KR101955756B1 - 회로접속 조성물 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은,
도전성 미립자;
경화성 화합물; 및
경화 개시제를 포함하는 회로접속 조성물로,
상기 도전성 미립자는 고분자 수지로 이루어진 코어; 상기 코어의 표면에 형성된 도전층; 및 상기 도전층의 표면에 형성된 돌기를 포함하는 도전성 미립자로, 상기 도전층의 두께가 상기 평균 코어 직경의 4% 내지 8%의 범위이고 상기 도전층의 표면에 형성된 돌기의 개수는 직경이 150nm 이상인 돌기를 기준으로 2×(도전성 미립자 코어 평균 직경(μm))2 개 이상인 회로접속 조성물, 또는 상기 조성물로부터 형성된 필름에 의해 접속된 디스플레이 장치에 관한 것이다.

Description

회로접속 조성물 및 이를 포함하는 디스플레이 장치{Composition for connecting circuit and display devices}
본 발명은 회로접속 조성물 및 상기 조성물을 이용해 접속된 디스플레이 장치에 관한 것이다.
FPC 접속 전극과 LCD 패널과 같이 회로 기판에 탑재하는 기판의 단자를 서로 전기적으로 접속하기 위해서는 이방 도전성 접속이 이루어져야 한다. 이러한 이방 도전성 접속 재료로는 금속 코팅된 금속 입자 등의 도전성 미립자를 에폭시, 우레탄, 아크릴 등의 절연성 수지에 분산시킨 필름 상의 접착제가 사용되고 있다. 제조된 이방 도전성 접속 재료를 접속하고자 하는 전극과 단자 사이에 위치시키고, 가열 및 압착하여 접착시키면, 전극과 단자 사이에 도전성 미립자가 끼워지는 방식으로 z축 방향으로 전기적 통전이 발생하게 되며, xy 평면 방향으로는 절연성 접착제의 절연 성분에 의해 절연 상태가 유지되는 이방 도전성을 가지게 된다.
최근 디스플레이 패널의 해상도가 높아지고 베젤이 얇아짐에 따라 이방 도전성 접속 대상이 되는 접속단자의 패턴이 점점 미세화되고 있으며, 이러한 좁은 접속 면적에서는 접속단자 상에 충분한 개수의 도전성 미립자가 위치하지 못해 저항이 상승하는 문제가 있다. 또한, 접속면적이 작아 충분한 개수의 도전성 미립자가 전극 위에 위치하지 않으면 일부 배선에서 흐르는 고전류(또는 고전압)을 견디지 못하고 도전볼이 터지는 burnt 현상도 발생한다. 이를 해결하고자 도전성 미립자의 양을 늘릴 경우 저항은 낮아지고 burnt 발생은 감소하나 쇼트 확률이 증가한다.
이에, 좁은 접속 면적에서 낮은 접속저항을 구현하면서도 쇼트 확률도 낮은 도전성 미립자의 제공이 요구된다.
대한민국 특허 출원 공개 제2006-0068600호 대한민국 특허 출원 공개 제2006-0068601호
없음
본 발명의 일 목적은 좁은 접속 면적에서 낮은 접속저항을 구현하면서도 쇼트 확률도 낮은 도전성 미립자를 포함하는 회로접속 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 목적은 회로 전극간의 양호한 전기적 접속을 달성할 수 있는 도전성 미립자를 포함하는 회로접속 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 목적은 상기 도전성 미립자를 포함하는 회로접속 필름에 의해 접속된 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예는,
도전성 미립자;
경화성 화합물; 및
경화 개시제를 포함하는 회로접속 조성물로,
상기 도전성 미립자는 고분자 수지로 이루어진 코어; 상기 코어의 표면에 형성된 도전층; 및 상기 도전층의 표면에 형성된 돌기를 포함하는 도전성 미립자로, 상기 도전층의 두께가 상기 평균 코어 직경의 4% 내지 8%의 범위이고 상기 도전층의 표면에 형성된 돌기의 개수는 직경이 150nm 이상인 돌기를 기준으로 2×(도전성 미립자 코어 평균 직경(μm))2 개 이상인, 회로접속 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 다른 실시예는,
제1 전극을 포함하는 제1 피접속부재;
제2 전극을 포함하는 제2 피접속부재;
상기 제1 피접속부재와 제2 피접속부재 사이에 위치하는 회로 접속 필름을 포함하는, 디스플레이 장치로,
상기 회로 접속 필름은,
도전성 미립자;
경화성 화합물; 및
경화 개시제를 포함하며,
상기 도전성 미립자는 고분자 수지로 이루어진 코어; 상기 코어의 표면에 형성된 도전층; 및 상기 도전층의 표면에 형성된 돌기를 포함하는 도전성 미립자로, 상기 도전층의 두께가 상기 평균 코어 직경의 4% 내지 8%의 범위이고 상기 도전층의 표면에 형성된 돌기의 개수는 직경이 150nm 이상인 돌기를 기준으로 2×(도전성 미립자 코어 평균 직경(μm))2 개 이상인, 디스플레이 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 회로접속 조성물 혹은 디스플레이 장치는 파인 피치(fine pitch) 및 내로우 베젤(narrow bezel)을 갖는 장치에서도 초기 접속저항 및 신뢰성 이후 접속저항을 포함하는 전기적 물성이 양호하고, 선명한 압흔을 구현하며, 접속 면적에 따른 접속저항 상승률이 적어 유리하게 사용될 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 미립자를 FE-SEM 장비를 사용하여 20000배의 비율로 촬영한 사진이다.
도 2는 제1 전극(70)을 함유하는 제1 피접속부재(50)와, 제2 전극(80)을 포함하는 제2 피접속부재(60), 및 상기 제1 피접속부재와 상기 제2 피접속부재 사이에 위치하여 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극을 접속시키는 본원에 기재된 회로접속 필름을 포함하는, 본 발명의 일 예에 따른 디스플레이 장치(30)의 단면도이다.
본 발명의 일 실시예는,
도전성 미립자;
경화성 화합물; 및
경화 개시제를 포함하는 회로접속 조성물로,
상기 도전성 미립자는 고분자 수지로 이루어진 코어; 상기 코어의 표면에 형성된 도전층; 및 상기 도전층의 표면에 형성된 돌기를 포함하는 도전성 미립자로, 상기 도전층의 두께가 상기 평균 코어 직경의 4% 내지 8%의 범위이고 상기 도전층의 표면에 형성된 돌기의 개수는 직경이 150nm 이상인 돌기를 기준으로 2×(도전성 미립자 코어 평균 직경(μm))2 개 이상인 회로접속 조성물을 제공한다.
도전층의 두께가 상기 범위이면 피접속부재 상의 전극의 산화막을 뚫고 양호하게 접속하여 접속 저항이 낮게 유지될 수 있고, 동시에 도전성 미립자의 변형이 용이하여 접촉면적이 충분히 넓을 수 있다. 구체적으로 도전층 두께는 평균 코어 직경의 5% 내지 7%의 범위이다. 도전층의 표면에 형성된 돌기의 개수는 도전층 표면에 형성된 돌기의 면적과 관련이 있다. 돌기의 개수가 상기 범위이면 접촉 면적이 넓어지며 접속시 전극의 산화막을 뚫고 접속하는 능력이 향상되어 접속저항이 낮아질 수 있다. 구체적으로는, 돌기의 개수가 직경이 150nm 이상인 돌기를 기준으로 2×(도전성 미립자 코어 평균 직경(μm))2 개 이상인 도전성 미립자는 전체 도전성 미립자 중 약 60% 이상, 예를 들어 70% 이상, 또는 80% 이상일 수 있다. 상기 돌기 개수는 예컨데, FE-SEM (Hitach, S-4800(Type-II))장비를 이용하여 10000배의 비율로 도전성 미립자 사진을 캡쳐한 후, 캡쳐된 이미지에서 돌기 직경이 150nm 이상인 돌기의 개수를 구한다. 돌기의 평균 높이는 상기 도전성 미립자의 평균 입경의 4% 내지 10%, 구체적으로는 5% 내지 8%일 수 있다. 돌기는 도전층과 연속적으로 형성되거나 불연속적으로 형성될 수 있고, 도전층과 동일한 금속으로 되어도 좋고 다른 금속이어도 좋으나, 구체적으로는 동일한 금속일 수 있다.
도전성 미립자의 30% K값은 2,000 N/㎟ 내지 8,000 N/㎟ 일 수 있다. 구체적으로 도전성 미립자의 30% K값은 2,000 N/㎟ 내지 7,000 N/㎟ 일 수 있고, 보다 구체적으로는 도전성 미립자의 30% K값은 2,500 N/㎟ 내지 6,500 N/㎟ 일 수 있다.
상기 30% K 값의 도전성 미립자를 사용하면 접속 저항의 신뢰성을 보장할 수 있다.
상기 K값은 압축 경도 측정 시스템(Fischerscope H-100)을 이용하여 측정하며, 직경 2R의 평활한 상부 가압 압자와 하부 가압판 사이에 단일 미립자를 고정시키고, 압축속도 0.33 mN/sec, 최대 하중 5gf에서 압축하여 얻은 하중치 및 압축 변위를 이용하여 하기 수학식 1을 이용해 K(N/mm2)값을 산출한다(도 1 참조).
[수학식 1]
K=(3/21/2)FS-3/2R-1/2
상기 식에서, F는 도전성 미립자의 30% 압축 변형에 있어서의 압축 하중치(Mm)이고, S는 30% 압축 변형에 있어 압축 변형량(mm)이고, R은 압축 전의 입자의 반경(mm)이다.
일반적으로 30% K값은 입자의 경도를 보편적 또는 정량적으로 표현한 것으로 압축에 대한 미립자의 변형성을 평가할 수 있다.
도전성 미립자의 코어는 고분자 수지를 포함할 수 있다. 일 예에서, 상기 고분자 수지는 가교 중합성 단량체와 단관능성 단량체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 중합체일 수 있다. 상기 가교 중합성 단량체는 디비닐벤젠을 포함하는 비닐벤젠계 단량체, 1,4-디비닐옥시부탄, 디비닐술폰, 디알릴프탈레이트, 디알릴아크릴아미드, 트리알릴(이소)시아누레이트, 트리알릴트리멜리테이트를 포함하는 알릴 화합물, (폴리)에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, (폴리)프로필렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타(메타)아크릴레이트 및 글리세롤 트리(메타)아크릴레이트를 포함하는 아크릴레이트계 단량체로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.
일 양태에서, 상기 단관능성 단량체가, 스티렌, 메틸스티렌, m-클로로메틸스티렌, 에틸 스티렌을 포함하는 스티렌계 단량체, 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, 프로필 (메타)아크릴레이트, n-부틸 (메타)아크릴레이트, 이소부틸 (메타)아크릴레이트, t-부틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, n-옥틸 (메타)아크릴레이트, 라우릴 (메타)아크릴레이트, 스테아릴 (메타)아크릴레이트를 포함하는 (메타)아크릴레이트계 단량체, 염화 비닐, 비닐 아세테이트, 비닐 에테르, 비닐 프로피오네이트 및 비닐 부티레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.
다른 예에서, 고분자 수지는 페놀 수지, 요소 수지, 멜라민 수지, 불소 수지, 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지, 실리콘 수지, 폴리이미드 수지, 폴리우레탄 수지, 프로필렌 수지, 폴리올레핀 수지 등과 같은 열경화성 고분자 수지 뿐만 아니라, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리부틸렌 수지, 폴리
메타크릴산 수지, 메틸렌 수지, 폴리스티렌 수지, 아크릴로니트릴-스티렌 수지, 아크릴로니트릴-스티렌-부타디엔 수지, 비닐 수지, 디비닐벤젠 수지, 폴리아미드 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리아세탈 수지, 폴리에테르 설폰 수지, 폴리페닐옥사이드 수지, 폴리페닐렌설파이드 수지, 폴리설폰 수지, 폴리우레탄 수지 등의 열가소성 고분자 수지이다. 상기 고분자 수지의 코어 입자는 예컨데, 유화 중합법에 의하여 합성할 수 있다.
또 다른 예에서, 고분자 수지는 가교 중합성 단량체와 다관능성 단량체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 중합체일 수 있다. 가교 중합성 단량체는 비닐기와 상기 비닐기 이외의 작용기, 예를 들어, 카르복실기, 히드록실기, 알콕시기 등을 갖는 단량체일 수 있다. 다관능성 단량체는, 1분자 중에 2개 이상의 비닐기, 및/또는 2개 이상의 작용기 예를 들어, 카르복실기, 히드록실기, 알콕시기 등을 갖는 단량체를 포함한다. 가교 중합성 단량체의 예로는 (메트)아크릴산 등의 카복실기를 가지는 단량체; 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시부틸(메트)아크릴레이트 등의 하이드록시기 함유 (메트)아크릴레이트류, p-하이드록시스티렌 등의 하이드록시기 함유 스티렌류 등의 하이드록시기를 가지는 단량체; 2-메톡시에틸(메트)아크릴레이트, 3-메톡시부틸(메트)아크릴레이트, 2-부톡시에틸(메트)아크릴레이트 등의 알콕시기 함유 (메트)아크릴레이트류, p-메톡시스티렌 등의 알콕시스티렌류 등의 알콕시기를 가지는 단량체; 등을 들 수 있다. 다관능성 단량체의 예로는, 알릴(메트)아크릴레이트 등의 알릴(메트)아크릴레이트류; 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메트)아크릴레이트,
1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 1,9-노난디올디(메트)아크릴레이트, 1,10-데칸디올디(메트)아크릴레이트, 1,3-부틸렌디(메트)아크릴레이트 등의 알칸디올디(메트)아크릴레이트; 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 데카에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 펜타데카에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트,펜타콘타헥타에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트,폴리테크라메틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트 등의 폴리알킬렌글리콜디(메트)아크릴레이트 등의 디(메트)아크릴레이트류; 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트 등의 트리(메트)아크릴레이트류; 펜타에리스리톨테트라(메트)아크릴레이트 등의 테트라(메트)아크릴레이트류; 디펜타에리스리톨헥사(메트)아크릴레이트 등의 헥사(메트)아크릴레이트류; 디비닐벤젠, 디비닐나프탈렌, 및 이것들의 유도체 등의 방향족 탄화수소계 가교제(바람직하게는 디비닐벤젠 등의 스티렌계 다관능 모노머); N,N-디비닐아닐린, 디비닐에테르, 디비닐설파이드, 디비닐설폰산 등의 헤테로 원자 함유 가교제; 등을 들 수 있다.
고분자 수지로 이루어진 코어의 평균 입경은 0.5 μm 내지 9.0 μm, 구체적으로 2.0μm 내지 6.0 μm 의 범위일 수 있다.
고분자 수지로 이루어진 코어를 제조하는 방법으로서는 유화중합, 현탁중합, 분산중합, 시드중합, 졸겔 시드 중합법 등을 이용할 수 있으며, 코어 입자의 평균 입경을 특정 범위로 하기 위해서는 예를 들어, 시드 중합법에 의해 입자를 합성한 후 분급하는 방법을 사용할 수 있다. 본 발명의 도전성 미립자는 고분자 수지로 이루어진 코어 표면에 적어도 1층의 도전층을 갖는다. 도전성 금속층을 구성하는 금속으로서는 특별하게 한정되지 않지만, 예를 들면, 금, 은, 구리, 백금, 철, 납, 알루미늄, 크롬, 팔라듐, 니켈, 로듐, 루테늄, 안티몬, 비스머스, 게르마늄, 주석, 코발트, 인듐 및 니켈-인, 니켈-붕소 등의 금속이나 금속화합물, 및, 이것들의 합금 등을 들 수 있다. 이것들 중에서도, 금, 니켈, 팔라듐, 은, 구리, 주석이 도전성이 우수한 도전성 미립자가 되기 때문에 선택될 수 있다. 또한 저렴하다는 점에서, 니켈, 니켈합금(Ni-Au, Ni-Pd, Ni-Pd-Au, Ni-Ag); 구리, 구리합금(Cu와 Fe, Co, Ni, Zn, Sn, In, Ga, Tl, Zr, W, Mo, Rh, Ru, Ir, Ag, Au, Bi, Al, Mn, Mg, P, B로 이루어지는 그룹에서 선택되는 적어도 1종의 금속원소와의 합금, 구체적으로는 Ag, Ni, Sn, Zn과의 합금); 은, 은 합금(Ag과 Fe, Co, Ni, Zn, Sn, In, Ga, Tl, Zr, W, Mo, Rh, Ru, Ir, Au, Bi, Al, Mn, Mg, P, B로 이루어지는 그룹에서 선택되는 적어도 1종의 금속원소와의 합금, 구체적으로는 Ag-Ni, Ag-Sn, Ag-Zn); 주석, 주석합금(예를 들면, Sn-Ag, Sn-Cu, Sn-Cu-Ag, Sn-Zn, Sn-Sb, Sn-Bi-Ag, Sn-Bi-In, Sn-Au, Sn-Pb 등) 등이 바람직하다. 구체적으로는, 니켈, 금, 은, 동, 백금, 팔라듐, 코발트, 주석, 인듐, 인듐 틴 옥사이드로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 보다 구체적으로는 니켈을 사용할 수 있다.
상기 코어에 도전층을 형성하는 방법으로서는 특별히 한정되지 않고 예를 들어 코어 입자에 무전해 도금법, 전해 도금법 등에 의해 도금을 실시하는 방법, 코어 입자 표면에 진공증착, 이온플레이팅, 이온스퍼터링 등의 물리적 증착 방법에 의해 도전층을 형성하는 방법 등을 들 수 있다. 이 중 특히 무전해 도금법이 대규모 장치를 필요로 하지 않고 용이하게 도전층을 형성할 수 있어 이용될 수 있다. 무전해 도금법에 의한 도전성 미립자의 제조는, 구체적으로 미립자의 표면에 탈지, 에칭, 감수화 처리, 촉매화 처리, 환원제 처리 등의 제1 단계 전처리 과정 후, 무전해 니켈 도금 및 수세의 제2 단계, 그리고 마지막으로 금 치환 도금의 3 단계를 거쳐 이루어진다.
이후, 도전층 표면에 돌기를 형성할 수 있으며, 도전층 표면에 돌기를 형성하는 방법의 일 예로는 돌기 형성 미립자를 도전층 표현에 고착시키는 방법을 들 수 있다. 상기 고착 방법으로 물리/기계적 마찰을 이용한 건식법, 물리/화학적 마찰을 이용한 건식법, 습식처리에 의한 습식법 등을 들 수 있다.
또는, 돌기의 형성 방법으로 예를 들어 도전층이 형성된 미립자를 금속염 용액 및 환원제를 포함하는 무전해 도금 용액에 첨가하여 무전해 도금을 행하는 방법에 의해 제조될 수 있다. 돌기 형성 미립자의 평균 입경은 40nm 내지 400nm, 구체적으로는 80nm 내지 300nm, 보다 구체적으로는 100nm 내지 200nm일 수 있다. 도전층의 표면에 형성된 돌기의 개수는 직경이 150nm 이상인 돌기를 기준으로 2×(도전성 미립자 코어 평균 직경(μm))2 개 이상일 수 있다. 상기와 같은 돌기 개수이면 도전성 미립자의 개수를 늘이지 않아도 파인 피치(fine pitch) 혹은 내로우 베젤(narrow bezel)을 갖는 디스플레이 장치에서 쇼트 발생률이 낮으면서도 접속 저항을 감소시킬 수 있다. 돌기의 평균 높이는 상기 도전성 미립자의 평균 입경의 2 % 내지 8 %의 범위, 구체적으로 3% 내지 7%의 범위일 수 있다.
도전층의 두께는 평균 코어 직경의 4% 내지 8%의 범위일 수 있다. 구체적으로 도전층의 두께는 120nm 내지 320nm, 구체적으로는 150nm 내지 210nm의 범위일 수 있다. 도전층의 두께가 상기 범위와 같으면 낮은 접속저항과 선명한 압흔의 구현이 가능해지며, 이로써 좁은 접속 면적을 갖는 예컨데 ITO 혹은 IZO 부재에서 두꺼운 산화층을 뚫고 안정한 전기적 접속을 유지할 수 있다. 반면, 도전층의 두께가 상기 두께보다 낮으면 접속시 충분한 저항 발현이 어려우며, 도전층의 두께가 상기 두께보다 높으면 제조시 비용이 상승되며, 성능적으로도 단단한 금속층으로 인해 접속 시 충분히 눌리지 않아 신뢰성 후 저항이 높아진다. 도전층은 단층 혹은 복층일 수 있다.
도전성 미립자의 평균 입경은 1 μm 내지 10 μm, 구체적으로는 2 μm 내지 6 μm, 보다 구체적으로는 3 내지 5 μm일 수 있다. 입자의 입경이 1 μm 미만이면 쇼트 방지에는 유리하나 현재 상용되는 COF/FPCB/CHIP의 전극 편차가 대략 1μm 수준으로 위치별로 눌림이 부족한 경우가 발생하며, 입자의 입경이 10 μm를 초과하는 경우에는 쇼트로 인해 본 발명에서 목적하는 미세 패턴에 적용이 불가하다.
본 발명의 일 실시예에서, 도전성 미립자를 경화성 화합물과 경화 개시제와 함께 분산시켜 회로접속 조성물로 제조될 수 있으며 상기 조성물은 회로접속 필름으로 제조될 수 있다. 회로접속 조성물 혹은 필름은 상기 성분들 외에 바인더 수지를 추가로 포함할 수 있다. 회로접속 조성물의 전체 고형 중량을 기준으로 도전성 미립자는 1 중량% 내지 50 중량%, 구체적으로 5 중량% 내지 40 중량%, 보다 구체적으로는 5 중량% 내지 30 중량%의 범위로 포함될 수 있다.
바인더 수지의 비제한적인 예로는 폴리이미드 수지, 폴리아미드 수지, 페녹시 수지, 폴리메타크릴레이트 수지, 폴리아크릴레이트 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에스테르우레탄 수지, 폴리비닐 부티랄 수지, 스타이렌-부티렌-스타이렌(SBS) 수지 및 에폭시 변성체, 스타이렌-에틸렌-부틸렌-스타이렌(SEBS) 수지 및 그 변성체, 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(NBR) 및 그 수소화체 또는 이들의 조합을 들 수 있다. 구체적으로 바인더 수지로 폴리우레탄 수지, 폴리아크릴레이트 수지, 아크릴로니트릴 부타디엔 고무 또는 페녹시 수지를 사용할 수 있으며, 보다 구체적으로는 페녹시 수지, 폴리우레탄 수지를 사용할 수 있다.
바인더 수지는 회로접속 필름의 전체 중량을 기준으로 15 중량% 내지 70 중량%로 포함될 수 있으며, 구체적으로 15 중량% 내지 60 중량%로 포함될 수 있으며, 보다 구체적으로 20 중량% 내지 50 중량%로 포함될 수 있다.
상기 경화성 화합물 및 상기 경화 개시제는 각각 라디칼 중합성 화합물 및 라디칼 중합 개시제일 수 있으며, 또는 각각 양이온 중합성 화합물 및 양이온 중합 개시제일 수 있다.
상기 라디칼 중합성 화합물의 비제한적인 예로는 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 이소데실(메타)아크릴레이트, n-라우릴(메타)아크릴레이트, C12-C15 알킬(메타)아크릴레이트, n-스테아릴(메타)아크릴레이트, n-부톡시에틸(메타)아크릴레이트, 부톡시디에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜(메타)아 크릴레이트, 사이클로헥실(메타)아크릴레이트, 테트라하이드로퍼퓨릴(tetrahydrofurfuryl)(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 2-페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시부틸(메타)아크릴레이트, 4-하이드록시부틸(메타)아크릴레이트, 디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 디에틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, (메타)아크릴산, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸숙신산, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸헥사하이드로프탈레이트, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸-2-하이드록시프로필프탈레이트, 글리시딜(메타)아크릴레이트, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸엑시드포스페이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 1,9-노난디올디(메타)아크릴레이트, 1,10-데칸디올디(메타)아크릴레이트, 글리세린디(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시-3-아크릴로일옥시프로필(메타)아크릴레이트, 디메틸올트리사이클로데칸디(메타)아크릴레이트, 트리플루오로에틸(메타)아크릴레이트, 퍼플루오로옥틸에틸(메타)아크릴레이트, 이소아밀 아크릴레이트, 라우로일 아크릴레이트, 비스페놀 A 에틸렌옥사이드의 디(메타)아크릴레이트, 비스페놀 A 디글리시딜 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있으며, 이들은 단독으로 사용되거나 2 종 이상 혼합하여 사용될 수 있다.
상기 라디칼 중합성 화합물은 회로접속 필름의 전체 중량을 기준으로 10 중량% 내지 55 중량%로 포함될 수 있으며, 구체적으로 5 중량% 내지 35 중량%로 포함될 수 있으며, 보다 구체적으로 10 중량% 내지 30 중량%로 포함될 수 있다.
상기 라디칼 중합 개시제는 특별히 제한되지 아니하며 당해 기술분야에서 통상적으로 사용하는 라디칼 중합 개시제를 사용할 수 있다. 본 발명에서 사용되는 라디칼 중합 개시제는 가열 또는 광에 의해 유리 라디칼을 발생시키는 경화제로 작용하며, 유기 과산화물이 바람직하게 적용될 수 있다.
상기 유기 과산화물은 특별히 제한되지 않고, 케톤퍼옥사이드, 퍼옥시케탈, 하이드로퍼옥사이드, 디알킬퍼옥사이드, 디아실퍼옥사이드, 퍼옥시에스테르, 퍼옥시카보네이트 등 여러 가지를 사용할 수 있고 접속 온도 및 시간, 제품의 보존안정성의 관점으로부터 선택하여 복수의 과산화물을 병용하여도 좋다.
구체예에서는 t-부틸 퍼옥시라우레이트, 1,1,3,3-t-메틸부틸퍼옥시-2-에틸 헥사노네이트, 2,5-디메틸-2,5-디(2-에틸헥사노일 퍼옥시) 헥산, 1-사이클로헥실-1-메틸에틸 퍼옥시-2-에틸 헥사노네이트, 2,5-디메틸-2,5-디(m-톨루오일 퍼옥시) 헥산, t-부틸 퍼옥시 이소프로필 모노카보네이트, t-부틸 퍼옥시-2-에틸헥실 모노카보네이트, t-헥실 퍼옥시 벤조에이트, t-부틸 퍼옥시 아세테이트, 디큐밀 퍼옥사이드, 2,5,-디메틸-2,5-디(t-부틸 퍼옥시) 헥산, t-부틸 큐밀 퍼옥사이드, t-헥실 퍼옥시 네오데카노에이트, t-헥실 퍼옥시-2-에틸 헥사노네이트, t-부틸 퍼옥시-2-2-에틸헥사노네이트, t-부틸 퍼옥시 이소부틸레이트, 1,1-비스(t-부틸 퍼옥시)사이클로헥산, t-헥실 퍼옥시 이소프로필 모노카보네이트, t-부틸 퍼옥시-3,5,5-트리메틸 헥사노네이트, t-부틸 퍼옥시 피발레이트, 큐밀 퍼옥시 네오데카노에이트, 디-이소프로필 벤젠 하이드로퍼옥사이드, 큐멘 하이드로퍼옥사이드, 이소부틸 퍼옥사이드, 2,4-디클로로벤조일 퍼옥사이드, 3,5,5-트리메틸 헥사노일 퍼옥사이드, 옥타노일 퍼옥사이드, 라우릴 퍼옥사이드, 스테아로일 퍼옥사이드, 숙신 퍼옥사이드, 벤조일 퍼옥사이드, 3,5,5-트리메틸 헥사노일 퍼옥사이드, 벤조일 퍼옥시 톨루엔, 1,1,3,3-테트라메틸 부틸 퍼옥시 네오데카노에이트, 1-사이클로헥실-1-메틸 에틸 퍼옥시 노에데카노에이트, 디-n-프로필 퍼옥시 디카보네이트, 디-이소프로필 퍼옥시 카보네이트, 비스(4-t-부틸 사이클로헥실) 퍼옥시 디카보네이트, 디-2-에톡시 메톡시 퍼옥시 디카보네이트, 디(2-에틸 헥실 퍼옥시) 디카보네이트, 디메톡시 부틸 퍼옥시 디카보네이트, 디(3-메틸-3-메톡시 부틸 퍼옥시) 디카보네이트, 1,1-비스(t-헥실 퍼옥시)-3,3,5-트리메틸 사이클로헥산, 1,1-비스(t-헥실 퍼옥시) 사이클로헥산, 1,1-비스(t-부틸 퍼옥시)-3,3,5-트리메틸 사이클로헥산, 1,1-(t-부틸 퍼옥시) 사이클로도데칸, 2,2-비스(t-부틸 퍼옥시)데칸, t-부틸 트리메틸 실릴 퍼옥사이드, 비스(t-부틸) 디메틸 실릴 퍼옥사이드, t-부틸 트리알릴 실릴 퍼옥사이드, 비스(t-부틸) 디알릴 실릴 퍼옥사이드, 트리스(t-부틸) 아릴 실릴 퍼옥사이드 등이 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
특히, 상기 유기 과산화물은 40℃ 내지 100℃에서 5시간 내지 15시간 반감기 온도를 갖는 것을 사용하는 것이 좋다. 상기 범위에서 상온 보관성에 문제가 없으며, 속경화형에 적합하다.
상기 라디칼 중합 개시제는 회로접속 필름의 전체 중량을 기준으로 1 중량% 내지 10 중량%, 구체적으로 1.5 중량% 내지 5 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 압착특성 및 재작업성이 우수하고 버블이 발생하지 않는다.
상기 양이온 중합성 화합물로는 에폭시 수지, 구체적으로는 열 경화형 에폭시 수지를 사용할 수 있으며, 예를 들어, 에폭시 당량이 90 내지 5000 g/eq정도이고, 분자 중에 2 이상의 에폭시기를 갖는 에폭시 수지를 사용할 수 있다. 보다 구체적으로, 수소화, 비스페놀형, 노볼락형, 글리시딜형, 지방족 및 지환족 에폭시 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 에폭시 수지를 하나 이상 포함할 수 있다. 예컨데, 나프탈렌계 에폭시 수지를 사용할 수 있다. 양이온 중합성 화합물은 회로접속 필름의 전체 중량 기준으로 10 중량% 내지 55 중량%, 구체적으로 15 중량% 내지 45 중량%, 보다 구체적으로는 15 중량% 내지 35 중량%일 수 있다.
보다 더욱 구체적으로는 수소화 에폭시 수지 혹은 프로필렌 옥사이드계 에폭시 수지를 사용할 수 있다. 수소화 에폭시 수지 혹은 프로필렌 옥사이드계 에폭시 수지를 사용하면 저온에서 신속히 경화되게 할 뿐 아니라 양호한 안정성을 확보할 수 있다.
수소화 에폭시 수지는 구체적으로 수소화 비스페놀 A형 에폭시 수지 또는 시클로알리파틱계 등의 지환족 수소화 에폭시 수지가 있다. 시클로알리파틱계 에폭시 수지로는 알리시클릭 다이에폭시 아세탈, 알리시클릭 다이에폭시 아디페이트, 알리시클릭 다이에폭시 카복시에이트, 비닐 시클로헥센 다이 옥사이드 등의 구조를 갖는 수지가 사용될 수 있다. 수소화 비스페놀 A형 에폭시 수지는 일반적으로 수소화 비스페놀 A 유도체와 에피클로로히드린을 사용해서 얻어지며, 비스페놀 A 분자 구조식내 이중결합을 수소 분자로 치환시킨 구조일 수 있다.
수소화 에폭시 수지는 구체적으로 에폭시 당량이 150 g/eq 내지 1,200 g/eq이고, 점도가 900 cps/25℃ 내지 12,000 cps/25℃인 것을 사용할 수 있다.
양이온 중합 개시제는 에폭시 수지의 경화를 촉매할 수 있는 것이면 제한되지 않지만, 예를 들어, 설포늄계, 이미다졸계, 이소시아네이트계, 아민계, 아미드계, 페놀계 또는 산무수물계 경화제 등을 사용할 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 있다. 양이온 중합 개시제는 회로접속 필름의 전체 중량을 기준으로 1 중량% 내지 10 중량%, 구체적으로 1.5 중량% 내지 5 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 압착특성 및 재작업성이 우수하고 버블이 발생하지 않는다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 회로접속 필름은 유기입자, 중합방지제, 산화방지제, 열안정제 등의 첨가제를 추가로 포함하여, 기본 물성을 저해하지 않으면서 부가적인 물성을 제공할 수 있다. 상기 첨가제는 특별히 제한되지 않지만, 회로접속 필름의 전체 중량을 기준으로 0.01 중량% 내지 10 중량%로 포함될 수 있다.
본 발명의 회로접속 필름은 회로접속 조성물로부터 형성된 도전성 접착층 및 이형 필름을 포함할 수 있다. 상기 이형 필름은 회로접속 필름을 제1 피접속부재 혹은 제2 피접속부재와 가압착시킨 뒤, 제거될 수 있다. 본원에서 회로접속 접착층과 회로접속 필름은 호환되어 사용될 수 있다. 일 예에서, 회로접속 필름은 이방 도전성 필름일 수 있다.
본 발명에서 회로접속 필름은 하나의 도전성 접착층을 포함하는 단층 구조이거나, 도전성 입자를 함유하지 않은 비도전성 접착층(절연층)과 도전성 입자를 함유하는 도전성 접착층(도전층)이 순차적으로 적층된 2층 구조이거나, 도전성 접착층을 사이에 두고 비도전성 접착층이 양면에 적층된 3층 구조일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는,
제1 전극을 포함하는 제1 피접속부재;
제2 전극을 포함하는 제2 피접속부재;
상기 제1 피접속부재와 제2 피접속부재 사이에 위치하는 회로 접속 필름을 포함하는, 디스플레이 장치로,
상기 회로 접속 필름은,
도전성 미립자;
경화성 화합물; 및
경화 개시제를 포함하며,
상기 도전성 미립자는 고분자 수지로 이루어진 코어; 상기 코어의 표면에 형성된 도전층; 및 상기 도전층의 표면에 형성된 돌기를 포함하는 도전성 미립자로, 상기 도전층의 두께가 상기 평균 코어 직경의 4% 내지 8%의 범위이고 상기 도전층의 표면에 형성된 돌기의 개수는 직경이 150nm 이상인 돌기를 기준으로 2×(도전성 미립자 코어 평균 직경(μm))2 개 이상인, 디스플레이 장치에 관한 것이다.
상기 디스플레이 장치는 50℃ 내지 80℃, 1 내지 3초간 및 1.0MPa 내지 3.0MPa의 조건에서 가압착하고, 130℃ 내지 200℃, 3초 내지 6초간 및 2.0MPa 내지 5.0MPa의 압력 조건 하에서 본압착한 후, 접속저항이 2.0
Figure 112016041438179-pat00001
이하, 구체적으로는 1.0
Figure 112016041438179-pat00002
이하일 수 있다. 상기 접속저항은, 접속 면적 4,000 ㎛2이상, 예를 들어, 4,000㎛2 내지 100,000㎛2의 범위에서, 보다 구체적으로는 4,000㎛2 내지 30,000㎛2의 범위에서 측정된 것일 수 있다. 또한, 상기 디스플레이 장치는 50 내지 80℃, 1 내지 3초간 및 1.0MPa 내지 3.0MPa의 조건에서 가압착하고, 130℃ 내지 200℃, 3초 내지 6초간 및 2.0MPa 내지 5.0MPa의 압력 조건하에서 본압착하여 온도 85℃ 및 상대 습도 85%의 조건하에서 240 시간 동안 방치한 후의 접속저항이 5.0
Figure 112016041438179-pat00003
이하, 구체적으로 4.0
Figure 112016041438179-pat00004
이하, 보다 구체적으로 3
Figure 112016041438179-pat00005
이하일 수 있다. 상기 접속저항은, 접속 면적 4,000 ㎛2이상, 예를 들어, 4,000㎛2 내지 100,000㎛2의 범위 에서, 보다 구체적으로는 4,000㎛2 내지 30,000㎛2의 범위에서 측정된 것일 수 있다.
상기 디스플레이 장치는 하기 식 2에 따른 접속 저항 증가율이 500% 이하 일 수 있다.
[식 2]
접속 저항 증가율(%) = [(S1-S0)/ S0]×100
상기 식 2에서, 상기 S0는 상기 회로접속 필름을 25 μm 내지 60 μm 의 pitch를 갖는 피접속부재들 사이에 위치시키고, 50℃ 내지 80℃, 1초 내지 3초, 1.0MPa 내지 3.0MPa의 조건에서 가압착하고, 130℃ 내지 200℃, 3초 내지 6초, 2.0MPa 내지 5.0MPa의 조건에서 본압착한 후 측정된 초기 접속 저항(Ω)이며, 상기 S1는 상기 회로접속 필름을 온도 85℃ 및 상대 습도 85%의 조건 하에서 240시간 동안 방치한 후 측정한 신뢰성 평가 후 접속 저항(Ω)을 나타낸다. 상기 범위를 만족하는 경우, 상기 회로접속 필름을 사용한 파인 피치를 갖는 디스플레이 장치가 장기간 사용되어도 접속이 원활할 수 있다.
상기 접속 저항 증가율을 측정하는 방법의 일 예는 다음과 같을 수 있다. 범프 면적 30,000㎛2(전극 너비 25㎛, 전극 간격 25㎛, 전극 길이 1,200㎛), 전극 두께 2000Å의 IZO 회로(pitch: 50㎛)가 있는 유리 기판, 및 범프 면적 30,000㎛2(전극 너비 25㎛, 전극 간격 25㎛, 전극 길이 1,200㎛), 전극 두께 8um의 COF (pitch: 50㎛) 사이에 이형 필름에 접착된 회로접속 필름을 위치시킨 후, 상, 하 계면 간을 60℃, 1초, 1MPa 조건으로 가압착한 후, 이형 필름을 제거한 뒤, 180℃, 5초, 3MPa의 조건으로 가압, 가열하여 시편을 제조한다. 이렇게 제조된 시편을 Keithley社 2000 Multimeter를 사용하여, 4 point probe 측정방식으로 test current 1mA를 인가하여 초기 접속 저항을 측정한다. 이 후, 시편을 온도 85℃ 및 상대 습도 85%의 조건 하에서 240시간 동안 방치한 후 신뢰성 평가 후 접속 저항을 측정한 뒤, 상기 식 2에 따라 접속 저항 증가율을 계산한다.
제1 피접속부재는 예를 들어, COF(chip on film) 또는 fPCB(flexible printed circuit board)일 수 있고, 상기 제2 피접속부재는 예를 들어, 유리 패널 또는 PCB(printed circuit board)일 수 있다. 도 1을 참조하여 디스플레이 장치 (30)를 설명하면, 제1 전극(70)을 함유하는 제1 피접속부재(50)와, 제2 전극(80)을 포함하는 제2 피접속부재(60)는, 상기 제1 피접속부재와 상기 제2 피접속부재 사이에 위치하여 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극을 접속시키는 본원에 기재된 도전성 미립자(3)를 포함하는 도전성 접착층(10)을 통해 상호 접착될 수 있다. 상기 피접속부재들의 전극 간 피치는 25 μm 내지 60 μm , 보다 구체적으로 26 μm 내지 50 μm 의 범위일 수 있다. 상기 실시예의 디스플레이 장치를 제조하는 방법은 특별히 한정되지 아니하며, 당해 기술 분야에서 알려진 방법으로 수행될 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
실시예
실시예 1 : 회로접속 필름의 제조
필름 형성을 위한 매트릭스 역할의 고분자 바인더부로 에틸 아세테이트 및 부틸아세테이트에 용해된 고형분 25%의 카르복실기 변성 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(중량평균분자량 240,000, Nipol NBR, 제온) 5 중량%, 아크릴 바인더 (AOF-7003, 애경화학) 20중량%, 우레탄 바인더 (NPC-7007, 나눅스) 20중량%, 우레탄 바인더 (UA518, 신나카무라) 20중량%, 라디칼 중합형인 반응성 모노머로서 4-하이드록시부틸 (메타)아크릴레이트 11중량%, 다이메틸올 트리사이클로 데칸 다이아크릴레이트 11중량%, 펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트 5중량%, 실리카(사카이, 0.5㎛) 5중량%, 열경화형 개시제로서 라우릴 퍼옥사이드 3 중량%를 이용하여 레진 구성을 완료하였다. 여기에 필름 내 도전성 미립자 밀도가 6,000ea/mm2가 되도록 도전성 미립자(세키수이, N2EJB4-003A-S)를 전체 레진 대비를 첨가하여 회로접속 조성물을 제조하였다. 상기 도전성 미립자의 평균 코어 직경은 3㎛이며 도전층 두께는 180nm, 돌기 크기는 150nm 정도이며, 150nm 이상의 직경크기를 갖는 돌기의 개수는 18개 이상이며, 전체 도전성 미립자 중 대략 80%가 미립자당 돌기의 개수가 18개 이상이다.
기재필름 위에 상기 회로접속 조성물을 14㎛로 코팅하고 60℃에서 5분 동안 건조시켜 실시예 1의 회로접속 필름을 제조하였다.
비교예 1 : 회로접속 필름의 제조
상기 실시예 1과 조성 및 조건은 동일하되, 도전성 미립자로 도전층 두께가 100nm이고 나머지 평균 코어 직경과 돌기 크기, 돌기 개수가 동일한 N2EJB4-003-S을 사용하여, 비교예 1의 회로접속 필름을 제조하였다.
비교예 2: 회로접속 필름의 제조
상기 실시예 1과 조성 및 조건은 동일하되, 도전성 미립자로 돌기 크기가 100nm이고, 100nm 이상의 직경크기를 갖는 돌기의 개수는 10개이고, 나머지 도전층 두께나 평균 코어 직경은 동일한 N2EJB-003A-S을 사용하여, 비교예 2의 회로접속 필름을 제조하였다.
비교예 3: 회로접속 필름의 제조
비교예 1에 있어서, 필름 내 도전성 미립자 밀도가 10,000ea/mm2인 점만 상이하게 실시하여 비교예 3의 회로접속 필름을 제조하였다.
비교예 4: 회로접속 필름의 제조
비교예 2에 있어서, 돌기 크기가 150nm이고 필름 내 도전성 미립자 밀도가 10,000ea/mm2인 점만 상이하게 실시하여 비교예 4의 회로접속 조성물을 제조하였다.
상기 제조된 실시예 1 및 비교예 1 내지 4의 필름에 대해 하기의 방법에 의해 접속저항 및 신뢰성 평가 후 접속저항, 필름 내 도전성 미립자의 양(ea/mm2), 접속면적에 따른 접속저항, 쇼트 확률, 압흔 선명도를 측정하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
<물성측정방법>
1. 초기 접속 저항(Ω): 회로접속 필름의 회로 접속 성능을 평가하기 위해서, 전극 너비 25㎛, 전극 길이 1200㎛(전극 면적 30,000㎛2, 두께 2000Å의 IZO 회로(pitch: 50 μm )가 있는 유리 기판, 및 범프 너비 25㎛, 전극 길이 1200㎛(범프 면적 30,000㎛2), 의 COF (CHIP on flim) (pitch: 50 μm ) 사이에 이형 필름에 접착된 회로접속 필름을 위치시킨 후, 상, 하 계면 간을 70℃, 1초, 1MPa 조건으로 가압착한 후, 이형 필름을 제거한 뒤, 150℃, 5초, 3MPa의 조건으로 가압, 가열하여 시편을 제조한다. 이렇게 제조된 시편을 Keithley社 2000 Multimeter를 사용하여, 4 point probe 측정방식으로 test current 1mA를 인가하여 초기 접속 저항을 측정한다. 이 때, 글래스의 전극과 COF의 범프를 x축 또는 y축으로 mis-align 하여 접속 면적을 각각 30,000 ㎛2 / 10,000㎛2 / 6,000㎛2 / 4,000㎛2 이 되도록 하여 접속 면적별 저항을 측정한다.
2. 신뢰성 평가 조건 후 접속 저항: 신뢰성 결과는 상기 조건으로 가압착 및 본압착된 회로 접속물을 고온고습(85℃/85% RH) 환경에 투입하여 240시간을 방치한 후 상기 장치를 사용하여 1mA에서의 접속저항을 측정한다.
3. 필름 내 도전성 미립자의 밀도(ea/mm2)
필름 내 도전성 미립자의 양은 필름을 현미경(100배 또는 200배)으로 일정한 면적 내의 도전성 미립자의 개수를 측정하고 5~10개의 측정 결과의 평균을 mm2 로 환산하여 계산한다.
4. 접속면적에 따른 접속저항
COF와 글래스 전극의 align 시 x축 또는 y축으로 원하는 타겟 면적이 되도록 mis-align을 시켜 그 때의 접속저항을 측정한다.
5. 쇼트 확률
COF의 전극과 glass의 전극 간격이 4㎛가 되도록 패턴이 형성된 글래스와 COF를 상기 접속저항 측정과 동일한 방법으로 압착하여 고저항 측정기를 이용하여 절연저항을 측정한다. 전극은 100개를 준비하고 100개 중 short가 발생한 전극의 비율을 기록한다.
6. 내전류
접속저항 측정과 동일한 방법으로 시편을 제작한 후 접속저항 측정과 동일한 방법으로 전류를 인가하여 그 때의 전압을 측정한다. 초기 인가 전류는 접속저항 측정과 동일하도록 1mA로 시작해서 10mA 단위로 인가 전류를 올리면서 측정하여 고전류로 인해 도전볼이 터져 전압이 이상치로 올라가는 순간의 전류를 기록한다.
7. 압흔 선명도
상기 1.에서와 같은 방법으로 제조된 시편에 대해 압흔 선명도를 측정한다. 압흔 측정은 한도 견본으로 압흔 미발현 0점, 압흔 구분이 불명확한 경우 1점, 압흔은 발현되나 희미하고 전극 전체에 골고루 분포하지 않을 경우 2점, 압흔은 발현되나 희미하고 전극 전체에 분포할 경우 3점, 압흔은 강하게 발현되나 전극 전체에 골고루 분포하지 않을 경우 4점, 압흔이 강하며 전극 전체에 골고루 분포할 경우 5점으로 구분하여 10개 샘플의 평균으로 계산한다.
실시예 비교예
1 1 2 3 4
도전층 두께(nm) 180 100 180 100 180
돌기 크기(nm) 150 150 100 150 150
돌기 개수 18개 이상 18개 이상 10개 18개 이상 10개
도전성 미립자 밀도(ea/mm2) 6,000 6,000 6,000 10,000 10,000
접속면적에 따른 접속저항(?[)
(초기/신뢰성)		 30,000㎛2 0.9(1.3) 0.9(1.7) 1.1(1.5) 0.9(1.4) 0.9(1.2)
10,000㎛2 0.9(2.2) 1.0(3.2) 1.3(3.0) 1.0(2.4) 0.9(2.1)
6,000㎛2 1.0(2.9) 1.2(5.4) 1.6(4.6) 1.1(2.8) 1.0(2.7)
4,000㎛2 1.2(3.8) 1.5(9.8) 1.8(6.2) 1.2(3.7) 1.1(3.5)
쇼트 확률 0/100 0/100 0/100 3/100 4/100
압흔 선명도 5 4 5 4 4
내전류(mA) 510 370 410 500 510
상기 표 1의 결과로부터 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 도전성 미립자를 포함하는 회로접속 필름은 초기 접속저항 및 신뢰성 이후 접속저항이 양호하고, 압흔이 선명하며 쇼트 발생률이 낮고, 접속면적 감소에 따른 접속저항의 증가율이 낮으며 높은 전류에서도 안정적으로 작동하여 파인 피치를 갖는 접속물에서 안정한 접속을 유지할 수 있다.

Claims (13)

  1. 도전성 미립자;
    경화성 화합물; 및
    경화 개시제를 포함하는 회로접속 조성물로,
    상기 도전성 미립자는 고분자 수지로 이루어진 코어; 상기 코어의 표면에 형성된 도전층; 및 상기 도전층의 표면에 형성된 돌기를 포함하는 도전성 미립자로, 상기 도전층의 두께가 상기 평균 코어 직경의 4% 내지 8%의 범위이고 상기 도전층의 표면에 형성된 돌기의 개수는 직경이 150nm 이상인 돌기를 기준으로 2×(도전성 미립자 코어 평균 직경(μm))2 개 이상인, 회로접속 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 돌기의 평균 높이가 상기 도전성 미립자의 평균 입경의 4 % 내지 10 %인 것을 특징으로 하는 회로접속 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 도전성 미립자의 평균 입경이 1 μm 내지 10 μm인 것을 특징으로 하는, 회로접속 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 회로접속 조성물이 바인더 수지를 추가로 포함하는, 회로접속 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 회로접속 조성물의 전체 고형 중량을 기준으로 상기 도전성 미립자는 1 중량% 내지 50 중량%, 상기 경화성 화합물은 10 중량% 내지 55 중량%, 상기 경화 개시제는 1 중량% 내지 10 중량%인, 회로접속 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 도전층의 표면에 형성된 돌기의 개수는 직경이 150nm 이상인 돌기를 기준으로 2×(도전성 미립자 코어 평균 직경(μm))2 개 이상인 도전성 미립자가 전체 도전성 미립자의 60% 이상인, 회로접속 조성물.
  7. 제1 전극을 포함하는 제1 피접속부재;
    제2 전극을 포함하는 제2 피접속부재;
    상기 제1 피접속부재와 제2 피접속부재 사이에 위치하는 회로 접속 필름을 포함하는, 디스플레이 장치로,
    상기 회로 접속 필름은,
    도전성 미립자;
    경화성 화합물; 및
    경화 개시제를 포함하며,
    상기 도전성 미립자는 고분자 수지로 이루어진 코어; 상기 코어의 표면에 형성된 도전층; 및 상기 도전층의 표면에 형성된 돌기를 포함하는 도전성 미립자로, 상기 도전층의 두께가 상기 평균 코어 직경의 4% 내지 8%의 범위이고 상기 도전층의 표면에 형성된 돌기의 개수는 직경이 150nm 이상인 돌기를 기준으로 2×(도전성 미립자 코어 평균 직경(μm))2 개 이상이고,
    상기 디스플레이 장치는 50℃ 내지 80℃, 1 내지 3초간 및 1.0MPa 내지 3.0MPa의 조건에서 가압착하고, 130℃ 내지 200℃, 3초 내지 6초간 및 2.0MPa 내지 5.0MPa의 압력 조건 하에서 본압착한 후, 접속저항이 2.0
    Figure 112018089900638-pat00010
    이하이고,
    상기 디스플레이 장치에서 상기 제1 전극과 이웃하는 전극 사이 간격이 25μm 내지 60 μm 인 디스플레이 장치.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서, 50℃ 내지 80℃, 1 내지 3초간 및 1.0MPa 내지 3.0MPa의 조건에서 가압착하고, 130℃ 내지 200℃, 3초 내지 6초간 및 2.0MPa 내지 5.0MPa의 압력 조건 하에서 본압착하여 온도 85℃ 및 상대 습도 85%의 조건하에서 240 시간 동안 방치한 후의 접속저항이 5.0
    Figure 112016041438179-pat00007
    이하인, 디스플레이 장치.
  10. 제7항에 있어서, 하기 식 2에 따른 접속 저항 증가율이 500% 이하인 디스플레이 장치.
    [식 2]
    접속 저항 증가율(%) = [(S1-S0)/ S0]×100
    상기 식 2에서, 상기 S0는 50℃ 내지 80℃, 1초 내지 3초, 1.0MPa 내지 3.0MPa의 조건에서 가압착하고, 130℃ 내지 200℃, 3초 내지 6초, 2.0MPa 내지 5.0MPa의 조건에서 본압착한 후 측정된 초기 접속 저항(Ω)이며, 상기 S1는 상기 회로접속 필름을 온도 85℃ 및 상대 습도 85%의 조건 하에서 240시간 동안 방치한 후 측정한 신뢰성 평가 후 접속 저항(Ω)을 나타낸다.
  11. 제7항에 있어서, 상기 회로접속 필름의 전체 중량을 기준으로 상기 도전성 미립자는 1 중량% 내지 50 중량%, 상기 경화성 화합물은 10 중량% 내지 55 중량%, 상기 경화 개시제는 1 중량% 내지 10 중량%인, 디스플레이 장치.
  12. 삭제
  13. 제7항, 제9항, 제10항, 제11항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 도전층의 표면에 형성된 돌기의 개수는 직경이 150nm 이상인 돌기를 기준으로 2×(도전성 미립자 코어 평균 직경(μm))2 개 이상인 도전성 미립자가 전체 도전성 미립자의 60% 이상인, 디스플레이 장치.
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