JPH08271883A - 液晶表示用ガラスセル積層体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高温、多湿下で液晶表示部に悪影響を与える
ことなく、ガラスセルから偏光板もしくは位相差板が剥
離することのない液晶表示用ガラスセル積層体を提供す
る。 【構成】 粘着剤層を介して偏光板もしくは位相差板が
ガラスセルに積層されている液晶表示用ガラスセル積層
体であって、上記粘着剤層か貼着されるガラスセル面
が、メトキシ基、エトキシ基、アセトキシ基、オキシム
基、アミド基、プロペノキシ基、塩素基の群から選ばれ
る加水分解性基を少なくとも２個以上有し、ビニル基、
グリシドキシ基、メタクリル基、アミノ基及びメルカプ
ト基の群から選ばれる有機官能性基を少なくとも１個以
上有するシリコン化合物からなるシランカップリング剤
によって０．００１〜１ｇ／ｍ² の塗布量で、予め表面
処理されてなることを特徴とする液晶表示用ガラスセル
積層体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示用ガラスセル
積層体に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置に用いられているガラスセ
ルは、一般に、アルカリガラスが用いられており、この
液晶ガラスセルにポリビニルアルコール等からなる偏光
板やポリカーボネート等からなる位相差板が積層されて
液晶表示装置が構成されている。上記ガラスセルに偏光
板や位相差板を固定する方法としては、偏光板や位相差
板の接着面に予め粘着剤層を設けておき、これをガラス
セルに圧着する方法が一般的であり、この際用いられる
粘着剤は、透明性、耐熱性、耐紫外線性に優れたアクリ
ル系粘着剤が使用されている。

【０００３】しかし、液晶表示装置の普及とともに使用
条件が益々厳しくなり、高温、多湿下では、上記液晶ガ
ラスセルと粘着剤層との界面において発泡等による剥離
が生じ、画像を不鮮明にしたり、著しい場合、液晶表示
が消えてしまう等の問題が発生している。上記界面にお
ける発泡等による剥離を防止する方法として粘着剤の耐
熱性、耐紫外線性等の改良に関する提案が多くなされて
いる。

【０００４】例えば、特開平３−１２４７１号公報に
は、アルキル基の炭素数が１〜１２のアクリル系ポリマ
を用いた感圧接着剤からなり、そのアクリル系ポリマの
架橋度がゲル分率に基づいて５０〜９５重量％、好まし
くは６５〜８５重量％であり、且つ、未架橋ポリマの重
量平均分子量が１０万以上、好ましくは１５万以上であ
り、ガラス板に対する７０℃における１８０度剥離接着
力が１００ｇ／２０ｍｍである感圧接着剤が開示されて
いる。

【０００５】又、特開平４−２２３４０３号公報には、
偏光フィルムの両面が保護層で被覆されてなる偏光板の
保護層の少なくとも一方に、エポキシ基をもつシラン化
合物含有硬化性アクリル系樹脂粘着剤層を設けた偏光板
が開示されている。

【０００６】しかし、粘着剤の上記分子量や架橋度の調
整にも拘らず充分な改善はなされていない。上記エポキ
シ基をもつシラン化合物含有アクリル系樹脂粘着剤は、
エポキシ基をもつシラン化合物を粘着剤中に含有せしめ
た段階で、エポキシ基をもつシラン化合物が自己縮合
し、ガラスに対する接着性を消失するものと考えられ、
その経時安定性に問題点を有し、いずれも決定的な解決
法とはいえないものであった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上記ガ
ラスセルと偏光板もしくは位相差板との界面における発
泡や剥離の原因となる水の浸入がガラスセル表面に多数
存在するシラノール基によって極めて高い親水性を示し
ている事実に関係があることを突き止め、使用されるガ
ラスの上記問題解決のために検討を行った。

【０００８】上記液晶表示用ガラスセルを特定のシラン
カップリング剤で、予め処理した後、粘着剤層を貼着し
たところ上記偏光板もしくは位相差板との界面における
接着力を良好に保持し得ることを確認した。

【０００９】本発明は、叙上の事実に鑑みなされたもの
であって、その目的とするところは、高温、多湿下で液
晶表示部に悪影響を与えることなく、ガラスセルから偏
光板もしくは位相差板が剥離することのない液晶表示用
ガラスセル積層体を提供するにある。

【００１０】

【問題を解決するための手段】本発明は、粘着剤層を介
して偏光板もしくは位相差板がガラスセルに積層されて
いる液晶表示用ガラスセル積層体であって、上記粘着剤
層か貼着されるガラスセル面が、メトキシ基、エトキシ
基、アセトキシ基、オキシム基、アミド基、プロペノキ
シ基、塩素基の群から選ばれる加水分解性基を少なくと
も２個以上有し、ビニル基、グリシドキシ基、メタクリ
ル基、アミノ基及びメルカプト基の群から選ばれる有機
官能性基を少なくとも１個以上有するシリコン化合物か
らなるシランカップリング剤によって０．００１〜１ｇ
／ｍ² の塗布量で、予め表面処理されてなることを特徴
とする液晶表示用ガラスセル積層体をその要旨とするも
のである。

【００１１】本発明において使用される上記メトキシ
基、エトキシ基、アセトキシ基、オキシム基、アミド
基、プロペノキシ基、塩素基の群から選ばれる加水分解
性基を少なくとも２個以上有し、ビニル基、グリシドキ
シ基、メタクリル基、アミノ基、メルカプト基及びこれ
らを末端基として有する基の群から選ばれる有機官能性
基を少なくとも１個以上有するシリコン化合物の代表的
なものを例示すれば、γ−グリシドキシプロピルトリメ
トキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメト
キシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）
−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−ア
ミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピル
トリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピ
ルトリメトキシシラン等が挙げられる。

【００１２】本発明において使用される上記液晶表示用
ガラスセルに使用されるガラスの厚さは、使用用途によ
り適宜選択使用されるが、５００μｍ未満では機械的強
度が小さいため取扱中に破損するおそれがあるので、５
００μｍ以上の厚さであることが望ましい。

【００１３】上記粘着剤層に接する液晶表示用ガラスセ
ルの面に上記シランカップリング剤で予め表面処理する
に際して、上記シランカップリング剤のトルエンやメチ
ルエチルケトン等の有機溶剤の０．１〜２０重量％溶液
を準備し、該溶液をローラー、メイヤーバーコーター等
で液晶表示用ガラスセルの外表面に、０．００１〜１ｇ
／ｍ² 、好ましくは０．０２ｇ／ｍ² 程度で塗布し乾燥
する方法によると便利である。猶、一般的な湿式処理法
では液晶表示用ガラスセルの片面のみを処理することは
難しい。

【００１４】上記シランカップリング剤で予め表面処理
するに際の塗布量が偏光板もしくは位相差板の接着堅牢
度に大きく影響する。上記塗布量が０．００１ｇ／ｍ²
未満では、未だ、上記液晶表示用ガラスセル表面のシラ
ノール基が多く残り、高温多湿下において、上記液晶表
示用ガラスセルと粘着剤層の界面における水分の侵入を
防止し得ず、該界面における層間剥離の危険性が残る。
又、上記塗布量が１ｇ／ｍ² を超える場合、高温多湿下
に上記液晶表示装置が長時間暴露され続けると、該液晶
表示装置の上記シランカップリング剤の層間凝集力が低
下するため貼着されている偏光板や位相差板が収縮し、
その収縮応力によってシランカップリング剤層が液晶表
示用ガラスセル面から剥離する。

【００１５】上記の如くシランカップリング剤が塗布さ
れた液晶表示用ガラスセルは、１時間以上風乾される
か、又は、８０〜２００℃の温度で１０分間程度乾燥さ
せ、上記希釈有機溶剤を蒸散除去しておくことが必要で
ある。又、上記シランカップリング剤の塗布に際して、
前処理として、液晶表示用ガラスセルを純水で超音波洗
浄した後、１００〜２００℃の温度で予め乾燥しておく
と、より効果的にシランカップリング剤処理が可能とな
る。

【００１６】本発明において使用される粘着剤は、液
晶、偏光板及び位相差板等の性能を阻害しないものであ
れば特に限定されるものではないが、例えば、アクリル
系粘着剤が好適に用いられる。上記アクリル系粘着剤
は、一般に、耐熱性や耐紫外線性に優れ、又、アクリル
系モノマーと共重合する他のモノマーの選択の範囲が広
く種々の性能を付加することができる。

【００１７】上記アクリル系粘着剤として、アクリル酸
アルキルエステルとアクリル酸の共重合体を主成分とす
る粘着剤が使用される。上記アクリル系共重合体のアル
キル基として、ブチル、エチル、メチル、２−エチルヘ
キシル、イソオクチル、ｎ−オクチル、イソノニル等が
例示できる。又、上記アクリル系ポリマーの分子量は、
耐久性の面からは高い方が好ましいが、粘着性との関連
から７０万以上のものから適宜選択使用される。

【００１８】上記アクリル系粘着剤は、イソシアネート
系、エポキシ系、アジリジン系、有機金属系、キレート
系、アミン系等の熱架橋型或いはジアクリレート系、ジ
ビニル系等の共重合型架橋剤によって耐熱性等の性能を
改善することもできる。上記アクリル系粘着剤の架橋構
造や架橋方法は、上記に例示する方法に限定されるもの
ではなく、その他の架橋手段に依ってもよい。

【００１９】上記アクリル系粘着剤は、又、必要に応じ
て粘着付与樹脂、可塑剤、充填剤、安定剤、紫外線吸収
剤等の添加剤を前記する如く液晶、偏光板及び位相差板
等の性能を阻害しない範囲で添加してもよい。

【００２０】上記粘着剤からなる粘着剤層の厚さは、上
記液晶、偏光板及び位相差板等の性能を充分に発揮させ
るために、可及的薄い層であることが望ましいが、粘着
剤の粘着特性から好ましくは５〜３５μｍ、更に好まし
くは１０〜３０μｍである。

【００２１】

【作用】本発明の液晶表示用ガラスセル積層体は、粘着
剤層を介して偏光板もしくは位相差板がガラスセルに積
層されている液晶表示用ガラスセル積層体であって、上
記粘着剤層か貼着されるガラスセル面が、メトキシ基、
エトキシ基、アセトキシ基、オキシム基、アミド基、プ
ロペノキシ基、塩素基の群から選ばれる加水分解性基を
少なくとも２個以上有し、ビニル基、グリシドキシ基、
メタクリル基、アミノ基及びメルカプト基の群から選ば
れる有機官能性基を少なくとも１個以上有するシリコン
化合物からなるシランカップリング剤によって０．００
１〜１ｇ／ｍ² の塗布量で、予め表面処理されてなるも
のであるので、上記の予め液晶表示用ガラスセル面を表
面処理したシランカップリング剤の存在によってガラス
面に対する粘着剤層の親和性が増大し、偏光板もしくは
位相差板が強固に接着しているので、粘着剤層とガラス
の界面に水の浸入が起こりにくく、高温、多湿下におい
ても偏光板もしくは位相差板がガラス面から剥離するこ
とがない。

【００２２】

【実施例】以下に実施例を掲げて、本発明を更に詳しく
説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるも
のではない。

【００２３】アクリル系粘着剤の作製 温度計、攪拌機、還流冷却器、滴下ロート及び窒素ガス
導入口を備えた５つ口セパラブルフラスコ中に、２−エ
チルヘキシルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、
アクリル酸、２−ヒドロキシエチルメタクリレート及び
連鎖移動剤としてラウリルメルカプタン、溶剤の酢酸エ
チルを、表１に示す配合組成に従って仕込み、攪拌して
均一に混合した後、昇温しながら窒素ガスで３０分間パ
ージし、系内の溶存酸素を除去した。 これを７０℃に
保持した状態で、０．０１重量部の過酸化ベンゾイルを
３重量部の酢酸エチルに溶解した重合開始剤液を滴下ロ
ートから滴下し、窒素雰囲気下で１５時間反応させた。
反応後、酢酸エチルで希釈し、固形分４０重量％のアク
リル系共重合体を作製した。

【００２４】（重量平均分子量Ｍｗの測定）ゲル透過ク
ロマトグラフ法（ＧＰＣ）を用いて、上記アクリル系共
重合体のポリスチレン換算の重量平均分子量を求めた。
結果は表１に併せて示した。猶、ＧＰＣ測定装置は、示
差屈折計（島津製作所社製、商品名：ＲＩＤ−６Ａ）並
びに分離カラム（昭和電工社製、商品名：ＧＰＣ ＫＦ
−８０５×２本、商品名：ＧＰＣ ＫＦ−８０４×１
本、商品名：ＧＰＣ ＫＦ−８０１×１本の合計４本を
用いた。

【００２５】

【表１】

【００２６】次いで、上記アクリル系共重合体の固形分
１００重量部に対し、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレン−１，
６−ビス（１−アジリジンカルボキシアミド）（日本触
媒社製、商品名：ＨＤＵ）０．０３重量部及びトリメチ
ロールプロパントリレンジイソシアネート（日本ウレタ
ン工業社製、商品名：コロネートＬ）０．４重量部を添
加し、攪拌混合してアクリル系粘着剤を作製した。

【００２７】偏光板粘着シートの作製 上記アクリル系粘着剤を離型処理した厚さ３８μｍのポ
リエチレンテレフタレートフィルム（以下、ＰＥＴフィ
ルムと称する）に塗布し、１１０℃のオーブン中で５分
間乾燥して、厚さ２５μｍのアクリル系粘着剤フィルム
を形成し、該アクリル系粘着剤フィルムを、延伸ポリビ
ニルアルコール系フィルムの両面をトリアセチルセルロ
ースフィルムで保護した全厚さ１８０μｍの偏光板にラ
ミネーターを用いて貼合わせて偏光板粘着シートを作製
した。

【００２８】シランカップリング剤等溶液の調製 シラノールシランカップリング剤として、γ−グリシド
キシプロピルトリメトキシシラン（信越化学社製、商品
名：ＫＢＭ４０３）、γ−グリシドキシプロピルトリエ
トキシシラン（信越化学社製、商品名：ＫＢＥ４０
３）、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン（信越化
学社製、商品名：ＫＢＭ９０３）、γ−アミノプロピル
トリエトキシシラン（信越化学社製、商品名：ＫＢＥ９
０３）及びエポキシ変成シリコーンオイル（信越化学社
製、商品名：ＫＦ１００Ｔ）のそれぞれトルエン１０重
量％濃度のシランカップリング剤等溶液を調製した。

【００２９】液晶表示用ガラスセル 液晶表示用ガラスセルとして、旭硝子社製、商品名：ソ
ーダライムガラス、厚さ２ｍｍのものを、純水中で３０
分間超音波洗浄し、１１０℃の温度で３０分間乾燥して
液晶表示用ガラスセルとした。

【００３０】（実施例１〜８）上記液晶表示用ガラスセ
ルの一面に、表１に示すシランカップリング剤溶液をメ
イヤーバーを用いて表１に示す塗布量で塗布し、１１０
℃のオーブンで１０分間乾燥して、予めシランカップリ
ング剤で表面処理された液晶表示用ガラスセルを調製し
た。

【００３１】次いで、上記予めシランカップリング剤で
表面処理された液晶表示用ガラスセル面に、上記偏光板
粘着シートを室温で１週間放置した後、１００ｍｍ×１
００ｍｍの大きさに切断し、ＰＥＴフィルムを粘着シー
ト面から剥離して、ラミネーターを用いて貼合わせ、偏
光板粘着シート／ガラス積層体を作製した。

【００３２】（比較例１〜６）上記液晶表示用ガラスセ
ルの一面に、表１に示すエポキシ変成シリコーンオイル
溶液をメイヤーバーを用いて表１に示す塗布量で塗布
し、１１０℃のオーブンで１０分間乾燥して、予めエポ
キシ変成シリコーンオイルで表面処理された液晶表示用
ガラスセルを調製した。上記偏光板粘着シートを実施例
１と同様にして、上記ガラスセル面にラミネーターを用
いて貼合わせ、偏光板粘着シート／ガラス積層体を作製
した。

【００３３】（比較例７）上記液晶表示用ガラスセルの
偏光板粘着シートを貼着する面を、何ら予め表面処理す
ることなく、該液晶表示用ガラスセル面に上記偏光板粘
着シートを実施例１と同様に、ラミネーターを用いて貼
合わせ、偏光板粘着シート／ガラス積層体を作製した。

【００３４】性能試験 以上の実施例及び比較例によって得られた偏光板粘着シ
ート／ガラス積層体に対し、耐湿接着性試験及び再剥離
性試験を以下に示す方法で測定した。試験結果を表２に
示す。

【００３５】（耐湿接着性試験）得られた偏光板粘着シ
ート／ガラス積層体をガラススタンドに立て、６０℃×
湿度９０％ＲＨの恒温恒湿室に１００時間放置した後、
各々の偏光板粘着シート／ガラス積層体における偏光板
粘着シートとガラス面の界面における外観変化を顕微鏡
で観察し、剥離の状態を中心にして良否を評価した。

【００３６】（再剥離性試験）得られた偏光板粘着シー
ト／ガラス積層体をガラススタンドに立て、８０℃のオ
ーブンで５時間放置した。加熱後、２３℃×湿度６５％
ＲＨの恒温恒湿室に２４時間放置して、テンシロンを用
いて偏光板粘着シートをガラス面から１８０度の剥離角
度、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎで剥離し、その剥離強
度を測定した。

【００３７】

【表２】

【００３８】

【本発明の効果】本発明の液晶表示用ガラスセル積層体
は、叙上の如く構成されているので、予め液晶表示用ガ
ラスセル面を表面処理したシランカップリング剤の存在
によってガラス面に対する粘着剤層の親和性が増大し、
偏光板もしくは位相差板が強固に接着しているので、粘
着剤層とガラスの界面に水の浸入が起こりにくく、高
温、多湿下においても偏光板もしくは位相差板がガラス
面から剥離することがない。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粘着剤層を介して偏光板もしくは位相差
   板がガラスセルに積層されている液晶表示用ガラスセル
   積層体であって、上記粘着剤層が貼着されるガラスセル
   面が、メトキシ基、エトキシ基、アセトキシ基、オキシ
   ム基、アミド基、プロペノキシ基、塩素基の群から選ば
   れる加水分解性基を少なくとも２個以上有し、ビニル
   基、グリシドキシ基、メタクリル基、アミノ基及びメル
   カプト基の群から選ばれる有機官能性基を少なくとも１
   個以上有するシリコン化合物からなるシランカップリン
   グ剤によって０．００１〜１ｇ／ｍ² の塗布量で、予め
   表面処理されてなることを特徴とする液晶表示用ガラス
   セル積層体。