CN108475143B - 薄膜触控传感器及其制作方法 - Google Patents

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朴胜俊
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Dongwoo Fine Chem Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种薄膜触控传感器及其制作方法，更具体地涉及可抑制可能在高温沉积及退火工艺中发生的例如保护层的皱褶或裂纹等热损伤并显著降低从载体基板剥离时的裂纹发生率的薄膜触控传感器及其制作方法，该薄膜触控传感器包括：分离层；保护层，设置在该分离层上且是由具有由化学式1或2表示的重复单位的聚合物构成的固化层；以及电极图案层，设置在该保护层上。

Description

薄膜触控传感器及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种薄膜触控传感器及其制作方法。
背景技术
随着触控输入方式作为下一代输入方式而备受瞩目，正尝试将触控输入方式引入更多种类的电子装置中。因此，一直积极进行关于能够应用于不同环境并精确识别触控的触控传感器的研究及开发。
举例而言，至于具有触控输入式显示器的电子装置，随着实现超轻及低功率损耗并且具有改善的便携性的超薄柔性显示器作为下一代显示器备受瞩目，需要开发一种适用于这种显示器的触控传感器。
柔性显示器是指在能够弯曲、折曲或卷曲而不降低操作特性的柔性基板上制作的显示器，且正在以例如柔性液晶显示器(liquid crystal display；LCD)、柔性有机发光二极管(Organic Light Emitting Display；OLED)、电子纸等形态进行技术开发。
为了将触控输入方式应用至这种柔性显示器，需要具有优异的弯曲性及恢复性以及出众的柔性及弹性的触控传感器。
关于用于制作这种柔性显示器的薄膜触控传感器，已提出一种包括埋置在透明树脂基膜中的布线的布线基板。
一种制作薄膜触控传感器的方法包括：在载体基板上形成金属布线的布线形成工艺、通过将透明树脂溶液涂布至载体基板并干燥以覆盖金属布线来形成透明树脂基膜的层压工艺、以及从载体基板剥离透明树脂基膜的剥离工艺。
为了顺利地实施剥离工艺，上述制作方法使用预先在基板的表面上形成例如硅树脂或氟树脂等有机剥离剂或例如类钻碳(diamond-like carbon，DLC)薄膜或氧化锆薄膜等无机剥离剂的方法。然而，当在上述方法中使用无机剥离剂时，在从载体基板剥离基膜及金属布线期间，无法顺利地从其剥离基膜及金属布线，导致基膜或金属布线的一部分留在载体基板表面上，并且用作剥离剂的有机材料会粘在基膜及金属布线的表面上。
为解决上述问题，韩国授权专利第1191865号公开了一种方法，其中在制作呈埋置有金属布线的形态的柔性基板的步骤中，在载体基板上形成能够被光或溶剂移除的牺牲层(sacrificial layer)、金属布线及聚合物材料(柔性基板)后，通过使用光或溶剂移除牺牲层，从而从载体基板移除金属布线及聚合物材料(柔性基板)。
然而，上述方法的问题在于，在具有大尺寸的情况下，在其移除工艺中难以移除牺牲层，金属布线直接曝露至例如溶剂等液体，且由于无法执行高温工艺而无法使用多种基膜。
此外，也存在以下问题：保护层、绝缘层等会由于在剥离期间施加至薄膜触控传感器的应力而受损。
发明内容
技术问题
因此，本发明的目的是提供一种包括用于覆盖电极图案层的保护层的薄膜触控传感器。
本发明的另一目的在于提供一种能够显著降低从载体基板剥离时的裂纹发生率的薄膜触控传感器。
另外，本发明的又一目的是提供一种薄膜触控传感器，该薄膜触控传感器由于包括具有优异耐热性的绝缘层而能够抑制可能在高温沉积及退火工艺中发生的例如绝缘层的皱褶或裂纹等热损伤。
此外，本发明的又一目的是提供一种制作上述薄膜触控传感器的方法。
技术方案
(1)一种薄膜触控传感器，包括：
分离层；
保护层，设置在该分离层上且是由具有下化学式1或2表示的重复单位的聚合物构成的固化层；以及
电极图案层，设置在该保护层上：
[化学式1]
Figure GDA0001723958440000031
(其中R1至R4中的至少一个为-Xn-Y1，n为0或1，X为具有1至6个碳原子的亚烷基或羰基，Y1为质子极性基团，R1至R4中的其他者为氢或-Xn-Y2，Y2为具有1至6个碳原子的烷基、具有6至12个碳原子的芳基、或质子极性基团，其中Y2可用具有1至4个碳原子的烷基或具有6至12个碳原子的芳基取代，且m为0至2的整数)，
[化学式2]
Figure GDA0001723958440000032
(其中R5与R6彼此连接而形成可用具有1至4个碳原子的烷基或具有6至12个碳原子的芳基取代的三元或五元杂环，且k为0至2的整数)。
(2)如上述(1)所述的薄膜触控传感器，其中该聚合物具有100℃或更高的玻璃转化温度。
(3)如上述(1)所述的薄膜触控传感器，其中该保护层具有2.8GPa至4.5GPa的弹性模数。
(4)如上述(1)所述的薄膜触控传感器，其中该保护层具有90％或更大的透射率。
(5)如上述(1)所述的薄膜触控传感器，包括基膜，该基膜附接至该电极图案层的上侧。
(6)一种图像显示设备，包括如上述(1)所述的薄膜触控传感器。
(7)一种制作薄膜触控传感器的方法，包括以下步骤：
在载体基板上形成分离层；
在该分离层上涂布保护层组合物，并将该保护层组合物固化以在该分离层上形成保护层，该保护层组合物含有具有由以下化学式1或2表示的重复单位的聚合物；
在该保护层上形成电极图案层；以及
从该载体基板剥离该分离层：
[化学式1]
Figure GDA0001723958440000041
(其中R1至R4中的至少一个为-Xn-Y1，n为0或1，X为具有1至6个碳原子的亚烷基或羰基，Y1为质子极性基团，R1至R4中的其他者为氢或-Xn-Y2，Y2为具有1至6个碳原子的烷基、具有6至12个碳原子的芳基、或质子极性基团，其中Y2可用具有1至4个碳原子的烷基或具有6至12个碳原子的芳基取代，且m为0至2的整数)，
[化学式2]
Figure GDA0001723958440000051
(其中R5与R6彼此连接而形成可用具有1至4个碳原子的烷基或具有6至12个碳原子的芳基取代的三元或五元杂环，且k为0至2的整数)。
(8)如上述(7)所述的制作薄膜触控传感器的方法，其中对该保护层组合物进行的该固化包括预烘烤及后烘烤。
(9)如上述(8)所述的制作薄膜触控传感器的方法，其中该后烘烤在180℃至250℃下进行20分钟至50分钟。
发明效果
本发明的薄膜触控传感器包括具有优异的耐热性的绝缘层，因此可以抑制可能在高温沉积及退火工艺中发生的例如皱褶、裂纹等热损伤。从而，可通过执行高温沉积及退火工艺而实现具有更低电阻的电极图案层。
本发明的薄膜触控传感器可显著降低从载体基板剥离时的裂纹发生率。
附图说明
图1是例示根据本发明一个实施例的薄膜触控传感器的示意性剖视图；
图2是例示根据本发明另一实施例的薄膜触控传感器的示意性剖视图；
图3是例示制作根据本发明一个实施例的薄膜触控传感器的方法的工艺的示意图；以及
图4是例示制作根据本发明另一实施例的薄膜触控传感器的方法的工艺的示意图。
具体实施方式
本发明公开一种薄膜触控传感器及其制作方法，该薄膜触控传感器包括：分离层；保护层，设置在该分离层上且是由具有由以下化学式1或2表示的重复单位的聚合物构成的固化层；以及电极图案层，设置在该保护层上，因此可抑制可能在高温沉积及退火工艺中发生的例如绝缘层的皱褶或裂纹等热损伤，并显著降低从载体基板剥离时的裂纹发生率。
在下文中，将对本发明进行详细阐述。
本发明的薄膜触控传感器包括分离层、保护层以及电极图案层。
以下将参照附图对本发明的实施例进行详细阐述。
图1及图2是例示根据本发明实施例的薄膜触控传感器的示意性剖视图。
本发明的薄膜触控传感器通过以下方式来制作：在载体基板10上执行制作工艺，以及从载体基板10分离所制备的迭层。分离层20是被形成用以从载体基板10分离的层。
分离层20用作在从载体基板10分离后覆盖电极图案层40而不从其移除以保护电极图案层40的层。
分离层20可以是聚合物有机膜，且可以例如由下列聚合物制成：聚酰亚胺类聚合物、聚乙烯醇类聚合物、聚酰胺酸类聚合物、聚酰胺类聚合物、聚乙烯类聚合物、聚苯乙烯类聚合物、聚降冰片烯类聚合物、苯基马来酰亚胺共聚物类聚合物、聚偶氮苯类聚合物、聚亚苯基邻苯二甲酰胺类聚合物、聚酯类聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯类聚合物、聚芳酯类聚合物、肉桂酸酯类聚合物、香豆素类聚合物、苄甲内酰胺类聚合物、查耳酮类聚合物、芳族乙炔类聚合物，但并不仅限于此。这些材料可单独使用或组合其中的两者以上来使用。
优选地，分离层20由上述材料中对于载体基板10具有1牛顿/25毫米或更小的剥离强度的材料制成，以便容易从载体基板10剥离，但并不从下面所要阐述的保护层30剥离。
分离层20优选具有10纳米至1000纳米、且更优选50纳米至500纳米的厚度。若分离层20的厚度小于10纳米，则导致分离层20在涂布期间的均匀性劣化，由此形成的电极图案不均匀，由于剥离强度局部增大而在其中发生撕裂，或者从载体基板10分离后，无法控制薄膜触控传感器的翘曲。若其厚度超过1000纳米，则剥离强度不会进一步减小，且导致薄膜的柔性劣化。
保护层30设置在分离层20上，且类似于分离层20，覆盖电极图案层40以防止电极图案层40被污染，且防止电极图案层40在从载体基板10分离时破裂。
根据本发明的保护层30是由具有由以下化学式1或2表示的重复单位的聚合物构成的固化层：
[化学式1]
Figure GDA0001723958440000071
(其中R1至R4中的至少一个为-Xn-Y1，n为0或1，X为具有1至6个碳原子的亚烷基或羰基，Y1为质子极性基团，R1至R4中的其他者为氢或-Xn-Y2，Y2为具有1至6个碳原子的烷基、具有6至12个碳原子的芳基、或质子极性基团，其中Y2可用具有1至4个碳原子的烷基或具有6至12个碳原子的芳基取代，且m为0至2的整数)。
[化学式2]
Figure GDA0001723958440000081
(其中R5与R6彼此连接而形成可用具有1至4个碳原子的烷基或具有6至12个碳原子的芳基取代的三元或五元杂环，且k为0至2的整数)。
在本发明中，杂环是指环中具有一或多个杂原子(N、O、P、S等)的环状结构。
在化学式2中，可由R5与R6形成的三元杂环结构的实例可包括环氧结构等。另外，R5与R6的五元杂环结构的实例可包括二羧酸酐结构〔-C(O)-O-C(O)-〕、二羧酰亚胺结构〔-C(O)-N-C(O)-〕等。
根据本发明的具有由化学式1或2表示的重复单位的聚合物具有高玻璃转化温度。举例而言，玻璃转化温度可以是100℃或更高，优选为150℃或更高，更优选为200℃或更高，且最优选为250℃或更高。通过具有如上所述高的玻璃转化温度，包括聚合物的保护层30可具有高耐热性，因而会抑制在形成例如氧化铟锡等感测电极期间在高温沉积及退火工艺中可能发生的例如皱褶、裂纹及颜色改变等热损伤。
另外，聚合物对在形成感测电极期间可能曝露的例如蚀刻剂及显影液等多种溶剂具有优异的耐溶剂性。
根据本发明的保护层30是由具有由化学式1或2表示的重复单位的聚合物构成的固化层，因此具有优异的弹性，因而会减少可能在从载体基板剥离薄膜触控传感器期间发生的裂纹。
弹性保护层30可具有例如2.8GPa至4.5GPa的弹性模数。若其弹性模数小于2.8GPa，则在形成电极期间可能在绝缘层43中发生皱褶。若其弹性模数超过4.5GPa，则可能会在从载体基板剥离时发生裂纹。在上述范围内的弹性模数可例如通过将后烘烤温度设定为180℃或更高而获得。为了同时满足优异的皱褶抑制水平以及剥离抑制效果，其弹性模数可优选为3GPa至4.2GPa。
另外，根据本发明的保护层30具有极高的透射率。举例而言，其透射率可为90％或更高，优选为95％或更高，且更优选为97％或更高。在上述范围内的透射率可例如通过将后烘烤温度设定为180℃至250℃而获得。
根据本发明的具有由化学式1或2表示的重复单位的聚合物是含有质子极性基团的环烯烃类聚合物。
在本发明中，术语「质子极性基团」是指氢原子直接键结至除碳原子以外的原子上的原子基团。在本文中，除碳原子之外的原子优选为属于周期表的第15族及16族的原子，更优选为周期表的第15族及16族的第一及第二周期的原子，另外更优选地为氧原子、氮原子及硫原子，且合适地为氧原子。
质子极性基团的具体实例可包括具有氧原子的极性基团，例如羧基(羟基羰基)、磺酸基、磷酸基、羟基等；具有氮原子的极性基团，例如一级胺基、二级胺基、一级酰胺基、二级酰胺基(酰亚胺基)等；以及具有硫原子的极性基团，例如硫醇基等。其中，极性基团优选具有氧原子，且更优选具有羧基。
本发明中使用的环烯烃类聚合物是在其主链上具有环烯烃单体单位的环状结构(脂环族或芳族环)的环烯烃单体的均聚物或共聚物。本发明中的术语「环烯烃」是指具有含有可开环聚合碳碳双键的环状结构的烯烃单体。
环烯烃类聚合物可具有除了环烯烃单体之外的单体单位。此环烯烃类聚合物的整个结构单位中的环烯烃单体单位的比例通常为30重量％至100重量％，优选为50重量％至100重量％，且更优选为70重量％至100重量％。
在根据本发明的含有质子极性基团的环烯烃类聚合物中，具有质子极性基团的单体单位与其他单体单位的比率(具有质子极性基团的单体单位/其他单体单位)通常为100/0至10/90，优选为90/10至20/80，且更优选为80/20至30/70。
作为制备本发明中所用含质子极性基团的环烯烃类聚合物的方法，可举例一种聚合具有质子极性基团的环烯烃单体且然后视需要执行氢化的方法。
具有质子极性基团的环烯烃单体的具体实例可包括具有羧基的环烯烃，例如5-羟基羰基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-甲基-5-羟基羰基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羧甲基-5-羟基羰基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-外-6-内-二羟基羰基双环[2.2.1]庚-2-烯、8-羟基羰基四环[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-甲基-8-羟基羰基四环[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-外-9-内-二羟基羰基四环[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯等；具有羟基的环烯烃，例如5-(4-羟基苯基)双环[2.2.1]庚-2-烯、5-甲基-5-(4-羟基苯基)双环[2.2.1]庚-2-烯、8-(4-羟基苯基)四环[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-甲基-8-(4-羟基苯基)四环[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯等。其中，优选使用具有羧基的环烯烃。
氢化通常使用氢化催化剂进行。作为氢化催化剂，举例而言，可使用一般用于烯烃化合物的氢化的催化剂。具体而言，可使用齐格勒(Ziegler)型均质催化剂、贵金属错合物催化剂、负载型贵金属催化剂等。在这些氢化催化剂中，鉴于可选择性地对聚合物中的碳碳不饱和键进行氢化但不会引起例如对质子极性基团等官能基的改性等副反应，优选使用例如铑、钌等贵金属错合物催化剂，且更优选地使用配位有具有高供电子能力的含氮杂环碳烯化合物或膦的钌催化剂。同时，环烯烃类聚合物的氢化率优选为80％或更高，且更优选为90％或更高。
另外，也可使用改性剂通过习知方法将质子极性基团引入不具有质子极性基团的环烯烃类聚合物中而获得根据本发明的含有质子极性基团的环烯烃类聚合物。在这种情况下，可对引入质子极性基团之前与之后的聚合物进行氢化。
可通过根据传统方法进一步聚合不具有质子极性基团的环烯烃单体及必要时除环烯烃单体之外的单体而获得不具有质子极性基团的环烯烃类聚合物。不具有质子极性基团的环烯烃单体的实例可包括不具有极性基团的环烯烃单体及具有非质子极性基团的环烯烃单体。除环烯烃单体之外的单体可包括乙烯基脂环族烃单体、乙烯基芳族烃单体、链烯烃等。
不具有极性基团的环烯烃的具体实例可包括双环[2.2.1]庚-2-烯(常用名：降冰片烯)、5-乙基-双环[2.2.1]庚-2-烯、5-丁基-双环[2.2.1]庚-2-烯、5-亚乙基-双环[2.2.1]庚-2-烯、5-亚甲基-双环[2.2.1]庚-2-烯、5-乙烯基-双环[2.2.1]庚-2-烯、三环[4.3.0.12,5]癸-3,7-二烯(常用名：二环戊二烯)、四环[8.4.0.111,14.03,7]十五-3,5,7,12,11-五烯、四环[4.4.0.12,5.17,10]癸-3-烯(常用名：四环十二烯)、8-甲基-四环[4.4.0.12, 5.17,10]十二-3-烯、8-乙基-四环[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-亚甲基-四环[4.4.0.12, 5.17,10]十二-3-烯、8-亚乙基-四环[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-乙烯基-四环[4.4.0.12 ,5.17,10]十二-3-烯、8-丙烯基-四环[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、五环[6.5.1.13,6.02,7.09 ,13]十五-3,10-二烯、环戊烯、环戊二烯、1,4-亚甲基-1,4,4a,5,10,10a-六氢蒽、8-苯基-四环[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、四环[9.2.1.02,10.03,8]十四-3,5,7,12-四烯(称为「1,4-亚甲基-1,4,4a,9a-四氢-9H-茀」)、五环[7.4.0.13,6.110,13.02,7]十五-4,11-二烯、五环[9.2.1.14,7.02,10.03,8]十五-5,12-二烯等。这些环烯烃单体可单独使用或组合其中的两者以上来使用。
非质子极性基团的具体实例可包括酯基(一般称为烷氧羰基及芳氧羰基)、经N取代的酰亚胺基、环氧基、卤素原子、氰基、羰基-氧-羰基(二羧酸的酸酐残基)、烷氧基、羰基、三级胺基、砜基、卤素原子及丙烯酰基。其中，优选使用酯基、N经取代的酰亚胺基、氰基及卤素原子，且更优选使用酯基及经N取代的酰亚胺基。特别地，优选使用经N取代的酰亚胺基。
作为具有非质子极性基团的环烯烃单体，具体例示以下化合物。
具有酯基的环烯烃可例如包括5-乙酰氧基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-甲氧羰基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-甲基-5-甲氧羰基双环[2.2.1]庚-2-烯、8-乙酰氧基四环[4.4.0.12, 5.17,10]十二-3-烯、8-甲氧羰基四环[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-乙氧羰基四环[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-正丙氧羰基四环[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-异丙氧羰基四环[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-正丁氧羰基四环[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-甲基-8-甲氧羰基四环[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-甲基-8-乙氧羰基四环[4.4.0.12,5.17 ,10]十二-3-烯、8-甲基-8-正丙氧羰基四环[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-甲基-8-异丙氧羰基四环[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-甲基-8-正丁氧羰基四环[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-(2,2,2-三氟乙氧羰基)四环[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-甲基-8-(2,2,2-三氟乙氧羰基)四环[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯等。
具有经N取代的酰亚胺基的环烯烃可例如包括N-(4-苯基)-(5-降冰片烯-[0046]2,3-二羧基酰亚胺)等。
具有氰基的环烯烃可例如包括8-氰基四环[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-甲基-8-氰基四环[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、5-氰基双环[2.2.1]庚-2-烯等。
具有卤素原子的环烯烃可例如包括8-氯四环[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、8-甲基-8-氯四环[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯等。
另外，乙烯基脂环族烃单体的实例可包括乙烯基环烷烃，例如乙烯基环丙烷、乙烯基环丁烷、乙烯基环戊烷、乙烯基环己烷、乙烯基环庚烷等；具有取代基的乙烯基环烷烃，例如3-甲基-1-乙烯基环己烷、4-甲基-1-乙烯基环己烷、1-苯基-2-乙烯基环丙烷、1,1-二苯基-2-乙烯基环丙烷等。
乙烯基芳族烃单体的实例可包括乙烯基芳族化合物，例如苯乙烯、1-乙烯基萘、2-乙烯基萘、3-乙烯基萘等；具有取代基的乙烯基芳族化合物，例如3-甲基苯乙烯、4-丙基苯乙烯、4-环己基苯乙烯、4-十二烷基苯乙烯、2-乙基-4-苄基苯乙烯、4-(苯基丁基)苯乙烯等；多官能乙烯基芳族化合物，例如间二乙烯基苯、对二乙烯基苯、双(4-乙烯基苯基)甲烷等。
链烯烃的实例可包括乙烯；具有2至20个碳原子的α-烯烃，例如丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、3-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-戊烯、3-乙基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-己烯、4,4-二甲基-1-己烯、4,4-二甲基-1-戊烯、4-乙基-1-己烯、3-乙基-1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯、1-十八烯、1-二十烯等；以及非共轭二烯，例如1,4-己二烯、4-甲基-1,4-己二烯、5-甲基-1,4-己二烯、1,7-辛二烯等。这些单体可单独使用或组合其中的两者以上来使用。
本发明的环烯烃类聚合物可通过聚合上述单体的任一组合而形成。当所获得聚合物的环状结构具有不饱和键时，可将其氢化以形成饱和环状结构。
每个该单体的聚合方法可按照传统方法进行，且举例而言，采用开环聚合方法或加成聚合方法。作为聚合催化剂，适宜地使用例如钼、钌、锇等金属错合物。这些聚合催化剂可单独使用或组合其中的两者以上来使用。举例而言，当获得环烯烃单体的开环(共)聚合物时，按聚合催化剂中金属化合物与环烯烃单体的摩尔比计，聚合催化剂的量通常介于1:100至1:2000000的范围内，优选1:500至1:1000000，且更优选1:1000至1:500000。
作为将质子极性基团引入不具有质子极性基团的环烯烃类聚合物内的改性剂，通常使用在一个分子中具有反应性碳碳不饱和键及质子极性基团的化合物。这种化合物的具体实例可包括不饱和羧酸，例如丙烯酸、甲基丙烯酸、当归酸、巴豆酸、油酸、反油酸、芥酸、顺芜酸、马来酸、富马酸、柠康酸、甲基富马酸、衣康酸、阿托酸、桂皮酸等；不饱和醇，例如烯丙醇、甲基乙烯基甲醇、巴豆醇、甲基烯丙醇、1-苯乙烯-1-醇、2-丙-1-醇、3-丁烯-1-醇、3-丁烯-2-醇、3-甲基-3-丁烯-1-醇、3-甲基-2-丁烯-1-醇、2-甲基-3-丁烯-2-醇、2-甲基-3-丁烯-1-醇、4-戊烯-1-醇、4-甲基-4-戊烯-1-醇、2-己烯-1-醇等。改性反应可根据传统方法进行，且通常在自由基产生剂的存在下进行。这些改性剂可单独使用或组合其中的两者以上来使用。
在制备含有质子极性基团的环烯烃类聚合物的方法中，可使用其前体代替质子极性基团。即，也可使用具有其质子极性基团的前体的单体来代替具有质子极性基团的单体。作为改性剂，可使用具有其前体的改性剂代替质子极性基团。
质子极性基团的前体根据其类型通过因光或热所引起的例如分解或水解等化学反应而转变为质子极性基团。
举例而言，当采用含有质子极性基团的环烯烃类聚合物中的质子极性基团作为羧基时，可使用酯基作为质子极性基团的前体，然后转变为适宜的羧基。
通常，本发明中使用的环烯烃类聚合物具有1000至1000000、优选5000至150000、且更优选2000至10000的重均分子量(Mw)。
本发明中使用的环烯烃类聚合物的分子量分布按重均分子量与数均分子量的比率(Mw/Mn)计通常为4或更小，优选为3或更小，且更优选为2.5或更小。
通常，本发明中使用的环烯烃类聚合物具有200或更小、优选50或更小、且更优选10或更小的碘值。当环烯烃类聚合物具有在上述范围内的碘值时，其由于具有优异的耐热形状保持性而合适。
保护层30的厚度并无特别限制，且可为0.5微米至100微米。若其厚度小于0.1微米，则可能会在从载体基板剥离时发生裂纹。若其厚度超过100微米，则可能会由于有缺陷的涂布而发生白铸(white cast)现象。
电极图案层40设置在保护层30上。
电极图案层40包括用于感测接触的感测电极以及焊盘电极(pad electrode)。
感测电极及焊盘电极可分别位于分离层上的感测区域及焊盘区域中。然而，由于感测电极与焊盘电极需要彼此电性连接，因而感测电极中的至少一部分可位于焊盘区域中，且焊盘电极中的至少一部分可位于感测区域中。
在本文中，感测区域是指与薄膜触控传感器中执行触控的显示部分对应的区域，且焊盘区域是指与焊盘部分对应的区域。即，分离层上的感测区域是指与分离层上的显示部分对应的区域，且焊盘区域是指与分离层上的焊盘部分对应的区域。
电极图案层40的感测电极及焊盘电极可使用任何材料而其并无限制，只要该材料为导电材料，且可由，举例而言，选自下列的材料制成：金属氧化物，选自由氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟锌锡(IZTO)、氧化铝锌(AZO)、氧化镓锌(GZO)、氧化氟锡(FTO)、氧化铟锡-银-氧化铟锡(ITO-Ag-ITO)、氧化铟锌-银-氧化铟锌(IZO-Ag-IZO)、氧化铟锌锡-银-氧化铟锌锡(IZTO-Ag-IZTO)、及氧化铝锌-银-氧化铝锌(AZO-Ag-AZO)组成的群组；金属，选自由金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、钼(Mo)及银钯铜(Ag-Pd-Cu，APC)合金组成的群组；金属纳米线，该金属选自由金、银、铜及铅组成的群组；碳基材料，选自由碳纳米管(carbonnanotube，CNT)及石墨烯组成的群组；以及导电聚合物材料，选自由聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)及聚苯胺(PANI)组成的群组。这些材料可单独使用或组合其中的两者以上来使用，且优选地，使用氧化铟锡。此外，结晶氧化铟锡及非结晶氧化铟锡二者皆可使用。
感测电极的单位图案可彼此独立地为多角形图案，例如三角形、四角形、五角形、六角形或七角形或更多。
另外，感测电极可包括规则图案。规则图案是指图案的形态具有规则性。举例而言，单位图案可包括彼此独立地为网丝形态，例如长方形或正方形，或者为例如六角形等形态的图案。
此外，感测电极可包括不规则图案。不规则图案是指图案的形态不具有规则性。
当感测电极由例如金属纳米线、碳基材料、聚合物材料等材料制成时，感测电极可具有网状结构。
当感测电极具有网状结构时，由于信号被依序传递至彼此接触的相邻图案，因而可以获得具有高灵敏度的图案。
感测电极的厚度并无特别限制，但是鉴于薄膜触控传感器的柔性，优选尽可能使用薄膜。举例而言，感测电极可具有100埃至500埃的厚度。同时，然而在薄膜的情况下，电阻的增大可能会成为问题，但是因本发明的薄膜触控传感器具有上述电极图案层40作为覆盖层，因而可通过防止电阻增大而维持优异的灵敏度。
电极图案层40的感测电极在作为彼此不同的方向的两个方向上形成，以感测触控位置，且布置在每一方向上的电极需要彼此电绝缘。为此，电极图案层40包括绝缘层43，从而布置在任一方向上的电极可经由桥电极而彼此电性连接，同时与布置在另一方向上的电极保持电绝缘。
可使用相关领域中习知的有机绝缘材料来制备绝缘层43，但其并无特别限制。
绝缘层43的厚度并无特别限制，且通常在0.1微米至100微米、优选0.5微米至50微米、且更优选0.5微米至30微米的范围内。
感测电极可包括在第一方向上形成的第一图案41、通过使单位图案在第二方向上隔开而形成的第二图案42、以及连接第二图案的隔开的单位图案的桥图案44。
绝缘层43可以岛状仅位于桥图案44与第一图案41的相交部分，且可以层状位于包括桥图案44与第一图案41的相交部分的层处。当绝缘层43位于层状中时，桥图案44可经由形成在绝缘层43中的接触孔45而连接至第二图案42。
图案的层压顺序并无特别限制，且第一图案41与第二图案42、绝缘层43、及桥图案44可按此次序层压。作为另外一种选择，桥图案44、绝缘层43、及第一图案41与第二图案42可按此顺序次压。
本发明的薄膜触控传感器可还包括附接至电极图案层40的上侧的基膜50。
基膜50可使用由相关领域内广泛使用的任何材料制成的透明膜而其并无特别限制。举例而言，基膜可由选自由下列组成的群组中的任一者制成：纤维素酯(例如：纤维素三乙酸酯、纤维素丙酸酯、纤维素丁酸酯、纤维素乙酸丙酸酯及硝基纤维素)、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚酯(例如：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚-1,4-环己烷对苯二甲酸二甲酯、聚1,2-二苯氧基乙烷-4,4’-二羧酸乙二醇酯及聚对苯二甲酸丁二醇酯)、聚苯乙烯(例如：间规聚苯乙烯)、聚烯烃(例如：聚丙烯、聚乙烯及聚甲基戊烯)、聚砜、聚醚砜、聚芳酯、聚醚-酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚酮、聚乙烯醇及聚氯乙烯，其可单独使用或以其混合物形式使用。
此外，透明膜可为各向同性膜(isotropic film)或延迟膜(retardation film)。
当透明膜为各向同性膜时，面内延迟(Ro，Ro＝[nx-ny]×d]，nx及ny表示膜平面的主折射率(面内折射率)，nz表示在膜厚度方向上的折射率，且d表示膜厚度)为40纳米或更小，且优选为15纳米或更小，且厚度方向上的延迟(Rth，Rth＝[(nx+ny)/2-nz]×d)介于-90纳米至+75纳米之间，优选-80纳米至+60纳米，且更优选为-70纳米至+45纳米。
延迟膜是通过包括对聚合物膜的单轴拉伸或双轴拉伸、聚合物涂覆及液晶涂覆的工艺制作的膜，且通常用于增强及控制显示器中的光学特性，例如补偿视角、增强颜色灵敏度、增强漏光、控制色味联觉(color taste)。
此外，作为基膜50，也可使用偏光板。
偏光板可为其中偏光器保护膜附接至聚乙烯醇偏光器的一个表面或二表面的类型。
此外，作为基膜50，也可使用保护膜。
保护膜可以是其中在由聚合物树脂制成的膜的至少一个表面上形成粘合层的膜，或为例如聚丙烯等具有自粘着性的膜，且可用于保护薄膜触控传感器的表面并增强可加工性。
优选地，基膜50具有85％或更高、且优选90％或更高的透光率。此外，基膜50优选具有由JIS K7136量测为10％或更小且优选7％或更小的总雾度值(Haze value)。
基膜50的厚度并无限制，但优选为30微米至150微米，且更优选为70微米至120微米。
基膜50可经由粘结合层60附接。
粘结合层60是指粘合层或粘结层。
作为粘合剂或粘结剂，可使用相关领域内习知的任何传统粘合剂或粘结剂而其并无特别限制。举例而言，可使用例如聚酯、聚醚、胺基甲酸酯、环氧、硅酮、丙烯酸粘合剂或粘结剂等热固性或可光固化粘合剂或粘结剂。
本发明的薄膜触控传感器可还包括位于电极图案层40与基膜50间的钝化层70。
钝化层70用于防止电极图案层40因曝露至外部环境(水、空气等)而被污染。
钝化层70可使用例如氧化硅等金属氧化物、含有丙烯酸树脂的透明光敏树脂组合物、热固性树脂组合物等而被形成为期望的图案。
钝化层70可具有适宜的厚度，例如2000纳米或更小。因而，举例而言，其厚度可为0纳米至2000纳米。
另外，本发明具有提供一种包括上述薄膜触控传感器的图像显示设备的目的。
本发明的薄膜触控传感器可适用于典型液晶显示设备，另外适用于其他不同图像显示设备，例如电致发光显示设备、电浆显示设备、电致发光发射显示设备等。
此外，本发明的薄膜触控传感器具有优异的弯曲性质，因而使得图像显示设备可为柔性图像显示设备。
另外，本发明提供一种制作薄膜触控传感器的方法。
图3及图4是例示根据本发明一实施例薄膜触控传感器的制作方法的工艺的示意图，其例示了包括下面将要阐述的形成钝化层并附接基膜的步骤的一个实施例，但本发明并不仅限于此。
在下文中，将参照所附图3及图4详细阐述本发明的薄膜触控传感器制作方法。
首先，如第3(a)图中所示，在载体基板10上形成分离层20。
载体基板10可由任何材料制成而其并无特别限制，只要其提供适当的强度以使得基板在加工期间不容易弯曲或变形但可被固定并且对热处理及化学处理影响很小。举例而言，可使用玻璃、石英、硅晶圆、SUS等，且优选使用玻璃。
分离层20可由上述聚合物材料制成。
当电极图案层40由金属材料制成时，可能难以从载体基板10剥离。但是，由于分离层20可容易地从载体基板10剥离，因而在形成有分离层20的情况下，可由于在从载体基板10剥离时施加至触控传感器的冲击减小而减少例如电极图案层40中的损伤等问题。
为了最小化剥离期间施加的物理损伤，优选地，分离层20具有相对于载体基板10为1牛顿/25毫米或更小的剥离强度。
形成分离层20的方法并无特别限制，而是可包括相关领域内习知的任何传统方法，例如狭缝涂布、刮刀涂布、旋涂、浇铸、微凹版涂布、凹版涂布、棒涂布、辊涂、线棒涂布、浸涂、喷涂、丝网印刷、凹版印刷、柔版印刷、平版印刷、喷墨涂布、分配器印刷、喷嘴涂布、毛细管涂布等。
通过上述工艺形成分离层20后，本发明的方法可进一步执行额外的固化工艺。
固化分离层20的方法并无特别限制，但可包括光固化、热固化或光固化及热固化该二工艺。在同时执行光固化及热固化二工艺的情况下，其顺序并无特别限制。
接下来，如第3(b)图中所示，在分离层20上形成保护层30。
形成保护层30的步骤包括在分离层20上涂布保护层组合物并将该保护层组合物固化，该保护层组合物含有具有由下化学式1或2表示的重复单位的聚合物：
[化学式1]
Figure GDA0001723958440000191
(其中R1至R4中的至少一个为-Xn-Y1，n为0或1，X为具有1至6个碳原子的亚烷基或羰基，Y1为质子极性基团，R1至R4中的其他者为氢或-Xn-Y2，Y2为具有1至6个碳原子的烷基、具有6至12个碳原子的芳基、或质子极性基团，其中Y2可用具有1至4个碳原子的烷基或具有6至12个碳原子的芳基取代，且m为0至2的整数)。
[化学式2]
Figure GDA0001723958440000192
(其中R5与R6彼此连接而形成可用具有1至4个碳原子的烷基或具有6至12个碳原子的芳基取代的三元或五元杂环，且k为0至2的整数)。
根据本发明的保护层30是由具有由化学式1或2表示的重复单位的聚合物构成的固化层，且可具有优异的弹性，因而会降低可能在从载体基板剥离薄膜触控传感器期间发生的裂纹。
弹性保护层30可具有例如2.8GPa至4.5GPa的弹性模数。若其弹性模数小于2.8GPa，则可能在形成电极期间在绝缘层43中发生皱褶。若其弹性模数超过4.5GPa，则可能在从载体基板剥离时发生裂纹。可例如通过将后烘烤温度设定至180℃或更高而获得在上述范围内的弹性模数。为了同时满足优异水平的皱褶抑制以及剥离抑制效果，其弹性模数优选为3GPa至4.2GPa。
根据本发明具有由化学式1或2表示的重复单位的聚合物具有高玻璃转化温度。举例而言，玻璃转化温度可为100℃或更高，优选为150℃或更高，更优选为200℃或更高，且最优选为250℃或更高。通过具有如上所述的这种高玻璃转化温度，包括该聚合物的绝缘层可具有高耐热性，因而会抑制在形成例如氧化铟锡等感测电极期间在高温沉积及退火工艺中可能发生的例如皱褶、裂纹及颜色改变等热损伤。
另外，薄膜触控传感器具有对在形成感测电极期间可能曝露的例如蚀刻剂及显影液等多种溶剂的优异耐溶剂性。
另外，保护层30具有非常高的透射率。举例而言，其透射率可为90％或更高，优选为95％或更高，且更优选为97％或更高。
并且，根据本发明的保护层组合物可视需要包括处于不会阻碍本发明期望效果的表达范围内的其他组分，例如树脂组分、交联剂以及除环烯烃类聚合物之外的其他配合剂(compounding agent)。
除环烯烃类聚合物以外的树脂组分的实例可包括苯乙烯树脂、氯乙烯树脂、丙烯酸树脂、聚苯醚树脂、聚芳硫醚树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚醚砜树脂、聚砜树脂、聚酰亚胺树脂、橡胶、弹性体等。
作为交联剂，使用分子中具有二或更多个且优选三或更多个能够与环烯烃类聚合物反应的官能基的化合物。交联剂的官能基并无特别限制，只要其能够与环烯烃中的官能基或不饱和键反应。当环烯烃类聚合物具有质子极性基团时，能够与极性基团反应的官能基的优选实例可包括胺基、羧基、羟基、环氧基、异氰酸酯基等，且更优选为胺基、环氧基及异氰酸酯基，且进一步更优选为环氧基。
这种交联剂的具体实例可包括脂肪族聚胺，例如己二胺；芳族聚胺，例如4,4'-二胺基二苯基醚及二胺基二苯基砜；迭氮化物，例如2,6-双(4'-迭氮亚苄基)环己酮、4,4'-二迭氮二苯基砜；聚酰胺，例如耐纶、聚己二胺对苯二甲酰胺、聚环己烷异邻苯二酰胺等；三聚氰胺，例如N,N,N’,N’,N”,N”-(六烷氧基甲基)三聚氰胺等；乙醇月桂酰(glycollauryl)，例如N,N’,N”,N”’-(四烷氧基甲基)乙醇月桂酰等；丙烯酸酯化合物，例如乙二醇二(甲基)丙烯酸酯等；异氰酸酯化合物，例如环己烷二异氰酸酯聚异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯聚异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯聚异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯等；各种多官能环氧化合物，例如1,4-二-(羟甲基)环己烷、1,4-二-(羟甲基)降冰片烷；1,3,4-三羟基环己烷等。
作为具有二或更多个环氧基且优选三或更多个环氧基的环氧化合物，多官能环氧化合物的具体实例可包括具有脂环族结构的化合物、具有甲酚酚醛清漆骨架的化合物、具有苯酚酚醛清漆骨架的化合物、具有双酚A骨架的化合物、具有萘骨架的化合物等。其中，优选使用具有脂环族结构且具有二或更多个且更优选三或更多个环氧基的多官能环氧化合物，因为其与环烯烃类聚合物具有良好兼容性。
在上述化合物中，多官能环氧化合物适合作为交联剂。其具体实例可包括双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、聚苯酚型环氧树脂、环状脂肪族环氧树脂、脂肪族缩水甘油醚、环氧丙烯酸酯类聚合物等。
交联剂的分子量并无特别限制，但通常为100至100000，优选为500至50000，且更优选为1000至10000。交联剂可单独使用或组合其中的两者以上来使用。
其他配合剂的实例可包括敏化剂、表面活性剂、潜酸产生剂、抗静电剂、抗氧化剂、粘合促进剂、消泡剂、颜料、染料等。
敏化剂的具体实例可包括2H-吡啶-(3,2-b)-1,4-恶嗪-3(4H)-酮、10H-吡啶-(3,2-b)-1,4-苯并噻嗪、脲唑(urazol)、乙内酰脲、巴比妥酸、甘胺酸酐、1-羟基苯并三唑、四氧嘧啶、马来酰亚胺等。
表面活性剂用于防止条痕(涂配线冲击(coating line strike))、改善可显影性的目的。其具体实例可包括聚氧乙烯烷基醚，例如聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯硬脂基醚及聚氧乙烯油烯基醚(polyoxyethylene oleyleneether)等；聚氧乙烯芳基醚，例如聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚等；聚氧乙烯二烷基酯，例如聚氧乙烯二月桂酸酯、聚氧乙烯二月桂酸酯等；非离子表面活性剂，例如聚氧乙烯二烷基酯等；氟表面活性剂；聚硅氧表面活性剂；甲基丙烯酸共聚物表面活性剂；丙烯酸共聚物表面活性剂等。
潜酸产生剂用于改善根据本发明的保护层组合物的耐热性及耐化学性的目的。
潜酸产生剂的具体实例可包括作为通过加热而产酸的阳离子聚合催化剂的锍盐、苯并噻唑鎓盐、铵盐、鏻盐等。其中，优选使用锍盐及苯并噻唑鎓盐。
其他配合剂的另一实例可包括相关领域内习知的任何化合物。
根据本发明的保护层组合物的形态并无特别限制，且可以是溶液、分散液或固体。根据本发明的保护层组合物适宜地以溶液或分散液的形态使用。
根据本发明的保护层组合物的制备方法并无特别限制，且优选使根据本发明的保护层组合物的各组分(聚合物、辐射敏感化合物及视需要其他组分)彼此混合。然而，可适宜地通过将这些组分溶解在或分散在溶剂中以获得溶液或分散液而制备绝缘层组合物。溶剂必要时可从所获得的溶液或分散液移除。
本发明中使用的溶剂并无特别限制。其具体实例可包括烷二醇，例如乙二醇、丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇等；烷二醇单醚，例如乙二醇单乙醚、乙二醇丙醚、乙二醇单叔丁醚、丙二醇乙醚、丙二醇单丙醚、丙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单乙醚、三乙二醇单甲醚、三乙二醇单乙醚、三丙二醇单甲醚、三丙二醇单乙醚等；烷二醇二烷基醚，例如二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇乙甲醚、二丙二醇二甲醚、二丙二醇二乙醚、二丙二醇乙甲醚、三乙二醇二甲醚、三乙二醇二乙醚、三乙二醇乙甲醚、三丙二醇乙甲醚等；烷二醇单烷基醚酯，例如丙二醇单甲醚乙酸酯、二丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯、丙二醇单正丙醚乙酸酯、丙二醇单异丙醚乙酸酯、丙二醇单正丁醚乙酸酯、丙二醇单异丁醚乙酸酯、丙二醇单仲丁醚乙酸酯、丙二醇单叔丁醚乙酸酯等；酮，例如甲基乙基酮、环己酮、2-庚酮、4-羟基-4-甲基-2-戊酮、环己酮、环戊酮等；醇，例如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、3-甲氧基-3-甲基丁醇等；环醚，例如四氢呋喃、二恶烷等；溶纤剂酯(cellosolve ester)，例如甲基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯等；芳族烃，例如苯、甲苯、二甲苯等；酯，例如乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯、2-羟基-2-甲基丙酸甲酯、2-羟基-2-甲基丙酸乙酯、乙氧基乙酸乙酯、羟基乙酸乙酯、2-羟基-3-甲基丁基磷酸甲酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、γ-丁内酯等；酰胺，例如N-甲基甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯啶酮、N-甲基乙酰胺、N,N-二甲基乙酰胺等；亚砜，例如二甲基亚砜等。
这些溶剂可单独使用或组合其中的两者以上来使用。溶剂的用量通常为对于100重量份聚合物为20重量份至10000重量份，优选为50重量份至5000重量份，且更优选为100重量份至1000重量份。
构成根据本发明保护层组合物的各组分在溶剂中的溶解方法或分散方法可根据传统方法进行。具体而言，该方法可通过用搅拌器及磁性搅拌器、高速均质器、分散液、基于油的搅拌器、双轴搅拌器、球磨机、辊磨机等进行搅拌而进行。将各组分溶解或分散在溶剂中后，可使用例如孔径为约0.5微米的过滤器过滤各组分。
当将构成根据本发明的辐射敏感树脂组合物的各组分溶解或分散在溶剂中时，固体含量浓度通常为1重量％至70重量％，优选为5重量％至50重量％，且更优选为10重量％至40重量％。当固体浓度在上述范围内时，可高度平衡溶解稳定性、基板上的涂布性质、所形成树脂膜的膜厚度均匀性、平整度等。
保护层组合物的涂布方法并无特别限制，而是可包括相关领域内习知的任何传统方法，例如狭缝涂布、刮刀涂布、旋涂、浇铸、微凹版涂布、凹版涂布、棒涂布、辊涂、线棒涂布、浸涂、喷涂、丝网印刷、凹版印刷、柔版印刷、平版印刷、喷墨涂布、分配器印刷、喷嘴涂布、毛细管涂布等。
可通过固化所涂布的保护层组合物而形成保护层30。
可通过干燥所涂布的保护层组合物来执行固化。
可通过包括例如预烘烤步骤及后烘烤步骤的工艺来执行固化。
预烘烤方法并无特别限制，且举例而言，可通过在热板或烘箱中加热、用红外射线辐照等进行，且优选通过在对流烘箱中加热而进行。
预烘烤可在例如100℃至120℃的温度下进行。若温度是100℃或更低，则溶剂组分可能残留而造成涂布缺陷。若温度超过120℃，则灵敏度可能降低或绝缘层的透射率可能减小。
预烘烤可进行例如1分钟至3分钟。若预烘烤时间小于1分钟，则溶剂组分残留而降低残留膜比率，而若其超过3分钟，则导致残留物残留而对形成图案造成困难。
后烘烤方法并无特别限制，且例如可通过在热板或烘箱中加热、用红外线辐照等进行，且优选通过在对流烘箱中加热而进行。
后烘烤可在例如180℃至250℃的温度下进行。若温度低于180℃，则电极图案层40的电阻可能会因除气(out-gas)而增大，且其密度可能增加进而在从载体基板剥离时因具有超过4.5GPa的弹性模数而造成裂纹。若温度超过250℃，则透射率可能由于变黄现象而降低。
后烘烤可进行例如20分钟至60分钟。若后烘烤时间小于20分钟，则固化进行得不充分从而造成在形成电极时在保护层30中发生皱褶，而若其超过60分钟，则透射率可能由于变黄现象而降低。
接下来，如在第3(c)图中所示，在保护层30上形成电极图案层40。
更具体而言，形成电极图案层40的步骤还包括形成感测电极的步骤。
其形成顺序并无特别限制，且第一电极41与第二电极42、绝缘层43及桥电极44可按此次序形成。作为另外一种选择，桥电极44、绝缘层43、及第一电极41与第二电极42可按此次序形成。
感测电极可根据与使用上述材料形成保护层30的方法相同的方法来形成。
为了确保电极图案层40具有低电阻，优选地，电极图案层40经由150℃至250℃的高温工艺形成。具体而言，电极图案层40可，举例而言，通过150℃至250℃下的沉积工艺形成，或可在室温沉积下形成，及通过150℃至250℃下的热处理工艺形成，但并不仅限于此。
接下来，如第4(f)图中所示，从载体基板10剥离分离层20。
在经过上述工艺之后，可获得其中分离层20、保护层30、电极图案层40及绝缘层43按此次序层压在载体基板10上的迭层。然后，从载体基板10剥离分离层20，从而可将该迭层用作薄膜触控传感器。
本发明薄膜触控传感器的制作方法可还包括如第4(d)图及第4(e)图所示将基膜50附接在电极图案层40上的步骤。具体而言，本发明的方法可还包括在电极图案层40上形成粘结合层60的步骤、以及将基膜50附接在粘结合层60上的步骤。
在这种情况下，剥离工艺可在附接基膜50之前或之后进行。图4例示在附接基膜50后进行剥离工艺的情形。
粘结合层60可由上述粘合剂或粘结剂制成，且可通过使用例如狭缝涂布、刮刀涂布、旋涂、浇铸、微凹版涂布、凹版涂布、棒涂布、辊涂、线棒涂布、浸涂、喷涂、丝网印刷、凹版印刷、柔版印刷、平版印刷、喷墨涂布、分配器印刷、喷嘴涂布、毛细管涂布等方法将粘合剂或粘结剂涂布至电极图案层40且然后干燥并固化其而形成。
为了抑制剥离工艺期间薄膜触控传感器中的裂纹的发生，粘结合层60优选具有在上述范围内的弹性模数及剥离强度。
另外，本发明的方法可还包括如第3(c)图中所示在电极图案层40上形成钝化层70的步骤。
钝化层70可根据与用上述材料形成保护层30的方法相同的方法形成。
如上所述，提出优选实施例以更具体地阐述本发明。然而，给出以下实施例仅仅是为了例示本发明，且熟习此项技术者显然将理解可在本发明的范围及精神内做出各种改动及修改。此等改动及修改当然包括在随附申请专利范围内。
合成例1
将60份8-羟基羰基四环十二烯、40份N-苯基-(5-降冰片烯-2,3-二羧基酰亚胺)、1.3份1-己烯、0.05份(1,3-二甲基咪唑啶-2-亚基)(三环己基膦)亚苄基二氯化钌、及400份四氢呋喃放入了经氮取代的玻璃压力反应器中，并在搅拌的同时在70℃下反应了2小时，以获得树脂溶液(a)(固体浓度：约20％)。将树脂溶液(a)转移入装备有搅拌器的高压釜中，并在4MPa的氢压力及150℃的温度下反应了5小时，以获得含有氢化树脂(氢化率：99％)的树脂溶液(b)(固体浓度：约20％)。然后，将100份树脂溶液(b)及1份活性炭粉末放入了由耐热剂制成的高压釜中，并在150℃下在4MPa的氢压力下反应了3小时。反应结束后，用孔径为0.2微米由氟树脂制成的过滤器过滤了反应物，以分离出活性炭，从而获得了树脂溶液(c)。此时，平稳地过滤了溶液。随后，将树脂溶液(c)加至乙醇中。干燥了所制得的物片(pieces)而获得树脂(1)。按聚异戊二烯计，树脂(1)具有5500的重均分子量及3200的数均分子量。另外，氢化率为99％。
树脂(1)的重均分子量(Mw)在以下条件下通过凝胶渗透层析(GPC)法量测。
设备：HLC-8120GPC(由多索有限公司(Doso Co.Ltd.)制造)
管柱：TSK-GELG4000HXL+TSK-GELG2000HXL(串联)
管柱温度：40℃
流动相溶剂：四氢呋喃
流速：1.0毫升/分钟
输入量：50微升
检测器：RI
量测样品的浓度：0.6重量％(溶剂＝四氢呋喃)
标准校准物质：TSK标准聚苯乙烯F-40、F-4、F-1、A-2500及A-500(由多索有限公司制造)
合成例2
将100份8-甲基-8-甲氧基羰基四环[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯、1.3份1-己烯、0.05份1,3-二甲基咪唑啶-2-亚基(三环己基膦)亚苄基二氯化钌及400份环己烷放入了经氮取代的玻璃压力反应器中。根据与合成例1相同的方法使该混合物经受了聚合反应及氢化反应，以获得树脂(A)。树脂(A)具有5300的重均分子量及3200的数均分子量。另外，氢化率为99％。接下来，将100份上面获得的树脂(A)、100份N-甲基吡咯啶酮、500份丙二醇及84.5份85％的氢氧化钾加入了反应器中。在190℃下将混合物加热并搅拌了4.5小时。将所获得的反应物倒入了由大量水、四氢呋喃及盐酸构成的混合溶液中以凝结水解物。用水洗涤了凝结的聚合物并干燥，以获得经水解的树脂(2)。树脂(2)的水解率为95％。
合成例3
将100份5-(2-羟基乙氧基羰基)双环[2.2.1]庚-2-烯、1.3份1-己烯、0.05份1,3-二甲基咪唑啶-2-亚基(三环己基膦)亚苄基二氯化钌及400份四氢呋喃放入了经氮取代的玻璃压力反应器中。根据与合成例1相同的方法使该混合物经受了聚合反应及氢化反应，以获得树脂(3)。树脂(3)具有5500的重均分子量及3300的数均分子量。另外，氢化率为99％。
合成例4
将100份8-亚乙基-四环[4.4.0.12,5.17,10]癸-3-烯、1.3份1-己烯、0.05份1,3-二甲基咪唑啶-2-亚基(三环己基膦)亚苄基二氯化钌及400份环己烷放入了经氮取代的玻璃压力反应器中。根据与合成例1相同的方法使该混合物经受了聚合反应及氢化反应，以获得树脂(B)。树脂(B)具有5500的重均分子量及3200的数均分子量。另外，氢化率为99％。
合成例5
准备了设置有搅拌器、温度计、回流冷却管、滴液分配器(dropping lot)及氮引入管线的烧瓶，并将45重量份的N-苄基马来酰胺、45重量份的甲基丙烯酸、10重量份的甲基丙烯酸三环癸酯、4重量份的过氧-2-乙基己酸叔丁酯、40重量份的丙二醇单甲醚乙酸酯(以下称为「PGMEA」)放入了烧瓶中，随后搅拌并混合以制备单体滴液分配器。然后，在搅拌的同时添加了6重量份的正十二硫醇及24重量份的丙二醇单甲醚乙酸酯并混合以制备链转移剂滴液分配器。
之后，向烧瓶中引入395重量份的丙二醇单甲醚乙酸酯，将烧瓶内的气氛从空气变为氮气，然后在搅拌的同时将烧瓶的温度升至了90℃。随后，由滴液分配器滴加了单体及链转移剂。在将温度维持在90℃的情况下分别进行滴加2小时，在1小时后将温度升至110℃，然后维持了3小时。之后，引入了气体引入管，通入氧气/氮气＝5/95(v/v)的混合气体。随后，将10重量份的甲基丙烯酸缩水甘油酯、0.4重量份的2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、及0.8重量份的三乙胺放入了烧瓶中并在110℃下反应了8小时，随后冷却至室温，以获得固体含量为29.1重量％、重均分子量为32000且酸值为114mgKOH/g的反应性碱可溶性树脂。
合成例6
准备了设置有搅拌器、温度计、回流冷却管、滴液分配器及氮引入管线的烧瓶，并将300重量份的丙二醇单甲醚乙酸酯放入了烧瓶中，在搅拌的同时加热至了75℃。然后，使用滴液分配器逐滴添加了通过将62.5重量份的3,4-环氧-8-(丙烯酰氧基)三环[5.2.1.02 ,6]癸烷(EDCPA)、15.1重量份的丙烯酸(AA)及22.4重量份的乙烯基甲苯溶解在170重量份的丙二醇单甲醚乙酸酯中所制备的溶液5小时。
同时，使用单独的滴液分配器经5小时逐滴添加了通过将30重量份的偶氮二异丁腈作为聚合起始剂溶解在200重量份的丙二醇单甲醚乙酸酯制备的溶液。聚合起始剂的逐滴添加完成后，将温度维持了约4小时，随后冷却至室温，以获得固体含量为37.6重量％、重均分子量为10740且酸值为111mgKOH/g的非反应性碱可溶性树脂。
实施例及比较例
(1)保护层组合物
将下表1中所列组分按指示量(重量份)进行了混合，且然后用溶剂稀释而成为20重量％的总固体含量并搅拌，以制备保护层组合物。
[表1]
Figure GDA0001723958440000291
(2)薄膜触控传感器
使用厚度为700微米的碱石灰玻璃作为载体基板，并通过涂布机将分离层组合物以300纳米的厚度涂布至载体基板上，在150℃下干燥了30分钟以形成分离层，其中，通过将50重量份的三聚氰胺类树脂及50重量份的肉桂酸酯类树脂以10重量％的浓度溶解在丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)中来制备该分离层组合物。
然后，分别向分离层涂布了在实施例及比较例中制备的保护层组合物以形成保护层。具体而言，用旋转涂布机以2微米的厚度涂布了该组合物并在对流烤箱中在110℃下预烘烤了2分钟。之后，在对流烤箱中在230℃下将后烘烤进行了30分钟以形成保护层。
然而，在实施例7、实施例8及实施例9中，分别将后烘烤温度设定为170℃、180℃、及260℃。
之后，在25℃的室温下在保护层上沉积氧化铟锡为35纳米的厚度，并将氧化铟锡层在230℃下退火30分钟，以形成多个第一及第二图案。以丙烯酸类绝缘材料来形成绝缘层。然后，在绝缘层上用银、铜及钯合金形成桥图案，并经由在绝缘层层中形成的接触孔将其连接至第二图案。
然后，使用硅绝缘材料(SiO2)在电极图案层上形成钝化层。
之后，通过注射器(spuit)将粘合剂组合物涂布在厚度为60微米的TAC膜与绝缘层之间，并通过辊层压机挤压以形成具有2微米的厚度的粘合层，该粘合剂组合物包括50重量份的单体CEL2021P((3,4-环氧环己烷)甲基3,4-环氧环己基羧酸酯)(含SP500作为聚合起始剂及KRM230作为调平剂)、20重量份的新戊二醇二缩水甘油醚(NPGDGE)、10重量份的1,6-己二醇二丙烯酸酯、5重量份的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、10重量份的KRM0273作为粘合促进剂、以及5重量份的4-HBVE作为稀释单体。用强度为10百万瓦/平方厘米的紫外射线辐照粘合层100秒以使彼此紧密接触，在80℃烘箱中干燥了10分钟，且然后放置在室温下。
实验例
1.透射率的量测
作为独立于这些实施例及比较例中制备的薄膜触控传感器的工艺，以与这些实施例及比较例相同的方式在厚度为700微米的碱石灰玻璃上仅形成保护层。使用分光亮度计(U3210，由日立公司(Hitachi)制造)量测了绝缘层在550纳米的波长下的透光率。
2.弹性模数的量测
作为独立于这些实施例及比较例中制备的薄膜触控传感器的工艺，以与这些实施例及比较例相同的方式在厚度为700微米的碱石灰玻璃上仅形成绝缘层。根据KS M ISO6721-4方法量测了弹性模数。
3.评估纹裂
将3M#55胶带(宽度为25毫米，长度为10厘米)分别粘贴在这些实施例及比较例中制备的薄膜触控传感器上，然后用切割机围绕胶带(宽度为25毫米)切割。握住胶带末端，并将薄膜触控传感器从载体基板剥离，以目视观察转移至胶带的涂布膜中是否发生裂纹。
○：无裂纹的状态
×：发生裂纹的状态
4.热稳定性的评估
作为独立于这些实施例及比较例中备的薄膜触控传感器的工艺，以与这些实施例及比较例相同的方式在厚度为700微米的碱石灰玻璃上仅形成保护层。之后，将玻璃进一步在230℃下加热了20分钟，以量测透射率的改变。
○：3ΔT％或以下
△：4至8ΔT％
×：9ΔT％或以上
5.耐溶剂性的评估
作为独立于这些实施例及比较例中制备的薄膜触控传感器的工艺，以与这些实施例及比较例相同的方式在厚度为700微米的碱石灰玻璃上仅形成保护层。之后，将玻璃浸泡在丙二醇单甲醚乙酸酯中并在100℃下加热了30分钟，然后量测了膜在加热之前与之后的厚度的改变。
○：超过98％
△：95％至98％
×：小于95％
6.对氧化铟锡的耐性的评估
作为独立于这些实施例及比较例中制备的薄膜触控传感器的工艺，以与这些实施例及比较例相同的方式在厚度为700微米的碱石灰玻璃上仅形成保护层。之后，在绝缘层上以1000埃的厚度进行氧化铟锡溅镀，然后量测了膜皱褶状态的改变。
○：无皱褶的状态
×：发生皱褶的状态
7.耐蚀刻性的评估
作为独立于这些实施例及比较例中制备的薄膜触控传感器的工艺，以与这些实施例及比较例相同的方式在厚度为700微米的碱石灰玻璃上仅形成保护层。随后，在60℃下将玻璃浸泡在氧化铟锡蚀刻剂(MA-SO2，由东友精密化学公司(Dongwoo Fine-Chem.Co.)制造)中10分钟，然后量测了浸泡之前与之后膜厚度的改变并以百分比表达。
○：超过98％
△：95％至98％
×：小于95％
8.电阻的量测
作为独立于这些实施例及比较例中制备的薄膜触控传感器的工艺，通过与这些实施例及比较例相同的方式在作为载体基板的厚度为700微米的碱石灰玻璃上仅形成电极图案层。通过万用表(multimeter)量测了所制备的电极图案层的电阻。
[表2]
Figure GDA0001723958440000331
参照上表2，可以看出这些实施例的薄膜触控传感器具有优异的防止裂纹效果及优异的透射率、耐热性及耐溶剂性，而比较例的薄膜触控传感器表现出一或多种效果劣化。
[符号说明]
10：载体基板 20：分离层
30：保护层 40：电极图案层
41：第一图案 42：第二图案
43：绝缘层 44：桥电极
45：接触孔 50：基膜
60：粘结合层 70：钝化层。

Claims (9)

1.一种薄膜触控传感器，包括：
分离层；
保护层，其设置在所述分离层上且是由具有由以下化学式1或化学式2表示的重复单位的聚合物构成的固化层；以及
电极图案层，其设置在所述保护层上，
其中所述分离层包括的聚合物有机材料与所述保护层包括的聚合物有机材料彼此不同，并且所述分离层和所述保护层用作所述电极图案层的支撑层：
[化学式1]
Figure FDA0002894896750000011
其中R1至R4中的至少一个为-Xn-Y1，n为0或1，X为具有1至6个碳原子的亚烷基或羰基，Y1为质子极性基团，R1至R4中的其他者为氢或-Xn-Y2，Y2为具有1至6个碳原子的烷基、具有6至12个碳原子的芳基、或质子极性基团，其中Y2可用具有1至4个碳原子的烷基或具有6至12个碳原子的芳基取代，且m为0至2的整数，
[化学式2]
Figure FDA0002894896750000021
其中R5与R6彼此连接而形成可用具有1至4个碳原子的烷基或具有6至12个碳原子的芳基取代的三元杂环或五元杂环，且k为0至2的整数。
2.如权利要求1所述的薄膜触控传感器，其中所述聚合物具有100℃或更高的玻璃转化温度。
3.如权利要求1所述的薄膜触控传感器，其中所述保护层具有2.8GPa至4.5GPa的弹性模数。
4.如权利要求1所述的薄膜触控传感器，其中所述保护层具有90％或更大的透射率。
5.如权利要求1所述的薄膜触控传感器，还包括基膜，所述基膜附接至所述电极图案层的上侧。
6.一种图像显示设备，包括如权利要求1所述的薄膜触控传感器。
7.一种制作薄膜触控传感器的方法，包括以下步骤：
在载体基板上形成分离层；
在所述分离层上涂布保护层组合物，并将所述保护层组合物固化以在所述分离层上形成保护层，所述保护层组合物含有具有由以下化学式1或化学式2表示的重复单位的聚合物；
在所述保护层上形成电极图案层；以及
从所述载体基板剥离所述分离层，
其中所述分离层包括的聚合物有机材料与所述保护层包括的聚合物有机材料彼此不同，并且所述分离层和所述保护层用作所述电极图案层的支撑层：
[化学式1]
Figure FDA0002894896750000031
其中R1至R4中的至少一个为-Xn-Y1，n为0或1，X为具有1至6个碳原子的亚烷基或羰基，Y1为质子极性基团，R1至R4中的其他者为氢或-Xn-Y2，Y2为具有1至6个碳原子的烷基、具有6至12个碳原子的芳基、或质子极性基团，其中Y2可用具有1至4个碳原子的烷基或具有6至12个碳原子的芳基取代，且m为0至2的整数，
[化学式2]
Figure FDA0002894896750000032
其中R5与R6彼此连接而形成可用具有1至4个碳原子的烷基或具有6至12个碳原子的芳基取代的三元或五元杂环，且k为0至2的整数。
8.如权利要求7所述的制作薄膜触控传感器的方法，其中对所述保护层组合物进行的所述固化包括预烘烤及后烘烤。
9.如权利要求8所述的制作薄膜触控传感器的方法，其中所述后烘烤在180℃至250℃下进行20分钟至50分钟。
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