[发明专利]控制光泄漏的粘合组合物及涂覆有其的显示装置用光学膜

说明书

技术领域

本发明涉及用于控制光泄漏的粘合组合物和涂覆有该组合物的用于显示装置的光学膜，更具体而言，本发明涉及可通过减轻粘合剂的收缩应力补充光泄漏性质并可使由于光学膜的基底和粘合剂的尺寸的变化之间的差异而产生的残余应力最小化的用于控制光泄漏的粘合组合物、以及涂覆有该组合物的用于显示装置的光学膜。

背景技术

近来，已经使用要求各种先进功能和可靠耐久性的用于光学膜的粘合剂。特别地，用于将偏振膜贴到用于液晶元件中的基底上的粘合剂为了其应用而经受着甚至愈加恶劣的条件。在这样的条件中，偏振膜具有尺寸变化，其可能导致起泡、脱皮或光泄漏，这在较大显示装置中表现得更加显著。已经通过增加其分子量或提高交联性能改善了用于将偏振膜贴到基底上的粘合剂以使得粘合层耐受上述恶劣的条件。然而，由于使用较高分子量的粘合剂或提高交联性能以使粘合层耐受恶劣条件的方法将强制性地抑制具有粘合剂的偏振膜的尺寸变化，因而可抑制一定量的尺寸变化或将尺寸变化抑制一定时间。然而，如果该膜长期使用，则由于尺寸变化产生的内应力集中在与偏振膜的中心部分相对的边缘上，使得LC元件的边缘显得比其中心部分亮，这通常称为光泄漏性质。

公开的日本专利公布No.1980-207101公开了其至少一侧上涂覆有压敏粘合层的发明偏振板，该压敏粘合层由包含以下的多官能化合物制成：(A)具有反应性官能团的基于(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物；(B)不含官能团的(甲基)丙烯酸烷基酯(共)聚合物；和(C)至少两种通过使以上反应性官能团反应而获得的官能团，并且所述压敏粘合层包含重量比为1∶4～4∶1的以上(A)和(B)。然而，在上述发明中公开的偏振板未呈现粘合层相应于其尺寸稳定性的匹配(matching)性能。

而且，公布的日本专利No.1998-066283公开了设置有基于具有碳数为1～12的烷基的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的丙烯酸类聚合物粘合层的偏振板，丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯构成至多15重量％的聚合物组分(其重均分子量不大于100,000)和至少10重量％的聚合物(其中重均分子量等于或大于一百万)。

如果低分子量聚合物的含量不足，则对于偏振板的尺寸变化，压敏粘合层的匹配性能不及所需的那样多。偏振膜可耐受在一定范围内产生的内应力，但在长时期内重复产生的内应力集中在偏振板的边缘上以在液晶元件的表面上产生有色斑点，例如，LC元件的边缘显得比中心部分亮或暗。相反，如果低分子量聚合物的含量大于所需含量，则获得压敏粘合层对于偏振板的尺寸变化的更好的匹配性能，并且减轻了长期产生的内应力。然而，在这种情况下，则出现各种问题，例如，在切割偏振板时，粘合剂可流动而污染偏振板的边缘并由此导致各种缺陷。因此，难以形成可适应偏振板的尺寸变化的粘合层。

而且，公布的日本专利No.1991-12471公开了使用高分子量的基于丙烯酰基的粘合剂调节交联密度并由此改善热粘附力以改善耐久性的技术。然而，在这种情况下，由于使用了高分子量的树脂并且由此根据交联剂的量产生交联密度的剧烈变化，调节分子间交联密度是非常棘手的并且因而难以均匀地控制基底之间的应力集中。

而且，公布的日本专利No.1995-301792公开了控制粘合剂的改进内聚力(cohesion)以解决LC显示面板上的非均匀屏幕的问题的技术，该问题由在耐热和湿度条件中的粘合剂膜和玻璃板之间的应力集中导致。然而，对于该技术，难以保持一定量的改进内聚力，例如，根据所使用的粘合剂的类型通过交联的连续进行而发生老化。特别地，由于在用通过将给定量的反应性官能团引入非反应性丙烯酸类主单体而产生的共聚物制造粘合层时使用了非常少量的交联剂，因此难以有效控制表现粘附力和内聚力的交联结构。

而且，公布的日本专利No.1996-120238公开了一种技术，其使用含有环氧官能团的醇以降低取决于粘合剂的内聚力和粘附力的衰变的膜与玻璃板之间的粘合特征的变化对耐久性的影响。然而，该技术不具有将均匀的内聚力和粘附力作为控制粘合剂的内聚力和粘附力的方法的足够可行性，并且经由该技术非常难以控制内聚力和粘附力。因此，其被认为不够有效。即，由于用于粘合剂中的交联剂主要包含至少3种反应性官能团，因而由于所得粘合层的交联结构的复杂性而不能容易地实现粘合剂的分子结构的精确控制。

另外，通常使用如下方法：将不包含固化官能团的低聚物和低分子量(共)聚合物添加到聚合共聚物中以使粘合剂的收缩应力最小化。然而，这种方法可减小收缩应力，但当切割偏振板时导致在切割部分上的粘合剂流动或污染，从而导致可加工性和将该板施加到相关产品上时的严重问题。

发明内容