KR20220032905A - Polyimide-based polymer film, substrate for display device, and optical device using the same - Google Patents

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KR20220032905A
KR20220032905A KR1020200114806A KR20200114806A KR20220032905A KR 20220032905 A KR20220032905 A KR 20220032905A KR 1020200114806 A KR1020200114806 A KR 1020200114806A KR 20200114806 A KR20200114806 A KR 20200114806A KR 20220032905 A KR20220032905 A KR 20220032905A
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홍예지
강미은
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Abstract

The present invention relates to a polyimide-based resin film having a color coordinate b* of 1.5 or more and 2.0 or less at a thickness of 10 μm and a retardation value of 25 nm or less in the thickness direction at a thickness of 10 μm, and a substrate for a display device using the same, and an optical device using the same. According to the present invention, provided are the polyimide-based resin film capable of implementing excellent chemical resistance and low retardation (Rth) in the thickness direction, the substrate for the display device using the same, and the optical device using the same.

Description

폴리이미드계 수지 필름 및 이를 이용한 디스플레이 장치용 기판, 및 광학 장치{POLYIMIDE-BASED POLYMER FILM, SUBSTRATE FOR DISPLAY DEVICE, AND OPTICAL DEVICE USING THE SAME}A polyimide-based resin film, a substrate for a display device using the same, and an optical device

본 발명은 우수한 내화학성 및 낮은 두께 방향의 위상차(Rth)를 구현할 수 있는 폴리이미드계 수지 필름 및 이를 이용한 디스플레이 장치용 기판, 및 광학 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a polyimide-based resin film capable of implementing excellent chemical resistance and low retardation (Rth) in the thickness direction, a substrate for a display device using the same, and an optical device.

표시 장치 시장은 대면적이 용이하고 박형 및 경량화가 가능한 평판디스플레이(Flat Panel Display; FPD) 위주로 급속히 변화하고 있다. 이러한 평판디스플레이에는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display; OLED) 또는 전기 영동 표시 장치(electrophoretic display; EPD) 등이 있다. The display device market is rapidly changing mainly for flat panel displays (FPDs) that have a large area and can be thin and lightweight. Such flat panel displays include a liquid crystal display (LCD), an organic light emitting display (OLED), or an electrophoretic display (EPD).

특히, 최근 들어서는 이러한 평판 디스플레이의 응용과 용도를 더욱확장하기 위해, 상기 평판 디스플레이에 가요성 기판을 적용한 소위 플렉서블 디스플레이 소자 등에 관한 관심이 집중되고 있다. 이러한 플렉서블 디스플레이 소자는 주로 스마트 폰 등 모바일 기기를 중심으로 적용이 검토되고 있으며, 점차로 그 응용 분야가 확장되고 있다. In particular, in recent years, in order to further expand the applications and uses of the flat panel display, attention has been focused on so-called flexible display devices in which a flexible substrate is applied to the flat panel display. The application of such a flexible display device is being reviewed mainly for mobile devices such as smart phones, and the field of application thereof is gradually expanding.

일반적으로, 플렉스블 디스플레이 소자 및 조명 소자를 제작함에 있어서 경화된 폴리이미드 위에 buffer layer, active layer, gate insulator등 다층의 무기막을 성막하여 TFT 소자를 제조하고 있다.In general, in manufacturing a flexible display device and a lighting device, a TFT device is manufactured by forming a multilayer inorganic film such as a buffer layer, an active layer, and a gate insulator on a cured polyimide.

그러나, 폴리이미드층(기판층)으로 빛이 방출될 때 상기와 같이 무기막으로 이루어진 다층의 상부층의 굴절율과 폴리이미드층의 굴절률의 차이에 의해 방출 효율이 감소할 수 있다.However, when light is emitted to the polyimide layer (substrate layer), the emission efficiency may be reduced due to the difference between the refractive index of the upper layer of the inorganic film and the refractive index of the polyimide layer as described above.

또한, 폴리이미드층(기판층)에 포함되는 폴리이미드 재료를 이용하여 플렉스블 디스플레이 소자 및 조명 소자를 제작하는 공정에서 사용되는 다양한 유기용매 등에 의해 크랙이 발생할 수 있다.In addition, cracks may occur due to various organic solvents used in the process of manufacturing a flexible display device and a lighting device using the polyimide material included in the polyimide layer (substrate layer).

이에, 유기용매에 대한 우수한 내화학성 및 우수한 광학특성을 만족할 수 있는 새로운 폴리이미드 개발이 요구되고 있다.Accordingly, there is a demand for the development of a new polyimide capable of satisfying excellent chemical resistance to organic solvents and excellent optical properties.

본 발명은 우수한 내화학성 및 낮은 두께 방향의 위상차(Rth)를 구현할 수 있는 폴리이미드계 수지 필름에 관한 것이다. The present invention relates to a polyimide-based resin film capable of implementing excellent chemical resistance and low retardation (Rth) in the thickness direction.

또한, 본 발명은 상기 폴리이미드계 수지 필름을 이용한 디스플레이 장치용 기판, 및 광학 장치를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a substrate for a display device using the polyimide-based resin film, and an optical device.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 명세서에서는, 10 ㎛ 두께에서의 색좌표 b*가 1.5 이상 2.0 이하이고, 10 ㎛ 두께에서의 두께방향의 위상차 Rth 값이 25 nm 이하인, 폴리이미드계 수지 필름이 제공된다.In order to solve the above problems, in the present specification, the color coordinate b* at 10 μm thickness is 1.5 or more and 2.0 or less, and the retardation R th value in the thickness direction at 10 μm thickness is 25 nm or less, a polyimide-based resin film is provided do.

본 명세서에서는 또한, 상기 폴리이미드계 수지 필름을 포함하는, 디스플레이 장치용 기판이 제공된다.In the present specification, there is also provided a substrate for a display device comprising the polyimide-based resin film.

본 명세서에서는 또한, 상기 폴리이미드계 수지 필름을 포함하는, 광학 장치 가 제공된다.In the present specification, an optical device including the polyimide-based resin film is also provided.

이하 발명의 구체적인 구현예에 따른 폴리이미드계 수지 필름 및 이를 이용한 디스플레이 장치용 기판, 및 광학 장치에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, a polyimide-based resin film, a substrate for a display device using the same, and an optical device according to specific embodiments of the present invention will be described in more detail.

본 명세서에서 명시적인 언급이 없는 한, 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다.Unless explicitly stated herein, terminology is for the purpose of referring to specific embodiments only, and is not intended to limit the present invention.

본 명세서에서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. As used herein, the singular forms also include the plural forms unless the phrases clearly indicate the opposite.

본 명세서에서 사용되는 '포함'의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.As used herein, the meaning of 'comprising' specifies a particular characteristic, region, integer, step, operation, element and/or component, and other specific characteristic, region, integer, step, operation, element, component, and/or group. It does not exclude the existence or addition of

그리고, 본 명세서에서 '제 1' 및 '제 2'와 같이 서수를 포함하는 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용되며, 상기 서수에 의해 한정되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위 내에서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로도 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소는 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.And, in the present specification, terms including ordinal numbers such as 'first' and 'second' are used for the purpose of distinguishing one component from other components, and are not limited by the ordinal number. For example, within the scope of the present invention, a first element may be referred to as a second element, and similarly, a second element may be referred to as a first element.

본 명세서에서 (공)중합체는 중합체 또는 공중합체를 모두 포함하는 의미이며, 상기 중합체는 단일 반복단위로 이루어진 단독중합체를 의미하고, 공중합체는 2종 이상의 반복단위를 함유한 복합중합체를 의미한다.In the present specification, the (co)polymer is meant to include both polymers or copolymers, the polymer means a homopolymer consisting of a single repeating unit, and the copolymer means a composite polymer containing two or more kinds of repeating units.

본 명세서에서, 치환기의 예시들은 아래에서 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다. In the present specification, examples of the substituent are described below, but is not limited thereto.

본 명세서에서, "치환"이라는 용어는 화합물 내의 수소 원자 대신 다른 작용기가 결합하는 것을 의미하며, 치환되는 위치는 수소 원자가 치환되는 위치 즉, 치환기가 치환 가능한 위치라면 한정되지 않으며, 2 이상 치환되는 경우, 2 이상의 치환기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.In the present specification, the term "substituted" means that other functional groups are bonded instead of hydrogen atoms in the compound, and the position to be substituted is not limited as long as the position at which the hydrogen atom is substituted, that is, the position where the substituent is substituted, is not limited, and when two or more substituted , two or more substituents may be the same as or different from each other.

본 명세서에서 "치환 또는 비치환된" 이라는 용어는 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 히드록시기; 카르보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미드기; 1차 아미노기; 카르복시기; 술폰산기; 술폰아미드기; 포스핀옥사이드기; 알콕시기; 아릴옥시기; 알킬티옥시기; 아릴티옥시기; 알킬술폭시기; 아릴술폭시기; 실릴기; 붕소기; 알킬기; 시클로알킬기; 알케닐기; 아릴기; 아르알킬기; 아르알케닐기; 알킬아릴기; 알콕시실릴알킬기; 아릴포스핀기; 또는 N, O 및 S 원자 중 1개 이상을 포함하는 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되거나, 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환 또는 비치환된 것을 의미한다. 예컨대, "2 이상의 치환기가 연결된 치환기"는 바이페닐기일 수 있다. 즉, 바이페닐기는 아릴기일 수도 있고, 2개의 페닐기가 연결된 치환기로 해석될 수도 있다.As used herein, the term "substituted or unsubstituted" refers to deuterium; halogen group; cyano group; nitro group; hydroxyl group; carbonyl group; ester group; imid; amide group; primary amino group; carboxyl group; sulfonic acid group; sulfonamide group; a phosphine oxide group; alkoxy group; aryloxy group; alkyl thiooxy group; arylthioxy group; an alkyl sulfoxy group; arylsulfoxy group; silyl group; boron group; an alkyl group; cycloalkyl group; alkenyl group; aryl group; aralkyl group; aralkenyl group; an alkylaryl group; alkoxysilylalkyl group; an arylphosphine group; Or N, O, and S atom means that it is substituted or unsubstituted with one or more substituents selected from the group consisting of a heterocyclic group containing one or more, or substituted or unsubstituted, two or more of the above-exemplified substituents are linked. . For example, "a substituent in which two or more substituents are connected" may be a biphenyl group. That is, the biphenyl group may be an aryl group or may be interpreted as a substituent in which two phenyl groups are connected.

본 명세서에서,

Figure pat00001
, 또는
Figure pat00002
는 다른 치환기에 연결되는 결합을 의미하고, 직접결합은 L 로 표시되는 부분에 별도의 원자가 존재하지 않은 경우를 의미한다. In this specification,
Figure pat00001
, or
Figure pat00002
denotes a bond connected to another substituent, and a direct bond denotes a case in which a separate atom does not exist in the portion represented by L .

본 명세서에 있어서, 방향족(aromatic)은 휘켈 규칙(Huckels Rule)을 만족하는 특성으로서, 상기 휘켈 규칙에 따라 다음 3가지 조건을 모두 만족하는 경우를 방향족이라고 정의할 수 있다.In the present specification, aromatic is a characteristic that satisfies the Huckels Rule, and a case in which all of the following three conditions are satisfied according to the Huckels Rule may be defined as aromatic.

1) 비어있는 p-오비탈, 불포화 결합, 홀전자쌍 등에 의하여 완전히 콘주게이션을 이루고 있는 4n+2개의 전자가 존재하여야 한다.1) There must be 4n+2 electrons that are completely conjugated by empty p-orbitals, unsaturated bonds, unpaired electron pairs, etc.

2) 4n+2개의 전자는 평면 형태 이성질체를 구성하여야 하고, 고리 구조를 이루어야 한다.2) 4n+2 electrons must form a planar isomer and form a ring structure.

3) 고리의 모든 원자가 콘주게이션에 참여할 수 있어야 한다.3) All atoms of the ring must be able to participate in conjugation.

본 명세서에 있어서, 알킬기는 알케인(alkane)으로부터 유래한 1가의 작용기로, 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 상기 직쇄 알킬기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 20인 것이 바람직하다. 또한, 상기 분지쇄 알킬기의 탄소수는 3 내지 20이다. 알킬기의 구체적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, n-프로필, 이소프로필, 부틸, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, sec-부틸, 1-메틸-부틸, 1-에틸-부틸, 펜틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸, 헥실, n-헥실, 1-메틸펜틸, 2-메틸펜틸, 4-메틸-2-펜틸, 3,3-디메틸부틸, 2-에틸부틸, 헵틸, n-헵틸, 1-메틸헥실, 옥틸, n-옥틸, tert-옥틸, 1-메틸헵틸, 2-에틸헥실, 2-프로필펜틸, n-노닐, 2,2-디메틸헵틸, 1-에틸-프로필, 1,1-디메틸-프로필, 이소헥실, 2-메틸펜틸, 4-메틸헥실, 5-메틸헥실, 2,6-디메틸헵탄-4-일 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다. 상기 알킬기는 치환 또는 비치환될 수 있으며, 치환되는 경우 치환기의 예시는 상술한 바와 같다.In the present specification, the alkyl group is a monovalent functional group derived from an alkane, and may be straight-chain or branched, and the number of carbon atoms in the straight-chain alkyl group is not particularly limited, but is preferably 1 to 20. In addition, the number of carbon atoms of the branched chain alkyl group is 3 to 20. Specific examples of the alkyl group include methyl, ethyl, propyl, n-propyl, isopropyl, butyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, sec-butyl, 1-methyl-butyl, 1-ethyl-butyl, pentyl, n -pentyl, isopentyl, neopentyl, tert-pentyl, hexyl, n-hexyl, 1-methylpentyl, 2-methylpentyl, 4-methyl-2-pentyl, 3,3-dimethylbutyl, 2-ethylbutyl, heptyl , n-heptyl, 1-methylhexyl, octyl, n-octyl, tert-octyl, 1-methylheptyl, 2-ethylhexyl, 2-propylpentyl, n-nonyl, 2,2-dimethylheptyl, 1-ethyl- propyl, 1,1-dimethyl-propyl, isohexyl, 2-methylpentyl, 4-methylhexyl, 5-methylhexyl, 2,6-dimethylheptan-4-yl, and the like. The alkyl group may be substituted or unsubstituted, and when substituted, examples of the substituent are as described above.

본 명세서에 있어서, 할로 알킬기는 상술한 알킬기에 할로겐기가 치환된 작용기를 의미하며, 할로겐기의 예로는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드가 있다. 상기 할로알킬기는 치환 또는 비치환될 수 있으며, 치환되는 경우 치환기의 예시는 상술한 바와 같다.In the present specification, the haloalkyl group refers to a functional group in which a halogen group is substituted with the aforementioned alkyl group, and examples of the halogen group include fluorine, chlorine, bromine or iodine. The haloalkyl group may be substituted or unsubstituted, and when substituted, examples of the substituent are as described above.

본 명세서에 있어서, 다가 작용기(multivalent functional group)는 임의의 화합물에 결합된 복수의 수소 원자가 제거된 형태의 잔기로 예를 들어 2가 작용기, 3가 작용기, 4가 작용기를 들 수 있다. 일 예로, 사이클로부탄에서 유래한 4가의 작용기는 사이클로부탄에 결합된 임의의 수소 원자 4개가 제거된 형태의 잔기를 의미한다. In the present specification, a multivalent functional group is a residue in a form in which a plurality of hydrogen atoms bonded to an arbitrary compound are removed, and may include, for example, a divalent functional group, a trivalent functional group, and a tetravalent functional group. For example, the tetravalent functional group derived from cyclobutane refers to a residue in which 4 hydrogen atoms bonded to cyclobutane are removed.

본 명세서에서, 전자끌개 작용기(Electro-withdrawing group)는, 할로알킬기, 할로겐기, 시아노기, 니트로기, 술폰산기, 카보닐기 및 술포닐기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 트리플루오루메틸기(-CF3) 등의 할로알킬기 일 수 있다. In the present specification, the electron withdrawing group (Electro-withdrawing group) may include at least one selected from the group consisting of a haloalkyl group, a halogen group, a cyano group, a nitro group, a sulfonic acid group, a carbonyl group and a sulfonyl group, preferably For example, it may be a haloalkyl group such as a trifluoromethyl group (-CF 3 ).

본 명세서에서, 직접결합 또는 단일결합은 해당 위치에 어떠한 원자 또는 원자단도 존재하지 않아, 결합선으로 연결되는 것을 의미한다. 구체적으로, 화학식 중 L1, L2로 표시되는 부분에 별도의 원자가 존재하지 않은 경우를 의미한다.In the present specification, a direct bond or a single bond means that no atom or group of atoms is present at the corresponding position, and thus is connected by a bonding line. Specifically, it refers to a case in which a separate atom does not exist in the portion represented by L 1 and L 2 in the formula.

본 명세서에서, 중량 평균 분자량은 GPC법에 의해 측정한 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량을 의미한다. 상기 GPC법에 의해 측정한 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량을 측정하는 과정에서는, 통상적으로 알려진 분석 장치와 시차 굴절 검출기(Refractive Index Detector) 등의 검출기 및 분석용 컬럼을 사용할 수 있으며, 통상적으로 적용되는 온도 조건, 용매, flow rate를 적용할 수 있다. 상기 측정 조건의 구체적인 예를 들면, Polymer Laboratories PLgel MIX-B 300mm 길이 칼럼을 이용하여 Waters PL-GPC220 기기를 이용하여, 평가 온도는 160 ℃이며, 1,2,4-트리클로로벤젠을 용매로서 사용하였으며 유속은 1mL/min의 속도로, 샘플은 10mg/10mL의 농도로 조제한 다음, 200 μL 의 양으로 공급하며, 폴리스티렌 표준을 이용하여 형성된 검정 곡선을 이용하여 Mw 의 값을 구할 수 있다. 폴리스티렌 표준품의 분자량은 2,000 / 10,000 / 30,000 / 70,000 / 200,000 / 700,000 / 2,000,000 / 4,000,000 / 10,000,000의 9종을 사용하였다.In this specification, the weight average molecular weight means the weight average molecular weight in terms of polystyrene measured by the GPC method. In the process of measuring the polystyrene equivalent weight average molecular weight measured by the GPC method, a commonly known analyzer, a detector such as a differential refraction detector, and a column for analysis may be used, and the temperature at which it is normally applied Conditions, solvents, and flow rates can be applied. As a specific example of the measurement conditions, the evaluation temperature is 160 ° C. using a Waters PL-GPC220 instrument using a Polymer Laboratories PLgel MIX-B 300 mm long column, and 1,2,4-trichlorobenzene is used as a solvent The flow rate was 1 mL/min, and the sample was prepared at a concentration of 10 mg/10 mL, and then supplied in an amount of 200 μL, and the value of Mw can be obtained using a calibration curve formed using a polystyrene standard. The molecular weight of the polystyrene standard was 2,000 / 10,000 / 30,000 / 70,000 / 200,000 / 700,000 / 2,000,000 / 4,000,000 / 10,000,000.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

1. 폴리이미드계 수지 필름1. Polyimide-based resin film

발명의 일 구현예에 따르면, 10 ㎛ 두께에서의 색좌표 b*가 1.5 이상 2.0 이하이고, 10 ㎛ 두께에서의 두께방향의 위상차 Rth 값이 25 nm 이하인 폴리이미드계 수지 필름이 제공될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a polyimide-based resin film having a color coordinate b* of 1.5 or more and 2.0 or less at a thickness of 10 μm and a retardation R th value of 25 nm or less in a thickness direction at a thickness of 10 μm may be provided.

본 발명자들은 상기 일 구현예의 폴리이미드계 수지 필름과 같이 10 ㎛ 두께에서의 색좌표 b*가 1.5 이상 2.0 이하이고, 10 ㎛ 두께에서의 두께방향의 위상차 Rth 값이 25 nm 이하를 만족하게 되면, 낮은 황변도를 통해 무색 투명의 우수한 광학특성을 구현할 수 있으며, 동시에 낮은 두께 방향의 위상차(Rth) 특성을 통해 광학적 등방성이 높아져, 상기 폴리이미드계 수지 필름이 적용된 디스플레이 대각 시야각을 확보하여 빛의 왜곡 현상으로 인한 시감성 저하를 막을 수 있음을 실험을 통해 확인하고 발명을 완성하였다. The inventors have found that, like the polyimide-based resin film of the embodiment, the color coordinate b* at a thickness of 10 μm is 1.5 or more and 2.0 or less, and the retardation R th value in the thickness direction at a thickness of 10 μm satisfies 25 nm or less, Excellent optical properties of colorless and transparent can be realized through a low degree of yellowing, and at the same time, optical isotropy is increased through a low thickness direction retardation (R th ) characteristic. Through experimentation, it was confirmed through experimentation that the deterioration of visual sensitivity due to distortion could be prevented, and the invention was completed.

구체적으로, 본 발명에 따른 폴리이미드 필름은 굴절률을 상승시킬 수 있으며, 플렉서블 디스플레이 소자에서 기판층으로서 사용되어, 소자를 구성하는 각 층과의 굴절율의 차이를 감소시킬 수 있으며, 이로부터, 내부에서 소멸되는 빛의 양을 줄여주어, 빛의 방출(bottom emission) 효율을 효과적으로 증대시킬 수 있다.Specifically, the polyimide film according to the present invention can increase the refractive index and can be used as a substrate layer in a flexible display device to reduce the difference in refractive index with each layer constituting the device, and from this, By reducing the amount of light that is extinguished, it is possible to effectively increase the efficiency of the light emission (bottom emission).

구체적으로, 상기 일 구현예의 폴리이미드계 수지 필름은 10 ㎛ 두께에서의 색좌표 b*가 1.5 이상 2.0 이하, 또는 1.5 이상 1.8 이하, 또는 1.5 이상 1.7 이하, 또는 1.511 이상 1.633 이하일 수 있다. 이처럼, 색좌표 b*가 낮아짐에 따라 상기 일 구현예의 폴리이미드계 수지 필름은 낮은 황변특성을 가져 우수한 광학특성을 구현할 수 있다.Specifically, the polyimide-based resin film of the embodiment may have a color coordinate b* of 1.5 or more and 2.0 or less, or 1.5 or more and 1.8 or less, or 1.5 or more and 1.7 or less, or 1.511 or more and 1.633 or less at a thickness of 10 μm. As such, as the color coordinate b* is lowered, the polyimide-based resin film of the embodiment may have low yellowing properties, thereby implementing excellent optical properties.

본 발명에서, "색좌표"란, CIE(국제조명위원회, Commossion International de l'Eclairage)에서 규정한 색상 값인 CIE Lab 색 공간에서의 좌표를 의미하며, CIE 색 공간에서의 임의의 위치는 L*, a*, b* 3가지 좌표값으로 표현될 수 있다.In the present invention, "color coordinates" means coordinates in the CIE Lab color space, which is a color value defined by the CIE (Commossion International de l'Eclairage), and any position in the CIE color space is L*, It can be expressed as a*, b* three coordinate values.

여기서, L*값은 밝기를 나타내는 것으로 L*=0이면 흑색(black)을 나타내며, L*=100 이면 백색(white)을 나타낸다. 또한, a*값은 해당 색좌표를 갖는 색이 순수한 적색(pure magenta)과 순수한 녹색(pure green) 중 어느 쪽으로 치우쳤는지를 나타내며, b*값은 해당 색좌표를 갖는 색이 순수한 황색(pure yellow)과 순수한 청색(pure blue) 중 어느 쪽으로 치우쳤는지를 나타낸다.Here, the L* value represents brightness. If L*=0, it represents black, and if L*=100, it represents white. In addition, the a* value indicates whether the color having the corresponding color coordinate is biased toward pure red (pure magenta) or pure green (pure green), and the b* value indicates that the color having the corresponding color coordinate is pure yellow and Shows which side of pure blue is biased.

구체적으로, 상기 b*값은 -b 내지 +b의 범위를 가진다. b*의 최대값(b* max)은 순수한 황색(pure yellow)을 나타내며, b*의 최소값(b* min)은 순수한 청색(pure blue)을 나타낸다. 예를 들어, b*값이 음수이면 순순한 황색에 치우친 색상이며, 양수이면 순수한 청색에 치우친 색상을 의미한다. b*=50과 b*=20을 비교하였을 때, b*=80이 b*=50보다 순수한 황색에 가깝게 위치함을 의미한다.Specifically, the b* value has a range of -b to +b. The maximum value of b* (b* max) represents pure yellow, and the minimum value of b* (b* min) represents pure blue. For example, a negative b* value indicates a color biased toward pure yellow, and a positive number indicates a color biased toward pure blue. When b*=50 and b*=20 are compared, it means that b*=80 is closer to pure yellow than b*=50.

상기 색좌표의 측정방법 및 장비의 예는 구체적으로 한정되지 않고, 종래 색좌표 측정에 사용된 다양한 방법을 제한없이 적용할 수 있다. 일례를 들면, 폴리이미드 필름에 대하여 color meter(GRETAGMACBETH사의 Color-Eye 7000A)를 이용하여 색좌표(b*)를 측정할 수 있다.Examples of the method and equipment for measuring color coordinates are not specifically limited, and various methods conventionally used for measuring color coordinates may be applied without limitation. For example, color coordinates (b*) of the polyimide film may be measured using a color meter (Color-Eye 7000A manufactured by GRETAGMACBETH).

상기 폴리이미드계 수지 필름의 10 ㎛ 두께에서의 색좌표 b*가 2 초과로 지나치게 증가하면, 폴리이미드 필름의 색좌표가 틀어져서 색상왜곡현상이 발생하기 때문에 디스플레이로서의 적용이 어려운 한계가 있다.When the color coordinate b* at a thickness of 10 μm of the polyimide-based resin film is excessively increased to more than 2, the color coordinate of the polyimide film is misaligned and color distortion occurs, so that it is difficult to apply as a display.

한편, 상기 폴리이미드계 수지 필름의 10 ㎛ 두께에서의 색좌표 b*가 1.5 미만으로 지나치게 감소하면, 폴리이미드 필름의 폴리이미드 필름의 내화학성이 급격히 감소하여 PGMEA와 같은 유기 용매에 대해 빠른 시간내에 크랙이 발생하는 문제가 발생할 수 있다.On the other hand, if the color coordinate b* at a thickness of 10 μm of the polyimide-based resin film is excessively reduced to less than 1.5, the chemical resistance of the polyimide film of the polyimide film is rapidly reduced and cracks in an organic solvent such as PGMEA within a short time. This can cause problems that occur.

또한, 상기 일 구현예의 폴리이미드계 수지 필름은 10 ㎛ 두께에서의 두께방향의 위상차 값이 25 nm 이하, 또는 0.1 nm 이상 25 nm 이하, 또는 1 nm 이상 25 nm 이하, 또는 10 nm 이상 25 nm 이하, 또는 20 nm 이상 25 nm 이하, 또는 22 nm 이상 25 nm 이하일 수 있다. 이처럼, 낮은 두께 방향의 위상차(Rth) 특성을 통해 광학적 등방성이 높아져, 상기 폴리이미드계 수지 필름이 적용된 디스플레이 대각 시야각을 확보하여 우수한 시감성이 구현될 수 있다.In addition, the polyimide-based resin film of the embodiment has a retardation value of 25 nm or less, or 0.1 nm or more and 25 nm or less, or 1 nm or more and 25 nm or less, or 10 nm or more and 25 nm or less at a thickness of 10 μm. , or 20 nm or more and 25 nm or less, or 22 nm or more and 25 nm or less. As such, optical isotropy is increased through the retardation (R th ) characteristic in the low thickness direction, and excellent visibility can be realized by securing a diagonal viewing angle of the display to which the polyimide-based resin film is applied.

이러한 저위상차는 후술하는 바와 같이 폴리이미드 필름 제조에 사용되는 단량체로 비대칭성 구조를 갖는 디아민인 m-PDA(m-Phenylenediamine) 및 다중고리에 의해 입체장애가 증가된 무수물인 9,9-비스(3,4-디카복시페닐)플루오렌이무수물(9,9-Bis(3,4-dicarboxyphenyl)fluorene Dianhydride, BPAF)를 사용하여 면 방향과 두께 방향의 굴절률 차이를 줄임으로서 달성되는 것으로 보인다.This low retardation is a monomer used for preparing a polyimide film, as described below, m-Phenylenediamine (m-PDA), which is a diamine having an asymmetric structure, and 9,9-bis(3), an anhydride with increased steric hindrance by a polycyclic ring. It seems to be achieved by reducing the refractive index difference in the plane direction and the thickness direction using ,4-dicarboxyphenyl)fluorene dianhydride (9,9-Bis(3,4-dicarboxyphenyl)fluorene Dianhydride, BPAF).

상기 두께방향의 위상차는 532 nm 파장에 대해 측정한 것일 수 있고, 측정방법 및 장비의 예는 구체적으로 한정되지 않고, 종래 두께방향의 위상차 측정에 사용된 다양한 방법을 제한없이 적용할 수 있다.The retardation in the thickness direction may be measured for a wavelength of 532 nm, and examples of the measuring method and equipment are not specifically limited, and various methods used for measuring the retardation in the thickness direction can be applied without limitation.

구체적으로, 두께 방향 위상차 Rth는 다음의 수학식1을 통해 계산할 수 있다.Specifically, the thickness direction retardation R th can be calculated through Equation 1 below.

[수학식1][Equation 1]

Rth (nm) = |[(nx + ny) / 2] - nz | ×dR th (nm) = |[(n x + n y ) / 2] - n z | ×d

(상기 수학식1에서, nx 는 파장 532nm의 광으로 측정되는 폴리이미드 수지 필름의 면 내 굴절율 중 가장 큰 굴절율이며; ny는 파장 532nm의 광으로 측정되는 폴리이미드 수지 필름의 면 내 굴절율 중 nx와 수직인 굴절율이며; nz는 파장 532nm의 광으로 측정되는 폴리이미드 수지 필름의 두께 방향의 굴절율이고; d는 폴리이미드 필름의 두께이다.)(In Equation 1, n x is the largest refractive index among the in-plane refractive indices of the polyimide resin film measured with light having a wavelength of 532 nm; n y is the in-plane refractive index of the polyimide resin film measured with light having a wavelength of 532 nm is the refractive index perpendicular to n x ; n z is the refractive index in the thickness direction of the polyimide resin film measured with light having a wavelength of 532 nm; d is the thickness of the polyimide film.)

즉, 상기 두께 방향 위상차 Rth는 두께방향 굴절률 값(nz)과 평면굴절률 값의 평균값 [(nx+ny)/2]의 차이의 절대값을 필름 두께에 곱하여 얻은 값으로서, 두께방향 굴절률 값(nz)과 평면굴절률 값의 평균값 [(nx+ny)/2]의 차이가 작을수록 낮은 값을 나타낼 수 있다.That is, the thickness direction retardation R th is a value obtained by multiplying the absolute value of the difference between the thickness direction refractive index value (n z ) and the average value of the plane refractive index values [(n x +n y )/2] by the thickness direction, A smaller difference between the refractive index value (n z ) and the average value [(n x +n y )/2] of the plane refractive index values may indicate a lower value.

상기 폴리이미드계 수지 필름은 10 ㎛ 두께에서의 두께방향의 위상차 값이 25 nm 이하를 만족함에 따라, 상기 폴리이미드계 수지 필름이 적용된 디스플레이 상에서 두께방향 굴절률 값(nz)과 평면굴절률 값의 평균값 [(nx+ny)/2]의 차이가 적어짐에 따라 우수한 시감성이 구현될 수 있다.As the polyimide-based resin film has a thickness direction retardation value of 25 nm or less at a thickness of 10 μm, the average value of the refractive index value in the thickness direction (n z ) and the plane refractive index value on the display to which the polyimide-based resin film is applied As the difference of [(n x +n y )/2] decreases, excellent visibility may be realized.

상기 폴리이미드계 수지 필름이 10 ㎛ 두께에서의 두께방향의 위상차 값이 25 nm 초과로 지나치게 증가하게 되면, 투명한 디스플레이 구현 시 상부에 폴리이미드가 존재하는 구조에서 빛이 투과 시 왜곡 현상이 발생하여, 기술적으로 최대 45nm까지 보상하는 보상필름으로도 투과되는 빛의 굴절을 보정할 수 없는 기술적 한계가 있다.When the retardation value in the thickness direction of the polyimide-based resin film at a thickness of 10 μm is excessively increased to more than 25 nm, a distortion phenomenon occurs when light is transmitted in a structure in which a polyimide is present on the upper portion when a transparent display is implemented, There is a technical limit in that even a compensation film that compensates up to 45 nm cannot compensate for the refraction of transmitted light.

한편, 상기 폴리이미드계 수지 필름은 10 ㎛ 두께에서의 면 방향의 위상차 R0 값이 0.5 nm 이하, 또는 0.01 nm 이상 0.5 nm 이하, 또는 0.01 nm 이상 0.3 nm 이하일 수 있다.Meanwhile, the polyimide-based resin film may have a retardation R 0 value in the plane direction at a thickness of 10 μm of 0.5 nm or less, or 0.01 nm or more and 0.5 nm or less, or 0.01 nm or more and 0.3 nm or less.

상기 면 방향의 위상차는 532 nm 파장에 대해 측정한 것일 수 있고, 측정방법 및 장비의 예는 구체적으로 한정되지 않고, 종래 면 방향의 위상차 측정에 사용된 다양한 방법을 제한없이 적용할 수 있다.The phase difference in the plane direction may be measured with respect to a wavelength of 532 nm, examples of the measurement method and equipment are not specifically limited, and various methods used for measuring the phase difference in the conventional plane direction may be applied without limitation.

구체적으로, 면 방향 위상차 R0는 다음의 수학식2를 통해 계산할 수 있다.Specifically, the in-plane retardation R 0 may be calculated through Equation 2 below.

[수학식2][Equation 2]

R0 (nm) = | (nx - ny) |×dR 0 (nm) = | (n x - n y ) |×d

(상기 수학식2에서, nx 는 파장 532nm의 광으로 측정되는 폴리이미드 수지 필름의 면 내 굴절율 중 가장 큰 굴절율이며; ny는 파장 532nm의 광으로 측정되는 폴리이미드 수지 필름의 면 내 굴절율 중 nx와 수직인 굴절율이고; d는 폴리이미드 필름의 두께이다.) (In Equation 2, n x is the largest refractive index among the in-plane refractive indices of the polyimide resin film measured with light having a wavelength of 532 nm; n y is the in-plane refractive index of the polyimide resin film measured with light having a wavelength of 532 nm n is the refractive index perpendicular to x ; d is the thickness of the polyimide film.)

즉, 상기 면 방향 위상차 R0는 평면굴절률 nx와 ny간의 차이값의 절대값을 필름 두께에 곱하여 얻은 값으로서, 평면굴절률 nx와 ny간의 차이가 작을수록 낮은 값을 나타낼 수 있다.That is, the in-plane retardation R 0 is a value obtained by multiplying the film thickness by the absolute value of the difference value between the plane refractive indices n x and n y , and the smaller the difference between the plane refractive indices n x and n y , the lower it may be.

상기 폴리이미드계 수지 필름은 10 ㎛ 두께에서의 면 방향의 위상차 값이 0.5 nm 이하를 만족함에 따라, 상기 폴리이미드계 수지 필름이 적용된 디스플레이 상에서 평면굴절률 nx와 ny간의 차이가 적어짐에 따라 우수한 시감성이 구현될 수 있다.As the polyimide-based resin film satisfies the retardation value in the plane direction at 10 μm thickness of 0.5 nm or less, the difference between the plane refractive index n x and n y on the display to which the polyimide-based resin film is applied decreases. Visibility may be implemented.

한편, 상기 폴리이미드계 수지 필름은 300 ℃ 이상 400 ℃ 이하, 또는 300 ℃ 이상 350 ℃ 이하, 또는 300 ℃ 이상 330 ℃ 이하, 또는 315 ℃ 이상 330 ℃ 이하의 온도에서 적어도 1개의 유리전이온도를 가질 수 있다. 상기 유리전이온도를 측정하는 방법의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어 열기계 분석 장치 (TMA(TA 사의 Q400))를 이용하여, 필름을 당기는 힘을 0.02N으로 설정하고 100 내지 200 ℃ 온도 범위에서 5 ℃/min 의 승온 속도로 1차 승온 공정을 진행한 후, 200 내지 100 ℃의 온도 범위에서 4 ℃/min 의 냉각 속도로 냉각(cooling)후 다시 80 내지 350 ℃ 온도범위에서 5 ℃/min의 승온속도로 2차 승온 공정을 진행하여, 2차 승온 공정에서 승온 구간에서 보여지는 변곡점을 Tg로 구할 수 있다.On the other hand, the polyimide-based resin film has at least one glass transition temperature at a temperature of 300 ℃ or more and 400 ℃ or less, or 300 ℃ or more and 350 ℃ or less, or 300 ℃ or more and 330 ℃ or less, or 315 ℃ or more and 330 ℃ or less. can An example of the method for measuring the glass transition temperature is not particularly limited, but, for example, using a thermomechanical analysis device (TMA (Q400 manufactured by TA)), the film pulling force is set to 0.02N, and the temperature is 100 to 200 ℃ After performing the first temperature raising process at a temperature increase rate of 5 °C/min in the range, after cooling at a cooling rate of 4 °C/min in a temperature range of 200 to 100 °C, 5 °C in a temperature range of 80 to 350 °C The inflection point shown in the temperature increase section in the secondary temperature increase process can be obtained as Tg by performing the secondary temperature increase process at a temperature increase rate of /min.

본 발명에 따른 상기 폴리이미드계 수지 필름은 100 ℃ 이상 200 ℃ 이하의 온도 범위에서 승온하며 측정한 열팽창계수가 40 ppm/℃ 이상 54 ppm/℃ 이하, 또는 40 ppm/℃ 이상 53 ppm/℃ 이하, 또는 45 ppm/℃ 이상 53 ppm/℃ 이하, 또는 46.2 ppm/℃ 이상 53 ppm/℃ 이하일 수 있다.The polyimide-based resin film according to the present invention has a thermal expansion coefficient of 40 ppm/°C or more and 54 ppm/°C or less, or 40 ppm/°C or more and 53 ppm/°C or less, when the temperature is raised in a temperature range of 100°C or more and 200°C or less. , or 45 ppm/℃ or more and 53 ppm/℃ or less, or 46.2 ppm/℃ or more and 53 ppm/℃ or less.

상기 열팽창계수는 상기 폴리이미드계 수지 필름 시료에 대해, 필름을 당기는 힘을 0.01N 이상 0.1N 이하, 또는 0.01N 이상 0.05N 이하으로 설정하고 100 ℃ 내지 200 ℃ 온도구간이 포함된 온도 범위에서 1 ℃/min 이상 10 ℃/min 이하, 또는 4 ℃/min 이상 6 ℃/min 이하의 승온 속도로 승온될 때의 열팽창 변화 양상을 TMA(TA 사의 Q400)로 측정한 것이다.The coefficient of thermal expansion is set to 0.01N or more and 0.1N or less, or 0.01N or more and 0.05N or less for the polyimide-based resin film sample, and is 1 in a temperature range including a temperature range of 100 ℃ to 200 ℃. The pattern of changes in thermal expansion when the temperature is raised at a temperature increase rate of ℃/min or more and 10°C/min or more, or 4°C/min or more and 6°C/min or less is measured by TMA (Q400 manufactured by TA).

이처럼, 상기 폴리이미드계 수지 필름이 낮은 열팽창계수를 가짐에 따라, 열에 의한 변형을 완화시켜 내열성을 향상시킬 수 있고, 이를 플라스틱 기판으로 사용할 경우, 플라스틱 기판에 형성된 금속층을 열처리할 때 플라스틱 기판이 열에 의해 손상되는 것을 방지하고, 플라스틱 기판에 형성된 금속박막에 휨(Warpage)이 발생하는 것 또한 억제할 수 있다.As such, as the polyimide-based resin film has a low coefficient of thermal expansion, it is possible to improve heat resistance by alleviating deformation due to heat. It can be prevented from being damaged by the damage and can also suppress the occurrence of warpage in the metal thin film formed on the plastic substrate.

상기 폴리이미드계 수지 필름은 532 nm 파장에서의 평균 굴절율이 1.6985 이상 1.6999 이하, 또는 1.6988 이상 1.6995 이하일 수 있다. 상기 평균 굴절율을 측정하는 방법의 예로는 프리즘 커플러를 이용하여 파장 532nm 에서 면방향(TE) 및 두께방향(TM) 굴절률을 측정하고, 다음 수학식3을 통해 평균 굴절율을 계산하였다.The polyimide-based resin film may have an average refractive index of 1.6985 or more and 1.6999 or less, or 1.6988 or more and 1.6995 or less at a wavelength of 532 nm. As an example of a method of measuring the average refractive index, the refractive indexes in the plane direction (TE) and the thickness direction (TM) were measured at a wavelength of 532 nm using a prism coupler, and the average refractive index was calculated through the following Equation (3).

[수학식3][Equation 3]

평균굴절율 = (nx + ny + nz) / 3Average refractive index = (n x + n y + n z ) / 3

(상기 수학식3에서, nx 는 파장 532nm의 광으로 측정되는 폴리이미드 수지 필름의 면 내 굴절율 중 가장 큰 굴절율이며; ny는 파장 532nm의 광으로 측정되는 폴리이미드 수지 필름의 면 내 굴절율 중 nx와 수직인 굴절율이며; nz는 파장 532nm의 광으로 측정되는 폴리이미드 수지 필름의 두께 방향의 굴절율이다.)(In Equation 3, n x is the largest refractive index among the in-plane refractive indices of the polyimide resin film measured with light having a wavelength of 532 nm; n y is the in-plane refractive index of the polyimide resin film measured with light having a wavelength of 532 nm. It is the refractive index perpendicular to n x ; n z is the refractive index in the thickness direction of the polyimide resin film measured with light having a wavelength of 532 nm.)

상기 폴리이미드 필름은 10 ㎛ 두께에서의 황색 지수 YI가 2.5 이상 3.0 이하일 수 있다. 상기 폴리이미드계 수지 필름의 10 ㎛ 두께에서의 황색 지수 YI가 3 초과로 지나치게 증가하면, 폴리이미드 필름의 황색 변색도가 증가하여 무색 투명한 필름제조가 어려워지는 한계가 있다.The polyimide film may have a yellow index YI of 2.5 or more and 3.0 or less at a thickness of 10 μm. When the yellow index YI at a thickness of 10 μm of the polyimide-based resin film is excessively increased to more than 3, the degree of yellow discoloration of the polyimide film increases, thereby making it difficult to manufacture a colorless and transparent film.

한편, 상기 폴리이미드계 수지 필름은 프로필렌 글리콜 메틸 에테르아세테이트 (Propylene glycol methyl ether acetate, PGMEA) 용매와 접촉한 이후 크랙이 발생하는데까지 걸린 시간이 5분 이상일 수 있다. 구체적으로, 상기 폴리이미드 필름 표면에 PGMEA를 3cm x 3cm 이상의 면적으로 떨어뜨린(dropping) 후, 광학현미경(OLYMPUS BX51, 배율 4X) 을 이용하여 크랙이 발생하는데까지 걸린 시간이 5분 이상으로 길어 우수한 내화학성을 구현할 수 있다.Meanwhile, the polyimide-based resin film may take 5 minutes or more to crack after contact with a propylene glycol methyl ether acetate (PGMEA) solvent. Specifically, after dropping PGMEA to an area of 3 cm x 3 cm or more on the surface of the polyimide film, the time it took for cracks to occur using an optical microscope (OLYMPUS BX51, magnification 4X) was longer than 5 minutes, which was excellent Chemical resistance can be realized.

반면, 상기 폴리이미드계 수지 필름은 프로필렌 글리콜 메틸 에테르아세테이트 (Propylene glycol methyl ether acetate, PGMEA) 용매와 접촉한 이후 크랙이 발생하는데까지 걸린 시간이 5분 미만으로 감소할 경우, 폴리이미드 재료를 이용하여 플렉스블 디스플레이 소자 및 조명 소자를 제작하는 공정에서 사용되는 다양한 유기용매 등에 의해 크랙이 발생하여 품질이 저하되는 문제가 있다.On the other hand, when the time taken for cracks to occur after contacting the polyimide-based resin film with a propylene glycol methyl ether acetate (PGMEA) solvent is reduced to less than 5 minutes, a polyimide material is used to There is a problem in that a crack is generated due to various organic solvents used in the process of manufacturing the flexible display device and the lighting device, and thus the quality is deteriorated.

한편, 상기 폴리이미드계 수지 필름은 폴리이미드계 수지를 포함할 수 있다. 상기 폴리이미드계 수지는 폴리이미드, 그리고 이의 전구체 중합체인 폴리아믹산, 폴리아믹산 에스테르를 모두 포함한 것을 의미한다. 즉, 상기 폴리이미드계 고분자는 폴리아믹산 반복단위, 폴리아믹산에스테르 반복단위, 및 폴리이미드 반복단위로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 즉, 상기 폴리이미드계 고분자는 폴리아믹산 반복단위 1종, 폴리아믹산에스테르 반복단위 1종, 폴리이미드 반복단위 1종, 또는 이들의 2종 이상의 반복단위가 혼합된 공중합체를 포함할 수 있다.Meanwhile, the polyimide-based resin film may include a polyimide-based resin. The polyimide-based resin means that it includes all of polyimide, and polyamic acid and polyamic acid ester, which are precursor polymers thereof. That is, the polyimide-based polymer may include at least one selected from the group consisting of a polyamic acid repeating unit, a polyamic acid ester repeating unit, and a polyimide repeating unit. That is, the polyimide-based polymer may include one polyamic acid repeating unit, one polyamic acid ester repeating unit, one polyimide repeating unit, or a copolymer in which two or more repeating units thereof are mixed.

상기 폴리아믹산 반복단위, 폴리아믹산에스테르 반복단위, 및 폴리이미드 반복단위로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반복단위는 상기 폴리이미드계 고분자의 주쇄를 형성할 수 있다.At least one repeating unit selected from the group consisting of the polyamic acid repeating unit, the polyamic acid ester repeating unit, and the polyimide repeating unit may form the main chain of the polyimide-based polymer.

상기 폴리이미드계 수지 필름은 폴리이미드계 수지의 경화물을 포함할 수 있다. 상기 폴리이미드계 수지의 경화물은 상기 폴리이미드계 수지의 경화공정을 거쳐 얻어지는 생성물을 의미한다.The polyimide-based resin film may include a cured product of the polyimide-based resin. The cured product of the polyimide-based resin means a product obtained through the curing process of the polyimide-based resin.

특히, 상기 폴리이미드계 수지는 하기 화학식1로 표시되는 폴리이미드 반복단위를 포함할 수 있다.In particular, the polyimide-based resin may include a polyimide repeating unit represented by Formula 1 below.

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00003
Figure pat00003

상기 화학식1에서, X1은 다중고리를 함유한 방향족 4가 작용기이며, Y1은 탄소수 10 이하의 방향족 2가 작용기이다.In Formula 1, X 1 is an aromatic tetravalent functional group containing multiple rings, and Y 1 is an aromatic divalent functional group having 10 or less carbon atoms.

상기 화학식1에서, X1은 다중고리를 함유한 방향족 4가 작용기이며, 상기 X1은 폴리이미드계 수지 합성에 사용되는 테트라카르복시산 이무수물 화합물로부터 유도된 작용기이다.In Formula 1, X 1 is an aromatic tetravalent functional group containing multiple rings, and X 1 is a functional group derived from a tetracarboxylic dianhydride compound used for synthesizing a polyimide-based resin.

상기 다중고리를 함유한 방향족 4가 작용기를 상기 X1에 포함하게 되면, 다중고리에 의해 입체장애가 증가된 비대칭성 구조가 폴리이미드 사슬 구조에 도입됨으로써, 열에 의한 변형을 완화시켜 내열성을 향상시킬 수 있으며, 바람직하게는 면 방향과 두께 방향의 굴절률 차이를 줄임으로서 저위상차를 구현할 수 있다.When the aromatic tetravalent functional group containing the polycyclic group is included in X 1 , an asymmetric structure with increased steric hindrance by the polycyclic ring is introduced into the polyimide chain structure, thereby improving heat resistance by alleviating deformation due to heat. Preferably, the low phase difference can be realized by reducing the difference in refractive index between the plane direction and the thickness direction.

보다 구체적으로, 상기 X1은 4가의 작용기는 하기 화학식2로 표시되는 4가의 작용기를 포함할 수 있다.More specifically, the tetravalent functional group of X 1 may include a tetravalent functional group represented by Formula 2 below.

[화학식2][Formula 2]

Figure pat00004
Figure pat00004

상기 화학식2에서, Ar은 다중고리 방향족 2가 작용기이다. 상기 다중고리 방향족 2가 작용기는 다중고리 방향족 탄화수소(polycyclic aromatic hydrocarbon) 화합물로 또는 이의 유도체 화합물로부터 유래된 2가의 작용기로서, 플루오레닐렌기를 포함할 수 있다. 상기 유도체 화합물은 1이상의 치환기가 도입되거나, 탄소원자가 헤테로원자로 대체된 화합물을 모두 포함한다.In Formula 2, Ar is a polycyclic aromatic divalent functional group. The polycyclic aromatic divalent functional group is a polycyclic aromatic hydrocarbon compound or a divalent functional group derived from a derivative compound thereof, and may include a fluorenylene group. The derivative compound includes all compounds in which one or more substituents are introduced or carbon atoms are replaced with heteroatoms.

보다 구체적으로, 상기 화학식2의 Ar에서, 다중고리 방향족 2가 작용기는 적어도 2이상의 방향족 고리 화합물이 함유된 접합 고리형 2가 작용기를 포함할 수 있다. 즉, 상기 다중고리 방향족 2가 작용기는, 작용기 구조내에 적어도 2이상의 방향족 고리 화합물이 함유되고, 뿐만 아니라 작용기가 접합 고리(fused ring) 구조를 가질 수 있다.More specifically, in Ar of Formula 2, the polycyclic aromatic divalent functional group may include a fused cyclic divalent functional group containing at least two or more aromatic ring compounds. That is, in the multicyclic aromatic divalent functional group, at least two or more aromatic ring compounds may be contained in the functional group structure, and the functional group may have a fused ring structure.

상기 방향족 고리 화합물은 1이상의 벤젠고리를 함유한 아렌 화합물, 또는 상기 아렌 화합물 내 탄소원자가 헤테로원자로 대체된 헤테로 아렌 화합물을 포함할 수 있다.The aromatic ring compound may include an arene compound containing one or more benzene rings, or a hetero arene compound in which a carbon atom in the arene compound is replaced with a hetero atom.

상기 방향족 고리 화합물은 다중고리 방향족 2가 작용기 내에 적어도 2이상 함유될 수 있으며, 상기 2이상의 방향족 고리 화합물 각각은 직접 접합 고리를 형성하거나, 혹은 다른 고리 구조를 매개로 접합고리를 형성할 수 있다. 일례로 2개의 벤젠고리가 시클로알킬고리구조에 각각 접합되는 경우, 시클로알킬 고리를 매 개로 2개의 벤젠고리가 접합고리를 형성했다고 정의할 수 있다.The aromatic ring compound may be contained in at least two or more of the polycyclic aromatic divalent functional group, and each of the two or more aromatic ring compounds may form a directly fused ring or a fused ring through another ring structure. For example, when two benzene rings are each joined to a cycloalkyl ring structure, it can be defined that two benzene rings form a fused ring through the cycloalkyl ring.

상기 적어도 2이상의 방향족 고리 화합물이 함유된 접합 고리형 2가 작용기는 적어도 2이상의 방향족 고리 화합물이 함유된 접합 고리 화합물 또는 이의 유도체 화합물로부터 유래된 2가의 작용기로서, 상기 유도체 화합물은 1이상의 치환기가 도입되거나, 탄소원자가 헤테로원자로 대체된 화합물을 모두 포함한다.The fused cyclic divalent functional group containing at least two or more aromatic ring compounds is a divalent functional group derived from a fused cyclic compound containing at least two or more aromatic ring compounds or a derivative compound thereof, wherein the derivative compound has one or more substituents introduced therein. or a compound in which a carbon atom is replaced by a hetero atom.

일례로서 상기 화학식2로 표시되는 4가의 작용기는 하기 화학식2-1로 표시되는 작용기를 들 수 있다.As an example, the tetravalent functional group represented by Formula 2 may include a functional group represented by Formula 2-1 below.

[화학식 2-1][Formula 2-1]

Figure pat00005
Figure pat00005

한편, 상기 화학식1에서, Y1은 탄소수 10 이하의 방향족 2가 작용기이고, 상기 Y1은 폴리아믹산, 폴리아믹산에스테르, 또는 폴리이미드 합성시 사용되는 디아민 화합물로부터 유래한 작용기일 수 있다.Meanwhile, in Formula 1, Y 1 is an aromatic divalent functional group having 10 or less carbon atoms, and Y 1 may be a functional group derived from a polyamic acid, polyamic acid ester, or a diamine compound used in synthesizing polyimide.

상기 탄소수 10 이하의 방향족 2가 작용기는 페닐렌기를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 Y1의 탄소수 10 이하의 방향족 2가 작용기는 하기 화학식3으로 표시되는 작용기를 포함할 수 있다.The aromatic divalent functional group having 10 or less carbon atoms may include a phenylene group. More specifically, the aromatic divalent functional group having 10 or less carbon atoms of Y 1 may include a functional group represented by Formula 3 below.

[화학식 3][Formula 3]

Figure pat00006
Figure pat00006

하기 화학식3으로 표시되는 작용기의 구체적인 예로는 하기 화학식 3-1로 표시되는 작용기를 들 수 있다.Specific examples of the functional group represented by the following formula (3) include a functional group represented by the following formula (3-1).

[화학식 3-1][Formula 3-1]

Figure pat00007
Figure pat00007

상기 화학식 3-1로 표시되는 작용기를 상기 Y1에 포함하게 되면, 비대칭성 구조가 폴리이미드 사슬 구조에 도입됨으로써, 면 방향과 두께 방향의 굴절률 차이를 줄임으로서 저위상차를 구현할 수 있다.When the functional group represented by Formula 3-1 is included in Y 1 , an asymmetric structure is introduced into the polyimide chain structure, thereby reducing the difference in refractive index between the plane direction and the thickness direction, thereby realizing a low retardation.

상기 폴리이미드계 수지는 하기 화학식4로 표시되는 테트라카르복시산 이무수물 및 탄소수 10 이하의 방향족 디아민의 결합물을 포함할 수 있다.The polyimide-based resin may include a combination of a tetracarboxylic dianhydride represented by the following Chemical Formula 4 and an aromatic diamine having 10 or less carbon atoms.

[화학식4][Formula 4]

Figure pat00008
Figure pat00008

상기 화학식4에서, Ar '는 다중고리 방향족 2가 작용기이다. 상기 다중고리 방향족 2가 작용기는 다중고리 방향족 탄화수소(polycyclic aromatic hydrocarbon) 화합물로부터 유래된 2가의 작용기로서, 플루오레닐렌기 또는 이의 유도체 화합물로부터 유래된 2가의 작용기로서, 플루오레닐렌기를 포함할 수 있다. 상기 유도체 화합물은 1이상의 치환기가 도입되거나, 탄소원자가 헤테로원자로 대체된 화합물을 모두 포함한다.In Formula 4, Ar ' is a polycyclic aromatic divalent functional group. The polycyclic aromatic divalent functional group is a divalent functional group derived from a polycyclic aromatic hydrocarbon compound, and is a divalent functional group derived from a fluorenylene group or a derivative compound thereof, and may include a fluorenylene group. . The derivative compound includes all compounds in which one or more substituents are introduced or carbon atoms are replaced with heteroatoms.

상기 화학식4로 표시되는 테트라카르복시산 이무수물의 구체적인 예로는 9,9-비스(3,4-디카복시페닐)플루오렌이무수물(9,9-Bis(3,4-dicarboxyphenyl)fluorene Dianhydride, BPAF)를 들 수 있다.Specific examples of the tetracarboxylic dianhydride represented by Formula 4 include 9,9-bis (3,4-dicarboxyphenyl) fluorene dianhydride (9,9-Bis (3,4-dicarboxyphenyl) fluorene Dianhydride, BPAF). can be heard

상기 탄소수 10 이하의 방향족 디아민은 상술한 탄소수 10 이하의 방향족 2가 작용기의 양말단에 아미노기(-NH2)가 결합한 화합물로서, 탄소수 10 이하의 방향족 2가 작용기에 대한 설명은 상술한 바와 같다.The aromatic diamine having 10 or less carbon atoms is a compound in which amino groups (-NH 2 ) are bonded to both terminals of the aforementioned aromatic divalent functional group having 10 or less carbon atoms, and the description of the aromatic divalent functional group having 10 or less carbon atoms is as described above.

상기 탄소수 10 이하의 방향족 디아민의 구체적인 예로는 하기 화학식 a로 표시되는 디아민을 들 수 있다.Specific examples of the aromatic diamine having 10 or less carbon atoms include diamines represented by the following formula (a).

[화학식a][Formula a]

Figure pat00009
Figure pat00009

보다 구체적으로, 상기 폴리이미드계 수지는 상기 화학식4로 표시되는 테트라카르복시산 이무수물의 말단 무수물기(-OC-O-CO-)와, 탄소수 10 이하의 방향족 디아민의 말단 아미노기(-NH2)의 반응으로 아미노기의 질소원자와 무수물기의 탄소원자간 결합이 형성될 수 있다.More specifically, the polyimide-based resin is a terminal anhydride group (-OC-O-CO-) of the tetracarboxylic dianhydride represented by Formula 4 and a terminal amino group (-NH 2 ) of an aromatic diamine having 10 or less carbon atoms. As a result, a bond between the nitrogen atom of the amino group and the carbon atom of the anhydride group may be formed.

또한, 상기 폴리이미드계 수지는 상기 화학식1로 표시되는 폴리이미드 반복단위 이외에, 하기 화학식 5로 표시되는 폴리이미드 반복단위를 더 포함할 수 있다.In addition, the polyimide-based resin may further include a polyimide repeating unit represented by the following Chemical Formula 5 in addition to the polyimide repeating unit represented by Chemical Formula 1 above.

[화학식 5][Formula 5]

Figure pat00010
Figure pat00010

상기 화학식 5 에서, X2는 상기 X1과 상이한 4가의 작용기이며, Y2은 탄소수 10 이하의 방향족 2가 작용기이다.In Formula 5, X 2 is a tetravalent functional group different from that of X 1 , and Y 2 is an aromatic divalent functional group having 10 or less carbon atoms.

상기 X2는 하기 화학식6으로 표시되는 4가의 작용기 중 하나일 수 있다.X 2 may be one of the tetravalent functional groups represented by Formula 6 below.

[화학식6][Formula 6]

Figure pat00011
Figure pat00011

상기 화학식 6에서, R1 내지 R6은 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 6의 알킬기이고, L3는 단일결합, -O-, -CO-, -COO-, -S-, -SO-, -SO2-, -CR7R8-, -(CH2)t-, -O(CH2)tO-, -COO(CH2)tOCO-, -CONH-, 페닐렌, 또는 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나이며, 상기에서 R7 및 R8는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 또는 탄소수 1 내지 10의 할로 알킬기 중 하나이고, t는 1 내지 10의 정수이다.In Formula 6, R 1 to R 6 are each independently hydrogen or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and L 3 is a single bond, -O-, -CO-, -COO-, -S-, -SO-, -SO 2 -, -CR 7 R 8 -, -(CH 2 ) t -, -O(CH 2 ) t O-, -COO(CH 2 ) t OCO-, -CONH-, phenylene, or their Any one selected from the group consisting of combinations, wherein R 7 and R 8 are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a halo alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and t is an integer from 1 to 10 .

상기 화학식6으로 표시되는 작용기의 구체적인 예로는 하기 화학식6-1로 표시되는 작용기를 들 수 있다.Specific examples of the functional group represented by the formula (6) include a functional group represented by the following formula (6-1).

[화학식6-1][Formula 6-1]

Figure pat00012
Figure pat00012

상기 화학식 6-1로 표시되는 작용기를 상기 X2에 포함하게 되면, 전자끌개효과의 에테르 작용기와 2개의 벤젠고리가 굽은 형태로 폴리이미드 사슬 구조에 도입됨에 따라 두께방향으로 배열을 유지할 수 있다. 또한, 내화학성도 현저히 향상시킬 수 있다.When the functional group represented by Formula 6-1 is included in X 2 , the ether functional group having an electron withdrawing effect and two benzene rings are introduced into the polyimide chain structure in a bent form, thereby maintaining the arrangement in the thickness direction. In addition, chemical resistance can also be significantly improved.

즉, 상기 폴리이미드계 고분자는, 테트라카르복시산 이무수물 유래 반복단위가 상기 화학식2로 표시되는 작용기인 화학식1로 표시되는 반복단위를 함유하는 제 1 반복 단위; 및 테트라카르복시산 이무수물 유래 반복단위가 상기 화학식6으로 표시되는 작용기인 화학식5로 표시되는 반복단위를 함유한 제 2 반복 단위;를 포함할 수 있다. 상기 제1 반복 단위 및 제 2 반복 단위는 상기 폴리이미드계 고분자 내에서 랜덤하게 배열하여 랜덤 공중합체를 이루거나, 제1 반복단위 간의 블록, 제2 반복단위 간의 블록을 형성하며 블록 공중합체를 이룰 수 있다.That is, the polyimide-based polymer may include a first repeating unit containing a repeating unit represented by Chemical Formula 1, wherein the repeating unit derived from tetracarboxylic acid dianhydride is a functional group represented by Chemical Formula 2; and a second repeating unit containing a repeating unit represented by Formula 5, wherein the repeating unit derived from tetracarboxylic dianhydride is a functional group represented by Formula 6 above. The first repeating unit and the second repeating unit are randomly arranged in the polyimide-based polymer to form a random copolymer, or a block between the first repeating units and a block between the second repeating units to form a block copolymer can

상기 화학식 1로 표시되는 반복 단위 및 상기 화학식 5로 표시되는 반복 단위를 포함한 폴리이미드계 고분자는 디아민 화합물과 함께 서로 다른 2종 이상의 테트라카르복시산 이무수물 화합물을 반응시켜 제조할 수 있으며, 상기 2종의 테트라카르복시산 이무수물을 동시에 첨가하여 랜덤 공중합체를 합성하거나, 순차적으로 첨가하여 블록 공중합체를 합성할 수 있다.The polyimide-based polymer including the repeating unit represented by Chemical Formula 1 and the repeating unit represented by Chemical Formula 5 may be prepared by reacting two or more different tetracarboxylic dianhydride compounds with a diamine compound. A random copolymer may be synthesized by simultaneously adding tetracarboxylic dianhydride, or a block copolymer may be synthesized by sequential addition.

상기 폴리이미드계 수지는 화학식1로 표시되는 폴리이미드 반복단위를 50 몰% 이상 60 몰% 이하로 포함할 수 있다. 또한, 상기 폴리이미드계 수지는 상기 화학식5로 표시되는 폴리이미드 반복단위를 40 몰% 이상 50 몰% 이하로 포함할 수 있다. 상술한 수치범위 내에서 상기 폴리이미드계 수지로부터 합성된 폴리이미드계 수지 필름은 10 ㎛ 두께에서의 색좌표 b*가 1.5 이상 2.0 이하이고, 10 ㎛ 두께에서의 두께방향의 위상차 Rth 값이 25 nm 이하를 동시에 만족할 수 있다. The polyimide-based resin may include 50 mol% or more and 60 mol% or less of the polyimide repeating unit represented by Chemical Formula 1. In addition, the polyimide-based resin may include 40 mol% or more and 50 mol% or less of the polyimide repeating unit represented by Chemical Formula 5. The polyimide-based resin film synthesized from the polyimide-based resin within the above numerical range has a color coordinate b* of 1.5 or more and 2.0 or less at a thickness of 10 μm, and a retardation R th value in the thickness direction at a thickness of 10 μm is 25 nm The following can be simultaneously satisfied.

이에 따라 낮은 황변도를 통해 무색 투명의 우수한 광학특성을 구현할 수 있으며, 동시에 낮은 두께 방향의 위상차(Rth) 특성을 통해 광학적 등방성이 높아져, 상기 폴리이미드계 수지 필름이 적용된 디스플레이 대각 시야각을 확보함에 따라, 빛의 왜곡 현상으로 인한 시감성 저하를 막을 수 있다.Accordingly, excellent optical properties of colorless and transparent can be realized through a low degree of yellowing, and at the same time, optical isotropy is increased through a low thickness direction retardation (Rth) characteristic, thereby securing a display diagonal viewing angle to which the polyimide-based resin film is applied. , it is possible to prevent deterioration of visibility due to light distortion.

반면, 상기 폴리이미드계 수지에서 화학식1로 표시되는 폴리이미드 반복단위를 50 몰% 미만으로 지나치게 소량 함유할 경우, 두께 방향 위상차 Rth값이 25 nm 초과로 증가하면서 위상차 증가에 따른 빛의 왜곡 현상으로 인해 시감성이 저하되며, 색좌표 b*가 2 초과로 증가하여 황색 변색도가 증가하는 문제가 있다.On the other hand, when the polyimide-based resin contains an excessively small amount of less than 50 mol% of the polyimide repeating unit represented by Formula 1 in the polyimide-based resin, the thickness direction retardation R th value increases to more than 25 nm and distortion of light due to the increase in retardation As a result, visibility is deteriorated, and the color coordinate b* increases to more than 2, and thus there is a problem in that the degree of yellow discoloration increases.

또한, 상기 폴리이미드계 수지에서 화학식1로 표시되는 폴리이미드 반복단위를 60 몰% 초과로 지나치게 과량 함유할 경우, 색좌표 b*가 1.5 미만으로 감소하면서 폴리이미드 필름의 내화학성이 급격히 감소하여 PGMEA와 같은 유기 용매에 대해 빠른 시간내에 크랙이 발생하는 문제가 발생할 수 있다.In addition, when the polyimide repeating unit represented by Chemical Formula 1 in the polyimide-based resin is excessively contained in excess of 60 mol%, the color coordinate b* decreases to less than 1.5 and the chemical resistance of the polyimide film rapidly decreases, resulting in a decrease in PGMEA and Cracks may occur within a short time in the same organic solvent.

상기 화학식 1로 표시되는 폴리이미드 반복단위 및 화학식 5로 표시되는 폴리이미드 반복단위는 폴리이미드계 수지에 함유된 전체 반복단위 대비 70몰% 이상, 또는 80몰% 이상, 또는 90몰% 이상, 또는 70몰% 이상 100몰%이하, 80몰% 이상 100몰%이하, 70몰% 이상 90몰%이하, 70몰% 이상 99몰%이하, 80몰% 이상 99몰%이하, 90몰% 이상 99몰%이하로 함유될 수 있다.The polyimide repeating unit represented by Formula 1 and the polyimide repeating unit represented by Formula 5 are 70 mol% or more, or 80 mol% or more, or 90 mol% or more, based on the total repeating units contained in the polyimide-based resin, or 70 mol% or more and 100 mol% or less, 80 mol% or more and 100 mol% or less, 70 mol% or more and 90 mol% or less, 70 mol% or more and 99 mol% or less, 80 mol% or more and 99 mol% or less, 90 mol% or more 99 It may be contained in mol% or less.

즉, 상기 폴리이미드계 수지는 상기 화학식 1로 표시되는 폴리이미드 반복단위 및 화학식 5로 표시되는 폴리이미드 반복단위만으로 이루어져 있거나, 대부분이 상기 화학식 1로 표시되는 폴리이미드 반복단위 및 화학식 5로 표시되는 폴리이미드 반복단위로 이루어질 수 있다.That is, the polyimide-based resin is composed of only the polyimide repeating unit represented by the formula (1) and the polyimide repeating unit represented by the formula (5), or most of the polyimide repeating unit represented by the formula (1) and the polyimide repeating unit represented by the formula (5) It may be formed of a polyimide repeating unit.

보다 구체적으로, 상기 폴리이미드계 수지는 탄소수 10 이하의 방향족 2가 작용기를 유도할 수 있는 디아민 이외에 다른 디아민이 혼합되지 않거나, 1몰% 미만의 극히 일부로 혼합될 수 있다.More specifically, in the polyimide-based resin, other diamines other than the diamine capable of inducing an aromatic divalent functional group having 10 or less carbon atoms may not be mixed, or may be mixed in a fraction of less than 1 mol%.

상기 폴리이미드계 수지의 중량평균 분자량(GPC측정)이 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, 1000 g/mol 이상 200000 g/mol 이하, 또는 10000 g/mol 이상 200000 g/mol 이하일 수 있다.The weight average molecular weight (GPC measurement) of the polyimide-based resin is not particularly limited, but may be, for example, 1000 g/mol or more and 200000 g/mol or less, or 10000 g/mol or more and 200000 g/mol or less.

본 발명에 따른 폴리이미드계 수지는 강직한 구조에 의한 내열성, 기계적 강도 등의 특성을 그대로 유지하면서, 우수한 무색 투명한 특성을 나타낼 수 있어, 소자용 기판, 디스플레이용 커버기판, 광학 필름(optical film), IC(integrated circuit) 패키지, 전착 필름(adhesive film), 다층 FRC(flexible printed circuit), 테이프, 터치패널, 광디스크용 보호필름 등과 같은 다양한 분야에 사용될 수 있으며, 특히 디스플레이용 커버기판에 적합할 수 있다.The polyimide-based resin according to the present invention can exhibit excellent colorless and transparent properties while maintaining properties such as heat resistance and mechanical strength due to a rigid structure, and can be used for device substrates, display cover substrates, and optical films. , IC (integrated circuit) package, electrodeposition film, multi-layer flexible printed circuit (FRC), tape, touch panel, protective film for optical disk, etc. there is.

보다 구체적으로 상기 폴리이미드계 수지 필름을 합성하는 방법의 예가 크게 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 상기 폴리이미드계 수지를 함유한 수지 조성물을 기판에 도포하여 도막을 형성하는 단계(단계 1); 상기 도막을 건조하는 단계(단계 2); 상기 건조된 도막을 열처리하여 경화하는 단계(단계 3)를 포함하는, 필름의 제조 방법을 사용할 수 있다.More specifically, examples of the method for synthesizing the polyimide-based resin film are not particularly limited, for example, forming a coating film by applying a resin composition containing the polyimide-based resin to a substrate (step 1); drying the coating film (step 2); A method for producing a film, including the step of curing the dried coating film by heat treatment (step 3), may be used.

상기 단계 1은, 상술한 폴리이미드계 수지를 함유한 수지 조성물을 기판에 도포하여 도막을 형성하는 단계이다. 상기 폴리이미드계 수지를 함유한 수지 조성물을 기판에 도포하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 예컨대 스크린 인쇄, 오프셋 인쇄, 플렉소 인쇄, 잉크젯 등의 방법이 이용될 수 있다.Step 1 is a step of forming a coating film by applying the resin composition containing the above-described polyimide-based resin to a substrate. A method of applying the resin composition containing the polyimide-based resin to the substrate is not particularly limited, and for example, a method such as screen printing, offset printing, flexographic printing, and inkjet printing may be used.

그리고, 상기 폴리이미드계 수지를 함유한 수지 조성물은 유기 용매에 용해 또는 분산시킨 것일 수 있다. 이러한 형태를 갖는 경우, 예를 들어 폴리이미드계 수지를 유기 용매 중에서 합성한 경우에는, 용액은 얻어지는 반응 용액 그 자체여도 되고, 또 이 반응 용액을 다른 용매로 희석한 것이어도 된다. 또, 폴리이미드계 수지를 분말로서 얻은 경우에는, 이것을 유기 용매에 용해시켜 용액으로 한 것이어도 된다. In addition, the resin composition containing the polyimide-based resin may be dissolved or dispersed in an organic solvent. When having such a form, for example, when polyimide-type resin is synthesize|combined in an organic solvent, the reaction solution itself obtained may be sufficient as the solution, and what diluted this reaction solution with another solvent may be sufficient. Moreover, when polyimide-type resin is obtained as powder, what was made to melt|dissolve this in an organic solvent and was made into a solution may be sufficient.

상기 유기 용매의 구체적인 예로는 톨루엔, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸-2-피롤리돈, N-메틸카프로락탐, 2-피롤리돈, N-에틸피롤리돈, N-비닐피롤리돈, 디메틸술폭사이드, 테트라메틸우레아, 피리딘, 디메틸술폰, 헥사메틸술폭사이드, 감마-부티로락톤, 3-메톡시-N,N-디메틸프로판아미드, 3-에톡시-N,N-디메틸프로판아미드, 3-부톡시-N,N-디메틸프로판아미드, 1,3-디메틸-이미다졸리디논, 에틸아밀케톤, 메틸노닐케톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소아밀케톤, 메틸이소프로필케톤, 사이클로헥사논, 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트, 디글라임, 4-하이드록시-4-메틸-2-펜타논, 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 모노프로필 에테르, 에틸렌 글리콜 모노프로필 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 모노이소프로필 에테르, 에틸렌 글리콜 모노이소프로필 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 모노뷰틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노뷰틸 에테르 아세테이트 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용될 수도 있고, 혼합하여 사용될 수도 있다.Specific examples of the organic solvent include toluene, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-methylcaprolactam, 2-pyrrolidone, N-ethyl Pyrrolidone, N-vinylpyrrolidone, dimethylsulfoxide, tetramethylurea, pyridine, dimethylsulfone, hexamethylsulfoxide, gamma-butyrolactone, 3-methoxy-N,N-dimethylpropanamide, 3- Ethoxy-N,N-dimethylpropanamide, 3-butoxy-N,N-dimethylpropanamide, 1,3-dimethyl-imidazolidinone, ethyl amyl ketone, methyl nonyl ketone, methyl ethyl ketone, methyl isoa Milk ketone, methyl isopropyl ketone, cyclohexanone, ethylene carbonate, propylene carbonate, diglyme, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monopropyl ether acetate, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether Acetate etc. are mentioned. These may be used alone or may be used in combination.

상기 폴리이미드계 수지를 함유한 수지 조성물은 필름 형성 공정시의 도포성 등의 공정성을 고려하여 적절한 점도를 갖도록 하는 양으로 고형분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전체 수지의 함량이 5 중량% 이상 25 중량% 이하가 되도록 조성물의 함량을 조절할 수 있으며, 또는 5 중량% 이상 20 중량% 이하, 또는 5 중량% 이상 15 중량% 이하로 조절할 수 있다.The resin composition containing the polyimide-based resin may contain a solid content in an amount to have an appropriate viscosity in consideration of fairness such as applicability during the film forming process. For example, the content of the composition may be adjusted so that the content of the total resin is 5 wt% or more and 25 wt% or less, or 5 wt% or more and 20 wt% or less, or 5 wt% or more and 15 wt% or less .

또한, 상기 폴리이미드계 수지를 함유한 수지 조성물은 유기 용매 외에 다른 성분을 추가로 포함할 수 있다. 비제한적인 예로, 상기 폴리이미드계 수지를 함유한 수지 조성물이 도포되었을 때, 막 두께의 균일성이나 표면 평활성을 향상시키거나, 혹은 기판과의 밀착성을 향상시키거나, 혹은 유전율이나 도전성을 변화시키거나, 혹은 치밀성을 증가시킬 수 있는 첨가제가 추가로 포함될 수 있다. 이러한 첨가제로는 계면 활성제, 실란계 화합물, 유전체 또는 가교성 화합물 등이 예시될 수 있다.In addition, the resin composition containing the polyimide-based resin may further include other components in addition to the organic solvent. As a non-limiting example, when the resin composition containing the polyimide-based resin is applied, the film thickness uniformity or surface smoothness is improved, the adhesion to the substrate is improved, or the dielectric constant or the conductivity is changed. Or, an additive capable of increasing the compactness may be additionally included. Such additives may be exemplified by a surfactant, a silane-based compound, a dielectric or a crosslinking compound, and the like.

상기 단계 2는, 상기 폴리이미드계 수지를 함유한 수지 조성물을 기판에 도포하여 형성된 도막을 건조하는 단계이다. Step 2 is a step of drying the coating film formed by applying the resin composition containing the polyimide-based resin to the substrate.

상기 도막의 건조 단계는 핫 플레이트, 열풍 순환로, 적외선로 등의 가열 수단에 의해 실시될 수 있고, 50 ℃ 이상 150 ℃ 이하, 또는 50 ℃ 이상 100 ℃이하 온도로 수행할 수 있다.The drying step of the coating film may be carried out by a heating means such as a hot plate, a hot air circulation furnace, an infrared furnace, and may be performed at a temperature of 50 °C or more and 150 °C or less, or 50 °C or more and 100 °C or less.

상기 단계 3은, 상기 건조된 도막을 열처리하여 경화하는 단계이다. 이때, 상기 열처리는 핫 플레이트, 열풍 순환로, 적외선로 등의 가열 수단에 의해 실시될 수 있고, 200 ℃ 이상, 또는 200 ℃ 이상 300 ℃ 이하의 온도로 수행할 수 있다.Step 3 is a step of curing the dried coating film by heat treatment. In this case, the heat treatment may be performed by a heating means such as a hot plate, a hot air circulation furnace, an infrared furnace, and may be performed at a temperature of 200 °C or higher, or 200 °C or higher and 300 °C or lower.

상기 폴리이미드계 수지 필름의 두께가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, 0.01 ㎛ 이상 1000 ㎛ 이하 범위내에서 자유롭게 조절 가능하다. 상기 폴리이미드계 수지 필름의 두께가 특정 수치만큼 증가하거나 감소하는 경우 폴리이미드계 수지 필름에서 측정되는 물성 또한 일정 수치만큼 변화할 수 있다.The thickness of the polyimide-based resin film is not particularly limited, but can be freely adjusted within, for example, 0.01 µm or more and 1000 µm or less. When the thickness of the polyimide-based resin film increases or decreases by a specific value, physical properties measured in the polyimide-based resin film may also change by a specific value.

2. 디스플레이 장치용 기판2. Substrate for display device

한편, 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 다른 구현예의 폴리이미드계 수지 필름을 포함하는 디스플레이 장치용 기판이 제공될 수 있다. 상기 폴리이미드계 수지 필름에 관한 내용은 상기 일 구현예에서 상술한 내용을 모두 포함할 수 있다.Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, a substrate for a display device including the polyimide-based resin film of the other embodiment may be provided. The content regarding the polyimide-based resin film may include all of the content described above in the embodiment.

상기 기판을 포함하는 디스플레이 장치는 액정 표시 장치(liquid crystal display device, LCD), 유기발광다이오드(organic light emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(Flexible Display), 또는 감김 가능 디스플레이 장치(rollable display or foldable display) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.A display device including the substrate may be a liquid crystal display device (LCD), an organic light emitting diode (OLED), a flexible display, or a rollable display or foldable display. ) and the like, but is not limited thereto.

상기 디스플레이 장치는 적용 분야 및 구체적인 형태 등에 따라서 다양한 구조를 가질 수 있으며, 예를 들어 커버 플라스틱 윈도우, 터치 패널, 편광판, 배리어 필름, 발광 소자(OLED 소자 등), 투명 기판 등을 포함하는 구조일 수 있다.The display device may have various structures depending on the field of application and specific form, for example, a structure including a cover plastic window, a touch panel, a polarizing plate, a barrier film, a light emitting device (OLED device, etc.), a transparent substrate, etc. there is.

상술한 다른 구현예의 폴리이미드계 수지 필름은 이러한 다양한 디스플레이 장치에서 기판, 외부 보호 필름 또는 커버 윈도우 등의 다양한 용도로 사용될 수 있으며, 보다 구체적으로는 기판으로 적용될 수 있다.The polyimide-based resin film of another embodiment described above may be used for various purposes such as a substrate, an external protective film, or a cover window in these various display devices, and more specifically, it may be applied as a substrate.

예를 들면, 상기 디스플레이 장치용 기판은 소자보호층, 투명 전극층, 실리콘 산화물층, 폴리이미드계 수지 필름, 실리콘 산화물층 및 하드 코팅층이 순차적으로 적층된 구조를 구비할 수 있다.For example, the substrate for the display device may have a structure in which a device protection layer, a transparent electrode layer, a silicon oxide layer, a polyimide-based resin film, a silicon oxide layer, and a hard coating layer are sequentially stacked.

상기 투명 폴리이미드 기판은 내용제성 내지 수분투과성 및 광학적 특성을 보다 향상시킬 수 있는 측면에서 투명 폴리이미드계 수지 필름과 경화층 사이에 형성된, 실리콘산화물층을 포함할 수 있으며, 상기 실리콘산화물층은 폴리실라잔을 경화시켜 생성되는 것일 수 있다.The transparent polyimide substrate may include a silicon oxide layer formed between the transparent polyimide-based resin film and the cured layer in terms of improving solvent resistance to moisture permeability and optical properties, and the silicon oxide layer is poly It may be produced by curing silazane.

구체적으로, 상기 실리콘산화물층은 상기 투명 폴리이미드계 수지 필름의 적어도 일면상에 코팅층을 형성하는 단계 이전에 폴리실라잔을 포함하는 용액을 코팅 및 건조한 후 상기 코팅된 폴리실라잔을 경화시켜 형성되는 것일 수 있다.Specifically, the silicon oxide layer is formed by curing the coated polysilazane after coating and drying a solution containing polysilazane before the step of forming a coating layer on at least one surface of the transparent polyimide-based resin film. it could be

본 발명에 따른 디스플레이 장치용 기판은 상술한 소자보호층을 포함함으로써 우수한 휨특성 및 내충격성을 가지면서, 내용제성, 광학특성, 수분투과도 및 내스크래치성을 갖는 투명 폴리이미드 커버기판을 제공할 수 있다.The substrate for a display device according to the present invention can provide a transparent polyimide cover substrate having excellent warpage characteristics and impact resistance, and solvent resistance, optical characteristics, moisture permeability and scratch resistance by including the device protection layer described above. there is.

3. 광학 장치3. Optics

한편, 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 다른 구현예의 폴리이미드계 수지 필름을 포함하는 광학 장치가 제공될 수 있다. 상기 폴리이미드계 수지 필름에 관한 내용은 상기 일 구현예에서 상술한 내용을 모두 포함할 수 있다.Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, an optical device including the polyimide-based resin film of the other embodiment may be provided. The content regarding the polyimide-based resin film may include all of the content described above in the embodiment.

상기 광학 장치는 빛에 의해 구현되는 성질을 이용한 각종 장치가 모두 포함될 수 있으며, 예를 들어, 디스플레이 장치를 들 수 있다. 상기 디스플레이 장치의 구체적인 예로는 액정 표시 장치(liquid crystal display device, LCD), 유기발광다이오드(organic light emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(Flexible Display), 또는 감김 가능 디스플레이 장치(rollable display or foldable display) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The optical device may include all kinds of devices using properties realized by light, for example, a display device. Specific examples of the display device include a liquid crystal display device (LCD), an organic light emitting diode (OLED), a flexible display, or a rollable display or foldable display. and the like, but is not limited thereto.

상기 광학 장치는 적용 분야 및 구체적인 형태 등에 따라서 다양한 구조를 가질 수 있으며, 예를 들어 커버 플라스틱 윈도우, 터치 패널, 편광판, 배리어 필름, 발광 소자(OLED 소자 등), 투명 기판 등을 포함하는 구조일 수 있다.The optical device may have various structures depending on the field of application and specific form, and for example, a structure including a cover plastic window, a touch panel, a polarizing plate, a barrier film, a light emitting device (OLED device, etc.), a transparent substrate, etc. there is.

상술한 다른 구현예의 폴리이미드계 수지 필름은 이러한 다양한 광학 장치에서 기판, 외부 보호 필름 또는 커버 윈도우 등의 다양한 용도로 사용될 수 있으며, 보다 구체적으로는 기판에 적용될 수 있다.The polyimide-based resin film of the other embodiments described above may be used for various purposes such as a substrate, an external protective film, or a cover window in these various optical devices, and more specifically, may be applied to a substrate.

본 발명에 따르면, 우수한 내화학성 및 낮은 두께 방향의 위상차(Rth)를 구현할 수 있는 폴리이미드계 수지 필름 및 이를 이용한 디스플레이 장치용 기판, 및 광학 장치가 제공될 수 있다.According to the present invention, a polyimide-based resin film capable of implementing excellent chemical resistance and low retardation (Rth) in the thickness direction, a substrate for a display device using the same, and an optical device can be provided.

발명을 하기의 실시예에서 보다 상세하게 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.The invention is described in more detail in the following examples. However, the following examples only illustrate the present invention, and the content of the present invention is not limited by the following examples.

<실시예 및 비교예: 폴리이미드 전구체 조성물 및 폴리이미드 필름의 제조><Examples and Comparative Examples: Preparation of polyimide precursor composition and polyimide film>

실시예1Example 1

(1) 폴리이미드 전구체 조성물의 제조(1) Preparation of polyimide precursor composition

질소 기류가 흐르는 교반기 내에 유기용매 DEAc를 채운 후, 반응기의 온도를 25 ℃로 유지한 상태에서 m-페닐렌디아민 (m-phenylenediamine, m-PDA)을 같은 온도에서 첨가하여 용해시켰다. 상기 m-페닐렌디아민 (m-phenylenediamine, m-PDA)이 첨가된 용액에 산이무수물로 하기 화학식 a로 표시되는 9,9-비스(3,4-디카복시페닐)플루오렌이무수물(9,9-Bis(3,4-dicarboxyphenyl)fluorene Dianhydride, BPAF) 및 4,4'-옥시디프탈산무수물(4,4'-Oxydiphthalic Anhydride, ODPA)을 같은 온도에서 첨가하여 24시간동안 교반하여 폴리이미드 전구체 조성물을 얻었다. 이때, 첨가된 m-PDA, BPAF, OPDA의 몰비율은 하기 표1에 기재한 바와 같다.After the organic solvent DEAc was filled in a stirrer through which a nitrogen stream flows, m-phenylenediamine (m-PDA) was added and dissolved at the same temperature while the temperature of the reactor was maintained at 25 °C. 9,9-bis(3,4-dicarboxyphenyl)fluorene dianhydride (9, 9-Bis(3,4-dicarboxyphenyl)fluorene Dianhydride, BPAF) and 4,4'-Oxydiphthalic Anhydride (ODPA) were added at the same temperature and stirred for 24 hours to form a polyimide precursor A composition was obtained. At this time, the molar ratios of the added m-PDA, BPAF, and OPDA are as shown in Table 1 below.

[화학식a][Formula a]

Figure pat00013
Figure pat00013

(2) 폴리이미드 필름의 제조(2) Preparation of polyimide film

상기 폴리이미드 전구체 조성물을 유리기판 상에 스핀 코팅하였다. 폴리이미드 전구체 조성물이 도포된 유리 기판을 오븐에 넣고 5 ℃/min의 속도로 가열하였으며, 80 ℃에서 5분 내지 30분, 260 ℃에서 60분을 유지하여 경화 공정을 진행하였다. 경화The polyimide precursor composition was spin-coated on a glass substrate. The glass substrate coated with the polyimide precursor composition was placed in an oven and heated at a rate of 5 °C/min, and the curing process was carried out by maintaining at 80 °C for 5 to 30 minutes and at 260 °C for 60 minutes. Hardening

공정 완료 후에, 유리 기판을 물에 담구어 유리 기판 위에 형성된 필름을 떼어내어 오븐에서 100 ℃로 건조하여, 두께가 10 ㎛인 폴리이미드 필름을 제조하였다.After completion of the process, the glass substrate was immersed in water to remove the film formed on the glass substrate and dried in an oven at 100° C. to prepare a polyimide film having a thickness of 10 μm.

실시예2-3, 비교예1-6Example 2-3, Comparative Example 1-6

m-PDA, BPAF, OPDA의 몰비율을 하기 표1에 기재한 바와 같이 변경한 것을 제외하고는 상기 실시예1과 동일한 방법으로 폴리이미드 전구체 조성물 및 폴리이미드 필름을 제조하였다.A polyimide precursor composition and a polyimide film were prepared in the same manner as in Example 1, except that the molar ratios of m-PDA, BPAF, and OPDA were changed as shown in Table 1 below.

<실험예: 실시예 및 비교예에서 얻어진 폴리이미드 전구체 조성물 및 폴리이미드 필름의 물성 측정><Experimental Example: Measurement of physical properties of polyimide precursor composition and polyimide film obtained in Examples and Comparative Examples>

상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 폴리이미드 전구체 조성물 및 폴리이미드 필름으로부터 물성을 하기 방법으로 측정하였으며, 그 결과를 표1에 나타내었다. The physical properties of the polyimide precursor composition and the polyimide film obtained in Examples and Comparative Examples were measured in the following manner, and the results are shown in Table 1.

1. 점도1. Viscosity

실시예 및 비교예에서 제조된 폴리이미드 전구체 조성물의 점도를 측정하여 하기 표 1에 나타내었다. 구체적으로, 상기 점도는 plate rheometer(모델명 LVDV-1II Ultra, Brookfield 제조)를 사용하여 측정하였으며, 상기 폴리이미드 전구체 조성물 5 ml를 용기에 담고 Spindle을 내리고 rpm을 조절하여 torque가 80이 되는 시점에서 1분간 대기한 다음 torque 변화가 없을 때의 점도값을 측정하였다. 이때 사용한 spindle은 52Z이며 온도는 25 ℃로 하였다.The viscosity of the polyimide precursor composition prepared in Examples and Comparative Examples was measured and shown in Table 1 below. Specifically, the viscosity was measured using a plate rheometer (model name: LVDV-1II Ultra, manufactured by Brookfield), put 5 ml of the polyimide precursor composition in a container, lower the spindle, and adjust the rpm. After waiting for a minute, the viscosity value was measured when there was no change in torque. The spindle used at this time was 52Z and the temperature was set to 25 ℃.

2. 황색지수(YI), 색좌표(b*)2. Yellow index (YI), color coordinates (b*)

실시예 및 비교예에서 제조된 폴리이미드 필름에 대하여 color meter(GRETAGMACBETH사의 Color-Eye 7000A)를 이용하여 황색 지수 및 색좌표(b*)를 측정하고, 하기 표 1에 나타내었다.For the polyimide films prepared in Examples and Comparative Examples, the yellow index and color coordinates (b*) were measured using a color meter (GRETAGMACBETH's Color-Eye 7000A), and are shown in Table 1 below.

3. 두께 방향 위상차(R3. Thickness direction retardation (R thth ), 면 방향 위상차(R), in-plane phase difference (R 00 ))

측정 장치로서 AXOMETRICS사제의 상품명 「엑소스캔(AxoScan)」을 사용하여, 실시예 및 비교예에서 제조한 폴리이미드 필름의 532nm의 광에 대한 굴절률의 값을 인풋한 후, 온도: 25 ℃, 습도: 40%의 조건 하 파장 532nm의 광을 사용하여, 두께 방향, 면방향의 리타데이션을 측정한 후, 구해진 두께 방향의 리타데이션 측정값(측정 장치의 자동 측정에 의한 측정값)을 사용하여, 필름의 두께 10㎛당 리타데이션값으로 환산함으로써 구하고, 하기 표 1에 나타내었다.Using the trade name "AxoScan" manufactured by AXOMETRICS as a measuring device, the value of the refractive index with respect to light at 532 nm of the polyimide films prepared in Examples and Comparative Examples was inputted, then temperature: 25 ° C., humidity: After measuring the retardation in the thickness direction and in the plane direction using light with a wavelength of 532 nm under the conditions of 40%, the retardation measurement value in the thickness direction (measured value measured by automatic measurement of a measuring device) was used to measure the film, was calculated by converting it into a retardation value per 10 μm in thickness, and is shown in Table 1 below.

구체적으로, 두께 방향 위상차 Rth는 다음의 수학식1를 통해 계산되었다.Specifically, the thickness direction retardation R th was calculated through Equation 1 below.

[수학식1][Equation 1]

Rth (nm) = |[(nx + ny) / 2] - nz | ×dR th (nm) = |[(n x + n y ) / 2] - n z | ×d

(상기 수학식1에서, nx 는 파장 532nm의 광으로 측정되는 폴리이미드 수지 필름의 면 내 굴절율 중 가장 큰 굴절율이며; ny는 파장 532nm의 광으로 측정되는 폴리이미드 수지 필름의 면 내 굴절율 중 nx와 수직인 굴절율이며; nz는 파장 532nm의 광으로 측정되는 폴리이미드 수지 필름의 두께 방향의 굴절율이고; d는 폴리이미드 필름의 두께이다.)(In Equation 1, n x is the largest refractive index among the in-plane refractive indices of the polyimide resin film measured with light having a wavelength of 532 nm; n y is the in-plane refractive index of the polyimide resin film measured with light having a wavelength of 532 nm is the refractive index perpendicular to n x ; n z is the refractive index in the thickness direction of the polyimide resin film measured with light having a wavelength of 532 nm; d is the thickness of the polyimide film.)

또한, 면 방향 위상차 R0는 다음의 수학식2를 통해 계산되었다.In addition, the in-plane retardation R 0 was calculated through Equation 2 below.

[수학식2][Equation 2]

R0 (nm) = | (nx - ny) |×dR 0 (nm) = | (n x - n y ) |×d

(상기 수학식2에서, nx 는 파장 532nm의 광으로 측정되는 폴리이미드 수지 필름의 면 내 굴절율 중 가장 큰 굴절율이며; ny는 파장 532nm의 광으로 측정되는 폴리이미드 수지 필름의 면 내 굴절율 중 nx와 수직인 굴절율이고; d는 폴리이미드 필름의 두께이다.) (In Equation 2, n x is the largest refractive index among the in-plane refractive indices of the polyimide resin film measured with light having a wavelength of 532 nm; n y is the in-plane refractive index of the polyimide resin film measured with light having a wavelength of 532 nm n is the refractive index perpendicular to x ; d is the thickness of the polyimide film.)

4. 굴절률4. refractive index

실시예 및 비교예에서 제조된 폴리이미드 필름에 대하여 프리즘 커플러를 이용하여 파장 532nm 에서 면방향(TE) 및 두께방향(TM) 굴절률을 측정하고, 다음 수학식3을 통해 평균 굴절율을 계산하였다.For the polyimide films prepared in Examples and Comparative Examples, refractive indices in the plane direction (TE) and thickness direction (TM) were measured at a wavelength of 532 nm using a prism coupler, and the average refractive index was calculated through the following Equation (3).

[수학식3][Equation 3]

평균굴절율 = (nx + ny + nz) / 3Average refractive index = (n x + n y + n z ) / 3

(상기 수학식3에서, nx 는 파장 532nm의 광으로 측정되는 폴리이미드 수지 필름의 면 내 굴절율 중 가장 큰 굴절율이며; ny는 파장 532nm의 광으로 측정되는 폴리이미드 수지 필름의 면 내 굴절율 중 nx와 수직인 굴절율이며; nz는 파장 532nm의 광으로 측정되는 폴리이미드 수지 필름의 두께 방향의 굴절율이다.)(In Equation 3, n x is the largest refractive index among the in-plane refractive indices of the polyimide resin film measured with light having a wavelength of 532 nm; n y is the in-plane refractive index of the polyimide resin film measured with light having a wavelength of 532 nm. It is the refractive index perpendicular to n x ; n z is the refractive index in the thickness direction of the polyimide resin film measured with light having a wavelength of 532 nm.)

5. 열팽창계수(CTE) 및 유리전이온도(Tg)5. Coefficient of Thermal Expansion (CTE) and Glass Transition Temperature (Tg)

실시예 및 비교예에서 제조한 폴리이미드 필름을 5 mm x 20 mm 크기로 준비한 뒤 악세서리를 이용하여 시료를 로딩하였다. 실제 측정되는 필름의 길이는 16mm로 동일하게 하였다. 필름을 당기는 힘을 0.02N으로 설정하고 260 ℃ 온도까지 5 ℃/min의 승온 속도로 가열(heating)하여 100 ℃ 내지 200 ℃ 온도범위에서 1차 승온공정을 진행하면서 샘플의 열팽창 변화를 TMA (TA 사의 Q400)로 측정하였다.After preparing the polyimide films prepared in Examples and Comparative Examples in a size of 5 mm x 20 mm, the sample was loaded using an accessory. The length of the film actually measured was the same as 16 mm. Set the film pulling force to 0.02N and heat it to a temperature of 260 ℃ at a temperature increase rate of 5 ℃/min. Q400) of the company.

1차 승온 공정 후의 필름을 4 ℃/min의 냉각 속도로 80 ℃까지 냉각(cooling) 한 후 냉각된 샘플을 5 ℃/min의 승온 속도로 350 ℃까지 가열(heating)시키면서 100 ℃ 내지 200 ℃ 및 200 ℃ 내지 250 ℃에서 샘플의 열팽창 변화를 TMA로 측정하였다.After cooling the film after the first temperature raising process to 80 °C at a cooling rate of 4 °C/min, heating the cooled sample to 350 °C at a temperature increase rate of 5 °C/min 100 °C to 200 °C and The change in thermal expansion of the sample at 200 °C to 250 °C was measured by TMA.

또한, 1차 냉각 후 다시 80 ℃ 내지 350 ℃ 온도 범위에서 5 ℃/min의 승온 속도로 2차 승온 공정을 진행하여 승온 구간에서 변곡점이 보여지면 이를 Tg로 하였다.In addition, after the primary cooling, a second temperature increase process was performed at a temperature increase rate of 5 °C/min in a temperature range of 80 °C to 350 °C again, and when an inflection point was seen in the temperature increase section, this was designated as Tg.

6. 내화학성6. Chemical resistance

실시예 및 비교예에서 제조한 폴리이미드 필름에 대하여, PGMEA(Propylene glycol methyl ether acetate)에 대한 내화학성을 평가하기 위해, glass위에 코팅된 폴리이미드 필름 위에 PGMEA를 3cm x 3cm 이상의 면적으로 떨어뜨린(dropping) 후, 광학현미경(OLYMPUS BX51, 배율 4X) 을 이용하여 크랙이 발생하는데까지 걸린 시간을 측정하고, 하기 표 1에 나타내었다.For the polyimide films prepared in Examples and Comparative Examples, in order to evaluate the chemical resistance to PGMEA (propylene glycol methyl ether acetate), PGMEA was dropped onto a polyimide film coated on glass in an area of 3 cm x 3 cm or more ( dropping), using an optical microscope (OLYMPUS BX51, magnification 4X) to measure the time it took for cracks to occur, and are shown in Table 1 below.

실시예 및 비교예의 실험예 측정 결과Experimental Example Measurement Results of Examples and Comparative Examples 구분division 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 비교예3Comparative Example 3 비교예4Comparative Example 4 비교예5Comparative Example 5 비교예6Comparative Example 6 단량체 몰비율(ODPA/ BPAF/ m-PDA)Monomer molar ratio (ODPA/BPAF/m-PDA) 0.5/0.5/0.99
0.5/0.5/0.99
0.45/0.55/0.990.45/0.55/0.99 0.4/0.6/0.990.4/0.6/0.99 1/0/0.991/0/0.99 0.8/0.2/0.990.8/0.2/0.99 0.35/0.65/0.990.35/0.65/0.99 0.3/0.7/0.990.3/0.7/0.99 0.2/0.8/0.990.2/0.8/0.99 0/1/0.990/1/0.99
고형분함량(%)Solid content (%) 18.418.4 20.420.4 20.520.5 20.620.6 20.420.4 20.320.3 20.320.3 20.020.0 20.020.0 점도 (cP)Viscosity (cP) 36973697 35123512 36663666 35003500 33003300 28902890 30833083 32003200 39003900 b*b* 1.6331.633 1.5111.511 1.5461.546 2.3722.372 2.1402.140 1.4281.428 1.3671.367 1.0791.079 1.0991.099 YIYI 2.9532.953 2.7472.747 2.8142.814 4.14.1 3.7373.737 2.622.62 2.4992.499 2.0262.026 1.81.8 Rth (nm)R th (nm) 2222 2525 2424 3535 3131 2222 2020 2121 1919 R0 (nm)R 0 (nm) 0.1360.136 0.2850.285 0.0370.037 0.1290.129 0.7650.765 0.1780.178 0.1250.125 0.0750.075 0.1230.123 평균귤절율@532nmAverage refractive index @532nm 1.69881.6988 1.69911.6991 1.69951.6995 1.70541.7054 1.70461.7046 1.69561.6956 1.69711.6971 1.69831.6983 1.69891.6989 CTE(ppm/℃)1st heating @ 100~200 ℃CTE(ppm/℃)1st heating @ 100~200 ℃ 46.246.2 49.049.0 53.053.0 55.755.7 57.057.0 58.958.9 54.754.7 -- 46.146.1 CTE(ppm/℃)2nd heating @ 100~200 ℃CTE(ppm/℃)2nd heating @ 100~200 ℃ 61.061.0 63.063.0 57.357.3 60.660.6 55.955.9 57.257.2 62.762.7 -- 57.057.0 CTE(ppm/℃)2nd heating @ 200~250 ℃CTE(ppm/℃)2nd heating @ 200~250 ℃ 83.683.6 89.189.1 84.084.0 97.697.6 80.280.2 75.175.1 82.982.9 -- 60.260.2 Tg (℃)Tg (℃) 327.2327.2 319.0319.0 324.5324.5 340.0340.0 338.2338.2 338.1338.1 336.8336.8 -- ND(not detected)ND(not detected) 내화학성 (분)Chemical resistance (min) 55 55 55 >5>5 55 44 33 1One 00

상기 표1에 나타난 바와 같이, 실시예에서 얻어진 폴리이미드 필름은 두께 방향 위상차 Rth값이 22 nm 이상 25 nm 이하를 만족하면서, 동시에 색좌표 b*가 1.511 이상 1.633 이하이면서, PGMEA에 대해 5분정도가 지나야 크랙이 발생하여 우수한 내화학성을 구현할 수 있음을 확인하였다.반면, 비교예1, 2의 경우, 두께 방향 위상차 Rth값이 31 nm 이상 35 nm 이하로 실시예 대비 증가하여 디스플레이에 적합한 시감성을 발현하기 어려우며, 색좌표 b*가 2.14 이상 2.372 이하로 높아 색상왜곡현상이 발생하는 한계가 있었다.As shown in Table 1, the polyimide film obtained in Examples satisfies the thickness direction retardation R th value of 22 nm or more and 25 nm or less, and at the same time the color coordinate b* is 1.511 or more and 1.633 or less, and about 5 minutes for PGMEA. It was confirmed that excellent chemical resistance could be realized as cracks occurred only after passing through. On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, the thickness direction retardation R th value increased to 31 nm or more and 35 nm or less, compared to the Example, so that a visual sensation suitable for display It is difficult to express sexiness, and there is a limitation in that color distortion occurs because the color coordinate b* is higher than 2.14 and less than 2.372.

또한, 비교예3 내지 6의 경우, 색좌표 b*가 1.099 이상 1.428 이하로 실시예 대비 낮아, 내화학성 평가에서 PGMEA에 대해 4분 이내에 크랙이 발생하여 실시예 대비 불량한 것을 확인할 수 있었다.In addition, in the case of Comparative Examples 3 to 6, the color coordinate b* was 1.099 or more and 1.428 or less, which was lower than the Example, and cracks occurred within 4 minutes for PGMEA in the chemical resistance evaluation, confirming that it was inferior to the Example.

그리고, 비교예1,2,3,4의 경우, CTE(ppm/℃, 1st heating @ 100~200 ℃)가 54.7 ppm/℃ 이상 58.9 ppm/℃ 이하로 높게 나타나, 46.2 ppm/℃ 이상 53 ppm/℃ 이하인 실시예보다 내열성이 불량한 것을 확인할 수 있었다.And, in the case of Comparative Examples 1, 2, 3, and 4, the CTE (ppm/℃, 1st heating @ 100~200 ℃) was as high as 54.7 ppm/℃ or more and 58.9 ppm/℃ or less, and 46.2 ppm/℃ or more and 53 ppm. It was confirmed that the heat resistance was poorer than that of the Examples having /℃ or less.

Claims (20)

10 ㎛ 두께에서의 색좌표 b*가 1.5 이상 2.0 이하이고,
10 ㎛ 두께에서의 두께방향의 위상차 Rth 값이 25 nm 이하인, 폴리이미드계 수지 필름.
The color coordinate b* at a thickness of 10 μm is 1.5 or more and 2.0 or less,
A polyimide-based resin film, wherein the retardation R th value in the thickness direction at a thickness of 10 μm is 25 nm or less.
제1항에 있어서,
상기 폴리이미드계 수지 필름은 10 ㎛ 두께에서의 면 방향의 위상차 R0 값이 0.5 nm 이하인, 폴리이미드계 수지 필름.
According to claim 1,
The polyimide-based resin film is a polyimide-based resin film having a retardation R 0 value of 0.5 nm or less in the plane direction in a thickness of 10 μm.
제1항에 있어서,
상기 폴리이미드계 수지 필름은 300 ℃ 이상 400 ℃ 이하의 온도에서 적어도 1개의 유리전이온도를 가지는, 폴리이미드계 수지 필름.
According to claim 1,
The polyimide-based resin film has at least one glass transition temperature at a temperature of 300°C or higher and 400°C or lower.
제1항에 있어서,
상기 폴리이미드계 수지 필름은 100 ℃ 이상 200 ℃ 이하의 온도 범위에서 승온하며 측정한 열팽창계수가 40 ppm/℃ 이상 54 ppm/℃ 이하인, 폴리이미드계 수지 필름.
According to claim 1,
The polyimide-based resin film has a thermal expansion coefficient of 40 ppm/°C or more and 54 ppm/°C or less, measured by raising the temperature in a temperature range of 100°C or more and 200°C or less.
제1항에 있어서,
상기 폴리이미드계 수지 필름은 532 nm 파장에서의 평균 굴절율이 1.6985 이상 1.6999 이하인, 폴리이미드계 수지 필름.
According to claim 1,
The polyimide-based resin film has an average refractive index of 1.6985 or more and 1.6999 or less at a wavelength of 532 nm, a polyimide-based resin film.
제1항에 있어서,
상기 폴리이미드 필름은 10 ㎛ 두께에서의 황색 지수 YI가 2.5 이상 3.0 이하인, 폴리이미드계 수지 필름.
According to claim 1,
The polyimide film has a yellow index YI of 2.5 or more and 3.0 or less in a thickness of 10 μm, a polyimide-based resin film.
제1항에 있어서,
상기 폴리이미드계 수지 필름은 프로필렌 글리콜 메틸 에테르아세테이트 용매와 접촉한 이후 크랙이 발생하는데까지 걸린 시간이 5분 이상인, 폴리이미드계 수지 필름.
The method of claim 1,
The polyimide-based resin film is a polyimide-based resin film that takes 5 minutes or more from the time the polyimide-based resin film is contacted with the propylene glycol methyl ether acetate solvent to the occurrence of cracks.
제1항에 있어서,
상기 폴리이미드계 수지 필름은 하기 화학식1로 표시되는 폴리이미드 반복단위를 포함한 폴리이미드계 수지를 포함하는, 폴리이미드계 수지 필름:
[화학식 1]
Figure pat00014

상기 화학식1에서,
X1은 다중고리를 함유한 방향족 4가 작용기이며,
Y1은 탄소수 10 이하의 방향족 2가 작용기이다.
The method of claim 1,
The polyimide-based resin film is a polyimide-based resin film comprising a polyimide-based resin including a polyimide repeating unit represented by the following formula (1):
[Formula 1]
Figure pat00014

In Formula 1,
X 1 is an aromatic tetravalent functional group containing multiple rings,
Y 1 is an aromatic divalent functional group having 10 or less carbon atoms.
제8항에 있어서,
상기 X1은 4가의 작용기는 하기 화학식2로 표시되는 4가의 작용기를 포함하는, 폴리이미드계 수지 필름:
[화학식2]
Figure pat00015

상기 화학식2에서, Ar은 다중고리 방향족 2가 작용기이다.
9. The method of claim 8,
Wherein X 1 is a tetravalent functional group comprising a tetravalent functional group represented by the following formula (2), polyimide-based resin film:
[Formula 2]
Figure pat00015

In Formula 2, Ar is a polycyclic aromatic divalent functional group.
제9항에 있어서,
상기 화학식2의 Ar에서, 다중고리 방향족 2가 작용기는
적어도 2이상의 방향족 고리 화합물이 함유된 접합 고리형 2가 작용기를 포함하는, 폴리이미드계 수지 필름.
10. The method of claim 9,
In Ar of Formula 2, the polycyclic aromatic divalent functional group is
A polyimide-based resin film comprising a fused cyclic divalent functional group containing at least two or more aromatic ring compounds.
제9항에 있어서,
상기 화학식2의 Ar에서, 다중고리 방향족 2가 작용기는 플루오레닐렌기를 포함하는, 폴리이미드계 수지 필름.
10. The method of claim 9,
In Ar of Formula 2, the polycyclic aromatic divalent functional group includes a fluorenylene group, a polyimide-based resin film.
제9항에 있어서,
상기 화학식2로 표시되는 4가의 작용기는 하기 화학식2-1로 표시되는 작용기를 포함하는, 폴리이미드계 수지 필름:
[화학식 2-1]
Figure pat00016
.
10. The method of claim 9,
The tetravalent functional group represented by Formula 2 includes a functional group represented by the following Formula 2-1, a polyimide-based resin film:
[Formula 2-1]
Figure pat00016
.
제8항에 있어서,
상기 Y1의 탄소수 10 이하의 방향족 2가 작용기는 하기 화학식3으로 표시되는 작용기를 포함하는, 폴리이미드계 수지 필름:
[화학식 3]
Figure pat00017
.
9. The method of claim 8,
The aromatic divalent functional group having 10 or less carbon atoms of Y 1 includes a functional group represented by the following Chemical Formula 3, a polyimide-based resin film:
[Formula 3]
Figure pat00017
.
제13항에 있어서,
상기 화학식3으로 표시되는 작용기는 하기 화학식 3-1로 표시되는 작용기를 포함하는, 폴리이미드계 수지 필름:
[화학식 3-1]
Figure pat00018
.
14. The method of claim 13,
The functional group represented by Chemical Formula 3 includes a functional group represented by the following Chemical Formula 3-1, a polyimide-based resin film:
[Formula 3-1]
Figure pat00018
.
제8항에 있어서,
상기 폴리이미드계 수지는 하기 화학식4로 표시되는 테트라카르복시산 이무수물 및 탄소수 10 이하의 방향족 디아민의 결합물을 포함하는, 폴리이미드계 수지 필름:
[화학식4]
Figure pat00019

상기 화학식4에서, Ar '는 다중고리 방향족 2가 작용기이다.
9. The method of claim 8,
The polyimide-based resin is a polyimide-based resin film comprising a combination of a tetracarboxylic dianhydride represented by the following Chemical Formula 4 and an aromatic diamine having 10 or less carbon atoms:
[Formula 4]
Figure pat00019

In Formula 4, Ar ' is a polycyclic aromatic divalent functional group.
제8항에 있어서,
상기 폴리이미드계 수지는
상기 화학식1로 표시되는 폴리이미드 반복단위 이외에, 하기 화학식 5로 표시되는 폴리이미드 반복단위를 더 포함하는, 폴리이미드계 수지 필름:
[화학식 5]
Figure pat00020

상기 화학식 5에서,
X2는 상기 X1과 상이한 4가의 작용기이며,
Y2은 탄소수 10 이하의 방향족 2가 작용기이다.
9. The method of claim 8,
The polyimide-based resin is
In addition to the polyimide repeating unit represented by Chemical Formula 1, the polyimide-based resin film further comprising a polyimide repeating unit represented by the following Chemical Formula 5:
[Formula 5]
Figure pat00020

In Formula 5,
X 2 is a tetravalent functional group different from that of X 1 ,
Y 2 is an aromatic divalent functional group having 10 or less carbon atoms.
제16항에 있어서,
상기 X2는 하기 화학식6으로 표시되는 4가의 작용기 중 하나인, 폴리이미드계 수지 필름:
[화학식6]
Figure pat00021

상기 화학식 6에서, R1 내지 R6은 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 6의 알킬기이고, L3는 단일결합, -O-, -CO-, -COO-, -S-, -SO-, -SO2-, -CR7R8-, -(CH2)t-, -O(CH2)tO-, -COO(CH2)tOCO-, -CONH-, 페닐렌 또는 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나이며, 상기에서 R7 및 R8는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 또는 탄소수 1 내지 10의 할로 알킬기 중 하나이고, t는 1 내지 10의 정수이다.
17. The method of claim 16,
Wherein X 2 is one of the tetravalent functional groups represented by the following formula (6), a polyimide-based resin film:
[Formula 6]
Figure pat00021

In Formula 6, R 1 to R 6 are each independently hydrogen or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and L 3 is a single bond, -O-, -CO-, -COO-, -S-, -SO-, -SO 2 -, -CR 7 R 8 -, -(CH 2 ) t -, -O(CH 2 ) t O-, -COO(CH 2 ) t OCO-, -CONH-, phenylene or a combination thereof It is any one selected from the group consisting of, wherein R 7 and R 8 are each independently one of hydrogen, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a halo alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and t is an integer of 1 to 10.
제16항에 있어서,
상기 폴리이미드계 수지는 화학식1로 표시되는 폴리이미드 반복단위를 50 몰% 이상 60 몰% 이하로 포함하는, 폴리이미드계 수지 필름.
17. The method of claim 16,
The polyimide-based resin is a polyimide-based resin film comprising 50 mol% or more and 60 mol% or less of the polyimide repeating unit represented by Formula 1.
제1항의 폴리이미드계 수지 필름을 포함하는, 디스플레이 장치용 기판.
A substrate for a display device comprising the polyimide-based resin film of claim 1 .
제1항의 폴리이미드계 수지 필름을 포함하는, 광학 장치.An optical device comprising the polyimide-based resin film of claim 1 .
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