JP2010530026A - 電極を製造する方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電着によって電気活性物質(該電気活性物質は有機電気活性化合物を含む。)の表面に電極を備えること、または当該電気活性物質のための基体の表面に当該電極を用意しその後に該電極の表面に該電気活性物質が施与されることを含む、有機電子デバイスを製造する方法において、該電着がイオン液体、および金属または半金属のイオンを含んでいるめっき液を使用し、該金属または半金属のイオンが還元されそして析出されて電極を形成する、上記方法。
【選択図】図3
Description
− 電着によって電気活性物質のための基体の表面に電極を備えその後に該電気活性物質が該電極の表面に施与されること、該電着がイオン液体、および金属または半金属のイオンを含んでいるめっき液を使用し、該金属または半金属のイオンが還元されそして析出されて電極を形成することを含む、
上記方法に関する。
− 基体1:0.01〜20mm、特に0.01〜5mm、より特に0.01〜2mm、
− アノード2:50〜1000nm、
− 有機電気活性層3:30〜300nm、特に70〜200nm、および
− (有機)導電体層:50〜400nm、特に75〜150nm。
− 少なくとも1nm、好ましくは15nmまで、特に10nmまで、より特に5nmまでの低仕事関数の金属層、および
− 11〜1000nm、特に50〜1000nmの導電体金属層(たとえば、アルミニウム)
を含んでいることができる。
式I中、各R1、R2、R3およびR4は、
− H、
− 式−CaH2a+1の分枝状および非分枝状アルキル基、
− 式−O−CaH2a+1の分枝状および非分枝状アルコキシ基、
− (任意的に1以上のアルキル基および/または1以上のアルコキシアルキル基、好ましくはそれぞれ上記の式−CaH2a+1および−O−CaH2a+1のもので置換されていてもよい)アリール基、好ましくは環構造中に6〜12の炭素原子を有するアリール基、および
− C≡N、
の群から好ましくはそれぞれ独立に選択される。
上記の式中、「a」は好ましくは1〜20の範囲において、より好ましくは2〜10の範囲で選択される。
式II中、R1は水素、任意的に置換されていてもよいアルキル(特にメチル)または極性部分であり、
R2は極性部分、芳香族部分(特にフェニルを含んでいる部分)、任意的に置換されていてもよいアルキルまたはハロゲンであり、
但し、R1およびR2のうちの少なくとも1は極性部分または芳香族部分であり、
ならびに/または式II中、鎖中の芳香族部分の好ましくは少なくとも一部は、トルエンジイソシアネートおよびメチレンジフェニルイソシアネートの群から選択される。
A) 金属イオンおよび/または半金属イオンの(非イオン状態までの)還元を引き起こすのに十分である電位、場合により、電流(すなわち、還元電位/電流)から、
B) 金属イオンおよび/または半金属イオンの還元を引き起こすには不十分である電位、場合により、電流(すなわち、非還元電位/電流)であって、該非還元電位/電流が酸化電位/電流であってもよい電位、場合により、電流へ、
変えられることができる。
A) 高い絶対値を有し、金属イオンまたは半金属イオンの還元を引き起こすのに十分な電位、場合により、高い絶対値を有し、金属イオンまたは半金属イオンの還元を引き起こすのに十分な、基体を通る電流から、
B) 低い絶対値を有するが、金属または半金属を含んでいる核の成長を引き起こすにはまだ十分な電位、場合により、低い絶対値を有するが、金属または半金属を含んでいる核の成長を引き起こすにはまだ十分な、基体を通る電流へ、
変えることも可能である。
一置換されたイミダゾリウム化合物、二置換されたイミダゾリウム化合物、三置換されたイミダゾリウム化合物、ピリジニウム化合物、ピロリジニウム化合物、ホスホニウム化合物、アンモニウム化合物、グアニジニウム化合物およびイソウロニウム化合物、ならびにこれらの組み合わせの群から選択されたカチオン。置換基は、特に式(I) R1R2R3R4N+X−のアミン塩中のR1〜R5について言及したときの上記の置換基から選択されることができる。
塩素イオン、臭素イオン、ヨー素イオン、硝酸イオン、亜硝酸イオン、フッ素イオン、リン酸イオン、イミドイオン、アミドイオン、ホウ酸イオン、トシル酸イオン、テトラフルオロホウ酸イオン、ヘキサフルオロホウ酸イオン、ヘキサフルオロリン酸イオン、トリフルオロメタンスルホン酸イオン、メチル硫酸イオン、ビス(ペンタフルオロエチル)ホスフィン酸イオン、チオシアン酸イオン、オクチル硫酸イオン、ヘキシル硫酸イオン、ブチル硫酸イオン、エチル硫酸イオン、ジシアナミドイオン、ヘキサフルオロアンチモン酸イオン、ビス(ペンタフルオロエチル)ホスフィン酸イオン、ビス(トリフルオロメチル)イミドイオン、トリフルオロ酢酸イオン、ビストリフルオロスルホンイミドイオン、トリフレートイオンおよびジシアナミドイオンならびにこれらの組み合わせの群から選択されたアニオン。
Claims (16)
- 電着によって電気活性物質(該電気活性物質は有機電気活性化合物を含む)の表面に電極を備えること、または電気活性物質のための基体の表面に電極を備えその後に電極の表面に電気活性物質が施与されることを含む、有機電子デバイスを製造する方法において、
該電着がイオン液体、および金属または半金属のイオンを含んでいるめっき液を使用し、該金属または半金属のイオンが(非イオン状態まで)還元されそして析出されて電極を形成する、上記方法。 - 低仕事関数の少なくとも1の金属、および該低仕事関数の金属とは異なった少なくとも1の導電体金属を含んでいる電極を備えることを含む、請求項1に従う方法。
- めっき液が、リチウム、カルシウム、バリウム、マグネシウム、イッテルビウム、金、銀およびアルミニウムの群から選択された1以上のイオンを含んでいる、請求項1または2に従う方法。
- 低仕事関数の金属を含んでいる層が電気活性層に施与され、そしてその後に導電体金属が該低仕事関数の金属を含んでいる層に施与され、ここで当該金属のうちの少なくとも1が電着によって施与される、請求項3に従う方法。
- 低仕事関数の金属および導電体金属が、電気化学的共析出によって施与される、請求項3または4に従う方法。
- 電極が、ロールツーロール(roll−to−roll)法によって電着される、請求項1〜5のいずれか1項に従う方法。
- イオン液体が、
一置換されたイミダゾリウム誘導体、二置換されたイミダゾリウム誘導体、三置換されたイミダゾリウム誘導体、ピリジニウム誘導体、ピロリジニウム誘導体、ホスホニウム誘導体、アンモニウム誘導体、グアニジニウム誘導体およびイソウロニウム誘導体の群からの少なくとも1のカチオン、および
塩素イオン、臭素イオン、ヨー素イオン、硝酸イオン、亜硝酸イオン、フッ素イオン、リン酸イオン、イミドイオン、アミドイオン、ホウ酸イオン、トシル酸イオン、テトラフルオロホウ酸イオン、ヘキサフルオロホウ酸イオン、ヘキサフルオロリン酸イオン、トリフルオロメタンスルホン酸イオン、メチル硫酸イオン、ビス(ペンタフルオロエチル)ホスフィン酸イオン、チオシアン酸イオン、オクチル硫酸イオン、ヘキシル硫酸イオン、ブチル硫酸イオン、エチル硫酸イオン、ジシアナミドイオン、ヘキサフルオロアンチモン酸イオン、ビス(ペンタフルオロエチル)ホスフィン酸イオン、ビス(トリフルオロメチル)イミドイオン、トリフルオロ酢酸イオン、ビストリフルオロスルホンイミドイオン、トリフレートイオンおよびジシアナミドイオンの群からの少なくとも1のアニオン
から形成された塩から選択された、プロセス条件下に液状である塩を含んでいる、請求項1〜6のいずれか1項に従う方法。 - イオン液体が、式(I) R1R2R3R4N+X−の少なくとも1のアミン塩と少なくとも1の水和された塩との反応によって形成された塩から選択された、プロセス条件下に液状である塩を含んでおり、該水和された塩がLi、Mg、Ca、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、Bi、LaまたはCeの塩化物、硝酸塩、硫酸塩または酢酸塩であり、式(I)中、R1、R2およびR3はそれぞれ独立にC1〜C5アルキルもしくはC6〜C10シクロアルキル基であり、または式(I)中、R2およびR3は一緒になってC4〜C10アルキレン基を表し、それによって式(I)のN原子とともに5〜11員複素環を形成し、また式(I)中、R4は水素、またはフェニル、またはC1〜C12アルキルもしくはシクロアルキル基であり、OH、Cl、Br、F、I、フェニル、NH2、CN、NO2、COOR5、CHO、COR5およびOR5から選択された少なくとも1の基で任意的に置換されていてもよく、上記の式中、R5はC1〜C10アルキルまたはシクロアルキル基であり、かつX−は当該水和された塩によって錯化されることができるアニオンである、請求項1〜7のいずれか1項に従う方法。
- 電位および/または電流が、少なくとも一つの第一の値(A)と、当該第一の値とは異なった少なくとも一つの第二の値(B)との間で複数回変えられ、当該値のうちの少なくとも一つが析出を引き起こすのに十分である、請求項1〜8のいずれか1項に従う方法。
- 電着が電流制御される、請求項1〜9のいずれか1項に従う方法。
- めっき液が、水を本質的に含んでいない、請求項1〜10のいずれか1項に従う方法。
- 電子デバイスが、有機ダイオード、たとえば有機LED、有機光起電力電池、力学的エネルギーを電気エネルギーに変換するまたはその逆のための有機アクチュエータ、有機電気回路、および有機トランジスタの群から選択される、請求項1〜11のいずれか1項に従う方法。
- 電極が、電気活性物質を含んでいる箔の上に析出される、請求項1〜12のいずれか1項に従う方法。
- 表面の上に電極が形成される該表面の少なくとも一部が、電磁放射にさらされる、請求項1〜13のいずれか1項に従う方法。
- 請求項1〜14のいずれか1項に従う方法によって得られる有機電子デバイス。
- 金属層または半金属層中の結晶欠陥の数が、106/m2以下、特に105/m2以下である、請求項15に従うデバイス。
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