JP2019191492A - 感光性フィルムロール及びそれを用いたタッチパネル用電極の保護膜形成用感光性フィルムロール - Google Patents

感光性フィルムロール及びそれを用いたタッチパネル用電極の保護膜形成用感光性フィルムロール Download PDF

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Abstract

【課題】感光性樹脂層とカバーフィルムとの剥離不具合のない感光性フィルムロールを提供し、この感光性フィルムロールをタッチパネル用電極の保護膜形成に用いる保護膜形成用感光性フィルムロールを提供する。【解決手段】ベースフィルム上に感光性樹脂層を備え、感光性樹脂層上にはカバーフィルムを有する感光性フィルムを巻芯にロール状に巻き取ってなる巻き取り体側面に、塩化カルシウム系の防湿セパレータを使用する感光性フィルムロール。【選択図】図6

Description

本発明は、感光性フィルムロールと、それを用いたタッチパネル用電極の保護膜形成用感光性フィルムロールに関する。
パソコン、テレビ等の大型電子機器からカーナビゲーション、携帯電話、電子辞書等の小型電子機器、OA・FA機器等の表示機器などには液晶表示素子又はタッチパネル(タッチセンサー)が用いられている。これらの液晶表示素子又はタッチパネルには透明導電電極材からなる電極が設けられている。透明導電電極材としては、酸化インジウムスズ(Indium−Tin−Oxide:ITO)、酸化インジウム又は酸化スズが知られている。これらの材料は高い可視光透過率を示すことから液晶表示素子用基板等に用いる電極材として主流になっている。
タッチパネルはすでに各種の方式が実用化されている。近年、静電容量方式のタッチパネルの利用が進んでいる。静電容量方式タッチパネルでは、導電体である指先がタッチ入力面に接触すると、指先と導電膜との間で静電容量が結合し、コンデンサを形成する。このため、静電容量方式タッチパネルは、指先の接触位置における電荷の変化を捉えることによって、その座標を検出している。
特に、投影型静電容量方式のタッチパネルは、指先の多点検出が可能なため、複雑な指示を行うことができるという良好な操作性を備える。その操作性の良さから、携帯電話、携帯型音楽プレーヤといった小型の表示装置を有する機器における表示面上の入力装置として、投影型静電容量方式のタッチパネルの利用が進んでいる。
一般に、投影型静電容量方式のタッチパネルでは、X軸とY軸とによる2次元座標を表現するために、複数のX電極と、当該X電極に直交する複数のY電極とが、2層構造を形成している。これらの電極としてはITOが用いられる。
ところで、タッチパネルの額縁領域はタッチ位置を検出できない領域であるから、その額縁領域の面積を狭くすることが製品価値を向上させるための重要な要素である。額縁領域には、タッチ位置の検出信号を伝えるために、金属配線が必要となるが、額縁面積の狭小化を図るためには、金属配線の幅を狭くする必要がある。一般的には金属配線には、銅が使用される。
しかしながら、上述のようなタッチパネルにおいては、指先に接触される際に水分、塩分等の腐食成分がセンシング領域から内部に侵入することがある。タッチパネルの内部に腐食成分が侵入すると、金属配線が腐食し、電極と駆動用回路との間の電気抵抗の増加、又は、断線のおそれがあった。
金属配線の腐食を防ぐために、金属上に絶縁層を形成した静電容量方式の投影型タッチパネルが開示されている(例えば、特許文献1)。このタッチパネルでは、二酸化ケイ素層をプラズマ化学気相成長法(プラズマCVD法)で金属上に形成し、金属の腐食を防いでいる。しかしながら、この手法はプラズマCVD法を用いるため、高温処理が必要となり基材が限定される、製造コストが高くなる等の問題があった。
ところで、必要な箇所にレジスト膜を設ける方法として、所定の基材上に感光性樹脂組成物からなる感光層を設けて感光性フィルムロールにし、この感光層を露光及び現像する方法が知られている(例えば、特許文献1〜3)。
特開平7−253666号公報 特開2005−99647号公報 特開平11−133617号公報
カバーフィルム、感光性樹脂層、ベースフィルムの3層構成からなる感光性フィルムをロール品で保管したところ、経時で感光性樹脂層とカバーフィルムとの密着力が上がり、カバーフィルムがうまく剥がれず剥離不具合が発生する。
本発明は、感光性樹脂層とカバーフィルムとの剥離不具合のない感光性フィルムロールを提供するとともに、この感光性フィルムロールをタッチパネル用電極の保護膜形成に用いるタッチパネル用電極の保護膜形成用感光性フィルムロールを提供する。
感光性樹脂層とカバーフィルムの密着力が上がる原因は水分であることが分かり、水分は感光性フィルムのロール側面から浸入しやすい。保管中の水分侵入を防止するため塩化カルシウム系の防湿セパレータを用いると、感光性樹脂層とカバーフィルムの密着力が上がらないことを突き止め本発明に至った。
本発明は、〔1〕 ベースフィルム上に感光性樹脂層を備え、感光性樹脂層上にはカバーフィルムを有する感光性フィルムを巻芯にロール状に巻き取ってなる巻き取り体側面に、塩化カルシウム系の防湿セパレータを使用することを特徴とする感光性フィルムロールに関する。
また、本発明は、〔2〕 前記感光性樹脂層は、(a)バインダーポリマー、(b)光重合性化合物、(c)光重合開始剤を含有する前記〔1〕に記載の感光性フィルムロールに関する。
さらに、本発明は、〔3〕 上記〔1〕又は〔2〕に記載の感光性フィルムロールをタッチパネル用電極の保護膜形成に用いる保護膜形成用感光性フィルムロールに関する。
本発明によれば、感光性フィルムロールの側面に、塩化カルシウム系の防湿セパレータを使用することで、側面から浸入する水分を防ぎ、感光性樹脂層とカバーフィルムとの密着力上昇を抑え剥離不具合を改善することができた。
本発明で用いる感光性フィルムを示す模式断面図である。 本発明のタッチパネル用電極の保護膜形成に係る樹脂硬化膜パターンの形成方法の一実施形態を説明するための模式断面図である。 静電容量式のタッチパネルの一例を示す模式上面図である。 静電容量式のタッチパネルの別の例を示す模式上面図である。 (a)は、図3に示されるC部分のV−V線に沿った部分断面図であり、(b)は、別の態様を示す部分断面図である。 本発明の感光性フィルムロールの側面に塩化カルシウム系の防湿セパレータを設けた概略斜視図である。
以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
本明細書において(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸及びそれに対応するメタクリル酸の少なくとも一方を意味する。また、(メタ)アクリレート等の他の類似表現についても同様である。
本発明で用いる感光性フィルムは、(a)バインダーポリマー、(b)光重合性化合物、(c)光重合開始剤を含有する、感光性樹脂組成物から形成される。
(a)バインダーポリマーとしては、従来公知のものが特に制限無く使用できるが、アクリル樹脂が好ましい。アクリル樹脂は、例えば、(メタ)アクリル酸又は(メタ)アクリル酸エステルをラジカル重合させることにより製造することができる。
(メタ)アクリル酸エステルとしては、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸アリールエステル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリルエステル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチルエステル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチルエステル、(メタ)アクリル酸グリシジルエステル、2,2,2−トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、2,2,3,3−テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル等が挙げられる。(メタ)アクリル酸アリールエステルとしては、(メタ)アクリル酸ベンジル等が挙げられる。また、上記アクリル樹脂は、スチレンに基づく構造単位を含んでもよい。
(a)バインダーポリマーは、アルカリ現像性をより良好にする観点から、カルボキシル基を有することが好ましい。このようなバインダーポリマーを得るための、カルボキシル基を有する重合性単量体としては、上述したような(メタ)アクリル酸等が挙げられる。
(a)バインダーポリマーが有するカルボキシル基の比率は、バインダーポリマーを得るために使用する全重合性単量体に対するカルボキシル基を有する重合性単量体の割合として、10〜50質量%であることが好ましく、12〜40質量%であることがより好ましく、15〜30質量%であることがさらに好ましく、15〜25質量%であることが特に好ましい。アルカリ現像性に優れる点では、10質量%以上であることが好ましく、アルカリ耐性に優れる点では、50質量%以下であることが好ましい。
(a)成分であるバインダーポリマーの重量平均分子量は、10000〜200000であることが好ましいが、解像度の見地から、15000〜150000であることがより好ましく、30000〜150000であることがさらに好ましく、30000〜100000であることが特に好ましい。10000未満では、現像時に硬化膜のアルカリ耐性が低いため密着性が低下する場合があり、200000を超えると、現像時に未露光部の現像性が低くなり良好なパターンが得られづらくなる場合がある。
なお、本明細書における重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC)により測定され、標準ポリスチレンを用いて作成した検量線により換算された値である。
(b)成分である光重合性化合物としては、エチレン性不飽和基を有する光重合性化合物を用いることができる。
エチレン性不飽和基を有する光重合性化合物としては、例えば、一官能ビニルモノマー、二官能ビニルモノマー、及び、少なくとも3つの重合可能なエチレン性不飽和基を有する多官能ビニルモノマーが挙げられる。
一官能ビニルモノマーとしては、上記した(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、それらと共重合可能なモノマー等が挙げられる。
二官能ビニルモノマーとしては、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(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、2,2−ビス(4−(メタ)アクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン)、ビスフェノールAジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
少なくとも3つの重合可能なエチレン性不飽和基を有する多官能ビニルモノマーとしては、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の、多価アルコールにα,β−不飽和カルボン酸を反応させて得られる化合物;トリメチロールプロパントリグリシジルエーテルトリアクリレート等の、グリシジル基含有化合物にα,β−不飽和カルボン酸を付加して得られる化合物などが挙げられる。
(a)成分の含有量は、(a)成分及び(b)成分の総量100質量部に対して40〜80質量部であることが好ましく、50〜70質量部であることがより好ましい。この含有量が40質量部以上であれば、塗膜性に優れ、ロール状に巻き取った際に、エッジフュージョン(樹脂がフィルム端部から染み出すこと)を防ぐことができる。80質量部以下であれば、高感度となり、硬化膜の機械強度を向上させることができる。
(b)成分の含有量は、(a)成分及び(b)成分の総量100質量部に対して20〜60質量部であることが好ましく、30〜50質量部であることがより好ましい。この含有量が20質量部以上であれば、高感度となり、機械強度を強くすることができる。60質量部以下であれば、塗膜性に優れ、ロール状に巻き取った際に、エッジフュージョンが起こることを防ぐことができる。
(c)成分である光重合開始剤としては、従来公知のものを特に制限無く用いることができる。具体的には、芳香族ケトン、オキシムエステル化合物、ホスフィンオキサイド化合物、ベンジル誘導体、2,4,5−トリアリールイミダゾール二量体、アクリジン誘導体、N−フェニルグリシン、N−フェニルグリシン誘導体、クマリン系化合物、オキサゾール系化合物等が挙げられる。
これらの中でも、薄膜(例えば、10μm以下の厚さ)としたときのパターン形成能に優れ、透明性に優れたパターンを形成し易い点で、オキシムエステル化合物又はホスフィンオキサイド化合物が好ましい。
オキシムエステル化合物としては、1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−1,2−オクタンジオン2−(O−ベンゾイルオキシム)]、1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]エタノン1−(O−アセチルオキシム)等が挙げられる。ホスフィンオキサイド化合物としては、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−ホスフィンオキサイド等が挙げられる。
(c)成分の含有量は、(a)成分及び(b)成分の総量100質量部に対して0.1〜10質量部であることが好ましく、0.2〜5質量部であることがより好ましく、1〜5質量部であることがさらに好ましい。この含有量が0.1質量部以上であれば、感度を充分に高めることができる。10質量部以下であれば、露光の際に組成物の表面での吸収が増大して内部の光硬化が不充分となることを防ぐことができる。
本発明で用いる感光性樹脂層には、上記の(a)、(b)、(c)成分以外に必要に応じて、マラカイトグリーン、ビクトリアピュアブルー、ブリリアントグリーン、及びメチルバイオレット等の染料、ロイコクリスタルバイオレット、ジフェニルアミン、ベンジルアミン、トリフェニルアミン、ジエチルアニリン及びo−クロロアニリン等の光発色剤、熱発色防止剤、p−トルエンスルホンアミド等の可塑剤、顔料、充填剤、消泡剤、難燃剤、安定剤、密着性付与剤、レベリング剤、剥離促進剤、酸化防止剤、香料、イメージング剤、熱架橋剤などを、(a)成分及び(b)成分の固形分総量100質量部に対して各々0.01〜20質量部程度含有させることができる。これらは単独で又は2種類以上を組み合わせて使用される。
また、本発明で用いる感光性樹脂層を作製するには、必要に応じて有機溶剤の少なくとも1種を含むことができる。有機溶剤としては、通常用いられる有機溶剤を特に制限なく用いることができる。具体的には、例えば、メタノール、エタノール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、トルエン、N,N−ジメチルホルムアミド、プロピレングリコールモノメチルエーテル等の有機溶剤又はこれらの混合溶剤が挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
本発明で用いる感光性樹脂層を作製するには、(a)成分と、(b)成分と、(c)成分とを上記有機溶剤に溶解して固形分30〜60質量%の溶液(以下、「塗布液」ともいう)として用いることができる。
上記塗布液は、例えば、以下のようにして感光性樹脂層の形成に用いることができる。
例えば、上記塗布液を、後述する重合体フィルム又は金属板等の支持体の表面上に塗布し、乾燥させることにより、感光性樹脂組成物に由来する感光性樹脂層を支持体上に形成することができる。
金属板としては、例えば、銅、銅系合金、ニッケル、クロム、鉄、又はステンレス等の鉄系合金からなる金属板が挙げられ、耐久性をより向上させる見地から、銅、銅系合金、又は鉄系合金からなる金属板であってもよい。
[感光性フィルム]
本実施形態に係る感光性フィルムは、ベースフィルムと、上記ベースフィルム上に上記感光性樹脂組成物を用いて形成された感光性樹脂層と、感光性樹脂層上にはカバーフィルムを備える。本実施形態に係る感光性フィルム1は、図1にその一例の模式断面図を示すように、ベースフィルム10と、ベースフィルム10上に形成された上記感光性樹脂組成物に由来する感光性樹脂層20とを備え、感光性樹脂層上にはカバーフィルム30の層を備えて構成される。
[ベースフィルム]
上記ベースフィルムとしては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、及びポリエチレンテレフタレート等のポリエステルなどの耐熱性及び耐溶剤性を有する重合体フィルムを用いることができる。
上記ベースフィルムの厚みは、1〜100μmが好ましく、1〜50μmがより好ましく、1〜30μmが更に好ましい。ベースフィルムの厚みが1μm以上であることで、ベースフィルムを剥離する際にベースフィルムが破れることを抑制できる傾向がある。また、ベースフィルムの厚みが100μm以下であることで、解像性の低下が抑制される傾向がある。
[カバーフィルム]
上記感光性フィルム1は、感光性樹脂層20のベースフィルム10に対向する面とは反対側の表面を被覆するカバーフィルム30を更に備える。
上記カバーフィルムとしては、感光性樹脂層に対する接着力が、ベースフィルムの感光性樹脂層に対する接着力よりも小さいものであることが好ましく、低フィッシュアイのフィルムであることがより好ましい。ここで、「フィッシュアイ」とは、カバーフィルムを構成する材料を熱溶融し、混練、押し出し、2軸延伸するキャスティング法等によりフィルムを製造する際に、フィルム中に取り込まれた材料の異物、未溶解物、酸化劣化物等のものを意味する。すなわち、「低フィッシュアイ」とは、フィルム中の上記異物等が少ないことを意味する。
具体的に、カバーフィルムとしては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルなどの耐熱性及び耐溶剤性を有する重合体フィルムを用いることができる。市販のものとしては、例えば、王子製紙株式会社製アルファンMA−410(「アルファン」は登録商標)、E−200C、信越フィルム株式会社製ポリプロピレンフィルム、帝人株式会社製PS−25等のPSシリーズなどのポリエチレンテレフタレートフィルムが挙げられる。なお、カバーフィルムは上記ベースフィルムと同一のものであってもよい。
カバーフィルムの厚みは、1〜100μmが好ましく、5〜50μmがより好ましく、5〜30μmがさらに好ましく、又は15〜30μmが特に好ましい。カバーフィルムの厚みが1μm以上であることで、カバーフィルムを剥がしながら、感光性樹脂層及びベースフィルムを基板上にラミネートする際、カバーフィルムが破れることを抑制できる傾向がある。また、経済的恩恵を得易い点で、100μm以下であってもよい。
[感光性フィルムの製造方法]
本実施形態に係る感光性フィルムは、例えば、以下のようにして製造することができる。上記感光性樹脂組成物を上記有機溶剤に溶解した塗布液を準備する工程と、上記塗布液をベースフィルム上に塗布して塗布層を形成する工程と、上記塗布層を乾燥して感光性樹脂層を形成する工程と、感光性樹脂層上にカバーフィルムを形成する工程、を含む製造方法で製造することができる。
上記塗布液のベースフィルム上への塗布は、例えば、ロールコート、コンマコート、グラビアコート、エアーナイフコート、ダイコート、バーコート、スプレーコート等を用いる公知の方法で行うことができる。
また、上記塗布層の乾燥は、塗布層から有機溶剤の少なくとも一部を除去することができれば特に制限はないが、70〜150℃で、5〜30分間乾燥してもよい。乾燥後、感光性樹脂層中の残存有機溶剤量は、後の工程での有機溶剤の拡散を抑制する点から、有機溶剤を除く感光性樹脂組成物の全量を基準として2質量%以下であることが好ましい。
感光性フィルムにおける感光性樹脂層の厚みは、用途により適宜選択することができるが、乾燥後の厚みで1〜200μm、5〜100μmが好ましく、10〜50μmがより好ましい。感光性樹脂層の厚みが1μm以上であることで、工業的な塗布が容易になり、生産性が向上する傾向がある。また、感光性樹脂層の厚みが200μm以下の場合には、光感度が高く、レジスト底部の光硬化性に優れるため、解像度及びアスペクト比に優れるレジストパターンを形成できる傾向がある。
特に、投影露光方式を用いて感光性樹脂層を露光してレジストパターンを形成する場合、解像度に更に優れる観点から、感光性フィルムにおける感光性樹脂層の厚みは、乾燥後の厚みで30μm未満であってもよく、25μm以下であってもよい。感光性樹脂層の厚みの下限値は、感光性樹脂層を形成できれば特に制限はないが、スループットをより向上させる観点から、乾燥後の厚みで1μm以上、5μm以上が好ましく、又は7μm以上がより好ましい。
本実施形態に係る感光性フィルムは、巻芯にロール状に巻き取って巻き取り体の形態をとる。
ロール状に巻き取る場合、ベースフィルムが外側になるように巻き取ることが好ましい。巻芯としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、又はABS(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体)等のプラスチックが挙げられる。
このようにして得られたロール状の感光性フィルムロールの端面には、塩化カルシウム系の防湿セパレータを設置する。塩化カルシウムは、白色粉末固体なので、これにパルプやバインダー粒子を混合しシート状に成形し、その両面又は片面にフィルム、マット(粗面化)処理フィルム、穴あきフィルム、紙などでの積層複合構造体が用いられる。吸湿性を増すため塩化カルシウムシートへの積層は、穴あきフィルムや多孔性フィルムが好ましい。防湿セパレータは、感光性フィルムの巻き取り体側面の形状に加工して用いることが好ましく、ドーナツ形状の円盤であり、巻き取り体側面に設ける。
巻き取り体の梱包方法としては、透湿性の小さいブラックシートに包んで包装することが好ましい。
[タッチパネル用電極の保護膜形成方法]
次に、タッチパネル用電極の保護膜を形成する方法について説明する。
図2は、本発明に係る感光性フィルムロールをタッチパネル用電極の保護膜形成に用いる感光性樹脂層の硬化膜パターンの形成方法の一例を説明するための模式断面図である。
本実施形態のタッチパネル用電極の保護膜の形成方法は、タッチパネル用電極110及び120を有する基材100上に、感光性樹脂組成物からなる感光性樹脂層20を設ける第1工程と、感光性樹脂層20の所定部分を紫外線を含む活性光線の照射により硬化させる第2工程と、活性光線の照射後に所定部分以外の感光性樹脂層(感光性樹脂層の活性光線が照射されていない部分)を除去し、電極の一部又は全部を被覆する感光性樹脂組成物の硬化膜パターンからなる保護膜22を形成する第3工程と、を備える。こうして、タッチ入力シートである保護膜付きタッチパネル(タッチセンサー)200が得られる。
基材100としては、一般にタッチパネル(タッチセンサー)用として用いられる、ガラス板、プラスチック板、セラミック板等の基板が挙げられる。この基板上には、保護膜となる樹脂硬化膜を形成する対象となるタッチパネル用電極が設けられる。電極としては、ITO、Cu、Al、Mo等の電極、TFT等が挙げられる。また、基板上には、基板と電極との間に絶縁層が設けられていてもよい。
図2に示されるタッチパネル用電極110及び120を有する基材100は、例えば、以下の手順で得ることができる。PETフィルムなどの基材100上に、ITO、Cuの順にスパッタより金属膜を形成した後、金属膜上にエッチング用感光性フィルムを貼り付け、所望のレジストパターンを形成し、不要なCuを塩化鉄水溶液等のエッチング液で除去した後、レジストパターンをはく離除去する。
第1工程では、本実施形態の感光性フィルム1のカバーフィルム30を除去した後、感光性フィルム(ベースフィルム10と感光性樹脂層20)を加熱しながら、基材100のタッチパネル用電極110及び120が設けられている表面に感光性樹脂層20を圧着することにより転写し、積層する(図2の(a)を参照)。
圧着手段としては、圧着ロールが挙げられる。圧着ロールは、加熱圧着できるように加熱手段を備えたものであってもよい。
加熱圧着する場合の加熱温度は、感光性樹脂層20と基材100との密着性、並びに、感光性樹脂層20とタッチパネル用電極110及び120との密着性を充分確保しながら、感光性樹脂層20の構成成分が熱硬化あるいは熱分解されにくいよう、10〜180℃とすることが好ましく、20〜160℃とすることがより好ましく、30〜150℃とすることが更に好ましい。
また、加熱圧着時の圧着圧力は、感光性樹脂層20と基材100との密着性を充分確保しながら、基材100の変形を抑制する観点から、線圧で50〜1×10N/mとすることが好ましく、2.5×10〜5×10N/mとすることがより好ましく、5×10〜4×10N/mとすることが更に好ましい。
感光性フィルム1を上記のように加熱すれば、基材を予熱処理することは必要ではないが、感光性樹脂層20と基材100との密着性を更に向上させる点から、基材100を予熱処理することが好ましい。このときの予熱温度は、30〜180℃とすることが好ましい。
第2工程では、感光性樹脂層20の所定部分に、フォトマスク130を介して、活性光線Lをパターン状に照射する(図2の(b)を参照)。
活性光線を照射する際、感光性樹脂層20上のベースフィルム10が透明の場合には、そのまま活性光線を照射することができ、不透明の場合には除去してから活性光線を照射する。感光性樹脂層20の保護という点からは、ベースフィルム10として透明な重合体フィルムを用い、この重合体フィルムを残存させたまま、それを通して活性光線を照射することが好ましい。
活性光線Lの照射に用いられる活性光線の光源としては、公知の活性光源が使用でき、例えば、カーボンアーク灯、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、キセノンランプ等が挙げられ、紫外線を有効に放射するものであれば特に制限されない。
このときの、活性光線Lの照射量は、通常、1×10〜1×10J/mであり、照射の際に、加熱を伴うこともできる。この活性光線照射量が、1×10J/m未満では、光硬化の効果が不充分となる傾向があり、1×10J/mを超えると、感光性樹脂層20が変色する傾向がある。
第3工程では、活性光線の照射後の感光性樹脂層を現像液で現像して活性光線が照射されていない部分(すなわち、感光性樹脂層の所定部分以外)を除去し、電極の一部又は全部を被覆する感光性樹脂組成物の硬化膜パターンからなる保護膜22を形成する(図2の(c)を参照)。形成される保護膜22は所定のパターンを有することができる。
なお、活性光線の照射後、感光性樹脂層20にベースフィルム10が積層されている場合にはそれを除去した後、現像液による活性光線が照射されていない部分を除去する現像が行われる。
現像方法としては、アルカリ水溶液、水系現像液、有機溶剤等の公知の現像液を用いて、スプレー、シャワー、揺動浸漬、ブラッシング、スクラッピング等の公知の方法により現像を行い、不要部を除去する方法等が挙げられ、中でも、環境、安全性の観点からアルカリ水溶液を用いることが好ましいものとして挙げられる。
アルカリ水溶液の塩基としては、水酸化アルカリ(リチウム、ナトリウム又はカリウムの水酸化物等)、炭酸アルカリ(リチウム、ナトリウム又はカリウムの炭酸塩若しくは重炭酸塩等)、アルカリ金属リン酸塩(リン酸カリウム、リン酸ナトリウム等)、アルカリ金属ピロリン酸塩(ピロリン酸ナトリウム、ピロリン酸カリウム等)、水酸化テトラメチルアンモニウム、トリエタノールアミンなどが挙げられ、中でも、水酸化テトラメチルアンモニウム等が好ましいものとして挙げられる。
現像温度及び時間は、感光性樹脂組成物の現像性に合わせて調整することができる。
また、アルカリ水溶液中には、界面活性剤、消泡剤、現像を促進させるための少量の有機溶剤等を混入させることができる。
また、現像後、光硬化後の感光性樹脂層20に残存したアルカリ水溶液の塩基を、有機酸、無機酸又はこれらの酸水溶液を用いて、スプレー、揺動浸漬、ブラッシング、スクラッピング等の公知方法により酸処理(中和処理)することができる。
さらに、酸処理(中和処理)の後、水洗する工程を行うこともできる。
現像後、必要に応じて、活性光線の照射(例えば、5×10〜2×10J/m)により、硬化膜パターンを更に硬化させてもよい。なお、必要に応じて、現像後の活性光線の照射の代わりに、又は活性光線の照射と合わせて、加熱処理(80〜250℃)を施してもよい。
上述のように、本発明に係る感光性フィルムは、樹脂硬化膜パターンを形成するための使用に好適である。また、本発明に係る感光性フィルムは、タッチパネル用電極の保護膜としての樹脂硬化膜パターンを形成するための使用(樹脂硬化膜パターン形成材料としての使用)に好適である。
次に、図3、図4及び図5を用いて、本発明の保護膜の使用箇所の一例を説明する。図3は、静電容量式のタッチパネルの一例を示す模式上面図である。図3に示されるタッチパネルは、透明基板101の片面にタッチ位置座標を検出するためのタッチ画面102があり、この領域の静電容量変化を検出するための透明電極103及び透明電極104が基板101上に設けられている。透明電極103及び透明電極104はそれぞれタッチ位置のX座標及びY座標を検出する。
透明基板101上には、透明電極103及び透明電極104からタッチ位置の検出信号を外部回路に伝えるための引き出し配線105が設けられている。また、引き出し配線105と透明電極103及び透明電極104とは、透明電極103及び透明電極104上に設けられた接続電極106により接続されている。また、引き出し配線105の透明電極103及び透明電極104との接続部と反対側の端部には、外部回路との接続端子107が設けられている。本発明の保護膜となる感光性樹脂層は、引き出し配線105、接続電極106及び接続端子107の保護膜122としての樹脂硬化膜パターンを形成するために好適に用いることができる。この際に、センシング領域にある電極を同時に保護することもできる。図3では、保護膜122により、引き出し配線105、接続電極106、センシング領域の一部電極及び接続端子107の一部を保護しているが、保護膜を設ける箇所は適宜変更してもよい。例えば、図4に示すように、タッチ画面102を全て保護するように保護膜123を設けてもよい。
図5を用いて、図3に示したタッチパネルにおいて、透明電極と引き出し配線の接続部の断面構造を説明する。図5は、図3に示されるC部分のV−V線に沿った部分断面図であり、透明電極104と引き出し配線105の接続部を説明するための図である。図5の(a)に示すように、透明電極104と引き出し配線105とは、接続電極106を介して電気的に接続されている。図5の(a)に示すように、透明電極104の一部、並びに、引き出し配線105及び接続電極106の全部が、保護膜122としての樹脂硬化膜パターンで覆われている。同様に、透明電極103と引き出し配線105とは、接続電極106を介して電気的に接続されている。なお、図5の(b)に示すように、透明電極104と引き出し配線105とが直接、電気的に接続されていてもよい。本発明の感光性フィルムロールは、上記構造部分の保護膜としての樹脂硬化膜パターンの形成のための使用に好適である。
本実施形態のおける、タッチパネルの製造方法について説明する。まず、基材100上に設けられた透明基板101上に、透明電極(X位置座標)103を形成する。続いて、透明電極(Y位置座標)104を形成する。透明電極103及び透明電極104の形成は、透明基材100上に形成した透明電極層を、エッチングする方法などを用いることができる。
次に、透明基板101の表面に、外部回路と接続するための引き出し配線105と、この引き出し配線と透明電極103及び透明電極104を接続する接続電極106を形成する。引き出し配線105及び接続電極106は、透明電極103及び透明電極104の形成後に形成しても、各透明電極形成時に同時に形成してもよい。引き出し配線105及び接続電極106の形成は、金属スパッタリング後、エッチング法などを用いることができる。引き出し配線105は、例えば、フレーク状の銀を含有する導電ペースト材料を使って、スクリーン印刷法を用いて、接続電極106を形成するのと同時に形成することができる。次に、引き出し配線105と外部回路とを接続するための接続端子107を形成する。
上記工程により形成された透明電極103及び透明電極104、引き出し配線105、接続電極106、並びに、接続端子107を覆うように、本実施形態に係る感光性フィルム1からカバーフィルム30を剥がして感光性樹脂層20側を圧着し、上記電極上に感光性樹脂層20を設ける。次に、転写した感光性樹脂層20に対し、所望の形状にフォトマスクを介してパターン状に活性光線Lを照射する。活性光線Lを照射した後、現像を行い、感光性樹脂層20の所定部分以外を除去することで、感光性樹脂層20の所定部分の硬化物からなる保護膜122を形成する。このようにして、保護膜122を備えるタッチパネルを製造することができる。
以下、本発明の好適な実施例についてさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
[実施例1及び比較例1]
(感光性フィルムロールの作製)
(a)成分のバインダーポリマーとしてモノマー配合比(メタクリル酸/メタクリル酸メチル/アクリル酸エチル=12/58/30(質量比))である共重合体のプロピレングリコールモノメチルエーテル/トルエン溶液、重量平均分子量65,000、酸価78mgKOH/g)、(b)成分の光重合性化合物としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、(c)成分の光重合開始剤として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)](BASF社製、商品名IRGACURE OXE01(「IRGACURE」は登録商標))を含む塗布液からベースフィルムとカバーフィルムにポリエチレンテレフタレートフィルムを用い、感光性フィルムを作製した。
幅500mmの感光性フィルムを、3.5インチの円筒状の支管に、巻き軸幅方向に対して平行に配置された表面材質がゴム製の加圧ロールにより、支管に対し線状に200kg/mの圧力を掛け、15kg/mの張力で200m巻き取り、感光性フィルムロールを得た。得られた感光性フィルムロールの巻き取り体は、外径が163mmであり、気泡の混入及び皺もない良好なものであった。
(感光性フィルム側面に用いるセパレータ、防湿セパレータ)
得られた感光性フィルムロールの側面に用いるセパレータは、PP材質であるPPセパレータ(比較例1)と、塩化カルシウム系の無機化合物複合体の防湿セパレータ(実施例1)を用いた。
(剥離不具合、カバーフィルム剥離力の評価)
感光性フィルムロールの側面にPPセパレータ(比較例1)と、塩化カルシウム系の無機化合物複合体の防湿セパレータ(実施例1)を用い、30℃、90%環境下48時間放置後にセパレータを剥離した際、セパレータが正常に剥がれるか確認した。各々についての評価結果を表1に示す。評価は、問題なく剥離できた場合を「○」、防湿セパレータで泣き別れ等の問題が発生した場合を「×」とした。
カバーフィルム剥離力は、感光性フィルムロールを作製後、1か月間25℃で保管し、保管後の感光性フィルムロールを一定量(5m)巻き戻し、感光性樹脂層から側面のカバーフィルム(側面から5mm幅を剥離)を剥がす際の剥離力を測定した。
※ ○:問題無し ×:不具合発生(泣き別れ)
実施例1のように防湿セパレータに、塩化カルシウム系の防湿セパレータを用いることで、カバーフィルムと感光性樹脂層の剥離性が改善され、防湿セパレータによる巻き取り体の感光性フィルムロールへの影響がなく巻き戻しができる。
1…感光性フィルム
10…ベースフィルム
20…感光性樹脂層
22…保護膜
30…カバーフィルム
100…基材
101…透明基板
102…タッチ画面
103…透明電極(X位置座標)
104…透明電極(Y位置座標)
105…引き出し配線
106…接続電極
107…接続端子
110,120…タッチパネル用電極
122、123…保護膜
130…フォトマスク
200…タッチパネル

Claims (3)

  1. ベースフィルム上に感光性樹脂層を備え、感光性樹脂層上にはカバーフィルムを有する感光性フィルムを巻芯にロール状に巻き取ってなる巻き取り体側面に、塩化カルシウム系の防湿セパレータを使用することを特徴とする感光性フィルムロール。
  2. 前記感光性樹脂層は、(a)バインダーポリマー、(b)光重合性化合物、(c)光重合開始剤を含有する請求項1に記載の感光性フィルムロール。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の感光性フィルムロールをタッチパネル用電極の保護膜形成に用いる保護膜形成用感光性フィルムロール。
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