JP2549388B2 - 感圧接着型偏光板 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、耐久性が改善された感圧接着型偏光板に関
するものである。

＜従来の技術＞ 従来から電子時計、電子卓上計算機、計測器などの表
示装置に液晶表示セルと偏光板とを貼り合せたものが使
用されている。

この液晶表示セルへの偏光板の貼り合せは、一般に予
め偏光板の表面に感圧性接着剤組成物を層状にラミネー
トし、これを前記セル面に重ね合せると共に圧着するこ
とによって行なわれている。一方、近年このように液晶
表示セルと偏光板とを組み合せてなる液晶表示装置にも
高度な耐久性が要求されており、その信頼性テスト条件
も極めて厳しい条件となってきているのが実状である。

ところが従来の感圧接着型偏光板を用いた液晶表示装
置は、通常の信頼性テスト条件には充分に耐える性能を
具備するものではあるが、高度な信頼性テストでは、感
圧性接着剤層と偏光板又は液晶セル（ガラス板）との界
面で、剥がれや発泡が起生し、液晶表示装置として使用
できないという問題がある。

＜発明が解決しようとする問題点＞ 本発明者達は、かかる剥がれ及び発泡が起生する原因
について種々の実験を行ったところ、高温あるいは高温
高湿条件下での前記接着剤層の接着力が不充分なこと、
及び該接着剤層の弾性率が小さいために、ラミネート又
は貼り合せ時に抱き込まれた界面の空気が加熱されるこ
とによって膨張することを阻止できないことが一つの要
因であることが判明した。

そこで、感圧性接着剤組成物の高温高湿条件下での接
着力の向上及び弾性率の増大を計るための種々の実験を
行ったが、例えば界面に抱き込まれた空気の加熱による
膨張を阻止するために接着剤層の弾性率を大きくする
と、接着剤層と偏光板又は液晶表示セルとの密着面積が
減少するために、接着力が低下するという問題があっ
た。また予め液晶表示セル面に、下塗り剤をラミネート
し、これに偏光板を感圧性接着剤層を介して重ね合せて
圧着してみたが、前記セルと下塗り剤層との界面にも空
気が抱き込まれるためか、高信頼性を得るためのテスト
を行うと、より発泡現象が起生するものであった。

＜問題点を解決するための手段＞ そこで、さらに繰り返し検討を行った結果、驚くべき
ことにアルキル基の炭素数が１〜12のアクリル酸ないし
メタクリル酸のアルキルエステルを主成分とするアクリ
ル系ポリマーからなる感圧性接着剤層が設けられてなる
偏光板において、該感圧性接着剤層を、特定の重量平均
分子量を有するポリマー成分からなるアクリル系ポリマ
ーとすることによって、高温又は高温高湿条件下での剥
がれや、発泡の起生が阻止できることを知見した。

さらに、感圧性接着剤層が架橋されてなる感圧接着型
偏光板において感圧性接着剤層中の全ポリマー重量に対
して、重量平均分子量10万以下の未架橋ポリマー成分を
15重量％以下にすることによって、液晶表示セルと該偏
光板との接着において、剥れ及び発泡の起性が実質的に
阻止できることを知見し、この発明に至ったものであ
る。

即ち本発明は、偏光板の表面に、アルキル基の炭素数
が１〜12のアクリル酸ないしメタクリル酸のアルキルエ
ステルを主成分とするアクリル系ポリマーからなる感圧
性接着剤層が設けられてなる偏光板であって、該感圧性
接着剤層が重量平均分子量10万以下のポリマー成分を15
重量％以下含有し、かつ重量平均分子量100万以上のポ
リマー成分を10重量％以上含有するアクリル系ポリマー
からなることを特徴とする感圧接着型偏光板を提供する
ものである。

本発明の感圧接着型偏光板は、液晶表示セル面に対し
て、重ね合せて加圧することによって強固に接着し、し
かも接着後は、例えば沃素系偏光子を用いてなる感圧接
着型偏光板を60℃×95％R.H.×1000hrs及び100℃×1000
hrsの如き苛酷な条件で、高度な信頼性テストを行って
も、剥がれや発泡が、液晶表示装置の表示能を阻害する
程起生しないものである。

この発明を実施するに当って使用される偏光板として
は、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール
化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体系ケン化フィルム、セルロース系フィルム
の如き親水性高分子フィルムに沃素及び／又は二色性染
料を吸着配合せしめた沃素系又は染料系偏光子、或いは
ポリビニルアルコール系フィルムを脱水処理してポリエ
ンを形成してなるポリエン系偏光子などの偏光子の片面
又は両面に、光学的透明性を有する材料からなる保護層
を設けてなるものが挙げられる。

保護層は、予めポリマーをフィルム化しておいて接着
剤、融着、溶着などの接着手段を用いて偏光子面に形成
されるほかに、塗布硬化しうる樹脂を偏光子面に塗設し
て加熱硬化、紫外線又は電子線硬化の手段を用いて樹脂
膜を作って作成することもできる。

上記接着手段を用いて偏光子面に形成されて保護層と
されるフィルムとしては、二酢酸セルロース、三酢酸セ
ルロースの如きセルロース系フィルムが代表的である
が、ポリアクリル系樹脂フィルム、ポリカーボネート系
フィルム、ポリエステル系フィルム、ポリエーテルスル
ホン系フィルム、ポリスルホン系フィルム、ポリイミド
系フィルムなども使用される。

また樹脂膜を形成する樹脂としては、ポリウレタン系
樹脂、アクリル系重合樹脂などがある。

上記構成からなる偏光板の片面又は両面には、アルキ
ル基の炭素数が１〜12の（メタ）アクリル酸アルキルエ
ステルを主成分とするアクリル系ポリマーであって、か
つ該アクリル系ポリマーが重量平均分子量10万以下のポ
リマーの含量が15重量％以下で、かつ100万以上の含量
が10重量％以上である感圧性接着剤組成分が層状に設け
られ、また架橋した感圧性接着剤とした場合には、全ポ
リマー重量に対して、重量平均分子量10万以下の未架橋
ポリマーの含量が15重量％以下とした感圧性接着剤が層
状に設けられる。この際の厚みは約10〜300μｍとする
ことが好ましい。

また、この層面には該層面を保護する透湿性（好まし
くは50g/m²/24hr以下）の小さい剥離フィルム又はその
類似物例えばポリエステルフィルム、ポリオレフィンフ
ィルム、金属箔などが仮着される。

この発明の実施に当って用いられる上記感圧性接着剤
としては、（メタ）アクリル酸エステル（アルキル基の
Ｃ数が１〜12個のもの）と該エステルと共重合しうる極
性単量体との共重合物を有機試薬で架橋重合してなるも
のが好適である。

（メタ）アクリル酸エステルとしては、（メタ）アク
リル酸エチル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メ
タ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソブ
チル、（メタ）アクリル酸ペンチル、（メタ）アクリル
酸ベンジル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）ア
クリル酸２−エチルヘキシルなどが挙げられ、極性単量
体としてはカルボキシル基を持つ（メタ）アクリル酸、
クロトン酸、マレイン酸、イタコン酸など、ヒドロキシ
ル基を持つアクリル酸−２−ヒドロキシエチルエステ
ル、アクリル酸−２−ヒドロキシプロピルエステル、２
−ヒドロキシビニルエーテルなど、アミノ基を持つＮ・
Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、Ｎ−ターシャ
リ−ブチルアミノエチルアクリレートなど、アミド基を
持つアクリルアミド、メタクリルアミドなど、メチロー
ル基を持つＮ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロ
ールメタクリルアミドなど、エポキシ基を持つグリシジ
ルアクリレート、グリシジルメタクリレートなどが挙げ
られ、有機試薬としては、ポリイソシアネート化合物と
しての脂肪族系ジイソシアネート芳香族系ジ又はトリイ
ソシアネートなど、メラミン化合物としてのブチルエー
テル化スチロールメラミン、トリメチロールメラミンな
ど、グリコール化合物としてのポリエチレングリコー
ル、トリメチロールプロパンなど、ジアミン化合物とし
てのヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミンな
ど、その他フェノール樹脂系化合物、エポキシ樹脂系化
合物、尿素樹脂系化合物、ポリアルデヒド化合物などが
挙げられる。

上記感圧性接着剤の重量平均分子量10万以下のポリマ
ー成分が15重量％以上を超える場合、もしくは、重量平
均分子量100万以上のポリマー成分が10wt％未満含有す
る場合、60℃×95％RH及び100℃の如き苛酷な上けで感
圧接着型偏光板を信頼性テストすると、剥れや発泡が起
生し液晶表示装置の表示性能を阻害するようになる。

また、架橋した感圧性接着剤とした場合の未架橋成分
量が15重量％以上であると、上記条件下での剥れや発泡
はやや抑制できるものの、実用上、液晶表示装置の表示
性能に支障が生じる場合がある。

本発明の感圧接着型偏光板は、以下の実施例により具
体的に実証されるが、従来の感圧接着型偏光板に比し
て、高耐久性を有する事実が顕著である。

以下この発明の実施例を示す。文中部とあるのは重量
部を意味する。

実施例１ ポリビニルアルコール系フィルムを沃素濃度0.5重量
％、沃化カリウム濃度20重量％及びホウ酸濃度10重量％
に調整した水浴中に浸漬し、50℃中で、３〜3.5倍に均
一に延伸して水洗いし、風乾して厚さ25μｍの偏光子を
得る。

この偏光子の両面にアクリル系重合樹脂液を複数回塗
布乾燥し、夫々の厚さが50μｍの保護層を形成して、沃
素系偏光板を得る。

一方、アクリル酸エチル：アクリル酸＝97部:3部の配
合物を、過酸化ベンゾイル0.3部を用いてトルエン中に
て重合し、固形分濃度35重量％の共重合物溶液を得る。
この溶液1000重量部にヘプタン3000部を加え上澄み液を
除去した後、再びトルエン650部を加えて溶解し、ヘプ
タン3000部を更に加え、上澄み液を除去するという操作
を５回繰り返した後、トルエン650部を加え低分子量ポ
リマーを除去したアクリル系ポリマー液（Ａ−１）を得
た。

このポリマー液（Ａ−１）の500重量部にヘプタン420
部を加えて上澄み液を分離する操作を５回繰り返した。

沈殿分にトルエン250部を加え低分子量ポリマーを除
去したポリマー（Ａ−２）を得る。また分離した上澄み
液を集め濃縮して40重量％のポリマー液（Ａ−３）を得
る。以上のようにして得たポリマー液Ａ−１、Ａ−２、
Ａ−３の分子量を第１表に示す。

ポリマー液（Ａ−２）にポリイソシアネート（日本ポ
リウレタン社製、商品名 コロネートＬ）を１部加え感
圧接着剤組成物とした。

この組成物の固形分100部に対してγ−グリシドキシ
プロピルメトキシシランを0.2部添加して充分に混合
し、これを前記沃素系偏光板の片面に乾燥後の厚みが25
μｍとなるように塗布乾燥し、この上に厚さ25μｍの剥
離性ポリエステルフィルムを仮着して、この発明の沃素
系感圧接着型偏光板を得る。

実施例２ 実施例１中のポリマー（Ａ−１）と（Ａ−２）を固形
分で同量配合して（Ａ−４）感圧接着剤組成物として、
この組成物の固形分100部に対してポリイソシアネート
２部を加えて実施例１と同様にして沃素系感圧接着型偏
光板を得る。ポリマー液（Ａ−４）の分子量を第１表に
示す。

比較例１及び２ ポリマー（Ａ−３）にポリイソシアネート１部加えた
以外は実施例２と同様にした。 （比較例１） ポリマー（Ａ−３）にポリイソシアネート10部加えた
以外は実施例２と同様にした。 （比較例２） 比較例３ ポリマー（Ａ−１）にポリイソシアネート１部加えた
以外は実施例２と同様にした。

第２表は各実施例及び各比較例の感圧接着型偏光板の
耐熱性（発泡テスト）及び耐湿熱性（剥がれテスト）の
試験結果を示すもので、各れも剥離性ポリエステルフィ
ルムを剥がしてガラス板に貼り合せて第２表に示す所定
条件に保存して、その耐久限界を求めたものである。

＜発明の効果＞ この発明の感圧接着型偏光板は、液晶表示セル面に対
して、重ね合せて加圧することによって強固に接着し、
しかも接着後は、例えば沃素系偏光子を用いてなる感圧
接着型偏光板を60℃×95％R.H.×1000hrs及び100℃×10
00hrsの如き苛酷な条件で、高度な信頼性テストを行っ
ても、剥がれや発泡が、液晶表示装置の表示能を阻害す
る程起生しないものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小西 俊春 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日 東電気工業株式会社内 審査官 高島 喜一 (56)参考文献 特開 昭59−111115（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】偏光板の表面に、アルキル基の炭素数が１
   〜12のアクリル酸ないしメタクリル酸のアルキルエステ
   ルを主成分とするアクリル系ポリマーからなる感圧性接
   着剤層が設けられてなる偏光板であって、該感圧性接着
   剤層が重量平均分子量10万以下のポリマー成分を15重量
   ％以下含有し、かつ重量平均分子量100万以上のポリマ
   ー成分を10重量％以上含有するアクリル系ポリマーから
   なることを特徴とする感圧接着型偏光板。
2. 【請求項２】感圧性接着剤層が、架橋されてなる特許請
   求の範囲第１項記載の感圧接着型偏光板。
3. 【請求項３】架橋されてなる感圧性接着剤層中の全ポリ
   マー重量に対して、重量平均分子量10万以下の未架橋ポ
   リマー成分が15重量％以下含有されている特許請求の範
   囲第２項記載の感圧接着型偏光板。