特表 2025-504647 光学デバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2025-02-14

(54)【発明の名称】光学デバイス

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/1339 20060101AFI20250206BHJP

   G02F 1/1335 20060101ALI20250206BHJP

   G02F 1/1337 20060101ALI20250206BHJP

   G02F 1/1333 20060101ALI20250206BHJP

   C09J 183/04 20060101ALI20250206BHJP

   C09J 201/00 20060101ALI20250206BHJP

   G02F 1/13 20060101ALN20250206BHJP

【ＦＩ】

G02F1/1339 500

G02F1/1335 510

G02F1/1337

G02F1/1333 500

C09J183/04

C09J201/00

G02F1/13 505

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024544367

(86)(22)【出願日】2023-02-10

(85)【翻訳文提出日】2024-07-24

(86)【国際出願番号】 KR2023001953

(87)【国際公開番号】W WO2023153848

(87)【国際公開日】2023-08-17

(31)【優先権主張番号】10-2022-0018465

(32)【優先日】2022-02-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】500239823

【氏名又は名称】エルジー・ケム・リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ヨウ、ジュン スン

(72)【発明者】

【氏名】キム、ジュン ウォーン

(72)【発明者】

【氏名】ギム、ミン ジュン

(72)【発明者】

【氏名】オー、ドン ヒュン

【テーマコード（参考）】

2H088

2H189

2H190

2H290

2H291

4J040

【Ｆターム（参考）】

2H088FA29

2H088GA13

2H088GA17

2H088HA01

2H088HA02

2H088HA03

2H088HA15

2H088HA18

2H088JA06

2H088MA17

2H189BA07

2H189DA07

2H189DA08

2H189DA48

2H189DA49

2H189FA16

2H189FA81

2H189HA02

2H189HA14

2H189JA06

2H189LA02

2H189LA05

2H189LA07

2H189LA16

2H189LA17

2H190JB02

2H190JB03

2H190JB08

2H190LA02

2H190LA21

2H290AA92

2H290BA46

2H290BF13

2H290BF23

2H291FA22X

2H291FA22Z

2H291FA30X

2H291FA30Z

2H291FA40X

2H291FA40Z

2H291FA94X

2H291FA94Z

2H291FA95X

2H291FA95Z

2H291GA02

2H291GA04

2H291GA08

2H291GA11

2H291GA23

2H291HA07

2H291LA02

4J040DA001

4J040DE021

4J040DF001

4J040ED001

4J040EF001

4J040EG001

4J040EK031

4J040LA06

4J040LA10

4J040MA05

4J040MA10

4J040NA17

4J040NA19

(57)【要約】

本出願は光学デバイスに関する。本出願の光学デバイスは液晶セルのセルギャップが適切に維持され、上部基板と下部基板の優秀な付着力を有し、高温および高圧のオートクレーブ工程後に押され黒点を防止することができる。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１基材層および粘着剤層を含む上部基板、
第２基材層およびスペーサーを含む下部基板および
上部基板と下部基板の間に液晶化合物を含む液晶層を含み、
前記粘着剤層は１１０℃温度および１ｒａｄ／ｓｅｃ周波数での貯蔵弾性率が１８，０００Ｐａ以上であり、１１０℃温度および１ｒａｄ／ｓｅｃ周波数でのタンジェントデルタ値が０．３２以下である液晶セルを含む、光学デバイス。

【請求項2】

前記第１基材層と前記粘着剤層間に第１電極層をさらに含み、前記第２基材層と前記スペーサー間に第２電極層をさらに含む、請求項１に記載の光学デバイス。

【請求項3】

上部基板は配向膜を含まず、下部基板は配向膜をさらに含む、請求項１に記載の光学デバイス。

【請求項4】

粘着剤層はシリコーン粘着剤を含む、請求項１に記載の光学デバイス。

【請求項5】

粘着剤層は１１０℃温度および１ｒａｄ／ｓｅｃ周波数での貯蔵弾性率が１８，０００Ｐａ～１００，０００Ｐａの範囲内である、請求項１に記載の光学デバイス。

【請求項6】

粘着剤層は１１０℃温度１ｒａｄ／ｓｅｃ周波数でのタンジェントデルタ値が０．１～０．３２の範囲内である、請求項１に記載の光学デバイス。

【請求項7】

粘着剤層は２５℃温度および１ｒａｄ／ｓｅｃ周波数での貯蔵弾性率が１０，０００Ｐａ～１，１００，０００Ｐａである、請求項１に記載の光学デバイス。

【請求項8】

粘着剤層は２５℃温度および１ｒａｄ／ｓｅｃ周波数でのタンジェントデルタ値が０．１～２．０である、請求項１に記載の光学デバイス。

【請求項9】

第１外郭基板、第１接着剤層、前記液晶セル、第２接着剤層および第２外郭基板を順に含む、請求項１に記載の光学デバイス。

【請求項10】

前記第１外郭基板および前記第２外郭基板はそれぞれガラス基板である、請求項９に記載の光学デバイス。

【請求項11】

前記第１接着剤層および前記第２接着剤層はそれぞれ熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ；Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ）接着剤層、ポリアミド接着剤層、ポリエステル接着剤層、ＥＶＡ（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｖｉｎｙｌ Ａｃｅｔａｔｅ）接着剤層、アクリル接着剤層、シリコーン接着剤層またはポリオレフィン接着剤層である、請求項９に記載の光学デバイス。

【請求項12】

前記第１接着剤層と前記液晶セルの間の第１偏光子および前記第２接着剤層と前記液晶セルの間の第２偏光子をさらに含む、請求項９に記載の光学デバイス。

【請求項13】

前記第１偏光子の透過軸と前記第２偏光子の透過軸は互いに直交する、請求項１２に記載の光学デバイス。

【請求項14】

前記第１偏光子と前記液晶セルの間の第３接着剤層および前記第２偏光子と前記液晶セルの間の第４接着剤層をさらに含む、請求項１２に記載の光学デバイス。

【請求項15】

前記第３接着剤層および前記第４接着剤層はそれぞれ熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ；Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ）接着剤層、ポリアミド接着剤層、ポリエステル接着剤層、ＥＶＡ（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｖｉｎｙｌ Ａｃｅｔａｔｅ）接着剤層、アクリル接着剤層、シリコーン接着剤層またはポリオレフィン接着剤層である、請求項１４に記載の光学デバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は光学デバイスに関する。

【0002】

本出願は２０２２年２月１１日付韓国特許出願第１０－２０２２－００１８４６５号に基づいた優先権の利益を主張し、該当韓国特許出願の文献に開示されたすべての内容は本明細書の一部として含まれる。

【背景技術】

【0003】

フレキシブル基板を使う液晶フィルムセルの長期安定性、大面積拡張性のためには、上部基板と下部基板の間のセルギャップの維持と上部基板と下部基板間の接着力を付与することが重要である。

【0004】

非特許文献１（「Ｔｉｇｈｔ Ｂｏｎｄｉｎｇ ｏｆ Ｔｗｏ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ ｆｏｒ Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ＬＣＤｓ」 ＳＩＤ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ Ｄｉｇｅｓｔ、３８、ｐｐ．６５３－６５６（２００７））は、一方の基板にセルギャップ高さの柱または壁形態の有機膜パターンを形成し、接着剤を利用して反対側の基板に固定させる技術を開示している。しかし、このような技術は接着剤が柱面または壁面にのみ位置しなければならないが、柱面または壁面に接着剤をマイクロスタンピング（Ｍｉｃｒｏ Ｓｔａｍｐｉｎｇ）する技術は工程難易度が高く、接着剤の厚さおよび面積のコントロールが難しく、上下基板の合着時に接着剤が外にはみ出される可能性が高く、接着剤が配向膜または液晶内に汚染される恐れがある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

液晶セルのセルギャップを維持し、上部基板と下部基板の付着力を確保するために、下部基板にスペーサーと配向膜を形成し、上部基板に液晶配向力と付着力を有する粘着剤層を形成した後に合着することを考慮することができる。しかし、前記液晶セルを高温および高圧で合着するオートクレーブ工程へ適用する時に、押され黒点が発現する問題がある。本出願の課題は液晶セルのセルギャップが適切に維持され、上部基板と下部基板の優秀な付着力を有し、高温および高圧のオートクレーブ工程後にも押され黒点が発現しない光学デバイスを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本出願は光学デバイスに関する。前記光学デバイスは液晶セルを含むことができる。図１は、前記液晶セルの構造を例示的に示す。液晶セルは上部基板、下部基板および上部基板と下部基板の間に液晶化合物を含む液晶層を含むことができる。上部基板は第１基材層１０ａおよび第１粘着剤層１０ｃを含むことができる。上部基板は第１基材層１０ａと粘着剤層１０ｃの間に第１電極層１０ｂをさらに含むことができる。下部基板は第２基材層２０ａおよびスペーサー２０ｃを含むことができる。下部基板は第２基材層２０ａとスペーサー２０ｃの間に第２電極層２０ｂをさらに含むことができる。また、下部基板はスペーサー２０ｃ上に配向膜２０ｄをさらに含むことができる。上部基板と下部基板の間の空間には液晶化合物が満たされた液晶層３０が存在することができる。

【0007】

第１基材層および第２基材層としては例えば、ガラスフィルム、結晶性または非結晶性シリコーンフィルム、石英またはＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）フィルムなどの無機系フィルムやポリマーフィルムなどを使うことができる。

【0008】

一つの例示で、第１基材層および第２基材層はそれぞれフレキシブル素子の具現の側面でポリマーフィルムであり得る。ポリマーフィルムとしては、ＴＡＣ（ｔｒｉａｃｅｔｙｌ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）；ノルボルネン誘導体などのＣＯＰ（ｃｙｃｌｏ ｏｌｅｆｉｎ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）；ＰＭＭＡ（ｐｏｌｙ（ｍｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）；ＰＣ（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）；ＰＥ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）；ＰＰ（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）；ＰＶＡ（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ）；ＤＡＣ（ｄｉａｃｅｔｙｌ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）；Ｐａｃ（Ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅ）；ＰＥＳ（ｐｏｌｙ ｅｔｈｅｒ ｓｕｌｆｏｎｅ）；ＰＥＥＫ（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎ）；ＰＰＳ（ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｓｕｌｆｏｎｅ）、ＰＥＩ（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｉｍｉｄｅ）；ＰＥＮ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｍａｐｈｔｈａｔｌａｔｅ）；ＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ）；ＰＩ（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）；ＰＳＦ（ｐｏｌｙｓｕｌｆｏｎｅ）；ＰＡＲ（ｐｏｌｙａｒｙｌａｔｅ）または非晶質フッ素樹脂などを使用できるが、これに制限されるものではない。第１基材層および第２基材層には必要に応じて金、銀、二酸化ケイ素または一酸化ケイ素などのケイ素化合物のコーティング層や、反射防止層などのコーティング層が存在してもよい。

【0009】

一つの例示で前記第１基材層および第２基材層としては、光学的非等方性のフィルムを適用してもよい。このような光学的非等方性を有するフィルムは、通常機械的物性も非等方性であり、このような非等方性を活用してより優秀な耐久性などを有する液晶セルまたは光学デバイスを提供することができる。

【0010】

一つの例示で、第１基材層および第２基材層はそれぞれ５５０ｎｍ波長に対する面内位相差値が４，０００ｎｍ以上であるポリマーフィルムであり得る。前記面内位相差値は具体的には、５，０００ｎｍ以上、６，０００ｎｍ以上、７，０００ｎｍ以上、８，０００ｎｍ以上または９，０００ｍ以上であり得、５０，０００ｎｍ以下、４０，０００ｎｍ以下、３０，０００ｎｍ以下、２０，０００ｎｍ以下、１８，０００ｎｍ以下、１６，０００ｎｍ以下、１５，０００ｎｍ以下または１２，０００ｎｍ以下であり得る。これを通じて、レインボー現象などの光学欠陥がない液晶セルを提供するのに有利であり得る。

【0011】

本明細書で面内位相差は下記の数式Ａによる物理量である。
［数式Ａ］
Ｒｉｎ＝ｄ×（ｎｘ－ｎｙ）
数式ＡでＲｉｎは面内位相差であり、ｎｘはフィルムの遅相軸方向屈折率であり、ｎｙはフィルムの進相軸方向屈折率であり、ｄはフィルムの厚さである。ｎｘおよびｎｙはそれぞれフィルムのｘ軸およびｙ軸の屈折率を意味する。前記ｘ軸はフィルムの面内遅相軸と平行な方向を意味し、ｙ軸はフィルムの面内進相軸と平行な方向を意味し、前記ｘ軸とｙ軸は面内で互いに直交をなし得る。

【0012】

基材層として適用できる前記フィルムの具体的な種類は、前記言及した範囲の面内位相差を示す限り特に制限はない。例えば、延伸によって光学的異方性を付与した異方性高分子フィルムなどが適用され得る。高分子フィルムとしては、例えば、ポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムなどのポリオレフィンフィルム、ポリノルボルネンフィルムなどの環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ：Ｃｙｃｌｏｏｌｅｆｉｎ ｐｏｌｙｍｅｒ）フィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリアクリロニトリルフィルム、ポリスルホン、ポリアクリレートフィルム、ＰＶＡ（ｐｏｌｙ（ｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ））フィルムまたはＴＡＣ（Ｔｒｉａｃｅｔｙｌ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）フィルムなどのセルロースエステル系ポリマーフィルム、ポリエステルフィルムまたはポリカーボネートフィルムや前記ポリマーを形成する単量体中で２種以上の単量体の共重合体フィルムなどが例示され得る。

【0013】

一つの例示で前記フィルムとしては、ＰＥＴ（ｐｏｌｙ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ））フィルムなどのようなポリエステルフィルムが適用され得る。前述した範囲の面内位相差を示すフィルムは業界で公知となっており、高分子フィルムの場合、前記のようなフィルムは光学的に大きな非等方性はもちろん製造過程での延伸などによって機械的物性も非対称性を示す。業界で公知のこのような位相差フィルムの代表的な例としては、延伸ＰＥＴ（ｐｏｌｙ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ））フィルムなどのような延伸ポリエステルフィルムである。

【0014】

前記非等方性フィルムが第１および第２基材層に同時に適用される場合、それら間の遅相軸が互いに平行または垂直であるように前記基板が配置され得る。

【0015】

一つの例示で前記フィルムとしてはＰＥＴフィルムのようなポリエステルフィルムを適用できるが、本出願で基板に適用可能なフィルムの種類はこれに制限されるものではない。

【0016】

一つの例示で、第１基材層および第２基材層は厚さがそれぞれ約１０μｍ～約１，０００μｍであり得る。他の例として、前記基材層は厚さがそれぞれ２０μｍ以上、４０μｍ以上、６０μｍ以上、８０μｍ以上、１００μｍ以上、１２０μｍ以上または１４０μｍ以上であり得、９００μｍ以下、８００μｍ以下、７００μｍ以下、６００μｍ以下、５００μｍ以下または約４００μｍ以下であり得る。第１基材層および第２基材層の厚さが前記範囲を満足する場合、液晶セルを外郭基板と合着して光学デバイスを製造する時、シワなどの外観不良を減少させるのに有利であり得る。

【0017】

粘着剤層は第１基材層の内側面に存在することができる。本明細書で、液晶セルに含まれる構成の「内側面」は液晶層に向かう面を意味し得る。前記のような粘着剤層を使うことによって、上部基板と下部基板の間に液晶組成物を担持するための合着過程中やその後の工程で液晶セルの離隔が発生しないように、上部基板と下部基板の間に付着力を付与することができる。また、粘着剤層はロールツーロール工程性および液晶組成物の流動を防止するのに有利であり得る。

【0018】

本明細書で粘着剤層は、例えば、粘着剤組成物の層であり得る。本明細書で用語「粘着剤組成物の層」は、粘着剤組成物をコーティングまたは硬化させて形成された層を意味し得る。用語「粘着剤組成物の硬化」とは、粘着剤組成物に含まれている成分の物理的または化学的作用あるいは反応を通じて粘着剤組成物内に架橋構造を具現することを意味し得る。硬化は、例えば、常温での維持、湿気の印加、熱の印加、活性エネルギー線の照射または前記のうち２種以上の工程を共に進行させて誘導でき、それぞれの場合に応じて硬化が誘導される類型の粘着剤組成物は、例えば、常温硬化型粘着剤組成物、湿気硬化型粘着剤組成物、熱硬化型粘着剤組成物、活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物または混成硬化型粘着剤組成物と呼称され得る。

【0019】

粘着剤層は光学的に透明であり得る。前記粘着剤層は可視光領域、例えば、３８０ｎｍ～７８０ｎｍ波長に対する平均透過率が約８０％以上、８５％以上、９０％以上または９５％以上であり得る。

【0020】

粘着剤層は液晶配向性粘着剤層であり得る。粘着剤層は、例えば、垂直配向性粘着剤層であるかまたは水平配向性粘着剤層であり得る。本明細書で『垂直配向性粘着剤』は隣接する液晶化合物に対して垂直配向力を付与するとともに、上部基板と下部基板を接着させ得る付着力を有する粘着剤を意味し得る。本明細書で『水平配向性粘着剤』は隣接する液晶化合物に対して水平配向力を付与するとともに、上部基板と下部基板を接着させ得る付着力を有している粘着剤を意味し得る。垂直配向性粘着剤に対する隣接する液晶化合物のプレチルトの角が８０度～９０度、８５度～９０度または約８７度～９０度の範囲内であり得、水平配向性粘着剤に対する隣接する液晶化合物のプレチルトの角が０度～１０度、０度～５度または０度～３度の範囲内であり得る。本出願の一実施例によると、粘着剤層は垂直配向性粘着剤層であり得る。

【0021】

本明細書でプレチルト角度は電圧が印加されていない状態で液晶化合物の方向子が液晶配向性粘着剤または配向膜と水平な面に対してなす角度を意味し得る。本明細書で液晶化合物の方向子は液晶層の光軸（Ｏｐｔｉｃａｌ ａｘｉｓ）または遅相軸（Ｓｌｏｗ ａｘｉｓ）を意味し得る。または液晶化合物の方向子は液晶化合物が棒（ｒｏｄ）の形状である場合、長軸方向を意味し得、液晶化合物が円板（ｄｉｓｃｏｔｉｃ）の形状である場合、円板平面の法線方向と平行な軸を意味し得る。

【0022】

粘着剤層が垂直配向性粘着剤層である場合、粘着剤層の表面エネルギーは１６ｍＮ／ｍ以下であり得る。前記表面エネルギーの下限は例えば５ｍＮ／ｍ以上であり得る。粘着剤層が水平配向性粘着剤層である場合、粘着剤層の表面エネルギーは１６ｍＮ／ｍ超過であり得る。前記表面エネルギーの上限は例えば５０ｍＮ／ｍ以下であり得る。表面エネルギーは水滴型分析器（Ｄｒｏｐ Ｓｈａｐｅ Ａｎａｌｙｚｅｒ、ＫＲＵＳＳ社のＤＳＡ１００製品）を使って測定することができる。具体的には、粘着剤の表面に表面張力（ｓｕｒｆａｃｅ ｔｅｎｓｉｏｎ）が公知になっている脱イオン化水を落としてその接触角を求める過程を５回繰り返し、得られた５個の接触角数値の平均値を求め、同一に、表面張力が公知になっているジヨードメタン（ｄｉｉｏｄｏｍｅｔｈａｎｅ）を落としてその接触角を求める過程を５回繰り返し、得られた５個の接触角数値の平均値を求める。その後、求められた脱イオン化水とジヨードメタンに対する接触角の平均値を利用してＯｗｅｎｓ－Ｗｅｎｄｔ－Ｒａｂｅｌ－Ｋａｅｌｂｌｅ方法によって溶媒の表面張力に関する数値（Ｓｔｒｏｍ値）を代入して表面エネルギーを求めることができる。サンプルの表面エネルギー（γｓｕｒｆａｃｅ）は無極性分子間の分散力と極性分子間の相互作用力が考慮されて（γｓｕｒｆａｃｅ＝γｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ＋γｐｏｌａｒ）計算され得るが、前記表面エネルギーγｓｕｒｆａｃでｐｏｌａｒ ｔｅｒｍ（γｐｏｌａｒ）の比率をその表面の極性度（ｐｏｌａｒｉｔｙ）と定義することができる。

【0023】

粘着剤層の厚さは例えば３μｍ～１５μｍの範囲内であり得る。粘着剤層の厚さが前記範囲内である場合、上部基板と下部基板の付着力を確保しながら液晶セルの製造に使われる時、粘着剤の押されや集まりなどの不良を最小化するのに有利であり得る。

【0024】

粘着剤層としては業界でいわゆるＯＣＡ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｌｅａｒ Ａｄｈｅｓｉｖｅ）として公知になっている多様な類型の粘着剤を適切に使うことができる。前記粘着剤は付着対象が合着される前に硬化するという点で付着対象が合着された後に硬化するＯＣＲ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｌｅａｒ Ｒｅｓｉｎ）類型の接着剤と異なり得る。

【0025】

前記粘着剤層はシリコーン粘着剤を含むことができる。シリコーン粘着剤の場合、粘着剤組成物は粘着性樹脂として硬化型シリコーン（ｓｉｌｉｃｏｎｅ）化合物を含むことができる。粘着性樹脂として硬化型シリコーン（ｓｉｌｉｃｏｎｅ）化合物を含む粘着剤組成物をシリコーン（ｓｉｌｉｃｏｎｅ）組成物と呼称し得る。シリコーン粘着剤は粘着性樹脂として硬化型シリコーン（ｓｉｌｉｃｏｎｅ）化合物の硬化物を含むことができる。シリコーン粘着剤を使う場合、液晶との表面エネルギー差によって液晶に対する垂直配向力を示すのに適合であり得、液晶の汚染を防止する側面でも有利であり得る。硬化型シリコーン化合物の種類は特に制限されず、例えば加熱硬化型シリコーン化合物または紫外線硬化型シリコーン化合物を使うことができる。

【0026】

一つの例示で、硬化型シリコーン化合物は付加硬化型シリコーン化合物であり得る。

【0027】

具体的には、前記付加硬化型シリコーン化合物は（１）分子中に２個以上のアルケニル基を含有するオルガノポリシロキサンおよび（２）分子中に２個以上のケイ素結合水素原子を含有するオルガノポリシロキサンなどが例示され得るがこれに制限されるものではない。

【0028】

前記のようなシリコーン化合物は、例えば、白金などの触媒の存在下で、付加反応によって硬化物を形成することができる。

【0029】

前記（１）オルガノポリシロキサンは、シリコーン硬化物を構成する主成分として、１分子のうち少なくとも２個のアルケニル基を含む。この時、アルケニル基の具体的な例には、ビニル基、アリル基、プテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基またはヘプテニル基などが含まれ、このうちビニル基が通常適用されるが、これに制限されるものではない。前記（１）オルガノポリシロキサンで、前述したアルケニル基の結合位置は特に限定されない。例えば、前記アルケニル基は分枝鎖の末端および／または分枝鎖の側鎖に結合されていてもよい。また、前記（１）オルガノポリシロキサンで、前述したアルケニルの他に含まれ得る置換基の種類としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基またはヘプチル基などのアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基またはナフチル基などのアリール基；ベンジル基またはフェネチル基などのアラルキル基クロロメチル基、３－クロロプロピル基または３，３，３－トリフルオロプロピル基などのハロゲン置換アルキル基などが挙げられ、このうちメチル基またはフェニル基が通常適用されるが、これに制限されるものではない。

【0030】

前記（１）オルガノポリシロキサンの分子構造は特に限定されず、例えば、直鎖状、分枝状、環状、網状または一部が分枝状をなす直鎖状などのように、いかなる形状でも有することができる。通常前記のような分子構造のうち特に直鎖状の分子構造を有するものが適用されるが、これに制限されるものではない。

【0031】

前記（１）オルガノポリシロキサンのより具体的な例としては、分枝鎖両末端トリメチルシロキサン基封鎖ジメチルシロキサン－メチルビニルシロキサン共重合体、分枝鎖両末端トリメチルシロキサン基封鎖メチルビニルポリシロキサン、分枝鎖両末端トリメチルシロキサン基封鎖ジメチルシロキサン－メチルビニルシロキサン－メチルフェニルシロキサン共重合体、分枝鎖両末端ジメチルビニルシロキサン基封鎖ジメチルポリシロキサン、分枝鎖両末端ジメチルビニルシロキサン基封鎖メチルビニルポリシロキサン、分枝鎖両末端ジメチルビニルシロキサン基封鎖ジメチルシロキサン－メチルビニルシロキサン共重合体、分枝鎖両末端ジメチルビニルシロキサン基封鎖ジメチルシロキサン－メチルビニルシロキサン－メチルフェニルシロキサン共重合体、Ｒ^１ _２ＳｉＯ_２／２で表示されるシロキサン単位とＲ^１ _２Ｒ^２ＳｉＯ_１／２で表示されるシロキサン単位とＳｉＯ_４／２で表示されるシロキサン単位を含むオルガノポリシロキサン共重合体、Ｒ^１ _２Ｒ^２ＳｉＯ_１／２で表示されるシロキサン単位とＳｉＯ_４／２で表示されるシロキサン単位を含むオルガノポリシロキサン共重合体、Ｒ^１Ｒ^２ＳｉＯ_２／２で表示されるシロキサン単位とＲ^１ＳｉＯ_３／２で表示されるシロキサン単位またはＲ^２ＳｉＯ_３／２で表示されるシロキサン単位を含むオルガノポリシロキサン共重合体および前記のうち２以上の混合物が挙げられるが、これに制限されるものではない。前記で、Ｒ^１はアルケニル基以外の炭化水素基であって、具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基またはヘプチル基などのアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基またはナフチル基などのアリール基；ベンジル基またはフェネチル基などのアラルキル基クロロメチル基、３－クロロプロピル基または３，３，３－トリフルオロプロピル基などのハロゲン置換アルキル基などであり得る。また、前記でＲ^２はアルケニル基であって、具体的にはビニル基、アリル基、プテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基またはヘプテニル基などであり得る。

【0032】

前記付加硬化型シリコーン組成物で、（２）オルガノポリシロキサンは前記（１）オルガノポリシロキサンを架橋させる役割を遂行することができる。前記（２）オルガノポリシロキサンで、水素原子の結合位置は特に限定されず、例えば、分枝鎖の末端および／または側鎖に結合されていてもよい。また、前記（２）オルガノポリシロキサンで、前記ケイ素結合水素原子の他に含まれ得る置換基の種類は特に限定されず、例えば、（１）オルガノポリシロキサンで言及したような、アルキル基、アリール基、アラルキル基またはハロゲン置換アルキル基などが挙げられ、このうち通常メチル基またはフェニル基が適用されるが、これに制限されるものではない。

【0033】

前記（２）オルガノポリシロキサンの分子構造は特に限定されず、例えば、直鎖状、分枝状、環状、網状または一部が分枝状をなす直鎖状などのように、いかなる形状でも有することができる。前記のような分子構造のうち通常直鎖状の分子構造を有するものが適用されるが、これに制限されるものではない。

【0034】

前記（２）オルガノポリシロキサンのより具体的な例としては、分枝鎖両末端トリメチルシロキサン基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、分枝鎖両末端トリメチルシロキサン基封鎖ジメチルシロキサン－メチルハイドロジェン共重合体、分枝鎖両末端トリメチルシロキサン基封鎖ジメチルシロキサン－メチルハイドロジェンシロキサン－メチルフェニルシロキサン共重合体、分枝鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキサン基封鎖ジメチルポリシロキサン、分枝鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキサン基封鎖ジメチルシロキサン－メチルフェニルシロキサン共重合体、分枝鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキサン基封鎖メチルフェニルポリシロキサン、Ｒ^１ _３ＳｉＯ_１／２で表示されるシロキサン単位とＲ^１ _２ＨＳｉＯ_１／２で表示されるシロキサン単位とＳｉＯ_４／２で表示されるシロキサン単位を含むオルガノポリシロキサン共重合体、Ｒ^１ _２ＨＳｉＯ_１／２で表示されるシロキサン単位とＳｉＯ_４／２で表示されるシロキサン単位を含むオルガノポリシロキサン共重合体、Ｒ^１ＨＳｉＯ_２／２で表示されるシロキサン単位とＲ^１ＳｉＯ_３／２で表示されるシロキサン単位またはＨＳｉＯ_３／２で表示されるシロキサン単位を含むオルガノポリシロキサン共重合体および前記のうち２以上の混合物が挙げられるが、これに制限されるものではない。前記で、Ｒ^１はアルケニル基以外の炭化水素基であって、具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基またはヘプチル基などのアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基またはナフチル基などのアリール基；ベンジル基またはフェネチル基などのアラルキル基クロロメチル基、３－クロロプロピル基または３，３，３－トリフルオロプロピル基などのハロゲン置換アルキル基などであり得る。

【0035】

前記（２）オルガノポリシロキサンの含量は、適切な硬化がなされ得る程度に含まれるのであれば特に限定されない。例えば、前記（２）オルガノポリシロキサンは、前述した（１）オルガノポリシロキサンに含まれるアルケニル基一つに対して、ケイ素結合水素原子が０．５～１０個となる量で含まれ得る。このような範囲で硬化を充分に進行させて、耐熱性を確保することができる。

【0036】

前記付加硬化型シリコーン組成物は、貯蔵安定性、取り扱い性および作業性向上の観点で必要な適切な添加剤を適正割合でさらに含んでもよい。

【0037】

他の例示で前記シリコーン組成物は縮合硬化型シリコーン組成物であって、例えば（ａ）アルコキシ基含有シロキサンポリマー；および（ｂ）水酸基含有シロキサンポリマーを含むことができる。

【0038】

前記（ａ）シロキサンポリマーは、例えば、下記の化学式Ｉで表示される化合物であり得る。
［化学式Ｉ］
Ｒ^１ _ａＲ^２ _ｂＳｉＯ_ｃ（ＯＲ^３）_ｄ
化学式ＩでＲ^１およびＲ^２は、それぞれ独立的に、水素原子または置換または非置換された１価炭化水素基を示し、Ｒ^３はアルキル基を示し、Ｒ^１、Ｒ^２およびＲ^３がそれぞれ複数個存在する場合には互いに同一または異なり得、ａおよびｂはそれぞれ独立的に０以上、１未満の数を示し、ａ＋ｂは０超過、２未満の数を示し、ｃは０超過、２未満の数を示し、ｄは０超過、４未満の数を示し、ａ＋ｂ＋ｃ×２＋ｄは４である。

【0039】

化学式Ｉの定義で、１価炭化水素は、例えば、炭素数１～８のアルキル基、フェニル基、ベンジル基またはトリル基などであり得、このとき炭素数１～８のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基またはオクチル基などであり得る。また、化学式１の定義で、１価炭化水素基は、例えば、ハロゲン、アミノ基、メルカプト基、イソシアネート基、グリシジル基、グリシドキシ基またはウレイド基などの公知の置換基で置換されていてもよい。

【0040】

化学式Ｉの定義で、Ｒ^３のアルキル基の例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基またはブチル基などが挙げられる。アルキル基の中で、メチル基またはエチル基などが通常適用されるが、これに制限されるものではない。

【0041】

化学式Ｉのポリマーのうち分枝状または３次架橋されたシロキサンポリマーを使うことができる。また、この（ａ）シロキサンポリマーには、目的を損傷させない範囲内で、具体的には脱アルコール反応を阻害しない範囲内で水酸基が残存していてもよい。

【0042】

前記（ａ）シロキサンポリマーは、例えば、多官能のアルコキシシランまたは多官能クロロシランなどを加水分解および縮合させることによって製造することができる。この分野の平均的技術者は、目的とする（ａ）シロキサンポリマーにより適切な多官能アルコキシシランまたはクロロシランを容易に選択することができ、それを使った加水分解および縮合反応の条件も容易に制御することができる。一方、前記（ａ）シロキサンポリマーの製造時には、目的に応じて、適切な１官能のアルコキシシランを併用して使ってもよい。

【0043】

前記（ａ）シロキサンポリマーとしては、例えば、信越シリコーン社のＸ４０－９２２０またはＸ４０－９２２５、ＧＥ東レシリコーン社のＸＲ３１－Ｂ１４１０、ＸＲ３１－Ｂ０２７０またはＸＲ３１－Ｂ２７３３などのような、市販されているオルガノシロキサンポリマーを使うことができる。

【0044】

前記縮合硬化型シリコーン組成物に含まれる、（ｂ）水酸基含有シロキサンポリマーとしては、例えば、下記の化学式ＩＩで示される化合物を使うことができる。
［化学式ＩＩ］

【化1】

化学式ＩＩで、Ｒ^４およびＲ^５はそれぞれ独立的に、水素原子または置換または非置換された１価の炭化水素基を示し、Ｒ^４およびＲ^５がそれぞれ複数存在する場合には、前記は互いに同一であるか異なり得、ｎは５～２，０００の整数を表す。

【0045】

化学式ＩＩの定義で、１価炭化水素基の具体的な種類としては、例えば、前記化学式Ｉの場合と同一の炭化水素基を挙げることができる。

【0046】

前記（ｂ）シロキサンポリマーは、例えば、ジアルコキシシランおよび／またはジクロロシランなどを加水分解および縮合させることによって製造することができる。この分野の平均的技術者は、目的とする（ｂ）シロキサンポリマーにより適切なジアルコキシシランまたはジクロロシランを容易に選択することができ、それを使った加水分解および縮合反応の条件も容易に制御することができる。前記のような（ｂ）シロキサンポリマーとしては、例えば、ＧＥ東レシリコーン社のＸＣ９６－７２３、ＹＦ－３８００、ＹＦ－３８０４などのような、市販されている２官能オルガノシロキサンポリマーを使うことができる。

【0047】

本出願によると、粘着剤層の１１０℃温度での貯蔵弾性率およびタンジェントデルタ値を制御することによって、高温および高圧のオートクレーブ後に押され黒点を防止することができる。本明細書で、タンジェントデルタ（ｔａｎδ値はＧ″／Ｇ'（Ｇ'は貯蔵弾性率であり、Ｇ″は損失弾性率である。）。貯蔵弾性率（Ｇ'）は粘着剤の弾性を意味し、損失弾性率（Ｇ″）は粘着剤の粘性を意味し得る。貯蔵弾性率が高いほど粘着剤はハード（ｈａｒｄ）で弾性が高いと言え、損失弾性率が高いほど粘着剤はソフト（ｓｏｆｔ）で粘性が高いと言える。粘着剤は弾性と粘性を同時に有するので損失弾性率と貯蔵弾性率の比率である損失係数ｔａｎδ値で表現され得、ｔａｎδ値が１より小さければ弾性特性が大きいと言え、１より大きければ粘性特性が大きいと言える。

【0048】

一つの例示で、粘着剤層の１１０℃の温度および１ｒａｄ／ｓｅｃの周波数での貯蔵弾性率が１８，０００Ｐａ以上であり得る。前記粘着剤層の１１０℃の温度および１ｒａｄ／ｓｅｃの周波数での貯蔵弾性率は１００，０００Ｐａ以下であり得る。前記粘着剤層の貯蔵弾性率は、具体的には、１９，０００Ｐａ以上、１９，５００Ｐａ以上、２０，０００Ｐａ以上、２０，５００Ｐａ以上、２１，０００Ｐａ以上、２１，５００Ｐａ以上、２２，０００Ｐａ以上、２２，５００Ｐａ以上、２３，０００Ｐａ以上、２３，５００Ｐａ以上、２４，０００Ｐａ以上、２４，５００Ｐａ以上、２５，０００Ｐａ以上、３０，０００Ｐａ以上、３５，０００Ｐａ以上、４０，０００Ｐａ以上、４５，０００Ｐａ以上または５０，０００Ｐａ以上であり得、９０，０００Ｐａ以下、８５，０００Ｐａ以下、８０，０００Ｐａ以下、７５，０００Ｐａ以下、７０，０００Ｐａ以下、６５，５００Ｐａ以下、６０，０００Ｐａ以下、５５，０００Ｐａ以下、５０，０００Ｐａ以下、４５，５００Ｐａ以下、４０，０００Ｐａ以下、３５，５００Ｐａ以下、３０，０００Ｐａ以下２５，０００Ｐａ以下、２５，５００Ｐａ以下、２４，０００Ｐａ以下、２３，５００Ｐａ以下、２３，０００Ｐａ以下、２２，０００Ｐａ以下、２１，０００Ｐａ以下または２０，０００Ｐａ以下であり得る。粘着剤層の１１０℃の温度および１ｒａｄ／ｓｅｃの周波数での貯蔵弾性率が前記範囲内である場合、高温および高圧のオートクレーブ後に押され黒点を防止することができる。

【0049】

一つの例示で、前記粘着剤層は２５℃の温度および１ｒａｄ／ｓｅｃの周波数での貯蔵弾性率が１０，０００Ｐａ以上であり得る。前記粘着剤層の２５℃の温度および１ｒａｄ／ｓｅｃの周波数での貯蔵弾性率が１，１００，０００以下であり得る。前記粘着剤層の貯蔵弾性率は、具体的には、３０，０００Ｐａ以上、３５，０００Ｐａ以上、５０，０００Ｐａ以上、１００，０００Ｐａ以上、１５０，０００Ｐａ以上、２００，０００Ｐａ以上、２５０，０００Ｐａ以上、３００，０００Ｐａ以上、３５０，０００Ｐａ以上、４００，０００Ｐａ以上、５００，０００Ｐａ以上、６００，０００Ｐａ以上、７００，０００Ｐａ以上、８００，０００Ｐａ以上、９００，０００Ｐａ以上または１，０００，０００Ｐａ以上であり得、９００，０００Ｐａ以下、８００，０００Ｐａ以下、７００，０００Ｐａ以下、６００，０００Ｐａ以下、５００，０００Ｐａ以下、４５０，０００Ｐａ以下、４００，０００Ｐａ以下、３５０，０００Ｐａ以下、３００，０００Ｐａ以下、２５０，０００Ｐａ以下、２００，０００Ｐａ以下、１５０，０００Ｐａ以下、１００，０００Ｐａ以下または５０，０００Ｐａ以下であり得る。粘着剤層の２５℃の温度および１ｒａｄ／ｓｅｃの周波数での貯蔵弾性率が前記範囲内である場合、上部基板と下部基板の付着力を確保しながら、液晶セルの製造時に粘着剤の押されや集まりなどの不良を最小化することによって、優秀な電気光学特性と外観均一性を確保するのに有利であり得る。

【0050】

一つの例示で粘着剤層の１１０℃の温度および１ｒａｄ／ｓｅｃの周波数でのタンジェントデルタ値が０．３２以下であり得る。粘着剤層の１１０℃の温度および１ｒａｄ／ｓｅｃの周波数でのタンジェントデルタ値は０．１以上であり得る。前記粘着剤層のタンジェントデルタ値は具体的には、０．３１以下、０．３０以下、０．２９以下、０．２８以下、０．２７以下、０．２６以下、０．２５以下、０．２４以下、０．２３以下または０．２２以下であり得、０．１２以上、０．１４以上、０．１６以上、０．１８以上、０．２０以上、０．２２以上、０．２４以上、０．２６以上、０．２８以上または０．３０以上であり得る。粘着剤層の１１０℃の温度および１ｒａｄ／ｓｅｃの周波数でのタンジェントデルタ値が前記範囲内である場合、高温および高圧のオートクレーブ後に押され黒点を防止することができる。

【0051】

一つの例示で、前記粘着剤層は２５℃の温度における１ｒａｄ／ｓｅｃの周波数でのタンジェントデルタ値が２．０以下であり得る。前記粘着剤層は２５℃の温度における１ｒａｄ／ｓｅｃの周波数でのタンジェントデルタ値は０．１以上であり得る。前記粘着剤層のタンジェントデルタ値は具体的には、０．１以上、０．２以上、０．３以上、０．４以上、０．５以上、０．６以上、０．７以上、０．８以上、０．９以上、１．０以上、１．１以上、１．２以上、１．３以上、１．４以上または１．５以上であり得、２．０以下、１．９以下、１．８以下、１．７以下、１．６以下、１．５以下、１．４以下、１．３以下、１．２以下、１．１以下、１．０以下、０．９以下、０．８以下、０．７以下、０．６以下、０．５以下または０．４５以下であり得る。粘着剤層の２５℃の温度および１ｒａｄ／ｓｅｃの周波数におけるタンジェントデルタ値が前記範囲内である場合、上部基板と下部基板の付着力を確保しながら、液晶セルの製造時に粘着剤の押されや集まりなどの不良を最小化することによって、優秀な電気光学特性と外観均一性を確保するのに有利であり得る。

【0052】

粘着剤層の貯蔵弾性率およびタンジェントデルタ値を制御する方法は公知であり、本出願で貯蔵弾性率およびタンジェントデルタ値を制御する方法は特に制限されない。一つの例示で、粘着剤および／または粘着剤組成物の触媒や架橋剤を適切に調節し、粘着剤の硬化条件を適切に調節することによって粘着剤層の貯蔵弾性率およびタンジェントデルタ値を制御することができる。下記の内容は本出願の粘着剤を提供するための例示的な条件に過ぎず、本出願の範囲はこれに制限されるものではない。

【0053】

一つの例示で、粘着剤および／または粘着剤組成物は硬化のための触媒をさらに含むことができる。前記触媒としては、例えば白金系触媒を使うことができる。前記触媒の含量は目的とする粘着剤層の物性を考慮して調節され得る。前記触媒は粘着性樹脂１００重量部に対して０．１重量部以上、０．５重量部以上または１重量部以上で含まれ得、１．５重量部以下、１．３重量部以下または１．１重量部以下で含まれ得る。

【0054】

本出願の実施例によると、触媒の含量以外の他の条件が同じである場合、触媒の含量が高いほど貯蔵弾性率が低くなり、タンジェントデルタ値も低くなる傾向がある。

【0055】

一つの例示で、前記粘着剤および／または粘着剤組成物は架橋剤をさらに含むことができる。前記架橋剤としては例えばシラン化合物を使うことができる。前記シラン化合物は例えば化学式１または化学式２で表示される化合物であり得る。前記架橋剤は粘着性樹脂１００重量部に対して１重量部以上、２重量部以上、３重量部以上、４重量部以上、５重量部以上、７重量部以上、１０重量部以上、１２重量部以上または１５重量部以上で含まれ得、２０重量部以下、１９重量部以下、１８重量部以下、１７重量部以下、１６重量部以下、１５重量部以下、１３重量部以下、１１重量部以下、９重量部以下、７重量部以下、５重量部以下または３重量部以下で含まれ得る。
［化学式１］

【化2】

化学式１でＲ_１～Ｒ_８はそれぞれ独立的に炭素数１～４のアルキル基であり得る。具体的には、化学式１でＲ_１～Ｒ_８はそれぞれ独立的に炭素数１～３のアルキル基または炭素数１～２のアルキル基であり得る。本出願の一実施例によると、前記Ｒ_１～Ｒ_８はそれぞれメチル基であり得る。
［化学式２］

【化3】

化学式２で、Ｒ_１は炭素数１０～３０のアルキル基で、Ｒ_２～Ｒ_４はそれぞれ独立的に炭素数１～４のアルキル基である。化学式２でＲ_１は具体的には炭素数１０以上、１２以上、１４以上、１６以上または１８以上のアルキル基であり得る。化学式２でＲ_１は具体的には炭素数３０以下、２８以下、２６以下、２４以下、２２以下、２０以下または１８以下のアルキル基であり得る。前記アルキル基は直鎖状アルキル基であり得る。化学式２でＲ_２～Ｒ_４はそれぞれ独立的に炭素数１～４のアルキル基、炭素数１～３のアルキル基または炭素数１～２のアルキル基であり得る。本出願の一実施例によると、前記Ｒ_２～Ｒ_４はそれぞれメチル基であり得る。

【0056】

一つの例示で、粘着剤層を提供するための硬化温度は例えば約１４０℃～１８０℃の範囲内であり得る。粘着剤を提供するための硬化時間は例えば３分～１５分であり得る。具体的には、離型フィルム上に粘着剤組成物をコーティングした後、前記条件で硬化することにより粘着剤層を提供することができる。本出願の実施例によると、硬化時間以外の他の条件が同じである場合、硬化時間が長いほど貯蔵弾性率は高くなり、タンジェントデルタ値は減少する傾向がある。本出願の実施例によると、硬化温度以外の他の条件が同じである場合、硬化温度が高いほど貯蔵弾性率が高くなりタンジェントデルタ値は低くなる傾向がある。

【0057】

液晶セルの上部基板と下部基板は粘着剤層によって付着されていてもよい。具体的には、上部基板の粘着剤層と下部基板のスペーサーが付着されていてもよい。下部基板のスペーサー上に配向膜が形成されている場合、配向膜のスペーサーに対応する領域が上部基板の粘着剤層と付着されていてもよい。

【0058】

液晶化合物は電圧の印加によって配向状態をスイッチングすることができる。液晶化合物としては、外部作用の印加によってその配向方向が変更され得る液晶化合物を使うことができる。本明細書で用語『外部作用』とは、液晶層内に含まれる物質の挙動に影響を与え得る外部のすべての要因、例えば外部電圧などを意味し得る。したがって、外部作用がない状態とは、外部電圧などの印加がない状態を意味し得る。

【0059】

液晶化合物の種類および物性は本出願の目的を考慮して適切に選択され得る。一つの例示で、液晶化合物はネマティック（ｎｅｍａｔｉｃ）液晶またはスメクチック（ｓｍｅｃｔｉｃ）液晶であり得る。ネマティック液晶は棒状の液晶分子が位置に対する規則性はないが液晶分子の長軸方向に平行に配列されている液晶を意味し得、スメクチック液晶は棒状の液晶分子が規則的に並べて層をなした構造を形成し、長軸方に規則性を有して平行に配列されている液晶を意味し得る。本出願の一実施例によると、前記液晶化合物はネマティック液晶化合物であり得る。

【0060】

ネマティック液晶化合物は例えば、約４０℃以上、５０℃以上、６０℃以上、７０℃以上、８０℃以上、９０℃以上、１００℃以上または約１１０℃以上の透明点（ｃｌｅａｒｉｎｇ ｐｏｉｎｔ）を有するか、前記範囲の相転移点、すなわち、ネマティック相から等方相への相転移点を有するものが選択され得る。一例示で前記透明点または相転移点は約１６０℃以下、１５０℃以下または約１４０℃以下であり得る。

【0061】

液晶化合物は非反応性液晶化合物であり得る。非反応性液晶化合物は、重合性基を有さない液晶化合物を意味し得る。重合性基としてはアクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイル基、メタクリロイルオキシ基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、ビニル基またはエポキシ基などが例示され得るがこれに制限されず、重合性基として知られている公知の官能基が含まれ得る。

【0062】

液晶化合物は誘電率異方性が正数または負数であり得る。液晶化合物の誘電率異方性の絶対値は本出願の目的を考慮して適切に選択され得る。用語「誘電率異方性（△ε）」は液晶の水平誘電率（ε／／）と垂直誘電率（ε⊥）の差（ε／／－ε⊥）を意味し得る。本明細書で用語水平誘電率（ε／／）は液晶化合物の方向子と印加電圧による電場の方向が実質的に水平であるように電圧を印加した状態で前記電場の方向に沿って測定した誘電率値を意味し、垂直誘電率（ε⊥）は液晶化合物の方向子と印加電圧による電場の方向が実質的に垂直であるように電圧を印加した状態で前記電場の方向に沿って測定した誘電率値を意味する。液晶分子の誘電率異方性は５～２５の範囲内であり得る。

【0063】

液晶化合物の屈折率異方性（△ｎ）は本出願の目的を考慮して適切に選択され得る。本明細書で用語「屈折率異方性」は液晶化合物の異常屈折率（ｅｘｔｒａｏｒｄｉｎａｒｙ ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ ｉｎｄｅｘ、ｎ_ｅ）と正常屈折率（ｏｒｄｉｎａｒｙ ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ ｉｎｄｅｘ、ｎ_ｏ）の差（ｎ_ｅ－ｎ_ｏ）を意味し得る。液晶化合物の屈折率異方性は例えば０．０１～０．３であり得る。前記屈折率異方性は０．０１以上、０．０５以上または０．０７以上であり得、０．３以下、０．２以下、０．１５以下または０．１３以下であり得る。

【0064】

液晶層は二色性染料をさらに含むことができる。二色性染料は液晶層の光透過度可変特性を制御することができる。本明細書で『染料』は、可視光領域、例えば、４００ｎｍ～７００ｎｍの波長の範囲内で少なくとも一部または全体の範囲内の光を集中的に吸収および／または変形させ得る物質を意味し得、用語『二色性染料』は可視光領域の少なくとも一部または全体範囲で光の異方性吸収が可能な物質を意味し得る。

【0065】

液晶化合物および二色性染料を含む液晶層はＧＨＬＣ層（Ｇｕｅｓｔ ｈｏｓｔ ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｌａｙｅｒ）であり得る。本明細書で『ＧＨＬＣ層（Ｇｕｅｓｔ ｈｏｓｔ ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｌａｙｅｒ）』は、液晶化合物の配列により二色性染料が共に配列されて、二色性染料の整列方向と前記整列方向の垂直な方向に対してそれぞれ非等方性光吸収特性を示す機能性層を意味し得る。例えば、二色性染料は光の吸収率が偏光方向によって変わる物質であって、長軸方向に偏光された光の吸収率が大きければｐ型染料と呼称し、短軸方向に偏光された光の吸収率が大きければｎ型染料と呼称し得る。一つの例示で、ｐ型染料が使われる場合、染料の長軸方向に振動する偏光は吸収され、染料の短軸方向に振動する偏光は吸収が少ないため透過させることができる。以下、特に言及しない限り二色性染料はｐ型染料であると仮定する。

【0066】

二色性染料としては例えば、いわゆるゲストホスト効果によって液晶化合物の整列状態にしたがって整列され得る特性を有すると知られている公知の染料を選択して使うことができる。このような二色性染料の例としては、アゾ染料、アントラキノン染料、メチン染料、アゾメチン染料、メロシアニン染料、ナフトキノン染料、テトラジン染料、フェニレン染料、クアテリレン染料、ベンゾチアジアゾール染料、ジケトピロロピロール染料、スクアライン染料またはピロメテン染料などがあるが、本出願で適用可能な染料は前記に制限されるものではない。

【0067】

二色性染料は二色比（ｄｉｃｈｒｏｉｃ ｒａｔｉｏ）、すなわち二色性染料の長軸方向に平行な偏光の吸収を前記長軸方向に垂直な方向に平行な偏光の吸収で分けた値が５以上、６以上または７以上である染料を使うことができる。前記染料は可視光領域の波長の範囲内例えば約３８０ｎｍ～７００ｎｍまたは約４００ｎｍ～７００ｎｍの波長の範囲内で少なくとも一部の波長またはいずれか一つの波長で前記二色比を満足することができる。前記二色比の上限は例えば２０以下、１８以下、１６以下または１４以下程度であり得る。

【0068】

液晶層の二色性染料の含量は本出願の目的を考慮して適切に選択され得る。例えば、液晶層の二色性染料の含量は０．２重量％以上であり得る。前記二色性染料の含量は具体的には、０．５重量％以上、１重量％以上、２重量％以上または３重量以上であり得る。前記二色性染料の含量の上限は例えば１０重量％以下、９重量％以下、８重量％以下、６重量％以下または５重量％以下であり得る。液晶層の二色性染料の含量が過度に少ない場合、目的とする透過度可変特性の発現が困難であり得、液晶層の二色性染料の含量が過度に多い場合、析出の恐れがある。したがって、二色性染料の含量は前記範囲内であることが有利であり得る。

【0069】

液晶層の厚さは特に制限されず、例えば液晶層の厚さは、約０．０１μｍ以上、０．０５μｍ以上、０．１μｍ以上、０．５μｍ以上、１μｍ以上、１．５μｍ以上、２μｍ以上、２．５μｍ以上、３μｍ以上、３．５μｍ以上、４μｍ以上、４．５μｍ以上、５μｍ以上、５．５μｍ以上、６μｍ以上、６．５μｍ以上、７μｍ以上、７．５μｍ以上、８μｍ以上、８．５μｍ以上、９μｍ以上または９．５μｍ以上であり得る。前記液晶層の厚さの上限は特に制限されるものではなく、一般的に約３０μｍ以下、２５μｍ以下、２０μｍ以下または１５μｍ以下であり得る。

【0070】

液晶セルは印加される電圧により液晶層の配向状態をスイッチングすることができる。一つの例示で、液晶セルに電圧が印加されていない状態で液晶層は第１配向状態を有することができ、液晶セルに電圧が印加された状態で液晶層は第１配向状態と異なる第２配向状態を有することができる。前記第１配向状態および／または第２配向状態としては水平配向状態、垂直配向状態、ツイスト配向状態、傾斜配向状態、ハイブリッド配向状態などを例示することができる。

【0071】

本明細書で『水平配向状態』は液晶層内の液晶化合物の方向子が前記液晶層の平面に対して略平行に配列された状態であり、例えば、前記液晶層の平面に対して前記方向子がなす角度は、例えば、約－１０度～１０度または－５度～５度の範囲内であるか、略０度をなすことができる。

【0072】

本明細書で『垂直配向状態』は液晶層内の液晶化合物の方向子が液晶層の平面に対して略垂直に配列された状態であり、例えば、液晶層の平面に対して前記方向子がなす角度は、例えば、約８０度～１００度または８５度～９５度の範囲内であるか、略９０度をなすことができる。

【0073】

本明細書で『ツイスト配向状態』は液晶層内で液晶化合物の方向子が仮想の螺旋軸に沿って縒れながら層をなして配向した螺旋形の構造を意味し得る。前記ツイスト配向状態は、垂直、水平または傾斜配向状態で具現され得るが、すなわち、垂直ツイスト配向モードは個々の液晶化合物が垂直配向された状態で螺旋軸に沿って縒れながら層をなす状態であり、水平ツイスト配向モードは個々の液晶化合物が水平配向された状態で螺旋軸に沿って縒れながら層をなす状態であり、傾斜ツイスト配向モードは個々の液晶化合物が傾斜配向された状態で螺旋軸に沿って縒れながら層をなす状態である。

【0074】

本明細書で『ハイブリッド配向状態』は液晶層内の液晶化合物の方向子が液晶層平面に対してなす角度であるチルト角が液晶層の厚さ方向に沿って次第に増加したりまたは減少する配向状態を意味し得る。

【0075】

一つの例示で、第１配向状態はツイスト配向状態であり得る。すなわち、液晶層は外部エネルギーの印加を通じてツイスト配向および前記ツイスト配向と他の配向状態の間をスイッチングすることができる。

【0076】

一つの例示で、液晶層はツイスト配向および垂直配向状態の間をスイッチングすることができる。一つの例示で、液晶層は電圧が印加されていない状態で垂直配向状態であり得、電圧が印加された状態でツイスト配向状態であり得る。前記ツイスト配向は水平ツイスト配向であり得る。

【0077】

液晶層はキラルドーパントをさらに含むことができる。液晶層がキラル剤を含む場合、ツイスト配向状態を具現することができる。液晶層に含まれ得るキラル剤（ｃｈｉｒａｌ ａｇｅｎｔあるいはｃｈｉｒａｌ ｄｏｐａｎｔ）としては、液晶性、例えば、ネマティック規則性を損傷させず、目的とする回転（ｔｗｉｓｔｉｎｇ）を誘導できるものであれば、特に制限なく使われ得る。液晶化合物に回転を誘導するためのキラル剤は分子構造中にキラリティー（ｃｈｉｒａｌｉｔｙ）を少なくとも含む必要がある。キラル剤としては、例えば、１個または２個以上の不斉炭素（ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ｃａｒｂｏｎ）を有する化合物、キラルアミンまたはキラルスルホキシドなどのヘテロ原子上に非対称点（ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ｐｏｉｎｔ）がある化合物またはクムレン（ｃｕｍｕｌｅｎｅ）またはビナフトール（ｂｉｎａｐｈｔｈｏｌ）等の軸不斉を有する光学活性である部位（ａｘｉａｌｌｙ ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ、ｏｐｔｉｃａｌｌｙ ａｃｔｉｖｅ ｓｉｔｅ）を有する化合物が例示され得る。キラル剤は例えば分子量が１，５００以下である低分子化合物であり得る。キラル剤としては、市販されるキラルネマティック液晶、例えば、Ｍｅｒｃｋ社で市販されるキラルドーパント液晶Ｓ－８１１またはＢＡＳＦ社のＬＣ７５６等を使ってもよい。

【0078】

キラルドーパントの適用比率は、目的とするピッチ（Ｐ）を達成できるように選択され得る。一般的にキラルドーパントの含量（重量％）は１００／（ＨＴＰХの数式で計算され得る。前記ＨＴＰはキラルドーパントの縒れ強度（Ｈｅｌｉｘｃａｌ Ｔｗｉｓｔｉｎｇ ｐｏｗｅｒ）を示し、単位はμｍ^－１であり得る。前記Ｐはツイスト配向状態の液晶のピッチ（Ｐｉｔｃｈ）であって、単位はμｍであり得る。液晶層のピッチｐはＷｅｄｇｅ ｃｅｌｌを利用した計測方法で測定でき、具体的にはＤ．ＰｏｄｏｌｓｋｙｙなどのＳｉｍｐｌｅ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ａｃｃｕｒａｔｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｉｃ ｐｉｔｃｈ ｕｓｉｎｇ ａ 「ｓｔｒｉｐｅ－ｗｅｄｇｅ Ｇｒａｎｄｊｅａｎ－Ｃａｎｏ ｃｅｌｌ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ、Ｖｏｌ．３５、Ｎｏ．７、Ｊｕｌｙ ２００８、７８９－７９１）に記載された方式で測定することができる。ＨＴＰ値は前述したＷｅｄｇｅ ｃｅｌｌを利用した計測方法で測定することができる。またはＨＴＰ値は通常的に液晶とキラルドーパントの供給業者から提供され得る。前記方式を参照して目的とするピッチを考慮してキラルドーパントの含量が決定され得る。

【0079】

一つの例示で、ツイスト配向状態の液晶のピッチ（単位：μｍ）は１５μｍ～５０μｍの範囲内であり得る。前記ピッチは具体的には１６μｍ以上、１７μｍ以上、１８μｍ以上、１９μｍ以上または２０μｍ以上であり得、５０μｍ以下、４５μｍ以下、４０μｍ以下、３５μｍ以下または３０μｍ以下であり得る。

【0080】

液晶セルの上部基板は第１基材層１０ａと粘着剤層１０ｃの間に第１電極層１０ｂをさらに含むことができる。第１電極層１０ｂは第１基材層１０ａの内側面に接し得る。粘着剤層１０ｃは第１電極層１０ｂの内側面に接し得る。液晶セルの下部基板は第２基材層２０ａとスペーサー２０ｃの間に第２電極層２０ｂをさらに含むことができる。第２電極層２０ｂは第２基材層２０ａの内側面に接し得る。スペーサー２０ｃは第２電極層２０ｂの内側面に接し得る。

【0081】

第１電極層と第２電極層は液晶層内に含まれている物質が入射する光を透過または遮断させるように、外部作用、例えば、電界の印加を付与する役割を遂行することができる。一つの例示で、前記第１電極層および／または第２電極層は伝導性高分子、伝導性金属、伝導性ナノワイヤまたはＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の金属酸化物などを含むことができるがこれに制限されるものではない。上部第１電極層および／または第２電極層は、例えば前記伝導性高分子、伝導性金属、伝導性ナノワイヤまたはＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の金属酸化物を蒸着して形成したものであり得る。

【0082】

液晶セルの下部基板は配向膜２０ｄをさらに含むことができる。前記配向膜２０ｄはスペーサー２０ｃの上に存在することができる。すなわち、スペーサー２０ｃの上面部および／または側面部は配向膜と接し得る。スペーサー２０ｃの下面部は第２電極層２０ｂに接し得る。上部基板に含まれる粘着剤層は液晶配向性を有し得るため、上部基板は配向膜を含まなくてもよい。すなわち、第１電極層１０ｂおよび／または粘着剤層１０ｃの内側面には配向膜を含まなくてもよい。

【0083】

本明細書で、第１基材層、第１電極層および粘着剤層の組み合わせを上部基板と呼称し得、第２基材層、第２電極層、スペーサーおよび配向膜の組み合わせを下部基板と呼称し得る。液晶セルで上部基板は粘着剤層以外の別途の配向膜は含まず、下部基板は配向膜を含むことができる。

【0084】

配向膜と液晶層は接していてもよい。配向膜は垂直配向膜または水平配向膜であり得る。本明細書で『水平配向膜』は隣接する液晶層内に存在する液晶化合物に対する水平配向力を付与する配向性物質を含む層を意味し得る。本明細書で『垂直配向膜』は隣接する液晶層内に存在する液晶化合物に対する垂直配向力を付与する配向性物質を含む層を意味し得る。垂直配向膜に対する隣接する液晶化合物のプレチルトの角が８０度～９０度、８５度～９０度または約８７度～９０度の範囲内であり得、水平配向膜に対する隣接する液晶化合物のプレチルトの角が０度～１０度、０度～５度または０度～３度の範囲内であり得る。配向膜は粘着剤層とは異なり、上部基板と下部基板を接着させる接着力を有さなくてもよい。一つの例示で、配向膜は図１の液晶セルの状態で上部基板に対する剥離力が０に近くてもよい。

【0085】

配向膜はラビング配向膜または光配向膜であり得る。配向膜の配向方向はラビング配向膜の場合はラビング方向、光配向膜である場合は照射される偏光の方向であり得るが、このような配向方向は、吸収型線形偏光子を使った検出方式で確認することができる。具体的には、液晶層に含まれる液晶化合物を水平配向させた状態で前記液晶層の一面に吸収型線形偏光子を配置し、前記偏光子を３６０度回転させて透過率を測定することによって配向方向を確認することができる。前記状態で液晶層または吸収型線形偏光子側に光を照射しながら他側で輝度（透過率）を測定する場合、前記吸収軸または透過軸と液晶配向膜の配向方向が一致する場合、透過率が低くなる傾向を見せるが、適用された液晶化合物の屈折率異方性などを反映した模写（ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ）を通じて配向方向を確認することができる。液晶層のモードによって配向方向を確認する方式は公知であり、本出願ではこのような公知の方式で配向膜の配向方向を確認することができる。

【0086】

配向膜としては、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）化合物、ポリビニルアルコール（ｐｏｌｙ（ｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ））化合物、ポリアミック酸（ｐｏｌｙ（ａｍｉｃ ａｃｉｄ））化合物、ポリスチレン（ｐｏｌｙｓｔｙｌｅｎｅ）化合物、ポリアミド（ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）化合物およびポリオキシエチレン（ｐｏｌｙｏｘｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）化合物などのようにラビング配向によって配向能を示すものと公知になっている物質や、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）化合物、ポリアミック酸（ｐｏｌｙａｍｉｃ ａｃｉｄ）化合物、ポリノルボルネン（ｐｏｌｙｎｏｒｂｏｒｎｅｎｅ）化合物、フェニルマレイミド共重合体（ｐｈｅｎｙｌｍａｌｅｉｍｉｄｅ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）化合物、ポリビニルシンナメート（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｃｉｎａｍａｔｅ）化合物、ポリアゾベンゼン（ｐｏｌｙａｚｏｂｅｎｚｅｎｅ）化合物、ポリエチレンイミン（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｉｍｉｄｅ）化合物、ポリビニルアルコール（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌａｌｃｏｈｏｌ）化合物、ポリアミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）化合物、ポリエチレン（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）化合物、ポリスチレン（ｐｏｌｙｓｔｙｌｅｎｅ）化合物、ポリフェニレンフタルアミド（ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅｐｈｔｈａｌａｍｉｄｅ）化合物、ポリエステル（ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）化合物、ＣＭＰＩ（ｃｈｌｏｒｏｍｅｔｈｙｌａｔｅｄ ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）化合物、ＰＶＣＩ（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｃｉｎｎａｍａｔｅ）化合物およびポリメチルメタクリレート（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）化合物などのように光照射によって配向能を示すことができるものと公知になっている物質からなる群から選択された一つ以上を含むことができるが、これに制限されはしない。

【0087】

スペーサー２０ｃは上部基板と下部基板の間の間隔を維持することができる。上部基板と下部基板の間にスペーサーが存在しない領域に液晶層が存在することができる。

【0088】

スペーサーはパターン化されたスペーサーであり得る。スペーサーは柱（ｃｏｌｕｍｎ）状または隔壁（ｐａｒｔｉｔｉｏｎ ｗａｌｌ）状を有することができる。一つの例示で、スペーサーは隔壁状を有することができる。スペーサーが隔壁状を有する場合、液晶セルの高さ維持と液晶セルの物理的な剛性向上の側面で有利であり得る。隔壁は下部基板と上部基板の間の空間を２個以上の空間に区画することができる。スペーサーが存在しない領域には下部に存在する他のフィルムや他の層が露出されていてもよい。例えば、スペーサーが存在しない領域には第２電極層が露出されていてもよい。配向膜はスペーサーおよびスペーサーが存在しない領域に露出された第２電極層を覆っていてもよい。上部基板と下部基板が合着された液晶セルにおいて、下部基板のスペーサー上部に存在する配向膜と上部基板の粘着剤層が互いに接していてもよい。

【0089】

上部基板と下部基板の間のスペーサーが存在しない領域には液晶化合物および前述した添加剤、例えば二色性染料、キラル剤などが存在し得る。スペーサーの形状は特に制限されず、例えば、円、楕円その他の多角形形状の多面を有するように制限なく適用され得る。

【0090】

スペーサーは硬化性樹脂を含むことができる。硬化性樹脂の種類は特に制限されず、例えば熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂、例えば紫外線硬化性樹脂を使うことができる。熱硬化性樹脂としては、例えばシリコーン樹脂、ケイ素樹脂、フラン樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アミノ樹脂、フェノール樹脂、ウレア樹脂、ポリエステル樹脂またはメラミン樹脂などを使用できるがこれに制限されるものではない。紫外線硬化性樹脂としては、代表的にアクリル重合体、例えば、ポリエステルアクリレート重合体、ポリスチレンアクリレート重合体、エポキシアクリレート重合体、ポリウレタンアクリレート重合体またはポリブタジエンアクリレート重合体、シリコーンアクリレート重合体またはアルキルアクリレート重合体などを使用できるがこれに制限されるものではない。

【0091】

スペーサーはパターニング工程によって形成され得る。例えば、スペーサーはフォトリソグラフィ工程によって形成され得る。フォトリソグラフィ工程は硬化性樹脂組成物を基材層または電極層上に塗布した後、パターンマスクを媒介に紫外線を照射する工程を含むことができる。パターンマスクは紫外線透過領域と紫外線遮断領域でパターニングされていてもよい。フォトリソグラフィ工程は紫外線が照射された硬化性樹脂組成物をウォッシング（ｗａｓｈｉｎｇ）する工程をさらに含むことができる。紫外線が照射された領域は硬化し、紫外線が照射されていない領域は液状で残っているので、ウォッシング工程を通じて除去することによって、隔壁状にパターニングすることができる。フォトリソグラフィ工程において、紫外線照射後、樹脂組成物とパターンマスクを容易に分離するために、パターンマスクに離型処理を遂行したりまたは離型紙を樹脂組成物の層とパターンマスクの間に位置させてもよい。

【0092】

スペーサーの幅（線幅）、間隔（ピッチ）、厚さ、面積は本出願の目的を損傷させない範囲内で適切に選択され得る。例えば、スペーサーの幅（線幅）は１０μｍ～５００μｍの範囲または１０μｍ～５０μｍの範囲内であり得る。スペーサーの間隔（ピッチ）は１０μｍ～１０００μｍの範囲または１００μｍ～１０００μｍの範囲内であり得る。スペーサーの面積は第２基材層の全体面積１００％に対して、約５％以上であり得、５０％以下であり得る。スペーサーの面積が前記範囲内である場合、上部基板と下部基板の付着力を適切に確保しつつ、優秀な電気光学特性を確保するのに有利であり得る。スペーサーの厚さは例えば、１μｍ～３０μｍまたは３μｍ～２０μｍの範囲であり得る。

【0093】

前記光学デバイスは前記液晶セルの両面に合着された外郭基板をさらに含むことができる。前記液晶セルと外郭基板の合着は接着剤層を媒介として遂行され得る。一つの例示で、図２に示した通り、光学デバイスは第１外郭基板１０１、第１接着剤層３０１、前記液晶セル２００および第２接着剤層３０２および第２外郭基板１０２を順に含むことができる。

【0094】

液晶セルに外郭基板を合着することは高温および高圧のオートクレーブ工程によって遂行され得る。このようなオートクレーブ工程時に接着剤層のメルティング（ｍｅｌｔｉｎｇ）不均一、異物、基材層と後述する偏光子の収縮と膨張などによって局部的に前記粘着剤層を含む液晶セルに圧力が印加され得るが、このような液晶セルの圧力がオートクレーブ後に押され黒点を発現させる可能性がある。本出願によると、液晶セルに含まれる粘着剤層の１１０℃での貯蔵弾性率およびタンジェントデルタ値を制御することによって、局部的な圧力が印加されても粘着剤層の変形が少なく、スペーサーが粘着剤層内部に浸透し難いため押され黒点を防止することができる。

【0095】

第１外郭基板および第２外郭基板はそれぞれ独立的に無機基板またはプラスチック基板であり得る。無機基板としては特に制限されず、公知の無機基板を利用することができる。一例として、無機基板としては光透過性が優秀なガラス基板を利用することができる。前記ガラス基板としては例えば、ソーダライムガラス基板、一般強化ガラス基板、硼珪酸ガラス基板または無アルカリガラス基板などが使われ得るが、これに制限されるものではない。前記ポリマー基板としてはＴＡＣ（ｔｒｉａｃｅｔｙｌ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）またはＤＡＣ（ｄｉａｃｅｔｙｌ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）などのようなセルロースフィルム；ノルボルネン誘導体などのＣＯＰ（ｃｙｃｌｏ ｏｌｅｆｉｎ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）フィルム；ＰＡＲ（Ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅ）またはＰＭＭＡ（ｐｏｌｙ（ｍｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）等のアクリルフィルム；ＰＣ（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）フィルム；ＰＥ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）またはＰＰ（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）等のポリオレフィンフィルム；ＰＶＡ（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ）フィルム；ＰＩ（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）フィルム；ＰＳＦ（ｐｏｌｙｓｕｌｆｏｎｅ）フィルム、ＰＰＳ（ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｓｕｌｆｏｎｅ）フィルムまたはＰＥＳ（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｓｕｌｆｏｎｅ）フィルムなどのスルホン系フィルム；ＰＥＥＫ（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎ）フィルム；ＰＥＩ（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｉｍｉｄｅ）フィルム；ＰＥＮ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｎａｐｈｔｈａｔｌａｔｅ）フィルムまたはＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ）フィルムなどのポリエステル系フィルム；またはフッ素樹脂フィルムなどが使われ得るが、これに制限されるものではない。第１外郭基板および第２外郭基板にはそれぞれ必要に応じて金；銀；または二酸化ケイ素または一酸化ケイ素などのケイ素化合物のコーティング層や、反射防止層などの機能層が存在してもよい。

【0096】

一つの例示で、前記第１外郭基板および／または第２外郭基板はガラス基板であり得る。

【0097】

第１外角基板および第２外郭基板の厚さはそれぞれ約０．３ｍｍ以上であり得る。他の例示で前記厚さは約０．５ｍｍ以上、１ｍｍ以上、１．５ｍｍ以上または約２ｍｍ以上であり得、約１０ｍｍ以下、９ｍｍ以下、８ｍｍ以下、７ｍｍ以下、６ｍｍ以下、５ｍｍ以下、４ｍｍ以下または約３ｍｍ以下であってもよい。

【0098】

第１外郭基板および第２外郭基板は平坦（ｆｌａｔ）な基板であるかあるいは曲面状を有する基板であり得る。例えば、前記第１外郭基板および第２外郭基板は同時に平坦な基板であるか、同時に曲面状を有するか、あるいはいずれか一つは平坦な基板であり、他の一つは曲面状の基板であり得る。また、前記で同時に曲面状を有する場合にはそれぞれの曲率または曲率半径は同一であるか異なり得る。本明細書で曲率または曲率半径は業界で公知の方式で測定することができ、例えば、２Ｄ Ｐｒｏｆｉｌｅ Ｌａｓｅｒ Ｓｅｎｓｏｒ（レーザーセンサ）、Ｃｈｒｏｍａｔｉｃ ｃｏｎｆｏｃａｌ ｌｉｎｅ ｓｅｎｓｏｒ（共焦点センサ）または３Ｄ Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ Ｃｏｎｆｏｃａｌ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙなどの非接触式装備を利用して測定することができる。このような装備を使って曲率または曲率半径を測定する方式は公知である。

【0099】

第１外郭基板および第２外郭基板は両者の曲率が同一符号であり得る。換言すると、前記第１および第２外郭基板はすべて同じ方向に屈曲されていてもよい。すなわち、前記の場合は第１外郭基板の曲率中心と第２外郭基板の曲率中心がすべて第１および第２外郭基板の上部および下部の中で同じ部分に存在する場合である。第１外郭基板および第２外郭基板が同じ方向に屈曲されている場合、第１および第２外郭基板を接着剤層でより効率的に接着させることができ、接着後第１および第２外郭基板と液晶セルおよび／または偏光子の合着力の低下をより効率的に防止することができる。

【0100】

第１接着剤層の一面は第１外郭基板と接し得る。第１外郭基板と液晶セルの間に他の構成（例えば、後述する第１偏光子）がさらに含まれない場合、第１接着剤層の他の一面は液晶セルと接し得、他の構成がさらに含まれる場合、第１接着剤層の他の一面は他の構成と接し得る。第２接着剤層の一面は第２外郭基板と接し得る。第２外郭基板と液晶セルの間に他の構成（例えば、後述する第２偏光子）がさらに含まれない場合、第２接着剤層の他の一面は液晶セルと接し得、他の構成がさらに含まれる場合、第２接着剤層の他の一面は他の構成と接し得る。

【0101】

前記光学デバイスは第１外郭基板と液晶セルの間に位置する第１偏光子および第２外郭基板と液晶セルの間に位置する第２偏光子をさらに含むことができる。図２は、第１偏光子４０１および第２偏光子４０２を含む光学デバイスを例示的に示す。具体的には、第１偏光子は第１接着剤層と液晶セルの間に位置することができ、第２偏光子は第２接着剤層と液晶セルの間に位置することができる。

【0102】

光学デバイスが第１偏光子と第２偏光子をさらに含む場合、光学デバイスは第１偏光子と液晶セルの間の第３接着剤層と、第２偏光子と液晶セルの間の第４接着剤層をさらに含むことができる。図２は第３接着剤層３０３および第４接着剤層３０４を含む光学デバイスを例示的に示す。第３接着剤層の一面は第１偏光子に接し、他の一面は液晶セルに接し得る。第４接着剤層の一面は第２偏光子に接し、他の一面は液晶セルに接し得る。一つの例示で、第１偏光子の第３接着剤層に向かう一面に偏光子の保護フィルムが形成されている場合、第３接着剤層の一面は前記保護フィルムに接し得る。一つの例示で、第２偏光子の第４接着剤層に向かう一面に偏光子の保護フィルムが形成されている場合、第４接着剤層の一面は前記保護フィルムに接し得る。

【0103】

本明細書で用語偏光子は偏光機能を有するフィルム、シートまたは素子を意味する。偏光子は多様な方向に振動する入射光から一方向に振動する光を抽出できる機能性素子である。

【0104】

第１偏光子および第２偏光子はそれぞれ吸収型偏光子または反射型偏光子であり得る。本明細書で吸収型偏光子は入射光に対して選択的透過および吸収特性を示す素子を意味する。偏光子は例えば、多様な方向に振動する入射光からいずれか一方向に振動する光は透過し、残りの方向に振動する光は吸収することができる。本明細書で反射型偏光子は入射光に対して選択的透過および反射特性を示す素子を意味する。偏光子は例えば、多様な方向に振動する入射光からいずれか一方向に振動する光は透過し、残りの方向に振動する光は反射することができる。

【0105】

前記吸収型偏光子としては、例えば、ＰＶＡ（ｐｏｌｙ（ｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ））延伸フィルムなどのような高分子延伸フィルムにヨードを染着した偏光層または配向された状態で重合された液晶をホストとし、前記液晶の配向により配列された二色性染料をゲストとするゲスト－ホスト型偏光層を使用できるがこれに制限されるものではない。

【0106】

前記反射型偏光子としては、例えば、いわゆるＤＢＥＦ（Ｄｕａｌ Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｆｉｌｍ）として公知になっている反射型偏光層やＬＬＣ（Ｌｙｏｔｒｏｐｉｃ ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ）のような液晶化合物をコーティングして形成される反射型偏光層を使用できるが、これに制限されるものではない。

【0107】

前記偏光子は線偏光子であり得る。本明細書で線偏光子は選択的に透過する光がいずれか一つの方向に振動する線偏光であり、選択的に吸収または反射する光が前記線偏光の振動方向と垂直な方向に振動する線偏光である場合を意味する。吸収型線偏光子である場合、光透過軸と光吸収軸は互いに垂直であり得る。反射型線偏光子である場合、光透過軸と光反射軸は互いに垂直であり得る。

【0108】

第１偏光子および第２偏光子の一面または両面にはそれぞれ保護フィルム、反射防止フィルム、位相差フィルム、表面処理層などが追加で形成されていてもよい。前記位相差フィルムは例えば１／４波長板または１／２波長板であり得る。１／４波長板は５５０ｎｍ波長の光に対する面内位相差値が約１００ｎｍ～１８０ｎｍ、１００ｎｍまたは１５０ｎｍの範囲内であり得る。１／２波長板は５５０ｎｍ波長の光に対する面内位相差値が約２００ｎｍ～３００ｎｍまたは２５０ｎｍ～３００ｎｍの範囲内であり得る。位相差フィルムは例えば高分子延伸フィルムまたは液晶重合フィルムであり得る。偏光板の保護フィルムとしては公知の材料のフィルムが使われ得る。このような材料としては、例えば透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性または等方性などが優秀な熱可塑性樹脂が使われ得る。このような樹脂の例としては、ＴＡＣ（ｔｒｉａｃｅｔｙｌ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）等のセルロース樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、（メト）アクリル系樹脂、ノルボルネン樹脂などの環状ポリオレフィン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂または前記の混合物などが例示され得る。第１保護フィルムおよび第２保護フィルムは同一の材料のフィルムであるかまたは異なる材料のフィルムであり得る。偏光子と位相差フィルム、保護フィルムなどの付着のために使われる接着剤としては、アクリル系接着剤、イソシアネート系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、ゼラチン系接着剤、ビニル系ラテックス系または水系ポリエステルなどが例示されるが、これに制限されるものではない。

【0109】

第１偏光子および第２偏光子の５５０ｎｍ波長の光に対する透過率はそれぞれ４０％～５０％の範囲内であり得る。透過率は５５０ｎｍ波長の光に対する偏光子の単体（Ｓｉｎｇｌｅ）透過率を意味し得る。前記偏光子の単体透過率は、例えば、スペクトロメーター（Ｖ７１００、Ｊａｓｃｏ社製）を使って測定することができる。例えば、偏光子試料（上部および下部保護フィルム含まず）を機器に据え置いた状態でａｉｒをｂａｓｅ ｌｉｎｅに設定し、偏光子試料の軸を基準偏光子の軸と垂直および水平に整列した状態でそれぞれの透過率を測定した後に単体透過率を計算することができる。

【0110】

第１偏光子の光透過軸と第２偏光子の光透過軸は互いに垂直であり得る。具体的には、第１偏光子の光透過軸と第２偏光子の光透過軸がなす角度は８０度～１００度または８５度～９５度の範囲内であり得る。第１偏光子の光透過軸と第２偏光子の光透過軸が垂直な場合、第１偏光子と第２偏光子の離隔距離により光漏洩などが発生する可能性がある。

【0111】

前記第１～第４接着剤層の厚さはそれぞれ１０μｍ以上であり得る。前記第１～第４接着剤層の厚さはそれぞれ５０μｍ以上、１００μｍ以上、１５０μｍ以上、２００μｍ以上、２５０μｍ以上、３００μｍ以上、３５０μｍ以上または３８０μｍ以上であり得、２，０００μｍ以下、１，８００μｍ以下、１，６００μｍ以下、１、４００μｍ以下、１、２００μｍ以下、１，０００μｍ以下または８００μｍ以下であり得る。接着剤層の各厚さが前記範囲内である場合、外郭基板の合着過程での不良を最小化することによって、光学デバイスの構造的安定性および均一な外観特性を確保するのに有利であり得る。

【0112】

一つの例示で、第１接着剤層および第２接着剤層の厚さはそれぞれ４００μｍ以上、５００μｍ以上、６００μｍ以上または７００μｍ以上であり得る。これを通じて、外郭基板の合着過程での不良を最小化することによって、光学デバイスの構造的安定性および均一な外観特性を確保するのに有利であり得る。

【0113】

一つの例示で、第３接着剤層および第４接着剤層の厚さはそれぞれ３８０μｍ以下であり得る。これを通じて、第１偏光子と第２偏光子の離隔距離を最小化して光漏洩を減少させるとともに、光学デバイスの構造的安全性を確保することができる。

【0114】

前記第１～第４接着剤層はそれぞれ接着剤層１枚の単層構造を有するかまたは２枚以上のサブ接着剤層の積層体であり得る。サブ接着剤層の厚さおよび個数は目的とする接着剤層の厚さを考慮して制御され得る。一つの例示で、１枚の単層構造の接着剤層またはサブ接着剤層の厚さは１００μｍ～５００μｍの範囲または３００μｍ～４００μｍの範囲内であり得る。

【0115】

一つの例として、第１～第４接着剤層の貯蔵弾性率（ｓｔｏｒａｇｅ ｍｏｄｕｌｕｓ）はそれぞれ１ＭＰａ～１００ＭＰａの範囲内であり得る。他の例として、第１～第４接着剤層の貯蔵弾性率はそれぞれ２ＭＰａ以上または４ＭＰａ以上であり得、１００ＭＰａ以下、８０ＭＰａ以下、６０ＭＰａ以下、４０ＭＰａ以下または２０ＭＰａ以下であり得る。前記貯蔵弾性率は２５℃の温度および１Ｈｚの周波数で測定された値であり得る。

【0116】

一つの例として、第１～第４接着剤層はそれぞれヤング率（Ｙｏｕｎｇ'ｓ ｍｏｄｕｌｕｓ、Ｅ）が０．１ＭＰａ～１００ＭＰａの範囲内であり得る。他の例で第１～第４接着剤層のヤング率（Ｅ）は０．２ＭＰａ以上、０．４ＭＰａ以上、０．６ＭＰａ以上、０．８ＭＰａ以上、１ＭＰａ以上、５ＭＰａ以上または約１０ＭＰａ以上であり得、約９５ＭＰａ以下、８０ＭＰａ以下、７５ＭＰａ以下、７０ＭＰａ以下、６５ＭＰａ以下、６０ＭＰａ以下、５５ＭＰａ以下または約５０ＭＰａ以下であり得る。前記ヤング率（Ｅ）は、例えば、ＡＳＴＭ Ｄ８８２に規定された方式で測定でき、該当規格で提供する形態にフィルムを裁断し、Ｓｔｒｅｓｓ－Ｓｔｒａｉｎ ｃｕｒｖｅを測定できる装備（力と長さを同時に測定できる）、一例としてＵＴＭ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｔｅｓｔｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ）を利用して測定することができる。光学デバイスに含まれる接着剤層のヤング率が前記範囲内である場合、光学デバイスの優秀な耐久性を確保するのにさらに有利であり得る。接着剤層が少なくとも２枚以上のサブ接着剤層の積層体である場合、サブ接着剤層それぞれが前記ヤング率の範囲を満足することができる。

【0117】

一つの例として、第１～第４接着剤層はそれぞれ熱膨張係数が２，０００ｐｐｍ／Ｋ以下であり得る。前記熱膨張係数は、他の例示で約１，９００ｐｐｍ／Ｋ以下、１，７００ｐｐｍ／Ｋ以下、１，６００ｐｐｍ／Ｋ以下または約１，５００ｐｐｍ／Ｋ以下であるか、約１０ｐｐｍ／Ｋ以上、２０ｐｐｍ／Ｋ以上、３０ｐｐｍ／Ｋ以上、４０ｐｐｍ／Ｋ以上、５０ｐｐｍ／Ｋ以上、６０ｐｐｍ／Ｋ以上、７０ｐｐｍ／Ｋ以上、８０ｐｐｍ／Ｋ以上、９０ｐｐｍ／Ｋ以上、１００ｐｐｍ／Ｋ以上、２００ｐｐｍ／Ｋ以上、３００ｐｐｍ／Ｋ以上、４００ｐｐｍ／Ｋ以上、５００ｐｐｍ／Ｋ以上、６００ｐｐｍ／Ｋ以上、７００ｐｐｍ／Ｋ以上または約８００ｐｐｍ／Ｋ以上であり得る。接着剤層の熱膨張係数は、例えば、ＡＳＴＭ Ｄ６９６の規定により測定でき、該当規格で提供する形態に裁断し、単位温度当たりの長さの変化を測定して熱膨張係数を計算でき、ＴＭＡ（ＴｈｅｒｍｏＭｅｃｈａｎｉｃ Ａｎａｌｙｓｉｓ）等の公知の方式で測定することができる。光学デバイスに含まれる接着剤層の熱膨張係数が前記範囲内である場合、光学デバイスの優秀な耐久性を確保するのにさらに有利であり得る。接着剤層が少なくとも２枚以上のサブ接着剤層の積層体である場合、サブ接着剤層それぞれが前記熱膨張係数の範囲を満足することができる。

【0118】

前記第１～第４接着剤層はそれぞれ熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ；Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ）接着剤層、ポリアミド接着剤層、ポリエステル接着剤層、ＥＶＡ（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｖｉｎｙｌ Ａｃｅｔａｔｅ）接着剤層、アクリル接着剤層、シリコーン接着剤層またはポリオレフィン接着剤層であり得る。本出願の一実施例によると、第１～第４接着剤層はそれぞれ熱可塑性ポリウレタン接着剤層であり得る。

【0119】

光学デバイスは液晶セルの側面を囲む外郭層をさらに含むことができる。図２は前記外郭層５０１、５０２を含む光学デバイスを例示的に示す。光学デバイスで、液晶セルの上部面積は第１外郭基板または第２外郭基板の上部面積より小さくてもよい。また、液晶セルの上部面積は光学デバイスに含まれる第１～第４接着剤層の上部面積より小さくてもよい。

【0120】

一つの例示で、液晶セルは接着剤層および外郭層によってカプセル化されていてもよい。本出願で用語カプセル化（ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ）は、接着剤層と外郭層で液晶セルの全面を被覆することを意味し得る。一つの例示で、光学デバイスが第１接着剤層および第２接着剤層を含む場合、液晶セルは第１接着剤層、第２接着剤層および外郭層によってカプセル化されていてもよい。一つの例示で、光学デバイスが第１接着剤層、第２接着剤層、第３接着剤層および第４接着剤層を含む場合、液晶セルは第３接着剤層、第４接着剤層および外郭層によってカプセル化されていてもよい。このようなカプセル化構造によって光学デバイスの耐久性や耐候性が大きく向上し、その結果サンルーフなど野外で使われる用途にも安定的に適用され得る。

【0121】

外郭層は例えば熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ；Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ）接着剤、ポリアミド接着剤、ポリエステル接着剤、ＥＶＡ（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｖｉｎｙｌ Ａｃｅｔａｔｅ）接着剤、アクリル接着剤、シリコーン接着剤またはポリオレフィン接着剤を含むことができる。一つの例示で、外郭層は接着剤層と同一の材料で形成され得る。

【0122】

本出願はまた、光学デバイスの製造方法に関する。前記光学デバイスの製造方法は第１外郭基板、第１接着剤層、液晶セル、第２接着剤層、および第２外郭基板を順に含む積層体にオートクレーブ処理する段階を含むことができる。前記オートクレーブ処理を通じて液晶セルをカプセル化することができる。光学デバイスの製造方法で特に言及しない限り前記光学デバイスで説明した内容が同一に適用され得る。

【0123】

前記積層体は液晶セルの側面を囲む外郭層をさらに含むことができる。

【0124】

第１偏光子および第２偏光子をさらに含む光学デバイスを製造しようとする場合、第１外郭基板、第１接着剤層、第１偏光子、第３接着剤層、液晶セル、第２偏光子、第４接着剤層、第２接着剤層、および第２外郭基板を順に含む積層体に前記オートクレーブ処理を遂行できる。

【0125】

光学デバイスが前記液晶セルおよび偏光子以外の他の素子をさらに含む場合、前記積層体は前記液晶セルおよび偏光子以外の他の素子を目的とする位置にさらに含むことができる。

【0126】

前記オートクレーブ工程は前記積層体に加熱および／または加圧によって遂行され得る。

【0127】

前記オートクレーブ工程の条件は特に制限がなく、例えば、適用された接着剤層の種類によって適切な温度および圧力下で遂行できる。通常のオートクレーブ工程の温度は約８０℃以上、９０℃以上または１００℃以上であり、圧力は２気圧以上であるが、これに制限されるものではない。前記工程温度の上限は約２００℃以下、１９０℃以下、１８０℃以下または１７０℃以下程度であり得、工程圧力の上限は約１０気圧以下、９気圧以下、８気圧以下、７気圧以下または６気圧以下程度であり得る。

【0128】

前記光学デバイスは透過度可変デバイスであり得る。透過度可変デバイスは透過度が異なる少なくとも２状態の間をスイッチングすることができる。一つの例示で、透過度可変デバイスは透過および遮断モード状態の間をスイッチングできるデバイスであり得る。

【0129】

前記透過モード状態での透過度可変デバイスは透過率が少なくとも１０％以上、１５％以上、２０％以上、２５％以上、３０％以上、３５％以上、４０％以上、４５％以上、５０％以上、５５％以上、６０％以上、６５％以上、７０％以上、７５％以上または８０％以上程度であり得る。前記透過モードでの透過率は他の例示で１００％以下、９５％以下、９０％以下または８５％以下程度であってもよい。しかし、透過モードでの透過率は高いほど有利であるので、その上限が特に制限されるものではない。

【0130】

前記遮断モード状態で透過度可変デバイスの透過率は６０％以下、５５％以下、５０％以下、４５％以下、４０％以下、３５％以下、３０％以下、２５％以下、２０％以下、１５％以下、１０％以下または５％以下であり得る。前記遮断モードでの透過率は他の例示で０％以上、５％以上、１０％以上、１５％以上、２０％以上または２５％以上程度であってもよい。しかし、遮断モードでは透過率が低いほど有利であるので、前記遮断モード状態の透過率の下限は特に制限されない。

【0131】

前記透過率は、例えば、直進光透過率であり得る。直進光透過率は、前記デバイスに入射した光に対する前記入射方向と同一方向に透過した光の比率の百分率である。例えば、前記デバイスがフィルムまたはシート形態であれば、前記フィルムまたはシート表面の法線方向と並んでいる方向に入射した光の中で同様に前記法線方向と並んでいる方向に前記デバイスを透過した光の百分率を前記透過率と定義することができる。

【0132】

前記透過率は、それぞれ可視光領域、例えば、約４００～７００ｎｍまたは約３８０～７８０ｎｍの範囲内のいずれか一つの波長に対する透過率であるか、前記可視光領域全体に対する透過率であるか、前記可視光領域全体に対する透過率の中で最大または最小透過率であるか、前記可視光領域内の透過率の平均値であり得る。

【0133】

前記光学デバイスは多様な用途で使われ得、例えば、サングラスやＡＲ（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）またはＶＲ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ）用アイウェア（ｅｙｅｗｅａｒ）等のアイウェア類、建物の外壁や車両用サンルーフなどに使われ得る。一つの例示で前記光学デバイスは、それ自体として車両用サンルーフであり得る。例えば、少なくとも一つ以上の開口部が形成されている車体を含む自動車において前記開口部に装着された前記光学デバイスまたは車両用サンルーフを装着して使われ得る。

【発明の効果】

【0134】

本出願は光学デバイスに関する。本出願の光学デバイスは液晶セルのセルギャップが適切に維持され、上部基板と下部基板の優秀な付着力を有し、高温および高圧のオートクレーブ工程後に押され黒点を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0135】

【図1】本出願の液晶セルを例示的に示す。

【図2】本出願の光学デバイスを例示的に示す。

【図3】実施例１のオートクレーブ後のイメージを示す。

【図4】実施例２のオートクレーブ後のイメージを示す。

【図5】実施例３のオートクレーブ後のイメージを示す。

【図6】実施例４のオートクレーブ後のイメージを示す。

【図7】実施例５のオートクレーブ後のイメージを示す。

【図8】実施例６のオートクレーブ後のイメージを示す。

【図9】比較例１のオートクレーブ後のイメージを示す。

【図10】比較例２のオートクレーブ後のイメージを示す。

【図11】比較例３のオートクレーブ後のイメージを示す。

【図12】比較例１の黒点を拡大したイメージと黒点が発生する原理を例示的に示す。

【発明を実施するための形態】

【0136】

以下、実施例を通じて本出願を具体的に説明するが、本出願の範囲は下記の実施例によって制限されるものではない。

【0137】

実施例１
上部基板の製作
ＯＣＡタイプの粘着性樹脂（ＫＲ３７００、ＳｈｉｎＥｔｓｕ社）を固形分の濃度が２５ｗｔ％となるようにトルエン溶媒に混合し、前記粘着性樹脂１００重量部対比架橋剤Ａ（Ｔｅｔｒａｋｉｓ（Ｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘｙ）Ｓｉｌａｎｅ、Ｇｅｌｅｓｔ社）１５重量部および白金触媒（ＣＡＴ－ＰＬ－５６、ＳｈｉｎＥｔｓｕ社）１重量部を添加して粘着剤組成物を製造した。フッ素離型フィルム（ＦＳＣ６、Ｎｉｐｐａ社）上に前記粘着剤組成物をバーコーティングでコーティングした後、１４０℃の温度で６分の間加熱することによって最終厚さ約１０μｍの粘着剤層Ａを形成した。前記粘着剤層をＰＥＴ－ＩＴＯフィルムのＩＴＯ層上に合紙して上部基板を製造した。前記ＰＥＴ－ＩＴＯフィルムは高延伸ＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ）フィルム（ＯＣＦ、ＳＫＣ社）上にＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）層が約３０ｎｍ厚さで蒸着されたフィルムであって、総厚さは約１４５μｍである。前記製造された上部基板は高延伸ＰＥＴフィルム／ＩＴＯ層／粘着剤層／離型フィルムの順で積層された構造を有する。

【0138】

下部基板の製作
上部基板で使ったものと同一のＰＥＴ－ＩＴＯフィルムのＩＴＯ層上にアクリル系樹脂組成物（商品名：ＫＡＤ－０３、メーカー：ミニュタテク）をコーティングした後、フォトリソグラフィ方式で四角形状にパターニングすることによって隔壁状のスペーサーを形成した。隔壁状の高さは６μｍで、ピッチ（四角形の対向する２面の間隔）は３５０μｍであり、線幅は１５μｍである。引き続き、スペーサー上に垂直配向膜（５６６１ＬＢ３、Ｎｉｓｓａｎ社）を約３００ｎｍでコーティングした後、ラビング布でラビング処理して下部基板を製造した。

【0139】

液晶セルの合着
上部基板からフッ素離型フィルムを剥離した。下部基板の配向膜上に液晶組成物をコーティングした後、上部基板でラミネーションして液晶セルを合着した。前記液晶組成物は屈折率異方性（△が０．０９４であり、負の誘電率異方性を有する液晶化合物（ＳＨＮ－７００２ＸＸ Ｔ１２、ＪＮＣ社）とキラル添加剤（Ｓ８１１、Ｍｅｒｃｋ）の混合物である。製造された液晶セルはセルギャップが６μｍであるＲｅｖｅｒｓｅ ＴＮモード液晶セルであり、キラルピッチは２０μｍである。

【0140】

実施例２
実施例１の粘着剤層Ａの代わりに、下記のように粘着剤層Ｂを形成したことを除いては実施例１と同じ方法で液晶セルを製造した。ＯＣＡタイプの粘着性樹脂（ＫＲ３７００、ＳｈｉｎＥｔｓｕ社）を固形分の濃度が２５ｗｔ％となるようにトルエン溶媒に混合し、前記粘着性樹脂１００重量部対比架橋剤Ｂ（ｎ－Ｏｃｔａｄｅｃｙｌｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ、Ｇｅｌｅｓｔ社）１０重量部および白金触媒（ＣＡＴ－ＰＬ－５６、ＳｈｉｎＥｔｓｕ社）１重量部を添加して粘着剤組成物を製造した。フッ素離型フィルム（ＦＳＣ６、Ｎｉｐｐａ社）上に前記粘着剤組成物をバーコーティングでコーティングした後、１４０℃の温度で３分の間加熱することによって最終厚さ約１０μｍの粘着剤層Ｂを形成した。

【0141】

実施例３
実施例１の粘着剤層Ａの代わりに、下記のように粘着剤層Ｃを形成したことを除いては実施例１と同じ方法で液晶セルを製造した。ＯＣＡタイプの粘着性樹脂（ＫＲ３７００、ＳｈｉｎＥｔｓｕ社）を固形分の濃度が２５ｗｔ％となるようにトルエン溶媒に混合し、前記粘着性樹脂１００重量部対比架橋剤Ｃ（Ｄｏｄｅｃｙｌｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ、Ｇｅｌｅｓｔ社）３重量部および白金触媒（ＣＡＴ－ＰＬ－５６、ＳｈｉｎＥｔｓｕ社）１重量部を添加して粘着剤組成物を製造した。フッ素離型フィルム（ＦＳＣ６、Ｎｉｐｐａ社）上に前記粘着剤組成物をバーコーティングでコーティングした後、１４０℃の温度で３分の間加熱することによって最終厚さ約１０μｍの粘着剤層Ｃを形成した。

【0142】

実施例４
実施例１の粘着剤層Ａの代わりに、下記のように粘着剤層Ｄを形成したことを除いては実施例１と同じ方法で液晶セルを製造した。ＯＣＡタイプの粘着性樹脂（ＫＲ３７００、ＳｈｉｎＥｔｓｕ社）を固形分の濃度が２５ｗｔ％となるようにトルエン溶媒に混合し、前記粘着性樹脂１００重量部対比架橋剤Ａ（Ｔｅｔｒａｋｉｓ（Ｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘｙ）Ｓｉｌａｎｅ、Ｇｅｌｅｓｔ社）１５重量部および白金触媒（ＣＡＴ－ＰＬ－５６、ＳｈｉｎＥｔｓｕ社）１重量部を添加して粘着剤組成物を製造した。フッ素離型フィルム（ＦＳＣ６、Ｎｉｐｐａ社）上に前記粘着剤組成物をバーコーティングでコーティングした後、１４０℃の温度で３分の間加熱することによって最終厚さ約１０μｍの粘着剤層Ｄを形成した。

【0143】

実施例５
実施例１の粘着剤層Ａの代わりに、下記のように粘着剤層Ｅを形成したことを除いては実施例１と同じ方法で液晶セルを製造した。ＯＣＡタイプの粘着性樹脂（ＳＳ９２４２、ＫＣＣ社）を固形分の濃度が２５ｗｔ％となるようにトルエン溶媒に混合し、前記粘着性樹脂１００重量部対比架橋剤Ｄ（Ｓ００１６Ｂ、ＫＣＣ社）１重量部、架橋剤Ｅ（ＳＣ００２５Ｂ、ＫＣＣ社）３重量部、および白金触媒（ＳＫ００１０Ｃ、ＫＣＣ社）１重量部を添加して粘着剤組成物を製造した。フッ素離型フィルム（ＦＳＣ６、Ｎｉｐｐａ社）上に前記粘着剤組成物をバーコーティングでコーティングした後、１４０℃の温度で６分の間加熱することによって最終厚さ約１０μｍの粘着剤層Ｅを形成した。

【0144】

実施例６
実施例１の粘着剤層Ａの代わりに、下記のように粘着剤層Ｆを形成したことを除いては実施例１と同じ方法で液晶セルを製造した。ＯＣＡタイプの粘着性樹脂（ＳＳ９２４２、ＫＣＣ社）を固形分の濃度が２５ｗｔ％となるようにトルエン溶媒に混合し、前記粘着性樹脂１００重量部対比架橋剤Ｄ（Ｓ００１６Ｂ、ＫＣＣ社）０．５重量部、架橋剤Ｅ（ＳＣ００２５Ｂ、ＫＣＣ社）３．５重量部、および白金触媒（ＳＫ００１０Ｃ、ＫＣＣ社）１重量部を添加して粘着剤組成物を製造した。フッ素離型フィルム（ＦＳＣ６、Ｎｉｐｐａ社）上に前記粘着剤組成物をバーコーティングでコーティングした後、１４０℃の温度で６分の間加熱することによって最終厚さ約１０μｍの粘着剤層Ｆを形成した。

【0145】

比較例１
実施例１の粘着剤層Ａの代わりに、下記のように粘着剤層Ｇを形成したことを除いては実施例１と同じ方法で液晶セルを製造した。ＯＣＡタイプの粘着性樹脂（ＫＲ３７００、ＳｈｉｎＥｔｓｕ社）を固形分の濃度が２５ｗｔ％となるようにトルエン溶媒に混合し、前記粘着性樹脂１００重量部対比架橋剤Ａ（Ｔｅｔｒａｋｉｓ（Ｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘｙ）Ｓｉｌａｎｅ、Ｇｅｌｅｓｔ社）１５重量部および白金触媒（ＣＡＴ－ＰＬ－５６、ＳｈｉｎＥｔｓｕ社）１重量部を添加して粘着剤組成物を製造した。フッ素離型フィルム（ＦＳＣ６、Ｎｉｐｐａ社）上に前記粘着剤組成物をバーコーティングでコーティングした後、１４０℃の温度で１分の間加熱することによって最終厚さ約１０μｍの粘着剤層Ｇを形成した。

【0146】

比較例２
実施例１の粘着剤層Ａの代わりに、下記のように粘着剤層Ｈを形成したことを除いては実施例１と同じ方法で液晶セルを製造した。ＯＣＡタイプの粘着性樹脂（ＫＲ３７００、ＳｈｉｎＥｔｓｕ社）を固形分の濃度が２５ｗｔ％となるようにトルエン溶媒に混合し、前記粘着性樹脂１００重量部対比架橋剤Ａ（Ｔｅｔｒａｋｉｓ（Ｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘｙ）Ｓｉｌａｎｅ、Ｇｅｌｅｓｔ社）１５重量部および白金触媒（ＣＡＴ－ＰＬ－５６、ＳｈｉｎＥｔｓｕ社）１重量部を添加して粘着剤組成物を製造した。フッ素離型フィルム（ＦＳＣ６、Ｎｉｐｐａ社）上に前記粘着剤組成物をバーコーティングでコーティングした後、１３０℃の温度で３分の間加熱することによって最終厚さ約１０μｍの粘着剤層Ｈを形成した。

【0147】

比較例３
実施例１の粘着剤層Ａの代わりに、下記のように粘着剤層Ｉを形成したことを除いては実施例１と同じ方法で液晶セルを製造した。ＯＣＡタイプの粘着性樹脂（ＫＲ３７００、ＳｈｉｎＥｔｓｕ社）を固形分の濃度が２５ｗｔ％となるようにトルエン溶媒に混合し、前記粘着性樹脂１００重量部対比架橋剤Ａ（Ｔｅｔｒａｋｉｓ（Ｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘｙ）Ｓｉｌａｎｅ、Ｇｅｌｅｓｔ社）１５重量部および白金触媒（ＣＡＴ－ＰＬ－５６、ＳｈｉｎＥｔｓｕ社）２重量部を添加して粘着剤組成物を製造した。フッ素離型フィルム（ＦＳＣ６、Ｎｉｐｐａ社）上に前記粘着剤組成物をバーコーティングでコーティングした後、１４０℃の温度で３分の間加熱することによって最終厚さ約１０μｍの粘着剤層Ｉを形成した。

【0148】

測定例１．粘着剤層の貯蔵弾性率およびタンジェントデルタ値測定
粘着剤層の貯蔵弾性率およびタンジェントデルタ値をＴＡ社のＡＲＥＳ Ｇ２、Ｒｈｅｏｍｅｔｅｒを使って測定した。実施例および比較例に記載された通り、フッ素離型フィルム上に粘着剤層を形成した後、フッ素離型フィルムを剥離して粘着剤層を取った。直径が約８ｍｍで厚さが約１０００μｍである円盤形態の粘着剤層サンプルを、直径が約８ｍｍであるＡｌ ｐｌａｔｅ上に載せておいて測定を進めた。前記測定時に貯蔵弾性率（Ｇ'）と損失弾性率（Ｇ″）が測定され、タンジェントデルタ値はＧ″／Ｇ'で計算された値を得ることができる。周波数１ｒａｄ／ｓｅｃおよび温度１１０℃の条件と周波数１ｒａｄ／ｓｅｃおよび温度２５℃の条件で得られた貯蔵弾性率およびタンジェントデルタ値を下記の表１に記載した。

【0149】

評価例１．オートクレーブ後黒点発生の有無評価
第１外郭基板１０１、第１接着剤層３０１、第１偏光子４０１、第３接着剤層３０３、液晶セル２００、第４接着剤層３０４、第２偏光子４０２、第２接着剤層３０２および第２外郭基板１０２を順に含み、液晶セル２００の側面を囲む外郭層５０１、５０２を含む積層体を準備した。

【0150】

前記液晶セルとしては実施例１～６および比較例１～３の液晶セルをそれぞれ使った。第１外郭基板としては厚さが約３ｍｍで、面積が横×縦＝１１００ｍｍ×８００ｍｍであり、曲率半径が約２，４７０Ｒであるガラス基板を使った。第２外郭基板としては厚さが約３ｍｍで、面積が横×縦＝１１００ｍｍ×８００ｍｍであり、曲率半径が約２，４００Ｒであるガラス基板を使った。第１偏光子および第２偏光子はそれぞれＰＶＡ系偏光子であり、第１偏光子の光透過軸と第２偏光子の光透過軸は約９０度をなすように配置した。第１接着剤層および第２接着剤層としては、それぞれ厚さが７６０μｍであるＴＰＵ層（Ａｒｇｏｔｅｃ社）を使用し、第３接着剤層および第４接着剤層としては、それぞれ厚さが３８０μｍであるＴＰＵ層（Ａｒｇｏｔｅｃ社）を使った。前記ＴＰＵ層（Ａｒｇｏｔｅｃ社）の熱膨張係数は３０７ｐｐｍ／Ｋで、貯蔵弾性率は３，３５７，７３０Ｐａであり、損失弾性率は１，４８５，５１０Ｐａであった。

【0151】

前記積層体に約１１０℃の温度および約３気圧の圧力で３時間の間オートクレーブ工程を遂行して図２の構造の光学デバイスを製作した。前記オートクレーブ工程後の光学デバイスに対して黒点発生の有無を評価し、下記の表１に記載した。図３～８はそれぞれ実施例１～６のオートクレーブ後のイメージを示す。図９～１１はそれぞれ比較例１～３のオートクレーブ後のイメージを示す。実施例１～６はオートクレーブ後に押され黒点が観察されていないが、比較例１～３はオートクレーブ後に押され黒点が観察された。図１２は比較例１の黒点を拡大したイメージと黒点が発生する原理を例示的に示す（図１２の（Ａ）：オートクレーブ工程前、図１２の（Ｂ）：オートクレーブ工程後、図１２の（Ｃ）：黒点部分を拡大、図１２の（Ｄ）：黒点の発生原理）。図１２の（Ｄ）には第１基材層１０ａ、粘着剤層１０ｃ、第２基材層２０ａおよびスペーサー２０ｃのみ図示した。図１２の（Ｂ）および（Ｃ）で黒点がない部分は液晶セルに圧力が印加されていない部分であり、黒点がある部分は液晶セルに局部的に圧力が印加された部分である。液晶セルに局部的な圧力が加えられる場合、圧力によって液晶が移動して（図１２の（Ｄ）で矢印方向に移動）抜け出た部分は黒点として発現し、移動した液晶が集まると液晶の集まり（黒点周辺の明るい部分）が発生する。

【0152】

【表1】

【符号の説明】

【0153】

１０ａ：第１基材層
１０ｂ：第１電極層
１０ｃ：粘着剤層
２０ａ：第２基材層
２０ｂ：第２電極層
２０ｃ：スペーサー
２０ｄ：配向膜
３０：液晶層
１０１：第１外郭基板
１０２：第２外郭基板
２００：液晶セル
３０１：第１接着剤層
３０２：第２接着剤層
３０３：第３接着剤層
３０４：第４接着剤層
４０１：第１偏光子
４０２：第２偏光子
５０１、５０２：外郭層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【国際調査報告】