ((メタ)アクリ
ル酸)およびポリ(マレイン酸)など、または高分子量
のスルホン酸、例えばポリ(スチレンスルホン酸)また
はポリ(ビニルスルホン酸)などである。別法として、
前記カルボン酸および/またはスルホン酸と他の重合性
モノマー類、例えばスチレンまたはアクリレート類など
から得られたコポリマー類を用いることも可能である。
特にポリ(スチレンスルホン酸)が好適である。ポリア
ニオンを生成するそのようなポリ酸の分子量は好適には
1000から2x106、より好適には2000から5
x105である。このようなポリ酸またはそれのアルカ
リ塩は商業的に入手可能であり、そして例えば Hou
ben−Weyl,Methoden der Org
anische Chemie,Bd.E20 Mak
romolekulare Stoffe,Teil
2,(1987),114頁に記述されているように、
公知方法に従って調製可能である。
【0019】前記方法に従って得たポリチオフェン分散
液を次にコーティング溶液の基礎材料として用いること
ができる。このコーティング溶液にまた追加的材料、例
えば1種以上の結合剤(binders)、1種以上の
界面活性剤、スペーシング粒子(spacing pa
rticles)、UVフィルターまたはIR吸収剤な
どを含有させることも可能である。適切な高分子結合剤
がヨーロッパ特許出願公開第564 911号に記述さ
れている。そのような結合剤は硬化剤(hardeni
ng agent)、例えばヨーロッパ特許出願公開第
564 911号に記述されている如きエポキシシラン
などを用いて処理することも可能であり、これは、特
に、ガラス基板への被覆を行う時に適切である。
【0020】本技術分野で公知の如何なる手段を用いて
前記コーティング溶液を基板に塗布してもよく、これは
スピンコート(spin−coat)、噴霧、または移
動しているウエブ(webs)に溶液を被覆する時に用
いられる連続コーティング技術のいずれかを用いて被覆
可能であり、例えばディップコーティング、ロッドコー
ティング、ブレードコーティング、エアナイフコーティ
ング、グラビアコーティング、逆ロールコーティング
(reverse roll coating)、押出
しコーティング、スライドコーティングおよびカーテン
コーティングなどで被覆可能である。このようなコーテ
ィング技術の概略を“Modern Coating
and Drying Technology”,Ed
wardCohenおよびEdgar B.Gutof
f Editors,VCH publishers,
Inc,New York,NY,1992の本に見る
ことができる。また、スライドコーティングおよびカー
テンコーティングなどの如きコーティング技術を用いて
多層の被覆を同時に行うことも可能である。また、印刷
技術、例えばインクジェット印刷、グラビア印刷、フレ
キソ印刷またはオフセット印刷などで前記コーティング
溶液を基板に塗布することも可能である。
【0021】このコーティング溶液を前記基板に好適に
はその塗布されたポリマー層がポリチオフェンを1m2
当たり10から5000mg、より好適にはポリチオフ
ェンを1m2当たり100から500mg含有するよう
な量で塗布する。この塗布されたポリマー層の乾燥を、
このポリマー層のSRが少なくとも104Ω/、より好
適には少なくとも106Ω/であるように、好適には1
00℃未満、より好適には70℃未満、更により好適に
は40℃未満の温度で行う。
【0022】その塗布されたポリマー層に更にジ−もし
くはポリヒドロキシ有機化合物も含んでいるが、この化
合物は前記コーティング溶液に添加可能である。そのよ
うなジ−もしくはポリヒドロキシ有機化合物の好適な例
は糖または糖誘導体、例えばアラビノース、サッカロー
ス、グルコース、フラクトースおよびラクトースなど、
またはジ−もしくはポリアルコール類、例えばソルビト
ール、キシリトール、マンニトール、マンノース、ガラ
クトース、ソルボース、グルコン酸、エチレングリコー
ル、ジ−もしくはトリ(エチレングリコール)、1,
1,1−トリメチロールプロパン、1,3−プロパンジ
オール、1,5−ペンタンジオール、1,2,3−プロ
パントリオール、1,2,4−ブタントリオール、1,
2,6−ヘキサントリオールなど、また芳香族ジ−もし
くはポリアルコール類、例えばレゾルシノールなどであ
る。その塗布された層に含まれる前記化合物の量が10
から5000mg/m2、好適には50から1000m
g/m2の範囲になるようにしてもよい。
【0023】本発明の方法で用いる基板は無機または有
機物であり得る。適切な重合体フィルムは、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)のようなポリエステル、ポリスチレン、ポリエー
テルスルホン、ポリカーボネート、ポリアクリレート、
ポリアミド、ポリイミド類、セルローストリアセテー
ト、ポリオレフィン類、ポリ塩化ビニルなどで作られた
フィルムである。無機基板としてケイ素、セラミック、
酸化物、ガラス、重合体フィルム補強ガラス、ガラス/
プラスチック積層物、例えばWO99/21707およ
びWO 99/21708に記述されている如き積層物
を用いることができる。この後者は柔軟な薄いガラスと
プラスチック支持体から作られた積層物であり、これが
本発明で用いるに非常に適切な基板である、と言うの
は、そのような材料は良好な寸法安定性を示すばかりで
なく柔軟性がある程度あるからである。この基板に好適
には接着力向上層(adhesion improvi
ng layer)を与え、この層の上に前記コーティ
ング溶液を塗布してもよい。
【0024】前記ポリマー層を画像様式加熱する工程を
好適には走査装置(scanning devic
e)、例えばレーザーまたは線様式(line−wis
e)加熱装置、例えばサーマルヘッド(thermal
head)などを用いて実施する。また、他の装置、
例えば加熱スタンプ(heated stamp)など
を用いることも可能である。この画像様式加熱中に前記
ポリマー層にかけるエネルギーを、電気伝導性領域が得
られるように前記ポリマー層のSR値を減少させるに充
分なほど高くすべきではあるが、溶発または化学過程が
前記ポリマー層の実質的な分解を起こす閾値を越えない
ようにすべきである。
【0025】本発明の方法で用いることができる典型的
なレーザーは、例えばHe/NeまたはArレーザーで
ある。好適には、波長が約700から約1500nmの
範囲の近赤外光を発するレーザー、例えば半導体レーザ
ーダイオード、Nd:YAGまたはNd:YLFレーザ
ーなどを用いる。必要なレーザーパワーはレーザービー
ムのピクセルドゥエル時間(pixel dwell
time)に依存し、これは走査速度(例えば0.1か
ら20m/秒、好適には0.5から5m/秒の範囲)お
よびレーザービームのスポット直径(最大強度の1/e
2で定義され、例えば1から100μm、好適には10
から25μmの範囲)に依存する。具体的な露光パラメ
ーターのさらなる詳細は以下に示す実施例を考察する時
に与えられる。
【0026】前記ポリマー層が光を吸収する度合を向上
させる目的で、光を熱に変える能力を有する化合物を前
記ポリマー層に添加してもよい。有用な化合物は例えば
有機染料、カーボンブラック、グラファイト、金属の炭
化物、ホウ化物、窒化物、炭窒化物または酸化物などで
ある。ポリチオフェンはそれ自身が赤外光を吸収し、こ
のように、赤外光源を用いる時には染料も顔料も添加す
る必要はないであろう。更に、本発明の方法を透明な電
極の製造で用いる時には、可視光を吸収し得る染料も顔
料も添加すべきではない。別法として、例えば、プラス
チック支持体、例えばポリ(エチレンテレフタレート)
をエキサイマーレーザー(excimer lase
r)に露光させる時などには、このような支持体が入射
光を吸収するようにしてもよい。
【0027】本発明の方法で用いるに適した典型的なサ
ーマルヘッドは、隣接して位置する複数の微視的ヒート
−レジスターエレメント(microscopic h
eat−resistor elements)(これ
は電気エネルギーをジュール効果で熱に変換する)が含
まれているサーマルヘッドである。熱が前記ポリマー層
に効率良く伝達されるように、そのような印刷用サーマ
ルヘッドを前記ポリマー層に接触させるか或はより好適
には直ぐ近くに接近させて用いる。通常のサーマルプリ
ントヘッドの操作温度は300から400℃の範囲であ
り、そして1エレメント当たりの加熱時間は20ミリ秒
(ms)未満、または1.0ミリ秒未満でさえあり得、
この場合、熱の良好な伝達を確保する目的で、前記サー
マルプリントヘッドと前記材料の圧力接触(press
ure contact)を例えば200から500g
/cm2にする。
【0028】本発明の方法で得られる電気伝導性パター
ンは、電気もしくは半導体装置、例えば印刷回路板、集
積回路、ディスプレー、電界発光装置または光電池など
を製造するための電子回路として使用可能である。ディ
スプレーの好適な例は、受動マトリックス(passi
ve−matrix)液晶ディスプレー(LCD)ばか
りでなく能動マトリックス(active−matri
x)LCD、例えば薄膜トランジスター(TFT)ディ
スプレーなどである。特別な例は、ツイストネマティッ
ク(twisted nematic)(TN)、スー
パーツイストネマティック(STN)、ダブルスーパー
ツイストネマティック(DSTN)、リターデーション
フィルム(retardation film)スーパ
ーツイストネマティック(RFSTN)、強誘電(FL
C)、ゲスト−ホスト(GH)、ポリマー分散(P
F)、ポリマーネットワーク(PN)液晶ディスプレー
である。本発明による利点を受け得る放射性フラットパ
ネルディスプレータイプ(emissive flat
panel display types)は、例え
ばプラズマディスプレー(PD)、フィールドエミッシ
ョン(field emission)ディスプレー
(FED)およびいわゆる発光有機ポリマーディスプレ
ー(organic light−emitting
polymer displays)(OLED)であ
る。
【0029】OLED類では、電子および正孔がそれぞ
れ陰極および陽極から放射されて電界発光材料、例えば
電界発光ポリマー、例えばポリ(p−フェニレンビニレ
ン)(PPV)およびその誘導体の中に入り、その後、
それらが再結合して励起子を生じ、この励起子は放射減
衰(radiative decay)で弛緩して(r
elaxes)、基底状態になる。このようなOLED
は典型的に下記の層を含んで成る: − 反射する陰極、例えば仕事量が低い機能(low−
work function)金属層、例えば蒸着C
a、 − 電界発光層、例えばPPV、他の適切な電界発光化
合物、例えば“Organische Leuchtd
ioden”,Chemie in unserer
Zeit,31.Jahrg.1997,No.2,
76−86頁に記述されている化合物、 − 正孔放射層(hole−injection la
yer)、 − 透明な陽極、 − 透明な基板。 正孔放射層ばかりでなく陽極層が本発明の方法に従って
得られるパターン化した層であり得る。
【0030】また、本発明の方法で得られるパターン化
した電極は、電磁気放射線の遮蔽または電気帯電のアー
ス、タッチスクリーンの製造、高周波認識タグ(rad
iofrequency identificatio
n tags)、エレクトロクロミック窓および画像形
成装置、例えばハロゲン化銀写真または電子写真などで
も使用可能である。また、WO 97/04398に記
述されている電子本などの如き装置も特に本発明の軟質
電極による利点を受け得るであろう。さらなる用途がW
O 97/18944に記述されている。
【0031】(実施例) ポリチオフェン分散液(本明細書では以降「PT」と呼
ぶ)の調製 数平均分子量(Mn)が40000のポリスチレンスル
ホン酸(SO3H基が171ミリモル)が31.5g入
っている3000mlの水溶液にペルオキソ二硫酸ナト
リウム(Na228)を25.7g、Fe2(SO43
・9H2Oを0.225gおよび3,4−エチレンジオ
キシ−チオフェンを12.78g導入した。このように
して得た反応混合物を30℃で7時間激しく撹拌した。
再びペルオキソ二硫酸ナトリウム(Na228)を
4.3g添加した後の混合物を30℃で14時間激しく
撹拌した。この反応混合物を室温で粒状の弱塩基性イオ
ン交換樹脂であるLEWATIT H 600の存在下
および強酸性のイオン交換樹脂であるLEWATIT
S 100[両方ともバイエル社(Bayer AG)
(Leverkusen、ドイツ)の商標である]の存
在下で2時間づつ撹拌した。次に、前記イオン交換樹脂
を濾別した後、最後に、その混合物を95℃で2時間後
加熱した。得られた暗青色の分散液は1.15重量%の
固体含有量を有していた。
【0032】実施例1−3 3種類のコーティング溶液を調製した。417mlの前
記分散液PTを結合剤[塩化ビニリデン88%とアクリ
ル酸メチル10%とイタコン酸2%のコポリマーが1リ
ットル当たり300g入っている水分散液を8.5m
l]およびソルビトール(以下に各実施例に関して示す
如き異なる量)と混合した。次に、界面活性剤(3Mの
商標であるFLUORAD FC430を0.5ml)
そして最後に蒸留水を加えて1リットルにした。このよ
うにして得た溶液の各々を接着層が備わっている100
μmのPETフィルムに40μmの湿潤厚で被覆した。
これらのサンプルを35℃で乾燥させた後にそれらが示
した初期表面抵抗SRiは106Ω/よりも高かった。こ
の3種類の被覆サンプルは、ポリ(スチレンスルホネー
ト)がドーパントとして入っている(doped wi
th)ポリ(3,4−エチレンジオキシ−チオフェン)
を200mg/m2およびソルビトールを90、360
または900mg/m2(それぞれ実施例1、2および
3)含んで成っていた。
【0033】前記サンプルをNd:YAGレーザーに2
2μmのスポット幅(1/e2)で露光させた。前記サ
ンプルの異なる領域が異なる量で加熱されるようにレー
ザービームのパワーおよび走査速度を表1に示すように
変えた。露光領域のSR値(SRe)を測定しそして係
数Δ(Δ=SRi/SRe)を計算した。Δは104から
106の範囲の最大Δ値に及ぶまで入射光の強度に依存
することは表1に示した結果から明らかである。露光強
度を更に高くするとΔが再び低下し、これは、恐らく
は、溶発が光で誘発されたか或はポリマー層を壊す可能
性がある他の分解過程が光で誘発されたことによるもの
であろう。
【0034】
【表1】
【0035】
【表2】
【0036】実施例4−8 5種類のコーティング溶液を調製した。417mlの前
記分散液PTを、以下に示す如き結合剤、そしてソルビ
トールが1リットル当たり450g入っている水溶液
(20ml)と混合した。次に、界面活性剤(DuPo
ntの商標であるZonyl FSN100が1リット
ル当たり20g入っている水溶液を10ml)、そして
最後に蒸留水を加えて1リットルにした。このようにし
て得た溶液の各々を接着層が備わっている100μmの
PETフィルムに40μmの湿潤厚で被覆した。これら
のサンプルを35℃で乾燥させた後にそれらが示した初
期表面抵抗SRiは106Ω/よりも高かった。この5種
類のサンプルは各々ポリ(スチレンスルホネート)がド
ーパントとして入っているポリ(3,4−エチレンジオ
キシ−チオフェン)を200mg/m2含有していた。
実施例4、5および6には、更に、実施例1−3で用い
た結合剤と同じ結合剤をそれぞれ100、500および
2000mg/m2含有させた。実施例7および8に
は、その代わりに、ポリ(ビニルピロリドン)を結合剤
としてそれぞれ200および500mg/m2含有させ
た。
【0037】これらのサンプルをピクセルサイズが80
μmx80μmのヒート−レジスターエレメントを含ん
で成るサーマルヘッド(1インチ当たり約300個のピ
クセル)により加熱した。前記エレメントは各々8ビッ
ト処理し(8−bit addressed)そしてデ
ータレベル255は全加熱時間が12ミリ秒であること
に相当していた。異なる領域が異なるエネルギー量で加
熱されるように、前記エレメントが発生する熱を表2に
示すように変化させた。加熱された領域のSR値を、か
けた各エネルギー量毎に測定し、そして係数Δをこの上
に示したように計算した。
【0038】
【表3】
【0039】この上に示した実施例(1−8)のいずれ
も加熱領域の光学密度(optical densit
y)と非加熱領域の光学密度の間に有意な差を示さなか
った。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フランク・ルーウエト ベルギー・ビー2640モルトセル・セプテス トラート27・アグフア−ゲヴエルト・ナー ムローゼ・フエンノートシヤツプ内 (72)発明者 ロン・アンドリーセン ベルギー・ビー2640モルトセル・セプテス トラート27・アグフア−ゲヴエルト・ナー ムローゼ・フエンノートシヤツプ内 (72)発明者 エテイエンヌ・バン・テイロ ベルギー・ビー2640モルトセル・セプテス トラート27・アグフア−ゲヴエルト・ナー ムローゼ・フエンノートシヤツプ内

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリチオフェン、ポリアニオンおよびジ
    −もしくはポリヒドロキシ有機化合物を含有するポリマ
    ー層が備えられいる支持体上に電気伝導性パターンを生
    成させる方法であって、前記ポリマー層の選択した領域
    を加熱することで前記ポリマー層の実質的な溶発も分解
    も起こさせることなく前記選択した領域の前記ポリマー
    層の表面抵抗(SR)を104Ω/よりも高い初期値S
    iからSRi/Δ(ここでΔは少なくとも10である)
    にまで低下させる方法。
  2. 【請求項2】 SRiが106Ω/より高い請求項1記載
    の方法。
  3. 【請求項3】 Δが少なくとも103である請求項1ま
    たは2記載の方法。
  4. 【請求項4】 Δが少なくとも105である請求項1ま
    たは2記載の方法。
  5. 【請求項5】 前記ポリチオフェンが下記の式: 【化1】 [式中、nは、1よりも大きく、そしてR1およびR
    2は、各々独立して、水素、または場合により置換され
    ていてもよいC1-4アルキル基を表すか、或は一緒にな
    って、場合により置換されていてもよいC1-4アルキレ
    ン基または場合により置換されていてもよいシクロアル
    キレン基、好適にはエチレン基、場合によりアルキルで
    置換されていてもよいメチレン基、場合によりC1-12
    ルキルもしくはフェニルで置換されていてもよいエチレ
    ン基、1,3−プロピレン基または1,2−シクロヘキ
    シレン基を表す]に相当する前請求項いずれかに記載の
    方法。
  6. 【請求項6】 前記ポリアニオンがポリ(スチレンスル
    ホネート)である前請求項いずれかに記載の方法。
  7. 【請求項7】 前記支持体が透明なプラスチック支持体
    である前請求項いずれかに記載の方法。
  8. 【請求項8】 前記選択した領域をサーマルヘッドまた
    はレーザーで加熱する前請求項いずれかに記載の方法。
  9. 【請求項9】 前記レーザーが赤外レーザーである請求
    項9記載の方法。
  10. 【請求項10】 前請求項いずれかに記載の方法で得た
    電気伝導性パターンを電気もしくは半導体装置、例えば
    印刷回路板、集積回路、ディスプレーまたはタッチスク
    リーン、電界発光装置または光電池などを製造するため
    の電子回路として用いる使用。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006502535A (ja) * 2002-08-22 2006-01-19 アグフア−ゲヴエルト 実質的に透明な伝導層構成の製造方法
JP2006520481A (ja) * 2003-01-31 2006-09-07 エヌテラ・リミテッド エレクトロクロミックディスプレイ・デバイス
JP2007503698A (ja) * 2003-08-26 2007-02-22 イーストマン コダック カンパニー 導電性ポリマーを有する導電性電極層の光パターン形成
CN1317714C (zh) * 2001-09-14 2007-05-23 阿克里奥公司 使导电聚合物变成实质不导电的方法
JP2010504159A (ja) * 2006-09-20 2010-02-12 カーディアック ペースメイカーズ, インコーポレイテッド ペーシング用のパターニングされた導電性ポリマー電極
WO2012105213A1 (ja) * 2011-02-03 2012-08-09 ナガセケムテックス株式会社 赤外線反射基体
WO2019167156A1 (ja) * 2018-02-28 2019-09-06 株式会社Fuji 配線形成装置および配線形成方法

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6340496B1 (en) * 1999-05-20 2002-01-22 Agfa-Gevaert Method for patterning a layer of conductive polymers
DE10103416A1 (de) * 2001-01-26 2002-08-01 Bayer Ag Elektrolumineszierende Anordnungen
CN1518745A (zh) * 2001-06-22 2004-08-04 爱克发-格法特公司 用于制造导电性图案的材料和方法
US6623903B2 (en) 2001-06-22 2003-09-23 Agfa-Gevaert Material and method for making an electroconductive pattern
EP1326260A1 (en) * 2001-12-11 2003-07-09 Agfa-Gevaert Material for making a conductive pattern
US6887556B2 (en) 2001-12-11 2005-05-03 Agfa-Gevaert Material for making a conductive pattern
US6864118B2 (en) 2002-01-28 2005-03-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Electronic devices containing organic semiconductor materials
WO2003067333A1 (en) 2002-02-05 2003-08-14 Koninklijke Philips Electronics N.V. Photo-sensitive composition
US6846579B2 (en) 2002-02-15 2005-01-25 Eastman Kodak Company Multilayer with radiation absorber and touch screen
US6933064B2 (en) 2002-02-15 2005-08-23 Eastman Kodak Company Multilayer with spacers, touch screen and method
EP1357226B1 (de) * 2002-04-22 2010-08-11 Hueck Folien GmbH Substrate mit elektrisch leitfähigen Schichten
US7147936B2 (en) 2002-08-23 2006-12-12 Agfa Gevaert Layer configuration with improved stability to sunlight exposure
JP4825420B2 (ja) * 2002-08-23 2011-11-30 アグフア−ゲヴエルト 日光暴露への安定性が向上した層配置
WO2004029133A1 (en) 2002-09-24 2004-04-08 E.I. Du Pont De Nemours And Company Water dispersible polyanilines made with polymeric acid colloids for electronics applications
US7033713B2 (en) 2003-08-26 2006-04-25 Eastman Kodak Electrographic patterning of conductive electrode layers containing electrically-conductive polymeric materials
US6872500B2 (en) 2003-08-26 2005-03-29 Eastman Kodak Company Method of patterning an electroconductive layer on a support
US7163734B2 (en) 2003-08-26 2007-01-16 Eastman Kodak Company Patterning of electrically conductive layers by ink printing methods
US7351358B2 (en) 2004-03-17 2008-04-01 E.I. Du Pont De Nemours And Company Water dispersible polypyrroles made with polymeric acid colloids for electronics applications
US7427441B2 (en) 2004-09-17 2008-09-23 Eastman Kodak Co Transparent polymeric coated conductor
US7781047B2 (en) 2004-10-21 2010-08-24 Eastman Kodak Company Polymeric conductor donor and transfer method
US7288469B2 (en) 2004-12-03 2007-10-30 Eastman Kodak Company Methods and apparatuses for forming an article
US7438832B2 (en) 2005-03-29 2008-10-21 Eastman Kodak Company Ionic liquid and electronically conductive polymer mixtures
WO2006103605A1 (en) * 2005-04-01 2006-10-05 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method of manufacturing an electrophoretic display device and an electrophoretic display device
US7645497B2 (en) 2005-06-02 2010-01-12 Eastman Kodak Company Multi-layer conductor with carbon nanotubes
CN101208369B (zh) 2005-06-28 2013-03-27 E.I.内穆尔杜邦公司 高功函数透明导体
US7410825B2 (en) 2005-09-15 2008-08-12 Eastman Kodak Company Metal and electronically conductive polymer transfer
US8153029B2 (en) 2006-12-28 2012-04-10 E.I. Du Pont De Nemours And Company Laser (230NM) ablatable compositions of electrically conducting polymers made with a perfluoropolymeric acid applications thereof
US8062553B2 (en) 2006-12-28 2011-11-22 E. I. Du Pont De Nemours And Company Compositions of polyaniline made with perfuoropolymeric acid which are heat-enhanced and electronic devices made therewith
US20080191172A1 (en) 2006-12-29 2008-08-14 Che-Hsiung Hsu High work-function and high conductivity compositions of electrically conducting polymers
DE102007057650A1 (de) 2007-11-28 2009-06-04 H.C. Starck Gmbh Strukturierung von leitfähigen Polymerschichten mittels des Lift-Off-Prozesses
EP2105458A1 (en) 2008-03-27 2009-09-30 Agfa-Gevaert Dispersable polythiophene composition.
KR20160005848A (ko) 2014-07-07 2016-01-18 한국전자통신연구원 무칩 알에프 태그 기반의 보안용 인쇄용지 및 그 제조방법
US11111586B2 (en) 2016-02-23 2021-09-07 South Dakota Board Of Regents Self-organized and electrically conducting PEDOT polymer matrix for applications in sensors and energy generation and storage

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5198153A (en) * 1989-05-26 1993-03-30 International Business Machines Corporation Electrically conductive polymeric
US5561030A (en) * 1991-05-30 1996-10-01 Simon Fraser University Fabrication of electronically conducting polymeric patterns
US5370825A (en) * 1993-03-03 1994-12-06 International Business Machines Corporation Water-soluble electrically conducting polymers, their synthesis and use
EP0615256B1 (en) * 1993-03-09 1998-09-23 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method of manufacturing a pattern of an electrically conductive polymer on a substrate surface and method of metallizing such a pattern
ATE287929T1 (de) * 1994-05-06 2005-02-15 Bayer Ag Leitfähige beschichtungen hergestellt aus mischungen enthaltend polythiophen und lösemittel
EP1007349B1 (en) * 1995-11-22 2004-09-29 THE GOVERNMENT OF THE UNITED STATES OF AMERICA, as represented by THE SECRETARY OF THE NAVY Patterned conducting polymer surfaces and process for preparing the same and devices containing the same

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1317714C (zh) * 2001-09-14 2007-05-23 阿克里奥公司 使导电聚合物变成实质不导电的方法
JP2006502535A (ja) * 2002-08-22 2006-01-19 アグフア−ゲヴエルト 実質的に透明な伝導層構成の製造方法
JP2006520481A (ja) * 2003-01-31 2006-09-07 エヌテラ・リミテッド エレクトロクロミックディスプレイ・デバイス
JP2007503698A (ja) * 2003-08-26 2007-02-22 イーストマン コダック カンパニー 導電性ポリマーを有する導電性電極層の光パターン形成
JP4842815B2 (ja) * 2003-08-26 2011-12-21 イーストマン コダック カンパニー 導電性ポリマーを有する導電性電極層の光パターン形成
JP2010504159A (ja) * 2006-09-20 2010-02-12 カーディアック ペースメイカーズ, インコーポレイテッド ペーシング用のパターニングされた導電性ポリマー電極
US8311606B2 (en) 2006-09-20 2012-11-13 Cardiac Pacemakers Inc. Conductive polymer patterned electrode for pacing
WO2012105213A1 (ja) * 2011-02-03 2012-08-09 ナガセケムテックス株式会社 赤外線反射基体
WO2019167156A1 (ja) * 2018-02-28 2019-09-06 株式会社Fuji 配線形成装置および配線形成方法
JPWO2019167156A1 (ja) * 2018-02-28 2020-10-22 株式会社Fuji 配線形成装置および配線形成方法

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