CN115768849A - 粘合剂和液晶单元 - Google Patents

Abstract

本申请提供了压敏粘合剂和包含所述压敏粘合剂的液晶单元，所述压敏粘合剂适当地保持单元间隙，由于上基底与下基底之间的优异粘合力而有利于实现为柔性元件，并且能够通过使诸如压敏粘合剂的挤压或推挤的缺陷最小化来提供具有优异的电光特性和外观均匀性的液晶单元。这样的液晶单元可以应用于各种光调制装置例如天窗、眼部佩戴物、智能窗、窗保护膜、柔性显示元件、用于显示3D图像的主动延迟器或视角控制膜。

Description

粘合剂和液晶单元

技术领域

本申请涉及压敏粘合剂和液晶单元。

本申请要求基于日期为2020年7月2日的韩国专利申请第10-2020-0081286号的优先权的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。

背景技术

对于使用柔性基底的液晶膜单元的长期稳定性和大面积可扩展性，重要的是保持上基底与下基底之间的单元间隙并且在上基底与下基底之间赋予粘合力。

非专利文献1(“Tight Bonding of Two Plastic Substrates for FlexibleLCDs”,SID Symposium Digest,38,第653至656页(2007))公开了在一个基底上形成具有单元间隙高度的呈柱或壁形式的有机膜图案并且使用粘合剂将其固定至相对的基底的技术。然而，在这样的技术中，粘合剂应当只位于柱表面或壁表面上，但是将粘合剂微冲压到柱表面或壁表面上的技术具有高的工艺难度；难以控制粘合剂的厚度和面积；当上基底和下基底层合时，存在粘合剂露出的高可能性；以及存在粘合剂被污染到配向膜或液晶中的风险。

发明内容

技术问题

为了保持液晶单元的单元间隙并确保上基底与下基底之间的附接力，可以考虑在下基底上形成间隔物和配向膜，在上基底上形成具有液晶取向力和附接力二者的压敏粘合剂，然后将它们结合在一起。在这样的液晶单元的情况下，在进行用于结合的层合时或者在进行高压釜处理作为后处理时，出现压敏粘合剂的挤压或推挤缺陷，这导致液晶单元的电光特性和外观均匀性降低。

本申请提供了压敏粘合剂和包含所述压敏粘合剂的液晶单元，所述压敏粘合剂适当地保持单元间隙，由于上基底与下基底之间优异的附接力而有利于实现为柔性元件，并且能够通过使诸如压敏粘合剂的挤压或推挤的缺陷最小化来提供具有优异的电光特性和外观均匀性的液晶单元。

技术方案

本申请涉及压敏粘合剂。压敏粘合剂在25℃的温度和6弧度/秒的频率下的储能弹性模量可以为700kPa或更大。压敏粘合剂的凝胶分数可以为35％或更大。本申请的压敏粘合剂具有在预定范围内的储能弹性模量和凝胶分数，从而即使将其应用于制造液晶单元，也可以使诸如压敏粘合剂的挤压或推挤的缺陷最小化。

压敏粘合剂可以是光学透明的。压敏粘合剂对于可见光区域例如380nm至780nm的波长的平均透射率可以为80％或更大、85％或更大、90％或更大、或者95％或更大。

压敏粘合剂在25℃的温度和6弧度/秒的频率下的储能弹性模量可以例如在700kPa至2,000kPa的范围内。具体地，储能弹性模量可以为700kPa或更大、或者750kPa或更大，并且可以为2,000kPa或更小、1,800kPa或更小、1,600kPa或更小、1,400kPa或更小、或者1,200kPa或更小。当压敏粘合剂的储能弹性模量在以上范围内时，在确保附接力的同时使在用于制造液晶单元时的诸如压敏粘合剂的挤压或推挤的缺陷最小化，从而可以确保优异的电光特性和外观均匀性。

压敏粘合剂的凝胶分数G(％)可以由以下式1限定。压敏粘合剂的凝胶分数可以为例如35％至50％。凝胶分数可以具体地为50％或更小、45％或更小、或者40％或更小。当压敏粘合剂的凝胶分数在以上范围内时，在确保附接力的同时使在用于制造液晶单元时的诸如压敏粘合剂的挤压或推挤的缺陷最小化，从而可以确保优异的电光特性和外观均匀性。

[式1]

C(％)＝B/A×100

在式1中，A为压敏粘合剂的初始质量(g)，以及B为在将压敏粘合剂浸入60℃下的溶剂中24小时并在150℃下干燥30分钟之后的不溶性内容物的质量(g)。压敏粘合剂的初始质量可以意指在被固化成压敏粘合剂之后在没有浸入溶剂的情况下立即在室温下测量的质量。在本说明书中，室温可以意指例如在20℃至30℃的范围内的温度或者约25℃的温度。

对压敏粘合剂的储能弹性模量和/或凝胶分数进行控制的方法是已知的，并且在本申请中对储能弹性模量和/或凝胶分数进行控制的方法没有特别限制。用于提供压敏粘合剂的固化温度可以例如在约140℃至180℃的范围内。用于提供压敏粘合剂的固化时间可以为例如3分钟至15分钟。此外，可以使用用于固化的催化剂来提供压敏粘合剂。作为催化剂，例如，可以使用基于铂的催化剂。相对于100重量份的压敏粘合剂树脂，催化剂可以在0.2重量份至2重量份的范围内使用。这些固化条件仅是用于提供本申请的压敏粘合剂的示例性固化条件，并且本申请的范围不限于此。

压敏粘合剂的厚度可以例如在3μm至15μm的范围内。当压敏粘合剂的厚度在以上范围内时，可以有利于在确保上基底与下基底之间的附接力的同时使在用于制造液晶单元时的诸如压敏粘合剂的挤压或推挤的缺陷最小化。

压敏粘合剂可以为液晶取向压敏粘合剂。压敏粘合剂可以为例如垂直取向压敏粘合剂或水平取向压敏粘合剂。在本说明书中，“垂直取向压敏粘合剂”可以意指在赋予相邻液晶化合物垂直取向力的同时具有能够使上基底与下基底结合的附接力的压敏粘合剂。在本说明书中，“水平取向压敏粘合剂”可以意指在赋予相邻液晶化合物水平取向力的同时具有能够使上基底与下基底结合的附接力的压敏粘合剂。相邻液晶化合物的相对于垂直取向压敏粘合剂的预倾斜角可以在80度至90度、85度至90度或约87度至90度的范围内，以及相邻液晶化合物的相对于水平取向压敏粘合剂的预倾斜角可以在0度至10度、0度至5度或0度至3度的范围内。根据本申请的一个实例，可以使用垂直取向压敏粘合剂作为压敏粘合剂。

在本说明书中，预倾斜角可以意指在未施加电压的状态下液晶化合物的指向矢相对于与液晶取向压敏粘合剂或配向膜水平的平面形成的角度。在本说明书中，液晶化合物的指向矢可以意指液晶层的光轴或慢轴。或者，当液晶化合物具有棒形状时，液晶化合物的指向矢可以意指长轴方向，而当液晶化合物具有盘状形状时，其可以意指与盘平面的法线方向平行的轴。当液晶层中存在具有不同指向矢的复数个液晶化合物时，指向矢可以为矢量和。

作为压敏粘合剂，可以适当地使用行业内被称为所谓的OCA(光学透明粘合剂)的各种类型的压敏粘合剂。压敏粘合剂可以不同于在将待附接的对象结合在一起之后固化的OCR(光学透明树脂)类型的粘合剂，因为其是在将待附接的对象结合在一起之前固化。作为压敏粘合剂，例如，可以应用丙烯酸类、基于有机硅的、基于环氧化合物的、或基于氨基甲酸酯的压敏粘合剂。

压敏粘合剂可以包含压敏粘合剂树脂的固化产物。在一个实例中，压敏粘合剂可以为基于有机硅的压敏粘合剂。基于有机硅的压敏粘合剂可以包含可固化有机硅化合物的固化产物作为压敏粘合剂树脂。

可固化有机硅化合物的类型没有特别限制，并且例如，可以使用可热固化有机硅化合物或紫外固化的有机硅化合物。可固化有机硅化合物可以被称为压敏粘合剂树脂。

在一个实例中，可固化有机硅化合物可以为加成固化有机硅化合物。

具体地，加成固化有机硅化合物可以例示为(1)在分子中包含两个或更多个烯基的有机聚硅氧烷和(2)在分子中包含两个或更多个与硅键合的氢原子的有机聚硅氧烷等，但不限于此。这样的有机硅化合物可以例如在以下描述的催化剂的存在下通过加成反应形成固化产物。

可以用于本申请的(1)有机聚硅氧烷的更具体的实例可以包括：在分子链的两端用三甲基硅氧烷基团封端的二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物；在分子链的两端用三甲基硅氧烷基团封端的甲基乙烯基聚硅氧烷；在分子链的两端用三甲基硅氧烷基团封端的二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物；在分子链的两端用二甲基乙烯基硅氧烷基团封端的二甲基乙烯基硅氧烷基团；在分子链的两端用二甲基乙烯基硅氧烷基团封端的甲基乙烯基聚硅氧烷；在分子链的两端用二甲基乙烯基硅氧烷基团封端的二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物；在分子链的两端用二甲基乙烯基硅氧烷基团封端的二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物；包含由R¹ ₂SiO_1/2表示的硅氧烷单元和由R¹ ₂R²SiO_1/2表示的硅氧烷单元以及由SiO_4/2表示的硅氧烷单元的有机聚硅氧烷共聚物；包含由R¹ ₂R²SiO_1/2表示的硅氧烷单元和由SiO_4/2表示的硅氧烷单元的有机聚硅氧烷共聚物；包含由R¹R²SiO_2/2表示的硅氧烷单元和由R¹SiO_3/2表示的硅氧烷单元或由R²SiO_3/2表示的硅氧烷单元的有机聚硅氧烷；以及前述中的两者或更多者的混合物，但不限于此。

在此，R¹为除烯基之外的烃基，具体地，其可以为烷基例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基或庚基；芳基例如苯基、甲苯基、二甲苯基或萘基；芳烷基，例如苄基或苯乙基；卤素取代的烷基例如氯甲基、3-氯丙基或3,3,3-三氟丙基；等等。

此外，在此，R²为烯基，具体地，其可以为乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、己烯基或庚烯基等。

可以用于本发明的(2)有机聚硅氧烷的更具体实例可以包括：在分子链的两端用三甲基硅氧烷基团封端的甲基氢聚硅氧烷；在分子链的两端用三甲基硅氧烷基团封端的二甲基硅氧烷-甲基氢共聚物；在分子链的两端用三甲基硅氧烷基团封端的二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物；在分子链的两端用二甲基氢硅氧烷基团封端的二甲基聚硅氧烷；在分子链的两端用二甲基氢硅氧烷基团封端的二甲基硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物；在分子链的两端用二甲基氢硅氧烷基团封端的甲基苯基聚硅氧烷；包含由R¹ ₃SiO_1/2表示的硅氧烷单元、由R¹ ₂HSiO_1/2表示的硅氧烷单元和由SiO_4/2表示的硅氧烷单元的有机聚硅氧烷共聚物；包含由R¹ ₂HSiO_1/2表示的硅氧烷单元和由SiO_4/2表示的硅氧烷单元的有机聚硅氧烷共聚物；包含由R¹HSiO_2/2表示的硅氧烷单元和由R¹SiO_3/2表示的硅氧烷单元或由HSiO_3/2表示的硅氧烷的有机聚硅氧烷；以及前述中的两者或更多者的混合物，但不限于此。在此，R¹为除烯基之外的烃基，具体地，其可以为烷基例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基或庚基；芳基例如苯基、甲苯基、二甲苯基或萘基；芳烷基例如苄基或苯乙基；卤素取代的烷基例如氯甲基、3-氯丙基或3,3,3-三氟丙基；等等。

当压敏粘合剂为垂直取向压敏粘合剂时，压敏粘合剂的表面能可以为16mN/m或更小。表面能的下限可以为例如5mN/m或更大。当压敏粘合剂为水平取向压敏粘合剂时，表面能可以大于16mN/m。表面能的上限可以为例如50mN/m或更小。

表面能可以使用液滴形状分析仪(KRUSS的DSA100产品)来测量。具体地，重复5次将具有已知表面张力的去离子水滴在压敏粘合剂的表面上以获得接触角的过程，从而获得所得五个接触角值的平均值，并且同样地，重复5次将具有已知表面张力的二碘甲烷滴在其上以获得接触角的过程，从而获得所得五个接触角值的平均值。然后，通过利用所获得的去离子水和二碘甲烷的接触角的平均值通过Owens-Wendt-Rabel-Kaelble法通过代入溶剂的表面张力的数值(Strom值)来获得表面能。样品的表面能(γ表面)可以通过考虑非极性分子之间的色散力和极性分子之间的相互作用力来计算(γ表面＝γ色散+γ极性)，其中极性项(γ极性)在表面能γ表面中的比例可以定义为表面的极性。

本申请还涉及包括压敏粘合剂的层的液晶单元。图1示例性地示出了本申请的液晶单元。本申请的液晶单元可以包括：上基底，所述上基底包括上基础膜101和形成在上基础膜的一侧上的压敏粘合剂层102；下基底，所述下基底包括下基础膜201和形成在下基础膜201的一侧上的间隔物S；和液晶层300，所述液晶层300在上基底与下基底之间。在下文中，如果没有特别提及压敏粘合剂，则可以应用压敏粘合剂的描述。

上基底和下基底可以通过压敏粘合剂层彼此附接。具体地，上基底的压敏粘合剂层和下基底的间隔物可以彼此附接。当在下基底的间隔物上形成下配向膜时，下配向膜的对应于间隔物的区域可以与上基底的压敏粘合剂层附接。

作为上基础膜和/或下基础膜，例如，可以使用无机膜例如玻璃膜、结晶或无定形硅膜或者石英或ITO(氧化铟锡)膜，或者聚合物膜等，并且就实现柔性元件而言，可以使用聚合物膜。

在一个实例中，上基础膜和下基础膜可以各自为聚合物膜。作为聚合物膜的实例，可以使用TAC(三乙酰基纤维素)；COP(环烯烃共聚物)例如降冰片烯衍生物；PMMA(聚(甲基丙烯酸甲酯))；PC(聚碳酸酯)；PE(聚乙烯)；PP(聚丙烯)；PVA(聚乙烯醇)；DAC(二乙酰基纤维素)；Pac(聚丙烯酸酯)；PES(聚醚砜)；PEEK(聚醚醚酮)；PPS(聚苯砜)；PEI(聚醚酰亚胺)；PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)；PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)；PI(聚酰亚胺)；PSF(聚砜)；PAR(聚芳酯)、无定形氟树脂等，但不限于此。如有必要，基底上还可以存在金、银、或硅化合物(例如二氧化硅或一氧化硅)的涂层，或者诸如抗反射层的涂层。

下基底还可以包括形成在间隔物S上的下配向膜202。下配向膜和液晶层可以彼此接触。下配向膜可以为垂直配向膜或水平配向膜。在本说明书中，“水平配向膜”可以意指包含赋予相邻液晶层中存在的液晶化合物水平取向力的取向材料的层。在本说明书中，“垂直配向膜”可以意指包含赋予相邻液晶层中存在的液晶化合物垂直取向力的取向材料的层。相邻液晶化合物的相对于垂直配向膜的预倾斜角可以在80度至90度、85度至90度、或约87度至90度的范围内，以及相邻液晶化合物的相对于水平配向膜的预倾斜角可以在0度至10度、0度至5度或0度至3度的范围内。与压敏粘合剂层不同，下配向膜可以不具有用于使上基底和下基底结合的粘合力。在一个实例中，在图1的液晶单元的状态下，下配向膜相对于上基底可以具有接近于零的剥离力。

下配向膜可以为摩擦配向膜或光配向膜。配向膜的取向方向在摩擦配向膜的情况下可以为摩擦方向，以及在光配向膜的情况下可以为要照射的偏振光的方向，其中这样的取向方向可以通过使用吸收型线性偏振器的检测方法来确定。具体地，取向方向可以通过以下来确定：在液晶层中包含的液晶化合物水平取向的状态下将吸收型线性偏振器设置在液晶层的一侧上，并且在以360度旋转偏振器的同时测量透射率。当在以上状态下用光照射液晶层或吸收型线性偏振器的一侧并同时从另一侧测量亮度(透射率)时，如果吸收轴或透射轴与液晶配向膜的取向方向一致，则透射率趋于低，其中取向方向可以通过反映所应用的液晶化合物的折射率各向异性的模拟等来确定。根据液晶层的模式确定取向方向的方法是已知的，并且在本申请中，可以通过这样的已知方法来确定配向膜的取向方向。

下配向膜可以包括选自以下中的一者或更多者：已知通过摩擦取向表现出取向能力的材料，例如聚酰亚胺化合物、聚(乙烯醇)化合物、聚(酰胺酸)化合物、聚苯乙烯化合物、聚酰胺化合物和聚氧乙烯化合物，例如(聚氧乙烯)化合物、或聚酰亚胺化合物、聚酰胺酸化合物、聚降冰片烯化合物；或者已知通过光照射表现出取向能力的材料，例如苯基马来酰亚胺共聚物化合物、聚乙烯基肉桂酸酯化合物、聚偶氮苯化合物、聚乙烯酰亚胺化合物、聚乙烯醇化合物、聚酰胺化合物、聚乙烯化合物、聚苯乙烯化合物、聚亚苯基邻苯二甲酰胺化合物、聚酯化合物、CMPI(chloromethylated polyimide，氯甲基化聚酰亚胺)化合物、PVCI(polyvinylcinnamate，聚乙烯基肉桂酸酯)化合物和聚甲基丙烯酸甲酯化合物，但不限于此。

液晶层可以包含液晶化合物。作为液晶化合物，可以使用任何种类的液晶化合物，只要其取向方向可以通过施加外部信号而改变即可。例如，作为液晶化合物，可以使用近晶型液晶化合物、向列型液晶化合物或胆甾型液晶化合物等。此外，液晶化合物可以为例如不具有可聚合基团或可交联基团使得其取向方向可以通过施加外部作用而改变的化合物。在本说明书中，术语“外部作用”可以意指可以影响包含在液晶层中的材料的行为的任何外部因素，例如，外部电压等。因此，没有外部作用的状态可以意指没有施加外部电压等的状态。

液晶层可以包含具有正介电常数各向异性的液晶化合物，或者液晶层可以表现出上述介电常数各向异性。可以考虑本申请的目的来适当地选择介电常数各向异性的绝对值。术语“介电常数各向异性(Δε)”可以意指水平介电常数(ε//)与垂直介电常数(ε⊥)之差(ε//-ε⊥)。在本说明书中，术语水平介电常数(ε//)意指在施加电压使得液晶化合物的指向矢和由所施加的电压产生的电场的方向基本上水平的状态下沿着电场的方向测量的介电常数值，垂直介电常数(ε⊥)意指在施加电压使得液晶化合物的指向矢和由所施加的电压产生的电场的方向基本上垂直的状态下沿着电场的方向测量的介电常数值。

液晶层可以包含折射率各向异性(Δn)在约0.05至0.1的范围内的液晶化合物，或者液晶层可以表现出上述折射率各向异性。本申请中提及的折射率各向异性(Δn)为非寻常折射率(ne)与寻常折射率(no)之差(ne-no)，其可以使用阿贝折射仪来确定。

液晶层还可以包含二色性染料。当液晶层包含二色性染料时，可以有利于控制透光率特性。当液晶层包含二色性染料时，液晶层可以被称为宾主液晶层。在本说明书中，术语“染料”可以意指能够强烈吸收和/或改变可见光区域(例如，400nm至700nm的波长范围内的至少一部分或全部范围)内的光的材料，术语“二色性染料”可以意指能够各向异性吸收可见光区域内的至少一部分或整个范围内的光的材料。这样的染料已知为例如偶氮染料或蒽醌染料，但不限于此。

液晶层还可以包含手性剂。当液晶层包含手性剂时，其可以实现扭曲取向状态。可以包含在液晶层中的手性剂(或手性掺杂剂)可以没有特别限制地使用，只要其可以诱导期望的扭曲而不损害液晶性例如向列规整性即可。用于在液晶化合物中诱导扭曲的手性剂需要在其分子结构中至少包括手性。手性剂可以例示为例如具有一个或两个或更多个不对称碳的化合物、在杂原子上具有不对称点的化合物例如手性胺或手性亚砜、或者具有轴向不对称的光学活性位点的化合物例如累积多烯或联萘酚。手性剂可以为例如具有1,500或更小的分子量的低分子量化合物。作为手性剂，可以使用市售的手性向列型液晶，例如，由Merck市售的手性掺杂剂液晶S-811或者BASF的LC756等。

上基底还可以包括形成在上基础膜101上的上电极层103。上电极层103可以设置在上基础膜101与压敏粘合剂层102之间。下基底还可以包括形成在下基础膜201上的下电极层203。下电极层203可以设置在下基础膜201与间隔物S之间。上电极层和下电极层可以用于赋予施加外部作用例如电场，使得包含在液晶层中的材料透射或阻挡入射光。

在一个实例中，上电极层和/或下电极层可以包含导电聚合物、导电金属、导电纳米线、或金属氧化物例如ITO(氧化铟锡)等，但不限于此。上电极层和/或下电极层可以通过例如沉积导电聚合物、导电金属、导电纳米线、或金属氧化物例如ITO(氧化铟锡)来形成。

间隔物可以形成在下基础膜上。当下基底还包括在下基础膜上的下电极层时，间隔物可以形成在下电极层上。此时，间隔物的底表面部分可以与下电极层直接接触。当下基底包括下配向膜时，间隔物可以设置在下基底与下配向膜之间。此时，间隔物的顶表面部分和侧面部分可以与下配向膜接触。

间隔物可以保持上基底与下基底之间的间隙。液晶层可以存在于上基底与下基底之间的不存在间隔物的区域中。

间隔物可以具有分隔壁形状。分隔壁可以将下基底与上基底之间的空间分隔成两个或更多个空间。在本说明书中，被分隔壁分隔开的空间可以被称为非分隔壁部。由于在非分隔壁部中不存在分隔壁，因此可以使存在于下部中的其他膜或其他层暴露。例如，下电极层可以暴露在非分隔壁部中。下配向膜可以覆盖分隔壁部和分隔壁部之间的暴露于非分隔壁部的下电极层。在上基底与下基底结合在一起的液晶单元中，存在于下基底的分隔壁的上部上的下配向膜和上基底的压敏粘合剂可以彼此接触。

液晶化合物和上述添加剂例如二色性染料、手性剂等可以存在于与非分隔壁部对应的区域中。非分隔壁部的形状没有特别限制，其可以没有限制地应用以便具有例如圆形、椭圆形或其他多边形多面体。根据本申请的一个实例，分隔壁层可以具有例如矩形形状。

分隔壁可以包含可固化树脂。可固化树脂的类型没有特别限制，并且例如，可以使用热固性树脂或可光固化树脂例如可紫外固化的树脂。

作为热固性树脂，例如，可以使用有机硅树脂、硅树脂、呋喃树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、氨基树脂、酚树脂、脲树脂、聚酯树脂或三聚氰胺树脂等，但不限于此。

作为可紫外固化的树脂，通常可以使用丙烯酸类聚合物，例如聚酯丙烯酸酯聚合物、聚苯乙烯丙烯酸酯聚合物、环氧丙烯酸酯聚合物、聚氨酯丙烯酸酯聚合物或聚丁二烯丙烯酸酯聚合物、有机硅丙烯酸酯聚合物或丙烯酸烷基酯聚合物等，但不限于此。

根据本申请的一个实例，可以使用丙烯酸类聚合物更具体地基于聚酯的丙烯酸酯聚合物形成分隔壁部，但不限于此。

在一个实例中，分隔壁形状的间隔物可以通过光刻经由图案化来形成。光刻工艺可以包括将可固化树脂组合物施加在下基底上然后用紫外线经由图案掩模照射其的过程。图案掩膜可以被图案化成紫外透射区域和紫外阻挡区域。光刻过程还可以包括对用紫外线照射的可固化树脂组合物进行洗涤的过程。用紫外线照射的区域被固化，而没有用紫外线照射的区域保持为液相，从而通过洗涤过程被除去，将其可以图案化为分隔壁形状。在光刻工艺中，可以对图案掩膜进行离型处理，或者可以在树脂组合物的层与图案掩膜之间放置离型纸，以便在紫外照射之后容易地分离树脂组合物和图案掩膜。

在分隔壁部(间隔物)中，宽度(线宽)、间隔(节距)、厚度、或与上基底或下基底的面积比可以在不损害本申请的目的的范围内适当地选择。例如，分隔壁部的宽度(线宽)可以在1μm至500μm的范围内或者在5μm至50μm的范围内。分隔壁的间隔(节距)可以在10μm至5000μm的范围内，或者在100μm至3000μm的范围内，或者在100μm至1000μm的范围内。分隔壁部的厚度可以考虑期望的单元间隙适当地选择。分隔壁部的厚度可以例如在1μm至30μm或3μm至20μm的范围内。相对于上基底或下基底的总面积的100％，分隔壁部的面积可以在约0.1％至50％的范围内。面积与上基底和下基底之间的粘合力有关，相对于分隔壁部的上基底或下基底的总面积的100％，其可以在约10％至20％的范围内。

液晶单元的驱动模式可以根据需要适当地选择。液晶单元的驱动模式包括例如ECB(electrically controlled birefringence，电控双折射)模式、TN(twisted nematic，扭曲向列)模式、STN(super twisted nematic，超扭曲向列)模式、RTN(reverse twistednematic，反向扭曲向列)模式、RSTN(reverse super twisted nematic，反向超扭曲向列)模式、HAN(hybrid aligned nematic，混合排列向列)模式、扭曲HAN(扭曲混合排列向列)模式、超扭曲HAN(超扭曲混合排列向列)模式、IPS(in-plane switching，面内切换)模式、VA(vertical alignment，垂直配向)模式等。根据液晶单元的期望驱动模式，可以适当地选择液晶的类型、配向膜的类型、添加剂的类型等。

液晶单元可以根据所施加的电压切换液晶层的取向状态。在一个实例中，在未对液晶单元施加电压的状态下，液晶层可以具有第一取向状态，以及在对液晶单元施加电压的状态下，液晶层可以具有不同于第一取向状态的第二取向状态。第一取向状态和/或第二取向状态可以例示为水平取向状态、垂直取向状态、扭曲取向状态、倾斜取向状态、混合取向状态等。

在本说明书中，“水平取向状态”为其中液晶层中的液晶化合物的指向矢基本上平行于液晶层的平面排列的状态，其中例如，由指向矢相对于液晶层的平面形成的角度可以例如在约-10度至10度或-5度至5度的范围内，或者可以大概形成约0度。

在本说明书中，“垂直取向状态”为其中液晶层中的液晶化合物的指向矢基本上垂直于液晶层的平面排列的状态，其中例如，由指向矢相对于液晶层的平面形成的角度可以例如在约80度至100度或85度至95度的范围内，或者可以大概形成约90度。

在本说明书中，“扭曲取向状态”可以意指其中液晶层中的液晶化合物的指向矢沿着假想的螺旋轴扭曲以形成层并取向的螺旋结构。扭曲取向状态可以以垂直取向状态、水平取向状态或倾斜取向状态实现，即，垂直扭曲取向模式为其中各个液晶化合物在垂直取向状态下沿着螺旋轴扭曲以形成层的状态；水平扭曲取向模式为其中各个液晶化合物在水平取向状态下沿着螺旋轴扭曲以形成层的状态；以及倾斜扭曲取向模式为其中各个液晶化合物在倾斜取向状态下沿着螺旋轴扭曲以形成层的状态。

在本说明书中，“混合取向状态”可以意指其中倾斜角(其为由液晶层中的液晶化合物的指向矢相对于液晶层的平面形成的角度)沿着液晶层的厚度方向逐渐增大或减小的取向状态。

本申请涉及还包括液晶单元和其他光学构件的光学元件。其他光学构件可以例示为偏振器或除所述液晶单元之外的液晶单元。作为偏振器，可以例示反射型偏振器或吸收型偏振器等，以及可以例示圆偏振器、椭圆偏振器或线性偏振器等。偏振器可以存在于液晶单元的一侧上或者也可以存在于液晶单元的两侧上。作为除所述液晶单元之外的液晶单元，也可以使相同或不同的液晶单元交叠以实现双单元。

光学元件还可以包括已知的组件例如硬涂层、抗反射层、包含具有NIR(近红外)截止功能的染料的层和延迟膜作为其他组件。

本申请的液晶单元保持适当的单元间隙并且由于上基底与下基底之间的优异粘合力而有利于实现为柔性元件，并且使诸如压敏粘合剂的挤压或推挤的缺陷最小化，从而其可以具有优异的电光特性和外观均匀性。

本申请还涉及液晶单元的用途。液晶单元可以用于例如眼部佩戴物例如太阳镜或者用于AR(增强现实)或VR(虚拟现实)的眼部佩戴物、建筑物的外墙或者车辆用天窗等。在一个实例中，本申请涉及包括液晶单元的天窗。天窗可以为车辆天窗。本申请还涉及车辆，所述车辆包括其中形成有至少一个或更多个开口的车辆主体，和安装于开口的液晶单元或天窗。

本申请的液晶单元可以包括在光调制装置中并使用。光调制装置可以例示为智能窗、窗保护膜、柔性显示元件、用于显示3D图像的主动延迟器或视角控制膜等，但不限于此。配置这样的光调制装置的方法没有特别限制，并且可以应用常规方法，只要使用所述液晶元件即可。

有益效果

本申请提供了压敏粘合剂和包含所述压敏粘合剂的液晶单元，所述压敏粘合剂适当地保持单元间隙，由于上基底与下基底之间的优异粘合力而有利于实现为柔性元件，并且能够通过使诸如压敏粘合剂的挤压或推挤的缺陷最小化来提供具有优异的电光特性和外观均匀性的液晶单元。

附图说明

图1示例性地示出了本申请的液晶单元。

图2是实施例1的根据是否施加电压的显微镜图像。

图3是实施例2的根据是否施加电压的显微镜图像。

图4是比较例1的根据是否施加电压的显微镜图像。

图5是比较例2的根据是否施加电压的显微镜图像。

具体实施方式

在下文中，将通过根据本申请的实施例详细地描述本申请，但本申请的范围不受以下实施例限制。

测量例1.储能弹性模量的测量

使用TA的ARES G2流变仪测量压敏粘合剂的储能弹性模量。如实施例和比较例中所述，在氟离型膜上形成压敏粘合剂的层，然后将氟离型膜剥离以取得压敏粘合剂的层。在将5mm×5mm的宽度×长度面积的压敏粘合剂的层层合至1000μm的厚度之后，将其放置在厚度为8mm的Al板上，并测量储能弹性模量。在25℃的温度和6弧度/秒(约1Hz)的频率扫描的条件下记录储能弹性模量值。

测量例2.凝胶分数的测量

如实施例和比较例中所述，在氟离型膜上形成压敏粘合剂的层，然后将氟离型膜剥离以取得压敏粘合剂的层。紧接在取得压敏粘合剂的层之后，在室温25℃下测量压敏粘合剂的初始质量(g)A。此外，在取得压敏粘合剂的层之后，将压敏粘合剂的层浸入60℃下的甲苯溶剂中24小时，然后使用干燥箱在150℃下干燥30分钟，然后测量不溶性内容物的质量(g)B。凝胶分数根据以下式1计算。

[式1]

B/A×100

测量例3.透射率测量

向实施例和比较例中制备的各液晶单元的下基底的一侧附接下偏振器，并且向液晶单元的上基底的一侧附接上偏振器。上偏振器和下偏振器二者的单透射率为约45％，并经由OCA(LGC，V310)与液晶单元附接。在样品中，下偏振器的吸收轴与下基底的取向方向(摩擦方向)平行，以及上偏振器的吸收轴与下偏振器形成约90度。

对于光学元件，使用雾度计(NDH-5000SP，Cesco)测量在未对液晶单元施加电压的状态下的透射率和在施加60V的电压的状态下的透射率。

实施例1

上基底的制造

将OCA型压敏粘合剂树脂(KR3700，ShinEtsu)与甲苯溶剂混合使得固体内容物为25重量％，并且相对于100重量份的压敏粘合剂树脂添加1重量份的铂催化剂(CAT-PL-56，ShinEtsu)以制备压敏粘合剂组合物。

通过棒涂覆将压敏粘合剂组合物涂覆在氟离型膜(FSC6，Nippa)上，然后在140℃的温度下加热5分钟，从而获得最终厚度为约10μm的压敏粘合剂。通过加热，同时发生溶剂的干燥和通过催化作用的固化反应。将压敏粘合剂层层合在PET-ITO膜的ITO层上以制造上基底。PET-ITO膜是其中在高度拉伸的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜(OCF，SKC)上沉积ITO(氧化铟锡)层至约30nm的厚度的膜，其总厚度为约145μm。所制造的上基底具有以PET膜/ITO层/压敏粘合剂层/离型膜的顺序层合的结构。

下基底的制造

将丙烯酸类树脂组合物(商品名：KAD-03，制造商：MINUTA Tech)涂覆在与上基底所使用的相同PET-ITO膜的ITO层上，然后使用光刻法图案化成矩形形状，从而形成分隔壁形状的间隔物。分隔壁形状的高度为8μm，节距(矩形的两个相对边之间的间隔)为350μm，以及线宽为15μm。随后，在间隔物上涂覆垂直配向膜(5661LB3，Nissan)至约300nm，然后用摩擦布摩擦以制造下基底。

液晶单元的结合

将氟离型膜从上基底剥离。将液晶组合物涂覆在下基底的配向膜上，然后层合至上基底以使液晶单元结合在一起。液晶组合物为具有0.094的折射率各向异性(Δn)和负介电常数各向异性的液晶化合物(SHN-7002XX T12，JNC)与手性添加剂(S811，Merck)的混合物。所制备的液晶单元是单元间隙为8μm以及手性节距为20μm的反向TN模式液晶单元。

实施例2

以与实施例1中相同的方式制造液晶单元，不同之处在于将实施例1中的压敏粘合剂的固化条件变为140℃的温度和3分钟。

比较例1

以与实施例1中相同的方式制造液晶单元，不同之处在于将实施例1中的压敏粘合剂的固化条件变为140℃的温度和1分钟。

比较例2

以与实施例1中相同的方式制造液晶单元，不同之处在于将实施例1中的压敏粘合剂的固化条件变为130℃的温度和3分钟。

下表1示出了实施例1和2以及比较例1和2的压敏粘合剂的储能弹性模量值和凝胶分数值，以及根据存在或不存在对液晶单元的电压施加的透射率值。图2至5分别是实施例1和2以及比较例1和2的光学显微镜图像(100放大倍数)。在图2至5中，左侧图像是0V的图像，右侧图像是在施加60V的电压时的图像。

如表1所示，与比较例1和2相比，实施例1和2示出在0V下较低的透射率和在60V下较高的透射率，因此可以说具有优异的透射率可变特性。

在比较例1和2的情况下，由于朝向分隔壁挤压压敏粘合剂，产生没有液晶的区域，并且它们在电压开启的状态下未驱动并以暗状态存在。由于该原因，液晶单元的透射率和均匀性在电压开启的状态下劣化。此外，在比较例1和2的情况下，在分隔壁移动的同时，在压敏粘合剂的表面上发生损坏，从而在电压关闭的状态下由于液晶取向的异常而发生光泄露。由于该原因，液晶单元的透射率在电压关闭的状态下增加。

[表1]

[附图标记说明]

101：上基础膜，201：下基础膜，102：压敏粘合剂层，202：下配向膜，103：上电极层，203：下电极层，S：间隔物，300：液晶层

Claims (15)

1.一种压敏粘合剂，所述压敏粘合剂具有700kPa或更大的在25℃的温度和6弧度/秒的频率下的储能弹性模量以及35％或更大的根据由以下式1限定的凝胶分数：

[式1]

B/A x 100

其中，A为所述压敏粘合剂的初始质量(g)，B为在将所述压敏粘合剂浸入60℃下的溶剂中24小时，然后在150℃下干燥30分钟之后的不溶性内容物的质量(g)。

2.根据权利要求1所述的压敏粘合剂，其中所述压敏粘合剂的所述在25℃的温度和6弧度/秒的频率下的储能弹性模量在700kPa至2000kPa的范围内。

3.根据权利要求1所述的压敏粘合剂，其中所述压敏粘合剂的所述凝胶分数在35％至50％的范围内。

4.根据权利要求1所述的压敏粘合剂，其中所述压敏粘合剂为基于有机硅的压敏粘合剂。

5.根据权利要求1所述的压敏粘合剂，其中所述压敏粘合剂为液晶取向压敏粘合剂。

6.一种液晶单元，包括：上基底，所述上基底包括上基础膜和形成在所述上基础膜的一侧上的根据权利要求1所述的压敏粘合剂的层；下基底，所述下基底包括下基础膜和形成在所述下基础膜的一侧上的间隔物；和液晶层，所述液晶层在所述上基底与所述下基底之间。

7.根据权利要求6所述的液晶单元，其中所述上基础膜和所述下基础膜各自为聚合物膜。

8.根据权利要求6所述的液晶单元，其中所述上基底的所述压敏粘合剂的层和所述下基底的所述间隔物以附接状态存在。

9.根据权利要求6所述的液晶单元，其中所述下基底还包括形成在所述间隔物上的下配向膜。

10.根据权利要求6所述的液晶单元，其中所述上基底还包括形成在所述上基础膜上的上电极层，以及所述下基底还包括形成在所述下基础膜上的下电极层。

11.根据权利要求6所述的液晶单元，其中所述间隔物包含可固化树脂。

12.根据权利要求6所述的液晶单元，其中所述间隔物具有分隔壁形状。

13.根据权利要求6所述的液晶单元，其中所述间隔物的线宽在5μm至50μm的范围内，以及所述间隔物的高度在3μm至20μm的范围内。

14.根据权利要求6所述的液晶单元，其中所述上基底和所述下基底被所述间隔物间隔开，并且所述液晶层存在于所述上基底与所述下基底之间的不存在所述间隔物的区域中。

15.一种天窗，包括根据权利要求6所述的液晶单元。

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