TWI623569B - 各向異性導電膜和使用其的顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明揭露一種各向異性導電膜及包含其的顯示裝置。所述各向異性導電膜由用於各向異性導電膜的組成物(包含就固體含量而言1重量%至14重量%的含氧雜環丁烷基團的倍半氧矽烷化合物)形成,且具有在膜固化之後在30℃下所量測的2.5 GPa至4 Gpa的儲存模數及在保留在25℃下5天之後藉由差示掃描熱量測定(DSC)所量測的20%或小於20%的熱量變化率。
Description
本發明是關於一種各向異性導電膜及使用其的顯示裝置。
一般而言,各向異性導電膜(anisotropic conductive film;ACF)指藉由將導電粒子分散於諸如環氧樹脂的樹脂中所製備的膜型黏著劑,且由各向異性黏著劑聚合物膜形成,所述聚合物膜在膜的厚度方向上展現導電性質且在其表面方向上展現絕緣性質。當安置於待連接的電路板之間的各向異性導電膜在特定條件下經受加熱/壓縮時,電路板的電路端子經由導電粒子彼此電連接,且絕緣黏著性樹脂填充鄰近電極之間的空間以將導電粒子彼此隔離,藉此提供高絕緣效能。
最近,歸因於顯示面板厚度減小,不斷需要更薄的玻璃基板。然而,當將驅動IC經由各向異性導電膜安裝於玻璃基板上時,玻璃基板在加熱和壓縮期間容易翹曲。玻璃基板的翹曲導致漏光,從而造成顯示裝置故障。玻璃基板越薄,翹曲越嚴重,並且使得故障率越高。
為了防止玻璃基板的翹曲,需要可以在5秒或小於5秒內,在150℃或小於150℃的低溫下快速固化的各向異性導電膜。儘管可以使用具有高反應性的可固化化合物和固化劑來實現此需要,但使用固化化合物和固化劑歸因於其高反應性而導致儲存穩定性下降並且需要過量穩定劑。日本專利公開案第2012-171980A號揭露使用脂環族環氧化合物及氧雜環丁烷化合物作為可固化化合物及具有特定結構的鋶類潛伏陽離子催化劑的各向異性導電膜。然而,此各向異性導電膜歸因於脂環族環氧化合物、氧雜環丁烷化合物以及鋶類陽離子催化劑之間的高反應性而具有低儲存穩定性的問題。
另一方面,為了實現顯示裝置的高解析度,將具有以精細間距配置的端子的驅動IC晶片連接至玻璃基板。因此,需要各向異性導電膜捕獲足夠量的導電粒子以便在精細連接區域中確保足夠導電性,同時穩定地確保鄰近端子之間的絕緣。為了提高粒子捕獲率,已經研究藉由提高導電粒子的密度或使用過量無機粒子抑制流體流動。然而,在此狀況下,存在在低溫下實現快速固化的難題。因此,本發明是針對提供一種各向異性導電膜,其具有經改良粒子捕獲率;可在150℃或小於150℃的溫度下快速固化;且可准許在低溫下的連接同時確保儲存穩定性及可靠性。
本發明的目標為提供允許在低溫下快速固化;具有良好
粒子捕獲率;以及展現經改良儲存穩定性及可靠性的各向異性導電膜。
本發明的另一目標為提供使用所述各向異性導電膜的顯示裝置。
本發明的一個態樣是關於各向異性導電膜。在一個實施例中,所述各向異性導電膜由用於各向異性導電膜的組成物(包含就固體含量而言1重量%(wt%)至14重量%的含氧雜環丁烷基團的倍半氧矽烷化合物)形成,且具有在膜固化之後在30℃下所量測的2.5GPa至4Gpa的儲存模數及在保留在25℃下5天之後藉由差示掃描熱量測定(differential scanning ealorimetry;DSC)所量測且藉由方程式1所計算的20%或小於20%的熱量變化率。
[方程式1]熱量變化率(%)=[|(H0-H1)|/H0]×100
其中H0為如緊接在所述各向異性導電膜的製造之後所量測的所述各向異性導電膜的DSC熱量,且H1為如在保留在25℃下5天之後所量測的所述各向異性導電膜的DSC熱量。
在另一實施例中,所述各向異性導電膜包含含氧雜環丁烷基團的倍半氧矽烷化合物、黏合劑樹脂、環氧樹脂、導電粒子以及固化劑,且具有如藉由差示掃描熱量測定(DSC)所量測的放熱峰值溫度與放熱起始溫度之間的10℃或小於10℃的溫度差,及在80℃至100℃的溫度下的10,000Pa.scc至200,000Pa.sec的最小熔融黏度。
本發明的另一態樣是關於顯示裝置,其包含:包含第一
電極的第一連接部件;包含第二電極的第二連接部件;以及安置於第一連接部件與第二連接部件之間且連接第一電極與第二電極的上述各向異性導電膜。
本發明的實施例提供可經由調整流動性改良導電粒子的捕獲率;准許在低溫下的快速固化;以及展現良好儲存穩定性及可靠性的各向異性導電膜。
根據本發明的實施例,各向異性導電膜具有2.5GPa至4GPa的高儲存模數以提供高粒子捕獲率且具有低DSC熱量變化率以提供良好儲存穩定性。
3‧‧‧導電粒子
10‧‧‧各向異性導電膜
30‧‧‧顯示裝置
50‧‧‧第一連接部件
60‧‧‧第二連接部件
70‧‧‧第一電極
80‧‧‧第二電極
圖1為根據本發明的一個實施例的顯示裝置30的截面視圖。
圖2為實例1至實例3的各向異性導電膜的差示掃描熱量測定(Differential Scanning Calorimetry;DSC)圖。
在下文中,將詳細描述本發明的實施例。本文中將省略熟習此項技術者顯而易知的細節的描述。
除非另外定義,否則本文中所使用的術語「被取代」意謂化合物中的氫原子被選自以下各者的取代基取代:鹵素原子(F、Br、Cl及I)、鹵化烷基(halogenated alkyl group)、羥基(hydroxyl
group)、烷氧基(alkoxy group)、硝基(nitro group)、氰基(cyano group)、胺基(amino group)、疊氮基(azido group)、甲脒基(amidino group)、肼基(hydrazino group)、亞肼基(hydrazono group)、羰基(carbonyl group)、胺甲醯基(carbamyl group)、硫醇基(thiol group)、酯基(ester group)、羧基(carboxyl group)或其鹽、磺醯基(sulfonyl group)或其鹽、磷酸基(phosphate group)或其鹽、C1至C20烷基(C1 to C20 alkyl group)、C6至C30芳基(C6 to C30 aryl group)、C7至C30芳烷基(C7 to C30 arylalkyl group)、C1至C20烷氧基(C1 to C20 alkoxy group)、C1至C20雜烷基(C1 to C20 heteroalkyl group)、C3至C20雜芳基烷基(C3 to C20 heteroarylalkyl group)、C3至C20環烷基(C3 to C20 cycloalkyl group)、(甲基)丙烯酸酯基((meth)acrylate group)、C2至C20雜環烷基(C2 to C20 heterocycloalkyl group)及其組合。
如本文中所使用,烷基意謂完全飽和或部分不飽和C1至C20直鏈或分支鏈烴基,且環烷基意謂完全飽和或部分不飽和C3至C20環烴基。雜烷基意謂完全飽和或部分不飽和C1至C20烴基,在其主鏈中包括雜原子而非碳或氫原子;且雜環烷基意謂完全飽和或部分不飽和C2至C20環烴基,在其環中包括雜原子而非碳或氫原子。
根據本發明的一個實施例的各向異性導電膜由用於各向異性導電膜的組成物形成,所述組成物包含就固體含量而言1重量%至14重量%的含氧雜環丁烷基團的倍半氧矽烷化合物,且所述各向異性導電膜具有在膜固化之後在30℃下所量測的2.5GPa至4GPa的儲存模數及在保留在25℃下5天之後藉由差示掃描熱
量測定(DSC)所量測且藉由方程式1所計算的20%或小於20%的熱量變化率:[方程式1]熱量變化率(%)=[|(H0-H1)|/H0]×100
其中H0為緊接在所述各向異性導電膜的製造之後所量測的所述各向異性導電膜的DSC熱量,且H1如在保留在25℃下5天之後所量測的所述各向異性導電膜的DSC熱量。
根據本發明的實施例的各向異性導電膜可具有在30℃下所量測的2.5GPa至4GPa,確切而言3.0GPa至4.0GPa的儲存模數。
儲存模數可藉由此項技術中已知的任何典型方法量測。舉例而言,藉由層壓多個各向異性導電膜以形成100μm厚的各向異性導電膜,隨後在熱壓機上固化90%或多於90%的經層壓各向異性導電膜來製備儲存模數的標本。接著,使用動態機械分析器(Dynamic Mechanical Analyzer,DMA)(TA儀器公司)當在10℃/min的加熱速率下將標本自-40℃加熱至200℃時量測儲存模數。
在30℃下的儲存模數的上述範圍內,各向異性導電膜展現良好粒子捕獲率。
根據本發明的實施例的各向異性導電膜可具有在保留在25℃下5天之後藉由差示掃描熱量測定(DSC)所量測且藉由方程式1所計算的20%或小於20%,確切而言15%或小於15%,更確切而言10%或小於10%的熱量變化率。
[方程式1]熱量變化率(%)=[|(H0-H1)|/H0]×100
其中H0為緊接在所述各向異性導電膜的製造之後所量測的所述各向異性導電膜的DSC熱量,且H1為在保留在25℃下5天之後所量測的所述各向異性導電膜的DSC熱量。
可藉由在此項技術中所使用的任何典型方法量測各向異性導電膜的DSC(差示掃描熱量測定)熱量。舉例而言,可基於當在氮氣氛圍下使用DSC(差示掃描量熱計)(Q20,TA儀器公司)在10℃/min的加熱速率下在-50℃至250℃溫度範圍內加熱標本時,所量測的取決於溫度的各向異性導電膜的卡路里,來計算各向異性導電膜的DSC熱量。在DSC圖中,將熱量定義為參看基線藉由放熱曲線及基線環繞的區域。
在熱量變化率的上述範圍內,各向異性導電膜具有良好儲存穩定性。
含氧雜環丁烷基團的倍半氧矽烷化合物為由R-SiO3/2表示的倍半氧矽烷化合物的R被氧雜環丁烷基團部分取代的化合物。特定言之,含氧雜環丁烷基團的倍半氧矽烷化合物可包含由化學式2表示的結構。此外,含氧雜環丁烷基團的倍半氧矽烷化合物可包含由化學式2表示的結構的重複單位。
在化學式2中,R11為氧雜環丁烷基團且R12為氫或被取
代或未被取代的烷基、環烷基、芳基、芳烷基、烷芳基、雜烷基、雜環烷基或烯基,以及就莫耳比而言x及y可滿足0<x1.0,0y<1.0及x+y=1。在一個實施例中,x可在0.5x1.0範圍內。在x的此範圍內,倍半氧矽烷化合物含有足夠量的氧雜環丁烷基團且氧雜環丁烷基團的開環反應可充分執行,由此實現在低溫下的快速固化。
含氧雜環丁烷基團的倍半氧矽烷化合物可包含由化學式3至化學式6表示的多面體寡聚倍半氧矽烷(polyhedral oligomeric silsesquioxane;POS)結構、由化學式7表示的隨機結構、由化學式8表示的梯型結構或由化學式9表示的部分籠型結構。
在化學式3至化學式9中,R各自獨立地為氧雜環丁烷基團、氫或被取代或未被取代的烷基、環烷基、芳基、芳烷基、烷芳基、雜烷基、雜環烷基或烯基;以及R中的至少一者為氧雜環丁烷基團。
特定言之,含氧雜環丁烷基團的倍半氧矽烷化合物可包含由化學式3至化學式6表示的多面體寡聚倍半氧矽烷(POS)結構。
含氧雜環丁烷基團的倍半氧矽烷化合物就固體含量而言按組成物的總量計以1重量%至14重量%,確切而言5重量%至10重量%的量存在。在此範圍內,各向異性導電膜可具有合適的流動性以提供良好壓痕特性同時改良粒子捕獲率及連接可靠性。
在一個實施例中,用於各向異性導電膜的組成物可進一步包含除含氧雜環丁烷基團的倍半氧矽烷化合物之外的黏合劑樹脂、環氧樹脂、導電粒子以及固化劑。
黏合劑樹脂的實例可包含聚醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂、苯氧基樹脂、聚甲基丙烯酸酯樹脂、聚丙烯樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、聚酯樹脂、聚酯胺基甲酸酯樹脂、聚乙烯醇縮丁醛樹脂、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(styrene-butadiene-styrene;SBS)樹脂及其環氧化化合物、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯(styrene-ethylene/butylene-styrene;SEBS)樹脂及其經改質化合物、丙烯腈丁二烯橡膠(acrylonitrile butadiene rubber;NBR)及其氫化化合物以及其組合。特定言之,黏合劑樹脂可為苯氧基樹脂,更確切而言茀苯氧基樹脂。作為茀苯氧基樹脂,可以使用(但不限於)含有茀結構的任何苯氧基樹脂。
就固體含量而言按組成物的總量計黏合劑樹脂可以15重量%至70重量%的量存在。特定言之,黏合劑樹脂可以18重量%至60重量%,更確切而言20重量%至50重量%的量存在。
環氧樹脂的實例可包含雙酚類型環氧樹脂,諸如雙酚A類型環氧樹脂、雙酚A類型環氧丙烯酸酯樹脂、雙酚F類型環氧樹脂、雙酚AD類型環氧樹脂以及雙酚E類型環氧樹脂以及雙酚S類型環氧樹脂;芳族環氧樹脂,諸如聚縮水甘油醚環氧樹脂(polyglycidyl ether epoxy resin)、聚縮水甘油酯環氧樹脂(polyglycidyl ester epoxy resin)以及萘環氧樹脂(naphthalene epoxy resin);脂環族環氧樹脂;酚醛清漆類型環氧樹脂(novolac type epoxy resin),諸如甲酚酚醛清漆環氧樹脂及苯酚酚醛清漆類型環氧樹脂;縮水甘油胺環氧樹脂;縮水甘油酯環氧樹脂;聯苯二縮水甘油醚環氧樹脂;以及氫化環氧樹脂。這些環氧樹脂可單獨或以其組合形式使用。特定言之,可使用脂環族環氧樹脂。由
於脂環族環氧樹脂具有存在於脂族環附近的環氧樹脂,脂環族環氧樹脂允許快速開環反應,因此相較於其他環氧樹脂展現較好固化反應性。作為脂環族環氧樹脂,可使用(但不限於)包含直接耦接至脂族環或經由另一鍵聯位點耦接至其上的環氧樹脂結構的任何脂環族環氧樹脂。在一個實施例中,可使用由化學式10至化學式13表示的脂環族環氧樹脂。
在化學式11至化學式13中,n、s、t、u、v、m以及f
可各自獨立地為1至50的整數,且R'可為烷基、乙醯基、烷氧基或羰基。更確切而言,n、s、t、u、v、m以及f可以各自獨立地為1至25的整數,並且R'可為烷基、乙醯基或烷氧基。
就固體含量而言按組成物的總量計,環氧樹脂可以15重量%至50重量%,確切而言20重量%至40重量%的量存在。在此範圍內,各向異性導電膜可具有就黏著性、外部外觀以及其類似者而言的良好性質,且可在可靠性測試之後展現良好穩定性。
作為固化劑,可使用(但不限於)能夠固化環氧樹脂的任何固化劑。固化劑的實例可包含酸酐、胺、咪唑、異氰酸酯、醯胺、醯肼、酚以及陽離子固化劑。這些固化劑可單獨或以其組合形式使用。
特定言之,固化劑可為陽離子固化劑或胺固化劑。就快速固化反應而言,陽離子固化劑有利;且就穩定性而言,胺固化劑有利且因此提供使用較少穩定劑的優點。在一個實施例中,固化劑可為鋶固化劑或胺固化劑,例如由化學式14、化學式15或化學式16表示的鋶固化劑或由化學式17表示的第四銨固化劑。
在化學式14中,R13為選自由以下各者組成的群的一者:氫、C1至C6烷基、C6至C14芳基、-C1至C6烷基-C6至C14芳基、-C(=O)R31、-C(=O)OR32、以及-C(=O)NHR33(R31、R32以及R33各自獨立地為選自C1至C6烷基及C6至C14芳基當中的一者);
R14至R17各自獨立地為氫或C1至C6烷基;R18及R19各自獨立地為選自由以下各者組成的群的一者:C1至C6烷基、硝基苯甲基、二硝基苯甲基、三硝基苯甲基、被C1至C6烷基取代或未被取代的苯甲基以及萘基甲基;以及Y1 -為AsF6、SbF6、SbCl6、(C6F5)4B、SbF5(OH)、PF6或BF4。
在化學式15中,R20為氫;R21為C1至C6烷基;R22為-OH、-OC(=O)R34或-OC(=O)OR35(R34及R35中的每一者為C1至C6烷基);以及Y2 -為AsF6、SbF6、SbCl6、(C6F5)4B、SbF5(OH)、PF6或BF4。
在化學式16中,R23及R24各自獨立地為選自由以下各者組成的群的一者:C1至C20烷基、C3至C12烯基、C6至C20芳基、C7至C20烷芳基、C7至C20烷芳基、C1至C20烷醇基及C5至C20環烷基;Ar1為被取代或未被取代的C6至C20芳基;Ar2為被取代或未被取代的C6至C20伸芳基;以及Y3 -為選自由以下各者組成的群的單價陰離子:BF4、PF6、AsF6、SbF6、SbCl6、(C6F5)4B、SbF5(OH)、HSO4、p-CH3C6H4SO3、HCO3、H2PO4、CH3COO以及鹵素陰離子。此處,鹵素陰離子意謂鹵素原子的單價單原子陰離子。
在化學式17中,R26、R27、R28以及R29各自獨立地為以下各者中的一者:被取代或未被取代的C1至C6烷基或C6至C20芳基;以及M-為以下各者中的一者:Cl-、BF4 -、PF6 -、N(CF3SO2)2 -、CH3CO2 -、CF3CO2 -、CF3SO3 -、HSO4 -、SO4 2-、SbF6 -以及B(C6F5)4 -。
特定言之,在化學式17中,R26、R27、R28以及R29各自獨立地為以下各者中的一者:甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、s-丁基、第三丁基、戊基、正戊基、第三戊基、異戊基、己基、環己基、苯基、蒽基以及菲基。
特定言之,在化學式17中,M-可為SbF6 -及B(C6F5)4 -中的至少一者。更確切而言,M-可為B(C6F5)4 -,其並不引起環境問題。
就固體含量而言按各向異性導電膜的總重量計,固化劑可以1重量%至10重量%,確切而言1重量%至5重量%的量存在。在此範圍內,固化劑可經由合適的分子量確保用於固化的足夠反應,且可確保就在接合之後的接合強度、可靠性以及其類似者而言的良好性質。
導電粒子不受特定限制且可選自此項技術中所用的典型導電粒子。導電粒子的實例可包含:金屬粒子,包含Au、Ag、Ni、Cu以及焊料;碳粒子;藉由用金屬(包含Au、Ag、Ni以及其類似物)塗佈聚合物樹脂粒子(諸如聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚苯
乙烯、聚乙烯醇以及其經改質的樹脂)所得的粒子;以及經由對金屬塗佈聚合物樹脂粒子所得的粒子的表面進行絕緣處理所得的絕緣粒子。取決於電路間距,導電粒子可具有例如1μm至20μm、確切而言1μm至10μm的粒徑。
就固體含量而言按組成物的總量計,導電粒子可以1重量%至30重量%,確切而言10重量%至25重量%,更確切而言15重量%至20重量%的量存在。在此範圍內,導電粒子可容易地在端子之間壓縮以確保穩定的連接可靠性,同時經由改良導電性來減小連接電阻。
在一個實施例中,各向異性導電膜可進一步包含由化學式1表示的化合物以及固化劑。
在化學式1中,R1為選自由以下各者組成的群的一者:氫、C1至C6烷基、C6至C14芳基、-C1至C6烷基-C6至C14芳基、-C(=O)R8、-C(=O)OR9以及-C(=O)NHR10(R8、R9以及R10各自獨立地為選自C1至C6烷基及C6至C14芳基的一者);R2至R5各自獨立地為氫或C1至C6烷基;R6及R7各自獨立地為C1至C6烷基、硝基苯甲基、二硝基苯甲基、三硝基苯甲基、被C1至C6烷基取代或未被取代的苯甲基以及萘基甲基;以及X1 -為烷基硫酸。
特定言之,在化學式1中,R1可為氫或C1至C4烷基或乙醯基;R2至R5可各自獨立地為氫或C1至C4烷基;以及R6及
R7可為甲基或苯甲基。更確切而言,R1至R5各自獨立地為氫且R6及R7可為甲基。X1 -可為甲基硫酸。
化學式1的化合物用以改良用於各向異性導電膜的組成物的儲存穩定性,其包含含氧雜環丁烷基團的倍半氧矽烷化合物。特定言之,化學式1的化合物藉由捕獲由固化劑產生的陽離子抑制在室溫下的固化,由此改良用於各向異性導電膜的組成物的儲存穩定性。另外,包含化學式1的化合物的各向異性導電膜可歸因於其DSC放熱峰值溫度與DSC放熱起始溫度之間的小差異而實現在低溫下的快速固化,由此改良各向異性導電膜的可靠性。
就固體含量而言按組成物的總量計,化學式1的化合物可以0.001重量%至10重量%的量存在。特定言之,化學式1的化合物可以0.01重量%至5重量%,更確切而言0.01重量%至1重量%的量存在。在此範圍內,化學式1的化合物可在不中斷各向異性導電膜在低溫下的快速固化的情況下,改良各向異性導電膜的儲存穩定性。
用於各向異性導電膜的組成物可進一步包含苯酚酚醛清漆氧雜環丁烷化合物。苯酚酚醛清漆氧雜環丁烷化合物可由化學式18表示。
其中R30為氫原子、C1至C6烷基(諸如甲基、乙基、丙基以及丁基)、C1至C6氟烷基或芳基,且k為0至10的整數。
苯酚酚醛清漆氧雜環丁烷化合物具有反應延遲效應以中斷在低溫下的反應,而不會顯著降低在固化溫度下的反應性。因而,苯酚酚醛清漆氧雜環丁烷化合物與含氧雜環丁烷基團的倍半氧矽烷化合物一起用作可固化化合物,從而各向異性導電膜可藉由倍半氧矽烷化合物而具有經改良粒子捕獲率及經改良儲存穩定性,同時允許在低溫下的快速固化。此外,包含這些化合物的各向異性導電膜在固化之後在高溫/高濕度條件下具有高玻璃轉移溫度,且因此具有低連接電阻提高速率。
就固體含量而言按各向異性導電膜的總重量計,苯酚酚醛清漆氧雜環丁烷化合物可以5重量%至40重量%,確切而言10重量%至35重量%的量存在。
在一個實施例中,用於各向異性導電膜的組成物可進一步包含矽烷偶合劑。
矽烷偶合劑可包含選自由以下各者組成的群的至少一者:例如可聚合的含氟基的矽化合物,諸如乙烯基三甲氧基矽烷(vinyltrimethoxysilane)、乙烯基三乙氧基矽烷(vinyltriethoxysilane)以及(甲基)丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷((meth)acryloxypropyltrimethoxysilane);含環氧基的矽化合物,諸如3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷(3-glycidoxypropyltrimethoxysilane)、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷(3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane)以及2-(3,4-環氧環己基)-乙基三甲氧基矽烷(2-(3,4-epoxycyclohexyl)-
ethyltrimethoxysilane);含胺基的矽化合物,諸如3-胺基丙基三甲氧基矽烷(3-aminopropyltrimethoxysilane)、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷(N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane)以及N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷(N-(2-aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilane);以及3-氯丙基三甲氧基矽烷(3-chloropropyltrimethoxysilane),但不限於此。
就固體含量而言按組成物的總量計,矽烷偶合劑可以0.5重量%至10重量%的量存在。
各向異性導電膜可進一步包含無機填充劑。
無機填充劑可藉由改良導電粒子的分散性防止電短路且改良連接性質,且可改良膜可成形性。
無機填充劑可非限制性地包含此項技術中已知的任何適合的無機填充劑。無機填充劑的實例可包含氧化鋁、二氧化矽、二氧化鈦、氧化鋯、氧化鎂、二氧化鈰、氧化鋅、氧化鐵、氮化矽、氮化鈦、三氧化二硼、碳酸鈣、硫酸鋁、氫氧化鋁、鈦酸鈣、滑石、矽酸鈣以及矽酸鎂,但不限於此。特定言之,無機填充劑可為氧化鋁、二氧化矽、碳酸鈣或氫氧化鋁。在一個實施例中,無機填充劑可為氧化鋁或二氧化矽。
可用化合物(諸如苯基胺基、苯基、甲基丙烯酸基、乙烯基以及環氧基)對無機填充劑進行表面處理,以便改良各向異性導電膜中的分散性。
對無機填充劑進行表面處理的方法不受特定限制。舉例而言,可執行乾式表面處理,其中使用亨舍爾(Henschel)混合器
將表面處理劑直接與無機填充劑混合,隨後按需要進行熱處理。另外,可使用用適合的溶劑稀釋的表面處理劑。
按各向異性導電膜的總重量計,無機填充劑可以5重量%至40重量%,確切而言5重量%至30重量%,更確切而言15重量%至30重量%的量存在。在此範圍內,無機填充劑可以有效地分散導電粒子並且可以適當地調整各向異性導電膜的流動性。另外,無機填充劑可提高在30℃下所量測的各向異性導電膜的後固化儲存模數,由此改良粒子捕獲率。
在一個實施例中,無機填充劑可具有1nm至1,000nm的粒徑,且可使用具有不同粒徑的兩種或多於兩種無機粒子。兩個無機填充劑可包含具有約1nm至約40nm的粒徑的第一無機填充劑及具有約50nm至約1,000nm的粒徑的第二無機填充劑。
在另一實施例中,用於各向異性導電膜的組成物可進一步包含添加劑,諸如聚合抑制劑、抗氧化劑以及熱穩定劑以提供額外性質而不會影響其基本性質。就固體含量而言按用於各向異性導電膜的組成物的總重量計,添加劑可以約0.01重量%至約10重量%的量存在,但不限於此。
聚合抑制劑的實例可包含氫醌、氫醌單甲醚、對苯醌、啡噻嗪以及其混合物。抗氧化劑可為酚或羥基肉桂酸鹽抗氧化劑。舉例而言,抗氧化劑可包含肆[亞甲基(3,5-二-第三丁基-4-羥基肉桂酸鹽)]甲烷(tetrakis[methylene(3,5-di-t-butyl-4-hydroxycinnamate)]methane)、3,5-雙(1,1-二甲基乙基)-4-羥基苯丙酸酸硫代二-2,1-乙烷二基酯(3,5-bis(1,1-dimethylethyl)-4-hydroxybenzenepropanoic acid thiodi-2,1-ethanediyl ester),以及類
似者。
可在不使用特殊設備或設施的情況下製造根據此實施例的各向異性導電膜。舉例而言,將包含如上文所闡述的組份的用於各向異性導電膜的組成物溶解於諸如甲苯的有機溶劑中,隨後按並不引起導電粒子的破碎的攪拌速度攪拌某一時間段,且將所得材料塗佈至離型膜上直至(例如)10μm至50μm的厚度,隨後乾燥某一時間段以使甲苯及類似者揮發,藉此獲得各向異性導電膜。
各向異性導電膜可具有150℃至250℃,確切而言160℃至200℃的後固化玻璃轉移溫度(Tg)。在玻璃轉移溫度的此範圍內,各向異性導電膜可具有經改良粒子捕獲率及壓痕特性。玻璃轉移溫度可藉由典型方法量測。舉例而言,當在熱壓機上固化各向異性導電膜且確定各向異性導電膜充分固化之後,使用動態機械分析器(Dynamic Mechanical Analyzer;DMA)(TA儀器公司)在10℃/min的加熱速率下將各向異性導電膜自-40℃加熱至200℃時量測玻璃轉移溫度。
在另一實施例中,各向異性導電膜包含含氧雜環丁烷基團的倍半氧矽烷化合物、黏合劑樹脂、環氧樹脂、導電粒子以及固化劑,且具有DSC放熱峰值溫度與DSC放熱起始溫度之間的10℃或小於10℃的差值及10,000Pa.sec至200,000Pa.sec的在80℃至100℃下的最小熔融黏度。
在此實施例中,含氧雜環丁烷基團的倍半氧矽烷化合物、黏合劑樹脂、環氧樹脂、導電粒子以及固化劑可與以上實施例所述的相同。
對於根據此實施例的各向異性導電膜,DSC放熱峰值溫度與DSC放熱起始溫度之間的差可為10℃或小於10℃,確切而言9℃或小於9℃。在此範圍內,各向異性導電膜可實現在低溫下的快速固化且具有經改良可靠性。
DSC放熱峰值溫度及DSC放熱起始溫度可藉由以下例示性方法量測,但不限於此。在此方法中,在氮氣氛圍下以10℃/min的速率在-50℃至250℃的溫度範圍內加熱各向異性導電膜,隨後使用差示掃描量熱計(DSC)(Q20,TA儀器公司)量測放熱峰值溫度及放熱起始溫度以獲得DSC圖。在DSC圖上,將DSC放熱起始溫度定義為產熱起始點與產熱結束點之間的延伸線與自最高峰值至DSC圖的斜率開始增大的點的切線相交的點處的溫度,且將DSC放熱峰值溫度定義為在熱量的最高峰值處的溫度。
各向異性導電膜可具有如使用ARES在80℃至100℃的溫度下所量測的10,000Pa.s至200,000Pa.s,確切而言90,000Pa.s至150,000Pa.s的最小熔融黏度。在此範圍內,各向異性導電膜可展現合適的流動性,由此改良導電粒子的捕獲率。
各向異性導電膜的最小熔融黏度可藉由以下例示性方法量測,但不限於此。在此方法中,在150μm的樣本厚度、10℃/min的加熱速率、5%的應力、10弧度/秒的頻率以及80℃至100℃的溫度範圍條件下使用ARES G2流變計(TA儀器公司)量測各向異性導電膜的最小熔融黏度。
各向異性導電膜可進一步包含由化學式1表示的化合物。化學式1的化合物與上述實施例中相同。
在化學式1中,R1為選自由以下各者組成的群的一者:氫、C1至C6烷基、C6至C14芳基、-C1至C6烷基-C6至C14芳基、-C(=O)R8、-C(=O)OR9以及-C(=O)NHR10(R8、R9以及R10各自獨立地為選自C1至C6烷基及C6至C14芳基的一者);R2至R5各自獨立地為氫或C1至C6烷基;R6及R7各自獨立地為C1至C6烷基、硝基苯甲基、二硝基苯甲基、三硝基苯甲基、被C1至C6烷基取代或未被取代的苯甲基以及萘基甲基;以及X1 -為烷基硫酸。
各向異性導電膜可具有在50MPa至90MPa的壓力下在100℃至150℃的溫度下主壓縮4秒至7秒之後所量測且藉由方程式2所計算的30%至70%的粒子捕獲率。
[方程式2]粒子捕獲率(%)=(在主壓縮之後的連接區域中每單位面積(mm2)的導電粒子數/在壓縮之前的各向異性導電膜的每單位面積(mm2)的導電粒子數)×100
特定言之,各向異性導電膜可具有35%至60%的粒子捕獲率。在粒子捕獲率的此範圍內,可有效地抑制導電層的流動性,使得可將導電粒子充分地置放於端子上,以改良載流性質且可減小導電粒子的流出,藉此減少端子之間的短路。
粒子捕獲率可藉由以下例示性方法量測,但不限於此。在此方法中,首先,使用自動粒子計數器計算在壓縮之前各向異
性導電膜的每單位面積(mm2)的導電粒子數。接著,將各向異性導電膜置於包含具有1,200μm2的凸塊面積及2,000Å的厚度的ITO電路的玻璃基板上,且使其在1MPa下經受在70℃下的初步壓縮1秒。接著,在移除離型膜之後,將凸塊面積為1,200μm2並且厚度為1.5T的IC晶片置放在各向異性導電膜上,隨後在130℃下在70MPa下主壓縮5秒。接著,使用自動粒子計數器計算連接區域中的導電粒子數,隨後根據方程式2計算粒子捕獲率。
另外,各向異性導電膜可具有如在50MPa至90MPa的壓力下在100℃至150℃的溫度下主壓縮4至7秒,隨後使各向異性導電膜處於85℃及85%相對溼度下250小時之後所量測的0.5Ω或小於0.5Ω,確切而言0.3Ω或小於0.3Ω的後可靠性連接電阻。
在可靠性測試後連接電阻的此範圍內,各向異性導電膜可以在連接可靠性及長期儲存穩定性方面展現經改良性質。
可靠性測試之後的連接電阻可以藉由以下例示性方法量測,但不限於此。在此方法中,首先,將各向異性導電膜置放於包含ITO電路的玻璃基板上,ITO電路具有1,200μm2的凸塊面積及2,000Å的厚度,隨後在70℃下在1MPa下初步壓縮1秒;及在移除離型膜之後,將具有1,200μm2的凸塊面積及1.5T的厚度的IC晶片置放於各向異性導電膜上,隨後在130℃下在70MPa下主壓縮5秒,藉此製備標本。接著,藉由4點探針方法使用電阻計(2000萬用錶,吉時利(Keithley)儀器公司)量測所製備標本的4點之間的電阻值,藉此發現初始連接電阻。接著,使標本在85℃及85%相對溼度下靜置250小時,隨後以相同方式量測電阻,藉此發現在可靠性測試之後的連接電阻。此處,基於在藉由
電阻計施加1毫安電流後所量測的電壓計算電阻值,並且取平均值。
在一個實施例中,各向異性導電膜可用於玻璃上晶片(chip on glass;COG)或膜上晶片(chip on film;COF)安裝方法中。
根據本發明的實施例的各向異性導電膜可具有單層結構,但不限於此。或者,各向異性導電膜可具有多層結構,諸如雙層結構或三層結構。
特定言之,各向異性導電膜可具有介電層堆疊於導電層的一個或兩個表面上的結構。即,各向異性導電膜可具有導電層與介電層的雙層結構、導電層堆疊於介電層上且另一介電層堆疊於導電層上的三層結構,或包含導電層及介電層的四個或多於四個層的多層結構。
如本文中所使用,術語「堆疊」意謂層形成於另一層的表面上,且可與「塗佈」或「層壓」互換。對於具有導電層及介電層的雙層結構的各向異性導電膜,由於導電層與介電層分開且因此導電粒子的壓縮並不受高含量的無機粒子(諸如,二氧化矽)干擾,可由此影響用於各向異性導電膜的組成物的流動性,而不會影響各向異性導電膜的導電性,由此使得能夠製造各向異性導電膜,同時控制各向異性導電膜的流動性。
舉例而言,可藉由以下方法以單層結構形成根據本發明的各向異性導電膜。首先,在製備包含上述組份的用於各向異性導電膜的組成物之後,將所述組成物溶解於諸如甲苯的有機溶劑中,隨後以並不引起導電粒子的破碎的攪拌速度攪拌某一時間
段。接著,將所得材料塗佈至離型膜上直至例如3μm至50μm的厚度,且乾燥某一時間段以揮發甲苯以及其類似者,由此獲得具有單層結構的各向異性導電膜。
或者,在單獨地製備含有導電粒子的組成物及不含有導電粒子的組成物之後,可將含有導電粒子的組成物塗佈至一個離型膜上以形成導電膜,且可將不含有導電粒子的組成物塗佈至另一離型膜上以形成非導電膜,隨後將導電膜層壓於非導電膜上,由此形成具有雙層結構的各向異性導電膜。
接著,將描述根據本發明的一個實施例的顯示裝置。
根據本發明的實施例的顯示裝置可包含:包含第一電極的第一連接部件;包含第二電極的第二連接部件;以及安置於第一連接部件與第二連接部件之間以將第一電極連接至第二電極的各向異性導電膜,其中所述各向異性導電膜可為根據本發明的實施例的各向異性導電膜。
第一連接部件或第二連接部件包含用於電連接的電極。特定言之,第一連接部件或第二連接部件可為玻璃或塑膠基板、印刷線路板、陶瓷佈線板、可撓性佈線板、半導體矽晶片、IC晶片或驅動器IC晶片,其形成有用於LCD的氧化銦錫(indium tin oxide;ITO)或氧化銦鋅(indium zinc oxide;IZO)電極。更特定言之,第一連接部件及第二連接部件中的一者可為IC晶片或驅動器IC晶片,且另一者可為玻璃基板。
參看圖1,根據本發明的一個實施例的顯示裝置30可包含可經由各向異性導電膜10彼此連接的包含第一電極70的第一連接部件50與包含第二電極80的第二連接部件60,所述各向異
性導電膜10安置於第一連接部件與第二連接部件之間且包含將第一電極連接至第二電極的導電粒子3,其中所述各向異性導電膜可為上述各向異性導電膜。
接著,將詳細地描述本發明的實例以及比較實例。然而,應理解,本發明不限於以下實例。
為了清晰起見,將省略熟習此項技術者顯而易知的細節的描述。
藉由混合35重量%的聯苯茀類型黏合劑樹脂(FX-293,Nippon Steel公司)、35.95重量%的具有130g/eq的環氧當量的脂環族環氧樹脂(在下文中為「環氧樹脂1」,Celloxide 2021P,DAICEL)、5重量%的含氧雜環丁烷基團的倍半氧矽烷化合物(TX-100,東亞合成株式會社)、0.05重量%的化學式1-1的化合物(SI-S,三信化工(Sanshin Chemical Industry)有限公司,日本)、4重量%的陽離子固化劑(SI-B3A,三信化工有限公司,日本)以及20重量%的經受絕緣處理的導電粒子(AUL-704F,平均粒子直徑:4μm,Sekisui有限公司,日本)來製備用於各向異性導電膜的組成物。
將用於各向異性導電膜的組成物塗佈至離型膜上且在乾燥機器中在60℃下乾燥5分鐘以揮發溶劑,由此製備16μm厚的
各向異性導電膜(Tg:195℃)。
以與實例1中相同的方式製備各向異性導電膜(Tg:198℃),但是如表1中所列改變環氧樹脂、含氧雜環丁烷基團的倍半氧矽烷化合物以及化學式1-1化合物的量。
以與實例1中相同的方式製備各向異性導電膜(Tg:195℃),但是將YX4000(在下文中「環氧樹脂2」,Mitsubishi Chemical,日本)用作環氧樹脂。
藉由混合40重量%的聯苯茀類型黏合劑樹脂(FX-293,Nippon Steel公司)、35重量%的苯酚酚醛清漆氧雜環丁烷化合物(PNOX-1009,東亞合成株式會社)、5重量%的含氧雜環丁烷基團的倍半氧矽烷化合物(SSQ-TX100,東亞合成株式會社)、5重量%的作為陽離子固化劑的第四銨化合物(CXC-1821,King Industry有限公司)以及15重量%的導電粒子(AUL-704F,平均粒子直徑:4μm,Sekisui有限公司,日本)來製備用於各向異性導電膜的組成物。
將用於各向異性導電膜的組成物塗佈至離型膜上且在乾燥機器中在60℃下乾燥5分鐘以揮發溶劑,由此製備18μm厚的各向異性導電膜(Tg:195℃)。
以與實例4中相同的方式製備各向異性導電膜(Tg:195℃),但是就固體含量而言將含氧雜環丁烷基團的倍半氧矽烷化合物
(TX-100,東亞合成株式會社)的量改變至10重量%及將苯酚酚醛清漆氧雜環丁烷化合物(PNOX-1009,東亞合成株式會社)的量改變至30重量%。
以與實例1中相同的方式製備各向異性導電膜(Tg:196℃),但是不使用化學式1-1化合物且就固體含量而言將環氧樹脂的量改變至36重量%。
以與實例1中相同的方式製備各向異性導電膜(Tg:205℃),但是如表1中所列改變環氧樹脂、含氧雜環丁烷基團的倍半氧矽烷化合物以及化學式1-1化合物的量。
以與實例1中相同的方式製備各向異性導電膜(Tg:168℃),但是在製備用於各向異性導電膜的組成物時不使用含氧雜環丁烷基團的倍半氧矽烷化合物及化學式1-1化合物且使用5.05重量%的二氧化矽奈米粒子(R812,粒子直徑:7nm,Tokuyama公司)。
在實例及比較實例中所使用的組份中的每一者的細節展示於表1中。組份的量以重量%來進行量測。
根據以下方法評估實例1至實例5及比較實例1至比較實例3中所製備的各向異性導電膜中的每一者的DSC放熱起始溫度、DSC放熱峰值溫度、最小熔融黏度、粒子捕獲率、連接電阻及後接合壓痕均一性、儲存模數以及熱量變化率。結果展示於表2及表3中。
當在熱壓機上固化各向異性導電膜且確定各向異性導電膜經充分固化之後,使用動態機械分析器(Dynamic Mechanical Analyzer;DMA)(TA儀器公司)在10℃/min的加熱速率下將各向異性導電膜自-40℃加熱至200℃時量測實例及比較實例中所製備的各向異性導電膜中的每一者的玻璃轉移溫度。
當在氮氣氛圍下以10℃/min的速率在-50℃至250℃的溫度範圍內加熱各向異性導電膜時,使用差示掃描量熱計Q20(TA儀器公司)量測實例及比較實例中所製備的各向異性導電膜中的每一者的熱量。圖2為描繪實例1至實例3中所製備的各向異性導電膜的熱量的圖(實例1藉由線a指示,實例2藉由線b指示,以及實例3藉由線c指示)。在DSC圖上,將DSC放熱起始溫度定義為在產熱起始點與產熱結束點之間的延伸線與自最高峰值至
DSC圖的斜率開始增大的點的切線相交的點處的溫度。另外,將DSC放熱峰值溫度定義為DSC圖上熱量的最高峰值處的溫度。
在150μm的樣本厚度、10℃/min的加熱速率、1%的應變、10弧度/秒的角度頻率以及30℃至220℃的溫度範圍條件下使用ARES G2流變計(TA儀器公司)量測實例及比較實例中所製備的各向異性導電膜中的每一者的最小熔融黏度。
對於實例及比較實例中所製備的各向異性導電膜中的每一者,使用自動粒子計數器(ZOOTUS)計算在壓縮之前各向異性導電膜的每單位面積(mm2)的導電粒子數。
接著,將各向異性導電膜置於包含具有1,200μm2的凸塊面積及2,000Å的厚度的ITO電路的玻璃基板上,且使其在1MPa下經受在70℃下的初步壓縮1秒。接著,在移除離型膜之後,將凸塊面積為1,200μm2並且厚度為1.5T的IC晶片置放在各向異性導電膜上,隨後在130℃下在70MPa下主壓縮5秒。接著,使用自動粒子計數器計算連接區域中的導電粒子數,隨後根據方程式2計算粒子捕獲率。
[方程式2]粒子捕獲率(%)=(在主壓縮之後連接區域中每單位面積(mm2)的導電粒子數/在壓縮之前各向異性導電膜每單位面積(mm2)的導電粒子數)×100
將實例及比較實例中所製備的各向異性導電膜中的每一
者置放在包含凸塊面積為1,200μm2並且厚度為2,000Å的ITO電路的玻璃基板(Neoview Kolon有限公司)上並且在70℃下在1MPa下進行初步壓縮1秒。接著,在移除離型膜之後,將具有1,200μm2的凸塊面積及1.5T的厚度的IC晶片(三星LSI)置於各向異性導電膜上,隨後在130℃下在70MPa下主壓縮5秒,由此製備標本。接著,藉由4點探針方法使用電阻計(2000萬用錶,吉時利(Keithley)儀器公司)量測所製備標本的4點之間的電阻值,藉此發現初始連接電阻。接著,使標本在85℃及85%相對溼度下靜置250小時,隨後以相同方式量測電阻,藉此發現在可靠性測試之後的連接電阻。
此處,基於在藉由電阻計施加1毫安電流後所量測的電壓計算電阻值,並且取平均值。
將實例及比較實例中所製備的各向異性導電膜中的每一者置放在包含凸塊面積為1,200μm2並且厚度為2,000Å的ITO電路的玻璃基板(Neoview Kolon有限公司)上並且在70℃下在1MPa下進行初步壓縮1秒。接著,在移除離型膜之後,將凸塊面積為1,200μm2並且厚度為1.5T的IC晶片(三星(Samsung)LSI)置放在各向異性導電膜上,隨後在130℃下在70MPa下主壓縮5秒。接著,藉由肉眼觀測壓痕的均一性。特定言之,當在IC晶片的兩側處的壓痕與在其中心區中的壓痕一樣清晰時,將此結果評定為良好(○);及當在IC晶片的兩側處的壓痕與在其中心區中的壓痕相比不清晰時,將此結果評定為不均勻(×)。
對於儲存模數的量測,藉由層壓多個對應各向異性導電膜以形成100μm厚的各向異性導電膜,隨後在熱壓機上固化90%或多於90%的經層壓各向異性導電膜而製備實例及比較實例中所製備的各向異性導電膜中的每一者的標本。接著,使用動態機械分析器(Dynamic Mechanical Analyzer,DMA)(TA儀器公司)當在10℃/min的加熱速率下將標本自-40℃加熱至200℃時量測儲存模數。
在各種儲存模數當中,確認在30℃下的儲存模數。
在將1mg的實例及比較實例中所製備的各向異性導電膜中的每一者等分為標本之後,當在氮氣氛圍下使用差示掃描量熱計(differential scanning calorimeter;DSC)(Q20,TA儀器公司)以10℃/min的加熱速率在-50℃至250℃的溫度範圍內加熱標本時量測標本的初始熱量(H0)。接著,在將標本在25℃下靜置5天之後,以相同方式量測標本的熱量(H1)。藉由以下方程式1計算熱量變化率。
[方程式1]熱量變化率(%)=[|(H0-H1)|/H0]×100
在表2中,可看到實例1至實例5的各向異性導電膜具有在2.5GPa至4GPa範圍內的高儲存模數,展現熱量的較少變化以提供良好儲存穩定性,以及具有高粒子捕獲率。另外,實例1至實例5的各向異性導電膜中的每一者具有低DSC放熱起始溫度及低DSC放熱峰值溫度,且提供DSC放熱起始溫度與DSC放熱峰值溫度之間的相對較小差值,由此實現在低溫下的快速固化。
相反地,在表3中,可看到具有小於2.5GPa的在30℃下的後固化儲存模數及如藉由方程式1所計算的高於20%的DSC熱量變化率的比較實例1的各向異性導電膜、含有過量含氧雜環丁烷基團的倍半氧矽烷化合物的比較實例2的各向異性導電膜以及不含有含氧雜環丁烷基團的倍半氧矽烷化合物的比較實例3的各向異性導電膜在IC晶片的兩側處的壓痕與在其中心區中的壓痕相比不清晰,由此提供不均勻壓痕。
儘管以上已經描述了本發明的一些實施例及特徵,但應理解,這些實施例及特徵僅出於說明目的而給出且不欲以任何方式解釋為限制本發明。因此,本發明的範疇及精神應僅由所附申請專利範圍及其等效物定義。
Claims (22)
- 一種各向異性導電膜,由用於各向異性導電膜的組成物形成,所述組成物包括由化學式1表示的化合物及就固體含量而言按所述組成物的總重量計1重量%至14重量%的含氧雜環丁烷基團的倍半氧矽烷化合物,所述各向異性導電膜具有在固化之後在30℃下所量測的2.5GPa至4GPa的儲存模數及在保留在25℃下5天之後藉由差示掃描熱量測定(DSC)所量測且藉由方程式1所計算的20%或小於20%的熱量變化率:[方程式1]熱量變化率(%)=[|(H0-H1)|/H0]×100其中H0為緊接在所述各向異性導電膜的製造之後所量測的所述各向異性導電膜的DSC熱量,且H1為在保留在25℃下5天之後所量測的所述各向異性導電膜的DSC熱量;以及其中R1為選自由以下各者組成的群的一者:氫、C1至C6烷基、C6至C14芳基、-C1至C6烷基-C6至C14芳基、-C(=O)R8、-C(=O)OR9以及-C(=O)NHR10(R8、R9以及R10各自獨立地為選自C1至C6烷基及C6至C14芳基的一者);R2至R5各自獨立地為氫或C1至C6烷基;R6及R7各自獨立地為C1至C6烷基、硝基苯甲基、二硝基苯甲基、三硝基苯甲基、被C1至C6烷基取代或未被取代的苯甲基以及萘基甲基;以及X1 -為烷基硫酸。
- 如申請專利範圍第1項所述的各向異性導電膜,其中所述含氧雜環丁烷基團的倍半氧矽烷化合物包括由化學式2表示的結構:其中R11為氧雜環丁烷基團;R12為氫或被取代或未被取代的烷基、環烷基、芳基、芳烷基、烷芳基、雜烷基、雜環烷基或烯基;以及x及y滿足0<x1.0,0y<1.0且x+y=1。
- 如申請專利範圍第2項所述的各向異性導電膜,其中x在0.5x1.0範圍內。
- 如申請專利範圍第1項所述的各向異性導電膜,其中所述組成物進一步包括黏合劑樹脂、環氧樹脂、導電粒子以及固化劑。
- 如申請專利範圍第4項所述的各向異性導電膜,其中所述黏合劑樹脂為茀苯氧基樹脂。
- 如申請專利範圍第4項所述的各向異性導電膜,其中所述環氧樹脂包括選自由以下各者組成的群的至少一者:雙酚類型環氧樹脂、芳族環氧樹脂、脂環族環氧樹脂、酚醛清漆類型環氧樹脂、縮水甘油胺環氧樹脂、縮水甘油酯環氧樹脂、聯苯二縮水甘油醚環氧樹脂、氫化環氧樹脂以及其組合。
- 如申請專利範圍第6項所述的各向異性導電膜,其中所述脂環族環氧樹脂具有由化學式10至化學式13表示的結構中的至少一者: 其中n、s、t、u、v、m以及f各自獨立地為1至50的整數,以及R'是烷基、乙醯基、烷氧基或羰基。
- 如申請專利範圍第4項所述的各向異性導電膜,其中所述固化劑為選自由以下各者組成的群的至少一者:酸酐、胺、咪唑、異氰酸酯、醯胺、醯肼、酚以及陽離子固化劑。
- 如申請專利範圍第8項所述的各向異性導電膜,其中所述陽離子固化劑具有由化學式14、化學式15、化學式16以及化學式17表示的結構中的一者:其中R13為選自由以下各者組成的群的一者:氫、C1至C6烷基、C6至C14芳基、-C1至C6烷基-C6至C14芳基、-C(=O)R31、-C(=O)OR32、以及-C(=O)NHR33(R31、R32以及R33各自獨立地為選自C1至C6烷基及C6至C14芳基中的一者);R14至R17各自獨立地為氫或C1至C6烷基;以及R18及R19各自獨立地為選自由以下各者組成的群的一者:C1至C6烷基、硝基苯甲基、二硝基苯甲基、三硝基苯甲基、被C1至C6烷基取代或未被取代的苯甲基以及萘基甲基;以及Y1 -為AsF6、SbF6、SbCl6、(C6F5)4B、SbF5(OH)、PF6或BF4,其中R20為氫;R21為C1至C6烷基;R22為-OH、-OC(=O)R34或-OC(=O)OR35(R34及R35各自獨立地為C1至C6烷基);以及Y2 -為AsF6、SbF6、SbCl6、(C6F5)4B、SbF5(OH)、PF6或BF4,其中R23及R24各自獨立地為選自由以下各者組成的群的一者:C1至C20烷基、C3至C12烯基、C6至C20芳基、C7至C20烷芳基、C7至C20烷芳基、C1至C20烷醇基以及C5至C20環烷基;Ar1為被取代或未被取代的C6至C20芳基;Ar2為被取代或未被取代的C6至C20伸芳基;以及Y3 -為選自由以下各者組成的群的單價陰離子:BF4、PF6、AsF6、SbF6、SbCl6、(C6F5)4B、SbF5(OH)、HSO4、p-CH3C6H4SO3、HCO3、H2PO4、CH3COO以及鹵素陰離子,其中R26、R27、R28以及R29各自獨立地為以下各者中的一者:被取代或未被取代的C1至C6烷基或C6至C20芳基;以及M-為以下各者中的一者:Cl-、BF4 -、PF6 -、N(CF3SO2)2 -、CH3CO2 -、CF3CO2 -、CF3SO3 -、HSO4 -、SO4 2-、SbF6 -以及B(C6F5)4 -。
- 如申請專利範圍第1項所述的各向異性導電膜,其中,在化學式1中,R1為氫或C1至C4烷基或乙醯基;R2至R5各自獨立地為氫或C1至C4烷基;以及R6及R7為甲基或苯甲基。
- 如申請專利範圍第1項所述的各向異性導電膜,其中所述各向異性導電膜具有150℃至250℃的後固化玻璃轉移溫度(Tg)。
- 如申請專利範圍第4項所述的各向異性導電膜,其中所述組成物包括就固體含量而言15重量%至70重量%的所述黏合劑樹脂;15重量%至50重量%的所述環氧樹脂;1重量%至10重量%的所述固化劑;以及1重量%至30重量%的所述導電粒子。
- 如申請專利範圍第12項所述的各向異性導電膜,其中所述組成物進一步包括0.001重量%至10重量%的由化學式1表示的化合物:其中R1為選自由以下各者組成的群的一者:氫、C1至C6烷基、C6至C14芳基、-C1至C6烷基-C6至C14芳基、-C(=O)R8、-C(=O)OR9以及-C(=O)NHR10(R8、R9以及R10各自獨立地為選自C1至C6烷基及C6至C14芳基的一者);R2至R5各自獨立地為氫或C1至C6烷基;R6及R7各自獨立地為C1至C6烷基、硝基苯甲基、二硝基苯甲基、三硝基苯甲基、被C1至C6烷基取代或未被取代的苯甲基以及萘基甲基;以及X1 -為烷基硫酸。
- 如申請專利範圍第1項所述的各向異性導電膜,其中所述組成物進一步包括5重量%至40重量%的無機填充劑。
- 一種各向異性導電膜,包括:含氧雜環丁烷基團的倍半氧矽烷化合物、黏合劑樹脂、環氧樹脂、導電粒子以及固化劑,所述各向異性導電膜具有藉由差示掃描熱量測定(DSC)所量測的放熱峰值溫度與放熱起始溫度之間的10℃或小於10℃的差值,及在80℃至100℃的溫度下的10,000Pa.sec至200,000Pa.sec的最小熔融黏度,更包括由化學式1表示的化合物:其中R1為選自由以下各者組成的群的一者:氫、C1至C6烷基、C6至C14芳基、-C1至C6烷基-C6至C14芳基、-C(=O)R8、-C(=O)OR9以及-C(=O)NHR10(R8、R9以及R10各自獨立地為選自C1至C6烷基及C6至C14芳基的一者);R2至R5各自獨立地為氫或C1至C6烷基;R6及R7各自獨立地為C1至C6烷基、硝基苯甲基、二硝基苯甲基、三硝基苯甲基、被C1至C6烷基取代或未被取代的苯甲基以及萘基甲基;以及X1 -為烷基硫酸。
- 如申請專利範圍第15項所述的各向異性導電膜,其中所述含氧雜環丁烷基團的倍半氧矽烷化合物包括由化學式2表示的重複單位:其中R11為氧雜環丁烷基團;R12為氫或被取代或未被取代的烷基、環烷基、芳基、芳烷基、烷芳基、雜烷基、雜環烷基或烯基;以及x及y滿足0<x1.0,0y<1.0且x+y=1。
- 如申請專利範圍第15項所述的各向異性導電膜,其中所述固化劑為選自由以下各者組成的群的至少一者:酸酐、胺、咪唑、異氰酸酯、醯胺、醯肼、酚以及陽離子固化劑。
- 如申請專利範圍第15項所述的各向異性導電膜,其中所述各向異性導電膜具有在50MPa至90MPa的壓力下在100℃至150℃的溫度下主壓縮4秒至7秒之後所量測且藉由方程式2所計算的30%至70%的粒子捕獲率:[方程式2]粒子捕獲率(%)=(在主壓縮之後的連接區域中每單位面積(mm2)的導電粒子數/在壓縮之前的各向異性導電膜的每單位面積(mm2)導電粒子數)×100。
- 如申請專利範圍第15項所述的各向異性導電膜,其中所述各向異性導電膜具有在50MPa至90MPa的壓力下在100℃至150℃的溫度下主壓縮4至7秒,隨後使所述各向異性導電膜處於85℃及85%相對溼度下250小時之後所量測的0.5Ω或小於0.5Ω的後可靠性連接電阻。
- 如申請專利範圍第15項所述的各向異性導電膜,其中所述各向異性導電膜用於玻璃上晶片(chip on glass,COG)或膜上晶片(chip on film,COF)安裝方法中。
- 一種各向異性導電膜,由用於各向異性導電膜的組成物形成,所述組成物包括就固體含量而言按所述組成物的總重量計1重量%至14重量%的含氧雜環丁烷基團的倍半氧矽烷化合物及5重量%至40重量%的苯酚酚醛清漆氧雜環丁烷化合物,所述各向異性導電膜具有在固化之後在30℃下所量測的2.5GPa至4GPa的儲存模數及在保留在25℃下5天之後藉由差示掃描熱量測定(DSC)所量測且藉由方程式1所計算的20%或小於20%的熱量變化率:[方程式1]熱量變化率(%)=[|(H0-H1)|/H0]×100其中H0為緊接在所述各向異性導電膜的製造之後所量測的所述各向異性導電膜的DSC熱量,且H1為在保留在25℃下5天之後所量測的所述各向異性導電膜的DSC熱量。
- 一種顯示裝置,包括:包括第一電極的第一連接部件;包括第二電極的第二連接部件;以及如申請專利範圍第1項至第21項中任一項所述的各向異性導電膜,所述各向異性導電膜安置於所述第一連接部件與所述第二連接部件之間且連接所述第一電極與所述第二電極。
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