CN112352199A - 转印薄膜、层叠体及图案形成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种转印薄膜以及层叠体及图案形成方法,该转印薄膜依次具有临时支承体、含有粘合剂聚合物、聚合性化合物及光聚合引发剂的第1感光层以及至少包含粘合剂聚合物且光学浓度为0.5以上的遮光层。
Description
技术领域
本公开有关一种转印薄膜、层叠体及图案形成方法。
背景技术
近年来,在移动电话、汽车导航系统、个人电脑、售票机、银行的终端等电子设备中,在液晶装置等表面配置有平板型输入装置。具有如下装置,即,一边参考液晶装置的图像显示区域中所显示的指示图像,一边在指示图像所显示的部位用手指或触控笔等触摸,由此进行与指示图像对应的信息的输入。
输入装置(以下,也称为触控面板。)中具有电阻膜型、静电电容型等。静电电容型输入装置的情况下,具有在一片基板上简单地形成透光性导电膜的优点。
作为导电膜以图案状形成的配线基板,具有使用金属配线图案配设于基板的两侧的两面印刷配线基板的倾向。
在基板上配设有金属配线的配线基板能够通过如下来制作,即,通过光刻胶法在基板上所形成的金属膜上形成图案状光阻膜,将光阻膜作为遮罩而对金属膜进行蚀刻等。而且,两面印刷配线基板的情况下,对基板的两侧进行将图案状光阻膜作为遮罩而进行蚀刻的作业。
作为与上述相关联的技术,发明了一种对透明基材的两面进行图案化的方法(例如,参考日本特开2011-154080号公报)。具体而言,记载有在设置于透明基材的表面背面的透明金属膜的图案形成中,在透明金属膜中的至少一个透明金属膜上形成遮蔽曝光光的不透明层,在透明基材的表面背面上涂布光刻胶而形成光刻胶膜,在具有光刻胶膜的两面进行不同的图案曝光,能够分别形成光阻图案。
并且,公开了一种感光性转印片材,其中,作为印刷配线基板的制造中有用的材料,在支承体上依次层叠包含粘合剂、聚合性化合物及光聚合引发剂的第一感光层、显示比第一感光层的光灵敏度相对高的光灵敏度的第二感光层(例如,参考日本特开2005-331695号公报)。
发明内容
发明要解决的技术课题
如上所述,以往进行了分别在透明基材的两侧形成配线图案。但是,若在透明基材的两侧设置感光性光阻图案而分别进行曝光,例如想在透明基材的两侧形成彼此不同的图案,则从透明基材的其中一侧照射的光容易透射透明基材而到达另一侧。因此,即使能够在光所照射的其中一侧形成良好的图案,有时在另一侧受到所透射的光的影响而图案的形状明显受损。
以往技术中,上述的日本特开2011-154080号公报中,设置不透明层而防止照射到其中一侧的光透射到另一侧。但是,不透明层中使用铝等金属,因此形成有光阻图案之后蚀刻形成配线图案时,不得不将用于形成金属配线的蚀刻与预先对不透明层进行刻蚀的作业分开设置,从而存在工序数变多的问题。并且,由于在光刻胶的显影处理时未去除不透明层,因此不可能显影后直接对透明基材的两侧同时进行蚀刻处理。
但是,日本特开2011-154080号公报中所记载的技术中,由于图案曝光时光容易在不透明层反射,因此具有反射光损坏图案精度而容易损坏图案的精细度的倾向。
本发明是鉴于上述而完成。
本发明的一实施方式欲要解决的课题在于提供一种抑制转印后的图案曝光时的因来自透明基材的其中一侧的照射光而引起的另一侧的图案形成性的影响且能够简便地形成精细的图案的转印膜或层叠体。
本发明的另一实施方式欲要解决的课题在于提供一种抑制转印后的图案曝光时的因来自于透明基材的其中一侧的照射光而引起的另一侧的图案形成性的影响的同时能够简便地形成精细的图案的图案形成方法。
用于解决技术课题的手段
用于解决课题的具体的机构包括以下方式。
<1>一种转印薄膜,其依次具有:临时支承体;含有粘合剂聚合物、聚合性化合物及光聚合引发剂的第1感光层以及至少包含粘合剂聚合物且光学浓度为0.5以上的遮光层。
<2>如<1>所述的转印薄膜,其中,遮光层还包含紫外线吸收材料。
<3>如<2>所述的转印薄膜,其中,紫外线吸收材料包含碳黑。
<4>如<1>~<3>中任一项所述的转印薄膜,其中,遮光层还包含聚合性化合物。
<5>如<1>~<4>中任一项所述的转印薄膜,其中,光聚合引发剂的含量相对于遮光层的总固体成分量为1质量%以下。
<6>如<1>~<5>中任一项所述的转印薄膜,其中,在第1感光层与遮光层之间具有中间层。
<7>如<6>所述的转印薄膜,其中,中间层包含相对于水或碳数1~4的低级醇具有可溶性的粘合剂聚合物。
<8>如<6>或<7>所述的转印薄膜,其中,中间层还包含聚合性化合物及光聚合引发剂。
<9>一种层叠体,其具有透明基材及<1>~<8>中任一项所述的转印薄膜。
<10>如<9>所述的层叠体,其中,在透明基材的与层叠有转印薄膜的一侧相反的一侧具有第2感光层。
<11>如<10>所述的层叠体,其中,第2感光层含有粘合剂聚合物、聚合性化合物及光聚合引发剂。
<12>一种图案形成方法,其具有:在透明基材的其中一侧贴合<1>~<8>中任一项所述的转印薄膜的工序;在透明基材的另一侧形成包含粘合剂聚合物、聚合性化合物及光聚合引发剂的第2感光层的工序;对透明基材的两侧以各自不同的图案照射光的工序;及通过对进行照射之后的透明基材的两侧进行显影处理,而在透明基材的两侧形成各自不同的图案的工序。
<13>如<12>所述的图案形成方法,其中,在透明基材的两个表面具有金属电极及金属配线中的至少一个。
<14>如<12>或<13>所述的图案形成方法,其用于形成触控面板用电极及触控面板用配线中的至少一个。
发明效果
根据本发明的一实施方式,提供一种抑制转印后的图案曝光时的因来自于透明基材的其中一侧的照射光而引起的另一侧的图案形成性的影响且能够简便地形成精细的图案的转印薄膜或层叠体。
根据本发明的另一实施方式,抑制转印后的图案曝光时的因来自于透明基材的其中一侧的照射光而引起的另一侧的图案形成性的影响的同时能够简便地形成精细的图案的图案形成方法。
附图说明
图1是表示本发明的转印薄膜的一实施方式的截面构成图。
图2是表示本发明的层叠体的一实施方式的截面构成图。
图3是本发明的层叠体的另一实施方式的截面构成图。
图4是用于说明通过本发明的图案形成方法在透明基材的两侧同时形成彼此不同的图案的情况的工序图。
具体实施方式
以下,对本发明的内容进行详细说明。
以下所记载的构成要件的说明有时基于本发明的代表性实施方式而完成,但是本发明并不限定于这些实施方式。
本发明中,表示数值范围的“~”是指将其前后所记载的数值作为下限值及上限值而包含的含义而使用。
在本发明中分阶段记载的数值范围中,以1个数值范围记载的上限值或下限值可取代为其他阶段的记载的数值范围的上限值或下限值。并且,本发明中所记载的数值范围中,其数值范围的上限值或下限值可置换成实施例中所示的值。
本发明中的基团(原子团)的标记中,未记述经取代或未经取代的标记是同时包含不具有取代基和具有取代基。例如“烷基”不仅包含不具有取代基的烷基(未经取代的烷基),还包含具有取代基的烷基(取代烷基)。
并且,本发明中,“质量%”的含义与“重量%”的含义相同,“质量份”的含义与“重量份”的含义相同。
另外,本发明中,2以上的优选方式的组合是更优选的方式。
本发明中,组成物中存在多个相当于各成分的物质的情况下,只要没有特别说明,组成物中的各成分的量是指存在于组成物中的上述多个物质的合计量。
本发明中,所谓“工序”一词不仅为独立的工序,而且即使在无法与其他工序明确区分的情况下,也实现工序的所期望的目的,则包含在本术语中。
本发明中,“(甲基)丙烯酸”是包括丙烯酸及甲基丙烯酸这两者的概念,“(甲基)丙烯酸酯”是包括丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯这两者的概念,“(甲基)丙烯酰基”是包括丙烯酰基及甲基丙烯酰基这两者的概念。
本发明中,只要无特别说明,树脂中的构成单元的比例表示质量比例。
在本发明中,只要无特别说明,有分子量分布时的分子量表示重均分子量(Mw)。
以下,对本发明的转印薄膜以及使用本发明的转印薄膜的层叠体及图案形成方法进行详细说明。
<转印膜>
本发明的转印薄膜依次具有:临时支承体;含有粘合剂聚合物、聚合性化合物及光聚合引发剂的第1感光层;及至少包含粘合剂聚合物且光学浓度为0.5以上的遮光层,根据需要,还可以具有中间层等其他层。
以往已知有,将通过光刻胶法形成的光阻图案作为遮罩并通过蚀刻法形成配线图案等的技术。作为抗蚀剂材料的一例,也广泛用于使用感光性转印薄膜的方法。
而且,近年来已知有,在透明基材的两侧设置感光性的树脂组成物而分别进行曝光,例如在透明基材的两侧形成彼此不同的图案的技术。分别从透明基材的两侧进行光照射的情况下,由从透明基材的其中一侧进行照射的光透射透明基材而到达另一侧的倾向。因此,有时即使在进行光照射的其中一侧形成良好的图案,在另一侧受到从其中一侧透射的光的影响而扰乱潜影,显著损害显影后所形成的图案的形状。
如日本特开2011-154080号公报中所记载的技术,在层间设置不透明层,设为照射到透明基材的其中一侧的光不会透射到另一侧的层结构的情况下,防止照射到透明基材的其中一侧的光的透射,且难以产生扰乱另一侧的感光状态(潜影)的情况。但是,日本特开2011-154080号公报中所记载的技术中,在不透明层中使用铝等金属。因此,将光阻图案作为遮罩并通过蚀刻形成配线图案的情况下,不得不将用于形成金属配线的蚀刻与预先对不透明层进行刻蚀的作业分开设置。然而,工序数多且成本方面均不利。
但是,如日本特开2011-154080号公报中所记载的发明,配置于层间的不透明层为金属层的情况下,金属层多少会伴随一些光的反射,因此图案曝光时光被不透明层反射而产生不必要的曝光效果,结果成为损害图案的精细度的因素之一。
并且,不透明层无法通过光照射后的显影处理而与光刻胶同时进行显影去除,因此例如在透明基材的两侧上所形成的光刻胶膜的显影时刻仍然残留不透明层。因此,无法与显影同时形成能够蚀刻的状态。
鉴于上述,本发明的转印薄膜中,设为在临时支承体上依次层叠含有粘合剂聚合物、聚合性化合物及光聚合引发剂的第1感光层以及包含粘合剂聚合物且光学浓度为0.5以上的遮光层而成的层叠结构。由此,例如如图2,设为在透明基材21的其中一侧贴合转印薄膜41而具有透明基材21/遮光层13/第1感光层17/临时支承体19的层叠结构的层叠体的情况下,抑制从其中一侧(例如,层叠体的临时支承体19侧)照射的照射光被遮光层13阻断而透射到另一侧(例如,层叠体的透明基材21侧),并且抑制来自另一侧的光也相同地被遮光层13阻断而透射到其中一侧。而且,这些层结构中,第1感光层17及遮光层13不仅在第1感光层17通过来自其中一侧的照射光而进行感光的区域以外的区域中良好地进行显影去除第1感光层17而且遮光层13也良好得进行显影去除,得到能够与显影一同蚀刻的状态,并且难以产生遮光层13残留于透明基材21上。结果,在透明基材21上形成精度高的图案。
在该方面而言,例如如图3所示,在透明基材21的其中一侧贴合转印薄膜41并且在另一侧贴合具有第2感光层27的另一个转印薄膜43,由此成为具有临时支承体19/第1感光层17/遮光层13/透明基材21/第2感光层27/临时支承体19a的层叠结构的层叠体101的情况下更显著。即,抑制从其中一侧(例如,层叠体的临时支承体19侧)照射的照射光被遮光层13阻断而透射到另一侧(例如,图3的层叠体的临时支承体19a侧),并且抑制从另一侧照射的照射光也相同地被遮光层13阻断而透射到其中一侧(例如,图3的层叠体的临时支承体19侧)。而且,这些层结构中,第1感光层及遮光层不仅在第1感光层未通过来自其中一侧的照射光而进行感光的区域中良好地显影去除第1感光层17而且也良好地显影去除遮光层13,得到能够与显影一同蚀刻的状态。并且,难以产生遮光层13及第2感光层残留于透明基材21上,因此在透明基材21上形成残渣少且精度高的图案。
如上所述,本发明的转印薄膜中,配置于层间的遮光层容易吸收照射光而难以产生经照射的光的反射,因此抑制因反射光而引起的不必要的曝光效果,更提高图案的精细度。并且,本发明中的遮光层为在第1感光层显影时能够去除的层,因此在显示图案的显影的过程中被去除而能够形成能够蚀刻的状态。然而,能够在显影后直接进行两侧的蚀刻处理。
(第1感光层)
第1感光层为配置于临时支承体上的具有感光性的负型层,且至少包含粘合剂聚合物、聚合性化合物及光聚合引发剂。第1感光层根据需要还可以包含表面活性剂、溶剂及添加剂等其他成分。
-粘合剂聚合物-
第1感光层含有粘合剂聚合物中的至少一种。
粘合剂聚合物优选为能够通过与碱性溶剂的接触而溶解的树脂(所谓的碱可溶性树脂)。
粘合剂聚合物的酸值并无特别限制,但是从显影性的观点考虑,优选为60mg/KOH以上。具体而言,粘合剂聚合物优选为酸值60mgKOH/g以上的粘合剂聚合物,更优选为酸值60mgKOH/g以上的碱可溶性树脂,尤其优选为酸值60mgKOH/g以上的含羧基的丙烯酸树脂。
作为酸值60mgKOH/g以上的含羧基的丙烯酸树脂(以下,也有时称为特定聚合物。),只要满足上述酸值的条件则并无特别限制,能够从公知的树脂适当地选择而使用。
例如,日本特开2011-095716号公报的0025段中所记载的聚合物中的酸值60mgKOH/g以上的含羧基的丙烯酸树脂即粘合剂聚合物、日本特开2010-237589号公报的0033~0052段中所记载的聚合物中的酸值60mgKOH/g以上的含羧基的丙烯酸树脂等能够优选地用作本实施方式中的特定聚合物。
其中,(甲基)丙烯酸树脂是指包含来自于(甲基)丙烯酸的构成单元及来自于(甲基)丙烯酸酯的构成单元中的至少一个的树脂。
(甲基)丙烯酸树脂中的来自于(甲基)丙烯酸的构成单元及来自于(甲基)丙烯酸酯的构成单元的合计比例优选为30摩尔%以上,更优选为50摩尔%以上。
特定聚合物中的具有羧基的单体的共聚比的优选范围相对于特定聚合物100质量%为5质量%~50质量%,更优选为5质量%~40质量%,进一步优选为10质量%~20质量%的范围内。
特定聚合物可以具有反应性基。
作为将反应性基导入到特定聚合物的机构,可举出使环氧化合物、嵌段异氰酸酯、异氰酸酯、乙烯基砜化合物、醛化合物、羟甲基化合物、羧酸酐等与羟基、羧基、第一级胺基、第二级胺基、乙酰乙酰基、磺酸等进行反应的方法。
这些中,作为反应性基,优选为自由基聚合性基,更优选为烯属不饱和基,尤其优选为(甲基)丙烯酰氧基。
并且,从固化后的透湿度及强度的观点考虑,粘合剂聚合物(尤其特定聚合物)可以含有具有芳香环的构成单元。
作为形成具有芳香环的构成单元的单体,可举出苯乙烯、第三丁氧基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、(甲基)丙烯酸苄酯等。
并且,作为具有芳香环的构成单元,优选为来自于苯乙烯的构成单元。
粘合剂聚合物含有具有芳香环的构成单元的情况下,具有芳香环的构成单元的含量相对于粘合剂聚合物的总质量优选为5质量%~90质量%,更优选为10质量%~70质量%,进一步优选为20质量%~50质量%。
并且,从粘性及固化后的强度的观点考虑,粘合剂聚合物尤其特定聚合物优选为含有具有脂肪族环式骨架的构成单元。
作为形成具有脂肪族环式骨架的构成单元的单体,具体而言,可举出(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸环己酯、异莰(甲基)丙烯酸酯等。
作为具有上述脂肪族环式骨架的构成单元所具有的脂肪族环,可优选地举出二环戊烷环、环己烷环、异佛尔酮环、三环癸烷环等。其中,尤其优选地举出三环癸烷环。
粘合剂聚合物含有具有脂肪族环式骨架的构成单元的情况下,具有脂肪族环式骨架的构成单元的含量相对于粘合剂聚合物的总质量优选为5质量%~90质量%,更优选为10质量%~80质量%,进一步优选为20质量%~70质量%。
并且,从粘性及固化后的强度的观点考虑,粘合剂聚合物尤其特定聚合物优选为含有具有烯属不饱和基的构成单元。作为烯属不饱和基,优选为(甲基)丙烯酸基,更优选为(甲基)丙烯酰氧基。
粘合剂聚合物含有具有烯属不饱和基的构成单元的情况下,具有烯属不饱和基的构成单元的含量相对于粘合剂聚合物的总质量优选为5质量%~70质量%,更优选为10质量%~50质量%,进一步优选为20质量%~40质量%。
作为粘合剂聚合物,例如可优选地举出以下所示的化合物A(Me表示甲基。)另外,以下所示的各构成单元的含有比例能够根据目的而适当地变更。
粘合剂聚合物可以使用市售的市售品,例如可举出FUJIKURAKASEI CO.,LTD.的Acrybase(注册商标)FFS-6058、FF187、TAISEI FINE CHEMICAL CO,.LTD.的Acryt(注册商标)8KB-001等8KB系列。
[化学式1]
化合物A
粘合剂聚合物的酸值优选为60mgKOH/g~250mgKOH/g,进一步优选为70mgKOH/g~180mgKOH/g。
本发明中,酸值为按照JIS K0070(1992年)中所记载的方法测量的值。以下相同。
通过粘合剂聚合物包含酸值60mgKOH/g以上的粘合剂聚合物,除了既述的优点以外,后述的遮光层含有具有酸基的丙烯酸树脂,由此能够提高第1感光层与遮光层之间的密接性。
并且,粘合剂聚合物除了使用上述聚合物以外,还能够据目的适当地选择而使用任意的膜形成树脂。
粘合剂聚合物的重均分子量并无特别限制,但是优选为超过3,000,更优选为超过3,000且60,000以下,进一步优选为5,000~50,000。
关于重均分子量的测量,在与后述的遮光层中所使用的粘合剂聚合物的重均分子量的测量相同的方法及条件下,能够通过凝胶渗透色谱(GPC)来进行。
粘合剂聚合物可以单独使用1种,也可以含有2种以上。
从感光性及固化膜的强度的观点考虑,粘合剂聚合物的第1感光层中的含量相对于第1感光层的总质量为10质量%~90质量%为较佳,15质量%以上80质量%以下为更佳,20质量%以上70质量%以下为进一步较佳。
-聚合性化合物-
第1感光层含有聚合性化合物中的至少一种。
聚合性化合物为有助于第1感光层的感光性(即,光固化性)及固化膜的强度的成分。本发明中的聚合性化合物为具有1个以上的烯属不饱和基的化合物(以下,也称为“烯属不饱和化合物”。)。其中,聚合性化合物优选为通过光照射释放自由基而作为活性物质的自由基聚合性化合物。
第1感光层优选作为烯属不饱和化合物而包含2官能以上的烯属不饱和化合物。
在此,2官能以上的烯属不饱和化合物是指在一分子中具有2个以上的烯属不饱和基的化合物。
作为烯属不饱和基,更优选为(甲基)丙烯酰基。
作为烯属不饱和化合物,优选为(甲基)丙烯酸酯化合物。
从固化后的固化性的观点考虑,第1感光层优选为含有2官能的烯属不饱和化合物(优选为2官能的(甲基)丙烯酸酯化合物)及3官能以上的烯属不饱和化合物(优选为3官能以上的(甲基)丙烯酸酯化合物)。
作为2官能的烯属不饱和化合物并无特别限制,能够从公知的化合物中适当地选择。
作为2官能的烯属不饱和化合物,可举出三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯等。
作为2官能的烯属不饱和化合物,更具体而言,可举出三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯(A-DCP、Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制造)、三环癸烷二甲醇二甲基丙烯酸酯(DCP、Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制造)、1,9-壬烷二醇二丙烯酸酯(A-NOD-N、Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制造)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(A-HD-N、Shin-NakamuraChemical Co.,Ltd.制造)等。
作为3官能以上的烯属不饱和化合物并无特别限制,能够从公知的化合物中适当地选择。
作为3官能以上的烯属不饱和化合物,例如可举出二季戊四醇(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、丙三醇三(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。
作为烯属不饱和化合物,也可举出(甲基)丙烯酸酯化合物的己内酯改性化合物(Nippon Kayaku Co.,Ltd.制造KAYARAD(注册商标)DPCA-20、Shin-Nakamura ChemicalCo.,Ltd.制造A-9300-1CL等)、(甲基)丙烯酸酯化合物的环氧烷(alkylene oxide)改性化合物(Nippon Kayaku Co.,Ltd.制造KAYARAD RP-1040、Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制造ATM-35E、A-9300、DAICEL-ALLNEX LTD.制造EBECRYL(注册商标)135等)、乙氧基化甘油三丙烯酸酯(Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制造A-GLY-9E等)等。
作为烯属不饱和化合物,还可举出聚氨酯丙烯酸酯化合物(优选为3官能以上的聚氨酯丙烯酸酯化合物)。
作为3官能以上的聚氨酯丙烯酸酯化合物,例如可举出8UX-015A(TAISEI FINECHEMICAL CO,.LTD.制造)、UA-32P(Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制造)、UA-1100H(Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制造)等。
并且,从提高显影性的观点考虑,烯属不饱和化合物优选为包含具有酸基的烯属不饱和化合物。
作为酸基,例如可举出磷酸基、磺酸基及羧基,优选为羧基。
作为具有酸基的烯属不饱和化合物,例如可举出具有酸基的3~4官能的烯属不饱和化合物(将羧基导入至季戊四醇三和四丙烯酸酯(PETA)骨架而得的(酸值=80~120mgKOH/g))、具有酸基的5~6官能的烯属不饱和化合物(将羧基导入至二季戊四醇五和六丙烯酸酯(DPHA)骨架而得的(酸值=25~70mgKOH/g))等。
具有这些酸基的3官能以上的烯属不饱和化合物根据需要可以与具有酸基的2官能的烯属不饱和化合物并用。
作为具有酸基的烯属不饱和化合物,优选为选自由含有羧基的2官能以上的烯属不饱和化合物及其羧酸酐组成的群组中的至少一种。由此,提高显影性及固化膜的强度。
含有羧基的2官能以上的烯属不饱和化合物并无特别限制,能够从公知的化合物中适当地选择。
作为含有羧基的2官能以上的烯属不饱和化合物,例如能够优选地使用ARONIX(注册商标)TO-2349ME(TOAGOSEI CO.,LTD.制造)、ARONIX M-520(TOAGOSEI CO.,LTD.制造)或ARONIX M-510(TOAGOSEI CO.,LTD.制造)。
具有酸基的烯属不饱和化合物优选为日本特开2004-239942号公报的0025~0030段中所记载的具有酸基的聚合性化合物。该公报的内容被编入到本发明中。
作为本发明中所使用的烯属不饱和化合物的重均分子量(Mw),优选为200~3,000,更优选为250~2,600,进一步优选为280~2,200,尤其优选为300~2,200。
并且,第1感光层中所使用的烯属不饱和化合物中,分子量300以下的烯属不饱和化合物的含量的比例相对于第1感光层中所含有的所有烯属不饱和化合物优选为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。
烯属不饱和化合物可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
第1感光层中的烯属不饱和化合物的含量相对于第1感光层的总质量优选为1质量%~70质量%,更优选为10质量%~70质量%,进一步优选为20质量%~60质量%,尤其优选为20质量%~50质量%。
并且,第1感光层含有2官能的烯属不饱和化合物及3官能以上的烯属不饱和化合物的情况下,2官能的烯属不饱和化合物的含量相对于第1感光层中所包含的所有烯属不饱和化合物优选为10质量%~90质量%,更优选为20质量%~85质量%,进一步优选为30质量%~80质量%。
并且,该情况下,3官能以上的烯属不饱和化合物的含量相对于第1感光层中所含有的所有烯属不饱和化合物,优选为10质量%~90质量%,更优选为15质量%~80质量%,进一步优选为20质量%~70质量%。
并且,该情况下,2官能以上的烯属不饱和化合物的含量相对于2官能的烯属不饱和化合物与3官能以上的烯属不饱和化合物的总含量,优选为40质量%以上且小于100质量%,更优选为40质量%~90质量%,进一步优选为50质量%~80质量%,尤其优选为50质量%~70质量%。
并且,第1感光层含有2官能以上的烯属不饱和化合物的情况下,第1感光层还可以含有单官能烯属不饱和化合物。
另外,第1感光层含有2官能以上的烯属不饱和化合物的情况下,优选第1感光层中所含有的烯属不饱和化合物中,2官能以上的烯属不饱和化合物为主成分。
具体而言,第1感光层含有2官能以上的烯属不饱和化合物的情况下,2官能以上的烯属不饱和化合物的含量相对于第1感光层中所含有的烯属不饱和化合物的总含量,优选为40质量%~100质量%,更优选为50质量%~100质量%,尤其优选为60质量%~100质量%。
并且,第1感光层含有具有酸基的烯属不饱和化合物(优选为含有羧基的2官能以上的烯属不饱和化合物或其羧酸酐)的情况下,具有酸基的烯属不饱和化合物的含量相对于第1感光层的总质量,优选为0.5质量%~50质量%,更优选为0.5质量%~20质量%,进一步优选为0.5质量%~10质量%。
-光聚合引发剂-
第1感光层含有光聚合引发剂中的至少一种。
作为光聚合引发剂并无特别限制,能够使用公知的光聚合引发剂。
作为光聚合引发剂,可举出具有肟酯结构的光聚合引发剂(以下,也称为“肟类光聚合引发剂”。)、具有α-氨基烷基苯酮结构的光聚合引发剂(以下,也称为“α-氨基烷基苯酮类光聚合引发剂”。)、具有α-羟烷基苯酮结构的光聚合引发剂(以下,也称为“α-羟烷基苯酮类聚合引发剂”。)、具有酰基氧化膦结构的光聚合引发剂(以下,也称为“酰基氧化膦类光聚合引发剂”。)、具有N-苯基甘胺酸结构的光聚合引发剂(以下,也称为“N-苯基甘胺酸类光聚合引发剂”。)等。
光聚合引发剂优选为包含选自由肟类光聚合引发剂、α-氨基烷基苯酮类光聚合引发剂、α-羟烷基苯酮类聚合引发剂及N-苯基甘胺酸类光聚合引发剂组成的群组中的至少一种,更优选为包含选自由肟类光聚合引发剂、α-氨基烷基苯酮类光聚合引发剂及N-苯基甘胺酸类光聚合引发剂组成的群组中的至少一种。
并且,作为光聚合引发剂,例如也可使用日本特开2011-095716号公报的0031~0042段、日本特开2015-014783号公报的0064~0081段中所记载的聚合引发剂。
作为光聚合引发剂的市售品,可举出1-[4-(苯硫基)]-1,2-辛烷二酮-2-(O-苯甲酰基肟)(产品名:IRGACURE(注册商标)OXE-01、BASF公司制造)、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]乙酮-1-(O-乙酰基肟)(产品名:IRGACURE OXE-02、BASF公司制造)、2-(二甲胺基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-口末啉基)苯基]-1-丁酮(产品名:IRGACURE 379EG、BASF公司制造)、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-口末啉基丙烷-1-酮(产品名:IRGACURE 907、BASF公司制造)、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(产品名:IRGACURE 127、BASF公司制造)、2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-口末啉基苯基)-丁酮-1(产品名:IRGACURE 369、BASF公司制造)、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮(产品名:IRGACURE 1173、BASF公司制造)、1-羟基环己基苯基酮(产品名:IRGACURE184、BASF公司制造)、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮(产品名:IRGACURE 651、BASF公司制造)、肟酯类光聚合引发剂(产品名:Lunar 6、DKSH JAPAN CO.,LTD.制造)等。
光聚合引发剂可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
第1感光层中的光聚合引发剂的含量并无特别限制,但是相对于第1感光层的总质量,优选为0.1质量%以上,更优选为0.5质量%以上。并且,光聚合引发剂的含量相对于第1感光层的总质量,优选为10质量%以下,更优选为5质量%以下。
-表面活性剂-
第1感光层能够含有表面活性剂中的至少一种。
作为表面活性剂,例如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段中所记载的表面活性剂、公知的氟类表面活性剂等。
作为表面活性剂,优选为氟类表面活性剂。
作为氟类表面活性剂的市售品,可举出MEGAFACE(注册商标)F-551A(DICCORPORATION CO.,LTD.制造)。
第1感光层含有表面活性剂的情况下,作为表面活性剂的第1感光层中的含量,相对于第1感光层的总质量,优选为0.01质量%~3质量%,更优选为0.05质量%~1质量%,更优选为0.1质量%~0.8质量%。
-其他成分-
第1感光层除了上述的成分以外,根据需要可以包含添加剂等其他成分。
(封端异氰酸酯化合物)
从固化后的硬度的观点考虑,感光性层还能够含有嵌段异氰酸酯化合物。
另外,嵌段异氰酸酯化合物是指“具有被嵌段剂保护(遮罩)异氰酸酯的异氰酸酯基的结构的化合物”。
嵌段异氰酸酯化合物的解离温度优选为100℃~160℃,更优选为130℃~150℃。
本说明书中的嵌段异氰酸酯的解离温度是指通过“示差扫描热量仪(SeikoInstruments Inc.制造,DSC6200)用DSC(Differential scanning calorimetry)进行了测量的情况下,伴随嵌段异氰酸酯的脱保护反应的吸热峰的温度”。
作为解离温度为100℃~160℃的嵌段剂,可举出吡唑化合物(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-乙基己酯)等)、三唑化合物(1,2,4-三唑等)、肟化合物(甲醛肟、乙酰肟、丙酮肟、甲基乙基酮肟、环己酮肟等在分子内具有由-C(=N-OH)-表示的结构的化合物)等。其中,从保存稳定性的观点考虑,优选为肟化合物或吡唑化合物,尤其优选为肟化合物。
并且,从改良膜的脆性、提高与被转印体的密接力等的观点考虑,封端异氰酸酯化合物优选为具有异氰脲酸酯结构。具有三聚异氰酸结构的嵌段异氰酸酯化合物例如能够通过对六亚甲基二异氰酸酯进行三聚异氰酸化并保护而制备。
具有异氰脲酸酯结构的封端异氰酸酯化合物中,从相较于不具有肟结构的化合物更容易将解离温度设为优选范围、容易减少显影残渣的观点考虑,优选为具有将肟化合物用作封端剂的肟结构的化合物。
从固化后的硬度的观点考虑,本发明中所使用的嵌段异氰酸酯化合物优选为具有自由基聚合性基。
作为自由基聚合性基并无特别限制,能够使用公知的聚合性基,例如可举出(甲基)丙烯酰氧基、(甲基)丙烯酰胺基、苯乙烯基等烯属不饱和基、具有环氧丙基等环氧基的基团等。其中,作为聚合性基,从所得到的固化膜中的表面的面状、显影速度及反应性的观点考虑,优选为烯属不饱和基,更优选为(甲基)丙烯酰氧基。
作为本发明中所使用的嵌段异氰酸酯化合物,能够举出市售的嵌段异氰酸酯化合物。例如能够举出Karenz AOI-BM、Karenz MOI-BM、Karenz MOI-BP(均为SHOWA DENKO K.K.制造)、嵌段型Duranate系列(Asahi Kasei Chemicals Co.,Ltd.制造)等。
本发明中所使用的嵌段异氰酸酯化合物的分子量优选为200~3,000,更优选为250~2,600,尤其优选为280~2,200。
本发明中,可以单独使用1种嵌段异氰酸酯化合物,也可以并用2种以上。
嵌段异氰酸酯化合物的含量相对于第1感光层的总质量,优选为1质量%~50质量%,更优选为5质量%~30质量%。
(聚合抑制剂)
第1感光层可以含有至少1种聚合抑制剂。
作为聚合抑制剂,例如能够使用日本专利第4502784号公报的0018段中所记载的热聚合抑制剂(也称为聚合抑制剂)。
其中,能够适当地使用啡噻嗪、啡噁嗪或4-甲氧基苯酚。
第1感光层含有聚合抑制剂的情况下,聚合抑制剂的含量相对于第1感光层的总质量,优选为0.01质量%~3质量%,更优选为0.01质量%~1质量%,进一步优选为0.01质量%~0.8质量%。
(供氢型化合物)
第1感光层还能够含有供氢型化合物。
供氢型化合物具有进一步提高光聚合引发剂对光化射线的灵敏度或抑制因氧而引起的聚合性化合物的聚合阻碍等的作用。
作为供氢型化合物的例,可举出胺类、例如M.R.Sander等人著作「Journal ofPolymer Society”第10卷3173页(1972)、日本特公昭44-020189号公报、日本特开昭51-082102号公报、日本特开昭52-134692号公报、日本特开昭59-138205号公报、日本特开昭60-084305号公报、日本特开昭62-018537号公报、日本特开昭64-033104号公报、ResearchDisclosure33825号中记载的化合物等,具体而言,可举出三乙醇胺、p-二甲基胺基苯甲酸乙基酯、p-甲酰二甲基苯胺、p-甲硫基二甲基苯胺等。
并且,作为供氢型化合物的另一例,可举出胺基酸化合物(例、N-苯基甘胺酸等)、日本特公昭48-042965号公报记载的有机金属化合物(例、三丁基锡乙酸酯等)、日本特公昭55-034414号公报记载的供氢体、日本特开平6-308727号公报记载的硫化合物(例、三噻唍等)等。
从提高基于聚合成长速度与链转移的平衡性的固化速度的观点考虑,这些供氢型化合物的含量相对于第1感光层的总质量,优选为0.1质量%以上且30质量%以下范围,更优选为1质量%以上且25质量%以下范围,进一步优选为0.5质量%以上且20质量%以下范围。
(其他成分)
第1感光层可以含有除了上述的成分以外的其他成分。
作为其他成分,例如可举出日本专利第4502784号公报的0018段中所记载的热聚合抑制剂、日本特开2000-310706号公报的0058~0071段中所记载的其他添加剂等。
并且,以调节折射率或透光性为目的,第1感光层可以包含至少1种粒子(例如金属氧化物粒子)而作为其他成分。
构成金属氧化物粒子的金属中也包含B、Si、Ge、As、Sb、Te等半金属。从固化膜的透明性的观点考虑,粒子(例如金属氧化物粒子)的平均一次粒径优选为1nm~200nm,更优选为3nm~80nm。关于平均一次粒径,通过使用电子显微镜测量任意的粒子200个的粒径并对测量结果进行算术平均来算出。粒子的形状为非球形的情况下,将最长的边作为粒径。
粒子的含量相对于第1感光层的总质量,优选为0质量%~35质量%,更优选为0质量%~10质量%,进一步优选为0质量%~5质量%,更进一步优选为0质量%~1质量%,尤其优选为0质量%(即,第1感光层中不包含粒子)。
并且,第1感光层可以含有微量的着色剂(颜料、染料等)而作为其他成分,但是从透明性的观点考虑,优选为实质上不含有着色剂。
具体而言,第1感光层中的着色剂的含量相对于第1感光层的总质量,优选为小于1质量%,更优选为小于0.1质量%。
(杂质)
第1感光层优选为杂质的含量少。
作为杂质的具体例,可举出钠、钾、镁、钙、铁、锰、铜、铝、钛、铬、钴、镍、锌、锡及这些离子以及游离卤素、卤化物离子(氯化物离子、溴化物离子、碘化物离子等)等。
杂质的第1感光层中的含量以质量基准计优选为1000ppm以下,更优选为200ppm以下,进一步优选为40ppm以下。下限并无特别规定,但是从实际减少的极限及测量极限的观点考虑,能够设为以质量基准计为10ppb以上,能够设为100ppb以上。
作为将杂质减少到上述范围的方法,可举出选择在树脂及添加剂的原料中不含杂质的及形成层时防止杂质的混入等。通过这些方法,能够将杂质量设为上述范围内。
杂质例如能够用ICP(Inductively Coupled Plasma)发光分光分析法、原子吸光分光法等公知的方法来定量。
并且,优选第1感光层中的苯、甲醛、三氯亚乙基、1,3-丁二烯、四氯化碳、氯彷、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、己烷等化合物的含量少。作为这些化合物的第1感光层中的含量,以质量基准计优选为1000ppm以下,更优选为200ppm以下,进一步优选为40ppm以下。下限并无特别规定,但是从实际减少的极限及测量极限的观点考虑,能够设为以质量基准计为10ppb以上,能够设为100ppb以上。
杂质能够用与上述金属的杂质相同的方法来抑制含量。并且,能够通过公知的测量法来定量。
第1感光层的厚度优选为20μm以下,更优选为15μm以下,尤其优选为12μm以下。若第1感光层的厚度为20μm以下,则在转印薄膜整体的薄膜化、提高第1感光层或所得到的固化膜的透射率及抑制第1感光层或所得到的固化膜的黄着色化等方面而言有利。
从制造适合性的观点考虑,第1感光层的厚度优选为1μm以上,更优选为2μm以上,尤其优选为3μm以上。
作为第1感光层的折射率,优选为1.47~1.56,更优选为1.50~1.53,进一步优选为1.50~1.52,尤其优选为1.51~1.52。
本发明中,“折射率”是指波长550nm中的折射率。
只要无特别说明,本发明中的“折射率”是指在温度23℃下使用波长550nm的可见光通过椭圆偏光法来测量的值。
~第1感光层的形成~
第1感光层的形成方法并不特别限定,能够使用公知的方法。
作为第1感光层的形成方法的一例,可举出用涂布等方法在临时支承体上施加含有溶剂的第1感光层形成用组成物(第1感光层用组成物),且根据需要通过使其干燥来形成的方法。
第1感光层用组成物能够通过至少混合粘合剂聚合物、聚合性化合物、光聚合引发剂及溶剂(尤其有机溶剂)以及根据需要混合表面活性剂及添加剂等其他成分来制备。
作为涂布的方法,能够使用公知的方法,例如可举出印刷法、喷雾法、辊涂法、棒涂法、帘涂法、旋涂法、模涂法(即,狭缝涂布法)等,优选为模涂法。
作为干燥的方法,能够单独或组合多个自然干燥、加热干燥、减压干燥等公知的方法而应用。
作为第1感光层用组成物中所使用的溶剂,能够无特别限制地使用通常所使用的溶剂。作为溶剂,优选为有机溶剂。
作为有机溶剂,例如能够举出甲基乙基酮、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。
并且,溶剂可以用作混合二种以上的有机溶剂而成的混合溶剂。
作为混合溶剂,优选为甲基乙基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。
使用溶剂的情况下,第1感光层用组成物的固体成分量相对于第1感光层用组成物的总量,优选为5质量%~80质量%,更优选为5质量%~40质量%,尤其优选为5质量%~30质量%。
并且,使用溶剂的情况下,从涂布性的观点考虑,第1感光层用组成物的粘度(25℃)优选为1mPa.s~50mPa.s,更优选为2mPa.s~40mPa.s,进一步优选为3mPa.s~30mPa.s。
粘度为例如使用VISCOMETER TV-22(TOKI SANGYO CO.,LTD.制造)来测量的值。
第1感光层用组成物含有溶剂的情况下,从涂布性的观点考虑,第1感光层用组成物的表面张力(25℃)优选为5mN/m~100mN/m,更优选为10mN/m~80mN/m,尤其优选为15mN/m~40mN/m。
表面张力为例如使用Automatic Surface Tensiometer CBVP-Z(KyowaInterface Science Co.,Ltd.制造)来测量的值。
作为溶剂,能够使用美国专利申请公开第2005/282073号说明书的0054段及0055段中所记载的Solvent,该说明书的内容被编入到本说明书中。
并且,作为溶剂,根据需要也能够使用沸点为180℃~250℃的有机溶剂(高沸点溶剂)。
(遮光层)
遮光层为配置于第1感光层的与具有临时支承体的一侧相反的一侧的具有光阻断性的层,至少包含粘合剂聚合物且将光学浓度设为0.5以上而形成。优选遮光层除了包含粘合剂聚合物以外,还包含紫外线吸收材料,根据需要也可以包含固化成分,还可以包含表面活性剂、溶剂及添加剂等其他成分。
作为固化成分,包含聚合性化合物及光聚合引发剂等。
将遮光层的光学浓度设为0.5以上。
通过光学浓度为0.5以上,容易吸收遍及宽的波长区域的光,并能够将从遮光层的其中一侧透射到另一侧的光的透过量抑制地较小。由此,能够降低对配置于透明基材的其中一侧的感光层的来自另一侧的光的影响。
从上述观点考虑,光学浓度越高越好,优选为1.5以上,更优选为2.0以上,进一步优选为2.5以上,更进一步优选为3.0以上。
虽没有规定光学浓度的上限,但是从遮光层的配方设计的容易性等观点考虑,光学浓度例如能够设为6.0以下或5.0以下。
关于本发明中的光学浓度,制作具有临时支承体/遮光层/玻璃基材的层叠结构的层叠体,并使用透过浓度计(BMT-1、SAKATA INX ENG.CO.,LTD.制造)来测量层叠体的光学浓度。并且,通过相同的方法测量层叠体中所使用的临时支承体及玻璃基材的光学浓度。而且,从层叠体的光学浓度减去临时支承体及玻璃基材的光学浓度,并作为遮光层的光学浓度。
-粘合剂聚合物-
遮光层含有粘合剂聚合物中的至少一种。
粘合剂聚合物优选为能够通过与碱性溶剂的接触而溶解的树脂(所谓的碱可溶性树脂)。
作为粘合剂聚合物,例如能够举出日本特开2011-095716号公报的0025段、日本特开2010-237589号公报的0033~0052段中所记载的树脂。
从图案形成性变得更良好的观点考虑,遮光层优选为含有具有羧基的粘合剂聚合物,尤其优选为含有酸值60mgKOH/g以上的含羧基的丙烯酸树脂。
粘合剂聚合物的酸值优选为60mgKOH/g以上且250mgKOH/g以下,优选为70mgKOH/g以上且180mgKOH/g以下。
通过含有具有羧基的粘合剂聚合物,所形成的图案端部的直线性变得更良好,并具有所谓边缘粗糙度良好的倾向。
另外,边缘粗糙度是指如下所算出的值,即,使用激光显微镜(例如,VK-9500、KEYENCE Corporation,物镜50倍)观察图案端部,将视野内的图案端部中的最膨胀的部位(封顶部)与最狭窄的部位(谷底部)的差设为绝对值,针对不同的5个部位求出绝对值,算出5个部位的平均值。
作为粘合剂聚合物的具体的例,可举出(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸的无规共聚物、苯乙烯/(甲基)丙烯酸的无规共聚物、(甲基)丙烯酸环己酯/(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸甲酯的共聚物、(甲基)丙烯酸环己酯/(甲基)丙烯酸甲酯/(甲基)丙烯酸的共聚物的环氧丙(基)(甲基)丙烯酸酯加成物、(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸的共聚物的环氧丙(基)(甲基)丙烯酸酯加成物、烯丙基(甲基)丙烯酸酯/(甲基)丙烯酸的共聚物、(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸/羟基(甲基)丙烯酸乙酯的共聚物等。
其中,从显影性的观点考虑,优选为(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸的无规共聚物。
粘合剂聚合物可以使用市售的市售品,例如可举出FUJIKURAKASEI CO.,LTD.的Acrybase(注册商标)FFS-6058、FF187、TAISEI FINE CHEMICAL CO,.LTD.的Acryt(注册商标)8KB-001等8KB系列。
作为粘合剂聚合物的重均分子量(Mw),优选为4000~25000,更优选为4000~20000,进一步优选为5000~18000。
若粘合剂聚合物的重均分子量为4000以上,则第1感光层的显影时的去除性变得良好。另外,为了抑制所形成的图案的粘性,转印薄膜具有保护膜的情况下,提高剥离保护膜时的保护膜的剥离性。另一方面,若粘合剂聚合物的重均分子量为25000以下,则热下降性得到提高并且抑制显影残渣的产生。
关于粘合剂聚合物的重均分子量的测量,能够在下述的条件下通过凝胶渗透色谱(GPC)来进行。关于校准曲线,由TOSOH Corporation制“标准试样TSK standard,polystyrene”:“F-40”、“F-20”、“F-4”、“F-1”、“A-5000”、“A-2500”、“A-1000”、“正丙基苯”该8个样品制作。
<条件>
·GPC:HLC(注册商标)-8020GPC(TOSOH Corporation制造)
·管柱:TSKgel(注册商标)、3根Super MultiporeHZ-H(TOSOH Corporation制造,4.6mmID×15cm)
·洗提液:THF(四氢呋喃)
·试样浓度:0.45质量%
·流速:0.35ml/min
·样品注入量:10μl
·测量温度:40℃
·检测器:差示折射计(RI)
另外,粘合剂聚合物的酸值为根据JIS K0070(1992年)中所记载的方法来求出的值。
遮光层中的粘合剂聚合物的含量相对于遮光层的总固体成分量,优选为10质量%~70质量%,更优选为15质量%~60质量%,进一步优选为20质量%~50质量%。
-紫外线吸收材料-
遮光层优选还包含紫外线吸收材料中的至少一种。
其中的紫外线是指波长250nm~400nm的范围的光。
作为紫外线吸收材料,只要为对紫外线具有吸收性的材料,则并无限制,例如可举出颜料(尤其黑色颜料)、在250nm~400nm之间具有极大吸收的称为紫外线吸收剂的材料等。
(黑色颜料)
黑色颜料只要能够显现遮光层中的遮光性,则并无特别限制。
作为黑色颜料,能够适当地使用公知的黑色颜料、例如选自有机颜料及无机颜料的黑色颜料。无机颜料包括包含金属颜料、金属氧化物颜料等金属化合物的颜料。
从所形成的遮光层的光学浓度良好的观点考虑,作为黑色颜料,例如可举出碳黑、钛碳、氧化铁、钛黑等氧化钛颜料、石墨等。
本发明中的遮光层优选为作为紫外线吸收材料而包含碳黑的方式。
碳黑也能够作为市售品而获得,例如可举出TOKYO PRINTING INK MFG.CO.,LTD.制造的黑颜料分散物FDK-911〔产品名:FDK-911〕等。
从遮光层中的碳黑的均匀分散性变得良好的方面而言,碳黑优选为表面被树脂包覆而成的碳黑(以下,也称为树脂包覆碳黑。)。另外,基于树脂的碳黑的包覆中,只要碳黑的表面的至少一部分被包覆即可,也可以表面整体被包覆。
树脂包覆碳黑例如能够通过日本专利第5320652号公报的0036~0042段中所记载的方法来制作。并且,也能够作为市售品而获得,例如可举出Sanyo Color Works,LTD.制造的SF Black GB4051等。
从分散稳定性的观点考虑,黑色颜料的粒径优选为数平均粒径且0.001μm~0.3μm,更优选为0.01μm~0.2μm。
“粒径”是指将粒子的电子显微镜照片图像设为相同面积的圆时的直径,并且,“数平均粒径”是指针对任意的100个粒子求出粒径且为该粒径的平均值。
另外,关于遮光层中所含有的黑色颜料的数平均粒径,使用通过透射型电子显微镜(JEOL)以300,000倍拍摄包含黑色颜料的遮光层的照片,针对视场中所包含的任意的100个粒子测量粒径,并能够作为所测量的值的平均值而算出。
(除了黑色以外的颜料)
作为除了黑色以外的颜料,例如可举出日本特开2008-224982号公报0030~0044段中所记载的颜料且呈除了黑色以外的色相的颜料、将C.I.Pigment Green 58、C.I.Pigment Blue 79的氯基(Cl)变更为羟基(0H)的颜料等。
其中,优选为C.I.PigmenL Yellow 11、24、108、109、110、138、139、150、151、154、167、180、185;C.I.Pigment Orange 36、38、62、64;C.I.PigmenL Red 122、150、171、175、177、209、224、242、254、255;C.I.Pigment Violet 19、23、29、32;C.I.Pigment Blue 15:1、15:3、15:6、16、22、60、66;C.I.PigmentGreen 7、36、37及58。但是,能够包含遮光层的颜料并不限定于上述颜料。
并且,作为在250nm~400nm之间具有极大吸收的紫外线吸收剂的具体例,能够举出SUMISORB130(Sumitomo Chemical Co.,Ltd.制造)、EVERSORB10、EVERSORB11、EVERSORB12(以上,台湾永光化学工业公司制造)、TOMISORB800(API Corporation制造)、SEESORB100、SEESORB101、SEESORB101S、SEESORB102、SEESORB103、SEESORB105、SESORB106、SEESORB107、SEESORB151(以上,SHIPRO KASEI KAISHA,LTD.制造)等二苯甲酮化合物;SUMISORB200、SUMISORB250、SUMISORB300、SUMISORB340、SUMISORB350(以上,SumitomoChemical Co.,Ltd.制造)、JF77、JF78、JF79、JF80、JF83(以上,JOHOKU CHEMICAL CO.,LTD制造)、TINUVIN PS、TINUVIN99-2、TINUVIN109、TINUVIN384-2、TINUVIN900、TINUVIN928、TINUVIN1130(以上,BASF公司制造)、EVERSORB70、EVERSORB71、EVERSORB72、EVERSORB73、EVERSORB74、EVERSORB75、EVERSORB76、EVERSORB234、EVERSORB77、EVERSORB78、EVERSORB80、EVERSORB81(以上,台湾永光化学工业公司制造)、TOMISORB100、TOMISORB600(以上,API Corporation制造)、SEESORB701、SEESORB702、SEESORB703、SEESORB704、SEESORB706、SEESORB707、SEESORB709(以上,SHIPRO KASEI KAISHA,LTD.制造)等苯并三唑化合物;SUMISORB 400(Sumitomo Chemical Co.,Ltd.制造)、水杨酸苯等苯甲酸化合物;TINUVIN400、TINUVIN405、TINUVIN460、TINUVIN477DW、TINUVIN479(以上,BASF公司制造)等羟基苯基三嗪化合物等。
遮光层中的紫外线吸收材料的含量(遮光层仅包含黑色颜料的情况为黑色颜料的含量,包含黑色颜料与除了黑色以外的颜料的情况为两者的合计质量)相对于遮光层的总固体成分量,优选为10质量%~70质量%,更优选为20质量%~60质量%,进一步优选为20质量%~45质量%。
若紫外线吸收材料的含量为10质量%以上,则能够较薄地保持膜厚的同时提高遮光层的光学浓度。若紫外线吸收材料的含量为70质量%以下,则对遮光层进行图案化时的固化灵敏度变得良好。
-聚合性化合物-
遮光层优选为还包含聚合性化合物中的至少一种而作为固化成分。若遮光层含有聚合性化合物,则显影时的溶解性变得优异。聚合性化合物为在分子中具有至少1个聚合性基的化合物,可举出单体或聚合物中的任一个,但是从显影时的溶解性的方面而言,更优选为单体(即,聚合性单体)。聚合性基的种类并无特别限制。
作为聚合性基,可举出烯属不饱和基及环氧基等,优选为烯属不饱和基,更优选为(甲基)丙烯酰基。
聚合性化合物优选为具有2个以上聚合性基的2官能以上(多官能)的聚合性单体,更优选为2官能的聚合性单体。通过使用多官能的聚合性单体,能够抑制对遮光层进行显影时产生显影残渣。通过使用2官能的聚合性单体,能够抑制在弱碱性显影液(例如,碳酸钠水溶液)中的显影时产生显影残渣。
作为聚合性化合物,例如能够举出聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯及苯氧基(甲基)丙烯酸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、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二丙烯酸酯、季戊二醇二(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)三聚异氰酸酯、三(丙烯酰氧基乙基)氰酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯;三羟甲基丙烷或甘油等在多官能醇上加成环氧乙烷或环氧丙烷之后(甲基)丙烯酸酯化而成等多官能丙烯酸酯或多官能甲基丙烯酸酯。
并且,也能够优选地使用聚氨酯丙烯酸酯化合物等氨酯类单体。
另外,可举出日本特公昭48-041708号公报、日本特公昭50-006034号公报及日本特开昭51-037193号公报中所记载的胺基甲酸酯丙烯酸酯;日本特开昭48-064183号公报、日本特公昭49-043191号公报及日本特公昭52-030490号公报中所记载的聚酯丙烯酸酯;环氧树脂与(甲基)丙烯酸的反应产物即环氧丙烯酸酯等多官能丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
从层的弯曲性的观点考虑,优选为聚氨酯丙烯酸酯化合物。
聚合性化合物也可以使用市售的市售品。
作为市售品,例如可优选地举出三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯(A-DCP、Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.、2官能、分子量304)、三环癸烷二甲醇二甲基丙烯酸酯(DCP、Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.、2官能、分子量332)、1,9-壬烷二醇二丙烯酸酯(A-NOD-N、Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.、2官能、分子量268)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(A-HD-N、Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.、2官能、分子量226)、9,9-双[4-(2-丙烯酰氧基乙氧基)苯基]茀(A-BPEF、Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.、2官能、分子量546)、胺基甲酸酯丙烯酸酯(UA-160TM、Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.、2官能、分子量1600)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(V#230、OSAKA ORGANIC CHEMICAL INDUSTRY LTD.、2官能、分子量226)、1,3-金刚烷基二丙烯酸酯(ADDA、MITSUBISHI GAS CHEMICAL COMPANY,INC.、2官能、分子量276)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(A-TMPT、Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.、3官能、分子量296)、三羟甲基丙烷环氧乙烷(EO)改性(n≈1)三丙烯酸酯(M-350、TOAGOSEICO.,LTD.、3官能)、季戊四醇四丙烯酸酯(A-TMMT、Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.、4官能、分子量352)、二季戊四醇六丙烯酸酯(A-DPH、Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.、6官能、分子量578)、季戊四醇三丙烯酸酯六亚甲基二异氰酸酯氨酯预聚物(UA-306H、KYOEISHACHEMICAL CO.,LTD.、6官能)、季戊四醇三丙烯酸酯甲苯二异氰酸酯氨酯预聚物(UA306T、KYOEISHA CHEMICAL CO.,LTD.、6官能)、二季戊四醇六丙烯酸酯(KAYARAD DPHA、NipponKayaku Co.,Ltd.、6官能、分子量579)、胺基甲酸酯丙烯酸酯(UA-32P、Shin-NakamuraChemical Co.,Ltd.、9官能)、胺基甲酸酯丙烯酸酯(8UX-015A、TAISEI FINE CHEMICALCO,.LTD.、15官能)等。
聚合性化合物的分子量优选为3000以下,更优选为2000以下,进一步优选为1000以下,尤其优选为500以下。
若聚合性化合物的分子量为500以下,则容易引起低温下的热处理中的热下降。尤其,优选为分子量500以下的2官能的聚合性单体。
关于聚合性化合物的分子量,能够通过质量分析(例如,液相色谱(LC/MS)分析、气相色谱(GC/MS)分析、快速原子碰撞色谱(FAB/MS分析)等)来鉴定分子结构,从分子式求出。
聚合性化合物可以单独使用1种,也可以组合2种以上而使用。
其中,从显影时的去除性的方面而言,优选组合2种以上的聚合性化合物而使用。并且,从进行显影(优选为碳酸显影)时的残渣的抑制及膜强度的观点考虑,优选并用2官能的聚合性化合物与除了2官能以外的聚合性化合物。
遮光层中所包含的聚合性化合物的含量相对于组成物的总固体成分量,优选为0质量%~50质量%,更优选为0质量%~40质量%,进一步优选为0质量%~30质量%。
并用2官能的聚合性化合物与除了2官能以外的聚合性化合物的情况下,2官能的聚合性化合物的质量与聚合性化合物的总质量(2官能的聚合性化合物与除了2官能以外的聚合性化合物的总量)的比例(2官能的聚合性化合物/聚合性化合物总质量)优选为50质量%以上。
若(2官能的聚合性化合物/聚合性化合物总质量)为50质量%以上,则在基于弱碱性显影液(例如,碳酸钠水溶液)的显影残渣的抑制及膜强度的方面有利。
~粘合剂聚合物与聚合性化合物的量的关系~
遮光层中,所述聚合性化合物的含量(M)与所述粘合剂聚合物的含量(B)的质量比(M/B比)优选为0.50以下。若M/B比为0.50以下,则所形成的图案的直线性变得更良好。
-光聚合引发剂-
遮光层还能够包含聚合引发剂中的至少一种而作为固化成分。
对显影后的图案形状的良化具有效果。
另一方面,若过量含有光聚合引发剂,则例如从另一侧照射的光到达其中一侧时还进行遮光层的聚合反应,但是由于其聚合反应是在透明基材附近进行,因此有时容易产生显影后的遮光层的残渣(显影时的遮光层的去除残留(所谓模煳))。
然而,从抑制光照射区域中的遮光层的残渣的恶化的观点考虑,光聚合引发剂的遮光层中的含量相对于遮光层的总固体成分量,优选为1质量%以下。从上述理由,光聚合引发剂的含量更优选为小于0.5质量%,进一步优选为0质量%(不含有)。
作为光聚合引发剂,可举出日本特开2011-095716号公报的0031~0042段中所记载的光聚合引发剂、日本特开2015-014783号公报的0064~0081段中所记载的肟类光聚合引发剂。
光聚合引发剂也可以使用市售的市售品。
作为市售品,例如可优选地举出1,2-辛烷二酮-1-[4-(苯硫基)-2-(O-苯甲酰肟)](产品名:IRGACURE OXE-01、BASF公司)、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰)-9H-咔唑-3-基]乙酮-1-(0-乙酰基肟)(产品名:IRGACURE OXE-02、BASF公司制造)、2-(二甲基胺基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-口末啉基)苯基]-1-丁酮(产品名:IRGACURE 379EG、BASF公司制造)、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-口末啉基丙烷-1-酮(产品名:IRGACURE 907、BASF公司制造)、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(产品名:IRGACURE 127、BASF公司制造)、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-口末啉基)-丁酮-1(产品名:IRGACURE 369、BASF公司制造)、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮(产品名:IRGACURE1173、BASF公司制造)、1-羟基-环己基-苯基-酮(产品名:IRGACURE 184、BASF公司制造)、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮(产品名:IRGACURE 651、BASF公司制造)、肟酯类光聚合引发剂的产品名:Lunar 6(DKSH JAPAN K.K.制造)、2,4-二乙基硫杂蒽酮(产品名:KAYACURE DETX-S、Nippon Kayaku Co.,Ltd.制造)、茀肟类光聚合引发剂即DFI-091、DFI-020(均为DAITO CHEMIX Co.,Ltd.制造)等。
-表面活性剂-
遮光层能够含有表面活性剂中的至少一种。
作为表面活性剂,例如可举出日本专利第4502784号公报的0017段、日本特开2009-237362号公报的0060~0071段中所记载的表面活性剂。其中,从遮光层涂布形成时的膜性改良的观点考虑,优选使用氟类表面活性剂(例如,DIC CORPORATION CO.,LTD.制造的MEGAFACE(注册商标)F-784-F、F-780F、F-555A等)。
遮光层含有表面活性剂的情况下,作为表面活性剂的遮光层中的含量,相对于遮光层的总质量优选为0.01质量%~3质量%,更优选为0.05质量%~1质量%,进一步优选为0.1质量%~0.8质量%。
-其他成分-
遮光层除了上述的成分以外,根据需要可以包含聚合抑制剂、染料、添加剂等其他成分。
(聚合抑制剂)
遮光层优选为包含聚合抑制剂中的至少1种。
若遮光层包含聚合抑制剂,则更抑制显影残渣的产生。作为聚合抑制剂,例如能够使用日本专利第4502784号公报的0018段中所记载的热聚合抑制剂(也称为聚合抑制剂。)。其中,作为聚合抑制剂,能够优选地使用啡噻嗪、氢醌单甲醚等。
(染料)
从能够显现防反射性能的观点考虑,遮光层可以含有染料。
遮光层中能够含有的染料并无特别限制,能够适当地选择公知的染料、例如“染料便览”(有机合成化学协会编辑、昭和45年刊)等文献中所记载的公知的染料或能够作为市售品而获得的染料而使用。
作为染料的具体例,偶氮染料、金属错盐偶氮染料、吡唑琳桐偶氮染料、萘醌染料、蒽醌染料、酞青染料、碳阳离子染料、醌亚胺染料、次甲基染料、花青染料、方酸内鎓盐色素、吡喃盐、金属硫醇盐错合物等染料。
遮光层含有染料的情况下,从能够显现防反射性能的观点考虑,染料的含量相对于所述颜料100质量份,优选为1质量份~40质量份,更优选为1质量份~20质量份。通过染料的含量在上述范围内,所形成的遮光层中的防反射效果、即基于肉眼观察的眩光抑制效果变得良好。
(添加剂)
作为添加剂,可举出日本特开2000-310706号公报的0058~0071段中所记载的其他添加剂。
(杂质)
遮光层优选为杂质的含量少。
关于遮光层中的杂质的详细内容及优选方式等详细内容,与既述的第1感光层中的情况相同,因此在此省略记载。
遮光层的厚度优选为20μm以下,更优选为10μm以下,尤其优选为5μm以下为。若遮光层的厚度为20μm以下,则在转印薄膜整体的薄膜化的方面有利。从制造适合性的观点考虑,遮光层的厚度优选为1μm以上,更优选为2μm以上。
~遮光层的形成~
遮光层的形成方法并不特别限定,能够使用公知的方法。
作为遮光层的形成方法的一例,例如可举出如下方法:在既述的第1感光层的表面或第1感光层上具有中间层的情况为中间层的表面,通过涂布等的方法施加含有溶剂的遮光层用组成物,并根据需要使其干燥来形成。
遮光层用组成物能够通过至少混合粘合剂聚合物及溶剂(尤其有机溶剂)以及根据需要混合固化成分、表面活性剂及添加剂等其他成分来制备。
关于涂布的方法及干燥的方法,与既述的第1感光层中的情况相同,能够应用公知的方法,例如可举出与既述的第1感光层的涂布及干燥中所使用的方法相同的方法。
遮光层中作为紫外线吸收材料而使用黑色颜料的情况下,黑色颜料期望作为分散有黑色颜料的分散液而用于遮光层用组成物中。
分散液能够通过将预先混合黑色颜料与颜料分散剂而得到的混合物添加到后述的有机溶剂或载体而使其分散来制备。载体是指使颜料分散的介质部分,包含液状且与黑色颜料结合而形成层的粘合剂成分及溶解粘合剂成分并进行稀释的有机溶剂等的介质。
作为使黑色颜料分散时所使用的分散机并无特别限制,例如可举出“颜料的百科全书”(第一版,朝仓邦造着,朝仓书店,2000年,438页)中所记载的辊磨机、辊磨机、超微粉碎机、超级研磨机、溶解机、均质混合机、砂磨等公知的分散机。另外,也可以通过同上310页中所记载的机械磨碎,利用摩擦力微粉碎作为分散介质的黑色颜料。
另外,颜料分散剂只要根据颜料及有机溶剂的种类来选择即可,例如能够使用市售的分散剂。
-溶剂-
作为遮光层用组成物中所使用的溶剂,能够无特别限制地使用通常所使用的有机溶剂,例如可举出酯、醚、酮、芳香族烃等。
并且,作为溶剂,与美国专利公开2005/282073号说明书的0054、0055段中所记载的SolVent相同地能够使用甲基乙基酮、丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯(PEGMEA)、环己酮、环己醇、甲基异丁基酮、乳酸乙酯、乳酸甲酯等。
其中,作为溶剂,优选为1-甲氧基-2-丙基乙酸酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙基溶纤剂乙酸酯、乳酸乙酯、乙酸丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、2-庚酮、环己酮、二乙二醇单乙基醚乙酸酯(乙基卡必醇乙酸酯)、二乙二醇单丁基醚乙酸酯(丁基卡必醇乙酸酯)、丙二醇甲醚乙酸酯、甲基乙基酮等。
溶剂可以单独使用1种,也可以组合2种以上而使用。
并且,作为溶剂,根据需要能够使用沸点为180℃~250℃的有机溶剂(高沸点溶剂)。
使用溶剂的情况下,遮光层用组成物的固体成分量相对于遮光层用组成物的总量,优选为5质量%~80质量%,更优选为5质量%~40质量%,尤其优选为5质量%~30质量%。
(中间层)
优选在第1感光层与遮光层之间还具有中间层的方式。
通过中间层配置于第1感光层与遮光层之间,能够抑制涂布之后的保存时第1感光层中的光聚合引发剂移动到遮光层。若光聚合引发剂从第1感光层移动到遮光层并进行混合而遮光层中的光聚合引发剂的含有比例增加,则来自不具有透明基材的遮光层的一侧的光透射透明基材而入射到遮光层时容易在遮光层中进行聚合反应,并且,其聚合反应在透明基材附近进行,因此容易产生显影之后的遮光层的残渣(显影时的遮光层的去除残留(所谓模煳)。
中间层优选为含有粘合剂聚合物,更优选为含有相对于水或碳数1~4的低级醇具有可溶性的粘合剂聚合物,进一步优选为含有粘合剂聚合物及聚合性化合物。
-粘合剂聚合物-
中间层优选作为主成分而包含相对于水或碳数1~4的低级醇具有可溶性的粘合剂聚合物。若含有这些粘合剂聚合物,则显影时容易去除,并容易形成良好的图案。
本发明中,“作为主成分而包含”是指,中间层中所包含的粘合剂成分中的含有最多的粘合剂聚合物或中间层中所包含的粘合剂成分的整体中所占的含有比例为50质量%以上的粘合剂聚合物。
作为相对于水或碳数1~4的低级醇具有可溶性的粘合剂聚合物,能够从公知的聚合物适当选择,例如可举出聚乙烯醇、聚乙烯吡咯啶酮等。其中,作为中间层中所使用的粘合剂聚合物,优选为聚乙烯醇与聚乙烯吡咯啶酮的组合。
另外,“相对于水或碳数1~4的低级醇具有可溶性”是指,在25℃下在水或碳数1~4的低级醇100ml中溶解5g以上的性质。
其中,作为水,可举出离子交换水、蒸馏水等。
并且,作为碳数1~4的低级醇,例如可举出甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇及丁醇。
中间层中所包含的粘合剂聚合物的含量相对于中间层的总固体成分量,优选为80质量%以上,更优选为90质量%以上。上限值并无特别限制,在100质量%以下范围内进行调整即可。
-聚合性化合物-
中间层优选还包含聚合性化合物中的至少一种。
从进行显影(优选为碳酸显影)时抑制残渣的方面而言,优选为含有聚合性化合物。
作为中间层中能够使用的聚合性化合物,能够适当地选择与第1感光层或遮光层中能够使用的聚合性化合物相同者而使用,优选为聚合性单体。其中,从与水的溶解性的观点考虑,优选为丙烯酰胺单体(例如,FUJIFILM Corporation制造的FAM-401、FAM-301、FAM-201、FAM-402等)。
聚合性化合物可以单独使用1种,也可以组合2种以上而使用。
中间层中所包含的聚合性化合物的含量相对于中间层的总固体成分量,优选为50质量%以下,更优选为30质量%以下。
-光聚合引发剂-
中间层还可以包含光聚合引发剂中的至少一种。
作为中间层中能够使用的光聚合引发剂,例如能够适当地选择与第1感光层或遮光层中能够使用的光聚合引发剂相同者而使用。
若中间层含有光聚合引发剂,则对显影后的图案形状的良化具有效果。
中间层中所包含的光聚合引发剂的含量相对于中间层的总固体成分量,优选为10质量%以下,更优选为5质量%以下。
-表面活性剂-
中间层能够含有表面活性剂中的至少一种。
作为表面活性剂,从涂布形成中间层时的膜性改良的观点考虑,能够举出含氟的表面活性剂(例如,DIC CORPORATION CO.,LTD.制造的MEGAFACE(注册商标)F-784F、F-780F、F-444等)等。
中间层中所包含的表面活性剂的含量相对于中间层的总固体成分量,优选为0.001质量%~1质量%,更优选为0.001质量%~0.5质量%,进一步优选为0.001质量%~0.1质量%。
-其他成分-
中间层根据需要还可以包含添加剂等其他成分。关于添加剂,与遮光层中能够添加的添加剂相同。
中间层的厚度优选为0.2μm~5μm,更优选为0.5μm~3μm,进一步优选为0.8μm~2μm。
~中间层的形成~
中间层的形成方法并不特别限定,能够使用公知的方法。
作为中间层的形成方法,例如可举出如下方法:通过涂布等的方法在既述的第1感光层的表面施加含有溶剂的中间层用组成物并根据需要使其干燥来形成。
中间层用组成物能够至少混合粘合剂聚合物及水性溶剂以及根据需要混合固化成分、表面活性剂及添加剂等其他成分而制备。中间层用组成物的制备中优选使用与第1感光层及遮光层不同的溶剂,优选使用水性溶剂。作为水性溶剂,可举出水、水与对水具有可能性的有机溶剂的混合溶剂等。中间层用组成物为水性组成物为较佳。
关于涂布的方法及干燥的方法,与既述的第1感光层中的情况相同,能够应用公知的方法,例如可举出与既述的第1感光层的涂布及干燥中所使用的方法相同的方法。
(保护膜)
本发明的转印薄膜中,能够在层叠于临时支承体上的遮光层的表面具有保护膜。通过附设保护膜,能够从因保管时的异物等杂质引起的污染及露出面的损伤得到保护。
保护膜中优选能够轻易地从遮光层剥离的,能够使用与后述的临时支承体相同或类似的基材。
作为保护膜的例子,可举出聚烯烃薄膜(例如,聚丙烯(PP)薄膜、聚乙烯(PE)薄膜等)、聚对酞酸乙二酯(PET)薄膜、硅纸或聚四氟乙烯薄膜等。
并且,能够适当使用日本特开2006-259138号公报的0083~0087及0093段中所记载的保护膜。
保护膜的厚度优选为0.2μm~40μm,更优选为0.5μm~30μm。
(临时支承体)
从来自转印薄膜的剥离的方面而言,临时支承体优选为树脂制造的基材,更优选为使用成形之后呈可挠性的材料的基材。作为基材,可以为、薄膜或片材中的任一个。
并且,临时支承体可以为具有透明性,也可以为被着色(例如,含有染料化硅、氧化铝溶胶、铬盐、锆盐等而着色)。
作为临时支承体的例子,可举出环烯烃共聚物基材、聚对酞酸乙二酯(PET)基材、三乙酸纤维素基材、聚苯乙烯基材、聚碳酸酯基材等,其中,从处理性的观点考虑,尤其优选为PET基材。
作为临时支承体,也优选施加有导电性的临时支承体,导电性也可以通过例如日本特开2005-221726号公报中所记载的方法等来施加。
作为临时支承体的厚度,优选为5μm~60μm,更优选为5μm~40μm。
参考图1对本发明的转印薄膜的一例进行说明。
本发明的转印薄膜中,在临时支承体上至少具有第1感光层及遮光层,也可以在第1感光层与遮光层之间具有中间层。
如图1所示,转印薄膜10中,在临时支承体19上具有从临时支承体侧依次层叠第1感光层17、中间层15、遮光层13及保护膜11而成的层叠结构。通过中间层15设置于第1感光层17与遮光层13之间,抑制光聚合引发剂从第1感光层17移动到遮光层13。由此,制作层叠体而抑制例如从透明基材的两侧光照射时的遮光层中的聚合反应,并抑制显影残渣的产生。并且,保护膜11如后述那样在制作层叠体时被剥离去除。
另外,转印薄膜并不限定于图1所示的层叠结构,如图2的层叠体所示,也可以为不具有中间层的层叠结构。
作为本发明的一实施方式的转印薄膜例如能够用作用于形成配置于触控面板等图像显示装置的金属配线基板的配线图案的转印薄膜。
对使用本发明的转印薄膜并在透明基材上转印第1感光层、遮光层等而形成图案的方法进行后述。
转印薄膜能够通过公知的方法来保管。
保管时,也能够将环境设为大气,也能够设为氮气。
保管温度能够设为公知的温度,例如能够举出室温(20℃~25℃)、冷藏温度(0℃~5℃)、冷冻温度(-50℃~-10℃)。从防止转印薄膜的意外劣化的观点考虑,保管温度优选为冷冻温度或冷藏温度。具体而言,能够举出保管温度为5℃、-10℃、-20℃、-30℃。
并且,保管期间并无特别限制,例如能够举出制造转印薄膜之后在5℃下保管20天之后使用的方式、在-20℃下保管50天之后使用的方式等。
<层叠体>
本发明的层叠体具有透明基材及层叠于透明基材上而成的既述的本发明的转印薄膜,根据需要还可以具有其他层。
关于本发明的转印薄膜的详细内容如既述,关于构成转印薄膜的临时支承体、第1感光层、遮光层及中间层的详细内容以及优选方式如既述。
(透明基材)
透明基材优选为具有透明性的基材,没有光失真且透明度高的材料。另外,本发明中的透明是指所有可见光线的透射率为85%以上,优选为90%以上,更优选为95%以上。
作为本发明中的透明基材,优选为玻璃基材或树脂基材。
其中,从轻量且不易破坏的方面而言,优选为树脂基材。作为树脂基材的例子,可举出由聚对酞酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯、聚碳酸酯(PC)、三乙酰基纤维素(TAC)、环烯烃聚合物(COP)等树脂构成的透明基材。
从更改善显示图像的可见性的观点考虑,优选透明基材的折射率为1.6~1.78且厚度为50μm~200μm。
透明基材可以为单层结构,也可以为2层以上的层叠结构。
透明基材为2层以上的层叠结构的情况下,折射率是指透明基材所有层的折射率。
透明基材具有2层以上的层叠结构的情况下,透明基材的厚度是指所有层的合计厚度。
作为透明基材,优选在至少其中一个面具有导电性的构件(例如,电极、配线)的基材,更优选在两个表面具有电极及配线中的至少一个的基材。
本发明中,透明基材优选为具有触控面板用电极及触控面板用配线中的至少一个的基材。
作为导电性的构件中所使用的导电性材料,优选为透明导电材料及金属材料。作为透明导电材料,优选例如ITO(氧化钢锡)、IZO(氧化钢锌)等金属氧化膜。作为金属材料,可举出金、银、铜、钼、铝、钛、铬、锌及锰以及由这些金属元素的2种以上构成的合金。
触控面板用途的情况下,作为触控面板用电极,例如可举出配置于触控面板的至少图像显示区域的透明电极图案。触控面板用电极可以从图像显示区域延伸到触控面板的框部。
并且,作为触控面板用配线,例如可举出配置于触控面板的框部的迂回配线(取出配线),优选为金属材料。作为迂回配线的材质,优选为铜、钼、铝或钛,尤其优选为铜。
(第2感光层)
本发明的层叠体优选为在透明基材的其中一侧具有既述的第1感光层且透明基材的另一侧(即,与透明基材的本发明的转印薄膜层叠的一侧相反的一侧)还具有第2感光层。
本发明的层叠体具有第2感光层的情况下,能够在透明基材的两侧分别附设光阻图案(优选为彼此不同的图案的光阻图案),能够在透明基材的两侧形成精细的配线图案(优选为彼此不同的图案的配线图案)。
第2感光层可以为与既述的第1感光层相同的层,也可以为相互不同的层。第2感光层优选为成分组成与第1感光层相同的层。
该情况下,在透明基材的其中一侧设置第1感光层且在另一侧设置第2感光层,并使用相同的光源而能够同时进行光照射。第1感光层与第2感光层可以使用不同的光源进行照射,所照射的光的波长也可以不同。
第2感光层能够设为至少包含粘合剂聚合物、聚合性化合物及光聚合引发剂的层,根据需要还可以包含表面活性剂、溶剂、添加剂等其他成分。
关于第2感光层中的粘合剂聚合物、聚合性化合物、光聚合引发剂、表面活性剂、溶剂、添加剂等其他成分的详细内容及优选方式与第1感光层中的情况相同。
第2感光层优选含有粘合剂聚合物、聚合性化合物及光聚合引发剂。
第2感光层的厚度优选为20μm以下,更优选为15μm以下,尤其优选为12μm以下。若第2感光层的厚度为20μm以下,则在转印薄膜整体的薄膜化、第2感光层或所得到的固化膜的透射率提高及第2感光层或所得到的固化膜的黄着色化抑制等方面有利。
从制造适合性的观点考虑,第2感光层的厚度优选为1μm以上,更优选为2μm以上,尤其优选为3μm以上。
~第2感光层的形成~
第2感光层的形成方法并无特别限定,能够使用公知的方法。
第2感光层例如能够通过如下方法来形成:在透明基材上涂布第2感光层形成用涂布液(第2感光层用涂布液)的方法或在透明基材上贴合与既述的本发明的转印薄膜不同的转印材料的方法。
后者中,作为转印材料,例如能够使用具有临时支承体及通过在临时支承体上涂布第2感光层用涂布液而使其干燥来形成的第2感光层的转印薄膜,也可以使用在临时支承体与第2感光层之间还具有其他层(例如既述的中间层)的转印薄膜。
另外,对第2感光层用涂布液进行涂布、干燥的方法与既述的第1感光层中的情况相同,能够应用公知的方法,例如可举出与既述的第1感光层的涂布及干燥中所使用的方法相同的方法。
<图案形成方法>
本发明的图案形成方法具有:在透明基材的其中一侧贴合既述的本发明的转印薄膜的工序(以下,也称为贴合工序);在透明基材的另一侧形成包含粘合剂聚合物、聚合性化合物及光聚合引发剂的第2感光层的工序(以下,也称为第2感光层形成工序);对透明基材的两侧以各自不同的图案照射光的工序(以下,也称为光照射工序);及通过对进行照射之后的透明基材的两侧进行显影处理,在透明基材的两侧形成各自不同的图案的工序(以下,也称为图案化工序)。
并且,本发明的图案形成方法根据需要还可以具有其他工序。
(贴合工序)
贴合工序中,在透明基材的其中一侧贴合既述的本发明的转印薄膜。
本工序中,能够通过例如层叠等的方法在透明基材的其中一侧(例如,配置有电极等的一侧)贴合本发明的转印薄膜。
层叠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。
作为层叠条件,能够应用通常的条件。
作为层叠温度,优选为80℃~150℃,更优选为90℃~150℃,尤其优选为100℃~150℃。层叠温度是指具备辊的层压机的辊的表面温度(以下,也称为辊温度)。
层叠时的透明基材的温度并无特别限制。作为层叠时的透明基材的温度,优选为10℃~150℃,更优选为20℃~150℃,进一步优选为30℃~150℃。
并且,作为层叠时的线压,优选为0.5MPa~10MPa,更优选为0.5MPa~5MPa,尤其优选为0.5MPa~1MPa。
并且,作为层叠时的输送速度(层叠速度),优选为0.5m/分钟~5m/分钟,更优选为1.5m/分钟~3m/分钟。
使用具有保护膜/遮光层/中间层/第1感光层/临时支承体的层叠结构的转印薄膜的情况下,首先,从转印薄膜剥离保护膜而使遮光层露出。接着,以已露出的遮光层与配置有透明基材的电极等的一侧的表面接触的方式,使转印薄膜与透明基材贴合。
由此,转印薄膜的遮光层与透明基材密合,形成具有临时支承体/第1感光层/中间层/遮光层/电极等/透明基材的层叠结构的层叠体。
该层叠结构中的电极等为透明基材的一部分,例如用作触控面板用基板。
之后,根据需要从上述层叠体剥离临时支承体。
(第2感光层形成工序)
第2感光层形成工序中,透明基材的另一侧即不具有第1感光层及遮光层的一侧形成包含粘合剂聚合物、聚合性化合物及光聚合引发剂的第2感光层。
如上所述,第2感光层的形成例如可以通过如下方法中的任一种来形成:在透明基材上涂布第2感光层形成用涂布液(第2感光层用涂布液)的方法或在透明基材上贴合与既述的本发明的转印薄膜不同的转印材料的方法。
关于对第2感光层用涂布液进行涂布、干燥的方法,能够与既述的第1感光层的形成中的情况相同地应用公知的方法,例如可举出与既述的第1感光层的涂布及干燥中所使用的方法相同的方法。
关于贴合转印材料的方法,能够与既述的贴合工序相同地进行。
(光照射工序)
光照射工序中,以各自不同的图案对透明基材的两侧照射光。即,本工序中,进行存在曝光部及非曝光部的方式的图案曝光。
本工序中,通过从配置有第1感光层的一侧对透明基材照射的光,第1感光层中的经图案曝光的曝光部被固化,最终成为固化膜。并且,第2感光层中,也通过从配置有第2感光层的一侧对透明基材照射的光,第2感光层中的经图案曝光的曝光部被固化,最终成为固化膜。
另一方面,第1感光层及第2感光层中的图案曝光中的非曝光部未被固化,下一图案化工序中,通过显影液被去除(溶解)。非曝光部在显影工序之后,能够形成固化膜的开口部。
图案曝光可以为经由遮罩的曝光,也可以为使用激光等的数字曝光。
作为图案曝光的光源,只要能够照射能够固化感光性层的波长区域的光(例如,365nm或405nm),则能够适当选择而使用。
作为光源,例如可举出各种激光、发光二极体(LED)、超高压水银灯、高压水银灯及金属卤化物灯。曝光量优选为5mJ/cm2~200mJ/cm2,更优选为10mJ/cm2~200mJ/cm2。
使用转印薄膜在透明基板上形成第1感光层及第2感光层的情况下,在剥离临时支承体之前进行图案曝光,之后可以剥离临时支承体,也可以剥离临时支承体之后进行图案曝光。
并且,本工序中,也可以在图案曝光之后且图案化工序之前(即,显影前),对第1感光层及第2感光层实施热处理(所谓的PEB(Post Exposure Bake))。
(图案化工序)
关于图案化工序,通过在上述光照射工序中对进行光照射之后的透明基材的两侧进行显影处理,由此在透明基材的两侧形成各自不同的图案。
显影能够使用显影液来进行。
作为显影液并无特别限制,能够使用日本特开平5-072724号公报中所记载的显影液等、公知的显影液。另外,显影液优选为能够溶解未曝光的感光性树脂层的显影液,优选例如以0.05mol/L~5mol/L的浓度包含pKa=7~13的化合物(例如,碳酸钠、氢氧化钾等)的显影液。更具体而言,可举出碳酸钠水溶液、氢氧化钾水溶液等。
显影液中还可以少量添加与水具有混和性的有机溶剂。作为与水具有混和性的有机溶剂,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、乙二醇单乙基醚、乙二醇单-正丁基醚、苄基醇、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-甲基吡咯啶酮等。有机溶剂的浓度优选为0.1质量%~30质量%。
并且,显影液中还能够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%。
作为显影的方式,可以为旋覆浸没显影、喷淋显影、喷淋显影与旋转显影的组合、浸渍显影等中的任一方式。
基于喷淋显影的情况下,通过喷淋对曝光之后的第1感光层及第2感光层喷射显影液而去除未固化部分,由此能够形成图案状的固化物。并且,优选显影之后,通过喷淋喷射清洗剂等,一边用刷子等进行擦拭一边去除显影残渣。
显影液的液温度优选为20℃~40℃,并且,显影液的pH优选为8~13。
以下,参考图4对本发明的图案形成方法的一例进行说明。
首先,如图4(a)所示,使本发明的转印薄膜41与透明基材21的其中一侧贴合(贴合工序),还在透明基材21的另一侧贴合与本发明的转印薄膜41不同的其他转印薄膜43(第2感光层形成工序),例如具备具有图3所示的层叠结构的层叠体。
而且,如图4(b)所示,从透明基材21观察,在具有层叠体的转印薄膜41的一侧配置第1光罩31,在具有层叠体的转印薄膜43的一侧配置与第1光罩31的图案不同的第2光罩33,经由各个光罩从层叠体的两侧进行光照射(光照射工序)。此时,对第1感光层17及第2感光层27进行各自不同的图案曝光。
接着,去除第1光罩31及第2光罩33,进而分别剥离配置于层叠体的两侧的临时支承体19、19a。之后,对在层叠体的两侧露出的第1感光层17及第2感光层27实施显影处理(图案化工序)。由此,第1感光层17中未通过第1光罩31进行图案曝光的区域被显影去除。并且,遮光层19中位于未进行上述图案曝光的区域的下方的区域也被去除。由此,如图4(c)所示,通过经图案曝光的第1感光层17a及其下层的遮光层13a形成图案。并且,相同地,未通过第2感光层27中的第2光罩33进行图案曝光的部分被显影去除。由此,通过经图案曝光的第2感光层27a形成图案。
如上所述,通过对层叠体的两侧进行光照射,有效地抑制照射到其中一侧的光侵入到另一侧而对另一侧的感光层带来的影响,因此能够分别在透明基材的两侧精细地形成图案形状彼此不同的图案。
本发明的图案形成方法优选用于形成触控面板用电极及触控面板用配线中的至少一个。
实施例
以下,举出实施例对本发明进行进一步详细的说明。以下的实施例中所示出的材料、使用量、比例、处理内容、处理工序等于不脱离本发明的宗旨的范围内,能够适当进行变更。因此,本发明的范围并不限定于以下所示的具体例。
并且,只要无特别说明,“份”为质量基准。
(实施例1)
<转印薄膜A的制作>
使用狭缝状喷嘴,将下述组成的第1感光层形成用组成物B-1涂布于临时支承体(lumirror(注册商标)16QS62(厚度16μm)、TORAYINDUSTRIES,INC.;聚对酞酸乙二酯薄膜)上,在100℃的热风下干燥2分钟,形成了干燥厚度6μm的第1感光层。
另外,表1中,“聚合物”为本发明中的粘合剂聚合物,“自由基聚合性化合物”为本发明中的聚合性化合物。
-第1感光层形成用组成物B-1-
[表1]
[化学式2]
上述聚合物A-1及Acrybase FF187中的各构成单元的比为摩尔比。并且,Me表示甲基。
接着,使用狭缝状喷嘴,将下述组成的中间层形成用组成物C-1涂布于第1感光层上,在100℃的热风下干燥2分钟,形成了干燥厚度1μm的中间层。
-中间层形成用组成物C-1-
[表2]
接着,使用狭缝状喷嘴,将下述表3中所记载的组成的遮光层形成用组成物A-1涂布于中间层上,在100℃的热风下干燥2分钟,形成了干燥厚度3μm的遮光层。
另外,在遮光层上贴合保护膜(Trefin(注册商标)12KW37(厚度12μm)、TORAYINDUSTRIES,INC.;聚丙烯薄膜),制作了具有临时支承体/第1感光层/中间层/遮光层/保护膜的层叠结构的转印薄膜A。
<转印薄膜B的制作>
接着,使用狭缝状喷嘴,与上述相同地将第1感光层形成用组成物B-1涂布于临时支承体(1umirror(注册商标)16QS62(厚度16μm)、TORAY INDUSTRIES,INC.)上,在100℃的热风下干燥2分钟,形成了干燥厚度6μm的第2感光层。还在所形成的第2感光层上贴合保护膜(Trefin(注册商标)12KW37(厚度12μm)、TORAY INDUSTRIES,INC.),制作了具有临时支承体/第2感光层/保护膜的层叠结构的转印薄膜B。
<图案形成>
-层叠体的制作-
首先,如下制作了层叠体。
将如上述制作的转印薄膜A(=临时支承体/第1感光层/中间层/遮光层/保护膜;本发明的转印薄膜)裁剪成5cm×5cm四方的尺寸而制得薄膜片,剥离了薄膜片的保护膜。而且,通过保护膜的剥离,使薄膜片与上述COP基板的其中一个面重叠,以使已露出的遮光层的表面与环烯烃树脂薄膜基材(厚度:50μm;以下,也称为“COP基板”。)接触,在以下条件下进行了层叠(贴合工序)。
<层叠条件>
·辊温度:110℃
·线压:0.6Mpa
·线速度(层叠速度):2.0m/分钟
接着,将如上述制作的转印薄膜B(=临时支承体/第2感光层/保护膜;除了本发明的转印薄膜以外的转印材料)与上述相同地裁剪成5em×5cm四方的尺寸而制得薄膜片,剥离了薄膜片的保护膜。而且,通过保护膜的剥离,使薄膜片与上述COP基板的另一表面重叠,以使已露出的第2感光层的表面与COP基板接触,在与上述相同地条件下进行了层叠(第2感光层形成工序)。
如以上,制作了具有临时支承体/第1感光层/中间层/遮光层/COP基板/第2感光层/临时支承体的层叠结构的层叠体。
-图案形成-
接着,对已制作的层叠体,在未剥离层叠体的临时支承体的状态下,经由具有彼此不同的图案的遮罩图案,通过超高压水银灯从层叠体的两侧分别以曝光量120mJ/cm2进行了光照射(光照射工序)。光照射之后,放置了1小时。之后,分别剥离设置于层叠体的两侧的临时支承体,对COP基材的两侧实施了显影处理(图案化工序)。
如上所述,对处于COP基材的其中一侧的第1感光层、中间层及遮光层和处于另一侧的第2感光层进行显影,分别在COP基材的两侧形成彼此不同的图案。
另外,关于显影,作为显影液使用温度29℃、pH11.2的0.7质量%碳酸钾水溶液,通过45秒钟的喷淋显影进行。
<评价>
接着,对显影前后的层叠体进行了以下评价。测量及评价的结果示于下述表3中。
-1.曝光之后的残渣(模煳)-
从透明基材观察层叠体的层叠方向的情况下,针对层叠体的未从第1感光层侧进行光照射的未照射区域(1000μm×1000μm四方),用光学显微镜以倍率5倍从第1感光层侧进行观察,从显微镜照片求出残渣的面积,算出了第1感光层及遮光层的透明基材上的残渣(模煳)的面积率。而且,以算出值为基础按照以下评价基准进行了评价。
识别残渣的情况下,显示通过来自第2感光层侧的照射光固化第1感光层或遮光层(即,产生曝光模煳)。
其中,关于第1感光层的残渣,确认了残留于遮光层的表面的第1感光层的残渣,求出了作为观察区域的未照射区域中所占的面积率。遮光层的遮光效果低的情况下,第1感光层通过来自于第2感光层侧的照射光而感光,变得容易产生残渣。
并且,关于遮光层的残渣,确认了残留于透明基材的表面的遮光层的残渣,求出了作为观察区域的未照射区域中所占的面积率。即使确保了遮光层的遮光效果,遮光层本身具有感光性的情况下,遮光层本身感光而变得容易产生残渣。
<评价基准>
A:无法识别残渣。
B:能够识别残渣,残渣的面积率相对于未照射区域的面积为5%以下。
C:能够识别残渣,残渣的面积率相对于未照射区域的面积为大于5%且10%以下。
D:能够识别残渣,残渣的面积率相对于未照射区域的面积为大于10%且30%以下。
E:能够识别残渣,残渣的面积率相对于未照射区域的面积大于30%。
-2.遮光层的光学浓度(OD)-
使用狭缝状喷嘴,将遮光层形成用组成物A-1涂布于临时支承体(lumirror16QS62;厚度16μm)上,在温度100℃的对流式烘箱中使其干燥2分钟,形成厚度3μm的遮光层之后,还在遮光层上贴合保护膜(Trefin12KW37),制作了临时支承体/遮光层/保护膜的层叠结构的转印薄膜。
将该转印薄膜切断成5cm×5cm使用的尺寸而制得测量用薄膜片,从测量用薄膜片剥离了保护膜。而且,通过保护膜的剥离,使测量用薄膜片与玻璃重叠,以使已露出的遮光层的表面与玻璃基材接触,在与上述相同的条件下层叠于玻璃基材(Eagle XG(厚度0.7mm)、Corning Incorporated制造),得到了具有临时支承体/遮光层/玻璃基材的层叠结构的层叠体。
使用透过浓度计(BMT-1、SAKATA INX ENG.CO.,LTD.制造),测量了该层叠体的遮光层的光学浓度。
另外,通过与上述相同的方法测量了层叠体的制作中所使用的临时支承体及玻璃基材的光学浓度。
而且,从层叠体的光学浓度减去临时支承体及玻璃基材的光学浓度,设为遮光层的光学浓度。将测量结果示于下述表3中。
(实施例2~4、比较例1)
实施例1中,将遮光层形成用组成物A-1代替为表3所示的遮光层形成用组成物A-2~A-4或AA-1,除此以外,以与实施例1相同的方式制作转印薄膜,进行了相同的测量及评价。测量及评价的结果示于下述表3中。
[表3]
如表3所示,使用了本发明的转印薄膜的实施例1~4中,通过附设具有恒定光学浓度的遮光层可得到遮光效果,因此即使分别在透明基材的两侧进行光照射,其中一侧难以受到另一侧的照射光的影响,能够在透明基材的两侧形成精细的图案。其中,实施例3中,遮光层含有光聚合引发剂,因此不仅第1感光层未通过基于遮光层的遮光效果而感光且较少地抑制残渣,而且稍微进行遮光层的聚合反应的结果,确认到一些遮光层的残渣。
相对于此,附设光学浓度较低的遮光层的比较例1中,遮光效果不足且分别在透明基材的两侧进行光照射的情况下,其中一侧的照射光透射到另一侧,导致其中一侧受到另一侧的照射光的影响的结果,在透明基材的两侧显著产生残渣。
(实施例5~6)
实施例1中,将中间层形成用组成物C-1代替为表4所示的中间层形成用组成物C~2或C~3,除此以外,以与实施例1相同的方式制作转印薄膜,进行了相同的测量及评价。测量及评价的结果示于下述表5中。
-中间层形成用组成物C-2、C-3-
[表4]
[表5]
如表5所示,使用了本发明的转印薄膜的实施例5~6中,通过附设具有恒定光学浓度的遮光层可得到遮光效果,因此即使分别在透明基材的两侧进行光照射,其中一侧难以受到另一侧的照射光的影响,能够在透明基材的两侧形成精细的图案。
另外,于2018年8月23日申请的日本日本专利申请2018-156419的发明其整体通过参考被编入到本说明书中。并且,关于本说明书中记载的所有文献、专利申请案及技术标准,与具体且分别记载将各文献、专利申请案及技术标准通过参考编入的情况相同程度地,通过参考被编入到本说明书中。
Claims (14)
1.一种转印薄膜,其依次具有:
临时支承体;
第1感光层,含有粘合剂聚合物、聚合性化合物及光聚合引发剂;以及
遮光层,至少包含粘合剂聚合物且光学浓度为0.5以上。
2.根据权利要求1所述的转印薄膜,其中,
所述遮光层还包含紫外线吸收材料。
3.根据权利要求2所述的转印薄膜,其中,
所述紫外线吸收材料包含碳黑。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的转印薄膜,其中,
所述遮光层还包含聚合性化合物。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的转印薄膜,其中,
光聚合引发剂的含量相对于所述遮光层的总固体成分量为1质量%以下。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的转印薄膜,其中,
在所述第1感光层与所述遮光层之间具有中间层。
7.根据权利要求6所述的转印薄膜,其中,
所述中间层包含相对于水或碳数1~4的低级醇具有可溶性的粘合剂聚合物。
8.根据权利要求6或7所述的转印薄膜,其中,
所述中间层还包含聚合性化合物及光聚合引发剂。
9.一种层叠体,其具有:
透明基材;及
权利要求1至8中任一项所述的转印薄膜。
10.根据权利要求9所述的层叠体,其中,
在所述透明基材的与层叠有所述转印薄膜的一侧相反的一侧具有第2感光层。
11.根据权利要求10所述的层叠体,其中,
所述第2感光层含有粘合剂聚合物、聚合性化合物及光聚合引发剂。
12.一种图案形成方法,其具有:
在透明基材的其中一侧贴合权利要求1至8中任一项所述的转印薄膜的工序;
在所述透明基材的另一侧形成包含粘合剂聚合物、聚合性化合物及光聚合引发剂的第2感光层的工序;
对所述透明基材的两侧以各自不同的图案照射光的工序;及
通过对进行所述照射之后的所述透明基材的两侧进行显影处理,而在所述透明基材的两侧形成各自不同的图案的工序。
13.根据权利要求12所述的图案形成方法,其中,
在所述透明基材的两个表面具有金属电极及金属配线中的至少一个。
14.根据权利要求12或13所述的图案形成方法,其用于形成触控面板用电极及触控面板用配线中的至少一个。
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