[发明专利]导电组合物及由其制成的层

说明书

本申请要求于2013年11月21日提交的欧洲专利申请号13193940.7的优先 权，出于所有的目的将此申请的全部内容通过引用结合在此。

发明领域

本发明涉及一种导电组合物以及由所述导电组合物制成的层，该层适合用 作透明电极、防静电层、和/或电磁干扰(EMI)屏蔽层用于显示装置(如液晶 显示(LCD)装置以及有机发光二极管(OLED)装置)。

发明背景

显示装置，如液晶显示(LCD)装置，被用于电视、投影仪、移动电话、 PDA等，并且此类装置通常包括多个用于不同目的(包括透明电极、防静电层、 以及电磁干扰(EMI)屏蔽层)的透明导电层。在此类显示装置中用于该透明 导电层的常规导电材料是透明导电氧化物(TCO)，如铟锡氧化物(ITO)、铟 锌氧化物(IZO)和锑锡氧化物(ATO)。典型地通过使用溅射来沉积这些材料。 然而，此方法相当复杂并且昂贵。另外，这些材料是不利的，因为在它们形成 时可能产生许多裂缝(缺少柔性)，并且铟(ITO和IZO的主要元素)是目前变 得快速耗竭的有限资源。

导电聚合物具有良好的柔性并且被认为是廉价的，因为它们可以通过简单 的处理而形成。具有这些特征，据信导电聚合物组合物是在形成显示装置中的 透明电极、防静电层、和/或EMI屏蔽层中代替TCO的潜在侯选物之中。

这些导电聚合物组合物所面临的挑战之一是其在显示装置的制造过程中通 常要求的高温(如至少300℃)下的不足的热稳定性。例如，聚乙烯二氧噻吩/ 聚苯乙烯磺酸酯(PEDOT/PSS)，其是代表性导电聚合物之一，在200℃温度 下分解，并且因此，此导电聚合物在显示装置的制造期间在高温过程不能保持 稳定。

发明说明

本发明的目的是提供具有特别有利特性的导电组合物，这些导电组合物可 以适合用于形成显示装置中的透明电极、防静电层、和/或EMI屏蔽层。根据 本发明的组合物可以适合用于形成表现出在高温下优异的热稳定性、令人满意 的电导率范围、以及优异的硬度和透明度的层。

因此本发明涉及组合物，这些组合物包含至少一种导电材料、至少一种粘 合剂、以及至少一种溶剂，其中该导电材料包含至少一种阳离子以及双(三氟甲 烷磺酰)亚胺(TFSI)阴离子。根据本发明的组合物进一步包含至少导电聚合物。 确实，已经出人意料地发现根据本发明的组合物显示了在高温(如至少300℃) 下优越的稳定性。还已经发现被加工为在显示装置中的层时，根据本发明的组 合物具有高的片材均匀性以及优异的硬度和透明度。另外，根据本发明的组合 物可以满足令人满意的电导率范围而不劣化在显示装置的某层中所要求的其他 特性。

进一步地，本发明提供了由根据本发明的组合物制成的特别适合用于显示 装置的透明电极、防静电层、和/或EMI屏蔽层。

发明的详细说明

在本发明中，基底应理解为具体指代在其上可以使用根据本发明的组合物 沉积材料层的固体，特别是透明固体。此种基底的实例包括玻璃基底以及透明 固体聚合物，例如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯、聚碳酸酯 (PC)、聚醚砜(PES)、聚酰亚胺(PI)、环烯烃共聚物(COC)、苯乙烯共聚 物、聚乙烯、聚丙烯、及其任何组合。优选地，该基底呈薄片的形式。

在本发明中，“烷基”应理解为具体指代直链、支链、或环状的烃基，这些 烃基通常具有从1至20个碳原子，优选具有从1至8个碳原子。烷基的实例包 括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲-丁基、叔-丁基、戊基、新 戊基、己基、环丙基、环丁基、环戊基、以及环己基。

在本发明中，“烷氧基”应理解为具体指代单键键合至氧上的直链、支链、 或环状的烃基(Alk-O-)，该烃基通常具有从1至20个碳原子，优选从1至8 个碳原子。

在本发明中，“芳基”应理解为具体指代衍生自芳香环的任何官能团或取代 基。具体地，这些芳基可以具有6至20个碳原子，优选6至12个碳原子，其 中该芳基的一些或所有氢原子可能被或可能不被其他基团(尤其是烷基、烷氧 基、芳基、或羟基)取代。这些芳基优选地是任选地取代的苯基、萘基、蒽基 和菲基。