[發明專利]一種聚酰胺酰亞胺、聚酰胺酰亞胺薄膜及顯示裝置

有效

• 申請號: 202010515241.5
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111533909B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 顏楓;肖桂林;魯麗平;朱雙全
• 申請（專利權）人: 武漢柔顯科技股份有限公司;湖北鼎龍控股股份有限公司
• 主分類號: C08G73/14
• 分類號: C08G73/14;C08J5/18;C08L79/08;G09F9/30
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本發明公開一種聚酰胺酰亞胺、聚酰胺酰亞胺薄膜及包含該薄膜的顯示裝置。該聚酰胺酰亞胺包括至少兩種不同的嵌段結構，第一嵌段具有以下式I所示結構的重復單元，第二嵌段具有以下式Ⅱ所示結構的重復單元。本發明中多嵌段聚酰胺酰亞胺制備的薄膜具有優異的溶解性、耐熱性、機械性能、低的熱膨脹系數性能以及高透光率和較低的截止波長，從而可以用于柔性顯示器的顯示裝置材料，特別適于用作顯示器中基板材料。

技術領域

本發明涉及聚酰胺酰亞胺、聚酰胺酰亞胺薄膜、以及包含該薄膜的顯示裝置，特別涉及一種用于柔性顯示器的透明聚酰胺酰亞胺薄膜。

背景技術

近年來，隨著先進信息化社會的到來，已經開發出了光通信領域的光纖和光波導等、以及顯示裝置領域中的液晶取向膜和濾色片用保護膜等光學材料。特別是在顯示裝置領域中，作為玻璃基板的替代品，正在對輕量且柔性優異的塑料基板進行研究，并且已積極開發出可彎曲或卷起的顯示器。因此，正在尋求一種能夠用于各種用途的性能更高的光學材料。

芳香族的聚酰亞胺由于具有突出的綜合性能包括耐熱性、電子絕緣性、耐燃性和良好的力學性能，而廣泛應用于微電子和光電領域。然而，對于柔性或透明顯示電子裝置，需要同時滿足要實現同時滿足在可見光范圍內透明，而且具有低的熱膨脹系數的技術要求。但是，一般芳香族的聚酰亞胺由于具有大的共軛結構，并且存在著強烈的分子內和分子間相互作用，很難滿足這個要求。

為了解決上述限制，本領域技術人員已經嘗試利用改變單體結構和添加填料來進行聚合，機械性能、耐溶劑性和阻燃性得到了一定改善，但線性熱膨脹系數的最終提高仍然存在限制。文獻J.Jin,J.-H.Ko,S.Yang,B.-S.Bae,Rollable?transparent?glass-fabricreinforced?composite?substrate?for?flexible?devices.Adv.Mater.22,4510–4515(2010)中使用了添加填料的方法，獲得了較低的線性熱膨脹系數，但是這些填料復合材料韌性較差很難加工，而且光學霧化嚴重。文獻S.-H.Lin,F.Li,S.Z.D.Cheng,F.W.Harris,Organo-soluble?polyimides:Synthesis?and?polymerization?of2,2′-bis(trifluoromethyl)-4,4′,5,5′-biphenyltetracarboxylicdianhydride.Macromolecules?31,2080–2086(1998)中使用了在高分子中引入剛性的骨架結構，這可以明顯改善線性熱膨脹系數，但是剛性的骨架結構會使得材料的溶解性變差從而難以加工，并且剛性芳香的聚酰亞胺很容易因為骨架中剛性的芳香環而產生黃色降低透光率。這些聚酰亞胺避免了機械性能和耐熱性較差問題，但是一方面單體結構復雜，另一方面，由于引入較大比例的剛性骨架結構，產生材料發黃和透光性較差的問題。

由于耐熱性、耐溶劑性、阻燃性、紫外-可見光透過率和機械性能等綜合性能的限制，以聚酰胺酰亞胺滿足如OLED、TFT-LCD等柔性顯示器的顯示裝置材料的需求仍需進一步的改進。

發明內容

因此，本發明旨在提供一種可溶性的聚酰胺酰亞胺，以及由此形成的聚酰胺酰亞胺薄膜，所得到的薄膜在保持透光性、色度和機械性能的前提下，具有低線性熱膨脹系數、優異的耐熱性。因而，本發明的聚酰胺酰亞胺薄膜適用于諸如OLED、TFT-LCD等柔性顯示裝置、半導體絕緣膜、太陽能電池的保護膜。

本發明第一方面提供一種聚酰胺酰亞胺，包括至少兩種不同的嵌段結構：

第一嵌段具有以下式I所示結構的重復單元：

第二嵌段具有以下式Ⅱ所示結構的重復單元：

式I或者Ⅱ中，A和D具有獨立地選自以下通式所示的結構中的一種：