TW200936655A - Process for coating layers comprising nonpolar polyaromatics - Google Patents

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200936655 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種使用導電性聚合物塗覆含有 非極性聚芳族類之層的方法，以及經由此方法生產的 5 聚合物層。 【先前技術】 ©經由發現穩定的有機導電性及半導電性化合物， 分子電子的領域在最近15年快速發展。在此期間，多 10 種具有半導電性、導電性或電子光學性質的化合物經 發現。通常認為分子電子將不會取代以矽為基礎的傳 統半導體元件。替代地，其認為分子電子零件將開啟 其中需要合適用於塗覆大面積、結構撓曲、低溫加工 性及低成本的用途之新領域。半導電性有機化合物是 15 目前發展用於使用例如有機場效電晶體（OFETs)、有 機發光二極體（OLEDs)、感測器及光伏元件 〇 (photovoltaic elements)之領域。有機半導體、積體半 導體電路及其應用之回顧是揭示在例如Organic Electronics, Materials, Manufacturing and 2〇 Applications, H. Klauk，Wiley VCH，2006。 半導電性化合物的部份重要代表是聚芳族類，例 如烷基取代之聚苟或聚烷基噻吩。對於聚芴及芴共聚 物，例如聚（9,9-二辛基芴-共-二噻吩）(1) 3 200936655

電荷移動率達到 0.02平方公分/伏特秒 (cm2/Vs)(Science，2000, Volume 290，p.2123)，且配向 規則的聚（3-己基噻吩-2,5-二基）(11)

電荷移動率更達到0.1平方公分/伏特秒（Science， 1998, Volume 280, p.1741)。 聚芴、聚芴共聚物及聚（3-己基噻吩-2,5-二基）形 式’類似於幾乎全部的長鏈聚合物’從溶液施加後形 成良好的膜’且因此容易加工。關於此點，非極性烧 基取代基首先提供在常用有機溶劑中所需的溶解 度，且其可接著在從其產生的薄層中在分子順序上展 現導向效應，例如在Adv Mater 2〇〇6， p，860所示。需要這些順序效應以便在半導體層有最 大的電荷移動率。通常，聚（3-烷基噻吩）是在3_烷基 200936655 5 Ο .10 15 〇 噻吩與不同烷基之共聚物形式使用，因為如此可以有 利於溶解度且因此有利於聚合物之實用性。聚（3-烷基 嗔吩）之製備方法是揭示在例如 Handbook of Conducting Polymers, 3rd edition, Volume^ Conjugated Polymers，chapter 9.3.1及其中提到的文獻。 電子元件之生產需要使用半導電性及導電性材 料。目前，貴重金屬例如銀或金通常經由蒸汽沈積法 或在糊漿形式經由印刷法施加，例如作為導體線路 (tracks)。但是為了在電子元件的生產中可以利用有機 材料之優點，需要使用有機導體材料。有機導電性材 料是例如聚苯胺類（PANI)、聚吡咯類（PPy)、聚（3,4-乙二氧基噻吩）類（PEDT)或聚（噻吩並噻吩）類（PTT)。 導電性通常經由分布在聚合物鏈的正電荷達成且經 由適當的抗衡離子補償及安定化。使用的抗衡離子可 為聚電解質，其同時促使導電性聚合物在極性溶劑例 如水或短鏈醇類中產生安定的懸浮液或溶液。 聚（3,4-乙二氧基噻吩）通常是在PEDT (III)與聚 苯乙烯磺酸（PSS)的錯合物之水性分散液形式使用而 得至|J PEDT : PSS，Ϊ列如揭示在 EP 0440957。

Ο 〇 5 20 200936655 PEDT : PSS之一種可能的結構式是列在（IV)。此 結構具有離子特性。錯合物之導電性是經由用正電荷 摻入PEDT鏈而產生，其係經由PSS的磺酸基安定化 並擔保電荷中性。分子結構及目前PEDT : PSS的使 5 用領域之回顧是揭示在例如J. Mater. Chern. 2005,

Volume 15，ρ.2077 〇

在式（III)及（IV)中，與其他單元是經由用*標示之 位置連結。 10 聚（二氧基噻吩）之另一種可能形式是通式（V)之 水溶性PEDT-S，例如揭示在EP 1122274， 200936655

〇 其中 γ是烷基。 ；5 與聚電解質抗衡離子例如聚（苯乙烯磺酸）形成之 分散液或溶液，原則上也可得自選擇地經取代的 PANI (例如在 Journal of the Electrochemical Society 1994，Volume 141(6)，ρ·1409，及 Polymer 1994, Volume 35(15)，p.3193)、PPy (例如在US 5665498)或 10 PTT (例如在 US 2004/0074779及 Synth. Metals 2005,

Volume 152, p.177) o ® PEDT : PSS是例如在極性溶劑較宜是水中作為 分散液經由適當的應用方法施加。一種非常廣泛的應 用方法是例如旋轉-塗覆法。一種特別高雅的方法是 15 經由喷墨法應用（IEEE Transactions on Electron

Devices，Volume 52, 9, 2005, p.1982-1987)。在此方法 中，分散液是在超細小顆粒之形式施加至基板並乾 燥。此方法容許在施加過程中進行導電層之結構化。 根據分散液之組成物，得到導電性達到500 S/公分之 7 200936655 膜。 電子元件之生產需要導向半導電性材料例如聚 烷基噻吩類與導電層例如PEDT : PSS之塗覆。例如 在有機場效電晶體（OFETs)之所謂的「頂層接觸 5 (top-contact)」組態中，源極（sourc electrode)及汲極 (drain electrode)是施加至半導體。非極性聚合物半導 體例如聚（3-己基噻吩-2,5-二基）(P3HT)與其他極性 PEDT : PSS之正交極性在這兩層之間產生黏著及湮 化問題，其妨礙安定的塗覆。 ίο IEEE Transactions on Electron Devices 2005,

Volume 52, 9, p.1982 揭示 OFET 結構，其中 PEDT : PSS源極及汲極是在P3HT半導體層下面（「底層接觸 (bottom-contact)」模式）。沒有敘述關於所得的層之 黏著安定性。 is 黏著性通常是使用「TESA測試」測定，其中將 一條壓力敏感的黏著性滾軸短暫加壓在層上並再度 扯下。當如此沒有使該層與其下面的層脫離時表示有 足夠的黏著性。 「頂層接觸」組態，其中導體線路是施加至半導 2〇 體層，在印刷及功能上是更優於「底層接觸」組態。 對於此目的，非極性半導體層必須用極性PEDT : PSS 分散液印刷，然而其因為疏水性表面而不可能。添加 溼化劑，例如 Dynol 604、SurfYnol 104 E、Zonyl FF 300或Triton X-lOO，確實可以導致非極性表面之溼 200936655 化，但是結果卿τ ·· PSS層在TESA測試失敗不 管所使用的塗覆方法’例如旋轉_塗覆或刀_塗覆。其 他辅助添加劑，例如交㈣，也無法導致改進刚丁 ·· pss在非極性烷基取代的聚芳族層之黏著。 5 β 2此本㈣之目的是提供—種方法，其可以將極 !·生導電聚合物層施加至非極性有機層，例如半導體 層，因而得到安定、堅固的黏著及功能結構。此方法 0 可以生產安定的有機電子元件。 訝異地，現經發現含有非極性聚芳族類的層可以 t 1〇 裝備有至少一種導電性聚合物之極性層，當非極性層 . 預先用經取代的烷類溼化時，其具有安定的黏著性。 具體地說’所得的至少一種導電性聚合物之層可通 TESA測試並具有導電性。 15 〇 20 【發明内容】 本發明因此提供用導電性聚合物塗覆含有非極 性聚芳族類之層的方法，其特徵是該非極性層先用經 取代的烷類溼化，且如此所得的層隨後用至少―、 電性聚合物塗覆。 在本發明之一個較佳具體實施例中，含有非極性 聚芳族類之層含有從通式（H)的聚芳族類形成之相同

(H) 9 200936655 5 10 具甲 Ar 代表相同或不同的关姓_ 吩基、伸苯基或荀基單元兀更車2是彼等包括嘍 是相同或不同且獨立地 ;;^吩基單元’ 支…。-院基、單=不同、直鏈或 基'或C4-C20-芳燒基，較 l^c2(r烯 烧基’更宜是直鏈cvcgfM支鍵心〜一 是0至2之整數，且是1至_，更宜是_， 更且疋1至400且最宜是1〇至5〇。 在本發明之一個特別較佳具體實施例中，人 玉性聚务族類之層含有從通式 之相同或不同的單元 ()的聚方族類形成

!R m η Ο

15 其中 R是相同或不同的直鏈c4_c2(r烷基， 111 是1，且 n 是d之整數，較宜是1至1000,更宜是1_800, *又更宜是1至400且最宜是10至30。 _ 在通式（H)及（H-I)中，與其他單元是經由用標 示之位置連結。 在本發明内文中，當使用不同單元的通式（11)及 10 20 200936655 通式（H-I)之聚芳族類時 莫耳％。 一種單元較宜存在至少1〇 5

10 3有非極性聚芳族類並在根據本發明的方 使用之層可以疋導電性或半導電性，較宜是導電性。 声r:的方法中，含有非極性聚芳族類之 «乂且使用至シ一種選自包括選擇地經取代之聚噻 吩、聚苯胺或聚吡咯之導電性聚合物塗覆。 更宜至少-種導電性聚合物是含有通式仏 2單，”式α_α)之重複單元或通式（l (二ί ί㈣與㈣)之重複單元或通式㈣與 (I)之重複皁TG或通式（L_Ilm (L III)之重複單元 或通式（L_I)、（L-II)與（L-III)之番 Τ» - 代之聚噻吩： 重複早几之選擇地經取

*

15 其中 1同或不同且獨立地代表相同或不同、直鏈或支 C c Γ，、單_或多不飽和的cm20-烯基、或 L7-C2〇-芳烷基或H，較宜是直鍤洗士 « ^ 疋且鏈或支鏈CVC2。-烷 土’更宜是Ci-Cg -炫基’或—起报士斑 I瓜成選擇地經取代 < c^cv伸烷基，較宜是Cy伸燒基， 11 20 200936655 Y是根據上述之定義，且 Ρ疋3至100之整數，較宜5至50,更官 最宜至少-種導電性聚合物是含 8至20。 重複單元之聚噻吩·· 3有通式（L-IV)之

(L-IV) 10 15 其中 © P是根據上述之定義。 上述聚噻吩類在端基在各情形下較宜帶有Η。 在本發明内文中，Cl_C4_伸院基是例如亞甲基、 伸乙基、正伸丙基、或正伸丁基。在本發明内文中， 心/化烷基代表直鏈或支鏈的Ci_Ct烷基，例如甲 基、乙基、正-或異丙基、正·、異_、第二或第三丁 基、正戊基、1-甲基丁基、2_甲基丁基、3_甲基丁基、 1-乙基丙基、1，1-二甲基丙基、12_二甲基丙基、2,2_ Q 二曱基丙基、正己基、正庚基、正辛基、2_乙基己基、 正壬基、正癸基、正十一碳基、正十二碳基、正十三 碳基、正十四碳基、正十六碳基或正十八碳基，且 Cz-Cf烯基在本發明内文中是含有至少一個雙鍵之 上列C2-C2〇-燒基。在本發明内文中，芳貌基 代表C7_C〗8-芳烷基，例如苄基、鄰-、間-、對-甲苯 基、2,3-、2,4-、2,5-、2,6-、3,4-、3,5-、二曱笨基或 12 20 200936655 三甲苯基。上列名單是作為實 能視為排錄。 ㈣肖”財發明且不 5 ❹ 10 15 ❾ 20 基團Ci:r3基ΐ任何其他取代基可以是多種有機 二：=基、芳基、南w、 酉:2 、石黃酸根、胺基、搭、酮、幾酸 基石夕烧基以及㈣絲。氰基、絲料及燒氧 導：二生聚合物或聚嗔吩類可以是不帶電或陽離 具體實施例中，其為陽離子性，「陽離 2」只關於在聚合物或聚噻吩主鏈上的電荷。根據 土上的取代基，聚合物或聚噻吩在結構單元中可 ，帶有正及負電荷’在此情形中，正電荷是存在聚合 物-或聚噻吩主鏈上且如果有任何負電荷，是在經磺 酸根或缓酸根基團取代之R基團上。聚合物或聚嗔吩 主鏈上的正電荷可以經由&基團上存在的任何陰離 子丨生基團部份或完全飽和化。總而言之，在這些情形 中的聚合物或聚噻吩類可以是陽離子性、不帶電或甚 至陰離子性。然而，其在本發明内文中全都視為陽離 子性聚合物或聚噻吩類，因為在聚合物或聚噻吩主鏈 上的正電荷是具決定性。正電荷沒有在化學式中顯 示’因為其實際數值及位置無法明確陳述。但是，正 電荷之數值至少是1且最多是η，其中η是聚合物或 聚嗔吩中的全部重複單元（相同或不同）之總數。陽離 子性聚合物或聚噻吩類在本文中也稱為聚陽離子類。 13 200936655 為了補償正電荷’如果其未經隨意的磺酸根_或 竣酸根-取代且據此負電荷的R基團完成，該陽離子 性聚合物或聚噻吩類需要陰離子作為抗衡離子。 可能的抗衡離子較宜是聚合物陰離子，在本文中 5 也稱為聚陰離子類。 在本發明之一個較佳具體實施例中，至少一種導 電性聚合物及至少一種抗衡離子是用於塗覆。 合適的聚陰離子類包括例如聚合羧酸之陰離 ⑬ 子’例如聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸或聚馬來酸，或聚 10 合磺酸之陰離子，例如聚笨乙烯磺酸及聚乙烯基磺 酸。這些聚羧酸及聚磺酸也可以是乙烯羧酸及乙烯磺 酸與其他可聚合的單體例如丙烯酸酯類及苯乙烯之 共聚物》 特別較佳作為聚合陰離子的是聚笨乙烯磺酸 15 (PSS)之陰離子。 提供聚陰離子的聚酸類之分子量較宜是1000至 2000000，更宜是2000至500000。聚酸類或其鹼金 ◎ 屬鹽類是有商業化供應，例如聚苯乙烯磺酸及聚丙烯 酸，或者是經由已知方法製備（見例如Houben Weyl， 20 Methoden der organischen Chemie [Methods of

Organic Chemistry], Vol. E 20 Makromolekulare Stoffe [Macromolecular Substances], Part 2, (1987), p. 1141 ff.) 〇 含有陰離子作為抗衡離子用於電荷補償之陽離 14 200936655 承稱為聚噻吩/(聚） 子性聚噻吩類在技術領域 中也通 陰離子複合物。 5 Ο 10 15 20 一在本發明之一個特別較佳具體實施例中，3,4_聚 (乙一氧基噻吩）及聚苯乙烯績酸酯是用於塗覆。 —使用導電性聚合物塗覆較宜從溶液或分散液進 行'導電性聚合物之極性分㈣或溶液可以含有其他 組成物，例如澄化劑或交聯劑。 溼化劑是例如 Dyn〇l 604、Surfin〇u 〇4 E、z〇nyi 104E或Tdt〇nX__e交聯劑可以使用例如環氧石夕烧 類例如Silquest a 187，異氰酸酯類例如Cr〇ssihk打 ex] 〇〇或蜜胺樹脂例如Acrafix ML。 —上述水性分散液或溶液，較宜含有3,4_聚烷二氧 嗟吩，可以例如類似於在EP44〇 957中揭示的方法製 備。可用的氧化劑及溶劑同樣列在Ep44〇 957。在本 發明文中，水性分散液或溶液係指分散液或溶液其含 有至少50重量％的水，較宜至少9〇重量％的水且 選擇地含有溶劑其至少部份與水互溶，例如醇類，例 如甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、丁醇或辛醇’二醇 類或二醇醚類，例如乙二醇、二乙二醇、丙_〗，2_二醇、 丙-1，3-一醇或二丙二醇二甲醚或酮類，例如丙鲷或甲 基乙基酮。在水性分散液或溶液中，選擇地經取代之 聚噻吩類尤其是含有通式（L_i)的重複單元之選擇地 經取代之聚噻吩類的固體含量可以在〇 〇5及5 〇重量 %之間’較宜在0.1及2.5重量。/0之間。 15 200936655 5 10 15 用於製備通式（L-I)及其衍生物的導電性聚合物 的單體前驅物之製備方法是從事此項技藝者已知且 揭示在例如 L. Groenendaal，F. Jonas，D. Freitag，H. Pielartzik & J. R. Reynolds, Adv. Mater. 12 (2000) 481 -494及其中提到的文獻。 用於製備通式（L-II)的導電性聚合物所需的單體 疋由 0. Stephan et al.揭示在 J. Electroanal. Chern. 443, 1998, 2Π-226，且用於製備通式（l-ΠΙ)的導電性 聚合物所需的單體是由B Lee et al.揭示在Synth.,

Metals 152,2005，177-180。 在本發明文中’上列噻吩類之衍生物係指例如這 些噻吩類之二聚物或三聚物。更高分子量的衍生物， 也就是單體前驅物之四聚物、五聚物等也可能作為衍 生物。衍生物可以從相同或不同的單體單元形成且可 以在純的形式或與另一種及/或上述噻吩類之混合物 使用在本發明文中，這些嗔吩類及B塞吩衍生物之氧 化或^原的形式，包含在「嘍吩類及噻吩衍生物」内， 條件是其聚合作用形成相同於在上列噻吩類及噻吩 衍生物的情形下之導電性聚合物。 該喳吩類可以選擇地在溶液形式使用。合適的溶 =包括特別是下面在反應條件下是惰性 劑：脂族醇類例如甲醇、乙醇、異㈣及 = 乙⑽酸丁醋脂族細類例如醋酸 0曰，方知烴類例如甲苯及二甲苯；月旨族 20 200936655 烴類例如己烧、庚貌及環己炫；氯烴類例如二氯甲烧 及二氯乙烧；脂族腈類例如乙腈；脂族亞砜類及磾類 例如二甲亞艰及環丁磾；脂族羧醯胺類例如曱基乙醯 胺、一甲基乙醯胺及二甲基曱醯胺；脂族及芳脂族醚 5 Ο 10 15 20 類例如乙醚及茴香醚。此外，也可能使用水或水與上 述有機溶劑之混合物作為溶劑。較佳的溶劑是醇類及 水，以及含有醇類或水之混合物、或醇類與水之混合 物。在氧化條件下是液體的噻吩類可以在沒有溶劑存 在下聚合。 該水性分散液或溶液可以另外含有至少一種聚 合的黏著劑。合適的黏著劑是聚合物有機黏著劑，例 如聚乙烯醇、聚乙烯吡咯酮、聚氣乙烯、聚醋酸乙烯 醋、聚丁酸乙烯酯、聚丙烯酸酯、聚丙烯醯胺、聚曱 基丙烯酸酯、聚曱基丙烯醯胺、聚丙烯腈、苯乙烯/ 丙烯酸酯、醋酸乙烯酯/丙烯酸酯及乙烯/醋酸乙烯酯 共聚物、聚丁二稀、聚異戊二烯、聚苯乙烯、聚醚、 聚醋、聚碳酸酯、聚胺基甲酸乙酯、聚醯胺、聚醯亞 胺、聚砜、蜜胺-甲醛樹脂、環氧樹脂、矽酮樹脂或 纖維素類。聚合的黏著劑之固體含量是在〇及3重量 %之間，較宜在〇及1重量％之間。 非極性聚合層是經由根據本發明之方法較宜使 用通式（Α)之經取代的炫類溼化 3R-Q (A) 17 200936655 其中 * R 是直鏈或支鏈c4-c2(r烷基， Q 是-OH、_N4R5R、-SH、-C004R、-coWr -po(o4r)、_so34r 或-so2n4r5r， 5 且 4r及5r是各獨立選擇地經取代之直鏈或支鏈Ci_C2〇_ 燒基或Η。 通式（Α)之經取代的烷類較宜包括醇類，也就是Q 是-ΟΗ。特別較宜是含有直鏈烷基R3基之一級醇類，❹ 10 非常特別較宜是含有直鏈C^-Cu-烷基R3基之一級醇 類。 在本發明文中’直鏈或支鏈CrCw烷基是例如 正-、異_、第二-或第三丁基、正戊基、^曱基丁基、 2-甲基丁基、3 -甲基丁基、1-乙基丙基、1，丨_二甲基丙 I5 基、l2-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基、正己基、正 庚基、正辛基、2-乙基己基、正壬基、正癸基、正十 一碳基、正十二碳基、正十三碳基、正十四碳基、正 ❹ 十五碳基、正十六碳基、正十七碳基、正十八碳基、 正十九碳基或正二十碳基。 20 Cl-C2〇_烷基之可能取代基包括多種有機基，例如 烧基、環烧基、芳基、鹵基、醚、硫醚、二硫化物、 亞砜、艰、磺酸根、胺基、醛、酮、羧酸酯、羧酸、 碳酸根、羧酸根、氰基、烷基矽烷及烷氧基矽烷基、 以及羧醯胺基。 18 200936655 v 【實施方式】 實例 使用的聚合半導體是經由從例如McCullough et

al.在 J. Org. Chem. 1993，Volume 58，p.904 或 US 5 6166172之已知方法合成。 關於此點，在-78°C先加入從15毫莫耳的丁基鋰 與15毫莫耳的二異丙基胺在75毫升THF中形成的 _ 二異丙基醯胺鋰之新鮮製備的溶液並與適當的2-溴 0 -3-烷基噻吩混合。將溶液先在-40°C攪拌40分鐘後， 10 與15毫莫耳的溴化鎂乙醚化物在_60°c混合並在-60 °C再攪拌20分鐘。然後將反應溶液在-40°C攪拌15 分鐘，然後在30分鐘内溫熱至-5°C。在-5°C，加入 40毫克的Ni(dppp)Cl2，並將溶液在環境溫度攪拌過 夜。經由加入曱醇使形成的聚（3-烷基噻吩）沈澱，過 15 濾，用甲醇及水清洗並在減壓下乾燥。 使用的PEDT : PSS分散液是下面的標準調製物 ❹ PEDT:PSS 調製物：42.92 重量 ％從 H.C. StarckGmbH 之Baytron®、2.58重量％的N-甲基-2-口比嘻®定酮、0.86 2〇 重量 ％從 GE-Bayer Silicones 之 Silquest A 187、53.34 重量％的異丙醇及0.30重量。/〇從Air Products之Dynol 604。調製物之4-6微米溼膜層乾燥後具有ΙΟ4 Ω/□之 表面電阻。 TESΑ测試··在TESA測試中，將一條壓力敏性黏著 200936655 經取代的烷類可以作為個別成份或作為不同經 取代的烷類之混合物使用。 使用通式（A)之經取代的烷類溼化後，較宜將含 有通式（H)的聚芳族類之非極性層在4〇_2〇〇。(：加熱處 5 理’較宜在60-15(TC，最宜在80-130。(：。 含有非極性聚芳族類並使用通式（A)之經取代的 烧處理後的層，隨後使用含有至少一種導電性聚合物 之分散液或溶液經由例如刀-塗覆、旋轉_塗覆或印刷 _ 技術例如噴墨印刷而塗覆。 ❹ 10 經取代的烷及極性溶液或分散液可以經由已知 方法施加至非極性半導體’例如經由噴麗、浸潰、印 刷及刀-塗覆。特別較宜是經由旋轉_塗覆及經由喷墨 印刷而施加。 本發明還提供經由根據本發明的方法生產之聚 15 合物層’过些t合物層在電子元件例如場效電晶體、 發光元件例如有機發光二極體、或光伏電池、雷射及 感測器中的用途’以及這些電子元件。 ❹ 經由根據本發明的方法生產之層在施加後可以 進一步改良，例如經由熱處理，例如通過液體_結晶 20 相或用於結構化’例如經由雷射摘除。 下面實例是用於說明本發明且不能作為限制解 讀。 19 200936655 輥軸短暫壓在層上並再度拉開。當如此不會使該層與 下層分離時表示有足夠的黏著性。 實例1 : 將用聚（3-己基噻吩）塗覆的pET膜經由旋轉_塗 5 覆4-6微米厚商業化供應的1-丁醇溼膜層而溼化。將 潮座的膜在80°C加熱處理1〇分鐘。隨後，經由旋轉 -塗覆施加4-6微米溼膜厚度之pEDT : PSS調製物層 並在80°C乾燥。 該PEDT : PSS層具有1〇4 Ω/□之表面電阻。該 10 PEDT : PSS層通過TESA測試。 實例2 : 將用聚（3-己基噻吩）塗覆的ΡΕΤ膜經由旋轉-塗 覆4-6微米厚商業化供應的辛醇溼膜層而溼化。將 潮溼的膜在130°C加熱處理1〇分鐘。隨後，經由旋 15 轉-塗覆施加4-6微米溼膜厚度之PEDT : PSS調製物 層並在80°C乾燥。 該PEDT : PSS層具有1〇4 Ω/□之表面電阻。該 PEDT : PSS層通過TESA測試。 實例3 : 20 將用含有90莫耳％商業化供應的3-己基噻吩及 10莫耳％商業化供應的3-癸基噻吩的共聚物之聚（3-烷基噻吩）塗覆的PET膜經由旋轉-塗覆4-6微米厚商 業化供應的1-辛醇溼膜層而溼化。將潮溼的膜在130 °C加熱處理10分鐘。隨後，經由旋轉-塗覆施加4-6 21 200936655 微米溼膜厚度之PEDT : PSS調製物層並在80°C乾燥 〇 該PEDT : PSS層具有104 Ω/□之表面電阻。該 PEDT : PSS層通過TESA測試。 5 比較實例1 : 經由旋轉-塗覆將PEDT : PSS調製物之4-6微米 厚溼膜層施加至塗覆聚（3-己基噻吩）之PET膜且隨後 在80°C乾燥。 該PEDT : PSS層具有ΙΟ4 Ω/□之表面電阻。該 ίο PEDT : PSS層沒有通過TESA測試。 比較實例2 : 經由旋轉-塗覆將PEDT : PSS調製物之4-6微米 厚溼膜層施加至塗覆含有90莫耳％商業化供應的3-己基噻吩及10莫耳％商業化供應的3-癸基噻吩的共 15 聚物之聚（3-烷基噻吩）之PET膜且隨後在80°C乾燥。 該PEDT : PSS層具有ΙΟ4 Ω/□之表面電阻。該 PEDT : PSS層沒有通過TESA測試。 比較實例3-9 : 經由旋轉-塗覆將含有90-99重量％的PEDT: PSS 2〇 調製物及1 -10重量％的其他輔助添加劑的分散液之 4-6微米厚溼膜層施加至塗覆含有90莫耳％商業化供 應的3-己基噻吩及10莫耳％商業化供應的3-癸基噻 吩的共聚物之聚（3-烷基噻吩）之PET膜且隨後在80 °C乾燥。使用的輔助添加劑及對應塗覆之結果是列在 22 200936655 表1。在各情形中，一直都使用2重量％之辅助添加 劑。在比較實例3-9中的PEDT : PSS層之表面電阻 在各情形下是1〇4 Ω/口。 表1 : 比較實例 辅助添加劑 溼化 TESA測試 3 乙烯基三甲氧基矽烷 是 失敗 4 N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷 是 失敗 5 甲基丙烯氧基丙基三甲氧基矽烷 是 失敗 6 Acrafix ML (蜜胺樹脂） 是 失敗 7 異氰酸酯 是 失敗 8 Aquacer 539 (蠘乳化液） 是 失敗 9 丙稀醯基嗎福11 林 是 失敗 從表1明顯地指出使用輔助添加劑影響溼化，但 是該層沒有足夠的黏著性因為其沒有通過TES A測試 ❹ 。 ίο 比較實例10 : 經由旋轉-塗覆將含有1重量％的辛醇之PEDT : PSS調製物之4-6微米厚溼膜層施加至塗覆含有90 莫耳％商業化供應的3-己基噻吩及10莫耳％商業化 供應的3-癸基噻吩的共聚物之聚（3-烷基噻吩）之PET 15 膜且隨後在80°C乾燥。 該PEDT : PSS層具有104 Ω/□之表面電阻。該 23 200936655 PEDT : PSS層沒有通過TESA測試。 【圖式簡單說明】 無 【主要元件符號說明】 無 24

Claims (1)

1. 200936655 七、申請專利範圍： 1. 一種用導電性聚合物塗覆含有非極性聚芳族類 之層的方法，其特徵在於該非極性層先用經取代 的烧m且隨後用至少-種導電性聚合物塗 覆。 2·根據申請專利範固第w之方法，其特徵在㈣ Ο 10

   非極性層含有從通式（H)的聚芳族類形成之相同 或不同的單元

   (H) 其中 Ar代表相同或不同的芳族單元， 呔是相同或不同且獨立地代表相同或不同、直 鏈或支鏈Crew烷基、單_或多不飽和的 C4_c20-烯基、或 c4_C2〇4烷基， m 是0至2之整數，且 η 是之整數。 3.根據申請專利範圍第項之方法，其特徵在 於該Ar代表選自包括嗔吩基、伸苯基或苟基單 元之相同或不同的芳族單元。 4，根據申請專利範圍第i至3項中至少一項之方 法，其特徵在於該非極性層含有從通式（Η—〗）的 芳族類形成之相同或不同的單元 Λ 25 20 200936655

   其中 iR 獨立地代表相同或不同的直鏈C4-C20-烷 基， 5 m 是1，且 η 是之整數。 © 5. 根據申請專利範圍第1至4項中至少一項之方 法’其特徵在於至少一種導電性聚合物是選擇地 經取代之聚Π塞吩、聚苯胺或聚σ比略。 ° 6·根據申請專利範圍第5項之方法，其特徵在於至 少一種導電性聚合物是含有通式及/或（L_u) 及/或（L-ΙΠ)的重複單元之選擇地經取代之聚嗔 吩： II Jf%

   V-S-OH U ctC ο (L-lll) 15 L S Jp R是相同或不同且獨立地代表相同或不同、直 . =或支鏈C1-C20_烷基、單-或多不飽和的 2 C20烯基、或芳燒基或Η，或— 26 2〇〇936655 起形成選擇地經取代之Ci-Cr伸烷基， X 是0或S， 代表直鏈或支鏈Ci-C^-伸烷基、單_或多不 5 飽和的c2_c2『烯基或CVC20-芳烷基，且 7 獨立地是3至100之整數。 .2據申請專利範圍第6項之方法，其特徵在於至 f) 種導電性聚合物是含有通式（L-IV)的重複單 力之聚嗔吩 卞 S>^T* (L-IV) 1〇 其中 P是3至1〇〇之整數。 8.根據申請專利範圍第1至7項中至少一項之方 法，其特徵在於至少一種導電性聚合物及至少一 ❹ 種抗衡離子是用於塗覆。 15 9.根據申請專利範圍第8項之方法，其特徵在於 3,4-聚（乙二氧基噻吩）及聚苯乙烯磺酸酯是用於 塗覆。 10.根據申請專利範圍第i至9項中至少一項之方 * 法’其特徵在於通式（A)之經取代的烷類是用於 • 20 渔化， 27 200936655 5 3R-Q (A) 其中 3r ，直鏈或支鏈cvc2(r烷基， Q 是 ~〇H、—N4r5R、-SH、-C〇〇4R、_C〇n4r5r、 P〇(〇 R)、-S〇34R 或 _s〇2N4R5R， 且 R ^ R是各獨立選擇地經取代之直鏈或支鏈 C1-C2()-烷基或 Η。 ·

   10 11. 根據申請專利範圍第 Q 是-ΟΗ 〇 1 〇項之方法，其特徵在於 12. 根據申請專利範圍第1至11項中至少一項之方 法’其特徵在於該非極性層用經取代的貌 後，在40-200°C熱處理。 15 13. 14. -種聚合物層’其特徵在於經由根據申請 圍第1至12項中至少—項之方法生產。 一種含有根據申請專利範圍第13項的聚合物層 ❹ 28 200936655 四、指定代表圖： (一) 本案指定代表圖為：無。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 無 五、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： 無