(57)【要約】  高温高湿の条件下において生じられる粘着耐久信頼性などの主要特性を変化させないながら同時に光漏れ現象を改善させることができる偏光板用アクリル系粘着剤組成物を提供する。本発明による偏光板用アクリル系粘着剤組成物はａ）（メタ）アクリル酸エステル単量体、多官能性架橋剤に対して架橋可能な官能基を含むビニル系及び／またはアクリル系単量体とから共重合され、重量平均分子量が１００万以上である高分子量（メタ）アクリル系共重合体；前記ａ）の高分子量（メタ）アクリル系共重合体１００重量部に対して、ｂ）ａ）の高分子量（メタ）アクリル系共重合体の主鎖成分と同一の単量体を含み、重量平均分子量が２，０００乃至３０，０００であり、下記架橋剤と反応性を有する官能基を有する単量体を共重合体の一分子当たり平均０．０１乃至１を含有した低分子量（メタ）アクリル系共重合体５乃至２０重量部；及びｃ）多官能性架橋剤０．０１乃至１０重量部；とを含めてなる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）（メタ）アクリル酸エステル単量体、多官能性架橋剤に対して架橋可能な官能基を含むビニル系及び／またはアクリル系単量体とから共重合され、重量平均分子量が１００万以上である高分子量（メタ）アクリル系共重合体；
前記ａ）の高分子量（メタ）アクリル系共重合体１００重量部に対して、
ｂ）ａ）の高分子量（メタ）アクリル系共重合体の主鎖成分と同一の単量体を含み、重量平均分子量が２，０００乃至３０，０００であり、下記架橋剤と反応性を有する官能基を有する単量体を共重合体の一分子当たり平均０．０１乃至１を含有した低分子量（メタ）アクリル系共重合体５乃至２０重量部；及び
ｃ）多官能性架橋剤０．０１乃至１０重量部；とを含めてなることを特徴とする偏光板用アクリル系粘着剤組成物。
【請求項２】
前記ａ）の高分子量（メタ）アクリル系共重合体は前記（メタ）アクリル酸エステル単量体９１．０乃至９９．９重量部及び前記多官能性架橋剤に対して架橋可能である官能基を含むビニル系及び／またはアクリル系単量体０．１乃至９重量部とを含めてなることを特徴とする請求項１に記載の偏光板用アクリル系粘着剤組成物。
【請求項３】
前記ａ）の（メタ）アクリル酸エステル単量体は炭素数が２乃至８であるアルキルエステルであって、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、イソノニル（メタ）アクリレート及び２−エチルブチル（メタ）アクリレート、ベンジルアクリレートからなる群から１種以上選ばれることを特徴とする請求項１に記載の偏光板用アクリル系粘着剤組成物。
【請求項４】
前記ａ）の架橋可能の官能基を含む単量体は２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチレングリコール（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピレングリコール（メタ）アクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸二重体、イタコン酸、マレイン酸及びマレイン酸無水物とからなる群から１種以上選ばれることを特徴とする請求項１に記載の偏光板用アクリル系粘着剤組成物。
【請求項５】
前記ｃ）の多官能性架橋剤はイソシアネート系化合物、エポキシ系化合物、アジリジン系化合物、及び金属キレート系化合物とからなる群から１種以上選ばれることを特徴とする請求項１に記載の偏光板用アクリル系粘着剤組成物。
【請求項６】
前記アクリル系共重合体が溶液重合法、光重合法、バルク重合法、サスペンション重合法、及びエマルジョン重合法とからなる群から選ばれる重合方法で製造されることを特徴とする請求項１に記載の偏光板用アクリル系粘着剤組成物。
【請求項７】
前記アクリル系粘着剤組成物の架橋密度は５乃至９５％であることを特徴とする請求項１に記載の偏光板用アクリル系粘着剤組成物。
【請求項８】
偏光フィルムの一面または両面に請求項１乃至請求項７のうちいずれか一つに記載の偏光板用アクリル系粘着剤組成物から形成された粘着剤層を含めてなることを特徴とする粘着偏光板。
【請求項９】
前記粘着偏光板は保護層、反射層、位相差板、光視野角補償フィルム及び輝度向上フィルムとからなる群から選ばれる１種以上の層をさらに含めてなることを特徴とする請求項８に記載の粘着偏光板。
【請求項１０】
請求項８または請求項９に記載の粘着偏光板を液晶セルの一面または両面に接合する液晶パネルを含めてなることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は偏光板用アクリル系粘着剤組成物に関するものであって、より詳しくは光漏れ現象を改善させることができる偏光板用粘着剤組成物、これから製造される偏光板、及びこれを適用した液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に液晶表示装置を製造するために、基本的に液晶を含んでいる液晶セルと偏光板とが必要であり、これを接合するための適切な接着層または粘着層を使用しなければならない。また、液晶表示装置の機能を向上させるために位相差板、光視野角補償板または輝度向上フィルムなどを付加的に偏光板に取り付けて使用することができる。
【０００３】
液晶表示装置を形成する主要構造は一定に配列されている液晶層；透明電極層を含む透明なガラス板またはプラスチック系板状の素材から構成されている液晶セルを基準として粘着層または接着層で合体されている多層構造の偏光板；位相差板；そして付加に機能性フィルム層などを含むのが一般である。
【０００４】
このとき、偏光板は一定の方向で配列されたヨード系化合物または二色性偏光物質を含む構造であって、これらの偏光素子を保護するために両面にトリアセチルセルロース（Triacetyl Cellulose, TAC）系などの保護フィルムを使用して多層を構成するようになる。なお、偏光板は一方性分子配列を有する形状の位相差フィルムまたは液晶型フィルムなどの光視野角補償フィルムが付加に含められる。
【０００５】
前述されたそれぞれのフィルムは合い異なる分子構造及び組成を有する材料で作られるから互いに違う物理的特性を有している。特に、熱または湿熱の条件下において一方性分子配列を有する材料の収縮または膨張による寸法安定性が不足である。従って、偏光板が粘着剤によって固定されている場合熱または湿熱の環境による変形応力が残留した状態で残っており、これによって応力の集中された部分から光漏れが生ずるようになる。
【０００６】
前記での光漏れ現象を改善させるために熱または湿熱の条件下において偏光板の収縮現象を減らすことが必要であるが、互いに異なる物理的特性を有する物質から構成された偏光板が取り付けられた液晶パネルで発生される応力を除去することは最も難しいことである。
【０００７】
一般に粘着剤はゴム系、アクリル系、そしてシリコーン系などがあるが、この中でアクリル系粘着剤がその特性において高機能粘着剤組成物の製造に最も広く用いられている。また、耐久信頼性を付与するために粘着剤の構成成分、分子量の分布、架橋密度などのような適切な分子構造の特性が必要であって、このために製造された粘着剤は通常高い凝集力を必要とするようになる。
【０００８】
しかし、前記粘着層を取り付けて偏光板を製造し、これを液晶表示装置に取り付けた後、熱または湿熱の条件下において長時間使用すると、偏光板の収縮による応力が集中される現象が現れ、これを解決するためには粘着剤層の応力緩和の機能が必要となる。
【０００９】
これを解決するために、日本特開平１−６６２８３号は偏光板の表面にアルキル基の炭素数が１乃至１２の（メタ）アクリル酸アルキルエステルを主成分にするアクリル系ポリマーとなる粘着剤層が設けてなる偏光板において、これに粘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％以下で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％以上で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粘着偏光板について開示されている。しかし、高分子量ポリマーの含有量の高い粘着剤を使用した偏光板は粘着耐久信頼性を変化させないことはできるが、粘着剤の凝集力(弾性率)が大きいため偏光板の寸法変化による応力集中を緩和させることは難しい。
【００１０】
なお、韓国特許公開公報第１９９８−０７９２６６号は重量平均分子量が１００万以上である高分子量アクリル系共重合１００重量部と重量平均分子量が３万以下である低分子量アクリル系共重合２０乃至２００重量部と多官能性の架橋剤化合物０．００５乃至５重量部からなる偏光板用粘着剤組成物を通じて応力緩和の特性を付与することによって光漏れ現象を改善させようとした。しかし、前記の３万以下の低分子量アクリル系共重合体の添加量が多過ぎ、常用性が不足することがあるため時間による低分子量体の表面移行性で高温高湿の条件で生じる気泡または剥離現象のような耐久信頼性を満たしにくいのみならず、特に長期間使用時に低分子量体の表面移行特性によって生じられる耐久信頼性の問題を防止するための低分子量体の組成物に関する技術的思考については開示されていない。
【００１１】
また、日本特開平１４−４７４６８号は重量平均分子量が８０万乃至２００万である官能基を有する高分子量アクリル系共重合体１００重量部と重量平均分子量が５万以下、または分散度が１．０乃至２．５である官能基を有していない低分子量アクリル系共重合体５乃至５０重量部と架橋剤とシラン化合物とからなる偏光板用粘着剤組成物を通じて応力緩和の特性を付与しようとした。しかし、長期間使用時に低分子量体の表面移行の特性によって使用時間による接着力の不均一性と耐久信頼性の問題を改善するために高分子量体との常用性面を考慮した低分子量アクリル系共重合体の組成物に関する記述は書かれていない。
【００１２】
日本特開平１５−４９１４１号は重量平均分子量１００万乃至２００万である官能基を含む高分子量アクリル系共重合体と重量平均分子量３万乃至３０万である官能基が２つ未満で含有された重分子量アクリル系共重合体、重量平均分子量が１０００乃至２００００（分散度１．０乃至２．５）の官能基を有していない低分子量のアクリル系共重合体、及び架橋剤からなる偏光板用粘着剤組成物を通じて応力緩和の特性を付与することによって光漏れ現象を改善させようとした。前記従来技術は官能基を有していない低分子量のアクリル系共重合体の長期間使用時に表面移行の特性による耐久信頼性の問題を改善するために高分子量体との常用性を考慮した低分子量アクリル系共重合体の組成物について記述されていない。
【００１３】
また、粘着剤の応力緩和の特性を付与するために化学結合による架橋密度を調節する方法があり得るが、これらのみでは偏光板の応力集中現象を解消するに難しく、架橋密度を低め過ぎると耐久性の問題が生じられる。
【００１４】
従って、高温高湿の条件でのみならず長期間使用時に生じられる耐久信頼性などの偏光板の製品の主要特性を殆ど変化させないながら光漏れ現象を改善させることができる新しい偏光板用粘着剤の開発及びこれを適用した偏光板が切に要求されている状況である。
【００１５】
【特許文献１】日本特開平１−６６２８３号
【特許文献２】韓国特許公開公報第１９９８−０７９２６６号
【特許文献３】日本特開平１４−４７４６８号
【特許文献４】日本特開平１５−４９１４１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
前記のような従来の問題点を解決するために、本発明の目的は高温高湿の条件下において生じられる粘着耐久信頼性などの主要特性を変化させないながら同時に光漏れ現象を改善させることができる偏光板用アクリル系粘着剤組成物を提供するものである。
【００１７】
本発明の他の目的は前記特性を有するアクリル系粘着剤組成物を用いた偏光板を提供するものである。
【００１８】
また、本発明のもう一つの目的は前記の特性を有するアクリル系粘着剤組成物から製造された偏光板を含む液晶表示装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の前記の目的は下記説明される本発明によって全てが達成できる。前記の目的を達成するために、本発明はａ）（メタ）アクリル酸エステル単量体、多官能性架橋剤に対して架橋可能な官能基を含むビニル系及び／またはアクリル系単量体とから共重合され、重量平均分子量が１００万以上である高分子量（メタ）アクリル系共重合体；前記ａ）の高分子量（メタ）アクリル系共重合体１００重量部に対して、ｂ）ａ）の高分子量（メタ）アクリル系共重合体の主鎖成分と同一の単量体を含み、重量平均分子量が２，０００乃至３０，０００であり、下記架橋剤と反応性を有する官能基を有する単量体を共重合体の一分子当たり平均０．０１乃至１を含有した低分子量（メタ）アクリル系共重合体５乃至２０重量部；及びｃ）多官能性架橋剤０．０１乃至１０重量部；とを含めてなることを特徴とする偏光板用アクリル系粘着剤組成物を提供する。
【００２０】
また、本発明は偏光フィルムの一面または両面に前記偏光板用アクリル系粘着剤組成物から形成された粘着剤層を含めてなることを特徴とする粘着偏光板を提供する。
【００２１】
また、本発明は前記から製造された粘着偏光板を液晶セルの一面または両面に接合する液晶パネルを含めてなることを特徴とする液晶表示装置を提供する。
【００２２】
以下、本発明について詳細に説明すると、次の通りである。
【００２３】
従来には光漏れ現象を改善させるために高分子量共重合体に可塑剤、または任意の低分子量共重合体を添加することによって粘着剤に応力緩和の機能を付与する方法を使用した。これは高分子量体のネットワーク構造の中で低分子量体が存在することによって流動性を高めて偏光板の収縮または膨張によって生じる応力集中を緩和させて光漏れ現象を改善させる効果を与える。しかし、低分子量体の場合には長期間使用時に表面移行による耐久信頼性の問題を引き起こし得る。
【００２４】
本発明では前記のような低分子量共重合体の表面移行による耐久信頼性の問題を解決するために高分子量共重合体と常用性を向上させようとした。即ち、低分子量共重合体の主鎖は高分子量共重合体を構成する主鎖と同一な単量体からなり、低分子量共重合体の一分子当たり多官能性架橋剤と反応できる官能基を平均０．０１乃至１を含有することによって低分子量体の表面移行による耐久性問題がなく、低分子量体によるネットワーク構造を形成しなくて応力集中を効果的に緩和させることができ、耐久信頼性と光漏れ現象を同時に改善させることができる。
【００２５】
つまり、本発明は高分子量（メタ）アクリル系共重合体と低分子量（メタ）アクリル系共重合体及び多官能性架橋剤を通じてなる粘着剤組成物であって、低分子量（メタ）アクリル系共重合体は高分子量（メタ）アクリル系共重合体を構成する単量体と同一の（メタ）アクリル単量体として反応性官能基を有する単量体を含む。言い換えると、低分子量体の一分子当たり官能基を平均０．０１乃至１を有することによって低分子量体の表面移行性を防止し、これによって粘着耐久信頼性を満たす同時に応力緩和の特性を効果的に付与して光漏れ現象を改善させる。
【００２６】
本発明の偏光板用粘着剤組成物は様々な形態のアクリル系、シリコン系、ゴム系、ウレタン系、ポリエステル系、エポキシ系などの光学的に使用される諸般粘着、接着素材に制限なく適用されることができるが、その中でアクリル系粘着剤が好ましい。
【００２７】
以下では前記粘着剤組成物の各成分を具体的に説明する。
【００２８】
本発明で使用される前記ａ）の高分子量（メタ）アクリル系共重合体は（メタ）アクリル酸エステル単量体を主成分とし、多官能性架橋剤に対して架橋可能である官能基を含むビニル系及び／またはアクリル系単量体の共重合体であって、（メタ）アクリル酸エステル単量体９１．０乃至９９．９重量部及び前記多官能性架橋剤に対して架橋可能である官能基を含むビニル系及び／またはアクリル系単量体０．１乃至９重量部とでなる。
【００２９】
前記ａ）の（メタ）アクリル系共重合体のベース単量体である（メタ）アクリル酸エステル単量体はアルキル基が長鎖形態になると粘着剤の凝集力が低くなるため高温下で凝集力を保持するために炭素数１乃至１２のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸エステル単量体を使用するものが好ましく、より好ましくはブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、イソノニル（メタ）アクリレート、２−エチルブチル（メタ）アクリレート、またはベンジルアクリレートなどの炭素数が２乃至８であるアルキツエステルを使用するものが良く、これらを単独または２種以上の混合物で使用可能である。
【００３０】
前記（メタ）アクリル酸エステル単量体は９１．０乃至９９．９重量部で使用されるものが好ましく、その含量が９１．０重量部未満である場合には偏光板との密着性が低下され、９９．９重量部を超える場合には凝集力の低下で耐久性に問題が生じられる。
【００３１】
前記架橋可能である官能基を含むビニル系単量体及び／またはアクリル系単量体は架橋剤と反応して高温または高湿の条件において粘着剤の凝集力の破壊が生じないように化学結合による凝集力または接着強度を付与する。
【００３２】
前記架橋可能である官能基を含む単量体は２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチレングリコール（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピレングリコール（メタ）アクリレートなどの水酸基を含む単量体、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸二重体、イタコン酸、マレイン酸、マレイン酸無水物などのカルボキシル酸を含む単量体があるが、これに限られるものではない。前記単量体は単独または２種以上混合して使用することができる。
【００３３】
前記架橋可能である官能基を含むビニル系単量体及びアクリル系単量体、またはこれらの混合物は０．１乃至９重量部で使用するのが好ましい。前記架橋可能である官能基を含む単量体の使用量が０．１重量部未満である場合は高温または高湿の条件において凝集破壊が生じやすく、接着力の向上効果が低下される。また、前記含量が９重量部を超える場合には常用性が減少するようになって表面移行が激しく生じる原因になり、流動特性を減少させ凝集力の上昇で応力緩和の能力が低下される。
【００３４】
前記のようなａ）の高分子量（メタ）アクリル系共重合体は重量平均分子量が１００万以上であるものが好ましく、より好ましくは１００万乃至２００万であるものが良い。前記重量平均分子量が１００万未満である場合は凝集力が不足して高温高湿の条件下において気泡または剥離による耐久信頼性から問題になり、２００万を超える場合には応力集中を緩和させる能力が劣る。
【００３５】
本発明に使用される前記ｂ）の低分子量（メタ）アクリル系共重合体は高分子量（メタ）アクリル系共重合体と同一な単量体から製造され、ポリマー１分子当たり多官能性架橋剤と反応することができる官能基を平均０．０１乃至１を含有しなければならない。
【００３６】
即ち、低分子量（メタ）アクリル系共重合体の表面移行性による耐久性問題を解決するためには低分子量（メタ）アクリル系共重合体が高分子量（メタ）アクリル系共重合体と同一な単量体からなり、低分子量体の一分子当たり多官能性架橋剤と反応できる官能基を平均０．０１乃至１を含有して低分子量体がネットワーク構造を形成しなく応力集中を効果的に緩和させることができて耐久性問題と光漏れ現象を同時に改善させることができる。
【００３７】
前記低分子量（メタ）アクリル系共重合体の重量平均分子量は２，０００乃至３０，０００であるものが好ましい。前記重量平均分子量が２，０００未満であれば粘着耐久信頼性の面から問題が生じられ、重量平均分子量が３０，０００を超えると柔軟性が低下されて光漏れ現象を改善させることが難しい。
【００３８】
前記低分子量（メタ）アクリル系共重合体はａ）の高分子量（メタ）アクリル系共重合体に１００重量部に対して５乃至２０重量部で含まれるのが好ましい。その含量が５重量部未満である場合は応力集中を十分に緩和させることができなく、２０重量部を超える場合には凝集力が低下されて耐久信頼性に問題を引き起こし得る。
【００３９】
本発明の粘着剤組成物に含まれるａ）の高分子量（メタ）アクリル系共重合体またはｂ）の低分子量（メタ）アクリル系共重合体の製造方法は特に限られていなく、具体的に溶液重合法、光重合法、バルク重合法、サスペンション重合法、またはエマルジョン重合法などで製造することができる。特に、本発明のアクリル系共重合体は溶液重合法を使用して製造するものが好ましく、重合温度は５０℃乃至１４０℃であるものが好ましく、単量体が均一に混合された状態で重合開始剤を添加するのが好ましい。
【００４０】
前記重合開始剤はアゾビスイソブチロニトリル、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリルなどのアゾ系重合開始剤と過酸化ベンゾイル、過酸化アセチルなどの過酸化物を単独または混合して使用するのが可能である。
【００４１】
また、低分子量体を得るためには重合開始剤と同時にラウリルメルカプタン、ｎ−ドデシルメルカプタン、ｎ−オクチルメルカプタンなどのメルカプタン系とアルファメチルスチレンダイマーなどの連鎖移動剤が使用される。
【００４２】
本発明に使用される前記ｃ）の多官能性架橋剤はアルボキシル基及び水酸基などと反応することによって粘着剤の凝集力を高める役割をする。
【００４３】
前記架橋剤はイソシアネート系化合物、エポキシ系化合物、アジリジン系化合物、または金属キレート系化合物などが使用され、特に使用上容易性のためにイソシアネート系化合物を使用するのが良い。前記イソシアネート系化合物としてはトリレンジイソシアネート、クシレンジイソシアネート、ジフェニールメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソフォルムジイソシアネート、テトラメチルクシレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、及びこれらのトリメチルオールプロパンなどのポリオールとの反応物などが使用される。前記エポキシ系化合物としてはエチレングリコールグリシジルエテル、トリグリシジルエテル、トリメチオールプロパントリグリシジルエテル、N,N,N’,N’−テトラグリシジルエチレンジアミン、グリセリンジグリシジルエテルなどを使用される。前記アジリジン系化合物としてはN,N’−トルエン−２，４−ビス（１−アジリジンカルボキシード）、N,N’−ジフェニールメタン−４，４’−ビス（１−アジリジンカルボキシード）、トリエチレンメラミン、ビスイソプロタロイル−１−（２−メチルアジリジン）、トリ−１−アジリジニルホスフィンオキシードなどがある。また、前記金属キレート系化合物としてはアルミニウム、鉄、亜鉛、スズ、チタン、アンチモン、マグネシウム、バナジウムなどの多価金属がアセチルアセトンまたはアセト酢酸エチルに配位した化合物などが使用される。
【００４４】
前記架橋剤の含量は高分子量（メタ）アクリル系共重合体１００重量部に対して０．０１乃至１０重量部で使用するのが好ましい。
【００４５】
本発明の粘着剤組成物の製造方法は特別に限られてはいなく、前記のアクリル系共重合体と架橋剤を通常の方法で混合して得られる。
【００４６】
このとき、多官能性架橋剤は粘着層の形成のために実施する配合過程で架橋剤の官能基架橋反応が殆ど生じなければ均一のコーティング作業ができる。前記コーティング作業が終わって乾燥及び熟成過程を経ていれば、架橋構造が形成されて弾性があり凝集力の強い粘着層が得られる。この際、粘着剤の強い凝集力によって粘着製品の耐久信頼性などの粘着物性及び切断性が向上される。
【００４７】
本発明によるアクリル系粘着剤組成物は最適の物的均衡を考慮するとき、粘着剤の架橋密度が５乃至９５％であるものが好ましく、より好ましくは１５乃至８０％であるものが良い。この際、架橋密度は一般に知られたアクリル系粘着剤のゲル含量測定法を通じて溶媒に溶解されていない架橋構造を形成した部分の量を重量％で得た寸法をいう。前記アクリル系接着剤の架橋密度が５％未満である場合には粘着剤の凝集力が低くなり、気泡または剥離のような粘着耐久性に問題が生じられ、９５％を超えると偏光板の収縮による応力集中を十分に緩和させることができないという短所がある。
【００４８】
なお、本発明のアクリル系粘着剤組成物はシラン系カップリング剤を追加で含まれ、これはガラス板と接着する場合に接着安定性を向上させて耐熱耐湿の特性をより向上させることができる。前記シラン系カップリング剤は特に高温高湿下において長時間放置される場合に接着信頼性を向上させるのに助力の役割をする。
【００４９】
前記シラン系カップリング剤化合物としてはν−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ν−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、ν−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ν−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、ν−メタクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、ν−アミノプロピルトリメトキシシラン、ν−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、またはν−アセトアセテートプロピルトリメトキシシランなどを単独または混合して使用することができ、その含量は高分子量（メタ）アクリル系共重合体１００重量部に対して０．００５乃至５重量部で使用される。
【００５０】
また、本発明は粘着性能を調節するために粘着性付与樹脂をさらに添加することができ、前記粘着性付与樹脂としては（水添）ヒドロカボン系樹脂、（水添）ロジン樹脂、（水添）ロジンエステル樹脂、（水添）テルペン樹脂、（水添）テルペンフェノール樹脂、重合ロジン樹脂、または重合ロジンエステル樹脂などを単独または２種以上混合して使用される。
【００５１】
前記粘着性付与樹脂は高分子量（メタ）アクリル系共重合体１００重量部に対して１乃至１００重量部で使用でき、この際前記粘着性付与樹脂が過量使用されると粘着剤の常用性または凝集力を減少させる場合があって注意して適切に添加しなければならない。
【００５２】
その他にも、本発明のアクリル系粘着剤組成物は特定な目的のために可塑剤、エポキシ樹脂及び硬化剤などをさらに混合して使用することができ、紫外線安定剤、酸化防止剤、助色剤、補強剤、充填剤、消泡剤、界面活性剤などを一般的な目的に応じて適切に添加して使用する。
【００５３】
なお、本発明は前記のような成分からなるアクリル系粘着剤組成物を偏光フィルムの粘着層に含む偏光板を提供する。
【００５４】
本発明の偏光板は偏光フィルムの片側または両側面に前記粘着剤組成物から形成される粘着剤層を含み、この際偏光板を構成する偏光フィルムまたは偏光素子は特に限られない。
【００５５】
好ましく、前記偏光フィルムの例を挙げると、ポリビニルアルコール系樹脂からなるフィルムにヨードまたは二色性染料などの偏光成分を含有させて延伸するものによって得られるフィルムなどがあり、これらの偏光フィルムの厚さも特に限られていなく、通常的な厚さを形成することができる。この際、前記ポリビニルアルコール系樹脂はポリビニルアルコール、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール及びエチレン、酢酸ビニル共重合体のガム化物などが使用される。
【００５６】
前記偏光フィルムの両面にはトリアセチルセルロースなどのセルロース系フィルム、ポリカボネートフィルム、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル系フィルム、ポリエテルスルホン系フィルム、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロ系またはノルボルネン構造を有するポリオレフィン系、エチレンプロピレン共重合体のようなポリオレフィン系などの保護フィルムが積層された多層フィルムなどを形成することができる。この際、これら保護フィルムの厚さも特に限られていなく、通常的な厚さが形成される。
【００５７】
本発明で偏光フィルムに粘着剤層を形成する方法は特に限られなく、この偏光フィルムの表面に直接にバーコーターなどを使用して前記粘着剤を塗布して乾燥させる方法、または前記粘着剤を一旦剥離性基材表面に塗布し乾燥させた後、この剥離性基材表面に形成された粘着剤層を偏光フィルム表面に伝写し次いで熟成させる方法を適用することができる。
【００５８】
また、本発明の偏光板には保護層、反射層、防顕層、位相差板、光視野角補償フィルム、または輝度向上フィルムなどの追加機能を提供する層が１種以上積層される。
【００５９】
本発明の粘着剤が適用された偏光板は通常的な液晶表示装置に全て適用可能であり、その液晶パネルの種類は特に限られない。好ましくは、本発明は前記粘着偏光板を液晶セルの一面または両面に接合した液晶パネルを含めて液晶表示装置を構成することができる。
【００６０】
以上のように、本発明の粘着剤組成物は粘着耐久性を変化させなく、同時に熱または湿熱下において長期間使用時にも偏光板の収縮によって発生される応力を緩和させて光漏れ改善に大きな効果をもたらすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６１】
以下、実施例及び比較例を通じて本発明をより詳しく説明するが、これは発明の具体的理解を助けるものであって本発明の範囲が実施例によって限られるものではない。
【００６２】
＜実施例＞
準備段階１：高分子量アクリル系共重合体Ｈ−１製造
窒素ガスが還流され温度調節が容易であるように冷却装置を設けた１Ｌ反応器に下記表１に示した組成のように、ｎ−ブチルアクリレート（n-butylacrylate:BA）８８重量部、エチルアクリレート（ethylacrylate:EA）１０重量部、及びアクリル酸（acrylic acid：AA）２重量部とから構成される単量体の混合物を投入した。そして、溶剤としてエチルアセテート（ethylacetate:EAc）１２０重量部を投入した。酸素を除去するために窒素ガスを６０分間パージングした後、温度を６０℃で保持し、重合開始剤のアゾビスイソブチロニトリル（azobisisobutyronitrile:AIBN）０．０３重量部を４５％濃度でエチルアセテートに希釈させて投入し８時間反応させた。反応後エチルアセテート（EAc）で希釈して固形分１７重量％、重量平均分子量が１６０万である（メタ）アクリル系共重合体Ｈ−１を製造した。
【００６３】
準備段階２：高分子量アクリル系共重合体Ｈ−２、Ｈ−３製造
前記準備段階１で下記表１のように光分子量アクリル系共重合体Ｈ−１の組成を基準にして格成分の一部を添加しなくまたは部分添加し、溶剤としてエチルアセテート１５０重量部を投入したことを除いては準備段階１と同一に実施して高分子量アクリル系共重合体Ｈ−２とＨ−３を製造した。これに対する結果値は表１に示した。
【００６４】
準備段階３：低分子量アクリル系共重合体Ｌ−１製造
窒素ガスが還流され温度調節が容易であるように冷却装置を設けた１Ｌ反応器に下記表１に示した組成のように、ｎ−ブチルアクリレート９５．３重量部、エチルアクリレート４．０重量部、及びアクリル酸０．７重量部とから構成される単量体の混合物と連鎖移動剤のドデシルメルカプタン（dodecylmercaptan:DDM）２重量部を投入した。そして、溶剤としてエチルアセテート１２０重量部を投入した。酸素を除去するために窒素ガスを６０分間パージングした後、温度を６０℃で保持し、重合開始剤のアゾビスイソブチロニトリル０．０３重量部を４５％濃度でエチルアセテートに希釈させて投入し８時間反応させて固形分４５重量％、重量平均分子量が１万である低分子量（メタ）アクリル系共重合体Ｌ−１を製造した。
【００６５】
準備段階４：アクリル系共重合体Ｌ−２〜Ｌ−５製造
前記準備段階３で下記表１のようにアクリル系共重合体Ｌ−１の組成を基準にして格成分の一部を添加しなくまたは部分添加することを除いては準備段階３と同一に実施して低分子量アクリル系共重合体Ｌ−２〜Ｌ−５を製造した。これに対する結果値は表１に示した。
【００６６】
＜実施例１＞
＜配合＞
前記の準備段階から得られた高分子量アクリル系共重合体Ｈ−１の固形分１００重量部に対して低分子量アクリル系共重合体Ｌ−１を固形分１５重量部になるように混合し、ここに多官能性架橋剤でイソシアネート系トリメチルオールプロパンのトリレンジイソシアネート付加物（ＴＤＩ−１）０．５重量部を投入し、コーティング性を考慮して適正の濃度で希釈して均一に混合した後、剥離紙にコーティングして乾燥し３０μの均一な粘着層を得た。
【００６７】
＜合板過程＞
前記から製造された粘着層を厚さ１８５μのヨード系偏光板に粘着加工した。得られた偏光板を適切な大きさで切断して評価に使用し、前記粘着剤が適用された偏光板について以下の評価をした結果を下記の表２に示した。
【００６８】
＜試験例＞
耐久信頼性
前記実施例１から製造された粘着剤がコーティングされた偏光板（９０ｍｍ×１７０ｍｍ）をガラス基板（１１０ｍｍ×１９０ｍｍ×０．７ｍｍ）に両面に光学吸収軸がクロスされた状態で取り付けた。この際、加えた圧力は約５ｋｇ／ｃｍ２で気泡または異物が生じないようにクリーンルームの作業をした。この試片を耐湿熱の特性を把握するために６０℃の温度及び９０％の相対湿度の条件下において１，０００時間放置した後に気泡または剥離の発生如何を観察し、耐熱の特性は８０℃の温度で１，０００時間放置した後に気泡または剥離の発生如何を観察して測定した。この際、試片の状態を評価する直前に常温で２４時間放置した後実施した。なお、前記から製造された粘着偏光板を５ヶ月以上放置した後、前記の方法で信頼性を評価した。信頼性に対する評価基準は次の通りである。
○：気泡または剥離現象無し
△：気泡または剥離現象やや発生
×：気泡または剥離現象多量発生
【００６９】
光透過の均一性（光漏れ）
前記と同一の試片を使用して光透過度の均一性を調査するためにバックライトを用いて暗室から光の漏れる部分があるのかを観察した。光透過の均一性を試験する方法としてはコーティングされた偏光板（２００ｍｍ×２００ｍｍ）をガラス基板（２１０ｍｍ×２１０ｍｍ×０．７ｍｍ）に９０度で交差して両面に取り付けて観察する方法を採択した。光透過性の均一性は次のような基準で評価した。
○：光透過性の不均一現象が肉眼で判断し難い
△：光透過性の不均一現象がやや有り
×：光透過性の不均一現象が多量有り
【００７０】
＜実施例２乃至３＞
下記表２の配合比のように実施例１の配合を基準に一部を配合せずまたは部分配合することによって前記実施例１と同じ方法でアクリル系共重合体を配合及び合板過程を実施した。以後、実施例１のような方法で耐久信頼性及び光透過均一性を評価し、その結果を表２に示した。
【００７１】
＜比較例１乃至６＞
下記表２の配合比のように実施例１の配合を基準に一部を配合せずまたは部分配合することによって前記実施例１と同じ方法でアクリル系共重合体を配合及び合板過程を実施した。以後、実施例１のような方法で耐久信頼性及び光透過均一性を評価し、その結果を表２に示した。
【００７２】
【表１】
2007518862.tif 000002
前記表１において、略語は次の通りである。
n-BA：n-ブチルアクリレート、EA：エチルアクリレート、BzA：ベンジルアクリレート、2-HEMA：２-ヒドロキシエチルメタアクリレート、AA：アクリル酸、AIBN：アゾビスイソブチロニトリル、DDM：ドデシルメルカプタン、EAc：エチルアセテート
【００７３】
【表２】
2007518862.tif 000003
【００７４】
前記表２の結果から、本発明の実施例１乃至３の場合、耐久信頼性及び光透過均一性が全て良好であるが、高分子量（メタ）アクリル系共重合体の重量平均分子量が８０万である比較例１、低分子量（メタ）アクリル系共重合体３０重量部を含む比較例２、そして高分子量（メタ）アクリル系共重合体を共重合する単量体と低分子量（メタ）アクリル系共重合体を共重合する単量体が同一でない比較例６の場合は耐久信頼性が最も不良であった。また、低分子量（メタ）アクリル系共重合体２重量部を含む比較例３、低分子量（メタ）アクリル系共重合体の反応性官能基が０．０１乃至１でない比較例４、そして低分子量（メタ）アクリル系共重合体の重量平均分子量が２，０００乃至３０，０００でない比較例５の場合は光透過均一性が多少または激しく不良であることが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は粘着耐久性などの主要特性を変化しないで熱または湿熱の条件下において長期間使用時に偏光板の収縮によって生じられる応力を緩和させて光漏れの改善に効果のある偏光板用アクリル系粘着剤組成物を提供することができる。従って、本発明は前記粘着剤組成物を液晶表示装置の偏光板に適用して長時間使用しても応力集中による光漏れ現象を防止することができる。
【００７６】
前記の本発明は記載された具体例を中心に詳細に説明したが、本発明の範疇及び技術思想範囲内で当業者にとって多様な変形及び修正が可能であることは明らかであり、このような変形及び修正が添付された特許請求範囲に属することも当然である。
【国際調査報告】
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2007518862.tif 000005
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