CN116583552A - 包含具有优异聚合度的聚合物树脂的光学膜和包括其的显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光学膜和包括其的显示装置，所述光学膜包含聚合物树脂，该聚合物树脂包含：第一重复单元；第二重复单元；第三重复单元；和第四重复单元，其中，所述第一重复单元是来自第一二胺类化合物和二酐类化合物的酰亚胺重复单元，所述第二重复单元是来自第二二胺类化合物和二酐类化合物的酰亚胺重复单元，所述第三重复单元是来自第一二胺类化合物和二羰基类化合物的酰胺重复单元，所述第四重复单元是来自第二二胺类化合物和二羰基类化合物的酰胺重复单元。所述第一二胺类化合物是2，2′‑双(三氟甲基)联苯胺(TFDB)，所述第二二胺类化合物包括芳香族二胺类化合物，并且包括所述第三重复单元和所述第四重复单元的酰胺重复单元的数目是包括所述第一至第四重复单元的重复单元的总数的至少80％。

Description

包含具有优异聚合度的聚合物树脂的光学膜和包括其的显示 装置

技术领域

本公开涉及一种包含具有高聚合度的聚合物树脂的光学膜和包括该光学膜的显示装置。

背景技术

近来，为了减小显示装置的厚度和重量并且增加其柔韧性的目的，已经考虑使用光学膜代替玻璃作为显示装置的覆盖窗。为了使光学膜能够用作显示装置的覆盖窗，光学膜需要具有优异的光学和机械性能。

因此，必须开发一种表现出优异的光学性能以及优异的机械性能如不溶性、耐化学性、耐热性、耐辐射性和低温特性的膜。

在光学膜中，聚酰亚胺(PI)类树脂具有优异的不溶性、耐化学性、耐热性、耐辐射性和低温特性，并且用作汽车材料、航空材料、航天器材料、绝缘涂层、绝缘膜、保护膜等。

近来，已经开发了将酰胺重复单元加入到聚酰亚胺类树脂中的聚酰胺-酰亚胺类树脂，并且使用聚酰胺-酰亚胺类树脂制备的膜具有优异的光学性能以及优异的机械性能，如优异的不溶性、耐化学性、耐热性、耐辐射性和低温特性。聚酰胺-酰亚胺类树脂可以使用二胺类化合物、二酐类化合物和二羰基类化合物作为单体来制备。

然而，例如，当使用2，2′-双(三氟甲基)联苯胺(TFDB)作为二胺时，引起的问题在于，在TFDB与大量二羰基类化合物的聚合的过程中，由于TFDB的刚性结构，二羰基类化合物胶凝，因此，聚合反应不充分。

因此，需要开发一种即使当加入大量二羰基类化合物时也具有高聚合度的聚酰胺-酰亚胺类树脂。

发明内容

技术问题

本公开的一个方面是提供一种包含聚合物树脂的光学膜，即使当加入大量二羰基类化合物时，所述聚合物树脂也具有高聚合度。

本公开的另一方面是提供一种表现出优异的光学性能和机械性能的光学膜。

技术方案

根据本公开，上述目的和其它目的可以通过提供一种包含聚合物树脂的光学膜来实现，所述聚合物树脂包含第一重复单元、第二重复单元、第三重复单元和第四重复单元，其中，所述第一重复单元是来自第一二胺类化合物和二酐类化合物的酰亚胺重复单元，所述第二重复单元是来自第二二胺类化合物和所述二酐类化合物的酰亚胺重复单元，所述第三重复单元是来自所述第一二胺类化合物和二羰基类化合物的酰胺重复单元，所述第四重复单元是来自所述第二二胺类化合物和所述二羰基类化合物的酰胺重复单元，其中，所述第一二胺类化合物是2，2′-双(三氟甲基)联苯胺(TFDB)，所述第二二胺类化合物包括芳香族二胺类化合物，并且包括所述第三重复单元和所述第四重复单元的酰胺重复单元的数目之和是包括第一至第四重复单元的重复单元的总数的80％以上。

所述第二二胺类化合物的芳香族二胺类化合物的电离能可以为7.35eV至7.75eV。

所述第二二胺类化合物的芳香族二胺类化合物可以包含选自磺酰基、羰基、亚甲基、亚丙基和卤素中的至少一种官能团。

所述第二二胺类化合物的芳香族二胺类化合物可以包括选自双(3-氨基苯基)砜(3DDS)、双(4-氨基苯基)砜(4DDS)、2，2-双(3-氨基苯基)六氟丙烷(3，3′-6F)、2，2-双(4-氨基苯基)六氟丙烷(4，4′-6F)、4，4′-亚甲基二苯胺(MDA)、3，3′-(二甲氨基)二苯甲酮、4，4′-(二甲氨基)二苯甲酮和四氯化联苯胺(CIBZ)中的至少一种。

来自所述第一二胺类化合物的重复单元的数目与来自所述第二二胺类化合物的重复单元的数目的比例可以为95∶5至65∶35。

所述聚合物树脂的重均分子量(Mw)可以为200,000至500,000。

基于50μm的厚度，所述光学膜的黄度指数(Y.I.)可以为3以下。

基于50μm的厚度，所述光学膜的透光率可以为88％以上。

基于50μm的厚度，所述光学膜的雾度可以为0.5％以下。

根据本公开的另一方面，提供一种显示装置，包括显示面板和设置在所述显示面板上的光学膜。

有益效果

在本公开的一个实施方案中，通过控制二胺类化合物和二羰基类化合物的聚合反应，可以提供一种即使当加入大量的二羰基类化合物时，也包含具有高聚合度的聚合物树脂的光学膜。

本公开的一个实施方案提供一种具有优异的光学性能的光学膜。

根据本公开的另一实施方案的光学膜表现出优异的光学和机械性能，因此，当用作显示装置的覆盖窗时，能够有效地保护显示装置的显示表面。

附图说明

图1是示出根据本公开的一个实施方案的显示装置的一部分的横截面图；

图2是示出图1的“P”部分的放大横截面图。

具体实施方式

下文中，将参照附图详细描述本公开的实施方案。然而，仅示例性地提供下面的实施方案用于清楚地理解本公开内容，并且不限制本公开的范围。

在用于描述本公开的实施方案的附图中公开的形状、尺寸、比例、角度和数目仅是实例，并且本公开不限于所示出的细节。在整个说明书中，相同的附图标记指相同的要素。在下面的描述中，当相关已知功能或配置的详细描述被确定为不必要地模糊本公开的要点时，将省略详细描述。

在本说明书中使用诸如“包含”、“具有”或“包括”的术语的情况下，除非使用“仅”，否则也可以存在其它部分。除非相反地说明，否则单数形式的术语可以包括复数含义。此外，在解释要素时，即使对其没有明确的描述，该要素也理解为包括误差范围。

在描述位置关系时，例如，当位置关系描述为“上”、“上方”、“下”或“下一个”时，除非使用“恰好”或“直接”，否则可以包括它们之间没有接触的情况。

本文中可以使用诸如“下”、“下方”、“下部”、“上方”和“上部”的空间相关术语来描述如图中所示的装置或元件与另一装置或元件之间的关系。应当理解的是，除了图中描绘的方向之外，空间相关术语意在包括在装置的使用或操作过程中装置的不同方向。例如，如果将一个图中的装置倒置，则描述为在其它要素“下”或“下方”的要素将位于其它要素“上方”。因此，示例性术语“下”或“下方”可以包括“下”和“上方”两者的含义。以相同的方式，示例性术语“上方”或“上部”可以包括“上方”和“下”两者的含义。

在描述时间关系时，例如，当使用“之后”、“随后”、“接下来”或“之前”来描述时间顺序时，除非使用“恰好”或“直接”，否则可以包括非连续关系的情况。

应当理解的是，尽管本文中可以使用术语“第一”、“第二”等来描述不同的要素，但是这些要素不受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个要素与另一要素区分开。因此，在本公开的技术构思内，第一要素可以称为第二要素。

应当理解的是，术语“至少一个”包括与一项或多项相关的所有组合。例如，“第一要素、第二要素和第三要素中的至少一个”可以包括选自第一、第二和第三要素中的两个或更多个要素的所有组合，以及第一、第二和第三要素各自。

本公开的各个实施方案的特征可以部分地或完全地彼此结合或组合，并且可以彼此各种交互操作并在技术上驱动。本公开的实施方案可以彼此独立地进行，或者可以以相关方式一起进行。

本公开的一个实施方案提供一种光学膜。根据本公开的实施方案的光学膜包含聚合物树脂。

所述聚合物树脂可以以各种形状和形式中的任意一种，例如，作为固体粉末，以溶解在溶液中的状态，或者作为在溶解在溶液中之后固化的基质而包含在膜中。任意树脂都可以被认为与本公开的聚合物树脂相同，无论其形状和形式如何，只要它是包含与本公开中相同的重复单元的树脂即可。通常，所述聚合物树脂可以以基质的形式存在于膜中，其通过涂布聚合物树脂溶液并将其干燥以形成固体来得到。

根据本公开的一个实施方案的光学膜可以包含酰亚胺重复单元和酰胺重复单元中的至少一种。例如，根据本公开的一个实施方案的光学膜可以包含聚酰亚胺类聚合物、聚酰胺类聚合物和聚酰胺-酰亚胺类聚合物中的至少一种。

根据本公开的一个实施方案的光学膜可以包含由二胺类化合物和二酐类化合物形成的酰亚胺重复单元。

根据本公开的一个实施方案的光学膜可以包含由二胺类化合物和二羰基类化合物形成的酰胺重复单元。

根据本公开的一个实施方案的光学膜可以包含由二胺类化合物、二酐类化合物和二羰基类化合物形成的酰胺重复单元和酰亚胺重复单元两者。

例如，根据本公开的一个实施方案的光学膜可以包含聚酰亚胺类树脂、聚酰胺类树脂和聚酰胺-酰亚胺类树脂中的至少一种。

根据本公开的一个实施方案，所述光学膜可以是聚酰亚胺类膜、聚酰胺类膜和聚酰胺-酰亚胺类膜中的任意一种，但是本公开的实施方案不限于此。可以使用具有透光性的任意膜作为根据本公开的一个实施方案的光学膜。

根据本公开的一个实施方案的聚合物树脂包含第一重复单元、第二重复单元、第三重复单元和第四重复单元。

所述第一重复单元是来自第一二胺类化合物和二酐类化合物的酰亚胺重复单元，所述第二重复单元是来自第二二胺类化合物和所述二酐类化合物的酰亚胺重复单元，所述第三重复单元是来自所述第一二胺类化合物和二羰基类化合物的酰胺重复单元，所述第四重复单元是来自所述第二二胺类化合物和所述二羰基类化合物的酰胺重复单元。

包括第三和第四重复单元的酰胺重复单元的数目之和是包括第一至第四重复单元的重复单元的总数的80％以上。

如本文中所使用，术语“来自…的重复单元”是指用于形成聚合物的多个单体彼此连接并在聚合物中重复排列。该术语在本公开所属领域中被广泛使用。例如，聚乙烯是具有来自乙烯的重复单元的聚合物，其具有其中多个乙烯单体彼此连接并且在聚乙烯聚合物中重复排列的结构。

在本公开中，所述聚合物树脂的酰亚胺重复单元可以由包含二胺类化合物和二酐类化合物的单体组分制备。具体地，将二胺类化合物和二酐类化合物聚合以形成酰胺酸，并且将酰胺酸酰亚胺化以形成酰亚胺重复单元。此外，酰胺重复单元也可以通过包含二胺类化合物和二羰基类化合物的单体组分的聚合来制备。酰亚胺重复单元和酰胺重复单元的具体结构可以根据用于反应的单体而变化。

然而，根据本公开的一个实施方案的聚合物树脂不限于此。根据本公开的一个实施方案的聚合物树脂可以由除了所述二胺类化合物、所述二酐类化合物和所述二羰基类化合物之外还包含其它化合物的单体组分制备。因此，除了酰亚胺重复单元和酰胺重复单元之外，根据本公开的一个实施方案的聚合物树脂还可以包含其它重复单元。

根据本公开的一个实施方案，包括第三和第四重复单元的酰胺重复单元的数目之和对应于包括第一至第四重复单元的重复单元的总数的80％以上。优选地，包括第三和第四重复单元的酰胺重复单元的数目之和对应于包括第一至第四重复单元的重复单元的总数的95％以上，更优选地98％以上。

当包括第三和第四重复单元的酰胺重复单元的数目之和为包括第一至第四重复单元的重复单元的总数的80％以上时，可以保持制造的膜的光学性能，同时可以改善其机械性能。即，通过包含比酰亚胺重复单元更多的酰胺重复单元，制造了一种无色且透明的并且具有改善的不溶性、耐化学性、耐热性、耐辐射性、低温特性、拉伸强度、伸长率等的光学膜。

当为了形成大量的酰胺重复单元而加入大量的二羰基类化合物时，存在的问题是，二羰基类化合物胶凝，因此，聚合反应不充分地进行。

在本公开中，可以通过使用两种或更多种不同类型的二胺类化合物进行聚合来防止或抑制二羰基类化合物的胶凝。因此，本公开的聚合物树脂包含来自包括第一二胺类化合物和第二二胺类化合物的至少两种类型的二胺类化合物的重复单元。

具体地，根据本公开的一个实施方案，所述第一二胺类化合物是2，2′-双(三氟甲基)联苯胺(TFDB)，所述第二二胺类化合物包括除了TFDB之外的芳香族二胺类化合物。本公开的酰亚胺重复单元和酰胺重复单元可以来自TFDB和除了TFDB之外的芳香族二胺类化合物。

由于作为第一二胺类化合物的2，2′-双(三氟甲基)联苯胺(TFDB)具有特定的线性和刚性结构，因此，包含来自TFDB的重复单元的膜可以被赋予大大改善的机械性能，如不溶性、耐化学性、耐热性、耐辐射性和低温特性。

然而，由于TFDB的刚性结构，TFDB和二羰基类化合物之间的聚合被加速。这种快速聚合会使得二羰基类化合物的仅一部分与二胺类化合物反应，并且二羰基类化合物的剩余部分会胶凝而不是聚合。二羰基类化合物的胶凝会降低树脂的聚合度，并且使膜的光学性能劣化。因此，仅通过加入TFDB，难以制备包含大量酰胺重复单元的聚合物树脂。根据本公开，具有预定电离能的第二二胺类化合物可以防止二羰基类化合物的胶凝，并且改善聚合物的聚合度。

根据本公开的一个实施方案，所述第二二胺类化合物包括芳香族二胺类化合物。

在本公开的一个实施方案中，术语“芳香族二胺类化合物”是指其中氨基与芳环直接键合的二胺类化合物，并且可以包含脂肪族基团或其它取代基作为其结构的一部分。所述芳环可以是单环、包含通过杂原子与其直接连接的单环的稠环、或稠环。芳环的实例可以包括，但不限于，苯环、联苯环、萘环、蒽环和芴环。

根据本公开的一个实施方案，所述第二二胺类化合物可以由下面化学式1表示：

[化学式1]

H₂N-A¹-NH₂

其中，A¹表示二价芳香族有机基团。芳香族有机基团是指其中π电子离域，由此单键和双键彼此交替连接以形成环的有机基团。例如，A¹可以包括具有4至40个碳原子的二价芳香族有机基团。化学式1中的芳香族有机基团中的氢原子可以被卤族元素、烃基或被卤族元素取代的烃基所取代。此处，烃基或被卤族元素取代的烃基可以具有1至8个碳原子。例如，A¹中的氢可以被-F、-CH₃、-CF₃等取代。

使用其中氢原子被氟取代的烃基所取代的二胺类化合物制造的光学膜可以被赋予优异的透光性和优异的可加工性。

化学式1中的A¹可以，例如，包括由下面化学式中的任意一个表示的结构。

在上面化学式中，*表示结合位置。在上面化学式中，X可以是单键、O、S、SO₂、CO、CH₂、C(CH₃)₂和C(CF₃)₂中的任意一种。尽管对各个环上的X的结合位置没有特别地限制，但是X的结合位置可以是，例如，各个环上的间位或对位。

根据本公开的一个实施方案，所述第二二胺类化合物包括电离能为7.35eV至7.75eV的芳香族二胺类化合物。

由于第二二胺类化合物还包括除了TFDB之外的电离能为7.35eV至7.75eV的芳香族二胺类化合物作为第二二胺类化合物，因此，其可以与大量的二羰基类化合物以高聚合度聚合。当芳香族二胺类化合物的电离能为7.35eV至7.75eV时，可以控制二胺类化合物与二羰基类化合物的聚合反应速率，即使包含大量的二羰基类化合物，聚合反应也可以顺利进行，并且可以提高树脂的聚合度。

当第二二胺类化合物的芳香族二胺类化合物的电离能小于7.35eV时，二胺类化合物的给电子效应提高，并且其电荷转移络合效应增加，从而引起光学性能的劣化。此外，高反应性增加了反应速率，因此，二羰基类化合物会胶凝。

另一方面，当第二二胺类化合物的芳香族二胺类化合物的电离能超过7.55eV时，由于反应性低，聚合度降低。因此，形成相对短的聚合物链，并且聚合物链的末端基团的数目增加。当聚合物链的末端基团的数目增加时，树脂的物理性能劣化。

根据本公开的一个实施方案，所述第二二胺类化合物的芳香族二胺类化合物可以包含选自磺酰基、羰基、亚甲基、亚丙基和卤素中的至少一种官能团。

磺酰基、羰基、亚甲基、亚丙基和卤素取代基起到控制化合物中的电子的移动的作用。因此，通过包含磺酰基、羰基、亚甲基、亚丙基和卤素中的至少一种取代基，可以赋予第二二胺类化合物7.35eV至7.75eV的电离能。因此，可以适当调节与二羰基类化合物的聚合反应的反应性和反应速率。

根据本公开的一个实施方案，所述第二二胺类化合物可以包括选自双(3-氨基苯基)砜(3DDS)、双(4-氨基苯基)砜(4DDS)、2，2-双(3-氨基苯基)六氟丙烷(3，3′-6F)、2，2-双(4-氨基苯基)六氟丙烷(4，4′-6F)、4，4′-亚甲基二苯胺(MDA)、3，3′-(二甲氨基)二苯甲酮、4，4′-(二甲氨基)二苯甲酮和四氯化联苯胺(CIBZ)中的至少一种。以上列出的所有芳香族二胺类化合物都是电离能为7.35eV至7.75eV的二胺类化合物。

根据本公开的一个实施方案，来自第一二胺类化合物的重复单元的数目与来自第二二胺类化合物的重复单元的数目的比例(来自第一二胺类化合物的重复单元∶来自第二二胺类化合物的重复单元)可以在95∶5至65∶35的范围内。此处，术语“来自第一二胺类化合物(或第二二胺类化合物)的重复单元”意在包括来自第一二胺类化合物(或第二二胺类化合物)的酰亚胺重复单元和酰胺重复单元两者。

关于“来自第一二胺类化合物的重复单元：来自第二二胺类化合物的重复单元”，当来自第一二胺类化合物的重复单元的分数增加至大于95∶5时，来自TFDB和二羰基类化合物的重复单元的分数增加，并且雾度增加。另一方面，当来自第二二胺类化合物的重复单元的分数增加至大于65∶35时，膜的耐热性和强度会降低。

在本公开的一个实施方案中，所述二酐类化合物可以由下面化学式2表示：

[化学式2]

其中，A²表示四价有机基团。例如，A²可以包括具有4至40个碳原子的四价有机基团。化学式2中的有机基团中的氢原子可以被卤族元素、烃基或被卤族元素取代的烃基所取代。此处，烃基或被卤族元素取代的烃基可以具有1至8个碳原子。

化学式2中的A²可以，例如，包括由下面化学式中的任意一个表示的结构。

在上面化学式中，*表示结合位置。在上面化学式中，Z可以独立地是单键、O、S、SO₂、CO、(CH₂)_n、(C(CH₃)₂)_n和(C(CF₃)₂)_n中的任意一种，并且n可以是1至5的整数。尽管对各个环上的Z的结合位置没有特别地限制，但是Z的结合位置可以是，例如，各个环上的间位或对位。

在本公开的一个实施方案中，所述二酐类化合物可以包括选自2，2-双(3，4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐(6FDA)、联苯四甲酸二酐(BPDA)、萘四甲酸二酐(NTDA)、二苯基砜四甲酸二酐(DSDA)、4-(2，5-氧代四氢呋喃-3-基)-1，2，3，4-四氢萘-1，2-二甲酸酐(TDA)、均苯四甲酸二酐(PMDA)、二苯甲酮四甲酸二酐(BTDA)、氧代邻苯二甲酸酐(ODPA)、双(羧基苯基)二甲基硅烷二酐(SiDA)、双(二羧基苯氧基)二苯硫醚二酐(BDSDA)、二苯基砜四甲酸二酐(SO₂DPA)、异亚丙基二苯氧基双(邻苯二甲酸酐)(BPADA)、1，2，3，4-环丁烷四甲酸二酐(CBDA)、1，2，3，4-环戊烷四甲酸二酐(CPDA)、1，2，3，4-环己烷四甲酸二酐(CHDA)、1，2，3，4-丁烷四甲酸二酐、1，2，3，4-四甲基-1，2，3，4-环丁烷四甲酸二酐、二环己基-3，4，3″，4″-四甲酸二酐、四氢呋喃-2，3，4，5-四甲酸二酐和双环[2.2.2]辛烷-2，3，5，6-四甲酸2，3：5，6-二酐中的一种或多种，但是本公开不限于此。

在根据本公开的一个实施方案的光学膜的制造中使用的单体可以包括，例如，多种二酐类化合物。

使用其中氢原子被氟取代的烃基所取代的二酐类化合物制造的光学膜可以被赋予优异的透光性和优异的可加工性。

根据本公开的一个实施方案，所述二羰基类化合物可以由下面化学式3表示：

[化学式3]

其中，A³表示二价有机基团。例如，A³可以包括具有4至40个碳原子的二价有机基团。化学式3中的有机基团中的氢原子可以被卤族元素、烃基或被氟取代的烃基所取代。此处，烃基或被氟取代的烃基可以具有1至8个碳原子。例如，A³中的氢可以被-F、-CH₃、-CF₃等取代。

化学式3中的A³可以，例如，包括由下面化学式中的任意一个表示的结构。

在上面化学式中，*表示结合位置。在上面化学式中，Y可以独立地是单键、O、S、SO₂、CO、CH₂、C(CH₃)₂和C(CF₃)₂中的任意一种。尽管对各个环上的Y的结合位置没有特别地限制，但是Y的结合位置可以是，例如，各个环上的间位或对位。

根据本公开的一个实施方案，所述二羰基类化合物可以包括选自对苯二甲酰氯(TPC)、间苯二甲酰氯(IPC)、联苯二羰基氯(BPDC)、4，4′-氧代双苯甲酰氯(OBBC)和萘二羰基二氯(NTDC)中的至少一种。

根据本公开的一个实施方案的聚合物树脂可以包含由下面化学式4表示的第一重复单元和由下面化学式5表示的第二重复单元：

[化学式4]

其中，A²如上所述，

[化学式5]

其中，A¹和A²如上所述。

根据本公开的一个实施方案的聚合物树脂可以包含由下面化学式6表示的第三重复单元和由下面化学式7表示的第四重复单元：

[化学式6]

其中，A³如上所述，

[化学式7]

其中，A¹和A³如上所述。

根据本公开的一个实施方案，本公开的聚合物树脂的重均分子量(Mw)可以是200,000至500,000。

所述聚合物树脂的重均分子量可以使用GPC(Alliance e2695/2414 RID，Waters)在下面条件下测量。

检测器：2414 RID，Waters

流动相：DMAc中10mM的LiBr

样品浓度：DMAc中为0.25(w/w)％

柱和检测器温度：50℃

流速：1.0ml/min

由于与二胺类化合物特别是TFDB的高反应速率引起二羰基类化合物的胶凝，该胶凝降低了包含大量酰胺重复单元的聚合物树脂的聚合度。重均分子量与聚合度成比例。即，随着聚合度降低，聚合物树脂的重均分子量也降低。

当聚合物树脂的重均分子量小于200,000时，聚合度降低，聚合物链的端基数目增加，并且聚合物树脂的物理性能劣化。另一方面，在工艺中难以制备重均分子量大于500,000的聚合物树脂。聚合物树脂的重均分子量通过控制聚合过程中的聚合粘度来调节。重均分子量超过500,000的树脂对于加工是不利的，这是因为聚合粘度非常高并由此引起反应溶液的流动性降低，这使得难以控制和处理，并且需要大量的溶剂以便使聚合物树脂再次溶解。

根据本公开的一个实施方案，所述光学膜是透光性的。此外，所述光学膜是柔韧性的。例如，根据本公开的一个实施方案的光学膜是可弯曲的、可折叠的或可卷曲的。所述光学膜可以具有优异的机械和光学性能。

根据本公开的一个实施方案，所述光学膜可以具有足以使光学膜保护显示面板的厚度。例如，所述光学膜的厚度可以为10μm至100μm。

根据本公开的一个实施方案，基于50μm的厚度，使用UV分光光度计测量的所述光学膜在可见光区域中的平均透光率可以为88％以上。

光学膜的平均透光率可以使用分光光度计(CM-3700D，KONICA MINOLTA)在360nm至740nm的波长范围内测量。

根据本公开的一个实施方案，基于50μm的厚度，所述光学膜的黄度指数可以为3以下。

光学膜的黄度指数可以根据ASTM E313标准，使用分光光度计(CM-3700D，KONICAMINOLTA)测量。

根据本公开的一个实施方案，基于50μm的厚度，所述光学膜的雾度可以为0.5％以下。

光学膜的雾度可以通过将制造的光学膜切割为尺寸为50mm×50mm的样品，根据ASTM D1003，使用雾度计(型号名称：HM-150，由Murakami Color Research Laboratory制造)进行五次测量，并将五个值的平均值作为光学膜的雾度来确定。

图1是示出根据另一实施方案的显示装置200的一部分的横截面图，图2是图1中的“P”部分的放大横截面图。

参照图1，根据本公开的另一实施方案的显示装置200包括：显示面板501；和在显示面板501上的光学膜100。

参照图1和图2，显示面板501包括：基板510；在基板510上的薄膜晶体管TFT；和与薄膜晶体管TFT连接的有机发光器件570。有机发光器件570包括：第一电极571；在第一电极571上的有机发光层572；和在有机发光层572上的第二电极573。图1和图2中示出的显示装置200是有机发光显示装置。

基板510可以由玻璃或塑料形成。具体地，基板510可以由诸如聚合物树脂或光学膜的塑料形成。尽管未示出，但是在基板510上可以设置缓冲层。

薄膜晶体管TFT设置在基板510上。薄膜晶体管TFT包括：半导体层520；与半导体层520绝缘并且至少部分地重叠半导体层520的栅电极530；与半导体层520连接的源电极541；和与源电极541间隔开并且与半导体层520连接的漏电极542。

参照图2，在栅电极530和半导体层520之间设置栅极绝缘层535。在栅电极530上可以设置层间绝缘层551，并且源电极541和漏电极542可以设置在层间绝缘层551上。

在薄膜晶体管TFT上设置平坦化层552，以使薄膜晶体管TFT的顶部平坦化。

第一电极571设置在平坦化层552上。第一电极571通过设置在平坦化层552中的接触孔与薄膜晶体管TFT连接。

堤层580设置在第一电极571的一部分中的平坦化层552上，以限定像素区域或发光区域。例如，堤层580以矩阵的形式设置在多个像素之间的边界处，以限定各个像素区域。

有机发光层572设置在第一电极571上。有机发光层572也可以设置在堤层580上。有机发光层572可以包括一个发光层，或者在垂直方向上堆叠的两个发光层。可以由有机发光层572发射具有红色、绿色和蓝色中的任意一种颜色的光，并且可以由其发射白光。

第二电极573设置在有机发光层572上。

第一电极571、有机发光层572和第二电极573可以堆叠以构成有机发光器件570。

尽管未示出，但是当有机发光层572发射白光时，各个像素可以包括滤色器，用于基于特定波长过滤从有机发光层572发射的白光。所述滤色器形成在光路中。

在第二电极573上可以设置薄膜封装层590。薄膜封装层590可以包括至少一个有机层和至少一个无机层，并且所述至少一个有机层和所述至少一个无机层可以交替地设置。

光学膜100设置在具有上述堆叠结构的显示面板501上。

下文中，将简单描述根据本公开的另一实施方案的制造光学膜的方法。

根据本公开的一个实施方案的制造光学膜的方法包括：制备聚合物树脂，将所述聚合物树脂溶解在溶剂中以制备聚合物树脂溶液，以及使用所述聚合物树脂溶液制造光学膜。

聚合物树脂的制备可以通过使用于形成聚合物树脂的单体聚合，然后酰亚胺化来进行。所述聚合物树脂可以由包含第一二胺类化合物、第二二胺类化合物、二酐类化合物和二羰基类化合物的单体组分制备。在本公开中，对单体的加入顺序或加入方法没有限制。例如，可以将二酐类化合物和二羰基类化合物顺序地加入到其中溶解有二胺类化合物的溶液中，并且可以对得到的混合物进行聚合。或者，为了避免随机性，可以将第一二胺类化合物、二酐类化合物、第二二胺类化合物和二羰基类化合物以所述顺序加入，或者可以将第二二胺类化合物、二酐类合物、第一二胺类化合物和二羰基类化合物以所述顺序加入，然后聚合。

更具体地，所述聚合物树脂可以通过包含第一二胺类化合物、第二二胺类化合物、二酐类化合物和二羰基类化合物的单体的聚合和酰亚胺化来制备。酰亚胺重复单元可以通过包含第一和第二二胺类化合物以及二酐类化合物的单体的聚合和酰亚胺化来制备。此外，酰胺重复单元可以通过包含第一和第二二胺类化合物以及二羰基类化合物的单体的聚合来制备。

因此，根据本公开的另一实施方案的聚合物树脂可以具有酰亚胺重复单元和酰胺重复单元。

酰亚胺重复单元和酰胺重复单元可以分别制备，然后共聚。或者，可以首先制备酰亚胺重复单元，然后可以进一步加入二羰基类化合物以制备酰胺重复单元，或者可以首先制备酰胺重复单元，然后可以进一步加入二酐类化合物以备酰亚胺重复单元。本公开的聚合物树脂不限于所述重复单元的形成顺序(单体的加入顺序)。

根据本公开的另一实施方案，基于二酐类化合物和二羰基类化合物的总摩尔量，二羰基类化合物的加入量可以为80摩尔％以上。因此，本公开的聚合物树脂包含80％以上的酰胺重复单元。优选地，基于二酐类化合物和二羰基类化合物的总摩尔量，二羰基类化合物的加入量可以为95摩尔％以上，更优选地，98摩尔％以上。

根据本公开的另一实施方案，所述第一二胺类化合物是2，2′-双(三氟甲基)联苯胺(TFDB)。

根据本公开的另一实施方案，所述第二二胺类化合物包括芳香族二胺类化合物。下文中，为了避免重复描述，省略了对上述配置的说明。

可以使用2，2′-双(三氟甲基)联苯胺(TFDB)作为第一二胺类化合物，可以使用上述化学式1的芳香族二胺类化合物作为第二二胺类化合物，可以使用上述化学式2的化合物作为二酐类化合物，并且可以使用上述化学式3的化合物作为二羰基类化合物。

根据本公开的另一实施方案，所述第二二胺类化合物的芳香族二胺类化合物的电离能可以为7.35eV至7.75eV。

根据本公开的另一实施方案，所述第二二胺类化合物的芳香族二胺类化合物可以包含选自磺酰基、羰基、亚甲基、亚丙基和卤素中的至少一种官能团。

根据本公开的另一实施方案，所述第二二胺类化合物的芳香族二胺类化合物可以包括选自双(3-氨基苯基)砜(3DDS)、双(4-氨基苯基)砜(4DDS)、2，2-双(3-氨基苯基)六氟丙烷(3，3′-6F)、2，2-双(4-氨基苯基)六氟丙烷(4，4′-6F)、4，4′-亚甲基二苯胺(MDA)、3，3′-(二甲氨基)二苯甲酮(3，3′-CO)、4，4′-(二甲氨基)二苯甲酮(4，4′-CO)和四氯化联苯胺(CIBZ)中的至少一种。

根据本公开的另一实施方案，第一二胺类化合物的加入量与第二二胺类化合物的加入量的比例可以是95∶5至65∶35。

根据本公开的另一实施方案，用于制备聚合物树脂溶液的溶剂可以是，例如，极性非质子有机溶剂，如N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、间甲酚、四氢呋喃(THF)、氯仿、甲乙酮(MEK)或它们的混合物。然而，根据本公开的一个实施方案的溶剂不限于此，并且可以使用其它溶剂。

下文中，将参照示例性实施例更详细地描述本公开。然而，下面的制备例和实施例不应理解为限制本公开的范围。

<实施例1>

将313.34g的N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)加入到配备有搅拌器、氮气注射器、滴液漏斗、温度控制器和冷却器的500mL的反应器中，同时使氮气通过该反应器。然后，将反应器的温度调节至25℃，将24.02g(0.075mol)的作为第一二胺类化合物的TFDB溶解在其中，将6.21g(0.025mol)的作为第二二胺类化合物的双(3-氨基苯基)砜(3DDS)进一步溶解在其中，并将得到的溶液保持在25℃。将0.89g(0.002mol)的6FDA加入到得到的二胺类化合物溶液中，并通过搅拌2小时使其完全溶解在其中。将反应器温度降低至10℃，向其中加入19.90g(0.098mol)的对苯二甲酰氯(TPC)，完全溶解，并且反应1小时，然后将温度升高至25℃。将0.35g的吡啶和0.45g的乙酸酐加入到得到的反应溶液中，并在80℃下搅拌30分钟，并且逐滴加入过量的甲醇以得到聚酰胺-酰亚胺粉末。将粉末在减压下过滤，干燥，并再次溶解在DMAc中，以制备固体浓度为14重量％的聚合物树脂溶液。

将得到的聚合物树脂溶液浇铸。使用浇铸基板来浇铸。对于浇铸基板的类型没有特别地限制。作为浇铸基板，可以使用玻璃基板、不锈钢(SUS)基板、特氟隆基板等。根据本公开的一个实施方案，可以使用有机基板作为浇铸基板。

具体地，将得到的聚合物树脂溶液涂布到玻璃基板上，浇铸，并用热空气在80℃下干燥20分钟，并在120℃下干燥20分钟，以制造膜。然后，将制造的膜从玻璃基板上剥离下来，并用销钉(pin)固定至框架。

将固定有膜的框架放置在烘箱中，然后用热空气在270℃的恒温下干燥10分钟。结果，完成了厚度为50μm的光学膜。

<实施例2至实施例12>

除了改变第一二胺(TFDB)的加入量、第二二胺的类型和加入量、二酐类化合物的类型和加入量以及二羰基类化合物的类型和加入量之外，以与实施例1相同的方式制造实施例2至实施例12的光学膜。

实施例1至实施例12的第一二胺(TFDB)的加入量、第二二胺的类型和加入量、二酐类化合物的类型和加入量以及二羰基类化合物的类型和加入量的详细说明示于下面表1中。

<实施例13>

除了改变第一二胺(TFDB)的加入量、第二二胺的类型和加入量、二酐类化合物的类型和加入量以及二羰基类化合物的类型和加入量之外，以与实施例1相同的方式制造膜。然后，将制造的膜从玻璃基板上剥离下来，并用销钉固定至框架。将固定有膜的框架放置在烘箱中，然后用热空气在250℃的恒温下干燥10分钟。结果，完成了实施例13的厚度为50μm的光学膜。

实施例13的第一二胺(TFDB)的加入量、第二二胺的类型和加入量、二酐类化合物的类型和加入量以及二羰基类化合物的类型和加入量的详细说明示于下面表1中。

<比较例1至比较例3>

除了改变第一二胺(TFDB)的加入量、第二二胺的类型和加入量、二酐类化合物的类型和加入量以及二羰基类化合物的类型和加入量之外，以与实施例1相同的方式制造比较例1至比较例3的光学膜。

比较例1至比较例3的第一二胺(TFDB)的加入量、第二二胺的类型和加入量、二酐类化合物的类型和加入量以及二羰基类化合物的类型和加入量的详细说明示于下面表1中。

<比较例4和比较例5>

除了改变第一二胺(TFDB)的加入量、第二二胺的类型和加入量以及二羰基类化合物的类型和加入量之外，以与实施例1相同的方式制造比较例4和比较例5的光学膜。在比较例4和比较例5中，不使用二酐类化合物，因此，省略了用化学固化剂和甲醇纯化的步骤。

比较例4和比较例5的第一二胺(TFDB)的加入量、第二二胺的类型和加入量以及二羰基类化合物的类型和加入量的详细说明示于下面表1中。

[表1]

3DDS：双(3-氨基苯基)砜

4DDS：双(4-氨基苯基)砜

3，3′-6F：2，2-双(3-氨基苯基)六氟丙烷

4，4′-6F：2，2-双(4-氨基苯基)六氟丙烷

pPDA：对苯二胺

8FODA：氧-4，4′-双(2，3，5，6-四氟苯胺)

TPC：对苯二甲酰氯

BPDC：4，4′-联苯二甲酰氯

CBDA：1，2，3，4-环丁烷四甲酸二酐

<测量例>

对在实施例1至实施例13和比较例1至比较例5中制造的聚合物树脂和膜进行下面测量。

1)聚合物树脂的重均分子量：使用GPC(Alliance e2695/2414 RID，Waters)在下面条件下测量聚合物树脂的重均分子量。

检测器：2414 RID，Waters

流动相：DMAc中10mM的LiBr

样品浓度：DMAc中为0.25(w/w)％

柱和检测器温度：50℃

流速：1.0ml/min

2)黄度指数(Y.I.)：根据ASTM E313标准，使用分光光度计(CM-3700D，KONICAMINOLTA)测量黄度指数。

3)透光率(％)：使用分光光度计(CM-3700D，KONICA MINOLTA)，测量360nm至740nm的波长下的平均透光率。

4)雾度：通过将制造的光学膜切割为尺寸为50mm× 50mm的样品，根据ASTMD1003，使用雾度计(型号名称：HM-150，由Murakami Color Research Laboratory制造)进行五次测量，并将五个值的平均值作为光学膜的雾度来确定雾度。

测量结果示于下面表2中。

[表2]

由表2的测量结果可以看出，本公开的实施例1至实施例13具有高的重均分子量以及优异的黄度、透光率和雾度。

然而，在比较例1和比较例4中，由于二羰基类化合物胶凝，不能制造膜。在比较例2中，树脂具有低的重均分子量，黄度指数和雾度高，透光率低，因此，可见性差。在比较例3中，树脂具有高的重均分子量，但是黄度指数和雾度非常高，并且透光率非常低。在比较例5中，树脂具有高的重均分子量，但是黄度指数高并且透光率低。

[参考数字的说明]

100：光学膜

200：显示装置

501：显示面板

Claims (10)

1.一种包含聚合物树脂的光学膜，所述聚合物树脂包含第一重复单元、第二重复单元、第三重复单元和第四重复单元，

其中，所述第一重复单元是来自第一二胺类化合物和二酐类化合物的酰亚胺重复单元，

所述第二重复单元是来自第二二胺类化合物和所述二酐类化合物的酰亚胺重复单元，

所述第三重复单元是来自所述第一二胺类化合物和二羰基类化合物的酰胺重复单元，

所述第四重复单元是来自所述第二二胺类化合物和所述二羰基类化合物的酰胺重复单元，

其中，所述第一二胺类化合物是2，2′-双(三氟甲基)联苯胺(TFDB)，所述第二二胺类化合物包括芳香族二胺类化合物，

包括所述第三重复单元和所述第四重复单元的酰胺重复单元的数目之和是包括所述第一至第四重复单元的重复单元的总数的80％以上。

2.根据权利要求1所述的光学膜，其中，所述第二二胺类化合物的芳香族二胺类化合物的电离能为7.35eV至7.75eV。

3.根据权利要求1所述的光学膜，其中，所述第二二胺类化合物的芳香族二胺类化合物包含选自磺酰基、羰基、亚甲基、亚丙基和卤素中的至少一种官能团。

4.根据权利要求1所述的光学膜，其中，所述第二二胺类化合物的芳香族二胺类化合物包括选自双(3-氨基苯基)砜(3DDS)、双(4-氨基苯基)砜(4DDS)、2，2-双(3-氨基苯基)六氟丙烷(3，3′-6F)、2，2-双(4-氨基苯基)六氟丙烷(4,4′-6F)、4，4′-亚甲基二苯胺(MDA)、3，3′-(二甲氨基)二苯甲酮、4，4′-(二甲氨基)二苯甲酮和四氯化联苯胺(CIBZ)中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的光学膜，其中，来自所述第一二胺类化合物的重复单元的数目与来自所述第二二胺类化合物的重复单元的数目的比例为95∶5至65∶35。

6.根据权利要求1所述的光学膜，其中，所述聚合物树脂的重均分子量(Mw)为200,000至500,000。

7.根据权利要求1所述的光学膜，其中，基于50μm的厚度，所述光学膜的黄度指数(Y.I.)为3以下。

8.根据权利要求1所述的光学膜，其中，基于50μm的厚度，所述光学膜的透光率为88％以上。

9.根据权利要求1所述的光学膜，其中，基于50μm的厚度，所述光学膜的雾度为0.5％以下。

10.一种显示装置，包括：

显示面板；和

设置在所述显示面板上的根据权利要求1至9中任一项所述的光学膜。