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TW201836808A - 聚醯亞胺膜及其製備方法 - Google Patents

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TW201836808A
TW201836808A TW107104344A TW107104344A TW201836808A TW 201836808 A TW201836808 A TW 201836808A TW 107104344 A TW107104344 A TW 107104344A TW 107104344 A TW107104344 A TW 107104344A TW 201836808 A TW201836808 A TW 201836808A
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李辰雨
吳大成
鄭多宇
金圭勳
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南韓商Ｓｋｃ股份有限公司
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Abstract

實施例能夠提供一種用於製備聚醯亞胺膜之方法，其包含研磨一鑄體之表面；在該鑄體之經研磨的表面上澆鑄一前趨物，及乾燥該澆鑄前趨物以產生一凝膠片；及熱處理該凝膠片，製得一聚醯亞胺膜，其中該鑄體之經研磨的表面具有0.1nm至160nm之粗糙度；當將其上澆鑄該前趨物之該鑄體之面積分割成1cm×1cm時，落在一缺陷減少區下之面積為90%或更大，該缺陷減少區意指符合下列條件之區：在1cm×1cm之分割面積中，分別具有0.3μm至3μm之寬度、0.5μm至5μm之深度及2μm至小於3μm、3μm至小於5μm、5μm至小於10μm及10μm或更長之長度之一第一溝槽、一第二溝槽、一第三溝槽及一第四溝槽之數目，分別為10或更少、5或更少、3或更少及0；及該聚醯亞胺膜具有3或更低之黃色指數、1% 或更小之霧度、88%或更高之透射率、5.0GPa或更大之模量及HB或更高之表面硬度。

Description

聚醯亞胺膜及其製備方法
發明領域 實施例有關一種具低表面粗糙度之無色、透明及機械特性與光學特性優異的聚醯亞胺膜，及其製備方法。
發明背景 因為聚醯亞胺(PI)對磨擦、熱及化學物質具極佳的抗性，所以被用於諸如主要的電氣絕緣、塗層、黏合劑、擠出成型樹脂、耐熱漆、耐熱板、耐熱黏合劑、耐熱纖維及耐熱膜之應用。
聚醯亞胺可用在各種領域。例如，將聚醯亞胺製成粉末之形式，然後用作為金屬或磁導線之塗層。根據其之應用與其它添加物混合。此外，將聚醯亞胺與氟聚合物一起使用作為裝飾及防腐蝕之塗料。其亦起將氟聚合物結合至金屬基材之作用。此外，聚醯亞胺可用來塗佈廚房用具，憑藉其耐熱及耐化學性可作為氣體隔離膜，以及可用在天然氣井中，用於過濾如二氧化碳、硫化氫及雜質之污染物。
近年來，聚醯亞胺已經開發成便宜且具優異的光學、機械及熱特性之薄膜的形式。
技術問題 實施例旨在提供一種具低表面粗糙度之無色、透明及機械特性與光學特性優異之聚醯亞胺膜，及其製備方法。解決問題之方法
根據一實施例，提供有一種用於製備聚醯亞胺膜之方法，其包含研磨一鑄體之表面；在該鑄體之經研磨的表面上澆鑄一前趨物，及乾燥該澆鑄前趨物以產生一凝膠片；及熱處理該凝膠片，製得一聚醯亞胺膜，其中該鑄體之經研磨的表面具有0.1nm至160nm之粗糙度，當將其上澆鑄該前趨物之該鑄體的面積分割成1cm×1cm時，落在一缺陷減少區下之面積為90%或更大，該缺陷減少區意指符合下列條件之區：在1cm×1cm之分割面積中，分別具有0.3μm至3μm之寬度、0.5μm至5μm之深度及2μm至小於3μm、3μm至小於5μm、5μm至小於10μm及10μm或更長之長度之一第一溝槽、一第二溝槽、一第三溝槽及一第四溝槽之數目，分別為10或更少、5或更少、3或更少及0；及該聚醯亞胺膜具有3或更低之黃色指數、1% 或更小之霧度、88%或更高之透射率、5.0GPa或更大之模量及HB或更高之表面硬度。
根據一實施例，提供有一種聚醯亞胺膜，其具有3或更低之黃色指數、1% 或更小之霧度、88%或更高之透射率、5.0GPa或更大之模量及HB或更高之表面硬度，且其包含具有0.1nm至150nm表面粗糙度之一第一表面，及與該第一表面相對且具有0.1nm至40nm表面粗糙度之一第二表面，其中當將該第一表面分割成1cm×1cm時，落在一無缺陷區下之面積為90%或更大，該無缺陷區意指符合下列條件之區：在1cm×1cm之分割面積中，分別具有0.3μm至3μm之寬度、0.5μm至5μm之高度及2μm至小於3μm、3μm至小於5μm、5μm至小於10μm及10μm或更長之長度之一第一突起、一第二突起、一第三突起及一第四突起之數目，分別為10或更少、5或更少、3或更少及0。
根據一實施例，提供有一種視窗外蓋，其包含該聚醯亞胺膜。
根據一實施例，提供有一種顯示裝置，其包含一顯示面板；及裝設在該顯示面板上之該視窗外蓋。本發明之有利作用
在根據該實施例之用於製備聚醯亞胺膜之方法中，用細磨料粒子與研磨液研磨該鑄體，藉此該鑄體之經研磨的表面具有少許如刮痕之溝槽，且該鑄體之經研磨的表面可能具有極低的粗糙度。
當根據該用於製備聚醯亞胺膜之方法澆鑄一前趨物並熱處理時，可防止在該鑄體之澆鑄表面轉移至該聚醯亞胺膜時可能發生的光學缺陷。
據此，該用於製備聚醯亞胺之方法能夠提供一種具低表面粗糙度之無色、透明及機械特性與光學特性優異之聚醯亞胺膜、一種包含該膜之視窗外蓋及一種包含該視窗外蓋之顯示裝置。
進行本發明之最佳實施例 縱觀該實施例之說明，在提到各膜、視窗、板、層或類似物形成在另一膜、視窗、板、層或類似物之“上”或“下”時，其不僅意指一元件直接形成在另一元件上或下，且亦指一元件間接形成在另一元件上或下，其間插入其它元件。且，針對各元件之術語“上”或“下”，可參考圖式。為方便說明起見，在隨附的圖式中，個別元件之尺寸可能誇張描述，而不是指出實際的尺寸。
在下文中，將參照範例詳細說明本發明。只要不改變本發明之要旨，可將該等範例修改成各種形式。
在此說明書中，當稱一部件“包含”一元件時，應了解該部件亦可包含其它元件。
再者，在此所使用之所有與組份之數量、反應條件等等相關之數字與表達，除非有特別指出，否則應理解為經“約”之術語修飾過的。
在此使用之術語第一、第二等等，用於說明各種元件，而該元件不應受該術語之限制。該術語僅用於區分一元件與另一元件之目的。
實施例提供一種具低表面粗糙度之無色、透明及機械特性與光學特性優異的聚醯亞胺膜、一種包含該膜之視窗外蓋、一種包含該視窗外蓋之顯示裝置，及其製備之方法。
根據該實施例之用於製備聚醯亞胺膜之方法，其包含研磨一鑄體之表面；在該鑄體之經研磨的表面上澆鑄一前趨物，及乾燥該澆鑄前趨物以產生一凝膠片；及熱處理該凝膠片，製得一聚醯亞胺膜。
在該鑄體上澆鑄諸如聚醯胺酸或聚醯亞胺聚合物之前趨物。
該鑄體可為鑄帶、鑄輥或類似物。具體地，該鑄體可為鑄帶，但並不限於此。
該鑄帶可由撓性金屬如不鏽鋼或類似物形成，但並不限於此。
研磨該鑄體之澆鑄表面。可定期研磨該鑄體。
如圖1所示，可用研磨體(50)研磨鑄體(30)。研磨體(50)具有墊形且可自行旋轉。研磨體(50)之旋轉速度可為約10rpm至約3,000rpm。具體地，研磨體(50)之旋轉速度為約10rpm至約2,000rpm、約10rpm至約1,500rpm、約10rpm至約1,000rpm、約10rpm至約500rpm或約10rpm至約300rpm，但其不限於此。研磨體(50)之旋轉速度可考慮研磨效率、該鑄體之經研磨的表面之粗糙度等等作適度調整。
在一實施例中，研磨體(50)可為呈墊形之多孔聚合物或呈墊形之多孔無機材料，但並不限於此。在此，“墊形”意指具有一預定厚度之板形。研磨體(50)可呈圓盤形狀，但並不限於此。
具體地，研磨體(50)可為呈墊形之多孔聚胺基甲酸乙酯；呈墊形之多孔金屬體；或呈墊形之多孔石板。
研磨體(50)之平均孔徑可為約10μm至約100μm，但並不限於此。當研磨體(50)之孔徑更小且更均勻時，可更均勻的研磨鑄體(30)之表面。
例如，可使用Rohm & Haas Company的IC1000作為研磨體(50)。可將研磨體(50)裁成適合使用之直徑的圓盤形狀。
透過研磨漿料噴霧器(60)將一漿料噴灑到鑄體(30)上。在研磨該鑄體之表面之步驟中，該漿料可包含磨料粒子、研磨液或二者。
該研磨液可包含水或氧化劑。該氧化劑可為，例如，過氧化氫，但並不限於此。此外，可用酸或鹼調整該研磨液之pH。假如該研磨液包含氧化劑，則該氧化劑之含量可為約0.5重量%至約10重量%或約1重量%至約7重量%。此外，該研磨液之pH範圍可為1至4或9至11。具體地，該研磨液之pH範圍可為1至3.5或1.5至3.0，但並不限於此。
該磨料粒子可為至少一種選自於由下列所構成之群組：二氧化矽、氧化鈰、氧化鋁、二氧化鈦、碳粒子、鑽石粒子及其等之組合，但其等不限於此。
該磨料粒子之平均直徑可為30nm至100nm。進一步地，該磨料粒子之平均直徑可為30nm至80nm、30nm至70nm或30nm至50nm，但並不限於此。此外，該磨料粒子可為單分散的。當該磨料粒子之直徑更小且更單分散時，可更均勻地研磨鑄體(30)之表面。
該磨料粒子之多分散指數(PDI)可為0.05或更小。進一步地，該磨料粒子之多分散指數可為0.005至0.05，但並不限於此。在此，該多分散指數可用Malvern之Zetasizer獲得。當粒徑分佈具高斯分佈時，該PDI可為(粒徑分佈之寬度/平均粒徑)^2。愈接近單分散，PDI值愈低。
假如該漿料含有磨料粒子，則以該漿料之總重量計，該磨料粒子之含量為5重量%至30重量%。具體地，以該漿料之總重量計，該磨料粒子之含量可為5重量%至20重量%或5重量%至15重量%，但並不限於此。
當用研磨體(50)研磨鑄體(30)時，該研磨體之研磨壓力可為1psi至10psi、1psi至7psi、1psi至5psi或2psi至5psi，但並不限於此。
用研磨體(50)研磨鑄體(30)之時間為1分鐘至30分鐘。具體地，該研磨時間可為1分鐘至20分鐘或3分鐘至10分鐘，但並不限於此。
此外，鑄體(30)研磨一旦完成，即透過清潔液噴霧器(70)噴灑一清潔液進行沖洗。該清潔液可為水，但並不限於此。
適當地使用研磨體(50)與該漿料，以便能均勻地研磨鑄體(30)之表面。鑄體(30)沖洗一旦完成，即使用 3D顯微鏡或類似物檢測鑄體(30)之經研磨的表面。研磨一直持續到該經研磨的表面沒有如刮痕或類似的溝槽，以及具有適當的粗糙度。即，最後研磨的鑄體(30)表面符合下列條件。
如圖2及3所示，在鑄體(30)之經研磨的表面上可能會形成諸如刮痕之溝槽(31)。在聚醯亞胺膜之生產方面，溝槽(31)可能會對聚醯亞胺膜之機械與光學特徵產生影響。具體地，可按照下列之寬度(W)、深度(D)及長度(L)定義可能影響聚醯亞胺膜之機械與光學特性之溝槽。
第一溝槽具有0.3μm至3μm之寬度、0.5μm至5μm之深度及2μm至小於3μm之長度。第二溝槽具有0.3μm至3μm之寬度、0.5μm至5μm之深度及3μm至小於5μm之長度。第三溝槽具有0.3μm至3μm之寬度、0.5μm至5μm之深度及5μm至小於10μm之長度。第四溝槽具有0.3μm至3μm之寬度、0.5μm至5μm之深度及10μm至更長之長度。具體地，該第四溝槽具有10μm至100,000μm之長度。
具體地，該第一溝槽具有0.2μm至3μm之寬度、0.3μm至5μm之深度及2μm至小於3μm之長度。該第二溝槽具有0.2μm至3μm之寬度、0.3μm至5μm之深度及3μm至小於5μm之長度。該第三溝槽具有0.2μm至3μm之寬度、0.3μm至5μm之深度及5μm至小於10μm之長度。該第四溝槽具有0.2μm至3μm之寬度、0.3μm至5μm之深度及10μm至更長之長度。
更具體地，該第一溝槽具有0.15μm至3μm之寬度、0.2μm至5μm之深度及2μm至小於3μm之長度。該第二溝槽具有0.15μm至3μm之寬度、0.2μm至5μm之深度及3μm至小於5μm之長度。該第三溝槽具有0.15μm至3μm之寬度、0.2μm至5μm之深度及5μm至小於10μm之長度。該第四溝槽具有0.15μm至3μm之寬度、0.2μm至5μm之深度及10μm或更長之長度。
可將該鑄體之經研磨的表面分割成1cm×1cm。假如該鑄體之各個經研磨且分割的表面符合下列之條件，則其可被定義為缺陷減少區。
當將該鑄體之經研磨的表面分割成1cm×1cm時，該缺陷減少區可定義為符合下列條件之區，該第一溝槽之數目為10或更少、該第二溝槽之數目為5或更少、該第三溝槽之數目為3或更少及該第四溝槽之數目為0。
換句話說，該缺陷減少區意指在1cm×1cm之分割面積中符合下列條件之區：分別具有0.3μm至3μm之寬度、0.5μm至5μm之深度及2μm至小於3μm、3μm至小於5μm、5μm至小於10μm及10 μm或更長之長度之該第一溝槽、該第二溝槽、該第三溝槽及該第四溝槽之數目，分別為10或更少、5或更少、3或更少及0。
具體地，該缺陷減少區意指在1cm×1cm之分割面積中符合下列條件之區：分別具有0.2μm至3μm之寬度、0.3μm至5μm之深度及2μm至小於3μm、3μm至小於5μm、5μm至小於10μm及10 μm或更長之長度之該第一溝槽、該第二溝槽、該第三溝槽及該第四溝槽之數目，分別為10或更少、5或更少、3或更少及0。
更具體地，該缺陷減少區意指在1cm×1cm之分割面積中符合下列條件之區：分別具有0.15μm至3μm之寬度、0.2μm至5μm之深度及2μm至小於3μm、3μm至小於5μm、5μm至小於10μm及10 μm或更長之長度之該第一溝槽、該第二溝槽、該第三溝槽及該第四溝槽之數目，分別為10或更少、5或更少、3或更少及0。
此外，當將該鑄體之經研磨的表面分割成1cm×1cm時，該缺陷減少區可定義為符合下列條件之區，該第一溝槽之數目為5或更少、該第二溝槽之數目為3或更少、該第三溝槽之數目為1或更少及該第四溝槽之數目為0。
更具體地，當將該鑄體之經研磨的表面分割成1cm×1cm時，該缺陷減少區可定義為符合下列條件之區，該第一溝槽之數目為5或更少、該第二溝槽之數目為3或更少、該第三溝槽之數目為0及該第四溝槽之數目為0。
具體地，當將該鑄體之經研磨的表面分割成1cm×1cm時，該缺陷減少區可定義為符合下列條件之區，該第一溝槽之數目為3或更少、該第二溝槽之數目為3或更少、該第三溝槽之數目為1或更少及該第四溝槽之數目為0。
更具體地，當將該鑄體之經研磨的表面分割成1cm×1cm時，該缺陷減少區可定義為符合下列條件之區，該第一溝槽之數目為2或更少、該第二溝槽之數目為1或更少、該第三溝槽之數目為0及該第四溝槽之數目為0。
甚至更具體地，當將該鑄體之經研磨的表面分割成1cm×1cm時，該缺陷減少區可定義為符合下列條件之區，該第一溝槽、該第二溝槽、該第三溝槽及該第四溝槽之數目為0。
在該鑄體之經研磨的表面上，落在該缺陷減少區下之面積，可為其上澆鑄該前趨物之面積的90%或更大。具體地，在該鑄體之經研磨的表面上，落在該缺陷減少區下之面積，可為其上澆鑄該前趨物之面積的95%或更大。更具體地，在該鑄體之經研磨的表面上，落在該缺陷減少區下之面積，可為其上澆鑄該前趨物之面積的99%或更大。
該鑄體之經研磨的表面可具有約0.1nm至160nm之粗糙度。具體地，該鑄體之經研磨的表面可具有約0.1nm至60nm之粗糙度。更具體地，該鑄體之經研磨的表面可具有約0.1nm至11nm之粗糙度。甚至更具體地，該鑄體之經研磨的表面可具有約0.1nm至3nm之粗糙度，但並不限於此。在此，該鑄體之表面粗糙度及一膜之表面粗糙度意指表面粗糙度之均方根。
製備一前趨物以便澆鑄在該鑄體之經研磨的表面上。該前趨物可包含聚醯胺酸或聚醯胺-醯亞胺聚合物。
例如，該前趨物可為聚醯胺-醯亞胺聚合物溶液。
該聚醯胺-醯亞胺聚合物包含由芳族二胺化合物與芳族二酐化合物之聚合反應衍生之醯亞胺重複單元，及由芳族二胺化合物與二羰基化合物之聚合反應衍生之醯胺重複單元。
因為由該聚醯胺-醯亞胺聚合物製得之膜含有醯亞胺重複單元，所以廣義上其歸在聚醯亞胺膜下面。
具體地，該前趨物包含通過芳族二胺化合物、芳族二酐化合物及二羰基化合物之聚合反應形成之聚合物。該二羰基化合物可包含一第一二羰基化合物和/或一第二二羰基化合物。例如，該聚醯胺-醯亞胺聚合物可通過於有機溶劑中聚合芳族二胺化合物、芳族二酐化合物、第一二羰基化合物及第二二羰基化合物而獲得。
根據一實施例之用於製備聚醯亞胺膜之方法，包含於一有機溶劑中聚合芳族二胺化合物、芳族二酐化合物、第一二羰基化合物及第二二羰基化合物，製得一第一聚合物溶液；進一步於該第一聚合物溶液中添加該第二二羰基化合物，以獲得具有黏度為100,000至300,000cps之一第二聚合物溶液；及擠壓及澆鑄該第二聚合物溶液，然後乾燥並熱處理該澆鑄第二聚合物溶液。
於聚合反應中使用之有機溶劑可為至少一種選自於由下列所構成之群組：二甲基甲醯胺(DMF)、二甲基乙醯胺(DMAc)、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、間甲酚、四氫呋喃(THF)及氯仿，但並不限於此。
獲得該第一聚合物溶液之步驟可包含同時或依序聚合該芳族二胺化合物、該芳族二酐化合物、該第一二羰基化合物及該第二二羰基化合物。
具體地，獲得該第一聚合物溶液之步驟可包含同時聚合該芳族二胺化合物、該芳族二酐化合物、該第一二羰基化合物及該第二二羰基化合物。
此外，獲得該第一聚合物溶液之步驟可包含聚合該芳族二胺化合物與該芳族二酐化合物，以獲得聚醯胺酸溶液；及於該聚醯胺酸溶液中添加該第一二羰基化合物與該第二二羰基化合物，以便聚合其等。
該聚醯胺酸溶液是包含聚醯胺酸之溶液。
以不同的方式獲得該第一聚合物溶液之步驟，可包含聚合該芳族二胺化合物、該第一二羰基化合物及該第二二羰基化合物，以獲得醯胺聚合物溶液；及於該醯胺聚合物溶液中添加該芳族二酐化合物，以便聚合其等。
該醯胺聚合物溶液是包含具有醯胺重複單元之聚合物之溶液。
該芳族二胺化合物是可與該芳族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，藉此形成共聚物之化合物。
在一實施例中，可使用一種類型的芳族二胺作為該芳族二胺化合物。假如使用單一種類型的芳族二胺化合物，則可很容易地設計該聚醯亞胺聚合物之化學結構，且可提升該方法之效率。
例如，該芳族二胺化合物可包含由以下式1表示之2,2'-雙(三氟甲基)-4,4'-二胺聯苯(TFDB)，但並不限於此。 [式1]
該芳族二酐化合物是有助於改善該聚醯亞胺膜之光學特性如透射率之化合物，因為其具有低雙折射值。
在一實施例中，可使用一種類型的芳族二酐作為該芳族二胺化合物。假如使用單一種類型的芳族二胺化合物，則可很容易地設計該聚醯亞胺聚合物之化學結構，且可提升該方法之效率。
例如，該芳族二酐化合物可包含由以下式2表示之2,2'-雙-(3,4-二羧苯基)六氟丙烷二酐(6-FDA)，但並不限於此。 [式2]
該芳族二胺化合物及該二酐化合物可聚合形成聚醯胺酸。
隨後，透過脫水反應可將該聚醯胺酸轉換成聚醯亞胺，及該聚醯亞胺包含醯亞胺重複單元。
例如，該聚醯亞胺可包含由以下式3表示之化合物，但並不限於此。 [式3]
在以上式3中，n是1至400之整數。
該二羰基化合物可為一第一二羰基化合物和/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分別為芳族二羰基化合物。
該第一二羰基化合物及該第二二羰基化合物可為彼此不同之化合物。
例如，該第一二羰基化合物及該第二二羰基化合物可為彼此不同的芳族二羰基化合物，但其等不限於此。
假如該第一二羰基化合物及該第二二羰基化合物分別為芳族二羰基化合物，則其等包含苯環。因此，其等可能有助於改善因此產生之聚醯亞胺膜之機械特性，如表面粗糙度及抗拉強度。
在一實施例中，可使用二種類型之芳族二羰基化合物作為該二羰基化合物。假如使用二種類型的芳族二羰基化合物，則可很容易地將該聚醯亞胺聚合物之化學結構設計成能夠實現所需的特性，且可提升該方法之效率。
該二羰基化合物可選自於1,1'-聯苯基-4,4'-二羰醯氯(BPDC)及對酞醯氯(TPC)，但並不限於此。
例如，該第一二羰基化合物可包含由以下式4表示之1,1'-聯苯基-4,4'-二羰醯氯(BPDC)，但並不限於此。 [式4]
另外，該第二二羰基化合物可包含由以下式5表示之對酞醯氯(TPC)，但並不限於此。 [式5]
假如適當的組合使用1,1'-聯苯基-4,4'-二羰醯氯(BPDC)作為該第一二羰基化合物，及使用對酞醯氯(TPC)作為該第二二羰基化合物，則因此產生之聚醯亞胺膜可具有高抗氧化性。
此外，該芳族二胺化合物及該二羰基化合物可聚成形成由以下式6及7表示之醯胺重複單元。 [式6][式7]
在以上式6中，x是1至400之整數。
在以上式7中，y是1至400之整數。
可於獲得該第一聚合物溶液之步驟中進一步添加一催化劑。
該催化劑之例子包括，但不限於，b甲吡啶、乙酸酐等等。
進一步添加該催化劑，可促進反應速率及產生提高該重複單元結構間或該重複單元結構內之鍵結力的作用。
該芳族二胺化合物可包含2,2'-雙(三氟甲基)-4,4'-二胺聯苯(TFDB)，該芳族二酐化合物可包含2,2'-雙(3,4-二羧苯基)六氟丙烷二酐(6-FDA)，該第一二羰基化合物可包含1,1'-聯苯基-4,4'-二羰醯氯(BPDC)及該第二二羰基化合物可包含對酞醯氯(TPC)。但其等不限於此。
該芳族二胺化合物可為2,2'-雙(三氟甲基)-4,4'-二胺聯苯(TFDB)，該芳族二酐化合物可為2,2'-雙(3,4-二羧苯基)六氟丙烷二酐(6-FDA)，該第一二羰基化合物可為1,1'-聯苯基-4,4'-二羰醯氯(BPDC)及該第二二羰基化合物可為對酞醯氯(TPC)。但其等不限於此。
一實施例之特徵在於能夠提供一種聚醯亞胺膜，其之光學特性、機械特性及可撓性可藉由適當地控制該醯亞胺重複單元及該醯胺重複單元之含量，在無需複雜的程序下，以良好平衡的方式改善。
該醯亞胺重複單元之含量及該醯胺重複單元之含量，可經由該芳族二酐化合物及該二羰基化合物之量控制。
在另一實施例中，獲得該第一聚合物溶液之步驟可包含添加該芳族二酐化合物、該第一二羰基化合物及該第二二羰基化合物於一過量的該芳族二胺化合物中。
具體地，以該芳族二酐化合物、該第一二羰基化合物及該第二二羰基化合物之總莫耳計，該芳族二酐化合物之使用量可為20莫耳%至50莫耳%，但並不限於此。
假如該芳族二酐化合物之含量落在以上之範圍內，則該聚醯亞胺膜在表面硬度、抗拉張度等等方面具有優異的機械特性。
此外，以該芳族二酐化合物、該第一二羰基化合物及該第二二羰基化合物之總莫耳計，該第一二羰基化合物與該第二二羰基化合物之使用量可為50莫耳%至80莫耳%，但並不限於此。
假如該二羰基化合物之含量落在以上之範圍內，則該聚醯亞胺膜在透光度、霧度等等方面具有優異的光學特性。
在另一實施例之獲得該第一聚合物溶液之步驟中，以該第一二羰基化合物及該第二二羰基化合物之總莫耳計，該第一二羰基化合物之使用量可為50莫耳%至70莫耳%，但並不限於此。
該第一二羰基化合物可包含1,1'-聯苯基-4,4'-二羰醯氯(BPDC)，及該第二二羰基化合物可包含對酞醯氯(TPC)。
假如該第一二羰基化合物之含量小於50莫耳%，則該聚醯亞胺膜之抗拉強度(或模量)可能變差。假如該第一二羰基化合物之含量超過70莫耳%，則可能使該聚醯亞胺膜之如霧度等等之光學特性變差。
較佳地，在獲得該第一聚合物溶液之步驟中，可使用(i)過量的該芳族二胺化合物，至少與其它反應物相同的莫耳數量，(ii)以該芳族二酐化合物、該第一二羰基化合物及該第二二羰基化合物之總莫耳計，20莫耳%至50莫耳%之該芳族二酐化合物，及(iii)以該芳族二酐化合物、該第一二羰基化合物及該第二二羰基化合物之總莫耳計，50莫耳%至80莫耳%之該第一二羰基化合物及該第二二羰基化合物。
具體地，以該第一二羰基化合物及該第二二羰基化合物之總莫耳計，可使用50莫耳%至70莫耳%之該第一二羰基化合物(如，1,1'-聯苯基-4,4'-二羰醯氯，BPDC)及30莫耳%至50莫耳%之該第二二羰基化合物(如，對酞醯氯，TPC)。
藉由適當地控制該醯亞胺重複單元之含量及該醯胺重複單元之含量，能夠在無需先前技術所採用之如沈澱、過濾、乾燥及再溶解之步驟之情況下，提供以良好平衡的方式改善光學特徵、機械特性及可撓性之聚醯亞胺膜。
在獲得該第一聚合物溶液之步驟後，可藉由進一步於該第一聚合物溶液中添加該第二二羰基化合物而獲得具有黏度為100,000至500,000cps之該第二聚合物溶液。
在獲得該第一聚合物溶液之步驟中所添加的第二二羰基化合物，對在獲得該第二聚合物溶液之步驟中所添加的第二二羰基化合物之重量比，可為90：10至99：1，但並不限於此。
此外，在獲得該第二聚合物溶液之步驟中所添加的第二二羰基化合物，可呈溶液之形式，其中該第二二羰基化合物係以5至20重量%之濃度溶於有機溶劑中，但並不限於此。
此有利之處在於可準確的達到所需的黏度。
該第二聚合物溶液之黏度可為100,000至500,000cps或150,000至350,000cps，但並不限於此。
假如該第二聚合物溶液之黏度落在以上之範圍內，則在擠壓及澆鑄步驟中能有效地產生聚醯亞胺膜。此外，因此產生之聚醯亞胺膜可具有改善的模量等等之機械特性。
在一實施例中，該第二聚合物溶液中所含之固體含量可為10重量%至20重量%。具體地，該第二聚合物溶液中所含之固體含量可為12重量%至18重量%，但並不限於此。
假如該第二聚合物溶液中所含之固體含量落在以上之範圍內，則在擠壓及澆鑄步驟中能有效地產生聚醯亞胺膜。此外，因此產生之聚醯亞胺膜可具有改善的模量等等之機械特性以及低黃色指數等等之光學特性。
在獲得該第二聚合物溶液之步驟後，擠壓及澆鑄該第二聚合物溶液，接著乾燥該澆鑄聚合物溶液，以製得聚醯亞胺膜。
在上述的擠壓及澆鑄步驟中，可使用以上提及的有機溶劑。
將該第二聚合物溶液擠壓及澆鑄至該鑄體之經研磨的表面上。在此情況下，該第二聚合物溶液是以約5m/min至約15m/min之速率，400至500µm之厚度澆鑄至該鑄體上。假如該擠壓及澆鑄速率落在以上之範圍內，則根據該實施例之製備方法製得之聚醯亞胺膜可具有改善的光學特徵及機械特徵。
即，假如該第二聚合物溶液具有以上所提及之範圍內的黏度，則以上述之擠壓速度進行擠壓及澆鑄，有利於具有改善的光學特徵及機械特徵。
在該第二聚合物溶液澆鑄至該鑄體上之後，利用乾燥步驟除去該第二聚合物溶液中所含之溶劑，從而在該鑄體上形成一凝膠片。
該乾燥步驟可在約60°C至約150°C之溫度下進行一段從約5分鐘至約60分鐘之時間。
在下文中，該凝膠片經熱處理從而產生根據該實施例之聚醯亞胺膜。
該熱處理可在60至470°C之溫度範圍內進行5至20分鐘。更詳細地，該熱處理可在具有約80°C至約300°C之入口溫度，及1°C/min至25°C/min之升溫速率之聯機熱處理裝置中進行5至15分鐘。
因為該聚醯亞胺聚合物具有高抗氧化性，所以在熱處理步驟中不易受大氣中所含之氧的影響。因此，根據該實施例之聚醯亞胺膜可具有改善的光學特徵。
此外，為了防止膜之黃化及確保膜之透明度，當以習知之方法形成聚醯亞胺膜時需進行氮氣吹掃。然而根據該實施例，可在不需要此氮氣吹掃之情況下產生具優異的光學特徵之聚醯亞胺膜。
此外，當該聚醯亞胺膜具有適當的結晶性時，其可能具有優異的機械特性。例如，若使用UTM壓縮模式中2.5mm之圓形尖端穿刺同時壓縮聚醯亞胺膜來測量強度時，在30至50µm厚度下之穿孔強度可為約20kgf或更高。
具體地，在此等條件下之穿孔強度可為約25kgf或更高。更具體地，在此等條件下之穿孔強度為約30kgf或更高。
此外，包括裂縫或類似的穿孔之直徑可為約55mm或更少。具體地，該穿孔之直徑可為約50mm或更小。更具體地，該穿孔之直徑可為約40mm或更小。甚至更具體地，該穿孔之直徑可為約30mm或更少。
此外，根據該實施例之聚醯亞胺膜可包含無機粒子如二氧化矽粒子或類似物。該二氧化矽粒子之直徑可為約10nm至200nm。在根據該實施例之聚醯亞胺膜中，在原子力顯微鏡(AFM)影像中可見的表面上，於10µm×10µm大小之範圍內二氧化矽粒子之數目可為約5至約30。據此，根據該實施例之聚醯亞胺膜可具有改善的繞製性及低霧度。
根據該實施例之聚醯亞胺膜可具有相對於機械方向(或MD)之約±30°至約±50°的定向角。若根據該實施例之聚醯亞胺膜具有落在以上範圍內之定向角，則其可具有改善的光學及機械特徵。該聚醯亞胺膜之定向角，意指該膜內部之聚醯亞胺樹脂相對於聚醯亞胺膜澆鑄之方向(即，MD)取向之角度。
根據該實施例製得之聚醯亞胺膜具有5GPa或更大之模量。例如，該聚醯亞胺膜之模量可為5GPa至10GPa。具體地，根據該實施例製得之聚醯亞胺膜之模量可為5.2GPa或更大。更詳細地，根據該實施例之聚醯亞胺膜之模量可為5.5GPa或更大。更詳細地，根據該實施例之聚醯亞胺膜之模量可為6.0GPa或更大。根據該實施例之聚醯亞胺之最大模量可為10GPa。
以20µm至70µm之厚度計或更詳細地以25µm至60µm之厚度計，該聚醯亞胺膜可具有約HB或更高的表面硬度。更具體地，以上述之厚度計，根據該實施例之聚醯亞胺膜之表面硬度可為約H或更高。
如圖4及5所示，根據一實施例之聚醯亞胺膜(20)包含一第一表面(22)，其與該鑄體之澆鑄表面直接接觸，及一第二表面(23)，其與該第一表面(22)相對。
因為該第一表面(22)之形成與該鑄體之經研磨的表面直接接觸，所以該第一表面(22)之粗糙度大於該第二表面(23)之粗糙度。此外，該鑄體之經研磨的表面可直接轉移至該第一表面(22)。據此，該第一表面(22)可具有相應於該鑄體之經研磨的表面之形狀。
通過形成在該鑄體之經研磨表面上之溝槽的轉移，在該第一表面(22)上可形成突起(21)。該突起(21)在該聚醯亞胺膜之機械及光學特徵上會產生影響。特別是，會影響該聚醯亞胺膜之機械及光學特徵之突起(21)，可以下文中之寬度(W)、高度(H)及長度(L)之方式定義。
一第一突起具有0.3μm至3μm之寬度、0.5μm至5μm之高度及2μm至小於3μm之長度。一第二突起具有0.3μm至3μm之寬度、0.5μm至5μm之高度及3μm至小於5μm之長度。一第三突起具有0.3μm至3μm之寬度、0.5μm至5μm之高度及5μm至小於10μm之長度。一第四突起具有0.3μm至3μm之寬度、0.5μm至5μm之高度及10μm至更長之長度。具體地，該第四突起具有10μm至100,000μm之長度。
具體地，該第一突起具有0.2μm至3μm之寬度、0.3μm至5μm之高度及2μm至小於3μm之長度。該第二突起具有0.2μm至3μm之寬度、0.3μm至5μm之高度及3μm至小於5μm之長度。該第三突起具有0.2μm至3μm之寬度、0.3μm至5μm之高度及5μm至小於10μm之長度。該第四突起具有0.2μm至3μm之寬度、0.3μm至5μm之高度及10μm至更長之長度。
更具體地，該第一突起具有0.15μm至3μm之寬度、0.2μm至5μm之高度及2μm至小於3μm之長度。該第二突起具有0.15μm至3μm之寬度、0.2μm至5μm之高度及3μm至小於5μm之長度。該第三突起具有0.15μm至3μm之寬度、0.2μm至5μm之高度及5μm至小於10μm之長度。該第四突起具有0.15μm至3μm之寬度、0.2μm至5μm之高度及10μm或更長之長度。
可將該第一表面分割成1cm×1cm。假如在每個該分割的第一表面上符合下列條件，則其被定義為無缺陷區。
當將該第一表面分割成1cm×1cm時，該無缺陷區可定義為符合下列條件之區，該第一突起之數目為10或更少、該第二突起之數目為5或更少、該第三突起之數目為3或更少及該第四突起之數目為0。
換句話說，該無缺陷區意指在1cm×1cm之分割面積中符合下列條件之區：分別具有0.3μm至3μm之寬度、0.5μm至5μm之高度及2μm至小於3μm、3μm至小於5μm、5μm至小於10μm及10 μm或更長之長度之該第一突起、該第二突起、該第三突起及該第四突起之數目，分別為10或更少、5或更少、3或更少及0。
具體地，該無缺陷區意指在1cm×1cm之分割面積中符合下列條件之區：分別具有0.2μm至3μm之寬度、0.3μm至5μm之高度及2μm至小於3μm、3μm至小於5μm、5μm至小於10μm及10 μm或更長之長度之該第一突起、該第二突起、該第三突起及該第四突起之數目，分別為10或更少、5或更少、3或更少及0。
更具體地，該無缺陷區意指在1cm×1cm之分割面積中符合下列條件之區：分別具有0.15μm至3μm之寬度、0.2μm至5μm之高度及2μm至小於3μm、3μm至小於5μm、5μm至小於10μm及10 μm或更長之長度之該第一突起、該第二突起、該第三突起及該第四突起之數目，分別為10或更少、5或更少、3或更少及0。
具體地，當將該第一表面分割成1cm×1cm時，該無缺陷區可定義為符合下列條件之區：該第一突起之數目為5或更少、該第二突起之數目為3或更少、該第三突起之數目為1或更少及該第四突起之數目為0。
更具體地，當將該第一表面分割成1cm×1cm時，該無缺陷區可定義為符合下列條件之區：該第一突起之數目為5或更少、該第二突起之數目為3或更少、該第三突起之數目為0及該第四突起之數目為0。
具體地，當將該第一表面分割成1cm×1cm時，該無缺陷區可定義為符合下列條件之區：該第一突起之數目為3或更少、該第二突起之數目為3或更少、該第三突起之數目為1或更少及該第四突起之數目為0。
更具體地，當將該第一表面分割成1cm×1cm時，該無缺陷區可定義為符合下列條件之區：該第一突起之數目為2或更少、該第二突起之數目為1或更少、該第三突起之數目為0及該第四突起之數目為0。
甚至更具體地，當將該第一表面分割成1cm×1cm時，該無缺陷區可定義為符合下列條件之區：該第一突起、該第二突起、該第三突起及該第四突起之數目為0。
落在該無缺陷區下之面積可為該第一表面的90%或更大。具體地，落在該無缺陷區下之面積可為該第一表面的95%或更大。更具體地，落在該無缺陷區下之面積可為該第一表面的99%或更大。
該第一表面可具有約0.1nm至150nm之粗糙度。具體地，該第一表面可具有約0.1nm至50nm之粗糙度。更具體地，該第一表面可具有約0.1nm至10nm之粗糙度。甚至更具體地，該第一表面具有約0.1nm至3nm之粗糙度，但並不限於此。
該第二表面之表面粗糙度可小於該第一表面之表面粗糙度。該第二表面可具有約0.1nm至40nm之粗糙度。具體地，該第二表面可具有約0.1nm至20nm之粗糙度。更具體地，該第二表面可具有約0.1nm至5nm之粗酷度。甚至更具體地，該第二表面可具有約0.1nm至2nm之粗糙度，但並不限於此。
如上述製得之根據該實施例之聚醯亞胺膜，可具有改善的機械與光學特徵。
以20µm至70µm之厚度計或更詳細地以25µm至60µm之厚度計，根據該實施例之聚醯亞胺膜可具有在550nm下測得之透射率為88%或更高、2%或更小之霧度及5或更低之黃色指數(YI)。
具體地，以20µm至70µm之厚度計或更詳細地以25µm至60µm之厚度計，根據該實施例之聚醯亞胺膜可具有在550nm下測得之透射率為88%或更高、1%或更小之霧度及3或更低之黃色指數(YI)。
此外，以20µm至70µm之厚度計或更詳細地以25µm至60µm之厚度計，根據該實施例製得之聚醯亞胺膜可具有在550nm下測得之透射率為89%或更高、0.6%或更小之霧度及3或更低之黃色指數(YI)。
如圖6所示，根據一實施例之顯示裝置包含一顯示面板(10)；及設置在該顯示面板(10)上之視窗外蓋 (11)。
顯示面板(10)可為液晶面板或有機EL面板。
有機EL面板是利用像素單元的自發光顯示影像。有機EL面板可包含一有機EL基材及一驅動基材。
有機EL基材含多個有機電致發光單元，其每個對應於一像素。該有機電致發光單元可包含陰極、電子傳輸層、發光層、電洞傳輸層及陽極。在此省略陰極等等之組成的詳細說明。
驅動基材可操作地偶合至有機EL基材。即，驅動基材可偶合至有機EL基材，以便施予驅動訊號如驅動電流。更詳細地，驅動基材可藉由各別地施加電流給有機電致發光單元而驅動有機EL基材。
視窗外蓋(11)裝設在顯示面板(10)上。視窗外蓋(11)蓋住顯示面板(10)。根據該實施例，視窗外蓋(11)位在該顯示裝置之最外面的位置，藉此保護該顯示面板。
視窗外蓋(11)可包含根據該實施例之聚醯亞胺膜(20)及一硬塗層(40)。硬塗層(40)可形成在該第一表面(22)上。硬塗層(40)蓋住該第一表面(22)。即，硬塗層(40)可補償具有相對高粗糙度之第二表面(22)的光學特徵。用於該硬塗層(40)之材料之例子包括丙烯酸樹脂等等。
因為根據該實施例之聚醯亞胺膜(20)具有改善的機械與光學特徵，所以視窗外蓋(11)亦可具有改善的機械及光學特徵。此外，該視窗外蓋(11)可施用於撓性顯示器，諸如可折疊的顯示器或類似物，以實現改善的折疊特徵。即，根據該實施例之顯示裝置可為撓性顯示器。該顯示面板(10)及該視窗外蓋(11)很容易彎曲，且根據該實施例之顯示裝置可具有改善的影像品質及改善的折疊彎曲特徵。進行本發明之實施例
在下文中，將參照範例詳細說明本發明。但下列之範例是用於進一步描述本發明，而本發明之範疇不限於此。製備範例
在20°C氮環境下，1L裝設有溫控雙夾套玻璃反應器中，載入710.8g作為有機溶劑之二甲基乙醯胺(DMAc)。之後，慢慢地於其中加入64g (0.2莫耳)作為芳族二胺之2,2'-雙(三氟甲基)-4,4'-二胺聯苯(TFDB)，使其溶解。
隨後，於其中慢慢地加入26.6g (0.06莫耳)作為芳族二酐之2,2'-雙(3,4-二羧苯基)六氟丙烷二酐(6-FDA)之同時，攪拌該混合物1個小時。
之後，加入23.4g (0.084莫耳)作為第一二羰基化合物之1,1'-聯苯基-4,4'-二羰醯氯(BPDC)，接著攪拌1個小時。然後加入9.74g (0.048莫耳)作為第二二羰基化合物之對酞醯氯(TPC)，接著攪拌1個小時，如此製得第一聚合物溶液。
測量因此製得之第一聚合物溶液之黏度。假如測得之黏度沒有達到標的黏度，則於DMAc有機溶劑中製備濃度為10重量%之TPC溶液，然後於該第一聚合物溶液中加入1mL的TPC溶液，接著攪拌30分鐘。重複此程序直到黏度變成35cps，如此製得第二聚合物溶液。範例
裁切不鏽鋼板(Weidmüller之不鏽鋼1.4301，厚度1.5 mm)，製備直徑30cm之不鏽鋼板。之後，噴灑研磨漿料之同時，藉由旋轉圓盤形多孔聚胺基甲酸乙酯研磨體，以約100rpm之速度研磨該不鏽鋼板之表面。在該磨料漿中，水作為溶劑，且以該漿料之總重量計，分別含有約10重量%與約5重量%之約30nm膠態二氧化矽與作為氧化劑之過氧化氫。該磨料漿之pH為約2.6，及該研磨體之研磨壓力為約3psi。該研磨步驟進行約5分鐘。該研磨步驟完成時，用去離子水沖洗該經研磨的不鏽鋼板。
之後，將以上製備範例中製得之該第二聚合物溶液施塗於該不鏽鋼板之經研磨的表面上，然後在80°C熱空氣下乾燥30分鐘。從該不鏽鋼板上剝下乾燥的聚醯亞胺聚合物，將其固定於一銷釘框上，然後在80°C至300°C之溫度範圍內，以2°C/min之升溫速率熱處理，產生具有厚度為50µm之聚醯亞胺膜。比較例
除了研磨不鏽鋼板之步驟外，進行與範例中相同的程序來製備聚醯亞胺膜。[ 評估範例]
測量及評估根據範例及比較例之聚醯亞胺膜之下列特性。結果於以下表1中。評估範例1 ：膜厚度之測量
用日本Mitsutoyo Corporation製造之數位測微器547-401測量寬度方向上的5個點，取其平均值作為厚度。評估範例2 ：透射率(TT) 及霧度(HZ) 之測量
使用Nippon Denshoku Kogyo製造之霧度計NDH-5000W測量在550nm下之透射率及霧度。評估範例3 ：黃色指數(YI) 之測量
使用分光光度計(UltraScan PRO, Hunter Associates Laboratory)，利用CIE比色系統測量黃色指數(YI)。評估範例4 ：模量之測量
從垂直於膜之主要收縮方向上至少5cm及在該主要收縮方向上10cm，切下一樣本。利用Instron之萬能試驗機UTM 5566A中，以5cm間隔設置之夾子將其固定。在室溫下以5mm/min之速率拉伸時，可獲得應力-應變曲線直到樣本碎裂。在該應力-應變曲線中，負載相對於起始應變之斜率取為模量(GPa)。評估範例5 ：表面之觀察
用來自Opto Korea之LEXT OLS 4000-3D雷射測量顯徵鏡，觀察不鏽鋼板及聚醯亞胺膜之表面的刮痕等等。 5-1：缺陷減少區
將不鏽鋼板之表面分割成1cm×1cm，觀察各分割的區。假如第一溝槽之數目為2或更少、第二溝槽的為1或更少及第三溝槽與第四溝槽的為0，則該區被定義為缺陷減少區。
第一溝槽、第二溝槽、第三溝槽及第四溝槽之寬度為0.15μm至3μm。第一溝槽、第二溝槽、第三溝槽及第四溝槽之深度為0.2μm至5μm。第一溝槽之長度為2μm至小於3μm，第二溝槽的為3μm至小於5μm，第三溝槽的為5μm至小於10μm，及第四溝槽的為10μm或更長。 5-2：無缺陷區
將不鏽鋼板之表面分割成1cm×1cm，觀察各分割的區。假如第一突起之數目為2或更少、第二突起的為1或更少及第三突起與第四突起的為0，則該區被定義為無缺陷區。
第一突起、第二突起、第三突起及第四突起之寬度為0.15μm至3μm。第一突起、第二突起、第三突起及第四突起之高度為0.2μm至5μm。第一突起之長度為2μm至小於3μm，第二突起的為3μm至小於5μm，第三突起的為5μm至小於10μm，及第四突起的為10μm或更長。
供觀察突起之表面，是直接接觸不鏽鋼板之表面(即，第一表面)。評估範例6 ：表面粗糙度
用AFM設備(製造商：Park System，設備名稱：XE-150)測量表面粗糙度。 [表1] [表2] [表3]
從表2可見，在根據範例之不鏽鋼板之經研磨的表面上，很難觀察到任何具有100nm或更深之深度之溝槽。相反的，在根據比較例之不鏽鋼板之未經研磨的整個表面上，一致地觀察到具有0.5µm或更深之深度及10µm或更長之長度之溝槽。
從表3可見，在與根據範例之不鏽鋼板直接接觸之聚醯亞胺膜的表面(即，第一表面)上，很難觀察到任何具有100nm或更高之高度之突起。相反的，在根據比較例之聚醯亞胺膜之整個表面上，一致地觀察到具有0.5µm或更高之高度及10µm或更長之長度之突起。
此外，從表1至3可見，相較於比較例，該範例之膜具有改善的機械與光學特性及較低的表面粗糙度。此外，因為該範例之膜具有優異的可撓性，所以其可有利地用於撓性顯示器領域。
10‧‧‧顯示面板
11‧‧‧視窗外蓋
20‧‧‧聚醯亞胺膜
21‧‧‧突起
22‧‧‧第一表面
23‧‧‧第二表面
30‧‧‧鑄體(鑄帶)
31‧‧‧溝槽
40‧‧‧硬塗層
50‧‧‧研磨體
60‧‧‧漿料噴霧器
70‧‧‧清潔液噴霧器
W‧‧‧寬度
D‧‧‧深度
L‧‧‧長度
H‧‧‧高度
圖1是描述研磨一鑄體之表面之方法圖。 圖2是描述一鑄體之經研磨的表面之圖。 圖3是一鑄體之橫截面視圖。 圖4是描述根據一實施例之聚醯亞胺膜之第一表面的一部分之圖。 圖5是根據一實施例之聚醯亞胺膜之橫截面視圖。 圖6是根據一實施例之顯示裝置之示意圖。 ＜符號之說明＞ 10：顯示面板 11：視窗外蓋 20：聚醯亞胺膜 21：突起 22：第一表面 23：第二表面 30：鑄體(鑄帶) 31：溝槽 50：研磨體 60：漿料噴霧器 70：清潔液噴霧器 W：寬度 D：深度 L：長度 H：高度

Claims (15)

  1. 一種用於製備聚醯亞胺膜之方法，其包含研磨一鑄體之一表面； 在該鑄體之經研磨的表面上澆鑄一前趨物，及乾燥該澆鑄前趨物以產生一凝膠片；及 熱處理該凝膠片，以製得一聚醯亞胺膜， 其中該鑄體之經研磨的表面具有0.1nm至160nm之粗糙度， 當將其上澆鑄該前趨物之該鑄體的面積分割成1cm×1cm時，落在一缺陷減少區下之面積為90%或更大，該缺陷減少區意指符合下列條件之區：在1cm×1cm之分割面積中，分別具有0.3μm至3μm之寬度、0.5μm至5μm之深度及2μm至小於3μm、3μm至小於5μm、5μm至小於10μm及10μm或更長之長度之一第一溝槽、一第二溝槽、一第三溝槽及一第四溝槽之數目，分別為10或更少、5或更少、3或更少及0；及 該聚醯亞胺膜具有3或更低之黃色指數、1% 或更小之霧度、88%或更高之透射率、5.0GPa或更大之模量及HB或更高之表面硬度。
  2. 如請求項1之用於製備聚醯亞胺膜之方法，其中該缺陷減少區符合下列條件：在1cm×1cm之分割面積中，分別具有0.2μm至3μm之寬度、0.3μm至5μm之深度及2μm至小於3μm、3μm至小於5μm、5μm至小於10μm及10μm或更長之長度之該第一溝槽、該第二溝槽、該第三溝槽及該第四溝槽之數目，分別為10或更少、5或更少、3或更少及0。
  3. 如請求項2之用於製備聚醯亞胺膜之方法，其中該缺陷減少區符合下列條件：在1cm×1cm之分割面積中，分別具有0.15μm至3μm之寬度、0.2μm至5μm之深度及2μm至小於3μm、3μm至小於5μm、5μm至小於10μm及10μm或更長之長度之該第一溝槽、該第二溝槽、該第三溝槽及該第四溝槽之數目，分別為10或更少、5或更少、3或更少及0。
  4. 如請求項3之用於製備聚醯亞胺膜之方法，其中該缺陷減少區符合下列條件：在1cm×1cm之分割面積中，該第一溝槽之數目為5或更少，該第二溝槽之數目為3或更少及該第三溝槽之數目為1或更少。
  5. 如請求項4之用於製備聚醯亞胺膜之方法，其中該缺陷減少區符合下列條件：該第三溝槽之數目為0。
  6. 如請求項1之用於製備聚醯亞胺膜之方法，其中該缺陷減少區符合下列條件：在1cm×1cm之分割面積中，該第一溝槽、該第二溝槽及第三溝槽之數目為0。
  7. 如請求項1之用於製備聚醯亞胺膜之方法，其中該前趨物包含藉由聚合芳族二胺化合物、芳族二酐化合物及二羰基化合物所形成之聚合物。
  8. 如請求項1之用於製備聚醯亞胺膜之方法，其中在該研磨步驟中，用一漿料研磨該鑄體之表面，該漿料包含具有平均直徑為30nm至100nm之磨料粒子及一研磨液。
  9. 如請求項8之用於製備聚醯亞胺膜之方法，其中該磨料粒子之多分散指數(PDI)為0.05或更小。
  10. 如請求項8之用於製備聚醯亞胺膜之方法，其中該研磨液包含一氧化劑。
  11. 一種聚醯亞胺膜，其具有3或更低之黃色指數、1%或更小之霧度、88%或更高之透射率、5.0GPa或更大之模量及HB或更高之表面硬度，及 其包含具有0.1nm至150nm表面粗糙度之一第一表面，及與該第一表面相對且具有0.1nm至40nm表面粗糙度之一第二表面， 其中當將該第一表面分割成1cm×1cm時，落在一無缺陷區下之面積為90%或更大，該無缺陷區意指符合下列條件之區：在1cm×1cm之分割面積中，分別具有0.3μm至3μm之寬度、0.5μm至5μm之高度及2μm至小於3μm、3μm 至小於5μm、5μm至小於10μm及10μm或更長之長度之一第一突起、一第二突起、一第三突起及一第四突起之數目，分別為10或更少、5或更少、3或更少及0。
  12. 如請求項11之聚醯亞胺膜，其包含藉由聚合芳族二胺化合物、芳族二酐化合物及二羰基化合物所形成之聚合物，其中該芳族二胺化合物包含2,2'-雙(三氟甲基)-4,4'-二胺聯苯(TFDB)，該芳族二酐化合物包含2,2'-雙(3,4-二羧苯基)六氟丙烷二酐(6-FDA)，該二羰基化合物包含對酞醯氯(TPC, terephthaloyl chloride)、1,1'-聯苯基-4,4'-二羰醯氯(BPDC, 1,1'-biphenyl-4,4'-dicarbonyl dichloride)，或其等之組合。
  13. 一種視窗外蓋，其包含具有3或更低之黃色指數、1% 或更小之霧度、88%或更高之透射率、5.0GPa或更大之模量及HB或更高之表面硬度之聚醯亞胺膜， 其中該聚醯亞胺膜包含具有0.1nm至150nm表面粗糙度之一第一表面，及與該第一表面相對且具有0.1nm至40nm表面粗糙度之一第二表面，及 當將該第一表面分割成1cm×1cm時，落在一無缺陷區下之面積為90%或更大，該無缺陷區意指符合下列條件之區：在1cm×1cm之分割面積中，分別具有0.3μm至3μm之寬度、0.5μm至5μm之高度及2μm至小於3μm、3μm至小於5μm、5μm至小於10μm及10μm或更長之長度之一第一突起、一第二突起、一第三突起及一第四突起之數目，分別為10或更少、5或更少、3或更少及0。
  14. 如請求項13之視窗外蓋，其進一步包含形成在該第一表面上之一硬塗層。
  15. 一種顯示裝置，其包含一顯示面板；及設置在該顯示面板上之如請求項13之視窗外蓋。
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