JP2015196369A - 転写フィルムおよび透明積層体、それらの製造方法、静電容量型入力装置ならびに画像表示装置 - Google Patents
転写フィルムおよび透明積層体、それらの製造方法、静電容量型入力装置ならびに画像表示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015196369A JP2015196369A JP2014077109A JP2014077109A JP2015196369A JP 2015196369 A JP2015196369 A JP 2015196369A JP 2014077109 A JP2014077109 A JP 2014077109A JP 2014077109 A JP2014077109 A JP 2014077109A JP 2015196369 A JP2015196369 A JP 2015196369A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin layer
- transparent resin
- curable transparent
- curable
- film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
【解決手段】仮支持体と、第一の硬化性透明樹脂層と、第一の硬化性透明樹脂層に隣接して配置された第二の硬化性透明樹脂層とをこの順で有し、第一の硬化性透明樹脂層および第二の硬化性透明樹脂層のいずれか一方が水に浸漬した場合に単位膜厚あたり3分/μm以内の浸漬時間で完全に溶解する水溶性を示す層であり、もう一方が水に浸漬した場合に単位膜厚あたり3分/μm以内の浸漬時間で完全には溶解しない非水溶性を示す層であり、第二の硬化性透明樹脂層の屈折率が第一の硬化性透明樹脂層の屈折率よりも高く、第二の硬化性透明樹脂層の屈折率が1.6以上である転写フィルム。転写フィルムの製造方法、透明積層体及び透明積層体の製造方法、静電容量型入力装置及び画像表示装置。
【選択図】なし
Description
特許文献2では、基板上にITOパターンを形成する前に、ITOパターンの下側のみにSiO2等の低屈折率層とNb2O5等の高屈折率層とを積層してからITOパターンを形成することで、透明電極パターン形状が現れることを防止できると記載されている。
特許文献3には、基板上にITOパターンを形成する前に、ITOパターンの下側のみにSiO2等の低屈折率層とNb2O5等の高屈折率層とを積層してからITOパターンを形成することで、透明電極パターンパターンやパターン同士の交差部を目立たなくすることができると記載されている。
特許文献6には仮支持体と、その少なくとも一つの表面に形成されている微粒子積層膜とを備える薄膜転写材が開示されている。しかしながらこの薄膜転写材はフォトリソ適性を有しない。
上記課題を解決するための具体的な手段である本発明は以下のとおりである。
第一の硬化性透明樹脂層および第二の硬化性透明樹脂層のいずれか一方が水に浸漬した場合に単位膜厚あたり3分/μm以内の浸漬時間で完全に溶解する水溶性を示す層であり、もう一方が水に浸漬した場合に単位膜厚あたり3分/μm以内の浸漬時間で完全には溶解しない非水溶性を示す層であり、
第二の硬化性透明樹脂層の屈折率が第一の硬化性透明樹脂層の屈折率よりも高く、
第二の硬化性透明樹脂層の屈折率が1.6以上である転写フィルム。
[2] [1]に記載の転写フィルムは、第一の硬化性透明樹脂層および第二の硬化性透明樹脂層が、それぞれ独立にバインダー、重合性化合物および光重合性開始剤を含むことが好ましい。
[3] [2]に記載の転写フィルムは、水溶性を示す層に含まれるバインダーの沖津法によって計算されたSP値と、非水溶性を示す層に含まれるバインダーの沖津法によって計算されたSP値との差が1.02(MPa)1/2以上であることが好ましい。
[4] [2]または[3]に記載の転写フィルムは、水溶性を示す層に含まれるバインダーがポリビニルアルコール誘導体であることが好ましい。
[5] [4]に記載の転写フィルムは、ポリビニルアルコール誘導体がポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、完全鹸化ポリビニルアルコールまたはポリ酢酸ビニルを部分鹸化したポリビニルアルコールであることが好ましい。
[6] [4]または[5]に記載の転写フィルムは、ポリビニルアルコール誘導体に含まれる置換または無置換の水酸基のうち、無置換の水酸基含有量が66mol%以上であることが好ましい。
[7] [1]〜[6]のいずれか一つに記載の転写フィルムは、第一の硬化性透明樹脂層の屈折率が、1.50〜1.53であることが好ましい。
[8] [1]〜[7]のいずれか一つに記載の転写フィルムは、水溶性を示す層が、水/炭素原子数1〜3のアルコール含有率が質量比で58/42〜100/0の水または混合溶媒を含む塗布液を塗布して形成されてなり、
非水溶性を示す層が、有機溶媒を含む塗布液を塗布して形成されてなることが好ましい。
[9] [1]〜[8]のいずれか一つに記載の転写フィルムは、第二の硬化性透明樹脂層の膜厚が500nm以下であることが好ましい。
[10] [1]〜[9]のいずれか一つに記載の転写フィルムは、第一の硬化性透明樹脂層の膜厚が1〜15μmであることが好ましい。
[11] [1]〜[10]のいずれか一つに記載の転写フィルムは、第二の硬化性透明樹脂層が、屈折率が1.55以上の粒子を含有することが好ましい。
[12] 仮支持体上に、第一の硬化性透明樹脂層を形成する工程と、
第一の硬化性透明樹脂層の上に直接第二の硬化性透明樹脂層を形成する工程とを有し、
第一の硬化性透明樹脂層および第二の硬化性透明樹脂層のうちいずれか一方を水/炭素原子数1〜3のアルコール含有率が質量比で58/42〜100/0の水または混合溶媒を含む塗布液を塗布して形成し、もう一方を有機溶媒を含む塗布液を塗布して形成し、
第二の硬化性透明樹脂層の屈折率が第一の硬化性透明樹脂層の屈折率よりも高く、
第二の硬化性透明樹脂層の屈折率が1.6以上である転写フィルムの製造方法。
[13] [12]に記載の転写フィルムの製造方法は、第一の硬化性透明樹脂層および第二の硬化性透明樹脂層が、それぞれ独立にバインダー、重合性化合物および光重合性開始剤を含むことが好ましい。
[14] 透明電極パターン上に、[1]〜[11]のいずれか一つに記載の転写フィルムの第二の硬化性透明樹脂層および第一の硬化性透明樹脂層をこの順で積層する工程を含む透明積層体の製造方法。
[15] [14]に記載の透明積層体の製造方法は、第一の硬化性透明樹脂層および第二の硬化性透明樹脂層を同時に硬化する工程を含むことが好ましい。
[16] [14]または[15]に記載の透明積層体の製造方法で製造された透明積層体。
[17] [16]に記載の透明積層体は、透明電極パターンの第二の硬化性透明樹脂層が形成された側と反対側に、屈折率が1.6〜1.78であり膜厚が55〜110nmの透明膜をさらに有することが好ましい。
[18] [1]〜[11]のいずれか一つに記載の転写フィルムを用いて作製されてなる静電容量型入力装置。
[19] [16]または[17]に記載の透明積層体を含む静電容量型入力装置。
[20] [18]または[19]に記載の静電容量型入力装置を構成要素として備えた画像表示装置。
本発明の転写フィルムは、仮支持体と、第一の硬化性透明樹脂層と、第一の硬化性透明樹脂層に隣接して配置された第二の硬化性透明樹脂層とをこの順で有し、第一の硬化性透明樹脂層および第二の硬化性透明樹脂層のいずれか一方が水に浸漬した場合に単位膜厚あたり3分/μm以内の浸漬時間で完全に溶解する水溶性を示す層であり、もう一方が水に浸漬した場合に単位膜厚あたり3分/μm以内の浸漬時間で完全には溶解しない非水溶性を示す層であり、第二の硬化性透明樹脂層の屈折率が第一の硬化性透明樹脂層の屈折率よりも高く、第二の硬化性透明樹脂層の屈折率が1.6以上である。
このような構成とすることで、透明電極パターンが視認される問題がなく、パターニング性が良好である透明積層体を形成できる。透明電極パターン(好ましくはITO)と前述の第二の硬化性透明樹脂層との屈折率差、ならびに、前述の第二の硬化性透明樹脂層と前述の第一の硬化性透明樹脂層との屈折率差を小さくすることにより、光反射が低減して透明電極パターンが見えにくくなり、透明電極パターン視認性を改善することができる。また、第一および第二の硬化性透明樹脂層のいずれか一方が水溶性を示す層であり、もう一方が非水溶性を示す層であることにより、第一の硬化性透明樹脂層を積層した後に第一の硬化性透明樹脂層を硬化させることなく第二の硬化性透明樹脂層を積層しても、層分画が良好となって、上記のメカニズムで透明電極パターン視認性を改善することができるとともに、転写フィルムから屈折率調整層(すなわち第一および第二の硬化性透明樹脂層)を透明電極パターン上に転写した後で、フォトリソグラフィによって所望のパターンに現像できる。なお、第一および第二の硬化性透明樹脂層の層分画が悪いと、上記のメカニズムによる屈折率調整の効果が不十分となりやすく、透明電極パターン視認性の改善が不十分となりやすい。
さらに本発明の転写フィルムは、層分画が良好であることが好ましい。また、本発明の転写フィルムは、ヒビわれが良好であることが好ましい。また、本発明の透明積層体は、レチキュレーションが良好であることが好ましい。
なお、本発明の転写フィルムは、静電容量型入力装置の透明絶縁層用または透明保護層用であることが好ましい。より詳しくは、本発明の転写フィルムは、透明電極パターンの上に、フォトリソ方式により、屈折率調整層およびオーバーコート層(透明保護層)の積層パターンを形成するための転写フィルムとして好ましく用いることができる。
本発明の転写フィルムは、仮支持体を有する。
仮支持体としては、可撓性を有し、加圧下または、加圧および加熱下で著しい変形、収縮もしくは伸びを生じない材料を用いることができる。このような仮支持体の例として、ポリエチレンテレフタレートフィルム、トリ酢酸セルロースフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム等が挙げられ、中でも2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムが特に好ましい。
また、仮支持体は透明でもよいし、染料化ケイ素、アルミナゾル、クロム塩、ジルコニウム塩などを含有していてもよい。
また、仮支持体には、特開2005−221726号公報に記載の方法などにより、導電性を付与することができる。
本発明の転写フィルムは、第一の硬化性透明樹脂層と、第一の硬化性透明樹脂層に隣接して配置された第二の硬化性透明樹脂層を有し、第一の硬化性透明樹脂層および第二の硬化性透明樹脂層のいずれか一方が水に浸漬した場合に単位膜厚あたり3分/μm以内の浸漬時間で完全に溶解する水溶性を示す層であり、もう一方が水に浸漬した場合に単位膜厚あたり3分/μm以内の浸漬時間で完全には溶解しない非水溶性を示す層であり、第二の硬化性透明樹脂層の屈折率が第一の硬化性透明樹脂層の屈折率よりも高く、第二の硬化性透明樹脂層の屈折率が1.6以上である。
第一の硬化性透明樹脂層および第二の硬化性透明樹脂層は、熱硬化性であっても、光硬化性であっても、熱硬化性かつ光硬化性であってもよい。その中でも、第一の硬化性透明樹脂層および第二の硬化性透明樹脂層は少なくとも熱硬化性透明樹脂層であることが、転写後に熱硬化して膜の信頼性を付与できる観点から好ましく、熱硬化性透明樹脂層かつ光硬化性透明樹脂層であることが、転写後に光硬化して製膜しやすく、かつ、製膜後に熱硬化して膜の信頼性を付与できる観点からより好ましい。
なお、本明細書中では説明の都合上、本発明の転写フィルムの第一の硬化性透明樹脂層および第二の硬化性透明樹脂層を透明電極パターン上に転写し、これらの層を光硬化した後にこれらの層が光硬化性を失った場合において、これらの層が熱硬化性を有するか否かによらずそれぞれ引き続き第一の硬化性透明樹脂層および第二の硬化性透明樹脂層と呼ぶ。さらに、これらの層を光硬化した後、熱硬化を行う場合もあるが、その場合もこれらの層が硬化性を有するか否かによらずそれぞれ引き続き第一の硬化性透明樹脂層および第二の硬化性透明樹脂層と呼ぶ。同様に、本発明の転写フィルムの第一の硬化性透明樹脂層および第二の硬化性透明樹脂層を透明電極パターン上に転写し、これらの層を熱硬化した後にこれらの層が熱硬化性を失った場合において、これらの層が光硬化性を有するか否かによらずそれぞれ引き続き第一の硬化性透明樹脂層および第二の硬化性透明樹脂層と呼ぶ。
上述のような屈折率の範囲を満たす限りにおいて、第一の硬化性透明樹脂層および第二の硬化性透明樹脂層の材料は特に制限されない。
本発明の転写フィルムは、ネガ型材料であってもポジ型材料であってもよい。
本発明の転写フィルムがネガ型材料である場合、第一の硬化性透明樹脂層および第二の硬化性透明樹脂層には、金属酸化物粒子、バインダー樹脂(好ましくはアルカリ可溶性樹脂)、重合性化合物、重合開始剤または重合開始系を含むことが好ましい。さらに、添加剤などが用いられるがこれに限られない。
本発明の転写フィルムは、第一の硬化性透明樹脂層および第二の硬化性透明樹脂層が、それぞれ独立にバインダー、重合性化合物および光重合性開始剤を含むことが好ましい。
前述の無機膜としては、特開2010−86684号公報、特開2010−152809号公報および特開2010−257492号公報などに用いられている無機膜を用いることができ、これらの文献に記載されている低屈折率材料と高屈折率材料の積層構造の無機膜や、低屈折率材料と高屈折率材料の混合膜の無機膜を用いることが屈折率を制御する観点から好ましい。前述の低屈折率材料と前述の高屈折率材料は、上記の特開2010−86684号公報、特開2010−152809号公報および特開2010−257492号公報に用いられている材料を好ましく用いることがでる。
前述の無機膜は、SiO2とNb2O5の混合膜であってもよく、その場合はスパッタによって形成されたSiO2とNb2O5の混合膜であることがより好ましい。
第一の硬化性透明樹脂層および第二の硬化性透明樹脂層の屈折率を制御する方法としては特に制限はないが、所望の屈折率の透明樹脂膜を単独で用いたり、金属粒子や金属酸化物粒子などの粒子を添加した透明樹脂膜を用いたり、また金属塩と高分子の複合体を用いることができる。
第一の硬化性透明樹脂層および第二の硬化性透明樹脂層は、屈折率や光透過性を調節することを目的として、粒子を含有することが好ましく、金属酸化物粒子を含有することがより好ましい。特に第二の硬化性透明樹脂層が粒子を含有することが好ましく、金属酸化物粒子を含有することがより好ましい。金属酸化物粒子は、透明性が高く、光透過性を有するため、高屈折率で、透明性に優れたポジ型感光性樹脂組成物が得られる。
前述の金属酸化物粒子は、第一の硬化性透明樹脂層または第二の硬化性透明樹脂層からこの粒子を除いた材料からなる組成物の屈折率より屈折率が高いものであることが好ましい。具体的には、本発明の転写フィルムは第二の硬化性透明樹脂層が、400〜750nmの波長を有する光における屈折率が1.50以上の粒子を含有することがより好ましく、屈折率が1.55以上の粒子を含有することが更に好ましく、屈折率が1.70以上の粒子を含有することが特に好ましく、1.90以上の粒子を含有することが最も好ましい。
ここで、400〜750nmの波長を有する光における屈折率が1.50以上であるとは、上記範囲の波長を有する光における平均屈折率が1.50以上であることを意味し、上記範囲の波長を有する全ての光における屈折率が1.50以上であることを要しない。また、平均屈折率は、上記範囲の波長を有する各光に対する屈折率の測定値の総和を、測定点の数で割った値である。
光透過性で屈折率の高い金属酸化物粒子としては、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Sc、Y、La、Ce、Gd、Tb、Dy、Yb、Lu、Ti、Zr、Hf、Nb、Mo、W、Zn、B、Al、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、Bi、Te等の原子を含む酸化物粒子が好ましく、酸化チタン、チタン複合酸化物、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、インジウム/スズ酸化物、アンチモン/スズ酸化物がより好ましく、酸化チタン、チタン複合酸化物、酸化ジルコニウムが更に好ましく、酸化チタン、酸化ジルコニウムが特に好ましく、二酸化チタンが最も好ましい。二酸化チタンとしては、特に屈折率の高いルチル型が好ましい。これら金属酸化物粒子は、分散安定性付与のために表面を有機材料で処理することもできる。
第一の硬化性透明樹脂層および第二の硬化性透明樹脂層における金属酸化物粒子の含有量は、第一の硬化性透明樹脂層および第二の硬化性透明樹脂層により得られる光学部材に要求される屈折率や、光透過性等を考慮して、適宜決定すればよいが、第一の硬化性透明樹脂層および第二の硬化性透明樹脂層の全固形分に対して、5〜80質量%とすることが好ましく、10〜75質量%とすることが本発明の透明積層体の基板密着性を改善する観点からより好ましく、10〜70質量%とすることが特に好ましい。
本発明の転写フィルムは、第一の硬化性透明樹脂層および第二の硬化性透明樹脂層が、ZrO2粒子、Nb2O5粒子およびTiO2粒子のうち少なくとも一方を有することが、前述の第一の硬化性透明樹脂層および前述の第二の硬化性透明樹脂層の屈折率の範囲に屈折率を制御する観点から好ましく、ZrO2粒子及びNb2O5粒子がより好ましい。
第一若しくは第二の硬化性透明樹脂層が非水溶性を示す層の場合は一般的な有機溶剤が使用できる。本発明の転写フィルムは、前述の非水溶性を示す層が、有機溶媒を含む塗布液を塗布して形成されてなることが好ましい。非水溶性バインダーを溶解するための。有機溶媒の例としては、メチルエチルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、乳酸エチル、乳酸メチル、カプロラクタム等を挙げることができる。
水、水及びメタノールの混合溶剤、水及びエタノールの混合溶剤が好ましく、乾燥及び塗布性の観点から水及びメタノールの混合溶剤が好ましい。
特に、第二の硬化性透明樹脂層形成の際、水及びメタノールの混合溶剤を用いる場合は、水/メタノールの質量比(質量%比率)が58/42〜100/0であることが好ましく、59/41〜100/0の範囲がより好ましく、60/40〜97/3が特に好ましく、62/38〜95/5がより特に好ましく、62/38〜85/15がされにより特に好ましい。この水/炭素原子数1〜3のアルコール含有率が質量比で58/42の範囲よりもメタノールが多くなると第一の硬化性透明樹脂層が、溶解したり、白濁したりして好ましくない。
上記範囲に制御することにより、第一の硬化性透明樹脂層と層混合なく塗布と迅速な乾燥を実現できる。
本発明において、第一及び二の硬化性透明樹脂層のいずれか一方が水溶性を示す層であるとは具体的に以下のことを示す。
厚さ75μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(仮支持体)の上に、スリット状ノズルを用いて、第一及び二の硬化性透明樹脂層用塗布液を所望の膜厚になるように調整して塗布する。第一または第二の硬化性透明樹脂層用塗布液が、仮支持体にはじかれて塗布できない場合は予めコロナ処理により親水化処理を行なう。第一または第二の硬化性透明樹脂層用塗布液の塗布膜を100℃で2分間乾燥させた後、さらに120℃で1分間乾燥させて、第一および第二の硬化性透明樹脂層を形成する。
第一または第二の硬化性透明樹脂層を23℃、相対湿度55%で1時間調湿し、25℃イオン交換水に浸漬する。浸漬時間は単位膜厚あたり3分/μm、すなわち第一または第二の硬化性透明樹脂層の膜厚(μm)÷1(μm)×3分間(例えば、5μmの場合は、15分間であり、80nmの場合は、14.4秒間である。)とする。
浸漬した後、洗瓶に入ったイオン交換水を用いて表面を軽くすすぎ、全面きれいに完全に除去できた状態を水溶性とした。そうでない場合を非水溶性とした。
水溶性を示す層に含まれるバインダーの沖津法によって計算されたSP値と、非水溶性を示す層に含まれるバインダーの沖津法によって計算されたSP値との差は特に制限はないが、8.5(MPa)1/2以下であることが好ましく、8.0(MPa)1/2以下であることがより好ましく、7.5(MPa)1/2以下であることが特に好ましく、7.0(MPa)1/2以下であることがより特に好ましい。
なお、本発明でいうSP値とは沖津法(接着38巻6号6頁(1994年)高分子刊行会)によって算出される溶解性パラメータであり、単位(MPa)1/2である。SP値は、分子構造中の各ユニットにモル引力定数、モル体積を与え、得られる。
本発明の転写フィルムでは、第一の硬化性透明樹脂層および第二の硬化性透明樹脂層に用いるバインダーは公知のものが使用できる。
第一若しくは第二の硬化性透明樹脂層に用い、水もしくは炭素原子数1乃至3の低級アルコールと水の混合溶媒に対して溶解性を有するバインダーとしては本発明の趣旨に反しない限りにおいて特に制限は無く、公知のものの中から適宜選択できる。例えば、特開昭46−2121号公報や特公昭56−40824号公報に記載の、ポリビニルエーテル/無水マレイン酸重合体、カルボキシアルキルセルロースの水溶性塩、水溶性セルロースエーテル類、カルボキシアルキル澱粉の水溶性塩、ポリビニルアルコール、水溶性ポリビニルブチラールや水溶性ポリビニルアセタールなどのポリビニルアルコール誘導体、ポリビニルピロリドン、各種のポリアクリルアミド類、各種水溶性ポリアミド、ポリアクリル酸の水溶性塩、ゼラチン、エチレンオキサイド重合体、各種澱粉及びその類似物からなる群の水溶性塩、スチレン/マレイン酸の共重合体、マレイネート樹脂等が挙げられる。
本発明の透明積層体の着色を改善する観点からは、第一および第二の硬化性透明樹脂層のうち水溶性を示す層に用いるバインダーの、水酸基含有率を75モル%以上とすることがより好ましい。
本発明の透明積層体のパターニング性を改善したり、本発明の転写フィルムのレチキュレーションを改善したりする観点からは、第一および第二の硬化性透明樹脂層のうち水溶性を示す層に用いるバインダーの、水酸基含有率を97質量%以下とすることがより好ましい。
ポリビニルアルコール誘導体に含まれる水酸基のモル数は66モル%以上99.9モル%以下の範囲が好ましい。66モル%以上であると溶解性が十分であり、99.9モル%以下であると塗布液が経時により、ゲル化し難くなるので好ましい。
第二の硬化性透明樹脂層の場合は、第二の硬化性透明樹脂層を極めて薄くする場合は、ポリマーの水酸基価による悪影響はあまりない。
ポリマー粒子を構成するポリマー鎖相互間の結合力を強くすることが好ましい。ポリマー鎖相互間の結合力を強くする手段としては水素結合による相互作用を利用するものと共有結合を生成する方法が挙げられる。水素結合力を付与する手段としてはポリマー鎖に極性基を有するモノマーを共重合、もしくはグラフト重合して導入することが好ましい。極性基としてはカルボキシル基(アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸、クロトン酸、部分エステル化マレイン酸等に含有される)、一級、二級及び三級アミノ基、アンモニウム塩基、スルホン酸基(スチレンスルホン酸)などが挙げられ、カルボキシル基、スルホン酸基が特に好ましい。
これらの極性基を有するモノマーの共重合比の好ましい範囲は、ポリマー100質量%に対し5〜35質量%であり、より好ましくは5〜20質量%、更に好ましくは15〜20質量%の範囲内である。一方、共有結合を生成させる手段としては、水酸基、カルボキシル基、一級、二級アミノ基、アセトアセチル基、スルホン酸などに、エポキシ化合物、ブロックドイソシアネート、イソシアネ−ト、ビニルスルホン化合物、アルデヒド化合物、メチロール化合物、カルボン酸無水物などを反応させる方法が挙げられる。
これらの反応を利用したポリマーの中でもポリオール類とポリイソシアネ−ト化合物の反応で得られるポリウレタン誘導体が好ましく、鎖延長剤として多価アミンを併用するのがより好ましく、さらにポリマー鎖に上記極性基を導入してアイオノマー型にしたものが特に好ましい。
ポリマーの質量平均分子量は1万以上が好ましく、さらに好ましくは2万〜10万である。本発明に好適なポリマーとしてエチレンとメタクリル酸の共重合体であるエチレンアイオノマー、ポリウレタンアイオノマーが挙げられる。
本発明に用いることができるポリマーラテックスとしては、例えば、ポリエチレンアイオノマーの水性ディスパージョン(商品名:ケミパールS120 三井化学(株)製。固形分27%)、ケミパールS100 三井化学(株)製。固形分27%)、ケミパールS111 三井化学(株)製。固形分27%)、ケミパールS200 三井化学(株)製。固形分27%)、ケミパールS300 三井化学(株)製。固形分35%)、ケミパールS650 三井化学(株)製。固形分27%)、ケミパールS75N 三井化学(株)製。固形分24%)や、ポリエーテル系ポリウレタンの水性ディスパージョン(商品名:ハイドランWLS−201 DIC(株)製。固形分35%、Tg−50℃)(商品名:ハイドランWLS−202 DIC(株)製。固形分35%、Tg−50℃)(商品名:ハイドランWLS−221 DIC(株)製。固形分35%、Tg−30℃)(商品名:ハイドランWLS−210 DIC(株)製。固形分35%、Tg−15℃)(商品名:ハイドランWLS−213 DIC(株)製。固形分35%、Tg−15℃)(商品名:ハイドランWLI−602 DIC(株)製。固形分39.5%、Tg−50℃)(商品名:ハイドランWLI−611 DIC(株)製。固形分39.5%、Tg−15℃)、アクリル酸アルキルコポリマーアンモニウム(商品名:ジュリマーAT−210 日本純薬製)、アクリル酸アルキルコポリマーアンモニウム(商品名:ジュリマーET−410 日本純薬製)、アクリル酸アルキルコポリマーアンモニウム(商品名:ジュリマーAT−510 日本純薬製)、ポリアクリル酸(商品名:ジュリマーAC−10L 日本純薬製)をアンモニア中和し、乳化した物を挙げることができる。
水溶性を示す層または非水溶性を示す層に用いられる重合性化合物としては、特許第4098550号の段落0023〜0024に記載の重合性化合物を用いることができる。その中でも、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールエチレンオキサイド(EO)付加物のテトラアクリレートを好ましく用いることができる。これらの重合性化合物は単独で用いてもよく、複数を含みあわせて用いてもよい。ペンタエリスリトールテトラアクリレートとペンタエリスリトールトリアクリレートの混合物を用いる場合、ペンタエリスリトールトリアクリレートの比率は質量比で0〜80%であることが好ましく、10〜60%であることがより好ましい。
本発明では重合性化合物として、具体的には、下記構造式1で表される水溶性の重合性化合物、ペンタエリスリトールテトラアクリレート混合物(NKエステル A−TMMT新中村化学工業(株)製、不純物としてトリアクリレート約10%含有)、ペンタエリスリトールテトラアクリレートとトリアクリレートの混合物(NKエステル A−TMM3LM−N 新中村化学工業(株)製、トリアクリレート37%)、ペンタエリスリトールテトラアクリレートとトリアクリレートの混合物(NKエステル A−TMM−3L 新中村化学工業(株)製、トリアクリレート55%)、ペンタエリスリトールテトラアクリレートとトリアクリレートの混合物(NKエステル A−TMM3 新中村化学工業(株)製、トリアクリレート57%)、ペンタエリスリトールエチレンオキサイド(EO)付加物のテトラアクリレート(カヤラッドRP−1040 日本化薬(株)製)などを挙げることができる。
水溶性を示す層に用いられる重合性化合物としては、これらの中でも、本発明の転写フィルムの転写フィルムのレチキュレーションを改善する観点からは、下記構造式1で表される水溶性の重合性化合物、ペンタエリスリトールテトラアクリレート混合物(NKエステル A−TMMT新中村化学工業(株)製)、ペンタエリスリトールテトラアクリレートとトリアクリレートの混合物(NKエステル A−TMM3LM−N 新中村化学工業(株)製、トリアクリレート37%)、ペンタエリスリトールテトラアクリレートとトリアクリレートの混合物(NKエステル A−TMM−3L 新中村化学工業(株)製、トリアクリレート55%)を好ましく用いることができる。
一方、非水溶性を示す層に用いられる重合性化合物としては、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリトリトールテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリトリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリトリトールペンタ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(アクリロイルオキシプロピル)エーテル、トリ(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、トリ(アクリロイルオキシエチル)シアヌレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンやグリセリン、ビスフェノール等の多官能アルコールに、エチレンオキサイドやプロピレンオキサイドを付加反応した後で(メタ)アクリレート化したもの、特公昭48−41708号、特公昭50−6034号、特開昭51−37193号等の各公報に記載されているウレタンアクリレート類;特開昭48−64183号、特公昭49−43191号、特公昭52−30490号等の各公報に記載されているポリエステルアクリレート類;エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸の反応生成物であるエポキシアクリレート類等の多官能アクリレートやメタクリレートなどが挙げられる。これらの中でも、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリトリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリトリトールペンタ(メタ)アクリレートペンタエリスリトールテトラアクリレート混合物(NKエステル A−TMMT新中村化学工業(株)製)、ペンタエリスリトールエチレンオキサイド(EO)付加物のテトラアクリレート(カヤラッドRP−1040 日本化薬(株)製)を好ましく用いることができる。が特に好ましい。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
水もしくは炭素原子数1乃至3の低級アルコールと水の混合溶媒に対して溶解性を有する光重合性開始剤としてはIRGACURE 2959や、下記構造式2の開始剤が使用できる。
本発明の転写フィルムは、前述の第一の硬化性透明樹脂層の屈折率が、1.5〜1.53であることが好ましく、1.5〜1.52であることがより好ましく、1.51〜1.52であることが特に好ましい。
前述の第一の硬化性透明樹脂層中、前述の第一の硬化性透明樹脂層の固形分に対して、前述の光重合開始剤は、1質量%以上含まれることが好ましく、2質量%以上含まれることがより好ましい。前述の第一の硬化性透明樹脂層中、前述の第一の硬化性透明樹脂層の固形分に対して、前述の光重合開始剤は、10質量%以下含まれることが好ましく、5質量%以下含まれることが本発明の透明積層体のパターニング性、着色性、基板密着性を改善する観点からより好ましい。
本発明の転写フィルムは、前述の第一の硬化性透明樹脂層に隣接して配置され、屈折率が前述の第一の硬化性透明樹脂層の屈折率よりも高く、屈折率が1.6以上である第二の硬化性透明樹脂層を有する。
本発明の転写フィルムは、前述の第二の硬化性透明樹脂層の屈折率が1.60以上であることが好ましい。
一方、前述の第二の硬化性透明樹脂層の屈折率の上限値としては特に制限はないが、2.1以下であることが好ましく、1.78以下であることがより好ましく、1.74以下であってもよい。
本発明の転写フィルムは、前述の第二の硬化性透明樹脂層の上にさらに第三の硬化性透明樹脂層を設けても良い。
第二の硬化性透明樹脂層が水溶性の場合は、第三の硬化性透明樹脂層は非水溶性であることが好ましく、第二の硬化性透明樹脂層が非水溶性の場合は、第三の硬化性透明樹脂層は水溶性であることが好ましい。
前述の第三の硬化性透明樹脂層の屈折率が1.60以上であることが好ましい。
一方、前述の第三の硬化性透明樹脂層の屈折率の上限値としては特に制限はないが、1.78以下であることが実用上好ましく、1.74以下であってもよい。
本発明の転写フィルムは、前述の仮支持体と前述の第一の硬化性透明樹脂層との間に熱可塑性樹脂層を設けることもできる。前述の熱可塑性樹脂層を有する転写フィルムを用いて、第一の硬化性透明樹脂層および第二の硬化性透明樹脂層を転写して透明積層体を形成すると、転写して形成した各要素に気泡が発生し難くなり、画像表示装置に画像ムラなどが発生し難くなり、優れた表示特性を得ることができる。
前述の熱可塑性樹脂層はアルカリ可溶性であることが好ましい。熱可塑性樹脂層は、下地表面の凹凸(既に形成されている画像などによる凹凸等も含む。)を吸収することができるようにクッション材としての役割を担うものであり、対象面の凹凸に応じて変形しうる性質を有していることが好ましい。
前述の熱可塑性樹脂層の100℃で測定した粘度が1000〜10000Pa・secの領域にあり、光硬化性樹脂層の100℃で測定した粘度が2000〜50000Pa・secの領域にあり、さらに次式(A)を満たすことが好ましい。
本発明の転写フィルムは、前述の熱可塑性樹脂層と前述の第一の硬化性透明樹脂層との間に中間層を設けることもできる。中間層としては、特開平5−72724号公報に「分離層」として記載されている。
本発明の転写フィルムは、前述の第二の硬化性透明樹脂層の表面に保護フィルム(以下、「保護剥離層」とも言う。)などを更に設けることが好ましい。
本発明の転写フィルムは、特開2006−259138号公報の段落0094〜0098に記載の感光性転写材料の作製方法に準じて作製することができる。その中でも、本発明の転写フィルムは、以下の本発明の転写フィルムの製造方法によって製造されることが好ましい。
このような構成により、前述の第一の硬化性透明樹脂層と前述の第二の硬化性樹脂層の界面を明確にして透明電極パターンの視認性をより改善することができる。また、第一および第二の硬化性透明樹脂層のいずれか一方を水/炭素原子数1〜3のアルコール含有率が質量比で58/42〜100/0の水または混合溶媒を含む塗布液を塗布して形成し、もう一方を有機溶媒を含む塗布液を塗布して形成することにより、第一の硬化性透明樹脂層を積層した後に硬化させることなく第二の硬化性透明樹脂層を積層しても層分画が良好となって透明電極パターン視認性を改善することができるとともに、転写フィルムから屈折率調整層(すなわち第一および第二の硬化性透明樹脂層)を透明電極パターン上に転写した後で、フォトリソグラフィによって所望のパターンに現像できる。
本発明の透明積層体は本発明の透明積層体の製造方法で製造され、透明電極パターンと、この透明電極パターンに隣接して配置された第二の硬化性透明樹脂層と、この第二の硬化性透明樹脂層に隣接して配置された第一の硬化性透明樹脂層とを有し、前述の第二の硬化性透明樹脂層の屈折率が前述の第一の硬化性透明樹脂層の屈折率よりも高く、前述の第二の硬化性透明樹脂層の屈折率が1.6以上であることが好ましい。
このような構成とすることにより、透明電極パターンが視認される問題を解決することができ、パターニング性が良好となる。
さらに本発明の透明積層体は、着色が良好であること、すなわち黄色味を帯びていないことが好ましい。また、本発明の透明積層体は、基板密着性が良好であることが好ましい。
本発明の透明積層体は、前述の透明電極パターンの前述の第二の硬化性透明樹脂層が形成された側と反対側に、屈折率が1.6〜1.78であり膜厚が55〜110nmの透明膜をさらに有することが、透明電極パターンの視認性をより改善する観点から、好ましい。なお、本明細書中、特に断りがなく「透明膜」と記載する場合は、上記の「屈折率が1.6〜1.78であり膜厚が55〜110nmの透明膜」を指す。
本発明の透明積層体は、前述の屈折率が1.6〜1.78であり膜厚が55〜110nmの透明膜の前述の透明電極パターンが形成された側と反対側に、透明基板をさらに有することが好ましい。
図11では、透明基板1、屈折率が1.6〜1.78であり膜厚が55〜110nmの透明膜11を有し、さらに透明電極パターン4、第二の硬化性透明樹脂層12および第一の硬化性透明樹脂層7がこの順に積層された領域21を面内に有する。また、図11では、前述の透明積層体は、上記領域に加えて、透明基板1、および異なる屈折率を有する少なくとも2種の透明薄膜を含む多層膜11がこの順に積層された領域(図11の構成では、第二の硬化性透明樹脂層12と第一の硬化性透明樹脂層7がこの順に積層された領域22(すなわち、透明電極パターンが形成されていない非パターン領域22))を含むことが示されている。
換言すれば、前述の透明電極パターン付き基板は、透明基板1、異なる屈折率を有する少なくとも2種の透明薄膜を含む多層膜11、透明電極パターン4、第二の硬化性透明樹脂層12および第一の硬化性透明樹脂層7がこの順に積層された領域21を面内方向に含む。
面内方向とは、透明積層体の透明基板と平行な面に対して略平行方向を意味する。したがって、透明電極パターン4、第二の硬化性透明樹脂層12および第一の硬化性透明樹脂層7がこの順に積層された領域を面内に含むとは、透明電極パターン4、第二の硬化性透明樹脂層12および第一の硬化性透明樹脂層7がこの順に積層された領域の、透明積層体の透明基板と平行な面への正射影が、透明積層体の透明基板と平行な面内に存在することを意味する。
ここで、本発明の透明積層体を後述する静電容量型入力装置に用いる場合、透明電極パターンは行方向と列方向の略直交する2つの方向にそれぞれ第一の透明電極パターンおよび第二の透明電極パターンとして設けられることがある(例えば、図3参照)。例えば図3の構成では、本発明の透明積層体における透明電極パターンは、第二の透明電極パターン4であっても、第一の透明電極パターン3のパッド部分3aであってもよい。言い換えると、以下の本発明の透明積層体の説明では、透明電極パターンの符号を「4」で代表して表すことがあるが、本発明の透明積層体における透明電極パターンは、本発明の静電容量型入力装置における第二の透明電極パターン4への使用に限定されず、例えば第一の透明電極パターン3のパッド部分3aとして使用してもよい。
図11には、本発明の透明積層体が非パターン領域22を含む態様が示されている。
本発明の透明積層体は、前述の透明電極パターンが形成されていない非パターン領域22の少なくとも一部に、前述の透明基板、前述の透明膜および前述の第二の硬化性透明樹脂層がこの順に積層された領域を面内に含むことが好ましい。
本発明の透明積層体は、前述の透明基板、前述の透明膜および前述の第二の硬化性透明樹脂層がこの順に積層された領域において、前述の透明膜および前述の第二の硬化性透明樹脂層が互いに隣接していることが好ましい。
但し、前述の非パターン領域22のその他の領域には、本発明の趣旨に反しない限りにおいてその他の部材を任意の位置に配置してもよく、例えば本発明の透明積層体を後述する静電容量型入力装置に用いる場合、図1Aにおけるマスク層2や、絶縁層5や導電性要素6などを積層することができる。
図11には、前述の透明基板1の上に隣接して前述の透明膜11が積層している態様が示されている。
但し、本発明の趣旨に反しない限りにおいて、前述の透明基板および前述の透明膜の間に、第三の透明膜が積層されていてもよい。例えば、前述の透明基板および前述の透明膜の間に、屈折率1.5〜1.52の第三の透明膜(図11には不図示)を含むことが好ましい。
ここで、前述の透明膜は、単層構造であっても、2層以上の積層構造であってもよい。前述の透明膜が2層以上の積層構造である場合、前述の透明膜の膜厚とは、全層の合計膜厚を意味する。
図11には、前述の透明膜11の一部の領域上に隣接して前述の透明電極パターン4が積層している態様が示されている。
図11に示すように、前述の透明電極パターン4の端部は、その形状に特に制限はないがテーパー形状を有していてもよく、例えば、前述の透明基板側の面の方が、前述の透明基板と反対側の面よりも広いようなテーパー形状を有していてもよい。
ここで、前述の透明電極パターンの端部がテーパー形状であるときの透明電極パターンの端部の角度(以下、テーパー角とも言う)は、30°以下であることが好ましく、0.1〜15°であることがより好ましく、0.5〜5°であることが特に好ましい。
本明細書中におけるテーパー角の測定方法は、前述の透明電極パターンの端部の顕微鏡写真を撮影し、その顕微鏡写真のテーパー部分を三角形に近似し、テーパー角を直接測定して求めることができる。
図10に透明電極パターンの端部がテーパー形状である場合の一例を示す。図10におけるテーパー部分を近似した三角形は、底面が800nmであり、高さ(底面と略平行な上底部分における膜厚)が40nmであり、このときのテーパー角αは約3°である。テーパー部分を近似した三角形の底面は、10〜3000nmであることが好ましく、100〜1500nmであることがより好ましく、300〜1000nmであることが特に好ましい。
なお、テーパー部分を近似した三角形の高さの好ましい範囲は、透明電極パターンの膜厚の好ましい範囲と同様である。
図11には、前述の透明電極パターン、前述の第二の硬化性透明樹脂層および第一の硬化性透明樹脂層がこの順に積層された領域21において、前述の透明電極パターン、前述の第二の硬化性透明樹脂層および第一の硬化性透明樹脂層が互いに隣接している態様が示されている。
ここで、「連続して」とは、前述の透明膜および前述の第二の硬化性透明樹脂層がパターン膜ではなく、連続膜であることを意味する。すなわち、前述の透明膜および前述の第二の硬化性透明樹脂層は、開口部を有していないことが、透明電極パターンを視認されにくくする観点から好ましい。
また、前述の透明膜および前述の第二の硬化性透明樹脂層によって、前述の透明電極パターンおよび前述の非パターン領域22が、他の層を介して被覆されるよりも、直接被覆されることが好ましい。他の層を介して被覆される場合における「他の層」としては、後述する本発明の静電容量型入力装置に含まれる絶縁層5や、後述する本発明の静電容量型入力装置のように透明電極パターンが2層以上含まれる場合は2層目の透明電極パターンなどを挙げることができる。
図11には、前述の第二の硬化性透明樹脂層12が積層している態様が示されている。前述の第二の硬化性透明樹脂層12は、前述の透明膜11上の透明電極パターン4が積層していない領域と、透明電極パターン4が積層している領域との上にまたがって積層している。すなわち、前述の第二の硬化性透明樹脂層12は、前述の透明膜11と隣接しており、さらに、前述の第二の硬化性透明樹脂層12は、透明電極パターン4と隣接している。
また、透明電極パターン4の端部がテーパー形状である場合は、テーパー形状に沿って(テーパー角と同じ傾きで)前述の第二の硬化性透明樹脂層12が積層していることが好ましい。
(透明基板)
本発明の透明積層体は、前述の透明基板が屈折率1.5〜1.55のガラス基板であることが好ましい。前述の透明基板の屈折率は、1.5〜1.52であることが特に好ましい。
前述の透明基板は、ガラス基板等の透光性基板で構成されており、コーニング社のゴリラガラスに代表される強化ガラスなどを用いることができる。また、前述の透明基板としては、特開2010−86684号公報、特開2010−152809号公報および特開2010−257492号公報に用いられている材料を好ましく用いることができる。
前述の透明電極パターンの屈折率は1.75〜2.1であることが好ましい。
前述の透明電極パターンの材料は特に制限されることはなく、公知の材料を用いることができる。例えば、ITO(Indium Tin Oxide)やIZO(Indium Zinc Oxide)などの透光性の導電性金属酸化膜で作製することができる。このような金属膜としては、ITO膜;Al、Zn、Cu、Fe、Ni、Cr、Mo等の金属膜;SiO2等の金属酸化膜などが挙げられる。この際、各要素の、膜厚は10〜200nmとすることができる。また、焼成により、アモルファスのITO膜を多結晶のITO膜とするため、電気的抵抗を低減することもできる。また、前述の第一の透明電極パターン3と、第二の透明電極パターン4と、後述する導電性要素6とは、前述の導電性繊維を用いた光硬化性樹脂層を有する感光性フィルムを用いて製造することもできる。その他、ITO等によって第一の導電性パターン等を形成する場合には、特許第4506785号公報の段落0014〜0016等を参考にすることができる。その中でも、前述の透明電極パターンは、ITO膜であることが好ましい。
本発明の透明積層体は、前述の透明電極パターンが屈折率1.75〜2.1のITO膜であることが好ましい。
本発明の透明積層体に含まれる第一の硬化性透明樹脂層および第二の硬化性透明樹脂層の好ましい範囲は、本発明の転写フィルムにおける前述の第一の硬化性透明樹脂層および前述の第二の硬化性透明樹脂層の好ましい範囲と同様である。
本発明の透明積層体は、前述の透明膜の屈折率が1.6〜1.78であり、1.65〜1.74であることが好ましい。ここで、前述の透明膜は、単層構造であっても、2層以上の積層構造であってもよい。前述の透明膜が2層以上の積層構造である場合、前述の透明膜の屈折率とは、全層の屈折率を意味する。
このような屈折率の範囲を満たす限りにおいて、前述の透明膜の材料は特に制限されない。
本発明の透明積層体は、前述の透明膜と前述の第二の硬化性透明樹脂層が、同一材料によって構成されたことが光学的均質性の観点から好ましい。
透明樹脂膜に用いられる金属酸化物粒子や樹脂(バインダー)やその他の添加剤としては本発明の趣旨に反しない限りにおいて特に制限は無く、本発明の転写フィルムにおける前述の第二の硬化性透明樹脂層に用いられる樹脂やその他の添加剤を好ましく用いることができる。
本発明の透明積層体は、前述の透明膜が無機膜であってもよい。無機膜に用いられる材料としては、本発明の転写フィルムにおける前述の第二の硬化性透明樹脂層に用いられる材料を好ましく用いることができる。
前述の第三の透明膜の屈折率は、1.5〜1.55であることが前述の透明基板の屈折率に近付けて、透明電極パターンの視認性を改善する観点から好ましく、1.5〜1.52であることがより好ましい。
本発明の透明積層体の製造方法は、透明電極パターン上に、本発明の転写フィルムの前述の第二の硬化性透明樹脂層および前述の第一の硬化性透明樹脂層をこの順で積層する工程を含むことを特徴とする。
このような構成により、透明積層体の第二の硬化性透明樹脂層および前述の第一の硬化性透明樹脂層を一括して転写することができ、透明電極パターンが視認される問題がない透明積層体を容易に、生産性良く製造することができる。
なお、本発明の透明積層体の製造方法における前述の第二の硬化性透明樹脂層は、前述の透明電極パターン上と、前述の非パターン領域では前述の透明膜上に直接、または、他の層を介して、製膜される。
また、後の転写工程におけるラミネートによる各層の密着性を高めるために、予め透明基板(前面板)の非接触面に表面処理を施すことができる。前述の表面処理としては、シラン化合物を用いた表面処理(シランカップリング処理)を実施することが好ましい。シランカップリング剤としては、感光性樹脂と相互作用する官能基を有するものが好ましい。例えばシランカップリング液(N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン)0.3質量%水溶液、商品名:KBM603、信越化学(株)製)をシャワーにより20秒間吹き付け、純水シャワー洗浄する。この後、加熱により反応させる。加熱槽を用いてもよく、ラミネータの基板予備加熱でも反応を促進できる。
前述の透明電極パターンは、後述する本発明の静電容量型入力装置の説明における、第一の透明電極パターン3、第二の透明電極パターン4および別の導電性要素6の形成方法などを用いて、透明基板上または前述の屈折率が1.6〜1.78であり膜厚が55〜110nmの透明膜上に製膜することができ、感光性フィルムを用いる方法が好ましい。
前述の第一の硬化性透明樹脂層および前述の第二の硬化性透明樹脂層を形成する方法は、本発明の転写フィルムから前述の保護フィルムを除去する保護フィルム除去工程と、前述の保護フィルムが除去された本発明の転写フィルムの前述の第一の硬化性透明樹脂層および前述の第二の硬化性透明樹脂層を透明電極パターン上に転写する転写工程と、透明電極パターン上に転写された第一の硬化性透明樹脂層および前述の第二の硬化性透明樹脂層を露光する露光工程と、露光された第一の硬化性透明樹脂層および前述の第二の硬化性透明樹脂層を現像する現像工程と、を有する方法が挙げられる。
前述の転写工程は、前述の保護フィルムが除去された本発明の転写フィルムの前述の第一の硬化性透明樹脂層および前述の第二の硬化性透明樹脂層を透明電極パターン上に転写する工程である。
この際、本発明の転写フィルムの前述の第一の硬化性透明樹脂層および前述の第二の硬化性透明樹脂層を透明電極パターンにラミネート後、仮支持体を取り除く工程を含む方法が好ましい。
前述の第一の硬化性透明樹脂層および前述の第二の硬化性透明樹脂層の基材表面への転写(貼り合わせ)は、前述の第一の硬化性透明樹脂層および前述の第二の硬化性透明樹脂層を透明電極パターン表面に重ね、加圧、加熱することに行われる。貼り合わせには、ラミネータ、真空ラミネータ、および、より生産性を高めることができるオートカットラミネーター等の公知のラミネータを使用することができる。
前述の露光工程、現像工程、およびその他の工程の例としては、特開2006−23696号公報の段落0035〜0051に記載の方法を本発明においても好適に用いることができる。
具体的には、前述の透明電極パターン上に形成された前述の第一の硬化性透明樹脂層および前述の第二の硬化性透明樹脂層の上方に所定のマスクを配置し、その後このマスク、仮支持体を介してマスク上方から前述の第一の硬化性透明樹脂層および前述の第二の硬化性透明樹脂層を露光する方法が挙げられる。
ここで、前述の露光の光源としては、前述の第一の硬化性透明樹脂層および前述の第二の硬化性透明樹脂層を硬化しうる波長域の光(例えば、365nm、405nmなど)を照射できるものであれば適宜選定して用いることができる。具体的には、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、メタルハライドランプ等が挙げられる。露光量としては、通常5〜200mJ/cm2程度であり、好ましくは10〜100mJ/cm2程度である。
本発明では、前述の現像工程は、パターン露光された前述の第一の硬化性透明樹脂層および前述の第二の硬化性透明樹脂層を現像液によってパターン現像する狭義の意味の現像工程である。
前述の現像は、現像液を用いて行うことができる。前述の現像液としては、特に制約はなく、特開平5−72724号公報に記載の現像液など、公知の現像液を使用することができる。尚、現像液は光硬化性樹脂層が溶解型の現像挙動をする現像液が好ましく、例えば、pKa=7〜13の化合物を0.05〜5mol/Lの濃度で含む現像液が好ましい。一方、前述の第一の硬化性透明樹脂層および前述の第二の硬化性透明樹脂層自体はパターンを形成しない場合の現像液は前述の非アルカリ現像型着色組成物層を溶解しない型の現像挙動をする現像液が好ましく、例えば、pKa=7〜13の化合物を0.05〜5mol/Lの濃度で含む現像液が好ましい。現像液には、更に水と混和性を有する有機溶剤を少量添加してもよい。水と混和性を有する有機溶剤としては、メタノール、エタノール、2−プロパノール、1−プロパノール、ブタノール、ジアセトンアルコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ベンジルアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、ε−カプロラクトン、γ−ブチロラクトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホルアミド、乳酸エチル、乳酸メチル、ε−カプロラクタム、N−メチルピロリドン等を挙げることができる。有機溶剤の濃度は0.1質量%〜30質量%が好ましい。
また、前述の現像液には、更に公知の界面活性剤を添加することができる。界面活性剤の濃度は0.01質量%〜10質量%が好ましい。
本発明の透明積層体が、前述の透明電極パターンの前述の第二の硬化性透明樹脂層が形成された側と反対側に、屈折率が1.6〜1.78であり膜厚が55〜110nmの透明膜をさらに有する場合、前述の透明膜は、前述の透明電極パターンの上に直接、または、前述の第三の透明膜などの他の層を介して、製膜される。
前述の透明膜の製膜方法としては特に制限はないが、転写またはスパッタによって製膜することが好ましい。
その中でも、本発明の透明積層体は、前述の透明膜が、仮支持体上に形成された透明硬化性樹脂膜を、前述の透明基板上に転写して製膜されてなることが好ましく、転写後に硬化して製膜されてなることがより好ましい。転写および硬化の方法としては、後述する本発明の静電容量型入力装置の説明における感光性フィルムを用い、本発明の透明積層体の製造方法における前述の第一の硬化性透明樹脂層および前述の第二の硬化性透明樹脂層を転写する方法と同様に転写、露光、現像およびその他の工程を行う方法を挙げることができる。その場合は、感光性フィルム中の光硬化性樹脂層に前述の金属酸化物粒子を分散させることで、上述の範囲に前述の透明膜の屈折率を調整することが好ましい。
スパッタの方法としては、特開2010−86684号公報、特開2010−152809号公報および特開2010−257492号公報に用いられている方法を好ましく用いることができる。
前述の第三の透明膜の製膜方法は、透明基板上に屈折率が1.6〜1.78であり膜厚が55〜110nmの透明膜を製膜する方法と同様である。
本発明の透明積層体の製造方法は、透明電極パターン上に、本発明の転写フィルムの第二の硬化性透明樹脂層および第一の硬化性透明樹脂層をこの順で積層する工程を含む。
本発明の透明積層体の製造方法は、第一の硬化性透明樹脂層および第二の硬化性透明樹脂層を同時に硬化する工程の後に、第一の硬化性透明樹脂層および第二の硬化性透明樹脂層の未硬化部分(光硬化の場合は、未露光部分のみ、または、露光部分のみ)を現像して、取り除く工程を含むことがより好ましい。
本発明の静電容量型入力装置は、本発明の転写フィルムを用いて作製されてなること、あるいは、本発明の透明積層体を有することを特徴とする。
本発明の静電容量型入力装置は、本発明の転写フィルムから第二の硬化性透明樹脂層と前述の第二の硬化性透明樹脂層に隣接して配置された第一の硬化性透明樹脂層とを、静電容量型入力装置の透明電極パターンの上に転写して作製されてなることが好ましい。
本発明の静電容量型入力装置は、本発明の転写フィルムから転写された第一の硬化性透明樹脂層および第二の硬化性透明樹脂層を同時に硬化されてなることが好ましく、第一の硬化性透明樹脂層および第二の硬化性透明樹脂層を同時にパターン硬化されてなることがより好ましい。なお、本発明の転写フィルムから転写された第一の硬化性透明樹脂層および第二の硬化性透明樹脂層を同時に硬化する際、本発明の転写フィルムから保護フィルムを剥離しないことが好ましい。
本発明の静電容量型入力装置は、本発明の転写フィルムから転写され、同時にパターン硬化されてなる第一の硬化性透明樹脂層および第二の硬化性透明樹脂層の未硬化部分を現像し、取り除かれてなることがより好ましい。なお、本発明の転写フィルムから転写された第一の硬化性透明樹脂層および第二の硬化性透明樹脂層を同時に硬化した後、現像する前に本発明の転写フィルムから保護フィルムを剥離することが好ましい。本発明の静電容量型入力装置は、引き回し配線の端末部で、ポリイミドフィルム上に形成されたフレキシブル配線と接続する必要があるため、第一の硬化性透明樹脂層(および第二の硬化性透明樹脂層)に覆われていないことが好ましい。
その態様を図13に示した。図13は透明電極パターンの引き回し配線(別の導電性要素6)と引き回し配線の端末部31を含む、以下の構成の静電容量型入力装置を示した。
引き回し配線の端末部31上の第一の硬化性透明樹脂層(および第二の硬化性透明樹脂層)が未硬化部(未露光部)となっているため、現像で除去され、引き回し配線の端末部31が露出している。
具体的な露光、現像の態様を図14および図15に示した。図14は、第一および第二の硬化性透明樹脂層を有する本発明の転写フィルム30を、静電容量型入力装置の透明電極パターンの上にラミネートにより積層し、露光等によって硬化する前の状態を示す。フォトリソグラフィを利用する場合、すなわち露光により硬化する場合は、図15に示した形状の第一の硬化性透明樹脂層と第二の硬化性透明樹脂層の硬化部(露光部)33を、マスクを用いてパターン露光および未露光部の現像をすることにより、得ることができる。具体的には、図15では、第一の硬化性透明樹脂層と第二の硬化性透明樹脂層の未硬化部として引き回し配線の端末部に対応する開口部34と、静電容量型入力装置の枠部の輪郭の外側にはみ出していた第一および第二の硬化性透明樹脂層を有する本発明の転写フィルムの端部とが取り除かれた、引き回し配線の端末部(取出配線部)を覆わないための第一および第二の硬化性透明樹脂層の硬化部(所望のパターン)が得られる。
これにより、ポリイミドフィルム上に作製されたフレキシブル配線を、引き回し配線の端末部31に直接つなぐことができ、これにより、センサーの信号を電気回路に送ることが可能になる。
本発明の静電容量型入力装置は、透明電極パターンと、この透明電極パターンに隣接して配置された第二の硬化性透明樹脂層と、この第二の硬化性透明樹脂層に隣接して配置された第一の硬化性透明樹脂層とを有し、前述の第二の硬化性透明樹脂層の屈折率が前述の第一の硬化性透明樹脂層の屈折率よりも高く、前述の第二の硬化性透明樹脂層の屈折率が1.6以上である、透明積層体を有することが好ましい。
以下、本発明の静電容量型入力装置の好ましい態様の詳細を説明する。
(3)複数のパッド部分が接続部分を介して第一の方向に延在して形成された複数の第一の透明電極パターン;
(4)前述の第一の透明電極パターンと電気的に絶縁され、前述の第一の方向に交差する方向に延在して形成された複数のパッド部分からなる複数の第二の電極パターン;
(5)前述の第一の透明電極パターンと前述の第二の電極パターンとを電気的に絶縁する絶縁層;
(7) 前述の(3)〜(5)の要素の全てまたは一部を覆うように形成された第二の硬化性透明樹脂層;
(8) 前述の(7)の要素を覆うように隣接して形成された第一の硬化性透明樹脂層。
ここで、前述の(7)第二の硬化性透明樹脂層が、本発明の透明積層体における前述の第二の硬化性透明樹脂層に相当する。また、前述の(8)第一の硬化性透明樹脂層が、本発明の透明積層体における前述の第一の硬化性透明樹脂層に相当する。なお、前述の第一の硬化性透明樹脂層は、通常公知の静電容量型入力装置におけるいわゆる透明保護層であることが好ましい。
本発明の静電容量型入力装置は、さらに、(6)前述の第一の透明電極パターンおよび前述の第二の電極パターンの少なくとも一方に電気的に接続される、前述の第一の透明電極パターンおよび前述の第二の電極パターンとは別の導電性要素を有していてもよい。
ここで、前述の(4)第二の電極パターンが透明電極パターンでなく、前述の(6)別の導電性要素を有さない場合は、前述の(3)第一の透明電極パターンが、本発明の透明積層体における透明電極パターンに相当する。
前述の(4)第二の電極パターンが透明電極パターンであり、前述の(6)別の導電性要素を有さない場合は、前述の(3)第一の透明電極パターンおよび前述の(4)第二の電極パターンのうち少なくとも一つが、本発明の透明積層体における透明電極パターンに相当する。
前述の(4)第二の電極パターンが透明電極パターンでなく、前述の(6)別の導電性要素を有する場合は、前述の(3)第一の透明電極パターンおよび前述の(6)別の導電性要素のうち少なくとも一つが、本発明の透明積層体における透明電極パターンに相当する。
前述の(4)第二の電極パターンが透明電極パターンであり、前述の(6)別の導電性要素を有する場合は、前述の(3)第一の透明電極パターン、前述の(4)第二の電極パターンおよび前述の(6)別の導電性要素のうち少なくとも一つが、本発明の透明積層体における透明電極パターンに相当する。
前述の(1)マスク層および/または加飾層は、前述の(2)透明膜と前述の前面板の間、前述の(3)第一の透明電極パターンと前述の前面板の間、前述の(4)第二の透明電極パターンと前述の前面板の間、または、前述の(6)別の導電性要素と前述の前面板の間に有することが好ましい。前述の(1)マスク層および/または加飾層は、前述の前面板に隣接して設けられることがより好ましい。
まず、本発明の静電容量型入力装置の好ましい構成について、装置を構成する各部材の製造方法とあわせて説明する。図1Aは、本発明の静電容量型入力装置の好ましい構成を示す断面図である。図1Aにおいて静電容量型入力装置10は、透明基板(前面板)1と、マスク層2と、屈折率が1.6〜1.78であり膜厚が55〜110nmの透明膜11と、第一の透明電極パターン3と、第二の透明電極パターン4と、絶縁層5と、導電性要素6と、第二の硬化性透明樹脂層12と、第一の硬化性透明樹脂層7と、から構成されている態様が示されている。
また、後述する図3におけるX−X’断面を表した図1Bも同様に、本発明の静電容量型入力装置の好ましい構成を示す断面図である。図1Bにおいて静電容量型入力装置10は、透明基板(前面板)1と、屈折率が1.6〜1.78であり膜厚が55〜110nmの透明膜11と、第一の透明電極パターン3と、第二の透明電極パターン4と、第二の硬化性透明樹脂層12と、第一の硬化性透明樹脂層7と、から構成されている態様が示されている。
本発明の静電容量型入力装置10には、図2に示すように、前面板1の一部の領域(図2においては入力面以外の領域)を覆うようにマスク層2が設けられている。更に、前面板1には、図2に示すように一部に開口部8を設けることができる。開口部8には、押圧式のメカニカルなスイッチを設置することができる。
このように、一定の厚みが必要なマスク層と前面板裏面とにまたがって感光性フィルムをラミネートする場合でも、後述する特定の層構成を有する感光性フィルムを用いることで真空ラミネータなどの高価な設備を用いなくても、簡単な工程でマスク部分境界に泡の発生がないラミネートが可能になる。
また、図3における第一の透明電極パターン3や第二の透明電極パターン4や後述する導電性要素6が形成されていない領域が、本発明の透明積層体における非パターン領域22に相当する。
図1Aにおいては、導電性要素6が第二の透明電極パターン4に接続されている図が示されている。
本発明の静電容量型入力装置を製造する過程で形成される態様例として、図4〜8の態様を挙げることができる。図4は、開口部8が形成された強化処理ガラス11の一例を示す上面図である。図5は、マスク層2が形成された前面板の一例を示す上面図である。図6は、第一の透明電極パターン3が形成された前面板の一例を示す上面図である。図7は、第一の透明電極パターン3と第二の透明電極パターン4が形成された前面板の一例を示す上面図である。図8は、第一および第二の透明電極パターンとは別の導電性要素6が形成された前面板の一例を示す上面図である。これらは、以下の説明を具体化した例を示すものであり、本発明の範囲はこれらの図面により限定的に解釈されることはない。
本発明の転写フィルムや前述の感光性フィルムを用いて前述の各要素を形成すると、開口部を有する基板(前面板)でも開口部分からレジスト成分のモレがなく、特に前面板の境界線直上まで遮光パターンを形成する必要のあるマスク層において、ガラス端からのレジスト成分のはみ出し(モレ)がないため前面板裏側を汚染することなく、簡略な工程で、薄層化および軽量化されたタッチパネルを製造することができる。
本発明の静電容量型入力装置を製造するときに好ましく用いられる、本発明の転写フィルム以外の前述の感光性フィルムについて説明する。前述の感光性フィルムは、仮支持体と光硬化性樹脂層を有し、仮支持体と光硬化性樹脂層との間に熱可塑性樹脂層を有することが好ましい。前述の熱可塑性樹脂層を有する感光性フィルムを用いて、マスク層等を形成すると、光硬化性樹脂層を転写して形成した要素に気泡が発生し難くなり、画像表示装置に画像ムラなどが発生し難くなり、優れた表示特性を得ることができる。
前述の感光性フィルムは、ネガ型材料であってもポジ型材料であってもよい。
前述の感光性フィルムにおける前述の仮支持体、前述の熱可塑性樹脂層としては、本発明の転写フィルムに用いられるものと同様の熱可塑性樹脂層を用いることができる。また、前述の感光性フィルムの作製方法としても、本発明の転写フィルムの作製方法と同様の方法を用いることができる。
前述の感光性フィルムは、その用途に応じて光硬化性樹脂層に添加物を加える。即ち、マスク層の形成に前述の感光性フィルムを用いる場合には、光硬化性樹脂層に着色剤を含有させる。また、前述の感光性フィルムが導電性光硬化性樹脂層を有する場合は、前述の光硬化性樹脂層に導電性繊維等が含有される。
前述の感光性フィルムに含まれるアルカリ可溶性樹脂、重合性化合物、前述の重合開始剤または重合開始系としては、本発明の転写フィルムに用いられるものと同様のアルカリ可溶性樹脂、重合性化合物、重合開始剤または重合開始系を用いることができる。
前述の導電性光硬化性樹脂層を積層した前述の感光性フィルムを透明電極パターン、あるいは別の導電性要素の形成に用いる場合には、以下の導電性繊維などを光硬化性樹脂層に用いることができる。
ここで、中実構造の繊維を「ワイヤー」と称することがあり、中空構造の繊維を「チューブ」と称することがある。また、平均短軸長さが1nm〜1,000nmであって、平均長軸長さが1μm〜100μmの導電性繊維を「ナノワイヤー」と称することがある。
また、平均短軸長さが1nm〜1,000nm、平均長軸長さが0.1μm〜1,000μmであって、中空構造を持つ導電性繊維を「ナノチューブ」と称することがある。
前述の導電性繊維の材料としては、導電性を有していれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、金属およびカーボンの少なくともいずれかが好ましく、これらの中でも、前述の導電性繊維は、金属ナノワイヤー、金属ナノチューブ、およびカーボンナノチューブの少なくともいずれかが特に好ましい。
前述の銀を主に含有するとは、金属ナノワイヤー中に銀を50質量%以上、好ましくは90質量%以上含有することを意味する。
前述の銀との合金で使用する金属としては、白金、オスミウム、パラジウムおよびイリジウムなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前述の金属ナノワイヤーの断面形状は、基材上に金属ナノワイヤー水分散液を塗布し、断面を透過型電子顕微鏡(TEM)で観察することにより調べることができる。
前述の金属ナノワイヤーの断面の角とは、断面の各辺を延長し、隣り合う辺から降ろされた垂線と交わる点の周辺部を意味する。また、「断面の各辺」とはこれらの隣り合う角と角を結んだ直線とする。この場合、前述の「断面の各辺」の合計長さに対する前述の「断面の外周長さ」との割合を鋭利度とした。鋭利度は、例えば図9に示したような金属ナノワイヤー断面では、実線で示した断面の外周長さと点線で示した五角形の外周長さとの割合で表すことができる。この鋭利度が75%以下の断面形状を角の丸い断面形状と定義する。前述の鋭利度は60%以下が好ましく、50%以下がより好ましい。前述の鋭利度が75%を超えると、この角に電子が局在し、プラズモン吸収が増加するためか、黄色みが残るなどして透明性が悪化してしまうことがある。また、パターンのエッジ部の直線性が低下し、ガタツキが生じてしまうことがある。前述の鋭利度の下限は、30%が好ましく、40%がより好ましい。
前述の平均短軸長さが、1nm未満であると、耐酸化性が悪化し、耐久性が悪くなることがあり、150nmを超えると、金属ナノワイヤー起因の散乱が生じ、十分な透明性を得ることができないことがある。
前述の金属ナノワイヤーの平均短軸長さは、透過型電子顕微鏡(TEM;日本電子(株)製、JEM−2000FX)を用い、300個の金属ナノワイヤーを観察し、その平均値から金属ナノワイヤーの平均短軸長さを求めた。
なお、前述の金属ナノワイヤーの短軸が円形でない場合の短軸長さは、最も長いものを短軸長さとした。
前述の平均長軸長さが、1μm未満であると、密なネットワークを形成することが難しく、十分な導電性を得ることができないことがあり、40μmを超えると、金属ナノワイヤーが長すぎて製造時に絡まり、製造過程で凝集物が生じてしまうことがある。
前述の金属ナノワイヤーの平均長軸長さは、例えば透過型電子顕微鏡(TEM;日本電子(株)製、JEM−2000FX)を用い、300個の金属ナノワイヤーを観察し、その平均値から金属ナノワイヤーの平均長軸長さを求めた。なお、前述の金属ナノワイヤーが曲がっている場合、それを弧とする円を考慮し、その半径、および曲率から算出される値を長軸長さとした。
前述の導電性光硬化性樹脂層の全固形分に対する前述の導電性繊維の含有量は、導電性と塗布液の安定性の観点から、0.01〜50質量%が好ましく、0.05〜30質量%が更に好ましく、0.1〜20質量%が特に好ましい。
また、前述の感光性フィルムをマスク層として用いる場合には、光硬化性樹脂層に着色剤を用いることができる。本発明に用いる着色剤としては、公知の着色剤(有機顔料、無機顔料、染料等)を好適に用いることができる。尚、本発明においては、黒色着色剤の他に、赤、青、緑色等の顔料の混合物等を用いることができる。
前述の顔料を分散させる際に使用する分散機としては、特に制限はなく、例えば、朝倉邦造著、「顔料の事典」、第一版、朝倉書店、2000年、438項に記載されているニーダー、ロールミル、アトライダー、スーパーミル、ディゾルバ、ホモミキサー、サンドミル、ビーズミル等の公知の分散機が挙げられる。
更にこの文献310頁記載の機械的摩砕により、摩擦力を利用し微粉砕してもよい。
本明細書でいう全固形分とは着色感光性樹脂組成物から溶剤等を除いた不揮発成分の総質量を意味する。
さらに、前述の光硬化性樹脂層は、その他の添加剤を用いてもよい。前述の添加剤としては、本発明の転写フィルムに用いられるものと同様の添加剤を用いることができる。
また、前述の感光性フィルムを塗布により製造する際の溶剤としては、本発明の転写フィルムに用いられるものと同様の溶剤を用いることができる。
前述のマスク層2、絶縁層5は、前述の感光性フィルムを用いて光硬化性樹脂層を前面板1などに転写することで形成することができる。例えば、黒色のマスク層2を形成する場合には、前述の光硬化性樹脂層として黒色光硬化性樹脂層を有する前述の感光性フィルムを用いて、前述の前面板1の表面に前述の黒色光硬化性樹脂層を転写することで形成することができる。絶縁層5を形成する場合には、前述の光硬化性樹脂層として絶縁性の光硬化性樹脂層を有する前述の感光性フィルムを用いて、第一の透明電極パターンが形成された前述の前面板1の表面に前述の光硬化性樹脂層を転写することで形成することができる。
さらに、遮光性が必要なマスク層2の形成に、光硬化性樹脂層と仮支持体との間に熱可塑性樹脂層を有する特定の層構成を有する前述の感光性フィルムを用いることで感光性フィルムラミネート時の気泡発生を防止し、光モレのない高品位なマスク層2等を形成することができる。
前述の第一の透明電極パターン3、第二の透明電極パターン4および別の導電性要素6は、エッチング処理または導電性光硬化性樹脂層を有する前述の感光性フィルムを用いて、あるいは感光性フィルムをリフトオフ材として使用して形成することができる。
エッチング処理によって、前述の第一の透明電極パターン3、第二の透明電極パターン4および別の導電性要素6を形成する場合、まずマスク層2等が形成された前面板1の非接触面上にITO等の透明電極層をスパッタリングによって形成する。次いで、前述の透明電極層上に前述の光硬化性樹脂層としてエッチング用光硬化性樹脂層を有する前述の感光性フィルムを用いて露光・現像によってエッチングパターンを形成する。その後、透明電極層をエッチングして透明電極をパターニングし、エッチングパターンを除去することで、第一の透明電極パターン3等を形成することができる。
前述のエッチング後、ライン汚染を防ぐために必要に応じて、洗浄工程・乾燥工程を行ってもよい。洗浄工程については、例えば常温で純水により10〜300秒間基材を洗浄して行い、乾燥工程については、エアブローを使用して、エアブロー圧(0.1〜5kg/cm2程度)を適宜調整し行えばよい。
導電性光硬化性樹脂層を有する前述の感光性フィルムを用いて、前述の第一の透明電極パターン3、第二の透明電極パターン4および別の導電性要素6を形成する場合、前述の前面板1の表面に前述の導電性光硬化性樹脂層を転写することで形成することができる。
前述の第一の透明電極パターン3等を、前述の導電性光硬化性樹脂層を有する感光性フィルムを用いて形成すると、開口部を有する基板(前面板)でも開口部分からレジスト成分のモレがなく、基板裏側を汚染することなく、簡略な工程で、薄層/軽量化のメリットがあるタッチパネルの製造を可能となる。
さらに、第一の透明電極パターン3等の形成に、導電性光硬化性樹脂層と仮支持体との間に熱可塑性樹脂層を有する特定の層構成を有する前述の感光性フィルムを用いることで感光性フィルムラミネート時の気泡発生を防止し、導電性に優れ抵抗の少ないに第一の透明電極パターン3、第二の透明電極パターン4および別の導電性要素6を形成することができる。
また、前述の感光性フィルムをリフトオフ材として用いて、第一の透明電極層、第二の透明電極層およびその他の導電性部材を形成することもできる。
この場合、前述の感光性フィルムを用いてパターニングした後に、基材全面に透明導電層を形成した後、堆積した透明導電層ごと前述の光硬化性樹脂層の溶解除去を行うことにより所望の透明導電層パターンを得ることができる(リフトオフ法)。
本発明の画像表示装置は、本発明の静電容量型入力装置を備えることを特徴とする。
本発明の静電容量型入力装置、およびこの静電容量型入力装置を構成要素として備えた画像表示装置は、『最新タッチパネル技術』(2009年7月6日発行(株)テクノタイムズ)、三谷雄二監修、“タッチパネルの技術と開発”、シーエムシー出版(2004,12)、FPD International 2009 Forum T−11講演テキストブック、Cypress Semiconductor Corporation アプリケーションノートAN2292等に開示されている構成を適用することができる。
〔第一及び第二の硬化性透明樹脂層を備えた転写フィルムI1の作製〕
<第一の硬化性透明樹脂の形成>
厚さ75μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(仮支持体)の上に、スリット状ノズルを用いて、下記処方OC1からなる第一の硬化性透明樹脂層用塗布液を下記表に記載の所望の膜厚になるように調整して塗布し、100℃で2分間乾燥させた後、さらに120℃で1分間乾燥させ乾燥させて第一の硬化性透明樹脂層を形成した。
・重合性化合物(ペンタエリスリトールテトラアクリレート、NKエステル A−TMMT、新中村化学工業(株)%) :84.8質量部
・ポリマー溶液1(特開2008−146018号公報の段落番号[0061]に記載の構造式P−25;シクロヘキシルメタクリレート(a)/メチルメタクリレート(b)/メタクリル酸共重合体(c)のグリシジルメタクリレート付加物(d)(組成(mol%):a/b/c/d=46/2/20/32、重量平均分子量:36000、酸価66mgKOH/g)の1−メトキシ−2−プロパノール、メチルエチルケトン溶液(固形分:45%)) :251質量部
・光重合開始剤(1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)−,2−(O−ベンゾイルオキシム)]、商品名:IRGACURE OXE−01、BASF製)
:2.09質量部
・界面活性剤(商品名:メガファックF−784F、大日本インキ製):0.11質量部
・メチルエチルケトン :379質量部
・MMPGAc(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ダイセル化学(株)製) :283質量部
処方OC1の詳細を、処方OC2、OC3、OC4、T1およびIM40の詳細とあわせて、下記表1に示した。
次に、第一の硬化性透明樹脂層上に、下記処方IM1からなる第二の硬化性透明樹脂層用塗布液を、下記表に記載の所望の膜厚になるように調整して塗布し、80℃で1分間乾燥させた後さらに110℃1分乾燥させて第二の硬化性透明樹脂層を形成した。
・メタノール :333質量部
・ジルコニア(ZrO2)分散液(商品名:ナノユース OZ−S30M;日産化学工業(株)製、無機粒子30.5%、有機酸2.8%、メタノール:66.7%)
:48.3質量部
・イオン交換水 :595質量部
・下記構造式1の水溶性の重合性化合物 :3.10質量部
・水溶性光重合性開始剤(IRGACURE 2959、BASFジャパン(株))
:0.305質量部
処方IM1の詳細を、処方IM1〜14、IM27〜29およびIM41の詳細とあわせて下記表2に示し、処方IM15〜26およびIM30〜32の詳細を下記表3に示した。
ジルコニア分散液中のメタノールやバインダー水溶液中の水を含む塗布液に含まれるすべての水と炭素原子数1〜3のアルコールについて、水/炭素原子数1〜3のアルコール含有率(質量比)を求めて下記表に記載した。
(第一または第二の硬化性透明樹脂層の屈折率の評価)
第一または第二の硬化性透明樹脂層の400〜750nmの波長を有する光における平均屈折率を求め、下記表に記載した。
厚さ75μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(仮支持体)の上に、スリット状ノズルを用いて、第一または第二の硬化性透明樹脂層用塗布液を所望の膜厚になるように調整して塗布した。第一または第二の硬化性透明樹脂層用塗布液が、仮支持体にはじかれて塗布できない場合は、仮支持体に予めコロナ処理により親水化処理を行った。
第一または第二の硬化性透明樹脂層用塗布液の塗布膜を100℃で2分間乾燥させた後、さらに120℃で1分間乾燥させて、第一および第二の硬化性透明樹脂層を形成した。
第一または第二の硬化性透明樹脂層を23℃、相対湿度55%で1時間調湿し、25℃イオン交換水に浸漬した。浸漬時間は単位膜厚あたり3分/μm、すなわち第一または第二の硬化性透明樹脂層の膜厚(μm)÷1(μm)×3分間(例えば、5μmの場合は、15分間であり、80nm=0.08μmの場合は、0.24分=14.4秒間)とした。
その後、洗瓶に入ったイオン交換水を用いて第一または第二の硬化性透明樹脂層の表面を軽くすすいだ。
《評価基準》
水溶性:単位膜厚あたり3分/μmの浸漬時間で、仮支持体の全面から、第一または第二の硬化性透明樹脂層を完全に溶解、除去できたもの。
非水溶性:単位膜厚あたり3分/μmの浸漬時間で、仮支持体の全面から、第一または第二の硬化性透明樹脂層を完全には溶解できなかったために完全には除去できず、第一または第二の硬化性透明樹脂層の残差が残るもの。
評価した結果を下記表に記載した。
第一または第二の硬化性透明樹脂層にそれぞれ用いたバインダーのSP値の差を求め、下記表に記載した。
このようにして仮支持体の上に、下記表中の乾燥膜厚になるような第一の硬化性透明樹脂層および第二の硬化性透明樹脂層を設けた後、最後に保護フィルム(厚さ12μmポリプロピレンフィルム)を圧着した。
(層分画の評価)
上記第一及び第二の硬化性透明樹脂層を備えた転写フィルムの作製において、第一の硬化性透明樹脂層上に、第二の硬化性透明樹脂層用塗布液を塗布し、乾燥するまでに層混合しないか観察した。さらに乾燥させた転写フィルムの断面を電子顕微鏡で観察し、層が分画できているか評価した。AまたはBが実用レベルであり、Aであることが好ましい。
《評価基準》
A:第二の硬化性透明樹脂層用塗布液の塗布乾燥過程において、第一の硬化性透明樹脂層が溶解や白濁が観察され無かった。また転写フィルムの断面を電子顕微鏡で観察した結果、層がきちんと分画されており、層分画が良好。
B:第二の硬化性透明樹脂層用塗布液の塗布乾燥過程において、第一の硬化性透明樹脂層が微かに白濁したが乾燥後は消失していた。また転写フィルムの断面を電子顕微鏡で観察した結果、層が分画されており、層分画が普通。
C:第二の硬化性透明樹脂層用塗布液の塗布乾燥過程において、第一の硬化性透明樹脂層が溶解またはやや白濁した。また転写フィルムの断面を電子顕微鏡で観察した結果、第一の硬化性透明樹脂層と第二の硬化性透明樹脂層がやや混合した状態若しくは波うった状態で、層分画が悪い。
D:第二の硬化性透明樹脂層用塗布液の塗布乾燥過程において、第一の硬化性透明樹脂層が溶解または白濁した。また転写フィルムの断面を電子顕微鏡で観察した結果、層が完全に混合しており、層分画が非常に悪い。
得られた結果を下記表に記載した。
上記仮支持体上に、第一の硬化性透明樹脂層および第二の硬化性透明樹脂層をこの順に積層させた作製した転写フィルムを、径の異なるロッドに巻きつけて折り曲げ、その箇所を、光学顕微鏡で観察することにより行った。A、BまたはCであることが好ましく、AまたはBであることがより好ましく、Aであることが特に好ましい。
《評価基準》
A:2mmΦのロッドに巻きつけて折り曲げてもヒビわれがない。
B:3mmΦのロッドに巻きつけて折り曲げてもヒビわれがない。
C:4mmΦのロッドに巻きつけて折り曲げてもヒビわれがない。
D:5mmΦのロッドに巻きつけて折り曲げてもヒビわれがない。
E:転写フィルムを作製した時点で微かにクラック状のヒビが入っている。
得られた結果を下記表に記載した。
上記仮支持体上に、第一の硬化性透明樹脂層および第二の硬化性透明樹脂層をこの順に積層させた作製した転写フィルムを、23℃、相対湿度50%環境下で24時間放置した後、反射光及び透過光を用いて第二の硬化性透明樹脂層面側から顕微鏡にて観察し、下記基準にしたがって評価を行なった。A、BまたはCであることが好ましく、AまたはBであることがより好ましく、Aであることが特に好ましい。
《評価基準》
A:表面に細かい「しわ」の発生は、全く認められず、極めて良好。
B:フィルムのエッジ部のみに一部に極めて弱い「しわ」の発生が認められたが、その他を部分ではしわ」の発生は、全く認められず、良好。
C:表面の細かい「しわ」等の発生がわずかに認められたが、目視では認識できず、実用上問題ないレベルで、普通。
D:細かい「しわ」等の発生がかなり認められ、、悪いレベル。
E:細かい「しわ」等の発生が全面に認められ、極めて悪いレベル。
評価した結果を下記表に記載した。
上記にて得られた実施例1の転写フィルムI1を用いて、以下の方法で透明積層体を作製した。
屈折率1.51のガラス製透明基板上(ガラス基板)に、上記表1中に示すT1を用いた屈折率1.60、膜厚80nmの透明膜を以下の方法で製膜した。
厚さ75μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(仮支持体)の上に、スリット状ノズルを用いて、下記処方H1からなる熱可塑性樹脂層用塗布液を塗布し、乾燥させて熱可塑性樹脂層を形成した。次に、熱可塑性樹脂層上に、下記の処方P1からなる中間層用塗布液を塗布し、乾燥させて中間層を形成した。
更に、透明硬化性組成物用の塗布液T1を塗布し、乾燥させて透明樹脂層を形成した。このようにして仮支持体の上に乾燥膜厚が15.1μmの熱可塑性樹脂層と、乾燥膜厚が1.6μmの中間層と、乾燥膜厚80nmになる透明樹脂層を設けた。最後に、透明樹脂層上に保護フィルム(厚さ12μmポリプロピレンフィルム)を圧着した。こうして仮支持体と熱可塑性樹脂層と中間層(酸素遮断膜)と透明樹脂層と保護フィルムとが一体となった転写材料を作製した。
・メタノール :11.1質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート :6.36質量部
・メチルエチルケトン :52.4質量部
・メチルメタクリレート/2−エチルヘキシルアクリレート/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(共重合組成比(モル比)=55/11.7/4.5/28.8、重量平均分子量=10万、Tg(ガラス転移温度)≒70℃) :5.83質量部
・スチレン/アクリル酸共重合体(共重合組成比(モル比)=63/37、重量平均分子量=1万、Tg≒100℃) :13.6質量部
・モノマー1(商品名:BPE−500、新中村化学工業(株)製) :9.1質量部
・フッ素系ポリマー :0.54質量部
上記のフッ素系ポリマーは、C6F13CH2CH2OCOCH=CH2 40部とH(OCH(CH3)CH2)7OCOCH=CH2 55部とH(OCHCH2)7OCOCH=CH2 5部との共重合体で、重量平均分子量3万、メチルエチルケトン30質量%溶液である(商品名:メガファックF780F、大日本インキ化学工業(株)製)。
・ポリビニルアルコール :32.2質量部
(商品名:PVA205、(株)クラレ製、鹸化度=88%、重合度550)
・ポリビニルピロリドン :14.9質量部
(商品名:K−30、アイエスピー・ジャパン(株)製)
・蒸留水 :524質量部
・メタノール :429質量部
保護フィルムを剥離した前述の転写材料を用いて、ガラス製透明基板上に、透明樹脂層を熱可塑性樹脂および中間層およびPET仮支持体と共に転写したのち、PET仮支持体を剥離した。次に、超高圧水銀灯を有するプロキシミティー型露光機(日立ハイテク電子エンジニアリング(株)製)を用いて、熱可塑性樹脂層側からi線、40mJ/cm2にて全面露光した。次に、トリエタノールアミン系現像液(トリエタノールアミン30%含有、商品名:T−PD2(富士フイルム(株)製)を純水で10倍(T−PD2を1部と純水9部の割合で混合)に希釈した液)を30Cで60秒間、フラットノズル圧力0.04MPaでシャワー現像し、熱可塑性樹脂と中間層を除去した。引き続き、このガラス製透明基板の上面(透明樹脂層側)にエアを吹きかけて液きりした後、純粋をシャワーにより10秒間吹きつけ、純粋シャワー洗浄し、エアを吹きかけてガラス製透明基板上の液だまりを減らした。次に、ガラス製透明基板を230℃下で60分間加熱処理(ポストベーク)して、透明樹脂層を加熱硬化させて透明膜とし、ガラス製透明基板上に透明膜が積層された基板を得た。
上記にて得られたガラス製透明基板上に透明膜が積層された基板を、真空チャンバー内に導入し、SnO2含有率が10質量%のITOターゲット(インジウム:錫=95:5(モル比))を用いて、DCマグネトロンスパッタリング(条件:基材の温度250℃、アルゴン圧0.13Pa、酸素圧0.01Pa)により、厚さ40nm、屈折率1.82のITO薄膜を形成し、透明電極層を形成した前面板を得た。ITO薄膜の表面抵抗は80Ω/□であった。
厚さ75μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(仮支持体)の上に、スリット状ノズルを用いて、上述の処方H1からなる熱可塑性樹脂層用塗布液を塗布し、乾燥させて熱可塑性樹脂層を形成した。次に、熱可塑性樹脂層上に、上述の処方P1からなる中間層用塗布液を塗布し、乾燥させて中間層を形成した。
更に、エッチング用光硬化性樹脂層用塗布液:処方E1を塗布し、乾燥させてエッチング用光硬化性樹脂層を形成した。このようにして仮支持体の上に乾燥膜厚が15.1μmの熱可塑性樹脂層と、乾燥膜厚が1.6μmの中間層と、膜厚2.0μmエッチング用光硬化性樹脂層から成る積層体を得た。最後に、エッチング用光硬化性樹脂層上に保護フイルム(厚さ12μmポリプロピレンフィルム)を圧着した。こうして仮支持体と熱可塑性樹脂層と中間層(酸素遮断膜)とエッチング用光硬化性樹脂層とが一体となった転写材料を作製した。
・メチルメタクリレート/スチレン/メタクリル酸共重合体(共重合体組成(質量%):31/40/29、重量平均分子量60000、酸価163mgKOH/g)
:16質量部
・モノマー1(商品名:BPE−500、新中村化学工業(株)製) :5.6質量部
・ヘキサメチレンジイソシアネートのテトラエチレンオキシドモノメタクリレート0.5モル付加物 :7質量部
・分子中に重合性基を1つ有する化合物としてのシクロヘキサンジメタノールモノアクリレート 2.8質量部
・2−クロロ−N−ブチルアクリドン :0.42質量部
・2,2−ビス(o−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール :2.17質量部
・マラカイトグリーンシュウ酸塩 :0.02質量部
・ロイコクリスタルバイオレット :0.26質量部
・フェノチアジン :0.013質量部
・界面活性剤(商品名:メガファックF−780F、大日本インキ(株)製)
:0.03質量部
・メチルエチルケトン :40質量部
・1−メトキシ−2−プロパノール :20質量部
なお、エッチング用光硬化性樹脂層用塗布液:処方E1の溶剤除去後の100℃の粘度は2500Pa・secであった。
透明電極層を形成した前面板を洗浄し、保護フィルムを除去したエッチング用感光性フィルムE1をラミネートした(基材温度:130℃、ゴムローラー温度120℃、線圧100N/cm、搬送速度2.2m/分)。仮支持体を剥離後、露光マスク(透明電極パターンを有す石英露光マスク)面とエッチング用光硬化性樹脂層との間の距離を200μmに設定し、露光量50mJ/cm2(i線)でパターン露光した。
次に、トリエタノールアミン系現像液(トリエタノールアミン30質量%含有、商品名:T−PD2(富士フイルム(株)製)を純水で10倍に希釈した液)を用いて25℃で100秒間現像処理し、界面活性剤含有洗浄液(商品名:T−SD3(富士フイルム(株)製)を純水で10倍に希釈した液)を用いて33℃で20秒間洗浄処理した。洗浄処理後の前面板を、回転ブラシで擦り、更に超高圧洗浄ノズルから、超純水を噴射することで残渣を除去した。次いで、130℃30分間のポストベーク処理を行って、透明電極層とエッチング用光硬化性樹脂層パターンとを形成した前面板を得た。
透明電極層とエッチング用光硬化性樹脂層パターンとを形成した前面板を、ITOエッチャント(塩酸、塩化カリウム水溶液。液温30℃)を入れたエッチング槽に浸漬し、100秒間処理(エッチング処理)し、エッチング用光硬化性樹脂層で覆われていない露出した領域の透明電極層を溶解除去し、エッチング用光硬化性樹脂層パターンのついた透明電極層パターン付の前面板を得た。
次に、エッチング用光硬化性樹脂層パターンのついた透明電極層パターン付の前面板を、レジスト剥離液(N−メチル−2−ピロリドン、モノエタノールアミン、界面活性剤(商品名:サーフィノール465、エアープロダクツ製)、液温45℃)を入れたレジスト剥離槽に浸漬し、200秒間処理(剥離処理)し、エッチング用光硬化性樹脂層を除去し、ガラス製透明基板上に透明膜および透明電極パターンを形成した基板を得た。
形成したITOパターンは、図10の様なテーパー形状となっており、テーパー角α=約3°であった。
上記にて得られたガラス製透明基板上に透明膜および透明電極パターンを形成した基板上に、保護フィルムを除去した実施例1の転写フィルムI1をラミネートした(ゴムローラー温度110℃、線圧100N/cm、搬送速度2.0m/分)。露光マスク(オーバーコート形成用パターンを有す石英露光マスク)面と仮支持体との間の距離を125μmに設定し、仮支持体を介して露光量100mJ/cm2(i線)でパターン露光した。仮支持体を剥離後、炭酸ソーダ2%水溶液32℃で60秒間洗浄処理した。洗浄処理後の前面板を、回転ブラシで擦り、更に超高圧洗浄ノズルから、超純水を噴射することで残渣を除去した。引き続き、エアを吹きかけて基材上の水分を除去し、145℃30分間のポストベーク処理を行って、ガラス製透明基板上に透明膜、透明電極パターン、第二の硬化性透明樹脂層および第一の硬化性透明樹脂層がこの順で連続された透明積層体を製膜した。
こうして、ガラス製透明基板上に透明膜、透明電極パターン、第二の硬化性透明樹脂層および第一の硬化性透明樹脂層をこの順に積層させた透明積層体を得た。得られた透明積層体を、実施例1の透明積層体とした。
<透明電極パターンの視認性の評価>
ガラス製透明基板上に、透明膜、透明電極パターン、第二の硬化性透明樹脂層および第一の硬化性透明樹脂層をこの順に積層させた透明積層体を、透明接着テープ(3M社製、商品名、OCAテープ8171CL)を介して、黒色PET材と接着させ、基板全体を遮光した。
透明電極パターン視認性は、暗室において、蛍光灯(光源)と作成した基板を、ガラス面側から光を入射させ、ガラス表面からの反射光を、斜めから目視観察することにより行った。A、BまたはCが実用レベルであり、AまたはBであることが好ましく、Aであることがより好ましい。
《評価基準》
A :透明電極パターンが全く見えない。
B :透明電極パターンがわずかに見えるが、ほとんど見えない。
C :透明電極パターンが見える(分かりにくい)。
D :透明電極パターンが見えるが、実用上許容できる。
E :透明電極パターンがはっきり見える(分かりやすい)。
得られた結果を下記表に記載した。
ガラス製透明基板上に、透明膜、透明電極パターン、第二の硬化性透明樹脂層および第一の硬化性透明樹脂層をこの順に積層させた透明積層体を、目視観察することにより行った。表裏から60人に観察させ、下記評価基準に従い白色度の評価をした。A、BまたはCであることが好ましく、AまたはBであることがより好ましく、Aであることが特に好ましい。
《評価基準》
A:黄色味を帯びていると認識した人数 0〜1人
B:黄色味を帯びていると認識した人数 2〜3人
C:黄色味を帯びていると認識した人数 4〜5人
D:黄色味を帯びていると認識した人数 6〜10人
E:黄色味を帯びていると認識した人数 11人以上
得られた結果を下記表に記載した。
ガラス製透明基板上にマスク層、透明膜、第一の透明電極パターン、絶縁層パターン、第二の透明電極パターンを形成した前面板を第二の硬化性透明樹脂層および第一の硬化性透明樹脂層をこの順に積層させ、露光・現像した透明積層体を、光学顕微鏡で観察することにより行った。A、BまたはCが実用レベルであり、AまたはBであることが好ましく、Aであることがより好ましい。。
《評価基準》
A:基板の非表示部及び表示部の未露光部に残渣がなく、且つ露光部と未露光部の境界部分に欠けた部分が全くない状態で、パターニング性が非常に良い。
B:基板の非表示部の僅かな残渣がみられるが、表示部の未露光部に残渣がなく、露光部と未露光部の境界部分に欠けた部分が全くない状態で、パターニング性が良い。
C:基板の非表示部及び表示部の未露光部の僅かな残渣がみられる。もしくは露光部と未露光部の境界部分に僅かな欠けた部分が存在するが、表示に悪影響は無く、パターニング性が普通。
D:基板の非表示部及び表示部の未露光部に残渣がみられる。もしくは露光部と未露光部の境界部分に欠けた部分が存在し、表示に悪影響があり、パターニング性が悪い。
E:基板の非表示部及び表示部の未露光部が現像されず、多くの残渣がみられる。もしくは露光部の多くが欠落し、表示に悪影響があり、パターニング性が非常に悪い。
F:基板から仮支持体が剥離できず、パターニング性を評価できなかった。
評価した結果を下記表に記載した。
JIS K 5600−5−6:ISO2409(クロスカット法)にしたがってガラス上にマスク層、透明膜、第一の透明電極パターン、絶縁層パターン、第二の透明電極パターン、第二の硬化性透明樹脂層および第一の硬化性透明樹脂層をこの順に積層させた透明積層体に、1mm幅で、切り込みを入れセロハンテープで剥がして剥がれが存在するか観察した。A、BまたはCであることが好ましく、AまたはBであることがより好ましく、Aであることが特に好ましい。
〈評価基準〉
A:第一及び第二の硬化性透明樹脂層成分が全く剥がれず、密着、非常に良いレベルであった。
B:第一及び第二の硬化性透明樹脂層切れ込みエッジにのみ微かな剥がれがあるが、枡目の部分は剥れ全くなく、良いレベルであった。
C:第一及び第二の硬化性透明樹脂層成分の枡目の剥がれが、0%以上2%未満で実用レベルであり、普通。
D:第一及び第二の硬化性透明樹脂層層成分の枡目の剥がれが、2%以上5%未満マス加飾層成分の剥がれが認められ、悪い。
E:第一及び第二の硬化性透明樹脂層層成分の5%以上マス目加飾層成分の剥がれが認められ、非常に悪い。
評価した結果を下記表に記載した。
実施例1において溶媒中のメタノール含有率(炭素数1〜3のアルコール含有率)37.5質量%のIM1を用いた代わりに、溶媒中のメタノール含有率をそれぞれ40質量%(実施例2、IM2)、25質量%(実施例3、IM3)、12.5質量%(実施例4、IM4)、6.5質量%(実施例5、IM5)、3.4質量%(実施例6、IM6)、及び42質量%(実施例8、IM8)に変えた以外は実施例1と同様にして実施例2〜6および8の転写フィルムおよび透明積層体を作製して、評価を行った。評価した結果を下記表に記載した。
実施例1において、第二の硬化性透明樹脂層用塗布液として、IM1に用いたメタノール分散のジルコニア分散液の代わりに水分散のジルコニア分散液を用い、溶媒中のメタノール含有率を37.5質量%から0質量%に変更したIM7を用いた以外は実施例1と同様にして実施例7の転写フィルムおよび透明積層体を作製して、評価を行った。評価した結果を下記表に記載した。
実施例1において、第二の硬化性透明樹脂層用塗布液として、IM1で用いたアセタール化度 9mol%、水酸基含有量 90mol%のポリビニルアセタール樹脂20%水溶液(積水化学工業(株)製商品名:エスレックKW−1)の代わりに、それぞれ
・アセタール化度 30mol%、水酸基含有量 70mol%のポリビニルアセタール樹脂20%水溶液(商品名:エスレックKW−3、積水化学工業(株)製)(実施例9、IM9)、
アセタール化度 8mol%、水酸基含有量 91mol%のポリビニルアセタール樹脂25%水溶液(商品名:エスレックKW−10、積水化学工業(株)製)(実施例10、IM10)、
・残存アセチル基量12mol%、鹸化度88mol%、水酸基含有量88mol%、重合度550のポリビニルアルコール樹脂(PVA205C、クラレ製)の10%水溶液(実施例11、IM11)、
・残存アセチル基量12mol%、鹸化度88mol%、水酸基含有量88mol%、重合度1750のポリビニルアルコール樹脂(PVA217C、クラレ製)の10%水溶液(実施例12、IM12)、
・残存アセチル基量1.5mol%、鹸化度98.5mol%、水酸基含有量98.5mol%、重合度2400のポリビニルアルコール樹脂(PVA124C、クラレ製)の10%水溶液(実施例13、IM13)、
・鹸化度96.3mol%、水酸基含有量96.3mol%、重合度550の変性ポリビニルアルコール樹脂(下記化合物P)の10%水溶液(実施例14、IM14)、
・残存アセチル基量29mol%、鹸化度71mol%、水酸基含有量71mol%のポリビニルアルコール樹脂(L8、クラレ製)の10%水溶液(実施例34、IM28)、
・残存アセチル基量34mol%、鹸化度66mol%、水酸基含有量66mol%のポリビニルアルコール樹脂の10%水溶液(実施例35、IM29)
に変更した第二の硬化性透明樹脂層用塗布液を用いた以外は実施例1と同様にして実施例9〜14および33〜35の転写フィルムおよび透明積層体を作製して、評価を行った。評価した結果を下記表に記載した。
実施例1において、第二の硬化性透明樹脂層用塗布液として、IM1に用いた構造式1の重合性化合物をそれぞれ、
・NKエステル A−TMM3LM−N(新中村化学工業(株)、ペンタエリスリトールテトラアクリレートとトリアクリレートの混合物製、トリアクリレート57%)(実施例15)、
・NKエステル A−TMM−3L(新中村化学工業(株)製、ペンタエリスリトールテトラアクリレートとトリアクリレートの混合物、トリアクリレート55%)(実施例16)、
・NKエステル A−TMM3(新中村化学工業(株)製、ペンタエリスリトールテトラアクリレートとトリアクリレートの混合物、トリアクリレート37%)(実施例17)
に変更したIM15〜17を用いた以外は実施例1と同様にして実施例15〜17の転写フィルムおよび透明積層体を作製して、評価を行った。評価した結果を下記表に記載した。
実施例1において、第二の硬化性透明樹脂層用塗布液として、IM1で用いたIRGCURE2959のを下記構造式2の光重合開始剤に変更したIM18を用いた以外は実施例1と同様にして実施例18の転写フィルムおよび透明積層体を作製して、評価を行った。評価した結果を下記表に記載した。
実施例1において、固形分中のジルコニア微粒子の含有量が66質量%のIM1をそれぞれ80質量%(実施例19、IM19)、73質量%(実施例20、IM20)、60.6質量%(実施例21、IM21)、57.1質量%(実施例22、IM22)、50質量%(実施例23、IM23)、40.1質量%(実施例24、IM24)に変更した第二の硬化性透明樹脂層用塗布液を用いた以外は実施例1と同様して実施例19〜24の転写フィルムおよび透明積層体を作製して、評価を行った。評価した結果を下記表に記載した。
実施例1において、第一の硬化性透明樹脂層用塗布液の処方を屈折率1.51のOC1から屈折率1.53の上記表1に記載のOC2(実施例25)、OC3(実施例31)、OC4(実施例32)に変更した以外は実施例1と同様にして実施例25、31および32の転写フィルムおよび透明積層体を作製して、評価を行った。評価した結果を下記表に記載した。
実施例1において、第一の硬化性透明樹脂層の厚みを5μmから8μmに変更した以外は実施例1と同様にして実施例26の転写フィルムおよび透明積層体を作製して、評価を行った。評価した結果を下記表に記載した。
実施例22において、第二の硬化性透明樹脂層の厚みを70nmから100nmに変更した以外は実施例22と同様にして実施例27の転写フィルムおよび透明積層体を作製して、評価を行った。評価した結果を下記表に記載した。
実施例1において、第二の硬化性透明樹脂層の厚みを70nmから35nmに変更し、さらに第二の硬化性透明樹脂層の上に第三の硬化性透明樹脂層としてIM40を第二の硬化性透明樹脂層と同様に35nm形成した以外は実施例1と同様にして実施例28の転写フィルムを作製して、評価を行った。
実施例1において、実施例1の転写フィルムの代わりに実施例28の転写フィルムを用いた以外は実施例1と同様にして、ガラス製透明基板上に透明膜、透明電極パターン、第三の硬化性透明樹脂層、第二の硬化性透明樹脂層および第一の硬化性透明樹脂層がこの順で連続された実施例28の透明積層体を作製して、評価を行った。評価した結果を下記表に記載した。
実施例1において、第二の硬化性透明樹脂層用塗布液としてポリマー粒子を含まないIM1の代わりに、ポリエチレンアイオノマーの水性ディスパージョン(商品名:ケミパールS120、三井化学製)及びポリエーテル系ポリウレタンの水性ディスパージョン(商品名:ハイドランWLS201 DIC(株)製)をバインダーに対し21.2質量%含有させたIM25およびIM26をそれぞれ用いた以外は実施例1と同様にして実施例29および30の転写フィルムおよび透明積層体を作製して、評価を行った。評価した結果を下記表に記載した。
実施例1において、第二の硬化性透明樹脂層用塗布液として、IM1の代わりに、上記表1に記載の処方のIM40(比較例1)および上記表3に記載のIM30(比較例2)を用いた以外は実施例1と同様にして比較例1および2の転写フィルムおよび透明積層体を作製して評価を行なった。
IM40およびIM30は第一の硬化性透明樹脂層を溶解し、第一の硬化性透明樹脂層と第二の硬化性透明樹脂層が混合してしまい、透明電極パターン視認性が著しく悪化した。その他の評価結果とあわせて、評価結果を下記表に示す。なお、比較例2では転写フィルムのヒビわれの評価およびレチキュレーション評価、ならびに、透明積層体の基板密着性評価を行わなかった。
実施例1において、第二の硬化性透明樹脂層用塗布液としてIM1の代わりに、上記表3に記載の処方のIM31を用いて転写材料を作製した以外は実施例1と同様にして比較例3の転写フィルムおよび透明積層体を作製して評価を行なった。
IM31は第一の硬化性透明樹脂層を溶解及び白濁させることがなく、第一の硬化性透明樹脂層と第二の硬化性透明樹脂層は分画できていた。しかしながら、第一の硬化性透明樹脂層の屈折率が1.59のため、透明電極パターン視認性が著しく低下した。その他の評価結果とあわせて、評価結果を下記表に示す。
実施例1において、溶媒中のメタノールの含有量37.5質量%のIM1の代わりに、溶媒中のメタノールの含有量45質量%のIM32を用いた以外は実施例1と同様にして比較例4の転写フィルムを作製した。
IM32は第一の硬化性透明樹脂層を白濁させ、第一の硬化性透明樹脂層と第二の硬化性透明樹脂層は、層分画は不十分であった。引き続き実施例1と同様にして評価を行った結果、透明電極パターン視認性が著しく悪化した。その他の評価結果とあわせて、評価結果を下記表に示す。なお、比較例4では転写フィルムのヒビわれの評価およびレチキュレーション評価、ならびに、透明積層体のパターニング性、着色および基板密着性評価を行わなかった。
実施例1のエッチング用感光性フィルムE1の作製において、処方E1を用いる代わりにOC1を用いて同様に塗布乾燥し、乾燥膜厚が15.1μmの熱可塑性樹脂層と、乾燥膜厚が1.6μmの中間層及び乾燥膜厚が5μmの第一の硬化性透明樹脂層を設けた。窒素雰囲気下で露光量150mJ/cm2(i線)で全面均一露光した。次にIM40からなる第二の硬化性透明樹脂層用塗布液を上記と同様に塗布乾燥して比較例5の転写フィルムを作製した。
上記にて得られたガラス製透明基板上に透明膜および透明電極パターンを形成した基板上に、保護フィルムを除去した比較例5の転写フィルムをラミネートした(ゴムローラー温度110℃、線圧100N/cm、搬送速度2.0m/分)。露光マスク(オーバーコート形成用パターンを有す石英露光マスク)面と仮支持体との間の距離を125μmに設定し、仮支持体を介して露光量100mJ/cm2(i線)でパターン露光した。仮支持体を剥離後、トリエタノールアミン系現像液(トリエタノールアミン30質量%含有、商品名:T−PD2(富士フイルム(株)製)を純水で10倍に希釈した液)を用いて33℃で60秒間、フラットノズル圧力0.1MPaでシャワー現像し、熱可塑性樹脂層と中間層とを除去した。引き続き、このガラス基材の上面にエアを吹きかけて液切りした後、純水をシャワーにより10秒間吹き付け、純水シャワー洗浄し、エアを吹きかけて基材上の液だまりを減らした。
その後、炭酸ソーダ2%水溶液32℃で60秒間洗浄処理した。しかしながら、第一及び第二の硬化性透明樹脂層のパターン現像をすることができず、パターニング性が悪かった。洗浄処理後の前面板を、回転ブラシで擦り、更に超高圧洗浄ノズルから、超純水を噴射した。引き続き、エアを吹きかけて基材上の水分を除去し、145℃30分間のポストベーク処理を行って、ガラス製透明基板上に透明膜、透明電極パターン、第二の硬化性透明樹脂層および第一の硬化性透明樹脂層がこの順で連続された透明積層体を製膜した。
こうして、ガラス製透明基板上に透明膜、透明電極パターン、第二の硬化性透明樹脂層および第一の硬化性透明樹脂層をこの順に積層させた比較例5の透明積層体を得た。
実施例1と同様にして、比較例5の転写フィルムおよび透明積層体の評価を行なった。その結果を下記表に示す。
実施例1において、ポリエチレンテレフタレートフィルム(仮支持体)の上にOC1を用いて同様に塗布乾燥し、第一の硬化性透明樹脂層を設けた。窒素雰囲気下で、第一の硬化性透明樹脂層を露光量150mJ/cm2(i線)で全面均一露光した。次にIM40からなる第二の硬化性透明樹脂層用塗布液を上記と同様に塗布乾燥して比較例6の転写フィルムを作製した。
上記実施例1にて得られたガラス製透明基板上に透明膜および透明電極パターンを形成した基板上に、保護フィルムを除去した比較例6の転写フィルムをラミネートした(ゴムローラー温度110℃、線圧100N/cm、搬送速度2.0m/分)。露光マスク(オーバーコート形成用パターンを有す石英露光マスク)面と仮支持体との間の距離を125μmに設定し、仮支持体を介して露光量100mJ/cm2(i線)でパターン露光した。
仮支持体を剥離することを試みたが剥がすことができなかった。その理由は以下のとおりと考えられる。
実施例1のように仮支持体に直接、第一の硬化性透明樹脂層用塗布液を塗布乾燥し、第一の硬化性透明樹脂層を設けた上に、第二の硬化性透明樹脂層を塗布乾燥して転写フィルムを作製した場合、上記のように基板にラミネートし、仮支持体を介してパターン露光すると、第一の硬化性透明樹脂層が露光により収縮し、発生する残留応力で仮支持体が剥がれやすくなっていると考えられる。しかしながら、本比較例6では、第一の硬化性透明樹脂層用塗布液を塗布乾燥した後、露光して硬化させて第一の硬化性透明樹脂層を設けた上に、第二の硬化性透明樹脂層用塗布液を塗布乾燥して転写フィルムを作製している。第一の硬化性透明樹脂層を乾燥後、露光する時点で、モノマーが一部重合し、露光収縮し残留応力を蓄積するが、第二の硬化性透明樹脂層用塗布液を塗布した時点で、塗布液中の溶媒に含まれる低級アルコールにより緩和しやすくなり、上記のように基板にラミネートし、仮支持体を介してパターン露光しても、第一の硬化性透明樹脂層が露光により大きく収縮することなく、発生する残留応力も低減しているため、仮支持体が剥がれにくくなっていると考えられる。
こうして、ガラス製透明基板上に透明膜、透明電極パターン、第二の硬化性透明樹脂層、第一の硬化性透明樹脂層および仮支持体をこの順に積層させた比較例6の透明積層体を得た。実施例1と同様にして、比較例6の転写フィルムおよび透明積層体の評価を行なった。その結果を下記表に示す。なお、比較例6では転写フィルムのヒビわれの評価およびレチキュレーション評価、ならびに、透明積層体の透明電極パターン視認性、着色および基板密着性評価を行わなかった。
実施例1において、第二の硬化性透明樹脂層用塗布液IM1を、IM1で用いたバインダー(アセタール化度 9mol%、水酸基含有量 90mol%のポリビニルアセタール樹脂20%水溶液、積水化学工業(株)製商品名:エスレックKW−1)の代わりに、鹸化度65mol%、水酸基含有量65mol%、重合度重合度550のポリビニルアルコール樹脂の10%水溶液を用いた塗布液(IM41)に変更した以外は実施例1と同様にして、比較例7の転写フィルムおよび透明積層体を作製して評価を行なった。
IM41は白濁しており、第一の硬化性透明樹脂層も白濁させ、第一の硬化性透明樹脂層と第二の硬化性透明樹脂層の層分画は不十分であった。引き続き実施例1と同様にして評価を行った結果、透明電極パターン視認性が著しく悪化した。その他の評価結果とあわせて、評価結果を下記表に示す。
実施例1において、OC1及びIM1の代わりにそれぞれ特開2005−292734号公報の実施例1の第一感光性樹脂組成物溶液と、特開2005−292734号公報の実施例1の第一感光性樹脂組成物溶液の溶剤組成比を変えずに固形分2.3質量%に希釈した第二感光性樹脂組成物溶液を用いた以外は実施例1と同様にして、第一及び第二の硬化性透明樹脂層を有する比較例8の転写フィルムおよび透明積層体を作製して、評価を行なった。
第一感光性樹脂組成物層上に、溶剤組成比を変えずに固形分2.3質量%に希釈した第二感光性樹脂組成物溶液を塗布した場合は、第一の硬化性透明樹脂層を溶解及び白濁させることがなかった。しかしながら、第一の硬化性透明樹脂層と第二の硬化性透明樹脂層の境界は明確でなく、層分画は不十分であった。透明電極パターン視認性も悪化した。その他の評価結果とあわせて、評価結果を下記表に示す。なお、比較例8では透明積層体の着色評価を行わなかった。
一方、比較例1、2および7より、第一および第二の硬化性透明樹脂層がともに非水溶性の層である転写フィルムを用いて作製した透明積層体は、透明電極パターンが視認されてしまうことがわかった。
第二の硬化性透明樹脂層の屈折率が1.59であり、本発明の範囲を下回る転写フィルムを用いた比較例3では、得られた透明積層体の透明電極パターンがはっきり見えた。
比較例4より、第一および第二の硬化性透明樹脂層の層分画が不十分な転写フィルムを用いて作製した透明積層体は、透明電極パターンが視認されてしまうことがわかった。
比較例5および6より、第一の硬化性透明樹脂層を硬化したした後に、第二の硬化性透明樹脂層を積層した転写フィルムを用いて作製した透明積層体は、パターニング性が悪いことがわかった。
比較例8より、特開2005−292734号公報の実施例1の第一感光性樹脂組成物溶液の濃度を変更して、第一および第二の硬化性透明樹脂層がともに非水溶性の層である転写フィルムを作製し、この転写フィルムを用いて透明積層体を作製した場合は、透明電極パターンが視認されてしまうことがわかった。
〔マスク層の形成〕
<マスク層形成用感光性フィルムK1の作製>
厚さ75μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(仮支持体)の上に、スリット状ノズルを用いて、上述の処方H1からなる熱可塑性樹脂層用塗布液を塗布し、乾燥させて熱可塑性樹脂層を形成した。次に、熱可塑性樹脂層上に、上述の処方P1からなる中間層用塗布液を塗布し、乾燥させて中間層を形成した。更に、下記処方K1からなる黒色光硬化性樹脂層用塗布液を塗布し、乾燥させて黒色光硬化性樹脂層を形成した。このようにして仮支持体の上に乾燥膜厚が15.1μmの熱可塑性樹脂層と、乾燥膜厚が1.6μmの中間層と、光学濃度が4.0となるように乾燥膜厚が2.2μmの黒色光硬化性樹脂層を設け、最後に保護フィルム(厚さ12μmポリプロピレンフィルム)を圧着した。こうして仮支持体と熱可塑性樹脂層と中間層(酸素遮断膜)と黒色光硬化性樹脂層とが一体となった転写材料を作製し、サンプル名をマスク層形成用感光性フィルムK1とした。
・K顔料分散物1 :31.2質量部
・R顔料分散物1(下記の組成) :3.3質量部
・MMPGAc(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ダイセル化学(株)製) :6.2質量部
・メチルエチルケトン(東燃化学(株)製) :34.0質量部
・シクロヘキサノン(関東電化工業(株)製) :8.5質量部
・バインダー2(ベンジルメタクリレート/メタクリル酸=78/22モル比のランダム共重合物、重量平均分子量3.8万) :10.8質量部
・フェノチアジン(東京化成(株)製) :0.01質量部
・DPHA(ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、日本化薬(株)製)のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液(76質量%) :5.5質量部
・2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−[4’−(N,N−ビス(エトキシカルボニルメチル)アミノ−3’−ブロモフェニル]−s−トリアジン :0.4質量部
・界面活性剤(商品名:メガファックF−780F、大日本インキ(株)製)
:0.1質量部
なお、上記処方K1からなる黒色光硬化性樹脂層用塗布液の溶剤除去後の100℃の粘度は10000Pa・secであった。
・カーボンブラック(商品名:Nipex35、デグッサ社製) :13.1質量%
・下記分散剤1 :0.65質量%
・バインダー1(ベンジルメタクリレート/メタクリル酸=72/28モル比のランダム共重合物、重量平均分子量3.7万) :6.72質量%
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート :79.53質量%
・顔料(C.I.ピグメントレッド177) :18質量%
・バインダー1(ベンジルメタクリレート/メタクリル酸=72/28モル比のランダム共重合物、重量平均分子量3.7万) :12質量%
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート :70質量%
次いで、開口部(15mmΦ)が形成された強化処理ガラス(300mm×400mm×0.7mm)に、25℃に調整したガラス洗浄剤液をシャワーにより20秒間吹き付けながらナイロン毛を有する回転ブラシで洗浄し、純水シャワー洗浄後、シランカップリング液(N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン0.3質量%水溶液、商品名:KBM603、信越化学工業(株)製)をシャワーにより20秒間吹き付け、純水シャワー洗浄した。この基材を基材予備加熱装置で140℃2分間加熱した。
得られたシランカップリング処理ガラス基材に、上述から得られたマスク層形成用感光性フィルムK1から保護フィルムを除去し、除去後に露出した黒色光硬化性樹脂層の表面と前述のシランカップリング処理ガラス基材の表面とが接するように重ね合わせ、ラミネータ((株)日立インダストリイズ製(LamicII型))を用いて、前述の140℃で加熱した基材に、ゴムローラー温度130℃、線圧100N/cm、搬送速度2.2m/分でラミネートした。続いてポリエチレンテレフタレートの仮支持体を、熱可塑性樹脂層との界面で剥離し、仮支持体を除去した。仮支持体を剥離後、超高圧水銀灯を有するプロキシミティー型露光機(日立ハイテク電子エンジニアリング(株)製)で、基材と露光マスク(額縁パターンを有す石英露光マスク)とを垂直に立てた状態で、露光マスク面と黒色光硬化性樹脂層の間の距離を200μmに設定し、露光量70mJ/cm2(i線)でパターン露光した。
マスク層が形成された前面板に対して、上記の積層体の形成におけるガラス製透明基板上への透明膜の製膜と同様にして、透明膜を製膜した。
<透明電極層の形成>
マスク層および透明膜が形成された前面板を、真空チャンバー内に導入し、SnO2含有率が10質量%のITOターゲット(インジウム:錫=95:5(モル比))を用いて、DCマグネトロンスパッタリング(条件:基材の温度250℃、アルゴン圧0.13Pa、酸素圧0.01Pa)により、厚さ40nmのITO薄膜を形成し、透明電極層を形成した前面板を得た。ITO薄膜の表面抵抗は80Ω/□であった。
前述のマスク層形成用感光性フィルムK1の作製において、黒色光硬化性樹脂層用塗布液を、下記処方E1からなるエッチング用光硬化性樹脂層用塗布液に代えた以外はマスク層形成用感光性フィルムK1の作製と同様にして、エッチング用感光性フィルムE1を得た(エッチング用光硬化性樹脂層の膜厚は2.0μmであった)。
・メチルメタクリレート/スチレン/メタクリル酸共重合体(共重合体組成(質量%):31/40/29、重量平均分子量60000、酸価163mgKOH/g)
:16質量部
・モノマー1(商品名:BPE−500、新中村化学工業(株)製) :5.6質量部
・ヘキサメチレンジイソシアネートのテトラエチレンオキシドモノメタクリレート0.5モル付加物 :7質量部
・分子中に重合性基を1つ有する化合物としてのシクロヘキサンジメタノールモノアクリレート :2.8質量部
・2−クロロ−N−ブチルアクリドン :0.42質量部
・2,2−ビス(o−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール :2.17質量部
・マラカイトグリーンシュウ酸塩 :0.02質量部
・ロイコクリスタルバイオレット :0.26質量部
・フェノチアジン :0.013質量部
・界面活性剤(商品名:メガファックF−780F、大日本インキ(株)製)
:0.03質量部
・メチルエチルケトン :40質量部
・1−メトキシ−2−プロパノール :20質量部
なお、上記処方E1からなるエッチング用光硬化性樹脂層用塗布液の溶剤除去後の100℃の粘度は2500Pa・secであった。
マスク層の形成と同様にして、マスク層、透明膜、透明電極層を形成した前面板を洗浄し、次いで保護フィルムを除去したエッチング用感光性フィルムE1をラミネートした(基材温度:130℃、ゴムローラー温度120℃、線圧100N/cm、搬送速度2.2m/分)。仮支持体を剥離後、露光マスク(透明電極パターンを有す石英露光マスク)面とエッチング用光硬化性樹脂層との間の距離を200μmに設定し、露光量50mJ/cm2(i線)でパターン露光した。
次に、トリエタノールアミン系現像液(トリエタノールアミン30質量%含有、商品名:T−PD2(富士フイルム(株)製)を純水で10倍に希釈した液)を用いて25℃で100秒間現像処理し、界面活性剤含有洗浄液(商品名:T−SD3(富士フイルム(株)製)を純水で10倍に希釈した液)を用いて33℃で20秒間洗浄処理した。洗浄処理後の前面板を回転ブラシで擦り、更に超高圧洗浄ノズルから、超純水を噴射することで残渣を除去した。次いで130℃30分間のポストベーク処理を行って、透明電極層とエッチング用光硬化性樹脂層パターンとを形成した前面板を得た。
<絶縁層形成用感光性フィルムW1の作製>
マスク層形成用感光性フィルムK1の作製において、黒色光硬化性樹脂層用塗布液を、下記処方W1からなる絶縁層用塗布液に代えた以外はマスク層形成用感光性フィルムK1の作製と同様にして、絶縁層形成用感光性フィルムW1を得た(絶縁層の膜厚は1.4μm)。
・バインダー3(シクロヘキシルメタクリレート(a)/メチルメタクリレート(b)/メタクリル酸共重合体(c)のグリシジルメタクリレート付加物(d)(組成(質量%):a/b/c/d=46/1/10/43、重量平均分子量:36000、酸価66mgKOH/g)の1−メトキシ−2−プロパノール、メチルエチルケトン溶液(固形分:45%)) :12.5質量部
・DPHA(ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、日本化薬(株)製)のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液(76質量%) :1.4質量部
・ウレタン系モノマー(商品名:NKオリゴUA−32P、新中村化学(株)製:不揮発分75%、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート:25%)
:0.68質量部
・トリペンタエリスリトールオクタアクリレート(商品名:V#802、大阪有機化学工業(株)製) :1.8質量部
・ジエチルチオキサントン :0.17質量部
・2−(ジメチルアミノ)−2−[(4−メチルフェニル)メチル]−1−[4−(4−モルホリニル)フェニル]−1−ブタノン(商品名:Irgacure379、BASF製) :0.17質量部
・分散剤(商品名:ソルスパース20000、アビシア製) :0.19質量部
・界面活性剤(商品名:メガファックF−780F、大日本インキ製):0.05質量部
・メチルエチルケトン :23.3質量部
・MMPGAc(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ダイセル化学(株)製) :59.8質量部
なお、上記処方W1からなる絶縁層形成用塗布液の溶剤除去後の100℃の粘度は4000Pa・secであった。
<透明電極層の形成>
前述の第一の透明電極パターンの形成と同様にして、マスク層、透明膜、第一の透明電極パターン、絶縁層パターンを形成した前面板をDCマグネトロンスパッタリング処理し(条件:基材の温度50℃、アルゴン圧0.13Pa、酸素圧0.01Pa)、厚さ80nmのITO薄膜を形成し、透明電極層を形成した前面板を得た。ITO薄膜の表面抵抗は110Ω/□であった。
さらに、第一の透明電極パターンの形成と同様にして、エッチングし(30℃50秒間)、次いでエッチング用光硬化性樹脂層を除去(45℃200秒間)することにより、マスク層、透明膜、第一の透明電極パターン、絶縁層パターン、第二の透明電極パターンを形成した前面板を得た。
前述の第一、および第二の透明電極パターンの形成と同様にして、マスク層、透明膜、第一の透明電極パターン、絶縁層パターン、第二の透明電極パターンを形成した前面板をDCマグネトロンスパッタリング処理し、厚さ200nmのアルミニウム(Al)薄膜を形成した前面板を得た。
さらに、第一の透明電極パターンの形成と同様にして、エッチングし(30℃50秒間)、次いでエッチング用光硬化性樹脂層を除去(45℃200秒間)することにより、マスク層、透明膜、第一の透明電極パターン、絶縁層パターン、第二の透明電極パターン、第一および第二の透明電極パターンとは別の導電性要素を形成した前面板を得た。
各実施例の透明積層体の製造において、ガラス製透明基板上に、透明膜、透明電極パターンを形成した基板の代わりに、マスク層、透明膜、第一の透明電極パターン、絶縁層パターン、第二の透明電極パターン、第一および第二の透明電極パターンとは別の導電性要素が形成された前面板を用いた以外は上記の各実施例の透明積層体の製造と同様にして、各実施例の転写フィルムから第一の硬化性透明樹脂層と第二の硬化性透明樹脂層を転写して製膜して、ガラス製透明基板上に、マスク層、透明膜、第一の透明電極パターン、絶縁層パターン、第二の透明電極パターン、第一および第二の透明電極パターンとは別の導電性要素、第二の硬化性透明樹脂層ならびに第一の硬化性透明樹脂層がこの順で形成された各実施例の静電容量型入力装置(前面板)を得た。なお、第二の硬化性透明樹脂層ならびに第一の硬化性透明樹脂層は、マスク層が形成された部分および引き回し配線の端末部の上方に形成されないように、パターン露光および現像されてパターニングされた。
特開2009−47936号公報に記載の方法で製造した液晶表示素子に、先に製造した各実施例の静電容量型入力装置(前面板)を貼り合せ、公知の方法で静電容量型入力装置を構成要素として備えた各実施例の画像表示装置を作製した。
各実施例の静電容量型入力装置および画像表示装置は、透明電極パターンが視認される問題がなかった。
上述の各工程において、マスク層、透明膜、第一の透明電極パターン、絶縁層パターン、第二の透明電極パターン、第一および第二の透明電極パターンとは別の導電性要素、第二の硬化性透明樹脂層ならびに第一の硬化性透明樹脂層を形成した前面板は、開口部、および裏面(非接触面)に汚れがなく、洗浄が容易であり、かつ、他部材の汚染の問題がなかった。
また、マスク層にはピンホールがなく、光遮蔽性に優れていた。
そして、第一の透明電極パターン、第二の透明電極パターン、およびこれらとは別の導電性要素の、各々の導電性には問題がなく、一方で、第一の透明電極パターンと第二の透明電極パターンの間では絶縁性を有していた。
さらに、第一の硬化性透明樹脂層にも気泡等の欠陥がなく、表示特性に優れた画像表示装置が得られた。
2 マスク層
3 透明電極パターン(第一の透明電極パターン)
3a パッド部分
3b 接続部分
4 透明電極パターン(第二の透明電極パターン)
5 絶縁層
6 別の導電性要素
7 第一の硬化性透明樹脂層(オーバーコート層または透明保護層の機能を有することが好ましい)
8 開口部
10 静電容量型入力装置
11 透明膜
12 第二の硬化性透明樹脂層(屈折率調整層。透明絶縁層の機能を有してもよい)
13 透明積層体
21 透明電極パターンと第二の硬化性透明樹脂層と第一の硬化性透明樹脂層がこの順に積層された領域
22 非パターン領域
α テーパー角
26 仮支持体
29 保護剥離層(保護フィルム)
30 転写フィルム
31 引き回し配線の端末部
30 転写フィルム
33 第一の硬化性透明樹脂層と第二の硬化性透明樹脂層の硬化部
34 引き回し配線の末端部に対応する開口部(第一の硬化性透明樹脂層と第二の硬化性透明樹脂層の未硬化部)
Claims (20)
- 仮支持体と、第一の硬化性透明樹脂層と、前記第一の硬化性透明樹脂層に隣接して配置された第二の硬化性透明樹脂層とをこの順で有し、
前記第一の硬化性透明樹脂層および第二の硬化性透明樹脂層のいずれか一方が水に浸漬した場合に単位膜厚あたり3分/μm以内の浸漬時間で完全に溶解する水溶性を示す層であり、もう一方が水に浸漬した場合に単位膜厚あたり3分/μm以内の浸漬時間で完全には溶解しない非水溶性を示す層であり、
前記第二の硬化性透明樹脂層の屈折率が前記第一の硬化性透明樹脂層の屈折率よりも高く、
前記第二の硬化性透明樹脂層の屈折率が1.6以上である転写フィルム。 - 前記第一の硬化性透明樹脂層および前記第二の硬化性透明樹脂層が、それぞれ独立にバインダー、重合性化合物および光重合性開始剤を含む請求項1に記載の転写フィルム。
- 前記水溶性を示す層に含まれる前記バインダーの沖津法によって計算されたSP値と、前記非水溶性を示す層に含まれる前記バインダーの沖津法によって計算されたSP値との差が1.02(MPa)1/2以上である請求項2に記載の転写フィルム。
- 前記水溶性を示す層に含まれるバインダーがポリビニルアルコール誘導体である請求項2または3に記載の転写フィルム。
- 前記ポリビニルアルコール誘導体がポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、完全鹸化ポリビニルアルコールまたはポリ酢酸ビニルを部分鹸化したポリビニルアルコールである請求項4に記載の転写フィルム。
- 前記ポリビニルアルコール誘導体に含まれる置換または無置換の水酸基のうち、無置換の水酸基含有量が66mol%以上である請求項4または5に記載の転写フィルム。
- 前記第一の硬化性透明樹脂層の屈折率が、1.50〜1.53である請求項1〜6のいずれか一項に記載の転写フィルム。
- 前記水溶性を示す層が、水/炭素原子数1〜3のアルコール含有率が質量比で58/42〜100/0の水または混合溶媒を含む塗布液を塗布して形成されてなり、
前記非水溶性を示す層が、有機溶媒を含む塗布液を塗布して形成されてなる請求項1〜7のいずれか一項に記載の転写フィルム。 - 前記第二の硬化性透明樹脂層の膜厚が500nm以下である請求項1〜8のいずれか一項に記載の転写フィルム。
- 前記第一の硬化性透明樹脂層の膜厚が1〜15μmである請求項1〜9のいずれか一項に記載の転写フィルム。
- 前記第二の硬化性透明樹脂層が、屈折率が1.55以上の粒子を含有する請求項1〜10のいずれか一項に記載の転写フィルム。
- 仮支持体上に、第一の硬化性透明樹脂層を形成する工程と、
前記第一の硬化性透明樹脂層の上に直接第二の硬化性透明樹脂層を形成する工程とを有し、
前記第一の硬化性透明樹脂層および第二の硬化性透明樹脂層のうちいずれか一方を水/炭素原子数1〜3のアルコール含有率が質量比で58/42〜100/0の水または混合溶媒を含む塗布液を塗布して形成し、もう一方を有機溶媒を含む塗布液を塗布して形成し、
前記第二の硬化性透明樹脂層の屈折率が前記第一の硬化性透明樹脂層の屈折率よりも高く、
前記第二の硬化性透明樹脂層の屈折率が1.6以上である転写フィルムの製造方法。 - 前記第一の硬化性透明樹脂層および第二の硬化性透明樹脂層が、それぞれ独立にバインダー、重合性化合物および光重合性開始剤を含む請求項12に記載の転写フィルムの製造方法。
- 透明電極パターン上に、請求項1〜11のいずれか一項に記載の転写フィルムの前記第二の硬化性透明樹脂層および前記第一の硬化性透明樹脂層をこの順で積層する工程を含む透明積層体の製造方法。
- 前記第一の硬化性透明樹脂層および前記第二の硬化性透明樹脂層を同時に硬化する工程を含む請求項14に記載の透明積層体の製造方法。
- 請求項14または15に記載の透明積層体の製造方法で製造された透明積層体。
- 前記透明電極パターンの前記第二の硬化性透明樹脂層が形成された側と反対側に、屈折率が1.6〜1.78であり膜厚が55〜110nmの透明膜をさらに有する請求項16に記載の透明積層体。
- 請求項1〜11のいずれか一項に記載の転写フィルムを用いて作製されてなる静電容量型入力装置。
- 請求項16または17に記載の透明積層体を含む静電容量型入力装置。
- 請求項18または19に記載の静電容量型入力装置を構成要素として備えた画像表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014077109A JP6230469B2 (ja) | 2014-04-03 | 2014-04-03 | 転写フィルムおよび透明積層体、それらの製造方法、静電容量型入力装置ならびに画像表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014077109A JP6230469B2 (ja) | 2014-04-03 | 2014-04-03 | 転写フィルムおよび透明積層体、それらの製造方法、静電容量型入力装置ならびに画像表示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015196369A true JP2015196369A (ja) | 2015-11-09 |
JP6230469B2 JP6230469B2 (ja) | 2017-11-15 |
Family
ID=54546376
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014077109A Active JP6230469B2 (ja) | 2014-04-03 | 2014-04-03 | 転写フィルムおよび透明積層体、それらの製造方法、静電容量型入力装置ならびに画像表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6230469B2 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017056131A1 (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | 日立化成株式会社 | 転写形感光性屈折率調整フィルム |
JP2017094635A (ja) * | 2015-11-26 | 2017-06-01 | 富士フイルム株式会社 | 転写材料、転写材料の製造方法、積層体、積層体の製造方法、静電容量型入力装置の製造方法、及び、画像表示装置の製造方法 |
JP2017105050A (ja) * | 2015-12-09 | 2017-06-15 | 富士フイルム株式会社 | 転写材料、転写材料の製造方法、タッチパネルの製造方法およびタッチパネル |
CN111225790A (zh) * | 2017-10-16 | 2020-06-02 | 富士胶片株式会社 | 转印材料、触摸传感器及其制造方法以及图像显示装置 |
US11014344B2 (en) | 2016-03-08 | 2021-05-25 | Fujifilm Corporation | Transfer film, electrode protective film, laminate, electrostatic capacitance-type input device, method for manufacturing electrostatic capacitance-type input device, and method for manufacturing transfer film |
WO2021125250A1 (ja) * | 2019-12-18 | 2021-06-24 | 株式会社クラレ | 高分子膜及び非水電解質電池 |
JP2022545583A (ja) * | 2019-09-09 | 2022-10-27 | エスジー フレキシオ カンパニー リミテッド | 導電性光学フィルムおよびその製造方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1174642A (ja) * | 1997-08-28 | 1999-03-16 | Fuji Photo Film Co Ltd | 感光性転写シート及び多層配線基板の製造方法並びに画像形成方法 |
JP2005308822A (ja) * | 2004-04-16 | 2005-11-04 | Fuji Photo Film Co Ltd | 感光性転写シート、感光性積層体、画像パターン形成方法、及び配線パターン形成方法 |
JP2006088675A (ja) * | 2004-09-27 | 2006-04-06 | Fuji Photo Film Co Ltd | 感光性フィルムの製造方法 |
JP2006267296A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Fuji Photo Film Co Ltd | 感光性転写シート及び感光性積層体、並びに、画像パターン形成方法及び配線パターン形成方法 |
-
2014
- 2014-04-03 JP JP2014077109A patent/JP6230469B2/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1174642A (ja) * | 1997-08-28 | 1999-03-16 | Fuji Photo Film Co Ltd | 感光性転写シート及び多層配線基板の製造方法並びに画像形成方法 |
JP2005308822A (ja) * | 2004-04-16 | 2005-11-04 | Fuji Photo Film Co Ltd | 感光性転写シート、感光性積層体、画像パターン形成方法、及び配線パターン形成方法 |
JP2006088675A (ja) * | 2004-09-27 | 2006-04-06 | Fuji Photo Film Co Ltd | 感光性フィルムの製造方法 |
JP2006267296A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Fuji Photo Film Co Ltd | 感光性転写シート及び感光性積層体、並びに、画像パターン形成方法及び配線パターン形成方法 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017056131A1 (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | 日立化成株式会社 | 転写形感光性屈折率調整フィルム |
JP2017094635A (ja) * | 2015-11-26 | 2017-06-01 | 富士フイルム株式会社 | 転写材料、転写材料の製造方法、積層体、積層体の製造方法、静電容量型入力装置の製造方法、及び、画像表示装置の製造方法 |
JP2017105050A (ja) * | 2015-12-09 | 2017-06-15 | 富士フイルム株式会社 | 転写材料、転写材料の製造方法、タッチパネルの製造方法およびタッチパネル |
US11014344B2 (en) | 2016-03-08 | 2021-05-25 | Fujifilm Corporation | Transfer film, electrode protective film, laminate, electrostatic capacitance-type input device, method for manufacturing electrostatic capacitance-type input device, and method for manufacturing transfer film |
CN111225790A (zh) * | 2017-10-16 | 2020-06-02 | 富士胶片株式会社 | 转印材料、触摸传感器及其制造方法以及图像显示装置 |
JP2022545583A (ja) * | 2019-09-09 | 2022-10-27 | エスジー フレキシオ カンパニー リミテッド | 導電性光学フィルムおよびその製造方法 |
WO2021125250A1 (ja) * | 2019-12-18 | 2021-06-24 | 株式会社クラレ | 高分子膜及び非水電解質電池 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6230469B2 (ja) | 2017-11-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5922008B2 (ja) | 転写フィルムおよび透明積層体、それらの製造方法、静電容量型入力装置ならびに画像表示装置 | |
JP6373817B2 (ja) | 転写フィルム及びその製造方法、積層体の製造方法、静電容量型入力装置の製造方法、並びに、画像表示装置の製造方法 | |
JP5901451B2 (ja) | 透明積層体、静電容量型入力装置および画像表示装置 | |
JP5914392B2 (ja) | 感光性フィルム、静電容量型入力装置の製造方法および静電容量型入力装置、並びに、これを備えた画像表示装置 | |
JP6284913B2 (ja) | タッチパネル電極保護膜形成用組成物、転写フィルム、積層体、タッチパネル用電極の保護膜及びその形成方法、静電容量型入力装置、並びに、画像表示装置 | |
JP6307036B2 (ja) | 転写フィルム、静電容量型入力装置の電極用保護膜、積層体、積層体の製造方法および静電容量型入力装置 | |
JP6230469B2 (ja) | 転写フィルムおよび透明積層体、それらの製造方法、静電容量型入力装置ならびに画像表示装置 | |
JP6336032B2 (ja) | 転写フィルム、転写フィルムの製造方法、透明積層体、透明積層体の製造方法、静電容量型入力装置および画像表示装置 | |
JP6333780B2 (ja) | 転写フィルム、転写フィルムの製造方法、積層体、積層体の製造方法、静電容量型入力装置、及び、画像表示装置 | |
JP6030966B2 (ja) | 透明積層体およびその製造方法 | |
JP2017044965A (ja) | 転写フィルム、静電容量型入力装置の電極保護膜、積層体、積層体の製造方法および静電容量型入力装置 | |
JP6599040B1 (ja) | 転写フィルム、積層体の製造方法、積層体、静電容量型入力装置および画像表示装置 | |
JP6244463B2 (ja) | 積層材料の製造方法、積層材料、透明積層体の製造方法、透明積層体、静電容量型入力装置および画像表示装置 | |
JP6554165B2 (ja) | 転写フィルム、透明積層体、静電容量型入力装置および画像表示装置 | |
JP6155235B2 (ja) | 転写フィルム、透明積層体および静電容量型入力装置 | |
JP6404255B2 (ja) | 転写フィルムおよび透明積層体、それらの製造方法、静電容量型入力装置ならびに画像表示装置 | |
JP6093891B2 (ja) | 透明積層体、静電容量型入力装置および画像表示装置 | |
JP6646107B2 (ja) | 転写フィルムおよび透明積層体、それらの製造方法、静電容量型入力装置ならびに画像表示装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160809 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170428 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170523 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170718 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20171010 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171017 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6230469 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |