CN104797607B - 非碱性显影型着色组合物、非碱性显影型着色转印材料、着色图案、静电电容型输入装置及图像显示装置 - Google Patents
非碱性显影型着色组合物、非碱性显影型着色转印材料、着色图案、静电电容型输入装置及图像显示装置 Download PDFInfo
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Abstract
非碱性显影型着色组合物的特征在于,包含黑色颜料、硅酮树脂及聚合性化合物,所述聚合性化合物为单体或低聚物,且分子内不具有‑Si‑O‑Si‑键。非碱性显影型着色转印材料的特征在于,包含临时支承体、及设置于该临时支承体上并包含本发明的非碱性显影型着色组合物的非碱性显影型着色组合物层。着色图案的特征在于,利用本发明的非碱性显影型组合物制作而成。静电电容型输入装置的特征在于,包含本发明的着色图案。
Description
技术领域
本发明涉及一种非碱性显影型着色组合物、非碱性显影型着色转印材料及着色图案,而且涉及一种包含所述着色图案的静电电容型输入装置(能够将手指的接触位置作为静电容量的变化来检测的静电电容型输入装置)及具备该静电电容型输入装置的图像显示装置。
背景技术
近年来,在液晶显示装置中,要求进一步的轻量化、薄型化,在滤色器中,希望能够以充分的开口率维持充分的颜色纯度及高对比度的同时,精确度良好地对具有微细图案的着色层及黑点矩阵进行图案加工的感光性树脂组合物。并且,存在液晶显示装置的背光的亮度提高,背光的光从液晶显示装置的边框部泄漏的课题。作为黑点矩阵,为了防止这种漏光,要求提高遮光性。
以提高黑点矩阵的遮光性来降低高低差(厚度)为目的,尝试了增加组合物中包含的炭黑等遮光成分的含量。然而,在增加遮光成分含量的方法中,除了灵敏度下降之外,还在显影性、分辨性、黑点矩阵的图案形状上存在问题。即,存在图案形状变化等特性恶化的问题。
虽然能够通过提高着色剂浓度来实现遮光性的提高,但是在上述的以往公知的着色感光性树脂组合物中,若提高着色剂的浓度,则像素的图案形状变成被称作悬突(overhang)的倒锥形状,形状明显恶化,在下一工序中产生涂布不均,其结果,导致品质和生产率的下降。并且,虽然通过不提高着色剂浓度而是加厚膜厚也能够提高遮光性,但需要研磨和保护膜等平坦化工序,成为成本上升的原因。
另一方面,近年来,在移动电话、汽车导航系统、个人计算机、自动售票机、银行终端等电子设备中,在液晶装置等的表面配置有触控面板式的输入装置,参照显示于液晶装置的图像显示区域的指示图像的同时将手指或触控笔等触碰到显示有该指示图像的位置,由此可进行与指示图像对应的信息输入。
作为这种输入装置(触控面板),有电阻膜型、静电电容型等。静电电容型输入装置具有仅在一张基板上形成透光性导电膜即可的优点。
在这种静电电容型输入装置中,有时在用手指或触控笔等碰触的区域周围设置黑色边框作为装饰层。制造静电电容型输入装置时,在形成装饰层之后的工序中通过蒸镀等形成ITO透明电极图案,但是若装饰层的剖面为倒锥形状或者表面凹凸较大,则有时会产生ITO透明电极的断线或混入气泡的问题。并且,用作以手指或触控笔等触碰的区域周围的边框的装饰层多靠近图像显示部,因此易引人注目,从提高外观品质的观点来看,对装饰材料的框内部的直线部要求锐利的直线性。
鉴于这种情况,专利文献1~6中,公开有各种着色组合物。例如,专利文献1中公开有添加了炭黑、硅酮微粒及负型光固化型聚酰亚胺的光固化型黑色油墨排斥性树脂溶液,形成相对于用于形成像素的着色油墨具有后退接触角的遮光区域,但是并未记载添加作为单体或低聚物的聚合性化合物。
专利文献2中公开有包含有机溶剂、着色材料、硅酮树脂的油墨组合物,但是并未记载添加作为单体或低聚物的聚合性化合物。
专利文献3中公开有具有炭黑、及具有环氧基的二甲基聚硅氧烷或硅橡胶的组合物,但是并未记载添加在分子内不具有-Si-O-Si-键的聚合性化合物。
专利文献4中公开有包含炭黑、在侧链具有噁唑啉基及聚环氧烷基的乙烯聚合聚合物的接枝化炭黑分散体及氨基改性硅酮的喷磨印刷用油墨组合物,但是并未记载添加作为单体或低聚物的聚合性化合物。
专利文献5中记载有使用包含聚硅氧烷、及具有自由基聚合性基团但不含有-Si-O-Si-键的化合物的硅氧烷树脂组合物及使用该硅氧烷树脂组合物的触控面板用保护膜,但并未记载使其含有着色剂,金属化合物颗粒以调整固化膜的折射率为前提而添加。
专利文献6中公开有具有炭黑、粘合剂树脂、及具有烯属不饱和键的化合物等的黑色碱显影型感光性树脂组合物,但并未记载非碱性显影型着色组合物,而且也未记载作为粘合剂树脂使用硅酮树脂。
以往技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利公开平7-35917号公报
专利文献2:日本专利公表平10-513209号公报
专利文献3:日本专利公开平9-244237号公报
专利文献4:日本专利公开平11-279468号公报
专利文献5:国际公开WO2010/061744号
专利文献6:日本专利公开2010-145459号公报
发明的概要
发明要解决的技术课题
然而,从制作剖面形状、表面平滑性及直线部的直线性良好的着色图案的观点来看,上述专利文献1~6中记载的组合物还不能令人满意。尤其,在曝光包含黑色颜料的组合物时,光难以到达光源的相反侧部分,很难设为正锥形状。
本发明的目的在于解决上述问题。即,本发明欲解决的课题为提供一种能够制作剖面形状、表面平滑性及直线部的直线性良好的着色图案的非碱性显影型着色组合物。
用于解决技术课题的手段
本发明人等为了解决上述课题而进行深入研究的结果,发现通过使用包含黑色颜料、硅酮树脂及特定结构的聚合性化合物的非碱性显影型着色组合物,能够制作剖面形状、表面平滑性及直线部的直线性良好的着色图案。
即,作为用于解决上述课题的具体方法的本发明为如下发明。
[1]一种非碱性显影型着色组合物,其中,包含黑色颜料、硅酮树脂及聚合性化合物,聚合性化合物为单体或低聚物,且分子内不具有-Si-O-Si-键。
[2]如[1]所述的非碱性显影型着色组合物,其中,优选黑色颜料为炭黑或钛黑。
[3]如[1]或[2]所述的非碱性显影型着色组合物,其中,优选黑色颜料的表面被包覆。
[4]如[1]~[3]中任一项所述的非碱性显影型着色组合物,其中,优选非碱性显影型着色组合物中的黑色颜料的含有比例(a)与硅酮树脂的含有比例(b)的质量比例满足下述式(1)。
式(1) 0.33≤(a)/(b)≤10
[5]如[1]~[4]中任一项所述的非碱性显影型着色组合物,其中,优选硅酮树脂不具有羧基、自由基聚合性基团及氨基中的任一个。
[6]如[1]~[5]中任一项所述的非碱性显影型着色组合物,其中,优选聚合性化合物不具有羧基。
[7]如[1]~[6]中任一项所述的非碱性显影型着色组合物,其中,优选聚合性化合物具有4个以上的(甲基)丙烯酰基。
[8]如[1]~[7]中任一项所述的非碱性显影型着色组合物,其中,优选还包含光聚合引发剂及热聚合引发剂。
[9]一种非碱性显影型着色转印材料,其特征在于,包含:临时支承体;及非碱性显影型着色组合物层,该组合物层设置于该临时支承体上并包含[1]~[8]中任一项所述的非碱性显影型着色组合物。
[10]如[9]所述的非碱性显影型着色转印材料,优选在临时支承体与非碱性显影型着色组合物层之间设置有热塑性树脂层。
[11]如[9]或[10]所述的非碱性显影型着色转印材料,其特征在于,优选至少非碱性显影型着色组合物层具有图案。
[12]如[9]~[11]中任一项所述的非碱性显影型着色转印材料,其特征在于,优选非碱性显影型着色转印材料整体具有图案。
[13]一种着色图案,其中,使用如[1]~[8]中任一项所述的非碱性显影型着色组合物制作而成。
[14]一种着色图案,其中,使用如[9]~[12]中任一项所述的非碱性显影型着色转印材料制作而成。
[15]如[14]所述的着色图案,其中,优选在具有图案的基板上形成着色图案时,非碱性显影型着色转印材料整体所具有的图案与具有图案的基板中的至少外周部的图案一致。
[16]一种静电电容型输入装置,其特征在于,包含[13]~[15]中任一项所述的着色图案。
[17]如[16]所述的静电电容型输入装置,其中,优选具有前面板、及在前面板的非接触面侧至少具有下述(1)~(4)的要件:
(1)装饰层;
(2)多个第1透明电极图案,其是多个焊盘部分经由连接部分沿第1方向延伸而形成的;
(3)多个第2电极图案,其与第1透明电极图案电绝缘,且由沿与第1方向交叉的方向延伸而形成的多个焊盘部分构成;
(4)绝缘层,其使第1透明电极图案与第2电极图案电绝缘。
并且,包含所述着色图案作为(1)装饰层。
[18]一种图像显示装置,其中,具备如[16]或[17]所述的静电电容型输入装置。
发明效果
根据本发明,能够提供一种能够制作剖面形状、表面平滑性及边框的直线性良好的着色图案的非碱性显影型着色组合物。
附图说明
图1是本发明的非碱性显影型着色转印材料的一例的示意图。
图2是表示本发明的非碱性显影型着色转印材料的一例的剖面的示意图。
图3是冲切有框内部等的非碱性显影型着色转印材料整体具有图案的本发明的非碱性显影型着色转印材料的一例的示意图。
图4是表示冲切有框内部等的非碱性显影型着色转印材料整体具有图案的本发明的非碱性显影型着色转印材料的一例的剖面的示意图。
图5是表示冲切有框内部等的非碱性显影型着色转印材料整体具有图案的本发明的非碱性显影型着色转印材料的另一例的剖面的示意图,是表示移除了临时支承体的状态的示意图。
图6是将冲切有框内部等的非碱性显影型着色转印材料整体具有图案的本发明的非碱性显影型着色转印材料转印在基板之后的形态的一例的示意图。
图7是将冲切有框内部等的非碱性显影型着色转印材料整体具有图案的本发明的非碱性显影型着色转印材料转印在基板之后,移除了临时支承体之后的形态的一例的示意图。
图8是本发明的着色图案的一例的示意图。
图9是表示本发明的着色图案的一例的剖面的示意图。
图10是表示在本发明的着色图案的一例的示意图中的尺寸测定方法的示意图。
图11是表示本发明的静电电容型输入装置的结构的剖面图。
图12是表示前面板的一例的说明图。
图13是表示第1透明电极图案及第2透明电极图案的一例的说明图。
图14是表示形成有开口部的强化处理玻璃的一例的顶视图。
图15是表示形成有装饰层的前面板的一例的顶视图。
图16是表示形成有第1透明电极图案的前面板的一例的顶视图。
图17是形成有第1及第2透明电极图案的前面板的一例的顶视图。
图18是表示形成有与第1及第2透明电极图案不同的导电性要件的前面板的一例的顶视图。
图19是表示金属纳米线的剖面的说明图。
图20是对本发明的着色图案的一例的剖面进行SEM观察的照片,(A)是从剖面的垂线方向观察的SEM照片,(B)是从倾斜方向观察的SEM照片。
图21是对比较例2的着色图案的剖面进行SEM观察的照片,(A)是从剖面的垂线方向观察的SEM照片,(B)是从倾斜方向观察的SEM照片。
具体实施方式
以下,对本发明的非碱性显影型着色组合物、非碱性显影型着色转印材料、着色图案、静电电容型输入装置及图像显示装置进行说明。
以下记载的构成要件的说明是根据本发明的代表性实施方式进行的,但本发明并不限定于这种实施方式。另外,本说明书中使用“~”表示的数值范围表示将记载于“~”前后的数值作为下限值及上限值而包含的范围。
[非碱性显影型着色组合物]
本发明的非碱性显影型着色组合物,其特征在于,该组合物包含黑色颜料、硅酮树脂及聚合性化合物,所述聚合性化合物为单体或低聚物,且分子内不具有-Si-O-Si-键。
通过使用这种结构的非碱性显影型着色组合物,能够制造剖面形状、表面平滑性及边框的直线性良好的着色图案。
<组成>
(黑色颜料)
本发明的非碱性显影型着色组合物包含黑色颜料。
作为黑色颜料,例如可举出炭黑、钛黑、氧化铁、氧化钛、黑铅等,其中优选炭黑或钛黑,更优选炭黑。
优选所述黑色颜料为表面被包覆的黑色颜料。作为包覆表面的方法,并无特别限定,作为包覆表面用的材料也并无特别限定。所述黑色颜料的表面可使用氧化硅处理、氧化铝处理、氧化钛处理、氧化锆处理、有机物处理及同时使用这些。
由此,能够提高使用本发明的非碱性显影型着色组合物制作的着色图案的表面平滑性。
在这些当中,所述黑色颜料优选为被有机物处理的黑色颜料,具体而言,优选被硅烷偶联剂、环氧树脂或丙烯酸树脂等聚合物包覆。
作为被表面包覆的黑色颜料,能够使用公知的黑色颜料。并且,可以商购得到,也可合成,通过商购得到时,例如能够优选使用MA100R(Mitsubishi Chemical Co.,Ltd.制)等,合成时,例如能够优选使用日本专利公开平11-60988中记载的方法等。
优选将所述黑色颜料用作分散液。该分散液能够通过将预先混合所述黑色颜料与颜料分散剂来得到的组合物添加到后述的有机溶剂或媒介物中并使其分散来制备。所述载色剂(vehicle)是指涂料处于液体状态时使颜料分散的介质的部分,包含液状且与所述黑色颜料结合而形成涂膜的成分(粘合剂)及溶解稀释该成分的成分(有机溶剂)。
作为使所述黑色颜料分散时使用的分散机,并无特别限定,例如可举出朝仓邦造著、“颜料事典”、第1版、朝仓书店、2000年、438项中记载的捏合机、辊压机、磨碎机(Attritor)、超级磨(Super mill)、溶解器、均质混合器、混砂机等公知的分散机。而且,还可通过该文献310页记载的机械磨碎,利用摩擦力进行微粉碎。
从分散稳定性观点来看,本发明中使用的黑色颜料优选数均粒径为0.001μm~0.2μm的黑色颜料,更优选0.01μm~0.15μm的黑色颜料。另外,在此所说的“粒径”是指将颗粒的电子显微镜照片图像设为相同面积的圆时的直径,并且,“数均粒径”是指对多个颗粒求出所述粒径后,在其中任意选择的100个粒径的平均值。
(硅酮树脂)
本发明的非碱性显影型着色组合物包含硅酮树脂。本发明的非碱性显影型着色组合物不需要碱显影,因此能够使用硅酮树脂,能够制作剖面形状、表面平滑性及直线部的直线性良好的着色图案。并且,还能够提高着色图案的耐热性。
作为所述硅酮树脂,能够使用公知的树脂。例如,能够使用甲基系直链硅酮树脂、甲基苯基系直链硅酮树脂、丙烯酸树脂改性硅酮树脂、聚酯树脂改性硅酮树脂、环氧树脂改性硅酮树脂、醇酸树脂、改性硅酮树脂及橡胶系硅酮树脂等。
在此,本发明的非碱性显影型着色转印材料中,对所述非碱性显影型着色组合物层而言,基于光固化性树脂与光聚合引发剂的组合的光固化并不是必须的,所述非碱性显影型着色组合物层可包含光固化性树脂和光聚合引发剂,也可不包含光固化性树脂和光聚合引发剂。并且,也可以是热固化性。
本发明的非碱性显影型着色组合物中,优选所述硅酮树脂不具有羧基、自由基聚合性基团及氨基中的任一个。
更优选为甲基系直链硅酮树脂、甲基苯基系直链硅酮树脂、丙烯酸树脂改性硅酮树脂,尤其优选为甲基系直链硅酮树脂、甲基苯基系直链硅酮树脂。这些硅酮树脂可单独使用,也可同时使用2种以上,优选同时使用甲基系直链硅酮树脂及甲基苯基系直链硅酮树脂,能够通过以任意比例混合它们来控制膜物性。
作为所述硅酮树脂,能够使用公知的树脂。并且,可通过商购得到,也可合成,通过商购得到时,例如能够优选使用KR-311、KR-300(均为Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制)等。
本发明的非碱性显影型着色组合物中,优选非碱性显影型着色组合物中的所述黑色颜料的含有比例(a)与所述硅酮树脂的含有比例(b)的质量比例满足下述式(1)。
式(1) 0.33≤(a)/(b)≤10
从提高使用本发明的非碱性显影型着色组合物来制作的着色图案的(边框的)直线部的直线性的观点出发,优选(a)/(b)的质量比例为0.33以上,优选为0.5以上,更优选为1以上。
从提高使用本发明的非碱性显影型着色组合物来制作的着色图案的表面平滑性的观点出发,优选(a)/(b)的质量比例为10以下,更优选为5以下,尤其优选为4以下。
(聚合性化合物)
本发明的非碱性显影型着色组合物的特征在于,该组合物包含聚合性化合物,所述聚合性化合物为单体或低聚物,且分子内不具有-Si-O-Si-键。
所述聚合性化合物为单体或低聚物,与在单体中具有可聚合基团的化合物相比,作为单体或低聚物的聚合性化合物在剖面形状更平缓这一点上较优选。
所述聚合性化合物的分子量优选为200~3000,更优选为300~2000,尤其优选为350~1500。
所述聚合性化合物在分子内不具有-Si-O-Si-键,例如,硅酮树脂具有可聚合基团的化合物并不符合本发明的所述聚合性化合物。与具有-Si-O-Si-键和碳-碳双键的聚合性化合物相比,分子内不具有-Si-O-Si-键的聚合性化合物从使用本发明的非碱性显影型着色组合物来制作的非碱性显影型着色转印材料的柔软性的观点来看较优选。
所述聚合性化合物例如能够选用日本专利公开2008-256735号公报中举出的聚合性化合物。
聚合性化合物为具有至少一个烯属不饱和双键的加成聚合性化合物,选自至少具有1个、优选具有2个以上的末端烯属不饱和键的化合物。这种化合物组在本行业领域中是广为人知的,本发明中,能够使用所述聚合性化合物中,为单体或低聚物且分子内不具有-Si-O-Si-键的化合物。这些例如具有单体、预聚体、即二聚体、三聚体及低聚物或它们的混合物等化学形态。作为单体的例子,可举出不饱和羧酸(例如,丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、异巴豆酸、马来酸等)、和其酯类、酰胺类,优选使用不饱和羧酸与脂肪族多元醇化合物的酯、不饱和羧酸与脂肪族多元胺化合物的酰胺类。并且,还适当使用具有羟基或氨基或巯基等亲核性取代基的不饱和羧酸酯或酰胺类与单官能或多官能异氰酸酯类或者环氧类的加成反应产物、以及与单官能或者多官能的羧酸的脱水缩合反应产物等。并且,还优选具有异氰酸酯基或环氧基等亲电子性取代基的不饱和羧酸酯或者胺类的与单官能或者多官能的醇类、氨类、硫醇类的加成反应物、以及具有卤基或甲苯磺酰氧基等脱离性取代基的不饱和羧酸酯或者酰胺的与单官能或者多官能的醇类、氨类、硫醇类的取代反应物。并且,作为其他例子,也可使用替换为不饱和膦酸、苯乙烯、乙烯基醚等的化合物组来代替上述不饱和羧酸。
作为脂肪族多元胺化合物与不饱和羧酸的酯的单体的具体例,作为丙烯酸酯,有二丙烯酸乙二醇酯、三乙二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、四亚甲基二醇二丙烯酸酯、丙二醇二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(丙烯酰氧基丙基)醚、三羟甲基乙烷三丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、1,4-环己烷二醇二丙烯酸酯、四甘醇二丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇二丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、山梨糖醇三丙烯酸酯、山梨糖醇四丙烯酸酯、山梨糖醇五丙烯酸酯、山梨糖醇六丙烯酸酯、三(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、聚酯丙烯酸酯低聚物、异氰脲酸EO(环氧乙烷)改性丙烯酸酯等。
作为甲基丙烯酸酯,有四亚甲基二醇二甲基丙烯酸酯、三甘醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、己二醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、二季戊四醇二甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六甲基丙烯酸酯、山梨糖醇三甲基丙烯酸酯、山梨糖醇四甲基丙烯酸酯、双[对-(3-甲基丙烯酸氧基-2-羟基丙氧基)苯基]二甲基甲烷、双[对-(甲基丙烯酸氧基乙氧基)苯基]二甲基甲烷等。
作为衣康酸酯,有乙二醇二衣康酸酯、丙二醇二衣康酸酯、1,3-丁二醇二衣康酸酯、1,4-丁二醇二衣康酸酯、四亚甲基二醇二衣康酸酯、季戊四醇二衣康酸酯、山梨糖醇衣康酸酯等。作为巴豆酸酯,有乙二醇二巴豆酸酯、四亚甲基二醇二巴豆酸酯、季戊四醇二巴豆酸酯、山梨糖醇四巴豆酸酯等。作为异巴豆酸酯,有乙二醇二异巴豆酸酯、季戊四醇二异巴豆酸酯、山梨糖醇四异巴豆酸酯等。作为马来酸酯,有乙二醇二马来酸酯、三甘醇二马来酸酯、季戊四醇二马来酸酯、山梨糖醇四马来酸酯等。
作为其他酯的例子,例如还可适当使用日本专利公告昭51-47334、日本专利公开昭57-196231记载的脂肪族醇系酯类、和日本专利公开昭59-5240、日本专利公开昭59-5241、日本专利公开平2-226149记载的具有芳香族系骨架的酯类、及日本专利公开平1-165613记载的含有氨基的酯类等。而且,前述酯单体还能够用作混合物。
并且,作为脂肪族多元胺化合物与不饱和羧酸的酰胺的单体的具体例,有亚甲基双-丙烯酰胺、亚甲基双-甲基丙烯酰胺、1,6-六亚甲基双-丙烯酰胺、1,6-六亚甲基双-甲基丙烯酰胺、二亚乙基三胺三丙烯酰胺、亚二甲苯基双丙烯酰胺、亚二甲苯基双甲基丙烯酰胺等。作为其他优选的酰胺系单体的例子,能够举出日本专利公告昭54-21726记载的具有亚环己基结构的单体。
并且,如日本专利公开昭51-37193号、日本专利公告平2-32293号、日本专利公告平2-16765号中记载的氨基甲酸酯丙烯酸酯类、和日本专利公告昭58-49860号、日本专利公告昭56-17654号、日本专利公告昭62-39417号、日本专利公告昭62-39418号记载的具有环氧乙烷系骨架的氨基甲酸酯化合物类也较优选。而且,通过使用日本专利公开昭63-277653号、日本专利公开昭63-260909号、日本专利公开平1-105238号中记载的在分子内具有氨基结构或硫醚结构的加成聚合性化合物类,能够获得感光速度非常优异的光可聚合组合物。
作为其他例子,能够举出使环氧树脂和(甲基)丙烯酸反应得到的环氧丙烯酸酯类等多官能的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。并且,还能够举出日本专利公告昭46-43946号、日本专利公告平1-40337号、日本专利公告平1-40336号记载的特定的不饱和化合物和日本专利公开平2-25493号记载的乙烯基膦酸系化合物等。并且,有时还优选使用日本专利公开昭61-22048号记载的含有全氟烷基的结构。而且,还能够使用日本接着协会志vol.20、No.7、300~308页(1984年)中作为光固化性单体及低聚物介绍的化合物。
对于这些聚合性化合物,能够结合最终的感光材料的性能设计而任意设定其结构、是单独使用还是同时使用、及添加量等的使用方法的详细内容。例如,可从如下观点出发进行选择。
在灵敏度方面,优选每1分子的不饱和基含量较多的结构,通常优选2官能以上。并且,为了提高图像部即固化膜的强度,优选3官能以上的化合物,而且,通过同时使用不同官能数、不同可聚合基团(例如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯系化合物、乙烯基醚系化合物)的聚合性化合物来调节灵敏度和强度两者的方法也有效。从固化灵敏度观点出发,优选使用含有2个以上的(甲基)丙烯酸酯结构的化合物,更优选使用含有3个以上的化合物,最优选使用含有4个以上的化合物。并且,从固化灵敏度及未曝光部的显影性的观点出发,优选含有EO改性体。并且,从固化灵敏度及曝光部强度的观点出发,优选含有氨基甲酸酯键。
并且,相对于与所述着色层中的其他成分(例如,粘合剂树脂、聚合引发剂、色材(颜料、染料等))的相溶性、分散性,所述聚合性化合物的选择、使用方法是重要的因素,例如有时能够通过低纯度化合物的使用或2种以上的并用来提高相溶性。并且,还可以以提高基材或后述的外涂层等的粘附性为目的,选择特定的结构。
根据以上的观点,作为优选化合物,可举出双酚A二丙烯酸酯、双酚A二丙烯酸酯EO改性体、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(丙烯酰氧基丙基)醚、三羟甲基乙烷三丙烯酸酯、四甘醇二丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、山梨糖醇三丙烯酸酯、山梨糖醇四丙烯酸酯、山梨糖醇五丙烯酸酯、山梨糖醇六丙烯酸酯、三(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯EO改性体、二季戊四醇六丙烯酸酯EO改性体等,并且作为市售品,优选氨基甲酸酯低聚物-UAS-10、UAB-140(Sanyo Kokusaku PulpCo.,Ltd.制)、DPHA(Nippon Kayaku Co.,Ltd制)、UA-306H、UA-306T、UA-306I、AH-600、T-600、AI-600(Kyoeisha Co.,Ltd制)。
其中,更优选双酚A二丙烯酸酯EO改性体、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、三(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯EO改性体、二季戊四醇六丙烯酸酯EO改性体等,作为市售品,更优选DPHA(Nippon Kayaku Co.,Ltd.制)、UA-306H、UA-306T、UA-306I、AH-600、T-600、AI-600(Kyoeisha Co.,Ltd.制)。
而且,作为所述聚合性化合物,优选具有2个以上的烯属不饱和双键,并通过光照射加成聚合的单体或低聚物。
作为这种单体及低聚物,可举出在分子中具有至少1个能够加成聚合的烯属不饱和基,并且沸点在常压下为100℃以上的化合物。作为其例子,可举出:聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯及(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯等单官能丙烯酸酯或单官能甲基丙烯酸酯;聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(丙烯酰氧基丙基)醚、三(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、三(丙烯酰氧基乙基)氰脲酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯;及对三羟甲基丙烷或甘油等多官能醇加成环氧乙烷或环氧丙烷之后进行(甲基)丙烯酸化得到的化合物等的多官能丙烯酸酯或多官能甲基丙烯酸酯。
并且,酸性多官能光固化性化合物也是作为所述聚合性化合物而优选的化合物。
作为酸性多官能光固化性化合物,能够使用如下化合物等:(1)使与羟基一同具有3个以上的光固化性官能基的单体或低聚物通过二元酸酐进行改性来导入羧基得到的化合物;(2)对于与羟基一同具有3个以上的光固化性官能基的单体或低聚物加成缩水甘油基或同时具有异氰酸酯基和COOH基的化合物等来导入羧基得到的化合物,或者;(3)通过浓硫酸或发烟硫酸使具有3个以上的光固化性官能基的芳香族化合物进行改性来导入磺酸基的化合物。并且,还能够将作为酸性多官能光固化性化合物其本身的单体作为重复单元来包含的低聚物用作酸性多官能光固化性化合物。
作为酸性多官能光固化性化合物的例子,优选以下述通式(i)、通式(ii)表示的化合物。
[化1]
所述通式(i)中,R表示(甲基)丙烯酰氧基,X表示-COOH基、-OPO3H2基。T表示氧化烯烃基,其中,亚烷基的碳数为1~4。n为0~20。
所述通式(ii)中,W表示通式(i)中的R或X,6个W中3个以上的W为R。G与通式(i)中的T同义。Z表示-O-或-OC=ONH(CH2)qNHCOO-。p为0~20,q为1~8。一个分子内存在的多个R、X、T、G可分别相同也可各不相同。
另外,通式(i)及通式(ii)中,T或G所表示的氧化烯烃基的碳原子侧的末端与R、X或W键。
作为以所述通式(i)及(ii)表示的酸性多官能光固化性化合物的市售品,例如可举出Toagosei Co.,Ltd.制的作为含羧基3官能丙烯酸酯的TO-756、及作为含羧基5官能丙烯酸酯的TO-1382等。
而且,能够举出:日本专利公告昭48-41708号公报、日本专利公告昭50-6034号公报及日本专利公开昭51-37193号公报中记载的氨基甲酸酯丙烯酸酯类;日本专利公开昭48-64183号公报、日本专利公告昭49-43191号公报及日本专利公告昭52-30490号公报中记载的聚酯丙烯酸酯类;环氧树脂与(甲基)丙烯酸的反应产物即环氧丙烯酸酯类等多官能丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
优选所述聚合性化合物具有4个以上的(甲基)丙烯酰基。
这些当中,优选三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、含上述羧基5官能丙烯酸酯等。并且,此外作为优选化合物还能够举出日本专利公开平11-133600号公报中记载的“聚合性化合物B”。
所述聚合性化合物在本发明的非碱性显影型着色组合物中的含量优选相对于本发明的非碱性显影型着色组合物的总固体成分为5~50质量%,更优选为7~40质量%,进一步优选为10~35质量%。
(聚合引发剂)
所述非碱性显影型着色组合物中,添加了聚合性化合物时,能够添加用于使其积极聚合的聚合引发剂。聚合引发剂在可见光区域具有吸收能力,有时会对装饰材料进行并不希望的着色。因此,在装饰材料中添加聚合引发剂时,需根据装饰材料的色调选择引发剂。
作为能够优选用于本发明的聚合引发剂,能够举出光聚合引发剂(例如日本专利公开2008-256735号中记载的光聚合引发剂)或热聚合引发剂。
--光聚合引发剂--
作为用于所述非碱性显影型着色组合物的所述光聚合引发剂,能够使用日本专利公开2011-95716号公报中记载的记载于0031~0042段的光聚合引发剂。
(其他添加剂)
所述非碱性显影型着色组合物可包含其他添加剂。当所述非碱性显影型着色组合物为负型材料时,优选所述非碱性显影型着色组合物中包含表面活性剂、阻聚剂(热聚合抑制剂)。
--表面活性剂--
优选本发明的非碱性显影型着色组合物包含表面活性剂。作为所述表面活性剂,例如能够举出日本专利第4502784号公报的0017段、日本专利公开2009-237362号公报的0060~0071段中记载的表面活性剂等。其中,优选氟系表面活性剂。
--阻聚剂--
优选本发明的非碱性显影型着色组合物包含阻聚剂。作为所述阻聚剂,能够举出日本专利第4502784号公报的0018段中记载的热聚合抑制剂等。
--其他添加剂--
而且,作为能够用于本发明的非碱性显影型着色组合物的添加剂,可举出日本专利公开2000-310706号公报的0058~0071段中记载的其他添加剂。
(溶剂)
并且,作为本发明的非碱性显影型着色组合物的溶剂,能够使用日本专利公开2011-95716号公报的0043~0044段中记载的溶剂。
[非碱性显影型着色转印材料]
本发明的非碱性显影型着色转印材料包含临时支承体、及设置于该临时支承体上并包含本发明的非碱性显影型着色组合物的非碱性显影型着色组合物层。
通过使用具有这种结构的非碱性显影型着色转印材料形成着色图案(例如,静电电容型输入装置的装饰层),能够制作转印后的剖面形状、表面平滑性及直线部的直线性良好的着色图案。
<非碱性显影型着色转印材料的结构>
本发明的非碱性显影型着色转印材料中,优选在所述临时支承体与所述非碱性显影型着色组合物层之间设置热塑性树脂层。
(临时支承体)
作为临时支承体,能够使用具有可挠性且在加压下或加压及加热下不会产生明显的变形、收缩或伸长的材料。作为这种临时支承体的例子,可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、三乙酸纤维素薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚碳酸酯薄膜等,其中尤其优选双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜。
对于临时支承体的厚度并无特别限定,通常为5~200μm的范围,从易操作、通用性等方面出发,尤其优选为10~150μm的范围。
并且,临时支承体可以透明,也可含有染料化硅、氧化铝溶胶、铬盐、锆盐等。
并且,能够通过日本专利公开2005-221726号公报中记载的方法等对临时支承体赋予导电性。
(非碱性显影型着色组合物层)
所述非碱性显影型着色组合物层能够通过将本发明的非碱性显影型着色组合物以公知的方法制膜于临时支承体上来形成。
本发明的非碱性显影型着色转移材料中,优选至少所述非碱性显影型着色组合物层具有图案。
从与其他层的厚度差的观点出发,包含黑色颜料的非碱性显影型着色组合物层的层厚优选为0.5~10μm,更优选为0.8~5μm,尤其优选为1~3μm。作为非碱性显影型着色组合物的固体成分中的黑色颜料的含有率,并无特别限定,但从维持良好的剖面形状、表面平滑性、直线部的直线性的观点出发,优选为15~70质量%,更优选为20~60质量%,进一步优选为25~50质量%。
本说明书中所说的总固体成分表示从非碱性显影型着色组合物等组合物中去除溶剂等后的不挥发成分的总质量。
(热塑性树脂层)
非碱性显影型着色转印材料中,优选在临时支承体与非碱性显影型着色组合物层之间设置热塑性树脂层。并且,优选所述热塑性树脂层为碱溶性。热塑性树脂层以能够吸收基底表面的凹凸(还包含已形成的图像等引起的凹凸等)的方式发挥作为缓冲材的作用,优选其具有可根据对象面的凹凸而变形的性质。
热塑性树脂层优选为作为成分包含日本专利公开平5-72724号公报中记载的有机高分子物质的形态,尤其优选为包含选自基于维卡法(Vicat)法[具体而言,为基于美国材料试验法ASTMD1235的聚合物软化点测定法]的软化点约为80℃以下的有机高分子物质的至少1种的形态。
具体而言,可举出聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃、乙烯与乙酸乙烯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等的(甲基)丙烯酸酯共聚物、乙酸乙烯共聚物、尼龙、共聚尼龙、N-烷氧基甲基化尼龙、N-二甲基氨基化尼龙等聚酰胺树脂等有机高分子。
热塑性树脂层的层厚优选为3~30μm。热塑性树脂层的层厚小于3μm时,层压时的追随性不充分,有时无法完全吸收基底表面的凹凸。并且,层厚超过30μm时,有时会在临时支承体上形成热塑性树脂层时产生干燥(溶剂去除)负荷,或在热塑性树脂层的显影中需要时间,或使工艺适应性恶化。作为所述热塑性树脂层的层厚,优选为4~25μm,尤其优选为5~20μm。
热塑性树脂层能够涂布包含热塑性有机高分子的制备液等来形成,能够使用溶剂来制备在涂布等时使用的制备液。作为溶剂,只要能够溶解构成热塑性树脂层的高分子成分的溶剂即可,并无特别限制,例如可举出甲基乙基酮、环己酮、丙二醇单甲醚乙酸酯、正丙醇、2-丙醇等。
(其他层)
本发明的非碱性显影型着色转印材料中,能够在非碱性显影型着色组合物层与热塑性树脂层之间设置中间层或者在非碱性显影型着色组合物层的表面进一步设置保护膜(以下,也称为“保护剥离层”或“覆盖膜”)等来适当地构成。
本发明中使用的非碱性显影型着色转印材料中,以防止涂布多个层时及涂布后保存时的成分混合为目的,优选设置中间层。作为中间层,优选日本专利公开平5-72724号公报中记载为“分离层”的具有氧阻挡功能的氧阻挡膜,曝光时的灵敏度上升,可降低曝光机的时间负荷,生产率得到提高。
作为所述中间层及保护膜,能够适当使用日本专利公开2006-259138号公报的0083~0087段及0093段中记载的中间层及保护膜。
<非碱性显影型着色转印材料的制作方法>
(非碱性显影型着色转印材料的层叠方法)
非碱性显影型着色转印材料能够依照日本专利公开2006-259138号公报的0094~0098段中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感光性薄膜时,能够通过如下来适当地制作:在临时支承体上涂布溶解有热塑性有机高分子及添加剂的溶解液(热塑性树脂层用涂布液),并使其干燥来设置热塑性树脂层之后,在该热塑性树脂层上涂布在不会使热塑性树脂层溶解的溶剂中加入树脂或添加剂来制备的制备液(中间层用涂布液),使其干燥来层叠中间层,在该中间层上进一步涂布使用不会使中间层溶解的溶剂来制备的非碱性显影型着色组合物层用涂布液,使其干燥来层叠非碱性显影型着色组合物层。而且,优选具有通过所述保护剥离层覆盖所形成的所述非碱性显影型着色组合物层的工序。
在此,非碱性显影型着色组合物层可形成2层以上。并且,可在形成非碱性显影型着色组合物层之前,涂布形成热塑性树脂层和/或中间层(氧阻挡层)。
作为在临时支承体上涂布所述非碱性显影型着色组合物层用涂布液、所述热塑性树脂层用涂布液、所述中间层用涂布液的方法,能够利用公知的涂布方法。例如能够通过使用旋涂机、旋转式涂膜机、辊涂机、帘式涂布机、刮刀涂布机、线棒刮涂机、挤压机等涂布机涂布上述涂布液并使其干燥来形成。
作为以所述保护剥离层覆盖所述非碱性显影型着色组合物层的方法,并无特别限定,能够使用在临时支承体上的非碱性显影型着色组合物层上重叠所述保护剥离层并压接的方法。
压接时,能够使用层压机、真空层压机及能够进一步提高生产率的轧辊。
作为所述压接的条件,优选气氛温度为20~45℃、线压为1000~10000N/m。
(具有图案的非碱性显影型着色转印材料的制造方法)
本发明的非碱性显影型着色转印材料中,优选至少所述非碱性显影型着色组合物层具有图案,更优选所述非碱性显影型着色转印材料的整体具有图案。对于这种具有图案的非碱性显影型着色转印材料的制造方法,并无特别限定,但优选以下方法。
作为具有图案的非碱性显影型着色转印材料的制作方法,从能够以高生产率制造着色图案(装饰材料)的直线部的直线性较高的着色图案和使用该着色图案的静电电容型输入装置的观点出发,优选包含如下工序:(A)相对于包含临时支承体及所述非碱性显影型着色组合物层的非碱性显影型着色转印材料,切出深度沿厚度方向至少贯穿所述非碱性显影型着色组合物层且沿面内方向具有直线部分的切口的工序;及(B)去除从所述非碱性显影型着色转印材料的面内方向的一部分区域至所述切口的深度为止的所述非碱性显影型着色组合物层的工序。
图1及图2中,具体示出包含临时支承体及非碱性显影型着色组合物层的非碱性显影型着色转印材料的结构。另外,图1~图9中,对由图1所示的包含临时支承体及非碱性显影型着色组合物层的非碱性显影型着色转印材料来制造附有1个着色图案的基板的情况进行说明,但本发明并不限定于这些具体说明。本发明中,从生产率观点出发,在由非碱性显影型着色转印材料将着色图案形成于具有图案的基板上时,优选所述非碱性显影型着色转印材料整体所具有的图案与具有所述图案的基板中的至少外周部的图案一致,当具有所述图案的基板具有配线取出部等开口部时,更优选还与配线取出部等开口部的图案一致。
图1是从非碱性显影型着色组合物层24侧观察包含临时支承体及非碱性显影型着色组合物层24的非碱性显影型着色转印材料30时的示意图。所述(A)工序中,例如能够在图1所示的点线部切入深度沿厚度方向贯穿非碱性显影型着色组合物层且沿面内方向具有直线部分的切口。
关于向所述非碱性显影型着色转印材料的切口,当后述的基板具有图案时,优选以形成具有与该基板的图案一致的形状的图案的非碱性显影型着色转印材料的方式切入。尤其,当所述基板为具有图案的玻璃基板时,在将所述非碱性显影型着色转印材料转印于玻璃基板之后,并不冲切具有图案的玻璃基板外周部,因此优选结合具有图案的玻璃基板外周部的形状,预先在所述非碱性显影型着色转印材料的框外部也通过所述(A)工序切入切口。
图2中示出图1所示的非碱性显影型着色转印材料的X1-X1’中的剖面示意图。
图2是在临时支承体26上层叠有后述的热塑性树脂层27、中间层28、非碱性显影型着色组合物层24及保护剥离层29的非碱性显影型着色转印材料30的形态。另外,非碱性显影型着色组合物层可以是2层以上的层叠体。
-(A)工序:切入具有直线部分的切口的方法-
作为所述(A)相对于包含临时支承体及非碱性显影型着色组合物层的非碱性显影型着色转印材料切入深度沿厚度方向至少贯穿着色层且沿面内方向具有直线部分的切口的工序的方法,并无特别限定,切口的深度也并无特别限定。
具有图案的非碱性显影型着色转印材料的制造方法中,优选以沿面内方向具有4处以上的直线部分(本说明书中,“直线部分”表示直线状部分,与线段同义)的方式切入向所述非碱性显影型着色转印材料的切口。另外,向所述非碱性显影型着色转印材料的切口还能够通过“大半径的圆弧”或“正弦波”构成,在切入具有直线部分的切口时尤其有用。
作为切入向所述非碱性显影型着色转印材料的切口的方法,并无特别限定,但优选通过选自汤姆逊刀片加工或激光加工的方法切入。
作为向所述非碱性显影型着色转印材料的切口的深度,(A-1)可将向所述非碱性显影型着色转印材料的切口切入至沿厚度方向贯穿所述非碱性显影型着色转印材料的所有层的深度,(A-2)也可切入贯穿所述非碱性显影型着色组合物层且不贯穿所述临时支承体的深度的切口。
(A-1)将向所述非碱性显影型着色转印材料的切口切入至沿厚度方向贯穿所述非碱性显影型着色转印材料的所有层的深度的加工还称作冲切。另外,在(A)工序中进行所述冲切时,优选还同时进行后述的(B)去除从所述非碱性显影型着色转印材料的面内方向的一部分区域至所述切口的深度为止的所述非碱性显影型着色组合物层的工序。另外,同时进行冲切与非碱性显影型着色组合物层的去除的加工还称作钻孔。
另一方面,(A-2)切入贯穿所述非碱性显影型着色组合物层且不贯穿所述临时支承体的深度的切口的加工还称作半切割。
这些当中,优选(A-1)将向所述非碱性显影型着色转印材料的切口切入至沿厚度方向贯穿所述非碱性显影型着色转印材料的所有层的深度。
--冲切方法--
对于所述非碱性显影型着色转印材料的冲切,能够使用公知的方法。
作为机械式冲切方法,例如可举出基于汤姆逊刀片的平板式冲切(平抜き)、基于模切辊的回转式冲切(円筒抜き)。
作为光学式冲切方法,能够举出CO2激光切断机。
并且,可以是单片式也可以是连续式(辊对辊式)。
作为用于机械式冲切方法的装置,例如能够举出Climb Products Co.,Ltd.制L-CPNC550等。
--半切割方法--
作为在所述半切割方法中切入切口的方法,并无特别限定,能够通过刀片、激光等任意方法切入切口,优选通过刀片切入切口。并且刀片的结构并无特别限定。
当所述非碱性显影型着色转印材料例如依次层叠临时支承体、热塑性树脂层、中间层、非碱性显影型着色组合物层、保护剥离层而构成时,例如使用刀片或激光,从保护剥离层的上部贯穿保护剥离层、非碱性显影型着色组合物层、及中间层,切入到达热塑性树脂层的一部分的切口,由此能够将转印的非碱性显影型着色组合物层(图像部)与不转印的非碱性显影型着色组合物层(非图像部)之间分离。
-(B)工序-
优选具有图案的非碱性显影型着色转印材料的制造方法包含(B)去除从所述非碱性显影型着色转印材料的面内方向的一部分区域至所述切口的深度为止的所述非碱性显影型着色组合物层的工序。
图3中示出进行(B)工序之后的非碱性显影型着色转印材料的结构的示意图。图3是从非碱性显影型着色组合物层24侧观察包含临时支承体及非碱性显影型着色组合物层24的非碱性显影型着色转印材料30的示意图。图3中,通过所述(B)工序,形成被去除非碱性显影型着色组合物层的区域25、及非碱性显影型着色组合物层(非碱性显影型着色组合物层中未被去除的区域)24。
通过去除被深度沿厚度方向贯穿非碱性显影型着色组合物层且沿面内方向具有直线部分的切口(图1的点线部)包围的从所述转印材料的面内方向的一部分区域至所述切口的深度为止的所述非碱性显影型着色组合物层,能够获得图3的形状的非碱性显影型着色转印材料。根据该制造方法,图3的框内部21的直线性较高,能够以较高生产率制造着色图案。
另外,所述配线取出部23和框外部22具有直线部分时,还能够提高其直线性。
图4中示出图3所示的非碱性显影型着色转印材料的X2-X2’中的剖面示意图。
图4是使用在临时支承体26上层叠有热塑性树脂层27、中间层28、非碱性显影型着色组合物层24及保护剥离层29的非碱性显影型着色转印材料30时的所述(B)工序之后的非碱性显影型着色转印材料的形态。另外,图4中,表示在所述(A)工序中通过冲切将向所述非碱性显影型着色转印材料的切口切入至沿厚度方向贯穿所述非碱性显影型着色转印材料的所有层的深度时,在所述(B)工序之后获得的非碱性显影型着色转印材料的形态。
作为所述(B)工序,并无特别限定,优选通过在所述(A)工序中使用冲切方法,同时进行所述(A)工序与所述(B)工序。
另一方面,通过半切割方法进行了预切割时,为了将非碱性显影型着色组合物层的图像部选择性地转印于基材,需要注意避免非图像部被转印。作为一种方法,是在转印之前去除非图像部的非碱性显影型着色组合物层的方法,是在去除保护剥离层之后,同时剥离非图像部的非碱性显影型着色组合物层与中间层的方法。另一种方法是剥下非图像部上的保护膜,接着同时剥离非碱性显影型着色组合物层与中间层,进一步剥下图像部上的保护膜的方法。从将非碱性显影型着色组合物层的图像部保护至即将进行转印之前的观点出发,优选后一种方法。
使用本发明的非碱性显影型着色转印材料形成着色图案的方法中,所述非碱性显影型着色转印材料在所述非碱性显影型着色组合物层上具有所述保护剥离层时,优选在将所述非碱性显影型着色转印材料贴附于基材之前剥离所述保护剥离层。
作为剥离所述保护剥离层的方法,并无特别限定,能够举出公知的利用胶带去除的方法等。
图5中示出从在图4的非碱性显影型着色组合物层(所述非碱性显影型着色组合物层中未被去除的剩余区域)24上具有保护剥离层29的转印材料30去除保护剥离层29之后获得的非碱性显影型着色转印材料的剖面的示意图。
[着色图案]
本发明的着色图案,其中,利用本发明的非碱性显影型着色组合物或本发明的任一项中记载的非碱性显影型着色转印材料制作而成。
<着色图案的结构>
本发明的着色图案优选层叠在基板上而成。
并且,本发明的着色图案优选使用本发明的非碱性显影型着色转印材料制作而成,并且在形成于具有图案的基板上时,所述非碱性显影型着色转印材料整体所具有的图案与具有所述图案的基板中的至少外周部的图案一致。
<着色图案的形成方法>
形成着色图案的方法可举出包含如下工序的方法:保护膜去除工序,从非碱性显影型着色转印材料去除所述保护剥离层(覆盖膜);转印工序,将被去除所述保护剥离层(覆盖膜)的所述非碱性显影型着色转印材料的所述非碱性显影型着色组合物层转印于基板上;曝光工序,曝光转印于基板上的所述非碱性显影型着色组合物层;及显影工序,根据需要使非碱性显影型着色组合物层以外的层显影来获得着色图案图像。
-(C)工序-
使用具有图案的非碱性显影型着色转印材料时,形成本发明的着色图案的方法优选包含(C)将具有所述非碱性显影型着色组合物层中未被去除的剩余区域的非碱性显影型着色转印材料贴附于基板的工序。
图6中示出使用从图5所示的所述(B)工序之后的转印材料去除所述保护剥离层之后的转印材料进行所述(C)工序之后的形态。
图6中,优选基材1与所述非碱性显影型着色组合物层(未被去除的区域)24相邻。
--层压方法--
所述(C)工序优选使用公知的层压方法。
非碱性显影型着色组合物层向基材表面的转印(贴合)通过将非碱性显影型着色组合物层重叠在基材表面并进行加压、加热来进行。贴合时,能够使用层压机、真空层压机及能够进一步提高生产率的自动切割层压机等公知的层压机。
关于层压方法,由于将已冲切的非碱性显影型着色转印材料转印于基材,因此从提高产品率的观点出发,优选单片式且高精确度、基材与非碱性显影型着色转印材料之间不会进入气泡的方法。
具体而言,能够优选举出真空层压机的使用。
作为用于层压(连续式/单片式)的装置,例如能够举出Climb Products Co.,Ltd.制V-SE340aaH等。
作为真空层压装置,例如能够举出Takanoseiki Co.,Ltd.制产品或Taisei-Laminator Co.,Ltd.制FVJ-540R、FV700等。
形成本发明的着色图案的方法中,包含在将所述非碱性显影型着色转印材料贴附于基材之前,在所述临时支承体的与所述非碱性显影型着色组合物层的相反的一侧进一步层叠支承体的工序时,有时能够获得在层压时避免气泡进入的理想效果。对于此时使用的支承体,并无特别限定,例如能够举出聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、三醋酸纤维素(TAC)、环烯烃聚合物(COP)等。
并且,膜厚能够在50~200μm的范围内选择。
--基材--
对于基材能够使用各种基材,所述基材可以是薄膜基材也可以是玻璃基材,但优选为玻璃基材。
当所述基材为薄膜基材时,更优选使用没有光学畸变或透明度较高的薄膜基材。
作为所述基材为薄膜基材时的具体材料,能够举出聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、三醋酸纤维素(TAC)、环烯烃聚合物(COP),优选选自TAC、PET、PC或COP。
并且,可对薄膜基材表面附加各种功能。具体而言,能够举出防反射层、防眩层、相位差层、视角提高层、耐划擦层、自我修复层、抗静电层、防污层、防电磁波层、导电性层。
优选所述薄膜基材还具有导电性层。作为所述导电性层,能够优选使用日本专利公表2009-505358号公报中记载的导电性层。
还优选所述薄膜基材还至少具有耐划擦层及防眩层中的至少一个。
并且,为了提高所述(C)工序中的基于层压的非碱性显影型着色组合物层的粘附性,能够预先对玻璃基材(前面板)的非接触面实施表面处理。作为所述表面处理,优选实施使用硅烷化合物的表面处理(硅烷偶合处理)。作为硅烷偶联剂,优选具有与感光性树脂相互作用的官能基的硅烷偶联剂。例如,将硅烷偶合液(N-β(氨乙基)γ-氨丙基三甲氧基硅烷0.3质量%水溶液、产品名:KBM603、Shin-Etsu Co.,Ltd.制)通过喷淋喷吹20秒钟,并进行纯水喷淋清洗。之后,通过加热使其反应。可使用加热槽,通过层压机的基材预加热也能够促进反应。
-(D)工序-
形成本发明的着色图案的方法中,优选包含(D)从贴附在所述基材的所述转印材料去除所述临时支承体的工序。
图7中示出使用图6所示的所述(C)工序之后的转印材料及基材的层叠体进行所述(D)工序,并去除所述临时支承体26之后的形态。
-(E)工序-
优选形成本发明的着色图案的方法包含(E)使贴附在所述基材的所述非碱性显影型着色转印材料的所述非碱性显影型着色组合物层的剩余区域固化来形成装饰材料的工序。
并且,图8中示出使贴附在所述基材1的所述非碱性显影型着色转印材料的所述非碱性显影型着色组合物层24的剩余区域固化,从而形成后述的用作静电电容型输入装置的装饰材料的着色图案2之后的形态。通过形成本发明的着色图案的方法获得的着色图案中,优选图8中的着色图案(装饰材料)2的框内部21的直线部分中的直线性较高。
用于形成本发明的着色图案的方法的非碱性显影型着色转印材料中,能够固化所述非碱性显影型着色组合物层的在所述(B)工序中未被去除的剩余区域(图案)来形成装饰层。
当非碱性显影型着色组合物层包含可聚合单体时,能够通过通常的光刻方法形成着色图案,但优选形成本发明的着色图案的方法不包含显影工序。
所述曝光工序是曝光转印在基材上的所述非碱性显影型着色组合物层的工序。
具体而言可举出,在形成于所述基材上的所述非碱性显影型着色组合物层的上方配置规定掩模,之后经由该掩模、热塑性树脂层及中间层从掩模上方进行曝光的方法,或对预先通过(A)工序:切入具有直线部分的切口的方法形成的图案,不使用掩模而是经由热塑性树脂层及中间层进行曝光的方法。
其中,作为所述曝光的光源,只要能够照射可使所述非碱性显影型着色组合物层固化的波长域的光(例如,365nm、405nm等),则能够适当选择来使用。具体而言,可举出超高压水银灯、高压水银灯、金属卤化物灯等。作为曝光量,通常为5~200mJ/cm2左右,优选为10~100mJ/cm2左右。
另外,关于图案曝光,可在剥离临时支承体之后进行,也可在剥离临时支承体之前曝光,之后剥离临时支承体。可以是经由掩模的曝光,也可以是使用激光等的数码曝光。
本发明中,所述显影工序并非通过显影液使所曝光的所述非碱性显影型着色组合物层显影的狭义的显影,而是去除热塑性树脂和中间层的工序。
另外,本说明书中,非碱性显影型并不局限于“进行非碱性显影型的显影”,而是表示“不进行碱显影”。
-去除热塑性树脂层的工序、去除中间层的工序-
而且,当所述非碱性显影型着色转印材料包含热塑性树脂层和中间层时,优选在所述(D)工序之后具有去除热塑性树脂层及中间层的工序。
通过这些工序,如图7在基材1上,从具有非碱性显影型着色组合物层(未被去除的区域)24、热塑性树脂层27及中间层28的结构的层叠体去除热塑性树脂层27及中间层28,从而能够设为如图9那样在基材1上层叠有非碱性显影型着色组合物层24的剩余区域(未被去除的区域)的形态。
所述去除热塑性树脂层及中间层的工序能够使用通常在光刻方式中使用的碱显影液进行。作为所述碱显影液,并无特别限定,能够使用日本专利公开平5-72724号公报中记载的碱显影液等公知的显影液。另外,显影液优选为进行不会使所述非碱性显影型着色组合物层溶解的类型的显影行为的显影液,例如优选以0.05~5mol/L的浓度包含pKa=7~13的化合物,可进一步添加少量的具有与水的混合性的有机溶剂。作为具有与水的混合性的有机溶剂,能够举出甲醇、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%。
并且,对于所述碱显影液,能够进一步添加公知的表面活性剂。表面活性剂的浓度优选为0.01质量%~10质量%。
作为所述去除热塑性树脂层及中间层的工序的方式,可以是旋覆浸没、喷淋、喷淋&旋涂、浸渍等中的任一个。其中,若对所述喷淋进行说明,即能够通过喷淋对热塑性树脂层和中间层喷吹显影液来去除。并且,优选在显影之后,通过喷淋喷吹清洗剂等,并一边用刷子等擦拭一边去除残渣。液温优选为20℃~40℃。
(后烘干工序)
优选在所述(C)工序之后包含后烘干工序,更优选包含在所述去除热塑性树脂层及中间层的工序之后进行后烘干的工序。
本发明中,从生产率观点出发,优选通过在0.08~1.2atm的环境下以180~300℃加热本发明的非碱性显影型着色转印材料的所述非碱性显影型着色组合物层来形成后述的静电电容型输入装置的(1)装饰层。
所述后烘干的加热更优选在0.5atm以上的环境下进行。另一方面,更优选在1.1atm以下的环境下进行,尤其优选在1.0atm以下的环境下进行。而且,在约1atm(大气压)环境下进行时,无需使用特别的减压装置,从能够降低制造成本的观点出发,尤其优选。
所述后烘干的温度更优选为200~280℃,尤其优选为220~260℃。
所述后烘干的时间更优选为20~150分钟,尤其优选为30~100分钟。
所述后烘干可在空气环境下进行也可在氮气置换环境下进行,但在空气环境下进行时,无需使用特别的减压装置,从能够降低制造成本的观点出发,尤其优选。
(其他工序)
形成本发明的着色图案的方法可具有后曝光工序等其他工序。
当所述非碱性显影型着色转印材料具有光固化性树脂层时,若使用所述非碱性显影型着色转印材料形成所述着色图案,则优选包含后曝光工序。所述后曝光工序可仅从与所述非碱性显影型着色组合物层的与所述基材相接的一侧的表面方向进行,也可仅从未与所述基材相接的一侧的表面方向进行,还可从两个面方向进行。
另外,作为所述曝光工序、显影工序、所述去除热塑性树脂层及中间层的工序及其他工序的例子,能够将日本专利公开2006-23696号公报的0035~0051段中记载的方法适当用于本发明。
[静电电容型输入装置]
本发明的静电电容型输入装置,其中,包含本发明的着色图案。
本发明的静电电容型输入装置优选具有前面板、及在所述前面板的非接触侧至少具有下述(1)~(4)的要件:
(1)装饰层;
(2)多个第1透明电极图案,其是多个焊盘部分经由连接部分沿第1方向延伸而形成的;
(3)多个第2电极图案,其与所述第1透明电极图案电绝缘,且由沿与所述第1方向交叉的方向延伸而形成的多个焊盘部分构成;及
(4)绝缘层,其使所述第1透明电极图案与所述第2电极图案电绝缘。
并且,包含所述着色图案作为(1)装饰层。
并且,本发明的静电电容型输入装置中,第2电极图案可以是透明电极图案。
而且,本发明的静电电容型输入装置中,可还具有(5)导电性要件,所述导电性要件与所述第1透明电极图案及所述第2透明电极图案的至少一个电连接,并且与所述第1透明电极图案及所述第2透明电极图案有别。
<静电电容型输入装置的结构>
首先,对本发明的静电电容型输入装置的结构进行说明。图11是表示本发明的静电电容型输入装置的结构的剖面图。图11中,静电电容型输入装置10由前面板1、装饰层2、第1透明电极图案3、第2透明电极图案4、绝缘层5、导电性要件6及透明保护层7构成。
前面板1由玻璃基板等透光性基板构成,能够使用以Corning Incorporated Co.,Ltd.的Gorilla(注册商标)玻璃为代表的强化玻璃等。并且,图11中,将前面板1的设置有各要件的一侧称为非接触面侧。本发明的静电电容型输入装置10中,将手指等与前面板1的接触面(与非接触面的相反的面)接触等来进行输入。以下,有时将前面板称为“基材”。
并且,在前面板1的非接触面上设置有装饰层2。装饰层2是形成于触控面板前面板的非接触侧的显示区域周围的边框状图案,为了隐藏引绕配线等而形成。
如图12所示,本发明的静电电容型输入装置10上以覆盖前面板1的一部分区域(图12中为输入面以外的区域)的方式设置有装饰层2。而且,如图12所示,能够在前面板1上的一部分设置开口部8。能够在开口部8设置基于压接的机械开关。
前面板1的接触面上形成有:多个第1透明电极图案3,其是多个焊盘部分经由连接部分沿第1方向延伸而形成的;多个第2透明电极图案4,其与第1透明电极图案3电绝缘,并由沿与第1方向交叉的方向延伸而形成的多个焊盘部分构成;及绝缘层5,其使第1透明电极图案3与第2透明电极图案4电绝缘。所述第1透明电极图案3、第2透明电极图案4及后述的导电性要件6例如能够以ITO(Indium Tin Oxide)或IZO(Indium Zinc Oxide)等透光性导电性金属氧化膜制作。作为这种金属膜,可举出ITO膜;Al、Zn、Cu、Fe、Ni、Cr、Mo等金属膜;SiO2等金属氧化膜等。此时,各要件的膜厚能够设为10~200nm。并且,由于通过烧成将非晶ITO膜变为多晶ITO膜,因此还能够降低电阻。并且,所述第1透明电极图案3、第2透明电极图案4及后述的导电性要件6能够使用具有使用所述导电性纤维的光固化性树脂层的感光性薄膜制造。另外,通过ITO等形成第1导电性图案等时,能够参考日本专利第4506785号公报的0014~0016段等。
并且,第1透明电极图案3及第2透明电极图案4的至少一个能够横跨所述前面板1的非接触面及装饰层2的与前面板1相反的一侧面的两个区域而设置。图11中示出有第2透明电极图案横跨前面板1的非接触面及装饰层2的与前面板1相反的一侧面的两个区域而设置的图。如此,横跨需要一定厚度的装饰层与前面板背面而层压感光性薄膜时,通过使用具有特定层结构的感光性薄膜,即使不使用真空层压机等昂贵的设备也能够通过简单的工序进行不会在掩模部分边界产生气泡的层压。
利用图13对第1透明电极图案3及第2透明电极图案4进行说明。图13是表示第1透明电极图案及第2透明电极图案的一例的说明图。如图13所示,第1透明电极图案3通过焊盘部分3a经由连接部分3b沿第1方向延伸而形成。并且,第2透明电极图案4通过绝缘层5与第1透明电极图案3电绝缘,并由沿与第1方向交叉的方向(图13中的第2方向)延伸而形成的多个焊盘部分构成。其中,形成第1透明电极图案3时,可一体制作所述焊盘部分3a与连接部分3b,也可仅制作连接部分3b,并一体制作(图案形成)焊盘部分3a与第2透明电极图案4。一体制作(图案形成)焊盘部分3a与第2透明电极图案4时,如图13所示,连接部分3b的一部分与焊盘部分3a的一部分相连结,且各层形成为第1透明电极图案3与第2透明电极图案4通过绝缘层5电绝缘。
图11中,在装饰层2的与前面板1的相反的一侧的面侧设置有导电性要件6。导电性要件6为与第1透明电极图案3及第2透明电极图案4的至少一个电连接,且与第1透明电极图案3及第2透明电极图案4有别的要件。图11中,示出有导电性要件6与第2透明电极图案4连接的图。
并且,图11中,以覆盖所有各构成要件的方式设置有透明保护层7。透明保护层7可构成为仅覆盖各构成要件的一部分。绝缘层5与透明保护层7可以是相同材料,也可以是不同材料。作为构成绝缘层5与透明保护层7的材料,优选表面硬度、耐热性较高的材料,使用公知的感光性硅氧烷树脂材料、丙烯酸类树脂材料等。
<静电电容型输入装置的制造方法>
所述静电电容型输入装置的制造方法中,优选装饰层2包含本发明的着色图案,即,所述装饰层2使用本发明的非碱性显影型着色组合物或本发明的非碱性显影型着色转印材料制作。
并且,第1透明电极图案3、第2透明电极图案4、绝缘层5、导电性要件6及根据需要而设置的透明保护层7中的至少一个要件使用依次具有临时支承体、热塑性树脂层及光固化性树脂层的感光性薄膜形成。
所述绝缘层5及透明保护层7能够通过使用感光性薄膜将光固化性树脂层转印于前面板1来形成。例如,形成绝缘层5时,能够通过作为所述光固化性树脂层使用具有绝缘性的光固化性树脂层的感光性薄膜,并在形成有第1透明电极图案的所述前面板1的表面转印所述光固化性树脂层来形成。形成透明保护层7时,能够通过作为所述光固化性树脂层使用具有透明光固化性树脂层的感光性薄膜,并在形成有各要件的所述前面板1的表面转印所述光固化性树脂层来形成。
若使用本发明的非碱性显影型着色转印材料或所述感光性薄膜来形成所述装饰层2等,则在具有开口部的基板(前面板)中,不会从开口部分漏出抗蚀剂成分,尤其在需要将遮光图案形成至前面板的边界线正上方的装饰层中,没有来自玻璃端的抗蚀剂成分的渗出(漏出),因此不会污染前面板的背侧,能够通过简单的工序制造薄层化及轻量化的触控面板。
而且,形成需要遮光性的装饰层2时,能够通过使用在光固化性树脂层与临时支承体之间具有热塑性树脂层的具有特定层结构的感光性薄膜,防止在感光性薄膜的层压时产生气泡,并形成没有漏光的高质量的装饰层2等。
所述第1透明电极图案3、第2透明电极图案4及导电性要件6能够通过蚀刻处理或使用具有导电性光固化性树脂层的感光性薄膜来形成。
通过蚀刻处理形成所述第1透明电极图案3、第2透明电极图案4及其他导电要件6时,首先,通过溅射在形成有装饰层2等的前面板1的非接触面上形成ITO等透明电极层。接着,在所述透明电极层上,作为所述光固化性树脂层使用具有蚀刻用光固化性树脂层的感光性薄膜并通过曝光、显影形成蚀刻图案。之后,对透明电极层进行蚀刻来图案形成透明电极,并去除蚀刻图案,由此能够形成第1透明电极图案3等。
使用具有导电性光固化性树脂层的感光性薄膜形成所述第1透明电极图案3、第2透明电极图案4及其他导电要件6时,能够通过在所述前面板1的表面转印所述导电性光固化性树脂层来形成。
若使用具有所述导电性光固化性树脂层的感光性薄膜形成所述第1透明电极图案3等,则在具有开口部的基板(前面板)上,蚀刻成分也不会从开口部漏出,不会污染基板背侧,能够通过简单的工序制造具有薄层、轻量化的优点的触控面板。
而且,形成第1透明电极图案3等时,能够通过使用在导电性光固化性树脂层与临时支承体之间具有热塑性树脂层的具有特定层结构的感光性薄膜,防止在层压感光性薄膜的时产生气泡,形成导电性优异且电阻较少的第1透明电极图案3、第2透明电极图案4及其他导电要件6。
作为在所述静电电容型输入装置的制造方法的过程中形成的形态例,能够举出图14~18的形态。图14是表示形成有开口部8的强化处理玻璃11的一例的顶视图。图15是表示形成有装饰层2的前面板的一例的顶视图。图16是表示形成有第1透明电极图案3的前面板的一例的顶视图。图17是表示形成有第1透明电极图案3及第2透明电极图案4的前面板的一例的顶视图。图18是表示形成有与第1及第2透明电极图案不同的导电性要件6的前面板的一例的顶视图。这些是表示将上述说明具体化的例子的图,本发明的范围并不会因这些附图而被局限性地解释。
使用感光性薄膜形成使用所述装饰层、绝缘层及透明保护层或导电性光固化性树脂层时的第1透明电极图案、第2透明电极图案及导电性要件等永久材料时,将感光性薄膜层压于基板之后,曝光成所需图案,当为负型材料时将非曝光部分、当为正型材料时将曝光部分进行显影处理来去除,由此能够获得图案。此时,关于显影,可对热塑性树脂层与光固化性层用不同显影液进行显影去除,也可用相同显影液去除。根据需要还可组合刷子或高压喷射机等公知的显影设备。显影之后,可根据需要进行后曝光、后烘干。
并且,为了提高之后的转印工序中基于层压的感光性树脂层的粘附性,能够预先对基材(前面板)的非接触面实施表面处理。作为所述表面处理,优选实施使用硅烷化合物的表面处理(硅烷偶联剂处理)。作为硅烷偶联剂,优选具有与感光性树脂相互作用的官能基的偶联剂。例如,将硅烷耦合液(N-β(氨乙基)γ-氨丙基三甲氧基硅烷0.3质量%水溶液、产品名:KBM603、Shin-Etsu Chemica Co.,Ltd.制)通过喷淋喷吹20秒钟,并进行纯水喷淋清洗。之后,通过加热使其反应。可使用加热槽,通过层压机的基材预加热也能够促进反应。
并且,还能够将感光性薄膜用作剥离材料来形成第1透明电极层、第2透明电极层及其他导电性部件。此时,能够在使用感光性薄膜进行图案形成之后,在基材整个面形成透明导电层,之后按堆积的每一透明导电层进行光固化性树脂层的溶解去除,由此获得所希望的透明导电层图案(剥离法)。
(使用感光性薄膜形成永久材料时)
使用感光性薄膜形成永久材料时,与使用本发明的非碱性显影型着色转印材料形成装饰层(黑色)的方法相同。
(作为防蚀涂层使用感光性薄膜时)
将感光性薄膜用作防蚀涂层(蚀刻图案)时,也与所述方法同样地获得抗蚀图案。所述蚀刻能够以日本专利公开2010-152155号公报的0048~0054段等中记载公知方法来应用蚀刻、抗蚀剥离。
例如,作为蚀刻方法,可举出通常进行的浸渍于蚀刻液的湿法蚀刻法。关于用于湿法蚀刻的蚀刻液,可结合蚀刻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,例示有盐酸、硫酸、氟酸、磷酸等酸性成分单独的水溶液、酸性成分与氯化铁、氟化铵、高锰酸钾等盐的混合水溶液等。酸性成分可使用组合多个酸性成分的成分。并且,作为碱性类型的蚀刻液,例示有氢氧化钠、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成分单独的水溶液、碱成分与高锰酸钾等盐的混合水溶液等。碱成分还可使用组合多个碱成分的成分。
蚀刻液的温度并无特别限定,但优选为45℃以下。本发明中用作蚀刻掩模(蚀刻图案)的树脂图案使用上述光固化性树脂层形成,由此相对于这种温度区域中的酸性及碱性的蚀刻液发挥尤其优异的耐受性。因此,防止在蚀刻工序中树脂图案剥离的现象,不存在树脂图案的部分被选择性地蚀刻。
所述蚀刻之后,为了防止生产线污染,可根据需要进行清洗工序、干燥工序。对于清洗工序,例如在常温下通过纯水对基材进行10~300秒钟的清洗,对于干燥工序,使用吹气适当调整吹气压力(0.1~5kg/cm2左右)来进行即可。
接着,作为树脂图案的剥离方法,并无特别限定,但可举出例如在30~80℃、优选在50~80℃下搅拌中的剥离液中将基材浸渍5~30分钟的方法。本发明中用作蚀刻掩模的树脂图案如上述那样在45℃以下示出优异的耐化学性,但是若化学液温度变成50℃以上,则示出因碱性剥离液而溶胀的性质。由于这种性质,若使用50~80℃的剥离液进行剥离工序,则工序时间缩短,有树脂图案的剥离残渣减少的优点。即,通过在所述蚀刻工序与剥离工序之间对化学液温度设置温度差,由此在本发明中用作蚀刻掩模的树脂图案在蚀刻工序中发挥良好的耐化学性,而另一方面在剥离工序中示出良好的剥离性,能够同时满足耐化学性及剥离性这两种相反的特性。
作为剥离液,例如可举出将氢氧化钠、氢氧化钾等无机碱成分或叔胺、季铵盐等有机碱成分溶解于水、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮或它们的混合溶液的剥离液。可使用所述剥离液,通过喷雾法、喷淋法、旋覆浸没法等来进行剥离。
(感光性薄膜)
接着,对用于所述静电电容型输入装置的制造方法的感光性薄膜进行说明。感光性薄膜优选在临时支承体与光固化性树脂层之间具有热塑性树脂层。
用于本发明的感光性薄膜可以是负型材料也可以是正型材料。
-光固化性树脂层以外的层-
作为所述感光性薄膜的临时支承体、热塑性树脂层及其他层,能够使用与本发明的非碱性显影型着色转印材料中的临时支承体、热塑性树脂层同样的层。并且,作为所述感光性薄膜的制造方法,也能够使用与本发明的非碱性显影型着色转印材料的制作方法相同的方法。
-光固化性树脂层-
感光性薄膜中,根据其用途对光固化性树脂层添加添加物。当感光性薄膜具有导电性光固化性树脂层时,在所述光固化性树脂层中含有导电性纤维等。
当感光性薄膜为负型材料时,优选光固化性树脂层包含碱溶树脂、聚合性化合物、聚合引发剂或聚合引发系统。而且,使用着色剂、添加剂等,但并不限定于此。
作为用于本发明的感光性薄膜中包含的碱溶树脂,能够使用日本专利公开2011-95716号公报的0025段、日本专利公开2010-237589号公报的0033~0052段中记载的共聚物。
作为所述聚合性化合物,能够使用日本专利第4098550号的段落0023~0024中记载的聚合性化合物。
作为所述聚合引发剂或聚合引发体系,能够使用日本专利公开2011-95716号公报中记载的0031~0042中记载的聚合性化合物。
--导电性光固化性树脂层(导电性纤维)--
将层叠有所述导电性光固化性树脂层的感光性薄膜用于透明电极图案或其他导电性要件的形成时,能够将以下导电性纤维等用于光固化性树脂层。
作为导电性纤维的结构,并无特别限定,能够根据目的适当选择,但优选实心结构及空心结构中的任一个。
在此,有时将实心结构的纤维称为“线(wire)”,有时将空心结构的纤维称为“管(tube)”。并且,有时将平均短轴长度为1nm~1000nm且平均长轴长度为1μm~100μm的导电性纤维称为“纳米线”。
并且,有时将平均短轴长度为1nm~1000nm、平均长轴长度为0.1μm~1000μm且具有空心结构的导电性纤维称为“纳米管”。
作为所述导电性纤维的材料,只要具有导电性,则并无特别限定,能够根据目的适当选择,但优选金属及碳中的至少任一个,这些当中,尤其优选所述导电性纤维为金属纳米线、金属纳米管及碳纳米管中的至少任一个。
《金属纳米线》
作为所述金属纳米线的材料,并无特别限定,例如优选选自由长周期律表(IUPAC1991)的第4周期、第5周期及第6周期构成的群中的至少1种金属,更优选选自第2族~第14族的至少1种金属,进一步优选选自第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,尤其优选作为主成分而包含。
作为所述金属,例如可举出铜、银、金、铂、钯、镍、锡、钴、铑、铱、铁、钌、锇、锰、钼、钨、铌、钽、钛、铋、锑、铅、及它们的合金等。这些当中,在导电性优异方面,优选主要含有银的金属或含有银与银以外的金属的合金的金属。
所述主要含有银表示在金属纳米线中含有50质量%的银、优选含有90质量%以上的银。
作为在所述银的合金中使用的金属,可举出铂、锇、钯及铱等。这些可单独使用1种也可同时使用2种以上。
作为所述金属纳米线的形状,并无特别限定,能够根据目的适当选择,例如能够采取圆柱状、立方体状、剖面呈多角形的柱状等任意形状,但在需要高透明性的用途中,优选圆柱状、剖面的多角形的角圆滑的剖面形状。
所述金属纳米线的剖面形状能够通过在基材上涂布金属纳米线水分散液并通过透射型电子显微镜(TEM)观察剖面来观察。
所述金属纳米线的剖面的角表示延长剖面的各边并与从相邻的边垂下的垂线交叉的点的周边部。并且,“剖面的各边”设为连结这些相邻的角与角的直线。此时,将相对于所述“剖面的各边”的总计长度的所述“剖面的外周长度”的比例设为锐利度。锐利度在例如如图19所示那样的金属纳米线剖面中,能够以实线所示的剖面的外周长度与点线所示的五角形的外周长度的比例表示。将该锐利度在75%以下的剖面形状定义为圆角剖面形状。所述锐利度优选为60%以下,更优选为50%以下。若所述锐利度超过75%,则该角中局部存在电子,由于等离子体激元吸收增加或残存黄色等而导致透明性恶化。并且,图案的边缘部的直线性下降,有时导致产生间隙。所述锐利度的下限优选为30%,更优选为40%。
作为所述金属纳米线的平均短轴长度(有时称为“平均短轴直径”、“平均直径”),优选为150nm以下,更优选为1nm~40nm,进一步优选为10nm~40nm,尤其优选为15nm~35nm。
若所述平均短轴长度小于1nm,则有时耐氧化性恶化且耐久性变差,若超过150nm,则产生金属纳米线引起的散射,有时无法获得充分的透明性。
关于所述金属纳米线的平均短轴长度,使用透射型电子显微镜(TEM;JEOLCo.,Ltd.制、JEM-2000FX),观察300个金属纳米线,从其平均值求出金属纳米线的平均短轴长度。另外,所述金属纳米线的短轴并非圆形时的短轴长度将最短的轴长作为短轴长度。
作为所述金属纳米线的平均长轴长度(有时称为“平均长度”),优选为1μm~40μm,更优选为3μm~35μm,进一步优选为5μm~30μm。
若所述平均长轴长度小于1μm,则很难形成致密的网状物,有时无法获得充分的导电性,若超过40μm,则由于金属纳米线过长而在制造时缠绕,有时会导致在制造过程中产生凝聚物。
关于所述金属纳米线的平均长轴长度,例如使用透射型电子显微镜(TEM;JEOLCo.,Ltd.制、JEM-2000FX),观察300个金属纳米线,从其平均值求出金属纳米线的平均长轴长度。另外,当所述金属纳米线弯曲时,考虑将其作为弧的圆,将由其半径及曲率计算的值作为长轴长度。
《添加剂》
而且,所述光固化性树脂层可使用添加剂。作为所述添加剂,例如可举出日本专利第4502784号公报的0017段、日本专利公开2009-237362号公报的0060~0071段中记载的表面活性剂或日本专利第4502784号公报的0018段中记载的热聚合抑制剂、以及日本专利公开2000-310706号公报的0058~0071段中记载的其他添加剂。
并且,作为通过涂布制造感光性薄膜时的溶剂,能够使用日本专利公开2011-95716号公报的0043~0044段中记载的溶剂。
以上,以感光性薄膜为负型材料时为中心进行了说明,但所述感光性薄膜也可以是正型材料。当所述感光性薄膜为正型材料时,对于光固化性树脂层例如使用日本专利公开2005-221726中记载的材料等,但并不限定于此。
《光固化性树脂层的层厚》
关于导电性光固化性树脂层的层厚,从涂布液的稳定性、涂布时的干燥和图案形成时的显影时间等工艺适应性观点出发,优选为0.1~20μm,更优选为0.5~18μm,尤其优选为1~15μm。关于所述导电性纤维相对于所述导电性光固化性树脂层的总固体成分的含量,从导电性及涂布液的稳定性观点出发,优选为0.01~50质量%,更优选为0.05~30质量%,尤其优选为0.1~20质量%。
使用所述感光性薄膜来形成绝缘层时,从维持绝缘性的观点出发,光固化性树脂层的层厚优选为0.1~5μm,更优选为0.3~3μm,尤其优选为0.5~2μm。
使用所述感光性薄膜来形成透明保护层时,从使其发挥充分的表面保护功能的观点出发,光固化性树脂层的层厚优选为0.5~10μm,更优选为0.8~5μm,尤其优选为1~3μm。
《热塑性树脂层及光固化性树脂层的粘度》
优选热塑性树脂层在100℃下测定的粘度在1000~10000Pa·sec的区域,光固化性树脂层在100℃下测定的粘度在2000~50000Pa·sec的区域,而且满足下述式(A)。
式(A):热塑性树脂层的粘度<光固化性树脂层的粘度
在此,各层的粘度能够如下测定。通过大气压及减压干燥,从热塑性树脂层或者光固化性树脂层用涂布液去除溶剂来作为测定样品,例如作为测定器使用Vibron(DD-III型:Toyo Baldwin Co.,Ltd.制),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,能够使用100℃的测定值。
[图像显示装置]
本发明的图像显示装置,其中,具备本发明的静电电容型输入装置。
《静电电容型输入装置及作为构成要件具备静电电容型输入装置的图像显示装置的种类》
通过本发明的制造方法获得的静电电容型输入装置及作为构成要件具备该静电电容型输入装置的图像显示装置能够使用“最新触控面板技术”(2009年7月6日发行TechnoTimes Co.,Ltd.)、三谷雄二监修、“触控面板的技术与开发”、CMC出版(2004,12)、FPDInternational 2009 Forum T-11演讲教材、Cypress Semiconductor Corporation应用笔记AN2292等中公开的结构。
实施例
以下,通过实施例对本发明进行更具体的说明,但只要不脱离本发明宗旨,则本发明并不限定于以下实施例。另外,只要未特别指明,则“%”及“份”为质量基准。
[实施例1~8、比较例1及2]
《非碱性显影型黑色组合物的制备》
使用以下材料以成为下述表1中记载的配方的方式进行制备。将所获得的非碱性显影型着色组合物分别作为实施例1~8、比较例1及2的非碱性显影型着色组合物。
(非碱性显影型着色组合物层用涂布液:配方K1)
·黑色颜料分散液A:SF Black GB4051(Sanyo Color Co.,Ltd.制:树脂包覆炭黑25%、分散剂2%、树脂7.5%、甲氧基乙酸丙酯65.5%)
·黑色颜料分散液B:后述的K颜料分散物1
·黑色颜料分散液C:钛黑13M(Mitsubishi Material制)25%、Solsperse240005%、甲氧基乙酸丙酯70%
·溶剂A:1-甲氧基-2-乙酸丙酯(Daicel Corporation Co.,Ltd.制)
·溶剂B:甲基乙基酮(Tonen Chemical Corporation Co.,Ltd.制)
·溶剂C:环己酮(TOYO Gosei Co.,Ltd.制)
·硅酮树脂A:KR-311(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制:直链硅酮的二甲苯溶液(固体成分50质量%))
·硅酮树脂B:KR-300(Shin-Etsu Chemical.Co.,Ltd.制:直链硅酮的二甲苯溶液(固体成分60质量%))
·聚合性化合物A:DPHA76(Nippon Kayaku Co.,Ltd.制:DPHA(二季戊四醇六丙烯酸酯)的丙二醇单甲醚乙酸酯溶液(固体成分76质量%))
·聚合性化合物B:V802(Osaka Organic Chemical Industry Co.,Ltd.制:三季戊四醇八丙烯酸酯)
·光聚合引发剂A:Irgacure 379 EG(BASF Japan Co.,Ltd.制)
·光聚合引发剂B:Irgacure OXE 01(BASF Japan Co.,Ltd.制)
·光聚合引发剂C:Irgacure OXE 02(BASF Japan Co.,Ltd.制)
·阻聚剂:吩噻嗪-1%MEK溶液(Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制:甲基乙基酮溶液(固体成分1质量%))
·氟系表面活性剂:F-780F(DIC Corporation Co.,Ltd.制的Megaface F-780F;F系表面活性剂的甲基乙基酮溶液(固体成分30质量%))
(K颜料分散物1的组成)
[化2]
《用作装饰层的着色图案的形成》
实施例1、3~8、比较例1及2中,制作非碱性显影型着色转印材料,并将所获得的转印材料转印于基板上,由此形成着色图案。
<装饰层形成用非碱性显影型着色转印材料K1的制作>
在厚度75μm的聚对苯二甲酸乙二酯薄膜(临时支承体)上,使用狭缝状喷嘴涂布由下述配方H1构成的热塑性树脂层用涂布液并使其干燥,从而形成热塑性树脂层。接着,在热塑性树脂层上涂布由下述配方P1构成的中间层用涂布液并使其干燥,从而形成中间层。而且,将由通过上述制备的配方K1构成的实施例1、3~8、比较例1及2的非碱性显影型着色组合物用作非碱性显影型着色组合物层用涂布液,在所述中间层上涂布非碱性显影型着色组合物层用涂布液并使其干燥,从而形成非碱性显影型着色组合物层。如此,在临时支承体上设置干燥膜厚为15.1μm的热塑性树脂层、干燥膜厚为1.6μm的中间层、光学浓度成为4.0且干燥膜厚为2.2μm的非碱性显影型着色组合物层。最后,在非碱性显影型着色组合物层上压接保护膜(厚度12μm的聚丙烯薄膜)。如此制作临时支承体、热塑性树脂层、中间层(氧阻挡膜)及非碱性显影型着色组合物层成为一体的转印材料,将样品名设为“冲切前的实施例1、3~8、比较例1及2的非碱性显影型着色转印材料K1”。
(热塑性树脂层用涂布液:配方H1)
由上述配方H1构成的热塑性树脂层用涂布液的溶剂去除后的120℃下的粘度为1500Pa·sec。
(中间层用涂布液:配方P1)
<转印材料的冲切/层压/去除树脂、中间层/着色图案试料完成>
对A5尺寸的“冲切前的实施例1、3~8、比较例1及2的非碱性显影型着色转印材料K1”(图1中示出放大其一部分的示意图,图2中示出图1的X1-X1’处的剖面的示意图)的图1所示的点线部分,使用CO2激光切割机(L-CPNC550、Clinmb-pro Co.,Ltd.制),贯穿所有非碱性显影型着色转印材料K1(保护膜、非碱性显影型着色组合物层(黑色感光层)、中间层、热塑性树脂层及临时支承体)来进行冲切。如图3所示,冲切后的非碱性显影型着色转印材料K1上形成有外周部22、具有直线部分的框内部21及具有直线部分的配线取出部23。将所获得的转印材料的样品名设为“冲切后的实施例1、3~8、比较例1及2的非碱性显影型着色转印材料K2”。
通过该冲切,形成具有图3的形状的“冲切后的实施例1、3~8、比较例1及2的非碱性显影型着色转印材料K2”,同时从图3中的被4边的框内部21包围的部分(内侧的白色部分)与配线取出部23、外周部22去除由“临时支承体、热塑性树脂层、中间层、非碱性显影型着色组合物层(黑色感光层)及保护膜”构成的层叠体。图3所示的冲切后的实施例1、3~8、比较例1及2的非碱性显影型着色转印材料K2中的X2-X2’处的剖面形状为图4的形状。
接着,使用真空层压机(Clinmb-pro Co.,Ltd.制V-SE340aaH),以120℃对预先加工成所需形态并进行强化处理的玻璃基板(基材)进行预加热。接着,使用胶带从冲切后的实施例1、3~8、比较例1及2的非碱性显影型着色转印材料K2剥离保护膜29,从而设为图5的形状。之后,重叠上述中冲切而被去除的区域以外的、露出的非碱性显影型着色组合物层24的表面与所述以120℃预加热的玻璃基板的表面,通过上述层压机贴附成如图6所示。
接着,使用薄剃刀片去除非碱性显影型着色转印材料的临时支承体26,制成图7的结构。之后,从非碱性显影型着色转印材料的热塑性树脂层27侧通过UV(i线、20mJ)进行全面曝光之后,以显影液(T-PD2、FUJIFILM Co.,Ltd.制)去除热塑性树脂层27及中间层28,接着用纯水清洗,并进行后烘干(240℃、60分钟),由此获得形成于玻璃基板上的着色图案(静电电容型输入装置的装饰层)。将所获得的着色图案作为实施例1、3~8、比较例1及2的着色图案(附有装饰层的玻璃)。
将所获得的着色图案(附有装饰层的玻璃)的自非碱性显影型着色组合物层24(掩模2)侧的示意图示于图8及图10,并将其X3-X3’处的剖面形状的示意图示于图9。另外,图8及图10的形状为框外部的纵宽:100mm、框外部的横宽:60mm、上框宽:10mm、下框宽:12mm、左右框宽:3mm、四角半径:6mm、配线取出部(纵×横):3mm×5mm。
<网版印刷>
实施例2中,通过将上述中制备的实施例2的非碱性显影型着色组合物网版印刷于基板上来形成着色图案。
将制作成图10的形式的25网眼的掩模设置于网版印刷机(DP-320、New longSeimitsu Kogyo Co.,Ltd.制),在玻璃基板(基材)上,将上述中制备的实施例2的非碱性显影型着色组合物:配方K1用作涂布液来进行网版印刷,并进行后烘干(240℃、60分钟),由此获得实施例2的着色图案(附有装饰层的玻璃)。
[着色图案、附有装饰层的玻璃的评价]
将上述中获得的各实施例及比较例的着色图案(附有装饰层的玻璃)的特性评价方法示于以下。并且,将所获得的各实施例及比较例的着色图案的评价结果记载于下述表1。
(剖面形状)
对于作为图10的形状来获得的附有装饰层的玻璃的着色图案,对着色图案的剖面形状进行SEM观察,并根据以下基准进行了评价。并且,将实施例1的着色图案的剖面的SEM照片示于图20(A)及(B)。将比较例2的着色图案的剖面的SEM照片示于图21的(A)及(B)。
A:正锥,且角度平缓(锥角为5°以上且小于30°)。
B:正锥,但角度稍微陡峭(锥角为30°以上且小于60°)。
C:锥角为60°以上且小于90°。
D:垂直至倒锥。
(表面平滑性)
对于作为图10的形状来获得的附有装饰层的着色图案,根据以下基准对着色图案的表面平滑性进行了评价。
A:相对于基准面的最大凹凸小于5nm。
B:相对于基准面的最大凹凸为5nm以上且小于20nm。
C:相对于基准面的最大凹凸为20nm以上且小于40nm。
D:相对于基准面的最大凹凸为40nm以上。
(边框的直线性)
对于作为图10的形状来获得的附有装饰层的着色图案,根据以下的基准对框内部的(内侧的)直线性进行了评价。使用光学显微镜(物镜5倍)进行观察,作为绝对值求出视场内的边缘位置中最膨胀的部位(顶峰部)与最缩小的部位(谷底部)之差,计算出所观察的4个部位的平均值。另外,对图10的上部的框内部的中央部分(4点)进行测定。
A:小于30μm。
B:30μm以上且小于80μm。
C:80μm以上且小于200μm。
D:200μm以上。
[静电电容型输入装置的制造]
《第1透明电极图案的形成》
<透明电极层的形成>
将形成于玻璃基板上的各实施例及比较例的着色图案用作形成有装饰层的前面板,从而制作静电电容型输入装置。
将形成有装饰层的前面板导入真空腔室内,使用SnO2含有率为10质量%的ITO靶(铟:锡=95:5(摩尔比)),通过DC磁控溅射(条件:基材的温度250℃、氩压0.13Pa、氧压0.01Pa),形成厚度40nm的ITO薄膜,从而获得形成有透明电极层的前面板。ITO薄膜的表面电阻为80Ω/□。
<蚀刻用感光性薄膜E1的制作>
在所述装饰层形成用非碱性显影型着色转印材料K1的制作中,将非碱性显影型着色组合物层用涂布液替代为由下述配方E1构成的蚀刻用光固化性树脂层用涂布液来形成蚀刻用光固化性树脂层,除此以外与装饰层形成用非碱性显影型着色转印材料K1的制作同样地获得蚀刻用感光性薄膜E1(蚀刻用光固化性树脂层的膜厚为2.0μm)。
(蚀刻用光固化性树脂层用涂布液:配方E1)
另外,蚀刻用光固化性树脂层用涂布液E1的去除溶剂后的100℃的粘度为2500Pa·sec。
<第1透明电极图案的形成>
清洗与装饰层(各实施例及比较例的着色图案)的形成同样地形成了透明电极层的前面板,接着对已去除保护膜的蚀刻用感光性薄膜E1进行层压(基材温度:130℃、橡胶辊温度120℃、线压100N/cm、传送速度2.2m/分钟)。剥离临时支承体之后,将曝光掩模(具有透明电极图案的石英曝光掩模)面与蚀刻用光固化性树脂层之间的距离设定为200μm,以曝光量50mJ/cm2(i线)进行图案曝光。
接着,使用三乙醇胺系显影液(含有三乙醇胺30质量%、以纯水将产品名:T-PD2(FUJIFILM Co.,Ltd.制)稀释为10倍的液体)以25℃进行100秒钟的显影处理,使用含表面活性剂的清洗液(以纯水将产品名:T-SD3(FUJIFILM Co.,Ltd.制)稀释为10倍的液体)以33℃进行20秒钟的清洗处理。在将清洗处理后的前面板浸渍于清洗液的状态下用旋转刷子擦拭,进一步从超高压清洗喷嘴喷射高压清洗液,由此去除残渣。接着,进行130℃、30分钟的后烘干处理,从而获得形成有透明电极层及蚀刻用光固化性树脂层图案的前面板。
将形成有透明电极层及蚀刻用光固化性树脂层图案的前面板浸渍于加入有ITO蚀刻剂(盐酸、氯化钾水溶液,液温30℃)的蚀刻槽中,进行100秒的处理(蚀刻处理),溶解去除未被蚀刻用光固化性树脂层覆盖的露出的区域的透明电极层,从而获得附有蚀刻用光固化性树脂层图案的附有透明电极层图案的前面板。
接着,将附有蚀刻用光固化性树脂层图案的附有透明电极层图案的前面板浸渍于抗蚀剂剥离液(N-甲基-2-吡络烷酮、单乙醇胺、表面活性剂(产品名:Surfynol465、AirProducts制),液温45℃)的抗蚀剂剥离槽中,进行200秒的处理(剥离处理),去除蚀刻用光固化性树脂层,从而获得形成有装饰层及第1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薄膜W1的制作>
在装饰层形成用非碱性显影型着色转印材料K1的制作中,将非碱性显影型着色组合物层用涂布液替代为由下述配方W1构成的绝缘层用光固化性树脂层用涂布液来形成绝缘层用光固化性树脂层,除此以外与装饰层形成用非碱性显影型着色转印材料K1的制作同样地获得绝缘层形成用感光性薄膜W1(绝缘层用光固化性树脂层的膜厚为1.4μm)。
(绝缘层形成用涂布液:配方W1)
另外,绝缘层形成用涂布液W1的去除溶剂后的100℃的粘度为4000Pa·sec。
清洗与装饰层的形成同样地制作的附有所述装饰层及第1透明电极图案的所述前面板并进行硅烷耦合处理之后,对已去除保护膜的绝缘层形成用感光性薄膜W1进行层压(基材温度:100℃、橡胶辊温度120℃、线压100N/cm、传送速度2.3m/分钟)。剥离临时支承体之后,将曝光掩模(具有绝缘层用图案的石英曝光掩模)面与绝缘层之间的距离设定为100μm,以曝光量30mJ/cm2(i线)进行图案曝光。
接着,使用三乙醇胺系显影液(含有三乙醇胺30质量%、以纯水将产品名:T-PD2(FUJIFILM Co.,Ltd.制)稀释为10倍的液体)以33℃进行60秒的显影处理,而且使用碳酸钠/碳酸氢钠系显影液(以纯水将产品名:T-CD1(FUJIFILM Co.,Ltd.制)稀释为5倍的液体)以25℃进行50秒的显影处理之后,使用含表面活性剂的清洗液(以纯水将产品名:T-SD3(FUJIFILM Co.,Ltd.制)稀释为10倍的液体)以33℃进行20秒的清洗处理。在将清洗处理后的前面板浸渍于清洗液的状态下,以旋转刷子擦拭,进一步从超高压清洗喷嘴喷射高压清洗液,由此去除残渣。接着,进行230℃、60分钟的后烘干处理,从此获得形成有装饰层、第1透明电极图案、绝缘层图案的前面板。
《第2透明电极图案的形成》
<透明电极层的形成>
对与所述第1透明电极图案的形成同样地形成了装饰层、第1透明电极图案、绝缘层图案的前面板进行DC磁控溅射处理(条件:基材的温度50℃、氩压0.13Pa、氧压0.01Pa),形成厚度80nm的ITO薄膜,由此获得形成有透明电极层的前面板。ITO薄膜的表面电阻为110Ω/□。
与第1透明电极图案的形成同样地,使用蚀刻用感光性薄膜E1,获得形成有第1透明电极图案、绝缘层图案、透明电极层、蚀刻用光固化性树脂层图案的前面板(后烘干处理:130℃、30分钟)。
而且,与第1透明电极图案的形成同样地,进行蚀刻处理(30℃、50秒),接着去除蚀刻用光固化性树脂层(剥离处理:45℃、200秒),由此获得形成有装饰层、第1透明电极图案、绝缘层图案、第2透明电极图案的前面板。
《与第1及第2透明电极图案不同的导电性要件的形成》
对与所述第1及第2透明电极图案的形成同样地形成装饰层、第1透明电极图案、绝缘层图案、第2透明电极图案的前面板进行DC磁控溅射处理,从而获得形成有厚度200nm的铝(Al)薄膜的前面板。
与所述第1及第2透明电极图案的形成同样地,使用蚀刻用感光性薄膜E1获得形成有第1透明电极图案、绝缘层图案、第2透明电极图案、蚀刻用光固化性树脂层图案的前面板(后烘干处理:130℃、30分钟)。
而且,与第1透明电极图案的形成同样地,进行蚀刻处理(30℃、50秒),接着去除蚀刻用光固化性树脂层(剥离处理:45℃、200秒),由此获得形成有装饰层、第1透明电极图案、绝缘层图案、第2透明电极图案、及与第1及第2透明电极图案不同的导电性要件的前面板。
《透明保护层的形成》
与绝缘层的形成同样地,获得在形成至与所述第1及第2透明电极图案不同的导电性要件的前面板上层压已去除保护膜的绝缘层形成用感光性薄膜W1而获得层叠体。从所获得的层叠体剥离临时支承体之后,不经由曝光掩模,而是以曝光量50mJ/cm2(i线)进行全面曝光,并进行显影、后曝光(1000mJ/cm2)、后烘干处理,从而获得以覆盖装饰层、第1透明电极图案、绝缘层图案、第2透明电极图案、及与第1及第2透明电极图案不同的导电性要件的全部的方式层叠有绝缘层(透明保护层)的前面板1。
《图像显示装置(触控面板)的制作》
在通过日本专利公开2009-47936号公报中记载的方法制造的液晶显示元件上贴合之前制造的前面板1,并通过公知方法制作作为构成要件具备静电电容型输入装置的图像显示装置1。
《图像显示装置1的评价》
进行了上述中获得的各实施例及比较例的图像显示装置1的评价。
上述各工序中,形成有装饰层、第1透明电极图案、绝缘层图案、第2透明电极图案、与第1及第2透明电极图案不同的导电性要件、透明保护层的前面板1在开口部及背面(非接触面)没有污染,易清洗,且不存在其他部件的污染问题。
并且,装饰层中没有针孔,光屏蔽性优异。
并且,在第1透明电极图案与第2透明电极图案之间具有绝缘性。
而且,获得了显示特性优异的图像显示装置。
而且,通过以下方法进行了所获得的各实施例及比较例的图像显示装置的详细评价。将所得到的结果记载于下述表1。
(气泡)
对于图像显示装置,根据以下基准评价了气泡。
G:以光学显微镜观察,边框部分没有气泡。
NG:以光学显微镜观察,边框部分有气泡。
(导通性)
对于图像显示装置,根据以下基准评价了导通性。
G:第1透明电极图案、第2透明电极图案及与这些不同的导电性要件各自的导通性上不存在问题。
NG:第1透明电极图案、第2透明电极图案及与这些不同的导电性要件各自的导通性上存在问题。
(外观)
对于图像显示装置,根据以下基准评价了外观。
G:由10人进行目视观察,有2人以下的人对边框端的直线性不满意。
NG:由10人进行目视观察,有3人以上的人对边框端的直线性不满意。
通过上述表1得知,使用本发明的非碱性显影型着色组合物或非碱性显影型着色转印材料制造的本发明的着色图案的剖面形状、表面平滑性及直线部的直线性良好。并且得知本发明的图像显示装置中,抑制了气泡的产生,透明电极的导通性良好,外观也良好。
另一方面得知,使用代替硅酮树脂而使用丙烯酸树脂的比较例1的非碱性显影型着色转印材料来制造的比较例1的着色图案的锥角较大且剖面形状较差,高低差较大,表面平滑性较差(或高低差也多),使用这种性能的比较例1的着色图案制造的图像显示装置中,发生气泡的产生,并发生透明电极的断线而使导通性较差,外观也不良。
并且得知,使用未添加聚合性化合物的比较例2的非碱性显影型着色转印材料制造的比较例2的着色图案的直线部的直线性较差,使用这种性能的比较例2的着色图案制造的图像显示装置中,外观也不良。
符号说明
1-前面板(基板、玻璃基板),2-装饰层、着色图案,3-第1透明电极图案,3a-焊盘部分,3b-连接部分,4-第2透明电极图案,5-绝缘层,6-导电性要件,7-透明保护层,8-开口部,10-静电电容型输入装置,11-基板(强化处理玻璃),21-框内部,22-框外部,23-配线取出部,24、24a、24b-非碱性显影型着色组合物层(未被去除的区域),25-被去除非碱性显影型着色组合物层的区域,26-临时支承体,27-热塑性树脂层,28-中间层,29-保护剥离层,30-非碱性显影型着色转印材料,31-框外部的纵宽,32-框外部的横宽,33-上框宽,34-下框宽,35-左右框宽,41-框内部的纵宽,42-框内部的横宽。
Claims (16)
1.一种非碱性显影型着色组合物,其特征在于,
该组合物包含黑色颜料、硅酮树脂及聚合性化合物,
所述黑色颜料的含有比例相对于所述非碱性显影型着色组合物的总固体成分为15质量%~70质量%
所述硅酮树脂的含有比例相对于所述非碱性显影型着色组合物的总固体成分为8质量%~49质量%,所述聚合性化合物为具有4个以上的(甲基)丙烯酰基的单体或具有4个以上的(甲基)丙烯酰基的低聚物,且在分子内不具有-Si-O-Si-键,
非碱性显影型着色组合物中的所述黑色颜料的含有比例(a)与所述硅酮树脂的含有比例(b)的质量比例满足下述式(1):
式(1) 0.33≤(a)/(b)≤10,
所述黑色颜料为炭黑或钛黑。
2.根据权利要求1所述的非碱性显影型着色组合物,其特征在于,
所述黑色颜料的表面被包覆。
3.根据权利要求1所述的非碱性显影型着色组合物,其特征在于,
所述硅酮树脂不具有羧基、自由基聚合性基团及氨基中的任一个。
4.根据权利要求1所述的非碱性显影型着色组合物,其特征在于,
所述聚合性化合物不具有羧基。
5.根据权利要求1所述的非碱性显影型着色组合物,其特征在于,
所述非碱性显影型组合物还包含光聚合引发剂或热聚合引发剂。
6.根据权利要求1所述的非碱性显影型着色组合物,其特征在于,所述硅酮树脂为甲基苯基系直链硅酮树脂。
7.一种非碱性显影型着色转印材料,其特征在于,包含:
临时支承体;及
非碱性显影型着色组合物层,该组合物层设置于该临时支承体上并包含权利要求1所述的非碱性显影型着色组合物。
8.根据权利要求7所述的非碱性显影型着色转印材料,其特征在于,
在所述临时支承体与所述非碱性显影型着色组合物层之间设置有热塑性树脂层。
9.根据权利要求7所述的非碱性显影型着色转印材料,其特征在于,
至少所述非碱性显影型着色组合物层具有图案。
10.根据权利要求7所述的非碱性显影型着色转印材料,其特征在于,
所述非碱性显影型着色转印材料的整体具有图案。
11.一种着色图案,其特征在于,
所述着色图案使用权利要求1所述的非碱性显影型着色组合物制作而成。
12.一种着色图案,其特征在于,
所述着色图案使用权利要求7所述的非碱性显影型着色转印材料制作而成。
13.根据权利要求12所述的着色图案,其特征在于,
在具有图案的基板上形成所述着色图案时,所述非碱性显影型着色转印材料整体所具有的图案与具有所述图案的基板中的至少外周部的图案一致。
14.一种静电电容型输入装置,其特征在于,
所述静电电容型输入装置包含权利要求11所述的着色图案。
15.根据权利要求14所述的静电电容型输入装置,其特征在于,
所述静电电容型输入装置具有前面板、及在所述前面板的非接触面侧至少具有下述(1)~(4)的要件:
(1)装饰层;
(2)多个第1透明电极图案,其是多个焊盘部分经由连接部分沿第1方向延伸而形成的;
(3)多个第2电极图案,其与所述第1透明电极图案电绝缘,且由沿与所述第1方向交叉的方向延伸而形成的多个焊盘部分构成;及
(4)绝缘层,其使所述第1透明电极图案与所述第2电极图案电绝缘,
并且,包含所述着色图案作为(1)装饰层。
16.一种图像显示装置,其特征在于,
所述图像显示装置具备权利要求14所述的静电电容型输入装置。
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