JP2022189766A - カバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物、その製造方法、およびその用途 - Google Patents

Abstract

【課題】無色透明な光学的物性が低下せず、光学ムラのない優れた視認性を有し、耐熱性および機械的物性に優れ、光学用途として用いるためのカバーウィンドウ用ポリイミドフィルム、該ポリイミドフィルムを含むカバーウィンドウ、および多様な態様のフレキシブルディスプレイ装置を提供する。【解決手段】二無水物から誘導された構造単位、およびジアミンから誘導された構造単位を含むポリアミック酸またはポリイミドと、アミド系溶媒および炭化水素系溶媒の混合溶媒と、を含み、前記炭化水素系溶媒は、前記混合溶媒の総重量に対して５～６５重量％で含まれるカバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物とする。【選択図】なし

Description

カバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物、その製造方法、およびその用途に関する。

ポリイミド（ＰＩ）フィルムは、不溶、不融の超高耐熱性を有し、優れた耐熱酸化性、耐熱特性、耐放射線性、低温特性、耐薬品性を有する。そこで、ポリイミドフィルムは、自動車素材、航空素材、宇宙船素材などの耐熱先端素材、および絶縁コーティング剤、絶縁膜、半導体、ＴＦＴ－ＬＣＤの電極保護膜などの電子材料など、広範囲の技術分野で用いられており、近年、携帯用電子機器および通信機器のカバーウィンドウとして用いられる高価の強化ガラスを代替するための素材としても注目されている。

携帯用電子機器および通信機器のカバーウィンドウは、印刷配線基板、半導体集積回路のリードフレームなどの電子部品を保護するためのものであって、一定レベル以上の絶縁性を有しなければならない。また、携帯用電子機器および通信機器が薄膜化、スリム化、およびフレキシブル化されることに伴い、高硬度、高剛性などの機械的物性とともに柔軟性が求められる。また、一般的に多様な物性を付与するために基板上にコーティング層が積層されるにつれ、カバーウィンドウに光の乱反射が誘発され、光学ムラが発生して視認性が悪化し得るため、表示品質が高く、ムラ（Ｍｕｒａ）現象が発生しないなどの光学的物性も求められる。

大韓民国公開特許公報第１０－２０２０－００９６０７０号

一実施形態は、高度化されたカバーウィンドウの要求性能を満たすことができるカバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物およびその製造方法を提供する。

詳細には、一実施形態は、可視光線領域帯で低い厚さ方向位相差を有することで、広い視野角での反射防止効果があり、ムラ現象を顕著に減少させることができるカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムを提供するためのカバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物およびその製造方法を提供する。

他の実施形態は、無色透明な光学的物性が低下せず、かつ、光学ムラがなく、視認性などに優れた光学的物性を有し、耐熱性および機械的物性に優れ、ディスプレイ装置の光学用途として用いるためのカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムを提供する。

また他の実施形態は、前記ポリイミドフィルムを含む積層体を提供する。
さらに他の実施形態は、前記ポリイミドフィルムを含むディスプレイ装置用カバーウィンドウを提供する。
さらに他の実施形態は、前記ポリイミドフィルムまたは前記カバーウィンドウを含むフレキシブルディスプレイ装置を提供する。

一実施形態に係るカバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物は、二無水物から誘導された構造単位、およびジアミンから誘導された構造単位を含むポリアミック酸またはポリイミドと、アミド系溶媒および炭化水素系溶媒の混合溶媒と、を含み、前記炭化水素系溶媒は、前記混合溶媒の総重量に対して５～６５重量％で含まれる、カバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物であってもよい。具体的な一実施形態に係るカバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物において、前記二無水物から誘導された構造単位は、下記化学式１で表される化合物および下記化学式２で表される化合物から誘導された構造単位を含み、前記ジアミンから誘導された構造単位は、下記化学式３で表される化合物から誘導された構造単位を含んでもよい。

［化学式１］

［化学式２］

［化学式３］

前記アミド系溶媒は、ジメチルプロピオンアミドを含んでもよい。
前記炭化水素系溶媒は、環状炭化水素系溶媒であってもよい。
前記環状炭化水素系溶媒は、トルエン、ベンゼン、シクロヘキサン、またはこれらの組み合わせを含んでもよい。

一実施形態に係る前記カバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物は、前記アミド系溶媒および炭化水素系溶媒を７５：２５～４０：６０の重量比で含んでもよい。

前記カバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物は、前記カバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物の総重量に対して、固形分を１０～４０の重量％で含んでもよい。

前記カバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物において、前記化学式１で表される化合物から誘導された構造単位は、前記ジアミンから誘導された構造単位１００モル％を基準として７０モル％～９５モル％で含まれてもよい。

また、他の実施形態に係るカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムの製造方法は、ｉ）アミド系溶媒下で、下記化学式１で表される化合物および下記化学式２で表される化合物と下記化学式３で表される化合物を反応させてポリアミック酸溶液を製造するステップと、ｉｉ）前記ポリアミック酸溶液に炭化水素系溶媒を追加投入してポリアミック酸の結晶性を調節するステップと、ｉｉｉ）前記ｉｉ）ステップで得られたカバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物を基板上に塗布し硬化させるステップと、を含み、前記ｉｉ）ステップの炭化水素系溶媒は、前記アミド系溶媒および炭化水素系溶媒の総重量に対して５～６５重量％となるように追加投入されてもよい。

［化学式１］

［化学式２］

［化学式３］

前記ｉｉｉ）ステップの硬化させるステップは、８０～３００℃で加熱して行われてもよい。
前記ｉｉｉ）ステップの塗布以後、常温で放置するステップをさらに含んでもよい。

また、また他の実施形態に係るカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムは、前記カバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物から製造されてもよい。
前記ポリイミドフィルムは、厚さが３０～１５０μｍであり、５５０ｎｍ波長での厚さ方向位相差（Ｒｔｈ）の絶対値が６００ｎｍ以下であり、ＡＳＴＭ Ｅ３１３に準じた黄色度（ＹＩ）が３．５以下であってもよい。

前記ポリイミドフィルムは、厚さが４０～８０μｍであり、５５０ｎｍ波長での厚さ方向位相差（Ｒｔｈ）の絶対値が１００～４５０ｎｍであり、ＡＳＴＭ Ｅ３１３に準じた黄色度（ＹＩ）が１．０～２．５であってもよい。
前記ポリイミドフィルムは、ＡＳＴＭ Ｅ１１１に準じたモジュラスが４ＧＰａ以上であり、破断伸びが１０％以上であってもよい。

また、さらに他の実施形態に係る積層体は、基板の一面に形成された前記ポリイミドフィルムを含んでもよい。
前記積層体は、前記ポリイミドフィルム上に形成されたコーティング層をさらに含んでもよい。

前記コーティング層は、ハードコーティング層、帯電防止層、指紋防止層、防汚層、スクラッチ防止層、低屈折層、反射防止層、衝撃吸収層、またはこれらの組み合わせであってもよい。

また、さらに他の実施形態に係るディスプレイ装置用カバーウィンドウは、前記ポリイミドフィルムを含んでもよい。
また、さらに他の実施形態に係るフレキシブルディスプレイ装置は、前記ディスプレイ装置用カバーウィンドウを含んでもよい。

本開示は、カバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物およびそれを用いて形成されたカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムに関する。一実施形態に係るカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムは、ポリアミック酸と混合溶媒の相互作用（ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ）を阻害させ、硬化時に分子間のパッキング密度を顕著に減少させることができるため、無色透明な性能が低下せず、かつ、優れた光学的物性および優れた機械的物性を同時に実現可能なカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムを提供することができる。また、一実施形態に係るカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムは、柔軟で、曲げ特性に優れるため、フレキシブルディスプレイのカバーウィンドウに適用することができる。

一実施形態に係るカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムは、ポリイミドフィルムの短所である分子間相互作用を効率的に制御することで、優れた接着性を有しながらも、モジュラスおよび破断伸びなどの優れた機械的物性はいうまでもなく、光学的物性を発現することができる。したがって、ディスプレイパネルのカバーウィンドウとして使用時に、視認性の問題となるムラ（ｍｕｒａ）現象、特に位相差による虹ムラ（ｒａｉｎｂｏｗ ｍｕｒａ）を効果的に抑制することで、それを含むディスプレイパネルの信頼度を高めることができる。

以下、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施することができるように一実施形態について詳しく説明する。ただし、本発明は、種々の他の形態で実現されてもよく、ここで説明する実施形態に限定されるものではない。また、特許請求の範囲により限定される保護範囲を制限しようとするものでもない。

また、本明細書で用いられる技術用語および科学用語は、他の定義がなければ、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が通常理解している意味を有し、下記の説明において、本発明の要旨を不要に濁す恐れのある公知の機能および構成に関する説明は省略する。

本明細書の全般にわたって、ある部分がある構成要素を「含む」とは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに含んでもよいことを意味し得る。

以下、本明細書において、特に定義しない限り、層、膜、薄膜、領域、板などの部分が他の部分の「上部に」または「上に」存在するとする際、これは、他の部分の「真上に」存在する場合だけでなく、その間にまた他の部分が存在する場合も含んでもよい。

以下、本明細書において、特に定義しない限り、「これらの組み合わせ」とは、構成物の混合または共重合を意味し得る。
以下、本明細書において、特に定義しない限り、「Ａおよび／またはＢ」とは、ＡおよびＢを同時に含む態様を意味してもよく、ＡおよびＢの中から択一された態様を意味してもよい。

以下、本明細書において、特に定義しない限り、「誘導された」とは、化合物の官能基のうち少なくともいずれか１つが変形されたことを意味し、具体的に、化合物の反応基および／または離脱基が反応に応じて変形または離脱した形態を含んでもよい。また、互いに異なる化合物から誘導された構造が互いに同一であれば、いずれか１つの化合物から誘導された構造は、他のいずれか１つの化合物から誘導されて同一の構造を有する場合も含んでもよい。

本明細書において、他に定義しない限り、「重合体」は、相対的に高分子量の分子をいい、その構造は、低分子量の分子から誘導された単位の多重繰り返しを含んでもよい。一態様において、重合体は、交互（ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ）共重合体、ブロック（ｂｌｏｃｋ）共重合体、ランダム（ｒａｎｄｏｍ）共重合体、分岐（ｂｒａｎｃｈｅｄ）共重合体、架橋（ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｅｄ）共重合体、またはこれらを全て含む共重合体（例えば、１種よりも多い単量体を含む共重合体）であってもよい。他の態様において、重合体は、単独重合体（ｈｏｍｏｐｏｌｙｍｅｒ）（例えば、１種の単量体を含む共重合体）であってもよい。

以下、本明細書において、特に定義しない限り、「ポリアミック酸」は、アミック酸（ａｍｉｃ ａｃｉｄ）モイエティを有する構造単位を含む重合体を意味し、「ポリイミド」は、イミドモイエティを有する構造単位を含む重合体を意味し得る。

以下、本明細書において、特に定義しない限り、ポリイミドフィルムは、ポリイミドを含むフィルムであってもよく、具体的に、二無水物化合物とジアミン化合物またはジイソシアネート化合物を溶液重合してポリアミック酸を製造した後、高温で閉環脱水させてイミド化することで製造される高耐熱性フィルムであってもよい。

以下、本明細書において、特に定義しない限り、「ムラ現象」は、特定の角度で引き起こされ得る光による歪み現象を全て包括する意味として解釈されてもよい。例えば、ポリイミドフィルムを含むディスプレイ装置において、画面が黒く見えるブラックアウト現象、ホットスポット現象、または虹色のムラを有するレインボー現象などの光による歪みが挙げられる。

従来、ポリイミドフィルムに機能性を付与しつつ光学的物性および機械的物性を増加させるために、多様な構造の単量体を組み合わせるか変更する試みは多かった。しかし、機械的物性と光学的物性は、互いにトレードオフ（ｔｒａｄｅ－ｏｆｆ）関係にあり、このような試みは、機械的物性が良くなっても、機能性が低下するか光学的物性が劣化するといった極めて一般的な結果を得ざるを得なかった。そこで、優れた機械的物性、機能性、および光学的物性を同時に付与できる新しい試みが必要である。

一実施形態に係るポリイミドフィルムを形成するための組成物（以下、ポリイミドフィルム形成組成物ともいう）は、ポリアミック酸（以下、ポリイミド前駆体ともいう）および／またはポリイミドの重合溶媒として用いることができず、ポリイミドとの親和性がない無極性溶媒を適用することで、光学的物性、機能性、および機械的物性が同時に改善されたポリイミドフィルムを提供することができる。具体的に、一実施形態に係るポリイミドフィルム形成組成物は、既存の光学用接着フィルムと同等なレベル以上の接着性を有しながらも、改善された黄色度を有し、光による歪み現象が顕著に低減されたポリイミドフィルムを提供することができる。これにより、本発明の一実施形態に係るポリイミド形成組成物から製造されたポリイミドフィルムは、フォルダブルまたはフレキシブルディスプレイ装置に適用可能な新しい基板素材またはカバーウィンドウ素材に適用することができ、前記ポリイミドフィルムは、優れた視認性を有することで、ユーザの目の疲労感を最小化させることができる。

一実施形態に係るポリイミドフィルム形成組成物は、ポリアミック酸および／またはポリイミドと、極性溶媒と、無極性溶媒と、を含んでもよい。前記極性溶媒は、親水性溶媒であってもよく、例えば、ポリアミック酸および／またはポリイミドとの親和性があってもよく、例えば、アミド系溶媒であってもよい。また、前記無極性溶媒は、ポリアミック酸および／またはポリイミドとの親和性がほぼなくてもよく、例えば、炭化水素系溶媒であってもよい。

特定の理論に拘るものではないが、アミド系溶媒と炭化水素系溶媒の混合溶媒を用いることで、重合体と重合体との間の分子間相互作用（ｉｎｔｅｒｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ）および／または重合体と溶媒との間の相互作用を効果的に阻害させることができ、硬化時に分子間のパッキング密度が顕著に低下し、目的とする優れた光学的物性および機械的物性が同時に向上することができる。

そこで、一実施形態に係るポリイミドフィルム形成組成物は、従来のポリアミック酸の重合ステップにおける混合溶液とは異なる分子間挙動および相互作用を示すことができる。例えば、ポリアミック酸を重合するステップにおいて、前記炭化水素系溶媒を含む場合、重合を妨害する要因として作用し、高分子量のポリアミック酸を得ることができないことがある。これに対し、一実施形態に係るポリイミドフィルム形成組成物においては、十分な高分子量のポリアミック酸および／またはポリイミドを得た後、ポリアミック酸および／またはポリイミドと炭化水素系溶媒が混合されることで、重合体間の分子間相互作用および／または重合体と溶媒との強い相互作用を弱くする触媒の役割をすることができ、その後の硬化時に目的とする光学的物性を得ることができる。

一実施形態に係るカバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物は、二無水物から誘導された構造単位、およびジアミンから誘導された構造単位を含むポリアミック酸および／またはポリイミドと、アミド系溶媒および炭化水素系溶媒の混合溶媒と、を含んでもよく、前記炭化水素系溶媒は、前記混合溶媒の総重量に対して５～６５重量％で含まれてもよい。前記二無水物から誘導された構造単位は、下記化学式１で表される化合物および下記化学式２で表される化合物から誘導された構造単位を含んでもよく、前記ジアミンから誘導された構造単位は、下記化学式３で表される化合物から誘導された構造単位を含んでもよい。これにより、パッキング密度を阻害し、無定形（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ）にして光学的物性が向上したカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムを提供することができる。

［化学式１］

［化学式２］

［化学式３］

上述したように、一実施形態に係るカバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物は、アミド系溶媒および炭化水素系溶媒の混合溶媒を用いることで、具体的に、十分な高分子量のポリアミック酸および／またはポリイミドを得た後、炭化水素系溶媒の追加により溶液中のポリアミック酸および／またはポリイミドの結晶性を調節することで、優れた光学的物性および機械的物性を同時に向上させることができる。ここで、前記アミド系溶媒と炭化水素系溶媒を順次用いることで、ポリイミド前駆体であるポリアミック酸および／またはポリイミドと溶媒の相互作用をさらに適切な範囲に調節することができる。ここで、前記調節は、阻害を意味し得る。

前記アミド系溶媒は、アミドモイエティを含む化合物を意味する。前記アミド系溶媒は、芳香族または脂肪族であってもよいが、例えば、脂肪族であってもよい。また、例えば、前記アミド系溶媒は、環式化合物または鎖式化合物であってもよく、具体的には、２～１５の炭素数を有してもよく、例えば、３～１０の炭素数を有してもよい。

前記アミド系溶媒は、Ｎ，Ｎ－ジアルキルアミドモイエティを含んでもよく、前記ジアルキル基は、それぞれ独立して存在するか、互いに縮合して環を形成するか、または前記ジアルキル基のうち少なくとも１つのアルキル基が分子内の他の置換基と縮合して環を形成してもよく、例えば、前記ジアルキル基のうち少なくとも１つのアルキル基がアミドモイエティのカルボニル炭素に連結されたアルキル基と縮合して環を形成してもよい。ここで、前記環は、４～７員環であってもよく、例えば、５～７員環であってもよく、例えば、５員または６員環であってもよい。前記アルキル基は、例えば、Ｃ１～Ｃ１０アルキル基、例えば、Ｃ１～Ｃ８アルキル基、例えば、メチルまたはエチルなどであってもよい。

具体的に、前記アミド系溶媒は、ポリアミック酸重合に一般的に用いられるものであれば制限されないが、例えば、ジメチルプロピオンアミド、ジエチルプロピオンアミド、ジメチルアセチルアミド、ジエチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、メチルピロリドン、エチルピロリドン、オクチルピロリドン、またはこれらの組み合わせであってもよく、具体的には、ジメチルプロピオンアミドを含んでもよい。

前記炭化水素系溶媒は、前述したように無極性溶媒であってもよい。
前記炭化水素溶媒は、炭素と水素とからなる化合物であってもよい。例えば、前記炭化水素系溶媒は、芳香族または脂肪族であってもよく、例えば、環式化合物または鎖式化合物であってもよいが、具体的には、環式化合物であってもよい。ここで、前記炭化水素溶媒が環式化合物である場合、単環または多環式環を含んでもよく、前記多環式環は、縮合環または非縮合環であってもよいが、具体的には、単環であってもよい。

前記炭化水素系溶媒は、３～１５の炭素数を有してもよく、例えば、６～１５の炭素数を有してもよく、例えば、６～１２の炭素数を有してもよい。
前記炭化水素系溶媒は、置換もしくは非置換のＣ３～Ｃ１５シクロアルカン、置換もしくは非置換のＣ６～Ｃ１５芳香族化合物、またはこれらの組み合わせであってもよい。ここで、前記シクロアルカンは、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、またはこれらの組み合わせを含んでもよく、前記芳香族化合物は、ベンゼン、ナフタレン、またはこれらの組み合わせを含んでもよい。

前記炭化水素系溶媒は、少なくとも１つのＣ１～Ｃ５アルキル基で置換もしくは非置換のシクロアルカン、少なくとも１つのＣ１～Ｃ５アルキル基で置換もしくは非置換の芳香族化合物、またはこれらの組み合わせであってもよく、ここで、前記シクロアルカンおよび芳香族化合物は、それぞれ前述したとおりである。

前記Ｃ１～Ｃ５アルキル基は、例えば、Ｃ１～Ｃ３アルキル基、例えば、Ｃ１またはＣ２アルキル基であってもよく、より具体的には、メチル基であってもよいが、これに限定されない。

また、前記炭化水素系溶媒は、必要に応じて、酸素をさらに含んでもよい。例えば、前記炭化水素系溶媒が酸素を含む場合、ケトン基やヒドロキシ基を含んでもよく、例えば、シクロペンタノン、クレゾール、またはこれらの組み合わせであってもよい。

具体的に、前記炭化水素系溶媒は、ベンゼン、トルエン、シクロヘキサン、シクロペンタノン、クレゾール、またはこれらの組み合わせを含んでもよいが、これに限定されない。

より具体的に、一実施形態に係るカバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物は、ジメチルプロピオンアミドを含むアミド系溶媒と、トルエン、ベンゼンおよびシクロヘキサンなどから選択される炭化水素系溶媒と、を含む混合溶媒を含んでもよい。

一実施形態に係るカバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物は、上記で例示されたジアミンおよび二無水物から誘導された構造単位を含むポリアミック酸および／またはポリイミドを含む。

一実施形態に係るカバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物の固形分含量は、ポリイミドフィルム形成組成物の総重量を基準として１０～４０重量％、または１０～３５重量％、または１０～２０重量％の範囲を満たしてもよい。ここで、前記固形分は、前記ポリアミック酸および／またはポリイミドであってもよい。

一実施形態に係るカバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物は、前記炭化水素系溶媒を５～６５重量％で含んでもよい。ここで、前記重量％は、溶媒の総重量を基準とし、基準となる前記溶媒の総重量は、前記アミド系溶媒と炭化水素系溶媒の総重量の和を意味し得る。

また、前記炭化水素系溶媒が１５重量％以上、または２５重量％以上で含まれることで、さらに改善された黄色度およびヘイズを実現することができる。また、前記炭化水素系溶媒が２５～６０重量％で含まれることで、それとともに、ガラスなどの基板との接着力をさらに顕著に向上させることができる。具体的に、前記混合溶媒は、前記アミド系溶媒および炭化水素系溶媒を７５：２５～４０：６０の重量比で含んでもよい。

前記ポリアミック酸および／またはポリイミドは、１０，０００～８０，０００ｇ／ｍｏｌ、または１０，０００～７０，０００ｇ／ｍｏｌ、または１０，０００～６０，０００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量（Ｍｗ）を有してもよい。

一実施形態に係るカバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物は、ＢＰＤＡ（３，３’，４，４’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物）、ＢＴＤＡ（３，３’，４，４’－ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物）、ＯＤＰＡ（４，４’－オキシジフタル酸無水物）、ＢＰＡＤＡ（４，４’－（４，４’－イソプロピルビフェノキシ）ビフタル酸無水物）、ＤＳＤＡ（３，３’，４，４’－ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物）、ＴＭＨＱ（ｐ－フェニレンビストリメリット酸モノエステル無水物）、ＥＳＤＡ（２，２’－ビス（４－ヒドロキシフェニル）プロパンジベンゾエート－３，３’，４，４’－テトラカルボン酸二無水物）、ＮＴＤＡ（ナフタレンテトラカルボン酸二無水物）、およびＴＭＥＧ（エチレングリコールビス（アンヒドロ－トリメリテート）などから選択される１つまたは２つ以上の二無水物から誘導された構造単位をさらに含んでもよい。

また、一実施形態に係るカバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物は、ＰＤＡ（ｐ－フェニレンジアミン）、ｍ－ＰＤＡ（ｍ－フェニレンジアミン）、４，４’－ＯＤＡ（４，４’－オキシジアニリン）、３，４’－ＯＤＡ（３，４’－オキシジアニリン）、ＢＡＰＰ（２，２－ビス（４－［４－アミノフェノキシ］－フェニル）プロパン）、ＴＰＥ－Ｑ（１，４－ビス（４－アミノフェノキシ）ベンゼン）、ＴＰＥ－Ｒ（１，３－ビス（４－アミノフェノキシ）ベンゼン）、ＢＡＰＢ（４，４’－ビス（４－アミノフェノキシ）ビフェニル）、ＢＡＰＳ（２，２－ビス（４－［４－アミノフェノキシ］フェニル）スルホン）、ｍ－ＢＡＰＳ（２，２－ビス（４－［３－アミノフェノキシ］フェニル）スルホン）、ＨＡＢ（３，３’－ジヒドロキシ－４，４’－ジアミノビフェニル）、ＴＢ（３，３－ジメチルベンジジン）、ｍ－ＴＢ（２，２－ジメチルベンジジン）、６ＦＡＰＢ（１，４－ビス（４－アミノ－２－トリフルオロメチルフェノキシ）ベンゼン）、６ＦＯＤＡ（２，２’－ビス（トリフルオロメチル）－４，４’－ジアミノジフェニルエーテル）、ＡＰＢ（１，３－ビス（３－アミノフェノキシ）ベンゼン）、１，４－ＮＤ（１，４－ナフタレンジアミン）、１，５－ＮＤ（１，５－ナフタレンジアミン）、ＤＡＢＡ（４，４’－ジアミノベンズアニリド）、６－アミノ－２－（４－アミノフェニル）ベンゾオキサゾール、および５－アミノ－２－（４－アミノフェニル）ベンゾオキサゾールなどから選択される１つまたは２つ以上のジアミンから誘導された構造単位をさらに含んでもよい。

また、前記芳香族ジアミンは、フッ素系芳香族ジアミンをさらに含んでもよい。ここで、前記フッ素系芳香族ジアミンの具体的な態様としては、ＴＦＭＢ（２，２－ビストリフルオロメチルベンジジン）の他に、６ＦＡＰＢ（１，４－ビス（４－アミノ－２－トリフルオロメチルフェノキシ）ベンゼン）、６ＦＯＤＡ（２，２’－ビス（トリフルオロメチル）－４，４’－ジアミノジフェニルエーテル）、またはその組み合わせをさらに含んでもよい。これにより、全光線透過率がさらに高く、ヘイズがさらに低いフィルムを提供することができる。

一実施形態に係るポリイミドフィルム形成組成物は、上記で言及したジアミンおよび二無水物から誘導された構造単位をさらに含むポリアミック酸および／またはポリイミドを提供することができる。

薄膜を溶液工程、例えば、コーティング工程により製造時、本発明の一実施形態に係るポリイミドフィルム形成組成物は、高含量の固形分を含むとしても、組成物の粘度を顕著に下げることができ、これにより、高固形分かつ低粘度で溶液工程、具体的に、薄膜コーティング工程に適用可能である。通常、薄膜コーティングをするためには、１０重量％以上（組成物の総重量に対して）の高い固形分含量が求められるが、ポリイミドの場合、固形分の濃度が高くなるほど、粘度も高くなる傾向がある。ここで、薄膜コーティング工程で高分子の流れが良くないと、気泡の除去およびコーティングにムラが発生し得る。しかし、一実施形態を適用すると、このような薄膜コーティング工程時の不良を効果的に防止することができるため、さらに向上した光学的物性を実現することができる。それのみならず、上述したようにアミド系溶媒単独に溶解される場合には、高い粘度のため、固形分の濃度を高め難く、工程効率性を減少させたが、一実施形態によると、このような問題をもたらさず、かつ、高い固形分含量を有するポリイミドフィルム形成組成物として用いることができるため、商業的にも有利である。

さらに、前記カバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物を硬化して３０～１５０μｍ厚さに形成された硬化膜、すなわち、カバーウィンドウ用ポリイミドフィルムは、リジッドな構造からなるポリイミド重合体を含むポリイミドフィルムに比べて、光の歪み現象がさらに改善されることができる。例えば、一実施形態に係るカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムにおいて、前記二無水物から誘導された構造単位は、リジッドな構造単位を含まなくてもよく、例えば、２つの無水物基が１つの環に縮合した二無水物に由来した構造単位を含まなくてもよい。前記環は、単環または縮合環であってもよく、芳香族環、脂肪族環、またはこれらの組み合わせであってもよい。具体的に、前記二無水物から誘導された構造単位は、ピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）から誘導された構造単位、シクロブタン－１，２，３，４－テトラカルボン酸二無水物（ＣＢＤＡ）から誘導された構造単位、またはこれらの組み合わせを含まなくてもよい。

これにより、一実施形態に係るカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムは、３０μｍ以上の厚さにおいても、透明でありながらも、低い厚さ方向位相差を実現することができ、視認性をさらに向上させることができるため、前記カバーウィンドウ用ポリイミドフィルムを含むカバーウィンドウを用いる場合に目の疲労をさらに減らすことができる。また、３０μｍ以上の厚さを有しても上述したように優れた光学的特性を有することができるため、モジュラスなどの機械的強度をさらに向上させることができ、動的曲げ（ｄｙｎａｍｉｃ ｂｅｎｄｉｎｇ）特性がさらに向上し、繰り返し折り畳んで広げる動作を繰り返すフレキシブルディスプレイ装置のカバーウィンドウに適用するのにさらに好適である。

一実施形態に係るカバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物において、前記化学式１で表される化合物から誘導された構造単位は、前記ジアミンから誘導された構造単位１００モル％を基準として７０～９５モル％で含まれてもよい。ここで、前記ジアミンから誘導された構造単位は、具体的に、前記化学式３で表される化合物から誘導された構造単位の総モル％であってもよい。上述したように前記化学式１で表される化合物から誘導された構造単位を含むことで、前記カバーウィンドウ用ポリイミドフィルムの厚さが３０μｍ以上である場合にも、さらに透明でありながらも、低い厚さ方向位相差を付与できるだけでなく、さらに優れたモジュラス、破断伸びなどの機械的物性を有することができる。これにより、強化ガラスと同等または優れた光学的物性および機械的物性の実現が可能である。

具体的に、前記化学式１で表される化合物から誘導された構造単位は、前記ジアミンから誘導された構造単位１００モル％を基準とし、上述した範囲で前記化学式１で表される化合物から誘導された構造単位の含量が増加するほど、光学的物性にさらに優れることができ、モジュラスにさらに優れることができる。一方、上述した範囲で前記化学式１で表される化合物から誘導された構造単位の含量が減少する場合、破断伸びにさらに優れることができる。

以下、一実施形態に係るカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムの用途を説明する。
一実施形態に係る第１態様は、本発明のカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムを含む積層体であってもよい。ここで、前記積層体は、本発明のカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムと互いに異なる組成の単量体を含むポリイミドフィルムを２層以上のコーティング層として含んでもよい。

また、一実施形態に係る第２態様は、本発明のカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムと、前記フィルム上に形成されたコーティング層と、を含むディスプレイ装置用カバーウィンドウであってもよい。
また、一実施形態に係る第３態様は、本発明のカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムを含むフレキシブルディスプレイ装置であってもよい。

一実施形態に係るカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムは、厚さが３０～１５０μｍであり、５５０ｎｍ波長での厚さ方向位相差（Ｒｔｈ）の絶対値が６００ｎｍ以下であり、ＡＳＴＭ Ｅ３１３に準じた黄色度（ＹＩ）が３．５以下であってもよい。前記厚さ方向位相差値は、フィルムを加熱する前の常温（ｎｏｒｍａｌ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）で測定してもよく、前記常温は、人為的に温度調節をしていない状態の温度であってもよい。例えば、前記常温は、２０℃～４０℃、または２０℃～３０℃、または２３～２６℃であってもよい。

一実施形態に係るカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムは、厚さが３０～１５０μｍである際に、５５０ｎｍ波長での厚さ方向位相差（Ｒｔｈ）の絶対値が５５０ｎｍ以下、または１００～５００ｎｍであってもよい。一例として、前記カバーウィンドウ用ポリイミドフィルムは、厚さが４０～８０μｍである際に、５５０ｎｍ波長での厚さ方向位相差（Ｒｔｈ）の絶対値が１００～４５０ｎｍ、または２００～４００ｎｍ、または２１０～３８０ｎｍであってもよい。

また、一実施形態に係るカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムは、厚さが３０～１５０μｍである際に、黄色度が３．５以下、または３．０以下、または１～３．０であってもよい。一例として、前記カバーウィンドウ用ポリイミドフィルムは、厚さが４０～８０μｍである際に、前記黄色度が１．０～２．５、または１．５～２．３であってもよい。

具体的に、一実施形態に係るカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムは、厚さが３０～１５０μｍである際の５５０ｎｍ波長での前記厚さ方向位相差（Ｒｔｈ）および黄色度を同時に満たしてもよい。さらに、前記カバーウィンドウ用ポリイミドフィルムは、厚さが４０～８０μｍである際の５５０ｎｍ波長での前記厚さ方向位相差（Ｒｔｈ）および黄色度を同時に満たしてもよい。

また、一実施形態に係るカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムは、厚さが３０～１５０μｍである際に、（ａ）ＡＳＴＭ Ｅ１１１に準じたモジュラスが４ＧＰａ以上であり、（ｂ）破断伸びが１０％以上を満たしてもよく、より具体的には、上述した５５０ｎｍ波長での厚さ方向位相差（Ｒｔｈ）および黄色度とともに、このような機械的特性を満たしてもよい。

一実施形態に係るカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムは、具体的に、ＡＳＴＭ Ｅ１１１に準じたモジュラスが４ＧＰａ以上、または４．１ＧＰａ以上、または４．１～６ＧＰａであってもよい。また、前記カバーウィンドウ用ポリイミドフィルムは、破断伸びが１０％以上、または１２％以上、または１４％以上、または１５～４０％であってもよく、具体的には、上述したモジュラスおよび破断伸びを同時に満たしてもよい。これにより、カバーウィンドウに適用するのに十分な機械的物性および耐久性を提供することができる。

一実施形態に係る前記第１態様、第２態様、または第３態様は、光による歪み現象を顕著に低減させるとともに、モジュラス、破断伸びなどの機械的物性を満たすことができるカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムを含むものであって、必要に応じて、機能性を有するコーティング層をさらに含んでもよい。

前記コーティング層は、一実施形態のカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムまたは基板の少なくとも１つの他面に形成されるものであって、その非限定的な一例としては、ハードコーティング層、帯電防止層、指紋防止層、防汚層、スクラッチ防止層、低屈折層、反射防止層、および衝撃吸収層などが挙げられ、少なくとも１つまたは２つ以上のコーティング層を備えてもよい。この際、前記コーティング層の厚さは１～５００μｍ、または２～４５０μｍ、または２～２００μｍであってもよい。

このような優れた光学的物性および機械的物性を備えることにより、前記カバーウィンドウ用ポリイミドフィルムは、ディスプレイ装置のカバーウィンドウをはじめとする、多様な角度でも十分な位相差を示すことで広い視野角を確保できる多様な産業分野にその応用の幅が拡大可能であると期待される。

一実施形態に係るカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムは、上述した範囲の厚さ方向位相差、黄色度、モジュラス、および破断伸びを全て満たすことにより、光によるイメージ歪みを防止し、さらに向上した視認性を付与することができる。また、フィルムの中央部および辺部に全体的にさらに均一な機械的物性（モジュラスなど）および光学的物性（厚さ方向位相差など）を示すことができ、フィルムのロス（ｌｏｓｓ）をさらに減少させることができる。また、前記カバーウィンドウ用ポリイミドフィルムは、柔軟で、曲げ（ｂｅｎｄｉｎｇ）特性に優れるため、所定の変形が繰り返し起こっても、フィルムの変形および／または損傷が発生せず、本来の形態にさらに容易に戻ることができる。

一実施形態に係るカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムを含むカバーウィンドウは、さらに優れた視認性を有することができ、折り畳み跡および微細クラックの発生を防止し、フレキシブルディスプレイ装置のさらに優れた耐久性および長期寿命性を付与することができる。

一実施形態に係るカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムは、上記で例示されたジアミンおよび二無水物から誘導された構造単位を含むポリイミド樹脂から製造されてもよく、具体的に、前記ポリイミド樹脂は、１０，０００～８０，０００ｇ／ｍｏｌ、または１０，０００～７０，０００ｇ／ｍｏｌ、または１０，０００～６０，０００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量（Ｍｗ）を有してもよいが、これに限定されない。

前述したように、一実施形態に係るカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムは、優れた光学的物性および機械的物性を有することで、ディスプレイ装置のカバーウィンドウをはじめとする、多様な角度でも十分な位相差を示すことができ、これにより、広い視野角の確保が求められる多様な産業分野にその応用が可能である。

一例として、ディスプレイ装置は、優れた光学的物性が求められる分野であれば特に制限されず、それに合うディスプレイパネルを選択して提供することができる。具体的には、前記カバーウィンドウ用ポリイミドフィルムは、フレキシブルディスプレイ装置に適用することができる。その非限定的な一例としては、液晶表示装置、電界発光表示装置、プラズマ表示装置、電界放出表示装置などの各種画像表示装置などが挙げられるが、これに制限されない。

また、上述した一実施形態に係るカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムを含むディスプレイ装置は、表示される表示品質に優れるだけでなく、光による歪み現象が顕著に低減されることで、特に虹色のムラが発生するレインボー現象が顕著に改善され、優れた視認性によりユーザの目の疲労感を最小化させることができる。特に、ディスプレイ装置の画面サイズが大きくなることに伴い、側面から画面を見る場合が多くなるが、本発明の一実施形態に係るカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムをディスプレイ装置に適用する場合、側面から見ても視認性に優れるため、大型ディスプレイ装置に有用に適用することができる。

以下、一実施形態に係るカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムの製造方法を説明する。
一実施形態においては、３０～１５０μｍの厚さに形成された硬化膜が、５５０ｎｍ波長での厚さ方向位相差（Ｒｔｈ）の絶対値が６００ｎｍ以下であり、ＡＳＴＭ Ｅ３１３に準じた黄色度（ＹＩ）が３．５以下である物性を同時に満たすことのできるフィルムが製造されるのであれば、その製造方法は制限されず、後述する方法は一例として具体的に例示するものにすぎず、前記物性を満たすフィルムが製造されるのであれば、後述する方法に制限されない。

具体的に、一実施形態に係るカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムの製造方法は、上述したカバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物をガラスなどの基板上に塗布した後、熱硬化するかまたは乾燥および熱硬化して製造されてもよい。より具体的に、ｉ）アミド系溶媒下で、二無水物およびジアミンを反応させてポリアミック酸および／またはポリイミド溶液を製造するステップと、ｉｉ）前記ポリアミック酸および／またはポリイミド溶液に炭化水素系溶媒を追加投入してポリアミック酸および／またはポリイミドの結晶性を調節するステップと、ｉｉｉ）前記ｉｉ）ステップで得られたカバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物を基板上に塗布し硬化させるステップと、を含み、前記ｉｉ）ステップの炭化水素系溶媒は、前記アミド系溶媒および炭化水素系溶媒の総重量に対して５～６５重量％となるように追加投入されてもよい。ここで、前記二無水物およびジアミンは、それぞれ前述したとおりであり、例えば、前記二無水物は、前記化学式１で表される化合物および前記化学式２で表される化合物を含んでもよく、前記ジアミンは、前記化学式３で表される化合物を含んでもよい。

具体的に、一実施形態に係るカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムの製造方法において、前記ポリアミック酸および／またはポリイミド溶液は、前記ジアミン１００モル％を基準として、前記化学式１で表される化合物を７０～９５モル％で含んでもよい。また、前記化学式２で表される化合物は、前記ジアミン１００モル％に対して５～３０モル％で含んでもよい。ここで、前記ジアミンは、前記化学式３で表される化合物であってもよい。

また、前記二無水物と前記ジアミンは、１：０．９～１：１．１のモル比で含まれてもよく、ここで、前記二無水物は、前記化学式１で表される化合物および前記化学式２で表される化合物を含んでもよく、例えば、前記二無水物のモル数は、前記化学式１で表される化合物と前記化学式２で表される化合物のモル数の和であってもよい。

また、このようなモル％を満たす前記ポリアミック酸および／またはポリイミド溶液は、総重量を基準として１０～４０重量％の固形分含量を有してもよい。ここで、固形分は、前記ポリアミック酸および／またはポリイミドであってもよく、残量は、有機溶媒であってもよい。

一実施形態に係るカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムの製造方法において、前記ポリアミック酸および／またはポリイミド溶液の固形分含量は、４０重量％以下、または３５重量％以下、または１０～２０重量％の範囲であってもよい。より具体的に、本発明によると、前記ポリアミック酸および／またはポリイミド溶液の固形分含量が１０～２０重量％である場合においても、低い粘度を有するため、工程上の利点を提供することができる。一般的に、厚さ方向位相差（Ｒｔｈ）の絶対値とモジュラスのような機械的物性は互いにトレードオフ（ｔｒａｄｅ－ｏｆｆ）関係にあるため、これらの物性を同時に改善させることは難しかった。しかし、本発明の一実施形態によると、３０μｍ以上の厚さにおいても、これらの物性を同時に改善させることができる。

前記ｉｉ）ステップにおけるポリアミック酸の結晶性を調節するステップは、前記ポリアミック酸溶液に、前記炭化水素系溶媒を追加投入することで行われてもよく、炭化水素系溶媒、および前記炭化水素系溶媒とは異なる溶媒を追加投入することで行われてもよい。ここで、前記異なる溶媒は、アミド系溶媒であってもよく、ここで、前記アミド系溶媒は、前記ｉ）ステップで投入されたアミド系溶媒と同じでも異なってもよい。炭化水素系溶媒を投入することで、前記ポリアミック酸および／またはポリイミド間の分子間相互作用（ｉｎｔｅｒｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ）および／または重合体と溶媒との間の相互作用を効果的に阻害させることができ、硬化時に分子間のパッキング密度を顕著に低下させることができる。これにより、本発明の一実施形態によると、黄色度および５５０ｎｍ波長での厚さ方向位相差（Ｒｔｈ）が顕著に改善され、それとともに、強化ガラスと類似レベルに達する機械的物性を実現する３０μｍ以上の厚さを満たすカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムを提供することができる。特に、３０μｍ以上の厚さを満たすにもかかわらず、視野角に応じたムラ現象が顕著に低減されたカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムを提供することができる。

前記硬化ステップは、熱硬化により行われてもよい。ここで、前記熱硬化の他に、化学硬化法、赤外線硬化法、バッチ式硬化法、連続式硬化法などの公知の多様な方法に代替されるか、または異種の硬化方式に代替されてもよい。

前記熱硬化は、８０～３００℃、または１００～２８０℃、または１５０～２５０℃で行われてもよい。
前記熱硬化は、８０～１００℃で１分～２時間、または１００超過～２００℃で１分～２時間、または２００超過～３００℃で１分～２時間行われてもよく、これらから選択される２以上の温度条件下で段階的な熱硬化が行われてもよい。また、熱硬化は、別の真空オーブンまたは不活性気体で充填されたオーブンなどで行われてもよいが、必ずしもこれに制限されるものではない。

また、前記熱硬化以前に、必要に応じて、乾燥ステップをさらに行ってもよい。前記乾燥ステップは、３０～７０℃、または３５～６５℃、または４０～５５℃で行われてもよいが、これに制限されない。

また、一実施形態に係るカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムの製造方法において、前記ポリイミドフィルムを形成するための前記塗布は、当該分野で通常用いられるものであれば制限されずに用いられてもよい。その非限定的な一例としては、ナイフコーティング（ｋｎｉｆｅ ｃｏａｔｉｎｇ）、ディップコーティング（ｄｉｐ ｃｏａｔｉｎｇ）、ロールコーティング（ｒｏｌｌ ｃｏａｔｉｎｇ）、スロットダイコーティング（ｓｌｏｔ ｄｉｅ ｃｏａｔｉｎｇ）、リップダイコーティング（ｌｉｐ ｄｉｅ ｃｏａｔｉｎｇ）、スライドコーティング（ｓｌｉｄｅ ｃｏａｔｉｎｇ）、およびカーテンコーティング（ｃｕｒｔａｉｎ ｃｏａｔｉｎｇ）などが挙げられ、これに対して同種または異種を１回以上順次適用可能であることはいうまでもない。

前記基板は、当該分野で通常用いられるものであれば制限されずに用いられてもよく、その非限定的な一例としては、ガラス；ステンレス；またはポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、三酢酸セルロース、二酢酸セルロース、ポリ（メタ）アクリル酸アルキルエステル、ポリ（メタ）アクリル酸エステル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリスチレン、セロハン、ポリ塩化ビニリデン共重合体、ポリアミド、ポリイミド、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、ポリテトラフルオロエチレン、およびポリトリフルオロエチレンなどのプラスチックフィルム；などを用いてもよい。

一実施形態に係るカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムの製造方法において、必要に応じて、前記カバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物を基板上に塗布した後、常温で放置する放置ステップをさらに含んでもよい。前記放置ステップにより、フィルム表面の光学的物性をさらに安定的に維持させることができる。特定の理論に拘るものではないが、従来のカバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物は、硬化前にこのような放置ステップが行われると、溶媒が空気中の水分を吸収し、内部に水分が拡散し、ポリアミック酸および／またはポリイミドと衝突して、フィルム表面から白濁が発生し、凝集現象が発生して、コーティング不均一性が発生し得る。これに対し、本発明の一実施形態に係るカバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物は、空気中に長時間放置しても、白濁現象および凝集現象がなく、向上した光学的物性を有するフィルムが確保可能であるという長所を実現することができる。

前記放置ステップは、常温および／または高湿条件で行われてもよい。ここで、前記常温は、４０℃以下であってもよく、例えば、３０℃以下であってもよく、例えば、２５℃以下であってもよく、より具体的には、１５～２５℃であってもよく、例えば、２０～２５℃であってもよい。また、前記高湿とは、例えば５０％以上、例えば６０％以上、例えば７０％以上、例えば８０％以上の相対湿度であってもよい。
前記放置するステップは、１分から３時間、例えば、１０分から２時間、例えば、２０分から１時間行われてもよい。

一実施形態に係るカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムの製造方法において、前記ポリアミック酸溶液に難燃剤、接着力向上剤、無機粒子、酸化防止剤、紫外線防止剤、および可塑剤などから選択される１つまたは２つ以上の添加剤を混合してカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムを製造してもよい。

以下、一実施形態の具体的な説明のために一実施例を挙げて説明するが、本発明が下記の実施例に限定されるものではない。
下記実験において、物性は次のように測定した。

＜位相差（Ｒｔｈ）＞
ＡｘｏＳｃａｎ（ＯＰＭＦ、Ａｘｏｍｅｔｒｉｃｓ Ｉｎｃ．）を用いて測定した。４００ｎｍ～８００ｎｍの波長に対して厚さ方向の位相差（Ｒｔｈ）を測定し、５５０ｎｍの波長を基準として絶対値を示した。単位はｎｍである。

＜黄色度（ＹＩ）＞
ＡＳＴＭ Ｅ３１３の規格に準じて、分光光度計（Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ）（Ｎｉｐｐｏｎ Ｄｅｎｓｈｏｋｕ社、ＣＯＨ－５５００）を用いて測定した。

＜モジュラスおよび破断伸び＞
ＡＳＴＭ Ｅ１１１に準じて、厚さ５０μｍ、長さ５０ｍｍ、および幅１０ｍｍの試験片を、２５℃で、５０ｍｍ／ｍｉｎで引っ張る条件で、Ｉｎｓｔｒｏｎ社のＵＴＭ ３３６５を用いて測定した。モジュラスの単位はＧｐａであり、破断伸びの単位は％である。

［実施例１］
カバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物（ＴＦＭＢ（０．９９）／ＢＰＡＦ（０．８５）／６ＦＤＡ（０．１５）、単位：モル比）の製造
窒素気流が流れる撹拌器内にジメチルプロピオンアミド（Ｎ，Ｎ－ｄｉｍｅｔｈｙｌｐｒｏｐｉｏｎａｍｉｄｅ、ＤＭＰＡ）３０５．６ｇを充填した後、反応器の温度を２５℃に維持した状態で、ＴＦＭＢ（２，２－ビストリフルオロメチルベンジジン）２４．４ｇを溶解させた。これに、９，９－ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）フルオレン二無水物（９，９－Ｂｉｓ（３，４－ｄｉｃａｒｂｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）ｆｌｕｏｒｅｎｅ Ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ、ＢＰＡＦ）３０ｇおよび２，２’－ビス－（３，４－ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン二無水物（２，２’－Ｂｉｓ－（３，４－Ｄｉｃａｒｂｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｒｏｐａｎｅ ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ、６ＦＤＡ）５．１３ｇを２５℃で添加し、２４時間溶解させつつ撹拌した。

その後、２５℃でトルエン（Ｔｏｌｕｅｎｅ）１３１．０ｇを投入し、１８時間撹拌した。その後、固形分含量が組成物の総重量を基準として１２重量％となり、組成物中のトルエンの含有量がＤＭＰＡおよびトルエンの全体重量に対して３０重量％（すなわち、ＤＭＰＡ：トルエン＝７０重量％：３０重量％）となるようにＤＰＭＡおよび／またはトルエンを添加し、カバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物１を製造した。

カバーウィンドウ用ポリイミドフィルムの製造
ガラス基板（１．０Ｔ）の一面に、上記で得られたカバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物１を＃２０ ｍａｙｅｒ ｂａｒで塗布し、窒素気流下で、８０℃で３０分間、３５０℃で１５分間加熱して硬化した後、ガラス基板から剥離し、厚さ５０μｍの実施例１のカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムを得た。

［実施例２］
カバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物（ＴＦＭＢ（０．９９）／ＢＰＡＦ（０．７）／６ＦＤＡ（０．３））の製造
窒素気流が流れる撹拌器内にジメチルプロピオンアミド（Ｎ，Ｎ－ｄｉｍｅｔｈｙｌｐｒｏｐｉｏｎａｍｉｄｅ、ＤＭＰＡ）２４５ｇを充填した後、反応器の温度を２５℃に維持した状態で、ＴＦＭＢ（２，２－ビストリフルオロメチルベンジジン）２９．６ｇを溶解させた。これに、９，９－ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）フルオレン二無水物（９，９－Ｂｉｓ（３，４－ｄｉｃａｒｂｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）ｆｌｕｏｒｅｎｅ Ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ、ＢＰＡＦ）３０ｇおよび２，２’－ビス－（３，４－ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン二無水物（２，２’－Ｂｉｓ－（３，４－Ｄｉｃａｒｂｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｒｏｐａｎｅ ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ、６ＦＤＡ）１２．５ｇを２５℃で添加し、２４時間溶解させつつ撹拌した。

その後、２５℃でトルエン（Ｔｏｌｕｅｎｅ）１０５．６ｇを投入し、１８時間撹拌した。その後、固形分含量が組成物の総重量を基準として１２重量％となり、組成物中のトルエンの含有量がＤＭＰＡおよびトルエンの全体重量に対して３０重量％（すなわち、ＤＭＰＡ：トルエン＝７０重量％：３０重量％）となるようにＤＰＭＡおよび／またはトルエンを添加し、カバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物２を製造した。

カバーウィンドウ用ポリイミドフィルムの製造
得られたカバーウィンドウ用ポリイミド形成組成物２を用いて、前記実施例１と同様の方法により、厚さ５０μｍの実施例２のカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムを得た。

［実施例３］
カバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物（ＴＦＭＢ（０．９９）／ＢＰＡＦ（０．９５）／６ＦＤＡ（０．０５））の製造
窒素気流が流れる撹拌器内にジメチルプロピオンアミド（Ｎ，Ｎ－ｄｉｍｅｔｈｙｌｐｒｏｐｉｏｎａｍｉｄｅ、ＤＭＰＡ）１８１ｇを充填した後、反応器の温度を２５℃に維持した状態で、ＴＦＭＢ（２，２－ビストリフルオロメチルベンジジン）２１．８ｇを溶解させた。これに、９，９－ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）フルオレン二無水物（９，９－Ｂｉｓ（３，４－ｄｉｃａｒｂｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）ｆｌｕｏｒｅｎｅ Ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ、ＢＰＡＦ）３０ｇおよび２，２’－ビス－（３，４－ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン二無水物（２，２’－Ｂｉｓ－（３，４－Ｄｉｃａｒｂｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｒｏｐａｎｅ ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ、６ＦＤＡ）１．５３ｇを２５℃で添加し、２４時間溶解させつつ撹拌した。

その後、２５℃でトルエン（Ｔｏｌｕｅｎｅ）７８．２ｇを投入し、１８時間撹拌した。その後、固形分含量が組成物の総重量を基準として１２重量％となり、組成物中のトルエンの含有量がＤＭＰＡおよびトルエンの全体重量に対して３０重量％（すなわち、ＤＭＰＡ：トルエン＝７０重量％：３０重量％）となるようにＤＰＭＡおよび／またはトルエンを添加し、カバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物３を製造した。

カバーウィンドウ用ポリイミドフィルムの製造
得られたカバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物３を用いて、前記実施例１と同様の方法により、厚さ５０μｍの実施例３のカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムを得た。

［実施例４］
カバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物（ＴＦＭＢ（０．９９）／ＢＰＡＦ（０．６５）／６ＦＤＡ（０．３５））の製造
窒素気流が流れる撹拌器内にジメチルプロピオンアミド（Ｎ，Ｎ－ｄｉｍｅｔｈｙｌｐｒｏｐｉｏｎａｍｉｄｅ、ＤＭＰＡ）２２０ｇを充填した後、反応器の温度を２５℃に維持した状態で、ＴＦＭＢ（２，２－ビストリフルオロメチルベンジジン）２６．６ｇを溶解させた。これに、９，９－ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）フルオレン二無水物（９，９－Ｂｉｓ（３，４－ｄｉｃａｒｂｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）ｆｌｕｏｒｅｎｅ Ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ、ＢＰＡＦ）２５ｇおよび２，２’－ビス－（３，４－ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン二無水物（２，２’－Ｂｉｓ－（３，４－Ｄｉｃａｒｂｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｒｏｐａｎｅ ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ、６ＦＤＡ）１３ｇを２５℃で添加し、２４時間溶解させつつ撹拌した。

その後、２５℃でトルエン（Ｔｏｌｕｅｎｅ）９４．７ｇを投入し、１８時間撹拌した。その後、固形分含量が組成物の総重量を基準として１２重量％となり、組成物中のトルエンの含有量がＤＭＰＡおよびトルエンの全体重量に対して３０重量％（すなわち、ＤＭＰＡ：トルエン＝７０重量％：３０重量％）となるようにＤＰＭＡおよび／またはトルエンを添加し、カバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物４を製造した。

カバーウィンドウ用ポリイミドフィルムの製造
得られたカバーウィンドウ用ポリイミド形成組成物４を用いて、前記実施例１と同様の方法により、厚さ５０μｍの実施例４のカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムを得た。

［実施例５～実施例１０］
カバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物（ＴＦＭＢ（０．９９）／ＢＰＡＦ（０．７）／６ＦＤＡ（０．３））の製造
前記実施例２と同様の方法により製造するが、ＤＭＰＡおよびトルエンの全体重量に対してトルエンの含有量（Ｔ含有量）を下記表１に示したように調節し、それぞれのカバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物５～１０を製造した。

カバーウィンドウ用ポリイミドフィルムの製造
得られたそれぞれのカバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物を用いて、前記実施例１と同様の方法により、厚さ５０μｍの実施例５～１０のカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムを得た。

［比較例１］
カバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物（ＴＦＭＢ（０．９９）／ＢＰＡＦ（１））の製造
窒素気流が流れる撹拌器内にＤＭＰＡ ３７０ｇを充填した後、反応器の温度を２５℃に維持した状態で、ＴＦＭＢ ２０．７４ｇを溶解させた。これに、ＢＰＡＦ ３０ｇを２５℃で添加し、２４時間溶解させつつ撹拌した。前記反応から製造された組成物の固形分含量が１２重量％となるようにＤＭＰＡ溶媒を添加し、カバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物ａを製造した。

カバーウィンドウ用ポリイミドフィルムの製造
得られたカバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物ａを用いて、前記実施例１と同様の方法により、厚さ５０μｍの比較例１のカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムを得た。

［比較例２］
カバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物（ＴＦＭＢ（０．９９）／６ＦＤＡ（１））の製造
窒素気流が流れる撹拌器内にＤＭＰＡ ２６０ｇを充填した後、反応器の温度を２５℃に維持した状態で、ＴＦＭＢ ２１．４ｇを溶解させた。これに、６ＦＤＡ ３０ｇを２５℃で添加し、２４時間溶解させつつ撹拌した。前記反応から製造された組成物の固形分含量が１２重量％となるようにＤＭＰＡ溶媒を添加し、カバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物ｂを製造した。

カバーウィンドウ用ポリイミドフィルムの製造
得られたカバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物ｂを用いて、前記実施例１と同様の方法により、厚さ５０μｍの比較例２のカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムを得た。

［比較例３］
カバーウィンドウ用ポリイミドフィルムの製造（（ＴＦＭＢ（１）／ＰＭＤＡ（０．２５）／ＢＰＡＦ（０．７５））
窒素気流が流れる撹拌器内にＤＭＰＡ ２９０ｇを充填した後、反応器の温度を２５℃に維持した状態で、ＴＦＭＢ １７．６２ｇ（５５ｍｍｏｌ）を溶解させた。これに、ＢＰＡＦ １８．９ｇ（４１ｍｍｏｌ）およびピロメリット酸二無水物（ｐｙｒｏｍｅｌｌｉｔｉｃ ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ、ＰＭＤＡ）３ｇ（１４ｍｍｏｌ）を２５℃で添加し、２４時間溶解させつつ撹拌した。前記反応から製造された組成物の固形分含量が１２重量％となるようにＤＭＰＡ溶媒を添加し、カバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物ｃを製造した。

カバーウィンドウ用ポリイミドフィルムの製造
得られたカバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物ｃを用いて、前記実施例１と同様の方法により、厚さ５０μｍの比較例３のカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムを得た。

評価：光学的物性および機械的物性
実施例１～実施例１０および比較例１～比較例３のカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムの黄色度（ＹＩ）、位相差、モジュラス、および破断伸びを測定し、下記表２に示した。

前記表２を参照すると、実施例１～実施例１０によるカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムは、カバーウィンドウ用として用いるのに十分な厚さである５０μｍ以上の厚さにおいても、５５０ｎｍ波長での厚さ方向位相差の絶対値が低く、ＡＳＴＭ Ｅ３１３に準じた黄色度（ＹＩ）に優れることを確認することができる。したがって、実施例１～１０によるカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムは、広い可視光線領域帯で低い厚さ方向位相差（Ｒｔｈ）を有することで、反射外観を画期的に改善させながらも、高強度特性とともに高い破断伸びを有することで、フォルダブルディスプレイ装置またはフレキシブルディスプレイ装置などのカバーウィンドウに適用するのに好適である。

これに対し、比較例１によるポリイミドフィルムは、５０μｍ以上の厚さであるにもかかわれず、５％以下の低い破断伸びを有し、比較例２によるポリイミドフィルムは、３．５以下のモジュラスを有するため、機械的物性が低いので、カバーウィンドウ用に適用するのに適していないことを確認することができる。また、前記比較例３のカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムは、５５０ｎｍ波長での厚さ方向位相差の絶対値が１５００ｎｍ以上として非常に高いだけでなく、４５以上の非常に高い黄色度を有する視認性が不良な有色フィルムであるため、カバーウィンドウに適用するのに適していないことを確認することができる。

以上、限定された実施例により本発明の一実施形態を説明したが、これは、本発明のより全般的な理解のために提供されたものにすぎず、本発明は上記の実施例に限定されない。本発明が属する分野において通常の知識を有する者であれば、このような記載から多様な修正および変形が可能である。

したがって、本発明の思想は、説明された実施例に限定されて決まってはならず、後述の特許請求の範囲だけでなく、この特許請求の範囲と均等または等価的変形を有するものは、いずれも本発明の思想の範囲に属するといえる。

Claims (19)

1. 二無水物から誘導された構造単位、およびジアミンから誘導された構造単位を含むポリアミック酸またはポリイミドと、
   アミド系溶媒および炭化水素系溶媒の混合溶媒と、を含み、前記炭化水素系溶媒は、前記混合溶媒の総重量に対して５～６５重量％で含まれるカバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物であって、
   前記二無水物から誘導された構造単位は、下記化学式１で表される化合物および下記化学式２で表される化合物から誘導された構造単位を含み、前記ジアミンから誘導された構造単位は、下記化学式３で表される化合物から誘導された構造単位を含む、カバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物。
   ［化学式１］
   

   

   ［化学式２］
   

   

   ［化学式３］
   

   
2. 前記アミド系溶媒は、
   ジメチルプロピオンアミドを含む、請求項１に記載のカバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物。
3. 前記炭化水素系溶媒は、
   環状炭化水素系溶媒である、請求項１に記載のカバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物。
4. 前記環状炭化水素系溶媒は、
   トルエン、ベンゼン、シクロヘキサン、またはこれらの組み合わせを含む、請求項３に記載のカバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物。
5. 前記カバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物は、
   前記アミド系溶媒および炭化水素系溶媒を７５：２５～４０：６０の重量比で含む、請求項１に記載のカバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物。
6. 前記カバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物は、
   前記カバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物の総重量に対して、固形分を１０～４０重量％で含む、請求項１に記載のカバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物。
7. 前記化学式１で表される化合物から誘導された構造単位は、
   前記ジアミンから誘導された構造単位１００モル％を基準として７０モル％～９５モル％で含まれる、請求項１に記載のカバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物。
8. ｉ）アミド系溶媒下で、下記化学式１で表される化合物および下記化学式２で表される化合物と下記化学式３で表される化合物を反応させてポリアミック酸溶液を製造するステップと、
   ｉｉ）前記ポリアミック酸溶液に炭化水素系溶媒を追加投入してポリアミック酸の結晶性を調節するステップと、
   ｉｉｉ）前記ｉｉ）ステップで得られたカバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物を基板上に塗布し硬化させるステップと、を含み、
   前記ｉｉ）ステップの炭化水素系溶媒は、前記アミド系溶媒および炭化水素系溶媒の総重量に対して５～６５重量％となるように投入される、カバーウィンドウ用ポリイミドフィルムの製造方法。
   ［化学式１］
   

   

   ［化学式２］
   

   

   ［化学式３］
   

   
9. 前記ｉｉｉ）ステップの硬化させるステップは、
   ８０～３００℃で加熱して行われる、請求項８に記載のカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムの製造方法。
10. 前記ｉｉｉ）ステップの塗布以後、
    常温で放置するステップをさらに含む、請求項８に記載のカバーウィンドウ用ポリイミドフィルムの製造方法。
11. 請求項１～７のいずれか一項に記載のカバーウィンドウ用ポリイミドフィルム形成組成物から製造されたカバーウィンドウ用ポリイミドフィルム。
12. 前記ポリイミドフィルムは、
    厚さが３０～１５０μｍであり、５５０ｎｍ波長での厚さ方向位相差（Ｒｔｈ）の絶対値が６００ｎｍ以下であり、ＡＳＴＭ Ｅ３１３に準じた黄色度（ＹＩ）が３．５以下である、請求項１１に記載のカバーウィンドウ用ポリイミドフィルム。
13. 前記ポリイミドフィルムは、
    厚さが４０～８０μｍであり、５５０ｎｍ波長での厚さ方向位相差（Ｒｔｈ）の絶対値が１００～４５０ｎｍであり、ＡＳＴＭ Ｅ３１３に準じた黄色度（ＹＩ）が１．０～２．５である、請求項１１に記載のカバーウィンドウ用ポリイミドフィルム。
14. 前記ポリイミドフィルムは、
    ＡＳＴＭ Ｅ１１１に準じたモジュラスが４ＧＰａ以上であり、破断伸びが１０％以上である、請求項１１に記載のカバーウィンドウ用ポリイミドフィルム。
15. 基板の一面に形成された請求項１１～１４のいずれか一項に記載のポリイミドフィルムを含む積層体。
16. 前記ポリイミドフィルム上に形成されたコーティング層をさらに含む、請求項１５に記載の積層体。
17. 前記コーティング層は、
    ハードコーティング層、帯電防止層、指紋防止層、防汚層、スクラッチ防止層、低屈折層、反射防止層、衝撃吸収層、またはこれらの組み合わせである、請求項１６に記載の積層体。
18. 請求項１１～１４のいずれか一項に記載のポリイミドフィルムを含むディスプレイ装置用カバーウィンドウ。
19. 請求項１８に記載のディスプレイ装置用カバーウィンドウを含むフレキシブルディスプレイ装置。