(57)【要約】      （修正有）【課題】ＯＬＥＤにおける正孔注入層と、同時にＩＴＯベース電極の代替として採用できる、透明電極を得ることができる方法を提供する。【解決手段】Ｉ）透明な基板層１を供給する工程、ＩＩ）金属の複数の棒又は少なくとも金属粒子を含む複数の棒２を含む格子構造を、前記基板層１へ適用する工程、ＩＩＩ）ａ）少なくとも１種のポリチオフェン、ｂ）ＳＯ３−Ｍ＋基を有する少なくとも１種のポリマー、ｃ）ＳＯ３−Ｍ＋基を有する少なくとも１種のフッ素化又はペルフルオロ化されたポリマー、及びｄ）少なくとも１種の分散剤を含み、Ｍ＋が、Ｈ＋、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、又はＮＨ４＋を表す分散体３を、格子構造を備える透明な基板層１へ適用する工程、並びにＩＶ）透明電極を得るのに、分散剤を少なくとも部分的に除去する工程を含む、透明電極の製造プロセス。【選択図】図１
2018200881.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明電極の製造プロセスであって、
Ｉ）透明な基板層を供給する工程、
ＩＩ）金属の複数の棒、又は少なくとも金属粒子を含む複数の棒を含む格子構造を、前記基板層へ適用する工程、
ＩＩＩ）
ａ）少なくとも１種のポリチオフェン、
ｂ）ＳＯ３−Ｍ＋基を有する少なくとも１種のポリマー、
ｃ）ＳＯ３−Ｍ＋基を有する少なくとも１種のフッ素化又はペルフルオロ化されたポリマー、及び
ｄ）少なくとも１種の分散剤
を含み、Ｍ＋が、Ｈ＋、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、又はＮＨ４＋を表す分散体を、前記格子構造を備える前記透明な基板層へ適用する工程、並びに
ＩＶ）透明電極を得るのに、前記分散剤を少なくとも部分的に除去する工程
を含むプロセス。
【請求項２】
工程Ｉにおいて供給される前記透明な基板層が透明なポリマー層である、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
工程ＩＩにおける前記格子構造の適用が、銀粒子を含むペーストを用いて実施される、請求項１又は２に記載のプロセス。
【請求項４】
工程ＩＩＩで採用される前記分散体が、最高で１００Ω／ｓｑのＦＯＭ値（ＦＯＭ＝「性能指数」）により特徴づけられる、請求項１〜３のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項５】
工程ＩＩＩで採用される前記分散体が、最高で５０Ω／ｓｑのＦＯＭ値により特徴づけられる、請求項４に記載のプロセス。
【請求項６】
工程ＩＩＩで採用される前記分散体が、最高で２５Ω／ｓｑのＦＯＭ値により特徴づけられる、請求項５に記載のプロセス。
【請求項７】
工程ＩＩＩで採用される前記分散体における前記少なくとも１種のポリチオフェンａ）が、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン)である、請求項１〜６のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項８】
工程ＩＩＩで採用される前記分散体における、前記ＳＯ３−Ｍ＋基を有する少なくとも１種のポリマーｂ）が、ポリスチレンスルホン酸である、請求項１〜７のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項９】
工程ＩＩＩで採用される前記分散体における前記ＳＯ３−Ｍ＋基を有する少なくとも１種のフッ素化又はペルフルオロ化されたポリマーｃ）が、ペルフルオロ化スルホン酸とテトラフルオロエチレンとの共重合体である、請求項１〜８のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１０】
工程ＩＩＩで採用される前記分散体における前記少なくとも１種の分散剤ｄ）が水である、請求項１〜９のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１１】
工程ＩＩＩで採用される前記分散体が、構成成分ａ）〜ｄ）と異なる、さらなる添加剤ｅ）として、少なくとも１種の架橋剤を含む、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１２】
工程ＩＩＩで採用される前記分散体が、いずれの場合も、前記分散体の総重量に対して、
ａ）０．０１〜１重量％の、前記少なくとも１種のポリチオフェン、
ｂ）０．０１〜５重量％の、前記ＳＯ３−Ｍ＋基を有する少なくとも１種のポリマー、
ｃ）０．０１〜５重量％の、前記ＳＯ３−Ｍ＋基を有する少なくとも１種のフッ素化又はペルフルオロ化されたポリマー、
ｄ）６９〜９９．９７重量％の、前記少なくとも１種の分散剤、及び
ｅ）０〜２０重量％の、構成成分ａ）〜ｄ）と異なる前記少なくとも１種の添加剤
を含む、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１３】
工程ＩＩＩで採用される前記分散体が、２５℃の温度で１〜７の範囲のｐＨを有する、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載のプロセスにより得られる透明電極。
【請求項１５】
透明な基板層、
前記透明な基板層へ適用され、前記基板層に金属の複数の棒、又は少なくとも金属粒子を含む複数の棒を含む格子構造、
を含み、
前記格子構造の前記棒の間の空間が、
ａ）少なくとも１種のポリチオフェン、
ｂ）ＳＯ３−Ｍ＋基を有する少なくとも１種のポリマー、及び
ｃ）ＳＯ３−Ｍ＋基を有する少なくとも１種のフッ素化又はペルフルオロ化されたポリマー
を少なくとも含み、Ｍ＋が、Ｈ＋、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、又はＮＨ４＋を表す導電性ポリマー層で満たされる、透明電極。
【請求項１６】
請求項１４又は１５に記載の透明電極を含む電子部品。
【請求項１７】
ＯＬＥＤ（「有機発光ダイオード」）又はＯＶＰ素子（「有機光起電力」素子）である、請求項１６に記載の電子部品。
【請求項１８】
前記ＯＬＥＤが、少なくとも以下の層：
請求項１４又は１５に記載の透明電極／任意に正孔輸送層／エミッタ層／任意に電子注入層／カソード
から作られる、請求項１７に記載の電子部品。
【請求項１９】
前記ＯＬＥＤがＩＴＯ層を含まない、請求項１８に記載の電子部品。
【請求項２０】
ａ）少なくとも１種のポリチオフェン、
ｂ）ＳＯ３−Ｍ＋基を有する少なくとも１種のポリマー、
ｃ）ＳＯ３−Ｍ＋基を有する少なくとも１種のフッ素化又はペルフルオロ化されたポリマー、及び
ｄ）少なくとも１種の分散剤、
を含み、Ｍ＋が、Ｈ＋、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、又はＮＨ４＋を表し、
最高で１００Ω／ｓｑのＦＯＭ値により特徴づけられる、分散体。
【請求項２１】
透明容器（９、１０）を含み、請求項１７〜１９のいずれか１項に記載のＯＬＥＤを少なくとも封入する、照明手段。
【請求項２２】
照明手段の製造プロセスであって、
ａ）請求項１７〜１９のいずれか１項に記載のＯＬＥＤを供給する工程、
ｂ）透明容器（９、１０）へ前記ＯＬＥＤを導入する工程
を少なくとも含むプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明電極の製造プロセス、そのプロセスにより得られる透明電極、透明電極、電子部品、及び分散体に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレクトロルミネセンス装置（ＥＬ装置）は、電圧をかける際に、流れる電流により発光することを特徴とする。そのような装置は、「発光ダイオード」（ＬＥＤ）との名で長い間知られている。その発光は、発光に伴う正電荷（「正孔」）と負電荷（「電子」）との再結合により生じる。当該技術分野で慣用的なＬＥＤは、全て、主として無機の半導体材料から作られる。しかしながら、本質的な成分が有機材料であるＥＬ装置が、数年の間に知られることとなった（ＯＬＥＤ＝「有機発光ダイオード」）。これらの有機ＥＬ装置は、概して、１以上の有機の電荷輸送化合物の層を含む。
【０００３】
ＥＬ装置の主な層構造は、例えば、以下のとおりである：
１  担体、基板
２  ベース電極
３  正孔注入層
４  正孔輸送層
５  エミッタ層
６  電子輸送層
７  電子注入層
８  トップ電極
９  接点
１０  被覆材料、カプセル化
【０００４】
この構造は、詳細なケースであり、１つの層がいくつかの役割を引受けることで、個々の層を省略することにより簡略化できる。最も簡略化したケースでは、ＥＬ装置は、２つの電極と、その間に、発光の機能を包含する、全ての機能を果たす有機層とを含む。しかしながら、輝度を高めるために、エレクトロルミネセンス構造において、電子注入層及び／又は正孔注入層が特に有利であることが実際に分かっている。
【０００５】
独国特許出願公開第１０  ２００４  ０１０  ８１１号明細書は、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）のような導電性である有機重合体の導体と、ポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）のようなＳＯ３−Ｍ＋基を含むポリマーと、例えば、ＯＬＥＤの正孔注入層として、Ｎａｆｉｏｎ（登録商標）のような、ＳＯ３−Ｍ＋基を含む部分的にフッ素化又はペルフルオロ化されたポリマーとの特定の混合物、好ましくは、この先行技術のＯＬＥＤＳにおいてベース電極として使用される、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）で被覆されたガラスを採用すること、を開示する。
【０００６】
ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを含む分散体は、ＯＬＥＤＳにおける正孔注入層の製造のための使用に加えて、ＯＰＶ素子（「有機光起電力」素子；有機太陽電池）における導電層の製造のためにも、しばしば使用される。このため、例えば、論文「Ｚｕｒ  Ｆｕｎｋｔｉｏｎｓｗｅｉｓｅ  ｏｒｇａｎｉｓｃｈｅｒ  Ｓｏｌａｒｚｅｌｌｅｎ  ａｕｆ  ｄｅｒ  Ｂａｓｉｓ  ｉｎｔｅｒｐｅｎｅｔｒｉｅｒｅｎｄｅｒ  Ｄｏｎａｔｏｒ／Ａｋｚｅｐｔｏｒ−Ｎｅｔｚｗｅｒｋｅ（２００７）ｂｙ  Ｍａｒｋｕｓ  Ｇｌａｔｔｈａａｒ，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  ｏｆ  Ｆｒｅｉｂｕｒｇ」の２．１章に記載されているように、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ分散体は、例えば、Ｐ３ＨＴ：ＰＣＢＭ太陽電池の標準工法における、ＩＴＯで被覆された基板と半導体層との間の中間層を製造するために、又は逆打ち工法の太陽電池における層を製造するために採用される。本願明細書において、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ層は、水系又はイソプロパノール系分散体から基板上（標準工法の太陽電池の場合におけるＩＴＯ、又は逆打ち工法の太陽電池の場合における半導体層、例えばＰ３ＨＴ：ＰＣＢＭ層へ）に引き伸ばされる（例えば、「スピンコーティング」により）。
【０００７】
しかしながら、導電性ポリマー層と対照的に、例えば、柔軟でないから、ＯＬＥＤ又はＯＰＶ素子の製造の分野において、現在、ＩＴＯの使用なしでの製造が試みられている。しかしながら、先行技術から公知のＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを含む分散体の不利益は、これらの層の電気伝導率が、これらの層が、ＯＬＥＤにおける正孔注入層、又はＰ３ＨＴ：ＰＣＢＭ太陽電池の標準工法における、ＩＴＯが被覆された基板と半導体層との間の中間層としてだけではなく、同時に、基礎となるＩＴＯ層（ベース電極）の代替として採用されるのに低すぎることである。導電性ポリマーを含む層は、ＯＬＥＤ及びＯＰＶ素子におけるＩＴＯ層に代わり得るため、それは高い電気伝導率（又は、低い表面抵抗）だけでなく、高い透過率も有さなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、電子部品に関連した、特にＯＬＥＤ及びＯＰＶ素子に関連した先行技術から生じる不利益を克服する目的に基づくものである。
【０００９】
特に、本発明は、例えば、ＯＬＥＤにおける正孔注入層と、同時にＩＴＯベース電極の代替として採用できる、透明電極を得ることができる手段によるプロセスを提供する目的に基づくものである。
【００１０】
さらに、本発明は、先行技術から公知のＯＬＥＤ及びＯＰＶ素子と比較して、より単純な層状構造により特徴付けられるＯＬＥＤ及びＯＰＶ素子のような、電子部品を供給する目的に基づくものである。
【００１１】
また、本発明は、ＯＬＥＤ及びＯＰＶ素子において、正孔注入層及びベース電極として同時に役立ち、それゆえ、特に、従来のＯＬＥＤにおけるＩＴＯ層／正孔注入層の層順序を入れ替えることができる透明な導電層を付着できる分散体を供給する目的に基づくものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
これらの目的を達成するために、透明電極を製造するためのプロセスであって、
Ｉ）透明な基板層を供給する工程、
ＩＩ）金属の複数の棒、又は少なくとも金属粒子を含む複数の棒を含む格子構造を、前記基板層へ適用する工程、
ＩＩＩ）
ａ）少なくとも１種のポリチオフェン、
ｂ）ＳＯ３−Ｍ＋基を有する少なくとも１種のポリマー、
ｃ）ＳＯ３−Ｍ＋基を有する少なくとも１種のフッ素化又はペルフルオロ化されたポリマー、及び
ｄ）少なくとも１種の分散剤
を含み、Ｍ＋が、Ｈ＋、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、又はＮＨ４＋を表す分散体を、前記格子構造を備える前記透明な基板層へ適用する工程、並びに
ＩＶ）透明電極を得るのに、前記分散剤を少なくとも部分的に除去する工程
を含むプロセスが役立つ。
【００１３】
本発明に係るプロセスの工程Ｉ）において、まず、透明な基板層が供給される。本願明細書において可能性のある透明な基板は、例えば、ＯＬＥＤ及びＯＰＶ素子のような電子部品に採用できる全ての層である。本願明細書において、ガラス又はプラスチックの透明なフィルムは特に可能性がある。特に、好適な透明なプラスチック類は、例えば、ポリカーボネート、例えばＰＥＴ及びＰＥＮ（ポリエチレンテレフタレート若しくはポリエチレン−ナフタレンジカルボン酸塩）のようなポリエステル、コポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリイミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、環状ポリオレフィン若しくは環状オレフィン共重合体（ＣＯＣ）、水素化されたスチレンポリマー、又は水素化されたスチレン共重合体である。また、好適なポリマー基板は、例えば、ポリエステルフィルム、Ｓｕｍｉｔｏｍｏ製ＰＥＳフィルム、又はＢａｙｅｒ  ＡＧ製ポリカーボネートフィルム（Ｍａｋｒｏｆｏｌ（登録商標））のようなフィルムであってもよい。本発明において特に好ましい透明な基板層は、０．１〜５００μｍの範囲の層厚さ、特に好ましくは、５０〜２５０μｍの範囲の層厚さを有する、透明なポリマー層、特に柔軟性のある透明なポリマー層である。
【００１４】
金属の複数の棒、又は少なくとも金属粒子を含む複数の棒を含む格子構造が、基板層に適用される、本発明に係るプロセスの工程ＩＩ）において、対応するシャドーマスク（異なる金属の層は、任意に、互いの上部に適用できる）を用いる金属の気相堆積により、金属粒子を含むペーストを用いて印刷することにより、又は基板層の全表面にわたって適用した金属層をエッチングすることにより、この適用を実施できる。本願明細書において、可能性のある金属は、線状の、例えば、アルミニウム、銀、金、銅、又はクロムのような金属製の構造物（いわゆる「バスバー」）の製造のための電子部品に、従来採用されている全ての金属である。金属粒子を含む棒の場合において、これらは、１μｍ未満の粒径を有する、そのような金属粒子を含むペーストの形態で適用されるのが好ましい。これに関して、導電性の銀粒子又は銅粒子が、非常に、特に好ましい。もし、金属粒子に加えて、特に、溶媒及びバインダーを含み得るペーストが使用されるなら、格子構造は、スクリーン印刷プロセスを経て適用されることがさらに好ましい。本願明細書において、格子構造は隣接する線、隣接する長方形、隣接する蜂の巣状（「ハニカム」構造）、又は任意の他の規則的な構造を有する装置を含み得る。
【００１５】
格子構造の棒の幅は、好ましくは１〜１，０００μｍの範囲であり、いっそう好ましくは２０〜２００μｍの範囲であり、一方、格子構造の棒の高さは、０．１〜２０μｍの範囲、いっそう好ましくは０．２〜５μｍの範囲であることが本発明においてさらに好ましい。格子構造において、隣接する棒間の距離は、好ましくは０．５〜３０ｍｍの範囲、いっそう好ましくは３〜１０ｍｍの範囲であることが本発明においてさらに好ましい。また、本発明に係る透明電極において、透明な基板層の表面の０．１〜２０％、特に好ましくは０．５〜５％が、格子構造の棒で覆われることが有利であると判明している。棒の電気伝導率は、好ましくは少なくとも１，０００Ｓ／ｃｍであり、いっそう好ましくは少なくとも５０，０００Ｓ／ｃｍである。
【００１６】
本発明に係るプロセスの工程ＩＩＩにおいて、
ａ）少なくとも１種のポリチオフェン、
ｂ）ＳＯ３−Ｍ＋基を有する少なくとも１種のポリマー、
ｃ）ＳＯ３−Ｍ＋基を有する少なくとも１種のフッ素化又はペルフルオロ化されたポリマー、及び
ｄ）少なくとも１種の分散剤
を含み、Ｍ＋が、Ｈ＋、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、又はＮＨ４＋を表す分散体が、次いで、格子構造を備える透明な基板層へ適用される。
【００１７】
工程ＩＩＩ）で採用される分散体は、成分ａ）としてポリチオフェンを含み、このポリチオフェンは、一般式（ｉ）若しくは（ｉｉ）の繰り返し単位、又は一般式（ｉ）及び（ｉｉ）の単位の組合せを有するポリチオフェンであることが好ましく、一般式（ｉｉ）の繰り返し単位を有するポリチオフェンであることが特に好ましい。
【化１】
2018200881.tif 000003
（Ａは、任意に置換されたＣ１〜Ｃ５アルキレンラジカルを表し、
Ｒは、直鎖状若しくは分枝状の、任意に置換されたＣ１〜Ｑ１８アルキルラジカル、任意に置換されたＣ５〜Ｃ１２シクロアルキルラジカル、任意に置換されたＣ６〜Ｃ１４アリールラジカル、任意に置換されたＣ７〜Ｃ１８アラルキルラジカル、任意に置換されたＣ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキルラジカル、又はヒドロキシルラジカルを表し、
ｘは、０〜８の整数を表し、及び
いくつかのラジカルＲが、Ａと結合する場合において、これらは同一の又は異なるものであってもよい）
【００１８】
一般式（ｉ）及び（ｉｉ）は、ｘ個の置換基ＲをアルキレンラジカルＡに結合できると解される。
【００１９】
Ａが、任意に置換されたＣ２〜Ｃ３アルキレンラジカルを表し、ｘが、０又は１を表す、一般式（ｉｉ）の繰り返し単位を有するポリチオフェンが特に好ましい。
【００２０】
本発明に関して、接頭辞「ポリ」は、ポリマー又はポリチオフェンが、一般式（ｉ）及び（ｉｉ）の、複数の同一の又は異なる繰り返し単位を含むことが理解される。一般式（ｉ）及び／又は（ｉｉ）の繰り返し単位に加えて、ポリチオフェンは、任意に他の繰り返し単位を含むことができるが、ポリチオフェンの全ての繰り返し単位の、少なくとも５０％、特に好ましくは少なくとも７５％、最も好ましくは少なくとも９５％が、一般式（ｉ）及び／又は（ｉｉ）、好ましくは一般式（ｉｉ）を有することが好ましい。上述のパーセンテージの数値は、本願明細書では、無関係のモノマーが含まれる導電性ポリマーにおけるモノマー単位の総数において、構造式（ｉ）及び（ｉｉ）の単位の数値的な含有量を表すことを意図する。ポリチオフェンは、ｎ回の一般式（ｉ）及び／又は（ｉｉ）、好ましくは一般式（ｉｉ）の繰り返し単位の総数を含み、ｎは２〜２，０００、好ましくは２〜１００の整数である。一般式（ｉ）及び／又は（ｉｉ）、好ましくは一般式（ｉｉ）の繰り返し単位は、ポリチオフェン内で、いずれの場合も、同一の又は異なるものであってもよい。いずれの場合も同一の、一般式（ｉｉ）の繰り返し単位を有するポリチオフェンが好ましい。
【００２１】
本発明に係るプロセスの特定の実施形態によれば、ポリチオフェンａ）の全ての繰り返し単位のうち、少なくとも５０％、特に好ましくは少なくとも７５％、いっそう好ましくは少なくとも９５％、最も好ましくは１００％が、３，４−エチレンジオキシチオフェン単位である（すなわち、構成成分ａ）に係る最も好ましいポリチオフェンはポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）である）。
【００２２】
いずれの場合も、ポリチオフェンは、好ましくは末端基にＨを運ぶ。
【００２３】
本発明に関して、Ｃ１〜Ｃ５アルキレンラジカルＡは、好ましくは、メチレン、エチレン、ｎ−プロピレン、ｎ−ブチレン、又はｎ−ペンチレンである。Ｃ１〜Ｃ１８アルキルラジカルＲは、好ましくは、メチル、エチル、ｎ−若しくはｉｓｏ−プロピル、ｎ−、ｉｓｏ−、ｓｅｃ−、若しくはｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、１−メチルブチル、２−メチルブチル、３−メチルブチル、１−エチルプロピル、１，１−ジメチルプロピル、１，２−ジメチルプロピル、２，２−ジメチルプロピル、ｎ−ヘキシル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチル、２−エチルヘキシル、ｎ−ノニル、ｎ−デシル、ｎ−ウンデシル、ｎ−ドデシル、ｎ−トリデシル、ｎ−テトラデシル、ｎ−ヘキサデシル、又はｎ−オクタデシルのような、直鎖状若しくは分枝状のＣ１〜Ｃ１８アルキルラジカルを表し、Ｃ５〜Ｃ１２シクロアルキルラジカルＲは、例えば、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル、又はシクロデシルを表し、Ｃ５〜Ｃ１４アリールラジカルＲは、例えば、フェニル又はナフチルを表し、及びＣ７〜Ｃ１８アラルキルラジカルＲは、例えば、ベンジル、ｏ−、ｍ−、ｐ−トリル、２，３−、２，４−、２，５−、２，６−、３，４−、３，５−キシリル、又はメシチルを表す。前記リストは、例として本発明を説明するのに役立つものであり、これらに限定するものではない。
【００２４】
本発明に関して、多くの有機基、例えばアルキル、シクロアルキル、アリール、アラルキル、アルコキシ、ハロゲン、エーテル、チオエーテル、ジスルフィド、スルホキシド、スルホン、スルホネート、アミノ、アルデヒド、ケト、カルボン酸エステル、カルボン酸、カーボネート、カルボキシレート、シアノ、アルキルシラン、及びアルコキシシラン基、並びにカルボキシアミド基を、ラジカルＡ及び／又はラジカルＲの追加のさらなる置換基として利用できる。
【００２５】
ポリチオフェンａ）は、好ましくは陽イオン性であり、ポリチオフェン主鎖の電荷のみに係る「陽イオン性」である。それらの正確な数及び位置は完全に決定できないため、その式において、正電荷を示さない。しかしながら、正電荷の数は、少なくとも１及び最高でｎであり、ｎは、ポリチオフェン内の全ての繰り返し単位（同一の又は異なる）の総数である。
【００２６】
正電荷を補うため、陽イオン性ポリチオフェンは、対イオンとしてアニオンを必要とし、ＳＯ３−Ｍ＋基を有するポリマー（＝ポリアニオン）は、ポリチオフェンに対する対イオンとして役割を果たすのが、本発明において望ましい。ＳＯ３−Ｍ＋基を有するポリアニオンｂ）は、好ましくは、ポリスチレンスルホン酸又はポリビニルスルホン酸のような重合体のスルホン酸である。また、これらのポリスルホン酸は、アクリル酸エステル及びスチレンのような他の重合性単量体との、ビニルカルボン酸及びビニルスルホン酸の共重合体であってもよい。ポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）のアニオンは、構成成分ｂ）という意味ではＳＯ３−Ｍ＋基を有するポリマーとして特に好ましい。ＳＯ３−Ｍ＋基を有するポリマーの分子量は、好ましくは１，０００〜２，０００，０００、特に好ましくは２，０００〜５００，０００である。ＳＯ３−Ｍ＋基を有するポリマー又はそのアルカリ金属塩は、市販されているものでもよく、あるいは既知のプロセスにより調製されてもよい（例えば、Ｈｏｕｂｅｎ  Ｗｅｙｌ，Ｍｅｔｈｏｄｅｎ  ｄｅｒ  ｏｒｇａｎｉｓｃｈｅｎ  Ｃｈｅｍｉｅ，ｖｏｌ．Ｅ  ２０  Ｍａｋｒｏｍｏｌｅｋｕｌａｒｅ  Ｓｔｏｆｆｅ，ｐａｒｔ  ２，（１９８７），ｐ．１１４１以下参照のこと）。
【００２７】
ポリチオフェンａ）及びＳＯ３−Ｍ＋基を有するポリマーｂ）は、工程ＩＩＩで採用される分散体において、ポリチオフェン及びポリアニオンのイオン性の錯体の形態で存在するのが本発明において特に好ましく、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）及びポリスチレンスルホン酸のイオン性の錯体（いわゆる、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ錯体）の形態で存在するのが非常に特に好ましい。そのようなイオン性の錯体は、ポリスチレンスルホン酸の存在下、水溶液で、３，４−エチレンジオキシチオフェンを酸化重合することにより得られる。この詳細は、例えば、Ｅｌｓｃｈｎｅｒらの、ＣＲＣ  Ｐｒｅｓｓ（２０１１）「ＰＥＤＯＴ・Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  ｏｆ  ａｎ  Ｉｎｔｒｉｎｓｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｐｏｌｙｍｅｒ」の９．１．３章に記載されている。また、このさらなる詳細は、工程ＩＩＩで採用される分散体を調製するためのプロセスに関連して、以下に記載される。
【００２８】
ポリチオフェンａ）及びＳＯ３−Ｍ＋基を有するポリマーｂ）のイオン性の錯体、特に、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳのイオン性の錯体は、工程ＩＩＩで採用される分散体において、好ましくは、粒子の形態で存在する。この粒子は、好ましくは、１〜１００ｎｍの範囲、特に好ましくは１〜６０ｎｍの範囲、いっそう好ましくは５〜４０ｎｍの範囲の直径ｄ５０を有する。本願明細書において、直径分布のｄ５０値は、分散体中の全粒子の総重量の５０％が、ｄ５０値以下の直径を有するその粒子に属し得ることを表している。粒子の直径は、超遠心分離機測定により測定される。その一般的な手順は、「Ｃｏｌｌｏｉｄ  Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．２６７，１１１３−１１１６（１９８９）」に記載されている。
【００２９】
工程ＩＩＩ）において採用される分散体は、構成成分ｃ）として、少なくとも１種のＳＯ３−Ｍ＋基を有するフッ素化又はペルフルオロ化されたポリマーをさらに含み、構成成分ｃ）としては、ペルフルオロ化スルホン酸とテトラフルオロエチレンとの共重合体が特に好ましい。これに関して、特に好ましい共重合体は、式（ＩＩ−ａ）及び（ＩＩ−ｂ）の繰り返し単位を含むものである。
【化２】
2018200881.tif 000004
（Ｒｆは、少なくとも１つ、好ましくは１〜３０の式（ＩＩ−ｃ）の繰り返し単位を有するラジカルを表す。
【化３】
2018200881.tif 000005
）
【００３０】
そのようなペルフルオロ化ポリマーは、例えば、商標名Ｎａｆｉｏｎ（登録商標）で、又は商標名Ｌｉｑｕｉｏｎ（登録商標）として溶解状態で市販されるポリマーである。好適なＳＯ３−Ｍ＋基を有するフッ素化又はペルフルオロ化されたポリマーは、さらには、商標名ｆｕｍｉｏｎ（登録商標）８０５、ｆｕｍｉｏｎ（登録商標）９０５、及びｆｕｍｉｏｎ（登録商標）１００５として分散体の形態で得られる、ドイツ、ＦｕＭＡ−Ｔｅｃｈ  ＧｍｂＨから得られるポリマーである。
【００３１】
工程ＩＩＩ）において採用される分散体は、さらに、少なくとも１種の分散剤を構成成分ｄ）として含み、分散剤としては、水、有機溶媒、又は有機溶媒と水との混合物が好ましい。可能な分散剤は、例えば、以下の溶媒である：メタノール、エタノール、ｉ−プロパノール、及びブタノールのような脂肪族アルコール；アセトン及びメチルエチルケトンのような脂肪族ケトン；酢酸エチル及び酢酸ブチルのような脂肪族カルボン酸エステル；トルエン及びキシレンのような芳香族炭化水素；ヘキサン、ヘプタン、及びシクロヘキサンのような脂肪族炭化水素；塩化メチレン及びジクロロエタンのような塩素化炭化水素；アセトニトリルのような脂肪族ニトリル；ジメチルスルホキシド及びスルホランのような脂肪族スルホキシド及びスルホン；メチルアセトアミド、ジメチルアセトアミド、及びジメチルホルムアミドのような脂肪族カルボン酸アミド；ジエチルエーテル及びアニソールのような脂肪族及び芳香族脂肪族エーテル。また、水又は水と上述の有機溶媒との混合物を、さらに分散剤として使用できる。好ましい分散剤は、水、又はアルコール、例えばメタノール、エタノール、ｉ−プロパノール、及びブタノールのような他のプロトン性溶媒、並びに水とこれらのアルコールとの混合物である。特に好ましい分散剤は水である。
【００３２】
工程ＩＩＩ）において採用される分散体は、少なくとも１種のポリチオフェンａ）、ＳＯ３−Ｍ＋基を有する少なくとも１つのポリマーｂ）、ＳＯ３−Ｍ＋基を有する少なくとも１種のフッ素化又はペルフルオロ化されたポリマーｃ）、及び少なくとも１種の分散剤ｄ）に加えて、構成成分ａ）〜ｄ）と異なる構成成分ｅ）として、少なくとも１種の添加剤を含むことができる。可能な添加剤ｅ）は、
−例えば、アルキルベンゼンスルホン酸及び塩、パラフィンスルホン酸塩、アルコールスルホン酸塩、エーテルスルホン酸塩、スルホコハク酸塩、リン酸エステル、アルキルエーテルカルボン酸、若しくはカルボキシレートのようなアニオン性界面活性剤、例えば、第四アルキルアンモニウム塩のようなカチオン性界面活性剤、例えば、直鎖アルコールエトキシレート、オキソアルコールエトキシレート、アルキルフェノールエトキシレート、若しくはアルキルポリグルコシドのような非イオン性の界面活性剤のような、表面活性物質、
−例えば、有機官能性シラン又はその加水分解生成物のような、例えば、３−グリシドオキシプロピルトリアルコキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、若しくはオクチルトリエトキシシラン、のような接着促進剤、又は
−メラミン化合物、マスクされたイソシアネート、官能性シラン−例えば、テトラエトキシシラン、例えば、テトラエトキシシランに基づくアルコキシシラン加水分解生成物、３−グリシドキシプロピルトリアルコキシシランのようなエポキシシラン、エポキシド、若しくはオキセタンのような、架橋剤、
−例えば、ポリアルキレングリコール、ポリアクリレート、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエーテル、ポリアミド、又はポリビニルアルコールのような、バインダー、
−例えば、ポリアルキレングリコール、特にポリエチレングリコール若しくはポリプロピレングリコール、ポリグリセロール若しくはこれらの混合物、プロピレングリコール及びエチレングリコールのようなポリオール、ジメチルスルホキシドのようなスルホキシド、メチルアセトアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミドのようなカルボン酸アミド、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ−シクロヘキシルピロリドン、イオン液体、ソルビトールのような糖類のような、電気伝導率を高める添加剤であり、
添加剤ｅ）としての架橋剤の使用が特に好ましい。
【００３３】
工程ＩＩＩにおいて採用される分散体の好ましい実施形態によれば、いずれの場合も、分散体の総重量に対して、
ａ）０．０１〜１重量％、特に好ましくは０．０５〜０．５重量％の、少なくとも１種のポリチオフェン、
ｂ）０．０１〜５重量％、特に好ましくは０．１〜３重量％の、ＳＯ３−Ｍ＋基を有する少なくとも１種のポリマー、
ｃ）０．０１〜５重量％、特に好ましくは０．１〜３重量％の、ＳＯ３−Ｍ＋基を有する少なくとも１種のフッ素化又はペルフルオロ化されたポリマー、
ｄ）６９〜９９．９７重量％、特に好ましくは８３．５〜９８．７５重量％の、少なくとも１種の分散剤、及び
ｅ）０〜２０重量％、特に好ましくは１〜１０重量％の、構成成分ａ）〜ｄ）と異なる少なくとも１種の添加剤
を含む。
【００３４】
工程ＩＩＩにおいて採用される分散体が、２５℃の温度で、１〜７の範囲、特に好ましくは３〜７の範囲のｐＨを有することがさらに好ましい。工程ＩＩＩ）において採用される分散体の２０℃での粘度は、好ましくは１，０００ｍＰａｓ未満、好ましくは４００ｍＰａｓ未満である。工程ＩＩＩ）において採用される分散体は、さらに、ＥＰ−Ａ−９９１  ３０３に記載されるような限度で少量のイオン性の不純物を含むことができる。好ましくは、工程ＩＩＩ）において採用される分散体は、１，０００ｐｐｍ未満のイオン性の不純物を含む。
【００３５】
工程ＩＩＩ）において採用される分散体の固形分含量は、好ましくは０．１〜１０重量％の範囲、特に好ましくは０．５〜７．５重量％の範囲、最も好ましくは１〜５重量％の範囲である。
【００３６】
工程ＩＩＩ）において採用される分散体は、好ましくは、最高で１００Ω／ｓｑ、特に好ましくは最高で５０Ω／ｓｑ、及び最も好ましくは最高で２５Ω／ｓｑのＦＯＭ値（ＦＯＭ＝「性能指数」）により特徴づけられ、ＦＯＭ値は本願明細書に記載される試験方法に従って測定される。
【００３７】
工程ＩＩＩ）において採用される分散体は、好ましくは、
工程（α１）  少なくとも１種の分散剤、並びに少なくとも１種のポリチオフェンａ）とＳＯ３−Ｍ＋基を有する少なくとも１種のポリマーｂ）との錯体を含む分散体を供給する工程（この錯体は、ＳＯ３−Ｍ＋基を有するポリマーｂ）の存在下で、チオフェン単量体の酸化重合により得られ、コーティングは、少なくとも２５Ｓ／ｃｍ、好ましくは少なくとも５０Ｓ／ｃｍの電気伝導率を有するこの分散体から調製される）；
工程（α２）  工程（α１）において得られた分散体を、ＳＯ３−Ｍ＋基を有する少なくとも１種のフッ素化又はペルフルオロ化されたポリマーｃ）と混合する工程
を含むプロセスによって調製される。
【００３８】
工程（α１）において、まず、少なくとも１種の分散剤、及び少なくとも１種のポリチオフェンａ）とＳＯ３−Ｍ＋基を有する少なくとも１種のポリマーｂ）との錯体を含む分散体が供給され、これらの錯体は、ＳＯ３−Ｍ＋基を有するポリマーｂ）の存在下で、チオフェン単量体の酸化重合により得られる。
【００３９】
チオフェン単量体の重合（構成成分ａ）に係るポリチオフェンとしてポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）の場合における３，４−エチレンジオキシチオフェンの重合）は、好適な酸化剤を用いて、好適な溶媒において実施される。好適な酸化剤の例は、鉄（ＩＩＩ）塩、特にＦｅＣｌ３、及び芳香族及び脂肪族スルホン酸の鉄（ＩＩＩ）塩、Ｈ２Ｏ２、Ｋ２Ｃｒ２Ｏ７、Ｋ２Ｓ２Ｏ８、Ｎａ２Ｓ２Ｏ８、ＫＭｎＯ４、アルカリ金属過ホウ酸塩、及びアルカリ金属又はアンモニウム過硫酸塩、又はこれらの酸化剤の混合物である。さらなる好適な酸化剤は、例えば、Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ（ｅｄ．Ｓｋｏｔｈｅｉｍ，Ｔ．Ａ．），Ｍａｒｃｅｌ  Ｄｅｋｋｅｒ：Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９８６，ｖｏｌ．１，４６−５７に記載されている。特に好ましい酸化剤は、ＦｅＣｌ３、Ｎａ２Ｓ２Ｏ８、及びＫ２Ｓ２Ｏ８、又はこれらの混合物である。重合は、好ましくは、−２０〜１００℃の反応温度で実施される。２０〜１００℃の反応温度が特に好ましい。重合は、好ましくは、不活性ガスの雰囲気で実施され、反応は、特に好ましくは、減圧下（真空）で実施される。必要に応じて、その際、反応溶液は少なくとも１つのイオン交換体により処理される。
【００４０】
上述の反応の好適な溶媒は、例えば極性溶媒、例えば、水、メタノール、エタノール、２−プロパノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ジアセトンアルコール、エチレングリコール、グリセロール、又はこれらの混合物のようなアルコールである。アセトン及びメチルエチルケトンのような脂肪族ケトン、アセトニトリルのような脂肪族ニトリル、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、及び１−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）のような脂肪族及び環状アミド、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）のようなエーテル、並びにジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）のようなスルホキシド、又はこれらの混合物と互いに用いたものが、又は上述の溶媒とともに用いたものが、同様に好適である。
【００４１】
不活性ガスを用いて反応媒体が不活性にされている場合、酸化剤のみが溶媒に溶解又は分散されたチオフェン単量体に加えられるのが本発明において特に好ましい。少なくとも５分間、好ましくは少なくとも２０分間、不活性ガスを反応媒体に吹き込んだ場合、本発明に関しては、反応媒体は、ここで不活性にされたものとみなされる。例えば、アルゴン、ヘリウム、又は窒素は、不活性ガスとして好適である。また、反応容器の内圧が、少なくとも一度は低下され、次いで、その内圧が、不活性ガスの添加により高められている場合も、反応媒体は、不活性にされたものとみなされる。本発明において、重合が、独国特許出願公開第１０  ２００７  ０４１  ７２２号明細書に記載されているように、大気圧より低い圧力下で実施されることがさらに好ましい。上記プロセスの実施により、特に高い電気伝導率により特徴付けられる、少なくとも１種のポリチオフェンａ）とＳＯ３−Ｍ＋基を有する少なくとも１種のポリマーｂ）との錯体を含む分散体を調製できる。
【００４２】
工程（α１）における、構成成分ａ）及びｂ）を含む分散体の調製の後、この分散体は、工程（α２）において、ＳＯ３−Ｍ＋基を有する少なくとも１種のフッ素化又はペルフルオロ化されたポリマーｃ）と混合され、この混合は、例えば、高圧均質化により実施することができ、また、それは、任意に数回実施されてもよい。好ましくは、本願明細書において、ＳＯ３−Ｍ＋基を有するフッ素化又はペルフルオロ化されたポリマーｃ）は、分散体の形態、例えば、先行技術から公知のＤｕＰｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ＧｍｂＨ製Ｎａｆｉｏｎ（登録商標）分散体、又はＦｕＭａ−Ｔｅｃｈ  ＧｍｂＨ製ｆｕｍｉｏｎ（登録商標）分散体の形態で、工程（α１）において得られた分散体と混合される。このように、ＳＯ３−Ｍ＋基を含むポリマーｂ）（且つ、フッ素化又はペルフルオロ化されていない）は、（ポリチオフェンａ）との）錯体として少なくとも部分的に結合した分散体で存在し、ＳＯ３−Ｍ＋基を有するフッ素化又はペルフルオロ化されたポリマーｃ）は、ほとんど完全に錯体として結合されていない遊離状態の分散体で存在する分散体が得られる。また必要に応じて、ＳＯ３−Ｍ＋基を含むポリマーｂ）（且つ、フッ素化又はペルフルオロ化されていない）のいくらかを、工程（α１）において得られた分散体の重合反応が完了した後でのみ加えることができ、そのため、その工程のこの実施形態において、ＳＯ３−Ｍ＋基を有するポリマーｂ）のいくらかが錯体として結合された分散体で存在し、ある部分（すなわち、重合反応が完了した後でのみ加えられた部分）が錯体として結合されていない分散体で存在する。
【００４３】
また必要に応じて、さらなる工程（α３）において、このようにして得られる分散体におけるｐＨが、好適な塩基、例えば、アルカリ金属水酸化物溶液又は水酸化アンモニウム溶液の添加により、１〜７の範囲、好ましくは５〜７の範囲に調整されてもよい。
【００４４】
工程ＩＩＩ）における分散体の、格子構造を備える透明な基板層への適用は、例えば、公知のプロセス、例えば、スピンコーティング、含浸、鋳込、滴下、噴霧、ミスティング（ｍｉｓｔｉｎｇ）、ナイフコーティング、ブラッシング、又は印刷、例えばインクジェット、スクリーン、グラビア、オフセット、若しくはタンポン印刷により、０．５μｍ〜２５０μｍの乾燥前膜厚、好ましくは２μｍ〜５０μｍの乾燥前膜厚で、実施される。本発明に係るプロセスの１つの可能な実施形態によれば、分散体は、工程ＩＶ）における分散剤の少なくとも部分的な除去の後、導電性ポリマー層が得られ、その厚さが少なくとも棒の高さに相当するような乾燥前膜厚で適用される。また、工程ＩＶ）における分散剤の少なくとも部分的な除去後、棒の高さよりも高い厚さであり、従って透明な基板層の表面を完全に覆う導電性ポリマー層が得られるような、乾燥前膜厚で分散体を適用することが考えられる。ポリマー層の必要な厚さを達成するため、分散体を連続して数回適用することもでき、いずれの場合もその後乾燥工程を行う。
【００４５】
次いで、本発明に係るプロセスの工程ＩＶ）において、分散剤は、透明電極を得るために、少なくとも部分的に除去される。分散剤の少なくとも部分的な除去は、本願明細書において、好ましくは、２０℃〜２００℃の範囲の温度で乾燥することによって実施され、乾燥工程の前、例えば、スピニングオフ（ｓｐｉｎｎｉｎｇ  ｏｆｆ）により、基板から分散体の上清を少なくとも部分的に除去することが有利であり得る。
【００４６】
また、上述の目的を達成するために、上記のプロセスにより得られた透明電極が役立つ。
【００４７】
また、上述の目的を達成するために、
−透明な基板層、
−透明な基板層に適用され、その基板層に金属の複数の棒、又は少なくとも金属粒子を含む複数の棒を含む格子構造
を含み、
格子構造の棒の間の空間が、
ａ）少なくとも１種のポリチオフェン、
ｂ）ＳＯ３−Ｍ＋基を有する少なくとも１種のポリマー、及び
ｃ）ＳＯ３−Ｍ＋基を有する少なくとも１種のフッ素化又はペルフルオロ化されたポリマー
を少なくとも含み、Ｍ＋が、Ｈ＋、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、又はＮＨ４＋を表す導電性ポリマー層で満たされる、透明電極が役立ち、
この透明電極は、例えば、透明電極を製造するための本発明に係るプロセスによって得られる。本発明に係るプロセスに関連した、好ましい基板、格子構造、及びポリマーとして、すでに記載されている、これらの基板、格子構造、又はポリマーは、透明な基板層として、金属の複数の棒、又は少なくとも金属粒子を含む複数の棒を含む格子構造として、ポリチオフェンａ）として、ＳＯ３−Ｍ＋基を有するポリマーｂ）として、及びＳＯ３−Ｍ＋基を有するフッ素化又はペルフルオロ化されたポリマーｃ）として好ましい。本発明に係る透明電極における導電性ポリマー層の厚さは、５０ｎｍ〜２μｍの範囲が好ましく、２００ｎｍ〜１μｍの範囲が特に好ましい。
【００４８】
上述の目的を達成するために、本発明に係るプロセスにより得られる透明電極又は本発明に係る透明電極を含む電子部品が役立つ。電子部品は、好ましくはＯＬＥＤ及びＯＰＶ素子である。
【００４９】
任意に少なくとも１つが本発明に係るプロセスにより得られる透明電極、又は本発明に係る透明電極に相当する、少なくとも２つの電極と、２つの電極間に少なくとも１つのエミッタ層とを含むＯＬＥＤが好ましい。本発明に係る好ましいＯＬＥＤは、以下の層から形成される：本発明に係るプロセスにより得られる透明電極又は本発明に係る透明電極／必要に応じて正孔輸送層／エミッタ層／必要に応じて電子注入層／カソード。
【００５０】
可能な正孔輸送層は、例えば、ポリビニルカルバゾール又はその誘導体、ポリシラン又はその誘導体、側鎖又は主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体、ピラゾリン誘導体、アリルアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体、ポリアニリン又はその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリアリルアミン又はその誘導体、ポリピロール又はその誘導体、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）又はその誘導体、並びにポリ（２，５−チエニレンビニレン）又はその誘導体を含む層である。ＮＰＢ（Ｎ，Ｎ’−ビス（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン）が、正孔輸送層として特に好ましい。
【００５１】
エミッタ層の好適な材料は、ポリフェニレンビニレン及び／又はポリフルオレン類、例えば、国際公開第９０／１３１４８号に記載されるポリパラフェニレンビニレン誘導体及びポリフルオレン誘導体のような、共役ポリマーであり、又は例えば、トリス（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウム（Ａｌｑ３）のようなアルミニウム錯体、蛍光染料、例えばキナクリドン類、又は例えば、Ｉｒ（ｐｐｙ）３のようなリン光を発するエミッタのような、技術的な範囲（ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  ｃｉｒｃｌｅｓ）において「小分子」とも呼ばれる、低分子量エミッタに分類されるエミッタである。エミッタ層のさらに好適な材料は、例えば、独国特許出願公開第１９６  ２７  ０７１号明細書に記載されている。トリス（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウム（Ａｌｑ３）が、エミッタ層として、本発明において特に好ましい。
【００５２】
個々のＣａ層、又はＣａ層及び１．５〜３．０ｅＶの仕事関数（ｅｘｉｔ  ｗｏｒｋ）を有するＣａを除く周期表のＩＡ族及びＩＩＡ族の金属と、その酸化物、ハロゲン化物、及び炭酸塩とから選ばれる１種以上の材料から構成される別の層のスタック構造は、電子注入層に好ましい。１．５〜３．０ｅＶの仕事関数を有する、周期表のＩＡ族の金属と、その酸化物、ハロゲン化物及び炭酸塩との例は、リチウム、フッ化リチウム、酸化ナトリウム、酸化リチウム、及び炭酸リチウムである。１．５〜３．０ｅＶの仕事関数を有するＣａを除く周期表のＩＩＡ族の金属と、その酸化物、ハロゲン化物、及び炭酸塩との例は、ストロンチウム、酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム、フッ化ストロンチウム、フッ化バリウム、酸化ストロンチウム、及び炭酸マグネシウムである。
【００５３】
カソード層に好適な材料は、特に、比較的低い仕事関数（好ましくは４．０ｅＶ未満）を有する、透明な又は半透明の材料である。そのような材料の例は、例えば、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒｂ）、セシウム（Ｃｓ）、Ｂｅ、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）、アルミニウム（Ａｌ）、スカンジウム（Ｓｃ）、バナジウム（Ｖ）、Ｚｎ、イットリウム（Ｙ）、インジウム（Ｉｎ）、セリウム（Ｃｅ）、サマリウム（Ｓｍ）、Ｅｕ、Ｔｂ、及びイッテルビウム（Ｙｂ）のような金属；これらの金属の２種以上含む合金；これらの金属の１種以上と、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｃｕ、マンガン（Ｍｎ）、チタン（Ｔｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、及びスズ（Ｓｎ）から選ばれる１種以上の金属とを含む合金；グラファイト又はグラファイトインターカレーション化合物；並びに例えば、ＩＴＯ及び酸化スズのような金属酸化物である。カソード層としてアルミニウムを使用するのが特に好ましい。
【００５４】
さらなる層、特に正孔輸送層、エミッタ層、電子注入層、及びカソード層の適用を、当業者に公知の方法で、好ましくは、例えば国際公開第２００９／０１７０２４４号に記載されるような気相堆積により、実施することができる。
【００５５】
上述の層に加えて、本発明に係るＯＬＥＤは、さらなる機能層を含むことができる。１つの層は、いくつかの仕事を引受けることができる。このため、例えば、本発明に係るプロセスにより得られる透明電極、又は本発明に係る透明電極は、上記の従来のＯＬＥＤにおいて、ＩＴＯ層と、正孔注入層との機能を引受ける。さらに、例えば、上述のエミッタ材料を、本発明に係るプロセスにより得られる透明電極、又は本発明に係る透明電極と、エミッタ層との間の正孔輸送中間層と組み合わせて採用できる（例えば、米国特許公報第４，５３９，５０７号及び米国特許公報第５，１５０，００６号を参照のこと）。
【００５６】
上記のＯＬＥＤの製造の詳細に関しては、独国特許出願公開第１０  ２００４  ０１０  ８１１号における記載が参照される。
【００５７】
本発明に係るプロセスにより得られる透明電極又は本発明に係る透明電極の、特に高い電気伝導率及び高い透過率により、本発明に係るＯＬＥＤの特に好ましい実施形態（本発明に係るＯＰＶ素子のものも）によれば、これらの電子部品がＩＴＯ層を含まないため、ＩＴＯ層は使用されなくてもよい。
【００５８】
また、上述の目的を達成するために、
ａ）少なくとも１種のポリチオフェン、
ｂ）ＳＯ３−Ｍ＋基を有する少なくとも１種のポリマー、
ｃ）ＳＯ３−Ｍ＋基を有する少なくとも１種のフッ素化又はペルフルオロ化されたポリマー、及び
ｄ）少なくとも１種の分散剤
を含み、Ｍ＋が、Ｈ＋、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、又はＮＨ４＋を表す分散体が役立ち、その分散体は、最高で１００Ω／ｓｑ、特に好ましくは最高で５０Ω／ｓｑ、及び最も好ましくは最高で２５Ω／ｓｑのＦＯＭ値（ＦＯＭ＝「性能指数」）により特徴づけられる。本発明に係る分散体の好ましい実施形態に関しては、本発明に係るプロセスの工程ＩＩＩで採用される分散体に関する詳細な記述が参照される。
【００５９】
また、上述の目的を達成するために、少なくとも本発明に係るＯＬＥＤを封入する透明容器を含む、照明手段（ｌｉｇｈｔｉｎｇ  ｍｅａｎｓ）が役立つ。本願明細書におけるその使用について、透明容器は、透明容器に封入されたＯＬＥＤが放射する電磁放射線に関して、少なくとも０．５、好ましくは少なくとも０．６、より好ましくは少なくとも０．７、さらにより好ましくは少なくとも０．８、さらにより好ましくは少なくとも０．９、さらにより好ましくは少なくとも０．９５の透過率を有する容器である。その透過率は、容器の内壁での、容器に封入されたＯＬＥＤにより放射された電磁放射線の強度の、容器内のＯＬＥＤにより、容器の外部に放出された電磁放射線の強度に対する比として定義されてもよい。
【００６０】
本発明に係る照明手段の好ましい実施形態において、透明容器は不活性ガスを封入する。本願明細書におけるその使用について、不活性ガスは、ガスのＯＬＥＤとの化学反応により、少なくとも２週間の期間にわたって、最高１０％、好ましくは最高５％、より好ましくは最高１％、さらにより好ましくは最高０．１％まで、ガスと化学的な接触状態にあるＯＬＥＤの光束密度を低減するガスである。その不活性ガスは、好ましくは、Ｎ２、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、ＣＯ２、又はこれらの少なくとも２種の組合せの群から選ばれる少なくとも１種のガスである。
【００６１】
本発明に係る照明手段のさらに好ましい実施形態において、透明容器は真空である。本願明細書におけるその使用について、もし、容器内の気体圧力が、容器外部の気体圧力の最高５０％、好ましくは最高２５％、より好ましくは最高５％、さらにより好ましくは最高１％に相当するなら、容器は真空である。
【００６２】
本発明に係る照明手段のさらに好ましい実施形態において、透明容器は密閉されている。本願明細書におけるその使用について、もし、透明容器内への水蒸気の透過が１０−６ｇ／（ｍ２＊ｄ）未満、特に好ましくは１０−８ｇ／（ｍ２＊ｄ）未満であるなら（ｍ２が容器の全ての外部表面を考慮する）、容器は密閉されている。
【００６３】
本発明に係る照明手段のさらに好ましい実施形態において、透明容器は、ガラス、プラスチック、又は当業者が好適と考える透明な材料から構成される。
【００６４】
本発明に係る照明手段のさらに好ましい実施形態において、本発明に係るＯＬＥＤは、透明容器内に収めるために巻けるほど柔軟である。このため、透明な基板は、好ましくはフィルムであり、より好ましくはプラスチックのフィルムである。
【００６５】
本発明に係る照明手段のさらに好ましい実施形態において、可能な限り多くの照明手段を１つの領域に使用できるように、透明容器、ゆえに照明手段は、可能な限り小さい寸法である。従って、照明手段が占める領域当たりの総光束密度を高めることができる。
【００６６】
本発明に係る照明手段のさらに好ましい実施形態において、いくつかのＯＬＥＤは、照明手段の可能な限り高い光束密度を達成するために、透明容器に封入される。
【００６７】
本発明に係る照明手段のさらに好ましい実施形態において、照明手段は、特定の立体角要素において光束密度を高める装置で使用される。このような装置は、透明容器の内壁に反射層を含むことができる。金属層は、反射層として特に好適である。また、光学系は屈折光学系であってもよい。好ましい屈折光学系はレンズである。
【００６８】
本発明に係る照明手段のさらに好ましい実施形態において、照明手段は、ＯＬＥＤより放射された電磁放射線の電磁スペクトルを処理する装置で使用される。ＯＬＥＤにより放射された電磁放射線の電磁スペクトルの処理は、波長域の選択的な吸収、波長域の放射方向の変更、又は電磁スペクトルの波長領域におけるシフトであってもよい。本願明細書において、装置は、好ましくは、吸収マスク、光学プリズム、レンズ、光導体、蛍光物質、又はこれらの組合せの群からの少なくとも１種の要素を含む。
【００６９】
また、上述の目的を達成するために、照明手段の製造プロセスが役立ち、その製造プロセスは、本発明に係るＯＬＥＤを供給する工程、及び透明容器へ本発明に係るＯＬＥＤを導入する工程を、少なくとも含む。
【００７０】
ここで、本発明を、試験方法、及び限定を意図しない図及び実施例を用いて、より詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】図１は、本発明に係るプロセスにより得られる透明電極又は本発明の透明電極の第一の実施形態を断面で示す。
【図２】図２は、本発明に係るプロセスにより得られる透明電極又は本発明の透明電極第二の実施形態を断面で示す。
【図３】図３は、ベース電極として図２の透明電極を含む、本発明に係るＯＬＥＤ構造８を断面で示す。
【図４】図４に示される照明手段は、図３におけるＯＬＥＤ構造８を含み、ＯＬＥＤ構造８は封入されている。
【００７２】
図１は、本発明に係るプロセスにより得られる透明電極又は本発明の透明電極の第一の実施形態を断面で示す。これは、透明な基板層１、その上に適用される金属の又は少なくとも金属粒子を含む棒２を含む。隣接する棒２の間の空間は、少なくとも１種のポリチオフェン、ＳＯ３−Ｍ＋基を有する少なくとも１種のポリマー、及びＳＯ３−Ｍ＋基を有する少なくとも１種のフッ素化又はペルフルオロ化されたポリマーを含む層３で満たされている。この第一の実施形態において、層３の厚さは、およそ、棒２の高さに相当する。
【００７３】
図２は、本発明に係るプロセスにより得られる透明電極又は本発明の透明電極の第二の実施形態を断面で示す。図１における第一の実施形態とは対照的に、層３が透明な基板層１の表面を完全に覆うため、ここでは、層３の厚さが棒２の高さよりも高い。
【００７４】
図３は、ベース電極として図２の透明電極を含む、本発明に係るＯＬＥＤ構造８を断面で示す。例えば、ＮＰＢ（Ｎ，Ｎ’−ビス（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン）の層であり得る、正孔輸送層４がこのベース電極に適用され、それに続いて、例えば、Ａｌｑ３（トリス−（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム）の層であり得るエミッタ層５が適用される。エミッタ層５には、電子注入層６（例えばＬｉＦ層）が続き得る。カソード層７（例えばアルミニウム）が外側に適用される。
【００７５】
図４に示される照明手段は、図３におけるＯＬＥＤ構造８を含み、ＯＬＥＤ構造８はカプセル化されている。ＯＬＥＤ構造８は、底板を有する透明なガラスシリンダ（ｇｌａｓｓ  ｃｙｌｉｎｄｅｒ）９にある。底板を有するガラスシリンダ９は、４０ｍｍの直径を有し、上部が開口している。底板を有するガラスシリンダ９の上部の開口は、４５ｍｍの直径及び１ｍｍの厚さを有する透明な円形ガラス板１０により閉じられ、２成分エポキシ接着剤（タイプ：ＵＨＵ−Ｐｌｕｓ  ３００）で密封される。このようにして閉じられた底板を有するガラスシリンダ９は、不活性ガス１１を含有する。底板を有するガラスシリンダ９に面するガラス板１０の一方の面において、底板を有するガラスシリンダ９の内部空間を、電気的に導通して、底板を有するガラスシリンダ９の外部空間に接続するように、他方の面から電気絶縁した２つの電極１２が蒸着される。電極１２は、２００ｎｍの厚さのＡｇ層を含む。電極１２は、電気絶縁された銅線１３にそれぞれ接続される。銅線１３と電極１２との間の電気的接続は、いずれの場合も、一滴の導電性のエポキシ接着剤１４（タイプ：ＣＷ２４００、ＩＴＷ  Ｃｈｅｍｔｒｏｎｉｃｓ）により取り付けられる。図３におけるＯＬＥＤ構造８は、透明な基板層１、ＯＬＥＤ層１５、金属の又は少なくとも金属粒子含む棒２、及び導電性のクロスバー１６を含み、導電性のクロスバー１６は互いに、垂直及び中心で横断方向に全ての金属の又は少なくとも金属粒子含む棒２を接続する。本願明細書において、ＯＬＥＤ構造８は、巻かれた状態で、底板を有するガラスシリンダ９内に封入できるほど柔軟である。ＯＬＥＤ層１５は、透明な基板層１の４０ｍｍ×４０ｍｍの領域に適用され、図３における、構成成分ａ）、ｂ）、及びｃ）を含む層３、正孔輸送層４、エミッタ層５、電子注入層６、及びカソード層７を含む。２本の銅線１３の一方は、電気的に導通して、図３におけるカソード層７に接続される。もう一方の銅線１３は、導電性のクロスバー１６に電気的に接続される。ＯＬＥＤ構造８が、底板を有するガラスシリンダ９内へ完全に収まり、基板層１が、底板を有するガラスシリンダ９の壁面に外向きであり、ＯＬＥＤ層１５が、底板を有するガラスシリンダ９の長手方向の軸へ内向きであるように、ＯＬＥＤ構造８は、底板を有するガラスシリンダ９の長手方向の軸に平行に巻かれている。底板を有するガラスシリンダ９の底には、２つのＤｒｙＦｌｅｘドライヤー１７（タイプ：ＤＦＸ／ＳＳ−３０−Ａ／Ｆ／１０Ｘ１８Ｘ０．１４、ＳＡＥＳ  Ｇｅｔｔｅｒｓ  ＧｍｂＨ）がある。
【００７６】
［試験方法］
（ＦＯＭ値の測定）
透明な、導電性ポリマー層の表面抵抗及び光吸収の特性解析のために、ラッカー旋廻塗布装置を用いて、ポリマー溶液を２５ｍｍ×２５ｍｍの大きさのガラス基板上に配し、次いでホットプレート上で乾燥した。
【００７７】
層の吸収を２チャネル分光計（ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ  Ｌａｍｂｄａ  ９００）を用いて記録した。その分光計は球形光束計（ｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ  ｓｐｈｅｒｅ）を備える。測定ビームが、８度の角度で基板を中心で通過するように、測定用の被覆された基板をこれに固定した。こうして、測定ビームの透過された光の強度と、反射された光の強度とを一緒に記録した。層を通して測定された強度と層を通さず測定された強度との差は、Ａ＝１−（Ｔ＋Ｒ）に対応する、吸収に相当する。強度スペクトルを３２０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲で記録した。ＡＳＴＭ  Ｅ３０８に従って、ライトタイプ（ｌｉｇｈｔ  ｔｙｐｅ）Ｄ６５、及び１０度の観察角度（ｏｂｓｅｒｖｅｒ）に対する標準的なスペクトル値（ｓｐｅｃｔｒａｌ  ｖａｌｕｅ）Ｙを、強度スペクトルから算出した。
【００７８】
層の表面抵抗を、平行に配置した２つの銀電極を、シャドーマスクを用いて層に最初に蒸着することにより測定した。その電極は、２０ｍｍの長さを有し、１０ｍｍ離されている。電極間の領域を、電極の縁に平行に、層を掻き取ることにより、電気絶縁した。２つのＡｇ電極間の抵抗を、オーム計を用いて測定した。この際、表面抵抗（ＳＲ）は、測定した抵抗値の２倍の値に相当する。
【００７９】
被覆された基板の標準的な明度Ｙから、被覆されていない基板のＹ０を、表面抵抗ＳＲから、「性能指数」の値（ＦＯＭ値、［Ω／ｓｑ］の単位で記載される）を以下のとおり算出した。
ＦＯＭ＝ｌｎ（Ｙ０／Ｙ）×ＳＲ
【００８０】
この値は、層の電気伝導率で割って、可視スペクトル領域を超えて平均化された吸光率に相当する（Ｒ．Ｇ．Ｇｏｒｄｏｎ，ＭＲＳ  Ｂｕｌｌｅｔｉｎ／２０００年８月、５２頁を参照のこと）。
【００８１】
（粘度測定）
粘度を、クリオスタットを接続したＨａａｋｅ  ＲＶ  １レオメータを用いて測定した。このため、双方Ｈａａｋｅ製の、ダブルギャップ（ｄｏｕｂｌｅ  ｇａｐ）を有するＤＧ  ４３計量カップ、及びＤＧ  ４３ローターを使用した。１２ｇの水溶液を計量カップに秤量した。クリオスタットを用いて、温度を２０℃に調整した。分散体の温度制御のために、まず、温度制御を、５０ｓ−１のせん断速度で２４０秒間実施した。次いで、せん断速度を１００ｓ−１に高めた。その系を、３０秒間このせん断速度のままにしておいた。次いで、３０回の粘度測定を、さらに３０秒間にわたって１００ｓ−１のせん断速度で実施した（１回の測定値／秒）。これらの３０回の測定値の平均値が分散体の粘度の値である。
【実施例】
【００８２】
実施例は、Ｈｅｒａｅｕｓ  Ｐｒｅｃｉｏｕｓ  Ｍｅｔａｌｓ  ＧｍｂＨ  ＆  Ｃｏ  ＫＧ製の市販のＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ分散体に一部基づく。これらは公表され、市場で自由に入手できるため、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ分散体の調製のための合成手順を省略する。
【００８３】
［比較例１：高導電性のＰＥＤＯＴ／ＰＳＳの組成物の調製］
８４．２ｇのＣｌｅｖｉｏｓ  ＰＨ  ５１０（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（水中）、２．２％強度、Ｈｅｒａｅｕｓ  Ｐｒｅｃｉｏｕｓ  Ｍｅｔａｌｓ、ドイツ）と４５．４ｇのポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ、５．９９％強度、Ｍｗ＝３５０，０００ｇ／ｍｏｌ；Ａｇｆａ  Ｇｅｖａｅｒｔ、ベルギー）とを混合した。次いで、その混合物を、５回、６００ｂａｒの条件下で均質化した。また、５ｇのＤＭＳＯ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｅ  ＧｍｂＨ、ドイツ）を、いずれの場合も９５ｇのこの混合物に添加し、その混合物を１５分間撹拌した。
【００８４】
（分析）
固形分含量：３．４％
粘度：５０ｍＰａｓ［１００ｓ−１；２０℃］
電気伝導率：９３Ｓ／ｃｍ
ＦＯＭ値：２４．４Ω／ｓｑ
【００８５】
［実施例１：高導電性のＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ及びペルフルオロ化された重合体のスルホン酸の組成物の調製（本発明に係る）］
３１５ｇのＣｌｅｖｉｏｓ  ＰＨ  ５１０（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（水中）；１．９５％強度；Ｈｅｒａｅｕｓ  Ｐｒｅｃｉｏｕｓ  Ｍｅｔａｌｓ、ドイツ）を、１７９ｇのｆｕｍｉｏｎ（登録商標）ＦＬＡ−８０５（スルホン化されたフッ素系ポリマー；４．９１％強度（水中）、ＦｕＭＡ−Ｔｅｃｈ  ＧｍｂＨ、ドイツ）と混合した。次いで、混合物を、５回、６００ｂａｒの条件下で均質化した。また、５ｇのＤＭＳＯ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｅ  ＧｍｂＨ、ドイツ）を、いずれの場合も９５ｇのこの混合物に添加し、その混合物を１５分間撹拌した。
【００８６】
（分析）
固形分含量：２．６９％
粘度：７ｍＰａｓ［１００ｓ−１；２０℃］
電気伝導率：２２０Ｓ／ｃｍ
ＦＯＭ値：１４．５Ω／ｓｑ
【００８７】
［実施例２：高導電性のＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ及びペルフルオロ化された重合体のスルホン酸の組成物の調製（本発明に係る）］
３１５ｇのＣｌｅｖｉｏｓ  ＰＨ  ５１０（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（水中）；１．９５％強度；Ｈｅｒａｅｕｓ  Ｐｒｅｃｉｏｕｓ  Ｍｅｔａｌｓ、ドイツ）を、１０２ｇのポリスチレンスルホン酸（５．９９％強度、Ｍｗ＝３５０，０００ｇ／ｍｏｌ；Ａｇｆａ−Ｇｅｖａｅｒｔ、ベルギー）及び５３．７ｇのｆｕｍｉｏｎ（登録商標）ＦＬＡ−８０５（スルホン化されたフッ素系ポリマー；４．９１％強度（水中）；ＦｕＭＡ−Ｔｅｃｈ  ＧｍｂＨ、ドイツ）と混合した。次いで、その混合物を、５回、６００ｂａｒの条件下で均質化した。また、５ｇのＤＭＳＯ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｅ  ＧｍｂＨ、ドイツ）を、いずれの場合も９５ｇのこの混合物に添加し、その混合物を１５分間撹拌した。
【００８８】
（分析）
固形分含量：２．８９％
粘度：１６ｍＰａｓ［１００ｓ−１；２０℃］
電気伝導率：１５６Ｓ／ｃｍ
ＦＯＭ値：２０．２Ω／ｓｑ
【００８９】
［実施例３：高導電性のＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ及びペルフルオロ化された重合体のスルホン酸の組成物の調製（本発明に係る）］
３１４ｇのＣｌｅｖｉｏｓ  ＰＨ  ５１０（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（水中）；１．９５％強度；Ｈｅｒａｅｕｓ  Ｐｒｅｃｉｏｕｓ  Ｍｅｔａｌｓ、ドイツ）を１７９ｇのｆｕｍｉｏｎ（登録商標）ＦＬＡ−８０５（ＦｕＭＡ−Ｔｅｃｈ  ＧｍｂＨ、ドイツ）と混合した。次いで、その混合物を、５回、６００ｂａｒの条件下で均質化した。また、５ｇのＤＭＳＯ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｅ  ＧｍｂＨ、ドイツ）を、いずれの場合も９５ｇのこの混合物に添加し、その混合物を１５分間撹拌した。次いで、その混合物を２５％強度の水酸化アンモニウム溶液（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｅ  ＧｍｂＨ，Ｄ−８９５５５  Ｓｔｅｉｎｈｅｉｍ）でｐＨ６に調整した。
【００９０】
（分析）
固形分含量：２．４％
粘度：６ｍＰａｓ［１００ｓ−１；２０℃］
電気伝導率：１２１Ｓ／ｃｍ
ＦＯＭ値：２８．３Ω／ｓｑ
【００９１】
［実施例４：高導電性のＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ及びペルフルオロ化された重合体のスルホン酸の組成物の調製（本発明に係る）］
３１４ｇのＣｌｅｖｉｏｓ  ＰＨ  ５１０（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（水中）；１．９５％強度；Ｈｅｒａｅｕｓ  Ｐｒｅｃｉｏｕｓ  Ｍｅｔａｌｓ、ドイツ）を、１７９ｇのｆｕｍｉｏｎ（登録商標）ＦＬＡ−８０５（ＦｕＭＡ−Ｔｅｃｈ  ＧｍｂＨ、ドイツ）と混合した。次いで、その混合物を、５回、６００ｂａｒの条件下で均質化した。また、５ｇのＤＭＳＯ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｅ  ＧｍｂＨ、ドイツ）を、いずれの場合も９５ｇのこの混合物に添加し、その混合物を１５分間撹拌した。次いで、その混合物を、２５％強度の水酸化アンモニウム溶液（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｅ  ＧｍｂＨ、Ｄ−８９５５５  Ｓｔｅｉｎｈｅｉｍ）でｐＨ６に調整した。０．１ｇのＳｉｌｑｕｅｓｔ（登録商標）Ｗｅｔｌｉｎｋ  ７８（Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ、ドイツ）を、架橋剤として、いずれの場合も１００ｇの分散体にさらに添加した。
【００９２】
（分析）
固形分含量：２．４％
粘度：６ｍＰａｓ［１００ｓ−１；２０℃］
電気伝導率：２１３Ｓ／ｃｍ
ＦＯＭ値：１７．４Ω／ｓｑ
【００９３】
［比較例１及び実施例１〜４における調製された混合物の成分及びｐＨ値］
【表１】
2018200881.tif 000006
【００９４】
［実施例５：ＩＴＯ層を有さないＯＬＥＤの製造］
（本発明に係る分散体を含むＩＴＯフリーＯＬＥＤの構造及び特性解析）
金属の棒の連続構造を、５０ｍｍ×５０ｍｍの大きさのガラス基板に、シャドーマスクを用いて蒸着した。この構造は、３．５ｍｍの間隔で互いに平行に配置した、幅１ｍｍ及び長さ４５ｍｍの１０本の線を含む。互いに全ての横断方向の線を接続する、３ｍｍの太線は、中央で垂直にそれらと交わる。１０ｎｍのクロム、２００ｎｍの銀、及び１０ｎｍのクロムの順に層を形成する金属の棒を、蒸着ユニット（Ｌｅｙｂｏｌｄ、Ｕｎｉｖｅｘ  ３５０）において蒸着した。
【００９５】
実施例４で得られた本発明に係る分散体を、金属の棒が蒸着した基板上に適用した。この分散体を、ラッカー旋廻塗布装置（Ｃａｒｌ  Ｓｉｉｓｓ、ＲＣ８）を用いて配置した。このため、基板をその溶液で完全に濡らし、蓋を開けた状態で、その溶液を、３０秒間、２００ｒｐｍ／ｓの加速度で５００ｒｐｍの回転で除去した。次いで、層を、ホットプレートにおいて１３０℃で１５分間乾燥した。触針式表面形状測定装置（Ｄｅｋｔａｋ  １５０、Ｖｅｅｃｏ）で測定した、金属の棒間の層の厚さは２００ｎｍであった。
【００９６】
次の工程において、基板を蒸着ユニット（Ｕｎｉｖｅｘ  ３５０、Ｌｅｙｂｏｌｄ）内に再び移した。１０−３Ｐａの圧力下で、２つの別々の気化装置から連続的に２つの有機分子層：まず、６０ｎｍの厚さでＮＰＢ（Ｎ，Ｎ’−ビス（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン）の正孔輸送層、次いで、５０ｎｍの厚さでＡｌｑ３（トリス−（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム）のエミッタ層を蒸着した。蒸着速度は、いずれの場合も１Å／秒であった。
【００９７】
次いで、層系を、Ｎ２雰囲気で満たされたグローブボックス内にある蒸着ユニット（Ｅｄｗａｒｄｓ）に移し、個々のカソードにより蒸着する。このため、いずれも直径２．０ｍｍの８つの穿孔を有するシャドーマスクを使用した。その穴が、平行な金属の棒の間で、これらに接触しないように、穿孔されたマスクを配置した。０．５ｎｍの厚さのＬｉＦ層、次いで２００ｎｍの厚さのＡｌ層を、ｐ＝１０−３Ｐａの圧力下で、２つの蒸着ボート（ｖａｐｏｕｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｂｏａｔｓ）から連続的に蒸着した。蒸着速度は、ＬｉＦについては１Å／ｓであり、Ａｌについては１０Å／ｓであった。個々のＯＬＥＤの領域は、３．１４ｍｍ２であった。
【００９８】
ＯＬＥＤ試験構造は、Ｎ２雰囲気で満たされたグローブボックス内に残し、そこで特徴づけた。このため、中心の金属の棒を正極に接続し、蒸着された金属接点をバネ式の（ｓｐｒｕｎｇ）金線を経て電流／電圧源の負極に接続する。ここで、ＯＬＥＤは、エレクトロルミネセンス（ＥＬ）の記録のために、Ｓｉフォトダイオードの上にある。−８Ｖ〜＋８Ｖの範囲で段階的に電圧を上昇することで、ＥＬ強度の同時検出により、電流／電圧特性線を記録した。次いで、一定の１．５０７ｍＡの定電流がＯＬＥＤを流れる中で、動作寿命測定を実施し、印加される電圧の増加とＥＬ強度の低下とを同時に記録した。
【００９９】
［比較例２］
本発明に係る分散体の代わりに、比較例１の分散体を使用することを除いて、実施例５と同様の手順であり、まず、分散体を、２５％強度の水酸化アンモニウム溶液（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｅ  ＧｍｂＨ、Ｄ−８９５５５  Ｓｔｅｉｎｈｅｉｍ）でｐＨ６に調整し、さらに、０．１ｇのＳｉｌｑｕｅｓｔ（登録商標）Ｗｅｔｌｉｎｋ  ７８（Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ、ドイツ）を、架橋剤として、１００ｇのこの分散体に添加した。実施例５と同様に、１，６００ｒｐｍの回転速度以外は同一の条件で溶液を回転除去し、次いで乾燥することにより、２００ｎｍの厚さの層を基板に配置した。
【０１００】
［ＯＬＥＤ構造ＩＴＯ／ＨＩＬ（実施例５、比較例２）／／ＮＰＢ／／Ａｌｑ３／／ＬｉＦ／／Ａｌについての特性線及び動作寿命］
【表２】
2018200881.tif 000007
【０１０１】
本発明に係る分散体が、ＩＴＯに代わる、透明な導電性電極として好適であることと、また、フッ素系ポリマーの添加が、ＩＴＯ層が存在しないＯＬＥＤの特性において、かなりの改良に導くこととを示した。こうして、Ｕ＝５ＶでのＥＬ強度は２倍よりも高く、動作寿命も同様にかなり改良された。
【０１０２】
［実施例６：ＩＴＯフリーであって、金属のバスバー及び本発明に係る物質のコーティングを有するＰＥＴフィルムのＯＬＥＤ照明手段の製造、及びその後の本装置のカプセル化］
手順は、実施例５と同様であり、以下の違いを有する：１）ガラス基板の代わりに基板として機能する、大きさ５０×５０ｍｍ２のＰＥＴフィルム（Ｍｅｌｉｎｅｘ  ５０５、ＤｕＰｏｎｔ  Ｔｅｉｊｉｎ、厚さ１７５μｍ）。２）異なるシャドーマスクをカソード蒸着に使用した。シャドーマスクは、完全に基板を覆い、中央に４０×４０ｍｍ２の方形の開口を有する。厚さ０．５ｎｍのＬｉＦ層、次いで厚さ２００ｎｍのＡｌ層を、ｐ＝１０−３Ｐａの圧力下で連続的に蒸着する、カソードの蒸着工程後、ＯＬＥＤ照明を、Ｎ２雰囲気で満たされたグローブボックスにおける機能試験に供した。このため、４．５Ｖバッテリーの＋極を金属の棒の中心に繋げ、−極を細い柔軟性の金線を介してカソードに繋げた。その装置はカソード領域を全域にわたって均一に照らした。
【０１０３】
直径４０ｍｍのスナップ・カバー（ｓｎａｐ−ｃｏｖｅｒ）ガラスを、ＯＬＥＤ照明手段のカプセル化に用いる。開口を、ダイアモンドソーを用いて切断し、切断部分を研磨ディスクで滑らかにした。これにより、下部が閉じ、上部で開口する高さ約８０ｍｍのガラスシリンダを形成した。このようにして切断されたスナップ・カバーガラスをグローブボックス内に移し、ホットプレート上で、数時間、１５０℃で、完全に乾燥した。約４５ｍｍの直径を有する、厚さ１ｍｍの円形のガラスディスクの一方の面に２００ｎｍのＡｇを蒸着し、シャドーマスクが、蒸着したＡｇ層を互いに電気絶縁された２つの領域に分離するように、基板の中央に５ｍｍ幅のバンドクランプを置いた。ここで、これらの２つの電極を、ワイヤを用いてＯＬＥＤ照明手段のカソード及びアノードに繋いだ。このため、細い、絶縁処理された銅線をそれぞれ、エポキシ導電接着剤（ＣＷ２４００、ＩＴＷ  Ｃｈｅｍｔｒｏｎｉｃｓ、Ｇｅｏｒｇｉａ）の小滴で、対応する電極に固定した。エポキシ導電接着剤が完全に乾燥した後、ＯＬＥＤ照明手段を巻き、スナップ・カバーガラス内に挿入した。ここでは、カソードを内側に向けた。２つのＤｒｙＦｌｅｘドライヤー（ＤＦＸ／ＳＳ−３０−Ａ／Ｆ／１０Ｘ１８Ｘ０．１４、ＳＡＥＳ  Ｇｅｔｔｅｒｓ  ＧｍｂＨ，Ｄ）を、事前にスナップ・カバーガラスの底に取り付けた。切り口を２成分エポキシ接着剤（ＵＨＵ−Ｐｌｕｓ  ３００）で完全に覆い、その接着剤に電極を有するガラスカバーを固く押し付けた。ここで、接続ワイヤは、接着領域で場所を取ることなくスナップ・カバーガラス内に、完全に収まる。加圧下でエポキシ接着剤が完全に乾燥した後、このようにしてカプセル化されたＯＬＥＤ照明手段をグローブボックスから取り出すことができた。
【０１０４】
ここで、幾分突出したガラスカバーの２つの蒸着したＡｇ電極を、バッテリーの＋及び−極に繋ぐことにより、ＯＬＥＤ照明手段を、大気環境で動作させることもできる。４．５Ｖの印加電圧での光束密度は３０ｃｄ／ｍ２であった。２週間の観察期間にわたって、光束密度は低減しないことが検出できた。密閉した状態でカプセル化されていないＯＬＥＤ照明手段は、空気中で数分間保管した後は、もうすでに使用できないだろう。
【符号の説明】
【０１０５】
１    透明な基板層
２    金属の又は少なくとも金属粒子を含む棒
３    構成成分ａ）、ｂ）、及びｃ）を含む層
４    正孔輸送層
５    エミッタ層
６    電子注入層
７    カソード層
８    ＯＬＥＤ構造
９    底板を有するガラスシリンダ
１０  円形ガラス板
１１  不活性ガス
１２  電極
１３  電気絶縁された銅線
１４  導電性のエポキシ接着剤
１５  ＯＬＥＤ層
１６  導電性のクロスバー
１７  ＤｒｙＦｌｅｘドライヤー
【図１】
2018200881.tif 000008
【図２】
2018200881.tif 000009
【図３】
2018200881.tif 000010
【図４】
2018200881.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成30年8月2日(2018.8.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）少なくとも１種のポリチオフェン、
ｂ）ＳＯ３−Ｍ＋基を有する少なくとも１種のポリマー、
ｃ）ＳＯ３−Ｍ＋基を有する少なくとも１種のフッ素化又はペルフルオロ化されたポリマー、及び
ｄ）少なくとも１種の分散剤、
を含み、Ｍ＋が、Ｈ＋、Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、又はＮＨ４＋を表し、
最高で１００Ω／ｓｑのＦＯＭ値により特徴づけられる、分散体。
【請求項２】
ポリチオフェンが、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）である、請求項１記載の分散体。
【請求項３】
ＳＯ３−Ｍ＋基を有するポリマーが、ポリスチレンスルホン酸である、請求項１または２に記載の分散体。
【請求項４】
ＳＯ３−Ｍ＋基を有するフッ素化又はペルフルオロ化されたポリマーが、ペルフルオロ化スルホン酸とテトラフルオロエチレンとの共重合体である、請求項１−３いずれか１項に記載の分散体。
【請求項５】
最高で５０Ω／ｓｑのＦＯＭ値により特徴づけられる、請求項１−４いずれか１項に記載の分散体。
【請求項６】
最高で２５Ω／ｓｑのＦＯＭ値により特徴づけられる、請求項５記載の分散体。
【請求項７】
導電性を増加させる添加剤をさらに含む、請求項１−６いずれか１項に記載の分散体。
【請求項８】
添加剤が、ポリアルキレングリコール、ポリグリセロール、ポリオール、スルホキシド、カルボン酸アミド、イオン液体及び糖から成る群から選択される、請求項７記載の分散体。
【外国語明細書】
2018200881000001.pdf