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KR102276094B1 - An evaluating method for electrical surface charge density of polymer film, polyimide film with improved surface charge density and flexible device using same - Google Patents

An evaluating method for electrical surface charge density of polymer film, polyimide film with improved surface charge density and flexible device using same Download PDF

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KR102276094B1
KR102276094B1 KR1020180126809A KR20180126809A KR102276094B1 KR 102276094 B1 KR102276094 B1 KR 102276094B1 KR 1020180126809 A KR1020180126809 A KR 1020180126809A KR 20180126809 A KR20180126809 A KR 20180126809A KR 102276094 B1 KR102276094 B1 KR 102276094B1
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polyimide
polyimide film
film
voltage
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박진영
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주식회사 엘지화학
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Abstract

본 발명은 폴리머 필름의 표면 절연 특성을 보다 정확하게 평가할 수 있는 방법을 제공하며, 또한 이를 이용하여 필름의 포화대전압 1.25kV를 초과하고, 반감기가 116초를 초과하는 폴리이미드 필름을 플렉서블 기판으로 제공함으로써, 표면 절연 특성이 향상된 플렉서블 디바이스를 제공할 수 있다. The present invention provides a method for more accurately evaluating the surface insulation properties of a polymer film, and also provides a polyimide film having a saturation electrification voltage of 1.25 kV and a half-life exceeding 116 seconds as a flexible substrate using the method By doing so, it is possible to provide a flexible device with improved surface insulation properties.

Description

폴리머 필름의 표면 전하 밀도 평가 방법, 표면 전하 밀도가 향상된 폴리이미드 필름 및 이를 이용한 플렉서블 소자{AN EVALUATING METHOD FOR ELECTRICAL SURFACE CHARGE DENSITY OF POLYMER FILM, POLYIMIDE FILM WITH IMPROVED SURFACE CHARGE DENSITY AND FLEXIBLE DEVICE USING SAME}A method for evaluating the surface charge density of a polymer film, a polyimide film with improved surface charge density, and a flexible device using the same

본 발명은 폴리머 필름의 표면 전하 밀도 평가 방법 및 표면 전하 밀도 특성이 향상된 폴리이미드 필름, 특히, 표면 전하 축적 및 유출 특성이 향상된 플렉서블 기판용 폴리이미드 필름에 관한 것이다.The present invention relates to a method for evaluating the surface charge density of a polymer film, and to a polyimide film having improved surface charge density characteristics, in particular, to a polyimide film for flexible substrates having improved surface charge accumulation and outflow characteristics.

최근 디스플레이 분야에서 제품의 경량화 및 소형화가 중요시 되고 있으며, 현재 사용되고 있는 유리 기판의 경우 무겁고 잘 깨지며 연속공정이 어렵다는 한계가 있기 때문에 유리 기판을 대체하여 가볍고 유연하며 연속공정이 가능한 장점을 갖는 플라스틱 기판을 핸드폰, 노트북, PDA 등에 적용하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.Recently, in the display field, weight reduction and miniaturization of products are becoming important, and in the case of the currently used glass substrate, it is heavy, brittle, and has limitations in that continuous processing is difficult. Therefore, a plastic substrate having the advantage of being light, flexible, and continuous processing is possible by replacing the glass substrate. Research is being actively conducted to apply it to mobile phones, notebook computers, and PDA's.

특히, 폴리이미드(PI) 수지는 합성이 용이하고 박막형 필름을 만들 수 있으며 고온공정에 적용이 가능한 장점을 가지고 있어, 최근에 전자 제품의 경량 및 정밀화 현상으로 LCD, PDP 등 반도체 재료에 집적화 소재로 많이 적용되고 있으며, PI를 가볍고 유연한 성질을 지니는 플렉시블 디스플레이 기판(flexible plastic display board)에 사용하려는 많은 연구가 진행되고 있다.In particular, polyimide (PI) resin is easy to synthesize, can make a thin film, and has the advantage of being applicable to high-temperature processes. Recently, due to the light weight and precision of electronic products, it is used as an integrated material in semiconductor materials such as LCD and PDP. It is widely applied, and many studies are being conducted to use PI for a flexible display board having light and flexible properties.

상기 폴리이미드 수지를 필름화하여 제조한 것이 폴리이미드(PI) 필름이며, 일반적으로 폴리이미드 수지는 방향족 다이안하이드라이드와 방향족 디아민을 용액 중합하여 폴리아믹산 유도체 용액을 제조한 후, 이를 실리콘 웨이퍼나 유리 등에 코팅하고 열처리에 의해 경화시키는 방법으로 제조된다.A polyimide (PI) film is produced by filming the polyimide resin. In general, the polyimide resin is obtained by solution polymerization of an aromatic dianhydride and an aromatic diamine to prepare a polyamic acid derivative solution, which is then used on a silicon wafer or glass. It is manufactured by coating on the back and curing by heat treatment.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 폴리머 필름의 표면 절연 특성을 평가할 수 있는 새로운 방법을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a new method for evaluating the surface insulating properties of a polymer film.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 표면 전하 축적 및 유출 특성이 개선된 폴리이미드 필름을 제공하는 것이다.Another object to be solved by the present invention is to provide a polyimide film having improved surface charge accumulation and outflow properties.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 상기 폴리이미드 필름을 기판으로 이용하는 플렉서블 디바이스를 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to provide a flexible device using the polyimide film as a substrate.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 폴리머 필름의 표면 절연 특성을 평가할 수 있는 새로운 방법을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a new method for evaluating the surface insulating properties of a polymer film.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 표면 전하 축적 및 유출 특성이 개선된 폴리이미드 필름을 제공하는 것이다.Another object to be solved by the present invention is to provide a polyimide film having improved surface charge accumulation and outflow properties.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 상기 폴리이미드 필름을 기판으로 이용하는 플렉서블 디바이스를 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to provide a flexible device using the polyimide film as a substrate.

본 발명은 표면의 전하 축적 및 유출 특성을 확인하기위해 코로나 방전을 이용하는 대전방전법에의해 폴리이미드의 포화대전압 및 반감기를 측정하고, 상기 측정된 포화대전압이 1.25kV를 초과하고, 반감기 시간이 116초를 초과하는 폴리이미드 필름을 플렉서블 기판으로 제공함으로써, TFT 소자 구동시 발생하는 전기장에 의한 전하 축적 및 유출 특성이 보다 개선된 플렉서블 디바이스를 제공할 수 있다.The present invention measures the saturation electrification voltage and half-life of polyimide by a charge-discharge method using corona discharge to confirm the surface charge accumulation and leakage characteristics, and the measured saturation-charge voltage exceeds 1.25 kV, and the half-life time By providing the polyimide film exceeding 116 seconds as a flexible substrate, it is possible to provide a flexible device with improved charge accumulation and outflow characteristics due to an electric field generated during driving of the TFT element.

도 1은 본 발명에 따른 대전방전 측정원리를 나타낸 것이다.
도 2는 필름의 표면저항 차이에 따른 코로나 방전에 의한 대전방전 특성을 설명한 그림이다.
도 3은 실시예 및 비교예 폴리이미드 필름의 시간에 따른 포화대전압의 변화 및 반감기를 나타낸 그래프이다.
도 4는 소자구동에 의한 전기적 potential에 의한 전하정렬 모식도와 전계기인 TFT 특성 변동을 설명한 그림이다.
1 is a view showing the charging discharge measurement principle according to the present invention.
2 is a diagram illustrating the charging and discharging characteristics due to corona discharge according to the difference in the surface resistance of the film.
3 is a graph showing the change in saturation charging voltage and the half-life of polyimide films of Examples and Comparative Examples with time.
4 is a schematic diagram of charge alignment by an electric potential by device driving and a diagram explaining the TFT characteristic variation as an electric field.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Since the present invention can apply various transformations and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

본 명세서에서 모든 화합물 또는 유기기는 특별한 언급이 없는 한 치환되거나 비치환된 것일 수 있다. 여기서, '치환된'이란 화합물 또는 유기기에 포함된 적어도 하나의 수소가 할로겐 원자, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 할로겐화알킬기, 탄소수 3 내지 30의 사이클로알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 하이드록시기, 탄소수 1 내지 10의 알콕시기, 카르복실산기, 알데히드기, 에폭시기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 술폰산기 및 이들의 유도체로 이루어진 군에서 선택되는 치환기로 대체된 것을 의미한다.All compounds or organic groups in the present specification may be substituted or unsubstituted unless otherwise specified. Here, 'substituted' means that at least one hydrogen contained in the compound or organic group is a halogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a halogenated alkyl group, a cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, or a hydroxyl group. , means substituted with a substituent selected from the group consisting of an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a carboxylic acid group, an aldehyde group, an epoxy group, a cyano group, a nitro group, an amino group, a sulfonic acid group, and derivatives thereof.

현재 디스플레이 업계에서는 기판의 무게 및 두께를 줄이기 위해 유리 기판 대신 플라스틱 기판을 이용하여 디스플레이 장치를 제조하고 있다. 특히 플라스틱 기판에 OLED 소자를 접목시킨 디스플레이 장치는 휘거나 접을 수 있는 장점이 있다.Currently, in the display industry, a display device is manufactured using a plastic substrate instead of a glass substrate in order to reduce the weight and thickness of the substrate. In particular, a display device in which an OLED element is grafted onto a plastic substrate has an advantage that it can be bent or folded.

그러나, 이러한 플라스틱을 이용한 플렉서블 디스플레이 장치를 만드는데 있어서 유리기판을 사용함에 있어서 발생하지 않았던 복원잔상과 같은 문제점들이 제시되고 있다. 또한, 유리기판의 경우, 플라스틱 기판에 비해 높은 내열성 및 열전도도를 갖고 있을 뿐만 아니라, 전기절연성 또한 높다.However, in making a flexible display device using such a plastic, problems such as a restored afterimage that did not occur when using a glass substrate are suggested. In addition, in the case of a glass substrate, it not only has high heat resistance and thermal conductivity compared to a plastic substrate, but also has high electrical insulation.

플라스틱 기판재료인 고분자 물질의 전기절연성은 고분자 물질의 분자구조, 고체 구성의 복합성, 제조시 혼합되는 불순물의 존재 등으로 인해 고분자 내에서 carrier의 형성으로 표면 전하 축적현상이 나타나게되며, 낮은 표면 전하 축적현상으로 인해 소자의 전계 기인한 TFT 소자의 특성변동에 의한 잔상(image stricking)을 유발 할 수 있다.Electrical insulation of polymer materials, which are plastic substrate materials, is due to the molecular structure of the polymer material, the complexity of the solid composition, and the presence of impurities to be mixed during manufacturing, resulting in surface charge accumulation due to the formation of carriers in the polymer, and low surface charge accumulation. Due to the phenomenon, an image sticking may be caused by the characteristic change of the TFT device due to the electric field of the device.

따라서, 폴리이미드와 같은 플라스틱 소재를 플렉서블 디스플레이의 기판 소재로써 사용하기 위해서는 소재의 표면 전하 축적 및 유출 특성 향상을 위한 연구개발이 필요하다.Therefore, in order to use a plastic material such as polyimide as a substrate material for a flexible display, research and development for improving the surface charge accumulation and leakage characteristics of the material is required.

이러한 종래의 문제를 해결하기 위해, 본 발명은, 유리기판을 대체하는 플렉시블 디스플레이 기판 재료로서, TFT 소자를 구동함에 있어서 발생하는 전기장에 의한 표면 전하 특성이 개선된 폴리머 필름의 표면 전하 특성을 평가할 수 있는 새로운 방법을 제공하는 것이다.In order to solve this conventional problem, the present invention can evaluate the surface charge characteristics of a polymer film with improved surface charge characteristics due to an electric field generated in driving a TFT device as a flexible display substrate material replacing a glass substrate. to provide a new way to

본 발명은, 폴리머 필름의 표면 전하 축적 및 유출에 대해 보다 명확하고 세밀하게 평가할 수 있는 방법을 개발하였으며, 이를 통해 표면 전하 축적 및 유출 특성이 향상된 폴리이미드 필름을 제공하고자 한다.The present invention has developed a method capable of more clearly and precisely evaluating the accumulation and leakage of surface charges of a polymer film, and through this, it is an object to provide a polyimide film with improved surface charge accumulation and leakage characteristics.

고분자 기판재료의 경우, 고분자 물질의 분자구조 및 제조시 혼입되는 불순물의 존재 등으로 인하여 고분자 내에서 Carrier의 형성으로 인가된 전기장에 의해서 표면 전하 축적현상이 발생하게 되며, 이렇게 발생된 표면 전하에 의해서 유출전류가 발생하여 TFT 소자의 전기적 특성에 영향을 줄 수 있다. 본 발명은 표면 전하 축적에 의한 표면 전하 밀도를 증가시킴으로써 이러한 유출전류에 의한 영향을 최소화 함으로써, TFT소자가 안정적인 구동을 할 수 있다.In the case of a polymer substrate material, due to the molecular structure of the polymer material and the presence of impurities mixed in during manufacture, a surface charge accumulation phenomenon occurs due to the formation of a carrier in the polymer and an applied electric field. The leakage current may be generated and affect the electrical characteristics of the TFT device. The present invention minimizes the effect of such leakage current by increasing the surface charge density due to surface charge accumulation, thereby enabling stable driving of the TFT device.

본 발명에 따르면 표면 전하 축적 및 유출 특성 평가 방법은, According to the present invention, a method for evaluating surface charge accumulation and leakage characteristics,

a) 표면 전하 축적을 평가하고자 하는 폴리머 필름 표면에 소정의 직류 전압을 코로나 방전의 형태로 인가하여 정전하를 축적시키면서 정전하로 인한 전압값을 검출하는 단계;a) applying a predetermined DC voltage in the form of corona discharge to the surface of a polymer film to be evaluated for surface charge accumulation, thereby accumulating a static charge and detecting a voltage value due to the static charge;

b) 검출된 전압값이 포화값에 도달하여 더 이상 변화하지 않을 때의 전압값을 포화대전압으로 얻고 코로나 방전 인가를 중단하는 단계; b) obtaining a voltage value when the detected voltage value reaches a saturation value and does not change any more as a saturation voltage value and stopping the application of the corona discharge;

c) 코로나 방전 인가가 중단된 필름의 전위값을 연속적으로 검출하여 상기 포화대전압에 대해 검출된 전위값이 50% 되는 시점의 시간을 측정하여 반감기를 얻는 단계; 및 c) obtaining a half-life by continuously detecting the potential value of the film in which the corona discharge application is stopped, and measuring the time at which the detected potential value with respect to the saturation voltage becomes 50%; and

d) 측정된 포화대전압과 반감기가 소정값 이상인지 여부로부터 폴리머 필름의 표면 특성을 판단하는 단계를 포함한다. d) determining the surface properties of the polymer film based on whether the measured saturation voltage and half-life are equal to or greater than a predetermined value.

본 발명에 따르면, 폴리머 필름의 전기 절연성이 증가할수록 상기 포화대전압 및 반감기가 증가하는 특징을 이용하여 시료의 정전기적 성질을 측정하는 것이 가능하다. According to the present invention, it is possible to measure the electrostatic properties of the sample by using the characteristics that the saturation electrification voltage and the half-life increase as the electrical insulation of the polymer film increases.

이때, 반감기는 전력이 차단된 이후 포화대전압의 1/2이 되는 시점에서의 시간을 의미하는 것이며, 이는 시료의 정전기 감쇠 특성을 나타내는 지표로서 사용할 수 있다. 예를 들면, 정전기 감쇠특성은 포화대전압이 클수록, 반감기 시간이 길수록 느리다고 정의할 수 있으며, 정전기 감쇠특성이 느린 재료일수록 더 높은 표면 절연 특성을 나타낼 수 있다. In this case, the half-life means the time at which the saturation voltage becomes 1/2 of the saturation voltage after the power is cut off, and this can be used as an index indicating the static attenuation characteristics of the sample. For example, the static damping characteristic may be defined as being slower as the saturation charging voltage is larger and the half-life time is longer, and a material having a slow static damping characteristic may exhibit higher surface insulation properties.

일반적으로, 폴리이미드 필름의 절연 특성은 고저항 측정기로 측정된 표면저항 값으로 나타낼 수 있다. 그러나, 이러한 고저항 측정기로 측정된 필름의 표면저항 값은 1014Ω으로 고분자 구조의 차이에도 대부분의 폴리이미드 기판에서 거의 차이가 나타나지 않아서 구별이 힘들거나, 또는 오차범위가 매우 크게 나타날 수 있다.In general, the insulating properties of the polyimide film can be expressed as a surface resistance value measured by a high resistance meter. However, the surface resistance value of the film measured by such a high-resistance meter is 10 14 Ω, and there is almost no difference in most polyimide substrates even with a difference in the polymer structure, so it is difficult to distinguish or an error range may appear very large.

본 발명은 코로나 방전에 의한 대전방전법을 이용해 폴리이미드 필름 표면의 전하 축적과 유출 특성을 포화대전압 및 반감기 시간으로 측정함으로써, 기존의 고저항 측정기로는 변별이 어려웠던 폴리이미드 필름간의 표면 절연 특성을 좀더 세밀하게 구분할 수 있으며, 이를 이용하여 플렉서블 디스플레이용 기판에 보다 적합한 폴리이미드 필름을 제공할 수 있다.The present invention measures the charge accumulation and outflow characteristics on the surface of a polyimide film by means of a charging and discharging method by corona discharge, thereby measuring the surface insulation characteristics between polyimide films, which were difficult to discriminate with conventional high-resistance measuring instruments. can be more precisely classified, and by using this, it is possible to provide a polyimide film more suitable for a substrate for a flexible display.

본 발명에 따른, 포화대전압 및 반감기 시간의 측정은, 대전방전 측정기를 이용하여 측정될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 코로나 방전에 의한 대전시 직류전압은 5 내지 20kV 일 수 있으며, 예를 들면, 8~15kv 또는 8~12kV 또는 약 10kV의 직류전압을 인가하여 코로나 방전을 발생시킬 수 있다.According to the present invention, the measurement of the saturation voltage and the half-life time can be measured using a charge-discharge measuring instrument. According to an embodiment, the DC voltage during charging by the corona discharge may be 5 to 20 kV, for example, by applying a DC voltage of 8 to 15 kv or 8 to 12 kV or about 10 kV, corona discharge may be generated.

폴리이미드 필름에 코로나 방전의 형태로 직류전압을 인가하면 도 1에 나타낸 바와 같이, 검출된 전압 값이 특정 전압에서 더 이상 변화가 없는 포화 값에 도달하게 되는데 이때 전압을 차단한다. 이 포화 전압을 "포화대전압"이라 한다. 전압을 차단한 이후 필름의 전위 감쇠상태를 연속적으로 검출하며, 이때, 검출된 전위가 상기 포화대전압의 1/2이 되는 시점을 "반감기"로 정의한다.When a DC voltage is applied to the polyimide film in the form of corona discharge, as shown in FIG. 1 , the detected voltage value reaches a saturation value where there is no further change at a specific voltage. At this time, the voltage is cut off. This saturation voltage is called "saturation versus voltage". After the voltage is cut off, the potential attenuation state of the film is continuously detected. In this case, a time point at which the detected potential becomes 1/2 of the saturation versus voltage is defined as a "half-life".

반감기가 길수록 대전시 폴리이미드 필름에 축적된 정전하의 감쇠가 늦게 일어나는 것을 의미하며, 이는 폴리이미드 필름이 높은 절연특성을 갖는 것을 의미할 수 있다. The longer the half-life, the slower the attenuation of the static charge accumulated in the polyimide film during charging, which may mean that the polyimide film has high insulating properties.

도 2는 본 발명에 따른 코로나 방전에 의한 대전방전법의 원리를 그림으로 나타낸 것이다. 도 2의 그림을 참고하면, 포화대전압이 큰 폴리이미드 필름의 경우 대전시 정전하 축적양이 증가하여 대전 후 정전하 감쇠가 늦게 나타나며, 따라서, 반감기가 증가한다.2 is a diagram showing the principle of the charging discharge method by corona discharge according to the present invention. Referring to the figure of FIG. 2 , in the case of a polyimide film having a high saturation charging voltage, the static charge accumulation increases during charging, so that the static charge attenuation after charging is delayed, and thus the half-life is increased.

반면, 표면이 저저항인 폴리이미드 필름의 경우에는 대전시 정전하의 감쇠가 발생하며, 이로 인해 대전 후 정전하 감쇠가 빠르게 나타나 반감기가 감소하게 된다.On the other hand, in the case of a polyimide film having a low resistance surface, the static charge is attenuated during charging, and thus the static charge is rapidly attenuated after charging, thereby reducing the half-life.

따라서, 본 발명에 따르면, 대전방전특성을 이용한 정전기적 특성을 함께 확인함으로써, 필름의 절연특성을 보다 명확하게 측정할 수 있으며, 이를 이용하여 절연성이 높은 폴리이미드 필름을 제조할 수 있다.Therefore, according to the present invention, by confirming the electrostatic characteristics using the electrostatic discharge characteristics, the insulating characteristics of the film can be measured more clearly, and a polyimide film with high insulating properties can be manufactured using this.

본 발명에 따른 폴리이미드 필름은 두께가 5 내지 20㎛ 일 수 있으며, 전술한 방법으로 측정한 포화대전압이 1.25kV를 초과하고, 반감기 시간이 용해하며를 초과할 수 있다. 바람직한 실시예에 따르면, 포화대전압이 1.3kV 이상이고 반감기 시간이 120초 이상일 수 있다. The polyimide film according to the present invention may have a thickness of 5 to 20 μm, and the saturation charging voltage measured by the above-described method may exceed 1.25 kV, and the half-life time may exceed the dissolution time. According to a preferred embodiment, the saturation versus voltage may be 1.3 kV or more and the half-life time may be 120 seconds or more.

본 발명에 따른 폴리이미드 필름은 1종 이상의 디아민과 1종 이상의 테트라카르복실산 이무수물을 중합 성분으로 하는 폴리이미드 전구체로부터 제조될 수 있다.The polyimide film according to the present invention can be prepared from a polyimide precursor containing at least one diamine and at least one tetracarboxylic dianhydride as polymerization components.

일 실시예에 따르면, 상기 폴리이미드 전구체는 테트라카르복실산 이무수물로서 BPDA(바이페닐 다이안하이드라이드), 디아민으로서 PDA(페닐렌디아민)를 반응시켜 형성된 하기 화학식 1의 반복구조를 포함하는 것일 수 있으며, 바람직하게는 상기 화학식 1의 반복구조를 전체 폴리이미드 전구체 중 80 내지 100몰% 포함하는 것일 수 있다. According to an embodiment, the polyimide precursor may include a repeating structure of Formula 1 formed by reacting BPDA (biphenyl dianhydride) as tetracarboxylic dianhydride and PDA (phenylenediamine) as diamine. and, preferably, 80 to 100 mol% of the repeating structure of Formula 1 may be included in the total polyimide precursor.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112018104684387-pat00001
Figure 112018104684387-pat00001

일 실시예에 따르면, 상기 폴리이미드 필름은 표면 전하 축적을 위해 말단 봉지제나 첨가제를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, the polyimide film may further include an end-blocking agent or an additive for surface charge accumulation.

말단봉지제의 예로는 말레산 무수물을 들 수 있으며, 총 디아민 100몰에 대해 1 내지 10 몰비, 바람직하게는 1 내지 5몰비로 첨가할 수 있다. Examples of the endcapsulant include maleic anhydride, and may be added in an amount of 1 to 10 moles, preferably 1 to 5 moles, based on 100 moles of the total diamine.

또한 첨가제는 디이소시아네이트계 첨가제일 수 있으며, 예를 들어 Methylenediphenyl 4.4'-Diisocyanate와 1,4-Phenylene Diisocyanate로부터 선택되는 것일 수 있다. In addition, the additive may be a diisocyanate-based additive, for example, may be selected from Methylenediphenyl 4.4'-Diisocyanate and 1,4-Phenylene Diisocyanate.

일 실시예에 따르면, 상기 폴리이미드 전구체 조성물은 디이소시아네이트계 첨가제를 폴리이미드 전구체 조성물 총 중량을 기준으로 0.3~4 중량% , 바람직하게는 0.5~2 중량%로 포함하는 것일 수 있다.According to one embodiment, the polyimide precursor composition may include a diisocyanate-based additive in an amount of 0.3 to 4 wt%, preferably 0.5 to 2 wt%, based on the total weight of the polyimide precursor composition.

본 발명에 따른 폴리이미드 필름은 가교구조를 통해 표면 전하 밀도를 증가시킬 수 있다. The polyimide film according to the present invention can increase the surface charge density through the cross-linked structure.

일 실시예에 따르면, 말레산무수물과 같은 말단봉지제(maleic anhydride endcapper) 를 첨가하여 폴리이미드 필름을 제조하는 경우 하기 반응식 1과 같이 폴리이미드 분자간에 가교결합을 형성할 수 있으며, 이는 폴리이미드의 표면 전하 밀도를 증가시킬 수 있다.According to an embodiment, when a polyimide film is prepared by adding a maleic anhydride endcapper such as maleic anhydride, crosslinks may be formed between polyimide molecules as shown in Scheme 1 below, which It is possible to increase the surface charge density.

[반응식 1][Scheme 1]

Figure 112018104684387-pat00002
Figure 112018104684387-pat00002

다른 실시예에 따르면, 상기 폴리이미드 전구체 조성물은 디이소시아네이트계(Diisocyanate) 구조를 포함하는 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 이러한 디이소시아네이트계(Diisocyanate) 구조는 하기 반응식 2와 같이 폴리이미드 분자간에 가교결합을 형성함으로써, 이는 폴리이미드 필름의 표면 전하 밀도를 증가시킬 수 있다.According to another embodiment, the polyimide precursor composition may further include an additive including a diisocyanate structure, and the diisocyanate structure is cross-linked between polyimide molecules as shown in Scheme 2 below. By forming , it can increase the surface charge density of the polyimide film.

[반응식 2][Scheme 2]

Figure 112018104684387-pat00003
Figure 112018104684387-pat00003

일 실시예에 따르면, 말레산무수물과 같은 말단봉지제(maleic anhydride endcapper)를 첨가하여 폴리이미드 필름을 제조하는 경우인 반응식 1과 함께, 디이소시아네이트계(Diisocyanate) 구조를 포함하는 첨가제를 더 첨가하여 반응식 2의 반응이 함께 수행됨으로써, 반응식 1과 반응식 2에 의한 폴리이미드 분자간 가교결합을 혼합하여 형성할 수 있으며, 이는 폴리이미드의 표면 전하 축적을 보다 효과적으로 증가시킬 수 있다.According to one embodiment, an additive including a diisocyanate structure is further added together with Scheme 1, which is a case of manufacturing a polyimide film by adding a maleic anhydride endcapper such as maleic anhydride. By performing the reaction of Scheme 2 together, the polyimide intermolecular crosslinks according to Schemes 1 and 2 can be mixed to form, which can more effectively increase the surface charge accumulation of the polyimide.

일 실시예에 따르면, 상기 폴리이미드 전구체의 제조에 있어서, BPDA와 함께 1종 이상의 테트라카르복실산 이무수물을 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, in the preparation of the polyimide precursor, at least one tetracarboxylic dianhydride may be further included together with BPDA.

예를 들면, 상기 테트라카르복실산 이무수물로서, 분자내 방향족, 지환족, 또는 지방족의 4가 유기기, 또는 이들의 조합기로서, 지방족, 지환족 또는 방향족의 구조가 가교구조를 통해 서로 연결된 4가 유기기를 포함하는 테트라카르복실산 이무수물을 사용할 수 있다. 바람직하게는 일환식 또는 다환식 방향족, 일환식 또는 다환식 지환족, 또는 이들 중 둘 이상이 단일결합 또는 관능기로 연결된 구조를 갖는 산이무수물을 포함할 수 있다. 또는, 방향족, 지환족 등의 고리구조가 단독, 또는 접합(fused)된 복소환 고리 구조, 또는 단일결합으로 연결된 구조와 같은 강직(rigid)한 구조를 갖는 4가 유기기를 포함하는 테트라카르복실산 이무수물을 포함할 수 있다.For example, as the tetracarboxylic dianhydride, an intramolecular aromatic, cycloaliphatic, or aliphatic tetravalent organic group, or a combination group thereof, in which aliphatic, alicyclic or aromatic structures are connected to each other through a crosslinked structure. A tetracarboxylic dianhydride containing an organic group may be used. Preferably, it may include an acid dianhydride having a monocyclic or polycyclic aromatic, monocyclic or polycyclic alicyclic, or a structure in which two or more of these are linked by a single bond or a functional group. Or, a tetracarboxylic acid containing a tetravalent organic group having a rigid structure such as a single or fused heterocyclic ring structure, or a structure connected by a single bond, in which a ring structure such as aromatic or alicyclic is single or fused. may contain dianhydrides.

예를 들면, 예를 들면, 상기 테트라카르복실산 이무수물은 하기 화학식 2a 내지 2e의 구조를 갖는 4가 유기기를 포함하는 것일 수 있다:For example, the tetracarboxylic dianhydride may include a tetravalent organic group having a structure represented by the following Chemical Formulas 2a to 2e:

[화학식 2a][Formula 2a]

Figure 112018104684387-pat00004
Figure 112018104684387-pat00004

[화학식 2b][Formula 2b]

Figure 112018104684387-pat00005
Figure 112018104684387-pat00005

[화학식 2c][Formula 2c]

Figure 112018104684387-pat00006
Figure 112018104684387-pat00006

[화학식 2d][Formula 2d]

Figure 112018104684387-pat00007
Figure 112018104684387-pat00007

[화학식 2e][Formula 2e]

Figure 112018104684387-pat00008
Figure 112018104684387-pat00008

상기 화학식 2a 내지 2e에서, 상기 R11 내지 R17 은 각각 독립적으로 -F, -Cl, -Br 및 -I로부터 선택되는 할로겐 원자, 하이드록실기(-OH), 티올기(-SH), 니트로기(-NO2), 시아노기, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 1 내지 4의 할로게노알콕시, 탄소수 1 내지 10의 할로게노알킬, 탄소수 6 내지 20의 아릴기에서 선택되는 것일 수 있고,In Formulas 2a to 2e, R 11 to R 17 are each independently a halogen atom selected from -F, -Cl, -Br and -I, a hydroxyl group (-OH), a thiol group (-SH), and nitro group (-NO 2 ), a cyano group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, halogenoalkoxy having 1 to 4 carbon atoms, halogenoalkyl having 1 to 10 carbon atoms, and an aryl group having 6 to 20 carbon atoms.

상기 a1는 0 내지 2의 정수, a2는 0 내지 4의 정수, a3는 0 내지 8의 정수, a4 및 a5는 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수, a6 및 a9는 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수, 그리고 a7 및 a8은 각각 독립적으로 0 내지 7의 정수일 수 있으며,a1 is an integer from 0 to 2, a2 is an integer from 0 to 4, a3 is an integer from 0 to 8, a4 and a5 are each independently an integer from 0 to 3, a6 and a9 are each independently an integer from 0 to 3 , and a7 and a8 may each independently be an integer of 0 to 7,

상기 A11 및 A12는 각각 독립적으로 단일결합, -O-, -CR18R19-, -C(=O)-, -C(=O)NH-, -S-, -SO2-, 페닐렌기 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있으며, 이때 상기 R18 및 R19는 각각 독립적으로 수소원자, 탄소수 1 내지 10의 알킬기 및 탄소수 1 내지 10의 플로오로알킬기로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있다.A11 and A12 are each independently a single bond, -O-, -CR 18 R 19 -, -C(=O)-, -C(=O)NH-, -S-, -SO 2 -, phenylene group and combinations thereof, wherein R 18 and R 19 are each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and a fluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms. can

또는, 상기 테트라카르복실산 이무수물은 하기 화학식 3a 내지 3n으로 이루어진 군으로부터 선택되는 4가 유기기를 포함하는 것일 수 있다.Alternatively, the tetracarboxylic dianhydride may include a tetravalent organic group selected from the group consisting of the following Chemical Formulas 3a to 3n.

Figure 112018104684387-pat00009
Figure 112018104684387-pat00009

상기 화학식 3a 내지 3n의 4가 유기기내 1 이상의 수소원자는 -F, -Cl, -Br 및 -I로부터 선택되는 할로겐 원자, 하이드록실기(-OH), 티올기(-SH), 니트로기(-NO2), 시아노기, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 1 내지 4의 할로게노알콕시, 탄소수 1 내지 10의 할로게노알킬, 탄소수 6 내지 20의 아릴기에서 선택되는 치환체로 치환될 수 있다. 예를 들면, 상기 할로겐 원자는 플루오로(-F)일 수 있으며, 할로게노알킬기는 플루오로계 원자를 포함하는 탄소수 1 내지 10의 플루오로알킬기로서, 플루오로메틸기, 퍼플루오로에틸기, 트리플루오로메틸기 등에서 선택되는 것일 수 있으며, 상기 알킬기는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, t-부틸기, 펜틸기, 헥실기에서 선택되는 것일 수 있고, 상기 아릴기는 페닐기, 나프탈레닐기에서 선택되는 것 일 수 있으며, 보다 바람직하게는 플루오로원자 및 플로오로알킬기 등의 플루오로 원자를 포함하는 치환기일 수 있다.At least one hydrogen atom in the tetravalent organic group of Formulas 3a to 3n is a halogen atom selected from -F, -Cl, -Br and -I, a hydroxyl group (-OH), a thiol group (-SH), a nitro group ( -NO 2 ), a cyano group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, halogenoalkoxy having 1 to 4 carbon atoms, halogenoalkyl having 1 to 10 carbon atoms, and an aryl group having 6 to 20 carbon atoms. For example, the halogen atom may be fluoro (-F), and the halogenoalkyl group is a fluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms including a fluoro atom, and is a fluoromethyl group, perfluoroethyl group, trifluoro It may be selected from a romethyl group, etc., and the alkyl group may be selected from a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a t-butyl group, a pentyl group, and a hexyl group, and the aryl group may be selected from a phenyl group and a naphthalenyl group. and, more preferably, a substituent including a fluoro atom such as a fluoro atom and a fluoroalkyl group.

또는, 상기 테트라카르복실산 이무수물은, 방향족 고리 또는 지방족 구조가 각각의 고리구조가 강직(rigid)한 구조, 즉, 단일 고리 구조, 각각의 고리가 단일결합으로 결합된 구조 또는 각각의 고리가 직접적으로 연결된 복소환 구조를 포함하는 4가 유기기를 포함하는 것 일 수 있으며, 예를 들면, 하기 화학식 4a 내지 4k로부터 선택되는 4가 유기기를 포함하는 것일 수 있다.Alternatively, the tetracarboxylic dianhydride has an aromatic ring or an aliphatic structure in which each ring structure is rigid, that is, a single ring structure, a structure in which each ring is bonded by a single bond, or each ring is It may include a tetravalent organic group including a directly connected heterocyclic structure, for example, may include a tetravalent organic group selected from the following Chemical Formulas 4a to 4k.

Figure 112018104684387-pat00010
Figure 112018104684387-pat00010

상기 화학식 4a 내지 4k의 4가 유기기내 1 이상의 수소 원자는 탄소수 1 내지 10의 알킬기(예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, t-부틸기, 펜틸기, 헥실기 등), 탄소수 1 내지 10의 플루오로알킬기(예를 들면, 플루오로메틸 기, 퍼플루오로에틸기, 트리플루오로메틸기 등), 탄소수 6 내지 12의 아릴기(예를 들면, 페닐기, 나프탈레닐기 등), 술폰산기 및 카르복실산기로 이루어진 군에서 선택되는 치환기로 치환될 수도 있으며, 바람직하게는 탄소수 1 내지 10의 플루오로알킬기로 치환될 수 있다.At least one hydrogen atom in the tetravalent organic group of Formulas 4a to 4k is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms (eg, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a t-butyl group, a pentyl group, a hexyl group, etc.); A fluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms (eg, fluoromethyl group, perfluoroethyl group, trifluoromethyl group, etc.), an aryl group having 6 to 12 carbon atoms (eg, phenyl group, naphthalenyl group, etc.); It may be substituted with a substituent selected from the group consisting of a sulfonic acid group and a carboxylic acid group, and may preferably be substituted with a fluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms.

일 실시예에 따르면, 폴리이미드 전구체의 제조에 있어서, PDA와 함께 1종 이상의 디아민을 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, in the preparation of the polyimide precursor, one or more diamines may be further included together with the PDA.

상기 디아민으로서, 탄소수 6 내지 24의 일환식 또는 다환식 방향족 2가 유기기, 탄소수 6 내지 18의 일환식 또는 다환식 지환족 2가 유기기, 또는 이들 중 둘 이상이 단일결합이나 관능기로 연결된 구조를 포함하는 2가 유기기로부터 선택되는 2가 유기기구조를 포함하는 디아민을 포함할 수 있으며, 또는, 방향족, 지환족 등의 고리구조 화합물이 단독, 또는 접합(fused)된 복소환 고리 구조, 또는 단일결합으로 연결된 구조와 같은 강직(rigid)한 구조를 갖는 2가 유기기로부터 선택되는 것 일 수 있다.As the diamine, a monocyclic or polycyclic aromatic divalent organic group having 6 to 24 carbon atoms, a monocyclic or polycyclic alicyclic divalent organic group having 6 to 18 carbon atoms, or a structure in which two or more of these are linked by a single bond or a functional group may contain a diamine containing a divalent organic group structure selected from a divalent organic group comprising a, or a heterocyclic ring structure in which a ring structure compound such as an aromatic or alicyclic compound is singly or fused; Or it may be one selected from a divalent organic group having a rigid structure such as a structure connected by a single bond.

예를 들면, 상기 디아민은, 하기 화학식 5a 내지 5e 로부터 선택되는 2가 유기기를 포함하는 것일 수 있다.For example, the diamine may include a divalent organic group selected from the following Chemical Formulas 5a to 5e.

[화학식 5a][Formula 5a]

Figure 112018104684387-pat00011
Figure 112018104684387-pat00011

[화학식 5b][Formula 5b]

Figure 112018104684387-pat00012
Figure 112018104684387-pat00012

[화학식 5c][Formula 5c]

Figure 112018104684387-pat00013
Figure 112018104684387-pat00013

[화학식 5d][Formula 5d]

Figure 112018104684387-pat00014
Figure 112018104684387-pat00014

[화학식 5e][Formula 5e]

Figure 112018104684387-pat00015
Figure 112018104684387-pat00015

상기 화학식 5a 내지 5e에서,In Formulas 5a to 5e,

R21 내지 R27은 각각 독립적으로 -F, -Cl, -Br 및 -I로부터 선택되는 할로겐 원자, 하이드록실기(-OH), 티올기(-SH), 니트로기(-NO2), 시아노기, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 1 내지 4의 할로게노알콕시, 탄소수 1 내지 10의 할로게노알킬, 탄소수 6 내지 20의 아릴기로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, R 21 to R 27 are each independently a halogen atom selected from -F, -Cl, -Br and -I, a hydroxyl group (-OH), a thiol group (-SH), a nitro group (-NO 2 ), cya It may be selected from the group consisting of a no group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, halogenoalkoxy having 1 to 4 carbon atoms, halogenoalkyl having 1 to 10 carbon atoms, and an aryl group having 6 to 20 carbon atoms,

또, A21 및 A22는 각각 독립적으로 단일결합, -O-, -CR'R"-(이때, R' 및 R"은 각각 독립적으로 수소원자, 탄소수 1 내지 10의 알킬기(예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기 등) 및 탄소수 1 내지 10의 할로알킬기(예를 들면, 트리플루오로메틸기 등)로 이루어진 군으로부터 선택되는 것임), -C(=O)-, -C(=O)O-, -C(=O)NH-, -S-, -SO-, -SO2-, -O[CH2CH2O]y-(y는 1 내지 44의 정수임), -NH(C=O)NH-, -NH(C=O)O-, 탄소수 6 내지 18의 일환식 또는 다환식의 시클로알킬렌기(예를 들면, 시클로헥실렌기 등), 탄소수 6 내지 18의 일환식 또는 다환식의 아릴렌기(예를 들면, 페닐렌기, 나프탈렌기, 플루오레닐렌기등), 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며,In addition, A21 and A22 are each independently a single bond, -O-, -CR'R"- (in this case, R' and R" are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms (eg, a methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, etc.) and a haloalkyl group having 1 to 10 carbon atoms (eg, trifluoromethyl group, etc.) , -C(=O)-, -C(=O)O-, -C(=O)NH-, -S-, -SO-, -SO2-, -O[CH2CH2O]y-(y is 1 to 44), -NH(C=O)NH-, -NH(C=O)O-, monocyclic or polycyclic cycloalkylene group having 6 to 18 carbon atoms (eg, cyclohexylene group, etc.) ), a monocyclic or polycyclic arylene group having 6 to 18 carbon atoms (eg, a phenylene group, a naphthalene group, a fluorenylene group, etc.), and combinations thereof,

b1은 0 내지 4의 정수이고, b2는 0 내지 6의 정수이며, b3은 0 내지 3의 정수이고, b4 및 b5는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, b7 및 b8은 각각 독립적으로 0내지 9의 정수이고, b6 및 b9는 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이다.b1 is an integer from 0 to 4, b2 is an integer from 0 to 6, b3 is an integer from 0 to 3, b4 and b5 are each independently an integer from 0 to 4, b7 and b8 are each independently from 0 to an integer of 9, and b6 and b9 are each independently an integer of 0 to 3.

또는, 상기 디아민은 하기 화학식 6a 내지 6p로 이루어진 군으로부터 선택되는 2가 유기기를 포함하는 것일 수 있다.Alternatively, the diamine may include a divalent organic group selected from the group consisting of the following Chemical Formulas 6a to 6p.

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상기 화학식 6a 내지 6p의 2가 유기기내 1 이상의 수소원자는 -F, -Cl, -Br 및 -I로부터 선택되는 할로겐 원자, 하이드록실기(-OH), 티올기(-SH), 니트로기(-NO2), 시아노기, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 1 내지 4의 할로게노알콕시, 탄소수 1 내지 10의 할로게노알킬, 탄소수 6 내지 20의 아릴기에서 선택되는 치환체로 치환될 수 있다. 예를 들면, 상기 할로겐 원자는 플루오로(-F)일 수 있으며, 할로게노알킬기는 플루오로 원자를 포함하는 탄소수 1 내지 10의 플루오로알킬기로서, 플루오로메틸기, 퍼플루오로에틸기, 트리플루오로메틸기 등에서 선택되는 것일 수 있으며, 상기 알킬기는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, t-부틸기, 펜틸기, 헥실기에서 선택되는 것일 수 있고, 상기 아릴기는 페닐기, 나프탈레닐기에서 선택되는 것 일 수 있으며, 보다 바람직하게는 플루오로 원자 및 플로오로알킬기 등의 플루오로 원자를 포함하는 치환기일 수 있다.At least one hydrogen atom in the divalent organic group of Formulas 6a to 6p is a halogen atom selected from -F, -Cl, -Br and -I, a hydroxyl group (-OH), a thiol group (-SH), a nitro group ( -NO2), a cyano group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, halogenoalkoxy having 1 to 4 carbon atoms, halogenoalkyl having 1 to 10 carbon atoms, and an aryl group having 6 to 20 carbon atoms. For example, the halogen atom may be fluoro (-F), and the halogenoalkyl group is a fluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms including a fluoro atom, and is a fluoromethyl group, perfluoroethyl group, trifluoro It may be selected from a methyl group, and the alkyl group may be selected from a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a t-butyl group, a pentyl group, and a hexyl group, and the aryl group may be selected from a phenyl group and a naphthalenyl group. may be one, and more preferably a substituent including a fluoro atom such as a fluoro atom and a fluoroalkyl group.

또는, 상기 디아민은 방향족 고리 또는 지방족 구조가 강직(rigid)한 사슬구조를 형성하는 2가 유기기를 포함하는 것일 수 있으며, 예를 들면, 단일 고리 구조, 각각의 고리가 단일결합으로 결합된 구조 또는 각각의 고리가 직접적으로 접합(fused)된 복소환 고리 구조를 포함하는 2가 유기기 구조를 포함할 수 있으며, 예를 들면, 하기 화학식 7a 내지 7k 로부터 선택되는 2가 유기기 구조를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Alternatively, the diamine may include a divalent organic group in which an aromatic ring or an aliphatic structure forms a rigid chain structure, for example, a single ring structure, a structure in which each ring is bonded by a single bond, or Each ring may include a divalent organic group structure including a directly fused heterocyclic ring structure, for example, one including a divalent organic group structure selected from the following Chemical Formulas 7a to 7k However, the present invention is not limited thereto.

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상기 화학식 7a 내지 7k의 2가 유기기내 1 이상의 수소 원자는 탄소수 1 내지 10의 알킬기(예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, t-부틸기, 펜틸기, 헥실기 등), 탄소수 1 내지 10의 플루오로알킬기(예를 들면, 플루오로메틸 기, 퍼플루오로에틸기, 트리플루오로메틸기 등), 탄소수 6 내지 12의 아릴기(예를 들면, 페닐기, 나프탈레닐기 등), 술폰산기 및 카르복실산기로 이루어진 군에서 선택되는 치환기로 치환될 수도 있으며, 바람직하게는 탄소수 1 내지 10의 플루오로알킬기로 치환될 수 있다.At least one hydrogen atom in the divalent organic group of Formulas 7a to 7k is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms (eg, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a t-butyl group, a pentyl group, a hexyl group, etc.); A fluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms (eg, fluoromethyl group, perfluoroethyl group, trifluoromethyl group, etc.), an aryl group having 6 to 12 carbon atoms (eg, phenyl group, naphthalenyl group, etc.); It may be substituted with a substituent selected from the group consisting of a sulfonic acid group and a carboxylic acid group, and may preferably be substituted with a fluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms.

상기 화학식 4a 내지 4k 또는 7a 내지 7k와 같이 리지드(rigid)한 구조의 유기기를 갖는 단량체의 함량이 증가할수록 폴리이미드 필름의 고온에서의 내열성이 증가할 수 있으며, 플렉서블한 구조의 유기기와 함께 사용할 경우 투명성뿐만 아니라 내열성이 함께 향상된 폴리이미드 필름을 제조할 수 있다.As the content of the monomer having an organic group having a rigid structure as in Chemical Formulas 4a to 4k or 7a to 7k increases, the heat resistance at high temperature of the polyimide film may increase, and when used with an organic group having a flexible structure A polyimide film with improved heat resistance as well as transparency can be prepared.

상기한 산이무수물과 다이아민계 화합물의 중합 반응은, 용액 중합 등 통상의 폴리이미드 또는 그 전구체의 중합 방법에 따라 실시될 수 있다.The polymerization reaction of the acid dianhydride and the diamine-based compound may be carried out according to a conventional polymerization method of polyimide or a precursor thereof, such as solution polymerization.

상기 폴리아믹산 중합반응시 사용가능한 유기용매로는, 감마-부티로락톤, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논, 시클로펜타논, 4-하이드록시-4-메틸-2-펜타논 등의 케톤류; 톨루엔, 크실렌, 테트라메틸벤젠 등의 방향족 탄화수소류; 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 디프로필렌글리콜디에틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노에틸에테르 등의 글리콜에테르류(셀로솔브); 아세트산에틸, 아세트산부틸, 에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 에탄올, 프로판올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 카르비톨, 디메틸프로피온아마이드(dimethylpropionamide, DMPA), 디에틸프로피온아마이드(diethylpropionamide, DEPA), 디메틸아세트아미드(DMAc), N,N-디에틸아세트아미드, 디메틸포름아미드(DMF), 디에틸포름아미드(DEF), N-메틸피롤리돈(NMP), N-에틸피롤리돈(NEP), N,N-디메틸메톡시아세트아미드, 디메틸술폭사이드, 피리딘, 디메틸술폰, 헥사메틸포스포르아미드, 테트라메틸우레아, N-메틸카프로락탐, 테트라히드로퓨란, m-디옥산, P-디옥산, 1,2-디메톡시에탄, 비스(2-메톡시에틸)에테르, 1,2-비스(2-메톡시에톡시)에탄, 비스[2-(2-메톡시에톡시)]에테르, 에크아마이드(Equamide)M100, 에크아마이드(Equamide)B100 등일 수 있으며, 이들 중 1종 단독 또는 2종 이상의 혼합물이 사용될 수 있다.Examples of the organic solvent that can be used in the polymerization of the polyamic acid include gamma-butyrolactone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, and 4-hydroxy-4 ketones such as -methyl-2-pentanone; aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, and tetramethylbenzene; Ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether , glycol ethers such as dipropylene glycol diethyl ether and triethylene glycol monoethyl ether (Cellosolve); Ethyl acetate, butyl acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, ethanol, propanol, ethylene glycol, propylene glycol, carbitol, dimethyl Propionamide (dimethylpropionamide, DMPA), diethylpropionamide (DEPA), dimethylacetamide (DMAc), N,N-diethylacetamide, dimethylformamide (DMF), diethylformamide (DEF), N -Methylpyrrolidone (NMP), N-ethylpyrrolidone (NEP), N,N-dimethylmethoxyacetamide, dimethylsulfoxide, pyridine, dimethylsulfone, hexamethylphosphoramide, tetramethylurea, N- Methylcaprolactam, tetrahydrofuran, m-dioxane, P-dioxane, 1,2-dimethoxyethane, bis(2-methoxyethyl)ether, 1,2-bis(2-methoxyethoxy)ethane , bis[2-(2-methoxyethoxy)]ether, Equamide M100, Equamide B100, and the like, may be used alone or a mixture of two or more thereof.

바람직하게는, 디메틸술폭시드, 디에틸술폭시드 등의 술폭시드계 용매, N, N-디메틸포름아미드, N,N-디에틸포름아미드 등의 포름아미드계 용매, N,N-디메틸아세트아미드, N,N-디에틸아세트아미드 등의 아세트아미드계 용매, N-메틸-2-피롤리돈, N-에틸-2-피롤리돈, N-비닐-2-피롤리돈 등의 피롤리돈계 용매를 단독 또는 혼합물로서 이용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.Preferably, sulfoxide solvents such as dimethyl sulfoxide and diethyl sulfoxide; formamide solvents such as N,N-dimethylformamide and N,N-diethylformamide; N,N-dimethylacetamide; Acetamide solvents such as N,N-diethylacetamide, and pyrrolidone solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone and N-vinyl-2-pyrrolidone may be used alone or as a mixture, but is not limited thereto.

또한, 크실렌, 톨루엔과 같은 방향족 탄화수소를 더 사용할 수도 있으며, 또한 폴리머의 용해를 촉진시키기 위해서 상기 용매에 상기 용매 총량에 대하여 약 50 중량% 이하의 알칼리 금속염 또는 알칼리토류 금속염을 더 첨가할 수도 있다.In addition, aromatic hydrocarbons such as xylene and toluene may be further used, and in order to promote dissolution of the polymer, about 50 wt% or less of an alkali metal salt or alkaline earth metal salt may be further added to the solvent based on the total amount of the solvent.

또한, 폴리아믹산 또는 폴리이미드를 합성하는 경우 과잉의 폴리아미노기 또는 산무수물기를 불활성화하기위해서, 분자 말단을 디카본산무수물 또는 모노아민을 반응시켜, 폴리이미드의 말단을 봉지하는 말단 봉지제를 더 첨가할 수 있다.In addition, in the case of synthesizing polyamic acid or polyimide, in order to inactivate excess polyamino groups or acid anhydride groups, a terminal blocker for sealing the ends of the polyimide by reacting the molecular ends with dicarboxylic acid anhydrides or monoamines is further added can do.

상기 테트라카르복실산 이무수물을 디아민과 반응시키는 방법은 용액 중합 등 통상의 폴리이미드 전구체 중합 제조방법에 따라 실시할 수 있으며. 구체적으로는, 디아민을 유기 용매 중에 용해시킨 후, 결과로 수득된 혼합용액에 테트라카르복실산 이무수물을 첨가하여 중합반응시킴으로써 제조될 수 있다.The method of reacting the tetracarboxylic dianhydride with diamine may be carried out according to a conventional polyimide precursor polymerization method such as solution polymerization. Specifically, it can be prepared by dissolving diamine in an organic solvent, and then adding tetracarboxylic dianhydride to the resulting mixed solution for polymerization.

상기 중합반응은 비활성 기체 또는 질소 기류 하에 실시될 수 있으며, 무수조건에서 실행될 수 있다.The polymerization reaction may be carried out under an inert gas or nitrogen stream, and may be carried out under anhydrous conditions.

또한, 상기 중합반응시 반응온도는 -20 내지 80℃, 바람직하게는 0 내지 80℃에서 실시될 수 있다. 반응온도가 너무 높을 경우 반응성이 높아져 분자량이 커질 수 있으며, 전구체 조성물의 점도가 상승함으로써 공정상으로 불리할 수 있다.In addition, the reaction temperature during the polymerization reaction may be carried out at -20 to 80 ℃, preferably 0 to 80 ℃. When the reaction temperature is too high, the reactivity may increase and the molecular weight may increase, and the viscosity of the precursor composition may increase, which may be disadvantageous in terms of the process.

상기한 제조방법에 따라 제조된 폴리아믹산 용액에 필름 형성 공정시의 도포성 등의 공정성을 고려하여 상기 조성물이 적절한 점도를 갖도록 하는 양으로 고형분을 포함하는 것이 바람직하다. It is preferable to include the solid content in the polyamic acid solution prepared according to the above-described manufacturing method in an amount such that the composition has an appropriate viscosity in consideration of fairness such as applicability during the film forming process.

상기 폴리아믹산을 포함하는 폴리이미드 전구체 조성물은 유기용매 중에 용해된 용액의 형태일 수 있으며, 이러한 형태를 갖는 경우, 예를 들어 폴리이미드 전구체를 유기용매 중에서 합성한 경우에는, 용액은 얻어지는 반응용액 그 자체여도 되고, 또는 이 반응 용액을 다른 용매로 희석한 것이어도 된다. 또, 폴리이미드 전구체를 고형 분말로서 얻은 경우에는, 이것을 유기 용매에 용해시켜 용액으로 한 것이어도 된다.The polyimide precursor composition containing the polyamic acid may be in the form of a solution dissolved in an organic solvent, and in the case of having such a form, for example, when the polyimide precursor is synthesized in an organic solvent, the solution is the obtained reaction solution that It may be itself, or what diluted this reaction solution with another solvent may be sufficient. Moreover, when a polyimide precursor is obtained as solid powder, what was made to melt|dissolve this in an organic solvent and was made into a solution may be sufficient.

일 실시예에 따르면, 전체 폴리이미드 전구체의 함량이 8 내지 25 중량%가 되도록 유기용매를 첨가하여 조성물의 함량을 조절할 수 있으며, 바람직하게는 10 내지 25 중량%, 보다 바람직하게는 10 내지 20 중량% 이하로 조절할 수 있다.According to one embodiment, the content of the composition may be adjusted by adding an organic solvent so that the total content of the polyimide precursor is 8 to 25 wt%, preferably 10 to 25 wt%, more preferably 10 to 20 wt% % or less.

또는, 상기 폴리이미드 전구체 조성물이 1,500cP 이상의 점도를 갖도록 조절하는 것일 수 있으며, 상기 폴리이미드 전구체 조성물의 점도는 10,000cP 이하, 바람직하게는 4,000cP 이하, 보다 바람직하게는 2,000cP 이하의 점도를 갖도록 조절하는 것이 바람직하다. 폴리이미드 전구체 조성물의 점도가 10,000cP를 초과할 경우 폴리이미드 필름 가공시 탈포의 효율성이 저하됨으로써, 공정상의 효율뿐만 아니라, 제조된 필름은 기포 발생으로 표면조도가 좋지 않아 전기적, 광학적, 기계적 특성이 저하될 수 있다.Alternatively, the polyimide precursor composition may be adjusted to have a viscosity of 1,500 cP or more, and the viscosity of the polyimide precursor composition is 10,000 cP or less, preferably 4,000 cP or less, more preferably 2,000 cP or less. It is desirable to control When the viscosity of the polyimide precursor composition exceeds 10,000 cP, the efficiency of defoaming during processing of the polyimide film is lowered, so that not only the efficiency in the process but also the surface roughness of the prepared film is poor due to the generation of bubbles, resulting in electrical, optical, and mechanical properties. may be lowered.

이어서 상기 중합반응의 결과로 수득된 폴리이미드 전구체를 이미드화 시킴으로써 폴리이미드 필름을 제조할 수 있다.Then, a polyimide film can be prepared by imidizing the polyimide precursor obtained as a result of the polymerization reaction.

일 실시예에 따르면, 상기 폴리이미드 필름 조성물을 기판상에 도포하는 단계; 및According to an embodiment, applying the polyimide film composition on a substrate; and

상기 도포된 폴리이미드 필름 조성물을 열처리하는 단계를 거쳐 폴리이미드 필름을 제조할 수 있다. A polyimide film may be manufactured through the step of heat-treating the applied polyimide film composition.

이때, 상기 기판으로는 유리, 금속기판 또는 플라스틱 기판 등이 특별한 제한 없이 사용될 수 있으며, 이 중에서도 폴리이미드 전구체에 대한 이미드화 및 경화공정 중 열 및 화학적 안정성이 우수하고, 별도의 이형제 처리 없이도, 경화 후 형성된 폴리이미드계 필름에 대해 손상 없이 용이하게 분리될 수 있는 유리 기판이 바람직할 수 있다.At this time, as the substrate, glass, metal substrate, or plastic substrate, etc. may be used without any particular limitation. Among them, the polyimide precursor has excellent thermal and chemical stability during imidization and curing processes, and is cured without a separate release agent treatment. A glass substrate that can be easily separated without damage to the polyimide-based film formed afterward may be desirable.

또, 상기 도포 공정은 통상의 도포 방법에 따라 실시될 수 있으며, 구체적으로는 스핀코팅법, 바코팅법, 롤코팅법, 에어-나이프법, 그라비아법, 리버스 롤법, 키스 롤법, 닥터 블레이드법, 스프레이법, 침지법 또는 솔질법 등이 이용될 수 있다. 이중에서도 연속 공정이 가능하며, 폴리이미드의 이미드화율을 증가시킬 수 있는 캐스팅법에 의해 실시되는 것이 보다 바람직할 수 있다.In addition, the coating process may be carried out according to a conventional coating method, specifically, a spin coating method, a bar coating method, a roll coating method, an air-knife method, a gravure method, a reverse roll method, a kiss roll method, a doctor blade method, A spray method, a dipping method, or a brushing method may be used. Among them, a continuous process is possible, and it may be more preferable to be carried out by a casting method that can increase the imidization rate of polyimide.

또, 상기 폴리이미드 전구체 조성물은 최종 제조되는 폴리이미드 필름이 디스플레이 기판용으로 적합한 두께를 갖도록 하는 두께 범위로 기판 위에 도포될 수 있다.In addition, the polyimide precursor composition may be applied on the substrate in a thickness range such that the finally manufactured polyimide film has a thickness suitable for a display substrate.

구체적으로는 5 내지 20㎛ 또는 6 내지 16㎛의 두께가 되도록 하는 양으로 도포될 수 있다. 상기 폴리이미드 전구체 조성물 도포 후, 경화 공정에 앞서 폴리이미드 전구체 조성물 내에 존재하는 용매를 제거하기 위한 건조공정이 선택적으로 더 실시될 수 있다.Specifically, it may be applied in an amount such that it has a thickness of 5 to 20 μm or 6 to 16 μm. After the polyimide precursor composition is applied, a drying process for removing the solvent present in the polyimide precursor composition may be optionally further performed prior to the curing process.

상기 건조공정은 통상의 방법에 따라 실시될 수 있으며, 구체적으로 140℃이하, 혹은 80℃ 내지 140℃의 온도에서 실시될 수 있다. 건조 공정의 실시 온도가 80℃ 미만이면 건조 공정이 길어지고, 140℃를 초과할 경우 이미드화가 급격히 진행되어 균일한 두께의 폴리이미드 필름 형성이 어렵다.The drying process may be carried out according to a conventional method, and specifically may be carried out at a temperature of 140 °C or less, or 80 °C to 140 °C. If the temperature at which the drying process is performed is less than 80° C., the drying process is lengthened, and if it exceeds 140° C., imidization proceeds rapidly, making it difficult to form a polyimide film having a uniform thickness.

이어서, 상기 기판에 도포된 폴리이미드 전구체 조성물은 IR오븐, 열풍오븐이나 핫 플레이트 위에서 열처리되며, 이때, 상기 열처리 온도는 300 내지 500℃, 바람직하게는 320 내지 480℃ 온도범위일 수 있으며, 상기 온도범위 내에서 단일단계 또는 다단계 가열처리로 진행될 수도 있다. 상기 열처리 공정은 20분 내지 70분 동안 진행될 수 있으며, 바람직하게는 20분 내지 60분 정도의 시간 동안 진행될 수 있다.Then, the polyimide precursor composition applied to the substrate is heat-treated in an IR oven, a hot air oven or a hot plate, at this time, the heat treatment temperature may be in the range of 300 to 500 ℃, preferably 320 to 480 ℃, the temperature Within the range, it may proceed as a single-step or multi-step heat treatment. The heat treatment process may be carried out for 20 minutes to 70 minutes, preferably for about 20 minutes to 60 minutes.

본 발명에 따른 폴리이미드 필름은 코로나 방전을 이용한 대전방전법을 이용하여 측정된 포화대전압이 1.25kV를 초과하고, 반감기 시간이 116초를 초과하는 폴리이미드 필름을 제공함으로써, 절연 특성이 현저히 향상된 플렉서블 기판을 제공할 수 있다.The polyimide film according to the present invention provides a polyimide film having a saturated charging voltage of more than 1.25 kV and a half-life exceeding 116 seconds, measured using a charging and discharging method using corona discharge, thereby significantly improving insulation properties. A flexible substrate may be provided.

본 발명에 따른 폴리이미드 필름은 OLED 또는 LCD, 전자종이, 태양전지와 같은 전자기기에서의 플렉서블 디바이스의 제조에 특히 유용하게 사용될 수 있으며, 특히, 플렉서블 디바이스의 기판으로서 유용하게 사용될 수 있다.The polyimide film according to the present invention may be particularly usefully used in the manufacture of flexible devices in electronic devices such as OLED or LCD, electronic paper, and solar cells, and in particular, may be usefully used as a substrate of the flexible device.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art can easily carry out the present invention. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

<비교예 1> BPDA-pPDA(98:100) 폴리이미드 중합<Comparative Example 1> Polyimide polymerization of BPDA-pPDA (98:100)

질소 기류가 흐르는 교반기 내에 유기용매 NMP(N-메틸-2-피롤리돈) 100g을 채운 후, 반응기 온도를 25℃로 유지한 상태에서 p-PDA(파라 페닐렌디아민) 6.873g(63.560mmol)을 용해시켰다. 상기 p-PDA 용액에 s-BPDA(3,3',4,4'-비페닐카르복실산 이무수물) 18.327g(62.289 mmol)과 NMP 54.8g을 동일한 온도에서 첨가하여 일정 시간 용해하면서 교반하여 폴리이미드 전구체를 제조하였다.After filling 100 g of organic solvent NMP (N-methyl-2-pyrrolidone) in a stirrer through which a nitrogen stream flows, p-PDA (para-phenylenediamine) 6.873 g (63.560 mmol) while maintaining the reactor temperature at 25 ° C. was dissolved. 18.327 g (62.289 mmol) of s-BPDA (3,3',4,4'-biphenylcarboxylic acid dianhydride) and 54.8 g of NMP were added to the p-PDA solution at the same temperature and stirred while dissolving for a certain period of time. A polyimide precursor was prepared.

상기 반응으로부터 제조된 폴리이미드 전구체를 고형분 농도가 14.0 중량%가 되도록 상기 유기용매를 첨가하여 폴리이미드 전구체 용액을 제조하였다.The polyimide precursor solution was prepared by adding the organic solvent to the polyimide precursor prepared from the reaction so that the solid content concentration was 14.0 wt%.

<실시예 1> BPDA-pPDA/MA(98:100:4) 폴리이미드 중합 <Example 1> Polyimide polymerization of BPDA-pPDA/MA (98:100:4)

질소 기류가 흐르는 교반기 내에 유기용매 NMP(N-메틸-2-피롤리돈) 100g을 채운 후, 반응기 온도를 25℃로 유지한 상태에서 p-PDA(파라 페닐렌디아민) 6.806g(61.679mmol)을 용해시켰다. 상기 p-PDA 용액에 s-BPDA(3,3',4,4'-비페닐카르복실산 이무수물) 18.147g(61.679 mmol)과 NMP 54.8g을 동일한 온도에서 첨가하여 일정 시간 용해하면서 교반하여 폴리아믹산을 중합하였다. 이후, 상기 폴리아믹산 용액에 MA(말레산무수물) 0.247g(2.517mmol)을 투입하고 4시간 교반하여 폴리이미드 전구체를 제조하였다.After filling 100 g of organic solvent NMP (N-methyl-2-pyrrolidone) in a stirrer through which a nitrogen stream flows, p-PDA (para-phenylenediamine) 6.806 g (61.679 mmol) while maintaining the reactor temperature at 25 ° C. was dissolved. 18.147 g (61.679 mmol) of s-BPDA (3,3',4,4'-biphenylcarboxylic acid dianhydride) and 54.8 g of NMP were added to the p-PDA solution at the same temperature and stirred while dissolving for a certain period of time. Polyamic acid was polymerized. Thereafter, 0.247 g (2.517 mmol) of MA (maleic anhydride) was added to the polyamic acid solution and stirred for 4 hours to prepare a polyimide precursor.

상기 반응으로부터 제조된 폴리이미드 전구체의 고형분 농도가 14.0 중량%가 되도록 상기 유기용매를 첨가하여 폴리이미드 전구체 용액을 제조하였다.A polyimide precursor solution was prepared by adding the organic solvent so that the solid content concentration of the polyimide precursor prepared from the above reaction was 14.0 wt%.

<실시예 2> BPDA-pPDA/MA(98:100:2) 폴리이미드 중합 <Example 2> Polyimide polymerization of BPDA-pPDA/MA (98:100:2)

질소 기류가 흐르는 교반기 내에 유기용매 NMP(N-메틸-2-피롤리돈) 100g을 채운 후, 반응기 온도를 25℃로 유지한 상태에서 p-PDA(파라 페닐렌디아민) 6.840g(61.982mmol)을 용해시켰다. 상기 p-PDA 용액에 s-BPDA(3,3',4,4'-비페닐카르복실산 이무수물) 18.236g(61.982 mmol)과 NMP 54.8g을 동일한 온도에서 첨가하여 일정 시간 용해하면서 교반하여 폴리아믹산을 중합하였다. 이후, 상기 폴리아믹산 용액에 MA(말레산무수물) 0.124g(1.265mmol)을 투입하고 4시간 교반하여 폴리이미드 전구체를 제조하였다.After filling 100 g of organic solvent NMP (N-methyl-2-pyrrolidone) in a stirrer through which a nitrogen stream flows, and maintaining the reactor temperature at 25 ° C., p-PDA (para-phenylenediamine) 6.840 g (61.982 mmol) was dissolved. 18.236 g (61.982 mmol) of s-BPDA (3,3',4,4'-biphenylcarboxylic acid dianhydride) and 54.8 g of NMP were added to the p-PDA solution at the same temperature and stirred while dissolving for a certain period of time. Polyamic acid was polymerized. Then, 0.124 g (1.265 mmol) of MA (maleic anhydride) was added to the polyamic acid solution and stirred for 4 hours to prepare a polyimide precursor.

상기 반응으로부터 제조된 폴리이미드 전구체의 고형분 농도가 14.0 중량%가 되도록 상기 유기용매를 첨가하여 폴리이미드 전구체 용액을 제조하였다.A polyimide precursor solution was prepared by adding the organic solvent so that the solid content concentration of the polyimide precursor prepared from the above reaction was 14.0 wt%.

<실시예 3> BPDA-pPDA(98:100)/0.5 중량% Methylenediphenyl 4,4'-Diisocyanate 가교첨가제 폴리이미드 중합 <Example 3> Polyimide polymerization of BPDA-pPDA (98:100)/0.5 wt% Methylenediphenyl 4,4'-Diisocyanate crosslinking additive

질소 기류가 흐르는 교반기 내에 유기용매 NMP(N-메틸-2-피롤리돈) 100g을 채운 후, 반응기 온도를 25℃로 유지한 상태에서 p-PDA(파라 페닐렌디아민) 6.873g(63.560mmol)을 용해시켰다. 상기 p-PDA 용액에 s-BPDA(3,3',4,4'-비페닐카르복실산 이무수물) 18.327g(62.289 mmol)과 NMP 54.8g을 동일한 온도에서 첨가하여 일정 시간 용해하면서 교반하여 폴리이미드 전구체를 제조하였다. After filling 100 g of organic solvent NMP (N-methyl-2-pyrrolidone) in a stirrer through which a nitrogen stream flows, p-PDA (para-phenylenediamine) 6.873 g (63.560 mmol) while maintaining the reactor temperature at 25 ° C. was dissolved. 18.327 g (62.289 mmol) of s-BPDA (3,3',4,4'-biphenylcarboxylic acid dianhydride) and 54.8 g of NMP were added to the p-PDA solution at the same temperature and stirred while dissolving for a certain period of time. A polyimide precursor was prepared.

상기 반응으로부터 제조된 폴리이미드 전구체의 고형분 농도가 14.0 중량%가 되도록 상기 유기용매를 첨가한 후 상기 폴리이미드 전구체 용액에 Methylenediphenyl 4,4'-Diisocyanate 가교첨가제를 0.126g(0.5 중량%) 첨가 후 8시간 동안 교반하여 최종 폴리이미드 전구체 용액을 제조하였다.After adding the organic solvent so that the solid content concentration of the polyimide precursor prepared from the reaction is 14.0 wt%, 0.126 g (0.5 wt%) of a Methylenediphenyl 4,4'-Diisocyanate crosslinking additive was added to the polyimide precursor solution 8 A final polyimide precursor solution was prepared by stirring for a period of time.

<실시예 4> BPDA-pPDA(98:100)/1.0 중량% Methylenediphenyl 4,4'-Diisocyanate 가교첨가제 폴리이미드 중합 <Example 4> Polyimide polymerization of BPDA-pPDA (98:100)/1.0 wt% Methylenediphenyl 4,4'-Diisocyanate crosslinking additive

질소 기류가 흐르는 교반기 내에 유기용매 NMP(N-메틸-2-피롤리돈) 100g을 채운 후, 반응기 온도를 25℃로 유지한 상태에서 p-PDA(파라 페닐렌디아민) 6.873g(63.560mmol)을 용해시켰다. 상기 p-PDA 용액에 s-BPDA(3,3',4,4'-비페닐카르복실산 이무수물) 18.327g(62.289 mmol)과 NMP 54.8g을 동일한 온도에서 첨가하여 일정 시간 용해하면서 교반하여 폴리이미드 전구체를 제조하였다. After filling 100 g of organic solvent NMP (N-methyl-2-pyrrolidone) in a stirrer through which a nitrogen stream flows, p-PDA (para-phenylenediamine) 6.873 g (63.560 mmol) while maintaining the reactor temperature at 25 ° C. was dissolved. 18.327 g (62.289 mmol) of s-BPDA (3,3',4,4'-biphenylcarboxylic acid dianhydride) and 54.8 g of NMP were added to the p-PDA solution at the same temperature and stirred while dissolving for a certain period of time. A polyimide precursor was prepared.

상기 반응으로부터 제조된 폴리이미드 전구체의 고형분 농도가 14.0 중량%가 되도록 상기 유기용매를 첨가한 후 상기 폴리이미드 전구체 용액에 Methylenediphenyl 4,4'-Diisocyanate 가교첨가제를 0.254g(1.0 중량%) 첨가 후 8시간 동안 교반하여 최종 폴리이미드 전구체 용액을 제조하였다.After adding the organic solvent so that the solid content concentration of the polyimide precursor prepared from the reaction is 14.0 wt%, 0.254 g (1.0 wt%) of a Methylenediphenyl 4,4'-Diisocyanate crosslinking additive was added to the polyimide precursor solution 8 A final polyimide precursor solution was prepared by stirring for a period of time.

<실시예 5> BPDA-pPDA(98:100)/2 중량% Methylenediphenyl 4,4'-Diisocyanate 가교첨가제 폴리이미드 중합 <Example 5> Polyimide polymerization of BPDA-pPDA (98:100)/2 wt% Methylenediphenyl 4,4'-Diisocyanate crosslinking additive

질소 기류가 흐르는 교반기 내에 유기용매 NMP(N-메틸-2-피롤리돈) 100g을 채운 후, 반응기 온도를 25℃로 유지한 상태에서 p-PDA(파라 페닐렌디아민) 6.873g(63.560mmol)을 용해시켰다. 상기 p-PDA 용액에 s-BPDA(3,3',4,4'-비페닐카르복실산 이무수물) 18.327g(62.289 mmol)과 NMP 54.8g을 동일한 온도에서 첨가하여 일정 시간 용해하면서 교반하여 폴리이미드 전구체를 제조하였다. After filling 100 g of organic solvent NMP (N-methyl-2-pyrrolidone) in a stirrer through which a nitrogen stream flows, p-PDA (para-phenylenediamine) 6.873 g (63.560 mmol) while maintaining the reactor temperature at 25 ° C. was dissolved. 18.327 g (62.289 mmol) of s-BPDA (3,3',4,4'-biphenylcarboxylic acid dianhydride) and 54.8 g of NMP were added to the p-PDA solution at the same temperature and stirred while dissolving for a certain period of time. A polyimide precursor was prepared.

상기 반응으로부터 제조된 폴리이미드 전구체의 고형분 농도가 14.0 중량%가 되도록 상기 유기용매를 첨가한 후 상기 폴리이미드 전구체 용액에 Methylenediphenyl 4,4'-Diisocyanate 가교첨가제를 0.514g(2 중량%) 첨가 후 8시간 동안 교반하여 최종 폴리이미드 전구체 용액을 제조하였다.After adding the organic solvent so that the solid content concentration of the polyimide precursor prepared from the reaction is 14.0 wt%, 0.514 g (2 wt%) of a Methylenediphenyl 4,4'-Diisocyanate crosslinking additive was added to the polyimide precursor solution 8 A final polyimide precursor solution was prepared by stirring for a period of time.

<실시예 6> BPDA-pPDA(98:100)/0.5 중량% 1,4-Phenylene Diisocyanate 가교첨가제 폴리이미드 중합 <Example 6> BPDA-pPDA(98:100)/0.5 wt% 1,4-Phenylene Diisocyanate Crosslinking additive Polyimide polymerization

질소 기류가 흐르는 교반기 내에 유기용매 NMP(N-메틸-2-피롤리돈) 100g을 채운 후, 반응기 온도를 25℃로 유지한 상태에서 p-PDA(파라 페닐렌디아민) 6.873g(63.560mmol)을 용해시켰다. 상기 p-PDA 용액에 s-BPDA(3,3',4,4'-비페닐카르복실산 이무수물) 18.327g(62.289 mmol)과 NMP 54.8g을 동일한 온도에서 첨가하여 일정 시간 용해하면서 교반하여 폴리이미드 전구체를 제조하였다. After filling 100 g of organic solvent NMP (N-methyl-2-pyrrolidone) in a stirrer through which a nitrogen stream flows, p-PDA (para-phenylenediamine) 6.873 g (63.560 mmol) while maintaining the reactor temperature at 25 ° C. was dissolved. 18.327 g (62.289 mmol) of s-BPDA (3,3',4,4'-biphenylcarboxylic acid dianhydride) and 54.8 g of NMP were added to the p-PDA solution at the same temperature and stirred while dissolving for a certain period of time. A polyimide precursor was prepared.

상기 반응으로부터 제조된 폴리이미드 전구체의 고형분 농도가 14.0 중량%가 되도록 상기 유기용매를 첨가한 후 상기 폴리이미드 전구체 용액에 1,4-Phenylene Diisocyanate 가교첨가제를 0.126g(0.5 중량%) 첨가 후 8시간 동안 교반하여 최종 폴리이미드 전구체 용액을 제조하였다.After adding the organic solvent so that the solid content concentration of the polyimide precursor prepared from the above reaction becomes 14.0 wt %, 0.126 g (0.5 wt %) of 1,4-Phenylene Diisocyanate crosslinking additive was added to the polyimide precursor solution for 8 hours. A final polyimide precursor solution was prepared by stirring for a while.

<실시예 7> BPDA-pPDA(98:100)/1.0 중량% 1,4-Phenylene Diisocyanate 가교첨가제 폴리이미드 중합 <Example 7> BPDA-pPDA (98:100)/1.0 wt% 1,4-Phenylene Diisocyanate Crosslinking additive Polyimide polymerization

질소 기류가 흐르는 교반기 내에 유기용매 NMP(N-메틸-2-피롤리돈) 100g을 채운 후, 반응기 온도를 25℃로 유지한 상태에서 p-PDA(파라 페닐렌디아민) 6.873g(63.560mmol)을 용해시켰다. 상기 p-PDA 용액에 s-BPDA(3,3',4,4'-비페닐카르복실산 이무수물) 18.327g(62.289 mmol)과 NMP 54.8g을 동일한 온도에서 첨가하여 일정 시간 용해하면서 교반하여 폴리이미드 전구체를 제조하였다. After filling 100 g of organic solvent NMP (N-methyl-2-pyrrolidone) in a stirrer through which a nitrogen stream flows, p-PDA (para-phenylenediamine) 6.873 g (63.560 mmol) while maintaining the reactor temperature at 25 ° C. was dissolved. 18.327 g (62.289 mmol) of s-BPDA (3,3',4,4'-biphenylcarboxylic acid dianhydride) and 54.8 g of NMP were added to the p-PDA solution at the same temperature and stirred while dissolving for a certain period of time. A polyimide precursor was prepared.

상기 반응으로부터 제조된 폴리이미드 전구체의 고형분 농도가 14.0 중량%가 되도록 상기 유기용매를 첨가한 후 상기 폴리이미드 전구체 용액에 1,4-Phenylene Diisocyanate 가교첨가제를 0.254g(1.0 중량%) 첨가 후 8시간 동안 교반하여 최종 폴리이미드 전구체 용액을 제조하였다.After adding the organic solvent so that the solid content concentration of the polyimide precursor prepared from the above reaction is 14.0 wt%, 0.254 g (1.0 wt%) of 1,4-Phenylene Diisocyanate crosslinking additive was added to the polyimide precursor solution for 8 hours A final polyimide precursor solution was prepared by stirring for a while.

<실시예 8> BPDA-pPDA(98:100)/2 중량% 1,4-Phenylene Diisocyanate 가교첨가제 폴리이미드 중합 <Example 8> BPDA-pPDA(98:100)/2 wt% 1,4-Phenylene Diisocyanate Crosslinking additive Polyimide polymerization

질소 기류가 흐르는 교반기 내에 유기용매 NMP(N-메틸-2-피롤리돈) 100g을 채운 후, 반응기 온도를 25℃로 유지한 상태에서 p-PDA(파라 페닐렌디아민) 6.873g(63.560mmol)을 용해시켰다. 상기 p-PDA 용액에 s-BPDA(3,3',4,4'-비페닐카르복실산 이무수물) 18.327g(62.289 mmol)과 NMP 54.8g을 동일한 온도에서 첨가하여 일정 시간 용해하면서 교반하여 폴리이미드 전구체를 제조하였다. After filling 100 g of organic solvent NMP (N-methyl-2-pyrrolidone) in a stirrer through which a nitrogen stream flows, p-PDA (para-phenylenediamine) 6.873 g (63.560 mmol) while maintaining the reactor temperature at 25 ° C. was dissolved. 18.327 g (62.289 mmol) of s-BPDA (3,3',4,4'-biphenylcarboxylic acid dianhydride) and 54.8 g of NMP were added to the p-PDA solution at the same temperature and stirred while dissolving for a certain period of time. A polyimide precursor was prepared.

상기 반응으로부터 제조된 폴리이미드 전구체의 고형분 농도가 14.0 중량%가 되도록 상기 유기용매를 첨가한 후 상기 폴리이미드 전구체 용액에 1,4-Phenylene Diisocyanate 가교첨가제를 0.514g(2 중량%) 첨가 후 8시간 동안 교반하여 최종 폴리이미드 전구체 용액을 제조하였다.After adding the organic solvent so that the solid content concentration of the polyimide precursor prepared from the above reaction becomes 14.0 wt%, 0.514 g (2 wt%) of a 1,4-Phenylene Diisocyanate crosslinking additive was added to the polyimide precursor solution for 8 hours A final polyimide precursor solution was prepared by stirring for a while.

<실시예 9> BPDA-pPDA/MA(98:100:4)/2 중량% Methylenediphenyl 4,4'-Diisocyanate 가교첨가제 폴리이미드 중합 <Example 9> Polyimide polymerization of BPDA-pPDA/MA (98:100:4)/2 wt% Methylenediphenyl 4,4'-Diisocyanate crosslinking additive

질소 기류가 흐르는 교반기 내에 유기용매 NMP(N-메틸-2-피롤리돈) 100g을 채운 후, 반응기 온도를 25℃로 유지한 상태에서 p-PDA(파라 페닐렌디아민) 6.806g(61.679mmol)을 용해시켰다. 상기 p-PDA 용액에 s-BPDA(3,3',4,4'-비페닐카르복실산 이무수물) 18.147g(61.679 mmol)과 NMP 54.8g을 동일한 온도에서 첨가하여 일정 시간 용해하면서 교반하여 폴리아믹산을 중합하였다. 이후, 상기 폴리아믹산 용액에 MA(말레산무수물) 0.247g(2.517mmol)을 투입하고 4시간 교반하여 폴리이미드 전구체를 제조하였다.After filling 100 g of organic solvent NMP (N-methyl-2-pyrrolidone) in a stirrer through which a nitrogen stream flows, p-PDA (para-phenylenediamine) 6.806 g (61.679 mmol) while maintaining the reactor temperature at 25 ° C. was dissolved. 18.147 g (61.679 mmol) of s-BPDA (3,3',4,4'-biphenylcarboxylic acid dianhydride) and 54.8 g of NMP were added to the p-PDA solution at the same temperature and stirred while dissolving for a certain period of time. Polyamic acid was polymerized. Thereafter, 0.247 g (2.517 mmol) of MA (maleic anhydride) was added to the polyamic acid solution and stirred for 4 hours to prepare a polyimide precursor.

상기 반응으로부터 제조된 폴리이미드 전구체의 고형분 농도가 14.0 중량%가 되도록 상기 유기용매를 첨가한 후 상기 폴리이미드 전구체 용액에 Methylenediphenyl 4,4'-Diisocyanate 가교첨가제를 0.514g(2 중량%) 첨가 후 8시간 동안 교반하여 최종 폴리이미드 전구체 용액을 제조하였다.After adding the organic solvent so that the solid content concentration of the polyimide precursor prepared from the reaction is 14.0 wt%, 0.514 g (2 wt%) of a Methylenediphenyl 4,4'-Diisocyanate crosslinking additive was added to the polyimide precursor solution 8 A final polyimide precursor solution was prepared by stirring for a period of time.

<실시예 10> BPDA-pPDA/MA(98:100:4)/2 중량% 1,4-Phenylene Diisocyanate 가교첨가제 폴리이미드 중합 <Example 10> BPDA-pPDA/MA (98:100:4)/2 wt% 1,4-Phenylene Diisocyanate Crosslinking additive Polyimide polymerization

질소 기류가 흐르는 교반기 내에 유기용매 NMP(N-메틸-2-피롤리돈) 100g을 채운 후, 반응기 온도를 25℃로 유지한 상태에서 p-PDA(파라 페닐렌디아민) 6.806g(61.679mmol)을 용해시켰다. 상기 p-PDA 용액에 s-BPDA(3,3',4,4'-비페닐카르복실산 이무수물) 18.147g(61.679 mmol)과 NMP 54.8g을 동일한 온도에서 첨가하여 일정 시간 용해하면서 교반하여 폴리아믹산을 중합하였다. 이후, 상기 폴리아믹산 용액에 MA(말레산무수물) 0.247g(2.517mmol)을 투입하고 4시간 교반하여 폴리이미드 전구체를 제조하였다.After filling 100 g of organic solvent NMP (N-methyl-2-pyrrolidone) in a stirrer through which a nitrogen stream flows, p-PDA (para-phenylenediamine) 6.806 g (61.679 mmol) while maintaining the reactor temperature at 25 ° C. was dissolved. 18.147 g (61.679 mmol) of s-BPDA (3,3',4,4'-biphenylcarboxylic acid dianhydride) and 54.8 g of NMP were added to the p-PDA solution at the same temperature and stirred while dissolving for a certain period of time. Polyamic acid was polymerized. Thereafter, 0.247 g (2.517 mmol) of MA (maleic anhydride) was added to the polyamic acid solution and stirred for 4 hours to prepare a polyimide precursor.

상기 반응으로부터 제조된 폴리이미드 전구체의 고형분 농도가 14.0 중량%가 되도록 상기 유기용매를 첨가한 후 상기 폴리이미드 전구체 용액에 1,4-Phenylene Diisocyanate 가교첨가제를 0.514g(2 중량%) 첨가 후 8시간 동안 교반하여 최종 폴리이미드 전구체 용액을 제조하였다.After adding the organic solvent so that the solid content concentration of the polyimide precursor prepared from the above reaction becomes 14.0 wt%, 0.514 g (2 wt%) of a 1,4-Phenylene Diisocyanate crosslinking additive was added to the polyimide precursor solution for 8 hours A final polyimide precursor solution was prepared by stirring for a while.

<실험예 1> 포화대전압 및 반감기의 측정<Experimental Example 1> Measurement of saturation versus voltage and half-life

상기 실시예 1~10 및 비교예 1에서 제조된 폴리이미드 전구체 용액을 유리기판 상에 스핀 코팅하였다. 폴리이미드 전구체 용액이 도포된 유리 기판을 오븐에 넣고 6℃/min의 속도로 가열하였으며, 120℃에서 10분, 460℃에서 55분을 유지하여 경화 공정을 진행하였다. 경화 공정 완료 후에, 유리 기판을 물에 담궈 유리 기판 위에 형성된 필름을 떼어내어 오븐에서 100℃로 건조하여, 두께가 6㎛ 인 폴리이미드의 필름을 제조하였다.The polyimide precursor solutions prepared in Examples 1 to 10 and Comparative Example 1 were spin-coated on a glass substrate. The glass substrate coated with the polyimide precursor solution was placed in an oven and heated at a rate of 6° C./min, and the curing process was performed by maintaining at 120° C. for 10 minutes and at 460° C. for 55 minutes. After completion of the curing process, the glass substrate was soaked 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 6 μm.

포화대전압 및 반감기 측정을 위해서 SHISHIDO ELECTROSTATIC 사의 H-0110 Honestmeter를 이용하여 JIS L 1094 표준측정법에 의거하여 측정온도 25℃, 습도 40~50% 조건에서 측정하였다.For the saturation voltage and half-life measurements, the H-0110 Honestmeter of SHISHIDO ELECTROSTATIC was used in accordance with the JIS L 1094 standard measurement method at a measurement temperature of 25°C and a humidity of 40-50%.

제조된 각각의 폴리이미드 필름에 인가전압을 10kV로 하고, 인가부의 침전극의 선단으로부터 회전반의 면까지의 거리를 20mm, 수전부의 전극판에서 회전반의 면까지 거리를 15mm 로 조절하였다. 회전반을 회전시키면서 10kV의 인가전압을 개시하여 100초 후 인가를 끝내고 그 상태로 회전반을 회전시키면서 대전압이 반으로 감쇠할 때까지의 시간을 측정하였다. 고압 인가를 차단한 시점부터 전위의 값이 상기 포화대전압 값의 50% 만큼 감소하였을 때의 시간을 측정하여 반감기를 얻었다. 상기 측정된 포화대전압 및 반감기를 하기 표 1에 나타내었다.The applied voltage to each of the prepared polyimide films was 10 kV, the distance from the tip of the precipitation electrode of the applying unit to the surface of the rotating disk was 20 mm, and the distance from the electrode plate of the power receiving unit to the surface of the rotating disk was adjusted to 15 mm. The applied voltage of 10 kV was started while rotating the rotating disc, and the application was finished after 100 seconds, and the time until the charged voltage was reduced to half while rotating the rotating disc in that state was measured. The half-life was obtained by measuring the time from when the high voltage was cut off when the value of the potential decreased by 50% of the value of the saturation versus voltage. The measured saturation voltage and half-life are shown in Table 1 below.

SampleSample 두께
(㎛)
thickness
(μm)
인가전압
(kV)
applied voltage
(kV)
포화대전압
(kV)
saturation voltage
(kV)
반감기 전압 도달시간(sec) Half-life voltage arrival time (sec) 열적특성 Td_1%
(℃)
Thermal properties Td_1%
(℃)
비교예 1
BPDA-PDA
Comparative Example 1
BPDA-PDA
66 1010 1.25 1.25 116 116 571571
실시예 1Example 1 66 1010 1.481.48 170 170 570570 실시예 2Example 2 66 1010 1.381.38 165165 571571 실시예 3Example 3 66 1010 1.301.30 125125 571571 실시예 4Example 4 66 1010 1.421.42 146146 570570 실시예 5Example 5 66 1010 1.501.50 173173 570570 실시예 6Example 6 66 1010 1.311.31 127127 571571 실시예 7Example 7 66 1010 1.461.46 150150 571571 실시예 8Example 8 66 1010 1.551.55 182182 570570 실시예 9Example 9 66 1010 1.591.59 194194 570570 실시예 10Example 10 66 1010 1.631.63 199199 570570

표 1에서, 실시예의 포화대전압이 비교예 1의 포화대전압 값에 비해 크게 나타나며, 반감기 전압에 도달하는 시간 또한 긴 것을 확인할 수 있다. 이로부터 본 발명에 따른 폴리이미드 필름이 비교예 1의 폴리이미드 필름에 비해 표면 전하 축적이 크며, 전하 유출이 적다는 것을 알 수 있다.In Table 1, it can be seen that the saturation versus voltage of Example is larger than that of Comparative Example 1, and the time to reach the half-life voltage is also long. From this, it can be seen that the polyimide film according to the present invention has a larger surface charge accumulation and less charge leakage than the polyimide film of Comparative Example 1.

또한, 본 발명에 따른 실시예의 폴리이미드 필름은 BPDA-pPDA 골격에 MA와 같은 말단 봉지제 또는 Methylenediphenyl 4,4'-Diisocyanate 와 1,4-Phenylene Diisocyanate와 같은 가교첨가제를 사용함에도 불구하고, 표면 전하 축적 및 유출 특성이 우수할 뿐만 아니라 내열성 저하가 거의 발생하지 않는 것을 알 수 있다. 즉, 본 발명은 가교구조를 형성하는 고분자 구조설계를 통하여 폴리이미드 표면의 전하 축적과 유출 특성이 현저히 개선된 폴리이미드 필름을 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 570℃ 이상의 온도에서 열분해온도(Td_1%)를 나타내고 있어, TFT 소자를 제작하기 위한 450℃ 이상의 LTPS(low temperature polysilicone)공정에서도 안정적이고 견고한 폴리이미드 필름을 제공할 수 있다.In addition, the polyimide film of the embodiment according to the present invention uses a terminal blocker such as MA or a crosslinking additive such as Methylenediphenyl 4,4'-Diisocyanate and 1,4-Phenylene Diisocyanate in the BPDA-pPDA backbone, despite the use of surface charge It can be seen that not only the accumulation and leakage characteristics are excellent, but also the heat resistance hardly deteriorates. That is, the present invention can provide a polyimide film with significantly improved charge accumulation and outflow characteristics on the polyimide surface through a polymer structure design that forms a cross-linked structure, as well as a thermal decomposition temperature (Td_1%) at a temperature of 570°C or higher , it is possible to provide a stable and robust polyimide film even in a low temperature polysilicone (LTPS) process of 450° C. or higher for manufacturing a TFT device.

따라서, 본 발명은, 포화대전압 값이 크고 반감기가 긴 폴리이미드 필름을 제공할 수 있으며, 이를 플렉서블 기판에 이용함으로써, 표면 절연 특성이 향상된 플렉서블 디스플레이 소자를 제공할 수 있다.Accordingly, the present invention can provide a polyimide film having a high saturation voltage value and a long half-life, and by using the polyimide film for a flexible substrate, a flexible display device having improved surface insulation properties can be provided.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.As described above in detail a specific part of the content of the present invention, for those of ordinary skill in the art, it is clear that this specific description is only a preferred embodiment, and the scope of the present invention is not limited thereby. something to do. Accordingly, the substantial scope of the present invention will be defined by the appended claims and their equivalents.

Claims (14)

a) 표면 전하 축적 및 유출 특성을 평가하고자 하는 폴리머 필름 표면에 소정의 직류 전압을 코로나 방전의 형태로 인가하여 정전하를 축적시키면서 정전하로 인한 전압값을 검출하는 단계;
b) 검출된 전압값이 포화값에 도달하여 더 이상 변화하지 않을 때의 전압값을 포화대전압으로 얻고 코로나 방전 인가를 중단하는 단계;
c) 코로나 방전 인가가 중단된 필름의 전위값을 연속적으로 검출하여 상기 포화대전압에 대해 검출된 전위값이 50% 되는 시점의 시간을 측정하여 반감기를 얻는 단계; 및
d) 측정된 포화대전압과 반감기가 소정값 이상인지 여부로부터 폴리머 필름의 표면 전하 축적 및 유출 특성을 판단하는 단계를 포함하는, 폴리머 필름의 전기 절연성 평가 방법방법에 의해 측정된 포화대전압이 1.38kV 이상이고, 반감기가 146초 이상인 폴리이미드 필름으로서,
하기 화학식 1의 반복구조를 포함하는 폴리아믹산으로부터 제조되며,
[화학식 1]
Figure 112021034489858-pat00023

상기 폴리아믹산은 산이무수물과 디아민을 포함하는 폴리이미드 전구체 조성물로부터 제조되며, 상기 폴리이미드 전구체 조성물은 말레산무수물을 총 디아민 100몰에 대해 2~10몰비로 포함하거나 디이소시아네이트계 첨가제를 폴리이미드 전구체 조성물 총 중량을 기준으로 1~2 중량% 포함하는 것인 폴리이미드 필름.
a) detecting a voltage value due to static charge while accumulating static charge by applying a predetermined DC voltage in the form of corona discharge to the surface of a polymer film to be evaluated for surface charge accumulation and leakage characteristics;
b) obtaining a voltage value when the detected voltage value reaches a saturation value and does not change any more as a saturation voltage value and stopping the application of the corona discharge;
c) obtaining a half-life by continuously detecting the potential value of the film in which the corona discharge application is stopped, and measuring the time at which the detected potential value with respect to the saturation voltage becomes 50%; and
d) the saturation charging voltage measured by the method for evaluating electrical insulation of a polymer film, comprising the step of determining the surface charge accumulation and leakage characteristics of the polymer film based on whether the measured saturation charging voltage and the half-life are equal to or greater than a predetermined value is 1.38 A polyimide film having a kV or more and a half-life of 146 seconds or more,
It is prepared from a polyamic acid containing a repeating structure of Formula 1,
[Formula 1]
Figure 112021034489858-pat00023

The polyamic acid is prepared from a polyimide precursor composition including an acid dianhydride and a diamine, and the polyimide precursor composition contains maleic anhydride in a molar ratio of 2 to 10 with respect to 100 moles of total diamine or a diisocyanate-based additive as a polyimide precursor. A polyimide film comprising 1 to 2% by weight based on the total weight of the composition.
제1항에 있어서,
상기 코로나 방전을 위해 인가되는 직류 전압이 5kV 내지 10kV인, 폴리이미드 필름.
According to claim 1,
The DC voltage applied for the corona discharge is 5kV to 10kV, the polyimide film.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 폴리이미드 필름은 두께가 5 내지 20 ㎛ 인 것인 폴리이미드 필름.
According to claim 1,
The polyimide film is a polyimide film having a thickness of 5 to 20 μm.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 디이소시아네이트계 첨가제는 Methylenediphenyl 4.4'-Diisocyanate 및 1,4-Phenylene Diisocyanate 로부터 선택되는 것인 폴리이미드 필름.
According to claim 1,
The diisocyanate-based additive is a polyimide film selected from Methylenediphenyl 4.4'-Diisocyanate and 1,4-Phenylene Diisocyanate.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항, 제2항, 제6항 및 제10항 중 어느 한 항에 따른 폴리이미드 필름을 기판으로 포함하는 플렉서블 디바이스.A flexible device comprising the polyimide film according to any one of claims 1, 2, 6 and 10 as a substrate.
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