KR101942025B1 - 전기적 전도성 중합체를 포함하는 막 - Google Patents

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Abstract

중합체 막, 중합체 겔, 및 중합체 발포제 각각은 전기적 전도성 중합체 및 이온액체를 포함하고 전자장치의 성분으로서 각각 유용하다.

Description

전기적 전도성 중합체를 포함하는 막{Films containing electrically conductive polymers}
본 발명은 중합체 조성물, 막, 겔, 및 발포제에 관한 것으로서, 특히 전기적 전도성 중합체를 포함하는 중합체 조성물, 막, 겔, 및 발포제, 및 이러한 중합체 막, 겔, 및 발포제를 포함하는 전자장치에 관한 것이다.
전기 전도성을 가진 투명도전막(Indium Tin Oxide, ITO)과 같은, 투명 도체는 전기 전도성 물질을 광 투명성 유리와 결합하고 디스플레이 장치들에 있어서와 같은 전자장치에 있어서 성분으로 유용하다. 유연성은 디스플레이, 조명, 또는 광전지 장치들의 다음 세대에 잘 어울리지 않을 것 같았던 ITO를 위하여 더 넓은 도전이 될 것 같다. 이들 관심사들이 종래의 물질 및 미소물질들(nanomaterials)을 사용하는 대체를 위한 연구의 동기를 유발했다. ITO 대체물을 개발하기 위한 다양한 기술적 접근이 있고 이들 다양한 대안들이 경쟁하는 네 영역 즉, 가격, 전기 전도성, 광학적 투명성, 및 물리적 탄성의 영역이 있다.
폴리티오펜(polythiophene) 중합체, 특히 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜) 및 폴리(스티렌 술폰산염)의 중합체 혼합물("PEDOT-PSS")과 같은 전기적 전도성 중합체는 ITO의 가능한 대체물로서 연구되어 왔다. 전기적 전도성 중합체의 전기적 전도성은 ITO의 것보다 전형적으로 더 낮지만, 탄소 나노튜브와 같은 전도성 충전제, 및 불순물의 사용을 통해 향상될 수 있다. 그러나, 이러한 막들의 성과는 아직 ITO의 것보다 짧고 전기적 전도성의 최적화 및 전기적 전도성 중합체 막의 광학적 투명성의 최적화 사이에 균형이 존재한다.
이온액체를 사용하는 전기적 전도성 중합체 막의 특성을 변경시키는데 일부 관심이 있어 왔다. 2010년 11월 30일에 허여된 미국특허 제 7,842,197호는, 특히 PEDOT-PSS 및 1-부틸-3-메틸-이미다졸륨(imidazolium) 테트라플루오로붕산염의 혼합물을 포함하는, 전기적 전도성 중합체 및 이온액체의 혼합물을 광범위하게 개시하고 있다. 2010년 11월 30일 허여된 미국특허 제7,842,197호는 전기적 전도성 중합체를 소정의 이온액체와 접합함에 의해 전기적 전도성 물질을 생산하는 방법을 개시하고 있다. 2008년 6월 12일에 공개된 미국특허출원공개 2008/0139710 A1은 특정 겔화제와 조합하여 특정 이온액체에 용해 또는 분산된 소정의 전도성 중합체를 포함하는 전도성 겔을 개시하고 있다.
전기적 전도성 중합체 막, 더욱 구체적으로는 PEDOT-PSS 막의 전기적 전도성 및 광학적 투명성을 증가시키는데 아직 해결되지 않은 계속 진행중인 관심이 있다.
본 발명의 목적은 전기적 전도성 및 광학적 투명성을 증가시키는 중합체 조성물, 중합체 막, 중합체 겔, 중합체 발포제, 및 이러한 막, 겔, 및 발포제를 포함하는 전자장치를 제공하는 데 있다.
제1관점에 있어서, 본 발명은,
(a) 전기적 전도성 중합체, 및
(b) 이온액체
의 혼합물을 포함하는 중합체 막에 관련하고 있다.
일 실시예에 있어서, 이 중합체 막은:
(a) 폴리티오펜(polythiophene) 중합체, 폴리셀레노펜(polyselenophene) 중합체, 폴리텔루로펜(polytelurophene) 중합체, 폴리피롤(polypyrrole) 중합체, 폴리아닐린(polyaniline) 중합체, 용융 헤테로시클릭(heterocyclic) 헤테로 방향족 중합체 및 그들의 혼합물로부터 선택된, 그리고 선택적으로 하나 이상의 물 용해성 중합체 산성 도펀트를 더 포함하는, 적어도 하나 이상의 전기적 전도성 중합체, 및
(b) 각각이:
(i) 유기 양이온, 및
(ii) 시안산염 음이온, 테트라시아노보레이트(tetracyanoborate) 음이온, 테트라키스(tetrakis)-(p-(디메틸(1H, 1H, 2H, 2H-per-플루오로옥틸)실릴)페닐)붕산염 음이온, 및 헥사플루오로인산염 음이온으로부터 선택된 음이온을 포함하는 하나 이상의 화합물을 포함하는, 이온액체를 포함하고,
단, 만약 이 이온액체가 헥사플루오로인산염 음이온을 포함하는 화합물을 포함하고 있다면, 그때 하나 이상의 전기적 전도성 중합체는 반드시 하나 이상의 폴리티오펜 중합체 및 하나 이상의 물 용해성 중합의 산성 도펀트의 혼합물을 포함해야만 한다.
두 번째 관점에 있어서, 본 발명은 본 발명에 따른 중합체 막을 만들기 위한 방법에 관련되는데, 이 방법은:
(A) 중합체 조성물의 층을 형성하는 단계, 상기 중합체 조성물은
(a) 액체 캐리어,
(b) 액체 캐리어에 용해 또는 분산된 하나 이상의 전기적 전도성 중합체, 및
(c) 액체 캐리어에 용해 또는 분산된 하나 이상의 이온액체를 포함하고, 및
(B) 상기 층으로부터 액체 캐리어를 제거하는 단계를 포함한다.
세 번째 관점에 있어서, 본 발명은 본 발명에 따른 중합체 막을 만드는데 있어서 유용한 중합체 조성물에 관련하는 것으로서, 이 조성물은:
(a) 액체 캐리어,
(b) 액체 캐리어에 용해 또는 분산된 전기적 전도성 중합체, 및
(c) 액체 캐리어에 용해 또는 분산된 이온액체를 포함한다.
네 번째 관점에 있어서, 본 발명은 액체 캐리어 내에 전기적 전도성 중합체의 용해 또는 분산을 제공하는 단계 및 액체 캐리어 내의 전기적 전도성 중합체의 용해 또는 분산 내에 이온액체를 용해 또는 분산하는 단계를 포함하는 중합체 조성물을 만들기 위한 방법에 관련하고 있다.
다섯 번째 관점에 있어서, 본 발명은 다수의 층들을 포함하는, 여기서 다수의 층들의 적어도 하나의 층은 본 발명에 따른 중합체 막을 포함하는, 전자장치에 관련된 것이다.
본 발명의 각 중합체 막 및 본 발명의 전자장치의 중합체 막 성분은 각각 전형적으로 높은 전기적 전도성은 물론, 어떤 실시예들에 있어서는, 높은 광학적 투명성을 제공한다. 일 실시예에 있어서, 본 발명의 중합체 막은 평방 당 약 500 옴 이하의 시트저항을 나타낸다. 일 실시예에 있어서, 본 발명의 중합체 막은 cm당 500 지멘스 이상의 전도성을 나타냈다.
여섯 번째 관점에 있어서, 본 발명은 전기적 전도성 중합체, 이온액체, 및 수용성 액체매질의 겔화된 결합을 포함하는 전기적 전도성 중합체 겔에 관련하고 있다.
일 실시예에 있어서, 이 중합체 겔은:
(a) 중합체 망, 이 중합체 망은;
(1) 하나 이상의 전기적 전도성 폴리티오펜 중합체, 및
(2) 하나 이상의 물 용해성 중합의 산성 도펀트를 포함하는
(i) 전기적 전도성 중합체, 및
(ii) 전기적 전도성 중합체를 겔화하는데 효과적인 하나 이상의 이온액체들의 량을 포함하고, 그리고
(b) 중합체 망 내에서 지지된 액체매질을 포함한다.
일곱 번째 관점에 있어서, 본 발명은, 수용성 액체매질 내에서, 하나 이상의 전기적 전도성 중합체 및 하나 이상의 전기적 전도성 중합체를 겔화하는데 효과적인 하나 이상의 이온액체의 량을 접촉하는 단계를 포함하는, 전기적 전도성 중합체 겔을 만들기 위한 방법에 관련하고 있다.
여덟 번째 관점에 있어서, 본 발명은 다수의 층들을 포함하고, 여기서 다수의 층들의 적어도 하나의 층은 본 발명에 따른 중합체 겔을 포함하는, 전자장치에 관련하고 있다.
아홉 번째 관점에 있어서, 본 발명은 전기적 전도성 중합체 및 이온액체의 결합의 다공성 중합체 망을 포함하는 중합체 발포제에 관련하고 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 중합체 발포제는 다공성 망을 포함하고, 상기 다공성 망은:
(a) 액체매질 내에서,
(1) 하나 이상의 전기적 전도성 폴리티오펜 중합체, 및
(2) 하나 이상의 물 용해성 중합의 산성 도펀트를 포함하는
(i) 전기적 전도성 중합체, 및
(ii) 전기적 전도성 중합체를 겔화하는데 효과적인 하나 이상의 이온액체들의 량을 접촉하는 단계, 그리고
(b) 겔로부터 액체매질을 제거하는 단계에 의해 얻어진 생성물을 포함한다.
열 번째 관점에 있어서, 본 발명은:
(A) 중합체 겔을 형성하기 위하여 액체매질 내에서, 전형적으로 수용성 액체매질 내에서, 하나 이상의 전기적 전도성 중합체, 및 하나 이상의 전기적 전도성 중합체를 겔화 하는데 효과적인 하나 이상의 이온액체들의 량을 접촉하는 단계, 및
(B) 중합체 겔로부터 액체매질은 제거하는 단계를 포함하는 전기적 전도성 중합체 발포제를 만들기 위한 방법에 관련하고 있다.
열한 번째 관점에 있어서, 본 발명은 다수의 층들을 포함하고, 여기서 다수의 층들 중 적어도 하나의 층이 본 발명에 따른 중합체 발포제를 포함하는, 전자장치에 관련되고 있다.
일 실시예에 있어서, 중합체 발포제는 평방 당 약 50 옴 이하의 시트저항을 나타낸다.
본 발명의 중합체 조성물, 중합체 막, 중합체 겔, 중합체 발포제, 및 이러한 막, 겔, 및 발포제를 포함하는 전자장치는 전기적 전도성 및 광학적 투명성을 증가시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전자장치의 도식적 다이아그램이다.
도 2는 아래의 ("PEDOT PSS EMIM TCB P1")에 개시된 바와 같은 실시예들 35 내지 38의, 그리고 아래의 ("PEDOT PSS EMIM TCB P2")에 개시된 바와 같은 실시예들 39 내지 43의 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜):폴리(스티렌 술폰산염)/1-에틸-3-메틸이미다졸륨 테트라시아노보레이트 막들을 위한, 그리고 아래의 ("PEDOT PSS EMIM BF4 P2")에 개시된 바와 같은 비교 실시예들 C32 내지 C36의 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜):폴리(스티렌 술폰산염)/1-에틸-3-메틸이미다졸륨 테트라플루오로붕산염 막들을 위한, 막에 있어서 이온액체의 량에 대하여 cm당 지멘스("S cm-1")로 표현된, 막의 중량%("wt%")로 표현된, 전도성의 구성이다.
여기에 사용된 것으로서, 아래의 용어들은 아래에 기재된 바와 같은 의미를 갖는다:
"산성기"는 수소 이온을 기부하기 위하여 이온화 가능한 기를 의미한다.
"양극"은 주어진 음극에 비교하여 정공 주입을 위하여 더 효과적인 전극을 의미한다.
"버퍼층"은 일반적으로 전자장치에 있어서 하나 이상의 기능을 갖는 전기적 전도성 또는 반도체성 물질 또는 구조를 말하는 것으로서, 이것에 제한되는 것은 아니지만, 기초층과 같은, 장치 내의 인접구조의 평탄화, 전하 이동 및/또는 전하주입 특성, 산소 또는 금속 이온들과 같은 불순물들의 청소, 및 전자장치의 수행을 촉진 또는 증진시키기 위한 기타 관점들을 포함한다.
"음극"은 특히 전자 또는 부전하 캐리어를 주입하는데 효과적인 전극을 의미한다.
"격리층(confinement layer)"은 층 인터페이스들에서 담금질 반응을 막거나 또는 방지하는 층을 의미한다.
전기적 전도성 중합체와 관련하여 여기서 사용된 "도핑된(doped)"는 전기적 전도성 중합체가 전기적 전도성 중합체를 위한 중합체 반대이온과 결합되어진 것을 의미하는 것으로서, 여기서 중합체 반대이온은 "도펀트(dopant)"로 인용되고, 이것은 전형적으로 "중합체 산성 도펀트"로 인용되는 중합체 산이다.
"도핑된 전기적 전도성 중합체"는 전기적 전도성 중합체 및 전기적 전도성 중합체를 위한 중합체 반대이온을 포함하는 중합체 혼합물을 의미한다.
"전기적 전도성 중합체"는, 카본 블랙 또는 전도성 물질 입자와 같은 전기적 전도성 충전제의 첨가없이, 선천적으로 또는 본질적으로 전기적 전도성이 가능한 어떤 중합체 또는 중합체 혼합물, 더욱 전형적으로는 cm 당 10-7 지멘스("S/cm") 이상의 규모 전도성를 나타내는 어떤 중합체 또는 올리고머(oligomer)를 의미하는 것으로서, 별도의 표시가 없으면 여기서 인용된 "전기적 전도성 중합체"는 어떤 선택적 중합체 산성 도펀트를 포함한다.
"전기적 전도성"은 전도성 및 반-전도성을 포함한다.
물질 또는 구조와 관련하여 여기서 사용된 "전기 활성"은 물질 또는 구조가, 광선을 받을 때 전자-정공 쌍의 집중에 있어서 광선을 방출하거나 또는 변화를 나타내는 것과 같은, 전자적 또는 전자-방사성 특징을 나타내는 것을 의미한다.
"전자장치"는 하나 이상의 반도체 물질을 포함하는 하나 이상의 층을 포함하고 하나 이상의 층을 통하여 전자들의 제어된 움직임의 사용을 만드는 장치를 의미한다.
"전자주입/수송"은, 물질 또는 구조와 관련하여 여기에 사용된 것으로서, 이러한 물질 또는 구조가 이러한 물질 또는 구조를 통하여 다른 물질 또는 구조로 부 전하들의 수송을 촉진 또는 용이하게 하는 것을 의미한다.
"고-비등 용제"는 실온에서 액체이고 100℃이상의 비등점을 갖는 유기 화합물을 의미한다.
물질 또는 구조와 관련하여 여기서 사용될 때 "정공 수동"은 이러한 물질 또는 구조가 이러한 물질 또는 구조의 두께를 통하여 정 전하들의 이송을 비교적 효과적으로 그리고 전하의 작은 손실로 용이하게 하는 것을 의미한다.
전자장치와 관련하여 여기서 사용되는 것으로서 "층"은 장치의 소망 영역을 덮는 코팅을 의미하는 것으로서, 여기서 이 영역은 크기에 제한되지 않으며, 즉 층에 의해 덮어진 영역은, 예를 들면, 전체 장치만큼 클 수도 있고, 마치 실제 표시 디스플레이와 같은 장치의 특정 기능영역만큼 클 수 있으며, 또는 단일의 서브-픽셀(sub-pixel)만큼 작을 수 있다.
"중합체"는 동종중합체 또는 공중합체를 포함한다.
"중합체 혼합물"은 둘 이상의 중합체들의 혼합물을 의미한다.
"중합체 망(polymer network)"은 하나 이상의 중합체 분자들의 상호연결된 세그먼트들의 삼차원 구조를 의미하는 것으로서, 여기서 세그먼트들은 단일 중합체 분자의 것이고 공유결합에 의해 상호연결되어 있거나("다리결합 중합체 망"), 세그먼트들은 둘 이상의 중합체 분자들의 것이고 공유결합보다 다른 수단(물리적 얽힘, 수소결합, 또는 이온 결합과 같은)에 의해 또는 공유결합 및 공유결합보다 다른 수단에 의해 상호연결되어 있다("물리적 중합체 망").
여기에 사용된 것으로서, 유기 기와 관련하여 용어 "(Cx-Cy)"는, 여기서 x 및 y는 각 정수들로서, 이 기는 기(group) 당 x 카본원자로부터 y 카본원자까지를 포함해도 좋다는 것을 의미한다.
여기서 사용되는 용어 "알킬"은 1가의 직선, 분지형 또는 순환 포화 탄화수소 라디칼, 좀 더 대표적으로 1가의 직선 또는 분지형 포화 (C1-C40) 탄화수소 라디칼, 예를 들어 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, 터트(tert)-부틸, 헥실, 옥틸, 헥사데실, 옥타데실, 에이코실(eicosyl), 베헤닐(behenyl), 트리콘틸(tricontyl), 및 터트아콘틸(tertacontyl)을 의미한다. 여기서 사용되는 용어 "시클로알킬(cycloalkyl)"은 하나 이상의 시클릭 알킬 고리(cyclic alkyl rings)를 포함하는 포화 탄화수소 라디칼, 좀 더 대표적으로 포화 (C5-C22) 탄화수소 라디칼을 의미하며, 이것은 선택적으로 상기 고리의 하나 이상의 탄소 원자 상에 탄소 원자당 하나 또는 두 개의 (C1-C6) 알킬기로 치환될 수 있고, 예를 들면 시클로펜틸, 시클로헵틸, 시클로옥틸과 같은 것이 있다. 용어 "헤테로알킬(heteroalkyl)"은 알킬 기 내에서 하나 이상의 탄소 원자가 헤테로 원자에 의해 대체되어진 알킬 기를 의미하는 것으로서, 질소, 산소, 황과 같은 것이 있다. 용어 "알킬렌(alkylene)"은 예를 들면 메틸렌, 및 폴리(메틸렌)을 포함하는 2가의 알킬 기를 말한다.
여기서 사용되는 용어 "히드록시알킬"은 하나 이상의 히드록시기로 치환된 알킬 라디칼, 좀 더 대표적으로 (C1-C22) 알킬 라디칼을 의미하는 것으로서, 예를 들어 히드록시메틸, 히드록시에틸, 히드록시프로필 및 히드록시데실을 포함한다.
여기서 사용되는 용어 "알콕시알킬"은 하나 이상의 알콕시 치환체로 치환된 알킬 라디칼, 좀 더 대표적으로 (C1-C22)알킬옥시-(C1-C6)알킬 라디칼을 의미하는 것으로서, 예를 들어 메톡시메틸 및 에톡시부틸을 포함한다.
여기서 사용되는 용어 "알케닐"은 하나 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 불포화 직선 또는 분지형 탄화수소 라디칼, 좀 더 대표적으로 불포화 직선, 분지형, (C2-C22) 탄화수소 라디칼을 의미하는 것으로서, 예를 들어 에테닐, n-프로페닐, 및 이소-프로페닐을 포함한다.
여기서 사용되는 용어 "시클로알케닐"은 하나 이상의 시클릭 알케닐 고리(cyclic alkenyl rings)를 함유하고 선택적으로 상기 고리의 하나 이상의 탄소 원자 상에서 탄소 원자당 하나 또는 두 개의 (C1-C6) 알킬기로 치환될 수 있는 불포화 탄화수소 라디칼, 좀 더 대표적으로 불포화 (C5-C22) 탄화수소 라디칼을 의미하며, 예를 들면 시클로헥세닐 및 시클로헵테닐을 포함한다.
여기서 사용되는 용어 "아릴"은 불포화도가 3개의 공액(conjugated) 이중 결합으로 표시될 수 있는 하나 이상의 육원자(six-membered) 탄소 고리를 함유하는 1가의 불포화 탄화수소 라디칼로서, 상기 고리의 하나 이상의 탄소가 히드록시, 알킬, 알콕실, 알케닐, 할로, 할로알킬, 모노시클릭 아릴, 또는 아미노로 치환될 수 있는 것을 의미하며, 예를 들면 페닐, 메틸페닐, 메톡시페닐, 디메틸페닐, 트리메틸페닐, 클로로페닐, 트리클로로메틸페닐, 트리이소부틸 페닐, 트리스티릴페닐(tristyrylphenyl), 및 아미노페닐을 포함한다.
여기서 사용되는 용어 "아랄킬(aralkyl)"은 하나 이상의 아릴 기로 치환된 알킬기, 좀 더 대표적으로 하나 이상의 (C6-C14) 아릴 치환체로 치환된 (C1-C18) 알킬을 의미하며, 예를 들어 페닐메틸, 페닐에틸 및 트리페닐메틸을 포함한다.
여기서 사용된 것으로서, 용어 "폴리시클릭 헤테로방향족(polycyclic heteroaromatic)"은 하나 이상의 방향족 고리를 가지며, 이것의 적어도 하나는 고리 내에 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하고, 여기서 인접하는 고리들은 하나 이상의 결합제에 의해 또는 2가의 가교기에 의해 서로 가교될 수도 있고 또는 함께 융합되어져도 좋은 화합물을 의미한다.
여기에 사용된 것으로서, 다음의 용어들은 대응하는 치환기들을 말하는 것으로서:
"아미도"는 -R1-C(O)N(R6)R6 이고,
"아미도황산(amidosulfonate)"은 --R1-C(O)N(R4)R2-SO3Z 이고,
"벤질"은 -CH2-C6H5 이고,
"카르복실산"은 -R1-C(O)O-Z 또는 -R1-O-C(O)-Z 이고,
"에테르"는 -R1-(O-R3)P-O-R3 이고,
"에테르 카르복실산"은 -R1-O-R2-C(O)O-Z 또는 -R1-O-R2-O-C(O)-Z 이고,
"에테르 황산"은 -R1-O-R2-SO3Z 이고,
"에스테르 황산"은 -R1-O-C(O)R2-SO3Z 이고,
"술폰이미드(sulfonimide)"는 -R1-SO2-NH-SO2-R3 이고, 그리고
"우레탄"은 -R1-O-C(O)-N(R4)2 이며,
여기서:
각 R1은 없거나 또는 알킬렌이고,
각 R2는 알킬렌이고,
각 R3는 알킬이고,
각 R4는 H 또는 알킬이고,
P는 0 또는 1부터 20까지의 정수이고, 그리고
각 Z는 H, 알칼리 금속, 알칼린 토금속, N(R3)4 또는 R3으로서,
여기서, 어떤 상기 기들도 비-치환되거나 치환되어도 좋고, 그리고 어떤 기들도, 퍼플루오르화한 기들을 포함하는, 하나 이상의 수소로 치환된 불소를 가져도 좋다.
일 실시예에 있어서, 본 발명의 각 중합체 막 및 본 발명의 전자장치의 중합체 막 성분 각각은, 중합체 막의 100 중량부("pbw")에 기초하여,
(i) 약 1 내지 약 99.9 pbw, 더 전형적으로는 약 2 내지 약 99.9 pbw, 및 더 더욱 전형적으로는 약 10 내지 약 80 pbw의 전기적 전도성 중합체, 및
(ii) 약 0.1 내지 약 99 pbw, 더 전형적으로는 약 0.1 내지 약 97.5 pbw, 더 더욱 전형적으로는 약 20 내지 약 90 pbw의 이온액체를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 본 발명의 각 중합체 막의 전기적 전도성 중합체 및/또는 본 발명의 전자장치의 중합체 막 성분은 연속 상을 형성하고 이온액체는 연속적인 전기적 전도성 중합체 상에 분산된 불연속 상을 형성한다.
일 실시예에 있어서, 본 발명의 각 중합체 막의 전기적 전도성 중합체 및/또는 본 발명의 전자장치의 중합체 막 성분은 중합체 망을 형성하고 중합체 망은 이온액체와 함침된다.
일 실시예에 있어서, 본 발명의 각 중합체 막의 전기적 전도성 중합체 및/또는 본 발명의 전자장치의 중합체 막 성분은 전기적 전도성 중합체의 비-교차결합 분자들의 물리적 중합체 망을 형성한다.
일 실시예에 있어서, 본 발명의 각 중합체 막의 전기적 전도성 중합체 및/또는 본 발명의 전자장치의 중합체 막 성분은 교차결합된 중합체 망을 형성한다.
일 실시예에 있어서, 본 발명의 각 중합체 막 및 본 발명의 전자장치의 중합체 막 성분 각각은, 중합체 막의 100 pbw에 기초하여:
(i) 약 25 내지 약 99.9 pbw, 더 전형적으로는 약 25 이상 내지 약 99.9 pbw, 및 더 더욱 전형적으로는 약 25 이상 내지 약 80 pbw의 전기적 전도성 중합체, 및
(ii) 약 0.1 내지 약 75 pbw, 더 전형적으로는 약 0.1 내지 약 75 이하의 pbw, 더 더욱 전형적으로는 약 20 내지 약 75 이하의 pbw의 이온액체를 포함한다.
본 발명의 각 중합체 막 및 본 발명의 전자장치의 중합체 막 성분의 일 실시예에 있어서, 그러한 막에 전기적 전도성 중합체의 중량에 의한 총량에 대한 그러한 막 내의 이온액체의 중량에 의한 총량의 비율은 전형적으로 0:1 이상으로부터 약 1.5:1까지이고, 더 전형적으로는 약 0.1:1 내지 1:1이다.
일 실시예에 있어서, 본 발명의 각 중합체 막 및 본 발명의 전자장치의 중합체 막 성분 각각은, 중합체 막의 100 pbw에 기초하여:
(i) 약 25 pbw 내지 약 99.9 pbw, 더 전형적으로는 약 25 pbw 이상 내지 약 99.9 pbw, 및 더 더욱 전형적으로는 약 25 pbw 이상 내지 약 80 pbw의 전기적 전도성 중합체, 및
(ii) 약 0.1 내지 약 75 pbw, 더 전형적으로는 약 0.1 내지 약 75 이하의 pbw, 더 더욱 전형적으로는 약 20 내지 약 75 이하의 pbw의 이온액체를 포함하고,
그러한 막에 전기적 전도성 중합체의 중량에 의한 총량에 대한 그러한 막 내의 이온액체의 중량에 의한 총량의 비율은 전형적으로 0:1 이상으로부터 약 1.5:1까지이고, 더 전형적으로는 약 0.1:1 내지 1:1이다.
일 실시예에 있어서, 본 발명의 각 중합체 막 및 본 발명의 전자장치의 중합체 막 성분 각각은 전기적 전도성 중합체의 연속 상 내에 분산된 불연속 이온액체 상을 포함하고, 그리고 전형적으로 좋은 화학적 안정성, 낮은 가연성, 무시해도 될 정도의 증기압, 및 높은 이온 전도성을 나타낸다.
일 실시예에 있어서, 본 발명의 중합체 겔은, 겔의 100 pbw에 기초하여,
(a) 약 2 pbw 내지 약 90 pbw의 중합체 망, 상기 중합체 망은, 상기 망의 100 pbw에 기초하여,
(i) 약 10 내지 약 40 pbw, 더 전형적으로는 약 15 내지 약 35 pbw, 및 더 더욱 전형적으로는 약 20 내지 약 35 pbw의 전기적 전도성 중합 체, 및
(ii) 약 60 내지 약 90 pbw, 더 전형적으로는 약 65 내지 약 85 pbw, 더 더욱 전형적으로는 약 65 내지 약 80 pbw의 이온액체를 포함하고, 그리고,
(b) 약 10 pbw 내지 약 98 pbw의 수용성 액체매질을 포함한다.
본 발명의 중합체 겔의 일 실시예에 있어서, 그러한 겔에 전기적 전도성 중합체의 중량에 의한 총량에 대한 그러한 겔 내의 이온액체의 중량에 의한 총량의 비율은 전형적으로 약 1.5:1 내지 약 45:1이고, 더 전형적으로는 약 1.7:1 내지 20:1이며, 더 더욱 전형적으로는 약 1.7:1 내지 약 10:1이고, 그리고 또 더 전형적으로는 2:1로부터 8:1이다.
일 실시예에 있어서, 본 발명의 중합체 겔은, 겔의 100 pbw에 기초하여,
(a) 약 2 pbw 내지 약 90 pbw의 중합체 망, 상기 중합체 망은, 상기 망의 100 pbw에 기초하여,
(i) 약 10 내지 약 40 pbw, 더 전형적으로는 약 15 내지 약 35 pbw, 및 더 더욱 전형적으로는 약 20 내지 약 35 pbw의 전기적 전도성 중합 체, 및
(ii) 약 60 내지 약 90 pbw, 더 전형적으로는 약 65 내지 약 85 pbw, 더 더욱 전형적으로는 약 65 내지 약 80 pbw의 이온액체를 포함하고, 그리고,
(b) 약 10 pbw 내지 약 98 pbw의 수용성 액체매질을 포함하고, 그리고 그러한 겔에 전기적 전도성 중합체의 중량에 의한 총량에 대한 그러한 겔 내의 이온액체의 중량에 의한 총량의 비율이 전형적으로 약 1.5:1 내지 약 45:1이고, 더 전형적으로는 약 1.7:1 내지 20:1이며, 더 더욱 전형적으로는 약 1.7:1 내지 약 10:1이고, 그리고 또 더 전형적으로는 2:1로부터 8:1이다.
일 실시예에 있어서, 본 발명의 중합체 겔의 중합체 망은 전기적 전도성 중합체 및 이온액체의 반응 생성물을 포함한다. 일 실시예에 있어서, 중합체 망은 수용성 액체매질와 함께 함침된다. 일 실시예에 있어서, 중합체 겔의 저장 탄성률, G' 는, 예를 들면, TA Instruments Q400 DMA와 같은 동적 기계분석설비를 사용하는 동적 진동측정에 의해 결정된 바와 같이, 약 0.01 내지 약 100 라디안/초의 범위 내에서 어떤 각 진동수에서의 중합체 겔의 손실 탄성률, G"를 초과한다.
일 실시예에 있어서, 본 발명의 중합체 발포제 및 본 발명의 전자장치의 중합체 발포제 성분 각각은, 전형적으로 액체매질 내에 접촉함에 의해 얻어진 생성물을 포함하고, 중합체 발포제의 100 pbw에 기초하여,
(i) 약 10 내지 약 40 pbw, 더 전형적으로는 약 15 내지 약 35 pbw, 및 더 더욱 전형적으로는 약 20 내지 약 35 pbw의 전기적 전도성 중합 체, 및
(ii) 약 60 내지 약 90 pbw, 더 전형적으로는 약 65 내지 약 85 pbw, 더 더욱 전형적으로는 약 65 내지 약 80 pbw의 이온액체를 포함한다.
본 발명의 중합체 발포제 및 본 발명의 전자장치의 중합체 발포제 성분의 일 실시예에 있어서, 그러한 발포제에 전기적 전도성 중합체의 중량에 의한 총량에 대한 그러한 발포제 내의 이온액체의 중량에 의한 총량의 비율이 전형적으로 약 1.5:1 내지 약 45:1이고, 더 전형적으로는 약 1.7:1 내지 20:1이며, 더 더욱 전형적으로는 약 1.7:1 내지 약 10:1이고, 그리고 또 더 전형적으로는 2:1로부터 8:1이다.
일 실시예에 있어서, 본 발명의 중합체 발포제 및 본 발명의 전자장치의 중합체 발포제 성분 각각은, 접촉함에 의해 얻어진 생성물을 포함하고, 중합체 발포제의 100 pbw에 기초하여,
(i) 약 10 내지 약 40 pbw, 더 전형적으로는 약 15 내지 약 35 pbw, 및 더 더욱 전형적으로는 약 20 내지 약 35 pbw의 전기적 전도성 중합 체, 및
(ii) 약 60 내지 약 90 pbw, 더 전형적으로는 약 65 내지 약 85 pbw, 더 더욱 전형적으로는 약 65 내지 약 80 pbw의 이온액체를 포함하고, 그리고 그러한 발포제에 전기적 전도성 중합체의 중량에 의한 총량에 대한 그러한 발포제 내의 이온액체의 중량에 의한 총량의 비율이 전형적으로 약 1.5:1 내지 약 45:1이고, 더 전형적으로는 약 1.7:1 내지 20:1이며, 더 더욱 전형적으로는 약 1.7:1 내지 약 10:1이고, 그리고 또 더 전형적으로는 2:1로부터 8:1이다.
일 실시예에 있어서, 본 발명의 중합체 발포제는 전기적 전도성 중합체 및 이온액체의 반응 생성물을 포함한다. 일 실시예에 있어서, 중합체 발포제는 다공성 구조, 중량에 대한 고강도 및 부피에 대한 고 표면영역 비율들, 및 고 전기적 전도성을 갖는다. 일 실시예에 있어서, 중합체 발포제의 저장 탄성률, G' 는, 예를 들면, TA Instruments Q400 DMA와 같은 동적기계분석설비를 사용하는 동적 진동측정에 의해 결정된 바와 같이, 약 0.01 내지 약 100 라디안/초의 범위 내에서 어떤 각 진동수에서의 중합체 발포제의 손실 탄성률, G"를 초과한다.
일 실시예에 있어서, 본 발명의 중합체 조성물은, 100 pbw의 중합체 조성물에 기초하여:
(a) 0보다는 크고 100 pbw 이하, 더 전형적으로는 약 50 내지 100 pbw 이하, 더 더욱 전형적으로는 약 90 내지 약 99.5 pbw의 액체 캐리어,
(b) 0보다는 크고 100 pbw 이하, 더 전형적으로는 0보다 크고 약 50 pbw 까지, 더 더욱 전형적으로는 약 0.5 내지 약 10 pbw의 전기적 전도성 중합체 및 이온액체의 혼합물을 포함하고, 이 혼합물은, 100 pbw의 전기적 전도성 중합체 및 이온액체의 총량에 기초하여,
(i) 약 1 내지 약 99.9 pbw, 더 전형적으로는 약 2 내지 약 99.9 pbw, 더 더욱 전형적으로는 약 25 내지 약 80 pbw의 전기적 전도성 중 합체, 및
(ii) 약 0.1 내지 약 99 pbw, 더 전형적으로는 약 0.1 내지 약 97.5 pbw, 더 더욱 전형적으로는 약 20 내지 약 75 pbw의 이온액체를 포함한다.
상기에 언급된 바와 같이, 2008년 6월 12일 공개된 미국특허출원공개 제2008/0139710 A1호는 소정의 겔화제와 조합하여 이온액체 내에 용해되거나 분산된 전도성 중합체를 포함하는 전도성 겔을 개시하고 있다. 적절한 겔화제는 펜타에리트리톨(pentaerythritol)과 같은 적어도 두 개의 극성기를 갖는 화합물들, 또는 적어도 두 개의 이소시아네이트 기를 갖는 이소시아네이트 화합물들과 같은 적어도 두 개의 반응성 작용기들을 갖는 화합물들을 포함하고, 여기서 수소결합과 같은, 분자간 결합이 겔화제의 극성기들 사이에서 형성되거나 또는 공유결합이 겔화제의 반응성 작용기들 사이에 형성되며 그것에 의해 이러한 조성물의 젤라틴을 유용하게 하는 3차원 망을 형성하는 것으로 말하여진다. 이론에 의해 결합되어지기를 원하지는 않지만, 본 발명의 중합체 겔 및 중합체 발포제 각각은 망의 간극 내에 다공성 중합체 망과 수용성 액체의 결합을 포함하고, 여기서 본 발명의 중합체 발포제는 본 발명의 중합체 겔의 액체매질 성분의 일부 또는 전부를 제거한 후에 남아 있는 다공성 중합체 망을 포함하며, 그리고 각 경우에 있어서 이 다공성 중합체 망은, 별도의 겔화제 없이, 새로운 화합물 또는 복합물을 형성하기 위하여 전기적 전도성 중합체 및 이온액체 사이의 연합 또는 반응의 산물이다. 어떤 경우에 있어서, 본 발명의 중합체 겔 및 발포제 조성물을 형성하기 위하여 요구된 유일의 화합물들은 액체 캐리어, 전도성 중합체 및 이온액체이고, 그리고 본 발명의 중합체 겔 및 중합체 발포제는 따라서 겔화제없이 형성될 수 있고 전형적으로 형성된다. 일 실시예에 있어서, 본 발명의 중합체 겔은 겔화제를 포함하지 않는다. 일 실시예에 있어서, 본 발명의 중합체 발포제는 겔화제를 포함하지 않는다.
일 실시예에 있어서, 본 발명의 중합체 조성물은 중합체 디스퍼션(dispersion)이고, 여기서 이 디스퍼션의 액체 캐리어 성분은 조성물의 전기적 전도성 중합체 성분이 불용성이지만, 조성물의 전기적 전도성 중합체 성분 내에서 분산가능한 어떤 액체일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 본 발명의 중합체 조성물의 액체 캐리어는 물을 포함하는 수용성 매질이다. 일 실시예에 있어서, 액체 캐리어는 물을 필수적으로 구성하는 수용성 매질이다. 일 실시예에 있어서, 액체 캐리어는 물로 구성되는 수용성 매질이다. 일 실시예에 있어서, 본 발명의 중합체 조성물의 액체 캐리어는 하나 이상의 물혼합성 유기액체를 포함하는 비-수용성 매질이다. 일 실시예에 있어서, 본 발명의 중합체 조성물의 액체 캐리어는 물 및 선택적으로 하나 이상의 물혼합성 유기액체를 포함하는 수용성 매질이고, 이 전기적 전도성 중합체는 이 수용성 매질 내에서 분산가능하다. 적절한 물혼합성유기액체는, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 및 프로판올과 같은, 극 반양성자성 유기용제를 포함한다. 일 실시예에 있어서, 액체 캐리어는, 100 pbw의 액체매질에 기초하여, 약 10 내지 100 pbw, 더 전형적으로는 약 50 pbw 내지 약 100 pbw, 및 더 더욱 전형적으로는 약 90 내지 100 pbw의 물 및 0 내지 90 pbw, 더 전형적으로는 0 pbw 내지 50 pbw, 더 더욱 전형적으로는 0 pbw 내지 10 pbw의 하나 이상의 물혼합성 유기액체를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 중합체 조성물은, 조성물의 액체 캐리어 성분이 조성물의 전기적 전도성 중합체 성분이 용해가능한 어떤 액체인, 중합체 용액이다. 일 실시예에 있어서, 액체 캐리어는 비-수용성 매질이고 전기적 전도성 중합체가 그 안에서 용해가능하며 비-수용성 액체매질 내에서는 용해되지 않는다. 적합한 비-수용성 액체매질은, 전기적 전도성 중합체의 선택에 기초하여, 헥산, 시클로헥산, 벤젠, 톨루엔, 클로로포름, 및 디에틸 에테르와 같은 비-극성 유기 용제들, 디클로로메탄, 에틸 아세테이트, 아세톤, 및 테트라히드로푸란과 같은 극성 비양자성 유기용제들, 메탄올, 에탄올, 및 프로판올과 같은 극성 양자성 유기용제들, 그리고 이러한 용제들의 혼합물들로부터 선택된, 120℃ 이하의, 더 전형적으로는 약 100℃ 이하의 비등점을 갖는 유기 액체들을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 액체 캐리어는, 100 pbw의 본 발명의 중합체 조성물에 기초하여, 적어도 120℃의 비등점을 갖는 고 비등 극성 유기액체들, 더 전형적으로는 디에틸렌 글리콜, 메소-에리트리톨, 1,2,3,4,-테트라히드록시부탄, 2-니트로에탄올, 글리세롤, 소르비톨, 디메틸 술폭시드, 테트라히드로푸란, 디메틸 포름아미드, 및 그들의 혼합물들로부터 선택된, 0 pbw 보다 크고 약 15 pbw까지, 더 전형적으로는 약 1 pbw 내지 약 10 pbw의 유기액체를 선택적으로 더 포함해도 좋다.
본 발명의 각 중합체 조성물, 중합체 막, 및/또는 전자장치의 전기적 전도성 중합체 성분은 하나 이상의 동종중합체, 둘 이상의 각 모노머들의 하나 이상의 공-중합체, 또는 하나 이상의 동종중합체 및 하나 이상의 공중합체의 혼합물을 포함해도 좋다. 본 발명의 각 중합체 조성물, 중합체 막, 및 전자장치의 전기적 전도성 중합체 막 성분은 각각 단일 중합체를 포함해도 좋고 또는 어떤 점들에 있어서, 예를 들면 조성물, 구조, 또는 분자량에 있어서 서로 다른 둘 이상의 중합체들의 혼합물을 포함해도 좋다.
일 실시예에 있어서, 본 발명의 전자장치의 각 중합체 조성물의 전기적 전도성 중합체, 중합체 막, 및/또는 전기적 전도성 중합체 막 성분은 폴리티오펜 중합체, 폴리(셀렌노펜) 중합체, 폴리(텔루로펜) 중합체, 폴리피롤 중합체, 폴리아닐린 중합체, 용융 폴리실릭 헤테로방향족 중합체, 및 어떤 이러한 중합체들의 혼합물로부터 선택된 하나 이상의 중합체를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 전기적 전도성 중합체는 전기적 전도성 폴리티오펜 중합체, 전기적 전도성 폴리(셀렌노펜) 중합체, 전기적 전도성 폴리(텔루로펜) 중합체, 및 그들의 혼합물로부터 선택된 하나 이상의 중합체를 포함한다. 적합한 폴리티오펜 중합체, 폴리(셀렌노펜) 중합체, 폴리(텔루로펜) 중합체 및 이러한 중합체들을 만들기 위한 방법들은 일반적으로 알려져 있다. 일 실시예에 있어서, 전기적 전도성 중합체는 2 이상의, 더 전형적으로는 4 이상의 중합체 분자당 구조(I)에 따른 단위체단위들을 포함하는 적어도 하나의 폴리티오펜 중합체, 폴리(셀렌노펜) 중합체, 또는 폴리(텔루로펜) 중합체를 포함하고:
Figure 112013023600638-pct00001
여기서:
Q는 S, SE, 또는 Te, 더 전형적으로는 S이고, 및
R11의 각 오커런스(occurrence) 및 R12의 각 오커런스는 독립적으로 H, 알킬, 알케닐, 알콕시, 알카노일, 알키티오, 아릴옥시, 알킬티오알킬, 알킬아릴, 아릴알킬, 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 아릴, 알킬술피닐, 알콕시알킬, 알킬술포닐, 아릴티오, 아릴술피닐, 알콕시카르보닐, 아릴술포닐, 아크릴산, 인산, 포스폰산, 할로겐, 니트로, 시아노, 히드록실, 에폭시, 실레인(silane), 실록산, 히드록시, 히드록시알킬, 벤질, 카르복실산, 에테르, 에테르 카르복실산, 아미노술포네이트, 에테르 술포네이트, 에스테르 술포네이트, 및 우레탄이고, 또는 주어진 단위체단위의 R1기 및 R2기 둘 다, 그들이 부착되는 데에서 탄소원자들과 함께, 3, 4, 5, 6, 또는 7-원자로 된 방향족 또는 지환화합물 고리를 완성하는 알킬렌 또는 알케닐렌 사슬을 형성하기 위하여 용융되며, 상기의 링은 선택적으로 하나 이상의 2가의 질소, 셀렌, 텔루리움(telurium), 황, 또는 산소원자를 포함해도 좋다.
일 실시예에 있어서, Q는 S 이고, 구조(I)에 따른 단위체단위의 R11 및 R12는 용융되고 전기적 전도성 중합체는 중합체의 분자당 구조(I.a)에 따른 2 이상, 더 전형적으로는 4 이상의 단위체단위들을 포함하는 폴리디옥시티오펜 중합체를 포함하며:
Figure 112013023600638-pct00002
여기서:
Q는 S, SE, 또는 Te, 더 전형적으로는 S 이고,
R13의 각 오커런스는 독립적으로 H, 알킬, 히드록시, 헤테로알킬, 알케닐, 헤테로알케닐, 히드록시알킬, 아미도술포네이트, 벤질, 카르복실산, 에테르, 에테르 카르복실산, 에테르 술포네이트, 에스테르 술포네이트, 또는 우레탄이고, 및
m'는 2 또는 3이다.
일 실시예에 있어서, 구조(I.a)에 따른 단위체단위의 모든 R13 기는 각 H, 알킬, 또는 알케닐이다. 일 실시예에 있어서, 구조(I.a)에 따른 단위체단위의 적어도 하나의 R13 기는 H가 아니다. 일 실시예에 있어서, 구조(I.a)에 따른 단위체단위의 각 R13 기는 H이다.
일 실시예에 있어서, 전기적 전도성 중합체는 각 R13이 H이고 m'가 2인, 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)으로, 더 전형적으로는 "PEDOT"로 알려진, 구조(I.a)에 따른 단위체단위들의 폴리티오펜 단독중합체를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 전기적 전도성 중합체는 하나 이상의 폴리피롤 중합체를 포함한다. 적합한 폴리피롤 중합체 및 이러한 중합체를 만들기 위한 방법은 일반적으로 알려져 있다. 일 실시예에 있어서, 전기적 전도성 중합체는 중합체의 분자당 구조식 (II)에 따른 2 이상의, 더 전형적으로는 4 이상의 단위체단위들을 포함하는 폴리피롤 중합체를 포함하고:
Figure 112013023600638-pct00003
여기서:
R21의 각 오커런스(occurrence) 및 R22의 각 오커런스는 독립적으로 H, 알킬, 알케닐, 알콕시, 알카노일, 알키티오, 아릴옥시, 알킬티오알킬, 알킬아릴, 아릴알킬, 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 아릴, 알킬술피닐, 알콕시알킬, 알킬술포닐, 아릴티오, 아릴술피닐, 알콕시카르보닐, 아릴술포닐, 아크릴산, 인산, 포스폰산, 할로겐, 니트로, 시아노, 히드록실, 에폭시, 실레인(silane), 실록산, 히드록시, 히드록시알킬, 벤질, 카르복실산, 에테르, 아미도술포네이트, 에테르 카르복실산, 에테르 술포네이트, 에스테르 술포네이트, 및 우레탄이고, 또는 주어진 피롤 단위의 R21 및 R22는, 그들이 부착되는 데에서 탄소원자들과 함께, 3, 4, 5, 6, 또는 7-원자로 된 방향족 또는 지환화합물 고리를 완성하는 알킬렌 또는 알케닐렌 사슬을 형성하기 위하여 용융되며, 상기의 링은 선택적으로 하나 이상의 2가의 질소, 황, 또는 산소원자를 선택적으로 포함해도 좋고, 그리고
R23의 각 오커런스는 각 오커런스에서 동일하게 되거나 또는 다르게 되도록 독립적으로 선택되고, 수소, 알킬, 알케닐, 아릴, 알카노일, 알킬티오알킬, 알킬아릴, 아릴알킬, 아미노, 에폭시, 실레인, 실록산, 히드록시, 히드록시알킬, 벤질, 카르복실산, 에테르, 에테르 카르복실산, 에테르 술포네이트, 에스테르 술포네이트, 및 우레탄으로부터 선택된다.
일 실시예에 있어서, R21의 각 오커런스 및 R22의 각 오커런스는 독립적으로, H, 알킬, 알케닐, 알콕시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 히드록시, 히드록시알킬, 벤질, 카르복실산, 에테르, 아미도술포네이트, 에테르 카르복실산, 에테르 술포네이트, 에스테르 술포네이트, 우레탄, 에폭시, 실레인, 실록산, 또는 알킬이고, 여기서 알킬기는 하나 이상의 술폰산, 카르복실산, 아크릴산, 인산, 포스폰산, 할로겐, 질소, 시아노, 히드록실, 에폭시, 실레인, 또는 반 실록산(siloxane moieties)으로 선택적으로 치환될 수 있다.
일 실시예에 있어서, R23의 각 오커런스는 독립적인 H, 알킬, 및 하나 이상의 술폰산, 카르복실산, 아크릴산, 인산, 포스폰산, 할로겐, 질소, 시아노, 히드록실, 에폭시, 실레인, 또는 반 실록산으로 선택적으로 치환된 알킬이다.
일 실시예에 있어서, R21, R22, 및 R23의 각 오커런스는 H이다.
일 실시예에 있어서, R21 및 R22는, 그들이 부착되는 곳에 탄소원자들과 함께, 알킬, 헤테로알킬, 히드록시, 히드록시알킬, 벤질, 카르복실산, 에테르, 에테르 카르복실산, 에테르 술포네이트, 에스테르 술포네이트, 및 우레탄으로부터 선택된 기로 더 치환되는, 6-, 7-원자로 된 지환화합물 고리를 형성하기 위하여 용융된다. 일 실시예에 있어서, R22는, 그들이 부착되는 곳에 탄소원자들과 함께, 알킬기로 더 치환되는 6-, 7-원자로 된 지환화합물 고리를 형성하기 위하여 용융된다. 일 실시예에 있어서, R21 및 R22는, 그들이 부착되는 곳에 탄소원자들과 함께, 적어도 1 탄소원자를 갖는 알킬기로 더 치환되는 6-, 7-원자로 된 지환화합물 고리를 형성하기 위하여 용융된다.
일 실시예에 있어서, R21 및 R22는, 그들이 부착되는 곳에 탄소원자들과 함께, -O-(CHR24)n'-O-기를 형성하기 위하여 용융되는데, 여기서:
R24의 각 오커런스는 독립적으로 H, 알킬, 히드록시, 히드록시알킬, 벤질, 카르복실산, 아미도술포네이트, 에테르, 에테르 카르복실산, 에테르 술포네이트, 에스테르 술포네이트, 및 우레탄이고, 그리고
n'는 2 또는 3이다.
일 실시예에 있어서, 적어도 하나의 R24 기는 수소가 아니다. 일 실시예에 있어서, 적어도 하나의 R24 기는 적어도 하나의 수소를 위해 치환된 F를 갖는 치환기이다. 일 실시예에 있어서, 적어도 하나의 Y기는 불소로 치환된다.
일 실시예에 있어서, 전기적 전도성 중합체는 하나 이상의 폴리아닐린 중합체를 포함한다. 적합한 폴리아닐린 중합체 및 그러한 중합체를 만드는 방법은 일반적으로 알려져 있다. 일 실시예에 있어서, 전기적 전도성 중합체는 중합체의 분자당 구조식 (III)에 따른 단위체단위들 및 구조식 (III.a)에 따른 단위체단위들로부터 선택된 2 이상의, 더 전형적으로는 4 이상의 단위체단위들을 포함하는 폴리아닐린 중합체를 포함하고:
Figure 112013023600638-pct00004
Figure 112013023600638-pct00005
여기서:
R31 및 R32의 각 오커런스(occurrence)는 독립적으로 알킬, 알케닐, 알콕시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알카노일, 알키티오, 아릴옥시, 알킬티오알킬, 알킬아릴, 아릴알킬, 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 아릴, 알킬술피닐, 알콕시알킬, 알킬술포닐, 아릴티오, 아릴술피닐, 알콕시카르보닐, 아릴술포닐, 카르복실산, 할로겐, 시아노, 또는 하나 이상의 술폰산, 카르복실산, 할로, 니트로, 시아노 또는 에폭시 일부분으로 치환된 알킬이고, 또는 동일한 고리 상의 두 R31 및 R32기는, 그들이 부착되는 데에서 탄소원자들과 함께, 3, 4, 5, 6, 또는 7-원자로 된 방향족 또는 지환화합물 고리를 형성하기 위하여 용융되며, 상기의 링은 선택적으로 하나 이상의 2가의 질소, 황, 또는 산소원자를 선택적으로 포함해도 좋고, 그리고
각 a 및 a'는 독립적으로 0 내지 4의 정수이며,
각 b 및 b'는 1 내지 4의 정수이고, 여기서, 각 고리를 위하여, 고리의 a 및 b의 계수들의 합 또는 고리의 a' 및 b'의 계수들의 합은 4이다.
일 실시예에 있어서, a 또는 a' = 0 및 폴리아닐린 중합체는 여기서 "PANI"중합체로 인용되는 비-치환된 폴리아닐린 중합체이다.
일 실시예에 있어서, 전기적 전도성 중합체는 하나 이상의 폴리실릭 헤테로방향족중합체를 포함한다. 적합한 폴리실릭 헤테로방향족 중합체 및 이러한 중합체를 만들기 위한 방법은 일반적으로 알려져 있다. 일 실시예에 있어서, 전기적 전도성 중합체는 하나 이상의 헤테로방향족 단량체로부터 유래된 분자당 2 이상의, 더 전형적으로는 4 이상의 단위체단위들을 포함하는 하나 이상의 폴리실릭 헤테로방향족중합체를 포함하고, 이것의 각각은 독립적으로 구조식 (IV)에 따른 것이며:
Figure 112013023600638-pct00006
여기서:
Q는 S 또는 NH이고,
R41, R42, R43, 및 R44는 각각 독립적으로 H, 알킬, 알케닐, 알콕시, 알카노일, 알키티오, 아릴옥시, 알킬티오알킬, 알킬아릴, 아릴알킬, 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 아릴, 알킬술피닐, 알콕시알킬, 알킬술포닐, 아릴티오, 아릴술피닐, 알콕시카르보닐, 아릴술포닐, 아크릴산, 인산, 포스폰산, 할로겐, 니트로, 시아노, 히드록실, 에폭시, 실레인(silane), 실록산, 히드록시, 히드록시알킬, 벤질, 카르복실산, 에테르, 에테르 카르복실산, 아미도술포네이트, 에테르 술포네이트, 에스테르 술포네이트, 또는 우레탄이고, 단, 적어도 한 쌍의 인접하는 치환기들 R41 및 R42, R42 및 R43, 또는 R43 및 R44는, 그들이 부착되는 데에서 탄소원자들과 함께, 5 또는 6-원자로 된 방향족 고리를 형성하기 위하여 용융되며, 상기의 링은 선택적으로 하나 이상의 헤테로 원자, 더 전형적으로는 고리원자들로서 2가의 질소, 황, 및 산소원자로부터 선택된 것을 포함해도 좋다.
일 실시예에 있어서, 폴리실릭 헤테로방향족 중합체는 하나 이상의 헤테로마틱 단량체로부터 유래된 분자당 2 이상의, 더 전형적으로는 4 이상의 단위체단위들을 포함하고, 이것의 각각은 독립적으로 구조식 (V)에 따른 것이며:
Figure 112013023600638-pct00007
여기서:
Q는 S, Se, Te, 또는 NR55이고,
T는 S, Se, Te, NR55, O, Si(R55)2, 또는 PR55이고,
E는 알켄닐렌(alkenylene), 아릴렌, 및 헤테로아릴렌이고,
R55는 수소 또는 알킬이고,
R51, R52, R53, 및 R54는 각각 독립적으로 H, 알킬, 알케닐, 알콕시, 알카노일, 알키티오, 아릴옥시, 알킬티오알킬, 알킬아릴, 아릴알킬, 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 아릴, 알킬술피닐, 알콕시알킬, 알킬술포닐, 아릴티오, 아릴술피닐, 알콕시카르보닐, 아릴술포닐, 아크릴산, 인산, 포스폰산, 할로겐, 니트로, 니트릴, 시아노, 히드록실, 에폭시, 실레인(silane), 실록산, 히드록시, 히드록시알킬, 벤질, 카르복실산, 에테르, 에테르 카르복실산, 아미도술포네이트, 에테르 술포네이트, 및 우레탄이고, 또는, 인접하는 치환기들 R51 및52 그리고 인접하는 치환기들 R53 및 R54의 각 쌍은, 그들이 부착되는 데에서 탄소원자들과 함께, 3, 4, 5, 6, 또는 7-원자로 된 방향족 또는 지환화합물 고리를 독립적으로 형성해도 좋고, 상기의 링은 선택적으로 하나 이상의 헤테로 원자, 더 전형적으로는 고리원자들로서 2가의 질소, 황, 및 산소원자로부터 선택된 것을 포함해도 좋다.
일 실시예에 있어서, 전기적 전도성 중합체는 하나 이상의 공중합체를 포함하고, 각 공중합체는 구조식 (I), (I.a), (II), (III), 또는 (III.a)에 따른 또는 구조식 (IV) 또는 (V)에 따른 헤테로방향족 단량체로부터 유래된 분자당 적어도 하나의 제1 단위체단위를 포함하고, 그리고 제1 단위체단위들과는 구조식 및/또는 조성물이 다른 분자당 하나 이상의 제2 단위체단위들을 더 포함한다. 제2 단위체단위들의 어떤 형태도, 그것이 공중합체의 소망하는 특성에 해롭게 영향을 주지 않는 한, 사용될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 이 공중합체는, 이 공중합체의 단위체단위들의 총 수에 기초하여, 제2 단위체단위들의 50% 이하, 더 전형적으로는 25% 이하, 더 더욱 전형적으로는 10%이하를 포함한다.
제2 단위체단위들의 예시적 형태들은, 그러나 알켄닐, 알키닐, 아릴렌, 및 헤테로아릴렌 단량체들로부터 유래된 것들에 한정되지는 않지만, 예를 들면, 플루오렌, 옥사디아졸, 티아디아졸, 벤조티아디아졸, 페닐렌, 비닐렌, 페닐렌 에티닐렌, 피리딘, 디아진 및 트리아진을 포함하고, 이 모두는 제1 단위체단위들로부터 유래된 단량체들과 함께 공중합체화할 수 있도록 더 치환되어도 좋다.
일 실시예에 있어서, 이 공중합체들은 구조식 A-B-C를 갖는 중간 올리고머(oligomer)를 먼저 형성함에 의해 만들어지고, 여기서 A 및 C는 서로 동일하거나 다를 수 있는 제1 단위체단위들을 나타내고, B는 제2 단위체단위들을 나타낸다. 이 A-B-C 중간 올리고머는, Yamamoto, Stille, Grignard 음위전환(metathesis), Suzuki 및 Negishi 결합과 같은, 표준 합성유기기술을 사용하여 준비될 수 있다. 이 공중합체는 그 다음 중간 올리고머 단독의 산화 중합체화에 의해, 또는 하나 이상의 부가적 단량체와 함께 중간 올리고머의 공중합체화에 의해 형성된다.
일 실시예에 있어서, 전기적 전도성 중합체는 티오펜 단량체들, 피롤 단량체들, 아닐린 단량체들, 및 다환식 방향족 단량체들로부터 선택된 단량체의 적어도 하나의 동종중합체, 더 전형적으로는 폴리(티오펜) 동종중합체를 포함한다. 일 실시예에 있어서, 이 전기적 전도성 중합체는 둘 이상의 단량체들의 적어도 하나의 공중합체를 포함하는데, 여기서 이러한 단량체들의 적어도 하나는 티오펜 단량체들, 피롤 단량체들, 아닐린 단량체들, 및 다환식 방향족 단량체들로부터 선택된다.
일 실시예에 있어서, 전기적 전도성 중합체의 중량평균분자량은 몰당 약 1000 내지 약 2,000,000 그램, 더 전형적으로는 몰당 약 5,000 내지 약 1,000,000 그램, 및 더 더욱 전형적으로는 몰당 약 10,000 내지 약 500,000 그램이다.
일 실시예에 있어서, 전기적 전도성 중합체는, 중합체 산성 도펀트, 전형적으로는(특히 중합체 조성물의 액체매질이 수용성 매질인 경우), 물 용해성 중합체 산성 도펀트와 같은, 폴리아니온(polyanion)을 더 포함한다. 일 실시예에 있어서, 새로운 조성물들 및 방법들에 사용된 이 전기적 전도성 중합체는 물 용해가능한 산, 전형적으로는 물-용해가능한 중합체 산을 함유하는 수용성 용액 내에서 대응하는 단량체들의 산화적으로 중합체화 함에 의해 준비된다. 일 실시예에 있어서, 이 산은 중합체 황산이다. 산들의 어떤 비-제한 예들은, 예를 들면 폴리(스티렌술폰산)("PSSA"), 폴리비닐술폰산, 그리고 폴리(2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산)("PAAMPSA")과 같은 폴리술폰산 중합체들, 및 예를 들면 폴리(아크릴산), 폴리(메타크릴산), 폴리(말레산)과 같은 폴리카르복실산 중합체들, 그리고 그들의 혼합물들이다. 산성 음이온은 전도성 중합체를 위한 도펀트를 제공한다. 일 실시예에 있어서, 전기적 전도성 중합체는 양이온 전기적 전도성 중합체 및 폴리아니온을 포함한다. 산화 중합체화는 과황산암모늄, 과황산나트륨, 및 이들의 혼합물과 같은 산화제를 사용하여 수행된다. 따라서, 예를 들면, 아닐린이 PMMPSA의 존재하에 산화적으로 중합체화되어질 때, 도핑된 전기적 전도성 중합체 혼합물 PANI/PAAMPSA이 형성된다. 에틸렌디옥시티오펜(EDT)이 PSSA의 존재하에 산화적으로 중합체화 될 때, 도핑된 전기적 전도성 중합체 혼합물 PEDT/PSS 이 형성된다. PEDT의 복합 백본(backbone)은 부분적으로 산화되고 정으로(positively) 충전된다. 또한 산화적으로 중합체화된 피롤 및 티에노티오펜(thienothiophene)도 산성 음이온에 균형을 맞추는 양 전하를 갖는다.
일 실시예에 있어서, 물 용해가능한 중합체 산은 폴리술폰산, 더 전형적으로는 폴리아크릴산, 폴리메타크릴산, 또는 폴리말레산과 같은 폴리(스티렌 술폰산), 또는 폴리(아크릴아미도-2-메틸-1-프로판-술폰산), 또는 폴리카르복실산으로부터 선택된다. 이 중합체 산은 전형적으로 약 1,000 내지 약 2,000,000 몰당 그램(g/mole)의, 더 전형적으로는 약 2,000 내지 약 1,000,000 g/mole의 중량평균분자량을 갖는다.
일 실시예에 있어서, 본 발명의 각 중합체 막, 중합체 겔, 중합체 발포제, 중합체 조성물, 및/또는 전자장치의 전기적 전도성 중합체 성분은, 전기적 전도성 중합체의 100 pbw에 기초하여,
(i) 0 pbw보다 크고 100 pbw까지, 더 전형적으로는 약 10 내지 약 50 pbw, 및 더 더욱 전형적으로는 약 20 내지 약 50 pbw의 하나 이상의 전기적 전도성 중합체, 더 전형적으로는 구조식 (I.a)에 따른 단위체단위들을 포함하는 전기적 전도성 중합체, 또 더 전형적으로는 Q가 S인 구조식 (I.a)에 따른 단위체단위들을 포함하는 하나 이상의 폴리티오펜 중합체, 및 더 더욱 전형적으로는 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)을 포함하는 하나 이상의 전기적 전도성 중합체, 및
(ii) 0 pbw 내지 100 pbw, 더 전형적으로는 약 50 내지 약 90 pbw, 및 더 더욱 전형적으로는 약 50 내지 약 80 pbw의 하나 이상의 물 용해가능한 중합체 산성 도펀트, 더 전형적으로는 폴리(스티렌 술폰산) 도펀트를 포함하는 하나 이상의 물 용해가능한 산성 도펀트를 포함한다.
이온액체는 전체로 음이온 및 양이온 종들로 이루어진 유기 염들이고 100℃이하의 용해점을 갖는다. 일 실시예에 있어서, 이온액체는 75℃이하의, 더 전형적으로는 50℃이하의, 및 더 더욱 전형적으로는 25℃이하의 용해점을 갖는다.
일 실시예에 있어서, 이온액체는 전체로 음이온 및 양이온 종들로 이루어지고 100℃이하의 용해점을 갖는 하나 이상의 유기 염들을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 이온액체 화합물의 양이온은 부피가 크고, 비대칭 유기성분이다. 적합한 이온액체 화합물을 위한 전형적인 양이온들은, 예를 들면:
테트라메틸 암모늄, 테트라부틸 암모늄, 테트라헥실 암모늄, 부틸트리메틸 암모늄, 및 메틸트리옥틸 암모늄 양이온들과 같은 암모늄 또는 테트라알킬 암모늄 양이온들,
예를 들면, N,N,N',N'-테트라헥실-N",N"-디메틸구아니디늄 양이온들과 같은 구아니디늄(guanidinium) 양이온들,
예를 들면, 1,3-디메틸-이미다졸륨, 1-벤질-3-메틸-이미다졸륨, 1-부틸-3-메틸-이미다졸륨, 1-에틸-3-메틸-이미다졸륨, 1-헥실-3-메틸-이미다졸륨, 1-메틸-3-프로필-이미다졸륨, 1-메틸-3-옥틸-이미다졸륨, 1-메틸-3-테트라데실-이미다졸륨, 1-메틸-3-페닐-이미다졸륨, 1,2,3-트리메틸-이미다졸륨, 1,2-메틸-3-옥틸-이미다졸륨, 1-부틸-2,3-디메틸-이미다졸륨, 1-헥실-2,3-메틸-이미다졸륨, 및 1-(2-히드록시에틸)-2,3-디메틸-이미다졸륨 양이온들과 같은 이미다졸륨(imidazolium) 양이온들, 더 전형적으로는 붕소 원자당 1 내지 3, 더 전형적으로는 2 내지 3, 알킬, 히드록시알킬, 및/또는 아릴 치환기들로 치환되는 이미다졸륨 양이온들,
예를 들면, N-메틸-모르폴리늄 및 N-에틸-모르폴리늄 양이온들과 같은 모르폴리늄(morpholinium) 양이온들,
예를 들면, 테트라부틸 포스포늄 및 트리부틸메틸 포스포늄 양이온들과 같은 포스포늄(phosphonium) 양이온들,
예를 들면, 1-부틸-1-메틸-피페리디늄 및 1-메틸-1-프로필-피페리디늄 양이온들과 같은 피페리디늄(piperidinium) 양이온들,
피라다지늄(pyradazinium) 양이온들,
예를 들면, 1-에틸-4-메틸-피라지늄, 1-옥틸-4-프로필-피라지늄 양이온들과 같은 피라지늄(pyrazinium) 양이온들,
예를 들면, 1-에틸-2,3,5-피라졸리늄 양이온들과 같은 피라졸륨(pyrazolium) 양이온들,
예를 들면, N-부틸-피리디늄, 및 N-헥실-피리디늄 양이온들과 같은 피리디늄(pyridinium) 양이온들,
예를 들면, 1-헥실-3-프로필-피리미디늄, 1-에틸-3-메틸-피리미디늄 양이온들과 같은 피리미디늄(pyrimidinium) 양이온들,
예를 들면, 1-부틸-1-메틸-피롤리디늄 및 1-메틸-1-프로필-피롤리디늄 양이온들과 같은 피롤리디늄(pyrrolidinium) 양이온들,
예를 들면, 1,1-디메틸-피롤륨, 1-메틸-1-펜틸-피롤륨 양이온들과 같은 피롤륨(pyrrolium) 양이온들,
피롤리늄(pyrrolinium) 양이온들,
예를 들면, 트리메틸 술포늄 양이온들과 같은 술포늄(sulfonium) 양이온들,
티아졸륨(thiazolium) 양이온들,
옥사졸륨(oxazolium) 양이온들, 및
트리아졸륨(triazolium) 양이온들 포함한다.
적합한 이온액체 화합물의 전형적인 음이온들은 예를 들면:
테트라플루오르붕산염, 테트라시아노보레이트, 테트라키스-(p-(디메틸(1H, 1H, 2H, 2H-퍼플루오로옥틸)실릴)페닐)붕산염, 알킬트리플루오르붕산염, 퍼플루오로알킬트리플루오르붕산염, 및 알케닐트리플루오르붕산염 음이온들과 같은 붕산염 음이온들,
예를 들면, 수소 탄산염 및 메틸탄산염 음이온들과 같은 탄산염 음이온들,
예를 들면, 살리실산염, 티오살리실산염, L-젖산, 아세테이트, 트리플루로아세테이트, 및 포름산염 음이온들과 같은 카르복실산 음이온들,
염소산염 음이온들,
예를 들면, 티오시안산염, 디시안아미드, 및 트리시아노메탄 음이온들과 같은 시안산염 음이온들,
예를 들면, 불소, 염소, 브롬화물, 및 요오드화물과 같은 할로겐화물 음이온들,
예를 들면, 이미드 및 비스(플루오로메틸술포닐)이미드 음이온들과 같은 이미드 음이온들,
질산염 음이온들,
예를 들면, 디히드로겐 인산염, 헥사플루오로인산염, 디(트리플루오로메틸)테트라플루오로인산염, 트리스(트리플루오로메틸)트리플루오로인산염, 트리스(퍼플루오로알킬)트리플루오로인산염, 테트라(트리플루오로메틸)디플루오로인산염, 펜타(트리플루오로메틸)플루오로인산염, 및 헥사(트리플루오로메틸)인산염 음이온들과 같은 인산염 음이온들,
예를 들면, 트리플루오로메탄술폰산염, 수소 황산염, 토실레이트, (C1-C12)알킬황산염, 및 (C1-C12)알킬술폰산염 음이온들과 같은 황산염 및 술폰산염 음이온들,
예를 들면, 6,6,7,7,8,8,8-헵타플루오로-2,2-디메틸-3,5-옥탄디오네이트, 1,1,1,5,5,5-헥사플루오로-2,4-펜탄디오네이트, 및 4,4,4-트리플루오로-1-(2-티에닐)-1,3-부탄디오네이트 음이온들과 같은 퍼플루오로알킬 β-디케톤네이트(diketonate) 음이온들,
예를 들면, 폴리(수소 불소)불소 음이온들과 같은 플루오로히드로겐네이트(fluorohydrogenate) 음이온들, 및
예를 들면, 옥소펜타플루오로텅스탄(VI) 음이온들과 같은 플루오로메탈레이트(fluorometallate) 음이온들을 포함한다.
이 이온액체는 이온액체 화합물들의 혼합물 따라서 둘 이상의 그러한 양이온들 및/또는 둘 이상의 그러한 음이온들의 혼합물을 포함해도 좋다.
이온액체의 양이온 및 음이온은, 이 기술분야에서 알려진 기술에 따라, 특정응용의 요구에 적합하도록 이온액체의 특성을 조정하기 위하여 선택되는데, 예를 들면 이미다졸륨 양이온과 함께 이온액체는 전형적으로, 암모늄 또는 피롤리듐 양이온과 함께의 유사 이온액체보다, 낮은 점도 및 높은 전도성을 제공하는 것으로 기대되지만, 더 낮은 안정도가 기대되고, 그리고 디시안아미드 및 테트라시아노보레이트 음이온들과 같은 더 작은 음이온과 함께 이온액체는 전형적으로, 트리스(펜타플루오로에틸)트리플루오로인산염 음이온과 같은 더 큰 음이온과 함께 유사 이온액체보다, 더 높은 전도성을 제공하는 것으로 기대되지만, 더 낮은 안정성이 기대된다.
일 실시예에 있어서, 이온액체는 25℃이하의 용해점을 갖는 이온 화합물로서, 예를 들면 1-에틸-3-메틸-이미다졸륨 테트라클로로알루미네이트, 1-부틸-3-메틸-이미다졸륨 테트라클로로알루미네이트, 1-에틸-3-메틸-이미다졸륨 아세테이트, 1-부틸-3-메틸-이미다졸륨 아세테이트, 1-에틸-3-메틸-이미다졸륨 황화에틸, 1-부틸-3-메틸-이미다졸륨 황화메틸, 1-에틸-3-메틸-이미다졸륨 티오시아네이트, 1-부틸-3-메틸-이미다졸륨 티오시아네이트, 1-에틸-3-메틸-이미다졸륨 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드, 1-에틸-3-메틸-이미다졸륨 테트라시안붕산염, 1-부틸-3-메틸-피롤리디늄 디시안아미드, 1-에틸-3-메틸-이미다졸륨 테트라플루오로붕산염, 1-에틸-3-메틸-이미다졸륨 트리플루오로아세테이트, 1-에틸-3-메틸-이미다졸륨 비스(플루오로메틸술포닐)이미드, 및 그들의 혼합물과 같은 것이 있다.
일 실시예에 있어서, 이온액체는 25℃이하의 용융점을 갖고, 20℃에서 약 100 센티푸아즈(centiPoise) 이하의 점도를 가지며, 그리고 약 5 이상의 센티미터당 밀리지멘스("mS/cm), 더 전형적으로는 10 mS/cm 이상의 특별한 전도성을 갖는 이온 화합물로서, 예를 들면 1-에틸-3-메틸-이미다졸륨 테트라시안붕산염, 1-부틸-3-메틸-피롤리디늄 디시안아미드, 1-에틸-3-메틸-이미다졸륨 테트라플루오로붕산염, 1-에틸-3-메틸-이미다졸륨 티오시안산염, 1-에틸-3-메틸-이미다졸륨 트리플루오로아세테이트, 1-에틸-3-메틸-이미다졸륨 비스(플루오로메틸술포닐)이미드, 및 그들의 혼합물과 같은 것이 있다.
일 실시예에 있어서, 이온액체는 알킬-, 히드록시알킬- 및/또는 아릴-치환된 이미다졸륨 양이온 및 시안산염 음이온의 염을 포함하고, 예를 들면 1,3-디메틸-이미다졸륨 디시안산염, 1-벤질-3-메틸-이미다졸륨 티오시안산염, 1-부틸-3-메틸-이미다졸륨 트리시아노메탄, 1-에틸-3-메틸-이미다졸륨 디시안산염, 1-헥실-3-메틸-이미다졸륨 티오시안산염, 1-메틸-3-프로필-이미다졸륨 트리시아노메탄, 1-메틸-3-옥틸-이미다졸륨 디시안산염, 1-메틸-3-테트라데실-이미다졸륨 티오시안산염, 1-메틸-3-페닐-이미다졸륨 디시안산염, 1,2,3-트리메틸-이미다졸륨 티오시안산염, 1,2-메틸-3-옥틸-이미다졸륨 트리시아노메탄, 1-부틸-2,3-디메틸-이미다졸륨 디시안산염, 1-헥실-2,3-메틸-이미다졸륨 티오시안산염, 및 1-(2-히드록시에틸)-2,3-디메틸-이미다졸륨 트리시아노메탄, 및 그들의 혼합물과 같은 것이 있다.
일 실시예에 있어서, 이온액체는 알킬-, 히드록시알킬- 및/또는 아릴-치환된 이미다졸륨 양이온 및 테트라시안붕산염 음이온의 염을 포함하고, 예를 들면 1,3-디메틸-이미다졸륨 테트라시안붕산염, 1-벤질-3-메틸-이미다졸륨 테트라시안붕산염, 1-부틸-3-메틸-이미다졸륨 테트라시안붕산염, 1-에틸-3-메틸-이미다졸륨 테트라시안붕산염, 1-헥실-3-메틸-이미다졸륨 테트라시안붕산염, 1-메틸-3-프로필-이미다졸륨 테트라시안붕산염, 1-메틸-3-옥틸-이미다졸륨 테트라시안붕산염, 1-메틸-3-테트라데실-이미다졸륨 테트라시안붕산염, 1-메틸-3-페닐-이미다졸륨 테트라시안붕산염, 1,2,3-트리메틸-이미다졸륨 테트라시안붕산염, 1,2-메틸-3-옥틸-이미다졸륨 테트라시안붕산염, 1-부틸-2,3-디메틸-이미다졸륨 테트라시안붕산염, 1-헥실-2,3-메틸-이미다졸륨 테트라시안붕산염, 및 1-(2-히드록시에틸)-2,3-디메틸-이미다졸륨 테트라시안붕산염, 및 그들의 혼합물과 같은 것이 있다.
일 실시예에 있어서, 이온액체는 알킬-, 히드록시알킬- 및/또는 아릴-치환된 이미다졸륨 양이온 및 테트라키스-(p-디메틸(1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸)실릴)페닐)붕산염 음이온의 염을 포함하고, 예를 들면 1,3-디메틸-이미다졸륨 테트라키스-(p-디메틸(1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸)실릴)페닐)붕산염, 1-벤질-3-메틸-이미다졸륨 테트라키스-(p-디메틸(1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸)실릴)페닐)붕산염, 1-부틸-3-메틸-이미다졸륨 테트라키스-(p-디메틸(1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸)실릴)페닐)붕산염, 1-에틸-3-메틸-이미다졸륨 테트라키스-(p-디메틸(1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸)실릴)페닐)붕산염, 1-헥실-3-메틸-이미다졸륨 테트라키스-(p-디메틸(1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸)실릴)페닐)붕산염, 1-메틸-3-프로필-이미다졸륨 테트라키스-(p-디메틸(1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸)실릴)페닐)붕산염, 1-메틸-3-옥틸-이미다졸륨 테트라키스-(p-디메틸(1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸)실릴)페닐)붕산염, 1-메틸-3-테트라데실-이미다졸륨 테트라키스-(p-디메틸(1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸)실릴)페닐)붕산염, 1-메틸-3-페닐-이미다졸륨 테트라키스-(p-디메틸(1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸)실릴)페닐)붕산염, 1,2,3-트리메틸-이미다졸륨 테트라키스-(p-디메틸(1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸)실릴)페닐)붕산염, 1,2-메틸-3-옥틸-이미다졸륨 테트라키스-(p-디메틸(1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸)실릴)페닐)붕산염, 1-부틸-2,3-디메틸-이미다졸륨 테트라키스-(p-디메틸(1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸)실릴)페닐)붕산염, 1-헥실-2,3-메틸-이미다졸륨 테트라키스-(p-디메틸(1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸)실릴)페닐)붕산염, 및 1-(2-히드록시에틸)-2,3-디메틸-이미다졸륨 테트라키스-(p-디메틸(1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸)실릴)페닐)붕산염, 및 그들의 혼합물과 같은 것이 있다.
일 실시예에 있어서, 이온액체는 알킬-, 히드록시알킬- 및/또는 아릴-치환된 이미다졸륨 양이온 및 헥사플루오로인산염 음이온의 염을 포함하고, 예를 들면 1,3-디메틸-이미다졸륨 헥사플루오로인산염, 1-벤질-3-메틸-이미다졸륨 헥사플루오로인산염, 1-부틸-3-메틸-이미다졸륨 헥사플루오로인산염, 1-에틸-3-메틸-이미다졸륨 헥사플루오로인산염, 1-헥실-3-메틸-이미다졸륨 헥사플루오로인산염, 1-메틸-3-프로필-이미다졸륨 헥사플루오로인산염, 1-메틸-3-옥틸-이미다졸륨 헥사플루오로인산염, 1-메틸-3-테트라데실-이미다졸륨 헥사플루오로인산염, 1-메틸-3-페닐-이미다졸륨 헥사플루오로인산염, 1,2,3-트리메틸-이미다졸륨 헥사플루오로인산염, 1,2-메틸-3-옥틸-이미다졸륨 헥사플루오로인산염, 1-부틸-2,3-디메틸-이미다졸륨 헥사플루오로인산염, 1-헥실-2,3-메틸-이미다졸륨 헥사플루오로인산염, 및 1-(2-히드록시에틸)-2,3-디메틸-이미다졸륨 헥사플루오로인산염, 및 그들의 혼합물과 같은 것이 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 2008년 10월 21일 허여된 미국특허 제7,438,832호는 특히 PEDOT-PSS 및 1-부틸-3-메틸-이미다졸륨 테트라플루오로붕산염의 혼합물을 포함하는 전기적 전도성 중합체들과 이온액체들의 혼합물을 광범위하게 개시하고 있다. 일 실시예에 있어서, 본 발명의 각 중합체 막, 중합체 조성물, 및/또는 전자장치의 전기적 전도성 중합체 성분이 폴리(토펜) 중합체 및 물 용해가능한 산성 중합체의 혼합물, 더 전형적으로는 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜) 및 폴리(스티렌 술폰산)의 혼합물을 포함하고, 이러한 중합체 막, 중합체 조성물, 및/또는 전자장치의 이온액체 성분은 1-부틸-3-메틸-이미다졸륨 테트라플루오로붕산염을 포함하지 않고, 또는 더 전형적으로는 그러한 중합체 막, 중합체 조성물, 및/또는 전자장치는 테트라플루오로붕산염 음이온을 포함하지 않는다.
일 실시예에 있어서, 본 발명의 각 중합체 막, 중합체 조성물, 및/또는 전자장치의 이온액체 성분은 테트라플루오로붕산염 음이온을 포함하지 않는다.
앞서 언급한 바와 같이, 2010년 11월 30일에 허여된 미국특허 제7,842,197호는 전기적 전도성 중합체를 소정의 이온액체와 접촉함에 의해, 특별히 PEDOT-PSS 및 요오드화된 1-헥실-3-메틸이미다졸륨 또는 비스(트리플루오로메탄 술폰산)이미드 1-에틸-3-메틸이미다졸륨과의 접촉을 포함하는 전도성 물질을 제조하는 방법을 개시하고 있다. 일 실시예에 있어서, 본 발명의 각 중합체 막, 중합체 겔, 중합체 발포제, 중합체 조성물, 및/또는 전자장치의 전기적 전도성 중합체 성분은 폴리(티오펜) 중합체 및 물 용해가능한 산성 중합체의 혼합물이고, 이러한 중합체 막, 중합체 조성물, 및/또는 전자장치의 이온액체 성분은 요오드화된 1-헥실-3-메틸이미다졸륨 또는 비스(트리플루오로메탄 술폰산)이미드 1-에틸-3-메틸이미다졸륨을 포함하지 않으며, 더 전형적으로는 파라-톨루엔 술폰산염 음이온, 테트라플루오로붕산염 음이온, 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드 음이온, (CF3SO3)- 음이온, (CH3CH2CH2CH2SO3)- 음이온, 또는 (CHF2CF2CF2CF2CH2SO3)- 음이온은 포함하지 않으며, 그리고 더 더욱 전형적으로는 술폰산염 음이온, 황산염 음이온, 카르복실산염 음이온, 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드 음이온, 질산염 음이온, 니트로 음이온, 할로겐 음이온, PF6 - 음이온, 또는 테트라플루오로붕산염 음이온은 포함하지 않는다.
일 실시예에 있어서, 본 발명의 각 중합체 막, 중합체 겔, 중합체 발포제, 중합체 조성물, 및/또는 전자장치의 이온액체 성분은 술폰산염 음이온, 테트라플루오로붕산염 음이온, 술포닐이미드 음이온, 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드 음이온은 포함하지 않으며, 더 전형적으로는 본 발명의 각 중합체 막, 중합체 겔, 중합체 발포제, 중합체 조성물, 및/또는 전자장치의 이온액체 성분은 술폰산염 음이온, 황산염 음이온, 카르복실산염 음이온, 비스(트리플루오로메틸술포닐)이미드 음이온, 질산염 음이온, 니트로 음이온, 할로겐 음이온, PF6 - 음이온, 또는 테트라플루오로붕산염 음이온은 포함하지 않는다.
본 발명의 전자장치의 각 중합체 조성물, 중합체 막, 및 중합체 막 성분은 각각 선택적으로 하나 이상의 부가적 화합물, 예를 들면, 액체 캐리어 내에 용해되거나 분산되는, 하나 이상의 중합체, 염료, 코팅제, 전도성 입자, 전도성 잉크, 전도성 분말, 전하수송물질, 교차결합제, 및 그들의 조합을 더 포함해도 좋다.
본 발명의 전자장치의 중합체 조성물, 중합체 막, 및 중합체 막 성분은 각각 선택적으로 하나 이상의 전기적 전도성 첨가제, 예를 들면 금속 나노입자들 및 금속 나노와이어들을 포함하는 금속입자, 그라파이트 섬유를 포함하는 그라파이트 입자, 또는 탄소 풀러린 및 탄소 나노튜브를 포함하는 탄소 입자, 및 어떤 그러한 첨가제들의 조합을 더 포함해도 좋다. 적합한 풀러린은 예를 들면 C60, C70, 및 C84 풀러린을 포함하고, 이것들의 각각은 예를 들면, C60-PCBM, C-70-PCBM 및 C-84 PCBM 파생된 풀러린과 같이, (3-메톡시카르보닐)-프로필-페닐("PCBM")기로 파생되어 져도 좋다. 적절한 탄소 나노튜브는 암체어(armchair), 지그재그, 또는 키랄(chiral)의 구조를 갖는 단일벽 탄소나노튜브는 물론, 이중벽 탄소나노튜브를 포함하는 다중벽 탄소나노튜브, 및 그들의 혼합물을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 본 발명의 각 중합체 막 및 본 발명의 전자장치의 중합체 막 성분은 각각, 막의 100 pbw당, 약 65 pbw 까지, 더 전형적으로는 약 12 내지 약 62 pbw 탄소 입자들, 더 더욱 전형적으로는 카본 나노튜브들, 또 더욱 전형적으로는 다중-벽 탄소 나노튜브들을 더 포함한다.
일 실시예에 있어서, 본 발명의 중합체 조성물은 액체 캐리어 내에 전기적 전도성 중합체의 용액 또는 디서퍼션(dispersion)을 제공함에 의해 또는 액체 캐리어 내에 전기적 전도성 중합체를 용해하거나 분산함에 의해 그리고 액체 캐리어 내에 이온액체를 용해하거나 분산함에 의해, 전형적으로는 액체 캐리어에 전기적 전도성 중합체 및 이온액체를 첨가하고 혼합물을 교반함에 의해, 더 전형적으로는 액체 캐리어 내에 전기적 전도성 중합체의 용액 또는 디서퍼션을 제공하고 액체 캐리어 내의 전기적 전도성 중합체의 용액 또는 디서퍼션 내에 이온액체를 용해하거나 분산함에 의해, 만들어진다.
일 실시예에 있어서, 이온액체는 정지물(quiescent)에 첨가되고, 즉 액체 캐리어 내에 전기적 전도성 중합체의 용액 또는 디서퍼션이 혼합되지 않고 첨가되고, 그리고 그 다음 혼합된다. 다른 실시예에 있어서, 액체 캐리어 내의 전기적 전도성 중합체의 수용성 용액 또는 디서퍼션은 혼합되고 이온액체가 계속된 혼합 없이 액체 캐리어 내에 전기적 전도성 중합체의 수용성 디서퍼션이 부가된다. 본 발명의 조성물의 겔형태를 형성함에 있어서, 액체 캐리어 내의 전기적 전도성 중합체의 정지 상의 수용성 용액 또는 디서퍼션에 이온액체를 부가하고 및 그 다음 혼합함에 의해 중간 겔화를 얻는 경향이 있고, 반면 액체 캐리어 내에 전기적 전도성 중합체의 수용성 용액 또는 디서퍼션을 혼합하고 이 액체 캐리어 내의 전기적 전도성 중합체의 수용성 디서퍼션에 계속적인 혼합과 함께 이온액체를 첨가함에 의해 겔화를 지연하는 경향이 있다.
일 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 전기적 전도성 중합체 막은, 기판상에 예를 들면 캐스팅, 스프레이 코팅, 스핀 코팅, 그라비어 코팅, 커튼 코팅, 딥(dip) 코팅, 슬롯-다이 코팅, 잉크 젯 인쇄, 그라비어 인쇄, 또는 스크린 인쇄에 의한 중합체 조성물의 층을 증착하고 그리고 그 층으로부터 액체 캐리어를 제거함에 의해 본 발명의 중합체 조성물로부터 만들어진다. 전형적으로는, 이 액체 캐리어는 층의 액체 캐리어 성분이 증발하는 것을 허용함에 의해 층으로부터 제거된다. 기판 지지 된 층은 액체 캐리어의 증발을 촉진하기 위하여 상승된 온도에 놓여질 수 있다.
이 기판은 딱딱해도 좋고 유연해도 좋으며 그리고 예를 들면 금속, 중합체, 유리, 종이, 또는 세라믹 재료를 포함해도 좋다. 일 실시예에 있어서, 이 기판은 유연한 플라스틱 시트이다. 일 실시예에 있어서, 이 기판은 폴리에스테르, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리아릴산, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리(에테르 케톤), 폴리(에테르 에테르 케톤), 폴리((메트)아크릴산), 폴리카보네이트, 폴리올레핀, 및 이들의 혼합물로부터 선택된 중합체를 포함하는 유연한 플라스틱 시트이다.
이 중합체 막은 전체 전자장치만큼 크거나 또는 실제 거시 디스플레이와 같은 특정 기능영역만큼 작거나, 또는 단일의 서브-픽셀만큼 작은 기판의 영역을 커버해도 좋다. 일 실시예에 있어서, 이 중 막은 0보다는 크고 약 10 ㎛까지의, 더 전형적으로는 0 내지 약 50 nm의 두께를 갖는다.
대안적 실시예에 있어서, 본 발명의 중합체 막은 전기적 전도성 중합체 막을, 전형적으로는 기판상에 지지되어, 이온액체와 접촉함에 의해 만들어진다. 이 중합체 막은, 예를 들면 이온액체의 용량 내에 중합체 막을 담금에 의해 또는 예를 들면 스프레이 적용에 의해서와 같이 막의 표면에 이온액체의 층을 적용함에 의해, 이온액체와 접촉되어도 좋다. 접촉의 시간 및 온도는, 중합체의 정체성, 이온액체의 정체성, 막의 기하학적 구조, 및 소망하는 결과에 의존하여, 경우별로 결정되어 져도 좋다. 전형적으로 이 접촉은 실온에서 또는 전형적으로는 약 100℃까지 상승 된 온도에서 수행된다. 접촉시간은 어떤 비-0 접촉시간이어도 좋고, 더 전형적으로는 이 접촉시간은 약 1분 내지 약 1시간이다. 접촉단계에 뒤이어, 어떤 초과 이온액체가 예를 들면 물, 유기용매, 또는 물 및 물 용해가능한 유기용매의 혼합물과 같은 적절한 액체매질로 중합체 막을 세정함에 의해 제거되어도 좋다.
일 실시예에 있어서, 본 발명의 중합체 막은 액체 캐리어 내에 재분산가능하지 않고, 이 막은 따라서 일련의 다중의 박막으로 적용 가능하다. 부가하여, 이 막은 액체 캐리어 내에 분산된 다른 재질의 층과 함께 손상없이 중첩 코팅될 수가 있다.
일 실시예에 있어서, 본 발명의 전기적 전도성 발포제는, 수용성 액체매질 안에서, 전기적 전도성 중합체를 전기적 전도성 중합체를 겔화하는데 효과적인 이온액체의 량과 접촉하고, 그리고 중합체 발포제를 형성하기 위하여 겔로부터 수용성 액체매질을 제거함에 의해 만들어진다. 일 실시예에 있어서, 이 액체매질는 겔을 동결-건조함에 의해 겔로부터 제거된다.
일 실시예에 있어서, 본 발명의 중합체 조성물은, 100 pbw의 중합체 조성물에 기초하여:
(a) 0보다 크고 100 pbw 미만, 전형적으로는 약 50 내지 100 pbw 미만, 더 전형적으로는 약 90 내지 약 99.5 pbw의 액체 캐리어,
(b) 0보다 크고 100 pbw 미만, 전형적으로는 0보다는 크고 약 50 pbw까지, 더 전형적으로는 0.5 내지 약 10 pbw의 전기적 전도성 중합체 및 이온 액체를 포함하고, 이 전기적 전도성 중합체 및 이온액체는, 100 pbw의 전기적 전도성 중합체 및 이온액체의 총량을 기준으로:
(i) 약 1 내지 약 99.9 pbw, 전형적으로는 약 2 내지 약 99.9 pbw, 더 전 형적으로는 약 25 내지 약 80 pbw의 전기적 전도성 중합체, 이 전기 적 전도성 중합체는, 100 pbw의 전기적 전도성 중합체를 기준으로:
(1) 0보다 크고 100 pbw까지, 전형적으로는 약 10 내지 약 50 pbw, 및 더 전형적으로는 약 20 내지 약 50 pbw의 하나 이상의 전기 적 전도성 중합체, 전형적으로는 구조식 (I.a)에 따른 단위체 단위들을 포함하는 하나 이상의 전기적 전도성 중합체, 더 전 형적으로는 Q가 S인 구조식 (I.a)에 따른 단위체단위들을 포 함하는 하나 이상의 폴리티오펜 중합체, 및 더 더욱 전형적으 로는 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)을 포함하는 전기적 전도성 중합체, 및
(2) 0 pbw 내지 100 pbw, 전형적으로는 약 50 내지 약 90 pbw, 및 더 전형적으로는 약 50 내지 약 80 pbw의 하나 이상의 물 용해 가능한 중합체 산성 도펀트, 더 전형적으로는 폴리(스티렌 술 폰산) 도펀트를 포함하는 하나 이상의 물 용해가능한 중합체 산성 도펀트를 포함하고, 그리고
(ii) 약 0.1 내지 약 99 pbw, 전형적으로는 약 0.1 내지 약 97.5 pbw, 더 전형적으로는 약 20 내지 약 75 pbw의 이온액체를 포함하고, 이 이 온 액체는 시안산염 음이온, 테트라시아노보레이트 음이온, 테트라 키스-(p-(디메틸(1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸)실릴)페닐)붕산염 음 이온, 또는 헥사플루오로인산염 음이온을 포함하고, 전형적으로는 알킬-, 히드록시알킬-, 및/또는 아릴- 치환된 이미다졸륨 양이온 및 시안산염 음이온, 테트라시아노보레이트 음이온, 테트라 키스-(p-(디메틸(1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸)실릴)페닐)붕산염 음이온, 또는 헥사플루오로인산염 음이온의 염을 포함하고, 및 더 전형적으로는 1-에틸-3-메틸-이미다졸륨 디시아네이트, 1-에틸-3-메틸-이미다졸륨 테트라시아노보레이트, 1-에틸-3-메틸-이미다졸륨 테트라키스-(p-(디메틸(1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸)실릴)페닐)붕산염 음이온, 또는 1-에틸-3-메틸-이미다졸륨 테트라시아노보레이트 헥사플루오로인산염, 더 더욱 전형적으로는, 1-에틸-3-메틸-이미다졸륨 테트라시아노보레이트를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 본 발명의 각 중합체 막 및/또는 본 발명의 전자장치의 중합체 막 성분은 각각, 100 pbw의 중합체 막을 기준으로:
(a) 약 1 내지 약 99.9 pbw, 전형적으로는 약 2 내지 약 99.9 pbw, 더 전형적으로는 약 10 내지 약 80 pbw의 전기적 전도성 중합체, 이 전기적 전도성 중합체는, 100 pbw의 전기적 전도성 중합체를 기준으로:
(1) 0 pbw보다 크고 100 pbw까지, 전형적으로는 약 10 내지 약 50 pbw, 및 더 전형적으로는 약 20 내지 약 50 pbw의 하나 이상의 전기적 전도성 중합체, 전형적으로는 구조식 (I.a)에 따른 단위체단위들을 포함하는 하나 이상의 전기적 전도성 중합체, 더 전형적으로는 Q가 S인 구조식 (I.a)에 따른 단위체단위들을 포함하는 하나 이상의 폴리티오펜 중합체, 및 더 더욱 전형적으로는 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)을 포함하는 하나 이상의 전기적 전도성 중합체, 및
(2) 0 pbw 내지 100 pbw, 전형적으로는 약 50 내지 약 90 pbw, 및 더 전형적으로는 약 50 내지 약 80 pbw의 하나 이상의 물 용해 가능한 중합체 산성 도펀트, 더 전형적으로는 폴리(스티렌 술폰산) 포펀트를 포함하는 하나 이상의 물 용해가능한 중합체 산성 도펀트를 포함하고, 그리고
(b) 약 0.1 내지 약 99 pbw, 전형적으로는 약 0.1 내지 약 97.5 pbw, 더 전형적으로는 약 20 내지 약 90 pbw의 이온액체를 포함하고, 이 이온액체는 시안산염 음이온, 테트라시아노보레이트 음이온, 테트라키스-(p-(디메틸(1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸)실릴)페닐)붕산염 음이온, 또는 헥사플루오로인산염 음이온을 포함하고, 전형적으로는 알킬-, 히드록시알킬-, 및/또는 아릴- 치환된 이미다졸륨 양이온 및 시안산염 음이온, 테트라시아노보레이트 음이온, 테트라키스-(p-(디메틸(1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸)실릴)페닐)붕산염 음이온, 또는 헥사플루오로인산염 음이온의 염을 포함하고, 및 더 전형적으로는 1-에틸-3-메틸-이미다졸륨 디시아네이트, 1-에틸-3-메틸-이미다졸륨 테트라시아노보레이트, 1-에틸-3-메틸-이미다졸륨 테트라키스-(p-(디메틸(1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸)실릴)페닐)붕산염 음이온, 또는 1-에틸-3-메틸-이미다졸륨 테트라시아노보레이트 헥사플루오로인산염, 더 더욱 전형적으로는, 1-에틸-3-메틸-이미다졸륨 테트라시아노보레이트를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 본 발명의 각 중합체 막 및/또는 본 발명의 전자장치의 중합체 막 성분은 각각, 100 pbw의 중합체 막을 기준하여:
(a) 약 10 내지 약 80 pbw의 전기적 전도성 중합체, 이 전기적 전도성 중합체는, 100 pbw의 전기적 전도성 중합체를 기준하여:
(1) 약 20 내지 약 50 pbw의 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜), 그리고
(2) 약 50 내지 약 80 pbw의 폴리(스티렌 술폰산)도펀트를 포함하고, 및
(b) 약 20 내지 약 90 pbw의, 1-에틸-3-메틸-이미다졸륨 디시아네이트, 1-에틸-3-메틸-이미다졸륨 테트라시아노보레이트, 1-에틸-3-메틸-이미다졸륨 테트라키스-(p-(디메틸(1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸)실릴)페닐)붕산염 음이온, 또는 1-에틸-3-메틸-이미다졸륨 테트라시아노보레이트 헥사플루오로인산염, 더 더욱 전형적으로는, 1-에틸-3-메틸-이미다졸륨 테트라시아노보레이트를 포함하는 이온액체를 포함한다.
본 발명에 따른 중합체 막은 전형적으로 높은 전도성 및 높은 광학적 투명성을 나타내고, 높은 전도성이 광학적 투명성과 결합하는 것이 바람직한 전자장치에서 층으로서 유용하다.
일 실시예에서, 본 발명의 각 중합체막 및/또는 본 발명의 전자장치의 중합체 막 성분은 각각 평방 당 약 500 옴(Ω/□) 이하의 시트저항을 나타낸다. 또 다른 실시예에서, 본 발명의 각 중합체 막 및 본 발명의 전자장치의 중합체 막 성분은 각각 약 300Ω/□ 이하의 시트저항을 나타낸다. 또 다른 실시예에서, 본 발명의 각 중합체 막 및 본 발명의 전자장치의 중합체 막 성분은 각각 약 200Ω/□, 더 전형적으로는 100Ω/□ 이하의 시트저항을 나타낸다. 본 발명의 중합체 막은, 금속입자, 그라파이트입자 또는 탄소입자들과 같은 전기전도성 입자들이 없는 경우에도 전술한 시트저항값들을 나타내고, 중합체 막의 시트저항은 그러한 전기 전도성 입자들을 추가함으로써 더 감소할 수도 있다. 일 실시예에서, 필연적으로 (즉, 전기 전도성 입자들이 없는 경우에도) 전기 전도성 중합체 및 이온액체의 혼합물로 이루어진 중합체 막은 500Ω/□ 이하, 또는 300Ω/□ 이하, 또는 200Ω/□ 이하의 시트저항을 나타낸다. 일 실시예에서, 전기 전도성 중합체 및 이온액체의 혼합물로 이루어진 중합체 막은 500Ω/□ 이하, 또는 300Ω/□ 이하, 또는 200Ω/□ 이하의 시트저항을 나타낸다.
일 실시예에서, 본 발명의 각 중합체 막 및/또는 본 발명의 전자장치의 중합체 막 성분은 각각 550㎚에서 90% 이상, 더 전형적으로는 93% 이상, 보다 더 전형적으로는 95% 이상, 더더욱 전형적으로는 98% 이상의 광학적 투과성(transmittance)을 나타낸다.
일 실시예에서, 본 발명의 각 중합체 막 및/또는 본 발명의 전자장치의 중합체 막 성분은 각각 500Ω/□ 이하, 또는 300Ω/□ 이하, 또는 200Ω/□ 이하, 또는 100Ω/□ 이하의 시트저항, 및 550㎚에서 90% 이상, 더 전형적으로는 93% 이상, 더욱 더 전형적으로는 95% 이상, 더 더욱 전형적으로는 98% 이상의 광학적 투과성을 나타낸다.
일 실시예에서, 본 발명의 각 중합체 막 및/또는 본 발명의 전자장치의 중합체 막 성분은 각각 센티미터("S/㎝")당 500 지멘스 이상, 더 전형적으로는 1000 S/㎝ 이상, 보다 더 전형적으로는 1500 S/㎝ 이상, 더더욱 전형적으로는 2000 S/㎝ 이상의 전도성을 나타낸다. 중합체 막은 전도성은 구조식(1)에 따라 산출된다:
Figure 112013023600638-pct00008
여기서:
σ는 센티미터 당 지멘스("S/㎝")로 표현된 막의 전도성이고,
Ρs는 평방 당 옴("Ω/□")으로 표현된 막의 시트저항이고,
t는 센티미터("㎝")로 표현된 막의 두께이다.
본 발명의 중합체 막은, 금속입자, 그라파이트입자 또는 탄소입자들과 같은 전기 전도성 입자들이 없는 경우에도 전술한 전도율 값(conductivity value)을 나타내고, 중합체 막의 전도성은 그러한 전기 전도성 입자들을 추가함으로써 더 감소할 수도 있다. 일 실시예에서, 필연적으로 (즉, 전기 전도성 입자들이 없는 경우에도) 전기 전도성 중합체 및 이온액체의 혼합물로 이루어진 중합체 막은 500 S/㎝ 이상 또는 1000 S/㎝ 이상, 또는 1500 S/㎝ 이상 또는 2000 S/㎝ 이상의 전도성을 나타낸다. 일 실시예에서, 전기 전도성 중합체 및 이온액체의 혼합물로 이루어진 중합체 막은 500 S/㎝ 이상 또는 1000 S/㎝ 이상, 또는 1500 S/㎝ 이상 또는 2000 S/㎝ 이상의 전도성을 나타낸다.
일 실시예에서, 본 발명의 각 중합체 막 및/또는 본 발명의 전자장치의 중합체 막 성분은 각각 500 S/㎝ 이상 또는 1000 S/㎝ 이상, 또는 1500 S/㎝ 이상 또는 2000 S/㎝ 이상의 전도성, 및 550㎚에서 90% 이상, 더 전형적으로는 93% 이상, 보다 더 전형적으로는 95% 이상, 더더욱 전형적으로는 98% 이상의 광학적 투과성을 나타낸다.
일 실시예에서, 본 발명의 수성 겔(aqueous gel)은, 100 pbw의 겔을 기준으로,
(A) 약 2 pbw 내지 약 90 pbw의 중합체 망, 여기서 이 중합체 망은, 100 pbw의 중합체 망을 기준으로 :
(i) 약 10 내지 약 40 pbw, 더 전형적으로는 약 15 내지 약 35 pbw, 더 더욱 전형적으로는 약 20 내지 약 35 pbw의 전기 전도성 중합체, 여기서 전기 전도성 중합체는 100 pbw의 혼합물을 기준으로 :
(1) 약 20 내지 약 50 pbw의 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜), 및
(2) 약 50 내지 약 80 pbw의 폴리(스티렌 술폰산) 도펀트의 혼합물을 포함하고; 및
(ii) 약 60 내지 약 90 pbw, 더 전형적으로 는 약 65 내지 약 85 pbw, 및 더 더욱 전형적으로는 약 65 내지 약 80 pbw의 1-에틸-3-메틸-이미다졸륨 테트라시아노보레이트를 포함하는 이온액체를 포함하고; 및
(B) 약 10 pbw 내지 약 98 pbw의 수성 액체매질을 포함하며,
여기서, 그러한 막의 전기 전도성 중합체의 중량에 의한 총량에 대한 그러한 막의 이온액체의 중량에 의한 총량의 비는 전형적으로는 약 1.5:1 내지 약 45:1, 더 전형적으로는 1.7:1 내지 20:1, 보다 더 전형적으로는 1.7:1 내지 약 10:1, 더더욱 전형적으로는 2:1 내지 8:1이다.
일 실시예에서, 본 발명의 중합체 발포제(polymer foam) 및 본 발명의 전자장치의 중합체 발포제 성분 각각은, 접촉에 의해 얻어진 생성물을 포함하고, 100 pbw의 중합체 발포제를 기준으로,
(i) 약 10 내지 약 40 pbw, 더 전형적으로는 약 15 내지 약 35 pbw, 보다 더 전형적으로는 약 20 내지 약 35 pbw의 전기 전도성 중합체, 여기서 전기 전도성 중합체는 100 pbw의 혼합물을 기준으로,
(1) 약 20 내지 약 50 pbw의 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜), 및
(2) 약 50 내지 약 80 pbw의 폴리(스티렌 술폰산) 도펀트의 혼합물을 포함하고; 및
(ii) 약 60 내지 약 90 pbw, 더 전형적으로는 약 65 내지 약 85 pbw, 및 더 더욱 전형적으로는 약 65 내지 약 80 pbw의 1-에틸-3-메틸-이미다졸륨 테트라시아노보레이트를 포함하는 이온액체를 포함하고,
여기서, 그러한 막의 전기 전도성 중합체의 중량에 의한 총량에 대한 그러한 막의 이온액체의 중량에 의한 총량의 비는 전형적으로는 약 1.5:1 내지 약 45:1, 더 전형적으로는 1.7:1 내지 20:1, 보다 더 전형적으로는 1.7:1 내지 약 10:1, 더더욱 전형적으로는 2:1 내지 8:1이다.
일 실시예에서, 본 발명의 각 중합체 겔 및 본 발명의 전자장치의 중합체 겔 성분은 각각 50Ω/□ 이하, 더 전형적으로는 10Ω/□ 이하의 시트저항을 나타낸다.
일 실시예에서, 본 발명에 따른 중합체 막은 전자장치의 전극층, 더 전형적으로는 양극층으로 사용된다.
일 실시예에서, 본 발명에 따른 중합체 막은 전자장치의 버퍼층으로 사용된다.
일 실시예에서, 본 발명에 따른 중합체 막은 전자장치의 결합된 전극 및 버퍼층, 일반적으로는 결합된 양극 및 버퍼층으로 사용된다.
일 실시예에서, 본 발명의 전자장치는, 도 1에 보여진 바와 같이, 양극층(101), 전기 활성층(104), 및 음극층(106)을 갖고, 더 선택적으로는 버퍼층(102), 정공 수송층(103), 및/또는 전자주입/수송층 또는 격리층(105; confinement layer)를 갖는 전자장치(100)이며, 여기서 전자장치의 층들 중 적어도 하나는 본 발명에 따른 중합체 막이다. 전자장치(100)는 양극층(101) 또는 음극층(106)에, 더 전형적으로는 양극층(101)에 인접할 수 있는 지지대(support) 또는 기판(미도시)을 더 포함한다. 지지대는 유연하거나 강성이고, 유기 또는 무기일 수 있다. 적당한 지지물질은, 예를 들면, 유리, 세라믹, 금속 및 플라스틱 필름을 포함한다.
일 실시예에서, 전자장치(100)의 양극층(101)은 본 발명에 따른 중합체 막을 포함한다. 본 발명의 중합체 막은 특히 높은 전기전도성 때문에 전자장치(100)의 양극층(106)으로 적합하다.
일 실시예에서, 양극층(101) 자체는 다층구조를 가지며, 일반적으로 다층양극의 상부층으로서, 본 발명에 따른 중합체 막의 층, 및 각각이 금속, 혼합금속, 합금, 금속산화물, 또는 혼합산화물을 포함하는 하나 이상의 추가층(additional layer)을 포함한다. 적합한 물질은 그룹 2 원소들 (즉, 베릴륨, 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 바륨, 라듐), 그룹 11 원소들, 그룹 4, 5 및 6의 원소들, 및 그룹 8-10 전이원소들의 혼합산화물을 포함한다. 양극층(101)이 광 전송하는 것이라면, 인듐주석산화물(indium-tin-oxide)과 같은 그룹 12, 13 및 14 원소들의 혼합산화물이 사용될 수도 있다. 여기서 사용된 바와 같이, 용어 "혼합산화물"은 그룹 2 원소들 또는 그룹 12, 13, 또는 14로부터 선택된 두 개 이상의 다른 양이온을 갖는 산화물을 가리킨다. 양극층(101)용 물질의 다소의 무한적이고 구체적인 예는 인듐주석산화물, 인듐아연산화물, 알루미늄주석산화물, 금, 은, 구리 및 니켈을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 혼합산화물층은 화학적 또는 물리적 증착공정 또는 스핀캐스트(spin-cast)공정으로 형성될 수도 있다. 화학증착은 플라즈마-향상 화학증착("PECVD") 또는 금속 유기화학 증착("MOCVD")으로 실행될 수 있다. 물리 증착은, 전자빔 증발법(e-beam evaporation) 및 저항 증발법 뿐만 아니라 이온 빔 스퍼터링을 포함하는 모든 형태의 스퍼터링을 포함할 수 있다. 구체적인 형태의 물리 증착은 무선주파수 마그네트론 스퍼터링 및 유도결합형 플라즈마 물리증착("IMP-PVD")을 포함한다. 이 증착기법은 반도체 제조기술내에 공지되어 있다.
일 실시예에서, 혼합산화물층은 패턴으로 되어 있다. 패턴은 원하는 대로 다양하다. 층들은, 예를 들면, 패턴 마스크를 배치함으로써 무늬를 형성하거나, 1차 전기접촉층 물질을 가하기 전에 1차 유연복합 장벽구조에 저항할 수 있다. 대안적으로, 층들은 (또한 블랭킷 증착으로 명명된) 전체 층으로 적용될 수 있고, 그 후에, 예를 들면, 패턴저항층 및 습식 화학 또는 건식 에칭기법을 사용하여 패턴화할 수 있다. 선행기술에 공지된 패턴화하는 다른 공정도 사용할 수 있다.
일 실시예에서, 전자장치(100)는 버퍼층(102)을 포함하고, 버퍼층(102)은 본 발명에 따른 중합체 막을 포함한다.
일 실시예에서, 별도의 버퍼층(102)은 존재하지 않고, 양극층(101)이 혼합된 양극 및 버퍼층으로서 작용한다. 일 실시예에서, 혼합된 양극/버퍼층(101)은 본 발명에 따른 중합체 막을 포함한다.
소정의 실시예에서, 임의의 정공 수송층(103)은 양극층(101)과 전기 활성층(104) 사이에, 또는 버퍼층(102)을 포함하는 그런 실시예에서 버퍼층(102)과 전기 활성층(104) 사이에 존재한다. 정공 수송층(103)은 하나 이상의 정공 수송분자 및/또는 중합체를 포함할 수 있다. 통상적으로 사용된 정공 수송분자는: 4,4',4"-트리스(N,N-디페닐-아미노)-트리페닐아민, 4,4',4"-트리스(N-3-메틸페닐-N-페닐-아미노)-트리페닐아민, N,N'-디페닐-N,N'-비스(3-메틸페닐)-(1,1'-비페닐)-4,4'-디아민, 1,1-비스(디-4-톨릴아미노)페닐)시클로헥산, N,N'-비스(4-메틸페닐)-N,N'-비스(4-에틸페닐)-(1,1'-(3,3'-디메틸)비페닐(-4,4'-디아민, 테트라키스-(3-메틸페닐)-N,N,N',N'-2,5-페닐렌디아민, 알파-페닐-4-N,N-디페닐아미노스티렌, p-(디에틸아미노)벤즈알데하이드 디페닐하이드라존, 트리페닐아민, 비스(4-(N,N-디에틸아미노)-2-메틸페닐)(4-메틸페닐)메탄, 1-페닐-3-(p-(디에틸아미노)스티릴)-5-(p-(디에틸아미노)페닐)피라졸린, 1,2-트란스-비스(9H-카르바졸-9-yl)시클로부탄, N,N,N',N'-테트라키스(4-메틸페닐)-(1,1'-비페닐)-4,4'-디아민, N,N'-비스(나프탈렌-1-yl)-N,N'-비스-(페닐)벤지딘, 및 구리프탈로시아닌과 같은 포르피린 화합물을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다. 통상적으로 사용되는 정공 수송중합체는, 폴리비닐카르바졸, (페닐메틸)폴리실레인, 폴리(디옥시티오펜), 폴리아닐린, 및 폴리피롤을 포함하지만, 이에 한정하지는 않는다. 또한, 전술한 바와 같은 정공 수송분자를 폴리스티렌 및 폴리카보네이트와 같은 중합체로 도핑함으로써 정공 수송 중합체를 얻는 것이 가능하다.
전기 활성층(104)의 조성물은 전자장치(100)의 계획된 기능에 의존하는데, 예를 들면, 전기 활성층(104)은 (발광다이오드 또는 발광 전자화학전지에서와 같은) 인가된 전압으로 활성화되는 발광층, 또는 복사에너지에 반응하고 (광검출기에서와 같은) 인가된 바이어스 전압으로 또는 인가 바이어스 전압없이 신호를 발생하는 재료층이 될 수 있다. 일 실시예에서, 전기 활성층(104)은, 예를 들면, 전자발광 저분자 유기 화합물, 전자발광 금속 복합체, 및 전자발광 접합 중합체, 또한 그 혼합물과 같은 유기전자발광("EL")물질을 포함한다. 적합한 EL 저분자 유기 화합물은, 예를 들면, 피렌, 페릴렌, 루브렌 및 쿠마린, 게다가 그 유도체 및 그 혼합물을 포함한다. 적합한 EL 금속 복합체는, 예를 들면, 트리스(8-하이드록시퀴놀레이트)알루미늄과 같은 금속 킬레이트화 옥시노이드 화합물, 또는 Petrov et al., 미합중국 특허 제 6,670,645호에 개시된 페닐피리딘, 페닐퀴놀린, 또는 페닐피리미딘 리간드(ligands)를 갖는 이리듐 복합체와 같은 시클로-금속화 이리듐(cyclo-metallated iridium) 및 플라티늄 전자발광 화합물, 예를 들면, PCT 출원공개 제WO 03/008424호에 기재된 것과 같은 유기금속 복합체, 게다가 그러한 EL 금속 복합체 중 어느 혼합물을 포함한다. EL 접합 중합체의 예는, 폴리(페닐렌비닐렌), 폴리플루오렌, 폴리(스피로비플루오렌), 폴리티오펜, 및 폴리(p-페닐렌), 게다가 그 공중합체 및 그 혼합물을 포함하지만, 그에 한정되지는 않는다.
선택층(105)은 전자 주입/수송층 및/또는 격리층으로 작용할 수 있다. 보다 상세하게는, 층(104 및 106)이 다른 방법으로 직접 접촉한다면, 선택층(105)은 전자 이동도(mobility)를 증진시키고 퀀칭 반응(quenching reaction)의 가능성을 감소시킨다. 선택층(105)에 적합한 물질의 예는,
예를 들면, 비스(2-메틸-8-퀴놀리노라토)(파라-페닐-페놀라토)알루미늄(Ⅲ) 및 트리(8-하이드록시퀴놀라토)알루미늄, 테트라키스(8-하이드록시퀴놀라토)지르코늄과 같은 금속 킬레이트화 옥시노이드 화합물, 2-(4-비페닐일)-5-(4-t-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸, 3-(4-비페닐일)-4-페닐-5-(4-t-부틸페닐)-1,2,4-트리아졸, 및 1,3,5-트리(페닐-2-벤지미다졸)벤젠과 같은 아졸 화합물, 2,3-비스(4-플루오로페닐)퀴녹살린과 같은 퀴녹살린 유도체, 9,10-디페닐페난트롤린 및 2,9-디메틸-4,7-디페닐-1, 10-페난트롤린과 같은 페난트롤린 유도체, 게다가 그 혼합물을 포함한다. 대안적으로, 선택층(105)은, 예를 들면, BaO, LiF, Li2O와 같은 무기물질을 포함할 수도 있다.
음극층(106)은 양극층(101)보다 더 낮은 작업기능을 갖는 소정의 금속 또는 비금속이 될 수 있다. 일 실시예에서, 양극층(101)은 약 4.4 eV의 작업기능을 가지며, 음극층(106)은 4.4 eV 이하의 작업기능을 가진다. 음극층(106)으로 사용하기에 적합한 물질은 선행기술에 알려져 있고, 예를 들면, 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐, 및 세슘과 같은 그룹 1의 알칼리 금속, 마그네슘, 칼슘, 바륨과 같은 그룹 2의 금속, 그룹 12 금속, 세륨(Ce), 사마륨(Sm), 유로퓸(Eu)과 같은 란탄족 원소(lanthanides), 악티늄 원소, 게다가 알루미늄, 인듐, 이트륨, 및 그러한 물질의 결합을 포함한다. 음극층(106)에 적합한 물질의 구체적인 비한정 예는, 바륨, 리튬, 세륨, 세슘, 유로퓸, 리비듐, 이트륨, 마그네슘, 사마륨, 및 합금 및 그 합성을 포함하고, 이에 한정하지는 않는다. 음극층(106)은 일반적으로 화학적 또는 물리적 증착공정으로 형성된다. 몇몇 실시예에서, 음극층은 양극층(101)에 대하여 전술한 바와 같이 패턴화될 것이다.
일 실시예에서, 보호층(encapsulation layer; 미도시)은 음극층(106) 상에 증착되어 물과 산소같은 바람직하지 않은 성분이 전자장치(100)로 진입하는 것을 방지한다. 그러한 성분은 전기 활성층(104)에 유해한 효과가 있을 수 있다. 일 실시예에서, 보호층은 장벽층 또는 막(film)이다, 일 실시예에서, 보호층은 유리덮개이다.
도 1에 도시되지는 않았지만, 전자장치(100)가 추가층(additional layer)을 포함할 수 있다고 이해된다. 선행기술에 공지되었거나 다른 방법의 다른 층들이 사용될 수도 있다. 부가적으로, 전술한 층중의 어느 층은 두 개 이상의 하부층(sub-layers)을 포함하거나 적층 구조(laminar structure)를 형성할 수도 있다. 대안적으로, 양극층(101), 버퍼층(102), 정공수송층(103), 전자수송층(105) 음극층(106), 및 어떤 추가층의 일부 또는 전부가 처리될 수 있고, 특히 표면처리되어 장치들의 전하캐리어 수송효율 또는 다른 물리적 특성들을 향상시킨다. 성분층들 각각에 대한 물질의 선택은 바람직하게는 장치에 높은 장치효율을 제공하는 목적과 선행기술의 숙련된 기술자가 인식하는 장치동작수명 고려, 제조시간 및 복합체 요인, 및 다른 고려사항들을 비교평가하여 결정하게 된다. 최적의 성분, 성분배열, 및 조성 고유성(compositional identities)을 결정하는 것은 선행기술의 숙련자에게는 틀에 박힌 것으로 인식될 것이다.
전자장치의 다양한 층들은, 증기 증착, 액체 증착(연속 및 불연속 기법), 열전이를 포함하는 어떠한 종래의 증착 기법에 의해 형성될 수 있다. 연속 증착기법은 스핀 코팅, 그라비어 코팅(gravure coating), 커튼 코팅(curtain coating), 딥 코팅(dip coating), 슬롯-다이 코팅(slot-die coating), 스프레이 코팅 및 연속 노즐 코팅을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 불연속 증착 기법은 잉크제 인쇄, 그라비어 인쇄, 및 스크린 인쇄를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 전자장치에서 다른 층들은 이러한 층들이 제공하는 기능을 고려할 경우에 이러한 층들에 유용하다고 알려진 물질들로 만들어질 수 있다.
전자장치(100)의 일 실시예에서, 다른 층은 다음 범위의 두께를 갖는다:
양극층(101)은 전형적으로는 500-5000 암스트롱("Å"), 더 전형적으로는 1000-2000Å이고,
선택적인 버퍼층(102)은 전형적으로는 50-2000Å, 더 전형적으로는 200-1000Å이고,
선택적인 정공수송층(103)은 전형적으로는 50-2000Å, 더 전형적으로는 100-1000Å이고,
광학활성층(104)은 전형적으로는 10-2000Å, 더 전형적으로는 100-1000Å이고,
선택적인 전자수송층(105)은 전형적으로는 50-2000Å, 더 전형적으로는 100-1000Å이고,
음극층(106)은 전형적으로는 200-10000Å, 더 전형적으로는 300-5000Å이다.
선행기술에서 알려진 바와 같이, 전자장치에서 전자-정공 재결합 영역의 위치, 및 전자장치의 방출 스펙트럼은 각 층의 상대적인 두께에 의해 영향을 받을 수 있다. 층 두께의 적당한 비율은 장치의 정확한 특성 및 사용된 물질에 달려있게 될 것이다.
일 실시예에서, 본 발명의 전자장치는,
(a) 양극 또는 결합된 양극과 버퍼층(101),
(b) 음극층(106),
(c) 양극층(101)과 음극층(106) 사이에 배치되는 전기 활성층(104),
(d) 선택적으로, 일반적으로 양극층(101)과 전기 활성층(104) 사이에 배치되는 버퍼층(102),
(e) 선택적으로, 일반적으로 양극층(101)과 전기 활성층(104) 사이에, 또는 버퍼층(102)이 존재한다면, 버퍼층(102)과 전기 활성층(104) 사이에 배치되는 정공수송층(105),
(f) 선택적으로, 일반적으로 전기 활성층(104)과 음극층(106) 사이에 배치되는 전자주입층(105)을 포함하고,
여기서, 전자장치의 층들 중 적어도 하나, 일반적으로 양극층 또는 결합된 양극층과 버퍼층(101) 중 적어도 하나, 및 존재한다면 버퍼층(102)은 본 발명에 따른 중합체 막을 포함한다.
본 발명의 전자장치는, 반도체 물질의 적어도 하나 이상의 층을 포함하고 그러한 하나 이상의 층을 통해 전자(electrons)의 제어동작을 이용하는 장치가 될 수도 있으며, 예를 들면:
예를 들면, 발광다이오드, 발광다이오드 표시장치, 다이오드 레이저, 액정 표시장치 또는 광패널(lighting panel)과 같이, 전기에너지를 광선으로 변환하는 장치,
예를 들면, 광검출기, 광전도 셀, 광저항기, 광스위치, 광트랜지스터, 광전관(phototube), 적외선("IR") 검출기, 바이오센서, 또는 터치 스크린 표시장치와 같이 전자공정을 통해 신호를 검출하는 장치,
예를 들면, 광기전 장치(photovoltaic device) 또는 태양전지와 같이 광선을 전기에너지로 변환하는 장치, 및
예를 들면, 트랜지스터 또는 다이오드와 같이 하나 이상의 반도체층을 갖는 하나 이상의 전자성분을 포함하는 장치이다.
일 실시예에서, 본 발명의 전자장치는 전기에너지를 광선으로 변환하는 장치이고, 본 발명에 따른 중합체 막을 포함하는 양극층(101), 음극층(106), 전기에너지를 광선으로 변환할 수 있고, 양극층(101)과 음극층(106) 사이에 배치되는 전기 활성층(104)을 포함하고, 선택적으로 버퍼층(102), 정공수송층(103) 및/또는 전자주입층(105)을 더 포함한다. 일 실시예에서, 전자장치는 발광다이오드("LED")장치이고, 장치의 전기 활성층(104)은 전자발광 물질이고, 보다 더 일반적으로, 장치는 유기 발광다이오드("OLED")장치이고, 장치의 전기 활성층(104)은 유기발광물질이다. 일 실시예에서, 유기 발광다이오드 장치는 "능동형 구동장치(active matrix)" 유기 발광다이오드 표시장치이고, 여기서 광활성 유기막의 개별적인 증착은 전류의 통과로 인해 독립적으로 여기되어, 발광의 개별 픽셀에 이르게 될 수도 있다. 또 다른 실시예에서, 유기 발광다이오드는 "수동형 구동방식(passive matrix)" 유기 발광다이오드 표시장치이고, 여기서 광활성 유기막의 증착은 전기접촉층의 행(row) 및 열(column)에 의해 여기될 수도 있다.
일 실시예에서, 본 발명의 전자장치는 광선을 전기에너지로 변환하는 장치이고, 본 발명에 따른 중합체 막을 포함하는 양극층(101), 음극층(106), 광선을 전기에너지로 변환할 수 있고, 양극층(101)과 음극층(106) 사이에 배치되는 전기 활성층(104)을 포함하고, 선택적으로 버퍼층(102), 정공수송층(103) 및/또는 전자주입층(105)을 더 포함한다.
전기에너지를 광선으로 변환하는 장치와 같은 전자장치(100)의 일 실시예의 동작에 있어서, 전류가 전자장치(100)의 층들을 통과하고 전자가 전기 활성층(104)에 들어가고 광선으로 변환되도록, 전계발광 표시장치의 경우에 있어서 전기 활성층(104)으로부터의 광자(photon)의 방출과 같이, 적절한 전원공급부(미도시)로부터의 전압이 전자장치(100)로 인가된다.
광선을 전기에너지로 변환하는 장치와 같은 전자장치(100)의 또 다른 실시예의 동작에 있어서, 전자장치(100)는 전기 활성층(104)에 충돌하는 광선에 노출되고, 전자장치의 층들을 거쳐 전지전류의 흐름으로 변환된다.
일 실시예에서, 전자장치(100)는 양극층(101), 음극층(106) 및 양극층과 음극층 사이에 배치되는 전해질층(104)을 포함하는 전지이고, 여기서 전해질층(104)은 수성 겔 형태로 본 발명에 따른 중합체 막을 포함한다.
일 실시예에서, 전자장치(100)는 전기 활성층(104)을 포함하고, 전기 활성층(104)은 본 발명에 따른 중합체 발포제(foam)을 포함한다.
실시예 1-13 및 비교실시예 C1 - C26
실시예 1-4 및 비교 실시예 C1-C20의 조성물은 이하 열거한 성분들을 혼합하여 만들어졌다:
Figure 112013023600638-pct00009
상대적 함량이 이하의 표 I-Ⅲ에 기재되어 있다. 조성물은, 1.5 x 1.5 센티미터("cm")의 각 조성물의 플라스틱 기판(100 microLiter ("μL")) 부분 표본 (aliquot)상에서 18초 동안 380 분당 회전수 ("rpm")로, 그런 다음 1분 동안 3990 rpm으로 스핀코팅되어 조성물의 막을 형성하였다. 두 개의 스핀 코팅된 샘플들은 각각 오븐에서 1시간 동안 건조된 다음에 각각 실온에서 건조되었다.
스핀 코팅된 막의 각 저항은, 멀티미터(multimeter)를 사용하여 이론적 정사각형의 대향 측면상의 놓인 은 페이스트(silver paste)의 두 개의 전극 간에 측정되었다. 스핀코팅된 막의 광투과성은 Cary 100 바이오 UV-가시분광도법(Bio UV-Visible spectrophotometer)을 특징지어졌다. 각 샘플에 대해, 평방 당 옴(Ω/□") 단위인 시트저항, 및 투과성 백분율(%) 단위이고 300-800 nm 범위의 투과율은, 이하 표 IA, IB, ⅡA, ⅡB, ⅢA, ⅢB, 및 Ⅳ에 나타낸다.
Figure 112013023600638-pct00010

Figure 112013023600638-pct00011

Figure 112013023600638-pct00012

Figure 112013023600638-pct00013
Figure 112013023600638-pct00014

Figure 112013023600638-pct00015
Figure 112013023600638-pct00016
실시예 14-24 및 비교실시예 C31
실시예 14-24 및 비교 실시예 C31의 조성물은 다음과 같이 만들어졌다. 각 경우에 있어서, 이온액체(에틸-3-메틸이미다졸륨 테트라시아노보레이트 (tetracyanoborate)(용해점 13℃, EMD Chemicals)는, 이하 표 V에 기재된 각각의 량에, 1g의 1.3 wt% 수용성 디스퍼션(dispersion)의 PEDOT:PSS (Clevios PH 1000 H.C. Starck)를 첨가하여 혼합하였다.
이온액체의 량이 증가함에 따라 디스퍼션의 점도(viscosity)도 증가하였다. 1 pbw PEDOT:PSS 고분자 고체 당 1.7 pbw 이온액체의 비율로, 조성물은 겔화 증거를 나타내기 시작하였고, 완전한 겔은 1 pbw PEDOT:PSS 고분자 고체 당 2 pbw 이온액체의 비율로 형성되었다. 겔은 1 pbw PEDOT:PSS 고분자 고체 당 약 45 pbw 이온액체의 비율까지 형성되었다. 1 pbw PEDOT:PSS 고분자 고체 당 약 45 pbw 이상의 이온액체의 비율을 포함하는 조성물은 전도성 페이스트(paste)를 형성하였다.
실시예 14, 15, 16 및 17 및 비교 실시예 C31의 각 액체 조성물의 각 200 마이크로리터 부분 표본은 플라스틱 시트상에서 18초 동안 380 분당 회전수 ("rpm")로, 그런 다음 1분 동안 3990 rpm으로 스핀 코팅되어 막을 형성하였다. 스핀코팅된 막은 오븐에서 120℃로 20분 동안 각각 건조된 다음에, 실온에 보관되었다.
실시예 18 내지 24의 조성물에서 얻어진 겔 각각은 냉동건조되었다. 대략 직경이 1.5㎜이고 높이가 0.4 내지 3.5인 대략 직원 원통 형상인 다공의 압축성 발포제 구조가 수득되었다. 발포제는 (i) 1일 이상 기계적 교반, (ⅱ) 1시간 이상 초음파 처리, 또는 (ⅲ) 60℃까지 가열되는 경우에 물에서는 용해되지 않았다. 발포제은 낮은 압축력, 예를 들면, 손가락 압력에서는 유연하고 변형가능하였고, 압축력이 제거된 후에 그 초기 형태로 복원되었다.
각 스핀 코팅된 막의 저항은, 밀리미터를 사용하여 이론적인 정사각형의 대향 측면상의 은 페이스트의 두 전극간에 측정되었다. 실시예 14-17 및 비교실시예 31의 각 막에 나타낸 시트저항값(평방 당 옴 ("Ω/□"))은 표 VA 및 VB에 나타낸다. 실시예 18 내지 24의 발포제 각 저항은 발포제를 압축하고 멀티미터를 사용하여 바로 측정되었고, 각 경우에 있어서, 압축된 발포제의 두께에 따라 약 5Ω 내지 약 100Ω의 범위에서 발견되었다.
Figure 112013023600638-pct00017

Figure 112013023600638-pct00018
실시예 25-34
실시예 25 내지 29의 조성물은, 표 Ⅵ에 나타낸 각각의 량에, 이온액체(1-에틸-3-메틸이미다졸륨 디시아나미드 ("EMIM N(CN)2"))를 1g의 1.3 wt% 수용성 디스퍼션인 PEDOT:PSS (Clevios PH 1000 H.C. Starck)에 첨가하고 혼합하여 만들어졌다.
실시예 30 내지 34의 조성물은, 표 Ⅶ에 나타낸 각각의 량에, 이온액체(1-에틸-3-메틸이미다졸륨 헥사플루오로포스페이트("EMIM PF6"))를 1g의 1.3 wt% 수용성 디스퍼션인 PEDOT:PSS (Clevios PH 1000 H.C. Starck)에 첨가하고 혼합하여 만들어졌다.
실시예 25 내지 34의 각 액체 조성물의 각 100 마이크로리터 부분 표본이 플라스틱 시트상에서 18초 동안 380 분당 회전수 ("rpm")로, 그런 다음 1분 동안 3990 rpm으로 스핀 코팅되어 막을 형성하였다. 스핀 코팅된 막은 오븐에서 120℃로 20분 동안 각각 건조된 다음에, 실온에 보관되었다. 각 스핀 코팅된 막의 저항은, 밀리미터를 사용하여 이론적 정사각형의 대향 측면상의 놓인 은 페이스트(silver paste)의 두 개의 전극 간에 측정되었다. 각 수용성 중합체/이온액체 디스퍼션에서 (0.013g PEDOT:PSS 중합체 당 그램("g")으로 표시한 이온액체) 이온액체 량, 수용성 중합체/이온액체 디스퍼션 및 막에서 PEDOT:PSS 중합체에 대한 이온액체의 비율(wt:wt), 수용성 중합체/이온액체 디스퍼션의 물리적 상태 및 막의 시트저항(평방 당 옴 ("Ω/□"))은 실시예 25 내지 34 각각에 대해 이하 표 VI 및 Ⅶ에 각각 나타낸다.
Figure 112013023600638-pct00019

Figure 112013023600638-pct00020
실시예 35 내지 43 및 비교실시예 C32 내지 C36
실시예 35 내지 38의 조성물은, 표 Ⅷ에 나타낸 각각의 량에, 이온액체(1-에틸-3-메틸이미다졸륨 테트라시아노보레이트 ("EMIM TCB"))를 1g의 1.3 wt% 수용성 디스퍼션인 PEDOT:PSS (Clevios PH 1000 H.C. Starck)에 첨가하고, 첨가 중에는 디스퍼션을 교반하지 않고, 그런 다음 교반하여 만들어졌다 (공정 1 "P1").
실시예 39 내지 43의 조성물은, 표 IX에 나타낸 각각의 량에, 이온액체(1-에틸-3-메틸이미다졸륨 테트라시아노보레이트 ("EMIM TCB"))를 1g의 1.3 wt% 수용성 디스퍼션인 PEDOT:PSS (Clevios PH 1000 H.C. Starck)에 디스퍼션을 교반하는 동안에 첨가하고, 연속 교반하여 만들어졌다 (공정 2 "P2").
비교실시예 C32 내지 C36의 조성물은, 표 X에 나타낸 각각의 량에, 이온액체(1-에틸-3-메틸이미다졸륨 테트라플루오로보레이트("EMIM BF4"))를 1g의 1.3 wt% 수용성 디스퍼션인 PEDOT:PSS (Clevios PH 1000 H.C. Starck)에 디스퍼션을 교반하는 동안에 첨가하고, 연속 교반하여 만들어졌다 (공정 2 "P2").
실시예 35 내지 43의 각 액체 조성물의 각 100 마이크로리터 부분 표본은 유리 시트상에서 18초 동안 380 분당 회전수 ("rpm")로, 그런 다음 1분 동안 3990 rpm으로 스핀 코팅되어 막을 형성하였다. 스핀 코팅된 막은 오븐에서 120℃로 20분 동안 각각 건조된 다음에, 실온에 보관되었다. 각 스핀 코팅된 막의 저항은, 밀리미터를 사용하여 이론적 정사각형의 대향 측면상의 놓인 은 페이스트의 두 개의 전극 간에 측정되었다. 각 막 두께는 알파-SE TM spectroscopic ellipsometer (J. A. Wollam & Co., Inc.)를 사용하여 측정되었다. 각 막의 전도성은, 전술한 바와 같이, 구조식 (1)에 따라 산출되었다.
실시예 35 내지 43 및 비교 실시예 C32 내지 C36의 각각에 대해, 각 수용성 중합체/이온액체 디스퍼션에서 (0.013g PEDOT:PSS 중합체 당 그램("g")으로 표시한 이온액체) 이온액체 량, 수용성 중합체/이온액체 디스퍼션 및 막에서 PEDOT:PSS 중합체에 대한 이온액체의 비율(wt:wt), 수용성 중합체/이온액체 디스퍼션의 물리적 상태, 막의 저항 (ohm/sq), 막의 시트저항값(평방 당 옴 ("Ω/□")) (막의 량에 대한 퍼센트 ("Wt%")로서) 막의 이온액체의 량, 및 막의 두께(나노미터("㎚")), 및 전도성(센티미터 당 지멘스 ("S/㎝")로)은 이하 표 Ⅷ, Ⅸ 및 X에 각각 나타낸다.
Figure 112013023600638-pct00021

Figure 112013023600638-pct00022

Figure 112013023600638-pct00023
실시예 39 내지 43 ("PEDOT : PSS/EMIM TCB P2")의 EMIM TCB 막의 전도성은, 도 2에 보여진 바와 같이, 실시예 35 내지 38 ("PEDOT PSS EMIM TCB P1")의 유사한 PEDOT:PSS EMIM TCB 막의 전도성 보다 더 높았다.
실시예 39 내지 43 ("PEDOT PSS EMIM TCB P2")의 PEDT:PSS / EMIM TCB 막의 전도성은, 도 2에 그래픽으로 보여진 바와 같이, 비교실시예 C32 내지 C36 ("PEDOT PSS EMIM BF4 P2")의 유사한 PEDOT:PSS EMIM BF4의 막이 전도성보다 상당히 더 높았다.
101: 양극층 102: 버퍼층
104: 전기 활성층 105: 전자 주입층
106: 음극층

Claims (35)

  1. 중합체 막에 있어서,
    (a) 폴리티오펜(polythiophene) 중합체, 폴리셀레노펜(polyselenophene) 중합체, 폴리텔루로펜(polytelurophene) 중합체, 폴리피롤(polypyrrole) 중합체, 폴리아닐린(polyaniline) 중합체, 용융 헤테로시클릭(heterocyclic) 헤테로 방향족 중합체 및 그들의 혼합물로부터 선택된, 그리고 선택적으로 하나 이상의 물 용해성 중합체 산성 도펀트를 더 포함하는, 하나 이상의 전기적 전도성 중합체, 및
    (b) 각각이:
    (i) 이미다졸륨(imidazolium) 양이온, 및
    (ii) 테트라시아노보레이트(tetracyanoborate) 음이온을 포함하는 하나 이상의 화합물을 포함하는, 이온액체를 포함하는 중합체 막.
  2. 제 1항에 있어서, 이온액체의 량은 평방 당 500 옴 이하의 시트저항을 갖는 막을 구비하는 것이 효과적인 중합체 막.
  3. 제 1항에 있어서, 이온액체의 량은 센티미터 당 500 지멘스(Siemens) 이상의 전도성을 갖는 막을 구비하는 것이 효과적인 중합체 막.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 중합체 막은, 100 중량부의 중합체 막을 기준으로,
    (a) 10 내지 80 중량부의 하나 이상의 전기적 전도성 중합체, 그리고
    (b) 20 내지 90 중량부의 이온액체를 포함하는 중합체 막.
  5. 제 1항에 있어서, 전기적 전도성 중합체는 하나 이상의 전기적 전도성 폴리티오펜 중합체 및 하나 이상의 물 용해성 중합의 산성 도펀트의 혼합물을 포함하는 중합체 막.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 전기적 전도성 중합체는, 100 중량부의 전기적 전도성 중합체을 기준으로,
    (i) 20 내지 50 중량부의 하나 이상의 전기적 전도성 폴리티오펜 중합체, 및
    (ii) 50 내지 80 중량부의 하나 이상의 물 용해성 중합의 산성 도펀트의 혼합물을 포함하는 중합체 막.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 하나 이상의 전기적 전도성 중합체는 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)을 포함하는 중합체 막.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 하나 이상의 전기적 전도성 중합체는 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜) 및 폴리(스티렌 술폰산)도펀트를 포함하는 중합체 막.
  9. 삭제
  10. 제 1항에 있어서, 상기 이온액체는 1,3-디메틸-이미다졸륨, 1-벤질-3-메틸-이미다졸륨, 1-부틸-3-메틸-이미다졸륨, 1-에틸-3-메틸-이미다졸륨, 1-헥실-3-메틸-이미다졸륨, 1-메틸-3-프로필-이미다졸륨, 1-메틸-3-옥틸-이미다졸륨, 1-메틸-3-테트라데실-이미다졸륨, 1-메틸-3-페닐-이미다졸륨, 1,2,3-트리메틸-이미다졸륨, 1,2-메틸-3-옥틸-이미다졸륨, 1-부틸-2,3-디메틸-이미다졸륨, 1-헥실-2,3-메틸-이미다졸륨, 및 1-(2-히드록시에틸)-2,3-디메틸-이미다졸륨 양이온들로부터 선택된 이미다졸륨 양이온을 포함하는 하나 이상의 화합물을 포함하는 중합체 막.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 이온액체는,
    (i) 이미다졸륨 양이온, 및
    (ii) 시아네이트 음이온으로부터 선택된 음이온을 포함하는 하나 이상의 화합물을 더 포함하는 중합체 막.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 이온액체는 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 디시아나미드(dicyanamide)를 포함하는 중합체 막.
  13. 삭제
  14. 제 1항에 있어서, 상기 이온액체는 1-에틸-3-메틸-이미다졸륨-테트라시아노보레이트를 포함하는 중합체 막.
  15. 제 1항에 있어서, 상기 이온액체는,
    (i) 이미다졸륨 양이온, 및
    (ii) 테트라키스-(p-(디메틸(1H, 1H, 2H, 2H-퍼플루오로옥틸)실릴)페닐)붕산염 음이온을 포함하는 하나 이상의 화합물을 더 포함하는 중합체 막.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 이온액체는 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 테트라키스-(p-(디메틸(1H, 1H, 2H, 2H-퍼플루오로옥틸)실릴)페닐)붕산염을 포함하는 중합체 막.
  17. 제 1항에 있어서, 상기 중합체 막은,
    (a) (i) 하나 이상의 전기적 전도성 폴리티오펜 중합체, 그리고
    (ⅱ) 하나 이상의 물 용해가능한 중합의 산성 도펀트의 혼합물을 포함하는 하나 이상의 전기적 전도성 중합체; 및
    (b) (i) 이미다졸륨 양이온, 그리고
    (ⅱ) 헥사플루오로인산염을 포함하는 하나 이상의 화합물을 더 포함하는 이온액체를 포함하는 중합체 막.
  18. 제 17항에 있어서, 상기 이온액체는 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 헥사플루오로인산염을 포함하는 중합체 막.
  19. 중합체 막에 있어서,
    100 중량부의 중합체 막을 기준으로:
    (a) 10 내지 80 중량부의 전기적 전도성 중합체, 상기 전기적 전도성 중합체는, 100 중량부의 전기적 전도성 중합체를 기준으로:
    (i) 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)을 포함하는 20 내지 50 중량부의 하나 이상의 전기적 전도성 중합체, 그리고
    (ⅱ) 폴리(스티렌 술폰산)도펀트를 포함하는 50 내지 80 중량부의 하나 이상의 물 용해성 중합의 산성 도펀트를 포함하고,
    (b) 1-에틸-3-메틸-이미다졸륨 테트라시아노보레이트를 포함하는 20 내지 90 중량부의 이온액체를 포함하는 중합체 막.
  20. 제 19항에 있어서, 상기 이온액체는 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 디시아나미드, 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 테트라키스-(p-(디메틸(1H, 1H, 2H, 2H-per-플루오로옥틸)실릴)페닐)붕산염, 및 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 헥사플루오로인산염으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 더 포함하는 중합체 막.
  21. 삭제
  22. 청구항 1항에 따른 적어도 하나의 중합체 막을 포함하는 전자장치.
  23. 제 22항에 있어서, 상기 전자장치는:
    (a) 양극 또는 결합된 양극 및 버퍼층(101),
    (b) 음극층(106),
    (c) 양극층(101) 및 음극층(106) 사이에 배치된 전기 활성층(104),
    (d) 선택적으로, 양극층(101) 및 전기 활성층(104) 사이에 배치된, 버퍼층(102),
    (e) 선택적으로, 양극층(101) 및 전기 활성층(104) 사이, 또는 버퍼층(102)이 존재한다면, 버퍼층(102)과 전기 활성층(104) 사이에 배치된, 정공수송층(105), 및
    (f) 선택적으로, 전기 활성층(104) 및 음극층(106) 사이에 배치된 전자주입층(105)을 포함하는 전자장치.
  24. 제 23항에 있어서, 상기 전자장치는 발광다이오드, 발광다이오드 표시장치, 다이오드 레이저, 액정 표시장치, 광패널(lighting panel), 광검출기, 광전도 셀, 광저항기, 광스위치, 광트랜지스터, 광전관(phototube), 적외선 검출기, 바이오센서, 터치 스크린 표시장치, 광기전 장치(photovoltaic device), 태양전지, 트랜지스터 또는 다이오드인 전자장치.
  25. 제 23항에 있어서, 상기 전자장치는 유기 발광 다이오드 소자인 전자장치.
  26. 삭제
  27. 중합체 조성물에 있어서,
    (a) 액체 캐리어,
    (b) 상기 액체 캐리어에서 용해 또는 분산된 전기적 전도성 중합체, 상기 전기적 전도성 중합체는, 100 중량부의 전기적 전도성 중합체를 기준으로:
    (i) 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)을 포함하는 20 내지 50 중량부의 하나 이상의 전기적 전도성 중합체, 그리고
    (ⅱ) 폴리(스티렌 술폰산)도펀트를 포함하는 50 내지 80 중량부의 하나 이상의 물 용해성 중합의 산성 도펀트를 포함하고,
    (c) 1-에틸-3-메틸-이미다졸륨 테트라시아노보레이트를 포함하는, 액체 캐리어에 용해 또는 확산된 이온액체를 포함하는 중합체 조성물.
  28. 제 27항에 있어서, 상기 이온액체는 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 디시아나미드, 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 테트라키스-(p-(디메틸(1H, 1H, 2H, 2H-per-플루오로옥틸)실릴)페닐)붕산염, 및 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 헥사플루오로인산염으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 더 포함하는 중합체 조성물.
  29. 삭제
  30. 중합체 조성물을 제조하는 방법에 있어서,
    전기적 전도성 중합체의 용액 또는 디스퍼션(dispersion)을 액체 캐리어내에 교반하는 단계, 및
    전기적 전도성 중합체의 용액 또는 디스퍼션을 액체 캐리어내에 교반하는 동안에 액체 캐리어의 전기적 전도성 중합체의 용액 또는 디스퍼션에 이온액체를 첨가하는 단계를 포함하며,
    (a) 상기 전기적 전도성 중합체는, 100 중량부의 전기적 전도성 중합체를 기준으로:
    (i) 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)을 포함하는 20 내지 50 중량부의 하나 이상의 전기적 전도성 중합체, 그리고
    (ⅱ) 폴리(스티렌 술폰산)도펀트를 포함하는 50 내지 80 중량부의 하나 이상의 물 용해성 중합의 산성 도펀트를 포함하고,
    (b) 상기 이온 액체는 1-에틸-3-메틸-이미다졸륨 테트라시아노보레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 중합체 조성물의 제조방법.
  31. 삭제
  32. 중합체 막을 제조하는 방법에 있어서,
    (a) 제 27항의 상기 조성물의 층을 형성하는 단계, 및
    (b) 상기 층으로부터 액체 캐리어를 제거하는 단계를 포함하는 중합체 막의 제조방법.
  33. 중합체 막의 제조방법에 있어서,
    (A) 중합체 조성물의 층을 형성하는 단계, 상기 중합체 조성물은:
    (a) 액체 캐리어,
    (b) 상기 액체 캐리어내에 용해 또는 분산된 하나 이상의 전기적 전도성 중합체, 상기 전기적 전도성 중합체는, 100 중량부의 전기적 전도성 중합체를 기준으로:
    (i) 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)을 포함하는 20 내지 50 중량부의 하나 이상의 전기적 전도성 중합체, 그리고
    (ⅱ) 폴리(스티렌 술폰산)도펀트를 포함하는 50 내지 80 중량부의 하나 이상의 물 용해성 중합의 산성 도펀트를 포함하고,
    (c) 1-에틸-3-메틸-이미다졸륨 테트라시아노보레이트를 포함하는, 액체 캐리어내에 용해 또는 확산된 하나 이상의 이온액체를 포함하고, 및
    (B) 상기 층으로부터 상기 액체 캐리어를 제거하는 단계를 포함하는 중합체 막의 제조방법.
  34. 제 33항에 있어서, 상기 이온액체는 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 디시아나미드, 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 테트라키스-(p-(디메틸(1H, 1H, 2H, 2H-per-플루오로옥틸)실릴)페닐)붕산염, 및 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 헥사플루오로인산염으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 더 포함하는 중합체 막의 제조방법.
  35. 삭제
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Families Citing this family (53)

* 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
JP5834391B2 (ja) * 2010-10-05 2015-12-24 日立化成株式会社 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
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
SE537191C2 (sv) * 2013-05-31 2015-03-03 Scania Cv Ab Intrinsiskt överladdningsskydd för battericell
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
WO2015065499A2 (en) * 2013-10-31 2015-05-07 Kateeva, Inc Polythiophene-containing ink compositions for inkjet printing
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
WO2015089001A1 (en) * 2013-12-11 2015-06-18 Rhodia Operations Polymer films, gels, and foams containing electrically conductive patterns, and electronic devices containing such films, gels, and foams
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
WO2015179665A1 (en) * 2014-05-22 2015-11-26 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
CN106715582A (zh) * 2014-07-11 2017-05-24 罗地亚经营管理公司 导电聚合物络合物以及含有此类络合物的电子设备
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
US10251238B2 (en) * 2015-09-10 2019-04-02 Nanyang Technological University Electroluminescent device and method of forming the same
EP3147316A1 (en) * 2015-09-25 2017-03-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Electrical conductors, electrically conductive structures, and electronic devices including the same
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
WO2017124020A1 (en) * 2016-01-15 2017-07-20 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Highly stretchable, transparent, and conductive polymer
JP7012648B2 (ja) * 2016-01-29 2022-02-15 コモンウェルス サイエンティフィック アンド インダストリアル リサーチ オーガナイゼーション 伝導性ポリマー
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
JP6749676B2 (ja) * 2016-11-25 2020-09-02 エルジー・ケム・リミテッド コーティング組成物及び有機発光素子
US20190330485A1 (en) * 2017-01-18 2019-10-31 Nissan Chemical Corporation Ink composition
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
WO2021075871A1 (ko) * 2019-10-15 2021-04-22 한양대학교에리카산학협력단 고체 전해질의 중간 생성물, 이를 이용한 고체 전해질, 이를 포함하는 이차 전지, 및 그들의 제조 방법
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
IT201900006437A1 (it) * 2019-04-29 2020-10-29 Giuseppe Arnaldo Usai Composizione polimerica conduttiva e metodo per preparare la composizione polimerica conduttiva
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
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
EP4144802A1 (en) * 2020-05-01 2023-03-08 The University of Tokyo Conductor material
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 (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
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
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
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

Family Cites Families (213)

* 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
WO1998005187A1 (en) 1996-07-29 1998-02-05 Cambridge Display Technology Limited Electroluminescent devices with electrode protection
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
JP2004527902A (ja) 2000-12-23 2004-09-09 ルー，ウエン イオン性液体を内蔵する長寿命共役ポリマー電気化学デバイス
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
JP2004536133A (ja) 2001-07-18 2004-12-02 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー イミン配位子を有するルミネセントランタニド錯体およびそのような錯体から作製した素子
WO2003012908A2 (en) 2001-07-27 2003-02-13 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
AU2003226282A1 (en) 2002-04-08 2003-10-27 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
WO2004012286A1 (en) 2002-07-26 2004-02-05 A123 Systems, Inc. Bipolar articles and related methods
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
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
ATE404609T1 (de) 2002-09-24 2008-08-15 Du Pont Wasserdispergierbare polythiophene hergestellt unter verwendung von kolloiden auf basis von polymersäuren
DE60306670T2 (de) 2002-10-07 2007-06-28 Agfa-Gevaert 3,4-alkylendioxythiophen-verbindungen und ihre polymere
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
US6855951B2 (en) 2003-03-19 2005-02-15 Xerox Corporation Fluorinated polythiophenes and devices thereof
US6897284B2 (en) 2003-03-19 2005-05-24 Xerox Corporation Polythiophenes and devices thereof
US6936761B2 (en) 2003-03-29 2005-08-30 Nanosolar, Inc. Transparent electrode, optoelectronic apparatus and devices
US20050016578A1 (en) 2003-04-11 2005-01-27 Sony Corporation Photoelectric conversion device fabrication method, photoelectric conversion device, electronic apparatus manufacturing method, electronic apparatus, metal film formation method and layer structure, and semiconductor fine particle layer and layer structure
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
CN101624397A (zh) * 2003-05-12 2010-01-13 住友化学株式会社 发光聚合物组合物
US20070020479A1 (en) * 2003-05-12 2007-01-25 Yasunori Uetani Luminescent-polymer composition
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
PL1524678T3 (pl) 2003-10-17 2010-01-29 Starck H C Gmbh Kondensatory elektrolityczne o polimerycznej warstwie zewnętrznej
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
US8481849B2 (en) 2004-03-31 2013-07-09 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Electrolyte for photovoltaic device as well as photovoltaic device and dye-sensitized solar cell including that electrolyte
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
US20080138704A1 (en) 2004-05-10 2008-06-12 Nippon Shokubai Co., Ltd. Material for Electrolytic Solution, Ionic Material-Containing Composition and Use Thereof
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
US7361728B1 (en) 2004-09-30 2008-04-22 Tda Research, Inc. Electrically conducting materials from branched end-capping intermediates
US20060065889A1 (en) 2004-09-30 2006-03-30 Pierre-Marc Allemand Compositions for making organic thin films used in organic electronic devices
US7470604B2 (en) 2004-10-08 2008-12-30 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing display device
TWI325007B (en) 2004-10-08 2010-05-21 Shinetsu Polymer Co 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
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
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
US7355199B2 (en) 2004-11-02 2008-04-08 E.I. Du Pont 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
EP1857504B1 (en) 2005-03-11 2015-10-28 Shin-Etsu Polymer Co. Ltd. Electroconductive-polymer solution, antistatic coating material, antistatic hard coating layer, optical filter, electroconductive coating film, antistatic pressure-sensitive adhesive, antistatic pressure-sensitive adhesive layer, protective material, and process for producing the same
US20060266642A1 (en) 2005-03-14 2006-11-30 Barbar Akle Direct assembly process for fabrication of ionomeric polymer devices
CA2646639A1 (en) 2005-03-17 2006-09-21 Impactcare Aps Article to be inserted in a body cavity having biologically inhibiting surfaces
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
US7638072B2 (en) 2005-06-27 2009-12-29 E. I. Du Pont De Nemours And Company Electrically conductive polymer compositions
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
JP5719096B2 (ja) 2005-11-17 2015-05-13 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の製造方法
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
TWI479509B (zh) 2006-02-09 2015-04-01 信越聚合物股份有限公司 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
EP1819005A1 (en) * 2006-02-13 2007-08-15 Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) Ionic liquid electrolyte
TWI404090B (zh) 2006-02-21 2013-08-01 Shinetsu Polymer Co 電容器及電容器之製造方法
AU2007237821A1 (en) 2006-04-13 2007-10-25 Dublin City University Sensor comprising conducting polymer materials
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
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
US7745520B2 (en) 2006-10-05 2010-06-29 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
EP2080243A2 (en) 2006-11-06 2009-07-22 Akermin, Inc. Bioanode and biocathode stack assemblies
KR101400533B1 (ko) 2006-11-06 2014-06-19 아그파-게바에르트 엔.브이. 일광 노출에 대한 안정성이 개선된 층 구성체
CN101622712B (zh) 2006-11-07 2011-06-15 希百特股份有限公司 双端开关装置及其制造方法
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
JP5207728B2 (ja) 2006-12-21 2013-06-12 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
EP1983078A1 (en) 2007-04-17 2008-10-22 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Electrodeposition
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
US8115984B2 (en) 2007-06-18 2012-02-14 Ajjer Llc Laminated electrochromic devices and processes for forming the same
WO2008156879A1 (en) 2007-06-20 2008-12-24 Universal Display Corporation Blue phosphorescent imidazophenanthridine materials
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
EP2204074B1 (en) 2007-09-10 2019-11-06 University of Florida Research Foundation, Inc. Nanotube enabled, gate-voltage controlled light emitting diodes
AU2008305115B2 (en) 2007-09-26 2011-12-08 Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. Process for producing electroconductive polymer electrode and dye-sensitized solar cell comprising the electroconductive polymer electrode
DE102007048212A1 (de) 2007-10-08 2009-04-09 H.C. Starck Gmbh Verfahren zur Herstellung von Elektrolytkondensatoren mit polymerer Zwischenschicht
KR20100090775A (ko) * 2007-10-18 2010-08-17 메르크 파텐트 게엠베하 도전성 조성물
WO2009054814A1 (en) 2007-10-25 2009-04-30 Agency For Science, Technology And Research Functionalized poly (3,4-alkylenebridgedthiophene) (pabt)
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
US8456005B2 (en) 2007-10-26 2013-06-04 Konica Minolta Holdings, Inc. Transparent conductive film and method for producing the same
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
KR101502978B1 (ko) 2007-12-07 2015-03-18 아그파-게바에르트 엔.브이. 태양광 노출에 대한 안정성이 개선된 층 구성체
WO2009123666A2 (en) 2007-12-19 2009-10-08 University Of Maryland College Park High-powered electrochemical energy storage devices and methods for their fabrication
WO2009085224A2 (en) 2007-12-20 2009-07-09 Cima Nanotech Israel Ltd. Photovoltaic device having transparent electrode formed with nanoparticles
WO2009081796A1 (ja) 2007-12-20 2009-07-02 Konica Minolta Holdings, Inc. 電子デバイスおよび電子デバイスの製造方法
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
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
KR100979381B1 (ko) 2008-04-21 2010-08-31 데이카 가부시키가이샤 도전성 조성물의 분산액, 도전성 조성물 및 고체 전해 컨덴서
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
WO2010005066A1 (en) 2008-07-08 2010-01-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Carbazole derivative, light-emitting element material, light-emitting element, and light-emitting device
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
TW201017956A (en) 2008-08-28 2010-05-01 Panasonic Elec Works Co Ltd Photoelectric element
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
ATE517088T1 (de) 2008-09-19 2011-08-15 Semiconductor Energy Lab Carbazolderivat und herstellungsverfahren dafür
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
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
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
AU2009314985A1 (en) * 2008-11-12 2010-05-20 Ube Industries, Ltd. Photochemical cell comprising semiconductor microparticles sensitized with binuclear metal complex dye and electrolysis solution mainly composed of ionic liquid
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
US20100208413A1 (en) 2008-12-04 2010-08-19 Lumimove, Inc., D/B/A Crosslink Intrinsically conductive polymers
IT1392321B1 (it) 2008-12-15 2012-02-24 St Microelectronics Srl Sistema sensore/attuatore interamente in materiale organico
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
EP2389695B1 (en) 2009-01-21 2016-08-10 LunaLEC AB System with and use of a light-emitting electrochemical cell
JP5562657B2 (ja) 2009-01-23 2014-07-30 住友化学株式会社 有機電界発光素子
CN102224197B (zh) 2009-02-17 2013-03-13 综研化学株式会社 复合导电性聚合物组合物及其制造方法、含有该组合物的溶液以及该组合物的用途
CN102272225B (zh) 2009-02-17 2015-07-08 综研化学株式会社 复合导电性聚合物组合物及其制造方法、含有该组合物的溶液以及该组合物的用途
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
KR101759180B1 (ko) 2009-04-03 2017-07-18 보르벡크 머터리얼스 코포레이션 그라핀 시트 및 흑연을 함유하는 중합체 조성물
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
EP2439804B1 (en) 2009-06-01 2021-07-21 Showa Denko Materials Co., Ltd. Organic electronic material, ink composition containing same, and organic thin film, organic electronic element, organic electroluminescent element, lighting device, and display device formed therewith
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
IN2012DN02063A (ko) 2009-08-28 2015-08-21 Sion Power Corp
JP6250283B2 (ja) 2009-12-09 2017-12-20 メルク パテント ゲーエムベーハー 治療用及び美容用エレクトロルミネセント組成物
WO2011088010A2 (en) 2010-01-13 2011-07-21 University Of Connecticut Thermally stable conducting polymers, methods of making, and methods of use thereof
US9017773B2 (en) 2010-01-14 2015-04-28 The Regents Of The University Of California Universal solution for growing thin films of electrically conductive nanostructures
DE102010005632A1 (de) 2010-01-25 2011-07-28 Siemens Aktiengesellschaft, 80333 Phosphoreszente Metallkomplexverbindung, Verfahren zur Herstellung und lichtemittierendes Bauelement
US20110204020A1 (en) 2010-02-19 2011-08-25 Nthdegree Technologies Worldwide Inc. Method of and Printable Compositions for Manufacturing a 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
US20130068294A1 (en) 2010-04-01 2013-03-21 Commwealth Scientific and Industrial Reseach Organisation 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
CN106887522B (zh) 2010-07-26 2018-09-18 默克专利有限公司 包含纳米晶体的器件
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
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
EP2447296B1 (en) 2010-10-29 2018-01-10 MacDermid Enthone Inc. Compostion and method for the deposition of conductive polymers on dielectric substrates
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
EP2675524B1 (en) 2011-02-14 2017-05-10 Merck Patent GmbH Device and method for treatment of cells and cell tissue
US8760748B2 (en) 2011-03-02 2014-06-24 The University Of Connecticut Stretchable devices and methods of manufacture and use thereof
US9923152B2 (en) 2011-03-24 2018-03-20 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 (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
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
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
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

Also Published As

Publication number Publication date
EP2606491A1 (en) 2013-06-26
BR112013003940A2 (pt) 2016-07-12
JP5814368B2 (ja) 2015-11-17
JP2013543013A (ja) 2013-11-28
JP5918236B2 (ja) 2016-05-18
KR20130114097A (ko) 2013-10-16
CN103210450B (zh) 2017-02-15
US9378859B2 (en) 2016-06-28
WO2012023989A3 (en) 2013-09-12
US20120052395A1 (en) 2012-03-01
US9552903B2 (en) 2017-01-24
CN103493145A (zh) 2014-01-01
KR20140000670A (ko) 2014-01-03
WO2012023992A1 (en) 2012-02-23
WO2012023989A2 (en) 2012-02-23
EP2606530B1 (en) 2017-04-26
CN103493145B (zh) 2017-02-15
CA2808849A1 (en) 2012-02-23
JP2013541603A (ja) 2013-11-14
CA2808852A1 (en) 2012-02-23
BR112013003941A2 (pt) 2024-01-16
AU2011292471A1 (en) 2013-03-07
US20140291584A1 (en) 2014-10-02
MX2013001963A (es) 2013-06-28
US20120043530A1 (en) 2012-02-23
MX2013001964A (es) 2013-06-28
EP2606491A4 (en) 2015-08-26
EP2606530A4 (en) 2014-11-05
AU2011292398A1 (en) 2013-03-07
EP2606530A2 (en) 2013-06-26
US8784690B2 (en) 2014-07-22
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