WO2020138853A1 - 편광판, 이를 위한 편광판용 접착제 조성물 및 이를 포함하는 광학 표시 장치 - Google Patents

편광판, 이를 위한 편광판용 접착제 조성물 및 이를 포함하는 광학 표시 장치 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a polarizing plate, an adhesive composition for a polarizing plate therefor, and an optical display device including the same.
  • polarizing plates are bonded to both sides of a liquid crystal panel through an adhesive layer.
  • a method of mounting a touch sensor on a display screen of a liquid crystal display device has been put into practical use.
  • the touch sensor has various methods such as a capacitive method, a resistive film method, an optical method, an ultrasonic method, or an electromagnetic induction method, but a capacitive method is widely adopted.
  • a liquid crystal display device having a touch sensing function which incorporates a capacitive sensor as a touch sensor unit of a touch sensor, is used.
  • a method of stacking a touch sensor on a viewing side on a liquid crystal panel is used.
  • This method is called Add-On Type. This is a factor that makes the thickness of the liquid crystal display device thicker.
  • a method of mounting the touch sensor inside the liquid crystal panel is considered. This method is called an in-cell method. This has the advantage that the thickness of the liquid crystal display device becomes thinner compared to the existing add-on type.
  • the object of the present invention is that the surface resistance of the adhesive layer for a polarizing plate is about 1 x 10 8 ⁇ / ⁇ to about 1 x 10 12 ⁇ / ⁇ before the polarizing plate is left at high temperature and high humidity for a long time, and the polarizing plate is used for a long time after leaving the polarizing plate at high temperature and high humidity for a long time. It is to provide a polarizing plate comprising an adhesive layer for a polarizing plate having a surface resistance of about 1 x 10 8 ⁇ / ⁇ to about 1 x 10 12 ⁇ / ⁇ .
  • Another object of the present invention is to provide a polarizing plate comprising an adhesive layer for a polarizing plate having a low ratio between the surface resistance of the adhesive layer for polarizing plates before leaving the polarizing plate at high temperature and high humidity for a long time and the surface resistance of the adhesive layer for polarizing plates after leaving the polarizing plate at high temperature and high temperature for a long time.
  • Another object of the present invention is that when laminated to a liquid crystal panel (in-cell liquid crystal panel) including a touch sensor therein, the touch performance and the touch performance sensitivity are excellent even at room temperature and high temperature and high humidity, and the time during which the polarizer is recolored under electrostatic shock It is to provide a polarizing plate excellent in reliability because it is short.
  • Another object of the present invention is to provide a polarizing plate excellent in adhesion, durability and water resistance between the polarizer and the protective layer.
  • Another object of the present invention is to provide an adhesive composition for a polarizing plate that enables the effects of the adhesive layer and the polarizing plate described above.
  • One aspect of the present invention is a polarizing plate.
  • Polarizer is a polarizer; And a polarizing plate adhesive layer and a protective layer sequentially formed on at least one surface of the polarizer, and the polarizing plate adhesive layer includes poly(ethylenedioxythiophene) poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS), and for the polarizing plate
  • the adhesive layer has a surface resistance of about 1 x 10 8 ⁇ / ⁇ to about 1 x 10 12 ⁇ / ⁇ .
  • the adhesive layer for the polarizing plate would have a surface resistance of about 1 x 10 8 ⁇ / ⁇ to about 1 x 10 12 ⁇ / ⁇ .
  • the polarizing plate may have a ratio of surface resistance according to Equation 1 below about 0 to about 1:
  • Ratio of surface resistance SR2/SR1
  • SR1 is the surface resistance of the adhesive layer for polarizing plates before leaving the polarizing plates at 85°C and 85% relative humidity for 250 hours (unit: ⁇ / ⁇ )
  • SR2 is the surface resistance of the adhesive layer for a polarizing plate (unit: ⁇ / ⁇ ) after leaving the polarizing plate at 85°C and 85% relative humidity for 250 hours.
  • the poly(ethylenedioxythiophene) poly(styrenesulfonate) may be included in about 1% to about 50% by weight of the adhesive layer for the polarizing plate.
  • the adhesive layer for the polarizing plate is an adhesive composition for a polarizing plate comprising the poly(ethylenedioxythiophene) poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS), polyvinyl alcohol-based resin and glyoxylic acid salt. Can be formed.
  • the poly(ethylenedioxythiophene) poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS) is included in about 5 parts to about 30 parts by weight, ,
  • the glyoxylic acid salt may be included in about 1 part by weight to about 50 parts by weight.
  • the glyoxylate salt is one of lithium glyoxylate, sodium glyoxylate, potassium glyoxylate, magnesium glyoxylate, calcium glyoxylate, strontium glyoxylate, and barium glyoxylate. The above may be included.
  • One aspect of the present invention is an adhesive composition for a polarizing plate.
  • the adhesive composition for polarizing plates includes polyvinyl alcohol-based resin, polyethylene dioxythiophene-polystyrene sulfonic acid (PEDOT-PSS) and glyoxylic acid salt.
  • the poly(ethylenedioxythiophene) poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS) is included in about 5 parts by weight to about 30 parts by weight, and
  • the glyoxylic acid salt may be included in about 1 part by weight to about 50 parts by weight.
  • the glyoxylate salt is one of lithium glyoxylate, sodium glyoxylate, potassium glyoxylate, magnesium glyoxylate, calcium glyoxylate, strontium glyoxylate, and barium glyoxylate. It may include the above.
  • the polyvinyl alcohol-based resin may include a polyvinyl alcohol-based resin having an acetoacetyl group modification degree of about 1 mol% to about 30 mol%.
  • the adhesive composition for the polarizing plate was measured at 25° C. after being left for 250 hours at 85° C. and 85% relative humidity and the surface resistance measured at 25° C. for the cured product of the adhesive composition for the polarizing plate.
  • Surface resistance may each be about 1 x 10 8 to about 1 x 10 12 ( ⁇ / ⁇ ).
  • the optical display device of the present invention includes the polarizing plate of the present invention.
  • the surface resistance of the adhesive layer for polarizing plates is about 1 x 10 8 ⁇ / ⁇ to about 1 x 10 12 ⁇ / ⁇ before the polarizing plate is left at high temperature and high humidity for a long time, and the surface of the adhesive layer for polarizing plates is left after leaving the polarizing plate at high temperature and high humidity for a long time.
  • a polarizing plate including an adhesive layer for a polarizing plate having a resistance of about 1 ⁇ 10 8 ⁇ / ⁇ to about 1 ⁇ 10 12 ⁇ / ⁇ was provided.
  • the present invention provides a polarizing plate comprising an adhesive layer for a polarizing plate having a low ratio of the surface resistance of the adhesive layer for a polarizing plate before leaving the polarizing plate at high temperature and high humidity for a long time and a surface resistance of the adhesive layer for a polarizing plate after leaving the polarizing plate at high temperature and high temperature for a long time.
  • the present invention has excellent touch performance and touch performance sensitivity even at room temperature and high temperature and high humidity when stacked on a liquid crystal panel (in-cell type liquid crystal panel) including a touch sensor therein, and has excellent reliability due to a short period of time for a polarizer to recolor under static shock.
  • a polarizing plate was provided.
  • the present invention provides a polarizing plate excellent in adhesion, durability and water resistance between the polarizer and the protective layer.
  • the present invention provides an adhesive composition for a polarizing plate that enables the effects of the adhesive layer and the polarizing plate described above.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a polarizing plate according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of an optical display device according to an embodiment of the present invention.
  • X to Y means X or more and Y or less (X ⁇ Y).
  • the liquid crystal panel includes an upper substrate and a lower substrate facing each other, and a liquid crystal layer disposed between the upper substrate and the lower substrate.
  • a touch sensor may be included between the upper substrate and the lower substrate for thinning the liquid crystal display device. This structure is called an in-cell type liquid crystal panel.
  • the inventor of the present invention is disposed on one surface of the above-described in-cell type liquid crystal panel and exhibits normal touch performance, has excellent touch performance sensitivity, and re-discolors the polarizer under static shock after not only being left at high temperature and high humidity but also at high temperature and high humidity. Because it is short, it tried to develop a polarizing plate with excellent reliability and excellent adhesion, durability and water resistance between the polarizer and the protective layer.
  • the present inventor forms a polarizing plate by forming an adhesive layer for a polarizing plate formed between a polarizer and a protective layer with an adhesive composition for a polarizing plate comprising poly(ethylenedioxythiophene) poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS) and glyoxylic acid salt. It was confirmed that the surface resistance of the adhesive layer for a polarizing plate was about 1 x 10 8 ⁇ / ⁇ to about 1 x 10 12 ⁇ / ⁇ both before leaving at high temperature and high humidity and after leaving at high temperature and high humidity.
  • PEDOT:PSS poly(ethylenedioxythiophene) poly(styrenesulfonate)
  • the surface resistance of the adhesive layer for polarizing plates is about 1 x 10 8 ⁇ / ⁇ to about 1 x 10 12 ⁇ / ⁇ and includes poly(ethylenedioxythiophene) poly(styrenesulfonate) before leaving at high temperature and high humidity and high temperature and high humidity After leaving at, the normal touch performance comes out, the sensitivity of the touch performance is excellent, and the reliability of the polarizer under re-discoloration is short and the reliability is excellent.
  • the polarizing plate of the present invention is disposed on an in-cell type liquid crystal panel, the above-described touch performance, sensitivity and reliability of touch performance can be secured.
  • Poly(ethylenedioxythiophene) poly(styrenesulfonate) may be included in the anchor layer formed on the outermost portion of the polarizing plate, but in this case, when the polarizing plate is left at high temperature and high temperature for a long time, the surface resistance is about 1 x 10 8 ⁇ / ⁇ to It is difficult to secure about 1 x 10 12 ⁇ / ⁇ , and after leaving the polarizer at high temperature and high humidity for a long time, touch performance and touch sensitivity may deteriorate.
  • the surface resistance of the adhesive layer for polarizing plates is about 1 x 10 8 ⁇ / ⁇ to about 1 x 10 12 Even with ⁇ / ⁇ , the touch performance and the touch performance sensitivity were poor, and the reliability was not good.
  • the polarizing plate includes a polarizer 10, a first protective layer 20 stacked on one surface of the polarizer 10, and a second protective layer 30 stacked on the other surface of the polarizer 10.
  • the first protective layer 20 and the second protective layer 30 may be stacked on the polarizer by the adhesive layer 40 for polarizing plates, respectively.
  • the adhesive layer 40 for the polarizing plate can maintain the appearance of the polarizing plate and maintain mechanical strength by adhering the polarizer to the first protective layer and the polarizer to the second protective layer.
  • the adhesive layer for the polarizing plate is directly formed on the polarizer and the first protective layer, and the polarizer and the second protective layer, respectively.
  • the "directly formed" means that no other adhesive layer, adhesive layer, or point adhesive layer is provided between the polarizer and the protective layer, in addition to the adhesive layer for the polarizing plate of the present invention.
  • the adhesive layer 40 for a polarizing plate is formed from the adhesive composition for polarizing plates mentioned below.
  • the surface resistance of the adhesive layer 40 for the polarizing plate is about 1 ⁇ 10 8 ⁇ / ⁇ to about 1 ⁇ 10 12 ⁇ / ⁇ , respectively, before the polarizing plate is left for a long time at high temperature and high humidity and after being left for a long time at high temperature and high humidity.
  • the adhesive layer 40 for the polarizing plate before the polarizing plate is left at 85°C and 85% relative humidity for 250 hours, the adhesive layer 40 for the polarizing plate has a surface resistance of about 1 x 10 8 ⁇ / ⁇ to about 1 x 10 12 ⁇ / ⁇ , specifically It can be from about 1 x 10 9 ⁇ / ⁇ to about 1 x 10 11 ⁇ / ⁇ .
  • the touch performance is normally implemented when stacked on the above-described in-cell liquid crystal panel, the sensitivity of the touch performance is also excellent, and the reliability of the polarizer under re-discoloration under electrostatic shock is short, so that reliability can be excellent.
  • the adhesive layer 40 for the polarizing plate has a surface resistance of about 1 x 10 8 ⁇ / ⁇ to about 1 x 10 12 ⁇ / ⁇ , specifically It can be from about 1 x 10 9 ⁇ / ⁇ to about 1 x 10 11 ⁇ / ⁇ .
  • the touch performance is normally implemented when stacked on the above-described in-cell liquid crystal panel, the sensitivity of the touch performance is also excellent, and the reliability of the polarizer under re-discoloration under electrostatic shock is short, so that reliability can be excellent.
  • the polarizing plate can increase the reliability of the liquid crystal display device equipped with the polarizing plate of the present invention by making the ratio of the surface resistance according to the following Equation 1 to be greater than about 0 and less than about 1, for example, about 0.1 to about 1, in high temperature and high humidity. It is possible to provide a polarizing plate having excellent touch performance and touch sensitivity both before and after a long period of standing:
  • Ratio of surface resistance SR2 / SR1
  • SR1 is the surface resistance of the adhesive layer for polarizing plates before leaving the polarizing plates at 85°C and 85% relative humidity for 250 hours (unit: ⁇ / ⁇ )
  • SR2 is the surface resistance of the adhesive layer for a polarizing plate (unit: ⁇ / ⁇ ) after leaving the polarizing plate at 85°C and 85% relative humidity for 250 hours.
  • the polarizer may have a ratio of surface resistance according to Equation 1 below about 0.01, 0.05, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9 or 1.
  • the ratio of the surface resistance of the above-mentioned [Formula 1] may be realized by providing poly(ethylenedioxythiophene) poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS) in the adhesive composition for polarizing plates described below.
  • PEDOT:PSS poly(ethylenedioxythiophene) poly(styrenesulfonate)
  • the polarizing plate includes a polarizer, a first protective layer formed on the light exit surface of the polarizer, and a second protective layer formed on the light incident surface of the polarizer, and the adhesive layer for the polarizing plate formed between the polarizer and the first protective layer is The ratio of the above-described surface resistance and the surface resistance of Equation 1 may be satisfied.
  • the polarizing plate includes a polarizer, a first protective layer formed on the light exit surface of the polarizer, and a second protective layer formed on the light incident surface of the polarizer, and an adhesive layer for the polarizing plate formed between the polarizer and the first protective layer, and
  • the adhesive layer for a polarizing plate formed between the polarizer and the second protective layer may satisfy the ratio of the above-described surface resistance and the surface resistance of Equation 1, respectively.
  • the adhesive layer for a polarizing plate not only has excellent adhesive force to bond the polarizer and the protective layer, but also can increase durability and water resistance of the polarizing plate.
  • the first protective layer or the second protective layer in the polarizing plate may be less than about 1 mm, specifically about 0 mm or more and less than about 1 mm. In the above range, the water resistance of the polarizing plate is excellent and the reliability of the display device can be enhanced.
  • Poly(ethylenedioxythiophene) poly(styrenesulfonate) is from about 1% to about 50% by weight, specifically from about 5% to about 30% by weight, more specifically from about 10% of the adhesive layer for polarizing plates And from about 25% to about 25% by weight. In the above range, even after severe conditions that elapse 250 hours at 85°C and 85% relative humidity, there may be an effect of operating normally without problems in touch performance and touch performance sensitivity.
  • the adhesive composition for polarizing plates includes polyvinyl alcohol-based resin, poly(ethylenedioxythiophene) poly(styrenesulfonate), and glyoxylic acid salt.
  • the polyvinyl alcohol-based resin is a vinyl-based polymer, and when a polarizer includes a polyvinyl alcohol-based polarizer, it may be superior to other adhesive resins in terms of adhesion.
  • the polyvinyl alcohol-based resin is a polyvinyl alcohol or a derivative thereof obtained by saponifying polyvinyl acetate, or a saponified product of a copolymer of vinyl acetate and a copolymerizable monomer, or acetylated, urethanized, or etherified polyvinyl alcohol.
  • Modified polyvinyl alcohol-based resin obtained by grafting or phosphoric acid esterification. These may be included alone or in combination of two or more.
  • the copolymerizable monomers include unsaturated carboxylic acids such as (maleic anhydride), fumaric acid, crotonic acid, itaconic acid and (meth)acrylic acid, or esters thereof, alpha-olefins such as ethylene and propylene, (meth)allyl sulfonic acid, mono And alkyl maleate, disulfonic acid soda alkyl maleate, N-methylol acrylamide, acrylamide alkyl sulfonic acid alkali salt, N-vinyl pyrrolidone, and N-vinyl pyrrolidone derivative.
  • unsaturated carboxylic acids such as (maleic anhydride), fumaric acid, crotonic acid, itaconic acid and (meth)acrylic acid, or esters thereof, alpha-olefins such as ethylene and propylene, (meth)allyl sulfonic acid, mono And alkyl maleate, disulfonic acid soda alkyl male
  • the polyvinyl alcohol-based resin may include a polyvinyl alcohol-based resin containing an acetoacetyl group.
  • a polyvinyl alcohol-based resin containing an acetoacetyl group can help improve the water resistance of the adhesive layer.
  • the degree of acetoacetyl group modification of the polyvinyl alcohol-based resin may be from about 1 mol% to about 30 mol%, preferably from about 1 mol% to about 10 mol%.
  • the method for producing a polyvinyl alcohol-based resin containing an acetoacetyl group is not particularly limited. For example, a method of dispersing a polyvinyl alcohol-based resin in acetic acid and adding diketene may be considered.
  • the average polymerization degree and saponification degree of the polyvinyl alcohol-based resin is not particularly limited, and the average polymerization degree may be about 100 to about 3,000, and the average saponification degree may be about 85 to about 100 mole percent. In the above range, adhesion between the polarizer and the protective layer may appear.
  • the polyvinyl alcohol-based resin may be included in about 1 part by weight to about 20 parts by weight, specifically about 1 part by weight to about 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solvent of the adhesive composition for a polarizing plate, for example, an aqueous solvent.
  • the adhesive strength of the adhesive layer for a polarizing plate may come out, and the viscosity of the adhesive composition does not increase rapidly, so that processability may be excellent.
  • about 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 or 20 parts by weight may be included.
  • Poly(ethylenedioxythiophene) poly(styrenesulfonate) may be included in an amount of about 5 parts by weight to about 30 parts by weight, for example, about 10 parts by weight to about 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyvinyl alcohol-based resin.
  • the surface resistance of the adhesive layer for a polarizing plate of the present invention can be secured from about 1 x 10 8 ⁇ / ⁇ to about 1 x 10 12 ⁇ / ⁇ , thereby providing excellent touch performance and touch sensitivity, and being included in an excessive amount It is possible to prevent the problem of deterioration in adhesive strength and deterioration in optical transparency. For example, about 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 or 30 parts by weight may be included.
  • the glyoxylic acid salt is included in a mixture of polyvinyl alcohol-based resin and poly(ethylenedioxythiophene) poly(styrenesulfonate), even when poly(ethylenedioxythiophene) poly(styrenesulfonate) is present.
  • cross-linking the resin it is possible to properly implement the adhesion, and at the same time, durability and water resistance can be increased, and poly(ethylenedioxythiophene) poly(styrenesulfonate) can be dispersed well.
  • the inventors of the present invention confirmed that the effect of the present invention does not appear when a crosslinking agent for crosslinking a conventional polyvinyl alcohol-based resin is included in addition to the glyoxylic acid salt.
  • the adhesive composition for a polarizing plate of the present invention may include only glyoxylic acid salt as a crosslinking agent.
  • the glyoxylic acid salt may include at least one of an alkali metal salt of glyoxylic acid and an alkaline earth metal salt of glyoxylic acid.
  • the glyoxylate salt is an alkali metal salt such as lithium glyoxylate, sodium glyoxylate, or potassium glyoxylate, alkali such as magnesium glyoxylate, calcium glyoxylate, strontium glyoxylate, and barium glyoxylate.
  • Earth metal salts can be used.
  • a sodium salt of glyoxylate can be used.
  • the glyoxylic acid salt may be included in the adhesive composition as the glyoxylic acid salt itself, but may also be included as a hydrate of the glyoxylic acid salt.
  • the glyoxylic acid salt may be included in an amount of about 1 part by weight to about 50 parts by weight, for example, about 10 parts by weight to about 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyvinyl alcohol-based resin.
  • the surface resistance of the adhesive layer for a polarizing plate of the present invention can be secured from about 1 x 10 8 ⁇ / ⁇ to about 1 x 10 12 ⁇ / ⁇ , so that there is no problem of deterioration in adhesion and optical transparency due to excessive content And can increase water resistance and durability.
  • the adhesive composition for a polarizing plate may not contain one or more of zirconium compounds and polyethyleneimines as crosslinking agents.
  • the adhesive composition for polarizing plates may further include an aqueous solvent.
  • the aqueous solvent may disperse polyvinyl alcohol-based resin, poly(ethylenedioxythiophene) poly(styrenesulfonate), and glyoxylic acid salt to improve the fairness of the adhesive composition.
  • the aqueous solvent is not particularly limited, but may include water and the like.
  • the adhesive composition for polarizing plates may further include conventional additives known to those skilled in the art.
  • the additive may provide additional functions to the adhesive layer for polarizing plates.
  • the additive may include, but is not limited to, one or more of a reaction inhibitor, adhesion improver, thixotropy imparting agent, conductivity imparting agent, dye modifier, stabilizer, antioxidant, and leveling agent.
  • the adhesive composition for a polarizing plate may have a pH of about 1 to about 10, specifically about 2 to about 7. In the above range, the adhesive composition does not gel, and poly(ethylenedioxythiophene) poly(styrenesulfonate) may have an effect of stably dispersing in the liquid phase.
  • the adhesive composition for polarizing plates is 250°C at 85°C and 85% relative humidity and the surface resistance measured at room temperature (e.g., 25°C) before leaving for 250 hours at 85°C and 85% relative humidity for the cured product of the adhesive composition for polarizing plate.
  • the measured surface resistance after standing for a period of time may be about 1 x 10 8 to about 1 x 10 12 ( ⁇ / ⁇ ), respectively.
  • the surface resistance can be measured by the measurement method detailed below.
  • the adhesive layer for the polarizing plate may not include an antistatic agent.
  • the "antistatic agent” includes a conventional antistatic agent known to those skilled in the art, and for example, may mean one or more of ITO, an ionic liquid, and a metal salt, but is not limited thereto.
  • the metal salt is commonly used as an antistatic agent, and may include, for example, an alkali metal salt, but is not limited thereto.
  • the adhesive layer 40 for the polarizing plate may have a thickness of about 10 nm to about 500 nm, specifically about 50 nm to about 100 nm. In the above range, it can be used for a polarizing plate, it can implement a thinning effect of the polarizing plate.
  • both the adhesive layer 40 for a polarizing plate disposed on the light exit surface of the polarizer and the adhesive layer 40 for a polarizing plate disposed on the light incident surface of the polarizer are formed of the adhesive composition for polarizing plates described above.
  • the adhesive layer for a polarizing plate formed of the adhesive composition for a polarizing plate described above may be disposed only on the light exit surface of the polarizer or may be disposed only on the light incident surface of the polarizer.
  • the polarizer 10 may include conventional polarizers known to those skilled in the art.
  • the polarizer may include a polarizer made of a polyvinyl alcohol (PVA)-based resin film or a polypropylene (PP)-based resin film.
  • the polarizer may be a polyvinyl alcohol-based polarizer in which at least one of iodine and a dichroic dye is adsorbed on a polyvinyl alcohol-based resin film, or a polyene-based polarizer prepared by dehydrating a polyvinyl alcohol-based resin film.
  • the polyvinyl alcohol-based resin film may have a saponification degree of about 85 mol% to about 100 mol%, specifically about 98 mol% to about 100 mol%.
  • the polyvinyl alcohol-based resin film may have a polymerization degree of about 1,000 to about 10,000, specifically about 1,500 to about 10,000.
  • a polarizer can be prepared in the saponification degree and polymerization degree.
  • the polarizer 10 can be manufactured by a conventional method known to those skilled in the art.
  • the polarizer may have a thickness of about 5 ⁇ m to about 30 ⁇ m, specifically about 5 ⁇ m to about 25 ⁇ m. In the above range, it can be used for a polarizing plate, it can implement a thinning effect of the polarizing plate.
  • the first protective layer 20 and the second protective layer 30 are respectively formed on one surface of the polarizer to protect the polarizer.
  • the first protective layer 20 may be formed of the same or different materials than the second protective layer 30 or may have the same or different thicknesses.
  • the first protective layer may include a conventional one known to those skilled in the art as an optically transparent protective film or protective coating layer.
  • the protective film includes cellulose ester-based resins including triacetyl cellulose (TAC), cyclic polyolefin-based resins including amorphous cyclic polyolefins, polycarbonate-based resins, polyethylene terephthalate (PET), and the like.
  • Polyacrylate-based resins including polyester resins, polyethersulfone-based resins, polysulfone-based resins, polyamide-based resins, polyimide-based resins, acyclic-polyolefin-based resins, polymethylmethacrylate resins, etc. It may include at least one of polyvinyl alcohol-based resin, polyvinyl chloride-based resin, polyvinylidene chloride-based resin.
  • the first protective layer has a thickness of about 5 ⁇ m to about 200 ⁇ m, specifically, about 30 ⁇ m to about 120 ⁇ m, and may be about 10 ⁇ m to about 100 ⁇ m for the protective film type, and about ⁇ m for the protective coating layer type It may be from 1 ⁇ m to about 50 ⁇ m. It can be used for a light emitting display device in the above range.
  • an adhesive layer may be further formed on a lower surface of the polarizing plate, that is, a lower surface of the second protective layer.
  • the adhesive layer can adhere the polarizing plate to the liquid crystal panel.
  • the adhesive layer may be formed of a conventional adhesive known to those skilled in the art.
  • the adhesive layer may be formed of a (meth)acrylic adhesive.
  • the adhesive layer may not include an antistatic agent.
  • the polarizing plate of the present invention may include an antistatic agent in the adhesive layer, but even if the adhesive layer does not include an antistatic agent, antistatic properties may be achieved by the adhesive layer for the polarizing plate.
  • the "antistatic agent” includes a conventional antistatic agent known to those skilled in the art, and for example, may mean one or more of ITO, an ionic liquid, and a metal salt, but is not limited thereto.
  • the optical display device may include a polarizing plate according to embodiments of the present invention.
  • the optical display device may include a liquid crystal display device.
  • the polarizing plate of the present invention may be used as a viewer-side polarizing plate in a liquid crystal display device.
  • the liquid crystal display device includes an in-cell type liquid crystal panel 100, a first polarizing plate 200 disposed on a light exit surface of the in-cell type liquid crystal panel 100, and a light incident surface of the in-cell type liquid crystal panel 100. It includes a second polarizing plate 300 disposed on, the first polarizing plate may include the polarizing plate of the present invention.
  • the in-cell type liquid crystal panel 100 includes a first substrate 110 and a second substrate 120 opposite to the first substrate 110, and a liquid crystal between the first substrate 110 and the second substrate 120.
  • a layer 130 is provided, a touch sensor unit 140 is provided between the first substrate 110 and the liquid crystal layer 130, and a driving electrode and a sensor are provided between the liquid crystal layer 130 and the second substrate 120.
  • a portion 150 may be provided.
  • the second polarizing plate 300 may include a conventional polarizing plate known to those skilled in the art.
  • a polyvinyl alcohol-based film (Japan Synthetic Co., saponification degree: 99.5 mol%, polymerization degree: 2000, thickness: 60 ⁇ m) was immersed in a 0.3% iodine aqueous solution to be stained. Uniaxial stretching was performed at a stretching ratio of 5.0 times. The stretched polyvinyl alcohol-based film was immersed in a 3% aqueous boric acid solution and a 2% aqueous potassium iodide solution to correct color.
  • a polarizer (thickness: 22 ⁇ m) was prepared by drying at 50° C. for 4 minutes.
  • a polarizing plate adhesive is applied to one surface of the polarizer, a first triacetyl cellulose film (thickness: 25 ⁇ m, Fuji Film Co., hard coating layer is formed on one surface of the film), and an adhesive for polarizing plate is applied to the other surface of the polarizer.
  • a second triacetyl cellulose film (thickness: 20 ⁇ m, Konica, Zero TAC without phase difference) was laminated, and heat cured for 1 minute in a 50° C. drying oven and 2 minutes in a 85° C. drying oven for the first triacetyl cellulose.
  • Film-An adhesive layer for a polarizing plate (thickness: 100 nm)-Polarizer-An adhesive layer for a polarizing plate (thickness: 100 nm)-A polarizing plate in which a second triacetyl cellulose film was sequentially stacked was prepared.
  • a polarizing plate was prepared by laminating an adhesive sheet composed of an acrylic adhesive layer and a release film on one surface of the second triacetyl cellulose film and peeling off the release film.
  • the adhesive for the polarizing plate used is 3 parts by weight of polyvinyl alcohol-based resin (Z200, average polymerization degree: 1100, saponification degree: 98.5 mol%, acetoacetyl group modification degree: 5 mol%), 100 parts by weight of water at 95° C., and 60 Dissolve while stirring for minutes. After completely cooled at room temperature, 25 parts by weight of a solution containing poly(ethylenedioxythiophene) poly(styrenesulfonate) eS-Chem (1.2% by weight of active ingredient), glyoxylic acid salt solution SPM-01 (Japan Synthetic Chem., active ingredient 10 Weight percent, the solvent is water) 3 parts by weight and prepared by stirring with a magnetic stirrer. Table 1 below shows the content of poly(ethylenedioxythiophene) poly(styrenesulfonate) and glyoxylic acid salt (unit: parts by weight) based on 100 parts by weight of the polyvinyl alcohol-based resin.
  • the adhesive sheet was prepared as follows: 100 parts by weight of butyl acrylate, 2 parts by weight of acrylic acid, 0.2 parts by weight of 2-hydroxyethyl acrylate in a reaction vessel equipped with a cooling tube, a nitrogen introduction tube, a thermometer, and a stirring device, A solution was prepared by adding 0.3 parts by weight of 2,2-azobisisobutyronitrile with ethyl acetate. The solution was stirred under a nitrogen gas atmosphere, and reacted at 60° C. for 6 hours to prepare a solution containing 1.7 million acrylic polymers having a weight average molecular weight. Methyl ethyl ketone was added to the obtained acrylic polymer solution to obtain an acrylic polymer solution having a solid content concentration of 20%.
  • a solution for an adhesive layer was prepared by adding 0.3 parts by weight of a curing agent L-45 (Soken) having an isocyanate group and 0.05 parts by weight of KBM-403 (Shinyetsu) as a silane coupling agent based on 100 parts by weight of the solid content of the acrylic polymer solution.
  • a release film the solution for the pressure-sensitive adhesive layer was applied to a polyethylene terephthalate film (thickness: 38 ⁇ m) that had been peeled off, and dried to obtain a thickness of 20 ⁇ m, followed by drying to prepare a pressure-sensitive adhesive sheet having a pressure-sensitive adhesive layer on the release film.
  • the adhesive layer does not contain an antistatic agent.
  • Example 1 except for changing the content of poly(ethylenedioxythiophene) poly(styrenesulfonate) and glyoxylic acid salt as shown in Table 1 (unit: parts by weight), in the same manner as in Example 1 A polarizing plate was prepared.
  • Example 1 a polarizing plate was prepared in the same manner as in Example 1, except that the components of Table 1 below were included in the content of Table 1 based on solid content with respect to 100 parts by weight of the polyvinyl alcohol-based resin.
  • Table 1 below shows the content of the solid content of each component based on 100 parts by weight of the polyvinyl alcohol-based resin.
  • Polyvinyl alcohol-based resin (Z200, average polymerization degree: 1100, saponification degree: 98.5 mol%, acetoacetyl group modification degree: 5 mol%) 3 parts by weight and glyoxylic acid salt solution SPM-01 (Japan Synthetic Chem., active ingredient 10 Weight percent, the solvent is water) 3 parts by weight of 95 °C water 100 parts by weight of water and stirred for 60 minutes to prepare an adhesive for a polarizing plate. Then, a polarizing plate was manufactured in the same manner as in Example 1 using the prepared polarizing adhesive.
  • SPM-01 Japanese Synthetic Chem., active ingredient 10 Weight percent, the solvent is water
  • the solution for the outer conductive layer mixed with 90:10:0.01 based on the active ingredient is coated and dried at 80° C.
  • Table 1 shows the configuration of the adhesive for a polarizing plate used in Examples and Comparative Examples and the presence or absence of formation of an external conductive layer.
  • Zirconium compound (Cheil Heeso Chemical Industry, Zircosol ZN, active ingredient 36 wt%, solvent is water)
  • ITO indium tin oxide, aqueous dispersion, nano mac, NMIS-150, average particle diameter 50nm, active ingredient: 15% by weight, solvent is ethanol
  • G outer conductive layer comprising poly(ethylenedioxythiophene)poly(styrenesulfonate)
  • Comparative Example 5 a solution for an external conductive layer was coated on one side of a triacetylcellulose film (Zero TAC, product name, manufacturer, thickness: 20 ⁇ m) that was not saponified and dried in an oven at 80° C. for 2 minutes to obtain a thickness of 100 nm. Specimens were prepared by forming an outer conductive layer. The sheet resistance of the external conductive layer was measured in the same manner as above.
  • ESD Gun Examples and Comparative Examples of the polarizing plate by cutting the length x width (10cm x 7cm) to prepare a specimen and the electrostatic discharge gun (Electrostatic Discharge Gun) is applied to the surface of the first triacetyl cellulose film among the prepared specimens It was fired at a voltage of 10 kV to measure the time to re-discolor the site illuminated by static electricity. It means that the shorter the measurement time, the better the reliability of the electric shock.
  • ⁇ 2 seconds or more and less than 5 seconds
  • Touch performance 1 A polarizing plate prepared in Examples and Comparative Examples was attached to a liquid crystal panel of a Galaxy On 7 model to which Samsung's in-cell liquid crystal panel was applied. When a touch was made on the polarizer, the presence or absence of touch was confirmed.
  • Touch performance 2 A polarizing plate prepared in Examples and Comparative Examples was attached to a liquid crystal panel of a Galaxy On 7 model to which Samsung's in-cell liquid crystal panel was applied, and after 250 hours in a chamber at 85°C and 85% relative humidity, the polarizing plate In the touch, it was confirmed whether there is a touch.
  • ⁇ 0 mm or more but less than 0.1 mm
  • ⁇ 0.1 mm or more but less than 1 mm
  • ⁇ 1 mm or more and less than 5 mm
  • the polarizing plate of the present invention has a surface resistance of 1 x 10 8 ⁇ / ⁇ to 1 x 10 12 ⁇ / ⁇ of the adhesive layer for a polarizing plate before it is left for a long time at high temperature and high humidity, and the polarizing plate is left for a long time at high temperature and high humidity.
  • the surface resistance of the adhesive layer for the polarizing plate was 1 x 10 8 ⁇ / ⁇ to 1 x 10 12 ⁇ / ⁇ , and it was touched even at room temperature and high temperature and high humidity when laminated on a liquid crystal panel (in-cell type liquid crystal panel) including a touch sensor therein.
  • the performance and touch performance sensitivity are excellent, and the reliability of the polarizer under re-discoloration is short and the reliability is excellent.
  • the polarizing plate of the present invention was excellent in adhesion, durability and water resistance between the polarizer and the protective layer.
  • Comparative Example 3 when ITO was included in the adhesive layer for polarizing plates instead of poly(ethylenedioxythiophene) poly(styrenesulfonate), the surface resistance of the adhesive layer for polarizing plates was 1 x 10 8 ⁇ / ⁇ to 1 x 10 12 Even with ⁇ / ⁇ , the touch performance and the touch performance sensitivity were poor, and the reliability was not good.
  • Comparative Example 5 in which PEDOT:PSS was included in the external conductive layer did not satisfy the surface resistance of the present invention, and touch performance was also poor after being left at high temperature and high humidity for a long time.

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Abstract

편광자; 및 상기 편광자의 적어도 일면에 순차적으로 형성된 편광판용 접착층과 보호층을 포함하고, 상기 편광판용 접착층은 폴리(에틸렌디옥시티오펜) 폴리(스티렌술포네이트)(PEDOT:PSS)을 포함하고, 상기 편광판용 접착층은 표면 저항이 약 1 x 108 내지 약 1 x 1012(Ω/□)인 것인 편광판, 이를 위한 편광판용 접착제 조성물 및 이를 포함하는 광학표시장치가 제공된다.

Description

편광판, 이를 위한 편광판용 접착제 조성물 및 이를 포함하는 광학 표시 장치
본 발명은 편광판, 이를 위한 편광판용 접착제 조성물 및 이를 포함하는 광학 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 액정 패널의 양측에 편광판이 점착제층을 통해 접합되어 있다. 또한, 액정 표시 장치의 표시 화면에 터치 센서를 탑재하는 방식이 실용화되어 있다. 터치 센서는 정전 용량 방식, 저항막 방식, 광학 방식, 초음파 방식 혹은 전자 유도 방식 등의 다양한 방식이 있지만 정전 용량 방식이 많이 채용되고 있다. 근래에는 터치 센서의 터치 센서부로서 정전 용량 센서를 내장한, 터치 센싱 기능이 있는 액정 표시 장치가 이용되고 있다.
종래의 액정 표시 장치에서는 액정 패널 상의 시인측 면에 터치 센서를 적층시키는 방식이 사용되었다. 이러한 방식을 애드-온 타입(Add-On Type)이라고 한다. 이것은 액정 표시 장치의 두께를 두껍게 만드는 요인이 된다. 이를 개선하기 위해 터치 센서를 액정 패널의 내부에 장착하는 방식이 고려되고 있다. 이러한 방식을 인-셀(In-Cell) 방식이라고 한다. 이것은 기존의 애드-온 타입 대비 액정 표시 장치의 두께가 박형화되는 장점이 있다.
그런데, 이 경우 액정 패널 외부에는 소정의 면저항 범위 바람직하게는 1 x 108Ω/□ 내지 1 x 1012Ω/□의 면저항을 제공해야만 터치 성능에는 문제가 없을 수 있다. 액정 패널의 외부에 도전성 폴리머를 포함하는 앵커층을 형성하는 방법이 있다. 그러나 고온 고습에서 장기간 방치할 경우 면저항이 낮아질 수 있으며 앵커층의 추가로 인하여 애드-온 타입과 마찬가지로 액정 표시 장치의 두께를 두껍게 만들 수 있다. 따라서, 고온 고습에서 장시간 방치할 경우에도 외부 요인으로 인한 터치 기능이 우수한 패널을 필요로 한다.
본 발명의 배경기술은 일본공개특허 제2013-072951호 등에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 편광판을 고온 고습에서 장기간 방치하기 전 편광판용 접착층의 표면 저항이 약 1 x 108Ω/□ 내지 약 1 x 1012Ω/□ 이고, 편광판을 고온 고습에서 장기간 방치 후 편광판용 접착층의 표면 저항이 약 1 x 108Ω/□ 내지 약 1 x 1012Ω/□인 편광판용 접착층을 포함하는 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 편광판을 고온 고습에서 장기간 방치하기 전의 편광판용 접착층의 표면 저항과 편광판을 고온 고습에서 장기간 방치한 후의 편광판용 접착층의 표면 저항 간의 비가 낮은 편광판용 접착층을 포함하는 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 내부에 터치 센서를 포함하는 액정 패널(인-셀 액정 패널)에 적층하였을 때 상온 및 고온 고습에서도 터치 성능 및 터치 성능 감도가 우수하고 정전기 충격 하에서 편광자가 재탈색되는 시간이 짧아서 신뢰성이 우수한 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 편광자와 보호층 간의 접착력, 내구성 및 내수성이 우수한 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상술한 접착층 및 편광판의 효과를 낼 수 있게 하는 편광판용 접착제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 관점은 편광판이다.
1. 편광판은 편광자; 및 상기 편광자의 적어도 일면에 순차적으로 형성된 편광판용 접착층과 보호층을 포함하고, 상기 편광판용 접착층은 폴리(에틸렌디옥시티오펜) 폴리(스티렌술포네이트)(PEDOT:PSS)를 포함하고, 상기 편광판용 접착층은 표면 저항이 약 1 x 108Ω/□ 내지 약 1 x 1012Ω/□이다.
2. 1. 에서, 상기 편광판을 85℃, 85% 상대습도에서 250 시간 동안 방치한 후 상기 편광판용 접착층은 표면 저항이 약 1 x 108Ω/□ 내지 약 1 x 1012Ω/□이 될 수 있다.
3. 1-2에서, 상기 편광판은 하기 식 1에 따른 표면 저항의 비가 약 0 초과 약 1 이하일 수 있다:
[식 1]
표면 저항의 비 = SR2/SR1
(상기 식 1에서,
SR1은 상기 편광판을 85℃, 85% 상대습도에서 250 시간 동안 방치하기 전의 편광판용 접착층의 표면 저항(단위: Ω/□)
SR2는 상기 편광판을 85℃, 85% 상대습도에서 250 시간 동안 방치한 후의 전의 편광판용 접착층의 표면 저항(단위: Ω/□)).
4. 1-3에서, 상기 폴리(에틸렌디옥시티오펜) 폴리(스티렌술포네이트)(PEDOT:PSS)은 상기 편광판용 접착층 중 약 1 중량% 내지 약 50 중량%로 포함될 수 있다.
5. 1-4에서, 상기 편광판용 접착층은 상기 폴리(에틸렌디옥시티오펜) 폴리(스티렌술포네이트)(PEDOT:PSS), 폴리비닐알코올계 수지 및 글리옥실산 염을 포함하는 편광판용 접착제 조성물로 형성될 수 있다.
6. 1-5에서, 상기 폴리비닐알코올계 수지 100 중량부에 대해, 상기 폴리(에틸렌디옥시티오펜) 폴리(스티렌술포네이트)(PEDOT:PSS)는 약 5 중량부 내지 약 30 중량부로 포함되고, 상기 글리옥실산 염은 약 1 중량부 내지 약 50 중량부로 포함될 수 있다.
7. 1-6에서, 상기 글리옥실산 염은 글리옥실산 리튬, 글리옥실산 나트륨, 글리옥실산 칼륨, 글리옥실산 마그네슘, 글리옥실산 칼슘, 글리옥실산 스트론튬, 글리옥실산 바륨 중 1종 이상을 포함될 수 있다.
본 발명의 일 관점은 편광판용 접착제 조성물이다.
1. 편광판용 접착제 조성물은 폴리비닐알코올계 수지, 폴리에틸렌디옥시티오펜-폴리스티렌술폰산(PEDOT-PSS) 및 글리옥실산 염을 포함한다.
2. 1에서, 상기 폴리비닐알코올계 수지 100 중량부에 대해, 상기 폴리(에틸렌디옥시티오펜) 폴리(스티렌술포네이트)(PEDOT:PSS)는 약 5 중량부 내지 약 30 중량부로 포함되고, 상기 글리옥실산 염은 약 1 중량부 내지 약 50 중량부로 포함될 수 있다.
3. 1-2에서, 상기 글리옥실산 염은 글리옥실산 리튬, 글리옥실산 나트륨, 글리옥실산 칼륨, 글리옥실산 마그네슘, 글리옥실산 칼슘, 글리옥실산 스트론튬, 글리옥실산 바륨 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
4. 1-3에서, 상기 폴리비닐알코올계 수지는 아세토아세틸기 변성도 약 1 몰% 내지 약 30 몰%인 폴리비닐알코올계 수지를 포함할 수 있다.
5. 1-4에서, 상기 편광판용 접착제 조성물은 상기 편광판용 접착제 조성물의 경화물에 대해 25℃에서 측정한 표면 저항 및 85℃, 85% 상대습도에서 250 시간 동안 방치한 후 25℃에서 측정한 표면 저항이 각각 약 1 x 108 내지 약 1 x 1012(Ω/□)일 수 있다.
본 발명의 광학 표시 장치는 본 발명의 편광판을 포함한다.
본 발명은 편광판을 고온 고습에서 장기간 방치하기 전 편광판용 접착층의 표면 저항이 약 1 x 108Ω/□ 내지 약 1 x 1012Ω/□이고 편광판을 고온 고습에서 장기간 방치 후 편광판용 접착층의 표면 저항이 약 1 x 108Ω/□ 내지 약 1 x 1012Ω/□인 편광판용 접착층을 포함하는 편광판을 제공하였다.
본 발명은 편광판을 고온 고습에서 장기간 방치하기 전의 편광판용 접착층의 표면 저항과 편광판을 고온 고습에서 장기간 방치한 후의 편광판용 접착층의 표면 저항의 비가 낮은 편광판용 접착층을 포함하는 편광판을 제공하였다.
본 발명은 내부에 터치 센서를 포함하는 액정 패널(인 셀형 액정 패널)에 적층하였을 때 상온 및 고온 고습에서도 터치 성능과 터치 성능 감도가 우수하고 정전기 충격 하에서 편광자가 재탈색되는 시간이 짧아서 신뢰성이 우수한 편광판을 제공하였다.
본 발명은 편광자와 보호층 간의 접착력, 내구성 및 내수성이 우수한 편광판을 제공하였다.
본 발명은 상술한 접착층 및 편광판의 효과를 낼 수 있게 하는 편광판용 접착제 조성물을 제공하였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학표시장치의 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 출원의 실시예들을 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 출원에 개시된 기술은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 출원의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 도면에서 각 장치의 구성요소를 명확하게 표현하기 위하여 상기 구성요소의 폭이나 두께 등의 크기를 다소 확대하여 나타내었다. 복수의 도면들 상에서 동일 부호는 실질적으로 서로 동일한 구성요소를 지칭한다.
본 명세서에서 "상부"와 "하부"는 도면을 기준으로 정의한 것으로서, 시 관점에 따라 "상부"가 "하부"로 "하부"가 "상부"로 변경될 수 있고, "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 구조를 개재한 경우도 포함할 수 있다. 반면, "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위" 또는 "직접적으로 형성"으로 지칭되는 것은 중간체 등의 다른 구조를 개재하지 않은 것을 나타낸다.
본 명세서에서 수치 범위 기재시 X 내지 Y는 X 이상 Y 이하(X≤ ≤Y)를 의미한다.
본 명세서에서 특별히 언급되지 않는 한 표면 저항은 25℃에서 측정된 값을 의미한다.
액정 패널은 서로 대향하는 상부 기판 및 하부 기판, 상기 상부 기판과 하부 기판 사이에 배치되는 액정층을 포함한다. 액정표시장치의 박형화를 위해 상부 기판과 하부 기판 사이에 터치 센서가 포함될 수 있다. 이러한 구조를 인 셀형 액정 패널이라고 한다.
본 발명의 발명자는 상술 인 셀형 액정 패널의 일면에 배치되어 고온 고습에서 방치하기 전뿐만 아니라 고온 고습에서 방치한 후에도 정상적인 터치 성능이 나오고 터치 성능의 감도가 우수하며 정전기 충격 하에서 편광자가 재탈색되는 시간이 짧아서 신뢰성이 우수하고 편광자와 보호층 간의 접착력, 내구성 및 내수성이 우수한 편광판을 개발하기 위해 노력하였다.
본 발명자는 편광자와 보호층 사이에 형성되는 편광판용 접착층을 폴리(에틸렌디옥시티오펜) 폴리(스티렌술포네이트)(PEDOT:PSS), 글리옥실산 염을 포함하는 편광판용 접착제 조성물로 형성함으로써 편광판을 고온 고습에서 방치하기 전과 고온 고습에서 방치한 후 모두 편광판용 접착층의 표면 저항이 약 1 x 108Ω/□ 내지 약 1 x 1012Ω/□이 됨을 확인하였다. 편광판용 접착층의 표면 저항이 약 1 x 108Ω/□ 내지 약 1 x 1012Ω/□이고 폴리(에틸렌디옥시티오펜) 폴리(스티렌술포네이트)를 포함함으로써 고온 고습에서 방치하기 전 및 고온 고습에서 방치한 후 각각 정상적인 터치 성능이 나오고 터치 성능의 감도가 우수하며 정전기 충격 하에서 편광자가 재탈색되는 시간이 짧아서 신뢰성이 우수하다. 특히, 본 발명의 편광판은 인 셀형 액정 패널에 배치시 상술한 터치 성능, 터치 성능의 감도 및 신뢰성을 확보할 수 있다.
폴리(에틸렌디옥시티오펜) 폴리(스티렌술포네이트)를 편광판의 최 외곽에 형성된 앵커층에 포함할 수도 있지만, 이 경우 편광판을 고온 고습에서 장기간 방치하는 경우 표면 저항 약 1 x 108Ω/□ 내지 약 1 x 1012Ω/□을 확보하기 어렵고 편광판을 고온 고습에서 장기간 방치한 후에는 터치 성능과 터치 감도가 떨어질 수 있다. 폴리(에틸렌디옥시티오펜) 폴리(스티렌술포네이트) 대신에 ITO(indium tin oxide)를 편광판용 접착층에 포함하는 경우 편광판용 접착층의 표면 저항이 약 1 x 108Ω/□ 내지 약 1 x 1012Ω/□이더라도 터치 성능 및 터치 성능 감도가 좋지 않았으며 상기 신뢰성이 좋지 않았다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판을 도 1을 참고하여 설명한다.
도 1을 참고하면, 편광판은 편광자(10), 편광자(10)의 일면에 적층된 제1보호층(20) 및 편광자(10)의 다른 일면에 적층된 제2보호층(30)을 포함할 수 있다. 제1보호층(20), 제2보호층(30)은 각각 편광판용 접착층(40)에 의해 편광자에 적층될 수 있다.
편광판용 접착층(40)은 편광자와 제1보호층, 편광자와 제2보호층을 서로 접착시킴으로써 편광판의 외형을 유지하고 기계적 강도를 유지할 수 있다. 일 구체예에서, 편광판용 접착층은 편광자와 제1보호층, 편광자와 제2보호층에 각각 직접적으로 형성되어 있다. 상기 "직접적으로 형성"은 편광자와 보호층 사이에 본 발명의 편광판용 접착층 이외에 다른 점착층, 접착층, 또는 점접착층이 구비되지 않음을 의미한다.
편광판용 접착층(40)은 하기 상술되는 편광판용 접착제 조성물로 형성된다. 또한, 편광판을 고온 고습에서 장기간 방치하기 전 및 고온 고습에서 장기간 방치한 후 각각 편광판용 접착층(40)의 표면 저항은 약 1 x 108Ω/□ 내지 약 1 x 1012Ω/□이다. 이를 통해, 상술한 인 셀용 액정 패널에 적층시 터치 성능이 정상적으로 구현되고 터치 성능의 감도도 우수하며 정전기 충격 하에서 편광자가 재탈색되는 시간이 짧아서 신뢰성이 우수하다. 상술한 표면 저항은 하기 상술되는 편광판용 접착제 조성물 중 폴리(에틸렌디옥시티오펜) 폴리(스티렌술포네이트)를 구비함으로써 구현될 수 있다.
일 구체예에서, 편광판을 85℃, 85% 상대습도에서 250 시간 동안 방치하기 전 편광판용 접착층(40)은 표면 저항이 약 1 x 108Ω/□ 내지 약 1 x 1012Ω/□, 구체적으로 약 1 x 109Ω/□ 내지 약 1 x 1011Ω/□이 될 수 있다. 상기 범위에서, 상술한 인 셀용 액정 패널에 적층시 터치 성능이 정상적으로 구현되고 터치 성능의 감도도 우수하며 정전기 충격 하에서 편광자가 재탈색되는 시간이 짧아서 신뢰성이 우수할 수 있다.
일 구체예에서, 편광판을 85℃, 85% 상대습도에서 250 시간 동안 방치한 후 편광판용 접착층(40)은 표면 저항이 약 1 x 108Ω/□ 내지 약 1 x 1012Ω/□, 구체적으로 약 1 x 109Ω/□ 내지 약 1 x 1011Ω/□이 될 수 있다. 상기 범위에서, 상술한 인 셀용 액정 패널에 적층시 터치 성능이 정상적으로 구현되고 터치 성능의 감도도 우수하며 정전기 충격 하에서 편광자가 재탈색되는 시간이 짧아서 신뢰성이 우수할 수 있다.
편광판은 하기 식 1에 따른 표면 저항의 비가 약 0 초과 약 1 이하, 예를 들면 약 0.1 이상 약 1 이하가 되도록 함으로써, 본 발명의 편광판을 장착한 액정표시장치의 신뢰성을 높일 수 있고 고온 고습에서 장기간 방치하기 전 및 방치한 후 모두에서 우수한 터치 성능 및 터치 감도를 갖는 편광판을 제공할 수 있다:
[식 1]
표면 저항의 비 = SR2 / SR1
(상기 식 1에서,
SR1은 편광판을 85℃, 85% 상대습도에서 250 시간 동안 방치하기 전의 편광판용 접착층의 표면 저항(단위: Ω/□)
SR2는 상기 편광판을 85℃, 85% 상대습도에서 250 시간 동안 방치한 후의 전의 편광판용 접착층의 표면 저항(단위: Ω/□)).
예를 들면 편광판은 하기 식 1에 따른 표면 저항의 비가 약 0.01, 0.05, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9 또는 1 일 수 있다.
상술한 [식 1]의 표면 저항의 비는 하기 상술되는 편광판용 접착제 조성물 중 폴리(에틸렌디옥시티오펜) 폴리(스티렌술포네이트)(PEDOT:PSS)을 구비함으로써 구현될 수 있다.
일 구체예에서, 편광판은 편광자, 편광자의 광출사면에 형성된 제1보호층, 편광자의 광입사면에 형성된 제2보호층을 포함하고, 상기 편광자와 제1보호층 사이에 형성된 편광판용 접착층은 상술한 표면 저항 및 상기 식 1의 표면 저항의 비를 만족할 수 있다.
다른 구체예에서, 편광판은 편광자, 편광자의 광출사면에 형성된 제1보호층, 편광자의 광입사면에 형성된 제2보호층을 포함하고, 상기 편광자와 제1보호층 사이에 형성된 편광판용 접착층 및 상기 편광자와 제2보호층 사이에 형성된 편광판용 접착층은 각각 상술한 표면 저항 및 상기 식 1의 표면 저항의 비를 만족할 수 있다.
편광판용 접착층은 편광자와 보호층을 접착시키는 접착력이 우수할 뿐만 아니라 편광판의 내구성과 내수성을 높일 수 있다. 일 구체예에서, 편광판을 길이 x 폭 50mm x 50mm로 절단시킨 시편을 유리판에 부착시키고 44℃의 물에 완전히 침수시킨 다음 12 시간 동안 방치하였을 때, 편광판에서 제1보호층 또는 제2보호층이 편광자로부터 박리되는 최대 길이가 약 1mm 미만, 구체적으로 약 0mm 이상 약 1mm 미만이 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판의 내수성이 우수하여 표시장치의 신뢰성을 높일 수 있다.
폴리(에틸렌디옥시티오펜) 폴리(스티렌술포네이트)(PEDOT:PSS)은 편광판용 접착층 중 약 1 중량% 내지 약 50 중량%, 구체적으로 약 5 중량% 내지 약 30 중량%, 더 구체적으로 약 10 중량% 내지 약 25 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 85℃ 및 85% 상대습도에서 250 시간 경과하는 가혹 조건 이후에도 터치 성능 및 터치 성능 감도에 문제가 없이 정상 작동하는 효과가 있을 수 있다. 예를 들면 약 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49 또는 50 중량% 포함될 수 있다.
상술한 본 발명의 효과는 하기 상술되는 편광판용 접착제 조성물에 의해 그대로 구현될 수 있다. 이하, 편광판용 접착제 조성물에 대해 상세히 설명한다.
편광판용 접착제 조성물은 폴리비닐알코올계 수지, 폴리(에틸렌디옥시티오펜) 폴리(스티렌술포네이트) 및 글리옥실산 염을 포함한다.
폴리비닐알코올계 수지는 비닐계 고분자로서, 편광자로 폴리비닐알코올계 편광자를 포함하는 경우 접착력 면에서 다른 접착성 수지보다 우수할 수 있다.
폴리비닐알코올계 수지는 폴리아세트산비닐을 비누화하여 얻어진 폴리비닐알코올 또는 그의 유도체, 또는 아세트산 비닐과 공중합성을 갖는 단량체와의 공중합체의 비누화물, 또는 폴리비닐알코올을 아세틸화, 우레탄화, 에테르화, 그라프트화 또는 인산 에스테르화하여 얻어진 변성 폴리비닐알코올계 수지를 포함할 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 포함될 수 있다. 상기 공중합성을 갖는 단량체는 (무수)말레산, 푸마르산, 크로톤산, 이타콘산, (메트)아크릴산 등의 불포화 카르복시산 또는 그의 에스테르류, 에틸렌, 프로필렌 등의 알파-올레핀, (메트)알릴술폰산, 모노알킬말레에이트, 디술폰산 소다알킬말레에이트, N-메틸올아크릴아미드, 아크릴아미드알킬술폰산 알칼리염, N-비닐피롤리돈, N-비닐피롤리돈 유도체 등을 들 수 있다.
일 구체예에서, 폴리비닐알코올계 수지는 아세토아세틸기를 함유하는 폴리비닐알코올계 수지를 포함할 수 있다. 아세토아세틸기를 함유하는 폴리비닐알코올계 수지는 접착제층의 내수성을 개선하는데 도움을 줄 수 있다.
일 구체예에서, 폴리비닐알코올계 수지의 아세토아세틸기 변성도는 약 1 몰% 내지 약 30 몰%, 바람직하게는 약 1 몰% 내지 약 10 몰%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 글리옥실산 염과의 충분한 반응점을 제공함으로써 접착력이 나올 수 있고, 편광판의 내수성도 높일 수 있다. 아세토아세틸기를 함유하는 폴리비닐알코올계 수지를 제조하는 방법은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 폴리비닐알코올계 수지를 아세트산에 분산시키고 디케텐을 첨가하는 방법 등이 고려될 수 있다.
폴리비닐알코올계 수지의 평균 중합도와 검화도는 특별히 제한되는 것은 아니며, 평균 중합도는 약 100 내지 약 3,000, 평균 검화도는 약 85 몰% 내지 약 100 몰%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광자와 보호층 간의 접착력이 나올 수 있다.
폴리비닐알코올계 수지는 편광판용 접착제 조성물의 용매 예를 들면 수계 용매 100 중량부에 대해 약 1 중량부 내지 약 20 중량부, 구체적으로 약 1 중량부 내지 약 10 중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판용 접착층의 접착력이 나올 수 있고, 접착제 조성물의 점도가 급격하게 상승하지 않아서 공정성이 우수할 수 있다. 예를 들면 약 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 또는 20 중량부 포함될 수 있다.
폴리(에틸렌디옥시티오펜) 폴리(스티렌술포네이트)는 폴리비닐알코올계 수지 100 중량부에 대해 약 5 중량부 내지 약 30 중량부, 예를 들면 약 10 중량부 내지 약 20 중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 본 발명의 편광판용 접착층의 표면 저항 약 1 x 108Ω/□ 내지 약 1 x 1012Ω/□를 확보할 수 있어 우수한 터치 성능 및 터치 감도를 제공할 수 있고, 과량 포함됨으로 인한 접착력 저하 및 광학적 투명성 저하의 문제가 없도록 할 수 있다. 예를 들면 약 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 또는 30 중량부 포함될 수 있다.
글리옥실산 염은 폴리비닐알코올계 수지와 폴리(에틸렌디옥시티오펜) 폴리(스티렌술포네이트)의 혼합물에 포함되어 폴리(에틸렌디옥시티오펜) 폴리(스티렌술포네이트)가 존재하는 경우에도 폴리비닐알콜계 수지를 가교시킴으로써 접착력을 제대로 구현하도록 할 수 있으며 내구성과 내수성을 동시에 높일 수 있고 폴리(에틸렌디옥시티오펜) 폴리(스티렌술포네이트)가 잘 분산되도록 할 수 있다. 본 발명의 발명자는 글리옥실산 염 이외에 종래 폴리비닐알코올계 수지를 가교시키는 가교제를 포함하는 경우 본 발명의 효과가 나오지 않음을 확인하였다. 일 구체예에서, 본 발명의 편광판용 접착제 조성물에서는 가교제로서 글리옥실산 염만을 포함할 수 있다.
글리옥실산 염은 글리옥실산의 알칼리 금속염, 글리옥실산의 알칼리 토금속염 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 글리옥실산 염은 글리옥실산 리튬, 글리옥실산 나트륨, 글리옥실산 칼륨 등의 알칼리 금속염, 글리옥실산 마그네슘, 글리옥실산 칼슘, 글리옥실산 스트론튬, 글리옥실산 바륨 등의 알칼리 토금속염이 사용될 수 있다. 바람직하게는, 글리옥실산 나트륨 염을 사용할 수 있다.
글리옥실산 염은 글리옥실산 염 자체로 접착제 조성물에 포함될 수 있으나 글리옥실산 염의 수화물로도 포함될 수 있다.
글리옥실산 염은 폴리비닐알코올계 수지 100 중량부에 대해 약 1 중량부 내지 약 50 중량부, 예를 들면 약 10 중량부 내지 약 50 중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 본 발명의 편광판용 접착층의 표면 저항 약 1 x 108Ω/□ 내지 약 1 x 1012Ω/□를 확보할 수 있고, 과량 포함됨으로 인한 접착력 저하 및 광학적 투명성 저하의 문제가 없도록 할 수 있으며 내수성과 내구성을 높일 수 있다. 예를 들면 약 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49 또는 50 중량부 포함될 수 있다.
일 구체예에서, 편광판용 접착제 조성물은 가교제로서 지르코늄 화합물, 폴리에틸렌이민 중 1종 이상을 포함하지 않을 수 있다.
편광판용 접착제 조성물은 수계 용매를 더 포함할 수 있다. 수계 용매는 폴리비닐알코올계 수지, 폴리(에틸렌디옥시티오펜) 폴리(스티렌술포네이트) 및 글리옥실산 염을 분산시켜 접착제 조성물의 공정성을 높일 수 있다. 수계 용매는 특별히 제한되지 않지만, 물 등을 포함할 수 있다.
편광판용 접착제 조성물은 당업자에게 알려진 통상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 첨가제는 편광판용 접착층에 추가적인 기능을 제공할 수 있다. 구체적으로, 첨가제는 반응 억제제, 접착성 향상제, 요변성 부여제, 도전성 부여제, 색소 조정제, 안정화제, 산화방지제, 레벨링제 중 하나 이상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
편광판용 접착제 조성물은 pH가 약 1 내지 약 10, 구체적으로 약 2 내지 약 7이 될 수 있다. 상기 범위에서, 접착제 조성물이 겔화되지 않고, 폴리(에틸렌디옥시티오펜) 폴리(스티렌술포네이트)가 액상에서 안정적으로 분산이 유지될 수 있는 효과가 있을 수 있다.
편광판용 접착제 조성물은 편광판용 접착제 조성물의 경화물에 대해 85℃, 85% 상대습도에서 250 시간 동안 방치하기 전 상온(예: 25℃)에서 측정한 표면 저항 및 85℃, 85% 상대습도에서 250 시간 동안 방치한 후 측정한 표면 저항이 각각 약 1 x 108 내지 약 1 x 1012(Ω/□)가 될 수 있다. 상기 표면 저항은 하기 상술되는 측정 방법에 의해 측정될 수 있다.
일 구체예에서, 편광판용 접착층은 대전방지제를 포함하지 않을 수 있다. 상기 "대전방지제"는 당업자에게 알려진 통상의 대전방지제를 포함하고, 예를 들면 ITO, 이온성 액체, 금속염 중 1종 이상을 의미할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 상기 금속염은 대전방지제로 통상적으로 사용되는 것으로 예를 들면 알칼리 금속염 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
편광판용 접착층(40)은 두께가 약 10㎚ 내지 약 500㎚, 구체적으로 약 50㎚ 내지 약 100㎚가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판에 사용될 수 있고, 편광판의 박형화 효과를 구현할 수 있다.
도 1은 편광자의 광 출사면에 배치된 편광판용 접착층(40)과 편광자의 광 입사면에 배치된 편광판용 접착층(40)이 모두 상술한 편광판용 접착제 조성물로 형성된 경우를 도시한 것이다. 그러나, 상술한 편광판용 접착제 조성물로 형성된 편광판용 접착층은 편광자의 광 출사면에만 배치되거나 편광자의 광 입사면에만 배치될 수도 있다.
편광자(10)는 당업자에게 알려진 통상의 편광자를 포함할 수 있다. 예를 들면, 편광자는 폴리비닐알콜(PVA)계 수지 필름 또는 폴리프로필렌(PP)계 수지 필름으로 제조된 편광자를 포함할 수 있다. 구체적으로, 편광자는 폴리비닐알콜계 수지 필름에 요오드, 이색성 염료 중 하나 이상이 흡착된 폴리비닐알콜계 편광자, 또는 폴리비닐알콜계 수지 필름을 탈수시켜 제조된 폴리엔계 편광자가 될 수 있다. 폴리비닐알콜계 수지 필름은 검화도가 약 85 몰% 내지 약 100 몰%, 구체적으로 약 98 몰% 내지 약 100 몰%가 될 수 있다. 폴리비닐알콜계 수지 필름은 중합도가 약 1,000 내지 약 10,000, 구체적으로 약 1,500 내지 약 10,000이 될 수 있다. 상기 검화도 및 중합도에서, 편광자를 제조할 수 있다.
편광자(10)는 당업자에게 알려진 통상의 방법으로 제조될 수 있다. 편광자는 두께가 약 5㎛ 내지 약 30㎛, 구체적으로 약 5㎛ 내지 약 25㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판에 사용될 수 있고, 편광판의 박형화 효과를 구현할 수 있다.
제1보호층(20), 제2보호층(30)은 각각 편광자의 일면에 형성되어, 편광자를 보호한다. 제1보호층(20)은 제2보호층(30) 대비 동일 또는 이종의 재질로 형성될 수도 있고 동일 또는 이종의 두께를 가질 수도 있다.
제1보호층은 광학적으로 투명한 보호필름 또는 보호코팅층으로 당업자에게 알려진 통상의 것을 포함할 수 있다. 예를 들면, 보호필름은 트리아세틸셀룰로스(TAC) 등을 포함하는 셀룰로스 에스테르계 수지, 비정성 환상 폴리올레핀 등을 포함하는 고리형 폴리올레핀계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등을 포함하는 폴리에스테르계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리술폰계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 비환형-폴리올레핀계 수지, 폴리메틸메타아크릴레이트 수지 등을 포함하는 폴리아크릴레이트계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
제1보호층은 두께가 약 5㎛ 내지 약 200㎛, 구체적으로, 약 30㎛ 내지 약 120㎛이고, 보호 필름 타입의 경우 약 10㎛ 내지 약 100㎛가 될 수가 있고, 보호코팅층 타입의 경우 약 1㎛ 내지 약 50㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서 발광표시장치에 사용할 수 있다.
도 1에서 도시되지 않았지만, 편광판의 하부면 즉 제2보호층의 하부면에는 점착층이 더 형성될 수 있다. 점착층은 편광판을 액정 패널에 점착시킬 수 있다. 점착층은 당업자에게 알려진 통상의 점착제로 형성될 수 있다. 예를 들면, 점착층은 (메트)아크릴계 점착제로 형성될 수 있다. 이때, 점착층은 대전방지제를 포함하지 않을 수 있다.
본 발명의 편광판은 점착층에 대전방지제를 포함할 수도 있지만 점착층에 대전방지제를 포함하지 않더라도 편광판용 접착층에 의해 대전방지성을 구현할 수 있다. 상기 "대전방지제"는 당업자에게 알려진 통상의 대전방지제를 포함하고, 예를 들면 ITO, 이온성 액체, 금속염 중 1종 이상을 의미할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광학 표시 장치는 본 발명의 실시예들에 따른 편광판을 포함할 수 있다.
일 구체예에서, 광학 표시 장치는 액정 표시 장치를 포함할 수 있다.
일 구체예에서, 본 발명의 편광판은 액정 표시 장치 중 시인측 편광판으로 사용될 수 있다.
도 2를 참조하면, 액정 표시 장치는 인 셀형 액정 패널(100), 인 셀형 액정 패널(100)의 광 출사면에 배치된 제1편광판(200), 인 셀형 액정 패널(100)의 광 입사면에 배치된 제2편광판(300)을 포함하고, 제1편광판은 본 발명의 편광판을 포함할 수 있다.
인 셀형 액정 패널(100)은 제1기판(110), 제1기판(110)과 대향하는 제2기판(120)을 구비하고, 제1기판(110)과 제2기판(120) 사이에는 액정층(130)을 구비하고, 제1기판(110)과 액정층(130) 사이에는 터치 센서부(140)를 구비하고, 액정층(130)과 제2기판(120) 사이에는 구동 전극 및 센서부(150)를 구비할 수 있다.
제2편광판(300)은 당업자에게 알려진 통상의 편광판을 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되지는 않는다.
실시예 1
폴리비닐알콜계 필름(일본합성社, 검화도: 99.5몰%, 중합도: 2000, 두께: 60㎛)을 0.3% 요오드 수용액에 침지시켜 염착시켰다. 연신비 5.0 배로 1축 연신시켰다. 연신된 폴리비닐알콜계 필름을 3%의 붕산 수용액과 2% 요오드화 칼륨 수용액에 침지시켜 색상 보정을 하였다. 50℃에서 4분 동안 건조시켜 편광자(두께: 22㎛)를 제조하였다.
상기 편광자의 일면에 편광판용 접착제를 도포하고 제1 트리아세틸셀룰로스 필름(두께: 25㎛, Fuji Film社, 필름 일면에 하드코팅층이 형성됨)을 적층시키고, 편광자의 다른 일면에 편광판용 접착제를 도포하고 제2 트리아세틸셀룰로스 필름(두께: 20㎛, Konica社, 위상차가 없는 Zero TAC)을 적층시키고, 50℃ 건조 오븐에서 1분, 85℃ 건조 오븐에서 2분 동안 열경화시켜, 제1트리아세틸셀룰로스 필름 - 편광판용 접착층(두께: 100nm) - 편광자 - 편광판용 접착층(두께: 100nm) - 제2트리아세틸셀룰로스 필름이 순차적으로 적층된 편광판을 제조하였다.
제2 트리아세틸셀룰로스 필름 일면에 아크릴계 점착층과 이형 필름으로 구성되는 점착 시트를 합지하고 이형 필름을 박리하여 편광판을 제조하였다.
상기 사용된 편광판용 접착제는 폴리비닐알코올계 수지(Z200, 평균 중합도: 1100, 검화도: 98.5 몰%, 아세토아세틸기 변성도: 5 몰%) 3 중량부를 95℃의 물 100 중량부에 넣고 60 분 동안 교반하면서 녹였다. 상온에서 완전히 식힌 다음 폴리(에틸렌디옥시티오펜) 폴리(스티렌술포네이트) 함유 용액 eS-Chem(유효 성분 1.2 중량%) 25 중량부, 글리옥실산 염 용액 SPM-01(일본합성화학사, 유효 성분 10 중량%, 용매는 물) 3 중량부를 넣고 마그네틱 스터러로 교반하여 제조된 것이다. 하기 표 1에서는 폴리비닐알코올계 수지 100 중량부에 대해 고형분 기준 폴리(에틸렌디옥시티오펜) 폴리(스티렌술포네이트), 글리옥실산 염의 함량(단위: 중량부)을 나타내었다.
상기 점착 시트는 다음과 같이 제조하였다: 냉각관, 질소 도입관, 온도계 및 교반 장치를 구비한 반응 용기에 부틸아크릴레이트 100 중량부, 아크릴산 2 중량부, 2-히드록시에틸아크릴레이트 0.2 중량부, 2,2-아조비스이소부티로니트릴 0.3 중량부를 아세트산 에틸과 함께 첨가하여 용액을 제조하였다. 용액을 질소 가스 분위기 하에서 교반하고, 60℃에서 6 시간 동안 반응시켜 중량평균분자량 170만의 아크릴계 중합체를 함유하는 용액을 제조하였다. 얻은 아크릴계 중합체 용액에 메틸에틸케톤을 첨가하여 고형분 농도 20%의 아크릴계 중합체 용액을 얻었다. 아크릴계 중합체 용액의 고형분 100 중량부에 대하여 이소시아네이트기를 갖는 경화제 L-45(Soken사) 0.3 중량부, 실란 커플링제로 KBM-403(신예츠사) 0.05 중량부를 투입하여 점착층용 용액을 제조하였다. 이형 필름으로서 박리 처리한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(두께: 38㎛)에 상기 점착층용 용액을 건조 후의 두께가 20㎛가 되도록 도포하고 건조시켜 이형 필름에 점착층이 형성된 점착 시트를 제조하였다. 점착층은 대전 방지제를 포함하지 않는다.
실시예 2 내지 실시예 4
실시예 1에서, 폴리(에틸렌디옥시티오펜) 폴리(스티렌술포네이트), 글리옥실산 염을 함량을 하기 표 1(단위: 중량부)과 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
비교예 1 내지 비교예 4
실시예 1에서, 폴리비닐알코올계 수지 100 중량부에 대해 고형분 기준으로 하기 표 1의 성분을 하기 표 1의 함량으로 포함하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다. 하기 표 1은 폴리비닐알코올계 수지 100 중량부에 대해 각각의 성분의 고형분 기준의 함량을 나타낸 것이다.
비교예 5
폴리비닐알코올계 수지(Z200, 평균 중합도: 1100, 비누화도: 98.5몰%, 아세토아세틸기 변성도: 5몰%) 3중 량부와 글리옥실산 염 용액 SPM-01(일본합성화학사, 유효 성분 10 중량%, 용매는 물) 3 중량부를 95℃의 물 100 중량부에 넣고 60분 동안 교반하면서 녹여 편광판용 접착제를 제조하였다. 그리고 상기 제조한 편광판용 접착제를 사용해서 실시예 1과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
편광판의 외부 즉 제2트리아세틸셀룰로스 필름 일면에 카르복실산기를 갖는 폴리우레탄 아크릴레이트(중량평균분자량: 4,000g/mol) 용액(고형분 25%)과 폴리(에틸렌디옥시티오펜)폴리(스티렌술포네이트)(고형분 1.2%)과 2관능 아지리딘계 경화제: N,N'-(methylenedi-pphenylene) bis(aziridine-1-carboxamide)(Sthal사, HDU-P25, 고형분: 25 중량%, Blocked Isocyanate Aziridine)를 유효 성분 기준으로 90:10:0.01을 혼합한 외부 도전층용 용액을 코팅하고 80℃에서 2분 동안 건조시켜 편광판의 제2트리아세틸셀룰로스 필름 일면에 폴리(에틸렌디옥시티오펜) 폴리(스티렌술포네이트)를 포함하는 외부 도전층(두께: 100nm)을 형성하였다.
실시예와 비교예에서 사용한 편광판용 접착제의 구성 및 외부 도전층의 형성 유무를 하기 표 1에 나타내었다.
[표 1]
Figure PCTKR2019018172-appb-I000001
*상기 표 1에서
A: 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜) 폴리(스티렌술포네이트)
B: 글리옥실산 나트륨
C: 지르코늄 화합물(제일희원소화학공업, Zircosol ZN, 유효성분 36 중량%, 용매는 물)
D: 폴리에틸렌이민(일본촉매, SP018, 유효성분 98 중량%)
E: ITO(인듐 틴 옥사이드, 수분산액, 나노맥, NMIS-150, 평균입경 50nm, 유효성분: 15중량%, 용매는 에탄올)
F: 이온성 액체(CYASTAT SN, 니드필)
G: 폴리(에틸렌디옥시티오펜)폴리(스티렌술포네이트)를 포함하는 외부 도전층
실시예와 비교예의 편광판에 대해 하기 물성을 평가하고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
(1) 표면 저항 1(단위: Ω/□): 프라이머 처리된 폴리에스터 필름(PET, TA044, Toyobo, 두께: 80㎛)에 실시예와 비교예 1 내지 비교예 4에서 사용한 편광판용 접착제를 적당량 도포하여 코팅층을 형성하였다. 상기 코팅층 상에 검화 처리되지 않은 트리아세틸셀룰로스 필름(Zero TAC, KC2CT1W, 코니카, 두께: 20㎛)을 덮고 롤러를 이용하여 합지하였다. 그리고, 50℃ 건조 오븐에 1분, 85℃ 건조 오븐에 2분 동안 넣고 용매를 건조시킨 후 검화 처리되지 않은 트리아세틸셀룰로스 필름을 제외하여 접착제층 면이 노출시켜 시편을 제조하였다. 상기 시편 중 노출시킨 접착제층 면에 표면 저항 측정기(HT-450, 미츠비시 케미칼사)를 이용하여 25℃에서 10V의 전압으로 10초 동안 측정한 후 표시된 면저항 수치를 기록하였다.
비교예 5의 경우, 검화 처리되지 않은 트리아세틸셀룰로스 필름(Zero TAC, 제품명, 제조사, 두께: 20㎛)의 일면에 외부 도전층용 용액을 코팅하고 80℃ 건조 오븐에서 2분 동안 건조시켜 두께 100nm의 외부 도전층을 형성함으로써 시편을 제조하였다. 외부 도전층에 대해 상기와 동일한 방법으로 면저항을 측정하였다.
(2) 표면 저항 2(단위: Ω/□): (1)에서 제조된 시편을 85℃, 85% 상대습도에서 250시간 동안 방치한 후 (1)과 동일한 방법으로 면저항을 측정하였다.
(3) ESD Gun: 실시예와 비교예의 편광판을 길이 x 폭 (10cm x 7cm)으로 절단하여 시편을 제조하고 제조한 시편 중 제1트리아세틸셀룰로스 필름 면에 정전기 방전총 (Electrostatic Discharge Gun)을 인가 전압 10kV에서 발사하여 정전기에 의해 밝아진 부위가 재탈색되는 시간을 측정하였다. 측정 시간이 짧을수록 전기적 충격에도 신뢰성이 우수한 편광판임을 의미한다.
◎: 2초 미만
○: 2초 이상 5초 미만
△: 5초 이상 10초 미만
X: 10초 이상
(4) 터치 성능 1: 삼성 전자의 인셀 액정 패널이 적용된 Galaxy On 7 모델의 액정 패널에 실시예와 비교예에서 제조한 편광판을 부착시켰다. 편광판에서 터치시 터치 유무를 확인하였다.
(5) 터치 성능 2: 삼성 전자의 인셀 액정 패널이 적용된 Galaxy On 7 모델의 액정 패널에 실시예와 비교예에서 제조한 편광판을 부착시키고 85℃, 85% 상대습도의 챔버에서 250시간 경과 후 편광판에서 터치시 터치 유무를 확인하였다.
(6) 내수성: 실시예와 비교예에서 제조한 편광판을 길이 x 폭 50mm x 50mm로 절단시킨 시편을 유리판에 부착시키고 44℃의 물에 완전히 침수시킨 다음 12시간 동안 방치하였다. 편광판에서 트리아세틸셀룰로스 필름이 편광자로부터 박리되는 최대 길이를 측정하였다. 최대 길이를 가지고 하기 기준으로 평가하였다.
◎: 0mm 이상 0.1mm 미만
○: 0.1mm 이상 1mm 미만
△: 1mm 이상 5mm 미만
X: 5mm 이상
[표 2]
Figure PCTKR2019018172-appb-I000002
상기 표 2에서 나타난 바와 같이, 본 발명의 편광판은 고온 고습에서 장기간 방치하기 전 편광판용 접착층의 표면 저항이 1 x 108Ω/□ 내지 1 x 1012Ω/□이고 편광판을 고온 고습에서 장기간 방치 후 편광판용 접착층의 표면 저항이 1 x 108Ω/□ 내지 1 x 1012Ω/□이었으며, 내부에 터치 센서를 포함하는 액정 패널(인 셀형 액정 패널)에 적층하였을 때 상온 및 고온 고습에서도 터치 성능과 터치 성능 감도가 우수하고 정전기 충격 하에서 편광자가 재탈색되는 시간이 짧아서 신뢰성이 우수하였다. 또한, 본 발명의 편광판은 편광자와 보호층 간의 접착력, 내구성 및 내수성이 우수하였다.
반면에, 비교예 3은 폴리(에틸렌디옥시티오펜) 폴리(스티렌술포네이트) 대신에 ITO를 편광판용 접착층에 포함하는 경우 편광판용 접착층의 표면 저항이 1 x 108Ω/□ 내지 1 x 1012Ω/□이더라도 터치 성능 및 터치 성능 감도가 좋지 않았으며 상기 신뢰성이 좋지 않았다. 또한, PEDOT:PSS를 외부 도전층에 포함하는 비교예 5는 본 발명의 표면 저항을 만족하지 못하였으며 고온 고습에서 장기간 방치한 후 터치 성능도 좋지 않았다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (15)

  1. 편광자; 및 상기 편광자의 적어도 일면에 순차적으로 형성된 편광판용 접착층과 보호층을 포함하고,
    상기 편광판용 접착층은 폴리(에틸렌디옥시티오펜) 폴리(스티렌술포네이트)(PEDOT:PSS)를 포함하고,
    상기 편광판용 접착층은 표면 저항이 약 1 x 108Ω/□ 내지 약 1 x 1012Ω/□인 것인, 편광판.
  2. 제1항에 있어서, 상기 편광판을 85℃, 85% 상대습도에서 250 시간 동안 방치한 후 상기 편광판용 접착층은 표면 저항이 약 1 x 108Ω/□ 내지 약 1 x 1012Ω/□인 것인, 편광판.
  3. 제1항에 있어서, 상기 편광판은 하기 식 1에 따른 표면 저항의 비가 약 0 초과 약 1 이하인 것인, 편광판:
    [식 1]
    표면 저항의 비 = SR2/SR1
    (상기 식 1에서,
    SR1은 상기 편광판을 85℃, 85% 상대습도에서 250 시간 동안 방치하기 전의 편광판용 접착층의 표면 저항(단위: Ω/□)
    SR2는 상기 편광판을 85℃, 85% 상대습도에서 250 시간 동안 방치한 후의 전의 편광판용 접착층의 표면 저항(단위: Ω/□)).
  4. 제1항에 있어서, 상기 폴리(에틸렌디옥시티오펜) 폴리(스티렌술포네이트)(PEDOT:PSS)은 상기 편광판용 접착층 중 약 1 중량% 내지 약 50 중량%로 포함되는 것인, 편광판.
  5. 제1항에 있어서, 상기 편광판용 접착층은 상기 폴리(에틸렌디옥시티오펜) 폴리(스티렌술포네이트)(PEDOT:PSS), 폴리비닐알코올계 수지 및 글리옥실산 염을 포함하는 편광판용 접착제 조성물로 형성된 것인, 편광판.
  6. 제5항에 있어서, 상기 폴리비닐알코올계 수지 100 중량부에 대해, 상기 폴리(에틸렌디옥시티오펜) 폴리(스티렌술포네이트)(PEDOT:PSS)는 약 5 중량부 내지 약 30 중량부로 포함되고, 상기 글리옥실산 염은 약 1 중량부 내지 약 50 중량부로 포함되는 것인, 편광판.
  7. 제5항에 있어서, 상기 글리옥실산 염은 글리옥실산 리튬, 글리옥실산 나트륨, 글리옥실산 칼륨, 글리옥실산 마그네슘, 글리옥실산 칼슘, 글리옥실산 스트론튬, 글리옥실산 바륨 중 1종 이상을 포함하는 것인, 편광판.
  8. 폴리비닐알코올계 수지, 폴리에틸렌디옥시티오펜-폴리스티렌술폰산(PEDOT-PSS) 및 글리옥실산 염을 포함하는 편광판용 접착제 조성물.
  9. 제8항에 있어서, 상기 폴리비닐알코올계 수지 100 중량부에 대해, 상기 폴리(에틸렌디옥시티오펜) 폴리(스티렌술포네이트)(PEDOT:PSS)는 약 5 중량부 내지 약 30 중량부로 포함되고, 상기 글리옥실산 염은 약 1 중량부 내지 약 50 중량부로 포함되는 것인, 편광판용 접착제 조성물.
  10. 제8항에 있어서, 상기 글리옥실산 염은 글리옥실산 리튬, 글리옥실산 나트륨, 글리옥실산 칼륨, 글리옥실산 마그네슘, 글리옥실산 칼슘, 글리옥실산 스트론튬, 글리옥실산 바륨 중 1종 이상을 포함하는 것인, 편광판용 접착제 조성물.
  11. 제8항에 있어서, 상기 폴리비닐알코올계 수지는 아세토아세틸기 변성도 약 1 몰% 내지 약 30 몰%인 폴리비닐알코올계 수지를 포함하는 것인, 편광판용 접착제 조성물.
  12. 제8항에 있어서, 상기 편광판용 접착제 조성물은 상기 편광판용 접착제 조성물의 경화물에 대해 25℃에서 측정한 표면 저항 및 85℃, 85% 상대습도에서 250 시간 동안 방치한 후 25℃에서 측정한 표면 저항이 각각 약 1 x 108 내지 약 1 x 1012(Ω/□)인 것인, 편광판용 접착제 조성물.
  13. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 편광판을 포함하는 광학 표시 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 광학 표시 장치는 인 셀형 액정 패널, 상기 인 셀형 액정 패널의 광 출사면에 배치된 제1편광판, 상기 인 셀형 액정 패널의 광 입사면에 배치된 제2편광판을 포함하고, 상기 제1편광판은 상기 편광판을 포함하는 것인, 광학 표시 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 인 셀형 액정 패널은 제1기판, 상기 제1기판과 대향하는 제2기판을 구비하고, 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 액정층과 터치 센서부를 구비하는 것인, 광학 표시 장치.
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