[发明专利]通过用有机蚀刻剂处理而生产层结构体的方法以及可由此获得的层结构体

说明书

本发明涉及一种生产层结构体的方法、一种可通过该方法获得的层结构体、一种层结构体、层结构体的用途、一种电子组件和有机化合物的用途。

由于与金属相比，聚合物具有就加工性、重量和通过化学改性选择性调节性能的优点，导电聚合物的经济重要性日益提高。已知的π共轭聚合物实例为聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺、聚乙炔、聚亚苯基和聚(对亚苯基-亚乙烯基)。导电聚合物层在工业上广泛应用，例如作为聚合物对电极用于电容器中或者用于在印刷电路板中通孔镀覆。导电聚合物通过由单体前体如任选取代的噻吩、吡咯和苯胺以及任选的其低聚物衍生物化学或电化学氧化而生产。特别地，化学氧化聚合被广泛使用，这是因为其在工业上可容易地在液体介质中或不同基材上实施。

工业上所用的特别重要的聚噻吩为聚(乙撑-3,4-二氧噻吩)(PEDOT或PEDT)例如描述于EP0339340A2中，其通过化学聚合乙撑-3,4-二氧噻吩(EDOT或EDT)而生产，且在其氧化形式下显示出非常高的电导率值。许多聚(烷撑-3,4-二氧噻吩)衍生物，特别是聚(乙撑-3,4-二氧噻吩)衍生物、其单体单元、合成和应用由L.Groenendaal，F.Jonas，D.Freitag，H.Pielartzik和J.R.Reynolds提供于Adv.Mater.12，(2000)，第481-494页中。

工业上特别重要的是具有例如如EP0440957A2所公开的聚阴离子如聚苯乙烯磺酸(PSS)的PEDOT的分散体。这些分散体可用于生产透明导电膜，所述导电膜具有许多用途，例如作为抗静电涂层或作为有机发光二极管(OLED)中的空穴注入层，如EP1227529A2所示。

EDOT的聚合在聚阴离子的水溶液中进行，从而形成聚电解质配合物。出于电荷补偿的目的而包含聚阴离子作为抗衡离子的阳离子聚噻吩通常也被本领域技术人员称为聚噻吩/聚阴离子配合物。由于以PEDOT作为聚阳离子且以PSS作为聚阴离子的聚电解质的性质，该配合物并非真正的溶液，而是分散体。聚合物或部分聚合物的溶解或分散程度取决于所述聚阳离子与聚阴离子的质量比、所述聚合物的电荷密度、环境中的盐浓度以及周围介质的特性(V.Kabanov，Russian Chemical Reviews74，2005，3-20)。此处，该转变可为流体。出于该原因，下文对术语“分散的”与“溶解的”不加以区分。类似地，对“分散体”与“溶液”或者“分散剂”与“溶剂”不加以区分。相反，这些措辞在下文中作为同义词使用。

非常需要能使基于导电聚合物，尤其是基于由聚噻吩和聚阴离子构成的配合物的导电层以类似于ITO层(=氧化铟锡层)的方式图案化，此处和下文中，“图案化”是指在导电聚合物层的一个子区或多个子区中导致导电性至少部分降低，优选完全消除的任何措施。

生产基于导电聚合物的图案化层的一种可能性是将这些聚合物以图案化方式借助特定印刷方法施加至表面上，例如如EP-A-1054414所述。然而，该方法的缺点在于必须将所述导电聚合物转化为糊，鉴于导电聚合物的聚集倾向，因此这有时会导致问题。此外，借助印刷糊施加导电聚合物的缺点在于液滴的外部区域比内部区域更厚，因此当所述糊干燥时，外部区域的涂层比内部区域中的涂层更厚。所产生的膜厚不均匀性通常对导电层的电性能具有不利影响。借助印刷糊图案化的另一缺点在于仅将其施加至其中需要基材表面具有导电性的区域中。这导致在基材表面上施加有印刷糊和未施加印刷糊的区域的颜色存在显著差异，然而该差异通常是不希望的。

除使用印刷糊之外，由导电聚合物生产图案化涂层的另一可能性是首先生产导电聚合物的均匀且未图案化的涂层，仅仅在此之后例如通过光漂白法或通过使用蚀刻溶液使其图案化。因此例如WO-A-2009/122923和WO-A-2008/041461描述了其中借助具有蚀刻作用的硝酸铈铵溶液使导电聚合物层图案化的方法。然而，该方法的缺点尤其在于该蚀刻溶液在很大程度上移除所述导电聚合物的涂层，因此表面涂层的这些改变对所述涂层的外观具有不利影响。所述涂层的颜色尤其由于用含铈蚀刻溶液图案化而受到严重损害。

本发明的目的是克服现有技术的与导电聚合物层，特别是含聚噻吩的层的图案化有关的缺点。

特别地，本发明目的是提供一种使导电聚合物层，特别是含聚噻吩的层图案化的方法，使用所述方法可降低，优选完全消除该层的特定区域中的导电性，而所述层的颜色不以任何显著方式受到该图案化的影响。