TW202007688A - 用於電子裝置中之聚合物 - Google Patents

Abstract

揭露了一種具有式I之二酐，

在式I中：Q¹ 係CR⁴ 、SiR⁴ 、GeR⁴ 、PR⁴ 、或N；Q² 係CR⁵ 、SiR⁵ 、GeR⁵ 、PR⁵ 、或N；R¹ 、R² 、以及R³ 在每次出現時是相同或不同的，並且是F、CN、烷基、氟烷基、未取代或取代的烴芳基、未取代或取代的雜芳基、烷氧基、氟烷氧基、未取代或取代的芳氧基、矽基、或矽烷氧基，其中相鄰的R¹ 基團可以連接在一起以形成稠合芳環；R⁴ 和R⁵ 係相同或不同的，並且是H、F、CN、烷基、氟烷基、未取代或取代的烴芳基、未取代或取代的雜芳基、烷氧基、氟烷氧基、未取代或取代的芳氧基、矽基、或矽烷氧基；a係從0~4的整數；b和c係相同或不同的並且是從0~2的整數；以及在兩個環之間的雙虛線係指該兩個環可以在任何可用位置處稠合。

Description

用於電子裝置中之聚合物

本揭露涉及新穎的聚合化合物。本揭露進一步涉及用於製備此類聚合化合物之方法以及具有至少一個包含該等材料的層的電子裝置。

用於電子應用的材料通常在其結構特性、光學特性、熱特性、電子特性和其他特性方面具有嚴格要求。隨著商業電子應用的數量不斷增加，所需特性的廣度和特異性要求對具有新的和/或改進的特性的材料的創新。聚醯亞胺代表廣泛用於各種電子應用中的一類聚合化合物。它們可以充當電子顯示裝置中的玻璃的可撓性(flexible)替代物，前提係它們具有合適的特性。該等材料可用作液晶顯示器（「LCD」）的部件，其中它們的適度電功率消耗、重量輕和層平整度係實際效用的關鍵特性。優先設置此類參數的電子顯示裝置中的其他使用包括裝置基板、濾色片的基板、覆蓋膜、觸控式螢幕面板等。

在具有有機發光二極體（「OLED」）的有機電子裝置的構建和操作中，許多該等部件也是重要的。由於高功率轉換效率和對廣泛範圍的最終用途的適用性，OLED對於許多顯示器應用都很有前景。它們越來越多地用於手機、平板裝置、掌上型/膝上型電腦以及其他商業產品中。除了低功率消耗外，該等應用還要求具有高資訊含量、全色和快速視頻速率響應時間的顯示器。

聚醯亞胺膜總體上具有充足的熱穩定性、高玻璃化轉變溫度、和機械韌性以便值得考慮此類用途。而且，當經受重複撓曲時，聚醯亞胺通常不會產生霧度，所以相對於其他透明基板像聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN），在可撓性顯示器應用中它們經常是較佳的。

然而，由於優先考慮光學透明度，妨礙了傳統琥珀色的聚醯亞胺在一些顯示器應用如濾色片和觸控式螢幕面板中的使用。此外，聚醯亞胺通常是硬的、高度芳香族的材料；並且隨著形成膜/塗層，聚合物鏈趨向於在膜/塗層的平面內取向。這導致膜的平行方向與垂直方向的折射率差異（雙折射率），產生可能不利地影響顯示器性能的光延遲。如果在顯示器市場中尋找聚醯亞胺的附加用途，需要維持其希望特性而同時改善其光學透明度並降低琥珀色和導致光延遲的雙折射率的解決方案。

因此對於適用於電子裝置的聚合物材料存在持續需求。

提供了一種具有式I之二酐，

其中： Q¹ 選自由CR⁴ 、SiR⁴ 、GeR⁴ 、PR⁴ 、以及N所組成的群組； Q² 選自由CR⁵ 、SiR⁵ 、GeR⁵ 、PR⁵ 、以及N所組成的群組； R¹ 、R² 、以及R³ 在每次出現時是相同或不同的，並且選自由F、CN、烷基、氟烷基、未取代或取代的烴芳基、未取代或取代的雜芳基、烷氧基、氟烷氧基、未取代或取代的芳氧基、矽基、以及矽烷氧基所組成的群組，其中相鄰的R¹ 基團可以連接在一起以形成稠合芳環； R⁴ 和R⁵ 係相同或不同的，並且選自由H、F、CN、烷基、氟烷基、未取代或取代的烴芳基、未取代或取代的雜芳基、烷氧基、氟烷氧基、未取代或取代的芳氧基、矽基、以及矽烷氧基所組成的群組； a係從0~4的整數； b和c係相同或不同的並且是從0~2的整數；以及 在兩個環之間的雙虛線係指該兩個環可以在任何可用位置處稠合。

進一步提供了一種具有式II之重複單元的聚醯胺酸，

其中： R^a 在每次出現時是相同或不同的，並且表示一個或多個四羧酸組分殘基；以及 R^b 在每次出現時是相同或不同的，並且表示一個或多個芳香族二胺殘基； 其中10~100 mol%的R^a 係來自一種或多種具有式I之二酐的二酐殘基。

進一步提供了一種組成物，其包含 (a) 具有式II之重複單元的聚醯胺酸和 (b) 高沸點非質子溶劑。

進一步提供了一種聚醯亞胺，該聚醯亞胺的重複單元具有式III中的結構，

其中R^a 和R^b 如式II中所定義。

進一步提供了一種聚醯亞胺膜，其包含式III之重複單元。

進一步提供了一種或多種用於製備聚醯亞胺膜之方法，其中該聚醯亞胺膜具有式III之重複單元。

進一步提供了一種電子裝置中的玻璃的可撓性替代物，其中該玻璃的可撓性替代物係具有式III之重複單元的聚醯亞胺膜。

進一步提供了一種具有至少一個層的電子裝置，該至少一個層包含具有式III之重複單元的聚醯亞胺膜。

進一步提供了一種有機電子裝置，如OLED，其中該有機電子裝置含有如本文揭露的玻璃的可撓性替代物。

前述總體描述和下文詳細描述僅為示例性和說明性的，並不限制如所附申請專利範圍所限定的本發明。

提供了如以下詳細描述的一種具有式I之二酐。

進一步提供了如以下詳細描述的一種具有式II之重複單元的聚醯胺酸。

進一步提供了一種組成物，其包含 (a) 具有式II之重複單元的聚醯胺酸和 (b) 高沸點非質子溶劑。

進一步提供了如以下詳細描述的一種聚醯亞胺，該聚醯亞胺的重複單元具有式III中的結構。

進一步提供了一種或多種用於製備聚醯亞胺膜之方法，其中該聚醯亞胺膜具有式III之重複單元。

進一步提供了一種電子裝置中的玻璃的可撓性替代物，其中該玻璃的可撓性替代物係具有式III之重複單元的聚醯亞胺膜。

進一步提供了一種具有至少一個層的電子裝置，該至少一個層包含具有式III之重複單元的聚醯亞胺膜。

進一步提供了一種有機電子裝置，如OLED，其中該有機電子裝置含有如本文揭露的玻璃的可撓性替代物。

許多方面和實施例已在以上進行描述並且僅是示例性且非限制性的。在閱讀本說明書後，熟練的技術人員應理解在不背離本發明範圍的情況下其他方面和實施例係可能的。

從以下詳細說明並且從申請專利範圍中，任何一個或多個實施例的其他特徵和益處將是明顯的。詳細說明首先提出術語的定義和闡明，隨後是具有式I之二酐、具有式II之重複單元結構的聚醯胺酸、具有式III之重複單元結構的聚醯亞胺、用於製備聚醯亞胺膜之方法、電子裝置、以及最後的實例。

1. 術語的定義和闡明

在提出下述實施例的詳情之前，定義或闡明一些術語。

如在「術語的定義和闡明」中所使用的，R、R^a 、R^b 、R'、R''和任何其他變數係通用名稱，並且可以與式中定義的那些相同或不同。

術語「取向層」旨在係指液晶裝置（LCD）中的有機聚合物層，該層作為其在LCD製造過程期間在一個較佳的方向上摩擦到LCD玻璃上的結果而使分子最接近每個板對齊。

如本文使用的，術語「烷基」包括支鏈和直鏈的飽和脂肪族烴基。除非另外指明，否則該術語還旨在包括環狀基團。烷基基團的實例包括甲基、乙基、丙基、異丙基、異丁基、二級丁基、三級丁基、戊基、異戊基、新戊基、環戊基、己基、環己基、異己基等。術語「烷基」進一步包括取代和未取代的烴基二者。在一些實施例中，烷基基團可以是單-、二-和三-取代的。取代的烷基基團的一個實例係三氟甲基。其他取代的烷基基團由本文所述的取代基中的一個或多個形成。在某些實施例中，烷基基團具有1至20個碳原子。在其他實施例中，該基團具有1至6個碳原子。該術語旨在包括雜烷基基團。雜烷基基團可以具有從1~20個碳原子。

術語「非質子」係指一類缺乏酸性氫原子且因此不能充當氫供體的溶劑。常見的非質子溶劑包括烷烴、四氯化碳（CCl4）、苯、二甲基甲醯胺（DMF）、N-甲基-2-吡咯啶酮（NMP）、二甲基乙醯胺（DMAc）等。

術語「芳香族化合物」旨在係指包含至少一個具有4n + 2非定域π電子的不飽和環狀基團的有機化合物。該術語旨在涵蓋芳香族化合物和雜芳香族化合物兩者，該芳香族化合物僅具有碳和氫原子，該雜芳香族化合物中的環狀基團內的一個或多個碳原子已被另一個原子如氮、氧、硫等替換。

術語「芳基」或「芳基基團」係指藉由從芳香族化合物中去除一個或多個氫（「H」）或氘（「D」）所形成的部分。芳基基團可以是單個環（單環）或具有稠合在一起或共價連接的多個環（二環、或更多）。「烴芳基」在一個或多個芳環中僅具有碳原子。「雜芳基」在至少一個芳環中具有一個或多個雜原子。在一些實施例中，烴芳基基團具有6至60個環碳原子；在一些實施例中，6至30個環碳原子。在一些實施例中，雜芳基基團具有從4~50個環碳原子；在一些實施例中，4~30個環碳原子。

術語「烷氧基」旨在係指基團-OR，其中R係烷基。

術語「芳氧基」旨在係指基團-OR，其中R係芳基。

除非另外指明，所有基團可以是取代的或未取代的。視需要取代的基團，如但不限於烷基或芳基，可以被一個或多個可以是相同或不同的取代基取代。合適的取代基包括烷基、芳基、硝基、氰基、-N(R')(R^" )、鹵素、羥基、羧基、烯基、炔基、環烷基、雜芳基、烷氧基、芳氧基、雜芳氧基、烷氧基羰基、全氟烷基、全氟烷氧基、芳基烷基、矽基、矽烷氧基、矽氧烷、硫代烷氧基、-S(O)₂ -、-C(=O)-N(R')(R")、(R')(R")N-烷基、(R')(R")N-烷氧基烷基、(R')(R")N-烷基芳氧基烷基、-S(O)_s -芳基（其中s = 0~2）、或-S(O)_s -雜芳基（其中s = 0~2）。每個R'和R"獨立地是視需要取代的烷基、環烷基或芳基基團。R'和R"，與它們所結合的氮原子一起，在某些實施例中可以形成環系統。取代基還可以是交聯基團。

術語「胺」旨在係指含有具有孤對電子的鹼性氮原子的化合物。術語「胺基」係指官能基-NH₂ 、-NHR或-NR₂ ，其中R在每次出現時是相同或不同的並且可以是烷基基團或芳基基團。術語「二胺」旨在係指含有具有締合的孤對電子的兩個鹼性氮原子的化合物。術語「芳香族二胺」旨在係指具有兩個胺基的芳香族化合物。術語「彎曲二胺（bent diamine）」旨在係指這樣的二胺，其中兩個鹼性氮原子和締合的孤對電子圍繞相應化合物或官能基的對稱中心不對稱地安置，例如間苯二胺：

術語「芳香族二胺殘基」旨在係指與芳香族二胺中的兩個胺基鍵合的部分。術語「芳香族二異氰酸酯殘基」旨在係指與芳香族二異氰酸酯化合物中的兩個異氰酸酯基團鍵合的部分。這在下文進一步說明。

術語「二胺殘基」和「二異氰酸酯殘基」旨在係指分別與兩個胺基或兩個異氰酸酯基鍵合的部分，其中該部分係脂肪族的或芳香族的。

術語「b*」旨在係指CIELab顏色空間中代表黃色/藍色對立顏色的b*軸線。黃色由正b*值表示，並且藍色由負b*值表示。測量的b*值可能受溶劑影響，特別是因為溶劑選擇可以影響在暴露於高溫加工條件的材料上測量的顏色。這可以作為溶劑的固有特性和/或與各種溶劑中含有的低水平雜質相關的特性的結果而出現。通常預先選擇特定溶劑以實現特定應用所希望的b*值。

術語「雙折射率」旨在係指聚合物膜或塗層中在不同方向上的折射率的差異。該術語通常是指x軸或y軸（平面內）與z軸（平面外）折射率之間的差異。

當涉及層、材料、構件、或結構時，術語「電荷傳輸」旨在係指此類層、材料、構件、或結構促進此類電荷以相對效率和小的電荷損失穿過此類層、材料、構件、或結構的厚度的遷移。電洞傳輸材料有利於正電荷；電子傳輸材料有利於負電荷。雖然發光材料也可以具有一些電荷傳輸特性，但是術語「電荷傳輸層、材料、構件、或結構」不旨在包括其主要功能係發光的層、材料、構件、或結構。

術語「化合物」旨在係指由分子組成的不帶電物質，該分子進一步包括原子，其中原子不能藉由不破壞化學鍵的物理手段與其對應的分子分離。該術語旨在包括低聚物和聚合物。

術語「線性熱膨脹係數（CTE或α）」旨在係指定義材料隨溫度膨脹或收縮的量的參數。它被表示為每攝氏度的長度變化，並且通常以µm/m/ºC或ppm/ºC的單位表示。 α = (ΔL/L₀ )/ΔT

本文揭露的測量的CTE值係在第一次或第二次加熱掃描期間經由已知方法產生的。對材料的相對膨脹/收縮特徵的理解可以是電子裝置的製造和/或可靠性的重要考慮因素。

術語「摻雜劑」旨在係指包括主體材料的層內的材料，與在沒有這種材料的情況下該層的輻射發射、接收、或過濾的一種或多種電子特性或一個或多個波長相比，該材料改變該層的輻射發射、接收、或過濾的一種或多種電子特性或一個或多個目標波長。

當涉及層或材料時，術語「電活性(electroactive)」旨在表示電子地促進裝置的運行的層或材料。電活性材料的實例包括但不限於傳導、注入、傳輸或阻斷電荷的材料，其中電荷可為電子或電洞，或者在接收輻射時發射輻射或表現出電子-電洞對濃度變化的材料。非活性材料的實例包括但不限於平面化材料、絕緣材料和環境阻擋材料。

術語「拉伸伸長率」或「拉伸應變」旨在係指材料在施加的拉伸應力下斷裂之前在材料中發生的長度的百分比增加。它可以藉由例如ASTM方法D882進行測量。

前綴「氟」旨在表示基團中的一個或多個氫已經被氟替換。

術語「玻璃化轉變溫度（或T_g ）」旨在係指在無定形聚合物中或半結晶聚合物的非晶區域中發生可逆變化時的溫度，其中材料突然從硬、玻璃質或脆性狀態變成可撓性或彈性的狀態。在顯微鏡下，當正常捲繞的靜止聚合物鏈變得自由旋轉並可以相互移過時發生玻璃化轉變。可以使用差示掃描量熱法（DSC）、熱機械分析（TMA）或動態機械分析（DMA）或其他方法來測量T_g 。

前綴「雜」表示一個或多個碳原子已經被不同的原子替換。在一些實施例中，雜原子為O、N、S、或它們的組合。

術語「高沸點」旨在表示高於130ºC的沸點。

術語「主體材料」旨在係指向其中添加摻雜劑的材料。主體材料可以或可以不具有發射、接收、或過濾輻射的一種或多種電子特性或能力。在一些實施例中，主體材料以較高的濃度存在。

術語「等溫失重」旨在係指與其熱穩定性直接相關的材料特性。它通常經由熱重分析（TGA）在恒定的目標溫度下進行測量。具有高熱穩定性的材料通常在所要求的使用或加工溫度下在所希望的時間段內表現出非常低的等溫失重百分比，並且因此可以用於在該等溫度下的應用而無顯著強度損失、脫氣和/或結構變化。

術語「雷射粒子計數器測試」係指用於評估聚醯胺酸和其他聚合物溶液的顆粒含量的方法，由此將測試溶液的代表性樣品旋塗到5”矽晶圓上並進行軟烘/乾燥。藉由任何數量的標準測量技術評價由此製備的膜的顆粒含量。此類技術包括雷射粒子檢測和本領域中已知的其他技術。

術語「液體組成物」旨在係指材料溶解在其中以形成溶液的液體介質、材料分散在其中以形成分散體的液體介質、或材料懸浮在其中以形成懸浮液或乳液的液體介質。

術語「基體」旨在係指在例如電子裝置的形成中一個或多個層沈積在其上的基礎。非限制性實例包括玻璃、矽等。

術語「1% TGA失重」旨在係指1%的原始聚合物重量由於分解而損失（不包括吸收的水）時的溫度。

術語「光延遲（或R_TH ）」旨在係指平均平面內折射率與平面外折射率之間的差值（即，雙折射率），然後將此差值乘以膜或塗層的厚度。典型地對於給定頻率的光測量光延遲，並且以奈米報告單位。

術語「有機電子裝置」或有時「電子裝置」在本文中旨在係指包括一個或多個有機半導體層或一種或多種材料的裝置。

術語「顆粒含量」旨在係指存在於溶液中的不溶性顆粒的數量或計數。顆粒含量的測量可以在溶液本身上或在由那些膜製備的成品材料（片、膜等）上進行。可以使用各種光學方法來評估這種特性。

術語「光主動(photoactive)」係指當藉由所施加的電壓激活時發射光（如在發光二極體或化學電池中）、在吸收光子之後發射光（如在下變頻磷光體裝置中）、或者響應於輻射能並且在或不在所施加的偏壓下生成訊號（如在光電檢測器或光伏電池中）的材料或層。

術語「聚醯胺酸溶液」係指含有具有分子內環化能力以形成醯亞胺基團的醯胺酸單元的聚合物的溶液。

術語「聚醯亞胺」係指由一種或多種雙官能羧酸組分與一種或多種一級二胺或二異氰酸酯反應得到的縮聚物。它們沿著聚合物骨架的主鏈含有醯亞胺結構-CO-NR-CO-作為線性或雜環單元。

當關於材料特性或特徵時，術語「令人滿意的」旨在係指該特性或特徵滿足使用中材料的所有要求/需求。例如，在本文揭露的聚醯亞胺膜的背景下，在氮氣中在350ºC下3小時小於1%的等溫失重可視為「令人滿意」的特性的非限制性實例。

術語「軟烘」旨在係指在電子製造中通常使用的製程，其中塗覆的材料被加熱以驅除溶劑並固化膜。軟烘通常在90ºC與110ºC之間的溫度下在熱板上或在排氣烘箱中進行，以作為隨後對塗覆的層或膜進行熱處理的製備步驟。

術語「基板」係指可以是硬性(rigid)或可撓性並且可以包括一種或多種材料的一個或多個層的基底材料，該等材料可以包括但不限於玻璃、聚合物、金屬或陶瓷材料或其組合。該基板可以或可以不包括電子部件、電路或導電構件。

術語「矽氧烷」係指基團R₃ SiOR₂ Si-，其中R在每次出現時是相同或不同的並且是H、C_1-20 烷基、氟烷基、或芳基。在一些實施例中，R烷基基團中的一個或多個碳被Si替換。

術語「矽烷氧基」係指基團R₃ SiO-，其中R在每次出現時是相同或不同的並且是H、C_1-20 烷基、氟烷基、或芳基。

術語「矽基」係指基團R₃ Si-，其中R在每次出現時是相同或不同的並且是H、C_1-20 烷基、氟烷基、或芳基。在一些實施例中，R烷基基團中的一個或多個碳被Si替換。

術語「旋塗」旨在係指用於將均勻薄膜沈積到平坦基板上的製程。一般來說，將少量塗覆材料施用在基板的中心上，該基板以低速旋轉或者根本不旋轉。該基板然後以規定速度旋轉，以便藉由離心力均勻地鋪展塗覆材料。

術語「螺基團」係指具有二環有機部分的基團，其中這兩個環具有一個共用的原子。該等環可以在性質上係不同的或者相同的，並且可以形成其他環系統的部分。共用的原子在每個環中具有兩個鍵，並且被稱作螺原子。在一些實施例中，螺原子選自由C和Si組成之群組。

術語「拉伸模量」旨在係指固體材料的剛度的量度，其定義材料如膜中的應力（單位面積的力）與應變（比例變形）之間的初始關係。通常使用的單位係吉帕斯卡（GPa）。

術語「四羧酸組分」旨在係指以下中的任一種或多種：四羧酸、四羧酸單酐、四羧酸二酐、四羧酸單酯、和四羧酸二酯。

術語「四羧酸組分殘基」旨在係指與四羧酸組分中的四個羧基鍵合的部分。這在下文進一步說明。

術語「透射率」係指撞擊在膜上的穿過膜以便在另一側上可檢測的給定波長的光的百分比。在可見光區（380 nm至800 nm）中的光透射率測量對於表徵對於理解本文揭露的聚醯亞胺膜的使用中特性最重要的膜顏色特徵特別有用。

術語「黃度指數（或YI）」係指相對於標準物的黃度的量級。YI的正值表示黃色的存在和量級。具有負YI的材料看起來係帶藍色的。特別是對於在高溫下運行的聚合和/或固化過程，還應指出，YI可以是溶劑依賴性的。例如，使用DMAC作為溶劑引入的顏色的量級可能不同於使用NMP作為溶劑引入的顏色的量級。這可以作為溶劑的固有特性和/或與各種溶劑中含有的低水平雜質相關的特性的結果而出現。通常預先選擇特定溶劑以實現特定應用所希望的YI值。

在其中如下所示取代基鍵穿過一個或多個環的結構中，

這意味著取代基R可在一個或多個環上的任何可用位置處鍵合。

當用來指裝置中的層時，短語「鄰近的」不一定係指一層緊鄰著另一層。另一方面，短語「相鄰的R基團」用來指化學式中彼此緊鄰的R基團（即，藉由鍵結合的原子上的R基團）。以下示出示例性相鄰的R基團：

在本說明書中，除非由使用上下文另外明確指明或相反指示，否則其中在本發明主題的實施例被陳述或描述為包含（comprising）、包括（including）、含有（containing）、具有某些特徵或要素、由某些特徵或要素組成或由某些特徵或要素構成時，除了明確陳述或描述的那些之外的一個或多個特徵或要素也可存在於該實施例中。所揭露的本發明主題的替代實施例被描述為主要由某些特徵或要素組成，其中將實質性改變操作原理或實施例的區別特徵的實施例特徵或要素在此不存在。所描述的本發明主題的另一個替代實施例被描述為由某些特徵或要素組成，在該實施例中或在其非本質變型中，僅存在所具體陳述或描述的特徵或要素。

此外，除非有相反的明確說明，否則「或」係指包含性的「或」，而不是指排他性的「或」。例如，條件A或者B藉由以下中的任一個滿足：A為真（或存在）且B為假（或不存在），A為假（或不存在）且B為真（或存在），以及A和B均為真（或存在）。

而且，使用「一個/種（「a/an」）」來描述本文所述的要素和組分。這樣做只是為了方便並給出本發明範圍的一般意義。此描述應被解讀為包括一個/種或至少一個/種，並且單數形式也包括複數形式，除非其明顯地另有所指。

對應於元素週期表內的列的族編號使用如在CRC Handbook of Chemistry and Physics [CRC化學與物理手冊]，第81版（2000~2001）中所見的「New Notation [新命名法]」慣例。

除非另有定義，否則本文所使用的所有技術和科學術語均具有與本發明所屬領域普通技術人員所通常理解的相同含義。儘管與本文所述的那些類似或等同的方法和材料可用於本發明實施例的實踐或測試中，但在下面描述了合適的方法和材料。除非引用具體段落，否則本文提及的全部出版物、專利申請、專利以及其他參考文獻均藉由援引以其全文併入本文。在衝突的情況下，則以本說明書，包括定義為准。此外，材料、方法和實例僅為說明性的並且不旨在係限制性的。

在本文未描述的範圍內，有關特定材料、加工行為和電路的許多細節均係常規的並且可以在有機發光二極體顯示器、光電檢測器、光伏和半導體構件領域的教科書和其他來源中找到。

2. 具有式I之二酐

本文所述的二酐具有式I，

其中： Q¹ 選自由CR⁴ 、SiR⁴ 、GeR⁴ 、PR⁴ 、以及N所組成的群組； Q² 選自由CR⁵ 、SiR⁵ 、GeR⁵ 、PR⁵ 、以及N所組成的群組； R¹ 、R² 、以及R³ 在每次出現時是相同或不同的，並且選自由F、CN、烷基、氟烷基、未取代或取代的烴芳基、未取代或取代的雜芳基、烷氧基、氟烷氧基、未取代或取代的芳氧基、矽基、以及矽烷氧基所組成的群組，其中相鄰的R¹ 基團可以連接在一起以形成稠合芳環； R⁴ 和R⁵ 係相同或不同的，並且選自由H、F、CN、烷基、氟烷基、未取代或取代的烴芳基、未取代或取代的雜芳基、烷氧基、氟烷氧基、未取代或取代的芳氧基、矽基、以及矽烷氧基所組成的群組； a係從0~4的整數； b和c係相同或不同的並且是從0~2的整數；以及 在兩個環之間的雙虛線係指該兩個環可以在任何可用位置(available position)處稠合。

在式I中，雙虛線係指兩個環可以在任何可用位置處稠合。作為例證，以下示出了式i

式i 可以具有如i-1 、i-2 、或i-3 示出的結構。

在式I之一些實施例中，Q¹ = Q² 。

在式I之一些實施例中，Q¹ ≠ Q² 。

在式I之一些實施例中，Q¹ = CR⁴ 。

在式I之一些實施例中，Q¹ = SiR⁴ 。

在式I之一些實施例中，Q¹ = GeR⁴ 。

在式I之一些實施例中，Q¹ = PR⁴ 。

在式I之一些實施例中，Q¹ = N。

在式I之一些實施例中，Q² = CR⁵ 。

在式I之一些實施例中，Q² = SiR⁵ 。

在式I之一些實施例中，Q² = GeR⁵ 。

在式I之一些實施例中，Q² = PR⁵ 。

在式I之一些實施例中，Q² = N。

在式I之一些實施例中，a = 0。

在式I之一些實施例中，a = 1。

在式I之一些實施例中，a = 2。

在式I之一些實施例中，a = 3。

在式I之一些實施例中，a = 4。

在式I之一些實施例中，a > 0。

在式I之一些實施例中，a > 0且至少一個R¹ 係F。

在式I之一些實施例中，a > 0且至少一個R¹ 係CN。

在式I之一些實施例中，a > 0且至少一個R¹ 係C_1-20 烷基；在一些實施例中係C_1-10 烷基。

在式I之一些實施例中，a > 0且至少一個R¹ 係C_1-20 氟烷基；在一些實施例中係C_1-10 氟烷基。

在式I之一些實施例中，a > 0且至少一個R¹ 係C_1-20 全氟烷基；在一些實施例中係C_1-10 全氟烷基。

在式I之一些實施例中，a > 0且至少一個R¹ 係C_1-20 烷氧基；在一些實施例中係C_1-10 烷氧基。

在式I之一些實施例中，a > 0且至少一個R¹ 係C_1-20 氟烷氧基；在一些實施例中係C_1-10 氟烷氧基。

在式I之一些實施例中，a > 0且至少一個R¹ 係C_1-20 全氟烷氧基；在一些實施例中係C_1-10 全氟烷氧基。

在式I之一些實施例中，a > 0且至少一個R¹ 係SiH₃ 。

在式I之一些實施例中，a > 0且至少一個R¹ 係C_1-12 矽基；在一些實施例中係C_3-6 矽基。

在式I之一些實施例中，a > 0且至少一個R¹ 係C_1-12 矽烷氧基；在一些實施例中係C_3-6 矽烷氧基。

在式I之一些實施例中，a > 0且至少一個R¹ 係未取代或取代的C_6-30 烴芳基；在一些實施例中係未取代或取代的C_6-18 烴芳基；在一些實施例中係未取代的。

在式I之一些實施例中，a > 0且至少一個R¹ 係未取代或取代的C_3-30 雜芳基；在一些實施例中係未取代或取代的C_3-18 雜芳基；在一些實施例中係未取代的。

在式I之一些實施例中，a > 0 且至少一個R¹ 係未取代或取代的C_6-30 烴芳氧基；在一些實施例中係未取代或取代的C_6-18 烴芳氧基；在一些實施例中係未取代的。

在一些實施例中，以上烴芳基、雜芳基、以及芳氧基基團中的任一個進一步被一個或多個選自以下群組的取代基取代，該群組由以下組成：F、CN、烷基、氟烷基、烷氧基、氟烷氧基、矽基、以及矽烷氧基。

在式I之一些實施例中，a ≥ 2。

在式I之一些實施例中，a ≥ 2並且兩個相鄰的R¹ 基團連接在一起以形成稠合的烴芳環。在一些實施例中，稠環進一步被一個或多個選自以下群組的取代基取代，該群組由以下組成：F、CN、烷基、氟烷基、芳基、氟芳基、烷氧基、氟烷氧基、矽基、以及矽烷氧基。

在式I之一些實施例中，b = 0。

在式I之一些實施例中，b = 1。

在式I之一些實施例中，b = 2。

在式I之一些實施例中，b > 0。

在式I之一些實施例中，c = 0。

在式I之一些實施例中，c = 1。

在式I之一些實施例中，c = 2。

在式I之一些實施例中，c > 0。

在式I之一些實施例中，b > 0且至少一個R² 係F。

在式I之一些實施例中，b > 0且至少一個R² 係CN。

在式I之一些實施例中，b > 0且至少一個R² 係C_1-20 烷基；在一些實施例中係C_1-10 烷基。

在式I之一些實施例中，b > 0且至少一個R² 係C_1-20 氟烷基；在一些實施例中係C_1-10 氟烷基。

在式I之一些實施例中，b > 0且至少一個R² 係C_1-20 全氟烷基；在一些實施例中係C_1-10 全氟烷基。

在式I之一些實施例中，b > 0且至少一個R² 係C_1-20 烷氧基；在一些實施例中係C_1-10 烷氧基。

在式I之一些實施例中，b > 0且至少一個R² 係C_1-20 氟烷氧基；在一些實施例中係C_1-10 氟烷氧基。

在式I之一些實施例中，b > 0且至少一個R² 係C_1-20 全氟烷氧基；在一些實施例中係C_1-10 全氟烷氧基。

在式I之一些實施例中，b > 0且至少一個R² 係SiH₃ 。

在式I之一些實施例中，b > 0且至少一個R² 係C_1-12 矽基；在一些實施例中係C_3-6 矽基。

在式I之一些實施例中，b > 0且至少一個R² 係C_1-12 矽烷氧基；在一些實施例中係C_3-6 矽烷氧基。

在式I之一些實施例中，b > 0且至少一個R² 係未取代或取代的C_6-30 烴芳基；在一些實施例中係未取代或取代的C_6-18 烴芳基；在一些實施例中係未取代的。

在式I之一些實施例中，b > 0且至少一個R² 係未取代或取代的C_3-30 雜芳基；在一些實施例中係未取代或取代的C_3-18 雜芳基；在一些實施例中係未取代的。

在式I之一些實施例中，b > 0且至少一個R² 係未取代或取代的C_6-30 烴芳氧基；在一些實施例中係未取代或取代的C_6-18 烴芳氧基；在一些實施例中係未取代的。

在一些實施例中，以上烴芳基、雜芳基、以及芳氧基基團中的任一個進一步被一個或多個選自以下群組的取代基取代，該群組由以下組成：F、CN、烷基、氟烷基、烷氧基、氟烷氧基、矽基、以及矽烷氧基。

在式I之一些實施例中，c > 0且至少一個R³ 係F。

在式I之一些實施例中，c > 0且至少一個R³ 係CN。

在式I之一些實施例中，c > 0且至少一個R³ 係C_1-20 烷基；在一些實施例中係C_1-10 烷基。

在式I之一些實施例中，c > 0且至少一個R³ 係C_1-20 氟烷基；在一些實施例中係C_1-10 氟烷基。

在式I之一些實施例中，c > 0且至少一個R³ 係C_1-20 全氟烷基；在一些實施例中係C_1-10 全氟烷基。

在式I之一些實施例中，c > 0且至少一個R³ 係C_1-20 烷氧基；在一些實施例中係C_1-10 烷氧基。

在式I之一些實施例中，c > 0且至少一個R³ 係C_1-20 氟烷氧基；在一些實施例中係C_1-10 氟烷氧基。

在式I之一些實施例中，c > 0且至少一個R³ 係C_1-20 全氟烷氧基；在一些實施例中係C_1-10 全氟烷氧基。

在式I之一些實施例中，c > 0且至少一個R³ 係SiH₃ 。

在式I之一些實施例中，c > 0且至少一個R³ 係C_1-12 矽基；在一些實施例中係C_3-6 矽基。

在式I之一些實施例中，c > 0且至少一個R³ 係C_1-12 矽烷氧基；在一些實施例中係C_3-6 矽烷氧基。

在式I之一些實施例中，c > 0且至少一個R³ 係未取代或取代的C_6-30 烴芳基；在一些實施例中係未取代或取代的C_6-18 烴芳基；在一些實施例中係未取代的。

在式I之一些實施例中，c > 0且至少一個R³ 係未取代或取代的C_3-30 雜芳基；在一些實施例中係未取代或取代的C_3-18 雜芳基；在一些實施例中係未取代的。

在式I之一些實施例中，c > 0且至少一個R³ 係未取代或取代的C_6-30 烴芳氧基；在一些實施例中係未取代或取代的C_6-18 烴芳氧基；在一些實施例中係未取代的。

在一些實施例中，以上烴芳基、雜芳基、以及芳氧基基團中的任一個進一步被一個或多個選自以下群組的取代基取代，該群組由以下組成：F、CN、烷基、氟烷基、烷氧基、氟烷氧基、矽基、以及矽烷氧基。

在式I之一些實施例中，R⁴ = R⁵ 。

在式I之一些實施例中，R⁴ ≠ R⁵ 。

在式I之一些實施例中，R⁴ = R⁵ = H。

在式I之一些實施例中，R⁴ 係H。

在式I之一些實施例中，R⁴ 係F。

在式I之一些實施例中，R⁴ 係CN。

在式I之一些實施例中，R⁴ 係C_1-20 烷基；在一些實施例中係C_1-10 烷基。

在式I之一些實施例中，R⁴ 係C_1-20 氟烷基；在一些實施例中係C_1-10 氟烷基。

在式I之一些實施例中，R⁴ 係C_1-20 全氟烷基；在一些實施例中係C_1-10 全氟烷基。

在式I之一些實施例中，R⁴ 係C_1-20 烷氧基；在一些實施例中係C_1-10 烷氧基。

在式I之一些實施例中，R⁴ 係C_1-20 氟烷氧基；在一些實施例中係C_1-10 氟烷氧基。

在式I之一些實施例中，R⁴ 係C_1-20 全氟烷氧基；在一些實施例中係C_1-10 全氟烷氧基。

在式I之一些實施例中，R⁴ 係SiH₃ 。

在式I之一些實施例中，R⁴ 係C_1-12 矽基；在一些實施例中係C_3-6 矽基。

在式I之一些實施例中，R⁴ 係C_1-12 矽烷氧基；在一些實施例中係C_3-6 矽烷氧基。

在式I之一些實施例中，R⁴ 係未取代或取代的C_6-30 烴芳基；在一些實施例中係C_6-18 烴芳基；在一些實施例中係未取代的。

在式I之一些實施例中，R⁴ 係未取代或取代的C_3-30 雜芳基；在一些實施例中係C_3-18 雜芳基；在一些實施例中係未取代的。

在式I之一些實施例中，R⁴ 係未取代或取代的C_6-30 烴芳氧基；在一些實施例中係C_6-18 烴芳氧基；在一些實施例中係未取代的。

在一些實施例中，以上烴芳基、雜芳基、以及芳氧基基團中的任一個進一步被一個或多個選自以下群組的取代基取代，該群組由以下組成：F、CN、烷基、氟烷基、烷氧基、氟烷氧基、矽基、以及矽烷氧基。

式I中的R⁴ 的所有以上描述的實施例同樣適用於式I中的R⁵ 。

在式I之一些實施例中，Q¹ = CR⁴ 並且R⁴ 選自由F、氟烷基、全氟烷基、未取代或取代的烴芳基、以及未取代或取代的雜芳基所組成的群組。

在式I之一些實施例中，Q¹ = CR⁴ 並且R⁴ 選自由F、三氟甲基、苯基、以及聯苯基所組成的群組。

在式I之一些實施例中，Q² = CR⁵ 並且R⁵ 選自由F、氟烷基、全氟烷基、未取代或取代的烴芳基、以及未取代或取代的雜芳基所組成的群組。

在式I之一些實施例中，Q² = CR⁵ 並且R⁵ 選自由F、三氟甲基、苯基、以及聯苯基所組成的群組。

在式I之一些實施例中，a > 0並且R¹ 選自由F、氟烷基、全氟烷基、未取代或取代的烴芳基、以及未取代或取代的雜芳基所組成的群組。

在式I之一些實施例中，a > 0並且R¹ 選自由F、三氟甲基、苯基、以及聯苯基所組成的群組。

在式I之一些實施例中，二酐具有式IA，

其中Q¹ 、Q² 、R¹ -R⁵ 以及a-c如式I中所定義。

在式I之一些實施例中，二酐具有式IB，

其中Q¹ 、Q² 、R¹ -R⁵ 以及a-c如式I中所定義。

在式I之一些實施例中，二酐具有式IC，

其中Q¹ 、Q² 、R¹ -R⁵ 以及a-c如式I中所定義。

對於式I中的R¹ -R⁵ 以及a-c的所有以上描述的實施例同樣適用於式IA、式IB、以及式IC中的R¹ -R⁵ 以及a-c。

在式I之一些實施例中，Q¹ = CR⁴ 並且Q² = CR⁵ ，並且二酐具有式I-1，

其中R¹ -R⁵ 以及a-c如式I中所定義。

在式I之一些實施例中，Q¹ = CR⁴ 並且Q² = CR⁵ ，並且二酐具有式IA-1，

其中R¹ -R⁵ 以及a-c如式I中所定義。

在式I之一些實施例中，Q¹ = CR⁴ 並且Q² = CR⁵ ，並且二酐具有式IB-1，

其中R¹ -R⁵ 以及a-c如式I中所定義。

在式I之一些實施例中，Q¹ = CR⁴ 並且Q² = CR⁵ ，並且二酐具有式IC-1，

其中R¹ -R⁵ 以及a-c如式I中所定義。

新化合物可以使用將產生C-C或C-N鍵、或其他希望的鍵的任何技術製備。已知多種此類技術，如鈴木（Suzuki）、山本（Yamamoto）、施蒂勒（Stille）、根岸（Negishi）和金屬催化的C-N偶聯以及金屬催化和氧化的直接芳基化。示例性製備在實例中給出。

在下面示出了具有式IA-1的二酐的一個合成方案。

對於式I之以上實施例中的任一個可以與其他實施例中的一個或多個組合，只要它們不是互相排斥的。例如，其中a = 1的實施例可以與其中a > 0並且至少一個R¹ 係F的實施例以及其中R⁴ = R⁵ = H的實施例組合。所屬技術領域具有通常知識者將理解哪些實施例係相互排斥的並且因此將容易地能夠確定本申請所考慮的實施例的組合。

在下面示出了具有式I之化合物的一些非限制性實例。 化合物1

化合物2

化合物3

化合物4

化合物5

化合物6

化合物7

化合物8

化合物9

化合物10

3. 具有式II之重複單元結構的聚醯胺酸

本文所述的聚醯胺酸具有式II之重複單元結構，

其中： R^a 在每次出現時是相同或不同的，並且表示一個或多個四羧酸組分殘基；並且 R^b 在每次出現時是相同或不同的，並且表示一個或多個芳香族二胺殘基； 其中10~100 mol%的R^a 係來自一種或多種具有式I之二酐的殘基。

在式II中，10~100 mol%的R^a 表示來自一種或多種具有如以上示出的式I之二酐的二酐殘基。

在式II之一些實施例中，10~100 mol%的R^a 表示來自一種具有如以上示出的式I之二酐的二酐殘基。

在式II之一些實施例中，10~100 mol%的R^a 表示來自兩種不同的、二者均具有如以上示出的式I之二酐的二酐殘基。

在式II之一些實施例中，10~100 mol%的R^a 表示來自三種不同的、全部都具有如以上示出的式I之二酐的二酐殘基。

在式II之一些實施例中，10~100 mol%的R^a 表示來自四種或更多種不同的、全部都具有如以上示出的式I之二酐的二酐殘基。

在式II之一些實施例中，20~100 mol%的R^a 係來自一種或多種具有式I之二酐的殘基；在一些實施例中，30~100 mol%；在一些實施例中，40~100 mol%；在一些實施例中，50~100 mol%；在一些實施例中，60~100 mol%；在一些實施例中，70~100 mol%；在一些實施例中，80~100 mol%；在一些實施例中，90~100 mol%；在一些實施例中，100%。

在式II之一些實施例中，10~90 mol%的R^a 係來自一種或多種具有式I之二酐的殘基；在一些實施例中，20~80 mol%；在一些實施例中，30~70 mol%。

對於式II中的式I之以上實施例中的任一個可以與其他實施例中的一個或多個組合，只要它們不是互相排斥的。

在式II之一些實施例中，R^a 表示來自一種或多種具有式I之二酐的二酐殘基以及至少一個附加的二酐殘基。

在式II之一些實施例中，R^a 表示來自一種或多種具有式I之二酐的二酐殘基以及一個附加的二酐殘基。

在式II之一些實施例中，R^a 表示來自一種或多種具有式I之二酐的二酐殘基以及兩個附加的二酐殘基。

在式II之一些實施例中，R^a 表示來自一種或多種具有式I之二酐的二酐殘基以及三個附加的二酐殘基。

在一些實施例中，附加的二酐殘基係來自選自以下群組的二酐的殘基，該群組由以下組成：均苯四甲酸二酐（PMDA）、3,3',4,4'-聯苯四甲酸二酐（BPDA）、4,4'-氧雙鄰苯二甲酸酐（ODPA）、4,4'-六氟異亞丙基雙鄰苯二甲酸二酐（6FDA）、3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐（BTDA）、雙(1,3-二側氧基-1,3-二氫異苯并呋喃-5-羧酸)1,4-亞苯基酯（TAHQ）、3,3',4,4'-二苯碸四甲酸二酐（DSDA）、4,4'-雙酚-A二酐（BPADA）、氫醌二鄰苯二甲酸酐（HQDEA）、乙二醇雙(偏苯三酸酐)（TMEG-100）、4-(2,5-二側氧基四氫呋喃-3-基)-1,2,3,4-四氫萘-1,2-二甲酸酐（DTDA）；4,4'-雙酚A二酐（BPADA）等及其組合。該等芳香族二酐可以視需要被本領域已知的基團取代，該等基團包括烷基、芳基、硝基、氰基、-N(R')(R^" )、鹵素、羥基、羧基、烯基、炔基、環烷基、雜芳基、烷氧基、芳氧基、雜芳氧基、烷氧基羰基、全氟烷基、全氟烷氧基、芳基烷基、矽基、矽烷氧基、矽氧烷、硫代烷氧基、-S(O)₂ -、-C(=O)-N(R')(R")、(R')(R")N-烷基、(R')(R")N-烷氧基烷基、(R')(R")N-烷基芳氧基烷基、-S(O)_s -芳基（其中s = 0~2）或-S(O)_s -雜芳基（其中s = 0~2）。每個R'和R"獨立地是視需要取代的烷基、環烷基或芳基基團。R'和R"，與它們所結合的氮原子一起，在某些實施例中可以形成環系統。取代基還可以是交聯基團。

在式II之一些實施例中，附加的二酐殘基來自一種或多種選自以下群組的四羧酸二酐，該群組由以下組成：PMDA、BPDA、6FDA、以及BTDA。

在式II之一些實施例中，R^b 表示單個二胺殘基。

在式II之一些實施例中，R^b 表示兩個二胺殘基。

在式II之一些實施例中，R^b 表示三個二胺殘基。

在式II之一些實施例中，R^b 表示四個二胺殘基。

在式II之一些實施例中，R^b 表示一個或多個二胺殘基。

合適的芳香族二胺的實例包括但不限於：對苯二胺（PPD）、2,2'-二甲基-4,4'-二胺基聯苯（間聯甲苯胺）、3,3'-二甲基-4,4'-二胺基聯苯（鄰聯甲苯胺）、3,3'-二羥基-4,4'-二胺基聯苯（HAB）、9,9'-雙(4-胺基苯基)茀（FDA）、鄰聯甲苯胺碸（TSN）、2,3,5,6-四甲基-1,4-伸苯基二胺（TMPD）、2,4-二胺基-1,3,5-三甲苯（DAM）、3,3',5,5'-四甲基聯苯胺（3355TMB）、2,2'-雙(三氟甲基)聯苯胺（22TFMB或TFMB）、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷（BAPP）、4,4'-亞甲基二苯胺（MDA）、4,4'-[1,3-伸苯基雙(1-甲基-亞乙基)]雙苯胺（Bis-M）、4,4'-[1,4-伸苯基雙(1-甲基-亞乙基)]雙苯胺（Bis-P）、4,4'-氧基二苯胺（4,4'-ODA）、間伸苯基二胺（MPD）、3,4'-氧基二苯胺（3,4'-ODA）、3,3'-二胺基二苯碸（3,3'-DDS）、4,4'-二胺基二苯碸（4,4'-DDS）、4,4'-二胺基二苯硫醚（ASD）、2,2-雙[4-(4-胺基-苯氧基)苯基]碸（BAPS）、2,2-雙[4-(3-胺基苯氧基)-苯基]碸（m-BAPS）、1,4'-雙(4-胺基苯氧基)苯（TPE-Q）、1,3'-雙(4-胺基苯氧基)苯（TPE-R）、1,3'-雙(4-胺基-苯氧基)苯（APB-133）、4,4'-雙(4-胺基苯氧基)聯苯（BAPB）、4,4'-二胺基苯醯替苯胺（DABA）、亞甲基雙(鄰胺基苯甲酸)（MBAA）、1,3'-雙(4-胺基苯氧基)-2,2-二甲基丙烷（DANPG）、1,5-雙(4-胺基苯氧基)戊烷（DA5MG）、2,2'-雙[4-(4-胺基苯氧基苯基)]六氟丙烷（HFBAPP）、2,2-雙(4-胺基苯基)六氟丙烷（Bis-A-AF）、2,2-雙(3-胺基-4-羥苯基)六氟丙烷（Bis-AP-AF）、2,2-雙(3-胺基-4-甲基苯基)六氟丙烷（Bis-AT-AF）、4,4'-雙(4-胺基-2-三氟甲基苯氧基)聯苯（6BFBAPB）、3,3'5,5'-四甲基-4,4'-二胺基二苯基甲烷（TMMDA）等及其組合。

在式II之一些實施例中，R^b 表示來自一種或多種選自以下群組的二胺的二胺殘基，該群組由以下組成：PPD、4,4'-ODA、3,4'-ODA、TFMB、Bis-A-AF、Bis-AT-AF、以及Bis-P。

在式II之一些實施例中，由單酐單體得到的部分作為封端基團存在。

在一些實施例中，該等單酐單體選自以下群組，該組由鄰苯二甲酸酐和類似物以及其衍生物組成。

在一些實施例中，該等單酐以全部四羧酸組成物的最高達5 mol%的量存在。

在式II之一些實施例中，由單胺單體得到的部分作為封端基團存在。

在一些實施例中，該等單胺單體選自以下群組，該組由苯胺和類似物以及其衍生物組成。

在一些實施例中，該等單胺以全部胺組成物的最高達5 mol%的量存在。

在一些實施例中，基於凝膠滲透層析法與聚苯乙烯標準品，聚醯胺酸具有大於100,000的重量平均分子量（M_W ）。

在一些實施例中，基於凝膠滲透層析法與聚苯乙烯標準品，聚醯胺酸具有大於150,000的重量平均分子量（M_W ）。

在一些實施例中，基於凝膠滲透層析法與聚苯乙烯標準品，聚醯胺酸具有大於200,000的重量平均分子量（M_W ）。

在一些實施例中，基於凝膠滲透層析法與聚苯乙烯標準品，聚醯胺酸具有大於250,000的重量平均分子量（M_W ）。

在一些實施例中，基於凝膠滲透層析法與聚苯乙烯標準品，聚醯胺酸具有大於300,000的重量平均分子量（M_W ）。

在一些實施例中，基於凝膠滲透層析法與聚苯乙烯標準品，聚醯胺酸具有在100,000與400,000之間的重量平均分子量（M_W ）。

在一些實施例中，基於凝膠滲透層析法與聚苯乙烯標準品，聚醯胺酸具有在200,000與400,000之間的重量平均分子量（M_W ）。

在一些實施例中，基於凝膠滲透層析法與聚苯乙烯標準品，聚醯胺酸具有在250,000與350,000之間的重量平均分子量（M_W ）。

在一些實施例中，基於凝膠滲透層析法與聚苯乙烯標準品，聚醯胺酸具有在200,000與300,000之間的重量平均分子量（M_W ）。

對於聚醯胺酸的以上實施例中的任一個可以與其他實施例中的一個或多個組合，只要它們不是互相排斥的。

總體聚醯胺酸組成可以經由本領域通常使用的符號來命名。例如，可以將具有100% ODPA的四羧酸組分以及90 mol%的Bis-P和10 mol%的TFMB的二胺組分的聚醯胺酸表示為： ODPA//Bis-P/22TFMB 100//90/10。

還提供了一種液體組成物，其包含 (a) 具有式II之重複單元的聚醯胺酸和 (b) 高沸點非質子溶劑。該液體組成物在文本中還被稱為「聚醯胺酸溶液」。

在一些實施例中，該高沸點非質子溶劑具有150ºC或更高的沸點。

在一些實施例中，該高沸點非質子溶劑具有175ºC或更高的沸點。

在一些實施例中，該高沸點非質子溶劑具有200ºC或更高的沸點。

在一些實施例中，該高沸點非質子溶劑係極性溶劑。在一些實施例中，該溶劑具有大於20的介電常數。

高沸點非質子溶劑的一些實例包括但不限於N-甲基-2-吡咯啶酮（NMP）、二甲基乙醯胺（DMAc）、二甲亞碸（DMSO）、二甲基甲醯胺（DMF）、γ-丁內酯、二丁基卡必醇、丁基卡必醇乙酸酯、二甘醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯等及其組合。

在液體組成物的一些實施例中，該溶劑選自由NMP、DMAc、和DMF組成之群組。

在液體組成物的一些實施例中，該溶劑係NMP。

在液體組成物的一些實施例中，該溶劑係DMAc。

在液體組成物的一些實施例中，該溶劑係DMF。

在液體組成物的一些實施例中，該溶劑係γ-丁內酯。

在液體組成物的一些實施例中，該溶劑係二丁基卡必醇。

在液體組成物的一些實施例中，該溶劑係丁基卡必醇乙酸酯。

在液體組成物的一些實施例中，該溶劑係二甘醇單乙醚乙酸酯。

在液體組成物的一些實施例中，該溶劑係丙二醇單乙醚乙酸酯。

在一些實施例中，在液體組成物中使用超過一種以上指出的高沸點非質子溶劑。

在一些實施例中，在液體組成物中使用附加的共溶劑。

在一些實施例中，該液體組成物係在 > 99重量%的高沸點非質子溶劑中的 > 1重量%的聚醯胺酸。

在一些實施例中，該液體組成物係在95重量%-99重量%的高沸點非質子溶劑中的1重量%-5重量%的聚醯胺酸。

在一些實施例中，該液體組成物係在90重量%-95重量%的高沸點非質子溶劑中的5重量%-10重量%的聚醯胺酸。

在一些實施例中，該液體組成物係在85重量%-90重量%的高沸點非質子溶劑中的10重量%-15重量%的聚醯胺酸。

在一些實施例中，該液體組成物係在80重量%-85重量%的高沸點非質子溶劑中的15重量%-20重量%的聚醯胺酸。

在一些實施例中，該液體組成物係在75重量%-80重量%的高沸點非質子溶劑中的20重量%-25重量%的聚醯胺酸。

在一些實施例中，該液體組成物係在70重量%-75重量%的高沸點非質子溶劑中的25重量%-30重量%的聚醯胺酸。

在一些實施例中，該液體組成物係在65重量%-70重量%的高沸點非質子溶劑中的30重量%-35重量%的聚醯胺酸。

在一些實施例中，該液體組成物係在60重量%-65重量%的高沸點非質子溶劑中的35重量%-40重量%的聚醯胺酸。

在一些實施例中，該液體組成物係在55重量%-60重量%的高沸點非質子溶劑中的40重量%-45重量%的聚醯胺酸。

在一些實施例中，該液體組成物係在50重量%-55重量%的高沸點非質子溶劑中的45重量%-50重量%的聚醯胺酸。

在一些實施例中，該液體組成物係在50重量%的高沸點非質子溶劑中的50重量%的聚醯胺酸。

聚醯胺酸溶液可以視需要進一步含有許多添加劑中的任一種。此類添加劑可以是：抗氧化劑、熱穩定劑、粘合促進劑、偶聯劑（例如矽烷）、無機填料或各種增強劑，只要它們不有害地影響所希望的聚醯亞胺特性。

聚醯胺酸溶液可以使用關於引入組分（即，單體和溶劑）的各種可供使用的方法進行製備。生產聚醯胺酸溶液的一些方法包括：

(a) 一種方法，其中將二胺組分和二酐組分預先混合在一起且然後將該混合物在攪拌同時分批加入到溶劑中。

(b) 一種方法，其中將溶劑加入到二胺和二酐組分的攪拌混合物中。（與上面的 (a) 相反）

(c) 一種方法，其中將二胺單獨地溶解在溶劑中，且然後以允許控制反應速率的比例向其中加入二酐。

(d) 一種方法，其中將二酐組分單獨地溶解在溶劑中，且然後以允許控制反應速率的比例向其中加入胺組分。

(e) 一種方法，其中將二胺組分和二酐組分分別溶解在溶劑中且然後將該等溶液在反應器中混合。

(f) 一種方法，其中預先形成具有過量胺組分的聚醯胺酸和具有過量二酐組分的另一聚醯胺酸，且然後使其在反應器中彼此反應，特別是以產生非無規或嵌段共聚物的這樣的方式彼此反應。

(g) 一種方法，其中首先使特定部分的胺組分和二酐組分反應，且然後使殘餘的二胺組分反應，或反之亦然。

(h) 一種方法，其中將該等組分以部分或整體按任何順序加入到部分或全部溶劑中，此外其中部分或全部任何組分可以作為部分或全部溶劑中的溶液加入。

(i) 一種方法，其中首先使二酐組分之一與二胺組分之一反應，從而得到第一聚醯胺酸。然後使另一種二酐組分與另一種胺組分反應以得到第二聚醯胺酸。然後在成膜之前以多種方式中的任一種將該等聚醯胺酸組合。

一般來說，由以上揭露的聚醯胺酸溶液製備方法中的任一種可以獲得聚醯胺酸溶液。

然後可以將聚醯胺酸溶液過濾一次或多次以便減少顆粒含量。由這種經過濾的溶液產生的聚醯亞胺膜可以顯示出減少的缺陷數量，且由此在本文揭露的電子應用中產生優異性能。可以藉由雷射粒子計數器測試來進行對過濾效率的評估，其中將聚醯胺酸溶液的代表性樣品澆注到5"矽晶圓上。在軟烘/乾燥之後，藉由任何數量的雷射粒子計數技術在可商購且本領域已知的儀器上評估膜的顆粒含量。

在一些實施例中，製備聚醯胺酸溶液並過濾以產生小於40個顆粒的顆粒含量，如藉由雷射粒子計數器測試所測量。

在一些實施例中，製備聚醯胺酸溶液並過濾以產生小於30個顆粒的顆粒含量，如藉由雷射粒子計數器測試所測量。

在一些實施例中，製備聚醯胺酸溶液並過濾以產生小於20個顆粒的顆粒含量，如藉由雷射粒子計數器測試所測量。

在一些實施例中，製備聚醯胺酸溶液並過濾以產生小於10個顆粒的顆粒含量，如藉由雷射粒子計數器測試所測量。

在一些實施例中，製備聚醯胺酸溶液並過濾以產生在2個顆粒與8個顆粒之間的顆粒含量，如藉由雷射粒子計數器測試所測量。

在一些實施例中，製備聚醯胺酸溶液並過濾以產生在4個顆粒與6個顆粒之間的顆粒含量，如藉由雷射粒子計數器測試所測量。

聚醯胺酸溶液的示例性製備在實例中給出。

4. 具有式III之重複單元結構的聚醯亞胺

提供了一種具有式III之重複單元結構的聚醯亞胺，

其中： R^a 在每次出現時是相同或不同的，並且表示一個或多個四羧酸組分殘基；以及 R^b 在每次出現時是相同或不同的，並且表示一個或多個芳香族二胺殘基； 其中10~100 mol%的R^a 係來自一種或多種具有式I之二酐的殘基。

對於式II中的R^a 和R^b 的所有以上描述的實施例同樣適用於式III中的R^a 和R^b 。

對於式III中的式I之以上實施例中的任一個可以與其他實施例中的一個或多個組合，只要它們不是互相排斥的。

聚醯亞胺可以由任何合適的聚醯亞胺先質（如聚醯胺酸、聚醯胺酸酯、聚異醯亞胺、和聚醯胺酸鹽）製成。

還提供了一種聚醯亞胺膜，其中該聚醯亞胺具有如以上描述的式III之重複單元結構。

聚醯亞胺膜可以藉由將聚醯亞胺先質塗覆到基板上並且隨後醯亞胺化來製成。這可以藉由熱轉化方法或化學轉化方法來實現。

此外，如果聚醯亞胺可溶於適合的塗覆溶劑中，則它可以作為溶解在適合的塗覆溶劑中的已經醯亞胺化的聚合物提供並且作為聚醯亞胺塗覆。

在一些實施例中，具有式III之重複單元的聚醯亞胺膜具有高玻璃化轉變溫度和低熱膨脹係數兩者。

在聚醯亞胺膜的一些實施例中，對於在超過350ºC的溫度下固化的聚醯亞胺膜，玻璃化轉變溫度（T_g ）係大於300ºC；在一些實施例中，係大於375ºC；在一些實施例中，係大於400ºC。

在聚醯亞胺膜的一些實施例中，對於第一次測量，平面內熱膨脹係數（CTE）在50ºC與200ºC之間係小於40 ppm/ºC；在一些實施例中，係小於30 ppm/ºC；在一些實施例中，係小於20 ppm/ºC；在一些實施例中，係小於15 ppm/ºC。

在聚醯亞胺膜的一些實施例中，對於第二次測量，平面內熱膨脹係數（CTE）在50ºC與200ºC之間係小於75 ppm/ºC；在一些實施例中，係小於50 ppm/ºC；在一些實施例中，係小於40 ppm/ºC。

在聚醯亞胺膜的一些實施例中，光延遲在550 nm處係小於250；在一些實施例中，係小於210；在一些實施例中，係小於200。

在聚醯亞胺膜的一些實施例中，1% TGA失重溫度係大於350ºC；在一些實施例中，係大於400ºC；在一些實施例中，係大於450ºC。

在聚醯亞胺膜的一些實施例中，拉伸模量係在1.5 GPa與15.0 GPa之間；在一些實施例中，係在1.5 GPa與10.0 GPa之間；在一些實施例中，係在1.5 GPa與7.5 GPa之間；在一些實施例中，係在1.5 GPa與5.0 GPa之間。

在聚醯亞胺膜的一些實施例中，斷裂伸長率係大於10%。

在聚醯亞胺膜的一些實施例中，霧度係小於1.0%；在一些實施例中，係小於0.75%。

在聚醯亞胺膜的一些實施例中，b*係小於7.5；在一些實施例中，係小於5.0。

在聚醯亞胺膜的一些實施例中，YI係小於10；在一些實施例中，係小於5。

在聚醯亞胺膜的一些實施例中，在400 nm處的透射率係大於40%；在一些實施例中，係大於50%。

在聚醯亞胺膜的一些實施例中，在430 nm處的透射率係大於60%；在一些實施例中，係大於70%。

在聚醯亞胺膜的一些實施例中，在450 nm處的透射率係大於70%；在一些實施例中，係大於80%。

在聚醯亞胺膜的一些實施例中，在550 nm處的透射率係大於70%；在一些實施例中，係大於80%。

在聚醯亞胺膜的一些實施例中，在750 nm處的透射率係大於70%；在一些實施例中，係大於80%。

對於聚醯亞胺膜的以上實施例中的任一個可以與其他實施例中的一個或多個組合，只要它們不是互相排斥的。

5. 用於製備聚醯亞胺膜之方法

一般來說，聚醯亞胺膜可以藉由化學或熱轉化由聚醯亞胺先質製備。在一些實施例中，該等膜藉由化學或熱轉化方法由相應的聚醯胺酸溶液製備。本文揭露的聚醯亞胺膜（特別是當用作電子裝置中的玻璃的可撓性替代物時）藉由熱轉化方法來製備。

一般來說，聚醯亞胺膜可以藉由化學或熱轉化方法由相應的聚醯胺酸溶液製備。本文揭露的聚醯亞胺膜（特別是當用作電子裝置中的玻璃的可撓性替代物時）藉由熱轉化或改進型熱轉化方法與化學轉化方法來製備。

化學轉化方法描述於美國專利號5,166,308和5,298,331中，將該等專利藉由援引以其全文併入本文。在此類方法中，將轉化化學品添加到聚醯胺酸溶液中。發現可用於本發明的轉化化學品包括但不限於：(i) 一種或多種脫水劑，如脂肪族酸酐（乙酸酐等）和酸酐；以及 (ii) 一種或多種催化劑，如脂肪族三級胺（三乙胺等）、三級胺（二甲基苯胺等）和雜環三級胺（吡啶、甲基吡啶、異喹啉（isoquinoilne）等）。酸酐脫水材料典型地以聚醯胺酸溶液中存在的醯胺酸基團的量的稍微莫耳過量使用。所使用的乙酸酐的量典型地是每當量聚醯胺酸約2.0~3.0莫耳。一般來說，使用相當量的三級胺催化劑。

熱轉化方法可以或可以不採用轉化化學品（即催化劑）來將聚醯胺酸澆注溶液轉化為聚醯亞胺。如果使用轉化化學品，則該方法可被認為係改進型熱轉化方法。在兩種類型的熱轉化方法中，僅使用熱能來加熱膜以不僅乾燥溶劑的膜而且進行醯亞胺化反應。通常使用有或無轉化催化劑的熱轉化方法來製備本文揭露的聚醯亞胺膜。

考慮到不僅僅是膜組成產生感興趣的特性，具體的方法參數係預先選擇的。相反，固化溫度和溫度斜升曲線在實現本文揭露的預期用途的最希望的特性中也起到重要作用。聚醯胺酸應在任何後續加工步驟（例如沈積產生功能性顯示器所需的一個或多個無機或其他層）的最高溫度或高於該最高溫度的溫度下、但在低於聚醯亞胺出現顯著熱降解/變色時的溫度的溫度下醯亞胺化。還應該指出，惰性氣氛通常是較佳的，特別是當採用較高的加工溫度進行醯亞胺化時。

對於本文揭露的聚醯胺酸/聚醯亞胺，當需要超過300ºC的後續加工溫度時，典型地採用300ºC至320ºC的溫度。選擇適當的固化溫度允許得到實現熱特性和機械特性的最佳平衡的完全固化的聚醯亞胺。由於這種非常高的溫度，需要惰性氣氛。典型地，應採用 > 100 ppm的爐中氧水平。非常低的氧水平使得能夠使用最高的固化溫度而無聚合物的顯著降解/變色。加速醯亞胺化過程的催化劑在約200ºC與300ºC之間的固化溫度下有效地實現更高水平的醯亞胺化。如果可撓性裝置在低於聚醯亞胺的T_g 的較高固化溫度下製備，則可以視需要採用此方法。

每個可能的固化步驟的時間量也是重要的製程考慮因素。一般來說，用於最高溫度固化的時間應該保持在最小值。例如，對於320ºC固化，在惰性氣氛下固化時間可長達一小時左右；但在更高固化溫度下，這一時間應被縮短以避免熱降解。一般來說，較高的溫度指示較短的時間。所屬技術領域具有通常知識者將認識到溫度與時間之間的平衡以便優化用於特定最終用途的聚醯亞胺的特性。

在一些實施例中，聚醯胺酸溶液經由熱轉化方法轉化成聚醯亞胺膜。

在熱轉化方法的一些實施例中，將聚醯胺酸溶液塗覆到基體上，以使得所得膜的軟烘厚度小於50 µm。

在熱轉化方法的一些實施例中，將聚醯胺酸溶液塗覆到基體上，以使得所得膜的軟烘厚度小於40 µm。

在熱轉化方法的一些實施例中，將聚醯胺酸溶液塗覆到基體上，以使得所得膜的軟烘厚度小於30 µm。

在熱轉化方法的一些實施例中，將聚醯胺酸溶液塗覆到基體上，以使得所得膜的軟烘厚度小於20 µm。

在熱轉化方法的一些實施例中，將聚醯胺酸溶液塗覆到基體上，以使得所得膜的軟烘厚度在10 µm與20 µm之間。

在熱轉化方法的一些實施例中，將聚醯胺酸溶液塗覆到基體上，以使得所得膜的軟烘厚度在15 µm與20 µm之間。

在熱轉化方法的一些實施例中，將聚醯胺酸溶液塗覆到基體上，以使得所得膜的軟烘厚度係18 µm。

在熱轉化方法的一些實施例中，將聚醯胺酸溶液塗覆到基體上，以使得所得膜的軟烘厚度小於10 µm。

在熱轉化方法的一些實施例中，在熱板上以接近模式軟烘經塗覆的基體，其中使用氮氣來將經塗覆的基體恰好保持在熱板上方。

在熱轉化方法的一些實施例中，在熱板上以完全接觸模式軟烘經塗覆的基體，其中經塗覆的基體與熱板表面直接接觸。

在熱轉化方法的一些實施例中，使用接近模式和完全接觸模式的組合在熱板上軟烘經塗覆的基體。

在熱轉化方法的一些實施例中，使用設定在80^o C的熱板軟烘經塗覆的基體。

在熱轉化方法的一些實施例中，使用設定在90^o C的熱板軟烘經塗覆的基體。

在熱轉化方法的一些實施例中，使用設定在100^o C的熱板軟烘經塗覆的基體。

在熱轉化方法的一些實施例中，使用設定在110^o C的熱板軟烘經塗覆的基體。

在熱轉化方法的一些實施例中，使用設定在120^o C的熱板軟烘經塗覆的基體。

在熱轉化方法的一些實施例中，使用設定在130^o C的熱板軟烘經塗覆的基體。

在熱轉化方法的一些實施例中，使用設定在140^o C的熱板軟烘經塗覆的基體。

在熱轉化方法的一些實施例中，將經塗覆的基體軟烘超過10分鐘的總時間。

在熱轉化方法的一些實施例中，將經塗覆的基體軟烘少於10分鐘的總時間。

在熱轉化方法的一些實施例中，將經塗覆的基體軟烘少於8分鐘的總時間。

在熱轉化方法的一些實施例中，將經塗覆的基體軟烘少於6分鐘的總時間。

在熱轉化方法的一些實施例中，將經塗覆的基體軟烘4分鐘的總時間。

在熱轉化方法的一些實施例中，將經塗覆的基體軟烘少於4分鐘的總時間。

在熱轉化方法的一些實施例中，將經塗覆的基體軟烘少於2分鐘的總時間。

在熱轉化方法的一些實施例中，將軟烘的經塗覆的基體隨後在2個預先選擇的溫度下固化2個預先選擇的時間間隔，其中該等時間間隔可以是相同或不同的。

在熱轉化方法的一些實施例中，將軟烘的經塗覆的基體隨後在3個預先選擇的溫度下固化3個預先選擇的時間間隔，其中該等時間間隔中的每一個可以是相同或不同的。

在熱轉化方法的一些實施例中，將軟烘的經塗覆的基體隨後在4個預先選擇的溫度下固化4個預先選擇的時間間隔，其中該等時間間隔中的每一個可以是相同或不同的。

在熱轉化方法的一些實施例中，將軟烘的經塗覆的基體隨後在5個預先選擇的溫度下固化5個預先選擇的時間間隔，其中該等時間間隔中的每一個可以是相同或不同的。

在熱轉化方法的一些實施例中，將軟烘的經塗覆的基體隨後在6個預先選擇的溫度下固化6個預先選擇的時間間隔，其中該等時間間隔中的每一個可以是相同或不同的。

在熱轉化方法的一些實施例中，將軟烘的經塗覆的基體隨後在7個預先選擇的溫度下固化7個預先選擇的時間間隔，其中該等時間間隔中的每一個可以是相同或不同的。

在熱轉化方法的一些實施例中，將軟烘的經塗覆的基體隨後在8個預先選擇的溫度固化8個預先選擇的時間間隔，其中該等時間間隔中的每一個可以是相同或不同的。

在熱轉化方法的一些實施例中，將軟烘的經塗覆的基體隨後在9個預先選擇的溫度下固化9個預先選擇的時間間隔，其中該等時間間隔中的每一個可以是相同或不同的。

在熱轉化方法的一些實施例中，將軟烘的經塗覆的基體隨後在10個預先選擇的溫度下固化10個預先選擇的時間間隔，其中該等時間間隔中的每一個可以是相同或不同的。

在熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度大於80ºC。

在熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度等於100ºC。

在熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度大於100ºC。

在熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度等於150ºC。

在熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度大於150ºC。

在熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度等於200ºC。

在熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度大於200ºC。

在熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度等於250ºC。

在熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度大於250ºC。

在熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度等於300ºC。

在熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度大於300ºC。

在熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度等於350ºC。

在熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度大於350ºC。

在熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度等於400ºC。

在熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度大於400ºC。

在熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度等於450ºC。

在熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度大於450ºC。

在熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的時間間隔中的一個或多個係2分鐘。

在熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的時間間隔中的一個或多個係5分鐘。

在熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的時間間隔中的一個或多個係10分鐘。

在熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的時間間隔中的一個或多個係15分鐘。

在熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的時間間隔中的一個或多個係20分鐘。

在熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的時間間隔中的一個或多個係25分鐘。

在熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的時間間隔中的一個或多個係30分鐘。

在熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的時間間隔中的一個或多個係35分鐘。

在熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的時間間隔中的一個或多個係40分鐘。

在熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的時間間隔中的一個或多個係45分鐘。

在熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的時間間隔中的一個或多個係50分鐘。

在熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的時間間隔中的一個或多個係55分鐘。

在熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的時間間隔中的一個或多個係60分鐘。

在熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的時間間隔中的一個或多個大於60分鐘。

在熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的時間間隔中的一個或多個在2分鐘與60分鐘之間。

在熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的時間間隔中的一個或多個在2分鐘與90分鐘之間。

在熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的時間間隔中的一個或多個在2分鐘與120分鐘之間。

在熱轉化方法的一些實施例中，用於製備聚醯亞胺膜的方法按順序包括以下步驟：將以上描述的聚醯胺酸溶液塗覆到基體上；軟烘該經塗覆的基體；在多個預先選擇的溫度下將該軟烘的經塗覆的基體處理多個預先選擇的時間間隔，由此該聚醯亞胺膜表現出滿足用於如本文揭露的那些電子應用的特性。

在熱轉化方法的一些實施例中，用於製備聚醯亞胺膜的方法按順序由以下步驟組成：將以上描述的聚醯胺酸溶液塗覆到基體上；軟烘該經塗覆的基體；在多個預先選擇的溫度下將該軟烘的經塗覆的基體處理多個預先選擇的時間間隔，由此該聚醯亞胺膜表現出滿足用於如本文揭露的那些電子應用的特性。

在熱轉化方法的一些實施例中，用於製備聚醯亞胺膜的方法按順序主要由以下步驟組成：將以上描述的聚醯胺酸溶液塗覆到基體上；軟烘該經塗覆的基體；在多個預先選擇的溫度下將該軟烘的經塗覆的基體處理多個預先選擇的時間間隔，由此該聚醯亞胺膜表現出滿足用於如本文揭露的那些電子應用的特性。

典型地，將本文揭露的聚醯胺酸溶液/聚醯亞胺塗覆/固化到支承玻璃基板上以在其餘的顯示器製作過程中有助於加工。在由顯示器製造商確定的過程中的某個時刻，藉由機械或雷射剝離製程將聚醯亞胺塗層從支承玻璃基板上移除。該等製程使作為具有沈積的顯示層的膜的聚醯亞胺與玻璃分開，並實現可撓性形式。通常，然後將具有沈積層的該聚醯亞胺膜粘合到較厚但仍然可撓性的塑膠膜上，以為顯示器的隨後製作提供支承。

還提供了改進型熱轉化方法，其中轉化催化劑通常使醯亞胺化反應在比此類轉化催化劑不存在下有可能的更低的溫度下進行。

在一些實施例中，聚醯胺酸溶液經由改進型熱轉化方法轉化成聚醯亞胺膜。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，聚醯胺酸溶液進一步含有轉化催化劑。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，聚醯胺酸溶液進一步含有選自由三級胺組成之群組的轉化催化劑。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，聚醯胺酸溶液進一步含有選自以下群組的轉化催化劑，該群組由以下組成：三丁胺、二甲基乙醇胺、異喹啉、1,2-二甲基咪唑、N-甲基咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基-4-咪唑、3,5-二甲基吡啶、3,4-二甲基吡啶、2,5-二甲基吡啶、5-甲基苯并咪唑等。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，轉化催化劑以聚醯胺酸溶液的5重量%或更少存在。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，轉化催化劑以聚醯胺酸溶液的3重量%或更少存在。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，轉化催化劑以聚醯胺酸溶液的1重量%或更少存在。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，轉化催化劑以聚醯胺酸溶液的1重量%存在。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中， 聚醯胺酸溶液進一步含有三丁胺作為轉化催化劑。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中， 聚醯胺酸溶液進一步含有二甲基乙醇胺作為轉化催化劑。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中， 聚醯胺酸溶液進一步含有異喹啉作為轉化催化劑。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中， 聚醯胺酸溶液進一步含有1,2-二甲基咪唑作為轉化催化劑。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中， 聚醯胺酸溶液進一步含有3,5-二甲基吡啶作為轉化催化劑。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中， 聚醯胺酸溶液進一步含有5-甲基苯并咪唑作為轉化催化劑。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中， 聚醯胺酸溶液進一步含有N-甲基咪唑作為轉化催化劑。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中， 聚醯胺酸溶液進一步含有2-甲基咪唑作為轉化催化劑。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中， 聚醯胺酸溶液進一步含有2-乙基-4-咪唑作為轉化催化劑。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中， 聚醯胺酸溶液進一步含有3,4-二甲基吡啶作為轉化催化劑。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中， 聚醯胺酸溶液進一步含有2,5-二甲基吡啶作為轉化催化劑。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，將聚醯胺酸溶液塗覆到基體上，以使得所得膜的軟烘厚度小於50 µm。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，將聚醯胺酸溶液塗覆到基體上，以使得所得膜的軟烘厚度小於40 µm。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，將聚醯胺酸溶液塗覆到基體上，以使得所得膜的軟烘厚度小於30 µm。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，將聚醯胺酸溶液塗覆到基體上，以使得所得膜的軟烘厚度小於20 µm。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，將聚醯胺酸溶液塗覆到基體上，以使得所得膜的軟烘厚度在10 µm與20 µm之間。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，將聚醯胺酸溶液塗覆到基體上，以使得所得膜的軟烘厚度在15 µm與20 µm之間。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，將聚醯胺酸溶液塗覆到基體上，以使得所得膜的軟烘厚度係18 µm。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，將聚醯胺酸溶液塗覆到基體上，以使得所得膜的軟烘厚度小於10 µm。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，在熱板上以接近模式軟烘經塗覆的基體，其中使用氮氣來將經塗覆的基體恰好保持在熱板上方。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，在熱板上以完全接觸模式軟烘經塗覆的基體，其中經塗覆的基體與熱板表面直接接觸。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，使用接近模式和完全接觸模式的組合在熱板上軟烘經塗覆的基體。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，使用設定在80ºC的熱板軟烘經塗覆的基體。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，使用設定在90ºC的熱板軟烘經塗覆的基體。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，使用設定在100ºC的熱板軟烘經塗覆的基體。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，使用設定在110ºC的熱板軟烘經塗覆的基體。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，使用設定在120ºC的熱板軟烘經塗覆的基體。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，使用設定在130ºC的熱板軟烘經塗覆的基體。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，使用設定在140ºC的熱板軟烘經塗覆的基體。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，將經塗覆的基體軟烘超過10分鐘的總時間。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，將經塗覆的基體軟烘少於10分鐘的總時間。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，將經塗覆的基體軟烘少於8分鐘的總時間。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，將經塗覆的基體軟烘少於6分鐘的總時間。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，將經塗覆的基體軟烘4分鐘的總時間。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，將經塗覆的基體軟烘少於4分鐘的總時間。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，將經塗覆的基體軟烘少於2分鐘的總時間。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，將軟烘的經塗覆的基體隨後在2個預先選擇的溫度下固化2個預先選擇的時間間隔，其中該等時間間隔可以是相同或不同的。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，將軟烘的經塗覆的基體隨後在3個預先選擇的溫度下固化3個預先選擇的時間間隔，其中該等時間間隔中的每一個可以是相同或不同的。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，將軟烘的經塗覆的基體隨後在4個預先選擇的溫度下固化4個預先選擇的時間間隔，其中該等時間間隔中的每一個可以是相同或不同的。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，將軟烘的經塗覆的基體隨後在5個預先選擇的溫度下固化5個預先選擇的時間間隔，其中該等時間間隔中的每一個可以是相同或不同的。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，將軟烘的經塗覆的基體隨後在6個預先選擇的溫度下固化6個預先選擇的時間間隔，其中該等時間間隔中的每一個可以是相同或不同的。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，將軟烘的經塗覆的基體隨後在7個預先選擇的溫度下固化7個預先選擇的時間間隔，其中該等時間間隔中的每一個可以是相同或不同的。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，將軟烘的經塗覆的基體隨後在8個預先選擇的溫度下固化8個預先選擇的時間間隔，其中該等時間間隔中的每一個可以是相同或不同的。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，將軟烘的經塗覆的基體隨後在9個預先選擇的溫度下固化9個預先選擇的時間間隔，其中該等時間間隔中的每一個可以是相同或不同的。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，將軟烘的經塗覆的基體隨後在10個預先選擇的溫度下固化10個預先選擇的時間間隔，其中該等時間間隔中的每一個可以是相同或不同的。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度大於80ºC。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度等於100ºC。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度大於100ºC。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度等於150ºC。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度大於150ºC。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度等於200ºC。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度大於200ºC。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度等於220ºC。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度大於220ºC。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度等於230ºC。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度大於230ºC。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度等於240ºC。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度大於240ºC。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度等於250ºC。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度大於250ºC。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度等於260ºC。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度大於260ºC。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度等於270ºC。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度大於270ºC。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度等於280ºC。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度大於280ºC。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度等於290ºC。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度大於290ºC。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度等於300ºC。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度小於300ºC。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度小於290ºC。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度小於280ºC。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度小於270ºC。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度小於260ºC。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的溫度小於250ºC。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的時間間隔中的一個或多個係2分鐘。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的時間間隔中的一個或多個係5分鐘。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的時間間隔中的一個或多個係10分鐘。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的時間間隔中的一個或多個係15分鐘。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的時間間隔中的一個或多個係20分鐘。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的時間間隔中的一個或多個係25分鐘。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的時間間隔中的一個或多個係30分鐘。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的時間間隔中的一個或多個係35分鐘。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的時間間隔中的一個或多個係40分鐘。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的時間間隔中的一個或多個係45分鐘。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的時間間隔中的一個或多個係50分鐘。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的時間間隔中的一個或多個係55分鐘。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的時間間隔中的一個或多個係60分鐘。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的時間間隔中的一個或多個大於60分鐘。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的時間間隔中的一個或多個在2分鐘與60分鐘之間。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的時間間隔中的一個或多個在2分鐘與90分鐘之間。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，預先選擇的時間間隔中的一個或多個在2分鐘與120分鐘之間。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，用於製備聚醯亞胺膜的方法按順序包括以下步驟：將以上描述的包含轉化化學品的聚醯胺酸溶液塗覆到基體上；軟烘該經塗覆的基體；在多個預先選擇的溫度下將該軟烘的經塗覆的基體處理多個預先選擇的時間間隔，由此該聚醯亞胺膜表現出滿足用於如本文揭露的那些電子應用的特性。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，用於製備聚醯亞胺膜的方法按順序由以下步驟組成：將以上描述的包含轉化化學品的聚醯胺酸溶液塗覆到基體上；軟烘該經塗覆的基體；在多個預先選擇的溫度下將該軟烘的經塗覆的基體處理多個預先選擇的時間間隔，由此該聚醯亞胺膜表現出滿足用於如本文揭露的那些電子應用的特性。

在改進型熱轉化方法的一些實施例中，用於製備聚醯亞胺膜的方法按順序主要由以下步驟組成：將以上描述的包含轉化化學品的聚醯胺酸溶液塗覆到基體上；軟烘該經塗覆的基體；在多個預先選擇的溫度下將該軟烘的經塗覆的基體處理多個預先選擇的時間間隔，由此該聚醯亞胺膜表現出滿足用於如本文揭露的那些電子應用的特性。

6. 電子裝置

本文揭露的聚醯亞胺膜可以適用於電子顯示裝置（如OLED和LCD顯示器）中的多個層。此類層的非限制性實例包括裝置基板、觸控式螢幕面板、濾色片的基板、覆蓋膜等。每種應用的特定材料的特性要求係獨特的，並且可以藉由本文揭露的聚醯亞胺膜的一種或多種適當組成和一種或多種加工條件解決。

在一些實施例中，電子裝置中玻璃的可撓性替代物係如以上詳細描述的具有式III之重複單元的聚醯亞胺膜。

在一些實施例中，提供了一種具有至少一個層的有機電子裝置，該至少一個層包含如以上詳細描述的具有式III之重複單元的聚醯亞胺膜。

可得益於具有一個或多個包括至少一種如本文所述的化合物的層的有機電子裝置包括但不限於：(1) 將電能轉換為輻射的裝置（例如發光二極體、發光二極體顯示器、照明裝置、光源、或二極體雷射器），(2) 藉由電子方法檢測訊號的裝置（例如光電檢測器、光導電池、光敏電阻器、光控繼電器、光電電晶體、光電管、IR檢測器、生物感測器），(3) 將輻射轉換為電能的裝置（例如光伏裝置或太陽能電池），(4) 將一個波長的光轉換成更長波長的光的裝置（例如，下變頻磷光體裝置）；以及 (5) 包括一個或多個電子部件的裝置，該一個或多個電子部件包括一個或多個有機半導體層（例如，電晶體或二極體）。根據本發明的組成物的其他用途包括用於記憶存儲裝置的塗覆材料、抗靜電膜、生物感測器、電致變色裝置、固體電解電容器、儲能裝置（如可再充電電池）和電磁遮罩應用。

圖1中示出可以充當如本文所述的玻璃的可撓性替代物的聚醯亞胺膜的一個圖示。可撓性膜100可以具有如本揭露的實施例中所述的特性。在一些實施例中，可以充當玻璃的可撓性替代物的聚醯亞胺膜被包括在電子裝置中。圖2說明電子裝置200係有機電子裝置時的情況。裝置200具有基板100、陽極層110和第二電接觸層、陰極層130、以及在它們之間的光主動層(photoactive layer)120。可以視需要存在附加的層。鄰近陽極的可以是電洞注入層（未示出），有時稱為緩衝層。鄰近電洞注入層的可以是包含電洞傳輸材料的電洞傳輸層（未示出）。鄰近陰極的可以是包含電子傳輸材料的電子傳輸層（未示出）。作為一種選擇，裝置可以使用一個或多個緊鄰陽極110的附加的電洞注入層或電洞傳輸層（未示出）和/或一個或多個緊鄰陰極130的附加的電子注入層或電子傳輸層（未示出）。在110與130之間的層單獨地且統稱為有機主動層(organic active layer)。可以或可以不存在的附加的層包括濾色片、觸摸面板和/或護板。該等層中的一個或多個（除了基板100外）也可以由本文揭露的聚醯亞胺膜製成。

這裡將參照圖2進一步討論該等不同的層。然而，該討論同樣適用於其他構型。

在一些實施例中，不同的層具有以下厚度範圍：基板100，5-100微米，陽極110，500~5000 Å，在一些實施例中，1000~2000 Å；電洞注入層（未示出），50~2000 Å，在一些實施例中，200~1000 Å；電洞傳輸層（未示出），50~3000 Å，在一些實施例中，200~2000 Å；光主動層120，10~2000 Å，在一些實施例中，100~1000 Å；電子傳輸層（未示出），50~2000 Å，在一些實施例中，100~1000 Å；陰極130，200~10000 Å，在一些實施例中，300~5000 Å。所希望的層厚度的比率將取決於所用材料的確切性質。

在一些實施例中，有機電子裝置（OLED）含有如本文揭露的玻璃的可撓性替代物。

在一些實施例中，提供了一種有機電子裝置，其中該裝置基板包含本文揭露的聚醯亞胺膜。在一些實施例中，該裝置係有機發光二極體（OLED）。

在一些實施例中，有機電子裝置包括基板、陽極、陰極和在其間的光主動層，並且進一步包括一個或多個附加的有機主動層。在一些實施例中，該附加的有機主動層係電洞傳輸層。在一些實施例中，該附加的有機主動層係電子傳輸層。在一些實施例中，該附加的有機主動層係電洞傳輸層和電子傳輸層兩者。

陽極110係對於注入正電荷載體尤其有效的電極。其可由例如含有金屬、混合金屬、合金、金屬氧化物或混合金屬氧化物的材料製成，或者其可為導電聚合物、以及它們的混合物。合適的金屬包括第11族金屬，第4、5和6族中的金屬和第8~10族的過渡金屬。如果陽極係要透光的，則一般使用第12、13和14族金屬的混合金屬氧化物，如氧化銦錫。陽極還可包含有機材料如聚苯胺，如在「Flexible light-emittingdiodes made from soluble conducting polymer [由可溶性導電聚合物製成的可撓性發光二極體]」，Nature [自然]，第357卷，第477-479頁（1992年6月11日）中所述。陽極和陰極中的至少一個應係至少部分透明的以允許產生的光被觀察到。

較佳的電洞注入層可以包括電洞注入材料。術語「電洞注入層」或「電洞注入材料」旨在係指導電或半導電材料，並且在有機電子裝置中可具有一種或多種功能，包括但不限於下層的平面化、電荷傳輸和/或電荷注入特性、雜質如氧或金屬離子的清除、以及有利於或改善有機電子裝置的性能的其他方面。電洞注入材料可以是聚合物、低聚物或小分子，並且可以是呈溶液、分散體、懸浮液、乳液、膠體混合物或其他組成物的形式。

電洞注入層可用聚合物材料形成，如聚苯胺（PANI）或聚乙烯二氧噻吩（PEDOT），該等聚合物材料通常摻雜有質子酸。質子酸可以是例如聚(苯乙烯磺酸)、聚(2-丙烯醯胺基-2-甲基-1-丙磺酸)等。電洞注入層120可包含電荷轉移化合物等，如銅酞青和四硫富瓦烯-四氰基對苯二醌二甲烷系統（TTF-TCNQ）。在一些實施例中，電洞注入層120由導電聚合物和形成膠體的聚合物酸的分散體製成。此類材料已經在例如公佈的美國專利申請2004-0102577、2004-0127637和2005-0205860中描述。

其他層可包含電洞傳輸材料。用於電洞傳輸層的電洞傳輸材料的實例已概述於例如Y. Wang的Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology [柯克•奧思默化工百科全書]，第四版，第18卷，第837-860頁，1996中。電洞傳輸小分子和聚合物二者均可使用。常用的電洞傳輸分子包括但不限於：4,4',4"-三(N,N-二苯基-胺基)-三苯胺（TDATA）；4,4',4"-三(N-3-甲基苯基-N-苯基-胺基)-三苯胺（MTDATA）；N,N'-二苯基-N,N'-雙(3-甲基苯基)-[1,1'-聯苯基]-4,4'-二胺（TPD）；4,4'-雙(咔唑-9-基)聯苯（CBP）；1,3-雙(咔唑-9-基)苯（mCP）；1,1-雙[(二-4-甲苯基胺基)苯基]環己烷（TAPC）；N,N'-雙(4-甲基苯基)-N,N'-雙(4-乙基苯基)-[1,1'-(3,3'-二甲基)聯苯基]-4,4'-二胺（ETPD）；四-(3-甲基苯基)-N,N,N',N'-2,5-苯二胺（PDA）；α-苯基-4-N,N-二苯基胺基苯乙烯（TPS）；對-(二乙基胺基)苯甲醛二苯腙（DEH）；三苯胺（TPA）；雙[4-(N,N-二乙基胺基)-2-甲基苯基](4-甲基苯基)甲烷（MPMP）；1-苯基-3-[對-(二乙基胺基)苯乙烯基]-5-[對-(二乙基胺基)苯基]吡唑啉（PPR或DEASP）；1,2-反式-雙(9H-咔唑-9-基)環丁烷（DCZB）；N,N,N'，N'-四(4-甲基苯基)-(1,1'-聯苯基）-4,4'-二胺（TTB)；N,N'-雙(萘-1-基)-N,N'-雙-(苯基)聯苯胺（α-NPB）；以及卟啉化合物，如銅酞青。常用的電洞傳輸聚合物包括但不限於聚乙烯咔唑、(苯基甲基)聚矽烷、聚(二氧噻吩)、聚苯胺、以及聚吡咯。還可能藉由將電洞傳輸分子如上述那些摻入聚合物如聚苯乙烯和聚碳酸酯中來獲得電洞傳輸聚合物。在一些情況下，使用三芳基胺聚合物，尤其是三芳基胺-茀共聚物。在一些情況下，該聚合物和共聚物係可交聯的。可交聯的電洞傳輸聚合物的實例可在例如公佈的美國專利申請2005-0184287和公佈的PCT申請WO 2005/052027中找到。在一些實施例中，電洞傳輸層摻雜有p型摻雜劑，如四氟四氰基喹啉二甲烷和苝-3,4,9,10-四羧基-3,4,9,10-二酐。

根據裝置的應用，光主動層120可以是由所施加的電壓激活的發光層（如在發光二極體或發光電化學電池中）、吸收光並且發射具有更長波長的光的材料層（如在下變頻磷光體裝置中）、或響應於輻射能並且在或不在所施加的偏壓下生成訊號的材料層（如在光電檢測器或光伏裝置中）。

在一些實施例中，光主動層包含化合物，該化合物包含作為光主動材料的發射化合物。在一些實施例中，光主動層進一步包含主體材料。主體材料的實例包括但不限於䓛、菲、苯并菲、啡啉、萘、蒽、喹啉、異喹啉、喹㗁啉、苯基吡啶、咔唑、吲哚并咔唑、呋喃、苯并呋喃、二苯并呋喃、苯并二呋喃和金屬喹啉錯合物。在一些實施例中，主體材料係氘代的。

在一些實施例中，光主動層包含 (a) 能夠具有在380與750 nm之間的發射最大值的電致發光的摻雜劑，(b) 第一主體化合物，以及 (c) 第二主體化合物。上文描述了合適的第二主體化合物。

在一些實施例中，光主動層僅包括 (a) 能夠具有在380與750 nm之間的發射最大值的電致發光的摻雜劑，(b) 第一主體化合物，以及 (c) 第二主體化合物，其中不存在將實質上改變層的操作原理或區別特徵的附加材料。

在一些實施例中，基於在光主動層中的重量，第一主體以比第二主體更高的濃度存在。

在一些實施例中，光主動層中第一主體與第二主體的重量比在10 : 1至1 : 10的範圍內。在一些實施例中，該重量比在6 : 1至1 : 6；在一些實施例中，5 : 1至1 : 2；在一些實施例中，3 : 1至1 : 1的範圍內。

在一些實施例中，摻雜劑與總主體的重量比在1 : 99至20 : 80；在一些實施例中，5 : 95至15 : 85的範圍內。

在一些實施例中，光主動層包含 (a) 發射紅光的摻雜劑，(b) 第一主體化合物，以及 (c) 第二主體化合物。

在一些實施例中，光主動層包含 (a) 發射綠光的摻雜劑，(b) 第一主體化合物，以及 (c) 第二主體化合物。

在一些實施例中，光主動層包含 (a) 發射黃光的摻雜劑，(b) 第一主體化合物，以及 (c) 第二主體化合物。

較佳的層可以同時起到促進電子傳輸的作用，並且還用作約束層以防止激子在層介面處淬滅。較佳的是，該層促進電子移動性並減少激子淬滅。

在一些實施例中，此類層包括其他電子傳輸材料。可用於較佳的電子傳輸層的電子傳輸材料的實例包括金屬螯合的類喔星（oxinoid）化合物，包括金屬喹啉鹽衍生物如三(8-羥基喹啉合)鋁（AlQ）、雙(2-甲基-8-羥基喹啉合)(對苯基苯酚合)鋁（BAlq）、四-(8-羥基喹啉合)鉿（HfQ）和四-(8-羥基喹啉合)鋯（ZrQ）；以及唑類化合物，如2-(4-聯苯基)-5-(4-三級丁基苯基)-1,3,4-㗁二唑（PBD）、3-(4-聯苯基)-4-苯基-5-(4-三級丁基苯基)-1,2,4-三唑（TAZ）以及1,3,5-三(苯基-2-苯并咪唑)苯（TPBI）；喹㗁啉衍生物，如2,3-雙(4-氟苯基)喹㗁啉；啡啉，如4,7-二苯基-1,10-啡啉（DPA）和2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-啡啉（DDPA）；三𠯤；富勒烯；及其混合物。在一些實施例中，該電子傳輸材料選自由金屬喹啉鹽和啡啉衍生物所組成的群組。在一些實施例中，該電子傳輸層進一步包含n型摻雜劑。N型摻雜劑材料係眾所周知的。n型摻雜劑包括但不限於第1族和第2族金屬；第1族和第2族金屬鹽，如LiF、CsF和Cs₂ CO₃ ；第1族和第2族金屬有機化合物，如喹啉鋰；以及分子n型摻雜劑，如隱色染料、金屬錯合物，如W₂ (hpp)₄ （其中hpp = 1,3,4,6,7,8-六氫-2H-嘧啶并-[1,2-a]-嘧啶）和二茂鈷、四硫并四苯、雙(伸乙基二硫代)四硫富瓦烯、雜環基團或二價基團、以及雜環基團或二價基團的二聚體、低聚物、聚合物、二螺化合物和多環化物。

可以在電子傳輸層上沈積較佳的電子注入層。電子注入材料的實例包括但不限於含Li的有機金屬化合物，LiF、Li₂ O、喹啉鋰；含Cs的有機金屬化合物，CsF、Cs₂ O和Cs₂ CO₃ 。該層可與下面的電子傳輸層、上面覆蓋的陰極或兩者反應。當存在電子注入層時，沈積的材料的量通常在1~100 Å的範圍內，在一些實施例中1~10 Å。

陰極130係對於注入電子或負電荷載體尤其有效的電極。陰極可以是具有低於陽極的功函的任何金屬或非金屬。用於陰極的材料可以選自第1族的鹼金屬（例如，Li、Cs），第2族（鹼土）金屬，第12族金屬，包括稀土元素和鑭系元素，以及錒系元素。可以使用如鋁、銦、鈣、鋇、釤和鎂、以及組合的材料。

已知在有機電子裝置中具有其他層。例如，在陽極110與電洞注入層（未示出）之間可存在多個層（未示出）以控制注入的正電荷的量和/或提供層的帶隙匹配，或用作保護層。可以使用本領域中已知的層，如銅酞菁、氮氧化矽、碳氟化合物、矽烷、或金屬（如Pt）的超薄層。可替代地，可以對陽極層110、主動層120或陰極層130中的一些或全部進行表面處理以增加電荷載體傳輸效率。較佳的是藉由平衡發射極層中的正電荷和負電荷來確定每個部件層的材料的選擇，以提供具有高電致發光效率的裝置。

應當理解，每個功能層可由多於一個層構成。

裝置層通常可以藉由任何沈積技術或技術的組合形成，包括氣相沈積、液相沈積和熱轉移。可使用如玻璃、塑膠和金屬的基板。可使用常規的氣相沈積技術，如熱蒸發、化學氣相沈積等。可使用常規的塗覆或印刷技術，包括但不限於塗覆、浸塗、卷對卷技術、噴墨印刷、連續噴嘴印刷、網版印刷、凹版印刷等，由合適溶劑中的溶液或分散體來施用有機層。

對於液相沈積方法，所屬技術領域具有通常知識者可容易地確定用於特定化合物或相關類別化合物的合適溶劑。對於一些應用，希望該等化合物溶解於非水溶劑中。此類非水溶劑可以是相對極性的，如C₁ 至C₂₀ 醇、醚和酸酯，或可以是相對非極性的，如C₁ 至C₁₂ 烷烴或芳香族化合物如甲苯、二甲苯、三氟甲苯等。其他合適的用於製造包括新化合物的液體組成物（如本文所述的作為溶液或分散體）的液體包括但不限於氯化烴（如二氯甲烷、氯仿、氯苯）、芳烴（如取代的和未取代的甲苯和二甲苯，包括三氟甲苯）、極性溶劑（如四氫呋喃（THP）、N-甲基吡咯啶酮）、酯（如乙酸乙酯）、醇（異丙醇）、酮（環戊酮）、以及它們的混合物。用於電致發光材料的合適溶劑已經在例如公佈的PCT申請WO 2007/145979中進行了描述。

在一些實施例中，該裝置藉由將電洞注入層、電洞傳輸層和光主動層液相沈積，以及藉由將陽極、電子傳輸層、電子注入層和陰極氣相沈積到可撓性基板上而製成。

應當理解，可藉由優化裝置中的其他層來提高裝置的效率。例如，可使用更有效的陰極如Ca、Ba或LiF。導致操作電壓降低或增加量子效率的成型基板和新型電洞傳輸材料也是可應用的。還可增加附加層以定製各個層的能級並且促進電致發光。

在一些實施例中，該裝置按順序具有以下結構：基板、陽極、電洞注入層、電洞傳輸層、光主動層、電子傳輸層、電子注入層、陰極。

儘管與本文所述的那些類似或等同的方法和材料可用於本發明的實踐或測試中，但是在下面描述了合適的方法和材料。此外，材料、方法和實例僅為說明性的並且不旨在係限制性的。本文提及的所有的公開物、專利申請、專利、以及其他參考文獻均藉由援引以其全文併入本文。

實例

本文所述的概念將在以下實例中進一步說明，該等實例不限制申請專利範圍中所述的本發明的範圍。

合成實例1

此實例說明了具有式I之二酐（化合物1）製備。

步驟1：2,3,6,7-四甲基蒽：

在0ºC~5ºC下經2.5 h向配備有機械攪拌器和內部溫度計和氮氣鼓泡器的2 L的4頸圓底燒瓶中裝入鄰二甲苯（210 g，1978.1 mmol）、二氯甲烷（140 mL）和氯化鋁（26.4 g，197.8 mmol，以5等份）。在氯化鋁的添加完成後，在25ºC~27ºC下攪拌反應。1 h後，將反應混合物加熱至60ºC~65ºC並且繼續攪拌3 h。之後，將反應混合物冷卻至室溫並且倒入在0ºC~5ºC下的300 mL的5% HCl水溶液中。將所得固體濾出，用丙酮洗滌並且在真空下乾燥，以得到呈灰白色結晶固體的2,3,6,7-四甲基蒽 （35 g，15%）。¹ H NMR (300 MHz, CDCl₃ ) δ: 8.18 (s, 2H), 7.73 (s, 4H), 2.43 (s, 12H)；MS：m/z = 234.1 [M+H]⁺ ；UPLC：95.94%純度（5.0分鐘保留時間（min RT））。

步驟2：2-胺基苯甲酸

在氬氣氣氛下向2 L高壓釜中裝入2-硝基苯甲酸（65 g，388.9 mmol）以及在EtOH（650 mL）中的10% Pd/C（6.5 g）。之後，將高壓釜密封並且用氫氣脫氣兩次。將反應混合物在60 psi氫氣下在25ºC~30ºC下攪拌5 h。之後，將反應混合物通過Celite®床過濾，並將該床用乙酸乙酯（500 mL）洗滌。在減壓下將組合的濾液濃縮，然後添加正戊烷（300 mL）並且在室溫下攪拌1 h。將固體材料藉由過濾收集並在真空下乾燥，以得到呈灰白色結晶固體的2-胺基苯甲酸（46.1 g，87%）。¹ H NMR (400 MHz, DMSO-d ₆ )δ : 8.50 (bs, 2H), 7.68 (d,J = 12Hz, 1H), 7.24-7.19 (m, 1H), 6.72 (d,J = 12Hz, 1H), 6.52-6.47 (m, 1H)；UPLC：99.28%純度（1.18分鐘保留時間（min RT））。

步驟3：(9s,10s)-2,3,6,7-四甲基-9,10-二氫-9,10-[1,2]苯并蒽：

向配備有機械攪拌器、冷凝器、內部溫度計以及CaCl₂ 防護管的10 L的4頸圓底燒瓶中裝入在二氯乙烷（800 mL）中的2,3,6,7-四甲基蒽（30 g，128.01 mmol）。將混合物加熱至80ºC~85ºC，然後同時將鄰胺基苯甲酸（52.6 g，384.0 mmol， 溶解在390 mL二甘醇二甲醚中）和亞硝酸異戊酯（87.0 mL，溶解在1000 mL二氯乙烷中）經2 h以相同速率滴加至反應混合物中。4 h後，在40ºC~45ºC下在減壓下濃縮反應混合物，以得到棕色固體粗殘餘物。將粗化合物藉由柱層析法（230~400矽膠和己烷）純化，隨後從己烷中重結晶，以得到呈灰白色固體的(9s,10s)-2,3,6,7-四甲基-9,10-二氫-9,10-[1,2]苯并蒽（10.3 g，26%）。¹ H NMR (400 MHz, CDCl₃ ) δ: 7.32-7.30 (m, 2H), 7.14 (s, 4H), 6.94-6.91 (m, 2H), 5.25 (s, 2H), 2.18 (s, 12H)；MS：m/z = 311.3 [M+H]⁺ ；UPLC：97.52%純度（4.45分鐘保留時間（min RT））。

步驟4：(9s,10s)-9,10-二氫-9,10-[1,2]苯并蒽-2,3,6,7-四羧酸

在80ºC~85ºC下經4 h向配備有機械攪拌器、冷凝器和內部溫度計的10 L的4頸圓底燒瓶中裝入(9s,10s)-2,3,6,7-四甲基-9,10-二氫-9,10-[1,2]苯并蒽（15 g，48.3 mmol）、吡啶（750 mL）、去離子水（800 mL）和KMnO₄ （276.8 g，1751.6 mmol，以8等份）。在KMnO₄ 的添加完成後，在90ºC~95ºC下加熱混合物。27 h後，將反應混合物冷卻至60ºC~65ºC，通過Celite®床過濾，並將該床用10% NaOH水溶液（100 mL）洗滌。將所得濾液在50ºC~55ºC下在真空下蒸發至約250 mL。將懸浮液冷卻至10ºC~15ºC，並且使用10%鹽酸（120 mL）將pH調節至約2，並且在15ºC~20ºC下攪拌30分鐘。將所得固體濾出，將濕濾餅用水（300 mL）洗滌並在真空下乾燥。用EtOAc洗滌所得固體，以獲得白色固體，將其在真空下乾燥，以得到呈白色固體的 9,10-二氫-9,10[1',2']-苯并蒽-2,3,6,7-四羧酸（9.0 g，45%）。¹ H NMR (400 MHz, DMSO-d ₆ )δ : 13.13 (bs, 4H), 7.79 (s, 4H), 7.52-7.49 (m, 2H), 7.08-7.06 (m, 2H), 5.99 (s, 2H)；MS：m/z = 431.1 [M+H]⁺ ；UPLC：97.76%純度（2.07分鐘保留時間（min RT））。

步驟5：(5s,11s)-5,11-二氫-1H,3H-5,11-[1,2]苯并蒽并[2,3-c:6,7-c']二呋喃-1,3,7,9-四酮（化合物1）

在室溫下向配備有機械攪拌器、冷凝器、內部溫度計和氮氣鼓泡器的3 L的4頸圓底燒瓶中裝入(9s,10s)-9,10-二氫-9,10-[1,2]苯并蒽-2,3,6,7-四羧酸（15 g，34.9 mmol）、氯仿（150 mL）和亞硫醯氯（30 mL）。將所得懸浮液加熱至70ºC~75ºC。16 h後，將反應混合物冷卻至25ºC~27ºC，將固體材料藉由過濾收集、用氯仿洗滌並且在真空下乾燥15分鐘以得到灰白色固體。將乙酸酐添加至固體中並在90ºC~95ºC下攪拌1 h。將所得固體在室溫下濾出並且在真空下乾燥，以得到呈白色固體的(5s,11s)-5,11-二氫-1H,3H-5,11-[1,2]苯并蒽并[2,3-c:6,7-c']二呋喃-1,3,7,9-四酮：（9 g，65%）。熔點：直至400ºC才熔化；FT-IR：1461.84 cm^-1 (C=C), 1776.94 cm^-1 (C=O)；¹ H NMR (400 MHz, DMSO-d ₆ )δ : 8.17 (s, 4H), 7.60-7.58 (m, 2H), 7.15-7.12 (m, 2H), 6.37 (s, 2H)；HPLC：99.79%純度（4.07分鐘保留時間（min RT））。

聚合物實例1

此實例說明了使用具有式I之二酐（化合物1）製備聚醯胺酸。

在氮氣氣氛下將2,2'-雙(三氟甲基)[1,1'-聯苯基]-4,4'-二胺 TFMB（8.12 g，38.04 mmol）溶解在N-甲基吡咯啶酮（123 ml）中，隨後添加5,11-二氫-5,11[1',2']-苯并-1H,3H-蒽并[2,3-c:6,7-c']二呋喃-1,3,7,9-四酮（3.0 g，7.608 mmol）、[5,5'-二異苯并呋喃]-1,1',3,3'-四酮 BPDA（7.834 g，26.628 mmol）、1H,3H-苯并[1,2-c:4,5-c']二呋喃-1,3,5,7-四酮 PMDA（666 mg，3.053 mmol）。分批添加附加量的1H,3H-苯并[1,2-c:4,5-c']二呋喃-1,3,5,7-四酮 PMDA（總共143 mg，0.656 mmol）直至最終粘度為8000 cP。GPC：Mn = 93913，Mw = 205648，Mp = 199021，Mz = 330732，PDI = 2.19。

對比聚合物實例A

除了使用5,5'-[2,2,2-三氟-1-(三氟甲基)亞乙基]雙-1,3-異苯并呋喃二酮（6FDA）代替化合物1之外，如以上在聚合物實例1中描述的製備聚醯胺酸A。

膜實例1和對比膜實例A

此實例說明了聚醯亞胺膜的製備。

將來自聚合物實例1的聚醯胺酸溶液通過微型過濾器過濾，旋塗到乾淨的矽晶圓上，在熱板上在90ºC下軟烘，放入爐中。用氮氣吹掃爐並分階段加熱至最高固化溫度375ºC。將晶圓從爐中取出，浸泡在水中並手動分層以產生10.11 µm厚度的聚醯亞胺膜樣品。膜特性在下面的表1中給出。

除了使用聚醯胺酸A代替來自聚合物實例1的聚醯胺酸之外，以相同的方式製備對比膜A。該膜具有10.13 µm的厚度。

使用Hunter Lab分光光度計在360 nm-780 nm的波長範圍內測量b*和黃度指數以及透射率%（%T）。使用如適於本文報導的具體參數的熱重量分析和熱機械分析的組合進行對膜的熱測量。使用來自英斯特朗公司（Instron）的設備測量機械特性。

表1、膜特性

霧度係以%計；Tg係以ºC計；CTE係以ppm/ºC計的第二掃描（50ºC~250ºC）；Δη係在633 nm處的雙折射率；Td係以ºC計的發生1%重量損失的溫度；T.M.係以GPa計的拉伸模量；T.S.係以MPa計的拉伸強度；Elong係以%計的斷裂伸長率。

從表1可以看出，使用化合物1代替6FDA引起所得聚醯亞胺膜的Tg的顯著提高和CTE降低。

應注意的是，並不是所有的以上在一般性描述或實例中所描述的活動都是必需的，一部分具體活動可能不是必需的，並且除了所描述的那些以外，還可進行一個或多個其他活動。此外，所列舉的活動的順序不必是它們實施的順序。

在前述說明書中，已參考具體實施例描述了概念。然而，所屬技術領域具有通常知識者理解，在不背離以下申請專利範圍中所規定的本發明範圍的情況下可作出各種修改和改變。因此，說明書和圖式應被認為係示例性的而非限制意義，並且所有的此類修改均旨在包括於本發明的範圍內。

上面已經關於具體實施例描述了益處、其他優點和問題的解決方案。然而，益處、優點、問題的解決方案、以及可能引起任何益處、優點、或解決方案出現或使其變得更明顯的一個或多個任何特徵不會被解釋為任何或所有申請專利範圍的關鍵的、必要的或基本的特徵。

要理解的是，為清楚起見，在單獨實施例的背景下本文所述的某些特徵還可以以組合形式在單個實施例中提供。相反地，為了簡潔起見，在單個實施例的背景下所述的各個特徵也可以單獨地或以任何子組合提供。本文指定的各個範圍內的數值的使用表述為近似值，就像該範圍內的最小值和最大值二者前面都有單詞「約」。以這種方式，可以使用高於和低於該範圍的輕微變化來實現與該等範圍內的值基本上相同的結果。而且，該等範圍的揭露旨在作為包括在最小與最大平均值之間的每個值的連續範圍，包括當一個值的一些分量與不同值的分量混合時可產生的分數值。此外，當揭露更寬和更窄的範圍時，在本發明的期望內，使來自一個範圍的最小值與來自另一個範圍的最大值匹配，並且反之亦然。

無

所附圖式中示出了實施例，以提高對如本文提出的概念的理解。

圖1包括可充當玻璃的可撓性替代物的聚醯亞胺膜的一個實例之圖示。

圖2包括對包括玻璃的可撓性替代物的電子裝置的一個實例之圖示。

熟練的技術人員應理解，圖中的物體係為了簡化和清楚而示出的，並且不一定按比例繪製。例如，圖中的一些物體的尺寸相對於其他物體可能有所放大，以幫助提高對實施例的理解。

Claims (10)

1. 一種具有式I之二酐，

   

   其中： Q¹ 選自由CR⁴ 、SiR⁴ 、GeR⁴ 、PR⁴ 、以及N所組成的群組； Q² 選自由CR⁵ 、SiR⁵ 、GeR⁵ 、PR⁵ 、以及N所組成的群組； R¹ 、R² 、以及R³ 在每次出現時是相同或不同的，並且選自由F、CN、烷基、氟烷基、未取代或取代的烴芳基、未取代或取代的雜芳基、烷氧基、氟烷氧基、未取代或取代的芳氧基、矽基、以及矽烷氧基所組成的群組，其中相鄰的R¹ 基團可以連接在一起以形成稠合芳環； R⁴ 和R⁵ 係相同或不同的，並且選自由H、F、CN、烷基、氟烷基、未取代或取代的烴芳基、未取代或取代的雜芳基、烷氧基、氟烷氧基、未取代或取代的芳氧基、矽基、以及矽烷氧基所組成的群組； a係從0~4的整數； b和c係相同或不同的並且是從0~2的整數；以及 在兩個環之間的雙虛線係指該兩個環可以在任何可用位置處稠合。
2. 如申請專利範圍第1項所述之二酐，其中，該二酐具有式IA、式IB、或式IC，

   

   

   

   。
3. 如申請專利範圍第1項所述之二酐，其中，Q¹ = CR⁴ 並且Q² = CR⁵ 。
4. 如申請專利範圍第2項所述之二酐，其中，Q¹ = CR⁴ 並且Q² = CR⁵ 。
5. 一種聚醯胺酸，其具有式II之重複單元，

   

   其中： R^a 在每次出現時是相同或不同的，並且表示一個或多個四羧酸組分殘基；以及 R^b 在每次出現時是相同或不同的，並且表示一個或多個芳香族二胺殘基； 其中10~100 mol%的R^a 係來自一種或多種如申請專利範圍第1項所述之具有式I之二酐的二酐殘基。
6. 一種組成物，其包含 (a) 如申請專利範圍第5項所述之具有式II之重複單元的聚醯胺酸；以及 (b) 高沸點非質子溶劑。
7. 一種聚醯亞胺，其具有式III之重複單元，

   

   其中： R^a 在每次出現時是相同或不同的，並且表示一個或多個四羧酸組分殘基；以及 R^b 在每次出現時是相同或不同的，並且表示一個或多個芳香族二胺殘基； 其中10~100 mol%的R^a 係來自一種或多種如申請專利範圍第1項所述之具有式I之二酐的二酐殘基。
8. 一種聚醯亞胺膜，其包含如申請專利範圍第7項所述之式III之重複單元。
9. 一種具有至少一個層的有機電子裝置，該至少一個層包含具有如申請專利範圍第7項所述之式III之重複單元的聚醯亞胺膜。
10. 如申請專利範圍第9項所述之有機電子裝置，其中，該層在選自由裝置基板、濾色片的基板、覆蓋膜、以及觸控式螢幕面板所組成的群組中之裝置部件中使用。

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