[发明专利]聚酰亚胺膜和电子装置

说明书

在第一方面，聚酰亚胺膜包含二酐和二胺。所述二酐、所述二胺或所述二酐和所述二胺二者包含脂环族单体、脂肪族单体或脂环族单体和脂肪族单体二者。所述聚酰亚胺膜对于50μm的膜厚度具有5.5GPa或更高的拉伸模量、1.4或更小的b*以及2.25或更小的黄度指数。在第二方面，电子装置包括第一方面的所述聚酰亚胺膜。

技术领域

本公开的领域是聚酰亚胺膜和电子装置。

背景技术

聚酰亚胺膜可以潜在地取代刚性玻璃覆盖片和目前在显示器应用，如有机发光二极管(OLED)显示器中使用的其他基板。例如，芳香族聚酰亚胺典型地是非常热稳定性的，具有大于320℃的玻璃化转变温度(T_g)，并具有优异的可折叠性和可轧制性，这是下一代柔性显示器所需的关键特性。对于在显示器应用中使用的聚酰亚胺膜，除了具有高透射率和低雾度之外，聚酰亚胺膜还需要在颜色上是中性的。典型规格要求a*和b*二者距离CIE L*，a*，b*颜色空间坐标中的中性色(0)不大于1个颜色单位，即a*和b*的绝对值应小于1。CIEL*，a*，b*的三个坐标表示：(1)颜色的亮度(L*＝0产生黑色且L*＝100表示漫反射白色)，(2)其在红色/品红色与绿色之间的位置(负a*值表示绿色，而正值表示品红色)和(3)其在黄色与蓝色之间的位置(负b*值表示蓝色且正值表示黄色)。

典型的具有氟化单体的聚酰亚胺(其是几乎无色的)仍然吸收蓝色或紫色波长(400-450nm)的光，这使膜在透射时具有黄色外观。聚酰亚胺膜的颜色主要由HOMO-LUMO跃迁产生的电荷转移吸收产生，所述跃迁可在聚合物链内和聚合物链之间发生。已经使用各种方法来改变HOMO-LUMO跃迁能量或抑制链间相互作用。在一种方法中，使用氟化单体来改变聚酰亚胺聚合物的HOMO-LUMO跃迁能量，但在这些聚酰亚胺膜中一些残留的黄色仍然可能是明显的。因此，取决于聚酰亚胺中的单体组成，b*可以高于1。由于膜的CIE L*，a*，b*颜色测量也取决于其厚度，因此实现中性色外观对于较厚的膜(如大于25μm的膜)是甚至更加困难的。

除了具有良好的光学特性之外，在这些应用中使用的聚酰亚胺膜还需要保持良好的机械特性，如高弹性模量。聚酰亚胺膜的模量可通过将更加刚性单体掺入聚酰亚胺主链中来增加。在刚性芳香族单体的情况下，然而，如上所述的电荷转移吸收导致掺入这些单体的聚酰亚胺的更高颜色。另外，对于刚性非芳香族单体，它们在较高温度(如典型的酰亚胺化温度)下的差热稳定性可能导致单体分解，导致颜色增加。这只是使用更加刚性单体，在改善机械特性的同时，如何可能增加聚酰亚胺的颜色的两个实例。

脂环族和脂肪族单体，当掺入聚酰亚胺结构中时，可以通过改变聚合物的电子结构和电荷转移特性来降低颜色。这些单体本身不会对任何电荷转移跃迁有影响。然而，其中通过流延聚酰胺酸溶液形成膜并固化所产生的膜的方法导致显著的颜色。当在空气中进行固化时，颜色的产生更加明显，表明正在发生二次颜色形成机制。

发明内容

在第一方面，聚酰亚胺膜包含二酐和二胺。所述二酐、所述二胺或所述二酐和所述二胺二者包含脂环族单体、脂肪族单体或脂环族单体和脂肪族单体二者。所述聚酰亚胺膜对于50μm的膜厚度具有5.5GPa或更高的拉伸模量、1.4或更小的b*以及2.25或更小的黄度指数。

在第二方面，电子装置包括第一方面的所述聚酰亚胺膜。

在第三方面，聚酰亚胺膜包含二酐和二胺。所述二酐、所述二胺或所述二酐和所述二胺二者包含脂环族单体、脂肪族单体或脂环族单体和脂肪族单体二者。所述聚酰亚胺膜对于50μm的膜厚度具有5.5GPa或更高的拉伸模量、1.4或更小的b*以及2.25或更小的黄度指数。所述聚酰亚胺膜通过以下方式形成：

(a)在第一溶剂的存在下使所述二酐和所述二胺聚合以获得聚酰胺酸溶液；

(b)酰亚胺化所述聚酰胺酸溶液以形成基本上酰亚胺化的溶液；

(c)流延所述基本上酰亚胺化的溶液以形成膜；以及

(d)干燥所述膜。