CN103842948A - 静电电容式输入装置的制造方法及静电电容式输入装置以及具备其的图像显示装置 - Google Patents

静电电容式输入装置的制造方法及静电电容式输入装置以及具备其的图像显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种静电电容式输入装置的制造方法,当制造具有前面板、且在所述前面板的非接触侧至少具有下述(1)~(5)的静电电容式输入装置时,使用依序包括临时支撑体、热可塑性树脂层、及光硬化性树脂层的感光性膜来形成(1)~(5)中的至少一个,从而可以简便的步骤高品质地制造静电电容式输入装置。所述(1)~(5)为:(1)掩模层;(2)多个第一透明电极图案;(3)多个第二透明电极图案;(4)使所述第一透明电极图案与所述第二透明电极图案电性绝缘的绝缘层;及(5)导电性要素,与所述第一透明电极图案及所述第二透明电极图案的至少一方电性连接,且与第一及第二透明电极图案不同。

Description

静电电容式输入装置的制造方法及静电电容式输入装置以及具备其的图像显示装置
技术领域
本发明涉及一种可检测出手指的接触位置作为静电电容的变化的静电电容式输入装置的制造方法,及通过该制造方法所得的静电电容式输入装置,以及具备该静电电容式输入装置作为构成要素的图像显示装置。
背景技术
在移动电话、汽车导航、个人计算机、售票机、银行的终端等的电子机器中,近年来,在液晶装置等的表面配置着输入板(tablet)型的输入装置,一边参照显示于液晶装置的图像显示区域的指示图像,一边使手指或触控笔等触碰显示该指示图像的部位,由此进行与指示图像相对应的信息的输入。
此种输入装置(触摸屏)中有电阻膜型、静电电容式等。然而,电阻膜型的输入装置是利用膜与玻璃的2片结构而将膜按下使其短路的结构,因而具有动作温度范围窄或经时变化弱的缺点。
与此相对,静电电容式的输入装置具有可在仅仅一片基板上形成透光性导电膜的优点。上述静电电容式的输入装置中,例如有如下类型:使电极图案沿彼此交叉的方向延伸,当手指等接触到时,感测到电极间的静电电容变化而检测输入位置(例如参照下述专利文献1)。
而且,作为静电电容式的输入装置,也有如下类型:对透光性导电膜的两端施加同相、同电位的交流电流,手指接触或者接近而感测到形成电容器时流动的微弱电流,从而检测输入位置。作为此种静电电容式输入装置,揭示有如下的静电电容式输入装置,其包括:多个第一透明电极图案,将多个衬垫(pad)部分经由连接部分沿第一方向延伸而形成;及多个第二透明电极图案,经由层间绝缘层而与上述第一透明电极图案电性绝缘,且包含沿与第一方向交叉的方向延伸而形成的多个衬垫部分(例如参照下述专利文献2)。然而,该静电电容式输入装置在所制作的静电电容式输入装置上积层前面板,因而存在静电电容式输入装置变厚或者变重的问题。
进而,揭示了如下的静电电容式触摸屏,其在前面板的非接触侧表面一体地形成着掩模层(mask layer)、读出电路(sense circuit)及层间绝缘层(例如参照下述专利文献3)。该专利文献3中,记载了静电电容式触摸屏中前面板与静电电容式输入装置一体化,从而可薄层/轻量化,但并未对详细的制造方法进行记载。
另一方面,揭示了如下方法:使用ITO(氧化铟锡)作为第一及第二透明电极的材质,在利用真空蒸镀、液体抗蚀剂进行图案化形成(曝光/显影)后,对未被液体抗蚀剂被覆的部分进行蚀刻处理,从而形成所期望的透明电极图案(例如参照专利文献4)。然而,若利用该方法,则存在制造装置价格高、且不易降低成本的问题。
而且,作为对设置在包含单一或多个基板及在这些基板上排列而形成的电极图案的触摸屏本体与触摸屏本体的外侧(离接触面近的一侧)的保护板(玻璃或压克力板)进行接着的方法,而揭示了如下方法:使用感压接着性片材来防止触摸屏本体与保护板之间产生空气层,且防止因空气层界面的反射而引起的亮度、对比度降低(例如参照专利文献5);在减压下涂布硬化性树脂并进行贴合的方法(例如参照专利文献6)。然而,因感压接着片材价格高,故所附加的材料成本大,且因感压接着片材厚,故存在薄层化或接着层厚度的均一化困难的问题。
进而,揭示了如下的透明电极图案的制造方法,其通过网版印刷、平版印刷、喷墨印刷将作为第一及第二透明电极的材质的(金属)纳米粒子分散液图案化,然后煅烧(例如参照专利文献7)。根据该制造方法,揭示了如下内容:当面电极图案的制造简便,成本削减容易,且可在保护板上直接设置电导元件群(电极图案)或绝缘层,可薄层/轻量化(例如参照专利文献7)。然而,即便通过该方法,也存在电极图案的薄膜化或图案的直线性不充分的问题。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2007-122326号
[专利文献2]日本专利第4506785号
[专利文献3]日本专利特开2009-193587号
[专利文献4]美国专利申请案公开第2008-0264699号
[专利文献5]日本专利特开2008-083491号
[专利文献6]日本专利特开2004-325788号
[专利文献7]日本专利特开2010-146283号
发明内容
发明要解决的课题
另一方面,开发并发表了如下内容:在液晶或有机电致发光(Electroluminescence,EL)显示器上具备静电电容式触摸屏的智能手机或输入板个人计算机(Personal Computer,PC)中,在前面板(直接由手指接触的面)使用以康宁公司的大猩猩玻璃(Gorilla glass)为代表的强化玻璃。而且,在上述前面板的一部分,形成着用以设置感压(并非利用静电电容变化而是利用按压的机械性机构)开关的开口部的输入装置现已上市。这些强化玻璃的强度高、且加工困难,因而为了形成上述开口部,一般在强化处理前形成开口部,之后进行强化处理。
若欲在具有该开口部的强化处理后的基板上,使用蚀刻用的液体抗蚀剂来形成透明电极图案,则抗蚀剂成分会自开口部漏出,或抗蚀剂成分会自需要直至前面板的边界极限为止形成遮光图案的掩模层上的玻璃端溢出,从而存在污染基板背侧的问题。而且,在使用在临时支撑体上仅形成光硬化性树脂层的干膜抗蚀剂来形成掩模层或透明电极图案的方法中,尽管设置在前面板背侧的掩模层必需有遮光性,但因干膜叠层(laminate)时的气泡而会产生漏光的问题,或者在跨着考虑到遮光性的方面而需要一定厚度(黑色层的情况下为数微米,白色层的情况下为30微米左右)的掩模层与前面板背面而将干膜叠层的情况下,存在上述掩模层的厚度阶差的部分会残留气泡的问题。
本发明的目的在于提供可以简便的步骤高品质地制造可薄层/轻量化的静电电容式输入装置的静电电容式输入装置的制造方法,及通过该制造方法而获得的静电电容式输入装置,以及使用该静电电容式输入装置的图像显示装置。
解决问题的技术手段
[1]一种静电电容式输入装置的制造方法,该静电电容式输入装置具有前面板,且在上述前面板的非接触侧至少具有下述(1)~(5)的要素,上述静电电容式输入装置的制造方法使用感光性膜来形成下述(1)~(5)的要素中的至少一个,上述感光性膜依序包括临时支撑体、热可塑性树脂层、及光硬化性树脂层;
(1)掩模层;
(2)多个第一透明电极图案,多个衬垫部分经由连接部分沿第一方向延伸而形成;
(3)多个第二透明电极图案,与上述第一透明电极图案电性绝缘,且包含沿与上述第一方向交叉的方向延伸而形成的多个衬垫部分;
(4)绝缘层,使上述第一透明电极图案与上述第二透明电极图案电性绝缘;及
(5)导电性要素,与上述第一透明电极图案及上述第二透明电极图案的至少一方电性连接,且与上述第一透明电极图案及上述第二透明电极图案不同。
[2]如[1]所述的静电电容式输入装置的制造方法,其还包括以覆盖上述(1)~(5)的要素的全部或一部分的方式而设置的透明保护层。
[3]如[2]所述的静电电容式输入装置的制造方法,上述透明保护层为使用上述感光性膜而形成。
[4]如[1]至[3]中任一项所述的静电电容式输入装置的制造方法,使用通过上述感光性膜而形成的蚀刻图案来对透明导电材料进行蚀刻处理,由此形成上述第一透明电极图案、上述第二透明电极图案及上述导电性要素中的至少一个。
[5]如[1]至[3]中任一项所述的静电电容式输入装置的制造方法,上述感光性膜的上述光硬化性树脂层为导电性光硬化性树脂层,并且,使用上述感光性膜来形成上述第一透明电极图案、上述第二透明电极图案及上述导电性要素中的至少一个。
[6]如[1]至[5]中任一项所述的静电电容式输入装置的制造方法,上述第一透明电极图案及上述第二透明电极图案的至少一方为跨着上述前面板的非接触面、及上述掩模层的与上述前面板为相反侧的面的两个区域而设置。
[7]如[1]至[6]中任一项所述的静电电容式输入装置的制造方法,上述导电性要素设置在至少上述掩模层的与前面板为相反侧的面侧。
[8]如[1]至[7]中任一项所述的静电电容式输入装置的制造方法,上述感光性膜中,上述热可塑性树脂层具有3μm~30μm的厚度,上述热可塑性树脂层的100℃下测定的粘度处于1000帕·秒(Pa·sec)~10000Pa·sec的区域,上述光硬化性树脂层的100℃下测定的粘度处于2000Pa·sec~50000Pa·sec的区域,并且,上述热可塑性层树脂层的粘度比上述光硬化性树脂层的粘度低。
[9]如[1]至[8]中任一项所述的静电电容式输入装置的制造方法,对上述前面板的非接触面进行表面处理,在已实施了上述表面处理的上述前面板的非接触面上设置上述感光性膜。
[10]如[9]所述的静电电容式输入装置的制造方法,上述前面板的表面处理中使用硅烷化合物。
[11]如[1]至[10]中任一项所述的静电电容式输入装置的制造方法,上述前面板在至少一部分具有开口部。
[12]一种静电电容式输入装置,利用如[1]至[11]中任一项所述的静电电容式输入装置的制造方法所制造。
[13]一种图像显示装置,包含利用如[1]至[11]中任一项所述的静电电容式输入装置的制造方法所制造的静电电容式输入装置作为构成要素。
发明的效果
根据本发明,可提供可以简便步骤高品质地制造可薄层/轻量化的静电电容式输入装置的静电电容式输入装置的制造方法,及通过该制造方法而获得的静电电容式输入装置,以及使用了该静电电容式输入装置的图像显示装置。
附图说明
图1是表示本发明的静电电容式输入装置的构成的剖面图。
图2是表示本发明的前面板的一例的说明图。
图3是表示本发明的第一透明电极图案及第二透明电极图案的一例的说明图。
图4是表示形成着开口部的强化处理玻璃的一例的俯视图。
图5是表示形成着掩模层的前面板的一例的俯视图。
图6是表示形成着第一透明电极图案的前面板的一例的俯视图。
图7是表示形成着第一及第二透明电极图案的前面板的一例的俯视图。
图8是表示形成着与第一及第二透明电极图案不同的导电性要素的前面板的一例的俯视图。
图9是表示金属纳米线剖面的说明图。
具体实施方式
以下,对本发明的静电电容式输入装置的制造方法、静电电容式输入装置及图像显示装置进行说明。
本发明的静电电容式输入装置的制造方法(以下有时简称作“本发明的制造方法”)中,具有前面板,且在上述前面板的非接触侧至少具有下述(1)~(5)的要素,使用依序包括临时支撑体、热可塑性树脂层、及光硬化性树脂层的感光性膜,来形成上述(1)~(5)的要素中的至少一个:
(1)掩模层;
(2)多个第一透明电极图案,多个衬垫部分经由连接部分沿第一方向延伸而形成;
(3)多个第二透明电极图案,与上述第一透明电极图案电性绝缘,且包含沿与上述第一方向交叉的方向延伸而形成的多个衬垫部分;
(4)绝缘层,使上述第一透明电极图案与上述第二透明电极图案电性绝缘;及
(5)导电性要素,与上述第一透明电极图案及上述第二透明电极图案的至少一方电性连接,且与上述第一透明电极图案及上述第二透明电极图案不同。
首先,对通过本发明的制造方法形成的静电电容式输入装置的构成进行说明。图1是表示本发明的静电电容式输入装置的构成的剖面图。图1中,静电电容式输入装置10包括前面板1、掩模层2、第一透明电极图案3、第二透明电极图案4、绝缘层5、导电性要素6、及透明保护层7。
前面板1包含玻璃基板等的透光性基板,可使用以康宁公司的大猩猩玻璃(Gorilla glass)为代表的强化玻璃等。而且,图1中,将前面层1的设置着各要素的一侧称作非接触面。本发明的静电电容式输入装置10中,使手指等接触前面板1的接触面(非接触面的相反的面)等而进行输入。以下,有时将前面板称作“基材”。
而且,在前面板1的非接触面上设置着掩模层2。掩模层2为形成在触摸屏前面板的非接触侧的显示区域周围的框形(frame shape)图案,且是为了看不见布线配线(routing wiring)等而形成。
如图2所示,在本发明的静电电容式输入装置10中,以覆盖前面板1的一部分的区域(图2中输入面以外的区域)的方式设置掩模层2。进而,在前面板1中,可如图2所示在一部分设置开口部8。开口部8中可设置通过按压而进行的机械开关。
在前面板1的接触面形成着:多个第一透明电极图案3,多个衬垫部分经由连接部分沿第一方向延伸而形成;多个第二透明电极图案4,与第一透明电极图案3电性绝缘,且包含沿与第一方向交叉的方向延伸而形成的多个衬垫部分;及绝缘层5,使第一透明电极图案3与第二透明电极图案4电性绝缘。上述第一透明电极图案3、第二透明电极图案4、及后述的导电性要素6,例如可利用氧化铟锡(Indium Tin Oxide,ITO)或氧化铟锌(Indium Zinc Oxide,IZO)等的透光性的导电性金属氧化膜制作。作为此种金属膜,可列举ITO膜;Al、Zn、Cu、Fe、Ni、Cr、Mo等的金属膜;SiO2等的金属氧化膜等。此时,各要素的膜厚可设为10nm~200nm。而且,通过煅烧,将非晶形的ITO膜设为多晶的ITO膜,因而也可降低电阻。而且,上述第一透明电极图案3、第二透明电极图案4、后述的导电性要素6,也可使用具有使用了上述导电性纤维的光硬化性树脂层的感光性膜而制造。此外,在通过ITO等形成第一导电性图案等的情况下,可参考日本专利第4506785号公报的段落[0014]~段落[0016]等。
而且,第一透明电极图案3及第二透明电极图案4的至少一方可跨着前面板1的非接触面及掩模层2的与前面板1为相反侧的面的两个区域而设置。图1中,图示了第二透明电极图案跨着前面板1的非接触面、及掩模层2的与前面板1为相反侧的面的两个区域而设置。这样,即便在跨着需要一定厚度的掩模层与前面板背面而叠层感光性膜的情况下,通过使用具有本发明的特定的层构成的感光性膜,无须使用真空贴合机等的高价设备,以简单步骤便可进行掩模部分边界不会产生气泡的叠层。
使用图3对第一透明电极图案3及第二透明电极图案4进行说明。图3是表示本发明的第一透明电极图案及第二透明电极图案的一例的说明图。如图3所示,第一透明电极图案3的衬垫部分3a经由连接部分3b沿第一方向延伸而形成。而且,第二透明电极图案4通过绝缘层5而与第一透明电极图案3电性绝缘,且包含沿与第一方向交叉的方向(图3中的第二方向)延伸而形成的多个衬垫部分。此处,在形成第一透明电极图案3的情况下,可将上述衬垫部分3a与连接部分3b设为一体来制作,也可仅制作连接部分3b而将衬垫部分3a与第二透明电极图案4设为一体来制作(图案化)。在将衬垫部分3a与第二透明电极图案4设为一体来制作(图案化)的情况下,如图3所示,以将连接部分3b的一部分与衬垫部分3a的一部分加以连结,并且,通过绝缘层5而第一透明电极图案3与第二透明电极图案4电性绝缘的方式来形成各层。
图1中,在掩模层2的与前面板1为相反侧的面侧设置着导电性要素6。导电性要素6与第一透明电极图案3及第二透明电极图案4的至少一方电性连接,且是与第一透明电极图案3及第二透明电极图案4不同的要素。图1中图示了导电性要素6与第二透明电极图案4连接。
而且,图1中,以覆盖各构成要素的全部的方式设置着透明保护层7。透明保护层7也可以仅覆盖各构成要素的一部分的方式构成。绝缘层5与透明保护层7可为同一材料,也可为不同材料。作为构成绝缘层5与透明保护层7的材料,优选表面硬度、耐热性高的材料,而使用公知的感光性硅氧烷树脂材料、丙烯酸系树脂材料等。
本发明的制造方法中,掩模层2、第一透明电极图案3、第二透明电极图案4、绝缘层5、导电性要素6、与视需要的透明保护层7中的至少一个要素,为使用依序包括临时支撑体、热可塑性树脂层、及光硬化性树脂层的本发明的感光性膜而形成。
上述掩模层2、绝缘层5及透明保护层7可通过使用本发明的感光性膜,将光硬化性树脂层转印至前面板1而形成。例如,在形成黑色的掩模层2的情况下,可使用具有作为上述光硬化性树脂层的黑色光硬化性树脂层的本发明的感光性膜,通过将上述黑色光硬化性树脂层转印至上述前面板1的表面而形成。在形成绝缘层5的情况下,可使用具有作为上述光硬化性树脂层的绝缘性的光硬化性树脂层的本发明的感光性膜,通过将上述光硬化性树脂层转印至形成着第一透明电极图案的上述前面板1的表面而形成。在形成透明保护层7的情况下,可使用具有作为上述光硬化性树脂层的透明的光硬化性树脂层的本发明的感光性膜,通过将上述光硬化性树脂层转印至形成着各要素的上述前面板1的表面而形成。
若使用上述感光性膜形成上述掩模层2等,则即便为具有开口部的基板(前面板),抗蚀剂成分也不会自开口部分漏出,尤其抗蚀剂成分不会自需要直至前面板的边界极限为止形成遮光图案的掩模层上的玻璃端溢出,因而不会污染到基板背侧,可以简单的步骤制造具有薄层/轻量化的优点的触摸屏。
进而,在需要遮光性的掩模层2的形成中,通过使用具有在光硬化性树脂层与临时支撑体间包含热可塑性树脂层的特定的层构成的本发明的感光性膜,可防止感光性膜叠层时的气泡的产生,可形成无漏光的高品质的掩模层2等。
上述第一透明电极图案3、第二透明电极图案4及导电性要素6,可使用蚀刻处理或具有导电性光硬化性树脂层的本发明的感光性膜而形成。
在通过蚀刻处理形成上述第一透明电极图案3、第二透明电极图案4及另外的导电要素6的情况下,首先通过溅镀在形成着掩模层2等的前面板1的非接触面上形成ITO等的透明电极层。其次,使用具有作为上述光硬化性树脂层的蚀刻用光硬化性树脂层的本发明的感光性膜,通过曝光、显影而在上述透明电极层上形成蚀刻图案。然后,对透明电极层进行蚀刻而将透明电极图案化,并除去蚀刻图案,由此可形成第一透明电极图案3等。
在使用具有导电性光硬化性树脂层的本发明的感光性膜,形成上述第一透明电极图案3、第二透明电极图案4及另外的导电要素6的情况下,可通过将上述导电性光硬化性树脂层转印至上述前面板1的表面而形成。
若使用具有上述导电性光硬化性树脂层的感光性膜形成上述第一透明电极图案3等,则即便为具有开口部的基板(前面板),抗蚀剂成分也不会自开口部分漏出,从而不会污染到基板背侧,可以简略的步骤制造具有薄层/轻量化的优点的触摸屏。
进而,在第一透明电极图案3等的形成中,通过使用在导电性光硬化性树脂层与临时支撑体之间具有包含热可塑性树脂层的特定的层构成的本发明的感光性膜,而可防止感光性膜叠层时的气泡的产生,从而可导电性优异且电阻少地形成第一透明电极图案3、第二透明电极图案4及另外的导电要素6。
作为在本发明的制造方法的过程中形成的实施方式例子,可列举图4~图8的实施方式。图4是表示形成着开口部8的强化处理玻璃11的一例的俯视图。图5是表示形成着掩模层2的前面板的一例的俯视图。图6是表示形成着第一透明电极图案3的前面板的一例的俯视图。图7是表示形成着第一透明电极图案3与第二透明电极图案4的前面板的一例的俯视图。图8是表示形成着与第一及第二透明电极图案不同的导电性要素6的前面板的一例的俯视图。这些表示将上述说明具体化的例,本发明的范围未通过这些图式进行限定性解释。
《本发明的感光性膜》
其次,对本发明的制造方法中所使用的本发明的感光性膜进行说明。本发明的感光性膜在临时支撑体与光硬化性树脂层之间具有热可塑性树脂层。若使用不具有上述热可塑性树脂层的感光性膜来形成掩模层等,则转印光硬化性树脂层而形成的要素上会产生气泡,图像显示装置中会产生图像不均等,从而无法获得优异的显示特性。
本发明中所使用的感光性膜可为负型材料也可为正型材料。
<临时支撑体>
作为临时支撑体,可使用具有可挠性、加压下或加压及加热下不会产生明显变形、收缩或伸长的材料。作为此种支撑体的例,可列举聚对苯二甲酸乙二酯膜、三醋酸纤维素膜、聚苯乙烯膜、聚碳酸酯膜等,其中特别优选为双轴延伸聚对苯二甲酸乙二酯膜。
临时支撑体的厚度未作特别限制,一般为5μm~200μm的范围,就操作容易性、通用性等的方面而言,特别优选为10μm~150μm的范围。
而且,临时支撑体可为透明,也可含有染料化硅、氧化铝溶胶、铬盐、锆盐等。
而且,本发明的临时支撑体中通过日本专利特开2005-221726记载的方法等,可赋予导电性。
<热可塑性树脂层>
本发明的感光性膜中,在临时支撑体与着色感光性树脂层之间设置着热可塑性树脂层。上述热可塑性树脂层优选为碱可溶性。热可塑性树脂层以可吸收基底表面的凹凸(也包括已形成的图像等的凹凸等)的方式发挥着作为缓冲材料的作用,优选为具有根据对象面的凹凸而可发生变形的性质。
热可塑性树脂层优选为包含日本专利特开平5-72724号公报中所记载的有机高分子物质来作为成分的形态,特别优选为如下的形态,该形态包含选自通过维卡(Vicat)法[具体而言,利用美国材料试验法ASTMD1235的聚合物软化点测定法]所得的软化点约为80℃以下的有机高分子物质的至少1种。
具体而言,可列举聚乙烯、聚丙烯等的聚烯烃,乙烯与乙酸乙烯酯或其皂化物等的乙烯共聚物,乙烯与丙烯酸酯或其皂化物的共聚物,聚氯乙烯或氯乙烯与乙酸乙烯酯或其皂化物等的氯乙烯共聚物,聚偏二氯乙烯,偏二氯乙烯共聚物,聚苯乙烯,苯乙烯与(甲基)丙烯酸酯或其皂化物等的苯乙烯共聚物,聚乙烯基甲苯,乙烯基甲苯与(甲基)丙烯酸酯或其皂化物等的乙烯基甲苯共聚物,聚(甲基)丙烯酸酯,(甲基)丙烯酸丁酯与乙酸乙烯酯等的(甲基)丙烯酸酯共聚物,乙酸乙烯酯共聚物尼龙、共聚合尼龙、N-烷氧基甲基化尼龙、N-二甲基氨基化尼龙等的聚酰胺树脂等有机高分子。
热可塑性树脂层的层厚优选为3μm~30μm。在热可塑性树脂层的层厚小于3μm的情况下,叠层时的追随性不充分,有时无法完全吸收基底表面的凹凸。而且,在层厚超过30μm的情况下,在热可塑性树脂层形成于临时支撑体时的干燥(溶剂除去)时施加负载,或热可塑性树脂层的显影需要时间,或者使工艺适应性劣化。作为上述热可塑性树脂层的层厚,更优选为4μm~25μm,特别优选为5μm~20μm。
热可塑性树脂层可涂布包含热可塑性的有机高分子的调制液等而形成,涂布等时所使用的调制液可使用溶剂进行调制。溶剂中只要可溶解构成该层的高分子成分则不作特别限制,例如可列举甲基乙基酮、环己酮、丙二醇单甲醚乙酸酯、正丙醇、2-丙醇等。
<光硬化性树脂层>
本发明的感光性膜可根据其用途而在光硬化性树脂层中加入添加物。亦即,在掩模层的形成中使用上述感光性膜的情况下,使光硬化性树脂层含有着色剂。而且,在本发明的感光性膜具有导电性光硬化性树脂层的情况下,使上述光硬化性树脂层中含有导电性纤维等。
在本发明的感光性膜为负型材料的情况下,优选为在光硬化性树脂层中含有碱可溶性树脂、聚合性化合物、聚合引发剂或聚合引发系。进而,使用着色剂、添加剂等,但并不限于此。
作为本发明中使用的感光性膜中包含的碱可溶性树脂,可使用日本专利特开2011-95716号公报的段落[0025]、日本专利特开2010-237589号公报的段落[0033]~段落[0052]中所记载的聚合物。
作为上述聚合性化合物,可使用日本专利第4098550号的段落[0023]~段落[0024]中所记载的聚合性化合物。
作为上述聚合引发剂或聚合引发系,可使用日本专利特开2011-95716号公报中所记载的[0031]~[0042]中所记载的聚合性化合物。
(导电性光硬化性树脂层(导电性纤维))
在将积层了上述导电性光硬化性树脂层的本发明的感光性膜用于透明电极图案或者另外的导电性要素的形成中的情况下,可将以下的导电性纤维等用于光硬化性树脂层中。
作为导电性纤维的结构,未作特别限制,可根据目的而适当选择,但优选为中实结构及中空结构中的任一个。
此处,有时将中实结构的纤维称作“线(wire)”,有时将中空结构的纤维称作“管(tube)”。而且,有时将平均短轴长度为5nm~1,000nm、且平均长轴长度为1μm~100μm的导电性纤维称作“纳米线”。
而且,有时将平均短轴长度为1nm~1,000nm、平均长轴长度为0.1μm~1,000μm,且具有中空结构的导电性纤维称作“纳米管”。
作为上述导电性纤维的材料,只要具有导电性,则不作特别限制,可根据目的适当选择,优选为金属及碳中的至少任一个,这些之中,上述导电性纤维特别优选为金属纳米线、金属纳米管、及碳纳米管中的至少任一个。
[金属纳米线]
-金属-
作为上述金属纳米线的材料,未作特别限制,例如优选为选自包含长周期律表(IUPAC1991)的第4周期、第5周期、及第6周期的群组中的至少1种金属,更优选为选自第2族~第14族的至少1种金属,更优选为选自第2族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族、及第14族的至少1种金属,特别优选为作为主成分而包含。
作为上述金属,例如可列举铜、银、金、铂、钯、镍、锡、钴、铑、铱、铁、钌、锇、锰、钼、钨、铌、钽、钛、铋、锑、铅、这些的合金等。这些中,就导电性优异的方面而言,优选为主要含有银者,或含有银及银以外的金属的合金者。
主要含有上述银是指金属纳米线中含有50质量%以上,优选为含有90质量%以上的银。
作为与上述银的合金中所使用的金属,可列举铂、锇、钯及铱等。这些可单独使用1种,也可并用2种以上。
-形状-
作为上述金属纳米线的形状,未作特别限制,可根据目的适当选择,例如可设为圆柱状、长方体状、剖面为多边形的柱状等任意的形状,但在需要高透明性的用途中,优选为圆柱状、剖面的多边形的角为圆形的剖面形状。
上述金属纳米线的剖面形状可通过在基材上涂布金属纳米线水分散液,利用透射电子显微镜(Transmission Electron Microscopy,TEM)观察剖面而调查。
上述金属纳米线的剖面的角是指将剖面的各边延长,与自相邻的边垂下的垂线相交的点的周边部。而且,“剖面的各边”是指连接这些相邻的角与角的直线。该情况下,将上述“剖面的外周长度”相对于上述“剖面的各边”的合计长度的比例设为锐利度。锐利度在例如图9所示的金属纳米线剖面中,可由实线所示的剖面的外周长度与虚线所示的五边形的外周长度的比例来表示。将该锐利度为75%以下的剖面形状定义为角为圆形的剖面形状。上述锐利度优选为60%以下,更优选为50%以下。若上述锐利度超过75%,则有时电子局部地存在于该角,等离体子吸收增加,残留黄色等而透明性劣化。而且,有时图案的边缘部的直线性下降,会产生晃动。上述锐利度的下限优选为30%,更优选为40%。
-平均短轴长度径及平均长轴长度-
作为上述金属纳米线的平均短轴长度(有时称作“平均短轴径”、“平均直径”),优选为150nm以下,进而优选为1nm~40nm,更优选为10nm~40nm,特别优选为15nm~35nm。
若上述平均短轴长度小于1nm,则有时耐氧化性劣化、耐久性劣化,若超过150nm,则有时会产生由金属纳米线引起的散射,而无法获得充分的透明性。
上述金属纳米线的平均短轴长度使用透射电子显微镜(TEM;日本电子(股)制造,JEM-2000FX),观察300个金属纳米线,根据其平均值求出金属纳米线的平均短轴长度。另外,上述金属纳米线的短轴不为圆形的情况下的短轴长度是将最长者设为短轴长度。
作为上述金属纳米线的平均长轴长度(有时称作“平均长度”),优选为1μm~40μm,更优选为3μm~35μm,进而优选为5μm~30μm。
若上述平均长轴长度小于1μm,则有时难以形成致密的网,而无法获得充分的导电性,若超过40μm,则有时金属纳米线过长而在制造时发生缠绕,从而制造过程中会产生凝聚物。
上述金属纳米线的平均长轴长度例如使用透射电子显微镜(TEM;日本电子(股)制造,JEM-2000FX),观察300个金属纳米线,根据其平均值求出金属纳米线的平均长轴长度。另外,在上述金属纳米线弯曲的情况下,考虑将其设为弧的圆,将根据其半径、及曲率算出的值设为长轴长度。
自涂布液的稳定性或涂布时的干燥或图案化时的显影时间等工艺适应性的观点而言,导电性光硬化性树脂层的层厚优选为0.1μm~20μm,更优选为0.5μm~18μm,特别优选为1μm~15μm。上述导电性纤维相对于上述导电性光硬化性树脂层的总固体成分的含量,自导电性与涂布液的稳定性的观点而言,优选为0.01质量%~50质量%,更优选为0.05质量%~30质量%,特别优选为0.1质量%~20质量%。
(掩模层(着色剂))
而且,在将本发明中使用的感光性膜作为掩模层来使用的情况下,可在光硬化性树脂层中使用着色剂。作为本发明中使用的着色剂,可优选使用公知的着色剂(有机颜料、无机颜料、染料等)。另外,本发明中,除黑色着色剂之外,可使用红色、蓝色、绿色等的颜料的混合物等。
在将上述光硬化性树脂层作为黑色的掩模层而使用的情况下,自光学浓度的观点而言,优选为包含黑色着色剂。作为黑色着色剂,例如可列举碳黑、钛碳、氧化铁、氧化钛、石墨等,其中优选为碳黑。
在将上述光硬化性树脂层作为白色的掩模层而使用的情况下,可使用日本专利特开2005-7765公报的段落[0015]或段落[0114]中所记载的白色颜料。为了作为其他颜色的掩模层而使用,也可使用日本专利第4546276号公报的段落[0183]~段落[0185]等中所记载的颜料,或者与染料混合而加以使用。具体而言,可优选地使用日本专利特开2005-17716号公报的段落编号[0038]~段落编号[0054]中所记载的颜料及染料,日本专利特开2004-361447号公报的段落编号[0068]~段落编号[0072]中所记载的颜料,日本专利特开2005-17521号公报的段落编号[0080]~段落编号[0088]中所记载的着色剂等。
上述着色剂(优选为颜料,更优选为碳黑),较理想的是作为分散液而使用。该分散液可通过将预先混合上述着色剂与颜料分散剂所得的组合物添加至后述的有机溶剂(或载体(vehicle))中并使之分散而调制出。上述载体是指涂料处于液体状态时使颜料分散的介质的部分,包含为液状而与上述颜料结合形成涂膜的成分(粘合剂)、及将其溶解稀释的成分(有机溶剂)。
作为使上述颜料分散时所使用的分散机,未作特别限制,例如可列举朝仓邦造著,《颜料的百科词典》,第一版,朝仓书店,2000年,438项所记载的捏合机、辊磨机、磨碎机(attritor)、高速研磨机、溶解器(dissolver)、均匀混合器、砂磨机等的公知的分散机。进而也可通过该文献310页记载的机械性磨碎,而利用摩擦力进行微粉碎。
自分散稳定性的观点而言,本发明中使用的着色剂优选为数平均粒径0.001μm~0.1μm的着色剂,更优选为0.01μm~0.08μm的着色剂。另外,此处提及的“粒径”是指将粒子的电子显微镜照片图像设为同面积的圆时的直径,而且,“数平均粒径”是对多个粒子求出上述粒径,而指该100个平均值。
自与其他层的厚度差的观点而言,包含着色剂的光硬化性树脂层的层厚优选为0.5μm~10μm,更优选为0.8μm~5μm,特别优选为1μm~3μm。作为本发明的着色感光性树脂组合物的固体成分中的着色剂的含有率,未作特别限制,自充分缩短显影时间的观点而言,优选为15质量%~70质量%,更优选为20质量%~60质量%,进而更优选为25质量%~50质量%。
本说明书中提及的总固体成分是指自着色感光性树脂组合物中除去溶剂等的非挥发成分的总质量。
另外,在使用上述感光性膜形成绝缘层的情况下,自绝缘性的维持的观点考虑,光硬化性树脂层的层厚优选为0.1μm~5μm,更优选为0.3μm~3μm,特别优选为0.5μm~2μm。
在使用上述感光性膜形成透明保护层的情况下,自发挥充分的表面保护能的观点而言,光硬化性树脂层的层厚优选为0.5μm~10μm,更优选为0.8μm~5μm,特别优选为1μm~3μm。
<添加剂>
进而,上述光硬化性树脂层也可使用添加剂。作为上述添加剂,例如可列举日本专利第4502784号公报的段落[0017]、日本专利特开2009-237362号公报的段落[0060]~段落[0071]中所记载的界面活性剂,或日本专利第4502784号公报的段落[0018]中所记载的热聚合防止剂,进而,日本专利特开2000-310706号公报的段落[0058]~段落[0071]中所记载的其他添加剂。
而且,作为通过涂布制造本发明的感光性膜时的溶剂,可使用日本专利特开2011-95716号公报的段落[0043]~段落[0044]中所记载的溶剂。
以上,以本发明的感光性膜为负型材料的情况为中心进行了说明,上述感光性膜也可为正型材料。在上述感光性膜为正型材料的情况下,在光硬化性树脂层中使用例如日本专利特开2005-221726记载的材料等,但并不限定于此。
<热可塑性树脂层及光硬化性树脂层的粘度>
本发明的热可塑性树脂层的100℃下测定的粘度处于1000Pa·sec~10000Pa·sec的区域,光硬化性树脂层的100℃下测定的粘度处于2000Pa·sec~50000Pa·sec的区域,进而优选为满足下述式(A)。
式(A):热可塑性树脂层的粘度<光硬化性树脂层的粘度
此处,各层的粘度可如下述般测定。通过大气压及减压干燥,自热可塑性树脂层或者光硬化性树脂层用涂布液中除去溶剂而设为测定样品,例如,作为测定器,使用维布隆(VIBRON)(DD-III型:东洋鲍德温(ToyoBALDWIN)(股)制造),在测定开始温度50℃、测定结束温度150℃、升温速度5℃/分钟及振动数1Hz/deg的条件下进行测定,可使用100℃的测定值。
<其他层>
在本发明中使用的感光性膜上,可在光硬化性树脂层与热可塑性树脂层之间设置中间层,或者在光硬化性树脂层的表面进而设置保护膜等而优选地构成。
在本发明中使用的感光性膜上,为了防止涂布多层时及涂布后的保存时的成分的混合,优选为设置中间层。作为中间层,优选为日本专利特开平5-72724号公报中作为“分离层”而记载的具有氧遮断功能的氧遮断膜,曝光时的感度提高,可减轻曝光机的时间负载,从而生产性提高。
作为上述中间层及保护膜,可适当使用日本专利特开2006-259138号公报的段落[0083]~段落[0087]及段落[0093]中所记载的材料。
<感光性膜的制作方法>
本发明的感光性膜可依据日本专利特开2006-259138号公报的段落[0094]~段落[0098]中所记载的感光性转印材料的制作方法来制作。
具体而言,在形成具有中间层的本发明的感光性膜的情况下,在临时支撑体上,涂布一并溶解有热可塑性的有机高分子及添加剂的溶解液(热可塑性树脂层用涂布液),使之干燥而设置热可塑性树脂层后,在该热可塑性树脂层上涂布调制液(中间层用涂布液),该调制液是在不溶解热可塑性树脂层的溶剂中添加树脂或添加剂进行调制所得,使之干燥而积层中间层,在该中间层上进而涂布使用不溶解中间层的溶剂而调制出的着色感光性树脂层用涂布液,使之干燥而积层着色感光性树脂层,由此可优选地制作。
《本发明的静电电容式输入装置的制造方法》
如上述般本发明的静电电容式输入装置的制造方法中,掩模层、第一透明电极图案、第二透明电极图案、绝缘层、导电性要素、及视需要的透明保护层中的至少一个要素,使用依序具有临时支撑体、热可塑性树脂层、及光硬化性树脂层的本发明的感光性膜而形成。
在使用本发明的感光性膜来形成上述掩模层、绝缘层及透明保护层或使用了导电性光硬化性树脂层的情况下的第一透明电极图案、第二透明电极图案及导电性要素等的永久材料的情况下,感光性膜在被叠层至基材上后,曝光成所需的图案样式,在为负型材料的情况下对非曝光部分、在为正型材料的情况下对曝光部分进行显影处理而除去,由此可获得图案。此时,就显影而言,对热可塑性树脂层、光硬化性层可利用各种不同的液体将显影除去,也可利用相同的液体而除去。也可视需要组合毛刷(brush)或高压喷射等的公知的显影设备。显影后,也可视需要进行后曝光、后烘烤。
而且,为了通过后面的转印步骤中的叠层而提高感光性树脂层的密接性,可预先对基材(前面板)的非接触面实施表面处理。作为上述表面处理,优选为实施使用了硅烷化合物的表面处理(硅烷偶合处理)。作为硅烷偶合剂,优选为具有与感光性树脂相互发挥作用的官能基的偶合剂。例如通过喷淋而喷附硅烷偶合液(N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基三甲氧基硅烷0.3质量%水溶液,商品名:KBM603,信越化学(股)制造)20秒,并进行纯水喷淋清洗。然后,通过加热使其发生反应。也可使用加热槽,贴合机的基板预备加热也可促进反应。
而且,使用本发明的感光性膜作为剥离材,也可形成第一透明电极层、第二透明电极层及其他的导电性构件。该情况下,在使用本发明的感光性膜进行图案化后,在基材整个面上形成了透明导电层后,针对每个堆积的透明导电层进行本发明的光硬化性树脂层的溶解除去,从而可获得所期望的透明导电层图案(剥离法)。
(使用本发明的感光性膜形成永久材料的情况)
关于使用本发明的感光性膜形成永久材料的情况,以形成掩模层(黑色)的方法为例,对使用了本发明的感光性膜的图案化方法进行说明。
形成上述掩模层的方法,可列举具有如下步骤的方法:自本发明的感光性膜除去上述覆盖膜的覆盖膜除去步骤,将除去了上述覆盖膜的上述感光性转印材料的上述感光性树脂层转印至基材上的转印步骤,对转印至基材上的上述感光性树脂层进行曝光的曝光步骤,及将所曝光的感光性树脂层进行显影而获得图案图像的显影步骤。
-转印步骤-
上述转印步骤是将除去了上述覆盖膜的上述感光性膜的上述光硬化性树脂层转印至基材上的步骤。
此时,优选为通过将上述感光性膜的光硬化性树脂层叠层至基材后,而除去临时支撑体来进行的方法。
光硬化性树脂层对基材表面的转印(贴合)通过将光硬化性树脂层重合在基材表面,并加压、加热而进行。贴合中可使用贴合机、真空贴合机、及可进一步提高生产性的自动贴合机等的公知的贴合机。
-曝光步骤、显影步骤、及其他步骤-
作为上述曝光步骤、显影步骤、及其他步骤的例,也可将日本专利特开2006-23696号公报的段落编号[0035]~段落编号[0051]中所记载的方法优选地用于本发明中。
上述曝光步骤是对转印至基材上的上述光硬化性树脂层进行曝光的步骤。
具体而言,可列举如下方法:将规定的掩模配置在形成于上述基材上的光硬化性树脂层的上方,然后经由该掩模、热可塑性树脂层、及中间层而自掩模上方进行曝光。
此处,作为上述曝光的光源,只要为可照射能够将光硬化性树脂层硬化的波长域的光(例如365nm、405nm等)的光源,则可适当选定来使用。具体而言,可列举超高压水银灯、高压水银灯、金属卤素灯等。作为曝光量,通常为5mJ/cm2~200mJ/cm2左右,优选为10mJ/cm2~100mJ/cm2左右。
上述显影步骤是将所曝光的光硬化性树脂层显影的步骤。
上述显影可使用显影液来进行。作为上述显影液,未作特别限制,可使用日本专利特开平5-72724号公报中所记载的显影液等公知的显影液。另外,显影液优选为光硬化性树脂层进行溶解型的显影行为的显影液,例如优选为以0.05mol/L~5mol/L的浓度含有pKa=7~13的化合物的显影液,也可进而少量添加与水具有混和性的有机溶剂。作为与水具有混和性的有机溶剂,可列举甲醇、乙醇、2-丙醇、1-丙醇、丁醇、二丙酮醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单-正丁醚、苄醇、丙酮、甲基乙基酮、环己酮、ε-己内酯、γ-丁内酯、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、六甲基磷酰胺、乳酸乙酯、乳酸甲酯、ε-己内酰胺、N-甲基吡咯烷酮等。该有机溶剂的浓度优选为0.1质量%~30质量%。而且,上述显影液中可进而添加公知的界面活性剂。界面活性剂的浓度优选为0.01质量%~10质量%。
作为上述显影的方式,也可为浸置显影、喷淋显影、喷淋&旋涂显影、浸渍显影等的任一个。此处,若对上述喷淋显影进行说明,则通过喷淋对曝光后的光硬化性树脂层喷附显影液,可将未硬化部分除去。另外,在设置热可塑性树脂层或中间层的情况下,优选为在显影前预先通过喷淋等喷附光硬化性树脂层的溶解性低的碱性的液体,将热可塑性树脂层、中间层等除去。而且,优选为在显影后,通过喷淋喷附清洗剂等,一边利用毛刷等擦拭,一边将显影残渣除去。显影液的液温优选为20℃~40℃,而且,显影液的pH值优选为8~13。
本发明的制造方法也可包括后曝光步骤、后烘烤步骤等其他步骤。
另外,图案化曝光也可在将临时支撑体剥离后进行,也可在将临时支撑体剥离前曝光,然后将临时支撑体剥离。可为经由掩模的曝光,也可为使用了激光等的数字曝光。
(使用本发明的感光性膜作为蚀刻阻剂的情况)
在将本发明的感光性膜作为蚀刻阻剂(蚀刻图案)而使用的情况下,也与上述方法同样地,可获得抗蚀图案。上述蚀刻可利用日本专利特开2010-152155公报的段落[0048]~段落[0054]等中所记载的公知的方法而使用蚀刻、抗蚀剂剥离。
例如,作为蚀刻的方法,可列举一般进行的浸渍于蚀刻液中的湿式蚀刻法。湿式蚀刻中所使用的蚀刻液根据蚀刻的对象适当选择酸性类型或碱性类型的蚀刻液即可。作为酸性类型的蚀刻液,可例示盐酸、硫酸、氟酸、磷酸等的酸性成分单独的水溶液,酸性成分与氯化铁、氟化铵、高锰酸钾等的盐的混合水溶液等。酸性成分可使用组合了多个酸性成分的成分。而且,作为碱性类型的蚀刻液,可例示氢氧化钠、氢氧化钾、氨、有机胺、四甲基氢氧化铵这样的有机胺的盐等碱性成分单独的水溶液,碱性成分与高锰酸钾等的盐的混合水溶液等。碱性成分也可使用组合了多个碱性成分的成分。
蚀刻液的温度未作特别限定,优选为45℃以下。本发明中作为蚀刻掩模(蚀刻图案)而使用的树脂图案通过使用上述光硬化性树脂层而形成,从而可对此种温度范围的酸性及碱性的蚀刻液发挥特别优异的耐性。因此,防止蚀刻步骤中树脂图案剥离,对不存在树脂图案的部分选择性地进行蚀刻。
上述蚀刻后,为了防止生产线污染,也可视需要进行清洗步骤、干燥步骤。关于清洗步骤,例如常温下利用纯水以10秒~300秒对基材进行清洗,关于干燥步骤,也可使用鼓风,对鼓风压(0.1kg/cm2~5kg/cm2左右)进行适当调整。
其次,作为树脂图案的剥离方法,未作特别限定,例如可列举在30℃~80℃下,优选为在50℃~80℃下将基材浸渍于搅拌中的剥离液中5分钟~30分钟的方法。本发明中作为蚀刻掩模而使用的树脂图案,如上述般45℃以下显示出优异的化学液耐性,但若化学液温度为50℃以上则显示出因碱性的剥离液而膨润的性质。根据此种性质,若使用50℃~80℃的剥离液进行剥离步骤则具有步骤时间短缩,树脂图案的剥离残渣减少的优点。亦即,通过在上述蚀刻步骤与剥离步骤之间对化学液温度设置差异,本发明中作为蚀刻掩模而使用的树脂图案在蚀刻步骤中发挥良好的化学液耐性,另一方面,在剥离步骤中显示出良好的剥离性,从而可满足化学液耐性与剥离性这两种相反的特性。
作为剥离液,例如可列举使氢氧化钠、氢氧化钾等的无机碱性成分或3级胺、4级铵盐等的有机碱性成分,溶解在水、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮或这些的混合溶液中所得的化合物。也可使用上述剥离液,通过喷雾法、喷淋法、浸置法等进行剥离。
《静电电容式输入装置、及包括静电电容式输入装置作为构成要素的图像显示装置》
通过本发明的制造方法而获得的静电电容式输入装置及包括该静电电容式输入装置作为构成要素的图像显示装置,可使用《最新触摸屏技术》(2009年7月6日发行技术时代(Techno times)公司(股)),三谷雄二主编的《触摸屏的技术与开发》、CMC出版(2004,12),《FPD国际论坛2009(FPD International2009Forum)T-11演讲教材》,《赛普拉斯半导体公司(Cypress Semiconductor Corporation)应用手册(Application Note)AN2292》等中所揭示的构成。
实施例
以下,通过实施例对本发明进行更具体说明,只要本发明不超过其主旨,则不限定于以下的实施例。另外,只要未作特别说明,则“%”及“份”为质量基准。
[实施例1]
《掩模层的形成》
[掩模层形成用感光性膜K1的调制]
在厚度75μm的聚对苯二甲酸乙二酯膜临时支撑体上,使用狭缝状喷嘴,来涂布包含下述配方H1的热可塑性树脂层用涂布液并使其干燥。其次,涂布包含下述配方P1的中间层用涂布液并使其干燥。进而,涂布包含下述配方K1的黑色光硬化性树脂层用涂布液并使其干燥。如此在临时支撑体上,设置干燥膜厚为15.1μm的热可塑性树脂层,干燥膜厚为1.6μm的中间层,且以光学浓度为4.0的方式设置干燥膜厚为2.2μm的黑色光硬化性树脂层,最后压接保护膜(厚度12μm聚丙烯膜)。如此制作临时支撑体、热可塑性树脂层、中间层(氧遮断膜)、及黑色光硬化性树脂层为一体的转印材料,将样品名设为掩模层形成用感光性膜K1。
(热可塑性树脂层用涂布液:配方H1)
·甲醇:            11.1质量份
·丙二醇单甲醚乙酸酯:            6.36质量份
·甲基乙基酮:            52.4质量份
·甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸-2-乙基己酯/甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物(共聚合组成比(摩尔比)=55/11.7/4.5/28.8,分子量=10万,
Figure BDA0000482026950000231
℃):5.83质量份
·苯乙烯/丙烯酸共聚物(共聚合组成比(摩尔比)=63/37,重量平均分子量=1万,):            13.6质量份
·单体1(商品名:BPE-500,新中村化学工业(股)制造):9.1质量份
·氟系聚合物:            0.54质量份
上述氟系聚合物为C6F13CH2CH2OCOCH=CH240份、H(OCH(CH3)CH2)7OCOCH=CH255份与H(OCHCH2)7OCOCH=CH25份的共聚物,重量平均分子量3万,甲基乙基酮30质量%溶液(商品名:美卡夫克(Megafac)F780F,大日本油墨化学工业(股)制造)
另外,热可塑性树脂层用涂布液H1的溶剂除去后的120℃的粘度为1500Pa·sec。
(中间层用涂布液:配方P1)
·聚乙烯醇:            32.2质量份
(商品名:PVA205,可乐丽(Kuraray)制造(股),皂化度=88%,聚合度550)
·聚乙烯吡咯烷酮:            14.9质量份
(商品名:K-30,ISP日本(ISP Japan)(股)制造)
·蒸馏水:            524质量份
·甲醇:            429质量份
(黑色光硬化性树脂层用涂布液:配方K1)
·K颜料分散物1:            31.2质量份
·R颜料分散物1(下述的组成):            3.3质量份
·MMPGAc(大赛璐(Daisel)化学(股)制造):            6.2质量份
·甲基乙基酮(东燃化学(股)制造):            34.0质量份
·环己酮(关东电化工业(股)制造):            8.5质量份
·粘合剂2(甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸=78/22摩尔比的无规共聚物,重量平均分子量3.8万):            10.8质量份
·吩噻嗪(东京化成(股)制造):            0.01质量份
·DPHA(季戊四醇六丙烯酸酯,日本化药(股)制造)的丙二醇单甲醚乙酸酯溶液(76质量%):            5.5质量份
·2,4-双(三氯甲基)-6-[4′-(N,N-双(乙氧基羰基甲基)氨基-3′-溴苯基]-均三嗪:            0.4质量份
·界面活性剂(商品名:Megafac F-780F,大日本油墨(股)制造):0.1质量份
另外,黑色光硬化性树脂层用涂布液K1的溶剂除去后的100℃的粘度为10000Pa·sec。
(K颜料分散物1的组成)
·碳黑(商品名:尼派克(Nipex)35,德固赛(Degussa)公司制造):13.1质量%
·下述分散剂1:            0.65质量%
·粘合剂1(甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸=72/28摩尔比的无规共聚物,重量平均分子量3.7万):            6.72质量%
·丙二醇单甲醚乙酸酯:            79.53质量%
Figure BDA0000482026950000241
-R颜料分散物1的组成-
·颜料(C.I.颜料红177):            18质量%
·粘合剂1(甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸=72/28摩尔比的无规共聚物,重量平均分子量3.7万):            12质量%
·丙二醇单甲醚乙酸酯:            70质量%
[掩模层的形成]
继而,在形成了开口部(15mmΦ)的强化处理玻璃(300mm×400mm×0.7mm)上,一边通过喷淋喷附调整为25℃的玻璃清洗剂液20秒、一边利用具有尼龙毛的旋转毛刷进行清洗,在纯水喷淋清洗后,通过喷淋喷附硅烷偶合液(N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基三甲氧基硅烷0.3质量%水溶液,商品名:KBM603,信越化学工业(股)制造)20秒,进行纯水喷淋清洗。将该基材利用基材预备加热装置以140℃进行2分钟加热。在所获得的硅烷偶合处理玻璃基材上,自上述获得的掩模层形成用感光性膜K1除去覆盖膜,且以除去后露出的黑色光硬化性树脂层的表面与上述硅烷偶合处理玻璃基材的表面相接的方式进行重合,使用贴合机(日立产业(Hitachi Industries)(股)制(LamicII型)),在以上述140℃加热的基材上,以橡胶辊温度130℃、线压100N/cm、搬送速度2.2m/min进行叠层。继而,将聚对苯二甲酸乙二酯的临时支撑体在与热可塑性树脂层的界面处剥离,从而除去临时支撑体。将临时支撑体剥离后,利用具有超高压水银灯的近接式(proximity)曝光机(日立高科技电子工程(Hitachi High-TechElectronics Engineering)(股)制造),在将基材与曝光掩模(具有边框图案的石英曝光掩模)垂直竖立的状态下,将曝光掩模面与该黑色光硬化性树脂层间的距离设定为200μm,以曝光量70mJ/cm2(i射线)进行图案曝光。
其次,将三乙醇胺系显影液(含有三乙醇胺30质量%,是将商品名:T-PD2(富士胶片(股)制造)在纯水中稀释10倍所得的液体)在33℃下进行60秒处理,利用扁平喷嘴压力0.1MPa进行喷淋显影,从而除去热可塑性树脂层与中间层。继而,对该玻璃基材的上表面喷附空气而去液后,通过喷淋喷附纯水10秒,进行纯水喷淋清洗,喷附空气后减少基材上的液体滞留。
然后,使用碳酸钠/碳酸氢钠系显影液(将商品名:T-CD1(富士胶片(股)制造)在纯水中稀释为5倍所得的液体)在32℃下将喷淋压设定为0.1MPa,进行45秒显影,且在纯水中清洗。
继而,使用含有界面活性剂的清洗液(将商品名:T-SD3(富士胶片(股)制造)在纯水中稀释10倍所得的液体)在33℃下进行20秒处理,以锥型喷嘴(cone nozzle)压力0.1MPa利用喷淋进行喷附,进而通过具有柔软尼龙毛的旋转毛刷,擦拭所形成的图案像而进行残渣除去。进而,通过超高压清洗喷嘴以9.8MPa的压力喷射超纯水而进行残渣除去。
其次,在大气下以曝光量1300mJ/cm2进行后曝光,进而进行240℃、80分钟的后烘烤处理,从而获得形成了光学浓度4.0、膜厚2.0μm的掩模层的前面板。
《第一透明电极图案的形成》
[透明电极层的形成]
将形成了掩模层的前面板导入至真空腔室内,使用SnO2含有率为10质量%的ITO靶材(铟∶锡=95∶5(摩尔比)),通过DC磁控溅镀(条件:基材的温度250℃,氩气压0.13Pa,氧气压0.01Pa),形成厚度40nm的ITO薄膜,从而获得形成了透明电极层的前面板。ITO薄膜的表面电阻为80Ω/□。
[蚀刻用感光性膜E1的调制]
在上述掩模层形成用感光性膜K1的调制中,除将黑色光硬化性树脂层用涂布液替代为包含下述配方E1的蚀刻用光硬化性树脂层用涂布液以外,与掩模层形成用感光性膜K1的调制同样地,获得蚀刻用感光性膜F1(蚀刻用光硬化性树脂层的膜厚为2.0μm)。
(蚀刻用光硬化性树脂层用涂布液:配方E1)
·甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/甲基丙烯酸共聚物
(共聚物组成(质量%):31/40/29,质量平均分子量60000,酸值163mgKOH/g):            16质量份
·单体1(商品名:BPE-500,新中村化学工业(股)制造):5.6质量份
·六亚甲基二异氰酸酯的四环氧乙烷单甲基丙烯酸酯0.5摩尔加成物:7质量份
·作为分子中具有一个聚合性基的化合物的环己烷二甲醇单丙烯酸酯:2.8质量份
·2-氯-N-丁基吖啶酮:            0.42质量份
·2,2-双(邻氯苯基)-4,4′,5,5′-四苯基联咪唑:            2.17质量份
·孔雀绿草酸盐:            0.02质量份
·隐色结晶紫:            0.26质量份
·吩噻嗪:            0.013质量份
·界面活性剂(商品名:Megafac F-780F,大日本油墨(股)制造):0.03质量份
·甲基乙基酮:            40质量份
·1-甲氧基-2-丙醇:            20质量份
另外,蚀刻用光硬化性树脂层用涂布液E1的溶剂除去后的100℃的粘度为2500Pa·sec。
[第一透明电极图案的形成]
与掩模层的形成同样地,对形成了透明电极层的前面板进行清洗,并对除去了覆盖膜的蚀刻用感光性膜E1进行叠层(基材温度:130℃,橡胶辊温度120℃,线压100N/cm,搬送速度2.2m/min)。在将临时支撑体剥离后,将曝光掩模(具有透明电极图案的石英曝光掩模)面与该蚀刻用光硬化性树脂层间的距离设定为200μm,以曝光量50mJ/cm2(i射线)进行图案曝光。
其次,将三乙醇胺系显影液(含有三乙醇胺30质量%,是将商品名:T-PD2(富士胶片(股)制造)在纯水中稀释10倍所得的液体)在25℃下进行100秒处理,使用含有界面活性剂的清洗液(将商品名:T-SD3(富士胶片(股)制造)在纯水中稀释10倍所得的液体)在33℃下进行20秒处理,利用旋转毛刷、超高压清洗喷嘴进行残渣除去,进而进行130℃、30分钟的后烘烤处理,从而获得形成了透明电极层与蚀刻用光硬化性树脂层图案的前面板。
将形成了透明电极层与蚀刻用光硬化性树脂层图案的前面板,浸渍在放入了ITO蚀刻剂(盐酸、氯化钾水溶液,液温30℃)的蚀刻槽中,进行100秒处理,将未被蚀刻用光硬化性树脂层覆盖的露出的区域的透明电极层溶解除去,从而获得具有蚀刻用光硬化性树脂层图案的附透明电极层图案的前面板。
其次,将具有蚀刻用光硬化性树脂层图案的附透明电极层图案的前面板,浸渍在放入了抗蚀剂剥离液(N-甲基-2-吡咯烷酮、单乙醇胺、界面活性剂(商品名:Surfynol465,空气产品(Air Products)制造)液温45℃)的抗蚀剂剥离槽中,进行200秒处理,将蚀刻用光硬化性树脂层除去,从而获得形成了掩模层与第一透明电极图案的前面板。
《绝缘层的形成》
[绝缘层形成用感光性膜W1的调制]
在掩模层形成用感光性膜K1的调制中,除将黑色光硬化性树脂层用涂布液替代为包含下述配方W1的绝缘层用光硬化性树脂层用涂布液以外,与掩模层形成用感光性膜K1的调制同样地,获得绝缘层形成用感光性膜W1(绝缘层用光硬化性树脂层的膜厚为1.4μm)。
(绝缘层形成用涂布液:配方W1)
·粘合剂3(甲基丙烯酸环己酯(a)/甲基丙烯酸甲酯(b)/甲基丙烯酸共聚物(c)的甲基丙烯酸缩水甘油酯加成物(d)(组成(质量%):a/b/c/d=46/1/10/43,质量平均分子量:36000,酸值66mgKOH/g)的1-甲氧基-2-丙醇、甲基乙基酮溶液(固体成分:45%)):            12.5质量份
·DPHA(二季戊四醇六丙烯酸酯,日本化药(股)制造)的丙二醇单甲醚乙酸酯溶液(76质量%):            1.4质量份
·氨基甲酸酯系单体(商品名:NK低聚糖(NK oligo)UA-32P,新中村化学(股)制造:非挥发成分75%,丙二醇单甲醚乙酸酯:25%):0.68质量份
·三季戊四醇八丙烯酸酯(商品名:V#802,大阪有机化学工业(股)制造):            1.8质量份
·二乙基硫杂蒽酮:            0.17质量份
·2-(二甲基氨基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮(商品名:艳佳固(Irgacure)379,巴斯夫(BASF)制造):0.17质量份
·分散剂(商品名:Solsperse20000,奥维斯(Avecia)制造):0.19质量份
·界面活性剂(商品名:Megafac F-780F,大日本油墨制造):0.05质量份
·甲基乙基酮:            23.3质量份
·MMPGAc(大赛璐(Daisel)化学(股)制造):            59.8质量份
另外,绝缘层形成用涂布液W1的溶剂除去后的100℃的粘度为4000Pa·sec。
与掩模层的形成同样地,对附上述第一透明电极图案的前面板进行清洗、硅烷偶合处理,并对除去了覆盖膜的绝缘层形成用感光性膜W1进行叠层(基材温度:100℃,橡胶辊温度120℃,线压100N/cm,搬送速度2.3m/min)。将临时支撑体剥离后,将曝光掩模(具有绝缘层用图案的石英曝光掩模)面与该蚀刻用光硬化性树脂层间的距离设定为100μm,以曝光量30mJ/cm2(i射线)进行图案曝光。
其次,将三乙醇胺系显影液(含有三乙醇胺30质量%,是将商品名:T-PD2(富士胶片(股)制造)在纯水中稀释10倍所得的液体)在33℃下进行60秒处理,将碳酸钠/碳酸氢钠系显影液(将商品名:T-CD1(富士胶片(股)制造)在纯水中稀释为5倍所得的液体)在25℃下进行50秒处理,使用含有界面活性剂的清洗液(将商品名:T-SD3(富士胶片(股)制造)在纯水中稀释10倍所得的液体)在33℃下进行20秒处理,利用旋转毛刷、超高压清洗喷嘴进行残渣除去,进而在230℃下进行60分钟的后烘烤处理,从而获得形成了掩模层、第一透明电极图案、绝缘层图案的前面板。
《第二透明电极图案的形成》
[透明电极层的形成]
与上述第一透明电极图案的形成同样地,对形成了第一透明电极图案、绝缘层图案的前面板进行DC磁控溅镀处理(条件:基材的温度50℃,氩气压0.13Pa,氧气压0.01Pa),形成厚度80nm的ITO薄膜,从而获得形成了透明电极层的前面板。ITO薄膜的表面电阻为110Ω/□。
与第一透明电极图案的形成的形成同样地,使用蚀刻用感光性膜E1,获得形成了第一透明电极图案、绝缘层图案、透明电极层、及蚀刻用光硬化性树脂层图案的前面板(后烘烤处理;130℃、30分钟)。
进而,与第一透明电极图案的形成的形成同样地,进行蚀刻(30℃、50秒),并将蚀刻用光硬化性树脂层除去(45℃、200秒),由此获得形成了掩模层、第一透明电极图案、绝缘层图案、及第二透明电极图案的前面板。
《与第一及第二透明电极图案不同的导电性要素的形成》
与上述第一及第二透明电极图案的形成同样地,对形成了第一透明电极图案、绝缘层图案、第二透明电极图案的前面板进行DC磁控溅镀处理,从而获得形成了厚度200nm的铝(Al)薄膜的前面板。
与上述第一及第二透明电极图案的形成同样地,使用蚀刻用感光性膜E1,获得形成了第一透明电极图案、绝缘层图案、第二透明电极图案、及蚀刻用光硬化性树脂层图案的前面板。(后烘烤处理;130℃、30分钟)。
进而,与第一透明电极图案的形成的形成同样地进行蚀刻(30℃、50秒),将蚀刻用光硬化性树脂层除去(45℃、200秒),由此获得形成了掩模层、第一透明电极图案、绝缘层图案、第二透明电极图案、及与第一及第二透明电极图案不同的导电性要素的前面板。
《透明保护层的形成》
与绝缘层的形成同样地,在形成与上述第一及第二透明电极图案不同的导电性要素的前面板上,将除去了覆盖膜的绝缘层形成用感光性膜W1叠层,将临时支撑体剥离后,不经由曝光掩模而以曝光量50mJ/cm2(i射线)进行前面曝光,进行显影、后曝光(1000mJ/cm2)、后烘烤处理,从而获得以覆盖掩模层、第一透明电极图案、绝缘层图案、第二透明电极图案、及与第一及第二透明电极图案不同的导电性要素的全部的方式积层了绝缘层(透明保护层)的前面板1。
《图像显示装置(触摸屏)的制作》
在利用日本专利特开2009-47936公报记载的方法制造的液晶显示元件上,贴合先制造的前面板,利用公知的方法制作出包含静电电容式输入装置作为构成要素的图像显示装置1。
《前面板1、及图像显示装置1的评估》
在上述各步骤中,形成了掩模层、第一透明电极图案、绝缘层图案、第二透明电极图案、及与第一及第二透明电极图案不同的导电性要素的前面板1中,开口部及背面中并无污染,清洗容易,且无其他构件的污染的问题。
而且,掩模层中无针孔,光屏蔽性优异。
而且,第一透明电极图案、第二透明电极图案、及与这些不同的导电性要素的各自的导电性中无问题,另一方面,第一透明电极图案与第二透明电极图案之间具有绝缘性。
进而,透明保护层中也无气泡等的缺陷,从而获得显示特性优异的图像显示装置。
[实施例2]
《积层了导电性光硬化性树脂层的感光性膜C1的制作》
在掩模层形成用感光性膜K1的调制中,除将黑色光硬化性树脂层用涂布液替代为包含下述配方C1的导电性光硬化性树脂层形成用涂布液以外,与掩模层形成用感光性膜K1的调制同样地,获得积层了导电性光硬化性树脂层的感光性膜C1(导电性光硬化性树脂层的膜厚为2.0μm)。
<导电性光硬化性树脂层形成用涂布液的调制>
(银纳米线分散物(1)的调制)
调制出将硝酸银粉末0.51g溶解在纯水50mL中的硝酸银溶液。然后,在上述硝酸银溶液中添加1N的氨水直至透明为止,以总量为100mL的方式添加纯水,从而调制出添加液A。
而且,将葡萄糖粉末0.5g溶解在140mL的纯水中,调制出添加液G。
进而,将HTAB(十六烷基三甲基铵溴化物)粉末0.5g在27.5mL的纯水中溶解,调制出添加液H。
然后,将上述添加液A20.6mL放入三口烧瓶内并在室温下进行搅拌。利用漏斗以纯水41mL、添加液H20.6mL、及添加液G16.5mL的顺序添加至该液体中,以90℃、5小时、200rpm一边搅拌一边加热,由此获得银纳米线水分散物(1)。
在将所获得的银纳米线水分散物(1)冷却后,以聚乙烯吡咯烷酮(商品名:K-30,和光纯药工业(股)制造)相对于银的质量1为0.05的方式一边搅拌一边添加,然后进行离心分离,纯化为传导度50μS/cm以下为止,进而利用丙二醇单甲基醚进行离心分离,将水除去,最终添加丙二醇单甲基醚,从而调制出银纳米线溶剂分散物(1)。
(导电性光硬化性树脂层形成用涂布液C1的调制)
搅拌下述组成,以最终银浓度为1.0质量%的方式与银纳米线分散物(1)混合,从而调制出导电性光硬化性树脂层形成用涂布液。
另外,导电性光硬化性树脂层形成用涂布液C1的溶剂除去后的100℃的粘度为4500Pa·sec。
-导电性光硬化性树脂层形成用涂布液C1的组成-
·上述粘合剂3(固体成分:45%):            3.80质量份
·KAYARAD DPHA(日本化药(股)制造):            1.59质量份
·2-(二甲基氨基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮(商品名:Irgacure379,BASF制造):            0.159质量份
·EHPE-3150(大赛璐(Daisel)化学(股)制造):            0.150质量份
·界面活性剂(商品名:Megafac F-781F,大日本油墨制造):0.002质量份
·MMPGAc(大赛璐(Daisel)化学(股)制造):            19.3质量份
《透明电极图案及绝缘层等的形成》
与实施例1同样地,获得形成了掩模层的前面板后,使用积层了导电性光硬化性树脂层的感光性膜C1,进行第一透明电极图案的形成。
首先,将形成了掩模层的前面板清洗,对除去了覆盖膜的感光性膜C1进行叠层(基材温度:120℃,橡胶辊温度120℃,线压100N/cm,搬送速度1.7m/min)。将临时支撑体剥离后,将曝光掩模(具有透明电极图案的石英曝光掩模)面与该导电性光硬化性树脂层间的距离设定为100μm,以曝光量100mJ/cm2(i射线)进行图案曝光。
其次,将三乙醇胺系显影液(含有三乙醇胺30质量%,是将商品名:T-PD2(富士胶片(股)制造)在纯水中稀释10倍所得的液体)在30℃下进行60秒处理,将碳酸钠/碳酸氢钠系显影液(将商品名:T-CD1(富士胶片(股)制造)在纯水中稀释5倍所得的液体)在25℃下进行60秒处理,使用含有界面活性剂的清洗液(将商品名:T-SD3(富士胶片(股)制造)在纯水中稀释10倍所得的液体)在33℃下进行20秒处理,利用旋转毛刷、超高压清洗喷嘴进行残渣除去,进而进行230℃、60分钟的后烘烤处理,从而获得形成了掩模层、第一透明电极图案的前面板。
继而,与实施例1同样地形成绝缘层。然后,使用积层了导电性光硬化性树脂层的感光性膜C1,进行第二透明电极图案的形成。进而,与实施例1同样地,进行与第一及第二透明电极图案不同的导电性要素、透明保护层的形成,从而获得前面板2。
而且,与实施例1同样地,制作图像显示装置2。
《前面板2、及图像显示装置2的评估》
上述各步骤中,形成了掩模层、第一透明电极图案、绝缘层图案、第二透明电极图案、与第一及第二透明电极图案不同的导电性要素的前面板2中,开口部及背面中并无污染,清洗容易,且无其他构件的污染的问题。
而且,掩模层中无针孔,光屏蔽性优异。
而且,第一透明电极图案、第二透明电极图案、及与其不同的导电性要素的各自的导电性中无问题,另一方面,第一透明电极图案与第二透明电极图案之间具有绝缘性。
进而,透明保护层中也无气泡等的缺陷,从而获得显示特性优异的图像显示装置。
[比较例1]
利用UV清洗装置对形成了开口部(15mmΦ)的强化处理玻璃(300mm×400mm×0.7mm)进行清洗后,使用清洗剂进行毛刷清洗,进而利用超纯水进行超声波清洗。将基材在120℃下进行3分钟热处理而使表面状态稳定化。将基材冷却而温度调整为23℃后,通过具有狭缝状喷嘴的玻璃基材用涂布机(日本FIS(FIS JAPAN)公司制造,商品名:MH-1600),涂布实施例1中获得的黑色光硬化性树脂层用涂布液K1。继而利用VCD(真空干燥装置,东京应化工业(股)制造)以30秒将溶剂的一部分干燥并消除涂布层的流动性后,通过边缘球状物除去(Edge Bead Removal,EBR)而除去基材周围的多余的涂布液,在120℃下进行3分钟预烘烤,从而在上述强化处理玻璃上获得膜厚2.33μm、光学浓度4.0的黑色光硬化性树脂层K1(液体抗蚀剂法)。
利用具有超高压水银灯的近接式曝光机(日立先端电子科技(HitachiHigh-Technologies)(股)制造),在将基材与曝光掩模(具有边框图案的石英曝光掩模)垂直竖立的状态下,将曝光掩模面与黑色光硬化性树脂层K1间的距离设定为200μm,在氮气环境下,自黑色光硬化性树脂层K1侧以曝光量300mJ/cm2进行图案曝光。
其次,通过喷淋喷嘴将纯水喷雾出,使黑色光硬化性树脂层用K1的表面均一润湿后,利用将KOH系显影液(KOH,含有非离子界面活性剂,商品名:CDK-1,富士胶片电子材料(Fuji Film Electronic Materials)(股)制造)稀释100倍所得的液体在23℃下、扁平喷嘴压力0.04MPa下进行80秒喷淋显影,进而,利用超高压清洗喷嘴在9.8MPa的压力下喷射超纯水而进行残渣除去,继而在大气下通过曝光量1300mJ/cm2进行后曝光,进而进行240℃下80分钟的后烘烤处理,从而获得形成了光学浓度4.0、膜厚2.0μm的掩模层的前面板。
其次,与实施例1同样地,进行ITO溅镀,与本比较例1的黑色光硬化性树脂层K1的形成同样地,涂布蚀刻用光硬化性树脂层用涂布液E1(液体抗蚀剂法),获得形成了蚀刻用光硬化性树脂层的前面板,将曝光掩模(具有透明电极图案的石英曝光掩模)面与该蚀刻用光硬化性树脂层间的距离设定为200μm,在氮气环境下,自蚀刻用光硬化性树脂层侧以曝光量260mJ/cm2进行图案曝光。
其次,将三乙醇胺系显影液(含有三乙醇胺30质量%,是将商品名:T-PD2(富士胶片(股)制造)在纯水中稀释10倍所得的液体)在23℃下进行70秒处理,利用超高压清洗喷嘴进行残渣除去,进而在130℃下进行30分钟的后烘烤处理,从而获得形成了透明电极层、蚀刻用光硬化性树脂层图案的前面板。将其与实施例1同样地,进行蚀刻、抗蚀剂剥离,从而获得形成了掩模层、第一透明电极图案的前面板。
进而,与本比较例1的黑色光硬化性树脂层K1的形成同样地,涂布上述绝缘层形成用涂布液W1(液体抗蚀剂法),获得形成了绝缘层用光硬化性树脂层的前面板,将曝光掩模(具有绝缘层用图案的石英曝光掩模)面与该蚀刻用光硬化性树脂层间的距离设定为200μm,在氮气环境下,自蚀刻用光硬化性树脂层侧以曝光量200mJ/cm2进行图案曝光。
其次,使用碳酸钠/碳酸氢钠系显影液(将商品名:T-CD1(富士胶片(股)制造)在纯水中稀释5倍所得的液体)在23℃下进行60秒处理,利用超高压清洗喷嘴进行残渣除去,在230℃下进行60分钟的后烘烤处理,从而获得形成了掩模层、第一透明电极图案、绝缘层图案的前面板。
进而,与本比较例1的第一透明电极图案的形成同样地,获得形成了掩模层、第一透明电极图案、绝缘层图案、第二透明电极图案的前面板。
其次,与实施例1同样地,在形成了铝薄膜后,涂布蚀刻用光硬化性树脂层用涂布液E1(液体抗蚀剂法),制作形成了掩模层、第一透明电极图案、绝缘层图案、第二透明电极图案、及与第一及第二透明电极图案不同的导电性要素的前面板,进而,与绝缘层的形成同样地,通过液体抗蚀剂法形成透明保护层,获得以覆盖掩模层、第一透明电极图案、绝缘层图案、第二透明电极图案、及与第一及第二透明电极图案不同的导电性要素的全部的方式积层了透明保护层的前面板3,从而与实施例1同样地,制作出图像显示装置3。
《前面板3、及图像显示装置3的评估》
上述的各步骤中,形成了掩模层、第一透明电极图案、绝缘层图案、第二透明电极图案、及与第一及第二透明电极图案不同的导电性要素的前面板3中,背面有污染,且无法容易地清洗。
另一方面,掩模层中无针孔,光屏蔽性优异。
而且,第一透明电极图案、第二透明电极图案、及与其不同的导电性要素的各自的导电性中无问题,第一透明电极图案与第二透明电极图案之间具有绝缘性。
进而,透明保护层虽无气泡等的缺陷,但图像显示装置3中存在认为是由前面板3的污染而引起的显示不均,从而无法获得优异的显示特性。
[比较例2]
实施例1中,除掩模层的形成中代替使用掩模层形成用感光性膜K1而使用以下所示的感光性膜K2以外,与实施例1同样地,制作前面板4、图像显示装置4。
《感光性膜K2的制作》
在厚度75μm的聚对苯二甲酸乙二酯膜临时支撑体上,使用狭缝状喷嘴,不形成热可塑性树脂层、中间层,直接涂布包含上述配方K1的黑色光硬化性树脂层用涂布液并使其干燥而制作。在临时支撑体上,以光学浓度成为4.0的方式设置干燥膜厚为2.2μm的黑色光硬化性树脂层,压接保护膜(厚度12μm聚丙烯膜),从而制成感光性膜K2。
《前面板4、及图像显示装置4的评估》
上述各步骤中,形成了掩模层、第一透明电极图案、绝缘层图案、第二透明电极图案、及与第一及第二透明电极图案不同的导电性要素的前面板2中,开口部及背面中并无污染,清洗容易,且无其他构件的污染的问题。
而且,第一透明电极图案、第二透明电极图案、及与其不同的导电性要素的各自的导电性中无问题,另一方面,第一透明电极图案与第二透明电极图案之间具有绝缘性。
而且,透明保护层中无气泡等的缺陷。
然而,掩模层中产生针孔,光屏蔽性不充分,图像显示装置4存在漏光,因而无法获得优异的显示特性。
[比较例3]
实施例1中,除第一透明电极图案的形成中代替使用蚀刻用感光性膜E1而使用以下所示的感光性膜E2以外,与实施例1同样地,制作前面板5、图像显示装置5。
《感光性膜E2的制作》
在厚度75μm的聚对苯二甲酸乙二酯膜临时支撑体上,使用狭缝状喷嘴,不形成热可塑性树脂层、中间层,而直接涂布包含上述配方W1的蚀刻用光硬化性树脂层用涂布液并使其干燥后,压接保护膜(厚度12μm聚丙烯膜),从而制成感光性膜E2(蚀刻用光硬化性树脂层的膜厚为2.0μm)。
《前面板5、及图像显示装置5的评估》
上述各步骤中,形成了掩模层、第一透明电极图案、绝缘层图案、第二透明电极图案、及与第一及第二透明电极图案不同的导电性要素的前面板2中,开口部及背面中并无污染,清洗容易,且无其他构件的污染的问题。
而且,掩模层中无针孔,光屏蔽性优异,透明保护层中无气泡等的缺陷。
而且,第二透明电极图案、及与第一、第二透明电极图案不同的导电性要素的导电性中无问题,第一透明电极图案与第二透明电极图案之间具有绝缘性。然而,第一透明电极图案电阻高,导通不充分。
图像显示装置5在显示特性上并无问题,但在消耗电力方面有问题。
[比较例4]
实施例1中,除透明保护层的形成中代替使用绝缘层形成用感光性膜W1而使用以下所示的感光性膜W2以外,与实施例1同样地,制作前面板6、图像显示装置6。
《感光性膜W2的制作》
在厚度75μm的聚对苯二甲酸乙二酯膜临时支撑体上,使用狭缝状喷嘴,不形成热可塑性树脂层、中间层,而直接涂布包含上述配方W2的蚀刻用光硬化性树脂层用涂布液并使其干燥后,压接保护膜(厚度12μm聚丙烯膜),从而制成感光性膜W4(绝缘层用光硬化性树脂层的膜厚为1.4μm)。
《前面板6、及图像显示装置6的评估》
上述各步骤中,形成了掩模层、第一透明电极图案、绝缘层图案、第二透明电极图案、及与第一及第二透明电极图案不同的导电性要素的前面板1中,开口部及背面中并无污染,清洗容易,且无其他构件的污染的问题。
而且,掩模层中无针孔,光屏蔽性优异。
而且,第一透明电极图案、第二透明电极图案、及与其不同的导电性要素的各自的导电性中无问题,另一方面,第一透明电极图案与第二透明电极图案之间具有绝缘性。
然而,在透明保护层产生气泡,图像显示装置6产生图像不均,从而未获得优异的显示特性。
以上,根据本发明的静电电容式输入装置的制造方法,可以简单的步骤高品质地制造具有薄层/轻量化的优点的静电电容式输入装置。因此,可知利用本发明的制造方法制造的静电电容式输入装置及使用其的图像显示装置为高品质。
符号的说明
1:前面板
2:掩模层
3:第一透明电极图案
3a:衬垫部分
3b:连接部分
4:第二透明电极图案
5:绝缘层
6:导电性要素
7:透明保护层
8:开口部
10:静电电容式输入装置
11:强化处理玻璃
12:其他导电性要素

Claims (13)

1.一种静电电容式输入装置的制造方法,所述静电电容式输入装置具有前面板,且在所述前面板的非接触侧至少具有下述(1)~(5)的要素,所述静电电容式输入装置的制造方法使用感光性膜来形成下述(1)~(5)的要素中的至少一个,所述感光性膜依序包括临时支撑体、热可塑性树脂层、及光硬化性树脂层;
(1)掩模层;
(2)多个第一透明电极图案,多个衬垫部分经由连接部分沿第一方向延伸而形成;
(3)多个第二透明电极图案,与所述第一透明电极图案电性绝缘,且包含沿与所述第一方向交叉的方向延伸而形成的多个衬垫部分;
(4)绝缘层,使所述第一透明电极图案与所述第二透明电极图案电性绝缘;及
(5)导电性要素,与所述第一透明电极图案及所述第二透明电极图案的至少一方电性连接,且与所述第一透明电极图案及所述第二透明电极图案不同。
2.根据权利要求1所述的静电电容式输入装置的制造方法,其中,还包括以覆盖所述(1)~(5)的要素的全部或一部分的方式而设置的透明保护层。
3.根据权利要求2所述的静电电容式输入装置的制造方法,其中,所述透明保护层为使用所述感光性膜而形成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的静电电容式输入装置的制造方法,其中,使用通过所述感光性膜而形成的蚀刻图案来对透明导电材料进行蚀刻处理,由此形成所述第一透明电极图案、所述第二透明电极图案及所述导电性要素中的至少一个。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的静电电容式输入装置的制造方法,其中,所述感光性膜的所述光硬化性树脂层为导电性光硬化性树脂层,并且,使用所述感光性膜来形成所述第一透明电极图案、所述第二透明电极图案及所述导电性要素中的至少一个。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的静电电容式输入装置的制造方法,其中,所述第一透明电极图案及所述第二透明电极图案的至少一方为跨着所述前面板的非接触面、及所述掩模层的与所述前面板为相反侧的面的两个区域而设置。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的静电电容式输入装置的制造方法,其中,所述导电性要素设置在至少所述掩模层的与所述前面板为相反侧的面侧。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的静电电容式输入装置的制造方法,其中,所述感光性膜中,所述热可塑性树脂层具有3μm~30μm的厚度,所述热可塑性树脂层的100℃下测定的粘度处于1000帕·秒~10000帕·秒的区域,所述光硬化性树脂层的100℃下测定的粘度处于2000帕·秒~50000帕·秒的区域,并且,所述热可塑性层树脂层的粘度比所述光硬化性树脂层的粘度低。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的静电电容式输入装置的制造方法,其中,对所述前面板的非接触面进行表面处理,在已实施了所述表面处理的所述前面板的非接触面上设置所述感光性膜。
10.根据权利要求9所述的静电电容式输入装置的制造方法,其中,在所述前面板的表面处理中使用硅烷化合物。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的静电电容式输入装置的制造方法,其中,所述前面板在至少一部分具有开口部。
12.一种静电电容式输入装置,其是利用如权利要求1至11中任一项所述的静电电容式输入装置的制造方法所制造。
13.一种图像显示装置,其包含利用如权利要求1至11中任一项所述的静电电容式输入装置的制造方法所制造的静电电容式输入装置作为构成要素。
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