TWI792536B - 聚醯亞胺聚合物膜、可撓顯示裝置基板以及使用其之可撓顯示裝置 - Google Patents

聚醯亞胺聚合物膜、可撓顯示裝置基板以及使用其之可撓顯示裝置 Download PDF

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Abstract

本揭露是有關於一種能夠達成優異光學性質及高耐熱性 的聚醯亞胺聚合物膜、以及使用其之可撓顯示裝置基板及可撓顯示裝置。所述聚醯亞胺聚合物膜，包含：聚醯亞胺聚合物，包括衍生自三種或更多種具有不同結構的芳族四羧酸或其衍生物與芳族二胺之間的反應產物的重複單元，其中在450奈米及550奈米波長下的透射率分別為70%或大於70%，在100℃或大於100℃及400℃或小於400℃的溫度範圍內的熱膨脹係數為-10ppm/℃或大於-10ppm/℃及30ppm/℃或小於30ppm/℃，且玻璃轉變溫度為400℃或大於400℃。

Description

聚醯亞胺聚合物膜、可撓顯示裝置基板以及使 用其之可撓顯示裝置
本揭露是有關於一種能夠達成優異光學性質及高耐熱性的聚醯亞胺聚合物膜、以及使用其之可撓顯示裝置基板及可撓顯示裝置。
相關申請案的交叉參考
本申請案主張於2020年11月18日在韓國智慧財產局提出申請的韓國專利申請案第10-2020-0154457號及於2021年8月11日在韓國智慧財產局提出申請的韓國專利申請案第10-2021-0106253號的權益，所述韓國專利申請案的揭露內容全文併入本案供參考。
基於易於在大面積上製作並且厚度及重量可減小的平板顯示器(flat panel display，FPD)，顯示器裝置市場正在快速變化。此種平板顯示器包括液晶顯示器(liquid crystal display，LCD)、 有機發光顯示器(organic light emitting display，OLED)或電泳裝置(electrophoretic device，EPD)。
根據最近進一步擴展平板顯示器的應用及用途的努力，其中將可撓基板應用至平板顯示器的所謂的可撓顯示器裝置受到了特別關注。基於例如智慧型電話等行動裝置而具體評析了此種可撓顯示器裝置的應用，並且逐漸擴展了其應用領域。
通常，當生產可撓顯示裝置及照明裝置時，在固化的聚醯亞胺上形成多層無機膜，例如緩衝層、主動層及閘極絕緣體，以生產薄膜電晶體(thin film transistor，TFT)裝置。
然而，可撓型顯示器顯示出例如由於應用塑膠基板而產生的恢復後像(restored after-image)等問題。此外，塑膠材料基板的問題在於，相較於玻璃基板的耐熱性、導熱性及電絕緣性，塑膠材料基板的耐熱性、導熱性及電絕緣性劣化。
然而，正在積極地進行研究以替代玻璃基板，並將具有輕且可撓的優點並且能夠藉由連續製程生產的塑膠基板應用於行動電話、筆記本個人電腦(personal computer，PC)、電視(television，TV)等。
聚醯亞胺聚合物具有易於合成、可被生產為薄膜並可應用於高溫製程的優點。隨著各種電子裝置的輕量化及精細化趨勢，聚醯亞胺聚合物作為半導體材料的積體材料被廣泛應用。具體而言，許多研究正在進行中，以將聚醯亞胺聚合物應用於要求輕質及可撓性質的可撓塑膠顯示板。
本揭露的目的是提供一種能夠達成優異光學性質及高耐熱性的聚醯亞胺聚合物膜。
本揭露的另一目的是提供一種使用所述聚醯亞胺聚合物膜的可撓顯示裝置基板及可撓顯示裝置。
為達成上述目的，根據本揭露的一個態樣，提供了一種聚醯亞胺聚合物膜，所述聚醯亞胺聚合物膜包含：聚醯亞胺聚合物，包括衍生自三種或更多種具有不同結構的芳族四羧酸或其衍生物與芳族二胺之間的反應產物的重複單元，其中在450奈米及550奈米波長下的透射率分別為70%或大於70%，在100℃或大於100℃及400℃或小於400℃的溫度範圍內的熱膨脹係數為-10ppm/℃或大於-10ppm/℃及30ppm/℃或小於30ppm/℃，且玻璃轉變溫度為400℃或大於400℃。
根據另一態樣，提供一種包括上述聚醯亞胺聚合物膜的可撓顯示裝置基板。
根據又一態樣，提供一種包括上述聚醯亞胺聚合物膜的可撓顯示裝置。
根據本揭露，可提供能夠達成優異光學性質及高耐熱性的聚醯亞胺聚合物膜、以及使用其之可撓顯示裝置基板及可撓顯 示裝置。
在下文中，將更詳細地描述根據本揭露的特定實施例的聚醯亞胺聚合物膜、以及使用其之可撓顯示裝置基板及可撓顯示裝置。
除非在本說明書通篇中另有說明，否則在本文中使用的技術用語僅用於提及具體實施例，而不旨在限制本揭露。
除非上下文另有明確規定，否則本文中使用的單數形式「一(a及an)」及「所述(the)」包括複數引用。
本文中使用的術語「包括(including)」或「包含(comprising)」指定特定特徵、區域、整數、步驟、動作、組件及/或部件，但不排除不同的特定特徵、區域、整數、步驟、動作、組件、部件及/或群組的存在或添加。
包括例如「第一」、「第二」等序數的術語僅用於將一個部件與另一部件區分開的目的，而不受序數的限制。例如，在不背離本揭露的範圍的情況下，第一部件可被稱為第二部件，或者類似地，第二部件可被稱為第一部件。
在本揭露中，(共)聚合物意指包括聚合物及共聚物兩者，聚合物意指由單一重覆單元組成的均聚物，而共聚物意指含有二或更多種重覆單元的複合聚合物。
在本揭露中，取代基的實例描述如下，但並非僅限於此。
在本揭露中，術語「經取代」意指鍵結化合物中的其他功能基代替氫原子，且待被取代的位置不受限制，只要所述位置是氫原子被取代的位置(亦即，取代基可被取代的位置)即可，且當二或更多個取代基被取代時，所述二或更多個取代基可彼此相同或不同。
在本揭露中，術語「經取代或未經取代」意指未經取代或經選自由以下組成的群組中的一或多個取代基取代：氘；鹵素基；氰基；硝基；羥基；羰基；酯基；醯亞胺基；醯胺基；一級胺基；羧基；磺酸基；磺醯胺基；氧化膦基；烷氧基；芳氧基；烷基硫氧基；芳基硫氧基；烷基磺酸氧基；芳基磺酸氧基；矽烷基；硼基；烷基；環烷基；烯基；芳基；芳烷基；芳烯基；烷基芳基；烷氧基矽烷基烷基；芳基膦基；或含有N原子、O原子及S原子中的至少一者的雜環基；抑或未經取代或經連接有以上所例示的取代基中的二或更多個取代基的取代基取代。舉例而言，「連接有二或更多個取代基的取代基」可為聯苯基。亦即，所述聯苯基亦可為芳基，且可被解釋為連接有兩個苯基的取代基。
在本揭露中，符號
Figure 110133039-A0305-02-0007-37
或
Figure 110133039-A0305-02-0007-38
意指與另一取代基基團連接的鍵，並且直接鍵意指在表示為L的部分中不存在其他原子的情況。
在本揭露中，芳族是滿足休克爾規則(Huckle’s Rule)的 性質，並且若根據休克爾規則滿足以下所有三個條件，則化合物可被定義為芳族。
1)必須存在藉由空的p-軌道、不飽和鍵、孤電子對等完全共軛的4n+2個電子。
2)4n+2個電子必須形成平面異構體並形成環結構。
3)環的所有原子必須能夠參與共軛。
在本揭露中，烷基是衍生自烷烴的單價官能基，並且可以是直鏈或支鏈。直鏈烷基的碳原子的數目不受特別限制，但較佳為1至20。此外，支鏈烷基的碳原子的數目為3至20。烷基的具體實例包括甲基、乙基、丙基、正丙基、異丙基、丁基、正丁基、異丁基、第三丁基、第二丁基、1-甲基-丁基、1-乙基-丁基、戊基、正戊基、異戊基、新戊基、第三戊基、己基、正己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、4-甲基-2-戊基、3,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、庚基、正庚基、1-甲基己基、辛基、正辛基、第三辛基、1-甲基庚基、2-乙基己基、2-丙基戊基、正壬基、2,2-二甲基庚基、1-乙基-丙基、1,1-二甲基-丙基、異己基、2-甲基戊基、4-甲基己基、5-甲基己基、2,6-二甲基庚烷4-基等，但並非僅限於此。烷基可經取代或未經取代，並且當經取代時，取代基的實例與上述相同。
在本揭露中，鹵代烷基意指其中上述烷基被鹵素基取代的官能基，並且鹵素基的實例為氟、氯、溴或碘。鹵代烷基可經取代或未經取代，並且當經取代時，取代基的實例與上述相同。
在本揭露中，多價官能基是其中移除鍵結至任意化合物的多個氫原子的殘基，並且舉例而言，其可為二價官能基、三價官能基及四價官能基。作為實例，衍生自環丁烷的四價官能基意指鍵結至環丁烷的任意四個氫原子被移除的殘基。
在本揭露中，吸電子基團可包括選自由鹵代烷基、鹵素基、氰基、硝基、磺酸基、羰基及磺醯基組成的群組中的一或多者，並且較佳地，其可為例如三氟甲基(-CF3)等鹵代烷基。
在本說明書中，直接鍵或單鍵意指連接至在對應的位置處不存在原子或原子基團的鍵結線(bond line)。具體而言，其指在化學式中被表示為L1或L2的部分中不存在其他原子的情形。
在本說明書中，重量平均分子量是指藉由凝膠滲透層析(GPC)方法量測的依據聚苯乙烯的重量平均分子量。在依據藉由GPC方法量測的聚苯乙烯確定重量平均分子量的過程中，可使用通常已知的分析裝置、例如折射率偵測器(refractive index detector)等偵測器以及分析柱(analytical column)。可使用通常應用的溫度條件、溶劑條件及流速條件。量測條件的具體實例如下：使用沃特世(Waters)PL-GPC220儀器，且使用聚合物實驗室普萊傑爾麥克斯-B(Polymer Laboratories PLgel MIX-B)300毫米波長柱。評估溫度為160℃，且在1毫升/分鐘的流速下使用1,2,4-三氯苯作為溶劑。以10毫克/10毫升的濃度製備樣品，且然後以200微升的量供應，並且可使用由聚苯乙烯標準品(polystyrene standard)形成的校準曲線來確定Mw的值。使用分子量為 2,000/10,000/30,000/70,000/200,000/700,000/2,000,000/4,000,000/10,000,000的九種聚苯乙烯標準品。
在下文中，將更詳細地闡述本揭露。
根據本揭露的一個實施例，可提供一種聚醯亞胺聚合物膜，所述聚醯亞胺聚合物膜包含：聚醯亞胺聚合物，包括衍生自三種或更多種具有不同結構的芳族四羧酸或其衍生物與芳族二胺之間的反應產物的重複單元，其中在450奈米及550奈米波長下的透射率分別為70%或大於70%，在100℃或大於100℃及400℃或小於400℃的溫度範圍內的熱膨脹係數為-10ppm/℃或大於-10ppm/℃及30ppm/℃或小於30ppm/℃，且玻璃轉變溫度為400℃或大於400℃。
本發明人已藉由實驗發現，如在上述一個實施例的聚醯亞胺聚合物膜中，藉由滿足在450奈米及550奈米波長下的透射率分別為70%或大於70%、在100℃或大於100℃及400℃或小於400℃的溫度範圍內的熱膨脹係數為-10ppm/℃或大於-10ppm/℃及30ppm/℃或小於30ppm/℃且玻璃轉變溫度為400℃或大於400℃該些特徵，可達成藉由低黃度及優異的透射率而為無色透明的優異光學性質，且同時表現出低熱膨脹係數並因此達成高耐熱性，藉此完成本揭露。
聚醯亞胺聚合物意在包括聚醯亞胺及其前驅物聚合物(例如聚醯胺酸或聚醯胺酸酯)二者。亦即，聚醯亞胺聚合物可包括選自由聚醯胺酸重複單元、聚醯胺酸酯重複單元及聚醯亞胺 重複單元組成的群組中的至少一者。亦即，聚醯亞胺系聚合物可包括一種類型的聚醯胺酸重複單元、一種類型的聚醯胺酸酯重複單元、一種類型的聚醯亞胺重複單元、或其中混合了該些二或更多種重複單元的共聚物。
選自由聚醯胺酸重複單元、聚醯胺酸酯重複單元及聚醯亞胺重複單元組成的群組中的一或多個重複單元可形成聚醯亞胺聚合物的主鏈。
聚醯亞胺聚合物膜可包含聚醯亞胺聚合物的固化產物。聚醯亞胺聚合物的固化產物是指藉由聚醯亞胺聚合物的固化製程獲得的產物。
如上所述，聚醯亞胺聚合物膜可包括：重複單元，含有選自由由以下化學式1表示的重複單元、由以下化學式2表示的重複單元及由以下化學式3表示的重複單元組成的群組中的至少一者；由以下化學式4表示的聚醯亞胺重複單元；及由以下化學式5表示的聚醯亞胺重複單元：
Figure 110133039-A0305-02-0011-2
Figure 110133039-A0305-02-0012-3
Figure 110133039-A0305-02-0012-4
其中，在化學式1至化學式3中，R1及R2中的至少一者是具有1至10個碳原子的烷基，其餘是氫，X1至X3各自獨立地為包括由以下化學式6表示的四價官能基的四價有機基團，其中Y1至Y3各自獨立地為其中至少一個氟系官能基被取代的二價有機基團，[化學式6]
Figure 110133039-A0305-02-0013-5
其中，在化學式6中，Ar是多環芳族二價官能基，
Figure 110133039-A0305-02-0013-6
其中，在化學式4中，X1'是具有8個或小於8個碳原子的芳族四價官能基，Y1'是其中至少一個氟系官能基被取代的芳族二價官能基，[化學式5]
Figure 110133039-A0305-02-0014-7
其中，在化學式5中，X1"是具有9個或大於9個及15個或小於15個碳原子的芳族四價官能基，並且Y1"是其中至少一個氟系官能基被取代的芳族二價官能基。
由於聚醯亞胺聚合物包括由化學式4表示的聚醯亞胺重複單元及由化學式5表示的聚醯亞胺重複單元、以及含有選自由由化學式1表示的重複單元、由化學式2表示的重複單元及由化學式3表示的重複單元組成的群組中的至少一者的重複單元，因此可表現出優異的光學性質，且同時達成高耐熱性。
在化學式1至化學式3中，X1至X3各自獨立地為包括由化學式6表示的四價官能基的四價有機基團，其中X1至X3是衍生自用於合成聚醯亞胺聚合物的四羧酸二酐化合物的官能基。
當在X1至X3中包括由化學式6表示的四價官能基時，由於多環而具有增加的空間位阻的不對稱結構被引入至聚醯亞胺鏈結構中，藉此能夠減小平面方向與厚度方向之間的折射率差， 並達成低相位差。
在化學式6中，Ar是多環芳族二價官能基。多環芳族二價官能基是衍生自多環芳烴化合物或其衍生化合物的二價官能基，並且可包括伸芴基。衍生化合物包括其中引入一或多個取代基或碳原子被雜原子替代的所有化合物。
更具體而言，在化學式6的Ar中，多環芳族二價官能基可包括含有至少二或更多種芳族環狀化合物的稠合環狀二價官能基。亦即，多環芳族二價官能基可在官能基結構中包含至少二或更多種芳環化合物，並且所述官能基亦可具有稠環結構。
芳族環狀化合物可包含含有一或多個苯環的芳烴化合物、或者其中芳烴化合物中的碳原子被雜原子替代的雜芳烴化合物。
芳族環狀化合物可在多環芳族二價官能基中含有至少二或更多種，並且所述二或更多種芳族環狀化合物中的每一者可直接形成稠環，或者可藉由另一環結構形成稠環。作為實例，當兩個苯環各自稠合至環烷基環結構時，可定義兩個苯環藉由環烷基環形成稠環。
含有至少二或更多種芳族環狀化合物的稠合環狀二價官能基是衍生自含有至少二或更多種芳族環狀化合物的稠合環狀化合物或其衍生化合物的二價官能基，並且衍生化合物包括其中引入一或多個取代基或碳原子被雜原子替代的所有化合物。
在一個實例中，由化學式6表示的四價官能基可包括由 以下化學式6-1表示的官能基。
Figure 110133039-A0305-02-0016-8
同時，在化學式1至化學式3中，Y1至Y3各自獨立地為其中至少一個氟系官能基被取代的二價有機基團，其中Y1至Y3可為衍生自用於合成聚醯胺酸、聚醯胺酸酯或聚醯亞胺的二胺化合物的官能基。
由於具有高電負性的氟系官能基(例如，三氟甲基(-CF3))被取代，抑制聚醯亞胺聚合物鏈中存在的π電子的電荷轉移錯合物(charge transfer complex，CTC)形成的效果增加，藉此確保提高的透明度。亦即，聚醯亞胺結構中或鏈之間的堆集(packing)可減少，並且由於空間位阻及電效應，可削弱發色團之間的電交互作用，並在可見光區中顯示出高透明度。
具體而言，其中至少一個氟系官能基被取代的二價有機基團可包括由以下化學式7表示的官能基。
Figure 110133039-A0305-02-0017-9
其中，在化學式7中，P是為0或大於0且為5或小於5的整數。
更具體而言，聚醯亞胺聚合物的特徵在於，四羧酸二酐的末端酸酐基團(-OC-O-CO-)可與其中至少一個氟系官能基被取代的芳族二胺的末端胺基(-NH2)反應，藉此在胺基的氮原子與酸酐基團的碳原子之間形成鍵。
亦即，聚醯亞胺聚合物可包括由以下化學式10表示的四羧酸二酐與其中至少一個氟系官能基被取代的芳族二胺的組合。
Figure 110133039-A0305-02-0017-10
其中，在化學式10中，Ar'是多環芳族二價官能基。
多環芳族二價官能基是衍生自多環芳烴化合物的二價官能基，其為衍生自芴或其衍生化合物的二價官能基，並且可包括伸芴基。衍生化合物包括其中引入一或多個取代基或碳原子被雜原子替代的所有化合物。
由化學式10表示的四羧酸二酐的具體實例可包括9,9-雙(3,4-二羧基苯基)芴二酐(9,9-bis(3,4-dicarboxyphenyl)fluorene dianhydride，BPAF)。
其中至少一個氟系官能基被取代的芳族二胺是其中胺基(-NH2)鍵結至其中至少一個氟系官能基被取代的芳族二價官能基的兩端的化合物。其中至少一個氟系官能基被取代的芳族二價官能基的細節與上述相同。
更具體而言，聚醯亞胺聚合物具有以下特徵，其中由化學式10表示的四羧酸二酐的末端酸酐基團(-OC-O-CO-)可與其中至少一個氟系官能基被取代的芳族二胺的末端胺基(-NH2)反應，藉此在胺基的氮原子與酸酐基團的碳原子之間形成鍵。
X1'可為具有8個或小於8個碳原子的芳族四價官能基，且X1"可為具有9個或大於9個及15個或小於15個碳原子的芳族四價官能基。
舉例而言，芳族四價官能基可為由以下化學式13表示的四價官能基中的一者。
Figure 110133039-A0305-02-0019-11
其中，在化學式11中，R1至R6各自獨立地為氫或具有1至6個碳原子的烷基，L3是選自由單鍵、-O-、-CO-、-COO-、-S-、-SO-、-SO2-、-CR7R8-、-(CH2)t-、-O(CH2)tO-、-COO(CH2)tOCO-、-CONH-、伸苯基或其組合組成的群組中的任一者，其中R7及R8各自獨立地為氫、具有1至10個碳原子的烷基、或具有1至10個碳原子的鹵代烷基中的一者，且t為1至10的整數。
具體而言，具有8個或小於8個碳原子的芳族四價官能基可包括由以下化學式10表示的官能基。
Figure 110133039-A0305-02-0019-12
亦即，聚醯亞胺聚合物可包括聚醯亞胺重複單元，所述聚醯亞胺重複單元包括具有8個或小於8個碳原子的芳族四價官能基，所述芳族四價官能基包括由化學式10表示的官能基。
更具體而言，具有9個或大於9個及15個或小於15個碳原子的芳族四價官能基可為由以下化學式11表示的官能基。
Figure 110133039-A0305-02-0020-13
其中，在化學式11中，L為選自由單鍵、-O-、-CO-、-COO-、-S-、-SO-、-SO2-、-CR7R8-、-(CH2)t-、-O(CH2)tO-、-COO(CH2)tOCO-、-CONH-、伸苯基或其組合組成的群組中的任一者，且t為1至10的整數。
亦即，聚醯亞胺聚合物可包括聚醯亞胺重複單元，所述聚醯亞胺重複單元包括具有9個或大於9個及15個或小於15個碳原子的芳族四價官能基，所述芳族四價官能基包括由化學式11表示的官能基。
更具體而言，具有9個或大於9個及15個或小於15個碳原子的芳族四價官能基可為由以下化學式11-1表示的官能基。
Figure 110133039-A0305-02-0021-14
亦即，聚醯亞胺聚合物是衍生自用於合成聚醯亞胺聚合物的四羧酸二酐化合物的官能基，並且可包括包含由化學式6表示的四價官能基的重複單元、包含具有8個或小於8個碳原子的芳族四價官能基(包括由化學式10表示的官能基)的聚醯亞胺重複單元、及包含具有9個或大於9個及15個或小於15個碳原子的芳族四價官能基(包括由化學式11表示的官能基)的聚醯亞胺重複單元。
此為在聚醯亞胺聚合物的合成期間用於合成聚醯亞胺聚合物的四羧酸二酐化合物，並且可藉由使用含有由化學式6表示的四價官能基的四羧酸二酐化合物、含有由化學式10表示的官能基的四羧酸二酐化合物及含有由化學式11表示的官能基的四羧酸二酐化合物的混合物來實施。
亦即，所述聚合物可包括：第一重複單元，含有包括選自由由化學式1表示的重複單元、由化學式2表示的重複單元及由化學式3表示的重複單元組成的群組中的至少一者的重複單 元，其中衍生自四羧酸二酐的官能基是由化學式6表示的四價官能基；第二重複單元，含有由化學式4表示的聚醯亞胺重複單元，其中衍生自四羧酸二酐的官能基是具有8個或小於8個碳原子的芳族四價官能基；以及第三重複單元，含有由化學式5表示的聚醯亞胺重複單元，其中衍生自四羧酸二酐的官能基是具有9個或大於9個及15個或小於15個碳原子的芳族四價官能基。第一重複單元至第三重複單元可在聚醯亞胺系聚合物中無規排列以形成無規共聚物，或者可在第一重複單元之間形成嵌段，在第二重複單元之間形成嵌段，且在第三重複單元之間形成嵌段以生產嵌段共聚物。
包括第一重複單元至第三重複單元的聚合物可藉由使三種或更多種不同的四羧酸二酐化合物與二胺化合物反應來製備，並且三種四羧酸二酐可同時加入以合成無規共聚物，或者可依序加入以合成嵌段共聚物。
同時，相對於100莫耳%的總重複單元，聚醯亞胺聚合物可含有51莫耳%或大於51莫耳%及90莫耳%或小於90莫耳%的由化學式4表示的聚醯亞胺重複單元。
當聚合物含有小於51莫耳%的由化學式4表示的聚醯亞胺重複單元時，熱膨脹係數表現為35ppm/℃或大於35ppm/℃，此可導致耐熱性的降低。當由化學式4表示的聚醯亞胺重複單元的含量超過90莫耳%時，可能存在光學性質顯著劣化的問題。
在上述數值範圍內，自聚醯亞胺聚合物合成的聚醯亞胺 聚合物膜可同時滿足以下特徵：玻璃轉變溫度為400℃或大於400℃，藉由在100℃或大於100℃及400℃或小於400℃的溫度範圍內升高溫度而量測的熱膨脹係數為-10ppm/℃或大於-10ppm/℃及30ppm/℃或小於30ppm/℃，且在厚度為10微米時在450奈米波長下的透射率為70%或大於70%及99%或小於99%。
此外，相對於100莫耳%的總重複單元，聚醯亞胺聚合物可以5莫耳%或大於5莫耳%及20莫耳%或小於20莫耳%、10莫耳%或大於10莫耳%及15莫耳%或小於15莫耳%、10莫耳%或大於10莫耳%及13莫耳%或小於13莫耳%、10莫耳%或大於10莫耳%及12.5莫耳%或小於12.5莫耳%、或10莫耳%或大於10莫耳%及12莫耳%或小於12莫耳%的量含有重複單元，所述重複單元包括選自由由化學式1表示的重複單元、由化學式2表示的重複單元及由化學式3表示的重複單元組成的群組中的至少一者。
當聚醯亞胺聚合物以小於5莫耳%的量含有包括選自由由化學式1表示的重複單元、由化學式2表示的重複單元及由化學式3表示的重複單元組成的群組中的至少一者的重複單元時，可能存在例如霧度、黃度及透射率等光學性質差且耐熱性亦劣化的技術問題。
在上述數值範圍內，自聚醯亞胺聚合物合成的聚醯亞胺聚合物膜可同時滿足以下特徵：玻璃轉變溫度為400℃或大於400℃，藉由在100℃或大於100℃及400℃或小於400℃的溫度範圍內升高溫度而量測的熱膨脹係數為-10ppm/℃或大於-10ppm/℃ 及30ppm/℃或小於30ppm/℃，且在厚度為10微米時在450奈米波長下的透射率為70%或大於70%及99%或小於99%。
同時，聚合物可以1莫耳%或大於1莫耳%及40莫耳%或小於40莫耳%、5莫耳%或大於5莫耳%及40莫耳%或小於40莫耳%、5莫耳%或大於5莫耳%及35莫耳%或小於35莫耳%的量含有由化學式5表示的聚醯亞胺重複單元。
由於所述聚合物以1莫耳%或大於1莫耳%及40莫耳%或小於40莫耳%的量含有由化學式5表示的聚醯亞胺重複單元，因此所述聚合物可表現出優異的光學性質，且同時達成高耐熱性。
在上述數值範圍內，自聚醯亞胺聚合物合成的聚醯亞胺聚合物膜可同時滿足以下特徵：玻璃轉變溫度為400℃或大於400℃，藉由在100℃或大於100℃及400℃或小於400℃的溫度範圍內升高溫度而量測的熱膨脹係數為-10ppm/℃或大於-10ppm/℃及30ppm/℃或小於30ppm/℃，且在厚度為10微米時在450奈米波長下的透射率為70%或大於70%及99%或小於99%。
相對於聚醯亞胺聚合物中所含有的總重複單元，含有選自由由化學式1表示的重複單元、由化學式2表示的重複單元及由化學式3表示的重複單元組成的群組中的至少一者的重複單元、由化學式4表示的聚醯亞胺重複單元及由化學式5表示的聚醯亞胺重複單元的含量可為70莫耳%或大於70莫耳%、或80莫耳%或大於80莫耳%、或90莫耳%或大於90莫耳%、或70莫耳%或大於70莫耳%及100莫耳%或小於100莫耳%、80莫耳%或大 於80莫耳%及100莫耳%或小於100莫耳%、70莫耳%或大於70莫耳%及90莫耳%或小於90莫耳%、70莫耳%或大於70莫耳%及99莫耳%或小於99莫耳%、80莫耳%或大於80莫耳%及99莫耳%或小於99莫耳%、90莫耳%或大於90莫耳%及99莫耳%或小於99莫耳%。
亦即，聚醯亞胺聚合物僅由含有選自由由化學式1表示的重複單元、由化學式2表示的重複單元及由化學式3表示的重複單元組成的群組中的至少一者的重複單元、由化學式4表示的聚醯亞胺重複單元及由化學式5表示的聚醯亞胺重複單元組成，或者其大多數可由含有選自由由化學式1表示的重複單元、由化學式2表示的重複單元及由化學式3表示的重複單元組成的群組中的至少一者的重複單元、由化學式4表示的聚醯亞胺重複單元及由化學式5表示的聚醯亞胺重複單元組成。
更具體而言，除了其中至少一個氟系官能基被取代的能夠誘導芳族二價官能基原子的二胺之外，聚醯亞胺聚合物可能不與其他二胺混合，或者可以小於1莫耳%的極少量混合。
同時，聚醯亞胺聚合物膜可包含由以下化學式9表示的化合物。
[化學式9]
Figure 110133039-A0305-02-0026-16
其中，在化學式9中，R3至R5各自獨立地為氫、羥基、烷基或芳基。
具體而言，在化學式9中，R3至R5可各自獨立地為芳基。
舉例而言，由化學式9表示的化合物可包含由以下化學式9-1表示的化合物。
Figure 110133039-A0305-02-0026-17
同時，相對於聚合物固體含量的總重量，由化學式9表示的化合物的含量可為0.5重量%或大於0.5重量%及20重量%或小於20重量%。
在上述數值範圍內，聚醯亞胺聚合物膜可同時滿足以下特徵：玻璃轉變溫度為400℃或大於400℃，藉由在100℃或大於 100℃及400℃或小於400℃的溫度範圍內升高溫度而量測的熱膨脹係數為-10ppm/℃或大於-10ppm/℃及30ppm/℃或小於30ppm/℃，且在厚度為10微米時在450奈米波長下的透射率為70%或大於70%及99%或小於99%。
同時，聚醯亞胺聚合物膜可具有以下特徵：在450奈米及550奈米波長下的透射率分別為70%或大於70%，在100℃或大於100℃及400℃或小於400℃的溫度範圍內的熱膨脹係數為-10ppm/℃或大於-10ppm/℃及30ppm/℃或小於30ppm/℃，且玻璃轉變溫度為400℃或大於400℃。
量測玻璃轉變溫度的方法的實例不受特別限制，但舉例而言，使用熱機械分析儀(來自TA儀器公司(TA Instruments)的TMA Q400)，將拉動膜的力設定為0.2牛頓，並且在100℃至400℃的溫度範圍內以5℃/分鐘的升溫速率執行第一加熱製程，且然後在第一加熱製程中在加熱部分出現的拐點可被確定為Tg。
此外，對於聚醯亞胺聚合物膜，藉由在100℃或大於100℃及400℃或小於400℃的溫度範圍內升高溫度而量測的熱膨脹係數可為-10ppm/℃或大於-10ppm/℃、及0ppm/℃或大於0ppm/℃，可為30ppm/℃或小於30ppm/℃、25ppm/℃或小於25ppm/℃及23ppm/℃或小於23ppm/℃，且可為-10ppm/℃或大於-10ppm/℃及30ppm/℃或小於30ppm/℃、或-10ppm/℃或大於-10ppm/℃及25ppm/℃或小於25ppm/℃、或-10ppm/℃或大於-10ppm/℃及23ppm/℃或小於23ppm/℃、或0ppm/℃或大於0ppm/℃及23ppm/℃ 或小於23ppm/℃。
在拉動聚醯亞胺膜樣品的力被設定為0.2牛頓或小於0.2牛頓並且溫度在包括100℃至400℃的溫度部分的溫度範圍內以1℃/分鐘或大於1℃/分鐘及10℃/分鐘或小於10℃/分鐘、或4℃/分鐘或大於4℃/分鐘及6℃/分鐘或小於6℃/分鐘的速率升高時，藉由使用TMA Q400(TA儀器)量測熱膨脹的變化來確定熱膨脹係數。
如上所述，由於聚醯亞胺聚合物膜具有低熱膨脹係數，因此其可緩和由熱引起的形變並提高耐熱性。當此作為塑膠基板時，當熱處理形成在塑膠基板上的金屬層時，其可防止塑膠基板被熱損壞，並且其亦可抑制在形成於塑膠基板上的金屬薄膜中發生翹曲。
聚醯亞胺膜可具有在厚度為10微米時為1.0或大於1.0及25.0或小於25.0的黃色指數YI。當聚醯亞胺聚合物膜在厚度為10微米時的黃色指數YI過度增加至大於25.0時，存在聚醯亞胺膜發黃程度增加此種限制，使得難以生產無色透明的膜。
根據一個實施例的用於量測YI的方法及裝置的實例不受特別限制，並且可不受限制地應用傳統上用於量測YI的各種方法。作為實例，其可使用色度計(格靈達麥克貝斯(GRETAGMACBETH)的色眼(Color-Eye)7000A)來量測。
此外，聚醯亞胺聚合物膜可在450奈米及550奈米的波長下分別具有70%或大於70%的透射率。
具體而言，厚度為10微米時聚醯亞胺膜在450奈米波長下的透射率可為70%或大於70%、71%或大於71%，可為99%或小於99%、95%或小於95%、或者80%或小於80%，並且可為70%或大於70%及99%或小於99%、71%或大於71%及99%或小於99%、71%或大於71%及95%或小於95%、以及71%或大於71%及80%或小於80%。當厚度為10微米時聚醯亞胺聚合物膜在450奈米波長下的透射率小於70%時，存在聚醯亞胺膜的發黃程度增加此種限制，使得難以生產無色透明的膜。
此外，厚度為10微米時聚醯亞胺膜在550奈米波長下的透射率可為70%或大於70%、80%或大於80%、85%或大於85%、88%或大於88%，可為99%或小於99%、95%或小於95%、或90%或小於90%，且可為70%或大於70%及99%或小於99%、80%或大於80%及99%或小於99%、85%或大於85%及99%或小於99%、88%或大於88%及95%或小於95%、88%或大於88%及90%或小於90%。當厚度為10微米時聚醯亞胺聚合物膜在550奈米波長下的透射率小於70%時，存在聚醯亞胺膜的發黃程度增加此種限制，使得難以生產無色透明的膜。
根據一個實施例的用於量測透射率的方法及設備的實例不受特別限制，並且可不受限制地應用傳統上用於量測透射率的各種方法。作為實例，可根據JIS K 7105的量測方法，使用紫外-可見光譜(型號名稱：HR-100，村上色彩研究實驗室(Murakami Color Research Laboratory))裝置來量測透射率(T)。
此外，聚醯亞胺聚合物膜可具有為500℃或大於500℃、或550℃或大於550℃的Td 1%，並且其可為600℃或小於600℃、554℃或小於554℃、或500℃或大於500℃及600℃或小於600℃、550℃或大於550℃及600℃或小於600℃、550℃或大於550℃及554℃或小於554℃。當所述實施例的聚醯亞胺聚合物膜包含上述聚醯亞胺聚合物時，可達成所述Td 1%。
Td 1%可指當初始聚醯亞胺聚合物膜的重量減少率為1%時的溫度，並且不受特別限制，但例如，其可使用來自TA儀器公司的發現(Discovery)TGA來量測。
此外，聚醯亞胺聚合物膜可具有為15%或大於15%、16%或大於16%、25%或小於25%、24%或小於24%的伸長率，並且其亦可為15%或大於15%及25%或小於25%、15%或大於15%及24%或小於24%、或者16%或大於16%及24%或小於24%。當所述實施例的聚醯亞胺聚合物膜包含上述聚醯亞胺聚合物時，可達成所述伸長率。
藉由相對於實施例的聚醯亞胺聚合物膜製備尺寸為5毫米*100毫米且厚度為10微米的樣品，並使用英斯特朗(Instron)的3365型號設備以30毫米及10毫米/分鐘的速度量測夾具之間的距離來量測伸長率。
此外，聚醯亞胺聚合物膜可具有215百萬帕斯卡(MPa)或大於215MPa、218MPa或大於218MPa的拉伸強度，並且其亦可為350MPa或小於350MPa、330MPa或小於330MPa、320 MPa或小於320MPa，並且可為215MPa或大於215MPa及350MPa或小於350MPa、215MPa或大於215MPa及330MPa或小於330MPa、215MPa或大於215MPa及320MPa或小於320MPa、或者218MPa或大於218MPa及320MPa或小於320MPa。當所述實施例的聚醯亞胺聚合物膜包含上述聚醯亞胺聚合物時，可達成所述拉伸強度。
藉由相對於實施例的聚醯亞胺聚合物膜製備尺寸為5毫米*100毫米且厚度為10微米的樣品，並使用Instron的3365型號設備以30毫米及10毫米/分鐘的速度量測夾具之間的距離來量測拉伸強度。
此外，聚醯亞胺聚合物膜可具有為5.3吉帕(GPa)或大於5.3GPa、5.5GPa或大於5.5GPa的拉伸模數，其可為7.0GPa或小於7.0GPa、6.8GPa或小於6.8GPa、6.7GPa或小於6.7GPa，並且其可為5.3GPa或大於5.3GPa及7.0GPa或小於7.0GPa、5.3GPa或大於5.3GPa及6.8GPa或小於6.8GPa，並且可為5.5GPa或大於5.5GPa及6.8GPa或小於6.8GPa、或5.5GPa或大於5.5GPa及6.7GPa或小於6.7GPa。當所述實施例的聚醯亞胺聚合物膜包含上述聚醯亞胺聚合物時，可達成所述拉伸模數。
藉由相對於實施例的聚醯亞胺聚合物膜製備尺寸為5毫米*100毫米且厚度為10微米的樣品，並使用Instron型號3365設備以30毫米及10毫米/分鐘的速度量測夾具之間的距離來確定拉伸模數。
聚醯亞胺聚合物的重均分子量(藉由GPC量測)不受特別限制，但舉例而言，其可為1000克/莫耳或大於1000克/莫耳且為200000克/莫耳或小於200000克/莫耳，或者10000克/莫耳或大於10000克/莫耳且為200000克/莫耳或小於200000克/莫耳。
根據本揭露的聚醯亞胺聚合物可表現出優異的無色及透明性質，同時由於其剛性結構而保持例如耐熱性及機械強度等性質，且因此可用於各種領域，例如裝置基板、顯示器覆蓋基板、光學膜、積體電路(integrated circuit，IC)封裝、黏著膜、多層可撓印刷電路(flexible printed circuit，FRC)、膠帶、觸控面板、光碟保護膜等。
更具體而言，合成聚醯亞胺聚合物膜的方法的實例不受特別限制，並且舉例而言，可使用包括以下步驟的生產膜的方法：將含有聚醯亞胺聚合物的樹脂組成物塗佈至基板上以形成塗膜的步驟(步驟1)；乾燥塗膜的步驟(步驟2)；以及對經乾燥的塗膜進行熱處理及固化的步驟(步驟3)。
步驟1為將含有上述聚醯亞胺聚合物的樹脂組成物塗佈至基板上以形成塗膜的步驟。將含有聚醯亞胺聚合物的樹脂組成物塗佈至基板上的方法不受特別限制，且舉例而言，可利用例如網版印刷、平版印刷、柔版印刷(flexographic printing)、噴墨等方法。
此外，含有聚醯亞胺聚合物的樹脂組成物可呈溶解或分散在有機溶劑中的形式。在具有此種形式的情形中，舉例而言， 當在有機溶劑中合成聚醯亞胺聚合物時，溶液可為由此獲得的反應溶液本身或可為藉由用另一種溶劑稀釋反應溶液而獲得的溶液。此外，當聚醯亞胺聚合物作為粉末被獲得時，溶液可為藉由將粉末溶解在有機溶劑中獲得的溶液。
有機溶劑的具體實例包括、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基-2-吡咯啶酮、N-甲基己內醯胺、2-吡咯啶酮、N-乙基吡咯啶酮、N-乙烯基吡咯啶酮、二甲基亞碸、四甲基脲、吡啶、二甲基碸、六甲基亞碸、γ-丁內酯、3-甲氧基-N,N-二甲基丙醯胺、3-乙氧基-N,N-二甲基丙醯胺、3-丁氧基-N,N-二甲基丙醯胺、1,3-二甲基-咪唑啶酮、乙基戊基酮、甲基壬基酮、甲基乙基酮、甲基異戊基酮、甲基異丙基酮、環己酮、碳酸伸乙酯、碳酸伸丙酯、二甘二甲醚、4-羥基-4-甲基-2-戊酮、乙二醇單甲醚、乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚、乙二醇單乙醚乙酸酯、乙二醇單丙醚、乙二醇單丙醚乙酸酯、乙二醇單異丙醚、乙二醇單異丙醚乙酸酯、乙二醇單丁醚、乙二醇單丁醚乙酸酯等。該些有機溶劑可單獨使用或者以二或更多者的組合形式使用。
含有聚醯亞胺系聚合物的樹脂組成物可以慮及成膜製程期間例如塗佈性質等可加工性而使得溶液具有恰當的黏度的量來包含固體。舉例而言，可調節組成物的含量，使得樹脂的總含量為5重量%或大於5重量%及25重量%或小於25重量%，或者可將所述含量調節至5重量%或大於5重量%及20重量%或小於20重量%、或5重量%或大於5重量%及15重量%或小於15重量 %。
此外，除了有機溶劑之外，含有聚醯亞胺聚合物的樹脂組成物還可包含其他組分。在非限制性實例中，當塗佈含有聚醯亞胺聚合物的樹脂組成物時，可進一步包含能夠改善膜厚度的均勻性及表面光滑度、或改善與基板的黏附性、或改變介電常數及導電性、或增加緻密性的添加劑。該些添加劑的實例包括介面活性劑、矽烷系化合物、電介質或交聯化合物等。
步驟2是對藉由將含有聚醯亞胺聚合物的樹脂組成物塗佈至基板上而形成的塗膜進行乾燥的步驟。
對塗膜進行乾燥的步驟可藉由例如熱板、熱空氣循環爐、紅外爐等加熱工具執行，並且所述乾燥可在50℃或大於50℃及150℃或小於150℃、或50℃或大於50℃及100℃或小於100℃的溫度下執行。
步驟3是對經乾燥的塗膜進行熱處理及固化的步驟。在此種情形中，可藉由例如熱板、熱空氣循環爐、紅外爐等加熱工具執行熱處理，並且所述熱處理可在200℃或大於200℃、或200℃或大於200℃及300℃或小於300℃的溫度下執行。
聚醯亞胺聚合物膜的厚度不受特別限制，但舉例而言，所述厚度可在0.01微米或大於0.01微米及1000微米或小於1000微米的範圍內自由調整。若聚醯亞胺聚合物膜的厚度增大或減小一特定值，則在所述聚醯亞胺聚合物膜中量測的物理性質亦可改變某一值。
同時，根據本揭露的另一實施例，可提供一種包括另一實施例的聚醯亞胺系聚合物膜的顯示裝置基板。聚醯亞胺聚合物膜的細節可包括上述一個實施例中的所有內容。
包括基板的顯示裝置可包括液晶顯示裝置(liquid crystal display device，LCD)、有機發光二極體(OLED)、可撓顯示器、可滾動顯示器或可折疊顯示器等，但並非僅限於此。
顯示裝置依據應用領域及特定形狀而可具有各種結構，並且可包括例如覆蓋塑膠窗、觸控面板、偏振片、阻擋膜、發光裝置(例如OLED裝置)、透明基板等。
上述另一實施例的聚醯亞胺聚合物膜可用於各種應用，例如此類各種顯示裝置中的基板、外保護膜或覆蓋窗，且更具體而言，可應用於基板。
舉例而言，顯示裝置基板可具有其中依次堆疊裝置保護層、透明電極層、氧化矽層、聚醯亞胺聚合物膜、氧化矽層及硬塗層的結構。
透明聚醯亞胺基板可更包括形成於透明聚醯亞胺聚合物膜與固化層之間的氧化矽層，以便進一步改善其耐溶劑性、透水性及光學性質，並且氧化矽層可藉由固化聚矽氮烷來生產。
具體而言，在透明聚醯亞胺聚合物膜的至少一個表面上形成塗層的步驟之前，可藉由在塗佈後固化所塗佈的聚矽氮烷並乾燥含有聚矽氮烷的溶液來形成氧化矽層。
根據本揭露的顯示裝置基板包括上述裝置保護層，且因 此可提供透明的聚醯亞胺覆蓋基板，所述透明的聚醯亞胺覆蓋基板具有耐溶劑性、光學性質、透水性及耐刮擦性，同時具有優異的翹曲性質及耐熱性。
同時，根據本揭露的另一實施例，可提供一種包括另一實施例的聚醯亞胺聚合物膜的可撓顯示裝置。聚醯亞胺聚合物膜的細節可包括上述一個實施例中的所有細節。
可撓顯示裝置可包括使用由光達成的性質的所有類型的裝置，並且可為例如顯示裝置。顯示裝置的具體實例包括液晶顯示裝置(LCD)、有機發光二極體(OLED)、可撓顯示器、可滾動顯示器或可折疊顯示裝置等，但並非僅限於此。
可撓顯示裝置根據應用領域及特定形狀而可具有各種結構，並且舉例而言，其可具有包括覆蓋塑膠窗、觸控面板、偏振片、阻擋膜、發光裝置(例如OLED裝置)、透明基板等的結構。
上述另一實施例的聚醯亞胺聚合物膜可用於各種應用，例如各種光學裝置中的基板、外保護膜或覆蓋窗，且更具體而言，可應用於基板。
在下文中，將藉由實例更詳細地描述本揭露的實施例。然而，提供該些實例僅用於說明目的，並不旨在限制本揭露的範圍。
<實例及比較例：聚醯亞胺前驅物組成物及聚醯亞胺膜的製備> 實例1
(1)聚醯亞胺前驅物組成物的製備
在氮氣流下將有機溶劑DEAc填充至反應器中，且然後在將反應器的溫度保持在25℃下的狀態下，加入2,2'-雙(三氟甲基)聯苯胺(2,2'-bis(trifluoromethyl)benzidine，TFMB)，並在相同的溫度下溶解。在相同溫度下加入均苯四甲酸二酐(pyromellitic dianhydride，PMDA)、9,9-雙(3,4-二羧基苯基)芴二酐(BPAF)及3,3',4,4'-聯苯四羧酸二酐(BPDA)，並攪拌了48小時以獲得聚醯亞胺前驅物組成物。此時，每種所添加的單體的莫耳比如下表1所示。
Figure 110133039-A0305-02-0037-18
(2)聚醯亞胺膜的製備
將聚醯亞胺前驅物組成物旋塗在玻璃基板上。將塗佈有聚醯亞胺前驅物組成物的玻璃基板放入烘箱中，並以5℃/分鐘的速度加熱，並藉由在80℃下保持5至30分鐘、在250℃下保持30分鐘及在400℃下保持30至40分鐘來執行固化製程。
在製程完成後，將玻璃基板浸入水中以移除在玻璃基板上形成的膜，並在100℃下的烘箱中乾燥以產生厚度為10微米的聚醯亞胺膜。
實例2至實例5及比較例1至比較例2
除了如下表1所示改變每種單體的莫耳比之外，以與實例1中相同的方式生產了聚醯亞胺前驅物組成物及聚醯亞胺膜。
實例6至實例10及比較例3至比較例4
除了如下表1所示改變每種單體的莫耳比、並將三苯基氧化膦(triphenylphosphine oxide，TPPO)以相對於總固體含量為2重量%的量加入至所生產的聚醯亞胺前驅物組成物中之外，以與實例1中相同的方式生產了聚醯亞胺前驅物組成物及聚醯亞胺膜。
Figure 110133039-A0305-02-0038-20
 * PMDA：均苯四甲酸二酐 * BPDA：3,3',4,4'-聯苯四羧酸二酐* BPAF：9,9-雙(3,4-二羧基苯基)芴二酐* TFMB：2,2'-雙(三氟甲基)聯苯胺* TPPO：三苯基氧化膦
<實驗例：量測在實例及比較例中獲得的聚醯亞胺前驅物組成物及聚醯亞胺膜的物理性質>
藉由以下方法量測了在實例及比較例中獲得的聚醯亞胺前驅物組成物及聚醯亞胺膜的物理性質，且結果示於下表2中。
1.熱膨脹係數(Coefficient of Thermal Expansion，CTE)及玻璃轉變溫度(Tg)
以5毫米×20毫米的尺寸製備了在實例及比較例中獲得的聚醯亞胺膜，且然後用附件裝載樣品。膜的實際量測長度被相等地設定為16毫米。聚醯亞胺系膜的線性熱膨脹係數被量測為在100℃至400℃的範圍內的平均值，所述平均值來自在0.2牛頓的負載/10微米膜厚度及5℃/分鐘的加熱速度下測試樣品的生長。此時，在第一加熱製程中出現在加熱部分的拐點被確定為Tg。
2.透明度
關於在實例及比較例中生產的聚醯亞胺膜，根據JIS K 7105的量測方法，使用紫外-可見光譜(型號名稱：HR-100，村上色彩研究實驗室)設備量測了450奈米及550奈米波長下的透光率(T)，且結果示出於下表2中。
3.熱分解溫度(Td 1%)
關於在實例及比較例中生產的聚醯亞胺膜，使用由TA儀器公司製造的Discovery TGA在氮氣氣氛中量測了當第一聚醯亞胺膜的重量減少率為1%時的溫度，且結果示出於下表2中。
4.伸長率、拉伸強度及拉伸模數
關於在實例及比較例中生產的聚醯亞胺膜，使用Instron型號3365設備製備了尺寸為5毫米×100毫米且厚度為10微米的樣品，並且藉由將夾具之間的距離設定為30毫米並且將每個樹脂膜的速度設定為10毫米/分鐘而量測了伸長率(%)、拉伸強度(MPa)及拉伸模數(GPa)，且結果示出於下表2中。
Figure 110133039-A0305-02-0040-21
Figure 110133039-A0305-02-0041-22
如表2所示，證實了在實例中獲得的聚醯亞胺膜表現出優異的光學性質及小的熱膨脹係數，並且抑制了高溫下的收縮及膨脹，並且進一步而言在例如機械強度及拉伸模數以及耐熱性等機械物理性質方面優異。
相反，可證實相較於實例，比較例的聚醯亞胺膜在光學性質及耐熱性方面較差，具體而言具有大的熱膨脹係數，且因此不僅在耐熱性方面顯著較差(例如，在高溫下發生收縮及膨脹)，而且在例如拉伸強度及拉伸模數等機械性質方面亦顯著較差。
Figure 110133039-A0305-02-0002-1

Claims (14)

  1. 一種聚醯亞胺聚合物膜，包含：聚醯亞胺聚合物，其中在450奈米及550奈米波長下的透射率分別為70%或大於70%，在100℃或大於100℃及400℃或小於400℃的溫度範圍內的熱膨脹係數為-10ppm/℃或大於-10ppm/℃及30ppm/℃或小於30ppm/℃，且玻璃轉變溫度為400℃或大於400℃，所述聚醯亞胺聚合物包括：相對於100莫耳%的總重複單元，含有選自由以下組成的群組中的至少一者的重複單元：由以下化學式1表示的重複單元、由以下化學式2表示的重複單元及由以下化學式3表示的重複單元；51莫耳%或大於51莫耳%及90莫耳%或小於90莫耳%的由以下化學式4表示的聚醯亞胺重複單元；及由以下化學式5表示的聚醯亞胺重複單元：[化學式1]
    Figure 110133039-A0305-02-0043-23
    Figure 110133039-A0305-02-0043-24
    Figure 110133039-A0305-02-0043-25
     其中，在化學式1至化學式3中，R1及R2中的至少一者是具有1至10個碳原子的烷基，其餘 是氫，X1至X3各自獨立地為包括由以下化學式6表示的四價官能基的四價有機基團，Y1至Y3各自獨立地為被至少一個氟系官能基取代的二價有機基團，
    Figure 110133039-A0305-02-0044-26
     其中，在化學式6中，Ar是多環芳族二價官能基，
    Figure 110133039-A0305-02-0044-27
     其中，在化學式4中，X1'是具有8個或小於8個碳原子的芳族四價官能基，Y1'是被至少一個氟系官能基取代的芳族二價官能基，
    Figure 110133039-A0305-02-0045-28
     其中，在化學式5中，X1"是具有9個或大於9個及15個或小於15個碳原子的芳族四價官能基，並且Y1"是被至少一個氟系官能基取代的芳族二價官能基。
  2. 如請求項1所述的聚醯亞胺聚合物膜，其中：在化學式6的Ar中，所述多環芳族二價官能基包括含有至少二或更多種芳環化合物的稠合環狀二價官能基。
  3. 如請求項1所述的聚醯亞胺聚合物膜，其中：在化學式6的Ar中， 所述多環芳族二價官能基包括伸芴基。
  4. 如請求項1所述的聚醯亞胺聚合物膜，其中：所述由化學式6表示的四價官能基包括由以下化學式6-1表示的官能基：
    Figure 110133039-A0305-02-0046-29
  5. 如請求項1所述的聚醯亞胺聚合物膜，其中：所述具有8個或小於8個碳原子的芳族四價官能基包括由以下化學式10表示的官能基：
    Figure 110133039-A0305-02-0046-30
  6. 如請求項1所述的聚醯亞胺聚合物膜，其中：所述具有9個或大於9個及15個或小於15個碳原子的芳族四價官能基包括由以下化學式11表示的官能基：
    Figure 110133039-A0305-02-0047-31
     其中，在化學式11中，L為選自由單鍵、-O-、-CO-、-COO-、-S-、-SO-、-SO2-、-CR7R8-、-(CH2)t-、-O(CH2)tO-、-COO(CH2)tOCO-、-CONH-、伸苯基或其組合組成的群組中的任一者，且t為1至10的整數。
  7. 如請求項1所述的聚醯亞胺聚合物膜，其中：所述被至少一個氟系官能基取代的芳族二價官能基包括由以下化學式7表示的官能基：[化學式7]
    Figure 110133039-A0305-02-0048-32
     其中，在化學式7中，P是為0或大於0且為5或小於5的整數。
  8. 如請求項1所述的聚醯亞胺聚合物膜，其中：相對於100莫耳%的所述總重複單元，所述聚醯亞胺聚合物以5莫耳%或大於5莫耳%及20莫耳%或小於20莫耳%的量含有選自由以下組成的群組中的至少一者：由化學式1表示的重複單元、由化學式2表示的重複單元及由化學式3表示的重複單元。
  9. 如請求項8所述的聚醯亞胺聚合物膜，其中：相對於100莫耳%的所述總重複單元，所述聚醯亞胺聚合物以1莫耳%或大於1莫耳%及40莫耳%或小於40莫耳%的量含有由化學式5表示的聚醯亞胺重複單元。
  10. 如請求項1所述的聚醯亞胺聚合物膜，其中：所述聚醯亞胺聚合物膜包含由以下化學式9表示的化合物：[化學式9]
    Figure 110133039-A0305-02-0049-35
     其中，在化學式9中，R3至R5各自獨立地為氫、羥基、烷基或芳基。
  11. 如請求項10所述的聚醯亞胺聚合物膜，其中：所述由化學式9表示的化合物包括由以下化學式9-1表示的化合物：
    Figure 110133039-A0305-02-0049-36
  12. 如請求項10所述的聚醯亞胺聚合物膜，其中：相對於聚合物固體含量的總重量，所述由化學式9表示的化合物的含量為0.5重量%或大於0.5重量%及20重量%或小於20重量%。
  13. 一種可撓顯示裝置基板，包括如請求項1所述的聚醯亞胺聚合物膜。
  14. 一種可撓顯示裝置，包括如請求項1所述的聚醯亞胺聚合物膜。
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