[发明专利]光固化性粘接剂组合物、偏振板及其制造方法、光学构件及液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及偏振板中的偏振片与保护膜的贴合所使用的光固化性粘接剂组合物、使用该粘接剂组合物在偏振片贴合有保护膜的偏振板及该偏振板的制造方法。本发明还涉及使用了该偏振板的光学构件及液晶显示装置。

背景技术

偏振板作为构成液晶显示装置的光学零件之一而有用。偏振板一般在偏振片的两面层叠有保护膜的状态下被组装在液晶显示装置中使用。也已知仅在偏振片的单面设置保护膜，但在很多情况下，在另一面贴合其他具有光学功能的层兼作保护膜，而非仅作为保护膜。另外，作为偏振片的制造方法，将通过二色性色素染色后的单轴拉伸聚乙烯醇树脂膜进行硼酸处理并在水洗后干燥的方法广为人知。

一般而言，在上述的水洗及干燥后，立即在偏振片贴合保护膜。这是因为，干燥后的偏振片的物理强度弱，一旦将其卷取，便会发生在加工方向裂开等问题。因此，干燥后的偏振片通常立即涂布水系粘接剂后，隔着该粘接剂而在两面同时贴合保护膜。通常作为保护膜使用厚30～120μm的三乙酰纤维素膜。

偏振片与保护膜，特别是包含三乙酰纤维素膜的保护膜的粘接多使用聚乙烯醇系粘接剂，然而也有尝试使用氨基甲酸酯系粘接剂来代替聚乙烯醇系粘接剂。例如，日本特开平7-120617号公报(专利文献1)中记载了以氨基甲酸酯预聚物作为粘接剂来粘接含水率高的偏振片与乙酸纤维素系保护膜，例如三乙酰纤维素膜。

另一方面，由于三乙酰纤维素的透湿度高，贴合有该树脂膜作为保护膜的偏振板在湿热下，例如温度70℃、相对湿度90％这样的条件下有引起劣化等问题。所以，也有人提案通过将透湿度比三乙酰纤维素膜低的树脂膜作为保护膜来解决所述问题的方法，例如已知将非晶性聚烯烃系树脂作为保护膜。具体而言，日本特开平6-51117号公报(专利文献2)中记载了在偏振片的至少一面层叠热塑性饱和降冰片烯系树脂片作为保护膜。

在以往的装置贴合此种低透湿度保护膜时，通过所谓的湿式层压，也就是使用以水为主溶剂的粘接剂，例如聚乙烯醇水溶液在聚乙烯醇系偏振片贴合保护膜后将溶剂干燥时，会有不能获得充分的粘接强度、外观不良等问题。这是由于透湿度低的薄膜一般而言比三乙酰纤维素膜更呈疏水性、或因透湿度低而无法将作为溶剂的水充分干燥等。

所以，日本特开2000-321432号公报(专利文献3)中提出将聚乙烯醇系偏振片与包含热塑性饱和降冰片烯系树脂的保护膜通过聚氨酯系粘接剂粘接。然而，聚氨酯系粘接剂有固化耗费长时间的问题，且粘接力也未必充分。

另一方面，也已知在偏振片的两面贴合不同种类的保护膜，例如日本特开2002-174729号公报(专利文献4)提出，在包含聚乙烯醇系树脂膜的偏振片的一面贴合包含非晶性聚烯烃系树脂的保护膜，而在另一面贴合包含与该非晶性聚烯烃系树脂不同的树脂，例如三乙酰纤维素的保护膜，日本特开2005-208456号公报(专利文献5)则提出，在包含聚乙烯醇系树脂的偏振膜的一面利用含有特定聚氨酯树脂的水系第一粘接剂层叠环烯烃系树脂膜，在另一面利用与第一粘接剂不同的水系第二粘接剂，例如聚乙烯醇系树脂的水溶液层叠乙酸纤维素系树脂膜。

在上述专利文献4中称为“非晶性聚烯烃系树脂”、或在上述专利文献5中称为“环烯烃系树脂”的树脂为具有包含像降冰片烯或其衍生物、二甲桥八氢萘这样的多环式环烯烃的单体单元，且在像开环聚合物那样残留有双键时，优选为氢化后的热塑性树脂。

另外，日本特开2004-245925号公报(专利文献6)中公开了一种以不含芳香环的环氧树脂为主成分的粘接剂，并提出一种通过对该粘接剂照射活性能量射线而使其阳离子聚合来粘接偏振片与保护膜的方法。已知此处所公开的环氧系粘接剂虽对于在偏振片贴合以非晶性聚烯烃系树脂及纤维素系树脂为首的各种透明树脂膜特别有效，然而特别是在以丙烯酸系树脂为保护膜时，其粘接力未必充分。

所以，本发明人等进行了在以选自丙烯酸系树脂、聚酯树脂、聚碳酸酯树脂及非晶性聚烯烃系树脂的透湿度低的树脂膜为偏振片的保护膜时，在短时间的工序表现出良好的粘接力的低粘度的光固化性粘接剂的开发。其结果是发现，含有具有芳香环的缩水甘油基醚型环氧树脂与氧杂环丁烷化合物的组合物提供良好的粘接力，特别是在含有具有脂环式骨架的(甲基)丙烯酸酯系单体5～25重量％时，表现出高粘接力与耐久性(专利文献7)。然而，此粘接剂的生产工序本身虽然通过光照射这样的短时间的工序完成，但有在薄膜卷取后，若未经过一段时间后就不能表现出充分的粘接力的问题。因此，会有生产工序中的光照射后的薄膜的处理困难的问题。