JP2022107583A - フレキシブル基板用ポリイミドバーニッシュ組成物及びこれを用いたポリイミドフィルム - Google Patents

フレキシブル基板用ポリイミドバーニッシュ組成物及びこれを用いたポリイミドフィルム Download PDF

Info

Publication number
JP2022107583A
JP2022107583A JP2022000685A JP2022000685A JP2022107583A JP 2022107583 A JP2022107583 A JP 2022107583A JP 2022000685 A JP2022000685 A JP 2022000685A JP 2022000685 A JP2022000685 A JP 2022000685A JP 2022107583 A JP2022107583 A JP 2022107583A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
varnish composition
polyimide
polyimide varnish
polyimide film
flexible
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2022000685A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7261512B2 (ja
Inventor
キム,ソジョン
Sojung Kim
キム,ジュヨン
Joo-Young Kim
キム,ヒョクジュン
Hyuk Jun Kim
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nexflex Co Ltd
Original Assignee
Nexflex Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nexflex Co Ltd filed Critical Nexflex Co Ltd
Publication of JP2022107583A publication Critical patent/JP2022107583A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7261512B2 publication Critical patent/JP7261512B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1042Copolyimides derived from at least two different tetracarboxylic compounds or two different diamino compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C41/00Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
    • B29C41/003Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C41/00Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
    • B29C41/34Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C41/42Removing articles from moulds, cores or other substrates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1085Polyimides with diamino moieties or tetracarboxylic segments containing heterocyclic moieties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/0427Coating with only one layer of a composition containing a polymer binder
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/17Amines; Quaternary ammonium compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3442Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having two nitrogen atoms in the ring
    • C08K5/3445Five-membered rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D179/00Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen, with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C09D161/00 - C09D177/00
    • C09D179/04Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C09D179/08Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/60Additives non-macromolecular
    • C09D7/63Additives non-macromolecular organic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2079/00Use of polymers having nitrogen, with or without oxygen or carbon only, in the main chain, not provided for in groups B29K2061/00 - B29K2077/00, as moulding material
    • B29K2079/08PI, i.e. polyimides or derivatives thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0037Other properties
    • B29K2995/0077Yield strength; Tensile strength
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0037Other properties
    • B29K2995/0094Geometrical properties
    • B29K2995/0096Dimensional stability
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2007/00Flat articles, e.g. films or sheets
    • B29L2007/008Wide strips, e.g. films, webs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/34Electrical apparatus, e.g. sparking plugs or parts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2379/00Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C08J2361/00 - C08J2377/00
    • C08J2379/04Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08J2379/08Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

【課題】本発明は、フレキシブル基板用ポリイミドバーニッシュ組成物及びこれを用いたポリイミドフィルムを提供する。【解決手段】本発明に係るフレキシブル基板用ポリイミドバーニッシュ組成物は、BPDA(3、3'、4、4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride)及びPMDA(pyromellitic dianhydride)を含む酸無水物及びジアミンを含む。本発明に係るポリイミドバーニッシュ組成物は、熱膨張係数が低いながらも伸長率を高めて耐熱性、高屈性、及び高柔軟性を有するポリイミドフィルムを製造することのできる長所がある。

Description

本発明は、フレキシブル基板用ポリイミドバーニッシュ組成物及びこれを用いたポリイミドフィルムに関する。
一般に、ポリイミド(PI、polyimide)は、イミド単量体のポリマーとして高い耐熱性を有しており、高温の燃料電池、ディスプレイ、軍事目的の用途など、強固な有機材料を要求する分野で様々に用いられている。ポリイミドフィルムは、ポリイミド樹脂をフィルム化したもので、電子機器の小型化及び高集積化に応じてフィルム形態のポリイミドが脚光を浴びる素材になっている。
生産ラインで成形済みのシートやロール形態に販売されているポリイミドフィルムとは異なって、ポリイミドバーニッシュ(varnish)は液相に供給され、それぞれの適用先で最終成形される素材である。現在のポリイミドバーニッシュは、ディスプレイパネルの基板用ガラス代替用途、半導体の不動態(絶縁)用途、電気自動車モータの絶縁被覆用途、2次電池分離膜(絶縁)用途など、高耐熱、絶縁性の求められる核心素材としてその用途が急速に拡大している。ポリイミドバーニッシュは0に近い異物レベルを保持し(defect free)、反復的な熱と化学的・物理的な外力にも変形が少なくて電気的な絶縁・遮蔽機能に優れた長所を有している。
フレキシブルデバイスは、高温工程に伴うことから高温における耐熱性が求められる。相当な温度で工程が行われるため、高耐熱性を有するポリイミドフィルムを製造する必要があり、熱膨張が大きくなくて屈曲性及び柔軟性に優れる特性を有することが求められる。
前述した背景技術は、発明者が本明細書の開示内容を導き出す過程で保持したり習得したものであり、必ず本出願前に一般公衆に公開された公知技術とは言えない。
上述した問題を解決するために、本発明は、高耐熱性を有するフレキシブル基板用ポリイミドバーニッシュ組成物を提供する。
具体的に、本発明に係るフレキシブル基板用ポリイミドバーニッシュ組成物は、熱膨張係数が抑制されて伸長率(elongation)の向上されたポリイミドフィルムを製造することにある。
しかし、本発明が解決しようとする課題は、以上で言及した課題に制限されず、言及されない更なる課題は下記の記載によって当技術分野の通常の知識を有する者明確に理解できるものである。
一側面に係るフレキシブル基板用ポリイミドバーニッシュ組成物は、BPDA(3、3'、4、4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride)及びPMDA(pyromellitic dianhydride)を含む酸無水物と、ジアミンとを含む。
一側面によると、前記BPDA及びPMDAは、1:9~3:7のモル比を有することができる。
一側面によると、前記ジアミンは、PDA(p-phenylenediamine)及びAPBOA(2-(4-aminophenyl)benzoxazole-5-amine)を含むことができる。
一側面によると、前記PDA及びAPBOAは、7:3~9:1のモル比を有することができる。
一側面によると、イミダゾール系硬化触媒をさらに含むことができる。
一側面によると、前記硬化触媒は、2、4、5-トリフェニルイミダゾール(2、4、5-triphenylimidazole)、1、2、4、5-テトラメチルイミダゾール(1、2、4、5-tetramethylimidazole)、2-エチル-4-メチルイミダゾール(2-ethyl-4-methylimidazole)、2、4、5-トリメチルイミダゾール(2、4、5-trimethylimidazole)、2-フェニレンイミダゾール(2-pheyleneimidazole)、4-フェニレンイミダゾール(4-phenyleneimidazole)、4、5-ジフェニルイミダゾール(4、5-diphenylimidazole)、1-ベンジルイミダゾール(1-benzylimidazole)、2-フェニルイミダゾリン(2-phenylimidazoline)及びチアベンダゾール(thiabendazole)からなる群より選択される少なくとも1つを含むことができる。
一側面によると、前記硬化触媒は、前記酸無水物及びジアミンの総モル数を基準にして5mol%~50mol%であってもよい。
一側面によると、前記硬化触媒は沸点が250℃以上であり、pKaが6.0以上であってもよい。
本発明の他の側面に係るポリイミドフィルムは、一側面によると、フレキシブル基板用ポリイミドバーニッシュ組成物で製造されることができる。
一側面によると、前記ポリイミドフィルムは、50℃~450℃で熱膨張係数8ppm/K以下であるか、ガラス転移温度が450℃以上であるか、熱分解温度が550℃以上であるか、弾性率が6GPa以上であるか、550nmの波長を有する光に対する透過率が65%以上であるか、クロスヘッドの速度20mm/minにおける伸長率が15%以上であるか、480℃での等温耐熱時間が2時間以上であってもよい。
一側面によると、前記ポリイミドフィルムはヘイズが1以下であってもよい。
本発明の更なる側面に係るフレキシブル電子素子の製造方法は、一側面によると、フレキシブル基板用ポリイミドバーニッシュ組成物をキャリア基板上に塗布するステップと、前記ポリイミドバーニッシュ組成物を硬化してポリイミドフィルムを形成するステップと、前記ポリイミドフィルムを前記キャリア基板から分離させるステップとを含むことができる。
一側面によると、前記分離させるステップはレーザ照射で行われることができる。
本発明は、高耐熱性を有するフレキシブル基板用ポリイミドバーニッシュ組成物を提供することができる。
具体的に、本発明に係るフレキシブル基板用ポリイミドバーニッシュ組成物は、熱膨張係数が抑制されて伸長率の向上されたポリイミドフィルムを製造することができる。
本発明に係るフレキシブル電子素子の製造方法を示すフローチャートである。
以下、添付する図面を参照しながら実施形態を詳細に説明する。各図面に提示された同一の参照符号は同一の部材を示す。以下で説明する実施形態は、実施形態に対して制限しようとするものではなく、これに対するすべての変更、均等物ないし代替物が権利範囲に含まれるものとして理解されなければならない。
本明細書で用いる用語は、単に特定の実施形態を説明するために用いられるものであって、本発明を限定しようとする意図はない。単数の表現は、文脈上、明白に異なる意味をもたない限り複数の表現を含む。本明細書において、「含む」又は「有する」等の用語は明細書上に記載した特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品、又はこれらを組み合わせたものが存在することを示すものであって、一つ又はそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部品、又はこれらを組み合わせたものなどの存在又は付加の可能性を予め排除しないものとして理解しなければならない。
異なるように定義さがれない限り、技術的であるか又は科学的な用語を含むここで用いる全ての用語は、本実施形態が属する技術分野で通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。一般的に用いられる予め定義された用語は、関連技術の文脈上で有する意味と一致する意味を有するものと解釈すべきであって、本明細書で明白に定義しない限り、理想的又は過度に形式的な意味として解釈されることはない。
また、図面を参照して説明する際に、図面符号に拘わらず同じ構成要素は同じ参照符号を付与し、これに対する重複する説明は省略する。実施形態の説明において関連する公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨を不要に曖昧にすると判断される場合、その詳細な説明は省略する。
また、実施形態の構成要素の説明において、第1,第2,A,B,(a),(b)などの用語を使用することがある。このような用語は、その構成要素を他の構成要素と区別するためのものにすぎず、その用語によって該当の構成要素の本質や順番又は順序などが限定されない。いずれか一つの実施形態に含まれている構成要素と、共通の機能を含む構成要素は、他の実施形態で同じ名称を用いて説明することにする。
いずれかの実施例に含まれる構成要素と、共通的な機能を含む構成要素は、他の実施例において同じ名称を用いて説明する。反対となる記載がない以上、いずれか一つの実施形態に記載した説明は、他の実施形態にも適用され、重複する範囲において具体的な説明は省略することにする。
本発明の一実施例に係るフレキシブル基板用ポリイミドバーニッシュ組成物は、BPDA(3、3'、4、4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride)及びPMDA(pyromellitic dianhydride)を含む酸無水物及びジアミンを含んでもよい。
一実施例によれば、前記ポリイミドバーニッシュ組成物は、メチルピロリドン(NMP、N-methyl-2-pyrrolidone)、ジメチルアセトアミド(DMAc、dimethylacetamide)及びジメチルホルムアミド(DMF、dimethylformamide)からなる群より選択される少なくとも1つを含むことができる。
一実施例によれば、BPDAは、下記の化学式(1)により表現される。
Figure 2022107583000001
一実施例によれば、PMDAは下記の化学式(2)により表現される。
Figure 2022107583000002
本発明に係るフレキシブルディスプレイ用ポリイミドバーニッシュ組成物は、従来の平面(rigid)ディスプレイに用いられる基板用ガラスを代替することができる。従来の平面ディスプレイとは異なって、フレキシブルディスプレイを製造するためには、ガラス基板をより柔軟な基板に切り替える必要があり、TFT基板及びベースフィルム2層にポリイミドが用いてもよく、本発明に係るポリイミドバーニッシュ組成物は、前記ポリイミド製造に用いられてもよい。
一実施例によれば、前記BPDA及びPMDAは、1:9~3:7のモル比を有してもよい。
一実施例によれば、前記ジアミンは、PDA(p-phenylenediamine)及びAPBOA(2-(4-aminophenyl)benzoxazole-5-amine)を含むことができる。
一実施例によれば、ジアミンは、化学式(3)ないし化学式(5)により表現される群から選択される少なくとも1つのジアミンを含むことができる。
Figure 2022107583000003
Figure 2022107583000004
Figure 2022107583000005
一実施例によれば、前記PDA及びAPBOAは、7:3~9:1のモル比を有してもよい。
一実施例に係るフレキシブル基板用ポリイミドバーニッシュ組成物は、イミダゾール系硬化触媒をさらに含むことができる。
一実施例によれば、前記硬化触媒は、2、4、5-トリフェニルイミダゾール(2、4、5-triphenylimidazole)、1、2、4、5-テトラメチルイミダゾール(1、2、4、5-tetramethylimidazole)、2-エチル-4-メチルイミダゾを(2-ethyl-4-methylimidazole)、2、4、5-トリメチルイミダゾール(2、4、5-trimethylimidazole)、2-フェニレンイミダゾール(2-pheyleneimidazole)、4-フェニレンイミダゾール(4-phenyleneimidazole)、4、5-ジフェニルイミダゾール(4、5-diphenylimidazole)、1-ベンジルイミダゾール(1-benzylimidazole)、2-フェニルイミダゾリン(2-phenylimidazoline)及びチアベンダゾール(thiabendazole)からなる群より選択される少なくとも1つを含むことができる。
一実施例によれば、前記硬化触媒は、前記酸無水物及びジアミンの総モル数を基準にして、5mol%~50mol%であってもよい。
一実施例によれば、前記硬化触媒は沸点が250℃以上であり、pKaが6.0以上であってもよい。
一実施例によれば、硬化触媒の沸点が250℃未満である場合、400度以上の硬化温度で残存物質の分解による物性低下が発生する恐れがある。
一実施例によれば、硬化触媒の酸解離定数(pKa)が6.0未満である場合、イミド化率が低下し、熱膨張係数(CTE)が上昇するという問題が生じる恐れがある。
本発明の他の実施例に係るポリイミドフィルムは、本発明の一実施例に係るフレキシブル基板用ポリイミドバーニッシュ組成物で製造され得る。
一実施例によれば、前記ポリイミドフィルムは、50℃~450℃で熱膨張係数が8ppm/K以下であるか、ガラス転移温度が450℃以上であるか、熱分解温度が550℃以上であるか、弾性率が6GPa以上であるか、550nmの波長を有する光に対する透過率が65%以上であるか、クロスヘッドの速度20mm/minでの伸長率が15%以上であるか、480℃での等温耐熱時間が2時間以上であってもよい。
一実施例によれば、ポリイミドフィルムの熱膨張係数が8ppm/Kよりも高い場合、工程又は使用温度が変化する場合において、熱膨張係数の差によりクラックが生じたり、剥離、基板の割れ等の不良品が発生しることがある。一方、ポリイミドフィルム及びこれを含む電子デバイスの製造工程及び使用は、主に50℃~450℃で行われており、本発明に係る熱膨張係数とは、50℃~450℃の範囲における熱膨張係数を指すものである。
一実施例によれば、ポリイミドフィルムのガラス転移温度(Tg、glass transition temperature)が450℃以上であるか、熱分解温度(Td、thermal degradation temperature)が550℃以上であれば、ポリイミドフィルムの耐熱性を確保できるという長所がある。
一実施例によれば、ポリイミドフィルムの弾性率は6GPa以上であってもよい。ポリイミドフィルムの弾性率が6GPaよりも低ければ、フィルムの剛性が低いことから外部衝撃に容易に壊れ易いという問題が生じる恐れがある。
一実施例によれば、ポリイミドフィルムの等温耐熱時間は2時間以上であってもよい。本発明に係る等温耐熱時間は480℃における測定値であってもよく、ポリイミドフィルムの等温耐熱時間が2時間未満である場合、反復的なパネル製造工程で不良が生じる恐れがある。
一実施例によれば、前記ポリイミドフィルムは、ヘイズが1以下であってもよい。
本発明の更なる実施例に係るフレキシブル電子素子の製造方法は、本発明の一実施例に係るフレキシブル基板用ポリイミドバーニッシュ組成物をキャリア基板上に塗布するステップと、前記ポリイミドバーニッシュ組成物を硬化してポリイミドフィルムを形成するステップと、前記ポリイミドフィルム上に電子素子を形成するステップと、前記ポリイミドフィルムを前記キャリア基板から分離させるステップとを含むことがでいる。
図1は、本発明に係るフレキシブル電子素子の製造方法を示すフローチャートである。
図1を参照すると、本発明の一側面に係るフレキシブル電子素子の製造方法は、ポリイミドバーニッシュ組成物をキャリア基板上に塗布するステップS10、ポリイミドバーニッシュ組成物を硬化してポリイミドフィルムを形成するステップS20、及びポリイミドフィルムをキャリア基板から分離させるステップS30を含む。
一実施例によれば、前記分離させるステップは、レーザ照射により行われてもよい。
以下、実施例及び比較例によって本発明をより詳しくは説明する。
但し、下記の実施例は、本発明を例示するためのものに過ぎず、本発明の内容が下記の実施例に限定されることはない。
実施例1
酸無水物として、BPDA及びPMDAを2:8のモル比になるよう混合し、ジアミンとしてPDA及びAPBOAを9:1のモル比になるよう含んで混合液を製造した。前記混合液に触媒としてトリフェニルイミダゾール(TPI)を酸無水物及びジアミンの総モル数を基準にして10mol%になるよう添加してポリイミドバーニッシュ組成物を製造した。
実施例2
実施例1において、PDA及びAPBOAのモル比を7:3になるよう含むことを除いては、実施例1と同じ方法でポリイミドバーニッシュ組成物を製造した。
実施例3
実施例1において、トリフェニルイミダゾールを酸無水物及びジアミンの総モル数を基準にして30mol%になるよう添加したことを除いては、実施例1と同じ方法でポリイミドバーニッシュ組成物を製造した。
実施例4
実施例1において、トリフェニルイミダゾールを酸無水物及びジアミンの総モル数を基準にして50mol%になるよう添加したことを除いては、実施例1と同じ方法でポリイミドバーニッシュ組成物を製造した。
比較例1
実施例1において、PDA及びAPBOAのモル比を6:4になるよう含むことを除いては、実施例1と同じ方法でポリイミドバーニッシュ組成物を製造した。
比較例2
実施例1において、トリフェニルイミダゾールを添加しないことを除いては、実施例1と同じ方法でポリイミドバーニッシュ組成物を製造した。
比較例3
実施例1において、ジマインとしてAPBOAを含まないことを除いては、実施例1と同じ方法でポリイミドバーニッシュ組成物を製造した。
比較例4
実施例1において、BPDA及びPMDAのモル比を5:5になるよう含むことを除いては、実施例1と同じ方法でポリイミドバーニッシュ組成物を製造した。
比較例5
実施例1において、トリフェニルイミダゾールを酸無水物及びジアミンの総モル数を基準にして60mol%になるよう添加したことを除いては、実施例1と同じ方法でポリイミドバーニッシュ組成物を製造した。
上記の実施例及び比較例に係るポリイミドバーニッシュ組成物の成分を下記の表1に示した。
Figure 2022107583000006
実施例1~4及び比較例1~5によるポリイミドバーニッシュ組成物をガラス基板上にスピンコーティングした。ポリイミドバーニッシュ組成物が塗布されたガラス基板をオーブンに入れて5℃/minの速度で加熱し、120℃で20分、450℃で30分を窒素の雰囲気で保持しながら硬化工程を行った後、厚さ10μmのポリイミドフィルムを製造した。
各組成物による膜の物性を測定して下記の表2に示した。
Figure 2022107583000007
前記表2を参照すると、比較例と比較して、実施例に係るポリイミドバーニッシュ組成物によって製造されたポリイミドフィルムは、熱膨張係数、ガラス転移温度、熱分解温度、弾性率及び伸長率などの物理的な特性が優れていることが確認できる。
以上、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、当技術分野で通常の知識を有する者であれば、前記に基づいて様々な技術的な修正及び変形を適用することができる。例えば、説明された技術が説明された方法とは異なる順に実行されたり、及び/又は説明されたシステム、構造、装置、回路などの構成要素が説明された方法とは異なる形態に結合又は組み合せられたり、他の構成要素又は均等物によって代替、置換されても適切な結果が達成されることができる。
したがって、他の実現、他の実施形態及び特許請求の範囲と均等のものなども後述する権利要求の範囲に属する。

Claims (13)

  1. BPDA(3、3'、4、4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride)及びPMDA(pyromellitic dianhydride)を含む酸無水物と、
    ジアミンと、
    を含む、フレキシブル基板用ポリイミドバーニッシュ組成物。
  2. 前記BPDA及びPMDAは、1:9~3:7のモル比を有する、請求項1に記載のフレキシブル基板用ポリイミドバーニッシュ組成物。
  3. 前記ジアミンは、PDA(p-phenylenediamine)及びAPBOA(2-(4-aminophenyl)benzoxazole-5-amine)を含む、請求項1に記載のフレキシブル基板用ポリイミドバーニッシュ組成物。
  4. 前記PDA及びAPBOAは、7:3~9:1のモル比を有する、請求項3に記載のフレキシブル基板用ポリイミドバーニッシュ組成物。
  5. イミダゾール系硬化触媒をさらに含む、請求項1に記載のフレキシブル基板用ポリイミドバーニッシュ組成物。
  6. 前記硬化触媒は、2、4、5-トリフェニルイミダゾール(2、4、5-triphenylimidazole)、1、2、4、5-テトラメチルイミダゾール(1、2、4、5-tetramethylimidazole)、2-エチル-4-メチルイミダゾール(2-ethyl-4-methylimidazole)、2、4、5-トリメチルイミダゾール(2、4、5-trimethylimidazole)、2-フェニレンイミダゾール(2-pheyleneimidazole)、4-フェニレンイミダゾール(4-phenyleneimidazole)、4、5-ジフェニルイミダゾール(4、5-diphenylimidazole)、1-ベンジルイミダゾール(1-benzylimidazole)、2-フェニルイミダゾリン(2-phenylimidazoline)及びチアベンダゾール(thiabendazole)からなる群より選択される少なくとも1つを含む、請求項5に記載のフレキシブル基板用ポリイミドバーニッシュ組成物。
  7. 前記硬化触媒は、前記酸無水物及びジアミンの総モル数を基準にして5mol%~50mol%である、請求項5に記載のフレキシブル基板用ポリイミドバーニッシュ組成物。
  8. 前記硬化触媒は沸点が250℃以上であり、pKaが6.0以上である、請求項5に記載のレキシブル基板用ポリイミドバーニッシュ組成物。
  9. 請求項1に記載のフレキシブル基板用ポリイミドバーニッシュ組成物で製造された、ポリイミドフィルム。
  10. 前記ポリイミドフィルムは、50℃~450℃で熱膨張係数8ppm/K以下であるか、ガラス転移温度が450℃以上であるか、熱分解温度が550℃以上であるか、弾性率が6GPa以上であるか、550nmの波長を有する光に対する透過率が65%以上であるか、クロスヘッドの速度20mm/minにおける伸長率が15%以上であるか、480℃での等温耐熱時間が2時間以上である、請求項9に記載のポリイミドフィルム。
  11. 前記ポリイミドフィルムはヘイズが1以下である、請求項9に記載のポリイミドフィルム。
  12. 請求項1に記載のフレキシブル基板用ポリイミドバーニッシュ組成物をキャリア基板上に塗布するステップと、
    前記ポリイミドバーニッシュ組成物を硬化してポリイミドフィルムを形成するステップと、
    前記ポリイミドフィルムを前記キャリア基板から分離させるステップと、
    を含む、フレキシブル電子素子の製造方法。
  13. 前記分離させるステップはレーザ照射で行われる、請求項12に記載のフレキシブル電子素子の製造方法。
JP2022000685A 2021-01-11 2022-01-05 フレキシブル基板用ポリイミドバーニッシュ組成物及びこれを用いたポリイミドフィルム Active JP7261512B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2021-0003092 2021-01-11
KR1020210003092A KR102479024B1 (ko) 2021-01-11 2021-01-11 플렉시블 기판용 폴리이미드 바니쉬 조성물 및 이를 이용한 폴리이미드 필름

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022107583A true JP2022107583A (ja) 2022-07-22
JP7261512B2 JP7261512B2 (ja) 2023-04-20

Family

ID=82323570

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022000685A Active JP7261512B2 (ja) 2021-01-11 2022-01-05 フレキシブル基板用ポリイミドバーニッシュ組成物及びこれを用いたポリイミドフィルム

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11965110B2 (ja)
JP (1) JP7261512B2 (ja)
KR (1) KR102479024B1 (ja)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005344062A (ja) * 2004-06-04 2005-12-15 Toyobo Co Ltd ポリイミドフィルムおよびそれを用いた銅張積層フィルム
WO2006109753A1 (ja) * 2005-04-07 2006-10-19 Ube Industries, Ltd. ポリイミドフィルムの製造方法およびポリイミドフィルム
JP2017141380A (ja) * 2016-02-12 2017-08-17 新日鉄住金化学株式会社 ポリイミドフィルムの製造方法
JP2017165911A (ja) * 2016-03-17 2017-09-21 新日鉄住金化学株式会社 ポリイミドフィルムの製造方法
JP2018028053A (ja) * 2016-08-10 2018-02-22 新日鉄住金化学株式会社 透明ポリイミドフィルムの製造方法
JP2020203479A (ja) * 2019-06-17 2020-12-24 大日本印刷株式会社 積層体、ディスプレイ用表面材、タッチパネル部材、液晶表示装置、及び有機エレクトロルミネッセンス表示装置
WO2022085398A1 (ja) * 2020-10-22 2022-04-28 株式会社有沢製作所 ポリイミド樹脂前駆体、ポリイミド樹脂、金属張り積層板、積層体及びフレキシブルプリント配線板

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0656992A (ja) * 1992-08-05 1994-03-01 Unitika Ltd ポリイミドフィルム
KR101440985B1 (ko) * 2012-06-20 2014-09-17 주식회사 엘지화학 폴리이미드 전구체 조성물, 이를 이용한 플렉서블 기판 및 그 제조방법
JP6368961B2 (ja) * 2014-05-30 2018-08-08 エルジー・ケム・リミテッド ポリイミド系溶液、及びこれを用いて製造されたポリイミド系フィルム
KR101775204B1 (ko) 2014-12-04 2017-09-19 주식회사 엘지화학 폴리이미드계 용액 및 이를 이용하여 제조된 폴리이미드계 필름
KR20170115339A (ko) * 2016-04-07 2017-10-17 주식회사 엘지화학 내열성이 개선된 폴리이미드 필름 및 그 제조방법
KR101948819B1 (ko) 2017-06-30 2019-02-18 에스케이씨코오롱피아이 주식회사 폴리이미드 전구체 조성물, 이의 제조방법 및 이로부터 제조된 폴리이미드 기재
KR101974040B1 (ko) * 2017-07-05 2019-04-30 한국화학연구원 이차전지의 전극 결착제, 상기 전극 결착제를 이용하여 제조되는 전극 및 이의 제조방법
CN117986576A (zh) 2017-12-28 2024-05-07 Ube株式会社 柔性器件基板形成用聚酰亚胺前体树脂组合物
CN109021234B (zh) * 2018-07-12 2020-12-29 浙江福斯特新材料研究院有限公司 一种高玻璃化转变温度与高耐热的热固型聚酰亚胺及制备方法
KR102268861B1 (ko) 2018-08-20 2021-06-23 주식회사 엘지화학 폴리이미드 전구체 조성물 및 이를 이용하는 폴리이미드 필름
KR101959807B1 (ko) * 2018-08-22 2019-03-20 에스케이씨코오롱피아이 주식회사 방향족 카르복실산을 포함하는 도체 피복용 폴리이미드 바니쉬 및 이의 제조방법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005344062A (ja) * 2004-06-04 2005-12-15 Toyobo Co Ltd ポリイミドフィルムおよびそれを用いた銅張積層フィルム
WO2006109753A1 (ja) * 2005-04-07 2006-10-19 Ube Industries, Ltd. ポリイミドフィルムの製造方法およびポリイミドフィルム
JP2017141380A (ja) * 2016-02-12 2017-08-17 新日鉄住金化学株式会社 ポリイミドフィルムの製造方法
JP2017165911A (ja) * 2016-03-17 2017-09-21 新日鉄住金化学株式会社 ポリイミドフィルムの製造方法
JP2018028053A (ja) * 2016-08-10 2018-02-22 新日鉄住金化学株式会社 透明ポリイミドフィルムの製造方法
JP2020203479A (ja) * 2019-06-17 2020-12-24 大日本印刷株式会社 積層体、ディスプレイ用表面材、タッチパネル部材、液晶表示装置、及び有機エレクトロルミネッセンス表示装置
WO2022085398A1 (ja) * 2020-10-22 2022-04-28 株式会社有沢製作所 ポリイミド樹脂前駆体、ポリイミド樹脂、金属張り積層板、積層体及びフレキシブルプリント配線板

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220102158A (ko) 2022-07-20
US11965110B2 (en) 2024-04-23
KR102479024B1 (ko) 2022-12-21
US20220220337A1 (en) 2022-07-14
JP7261512B2 (ja) 2023-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI660982B (zh) 用於可撓性器件的可撓性基板
TWI690572B (zh) 剝離層形成用組成物
TWI589643B (zh) Polyamic acid composition, polyamic acid, polyimide composition And Polyimide
TW201431907A (zh) 聚醯亞胺,由此形成之塗料組合物及其用途
KR101907320B1 (ko) 플렉서블 디스플레이 소자 기판용 폴리이미드 필름
TW201006875A (en) Method for producing aromatic polyimide film wherein linear expansion coefficient in transverse direction is lower than linear expansion coefficient in machine direction
JP5804778B2 (ja) 新規ポリイミドワニス
JP6870801B2 (ja) ポリイミド積層フィルムロール体及びその製造方法
WO2013133168A1 (ja) ポリアミック酸およびポリイミド
TWI683839B (zh) 可撓性顯示器元件基板用聚醯亞胺膜及其製備方法以及包括其的可撓性顯示器元件
TWI723360B (zh) 包括交聯性二酐類化合物及抗氧化劑的聚醯亞胺前驅物組成物、由上述聚醯亞胺前驅物組成物製備的聚醯亞胺膜及其製備方法以及包括此聚醯亞胺膜的電子裝置
JP6288227B2 (ja) フレキシブルデバイス基板形成用ポリイミド前駆体樹脂組成物及びそれを用いたフレキシブルデバイスの製造方法、フレキシブルデバイス
KR20200050953A (ko) 수지 조성물, 수지막의 제조 방법 및 전자 디바이스의 제조 방법
CN112074560B (zh) 聚酰亚胺膜、使用其的柔性基底和包括柔性基底的柔性显示器
JP5362752B2 (ja) ポリアミド酸組成物、ポリイミドおよびポリイミドフィルムならびにそれらの製造方法
JP2012224755A (ja) 高透明なポリイミド前駆体及びそれを用いた樹脂組成物、ポリイミド成形体とその製造方法、プラスチック基板、保護膜とそれを有する電子部品、表示装置
JP7261512B2 (ja) フレキシブル基板用ポリイミドバーニッシュ組成物及びこれを用いたポリイミドフィルム
JP5895660B2 (ja) 半導体用コーティング剤
JP2019131704A (ja) 仮保護膜用樹脂組成物、およびこれを用いた半導体電子部品の製造方法
KR102288303B1 (ko) 플렉서블 디스플레이 제조용 적층체 및 이를 이용한 플렉서블 디스플레이 제조 방법
WO2020067558A1 (ja) ポリイミド前駆体及びそれから生じるポリイミド並びにフレキシブルデバイス
JP2019214642A (ja) カバーレイフィルム用ポリイミドフィルムおよびその製造方法
TWI827139B (zh) 可修復且可回收之聚醯亞胺高分子樹脂及其修復與回收方法
KR101777450B1 (ko) 폴리이미드 필름 형성용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 폴리이미드 필름
JP2015178628A (ja) フレキシブルデバイス基板形成用ポリイミド前駆体樹脂組成物及びそれを用いたフレキシブルデバイスの製造方法、フレキシブルデバイス

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220105

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221129

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20221130

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230228

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230314

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230403

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7261512

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150