JP2011508267A - 液晶ディスプレイのための光学接着剤 - Google Patents

Abstract

第１対向表面及び第２対向表面をそれぞれ有する第１対向基材及び第２対向基材を含み、それらの表面の少なくとも１つがその上に配置された金属を有し、基材が金属と接触した接着剤により互いに結合されている液晶ディスプレイであって、接着剤が酸官能性又は塩基官能性を有する少なくとも１種のポリマーを含む感圧接着剤構成成分、１００，０００超の重量平均分子量を有し、かつ酸官能性又は塩基官能性を有する高Ｔｇポリマー、及び架橋剤、ここで、感圧性接着剤構成成分の官能性及び高Ｔｇポリマーの官能性が混合された場合に酸塩基相互作用を生じるもの、のブレンドを含む、液晶ディスプレイ。

Description

本開示は、接着剤、特に液晶ディスプレイを製造するために使用することができる光学接着剤に関する。

液晶を用いるデバイスは、種々の電気光学用途、特にコンパクトで、エネルギー効率が高く、電圧コントロールされたライトバルブであることが必要であるようなもの、例えば、腕時計及び計算機ディスプレイ、並びにポータブルコンピュータ及び小型テレビに見出されるフラットパネルディスプレイに利用を見出してきた。液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）は、それらを非放射型電気光学ディスプレイ用途にて使用するための優れた候補にする、稼働時の低電圧及び低出力を包含する多数の独自の特性を有する。光学接着剤は、ＬＣＤ用途にて利用されてきた。典型的には、それらはオリジナルのディスプレイのアセンブリ中の結合プロセス、並びに販売後の修理にて使用される。

一態様では、液晶ディスプレイが、本明細書にて開示されている。ディスプレイは、第１対向表面及び第２対向表面をそれぞれ有する第１対向基材及び第２対向基材、その上に配置された金属を有する少なくとも１つの表面、金属と接触した接着剤によって互いに結合された基材、酸官能性又は塩基官能性を有する少なくとも１種のポリマーを含む感圧性接着剤構成成分と、１００，０００超の重量平均分子量を有しかつ酸官能性又は塩基官能性を有する高Ｔｇポリマーと、架橋剤のブレンドを含む接着剤であって、ここで、感圧性接着剤構成成分の官能性及び高Ｔｇポリマーの官能性が混合された場合に酸塩基相互作用を生じるものを含む。

別の態様では、液晶ディスプレイの製造方法が、本明細書にて開示されている。方法は、第１表面及び第２表面をそれぞれ有する第１基材及び第２基材を提供すること（少なくとも１つの表面はその上に配置された金属を有する）、並びに第１基材と第２基材を、接着剤を使用してともに結合させること（ここで、接着剤は金属と接触している）を包含する。

更に別の態様では、液晶ディスプレイアセンブリが、本明細書にて開示されている。ディスプレイアセンブリは、異なった色の２種の光を反射する液晶ディスプレイであって、ディスプレイのうちの少なくとも１つが本明細書にて開示した液晶ディスプレイからなるものを含む。

本発明のこれらの態様及び他の態様は、以下の説明で更に詳細に記載される。上記概要はいずれも、主張される対象の制限として解釈されるべきではなく、対象は、本明細書に記載される特許請求の範囲によってのみ定義される。

本発明は、下記の図と併せて、以下の詳細な説明を考慮すれば、より完全に理解できる。
代表的液晶ディスプレイの断面図。

本明細書にて開示したＬＣＤは、１つ以上の利点を提供し得る。その１つとして、本明細書にて開示したＬＣＤは、ディスプレイ内の部品、特に金属部品を腐食させることなく適切な結合を提供する接着剤を含む。用いられる接着剤が酸性接着剤であり、ほとんどの酸性接着剤がＬＣＤで使用される金属部品を腐食させるため、このことは予想外である。

接着剤は光学的に透過性、例えば、光学的に透明で、このような性質を有用な期間、通常の使用条件下にてかつ加速エージング試験によって示されるように、維持することができる。所望の透明度、安定性、結合強度、一体性等のバランスは、接着剤の成分の組み合わせを選択することによって、接着剤で得ることができる。

本明細書にて開示したＬＣＤはまた、それが種々の材料を使用して製造することができるという点でも有利である。例えば、液晶組成物は、市販材料で製造することができる。デバイスを製造するために使用される基材は、種々の基材のうち任意のもの、例えばＬＣＤ製造の技術分野において公知であるようなものであることができる。所望する場合、本明細書にて開示したＬＣＤは、特別に設計された材料及び基材を使用して製造することができる。加えて、液晶組成物は、任意の色の反射材料であることができる。

本明細書にて開示したＬＣＤは、それが従来の装置を使用して製造することができる点で好都合であり得る。例えば、従来のラミネーション及び硬化装置を使用することが可能である。ＬＣＤ製造工程はまた、フレキシブル基材の取扱いを目的としたロールツーロール法の影響を受けやすい。従来の装置を使用することで、製造コストを低く維持することができる。

図は、代表的ＬＣＤの断面図を示す。ＬＣＤ １０は、第１対向基材及び第２対向基材、１１及び１２をそれぞれ含み、基材の内部表面上に配置された金属１３を備える。基材は、接着剤１４により互いに結合させて、接着剤が金属と接触するようにする。第１対向基材及び第２対向基材は、セルギャップ１５によって分離されている。２つの基材の間には、液晶組成物１６が配置され、これは一般にギャップを充たす。

第１対向基材及び第２対向基材は、例えば、ポリマー基材、ガラス、セラミックス、金属、金属酸化物、又はこれらの組み合わせなどの任意の有用材料を含むことができる。第１対向基材及び第２対向基材は、ポリマー基材及びガラスの組み合わせを含んでよく、即ち、一方がポリマー基材で、他方が基材ガラスであってよい。幾つかの実施形態では、一方の又は両方の基材は、可視光線を透過することができる。その他の実施形態では、一方の基材は可視光線を透過し、他方は可視光線を反射することができ、この基材の組み合わせは通常、反射ディスプレイにて使用されている。幾つかの実施形態では、第１基材及び第２基材は、ロールツーロール装置で加工されるのに十分な機械的特性、例えば、強度及び柔軟性を有する好適な高分子材料から形成される。ロールツーロールとは、材料を支持体上に巻き取る又は支持体から巻戻すプロセスだけでなく、何らかの方法で更に加工するプロセスを意味する。更なるプロセスの例としては、コーティング、スリット加工、打ち抜き加工、積層、及び放射線への曝露などが挙げられる。

基材は、支持層、下塗層、ハードコート層、装飾図案などの材料からなる多層膜を含むことができる。基材は、恒久的に又は一時的に、接着剤層に結合させることができる。例えば、剥離ライナーを一時的に取り付けることができ、次に、接着剤層を別の基材へ取り付けるために取り外すことができる。剥離ライナーも同様に微細構造化することができる。一般的に、これらのタイプの基材は、複数の機能を含み、ここでは、機能の少なくとも２次元が微視的である。したがって、機能の局所及び／又は断面図は、微視的である。本明細書で使用するとき、微視的とは、その形状を決定するために任意の観測面から見るとき、裸眼に対して視覚的補助具を必要とするほどに小さい寸法を指す。１つの判定基準は、Ｗ．Ｊ．Ｓｍｉｔｈ著、「Ｍｏｄｅｒｎ Ｏｐｔｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ，１９６６，ｐａｇｅｓ １０４〜１０５）」に記載されており、この文献では、認識可能な最も小さな文字の角サイズの観点で、視力が定義及び測定されている。正常視力は、認識可能な最小文字が網膜上に５分の円弧の高低角となる場合であると考えられる。２５０ｍｍ（１０インチ）の代表的な作動距離において、これは、この対象に対して０．３６ｍｍ（０．０１４５インチ）の横寸法をもたらす。

微細構造は、基材の多数の表面の一部又は全ての場所で形成してよい。例えば、幾つかの表面は、微細構造を有する部分及び微細構造がない部分を含んでよい。あるいは、表面のほぼ全てが、微細構造を含んでよい。加えて、微細構造の形状及び／又は配置も変わり得る。例えば、微細構造として、１つ以上の凸部、１つ以上の凹部、凸部及び凹部の組み合わせ、隆起部、柱部、ピラミッド形部、半球形部、円錐形部、突出部、又は任意のその他の好適な特徴を挙げることができる。様々な突起及び／又は凹部の形状もまた、様々であってよい。例えば、凸部及び／又は凹部の幾つかの実施形態では、丸みのある形状（例えば、円形、半円形、球形、半球形、楕円形、錠剤形、一部錠剤形など）又は丸い部分を含むことができ、多角形の形状又は多角形部分（例えば、三角形、正方形、キューブコーナーを含む立方体、四面体、方形、平行六面体、五角形、六角形など）を含むことができ、不規則形、規則形、針形、切頭形、これらの組み合わせ、又は任意のその他の好適な形状とすることができる。これらのうちの少なくとも幾つかの実施形態、並びに他の実施形態では、凸部及び／又は凹部は、１つ以上の溝部、谷部、くぼみ部、隆起部など、これらの組み合わせ、又は任意のその他の形状を含むか、画定してよい。

基材は、種々の機能を有することができ、例えば、柔軟性、剛性、強度又は支持体、反射率、反射防止性、偏光、又は透過度（例えば、異なる波長に対して選択的）を提供することができる。即ち、基材は、可撓性又は剛性、反射性又は非反射性、視覚的に透明、着色しているが透過性、又は不透明（例えば、非透過性）、及び偏光性又は非偏光性であることができる。

第１基材及び第２基材として使用できるポリマーの例としては、ポリオレフィン、ポリ（メタ）アクリレート、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステル、及びビフェノール又はナフタレン系液晶ポリマーなどの熱可塑性ポリマーが挙げられる。有用な熱可塑性樹脂の更なる例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ（メチルメタクリレート）、ビスフェノールＡのポリカーボネート、ポリ（塩化ビニル）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート、及びポリ（フッ化ビニリデン）が挙げられる。これらのポリマーの一部は更に、特定のディスプレイ用途に特に良く適合する光学的特性（例えば、透明性）も有しており、それらがポリカーボネート、ポリイミド、及び／又はポリエステル等のパターン化された伝導体を支持する。本発明で使用する場合、「（メタ）アクリレート」は、アクリル基及びメタクリル基の両方を指すために使用される。

第１基材及び第２基材は、可撓性であってよい。第１基材及び第２基材は、約５μｍ〜約１０００μｍ、約２５μｍ〜約５００μｍ、約５０μｍ〜約２５０μｍ、あるいは、約７５μｍ〜約２００μｍの範囲の任意の有用な厚さを有してよい。

第１基材及び第２基材はそれぞれ、その内側表面上に金属を含んでよい。即ち、第１基材は、その第１内側表面上に第１金属を含んでよく、第２基材は、その第２内側表面上に第２金属を含んでよく、ここで、第１内部表面と第２内部表面は対向表面である。金属は、基材の一方又は両方の上に、その上の連続コーティングの形態で存在してよく、あるいは、金属は、表面（単数又は複数）が導電性になることができるように、不連続コーティング又はパターンの形態で存在してよい。金属のパターンは、ディスプレイの種類や設計パラメータ、例えば、エンドユーザのディスプレイの大きさ等に一部依存する場合がある。

導電性の、連続的又は不連続的の金属層は、透明なコーティングであってよく、例えば、可視光に透過であってよい。有用な導電性材料としては、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化アンチモンスズ、及び酸化亜鉛が挙げられる。幾つかの実施形態では、導電性の、連続的又は不連続的の金属層は、一般に、均一な面積抵抗を有する。導電性の、連続的又は不連続的の層は、例えば、約１０〜約１００ｎｍの厚さなどの任意の有用な厚さを有することができる。導電性の、連続的又は不連続的な層の厚さは、透明性が必要とされる場合には、使用される特定の材料によっては制限される場合がある。導電性の内部表面は、例えば、スパッタリング、化学蒸着などの任意の有用な方法によって形成することができる。

接着剤は、感圧性接着剤（ＰＳＡ）構成成分、高Ｔｇポリマー、及び架橋剤の光学的に透明な相溶化ブレンドを含む。このようなブレンドは、米国特許第２００４／０２０２８７９（Ａ１）号（Ｘｉａ ｅｔ ａｌ．）に記載されている。ＰＳＡ構成成分は、酸官能性又は塩基官能性を有する少なくとも１種のポリマーを含む。高Ｔｇポリマーは、１００，０００超の重量平均分子量を有し、かつ酸官能性又は塩基官能性を有する。ＰＳＡ構成成分の酸性官能基及び塩基性官能基並びに高Ｔｇポリマーは、混合した場合に酸塩基相互作用を生じる。

本発明で使用する場合、用語「相溶化」とは、接着剤組成物を構成する材料が安定した多相モルホロジーを形成することを意味し、ここで、相は、材料のガラス転移温度（Ｔｇ）にて又はそれを超える温度でエージングした際に、明らかに合着及び／又は寸法増大がないことを意味する。本発明で使用する場合、高Ｔｇポリマーとは、感圧性接着剤を形成するために使用されるポリマーより高いガラス転移温度、例えば、典型的には２０℃を超える温度のポリマーを意味する。

ＰＳＡは、次のものを含む性質を有することが当業者にはよく知られている：（１）強力かつ恒久的粘着性、（２）指圧以下での粘着性、（３）接着剤付着面上への十分な保持力、及び（４）接着剤付着面からきれいに除去するための十分な結合力。ＰＳＡとして良好に機能することが分かっている材料としては、必須の粘弾性特性を示し、粘着、剥離接着、並びに剪断保持力の所望のバランスをもたらすように設計及び処方されたポリマーが挙げられる。ＰＳＡは、本発明による好ましい接着剤ブレンドの実施例の１つである。ＰＳＡ構成成分及び高Ｔｇポリマーの混合物から形成された相溶化ブレンドもまた、所望により、感圧性接着剤組成物である。あるいは、接着剤組成物は、積層（熱活性化）接着剤であることができる。

本発明で使用する場合、「ポリマー」とは、同種であっても異種であってもよい少なくとも５個の繰返しモノマー単位を有する巨大分子材料を意味する。ポリマーという用語は、ホモポリマー及びコポリマーを包含する。

ＰＳＡ構成成分及び高Ｔｇポリマーは、相溶化スキームを使用して相溶化され、これによって、ＰＳＡ構成成分及び高Ｔｇポリマーは、それらの界面相互作用を変更することによって互いに相溶化される。相溶化スキームは、２つの材料の間に酸塩基相互作用が存在するような方法で、ＰＳＡ及び高Ｔｇポリマー中の少なくとも１種のポリマーを官能化することを含む。本明細書に記載されるポリマー間に存在する酸塩基相互作用は、ルイス酸塩基型相互作用として記載されてよい。ルイス酸塩基相互作用は、一方の化学成分が電子受容体（酸）であるとともに、他方が電子供与体（塩基）であることが要求される。電子供与体は非共有電子対を提供し、電子受容体は、追加の非共有電子対に適応することができる軌道システムを提供する。以下の一般式は、ルイス酸塩基相互作用を記述する。

Ａ（酸）＋：Ｂ（塩基）→Ａ：Ｂ（酸塩基複合体）
ＰＳＡ中のポリマー及び高Ｔｇポリマーの酸塩基相互作用により、それらの界面張力が減少し、これにより分散相粒径が小さくなり、多相モルホロジーが安定する。材料間の界面張力により、高Ｔｇポリマーのドメインサイズが減少する。幾つかの実施形態では、特に光学用途の実施形態では、ＰＳＡ中に分散した高Ｔｇポリマーのドメインサイズは、光学的透明度を生じさせるために光の波長より小さい。幾つかの実施形態では、高Ｔｇポリマーのドメインサイズは、１００ナノメートル未満である。その他の実施形態では、高Ｔｇポリマーのドメインサイズは、５０ナノメートル未満である。

相溶化スキームは、対応するポリマー上の特定の官能性と無関係である。即ち、ＰＳＡ構成成分又は高Ｔｇポリマーのいずれかが、酸官能性又は塩基官能性を有することができる。例えば、ＰＳＡ構成成分内の酸官能化ポリマーは、塩基官能化高Ｔｇポリマーと対になることができる。あるいは、ＰＳＡ構成成分の塩基官能化ポリマーは、酸官能化高Ｔｇポリマーと対になることができる。

本開示では、アクリレートモノマーとメタクリレートモノマーをまとめて「（メタ）アクリレート」モノマーと呼ぶ。（メタ）アクリレートポリマーは、所望により、その他の非（メタ）アクリレートモノマー、例えばビニル不飽和モノマーと組み合わせたコポリマーであってよい。このようなポリマーとそれらのモノマーは、ポリマー及び接着剤分野ではよく知られており、このモノマーとポリマーを調製する方法も同様である。このようなポリマーが粘着性を付与するのに有用であり得ること、及び本明細書中に記載されている接着剤の提供において、それらを使用することを当業者は理解しかつ認識するであろう。

本発明で使用する場合、「酸性コポリマー」は、少なくとも１種の酸性モノマーと少なくとも１種の非酸性共重合性モノマー（即ち、塩基で滴定できないモノマー）とから誘導されるポリマーである。一実施形態では、少なくとも１種の共重合性モノマーは、アルキル（メタ）アクリレートモノマーなどの（メタ）アクリレートモノマーである。得られたコポリマーがなお塩基で滴定可能な限りは、所望により酸性コポリマーはビニルモノマーや塩基性モノマーなどの他の共重合性モノマーから誘導されてよい。したがって、通常は酸性コポリマーの調製には塩基性モノマーより多くの酸性モノマーが使用される。

「塩基性コポリマー」は、少なくとも１種の塩基性モノマーと少なくとも１種の非塩基性共重合性モノマー（即ち、酸で滴定することができないモノマー）から誘導されるポリマーである。塩基性コポリマーが塩基性を維持する（即ち、酸でなお滴定可能である）限りは、他のモノマーを塩基性モノマー（例えば、酸性モノマー、ビニルモノマー、及び（メタ）アクリレートモノマー）と共重合させることができる。一実施形態では、少なくとも１種の共重合性モノマーは、アルキル（メタ）アクリレートモノマーなどの（メタ）アクリレートモノマーである。

感圧性接着剤構成成分は、酸性コポリマー又は塩基性コポリマーのいずれかを含む。ＰＳＡ構成成分が酸性ポリマーを含む場合、使用する酸性モノマー対非酸性共重合性モノマーの比は、得られる接着剤の所望の性質に応じて変動する。接着剤の性質は更に、ＰＳＡ構成成分、高Ｔｇポリマー、及び架橋剤の相溶化ブレンド中の酸性コポリマーの量を変えることによっても調整することができる。一般に、酸性コポリマーの調製に使用される酸性モノマーの比率が増加するにつれて、得られる接着剤の凝集力が増大する。一般に酸性モノマーの比率は、本発明のブレンド中に存在する酸性コポリマーの比率に応じて調整される。

感圧性接着剤特性を得るために、対応するコポリマーを必要に応じて調整して、得られたＴｇを約０℃未満にすることができる。特に好ましい感圧性接着剤コポリマーは、（メタ）アクリレートコポリマーである。このようなコポリマーは、典型的に、ホモポリマーとして約０℃未満のＴｇを有する約４０〜約９８重量％、好ましくは少なくとも７０重量％、より好ましくは少なくとも８５重量％、最も好ましくは約９０重量％の少なくとも１種のアルキル（メタ）アクリレートモノマーを含むモノマーから誘導される。

このようなアルキル（メタ）アクリレートモノマーの例としては、アルキル基が約４個の炭素原子〜約１２個の炭素原子を含むものであって、ｎ−ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、イソオクチルアクリレート、イソノニルアクリレート、イソデシルアクリレート及びこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。所望により、ホモポリマーとして０℃を超えるＴｇを有するメチルアクリレート、メチルメタクリレート、イソボルニルアクリレート、酢酸ビニル、スチレン等のようなその他のビニルモノマー及びアルキル（メタ）アクリレートモノマーを、得られる（メタ）アクリレートコポリマーのＴｇが約０℃未満となるのであれば、１種以上の低Ｔｇアルキル（メタ）アクリレートモノマー及び共重合性塩基性又は酸性モノマーとともに用いても構わない。幾つかの実施形態では、アルコキシ基を含まない（メタ）アクリレートモノマーを使用するのが望ましい。

使用する場合、感圧性接着剤構成成分として有用な塩基性（メタ）アクリレートコポリマーは、約２〜約５０重量％、好ましくは約５〜約３０重量％の共重合性塩基性モノマーを含む塩基性モノマーから誘導される。感圧性接着剤構成成分を形成するために使用される場合、酸性（メタ）アクリレートコポリマーは、典型的に、約２〜約３０重量％、好ましくは約２〜約１５重量％の共重合性酸性モノマーを含む酸性モノマーから誘導される。

高Ｔｇポリマーは、感圧性接着剤構成成分のために選択された官能性に応じて、酸性コポリマー又は塩基性コポリマーのいずれかを含む。例えば、感圧性接着剤構成成分が酸性コポリマーを含む場合、高Ｔｇポリマーは、相溶化ブレンドを形成する塩基性コポリマーであり得る。

ポリマー添加剤の高Ｔｇ特性を得るために、対応するコポリマーを必要に応じて調整して、得られたＴｇを約２０℃超にする。幾つかの実施形態では、高Ｔｇポリマー添加剤のＴｇは、４０℃、５０℃、又は６０℃超である。代表的実施形態では、コポリマーは（メタ）アクリレートコポリマーである。このようなコポリマーは、典型的に、ホモポリマーとして約２０℃超のＴｇを有する約４０〜約９８重量％、好ましくは少なくとも７０重量％、より好ましくは少なくとも８５重量％、最も好ましくは約９０重量％の少なくとも１種のアルキル（メタ）アクリレートモノマーを含むモノマーから誘導される。例としては、ｎ−ブチルメタクリレート、メチルメタクリレート、イソボルニルアクリレート、ビニルアセテート、スチレンなどのビニルモノマー及びアルキル（メタ）アクリレートモノマーが挙げられ、これらは、ホモポリマーとして、２０℃超のＴｇを有する。

０℃未満のＴｇを持つアルキル（メタ）アクリレートモノマー、例えば、約４個の炭素原子〜約１２個の炭素原子を含むアルキル基を備えたモノマー（ｎ−ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、イソオクチルアクリレート、イソノニルアクリレート、イソデシルアクリレート、及びこれらの混合物が挙げられる）は、得られる（メタ）アクリレートコポリマーのＴｇが約２０℃超であれば、１つ以上の高Ｔｇアルキル（メタ）アクリレートモノマー及び共重合性塩基性又は酸性モノマーとともに利用してよい。

高Ｔｇポリマーが塩基性コポリマーである場合、それは、典型的には塩基性（メタ）アクリレートコポリマーである。塩基性（メタ）アクリレートコポリマーは、典型的に、約２〜約５０重量％、好ましくは約５〜約３０重量％の共重合性塩基性モノマーを含む塩基性モノマーから誘導される。

高Ｔｇポリマー添加剤が酸性コポリマーである場合、それは、典型的には酸性（メタ）アクリレートコポリマーである。酸性（メタ）アクリレートコポリマーは、典型的に、約２〜約３０重量％、好ましくは約２〜約１５重量％の共重合性酸性モノマーを含む酸性モノマーから誘導される。

幾つかの実施形態では、高Ｔｇポリマーのコポリマーは、典型的には、１００，０００超の重量平均分子量を有する。高分子量高Ｔｇポリマーが望ましいが、これは、それが特に高温及び極限条件での相溶化ブレンドの熱安定性を向上させるためである。高分子量高Ｔｇポリマーを利用するために、高Ｔｇポリマーのその他の属性（モノマー選択など）及び相溶化ブレンドのその他の属性（酸塩基相互作用濃度など）を変化させて相溶性を保持する。

有用な酸性モノマーとしては、限定するものではないが、エチレン系不飽和カルボン酸、エチレン系不飽和スルホン酸、エチレン系不飽和ホスホン酸、及びそれらの混合物から選択されるモノマーが挙げられる。このような化合物の例としては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、クロトン酸、シトラコン酸、マレイン酸、オレイン酸、β−カルボキシエチルアクリレート、２−スルホエチルメタクリレート、スチレンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、ビニルホスホン酸など、及びそれらの混合物から選択される化合物が挙げられる。

それらの入手可能性ゆえに、本発明の酸性モノマーは、典型的には、エチレン系不飽和カルボン酸である。更により強力な酸が望ましい場合、酸性モノマーは、エチレン系不飽和スルホン酸及びエチレン系不飽和ホスホン酸を含む。一般にスルホン酸及びホスホン酸によって塩基性ポリマーとのより強い相互作用が得られる。このより強い相互作用によって、接着剤の凝集力、並びに高温耐性及び耐溶剤性を大きく向上させることができる。

様々な塩基性モノマーが本発明においては有用である。幾つかの実施形態では、塩基性モノマーは、次式（Ｉ）のような含窒素モノマーである。

式中、
ａは、０又は１であり、
Ｒ_１、Ｒ_２、及びＲ_３は、Ｈ−及びＣＨ_３−又はその他のアルキル基から独立して選択され、
Ｘは、エステル又はアミド基から選択され、
Ｙは、次の基のようなアルキル基、窒素含有芳香族、窒素含有基であり、

式中、
Ｚは、二価連結基（典型的には、約１〜５個の炭素原子）であり、
ｂは、０又は１であり、
Ｒ_４及びＲ_５は、水素、アルキル基、アリール基、シクロアルキル基、及びアレニル基から選択される。

上記基のＲ_４及びＲ_５はまた、複素環を形成してもよい。全ての実施形態では、Ｙ、Ｒ^１、及びＲ^２はまた、Ｏ、Ｓ、Ｎ等のヘテロ原子を含んでもよい。式Ｉは、本発明で有用な塩基性モノマーの大部分についてまとめているが、それらが塩基性モノマーの定義（即ち、酸で滴定可能）を充足しているのであれば、その他の窒素含有モノマーが可能である。

代表的塩基性モノマーとしては、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド（ＤＭＡＰＭＡｍ）、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノプロピルメタクリルアミド（ＤＥＡＰＭＡｍ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート（ＤＭＡＥＡ）、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルアクリレート（ＤＥＡＥＡ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリレート（ＤＭＡＰＡ）、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノプロピルアクリレート（ＤＥＡＰＡ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート（ＤＭＡＥＭＡ）、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルメタクリレート（ＤＥＡＥＭＡ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリルアミド（ＤＭＡＥＡｍ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリルアミド（ＤＭＡＥＭＡｍ）、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルアクリルアミド（ＤＥＡＥＡｍ）、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルメタクリルアミド（ＤＥＡＥＭＡｍ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルビニルエーテル（ＤＭＡＥＶＥ）、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルビニルエーテル（ＤＥＡＥＶＥ）、及びこれらの混合物が挙げられる。他の有用な塩基性モノマーとしては、ビニルピリジン、ビニルイミダゾール、三級アミノ官能化スチレン（例えば、４−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）−スチレン（ＤＭＡＳ）、４−（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）−スチレン（ＤＥＡＳ））、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、アクリロニトリル、Ｎ−ビニルホルムアミド、（メタ）アクリルアミド、及びこれらの混合物が挙げられる。

高Ｔｇモノマーは一般的に、ホモポリマーとして約２０℃超のＴｇを有するようなモノエチレン性不飽和モノマーである。好ましくは、高Ｔｇポリマーは、ホモポリマーとして２０℃超のＴｇを有するモノエチレン性不飽和モノマーから誘導される。通常は、高Ｔｇポリマーは、独立して、非三級アルキルアルコールの（メタ）アクリレートエステルであって、そのアルキル基が、約１〜約２０個、好ましくは約１〜約１８個の炭素原子を含む、式ＩＩ（以下）に示すようなもの、上記のような酸性又は塩基性モノマー、ビニル末端処理モノマー、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるモノエチレン性不飽和モノマーから誘導される。ほとんどの実施形態では、高Ｔｇポリマーは、独立して、（メタ）アクリレートモノマーから誘導されるが、ある種の処方の場合は、スチレンなどのビニル末端処理モノマーが、同程度又は優れた結果を示す場合がある。本発明で有用な好適なモノマーの例としては、ｔ−ブチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、ｓ−ブチルメタクリレート、ｔ−ブチルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、フェニルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、イソボミルアクリレート、イソボルニルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、ブロモエチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、アリル（ally）メタクリレート、スチレン、ビニルアセテート、塩化ビニルが挙げられるが、これらに限定されない。

本発明で有用な（メタ）アクリレートコポリマーは、非三級アルキルアルコールの（メタ）アクリレートエステルからなる群から選択される少なくとも１種の単官能性不飽和モノマーを含有し、そのアルキル基が、約１〜約２０個、好ましくは約１〜約１８個の炭素原子を含む、次式ＩＩ（以下）に示すようなものである。

式中、
Ｒ^６は、Ｈ又はＣＨ_３であり、後者は、（メタ）アクリレートモノマーがメタクリレートモノマーとなる場合に対応する。

Ｒ^７は、直鎖、分枝鎖、芳香族、又は環状炭化水素基である。

Ｒ^６が炭化水素基のときは、ヘテロ原子（例えば、酸素又はイオウ）も含むことができる。Ｒ^７を選択するときに考慮される基準としては、コスト及びコポリマーを接着剤に組み込む形態が挙げられる。

本発明で有用な好適な（メタ）アクリレートモノマーの例としては、ベンジルメタクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、デシルアクリレート、２−エトキシエチルアクリレート、２−エトキシエチルメタクリレート、エチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−ヘキサデシルアクリレート、ｎ−ヘキサデシルメタクリレート、ヘキシルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、イソアミルアクリレート、イソボルニルアクリレート、イソボルニルメタクリレート、イソブチルアクリレート、イソデシルアクリレート、イソデシルメタクリレート、イソノニルアクリレート、イソオクチルアクリレート、イソオクチルメタクリレート、イソトリデシルアクリレート、ラウリルアクリレート、ラウリルメタクリレート、２−メトキシエチルアクリレート、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、２−メチルブチルアクリレート、４−メチル−２−ペンチルアクリレート、１−メチルシクロヘキシルメタクリレート、２−メチルシクロヘキシルメタクリレート、３−メチルシクロヘキシルメタクリレート、４−メチルシクロヘキシルメタクリレート、オクタデシルアクリレート、オクタデシルメタクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、ｎ−オクチルメタクリレート、２−フェノキシエチルメタクリレート、２−フェノキシエチルアクリレート、プロピルアクリレート、プロピルメタクリレート、ｎ−テトラデシルアクリレート、ｎ−テトラデシルメタクリレート、及びこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。

使用する場合、酸性コポリマー及び塩基性コポリマーにおいて有用なビニルモノマーとしては、ビニルエステル（例えば、ビニルアセテート）、スチレン、置換スチレン（例えば、α−メチルスチレン）、ハロゲン化ビニル、ビニルプロピオネート、及びこれらの混合物が挙げられる。他の有用なビニルモノマーとしては、（メタ）アクリレート末端処理スチレンオリゴマーなどの巨大（メタ）アクリレート及び（メタ）アクリレート末端処理ポリエーテル（国際公開特許第８４／０３８３７号及び欧州特許第１４０９４１号に記載されているようなもの）が挙げられる。

本明細書のポリマーは、溶液、放射線、バルク、分散、エマルション、及び懸濁プロセスを含む任意の従来のラジカル重合法を使用して調製することができる。有用な方法は、米国特許第２００４／０２０２８７９（Ａ１）号（Ｘｉａ ｅｔ ａｌ．）及びその中で引用された文献に記載されている。熱ラジカル反応開始剤、連鎖移動剤、溶媒等を使用してよい。

接着剤の凝集力を増大させるために、架橋剤をブレンド中に組み込む。２つのタイプの架橋添加剤が一般に使用される。第１の架橋添加物は、多官能性アジリジンなどの熱架橋添加物である。１つの例は、１，１’−（１，３−フェニレンジカルボニル）−ビス−（２−メチルアジリジン）（ビスアミド）である。このような化学的架橋剤は、重合後に溶剤系ＰＳＡに加えて、コーティングされた接着剤のオーブン乾燥中に、熱によって活性化することができる。イソシアネート及びエポキシ架橋剤もまた使用できる。

別の実施形態では、架橋反応を行うために、ラジカルに依存する化学的架橋剤を使用してよい。例えば、過酸化物などの試薬は、ラジカル供給源として機能する。十分に加熱した場合、これらの前駆体は、ポリマーの架橋反応を生じさせるラジカルを発生する。汎用のラジカル発生試薬は、過酸化ベンゾイルである。ラジカル発生剤は少量のみ必要とされるが、一般に、架橋反応を完了するために、ビスアミド試薬に要求される温度よりも高い温度を必要とする。

第２のタイプの化学架橋剤は、高強度の紫外（ＵＶ）光によって活性化される感光性架橋剤である。使用される２種の一般的感光性架橋剤は、米国特許第４，７３７，５５９号にて記載されているようにベンゾフェノン及び共重合可能な芳香族ケトンモノマーである。溶液組成物に後から添加可能でありかつ紫外線によって活性化可能な別の光架橋剤は、トリアジン、例えば、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（４−メトキシ−フェニル（pheynl））−ｓ−トリアジンである。これらの架橋剤は、中圧水銀ランプ又はＵＶブラックライトなどの人工光源から発生する紫外線によって活性化する。

加水分解可能で、ラジカル共重合が可能な架橋剤、例えば、これらに限定されないが、メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン（Ｇｅｌｅｓｔ，Ｉｎｃ．，Ｔｕｌｌｙｔｏｗｎ，Ｐａ．から入手可能）、ビニルジメチルエトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリフェノキシシランなどを含むモノエチレン性不飽和モノ、ジ、及び、トリアルコキシシラン化合物もまた有用な架橋剤である。多官能性アクリレートが、バルク重合又はエマルション重合にとって有用である。有用な多官能性アクリレート架橋剤の例としては、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ポリ（エチレングリコール）ジアクリレート、ポリブタジエンジアクリレート、ポリウレタンジアクリレート、プロポキシル化グリセリントリアクリレート、及びこれらの混合物などのジアクリレート、トリアクリレート、並びにテトラアクリレートが挙げられるが、これらに限定されない。架橋はまた、γ放射線又は電子ビーム放射線などの高エネルギー電磁放射線を使用して達成してもよい。

アクリレートの量及び同一性は、接着剤の適用に応じて調整される。典型的に、架橋剤は、接着剤組成物の総乾燥重量を基準として５重量部未満の量で存在する。より詳細には、架橋剤は、接着剤の総乾燥重量を基準として、０．０１重量部（pats）〜１重量部の量で存在する。

添加剤が、光学的透明度及び時間の経過に伴う環境安定性などの所望の性質に悪影響を及ぼさないのであれば、共重合に続いて、その他の添加剤を接着剤に添加してよい。例えば、相溶性のある粘着付与剤及び／又は可塑剤を添加して、ＰＳＡの最終的な粘着性及び剥離性を最適化するのに役立ててよい。このような粘着調整剤の使用は、当該技術分野において一般的である。有用な粘着付与剤の例としては、ロジン、ロジン誘導体、ポリテルペン樹脂、クマロン−インデン樹脂などが挙げられるが、これらに限定されない。接着剤に添加してよい可塑剤は、多種多様な市販材料から選択されてよい。いずれの場合も、添加した可塑剤はＰＳＡと相容性でなければならない。代表的可塑剤としては、ポリオキシエチレンアリールエーテル、ジアルキルアジパート、２−エチルヘキシルジフェニルホスフェート、ｔ−ブチルフェニルジフェニルホスフェート、２−エチルヘキシルアジパート、トルエンスルホンアミド、ジプロピレングリコールジベンゾエート、ポリエチレングリコールジベンゾエート、ポリオキシプロピレンアリールエーテル、ジブトキシエトキシエチルホルメート（formal）、及びジブトキシエトキシエチルアジパートが挙げられる。当技術分野において既知の通り、紫外線安定剤もまた添加してよい。追加成分を選択して、透明度、結合強度、一体性、安定性等の性質のバランスをとることができることが理解されるであろう。

ＰＳＡ構成成分及び高Ｔｇポリマーは、架橋剤及び任意の他の任意的構成成分と組み合わされて、接着剤の性質を有用に調整し、好ましくは少なくとも光学的に透明な、安定した接着剤となるように、接着剤中に任意の相対量で存在してよい。ＰＳＡ構成成分は、有用な量の接着性又は粘着性及びその他のＰＳＡ特性を含む感圧性接着剤の機能的性質を提供する量で含まれる。感圧性接着剤のこれら及びその他性質、並びにこれらの性質を得るために必要な量は、十分に理解されている。高Ｔｇポリマーは、所与の用途において十分な安定性及び透明度を提供するために、任意の量を含ませることができる。好ましくは、高Ｔｇポリマーは、接着剤又は接着剤を組み込む製品が経験するであろう条件下にて、使用中及び時間経過中、接着剤の光学的透明度を維持するための量を含ませることができる。特に、高Ｔｇポリマーの量は、種々の環境条件下にて時間経過に伴って剥離又は起泡しないような結合を提供することができる。必要とされる結合強度は、結合される材料に依存するが、好ましい量の高Ｔｇポリマーは、ガス放出材料を水蒸気移動の小さい材料と結合するために使用した場合、時間の経過とともに起泡又は剥離しない接着剤を提供することができる。

全体として、ＰＳＡ構成成分及び高Ｔｇポリマーは、接着剤中に、ＰＳＡ特性、接着剤結合特性、及び光学的透明度の所望の組み合わせを、使用中の時間経過に伴うこれらの性質及び透明度の安定性とともに提供する相対量にて含ませることができる。一般に、その他の変数のうち、化学的同一性及び分子量、架橋量などの要因に応じて、全ＰＳＡ構成成分及び高Ｔｇポリマーの１００重量部を基準にして約５０％重量部未満の高Ｔｇポリマーが、許容可能な光学的透明度を有する相溶化接着剤組成物を提供できる。代表的実施形態は、全ＰＳＡ構成成分及び高Ｔｇポリマーの１００重量部に対して、約３０重量部未満の量の高Ｔｇポリマーを含む。下端では、十分な結合特性を提供するのに有用な高Ｔｇポリマーの量は、高Ｔｇポリマー及びＰＳＡポリマーのタイプなどの因子に依存することができるが、一般に、有用な量は、全高Ｔｇポリマー及びＰＳＡ構成成分の１００重量部に対して少なくとも約５重量部の高Ｔｇポリマーからであり得る。ほとんどの実施形態では、２種の構成成分の範囲は、全１００重量部（高Ｔｇポリマー及びＰＳＡ構成成分）に対して、約１０〜約３０重量部の高Ｔｇポリマーであり得る。

感圧性接着剤構成成分及び高Ｔｇポリマー添加剤は、当業者に既知の従来の方法によってブレンドすることができる。そのような方法としては、混合、機械的圧延、熱溶融混合等が挙げられる。典型的には、感圧性接着剤構成成分及び高Ｔｇポリマー添加剤は、溶液中で混合する。

接着剤は、グラビアコーティング、カーテンコーティング、スロットコーティング、スピンコーティング、スクリーンコーティング、転写コーティング、ブラシコーティング又はローラーコーティングなどを含む任意の従来の適用方法によって適用されてよいが、これらに限定されない。代表的実施形態は、溶剤中の接着剤組成物をコーティングすることを伴う。代替実施形態では、コポリマーは、ホットメルトコーティング可能であり、それに続いて架橋される。

使用する特定の接着剤は、セルの特定デザイン、外側接着剤領域の所望の寸法、及び特定の環境におけるセルの望ましい性能などの種々の要因に依存し得る。幾つかの実施形態では、接着剤が、セルのその他の部品に対して有害な影響をほとんど与えないか又は全く与えないことが望ましい場合がある。例えば、接着剤が、基材の一方又は両方の上に存在し得る導電性材料などのセルの電子コンポーネントに対して有害な影響をほとんど与えないか又は全く与えないことが望ましい場合がある。接着剤は、セルを適切な環境試験、典型的には上記のように高温及び高湿度条件に付すことによって選択してよい。色ずれは、試験前後で平面状態の反射スペクトルを記録することによって測定することができる。所与のディスプレイについて、次に色相シフトの量を測定して、許容可能な製品仕様に対して接着剤が適切かどうか決定することができる。

一般に、セルギャップは、最大反射所望の所与の妥当な駆動電圧を含む多数の要因に依存する。駆動電圧状態の所与のセットについて入手可能な最大反射は、順次、液晶材料の複屈折などの多数の要因に依存する。その他の要因としては、ポリマーマトリックスからの液晶の相分離の品質が挙げられる。

セルギャップは、本明細書に記載される任意の数の要因に応じて、あらゆる場所で約１．５〜約２００μｍであり得る。幾つかの実施形態では、セルギャップは、約６〜約１００μｍ、又は約６〜約５０μｍであり得る。接着剤は、セルギャップを設定するために粒子を含んでよい。有用な粒子としては、約１．５〜約２００μｍの直径を有するポリ（ジビニルベンゼン）、ポリスチレン、ガラス又はその他のプラスチックが挙げられる。

接着剤は、図に示すもののようなセル構造物にて使用してよい。即ち、接着剤は２つの基材の間に、セルの外側に接着剤がほとんど見えないかあるいは全く見えないようにして配置してよい。このタイプの構造物で使用する接着剤の量は、どれだけの領域がディスプレイの密封に利用可能かということ、並びに所望のセルギャップに依存し得る。幾つかの実施形態では、このタイプの構造物のために、転写テープ及び硬化性接着剤などの液体接着剤を使用してよい。幾つかの実施形態では、液晶ディスプレイの製造方法は、第１表面及び第２表面をそれぞれ有する第１基材及び第２基材を提供すること（少なくとも１つの表面はその上に配置された金属を有する）、並びに第１基材及び第２基材をともに結合させること（ここで、接着剤は金属と接触している）からなる。プロセス中の任意の時点で、更に所望の封止及び向上させた結合を得るために、並びにディスプレイのギャップ（１つ又は複数）を設定するために、積層を使用してよい。更に、硬化性接着剤を使用する場合、プロセス中の任意の時点で硬化してよい。接着剤はまた、第１基材に代えて第２基材にも適用してよく、続いて接着剤を第２基材に代えて第１基材と接触させてよい。図に示す構造物はまた、接着剤適用の前後において第１基材又は第２基材上に液晶組成物を配設することによっても製造可能である。液晶組成物及び接着剤を第１基材又は第２基材の上に配置させて、次に他方の基材を接着剤と接触させて置くことができる。接着剤は、接着剤が第１対向基材及び第２対向基材の外側表面の一方又は両方の上に存在するセル構造物にて使用してよい。更に、接着剤が外側表面上のみに存在するセル構造物を用いてよい。

液晶組成物は、双安定性反射型コレステリック液晶ディスプレイを形成する。導電性内部表面にわたり電界（Ｅ）を印加することによって、液晶を反射性ＰＬ状態又は散乱性ＦＣ状態のいずれかで整合させる。これらの状態はいずれも、Ｅ＝０では安定であり、それ故に構造は固定されており、再度作用を受けるまで元の状態のままである（即ち、デバイスは双安定性である）。ＰＬからＦＣ状態への切り替えには低電圧のパルスが必要である一方で、ＦＣからＰＬへ戻るのには高電圧のパルスが必要であって、デバイスをホメオトロピック状態とした後、最終的な平面状態となる。デバイスをＦＣからＰＣへ切り替えるための望ましい電圧は、約１００Ｖ未満、あるいは約６０Ｖ未満である。単一ピクセルのコレステリック液晶ディスプレイ（即ち、ＣｈＬＣＤ）セルを切り替えるための例示的な駆動スキームは、Ｄｅｎｇ−Ｋｅ Ｙａｎｇ，ｅｔ ａｌ．（Ａｎｎｕ．Ｒｅｖ．Ｍａｔｅｒ．Ｓｃｉ．１９７７，２７，１１７〜１４６）によって記載されている。Ｙａｎｇ，ｅｔ ａｌ．にて記載の反射率対電圧のプロットに従って、ＣｈＬＣＤセルを、セルがＰＬ状態のときの電圧値Ｖ_５、又はセルがＦＣ状態のときの電圧値Ｖ_２に切り替えることができる。付随パルス列（周波数及び振幅）は、当業者には周知の技術の１つによって実施することが可能である。

本明細書の係争中の開示内容に記載されている代表的な組成物は、対応する安定な平面状態の反射を提供する。安定な状態の反射とは、セルが、電圧Ｖ_５によって平面状態へ駆動さられた後、周囲条件下に約３日間放置された後で反射損失を呈さないことを表す。

液晶組成物は、液晶性を示す任意のタイプの構成成分を含んでよい。幾つかの実施形態では、液晶組成物は、コレステリック液晶材料を含む。コレステリック液晶材料には一般に、本質的にキラルである分子単位（例えば、鏡面を持たない分子）、及び本質的にメソゲン性である分子単位（例えば、液晶相を呈する分子）を備える化合物が挙げられる。コレステリック液晶材料は、ポリマーであることができる。コレステリック液晶材料はまた、キラル単位と混合した、又はキラル単位を含有するアキラル液晶化合物（ネマチック）を含むこともできる。コレステリック液晶材料としては、その液晶のディレクタ（平均的局所分子配向の方向を指定する単位ベクトル）がそのディレクタと直角をなす広がりに沿って螺旋状に回転するコレステリック液晶相を有する化合物が挙げられる。コレステリック液晶材料はまた、キラルネマチック液晶材料とも称される。コレステリック液晶材料のピッチは、そのディレクタが３６０度回転するのに要する（そのディレクタと直角をなし、コレステリック螺旋軸に沿った方向の）距離である。この距離は一般に、１００ｎｍ以上である。

コレステリック液晶材のピッチは、キラル化合物をネマチック液晶化合物と混合させるか、又はその他の方法で（例えば共重合によって）結合させることによって誘発させることができる。コレステリック相はまた、キラル非液晶材によって誘発させることもできる。ピッチは、キラル化合物とネマチック液晶化合物又は材料との相対重量比に左右されると思われる。ディレクタの螺旋状の捻りは、材料の誘電テンソルに空間的な周期的変動を引き起し、その結果、光の波長選択的な反射を生じさせる。例えば、ピッチは、ブラッグ反射が光の可視、紫外、又は赤外波長域内でピークに達するように選択することができる。

コレステリック液晶ポリマーを包含するコレステリック液晶材料は、一般に知られており、典型的にはこれらの材料の任意のものを使用することが可能である。好適なコレステリック液晶ポリマーの例は、米国特許第４，２９３，４３５号、同第５，３３２，５２２号、同第５，８８６，２４２号、同第５，８４７，０６８号、同第５，７８０，６２９号、及び同第５，７４４，０５７号に記載されている。その他のコレステリック液晶材料もまた、使用することができる。コレステリック液晶材料は、例えば、屈折率、表面エネルギー、ピッチ、加工性、透明度、色、対象となる波長における低い吸収、他の構成成分（例えば、ネマチック液晶化合物等）との相溶性、分子量、製造しやすさ、液晶ポリマーを形成する液晶化合物又はモノマーの入手可能性、レオロジー、硬化方法及び硬化要件、溶媒の除去しやすさ、物理的性質及び化学的性質（例えば、可撓性、引張強さ、耐溶剤性、引掻抵抗、及び相転移温度）、並びに精製しやすさを包含する、１つ以上の要因に基づいて、ある特定の用途又は光学体に適合するように選択されてよい。

液晶組成物は、光硬化性組成物又は熱硬化性組成物を含んでよい。幾つかの実施形態では、液晶組成物は、約０．１〜約１０ｍＷ／ｃｍ^２又は約０．２〜約３ｍＷ／ｃｍ^２の範囲の放射線により硬化できるＣｈＬＣ／モノマープレポリマー組成物を含む。得られた硬化済み組成物は、ＣｈＬＣ／ポリマー組成物を含む。本発明で使用する場合、「液晶組成物」とは、プレポリマー組成物と得られた硬化済み組成物との両方を意味する。

プレポリマー組成物は、プレポリマー組成物及び液晶材料が混合され、かつ１種以上のモノマーが重合させられるプロセスにより形成される。幾つかの実施形態では、プレポリマー組成物は、単相を形成し、組成物が重合する場合に、ポリマーは、ポリマーマトリックス内に分散された液晶ドメイン（例えば、液滴）を形成する液晶から分離する。この相分離プロセスは、重合誘導相分離（ＰＩＰＳ）と称される。ＰＩＰＳプロセスでは、ポリマー相は通常、ポリマー鎖長が増加するに伴い、重合中に液晶から分離する。

液晶組成物は、液晶材料、プレポリマー組成物、及び光開始剤又は熱反応開始剤を含む。構成成分は、それらが重合するまで単相を形成するように選択される。液晶材料は、例えば、ＣｈＬＣ材料又はネマチック液晶材料等の、任意の有用な液晶であり得る。液晶材料は、組成物の総重量に対して、任意の有用な量、例えば、約６０〜約９５重量％、又は約７０〜約９５重量％で組成物中に存在することができる。

プレポリマー組成物は、１種以上のモノマー及び／又はオリゴマーを含むことができる。幾つかの実施形態では、プレポリマー組成物は、シラン含有（メタ）アクリレートモノマー及び多官能性（メタ）アクリレートモノマーを含む。幾つかの実施形態では、プレポリマー組成物は、シラン含有（メタ）アクリレートモノマー、（メタ）アクリル樹脂モノマー、及び多官能性（メタ）アクリレートモノマーを含む。シラン含有モノマーは、加水分解型又は非加水分解型であり得る。例示的なシラン含有モノマーとしては、アルコキシシラン及び（メタ）アクリロキシシランが挙げられ、次式で表される。

Ｒ^８ _ｍＲ^９ _ｐＳｉ（Ｘ）_{４−ｍ−ｐ}
式中、Ｒ^８は、独立して、（メタ）アクリルオキシ又は（メタ）アクリルオキシアルキル基であり、Ｒ^９は、独立して、水素、（Ｃ_１〜Ｃ_１２）アルキル、（Ｃ_６〜Ｃ_１２）アリール、又は（Ｃ_７〜Ｃ_１７）アリールアルキルからなる群から選択され、Ｘは、加水分解性基又は非加水分解性基であり、ｍは、１〜３の整数であり、ｐは、０、１、又は２であり、この際、（ｍ＋ｐ）は、１〜３である。特に有用なシラン含有モノマーとしては、（メタクリロキシメチル）フェニルジメチルシラン、メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、メタクリルオキシプロピルジメチルエトキシシラン、メタクリルオキシプロピルトリメチルシラン、及び米国特許出願第１１／５５７５４０号（Ｒｏｂｅｒｔｓ，ｅｔ ａｌ．）（２００６年１１月８日出願）に記載されているモノマーが挙げられる。

多官能性（メタ）アクリレートモノマーは、次式で表してよい。

Ｒ^１０ _ｎ−Ｒ^１１
式中、Ｒ^１０は、アクリロキシ又はメタクリロキシから独立して選択され、Ｒ^１１は、（Ｃ_１〜Ｃ_２０）アルキル又は（Ｃ_７〜Ｃ_１７）アリールアルキルであり、所望により、Ｓ、Ｏ、Ｓｉ、又はＮから独立して選択される１つ以上のヘテロ原子置換を含有し、ｎは、１〜４の整数である。有用な反応性（メタ）アクリレートモノマーとしては、グリセロール誘導体、トリメチルプロパン（trimethlyopropane）誘導体、及びペンタエリスリトール誘導体が挙げられる。特定の例としては、トリメチルプロパン（trimethylopropane）トリアクリレート、ヘキサンジオールジメタクリレート（ＨＤＤＭＡ）、ヘキサンジオールジアクリレート、ブタンジオールジメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、及びエチレングリコールジアクリレートが挙げられる。その他の多官能性モノマーは、Ｒｏｂｅｒｔｓ ｅｔ ａｌ．にて記載されている。

（メタ）アクリル樹脂モノマーは、エステル、ウレタン、又は１つ以上の反応性（メタ）アクリレート基を有する（メタ）アクリレート系ポリマー又はオリゴマーを含んでよい。幾つかの実施形態では、（メタ）アクリル樹脂モノマーは、ペンダント（メタ）アクリレート基を有するポリアルキル（メタ）アクリレートである。例えば、（メタ）アクリル樹脂モノマーは、フリーラジカル重合性エチレン系不飽和モノマーの重合単位及びエチレン系不飽和モノマーを備えた重合性官能基から誘導される重合単位の反応生成物を含むポリマーを含んでよく、これらのタイプの材料は、米国特許第６，４４８，３０１号（Ｇａｄｄａｍ ｅｔ ａｌ．）に記載されている。有用な（メタ）アクリル樹脂モノマーの１つの特定の例は、ペンダント又は末端（メタ）アクリレート基を備えたポリブチルメタクリレートである。

別の（メタ）アクリル樹脂モノマーは、米国特許第６，３４０，７３３号（Ｓｌａｒｋ ｅｔ ａｌ．）に記載されており、次式で表してよい。

Ｘ^１−Ａ_ｑ−Ｂ_ｒ（Ｒ^１２）−Ｘ^２
式中、Ａは、少なくとも１つの（メタ）アクリレートモノマーの残基を表し、Ｂは、Ａと共重合可能な少なくとも１種のモノマーの残基を表し、Ｒ^１２は、（メタ）アクリレート官能化ペンダントエステル基を表し、Ｘ^１及びＸ^２は、同一であっても異なっていてもよい末端基を表し、ｑ及びｒは、ともに少なくとも１であり、ポリマーが２０００より大きい数平均分子量を有するように選択される。

別の有用なポリアルキル（メタ）アクリレート樹脂モノマーは、Ｌｕｃｉｔｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌから入手可能なポリマーのエルバサイト（ELVACITE）ファミリーである。これらは典型的に、メチルメタクリレートモノマー、エチルメタクリレートモノマー及びｎ−ブチルメタクリレートモノマーに由来する。代表的な例は、メチルメタクリレートとブチルメタクリレートとのコポリマーを含むエルバサイト（ELVACITE）４０５９である。

プレポリマー組成物はまた、次式で表されるようなものなどの追加のモノマーを含むこともできる。

式中、Ｒ^１３は、水素又は−ＣＨ_３であり、Ｒ^１４は、（Ｃ_１〜Ｃ_１２）アルキル、（Ｃ_６〜Ｃ_１２）アリール、又は（Ｃ_７〜Ｃ_１７）アリールアルキルである。

光開始剤は、任意の有用な光開始剤を含むことができる。幾つかの実施形態では、光開始剤として、ヒドロキシアルキルベンゾフェノン（例えば、Ｍｅｒｃｋから入手可能なダロキュア）、ベンゾインエーテル、アルキルフェノン、ベンゾフェノン、キサントン、チオキサントン、ホスフィンオキシド（例えば、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手可能なイルガキュア８１９）、置換α−ケトール、芳香族スルホニルクロライド、光活性オキシム、又はそれらの誘導体が挙げられる。追加の有用な光開始剤は、米国特許第５，５１６，４５５号に記載されている。利用してよい好適な熱反応開始剤としては、２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）のようなアゾ化合物、ｔ−ブチルヒドロペルオキシドのようなヒドロペルオキシド、過酸化ベンゾイル及びシクロヘキサノンペルオキシドのような過酸化物から選択されるものが挙げられるが、これらに限定されない。光開始剤又は熱反応開始剤は、０．０１〜１０重量％、０．１〜５重量％、又は１〜２重量％などの任意の有用な量で組成物中に存在することができる。

１つの代表的液晶組成物は、６０〜９５重量％の液晶材料、５〜４０重量％のプレポリマー組成物、及びプレポリマー組成物に対して０．１〜５重量％の光開始剤を含む。本実施例では、プレポリマー組成物は、６０〜８５重量％のシラン含有モノマー、５〜３０重量％の多官能性（メタ）アクリレートモノマー、及び５〜３０重量％の（メタ）アクリル樹脂モノマーを含む。

別の代表的液晶組成物は、７０〜９５重量％の液晶材料、５〜３０重量％のプレポリマー組成物、及びポリマー前駆体に対して０．１〜５重量％の光開始剤を含む。本実施例では、プレポリマー組成物は、４０〜９５重量％のシラン含有モノマー、０．０５〜６５重量％の多官能性（メタ）アクリレートモノマー、及び５〜５５重量％の（メタ）アクリル樹脂モノマーを含む。

液晶組成物は、約１．５〜約１０μｍの直径を有する粒子を含んでよい。有用な粒子は、ポリマー粒子を含む。

液晶ディスプレイアセンブリは、本明細書にて開示された液晶ディスプレイを使用して製造することができる。アセンブリは、少なくとも２つの、異なった色の光反射性液晶ディスプレイを含み、ディスプレイのうち少なくとも１つは本明細書にて開示された液晶ディスプレイを含む。アセンブリは、ディスプレイをお互いの上部に積層することによって製造可能である。有用な色の組み合わせとしては、赤色、緑色、シアン、マジェンタ、黄色、黒色、及び白色のうち、２つ及び３つの組み合わせが挙げられる。

第１基材及び第２基材は、ロールツーロール装置にてともに付着させてよい。一実施形態では、ロールツーロールプロセス中の接着剤のその場での付着を利用してよい。

実施例接着剤１
実施例１接着剤は、９０％の感圧性接着剤、イソオクチルアクリレート及びアクリル酸のコポリマー（９３：７）、及び１０％の高Ｔｇポリマー、メチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、及びＤＭＡＥＭＡのコポリマー（６９：２５：６）のブレンドであり、分子量は、約１４０，０００ｇ／モルであった。接着剤はまた、０．１％のビスアミド架橋剤（１，１’−（１，３−フェニレンジカルボニル）−ビス−（２−メチルアジリジン））を含有していた。接着層は、エチルアセテート、メチルエチルケトン、及びメタノール中、２０重量％固形分の溶剤系組成物をコーティングすること、続いて６０℃にて２０分間乾燥することによって、剥離ライナー上に形成した。厚みは、約２５μｍであった。

比較実施例１（Ｃ１）
この接着剤は、Ｌｉｎｔｅｃ ＳＹ感圧性接着剤（Ｌｉｎｔｅｃ Ｃｏｒｐ．から）で構成された。厚みは、ＰＥＴフィルムの両側にて約１２．５μｍであった。

比較実施例２（Ｃ２）
この接着剤は、Ｓｏｋｅｎ １８８５（Ｓｏｋｅｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＆ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．から）で構成された。厚みは、約２５μｍであった。

比較実施例３（Ｃ３）
この接着剤は、イソオクチルアクリレート及びアクリル酸の９０：１０の比率でのコポリマーであった。厚みは、約２５μｍであった。

比較実施例４（Ｃ４）
この接着剤は、イソオクチルアクリレート及びアクリルアミドの９６：４の比率でのコポリマーであった。厚みは、約２５μｍであった。

比較実施例５（Ｃ５）
この接着剤は、両面転写テープの形態で製造された接着剤のストリップ（５０μｍ厚）であった。この接着剤は、イソオクチルアクリレート、イソボルニルアクリレート、及びアクリル酸の８４：１５：１の比率でのコポリマーであった。厚みは、約２５μｍであった。

比較実施例６（Ｃ６）
この接着剤は、イソオクチルアクリレート及びアクリル酸の９３：７の比率でのコポリマーであった。厚みは、約２５μｍであった。

接着剤をプライム化ポリエステル（ＰＥＴ）裏材（４０．６マイクロメートル（１．５ミル））へ転写し、次に、このＰＥＴテープを、サンプルの平面図である図２ａに示すようなＩＴＯ配線で表面コーティングしたＰＥＴフィルムへ積層することによってＩＴＯ適合性研究のためのサンプルを調製した。あるいは、接着剤を４０．６マイクロメートル（１．５ミル）厚のＰＥＴ裏材上へと直接コーティングし、ＩＴＯをコーティングしたフィルムへとサンプルを積層した。後述のそれぞれの実施例は、それらがＩＴＯコーティングされたポリエステルへと確実に付着するのに十分な量の粘着度を有した。所望する場合、適度な加熱（＜１００℃）を使用して、接着性を更に高めた。

得られたラミネートを、６０℃／９０％相対湿度に設定したオーブン内に置いた。表面抵抗を定期的に測定し、５つの配線の平均測定値を記録した。ＩＴＯ表面が直接的に同一の湿った、温かい風にさらされたサンプルもまた、対照例として調製した。電気試験を合格したサンプルは、３週間の試験中にＩＴＯ抵抗に２０％未満の変化を示した。外観試験を合格したサンプルは、試験期間中、透明かつポリエステルに良好に付着したままであった。

Claims (25)

1. 第１対向表面及び第２対向表面をそれぞれ有する第１対向基材及び第２対向基材を含み、該表面の少なくとも１つがその上に配置された金属を有し、該基材が、金属と接触した接着剤により互いに結合されている液晶ディスプレイであって、該接着剤が、
   酸官能性又は塩基官能性を有する少なくとも１種のポリマーを含む感圧接着剤構成成分、
   １００，０００超の重量平均分子量を有し、かつ酸官能性又は塩基官能性を有する高Ｔｇポリマー、及び
   架橋剤、
   ここで、感圧接着剤構成成分の官能性及び高Ｔｇポリマーの官能性が混合された場合に酸塩基相互作用を生じるもの、のブレンドを含む、前記液晶ディスプレイ。
2. 前記第１基材及び第２基材が、高分子基材、ガラス、又はこれらの組み合わせを含む、請求項１に記載の液晶ディスプレイ。
3. 前記金属が、酸化インジウムスズを含む、請求項１に記載の液晶ディスプレイ。
4. 前記接着剤が、約１．５〜約２００μｍの厚さを有する、請求項１に記載の液晶ディスプレイ。
5. 前記感圧性接着剤構成成分が、約８００，０００未満の重量平均分子量を有し、かつ（メタ）アクリレート、ビニルモノマー、及びこれらの混合物からなる群から選択されるフリーラジカル重合性モノマーから形成される、請求項１に記載の液晶ディスプレイ。
6. 前記感圧性接着剤構成成分が、前記接着剤の約７０〜約９０重量％で含まれる、請求項１に記載の液晶ディスプレイ。
7. 前記高Ｔｇポリマーが、約２０℃超のＴｇを有する、請求項１に記載の液晶ディスプレイ。
8. 前記高Ｔｇポリマーが、約５０℃超のＴｇを有する、請求項１に記載の液晶ディスプレイ。
9. 前記高Ｔｇポリマーが、ビニルエステル、（メタ）アクリルアミド、スチレン、（メタ）アクリロニトリル、置換スチレン、ハロゲン化ビニル、ビニルプロピオネート、（メタ）アクリレート、及びこれらの混合物からなる群から選択されるモノマーを含む、請求項１に記載の液晶ディスプレイ。
10. 前記高Ｔｇポリマーが、塩基性コポリマーを含む、請求項１に記載の液晶ディスプレイ。
11. 前記高Ｔｇポリマーが、約１００ｎｍ未満のドメインサイズを含む、請求項１に記載の液晶ディスプレイ。
12. 前記架橋剤が、多官能性アジリジン、過酸化物、ベンゾフェノン、トリアジン、モノエチレン性不飽和モノ−、ジ−、及びトリアルコキシシラン化合物、ジアクリレート、トリアクリレート、並びにテトラアクリレート、イソシアネート、エポキシ、並びにこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の液晶ディスプレイ。
13. 前記第１反対基材及び第２反対基材が、セルギャップによって分離され、かつ該セルギャップが液晶組成物を含む、請求項１に記載の液晶ディスプレイ。
14. 前記液晶組成物が、コレステリック液晶組成物を含む、請求項１３に記載の液晶ディスプレイ。
15. 前記液晶組成物が、光硬化性又は熱硬化性である、請求項１３に記載の液晶ディスプレイ。
16. 前記液晶組成物が、プレポリマー組成物を含み、該プレポリマー組成物が、
    シラン含有（メタ）アクリレートモノマー、及び
    多官能性（メタ）アクリレートモノマーを含む、請求項１３に記載の液晶ディスプレイ。
17. 前記液晶組成物が、プレポリマー組成物を含み、該プレポリマー組成物が、
    シラン含有（メタ）アクリレートモノマー、
    （メタ）アクリル樹脂モノマー、及び
    多官能性（メタ）アクリレートモノマーを含む、請求項１３に記載の液晶ディスプレイ。
18. 前記液晶組成物が、光硬化又は熱硬化されている、請求項１３に記載の液晶ディスプレイ。
19. 前記液晶組成物が、プレポリマー組成物の硬化済み反応生成物を含み、該プレポリマー組成物が、
    シラン含有（メタ）アクリレートモノマー、及び
    多官能性（メタ）アクリレートモノマーを含む、請求項１３に記載の液晶ディスプレイ。
20. 前記液晶組成物が、プレポリマー組成物の硬化済み反応生成物を含み、該プレポリマー組成物が、
    シラン含有（メタ）アクリレートモノマー、
    （メタ）アクリル樹脂モノマー、及び
    多官能性（メタ）アクリレートモノマーを含む、請求項１３に記載の液晶ディスプレイ。
21. 前記液晶組成物が、約１．５〜約１０μｍの直径を有する粒子を含む、請求項１３に記載の液晶ディスプレイ。
22. 第１表面及び第２表面をそれぞれ有する第１基材及び第２基材を提供することであって、該表面の少なくとも１つはその上に配置された金属を有し、並びに
    接着剤を使用して、前記第１基材及び第２基材をともに結合させることであって、ここで、接着剤は金属と接触している、からなる、液晶ディスプレイ製造方法。
23. 前記接着剤が層の形態であり、該層がその外側表面上に複数の機能を有する、請求項２２に記載の方法。
24. 前記第１基材及び第２基材がセルギャップによって分離され、かつ前記方法が液晶組成物をセルギャップ内に配置することを更に含む、請求項２２に記載の方法。
25. ２つの異なった色の光反射性液晶ディスプレイであって、ここで、ディスプレイのうちの少なくとも１つが請求項１に記載の液晶ディスプレイを含む、液晶ディスプレイアセンブリ。

Images