CN109791450B - 触摸面板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种触摸面板的制造方法,其包括:准备触摸面板用基板的工序,该触摸面板用基板具有在基板上配置有电极及配线的结构;在触摸面板用基板的配置有配线的一侧的表面上设置含有特定唑类化合物等的感光性层的工序;对感光性层进行图案曝光的工序;通过对经图案曝光的感光性层进行显影而形成保护层的工序,该保护层具有使配线的一部分露出的开口部;设置横跨在保护层上和露出于开口部的配线上的着色层的工序;以及通过对着色层进行图案曝光并进行显影而在保护层上形成着色图案,并且在开口部露出配线的工序。
Description
技术领域
本发明涉及一种触摸面板的制造方法。
背景技术
在电子设备(移动电话、汽车导航、个人计算机、售票机、银行终端等)的显示设备中,通常使用触摸面板作为输入装置。
有时在触摸面板中设置有用于保护包含金属配线的电极的保护膜。
例如,作为能够在指定的触摸面板用电极上形成即使是薄膜也具有充分的防锈性的保护膜的触摸面板用电极的保护膜的形成方法,公开有如下触摸面板用电极的保护膜的形成方法:在具有触摸面板用电极的基板上设置包括感光性树脂组合物的感光层,该感光性树脂组合物含有:具有羧基且酸值为30~120mgKOH/g的粘合剂聚合物;具有至少3个烯属不饱和基团的光聚合性化合物;及光聚合引发剂,在通过活化光线的照射使上述感光层的指定部分固化之后去除上述指定部分以外的部分,而形成包括包覆上述电极的一部分或全部的上述感光层的上述指定部分的固化物的保护膜(例如,参考日本专利第5304973号公报)。
有时在触摸面板的膜传感器中设置包含黑色颜料或白色颜料的层,以便隐藏设置于触摸面板的边框部的配线图案等。
例如,作为用于在膜传感器中的至少一方的表面形成用于隐藏配线图案等的层的转印膜,公开有具有黑色颜料或白色颜料的含量a质量%和膜厚bμm满足50>a×b>10的式的着色组合物层的转印膜(例如,参考国际公开第2016/088609号)。
发明内容
发明要解决的技术课题
通常,在触摸面板的制造方法中,以覆盖配置于基板上的触摸面板用配线的方式形成感光性层之后,对所形成的感光性层进行图案曝光,并对经图案曝光的感光性层进行显影,从而在基板上形成硬化膜(即保护层)。保护层上形成有露出触摸面板用配线的一部分的开口部(所谓焊盘部)。若露出触摸面板用配线,则可发生如下问题,即在工序中进行后烘烤等热处理时,触摸面板用配线变色。
针对这种问题,本发明人等确认到,若感光性层含有唑类化合物,则能够抑制在保护层的开口部(焊盘部)露出的触摸面板用配线的变色。
但是,另一方面,表明了若感光性层含有唑类化合物,则在保护层上设置含有着色剂的着色层,对已设置的着色层进行图案曝光并进行显影,从而在保护层上形成着色图案时,可在保护层的开口部(焊盘部)中产生着色层的显影残渣。
保护层的开口部(焊盘部)中的触摸面板用配线的变色及着色层的显影残渣的产生例如会导致与IC(Integrated Circuit:集成电路)控制器的连接不良,因此不优选。
至今为止,还没有关于可在具备着色图案的触摸面板的保护层的开口部(焊盘部)中产生的、触摸面板用配线的变色及着色层的显影残渣的问题的报告。
本发明的一实施方式所要解决的课题在于,提供一种触摸面板的制造方法,所述触摸面板在具有触摸面板用配线的基板上具备保护层及设置于该保护层上的着色图案,该保护层具有使触摸面板用配线的一部分露出的开口部,该方法可以抑制露出于开口部的触摸面板用配线的变色和开口部中的着色层的显影残渣的产生。
用于解决技术课题的手段
用于解决上述课题的方法包括以下方式。
<1>一种触摸面板的制造方法,其包括:
准备触摸面板用基板的工序,该触摸面板用基板具有在基板上配置有触摸面板用电极及触摸面板用配线的结构;
在触摸面板用基板的配置有触摸面板用配线的一侧的表面上设置含有自由基聚合性单体、自由基聚合引发剂、以及选自包括咪唑化合物、三唑化合物、四唑化合物、噻唑化合物及噻二唑化合物的组中的至少一种唑类化合物的感光性层的工序;
对感光性层进行图案曝光的工序;
通过对经图案曝光的感光性层进行显影而形成保护层的工序,该保护层具有使触摸面板用配线的一部分露出的开口部;
设置含有着色剂、自由基聚合性单体及自由基聚合引发剂的着色层的工序,该着色层横跨在保护层上和露出于开口部的触摸面板用配线上;以及
通过对着色层进行图案曝光并进行显影,从而在保护层上形成着色图案,并且使触摸面板用配线露出于开口部的工序。
<2>根据<1>所述的触摸面板的制造方法,其中,选自包括咪唑化合物、三唑化合物、四唑化合物、噻唑化合物及噻二唑化合物的组中的至少一种唑类化合物的共轭酸的pKa为4.00以下。
<3>根据<1>或<2>所述的触摸面板的制造方法,其中,感光性层含有选自包括咪唑化合物、三唑化合物、及四唑化合物的组中的至少一种唑类化合物。
<4>根据<1>至<3>中任一项所述的触摸面板的制造方法,其中,感光性层含有选自1,2,4-三唑、1,2,3-苯并三唑及5-氨基-1H-四唑中的至少一种唑类化合物。
<5>根据<1>至<4>中任一项所述的触摸面板的制造方法,其中,感光性层含有咪唑化合物。
<6>根据<1>至<5>中任一项所述的触摸面板的制造方法,其中,感光性层含有三唑化合物。
<7>根据<1>至<6>中任一项所述的触摸面板的制造方法,其中,感光性层含有四唑化合物。
<8>根据<1>至<7>中任一项所述的触摸面板的制造方法,其中,感光性层含有噻唑化合物。
<9>根据<1>至<8>中任一项所述的触摸面板的制造方法,其中,感光性层含有噻二唑化合物。
<10>根据<1>至<9>中任一项所述的触摸面板的制造方法,其中,相对于感光性层的固体成分量,感光性层中的选自包括咪唑化合物、三唑化合物、四唑化合物、噻唑化合物及噻二唑化合物的组中的至少一种唑类化合物的含量为0.1质量%以上且10质量%以下。
<11>根据<1>至<10>中任一项所述的触摸面板的制造方法,其中,感光性层的厚度为0.1μm以上且20μm以下。
<12>根据<1>至<11>中任一项所述的触摸面板的制造方法,其中,保护层的形成工序中,使用含有选自包括咪唑化合物、三唑化合物、四唑化合物、噻唑化合物及噻二唑化合物的组中的至少一种唑类化合物的显影液对经图案曝光的感光性层进行显影。
发明效果
根据本发明的一实施方式,提供一种触摸面板的制造方法,所述触摸面板在具有触摸面板用配线的基板上具备保护层及设置于该保护层上的着色图案,该保护层具有使触摸面板用配线的一部分露出的开口部,该触摸面板可抑制露出于开口部的触摸面板用配线的变色和开口部中的着色层的显影残渣的产生。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式所涉及的触摸面板的制造方法的概略工序图。
图2是表示在保护层的开口部(所谓焊盘部)中产生了触摸面板用配线的变色及着色层的显影残渣的状态的示意图。
具体实施方式
以下,对本发明的触摸面板的制造方法进行说明。但是,本发明并不受以下实施方式的任何限定,在本发明的目的的范围内,能够适当地加以改变后实施。
本说明书中,用“~”表示的数值范围是指作为最小值及最大值包含记载于“~”前后的数值的范围。
在本说明书中阶段性地记载的数值范围中,以某一数值范围记载的上限值或下限值也可以替换为其他阶段性记载的数值范围的上限值或下限值。
并且,在本说明书中记载的数值范围中,以某一数值范围记载的上限值或下限值可以替换为实施例中所示的值。
在本说明书中,当存在多种相当于各成分的物质时,各成分的浓度或含量只要没有特别指明,则是指多种物质的总计浓度或含量。
在本说明书中,“工序”这一术语不仅为独立的工序,即使在无法与其他工序明确区分的情况下,只要达成工序的所期望的目的,则包括在本术语中。
在本说明书中,“(甲基)丙烯酸”是包含丙烯酸及甲基丙烯酸这两者的概念,“(甲基)丙烯酸酯”是包含丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯这两者的概念,“(甲基)丙烯酰基”是包含丙烯酰基及甲基丙烯酰基这两者的概念。
在本说明书中,“感光性层形成用组合物的固体成分”是指感光性层形成用组合物中的除了溶剂以外的成分,“感光性层形成用组合物的固体成分含量”是指感光性层形成用组合物中的固体成分的总量。对于其他层形成用组合物也相同。
在本说明书中,“光”是包括γ射线、β射线、电子束、紫外线、可见光线、红外线之类的活性能量射线的概念。
在本说明书中,“透明”是指波长400nm~800nm下的最低透射率为80%以上(优选为90%以上,更优选为95%以上)。
[触摸面板的制造方法]
本发明的触摸面板的制造方法(以下,还简称为“制造方法”。)包括:准备触摸面板用基板的工序(以下,还称为“准备工序”。),该触摸面板用基板具有在基板上配置有触摸面板用电极及触摸面板用配线的结构;在触摸面板用基板的配置有触摸面板用配线的一侧的表面上设置含有自由基聚合性单体、自由基聚合引发剂、以及选自包括咪唑化合物、三唑化合物、四唑化合物、噻唑化合物及噻二唑化合物的组中的至少一种唑类化合物(以下,还称为“特定唑类化合物”。)的感光性层的工序(以下,还称为“感光性层形成工序”。);对感光性层进行图案曝光的工序(以下,还称为“感光性层曝光工序”。);通过使用显影液对经图案曝光的感光性层进行显影而形成保护层的工序(以下,还称为“感光性层显影工序”。),该保护层具有使触摸面板用配线一部分露出的开口部;设置含有着色剂、自由基聚合性单体及自由基聚合引发剂的着色层的工序(以下,还称为“着色层形成工序”。),该着色层横跨在保护层上和露出于开口部的触摸面板用配线上;以及通过对着色层进行图案曝光并进行显影,从而在保护层上形成着色图案,并且使触摸面板用配线露出于开口部的工序(以下,还称为“着色图案形成工序”。)。
通常,触摸面板具备显示图像的图像显示区域及配置于该图像显示区域的周围的图像非显示区域(还称为“框部”。)。触摸面板中,电极(即触摸面板用电极)是至少配置于触摸面板的图像显示区域的部件,配线(即触摸面板用配线)是至少配置于触摸面板的图像非显示区域(框部)的部件。而且,本发明的制造方法中的保护层的“开口部”位于触摸面板的图像非显示区域(框部),在开口部中露出触摸面板用配线的一部分。
根据本发明的制造方法,能够制造一种触摸面板,该触摸面板在具有触摸面板用配线的基板上具备保护层及设置于该保护层上的着色图案,该保护层具有使触摸面板用配线的一部分露出的开口部,该触摸面板可抑制露出于开口部的触摸面板用配线的变色和开口部中的着色层的显影残渣的产生。
关于本发明的制造方法可起到这种效果的原因尚未明确,但本发明人等推测为如下。
通常,在触摸面板的制造方法中,以覆盖配置于基板上的触摸面板用配线的方式形成感光性层之后,对感光性层进行图案曝光并进行显影,从而在基板上形成硬化膜(即保护层)。保护层中形成有使触摸面板用配线的一部分露出的开口部(所谓焊盘部)。若露出触摸面板用配线,则在工序中实施后烘烤等热处理时可能会产生变色。
能够通过使感光性层含有唑类化合物来抑制这种触摸面板用配线的变色。但是,另一方面,若感光性层含有唑类化合物,则在保护层上设置着色层,并对已设置的着色层进行图案曝光并进行显影,从而在保护层上形成着色图案时,在保护层的开口部(焊盘部)中可能会产生着色层的显影残渣。
相对于此,本发明的制造方法中,触摸面板用基板的配置有触摸面板用配线的一侧的表面上所设置的感光性层含有特定唑类化合物,因此通过感光性层的图案曝光及显影,感光性层的非曝光部溶解,由此感光性层中所含有的特定唑类化合物溶出,吸附于触摸面板用配线。如此,特定唑类化合物吸附于触摸面板用配线,由此触摸面板用配线受到工序中的热处理的保护,并且抑制触摸面板用配线的变色。
并且,在本发明的制造方法中,吸附于触摸面板用配线的特定唑类化合物是难以与着色层中可含有的成分(例如,着色层形成用组合物中所含有的着色剂、粘合剂、碱可溶性树脂、分散剂等成分)相互作用的化合物,因此认为可以抑制着色层的显影残渣即吸附于触摸面板用配线的特定唑类化合物与着色层中所含有的成分的相互作用而产生的残渣。
相对于此,日本专利第5304973号公報所记载的触摸面板中,形成有含有具有氨基的四唑的感光性层,但并未记载着色层的设置。
并且,国际公开第2016/088609号所记载的膜传感器具备含有着色剂等的层,但并未记载感光性层含有唑类化合物。
因此,日本专利第5304973号公报及国际公开第2016/088609号中,起初不会产生着色层的显影残渣的问题,因此无法关注本发明的课题。
另外,上述推测并不限定地解释本发明的效果,而作为一例进行说明。
以下,参考附图对本发明一实施方式所涉及的触摸面板的制造方法的概略进行说明。各附图中,使用相同符号表示的构成要件是指相同的构成要件。
图1是表示本发明的一实施方式所涉及的触摸面板的制造方法的概略工序图。
本发明的一实施方式所涉及的触摸面板的制造方法中,首先,准备触摸面板用基板1,该触摸面板用基板1具有在基板10上配置有作为触摸面板用电极的图案的透明电极图案20及触摸面板用配线30的结构(图1(A))。接着,在触摸面板用基板1的配置有触摸面板用配线30的一侧的表面上设置含有自由基聚合性单体、自由基聚合引发剂及特定唑类化合物的感光性层40(图1(B))。接着,对触摸面板用基板1的配置有触摸面板用配线30的一侧的表面上所设置的感光性层40实施经由掩模M照射光线P的图案曝光(图1(C))。接着,通过对经图案曝光的感光性层40进行显影而形成具有使触摸面板用配线30的一部分露出的开口部O的保护层40A(图1(D))。接着,设置含有着色剂、自由基聚合性单体及自由基聚合引发剂的着色层50,该着色层50横跨在保护层40A上和露出于开口部O的触摸面板用配线30上(图1(E))。接着,对着色层50实施经由掩模M照射光线P的图案曝光之后,对经图案曝光的着色层50进行显影(图1(F)),从而在保护层40A上形成着色图案51,并且使触摸面板用配线30露出于保护层40A的开口部O(图1(G))。另外,图1(G)表示触摸面板的框部的剖面。
本发明的一实施方式所涉及的触摸面板的制造方法中,在触摸面板用基板1的配置有触摸面板用配线30的一侧的表面上设置含有特定唑类化合物的感光性层40,因此在对感光性层40进行图案曝光及显影时,能够有效地使感光性层40的非曝光部中所含有的特定唑类化合物与触摸面板用配线30接触。其结果,触摸面板用配线30被特定唑类化合物良好地得到保护,因此由于热处理引起的变色得到抑制。吸附于触摸面板用配线30的特定唑类化合物难以与着色层50中所含有的成分相互作用,因此在对着色层50进行图案曝光及显影时,即使着色层的非曝光部中所含有的成分与吸附于触摸面板用配线30的特定唑类化合物接触,也难以产生着色层的显影残渣。
另一方面,当感光性层不含有唑类化合物时,如图2所示,可在触摸面板用配线30中产生变色区域T。并且,当感光性层含有除特定唑类化合物以外的唑类化合物时,如图2所示,可在触摸面板用配线30中产生着色层的显影残渣R。
以下,对本发明的制造方法中的各工序进行详细说明。另外,对用于形成在各工序中设置的层的材料等在后面叙述。
〔准备工序〕
准备工序是为了方便起见而进行的工序,并且是准备触摸面板用基板的工序,该触摸面板用基板具有在基板上配置有触摸面板用电极及触摸面板用配线的结构。
准备工序可以为仅简单地准备已预先制造的触摸面板用基板的工序,也可以为制造触摸面板用基板的工序。
作为基板,优选为玻璃基板或树脂基板。
并且,基板优选为透明的基板,更优选为透明的树脂基板。关于透明的含义如上所述。
基板的折射率优选为1.50以上且1.52以下。
作为玻璃基板,例如能够使用Corning Incorporated CO.,LTD.的Gorilla玻璃(注册商标)等强化玻璃。
作为树脂基板,优选使用无光学应变的基板及透明度高的基板中的至少一个,例如可列举由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、三乙酰纤维素(TAC)、聚酰亚胺(PI)、聚苯并恶唑(PBO)、环烯烃聚合物(COP)等树脂构成的基板。
作为透明的基板的材质,优选使用日本特开2010-086684号公报、日本特开2010-152809号公报及日本特开2010-257492号公报中所记载的材质。
作为触摸面板用配线,例如可列举配置于触摸面板的框部的引绕配线(引出配线)。作为触摸面板用配线的材质优选为金属。作为触摸面板用配线的材质的金属可列举金、银、铜、钼、铝、钛、铬、锌及锰、以及由两种以上的这些金属元素构成的合金。这些中,作为触摸面板用配线的材质的金属优选为铜、钼、铝或钛,就电阻低的方面而言,更优选为铜。
铜容易变色,但根据本发明的制造方法,即使在作为触摸面板用配线使用铜的情况下,也可抑制铜的变色。
作为触摸面板用电极,例如,可列举配置于触摸面板的至少图像显示区域的透明电极图案。
作为透明电极图案的材质,优选ITO(氧化铟锡)、IZO(氧化铟锌)等金属氧化膜。
〔感光性层形成工序〕
感光性层形成工序是在触摸面板用基板的配置有触摸面板用配线的一侧的表面上设置含有自由基聚合性单体、自由基聚合引发剂、以及选自包括咪唑化合物、三唑化合物、四唑化合物、噻唑化合物、及噻二唑化合物的组中的至少一种唑类化合物(即特定唑类化合物)的感光性层的工序。
另外,在本说明书中,“咪唑化合物”是指具有咪唑结构的化合物,“三唑化合物”是指具有三唑结构的化合物,“四唑化合物”是指具有四唑结构的化合物,“噻唑化合物”是指具有噻唑结构的化合物,“噻二唑化合物”是指具有噻二唑结构的化合物。
在感光性层形成工序中,通过设置于触摸面板用基板的配置有触摸面板用配线的一侧的表面上的感光性层含有特定唑类化合物,能够同时抑制保护层的开口部(即,焊盘部)中的触摸面板用配线的变色和抑制着色层的显影残渣的产生。
相对于感光性层的固体成分量,感光性层中的特定唑类化合物的含量优选为0.1质量%以上且10质量%以下,更优选为0.2质量%以上且5质量%以下,进一步优选为0.3质量%以上且3质量%以下。
相对于感光性层的固体成分量,感光性层中的特定唑类化合物的含量为0.1质量%以上时,倾向于进一步抑制触摸面板用配线的变色。
相对于感光性层的固体成分量,感光性层中的特定唑类化合物的含量为10质量%以下时,倾向于进一步抑制产生着色层的显影残渣。
另外,感光性层中所含有的成分(自由基聚合性单体、自由基聚合引发剂及特定唑类化合物)、以及感光性层中可含有的成分的优选方式如后述感光性层形成用组合物所示。
在触摸面板用基板的配置有触摸面板用配线的一侧的表面上设置含有自由基聚合性单体、自由基聚合引发剂及特定唑类化合物的感光性层的方法,可以为使用后述感光性层形成用组合物的方法,也可以为使用具有后述感光性层的转印膜(以下,还称为“感光性层形成用转印膜”。)的方法。
作为在触摸面板用基板的配置有触摸面板用配线的一侧的表面上设置感光性层的优选的方法为使用感光性层形成用转印膜的方法。
首先,对在感光性层形成工序中使用感光性层形成用转印膜的方式进行说明。
在该方式中,将感光性层形成用转印膜层压在触摸面板用基板的配置有触摸面板用配线的一侧的表面上,并将感光性层形成用转印膜的感光性层转印在上述表面上,由此在上述表面上形成感光性层。
层压能够使用真空层压机、自动切割层压机等公知的层压机来进行。
作为层压的条件,能够应用通常的条件。
作为层压温度,优选为80℃以上且150℃以下,更优选为90℃以上且150℃以下,尤其优选为100℃以上且150℃以下。
例如,当使用具备橡胶辊的层压机时,层压温度是指橡胶辊的温度。
层压时的触摸面板用基板的温度并无特别限制。作为层压时的触摸面板用基板的温度,例如可列举10℃以上且150℃以下,优选为20℃以上且150℃以下,更优选为30℃以上且150℃以下。
在基板为树脂基板的情况下,作为层压时的触摸面板用基板的温度优选为10℃以上且80℃以下,更优选为20℃以上且60℃以下,尤其优选为30℃以上且50℃以下。
作为层压时的线压,优选为0.5N/cm以上且20N/cm以下,更优选为1N/cm以上且10N/cm以下,尤其优选为1N/cm以上且5N/cm以下。
作为层压时的输送速度(所谓层压速度)优选为0.5m/分钟以上且5m/分钟以下,更优选为1.5m/分钟以上且3m/分钟以下。
作为感光性层形成用转印膜,例如使用具有保护膜/感光性层/中间层/热塑性树脂层/临时支撑体的层叠结构的转印膜时,首先,从感光性层形成用转印膜剥离保护膜以露出感光性层。接着,将感光性层形成用转印膜粘贴在触摸面板用基板上,以使露出的感光性层与触摸面板用基板的配置有触摸面板用配线的一侧的表面接触,接着,实施加热及加压。通过这种操作,感光性层形成用转印膜的感光性层转印在触摸面板用基板的配置有触摸面板用配线的一侧的表面上,从而形成具有临时支撑体/热塑性树脂层/中间层/感光性层/触摸面板用配线/基板的层叠结构的层叠体。该层叠结构中,“触摸面板用配线/基板”的部分为触摸面板用基板。
然后,根据需要,从上述层叠体剥离临时支撑体。但是,也能够在残留有临时支撑体的状态下进行后述图案曝光。
作为将感光性层形成用转印膜的感光性层转印到触摸面板用基板上并进行图案曝光、显影的方法的例子,也能够参考日本特开2006-023696号公报的[0035]~[0051]段的记载。
接着,对在感光性层形成工序中不使用后述感光性层形成用转印膜而使用后述感光性层形成用组合物的方式进行说明。
作为该方式的优选例,将含有溶剂的方式的后述感光性层形成用组合物涂布于触摸面板用基板的配置有触摸面板用配线的一侧的表面上并使其干燥,从而在上述表面上形成感光性层。
涂布及干燥的方法的具体例分别与后述感光性层形成用转印膜中在临时支撑体上形成感光性层时的涂布及干燥的具体例相同。
根据需要也可以对干燥后且曝光前的感光性层实施热处理(所谓预烘烤)。
感光性层形成工序中所形成的感光性层的厚度优选为0.1μm以上且20μm以下,更优选为0.5μm以上且20μm以下,进一步优选为2.0μm以上且15μm以下,尤其优选为4.0μm以上且10.0μm以下。
若感光性层的厚度在上述范围内,则在提高感光性层或所获得的固化膜的透过率、抑制感光性层或所获得的固化膜的黄色着色等方面是有利的。
〔感光性层曝光工序〕
感光性层曝光工序是对感光性层进行图案曝光的工序。
本说明书中,“图案曝光”是指以图案状曝光的方式,即是指存在曝光部与非曝光部的方式的曝光。
触摸面板用基板上的感光性层中,图案曝光中的曝光部被固化,最终成为固化膜(即,保护层)。
另一方面,触摸面板用基板上的感光性层中,图案曝光中的非曝光部未固化,接着在下一显影工序中,通过显影液来去除(溶解)。非曝光部可在显影工序后形成固化膜(即,保护层)的开口部。
图案曝光可以是经由掩模的曝光,也可以是使用激光等的数字曝光。
作为图案曝光的光源,只要为能够照射可固化感光性层的波长区域的光(例如,365nm或405nm)的光源,则能够适当地选择使用。
作为光源,可列举各种激光、LED、超高压汞灯、高压汞灯、金属卤化物灯等。曝光量例如为5mJ/cm2以上且200mJ/cm2以下,优选为10mJ/cm2以上且200mJ/cm2以下。
当使用转印膜在基板上形成了感光性层时,图案曝光可以在剥离临时支撑体之后进行,也可以在剥离临时支撑体之前进行曝光,然后剥离临时支撑体。
在曝光工序中,可以在图案曝光后且显影之前,对感光性层实施热处理(所谓的PEB(Post Exposure Bake,曝光后烘烤))。
〔感光性层显影工序〕
感光性层显影工序是通过对经图案曝光的感光性层进行显影(即,通过将图案曝光中的非曝光部溶解于显影液中),形成具有露出触摸面板用配线的一部分的开口部的保护层的工序。
显影中所使用的显影液无特别限制,能够使用日本特开平5-072724号公报中记载的显影液等公知的显影液。
作为显影液,优选使用碱性水溶液。
作为碱性水溶液中可含有的碱性化合物,可列举氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、胆碱(2-羟乙基三甲基氢氧化铵)等。
作为碱性水溶液在25℃下的pH,优选为8~13,更优选为9~12,尤其优选为10~12。
碱性水溶液中的碱性化合物的含量相对于碱性水溶液的总质量,优选为0.1质量%以上且5质量%以下,更优选为0.1质量%以上且3质量%以下。
显影液优选含有选自包括咪唑化合物、三唑化合物、四唑化合物、噻唑化合物及噻二唑化合物的组中的至少一种唑类化合物(即,特定唑类化合物)。
显影液含有特定唑类化合物,由此进一步抑制焊盘部中的触摸面板用配线的变色和着色层的显影残渣的产生。
显影液中所含有的特定唑类化合物可以为与感光性层所含有的特定唑类化合物相同的种类,也可以为不同种类。
显影液含有特定唑类化合物时,显影液中的特定唑类化合物的含量并无特别限定,考虑到感光性层中所含有的特定唑类化合物的含量,能够适当地设定。
例如,相对于显影液的总质量,显影液中的特定唑类化合物的含量优选为0.005质量%以上且2.5质量%以下,更优选为0.008质量%以上且2.2质量%以下,进一步优选为0.01质量%以上且2.0质量%以下。
相对于显影液的总质量,显影液中的特定唑类化合物的含量若在上述范围内,则能够以良好的均匀性同时抑制保护层的开口部(即,焊盘部)中的触摸面板用配线的变色和着色层的显影残渣的产生。
此外,显影液中的特定唑类化合物的优选方式与后述感光性层形成用组合物中的特定唑类化合物的优选方式相同,因此在此省略说明。
显影液可以含有对水具有混合性的有机溶剂。
作为有机溶剂,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、苯甲醇、丙酮、甲乙酮、环己酮、ε-己内酯、γ-丁内酯、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、六甲基膦酰胺、乳酸乙酯、乳酸甲酯、ε-己内酰胺及N-甲基吡咯烷酮等。
显影液含有有机溶剂时,显影液中的有机溶剂的浓度优选为0.1质量%以上且30质量%以下。
显影液可以含有公知的表面活性剂。
显影液含有表面活性剂时,显影液中的表面活性剂的浓度优选为0.01质量%以上且10质量%以下。
作为显影液,还能够使用市售品。
作为显影液的市售品的例子,可列举FUJIFILM Co.,Ltd.的T-CD1(商品名,碳酸钠/碳酸氢钠系显影液)等。
作为显影方式,可列举旋覆浸没式显影、喷淋显影、喷淋及旋涂显影、浸渍显影等方式。
当进行喷淋显影时,通过在图案曝光后的感光性层上以喷淋状吹附显影液来去除感光性层的未曝光部。作为感光性层形成用转印膜,当使用具备感光性层和热塑性树脂层及中间层中的至少一个的转印膜时,可以在将这些层转印到基板上之后且在对感光性层进行显影之前,以喷淋状吹附感光性层的溶解性低的碱性液体,并预先去除热塑性树脂层及中间层中的至少一个(存在两者时为两者)。
并且,优选在显影后,通过喷淋而吹附清洗液等,同时用刷子等进行擦拭,从而去除显影残渣。
显影液的液体温度优选为20℃~40℃。
感光性层显影工序可以包括进行上述显影的阶段及对通过上述显影而获得的固化膜进行加热处理(以下,也称为“后烘烤”。)的阶段。
在基板为树脂基板的情况下,后烘烤的温度优选为100℃以上且160℃以下,更优选为130℃以上且160℃以下。
通过该后烘烤,还能够调整透明电极图案的电阻值。
并且,感光性层显影工序可以包括进行上述显影的阶段及对通过上述显影而获得的固化膜进行曝光(以下,也称为“后曝光”)的阶段。
当感光性层显影工序包括进行后曝光的阶段及进行后烘烤的阶段时,优选在后曝光之后进行后烘烤。
关于图案曝光、显影等,例如还能够参考日本特开2006-023696号公报的[0035]~[0051]段的记载。
〔着色层形成工序〕
着色层形成工序是设置含有着色剂、自由基聚合性单体及自由基聚合引发剂的着色层的工序,该着色层横跨在保护层上和露出于开口部的触摸面板用配线上。
另外,着色层中可含有的成分的优选方式如后述着色层形成用组合物所示。
设置横跨在保护层上和露出于开口部的触摸面板用配线上的着色层的方法可以为使用具有后述着色层的转印膜(以下,还称为“着色层形成用转印膜”。)的方法,也可以为使用后述着色层形成用组合物的方法。
首先,对在着色层形成工序中使用后述着色层形成用转印膜的方式进行说明。
在该方式中,通过将着色层形成用转印膜至少层压在保护层及开口部中露出的触摸面板用配线的表面上,并将着色层形成用转印膜的着色层转印到上述表面上,从而在上述表面上形成着色层。
层压能够使用真空层压机、自动切割层压机等公知的层压机来进行。
作为层压的条件,能够适用通常的条件。
作为层压温度,优选为80℃以上且150℃以下,更优选为100℃以上且150℃以下,尤其优选为110℃以上且150℃以下。
作为层压时的线压,优选为50N/cm以上且200N/cm以下,更优选为75N/cm以上且125N/cm以下。
作为层压时的输送速度(所谓层压速度),优选为0.5m/分钟以上且5m/分钟以下,更优选为1.5m/分钟以上且3m/分钟以下。
作为着色层形成用转印膜,例如使用具有保护膜/着色层/中间层/热塑性树脂层/临时支撑体的层叠结构的转印膜的情况下,首选,从着色层形成用转印膜剥离保护膜以露出着色层。接着,将着色层形成用转印膜粘贴在上述表面上,以使露出的着色层与保护层及开口部中露出的触摸面板用配线的表面接触,接着,实施加热及加压。
通过这种操作,形成着色层形成用转印膜的着色层转印在保护层及开口部中露出的触摸面板用配线的表面上的层叠体。
然后,根据需要,从上述层叠体剥离临时支撑体。但是,也能够在残留有临时支撑体的状态下进行后述图案曝光。
接着,对在着色层形成工序中不使用后述着色层形成用转印膜而是使用后述着色层形成用组合物的方式进行说明。
作为该方式的优选例子,将含有溶剂的方式的后述着色层形成用组合物涂布于在保护层及开口部露出的触摸面板用配线的表面上,并使其干燥,从而在上述表面上形成着色层。
涂布及干燥的方法的具体例分别与在后述感光性层形成用转印膜中在临时支撑体上形成感光性层时的涂布及干燥的具体例相同。
根据需要,可以对干燥后且曝光前的着色层实施热处理(所谓预烘烤)。
〔着色图案形成工序〕
着色图案形成工序是通过对着色层进行图案曝光并进行显影,从而在保护层上形成着色图案,并且使触摸面板用配线露出于开口部的工序。
在着色图案形成工序中,上述的着色层形成工序中所形成的着色层中,图案曝光的曝光部被固化。
上述的着色层形成工序中所形成的着色层中,图案曝光的非曝光部未固化,用显影液来去除(溶解),从而形成露出触摸面板用配线的开口部。
在着色图案形成工序中,通过着色层的图案曝光及显影,在保护层上形成着色图案,并且在开口部露出触摸面板用配线。
作为着色图案,例如可列举用于隐藏触摸面板中的配线图案的着色图案。
图案曝光可以是经由掩模的曝光,也可以是使用激光等的数字曝光。
作为图案曝光的光源,只要为能够照射可固化着色层的波长区域的光(例如,365nm或405nm)的光源,则能够适当地选择使用。
作为光源,可列举各种激光、LED、超高压汞灯、高压汞灯、金属卤化物灯等。曝光量例如为5mJ/cm2以上且200mJ/cm2以下,优选为10mJ/cm2以上且150mJ/cm2以下。
当使用转印膜形成了着色层时,图案曝光可以在剥离临时支撑体之后进行,也可以在剥离临时支撑体之前进行,然后剥离临时支撑体。
在曝光工序中,可以在图案曝光后且显影之前,对着色层实施热处理(所谓PEB(Post Exposure Bake,曝光后烘烤))。
显影中所使用的显影液无特别限制,能够使用日本特开平5-072724号公报中记载的显影液等公知的显影液。
作为显影液,优选使用碱性水溶液。
碱性水溶液中可含有的碱性化合物的具体例、碱性水溶液的25℃下的pH、碱性水溶液中的碱性化合物的含量及显影液的市售品的例子与上述感光性层显影工序中的方式相同,因此在此省略说明。
显影液可以含有对水具有混合性的有机溶剂。
有机溶剂的具体例及有机溶剂的浓度与上述感光性层显影工序中的方式相同,因此在此省略说明。
显影液可以含有公知的表面活性剂。
表面活性剂的浓度与上述感光性层显影工序中的方式相同,因此在此省略说明。
显影液的液体温度优选为20℃~40℃。
作为显影方式,可列举旋覆浸没式显影、喷淋显影、喷淋及旋涂显影、浸渍显影等方式。
当进行喷淋显影时,通过在图案曝光后的着色层上以喷淋状吹附显影液来去除着色层的未曝光部。作为着色层形成用转印膜,当使用具备着色层和热塑性树脂层及中间层中的至少一个的转印膜时,可以在将这些层转印到基板上之后且在对着色层进行显影之前,以喷淋状吹附着色层的溶解性低的碱性液体(例如,三乙醇胺系显影液),并预先去除热塑性树脂层及中间层中的至少一个(存在两者时为两者)。
并且,优选在显影之后,通过喷淋而吹附清洗液等,同时用刷子等进行擦拭,从而去除显影残渣。
〔其他工序〕
本发明的制造方法可以包括除了上述的工序以外的其他工序。
作为其他工序,可列举设置在通常的光刻工序中的工序(例如,清洗工序)。
<感光性层形成用组合物>
本发明的制造方法中,用于形成感光性层的感光性层形成用组合物含有自由基聚合性单体、自由基聚合引发剂、以及选自包括咪唑化合物、三唑化合物、四唑化合物、噻唑化合物及噻二唑化合物的组中的至少一种唑类化合物。
使用感光性层形成用组合物而形成的感光性层含有感光性层形成用组合物的固体成分。
以下,对感光性层形成用组合物的成分进行详细说明。
(自由基聚合性单体)
感光性层形成用组合物含有自由基聚合性单体。
感光性层形成用组合物中,自由基聚合性单体有助于提高固化膜的强度。
自由基聚合性单体优选包含2官能以上的自由基聚合性单体。
在此,自由基聚合性单体是指在分子中具有自由基聚合性基的单体,2官能以上的自由基聚合性单体是指在一分子中具有2个以上的自由基聚合性基的单体。
作为自由基聚合性基,优选为烯属不饱和基团(即,具有烯属双键的基团),更优选为(甲基)丙烯酰基。
作为自由基聚合性单体优选为(甲基)丙烯酸酯。
例如,从提高固化膜的盐水耐湿热性的观点考虑,感光性层形成用组合物尤其优选含有2官能的自由基聚合性单体(优选为2官能的(甲基)丙烯酸酯)及3官能以上的自由基聚合性单体(优选为3官能以上的(甲基)丙烯酸酯)。
作为2官能的自由基聚合性单体并无特别限制,能够从公知的化合物中适当地选择。
作为2官能的自由基聚合性单体,可列举三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等。
作为上述2官能的自由基聚合性单体的市售品的例子,可列举三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯(商品名:A-DCP,Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.,)、三环癸烷二甲醇二甲基丙烯酸酯(商品名:DCP,Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.)、1,9-壬二醇二丙烯酸酯(商品名:A-NOD-N,Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(商品名:A-HD-N,Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.)、聚丙二醇二丙烯酸酯(商品名:ARONIX(注册商标)M-270,TOAGOSEICO.,LTD.)等。
作为3官能以上的自由基聚合性单体并无特别限制,能够从公知的化合物中适当地选择。
作为3官能以上的自由基聚合性单体,可列举二季戊四醇(三/四/五/六)(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇(三/四)(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二-三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、异氰脲酸(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯骨架的(甲基)丙烯酸酯化合物等。
在此,“(三/四/五/六)(甲基)丙烯酸酯”是包含三(甲基)丙烯酸酯、四(甲基)丙烯酸酯、五(甲基)丙烯酸酯及六(甲基)丙烯酸酯的概念,“(三/四)(甲基)丙烯酸酯”是包含三(甲基)丙烯酸酯及四(甲基)丙烯酸酯的概念。
作为上述3官能以上的自由基聚合性单体的市售品的例子,可列举季戊四醇三丙烯酸酯(商品名:ARONIX(注册商标)M-305、3官能单体、TOAGOSEICO.,LTD.)、二-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯(商品名:AD-TMP,4官能单体,Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.)等。
并且,作为自由基聚合性单体,还可列举(甲基)丙烯酸酯化合物的己内酯改性化合物、(甲基)丙烯酸酯化合物的环氧烷改性化合物、乙氧基化甘油三丙烯酸酯等。
作为(甲基)丙烯酸酯化合物的己内酯改性化合物的市售品的例子,可列举KAYARAD(注册商标)DPCA-20(商品名,Nippon Kayaku Co.,Ltd.)、A-9300-1CL(商品名,Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.)等。
作为(甲基)丙烯酸酯化合物的环氧烷改性化合物的市售品的例子,可列举KAYARAD(注册商标)RP-1040(商品名,Nippon Kayaku Co.,Ltd.)、ATM-35E(商品名,Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.)、A-9300(商品名,Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.)、EBECRYL(注册商标)135(商品名,DAICEL-ALLNEX LTD.)等。
作为乙氧基化甘油三丙烯酸酯的市售品的例子,可列举A-GLY-9E(商品名,Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.)等。
并且,作为自由基聚合性单体,还可列举氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(优选为3官能以上的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯)。
作为3官能以上的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的市售品的例子,可列举8UX-015A(商品名,15官能单体,Taisei Fine Chemical Co.,Ltd.)、UA-32P(商品名,Shin-NakamuraChemical Co.,Ltd.)、UA-1100H(商品名,Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.)等。
并且,从提高碱可溶性(即,提高显影性)及提高固化膜的盐水耐湿热性的观点考虑,自由基聚合性单体优选包含具有酸基的聚合性单体。
作为酸基,可列举磷酸基、磺酸基、羧基等。这些中,作为酸基优选为羧基。
作为具有酸基的自由基聚合性单体,可列举具有酸基的3~4官能的自由基聚合性单体(将羧基导入到季戊四醇三丙烯酸酯及季戊四醇四丙烯酸酯[PETA]骨架中而得的单体(酸值:80mgKOH/g~120mgKOH/g))、具有酸基的5~6官能的自由基聚合性单体(将羧基导入到二季戊四醇五丙烯酸酯及二季戊四醇六丙烯酸酯[DPHA]骨架中而得的单体(酸值:25mgKOH/g~70mgKOH/g))等。
具有这些酸基的3官能以上的自由基聚合性单体根据需要还可以与具有酸基的2官能的自由基聚合性单体同时使用。
本说明书中,酸值是指根据JIS K0070(1992年)中记载的方法进行测定而得的值。
作为具有酸基的自由基聚合性单体,从进一步提高固化膜的盐水耐湿热性的观点考虑,优选为选自包括具有羧基的2官能以上的自由基聚合性单体及其羧酸酐的组中的至少一种。
作为具有羧基的2官能以上的自由基聚合性单体并无特别限制,能够从公知的化合物中适当地选择。
作为具有羧基的2官能以上的自由基聚合性单体的市售品,能够优选使用ARONIX(注册商标)TO-2349(商品名,TOAGOSEICO.,LTD.)、ARONIX(注册商标)M-520(商品名,TOAGOSEICO.LTD.)或ARONIX(注册商标)M-510(商品名,TOAGOSEICO.,LTD.)。
作为具有酸基的自由基聚合性单体,还能够优选使用日本特开2004-239942号公报的[0025]~[0030]段中记载的具有酸基的聚合性化合物。该公报的内容编入本说明书中。
作为感光性层形成用组合物中所含有的自由基聚合性单体的重均分子量(Mw),优选为200以上且3000以下,更优选为250以上且2600以下,进一步优选为280以上且2200以下。
感光性层形成用组合物中所含有的所有自由基聚合性单体中,分子量最小的自由基聚合性单体的分子量优选为250以上,更优选为280以上,进一步优选为300以上。
感光性层形成用组合物中所含有的所有自由基聚合性单体中,相对于感光性层形成用组合物中所含有的所有自由基聚合性单体,分子量为300以下的自由基聚合性单体的含量优选为30质量%以下,更优选为25质量%以下,进一步优选为20质量%以下。
本说明书中,通过凝胶渗透色谱法(GPC)并在下述条件下测定重均分子量(Mw)。
重均分子量(Mw)的测定中,校准曲线由TOSOH CORPORATION制造“标准试样TSKstandard,polystyrene”:“F-40”、“F-20”、“F-4”、“F-1”、“A-5000”、“A-2500”、“A-1000”及“正丙苯”这8个样品来制作。
-条件-
·GPC:HLC(注册商标)-8020GPC(TOSOH CORPORATION制)
·管柱:TSKgel(注册商标)、使用3条Super MultiporeHZ-H(TOSOH CORPORATION制,4.6mmID×15cm)
·洗脱液:THF(四氢呋喃)
·试样浓度:0.45质量%
·流速:0.35mL/min
·样品注入量:10μL
·测定温度:40℃
·检测器:差示折射计(RI)
感光性层形成用组合物可以仅含有一种自由基聚合性单体,也可以含有两种以上。
相对于感光性层形成用组合物的固体成分量,感光性层形成用组合物中的自由基聚合性单体的含量优选为1质量%以上且70质量%以下,更优选为10质量%以上且70质量%以下,进一步优选为20质量%以上且60质量%以下,尤其优选为20质量%以上且50质量%以下。
感光性层形成用组合物含有2官能的自由基聚合性单体及3官能以上的自由基聚合性单体的情况下,相对于感光性层形成用组合物中所含有的所有自由基聚合性单体,感光性层形成用组合物中的2官能的自由基聚合性单体的含量优选为10质量%以上且90质量%以下,更优选为20质量%以上且85质量%以下,进一步优选为30质量%以上且80质量%以下。
并且,在这种情况下,相对于感光性层形成用组合物中所含有的所有自由基聚合性单体,感光性层形成用组合物中的3官能以上的自由基聚合性单体的含量优选为10质量%以上且90质量%以下,更优选为15质量%以上且80质量%以下,进一步优选为20质量%以上且70质量%以下。
并且,在这种情况下,相对于2官能的自由基聚合性单体与3官能以上的自由基聚合性单体的总含量,感光性层形成用组合物中的2官能的自由基聚合性单体的含量优选为40质量%以上且小于100质量%,更优选为40质量%以上且95质量%以下,进一步优选为50质量%以上且90质量%以下。
并且,感光性层形成用组合物含有2官能以上的自由基聚合性单体的情况下,该感光性层形成用组合物还可含有单官能的自由基聚合性单体。
但是,感光性层形成用组合物含有2官能以上的自由基聚合性单体的情况下,感光性层形成用组合物中所含有的自由基聚合性单体中,优选2官能以上的自由基聚合性单体为主成分。
具体而言,感光性层形成用组合物含有2官能以上的自由基聚合性单体的情况下,相对于感光性层形成用组合物中所含有的自由基聚合性单体的总含量,2官能以上的自由基聚合性单体的含量优选为60质量%以上且100质量%以下,更优选为80质量%以上且100质量%以下,进一步优选为90质量%以上且100质量%以下。
并且,感光性层形成用组合物含有具有酸基的自由基聚合性单体(优选为具有羧基的2官能以上的自由基聚合性单体或其羧酸酐)的情况下,相对于感光性层形成用组合物的固体成分量,具有酸基的自由基聚合性单体的含量优选为1质量%以上且50质量%以下,更优选为1质量%以上且20质量%以下,进一步优选为1质量%以上且10质量%以下。
(自由基聚合引发剂)
感光性层形成用组合物含有自由基聚合引发剂。
作为自由基聚合引发剂并无特别限制,能够使用公知的自由基聚合引发剂,优选为光自由基聚合引发剂。
作为自由基聚合引发剂,可列举具有肟酯结构的自由基聚合引发剂(以下,还称为“肟系聚合引发剂”。)、具有α-氨基烷基苯酮结构的自由基聚合引发剂(以下,还称为“α-氨基烷基苯酮系聚合引发剂”。)、具有α-羟基烷基苯酮结构的自由基聚合引发剂(以下,还称为“α-羟基烷基苯酮系聚合引发剂”。)、具有酰基氧化膦结构的自由基聚合引发剂(以下,还称为“酰基氧化膦系聚合引发剂”。)、具有N-苯基甘氨酸结构的光聚合引发剂(以下,还称为“N-苯基甘氨酸系光聚合引发剂”。)等。
自由基聚合引发剂优选包含选自包括肟系聚合引发剂、α-氨基烷基苯酮系聚合引发剂、α-羟基烷基苯酮系聚合引发剂及N-苯基甘氨酸系光聚合引发剂的组中的至少一种,更优选包含选自包括肟系聚合引发剂、α-氨基烷基苯酮系聚合引发剂及N-苯基甘氨酸系光聚合引发剂的组中的至少一种。
并且,作为自由基聚合引发剂,例如可以使用日本特开2011-095716号公报的[0031]~[0042]段、日本特开2015-014783号公报的[0064]~[0081]段中记载的聚合引发剂。
作为自由基聚合引发剂能够使用市售品。
作为自由基聚合引发剂的市售品的例子,可列举1,2-辛二酮、1-[4-(苯硫基)-2-(O-苯甲酰肟)](商品名:IRGACURE(注册商标)OXE-01,BASF公司),乙烷、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-1-(0-乙酰肟)(商品名:IRGACURE(注册商标)OXE-02,BASF公司)、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:IRGACURE(注册商标)379EG,BASF公司)、2-甲基-1-(4-甲基硫基苯基)-2-吗啉代丙烷-1-酮(商品名:IRGACURE907,BASF公司)、2-羟基-1-{4-[4-(2-羟基-2-甲基-丙酰基)-苄基]苯基}-2-甲基-丙烷-1-酮(商品名:IRGACURE(注册商标)127,BASF公司)、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1(商品名:IRGACURE(注册商标)369,BASF公司)、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮(商品名:IRGACURE(注册商标)1173,BASF公司)、1-羟基-环己基-苯基-酮(商品名:IRGACURE(注册商标)184,BASF公司)、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮(商品名:IRGACURE(注册商标)651,BASF公司)、肟酯系(商品名:Lunar6,DKSH JAPAN K.K.)等。
感光性层形成用组合物可以仅含有一种自由基聚合引发剂,也可以含有两种以上。
感光性层形成用组合物中的自由基聚合引发剂的含量并无特别限制。
例如,相对于感光性层形成用组合物的固体成分量,感光性层形成用组合物中的自由基聚合引发剂的含量优选为0.1质量%以上,更优选为0.5质量%以上,进一步优选为1.0质量%以上。
并且,相对于感光性层形成用组合物的固体成分量,感光性层形成用组合物中的自由基聚合引发剂的含量优选为10质量%以下,更优选为5质量%以下。
(特定唑类化合物)
感光性层形成用组合物含有选自包括咪唑化合物、三唑化合物、四唑化合物、噻唑化合物及噻二唑化合物的组中的至少一种化合物(即,特定唑类化合物)。
特定唑类化合物有助于同时抑制触摸面板用配线的变色和着色层的显影残渣的产生。
作为特定唑类化合物并无特别限制。
例如,从进一步抑制着色层的显影残渣的产生的观点考虑,特定唑类化合物的共轭酸的pKa优选为6.00以下,更优选为4.00以下,进一步优选为3.00以下。
着色层中包含用于分散颜料等着色剂的粘合剂、分散剂等成分。通常,这些成分通常具有酸基(例如,羧基)。特定唑类化合物的共轭酸的pKa为4.00以下时,可抑制具有酸基的上述成分与特定唑类化合物的酸-碱相互作用,因此推测能够进一步抑制着色层的显影残渣的产生。
特定唑类化合物的共轭酸的pKa的下限并无特别限定,例如,从显影性的观点考虑,优选为-5.00以上。
另外,本说明书中的共轭酸的pKa是通过ACD/ChemSketch(ACD/Labs8.00 ReleaseProduct Version:8.08)求出的计算值。
特定唑类化合物的分子量并无特别限制,例如优选为1000以下。
以下示出特定唑类化合物的具体例。但是,本发明中的特定唑类化合物并不限定于这些。以下具体例中,在括号内同时记载特定唑类化合物的共轭酸的pKa的值。另外,在括号内,将“共轭酸的pKa”简单地标记为“pKa”。
作为咪唑化合物,可列举苯并咪唑(pKa:5.67)、1-甲基咪唑(pKa:7.01)、2-甲基咪唑(pKa:8.15)、4-甲基咪唑(pKa:7.68)、2-巯基苯并咪唑(pKa:2.38)、5-氨基-2-巯基苯并咪唑(pKa:3.02)、2-巯基-1-甲基咪唑(pKa:3.14)、2-苯基咪唑(pKa:6.84)、2-乙基-4-甲基咪唑(pKa:8.42)、咪唑(pKa:7.18)、5,6-二甲基苯并咪唑(pKa:6.16)、5-乙氧基-2-巯基苯并咪唑(pKa:2.63)、2-苯基咪唑(pKa:6.84)、2-巯基-5-甲基苯并咪唑(pKa:2.46)、2-巯基-5-甲氧基苯并咪唑(pKa:2.24)、2-巯基-5-苯并咪唑羧酸(pKa:1.31)、2-(4-噻唑基)苯并咪唑(pKa:3.88)、2-氨基-1-甲基苯并咪唑(pKa:7.66)、2-氨基苯并咪唑(pKa:7.55)、1-(3-氨基丙基)咪唑(pKa:9.08)、6-氨基苯并咪唑(pKa:6.37)、5-氨基苯并咪唑(pKa:6.37)、5-甲基苯并咪唑(pKa:5.98)等。
作为三唑化合物,可列举1,2,3-苯并三唑(pKa:1.17)、1-[N,N-双(2-乙基己基)氨基甲基]苯并三唑(pKa:6.68)、3-巯基-1,2,4-三唑(pKa:1.30)、3-氨基-5-甲硫基-1H-1,2,4-三唑(pKa:2.99)、羧基苯并三唑(pKa:-0.06)、2,2’-[[(甲基-1H-苯并三唑-1-基)基]亚氨基]二乙醇(pKa:5.51)、1-(2,3-二羧基丙基)苯并三唑(pKa:1.21)、1-[(2-乙基己基氨基)甲基]苯并三唑(pKa:7.74)、2,6-双[(1H-苯并三唑-1-基)甲基]-4-甲基苯酚(pKa:1.49)、1-(1’,2’-二羧基乙基)苯并三唑(pKa:0.09)、1,2,4-三唑(pKa:2.70)等。
作为四唑化合物,可列举5-氨基-1H-四唑(pKa:1.29)、1H-四唑(pKa:-3.02)、1-甲基-5-巯基-四唑(pKa:-2.98)、5-巯基-1-苯基-1H-四唑(pKa:-4.56)、5-苯基-1H-四唑(pKa:-2.88)等。
作为噻唑化合物,可列举2-氨基苯并噻唑(pKa:4.65)等。
作为噻二唑化合物,可列举1,3,4-噻二唑-2,5-二硫醇(pKa:-2.11)、2-巯基-5-甲硫基-1,3,4-噻二唑(pKa:-1.32)、2-巯基-1,3,4-噻二唑(pKa:-1.09)、2-氨基-5-甲硫基-1,3,4-噻二唑(pKa:2.12)、5-氨基-1,2,3-噻二唑(pKa:0.34)等。
其中,作为特定唑类化合物,从进一步抑制触摸面板用配线的变色及着色层的显影残渣的产生的观点考虑,优选选自包括咪唑化合物、三唑化合物、及四唑化合物的组中的至少一种唑类化合物,更优选选自1,2,4-三唑、1,2,3-苯并三唑及5-氨基-1H-四唑中的至少一种唑类化合物。
作为特定唑类化合物,可以使用市售品。
作为特定唑类化合物的市售品的例子,可列举后述实施例中的C-1~C-28所示的化合物。
感光性层形成用组合物可以仅含有一种特定唑类化合物,也可以含有两种以上。
相对于感光性层形成用组合物的固体成分量,感光性层形成用组合物中的特定唑类化合物的含量优选为0.1质量%以上且10质量%以下,更优选为0.2质量%以上且5质量%以下,进一步优选为0.3质量%以上且3质量%以下。
相对于感光性层形成用组合物的固体成分量,感光性层形成用组合物中的特定唑类化合物的含量为0.1质量%以上时,存在触摸面板用配线的变色进一步得到抑制的倾向。
感光性层形成用组合物中的特定唑类化合物的含量相对于感光性层形成用组合物的固体成分量为10质量%以下时,倾向于着色层的显影残渣的产生进一步得到抑制。
(粘合剂)
感光性层形成用组合物含有粘合剂。
粘合剂的种类并无特别限制,能够列举(甲基)丙烯酸树脂、聚硅氧烷树脂、聚苯乙烯树脂、聚酰亚胺树脂等聚合物。
作为粘合剂,还能够同时使用两种以上的聚合物。
从显影性的观点考虑,作为粘合剂的聚合物优选包含酸基。
作为酸基,能够列举羧基、磷酸基、磺酸基等。这些中,作为酸基,优选为羧基。
聚合物优选包含具有羧基的结构单元(优选来源于(甲基)丙烯酸的结构单元)。在这种情况下,聚合物中的具有羧基的结构单元的比例优选为1摩尔%以上且50摩尔%以下,更优选为5摩尔%以上且35摩尔%以下。
作为聚合物,优选为(甲基)丙烯酸树脂。
在此,(甲基)丙烯酸树脂是指包含来源于(甲基)丙烯酸的结构单元及来源于(甲基)丙烯酸酯的结构单元中的至少一个的树脂。
(甲基)丙烯酸树脂中的来源于(甲基)丙烯酸的结构单元及来源于(甲基)丙烯酸酯的结构单元的合计比例优选为30摩尔%以上,更优选为50摩尔%以上。
(甲基)丙烯酸树脂优选包含来源于(甲基)丙烯酸的结构单元。在该情况下,(甲基)丙烯酸树脂中的来源于(甲基)丙烯酸的结构单元的比例优选为1摩尔%以上且50摩尔%以下,更优选为5摩尔%以上且35摩尔%以下。
聚合物(优选为(甲基)丙烯酸树脂。以下相同。)的重均分子量(Mw)优选为5000以上且100000以下,更优选为10000以上且50000以下。
聚合物的酸值优选为60mgKOH/g以上。
作为聚合物,优选使用日本特开2011-095716号公报的[0025]及日本特开2010-237589号公报的[0033]~[0052]段中记载的聚合物中酸值为60mgKOH/g以上的含羧基的丙烯酸树脂。
聚合物的酸值优选为60mgKOH/g以上且200mgKOH/g以下,更优选为60mgKOH/g以上且150mgKOH/g以下,进一步优选为60mgKOH/g以上且110mgKOH/g以下。
相对于感光性层形成用组合物的固体成分量,感光性层形成用组合物中的粘合剂的含量优选为10质量%以上且95质量%以下,更优选为20质量%以上且80质量%以下,尤其优选为30质量%以上且70质量%以下。
感光性层形成用组合物中,从膜的硬度及与被粘物(基板、临时支撑体等)的密合性的观点考虑,自由基聚合性单体的总量与作为粘合剂的聚合物的总量的质量比〔自由基聚合性单体的总量/聚合物的总量〕优选为0.20~0.90,更优选为0.30~0.80,尤其优选为0.40~0.80。
感光性层形成用组合物中,从显影性及与被粘物(基板、临时支撑体等)的密合性的观点考虑,相对于感光性层形成用组合物的固体成分量,作为粘合剂的聚合物的总量与自由基聚合性单体的总量的合计量优选为60质量%以上,更优选为70质量%以上。
(热交联性化合物)
感光性层形成用组合物可以含有热交联性化合物。
当感光性层形成用组合物含有热交联性化合物时,感光性层不仅具有感光性(即,光固化性),还具有热固化性。
当感光性层具有光固化性及热固化性这两者时,能够通过光固化而形成强度优异的固化膜,通过固化膜形成之后的热固化,能够进一步提高固化膜的强度。
作为热交联性化合物,优选为在一分子中具有2个以上的热反应性基团的化合物。在一分子中具有2个以上的热反应性基的化合物通过热进行反应而形成交联结构。
作为热交联性化合物的热反应性基,优选为选自包括异氰酸酯基、烯酮基、封端异氰酸酯基、封端烯酮基、环氧基及氧杂环丁烷基的组中的至少一种。
即,热交联性化合物尤其优选在一分子中合计具有2个以上的作为选自包括异氰酸酯基、烯酮基、封端异氰酸酯基、封端烯酮基、环氧基及氧杂环丁烷基的组中的至少一种热反应性基。
热交联性化合物可以在分子中具有亲水性基。
热交联性化合物在一分子中具有亲水性基,由此提高显影性。
作为亲水性基并无特别限定,例如可列举对甲醇、乙醇、丁醇、乙二醇及二乙二醇中的任一个醇的羟基加成环氧乙烷或环氧丙烷而得的结构的基团。
热交联性化合物可以为通过热而与酸反应的化合物。
作为通过热而与酸反应的化合物的热交联性化合物通过加热而与存在于系统内的酸基(例如,粘合剂中的酸基)反应。由此,由于系统内的极性降低,因此亲水性降低,从而有效地防止触摸面板用电极及触摸面板用配线的腐蚀。
作为通过热而与酸反应的化合物的热交联性化合物优选为如下化合物:其具有通过封端剂暂时失活的基团(封端异氰酸酯基、封端烯酮基等)作为热反应性基,并且,能够在规定的解离温度下通过来源于封端剂的基团解离而与酸反应。
作为通过热而与酸反应的化合物的热交联性化合物优选为如下化合物:超过25℃进行加热之后的与酸的反应性高于在25℃下的与酸的反应性。
作为通过热而与酸反应的化合物的热交联性化合物,进一步优选为具有封端异氰酸酯基的化合物(以下,还称为“封端异氰酸酯化合物”。)或具有封端烯酮基的化合物(以下,还称为“封端烯酮化合物”。),尤其优选为封端异氰酸酯化合物。
若为这种方式,则在由感光性层形成上述的保护层的情况下,通过热交联性化合物抑制配线(或配线及电极)的腐蚀。
-封端异氰酸酯化合物-
作为封端异氰酸酯化合物,优选具有使用封端剂保护(掩蔽)了异氰酸酯化合物(即,具有异氰酸酯基的化合物)的异氰酸酯基而得的结构的化合物。
封端异氰酸酯化合物优选在分子中具有亲水性基。亲水性基的优选方式为如上所述。
封端异氰酸酯化合物的解离温度优选为100℃以上且160℃以下,更优选为130℃以上且150℃以下。
在此,封端异氰酸酯化合物的解离温度是指,当使用“差示扫描量热仪(产品名:DSC6200,Seiko Instruments Inc.制),通过DSC(Differential Scanning Calorimetry:差示扫描量热法)分析进行测定时伴随封端异氰酸酯的脱保护反应的吸热峰的温度”。
作为用于形成封端异氰酸酯化合物(例如,解离温度为100℃以上且160℃以下的封端异氰酸酯化合物)的封端剂,可列举吡唑系化合物(3,5-二甲基吡唑、3-甲基吡唑、4-溴-3,5-二甲基吡唑、4-硝基-3,5-二甲基吡唑等)、活性亚甲基系化合物(丙二酸二酯(丙二酸二甲酯、丙二酸二乙酯、丙二酸二正丁酯、丙二酸二-2-乙基己基等)等)、三唑系化合物(1,2,4-三唑等)、肟系化合物(在一分子中具有由-C(=N-OH)-所表示的结构的化合物;例如甲醛肟、乙醛肟、乙酰肟、甲乙酮肟、环己酮肟等)等。
这些中,作为用于形成封端异氰酸酯化合物的封端剂,从保存稳定性的观点考虑,优选为选择包括肟系化合物及吡唑系化合物的组中的至少一种,更优选为肟系化合物。
从提高固化膜的韧性及基板密合力的观点考虑,封端异氰酸酯化合物优选具有异氰脲酸酯结构。
具有异氰脲酸酯结构的封端异氰酸酯化合物通过对六亚甲基二异氰酸酯进行异氰脲酸酯化而合成。
具有异氰脲酸酯结构的封端异氰酸酯化合物中,具有作为封端剂使用了肟系化合物的肟结构的化合物与不具有肟结构的化合物相比,容易将解离温度控制在优选范围内,并且容易减少显影残渣,因此优选。
作为封端异氰酸酯化合物,可以使用日本特开2006-208824号公报的[0074]~[0085]段中记载的封端异氰酸酯化合物。该公报的内容编入本说明书中。
作为封端异氰酸酯化合物的具体例可列举以下化合物。但是,封端异氰酸酯化合物并不限定于以下化合物。另外,以下化合物的结构中“*”表示键合位置。
[化学式1]
封端异氰酸酯化合物可以使用市售品。
作为封端异氰酸酯化合物的市售品的例子,可列举作为异佛尔酮二异氰酸酯的甲乙酮肟封端体的Takenate(注册商标)B870N(商品名,Mitsui Chemicals,Inc.)、作为六亚甲基二异氰酸酯系封端异氰酸酯化合物的Duranate(注册商标)MF-K60B、Duranate(注册商标)TPA-B80E、Duranate(注册商标)X3071.04(均为Asahi Kasei Chemicals Corporation)等。
-封端烯酮化合物-
作为封端烯酮化合物,可列举具有使用封端剂保护烯酮化合物(即,具有烯酮基的化合物)的烯酮基而得的结构的化合物、通过光或热产生烯酮基的化合物等。
用于形成封端烯酮化合物的封端剂的具体例与上述用于形成封端异氰酸酯化合物的封端剂的具体例相同。
作为封端烯酮化合物,更具体而言可列举具有萘醌二叠氮结构的化合物、具有米氏酸结构的化合物等。
作为封端烯酮化合物,可列举4-{4-[1,1-双(4-羟基苯基)乙基]-α,α-二甲基苄基}苯酚的萘醌二叠氮磺酸酯、2,3,4-三羟基二苯甲酮的萘醌二叠氮磺酸酯等。
作为封端烯酮化合物,可以使用市售品。
作为封端烯酮化合物的市售品的例子,可列举作为4-{4-[1,1-双(4-羟基苯基)乙基]-α,α-二甲基苄基}苯酚的萘醌二叠氮磺酸酯的TAS-200(商品名,TOYO Gosei CO.,LTD.)。
并且,也能够购买2,3,4-三羟基二苯甲酮的萘醌二叠氮磺酸酯。
感光性层形成用组合物含有热交联性化合物时,可以仅含有一种热交联性化合物,也可以含有两种以上。
感光性层形成用组合物含有热交联性化合物(例如,封端异氰酸酯化合物或封端烯酮化合物)时,相对于感光性层形成用组合物的固体成分量,感光性层形成用组合物中的热交联性化合物的含量优选为1质量%以上且50质量%以下,更优选为5质量%以上且40质量%以下,进一步优选为10质量%以上且40质量%以下,尤其步优选为10质量%以上且30质量%以下。
(溶剂)
从通过涂布而形成感光性层的观点考虑,感光性层形成用组合物可以含有至少一种溶剂。
作为溶剂,能够没有特别限制地使用通常所使用的溶剂。
作为溶剂,优选有机溶剂。
作为有机溶剂,可列举甲乙酮、丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯(别名:1-甲氧基-2-丙基乙酸酯)、二乙二醇乙基甲基醚、环己酮、甲基异丁基酮、乳酸乙酯、乳酸甲酯、己内酰胺、正丙醇、2-丙醇等。作为溶剂,也可以使用作为这些有机溶剂的混合物的混合溶剂。
作为溶剂,优选甲乙酮与丙二醇单甲醚乙酸酯的混合溶剂、或二乙二醇乙基甲基醚与丙二醇单甲醚乙酸酯的混合溶剂。
感光性层形成用组合物含有溶剂时,相对于感光性层形成用组合物的总量,感光性层形成用组合物中的固体成分的含量优选为1质量%以上且80质量%以下,更优选为3质量%以上且50质量%以下,尤其优选为5质量%以上且40质量%以下。
感光性层形成用组合物含有溶剂时,从涂布性的观点考虑,感光性层形成用组合物的粘度(25℃)优选为1mPa·s以上且50mPa·s以下,更优选为2mPa·s以上且40mPa·s以下,尤其优选为3mPa·s以上且30mPa·s以下。
粘度例如使用VISCOMETERTV-22(产品名,TOKISANGYOCO.LTD)来进行测定。
感光性层形成用组合物含有溶剂时,从涂布性的观点考虑,感光性层形成用组合物的表面张力(25℃)优选为5mN/m以上且100mN/m以下,更优选为10mN/m以上且80mN/m以下,尤其优选为15mN/m以上且40mN/m以下。
表面张力例如能够使用Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z(产品名,KyowaInterface Science CO.,LTD.)来进行测定。
作为溶剂,还能够使用US2005/282073A1号说明书的[0054]段及[0055]段中记载的Solvent。该说明书的内容编入本说明书中。
并且,作为溶剂,根据需要还能够使用沸点为180℃~250℃的有机溶剂(所谓高沸点溶剂)。
(表面活性剂)
感光性层形成用组合物可以含有至少一种表面活性剂。
作为表面活性剂,能够使用日本专利第4502784号公报的[0017]段及日本特开2009-237362号公报的[0060]~[0071]段中记载的表面活性剂、公知的氟系表面活性剂等。
作为表面活性剂,优选为氟系表面活性剂。
作为氟系表面活性剂的市售品,可列举MEGAFACE(注册商标)F551(DICCORPORATION)。
感光性层形成用组合物含有表面活性剂时,相对于感光性层形成用组合物的固体成分量,感光性层形成用组合物中的表面活性剂的含量优选为0.01质量%以上且3质量%以下,更优选为0.05质量%以上且1质量%以下,进一步优选为0.1质量%以上且0.8质量%以下。
(阻聚剂)
感光性层形成用组合物可以含有阻聚剂。
作为阻聚剂,例如能够使用日本专利第4502784号公报的[0018]段中记载的热聚合抑制剂(还称为“阻聚剂”。)。
作为阻聚剂,能够优选地使用吩噻嗪、吩噁嗪或4-甲氧基苯酚。
感光性层形成用组合物含有阻聚剂时,可以仅含有一种阻聚剂,也可以含有两种以上。
感光性层形成用组合物含有阻聚剂时,相对于感光性层形成用组合物的固体成分量,感光性层形成用组合物中的阻聚剂的含量优选为0.01质量%以上且3质量%以下,更优选为0.01质量%以上且1质量%以下,进一步优选为0.01质量%以上且0.8质量%以下。
(其他成分)
感光性层形成用组合物也可以含有除上述的成分以外的其他成分。
作为其他成分,例如可列举日本特开2000-310706号公报的[0058]~[0071]段中记载的其他添加剂。
并且,感光性层形成用组合物以调节折射率或透光性为目的,可以含有至少一种粒子(例如金属氧化物粒子)作为其他成分。
金属氧化物粒子中的金属还包含B、Si、Ge、As、Sb、Te等半金属。
从固化膜(即,保护层)的透明性的观点考虑,粒子的平均一次粒径优选为1nm以上且200nm以下,更优选为3nm以上且80nm以下。
关于粒子的平均一次粒径,使用电子显微镜测定任意200个粒子的粒径,并通过将测定结果进行算数平均来计算。粒子的形状不是球形时,将最长的边作为粒径。
相对于感光性层形成用组合物的固体成分量,感光性层形成用组合物中的粒子的含量优选为0质量%以上且35质量%以下,更优选为0质量%以上且10质量%以下,进一步优选为0质量%以上且5质量%以下,进一步优选为0质量%以上且1质量%以下,尤其优选为0质量%(即,感光性层形成用组合物中不包含粒子)。
并且,感光性层形成用组合物可以含有微量的着色剂(颜料、染料等)作为其他成分,但从透明性的观点考虑,优选实际上不含有着色剂。
具体而言,相对于感光性层形成用组合物的固体成分量,感光性层形成用组合物中的着色剂的含量优选为小于1质量%,更优选为小于0.1质量%。
<感光性层形成用转印膜>
用于本发明的制造方法的感光性层形成用转印膜具备临时支撑体及至少上述的感光性层。
以下,对感光性层形成用转印膜中可包含的各要件进行说明。
(临时支撑体)
感光性层形成用转印膜具备临时支撑体。
临时支撑体优选为膜,更优选为树脂膜。
作为临时支撑体,能够使用具有挠性且在加压下或加压及加热下不会产生显著的变形、收缩或伸长的膜。
作为这种膜,可列举聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(例如,双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜)、三醋酸纤维素膜、聚苯乙烯膜、聚酰亚胺膜、聚碳酸酯膜等膜。
这些中,作为临时支撑体,尤其优选双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。
临时支撑体的厚度并无特别限制,例如为5μm~200μm。
例如,从易处理性及通用性的观点考虑,临时支撑体的厚度尤其优选为10μm~150μm。
(感光性层)
感光性层形成用转印膜至少具备感光性层。
感光性层具有感光性(即,光固化性),但还可以具有热固性。作为对感光性层赋予热固化性的方法,例如可列举使上述感光性层形成用组合物中含有上述热交联性化合物的方法。
当感光性层具有光固化性及热固化性这两者时,能够进一步提高固化膜的强度。
从显影性的观点考虑,感光性层优选进一步具有碱可溶性(例如,对弱碱水溶液的溶解性)。作为对感光性层赋予碱可溶性的方法,例如可列举使上述感光性层形成用组合物含有含酸基的聚合物作为上述粘合剂的方法。
并且,感光性层优选为透明层。
感光性层的厚度优选为0.1μm以上且20μm以下,更优选为0.5μm以上且20μm以下,进一步优选为2.0μm以上且15μm以下,尤其优选为4.0μm以上且10.0μm以下。
若感光性层的厚度在上述范围内,则在整个转印膜的薄膜化、提高感光性层或所获得的固化膜的透过率、抑制感光性层或所获得的固化膜的黄色着色等方面是有利的。
感光性层的折射率优选为1.47以上且1.56以下,更优选为1.50以上且1.53以下,进一步优选为1.50以上且1.52以下,尤其优选为1.51以上且1.52以下。
本说明书中,“折射率”是指波长550nm下的折射率。
只要无特别说明,则本说明书中的“折射率”是指在温度23℃下用波长550nm的可见光,并通过椭圆光度法测定而得的值。
感光性层的形成方法并无特别限制。
作为形成感光性层的方法的一例,可列举如下方法:在临时支撑体上涂布上述的感光性层形成用组合物,并且根据需要通过使其干燥而形成。
作为涂布的方法,能够使用公知的方法,例如可列举印刷法、喷涂法、辊涂法、棒涂法、帘式涂布法、旋涂法、模涂法(即,狭缝涂布法)等方法。其中,作为涂布的方法优选为模涂法。
作为干燥的方法,能够单独使用自然干燥、加热干燥、减压干燥等公知的方法,或者能够将这些组合多种而应用。
(保护膜)
感光性层形成用转印膜还可以在从感光性层观察时与临时支撑体相反的一侧具备保护膜。
当感光性层形成用转印膜在从感光性层观察时与临时支撑体相反的一侧具备后述折射率调整层时,保护膜优选配置在从折射率调整层观察时与临时支撑体相反的一侧。
作为保护膜,可列举聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚丙烯膜、聚苯乙烯膜、聚碳酸酯膜等。
作为保护膜,例如可以使用日本特开2006-259138号公报的[0083]~[0087]段及[0093]段中记载的保护膜。
(热塑性树脂层)
感光性层形成用转印膜还可在临时支撑体与感光性层之间具备热塑性树脂层。
若感光性层形成用转印膜具备热塑性树脂层,则在将感光性层形成用转印膜转印到被转印体上而形成层叠体的情况下,在层叠体的各元件中难以产生气泡。当将这种层叠体用于图像显示装置中时,不易产生图像不均匀,可获得优异的显示特性。
热塑性树脂层优选具有碱可溶性。
热塑性树脂层在转印时,作为吸收触摸面板用基板的表面的凹凸的缓冲材料而发挥作用。触摸面板用基板的表面的凹凸还包括已经形成的图像、电极、配线等。热塑性树脂层优选具有可根据凹凸而变形的性质。
热塑性树脂层优选包含日本特开平5-072724号公报中记载的有机高分子物质,更优选包含基于维卡(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)的软化点为约80℃以下的有机高分子物质。
热塑性树脂层的厚度优选为3μm以上且30μm以下,更优选为4μm以上且25μm以下,进一步优选为5μm以上且20μm以下。
若热塑性树脂层的厚度为3μm以上,则对触摸面板用基板的表面的凹凸的追随性提高,因此能够更有效地吸收触摸面板用基板表面的凹凸。
若热塑性树脂层的厚度为30μm以下,则工艺适性进一步提高。具体而言,若热塑性树脂层的厚度为30μm以下,则例如进一步减轻在临时支撑体上涂布形成热塑性树脂层时的干燥(即,用于去除溶剂的干燥)的负载,并且,缩短转印后的热塑性树脂层的显影时间。
热塑性树脂层可通过将包含溶剂及热塑性的有机高分子的热塑性树脂层形成用组合物涂布于临时支撑体上,并根据需要将其干燥而形成。
涂布方法及干燥方法的具体例分别与形成感光性层时的涂布方法及干燥方法的具体例相同。
作为溶剂,只要是对形成热塑性树脂层的高分子成分进行溶解的溶剂则无特别限制,例如可列举有机溶剂(甲乙酮、环己酮、丙二醇单甲醚乙酸酯、正丙醇、2-丙醇等)。
在100℃下测定的热塑性树脂层的粘度优选为1000Pa·s~10000Pa·s。并且,在100℃下测定的热塑性树脂层的粘度优选低于在100℃下测定的感光性层的粘度。
(中间层)
感光性层形成用转印膜还可在临时支撑体与感光性层之间具备中间层。
当感光性层形成用转印膜具备热塑性树脂层时,中间层优选配置在热塑性树脂层与感光性层之间。
作为中间层的成分,例如可列举聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、纤维素或包含这些中的至少两种的混合物的树脂。
并且,作为中间层,还能够使用日本特开平5-072724号公报中作为“分离层”而记载的层。
当制造在临时支撑体上依次具备热塑性树脂层、中间层及感光性层的形态的转印膜时,关于中间层例如可通过将含有不溶解热塑性树脂层的溶剂和作为中间层的成分的上述树脂的中间层形成用组合物涂布于热塑性树脂层上,并根据需要将其干燥而形成。
涂布方法及干燥方法的具体例分别与形成感光性层时的涂布方法及干燥方法的具体例相同。
在上述方式的感光性层形成用转印膜的情况下,例如,首先在临时支撑体上涂布热塑性树脂层形成用组合物并将其干燥而形成热塑性树脂层。接着,在该热塑性树脂层上涂布中间层形成用组合物并将其干燥而形成中间层。然后,在中间层上涂布上述的感光性层形成用组合物并将其干燥而形成感光性层。另外,感光性层形成用组合物中所含有的溶剂优选为不溶解中间层的溶剂。
(折射率调整层)
感光性层形成用转印膜还可在从感光性层观察时与临时支撑体所在的一侧相反的一侧具备折射率调整层。
根据具备折射率调整层的方式的感光性层形成用转印膜,在通过对具备透明电极图案的触摸面板用基板转印感光性层形成用转印膜的折射率调整层及感光性层而形成触摸面板用保护层的情况下,变得更难以视觉辨认透明电极图案(即,进一步提高透明电极图案的隐蔽性)。视觉辨认透明电极图案的现象通常称为“透视”。
关于视觉辨认透明电极图案的现象及透明电极图案的隐蔽性。能够适当地参考日本特开2014-010814号公报及日本特开2014-108541号公报。
折射率调整层优选与感光性层相邻地配置。
折射率调整层的折射率优选高于感光性层的折射率。
折射率调整层的折射率优选为1.50以上,更优选为1.55以上,尤其优选为1.60以上。
折射率调整层的折射率的上限并无特别限制,优选为2.10以下,更优选为1.85以下,进一步优选为1.78以下,尤其优选为1.74以下。
折射率调整层可具有光固化性(即,感光性),也可具有热固性,也可具有光固化性及热固性这两者。
从通过转印后的光固化形成强度优异的固化膜的观点考虑,折射率调整层优选具有光固化性。
并且,从通过热固化能够进一步提高固化膜的强度的观点考虑,折射率调整层优选具有热固性。
折射率调整层优选具有热固性及光固化性。
折射率调整层优选具有碱可溶性(例如,对弱碱性水溶液的溶解性)。
并且,折射率调整层优选为透明层。
折射率调整层具有感光性的方式具有如下优点:转印后,对转印到触摸面板用基板上的感光性层及折射率调整层,能够通过一次光刻共同图案化。
折射率调整层的厚度优选为500nm以下,更优选为110nm以下,尤其优选为100nm以下。
并且,折射率调整层的厚度优选为20nm以上,更优选为50nm以上,进一步优选为55nm以上,尤其优选为60nm以上。
折射率调整层的膜厚更优选为50nm~100nm,进一步优选为55nm~100nm,尤其优选为60nm~100nm。
折射率调整层的折射率优选根据透明电极图案的折射率进行调整。
例如,如由ITO构成的透明电极图案那样,透明电极图案的折射率为1.8以上且2.0以下的情况下,折射率调整层的折射率优选为1.60以上。
此时的折射率调整层的折射率的上限并无特别限制,优选为2.1以下,更优选为1.85以下,进一步优选为1.78以下,尤其优选为1.74以下。
并且,例如,如由IZO(Indium Zinc Oxide;氧化铟锌)构成的透明电极图案那样,透明电极图案的折射率超过2.0的情况下,折射率调整层的折射率优选为1.70以上且1.85以下。
控制折射率调整层的折射率的方法并无特别限制,可列举单独使用指定的折射率的树脂的方法、使用树脂和金属氧化物粒子或金属粒子的方法、使用金属盐与树脂的复合体的方法等。
优选为如下方式:折射率调整层含有选自包括折射率为1.50以上(更优选为1.55以上,尤其优选为1.60以上)的无机粒子、折射率为1.50以上(更优选为1.55以上,尤其优选为1.60以上)的树脂及折射率为1.50以上(更优选为1.55以上,尤其优选为1.60以上)的聚合性单体的组中的至少一种。
若为这种方式,则容易将折射率调整层的折射率调整为1.50以上(更优选为1.55以上,尤其优选为1.60以上)。
并且,折射率调整层优选含有粘合剂、聚合性单体及粒子。
关于折射率调整层的成分,能够参考日本特开2014-108541号公报的[0019]~[0040]段及[0144]~[0150]段中记载的固化性透明树脂层的成分、日本特开2014-010814号公报的[0024]~[0035]段及[0110]~[0112]段中记载的透明层的成分、国际公开第2016/009980号的[0034]~[0056]段中记载的具有铵盐的组合物的成分等。
并且,折射率调整层优选含有至少一种金属氧化抑制剂。
在折射率调整层含有金属氧化抑制剂的情况下,将折射率调整层转印在基板(即,转印对象物)上时,能够对与折射率调整层直接接触的部件(例如,形成于基板上的导电性部材)进行表面处理。该表面处理对与折射率调整层直接接触的部件赋予金属氧化抑制功能(保护性)。
金属氧化抑制剂优选为具有“分子中包含氮原子的芳香环”的化合物。具有“分子中包含氮原子的芳香环”的化合物可以具有取代基。
作为“分子中包含氮原子的芳香环”,优选为咪唑环、三唑环、四唑环、噻唑环、噻二唑环或它们中的任一个与其他芳香环的稠环,更优选为咪唑环、三唑环、四唑环或它们中的任一个与其他芳香环的稠环。
作为形成稠环的“其他芳香环”可以是单环,也可以是杂环,但优选为单环,更优选为苯环或萘环,更优选为苯环。
作为金属氧化抑制剂,优选选自包括咪唑、苯并咪唑、四唑、5-氨基-1H-四唑、巯基噻二唑、1,2,3-三唑、1,2,4-三唑及1,2,3-苯并三唑的组中的至少一种,更优选选自包括咪唑、苯并咪唑、5-氨基-1H-四唑、1,2,3-三唑、1,2,4-三唑及1,2,3-苯并三唑的组中的至少一种。
作为金属氧化抑制剂可以使用市售品。
作为市售品,例如能够优选使用包含1,2,3-苯并三唑的JOHOKU CHEMICAL CO.,LTD的BT-120。
在折射率调整层含有金属氧化抑制剂的情况下,相对于折射率调整层的固体成分量,金属氧化抑制剂的含量优选为0.1质量%以上且20质量%以下,更优选为0.5质量%以上且10质量%以下,进一步优选为1质量%以上且5质量%以下。
折射率调整层也可以含有除上述成分以外的其他成分。
作为折射率调整层中可含有的其他成分,可列举与上述的感光性层形成用组合物中可含有的其他成分相同的成分。
折射率调整层优选含有表面活性剂作为其他成分。
折射率调整层的形成方法并无特别限制。
作为折射率调整层的形成方法的一例,可列举如下方法:在形成于临时支撑体上的上述感光性层上涂布含有水系溶剂的形式的折射率调整层形成用组合物,并根据需要使其干燥而形成。
涂布方法及干燥方法的具体例分别与形成感光性层时的涂布方法及干燥方法的具体例相同。
折射率调整层形成用组合物可含有上述折射率调整层的各成分。
折射率调整层形成用组合物例如含有粘合剂、聚合性单体、粒子及水系溶剂。
并且,作为折射率调整层形成用组合物,还优选国际公开第2016/009980号的[0034]段~[0056]段中所记载的具有铵盐的组合物。
<着色层形成用组合物>
本发明的制造方法中,用于形成着色层的着色层形成用组合物至少含有着色剂、自由基聚合性单体及自由基聚合引发剂。
使用着色层形成用组合物形成的着色层含有着色层形成用组合物的固体成分。
以下,对着色层形成用组合物的成分进行详细说明。
(着色剂)
着色层形成用组合物含有着色剂。
作为着色剂并无特别限制,能够使用公知的着色剂(颜料、染料等),优选为颜料。
作为颜料,还可列举经表面处理的颜料(使用树脂、颜料衍生物的分散剂等对颜料表面进行处理的颜料、在粒子表面具有亲水性基(例如,羧基、磷酸基、磺酸基等)的自分散颜料等)。此外,作为颜料,也可使用市售的颜料分散体。
作为颜料,只要根据所期望的色相适当地选择即可,能够从黑色颜料、白色颜料、除黑色及白色以外的彩色颜料中选择。例如,在形成黑色系的图案的情况下,作为颜料可优选选择黑色颜料。
作为黑色颜料并无特别限制,能够使用公知的黑色颜料(有机颜料或无机颜料)。
作为黑色颜料,例如从光学浓度的观点考虑,优选选自包括炭黑、氧化钛、碳化钛、氧化铁、氧化钛及石墨的组中的至少一种,尤其优选炭黑。
作为炭黑,例如从表面电阻的观点考虑,优选表面的至少一部分被树脂包覆的炭黑(所谓树脂包覆炭黑)。
黑色颜料(优选炭黑)优选以分散液的形式使用。
分散液也可以通过将预先混合黑色颜料和颜料分散剂而获得的混合物添加到有机溶剂(或媒介物)并且用分散器分散来制备。
颜料分散剂根据颜料及溶剂选择即可,例如能够使用市售的分散剂。在此,“媒介物”是指在作为分散液时使颜料分散的介质的部分,为液体状态,并且包含以分散状态保持黑色颜料的粘合剂成分和溶解及稀释粘合剂成分的溶剂成分(即,有机溶剂)。
作为分散机并无特别限制,例如可列举捏合机、辊轧机、磨碎机、超级研磨机、溶解器、均质混合器、混砂机等公知的分散机。
分散后,可以通过机械磨碎使用摩擦力进行微粉碎。
关于分散机及微粉碎,能够参考“颜料词典”(朝仓邦造著,第一版,朝仓书店,2000年,310页及438页)的记载。
从分散稳定性的观点考虑,黑色颜料的粒径以数均粒径计优选为0.001μm以上且0.1μm以下,更优选为0.01μm~0.08μm。
在此,“粒径”是指从使用电子显微镜拍摄的颜料粒子的照相图像求出颜料粒子的面积,并且考虑与颜料粒子的面积相同的面积的圆时的圆的直径,“数均粒径”是指对任意100个粒子求出上述粒径,并对求得的100个粒径进行平均而获得的平均值。
从转印性的观点考虑,着色层形成用组合物优选还含有除了黑色颜料及白色颜料以外的彩色颜料。
当着色层形成用组合物含有彩色颜料时,彩色颜料优选良好地分散在着色层形成用组合物中。从这种观点考虑,彩色颜料的粒径优选为0.1μm以下,更优选为0.08μm以下。
作为彩色颜料,能够优选地使用国际公开第2016/088609号的[0026]段中记载的彩色颜料。
相对于着色层形成用组合物的固体成分量,着色层形成用组合物中的着色剂的含量优选为10质量%以上且50质量%以下,更优选为15质量%以上且40质量%以下,进一步优选为20质量%以上且35质量%以下。
当着色层形成用组合物含有除了黑色颜料以外的颜料(白色颜料及彩色颜料)时,相对于黑色颜料的含量,着色层形成用组合物中的除了黑色颜料以外的颜料的含量优选为30质量%以下,更优选为1质量%以上且20质量%以下,进一步优选为3质量%以上且15质量%以下。
(自由基聚合性单体)
着色层形成用组合物含有自由基聚合性单体。
着色层形成用组合物中,自由基聚合性单体有助于提高着色层的固化膜的强度。
着色层形成用组合物中的自由基聚合性单体的优选方式与上述的感光性层形成用组合物中的自由基聚合性单体的优选方式相同,因此在此省略说明。
(自由基聚合引发剂)
着色层形成用组合物含有自由基聚合引发剂。
作为自由基聚合引发剂并无特别限制,能够使用公知的自由基聚合引发剂。
着色层形成用组合物中的自由基聚合引发剂的优选方式与上述的感光性层形成用组合物中的自由基聚合引发剂的优选方式相同,因此在此省略说明。
(粘合剂)
着色层形成用组合物可以含有粘合剂。
粘合剂的种类并无特别限制,能够列举(甲基)丙烯酸树脂、聚硅氧烷树脂、聚苯乙烯树脂、聚酰亚胺树脂等聚合物。
作为粘合剂,还能够同时使用两种以上的聚合物。
着色层形成用组合物中的粘合剂的优选方式与上述的感光性层形成用组合物中的粘合剂的优选方式相同,因此在此省略说明。
(热交联性化合物)
着色层形成用组合物可以含有热交联性化合物。
当着色层形成用组合物还含有热交联性化合物时,着色层不仅具有感光性(即,光固化性),还具有热固性。
当着色层具有光固化性及热固性这两者时,能够通过光固化形成强度优异的固化膜,并能够通过固化膜形成之后的热固化进一步提高固化膜的强度。
着色层形成用组合物中的热交联性化合物的优选方式与上述的感光性层形成用组合物中的热交联性化合物的优选方式相同,因此在此省略说明。
(溶剂)
从通过涂布而形成着色层的观点考虑,着色层形成用组合物可以含有至少一种溶剂。
作为溶剂,能够无特别限制地使用通常使用的溶剂。
着色层形成用组合物中的溶剂的优选方式与上述的感光性层形成用组合物中的溶剂的优选方式相同,因此在此省略说明。
(其他成分)
着色层形成用组合物可以含有除了上述的成分以外的其他成分。
作为其他成分,可列举表面活性剂、阻聚剂、粒子(例如,金属氧化物粒子)等。并且,作为其他成分,例如可列举日本特开2000-310706号公报的[0058]~[0071]段中记载的其他添加剂。
着色层形成用组合物中的表面活性剂、阻聚剂、粒子等的优选方式与上述的感光性层形成用组合物中的表面活性剂、阻聚剂、粒子等的优选方式相同,因此在此省略说明。
<着色层形成用转印膜>
本发明的制造方法中所使用的着色层形成用转印膜具备临时支撑体及至少上述的着色层。
以下,对着色层形成用转印膜中可包含的各要件进行说明。
(临时支撑体)
着色层形成用转印膜具备临时支撑体。
着色层形成用转印膜中的临时支撑体的优选方式与上述的感光性层形成用转印膜中的临时支撑体的优选方式相同,因此在此省略说明。
(着色层)
着色层形成用转印膜至少具备着色层。
着色层具有感光性(即,光固化性),还可以具有热固性。作为对着色层赋予热固性的方法,例如可列举使上述的着色层形成用组合物含有上述的热交联性化合物的方法。
当着色层具有光固化性及热固性这两者时,能够进一步提高固化后的膜强度。
从显影性的观点考虑,着色层优选还具有碱可溶性(例如,对弱碱水溶液的溶解性)。作为对着色层赋予碱可溶性的方法,例如可列举使上述的着色层形成用组合物含有包含酸基的聚合物作为上述的粘合剂的方法。
着色层的厚度优选为0.5μm以上且10μm以下,更优选为1.0μm以上且5.0μm以下,进一步优选为2.0μm以上且4.0μm以下。
若着色层的厚度在上述范围内,则在转印膜整体的薄膜化、显影性、面状缺陷(针孔)等方面是有利的。
着色层的形成方法并无特别限制。
作为形成着色层的方法的一例,可列举在临时支撑体上涂布上述的着色层形成用组合物,根据需要使其干燥而形成着色层的方法。
涂布方法及干燥方法的具体例分别与形成感光性层时的涂布方法及干燥方法的具体例相同。
(保护膜)
着色层形成用转印膜还可以在从着色层观察时与临时支撑体相反的一侧具备保护膜。
着色层形成用转印膜中的保护膜的具体例与上述的感光性层形成用转印膜中的保护膜的具体例相同,因此在此省略说明。
(热塑性树脂层)
着色层形成用转印膜还可以在临时支撑体与着色层之间具备热塑性树脂层。
若着色层形成用转印膜具备热塑性树脂层,则在将着色层形成用转印膜转印到被转印体上而形成层叠体的情况下,在层叠体的各元件中难以产生气泡。
热塑性树脂层在转印时,作为吸收触摸面板用基板的表面的凹凸的缓冲材料而发挥作用。触摸面板用基板的表面的凹凸还包括已经形成的图像、电极、配线等。热塑性树脂层优选具有可根据凹凸而变形的性质。
着色层形成用转印膜中的热塑性树脂层的优选方式与上述的感光性层形成用转印膜中的热塑性树脂层的优选方式相同,因此在此省略说明。并且,着色层形成用转印膜中的热塑性树脂层的形成方法与上述的感光性层形成用转印膜中的热塑性树脂层的形成方法相同,因此在此省略说明。
(中间层)
着色层形成用转印膜还可以在临时支撑体与着色层之间具备中间层。
当着色层形成用转印膜具备热塑性树脂层时,中间层优选配置于热塑性树脂层与着色层之间。
着色层形成用转印膜中的中间层的成分与上述的感光性层形成用转印膜中的中间层的成分相同,因此在此省略说明。并且,着色层形成用转印膜中的中间层的形成方法与上述的感光性层形成用转印膜中的中间层的形成方法相同,因此在此省略说明。
实施例
以下,通过实施例进一步具体说明本发明,但只要本发明不超过其主旨,则并不限定于以下实施例。
[实施例1~43及比较例1、2]
<感光性层形成用组合物(材料A-1~A-43、材料a-1及材料a-2)的制备>
作为用于形成感光性层形成用转印膜的感光性层的材料(即,感光性层形成用组合物),制备了下述表3~8所示的组成的材料A-1~A-43、材料a-1及材料a-2。具体而言,以成为表3~8所示的组成的方式搅拌混合材料之后,将所获得的混合液使用聚四氟乙烯制过滤器(孔径:0.3μm)进行过滤来制备。
将用于材料A-1~A-43、材料a-1及材料a-2的C-1~C-28及P-1的详细内容示于表1及表2。
[表1]
[表2]
(聚合物D的固体成分36.3质量%溶液的准备)
材料A-1~A-43、材料a-1及材料a-2的制备中,作为粘合剂,使用了具有下述结构的聚合物D的固体成分为36.3质量%溶液(溶剂:丙二醇单甲醚乙酸酯)。聚合物D中,各结构单元的右下方的数值表示各结构单元的含有比率(摩尔%)。
通过下述所示的聚合工序及附加工序准备了聚合物D的固体成分为36.3质量%的溶液。
-聚合工序-
向2000mL的烧瓶中导入了丙二醇单甲醚乙酸酯(Sanwa Kagaku Sangyo CO.,LTD.制造,商品名:PGM-Ac)60g、丙二醇单甲醚(Sanwa Kagaku Sangyo CO.,LTD.制造,商品名PGM)240g。将所获得的液体以搅拌速度250rpm(round per minute:每分钟转数;以下相同。)进行搅拌的同时升温至90℃。
作为滴加液(1)的制备,将甲基丙烯酸(Mitsubishi Rayon CO.,LTD.制造,商品名Acry Ester M)107.1g、甲基丙烯酸甲酯(MITSUBISHI GAS CHEMICAL COMPANY,INC.制造,商品名:MMA)5.46g及环己基甲基丙烯酸酯(MITSUBISHI GAS CHEMICAL COMPANY,INC.制造,商品名:CHMA)231.42g进行混合并用PGM-Ac60g进行稀释,而获得了滴加液(1)。
作为滴加液(2)的制备,通过使二甲基2,2’-偶氮双(2-甲基丙酸酯)(Wako PureChemical Corporation制造,商品名:V-601)9.637g在PGM-Ac136.56g中溶解而获得了滴加液(2)。
将滴加液(1)和滴加液(2)同时经3小时滴加到上述2000mL的烧瓶(详细而言,放入有升温至90℃的液体的2000mL的烧瓶)中。接着,用PGM-Ac12g清洗滴加液(1)的容器,并将清洗液滴加到上述2000mL的烧瓶中。接着,用PGM-Ac6g清洗滴加液(2)的容器,并将清洗液滴加到上述2000mL的烧瓶中。这些滴加中,将上述2000mL的烧瓶内的反应液保持在90℃,以搅拌速度250rpm进行搅拌。进而,作为后反应,在90℃下搅拌了1小时。
在后反应后的反应液中添加了2.401g的V-601作为第一次追加添加引发剂。进而,用PGM-Ac6g清洗V-601的容器,并将清洗液导入到反应液中。然后,在90℃下搅拌了1小时。
接着,将2.401g的V-601添加到反应液中,作为第二次追加添加引发剂。进而,用PGM-Ac6g清洗V-601的容器,并将清洗液导入到反应液中。然后在90℃下搅拌了1小时。
接着,将2.401g的V-601添加到反应液中,作为第三次追加添加引发剂。进而,用PGM-Ac6g清洗V-601的容器,并将清洗液导入到反应液中。然后在90℃下搅拌了3小时。
-附加工序-
在90℃下搅拌3小时后,将PGM-Ac178.66g导入到反应液中。接着,将1.8g四乙基溴化铵(Wako Pure Chemical Corporation制造)和0.8g对苯二酚单甲醚(Wako PureChemical Corporation制造)添加到反应液中。进而,用PGM-Ac6g清洗各容器,将清洗液导入到反应液中。然后,将反应液的温度升温至100℃。
接着,将76.03g环氧丙基甲基丙烯酸酯(NOF CORPORATION制造,商品名BrenmarG)经1小时滴加到反应液中。用PGM-Ac6g清洗Brenmar G的容器,并将清洗液导入到反应液中。然后,作为附加反应,在100℃下搅拌了6小时。
接着,将反应液进行冷却,使用用于除尘的网状过滤器(100目)进行过滤,获得了1158g聚合物D的溶液(固体成分浓度36.3质量%)。所获得的聚合物D的重均分子量为27000,数均分子量为15000,酸值为95mgKOH/g。
[化学式2]
<感光性层形成用转印膜的制作>
在作为临时支撑体的厚度16μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜上,使用狭缝状喷嘴,涂布感光性层形成用组合物(详细而言,材料A-1~A-43、材料a-1及材料a-2中的任一个)而得到涂膜之后,在100℃的干燥温度下使其干燥,由此形成了感光性层。在此,调整感光性层形成用组合物的涂布量以使干燥后的膜厚成为8.0μm。
接着,在临时支撑体上所形成的感光性层上压接保护膜(厚度12μm的聚丙烯薄膜),由此得到了具有保护膜/感光性层/临时支撑体的层叠结构的感光性层形成用转印膜。
<着色层形成用转印膜的制作>
根据国际公开2016/088609号的[0140]~[0146]段的记载的方法来制作了着色层形成用转印膜。
具体而言,在作为临时支撑体的厚度75μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜上,使用狭缝状喷嘴,涂布下述组成的热可塑性树脂层形成用组合物而得到涂膜之后,在100℃的干燥温度下使其干燥,由此形成了热可塑性树脂层。在此,调整热可塑性树脂层形成用组合物的涂布量以使干燥后的膜厚成为15.1μm。
接着,在已形成的热可塑性树脂层的面上,使用狭缝状喷嘴,涂布下述组成的中间层形成用组合物而得到涂膜之后,在100℃的干燥温度下使其干燥,由此形成了中间层。在此,调整中间层形成用组合物的涂布量以使干燥后的膜厚成为1.6μm。
接着,在已形成的中间层的面上,使用狭缝状喷嘴,涂布下述组成的着色层形成用组合物而得到涂膜之后,在100℃的干燥温度下使其干燥,由此形成了着色层。在此,调整着色层形成用组合物的涂布量以使干燥后的膜厚成为2.0μm。
接着,在着色层上压接保护膜(厚度12μm的聚丙烯薄膜),由此得到了具有保护膜/着色层/中间层/热可塑性树脂层/临时支撑体的层叠结构的着色层形成用转印膜。
(热可塑性树脂层形成用组合物的制备)
对下述组成的成分进行搅拌混合之后,使用聚四氟乙烯制过滤器(孔径:0.3μm)过滤所得到的混合液,从而制备了热可塑性树脂层形成用组合物。
-热可塑性树脂层形成用组合物的组成-
(中间层形成用组合物的制备)
对下述组成的成分进行搅拌混合之后,使用聚四氟乙烯制过滤器(孔径:0.3μm)过滤所得到的混合液,从而制备了中间层形成用组合物。
-中间层形成用组合物的组成-
(着色层形成用组合物的制备)
对下述组成的成分进行搅拌混合之后,使用聚四氟乙烯制过滤器(孔径:0.3μm)过滤所得到的混合液,从而制备了着色层形成用组合物。
-着色层形成用组合物的组成-
-黑色颜料分散液的组成-
[化学式3]
(树脂包覆炭黑的制备)
根据日本专利第5320652号公报的[0036]~[0042]段的记载的方法,得到了日本专利第5320652号公报的实施例2的树脂包覆炭黑。
<评价>
1.铜的变色
从上述中已制作的感光性层形成用转印膜剥离保护膜,将剥离保护膜的感光性层形成用转印膜层压于层叠有GEOMATEC Co.,Ltd.的铜箔的PET膜(触摸面板用基板),由此将转印膜的感光性层转印到铜箔的表面,从而得到了具有临时支撑体/感光性层/铜箔/基板(PET膜)的层叠结构的层叠体。
将层压的条件设为触摸面板用基板的温度40℃、橡胶辊温度(即,层压温度)110℃、线压3N/cm、输送速度2m/分钟的条件。在此,铜箔为假设了触摸面板的配线的膜。
接着,使用具有超高压汞灯的接近型曝光机(Hitachi High-Tech ElectronicsEngineering Co.,Ltd.),将曝光掩模(具有保护层形成用图案的石英曝光掩模)面与临时支撑体的面之间的距离设定成125μm,经由临时支撑体在曝光量100mJ/cm2(i射线)的条件下,对上述叠体的感光性层进行了图案曝光。
曝光之后,从层叠体剥离了临时支撑体。
接着,使用作为显影液的碳酸钠1质量%水溶液(液温:32℃)对剥离了临时支撑体的层叠体的感光性层进行了40秒钟的显影。显影后,喷吹空气以去除水分,在145℃下进行60分钟的加热(后烘干)处理,由此获得了具有具备开口部的保护层/铜箔/基板(PET薄膜)的层叠结构的评价用层叠体。另外,在保护层的开口部中露出铜箔。
关于上述获得的评价用层叠体,使用光学显微镜(倍率:20倍)观察保护层的开口部中露出的铜箔的表面,根据以下评价基准,评价了铜的变色。将结果示于表3~8。另外,若评价结果为“1”、“2”或“3”,则判断为在实际可允许的范围内。
(评价基准)
1:完全没有确认到已变色的部分。
2:已变色的部分的比例为露出的铜箔的表面的15%以下。
3:已变色的部分的比例大于露出的铜箔的表面的15%且为50%以下。
4:已变色的部分的比例大于露出的铜箔的表面的50%。
2.着色层的显影残渣
从上述中已制作的感光性层形成用转印膜剥离保护膜,将剥离保护膜的感光性层形成用转印膜层压于层叠有GEOMATEC Co.,Ltd.的铜箔的PET膜(触摸面板用基板),由此将转印膜的感光性层转印到铜箔的表面,从而得到了具有临时支撑体/感光性层/铜箔/基板(PET膜)的层叠结构的第1层叠体。
层压的条件为触摸面板用基板的温度40℃、橡胶辊温度(即,层压温度)110℃、线压3N/cm、输送速度2m/分的条件。在此,铜箔为假定触摸面板用配线的膜。
接着,使用具有超高压汞灯的接近型曝光机(Hitachi High-Tech ElectronicsEngineering CO.,LTD.),将曝光掩模(具有保护层形成用图案的石英曝光掩模)面与临时支撑体的表面之间的距离设定为125μm,并且隔着临时支撑体以曝光量100mJ/cm2(i射线)的条件对第1层叠体的感光性层进行了图案曝光。
接着,从第1层叠体剥离临时支撑体(即,转印膜的临时支撑体)。
剥离后,使用作为显影液的碳酸钠2质量%水溶液(液体温度:32℃)对剥离了临时支撑体的第1层叠体的感光性层进行40秒钟的显影,获得了具有具备开口部的保护层/铜膜/基板(PET膜)的层叠结构的第2层叠体。另外,在保护层的开口部中露出铜膜的一部分。
显影后,从上述中已制作的着色层形成用转印膜剥离保护膜,以着色层的表面与通过上述中基于显影的感光性层的去除除去来露出的铜箔的表面(开口部的铜箔表面)接触的方式,重叠并层压剥离了保护膜的着色层形成用转印膜,由此转印着色层形成用转印膜的着色层,从而得到了具有临时支撑体/热可塑性树脂层/中间层/着色层/保护层/铜箔/基板(PET膜)的层叠结构的第3层叠体(其中,保护层的开口部的层叠结构为临时支撑体/热可塑性树脂层/中间层/着色层/铜箔/基板(PET膜)。)。
使用层压机(型号:LamicII、Hitachi Industries CO.,LTD.),在橡胶辊温度(即,层压温度)130℃、线压100N/cm、输送速度2.2m/分钟的条件下进行了层压。
接着,从第3层叠体剥离了临时支撑体(即,着色层形成用转印膜的临时支撑体)。
剥离之后,使用具有超高压汞灯的接近型曝光机(Hitachi High-TechElectronics Engineering Co.,Ltd.),将曝光掩模的面与热可塑性树脂层的面之间的距离设定成125μm,在曝光量100mJ/cm2(i射线)的条件下曝光了第3层叠体的着色层之后,用1质量%碳酸钠水溶液进行喷淋显影,从而在保护层上的区域的一部分形成了着色图案。接着,用纯水进行清洗,之后用烘箱在145℃的温度下进行了30分钟的加热(后烘烤)处理,由此得到了具有着色图案/保护层/铜箔/基板(PET膜)的层叠结构且在保护层的开口部露出铜箔的评价用层叠体。
关于上述中得到的评价用层叠体,使用光学显微镜(倍率:20倍)来观察开口部的铜箔的表面,根据以下的评价基准,对着色层的显影残渣进行了评价。将结果示于表3~8。另外,若评价结果为“1”、“2”或“3”,则判断为在实际可允许的范围内。
(评价基准)
1:完全没有确认到显影残渣。
2:铜箔的表面上的显影残渣的密度小于3个/6cm2。
3:铜箔的表面上的显影残渣的密度为3个/6cm2以上且小于5个/6cm2。
4:铜箔的表面上的显影残渣的密度为5个/6cm2以上。
[表3]
[表4]
[表5]
[表6]
[表7]
[表8]
表3~8中的各成分一栏中记载的数值表示其成分的含量(单位:质量%),“-”表示不包含其成分。
表3~8中记载的各成分的详细如下所示。
<自由基聚合性单体>
A-DCP:三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯(Shin-Nakamura Chemical CO.,LTD.;2官能单体)
ARONIX(注册商标)TO-2349:含羧基的单体(TOAGOSEICO.,LTD.;5官能单体与6官能单体的混合物)
AD-TMP:二-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯(Shin-Nakamura Chemical CO.,LTD.;4官能单体)
A-NOD-N:1,9-壬二醇二丙烯酸酯(Shin-Nakamura Chemical CO.,LTD.;2官能单体)
8UX-015A:氨基甲酸酯丙烯酸酯(Taisei Fine Chemical CO.,LTD.;15官能单体)
ARONIX(注册商标)M-305:季戊四醇三丙烯酸酯(TOAGOSEICO.,LTD.;3官能单体)
<自由基聚合引发剂>
IRGACURE(注册商标)OXE-02:乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙酰肟)(BASF公司;肟系光聚合引发剂)
IRGACURE(注册商标)907:2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉代丙烷-1-酮(BASF公司;α-氨基烷基苯酮系光聚合引发剂)
IRGACURE(注册商标)379EG: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(BASF公司;α-氨基烷基苯酮系光聚合引发剂)
IRGACURE(注册商标)OXE-01:1.2-辛二酮,1-[4-(苯硫基)-,2-(O-苯甲酰肟)](BASF公司;肟系光聚合引发剂)
N-苯基甘氨酸:JUNSEICHEMICAL CO.,LTD.的光聚合引发剂
<粘合剂>
SMA EF-40P(CrayValley公司)
表3~8中记载的热交联性化合物(Duranate(注册商标)X3071.04及Duranate(注册商标)TPA-B80E)均为六亚甲基二异氰酸酯系的封端异氰酸酯化合物。
如表3~8所示,感光性层含有特定唑类化合物的实施例1~43中,能够抑制铜的变色和着色层的显影残渣的产生。
另一方面,如表3所示,感光性层不含有特定唑类化合物的比较例1及含有除特定唑类化合物以外的唑类化合物的比较例2中,明显确认到铜的变色或着色层的显影残渣,无法同时抑制铜的变色和抑制着色层的显影残渣的产生。
作为特定唑类化合物,相对于感光性层形成用组合物的固体成分量含有0.1质量%以上且3质量%以下的共轭酸的pKa为4.00以下的特定唑类化合物的实施例1~7、10、11、13、15~17、19、21~28、30~38、42及43中,与含有共轭酸的pKa大于4.00的特定唑类化合物的实施例相比,能够进一步抑制着色层的显影残渣的产生。
[实施例101-143、比较例101及比较例102]
实施例101-143、比较例101及比较例102中,将具有保护膜/感光性层/临时支撑体的层叠结构的感光性层形成用转印膜改变成具有保护膜/折射率调整层/感光性层/临时支撑体的层叠结构的转印膜,除此以外,进行与实施例1~43、比较例1及比较例2中的各个相同的操作,进行了铜的变色及着色层的显影残渣的评价实验。
实施例101~143、比较例101及比较例102中,作为折射率调整层的材料,使用了表9中所示的组成的材料B-1。
实施例101~143、比较例101及比较例102中,具有保护膜/折射率调整层/感光性层/临时支撑体的层叠结构的转印膜如以下进行了制作。
在作为临时支撑体的厚度16μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜上,使用狭缝状喷嘴,涂布感光性层形成用组合物(详细而言,材料A-1~A-43、材料a-1及材料a-2中的任一个)而得到了涂膜。在100℃的干燥温度下干燥所得到的涂膜,由此形成了感光性层。在此,感光性层形成用组合物的涂布量调整为干燥后的膜厚成为8.0μm。
接着,在感光性层上,使用狭缝状喷嘴,涂布作为折射率调整层形成用组合物的材料B-1而得到了涂膜。在100℃的干燥温度下干燥所得到的涂膜,由此形成了折射率调整层。在此,材料B-1的涂布量调整为干燥后的膜厚(折射率调整层的膜厚)成为约80nm。所形成的折射率调整层的折射率为1.68。
接着,在折射率调整层上压接保护膜(厚度12μm的聚丙烯膜),由此得到了具有保护膜/折射率调整层/感光性层/临时支撑体的层叠结构的转印膜。
实施例101~143、比较例101及比较例102中,从上述转印膜剥离保护膜而露出折射率调整层,使用露出有折射率调整层的转印膜来进行了转印膜的层压。
将评价实验的结果示于表10中。
[实施例144]
实施例144中,将作为折射率调整层形成用组合物的材料B-1改变为表9中所示的组成的材料B-2,除此以外,进行了与实施例102相同的操作。
将评价实验的结果示于表10中。
[表9]
[表10]
如表10中所示,使用了具有保护膜/折射率调整层/感光性层/临时支撑体的层叠结构的转印膜的实施例101~143、比较例101及比较例102中,得到了分别与实施例1~43、比较例1及比较例2相同的结果。
作为折射率调整层形成用组合物而使用了材料B-1的实施例102及作为折射率调整层形成用组合物而使用了材料B-2的实施例144中,得到了相同的结果。
从以上,能够确认到在触摸面板用配线与感光性层之间存在折射率调整层的情况下,铜的变色及着色层的显影残渣的产生也被抑制。
作为得到这种结果的理由可推测,是因为折射率调整层为非常薄的膜,因此感光性层中所含有的特定唑类化合物转移到折射率调整层,还是因为感光性层的非曝光部通过显影被去除时,已溶解的感光性层中所含有的特定唑类化合物与铜接触。
2016年9月29日申请的日本专利申请2016-192277号公开的全部内容作为参考并入本说明书中。
在本说明书中记载的所有文献、专利申请及技术标准通过参考并入本发明中,各个文献、专利申请及技术标准作为参考被并入的情况与具体且分别记载的情况程度相同。
Claims (12)
1.一种触摸面板的制造方法,其包括:
准备触摸面板用基板的工序,该触摸面板用基板具有在基板上配置有触摸面板用电极及触摸面板用配线的结构;
设置感光性层的工序,在所述触摸面板用基板的配置有所述触摸面板用配线的一侧的表面上设置感光性层,该感光性层含有:自由基聚合性单体、自由基聚合引发剂、以及选自包括咪唑化合物、三唑化合物、四唑化合物、噻唑化合物及噻二唑化合物的组中的至少一种唑类化合物;
对所述感光性层进行图案曝光的工序;
通过对经图案曝光的所述感光性层进行显影而形成保护层的工序,该保护层具有使所述触摸面板用配线的一部分露出的开口部;
设置含有着色剂、自由基聚合性单体及自由基聚合引发剂的着色层的工序,该着色层横跨在所述保护层上和露出于所述开口部的所述触摸面板用配线上;以及
通过对所述着色层进行图案曝光并进行显影,从而在所述保护层上形成着色图案,并且使所述触摸面板用配线露出于所述开口部的工序。
2.根据权利要求1所述的触摸面板的制造方法,其中,
所述选自包括咪唑化合物、三唑化合物、四唑化合物、噻唑化合物及噻二唑化合物的组中的至少一种唑类化合物的共轭酸的pKa为4.00以下。
3.根据权利要求1或2所述的触摸面板的制造方法,其中,
所述感光性层含有:选自包括咪唑化合物、三唑化合物以及四唑化合物的组中的至少一种唑类化合物。
4.根据权利要求1或2所述的触摸面板的制造方法,其中,
所述感光性层含有:选自1,2,4-三唑、1,2,3-苯并三唑及5-氨基-1H-四唑中的至少一种唑类化合物。
5.根据权利要求1或2所述的触摸面板的制造方法,其中,
所述感光性层含有咪唑化合物。
6.根据权利要求1或2所述的触摸面板的制造方法,其中,
所述感光性层含有三唑化合物。
7.根据权利要求1或2所述的触摸面板的制造方法,其中,
所述感光性层含有四唑化合物。
8.根据权利要求1或2所述的触摸面板的制造方法,其中,
所述感光性层含有噻唑化合物。
9.根据权利要求1或2所述的触摸面板的制造方法,其中,
所述感光性层含有噻二唑化合物。
10.根据权利要求1或2所述的触摸面板的制造方法,其中,
相对于所述感光性层的固体成分量,所述感光性层中的选自包括咪唑化合物、三唑化合物、四唑化合物、噻唑化合物及噻二唑化合物的组中的至少一种唑类化合物的含量为0.1质量%以上且10质量%以下。
11.根据权利要求1或2所述的触摸面板的制造方法,其中,
所述感光性层的厚度为0.1μm以上且20μm以下。
12.根据权利要求1或2所述的触摸面板的制造方法,其中,
所述形成保护层的工序中,使用显影液对经图案曝光的所述感光性层进行显影,该显影液含有:选自包括咪唑化合物、三唑化合物、四唑化合物、噻唑化合物及噻二唑化合物的组中的至少一种唑类化合物。
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