KR102013534B1 - Polyamic Acid Composition for Display Substrate and Method for Manufacturing Display Substrate by Using the Same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 디스플레이 기판 제조용 폴리아믹산 조성물 및 이를 이용하여 디스플레이용 기판을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a polyamic acid composition for manufacturing a display substrate and a method for producing a display substrate using the same.
디스플레이 장치는 대면적이 용이하고 박형 및 경량화가 가능한 평판 디스플레이(Flat Panel Display; FPD) 위주로 급속히 발전하고 있다. 이러한 평판 디스플레이에는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display; OLED) 또는 전기 영동 소자 등이 있다.Display devices are rapidly developing around flat panel displays (FPDs), which are large in size, thin, and lightweight. Such flat panel displays include liquid crystal displays (LCDs), organic light emitting displays (OLEDs), and electrophoretic devices.
최근에는 이러한 평판 디스플레이의 응용과 용도를 더욱 확장하기 위해, 가요성 기판을 적용한 플렉서블 디스플레이가 개발되고 있다. 이러한 디스플레이는 스마트 폰, 태블릿 PC 등의 모바일 기기에 주로 적용되고 있으며, 그 응용 분야가 확장되고 있다.Recently, in order to further expand the applications and uses of such flat panel displays, flexible displays using flexible substrates have been developed. Such displays are mainly applied to mobile devices such as smart phones and tablet PCs, and their application fields are expanding.
플렉서블 디스플레이를 구성하는 디스플레이 기판은 가요성 기판(flexibility substrate)상에 박막 트랜지스터(TFTs on Plastic; TOP) 소자 구조를 형성시키는 공정에 의해 제조될 수 있다. 다만 상기 공정이 300 ℃ 이상, 상세하게는 400 ℃ 이상의 고온에서 수행되는 바, 유기 고분자 소재 중에서도 최고 수준의 내열성 및 기계적 특성과 함께 유연한 특성을 가진 폴리이미드계 소재가 가요성 기판으로 바람직하게 활용되고 있다.The display substrate constituting the flexible display may be manufactured by a process of forming a TFTs on Plastic (TOP) device structure on a flexible substrate. However, since the process is performed at a high temperature of 300 ° C. or higher, specifically 400 ° C. or higher, a polyimide-based material having flexible properties with the highest level of heat resistance and mechanical properties among organic polymer materials is preferably used as a flexible substrate. have.
전형적으로, 디스플레이 기판은 (i)비정질실리콘(a-Si)로 이루어진 희생층상에 폴리이미드의 전구체인 폴리아믹산 용액을 도포하고 경화시켜 가요성 기판인 폴리이미드 수지를 형성하고, (ii)이후 폴리이미드 수지로 이루어진 가요성 기판상에 상기 박막 트랜지스터 소자 구조를 형성하는 공정을 수행하며, (iii)이러한 공정이 완료되면, 소정의 파장을 갖는 레이저를 이용하여 희생층을 가요성 기판으로부터 박리함으로써 제조될 수 있다.Typically, the display substrate is coated with (i) a solution of polyamic acid, a precursor of polyimide, on a sacrificial layer made of amorphous silicon (a-Si) to form a polyimide resin, which is a flexible substrate, and (ii) Performing the process of forming the thin film transistor element structure on a flexible substrate made of a mid resin, and (iii) when such a process is completed, by removing the sacrificial layer from the flexible substrate using a laser having a predetermined wavelength. Can be.
소망하는 품질을 내재한 디스플레이 기판의 제조에는 다양한 공정적 변수가 복합적으로 작용할 수 있지만, 특히 중요한 하나는 가요성 기판인 폴리이미드 수지가 희생층에 대해 적절한 수준으로 접착되는 것이다.Various process variables can be combined to produce a display substrate having a desired quality, but one particularly important is that the flexible substrate, polyimide resin, is bonded to the sacrificial layer at an appropriate level.
전술의 적절한 수준이란 폴리이미드 수지상에 박막 트랜지스터 소자 구조를 형성하는 과정에서 폴리이미드 수지와 희생층의 접착 상태 및 형태가 공고하게 유지되되, 이 공정 이후의 희생층 제거 시에는 폴리이미드 수지로부터 상기 희생층이 쉽게 박리될 수 있는 수준을 의미한다.The above-described appropriate level means that the adhesion state and shape of the polyimide resin and the sacrificial layer are firmly maintained in the process of forming the thin film transistor element structure on the polyimide resin, and the sacrificial layer is removed from the polyimide resin when the sacrificial layer is removed after this step. It means the level at which the layer can be easily peeled off.
만약, 희생층에 대한 폴리이미드 수지의 접착력이 불량하면, 폴리이미드 수지상에 박막 트랜지스터를 형성하는 과정에서 폴리이미드 수지 또는 희생층이 탈락하는 심각한 폐해가 발생될 수 있다. If the adhesion of the polyimide resin to the sacrificial layer is poor, serious damage may occur when the polyimide resin or the sacrificial layer is dropped in the process of forming a thin film transistor on the polyimide resin.
반대로 상기 접착력이 일정 수준을 넘어 과도한 경우에는 레이저로 희생층을 박리하는 과정에서 폴리이미드 수지와 희생층의 일부분이 접착된 상태를 유지하거나, 희생층으로부터 유래된 재(ash)가 폴리이미드 수지에 접착되어 있을 수 있다. 이로 인해 박리 과정에서 폴리이미드 수지가 손상될 수 있고, 박리되어 수득된 디스플레이 기판의 품질이 저하될 수 있다. 또한, 강한 접착 상태를 유지하는 희생층을 완전히 박리시키기 위하여 레이저의 에너지를 증폭하면, 폴리이미드 수지 또는 박막 트랜지스터 소자 구조가 손상 또는 파괴될 수 있다.On the contrary, when the adhesive force exceeds a predetermined level, the polyimide resin and a part of the sacrificial layer remain in a bonded state in the process of peeling the sacrificial layer with a laser, or ash derived from the sacrificial layer is applied to the polyimide resin. It may be glued. As a result, the polyimide resin may be damaged during the peeling process, and the quality of the display substrate obtained by peeling may be degraded. In addition, if the energy of the laser is amplified in order to completely peel off the sacrificial layer maintaining a strong adhesion state, the polyimide resin or the thin film transistor element structure may be damaged or destroyed.
따라서, 상술한 기술적 문제를 해소할 수 있는 신규한 폴리이미드계 소재가 필요한 실정이다.Therefore, there is a need for a novel polyimide-based material capable of solving the above technical problems.
본 발명의 목적은, 상기에서 인식된 종래의 문제를 일거에 해소할 수 있는 신규한 폴리아믹산 조성물을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a novel polyamic acid composition which can solve the conventional problems recognized above at once.
본 발명의 일 측면에 따르면, 폴리아믹산 조성물은 비정질실리콘 기판 상에서 경화된 상태에서, 즉 폴리이미드 수지로 변환되면 상기 비정질실리콘과의 접착력이 0.05 내지 0.1 N/cm일 수 있다.According to an aspect of the present invention, the polyamic acid composition may be in a state of being cured on an amorphous silicon substrate, that is, when converted into a polyimide resin, the adhesion force with the amorphous silicon may be 0.05 to 0.1 N / cm.
이러한 접착력은 상기 폴리아믹산 조성물로부터 유래된 폴리이미드 수지상에 박막 트랜지스터 소자 구조를 형성하는 과정에서 폴리이미드 수지와 희생층인 비정질실리콘의 접착 상태 및 형태가 공고하게 유지되되, 이 공정 이후의 희생층 제거 시, 폴리이미드 수지로부터 상기 희생층이 쉽게 박리될 수 있는데 특히 바람직한 것이다.This adhesive strength is maintained while the adhesion state and form of the polyimide resin and the amorphous silicon, which is a sacrificial layer, is firmly formed in the process of forming a thin film transistor element structure on the polyimide resin derived from the polyamic acid composition, but the sacrificial layer is removed after this process. In particular, the sacrificial layer can be easily peeled from the polyimide resin, which is particularly preferable.
이러한 측면에 의해, 상술한 문제가 해소될 수 있으며, 본 발명은 이의 구현을 위한 구체적인 실시양태를 제공한다.By this aspect, the above problem can be solved, and the present invention provides a specific embodiment for its implementation.
하나의 실시양태에서, 본 발명은, In one embodiment, the present invention,
유기용매; 및Organic solvents; And
방향족 디안하이드라이드계 단량체와 방향족 디아민계 단량체가 중합되어 제조된 폴리아믹산을 포함하는 폴리아믹산 조성물로서,A polyamic acid composition comprising a polyamic acid prepared by polymerizing an aromatic dianhydride monomer and an aromatic diamine monomer,
상기 방향족 디안하이드라이드계 단량체는 바이페닐 구조를 갖는 제1 성분, 1 개의 벤젠 고리를 갖는 제2 성분 및 벤조페논 구조를 갖는 제3 성분을 포함하고,The aromatic dianhydride monomer includes a first component having a biphenyl structure, a second component having one benzene ring, and a third component having a benzophenone structure,
상기 방향족 디아민계 단량체는 1 개의 벤젠 고리를 갖는 디아민 성분을 그것의 전체 몰수에 대해 50 몰% 초과로 포함하며,The aromatic diamine-based monomer comprises a diamine component having one benzene ring in excess of 50 mol% relative to its total moles,
상기 폴리아믹산 조성물은, 비정질실리콘(a-Si) 기판 상에서 경화된 상태에서, 상기 비정질실리콘과의 접착력이 0.05 내지 0.1 N/cm인 폴리아믹산 조성물을 제공한다.The polyamic acid composition, in a state of being cured on an amorphous silicon (a-Si) substrate, provides a polyamic acid composition having an adhesion force of 0.05 to 0.1 N / cm with the amorphous silicon.
하나의 실시양태에서, 본 발명은 폴리아믹산 조성물을 이용하여 디스플레이 기판을 제조하는 방법으로서,In one embodiment, the invention is a method of making a display substrate using a polyamic acid composition,
이하에서는 본 발명에 따른 "폴리아믹산 조성물" 및 "디스플레이 기판을 제조하는 방법"의 순서로 발명의 실시양태를 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the invention will be described in more detail in the order of the "polyamic acid composition" and "method for producing a display substrate" according to the present invention.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to the common or dictionary meanings, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예의 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 존재할 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the configuration of the embodiments described herein is only one of the most preferred embodiments of the present invention and does not represent all of the technical idea of the present invention, various equivalents and modifications that may be substituted for them at the time of the present application It should be understood that examples may exist.
본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 구성 요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 구성 요소, 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" include plural forms unless the context clearly indicates otherwise. As used herein, the terms "comprise", "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, component, or combination thereof, that is, one or more other features, It should be understood that it does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of numbers, steps, components, or combinations thereof.
본 명세서에서 "디안하이드라이드(이무수물; dianhydride)"는 그 전구체 또는 유도체를 포함하는 것으로 의도되는데, 이들은 기술적으로는 디안하이드라이드가 아닐 수 있지만, 그럼에도 불구하고 디아민과 반응하여 폴리아믹산을 형성할 것이며, 이 폴리아믹산은 다시 폴리이미드로 변환될 수 있다.As used herein, "dianhydrides" are intended to include precursors or derivatives thereof, which may technically not be dianhydrides, but nevertheless will react with diamines to form polyamic acids. This polyamic acid can be converted back to polyimide.
본 명세서에서 "디아민(diamine)"은 그의 전구체 또는 유도체를 포함하는 것으로 의도되는데, 이들은 기술적으로는 디아민이 아닐 수 있지만, 그럼에도 불구하고 디안하이드라이드와 반응하여 폴리아믹산을 형성할 것이며, 이 폴리아믹산은 다시 폴리이미드로 변환될 수 있다.As used herein, "diamine" is intended to include precursors or derivatives thereof, which may not technically be diamines, but will nevertheless react with dianhydrides to form polyamic acid, which polyamic The acid can be converted back to polyimide.
본 명세서에서 양, 농도, 또는 다른 값 또는 파라미터가 범위, 바람직한 범위 또는 바람직한 상한 값 및 바람직한 하한 값의 열거로서 주어지는 경우, 범위가 별도로 개시되는지에 상관없이 임의의 한 쌍의 임의의 위쪽 범위 한계치 또는 바람직한 값 및 임의의 아래쪽 범위 한계치 또는 바람직한 값으로 형성될 수 있는 모든 범위를 구체적으로 개시하는 것으로 이해되어야 한다. 수치 값의 범위가 본 명세서에서 언급될 경우, 달리 기술되지 않는다면, 예컨대 초과, 미만 등의 한정 용어가 없다면, 그 범위는 그 종점값 및 그 범위 내의 모든 정수와 분수를 포함하는 것으로 의도된다. 본 발명의 범주는 범위를 정의할 때 언급되는 특정 값으로 한정되지 않는 것으로 의도된다.Where an amount, concentration, or other value or parameter is given herein as an enumeration of ranges, preferred ranges, or preferred upper and preferred lower values, any pair of upper range limits, whether or not a range is disclosed separately, or It is to be understood that this disclosure specifically discloses all ranges that may be formed to the desired value and any lower range limit or desired value. When a range of numerical values is referred to herein, unless otherwise stated, for example, unless there is a limiting term such as greater than or less than, the range is intended to include the endpoint value and all integers and fractions within that range. It is intended that the scope of the invention not be limited to the particular values mentioned when defining the range.
폴리아믹산 조성물Polyamic acid composition
본 발명에 따른 폴리아믹산 조성물은, The polyamic acid composition according to the present invention,
유기용매; 및Organic solvents; And
방향족 디안하이드라이드계 단량체와 방향족 디아민계 단량체가 중합되어 제조된 폴리아믹산을 포함할 수 있다.The aromatic dianhydride monomer and the aromatic diamine monomer may include a polyamic acid prepared by polymerization.
상기 방향족 디안하이드라이드계 단량체는 바이페닐 구조를 갖는 제1 성분, 1 개의 벤젠 고리를 갖는 제2 성분 및 벤조페논 구조를 갖는 제3 성분을 포함할 수 있다.The aromatic dianhydride monomer may include a first component having a biphenyl structure, a second component having one benzene ring, and a third component having a benzophenone structure.
상기 방향족 디아민계 단량체는 1 개의 벤젠 고리를 갖는 디아민 성분을 그것의 전체 몰수에 대해 50 몰% 초과로 포함할 수 있다.The aromatic diamine-based monomer may include more than 50 mol% of the diamine component having one benzene ring with respect to the total number of moles thereof.
상기 방향족 디안하이드라이드계 단량체 전체 몰수 대비, 제1 성분의 함량은 50 몰% 내지 70 몰%일 수 있다. The amount of the first component may be 50 mol% to 70 mol% based on the total number of moles of the aromatic dianhydride monomer.
상기 방향족 디안하이드라이드계 단량체 전체 몰수 대비, 상기 제2 성분의 함량은 20 몰% 내지 40 몰%일 수 있다.The amount of the second component may be 20 mol% to 40 mol% based on the total number of moles of the aromatic dianhydride monomer.
상기 방향족 디안하이드라이드계 단량체 전체 몰수 대비, 상기 제3 성분의 함량은 1 몰% 초과 내지 7 몰% 미만일 수 있다.The amount of the third component may be greater than 1 mol% to less than 7 mol% based on the total number of moles of the aromatic dianhydride monomer.
이러한 폴리아믹산 조성물은, 비정질실리콘 기판상에 경화된 상태에서, 상기 비정질실리콘과의 접착력이 0.05 내지 0.1 N/cm일 수 있다.Such a polyamic acid composition, in a state of being cured on an amorphous silicon substrate, may have an adhesion force of 0.05 to 0.1 N / cm with the amorphous silicon.
상기 폴리아믹산 조성물은 또한, 열처리에 의해 경화되어 폴리이미드 수지를 형성할 수 있다. 상세하게는 상기 폴리아믹산 조성물이 20 ℃ 내지 550 ℃, 상세하게는 20 ℃ 내지 500 ℃에서 열처리되어 폴리이미드 수지가 제조될 수 있고, 이러한 폴리이미드 수지는 하기와 같은 우수한 물성을 내재할 수 있다.The polyamic acid composition may also be cured by heat treatment to form a polyimide resin. In detail, the polyamic acid composition may be heat-treated at 20 ° C. to 550 ° C., specifically 20 ° C. to 500 ° C. to prepare a polyimide resin, and such polyimide resin may have excellent physical properties as described below.
- 8 ppm/℃ 이하의 열팽창계수-Coefficient of thermal expansion up to 8 ppm / ℃
- 490 ℃ 이상의 유리전이온도-Glass transition temperature above 490 ℃
- 555 ℃ 이상의 열분해 온도-Pyrolysis temperature above 555 ℃
- 350 MPa 이상의 인장강도-Tensile strength over 350 MPa
- 20 % 이상의 신율-More than 20% elongation
- 60 % 이상의 투과율-60% or more transmittance
이와 관련하여, 이상의 물성을 모두 만족할 수 있는 본 발명의 폴리아믹산 조성물 및 이에 의해 제조된 폴리이미드 수지의 경우, 디스플레이 기판의 소재로서 바람직하게 이용될 수 있다.In this regard, in the case of the polyamic acid composition of the present invention and polyimide resin produced thereby, which can satisfy all of the above physical properties, it can be preferably used as a material of a display substrate.
이들 물성이 모두 발현될 수 있는 폴리이미드 수지와 이를 구현하는 폴리아믹산 조성물은 지금까지 알려지지 않은 신규한 폴리이미드계 소재로서, 이의 구성을 비제한적인 예를 통해 이하에서 더욱 상세하게 설명한다.The polyimide resin and the polyamic acid composition implementing the same are both polyimide resins that can express all of these physical properties, which will be described in more detail below through non-limiting examples.
<접착력><Adhesive force>
일반적으로, 상기 비정질실리콘 기판은, 비제한적으로 디스플레이 기판의 제조에 이용될 수 있으며, 특히, 디스플레이 기판의 제조 시 가요성 기판에 접착되었다가 제거되는 희생층으로 이용될 수 있다. 이때, 본 발명의 폴리아믹산 조성물은 상기 비정질실리콘 기판상에 경화되어 폴리이미드 수지를 형성할 수 있고, 상기 폴리이미드 수지는 가요성 기판으로 바람직하게 이용될 수 있다.In general, the amorphous silicon substrate may be used in the manufacture of a display substrate, without limitation, in particular, may be used as a sacrificial layer that is adhered to and removed from the flexible substrate in the manufacture of the display substrate. In this case, the polyamic acid composition of the present invention may be cured on the amorphous silicon substrate to form a polyimide resin, and the polyimide resin may be preferably used as a flexible substrate.
상기 희생층으로서 비정질실리콘 기판은 박막 트랜지스터(TFT) 소자 구조를 형성하는 공정에서 폴리이미드 수지에 접착된 상태로 존재하고, 이 공정 이후, 비정질실리콘 기판에 레이저를 조사하면 비정질실리콘 기판과 폴리이미드 수지의 접착 상태가 해제되어 서로 박리될 수 있다.As the sacrificial layer, an amorphous silicon substrate exists in a state of being bonded to a polyimide resin in a process of forming a thin film transistor (TFT) device structure. After this process, when the laser is irradiated to the amorphous silicon substrate, the amorphous silicon substrate and the polyimide resin The adhesive state of the can be released and can be peeled off each other.
다만 주목할 것은, 상기 접착력이 본 발명에 기재된 범위를 약간이라도 벗어날 경우, 폴리이미드 수지 또는 폴리이미드 수지에 형성된 박막 트랜지스터 소자가 크게 손상될 수 있는 점이다.It should be noted, however, that if the adhesive force is slightly outside the range described in the present invention, the polyimide resin or the thin film transistor element formed on the polyimide resin may be greatly damaged.
예를 들어, 상기 접착력을 근소하게 초과하는 경우는 레이저를 이용한 비정질실리콘 기판의 처리에도 불구하고 상기 비정질실리콘 기판의 적어도 일부가 폴리이미드 수지와 접착된 상태를 유지하는 비-바람직한 양태로 이어질 수 있다. 이러한 양태에서, 접착 상태가 유지된 폴리이미드 수지의 일부분은 비정질실리콘 기판에 의해 파단될 수 있다. For example, a slight exceeding of the adhesion may lead to a non-desirable embodiment in which at least a portion of the amorphous silicon substrate remains adhered to the polyimide resin despite the treatment of the amorphous silicon substrate using a laser. . In such an embodiment, the portion of the polyimide resin maintained in the adhesive state may be broken by the amorphous silicon substrate.
또한, 비정질실리콘 기판으로부터 유래된 재(ash)가 폴리이미드 수지에 접착되어 있을 수 있다.In addition, ash derived from an amorphous silicon substrate may be adhered to the polyimide resin.
다른 측면에서, 더욱 고 에너지의 레이저를 이용하여 비정질실리콘 기판의 박리를 유도하는 것을 고려할 수 있으나, 이 경우는 나노미터 내지 마이크로미터 단위의 두께를 갖는 폴리이미드 수지와 박막 트랜지스터 소자 구조에 고 에너지의 레이저가 영향을 미침으로써, 이들의 손상, 예를 들어 수지 및/또는 트랜지스터 소자의 분해, 변형, 파단을 유발할 수 있다. 또한, 고 에너지의 레이저는 비정질실리콘 기판으로부터 유래되는 재를 상대적으로 더 많이 생성할 수 있고, 상기 재는 이물로서 작용하여 예를 들어 트랜지스터 소자의 품질을 저해할 수 있다.In another aspect, it may be considered to induce delamination of the amorphous silicon substrate using a higher energy laser, but in this case, the high energy of the polyimide resin and the thin film transistor element structure having a thickness in the range of nanometer to micrometer The influence of the laser can cause their damage, for example, decomposition, deformation and breakage of the resin and / or transistor elements. In addition, high-energy lasers can produce relatively more ash derived from amorphous silicon substrates, which can act as foreign material and degrade, for example, the quality of transistor devices.
상기 접착력을 근소하게라도 하회하는 경우는 약 300 ℃ 이상, 상세하게는 약 400 ℃ 이상의 고온에서 폴리이미드 수지와 비정질실리콘 기판의 접착 상태가 잘 유지되지 않는, 즉, 폴리이미드 수지와 비정질실리콘 기판이 자연적으로 박리되는 문제를 야기할 수 있다.When the adhesion force is slightly lower than that of the polyimide resin and the amorphous silicon substrate, the adhesion between the polyimide resin and the amorphous silicon substrate is hardly maintained at a high temperature of about 300 ° C. or higher, specifically 400 ° C. or higher. It can cause the problem of peeling naturally.
이는 폴리이미드 수지가 가요성 기판으로서 이용되는 것을 어렵게 하는 주요한 이유로서 폴리이미드 수지상에 박막 트랜지스터 소자 구조를 형성시키는 공정이 약 300 ℃이상의 고온에서 수행되기 때문이다. 본 발명의 범위에 비해 상대적으로 낮은 접착력 하에서는 폴리이미드 수지의 적어도 일부가 박리되어 들뜬 상태가 유발되거나, 또는 박리된 일부가 말려서 컬(curl)을 형성할 수 있고, 이 경우 상기 공정의 진행이 불가능하다.This is the main reason why it is difficult to use the polyimide resin as a flexible substrate because the process of forming the thin film transistor element structure on the polyimide resin is performed at a high temperature of about 300 ° C or higher. Under relatively low adhesion compared to the scope of the present invention, at least a part of the polyimide resin may be peeled off to cause an excited state, or the peeled part may be curled to form curls, in which case the process may not proceed. Do.
정리하면, 폴리이미드 수지와 비정질실리콘 기판간의 접착력이 극히 한정적이면서 가장 바람직한 범위에 속하는 것이 중요하고, 본 발명은 이러한 바람직한 범위를 상기와 같이 제공한다. 또한 본 발명의 폴리아믹산 조성물은 경화된 상태에서 비정질실리콘 기판에 대해 상기 범위의 접착력을 발현할 수 있다.In summary, it is important that the adhesive force between the polyimide resin and the amorphous silicon substrate is extremely limited and in the most preferred range, and the present invention provides such a preferred range as described above. In addition, the polyamic acid composition of the present invention can express the adhesive strength in the above range to the amorphous silicon substrate in the cured state.
더욱이 본 발명의 폴리아믹산 조성물은, 비정질실리콘 기판 상에서 경화된 상태에서, 레이저 조사 후 측정된 접착력이 0.01 N/cm 이하일 수 있다. 상기 레이저 조사 후의 접착력은 매우 미미한 수준으로 비정질실리콘 기판과 접착 상태가 실질적으로 유지될 수 없는 수준일 수 있으며, 이에 따라 예를 들어, 박막 트랜지스터 소자 구조를 형성시키는 공정 이후에 상기 폴리아믹산 조성물 유래의 폴리이미드 수지가 비정질실리콘 기판으로부터 쉽게 박리될 수 있고, 그 형태도 온전히 유지될 수 있다.Furthermore, in the polyamic acid composition of the present invention, in the state of being cured on an amorphous silicon substrate, the adhesive force measured after laser irradiation may be 0.01 N / cm or less. The adhesion force after the laser irradiation may be at a level at which the adhesion state between the amorphous silicon substrate and the amorphous silicon substrate may not be substantially maintained, and thus, for example, after the process of forming the thin film transistor device structure, The polyimide resin can be easily peeled from the amorphous silicon substrate, and its form can be maintained intact.
본 발명은 폴리아믹산 조성물을 경화하여 폴리이미드 수지를 형성하고, 이 상태에서 접착력을 테스트 하는 방법을 제공한다. The present invention provides a method of curing a polyamic acid composition to form a polyimide resin and testing adhesion in this state.
상기 테스트 방법은, The test method,
가로 1 cm * 세로 10 cm의 비정질실리콘(a-Si) 기판 상에 폴리아믹산 조성물을 도포하고, 열처리하여 약 10 ㎛ 내지 20 ㎛, 상세하게는 13 ㎛ 내지 17 ㎛의 폴리이미드 수지 박막을 형성한 상태에서, 폴리이미드 수지의 끝 부분에 폭 1 cm의 테이프를 부착하고 이 테이프를 이용하여 기판으로부터 폴리이미드 수지를 박리하면서 이에 요구된 힘을 측정한다.The polyamic acid composition was coated on an amorphous silicon (a-Si) substrate having a width of 1 cm * 10 cm and heat-treated to form a polyimide resin thin film having a thickness of about 10 μm to 20 μm, specifically 13 μm to 17 μm. In the state, a tape having a width of 1 cm is attached to the end of the polyimide resin and the force required for the measurement is measured while peeling the polyimide resin from the substrate using the tape.
레이저 처리 후 접착력을 측정하는 방법은, 하기의 방법이 이용될 수 있다:As a method of measuring adhesion after laser treatment, the following method may be used:
가로 1 cm * 세로 10 cm의 비정질실리콘 기판 상에 폴리아믹산 조성물을 도포하고, 열처리하여 약 10 ㎛ 내지 20 ㎛, 상세하게는 13 ㎛ 내지 17 ㎛ 두께의 폴리이미드 수지 박막을 형성한 상태에서, 상기 비정질실리콘 기판에 308 nm의 파장의 레이저를 조사한 후, 폴리이미드 수지의 끝 부분에 폭 1 cm의 테이프를 부착하고 이 테이프를 이용하여 기판으로부터 폴리이미드 수지를 박리하면서 이에 요구된 힘을 측정한다.The polyamic acid composition is coated on an amorphous silicon substrate having a width of 1 cm * 10 cm and heat-treated to form a polyimide resin thin film having a thickness of about 10 μm to 20 μm, specifically 13 μm to 17 μm. After irradiating an amorphous silicon substrate with a laser having a wavelength of 308 nm, a tape of 1 cm in width is attached to the end of the polyimide resin, and the tape is used to peel the polyimide resin from the substrate and the force required thereto is measured.
경화된 폴리아믹산 조성물의 접착력이 본 발명에 기재된 한정적이면서 가장 바람직한 범위를 만족할 수 있는 것은, 벤조페논 구조를 갖는 제3 성분의 사용이 주요한 이유일 수 있다.The use of the third component having a benzophenone structure may be the main reason that the adhesive force of the cured polyamic acid composition may satisfy the limited and most preferred range described in the present invention.
구체적으로, 본 발명의 폴리아믹산 조성물은, 벤조페논 구조를 갖는 제3 성분에 의해 폴리아믹산의 고분자 사슬이 벤조페논 구조를 포함할 수 있고, 이 벤조페논 구조는 폴리아믹산 고분자 사슬이 변환된 폴리이미드 고분자 사슬에도 유지될 수 있다. 상기 벤조페논 구조는 비정질실리콘 기판의 표면에 존재하는 하이드록시기와 같은 극성 작용기와 상호작용을 통해 접착력을 향상시킬 수 있으며, 제3 성분의 구조와 이의 함량이 본 발명의 범위를 만족하는 경우에 비로소 비정질실리콘 기판과 같은 접착 대상체와의 접착력이 소망하는 수준으로 발현되는데 주요하게 작용할 수 있다.Specifically, in the polyamic acid composition of the present invention, the polymer chain of the polyamic acid may include a benzophenone structure by a third component having a benzophenone structure, and the benzophenone structure is a polyimide in which the polyamic acid polymer chain is converted. It can also be retained in the polymer chain. The benzophenone structure can improve adhesion through interaction with a polar functional group such as a hydroxyl group present on the surface of the amorphous silicon substrate, and only when the structure of the third component and its content satisfy the scope of the present invention. Adhesion with an adhesion object, such as an amorphous silicon substrate, may play a major role in the expression at a desired level.
통상적인 폴리이미드 수지의 접착력이 극히 낮은 편에 속하며, 예를 들어, 비정질실리콘 기판에 대해서는 0.05 N/cm 미만의 낮은 접착력을 가질 수 있다. 이는 폴리이미드 수지가 비정질실리콘 기판과의 접촉 계면에 표면 취약층(WBL; Weak Boundary Layer)을 포함하는 것이 한 원인이라 할 수 있다. 표면 취약층은 여러 가지 형태가 있지만, 그 중 하나는 접촉 계면에서 폴리이미드 수지의 적어도 일부가 비정질실리콘 기판을 지지하지 못하고, 들뜬 형태일 수 있다.Adhesion of the conventional polyimide resin is in the extremely low side, for example, it can have a low adhesion of less than 0.05 N / cm to the amorphous silicon substrate. This may be attributed to the fact that the polyimide resin includes a weak surface boundary layer (WBL) at the contact interface with the amorphous silicon substrate. Although the surface-vulnerable layer has various forms, one of them may be in an excited form, at least a part of the polyimide resin does not support the amorphous silicon substrate at the contact interface.
상기 들뜬 형태는, 예를 들어, 폴리이미드 수지와 비정질실리콘 기판 사이의 계면에서 작용하는 인력이 약하거나 폴리아믹산 조성물에서 폴리이미드 수지로 변환될 때 휘발되는 수분 및/또는 유기용매 등에 의해 발생될 수 있다. The excited form may be generated by, for example, a weak attraction force at the interface between the polyimide resin and the amorphous silicon substrate, or by moisture and / or an organic solvent volatilized when the polyamic acid composition is converted into a polyimide resin. have.
상기 제3 성분은 벤조페논 구조가 비정질실리콘 기판에 존재하는 극성 작용기와 상호작용을 통해 폴리이미드 수지의 접착 수준을 향상 시킬 수 있다. The third component may improve the adhesion level of the polyimide resin by interacting with the polar functional group of the benzophenone structure present in the amorphous silicon substrate.
또한, 제3 성분의 벤조페논 구조는 폴리아믹산 조성물에서 폴리이미드 수지로 변환되는 초기 시점에 수분 및/또는 유기용매의 휘발이 용이하게 이루어지는데 유리할 수 있으며 이에 따라 제3 성분은 변환이 완료된 폴리이미드 수지가 비정질실리콘 기판으로부터 들뜨는 현상을 억제하는데 이롭게 작용할 수 있다. In addition, the benzophenone structure of the third component may be advantageous to facilitate the volatilization of water and / or organic solvents at the initial point of conversion of the polyamic acid composition to the polyimide resin, so that the third component may be converted to polyimide. The resin can advantageously act to suppress the phenomenon of being lifted from the amorphous silicon substrate.
결과적으로, 제3 성분은 폴리이미드 수지에서 이러한 표면 취약층이 형성되는 것을 최소화하는데 유리하게 작용하여, 폴리이미드 수지가 소망하는 수준의 접착력을 갖는데 관계될 수 있다.As a result, the third component may advantageously serve to minimize the formation of such a surface vulnerable layer in the polyimide resin, and may be related to the polyimide resin having a desired level of adhesion.
다만, 상술한 이점만을 고려하여 제3 성분을 일정량 이상으로 이용하는 것은 바람직하지 않은데, 비정질실리콘 기판에 대한 폴리이미드 수지의 접착력이 현저하게 증가되어 0.1 N/cm을 쉽게 초과할 수 있기 때문이다. However, considering only the above-described advantages, it is not preferable to use the third component in a predetermined amount or more, since the adhesion of the polyimide resin to the amorphous silicon substrate can be significantly increased to easily exceed 0.1 N / cm.
또한, 제3 성분의 사용은, 폴리이미드 수지의 유리전이온도 저하 및 열팽창계수를 과도하게 증가시킬 수 있으며, 이는, 예를 들어 무기물과의 화학적/물리적 상호작용으로 제조되는 디스플레이 기판의 제조에 바람직하지 않다In addition, the use of the third component can excessively increase the glass transition temperature drop and the coefficient of thermal expansion of the polyimide resin, which is preferable for the production of display substrates produced by chemical / physical interaction with inorganic materials, for example. Not
따라서, 상기 제3 성분의 함량은 폴리이미드 수지의 접착력이 0.05 내지 0.1 N/cm의 범위에 속할 수 있으며, 유리전이온도와 열팽창계수가 비-바람직한 양태로 구현되지 않는 범위에서 특히 신중하게 선택되어야 한다. Therefore, the content of the third component may be in the range of the adhesion force of the polyimide resin is in the range of 0.05 to 0.1 N / cm, and should be selected particularly carefully in the range that the glass transition temperature and the coefficient of thermal expansion are not implemented in a non-preferred embodiment. do.
이에 대한 하나의 예에서, 상기 방향족 디안하이드라이드계 단량체 전체 몰수 대비, 상기 제3 성분의 함량은 1 몰% 초과 내지 7 몰% 미만일 수 있고, 상세하게는 2 몰% 내지 5 몰%일 수 있으며, 더욱 상세하게는 3 몰 내지 5 몰%일 수 있다.In one example, the content of the third component relative to the total moles of the aromatic dianhydride monomer may be greater than 1 mol% to less than 7 mol%, and in detail, may be 2 mol% to 5 mol%. And, more specifically, 3 mol to 5 mol%.
본 발명에서 벤조페논 구조를 갖는 상기 제3 성분은 3,3',4,4'-벤조페논테트라카르복실릭 디안하이드라이드(BTDA)일 수 있다.In the present invention, the third component having a benzophenone structure may be 3,3 ', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride (BTDA).
<기타 물성><Other physical properties>
벤조페논 구조를 갖는 제3 성분은 카르보닐기를 기준으로 한 쌍의 벤젠 고리가 굴곡될 수 있어서 분자 구조 측면에서 상대적으로 유연한 단량체일 수 있으며, 유연한 단량체는 폴리아믹산 조성물에서 유래되는 폴리이미드 수지의 열팽창계수를 증가하는데 도움을 줄 수 있다. The third component having a benzophenone structure may be a relatively flexible monomer in terms of molecular structure since a pair of benzene rings may be bent based on a carbonyl group, and the flexible monomer may be a coefficient of thermal expansion of a polyimide resin derived from a polyamic acid composition. Can help increase
그러나, 비정질실리콘을 포함하여, 대부분의 무기계 물질의 열팽창계수는 9 ppm/℃ 이하, 상세하게는 8 ppm/℃ 이하로 작은 편에 속하여, 무기계 물질에 접착될 수 있는 폴리이미드 수지가 너무 큰 열팽창계수를 갖는 것은 치수 안정성 측면에서 상당히 바람직하지 않을 수 있다.However, the thermal expansion coefficient of most inorganic materials, including amorphous silicon, is smaller than 9 ppm / ° C., specifically 8 ppm / ° C. or less, so that the polyimide resin that can adhere to the inorganic material is too large thermal expansion. Having a modulus can be quite undesirable in terms of dimensional stability.
열팽창계수는 일반적으로, 분자 구조 측면에서 강직한 단량체를 사용할 때 감소될 수 있다. 분자 구조 측면에서 강직하다는 것은, 디아민기 또는 카르복실기 사이의 주쇄가 1 개의 벤젠 고리로 이루어져서, 주쇄가 굴곡되기 어려운 분자 구조를 의미할 수 있다.The coefficient of thermal expansion can generally be reduced when using monomers rigid in terms of molecular structure. Rigidity in terms of molecular structure may mean a molecular structure in which the main chain between the diamine group or the carboxyl group is composed of one benzene ring, and thus the main chain is hardly bent.
상기 제2 성분은 이와 같이 1 개의 벤젠 고리를 갖는 성분, 상세하게는 피로멜리틱 디안하이드라이드(PMDA)일 수 있으며, 본 발명의 폴리아믹산 조성물로부터 유래되는 폴리이미드 수지가 낮은 열팽창계수를 갖는데 유리하게 작용할 수 있다.The second component may thus be a component having one benzene ring, specifically pyromellitic dianhydride (PMDA), wherein the polyimide resin derived from the polyamic acid composition of the present invention has a low coefficient of thermal expansion. Can work.
다만, 이러한 강직한 구조를 가지는 피로멜리틱 디안하이드라이드만을 제3 성분과 조합하여 사용하는 경우, 폴리이미드 필름의 열팽창계수가 6 ppm/℃ 미만, 상세하게는 1 ppm/℃ 이하로 지나치게 낮아질 수 있고, 폴리아믹산 조성물로부터 변환된 폴리이미드 수지가 부서지기 쉬운 브리틀(brittle)한 특성을 보일 수 있으며, 상대적으로 낮은 신율을 가질 수 있다. However, when only the pyromellitic dianhydride having such a rigid structure is used in combination with the third component, the coefficient of thermal expansion of the polyimide film may be excessively lower than 6 ppm / ° C, specifically 1 ppm / ° C or less. In addition, the polyimide resin converted from the polyamic acid composition may exhibit brittle brittle characteristics and may have a relatively low elongation.
이에 본 발명에서는 방향족 디안하이드라이드계 단량체로서, 제2 성분 및 제3 성분과 함께 제1 성분을 더 포함하는 점에 주목해야 한다.In the present invention, it should be noted that the aromatic dianhydride monomer further includes a first component together with the second component and the third component.
바이페닐 구조를 갖는 상기 제1 성분은 제2 성분에 비해 강직한 분자 구조는 아니지만 더 유연한 구조이면서 제3 성분에 대해서는 더 강직한 분자 구조를 가진다고 볼 수 있고, 결과적으로 강직하거나 유연함에 대한 분자 구조적 측면에서, 제1 성분은 제2 성분과 제3 성분의 사이에 있는 물질일 수 있다.The first component having a biphenyl structure is not a rigid molecular structure compared to the second component but may be regarded as a more flexible structure and a rigider molecular structure for the third component, and consequently, a molecular structure for rigidity or flexibility. In an aspect, the first component may be a material between the second component and the third component.
본 발명의 폴리아믹산 조성물은 상기 제1 성분으로 인해, 20 % 이상의 신율을 가질 수 있고, 이러한 신율은 예를 들어, 박막 트랜지스터 소자 구조를 형성시키는 공정에 바람직하게 작용할 수 있다.The polyamic acid composition of the present invention may have an elongation of 20% or more due to the first component, and such elongation may preferably work in a process of forming a thin film transistor device structure, for example.
또한, 제1 성분, 제2 성분 및 제3 성분이 조합됨에 따라 본 발명의 폴리아믹산 조성물로부터 유래된 폴리이미드 수지는 8 ppm/℃ 이하, 상세하게는, 7.7 ppm/℃ 이하, 더욱 상세하게는 6 ppm/℃ 내지 7 ppm/℃ 의 적정한 열팽창계수를 가질 수 있고, 490 ℃ 이상의 우수한 유리전이온도, 특히 상세하게는 500 ℃ 내지 550 ℃의 유리전이온도를 가지며 350 MPa 이상의 인장강도, 상세하게는 370 MPa 이상의 인장강도를 가질 수 있다.In addition, as the first component, the second component, and the third component are combined, the polyimide resin derived from the polyamic acid composition of the present invention is 8 ppm / ° C. or less, specifically 7.7 ppm / ° C. or less, and more specifically, It can have an appropriate coefficient of thermal expansion of 6 ppm / ° C. to 7 ppm / ° C., has an excellent glass transition temperature of 490 ° C. or higher, in particular a glass transition temperature of 500 ° C.-550 ° C., and a tensile strength of 350 MPa or more, in detail. It may have a tensile strength of 370 MPa or more.
상술한 바가 구현되기 위해서는 제1 성분 및 제2 성분이 바람직한 함량으로 조합되는 것이 특히 중요하고, 이에 본 발명은 상기 제1 성분과 제2 성분의 바람직한 함량을 제공한다.It is particularly important for the first component and the second component to be combined in a desired content for the above to be realized, and thus the present invention provides the preferred content of the first component and the second component.
이에 대한 하나의 예에서, 상기 방향족 디안하이드라이드계 단량체 전체 몰수 대비, 제1 성분의 함량은 50 몰% 내지 70 몰%, 상세하게는 55 몰% 내지 65 몰%, 더욱 상세하게는 57 몰% 내지 62 몰%, 특히 상세하게는 58 몰% 내지 60 몰%일 수 있다.In one example, the content of the first component relative to the total number of moles of the aromatic dianhydride monomers is 50 mol% to 70 mol%, specifically 55 mol% to 65 mol%, more specifically 57 mol% To 62 mol%, in particular from 58 mol% to 60 mol%.
상기 방향족 디안하이드라이드계 단량체 전체 몰수 대비, 상기 제2 성분의 함량은 20 몰% 내지 40 몰%, 상세하게는 30 몰% 내지 40 몰%, 더욱 상세하게는 32 몰% 내지 38 몰%, 특히 상세하게는 35 몰% 내지 38 몰%일 수 있다.The content of the second component is 20 mol% to 40 mol%, specifically 30 mol% to 40 mol%, more specifically 32 mol% to 38 mol%, based on the total number of moles of the aromatic dianhydride monomer. Specifically, it may be 35 mol% to 38 mol%.
상기 제1 성분의 함량이 상기 범위를 하회하고, 상기 제2 성분의 함량이 상기 범위를 상회하면, 폴리이미드 수지의 신율 및 열팽창계수가 지나치게 낮아지고, 수지가 브리틀한 특성을 갖는 비-바람직한 양태로 이어질 수 있다. 상기 제1 성분의 함량이 상기 범위를 상회하고 상기 제2 성분의 함량이 상기 범위를 하회하면, 폴리이미드 수지의 열팽창계수가 급격하게 증가되며 유리전이온도가 저하될 수 있으므로 바람직하지 않다.When the content of the first component is less than the above range and the content of the second component is above the above range, the elongation and coefficient of thermal expansion of the polyimide resin are too low, and the resin has a non-preferable property with brittle characteristics. It can lead to an aspect. When the content of the first component exceeds the above range and the content of the second component below the above range, the coefficient of thermal expansion of the polyimide resin may increase rapidly and the glass transition temperature may decrease, which is not preferable.
상기 방향족 디안하이드라이드계 단량체는 이상 설명한 제1 성분 내지 제3 성분 외에도 다른 디안하이드라이드 성분을 일부 더 포함할 수도 있다. The aromatic dianhydride monomer may further include some other dianhydride component in addition to the first to third components described above.
이러한 디안하이드라이드 성분은, 비제한적으로, 2,3,3',4'-바이페닐테트라카르복실릭 디안하이드라이드(a-BPDA), 옥시디프탈릭 디안하이드라이드(ODPA), 디페닐설폰-3,4,3',4'-테트라카르복실릭 디안하이드라이드(DSDA), 비스(3,4-디카르복시페닐)설파이드 디안하이드라이드, 2,2-비스(3,4-디카르복시페닐)-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판 디안하이드라이드, 2,3,3',4'- 벤조페논테트라카르복실릭 디안하이드라이드, 비스(3,4-디카르복시페닐)메탄 디안하이드라이드, 2,2-비스(3,4-디카르복시페닐)프로판 디안하이드라이드, p-페닐렌비스(트라이멜리틱 모노에스터 애시드 안하이드라이드), p-바이페닐렌비스(트라이멜리틱 모노에스터 애시드 안하이드라이드), m-터페닐-3,4,3',4'-테트라카르복실릭 디안하이드라이드, p-터페닐-3,4,3',4'-테트라카르복실릭 디안하이드라이드, 1,3-비스(3,4-디카르복시페녹시)벤젠 디안하이드라이드, 1,4-비스(3,4-디카르복시페녹시)벤젠 디안하이드라이드, 1,4-비스(3,4-디카르복시페녹시)바이페닐 디안하이드라이드, 2,2-비스〔(3,4-디카르복시 페녹시)페닐〕프로판 디안하이드라이드(BPADA), 2,3,6,7-나프탈렌테트라카복실산 디안하이드라이드, 1,4,5,8-나프탈렌테트라카르복실릭 디안하이드라이드, 4,4'-(2,2-헥사플루오로아이소프로필리덴)디프탈산 디안하이드라이드 등을 예로 들 수 있다.Such dianhydride components include, but are not limited to, 2,3,3 ', 4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (a-BPDA), oxydiphthalic dianhydride (ODPA), diphenylsulfone- 3,4,3 ', 4'-tetracarboxylic dianhydride (DSDA), bis (3,4-dicarboxyphenyl) sulfide dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane dianhydride, 2,3,3 ', 4'- benzophenonetetracarboxylic dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl Methane dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) propane dianhydride, p-phenylenebis (trimelitic monoester acid anhydride), p-biphenylenebis (tri Melittic monoester acid anhydride), m-terphenyl-3,4,3 ', 4'-tetracarboxylic dianhydride, p-terphenyl-3,4,3', 4'-tetracar Cyclolic dianhydride, 1,3- Bis (3,4-dicarboxyphenoxy) benzene dianhydride, 1,4-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) benzene dianhydride, 1,4-bis (3,4-dicarboxyphenoxy ) Biphenyl dianhydride, 2,2-bis [(3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl] propane dianhydride (BPADA), 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic acid dianhydride, 1, 4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 4,4 '-(2,2-hexafluoroisopropylidene) diphthalic acid dianhydride, etc. are mentioned.
한편, 상기 1 개의 벤젠 고리를 갖는 디아민 성분은 디아민기 사이의 주쇄가 1 개의 벤젠 고리로 이루어져서, 주쇄가 굴곡되기 어려운 분자 구조를 가질 수 있다. Meanwhile, the diamine component having one benzene ring may have a molecular structure in which the main chain between the diamine groups is composed of one benzene ring and the main chain is hard to be bent.
앞서 설명한 바와 같이, 비정질실리콘을 포함하여, 대부분의 무기계 물질의 열팽창계수가 상대적으로 작은 편이고, 이에 적용되는 폴리이미드 수지는 무기계 물질과 유사한 열팽창계수를 갖는 것이 바람직하다. As described above, the thermal expansion coefficient of most inorganic materials, including amorphous silicon, is relatively small, and the polyimide resin applied thereto preferably has a thermal expansion coefficient similar to that of the inorganic material.
상기 1 개의 벤젠 고리를 갖는 디아민 성분은 열팽창계수를 저하시킬 수 있는 점에서 바람직할 수 있으며, 다른 측면에서, 폴리이미드 수지의 유리전이온도 향상에도 유리하게 작용할 수 있다. 또한, 상대적으로 저 함량 사용되는 제2 성분으로 인한 열팽창계수 상승을 상기 디아민 성분이 상쇄할 수 있는 측면 또한 바람직한 인자로서 인식될 수 있다.The diamine component having one benzene ring may be preferable in terms of lowering the coefficient of thermal expansion. In another aspect, the diamine component may also advantageously improve the glass transition temperature of the polyimide resin. In addition, an aspect in which the diamine component can offset the increase in coefficient of thermal expansion due to the relatively low content of the second component used may also be recognized as a preferable factor.
상기 1 개의 벤젠 고리를 갖는 디아민 성분은 1,4-디아미노벤젠(PPD), 1,3-디아미노벤젠(MPD), 2,4-디아미노톨루엔, 2,6-디아미노톨루엔 및 3,5-디아미노벤조익 애시드에서 선택되는 1 종 이상을 포함하는 성분이 상기 디아민 성분으로 선택될 수 있다.The diamine component having one benzene ring includes 1,4-diaminobenzene (PPD), 1,3-diaminobenzene (MPD), 2,4-diaminotoluene, 2,6-diaminotoluene and 3, A component including at least one selected from 5-diaminobenzoic acid may be selected as the diamine component.
이중에서도, 인장강도 향상에 유리하며 상기 피로멜리틱 디안하이드라이드와 조합되어 열팽창계수를 바람직한 수준으로 유도하는데 유리하게 작용할 수 있는 1,4-디아미노벤젠이 상기 1 개의 벤젠 고리를 갖는 디아민 성분으로 바람직할 수 있다.Of these, 1,4-diaminobenzene is a diamine component having one benzene ring, which is advantageous for improving tensile strength and which can be advantageously used in combination with the pyromellitic dianhydride to induce a coefficient of thermal expansion to a desired level. It may be desirable.
상기 방향족 디아민계 단량체는 1 개의 벤젠 고리를 갖는 디아민 성분을 그것의 전체 몰수에 대해 50 몰% 초과, 상세하게는 60 몰% 이상, 특히 상세하게는 70 몰% 내지 100 몰%로 포함할 수 있다.The aromatic diamine-based monomer may comprise a diamine component having one benzene ring in an amount greater than 50 mol%, in particular 60 mol% or more, in particular 70 mol% to 100 mol%, based on the total number of moles thereof. .
상기 디아민 성분의 함량이 상기 범위를 상회하면, 폴리이미드 수지의 신율 및 열팽창계수가 지나치게 낮아지고, 수지가 브리틀한 특성을 갖는 비-바람직한 양태로 이어질 수 있다. 상기 디아민 성분의 함량이 상기 범위를 하회하면, 폴리이미드 수지의 열팽창계수가 급격하게 증가되며 유리전이온도가 저하될 수 있으므로 바람직하지 않다.When the content of the diamine component exceeds the above range, the elongation and coefficient of thermal expansion of the polyimide resin may be too low, leading to a non-preferred embodiment in which the resin has brittle characteristics. When the content of the diamine component is less than the above range, it is not preferable because the thermal expansion coefficient of the polyimide resin is rapidly increased and the glass transition temperature may be lowered.
상기 방향족 디아민계 단량체는 이상 설명한 디아민 성분 외에도 다른 디안하이드라이드 성분을 일부 더 포함할 수도 있다. The aromatic diamine monomer may further include some other dianhydride component in addition to the diamine component described above.
이러한 디아민 성분은, 비제한적으로, 4,4'-디아미노디페닐에테르(또는 옥시디아닐린, ODA), 3,4'-디아미노디페닐에테르 등의 디아미노디페닐에테르, 4,4'-디아미노디페닐메탄(또는 메틸렌디아닐린, MDA), 3,3'-디메틸-4,4'-디아미노바이페닐, 2,2'-디메틸-4,4'-디아미노바이페닐, 2,2'-비스(트라이플루오로메틸)-4,4'-디아미노바이페닐, 3,3'-디메틸-4,4'-디아미노디페닐메탄, 3,3'-디카르복시-4,4'-디아미노디페닐메탄, 3,3',5,5'-테트라메틸-4,4'-디아미노디페닐메탄, 비스(4-아미노페닐)설파이드, 4,4'-디아미노벤즈아닐라이드, 3,3'-디메틸벤지딘(또는 o-톨리딘), 2,2'-디메틸벤지딘(또는 m-톨리딘), 3,3'-디메톡시벤지딘, 2,2'-디메톡시벤지딘, 3,3'-디아미노디페닐에테르, 3,4'-디아미노디페닐에테르, 4,4'-디아미노디페닐에테르, 3,3'-디아미노디페닐설파이드, 3,4'-디아미노디페닐설파이드, 4,4'-디아미노디페닐설파이드, 3,3'-디아미노디페닐설폰, 3,4'-디아미노디페닐설폰, 4,4'-디아미노디페닐설폰, 3,3'-디아미노벤조페논, 4,4'-디아미노벤조페논, 3,3'-디아미노-4,4'-디클로로벤조페논, 3,3'-디아미노-4,4'-디메톡시벤조페논, 3,3'-디아미노디페닐메탄, 3,4'-디아미노디페닐메탄, 4,4'-디아미노디페닐메탄, 2,2-비스(3-아미노페닐)프로판, 2,2-비스(4-아미노페닐)프로판, 2,2-비스(3-아미노페닐)-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판, 2,2-비스(4-아미노페닐)-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판, 3,3'-디아미노디페닐설폭사이드, 3,4'-디아미노디페닐설폭사이드, 4,4'-디아미노디페닐설폭사이드 1,3-비스(3-아미노페닐)벤젠, 1,3-비스(4-아미노페닐)벤젠, 1,4-비스(3-아미노페닐)벤젠, 1,4-비스(4-아미노 페닐)벤젠, 1,3-비스(4-아미노페녹시)벤젠(또는 TPE-R), 1,4-비스(3-아미노페녹시)벤젠(또는 TPE-Q) 1,3-비스(3-아미노페녹시)-4-트라이플루오로메틸벤젠, 3,3'-디아미노-4-(4-페닐)페녹시벤조페논, 3,3'-디아미노-4,4'-디(4-페닐페녹시)벤조페논, 1,3-비스(3-아미노페닐설파이드)벤젠, 1,3-비스(4-아미노페닐설파이 드)벤젠, 1,4-비스(4-아미노페닐설파이드)벤젠, 1,3-비스(3-아미노페닐설폰)벤젠, 1,3-비스(4-아미노페닐설폰)벤젠, 1,4-비스(4-아미노페닐설폰)벤젠, 1,3-비스〔2-(4-아미노페닐)아이소프로필〕벤젠, 1,4-비스〔2-(3-아미노페닐)아이소프로필〕벤젠, 1,4-비스〔2-(4-아미노페닐)아이소프로필〕벤젠, 3,3'-비스(3-아미노페녹시)바이페닐, 3,3'-비스(4-아미노페녹시)바이페닐, 4,4'-비스(3-아미노페녹시)바이페닐, 4,4'-비스(4-아미노페녹시)바이페닐, 비스〔3-(3-아미노페녹시)페닐〕에테르, 비스〔3-(4-아미노페녹시)페닐〕에테르, 비스〔4-(3-아미노페녹시)페닐〕에테르, 비스〔4-(4-아미노페녹시)페닐〕에테르, 비스〔3-(3-아미노페녹시)페닐〕케톤, 비스〔3-(4-아미노페녹시)페닐〕케톤, 비스〔4-(3-아미노페녹시)페닐〕케톤, 비스〔4-(4-아미노 페녹시)페닐〕케톤, 비스〔3-(3-아미노페녹시)페닐〕설파이드, 비스〔3-(4-아미노페녹시)페닐〕설파이드, 비스 〔4-(3-아미노페녹시)페닐〕설파이드, 비스〔4-(4-아미노페녹시)페닐〕설파이드, 비스〔3-(3-아미노페녹시)페닐〕설폰, 비스〔3-(4-아미노페녹시)페닐〕설폰, 비스〔4-(3-아미노페녹시)페닐〕설폰, 비스〔4-(4-아미노페녹시)페닐〕설폰, 비스〔3-(3-아미노페녹시)페닐〕메탄, 비스〔3-(4-아미노페녹시)페닐〕메탄, 비스〔4-(3-아미노페녹시)페닐〕메탄, 비스〔4-(4-아미노페녹시)페닐〕메탄, 2,2-비스〔3-(3-아미노페녹시)페닐〕프로판, 2,2-비스〔3-(4-아미노페녹시)페닐〕프로판, 2,2-비스〔4-(3-아미노페녹시)페닐〕프로판, 2,2-비스〔4-(4-아미노페녹시)페닐〕프로판(BAPP), 2,2-비스〔3-(3-아미노페녹시)페닐〕-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판, 2,2-비스〔3-(4-아미노페녹시)페닐〕-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판, 2,2-비스〔4-(3-아미노페녹시)페닐〕-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판 및 2,2-비스〔4-(4-아미노페녹시)페닐〕-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판을 예로 들 수 있다.Such diamine components include, but are not limited to, diaminodiphenyl ethers such as 4,4'-diaminodiphenyl ether (or oxydianiline, ODA), 3,4'-diaminodiphenyl ether, and 4,4 '. -Diaminodiphenylmethane (or methylenedianiline, MDA), 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 2 , 2'-bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3'-dicarboxy-4, 4'-diaminodiphenylmethane, 3,3 ', 5,5'-tetramethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, bis (4-aminophenyl) sulfide, 4,4'-diaminobenz Anilide, 3,3'-dimethylbenzidine (or o-tolidine), 2,2'-dimethylbenzidine (or m-tolidine), 3,3'-dimethoxybenzidine, 2,2'-dimethoxybenzidine , 3,3'-diaminodiphenyl ether, 3,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 3,3'-diaminodiphenylsulfide, 3,4'- Diaminodiphenylsulfa Id, 4,4'-diaminodiphenylsulfide, 3,3'-diaminodiphenylsulfone, 3,4'-diaminodiphenylsulfone, 4,4'-diaminodiphenylsulfone, 3,3 ' -Diaminobenzophenone, 4,4'-diaminobenzophenone, 3,3'-diamino-4,4'-dichlorobenzophenone, 3,3'-diamino-4,4'-dimethoxybenzophenone , 3,3'-diaminodiphenylmethane, 3,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 2,2-bis (3-aminophenyl) propane, 2,2 -Bis (4-aminophenyl) propane, 2,2-bis (3-aminophenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2,2-bis (4-aminophenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 3,3'-diaminodiphenylsulfoxide, 3,4'-diaminodiphenylsulfoxide, 4,4'-diaminodi Phenylsulfoxide 1,3-bis (3-aminophenyl) benzene, 1,3-bis (4-aminophenyl) benzene, 1,4-bis (3-aminophenyl) benzene, 1,4-bis (4- Amino phenyl) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene (or TPE-R), 1,4-bis (3-aminophenoxy) benne Zen (or TPE-Q) 1,3-bis (3-aminophenoxy) -4-trifluoromethylbenzene, 3,3'-diamino-4- (4-phenyl) phenoxybenzophenone, 3, 3'-diamino-4,4'-di (4-phenylphenoxy) benzophenone, 1,3-bis (3-aminophenylsulfide) benzene, 1,3-bis (4-aminophenylsulfide) benzene , 1,4-bis (4-aminophenylsulfide) benzene, 1,3-bis (3-aminophenylsulfone) benzene, 1,3-bis (4-aminophenylsulfone) benzene, 1,4-bis (4 -Aminophenylsulfone) benzene, 1,3-bis [2- (4-aminophenyl) isopropyl] benzene, 1,4-bis [2- (3-aminophenyl) isopropyl] benzene, 1,4-bis [2- (4-aminophenyl) isopropyl] benzene, 3,3'-bis (3-aminophenoxy) biphenyl, 3,3'-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 4,4 ' -Bis (3-aminophenoxy) biphenyl, 4,4'-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, bis [3- (3-aminophenoxy) phenyl] ether, bis [3- (4- Aminophenoxy) phenyl] ether, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl Ether, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ether, bis [3- (3-aminophenoxy) phenyl] ketone, bis [3- (4-aminophenoxy) phenyl] ketone, bis [4 -(3-aminophenoxy) phenyl] ketone, bis [4- (4-amino phenoxy) phenyl] ketone, bis [3- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfide, bis [3- (4-amino Phenoxy) phenyl] sulfide, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfide, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfide, bis [3- (3-aminophenoxy) phenyl] Sulfone, bis [3- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [3 -(3-aminophenoxy) phenyl] methane, bis [3- (4-aminophenoxy) phenyl] methane, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] methane, bis [4- (4-amino Phenoxy) phenyl] methane, 2,2-bis [3- (3-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [3- (4-aminophenoxy) phenyl] prop Board, 2,2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane (BAPP), 2,2-bis [3 -(3-aminophenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2,2-bis [3- (4-aminophenoxy) phenyl] -1,1, 1,3,3,3-hexafluoropropane, 2,2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane and 2, 2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane is mentioned.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 폴리아믹산 조성물은 제3 성분으로 인해 디스플레이 기판을 구현하는데 바람직한 접착력을 가지며, 이에 더해 제1 성분과 제2 성분이 조합됨에 따라, 폴리이미드에 요구되는 다양한 특성들이 적정한 수준일 수 있다.As described above, the polyamic acid composition according to the present invention has a desirable adhesive force for implementing the display substrate due to the third component, and in addition, as the first component and the second component are combined, various characteristics required for the polyimide are It may be at an appropriate level.
<첨가물><Additive>
본 발명에 따른 폴리아믹산 조성물은 실란계 커플링제 및 실리콘계 계면활성제 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.The polyamic acid composition according to the present invention may further include at least one of a silane coupling agent and a silicone surfactant.
상기 실란계 커플링제는 그것의 일부가 폴리아믹산 조성물의 아믹산기 또는 아믹산기가 변환된 폴리이미드 수지의 이미드기에 결합되고, 다른 일부가 무기계 물질, 예를 들어 실리콘계 물질, 예를 들어, 비정질실리콘 기판에 존재하는 산소 또는 규소와 결합될 수 있다.The silane coupling agent is a part of which is bonded to the amic acid group of the polyamic acid composition or the imide group of the polyimide resin to which the amic acid group is converted, and the other part is an inorganic material, such as a silicon-based material, for example, amorphous silicon It may be combined with oxygen or silicon present in the substrate.
이러한 작용에 의해, 상기 실란계 커플링제는 0.05 내지 0.1 N/cm 범위 내에서, 폴리아믹산 조성물의 경화로 유래된 폴리이미드 수지의 접착력을 상승시킬 수 있다.By this action, the silane coupling agent can increase the adhesion of the polyimide resin derived from the curing of the polyamic acid composition within the range of 0.05 to 0.1 N / cm.
다만, 상기 실란계 커플링제의 과량 사용은 폴리아믹산 조성물에서 유래된 폴리이미드 수지의 물성 저하를 유발할 수 있으므로, 극히 제한적인 함량으로 사용되는 것이 바람직할 수 있다. However, since the excessive use of the silane coupling agent may cause a decrease in the physical properties of the polyimide resin derived from the polyamic acid composition, it may be preferable to be used in an extremely limited content.
이에 대한 예로서, 상기 실란계 커플링제는 폴리아믹산 조성물의 폴리아믹산 고형분 중량에 대해 0.01 내지 0.05 중량%, 상세하게는 0.01 내지 0.03 중량%, 특히 상세하게는 0.018 내지 0.022 중량%로 상기 폴리아믹산 조성물에 포함될 수 있다.As an example for this, the silane coupling agent is 0.01 to 0.05% by weight, specifically 0.01 to 0.03% by weight, particularly specifically 0.018 to 0.022% by weight, based on the weight of the polyamic acid solids of the polyamic acid composition. Can be included.
본 발명의 폴리아믹산 조성물에 바람직하게 포함될 수 있는 실란계 커플링제는 비제한적으로, 3-아미노프로필트리메톡시실란((3-Aminopropyl)trimethoxysilane, APTMS), 아미노프로필트리에톡시실란(Aminopropyltriethoxysilane), 3-(2-아미노에틸아미노)프로필-디메톡시메틸실란(3-(2-aminoethylamino)propyl-dimethoxymethylsilane), 3-글리시독시프로필디메톡메틸실란(3-Glycidoxypropyldimethoxymethylsilane) 및 2-(3,4-에폭시사이클로헥실) 트리메톡시실란(2-(3,4-epoxycyclohexyl)trimethoxysilane)으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있고, 특히 바람직하게는, 아민기를 포함하여, 폴리아믹산 조성물의 아믹산기 또는 아믹산기가 변환된 폴리이미드 수지의 이미드기에 결합되기 용이한 3-아미노프로필트리메톡시실란, 아미노프로필트리에톡시실란 및 3-(2-아미노에틸아미노)프로필-디메톡시메틸실란으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있으며, 가장 바람직하게는 폴리아믹산 조성물에서 유래된 폴리이미드 수지의 물성 저하를 방지하는데 유리할 수 있는 3-아미노프로필트리메톡시실란일 수 있다.Silane-based coupling agents that may be preferably included in the polyamic acid composition of the present invention include, but are not limited to, 3-aminopropyltrimethoxysilane (APTMS), aminopropyltriethoxysilane, 3- (2-aminoethylamino) propyl-dimethoxymethylsilane (3- (2-aminoethylamino) propyl-dimethoxymethylsilane), 3-glycidoxypropyldimethoxymethylsilane and 2- (3,4 -Epoxy cyclohexyl) trimethoxysilane (2- (3,4-epoxycyclohexyl) trimethoxysilane) may include one or more selected from the group consisting of, and particularly preferably, including an amine group, of the polyamic acid composition 3-aminopropyltrimethoxysilane, aminopropyltriethoxysilane and 3- (2-aminoethylamino) propyl-dimethoxy which are easily bonded to an amic acid group or an imide group of a polyimide resin converted to an amic acid group It may include one or more selected from the group consisting of tilsilane, and most preferably may be 3-aminopropyltrimethoxysilane, which may be advantageous in preventing physical degradation of the polyimide resin derived from the polyamic acid composition. .
상기 실리콘계 계면활성제는 예를 들어, 폴리아믹산 조성물을 무기계 기판 등에 도포할 때, 유동성을 갖는 상기 폴리아믹산 조성물이 기판상에 잘 퍼지도록 하여 균일한 두께로 제막되도록 하는데 바람직하게 작용할 수 있다.For example, when the silicone-based surfactant is applied to an inorganic substrate or the like, the silicone-based surfactant may be preferably used to make the polyamic acid composition having fluidity spread well on the substrate to form a uniform thickness.
그러나, 상기 계면활성제가 과도한 함량으로 포함되면, 폴리아믹산 조성물의 적어도 일부가 뭉치는 현상이 발생하여 제막을 어렵게 할 수 있고, 상기 폴리아믹산 조성물의 경화로 유래된 폴리이미드 수지의 물성 저하를 유발할 수 있으며, 반대로 소량 포함된 계면활성제는, 앞선 제막관련 이점에 도움이 되지 않으므로 바람직하지 않다.However, when the surfactant is included in an excessive amount, at least a portion of the polyamic acid composition may aggregate to make film formation difficult, and may cause a decrease in physical properties of the polyimide resin resulting from curing of the polyamic acid composition. On the contrary, a small amount of the surfactant is not preferable because it does not help the above-mentioned film-related advantages.
이에 바람직한 계면활성제의 함량은 폴리아믹산 조성물의 폴리아믹산 고형분 중량에 대해 0.001 내지 0.02 중량%일 수 있고, 상세하게는 0.005 내지 0.015 중량%, 특히 상세하게는 0.008 내지 0.012 중량%일 수 있다.The preferred amount of surfactant may be from 0.001 to 0.02% by weight, in particular from 0.005 to 0.015% by weight, in particular from 0.008 to 0.012% by weight, based on the weight of the polyamic acid solids of the polyamic acid composition.
상기 계면활성제의 종류는 특별히 한정되지는 않으나 실리콘계 계면활성제가 바람직할 수 있다. 상기 실리콘계 계면활성제는 상업적으로 용이하게 입수할 수 있으며, 예를 들어, BYK 사의 'BYK-378'가 실리콘계 계면활성제로 사용될 수 있다. 다만 상기 예시는 발명의 실시를 돕기 위한 것으로, 본 발명에 사용될 수 있는 계면활성제가 이상의 예시로 한정되는 것은 아니다.The type of the surfactant is not particularly limited, but silicone-based surfactants may be preferable. The silicone-based surfactants can be easily obtained commercially, for example, BYK-378 manufactured by BYK may be used as the silicone-based surfactant. However, the above examples are intended to help the practice of the invention, the surfactant that can be used in the present invention is not limited to the above examples.
상기 폴리아믹산 조성물은 또한, 아세틱 안하이드라이드(AA), 프로피온 애시드 안하이드라이드, 및 락틱 애시드 안하이드라이드, 퀴놀린, 이소퀴놀린, β-피콜린(BP) 및 피리딘에서 선택되는 적어도 1 종의 경화 촉진제를 더 포함할 수 있다.The polyamic acid composition also includes at least one selected from acetic anhydride (AA), propion acid anhydride, and lactic acid anhydride, quinoline, isoquinoline, β-picolin (BP) and pyridine. It may further include a curing accelerator.
이러한 경화 촉진제는 폴리아믹산 조성물을 제막한 후, 폴리이미드 수지로 변환할 때, 폴리아믹산에 대한 탈수 작용을 통해 폐환 반응을 촉진하여, 소망하는 폴리이미드 수지를 수득하는데 도움을 줄 수 있다.Such a curing accelerator may help to obtain a desired polyimide resin by promoting a ring-closure reaction through dehydration action on the polyamic acid after forming the polyamic acid composition and then converting it to a polyimide resin.
상기 경화 촉진제는 폴리아믹산 중 아믹산기 1 몰에 대하여 0.05 몰 내지 20 몰로 포함될 수 있다.The curing accelerator may be included in an amount of 0.05 to 20 moles with respect to 1 mole of the amic acid group in the polyamic acid.
상기 경화 촉진제가 상기 범위를 하회하면 탈수 및/또는 폐환 반응의 촉진 정도가 불충분하고, 폴리아믹산 조성물이 변환된 폴리이미드 수지에 크랙을 유발하는 원인이 될 수 있으며, 폴리이미드 수지의 강도 저하를 유발할 수 있다.When the curing accelerator is less than the above range, the degree of promotion of dehydration and / or ring closure reaction is insufficient, which may cause cracks in the converted polyimide resin, and may cause a decrease in strength of the polyimide resin. Can be.
또한 상기 경화 촉진제의 첨가량이 상기 범위를 상회하면 이미드화가 과도하게 빠르게 진행될 수 있으며, 이 경우, 폴리아믹산 조성물을 얇은 박막의 형태로 캐스팅하기 어렵거나 변환된 폴리이미드 수지가 브리틀한 특성을 보일 수 있어 바람직하지 않다. In addition, when the amount of the curing accelerator is more than the above range, the imidization may proceed excessively rapidly. In this case, it is difficult to cast the polyamic acid composition into a thin film, or the converted polyimide resin may exhibit brittle characteristics. It can be undesirable.
상기 폴리아믹산 조성물로부터 유래되는 폴리이미드 수지의 접동성, 열전도성, 루프 경도 등의 폴리이미드 수지의 여러 가지 특성을 개선할 목적으로 폴리아믹산 조성물은 충전재를 더 포함할 수 있다.The polyamic acid composition may further include a filler for the purpose of improving various properties of the polyimide resin, such as the slidability, thermal conductivity, and loop hardness of the polyimide resin derived from the polyamic acid composition.
상기 충전재는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 바람직한 예로는 실리카, 산화티탄, 알루미나, 질화규소, 질화붕소, 인산수소칼슘, 인산칼슘, 운모 등을 들 수 있다.The filler is not particularly limited, but preferred examples thereof include silica, titanium oxide, alumina, silicon nitride, boron nitride, calcium hydrogen phosphate, calcium phosphate, and mica.
상기 충전재의 평균 입경은 특별히 한정되는 것은 아니고, 개질하고자 하는 폴리이미드 수지 특성과 첨가하는 충전재의 종류에 따라서 결정할 수 있다. 하나의 예에서, 상기 충전재의 평균 입경은 0.05 ㎛ 내지 100 ㎛, 상세하게는 0.1 ㎛ 내지 75 ㎛, 더욱 바람직하게는 0.1 ㎛ 내지 50 ㎛, 특히 상세하게는 0.1 ㎛ 내지 25 ㎛일 수 있다.The average particle diameter of the said filler is not specifically limited, It can determine according to the polyimide resin characteristic to modify and the kind of filler to add. In one example, the average particle diameter of the filler may be from 0.05 μm to 100 μm, in particular from 0.1 μm to 75 μm, more preferably from 0.1 μm to 50 μm, in particular from 0.1 μm to 25 μm.
평균 입경이 이 범위를 하회하면 개질 효과가 나타나기 어려워지고, 이 범위를 상회하면 충전재가 폴리이미드 수지의 표면성을 크게 손상시키거나, 이의 기계적 특성 저하를 유발할 수 있다.If the average particle diameter is less than this range, the modifying effect is less likely to appear. If the average particle diameter is higher than this range, the filler may significantly impair the surface property of the polyimide resin or cause a decrease in its mechanical properties.
또한, 충전재의 첨가량에 대해서도 특별히 한정되는 것은 아니고, 개질하고자 하는 폴리이미드 수지 특성이나 충전재 입경 등에 의해 결정할 수 있다.In addition, it is not specifically limited also about the addition amount of a filler, It can determine by the polyimide resin characteristic to be modified, filler particle diameter, etc ..
하나의 예에서, 충전재의 첨가량은 폴리아믹산 조성물 100 중량부에 대하여 0.01 중량부 내지 100 중량부, 바람직하게는 0.01 중량부 내지 90 중량부, 더욱 바람직하게는 0.02 중량부 내지 80 중량부이다.In one example, the amount of the filler added is 0.01 to 100 parts by weight, preferably 0.01 to 90 parts by weight, more preferably 0.02 to 80 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyamic acid composition.
충전재 첨가량이 이 범위를 하회하면, 충전재에 의한 개질 효과가 나타나기 어렵고, 이 범위를 상회하면 폴리이미드 수지의 기계적 특성이 크게 저하될 수 있다. 충전재의 첨가 방법은 특별히 한정되는 것은 아니고, 공지된 어떠한 방법을 이용할 수 있음은 물론이다.If the amount of filler added is less than this range, the effect of modification by the filler is less likely to appear, and if it exceeds this range, the mechanical properties of the polyimide resin may be greatly reduced. The addition method of a filler is not specifically limited, Of course, any well-known method can be used.
<폴리아믹산 조성물의 제조방법><Method for producing polyamic acid composition>
상기 폴리아믹산 조성물을 이루는 폴리아믹산을 제조하는 방법은 예를 들어,For example, a method of preparing a polyamic acid constituting the polyamic acid composition,
(1) 디아민계 단량체 전량을 유기용매 중에 넣고, 그 후 디안하이드라이드계 단량체를 디아민계 단량체와 실질적으로 등몰이 되도록 첨가하여 중합하는 방법;(1) a method in which the entire amount of the diamine monomer is placed in an organic solvent, and then the dianhydride monomer is added so as to be substantially equimolar to the diamine monomer and polymerized;
(2) 디안하이드라이드계 단량체 전량을 유기용매 중에 넣고, 그 후 디아민계 단량체를 디안하이드라이드계 단량체와 실질적으로 등몰이 되도록 첨가하여 중합하는 방법; (2) a method in which the entire amount of the dianhydride monomer is placed in an organic solvent, and then the diamine monomer is added so as to be substantially equimolar to the dianhydride monomer and polymerized;
(3) 디아민계 단량체 중 일부 성분을 유기용매 중에 넣은 후, 반응 성분에 대해서 디안하이드라이드계 단량체 중 일부 성분을 약 95 몰% 내지 105 몰%의 비율로 혼합한 후, 나머지 디아민계 단량체 성분을 첨가하고 이에 연속해서 나머지 디안하이드라이드계 단량체 성분을 첨가하여, 디아민계 단량체 및 디안하이드라이드계 단량체가 실질적으로 등몰이 되도록 하여 중합하는 방법; (3) After putting some components of the diamine monomer in the organic solvent, and mixed some components of the dianhydride monomer in the ratio of about 95 mol% to 105 mol% with respect to the reaction component, and then the remaining diamine monomer component Adding and subsequent addition of the remaining dianhydride monomer component to polymerize the diamine monomer and the dianhydride monomer so as to be substantially equimolar;
(4) 디안하이드라이드계 단량체를 유기용매 중에 넣은 후, 반응 성분에 대해서 디아민 화합물 중 일부 성분을 95 몰% 내지 105 몰의 비율로 혼합한 후, 다른 디안하이드라이드계 단량체 성분을 첨가하고 연속해서 나머지 디아민계 단량체 성분을 첨가하여, 디아민계 단량체 및 디안하이드라이드계 단량체가 실질적으로 등몰이 되도록 하여 중합하는 방법; 및(4) After the dianhydride monomer is added to the organic solvent, some components of the diamine compound are mixed at a ratio of 95 mol% to 105 mol with respect to the reaction component, and then another dianhydride monomer component is added and continuously Adding the remaining diamine monomer component and polymerizing the diamine monomer and the dianhydride monomer to be substantially equimolar; And
(5) 유기용매 중에서 일부 디아민계 단량체 성분과 일부 디안하이드라이드계 단량체 성분을 어느 하나가 과량이 되도록 반응시켜, 제1 중합물을 형성하고, 또 다른 유기용매 중에서 일부 디아민계 단량체 성분과 일부 디안하이드라이드계 단량체 성분을 어느 하나가 과량이 되도록 반응시켜 제2 중합물을 형성한 후, 제1, 제2 중합물들을 혼합하고, 중합을 완결하는 방법으로서, 이 때 제1 중합물을 형성할 때 디아민계 단량체 성분이 과잉일 경우, 제2 중합물에서는 디안하이드라이드계 단량체 성분을 과량으로 하고, 제1 중합물에서 디안하이드라이드계 단량체 성분이 과잉일 경우, 제2 중합물에서는 디아민계 단량체 성분을 과량으로 하여, 제1, 제2 중합물들을 혼합하여 이들 반응에 사용되는 전체 디아민계 단량체 성분과 디안하이드라이드계 단량체 성분이 실질적으로 등몰이 되도록 하여 중합하는 방법 등을 들 수 있다.(5) Some diamine monomer component and some dianhydride monomer component are reacted to an excess in an organic solvent to form a first polymer, and some diamine monomer component and some dianhydride in another organic solvent. A method of mixing the first monomer and the second polymer and then completing the polymerization by reacting the lide monomer component in an excess amount to form a second polymer, wherein the diamine monomer is used when the first polymer is formed. When the component is excessive, the dianhydride monomer component is excessive in the second polymer, and when the dianhydride monomer component is excessive in the first polymer, the diamine monomer component is excessive in the second polymer. 1, the second polymer is mixed with the total diamine monomer component and dianhydride monomer properties used in these reactions To ensure that the mall, etc. The substantially include a method of polymerization and the like.
다만, 상기 방법은 본 발명의 실시를 돕기 위한 예시로서, 본 발명의 범주가 이들로서 한정되는 것은 아니며, 공지된 어떠한 방법을 사용할 수 있음은 물론이다.However, the above method is an example to assist in the practice of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto, and any known method may be used.
상기 유기용매는 폴리아믹산이 용해될 수 있는 용매라면 특별히 한정되지는 않으나, 하나의 예로서, 비양성자성 극성 용매(aprotic polar solvent)일 수 있다.The organic solvent is not particularly limited as long as it is a solvent in which the polyamic acid can be dissolved, but as an example, the organic solvent may be an aprotic polar solvent.
상기 비양성자성 극성 용매의 비제한적인 예로서, N,N'-디메틸포름아미드(DMF), N,N'-디메틸아세트아미드(DMAc) 등의 아미드계 용매, p-클로로페놀, o-클로로페놀 등의 페놀계 용매, N-메틸-피롤리돈(NMP), 감마 브티로 락톤(GBL) 및 디그림(Diglyme) 등을 들 수 있고, 이들은 단독으로 또는 2종 이상 조합되어 사용될 수 있다. Non-limiting examples of the aprotic polar solvent include amide solvents such as N, N'-dimethylformamide (DMF) and N, N'-dimethylacetamide (DMAc), p-chlorophenol, o-chloro Phenol solvents such as phenol, N-methyl-pyrrolidone (NMP), gamma butyrolactone (GBL), and Diglyme (Diglyme), and the like. These may be used alone or in combination of two or more thereof.
경우에 따라서는 톨루엔, 테트라히드로푸란, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메탄올, 에탄올, 물 등의 보조적 용매를 사용하여, 폴리아믹산의 용해도를 조절할 수도 있다. In some cases, the solubility of the polyamic acid may be adjusted by using auxiliary solvents such as toluene, tetrahydrofuran, acetone, methyl ethyl ketone, methanol, ethanol and water.
하나의 예에서, 본 발명의 폴리아믹산 조성물 제조에 특히 바람직하게 사용될 수 있는 유기용매는 N-메틸-피롤리돈, N,N'-디메틸포름아미드 및 N,N'-디메틸아세트아미드일 수 있다.In one example, the organic solvents which can be particularly preferably used for preparing the polyamic acid composition of the present invention may be N-methyl-pyrrolidone, N, N'-dimethylformamide and N, N'-dimethylacetamide. .
이와 같이 제조된 폴리아믹산 조성물은 폴리아믹산 고형분 함량이 15 %일 때, 23 ℃에서 측정한 점도가 3,000 cP 내지 7,000 cP, 상세하게는 3,500 cP 내지 6,500 cP, 특히 상세하게는 4,000 cP 내지 5,500 cP일 수 있다.When the polyamic acid composition thus prepared has a polyamic acid solid content of 15%, the viscosity measured at 23 ° C. is 3,000 cP to 7,000 cP, specifically 3,500 cP to 6,500 cP, in particular 4,000 cP to 5,500 cP Can be.
폴리아믹산 조성물의 점도가 상기 범위를 초과 할 경우, 도포 공정에 이용되는 디스펜서 노즐이 폴리아믹산 조성물에 의해 폐색될 수 있고, 상기 범위를 하회하면, 폴리아믹산 조성물의 과도한 유동성으로 인해 소망하는 두께로 도포하기 어려운 공정상 문제를 유발할 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 범위를 하회하는 낮은 점도는 폴리아믹산 조성물이 변환되어 형성된 폴리이미드 수지의 접착력 저하로 이어질 수 있다. If the viscosity of the polyamic acid composition exceeds the above range, the dispenser nozzle used in the application process may be blocked by the polyamic acid composition, and if it is below the above range, the dispenser nozzle is applied to a desired thickness due to the excessive flowability of the polyamic acid composition. This can cause process problems that are difficult to do. In addition, the low viscosity below the above range may lead to a decrease in the adhesion of the polyimide resin formed by converting the polyamic acid composition.
또한, 폴리아믹산 조성물의 점도가 상기 범위를 상회하여도 높은 점성으로 인해 소망하는 형태로의 도포가 어려울 수 있으므로 바람직하지 않다.Moreover, even if the viscosity of a polyamic-acid composition exceeds the said range, since application | coating to a desired form may be difficult because of high viscosity, it is not preferable.
폴리아믹산 조성물을 이용한 디스플레이 기판의 제조방법Manufacturing Method of Display Substrate Using Polyamic Acid Composition
본 발명은 앞선 실시양태의 폴리아믹산 조성물을 이용하여 디스플레이 기판을 제조하는 방법을 제공한다. The present invention provides a method of manufacturing a display substrate using the polyamic acid composition of the foregoing embodiments.
구체적으로 상기 방법은, Specifically, the method,
비정질실리콘 기판상에 상기 폴리아믹산 조성물을 도포하는 단계;Applying the polyamic acid composition on an amorphous silicon substrate;
상기 폴리아믹산 조성물을 20 ℃ 내지 40 ℃에서 제1 열처리하는 단계; First heat treating the polyamic acid composition at 20 ° C. to 40 ° C .;
상기 폴리아믹산 조성물을 40 ℃ 내지 200 ℃에서 제2 열처리하는 단계; 및Second heat treatment of the polyamic acid composition at 40 ° C. to 200 ° C .; And
상기 폴리아믹산 조성물을 200 ℃ 내지 500 ℃에서 제3 열처리하는 단계를 포함할 수 있다.The polyamic acid composition may include a third heat treatment at 200 ℃ to 500 ℃.
상기 제1 열처리, 제2 열처리 및 제3 열처리 단계를 통해, 상기 폴리아믹산 조성물은 폴리아믹산의 아믹산기가 폐환, 탈수 반응된 이미드기를 포함하는 폴리이미드 수지를 생성하고 유기용매가 휘발되어 경화되고, 상기 제3 열처리가 완료되면, 상기 폴리이미드 수지가 상기 비정질실리콘 기판 상에서 경화되어 접착될 수 있다.Through the first heat treatment, the second heat treatment, and the third heat treatment step, the polyamic acid composition generates a polyimide resin including an imide group in which the amic acid group of the polyamic acid is ring-closed and dehydrated, and the organic solvent is volatilized and cured. When the third heat treatment is completed, the polyimide resin may be cured and bonded on the amorphous silicon substrate.
하나의 구체적인 예에서, 상기 비정질실리콘 기판상에 상기 폴리아믹산 조성물을 도포하는 단계는, 상기 폴리아믹산 조성물이 경화된 후에 생성되는 폴리이미드 수지의 두께가 0.5 ㎛ 내지 20 ㎛, 상세하게는 2 ㎛ 내지 18 ㎛, 특히 상세하게는 2 내지 5 ㎛가 되도록 상기 폴리아믹산 조성물을 도포할 수 있다. In one specific example, applying the polyamic acid composition on the amorphous silicon substrate, the thickness of the polyimide resin produced after the polyamic acid composition is cured is 0.5 ㎛ to 20 ㎛, specifically 2 ㎛ to The polyamic acid composition may be applied such that it is 18 μm, in particular 2 to 5 μm.
하나의 구체적인 예에서, 상기 제1 열처리, 제2 열처리 및 제3 열처리 단계는, 각각 독립적으로, 3 ℃/min 내지 7 ℃/min의 범위에서 선택되는 둘 이상의 가변적인 승온 속도, 또는 상기 범위에서 선택되는 하나의 불변적인 승온속도로 수행될 수 있다.In one specific example, the first heat treatment, the second heat treatment and the third heat treatment step, each independently, at least two variable temperature increase rate selected from the range of 3 ℃ / min to 7 ℃ / min, or in the above range It can be carried out at one constant temperature increase rate selected.
본 발명에 따른 제조방법은, Manufacturing method according to the invention,
상기 폴리이미드 수지 상에 박막 트랜지스터(TFT)를 형성시키는 단계 및 Forming a thin film transistor (TFT) on the polyimide resin, and
상기 비정질실리콘 기판에 레이저를 소정의 시간 동안 조사하여, 상기 폴리이미드 수지로부터 상기 비정질실리콘 기판을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있고,Irradiating the amorphous silicon substrate with a laser for a predetermined time, and removing the amorphous silicon substrate from the polyimide resin,
상기 레이저 조사 후 측정된 폴리이미드 수지와 비정질실리콘 기판 사이의 0.01 N/cm 이하일 수 있다.It may be 0.01 N / cm or less between the polyimide resin and the amorphous silicon substrate measured after the laser irradiation.
상기 레이저 조사 후의 접착력은 매우 미미한 수준으로 비정질실리콘 기판과 접착 상태가 실질적으로 유지될 수 없는 수준일 수 있으며, 이에 따라 예를 들어, 박막 트랜지스터 소자 구조를 형성시키는 공정 이후에 상기 폴리아믹산 조성물 유래의 폴리이미드 수지가 비정질실리콘 기판으로부터 쉽게 박리될 수 있고, 그 형태도 온전히 유지될 수 있다.The adhesion force after the laser irradiation may be at a level at which the adhesion state between the amorphous silicon substrate and the amorphous silicon substrate may not be substantially maintained, and thus, for example, after the process of forming the thin film transistor device structure, The polyimide resin can be easily peeled from the amorphous silicon substrate, and its form can be maintained intact.
상기 비정질실리콘 기판을 제거하는 단계에서, 레이저는 LLO(laser lift off, 레이저 박리)법에 의해 수행될 수 있다. In the step of removing the amorphous silicon substrate, the laser may be performed by a laser lift off (LLO) method.
상기 레이저의 에너지 밀도(E/D)가 180 mJ/cm2 이하일 수 있고, 바람직하게는 150 mJ/cm2 이하일 수 있다.The energy density (E / D) of the laser may be 180 mJ / cm 2 or less, preferably 150 mJ / cm 2 or less.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 폴리아믹산 조성물은 벤조페논 구조를 갖는 제3 성분에 의해, 비정질실리콘 기판에 가장 바람직한 접착력을 발현할 수 있다.As described above, the polyamic acid composition according to the present invention can express the most preferable adhesion to the amorphous silicon substrate by the third component having a benzophenone structure.
본 발명에 따른 폴리아믹산 조성물은 또한, 특정 성분을 포함하는 디안하이드라이드계 단량체와 디아민계 단량체의 조합에 의해, 예를 들어 디스플레이 기판의 제조에 요구되는 다양한 물성들이 적정한 수준으로 내재된 폴리이미드 수지를 구현할 수 있다. The polyamic acid composition according to the present invention is also a polyimide resin in which various physical properties required for the manufacture of a display substrate are intrinsic to a suitable level, for example, by a combination of a dianhydride monomer and a diamine monomer containing a specific component. Can be implemented.
이하, 발명의 구체적인 실시예를 통해, 발명의 작용 및 효과를 보다 상술하기로 한다. 다만, 이러한 실시예는 발명의 예시로 제시된 것에 불과하며, 이에 의해 발명의 권리범위가 정해지는 것은 아니다. Hereinafter, the operation and effects of the invention will be described in more detail with reference to specific examples of the invention. However, these embodiments are only presented as an example of the invention, whereby the scope of the invention is not determined.
<실시예 1><Example 1>
NMP가 채워진 40 ℃의 반응기에 방향족 디안하이드라이드계 단량체로서 BPDA(제1 성분), PMDA(제2 성분), BTDA(제3 성분) 및 방향족 디아민계 단량체로서 PPD를 하기 표 1에 나타낸 몰비로 첨가하고 약 30 분간 교반하여 폴리아믹산을 중합하였다.In a 40 ° C. reactor filled with NMP, PPD as an aromatic dianhydride monomer, BPDA (first component), PMDA (second component), BTDA (third component), and aromatic diamine monomer, at a molar ratio shown in Table 1 below. The polyamic acid was polymerized by addition and stirring for about 30 minutes.
여기에, 하기의 물질을 첨가하고, 약 2 시간 동안 숙성 공정을 진행하여 최종 폴리아믹산 조성물을 제조하였다. 이때 폴리아믹산 조성물의 점도는 약 5,100 cP 였다.To this, the following materials were added, followed by a aging process for about 2 hours to prepare the final polyamic acid composition. At this time, the viscosity of the polyamic acid composition was about 5,100 cP.
- 실란계 커플링제: 3-아미노프로필트리메톡시실란 0.02 중량%(폴리아믹산 고형분 중량 기준)Silane coupling agent: 0.02% by weight of 3-aminopropyltrimethoxysilane (based on the weight of polyamic acid solids)
- 실리콘계 계면활성제: BYK 사의 'BYK-378' 0.01 중량%(폴리아믹산 고형분 중량 기준)-Silicone surfactant: 0.01 wt% of BYK 'BYK-378' (based on the weight of polyamic acid solids)
- 첨가제: 이소퀴놀린 10 중량%(폴리아믹산 고형분 중량 기준)-Additive: 10% by weight of isoquinoline (based on the weight of polyamic acid solids)
<실시예 2><Example 2>
BPDA(제1 성분), PMDA(제2 성분) 및 BTDA(제3 성분)의 몰비를 하기 표 1에 나타낸 몰비로 변경하여 첨가한 것을 제외하면 실시예 1과 동일한 방법으로 점도가 약 5,000 cP인 폴리아믹산 조성물을 제조하였다.The viscosity was about 5,000 cP in the same manner as in Example 1 except that the molar ratios of BPDA (first component), PMDA (second component) and BTDA (third component) were changed to the molar ratios shown in Table 1 below. A polyamic acid composition was prepared.
<실시예 3> <Example 3>
BPDA(제1 성분), PMDA(제2 성분) 및 BTDA(제3 성분)의 몰비를 하기 표 1에 나타낸 몰비로 변경하여 첨가한 것을 제외하면 실시예 1과 동일한 방법으로 점도가 약 5,100 cP인 폴리아믹산 조성물을 제조하였다.The viscosity was about 5,100 cP in the same manner as in Example 1, except that the molar ratio of BPDA (first component), PMDA (second component), and BTDA (third component) was changed to the molar ratio shown in Table 1 below. A polyamic acid composition was prepared.
<실시예 4> <Example 4>
BPDA(제1 성분), PMDA(제2 성분) 및 BTDA(제3 성분)의 몰비를 하기 표 1에 나타낸 몰비로 변경하여 첨가한 것을 제외하면 실시예 1과 동일한 방법으로 점도가 약 4,800 cP인 폴리아믹산 조성물을 제조하였다.The viscosity was about 4,800 cP in the same manner as in Example 1 except that the molar ratio of BPDA (first component), PMDA (second component), and BTDA (third component) was changed to the molar ratio shown in Table 1 below. A polyamic acid composition was prepared.
<비교예 1>Comparative Example 1
방향족 디안하이드라이드계 단량체의 성분으로 BTDA(제3 성분)를 제외하였고, BPDA(제1 성분) 및 PMDA(제2 성분)의 몰비를 하기 표 1에 나타낸 몰비로 변경하여 첨가한 것을 제외하면 실시예 1과 동일한 방법으로 점도가 약 4,800 cP인 폴리아믹산 조성물을 제조하였다.BTDA (third component) was excluded as a component of the aromatic dianhydride monomer, except that the molar ratio of BPDA (first component) and PMDA (second component) was added to the molar ratio shown in Table 1 below. In the same manner as in Example 1, a polyamic acid composition having a viscosity of about 4,800 cP was prepared.
<비교예 2>Comparative Example 2
방향족 디안하이드라이드계 단량체의 성분으로 BTDA(제3 성분)를 제외하였고, BPDA(제1 성분) 및 PMDA(제2 성분)의 몰비를 하기 표 1에 나타낸 몰비로 변경하여 첨가한 것을 제외하면 실시예 1과 동일한 방법으로 점도가 약 5,300 cP인 폴리아믹산 조성물을 제조하였다.BTDA (third component) was excluded as a component of the aromatic dianhydride monomer, except that the molar ratio of BPDA (first component) and PMDA (second component) was added to the molar ratio shown in Table 1 below. In the same manner as in Example 1, a polyamic acid composition having a viscosity of about 5,300 cP was prepared.
<비교예 3>Comparative Example 3
방향족 디안하이드라이드계 단량체의 성분으로 BTDA(제3 성분)를 제외하였고, BPDA(제1 성분) 및 PMDA(제2 성분)의 몰비를 하기 표 1에 나타낸 몰비로 변경하여 첨가한 것을 제외하면 실시예 1과 동일한 방법으로 점도가 약 4,750 cP인 폴리아믹산 조성물을 제조하였다.BTDA (third component) was excluded as a component of the aromatic dianhydride monomer, except that the molar ratio of BPDA (first component) and PMDA (second component) was added to the molar ratio shown in Table 1 below. In the same manner as in Example 1, a polyamic acid composition having a viscosity of about 4,750 cP was prepared.
<비교예 4><Comparative Example 4>
방향족 디안하이드라이드계 단량체의 성분으로 BTDA(제3 성분)를 제외하였고, BPDA(제1 성분) 및 PMDA(제2 성분)의 몰비를 하기 표 1에 나타낸 몰비로 변경하여 첨가한 것을 제외하면 실시예 1과 동일한 방법으로 점도가 약 4,950 cP인 폴리아믹산 조성물을 제조하였다.BTDA (third component) was excluded as a component of the aromatic dianhydride monomer, except that the molar ratio of BPDA (first component) and PMDA (second component) was added to the molar ratio shown in Table 1 below. In the same manner as in Example 1, a polyamic acid composition having a viscosity of about 4,950 cP was prepared.
<비교예 5> Comparative Example 5
BPDA(제1 성분), PMDA(제2 성분) 및 BTDA(제3 성분)의 몰비를 하기 표 1에 나타낸 몰비로 변경하여 첨가한 것을 제외하면 실시예 1과 동일한 방법으로 점도가 약 5,100 cP인 폴리아믹산 조성물을 제조하였다.The viscosity was about 5,100 cP in the same manner as in Example 1, except that the molar ratio of BPDA (first component), PMDA (second component), and BTDA (third component) was changed to the molar ratio shown in Table 1 below. A polyamic acid composition was prepared.
<비교예 6> Comparative Example 6
BPDA(제1 성분), PMDA(제2 성분) 및 BTDA(제3 성분)의 몰비를 하기 표 1에 나타낸 몰비로 변경하여 첨가한 것을 제외하면 실시예 1과 동일한 방법으로 약 5,100 cP인 폴리아믹산 조성물을 제조하였다.Polyamic acid of about 5,100 cP in the same manner as in Example 1, except that the molar ratio of BPDA (first component), PMDA (second component), and BTDA (third component) was changed to the molar ratio shown in Table 1 below. The composition was prepared.
<비교예 7> Comparative Example 7
방향족 디안하이드라이드계 단량체의 성분으로 PMDA(제2 성분)를 제외하였고, BPDA(제1 성분) 및 BTDA(제3 성분)의 몰비를 하기 표 1에 나타낸 몰비로 변경하여 첨가한 것을 제외하면 실시예 1과 동일한 방법으로 점도가 약 5,300 cP인 폴리아믹산 조성물을 제조하였다.PMDA (second component) was excluded as a component of the aromatic dianhydride monomer, except that the molar ratio of BPDA (first component) and BTDA (third component) was added to the molar ratio shown in Table 1 below. In the same manner as in Example 1, a polyamic acid composition having a viscosity of about 5,300 cP was prepared.
<비교예 8> <Comparative Example 8>
방향족 디안하이드라이드계 단량체의 성분으로 BPDA(제1 성분)를 제외하였고, PMDA(제2 성분) 및 BTDA(제3 성분)의 몰비를 하기 표 1에 나타낸 몰비로 변경하여 첨가한 것을 제외하면 실시예 1과 동일한 방법으로 점도가 약 4,850 cP인 폴리아믹산 조성물을 제조하였다.Except BPDA (first component) was excluded as a component of the aromatic dianhydride monomer, except that the molar ratio of PMDA (second component) and BTDA (third component) was changed to the molar ratio shown in Table 1 and added. In the same manner as in Example 1 to prepare a polyamic acid composition having a viscosity of about 4,850 cP.
<실험예 1: 폴리이미드 수지의 접착력 테스트>Experimental Example 1: Adhesion Test of Polyimide Resin
실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 8에서 제조된 폴리아믹산 조성물을 가로 1 cm * 세로 10 cm의 비정질실리콘 기판에 30 ㎛로 캐스팅하고 20 ℃ 내지 460 ℃의 온도범위에서 건조시켜, 평균두께가 약 15 내지 17 ㎛인 박막 형태의 폴리이미드 수지 및 비정질실리콘 기판이 접착된 적층체를 제조하였다.The polyamic acid composition prepared in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 8 was cast on an amorphous silicon substrate having a width of 1 cm x 10 cm at 30 μm and dried at a temperature range of 20 ° C. to 460 ° C., whereby the average thickness A laminate was prepared in which a polyimide resin and an amorphous silicon substrate in the form of a thin film having a thickness of about 15 to 17 μm were bonded.
이와 같이 제조된 적층체에 대해 하기 방법을 이용하여 폴리이미드 수지의 제1 접착력(레이저 처리 전), 컬(curl) 테스트 및 제2 접착력(레이저 처리 후)을 평가하였다.The first adhesive force (before laser treatment), curl test, and second adhesive force (after laser treatment) of the polyimide resin were evaluated for the laminate thus produced using the following method.
-제1 접착력: 폴리이미드 수지의 끝 부분에 폭 1 cm의 테이프를 부착하고 이 테이프를 이용하여 기판으로부터 폴리이미드 수지를 박리하면서 이에 요구된 힘을 측정한다.First adhesive force: A tape of 1 cm in width is attached to the end of the polyimide resin, and the tape is used to peel the polyimide resin from the substrate and the force required for this is measured.
-컬 테스트: 제조된 적층체를 약 400 ℃의 온도하에 약 1 시간 동안 열처리 한 다음, 비정질실리콘 기판상에서 폴리이미드 수지의 모서리 부위에 컬이 발생하는지 확인하였다.-Curl Test: The prepared laminate was heat treated at a temperature of about 400 ° C. for about 1 hour, and then it was checked whether curls were generated at the corners of the polyimide resin on the amorphous silicon substrate.
-제2 접착력: 비정질실리콘 기판에 308 nm의 파장의 레이저를 150 mJ/cm2로 조사한 후, 폴리이미드 수지의 끝 부분에 폭 1 cm의 테이프를 부착하고 이 테이프를 이용하여 기판으로부터 폴리이미드 수지를 박리하면서 이에 요구된 힘을 측정한다.-Second adhesive force: After irradiating an amorphous silicon substrate with a laser of 308 nm wavelength of 150 mJ / cm 2 , a tape of 1 cm in width is attached to the end of the polyimide resin and the polyimide resin is removed from the substrate using this tape. Peel off and measure the force required for it.
(N/cm)First adhesion
(N / cm)
(O, X)Curls occur
(O, X)
(N/cm)Second adhesion
(N / cm)
<실험예 2: 폴리이미드 수지의 물성 테스트>Experimental Example 2: Physical Properties Test of Polyimide Resin
실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 8에서 제조된 폴리아믹산 조성물을 스테인레스계 지지체에 박막의 형태로 도포 후 20 ℃ 내지 350 ℃의 온도범위에서 열처리하였고, 이어서 지지체로부터 박리하여 평균두께가 각각, 약 15 내지 17 ㎛인 필름 형태의 폴리이미드 수지를 제조하였다.After applying the polyamic acid composition prepared in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 8 in the form of a thin film on a stainless steel support and heat-treated at a temperature range of 20 ℃ to 350 ℃, and then peeled from the support to the average thickness, respectively, A polyimide resin in the form of a film of about 15 to 17 μm was prepared.
이와 같이 제조된 폴리이미드 수지에 대해 하기와 같은 방법으로 물성을 테스트하고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.The physical properties of the polyimide resin thus prepared were tested in the following manner, and the results are shown in Table 3 below.
(1) 열팽창계수(CTE)(1) coefficient of thermal expansion (CTE)
열팽창계수는 TMA를 이용하여 100 내지 350 ℃ 범위에서 측정하였다.The coefficient of thermal expansion was measured in the range of 100 to 350 ° C using TMA.
(2) 유리전이온도(Tg)(2) Glass transition temperature (T g )
유리전이온도는 TMA를 이용하여 각 폴리이미드 수지의 손실 탄성률과 저장 탄성률을 구하고, 이들의 탄젠트 그래프에서 변곡점을 유리전이온도로 측정하였다.For glass transition temperature, TMA was used to determine the loss modulus and storage modulus of each polyimide resin, and the inflection point was measured by the glass transition temperature in the tangent graph.
(3) 열분해온도(Td)(3) Pyrolysis temperature (T d )
열중량 분석 장치(TG-DTA2000)를 이용하여, 질소 중 승온 속도 10 ℃/분으로의 승온하면서 폴리이미드 수지의 초기 중량이 1% 감소했을 때의 온도를 측정하였다.Using the thermogravimetric analyzer (TG-DTA2000), the temperature was measured when the initial weight of the polyimide resin decreased by 1% while the temperature was raised to a temperature increase rate of 10 ° C / min in nitrogen.
(4) 인장강도(4) tensile strength
인장강도는 KS6518 에 제시된 방법에 의해 측정하였다.Tensile strength was measured by the method presented in KS6518.
(5) 신율(5) elongation
신율은 ASTM D1708에 제시된 방법에 의해 측정하였다.Elongation was measured by the method given in ASTM D1708.
(6) 투과율(6) transmittance
HunterLab사의 ColorQuesetXE 모델을 이용하여 가시광 영역에서 ASTM D1003 에 제시된 방법에 의해 550 nm파장의 투과율을 측정하였다.The transmittance of 550 nm wavelength was measured in Hunter's ColorQuesetXE model by the method shown in ASTM D1003 in the visible region.
(ppm/℃)CTE
(ppm / ℃)
(℃)T g
(℃)
(℃)T d
(℃)
(MPa)The tensile strength
(MPa)
(%)Elongation
(%)
(%)Transmittance
(%)
실험예 1의 결과로부터, 실시예는 비정질실리콘 기판에 대해 적정 수준의 접착력, 즉, 0.05 내지 0.1 N/cm에 속하는 제1 접착력을 발현하였다.From the results of Experimental Example 1, the Example exhibited an appropriate level of adhesion to the amorphous silicon substrate, that is, the first adhesive force belonging to 0.05 to 0.1 N / cm.
상기 범위에 속하는 제1 접착력의 이점은 컬 발생 여부를 통해 간접적으로 확인할 수 있다. 표 2에 따르면, 실시예는 400 ℃의 고온에서 소정의 시간 동안 열처리하더라도 컬이 전혀 발생되지 않았다. Advantages of the first adhesive force in the above range can be confirmed indirectly through the occurrence of curl. According to Table 2, the Example did not generate any curl even if the heat treatment for a predetermined time at a high temperature of 400 ℃.
만약 접착력이 낮을 경우, 400 ℃의 고온에서 폴리이미드 수지와 비정질실리콘 기판의 접착 상태 해제되어 폴리이미드 수지의 끝 부분이 안쪽으로 말리는 컬이 발생될 수 있다. 실제로 비교예 대부분은 실시예에 비해 낮은 제1 접착력을 나타내었고, 모두 컬이 발생되었다.If the adhesive force is low, the adhesion state of the polyimide resin and the amorphous silicon substrate is released at a high temperature of 400 ℃ to generate curl curling the end of the polyimide resin inward. In fact, most of the comparative examples showed lower first adhesive force than the examples, and all curls were generated.
이러한 결과는, 고온에서 수행되는 TFT 공정에 적어도 0.05 N/cm의 접착력이 요구됨을 시사하고, 본 발명에 따른 실시예는 TFT 공정에 바람직한 접착력을 발현함을 알 수 있다. 다른 측면에서, 실시예는, 비정질실리콘 기판의 제거를 위해 레이저로 처리한 이후에, 극히 미미한 접착력(제2 접착력)을 나타내었고, 이로부터 상기 제1 접착력이 충족되면 폴리이미드 수지로부터 비정질실리콘 기판이 잘 박리될 수 있음을 예상할 수 있다.This result suggests that an adhesive force of at least 0.05 N / cm is required for the TFT process performed at a high temperature, and it can be seen that the embodiment according to the present invention expresses a desirable adhesive force for the TFT process. In another aspect, the examples exhibited extremely minor adhesion (second adhesion) after laser treatment for removal of the amorphous silicon substrate, from which the amorphous silicon substrate was removed from the polyimide resin once the first adhesion was met. It can be expected that this can be peeled off well.
한편, 비교예 1 내지 5, 7 및 8은 제1 접착력이 0.05 내지 0.1 N/cm의 범위를 벗어났음을 확인할 수 있다. 이와 같이 낮은 제1 접착력으로 인해 해당 비교예들은 고온에서 컬이 발생되었으며, 고온의 공정이 요구되는 디스플레이 기판의 제조에 부적합함을 예상할 수 있다. On the other hand, Comparative Examples 1 to 5, 7 and 8 can confirm that the first adhesive force is out of the range of 0.05 to 0.1 N / cm. Due to this low first adhesive force, the comparative examples may be expected to generate curl at a high temperature, and may be unsuitable for manufacturing a display substrate requiring a high temperature process.
비교예 6은 제1 접착력이 과도한 경우로서, 특히 레이저 처리 이후의 제2 접착력 역시 상당히 높은 수준임을 확인할 수 있으며, 이는 실시예와 달리 레이저 조사 이후에 폴리이미드 수지로부터 비정질실리콘 기판이 잘 박리되기 어려울 것임을 시사한다.Comparative Example 6 is a case where the first adhesive force is excessive, in particular, the second adhesive force after the laser treatment can also be confirmed that the level is considerably high, which is unlikely to peel off the amorphous silicon substrate from the polyimide resin after laser irradiation unlike the embodiment Imply that
실험예 2의 결과는 본 발명에 따라 구현된 폴리이미드 수지가 디스플레이 기판의 제조에 요구되는 다양한 특성들을 모두 만족함을 보여주고 있고 실험예 1의 결과와 연계할 때, 실시예 모두, 상기 특성들과 함께 바람직한 수준의 접착력을 발현한다. The results of Experimental Example 2 shows that the polyimide resin implemented according to the present invention satisfies all of the various properties required for the manufacture of the display substrate, and in connection with the results of Experimental Example 1, all of the examples, Together expresses the desired level of adhesion.
반대로 비교예는 불량한 접착력과 함께, 적어도 하나의 특성이 충족되지 않는 바, 디스플레이 기판으로 활용되기에 무리가 있음을 알 수 있다.On the contrary, it can be seen that the comparative example is not suitable for use as a display substrate because at least one characteristic is not satisfied with poor adhesive force.
특히, 비교예 8은 본 발명의 제1 디안하이드라이드 성분을 사용하지 않고 제조된 폴리아믹산 조성물에 관한 것으로, 물성 측정이 불가능할 정도로 필름화가 진행되지 않았다. In particular, Comparative Example 8 relates to a polyamic acid composition prepared without using the first dianhydride component of the present invention, and filming did not proceed to such an extent that physical properties cannot be measured.
따라서, 표 3의 결과로부터 폴리아믹산 조성물의 구현에 본 발명의 단량체 조합과 조합비가 유효한 것임을 알 수 있다.Accordingly, it can be seen from the results of Table 3 that the monomer combination and the combination ratio of the present invention are effective for the implementation of the polyamic acid composition.
이상 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 상기 내용을 바탕을 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.Although described above with reference to embodiments of the present invention, those skilled in the art will be able to perform various applications and modifications within the scope of the present invention based on the above contents.
Claims (17)
방향족 디안하이드라이드계 단량체와 방향족 디아민계 단량체가 중합되어 제조된 폴리아믹산을 포함하는 폴리아믹산 조성물로서,
상기 방향족 디안하이드라이드계 단량체는 바이페닐 구조를 갖는 제1 성분, 1 개의 벤젠 고리를 갖는 제2 성분 및 벤조페논 구조를 갖는 제3 성분을 포함하고,
상기 방향족 디안하이드라이드계 단량체 전체 몰수 대비, 제1 성분의 함량이 50 몰% 내지 70 몰%이고, 상기 제2 성분의 함량이 20 몰% 내지 40 몰%이고, 상기 제3 성분의 함량이 1 몰% 초과 내지 7 몰% 미만이고,
상기 방향족 디아민계 단량체는 1 개의 벤젠 고리를 갖는 디아민 성분을 그것의 전체 몰수에 대해 50 몰% 초과로 포함하며,
상기 폴리아믹산 조성물은, 비정질실리콘(a-Si) 기판 상에서 경화된 상태에서, 상기 비정질실리콘과의 접착력이 0.05 내지 0.1 N/cm인 폴리아믹산 조성물.Organic solvents; And
A polyamic acid composition comprising a polyamic acid prepared by polymerizing an aromatic dianhydride monomer and an aromatic diamine monomer,
The aromatic dianhydride monomer includes a first component having a biphenyl structure, a second component having one benzene ring, and a third component having a benzophenone structure,
The amount of the first component is 50 mol% to 70 mol%, the content of the second component is 20 mol% to 40 mol%, and the content of the third component is 1 based on the total number of moles of the aromatic dianhydride monomer. Greater than mole% to less than 7 mole%,
The aromatic diamine-based monomer comprises a diamine component having one benzene ring in excess of 50 mol% relative to its total moles,
The polyamic acid composition, in the state of curing on an amorphous silicon (a-Si) substrate, the adhesive force with the amorphous silicon is 0.05 to 0.1 N / cm polyamic acid composition.
비정질실리콘 기판 상에서 경화된 상태에서, 레이저 조사 후 측정된 접착력이 0.01 N/cm이하인 폴리아믹산 조성물.The method of claim 1,
A polyamic acid composition having an adhesive force of 0.01 N / cm or less measured after laser irradiation in a state of being cured on an amorphous silicon substrate.
상기 제1 성분은 3,3',4,4'-바이페닐테트라카르복실릭 디안하이드라이드(BPDA) 및 2,3,3',4'-바이페닐테트라카르복실릭 디안하이드라이드(a-BPDA)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 폴리아믹산 조성물.The method of claim 1,
The first component is 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) and 2,3,3', 4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (a- BPDA) at least one polyamic acid composition selected from the group consisting of.
상기 제2 성분은 피로멜리틱 디안하이드라이드(PMDA)인 폴리아믹산 조성물.The method of claim 1,
Wherein said second component is pyromellitic dianhydride (PMDA).
상기 제3 성분은 3,3',4,4'-벤조페논테트라카르복실릭 디안하이드라이드(BTDA)인 폴리아믹산 조성물.The method of claim 1,
Wherein said third component is 3,3 ', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride (BTDA).
상기 1 개의 벤젠 고리를 갖는 디아민 성분은 1,4-디아미노벤젠(PPD), 1,3-디아미노벤젠(MPD), 2,4-디아미노톨루엔, 2,6-디아미노톨루엔 및 3,5-디아미노벤조익 애시드로 이루어진 군에서 선택되는 1 종 이상인 폴리아믹산 조성물.The method of claim 1,
The diamine component having one benzene ring includes 1,4-diaminobenzene (PPD), 1,3-diaminobenzene (MPD), 2,4-diaminotoluene, 2,6-diaminotoluene and 3, At least one polyamic acid composition selected from the group consisting of 5-diaminobenzoic acid.
상기 1 개의 벤젠 고리를 갖는 디아민 성분은 1,4-디아미노벤젠인 폴리아믹산 조성물.The method of claim 1,
The diamine component having one benzene ring is 1,4-diaminobenzene.
실란계 커플링제 및 실리콘계 계면활성제 중 적어도 하나를 더 포함하는 폴리아믹산 조성물.The method of claim 1,
A polyamic acid composition further comprising at least one of a silane coupling agent and a silicone surfactant.
상기 실란계 커플링제는,
폴리아믹산 조성물의 폴리아믹산 고형분 중량에 대해 0.01 내지 0.05 중량%로 포함되고;
3-아미노프로필트리메톡시실란((3-Aminopropyl)trimethoxysilane, APTMS), 아미노프로필트리에톡시실란(Aminopropyltriethoxysilane), 3-(2-아미노에틸아미노)프로필-디메톡시메틸실란(3-(2-aminoethylamino)propyl-dimethoxymethylsilane), 3-글리시독시프로필디메톡메틸실란(3-Glycidoxypropyldimethoxymethylsilane) 및 2-(3,4-에폭시사이클로헥실) 트리메톡시실란(2-(3,4-epoxycyclohexyl)trimethoxysilane)으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 폴리아믹산 조성물.The method of claim 9,
The silane coupling agent,
0.01 to 0.05% by weight, based on the weight of polyamic acid solids of the polyamic acid composition;
3-aminopropyltrimethoxysilane ((3-Aminopropyl) trimethoxysilane (APTMS), aminopropyltriethoxysilane, 3- (2-aminoethylamino) propyl-dimethoxymethylsilane (3- (2- aminoethylamino) propyl-dimethoxymethylsilane, 3-glycidoxypropyldimethoxymethylsilane and 2- (3,4-epoxycyclohexyl) trimethoxysilane (2- (3,4-epoxycyclohexyl) trimethoxysilane) Polyamic acid composition comprising one or more selected from the group consisting of.
상기 실리콘계 계면활성제는 폴리아믹산 조성물의 폴리아믹산 고형분 중량에 대해 0.001 내지 0.02 중량%로 포함되는 폴리아믹산 조성물. The method of claim 9,
The silicone-based surfactant is a polyamic acid composition containing 0.001 to 0.02% by weight based on the weight of the polyamic acid solids of the polyamic acid composition.
폴리아믹산 조성물의 폴리아믹산 고형분 함량이 15 %일 때, 23 ℃에서 측정한 점도가 3,000 내지 7,000 cP인 폴리아믹산 조성물.The method of claim 1,
A polyamic acid composition having a viscosity measured at 23 ° C. of 3,000 to 7,000 cP when the polyamic acid solid content of the polyamic acid composition is 15%.
상기 폴리아믹산 조성물이 20 ℃ 내지 400 ℃에서 열처리되어 제조된 폴리이미드 수지는,
유리전이온도가 490 ℃ 이상이며,
열분해온도가 555 ℃ 이상이고,
열팽창계수가 8 ppm/℃ 이하인 폴리아믹산 조성물.The method of claim 1,
The polyimide resin prepared by heat treatment of the polyamic acid composition at 20 ℃ to 400 ℃,
Glass transition temperature is over 490 ℃,
Pyrolysis temperature is above 555 ℃,
A polyamic acid composition having a thermal expansion coefficient of 8 ppm / ° C. or less.
상기 폴리이미드 수지는 인장강도가 350 MPa 이상이고, 신율이 20 % 이상이며, 투과율이 60 % 이상인 폴리아믹산 조성물.The method of claim 13,
The polyimide resin has a tensile strength of 350 MPa or more, an elongation of 20% or more, and a transmittance of 60% or more.
비정질실리콘 기판 상에 상기 폴리아믹산 조성물을 도포하는 단계;
상기 폴리아믹산 조성물을 20 ℃ 내지 40 ℃에서 제1 열처리하는 단계;
상기 폴리아믹산 조성물을 40 ℃ 내지 200 ℃에서 제2 열처리하는 단계; 및
상기 폴리아믹산 조성물을 200 ℃ 내지 500 ℃에서 제3 열처리하는 단계를 포함하고,
상기 제1 열처리, 제2 열처리 및 제3 열처리 단계를 통해, 상기 폴리아믹산 조성물은 폴리아믹산의 아믹산기가 폐환, 탈수 반응된 이미드기를 포함하는 폴리이미드 수지를 생성하고 유기용매가 휘발되어 경화되고,
상기 제3 열처리가 완료되면, 상기 폴리이미드 수지가 상기 비정질실리콘 기판 상에서 경화되어 접착되는 디스플레이 기판의 제조방법.A method of manufacturing a display substrate using the polyamic acid composition according to claim 1,
Applying the polyamic acid composition on an amorphous silicon substrate;
First heat treating the polyamic acid composition at 20 ° C. to 40 ° C .;
Second heat treatment of the polyamic acid composition at 40 ° C. to 200 ° C .; And
A third heat treatment of the polyamic acid composition at 200 ° C. to 500 ° C.,
Through the first heat treatment, the second heat treatment, and the third heat treatment step, the polyamic acid composition generates a polyimide resin including an imide group in which the amic acid group of the polyamic acid is ring-closed and dehydrated, and the organic solvent is volatilized and cured. ,
When the third heat treatment is completed, the polyimide resin is cured on the amorphous silicon substrate and bonded.
상기 제1 열처리, 제2 열처리 및 제3 열처리 단계는, 각각 독립적으로, 3 ℃/min 내지 7 ℃/min의 범위에서 선택되는 둘 이상의 가변적인 승온 속도, 또는 상기 범위에서 선택되는 하나의 불변적인 승온속도로 수행되는 제조방법.The method of claim 15,
The first heat treatment, the second heat treatment, and the third heat treatment step may each independently include two or more variable heating rates selected from a range of 3 ° C./min to 7 ° C./min, or one constant selected from the range. Manufacturing method performed at a temperature rising rate.
상기 폴리이미드 수지 상에 박막 트랜지스터(TFT)를 형성시키는 단계 및
상기 비정질실리콘 기판에 레이저를 소정의 시간 동안 조사하여, 상기 폴리이미드 수지로부터 상기 비정질실리콘 기판을 제거하는 단계를 포함하고,
상기 레이저 조사 후 측정된 폴리이미드 수지와 비정질실리콘 기판 사이의 접착력이 0.01 N/cm이하인 제조방법.The method of claim 15,
Forming a thin film transistor (TFT) on the polyimide resin, and
Irradiating the amorphous silicon substrate with a laser for a predetermined time to remove the amorphous silicon substrate from the polyimide resin,
A method for producing a non-bonded polyimide resin and an amorphous silicon substrate measured after the laser irradiation is 0.01 N / cm or less.
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