偏光板用粘合剂组合物、偏光板用粘合片、附有粘合剂层的偏光板、层积体及平板显示器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及偏光板用粘合剂组合物、具有含有该组合物的粘合剂层的偏光板用粘 合片、至少在一个面形成有上述粘合剂层的附有粘合剂层的偏光板、在该附有粘合剂层的 偏光板的粘合剂层上层积透明基板而成的层积体以及具有上述附有粘合剂层的偏光板或 层积体的平板显示器，所述偏光板用粘合剂组合物作为粘合剂，能够用于偏光板与光学部 件的粘合，例如与薄透明基板的粘合，在室温下的加工特性优异，且在加热时应力缓和性优 异，能够充分抑制上述光学部件的弯曲。
【背景技术】
[0002] 关于面向平板显示器（FPD)领域的粘合剂，随着显示器的大型化、LED方式的普及 以及显示装置的薄型化，高画质、高品质及高耐久性等的要求越来越高。
[0003] 例如分类于FH)的液晶显示器（LCD)由液晶面板、背光源和周边电路形成，该液晶 面板典型地由偏光板、具有透明电极的玻璃基板、彩色滤光片等的各层构成，并采取含有上 述玻璃基板夹持液晶的液晶单元的构成。
[0004] 上述偏光板，由不同材料（由吸附取向有碘或二色性染料的聚乙烯醇系膜形成的 偏光膜、由三醋酸纤维素（TriacetylCellulose)形成的保护膜等）的多层构造构成，各材 料分别具有不同的物理、化学特性。因此，特别是在FPD的制造中存在高温、高湿的环境下 实施的工序，并且在IXD的情况下，由于背光源发出的热会使温度上升到40-60°C左右，在 这样的热环境下，由于收缩或溶胀，构成偏光板的各层的尺寸变化的程度不同，并且其不同 的程度也很大。因此，偏光板作为整体缺乏尺寸稳定性。
[0005] 而且，由于这种尺寸变化，会对偏光板整体的以漏光及耐久性为代表的诸性能产 生各种各样的影响。并且已知，在偏光板等的光学膜之间的粘合中以及在液晶单元（的玻 璃基板）与偏光板的粘合中使用的粘合剂的种类，也会对上述漏光及耐久性等产生影响。
[0006] 现状是，通过偏光板种类-粘合剂种类的组合来应对上述各种性能要求，但是这 些性能要求随着显示装置的大屏幕化、薄型化，达到了高画质、高耐久性这样的更高的高 度。
[0007] 这里，关于上述粘合剂种类，为了解决由于偏光板的尺寸变化而产生的漏光、高温 高湿环境下的剥离，着眼于构成粘合剂的聚合物的各种特性，进行了以实现发挥良好的防 止漏光性能及确保高耐久性为目标的研究。
[0008] 例如，在专利文献1及2中，提出了以下技术：关于偏光板，通过增大粘合偏光板与 规定的光学部件的粘合剂层在常温或高温下的负荷所导致的蠕变量，使粘合剂层追随偏光 板，从而缓和由于偏光板的尺寸变化而作用于光学部件的应力，由此改善液晶显示装置的 显示不均等。但是，特别是在室温下，若蠕变量较大，则在冲切、贴合等作业工序中，会产生 粘合剂的溢出、拉丝、附着在刀刃上等所导致的污染，加工特性差。
[0009] 于是，专利文献3提出了一种粘合剂，作为减少了粘合剂从切断面的溢出的粘合 剂，在室温下的蠕变量小，且在一定温度区域内，由温度增加所导致的蠕变量的上升量在一 定值以上。
[0010] 并且，在专利文献4中，关于在触摸面板构成部件的贴合上使用的粘合剂，提出了 一种使用丙烯酸粘合层的双面粘合胶带，该丙烯酸粘合层是由含有70重量％以上的（甲 基）丙烯酸正丁酯，不含或含有不足2重量％的含羧基单体的单体成分聚合而得到的。由 于在该文献中并没有关于粘合层的硬度特性及交联设计的研究，因此在将具有上述粘合层 的粘合胶带使用在偏光板与液晶单元（的玻璃基板）的贴合时，粘合层的耐久性和加工特 性恐会不充分，或发生漏光。
[0011] 在专利文献5中，提出了一种光学用粘合剂层，其作为具有即使置于低温环境下 也能够抑制偏光板等的光学膜的弯曲的耐久性的粘合剂，含有以直链状或支链状的烷基的 碳原子数为2-18的（甲基）丙烯酸烷基酯的单体单元为主骨架、以进一步与该（甲基）丙 烯酸烷基酯共聚的共聚单体作为单体单元、重均分子量为30-250万的丙烯酸系聚合物作 为基础聚合物，且1；在-35°C以下。
[0012] 此外，在专利文献6中，公开了一种光学膜用粘合剂组合物，含有由下述单体成分 (al)-(a4)构成的重均分子量在100万以上的丙烯酸系聚合物（A)、离子性化合物（B)以及 交联剂（C)，交联后的凝胶分率在60重量％以上：
[0013] 单体成分（al):(甲基）丙烯酸正丁酯10-89. 9质量％ ;
[0014] 单体成分（a2):特定（甲基）丙烯酸烷基酯单体5-50质量％ ;
[0015] 单体成分（a3):具有环氧烷基的单体5-40质量％ ;
[0016] 单体成分（a4):含有羟基的单体0. 1-10质量％。
[0017] 在专利文献7中，公开了偏光膜用压敏粘合剂组合物，含有以下成分作为必须成 分：(A)分子内含有0. 1-1重量％的具有羧基的重复单元及0. 01-0. 5重量％的具有羟基的 重复单元的丙烯酸系共聚物（其中，以丙烯酸系共聚物的重量为1〇〇重量％ )，其重均分子 量（Mw)为80万以上，玻璃化转变温度（Tg)为-40°C以下，以该丙烯酸系共聚物为100重量 份计，（B)聚异氰酸酯化合物0.3-3重量份以及（C)含有巯基或脂环族环氧基的硅烷偶联 剂0. 05-5重量份。
[0018] 在专利文献8中，公开了 一种粘合胶带，具有至少一层重均分子量^在20万 <Mw< 100万g/mol的范围内的聚丙稀酸酯系的压敏粘合剂，上述聚丙稀酸酯是通过以 下单体的自由基共聚得到的：(a) 55-92重量％的一种或多种的、通式为CH2=CH-C00R4勺 丙烯酸单体（?是指(：4-(：14的烃残基，成分（a)的单体的均聚物的玻璃化转变温度Τ(；,3Η 为-20°C以下）；(b) 5-30重量％的一种或多种的共聚性单体（成分（b)的单体的均聚物的 玻璃化转变温度'^为0°C以上）；（c) 3-15重量％的一种或多种的共聚性的、促进聚丙烯 酸酯的交联反应的单体，在这里，上述聚丙烯酸酯满足特定的参数。
[0019] 现有技术文献 [0020] 专利文献
[0021] 专利文献1日本特开2001-272541号公报
[0022] 专利文献2日本特开2003-50313号公报
[0023] 专利文献3日本特开2001-350020号公报
[0024] 专利文献4日本特开2010-215794号公报
[0025] 专利文献5日本特开2011-17009号公报
[0026] 专利文献6日本特开2012-131963号公报
[0027] 专利文献7日本特开2004-224873号公报
[0028] 专利文献8日本特表2012-531498号公报
【发明内容】
[0029] 本发明要解决的问题
[0030] 如上所述，随着显示装置的大型化及薄型化，以及LED方式的普及，对于各种特性 的要求达到了更高的高度。
[0031] 特别是关于薄型化，已知随着热环境所导致的偏光板收缩时的尺寸变化，在液晶 单元中使用的透明基板（即通过粘合剂层积在偏光板上的液晶单元的构成层，典型的为玻 璃基板）会发生弯曲（Bending)。而且，近年来，透明基板的厚度变为例如0.4mm以下这种 非常薄的厚度，成为更容易发生上述弯曲的状况。
[0032] 因此，即使使用例如专利文献1-3中提出的粘合剂，在将偏光板与这样的薄透明 基板贴合的情况下，也无法充分抑制上述基板的弯曲，会发生漏光。
[0033] 因此，本发明的目的在于提供一种粘合剂组合物，能够适宜使用在偏光板与各种 光学部件（特别是薄透明基板）的贴合上，能够有效抑制在热环境下的上述部件的弯曲，有 效防止漏光，而且难以附着在工具上等，加工特性优异。
[0034] 解决本课题的手段
[0035] 本发明人为了解决上述问题，经反复深入研究，结果发现：通过对构成粘合剂的 (甲基）丙烯酸树脂进行设计，以使其在室温下表现出良好的硬度特性并表现出优异的加 工特性，并且能够在加热时发挥其柔软性以缓和施加在光学部件（特别是薄透明基板）上 的应力，然后将这样的（甲基）丙烯酸树脂与一定量的交联剂组合以将交联度控制在一定 的范围内，进一步配合硅烷偶联剂以提高粘合剂相对于光学部件的粘附性，能够解决上述 课题，以至完成本发明。
[0036] S卩，本发明的偏光板用粘合剂组合物，含有：
[0037] ㈧按下述比例含有源于下述（al)_(a4)的单体的结构单元的（甲基）丙烯酸树 脂：
[0038] (al)均聚物的1；为0°C以上的（甲基）丙烯酸系单体5-50重量％，
[0039] (a2)均聚物的1；在-60°(：以上且不足0°C的（甲基）丙烯酸单体43-93.9重量％，
[0040] (a3)具有羧基的（甲基）丙烯酸系单体1. 1-7重量％，
[0041] (a4)其他单体0-10重量％ ;
[0042] (B)以所述（甲基）丙烯酸树脂为100重量份计，0· 15-1. 5重量份的交联剂；
[0043] (C)硅烷偶联剂。
[0044] 从兼顾在室温下的硬度特性及加热时的柔软性的观点出发，上述（甲基）丙烯酸 系单体（al)优选为具有含支链的碳原子数3-8的烷基的（甲基）丙烯酸系单体，更优选为 (甲基）丙烯酸叔丁酯和/或甲基丙烯酸异丁酯。
[0045] 本发明的偏光板用粘合剂组合物的凝胶分率通常在50-80%的范围内。
[0046] 本发明的偏光板用粘合剂组合物在室温下具有一定的硬度，加工特性优异。具体 的，在对上述组合物进行以下的微小蠕变试验的情况下，在23°C下的蠕变值优选为0. 3_ 以下：
[0047] 将上述偏光板用粘合剂组合物涂布在经剥离处理的聚酯膜上，并使其干燥，制备 成具有膜厚为25μm的粘合剂层的粘合片；
[0048] 将该粘合片与偏光板，以上述粘合剂层与上述偏光板相接触的方式贴合，制备成 评价用粘合加工偏光板，在23°C/50%RH的暗处熟化7天；
[0049] 将熟化后的评价用粘合加工偏光板切成宽10mmX长100mm，将上述经剥离处 理的聚酯膜剥下，在碱处理玻璃上，以上述粘合剂层与上述玻璃相接触，且贴合面积为 lOmmX10mm的方式进行贴合，作为评价用粘合加工偏光板试验片；
[0050]对该评价用粘合加工偏光板试验片进行高压釜处理（50°C、5atm)，在23°C/50% RH的气氛下静置24小时；
[0051] 接着，在微小蠕变测试机的腔室盒内在固定用卡盘部分的长15_处，设置上述试 验片；
[0052] 将上述腔室盒内加热到测定温度，在测定温度下静置40分钟后，以拉伸载荷 800g、拉伸时间1000秒，将上述试验片上的上述粘合剂层与偏光板的层积体，沿与该层积 体与上述玻璃的粘合面平行且为上述层积体的长度方向拉伸；
[0053] 测定上述试验片上的上述玻璃与层积体的贴合部分的偏移距离（mm)，作为蠕变 值。
[0054] 进一步的，由于本发明的偏光板用粘合剂组合物在加热时表现出良好的柔软性， 因此在进行上述微小蠕变试验的情况下，60°C下的蠕变值与23°C下的蠕变值之比（60°C蠕 变值/23°C蠕变值），优选为1. 4以上。
[0055] 在上述（甲基）丙烯酸树脂㈧中，优选地，源于上述（甲基）丙烯酸系单体（al) 的结构单元的比例为5-45重量％，源于上述（甲基）丙烯酸系单体（a2)的结构单元的比 例为49. 5-90重量％，源于上述（甲基）丙烯酸系单体（a3)的结构单元的比例为1. 5-5. 5 重量％，源于上述其他