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플렉시블 디스플레이용 무색투명 폴리이미드 필름
Colorless and Transparent Polyimide Films for Flexible Displays 원문보기

고분자 과학과 기술 = Polymer science and technology, v.23 no.3, 2012년, pp.296 - 306  

최창훤 (금오공과대학교 에너지융합소재공학부) ,  김영민 () ,  장진해 (금오공과대학교 에너지융합소재공학부)

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AI 본문요약
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문제 정의

  • CPI 나노복합체 필름은 이미 위에서 설명한 6FDA와 TFB 단량체를 사용하였고, 공중합체 PI(Co-CPI)의 경우에는 이미 사용된 TFB(1몰)와 6FDA(0.9몰)에 0.1몰의PMDA를 사용하여 두가지 무수물에 따른 물성의 비교를 조사해 보고자 하였다. 두 가지 CPI 모두 유기화 점토(STN)를 사용하여 나노복합체 필름을 합성하였는데, 이때 사용된 STN은 각각 5-40 wt%를 동일하게 DMAc에서 분산하였다.
  • 오랫동안 물성의 특성을 규명하기 위해 무수물에 여러 가지 다양한 구조의 아민 단량체를 반응시켜 무색투명 PI를 합성하였다. 그동안 발표된 여러 연구자들의 모노머 구조를 이미 그림 5와 6에 보였지만 그동안 6FDA가 가장 많이 사용되어왔으므로 본 논문에서도 무수물로는 가장 흔히 사용되어 왔던 6FDA를 이용하여 설명하겠다. 다양한 모노머 구조 및 그에 따른 PI의 합성 방법을 그림 7에 보였다.
  • 본 연구결과는 침투를 막는 판상 입자들을 포함하는 차단성 필름 특성에 대한 것이다. 순수한 고분자의 투과도는 Pp, 복합체의 투과도은 Pc이며, 여기서 상대 투과도 Pc/Pp 결과를 논의하였다.
  • 본 총설에서는 그 동안 CPI를 합성하기 위해 사용한 모노머의 구조 및 그 구조를 이용해 합성된 필름의 가공 방법, 그리고 얻어진 필름의 열적, 기계적 성질, 광학적 성질 및 가스 차단성들을 다루고자 한다.
  • 본 총설에서는 플렉시블 디스플레이용 고분자 재료를 위해 무색투명한 성질의 PI를 개발하는데 초점을 맞추고 그동안 본 연구실에서 얻은 결과를 예를 들어 서술하였다. 아울러 광학 투명성 이외에도 열적 성질 및 가스 차단성을 높이기 위해 점토를 사용한 나노복합체 필름에 대해서도 기술하였다.
  • 본 총설에서는 플렉시블 디스플레이용 고분자 재료를 위해 무색투명한 성질의 PI를 개발하는데 초점을 맞추고 그동안 본 연구실에서 얻은 결과를 예를 들어 서술하였다. 아울러 광학 투명성 이외에도 열적 성질 및 가스 차단성을 높이기 위해 점토를 사용한 나노복합체 필름에 대해서도 기술하였다. 합성된 CPI 및 이를 이용한 CPI 나노복합체 필름의 물성으로 볼 때 플렉시블 디스플레이용 소재로 사용이 가능하며 현재까지는 가장 근접한 물성을 보이고 있어 앞으로의 개발 노력에 따라 많은 발전이 예상된다.

가설 설정

  • i) 유리전이 온도(Tg): 250 ℃ 이상.
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핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
방향족 폴리이미드는 어느 산업에 많이 활용되고 있는가? 방향족 폴리이미드(polyimide, PI)는 비교적 결정화도가 낮거나 대부분 비결정성 구조를 갖는 고분자로서, 투명하고, 강직한 사슬구조에 의해 뛰어난 내열성과 내화학성, 우수한 기계적 물성,1-8 전기적 특성 및 치수안정성을 갖고 있는 고분자 재료로 현재 자동차, 항공 우주분야, 유연성 회로기판, LCD용 액정 배향막,접착 및 코팅제등의 전기·전자재료로 널리 사용되고 있다. 9-16 절연재, 유연성 기판, 우주항공 분야에 적용할 수 있는 수많은 장점을 가짐에도 불구하고, 특유의 진한 색으로 인해 투명 FPCB(flexible printed circuit board)와 디스플레이 분야에는 극히 제한적으로 사용되고 있다.
방향족 폴리이미드는 어떤 구조를 가지는가? 방향족 폴리이미드(polyimide, PI)는 비교적 결정화도가 낮거나 대부분 비결정성 구조를 갖는 고분자로서, 투명하고, 강직한 사슬구조에 의해 뛰어난 내열성과 내화학성, 우수한 기계적 물성,1-8 전기적 특성 및 치수안정성을 갖고 있는 고분자 재료로 현재 자동차, 항공 우주분야, 유연성 회로기판, LCD용 액정 배향막,접착 및 코팅제등의 전기·전자재료로 널리 사용되고 있다. 9-16 절연재, 유연성 기판, 우주항공 분야에 적용할 수 있는 수많은 장점을 가짐에도 불구하고, 특유의 진한 색으로 인해 투명 FPCB(flexible printed circuit board)와 디스플레이 분야에는 극히 제한적으로 사용되고 있다.
용융 intercalation법의 단점은 무엇인가? 91,92 (iii) 용융 intercalation법은 용융 상태의 고분자사슬을 실리케이트 층간 사이에 삽입시키고 이를 기계적 혼합에 의하여 점토 층간을 분산시키는 기술이다. 93,94 상업적으로 추가 제조 장비가 요구되지 않아 바로 적용이 가능하긴 하나, 높은 점도를 갖는 용융 상태의 고분자를 분산시키기가 어렵고 용융 온도 이상에서 가공을 하기 때문에 높은 가공온도 에서도 분해되지 않는 우수한 가공 특성을 가지는 유기화 점토가 요구된다.
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