TW202108668A - 以聚醯亞胺為主之複合薄膜及包含該薄膜之顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

具體實例係關於一種以聚醯亞胺為主之複合薄膜，其包含一包括以聚醯亞胺為主之樹脂的基礎薄膜及一配置在該基礎薄膜上的功能層，其中當該功能層之位於與該基礎薄膜接觸的邊相對之邊係指為第一邊及當該基礎薄膜與該功能層接觸的邊係指為第二邊時，由方程式1所表示的平整指數(leveling index)係小於0.75。

Description

以聚醯亞胺為主之複合薄膜及包含該薄膜之顯示裝置
發明領域
具體實例係關於一種無色、透明及機械性質與光學性質優良的以聚醯亞胺為主之複合薄膜；及包含該薄膜之顯示裝置。
發明背景
諸如聚醯胺-醯亞胺(PAI)之以聚醯亞胺為主的樹脂在對摩擦力、熱及化學物質之抗性上優良。因此，在此類應用中，它們係使用作為一級電絕緣、塗層、黏著劑、用於擠出的樹脂、耐熱油漆、耐熱板、耐熱黏著劑、耐熱纖維及耐熱薄膜。
此以聚醯亞胺為主之樹脂係使用在多種領域中。例如，將以聚醯亞胺為主之樹脂製成粉末形式及使用作為用於金屬或磁性線的塗層。它們可依其應用而與其它添加劑混合。此外，以聚醯亞胺為主之樹脂係與含氟聚合物一起使用作為用於裝飾及防蝕的油漆料(painter)。它們亦在讓含氟聚合物黏合至金屬基材上扮演一角色。此外，以聚醯亞胺為主之樹脂係借助其耐熱性及抗化性而使用來塗佈厨具、使用作為用於氣體分離的薄膜、及使用在天然氣井中用以過濾如二氧化碳、硫化氫及雜質之此等污染物。
於最近幾年中，已經對以聚醯亞胺為主之樹脂發展出較不貴且具有優良的光學、機械及熱特徵之薄膜形式。
發明概要 欲解決的問題
具體實例旨在提供一種無色、透明及機械性質與光學性質優良的以聚醯亞胺為主之複合薄膜；及包含該薄膜的顯示裝置。 問題之解答
根據具體實例之以聚醯亞胺為主的複合薄膜包含一包括以聚醯亞胺為主之樹脂的基礎薄膜及一配置在該基礎薄膜上的功能層，其中當該功能層之位於與該基礎薄膜接觸的邊相對之邊係指為第一邊及當該基礎薄膜與該功能層接觸的邊係指為第二邊時，由下列方程式1所表示的平整指數(leveling index)係小於0.75。 [方程式1]
Figure 02_image001
於此，Sz1係該第一邊的Sz粗糙度(微米)及Sz2係該第二邊的Sz粗糙度(微米)。
根據另一個具體實例的顯示裝置包含一顯示面板及一配置在該顯示面板上的覆蓋窗，其中該覆蓋窗包含一基礎薄膜及一配置在該基礎薄膜上的功能層，及當該功能層之位於與該基礎薄膜接觸的邊相對之邊係指為第一邊及當該基礎薄膜與該功能層接觸的邊係指為第二邊時，由上述方程式1所表示之平整指數係小於0.75。 本發明的優良效應
根據具體實例之以聚醯亞胺為主的複合薄膜具有適當的第一邊Sz粗糙度(Sz1)及第二邊Sz粗糙度(Sz2)範圍且滿足方程式1的值小於0.75。因此，該功能層可具有提高的機械強度，藉此根據具體實例之以聚醯亞胺為主的複合薄膜可具有提高的機械性質及光學性質。
此外，根據另一個具體實例的顯示裝置可具有提高的機械性質及光學性質。
較佳實施例之詳細說明
於此之後，本發明將伴隨著參照具體實例詳細地描述。該等具體實例不限於下列所描述的那些。而是，它們可修改成多種形式只要本發明之主旨未被改變。
遍及本專利說明書，在提到薄膜、窗、面板、層或其類似物每種係「在」另一薄膜、窗、面板、層或其類似物「上」或「下」形成的情況中，其意謂著不僅一種元素係直接在另一種元素上或下形成，而且亦意謂著一種元素係間接在另一種元素上或下形成且在其之間插入有其它元素。此外，該用語「相關於每種元素在…上或下」可參照圖形。為了說明的目的，可在所附加的圖形中誇張地描繪出各別元素之尺寸而非指示出實際尺寸。
在此專利說明書中，當一部分係指為「包含」一元素時，要瞭解的是，除非其它方面有指示出，否則該部分同樣可包含其它元素。
要了解的是，除非其它方面有特別描述，否則相關於在本文中所使用的組分之量、反應條件及其類似狀況之全部數字及表示係由用語「約」修飾。
用語「第一」、「第二」及其類似用字於本文中係使用來描述多種元素，及該等元素應該不由該用語限制。該用語的目的僅係使用來區別一種元素與另一種。
此外，如於本文中所使用，用語「經取代」意謂著經至少一個選自於由下列所組成之群的取代基取代：氘、-F、-Cl、-Br、-I、羥基、氰基、硝基、胺基、脒基、肼基團、腙基團、酯基團、酮基團、羧基、經取代或未經取代的烷基、經取代或未經取代的烯基、經取代或未經取代的炔基、經取代或未經取代的烷氧基、經取代或未經取代的脂環族有機基團、經取代或未經取代的雜環基團、經取代或未經取代的芳基、及經取代或未經取代的雜芳基。上述列舉的取代基可彼此連接而形成一環。 以聚醯亞胺為主之複合薄膜
參照圖1，根據具體實例之以聚醯亞胺為主的複合薄膜包含一基礎薄膜(110)及一配置在該基礎薄膜(110)上的功能層(120)。
該基礎薄膜(110)可係一支撐該功能層(120)的支撐層。此外，該基礎薄膜(110)可包含一以聚醯亞胺為主之樹脂。例如，該基礎薄膜(110)可係一以聚醯亞胺為主之薄膜。
該功能層(120)可在該基礎薄膜(110)上形成如為一塗層。該功能層(120)可積層在該基礎薄膜(110)上。該功能層(120)可黏合在該基礎薄膜(110)上。
該功能層(120)可係一塗佈在該基礎薄膜(110)上的塗層。該功能層(120)可包含一可硬化的樹脂。特別是，該功能層(120)可係一可硬化的塗層。
該功能層(120)可作用以提高該基礎薄膜(110)之機械性質及/或光學性質。該功能層可包含抗反射層、防污層、硬塗層及抗刮層。
如顯示在圖1中，該功能層(120)包含一第一邊(101)。該第一邊(101)係與該功能層(120)之上面配置該基礎薄膜(110)的邊相對之邊。該第一邊(101)係位於與該功能層(120)之與該基礎薄膜(110)接觸的邊相對之邊。該第一邊(101)可係該功能層(120)的上面邊。例如，該第一邊(101)可係該功能層(120)之頂端邊。
該基礎薄膜(110)包含一第二邊(102)。該第二邊(102)係該基礎薄膜(110)之上面配置該功能層(120)的邊。該第二邊(102)係該基礎薄膜(110)之與該功能層(120)接觸的邊。該第二邊(102)可係該基礎薄膜(110)的上面邊。例如，該第二邊(102)可係該基礎薄膜(110)的頂端邊。
在根據具體實例之以聚醯亞胺為主的複合薄膜中，該功能層(120)覆蓋該第二邊(102)。因此，該第二邊(102)的形狀可轉移至該功能層(120)的下面邊。 基礎薄膜(110)
根據具體實例之基礎薄膜(110)包含一以聚醯亞胺為主之樹脂。該基礎薄膜(110)可進一步包含一充填劑。例如，該基礎薄膜(110)可包含一以聚醯亞胺為主之樹脂及一充填劑。
該以聚醯亞胺為主之樹脂可藉由同步或相繼地讓包含二胺化合物及二酐化合物的反應物反應而製備。特別是，該以聚醯亞胺為主之樹脂可包含一藉由聚合二胺化合物及二酐化合物所製備的聚醯亞胺聚合物。
此外，該以聚醯亞胺為主之樹脂可包含一聚醯胺-醯亞胺聚合物，其包括一衍生自二胺化合物及二酐化合物之聚合的醯亞胺重覆單元；及一衍生自二胺化合物及二羰基化合物之聚合的醯胺重覆單元。因為該聚醯胺-醯亞胺聚合物包括一醯亞胺重覆單元，其可落在廣義的以聚醯亞胺為主之樹脂內。
該二胺化合物係一與該二酐化合物形成醯亞胺鍵及與該二羰基化合物形成醯胺鍵，因此形成一共聚物的化合物。
該二胺化合物不特別限制，但是其可例如係一包括芳香結構的芳香族二胺化合物。例如，該二胺化合物可係一由下列式1所表示的化合物。 [式1]
Figure 02_image003
在式1中，E可選自於經取代或未經取代的二價C6 -C30 脂肪族環狀基團、經取代或未經取代的二價C4 -C30 雜脂肪族環狀基團、經取代或未經取代的二價C6 -C30 芳香族環狀基團、經取代或未經取代的二價C4 -C30 雜芳香族環狀基團、經取代或未經取代的C1 -C30 伸烷基、經取代或未經取代的C2 -C30 伸烯基、經取代或未經取代的C2 -C30 伸炔基、-O-、-S-、-C(=O)-、-CH(OH)-、-S(=O)2 -、-Si(CH3 )2 -、-C(CH3 )2 -及-C(CF3 )2 -。
e係選自於1至5的整數。當e係2或更大時，Es可彼此相同或不同。
在式1中的(E)e 可選自於由下列式1-1a至1-14a所表示之基團，但是其不限於此。
Figure 02_image005
特別是，在上述式1中的(E)e 可選自於由下列式1-1b至1-13b所表示之基團，但是其不限於此。
Figure 02_image007
更特別是，在上述式1中的(E)e 可係由上述式1-6b所表示的基團。
在具體實例中，該二胺化合物可包含一具有含氟取代基的化合物。任擇地，該二胺化合物可由一具有含氟取代基的化合物構成。在此事件中，該含氟取代基可係氟化的烴基團及特別是可係三氟甲基。但是其不限於此。
在另一個具體實例中，可使用一種種類的二胺化合物作為該二胺化合物。也就是說，該二胺化合物可由單一組分構成。
例如，該二胺化合物可包含由下列式所表示的2,2’-雙(三氟甲基)-4,4’-二胺基聯苯(TFDB)，但是其不限於此。
Figure 02_image009
該二酐化合物具有低雙折射值，如此其可促成包含該以聚醯亞胺為主之樹脂的薄膜之光學性質諸如透射率提高。
該二酐化合物不特別限制，但是其可係例如包括芳香結構的芳香族二酐化合物。例如，該芳香族二酐化合物可係一由下列式2所表示的化合物。 [式2]
Figure 02_image011
在式2中，G可係經取代或未經取代的四價C6 -C30 脂肪族環狀基團、經取代或未經取代的四價C4 -C30 雜脂肪族環狀基團、經取代或未經取代的四價C6 -C30 芳香族環狀基團、或經取代或未經取代的四價C4 -C30 雜芳香族環狀基團，其中該脂肪族環狀基團、雜脂肪族環狀基團、芳香族環狀基團或雜芳香族環狀基團可單獨存在、可彼此鍵結而形成稠環或可藉由選自於下列的鍵結基團進行鍵結：經取代或未經取代的C1 -C30 伸烷基、經取代或未經取代的C2 -C30 伸烯基、經取代或未經取代的C2 -C30 伸炔基、-O-、-S-、-C(=O)-、-CH(OH)-、-S(=O)2 -、-Si(CH3 )2 -、-C(CH3 )2 -及-C(CF3 )2 -。
在上述式2中的G可選自於由下列式2-1a至2-9a所表示之基團，但是其不限於此。
Figure 02_image013
例如，在上述式2中的G可係由上述式2-8a所表示的基團。
在具體實例中，該二酐化合物可包含一具有含氟取代基的化合物。任擇地，該二酐化合物可由一具有含氟取代基的化合物構成。在此事件中，該含氟取代基可係氟化的烴基團及特別是可係三氟甲基。但是其不限於此。
在另一個具體實例中，該二酐化合物可由單一組分或二種組分之混合物構成。
例如，該二酐化合物可包含由下列式所表示的2,2’-雙-(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐(6-FDA)，但是其不限於此。
Figure 02_image015
該二胺化合物與該二酐化合物可聚合而形成一聚醯胺酸。
隨後，該聚醯胺酸可透過脫水反應轉換成聚醯亞胺，及該聚醯亞胺包含醯亞胺重覆單元。
該聚醯亞胺可由下列式A所表示的重覆單元形成。 [式A ]
Figure 02_image017
在式A中，E、G及e係如上所述。
例如，該聚醯亞胺可包含由下列式A-1所表示的重覆單元，但是其不限於此。 [式A-1]
Figure 02_image019
在式A-1中，n係1至400的整數。
該二羰基化合物不特別限制，但是其可係例如由下列式3所表示的化合物。 [式3]
Figure 02_image021
在式3中，J可選自於經取代或未經取代的二價C6 -C30 脂肪族環狀基團、經取代或未經取代的二價C4 -C30 雜脂肪族環狀基團、經取代或未經取代的二價C6 -C30 芳香族環狀基團、經取代或未經取代的二價C4 -C30 雜芳香族環狀基團、經取代或未經取代的C1 -C30 伸烷基、經取代或未經取代的C2 -C30 伸烯基、經取代或未經取代的C2 -C30 伸炔基、-O-、-S-、-C(=O)-、-CH(OH)-、-S(=O)2 -、-Si(CH3 )2 -、-C(CH3 )2 -及-C(CF3 )2 -。
j係選自於1至5的整數。當j係2或更大時，Js可彼此相同或不同。
X係鹵素原子。特別是，X可係F、Cl、Br、I或其類似原子。更特別是，X可係Cl，但是其不限於此。
在式3中的(J)j 可選自於由下列式3-1a至3-14a所表示之基團，但是其不限於此。
Figure 02_image023
特別是，在上述式3中的(J)j 可選自於由下列式3-1b至3-8b所表示之基團，但是其不限於此。
Figure 02_image025
更特別是，在上述式3中的(J)j 可係由上述式3-1b所表示的基團、由上述式3-2b所表示的基團或由上述式3-3b所表示的基團。
在具體實例中，可使用至少二種彼此不同種類的二羰基化合物之混合物作為該二羰基化合物。若使用二或更多種二羰基化合物時，可使用至少二種二羰基化合物作為該二羰基化合物，其中在上述式2中的(J)j 係選自於由上述式3-1b至3-8b所表示之基團。
在另一個具體實例中，該二羰基化合物可係一包括芳香結構的芳香族二羰基化合物。
例如，該二羰基化合物可包含一第一二羰基化合物及/或一第二二羰基化合物。
該第一二羰基化合物及該第二二羰基化合物可各別為一芳香族二羰基化合物。
該第一二羰基化合物及該第二二羰基化合物可係彼此不同的化合物。
例如，該第一二羰基化合物及該第二二羰基化合物可係彼此不同的芳香族二羰基化合物，但是它們不限於此。
若該第一二羰基化合物及該第二二羰基化合物各別係一芳香族二羰基化合物時，它們包含苯環。因此，它們可促成因此製造出之包含該聚醯胺-醯亞胺樹脂的薄膜之機械性質諸如表面硬度及抗張強度改善。
該二羰基化合物可包含如由下列式所表示的對苯二醯基氯(TPC)、異酞醯基氯(IPC)及1,1’-聯苯-4,4’-二羰基二氯(BPDC)、或其組合。但是其不限於此。
Figure 02_image027
Figure 02_image029
Figure 02_image031
例如，該第一二羰基化合物可包含BPDC及該第二二羰基化合物可包含TPC，但是它們不限於此。
特別是，若使用BPDC作為該第一二羰基化合物及使用TPC作為該第二二羰基化合物且呈適合的組合時，包含因此製造的聚醯胺-醯亞胺樹脂之薄膜可具有高抗氧化性。
任擇地，該第一二羰基化合物可包含IPC(異酞醯基氯)及該第二二羰基化合物可包含TPC，但是它們不限於此。
特別是，若使用IPC作為該第一二羰基化合物及使用TPC作為該第二二羰基化合物且呈適合的組合時，包含因此製造之聚醯胺-醯亞胺樹脂的薄膜不僅可具有高抗氧化性而且亦經濟，因為此可減低成本。
該二胺化合物與該二羰基化合物可聚合而形成由下列式B所表示的重覆單元。 [式B ]
Figure 02_image033
在式B中，E、J、e及j係如上所述。
例如，該二胺化合物與該二羰基化合物可聚合而形成由下列式B-1及B-2所表示的醯胺重覆單元。 [式B-1]
Figure 02_image035
在式B-1中，x係1至400的整數。 [式B-2]
Figure 02_image037
在式B-2中，y係1至400的整數。
該充填劑可係選自於由硫酸鋇、二氧化矽及碳酸鈣所組成之群的至少一種。當該基礎薄膜包含該充填劑時，不僅可提高表面粗糙度及捲繞機能力(winderability)，而且亦有改善在該薄膜之製備時由滑動所造成之刮傷的效應。
此外，該充填劑可具有0.01微米至小於1.0微米的粒子直徑。例如，該充填劑的粒子直徑可係0.05微米至0.9微米、或0.1微米至0.8微米，但是其不限於此。
該基礎薄膜可包含量係0.01至3重量%的該充填劑，以該基礎薄膜的總重量為基準。例如，該基礎薄膜可包含量係0.05至2.5重量%、0.1至2重量%或0.2至1.7重量%的該充填劑，以該基礎薄膜的總重量為基準，但是其不限於此。
根據具體實例，該Sz1係0.01微米至4微米及該Sz2係0.01微米至5微米。
特別是，該Sz1可係0.01微米至3微米、0.05微米至3微米或0.1微米至3微米，但是其不限於此。此外，該Sz2可係0.01微米至4微米、0.05微米至4微米或0.1微米至4微米，但是其不限於此。
例如，該Sz1可係0.05微米至3微米及該Sz2可係0.05微米至4微米。任擇地，該Sz1可係0.1微米至3微米及該Sz2可係0.1微米至4微米。
該第二邊可係一在用以製備該基礎薄膜的方法中不與該用於澆鑄該以聚醯亞胺為主之樹脂的澆鑄主體(30)直接接觸之邊。也就是說，當澆鑄該以聚醯亞胺為主之樹脂時，該第二邊可係與空氣接觸的空氣邊。
不像上述，該第二邊可係一在用以製備該基礎薄膜的方法中與該澆鑄主體(30)直接接觸的邊。也就是說，當澆鑄該以聚醯亞胺為主之樹脂時，該第二邊可係與該澆鑄主體例如傳送帶接觸的傳送帶邊。
根據具體實例之基礎薄膜係無色、透明且提高機械性質及光學性質，諸如霧值、黃色指數及模數。
根據具體實例，該基礎薄膜可具有霧值3%或較少。例如，該霧值可係2%或較少、1.5%或較少、或1%或較少，但是其不限於此。
根據具體實例，該基礎薄膜可具有黃色指數(YI)係5或較小。例如，該黃色指數可係4或較小、3.8或較小、2.8或較小、2.5或較小、2.3或較小、或2.1或較小，但是其不限於此。
根據具體實例，該基礎薄膜可具有模數5 GPa或更大。特別是，該模數可係5.2 GPa或更大、5.5 GPa或更大、6.0 GPa或更大、10 GPa或較小、5 GPa至10 GPa、或7 GPa至10 GPa，但是其不限於此。
根據具體實例，該基礎薄膜可具有透射率80%或更高。例如，該透射率可係85%或更高、88%或更高、89%或更高、80%至99%、或85%至99%，但是其不限於此。
當該基礎薄膜係在UTM壓縮模式下使用2.5毫米球形尖端以10毫米/分鐘之速度貫穿時，包括破裂的最大貫穿直徑(毫米)係60毫米或較小。特別是，該最大貫穿直徑可係5至60毫米、10至60毫米、15至60毫米、20至60毫米、25至60毫米、或25至58毫米，但是其不限於此。
該基礎薄膜具有壓縮強度0.4公斤力/微米或更大。特別是，該壓縮強度可係0.45公斤力/微米或更大或0.46公斤力/微米或更大，但是其不限於此。
該基礎薄膜具有表面硬度HB或較高。特別是，該表面硬度可係H或較高或2H或較高，但是其不限於此。
該基礎薄膜具有抗張強度15公斤力/平方毫米或更大。特別是，該抗張強度可係18公斤力/平方毫米或更大、20公斤力/平方毫米或更大、21公斤力/平方毫米或更大或22公斤力/平方毫米或更大，但是其不限於此。
該基礎薄膜具有伸長度15%或更高。特別是，該伸長度可係16%或更高、17%或更高、或17.5%或更高，但是其不限於此。
根據具體實例所製造的基礎薄膜具有高抗氧化性及可保證優良的光學性質，諸如高透光度、低霧值及低黃色指數(YI)。進一步，就模數、伸長度、張力特徵及彈性恢復力來說，其可對需要可撓性的基材授予長時間穩定的機械性質。 用以製備基礎薄膜(110)的方法
圖3係一用以製備根據具體實例的基礎薄膜之方法的圖式流程圖。
參照圖3，該用以製備基礎薄膜的方法包含在一聚合裝置中，於一有機溶劑中，同步或相繼地混合二胺化合物、二酐化合物及二羰基化合物並讓其反應而製備一聚合物溶液(S100)；將該聚合物溶液轉移至一槽(S200)；以惰性氣體吹洗(S300)；將在該槽中的聚合物溶液澆鑄到一傳送帶上，然後乾燥其以製備一凝膠薄片(S400)；當移動該凝膠薄片時熱處理其以製備一硬化薄膜(S500)；當移動該硬化薄膜時冷卻其(S600)；及使用捲繞機來捲繞該冷卻的硬化薄膜(S700)。
在該用以製備基礎薄膜(110)的方法中，該聚合物溶液係藉由在一聚合裝置中，於一有機溶劑中，同步或相繼地混合二胺化合物、二酐化合物及二羰基化合物並讓其反應來製備(S100)。
根據具體實例，該聚合物溶液可藉由在一有機溶劑中同步混合二胺化合物、二酐化合物及二羰基化合物並讓其反應來製備。
根據另一個具體實例，製備該聚合物溶液的步驟可包含首先在一溶劑中混合該二胺化合物與該二酐化合物並讓其反應來製造一聚醯胺酸(PAA)溶液；及其次，混合該聚醯胺酸(PAA)溶液與該二羰基化合物並讓其反應以同時形成醯胺鍵及醯亞胺鍵。該聚醯胺酸溶液係一包含聚醯胺酸的溶液。
根據又另一個具體實例，製備該聚合物溶液的步驟可包含首先混合該二胺化合物與該二酐化合物並讓其反應以製造一聚醯胺酸溶液；讓該聚醯胺酸溶液接受脫水以製造一聚醯亞胺(PI)溶液；及其次，混合該聚醯亞胺(PI)溶液與該二羰基化合物並讓其反應以進一步形成一醯胺鍵。該聚醯亞胺溶液係一包含具有醯亞胺重覆單元的聚合物之溶液。
根據另一個具體實例，製備該聚合物溶液的步驟可包含首先混合該二胺化合物與該二羰基化合物並讓其反應以製造一聚醯胺(PA)溶液；及其次，混合該聚醯胺溶液與該二酐化合物並讓其反應以進一步形成一醯亞胺鍵。該聚醯胺溶液係一包含具有醯胺重覆單元的聚合物之溶液。
從而製備的聚合物溶液可係一包含一包括選自於由聚醯胺酸(PAA)重覆單元、聚醯胺(PA)重覆單元及聚醯亞胺(PI)重覆單元所組成之群的至少一種之聚合物的溶液。
任擇地，包括在該聚合物溶液中之聚合物包含一衍生自該二胺化合物與該二酐化合物之聚合的醯亞胺重覆單元，及一衍生自該二胺化合物與該二羰基化合物之聚合的醯胺重覆單元。
根據具體實例，製備該聚合物溶液的步驟可進一步包含引進一觸媒。
該觸媒可包括例如β甲基吡啶及/或醋酸酐，但是其不限於此。該進一步加入觸媒可加快反應速率及提高在該重覆單元間或在該重覆單元內之化學鍵力量。
在具體實例中，製備該聚合物溶液的步驟可進一步包含調整該聚合物溶液之黏度。
特別是，製備該聚合物溶液的步驟可包含(a)在一有機溶劑中同步或相繼地混合二胺化合物、二酐化合物及二羰基化合物並讓其反應以製備第一聚合物溶液；(b)測量該第一聚合物溶液的黏度及評估是否已經達到標的黏度；及(c)若該第一聚合物溶液的黏度未到達標的黏度，進一步加入該二羰基化合物來製備具有標的黏度之第二聚合物溶液。
該標的黏度可係在室溫下100,000 cps至500,000 cps。特別是，該標的黏度可係100,000 cps至400,000 cps、100,000 cps至350,000 cps、100,000 cps至300,000 cps、150,000 cps至300,000 cps或150,000 cps至250,000 cps，但是其不限於此。
在另一個具體實例中，包括在該聚合物溶液中的固體含量可係10重量%至20重量%。特別是，包括在該第二聚合物溶液中的固體含量可係12重量%至18重量%，但是其不限於此。
若包括在該聚合物溶液中的固體含量係於上述範圍內時，可使用擠出及澆鑄步驟有效地製造出一基礎薄膜。此外，因此製造的基礎薄膜可具有就改良的模數及其類似性質之機械性質；及就低黃色指數及其類似性質之光學性質。
在具體實例中，製備該聚合物溶液的步驟可進一步包含調整該聚合物溶液的pH。在此步驟中，可將該聚合物溶液的pH調整至4至7或4.5至7，但是其不限於此。
該聚合物溶液的pH可藉由加入pH調節劑來進行調整。該pH調節劑不特別限制及可包括例如胺化合物，諸如烷氧基胺、烷基胺及烷醇胺。
若該聚合物溶液的pH被調整至上述範圍時，可防止在隨後製程中對設備的損傷、防止在自該聚合物溶液製造的薄膜中發生缺陷及就黃色指數及模數來說，達成想要的光學性質及機械性質。
該pH調節劑可使用的量係0.1莫耳%至10莫耳%，以在該聚合物溶液中的單體之總莫耳數為基準，但是其不限於此。
製備該聚合物溶液的步驟可進一步包含以惰性氣體吹洗。該以惰性氣體吹洗的步驟可移除水分、減少雜質、增加反應產率及對最後製造的薄膜授予優良的表面外觀及機械性質。
在此事件中，該惰性氣體可係選自於由下列所組成之群的至少一種：氮、氦(He)、氖(Ne)、氬(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)及氡(Rn)，但是其不限於此。特別是，該惰性氣體可係氮。
該使用來製備聚合物溶液的以聚醯亞胺為主之樹脂可具有醯亞胺重覆單元對醯胺重覆單元的莫耳比率係20：80至80：20，例如，20：80至50：50。在此事件中，該醯亞胺重覆單元可係一由上述式A所表示的重覆單元，及該醯胺重覆單元可係一由上述式B所表示的重覆單元。
若該以聚醯亞胺為主之樹脂的莫耳比率滿足上述範圍時，容易地藉由使用如上所述用以製備該溶液的單體來控制該聚合物溶液之黏度。結果，容易製造出在該凝膠薄片及硬化薄膜的表面上沒有缺陷之均勻薄膜。
可藉由合適地控制該醯亞胺重覆單元及醯胺重覆單元的含量，沒有複雜的方法而製造出一種以均衡方式改良光學性質、機械性質及可撓性的以聚醯亞胺為主之薄膜。此外，可沒有如在先述技藝中所採用之此步驟如析出、過濾、乾燥及再溶解，而提供一種光學性質、機械性質及可撓性係以均衡方式改良的以聚醯亞胺為主之薄膜。該醯亞胺重覆單元及該醯胺重覆單元的含量可各別由該芳香族二酐及二羰基化合物的量控制。
圖4圖式地闡明根據具體實例之用以製備基礎薄膜的製程設備。
特別是，如上所述之聚合物溶液係在一聚合裝置(10)中製備，及將因此製造的聚合物溶液轉移至及貯存在一槽(20)中(S200)。於此，一旦已經製備該聚合物溶液，進行將該聚合物溶液轉移至該槽的步驟而沒有任何額外的步驟。
將在該聚合裝置中所製備的聚合物溶液轉移至及貯存在該槽中而沒有任何用以移除雜質的分離析出及再溶解步驟。在習知的方法中，為了移除在聚合物溶液之製備期間所產生的雜質諸如鹽酸(HCl)，會透過分離步驟來純化從而製備的聚合物溶液以移除雜質，然後，將該經純化的聚合物溶液再溶解於溶劑中。但是，於此情況中，會有在該雜質移除步驟中增加活性成份損失而造成產率降低的問題。
此外，根據具體實例的製備方法最終會最小化在製備該聚合物溶液的步驟中所產生之雜質量，或即使存在有某些量的雜質，於隨後步驟中合適地控制該雜質，如此不會降低該最後薄膜的物理性質。因此，該方法具有沒有分離析出或再溶解步驟而製造出薄膜的優點。此外，該聚合物溶液應該不接受此等分離步驟，如析出、過濾、乾燥及再溶解。因為在該聚合步驟中所製造出的溶液可直接施用至該澆鑄步驟，該產率可卓越地提高。
該槽(20)係一個用以在將該聚合物溶液形成薄膜前來儲存其的地方，及其內部溫度可係-20℃至20℃。
特別是，該內部溫度可係-20℃至15℃、-20℃至10℃、-20℃至5℃、或-20℃至0℃，但是其不限於此。
若將該槽(20)的溫度控制至上述範圍時，可防止該聚合物溶液在儲存期間變質及可降低水分含量，因此防止由彼製造的薄膜之缺陷。
該用以製備基礎薄膜的方法可進一步包含對轉移至該槽(20)的聚合物溶液進行真空除氣。
該真空除氣可在將該槽的內部壓力減壓至0.1至0.7巴後進行30分鐘至3小時。在這些條件下真空除氣可減少在該聚合物溶液中之氣泡。結果，可防止由彼製造的薄膜之表面缺陷及達成優良的光學性質諸如霧值。
此外，該用來製備以聚醯亞胺為主之薄膜的方法可進一步包含以惰性氣體吹洗該已轉移至該槽(20)的聚合物溶液(S300)。
特別是，該吹洗係藉由以惰性氣體在內部壓力1 atm至2 atm下吹洗該槽而進行。在這些條件下以氮吹洗可移除在該聚合物溶液中的水分、降低雜質因此增加反應產率、及達成優良的光學性質諸如霧值及機械性質。
該真空除氣步驟及以氮氣吹洗該槽的步驟係各別地在分別的製程中進行。
例如，可進行該真空除氣步驟，接著以氮氣吹洗該槽的步驟，但是其不限於此。
該真空除氣步驟及/或該以氮氣吹洗該槽的步驟可改良因此製造的以聚醯亞胺為主之薄膜的表面之物理性質。
之後，該方法可進一步包含將該聚合物溶液儲存在該槽(20)中12小時至360小時。於此，該槽內部的溫度可保持在-20℃至20℃。
該用以製備基礎薄膜的方法可進一步包含澆鑄在該槽中的聚合物溶液，然後乾燥其以製備一凝膠薄片(S400)。
可將該聚合物溶液澆鑄到一澆鑄主體上，諸如澆鑄輥或澆鑄帶。
參照圖4，在具體實例中，可將該聚合物溶液施加到作為澆鑄主體之澆鑄帶(30)上，及當其移動時也被乾燥而製造出一呈凝膠形式的薄片。
當將該聚合物溶液注入到傳送帶(30)上時，該注入量可係300克/分鐘至700克/分鐘。若該聚合物溶液的注入量滿足上述範圍時，可均勻地形成適當厚度的該凝膠薄片。
此外，該聚合物溶液的澆鑄厚度可係200至700微米。若該聚合物溶液係澆鑄至在上述範圍內的厚度時，在乾燥及熱處理後所製造出之最後薄膜可具有適當及均勻的厚度。
該聚合物溶液係經澆鑄，然後在溫度60℃至150℃下乾燥5分鐘至60分鐘而製備一凝膠薄片。該聚合物溶液的溶劑在乾燥期間部分或完全揮發而製備該凝膠薄片。
如上所述，該聚合物溶液在室溫下的黏度可係100,000 cps至500,000 cps，例如，100,000 cps至400,000 cps，例如，100,000 cps至350,000 cps，例如，150,000 cps至350,000 cps。若該黏度滿足上述範圍時，該聚合物溶液可以均勻的厚度沒有缺陷地澆鑄到傳送帶上。
該用來製備基礎薄膜的方法包含當該凝膠薄片移動時熱處理其而製備一硬化薄膜(S500)。
參照圖4，該凝膠薄片之熱處理可藉由讓其通過一熱硬化裝置而進行(40)。
該凝膠薄片之熱處理可係以2℃/分鐘至80℃/分鐘的溫度提昇速率在80℃至500℃之溫度範圍內進行5分鐘至40分鐘。特別是，該凝膠薄片的熱處理可係以10℃/分鐘至80℃/分鐘的溫度提昇速率在80℃至470℃之溫度範圍內進行5分鐘至30分鐘，但是其不限於此。
在此事件中，該凝膠薄片的熱處理之起始溫度可係80℃或較高，及在該熱處理中之最高溫度可係300℃至500℃。例如，在該熱處理中的最高溫度可係350℃至500℃、380℃至500℃、400℃至500℃、410℃至480℃、410℃至470℃、或410℃至450℃。
也就是說，參照圖4，該熱硬化裝置(40)的入口溫度可係該熱處理的起始溫度，及在該熱硬化裝置(40)內部的某一區域之溫度可係在該熱處理中的最高溫度。
在這些條件下之熱處理可硬化該凝膠薄片以便使其具有適當的表面硬度及模數且可同時保證該硬化薄膜之高透光度及低霧值。
該用以製備基礎薄膜的方法包含當移動時冷卻該硬化薄膜 (S600)。
參照圖4，該硬化薄膜之冷卻係在其已經通過該熱硬化裝置(40)後進行。其可藉由使用分別的冷卻艙(無顯示)或藉由形成合適溫度環境而沒有分別的冷卻艙而進行。
當移動時冷卻該硬化薄膜的步驟可包含以100℃/分鐘至1,000℃/分鐘之速率來降低該溫度的第一溫度降低步驟，及以40℃/分鐘至400℃/分鐘之速率來降低該溫度的第二溫度降低步驟。
在此事件中，特別是，該第二溫度降低步驟係在該第一溫度降低步驟後進行。該第一溫度降低步驟的溫度降低速率可比該第二溫度降低步驟的溫度降低速率快。
例如，該第一溫度降低步驟的最大速率係比該第二溫度降低步驟的最大速率快。任擇地，該第一溫度降低步驟的最小速率係比該第二溫度降低步驟的最小速率快。
若冷卻該硬化薄膜的步驟係以此多段式方式進行時，其可具有讓該硬化薄膜的物理性質更穩定及讓該薄膜在該硬化步驟期間所達成之光學性質及機械性質維持更穩定一段長的時間。
該凝膠薄片的移動速度與該硬化薄膜的移動速度係相同。
該用來製備基礎薄膜的方法包含使用捲繞機來捲繞該經冷卻的硬化薄膜(S700)。
參照圖4，該冷卻的硬化薄膜可使用輥形捲繞機(50)來捲繞。
在此事件中，該凝膠薄片在乾燥那時於傳送帶上的移動速度對該硬化薄膜在捲繞那時的移動速度之比率係1：0.95至1：1.40。特別是，該移動速度的比率可係1：0.99至1：1.20、1：0.99至1：1.10、1：1.01至1：1.10、或1：1.05至1：1.10，但是其不限於此。
若該移動速度的比率係在上述範圍外，可減弱該硬化薄膜的機械性質，及可降低可撓性及彈性性質。
特別是，該凝膠薄片在乾燥那時於該傳送帶上的移動速度可係0.1公尺/分鐘至15公尺/分鐘，例如，0.5公尺/分鐘至10公尺/分鐘。
在該用以製備基礎薄膜的方法中，根據下列關係1的厚度變化(%)可係3%至30%，例如，5%至20%，但是其不限於此。 [關係1] 厚度變化(%)=(M1-M2)/M2×100
在關係1中，M1係該凝膠薄片的厚度(微米)，及M2係該冷卻的硬化薄膜在捲繞那時之厚度(微米)。
該基礎薄膜如上所述之物理性質係以40微米至60微米的厚度為基準。例如，該基礎薄膜的物理性質係以50微米的厚度為基準。
藉由如上所述之製備方法所製備的基礎薄膜係在光學性質及機械性質上優良。該基礎薄膜可應用至多種需要可撓性及透明度的用途。例如，該基礎薄膜可應用至太陽能電池、顯示器、半導體裝置、感應器及其類似物。 功能層(120)
該功能層(120)可包含有機樹脂、無機充填劑及其它添加劑。
該有機樹脂可係一可硬化的樹脂。該有機樹脂可係一黏合樹脂。該有機樹脂可係選自於由以丙烯酸酯為基底的單體、以胺基甲酸酯丙烯酸酯為基底的寡聚物及以環氧丙烯酸酯為基底的寡聚物所組成之群的至少一種。
該以丙烯酸酯為基底的單體可係選自於由經取代或未經取代的丙烯酸酯及經取代或未經取代的甲基丙烯酸酯所組成之群的至少一種。
該以丙烯酸酯為基底的單體可包括1至10個官能基。該以胺基甲酸酯丙烯酸酯為基底的寡聚物可包括2至15個官能基。該以環氧丙烯酸酯為基底的寡聚物可包括1至10個官能基。
該以丙烯酸酯為基底的單體之實施例包括三丙烯酸三羥甲基丙烷酯(TMPTA)、三丙烯酸三羥甲基丙烷乙氧酯(TMPEOTA)、丙氧基化的三丙烯酸甘油酯(GPTA)、四丙烯酸新戊四醇酯(PETA)及六丙烯酸二新戊四醇酯(DPHA)。
該以胺基甲酸酯丙烯酸酯為基底的寡聚物之實施例包括具有重量平均分子量1,400至25,000的雙官能性胺基甲酸酯丙烯酸酯寡聚物、具有重量平均分子量1,700至16,000的三官能性胺基甲酸酯丙烯酸酯寡聚物、具有重量平均分子量1000的四官能性胺基甲酸酯丙烯酸酯寡聚物、具有重量平均分子量818至2,600的六官能性胺基甲酸酯丙烯酸酯寡聚物、具有重量平均分子量3,500至5,500的九官能性胺基甲酸酯丙烯酸酯寡聚物、具有重量平均分子量3,200至3,900的十官能性胺基甲酸酯丙烯酸酯寡聚物及具有重量平均分子量2,300至20,000的十五官能性胺基甲酸酯丙烯酸酯寡聚物。
該以環氧丙烯酸酯為基底的寡聚物之實施例包括具有重量平均分子量100至300的單官能性環氧丙烯酸酯寡聚物、具有重量平均分子量250至2,000的雙官能性環氧丙烯酸酯寡聚物及具有重量平均分子量1,000至3,000的四官能性環氧丙烯酸酯寡聚物。
該以丙烯酸酯為基底的單體可具有重量平均分子量(Mw)約200至約2,000克/莫耳、約200至約1,000克/莫耳或約200至約500克/莫耳。
該以丙烯酸酯為基底的單體之丙烯酸酯當量範圍可係約50至約300克/當量、約50至約200克/當量或約50至約150克/當量。
該以環氧丙烯酸酯為基底的寡聚物之環氧基當量範圍可係約50至約300克/當量、約50至約200克/當量或約50至約150克/當量。
該有機樹脂的含量可係30重量%至100重量%，以該功能層的總重量為基準。特別是，該有機樹脂的含量可係40重量%至90重量%、或50重量%至80重量%，以該功能層的總重量為基準。
該無機充填劑的實施例包括二氧化矽、硫酸鋇、氧化鋅及氧化鋁。
該無機充填劑可具有1奈米至100奈米的粒子直徑。特別是，該無機充填劑的粒子直徑可係5奈米至50奈米或10奈米至30奈米。
該無機充填劑可包含具有粒子尺寸分佈彼此不同的無機充填劑。例如，該無機充填劑可包含具有d50係20至35奈米的第一無機充填劑及具有d50係40至130奈米的第二無機充填劑。
該無機充填劑的含量可係約25重量%或更高、約30重量%或更高、或約35重量%或更高，以該功能層的總重量為基準。此外，該無機充填劑的含量可係約50重量%或較少、約45重量%或較少、或約40重量%或較少，以該功能層的總重量為基準。
該無機充填劑可接受表面處理。該無機充填劑可接受矽烷耦合劑或其類似物的表面處理。該矽烷耦合劑的實施例包括(甲基)丙烯醯基矽烷、甲基丙烯醯氧基矽烷、乙烯基矽烷、環氧矽烷及巰基矽烷。
該功能層可進一步包含一光起始劑。
該光起始劑的實施例包括1-羥基-環己基-苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2-羥基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-2-甲基-1-丙酮、甲基苄醯基甲酸酯、α,α-二甲氧基-α-苯基乙醯苯、2-苄醯基-2-(二甲基胺基)-1-[4-(4-嗎福啉基)苯基]-1-丁酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-(4-嗎福啉基)-1-丙酮、氧化二苯基(2,4,6-三甲基苄醯基)-膦及氧化雙(2,4,6-三甲基苄醯基)-苯基膦，但是其不限於此。此外，可商業購得的產物包括Irgacure 184、Irgacure 500、Irgacure 651、Irgacure 369、Irgacure 907、Darocur 1173、Darocur MBF、Irgacure 819、Darocur TPO、Irgacure 907及Esacure KIP 100F。該光起始劑可單獨或以二或更多種不同型式之組合使用。
該功能層可包含界面活性劑、UV吸收劑、UV穩定劑、抗黃化試劑、平整劑、防污試劑或用以改良色度值的染料作為其它添加劑。此外，該添加劑的含量可在不惡化該功能層之物理性質的範圍內多樣地調整。例如，該添加劑的含量可係約0.01重量%至約10重量%，以該功能層的總重量為基準，但是其不限於此。
該界面活性劑可係以單至雙官能基氟為基底的丙烯酸酯、以氟為基底的界面活性劑或以聚矽氧為基底的界面活性劑。該界面活性劑可以在該功能層中呈分散或交聯的形式使用。
該UV吸收劑的實施例包括以二苯基酮為基底的化合物、以苯并三唑為基底的化合物及以三ㄋ為基底的化合物。該UV穩定劑的實施例包括四甲基哌啶及其類似物。
可製備一塗佈組成物以便形成該功能層。該塗佈組成物包含有機樹脂、無機充填劑、添加劑及有機溶劑。
該有機溶劑的實施例包括以醇為基底的溶劑，諸如甲醇、乙醇、異丙醇及丁醇；以烷氧基醇為基底的溶劑，諸如2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇及1-甲氧基-2-丙醇；以酮為基底的溶劑，諸如丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、甲基丙基酮及環己酮；以醚為基底的溶劑，諸如丙二醇單丙基醚、丙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇單丙基醚、乙二醇單丁基醚、二甘醇單甲基醚、二甘醇單乙基醚、二甘醇單丙基醚、二甘醇單丁基醚及二甘醇-2-乙基己基醚；及芳香族溶劑，諸如苯、甲苯及二甲苯，其可單獨或以其組合使用。
該有機溶劑的含量不特別限制，因為其可在不惡化該塗佈組成物的物理性質之範圍內多樣地調整。可使用該有機溶劑以便包括在該塗佈組成物中的組分之固體含量對該有機溶劑的重量比率可係約30：70至約99：1。若該有機溶劑的含量係在上述範圍內時，該組成物可具有適當的流動性及塗佈能力。
因為在該功能層之製備期間係使用該有機溶劑，可在該功能層中餘留微量的該有機溶劑。
該塗佈組成物可施加至該基礎薄膜的前或後面邊。該塗佈組成物可藉由桿式塗佈方法、刮刀塗佈方法、輥塗方法、刀片塗佈方法、模具塗佈方法、微凹版塗佈方法、間歇塗佈方法、狹縫模具塗佈方法、唇口塗佈(lip coating)方法或溶液澆鑄方法進行塗佈。
之後，可移除包括在該塗佈組成物中的有機溶劑。該有機溶劑可藉由蒸發移除。
之後，該塗佈組成物層可藉由光及/或熱來硬化。
該功能層在其完全硬化後可具有厚度約2微米或更厚，或約3微米或更厚，例如，約2至約20微米、約2至約15微米、約2至約10微米、或約3至約10微米。
可在該基礎薄膜與該功能層間進一步配置一額外層。該額外層可係一抗靜電層，其進行抗靜電功能；或可係一低折射率層，其進行低反射功能。任擇地，該功能層自身可執行抗靜電功能及/或低反射功能。 以聚醯亞胺為主之複合薄膜的物理性質
根據具體實例之以聚醯亞胺為主的複合薄膜具有由下列方程式1所表示的平整指數，其係小於0.75。 [方程式1]
Figure 02_image001
於此，Sz1係該第一邊的Sz粗糙度(微米)及Sz2係該第二邊的Sz粗糙度(微米)。
在具體實例中，該Sz2可係0.01微米至5微米及該Sz1可係0.01微米至4微米。
在具體實例中，該Sz2可係0.05微米至4微米及該Sz1可係0.05微米至3微米。
在具體實例中，該Sz2可係0.1微米至4微米及該Sz1可係0.1微米至3微米。
在具體實例中，該平整指數可係0.11至0.7。
在具體實例中，該平整指數可小於0.7。
在具體實例中，該平整指數可小於0.65。
在另一個具體實例中，該平整指數可係0.53或更大。
若該以聚醯亞胺為主之複合薄膜具有如上所述的平整指數時，該功能層可減低可在拉伸製程期間產生破裂的缺陷。
在具體實例中，該功能層具有2微米至10微米的厚度，及由下列方程式2所表示的FT係小於0.7： [方程式2]
Figure 02_image040
於此，Th係該功能層的厚度(微米)。
特別是，由上述方程式2所表示的FT可小於0.6、小於0.55、0.13至0.6、或0.14至0.6，但是其不限於此。
此外，若該以聚醯亞胺為主之複合薄膜具有如上所述的FT值時，該功能層可減低可在拉伸製程期間產生破裂的缺陷。
在具體實例中，該功能層可具有伸長度2%或更高。特別是，該功能層的伸長度可係2.5%或更高、3%或更高、2%至20%、或2.5%至15%，但是其不限於此。
在具體實例中，該由下列方程式3所表示的表面極性指數(SP)可係1/40或更大。 [方程式3]
Figure 02_image042
於此，A1係該第一邊的接觸角及A2係該第二邊的接觸角。
特別是，該由上述方程式3所表示的表面極性指數(SP)可係0.08或更大、0.09至0.25、或0.1至0.2，但是其不限於此。
此外，若該以聚醯亞胺為主之複合薄膜具有如上所述的表面極性指數，該功能層可減少缺陷。
在具體實例中，該以聚醯亞胺為主之複合薄膜可具有霧值3%或較小，黃色指數(YI)係5或較小，模數係5 GPa或更大，及透射率係80%或更高。
如顯示在圖5中，若該第二邊(102)包含第二突出物(111)時，該第一邊(101)可包含第一突出物(121)以便與該第二突出物(111)相應。結果，該功能層(120)可減少缺陷，其厚度極薄。
此外，若滿足上述平整指數時，該功能層可在水平方向上具有高抗張力性。例如，該功能層可具有第一突出物以便與第二突出物相應。此外，當在水平方向上觀看該功能層之截面時，其可具有鋸齒形狀。結果，該功能層可在水平方向上具有對抗變形的高機械強度。
因為根據具體實例之以聚醯亞胺為主的複合薄膜具有如上所述之平整指數，該第一邊及第二邊可具有適當的粗糙度範圍。結果，該功能層可具有提高的機械強度。特別是，該功能層可具有伸長度2%或更高。
根據具體實例之以聚醯亞胺為主的複合薄膜可具有提高的機械性質及光學性質。 顯示裝置
根據具體實例之顯示裝置包含一顯示面板及一配置在該顯示面板上的覆蓋窗，其中該覆蓋窗包含一基礎薄膜及一配置在該基礎薄膜上的功能層。
當該功能層之位於與該基礎薄膜接觸的邊相對之邊係指為第一邊及當該基礎薄膜與該功能層接觸的邊係指為第二邊時，由上述方程式1所表示之平整指數係小於0.75。
於此，在該基礎薄膜、功能層及其類似物上的細部係如上所述。
圖2係根據具體實例的顯示裝置之截面圖。特別是，圖2闡明一顯示裝置的截面，其包含一顯示面板(300)及一配置在該顯示面板(300)上的覆蓋窗(100)，其中該覆蓋窗(100)包含一基礎薄膜(110)及一功能層(120)，及該黏著層(200)係插入在該顯示面板(300)與該覆蓋窗(100)間。該功能層(120)係配置在相關於該基礎薄膜(110)的觀看邊上。
該顯示面板(300)係用以顯示一影像，及其可具有可撓特徵。
該顯示面板(300)可係一用以顯示影像的顯示面板。例如，其可係一液晶顯示器面板或一有機電致發光顯示面板。特別是，該有機電致發光顯示面板可包含一前偏光板及一有機EL面板，但是其不限於此。
該前偏光板可配置在該有機EL面板的前側上。特別是，該前偏光板可接附至在該有機EL面板中顯示出影像的那邊。
該有機EL面板藉由畫素單元的自發射而顯示出影像。該有機EL面板可包含一有機EL基材及一驅動基材。該有機EL基材可包含複數個有機電致發光單元，其每個與一畫素相應。特別是，其可包含陰極、電子傳輸層、發光層、電洞傳輸層及陽極。該驅動基材係操作耦合至該有機EL基材。也就是說，該驅動基材可耦合至該有機EL基材以便施加驅動訊號諸如驅動電流，以便該驅動基材可藉由對各別的有機電致發光單元施加電流來驅動該有機EL基材。
根據具體實例，可在該顯示面板(300)與該覆蓋窗(100)間插入一黏著層(200)。該黏著層(200)可係一光學透明黏著層，但是其不特別限制。
該覆蓋窗(100)係配置在該顯示面板(300)上。該覆蓋窗(100)係設置在根據具體實例的顯示裝置之最外邊的位置處，因此保護該顯示面板(300)。
該覆蓋窗(100)可包含該基礎薄膜(110)及該功能層(120)。該功能層(120)可係選自於由下列所組成之群的至少一種：硬塗層、反射係數降低層、防污層及防眩層。該功能層(120)可塗佈在該基礎薄膜(110)的至少一邊上。
於此之後，將參照實施例詳細地描述上述說明。但是下列實施例意欲闡明本發明，及該等實施例的範圍非僅限於此。 實施例 實施例1
在20℃下，於氮環境中，對1,000升之裝備有可溫控雙外罩的玻璃反應器充入250公斤的二甲基乙醯胺(DMAc)作為有機溶劑。然後，慢慢將32.02公斤作為芳香族二胺的2,2’-雙(三氟甲基)-4,4’-二胺基聯苯(TFDB)加入於此及溶解。
隨後，同時慢慢將13.3公斤作為芳香族二酐的2,2’-雙(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐(6-FDA)加入於此，攪拌該混合物1小時。
然後，將700克作為充填劑的硫酸鋇加入於此，接著攪拌1小時。
然後，加入12.56公斤作為第一二羰基化合物的二氯化1,1’-聯苯-4,4’-二羰基(BPDC)，接著攪拌1小時。及加入4.77公斤作為第二二羰基化合物的對苯二醯基氯(TPC)，其以所引進的莫耳量為基準係94%，接著攪拌1小時，因此製備第一聚合物溶液。
測量從而製備的第一聚合物溶液之黏度。若所測量的黏度未達到標的黏度時，製備濃度10重量%之在DMAc有機溶劑中的TPC溶液，及將1毫升TPC溶液加入至該第一聚合物溶液，接著攪拌該混合物30分鐘。重覆此程序直到該黏度變成200,000 cps，因此製備第二聚合物溶液。
將該第二聚合物溶液轉移至一槽及貯存在-10℃下。對其除氣1.5小時，以便在該槽中的壓力達到0.3巴。在內部壓力1.5 atm下，以氮氣沖洗該槽。在吹洗後，將該第二聚合物溶液貯存在該槽中30小時。
隨後，將該第二聚合物溶液澆鑄到不銹鋼傳送帶上，然後以熱空氣在80℃下乾燥30分鐘，因此製造出一凝膠薄片。然後，當移動該凝膠薄片時，以2℃/分鐘至80℃/分鐘的溫度提昇速率在80℃至350℃之溫度範圍內加熱其，接著在最高溫度下熱處理約25分鐘。之後，藉由約800℃/分鐘之速率來降低溫度而進行第一溫度降低步驟，接著第二溫度降低步驟為以約100℃/分鐘之速率來降低溫度，因此獲得一基礎薄膜，其係使用捲繞機進行捲繞。在此事件中，該凝膠薄片在乾燥那時於傳送帶上的移動速度係1公尺/秒。該捲繞機的速度係經控制，如此該凝膠薄片在乾燥那時於傳送帶上的移動速度對該薄膜在捲繞那時的移動速度之比率係在1：1.01至1：1.10的範圍內。
在從而製備的以聚醯亞胺為主之薄膜的一邊上形成一硬塗層。為了形成該硬塗層，使用攪拌器來混煉12重量份的多官能基丙烯酸酯(M600，Miwon Specialty Chemical)、20重量份的胺基甲酸酯丙烯酸酯(PU2050，Miwon Specialty Chemical)、8重量份的奈米二氧化矽溶膠(平均粒子直徑：12奈米)、60重量份的甲基異丁基酮、0.8重量份的光起始劑(Irgacure 184，BASF)及0.2重量份的平整劑(601ADH2，Neos)，以製備一用以形成硬塗層的組成物。之後，藉由狹縫模具塗佈方法，在該以聚醯亞胺為主之薄膜的一邊上塗佈該混合的塗佈組成物至厚度約5微米。之後，在約90℃下乾燥該塗佈的組成物約2分鐘，及藉由UV在600毫焦耳/平方公分下硬化。結果，製備一包含一以聚醯亞胺為主之薄膜與一硬塗層的以聚醯亞胺為主之複合薄膜。 實施例2及3及比較例1及2
使用與在實施例1中相同的方式進行測試，除了如在下列表1中顯示出般改變各別反應物之含量、該充填劑之含量及粒子直徑、及該熱處理之最高溫度及時間外。此外，使用與在實施例1中關於硬塗層之形成相同的方式進行測試，除了如在下列表2中顯示出般改變該多官能基丙烯酸酯、胺基甲酸酯丙烯酸酯、奈米二氧化矽溶膠及平整劑(KY1203 Shin-Etsu或DAC-HP Daikin)的含量外。 [表1]
TFDB(莫耳比率) 6FDA(莫耳比率) TPC(莫耳比率) BPDC(莫耳比率) 充填劑含量(重量%) 充填劑粒子直徑(微米) 熱處理的最高溫度 (℃) 熱處理時間(分鐘)
實施例1 0.20 0.06 0.05 0.09 1.1 0.1 350 25
實施例2 0.20 0.05 0.06 0.09 1.1 0.1 300 20
實施例3 0.20 0.03 0.10 0.07 0.6 0.1 350 25
比較例1 0.20 0.06 0.05 0.09 0.6 1.0 250 20
比較例2 0.20 0.05 0.06 0.09 - - 250 20
[表2]
胺基甲酸酯丙烯酸酯PU2050 多官能基丙烯酸酯M600 奈米二氧化矽溶膠 平整劑
601ADH2 KY1203 DAC-HP
實施例1 20 12 8 0.2 - -
實施例2 20 12 8 - 0.2 -
實施例3 20 12 8 - - 0.2
比較例1 20 12 8 - - -
比較例2 25 15 - - - -
評估實施例
測量及評估在實施例1至3及比較例1及2中所製備的薄膜每個之下列性質。 評估實施例1：接觸角之測量
其係使用來自德國的Kruss之攜帶式表面分析器(mobile surface analyzer)，根據德國工業標準(DIN 55660)進行測量。
特別是，一旦已經製備該以聚醯亞胺為主之薄膜，測量欲與該硬塗層接觸的邊(即，第二邊)之接觸角。然後，形成該硬塗層，接著測量該硬塗層位於與該以聚醯亞胺為主之薄膜接觸的邊相對之邊(即，第一邊)的接觸角。 評估實施例2：表面極性指數之測量
根據下列方程式3來計算該表面極性指數。 [方程式3]
Figure 02_image042
於此，A1係該第一邊的接觸角及A2係該第二邊的接觸角。 評估實施例3：表面粗糙度之測量
使用來自Bruker的3D光學輪廓儀Contour GT來測量表面粗糙度。在實施例及比較例的薄膜上之任意三個場所處測量該表面的Sz粗糙度及獲得其平均值。
藉由該3D光學輪廓儀在每個場所的220微米×220微米區域中獲取影像，及由彼測量該Sz粗糙度。當測量粗糙度時，Sz係根據ISO 25178-2：2012所定義的值。Sz係最大高度及係最大波峰高度(Sp)與最大凹坑高度(Sv)的總和。
特別是，一旦已經製備該以聚醯亞胺為主之薄膜，測量欲與該硬塗層接觸的邊(即，第二邊)之表面粗糙度。然後，形成該硬塗層，接著測量該硬塗層位於與該以聚醯亞胺為主之薄膜接觸的邊相對之邊(即，第一邊)的表面粗糙度。 評估實施例4：平整指數之測量
該平整指數係根據下列方程式1進行計算。 [方程式1]
Figure 02_image001
於此，Sz1係該第一邊的Sz粗糙度(微米)及Sz2係該第二邊的Sz粗糙度(微米)。
評估實施例1至4的結果係顯示在下列表3中。 [表3]
第二邊的接觸角(A2) 第一邊的接觸角(A1) 表面極性指數(SP) 第二邊的粗糙度 第一邊的粗糙度 平整指數
實施例1 83° 117° 0.170 1.7 0.37 0.643
實施例2 80° 105° 0.135 1.6 0.38 0.616
實施例3 79° 100° 0.117 1.4 0.35 0.600
比較例1 85° 90° 0.029 3.7 0.51 0.758
比較例2 80° 84° 0.024 0.6 0.49 0.101
如顯示在上述表3中，當與在比較例1及2中所製備的複合薄膜比較時，於實施例1至3中所製備之複合薄膜具有適當的平整指數及表面極性指數。 評估實施例5：霧值之測量
該霧值係使用由Nippon Denshoku Kogyo所製造的霧值計量器NDH-5000W進行測量。 評估實施例6：模數之測量
藉由在與該薄膜的主要收縮方向垂直之方向上切割至少5公分及在主要收縮方向上切割10公分來切割出樣品。藉由呈5公分區間配置的鉗夾將其固定在Instron之萬能試驗機UTM 5566A中。當其係以5毫米/分鐘之速率在室溫下拉伸時，獲得一應力-應變曲線直到該樣品毀壞。在該應力-應變曲線上採用該負載相關於初始應變之斜率作為該模數(GPa)。 評估實施例7：黃色指數(YI)之測量
使用分光光度計(UltraScan PRO，Hunter Associates Laboratory)，使用CIE比色系統來測量黃色指數(YI)。 評估實施例8：透射率之測量
使用由Nippon Denshoku Kogyo所製造的霧值計量器NDH-5000W來測量在550奈米處的透射率。 評估實施例9：硬塗層的伸長度之測量
使用來自韓國的Korea Qmesys之萬能試驗機，藉由在縱方向上拉伸該已切割至100毫米×10毫米尺寸之經硬塗佈的透明的以聚醯亞胺為主之複合薄膜來測量該硬塗層的伸長度。 評估實施例10：該硬塗層的厚度之測量
使用來自Filmetrics的光學厚度測量裝置F20來測量該複合薄膜的硬塗層之厚度。 評估實施例11：FT之計算
根據下列方程式2來計算FT。 [方程式2]
Figure 02_image040
於此，Th係該功能層的厚度(微米)及Sz2係該第二邊的Sz粗糙度(微米)。 評估實施例12：光學缺陷測試
在暗房中將該複合薄膜接附至檢驗檯，小心不在處理期間造成外源物質黏附及刮傷。關閉暗房的燈，及使用鹵素燈來觀察薄膜表面。結果，若以裸眼觀察到光學缺陷時，其評估為×。若裸眼未觀察到光學缺陷時，其評估為○。
評估實施例5至12之結果係顯示在下列表4中。 [表4]
霧值 模數 YI 透射率 硬塗層的伸長度 硬塗層的厚度 FT(方程式2) 光學缺陷
實施例1 0.41 5.72 2.1 91 3.2% 5微米 0.34 ○
實施例2 0.42 5.74 2.2 92 3.2% 5微米 0.32 ○
實施例3 0.43 5.73 2.3 91 3.2% 5微米 0.28 ○
比較例1 0.45 5.71 2.1 90 2.8% 5微米 0.74 ×
比較例2 0.38 5.3 2.3 91 3.5% 5微米 0.12 ×
如顯示在上述表4中，與在比較例1及2中所製備的薄膜比較，於實施例1至3中所製備的薄膜具有高硬塗層伸長度及適當的FT而沒有光學缺陷。 評估實施例13：薄膜厚度之測量
使用由Mitutoyo Corporation所製造的數位測微計547-401，在橫軸方向上的5點處測量厚度。採用其平均值作為厚度。 評估實施例14：黏著性測試
製備二片切割成尺寸10公分×10公分的以聚醯亞胺為主之複合薄膜。疊置該二片以聚醯亞胺為主之複合薄膜且該第一及第二邊彼此接觸，然後在20公斤之負載下於溫度40℃下壓縮其24小時。之後，將該經壓縮的以聚醯亞胺為主之複合薄膜冷卻至室溫。若該下薄膜因其自身重量而分開時，其標記為○。若其未分開，標記為×。 評估實施例15：刮傷測試
取用該呈捲筒形狀的以聚醯亞胺為主之複合薄膜三次，每次在1公尺處及以裸眼進行觀察。若觀察到的縱或橫軸刮傷係少於10，標記為○。若它們係10或更多，標記為×。
評估實施例13至15的結果係顯示在下列表5中。 [表5]
基礎層/硬塗層的薄膜厚度(微米) 黏著性測試 刮傷測試
實施例1 50/5 ○ ○
實施例2 50/5 ○ ○
實施例3 50/5 ○ ○
比較例1 50/5 ○ ○
比較例2 50/5 × ×
如顯示在上述表5中，與在比較例1及2中所製備的薄膜比較，於實施例1至3中所製備之薄膜具有高黏著性及優良的刮傷測試結果。
10:聚合裝置 20:槽 30:澆鑄主體 40:熱硬化裝置 50:捲繞機 100:覆蓋窗 101,102:第一邊,第二邊 110:基礎薄膜 111,121:第二突出物,第一突出物 120:功能層 200:黏著層 300:顯示面板 400:顯示裝置
圖1係根據具體實例之以聚醯亞胺為主的複合薄膜之截面圖。
圖2係根據具體實例的顯示裝置之截面圖。
圖3係用來製備根據具體實例的基礎薄膜之方法的圖式流程圖。
圖4圖式地闡明用來製備根據具體實例的基礎薄膜之製程設備。
圖5係根據具體實例之以聚醯亞胺為主的複合薄膜之截面圖。
101,102:第一邊，第二邊
110:基礎薄膜
120:功能層

Claims (10)

  1. 一種以聚醯亞胺為主之複合薄膜，其包含一包括以聚醯亞胺為主之樹脂的基礎薄膜及一配置在該基礎薄膜上的功能層； 其中當該功能層之位於與該基礎薄膜接觸的邊相對之邊係指為第一邊及該基礎薄膜與該功能層接觸的邊係指為第二邊時，由下列方程式1所表示的平整指數係小於0.75： [方程式1]
    Figure 03_image001
    其中Sz1係該第一邊的Sz粗糙度(微米)及Sz2係該第二邊的Sz粗糙度(微米)。
  2. 如請求項1之以聚醯亞胺為主之複合薄膜，其中Sz2係0.01微米至5微米及Sz1係0.01微米至4微米。
  3. 如請求項1之以聚醯亞胺為主之複合薄膜，其中該平整指數係0.11至0.7。
  4. 如請求項1之以聚醯亞胺為主之複合薄膜，其中該基礎薄膜進一步包含一充填劑。
  5. 如請求項4之以聚醯亞胺為主之複合薄膜，其中該充填劑係選自於由硫酸鋇、二氧化矽及碳酸鈣所組成之群的至少一種。
  6. 如請求項4之以聚醯亞胺為主之複合薄膜，其中該充填劑具有0.01微米至小於1.0微米的一粒子直徑。
  7. 如請求項1之以聚醯亞胺為主之複合薄膜，其中該功能層具有2微米至10微米的一厚度，及由下列方程式2所表示的FT係小於0.7： [方程式2]
    Figure 03_image040
    其中Th係該功能層的厚度(微米)。
  8. 如請求項1之以聚醯亞胺為主之複合薄膜，其中該由下列方程式3所表示的表面極性指數(SP)係1/40或更大： [方程式3]
    Figure 03_image042
    其中A1係該第一邊的接觸角及A2係該第二邊的接觸角。
  9. 如請求項1之以聚醯亞胺為主之複合薄膜，其中該功能層具有2%或更多的一伸長度。
  10. 一種顯示裝置，其包含一顯示面板及一配置在該顯示面板上的覆蓋窗； 其中該覆蓋窗包含一基礎薄膜及一配置在該基礎薄膜上的功能層；及 當該功能層之位於與該基礎薄膜接觸的邊相對之邊係指為第一邊及當該基礎薄膜與該功能層接觸的邊係指為第二邊時，由上述方程式1所表示之平整指數係小於0.75： [方程式1]
    Figure 03_image001
    其中Sz1係該第一邊的Sz粗糙度(微米)及Sz2係該第二邊的Sz粗糙度(微米)。
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