WO2017057920A1 - 이방 도전성 필름 및 이를 이용한 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 옥세탄기를 함유하는 실세스퀴옥산 화합물을 전체 고형 중량을 기준으로 1 중량% 내지 14 중량%로 포함하는 이방 도전성 필름용 조성물로 이루어지고, 필름 경화 후 30℃에서 측정한 탄성률이 2.5 GPa 내지 4 GPa이고, 25℃에서 5일 보관 후 열시차주사열량계(DSC) 상 발열량 변화율이 20% 이하인 이방 도전성 필름 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.

Description

이방 도전성 필름 및 이를 이용한 디스플레이 장치
본 발명은 이방 도전성 필름 및 이를 이용한 디스플레이 장치에 관한 것이다.
이방 도전성 필름(Anisotropic conductive film, ACF)이란 일반적으로 도전 입자를 에폭시 등의 수지에 분산시킨 필름 형상의 접착제를 말하는 것으로, 필름의 막 두께 방향으로는 도전성을 띠고 면 방향으로는 절연성을 띠는 전기 이방성 및 접착성을 갖는 고분자 막을 의미한다. 이방 도전성 필름을 접속시키고자 하는 회로 사이에 상기 필름을 위치시킨 후 일정 조건의 가열, 가압 공정을 거치면, 회로 단자들 사이는 도전성 입자에 의해 전기적으로 접속되고, 인접하는 전극 사이에는 절연성 접착 수지가 충진되어 도전성 입자가 서로 독립하여 존재하게 됨으로써 높은 절연성을 부여하게 된다.
최근, 디스플레이 패널이 박형화됨에 따라 더 얇은 유리 기판이 요구되고 있다. 그런데, 이방 도전성 필름을 이용하여 유리 기판 상에 구동 IC를 실장할 때, 가열 및 가압 공정에 의해 얇은 유리 기판이 휘는 휨(warpage) 현상이 발생하게 된다. 기판의 휨은 빛샘 현상을 발생시켜 디스플레이 불량을 초래한다. 유리 기판의 휨 현상은 기판이 얇을수록 더욱 심해지고 이에 따라 디스플레이 불량률이 증가한다.
유리기판의 휨을 방지하기 위해 현재는 150℃ 이하의 낮은 온도에서 5초 이내에 신속하게 경화할 수 있는 이방 도전성 필름이 요구되고 있다. 이러한 요구에 부응하기 위해 반응성이 높은 경화성 화합물 및 경화제를 사용할 필요가 있으나, 높은 반응성에 기인하여 보관 안정성이 취약해지며, 과량의 안정화제를 필요로 하는 문제가 있다. 일본 공개특허공보 특개2012-171980호는 지환족 에폭시 화합물과 옥세탄 화합물을 경화성 화합물로 사용함과 아울러 특정 구조의 설포늄계 잠재성 양이온 촉매를 사용하지만, 지환족 에폭시 화합물과 옥세탄 화합물 및 설포늄계 양이온 촉매의 높은 반응성으로 인해 보관 안정성이 낮아진다.
한편, 디스플레이의 고해상도를 실현하기 위해서는 더욱 미세한 피치로 배열된 단자들을 가지는 구동 IC 칩을 유리 기판에 접속할 필요가 있다. 이에 따라, 이방 도전성 필름은 이웃하는 단자들간의 절연을 안전하게 유지함과 아울러 미세 면적의 접속 면적에서 충분한 도전 특성을 갖도록 충분한 도전 입자를 포착할 수 있어야 한다. 도전 입자 포착률 향상을 위하여 도전 입자의 밀도를 증가시키거나, 무기 입자를 과량 포함함으로써 유체의 흐름을 억제시키는 방법이 연구되어 왔는데, 이 경우 저온 속경화를 달성할 수 없는 문제가 있었다. 따라서, 본 발명은 입자 포착률을 개선함과 아울러, 150℃ 이하의 온도에서 빠르게 경화되고, 낮은 온도에서 접속이 가능하며 동시에 보관 안정성 및 신뢰성이 뛰어난 이방 도전성 필름을 제공하고자 한다.
본 발명의 목적은 저온 속경화가 가능하면서도 입자포착률이 우수하고, 보관 안정성 및 신뢰성 물성이 개선된 이방 도전성 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 이방 도전성 필름을 사용한 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 구현예는 이방 도전성 필름에 관한 것이다. 하나의 실시예에서, 상기 이방도전성 필름은 옥세탄기를 함유하는 실세스퀴옥산 화합물을 전체 고형 중량을 기준으로 1 중량% 내지 14 중량%로 포함하는 이방 도전성 필름용 조성물로 이루어지고, 필름 경화 후 30℃에서 측정한 탄성률이 2.5GPa 내지 4GPa이고, 25℃에서 5일 보관 후 하기 식 1의 열시차주사열량계(DSC) 상 발열량 변화율이 20% 이하이다.
[식 1]
발열량 변화율(%) = [│(H0-H1)│/H0]×100
상기 식 1에서, H0 는 이방 도전성 필름에 대해 필름 제작 직후에 측정한 열시차주사열량계(DSC) 상 발열량을 나타내고, H1은 상기 이방 도전성 필름을 25℃에서 5일 보관 후 측정한 열시차주사열량계 상 발열량을 나타낸다.
다른 하나의 실시예에서, 상기 이방도전성 필름은 옥세탄기를 함유하는 실세스퀴옥산 화합물, 바인더 수지, 에폭시 수지, 도전 입자 및 경화제를 포함하고, 열시차주사열량계(DSC) 상 발열 피크 온도와 발열 개시 온도의 차이가 10℃ 이하이며, 80℃ 내지 100℃에서의 최저 용융 점도가 10,000 Pa·sec 내지 200,000 Pa·sec 이다.
본 발명의 다른 구현예는 제1 전극을 함유하는 제1 피접속부재; 제2 전극을 함유하는 제2 피접속부재; 및 상기 제1 피접속부재와 상기 제2 피접속부재 사이에 위치하여 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극을 접속시키는 전술한 본 발명의 이방 도전성 필름에 의해 접속된 디스플레이 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 이방 도전성 필름은 유동성이 조절되어 도전 입자의 포착률을 개선할 수 있고, 저온 속경화가 가능하며 보관 안정성 및 신뢰성 물성이 우수한 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 이방 도전성 필름은 2.5 GPa 내지 4 GPa의 높은 범위의 탄성률을 가짐으로써 입자 포착률이 양호하며, 또한, 열시차주사열량계 상 발열량 변화율이 낮아 보관 안정성이 양호하다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 디스플레이 장치(30)의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1 내지 3에 따른 이방 도전성 필름의 열시차주사열량분석(Differential Scanning Calorimetry, DSC) 그래프이다.
이하, 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명한다. 본 명세서에 기재되지 않은 내용은 본 발명의 기술 분야 또는 유사 분야에서 숙련된 자이면 충분히 인식하고 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략한다.
본 명세서에서 별도의 정의가 없는 한, '치환된'이란, 화합물 중의 수소 원자가 할로겐 원자(F, Br, Cl, I), 할로겐화알킬, 히드록시기, 알콕시기, 니트로기, 시아노기, 아미노기, 아지도기, 아미디노기, 히드라지노기, 히드라조노기, 카르보닐기, 카르바밀기, 티올기, 에스테르기, 카르복실기 또는 그의 염, 술폰산기 또는 그의 염, 인산기 또는 그의 염, C1 내지 C20 알킬기, C6 내지 C30 아릴기, C7 내지 C30 아릴알킬기, C1 내지 C20 알콕시기, C1 내지 C20 헤테로알킬기, C3 내지 C20 헤테로아릴알킬기, C3 내지 C20 시클로알킬기, (메트)아크릴레이트기, C2 내지 C20 헤테로시클로알킬기 및 이들의 조합에서 선택된 치환기로 치환된 것을 의미한다.
본 명세서에서 '알킬기'는 탄소수 1 내지 20의 직쇄 또는 분지쇄의 완전 포화 또는 부분 불포화된 탄화수소기를 의미하며, '시클로알킬기'는 탄소수 3 내지 20의 완전 포화 또는 부분 불포화된 고리를 갖는 탄화수소기를 의미한다. 상기 '헤테로알킬기'는 주사슬에 탄소나 수소가 아닌 헤테로원자를 포함하는 탄소수 1 내지 20의 완전 포화 또는 부분 불포화된 탄화수소기를 의미하며, 상기 '헤테로시클로알킬기'는 고리 내에 탄소나 수소가 아닌 헤테로원자를 포함하는 탄소수 2 내지 20의 완전 포화 또는 부분 불포화된 고리를 갖는 탄화수소기를 의미한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이방 도전성 필름은 옥세탄기를 함유하는 실세스퀴옥산 화합물을 전체 고형 중량을 기준으로 1 중량% 내지 14 중량%를 포함하는 이방 도전성 필름용 조성물로 이루어지고, 필름 경화 후 30℃에서 측정한 탄성률이 2.5 Gpa 내지 4 GPa이고, 25℃에서 5일 보관 후 측정한 하기 식 1의 열시차주사열량계(DSC) 상 발열량 변화율이 20% 이하인 것을 특징으로 한다.
[식 1]
발열량 변화율(%) = [│(H0-H1)│/H0]×100
상기 식 1에서, H0 는 이방 도전성 필름에 대해 필름 제작 직후에 측정한 열시차주사열량계(DSC) 상 발열량을 나타내고, H1은 상기 이방 도전성 필름을 25℃에서 5일 보관 후 측정한 열시차주사열량계(DSC) 상 발열량을 나타낸다.
탄성률
본 발명에 의한 이방 도전성 필름은 30℃에서 측정한 탄성률이 2.5 GPa 내지 4 GPa, 구체적으로 3.0 GPa 내지 4.0 GPa일 수 있다.
탄성률을 측정하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 당해 기술분야에서 통상적으로 사용하는 방법을 사용할 수 있다. 탄성률을 측정하는 방법의 비제한적인 예로는 라미네이션 기술을 이용하여 필름을 여러층 겹쳐서 100㎛ 두께의 이방 도전성 필름을 형성하고, 이것을 열 프레스(hot press)를 이용하여 90% 이상 경화시킨 후, TA instruments 주식회사, DMA(Dynamic Mechanical Analyzer)를 사용하여 10℃/min 속도로 -40℃부터 200℃까지 온도를 상승시키면서 탄성률을 측정한다.
이렇게 측정된 탄성률 값 중, 30℃의 탄성률 값이 상기 범위인 경우, 입자 포착률이 우수하다.
열시차주사열량계(DSC)상 발열량 변화율
본 발명에 의한 이방 도전성 필름은 25℃에서 5일 보관한 후 하기 식 1의 발열량 변화율이 20% 이하일 수 있으며, 구체적으로 15% 이하, 더 구체적으로 10% 이하일 수 있다.
[식 1]
발열량 변화율(%) = [│(H0-H1)│/H0]×100
상기 식 1에서, H0 는 이방 도전성 필름에 대해 필름 제작 직후에 측정한 열시차주사열량계(DSC) 상 발열량을 나타내고, H1은 상기 이방 도전성 필름을 25℃에서 5일 보관 후 측정한 열시차주사열량계(DSC) 상 발열량을 나타낸다.
열시차주사열량계 상 발열량을 산출하는 방법은 통상적으로 사용되는 방법을 사용할 수 있으며, 비제한적인 예로 이방 도전성 필름을 열시차주사열량계(DSC, TA instruments, Q20)를 이용하여 질소 가스 분위기 하에서 10℃/min의 속도로 승온하면서, -50℃ 내지 250℃의 범위에서 온도에 따른 열량을 측정하여 산출할 수 있다. 발열량은 DSC 그래프를 출력하고, 베이스 라인을 기준으로서 발열 곡선과 베이스 라인에 의해 둘러싸인 면적을 구한다.
상기 범위의 발열량 변화율을 갖는 경우, 이방 도전성 필름의 보관 안정성이 양호하다.
옥세탄기를 함유하는 실세스퀴옥산 화합물
상기 옥세탄기를 함유하는 실세스퀴옥산 화합물은, 분자식 R-SiO3 /2로 나타내어지는 실세스퀴옥산 화합물 중 R의 일부가 옥세탄기로 치환된 화합물을 의미한다. 구체적으로, 상기 옥세탄기를 함유하는 실세스퀴옥산 화합물은 하기 화학식 2의 구조를 포함하는 것일 수 있다. 또한, 상기 옥세탄기를 함유하는 실세스퀴옥산 화합물은 상기 화학식 2의 구조를 반복 단위로 포함할 수 있다.
[화학식 2]
Figure PCTKR2016010911-appb-I000001
상기 화학식 2에서, 상기 R11은 옥세탄기이고, 상기 R12는 수소이거나, 치환되거나 비치환된 알킬기, 시클로알킬기, 아릴기, 아릴알킬기, 알킬아릴기, 헤테로알킬기, 헤테로시클로알킬기 또는 알케닐기이며, 상기 x 및 y는 몰비로 0＜x≤1.0, 0≤y＜1.0 의 범위이고 x+y=1 일 수 있다. 일 구현예에서, 상기 x는 0.5≤x≤1.0 의 범위일 수 있다. x가 상기 범위이면, 옥세탄기를 충분히 함유하여 경화 시 이들의 개환 반응이 충분히 일어나 저온 속경화를 달성할 수 있는 이점이 있다.
상기 옥세탄기를 함유하는 실세스퀴옥산 화합물은 하기 화학식 3 내지 6의 다면체 올리고머 실세스퀴옥산(Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane, POS) 구조, 하기 화학식 7의 무작위(random) 구조, 하기 화학식 8의 사다리(ladder) 구조, 또는 하기 화학식 9의 부분 케이지(cage) 구조를 포함할 수 있다.
[화학식 3]
Figure PCTKR2016010911-appb-I000002
[화학식 4]
Figure PCTKR2016010911-appb-I000003
[화학식 5]
Figure PCTKR2016010911-appb-I000004
[화학식 6]
Figure PCTKR2016010911-appb-I000005
[화학식 7]
Figure PCTKR2016010911-appb-I000006
[화학식 8]
Figure PCTKR2016010911-appb-I000007
[화학식 9]
Figure PCTKR2016010911-appb-I000008
상기 화학식 3 내지 9에서, 상기 R은 각각 독립적으로 옥세탄기이거나, 수소이거나, 치환되거나 비치환된 알킬기, 시클로알킬기, 아릴기, 아릴알킬기, 알킬아릴기, 헤테로알킬기, 헤테로시클로알킬기 또는 알케닐기이고; 상기 R 중 최소한 하나는 옥세탄기이다.
구체적으로, 상기 옥세탄기를 함유하는 실세스퀴옥산 화합물은 상기 화학식 3 내지 6의 다면체 올리고머 실세스퀴옥산 구조를 포함할 수 있다.
상기 옥세탄기를 함유하는 실세스퀴옥산 화합물은 이방 도전성 필름용 조성물의 전체 고형 중량을 기준으로 1 중량% 내지 14 중량%로 포함된다. 구체적으로 5 중량% 내지 10 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 이방 도전성 필름이 적절한 유동성을 갖게 되어 압흔 특성이 우수하면서도 입자포착률이 개선될 수 있고, 접속 신뢰성 또한 개선될 수 있는 이점이 있다.
일 실시예에서, 상기 이방 도전성 필름을 형성하기 위한 이방 도전성 필름용 조성물은 옥세탄기를 함유하는 실세스퀴옥산 화합물 이외에도 바인더 수지, 에폭시 수지, 도전 입자 및 경화제를 추가로 포함할 수 있다.
상기 바인더 수지로는 폴리이미드 수지, 폴리아미드 수지, 페녹시 수지, 폴리메타크릴레이트 수지, 폴리아크릴레이트 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에스테르우레탄 수지, 폴리비닐 부티랄 수지, 스타이렌-부티렌-스타이렌(SBS) 수지 및 에폭시 변성체, 스타이렌-에틸렌-부틸렌-스타이렌(SEBS) 수지 및 그 변성체, 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(NBR) 및 그 수소화체 또는 이들의 조합을 들 수 있다. 구체적으로 바인더 수지로 페녹시 수지를 사용할 수 있으며, 보다 구체적으로는 플루오렌계 페녹시 수지를 사용할 수 있다. 상기 플루오렌계 페녹시 수지는, 플루오렌 구조를 포함하는 페녹시 수지이면 제한 없이 사용할 수 있다.
상기 바인더 수지는 이방 도전성 필름용 조성물의 전체 고형 중량을 기준으로 15 중량% 내지 70 중량%로 포함될 수 있다. 구체적으로 18 중량% 내지 60 중량%로 포함될 수 있으며, 보다 구체적으로 20 중량% 내지 50 중량%로 포함될 수 있다.
상기 에폭시 수지로는 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 A형 에폭시 아크릴레이트 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 AD형 에폭시 수지, 비스페놀 E형 에폭시 수지 및 비스페놀 S형 에폭시 수지 등의 비스페놀형 에폭시 수지; 폴리글리시딜 에테르 에폭시 수지, 폴리글리시딜 에스테르 에폭시 수지, 나프탈렌 에폭시 수지 등의 방향족 에폭시 수지; 지환족 에폭시 수지; 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지 등의 노볼락형 에폭시 수지; 글리시딜 아민계 에폭시 수지; 글리시딜 에스테르계 에폭시 수지; 비페닐 디글리시딜 에테르 에폭시 수지; 수소화 에폭시 수지 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다. 구체적으로, 지환족 에폭시 수지를 사용할 수 있다. 지환족 에폭시 수지는 지환족 고리에 근접하여 에폭시 구조가 존재하므로 개환 반응이 빨라 다른 에폭시 수지에 비해 경화 반응성이 좋다. 상기 지환족 에폭시 수지로는 지환족 고리에 직접 결합으로 연결되거나 다른 연결기를 통해 에폭시 구조가 존재하는 구조를 가진 것이면 제한 없이 사용할 수 있다. 일 예에서, 하기 화학식 10 내지 13의 지환족 에폭시 수지를 사용할 수 있다.
[화학식 10]
Figure PCTKR2016010911-appb-I000009
[화학식 11]
Figure PCTKR2016010911-appb-I000010
[화학식 12]
Figure PCTKR2016010911-appb-I000011
[화학식 13]
Figure PCTKR2016010911-appb-I000012
상기 화학식 11 내지 13에서, n, s, t, u, v, m, 및 f는 각각 독립적으로 1 내지 50 사이의 정수일 수 있고, R은 알킬기, 아세틸기, 알콕시기 또는 카르보닐기일 수 있다. 보다 구체적으로 상기 n, s, t, u, v, m, 및 f는 각각 독립적으로 1 내지 25 사이의 정수일 수 있고, R'은 알킬기, 아세틸기 또는 알콕시기일 수 있다.
상기 에폭시 수지는 이방 도전성 필름용 조성물의 전체 고형 중량을 기준으로 15 중량% 내지 50 중량%로 포함될 수 있으며, 구체적으로 20 중량% 내지 40 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서, 이방 도전성 필름의 접착력, 외관 등의 물성이 우수하며 신뢰성 후 안정적일 수 있다.
상기 경화제는 상기 에폭시 수지를 경화시켜 이방 도전성 필름을 형성할 수 있는 것이라면 특별한 제한 없이 사용할 수 있다. 상기 경화제의 비제한적인 예로 산무수물계, 아민계, 이미다졸계, 이소시아네이트계, 아미드계, 히드라지드계, 페놀계, 양이온계 등을 사용할 수 있다. 상기 경화제는 1종을 단독으로 사용하거나 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
구체적으로, 상기 경화제는 양이온계 경화제 또는 아민계 경화제일 수 있다. 양이온계 경화제는 반응을 매우 빠르게 할 수 있다는 이점이 있으며, 아민 경화제는 안정성 측면에서 유리하여 안정화제의 함량을 적게 사용할 수 있다는 이점이 있다. 일 구현예에서, 상기 경화제는 술포늄계 경화제 또는 아민계 경화제일 수 있으며, 예를 들어 하기 화학식 14, 화학식 15, 화학식 16의 술포늄계 경화제 또는 화학식 17의 4급 암모늄계 경화제를 사용할 수 있다.
[화학식 14]
Figure PCTKR2016010911-appb-I000013
상기 화학식 14에서, R13은 수소, C1-6 알킬기, C6-14 아릴기, -C1-6 알킬C6 -14 아릴기, -C(=O)R25, -C(=O)0R26, 및 -C(=O)NHR27으로 이루어진 군으로부터 선택되고(여기서, R25, R26 및 R27은 각각 독립적으로 C1-6 알킬기 및 C6-14 아릴기 중에서 선택된다);
R14 내지 R17은 각각 독립적으로 수소 또는 C1-6 알킬기이고;
R18 및 R19는 각각 독립적으로 C1-6 알킬기, 니트로벤질기, 디니트로벤질기, 트리니트로벤질기, C1-6 알킬기로 치환되거나 비치환된 벤질기 및 나프틸메틸기로 이루어진 군으로부터 선택되고, Y1 -는 AsF6, SbF6, SbCl6, (C6F5)4B, SbF5(OH), PF6 또는 BF4이다.
[화학식 15]
Figure PCTKR2016010911-appb-I000014
화학식 15에서, R20은 수소, R21은 C1-6 알킬기이고, R22는 -OH, -OC(=O)R25 또는 -OC(=O)OR26(여기서, R25 및 R26은 각각 C1-6 알킬기이다)이고, Y2 -는 AsF6, SbF6, SbCl6, (C6F5)4B, SbF5(OH), PF6 또는 BF4이다.
[화학식 16]
Figure PCTKR2016010911-appb-I000015
화학식 16에서, R23 및 R24는 각각 독립적으로 C1-20 알킬기, C3-12 알케닐기, C6-20 아릴기, C7-20 알카릴기, C7-20 알킬아릴기, C1-20 알카놀기 및 C5-20 시클로 알킬기로 이루어진 군에서 선택되고, Ar1은 치환되거나 비치환된 C6-20 아릴기이고, Ar2는 치환되거나 비치환된 C6-20 아릴렌기이고, Y3 -는 BF4, PF6, AsF6, SbF6, SbCl6, (C6F5)4B, SbF5(OH), HSO4, p-CH3C6H4SO3, HCO3, H2PO4, CH3COO 및 할로겐 음이온으로 이루어진 군에서 선택되는 1가의 음이온이다. 여기서, 할로겐 음이온은 할로겐 원자의 1가의 단원자 음이온을 의미한다.
[화학식 17]
Figure PCTKR2016010911-appb-I000016
상기 화학식 17에서, R26, R27, R28및 R29는 각각 치환되거나 비치환된 C1 내지 C6의 알킬 또는 C6 내지 C20의 아릴 중 하나이고, M-는 각각 Cl-, BF4 -, PF6 -, N(CF3SO2)2-, CH3CO2 -, CF3CO2 -, CF3SO3 -, HSO4 -, SO4 2-, SbF6 -, B(C6F5)4 - 중 하나이다.
구체적으로, 상기 화학식 17의 4급 암모늄 화합물은 R26, R27, R28 및 R29가 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, s-부틸기, t-부틸기, 펜틸기, n-펜틸기, t-펜틸기, 이소펜틸기, 헥실기, 시클로헥실기, 페닐기, 안트릴기 및 페난트릴기 중 하나일 수 있다.
상기 화학식 17에서, M-은 구체적으로, SbF6 - 및 B(C6F5)4 - 중 하나일 수 있다. 더욱 구체적으로, M-은 B(C6F5)4 - 일 수 있는데, 이것은 환경 문제를 유발하지 않아서 선호된다.
상기 경화제는 이방 도전성 필름의 전체 고형 중량을 기준으로 1 중량% 내지 10 중량%로 포함될 수 있으며, 구체적으로 1 중량% 내지 5 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서, 경화에 필요한 충분한 반응이 일어나며 적당한 분자량 형성을 통해 본딩 후 접착력, 신뢰성 등에서 우수한 물성을 기대할 수 있다.
상기 도전 입자는 특별히 제한되지 아니하며 당해 기술분야에서 통상적으로 사용하는 도전 입자를 사용할 수 있다. 상기 도전 입자의 비제한적인 예로는 Au, Ag, Ni, Cu, 땜납 등을 포함하는 금속 입자; 탄소; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리스타이렌, 폴리비닐알코올 등을 포함하는 수지 및 그 변성 수지를 입자로 하여 Au, Ag, Ni 등을 포함하는 금속으로 도금 코팅한 입자; 그 위에 절연 입자를 추가로 코팅한 절연화 처리된 도전 입자 등을 들 수 있다. 상기 도전 입자의 크기는, 적용되는 회로의 피치(pitch)에 따라, 예를 들어 1㎛ 내지 20㎛ 범위, 구체적으로 1㎛ 내지 10㎛의 범위일 수 있다.
상기 도전 입자는 이방 도전성 필름용 조성물의 전체 고형 중량을 기준으로 1 중량% 내지 30 중량%로 포함될 수 있으며, 구체적으로는 10 중량% 내지 25 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 도전 입자가 단자 간에 용이하게 압착되어 안정적인 접속 신뢰성을 확보할 수 있으며, 통전성 향상으로 접속 저항을 감소시킬 수 있다.
일 구체예에서, 본 발명의 이방 도전성 필름은 상기 경화제와 함께 하기 화학식 1의 화합물을 더 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2016010911-appb-I000017
화학식 1에서, R1은 수소, C1-6 알킬기, C6-14 아릴기, -C1-6 알킬C6 -14 아릴기, -C(=O)R8, -C(=O)0R9, 및 -C(=O)NHR10으로 이루어진 군으로부터 선택되고(여기서, R8, R9 및 R10은 각각 독립적으로 C1-6 알킬기 및 C6-14 아릴기 중에서 선택된다); R2 내지 R5는 각각 수소 또는 C1-6 알킬기이고; R6 및 R7은 각각 C1-6 알킬기, 니트로벤질기, 디니트로벤질기, 트리니트로벤질기, C1-6 알킬로 치환되거나 비치환된 벤질기 및 나프틸메틸기로 이루어진 군으로부터 선택되며, 상기 X1은 알킬황산이다.
구체적으로, 상기 화학식 1에서 R1은 수소, C1 내지 C4의 알킬기 또는 아세틸기이고, R2 내지 R5는 각각 수소 또는 C1 내지 C4의 알킬기이고, R6 및 R7은 메틸기 또는 벤질기일 수 있다. 보다 구체적으로, R1 내지 R5는 각각 수소 원자일 수 있으며 R6 및 R7은 메틸기일 수 있다. 상기 X1은 메틸황산일 수 있다.
상기 화학식 1의 화합물은 옥세탄기를 함유하는 실세스퀴옥산 화합물을 포함하는 이방 도전성 필름용 조성물의 보관 안정성을 보완해 주는 효과가 있다. 구체적으로, 화학식 1의 화합물은 경화제로부터 발생한 양이온을 포착하여 상온에서 경화가 진행되는 것을 억제하여 이방 도전성 필름용 조성물의 보관 안정성 개선에 기여할 수 있다. 또한, 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 이방 도전성 필름의 경우, 열시차주사열량계(DSC) 상 발열 피크 온도와 발열 개시 온도의 차이가 적어 저온 속경화를 달성할 수 있으며, 이를 포함하는 이방 도전성 필름의 신뢰성 물성이 개선될 수 있다.
상기 화학식 1의 화합물은 이방 도전성 필름용 조성물의 전체 고형 중량을 기준으로 0.001 중량% 내지 10 중량%로 포함될 수 있다. 구체적으로 0.01 중량% 내지 5 중량%로 포함될 수 있고, 보다 구체적으로 0.01 중량% 내지 1 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 이방 도전성 필름의 저온 속경화를 저해하지 않으면서도 보관 안정성을 개선할 수 있다.
상기 이방 도전성 필름용 조성물은 페놀 노볼락 옥세탄 화합물을 더 포함할 수 있다. 페놀 노볼락 옥세탄 화합물은 하기 화학식 18로 표현될 수 있다.
[화학식 18]
Figure PCTKR2016010911-appb-I000018
R30은 수소원자, 메틸기, 에틸기 프로필기 또는 부틸기 등의 탄소수 1~6의 알킬기, 탄소수 1~6의 플루오르 알킬기, 또는 아릴기이고, o는 0 내지 10의 정수이다.
페놀 노볼락 옥세탄 화합물은 저온에서 반응이 잘 일어나지 않도록 하는 반응 지연 효과를 가지면서 경화온도에서의 반응성은 크게 떨어뜨리지 않는 특성을 나타낸다. 따라서, 옥세탄기를 함유하는 실세스퀴옥산 화합물과 함께 페놀 노볼락 옥세탄 화합물을 경화성 화합물로 사용함으로써 실세스퀴옥산 화합물에 의한 입자 포착률 개선과 아울러, 저장 안정성 및 저온 속경화가 가능한 이방 도전성 필름을 제공할 수 있다. 또한, 유리전이온도가 높아서 경화 후 고온/고습에서 접속저항 상승율이 적은 이방 도전성 필름을 제공할 수 있다.
상기 페놀 노볼락 옥세탄 화합물은 이방 도전성 필름의 전체 고형 중량을 기준으로 5 중량% 내지 40 중량% 포함될 수 있다. 구체적으로, 10 중량% 내지 35 중량% 포함될 수 있다.
일 구체예에서, 상기 이방 도전성 필름용 조성물은 상기 성분들 외에 실란 커플링제를 추가로 포함할 수 있다.
실란 커플링제의 예로는 비닐 트리메톡시 실란, 비닐 트리에톡시 실란, (메타)아크릴옥시 프로필 트리메톡시실란 등의 중합성 불화기 함유 규소 화합물; 3-글리시드옥시 프로필 트리메톡시실란, 3-글리시드옥시 프로필메틸 디메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸 트리메톡실란 등의 에폭시 구조를 갖는 규소 화합물; 3-아미노프로필 트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필 트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필 메틸 디메톡시실란 등의 아미노기 함유 규소 화합물; 및 3-클로로 프로필 트리메톡시실란 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있지만, 이들에 제한되는 것은 아니다.
상기 실란 커플링제는 이방 도전성 필름용 조성물의 전체 고형 중량을 기준으로 0.5 중량% 내지 10 중량%로 포함될 수 있다.
상기 이방 도전성 필름은 무기 필러를 더 포함할 수 있다.
도전 입자의 분산성을 향상시켜 쇼트를 방지하고 접속 특성을 개선할 수 있으며, 필름 형성성을 높일 수 있다.
상기 무기 필러는 특별히 제한되지 아니하며 당해 기술분야에서 통상적으로 사용하는 무기 필러를 사용할 수 있다. 상기 무기 필러의 비제한적인 예로, 알루미나, 실리카, 티타니아, 지르코니아, 마그네시아, 세리아, 산화아연, 산화철, 질화규소, 질화티탄, 질화 붕소, 탄산칼슘, 황산알루미늄, 수산화알루미늄, 티탄산칼슘, 탈크, 규산칼슘, 규산마그네슘 등을 들 수 있다. 구체적으로, 알루미나, 실리카, 탄산칼슘 또는 수산화알루미늄을 사용할 수 있으며, 일 예에서 알루미나 또는 실리카를 사용할 수 있다.
상기 무기 필러는 이방 도전성 필름 내에서의 분산성 개선을 위해 페닐아미노기, 페닐기, 메타크릴기, 비닐기, 에폭시기 등의 화합물로 표면처리된 것일 수 있다.
상기 무기 필러를 표면처리하는 방법은 특별히 제한되지 아니하며, 표면처리하는 방법의 일 예로 헨셀믹서를 사용하여 무기 필러에 직접 표면처리 물질을 혼합하고 경우에 따라서는 열처리를 하는 등의 건식방법으로 표면처리를 할 수 있다. 또한, 표면처리제를 적합한 용매에 희석하여 사용할 수도 있다.
상기 무기 필러는 이방 도전성 필름의 전체 중량을 기준으로 5 중량% 내지 40 중량%로 포함될 수 있으며, 구체적으로 5 중량% 내지 30 중량%, 보다 구체적으로 15 중량% 내지 30 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서 도전 입자를 효과적으로 분산시킬 수 있으며 이방 도전성 필름의 유동성을 적절히 조절할 수 있다. 또한, 필름 경화 후 30℃에서 측정한 탄성률을 높일 수 있어 입자포착률을 향상시킬 수 있다.
일 구체예에서, 상기 무기 필러는 입경이 1 nm 내지 1,000 nm일 수 있으며, 또한, 입경이 상이한 2종 이상의 무기필러를 사용할 수도 있다. 2종의 무기 필러를 사용할 경우, 1 nm 내지 40 nm인 제1 무기 필러와, 입경이 50 nm 내지 1,000 nm인 제2 무기 필러를 포함할 수 있다.
다른 구체예에서, 상기 이방 도전성 필름용 조성물은 기본 물성을 저해하지 않으면서 부가적인 물성을 제공하기 위해, 중합방지제, 산화방지제, 열안정제 등의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 첨가제는 특별히 제한되지 않지만, 고형분 기준으로 이방 도전성 필름용 조성물 중 0.01 중량% 내지 10 중량%로 포함될 수 있다.
중합방지제의 예로는 히드로퀴논, 히드로퀴논 모노메틸에테르, p-벤조퀴논, 페노티아진 또는 이들의 혼합물을 들 수 있다. 산화방지제는 페놀릭계 또는 히드록시 신나메이트계 물질 등을 사용할 수 있다. 예로 테트라키스-(메틸렌-(3,5-디-t-부틸-4-히드록신나메이트)메탄, 3,5-비스(1,1-디메틸에틸)-4-히드록시 벤젠 프로판산 티올 디-2,1-에탄다일 에스테르 등을 사용할 수 있다.
본 발명의 이방 도전성 필름을 형성하는 데에는 특별한 장치나 설비가 필요하지 않다. 예를 들면, 본원에 개시된 각 조성을 포함하는 이방 도전성 필름용 조성물을 톨루엔과 같은 유기 용매에 용해시켜 액상화한 후 도전 입자가 분쇄되지 않는 속도 범위 내에서 일정 시간 동안 교반하고, 이를 이형 필름 위에 일정한 두께 예를 들면 10㎛ 내지 50㎛의 두께로 도포한 다음 일정시간 건조시켜 톨루엔 등을 휘발시킴으로써 이방 도전성 필름을 얻을 수 있다.
상기 이방 도전성 필름은 필름 경화 후 유리 전이 온도(Tg)가 150℃ 내지 250℃, 구체적으로는 160℃ 내지 200℃일 수 있다. 유리전이온도가 상기 범위 내이면, 이방 도전성 필름의 입자포착률 및 압흔 특성이 개선될 수 있다. 유리 전이 온도는 통상의 방법으로 측정할 수 있으며, 비제한적인 예로는 필름을 열 프레스를 이용하여 경화시킨 후, DSC를 이용하여 충분히 경화했음을 확인하고, TA instruments 주식회사, DMA(Dynamic Mechanical Analysis)를 사용하여 10℃/min의 속도로 -40℃부터 200℃까지 온도를 상승시키면서 Tg를 측정한다.
다른 실시예에서, 상기 이방 도전성 필름은 옥세탄기를 함유하는 실세스퀴옥산 화합물, 바인더 수지, 에폭시 수지, 도전 입자 및 경화제를 포함하고, 열시차주사열량계(DSC) 상 발열 피크 온도와 발열 개시 온도의 차이가 10℃ 이하이며, 80℃ 내지 100℃에서의 최저 용융 점도가 10,000 Pa·sec 내지 200,000 Pa·sec 일 수 있다.
상기 옥세탄기를 함유하는 실세스퀴옥산 화합물, 바인더 수지, 에폭시 수지, 도전 입자 및 경화제는 앞의 실시예에서 설명한 것과 동일한 것을 사용할 수 있다.
상기 열시차주사열량계(DSC) 상 발열 피크 온도와 발열 개시 온도의 차이는 10℃ 이하, 구체적으로 9℃ 이하일 수 있다. 상기 범위 내에서 이방 도전성 필름의 저온 속경화를 달성할 수 있으며, 신뢰성 물성이 개선될 수 있다.
상기 열시차주사열량계 상 발열 피크 온도와 발열 개시 온도를 측정하는 방법은 특별히 제한되지 아니하며, 비제한적인 일 예는 다음과 같다: 이방 도전성 필름에 대해 발열량을 열시차주사열량계(DSC, TA Instruments Q20)를 이용하여 질소 가스 분위기 하에서 10℃/min의 속도로 -50℃ 내지 250℃의 범위에서 측정한 후, DSC 그래프 상에서 최고 피크에서 기울기가 증가하는 선에 접선을 그어 접선이 DSC 그래프의 발열 개시점과 발열이 끝나는 지점을 연결한 연장선과 만나는 지점의 온도를 DSC 상 발열 개시 온도로 측정하고, DSC 그래프에서 발열량이 최고 피크를 나타내는 온도를 DSC 상 발열 피크 온도로 측정한다.
상기 이방 도전성 필름은, ARES 측정에 따른 80℃ 내지 100℃에서의 최저 용융 점도가 10,000 Pa·s 내지 200,000 Pa·s일 수 있으며, 구체적으로 90,000 Pa·s 내지 150,000 Pa·s일 수 있다. 상기 범위에서 이방 도전성 필름이 적절한 유동성을 나타내어 도전 입자의 포착률이 개선될 수 있다.
상기 최저 용융 점도를 측정하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 비제한적인 예는 다음과 같다: ARES G2 레오미터(TA Instruments)를 이용하여, 샘플 두께 150㎛, 승온속도 10℃/분, 스트레스 5%, 프리퀀시 10rad/초로 80℃ 내지 100℃ 구간에서 이방 도전성 필름의 용융 점도를 측정한다.
상기 이방 도전성 필름은, 하기 화학식 1의 화합물을 추가로 포함할 수 있다. 하기 화학식 1의 화합물에 대하여는 앞의 실시예에서 설명한 바와 같다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2016010911-appb-I000019
화학식 1에서, R1은 수소, C1-6 알킬기, C6-14 아릴기, -C1-6 알킬C6 -14 아릴기, -C(=O)R8, -C(=O)0R9, 및 -C(=O)NHR10으로 이루어진 군으로부터 선택되고(여기서, R8, R9 및 R10은 각각 독립적으로 C1-6 알킬기 및 C6-14 아릴기 중에서 선택된다); R2 내지 R5는 각각 수소 또는 C1-6 알킬기이고; R6 및 R7은 각각 C1-6 알킬기, 니트로벤질기, 디니트로벤질기, 트리니트로벤질기, C1-6 알킬로 치환되거나 비치환된 벤질기 및 나프틸메틸기로 이루어진 군으로부터 선택되며, 상기 X1은 알킬황산이다.
상기 이방 도전성 필름은, 100℃ 내지 150℃, 4초 내지 7 초간 및 50 MPa 내지 90 MPa의 조건 하에서 본압착 후 측정한 식 2에 따른 입자포착률이 30% 내지 70% 일 수 있다.
[식 2]
입자포착률(%) = (본압착 후 접속 부위의 단위면적당(mm2) 도전 입자의 수 /압착 전 이방 도전성 필름의 단위면적당(mm2) 도전 입자의 수) × 100
상기 입자포착률은 구체적으로 35% 내지 60%일 수 있다. 상기 범위에서 도전층의 유동성이 효과적으로 억제되어 단자 상에 도전 입자가 충분히 위치하여 통전성이 개선되고, 도전 입자의 유출을 감소시켜 단자 간 쇼트를 감소시킬 수 있다.
상기 입자포착률을 측정하는 방법은 특별히 제한되지 아니하며, 비제한적인 일 예는 다음과 같다: 제조된 이방 도전성 필름에 대해, 압착 전 이방 도전성 필름의 단위면적당(mm2) 도전 입자의 수를 입자자동측정기를 사용하여 산출한다. 이후, 이방 도전성 필름을 범프면적 1200㎛2, 두께 2000Å의 인듐틴옥사이드 회로가 있는 유리 기판에 놓고 70℃, 1초간 및 1MPa의 조건으로 가압착한 후, 이형 필름을 제거하고 범프면적 1200㎛2, 두께 1.5T의 IC칩을 올린 뒤 이를 130℃에서 5초, 70MPa의 조건으로 본압착하고, 접속 부위의 단위면적당(mm2) 도전 입자의 수를 입자자동측정기를 사용하여 산출하고 상기 식 2에 의해 입자포착률을 계산한다.
또한, 상기 이방 도전성 필름은 100℃ 내지 150℃, 4초 내지 7초간 및 50MPa 내지 90MPa의 조건 하에서 본압착하고 온도 85℃ 및 상대 습도 85%의 조건 하에서 250 시간 동안 방치하여 측정한 신뢰성 평가 후 접속 저항이 0.5Ω 이하일 수 있으며, 구체적으로 0.3Ω 이하일 수 있다.
상기 신뢰성 평가 후 접속저항 범위를 갖는 이방 도전성 필름은, 접속 신뢰성을 개선시킬 수 있을 뿐만 아니라 장기간 보관 안정성을 유지하며 사용할 수 있는 이점이 있다.
상기 신뢰성 평가 후 접속 저항을 측정하는 방법은 특별히 제한되지 아니하며, 비제한적인 예는 다음과 같다: 이방 도전성 필름을 범프면적 1200㎛2, 두께 2000Å의 인듐틴옥사이드 회로가 있는 유리 기판에 놓고 70℃, 1초간 및 1MPa의 조건으로 가압착한 후, 이형 필름을 제거하고 범프면적 1200㎛2, 두께 1.5T의 IC칩을 올린 뒤 이를 130℃에서 5초, 70MPa의 조건으로 본압착하여 시편을 제조하고, 4 point probe법을 사용하여 4 point 사이에서의 저항을 저항측정기기(2000 Multimeter, Keithley社)를 이용하여 측정하고 이를 초기 접속저항으로 나타낸다. 이후, 상기 본압착하여 제조된 시편을 온도 85℃ 및 상대 습도 85%의 조건 하에서 250 시간 동안 방치한 후 동일한 방법으로 저항을 측정하여 이를 신뢰성 평가 후 접속저항으로 나타낸다. 저항측정기기는 1mA를 인가하며 이때 측정되는 전압으로 저항을 계산하여 평균을 내어 표시한다.
일 구체예에서, 상기 이방 도전성 필름은 COG(chip on glass) 또는 COF(chip on film) 실장 방식에 사용되는 것일 수 있다.
본 발명의 이방 도전성 필름은 단일층 구조로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 2층 또는 3층과 같은 다층 구조로 형성될 수 있다.
구체적으로는, 상기 이방 도전성 필름은 도전층의 일면 또는 양면에 절연층이 적층되는 구조일 수 있다. 즉, 도전층 및 절연층이 적층된 2층형 구조 또는 절연층에 도전층이 적층되어 있고, 상기 도전층에 절연층이 적층된 3층형 구조일 수 있으며, 필요에 따라 도전층 및 절연층이 4층 이상으로 적층된 복층형 구조일 수 있다.
상기 용어 “적층”이란, 임의의 층의 일면에 다른 층이 형성되는 것을 의미하며, 코팅 또는 라미네이션과 혼용하여 사용할 수 있다. 도전층과 절연층을 별도로 포함하는 복층형 구조의 이방 도전성 필름의 경우, 층이 분리되어 있으므로 실리카 등의 무기 입자의 함량이 높더라도, 도전 입자의 압착을 방해하지 않기 때문에 도전성에 영향을 주지 않고, 이방 도전성 필름용 조성물의 흐름성에는 영향을 줄 수 있으므로, 유동성이 제어된 이방 도전성 필름을 제조할 수 있다.
예를 들면, 본 발명의 이방 도전성 필름은, 본 발명의 일 예에 개시된 각 조성을 포함하는 이방 도전성 필름용 조성물을 만들고 이것을 톨루엔과 같은 유기 용매에 용해시켜 액상화한 후 도전성 입자가 분쇄되지 않는 속도 범위 내에서 일정 시간 동안 교반하고, 이를 이형 필름 위에 일정한 두께, 예를 들면 3㎛ 내지 50㎛의 두께로 도포한 다음 일정시간 건조시켜 톨루엔 등을 휘발시킴으로써 단일층의 이방 도전성 필름을 얻을 수 있다.
이와 달리, 도전 입자를 포함하는 조성물과 도전 입자를 포함하지 않는 조성물을 각각 만들어, 하나의 이형 필름에 도전 입자를 포함하는 조성물을 사용하여 도전 필름을 만들고, 다른 하나의 이형 필름에 도전 입자를 포함하지 않는 조성물을 사용하여 비도전 필름을 만든 후, 이들 도전 필름과 비도전 필름을 라미네이션 기술을 이용하여 중첩시켜서 2층 구조의 이방 도전성 필름을 제조할 수도 있다.
이하, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치에 대해 설명한다.
상기 디스플레이 장치는, 제1 전극을 함유하는 제1 피접속부재; 제2 전극을 함유하는 제2 피접속부재; 및 상기 제1 피접속부재와 상기 제2 피접속부재 사이에 위치하여 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극을 접속시키는, 본 명세서에 기재된 실시예들에 따른 이방 도전성 필름에 의해 접속된 디스플레이 장치일 수 있다.
상기 제1 피접속부재 또는 제2 피접속부재는, 전기적 접속을 필요로 하는 전극이 형성되어 있는 것으로, 구체적으로는, 액정 디스플레이에 사용되고 있는 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide) 등의 전극이 형성되어 있는 유리 기판 또는 플라스틱 기판, 프린트 배선판, 세라믹 배선판, 플렉시블 배선판, 반도체 실리콘 칩, IC칩 또는 드라이버 IC칩일 수 있고, 보다 구체적으로는, 제1 피접속부재 및 제2 피접속부재 중 어느 하나가 IC칩 또는 드라이버 IC칩이고 다른 하나가 유리 기판일 수 있다.
도 1을 참조하여 디스플레이 장치(30)를 설명하면, 제1 전극(70)을 함유하는 제1 피접속부재(50)와, 제2 전극(80)을 포함하는 제2 피접속부재(60)는, 상기 제1 피접속부재와 상기 제2 피접속부재 사이에 위치하여 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극을 접속시키는 본원에 기재된 도전 입자(3)을 포함하는 이방 도전성 필름(10)을 통해 상호 접착될 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
실시예
실시예 1: 이방 도전성 필름의 제조
바이페닐 플루오렌형 바인더 수지(FX-293, 신일본제철) 35 중량%, 에폭시 당량이 130g/eq인 지환족 에폭시 수지(이하 에폭시 수지 1, celloxide 2021P, Daicel社) 35.95 중량%, 옥세탄기를 함유하는 실세스퀴옥산(TX-100, TOAGOSEI社) 5 중량%, 하기 화학식 1-1의 화합물(SI-S, 산신케미컬社, 일본) 0.05 중량%, 양이온계 경화제(SI-B3A, 산신케미컬社, 일본) 4 중량%, 도전 입자(AUL-704F, 평균입경 4㎛, SEKISUI社, 일본) 20 중량%를 절연화 처리한 후 혼합하여 이방 도전성 필름용 조성물을 제조하였다.
[화학식 1-1]
Figure PCTKR2016010911-appb-I000020
상기 이방 도전성 필름용 조성물을 이형필름 위에 도포한 후, 60℃ 건조기에서 5분간 용제를 휘발시켜 16㎛ 두께의 건조된 이방 도전성 필름(Tg: 195℃)을 얻었다.
실시예 2: 이방 도전성 필름의 제조
실시예 1에 있어서, 에폭시 수지, 옥세탄기를 함유하는 실세스퀴옥산 및 화학식 1-1의 화합물의 함량이 하기 표 1과 같이 변경된 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건 및 방법으로 실시예 2의 이방 도전성 필름(Tg: 198℃)을 제조하였다.
실시예 3
실시예 1에 있어서, 에폭시 수지로 YX4000(이하 에폭시 수지 2, Mitsubishi chemical, 일본)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건 및 방법으로 실시예 3의 이방 도전성 필름(Tg: 195℃)을 제조하였다.
실시예 4
바이페닐 플루오렌형 바인더 수지(FX-293, 신일본제철) 40 중량%, 페놀 노볼락 옥세탄 화합물(PNOX-1009, TOAGOSEI社) 35 중량%, 옥세탄기를 함유하는 실세스퀴옥산(SSQ-TX100, TOAGOSEI社) 5 중량%, 양이온 경화제로 4급 암모늄 화합물(CXC-1821, King Industry社) 5 중량%, 도전 입자(AUL-704F, 평균입경 4㎛, SEKISUI社, 일본) 15 중량%를 혼합하여 이방 도전성 필름용 조성물을 제조하였다.
상기 이방 도전성 필름용 조성물을 이형필름 위에 도포한 후, 60℃ 건조기에서 5분간 용제를 휘발시켜 18㎛ 두께의 건조된 이방 도전성 필름(Tg: 195℃)을 얻었다.
실시예 5
실시예 4에 있어서, 옥세탄기를 함유하는 실세스퀴옥산 화합물(SSQ-TX100, TOAGOSEI社)이 필름의 전체 고형 중량을 기준으로 10 중량%가 되도록 하고, 페놀 노볼락 옥세탄 화합물(PNOX-1009, TOAGOSEI社)은 30 중량%가 되도록 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 이방 도전성 필름용 조성물을 제조하고 이를 이용하여 이방 도전성 필름(Tg: 195℃)을 얻었다.
비교예 1
실시예 1에 있어서, 상기 화학식 1-1의 화합물을 사용하지 않고, 에폭시 수지의 함량이 36 중량%로 변경된 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건 및 방법으로 비교예 1의 이방 도전성 필름(Tg: 196℃)을 제조하였다.
비교예 2
실시예 1에 있어서, 에폭시 수지, 옥세탄기를 함유하는 실세스퀴옥산 및 화학식 1-1의 화합물의 함량이 하기 표 1과 같이 변경된 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건 및 방법으로 비교예 3의 이방 도전성 필름(Tg: 205℃)을 제조하였다.
비교예 3
실시예 1에 있어서, 옥세탄기를 함유하는 실세스퀴옥산 및 화학식 1-1의 화합물을 포함하지 않고, 나노 실리카 R812(입경 7nm, Tokuyama corporation)를 5.05 중량% 포함하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건 및 방법으로 비교예 4(Tg: 168℃)의 이방 도전성 필름을 제조하였다.
상기 실시예 및 비교예에서 사용된 각 성분의 함량 및 사양을 다음 표 1에 나타내었다. 하기의 함량은 모두 중량%를 기준으로 나타낸다.
원료 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 비교예 1 비교예 2 비교예 3
바인더 수지 35 35 35 40 40 35 35 35
에폭시 수지1 35.95 30.9 - - - 36 25.85 35.95
에폭시 수지2 - - 35.95 - - - -
페놀 노볼락 옥세탄 - - - 35 30 - - -
옥세탄기 함유 실세스퀴옥산 5 10 5 5 10 5 15 -
화학식 1-1의 화합물 0.05 0.1 0.05 - - - 0.15 -
경화제 4 4 4 5 5 4 4 4
도전 입자 20 20 20 15 15 20 20 20
나노 실리카 - - - - - - - 5.05
합계 100 100 100 100 100 100 100 100
상기 제조된 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 3의 이방 도전성 필름에 대해 하기 조건 및 방법으로 열시차주사열량계(DSC) 상 발열 개시 온도 및 발열 피크 온도, 최저 용융 점도, 입자포착률, 접속저항 및 본딩 후 압흔 균일성, 탄성률 및 발열량 변화율을 측정하고 그 결과를 아래 표 2 내지 표 3에 나타내었다.
실험예 1: 유리전이온도 측정
상기 실시예 및 비교예에 의해 제조된 이방 도전성 필름을 열 프레스를 이용하여 경화시킨 후, DSC를 이용하여 충분히 경화했음을 확인하고, TA社 DMA(Dynamic Mechanical Analyzer)를 사용하여 10℃/min의 속도로 -40℃부터 200℃까지 온도를 상승시키면서 Tg를 측정하였다.
실험예 2: 열시차주사열량계 ( DSC ) 상 발열 개시 온도 및 발열 피크 온도 측정
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 이방 도전성 필름에 대해 발열량을 열시차주사열량계(DSC, TA Instruments Q20)를 이용하여 질소 가스 분위기 하에서 10℃/min의 속도로 -50℃ 내지 250℃의 범위에서 측정하였으며, 도 2 에 실시예 1 ~ 3의 발열량 측정 그래프(실시예 1은 a, 실시예 2는 b, 실시예 3은 c)를 나타내었다. DSC 그래프 상에서 최고 피크에서 기울기가 증가하는 선에 접선을 그어 접선이 DSC 그래프의 발열 개시점과 발열이 끝나는 지점을 연결한 연장선에 만나는 지점의 온도를 DSC상 발열 개시 온도로 측정하였다. 또한, DSC 그래프에서 발열량이 최고 피크를 나타내는 온도를 DSC상 발열 피크 온도로 측정하였다.
실험예 3: 최저 용융 점도 측정
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 이방 도전성 필름에 대해 ARES G2 레오미터(TA Instruments)를 이용하여, 샘플을 두께가 150㎛ 되도록 적층하고, 승온속도 10℃/min, strain 1%, angular frequency 1rad/sec로 30℃ 내지 220℃ 구간에서 최저 용융 점도를 측정하였다.
실험예 4: 입자포착률의 측정
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 이방 도전성 필름에 대해, 압착 전 이방 도전성 필름의 단위면적당(mm2) 도전 입자의 수를 입자자동측정기(ZOOTUS)를 사용하여 산출하였다.
또한, 이방 도전성 필름을 범프면적 1200㎛2, 두께 2000Å의 인듐틴옥사이드 회로가 있는 유리 기판(제조원: 네오뷰 코오롱)에 놓고 각각 70℃에서 1초 동안 1MPa로 가압착한 후, 이형 필름을 제거하고 범프면적 1200㎛2, 두께 1.5T의 IC칩(제조원: 삼성 LSI)를 올린 뒤 이를 130℃에서 5초, 70MPa의 조건으로 본압착하고, 접속 부위의 단위면적당(mm2) 도전 입자의 수를 상기 입자자동측정기를 사용하여 산출하고 하기 식 2에 의해 입자포착률을 계산하였다.
[식 2]
입자포착률(%) = (본압착 후 접속 부위의 단위면적당(mm2) 도전 입자의 수 /압착 전 이방 도전성 필름의 단위면적당(mm2) 도전 입자의 수) × 100
실험예 5: 초기 및 신뢰성 평가 후 접속저항의 측정
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 이방 도전성 필름을 범프면적 1200㎛2, 두께 2000Å의 인듐틴옥사이드 회로가 있는 유리 기판(제조원: 네오뷰 코오롱)에 놓고 각각 70℃에서 1초 동안 1MPa로 가압착한 후, 이형 필름을 제거하고 범프면적 1200㎛2, 두께 1.5T의 IC칩(제조원: 삼성 LSI)를 올린 뒤 이를 130℃에서 5초, 70MPa의 조건으로 본압착하여 시편을 제조하고, 4 point probe법을 사용하여 4 point 사이에서의 저항을 저항측정기기(2000 Multimeter, Keithley社)를 이용하여 측정하고 이를 초기 접속저항으로 나타내었다. 이후, 상기 본압착하여 제조된 시편을 온도 85℃ 및 상대 습도 85%의 조건 하에서 250 시간 동안 방치한 후 동일한 방법으로 저항을 측정하여 이를 신뢰성 평가 후 접속저항으로 나타내었다.
저항측정기기는 1mA를 인가하며 이때 측정되는 전압으로 저항을 계산하여 평균을 내어 표시하였다.
실험예 6: 본딩 후 압흔 균일성
상기 실시예 및 비교예에서 제조한 이방 도전성 필름을 범프면적 1200㎛2, 두께 2000Å의 인듐틴옥사이드 회로가 있는 유리 기판(제조원: 네오뷰 코오롱)에 놓고 각각 70℃에서 1초 동안 1MPa로 가압착한 후, 이형 필름을 제거하고 범프면적 1200㎛2, 두께 1.5T의 IC칩(제조원: 삼성 LSI)를 올린 뒤 이를 130℃에서 5초, 70MPa의 조건으로 본압착하고, 압흔의 균일성을 육안 관찰하여 판별하였다. 구체적으로, IC칩의 양쪽 측면부의 압흔이 중앙 부분의 압흔과 동등한 정도로 선명할 때 이를 압흔이 균일하다고 판단하여 양호(○)로, IC 칩의 양쪽 측면부의 압흔이 중앙 부분의 압흔에 비해 흐리거나 불분명할 때 이를 불균일(×)로 평가하였다.
실험예 7: 탄성률 측정
상기 실시예 및 비교예에 의해 제조된 이방 도전성 필름 각각의 시편을 라미네이션 기술을 이용하여 여러층 겹쳐서 100㎛ 두께의 이방 도전성 필름을 형성하고, 이것을 열 프레스(hot press)를 이용하여 경화시킨 후, DSC를 이용하여 90% 이상 경화했음을 확인했으며, TA社 DMA(Dynamic Mechanical Analyzer)를 사용하여 10℃/min 속도로 -40℃부터 200℃까지 온도를 상승시키면서 탄성률을 측정하였다.
이렇게 측정된 탄성률 값 중, 30℃의 탄성률 값을 확인하였다.
실험예 8: 이방 도전성 필름의 열시차주사열량계 ( DSC ) 상 발열량 변화율
상기 실시예 및 비교예에 의해 제조된 이방 도전성 필름을 각각 1mg 분취하고 DSC(열시차주사열량계, TA instruments社, Q20)를 이용하여 질소가스 분위기에서, 10℃/min의 속도로, -50℃ 내지 250℃의 범위에서 열량을 측정하여, 초기 발열량(H0)과 25℃에서 5일 보관한 이후의 발열량(H1)을 측정하여 하기 식 1에 따라 발열량 변화율을 산출하였다.
[식 1]
발열량 변화율(%) = [│(H0-H1)│/H0]×100
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5
유리전이온도(℃) 195 198 195 195 195
DSC 상 발열 개시 온도(℃) 96.91 92.56 90.03 95 78
DSC 상 발열 피크 온도(℃) 105.58 102.15 99.93 105 85
DSC 상 발열 피크 온도와 발열 개시 온도의 차(℃) 8.67 9.59 9.90 10 7
최저 용융 점도(Pa·s) 103,650 136,580 98,563 78,256 120,658
입자포착률(%) 35 42 42 34 40
초기접속저항(Ω) 0.04 0.05 0.05 0.04 0.04
신뢰성 평가 후 접속 저항(Ω) 0.18 0.12 0.10 0.08 0.12
압흔 균일성 ○ ○ ○ ○ ○
경화 후 30℃ 탄성률(GPa) 2.6 2.8 2.9 3.3 3.1
발열량 변화율(%) 5 3 5 5 8
비교예 1 비교예 2 비교예 3
유리전이온도(℃) 196 205 168
DSC 상 발열 개시 온도(℃) 76.23 90.53 95.36
DSC 상 발열 피크 온도(℃) 102.36 99.56 112.73
DSC 상 발열피크온도와 발열 개시 온도의 차(℃) 26.13 9.03 17.37
최저 용융 점도(Pa·s) 106,530 205,354 302,538
입자포착률(%) 35 58 26
초기접속저항(Ω) 0.04 0.12 0.08
신뢰성 평가 후 접속 저항(Ω) 0.18 0.62 0.82
압흔 균일성 × × ×
경화 후 30℃ 탄성률(GPa) 2.4 3.5 3.5
발열량 변화율(%) 35 3 35
상기 표 2에서 나타난 바와 같이, 실시예 1 ~ 5의 이방 도전성 필름은 탄성률이 2.5 GPa 내지 4 GPa로 높고, 발열량 변화량이 작아 보관 안정성이 우수하며, 입자포착률도 높게 나타났다. 또한, DSC상 발열 개시온도 및 발열 피크온도가 낮고 이들 사이의 차이가 상대적으로 작아 저온 속경화가 가능한 것으로 나타났다.
반면, 상기 표 3을 통해 알 수 있는 바와 같이, 경화 후 30℃ 탄성률이 2.5 Gpa 미만이고, 식 1의 열시차주사열량계(DSC) 상 발열량 변화율이 20%를 초과하는 비교예 1, 옥세탄기를 함유하는 실세스퀴옥산 화합물을 과량으로 포함하는 비교예 2 및 옥세탄기를 함유하는 실세스퀴옥산 화합물을 전혀 포함하지 않는 비교예 3은 압흔 균일성이 IC 칩의 양쪽 측면부의 압흔이 중앙 부분의 압흔에 비해 흐리거나 불분명하여 불균일함을 확인하였다.

Claims (24)

  1. 옥세탄기를 함유하는 실세스퀴옥산 화합물을 전체 고형 중량을 기준으로 1중량% 내지 14 중량%로 포함하는 이방 도전성 필름용 조성물로 이루어지고,
    필름 경화 후 30℃에서 측정한 탄성률이 2.5GPa 내지 4GPa이고,
    25℃에서 5일 보관 후 하기 식 1의 열시차주사열량계(DSC) 상 발열량 변화율이 20% 이하인 이방 도전성 필름.
    [식 1]
    발열량 변화율(%) = [│(H0-H1)│/H0]×100
    상기 식 1에서, H0 는 이방 도전성 필름에 대해 필름 제작 직후에 측정한 열시차주사열량계(DSC) 상 발열량을 나타내고, H1은 상기 이방 도전성 필름을 25℃에서 5일 보관 후 측정한 열시차주사열량계 상 발열량을 나타낸다.
  2. 제1항에 있어서, 상기 옥세탄기를 함유하는 실세스퀴옥산 화합물은 하기 화학식 2의 구조를 포함하는 것인 이방 도전성 필름.
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2016010911-appb-I000021
    상기 화학식 2에서, 상기 R11은 옥세탄기이고, 상기 R12는 수소이거나, 치환되거나 비치환된 알킬기, 시클로알킬기, 아릴기, 아릴알킬기, 알킬아릴기, 헤테로알킬기, 헤테로시클로알킬기 또는 알케닐기이며,
    상기 x 및 y는 0＜x≤1.0, 0≤y＜1.0 의 범위이고 x+y=1 이다.
  3. 제2항에 있어서, 상기 x가 0.5≤x≤1.0 의 범위인 이방 도전성 필름.
  4. 제1항에 있어서, 상기 이방 도전성 필름용 조성물은 바인더 수지, 에폭시 수지, 도전 입자 및 경화제를 추가로 포함하는 이방 도전성 필름.
  5. 제4항에 있어서, 상기 바인더 수지가 플루오렌계 페녹시 수지인 이방 도전성 필름.
  6. 제4항에 있어서, 상기 에폭시 수지가 비스페놀형 에폭시 수지, 방향족 에폭시 수지, 지환족 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 글리시딜 아민계 에폭시 수지, 글리시딜 에스테르계 에폭시 수지, 비페닐 디글리시딜 에테르 에폭시 수지, 수소화 에폭시 수지 또는 이들의 조합인 이방 도전성 필름.
  7. 제6항에 있어서, 상기 지환족 에폭시 수지가 하기 화학식 10 내지 13 중 어느 하나의 구조를 갖는 것인 이방 도전성 필름.
    [화학식 10]
    Figure PCTKR2016010911-appb-I000022
    [화학식 11]
    Figure PCTKR2016010911-appb-I000023
    [화학식 12]
    Figure PCTKR2016010911-appb-I000024
    [화학식 13]
    Figure PCTKR2016010911-appb-I000025
    상기 화학식 11 내지 13에서, n, s, t, u, v, m, 및 f는 각각 독립적으로 1 내지 50 사이의 정수이고, R'은 알킬기, 아세틸기, 알콕시기 또는 카르보닐기이다.
  8. 제4항에 있어서, 상기 경화제가 산무수물계, 아민계, 이미다졸계, 이소시아네이트계, 아미드계, 히드라지드계, 페놀계 및 양이온계로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인, 이방 도전성 필름.
  9. 제8항에 있어서, 상기 양이온계 경화제가 하기 화학식 14, 화학식 15 화학식 16 또는 화학식 17 중 어느 하나의 구조를 갖는 것인 이방 도전성 필름.
    [화학식 14]
    Figure PCTKR2016010911-appb-I000026
    상기 화학식 14에서, R13은 수소, C1-6 알킬기, C6-14 아릴기, -C1-6 알킬C6 -14 아릴기, -C(=O)R25, -C(=O)0R26, 및 -C(=O)NHR27으로 이루어진 군으로부터 선택되고(여기서, R25, R26 및 R27은 각각 독립적으로 C1-6 알킬기 및 C6-14 아릴기 중에서 선택된다);
    R14 내지 R17은 각각 독립적으로 수소 또는 C1-6 알킬기이고;
    R18 및 R19는 각각 C1-6 알킬기, 니트로벤질기, 디니트로벤질기, 트리니트로벤질기, C1-6 알킬기로 치환되거나 비치환된 벤질기 및 나프틸메틸기로 이루어진 군으로부터 선택되고, Y1 -는 AsF6, SbF6, SbCl6, (C6F5)4B, SbF5(OH), PF6 또는 BF4이다.
    [화학식 15]
    Figure PCTKR2016010911-appb-I000027
    화학식 15에서, R20은 수소, R21은 C1-6 알킬기이고, R22는 -OH, -OC(=O)R25 또는 -OC(=O)OR26(여기서, R25 및 R26은 각각 C1-6 알킬기이다)이고, Y2 -는 AsF6, SbF6, SbCl6, (C6F5)4B, SbF5(OH), PF6 또는 BF4이다.
    [화학식 16]
    Figure PCTKR2016010911-appb-I000028
    화학식 16에서, R23 및 R24는 각각 독립적으로 C1-20 알킬기, C3-12 알케닐기, C6-20 아릴기, C7-20 알카릴기, C7-20 알킬아릴기, C1-20 알카놀기 및 C5-20 시클로 알킬기로 이루어진 군에서 선택되고, Ar1은 치환되거나 비치환된 C6-20 아릴기이고, Ar2는 치환되거나 비치환된 C6-20 아릴렌기이고, Y3 -는 BF4, PF6, AsF6, SbF6, SbCl6, (C6F5)4B, SbF5(OH), HSO4, p-CH3C6H4SO3, HCO3, H2PO4, CH3COO 및 할로겐 음이온으로 이루어진 군에서 선택되는 1가의 음이온이다.
    [화학식 17]
    Figure PCTKR2016010911-appb-I000029
    상기 화학식 17에서, R26, R27, R28및 R29는 각각 치환되거나 비치환된 C1내지 C6의 알킬 또는 C6내지 C20의 아릴 중 하나이고, M-는 각각 Cl-, BF4 -, PF6 -, N(CF3SO2)2-, CH3CO2 -, CF3CO2 -, CF3SO3 -, HSO4 -, SO4 2-, SbF6 -, B(C6F5)4 - 중 하나이다.
  10. 제9항에 있어서, 상기 이방 도전성 필름용 조성물은 하기 화학식 1의 화합물을 추가로 포함하는 것인, 이방 도전성 필름.
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2016010911-appb-I000030
    상기 화학식 1에서, R1은 수소, C1-6 알킬기, C6-14 아릴기, -C1-6 알킬C6 -14 아릴기, -C(=O)R8, -C(=O)0R9, 및 -C(=O)NHR10으로 이루어진 군으로부터 선택되고(여기서, R8, R9 및 R10은 각각 독립적으로 C1-6 알킬기 및 C6-14 아릴기 중에서 선택된다);
    R2 내지 R5는 각각 수소 또는 C1-6 알킬기이고;
    R6 및 R7은 각각 C1-6 알킬기, 니트로벤질기, 디니트로벤질기, 트리니트로벤질기, C1-6 알킬로 치환되거나 비치환된 벤질기 및 나프틸메틸기로 이루어진 군으로부터 선택되며, 상기 X1은 알킬황산이다.
  11. 제10항에 있어서, 상기 화학식 1에서 R1은 수소, C1 내지 C4의 알킬기 또는 아세틸기이고, R2 내지 R5는 각각 수소 또는 C1 내지 C4의 알킬기이고, R6 및 R7은 메틸기 또는 벤질기인 이방 도전성 필름.
  12. 제1항에 있어서, 필름 경화 후의 유리 전이 온도(Tg)가 150℃ 내지 250℃인 이방 도전성 필름.
  13. 제4항에 있어서, 상기 이방 도전성 필름용 조성물은
    전체 이방 도전성 필름용 조성물의 고형 중량을 기준으로,
    상기 바인더 수지 15 중량% 내지 70 중량%;
    상기 에폭시 수지 15 중량% 내지 50 중량%;
    상기 경화제 1 내지 10 중량%; 및
    상기 도전 입자 1 내지 30 중량%;를 포함하는 것인 이방 도전성 필름.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 이방 도전성 필름용 조성물은
    하기 화학식 1의 화합물 0.001 중량% 내지 10 중량%를 추가로 포함하는 것인 이방 도전성 필름:
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2016010911-appb-I000031
    상기 화학식 1에서, R1은 수소, C1-6 알킬기, C6-14 아릴기, -C1-6 알킬C6 -14 아릴기, -C(=O)R8, -C(=O)0R9, 및 -C(=O)NHR10으로 이루어진 군으로부터 선택되고(여기서, R8, R9 및 R10은 각각 독립적으로 C1-6 알킬기 및 C6-14 아릴기 중에서 선택된다);
    R2 내지 R5는 각각 수소 또는 C1-6 알킬기이고;
    R6 및 R7은 각각 C1-6 알킬기, 니트로벤질기, 디니트로벤질기, 트리니트로벤질기, C1-6 알킬로 치환되거나 비치환된 벤질기 및 나프틸메틸기로 이루어진 군으로부터 선택되며, 상기 X1은 알킬황산이다.
  15. 제1항에 있어서, 상기 이방 도전성 필름용 조성물은 페놀 노볼락 옥세탄 화합물을 5 중량% 내지 40 중량%의 함량으로 더 포함하는 것인 이방 도전성 필름.
  16. 제1항에 있어서, 상기 이방 도전성 필름용 조성물은 무기 필러를 5 중량% 내지 40중량%의 함량으로 더 포함하는 것인 이방 도전성 필름.
  17. 옥세탄기를 함유하는 실세스퀴옥산 화합물, 바인더 수지, 에폭시 수지, 도전 입자 및 경화제를 포함하고,
    열시차주사열량계(DSC) 상 발열 피크 온도와 발열 개시 온도의 차이가 10℃ 이하이며,
    80℃ 내지 100℃에서의 최저 용융 점도가 10,000 Pa·sec 내지 200,000 Pa·sec 인 이방 도전성 필름.
  18. 제17항에 있어서, 상기 옥세탄기를 함유하는 실세스퀴옥산 화합물은 하기 화학식 2의 반복단위를 포함하고,
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2016010911-appb-I000032
    상기 화학식 2에서, 상기 R11은 옥세탄기이고, 상기 R12는 수소이거나, 치환되거나 비치환된 알킬기, 시클로알킬기, 아릴기, 아릴알킬기, 알킬아릴기, 헤테로알킬기, 헤테로시클로알킬기 또는 알케닐기이며,
    상기 x 및 y는 0＜x≤1.0, 0≤y＜1.0 의 범위이고 x+y=1 인, 이방 도전성 필름.
  19. 제17항에 있어서, 상기 이방 도전성 필름은 하기 화학식 1의 화합물을 추가로 포함하는, 이방 도전성 필름.
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2016010911-appb-I000033
    상기 화학식 1에서, R1은 수소, C1-6 알킬기, C6-14 아릴기, -C1-6 알킬C6 -14 아릴기, -C(=O)R8, -C(=O)0R9, 및 -C(=O)NHR10으로 이루어진 군으로부터 선택되고(여기서, R8, R9 및 R10은 각각 독립적으로 C1-6 알킬기 및 C6-14 아릴기 중에서 선택된다);
    R2 내지 R5는 각각 수소 또는 C1-6 알킬기이고;
    R6 및 R7은 각각 C1-6 알킬기, 니트로벤질기, 디니트로벤질기, 트리니트로벤질기, C1-6 알킬로 치환되거나 비치환된 벤질기 및 나프틸메틸기로 이루어진 군으로부터 선택되며, 상기 X1은 알킬황산이다.
  20. 제17항에 있어서, 상기 경화제가 산무수물계, 아민계, 이미다졸계, 이소시아네이트계, 아미드계, 히드라지드계, 페놀계 및 양이온계로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 이방 도전성 필름.
  21. 제17항에 있어서, 100℃ 내지 150℃, 4초 내지 7 초간 및 50 MPa 내지 90 MPa의 조건 하에서 본압착 후 측정한 식 2에 따른 입자포착률이 30% 내지 70% 인 이방 도전성 필름.
    [식 2]
    입자포착률(%) = (본압착 후 접속 부위의 단위면적당(mm2) 도전 입자의 수 /압착 전 이방 도전성 필름의 단위면적당(mm2) 도전 입자의 수) × 100
  22. 제17항에 있어서, 상기 이방 도전성 필름을 100℃ 내지 150℃, 4초 내지 7초간 및 50 MPa 내지 90 MPa의 조건 하에서 본압착하고, 온도 85℃ 및 상대 습도 85%의 조건 하에서 250 시간 동안 방치하여 측정한 신뢰성 평가 후 접속 저항이 0.5Ω 이하인 이방 도전성 필름.
  23. 제17항에 있어서, 상기 이방 도전성 필름은 COG(chip on glass) 또는 COF(chip on film) 실장 방식에 사용되는 이방 도전성 필름.
  24. 제1 전극을 함유하는 제1 피접속부재;
    제2 전극을 함유하는 제2 피접속부재; 및
    상기 제1 피접속부재와 상기 제2 피접속부재 사이에 위치하여 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극을 접속시키는,
    제1항 내지 제23항 중 어느 하나에 따른 이방 도전성 필름에 의해 접속된 디스플레이 장치.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100070329A (ko) * 2007-09-19 2010-06-25 도레이 카부시키가이샤 전자 부품용 접착제 조성물 및 이를 이용한 전자 부품용 접착제 시트
KR20110016538A (ko) * 2009-08-12 2011-02-18 주식회사 이그잭스 다면체 올리고머 실세스퀴녹산 화합물을 함유하는 이방 도전성 접착제
KR101138798B1 (ko) * 2008-12-29 2012-04-24 제일모직주식회사 신뢰성이 향상된 이방 전도성 필름용 조성물 및 이를 이용한 이방전도성 필름
KR101344872B1 (ko) * 2011-10-17 2013-12-26 이근수 중합체 조성물, 이로부터 얻어진 필름 및 그 제조 방법
KR20140128668A (ko) * 2013-04-29 2014-11-06 제일모직주식회사 이방성 도전 필름 및 이를 이용한 반도체 장치

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5736568B2 (ja) * 2009-07-01 2015-06-17 協立化学産業株式会社 速硬化性に優れたエネルギー線硬化型エポキシ樹脂組成物
JP5768454B2 (ja) * 2011-04-14 2015-08-26 デクセリアルズ株式会社 異方性導電フィルム
JP6338402B2 (ja) * 2014-03-07 2018-06-06 日東電工株式会社 樹脂フィルム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100070329A (ko) * 2007-09-19 2010-06-25 도레이 카부시키가이샤 전자 부품용 접착제 조성물 및 이를 이용한 전자 부품용 접착제 시트
KR101138798B1 (ko) * 2008-12-29 2012-04-24 제일모직주식회사 신뢰성이 향상된 이방 전도성 필름용 조성물 및 이를 이용한 이방전도성 필름
KR20110016538A (ko) * 2009-08-12 2011-02-18 주식회사 이그잭스 다면체 올리고머 실세스퀴녹산 화합물을 함유하는 이방 도전성 접착제
KR101344872B1 (ko) * 2011-10-17 2013-12-26 이근수 중합체 조성물, 이로부터 얻어진 필름 및 그 제조 방법
KR20140128668A (ko) * 2013-04-29 2014-11-06 제일모직주식회사 이방성 도전 필름 및 이를 이용한 반도체 장치

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