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전도성 고분자 전극용액과 그 제조방법 및 이를 이용한 유기박막 트랜지스터의 제조방법

  • 기술번호 : KST2014059362
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 용액공정을 통한 박막 전극의 형성이 가능하여 대면적 저가의 전자소자를 구현할 수 있는 고전도성 폴리아닐린 전극용액과 그 제조방법을 제공하는 것이다. 본 발명에 의한 전도성 고분자 전극용액의 제조방법은, 산화형 폴리아닐린(polyaniline emeraldine salt) 분말을 준비하는 단계, 산화형 폴리아닐린 분말을 환원시켜 환원형 폴리아닐린(polyaniline emeraldine base) 분말을 마련하는 단계, 환원형 폴리아닐린 분말을 도펀트와 함께 유기 용매에 분산시켜 환원형 폴리아닐린 분말을 유기 용매 중에서 도핑시키는 단계를 포함한다. 이러한 방법으로 제조되는 본 발명에 의한 전도성 고분자 전극용액은 전도성을 갖는 폴리아닐린이 용매 중에 고르게 분산되어 있어서, 프린팅법, 스핀 코팅 등 다양한 용액공정을 통해 대면적의 전극을 저비용으로 형성할 수 있다.
Int. CL H05B 33/26 (2006.01) H01L 51/40 (2006.01) H01L 51/56 (2006.01)
CPC H01B 1/128(2013.01) H01B 1/128(2013.01) H01B 1/128(2013.01)
출원번호/일자 1020110079710 (2011.08.10)
출원인 경희대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-1270028-0000 (2013.05.27)
공개번호/일자 10-2013-0017336 (2013.02.20) 문서열기
공고번호/일자 (20130531) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2011.08.10)
심사청구항수 17

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 경희대학교 산학협력단 대한민국 경기도 용인시 기흥구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김성현 대한민국 서울특별시 서초구
2 송기국 대한민국 경기도 성남시 분당구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 서재승 대한민국 서울특별시 강남구 봉은사로 ***-*(논현동) ***호(스카이국제특허사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 경희대학교 산학협력단 경기도 용인시 기흥구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2011.08.10 수리 (Accepted) 1-1-2011-0619156-26
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2012.05.14 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2012.06.25 수리 (Accepted) 9-1-2012-0051188-19
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2012.09.21 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0560611-19
5 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2012.11.21 수리 (Accepted) 1-1-2012-0961714-16
6 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2012.12.21 수리 (Accepted) 1-1-2012-1065428-14
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2013.01.21 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2013-0059536-62
8 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2013.01.21 수리 (Accepted) 1-1-2013-0059533-25
9 등록결정서
Decision to grant		 2013.05.20 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0341887-12
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.03.09 수리 (Accepted) 4-1-2015-5029677-09
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.19 수리 (Accepted) 4-1-2019-5164254-26
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
(a) 전기적 전도성인 산화형 폴리아닐린(polyaniline emeraldine salt) 분말을 준비하는 단계;(b) 상기 산화형 폴리아닐린 분말을 환원시켜 전기적 절연성인 환원형 폴리아닐린(polyaniline emeraldine base) 분말을 마련하는 단계; 및(c) 상기 환원형 폴리아닐린 분말을 도펀트와 함께 유기 용매에 분산시켜 상기 환원형 폴리아닐린 분말을 상기 유기 용매 중에서 도핑시키는 단계를 포함하며,상기 유기 용매는 메타크레졸에 클로로포름(CHCl3)이 첨가되어 마련된 것을 특징으로 하는 전도성 고분자 전극용액의 제조방법
2 2
제 1 항에 있어서,상기 도펀트는 컴포설폰산(camphorsulfonic), PSS(poly-styrenesulfonate), p-TSA(p-Toluenesulfonic acid), DBSA(dodecyl benzene sulfonic acid) 중에서 선택된 물질을 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 고분자 전극용액의 제조방법
3 3
제 2 항에 있어서,상기 (c) 단계에서 상기 환원형 폴리아닐린 분말과 상기 도펀트를 중량 퍼센트(wt%) 기준으로 2:1의 비율로 상기 유기 용매에 첨가하는 것을 특징으로 하는 전도성 고분자 전극용액의 제조방법
4 4
제 1 항에 있어서,상기 (b) 단계에서 상기 산화형 폴리아닐린 분말을 수산화암모늄(NH4OH), 수산화나트륨(NaOH), 수산화칼륨(KOH), 수산화칼슘(Ca(OH)2) 중에서 선택된 환원제를 하나 이상 이용하여 환원형 폴리아닐린으로 환원시키는 것을 특징으로 하는 전도성 고분자 전극용액의 제조방법
5 5
삭제
6 6
제 1 항에 있어서,상기 (c) 단계에서 상기 유기 용매는 부피 기준으로 상기 클로로포름이 상기 메타크레졸 대비 20% 함유된 것을 특징으로 하는 전도성 고분자 전극용액의 제조방법
7 7
제 1 항에 있어서,상기 (c) 단계에서 상기 환원형 폴리아닐린 분말과 상기 도펀트를 상기 유기 용매에 넣고 초음파 분산시키는 것을 특징으로 하는 전도성 고분자 전극용액의 제조방법
8 8
제 1 항에 있어서,상기 (a) 단계는,(a-1) 증류수에 클로로포름과 염화수소를 넣는 단계;(a-2) 아닐린 모노머를 상기 (a-1) 단계에서 만든 용액에 넣어 상기 증류수와 상기 클로로포름 사이의 계면에 위치시키는 단계; 및(a-3) 과산화암모늄과 염화수소 용액을 섞어 상기 아닐린 모노머가 투입된 용액에 넣어 상기 아닐린 모노머의 계면고분자 중합을 유도하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 고분자 전극용액의 제조방법
9 9
제 1 항 내지 제 4 항 및 제 6 항 내지 제8항 중 어느 한 항에 의한 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 전도성 고분자 전극용액
10 10
(a) 전기적 절연성인 환원형 폴리아닐린 분말을 이를 도핑하기 위한 도펀트와 함께 유기 용매에 분산시켜 전도성 폴리아닐린 전극용액을 준비하는 단계;(b) 기판 위에 상기 폴리아닐린 전극용액을 코팅하여 게이트 전극을 형성하는 단계;(c) 상기 게이트 전극 위에 절연막을 형성하는 단계;(d) 상기 절연막 위에 반도체층을 형성하는 단계; 및(e) 상기 반도체층 위에 상호 이격되도록 소스 전극 및 드레인 전극을 형상하는 단계를 포함하며,상기 유기 용매는 메타크레졸에 클로로포름(CHCl3)이 첨가되어 마련된 것을 특징으로 하는 유기박막 트랜지스터의 제조방법
11 11
제 10 항에 있어서,상기 (a) 단계에서 상기 도펀트는 컴포설폰산(camphorsulfonic), PSS(poly-styrenesulfonate), p-TSA(p-Toluenesulfonic acid), DBSA(dodecyl benzene sulfonic acid) 중에서 선택된 물질을 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 유기박막 트랜지스터의 제조방법
12 12
제 10 항에 있어서,상기 (a) 단계에서 상기 환원형 폴리아닐린 분말과 상기 도펀트를 중량 퍼센트(wt%) 기준으로 2:1의 비율로 상기 유기 용매에 첨가하는 것을 특징으로 하는 유기박막 트랜지스터의 제조방법
13 13
삭제
14 14
제 10 항에 있어서,상기 (a) 단계에서 상기 유기 용매는 부피 기준으로 상기 클로로포름이 상기 메타크레졸 대비 20% 함유된 것을 특징으로 하는 유기박막 트랜지스터의 제조방법
15 15
제 10 항에 있어서,상기 (b) 단계에서 상기 기판 위에 상기 폴리아닐린 전극용액을 코팅한 후 열을 가하여 어닐링(annealing)하는 것을 특징으로 하는 유기박막 트랜지스터의 제조방법
16 16
제 15 항에 있어서,상기 어닐링 공정은 150℃ ~ 200℃ 온도로 12 ~ 24시간 동안 진행되는 것을 특징으로 하는 유기박막 트랜지스터의 제조방법
17 17
제 10 항에 있어서,상기 (a) 단계 이전에, 산화형 폴리아닐린 분말을 준비하고, 상기 산화형 폴리아닐린 분말을 수산화암모늄(NH4OH), 수산화나트륨(NaOH), 수산화칼륨(KOH), 수산화칼슘(Ca(OH)2) 중에서 선택된 환원제를 하나 이상 이용하여 환원형 폴리아닐린으로 환원시켜 상기 환원형 폴리아닐린 분말을 준비하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기박막 트랜지스터의 제조방법
18 18
제 10 항에 있어서,상기 절연막은 PVP(polyvinylphenol), PVA(polyvinylalcohol), PMMA 중에서 선택된 소재를 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 유기박막 트랜지스터의 제조방법
19 19
제 10 항에 있어서,상기 반도체층은 펜타센(pentacene), TIPS-펜타센, P3HT(Poly(3-alkyl)thiophene), PBTTT(poly(2,5-bis(3-alkylthiophen-2-yl)thieno[3,2-b]thiophene) 중에서 선택된 소재를 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 유기박막 트랜지스터의 제조방법
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