專利名稱：用于制造導電性圖案的材料和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于制造導電性圖案的材料和方法。
背景技術：
為了制作柔性LC顯示器、電致發(fā)光裝置和光電電池，要使用透明的ITO(銦錫氧化物)電極。這些電極是通過在基底上真空濺射ITO而制得的。該方法使用最高250℃的高溫，所以通常使用玻璃基底。因為制作成本高、和由于ITO層及玻璃基底的脆性所導致的低韌性(柔韌性)和低伸展能力，所以它的潛在應用范圍是有限的。因此對全有機裝置的興趣在不斷增加，這些有機裝置包括塑料樹脂作為基底和有機導電聚合物層作為電極。這樣的塑料電子學實現(xiàn)了具有新性能的低成本裝置(物理世界，1999年3月，p25-29)(Physics World，March1999，p25-29)。柔性塑料基底可以用連續(xù)的輥涂方法(與例如濺射的間歇處理方法相比較)來提供導電聚合物層，并且所得的有機電極使得制得的電子裝置具有較高的柔韌性和較低的重量。
導電性聚合物，例如聚吡咯、聚苯胺、聚乙炔、聚對亞苯基、聚噻吩、聚亞苯基亞乙烯基、聚亞噻吩基亞乙烯基、以及聚苯硫醚，其制造和使用屬于已知技術。
EP-A 440 957公開了在多元陰離子存在時由式(I)為結構單元所構建的聚噻吩的分散體 其中R1和R2彼此獨立地表示氫或C1-4烷基，或共同形成任選被取代的C1-4亞烷基殘基。此外EP-A-686 662公開了以下A與B兩者的混合物A)中性的聚噻吩，具有式(I)的重復結構單元，
其中R1和R2彼此獨立地表示氫或C1-4烷基，或共同表示任選被取代的C1-4亞烷基殘基，優(yōu)選的是任選被烷基取代的亞甲基、任選被C1-12烷基或苯基取代的1，2-亞乙基殘基或1，2-環(huán)己烯基殘基，B)含二羥基或多羥基和/或羧基或酰胺原子團或內酰胺原子團的有機化合物；并且所得的導電涂層在升高的溫度下回火，優(yōu)選的是在100-250℃之間，優(yōu)選持續(xù)1-90秒以增加它們的電阻，優(yōu)選的是到＜300歐姆/平方。
使用已知的微光刻技術可以將有機導電性聚合物的涂層構造成圖案。在WO-A-97 18944中公開了一種方法，其中在有機導電聚合物的涂層上面施加正性或負性光刻膠，在將該光刻膠在紫外光下選擇性曝光后，顯影該光刻膠，腐蝕該導電性聚合物層并且最后用有機溶劑將未顯影的光刻膠除去，從而得到圖案層。在1988年的《合成金屬》(Synthetic Metals)第22卷，第265-271頁中曾說明了一種類似技術，它用于設計全有機的薄膜晶體管。這種方法的麻煩在于它們涉及許多步驟并且需要使用有毒的化學品。
EP-A 399 299公開了一種結構，它包括一種聚合材料；該聚合材料選自由溶液前驅體形成的被取代的和不被取代的聚對亞苯基亞乙烯基、聚苯胺、聚吖嗪、聚噻吩、聚對苯硫醚、聚呋喃、聚吡咯、聚硒吩、聚乙炔和它們組合以及它們與其他聚合物的共混物；該聚合物材料的預先選定區(qū)域是導電的；該導電區(qū)域基本上是不可溶的；而材料的其余部分基本上是可溶的。
US 5,427,841公開了一種層合的結構，該結構包含載有聚合物層的電絕緣基底，該聚合物層基本上由選自聚3，4-亞乙基二氧噻吩、其中亞乙基被C1-12烷基取代的聚3，4-二亞乙基二氧噻吩其中亞乙基被烷氧基取代的聚3，4-亞乙基二氧噻吩、以及亞乙基二氧噻吩低聚物的聚合物該層具有最大為1000Ω/平方的表面電阻，并且第二基本不導電部分的圖案其表面電阻至少比第一部分中導電聚合物的高106倍，在該聚合物層的導電第一部分內沉積金屬層。在實例性的實施例1中，用咪唑摻雜含聚3，4-亞乙基二氧噻吩的層，并且用汞燈在紫外光下圖案化曝光(λ＜300mm)，從而實現(xiàn)了表面電阻的差別。
發(fā)明目的本發(fā)明的一個目的是提供一種具有最外層的材料，而該最外層可以通過簡單方便的方法來處理而產生導電性圖案。
發(fā)明概述使用本發(fā)明的材料通過圖案方式曝光可以制作出導電性圖案，而不需要除去未曝光的或曝光的區(qū)域，有或沒有單個濕處理步驟。不再需要腐蝕液或者有機溶劑。
本發(fā)明的該目的是通過用于制備導電性圖案的材料來實現(xiàn)的，該材料包括支持體和曝光可區(qū)分的元件，其特征在于該曝光可區(qū)分的元件包含電導率增強的最外層，該最外層包含聚陰離子和被取代或不被取代的噻吩聚合物或共聚物，和任選的鄰接該最外層的第二層；并且其中該最外層和/或任選的第二層包含單重氮鹽，其在曝光下能相對于最外層的未曝光部分減小最外層曝光部分的電導率。
本發(fā)明的該目的還可以通過用于制備導電圖案的材料來實現(xiàn)，該材料包括支持體和曝光可區(qū)分的元件，其特征在于該曝光可區(qū)分的元件包含表面電阻小于106Ω/平方的最外層，該最外層包含聚陰離子和被取代或不被取代的噻吩聚合物或共聚物，和視情況可有的鄰接該最外層的第二層；并且其中該最外層和/或視情況可有的第二層包含單重氮鹽，其在曝光下能相對于最外層的未曝光部分減小最外層曝光部分的電導率。
本發(fā)明的該目的還可以通過在支持體上制備導電圖案的方法來實現(xiàn)，包括如下步驟象在上面兩個實施方案中所公開的那樣，提供用于制作導電圖案的材料；以及以圖案方式曝光該材料，從而相對于未曝光區(qū)域減小了曝光區(qū)域的電導率，視情況可用顯影液。
本發(fā)明進一步的優(yōu)越性和實施方案將在下面的說明中更加清楚。
具體實施例方式
定義術語“支持體”指的是“自支持材料”，以區(qū)別于可以涂布在支持體上但本身并不自支持的“層”。為了粘附于曝光可區(qū)分的元件，支持體也包括任何必要的處理或為了助粘而施加的層。
術語導電指的是具有小于106Ω/平方的表面電阻。抗靜電材料表面電阻在106-1011Ω/平方范圍內，且不能用作電極。
電導率增強指的是電導率增加的過程，其中指接觸高沸點的液體，這些液體如含二羥基或多羥基和/或羧基或酰胺原子團或內酰胺原子團的有機化合物；隨后視情況在升高的溫度下加熱，優(yōu)選的是在100-250℃之間，優(yōu)選持續(xù)1-90秒，導致了電導率的增加。或者對于介電常數(shù)≥15的質子惰性化合物，例如N-甲基吡咯啶酮，則能夠用低于100℃的溫度。用聚噻吩觀察到這樣的電導率增強，并且可以在最外層制備期間或其后發(fā)生。對于這樣的處理特別優(yōu)選的液體是N-甲基吡咯啶酮及二乙二醇，例如在EP-A 686 662和EP-A 1003 179中所公布的。
術語曝光可區(qū)分的元件指的是下述元件在曝光下，相對于非曝光部分的性質和組成，其曝光部分的性質和組成產生變化。
術語重氮鹽，包括了下述所有化合物帶有兩個以雙鍵或三鍵鍵接的氮原子；包括-N≡N+和-N＝N-R基如-N＝N-SO3M基。
術語曝光區(qū)域和非曝光區(qū)域的表面電阻比，指的是在視情況所做處理之后，最外層的曝光部位(區(qū)域)對最外層的非曝光部位(區(qū)域)的表面電阻比。
導電性術語導電性涉及材料的電阻率。層和電阻通常用表面電阻Rs(單位Ω；經常指定為歐姆/平方)表示?；蛘撸瑢щ娦钥梢杂皿w積電阻率Rv＝Rs·d來表示，其中d為層厚，體積電導率則為kv＝1/Rv(單位西門子/厘米){S(iemens)/cm}，或者表面電導為ks＝1/Rs(單位西門子·平方){S(iemens)·square}。
在此給出的所有的電阻值是根據下列方法中的一種來測量的。在第一方法中，將涂布了導電性的最外層的支持體切割，而獲一長為2 7.5厘米寬35毫米的窄條；并且在其寬度上在垂直于窄條邊緣的方向上相距10厘米施加窄條電極。該電極是由一種導電聚合物制成的，可以采用愛默生與康明特制聚合物公司(Emerson &CummingSpeciality polymer)的ECCOCOAT CC-2。在電極上施加一恒定電位，流過電路的電流用皮安培計KEITHLEY 485上測量。從該電位及電流，考慮電極之間的區(qū)域幾何圖形，可計算出表面電阻，單位是歐姆/平方。
在第二種方法中，通過將最外層與平行銅電極接觸，電極長度均為35毫米并且間隔35毫米而能形成線接觸，這些電極由特氟綸絕緣體隔開，來測量表面電阻。此法能直接測量表面電阻。
支持體根據本發(fā)明而使用的支持體包括聚合物膜、硅、陶瓷、氧化物、玻璃、聚合物膜增強的玻璃、玻璃/塑料層合物、金屬/塑料層合物、紙及層合的紙、視情況可做處理，具有膠層(subbing layer)或其他粘附促進措施來增加對曝光可區(qū)分的元件的粘附性。合適的聚合物膜為聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚苯乙烯、聚醚砜、聚碳酸脂、聚丙烯酸酯、聚酰胺、聚酰亞胺、三乙酸纖維素、聚烯烴和聚氯乙稀，視情況可進行電暈放電或輝光放電處理，或者具有膠層。
曝光可區(qū)分的元件根據本發(fā)明曝光可區(qū)分的元件是下述元件在曝光時，相對于非曝光部分的性質或組成，其曝光部分的性質或組成產生變化。根據本發(fā)明，曝光可區(qū)分的元件的性質或組成的這些變化，是由于最外層和/或視情況而存在的與之鄰接的第二層中存在單重氮鹽，其在曝光時增大曝光區(qū)域的表面電阻。視情況存在的第二層由于其不能是最外層，所以它必須位于最外層和支持體之間。也可以使用單重氮鹽的組合。已經發(fā)現(xiàn)，根據本發(fā)明增大曝光可區(qū)分的元件制備所用的涂布分散液和溶液的PH，改進了材料的使用壽命。PH在2.5-9之間是優(yōu)選的，PH在3-6之間是更優(yōu)選的。如此的PH，例如通過添加氫氧化物可以容易地實現(xiàn)。
取代的或未取代的噻吩聚合物或共聚物在根據本發(fā)明材料的第一實施方案中，取代的或未取代的噻吩聚合物是對應于式(I)
其中n大于1，其中R1和R2彼此獨立地表示氫或視情況被取代的C1-4烷基，或共同表示視情況被取代的C1-4亞烷基或視情況被取代的亞環(huán)烴基，優(yōu)選的是亞乙基、視情況被烷基取代的亞甲基、視情況被C1-12烷基或苯基取代的亞乙基、1，3-亞丙基，或者1，2-亞環(huán)己基。
這樣的聚噻吩和含有聚噻吩與聚陰離子的水性分散體的制備公開在EP-A-440 957和相應的US-P-5 300 575中?；旧希坂绶缘闹苽涫窃诰酆衔锏木坳庪x子化合物存在下通過下式的3，4-二烷氧基噻吩或3，4-亞烷基二氧噻吩的氧化聚合作用進行的 其中R1和R2如上面定義的。
穩(wěn)定的水性聚噻吩分散體的固體含量為0.05-55％重量百分比，優(yōu)選的是0.1-10％重量百分比，可以如下獲得在有機溶劑中，優(yōu)選的是在視情況可含一定量有機溶劑的水中，溶解上式所對應的噻吩、多元酸及氧化劑，繼而在0℃-100℃下攪拌生成的溶液或乳膠，直到聚合反應完成。通過氧化聚合形成的聚噻吩是帶正電的，這樣的正電荷的位置和數(shù)量不能確定地測定，所以在聚噻吩聚合物的重復單元的通式中未提及。
氧化劑是吡咯的氧化聚合作用所典型使用的，例如J.Am.Soc.，第85卷，第454頁(1963年)所說明的。優(yōu)選的低廉而易處理的氧化劑為鐵(III)鹽例如FeCl3、Fe(ClO4)3，和有機酸及含有機殘基的無機酸的鐵(III)鹽。其他合適的氧化劑為H2O2、K2Cr2O7、堿金屬的過硫酸鹽或過硫酸銨、堿金屬的過硼酸鹽、高錳酸鉀及例如四氟代硼酸銅之類的銅鹽?？諝饣蜓跻材茏鳛檠趸瘎?。理論上，每摩爾噻吩需要2.25當量的氧化劑，用于氧化聚合作用(《高分子科學期刊》(J.Polym.Sci.)A部聚合物化學，第26卷，第1287頁，1988年)。事實上，所用的氧化劑是過量的，舉例來說，每摩爾噻吩過量0.1-2當量。
聚陰離子多元酸形成一個聚陰離子，或者用對應的多元酸鹽，如堿金屬鹽，也能添加聚陰離子。優(yōu)選的多元酸或其鹽類為例如聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸，以及聚馬來酸等聚合羧酸，或例如聚苯乙烯磺酸或聚乙烯基磺酸等聚合磺酸?；蛘撸材苁褂眠@樣的羧酸和/或磺酸的共聚物，以及其他例如苯乙烯或丙烯酸酯等可聚合單體的共聚物。
在根據本發(fā)明材料的第二實施方案中，聚陰離子是聚苯乙烯磺酸鹽。
優(yōu)選的是，這些形成聚陰離子的多元酸分子量在1000-2×106之間，在2000-5×105之間是更優(yōu)選的。這樣的多元酸或其堿金屬鹽可由市面獲得，也能根據已知方法來制備，如《赫本魏耳有機化學方法(Houben Weyl Methoden der Organische Chemie)Bd.E20巨分子物質第二部(Bd.E20 Makromolekulare stoffe，Teil 2)，第1141頁(1987年)》中所述。
聚陰離子和被取代或不被取代的噻吩聚合物或共聚物的分散體聚陰離子和被取代或不被取代的噻吩聚合物或共聚物的涂布分散體或溶液也包括附加的成份，例如一或多種粘合劑、一或多種表面活性劑、間隔顆粒、UV過濾劑或IR(紅外光)吸收劑。
陰離子或非離子性表面活性劑是優(yōu)選的。合適的表面活性劑包括ZONYLTMFSN 100及ZONYLTMFSO 100，其是一種具有以下結構的乙氧基化的非離子性氟代表面活性劑F(CF2CF2)yCH2CH2O(CH2CH2O)xH，式中x＝0至約15且y＝1至約7，皆來自杜邦(Du pont)。
合適的聚合物粘合劑在EP-A 564 911中已經公開。這樣的粘合劑可以用硬化劑(如環(huán)氧硅烷)來處理；環(huán)氧硅烷如EP-A 564 911中公開的3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷，當涂布在玻璃基底上時尤為合適。
聚陰離子和被取代或不被取代的噻吩聚合物或共聚物的涂布分散體或溶液，優(yōu)選的是還包含一種有機化合物，即直鏈的、支鏈的或環(huán)狀的C2-20脂肪族的烴，或視情況被取代的芳族C6-14烴或吡喃或呋喃，該有機化合物含至少兩個羥基或至少一個-COX或-CONYZ基，其中X表示-OH，Y和Z則彼此獨立地表示H或烷基；或是含至少一個內酰胺原子團的雜環(huán)化合物，而這樣的有機化合物是例如N-甲基-2-吡咯啶酮、2-吡咯啶酮、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮、N，N，N’，N’-四甲基脲、甲酰胺、二甲基甲酰胺、以及N，N-二甲基乙酰胺。優(yōu)選的實例是糖或糖的衍生物，例如阿拉伯醣、蔗糖、葡萄糖、果糖及乳糖；或者二元醇或多元醇，例如山梨糖醇、木糖醇、甘露糖醇、甘露糖、半乳糖、山梨糖、葡糖酸、乙二醇、二乙二醇或三乙二醇、1，1，1-三羥甲基丙烷、1，3-丙二醇、1，5-戊二醇、1，2，3-丙三醇、1，2，4-丁三醇、1，2，6-己三醇；或者芳族二元醇或多元醇，例如間苯二酚。
單重氮鹽根據本發(fā)明材料的第三實施方案，本發(fā)明所用的單重氮鹽是一種單芳基磺酸重氮鹽。
根據本發(fā)明材料的第四實施方案，該單芳基磺酸重氮鹽由下式(II)表示Ar-N＝N-SO3M(II)其中Ar為被取代或不被取代的芳基，M是陽離子。Ar優(yōu)選的是表示不被取代的苯基或用一個或多個烷基取代的苯基、被取代的烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、胺基或被取代的胺基，其可互相鍵結形成脂環(huán)或雜環(huán)。M優(yōu)選的是表示例如NH4+的陽離子，或金屬離子例如Al、Cu、Zn、堿土金屬或堿金屬的陽離子。
根據式(II)的合適的單芳基磺酸重氮鹽為

在根據本發(fā)明材料的第五實施方案中，該單重氮鹽為MADS01或MADS06。
粘合劑根據本發(fā)明，在用于制造導電圖案的材料中，曝光可區(qū)分的元件包含粘合劑。
根據本發(fā)明材料的第六實施方案中，最外層包含粘合劑，例如聚乙烯醇和甲基丙烯酸羥乙酯共聚物。
在根據本發(fā)明材料的第七實施方案中，視情況而存在的第二層包含粘合劑，例如聚乙烯醇和甲基丙烯酸羥乙酯共聚物。
適用于本發(fā)明的粘合劑在EP-A 564 911中已經說明，包括水溶性聚合物(例如聚乙烯醇)、水溶性的丙烯酸均聚物及共聚物及甲基丙烯酸均聚物及共聚物、以及聚合物乳膠。優(yōu)選的粘合劑包括聚乙烯醇，以及甲基丙烯酸羥基乙酯均聚物及共聚物，以及2-丙烯酸2-磷酰氧基乙酯共聚物、2-甲基2-丙烯酸 2-膦酰氧基乙酯共聚物。這樣的粘合劑可用硬化劑(如環(huán)氧硅烷)來處理；環(huán)氧硅烷例如在EP-A 564 911中說明的，3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷，當涂布在玻璃基底上時尤為合適。
曝光過程本發(fā)明材料能以成像方式在紫外光下曝光，視情況也可在紫外光與波長在250至500納米范圍內的藍光的組合下曝光，或在紅外光下曝光。在成像曝光時，視情況可用顯影液，誘導了曝光與非曝光區(qū)域的表面電阻率的差別。有用的曝光源為高或中壓的鹵素汞燈(例如1000W)，或者是發(fā)射波長在約700至約1500納米范圍內的激光，例如半導體激光二極管，NdYAG或者NdYLF激光。
顯影過程在成像曝光之后，視情況可將材料在顯影液中漂洗，顯影液可為普通的水，優(yōu)選的是水基的，以除去殘余的單重氮鹽。在此漂洗過程期間，最外層保持完好。
應當理解，在下文中對本發(fā)明連同其優(yōu)選的實施例而加以說明，但并不是希望本發(fā)明局限于這些實施例。在實例中，除非另外說明，所有的百分比都是重量百分比。
實施例以上未提到的用于曝光可區(qū)分的元件中的成份PEDOT＝聚3，4-亞乙基二氧噻吩PSS ＝聚苯乙烯磺酸
LATEX01 ＝偏二氯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、衣康酸(88/10/2)三聚物，可以用30％的水性分散體獲得Z6040 ＝3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷，來自道康寧(DOW(ORNING))ZONYLTMFSO 100 ＝一種羥乙基化的非離子氟代表面活性劑，具有如下結構F(CF2CF2)yCH2CH2O)xH，式中x＝0至約15且y＝1至約7，來自杜邦。
用于膠層中的成份KIESELSOL 100F ＝一種膠體二氧化硅，可以用30％水性分散體，來自拜耳(BAYER)；MERSOLATTMH76 ＝一種十五烷基磺酸鈉，以76％的濃縮物提供，來自拜耳(BAYER)；ULTRAVONTMW＝一種芳基磺酸鈉，以75-85％濃縮物提供，來自CIBA-GEIGY；在實例中，使用了以下基于100微米的聚對苯二甲酸乙二酯膜的支持體

PEDOT/PSS分散體在實例中所使用的重量比1∶2.4(以摩爾為基準則為1∶1.9)的聚3，4-二氧噻吩乙烯/聚苯乙烯化磺酸(PEDOT/PSS)的水性分散體，是根據EP-A 1 079 397說明的方法制備的。該PEDOT/PSS乳膠的顆粒尺寸是以CPS DCP2000盤式離心測量法測定的，其是最大值為25納米的較窄范圍的，平均顆粒尺寸是30-50納米。
實施例1實施例1公開了不同的單芳基重氮鹽的評價MADS01至04、MADS07和08包含在PEDOT/PSS的最外層中。樣品I到VIII是以表1中給出的分散體，涂布支持體編號1，來制備濕厚度為40微米，隨后在50℃干燥5分鐘。
表1

表2給出樣品I到VIII所得的成份覆蓋量。
表2

樣品I到VIII的層，通過PRINTONTMCDL1502i UV接觸式曝光單元(來自AGFA-GEVAERT N.V.)上的掩膜，并且樣品位于玻璃濾光片上方，在4毫瓦特/平方厘米下曝光400秒(＝曝光1.6焦耳每平方厘米)；在室溫下經去離子水漂洗4分鐘；最后在50℃干燥4分鐘。只要進行了后續(xù)的水洗，不論曝光時間為100秒或400秒，均未觀察到表面電阻有任何差別。此外，如果材料與水接觸，那么降解過程似乎持續(xù)進行。
表3給出了曝光可區(qū)分的元件的非曝光及曝光區(qū)域在水洗前后的表面電阻。
含有單芳基磺酸重氮鹽化合物的樣品全都表現(xiàn)出曝光與非曝光區(qū)域之間的表面電阻(Rs)差別，然而在樣品I中，其含PEDOT/PSS的最外層不存在單芳基磺酸重氮鹽化合物，并未觀察到表面電阻的差別。
在分別含MADS02和MADS03的樣品IV和V中，觀察到中等的差別；而在含MADS01的樣品II和III中，觀察到5000倍以上的差別。
表3

實施例2實施例2公開了不同的單芳基重氮鹽的評價MADS05至07包含在PEDOT/PSS的最外層中。樣品IX到XIV是以表4中給出的分散體，涂布支持體編號1，來制備濕厚度為40微米，隨后在50℃干燥5分鐘。
表4

表5給出了樣品IX到XIV干燥層的成份覆蓋量。
表5

樣品IX到XIV的層，通過PRINTONTMCDL1502i UV接觸式曝光單元(來自AGFA-GEVAERT N.V.)上的掩膜，并且樣品位于玻璃濾光片上方，在4毫瓦特/平方厘米下曝光400秒(＝曝光1.6焦耳每平方厘米)；在室溫下用去離子水漂洗4分鐘；最后在50℃干燥4分鐘。表6給出了曝光可區(qū)分的元件的非曝光及曝光區(qū)域在水洗前后的表面電阻。
表6

含有單芳基磺酸重氮鹽化合物的樣品全都表現(xiàn)出曝光與非曝光區(qū)域之間的表面電阻(Rs)差別，然而在樣品IX中，其含有PEDOT/PSS的最外層不存在單芳基重氮磺酸鹽化合物，并未觀察到表面電阻的差別。
在含MADS07樣品XIV層中，觀察到中等的差別；而在含MADS06的樣品XII層中，觀察到104倍以上的差別。
實施例3實施例3公開了不同的單芳基重氮鹽的評價MADS01以不同的濃度包含在PEDOT/PSS的最外層中。樣品XV到XX是以表7中給出的分散體，涂布支持體編號1，來制備濕厚度為40微米。表7給出了樣品XV到XIX在50℃干燥5分鐘之后的成份覆蓋量。
表7

樣品XV到XX的層，通過PRINTONTMCDL1502i UV接觸式曝光單元(來自AGFA-GEVAERT N.V.)上的掩膜，并且樣品位于玻璃濾光片上方，在4毫瓦特/平方厘米下曝光400秒(＝曝光1.6焦耳每平方厘米)；在室溫下經去離子水漂洗4分鐘；最后在50℃干燥4分鐘。表8給出了曝光可區(qū)分的元件的非曝光及曝光區(qū)域在水洗前后的表面電阻。
表8

表8中的結果顯示隨著MADS01的濃度增加，直至MADS01關于PEDOT/PSS的重量百分比達到50％，曝光與非曝光區(qū)域之間的表面電阻(Rs)差別增大。
實施例4實施例4公開了兩種電導率增強劑的影響N-甲基吡咯啶酮及二乙二醇。樣品XXI到XXIII是以表9中給出的分散體，涂布支持體編號1，來制備濕厚度為40微米。表9也給出了樣品XXI到XXII在50℃干燥5分鐘，以及樣品XXIII在110℃干燥5分鐘之后的成份覆蓋量。
表9

樣品XXI到XXIII的層，通過PRINTONTMCDL1502i UV接觸式曝光單元(來自AGFA-GEVAERT N.V.)上的掩膜，并且樣品位于玻璃濾光片上方，在4毫瓦特/平方厘米下曝光400秒(＝曝光1.6焦耳每平方厘米)；在室溫下經去離子水漂洗4分鐘；最后在50℃下干燥4分鐘。表10給出了曝光可區(qū)分的元件的非曝光及曝光區(qū)域在水洗前后的表面電阻。
表10

※表面電阻在1014(歐姆/平方)時，完全除去了該層。
樣品XXI(對照組)的曝光可區(qū)分的元件的粘附性顯然不足以抵擋水洗。
在使用N-甲基吡咯啶酮作為電導率增強劑的樣品XXI中，表面電阻的差別明顯低于樣品II、III及XIX中所觀察到的。
在樣品XXIII中，未觀察到表面電阻的差別；相信這是由于MADS01在110℃的干燥過程期間，在二乙二醇存在下的降解或反應所致。
本發(fā)明可以包含本文中所明顯或隱約公開的任何特征或特征組合，或包含不論是否與本發(fā)明請求相關的任何推廣。根據以上的說明，本領域的熟練技術人員將可在本發(fā)明的范圍之內進行各種不同的修改。
權利要求
1.一種用于制造導電性圖案的材料，該材料包含支持體和曝光可區(qū)分的元件，其特征在于該曝光可區(qū)分的元件包含一電導率增強了的最外層，該最外層含有聚陰離子及被取代的或不被取代的噻吩聚合物或共聚物，該曝光可區(qū)分的元件視情況可包含鄰接該最外層的第二層；并且其中該最外層和/或視情況而存在的第二層包含單重氮鹽，其在曝光時能減小該最外層的曝光部分相對于該最外層的非曝光部分的電導率。
2.一種用于制造導電性圖案的材料，該材料包含支持體和曝光可區(qū)分的元件，其特征在于該曝光可區(qū)分的元件包含表面電阻小于106歐姆/平方的最外層，該最外層含有聚陰離子及被取代的或不被取代的噻吩聚合物或共聚物，該曝光可區(qū)分的元件視情況可包含鄰接該最外層的第二層；并且其中該最外層和/或視情況而存在的第二層包含單重氮鹽，其在曝光時相對于該最外層的非曝光部分能減小該最外層的曝光部分的電導率。
3.根據權利要求1或2的材料，其中所述被取代的或不被取代的噻吩聚合物對應于下式 式中n大于1，且R1和R2彼此獨立地表示氫或C1-4烷基，或視情況可被取代的C1-4烷基，或共同表示為視情況可被取代的C1-4亞烷基，或者為視情況可被取代的亞環(huán)烷基，優(yōu)選的是亞乙基、視情況可以被烷基取代的亞甲基、視情況可以被C1-12烷基或苯基取代的亞乙基、1，2-亞丙基或1，2-亞環(huán)己基。
4.根據權利要求1或2的材料，其中所述聚陰離子為聚苯乙烯磺酸根。
5.根據權利要求1或2的材料，其中所述最外層進一步包含粘合劑。
6.根據權利要求1或2的材料，其中所述單重氮鹽在曝光時相對于該最外層的非曝光部分能減小該最外層的曝光部分的電導率，其為單芳基磺酸重氮鹽。
7.根據權利要求6的材料，其中該單芳基磺酸重氮鹽為
8.根據權利要求6的材料，其中該單芳基磺酸重氮鹽為
9.一種在支持體上制造導電性圖案的方法，其包含步驟提供根據權利要求1或2的用于制造導電性圖案的材料；以及將該材料以成像方式曝光，從而相對于非曝光區(qū)域減小了曝光區(qū)域的電導率，視情況可用顯影液。
全文摘要
一種用于制造導電圖案的材料，該材料包含支持體及曝光可區(qū)分的元件，其特征在于該曝光可區(qū)分的元件包含電導率增強了的最外層，該最外層含有聚陰離子及被取代的或不被取代的噻吩聚合物或共聚物，該曝光可區(qū)分的元件視情況可包含鄰接該最外層的第二層；并且其中該最外層和/或視情況而存在的第二層包含單重氮鹽，其在曝光時相對于最外層的非曝光部分能減小最外層的曝光部分的電導率。以及一種制造導電圖案的方法。
文檔編號H05K3/02GK1518745SQ02812531
公開日2004年8月4日 申請日期2002年6月18日 優(yōu)先權日2001年6月22日
發(fā)明者J·拉莫特, J 拉莫特 申請人:愛克發(fā)-格法特公司