CN105739150A - 用于显示器件的窗和包括所述窗的显示器件 - Google Patents

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Abstract

公开用于显示器件的窗和包括所述窗的显示器件。所述用于显示器件的窗包括在约85摄氏度和85％的相对湿度下具有大于或等于约0.8％的屈服应变的塑料基材和设置在所述塑料基材的至少一侧上的硬涂层。

Description

用于显示器件的窗和包括所述窗的显示器件
相关申请的交叉引用
本申请要求在2014年12月26日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2014-0191068的优先权和权益，将其全部内容引入本文作为参考。
技术领域
公开用于显示器件的窗(窗口，视窗，window)和包括其的显示器件。
背景技术
便携式显示器件例如智能手机或者平板PC由于其引人关注地高的性能和普及而已经成为积极研究的对象。例如，已经研究和开发了轻质柔性(即，能弯曲的或者能折叠的)便携式显示器件用于商业化。液晶显示器等便携式显示器件包括用于保护显示模块例如液晶层的防护窗。目前，大多数便携式显示器件包括包含刚性玻璃基材的窗。然而，玻璃容易地被外部冲击打破并且难以应用于柔性显示器中。
与玻璃不同，包括塑料基材的用于显示器的窗是轻质的并且容易地用在柔性(能弯曲的或能折叠的)显示器中。然而，设置在柔性显示器的最上表面上的窗在高温和高湿度以及室温和正常湿度下可能被反复地折叠。
塑料材料的机械性质可取决于湿度和温度而显著变化。因此，在高温和高湿度条件下，塑料基材的机械性质和/或光学性质可显著恶化，即使当塑料基材在室温和通常的湿度下具有良好的耐弯曲和折叠性时也是如此。
因此，仍然存在对于可在宽的温度和湿度范围内用于柔性显示器件的轻质防护窗的需要。
发明内容
一种实施方式提供适于在宽的温度/湿度范围内用于柔性(能弯曲的或能折叠的)显示器的轻质防护窗。
另一实施方式提供包括所述防护窗的显示器件。
在实施方式中，用于显示器件的窗包括塑料基材和设置在所述塑料基材的至少一侧上的硬涂层(coatinglayer)，其中所述塑料基材在约85摄氏度和85％的相对湿度下具有大于或等于约0.8％的屈服应变。
所述塑料基材可包括聚酰亚胺、聚(酰亚胺-酰胺)共聚物、聚碳酸酯等。
所述塑料基材可具有小于或等于3.5的根据ASTME313标准测量的黄度指数。
所述塑料基材可具有约25微米-约100微米的厚度。
所述硬涂层可为丙烯酸酯聚合物、聚己内酯、氨基甲酸酯-丙烯酸酯共聚物、聚轮烷、环氧聚合物、有机硅材料例如聚倍半硅氧烷、无机硬涂层材料(coatingmaterial)、或其组合。
根据另一实施方式，显示器件可包括所述窗。
所述窗可设置在所述显示器件的显示模块上。
附图说明
通过参照附图更详细地描述本公开内容的示例性实施方式，本公开内容的以上和其它方面、优点和特征将变得更明晰，其中：
图1为显示根据实施方式的以折叠半径(R)折叠的塑料基材的示意图；
图2为显示根据一种实施方式的用于显示器件的窗的横截面的示意图；和
图3为显示根据另一实施方式的用于显示器件的窗的横截面的示意图。
具体实施方式
下文中，详细地描述实施方式。然而，这些实施方式是示例性的，并且本公开内容不限于此。
因此，下面仅通过参照附图描述实施方式，以说明本描述的方面。如本文中使用的，术语“和/或”包括相关列举项目的一个或多个的任意和全部组合。术语“或”意味着“和/或”。表述例如“...的至少一个(种)”当在要素列表之前或之后时修饰整个要素列表而不修饰该列表的单独要素。
将理解，当一个元件被称为“在”另外的元件“上”时，其可直接在所述另外的元件上，或者在其间可存在中间元件。相反，当一个元件被称为“直接在”另外的元件“上”时，则不存在中间元件。
将理解，尽管术语第一、第二、第三等可用在本文中描述各种元件、部件(组分)、区域、层和/或部分(截面)，但是这些元件、部件(组分)、区域、层和/或部分(截面)不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、部件(组分)、区域、层或部分(截面)与另外的元件、部件(组分)、区域、层或部分(截面)区分开。因此，在不背离本实施方式的教导的情况下，下面讨论的第一元件、部件(组分)、区域、层或部分(截面)可称为第二元件、部件(组分)、区域、层或部分(截面)。
本文中所使用的术语仅用于描述具体实施方式的目的，而不意图为限制性的。如本文中使用的，单数形式“一个(种)(a，an)”和“该(所述)”也意图包括复数形式，除非上下文清楚地另外指明。
将进一步理解，当用在本说明书中时，术语“包括”和/或“包含”、或者“含有”和/或“含”表明存在所述特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或部件(组分)，但是不排除存在或增加一个或多个其它特征、区域、整体、步骤、操作、元件、部件(组分)、和/或其集合。
如本文中使用的“约”或“大约”包括所叙述的值并且意味着在如由本领域普通技术人员考虑到所讨论的测量以及与具体量的测量有关的误差(即，测量系统的限制)而确定的对于具体值的可接受的偏差范围内。
除非另外定义，否则在本文中所使用的所有术语(包括技术和科学术语)的含义与该总的发明构思所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同。将进一步理解，术语例如在常用词典中定义的那些应被解释具有与它们在相关领域和本公开内容的范围中的含义一致的含义，并且将不以理想化或过度形式的意义进行解释，除非在本文中清楚地如此定义。
本文中参照作为理想化实施方式的示意图的横截面图描述示例性实施方式。因而，将预计到作为例如制造技术和/或公差的结果的与图示的形状的偏差。因此，本文中所描述的实施方式不应解释为限于如本文中所图示的区域的具体形状，而是包括由例如制造导致的形状方面的偏差。例如，图示或者描述为平的区域可典型地具有粗糙的和/或非线性的特征。此外，所图示的尖锐的角可为圆形的。因而，图中所示的区域在本质上是示意性的，并且它们的形状不意图图示区域的精确形状，并且不意图限制本权利要求的范围。
如本文中使用的“混合物”涵盖包括共混物、合金、溶液等在内的所有类型的组合。
如本文中使用的，当未另外提供具体定义时，术语“取代(的)”指的是用选自如下的至少一个取代基代替所给官能团的至少一个氢而进行取代：卤素(-F、-Cl、-Br、或者-I)、羟基、硝基、氰基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧基、酯基、酮基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的脂环族有机基团、取代或未取代的芳基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的杂芳基、和取代或未取代的杂环基，并且所述取代基可彼此连接以提供环。
如本文中使用的，当未另外提供具体定义时，术语“烷基”指的是C1-C30烷基，术语“环烷基”指的是C3-C30环烷基，术语“烷氧基”指的是C1-C30烷氧基，并且术语“芳基”指的是C6-C30芳基。
如本文中使用的，术语“烷基”可指具有规定的碳原子数并且具有1的化合价的由直链或者支链饱和脂族烃得到的基团。
如本文中使用的，术语“烷氧基”可指“烷基-O-”，其中术语“烷基”具有与以上描述的相同的含义。
如本文中使用的，术语“环烷基”可指具有一个或多个饱和环的一价基团，其中所有环成员为碳。
如本文中使用的，术语“环烷氧基”可指“环烷基-O-”，其中术语“环烷基”具有与以上描述的相同的含义。
如本文中使用的，术语“芳基”(其单独或组合使用)可指含有至少一个环并且具有规定的碳原子数的单价芳族烃基。术语“芳基”可被解释为包括具有与至少一个环烷基环稠合的芳族环的基团。
如本文中使用的，术语“芳氧基”可指“芳基-O-”，其中术语“芳基”具有与以上描述的相同的含义。
术语“杂芳基”可指包括碳和1-3个选自N、O、S、和P的杂原子作为环原子的单价芳族基团，并且可为例如吡啶、噻吩、吡嗪等，但是不限于此。
如本文中使用的，术语“亚烷基”可指具有至少2(例如2)的化合价的直链或支化的饱和脂族烃基，其任选地在所指示处被一个或多个取代基取代，条件是不超过碳的化合价。
如本文中使用的，术语“亚环烷基”可指具有至少2(例如2)的化合价的环状烃基，其任选地在所指示处被一个或多个取代基取代，条件是不超过碳的化合价。
如本文中使用的，术语“亚芳基”可指通过除去芳族环中的两个氢而获得的具有至少2(例如2)的化合价的官能团，其任选地在所指示处被一个或多个取代基取代，条件是不超过碳的化合价。
如本文中使用的，术语“杂环基”指的是在一个环中包括1-3个选自O、S、N、P、Si的杂原子的非芳族基团。
在实施方式中，用于显示器件的窗包括塑料基材和设置在所述塑料基材的至少一侧上的硬涂层，其中所述塑料基材在约85摄氏度和85％的相对湿度下具有大于或等于约0.8％的屈服应变。在实施方式中，用于显示器件的窗包括塑料基材100和设置在塑料基材100的至少一侧(例如，一侧或两侧)上的硬涂层200(参见图2和3)。
为了将能弯曲的或者能折叠的显示器件商业化，需要开发用于所述器件的窗。为了将所述窗用于柔性显示器中，所述窗可优选地包括与玻璃基材相比具有优异的抗挠曲性的塑料基材。所述塑料基材在室温和小于或等于50％的湿度下可具有优异的抗挠曲性。然而，在高温和高湿度条件下其机械性质可迅速恶化，因此当受到挠曲应力时所述塑料基材的外观可容易地变形。
为了解决这些问题，根据实施方式的窗包括在约85℃的温度和85％的相对湿度下具有大于或等于约0.8％的屈服应变的塑料基材。
在本说明书中，屈服应变可如下测定：容许具有约5-10毫米(mm)宽度和约15-20mm长度的尺寸的试样在预定的温度/湿度(即，约85℃的温度和85％的相对湿度)下静置大于或等于约30分钟。在DMA(动态力学分析)设备中向试样施加不断增加的力以提供应力-应变曲线。例如，向试样施加按约0.5牛顿/分钟(N/min)-18N/min增加的力以提供应力-应变曲线，并且可由该曲线的初始线性区域获得弹性模量。通过当线性趋势线的决定系数(R2)为最大值或者大于或等于约0.999时的情况定义线性区域，并且通过在直线斜率线(linearslopeline)的0.2％偏移量处逼近应力-应变曲线的应变定义屈服应变。
当在其期间容许膜在预定的高温和高湿度(即，约85℃和85％的相对湿度)下静置的时间小于约30分钟时，所述膜的物理性质较少地恶化，因此难以评价在高温和高湿度下的抗挠曲性。此外，所述膜可被缓慢地或者快速地弯曲或者变直，因此不管速度如何均具有高的屈服应变的膜可具有足够的抗挠曲性以提供用于能折叠的显示器的窗膜。由于所述窗膜在以高的速度对其进行拉伸时可具有较高的机械性质例如高的模量或者高的屈服应变，因此可在缓慢拉伸的同时测量所述性质以满足在多种条件下的抗挠曲性。根据本说明书中的实施例和对比例，以约0.5N/min的速度缓慢地施加力以测量屈服应变。
膜的屈服应变指的是在应力-应变曲线中显示出屈服行为的应变。在屈服点之前的弹性区域中，当将应力除去时所述膜恢复至原始状态。然而，当变形高于屈服应变时，即使在将应力除去时所述膜也不恢复至原始状态并且所述膜永久变形。因此，为了提供具有抗挠曲性的适用于能折叠的显示器件等的窗，窗膜可必须具有高的屈服应变。
参照图1，在具有厚度t的折叠的膜中，中性面在长度方面没有变化，相对于中性面而言的外表面被伸长，并且内表面被压缩。在外表面上，拉伸应变取决于膜厚度以及曲率半径根据以下方程而变化。
在以上方程中，
t为膜厚度，
ρ为从折叠中心点到中性面的距离，R为折叠半径，和
ε最大为外表面或内表面的最大应变。
根据该方程，当折叠半径高时和当膜薄时，外表面可具有较低的拉伸应变。相反，当折叠半径低并且膜厚时，外表面可具有较高的拉伸应变。例如，根据折叠半径和厚度的外表面的应变示于下表1中。
表1
因此，为了将其应用于能弯曲的或者能折叠的显示器，在根据实施方式的窗中，所述塑料基材所需要的屈服应变可取决于膜的厚度和折叠半径。
例如，在约5mm的折叠半径(5R)下，当膜厚度为约80μm时，外表面的应变为约0.8％，和当膜厚度为约50μm时，外表面的应变为0.5％。在约3mm的折叠半径(3R)下，当膜厚度为约80μm时，外表面的应变为约1.4％，和当膜厚度为约50μm时，外表面的应变为0.8％。
在根据实施方式的窗的情况下，所述塑料基材具有大于或等于约0.8％的屈服应变，且因此，其对于具有小于或等于约80μm厚度的膜在大于或等于约5mm的折叠半径(5R)下可满足抗挠曲性。另外，在根据实施方式的窗的情况下，所述塑料基材对于具有小于或等于约50μm的厚度的膜在大于或等于约3mm的折叠半径下可满足抗挠曲性。此外，所述塑料基材对于具有小于或等于约15μm的厚度的膜在大于或等于约1mm的折叠半径下可满足抗挠曲性。
所述塑料基材在85℃的温度和85％的相对湿度的严酷条件下具有大于约0.8％的屈服应变，因此在高温和高湿度的严酷条件下以及在室温和通常湿度的条件下，包括所述塑料基材的窗即使被包括在能弯曲的或者能折叠的显示器中也可保证优异的抗挠曲性。
在根据实施方式的用于显示器件的窗中，所述塑料基材可包括包含由以下化学式1表示的酰亚胺重复单元和由以下化学式2表示的酰胺重复单元的聚(酰亚胺-酰胺)共聚物。
化学式1
在化学式1中，
A1为选自取代或未取代的四价C5-C24脂族环基团、取代或未取代的四价C6-C24芳族环基团、和取代或未取代的四价C4-C24杂芳族环基团的残基，其中所述脂族或芳族环基团单独存在；两个或更多个环彼此稠合以提供多环芳族环；或者两个或更多个脂族环或者两个或更多个芳族环通过如下连接：单键，-O-，-S-，-CO-，-CH(OH)-，-SO2-，-Si(CH3)2-，-(CH2)p-(其中1≤p≤10)，-(CF2)q-(其中1≤q≤10)，具有至少一个选自C1-C10直链或支化的脂族烃基、C1-C10氟代烷基、C6-C20芳族烃基、和C6-C20脂环族烃基的取代基的C1-C10二价亚烷基，或者-C(＝O)NH-，
A2为选自取代或未取代的二价C5-C24脂族环基团、取代或未取代的二价C6-C24芳族环基团、取代或未取代的二价C4-C24杂芳族环基团、和-L-SiR2-O-SiR2-L-(其中L为单键或者C1-C10亚烷基且R2为C1-C10烷基)的残基，其中所述脂族或者芳族环基团单独存在；两个或更多个环彼此稠合以提供多环芳族环；或者两个或更多个脂族环或者两个或更多个芳族环通过如下连接：单键，-O-，-S-，-CO-，-CH(OH)-，-SO2-，-Si(CH3)2-，-(CH2)p-(其中1≤p≤10)，-(CF2)q-(其中1≤q≤10)，具有至少一个选自C1-C10直链或支化的脂族烃基、C1-C10氟代烷基、C6-C20芳族烃基、和C6-C20脂环族烃基的取代基的C1-C10二价亚烷基，或者-C(＝O)NH-。
化学式2
在化学式2中，
A3为选自取代或未取代的二价C5-C24脂族环基团、取代或未取代的二价C6-C24芳族环基团、取代或未取代的二价C4-C24杂芳族环基团、和-L-SiR2-O-SiR2-L-(其中L为单键或者C1-C10亚烷基且R2为C1-C10烷基)的残基，其中所述脂族或者芳族环基团单独存在；两个或更多个环彼此稠合以提供多环芳族环；或者两个或更多个脂族环或者两个或更多个芳族环通过如下连接：单键，-O-，-S-，-CO-，-CH(OH)-，-SO2-，-Si(CH3)2-，-(CH2)p-(其中1≤p≤10)，-(CF2)q-(其中1≤q≤10)，具有至少一个选自C1-C10直链或支化的脂族烃基、C1-C10氟代烷基、C6-C20芳族烃基、和C6-C20脂环族烃基的取代基的C1-C10二价亚烷基，或者-C(＝O)NH-，和
A4为取代或未取代的二价亚苯基残基、取代或未取代的二价亚萘基残基、或者其中两个取代或未取代的芳族环通过如下连接的二价残基：单键、-O-、-S-、-C(＝O)-、-SO2-、-Si(CH3)2-、-(CR’2)p-(其中1≤p≤10，R’为氢、羟基、C1-C3烷基、或者C1-C3氟代烷基)、或者(CF2)q(其中1≤q≤10)。
例如，A1可选自以下基团。
此处，在所述化学式中，
各L彼此相同或不同并且各自独立地为单键、-O-、-S-、-C(＝O)-、-CH(OH)-、-S(＝O)2-、-Si(CH3)2-、-(CH2)p-(其中1≤p≤10)、-(CF2)q-(其中1≤q≤10)、-CR’2-(其中各R’彼此相同或不同并且独立地为氢、C1-C10直链或支化的脂族烃基、C6-C20芳族烃基、或者C6-C20脂环族烃基，并且两个基团R’不都为氢)、-C(CF3)2-、-C(CF3)(C6H5)-、或者-C(＝O)NH-，和
芳族环是未取代的、或者被如下代替至少一个氢而取代：C1-C15烷基、-F、-Cl、-Br、-I、C1-C15卤代烷基、C1-C15烷氧基、C6-C12芳基、C6-C12芳氧基、硝基、羟基、或其组合，和
*表示与羰基的碳连接的点。
A2可选自以下基团。
此处，在所述化学式中，
各L彼此相同或不同并且各自独立地为单键、-O-、-S-、-C(＝O)-、-CH(OH)-、-S(＝O)2-、-Si(CH3)2-、-(CH2)p-(其中1≤p≤10)、-(CF2)q-(其中1≤q≤10)、-CR’2-(其中R’彼此相同或不同并且独立地为氢、C1-C10直链或支化的脂族烃基、C6-C20芳族烃基、或者C6-C20脂环族烃基，并且两个基团R’不都为氢)、-C(CF3)2-、-C(CF3)(C6H5)-、或者-C(＝O)NH-，
各X彼此相同或不同并且各自独立地为取代或未取代的C1-C10亚烷基、取代或未取代的C4-C20亚环烷基、或者取代或未取代的C6-C20亚芳基，和
芳族或脂环族环是未取代的、或者被如下代替至少一个氢而取代：C1-C15烷基、-F、-Cl、-Br、-I、C1-C15卤代烷基、C1-C15烷氧基、C6-C12芳氧基、硝基、羟基、或其组合，和
*表示与酰亚胺环的氮连接的点。
在一种实施方式中，在化学式1和化学式2中，A1、A2、和A3的至少一个可包括包含侧链(例如大体积侧链)的残基。即，在化学式1和化学式2中，A1、A2、和A3的至少一个可包括被至少一个C1-C3氟代烷基(例如三氟甲基)取代的芳族环(例如，亚苯基、亚联苯基、亚环己基等)；或者通过具有至少一个选自C1-C10直链或支化的脂族烃残基(例如甲基、乙基、丙基、异丙基等)、C1-C10氟烷基残基(例如三氟甲基)、C6-C20芳族烃残基(例如苄基、芴基等)、和C6-C20脂环族烃残基(例如环己基等)的残基的C1-C10亚烷基彼此连接的两个脂族或芳族环；或其组合。
所述聚(酰亚胺-酰胺)共聚物可以大于或等于约1％、例如大于或等于约5％、大于或等于约10％、大于或等于约20％、大于或等于约30％、大于或等于约40％、大于或等于约50％、或者大于或等于约60％的比率包括具有大体积侧链的残基，基于所述聚(酰亚胺-酰胺)共聚物的残基的总摩尔数。
在一种实施方式中，A1可选自以下基团。
此处，在所述化学式中，
*表示与羰基的碳连接的点，并且各个苯基环是未取代的、或者被如下代替至少一个氢而取代：C1-C15烷基、-F、-Cl、-Br、-I、C1-C15卤代烷基、C1-C15烷氧基、C6-C12芳基、C6-C12芳氧基、硝基、羟基、或其组合。由所述化学式表示的A1可以大于或等于约1％、例如大于或等于约5％、大于或等于约12％、或者大于或等于约20％的量存在，基于聚酰亚胺中由酸二酐得到的重复单元的总的摩尔量。
在一种实施方式中，A2和A3由以下化学式表示。
此处，在所述化学式中，
*表示与相邻原子(例如氮)连接的点，并且各苯基环是未取代的、或者被如下代替至少一个氢而取代：C1-C15烷基、-F、-Cl、-Br、-I、C1-C15卤代烷基、C1-C15烷氧基、C6-C12芳氧基、硝基、羟基、或其组合。由所述化学式表示的A2可以大于或等于约1％、例如大于或等于约5％、大于或等于约10％、大于或等于约25％、大于或等于约50％、或大于或等于约75％或100％的量存在，基于聚(酰亚胺-酰胺)共聚物中由二胺得到的重复单元的总的摩尔量。
在一种实施方式中，所述聚(酰亚胺-酰胺)共聚物中的酰亚胺重复单元可包括由以下化学式1-1表示的第一重复单元和由以下化学式1-2表示的第二重复单元：
化学式1-1
化学式1-2
其中，在所述化学式中，
A1-1由下式表示：
其中L为单键、-O-、-S-、-C(＝O)-、-SO2-、-Si(CH3)2-、或者-(CR’2)p-(其中1≤p≤10，并且R’为氢、羟基、C1-C3烷基、或者C1-C3氟代烷基)，
A1-2由下式表示：
和
A2由下式表示：
所述塑料基材可通过使用聚(酰亚胺-酰胺)共聚物制造具有期望厚度的膜而获得。所述聚(酰亚胺-酰胺)共聚物可通过二胺单体、酸二酐单体、和由以下化学式表示的芳族二羰基单体在有机溶剂中的缩聚制备：
X-CO-A4-CO-X
其中A4为取代或未取代的二价亚苯基残基、取代或未取代的二价亚萘基残基、或者其中两个取代或未取代的芳族环通过如下连接的二价残基：单键、-O-、-S-、-C(＝O)-、-SO2-、-Si(CH3)2-、-(CR’2)p-(其中1≤p≤10，R’为氢、羟基、C1-C3烷基、或者C1-C3氟代烷基)、或者(CF2)q(其中1≤q≤10)，和X为Cl、OH、或OCH3。
所述二胺单体、所述酸二酐单体、和所述芳族二羰基单体可取决于最终的聚(酰亚胺-酰胺)的结构而适当地选择。聚合可在已知的用于制备聚酰胺酸和聚酰胺的条件(例如，温度和时间)下进行。所述溶剂可为已知的用于制备聚酰胺酸和聚酰胺的聚合溶剂。
所述酸二酐单体的实例可包括3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐(BPDA)、双环[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐(BTDA)、3,3',4,4'-二苯基砜四羧酸二酐(DSDA)、4,4'-(六氟异丙叉)二邻苯二甲酸酐(6FDA)、4,4'-氧基二邻苯二甲酸酐(ODPA)、均苯四甲酸二酐(PMDA)、4-(2,5-二氧代四氢呋喃-3-基)-1,2,3,4-四氢萘-1,2-二羧酸酐(DTDA)、1,2,4,5-苯四羧酸二酐；1,2,3,4-苯四羧酸二酐；1,4-二(2,3-二羧基苯氧基)苯二酐；1,3-二(3,4-二羧基苯氧基)苯二酐；1,2,4,5-萘四羧酸二酐；1,2,5,6-萘四羧酸二酐；1,4,5,8-萘四羧酸二酐；2,3,6,7-萘四羧酸二酐；2,6-二氯萘-1,4,5,8-四羧酸二酐；2,7-二氯萘-1,4,5,8-四羧酸二酐；2,3,6,7-四氯萘-1,4,5,8-四羧酸二酐；2,2′,3,3′-联苯四羧酸二酐；4,4′-二(3,4-二羧基苯氧基)联苯二酐；二(2,3-二羧基苯基)醚二酐；4,4′-二(2,3-二羧基苯氧基)二苯基醚二酐；4,4′-二(3,4-二羧基苯氧基)二苯基醚二酐；二(3,4-二羧基苯基)硫醚二酐；4,4′-二(2,3-二羧基苯氧基)二苯基硫醚二酐；4,4′-二(3,4-二羧基苯氧基)二苯基硫醚二酐；二(3,4-二羧基苯基)砜二酐；4,4′-二(2,3-二羧基苯氧基)二苯基砜二酐；4,4′-二(3,4-二羧基苯氧基)二苯基砜二酐；3,3′,4,4′-二苯甲酮四羧酸二酐；2,2′,3,3′-二苯甲酮四羧酸二酐；2,3,3′4′-二苯甲酮四羧酸二酐；4,4′-二(3,4-二羧基苯氧基)二苯甲酮二酐；二(2,3-二羧基苯基)甲烷二酐；二(3,4-二羧基苯基)甲烷二酐；1,1-二(2,3-二羧基苯基)乙烷二酐；1,1-二(3,4-二羧基苯基)乙烷二酐；1,2-二(3,4-二羧基苯基)乙烷二酐；2,2-二(2,3-二羧基苯基)丙烷二酐；2,2-二(3,4-二羧基苯基)丙烷二酐；2,2-二[4-(2,3-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐；2,2-二[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐；4-(2,3-二羧基苯氧基)-4′-(3,4-二羧基苯氧基)二苯基-2,2-丙烷二酐；2,2-二[4-(3,4-二羧基苯氧基-3,5-二甲基)苯基]丙烷二酐；2,3,4,5-噻吩四羧酸二酐；2,3,5,6-吡嗪四羧酸二酐；1,8,9,10-菲四羧酸二酐；3,4,9,10-苝四羧酸二酐；1,3-二(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐；1,1-二(3,4-二羧基苯基)-1-苯基-2,2,2-三氟乙烷二酐；2,2-二[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]六氟丙烷二酐；1,1-二[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]-1-苯基-2,2,2-三氟乙烷二酐；和4,4′-二[2-(3,4-二羧基苯基)六氟异丙基]二苯基醚二酐等，但是不限于此。这样的酸二酐单体可通过已知方法合成，或者可为可商购获得的。
所述酸二酐单体可单独地使用，或者如果需要，作为两种或更多种二酐的混合物使用。例如，所述酸二酐单体可为作为第一酸酐的4,4'-(六氟异丙叉)二邻苯二甲酸酐(6FDA)和作为第二酸酐的联苯四羧酸二酐(BPDA)的混合物。
在一种实施方式中，所述二胺单体可为选自以下化合物的一种或多种：
其中，R32-R52彼此相同或不同，并且各自独立地为氢、卤素、硝基、取代或未取代的C1-C15烷基、取代或未取代的C1-C15烷氧基、取代或未取代的C1-C15氟代烷基、取代或未取代的C3-C15环烷基、取代或未取代的C3-C15杂环烷基、取代或未取代的C3-C15环烷氧基、取代或未取代的C6-C15芳基、取代或未取代的C6-C15芳氧基、或者取代或未取代的C2-C15杂芳基，
X2-X12彼此相同或不同，并且各自独立地为单键、取代或未取代的C1-C10亚烷基、取代或未取代的C3-C10亚环烷基、取代或未取代的C6-C15亚芳基、SO2、O、CO、或其组合，
n35-n37和n40-n49为0-4的整数，和
n38和n39为0-3的整数。
对于非限制性实例，所述二胺单体可选自以下化学式：
所述二胺单体的实例可为间-苯二胺；对-苯二胺；1,3-二(4-氨基苯基)丙烷；2,2-二(4-氨基苯基)丙烷；4,4'-二氨基-二苯基甲烷；1,2-二(4-氨基苯基)乙烷；1,1-二(4-氨基苯基)乙烷；2,2′-二氨基-二乙基硫醚；二(4-氨基苯基)硫醚；2,4′-二氨基-二苯基硫醚；二(3-氨基苯基)砜；二(4-氨基苯基)砜；4,4′-二氨基-二苄基亚砜；二(4-氨基苯基)醚；二(3-氨基苯基)醚；二(4-氨基苯基)二乙基硅烷；二(4-氨基苯基)二苯基硅烷；二(4-氨基苯基)乙基膦氧化物；二(4-氨基苯基)苯基膦氧化物；二(4-氨基苯基)-N-苯基胺；二(4-氨基苯基)-N-甲基胺；1,2-二氨基-萘；1,4-二氨基-萘；1,5-二氨基-萘；1,6-二氨基-萘；1,7-二氨基-萘；1,8-二氨基-萘；2,3-二氨基-萘；2,6-二氨基-萘；1,4-二氨基-2-甲基-萘；1,5-二氨基-2-甲基-萘；1,3-二氨基-2-苯基-萘；4,4′-二氨基-联苯；3,3′-二氨基-联苯；3,3′-二氯-4,4′-二氨基-联苯；3,3′-二甲基-4,4′-二氨基-联苯；2,2′-二甲基-4,4′-二氨基-联苯；3,3′-二甲氧基-4,4′-二氨基-联苯；4,4′-二(4-氨基苯氧基)-联苯；2,4-二氨基-甲苯；2,5-二氨基-甲苯；2,6-二氨基-甲苯；3,5-二氨基-甲苯；1,3-二氨基-2,5-二氯-苯；1,4-二氨基-2,5-二氯-苯；1-甲氧基-2,4-二氨基-苯；1,4-二氨基-2-甲氧基-5-甲基-苯；1,4-二氨基-2,3,5,6-四甲基-苯；1,4-二(2-甲基-4-氨基-戊基)-苯；1,4-二(1,1-二甲基-5-氨基-戊基)-苯；1,4-二(4-氨基苯氧基)-苯；邻二甲苯二胺；间二甲苯二胺；对二甲苯二胺；3,3′-二氨基-二苯甲酮；4,4′-二氨基-二苯甲酮；2,6-二氨基-吡啶；3,5-二氨基-吡啶；1,3-二氨基-金刚烷；二[2-(3-氨基苯基)六氟异丙基]二苯基醚；3,3′-二氨基-1,1′-二金刚烷；N-(3-氨基苯基)-4-氨基苯甲酰胺；3-氨基苯甲酸4-氨基苯酯；2,2-二(4-氨基苯基)六氟丙烷；2,2-二(3-氨基苯基)六氟丙烷；2-(3-氨基苯基)-2-(4-氨基苯基)六氟丙烷；2,2-二[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷；2,2-二[4-(2-氯-4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷；1,1-二(4-氨基苯基)-1-苯基-2,2,2-三氟乙烷；1,1-二[4-(4-氨基苯氧基)苯基]-1-苯基-2,2,2-三氟乙烷；1,4-二(3-氨基苯基)丁-1-烯-3-炔；1,3-二(3-氨基苯基)六氟丙烷；1,5-二(3-氨基苯基)十氟戊烷；和4,4′-二[2-(4-氨基苯氧基苯基)六氟异丙基]二苯基醚、二氨基环己烷、双环己基二胺、4,4’-二氨基环己基甲烷、2,2'-二(三氟甲基)联苯胺(TFDB)、和二氨基芴、1,1-二(4-氨基苯基)环己烷(BACH)、4,4'-(六氟异丙叉)二(4-苯氧基苯胺)(6FIDDA)、和9,9-二(4-氨基苯基)芴(BAPF)等，但是不限于此。
所述二胺单体可单独地使用，或者如果需要(例如，当制备聚酰亚胺共聚物时)，作为两种或更多种的混合物使用。这样的二胺单体可通过已知方法合成，或者可为能商购获得的。
所述芳族二羰基单体的实例可为对苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酰氯(TPCL)、4,4'-苯甲酰氯、2,6-萘二甲酰二氯、或者1,5-萘二甲酰二氯，但是不限于此。
在一种实施方式中，所述酸二酐单体和所述二胺单体的至少一种可选择成使得满足对于化学式1和化学式2中的A1、A2、和A3的以下定义：
A1、A2、和A3的至少一个包括被至少一个C1-C10氟代烷基取代的芳族或者脂族环；通过具有至少一个选自C1-C10直链或支化的脂族烃基、C1-C10氟烷基、C6-C20芳族烃基、和C6-C20脂环族烃基的取代基的C1-C10亚烷基彼此连接的两个脂族或芳族环；或其组合。
满足所述定义的酸二酐单体的实例可包括6FDA、1,3-二(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐、1,1-二(3,4-二羧基苯基)-1-苯基-2,2,2-三氟乙烷二酐；2,2-二[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]六氟丙烷二酐、1,1-二[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]-1-苯基-2,2,2-三氟乙烷二酐；4,4′-二[2-(3,4-二羧基苯基)六氟异丙基]二苯基醚二酐、2,2-二(3,4-二羧基苯基)丙烷二酐、2,2-二[4-(2,3-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐；2,2-二[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐；4-(2,3-二羧基苯氧基)-4′-(3,4-二羧基苯氧基)二苯基-2,2-丙烷二酐；或者2,2-二[4-(3,4-二羧基苯氧基-3,5-二甲基)苯基]丙烷二酐，但是不限于此。
满足所述定义的二胺单体的实例可包括2,2'-二(三氟甲基)联苯胺(TFDB)、2,2-二(4-氨基苯基)六氟丙烷；2,2-二(3-氨基苯基)六氟丙烷；2-(3-氨基苯基)-2-(4-氨基苯基)六氟丙烷；2,2-二[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷；2,2-二[4-(2-氯-4-氨基苯氧基)苯基六氟丙烷；1,1-二(4-氨基苯基)-1-苯基-2,2,2-三氟乙烷；1,1-二[4-(4-氨基苯氧基)苯基]-1-苯基-2,2,2-三氟乙烷、1,3-二(3-氨基苯基)六氟丙烷；1,5-二(3-氨基苯基)十氟戊烷；和4,4′-二[2-(4-氨基苯氧基苯基)六氟异丙基]二苯基醚、二氨基环己烷、双环己基二胺、4,4’-二氨基环己基甲烷和二氨基芴、1,1-二(4-氨基苯基)环己烷(BACH)、4,4'-(六氟异丙叉)二(4-苯氧基苯胺)(6FIDDA)、和9,9-二(4-氨基苯基)芴(BAPF)，但是不限于此。
在另一实施方式中，所述塑料基材可包括包含由以下化学式1表示的重复单元的聚酰亚胺。
化学式1
在化学式1中，A1和A2的定义与以上定义的相同。
所述聚酰亚胺可为包括由以下化学式1-1表示的第一重复单元和由以下化学式1-2表示的第二重复单元的聚酰亚胺共聚物：
化学式1-1
化学式1-2
其中，在以上化学式中，A1-1由下式表示：
其中L为单键、-O-、-S-、-C(＝O)-、-SO2-、-Si(CH3)2-、或者-(CR’2)p-(其中1≤p≤10，并且R’为氢、羟基、C1-C3烷基、或者C1-C3氟代烷基)，
A1-2由以下化学式表示，
和
A2由下式表示：
所述第一重复单元和所述第二重复单元的细节与以上描述的相同。
由所述聚酰亚胺聚合物或共聚物制备膜的方法与已知的制造聚酰亚胺膜的方法类似，并且没有特别限制。例如，制备包括最终聚合物(即，聚酰亚胺)或者其前体(聚酰胺酸)的溶液，将所述溶液在载体上流延，和如果需要(例如，为了酰亚胺化和/或为了干燥)，进行热处理以提供膜。
在另一实施方式中，所述塑料基材可包括聚碳酸酯。
所述用于显示器件的窗包括设置在塑料基材100的一侧或两侧上的硬涂层200(参考图2和3)。所述硬涂层可包括一个或多个层。所述硬涂层使所述窗的表面硬度提高。当所述窗包括这样的硬涂层时，根据实施方式的用于显示器件的窗可具有大于或等于约7H、例如大于或等于约9H的硬度。用于形成硬涂层的材料(即，硬涂层材料)可为能热固化或者能光固化的材料。所述材料的实例可为丙烯酸酯聚合物、聚己内酯、氨基甲酸酯-丙烯酸酯共聚物、聚轮烷、环氧聚合物、有机硅材料例如聚倍半硅氧烷、和无机硬涂层材料例如二氧化硅，但是不限于此。所述丙烯酸酯聚合物可为包括多官能丙烯酸酯单体的单体混合物的聚合物。所述多官能丙烯酸酯单体的实例可为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPEOTA)、丙氧基化甘油三丙烯酸酯(GPTA)、季戊四醇四丙烯酸酯(PETA)、和二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)，但是不限于此。所述氨基甲酸酯-丙烯酸酯共聚物为具有氨基甲酸酯主链和可聚合的丙烯酸酯基团或来自其的交联结构的聚合物，且因此是不同于所述丙烯酸酯聚合物的聚合物。所述氨基甲酸酯丙烯酸酯材料和所述多官能丙烯酸酯材料具有优异的粘附性和高的生产率。
根据实施方式的用于显示器件的窗具有优异的机械性质例如高的刚性和拉伸强度并且同时具有良好的光学性质例如低的黄度指数。特别地，当不使用玻璃基材时，所述窗是轻质的并且具有高的柔性，因此其可用在柔性显示器中。
在另一实施方式中，提供包括所述窗的显示器件。
所述窗可设置在所述显示器件的显示模块上。所述显示模块可为液晶显示器模块、有机发光显示模块、等离子体显示模块、电场效应显示模块、电泳显示模块等，但是不限于此。
下文中，将参照实施例详细地描述本公开内容。以下实施例和对比例不是限制性的，而是说明性的。
实施例
实施例1：聚(酰亚胺-酰胺)膜I的制造
将83,988克二甲基乙酰胺(DMAc)溶剂在氮气气氛下引入到反应器中并且与13.428摩尔(mol)作为HCl清除剂的吡啶混合。然后，向其添加15.614mol的2,2'-双-三氟甲基-4,4'-联苯二胺(TFDB)并且对反应混合物进行搅拌以提供TFDB溶液。将5.4649mol对苯二甲酰氯(TPCL)添加到该溶液中以在30℃下进行缩合反应120分钟以提供包括聚酰胺的TFDB溶液。将3.9035mol的4,4'-六氟异丙叉二邻苯二甲酸酐(6FDA)和6.2456mol的3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐(BPDA)添加到该包括聚酰胺的TFDB溶液中以在30℃下进行反应36小时以提供聚(酰胺酸-酰胺)溶液。
将15.225mol作为化学酰亚胺化催化剂的乙酸酐添加到聚(酰胺酸-酰胺)溶液中并且将反应混合物搅拌30分钟。然后，向其添加相同摩尔数的吡啶并且将反应混合物在30℃下搅拌36小时。将该经化学酰亚胺化的溶液如下通过沉淀过程作为粉末纯化。首先，将该溶液添加到蒸馏水中以凝固，然后将固体在水中研磨以提供粉末。随后，通过过滤收取粉末，然后将所述粉末在水中研磨以提供细粉末。然后，将通过过滤收取的粉末在醇中分散和搅拌以提取杂质。最后，将通过过滤收取的粉末在120℃下真空干燥24小时以获得纯净的产物。将所获得的粉末在二甲基乙酰胺中重新溶解以提供聚(酰亚胺-酰胺)共聚物溶液。通过刮刀法将所获得的溶液涂布在玻璃板上以提供膜并且在加热板上在80℃下预烘烤1小时。然后，将所述膜在炉子或者烘箱中以3℃/分钟的速率加热至250℃以进行干燥和热酰亚胺化以提供具有50μm厚度的最终膜。
实施例2：聚(酰亚胺-酰胺)膜II的制造
根据与实施例1中相同的程序获得膜，除了如下之外：所述膜具有80μm的厚度。
实施例3：聚(酰亚胺-酰胺)膜III的制造
根据与实施例1中相同的程序获得膜，除了如下之外：BPDA:6FDA:TPCL的摩尔比为20:15:65。
实施例4：聚(酰亚胺-酰胺)膜IV的制造
根据与实施例1中相同的程序获得膜，除了如下之外：BPDA:6FDA:TPCL的摩尔比为40:15:45。
实施例5：聚酰亚胺膜I的制造
将83,988克DMAc溶剂在氮气气氛下引入到反应器中并且与15.614mol的2,2'-双-三氟甲基-4,4'-联苯二胺(TFDB)混合。将反应混合物搅拌直至固体溶解，以提供TFDB溶液。将2.3421mol的4,4'-六氟异丙叉二邻苯二甲酸酐(6FDA)和13.2719mol的3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐(BPDA)添加到该溶液中以在30℃下进行反应36小时以提供聚酰胺酸。
根据与实施例1中相同的程序将所获得的聚酰胺酸化学酰亚胺化和热酰亚胺化，以提供具有50μm厚度的聚酰亚胺膜。
实施例6：聚酰亚胺膜II的制造
根据与实施例5中相同的程序获得聚酰亚胺膜，除了如下之外：BPDA:6FDA的摩尔比为10:90。
实施例7：聚酰亚胺膜III的制造
根据与实施例6中相同的程序获得聚酰亚胺膜，除了如下之外：所述膜具有100μm的厚度。
实施例8：
准备能商购获得的具有50μm厚度的聚碳酸酯膜(S-148)(由TeijinChemical制造)。
对比例1：
准备能商购获得的具有50μm厚度的PEN膜(NX10)(由SKC制造)。
对比例2：
准备能商购获得的具有50μm厚度的PET膜(SR50)(由SKC制造)。
1.屈服应变
如下对由实施例1-4获得的聚(酰亚胺-酰胺)膜、由实施例5-7获得的聚酰亚胺膜、得自Teijin的根据实施例8的聚碳酸酯(PC，S-148)膜、得自SKC的根据对比例1的PEN(NX10)和根据对比例2的PET(SR50)测量在85℃的温度和85％的相对湿度下的模量和屈服应变，并且结果示于表2中。
将膜制备成具有大于或等于25毫米(mm)的长度和5.3mm的宽度的尺寸。然后，将所述膜通过栅格(grid)保持以制备具有15-20mm的初始长度的试样。将DMA(动态力学分析仪，制造商：TAInstruments，商品名：Q800)与相对湿度室连接，并且将试样安装在所述室中并且控制在约85℃和85％的相对湿度。在容许试样静置30分钟之后，通过以0.5N/min不断地增加力而获得应力-应变曲线。由所述曲线，可获得在初始线性区域处的弹性模量。由于DMA软件未直接提供屈服应变，因此通过当线性趋势线的决定系数(R2)为最大值或者大于或等于约0.999时的情况定义线性区域，并且通过在直线斜率线的0.2％偏移量处逼近应力-应变曲线的应变定义屈服应变。
2.抗挠曲性
将由实施例1-8以及对比例1和2获得的膜以3mm的曲率半径弯曲并且容许其在高温和高湿度(约85℃和85％的相对湿度)下静置30分钟。然后，通过测角器相对于平坦的膜测量在容许静置之后所述膜的弯曲程度(即应变角度)。
3.黄度指数
参照ASTME313标准，使用UV分光光度计(Spectrophotometer，KonicaMinolta，cm-3600d)测量黄度指数。
表2
由表2中显示的结果，由于由实施例1-8获得的膜即使在85℃的温度和85％的相对湿度的严酷条件下也具有大于或等于约0.8％的屈服应变并且具有低的应变角度，因此证实，所述膜在高温和高湿度的条件下可具有高的抗挠曲性。特别地，高的屈服应变是提供高的抗挠曲性的主要参数，而不管模量如何。此外，由实施例1-8获得的膜具有小于或等于约3.5的黄度指数，因此它们适合于提供满足优异的光特性的窗膜。因此，所述膜对于在高温和高湿度的环境下具有高的屈服伸长率的用于柔性显示器的窗可为可适用的。
虽然已经关于当前被认为是实践性的示例性实施方式的内容描述了本公开内容，但是将理解，本发明构思不限于所公开的实施方式，而是相反，意图涵盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种变化和等同布置。

Claims (6)

1.用于显示器件的窗，其包括：
塑料基材和设置在所述塑料基材的至少一侧上的硬涂层，
其中所述塑料基材在85摄氏度和85％的相对湿度下具有大于或等于0.8％的屈服应变。
2.权利要求1的用于显示器件的窗，其中所述塑料基材具有25微米-100微米的厚度。
3.权利要求1的用于显示器件的窗，其中所述塑料基材具有小于或等于3.5的根据ASTME313标准测量的黄度指数。
4.权利要求1的用于显示器件的窗，其中所述硬涂层包括丙烯酸酯聚合物、聚己内酯、氨基甲酸酯-丙烯酸酯共聚物、聚轮烷、环氧聚合物、聚倍半硅氧烷、或其组合。
5.权利要求1的用于显示器件的窗，其中所述塑料基材包括聚酰亚胺、聚(酰亚胺-酰胺)共聚物、或聚碳酸酯。
6.显示器件，其包括权利要求1-5中任一项的窗。
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