JP2013541603A - ポリマー組成物、ポリマーフィルム、ポリマーゲル、ポリマーフォーム、並びに当該フィルム、ゲル及びフォームを含有する電子デバイス - Google Patents

ポリマー組成物、ポリマーフィルム、ポリマーゲル、ポリマーフォーム、並びに当該フィルム、ゲル及びフォームを含有する電子デバイス Download PDF

Info

Publication number
JP2013541603A
JP2013541603A JP2013525892A JP2013525892A JP2013541603A JP 2013541603 A JP2013541603 A JP 2013541603A JP 2013525892 A JP2013525892 A JP 2013525892A JP 2013525892 A JP2013525892 A JP 2013525892A JP 2013541603 A JP2013541603 A JP 2013541603A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polymer
imidazolium
layer
methyl
conductive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2013525892A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5918236B2 (ja
Inventor
バドル シャンタル
アルサイェド アーメッド
ホウ ローレンス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rhodia Operations SAS
Original Assignee
Rhodia Operations SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rhodia Operations SAS filed Critical Rhodia Operations SAS
Publication of JP2013541603A publication Critical patent/JP2013541603A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5918236B2 publication Critical patent/JP5918236B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/06—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
    • H01B1/12—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances organic substances
    • H01B1/124—Intrinsically conductive polymers
    • H01B1/127—Intrinsically conductive polymers comprising five-membered aromatic rings in the main chain, e.g. polypyrroles, polythiophenes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3442—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having two nitrogen atoms in the ring
    • C08K5/3445—Five-membered rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • C08L101/12—Compositions of unspecified macromolecular compounds characterised by physical features, e.g. anisotropy, viscosity or electrical conductivity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00—Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L25/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08L25/04—Homopolymers or copolymers of styrene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00—Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L25/18—Homopolymers or copolymers of aromatic monomers containing elements other than carbon and hydrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L65/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/06—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
    • H01B1/12—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances organic substances
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/06—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
    • H01B1/12—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances organic substances
    • H01B1/122—Ionic conductors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/0026—Apparatus for manufacturing conducting or semi-conducting layers, e.g. deposition of metal
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/80—Constructional details
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/10—Organic polymers or oligomers
    • H10K85/111—Organic polymers or oligomers comprising aromatic, heteroaromatic, or aryl chains, e.g. polyaniline, polyphenylene or polyphenylene vinylene
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/10—Organic polymers or oligomers
    • H10K85/111—Organic polymers or oligomers comprising aromatic, heteroaromatic, or aryl chains, e.g. polyaniline, polyphenylene or polyphenylene vinylene
    • H10K85/113—Heteroaromatic compounds comprising sulfur or selene, e.g. polythiophene
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/10—Organic polymers or oligomers
    • H10K85/111—Organic polymers or oligomers comprising aromatic, heteroaromatic, or aryl chains, e.g. polyaniline, polyphenylene or polyphenylene vinylene
    • H10K85/113—Heteroaromatic compounds comprising sulfur or selene, e.g. polythiophene
    • H10K85/1135—Polyethylene dioxythiophene [PEDOT]; Derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/10—Definition of the polymer structure
    • C08G2261/14—Side-groups
    • C08G2261/142—Side-chains containing oxygen
    • C08G2261/1424—Side-chains containing oxygen containing ether groups, including alkoxy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/30—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain
    • C08G2261/32—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain
    • C08G2261/322—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain non-condensed
    • C08G2261/3223—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain non-condensed containing one or more sulfur atoms as the only heteroatom, e.g. thiophene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/50—Physical properties
    • C08G2261/51—Charge transport
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2261/70—Post-treatment
    • C08G2261/79—Post-treatment doping
    • C08G2261/794—Post-treatment doping with polymeric dopants
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/17—Carrier injection layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/805—Electrodes
    • H10K50/81—Anodes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549—Organic PV cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

ポリマーフィルム、ポリマーゲル、及びポリマーフォームがそれぞれ、導電性ポリマー及びイオン液体を含んでおり、それぞれ電子デバイスのコンポーネントとして有用である。

Description

本発明は、ポリマー組成物、フィルム、ゲル、及びフォーム、より詳しくは導電性ポリマーを含むポリマー組成物、フィルム、ゲル、及びフォーム、並びに当該ポリマーフィルム、ゲル、及びフォームを含む電子デバイスに関する。
インジウム・スズ酸化物(ITO)などの透明導電体は、金属の導電性と、ガラスの光透過性を兼ね備えており、ディスプレイデバイスなどの電子デバイス中のコンポーネントとして有用である。可撓性は、ITOにとってより広大な課題になりそうであり、そのためITOは、次世代のディスプレイ、照明、又は光起電デバイスによく適しているとは思われない。これらの関心は、従来の材料及びナノ材料を用いた置き換えの探索の動機となってきた。ITOの代用品を開発するための様々な技術的アプローチが存在し、またこれらの様々な代替品が競争する、４つのエリアが存在する。すなわち、価格、導電性、光透過性、及び物理的弾力性である。
ポリチオフェンポリマー、特にポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)とポリ(スチレンスルホナート)のポリマーブレンド(「PEDOT-PSS」)などの導電性ポリマーは、ITOの代わりとなりうるものとして研究されてきた。導電性ポリマーの導電性は、典型的にはITOよりも低いが、カーボンナノチューブなどの導電性フィラー及びドーパントの使用により強化することができる。しかしながら、当該フィルムの性能はそれでもITOの性能には及ばず、導電性ポリマーフィルムの導電性を最適化することと光透過性を最適化することとの間に、トレードオフが存在する。
イオン液体を用いている導電性ポリマーフィルムの特性を改変することについて注目されてきた。2010年11月30日に発行された、米国特許第842,197号は、具体的には、PEDOT-PSSと1-ブチル-3-メチル-イミダゾリウムテトラフルオロボラートの混合物を含む、導電性ポリマーとイオン液体の混合物を広く開示している。2010年11月30日に発行された、米国特許第7,842,197号は、導電性ポリマーをある種のイオン液体と接触させることによる、導電性材料の製造方法を開示している。2008年6月12日に公開された、米国特許出願公開第2008/0139710(A1)号は、ある種のゲル化剤を併用した、ある種のイオン液体中に分散又は溶解したある種の導電性ポリマーを含む導電性ゲルを開示している。
導電性ポリマーフィルムの、より具体的にはPEDOT-PSSフィルムの導電性及び光透過性を向上させることについて、進行中かつ未解決の関心が存在する。
第１の態様において、本発明は、
(a) 導電性ポリマー、及び
(b) イオン液体
の混合物を含むポリマーフィルムを対象にしている。
一つの実施形態において、ポリマーフィルムは、
(a) ポリチオフェンポリマー、ポリセレノフェンポリマー、ポリテルロフェン(telurophene)ポリマー、ポリピロールポリマー、ポリアニリンポリマー、縮合ヘテロ環状ヘテロ芳香族ポリマー及びこれらの混合物から選択され、任意に、さらに１又は複数の水溶性ポリマー酸ドーパントを含む、１又は複数の導電性ポリマー、並びに
(b)
(i) 有機カチオン、及び
(ii) シアン酸アニオン、テトラシアノボラートアニオン、テトラキス-(p-(ジメチル(1H,1H,2H,2H-ペルフルオロオクチル)シリル)フェニル)ボラートアニオン、及びヘキサフルオロホスファートアニオンから選択されるアニオン
をそれぞれ含む、１又は複数の化合物を含むイオン液体
を含んでおり、
イオン液体がヘキサフルオロホスファートアニオンを含む化合物を含む場合は、１又は複数の導電性ポリマーは、１又は複数のポリチオフェンポリマーと１又は複数の水溶性ポリマー酸ドーパントの混合物を含まなければならない。
第２の態様において、本発明は、
(A) ポリマー組成物の層を形成する工程であって、前記ポリマー組成物が、
(a) 液体キャリア、
(b) 液体キャリア中に溶解又は分散している、１又は複数の導電性ポリマー、及び
(c) 液体キャリア中に溶解又は分散している、１又は複数のイオン液体
を含む、工程、並びに
(B)液体キャリアを層から取り除く工程
を含む、本発明に係るポリマーフィルムの製造方法を対象にしている。
第３の態様において、本発明は、本発明に係るポリマーフィルムを製造するのに有用であり、
(a) 液体キャリア、
(b) 液体キャリア中に溶解又は分散している、導電性ポリマー、及び
(c) 液体キャリア中に溶解又は分散している、イオン液体
を含む、ポリマー組成物を対象にしている。
第４の態様において、本発明は、液体キャリア中の導電性ポリマーの溶液又は分散液を提供すること及び液体キャリア中の導電性ポリマーの溶液又は分散液にイオン液体を溶解又は分散することを含む、ポリマー組成物の製造方法を対象にしている。
第５の態様において、本発明は、複数の層を含み、この複数の層のうち少なくとも１層が本発明に係るポリマーフィルムを含んでいる、電子デバイスを対象にしている。
本発明の各ポリマーフィルム及び本発明の電子デバイスのポリマーフィルムコンポーネントは、それぞれ、典型的には高い導電率を、及び、いくつかの実施形態においては高い光透過率を提供する。一つの実施形態において、本発明のポリマーフィルムは、約500オーム毎スクエア以下のシート抵抗を示す。一つの実施形態において、本発明のポリマーフィルムは、500ジーメンス毎センチメートルよりも大きい導電率を示す。
第６の態様において、本発明は、導電性ポリマー、イオン液体、及び水性液状媒体のゲル化した組み合わせを含む、導電性ポリマーゲルを対象にしている。
一つの実施形態において、ポリマーゲルは、
(a)
(i)
(1) １又は複数の導電性ポリチオフェンポリマー、及び
(2) １又は複数の水溶性ポリマー酸ドーパント
を含む、導電性ポリマー、及び
(ii) 導電性ポリマーをゲル化させるのに有効な量の、１又は複数のイオン液体
を含む、ポリマーネットワーク、並びに
(b) ポリマーネットワーク中に支持されている液状媒体
を含む。
第７の態様において、本発明は、水性液状媒体中で、１又は複数の導電性ポリマーと、１又は複数の導電性ポリマーをゲル化させるのに有効な量の、１又は複数のイオン液体を接触させることを含む、導電性ポリマーゲルの製造方法を対象にしている。
第８の態様において、本発明は、複数の層を含み、この複数の層のうち少なくとも１層が、本発明に係るポリマーゲルを含んている、電子デバイスを対象にしている。
第９の態様において、本発明は、導電性ポリマーとイオン液体とが組み合わさった多孔質のポリマーネットワークを含むポリマーフォームを対象にしている。
一つの実施形態において、ポリマーフォームは、多孔質のネットワークを含み、前記多孔質のネットワークは、
(a)液状媒体中で、
(i)
(1)１又は複数の導電性ポリチオフェンポリマー、及び
(2)１又は複数の水溶性ポリマー酸ドーパント
を含む、導電性ポリマーと、
(ii)導電性ポリマーをゲル化させるのに有効な量の、１又は複数のイオン液体
とを接触させる工程、並びに
(b)ゲルから液状媒体を取り除く工程
により得られる生成物を含む。
第１０の態様において、本発明は、
(A) 液状媒体、典型的には水性液状媒体中で、１又は複数の導電性ポリマーと、１又は複数の導電性ポリマーをゲル化させるのに有効な量の、１又は複数のイオン液体を接触させ、ポリマーゲルを形成する工程、及び
(B) ポリマーゲルから液状媒体を取り除く工程
を含む、
導電性ポリマーフォームの製造方法を対象としている。
第１１の態様において、本発明は、複数の層を含み、複数の層のうち少なくとも１層が、本発明に係るポリマーフォームを含んでいる、電子デバイスを対象としている。
一つの実施形態において、ポリマーフォームは約50オーム毎スクエア以下のシート抵抗を示す。
図１は、本発明に係る電子デバイスの回路図である。
図２は、フィルム中のイオン液体の量(フィルムの質量パーセント(「wt%」)で表される)に対する導電率(ジーメンス毎センチメートル(「S cm-1」)で表される)を、後述の例35〜38(「PEDOT PSS EMIM TCB P1」)及び後述の例39〜43(「PEDOT PSS EMIM TCB P2」)のポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン):ポリ(スチレンスルホン酸)/1-エチル-3-メチルイミダゾリウムテトラシアノボラートフィルム、並びに後述の比較例C32〜C36のポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン):ポリ(スチレンスルホン酸)/1-エチル-3-メチルイミダゾリウムテトラフルオロボラートフィルム(「PEDOT PSS EMIM BF4 P2」)についてプロットしたものである。
本明細書では、以下の用語は下記の意味を有する。
「酸性基」は、電離して水素イオンを供与する能力のある基を意味し、
「アノード」は、所与のカソードと比較して正孔を注入するのにより効率的な電極を意味し、
「バッファ層」は一般に、電子デバイスにおいて１又は複数の機能を有する、導電性又は半導電性の材料又は構造を意味し、その機能は例えば下位層などのデバイス中で隣接した構造の平坦化、電荷輸送及び/又は電荷注入特性、酸素又は金属イオンなどの不純物のスカベンジング、並びに電子デバイスの性能を促進する又は改善する他の態様を含むがこれらに限定はされず、
「カソード」は、電子又は負電荷キャリアを注入するのに特に効率的な電極を意味し、
「閉じ込め層」は、層界面における消光反応を妨げる又は防ぐ層を意味し、
「ドープされた」は、本明細書では、導電性ポリマーに関して、導電性ポリマーが、導電性ポリマーのポリマー対イオンと結合していることを意味し、ここで、ポリマー対イオンは本明細書中で「ドーパント」として言及され、典型的にはポリマー酸であり、これは本明細書中では「ポリマー酸ドーパント」として言及され、
「ドープされた導電性ポリマー」は、導電性ポリマー及び導電性ポリマーのポリマー対イオンを含むポリマーブレンドを意味し、
「導電性ポリマー」は、本質的に又は内因的に、カーボンブラック又は導電性金属粒子などの導電性フィラーの添加なしに、電気伝導能力がある任意のポリマー又はポリマーブレンドを意味し、より典型的には10-7ジーメンス毎センチメートル(「S/cm」)以上のバルク特異的コンダクタンスを示す任意のポリマー又はオリゴマーであり、他に示していない限りは、本明細書中の「導電性ポリマー」への言及は、任意選択のポリマー酸ドーパントを含み、
「導電性」は、導電性及び半導電性を含み、
「電気活性のある」は、本明細書で材料又は構造に関して用いられる場合は、放射を受けた際の放射の放出又は電子-正孔対の濃度における変化の発現などの、電子又は電気放射特性を示す材料又は構造を意味し、
「電子デバイス」は、１又は複数の半導体材料を含む１又は複数の層を含み、１又は複数の層を通る電子の制御された運動を活用するデバイスを意味し、
「電子注入/輸送」は、本明細書で材料又は構造に関して用いられる場合は、当該材料又は構造を通って別の材料又は構造に入る負電荷の移動を促進又は円滑にする、当該材料又は構造を意味し、
「高沸点溶媒」は、室温で液体であり、100℃よりも高い沸点を有する有機化合物を意味し、
「正孔輸送」は、材料又は構造に関して本明細書で用いられる場合、相対的に効率よく少ない電荷損失で、当該材料又は構造の厚さを通り抜ける正電荷の移動を円滑にする、当該材料又は構造を意味し、
「層」は、電子デバイスに関して本明細書で用いられる場合、デバイスの望みの領域を覆うコーティングを意味し、ここでこの領域は、サイズにより限定されない、すなわち、層により覆われる領域は、例えばデバイス全体と同じ大きさ、実際の表示装置などのデバイスの特定の機能的領域と同じ大きさ、又は単一のサブピクセルと同じ小ささが可能であり、
「ポリマー」は、ホモポリマー及びコポリマーを含み、
「ポリマーブレンド」は、２以上のポリマーのブレンドを意味し、
「ポリマーネットワーク」は、１又は複数のポリマー分子の相互結合セグメントの３次元構造を意味しており、ここでこのセグメントは単一のポリマー分子からなり、共有結合により相互結合している(「架橋ポリマーネットワーク」)か、このセグメントは２以上のポリマー分子からなり、共有結合ではない方法(例えば、物理的からみ合い、水素結合、若しくはイオン結合など)又は共有結合と共有結合ではない方法の両方によって相互結合している(「物理的ポリマーネットワーク」)。
本明細書では、有機基に関する用語「(Cx-Cy)」(ここで、x及びyはそれぞれ整数である)は、１基あたりx個の炭素原子からy個の炭素原子を含みうる基を意味する。
本明細書では、「アルキル」という用語は、一価の直鎖、分岐又は環状の飽和炭化水素ラジカル、より典型的には、一価の直鎖又は分岐飽和(C1-C40)炭化水素ラジカルを意味し、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、tert-ブチル、ヘキシル、オクチル、ヘキサデシル、オクタデシル、エイコシル、ベヘニル、トリコンチル(tricontyl)、及びテルタコンチル(tertacontyl)などがある。本明細書では、「シクロアルキル」という用語は、１又は複数の環状アルキル環を含む飽和炭化水素ラジカル、より典型的には飽和(C5-C22)炭化水素ラジカルを意味しており、炭素原子あたり１又は２の(C1-C6)アルキル基で環の１又は複数の炭素原子において任意に置換されていてもよく、例えば、シクロペンチル、シクロヘプチル、シクロオクチルなどがある。「ヘテロアルキル」という用語は、アルキル基中の１又は複数の炭素原子が、窒素、酸素、硫黄などのヘテロ原子によって置換されているアルキル基を意味する。「アルキレン」という用語は、二価のアルキル基を意味し、例えば、メチレン、及びポリ(メチレン)などを含む。
本明細書では、「ヒドロキシアルキル」という用語は、１又は複数のヒドロキシル基で置換されたアルキルラジカル、より典型的には(C1-C22)アルキルラジカルを意味し、例えば、ヒドロキシメチル、ヒドロキシエチル、ヒドロキシプロピル、及びヒドロキシデシルを含む。
本明細書では、「アルコキシアルキル」という用語は、１又は複数のアルコキシ置換基で置換されているアルキルラジカル、より典型的には(C1-C22)アルキルオキシ-(C1-C6)アルキルラジカルを意味し、例えば、メトキシメチル、及びエトキシブチルを含む。
本明細書では、「アルケニル」という用語は、１又は複数の炭素-炭素二重結合を含む、不飽和の直鎖又は分岐炭化水素ラジカル、より典型的には不飽和の直鎖又は分岐(C2-C22)炭化水素ラジカルを意味し、例えば、エテニル、n-プロペニル、及びイソ-プロペニルを含む。
本明細書では、「シクロアルケニル」という用語は、１又は複数の環状アルケニル環を含む、不飽和炭化水素ラジカル、典型的には不飽和(C5-C22)炭化水素ラジカルを意味し、環の１又は複数の炭素原子において、炭素原子あたり１又は２の(C1-C6)アルキル基で任意に置換されていてもよく、例えば、シクロヘキセニル及びシクロヘプテニルを含む。
本明細書では、「アリール」という用語は、不飽和が３つの共役二重結合によって表される１又は複数の六員炭素環を含む、一価の不飽和炭化水素ラジカルを意味し、環の１又は複数の炭素において、ヒドロキシ、アルキル、アルコキシル、アルケニル、ハロ、ハロアルキル、単環アリール、又はアミノで置換されていてもよく、例えば、フェニル、メチルフェニル、メトキシフェニル、ジメチルフェニル、トリメチルフェニル、クロロフェニル、トリクロロメチルフェニル、トリイソブチルフェニル、トリスチリルフェニル、及びアミノフェニルを含む。
本明細書では、「アラルキル」という用語は、１又は複数のアリール基で置換されているアルキル基、より典型的には１又は複数の(C6-C14)アリール置換基で置換されている(C1-C18)アルキルを意味し、例えば、フェニルメチル、フェニルエチル、及びトリフェニルメチルを含む。
本明細書では、「多環ヘテロ芳香族」という用語は、１よりも多い芳香環を有する化合物を意味し、芳香環の少なくとも１つが、少なくとも１つのヘテロ原子を環の中に含み、ここで、隣接する環は、１又は複数の結合又は二価の架橋基によってお互いに結合しているか、融合していてよい。
本明細書では、以下の用語は、対応する置換基を意味し、
「アミド」は -R1-C(O)N(R6)R6、
「アミドスルホナート」は --R1-C(O)N(R4)R2-SO3Z、
「ベンジル」は -CH2-C6H5、
「カルボキシラート」は -R1-C(O)O-Z又は-R1-O-C(O)-Z、
「エーテル」は -R1-(O-R3)p-O-R3、
「エーテルカルボキシラート」は -R1-O-R2-C(O)O-Z 又は -R1-O-R2-O-C(O)-Z、
「エーテルスルホナート」は -R1-O-R2-SO3Z、
「エステルスルホナート」は -R1-O-C(O)R2-SO3Z、
「スルホンイミド」は -R1-SO2-NH-SO2-R3、及び
「ウレタン」は -R1-O-C(O)-N(R4)2
であって、式中、
各R1は存在しない又はアルキレン、
各R2はアルキレン、
各R3はアルキル、
各R4はH又はアルキル、
pは0又は1〜20の整数、及び
各ZはH、アルカリ金属、アルカリ土類金属、N(R3)4又はR3であり、
ここで、任意の上記の基は、置換されていなくてもされていてもよく、任意の基は１又は複数の水素を置換しているフッ素を含んでいてもよく、例えば全フッ素置換された基を含む。
一つの実施形態において、本発明の各ポリマーフィルム及び本発明の電子デバイスのポリマーフィルムコンポーネントはそれぞれ、ポリマーフィルムの100質量部(「pbw」)あたり、
(i) 約1〜約99.9pbw、より典型的には約2〜約99.9pbw、及びさらにより典型的には約10〜約80pbwの導電性ポリマー、並びに
(ii) 約0.1〜約99pbw、より典型的には約0.1〜約97.5pbw、及びさらにより典型的には約20〜約90pbwのイオン液体、
を含む。
一つの実施形態において、本発明の各ポリマーフィルムの導電性ポリマー及び/又は本発明の電子デバイスのポリマーフィルムコンポーネントは、連続相を形成し、イオン液体は、連続導電性ポリマー相中に分散した不連続相を形成する。
一つの実施形態において、本発明の各ポリマーフィルムの導電性ポリマー及び/又は本発明の電子デバイスのポリマーフィルムコンポーネントは、ポリマーネットワークを形成し、ポリマーネットワークはイオン液体で含浸されている。
一つの実施形態において、本発明の各ポリマーフィルムの導電性ポリマー及び/又は本発明の電子デバイスのポリマーフィルムコンポーネントは、導電性ポリマーの非架橋分子の物理的ポリマーネットワークを形成する。
一つの実施形態において、本発明の各ポリマーフィルムの導電性ポリマー及び/又は本発明の電子デバイスのポリマーフィルムコンポーネントは、架橋ポリマーネットワークを形成する。
一つの実施形態において、本発明の各ポリマーフィルム及び本発明の電子デバイスのポリマーフィルムコンポーネントはそれぞれ、ポリマーフィルム100pbwあたり、
(i) 25pbwよりも多く約99.9pbwまでの、より典型的には25pbwよりも多く約99.9pbwまでの、及びさらにより典型的には25pbwよりも多く約80pbwまでの導電性ポリマー、並びに
(ii) 約0.1から75pbwよりも少ない、より典型的には約0.1から75pbwよりも少ない、及びさらにより典型的には約20から75pbwよりも少ないイオン液体、
を含む。
本発明の各ポリマーフィルム及び本発明の電子デバイスのポリマーフィルムコンポーネントの一つの実施形態において、当該フィルム中のイオン液体の全体の質量と、当該フィルム中の導電性ポリマーの全体の質量の比は、典型的には0:1よりも大きく約1.5:1まで、より典型的には約0.1:1から1:1までである。
一つの実施形態において、本発明の各ポリマーフィルム及び本発明の電子デバイスのポリマーフィルムコンポーネントはそれぞれ、ポリマーフィルムの100pbwに基づいて、
(i) 25pbwよりも多く約99.9pbwまでの、より典型的には25pbwよりも多く約99.9pbwまでの、及びさらにより典型的には25pbwよりも多く約80pbwまでの導電性ポリマー、並びに
(ii) 約0.1から75pbwよりも少ない、より典型的には約0.1から75pbwよりも少ない、及びさらにより典型的には約20から75pbwよりも少ないイオン液体
を含み、
当該フィルム中のイオン液体の全体の質量と、当該フィルム中の導電性ポリマーの全体の質量の比は、典型的には0:1よりも大きく約1.5:1まで、より典型的には約0.1:1から1:1までである。
一つの実施形態において、本発明の各ポリマーフィルム及び本発明の電子デバイスのポリマーフィルムコンポーネントはそれぞれ、導電性ポリマーの連続相中に分散した不連続イオン液体相を含み、典型的には、良好な化学安定性、低い可燃性、ごくわずかな蒸気圧、及び高いイオン伝導率を示す。
一つの実施形態において、本発明のポリマーゲルは、ゲルの100pbwあたり、
(a) 約2pbw〜約90pbwのポリマーネットワークであって、前記ネットワークが、前記ネットワークの100pbwあたり、
(i) 約10〜約40pbw、より典型的には約15〜約35pbw、及びさらにより典型的には約20〜約35pbwの導電性ポリマー、及び
(ii) 約60〜約90pbw、より典型的には約65〜約85pbw、及びさらにより典型的には約65〜約80pbwのイオン液体
を含む、ポリマーネットワーク、並びに
(b) 約10pbw〜約98pbwの水性液状媒体
を含む。
本発明のポリマーゲルの一つの実施形態において、当該ゲル中のイオン液体の全体の質量と、当該ゲル中の導電性ポリマーの全体の質量の比は、典型的には約1.5:1〜約45:1、より典型的には1.7:1〜20:1、さらにより典型的には約1.7:1〜約10:1、及びさらにより典型的には2:1〜8:1である。
一つの実施形態において、本発明のポリマーゲルは、ゲルの100pbwあたり、
(a) 約2pbw〜約90pbwのポリマーネットワークであって、前記ネットワークが前記ネットワークの100pbwあたり、
(i) 約10〜約40pbw、より典型的には約15〜約35pbw、及びさらにより典型的には約20〜約35pbwの導電性ポリマー、及び
(ii) 約60〜約90pbw、より典型的には約65〜約85pbw、及びさらにより典型的には約65〜約80pbwのイオン液体
を含むポリマーネットワーク、並びに
(b) 約10pbw〜約98pbwの水性液状媒体
を含んでおり、
当該ゲル中のイオン液体の全体の質量と、当該ゲル中の導電性ポリマーの全体の質量の比は、典型的には約1.5:1〜約45:1、より典型的には1.7:1〜20:1、さらにより典型的には約1.7:1〜約10:1、及びさらにより典型的には2:1〜8:1である。
一つの実施形態において、本発明のポリマーゲルのポリマーネットワークは、導電性ポリマーとイオン液体との反応生成物を含む。一つの実施形態において、ポリマーネットワークは水性液状媒体で含浸されている。一つの実施形態において、例えば、TA Instruments Q400 DMAなどの動的機械分析機器を用いた動的振動測定により測定されるように、約0.01〜約100ラジアン/秒の任意の角振動数で、ポリマーゲルの貯蔵弾性率G'は、ポリマーゲルの損失弾性率G''を超える。
一つの実施形態において、本発明のポリマーフォーム及び本発明の電子デバイスのポリマーフォームコンポーネントはそれぞれ、典型的には液状媒体中で、ポリマーフォームの100pbwあたり、
(i) 約10〜約40pbw、より典型的には約15〜約35pbw、及びさらにより典型的には約20〜約35pbwの導電性ポリマー、並びに
(ii) 約60〜約90pbw、より典型的には約65〜約85pbw、及びさらにより典型的には約65〜約80pbwのイオン液体
を接触させることにより得られる生成物を含む。
本発明のポリマーフォーム及び本発明の電子デバイスのポリマーフォームコンポーネントの一つの実施形態において、当該フォーム中のイオン液体の全体の質量と、当該フォーム中の導電性ポリマーの全体の質量の比は、典型的には約1.5:1〜約45:1、より典型的には1.7:1〜20:1、さらにより典型的には約1.7:1〜約10:1、及びさらにより典型的には2:1〜8:1である。
一つの実施形態において、本発明のポリマーフォーム及び本発明の電子デバイスのポリマーフォームコンポーネントはそれぞれ、ポリマーフォームの100pbwあたり、
(i) 約10〜約40pbw、より典型的には約15〜約35pbw、及びさらにより典型的には約20〜約35pbwの導電性ポリマー、並びに
(ii) 約60〜約90pbw、より典型的には約65〜約85pbw、及びさらにより典型的には約65〜約80pbwのイオン液体
を接触させることにより得られる生成物を含み、
当該フォーム中のイオン液体の全体の質量と、当該フォーム中の導電性ポリマーの全体の質量の比は、典型的には約1.5:1〜約45:1、より典型的には1.7:1〜20:1、さらにより典型的には約1.7:1〜約10:1、及びさらにより典型的には2:1〜8:1である。
一つの実施形態において、本発明のポリマーフォームは、導電性ポリマー及びイオン液体の反応生成物を含む。一つの実施形態において、ポリマーフォームは、多孔質構造、高い比強度及び容量対表面積比、並びに高い導電性を有する。一つの実施形態において、例えば、TA Instruments Q400 DMAなどの動的機械分析機器を用いた動的振動測定により測定されるように、約0.01〜約100ラジアン/秒の任意の角振動数で、ポリマーフォームの貯蔵弾性率G'は、ポリマーフォームの損失弾性率G''を超える。
一つの実施形態において、本発明のポリマー組成物は、ポリマー組成物100pbwあたり、
(a) 0より大きく100より小さいpbw、より典型的には約50から100よりも少ないpbw、さらにより典型的には約90〜約99.5pbwの液体キャリア、並びに
(b) 0より大きく100より小さいpbw、より典型的には0より大きく約50までのpbw、さらにより典型的には0.5〜約10pbwの、導電性ポリマー及びイオン液体の混合物であって、導電性ポリマー及びイオン液体の全体量の100pbwあたり、
(i) 約1〜約99.9pbw、より典型的には約2〜約99.9pbw、及びさらにより典型的には約25〜約80pbwの導電性ポリマー、及び
(ii) 約0.1〜約99pbw、より典型的には約0.1〜約97.5pbw、及びさらにより典型的には約20〜約75pbwのイオン液体
を含む、混合物
を含む。
前述の通り、2008年6月12日に公開された、米国特許出願公開第2008/0139710(A1)号は、ある種のゲル化剤とともに、ある種のイオン液体中に分散又は溶解しているある種の導電性ポリマーを含む、導電性ゲルを開示している。適切なゲル化剤は、例えばペンタエリトリトールなどの少なくとも２つの極性基を有する化合物、又は例えば少なくとも２つのイソシアナート基を有するイソシアナート化合物などの、少なくとも２つの反応性官能基を有する化合物を含むと言われており、ここでは、水素結合などの分子間結合が、ゲル化剤の極性基間に形成され、又は共有結合がゲル化剤の反応性官能基間に形成され、その結果、当該組成物のゲル化を促進する３次元ネットワークを形成する。理論に束縛されるものではないが、本発明のポリマーゲル及びポリマーフォームがそれぞれ、多孔質のポリマーネットワーク及びネットワーク間隙中の水性液体の組み合わせを含むこと、本発明のポリマーフォームが、本発明のポリマーゲルの一部又はすべての液状媒体成分を除去した後に残存する、多孔質のポリマーネットワークを含むこと、並びにいずれの場合にも、多孔質のポリマーネットワークは、別にゲル化剤が存在しない場合に、新しい化合物又は錯体を形成する導電性ポリマーとイオン液体との間の会合又は反応の生成物であることが考えられている。いかなる場合においても、本発明のポリマーゲル及びフォーム組成物を形成するのに必要な成分は、液体キャリア、導電性ポリマー及びイオン液体のみであり、それゆえ本発明のポリマーゲル及びポリマーフォームは、ゲル化剤が存在しない場合であっても、形成されることができ、かつ典型的には形成される。一つの実施形態において、本発明のポリマーゲルはゲル化剤を含まない。一つの実施形態において、本発明のポリマーフォームはゲル化剤を含まない。
一つの実施形態において、本発明のポリマー組成物はポリマー分散液であり、ここで、本分散液の液体キャリア成分は、本組成物の導電性ポリマー成分が不溶であるが、本組成物の導電性ポリマー成分が分散可能である、任意の液体であってよい。一つの実施形態において、本発明のポリマー組成物の液体キャリアは、水を含む水性媒体である。一つの実施形態において、液体キャリアは、本質的に水から成る水性媒体である。一つの実施形態において、液体キャリアは、水から成る水性媒体である。一つの実施形態において、本発明のポリマー組成物の液体キャリアは、１又は複数の水混和性有機液体を含む非水性媒体である。一つの実施形態において、本発明のポリマー組成物の液体キャリアは、水及び、任意に１又は複数の水混和性有機液体を含む水性媒体であり、この導電性ポリマーは、水性媒体に分散可能である。適切な水混和性有機液体は、例えばメタノール、エタノール、及びプロパノールなどの極性非プロトン性有機溶媒を含む。一つの実施形態において、液体キャリアは、液状媒体100pbwあたり、約10〜100pbw、より典型的には約50pbw〜100pbw、及びさらにより典型的には、約90〜100pbwの水、並びに0pbw〜約90pbw、より典型的には0pbw〜約50pbw、及びさらにより典型的には0pbw〜約10pbwの、１又は複数の水混和性有機液体を含む。
一つの実施形態において、ポリマー組成物はポリマー溶液であり、ここで本組成物の液体キャリア成分は、その中に本組成物の導電性ポリマー成分が溶解できる任意の液体であってよい。一つの実施形態において、液体キャリアは非水性液状媒体であり、導電性ポリマーは、非水性液状媒体に可溶で溶解している。適切な非水性液体媒体は、120℃より低い、より典型的には、約100℃以下の沸点を有する有機液体であって、導電性ポリマーの選択に基づき、ヘキサン類、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、クロロホルム、及びジエチルエーテルなどの非極性有機溶媒、ジクロロメタン、酢酸エチル、アセトン、及びテトラヒドロフランなどの極性非プロトン性有機溶媒、メタノール、エタノール、及びプロパノールなどの極性プロトン性有機溶媒、並びに当該溶媒の混合物から選択される有機液体を含む。
一つの実施形態において、液体キャリアは、本発明のポリマー組成物100pbwあたり、0pbwよりも多く約15pbwまでの、より典型的には約1pbw〜約10pbwの、典型的には少なくとも120℃の沸点を有する高沸点極性有機液体より選択され、より典型的にはジエチレングリコール、メソ-エリトリトール、1,2,3,4,-テトラヒドロキシブタン、2-ニトロエタノール、グリセロール、ソルビトール、ジメチルスルホキシド、テトラヒドロフラン(tetrahydrofurane)、ジメチルホルムアミド、及びこれらの混合物より選択される有機液体を、任意にさらに含んでもよい。
本発明の各ポリマー組成物、ポリマーフィルム、及び/又は電子デバイスの、導電性ポリマー成分は、１若しくは複数のホモポリマー、２以上の各モノマーの１若しくは複数のコポリマー、又は１若しくは複数のホモポリマーと１若しくは複数のコポリマーの混合物を含んでもよい。本発明の各ポリマー組成物、ポリマーフィルム、及び電子デバイスの導電性ポリマーフィルムコンポーネントは、それぞれ単一のポリマーを含むか、ある点において、例えば、組成物、構造、又は分子量に関してお互いに異なる、２以上のポリマーのブレンドを含んでもよい。
一つの実施形態において、本発明の各ポリマー組成物、ポリマーフィルム、及び/又は電子デバイスの導電性ポリマーフィルムコンポーネントの導電性ポリマーは、ポリチオフェンポリマー、ポリ(セレノフェン)ポリマー、ポリ(テルロフェン(telurophene))ポリマー、ポリピロールポリマー、ポリアニリンポリマー、縮合多環ヘテロ芳香族ポリマー、及び任意の当該ポリマーのブレンドから選択される、１又は複数のポリマーを含む。
一つの実施形態において、導電性ポリマーは、導電性ポリチオフェンポリマー、導電性ポリ(セレノフェン)ポリマー、導電性ポリ(テルロフェン(telurophene))ポリマー、及びこれらの混合物より選択される、１又は複数のポリマーを含む。適切なポリチオフェンポリマー、ポリ(セレノフェン)ポリマー、ポリ(テルロフェン(telurophene))ポリマー及び当該ポリマーの製造方法が一般に知られている。一つの実施形態において、導電性ポリマーは、ポリマーの分子あたり2以上の、より典型的には4以上の、構造式(I)に係るモノマー単位を含む、少なくとも１つのポリチオフェンポリマー、ポリ(セレノフェン)ポリマー、又はポリ(テルロフェン(telurophene))ポリマーを含む。
Figure 2013541603
 式中、
QはS、Se、又はTeで、より典型的には、Sであり、
各R11及び各R12は、独立してH、アルキル、アルケニル、アルコキシ、アルカノイル、アルキルチオ(alkythio)、アリールオキシ、アルキルチオアルキル、アルキルアリール、アリールアルキル、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アリール、アルキルスルフィニル、アルコキシアルキル、アルキルスルホニル、アリールチオ、アリールスルフィニル、アルコキシカルボニル、アリールスルホニル、アクリル酸、リン酸、ホスホン酸、ハロゲン、ニトロ、シアノ、ヒドロキシル、エポキシ、シラン、シロキサン、ヒドロキシ、ヒドロキシアルキル、ベンジル、カルボキシラート、エーテル、エーテルカルボキシラート、アミドスルホナート、エーテルスルホナート、エステルスルホナート、及びウレタンであるか、又は所与のモノマー単位の、R1基及びR2基の両方が縮合し、それらが結合している炭素原子と共に、3、4、5、6、又は7員環の芳香族又は脂環式環を完成するアルキレン又はアルケニレン鎖を形成しており、その環は任意に、１又は複数の二価の窒素、セレン、テルル(telurium)、硫黄、又は酸素原子を含んでもよい。
一つの実施形態において、QはSであり、構造式(I)に係るモノマー単位のR11及びR12は縮合しており、この導電性ポリマーは、ポリマーの分子あたり、2以上の、より典型的には4以上の、構造式(I.a)に係るモノマー単位を含む、ポリジオキシチオフェン(thiopene)ポリマーを含む。
Figure 2013541603
 式中、
QはS、Se、又はTe、より典型的には、Sであり、
各R13は、独立してH、アルキル、ヒドロキシ、ヘテロアルキル、アルケニル、ヘテロアルケニル、ヒドロキシアルキル(hydroxalkyl)、アミドスルホナート、ベンジル、カルボキシラート、エーテル、エーテルカルボキシラート、エーテルスルホナート、エステルスルホナート、又はウレタンであり、
m'は2又は3である。
一つの実施形態において、構造式(I.a)に係るモノマー単位のすべてのR13基は、それぞれH、アルキル、又はアルケニルである。一つの実施形態において、少なくとも１つの、構造式(I.a)に係るモノマー単位のR13基は、Hではない。一つの実施形態において、構造式(I.a)に係るモノマー単位の各R13基は、Hである。
一つの実施形態において、導電性ポリマーは、それぞれR13がHでありm'が2であって、ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)として知られており、より典型的には「PEDOT」と呼ばれている、構造式(I.a)に係るモノマー単位のポリチオフェンホモポリマーを含む。
一つの実施形態において、導電性ポリマーは、１又は複数のポリピロールポリマーを含む。適切なポリピロールポリマー及び当該ポリマーの製造方法は一般的に知られている。一つの実施形態において、導電性ポリマーは、ポリマーの分子あたり2以上の、より典型的には4以上の、構造式(II)に係るモノマー単位を含む、ポリピロールポリマーを含む。
Figure 2013541603
 式中、
各R21及び各R22は、独立してH、アルキル、アルケニル、アルコキシ、アルカノイル、アルキルチオ(alkythio)、アリールオキシ、アルキルチオアルキル、アルキルアリール、アリールアルキル、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アリール、アルキルスルフィニル、アルコキシアルキル、アルキルスルホニル、アリールチオ、アリールスルフィニル、アルコキシカルボニル、アリールスルホニル、アクリル酸、リン酸、ホスホン酸、ハロゲン、ニトロ、シアノ、ヒドロキシル、エポキシ、シラン、シロキサン、ヒドロキシ、ヒドロキシアルキル、ベンジル、カルボキシラート、エーテル、アミドスルホナート、エーテルカルボキシラート、エーテルスルホナート、エステルスルホナート、及びウレタンであるか、又は所与のピロール単位の、R21及びR22が縮合し、それらが結合している炭素原子と共に、3、4、5、6、又は7員環の芳香族又は脂環式環を完成するアルキレン又はアルケニレン鎖を形成しており、その環は任意に、１又は複数の二価の窒素、硫黄又は酸素原子を含んでもよく、
各R23は、独立して、それぞれにおいて同一又は異なるように選択され、水素、アルキル、アルケニル、アリール、アルカノイル、アルキルチオアルキル、アルキルアリール、アリールアルキル、アミノ、エポキシ、シラン、シロキサン、ヒドロキシ、ヒドロキシアルキル、ベンジル、カルボキシラート、エーテル、エーテルカルボキシラート、エーテルスルホナート、エステルスルホナート、及びウレタンより選択される。
一つの実施形態において、各R21及び各R22は、独立してH、アルキル、アルケニル、アルコキシ、シクロアルキル、シクロアルケニル、ヒドロキシ、ヒドロキシアルキル、ベンジル、カルボキシラート、エーテル、アミドスルホナート、エーテルカルボキシラート、エーテルスルホナート、エステルスルホナート、ウレタン、エポキシ、シラン、シロキサン、又は１又は複数のスルホン酸、カルボン酸、アクリル酸、リン酸、ホスホン酸、ハロゲン、ニトロ、シアノ、ヒドロキシル、エポキシ、シラン、若しくははシロキサン部分で任意に置換されていてもよいアルキル基である。
一つの実施形態において、各R23は、独立して、H、アルキル、及び１又は複数のスルホン酸、カルボン酸、アクリル酸、リン酸、ホスホン酸、ハロゲン、シアノ、ヒドロキシル、エポキシ、シラン、又はシロキサン部分で置換されたアルキルである。
一つの実施形態において、R21、R22、及びR23はそれぞれ、Hである。
一つの実施形態において、R21及びR22は縮合し、それらが結合している炭素原子とと共に、アルキル、ヘテロアルキル、ヒドロキシ、ヒドロキシアルキル、ベンジル、カルボキシラート、エーテル、エーテルカルボキシラート、エーテルスルホナート、エステルスルホナート、及びウレタンより選択される基でさらに置換されている、6又は7員環の脂環式環を形成する。一つの実施形態において、R21及びR22は縮合し、それらが結合している炭素原子と共に、アルキル基でさらに置換されている6又は7員環の脂環式環を形成する。一つの実施形態において、R21及びR22は縮合し、それらが結合している炭素原子と共に、少なくとも1個の炭素原子を有するアルキル基でさらに置換されている、6又は7員環の脂環式環を形成する。
一つの実施形態において、R21及びR22は縮合し、それらが結合している炭素原子と共に、-O-(CHR24)n'-O-基を形成し、式中、
各R24は、独立して、H、アルキル、ヒドロキシ、ヒドロキシアルキル、ベンジル、カルボキシラート、アミドスルホナート、エーテル、エーテルカルボキシラート、エーテルスルホナート、エステルスルホナート、及びウレタンであり、
n'は、2又は3である。
一つの実施形態において、少なくとも１つのR24基は、水素ではない。一つの実施形態において、少なくとも１つのR24基は、少なくとも１つの水素と置き換わったFを有する置換基である。一つの実施形態において、少なくとも１つのY基は、全フッ素置換されている。
一つの実施形態において、導電性ポリマーは、１又は複数のポリアニリンポリマーを含む。適切なポリアニリンポリマー及び当該ポリマーの製造方法は、一般に知られている。一つの実施形態において、導電性ポリマーは、ポリマーの分子あたり2以上の、より典型的には4以上の、構造式(III)に係るモノマー単位及び構造式(III.a)に係るモノマー単位より選択されるモノマー単位を含む、ポリアニリンポリマーを含む。
Figure 2013541603
Figure 2013541603
 式中、
各R31及びR32は、独立して、アルキル、アルケニル、アルコキシ、シクロアルキル、シクロアルケニル、アルカノイル、アルキルチオ(alkythio)、アリールオキシ、アルキルチオアルキル、アルキルアリール、アリールアルキル、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アリール、アルキルスルフィニル、アルコキシアルキル、アルキルスルホニル、アリールチオ、アリールスルフィニル、アルコキシカルボニル、アリールスルホニル、カルボン酸、ハロゲン、シアノ、若しくは１若しくは複数のスルホン酸、カルボン酸、ハロ、ニトロ、シアノ若しくはエポキシ部分で置換されているアルキルであるか、又は同一環の２つのR31若しくはR32基が縮合し、それらが結合している炭素原子と共に、3、4、5、6、若しくは7員環の芳香族又は脂環式環を形成していてもよく、その環は任意に、１又は複数の二価の窒素、硫黄又は酸素原子を含んでいてもよく、
各a及びa'は、独立して、0〜4の整数であり、
各b及びb'は1〜4の整数であり、それぞれの環について、環の係数a及びb又は環の係数a'及びb'の合計は、4である。
一つの実施形態において、a又はa'=0であり、ポリアニリンポリマーは、本明細書中で「PANI」ポリマーと呼ばれる非置換ポリアニリンポリマーである。
一つの実施形態において、導電性ポリマーは、１又は複数の多環ヘテロ芳香族ポリマーを含む。適切な多環ヘテロ芳香族ポリマー及び当該ポリマーの製造方法は、一般に知られている。一つの実施形態において、導電性ポリマーは、分子あたり2以上の、より典型的には4以上のモノマー単位を含む、１又は複数の多環ヘテロ芳香族ポリマーを含み、そのモノマー単位は、１又は複数のヘテロ芳香族モノマーに由来し、それぞれ独立して式(IV)に係る。
Figure 2013541603
 式中、
QはS又はNH、
R41、R42、R43、及びR44はそれぞれ、独立して、H、アルキル、アルケニル、アルコキシ、アルカノイル、アルキルチオ(alkythio)、アリールオキシ、アルキルチオアルキル、アルキルアリール、アリールアルキル、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アリール、アルキルスルフィニル、アルコキシアルキル、アルキルスルホニル、アリールチオ、アリールスルフィニル、アルコキシカルボニル、アリールスルホニル、アクリル酸、リン酸、ホスホン酸、ハロゲン、ニトロ、シアノ、ヒドロキシル、エポキシ、シラン、シロキサン、ヒドロキシ、ヒドロキシアルキル、ベンジル、カルボキシラート、エーテル、エーテルカルボキシラート、アミドスルホナート、エーテルスルホナート、エステルスルホナート、又はウレタンであり、但し、少なくとも１対の隣接した置換基R41とR42、R42とR43、又はR43とR44が縮合し、それらが結合している炭素原子と共に、5又は6員環の芳香環を形成し、この環は、環を構成するものとして、より典型的には二価の窒素、硫黄及び酸素原子から選択される、１又は複数のヘテロ原子を任意に含んでもよい。
一つの実施形態において、多環ヘテロ芳香族ポリマーは、分子あたり2以上の、より典型的には4以上のモノマー単位を含み、そのモノマー単位は１又は複数のヘテロ芳香族モノマーに由来し、それぞれ独立して構造式(V)に係る。
Figure 2013541603
 式中、
QはS、Se、Te、又はNR55、
TはS、Se、Te、NR55、O、Si(R55)2、又はPR55、
Eはアルケニレン、アリーレン、及びヘテロアリーレン、
R55は水素又はアルキル、
R51、R52、R53、及びR54はそれぞれ独立してH、アルキル、アルケニル、アルコキシ、アルカノイル、アルキルチオ(alkythio)、アリールオキシ、アルキルチオアルキル、アルキルアリール、アリールアルキル、アミノ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アリール、アルキルスルフィニル、アルコキシアルキル、アルキルスルホニル、アリールチオ、アリールスルフィニル、アルコキシカルボニル、アリールスルホニル、アクリル酸、リン酸、ホスホン酸、ハロゲン、ニトロ、ニトリル、シアノ、ヒドロキシル、エポキシ、シラン、シロキサン、ヒドロキシ、ヒドロキシアルキル、ベンジル、カルボキシラート、エーテル、エーテルカルボキシラート、アミドスルホナート、エーテルスルホナート、及びウレタンであり、又はここで、隣接した置換基R51とR52及び隣接した置換基R53とR54の各対が、独立して、それらが結合している炭素原子と共に、3、4、5、6、若しくは7員環の芳香族又は脂環式環を形成してもよく、この環は、環を構成するものとして、より典型的には二価の窒素、硫黄及び酸素原子から選択される、１又は複数のヘテロ原子を任意に含んでもよい。
一つの実施形態において、導電性ポリマーは、分子あたり少なくとも１つの、式(I)、(I.a)、(II)、(III)、若しくは(III.a)に係る、又は構造式(IV)若しくは(V)に係るヘテロ芳香族モノマーに由来する第１のモノマー単位をそれぞれ含む、１又は複数のコポリマーを含み、さらに、構造及び/又は組成について第１のモノマー単位とは異なる、第２のモノマー単位を、分子あたり１又は複数含む。第２のモノマー単位がコポリマーの望まれる特性に悪影響を及ぼさない限りは、いかなる種類の第２のモノマー単位も使用することができる。一つの実施形態において、コポリマーは、コポリマーのモノマー単位の全体の数あたり、50%以下、より典型的には25%以下、さらにより典型的には10%以下の第２のモノマー単位を含む。
第２のモノマー単位の典型的な種類は、アルケニル、アルキニル、アリーレン、及びヘテロアリーレンモノマー由来のものを含むがこれらに限定されず、例えば、フルオレン、オキサジアゾール、チアジアゾール、ベンゾチアジアゾール、フェニレンビニレン、フェニレンエチニレン、ピリジン、ジアジン類、及びトリアジン類などがあり、これらはすべてさらに置換されてもよく、第１のモノマー単位が由来するモノマーと共重合することができる。
一つの実施形態において、コポリマーは、構造A-B-Cを有する中間体オリゴマーを第１に形成することにより作られ、ここでA及びCは、第１のモノマー単位を表し、それらは同一であることも異なることもでき、Bは第２のモノマー単位を表す。A-B-C中間体オリゴマーは、例えば山本、スティル、グリニャールメタセシス、鈴木及び根岸カップリングなどの標準的な合成有機技術を用いて調製することができる。コポリマーは次に、中間体オリゴマー単独の酸化重合により、又は中間体オリゴマーと１又は複数の追加のモノマーとの共重合により形成される。
一つの実施形態において、導電性ポリマーは、チオフェンモノマー、ピロールモノマー、アニリンモノマー、及び多環芳香族モノマーより選択されるモノマーの、少なくとも１つのホモポリマー、より典型的にはポリ(チオフェン)ホモポリマーを含む。一つの実施形態において、導電性ポリマーは、少なくとも１つの、２以上のモノマーのコポリマーを含み、ここで、少なくとも１つの当該モノマーは、チオフェンモノマー、ピロールモノマー、アニリンモノマー、及び多環芳香族モノマーより選択される。
一つの実施形態において、導電性ポリマーの重量平均分子量は、１モルあたり約1000〜約2,000,000グラム、より典型的には１モルあたり約5,000〜約1,000,000グラム、及びさらにより典型的には１モルあたり約10,000〜約500,000グラムである。
一つの実施形態において、導電性ポリマーは、例えばポリマー酸ドーパント、典型的には(特にポリマー組成物の液状媒体が水性媒体である場合)、水溶性ポリマー酸ドーパントなどのポリアニオンをさらに含む。一つの実施形態において、当該新規の組成物及び方法において用いられる導電性ポリマーは、水溶性の酸、典型的には水溶性ポリマー酸を含む水溶液中で、対応するモノマーを酸化重合することにより調製される。一つの実施形態において、当該酸はポリマースルホン酸である。当該酸のいくつかの非限定的な例は、例えば、ポリ(スチレンスルホン酸)(「PSSA」)、ポリビニルスルホン酸、及びポリ(2-アクリルアミド-2-メチル-1-プロパンスルホン酸)(「PAAMPSA」)などのポリスルホン酸ポリマー、及び例えば、ポリ(アクリル酸)、ポリ(メタクリル酸)、及びポリ(マレイン酸)などのポリカルボン酸ポリマー、並びにこれらの混合物がある。この酸アニオンは、導電性ポリマーにドーパントを与える。一つの実施形態において、導電性ポリマーは、カチオン性導電性ポリマー及びポリアニオンを含む。酸化重合は、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、及びこれらの混合物などの酸化剤を用いて行われる。従って、例えば、PMMPSAの存在下でアニリンが酸化重合される場合、ドープされた導電性ポリマーブレンドPANI/PAAMPSAが形成される。PSSAの存在下でエチレンジオキシチオフェン(EDT)が酸化重合される場合、ドープされた導電性ポリマーブレンドPEDT/PSSが形成される。PEDTの共役骨格は部分的に酸化され、プラスに帯電する。酸化重合されたピロール及びチエノチオフェンはまた、酸アニオンにより中和される正電荷を有する。
一つの実施形態において、水溶性ポリマー酸は、ポリスルホン酸、より典型的には、ポリ(スチレンスルホン酸)、若しくはポリ(アクリルアミド-2-メチル-1-プロパン-スルホン酸)、又はポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、若しくはポリマレイン酸などのポリカルボン酸から選択される。ポリマー酸は、典型的には約1,000〜約2,000,000グラム毎モル(g/モル)、より典型的には約2,000〜約1,000,000g/モルの重量平均分子量を有する。
一つの実施形態において、本発明の各ポリマーフィルム、ポリマーゲル、ポリマーフォーム、ポリマー組成物、及び/又は電子デバイスの導電性ポリマー成分は、導電性ポリマー100pbwあたり、
(i) 0pbwより多く100pbwまでの、より典型的には約10〜約50pbw、及びさらにより典型的には約20〜約50pbwの、１又は複数の導電性ポリマー、より典型的には１又は複数の構造式(I.a)に係るモノマー単位を含む導電性ポリマー、より典型的には１又は複数の、QがSである構造式(I.a)に係るモノマー単位を含むポリチオフェンポリマー、及びさらにより典型的には１又は複数の、ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)を含む導電性ポリマー、並びに
(ii) 0pbw〜100pbw、より典型的には約50〜約90pbw、及びさらにより典型的には約50〜約80pbwの、１又は複数の水溶性ポリマー酸ドーパント、より典型的には１又は複数の、ポリ(スチレンスルホン酸)ドーパントを含む水溶性ポリマー酸ドーパント
を含む。
イオン液体は、すべてアニオン及びカチオン種から成る有機塩であり、100℃以下の融点を有する。一つの実施形態において、イオン液体は75℃以下、より典型的には50℃以下以下、及びさらにより典型的には25℃以下の融点を有する。
一つの実施形態において、イオン液体は、１又は複数の、すべてアニオン及びカチオン種から成る有機塩を含み、100℃以下の融点を有する。
一つの実施形態において、イオン液体化合物のカチオンは、嵩高い不斉有機部分である。適切なイオン液体化合物のための典型的なカチオンは、例えば、
アンモニウム又はテトラアルキルアンモニウムカチオンであって、例えば、テトラメチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、テトラヘキシルアンモニウム、ブチルトリメチルアンモニウム、及びメチルトリオクチルアンモニウムカチオンなど、
グアニジニウムカチオンであって、例えば、N,N,N',N'-テトラヘキシル-N'',N''-ジメチルグアニジニウムカチオンなど、
イミダゾリウムカチオン、より典型的には、ホウ素原子あたり1〜3個、より典型的には2〜3個の、アルキル、ヒドロキシアルキル、及び/又はアリール置換基で置換されているイミダゾリウムカチオンであって、例えば、1,3-ジメチル-イミダゾリウム、1-ベンジル-3-メチル-イミダゾリウム、1-ブチル-3-メチル-イミダゾリウム、1-エチル-3-メチル-イミダゾリウム、1-ヘキシル-3-メチル-イミダゾリウム、1-メチル-3-プロピル-イミダゾリウム、1-メチル-3-オクチル-イミダゾリウム、1-メチル-3-テトラデシル-イミダゾリウム、1-メチル-3-フェニル-イミダゾリウム、1,2,3-トリメチル-イミダゾリウム、1,2-メチル-3-オクチル-イミダゾリウム、1-ブチル-2,3-ジメチル-イミダゾリウム、1-ヘキシル-2,3-メチル-イミダゾリウム、及び1-(2-ヒドロキシエチル)-2,3-ジメチル-イミダゾリウムカチオンなど、
モルホリニウムカチオンであって、例えば、N-メチル-モルホリニウム及びN-エチル-モルホリニウムカチオンなど、
ホスホニウムカチオンであって、例えば、テトラブチルホスホニウム及びトリブチルメチルホスホニウムカチオンなど、
ピペリジニウムカチオンであって、例えば、1-ブチル-1-メチル-ピペリジニウム及び1-メチル-1-プロピル-ピペリジニウムカチオンなど、
ピラダジニウム(pyradazinium)カチオン、
ピラジニウムカチオンであって、例えば、1-エチル-4-メチル-ピラジニウム、1-オクチル-4-プロピル-ピラジニウムカチオンなど、
ピラゾリウムカチオンであって、例えば、1-エチル-2,3,5-ピラゾリニウムカチオンなど、
ピリジニウムカチオンであって、例えば、N-ブチル-ピリジニウム、及びN-ヘキシル-ピリジニウムカチオンなど、
ピリミジニウムカチオンであって、例えば、1-ヘキシル-3-プロピル-ピリミジニウム、1-エチル-3-メチル-ピリミジニウムカチオンなど、
ピロリジニウムカチオンであって、例えば、1-ブチル-1-メチル-ピロリジニウム及び1-メチル-1-プロピル-ピロリジニウムカチオンなど、
ピロリウムカチオンであって、例えば、1,1-ジメチル-ピロリウム、1-メチル-1-ペンチル-ピロリウムカチオンなど、
ピロリニウムカチオン、
スルホニウムカチオンであって、例えば、トリメチルスルホニウムカチオンなど、
チアゾリウムカチオン、
オキサゾリウムカチオン、並びに
トリアゾリウムカチオン
を含む。
適切なイオン液体化合物のための典型的なアニオンは、例えば、
ホウ酸アニオンであって、例えば、テトラフルオロボラート、テトラシアノボラート、テトラキス-(p-(ジメチル(1H,1H,2H,2H-ペルフルオロオクチル)シリル)フェニル)ボラート、アルキルトリフルオロボラート、ペルフルオロアルキルトリフルオロボラート、及びアルケニルトリフルオロボラートアニオンなど、
炭酸アニオンであって、例えば、炭酸水素及びメチルカルボナートアニオンなど、
カルボン酸アニオンであって、例えば、サリチル酸、チオサリチル酸、L-乳酸、酢酸、トリフルロ(trifluro)アセテート、及びギ酸アニオンなど、
塩素酸アニオン、
シアン酸アニオンであって、例えば、チオシアナート、ジシアナミド、及びトリシアノメタンアニオンなど、
ハロゲン化物アニオンであって、例えば、フッ化物、塩化物、臭化物、及びヨウ化物アニオンなど、
イミドアニオンであって、例えば、イミド及びビス(フルオロメチルスルホニル)イミドアニオンなど、
硝酸アニオン、
リン酸アニオンであって、例えば、リン酸二水素、ヘキサフルオロホスファート、ジ(トリフルロ(trifluro)メチル)テトラフルオロホスファート、トリス(トリフルオロメチル)トリフルオロホスファート、トリス(ペルフルオロアルキル)トリフルオロホスファート、テトラ(トリフルオロメチル)ジフルオロホスファート、ペンタ(トリフルオロメチル)フルオロ(fluor)ホスファート、及びヘキサ(トリフルオロメチル)ホスファートアニオンなど、
硫酸及びスルホナートアニオンであって、例えば、トリフルオロメタンスルホナート、硫酸水素、トシラート、(C1-C12)アルキルスルファート、及び(C1-C12)アルキルスルホナートアニオンなど、
ペルフルオロアルキルβ-ジケトナートアニオンであって、例えば、6,6,7,7,8,8,8-ヘプタフルオロ-2,2-ジメチル-3,5-オクタンジオナート、1,1,1,5,5,5-ヘキサフルオロ-2,4-ペンタンジオナート、及び4,4,4-トリフルオロ-1-(2-チエニル)-1,3-ブタンジオナートアニオンなど、
フッ化水素酸アニオンであって、例えば、ポリ(フッ化水素)フルオリドアニオンなど、並びに
フルオロメタラートアニオンであって、例えば、オキソペンタフルオロタングスタン(tungstan)(VI)アニオンなど
を含む。
イオン液体は、イオン液体化合物の混合物、並びにひいては２以上の当該カチオン及び/又は２以上の当該アニオンの混合物を含んでもよい。
イオン液体のカチオン及びアニオンは、当技術分野において既知の技術に従って、イオン液体の特性が、特定の用途の要求に適合するように調整するように選択される。例えばイミダゾリウムカチオン含有のイオン液体は、アンモニウム又はピロリジウム(pyrrolidium)カチオン含有の類似のイオン液体よりも、より低い粘度及びより高い導電率、しかしより低い安定性を提供すると典型的には期待され、より小さいアニオン、例えばジシアナミド及びテトラシアノボラートアニオンなどを含有するイオン液体は、より大きいアニオン、例えばトリス(ペンタフルオロエチル)トリフルロ(trifluro)ホスファートアニオンなどを含有する類似のイオン液体よりも、より高い導電率、しかしより低い安定性を提供すると典型的には期待される。
一つの実施形態において、イオン液体は、25℃以下の融点を有するイオン化合物であって、例えば、1-エチル-3-メチル-イミダゾリウムテトラクロロアルミナート、1-ブチル-3-メチル-イミダゾリウムテトラクロロアルミナート、1-エチル-3-メチル-イミダゾリウムアセテート、1-ブチル-3-メチル-イミダゾリウムアセテート、1-エチル-3-メチル-イミダゾリウムエチルスルファート、1-ブチル-3-メチル-イミダゾリウムメチルスルファート、1-エチル-3-メチル-イミダゾリウムチオシアナート、1-ブチル-3-メチル-イミダゾリウムチオシアナート、1-エチル-3-メチル-イミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、1-エチル-3-メチル-イミダゾリウムテトラシアノボラート、1-ブチル-1-メチル-ピロリジニウムジシアナミド、1-エチル-3-メチル-イミダゾリウムテトラフルオロボラート、1-エチル-3-メチル-イミダゾリウムトリフルロ(trifluro)アセテート、1-エチル-3-メチル-イミダゾリウムビス(フルオロメチルスルホニル)イミド、及びこれらの混合物などがある。
一つの実施形態において、イオン液体は、25℃よりも低い融点、約100センチポアズ以下の20℃における粘度、及び約5ミリジーメンス毎センチメートル(「mS/cm」)以上の、より典型的には10mS/cmより大きい特異的コンダクタンスを有するイオン化合物であって、例えば、1-エチル-3-メチル-イミダゾリウムテトラシアノボラート、1-ブチル-1-メチル-ピロリジニウムジシアナミド、1-エチル-3-メチル-イミダゾリウムテトラフルオロボラート、1-エチル-3-メチル-イミダゾリウムチオシアナート、1-エチル-3-メチル-イミダゾリウムトリフルロ(trifluro)アセテート及び1-エチル-3-メチル-イミダゾリウムビス(フルオロメチルスルホニル)イミド、並びにこれらの混合物などがある。
一つの実施形態において、イオン液体は、アルキル-、ヒドロキシアルキル-及び/又はアリール-置換イミダゾリウムカチオンと、シアン酸アニオンとの塩を含み、例えば、1,3-ジメチル-イミダゾリウムジシアナート、1-ベンジル-3-メチル-イミダゾリウムチオシアナート、1-ブチル-3-メチル-イミダゾリウムトリシアノメタン、1-エチル-3-メチル-イミダゾリウムジシアナート、1-ヘキシル-3-メチル-イミダゾリウムチオシアナート、1-メチル-3-プロピル-イミダゾリウムトリシアノメタン、1-メチル-3-オクチル-イミダゾリウムジシアナート、1-メチル-3-テトラデシル-イミダゾリウムチオシアナート、1-メチル-3-フェニル-イミダゾリウムジシアナート、1,2,3-トリメチル-イミダゾリウムチオシアナート、1,2-メチル-3-オクチル-イミダゾリウムトリシアノメタン、1-ブチル-2,3-ジメチル-イミダゾリウムジシアナート、1-ヘキシル-2,3-メチル-イミダゾリウムチオシアナート、及び1-(2-ヒドロキシエチル)-2,3-ジメチル-イミダゾリウムトリシアノメタン、並びにこれらの混合物などがある。
一つの実施形態において、イオン液体は、アルキル-、ヒドロキシアルキル-及び/又はアリール-置換イミダゾリウムカチオンと、テトラシアノボラートアニオンとの塩を含み、例えば、1,3-ジメチル-イミダゾリウムテトラシアノボラート、1-ベンジル-3-メチル-イミダゾリウムテトラシアノボラート、1-ブチル-3-メチル-イミダゾリウムテトラシアノボラート、1-エチル-3-メチル-イミダゾリウムテトラシアノボラート、1-ヘキシル-3-メチル-イミダゾリウムテトラシアノボラート、1-メチル-3-プロピル-イミダゾリウムテトラシアノボラート、1-メチル-3-オクチル-イミダゾリウムテトラシアノボラート、1-メチル-3-テトラデシル-イミダゾリウムテトラシアノボラート、1-メチル-3-フェニル-イミダゾリウムテトラシアノボラート、1,2,3-トリメチル-イミダゾリウムテトラシアノボラート、1,2-メチル-3-オクチル-イミダゾリウムテトラシアノボラート、1-ブチル-2,3-ジメチル-イミダゾリウムテトラシアノボラート、1-ヘキシル-2,3-メチル-イミダゾリウムテトラシアノボラート、及び1-(2-ヒドロキシエチル)-2,3-ジメチル-イミダゾリウムテトラシアノボラート、並びにこれらの混合物などがある。
一つの実施形態において、イオン液体は、アルキル-、ヒドロキシアルキル-及び/又はアリール-置換イミダゾリウムカチオンと、テトラキス-(p-(ジメチル(1H,1H,2H,2H-ペルフルオロオクチル)シリル)フェニル)ボラートアニオンとの塩を含み、例えば、1,3-ジメチル-イミダゾリウムテトラキス-(p-(ジメチル(1H,1H,2H,2H-ペルフルオロオクチル)シリル)フェニル)ボラート、1-ベンジル-3-メチル-イミダゾリウムテトラキス-(p-(ジメチル(1H,1H,2H,2H-ペルフルオロオクチル)シリル)フェニル)ボラート、1-ブチル-3-メチル-イミダゾリウムテトラキス-(p-(ジメチル(1H,1H,2H,2H-ペルフルオロオクチル)シリル)フェニル)ボラート、1-エチル-3-メチル-イミダゾリウムテトラキス-(p-(ジメチル(1H,1H,2H,2H-ペルフルオロオクチル)シリル)フェニル)ボラート、1-ヘキシル-3-メチル-イミダゾリウムテトラキス-(p-(ジメチル(1H,1H,2H,2H-ペルフルオロオクチル)シリル)フェニル)ボラート、1-メチル-3-プロピル-イミダゾリウムテトラキス-(p-(ジメチル(1H,1H,2H,2H-ペルフルオロオクチル)シリル)フェニル)ボラート、1-メチル-3-オクチル-イミダゾリウムテトラキス-(p-(ジメチル(1H,1H,2H,2H-ペルフルオロオクチル)シリル)フェニル)ボラート、1-メチル-3-テトラデシル-イミダゾリウムテトラキス-(p-(ジメチル(1H,1H,2H,2H-ペルフルオロオクチル)シリル)フェニル)ボラート、1-メチル-3-フェニル-イミダゾリウムテトラキス-(p-(ジメチル(1H,1H,2H,2H-ペルフルオロオクチル)シリル)フェニル)ボラート、1,2,3-トリメチル-イミダゾリウムテトラキス-(p-(ジメチル(1H,1H,2H,2H-ペルフルオロオクチル)シリル)フェニル)ボラート、1,2-メチル-3-オクチル-イミダゾリウムテトラキス-(p-(ジメチル(1H,1H,2H,2H-ペルフルオロオクチル)シリル)フェニル)ボラート、1-ブチル-2,3-ジメチル-イミダゾリウムテトラキス-(p-(ジメチル(1H,1H,2H,2H-ペルフルオロオクチル)シリル)フェニル)ボラート、1-ヘキシル-2,3-メチル-イミダゾリウムテトラキス-(p-(ジメチル(1H,1H,2H,2H-ペルフルオロオクチル)シリル)フェニル)ボラート、及び1-(2-ヒドロキシエチル)-2,3-ジメチル-イミダゾリウムテトラキス-(p-(ジメチル(1H,1H,2H,2H-ペルフルオロオクチル)シリル)フェニル)ボラート、並びにこれらの混合物などがある。
一つの実施形態において、イオン液体は、アルキル-、ヒドロキシアルキル-及び/又はアリール-置換イミダゾリウムカチオンと、ヘキサフルオロホスファートアニオンとの塩を含み、例えば、1,3-ジメチル-イミダゾリウムヘキサフルオロホスファート、1-ベンジル-3-メチル-イミダゾリウムヘキサフルオロホスファート、1-ブチル-3-メチル-イミダゾリウムヘキサフルオロホスファート、1-エチル-3-メチル-イミダゾリウムヘキサフルオロホスファート、1-ヘキシル-3-メチル-イミダゾリウムヘキサフルオロホスファート、1-メチル-3-プロピル-イミダゾリウムヘキサフルオロホスファート、1-メチル-3-オクチル-イミダゾリウムヘキサフルオロホスファート、1-メチル-3-テトラデシル-イミダゾリウムヘキサフルオロホスファート、1-メチル-3-フェニル-イミダゾリウムヘキサフルオロホスファート、1,2,3-トリメチル-イミダゾリウムヘキサフルオロホスファート、1,2-メチル-3-オクチル-イミダゾリウムヘキサフルオロホスファート、1-ブチル-2,3-ジメチル-イミダゾリウムヘキサフルオロホスファート、1-ヘキシル-2,3-メチル-イミダゾリウムヘキサフルオロホスファート、及び1-(2-ヒドロキシエチル)-2,3-ジメチル-イミダゾリウムヘキサフルオロホスファート、並びにこれらの混合物などがある。
前述の通り、2008年10月21日に発行された、米国特許第7,438,832号は、導電性ポリマーとイオン液体の混合物を広く開示しており、具体的には、PEDOT-PSSと1-ブチル-3-メチル-イミダゾリウムテトラフルオロボラートの混合物を含む。一つの実施形態において、本発明の各ポリマーフィルム、ポリマー組成物、及び/又は電子デバイスの導電性ポリマー成分は、ポリ(チオフェン)ポリマーと水溶性酸ポリマーの、又はより典型的にはポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)とポリ(スチレンスルホン酸)のブレンドを含み、当該ポリマーフィルム、ポリマー組成物、及び/若しくは電子デバイスのイオン液体成分は、1-ブチル-3-メチル-イミダゾリウムテトラフルオロボラートを含まず、又はより典型的には、当該ポリマーフィルム、ポリマー組成物、及び/若しくは電子デバイスのイオン液体成分は、テトラフルオロボラートアニオンを含まない。
一つの実施形態において、本発明の各ポリマーフィルム、ポリマー組成物、及び/又は電子デバイスのイオン液体成分は、テトラフルオロボラートアニオンを含まない。
前述の通り、2010年11月30日に発行された米国特許第7,842,197号は、ある種のイオン液体に導電性ポリマーを接触させることによる、導電性材料の製造方法を開示しており、具体的には、PEDOT-PSSとヨウ化(iodidated)1-ヘキシル-3-メチルイミダゾリウム又はビス(トリフルロ(trifluro)メタンスルホン酸)イミド1-エチル-3-メチルイミダゾリウムとの接触を含む。一つの実施形態において、本発明の各ポリマーフィルム、ポリマーゲル、ポリマーフォーム、ポリマー組成物、及び/又は電子デバイスの導電性ポリマー成分は、ポリ(チオフェン)ポリマーと水溶性酸ポリマーのブレンドであり、当該ポリマーフィルム、ポリマー組成物、及び/又は電子デバイスのイオン液体成分は、ヨウ化(iodidated)1-ヘキシル-3-メチルイミダゾリウム又はビス(トリフルオロメタンスルホン酸)イミド1-エチル-3-メチルイミダゾリウムを含まず、より典型的には、パラ-トルエンスルホナートアニオン、テトラフルオロボラートアニオン、ビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミドアニオン、(CF3SO3)-アニオン、(CH3CH2CH2CH2SO3)-アニオン、又は(CHF2CF2CF2CF2CH2SO3)-アニオンを含まず、さらにより典型的には、スルホナートアニオン、硫酸アニオン、カルボキシラートアニオン、ビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミドアニオン、硝酸アニオン、ニトロアニオン、ハロゲンアニオン、PF6 -アニオン、又はテトラフルオロボラートアニオンを含まない。
一つの実施形態において、本発明の各ポリマーフィルム、ポリマーゲル、ポリマーフォーム、ポリマー組成物、及び/又は電子デバイスのイオン液体成分は、スルホナートアニオン、テトラフルオロボラートアニオン、スルホニルイミドアニオン、ビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミドアニオンを含まず、より典型的には本発明の各ポリマーフィルム、ポリマーゲル、ポリマーフォーム、ポリマー組成物、及び/又は電子デバイスのイオン液体成分は、スルホナートアニオン、硫酸アニオン、カルボキシラートアニオン、ビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミドアニオン、硝酸アニオン、ニトロアニオン、ハロゲンアニオン、PF6 -アニオン、又はテトラフルオロボラートアニオンを含まない。
本発明の各ポリマー組成物、ポリマーフィルム、及び電子デバイスのポリマーフィルムコンポーネントは、それぞれ任意に、１又は複数の追加の成分、例えば１又は複数のポリマー、染料、コーティング助剤(coating aids)、導電性粒子、導電性インク、導電性ペースト、電荷輸送材料、架橋剤、及びそれらの組み合わせなどをさらに含んでもよく、それらは液体キャリア中に溶解または分散している。
本発明のポリマー組成物、ポリマーフィルム、及び電子デバイスのポリマーフィルムコンポーネントは、それぞれ任意に、１又は複数の導電性添加剤、例えば、金属ナノ粒子及び金属ナノワイヤーを含めた金属粒子、黒鉛繊維を含めた黒鉛粒子、又はカーボンフラーレン及びカーボンナノチューブを含めたカーボン粒子、並びに任意の当該添加剤の組み合わせ、をさらに含んでもよい。適切なフラーレンは、例えば、C60、C70、及びC84フラーレンを含み、これらはそれぞれ、例えばC60-PCBM、C-70-PCBM及びC-84 PCBM誘導体化フラーレンなどの(3-メトキシカルボニル)-プロピル-フェニル(「PCBM」)基で、誘導体化されてもよい。適切なカーボンナノチューブは、アームチェア、ジグザグ又はカイラル構造を有する単層カーボンナノチューブ、及び２層カーボンナノチューブを含めた多層カーボンナノチューブ、並びにこれらの混合物を含む。
一つの実施形態において、本発明の各ポリマーフィルム及び本発明の電子デバイスのポリマーフィルムコンポーネントは、さらにそれぞれ、フィルム100pbwあたり、最大約65pbw、より典型的には約12〜約62pbwの、カーボン粒子、より典型的にはカーボンナノチューブ、及びさらにより典型的には多層カーボンナノチューブを含む。
一つの実施形態において、本発明のポリマー組成物は、液体キャリア中の導電性ポリマーの溶液又は分散液を提供すること、又は導電性ポリマーを液体キャリア中に溶解若しくは分散すること、及びイオン液体を液体キャリア中に溶解若しくは分散することにより、典型的には導電性ポリマー及びイオン液体を液体キャリアに添加し、混合物を撹拌することにより、より典型的には液体キャリア中の導電性ポリマーの溶液又は分散液を提供すること及び液体キャリア中の導電性ポリマーの溶液又は分散液中にイオン液体を溶解又は分散することにより、作られる。
一つの実施形態において、イオン液体は、静止した、すなわち混合されずに、液体キャリア中の導電性ポリマーの水性の溶液又は分散液に添加され、次に混合される。別の実施形態において、液体キャリア中の導電性ポリマーの水性の溶液又は分散液は混合され、イオン液体は連続混合されながら液体キャリア中の導電性ポリマーの水性分散液に添加される。本発明の組成物のゲルバージョンの形成において、液体キャリア中の導電性ポリマーの静止した水性の溶液又は分散液へのイオン液体の添加及び続いての混合は、即時のゲル化を引き起こす傾向があり、その一方で液体キャリア中の導電性ポリマーの水性の溶液又は分散液の混合及び液体キャリア中の導電性ポリマーの水性分散液へのイオン液体の連続混合しながらの添加は、ゲル化を遅延させる傾向がある。
一つの実施形態において、本発明に係る導電性ポリマーフィルムは、例えば、キャスティング、吹付コーティング、スピンコーティング、グラビアコーティング、カーテンコーティング、浸漬コーティング、スロットダイコーティング、インクジェット印刷、グラビア印刷、又はスクリーン印刷などにより、ポリマー組成物の層を支持体の上に堆積させ、液体キャリアを層から取り除くことにより、本発明のポリマー組成物から作られる。典型的には、液体キャリアは、層の液体キャリア成分を蒸発させることにより、層から取り除かれる。支持体に支持された層を昇温に供し、液体キャリアの蒸発を促進させてもよい。
支持体は、硬質又は可撓性であってよく、例えば、金属、ポリマー、ガラス、紙、又はセラミック材料を含んでもよい。一つの実施形態において、支持体は可撓性プラスチックシートである。一つの実施形態において、支持体は、ポリエステル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリーラート、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ(エーテルケトン)、ポリ(エーテルエーテルケトン)、ポリ((メタ)アクリラート)、ポリカルボナート、ポリオレフィン、及びこれらの混合物より選択されるポリマーを含む、可撓性プラスチックシートである。
ポリマーフィルムは、電子デバイス全体と同じ大きさ、若しくは実際の表示装置などの特定の機能的領域と同じ小ささ、又は単一のサブピクセルと同じ小ささの、支持体の領域を被覆していてよい。一つの実施形態において、ポリマーフィルムは、0より大きく約10μmまでの厚さ、より典型的には0〜約50nmの厚さを有する。
代わりの実施形態において、本発明のポリマーフィルムは、典型的には支持体上に支持された、導電性ポリマーのフィルムを、イオン液体と接触させることにより作られる。ポリマーフィルムは、例えば、多量のイオン液体中にポリマーフィルムを浸漬すること、又はイオン液体の層を、例えば吹付塗布によりフィルム表面に適用することによって、イオン液体と接触させてもよい。接触の時間及び温度は、ポリマーの性質、イオン液体の性質、フィルムの形状、及び望みの結果に応じて、個別に決定してよい。典型的にはこの接触は、室温又は昇温下で、典型的には最大約100℃で、実施される。接触時間は、任意の0ではない接触時間でよく、より典型的には、接触時間は約1分〜約1時間である。接触ステップに続き、余剰のイオン液体は、ポリマーフィルムを、例えば、水、有機溶媒、又は水と水混和性の有機溶媒との混合物などの、適切な液状媒体で洗浄することにより取り除いてもよい。
一つの実施形態において、本発明のポリマーフィルムは、液体キャリア中に再分散することができず、それゆえこのフィルムは、一連の複合薄肉フィルムとして適用することができる。さらに、このフィルムは、損傷されることなく、液体キャリア中に分散された異なる材料の層で、さらに被覆されることができる。
一つの実施形態において、本発明の導電性フォームは、水性液状媒体中で、導電性ポリマーを、導電性ポリマーをゲル化させるのに有効な量のイオン液体に接触させ、ゲルから水性液状媒体を取り除きポリマーフォームを形成させることにより作られる。一つの実施形態において、この液状媒体は、ゲルを凍結乾燥することにより、ゲルから取り除かれる。
一つの実施形態において、本発明のポリマー組成物は、ポリマー組成物100pbwあたり、下記(a)及び(b)を含む。
(a) 0よりも大きく100よりも小さいpbwの、より典型的には約50から100よりも小さいpbwの、さらにより典型的には約90〜約99.5pbwの液体キャリア
(b) 0よりも大きく100よりも小さいpbwの、より典型的には0よりも大きく約50pbwまでの、さらにより典型的には0.5〜約10pbwの、導電性ポリマー及びイオン液体であって、導電性ポリマー及びイオン液体の全量の100pbwあたり、下記(i)及び(ii)を含む、導電性ポリマー及びイオン液体
(i) 約1〜約99.9pbw、より典型的には約2〜約99.9pbw、及びさらにより典型的には約25〜約80pbwの導電性ポリマーであって、前記導電性ポリマーが、導電性ポリマー100pbwあたり、
(1) 0pbwより多く100pbwまでの、より典型的には約10〜約50pbwの、及びさらにより典型的には約20〜約50pbwの、１又は複数の導電性ポリマー、より典型的には、１又は複数の、構造式(I.a)に係るモノマー単位を含む導電性ポリマー、さらにより典型的には、１又は複数の、QがSである構造式(I.a)に係るモノマー単位を含むポリチオフェンポリマー、及びさらにより典型的には、１又は複数の、ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)を含む導電性ポリマー、並びに
(2) 0pbw〜100pbwの、より典型的には約50〜約90pbwの、及びさらにより典型的には約50〜約80pbwの、１又は複数の水溶性ポリマー酸ドーパント、より典型的には、１又は複数の、ポリ(スチレンスルホン酸)ドーパントを含む水溶性ポリマー酸ドーパント
を含む、導電性ポリマー
(ii) 約0.1〜約99pbwの、より典型的には約0.1〜約97.5pbwの、及びさらにより典型的には約20〜約75pbwのイオン液体であって、前記イオン液体が、シアン酸アニオン、テトラシアノボラートアニオン、テトラキス-(p-(ジメチル(1H,1H,2H,2H-ペルフルオロオクチル)シリル)フェニル)ボラートアニオン、又はヘキサフルオロホスファートアニオンを含む、より典型的には、アルキル-、ヒドロキシアルキル-、及び/又はアリール-置換イミダゾリウムカチオンと、シアン酸アニオン、テトラシアノボラートアニオン、テトラキス-(p-(ジメチル(1H,1H,2H,2H-ペルフルオロオクチル)シリル)フェニル)ボラートアニオン、又はヘキサフルオロホスファートアニオンとの塩を含む、及びさらにより典型的には、1-エチル-3-メチル-イミダゾリウムジシアナート、1-エチル-3-メチル-イミダゾリウムテトラシアノボラート、1-エチル-3-メチル-イミダゾリウムテトラキス-(p-(ジメチル(1H,1H,2H,2H-ペルフルオロオクチル)シリル)フェニル)ボラートアニオン、又は1-エチル-3-メチル-イミダゾリウムテトラシアノボラートヘキサフルオロホスファート、さらにより典型的には1-エチル-3-メチル-イミダゾリウムテトラシアノボラートを含む、イオン液体
一つの実施形態において、本発明の各ポリマーフィルム及び/又は本発明の電子デバイスのポリマーフィルムコンポーネントはそれぞれ、ポリマーフィルムの100pbwに基づいて、下記(a)及び(b)を含む。
(a) 約1〜約99.9pbwの、より典型的には約2〜約99.9pbwの、及びさらにより典型的には約10〜約80pbwの導電性ポリマーであって、前記導電性ポリマーが、導電性ポリマー100pbwあたり、
(1) 0pbwより多く100pbwまでの、より典型的には約10〜約50pbwの、及びさらにより典型的には約20〜約50pbwの、１又は複数の導電性ポリマー、より典型的には１又は複数の、構造式(I.a)に係るモノマー単位を含む導電性ポリマー、より典型的には１又は複数の、QがSである構造式(I.a)に係るモノマー単位を含むポリチオフェンポリマー、及びさらにより典型的には１又は複数の、ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)を含む導電性ポリマー、並びに
(2) 0pbw〜100pbwの、より典型的には約50〜約90pbwの、及びさらにより典型的には約50〜約80pbwの、１又は複数の水溶性ポリマー酸ドーパント、より典型的には１又は複数の、ポリ(スチレンスルホン酸)ドーパントを含む水溶性ポリマー酸ドーパント
を含む、導電性ポリマー
(b) 約0.1〜約99pbwの、より典型的には約0.1〜約97.5pbwの、及びさらにより典型的には約20〜約90pbwのイオン液体であって、前記イオン液体が、シアン酸アニオン、テトラシアノボラートアニオン、テトラキス-(p-(ジメチル(1H,1H,2H,2H-ペルフルオロオクチル)シリル)フェニル)ボラートアニオン、又はヘキサフルオロホスファートアニオンを含む、より典型的には、アルキル-、ヒドロキシアルキル-、及び/又はアリール-置換イミダゾリウムカチオンと、シアン酸アニオン、テトラシアノボラートアニオン、テトラキス-(p-(ジメチル(1H,1H,2H,2H-ペルフルオロオクチル)シリル)フェニル)ボラートアニオン、又はヘキサフルオロホスファートアニオンとの塩を含む、及びさらにより典型的には、1-エチル-3-メチル-イミダゾリウムジシアナート、1-エチル-3-メチル-イミダゾリウムテトラシアノボラート、1-エチル-3-メチル-イミダゾリウムテトラキス-(p-(ジメチル(1H,1H,2H,2H-ペルフルオロオクチル)シリル)フェニル)ボラートアニオン、又は1-エチル-3-メチル-イミダゾリウムテトラシアノボラートヘキサフルオロホスファート、さらにより典型的には1-エチル-3-メチル-イミダゾリウムテトラシアノボラートを含む、イオン液体
一つの実施形態において、本発明の各ポリマーフィルム及び/又は本発明の電子デバイスのポリマーフィルムコンポーネントはそれぞれ、ポリマーフィルムの100pbwあたり、
(a) 約10〜約80pbwの導電性ポリマーであって、導電性ポリマー100pbwあたり、
(1) 約20〜約50pbwのポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)、及び
(2) 約50〜約80pbwのポリ(スチレンスルホン酸)ドーパント
を含む、導電性ポリマー、並びに
(b) 1-エチル-3-メチル-イミダゾリウムジシアナート、1-エチル-3-メチル-イミダゾリウムテトラシアノボラート、1-エチル-3-メチル-イミダゾリウムテトラキス-(p-(ジメチル(1H,1H,2H,2H-ペルフルオロオクチル)シリル)フェニル)ボラートアニオン、又は1-エチル-3-メチル-イミダゾリウムテトラシアノボラートヘキサフルオロホスファート、さらにより典型的には1-エチル-3-メチル-イミダゾリウムテトラシアノボラートを含む、約20〜約90pbwのイオン液体
を含む。
本発明に係るポリマーフィルムは、典型的には、高い導電率及び高い光透過性を示し、光透過性とともに高い導電率が望まれる電子デバイスにおいて、層として有用である。
一つの実施形態において、本発明の各ポリマーフィルム及び/又は本発明の電子デバイスのポリマーフィルムコンポーネントはそれぞれ、500オーム毎スクエア(「Ω/□」)以下のシート抵抗を示す。別の実施形態において、本発明の各ポリマーフィルム及び本発明の電子デバイスのポリマーフィルムコンポーネントはそれぞれ、300Ω/□以下のシート抵抗を示す。別の実施形態において、本発明の各ポリマーフィルム及び本発明の電子デバイスのポリマーフィルムコンポーネントはそれぞれ、200Ω/□以下、より典型的には100Ω/□以下のシート抵抗を示す。本発明のポリマーフィルムは、金属粒子、黒鉛粒子又はカーボン粒子などの導電性粒子がなくとも、上記のシート抵抗値を示し、ポリマーフィルムのシート抵抗は、当該導電性粒子の添加によりさらに低下しうる。一つの実施形態において、本質的に導電性ポリマー及びイオン液体の混合物から成る(すなわち、いかなる導電性粒子も含まない)ポリマーフィルムは、500Ω/□以下、又は300Ω/□以下、又は200Ω/□以下のシート抵抗を示す。一つの実施形態において、導電性ポリマー及びイオン液体の混合物から成るポリマーフィルムは500Ω/□以下、又は300Ω/□以下、又は200Ω/□以下のシート抵抗を示す。
一つの実施形態において、本発明の各ポリマーフィルム及び/又は本発明の電子デバイスのポリマーフィルムコンポーネントはそれぞれ、90%以上、より典型的には93%以上、さらにより典型的には95%以上、及びさらにより典型的には98%以上の、550nmにおける光透過率を示す。
一つの実施形態において、本発明の各ポリマーフィルム及び/又は本発明の電子デバイスのポリマーフィルムコンポーネントはそれぞれ、500Ω/□以下、又は300Ω/□以下、又は200Ω/□以下、又は100Ω/□以下のシート抵抗を示し、90%以上、より典型的には93%以上、さらにより典型的には95%以上、及びさらにより典型的には98%以上の、550nmにおける光透過率を示す。
一つの実施形態において、本発明の各ポリマーフィルム及び/又は本発明の電子デバイスのポリマーフィルムコンポーネントはそれぞれ、500ジーメンス毎センチメートル(「S/cm」)以上、より典型的には1000S/cm以上、さらにより典型的には1500S/cm以上、及びさらにより典型的には2000S/cm以上の導電率を示す。フィルムの導電率は、式(1)に従い計算される。
Figure 2013541603
 式中、
σはフィルムの導電率で、単位はジーメンス毎センチメートル(「S/cm」)、
ρsはフィルムのシート抵抗で、単位はオーム毎スクエア(「Ω/□」)、
tはフィルムの厚さで、単位はセンチメートル(「cm」)である。
本発明のポリマーフィルムは、金属粒子、黒鉛粒子又はカーボン粒子などの導電性粒子がなくとも、上記の導電率の値を示し、ポリマーフィルムの導電率は、当該導電性粒子の添加によりさらに低下しうる。一つの実施形態において、本質的に導電性ポリマー及びイオン液体の混合物から成る(すなわち、いかなる導電性粒子も含まない)ポリマーフィルムは、500S/cm以上若しくは1000S/cm以上、又は1500S/cm以上若しくは2000S/cm以上の導電率を示す。一つの実施形態において、導電性ポリマー及びイオン液体の混合物から成るポリマーフィルムは、500S/cm以上若しくは1000S/cm以上、又は1500S/cm以上若しくは2000S/cm以上の導電率を示す。
一つの実施形態において、本発明の各ポリマーフィルム及び/又は本発明の電子デバイスのポリマーフィルムコンポーネントはそれぞれ、500S/cm以上若しくは1000S/cm以上、又は1500S/cm以上若しくは2000S/cm以上の導電率、並びに90%以上、より典型的には93%以上、さらにより典型的には95%以上、及びさらにより典型的には98%以上の、550nmにおける光透過率を示す。
一つの実施形態において、本発明の水性ゲルは、ゲル100pbwあたり、下記(A)及び(B)を含む。
(A) 約2pbw〜約90pbwのポリマーネットワークであって、ポリマーネットワーク100pbwあたり、
(i) 約10〜約40pbw、より典型的には約15〜約35pbw、及びさらにより典型的には約20〜約35pbwの導電性ポリマーであって、混合物100pbwあたり、
(1) 約20〜約50pbwのポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)、及び
(2) 約50〜約80pbwのポリ(スチレンスルホン酸)ドーパント
の混合物を含む、導電性ポリマー、並びに
(ii) 約60〜約90pbw、より典型的には約65〜約85pbw、及びさらにより典型的には約65〜約80pbwの、1-エチル-3-メチル-イミダゾリウムテトラシアノボラートを含むイオン液体
を含む、ポリマーネットワーク
(B) 約10pbw〜約98pbwの水性液状媒体であって、当該フィルム中のイオン液体の全体の質量と、当該フィルム中の導電性ポリマーの全体の質量の比が、典型的には約1.5:1〜約45:1、より典型的には1.7:1〜20:1、さらにより典型的には約1.7:1〜約10:1、及びさらにより典型的には2:1〜8:1である、水性液状媒体
一つの実施形態において、本発明のポリマーフォーム及び本発明の電子デバイスのポリマーフォームコンポーネントはそれぞれ、ポリマーフォーム100pbwあたり、
(i) 約10〜約40pbw、より典型的には約15〜約35pbw、及びさらにより典型的には約20〜約35pbwの導電性ポリマーであって、混合物100pbwあたり、
(1) 約20〜約50pbwのポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)、及び
(2) 約50〜約80pbwのポリ(スチレンスルホン酸)ドーパント
の混合物を含む、導電性ポリマー、並びに
(ii) 約60〜約90pbw、より典型的には約65〜約85pbw、及びさらにより典型的には約65〜約80pbwの、1-エチル-3-メチル-イミダゾリウムテトラシアノボラートを含むイオン液体であって、当該フィルム中のイオン液体の全体の質量と、当該フィルム中の導電性ポリマーの全体の質量の比が、典型的には約1.5:1〜約45:1、より典型的には1.7:1〜20:1、さらにより典型的には約1.7:1〜約10:1、及びさらにより典型的には2:1〜8:1である、イオン液体
を接触させることにより得られる生成物を含む。
一つの実施形態において、本発明の各ポリマーゲル及び本発明の電子デバイスのポリマーゲルコンポーネントはそれぞれ、50Ω/□以下の、より典型的には、10Ω/□以下のシート抵抗を示す。
一つの実施形態において、本発明に係るポリマーフィルムは、電子デバイスの電極層、より典型的には、アノード層として用いられる。
一つの実施形態において、本発明に係るポリマーフィルムは、電子デバイスのバッファ層として用いられる。
一つの実施形態において、本発明に係るポリマーフィルムは、電子デバイスの、電極とバッファ層が結合したものとして、典型的にはアノードバッファ結合層として用いられる。
一つの実施形態において、本発明の電子デバイスは、図1に示されている通りの電子デバイス100であり、アノード層101、電気活性層104、及びカソード層106を有し、任意にさらに、バッファ層102、正孔輸送層103、及び/又は電子注入/輸送層若しくは閉じ込め層105を有し、ここで少なくとも１つのデバイスの層が、本発明に係るポリマーフィルムである。デバイス100はさらに、支持物又は基材(示していない)を含んでもよく、それはアノード層101又はカソード層106と隣接することができ、より典型的には、アノード層101と隣接することができる。この支持物は、可撓性又は硬質、有機又は無機が可能である。適切な支持物材料は、例えば、ガラス、セラミック、金属、及びプラスチックフィルムを含む。
一つの実施形態において、デバイス100のアノード層101は、本発明に係るポリマーフィルムを含む。本発明のポリマーフィルムは、その高い導電性のために、デバイス100のアノード層106として特に適している。
一つの実施形態において、アノード層101はそれ自体が多層構造を有し、典型的には多層アノードの最上層として本発明に係るポリマーフィルムの層、及び金属、混合金属、合金、金属酸化物、又は混合酸化物をそれぞれ含む、１又は複数の追加の層を含む。適切な材料は、2族元素(すなわち、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ra)、11族元素、4、5、及び6族元素、及び8-10族遷移元素の混合酸化物を含む。アノード層101が光を伝達するものとなる場合は、インジウム-スズ-酸化物などの、12、13及び14族元素の混合酸化物を使用してもよい。本明細書では、「混合酸化物」という句は、2族元素又は12、13、若しくは14族元素より選択される、２以上の異なるカチオンを有する酸化物を意味する。いくつかの限定されない、アノード層101の材料の具体例は、インジウム-スズ-酸化物、インジウム-亜鉛-酸化物、アルミニウム-スズ-酸化物、金、銀、銅、及びニッケルを含むが、これらに限定されない。混合酸化物層は、化学若しくは物理蒸着プロセス又はスピンキャストプロセスにより形成されうる。化学蒸着は、プラズマ増強化学蒸着(「PECVD」)又は金属有機化学蒸着(「MOCVD」)として実施してよい。物理蒸着は、電子ビーム蒸着及び抵抗蒸着に加えて、イオンビームスパッタを含むあらゆる形式のスパッタを含むことができる。物理蒸着の具体的な形式には、高周波マグネトロンスパッタ及び誘導結合型プラズマ物理蒸着(「IMP-PVD」)を含む。これらの堆積技術は、半導体製造技術において周知である。
一つの実施形態において、混合酸化物層はパターン形成される。パターンは、要望通りに変化してよい。層は、例えば、第１の電気接点層材料を適用する前に、第１の可撓性複合バリア構造の上に、パターン形成されたマスク又はレジストを置くことによって、パターンに形作ることができる。また、層は全体層(ブランケット堆積とも呼ばれる)として適用され、続いて、例えば、パターン形成されたレジスト層及び湿式化学的又はドライエッチング技術を用いて、パターン形成されることができる。本技術分野において周知の、パターン形成の他のプロセスもまた用いることができる。
一つの実施形態において、デバイス100はバッファ層102を含み、バッファ層102は本発明に係るポリマーフィルムを含む。
一つの実施形態において、独立したバッファ層102は存在せず、アノード層101が、アノードバッファ結合層として機能する。一つの実施形態において、アノード/バッファ結合層101は、本発明に係るポリマーフィルムを含む。
いくつかの実施形態において、任意の正孔輸送層103が、アノード層101と電気活性層104との間か、又はバッファ層102を含む実施形態においてはバッファ層102と電気活性層104との間、のどちらかに存在する。正孔輸送層103は、１又は複数の正孔輸送分子及び/又はポリマーを含んでもよい。一般に用いられる正孔輸送分子は、4,4',4''-トリス(N,N-ジフェニル-アミノ)-トリフェニルアミン、4,4',4''-トリス(N-3-メチルフェニル-N-フェニル-アミノ)-トリフェニルアミン、N,N'-ジフェニル-N,N'-ビス(3-メチルフェニル)-(1,1'-ビフェニル)-4,4'-ジアミン、1,1-ビス((ジ-4-トリルアミノ)フェニル)シクロヘキサン、N,N'-ビス(4-メチルフェニル)-N,N'-ビス(4-エチルフェニル)-(1,1'-(3,3'-ジメチル)ビフェニル)-4,4'-ジアミン、テトラキス-(3-メチルフェニル)-N,N,N',N'-2,5-フェニレンジアミン、アルファ-フェニル-4-N,N-ジフェニルアミノスチレン、p-(ジエチルアミノ)ベンズアルデヒドジフェニルヒドラゾン、トリフェニルアミン、ビス(4-(N,N-ジエチルアミノ)-2-メチルフェニル)(4-メチルフェニル)メタン、1-フェニル-3-(p-(ジエチルアミノ)スチリル)-5-(p-(ジエチルアミノ)フェニル)ピラゾリン、1,2-trans-ビス(9H-カルバゾール-9-イル)シクロブタン、N,N,N',N'-テトラキス(4-メチルフェニル)-(1,1'-ビフェニル)-4,4'-ジアミン、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、及び銅フタロシアニンなどのポルフィリン系化合物を含むが、これらに限定されない。一般に用いられる正孔輸送ポリマーは、ポリビニルカルバゾール、(フェニルメチル)ポリシラン、ポリ(ジオキシチオフェン)、ポリアニリン、及びポリピロールを含むが、これらに限定されない。例えば上述の正孔輸送分子をポリスチレン及びポリカルボナートなどのポリマーにドーピングすることにより、正孔輸送ポリマーを得ることもまた可能である。
電気活性層104の組成物は、デバイス100の意図する機能に依存し、例えば、電気活性層104は、(発光ダイオード又は発光電気化学セルなどにおける)印加電圧により活性化される発光層、又は放射エネルギーに反応し(光検出器などにおける)印加バイアス電圧の有無にかかわらずシグナルを生じる材料の層とすることができる。一つの実施形態において、電気活性層104は、例えば、エレクトロルミネセント小分子有機化合物、エレクトロルミネセント金属錯体、及びエレクトロルミネセント共役ポリマー、並びにこれらの混合物などの、有機エレクトロルミネセント(「EL」)材料を含む。適切なEL小分子有機化合物は、例えば、ピレン、ペリレン、ルブレン、及びクマリン並びにこれらの誘導体及びこれらの混合物を含む。適切なEL金属錯体は、例えば、トリス(8-ヒドロキシキノラート)アルミニウムなどの金属キレート化オキシノイド化合物、Petrovらの米国特許第6,670,645号に開示されているような、フェニルピリジン、フェニルキノリン、又はフェニルピリミジンリガンドを有するイリジウムの錯体などのシクロメタレート型イリジウム及び白金エレクトロルミネセント化合物、及び例えば、国際公開第03/008424号において記述されているような有機金属錯体、並びに当該EL金属錯体の混合物を含む。EL共役ポリマーの例は、ポリ(フェニレンビニレン)、ポリフルオレン、ポリ(スピロビフルオレン)、ポリチオフェン、及びポリ(p-フェニレン)、並びにこれらのコポリマー及びこれらの混合物を含むが、これらに限定されない。
任意の層105は、電子注入/輸送層及び/又は閉じ込め層として機能することができる。より具体的には、層104及び106が直接接しているような場合には、層105は、電子移動を促進し、消光反応の尤度を減少させうる。任意の層105に適切な材料の例は、例えば、ビス(2-メチル-8-キノリノラト)(パラ-フェニル-フェノラト)アルミニウム(III)及びトリス(8-ヒドロキシキノラト)アルミニウム、テトラキス(8-ヒドロキシキノリナト)ジルコニウムなどの金属キレート化オキシノイド化合物、2-(4-ビフェニリル)-5-(4-t-ブチルフェニル)-1,3,4-オキサジアゾール、3-(4-ビフェニリル)-4-フェニル-5-(4-t-ブチルフェニル)-1,2,4-トリアゾール、及び1,3,5-トリ(フェニル-2-ベンズイミダゾール)ベンゼンなどのアゾール化合物、2,3-ビス(4-フルオロフェニル)キノキサリンなどのキノキサリン誘導体、9,10-ジフェニルフェナントロリン及び2,9-ジメチル-4,7-ジフェニル-1,10-フェナントロリンなどのフェナントロリン誘導体、並びにこれらの混合物を含む。また、任意の層105は、例えば、BaO、LiF、Li2Oなどの、無機材料を含んでもよい。
カソード層106は、アノード層101よりも低い仕事関数を有する任意の金属又は非金属であることが可能である。一つの実施形態において、アノード層101は、約4.4eV以上の仕事関数を有し、カソード層106は約4.4eVよりも小さい仕事関数を有する。カソード層106として用いるのに適切な材料は、本技術分野において既知であり、例えば、Li、Na、K、Rb、及びCsなどの1族のアルカリ金属、Mg、Ca、Baなどの2族金属、12族金属、Ce、Sm、及びEuなどのランタニド、及びアクチニド、及びアルミニウム、インジウム、イットリウム、並びに任意の当該材料の組み合わせを含む。カソード層106に適切な材料の、具体的な限定されない例は、バリウム、リチウム、セリウム、セシウム、ユウロピウム、ルビジウム、イットリウム、マグネシウム、サマリウム、及びこれらの合金並びに組み合わせを含むが、これらに限定されない。カソード層106は、典型的には化学又は物理蒸着プロセスにより形成される。いくつかの実施形態において、カソード層は、アノード層101に関して、上記の通り、パターン形成されるだろう。
一つの実施形態において、封入層(示していない)をカソード層106上に堆積させて、水及び酸素などの望ましくない成分がデバイス100に入り込むのを防ぐ。当該成分は、電気活性層104に有害な影響を与える可能性がある。一つの実施形態において、封入層はバリア層又はフィルムである。一つの実施形態において、封入層はガラスの蓋である。
図１には示されていないが、デバイス100は追加の層を含んでもよいと理解される。本技術分野において既知の、又はそうではない、他の層を用いてもよい。さらに、任意の上記の層は、２以上の副層を含んでもよく、又は層構造を形成していてもよい。また、アノード層101、バッファ層102、正孔輸送層103、電子輸送層105、カソード層106、及び任意の追加の層のうち、いくつか又はすべては、処理、特に表面処理され、そのデバイスの電荷キャリア輸送効率又は他の物理的特性を向上させてもよい。各コンポーネント層用の材料の選択は、好ましくは、デバイスに高いデバイス効率を付与するという目標と、デバイスの稼働寿命の考慮、製造時間及び複雑さの要因、並びに当業者により理解される他の考慮を両立させることにより決定される。最適な成分、コンポーネントの配置、及び組成物の性質の決定は、当業者にとって日常的なことであると理解されるだろう。
電子デバイスの様々な層は、蒸着、液体堆積(連続及び不連続技術)、並びに熱転写を含む、任意の従来の堆積技術により形成することができる。連続堆積技術は、スピンコーティング、グラビアコーティング、カーテンコーティング、浸漬コーティング、スロットダイコーティング、吹付コーティング、及び連続ノズルコーティングを含むが、これらに限定されない。不連続堆積技術は、インクジェット印刷、グラビア印刷、及びスクリーン印刷を含むが、これらに限定されない。デバイス中の他の層は、当該層により果たされる機能を考慮して、当該層中で有用であると知られている任意の材料から作られることができる。
デバイス100の一つの実施形態において、異なる層は、以下の範囲の厚さを有する。
アノード層101は、典型的には500-5000オングストローム(「Å」)、より典型的には、1000-2000Å、
任意のバッファ層102は、典型的には50-2000Å、より典型的には、200-1000Å、
任意の正孔輸送層103は、典型的には50-2000Å、より典型的には、100-1000Å、
光活性層104は、典型的には10-2000Å、より典型的には、100-1000Å、
任意の電子輸送層105は、典型的には50-2000Å、より典型的には、100-1000Å、及び
カソード層106は、典型的には200-10000Å、より典型的には、300-5000Åである。
本技術分野において知られている通り、デバイス中の電子-正孔再結合帯域の場所、ひいてはデバイスの発光スペクトルは、各層の相対的厚さにより影響を受ける可能性がある。層厚の適切な比率は、デバイス及び使用されている材料の正確な性質に依存するだろう。
一つの実施形態において、本発明の電子デバイスは、
(a) アノード又はアノードバッファ結合層101、
(b) カソード層106、
(c) アノード層101とカソード層106との間に配置された、電気活性層104、
(d) 任意に、典型的にはアノード層101と電気活性層104との間に配置された、バッファ層102、
(e) 任意に、典型的にはアノード層101と電気活性層104との間に、又はバッファ層102が存在する場合は、バッファ層102と電気活性層104との間に配置された、正孔輸送層103、及び
(f) 任意に、典型的には電気活性層104とカソード層106との間に配置された、電子注入層105
を含み、ここでデバイスの少なくとも１つの層、典型的には少なくとも１つのアノード又はアノードバッファ結合層101、及び存在する場合はバッファ層102、は、本発明に係るポリマーフィルムを含む。
本発明の電子デバイスは、１又は複数の半導体材料の層を含む任意のデバイスであってよく、当該１又は複数の層を通り抜ける制御された電子の動きを活用しており、例としては、
例えば、発光ダイオード、発光ダイオードディスプレイ、ダイオードレーザー、液晶ディスプレイ、又はライティングパネルなどの、電気エネルギーを放射に変換するデバイス、
例えば、光検出器、光伝導性セル、フォトレジスター、光電スイッチ、フォトトランジスタ、光電管、赤外(「IR」)検出器、バイオセンサー、又はタッチスクリーンディスプレイデバイスなどの、電子的過程を経てシグナルを検出するデバイス、
例えば、光起電デバイス又は太陽電池などの、放射を電気エネルギーに変換するデバイス、及び
例えば、トランジスタ又はダイオードなどの、１又は複数の半導体層を有する１又は複数の電子部品を含むデバイス
などがある。
一つの実施形態において、本発明の電子デバイスは、電気エネルギーを放射に変換するためのデバイスであり、本発明に係るポリマーフィルムを含むアノード101、カソード層106、電気エネルギーを放射に変換する能力を持ち、アノード層101とカソード層106との間に配置される電気活性層104を含み、任意にバッファ層102、正孔輸送層103、及び/又は電子注入層105をさらに含む。一つの実施形態において、このデバイスは発光ダイオード(「LED」)デバイスであって、デバイスの電気活性層104はエレクトロルミネセント材料であり、さらにより典型的には、このデバイスは有機発光ダイオード(「OLED」)デバイスであって、デバイスの電気活性層104は有機エレクトロルミネセント材料である。一つの実施形態において、OLEDデバイスは「アクティブマトリクス」OLEDディスプレイであり、ここで光活性有機フィルムの個々の堆積は、独立して電流の通過によって励起され、個々の画素の発光を引き起こす。別の実施形態において、OLEDは「パッシブマトリクス」OLEDディスプレイであり、ここで光活性有機フィルムの堆積は、電気接点層の行列により励起される。
一つの実施形態において、本発明の電子デバイスは、放射を電気エネルギーに変換するためのデバイスであり、本発明に係るポリマーフィルムを含むアノード101、カソード層106、放射を電気エネルギーに変換する能力を持つ材料を含み、アノード層101とカソード層106との間に配置された電気活性層104を含み、任意にバッファ層102、正孔輸送層103、及び/又は電子注入層105をさらに含む。
デバイス100の１つの実施形態、例えば電気エネルギーを放射に変換するためのデバイスなどの操作において、適切な電力供給装置(図示していない)から供給される電圧は、電流がデバイス100の層を通過するように、デバイス100に印加され、電子は電気活性層104に入り、放射に変換され、例えばエレクトロルミネセントデバイスの場合などでは、電気活性層104からの光子の放出に変換される。
デバイス100の別の実施形態、例えば放射を電気エネルギーに変換するためのデバイスなどの操作において、デバイス100は、電気活性層104に作用する放射に暴露され、放射がデバイスの層を通過する電流の流れに変換される。
一つの実施形態において、電子デバイス100はアノード101、カソード層106及びアノード層とカソード層との間に配置された電解質層104を含む電池であり、ここで電解質層104は、本発明に係るポリマーフィルムを、水性ゲルの形で含む。
一つの実施形態において、電子デバイス100は、電気活性層104を含み、ここで電気活性層104は本発明に係るポリマーフォームを含む。
例1〜13及び比較例C1〜C26
例1〜4及び比較例C1〜C20の組成物は、下記に記載した成分を、
Figure 2013541603
 下記表１−３に示した相対的な量で混合することにより作成した。この組成物をそれぞれ、プラスチック支持体上にスピンコート(各組成物の100マイクロリットル(「μL」)アリコートを、1.5x1.5センチメートル(「cm」)上に、380毎分回転数(「rpm」)で18秒間、及び次に3990rpmで1分間)し、組成物のフィルムを形成した。２つのスピンコートされたサンプルをそれぞれ、オーブンで1時間乾燥させ、次にそれぞれ室温で乾燥させた。
それぞれのスピンコートされたフィルムの抵抗を、理論上の正方形の対辺にある２つの銀ペーストの電極の間で、マルチメーターを用いて測定した。スピンコートされたフィルムの光透過率は、Cary 100 Bio UV-可視分光光度計で明らかにした。シート抵抗を、オーム毎スクエア(「Ω/□」)の単位で、及び300-800nmの範囲の透過率を、パーセント透過率(%)の単位で、各サンプルについて下表１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ、３Ａ、３Ｂ、及び４に示している。
Figure 2013541603
Figure 2013541603
Figure 2013541603
Figure 2013541603
Figure 2013541603
Figure 2013541603
Figure 2013541603
例14〜24及び比較例C31
例14〜24及び比較例C31の組成物は、以下の通りに作成した。いずれの場合にも、イオン液体(エチル-3-メチルイミダゾリウムテトラシアノボラート(融点13℃、EMD Chemicals)を、下表５に示した各量で、PEDOT:PSS(Clevios PH 1000 H.C.Starck)の1.3wt%水性分散液1グラムに添加し混合した。
分散液の粘度は、イオン液体の量が増えるに従い増加した。PEDOT:PSSポリマー固体1pbwあたり、イオン液体が1.7pbwの比率において、組成物はゲル化の兆候を示し始め、完全なゲルは、PEDOT:PSSポリマー固体1pbwあたり、イオン液体が2pbwの比率において形成された。ゲルは、PEDOT:PSSポリマー固体1pbwあたり、イオン液体が最大約45pbwの比率まで形成された。PEDOT:PSSポリマー固体1pbwあたり、イオン液体を約45pbwよりも大きい比率で含む組成物は、導電性ペーストを形成した。
例14、15、16、及び17並びに比較例C31のそれぞれの液体組成物の各100マイクロリットルアリコートは、プラスチックシート上に、380毎分回転数(「rpm」)で18秒間、及び次に3990rpmで1分間スピンコートし、フィルムを形成した。スピンコートされたフィルムは、120℃のオーブンで各20分間乾燥させ、次に室温で保存した。
例18〜24の組成物において得られた各ゲルは凍結乾燥した。おおよそ直径が1.5mmで高さが0.4〜3.5mmの、おおよその直円円筒形状を有する、多孔質で圧縮性のフォーム構造が得られた。フォームは、(i)１日よりも長い機械的な撹拌、(ii)１時間よりも長い超音波処理、又は(iii)最大60℃の加熱に供しても、水に溶解しなかった。フォームは可撓性で、小さい圧縮力、例えば、指の圧力で変形可能であり、圧縮力が取り除かれると、元の形状に戻った。
それぞれのスピンコートされたフィルムの抵抗を、理論上の正方形の対辺にある２つの銀ペーストの電極の間で、ミリメーター(millimeter)を用いて測定した。例14〜17及び比較例31の各フィルムにより示されたシート抵抗値(オーム毎スクエア(「Ω/□」))は、下表５Ａ及び５Ｂに示している。例18〜24の各フォームの抵抗は、フォームを圧縮しマルチメーターを用いることにより直接測定し、いずれの場合にも約5Ω〜約100Ωの範囲であって、圧縮フォームの厚さに依存していることを見出した。
Figure 2013541603
Figure 2013541603
例25〜34
例25〜29の組成物は、イオン液体(1-エチル-3-メチルイミダゾリウムジシアナミド(「EMIM N(CN)2」))を、下表６に示した各量で、PEDOT:PSS(Clevios PH 1000 H.C. Starck)の1.3wt%水性分散液1グラムに添加し、混合することにより作成した。
例30〜34の組成物は、イオン液体(1-エチル-3-メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスファート(「EMIM PF6」))を、下表７に示した各量で、PEDOT:PSS(Clevios PH 1000 H.C. Starck)の1.3wt%水性分散液1グラムに添加し、混合することにより作成した。
例25〜34のそれぞれの液体組成物の各100マイクロリットルアリコートは、プラスチックシート上に、380毎分回転数(「rpm」)で18秒間、及び次に3990rpmで1分間スピンコートし、フィルムを形成した。スピンコートされたフィルムは、120℃のオーブンで各20分間乾燥させ、次に室温で保存した。それぞれのスピンコートされたフィルムの抵抗を、理論上の正方形の対辺にある２つの銀ペーストの電極の間で、ミリメーター(millimeter)を用いて測定した。各水性ポリマー/イオン液体分散液中のイオン液体量(PEDOT:PSSポリマー0.013gあたりのイオン液体のグラム数(「g」)として表される)、水性ポリマー/イオン液体分散液及びフィルム中におけるイオン液体とPEDOT:PSSポリマーの比(wt:wt)、水性ポリマー/イオン液体分散液の物理的状態、並びにフィルムのシート抵抗(オーム毎スクエア(「Ω/□」))が、各例25〜34について、各下表６及び７に示されている。
Figure 2013541603
Figure 2013541603
例35〜43及び比較例C32〜C36
例35〜38の組成物は、イオン液体(1-エチル-3-メチルイミダゾリウムテトラシアノボラート(「EMIM TCB」))を、下表８に示された各量で、PEDOT:PSS(Clevios PH 1000 H.C. Starck)の1.3wt%水性分散液1グラムに添加し、添加中は分散液を撹拌せず、その後撹拌することにより作成した(プロセス1(「P1」))。
例39〜43の組成物は、イオン液体(1-エチル-3-メチルイミダゾリウムテトラシアノボラート(「EMIM TCB」))を、下表９に示された各量で、PEDOT:PSS(Clevios PH 1000 H.C. Starck)の1.3wt%水性分散液1グラムに、分散液を撹拌しながら添加し、連続撹拌することにより作成した(プロセス2(「P2」))。
比較例C32〜C36の組成物は、イオン液体(1-エチル-3-メチルイミダゾリウムテトラフルオロボラート(「EMIM BF4」))を、下表１０に示された各量で、PEDOT:PSS(Clevios PH 1000 H.C. Starck)の1.3wt%水性分散液1グラムに、分散液を撹拌しながら添加し、連続撹拌することにより作成した(プロセス2(「P2」))。
例35〜43及び比較例C32〜C36のそれぞれの液体組成物の各100マイクロリットルアリコートは、ガラスシート上に、380毎分回転数(「rpm」)で18秒間、及び次に3990rpmで1分間スピンコートし、フィルムを形成した。スピンコートされたフィルムは、120℃のオーブンで各20分間乾燥させ、次に室温で保存した。それぞれのスピンコートされたフィルムの抵抗を、理論上の正方形の対辺にある２つの銀ペーストの電極の間で、ミリメーター(millimeter)を用いて測定した。各フィルムの厚さは、alpha-SE(商標)分光エリプソメーター(J.A. Wollam & Co., Inc.)を用いて測定した。各フィルムの導電率は、上述の通り、式(1)に従い計算した。
各水性ポリマー/イオン液体分散液中のイオン液体量(PEDOT:PSSポリマー0.013gあたりのイオン液体のグラム数(「g」)として表される)、水性ポリマー/イオン液体分散液及びフィルム中のイオン液体とPEDOT:PSSポリマーの比(wt:wt)、水性ポリマー/イオン液体分散液の物理的状態、フィルムの抵抗(ohm/sq)、シート抵抗値(オーム毎スクエア(「Ω/□」))、フィルム中のイオン液体の量(フィルムの質量パーセント(「wt%」)として)、フィルム厚(ナノメートル(「nm」))、及び導電率(ジーメンス毎センチメートル(「S/cm」))が、各例35〜43及び比較例C32〜C36について、各下表８、９、及び１０に示されている。
Figure 2013541603
Figure 2013541603
Figure 2013541603
図2のグラフに示している通り、例39〜43のPEDT:PSS/EMIM TCBフィルム(「PEDOT PSS EMIM TCB P2」)の導電率は、例35〜38の類似PEDOT:PSS/EMIM TCBフィルム(「PEDOT PSS EMIM TCB P1」)の導電率よりも大きい。
図2のグラフに示している通り、例39〜43のPEDT:PSS/EMIM TCBフィルム(「PEDOT PSS EMIM TCB P2」)の導電率は、比較例C32〜C36の類似PEDOT:PSS/EMIM BF4フィルム(「PEDOT PSS EMIM BF4 P2」)の導電率よりも顕著に大きい。

Claims (29)

  1. ポリマーゲルであって、
    (a)
    (i)
    (1) １又は複数の導電性ポリチオフェンポリマー、及び
    (2) １又は複数の水溶性ポリマー酸ドーパント
    を含む導電性ポリマー、及び
    (ii) 導電性ポリマーをゲル化させるのに有効な量の、１又は複数のイオン液体
    を含むポリマーネットワーク、並びに
    (b) ポリマーネットワーク中に支持される液状媒体
    を含む、ポリマーゲル。
  2. 請求項１に記載のポリマーゲルであって、該ポリマーゲルが、該ポリマーゲル100質量部あたり、
    (a) 約2質量部〜約90質量部の該ポリマーネットワークであって、該ポリマーネットワークが、該ネットワーク100質量部あたり、
    (i) 約10質量部〜約40質量部の、該導電性ポリマー、及び
    (ii) 約60質量部〜約90質量部の、該１又は複数のイオン液体
    を含むポリマーネットワーク、並びに
    (b) 約10質量部〜約98質量部の該液状媒体
    を含む、ポリマーゲル。
  3. 該１又は複数のイオン液体の全体の質量と、該導電性ポリマーの全体の質量の比が、約1.5:1〜約45:1である、請求項１に記載のポリマーゲル。
  4. 該１又は複数の導電性ポリチオフェンポリマーが、ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)を含む、請求項１に記載のポリマーゲル。
  5. 該１又は複数の導電性ポリチオフェンポリマーが、ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)を含み、１又は複数の水溶性ポリマー酸ドーパントが、ポリ(スチレンスルホン酸)ドーパントを含む、請求項１に記載のポリマーゲル。
  6. 該イオン液体が、イミダゾリウムカチオンを有する１又は複数の化合物を含む、請求項１に記載のポリマーゲル。
  7. 該イオン液体が、1,3-ジメチル-イミダゾリウム、1-ベンジル-3-メチル-イミダゾリウム、1-ブチル-3-メチル-イミダゾリウム、1-エチル-3-メチル-イミダゾリウム、1-ヘキシル-3-メチル-イミダゾリウム、1-メチル-3-プロピル-イミダゾリウム、1-メチル-3-オクチル-イミダゾリウム、1-メチル-3-テトラデシル-イミダゾリウム、1-メチル-3-フェニル-イミダゾリウム、1,2,3-トリメチル-イミダゾリウム、1,2-メチル-3-オクチル-イミダゾリウム、1-ブチル-2,3-ジメチル-イミダゾリウム、1-ヘキシル-2,3-メチル-イミダゾリウム、及び1-(2-ヒドロキシエチル)-2,3-ジメチル-イミダゾリウムカチオンから選択されるイミダゾリウムカチオンを含む、１又は複数の化合物を含んでいる、請求項１に記載のポリマーゲル。
  8. 該イオン液体が、
    (i) イミダゾリウムカチオン、及び
    (ii) テトラシアノボラートアニオン
    を含む、１又は複数の化合物を含む、請求項１に記載のポリマーゲル。
  9. 該イオン液体が、1-エチル-3-メチル-イミダゾリウムテトラシアノボラートを含む、請求項１に記載のポリマーゲル。
  10. 導電性ポリマーゲルの製造方法であって、液状媒体中で、
    (i)導電性ポリマーであって、
    (1) １又は複数の導電性ポリチオフェンポリマー、及び
    (2) １又は複数の水溶性ポリマー酸ドーパント
    を含む、導電性ポリマーと、
    (ii)該導電性ポリマーをゲル化させるのに有効な量の、１又は複数のイオン液体
    とを接触させることを含む、方法。
  11. 該液状媒体と該導電性ポリマーの混合物が、該混合物を該イオン液体に接触させるよりも前に撹拌され、該イオン液体が、液状媒体と導電性ポリマーの該混合物に、該混合物を撹拌しながら添加される、請求項１０に記載の方法。
  12. 複数の層を含む電子デバイスであって、該複数の層のうち少なくとも１層が、請求項１に記載のポリマーゲルを含む、電子デバイス。
  13. 請求項１２に記載の電子デバイス100であって、該デバイスが、
    (a) アノード又はアノードバッファ結合層101、
    (b) カソード層106、
    (c) アノード層101とカソード層106との間に配置された、電気活性層104、
    (d) 任意に、アノード層101と電気活性層104との間に配置された、バッファ層102、
    (e) 任意に、アノード層101と電気活性層104との間か、バッファ層102が存在する場合はバッファ層102と電気活性層104との間に配置された、正孔輸送層103、及び
    (f) 任意に、電気活性層104とカソード層106との間に配置された、電子注入層105
    を含む、電子デバイス。
  14. 該デバイスが、アノード101、カソード層106及びアノード層とカソード層との間に配置された電解質層104を含む電池であって、該電解質層104がポリマーゲルを含む、請求項１３に記載の電子デバイス100。
  15. 多孔質のネットワークを含むポリマーフォームであって、前記多孔質のネットワークが、
    (a) 液状媒体中で、
    (i) 導電性ポリマーであって、
    (1) １又は複数の導電性ポリチオフェンポリマー、及び
    (2) １又は複数の水溶性ポリマー酸ドーパント
    を含む、導電性ポリマーと、
    (ii) 該導電性ポリマーをゲル化させるのに有効な量の、１又は複数のイオン液体
    を接触させる工程、並びに
    (b) 該ゲルから該液状媒体を取り除く工程
    により得られる生成物を含む、ポリマーフォーム。
  16. 該多孔質のネットワークが、該導電性ポリマーと該１又は複数のイオン液体の全体の質量の100質量部あたり、
    (i) 約10質量部〜約40質量部の、該導電性ポリマーと、
    (ii) 約60質量部〜約90質量部の、該１又は複数のイオン液体
    を接触させることにより得られる生成物を含む、請求項１５に記載のポリマーフォーム。
  17. 該１又は複数のイオン液体の全体の質量と、該導電性ポリマーの全体の質量の比が、約1.5:1〜約45:1である、請求項１５に記載のポリマーフォーム。
  18. 該１又は複数の導電性ポリチオフェンポリマーが、ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)を含む、請求項１５に記載のポリマーフォーム。
  19. 該１又は複数の導電性ポリチオフェンポリマーが、ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)を含み、該１又は複数の水溶性ポリマー酸ドーパントが、ポリ(スチレンスルホン酸)ドーパントを含む、請求項１５に記載のポリマーフォーム。
  20. 該１又は複数のイオン液体が、イミダゾリウムカチオンを有する１又は複数の化合物を含む、請求項１５に記載のポリマーフォーム。
  21. 該１又は複数のイオン液体が、1,3-ジメチル-イミダゾリウム、1-ベンジル-3-メチル-イミダゾリウム、1-ブチル-3-メチル-イミダゾリウム、1-エチル-3-メチル-イミダゾリウム、1-ヘキシル-3-メチル-イミダゾリウム、1-メチル-3-プロピル-イミダゾリウム、1-メチル-3-オクチル-イミダゾリウム、1-メチル-3-テトラデシル-イミダゾリウム、1-メチル-3-フェニル-イミダゾリウム、1,2,3-トリメチル-イミダゾリウム、1,2-メチル-3-オクチル-イミダゾリウム、1-ブチル-2,3-ジメチル-イミダゾリウム、1-ヘキシル-2,3-メチル-イミダゾリウム、及び1-(2-ヒドロキシエチル)-2,3-ジメチル-イミダゾリウムカチオンより選択されるイミダゾリウムカチオンを有する、１又は複数の化合物を含む、請求項１５に記載のポリマーフォーム。
  22. 該イオン液体が、
    (i) イミダゾリウムカチオン、及び
    (ii) テトラシアノボラートアニオン
    を含む１又は複数の化合物を含む、請求項１５に記載のポリマーフォーム。
  23. 該イオン液体が、1-エチル-3-メチル-イミダゾリウムテトラシアノボラートを含む、請求項１５に記載のポリマーゲル。
  24. 導電性ポリマーフォームの製造方法であって、
    (a) 液状媒体中で、
    (i) 導電性ポリマーであって、
    (1) １又は複数の導電性ポリチオフェンポリマー、及び
    (2) １又は複数の水溶性ポリマー酸ドーパント
    を含む、導電性ポリマーと、
    (ii) 該導電性ポリマーをゲル化させるのに有効な量の、１又は複数のイオン液体
    を接触させる工程、並びに
    (b) 該ゲルから該液状媒体を取り除く工程
    を含む、方法。
  25. 該導電性ポリマーと該１又は複数のイオン液体の全体の質量100質量部あたり、約10質量部〜約40質量部の該導電性ポリマーが、約60質量部〜約90質量部の該１又は複数のイオン液体と接触させられる、請求項２４に記載の方法。
  26. 該１又は複数のイオン液体の全体の質量と、該導電性ポリマーの全体の質量の比が、約1.5:1〜約45:1である、請求項２４に記載の方法。
  27. 複数の層を含む電子デバイスであって、該複数の層のうち少なくとも１層が、請求項１５に記載のポリマーフォームを含む、電子デバイス。
  28. 請求項２７に記載の電子デバイスであって、該デバイスが、
    (a) アノード又はアノードバッファ結合層101、
    (b) カソード層106、
    (c) アノード層101とカソード層106との間に配置された、電気活性層104、
    (d) 任意に、アノード層101と電気活性層104との間に配置された、バッファ層102、
    (e) 任意に、アノード層101と電気活性層104との間、又はバッファ層102が存在する場合は、バッファ層102と電気活性層104との間に配置された、正孔輸送層103、及び
    (f) 任意に、電気活性層104とカソード層106との間に配置された、電子注入層105、
    を含む、電子デバイス。
  29. 該電気活性層104が、該ポリマーフォームを含む、請求項２７に記載の電子デバイス100。
JP2013525892A 2010-08-20 2011-08-19 ポリマー組成物、ポリマーフィルム、ポリマーゲル、ポリマーフォーム、並びに当該フィルム、ゲル及びフォームを含有する電子デバイス Active JP5918236B2 (ja)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US40185610P 2010-08-20 2010-08-20
US61/401,856 2010-08-20
US40213510P 2010-08-24 2010-08-24
US61/402,135 2010-08-24
US201161571568P 2011-06-30 2011-06-30
US61/571,568 2011-06-30
PCT/US2011/001468 WO2012023989A2 (en) 2010-08-20 2011-08-19 Polymer compositions, polymer films, polymer gels, polymer foams, and electronic devices containing such films, gels, and foams

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013541603A true JP2013541603A (ja) 2013-11-14
JP5918236B2 JP5918236B2 (ja) 2016-05-18

Family

ID=45593341

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013525898A Expired - Fee Related JP5814368B2 (ja) 2010-08-20 2011-08-19 導電性ポリマー含有フィルム
JP2013525892A Active JP5918236B2 (ja) 2010-08-20 2011-08-19 ポリマー組成物、ポリマーフィルム、ポリマーゲル、ポリマーフォーム、並びに当該フィルム、ゲル及びフォームを含有する電子デバイス

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013525898A Expired - Fee Related JP5814368B2 (ja) 2010-08-20 2011-08-19 導電性ポリマー含有フィルム

Country Status (10)

Country Link
US (3) US9378859B2 (ja)
EP (2) EP2606491A4 (ja)
JP (2) JP5814368B2 (ja)
KR (2) KR101898499B1 (ja)
CN (2) CN103493145B (ja)
AU (2) AU2011292398A1 (ja)
BR (2) BR112013003940A2 (ja)
CA (2) CA2808852A1 (ja)
MX (2) MX2013001964A (ja)
WO (2) WO2012023992A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012080000A (ja) * 2010-10-05 2012-04-19 Hitachi Chem Co Ltd 有機エレクトロニクス材料、インク組成物、有機エレクトロニクス素子、有機エレクトロルミネセンス素子、表示素子、照明装置、及び表示装置
JP2016525770A (ja) * 2013-05-31 2016-08-25 スカニア シーブイ アクチボラグ バッテリーセルの固有の過充電保護
JP2017502485A (ja) * 2013-10-31 2017-01-19 カティーバ， インコーポレイテッド インクジェット印刷のためのポリチオフェン含有インク組成物
JP2017521530A (ja) * 2014-07-11 2017-08-03 ローディア オペレーションズ 導電性ポリマー複合体およびそのような複合体を含有する電子デバイス

Families Citing this family (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101898499B1 (ko) * 2010-08-20 2018-09-13 로디아 오퍼레이션스 중합체 조성물, 중합체 막, 중합체 겔, 중합체 발포제, 및 이러한 막, 겔, 및 발포제를 포함하는 전자장치
JP2012097219A (ja) * 2010-11-04 2012-05-24 Sony Corp 導電性インク、導電性インクの製造方法および透明導電膜の製造方法
CN102810642A (zh) * 2011-06-03 2012-12-05 海洋王照明科技股份有限公司 一种聚合物太阳能电池及其制备方法
US8906752B2 (en) 2011-09-16 2014-12-09 Kateeva, Inc. Polythiophene-containing ink compositions for inkjet printing
US9306096B2 (en) * 2012-08-16 2016-04-05 E-Ray Optoelectronics Technology Co., Ltd. Electrically conducting compositions for organic electronic devices
US20140065400A1 (en) * 2012-08-29 2014-03-06 Eastman Chemical Company Electrically conductive polymer compositions and films
US8747786B2 (en) 2012-09-07 2014-06-10 Savannah River Nuclear Solutions, Llc Ionic liquids as templating agents in formation of uranium-containing nanomaterials
WO2014105986A1 (en) * 2012-12-28 2014-07-03 Dow Corning Corporation Electroactive article including modified electroactive layer
US20140255791A1 (en) * 2013-03-07 2014-09-11 Nano And Advanced Materials Institute Limited Transparent or Translucent Lithium Ion Battery
JP6282832B2 (ja) 2013-10-01 2018-02-21 株式会社ジャパンディスプレイ 有機ｅｌ表示装置
TW201726834A (zh) * 2013-10-31 2017-08-01 凱特伊夫公司 用於噴墨印刷的含聚噻吩墨水組成物
US20160312006A1 (en) * 2013-12-11 2016-10-27 Rhodia Operations Polymer compositions, films, gels, and foams containing sulfonylimide salts, and electronic devices containing such films, gels, and foams
TW201527348A (zh) * 2013-12-11 2015-07-16 Rhodia Operations 含有導電圖案之聚合物膜、凝膠、和泡沫，以及含有此類膜、凝膠、和泡沫之電子裝置
JP5893811B1 (ja) * 2014-05-08 2016-03-23 帝人株式会社 非水系二次電池用セパレータ及びその製造方法、並びに非水系二次電池
US20170088719A1 (en) * 2014-05-22 2017-03-30 Rhodia Operations Polymer compositions, polymer films, and electronic devices containing such films
US9646735B2 (en) 2014-05-30 2017-05-09 University Of Connecticut Graphene/graphite polymer composite foam derived from emulsions stabilized by graphene/graphite kinetic trapping
CN104393194A (zh) * 2014-12-10 2015-03-04 京东方科技集团股份有限公司 一种柔性电极、其制作方法、电子皮肤及柔性显示装置
GB2536010A (en) * 2015-03-03 2016-09-07 Dst Innovation Ltd Printable functional materials for plastic electronics applications
JP6797586B2 (ja) * 2015-07-27 2020-12-09 日本化学工業株式会社 電気化学発光セルの発光層用添加剤、電気化学発光セルの発光層形成用組成物及び電気化学発光セル
CN105140408B (zh) * 2015-08-02 2018-03-23 北京天恒盛通科技发展有限公司 柔性透明复合离子液体凝胶导电电极的制备方法
WO2017044048A1 (en) * 2015-09-10 2017-03-16 Nanyang Technological University Electroluminescent device and method of forming the same
KR20170037573A (ko) * 2015-09-25 2017-04-04 삼성전자주식회사 도전체, 도전성 구조물, 및 이를 포함하는 전자 소자
WO2017085796A1 (ja) 2015-11-17 2017-05-26 株式会社アロマビット 匂いセンサおよび匂い測定システム
CN105330885B (zh) * 2015-12-01 2018-06-12 华中科技大学 一种压电凝胶及其制备方法与应用
US11499007B2 (en) * 2016-01-15 2022-11-15 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Highly stretchable, transparent, and conductive polymer
CN108884182B (zh) * 2016-01-29 2021-05-11 联邦科学与工业研究组织 导电聚合物
US10669399B2 (en) * 2016-04-11 2020-06-02 Board Of Regents, The University Of Texas System Conductive self-healing network
ES2641860B1 (es) * 2016-04-11 2018-09-11 Abengoa Research S.L. Materiales orgánicos de transporte de huecos que contienen un líquido iónico
TWI642675B (zh) 2016-11-25 2018-12-01 南韓商Ｌｇ化學股份有限公司 塗佈組成物以及有機發光裝置
CN110268540B (zh) * 2017-01-18 2022-07-01 日产化学株式会社 墨液组合物
US11175544B2 (en) 2017-03-07 2021-11-16 President And Fellows Of Harvard College Stretchable electrooptical and mechanooptical devices comprising a liquid crystal cell disposed between first and second ionic conducting gel layers
US10614928B2 (en) * 2017-04-17 2020-04-07 Philippe Hansen-Estruch Biodegradable flexible lightweight energy storage composite and methods of making the same
CN107527999B (zh) * 2017-08-25 2020-03-31 京东方科技集团股份有限公司 半导体混合材料及其制备方法、薄膜晶体管以及电子装置
CN108485263A (zh) * 2018-04-06 2018-09-04 菏泽学院 一种导电、透明高分子材料及其制备方法
US10858522B2 (en) * 2018-06-26 2020-12-08 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Electrically conductive hydrogels with tunable properties
KR102205569B1 (ko) * 2019-04-09 2021-01-20 중앙대학교 산학협력단 전기적으로 안정한 이온성 전해질 기반 유기 트랜지스터 및 이의 제조 공정
CN110197869B (zh) * 2019-04-29 2021-11-09 哈尔滨工业大学（深圳） 一种聚离子液体基热电材料的制备方法
IT201900006437A1 (it) * 2019-04-29 2020-10-29 Giuseppe Arnaldo Usai Composizione polimerica conduttiva e metodo per preparare la composizione polimerica conduttiva
KR20210044721A (ko) * 2019-10-15 2021-04-23 한양대학교 에리카산학협력단 기능성 양극 활물질, 및 그 제조 방법
KR102292189B1 (ko) 2019-10-23 2021-08-24 고려대학교 산학협력단 유기 이온 전도성 폴리머 겔 탄성체 및 이의 제조방법
US11773212B2 (en) 2020-03-03 2023-10-03 Lg Energy Solution, Ltd. Preparation method of polymer
US11339246B2 (en) * 2020-03-03 2022-05-24 Lg Energy Solution, Ltd. Preparation method of polymer
WO2021221039A1 (ja) * 2020-05-01 2021-11-04 国立大学法人東京大学 導体材料
KR102398273B1 (ko) * 2020-10-20 2022-05-16 이화여자대학교 산학협력단 개질된 전도성 고분자 박막의 제조 방법 및 이를 이용하여 제조된 개질된 전도성 고분자 박막
FR3116280A1 (fr) * 2020-11-17 2022-05-20 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Materiau transparent, etirable et electriquement conducteur a base de polymere et de liquide ionique, son procede de preparation et ses utilisations
CN113363386B (zh) * 2021-06-04 2022-08-19 南开大学 一种基于p3ht纳米线的三端三维人造突触电子器件的制备方法
US20230140545A1 (en) * 2021-11-04 2023-05-04 Tdk Corporation Gas sensor, method of producing gas sensor and gas measuring apparatus
CN114106613B (zh) * 2021-11-26 2022-07-08 艾力利荣化工科技(惠州)有限公司 抗静电剂、抗静电地板胶、制备方法、应用与抗静电地板
DE102022206729A1 (de) 2022-06-30 2024-01-04 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. System und entsprechendes Herstellungsverfahren

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006257148A (ja) * 2005-03-15 2006-09-28 Kaneka Corp ゲル状組成物およびその製造方法
JP2008535964A (ja) * 2005-03-29 2008-09-04 イーストマン コダック カンパニー イオン性液体と導電性ポリマーの混合物
JP2009527074A (ja) * 2006-02-13 2009-07-23 エコール ポリテクニーク フェデラル ドゥ ローザンヌ（エーペーエフエル） イオン性液体電解質
WO2009101985A1 (ja) * 2008-02-11 2009-08-20 The University Of Tokyo 導電紙とその製造方法、導電性セルロース組成物とその製造方法、物品、電子デバイス
JP2013543013A (ja) * 2010-08-20 2013-11-28 ロディア オペレーションズ 導電性ポリマー含有フィルム

Family Cites Families (212)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0678492B2 (ja) 1986-11-27 1994-10-05 昭和電工株式会社 高電導性重合体組成物及びその製造方法
DE3843412A1 (de) 1988-04-22 1990-06-28 Bayer Ag Neue polythiophene, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung
US5254648A (en) 1989-06-12 1993-10-19 Solvay & Cie (Societe Anonyme) Process for the preparation of polythiophenes and electrically conducting devices containing them
DE59010247D1 (de) 1990-02-08 1996-05-02 Bayer Ag Neue Polythiophen-Dispersionen, ihre Herstellung und ihre Verwendung
DE19507413A1 (de) 1994-05-06 1995-11-09 Bayer Ag Leitfähige Beschichtungen
JP2000506914A (ja) 1996-03-06 2000-06-06 ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト 置換ポリチオフェン、その製造及びその用途
JP3724589B2 (ja) 1996-07-29 2005-12-07 ケンブリッジ ディスプレイ テクノロジー リミテッド エレクトロルミネセンス素子
ATE262264T1 (de) 1997-09-05 2004-04-15 Cambridge Display Tech Ltd Transportschichten in self-assembly-technik für oled's
US5916627A (en) 1997-12-31 1999-06-29 Kemet Electronics Corp. Conductive polymer using self-regenerating oxidant
DE19822075C2 (de) 1998-05-16 2002-03-21 Enthone Gmbh Verfahren zur metallischen Beschichtung von Substraten
US6391379B1 (en) 1998-09-04 2002-05-21 Kemet Electronics Corporation Process of preparing a solid electrolytic capacitor containing a conductive polymer counter electrode
JP4307701B2 (ja) * 1999-12-10 2009-08-05 富士フイルム株式会社 光電変換素子および光電池
DE10004725A1 (de) 2000-02-03 2001-08-09 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von wasserlöslichen pi-konjugierten Polymeren
US8206838B2 (en) 2000-06-12 2012-06-26 Sumitomo Chemical Co., Ltd. Polymer matrix electroluminescent materials and devices
US6632472B2 (en) 2000-06-26 2003-10-14 Agfa-Gevaert Redispersable latex comprising a polythiophene
US6670645B2 (en) 2000-06-30 2003-12-30 E. I. Du Pont De Nemours And Company Electroluminescent iridium compounds with fluorinated phenylpyridines, phenylpyrimidines, and phenylquinolines and devices made with such compounds
DE10058116A1 (de) 2000-11-22 2002-05-23 Bayer Ag Polythiophene
US6828062B2 (en) 2000-12-23 2004-12-07 Santa Fe Science And Technology, Inc. Long-lived conjugated polymer electrochemical devices incorporating ionic liquids
US6692662B2 (en) 2001-02-16 2004-02-17 Elecon, Inc. Compositions produced by solvent exchange methods and uses thereof
SE520339C2 (sv) 2001-03-07 2003-06-24 Acreo Ab Elektrokemisk transistoranordning och dess tillverkningsförfarande
DE10111790A1 (de) 2001-03-12 2002-09-26 Bayer Ag Neue Polythiophen-Dispersionen
US7094865B2 (en) 2001-03-29 2006-08-22 Agfa Gevaert Thiophenes and polymers derived therefrom
US6924047B2 (en) 2001-07-18 2005-08-02 E.I. Du Pont De Nemours And Company Luminescent lanthanide complexes with imine ligands and devices made with such complexes
CA2455819C (en) 2001-07-27 2013-07-23 Massachusetts Institute Of Technology Battery structures, self-organizing structures and related methods
EP1434232B1 (en) 2001-08-13 2007-09-19 Advanced Micro Devices, Inc. Memory cell
SE0103047D0 (sv) 2001-09-14 2001-09-14 Acreo Ab Process relating to polymers
US7112368B2 (en) 2001-11-06 2006-09-26 E. I. Du Pont De Nemours And Company Poly(dioxythiophene)/poly(acrylamidoalkyslufonic acid) complexes
WO2003047009A1 (en) 2001-11-30 2003-06-05 Acreo Ab Electrochemical device
US7122130B2 (en) 2001-12-04 2006-10-17 Agfa Gevaert Composition containing a polymer or copolymer of a 3,4-dialkoxythiophene and non-aqueous solvent
US6995223B2 (en) 2001-12-20 2006-02-07 Agfa-Gevaert 3,4-alkylenedioxy-thiophene copolymers
DE10164260A1 (de) 2001-12-27 2003-07-17 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von undotiertem, neutralem Polyethylendioxythiophen, sowie entsprechende Polyethylendioxythiophene
DE10206294A1 (de) 2002-02-15 2003-08-28 Bayer Ag Transparente Polythiophenschichten hoher Leitfähigkeit
TWI286044B (en) 2002-02-22 2007-08-21 Semiconductor Energy Lab Light-emitting device and method of manufacturing the same, and method of operating manufacturing apparatus
WO2003087222A1 (en) 2002-04-08 2003-10-23 Elecon, Inc. Conductive polymer compositions exhibiting n-type conduction
US8294025B2 (en) 2002-06-08 2012-10-23 Solarity, Llc Lateral collection photovoltaics
US7071289B2 (en) 2002-07-11 2006-07-04 The University Of Connecticut Polymers comprising thieno [3,4-b]thiophene and methods of making and using the same
JP4077675B2 (ja) 2002-07-26 2008-04-16 ナガセケムテックス株式会社 ポリ（３，４−ジアルコキシチオフェン）とポリ陰イオンとの複合体の水分散体およびその製造方法
AU2003259271A1 (en) 2002-07-26 2004-02-16 A123 Systems, Inc. Bipolar articles and related methods
US7147936B2 (en) 2002-08-23 2006-12-12 Agfa Gevaert Layer configuration with improved stability to sunlight exposure
US7317047B2 (en) 2002-09-24 2008-01-08 E.I. Du Pont De Nemours And Company Electrically conducting organic polymer/nanoparticle composites and methods for use thereof
AU2003275203A1 (en) 2002-09-24 2004-04-19 E.I. Du Pont De Nemours And Company Water dispersible polythiophenes made with polymeric acid colloids
AU2003274121A1 (en) 2002-10-07 2004-04-23 Agfa-Gevaert 3,4-alkylenedioxythiophene compounds and polymers thereof
GB0224871D0 (en) 2002-10-25 2002-12-04 Plastic Logic Ltd Self-aligned doping of source-drain contacts
US7008565B2 (en) * 2002-11-08 2006-03-07 More Energy Ltd. Flexible electroconductive foam, and method of preparation thereof
DE10257539A1 (de) 2002-12-10 2004-07-01 H.C. Starck Gmbh Verfahren zur Herstellung von 2,2'-Di(3,4-ethylendioxythiophen)en
EP1434281A3 (en) 2002-12-26 2007-10-24 Konica Minolta Holdings, Inc. Manufacturing method of thin-film transistor, thin-film transistor sheet, and electric circuit
US7005088B2 (en) 2003-01-06 2006-02-28 E.I. Du Pont De Nemours And Company High resistance poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/poly(styrene sulfonate) for use in high efficiency pixellated polymer electroluminescent devices
US7317048B2 (en) 2003-01-06 2008-01-08 E.I. Du Pont De Nemours And Company Variable resistance poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/poly(styrene sulfonate) for use in electronic devices
DE10302086A1 (de) 2003-01-21 2004-07-29 Bayer Ag Alkylendioxythiophene und Poly(alkylendioxythiophene) mit mesogenen Gruppen
US6897284B2 (en) 2003-03-19 2005-05-24 Xerox Corporation Polythiophenes and devices thereof
US6855951B2 (en) 2003-03-19 2005-02-15 Xerox Corporation Fluorinated polythiophenes and devices thereof
US6936761B2 (en) 2003-03-29 2005-08-30 Nanosolar, Inc. Transparent electrode, optoelectronic apparatus and devices
CN100411195C (zh) 2003-04-11 2008-08-13 索尼株式会社 光电转换器件的制作方法
US7390438B2 (en) 2003-04-22 2008-06-24 E.I. Du Pont De Nemours And Company Water dispersible substituted polydioxythiophenes made with fluorinated polymeric sulfonic acid colloids
US20070020479A1 (en) 2003-05-12 2007-01-25 Yasunori Uetani Luminescent-polymer composition
CN100516165C (zh) * 2003-05-12 2009-07-22 住友化学株式会社 发光聚合物组合物
US20040260016A1 (en) 2003-06-20 2004-12-23 Agfa-Gevaert Process for preparing electroconductive coatings
EP1507298A1 (en) 2003-08-14 2005-02-16 Sony International (Europe) GmbH Carbon nanotubes based solar cells
US7422790B1 (en) 2003-09-04 2008-09-09 Nanosys, Inc. Methods of processing nanocrystals, and compositions, devices and systems including same
GB0323733D0 (en) 2003-10-10 2003-11-12 Univ Heriot Watt Conductive polymer
ATE440373T1 (de) 2003-10-17 2009-09-15 Starck H C Gmbh Elektrolytkondensatoren mit polymerer aussenschicht
SE526873C2 (sv) 2003-12-02 2005-11-15 Acreo Ab Vätbarhetsswitch innefattande ett elektrokemiskt aktivt element med växlingsbara ytvätningsegenskaper, förfarande för dess tillverkning samt dess användning i olika tillämpningar
US10629947B2 (en) 2008-08-05 2020-04-21 Sion Power Corporation Electrochemical cell
DE102004006583A1 (de) 2004-02-10 2005-09-01 H.C. Starck Gmbh Polythiophenformulierungen zur Verbesserung von organischen Leuchtdioden
US7306823B2 (en) 2004-09-18 2007-12-11 Nanosolar, Inc. Coated nanoparticles and quantum dots for solution-based fabrication of photovoltaic cells
US7338620B2 (en) 2004-03-17 2008-03-04 E.I. Du Pont De Nemours And Company Water dispersible polydioxythiophenes with polymeric acid colloids and a water-miscible organic liquid
US7250461B2 (en) 2004-03-17 2007-07-31 E. I. Du Pont De Nemours And Company Organic formulations of conductive polymers made with polymeric acid colloids for electronics applications, and methods for making such formulations
US7455793B2 (en) 2004-03-31 2008-11-25 E.I. Du Pont De Nemours And Company Non-aqueous dispersions comprising electrically doped conductive polymers and colloid-forming polymeric acids
WO2005096392A2 (en) 2004-03-31 2005-10-13 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Electrolyte for photovoltaic device as well as photovoltaic device and dye-sensitized solar cell including that electrolyte
EP1745525A4 (en) * 2004-05-10 2011-03-16 Nippon Catalytic Chem Ind MATERIAL FOR AN ELECTROLYTIC SOLUTION, ION MATERIAL CONTAINING COMPOSITION AND USE THEREOF
CN1950970B (zh) * 2004-05-10 2010-05-05 株式会社日本触媒 用于电解液的材料、含离子材料的组合物及其用途
JP2006028214A (ja) 2004-07-12 2006-02-02 Nagase Chemtex Corp ポリ（３，４−ジアルコキシチオフェン）とポリ陰イオンとの複合体の水分散体の製造方法
JP5109223B2 (ja) 2004-08-04 2012-12-26 ソニー株式会社 電界効果型トランジスタ
DE102004040005A1 (de) 2004-08-18 2006-02-23 Basf Ag In Polymermatrices eingebettete Übergangsmetallcarbenkomplexe zur Verwendung in OLEDs
TWI303832B (en) 2004-08-30 2008-12-01 Shinetsu Polymer Co Conductive composition and conductive cross-linked product, capacitor and production method thereof, and antistatic coating material, antistatic coating, antistatic film, optical filter, bnd optical information recording medium
JP4689222B2 (ja) 2004-09-22 2011-05-25 信越ポリマー株式会社 導電性塗布膜およびその製造方法
US20060065889A1 (en) 2004-09-30 2006-03-30 Pierre-Marc Allemand Compositions for making organic thin films used in organic electronic devices
US7361728B1 (en) 2004-09-30 2008-04-22 Tda Research, Inc. Electrically conducting materials from branched end-capping intermediates
US7842196B2 (en) * 2004-10-08 2010-11-30 Shin-Etsu Polymer Co., Ltd. Conductive composition and production method thereof, antistatic coating material, antistatic coating, antistatic film, optical filter, and optical information recording medium, and capacitors and production method thereof
US7470604B2 (en) 2004-10-08 2008-12-30 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing display device
TW200624461A (en) 2004-10-13 2006-07-16 Tokyo Inst Tech The manufacturing method of conductive polymer
US7569158B2 (en) 2004-10-13 2009-08-04 Air Products And Chemicals, Inc. Aqueous dispersions of polythienothiophenes with fluorinated ion exchange polymers as dopants
JP4874537B2 (ja) * 2004-11-01 2012-02-15 株式会社カネカ 導電性組成物およびそれを用いた導電性成形体
JP5024979B2 (ja) 2004-11-01 2012-09-12 国立大学法人京都大学 多層構造の有機薄膜を有する光電素子、その製造方法、及び太陽電池
US20080139710A1 (en) * 2004-11-01 2008-06-12 Kaneka Corporation Conductive Composition, Conductive Molded Body and Conductive Gel Composition, and Method for Producing the Same
WO2006050496A1 (en) 2004-11-02 2006-05-11 E.I. Dupont De Nemours And Company Substituted anthracenes and electronic devices containing the substituted anthracenes
DE102004057072A1 (de) 2004-11-25 2006-06-01 Basf Ag Verwendung von Übergangsmetall-Carbenkomplexen in organischen Licht-emittierenden Dioden (OLEDs)
US20070153362A1 (en) 2004-12-27 2007-07-05 Regents Of The University Of California Fabric having nanostructured thin-film networks
GB0428444D0 (en) 2004-12-29 2005-02-02 Cambridge Display Tech Ltd Conductive polymer compositions in opto-electrical devices
US7626748B2 (en) 2005-03-01 2009-12-01 Bijan Radmard Gel polymers containing ionic liquids
WO2006095595A1 (ja) 2005-03-11 2006-09-14 Shin-Etsu Polymer Co., Ltd. 導電性高分子溶液、帯電防止塗料、帯電防止性ハードコート層、光学フィルタ、導電性塗膜、帯電防止性粘接着剤、帯電防止性粘接着層、保護材、およびその製造方法
US20060266642A1 (en) 2005-03-14 2006-11-30 Barbar Akle Direct assembly process for fabrication of ionomeric polymer devices
DK1858564T3 (da) 2005-03-17 2012-10-15 Impactcare Aps Genstand til at sætte ind i en kropshulhed, og som har biologisk inhiberende overflader
US7318904B2 (en) 2005-04-19 2008-01-15 Los Alamos National Security, Llc Catalytic synthesis of metal crystals using conductive polymers
JP5052760B2 (ja) 2005-04-27 2012-10-17 株式会社フジクラ 導電材料の製造方法
CA2506104A1 (en) 2005-05-06 2006-11-06 Michel Gauthier Surface modified redox compounds and composite electrode obtain from them
JP5324217B2 (ja) 2005-06-27 2013-10-23 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー 導電性ポリマー組成物
US8005526B2 (en) 2005-08-31 2011-08-23 The Regents Of The University Of Michigan Biologically integrated electrode devices
US20070085061A1 (en) 2005-10-14 2007-04-19 Elder Delwin L Conductivity enhancement of conductive polymers by solvent exposure
DE102005053646A1 (de) 2005-11-10 2007-05-16 Starck H C Gmbh Co Kg Polymerbeschichtungen mit verbesserter Lösungsmittelbeständigkeit
KR101327242B1 (ko) 2005-11-17 2013-11-12 헤레우스 프레셔스 메탈스 게엠베하 운트 코. 카게 폴리(3,4-디알콕시티오펜)과 폴리음이온의 복합체의수분산체의 제조방법
US20070115762A1 (en) 2005-11-21 2007-05-24 Wisnudel Marc B Optical article having anti-theft feature and a system and method for inhibiting theft of same
KR101322847B1 (ko) 2006-01-27 2013-10-25 삼성디스플레이 주식회사 고효율 유기전계발광소자
TWI460741B (zh) 2006-02-09 2014-11-11 Shinetsu Polymer Co 導電性高分子溶液、導電性塗膜、電容器，以及電容器之製造方法
US8142909B2 (en) 2006-02-10 2012-03-27 Universal Display Corporation Blue phosphorescent imidazophenanthridine materials
TWI404090B (zh) 2006-02-21 2013-08-01 Shinetsu Polymer Co 電容器及電容器之製造方法
CN101466845A (zh) 2006-04-13 2009-06-24 都柏林城市大学 包括导电聚合物材料的传感器
US20080015269A1 (en) 2006-04-17 2008-01-17 Bazan Guillermo C Hybrid polymer light-emitting devices
KR101386215B1 (ko) * 2006-06-07 2014-04-17 삼성디스플레이 주식회사 전도성 고분자 조성물 및 이를 채용한 유기 광전 소자
WO2009036071A2 (en) 2007-09-10 2009-03-19 University Of Florida Research Foundation, Inc. Nanotube enabled, gate-voltage controlled light emitting diodes
KR100762014B1 (ko) 2006-07-24 2007-10-04 제일모직주식회사 유기이온염을 포함하는 전도성 고분자 조성물 및 이를이용한 유기 광전 소자
US20080029405A1 (en) 2006-07-29 2008-02-07 Lex Kosowsky Voltage switchable dielectric material having conductive or semi-conductive organic material
WO2008045122A2 (en) 2006-10-05 2008-04-17 The Regents Of The University Of California Hybrid polymer light-emitting devices
JP2008103622A (ja) 2006-10-20 2008-05-01 Fujifilm Corp プリント配線板作製用積層体及びそれを用いたプリント配線板の作製方法
DE102007037079A1 (de) 2006-10-25 2008-04-30 Bayer Materialscience Ag Silberhaltige wässrige Formulierung und ihre Verwendung zur Herstellung von elektrisch leitenden oder spiegelnden Beschichtungen
EP2079792B2 (en) 2006-11-06 2018-09-12 Agfa-Gevaert N.V. Layer configuration with improved stability to sunlight exposure
US20110039164A1 (en) 2006-11-06 2011-02-17 Akermin, Inc. Bioanode and biocathode stack assemblies
CN101627476B (zh) 2006-11-07 2013-03-27 希百特股份有限公司 金属-绝缘体-金属(mim)装置及其制备方法
WO2008055311A1 (en) 2006-11-10 2008-05-15 University Of Wollongong Polymeric nanocomposites
JP5297633B2 (ja) 2006-11-22 2013-09-25 富士フイルム株式会社 反射防止フィルムの製造方法
JP4730908B2 (ja) 2006-11-28 2011-07-20 Ｎｅｃトーキン株式会社 固体電解コンデンサ
US7764416B2 (en) 2006-12-04 2010-07-27 3M Innovative Properties Company Electrochromic device based on layer by layer deposition
JP5213433B2 (ja) 2006-12-21 2013-06-19 富士フイルム株式会社 導電膜およびその製造方法
EP2109900A1 (en) 2007-01-08 2009-10-21 Plextronics, Inc. Quantum dot photovoltaic device
US20090226696A1 (en) * 2008-02-06 2009-09-10 World Properties, Inc. Conductive Polymer Foams, Method of Manufacture, And Uses Thereof
US7708908B2 (en) 2007-02-28 2010-05-04 The Regents Of The University Of Michigan Carboxylic acid-modified EDOT for bioconjugation
EP1983079A1 (en) 2007-04-17 2008-10-22 Nederlandse Organisatie voor Toegepast-Natuuurwetenschappelijk Onderzoek TNO Barrier layer and method for making the same
EP1983592A1 (en) 2007-04-17 2008-10-22 Nederlandse Organisatie voor Toegepast-Natuuurwetenschappelijk Onderzoek TNO Method for manufacturing an electrode
EP1983078A1 (en) 2007-04-17 2008-10-22 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Electrodeposition
US8115984B2 (en) 2007-06-18 2012-02-14 Ajjer Llc Laminated electrochromic devices and processes for forming the same
FR2917849B1 (fr) 2007-06-25 2009-09-25 Saint Gobain Materiau semi-electroactif renfermant des composes organiques a activite redox positive ou negative, procede et kit de fabrication de ce materiau, dispositif electrocommandable et vitrages utilisant un tel materiau
GB0713304D0 (en) 2007-07-09 2007-08-22 Imp Innovations Ltd Highly conductive and stable transparent conducting polymer films
JP5215314B2 (ja) 2007-09-26 2013-06-19 第一工業製薬株式会社 導電性高分子電極の製造方法及びそれを備えた色素増感太陽電池
DE102007048212A1 (de) 2007-10-08 2009-04-09 H.C. Starck Gmbh Verfahren zur Herstellung von Elektrolytkondensatoren mit polymerer Zwischenschicht
EP2201622B1 (en) * 2007-10-18 2021-05-12 Raynergy Tek Inc. Conducting formulation
US8436197B2 (en) 2007-10-25 2013-05-07 West Chester University Of Pennsylvania Of The State System Of Higher Education Palladium complexes and polymerization and coupling processes thereof
WO2009054814A1 (en) 2007-10-25 2009-04-30 Agency For Science, Technology And Research Functionalized poly (3,4-alkylenebridgedthiophene) (pabt)
JP5353705B2 (ja) 2007-10-26 2013-11-27 コニカミノルタ株式会社 透明導電性フィルム及びその製造方法
GB2454203A (en) 2007-10-30 2009-05-06 Univ Muenster Wilhelms Time controlled activation of elements
US8183319B2 (en) 2007-10-31 2012-05-22 Air Products And Chemicals, Inc. Film forming additive formulations of conductive polymers
CN101883811B (zh) 2007-12-07 2013-04-24 爱克发-格法特公司 对日光暴露的稳定性得到改进的层配置
WO2009123666A2 (en) 2007-12-19 2009-10-08 University Of Maryland College Park High-powered electrochemical energy storage devices and methods for their fabrication
JP5423396B2 (ja) 2007-12-20 2014-02-19 コニカミノルタ株式会社 電子デバイスおよび電子デバイスの製造方法
KR101586619B1 (ko) 2007-12-20 2016-01-21 시마 나노 테크 이스라엘 리미티드 충전제 재료를 포함하는 투명한 전도성 코팅
WO2009116143A1 (ja) * 2008-03-19 2009-09-24 国立大学法人山梨大学 導電性高分子材料、導電性高分子フィルム及びこれを用いた導電性高分子アクチュエータ
AU2008201373B1 (en) 2008-03-26 2009-07-23 University Of South Australia Processes for producing electrochromic substrates and electrochromic articles made therefrom
EP2105458A1 (en) 2008-03-27 2009-09-30 Agfa-Gevaert Dispersable polythiophene composition.
JP5200620B2 (ja) * 2008-03-28 2013-06-05 Ｔｄｋ株式会社 光電変換素子および光電変換素子の製造方法
EP2270092B1 (en) 2008-04-21 2015-03-11 Tayca Corporation Dispersion of electroconductive composition, electroconductive composition, and solid electrolytic capacitor
DE102008023882A1 (de) 2008-05-16 2009-11-19 Bayer Materialscience Ag Druckbare Zusammensetzung auf Basis von Silberpartikeln zur Erzeugung elektrisch leitfähiger Beschichtungen
DE102008024805A1 (de) 2008-05-23 2009-12-03 H.C. Starck Gmbh Verfahren zur Herstellung von Elektrolytkondensatoren
US8130438B2 (en) 2008-07-03 2012-03-06 Ajjer Llc Metal coatings, conductive nanoparticles and applications of the same
CN102089282A (zh) 2008-07-08 2011-06-08 株式会社半导体能源研究所 咔唑衍生物、发光元件用材料、发光元件以及发光装置
JP4287504B1 (ja) 2008-08-15 2009-07-01 パナソニック株式会社 導電性高分子アクチュエータおよびその製造方法
JP5204848B2 (ja) 2008-08-28 2013-06-05 パナソニック株式会社 光電気素子
JP5459903B2 (ja) 2008-09-02 2014-04-02 株式会社半導体エネルギー研究所 アントラセン誘導体、発光素子、発光装置、電子機器、及び照明装置
EP2330097B1 (en) 2008-09-19 2013-01-23 Semiconductor Energy Laboratory Co, Ltd. Carbazole derivative and method for producing the same
US8268195B2 (en) 2008-09-29 2012-09-18 Air Products And Chemicals, Inc. Electrically conductive films formed from dispersions comprising polythiophenes and ether containing polymers
JP2010090217A (ja) * 2008-10-06 2010-04-22 Dainippon Printing Co Ltd 有機磁性材料、その製造方法及び磁性インキ組成物
US8283055B2 (en) 2008-10-17 2012-10-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Material for light-emitting element, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
US7960566B2 (en) 2008-10-17 2011-06-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Anthracene derivative and light-emitting devices, electronic devices, and lighting device using the anthracene derivative
JP5494490B2 (ja) * 2008-11-12 2014-05-14 宇部興産株式会社 二核金属錯体色素により増感された半導体微粒子と、イオン液体を主成分とする電解質溶液とを備える光化学電池
US8367839B2 (en) 2008-12-01 2013-02-05 The Regents Of The University Of California Tetrakis(1-imidazolyl) borate (BIM4) based zwitterionic and related molecules used as electron injection layers
JP2012511261A (ja) 2008-12-04 2012-05-17 ルミムーブ，インコーポレーテッド，ディー／ビー／エイ・クロスリンク 本質的に導電性のポリマー
IT1392321B1 (it) 2008-12-15 2012-02-24 St Microelectronics Srl Sistema sensore/attuatore interamente in materiale organico
JP2010155918A (ja) * 2008-12-26 2010-07-15 Nissan Motor Co Ltd 導電性高分子構造体およびその製造方法
US8323744B2 (en) 2009-01-09 2012-12-04 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Systems, methods, devices and arrangements for nanowire meshes
JP2012516033A (ja) 2009-01-21 2012-07-12 ルナベイション・エービー 発光電気化学セルおよびシステム、その使用ならびにこれらの操作のための方法
JP5562657B2 (ja) 2009-01-23 2014-07-30 住友化学株式会社 有機電界発光素子
EP2399958B1 (en) 2009-02-17 2016-09-07 Soken Chemical & Engineering Co., Ltd. Composite conductive polymer composition, method for producing same, solution containing the composition, and use of the composition
US9034211B2 (en) 2009-02-17 2015-05-19 Soken & Chemical & Engineering Co., Ltd. Composite conductive polymer composition, method of manufacturing the same, solution containing the composition, use of the composition
GB0904263D0 (en) 2009-03-12 2009-04-22 Sericol Ltd Electrolyte composition
EP2230702A1 (en) * 2009-03-19 2010-09-22 Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) Modified surface
CN101515634B (zh) * 2009-03-31 2011-04-13 彩虹集团公司 一种有机电致发光显示器件的制备方法
US20120142832A1 (en) 2009-04-03 2012-06-07 Vorbeck Materials Corp. Polymeric Compositions Containing Graphene Sheets and Graphite
US20100270055A1 (en) 2009-04-27 2010-10-28 Air Products And Chemicals, Inc. Electrically Conductive Films Formed From Dispersions Comprising Conductive Polymers and Polyurethanes
JP5609008B2 (ja) 2009-05-12 2014-10-22 コニカミノルタ株式会社 透明導電フィルム、透明導電フィルムの製造方法及び電子デバイス用透明電極
WO2010135660A2 (en) * 2009-05-21 2010-11-25 University Of South Florida Ionic liquid mediated sol-gel sorbents
CN106957410B (zh) 2009-06-01 2019-06-18 日立化成工业株式会社 有机电子材料、组合物、薄膜、有机电子元件、有机电致发光元件、照明装置及显示装置
US8470205B2 (en) 2009-06-05 2013-06-25 Air Products And Chemicals, Inc. Electrically conductive films formed from dispersions comprising conductive polymers and hyperbranched polymers
DE102009031683A1 (de) 2009-07-03 2011-03-24 Siemens Aktiengesellschaft Phophoreszente Metallkomplexverbindung, Verfahren zur Herstellung dazu und strahlungsemittierendes Bauelement
US20110070491A1 (en) 2009-08-28 2011-03-24 Sion Power Corporation Electrochemical cells comprising porous structures comprising sulfur
EP2510072B1 (en) 2009-12-09 2016-12-21 Merck Patent GmbH Therapeutic and cosmetic electroluminescent compositions
WO2011088010A2 (en) 2010-01-13 2011-07-21 University Of Connecticut Thermally stable conducting polymers, methods of making, and methods of use thereof
JP2013517123A (ja) 2010-01-14 2013-05-16 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア 電気伝導性ナノ構造体の薄膜を成長させる汎用溶液
DE102010005632A1 (de) 2010-01-25 2011-07-28 Siemens Aktiengesellschaft, 80333 Phosphoreszente Metallkomplexverbindung, Verfahren zur Herstellung und lichtemittierendes Bauelement
US20110205688A1 (en) 2010-02-19 2011-08-25 Nthdegree Technologies Worldwide Inc. Multilayer Carbon Nanotube Capacitor
JP2013522816A (ja) 2010-03-11 2013-06-13 メルク パテント ゲーエムベーハー 発光ファイバー
JP4620794B1 (ja) 2010-03-11 2011-01-26 大日本印刷株式会社 色素増感型太陽電池
KR20130016243A (ko) 2010-03-25 2013-02-14 도판 인사츠 가부시키가이샤 도전성 필름 및 그 제조 방법
WO2011120103A1 (en) 2010-04-01 2011-10-06 The University Of Melbourne Dye-sensitised solar cell with nickel cathode
KR101173105B1 (ko) 2010-05-24 2012-08-14 한국과학기술원 유기발광소자
US8431433B2 (en) 2010-05-27 2013-04-30 Eastman Kodak Company Methods of providing semiconductor layers from amic acid salts
JP4811527B1 (ja) 2010-07-07 2011-11-09 大日本印刷株式会社 色素増感型太陽電池素子モジュール
US20130226268A1 (en) 2010-07-26 2013-08-29 Merck Patent Gmbh Nanocrystals in devices
JP2012049225A (ja) 2010-08-25 2012-03-08 Sony Corp 電子デバイス及びその製造方法、並びに、半導体装置及びその製造方法
US8808403B2 (en) 2010-09-15 2014-08-19 Kemet Electronics Corporation Process for solid electrolytic capacitors using polymer slurries
US8968423B2 (en) 2010-09-16 2015-03-03 Avx Corporation Technique for forming a cathode of a wet electrolytic capacitor
PL2447296T3 (pl) 2010-10-29 2018-06-29 Macdermid Enthone Inc. Kompozycja i sposób osadzania przewodzących polimerów na podłożach dielektrycznych
US8848342B2 (en) 2010-11-29 2014-09-30 Avx Corporation Multi-layered conductive polymer coatings for use in high voltage solid electrolytic capacitors
US20120148835A1 (en) 2010-12-08 2012-06-14 Bayer Materialscience Ag Hybrid conductive composite
US8493713B2 (en) 2010-12-14 2013-07-23 Avx Corporation Conductive coating for use in electrolytic capacitors
US8576543B2 (en) 2010-12-14 2013-11-05 Avx Corporation Solid electrolytic capacitor containing a poly(3,4-ethylenedioxythiophene) quaternary onium salt
DE102010063718A1 (de) 2010-12-21 2012-06-21 Siemens Aktiengesellschaft Dielektrische Schicht für ein elektrisches Bauelement, elektrisches Bauelement mit dielektrischer Schicht und Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Bauelements mit dielektrischer Schicht
EP2476784A1 (en) 2011-01-18 2012-07-18 Nederlandse Organisatie voor toegepast -natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Method for manufacturing an electronic device by electrodeposition from an ionic liquid
US9492681B2 (en) 2011-02-14 2016-11-15 Merck Patent Gmbh Device and method for treatment of cells and cell tissue
WO2012118588A2 (en) 2011-03-02 2012-09-07 University Of Connecticut Stretchable devices and methods of manufacture and use thereof
WO2012126566A1 (en) 2011-03-24 2012-09-27 Merck Patent Gmbh Organic ionic functional materials
DE102011006360A1 (de) 2011-03-29 2012-10-04 Siemens Aktiengesellschaft Komplexierung niedermolekularer Halbleiter für die Anwendung als Emitterkomplex in organischen lichtemitterenden elektrochemischen Zellen (OLEECs)
US9087640B2 (en) 2011-04-08 2015-07-21 Nec Tokin Corporation Conductive polymer suspension and method for producing the same, conductive organic material, and electrolytic capacitor and method for producing the same
WO2012149992A1 (de) 2011-05-04 2012-11-08 Merck Patent Gmbh Vorrichtung zur aufbewahrung von frischwaren
DE102011104169A1 (de) 2011-06-14 2012-12-20 Osram Ag Strahlungsemittierendes Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines strahlungsemittierenden Bauelements

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006257148A (ja) * 2005-03-15 2006-09-28 Kaneka Corp ゲル状組成物およびその製造方法
JP2008535964A (ja) * 2005-03-29 2008-09-04 イーストマン コダック カンパニー イオン性液体と導電性ポリマーの混合物
JP2009527074A (ja) * 2006-02-13 2009-07-23 エコール ポリテクニーク フェデラル ドゥ ローザンヌ（エーペーエフエル） イオン性液体電解質
WO2009101985A1 (ja) * 2008-02-11 2009-08-20 The University Of Tokyo 導電紙とその製造方法、導電性セルロース組成物とその製造方法、物品、電子デバイス
JP2013543013A (ja) * 2010-08-20 2013-11-28 ロディア オペレーションズ 導電性ポリマー含有フィルム

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012080000A (ja) * 2010-10-05 2012-04-19 Hitachi Chem Co Ltd 有機エレクトロニクス材料、インク組成物、有機エレクトロニクス素子、有機エレクトロルミネセンス素子、表示素子、照明装置、及び表示装置
JP2016525770A (ja) * 2013-05-31 2016-08-25 スカニア シーブイ アクチボラグ バッテリーセルの固有の過充電保護
JP2017502485A (ja) * 2013-10-31 2017-01-19 カティーバ， インコーポレイテッド インクジェット印刷のためのポリチオフェン含有インク組成物
JP2017521530A (ja) * 2014-07-11 2017-08-03 ローディア オペレーションズ 導電性ポリマー複合体およびそのような複合体を含有する電子デバイス

Also Published As

Publication number Publication date
EP2606491A4 (en) 2015-08-26
EP2606530A4 (en) 2014-11-05
US9378859B2 (en) 2016-06-28
KR20140000670A (ko) 2014-01-03
CN103493145A (zh) 2014-01-01
JP5918236B2 (ja) 2016-05-18
EP2606530B1 (en) 2017-04-26
KR20130114097A (ko) 2013-10-16
EP2606491A1 (en) 2013-06-26
CN103493145B (zh) 2017-02-15
BR112013003940A2 (pt) 2016-07-12
AU2011292471A1 (en) 2013-03-07
WO2012023992A1 (en) 2012-02-23
JP2013543013A (ja) 2013-11-28
US8784690B2 (en) 2014-07-22
US20120052395A1 (en) 2012-03-01
US9552903B2 (en) 2017-01-24
KR101942025B1 (ko) 2019-01-24
KR101898499B1 (ko) 2018-09-13
BR112013003941A2 (pt) 2024-01-16
CA2808849A1 (en) 2012-02-23
JP5814368B2 (ja) 2015-11-17
CA2808852A1 (en) 2012-02-23
US20120043530A1 (en) 2012-02-23
MX2013001963A (es) 2013-06-28
WO2012023989A2 (en) 2012-02-23
AU2011292398A1 (en) 2013-03-07
CN103210450B (zh) 2017-02-15
WO2012023989A3 (en) 2013-09-12
US20140291584A1 (en) 2014-10-02
MX2013001964A (es) 2013-06-28
CN103210450A (zh) 2013-07-17
EP2606530A2 (en) 2013-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5918236B2 (ja) ポリマー組成物、ポリマーフィルム、ポリマーゲル、ポリマーフォーム、並びに当該フィルム、ゲル及びフォームを含有する電子デバイス
US20160312006A1 (en) Polymer compositions, films, gels, and foams containing sulfonylimide salts, and electronic devices containing such films, gels, and foams
KR101777551B1 (ko) 전하 주입 및 수송 층
US9896587B2 (en) Planarizing agents and devices
US10435579B2 (en) Compositions containing hole carrier materials and fluoropolymers, and uses thereof
KR20070011480A (ko) 전기 전도성 중합체 및 비-중합체성 플루오르화된 유기산의조성물
KR20070008664A (ko) 전기 도핑된 전도성 중합체 및 콜로이드 형성 고분자 산을포함하는 비수성 분산액
KR20170030577A (ko) 전기 전도성 중합체 복합체 및 이러한 복합체를 함유하는 전자 장치
US20170088719A1 (en) Polymer compositions, polymer films, and electronic devices containing such films
WO2016090087A1 (en) Electrically conductive polymer films and complexes containing a conductivity enhancing agent, and electronic devices containing such films and complexes
TW201527348A (zh) 含有導電圖案之聚合物膜、凝膠、和泡沫，以及含有此類膜、凝膠、和泡沫之電子裝置
TW202116729A (zh) 摻雜物、及導電性組成物以及其製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140805

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150731

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150811

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20151110

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160308

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160407

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5918236

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250