JP5914392B2 - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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Description

本発明は、指の接触位置を静電容量の変化として検出可能な静電容量型入力装置の製造するための加飾用感光性フィルム、静電容量型入力装置の製造方法および、当該製造方法によって得られる静電容量型入力装置、並びに、当該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に関するものである。
携帯電話、カーナビゲーション、パーソナルコンピュータ、券売機、銀行の端末などの電子機器では、近年、液晶装置などの表面にタブレット型の入力装置が配置され、液晶装置の画像表示領域に表示された指示画像を参照しながら、この指示画像が表示されている箇所に指またはタッチペンなどを触れることで、指示画像に対応する情報の入力が行えるものがある。
このような入力装置(タッチパネル)には、抵抗膜型、静電容量型などがある。しかし、抵抗膜型の入力装置は、フィルムとガラスとの2枚構造でフィルムを押下してショートさせる構造のため、動作温度範囲の狭さや、経時変化に弱いという欠点を有している。
これに対して、静電容量型の入力装置は、単に一枚の基板に透光性導電膜を形成すればよいという利点がある。かかる静電容量型の入力装置では、例えば、互いに交差する方向に電極パターンを延在させて、指などが接触した際、電極間の静電容量が変化することを検知して入力位置を検出するタイプのものがある(例えば、下記特許文献1参照)。
また、静電容量型の入力装置としては、透光性導電膜の両端に同相、同電位の交流を印加し、指が接触あるいは近接してキャパシタが形成される際に流れる微弱電流を検知して入力位置を検出するタイプのものもある。このような静電容量型入力装置として、複数のパッド部分を、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と前記第一の透明電極パターンと層間絶縁層を介して電気的に絶縁され、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透明電極パターンを備えた静電容量型入力装置が開示されている(例えば、下記特許文献2参照)。しかしながら、当該静電容量型入力装置は作製した静電容量型入力装置に前面板を積層するため、静電容量型入力装置が厚く、また重くなる、という問題がある。
さらに、前面板の非接触側表面にマスク層、センス回路、層間絶縁層が一体に形成されている静電容量型タッチパネルが開示されている(例えば、下記特許文献3参照)。当該特許文献3には、静電容量型タッチパネルは、前面板が静電容量型入力装置と一体化しているため、薄層/軽量化が可能となり、必要に応じて前記マスク層と前面板の間に、様々な色調(黒、白、パステルカラー、メタリック等)の加飾層を設けることでき、その中でも特に白色加飾層の明度と白色度を高めることが求められている。
この加飾層を設ける方法としては従来、液体レジスト塗布やスクリーン印刷等によるものが主流である。
一方、静電容量型タッチパネルを液晶や有機ELディスプレイ上に備えたスマートフォンやタブレットPCでは前面板(直接指で接触する面)にコーニング社のゴリラガラスに代表される強化ガラスを用いたものが開発、発表されている。
この基板に、加飾層形成用液体レジストやスクリーン印刷インクを用いて白色加飾層を形成しようとすると、隠蔽力の小さい液体レジストやスクリーン印刷インクを用いて白色加飾層を形成するには数回に分けて液体レジスト塗布及びスクリーン印刷を行なう必要があり、これによる泡、ムラが発生し、工程数の多いことに起因する得率の減少などコスト低減が容易でない、という問題がある。
特開2007−122326号公報 特許第4506785号 特開2009−193587号公報
本発明者が検討したところ、これらの文献に記載の方法で白色加飾層を形成した場合、明度、白色度、レチキュレーション、密着、現像残渣、ムラのすべての特性を満足する性能のものを得ることができないことがわかった。
また、上記特性を満足する白色加飾層を高い得率で得ることも困難であることがわかった。
本発明が解決しようとする課題は、明度、白色度、レチキュレーション、密着、現像残渣、ムラが良好である白色加飾層を、高い得率で得ることできる感光性フィルムを提供することにある。
それと共に、上記特性を満たす感光性フィルムを用いた、薄層/軽量化が可能な静電容量型入力装置を、簡便な工程で高品位に製造可能にすることできる静電容量型入力装置の製造方法、および、当該製造方法によって得られる静電容量型入力装置、並びに、当該静電容量型入力装置を用いた画像表示装置を提供することにある。
[1] 仮支持体と光硬化性樹脂層とを有し、前記光硬化性樹脂層が少なくとも(A)白色無機顔料、(B)モノマー、(C)バインダー、(D)光重合開始剤を含み、前記光硬化性樹脂層の厚みが1〜40μmであり、前記光硬化性樹脂層の全固形分に対する前記白色無機顔料の含有率が20〜75質量%であることを特徴とする感光性フィルム。
[2] [1]に記載の感光性フィルムは、前記白色無機顔料がルチル型酸化チタンであることが好ましい。
[3] [1]または[2]に記載の感光性フィルムは、前記(C)バインダーの固形分に対する前記(B)モノマーの固形分の含有量比B/C率が、0.4以上であることが好ましい。
[4] [1]〜[3]のいずれか一項に記載の感光性フィルムは、前記仮支持体と前記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。
[5] 前面板と、前記前面板の非接触側に少なくとも下記(1)および(3)〜(5)の要素を有する静電容量型入力装置の製造方法であって、請求項1〜4のいずれか一項に記載の感光性フィルムの前記着色層を前記前面板の非接触側に転写して少なくとも前記(1)加飾層を形成する工程を含むことを特徴とする静電容量型入力装置の製造方法。
(1)加飾層
(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)前記第一の透明電極パターンと電気的に絶縁され、前記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)前記第一の透明電極パターンと前記第二の電極パターンとを電気的に絶縁する絶縁層
[6] [5]に記載の静電容量型入力装置の製造方法は、前記静電容量型入力装置がさらに、(6)前記第一の透明電極パターンおよび前記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、前記第一の透明電極パターンおよび前記第二の電極パターンとは別の導電性要素を有することが好ましい。
[7] [5]または[6]に記載の静電容量型入力装置の製造方法は、前記第二の電極パターンが透明電極パターンであることが好ましい。
[8] [5]〜[7]のいずれか一項に記載の静電容量型入力装置の製造方法は、前記(1)加飾層の前記前面板とは逆側の面上に、さらに(2)マスク層を設置することが好ましい。
[9] [8]に記載の静電容量型入力装置の製造方法は、前記第一の透明電極パターンおよび前記第二の電極パターンの少なくとも一方を、前記前面板の非接触面および前記マスク層の前記前面板とは逆側の面の両方の領域にまたがって設置することが好ましい。
[10] [8]または[9]に記載の静電容量型入力装置の製造方法は、前記静電容量型入力装置がさらに、(6)前記第一の透明電極パターンおよび前記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、前記第一の透明電極パターンおよび前記第二の電極パターンとは別の導電性要素を有し、前記(6)別の導電性要素を、少なくとも前記マスク層の前面板とは逆側の面側に設置することが好ましい。
[11] [5]〜[10]のいずれか一項に記載の静電容量型入力装置の製造方法は、更に、前記(1)および(3)〜(5)の要素の全てまたは一部を覆うように透明保護層を設置することが好ましい。
[12] [11]に記載の静電容量型入力装置の製造方法は、前記透明保護層を、仮支持体と熱可塑性樹脂層と光硬化性樹脂層とをこの順で有する感光性フィルムを用いて形成することが好ましい。
[13] [5]〜[12]のいずれか1項に記載の静電容量型入力装置の製造方法は、前記静電容量型入力装置がさらに、(6)前記第一の透明電極パターンおよび前記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、前記第一の透明電極パターンおよび前記第二の電極パターンとは別の導電性要素を有し、前記第二の電極パターンが透明電極パターンであり、前記第一の透明電極パターン、前記第二の透明電極パターンおよび前記導電性要素の少なくとも一つを、仮支持体と熱可塑性樹脂層と光硬化性樹脂層とをこの順で有する感光性フィルムによって形成されたエッチングパターンを用いて透明導電材料をエッチング処理することによって形成することが好ましい。
[14] [5]〜[13]のいずれか1項に記載の静電容量型入力装置の製造方法は、前記静電容量型入力装置がさらに、(6)前記第一の透明電極パターンおよび前記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、前記第一の透明電極パターンおよび前記第二の電極パターンとは別の導電性要素を有し、前記第二の電極パターンが透明電極パターンであり、前記第一の透明電極パターン、前記第二の透明電極パターンおよび前記導電性要素の少なくとも一つを、仮支持体と熱可塑性樹脂層と導電性光硬化性樹脂層とをこの順で有する感光性フィルムの該導電性硬化性樹脂層を転写して形成することが好ましい。
[15] [5]〜[14]のいずれか1項に記載の静電容量型入力装置の製造方法は、前記前面板の非接触面に表面処理を行い、前記表面処理を施した前記前面板の非接触面上に[1]〜[4]のいずれか一項に記載の感光性フィルムを設置することが好ましい。
[16] [15]に記載の静電容量型入力装置の製造方法は、前記前面板の表面処理に、シラン化合物を用いることが好ましい。
[17] [5]〜[16]のいずれか1項に記載の静電容量型入力装置の製造方法は、前記前面板が、少なくとも一部に開口部を有することが好ましい。
[18] [5]〜[17]のいずれか1項に記載の静電容量型入力装置の製造方法で製造されたことを特徴とする静電容量型入力装置。
[19] [18]に記載の静電容量型入力装置を構成要素として備えたことを特徴とする画像表示装置。
本発明によれば、明度、白色度、レチキュレーション、密着、現像残渣、ムラが良好である白色加飾層を、高い得率で得ることできる感光性フィルムを提供できる。
本発明によれば、それと共に、上記特性を満たす感光性フィルムを用いた、薄層/軽量化が可能な静電容量型入力装置を、簡便な工程で高品位に製造可能にすることできる静電容量型入力装置の製造方法、および、当該製造方法によって得られる静電容量型入力装置、並びに、当該静電容量型入力装置を用いた画像表示装置を提供することを提供することができる。
本発明の静電容量型入力装置の構成を示す断面図である。 本発明における前面板の一例を示す説明図である。 本発明における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の一例を示す説明図である。 開口部が形成された強化処理ガラスの一例を示す上面図である。 加飾層、マスク層が形成された前面板の一例を示す上面図である。 第一の透明電極パターンが形成された前面板の一例を示す上面図である。 第一および第二の透明電極パターンが形成された前面板の一例を示す上面図である。 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の一例を示す上面図である。 金属ナノワイヤー断面を示す説明図である。 ハーフカットの方法を示す説明図である。 前面板のX−X’断面に加飾層を形成するために用いる転写フィルムのハーフカットの方法を示す説明図である。 前面板のY−Y’断面に加飾層を形成するために用いる転写フィルムのハーフカットの方法を示す説明図である。 ダイカットの方法を示す説明図である。 前面板のX−X’断面に加飾層を形成するために用いる転写フィルムのダイカットの方法を示す説明図である。 前面板のY−Y’断面に加飾層を形成するために用いる転写フィルムのダイカットの方法を示す説明図である。
以下、本発明の感光性フィルム、静電容量型入力装置の製造方法、静電容量型入力装置および画像表示装置について説明する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。尚、本願明細書において「〜」とはその前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。
[感光性フィルム]
本発明の感光性フィルムは、仮支持体と光硬化性樹脂層とを有し、前記光硬化性樹脂層が少なくとも(A)白色無機顔料、(B)モノマー、(C)バインダー、(D)光重合開始剤を含み、前記光硬化性樹脂層の厚みが1〜40μmであり、前記光硬化性樹脂層の全固形分に対する前記白色無機顔料の含有率が20〜75質量%であることを特徴とする。
このような構成を有することで、本発明の感光性フィルムによれば、明度、白色度、レチキュレーション、密着、現像残渣、ムラが良好である白色加飾層を、高い得率で得ることができる。
本発明における感光性フィルムは、仮支持体と光硬化性樹脂層とを有する。また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していても良い。
本発明に用いる感光性フィルムは、ネガ型材料であってもポジ型材料であってもよい。
<仮支持体>
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。
仮支持体の厚みには、特に制限はなく、5〜200μmの範囲が一般的であり、取扱い易さ、汎用性などの点で、特に10〜150μmの範囲が好ましい。
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記載の方法などにより、導電性を付与することができる。
<光硬化性樹脂層>
本発明の感光性フィルムは、前記光硬化性樹脂層が少なくとも(A)白色無機顔料、(B)モノマー、(C)バインダー、(D)光重合開始剤を含み、前記光硬化性樹脂層の厚みが1〜40μmであり、前記光硬化性樹脂層の全固形分に対する前記白色無機顔料の含有率が20〜75質量%である。
(厚み)
前記光硬化性樹脂層の厚みが1〜40μmであることが、本発明の感光性フィルムを静電容量型入力装置の加飾層としての光硬化性樹脂層の隠蔽力を高めるための観点から、必要である。
前記光硬化性樹脂層の厚みは1.5〜38μmが更に好ましく、1.8〜35μmが特に好ましい。
(組成)
−(A)白色無機顔料−
前記光硬化性樹脂層に用いられる前記白色無機顔料としては、特開2005−7765公報の段落[0015]や[0114]に記載の白色顔料を用いることができる。
具体的には、酸化チタン(ルチル型)、酸化チタン(アナターゼ型)、酸化亜鉛、リトポン、軽質炭酸カルシウム、ホワイトカーボン、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、硫酸バリウムが好ましい。酸化チタン(ルチル型)、酸化チタン(アナターゼ型)、酸化亜鉛がより好ましく、酸化チタン(ルチル型)、酸化チタン(アナターゼ型)、がさらに好ましく、ルチル型酸化チタンがよりさらに好ましい。
酸化チタンの表面はシリカ処理、アルミナ処理、有機物処理することができる。
これにより酸化チタンの触媒活性を抑制でき、耐熱性、褪光性等を改善することができる。
前記光硬化性樹脂層の全固形分に対する前記白色無機顔料の含有率が20〜75質量%であることで、良好な明度および白色度であって、その他の求められる特性を同時に満たす加飾層を形成することができる。また、本発明の感光性フィルムを後述の本発明の静電容量型入力装置の製造方法に用いるときに、十分に現像時間を短縮する観点からも前記光硬化性樹脂層の全固形分に対する前記白色無機顔料の含有率が20〜75質量%であることが必要となる。
前記光硬化性樹脂層の全固形分に対する前記白色無機顔料の含有率は、25〜60質量%であることがより好ましく、30〜50質量%であることが更に好ましい。
本明細書でいう全固形分とは前記光硬化性樹脂層から溶剤等を除いた不揮発成分の総質量を意味する。
前記白色無機顔料(なお、後述するマスク層に用いられるその他の着色剤についても同様である)は、分散液として使用することが望ましい。この分散液は、前記白色無機顔料と顔料分散剤とを予め混合して得られる組成物を、後述する有機溶媒(またはビヒクル)に添加して分散させることによって調製することができる。前記ビビクルとは、塗料が液体状態にある時に顔料を分散させている媒質の部分をいい、液状であって前記顔料と結合して塗膜を形成する成分(バインダー)と、これを溶解希釈する成分(有機溶媒)とを含む。
前記白色無機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、サンドミル等の公知の分散機が挙げられる。更に該文献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。
本発明で用いる前記白色無機顔料(加飾層形成用着色剤)としての白色無機顔料は、分散安定性及び隠ぺい力の観点から、一次粒子の平均粒径0.16μm〜0.3μmのものが好ましく、更に0.18μm〜0.27μmのものが好ましい。さらに0.19μm〜0.25μmのものが特に好ましい。一次粒子の平均粒径が0.16μmであると、急激に隠ぺい力が低下してマスク層の下地が見えやすくなったり、粘度上昇を起こすことがある。一方、0.3μmを超えると白色度が低下すると同時に急激に隠ぺい力が低下し、また塗布した際の面状が悪化する。
尚、ここで言う「一次粒子の平均粒径」とは粒子の電子顕微鏡写真画像を同面積の円とした時の直径を言い、また「数平均粒径」とは多数の粒子について前記の粒径を求め、この100個平均値をいう。
一方、分散液、塗布液中の平均粒径で測定する場合には、レーザー散乱HORIBA H(株式会社堀場アドバンスドテクノ社製)を用いることができる。
−(B)モノマー−
前記光硬化性樹脂層に用いられる前記モノマ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なく、公知の重合性化合物を用いることができる。
前記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。
本発明の感光性フィルムは、前記(C)バインダーの固形分に対する前記(B)モノマーの固形分の含有量比B/C率が、0.4以上であることが好ましく、0.58〜0.95であることがより好ましく、0.6〜0.9であることが特に好ましい。
−(C)バインダー−
前記光硬化性樹脂層に用いられる前記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なく、公知の重合性化合物を用いることができる。
本発明における感光性フィルムがネガ型材料である場合、光硬化性樹脂層には、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、着色剤、添加剤、などが用いられるがこれに限られたものではない。
本発明に用いる感光性フィルムに含まれるアルカリ可溶性樹脂としては、特開2011−95716号公報の段落[0025]、特開2010−237589号公報の段落[0033]〜[0052]に記載のポリマーを用いることができる。
前記感光性フィルムがポジ型材料である場合、光硬化性樹脂層に、例えば特開2005−221726記載の材料などが用いられるが、これに限られたものではない。
−(D)光重合開始剤−
前記光硬化性樹脂層に用いられる前記光重合開始剤としては、特開2011−95716号公報に記載の[0031]〜[0042]に記載の重合性化合物を用いることができる。
−添加剤−
さらに、前記光硬化性樹脂層は、添加剤を用いてもよい。前記添加剤としては、例えば特許第4502784号公報の段落[0017]、特開2009−237362号公報の段落[0060]〜[0071]に記載の界面活性剤や、特許第4502784号公報の段落[0018]に記載の熱重合防止剤、さらに、特開2000−310706号公報の段落[0058]〜[0071]に記載のその他の添加剤が挙げられる。
−溶剤−
また、本発明における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、特開2011−95716号公報の段落[0043]〜[0044]に記載の溶剤を用いることができる。
以上、本発明における感光性フィルムがネガ型材料である場合を中心に説明したが、前記感光性フィルムは、ポジ型材料であってもよい。
(光硬化性樹脂層の粘度)
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。
式(A):熱可塑性樹脂層の粘度<光硬化性樹脂層の粘度
ここで、各層の粘度は、次のようにして測定できる。大気圧および減圧乾燥により、熱可塑性樹脂層あるいは光硬化性樹脂層用塗布液から溶剤を除去して測定サンプルとし、例えば、測定器として、バイブロン(DD−III型:東洋ボールドウィン(株)製)を使用し、測定開始温度50℃、測定終了温度150℃、昇温速度5℃/分および振動数1Hz/degの条件で測定し、100℃の測定値を用いることができる。
<熱可塑性樹脂層>
本発明における感光性フィルムは、仮支持体と着色感光性樹脂層との間に熱可塑性樹脂層が設けられることが好ましい。前記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。
熱可塑性樹脂層は、特開平5−72724号公報に記載の有機高分子物質を成分として含む態様が好ましく、ヴィカー(Vicat)法〔具体的には、アメリカ材料試験法エーエステーエムデーASTMD1235によるポリマー軟化点測定法〕による軟化点が約80℃以下の有機高分子物質より選ばれる少なくとも1種を含む態様が特に好ましい。
具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、エチレンと酢酸ビニルまたはそのケン化物等とのエチレン共重合体、エチレンとアクリル酸エステルまたはそのケン化物との共重合体、ポリ塩化ビニルや塩化ビニルと酢酸ビニルまたはそのケン化物等との塩化ビニル共重合体、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニリデン共重合体、ポリスチレン、スチレンと(メタ)アクリル酸エステルまたはそのケン化物等とのスチレン共重合体、ポリビニルトルエン、ビニルトルエンと(メタ)アクリル酸エステルまたはそのケン化物等とのビニルトルエン共重合体、ポリ(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸ブチルと酢酸ビニル等との(メタ)アクリル酸エステル共重合体、酢酸ビニル共重合体ナイロン、共重合ナイロン、N−アルコキシメチル化ナイロン、N−ジメチルアミノ化ナイロン等のポリアミド樹脂などの有機高分子が挙げられる。
熱可塑性樹脂層の層厚は、3〜30μmが好ましい。熱可塑性樹脂層の層厚が3μm未満の場合には、ラミネート時の追随性が不十分で、下地表面の凹凸を完全に吸収できないことがある。また、層厚が30μmを超える場合には、仮支持体への熱可塑性樹脂層の形成時の乾燥(溶剤除去)に負荷がかかったり、熱可塑性樹脂層の現像に時間を要したりし、プロセス適性を悪化させることがある。前記熱可塑性樹脂層の層厚としては、4〜25μmが更に好ましく、5〜20μmが特に好ましい。
熱可塑性樹脂層は、熱可塑性の有機高分子を含む調製液を塗布等して形成することができ、塗布等の際に用いる調製液は溶媒を用いて調製できる。溶媒には、該層を構成する高分子成分を溶解し得るものであれば特に制限なく、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、n−プロパノール、2−プロパノール等が挙げられる。
前記熱可塑性樹脂層の100℃で測定した粘度が1000〜10000Pa・secの領域にあることが好ましい。
<他の層>
本発明で用いる感光性フィルムには、光硬化性樹脂層と熱可塑性樹脂層との間に中間層を設けたり、あるいは光硬化性樹脂層の表面に保護フィルムなどを更に設けたりして好適に構成することができる。
本発明で用いる感光性フィルムには、複数層を塗布する際および塗布後の保存の際における成分の混合を防止する目的で、中間層を設けることが好ましい。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、酸素遮断機能のある酸素遮断膜が好ましく、露光時の感度がアップし、露光機の時間負荷を低減し得、生産性が向上する。
前記中間層および保護フィルムとしては、特開2006−259138号公報の段落[0083]〜[0087]および[0093]に記載のものを適宜使用することができる。
<感光性フィルムの作製方法>
本発明における感光性フィルムは、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。
具体的に中間層を有する本発明における感光性フィルムを形成する場合には、仮支持体上に、熱可塑性の有機高分子と共に添加剤を溶解した溶解液(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設けた後、この熱可塑性樹脂層上に熱可塑性樹脂層を溶解しない溶剤に樹脂や添加剤を加えて調製した調製液(中間層用塗布液)を塗布し、乾燥させて中間層を積層し、この中間層上に更に、中間層を溶解しない溶剤を用いて調製した着色感光性樹脂層用塗布液を塗布し、乾燥させて着色感光性樹脂層を積層することによって、好適に作製することができる。
[静電容量型入力装置の製造方法]
本発明の静電容量型入力装置の製造方法(以下、本発明の製造方法とも言う)は、前面板と、前記前面板の非接触側に少なくとも下記(1)および(3)〜(5)の要素を有する静電容量型入力装置の製造方法であって、本発明の感光性フィルムの前記着色層を前記前面板の非接触側に転写して少なくとも前記(1)加飾層を形成する工程を含むことを特徴とする。
(1)加飾層
(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)前記第一の透明電極パターンと電気的に絶縁され、前記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)前記第一の透明電極パターンと前記第二の電極パターンとを電気的に絶縁する絶縁層
さらに、本発明の静電容量型入力装置は、さらに下記(6)を有していてもよい。
(6)前記第一の透明電極パターンおよび前記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、前記第一の透明電極パターンおよび前記第二の電極パターンとは別の導電性要素
また、本発明の静電容量型入力装置は、第二の電極パターンが透明電極パターンであってもよい。なお、本明細書中において第二の電極パターンの代わりに第二の透明電極パターンについて説明することがあるが、第二の電極パターンの好ましい態様も第二の透明電極パターンの好ましい態様と同様である。
さらに本発明の静電容量型入力装置の製造方法は、前記前面板の非接触側の前記(1)加飾層の前記マスク層の前面板とは逆側の面上に、さらに(2)マスク層を設置することが好ましい。
<静電容量型入力装置の構成>
まず、本発明の製造方法によって形成される静電容量型入力装置の構成について説明する。図1は、本発明の静電容量型入力装置の中でも好ましい構成を示す断面図である。図1において静電容量型入力装置10は、前面板1と、加飾層2aと、マスク層2b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、透明保護層7と、から構成されている。
前面板1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、図1において、前面層1の各要素が設けられている側を非接触面と称する。本発明の静電容量型入力装置10においては、前面板1の接触面(非接触面の反対の面)に指などを接触などさせて入力が行われる。以下、前面板を、「基材」と称する場合がある。
また、前面板1の非接触面上にはマスク層2bが設けられている。マスク層2bは、タッチパネル前面板の非接触側に形成された表示領域周囲の額縁状のパターンであり、引回し配線等が見えないようにするために形成される。
加飾層2aは、マスク層2b上、すなわち、タッチパネル前面板の非接触側とマスク層2bの間に加飾を目的に形成される。
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)を覆うように加飾層2a、マスク層2bが設けられていることが好ましい。更に、前面板1には、図2に示すように前記前面板の一部に開口部8を設けることができる。開口部8には、押圧によるメカニカルなスイッチを設置することができる。基材として用いられる強化ガラスは強度が高く、加工が困難であるため、前記開口部8を形成するには強化処理前に開口部8を形成したのち、強化処理を行うのが一般的である。しかしながら、この開口部8を有した強化処理後の基板に、加飾層形成用液体レジストやスクリーン印刷インクを用いて白色加飾層透明電極パターンを形成しようとすると、開口部からのレジスト成分のモレや、前面板の境界ギリギリまで遮光パターンを形成する必要のあるマスク層でのガラス端からのレジスト成分のはみ出しを生じ、基板裏側を汚染してしまうという問題が起こることがあるが、開口部8を有する基材上に本発明の感光性フィルムを用いて加飾層2aを形成する場合、このような問題も解決することができる。
前面板1の接触面には、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3と、第一の透明電極パターン3と電気的に絶縁され、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透明電極パターン4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を電気的に絶縁する絶縁層5とが形成されている。前記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、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、前記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、後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等によって第一の透明電極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。
また、第一の透明電極パターン3および第二の透明電極パターン4の少なくとも一方は、前面板1の非接触面およびマスク層2の前面板1とは逆側の面の両方の領域にまたがって設置することができる。図1においては、第二の透明電極パターンが、前面板1の非接触面およびマスク層2の前面板1とは逆側の面の両方の領域にまたがって設置されている図が示されている。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、本発明の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。
図3を用いて第一の透明電極パターン3および第二の透明電極パターン4について説明する。図3は、本発明における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の一例を示す説明図である。図3に示すように、第一の透明電極パターン3は、パッド部分3aが接続部分3bを介して第一の方向に延在して形成されている。また、第二の透明電極パターン4は、第一の透明電極パターン3と絶縁層5によって電気的に絶縁されており、第一の方向に交差する方向(図3における第二の方向)に延在して形成された複数のパッド部分によって構成されている。ここで、第一の透明電極パターン3を形成する場合、前記パッド部分3aと接続部分3bとを一体として作製してもよいし、接続部分3bのみを作製して、パッド部分3aと第二の透明電極パターン4とを一体として作製(パターニング)してもよい。パッド部分3aと第二の透明電極パターン4とを一体として作製(パターニング)する場合、図3に示すように接続部分3bの一部とパッド部分3aの一部とが連結され、且つ、絶縁層5によって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とが電気的に絶縁されるように各層が形成される。
図1において、マスク層2の前面板1とは逆側の面側には導電性要素6が設置されている。導電性要素6は、第一の透明電極パターン3および第二の透明電極パターン4の少なくとも一方に電気的に接続され、且つ、第一の透明電極パターン3および第二の透明電極パターン4とは別の要素である。図1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。
また、図1においては、各構成要素の全てを覆うように透明保護層7が設置されている。透明保護層7は、各構成要素の一部のみを覆うように構成されていてもよい。絶縁層5と透明保護層7とは、同一材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。絶縁層5と透明保護層7とを構成する材料としては、表面硬度、耐熱性が高いものが好ましく、公知の感光性シロキサン樹脂材料、アクリル樹脂材料などが用いられる。
以下、本発明の製造方法について、各層の詳細を説明する。
本発明の製造方法の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、加飾層2a、マスク層2b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。但し、図6〜図8は前面板の加飾層2a側から見た場合の前面板内部に存在す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、別の導電性要素6の配置を示すための概念図であり、加飾層2aによってこれらの内部の部材が加飾層2a側から目視できなくてもよい。また、図6〜図8ではマスク層2bを有していても有していなくてもよい。これらは、上記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。
<(1)加飾層>
本発明の製造方法は、少なくとも前記(1)加飾層を、本発明の感光性フィルムを用いて形成することを特徴とする。
前記加飾層2a等を、前記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、特に前面板の境界ギリギリまで遮光パターンを形成する必要のあるマスク層でのガラス端からのレジスト成分のはみ出しがないため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。
前記加飾層を、本発明の感光性フィルムを用いて形成する方法は、一般に転写フィルムを用いる場合、着色層が光硬化性樹脂を含んでいれば通常のフォトリソグラフィーの方法によって形成することができる。基材にラミネートされた後、必要なパターン様に露光され、ネガ型材料の場合は非露光部分、ポジ型材料の場合は露光部分を現像処理して除去することでパターンを得ることができる。この際、現像は熱可塑性樹脂層と、光硬化性層を別々の液で現像除去してもよいし、同一の液で除去してもよい。ここで、本発明の転写フィルムは、以下のハーフカットによる転写方法やダイカットによる転写方法によって、本発明の転写フィルムを用いて加飾層を形成することもできる。
ハーフカットによる転写方法では、まず、図10〜図12に示すように加飾層の画像部32と非画像部31の境界に剃刀等でプレカット後、非画像部31の保護フィルム、加飾層及び中間層をテープで除去し、さらに画像部32の保護フィルムを同様に除去して、基板に加飾層パターンを転写する。
一方、ダイカットによる転写方法では、まず、図13〜図15に示すように加飾層の画像部32と非画像部31の境界に剃刀等で全層を貫通するようにプレカット後、前記一部の領域の前記着色層(非画像部31)を除去した後に残った画像部32の保護フィルムをテープで除去して、基板に加飾層パターンを転写する。
引続き、現像により熱可塑性樹脂層と中間層を除去することで加飾層パターンを形成することが可能である。
必要に応じて、ブラシや高圧ジェットなどの公知の現像設備を組み合わせてもよい。現像の後、必要に応じて、ポスト露光、ポストベークを行ってもよい。
また、後の転写工程におけるラミネートによる感光性樹脂層の密着性を高めるために、予め基材(前面板)の非接触面に表面処理を施すことができる。前記表面処理としては、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。
永久材を本発明における感光性フィルムを用いて形成する場合について、加飾層を形成する方法を例にして、本発明における感光性フィルムを用いたパターニング方法を説明する。
前記加飾層を形成する方法は、本発明における感光性フィルムから前記カバーフィルムを除去するカバーフィルム除去工程と、前記カバーフィルムが除去された前記感光性転写材料の前記感光性樹脂層を基材上に転写する転写工程と、基材上に転写された前記感光性樹脂層を露光する露光工程と、露光された感光性樹脂層を現像してパターン画像を得る現像工程と、を有する方法が挙げられる。
通常のフォトリソ方式で画像形成する場合、前記感光性フィルムから前記カバーフィルムを除去するカバーフィルム除去工程と、前記カバーフィルムが除去された前記感光性転写材料の前記感光性樹脂層を基材上に転写する転写工程と、を有する方法が挙げられる。
前記加飾層を形成する方法は、ハーフカット工程すなわち前記転写フィルムの一部に前記着色層を貫通し、かつ前記仮支持体を貫通しない深さの切り込みを入れる工程と、前記切り込みによって囲まれた領域のうち少なくとも一部の領域の前記着色層を除去する工程と、前記一部の領域の前記着色層を除去した後の前記転写フィルムを用いて前記(1)加飾層を形成する工程と、を含むことも好ましい。
また、前記加飾層を形成する方法は、ダイカット工程すなわち前記転写フィルムの一部に前記着色層から前記仮支持体を貫通する切り込みを入れる工程と、前記一部の領域の前記着色層を除去した後の前記転写フィルムを用いて前記(1)加飾層を形成する工程と、を含むことも好ましい。
前記転写フィルムの一部に前記着色層を貫通し、かつ前記仮支持体を貫通しない深さの切り込みを入れる工程や前記着色層から前記仮支持体を貫通する切り込みを入れる工程を、着色層のうち転写する画像部を予めプレカットする工程とも言う。なお、このような前記着色層を貫通し、かつ前記仮支持体を貫通しない深さの切り込みを入れることをハーフカットともいう。前記着色層から前記仮支持体を貫通する切り込みを入れることをダイカットともいう。
前記切り込みによって囲まれた領域のうち少なくとも一部の領域の前記着色層を除去する工程を、転写しない非画像部の着色層を除去する工程とも言う。
さらに本発明の転写フィルムが、保護フィルムや中間層や熱可塑性樹脂層を含む場合、前記切り込みによって囲まれた領域のうち少なくとも一部の領域の前記着色層を除去する工程は、非画像部の保護フィルム及び着色層、並びに画像部の保護フィルムを除去する工程であることが好ましい。
前記一部の領域の前記着色層を除去した後の前記転写フィルムを用いて前記(1)加飾層を形成する工程を、前記画像部の着色層を基材上に転写する転写工程とも言う。
さらに本発明の転写フィルムが、保護フィルムや中間層や熱可塑性樹脂層を含む場合、前記一部の領域の前記着色層を除去した後の前記転写フィルムを用いて前記(1)加飾層を形成する工程は、前記保護フィルムが除去された前記転写フィルムの前記画像部の着色層を基材上に転写する転写工程であることが好ましい。
この場合、さらに前記一部の領域の前記着色層を除去した後の前記転写フィルムを用いて前記(1)加飾層を形成する工程は、基材上に転写された仮支持体を剥離する工程を含むことが好ましい。
この場合、さらに前記一部の領域の前記着色層を除去した後の前記転写フィルムを用いて前記(1)加飾層を形成する工程は、熱可塑性樹脂層と中間層を除去する工程を含むことが好ましい。
本発明の製造方法は、本発明の転写フィルムの着色層のうち転写する画像部を予めプレカットする工程と、非画像部の保護フィルム及び着色層、並びに画像部の保護フィルムを除去する工程と、前記保護フィルムが除去された前記転写フィルムの前記画像部の着色層を基材上に転写する転写工程と、基材上に転写された仮支持体を剥離する工程と、熱可塑性樹脂層と中間層を除去する工程とを有する方法がより好ましい。
一方、前記着色層が光硬化性樹脂層を有する場合に前記加飾層を形成する方法は、前記転写フィルムから前記保護フィルムを除去する保護フィルム除去工程と、前記保護フィルムが除去された前記感光性転写材料の前記光硬化性樹脂層を基材上に転写する転写工程と、を有する方法が挙げられる。この場合、さらに前記転写工程後に、転写された光硬化性樹脂層をポスト露光する工程を有することが好ましい。
(プレカット工程)
本発明の製造方法は、通常のフォトリソ方式で画像形成しない場合、転写以前に着色層に画像部を形成する必要がある。
プレカットの種類としては、前記転写フィルムの一部に前記着色層を貫通し、かつ前記仮支持体を貫通しない深さの切り込みを入れる工程(ハーフカット工程)と前記着色層から前記仮支持体を貫通する切り込みを入れる工程(ダイカット工程)がある。
(i)ハーフカット工程
まず、ハーフカット工程について、以下説明する。
前記切り込みを入れる方法としては特に制限は無く、刃、レーザーなど任意の方法で切り込みを入れることができ、刃で切り込みを入れることが好ましい。また、刃の構造は特に限定されることはない。
前記転写フィルムが、例えば、仮支持体、熱可塑性樹脂層、中間層、着色層、保護フィルムの順に積層されて構成されるとき、例えば、刃もしくはレーザーを用いて、保護フィルムの上から、保護フィルム、着色層、中間層を貫き、熱可塑性樹脂層の一部にまで至る切り込みを入れることで、転写する画像部と転写しない非画像部の間を分離することができる。
−非画像部の着色層を除去する工程−
ハーフカットによりプレカットした着色層の画像部を選択的に基板に転写するには非画像部を転写させない工夫が必要となる。一つの方法は転写前に非画像部の着色層を除去する方法であり、保護フィルム除去した後、非画像部の着色層と中間層を同時に剥離する方法である。もう一つは非画像部上の保護フィルムを剥がし、引き続いて着色層と中間層を同時に剥離し、さらに画像部上の保護フィルムを剥がす方法である。着色層の画像部を転写直前まで保護する観点から、後者の方が好ましい。
(ii)ダイカット工程
次に、前記転写フィルムの一部に前記着色層から前記仮支持体を貫通する切り込みを入れる工程(ダイカット工程)について、以下説明する。
前記切り込みを入れる方法としてはハーフカット同様、特に制限は無く、刃、レーザーなど任意の方法で切り込みを入れることができ、刃で切り込みを入れることが好ましい。また、刃の構造は特に限定されることはない。
前記転写フィルムが、例えば、仮支持体、熱可塑性樹脂層、中間層、着色層、保護フィルムの順に積層されて構成されるとき、例えば、刃もしくはレーザーを用いて、保護フィルムの上から、保護フィルム、着色層、中間層、熱可塑性樹脂層、前記仮支持体を貫く切り込みを入れることで、転写する画像部と転写させない非画像部の間を分離することができる。
(転写工程)
前記転写工程は、前記カバーフィルムが除去された前記感光性フィルムの前記光硬化性樹脂層を基材上に転写する工程である。
この際、前記感光性フィルムの光硬化性樹脂層を基材にラミネート後、仮支持体を除去することによって行う方法が好ましい。
光硬化性樹脂層の基材表面への転写(貼り合わせ)は、光硬化性樹脂層を基材表面に重ね、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。
(基材上の感光性樹脂組成物を露光する工程)
通常のフォトリソ方式で画像形成する場合、加飾層を、前記感光性フィルムを用いて基板上に適用した場合、前記露光工程は、基材上に転写された前記光硬化性樹脂層を露光する工程であることが好ましい。
具体的には、前記基材上に形成された光硬化性樹脂層の上方に所定のマスクを配置し、その後該マスク、熱可塑性樹脂層、および中間層を介してマスク上方から露光する方法が挙げられる。
ここで、前記露光の光源としては、光硬化性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。
(現像工程)
通常のフォトリソ方式で画像形成する場合、前記現像は、現像液を用いて行うことができる。前記現像液としては、特に制約はなく、特開平5−72724号公報に記載のものなど、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ものが好ましく、例えば、pKa=7〜13の化合物を0.05〜5mol/Lの濃度で含むものが好ましいが、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。該有機溶剤の濃度は0.1質量%〜30質量%が好ましい。
また、前記現像液には、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。
前記現像の方式としては、パドル現像、シャワー現像、シャワー&スピン現像、ディプ現像等のいずれでもよい。ここで、前記シャワー現像について説明すると、露光後の光硬化性樹脂層に現像液をシャワーにより吹き付けることにより、未硬化部分を除去することができる。
尚、熱可塑性樹脂層や中間層を設けた場合には、現像の前に光硬化性樹脂層の溶解性が低いアルカリ性の液をシャワーなどにより吹き付け、熱可塑性樹脂層、中間層などを除去しておくことが好ましい。また、現像の後に、洗浄剤などをシャワーにより吹き付け、ブラシなどで擦りながら、現像残渣を除去することが好ましい。現像液の液温度は20℃〜40℃が好ましく、また、現像液のpHは8〜13が好ましい。
一方、ハーフカットやダイカットによりプレカットした着色層を基材上に転写した場合、あらかじめ所望のパターンが形成されているときは、通常のフォトリソ形式における前記露光工程や前記現像工程を含まなくてもよい。この場合も熱可塑性樹脂層や中間層を設けた場合には、転写工程後、前記熱可塑性樹脂層と中間層を除去する工程を含んでいてもよく、一般にフォトリソ方式で使用される前記アルカリ現像液と同じものを用いて前記熱可塑性樹脂層と中間層を除去する工程を行うことができる。
(ポスト露光工程)
前記現像工程後にポスト露光を行う工程を含んでもよい。
前記ポスト露光工程は前記感光性樹脂組成物の前記基材と接している側の表面方向のみから行っても、前記透明基材と接していない側の表面方向のみから行っても、両面方向から行ってもよい。
(その他の工程)
本発明の製造方法は、ポストベーク工程等、その他の工程を有していてもよい。
なお、前記露光工程、現像工程、およびその他の工程の例としては、特開2006−23696号公報の段落番号[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。
尚、パターニング露光は、仮支持体を剥離してから行ってもよいし、仮支持体を剥離する前に露光し、その後、仮支持体を剥離してもよい。マスクを介した露光でもよいし、レーザー等を用いたデジタル露光でもよい。
<(2)マスク層>
本発明の製造方法においては、加飾層2aに加え、マスク層2b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、必要に応じて透明保護層7との少なくとも一要素が、仮支持体上に前記感光性樹脂組成物を積層した感光性フィルムを用いて形成されることが好ましく、仮支持体と熱可塑性樹脂層と光硬化性樹脂層とをこの順で有する感光性フィルムを用いて形成されることがより好ましい。
例えば、黒色のマスク層2を形成する場合には、前記光硬化性樹脂層として黒色光硬化性樹脂層を有する感光性フィルムを用いて、前記前面板1の表面に前記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。
さらに、遮光性が必要なマスク層2b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2b等を形成することができる。
前記感光性フィルムの前記光硬化性樹脂層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、白、黒、赤、青、緑色等の顔料の混合物等を用いることができる。
特に前記感光性フィルムの前記光硬化性樹脂層を黒色のマスク層として用いる場合には、光学濃度の観点から、黒色着色剤を含むことが好ましい。黒色着色剤としては、例えば、カーボンブラック、チタンカーボン、酸化鉄、酸化チタン、黒鉛などが挙げられ、中でも、カーボンブラックが好ましい。
その他の色のマスク層として用いるためには、特許第4546276号公報の段落[0183]〜[0185]などに記載の顔料、あるいは染料を混合して用いてもよい。具体的には、特開2005−17716号公報の段落番号[0038]〜[0054]に記載の顔料および染料、特開2004−361447号公報の段落番号[0068]〜[0072]に記載の顔料、特開2005−17521号公報の段落番号[0080]〜[0088]に記載の着色剤等を好適に用いることができる。
本発明で用いる加飾層以外に用いられる着色剤は、分散安定性の観点から、数平均粒径0.001μm〜0.1μmのものが好ましく、更に0.01μm〜0.08μmのものが好ましい。尚、ここで言う「粒径」とは粒子の電子顕微鏡写真画像を同面積の円とした時の直径を言い、また「数平均粒径」とは多数の粒子について前記の粒径を求め、この100個平均値をいう。
<(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>
本発明の静電容量型入力装置の製造方法は、前記第一の透明電極パターン、前記第二の透明電極パターンおよび前記導電性要素の少なくとも一つを、仮支持体と熱可塑性樹脂層と光硬化性樹脂層とをこの順で有する感光性フィルムによって形成されたエッチングパターンを用いて透明導電材料をエッチング処理することによって形成することが好ましい。
一方、本発明の静電容量型入力装置の製造方法は、前記第一の透明電極パターン、前記第二の透明電極パターンおよび前記導電性要素の少なくとも一つを、仮支持体と熱可塑性樹脂層と導電性光硬化性樹脂層とをこの順で有する感光性フィルムを用いて形成することが好ましい。前記第一の透明電極パターン、前記第二の透明電極パターンおよび前記導電性要素の少なくとも一つを、仮支持体と導電性硬化性樹脂層とをこの順で有する転写フィルムを用いて形成するとは、具体的には、前記第一の透明電極パターン、前記第二の透明電極パターンおよび前記導電性要素の少なくとも一つを、仮支持体と導電性硬化性樹脂層とをこの順で有する転写フィルムの該導電性硬化性樹脂層を転写して形成することを言う。
すなわち、前記第一の透明電極パターン3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感光性フィルムを用いて形成することが好ましい。
(エッチング処理)
エッチング処理によって、前記第一の透明電極パターン3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、前記透明電極層上に前記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。
本発明における感光性フィルムをエッチングレジスト(エッチングパターン)として用いる場合にも、前記方法と同様にして、レジストパターンを得ることができる。前記エッチングは、特開2010−152155公報の段落[0048]〜[0054]等に記載の公知の方法でエッチング、レジスト剥離を適用することができる。
例えば、エッチングの方法としては、一般的に行われている、エッチング液に浸漬するウェットエッチング法が挙げられる。ウェットエッチングに用いられるエッチング液は、エッチングの対象に合わせて酸性タイプまたはアルカリ性タイプのものを適宜選択すればよい。酸性タイプのエッチング液としては、塩酸、硫酸、フッ酸、リン酸等の酸性成分単独の水溶液、酸性成分と塩化第2鉄、フッ化アンモニウム、過マンガン酸カリウム等の塩の混合水溶液等が例示される。酸性成分は、複数の酸性成分を組み合わせたものを使用してもよい。また、アルカリ性タイプのエッチング液としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア、有機アミン、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドのような有機アミンの塩等のアルカリ成分単独の水溶液、アルカリ成分と過マンガン酸カリウム等の塩の混合水溶液等が例示される。アルカリ成分は、複数のアルカリ成分を組み合わせたものを使用してもよい。
エッチング液の温度は特に限定されないが、45℃以下であることが好ましい。本発明でエッチングマスク(エッチングパターン)として使用される樹脂パターンは、上述した光硬化性樹脂層を使用して形成されることにより、このような温度域における酸性およびアルカリ性のエッチング液に対して特に優れた耐性を発揮する。したがって、エッチング工程中に樹脂パターンが剥離することが防止され、樹脂パターンの存在しない部分が選択的にエッチングされることになる。
前記エッチング後、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。
次いで、樹脂パターンの剥離方法としては、特に限定されないが、例えば、30〜80℃、好ましくは50〜80℃にて攪拌中の剥離液に基材を5〜30分間浸漬する方法が挙げられる。本発明でエッチングマスクとして使用される樹脂パターンは、上述のように45℃以下において優れた薬液耐性を示すものであるが、薬液温度が50℃以上になるとアルカリ性の剥離液により膨潤する性質を示す。このような性質により、50〜80℃の剥離液を使用して剥離工程を行うと工程時間が短縮され、樹脂パターンの剥離残渣が少なくなるという利点がある。すなわち、前記エッチング工程と剥離工程との間で薬液温度に差を設けることにより、本発明でエッチングマスクとして使用される樹脂パターンは、エッチング工程において良好な薬液耐性を発揮する一方で、剥離工程において良好な剥離性を示すことになり、薬液耐性と剥離性という、相反する特性を両方とも満足することができる。
剥離液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の無機アルカリ成分や、第3級アミン、第4級アンモニウム塩等の有機アルカリ成分を、水、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドン、またはこれらの混合溶液に溶解させたものが挙げられる。前記の剥離液を使用し、スプレー法、シャワー法、パドル法等により剥離してもよい。
(導電性光硬化性樹脂層を有する感光性フィルムを用いる方法)
また、本発明における感光性フィルムをリフトオフ材として用いて、第一の透明電極パターン、第二の透明電極パターン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、本発明における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本発明における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)。
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、前記第一の透明電極パターン3を形成する場合、前記前面板1の表面に前記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。
前記第一の透明電極パターン3を、前記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本発明における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第一の透明電極パターン3を形成することができる。
また、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、前記光硬化性樹脂層に導電性繊維等が含有される。
〜導電性光硬化性樹脂層(導電性繊維)〜
前記導電性光硬化性樹脂層を積層した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。
導電性繊維の構造としては、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、中実構造および中空構造のいずれかが好ましい。
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5nm〜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。
前記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、前記導電性繊維は、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。
−金属ナノワイヤー−
−−金属−−
前記金属ナノワイヤーの材料としては、特に制限はなく、例えば、長周期律表(IUPAC1991)の第4周期、第5周期、および第6周期からなる群から選ばれる少なくとも1種の金属が好ましく、第2族〜第14族から選ばれる少なくとも1種の金属がより好ましく、第2族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族、および第14族から選ばれる少なくとも1種の金属が更に好ましく、主成分として含むことが特に好ましい。
前記金属としては、例えば、銅、銀、金、白金、パラジウム、ニッケル、錫、コバルト、ロジウム、イリジウム、鉄、ルテニウム、オスミウム、マンガン、モリブデン、タングステン、ニオブ、タンテル、チタン、ビスマス、アンチモン、鉛、これらの合金などが挙げられる。これらの中でも、導電性に優れる点で、銀を主に含有するもの、または銀と銀以外の金属との合金を含有するものが好ましい。
前記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。
前記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。
−−形状−−
前記金属ナノワイヤーの形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、円柱状、直方体状、断面が多角形となる柱状など任意の形状をとることができるが、高い透明性が必要とされる用途では、円柱状、断面の多角形の角が丸まっている断面形状が好ましい。
前記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。
前記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、前記「断面の各辺」の合計長さに対する前記「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。前記鋭利度は60%以下が好ましく、50%以下がより好ましい。前記鋭利度が75%を超えると、該角に電子が局在し、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。前記鋭利度の下限は、30%が好ましく、40%がより好ましい。
−−平均短軸長さ径および平均長軸長さ−−
前記金属ナノワイヤーの平均短軸長さ(「平均短軸径」、「平均直径」と称することがある)としては、150nm以下が好ましく、1nm〜40nmがより好ましく、10nm〜40nmが更に好ましく、15nm〜35nmが特に好ましい。
前記平均短軸長さが、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。
前記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、前記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。
前記金属ナノワイヤーの平均長軸長さ(「平均長さ」と称することがある)としては、1μm〜40μmが好ましく、3μm〜35μmがより好ましく、5μm〜30μmが更に好ましい。
前記平均長軸長さが、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。
前記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、前記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。
導電性光硬化性樹脂層の層厚は、塗布液の安定性や塗布時の乾燥やパターニング時の現像時間などのプロセス適性の観点から、0.1〜20μmが好ましく、0.5〜18μmが更に好ましく、1〜15μmが特に好ましい。前記導電性光硬化性樹脂層の全固形分に対する前記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。
<(4)前記第一の透明電極パターンと電気的に絶縁され、前記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透明電極パターン>
前記第二の透明電極パターン4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感光性フィルムを用いて形成することができる。そのときの好ましい態様は、前記第一の透明電極パターン3の形成方法と同様である。
<(5)前記第一の透明電極パターンと前記第二の透明電極パターンとを電気的に絶縁する絶縁層>
絶縁層5を形成する場合には、前記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本発明における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記前面板1の表面に前記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。
尚、前記感光性フィルムを用いて絶縁層を形成する場合、光硬化性樹脂層の層厚は、絶縁性の維持の観点から、0.1〜5μmが好ましく、0.3〜3μmが更に好ましく、0.5〜2μmが特に好ましい。
<(6)前記第一の透明電極パターンおよび前記第二の透明電極パターンの少なくとも一方に電気的に接続され、前記第一の透明電極パターンおよび前記第二の透明電極パターンとは別の導電性要素>
前記別の導電性要素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感光性フィルムを用いて形成することができる。
前記第二の透明電極パターン4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感光性フィルムを用いて形成することができる。そのときの好ましい態様は、前記第一の透明電極パターン3の形成方法と同様である。
<(7)透明保護層>
透明保護層7を形成する場合には、前記光硬化性樹脂層として透明の光硬化性樹脂層を有する感光性フィルムを用いて、各要素が形成された前記前面板1の表面に前記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。
前記感光性フィルムを用いて透明保護層を形成する場合、光硬化性樹脂層の層厚は、十分な表面保護能を発揮させる観点から、0.5〜10μmが好ましく、0.8〜5μmが更に好ましく、1〜3μmが特に好ましい。
《静電容量型入力装置、および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》
本発明の製造方法によって得られる静電容量型入力装置、および当該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。
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明する。
以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。なお、特に断りのない限り、「%」および「部」は質量基準である。
[実施例1]
〜本発明の感光性フィルムの調製〜
<加飾層形成用感光性フィルムL1である、実施例1の感光性フィルムの調製>
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、下記処方H1からなる熱可塑性樹脂層用塗布液を塗布、乾燥させた。次に、下記処方P1からなる中間層用塗布液を塗布、乾燥させた。更に、下記処方L1からなる白色光硬化性樹脂層用塗布液を塗布、乾燥させた。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、乾燥膜厚が35μmの白色光硬化性樹脂層を設け、最後に保護フイルム(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)と白色光硬化性樹脂層とが一体となった転写材料を作製し、サンプル名を加飾層形成用感光性フィルムL1(実施例1の感光性フィルム)とした。
(熱可塑性樹脂層用塗布液:処方H1)
・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、分子量=10万、Tg≒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、C613CH2CH2OCOCH=CH2 40部とH(OCH(CH3)CH27OCOCH=CH2 55部とH(OCHCH27OCOCH=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)
なお、熱可塑性樹脂層用塗布液H1の溶剤除去後の120℃の粘度は1500Pa・secであった。
(中間層用塗布液:処方P1)
・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
(白色光硬化性樹脂層用塗布液:処方L1)
・メチルエチルケトン(東燃化学(株)製) :101質量部
・アクリベースFF187(藤倉化成製;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3万、
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(固形分40.5質量%)
:179質量部
・白色顔料分散物1(下記の組成) :157質量部
・ハイドロキノンモノメチルエーテル :0.077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)
:55.7質量部
・2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン(BASFジャパン株式会社製 IRGACURE 907) :5.99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)
:1.0質量部
−白色顔料分散物1の組成−
・酸化チタン(アルミナ処理ルチル型、一次粒子径0.2μm :70.0質量%
・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) :3.5質量%
・メチルエチルケトン(東燃化学(株)製) :26.5質量%
<加飾層形成用感光性フィルムL1である、実施例1の感光性フィルムの評価>
(転写性の評価)
上記に示すように作製した加飾層形成用感光性フィルムL1(実施例1の感光性フィルム)のカバーフィルムを剥離し、ラミネータで貼り合わせた後、ポリエチレンテレフタレートフィルム製の仮支持体を剥離し、剥離したフィルム表面を観察し、以下の基準で評価した。C以上が実用レベルである。
〈評価基準〉
A:全面にわたり、完全に転写されており、転写性極めて良好。
B:フィルムのエッジのみ僅かに転写残りがあるだけで転写性良好。
C:フィルム全体に微かな転写残りがあり、転写性普通。
D:フィルムの所々に膜状の感光性樹脂の転写残りがあり、転写性悪い。
評価した結果を下記表1に記載した。
〜本発明の静電容量型入力装置の製造〜
上記にて得られた実施例1の感光性フィルムを、加飾層形成用感光性フィルムとして用い、実施例1の静電容量型入力装置を製造した。
《加飾層の形成》
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、得られた加飾層形成用感光性フィルムL1(実施例1の感光性フィルム)からカバーフィルムを除去し、除去後に露出した白色光硬化性樹脂層の表面と前記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、前記120℃で加熱した基材に、ゴムローラー温度120℃、線圧100N/cm、搬送速度2.5m/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、露光マスク面と該白色光硬化性樹脂層の間の距離を500μmに設定し、露光量1000mJ/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30℃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、炭酸ナトリウム/炭酸水素ナトリウム系現像液(商品名:T−CD1(富士フイルム(株)製)を純水で5倍に希釈した液)を用いて35℃でシャワー圧を0.1MPaに設定して、未露光部が完全現像できる時間(以降ブレークポイントと称す。)を求め、その1.5倍の現像時間で現像し、純水で洗浄した。前記加飾層形成用感光性フィルムL1(実施例1の感光性フィルム)においてブレークポイントは110秒であった。
引き続き、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44秒間、コーン型ノズル圧力0.1MPaにてシャワーで吹きかけ、更にやわらかいナイロン毛を有する回転ブラシにより、形成されたパターン像を擦って残渣除去を行った。さらに、超高圧洗浄ノズルにて8MPaの圧力で超純水を噴射して残渣除去を行い、エアーナイフで水切りをし、80℃10分オーブン乾燥した。
次いで大気下にて基板の表裏からそれぞれ、露光量1300mJ/cm2にてポスト露光を行い、さらに真空オーブンで15mmHg以下の条件下で、240℃30分間のポストベーク処理を行なって、膜厚35μmの加飾層が形成された前面板を得た。前面板の加飾層を形成していない面から明度を測定したところ、L値は83.4であった。また、目視で白色度を判断したところ問題なく、良いレベルであった。
(膜厚測定)
強化処理ガラス上に加飾層を形成した前面板における、加飾層の膜厚は表面粗さ計P−10(TENCOR社製)を用いて測定した。その結果を下記表1に記載した。
《加飾層を形成した前面板の評価》
(レチキュレーション評価)
強化処理ガラス上に加飾層を形成した前面板を、23℃、相対湿度50%環境下で24時間放置した後、前面板の加飾層の表面、及び加飾層を形成した面の反対面を反射光及び透過光を用いて顕微鏡にて観察し、下記基準にしたがって評価を行なった。C以上が実用レベルである。
〈評価基準〉
A:加飾層パターン表面に細かい「しわ」の発生は、全く認められず、極めて良好。
B:加飾層パターン表面の中央部のみに一部に極めて弱い「しわ」の発生が認められたが、加飾層を形成した面の反対面からは認識できず、良好。
C:加飾層パターン表面の細かい「しわ」等の発生が少し認められたが、加飾層を形成した面の反対面からは認識できず、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、加飾層を形成した面の反対面からも弱いムラが観察され、悪いレベル。
E:細かい「しわ」等の発生が全面に認められ、加飾層を形成した面の反対面からもムラが観察され極めて悪いレベル。
評価した結果を下記表1に記載した。
(得率の評価)
強化処理ガラス上に加飾層を形成した前面板を500枚作製し、使用可能なものの得率を調べた。
〈評価基準〉
A:得率94%を超えており、非常に良いレベルであった。
B:得率91%以上94%未満で、良いレベルであった。
C:得率88%以上91%未満で、普通。
D:得率83%以上88%未満で、悪い。
E:得率83%未満で非常に悪い。
評価した結果を下記表1に記載した。
(加飾層密着の評価)
JIS K 5600−5−6:ISO2409(クロスカット法)にしたがって強化処理ガラス上に加飾層を形成した前面板の加飾層に、1mm幅で、切り込みを入れセロハンテープで剥がして加飾層表面の剥がれ及びピンホールが存在するか観察した。C以上が実用レベルである。
〈評価基準〉
A:加飾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:切れ込みエッジにのみ微かな加飾層成分の剥がれがあるが、枡目の部分は全くなく、良いレベルであった。
C:加飾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:加飾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、実用上リペアーが必要で悪い。
E:5%以上マス目加飾層成分の剥がれが認められ、実用上リペアーが必要で非常に悪い。
評価した結果を下記表1に記載した。
(現像残渣評価)
加飾層の現像後、形成された加飾パターン輪郭部分及び周辺部分のSEM観察を行い、輪郭及び周辺に残渣が残っているかを下記基準で評価した。実用レベルはC以上である。
〈評価基準〉
A:残渣がまったく見られず、残渣は極めて良好。
B:加飾パターンの輪郭部分にのみ残渣が微かに見られ、残渣は良好。
C:加飾パターンの輪郭部分に少し残渣が見られるが、その他の部分は、残渣見られず、事実上問題ないレベルで、残渣は普通。
D:加飾パターン輪郭部分に多くの残渣が見られる、若しくは残渣が加飾パターン周辺のみならず、それ以外の基板上にも見られるようになり、悪い。
E:基板全面にわたり、残渣が確認でき、残渣は非常に悪い。
評価した結果を下記表1に記載した。
(ムラの評価)
前記、強化処理ガラス上に形成した加飾層を基板の表裏から60人に観察させ、下記評価基準に従いムラの評価をした。実用レベルはC以上である。
〈評価基準〉
A:ムラがあると認識した人数 0〜1人
B:ムラがあると認識した人数 2〜3人
C:ムラがあると認識した人数 4〜5人
D:ムラがあると認識した人数 6〜10人
E:ムラがあると認識した人数 11人以上
評価した結果を下記表1に記載した。
(開口部汚れの評価)
強化処理ガラス上に加飾層が形成された前面板の開口部を顕微鏡で観察し、加飾層成分が汚れとして存在するか観察した。
〈評価基準〉
A:開口部には加飾層成分の汚れが全くついておらず、極めて良好。
B:開口部エッジのみに加飾層成分の微かな汚れが認められたが、使用可能な程度で良好。
C:開口部エッジから開口部内側に数μm程度加飾層成分の汚れが認められたが、実用上使用可能で普通。
D:開口部エッジから開口部内側にガラスの厚みの中程まで、加飾層成分の汚れが認められたが、実用上リペアーが必要で悪い。
E:開口部エッジから開口部内側通じ、ガラスの裏側まで、加飾層成分の汚れが認められ非常に悪い。
評価した結果を下記表1に記載した。
(開口部欠落の評価)
強化処理ガラス上に加飾層が形成された前面板の開口部周辺を顕微鏡観察し、加飾層成分の剥がれ及びピンホールが存在するか観察した。
〈評価基準〉
A:開口部近傍の基板の加飾層成分の剥がれは全くなく、非常に良いレベルであった。
B:開口部エッジにのみ微かな剥がれがあるが、その他の部分は全くなく、良いレベルであった。
C:開口部エッジ周辺数μmの加飾層成分の剥がれが認められたが、実用上使用可能で普通。
D:開口部周辺数mm幅で加飾層成分の剥がれが認められ、実用上リペアーが必要で悪い。
E:開口部周辺数cm幅で加飾層成分の剥がれが認められ、実用上リペアーが必要で非常に悪い。
《マスク層の形成》
<マスク層形成用感光性フィルムK1の調製>
前記加飾層形成用感光性フィルムL1(実施例1の感光性フィルム)の調製において、白色光硬化性樹脂層用塗布液を、下記処方K1からなるマスク層形成用光硬化性樹脂層用塗布液に代えた以外は加飾層形成用感光性フィルムL1(実施例1の感光性フィルム)の調製と同様にして、マスク層形成用感光性フィルムK1を得た(マスク層光硬化性樹脂層の膜厚は2.2μmであった)。
(黒色光硬化性樹脂層用塗布液)
・K顔料分散物1(下記の組成) :31.2質量部
・R顔料分散物1(下記の組成) :3.3質量部
・MMPGAc(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
−K顔料分散物1の組成−
・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%
Figure 0005914392
−R顔料分散物1の組成−
・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%
<マスク層の形成>
加飾層の形成と同様にして、加飾層を形成した前面板を洗浄し、カバーフィルムを除去したエッチング用感光性フィルムK1をラミネートした(基材温度:140℃、ゴムローラー温度130℃、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)面と該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70mJ/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33℃で600秒間、炭酸ナトリウム/炭酸水素ナトリウム系現像液(商品名:T−CD1(富士フイルム(株)製)を純水で5倍に希釈した液)を用いて32℃でシャワー圧を0.1MPaに設定して、45秒現像し、純水で洗浄した。
引き続き、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、コーン型ノズル圧力0.1MPaにてシャワーで吹きかけ、更にやわらかいナイロン毛を有する回転ブラシにより、形成されたパターン像を擦って残渣除去を行った。さらに、超高圧洗浄ノズルにて9.8MPaの圧力で超純水を噴射して残渣除去を行い、
次いで大気下にて基板の表裏からそれぞれ、露光量1300mJ/cm2にてポスト露光を行い、さらに240℃80分間のポストベーク処理を行って、光学濃度4.0、膜厚2.0μmのマスク層と加飾層が、前面板、加飾層、マスク層の順で形成された前面板を得た。
《加飾層およびマスク層を形成した前面板の評価》
(明度の評価)
強化処理ガラス上に加飾層およびマスク層を形成した前面板において、加飾層を形成した面と反対面から黒紙を下敷きとして、X−Rite社製938 Spectrodensitometerを用いて測定を行い、L値より明度を評価した。実用レベルはD以上であり、C以上であることが好ましい。
A:L値83以上
B:L値82以上83未満
C:L値80以上82未満
D:L値77以上80未満
E:L値77未満
評価した結果を下記表1に記載した。
(白色度の評価)
強化処理ガラス上に加飾層およびマスク層を形成した前面板を基板の表裏から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。実用レベルはC以上である。
〈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
評価した結果を下記表1に記載した。
《第一の透明電極パターンの形成》
<透明電極層の形成>
マスク層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。
<エッチング用感光性フィルムE1の調製>
前記加飾層形成用感光性フィルムL1の調製において、白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加飾層形成用感光性フィルムL1の調製と同様にして、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)。
(エッチング用光硬化性樹脂層用塗布液:処方E1)
・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、質量平均分子量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
・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
<第一の透明電極パターンの形成>
加飾層の形成と同様にして、透明電極層を形成した前面板を洗浄し、カバー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)面と該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25℃で100秒間、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秒間処理し、回転ブラシ、超高圧洗浄ノズルで残渣除去を行い、さらに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秒処理し、エッチング用光硬化性樹脂層を除去し、加飾層と、マスク層と、前記前面板の非接触面および前記マスク層の前記前面板とは逆側の面の両方の領域にまたがって設置された第一の透明電極パターンとを形成した前面板を得た。
《絶縁層の形成》
<絶縁層形成用感光性フィルムW1の調製>
加飾層形成用感光性フィルムL1の調製において、白色光硬化性樹脂層用塗布液を、下記処方W1からなる絶縁層用光硬化性樹脂層用塗布液に代えた以外は加飾層形成用感光性フィルムL1の調製と同様にして、絶縁層形成用感光性フィルムW1を得た(絶縁層用光硬化性樹脂層の膜厚は1.4μm)。
(絶縁層形成用塗布液:処方W1)
・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、質量平均分子量: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(ダイセル化学(株)製) :59.8質量部
なお、絶縁層形成用塗布液W1の溶剤除去後の100℃の粘度は4000Pa・secであった。
加飾層の形成と同様にして、前記第一の透明電極パターン付の前面板を洗浄、シランカップリング処理し、カバーフィルムを除去した絶縁層形成用感光性フィルムW1をラミネートした(基材温度:100℃、ゴムローラー温度120℃、線圧100N/cm、搬送速度2.3m/分)。仮支持体を剥離後、露光マスク(絶縁層用パターンを有す石英露光マスク)面と該エッチング用光硬化性樹脂層との間の距離を100μmに設定し、露光量30mJ/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33℃で60秒間、炭酸ナトリウム/炭酸水素ナトリウム系現像液(商品名:T−CD1(富士フイルム(株)製)を純水で5倍に希釈した液)を25℃で50秒間、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秒間処理し、回転ブラシ、超高圧洗浄ノズルで残渣除去を行い、さらに230℃60分間のポストベーク処理を行って、加飾層、マスク層、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得た。
《第二の透明電極パターンの形成》
<透明電極層の形成>
前記第一の透明電極パターンの形成と同様にして、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。
第一の透明電極パターンの形成の形成と同様にして、エッチング用感光性フィルムE1を用いて、第一の透明電極パターン、絶縁層パターン、透明電極層、エッチング用光硬化性樹脂層パターンを形成した前面板を得た(ポストベーク処理;130℃30分間)。
さらに、第一の透明電極パターンの形成の形成と同様にして、エッチング(30℃50秒間)、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、加飾層、マスク層、第一の透明電極パターン、絶縁層パターン、前記前面板の非接触面および前記マスク層の前記前面板とは逆側の面の両方の領域にまたがって設置された第二の透明電極パターンを形成した前面板を得た。
《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の形成》
前記第一、および第二の透明電極パターンの形成と同様にして、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。
前記第一、および第二の透明電極パターンの形成と同様にして、エッチング用感光性フィルムE1を用いて、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、エッチング用光硬化性樹脂層パターンを形成した前面板を得た(ポストベーク処理;130℃30分間)。
さらに、第一の透明電極パターンの形成の形成と同様にして、エッチング(30℃50秒間)、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、加飾層、マスク層、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。
《透明保護層の形成》
絶縁層の形成と同様にして、前記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まで形成した前面板に、カバーフィルムを除去した絶縁層形成用感光性フィルムW1をラミネートし、仮支持体を剥離後、露光マスクを介さずに露光量50mJ/cm2(i線)で前面露光し、現像、ポスト露光(1000mJ/cm2)、ポストベーク処理を行って、マスク層、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の全てを覆うように絶縁層(透明保護層)を積層した前面板1を得た。得られた前面板1を実施例1の静電容量型入力装置とした。
《画像表示装置(タッチパネル)の作製》
特開2009−47936公報に記載の方法で製造した液晶表示素子に、先に製造した前面板1(実施例1の静電容量型入力装置)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実施例1の画像表示装置1を作製した。
《前面板1、および画像表示装置1の全体評価》
上述の各工程において、加飾層、マスク層、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1(実施例1の静電容量型入力装置)は、開口部、および裏面に汚れがなく、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、加飾層にはピンホールがなく、白色度、ムラも問題なかった。マスク層には同様にピンホールがなく、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、透明保護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。
[実施例2]
《導電性光硬化性樹脂層を積層した感光性フィルムC1の作製》
加飾層形成用感光性フィルムL1の調製において、白色光硬化性樹脂層用塗布液を、下記処方C1からなる導電性光硬化性樹脂層形成用塗布液に代えた以外は加飾層形成用感光性フィルムL1の調製と同様にして、導電性光硬化性樹脂層を積層した感光性フィルムC1を得た(導電性光硬化性樹脂層の膜厚は2.0μm)。
<導電性光硬化性樹脂層形成用塗布液の調製>
(銀ナノワイヤー分散物(1)の調製)
硝酸銀粉末0.51gを純水50mLに溶解した硝酸銀溶液を調製した。その後、前記硝酸銀溶液に1Nのアンモニア水を透明になるまで添加し、全量が100mLになるように、純水を添加して、添加液Aを調製した。
また、グルコース粉末0.5gを140mLの純水で溶解して、添加液Gを調製した。
更に、HTAB(ヘキサデシル−トリメチルアンモニウムブロミド)粉末0.5gを27.5mLの純水で溶解して、添加液Hを調製した。
次いで、前記添加液A20.6mLを三口フラスコ内に入れ室温にて攪拌した。この液に純水41mL、添加液H20.6mL、および添加液G16.5mLの順でロートにて添加し、90℃で5時間、200rpmで攪拌しながら加熱することで、銀ナノワイヤー水分散物(1)を得た。
得られた銀ナノワイヤー水分散物(1)を冷却した後、ポリビニルピロリドン(商品名:K−30、和光純薬工業(株)製)を銀の質量1に対し0.05となるように撹拌しながら添加し、その後遠心分離し、伝導度が50μS/cm以下になるまで精製し、プロピレングリコールモノメチルエーテルで更に遠心分離を行い、水を除去し、最終的にプロピレングリコールモノメチルエーテルを添加し、銀ナノワイヤー溶剤分散物(1)を調製した。
(導電性光硬化性樹脂層形成用塗布液C1の調製)
下記組成を攪拌し、最終銀濃度が1.0質量%となるように銀ナノワイヤー分散物(1)と混合し、導電性光硬化性樹脂層形成用塗布液C1を調製した。
−導電性光硬化性樹脂層形成用塗布液C1の組成−
・前記バインダー3(固形分:45%) :3.80質量部
・KAYARAD DPHA(日本化薬(株)製) :1.59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) :0.159質量部
・EHPE−3150(ダイセル化学(株)製) :0.150質量部
・界面活性剤(商品名:メガファックF−781F、大日本インキ製)
:0.002質量部
・MMPGAc(ダイセル化学(株)製) :19.3質量部
《透明電極パターンおよび絶縁層等の形成》
実施例1と同様にして、加飾層およびマスク層が形成された前面板を得た後、導電性光硬化性樹脂層を積層した感光性フィルムC1を用いて、第一の透明電極パターンの形成を行った。
まず、マスク層が形成された前面板を洗浄し、カバーフィルムを除去した感光性フィルムC1をラミネートした(基材温度:120℃、ゴムローラー温度120℃、線圧100N/cm、搬送速度1.7m/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)面と該導電性光硬化性樹脂層の間の距離を100μmに設定し、露光量100mJ/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30℃で60秒間、炭酸ナトリウム/炭酸水素ナトリウム系現像液(商品名:T−CD1(富士フイルム(株)製)を純水で5倍に希釈した液)を25℃で60秒間、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秒間処理し、回転ブラシ、超高圧洗浄ノズルで残渣除去を行い、さらに230℃60分間のポストベーク処理を行って、マスク層、第一の透明電極パターンを形成した前面板を得た。
続いて、実施例1と同様にして絶縁層を形成した。次いで、導電性光硬化性樹脂層を積層した感光性フィルムC1を用いて、第二の透明電極パターンの形成を行った。さらに、実施例1と同様にして、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、透明保護層の形成を行い、前面板2を得た。これを実施例2の静電容量型入力装置とした。
また、実施例1と同様にして、実施例2の画像表示装置2を作製した。
《前面板2、および画像表示装置2の評価》
上述の各工程において、加飾層、マスク層、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2は、開口部、および裏面に汚れがなく、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、透明保護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。
[実施例3及び4]
実施例1において白色光硬化性樹脂層用塗布液処方L1の代わりにL3及びL4を用い、表1に示すモノマー/バインダー比率になるように変えた以外は実施例1と同様にして、実施例3および4の加飾層形成用である感光性フィルムを作成した。作成した実施例3および4の加飾層形成用である感光性フィルムをそれぞれ用いた以外は実施例1と同様にして、加飾層を形成した前面板を評価した結果を下記表1に記載した。その後、実施例1と同様にして加飾層、マスク層、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、ならびに透明保護層を形成した実施例3および4の静電容量型入力装置である前面板3及び4、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3及び4を作製した。
前面板3は前面板1に対して、明度、白色度、ムラ、開口部汚れ、レチキュレーション、得率等がやや低下するが、実用レベルであり、加飾層密着、現像残渣、開口部欠落が改善されていた。
一方、前面板4は前面板1に対して、加飾層密着、現像残渣、開口部欠落等がやや低下するが、実用レベルであり、明度、白色度、ムラ、開口部汚れ、レチキュレーション、得率が改善されていた。
前面板3及び4は、開口部及び裏面の汚れに問題がなく、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、透明保護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。
[実施例5〜10]
実施例1において白色光硬化性樹脂層用塗布液処方L1の代わりにL5〜L10を用い、表1に示す酸化チタン含有量/固形分比率になるように変えた以外は実施例1と同様にして、実施例5〜10の加飾層形成用である感光性フィルムを作成した。作成した実施例5〜10の加飾層形成用である感光性フィルムをそれぞれ用いた以外は実施例1と同様にして、加飾層を形成した前面板を評価した結果を下記表1に記載した。その後、実施例1と同様にして加飾層、マスク層、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、ならびに透明保護層を形成した実施例5〜10の静電容量型入力装置である前面板5〜10、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5〜10を作製した。
前面板5〜10は、全固形分の質量に対する酸化チタンの比率がますにつれて加飾層密着、現像残渣、開口部欠落等がやや低下するが、実用レベルであり、白色度、ムラ、開口部汚れ、レチキュレーション、得率が改善されていた。その他、明度等の評価結果も実用レベルであった。これらの前面板の開口部及び裏面の汚れに問題がなく、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、透明保護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。
[実施例11及び12]
実施例1において白色光硬化性樹脂層用塗布液処方L1の代わりにL11(実施例11、開始剤、BASFジャパン株式会社製 IRGACURE 127)及びL12(実施例12、開始剤、DKSHジャパン株式会社製 Lunar 6)を用い、表1に示す開始剤種、開始剤/モノマー比率、露光量になるように変えた以外は実施例1と同様にして、実施例11および12の加飾層形成用である感光性フィルムを作成した。作成した実施例11および12の加飾層形成用である感光性フィルムをそれぞれ用いた以外は実施例1と同様にして、加飾層を形成した前面板を評価した結果を下記表1に記載した。その後、実施例1と同様にして加飾層、マスク層、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、ならびに透明保護層を形成した実施例11および12の静電容量型入力装置である前面板11及び12、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11及び12を作製した。
前面板11及び12は、開口部及び裏面の汚れに問題がなく、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、透明保護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。
[実施例13及び14]
実施例1において白色光硬化性樹脂層用塗布液処方L1で用いた酸化チタンの一次粒子径を0.2μm(白色顔料分散物1)の代わりに、それぞれ0.19μm(実施例13、白色顔料分散物2)及び0.25μm(実施例14、白色顔料分散物3)の酸化チタンに変えた白色光硬化性樹脂層用塗布液処方L13及びL14を用いた以外は実施例1と同様にして、実施例13および14の加飾層形成用である感光性フィルムを作成した。作成した実施例13および14の加飾層形成用である感光性フィルムをそれぞれ用いた以外は実施例1と同様にして、加飾層を形成した前面板を評価した結果を下記表1に記載した。その後、実施例1と同様にして加飾層、マスク層、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、ならびに透明保護層を形成した実施例13および14の静電容量型入力装置である前面板13及び14、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13及び14を作製した。
前面板13は前面板1に対し、明度、得率がやや低下するが、実用レベルであり、開口部欠落、開口部汚れが改善されていた。その他、レチキュレーション、白色度、ムラ、加飾層密着、現像残渣、等の評価結果も同等で実用レベルであった。
前面板14は前面板1に対し、明度、白色度、得率、加飾層密着がやや低下するが、実用レベルであった。その他評価結果も同等で実用レベルであった。
これらの前面板は、開口部及び裏面の汚れに問題がなく、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、透明保護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。
[実施例15]
実施例1において白色光硬化性樹脂層用塗布液処方L1を用いて、形成した光硬化性樹脂層の厚みを35μmから17.5μmとして、実施例15の加飾層形成用である感光性フィルムを作製した。
実施例1と同様に、シランカップリング処理ガラス基材に、得られた加飾層形成用感光性フィルム(実施例15の感光性フィルム)からカバーフィルムを除去し、ラミネータでラミネートした。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。以降実施例1と同様にして加飾層を形成し、加飾層を形成した前面板を評価した結果を下記表1に記載した。その後、実施例1と同様にして加飾層、マスク層、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、ならびに透明保護層を形成した実施例15の静電容量型入力装置である前面板15、及び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15を作製した。
前面板15は、前面板1に対し、明度、得率が低下するが、実用レベルであり、レチキュレーション、ムラ、加飾層密着、現像残渣、開口部欠落、開口部汚れが改善されていた。その他、白色度の評価結果は同等で実用レベルであった。
前面板15は開口部及び裏面の汚れに問題がなく、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、透明保護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。
[実施例16]
実施例1において白色光硬化性樹脂層用塗布液処方L1を用いて、形成した光硬化性樹脂層の厚みを35μmから17.5μmとして加飾層形成用感光性フィルム16’を作製した。
実施例1と同様に、シランカップリング処理ガラス基材に、得られた加飾層形成用感光性フィルム16’からカバーフィルムを除去し、ラミネータでラミネートした。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
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30℃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。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。100℃5分乾燥させた後、前記、加飾層の厚み17.5μmとして加飾層形成用感光性フィルム16’からカバーフィルムを除去し、再度、ラミネーターでラミネートした。続いてポリエチレンテレフタレートの仮支持体を除去した。形成した光硬化性樹脂層の厚み17.5μm×2層として、実施例16の加飾層形成用感光性フィルムを作製した。以降実施例1と同様にして、加飾層を形成し、加飾層を形成した前面板を評価した結果を下記表1に記載した。その後、実施例1と同様にして加飾層、マスク層、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、ならびに透明保護層を形成した実施例16の静電容量型入力装置である前面板16及び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16を作製した。
前面板16は前面板1に対し、得率、加飾層密着、開口部欠落がやや低下するが、実用レベルであり、その他、レチキュレーション、白色度、ムラ、現像残渣、等の評価結果も同等で実用レベルであった。
前面板16は開口部及び裏面の汚れに問題がなく、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、透明保護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。
[実施例17]
実施例1において白色光硬化性樹脂層用塗布液処方L1を用い、形成した層の厚みを35μmから6μmとして、実施例17の加飾層形成用である感光性フィルムを作成した。作成した実施例17の加飾層形成用である感光性フィルムをそれぞれ用いた以外は実施例1と同様にして、加飾層を形成した前面板17’を作製した。次に前面板17’の上に白色スクリーン印刷用インクS1を用いて印刷用インキをスクリーン印刷機(ミシマ株式会社製;UDF−5L、メッシュサイズ250μm)でスクリーン印刷し、100℃ 10分乾燥でタックフリーにした。インクの厚みは6μmであった。さらに上記同様にスクリーン印刷し、100℃10分の乾燥をした。この印刷から乾燥の工程を繰り返し、計4回行なった。150℃30分乾燥して、加飾層を形成した前面板を評価した結果を下記表1に記載した。その後、実施例1と同様にして加飾層、マスク層、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、ならびに透明保護層を形成した実施例17の静電容量型入力装置である前面板17及び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17を作製した。
(白色スクリーン印刷用インク:処方S1)
・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3万、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(固形分40.5質量%) :331質量部
・白色顔料分散物1 :157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)
:1.0質量部
前面板17は前面板1に対し、明度、加飾層密着、得率、ムラ、開口部汚れがやや低下するが、実用レベルであり、現像残渣が改善されていた。その他、レチキュレーション、白色度、開口部欠落等の評価結果も同等で実用レベルであった。
前面板17は開口部及び裏面の汚れに問題がなく、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、透明保護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。
[実施例18]
実施例17において白色光硬化性樹脂層用塗布液処方L1を用い、形成した層の厚みを6μmから2μmとして実施例18の加飾層形成用である感光性フィルムを作成した。作成した実施例18の加飾層形成用である感光性フィルムをそれぞれ用いた以外は実施例1と同様にして、加飾層を形成した前面板18’を作製した。次に前面板18’の上にスクリーン印刷用インクS1を用いて印刷用インキをスクリーン印刷機(ミシマ株式会社製;UDF−5L、メッシュサイズ250μm)でスクリーン印刷し、100℃ 10分乾燥でタックフリーにした。インクの厚みは6μmであった。さらに上記同様にスクリーン印刷し、100℃ 10分の乾燥をした。この印刷から乾燥の工程を繰り返し、計5回行なった。150℃30分乾燥して、加飾層を形成した前面板を評価した結果を下記表1に記載した。その後、実施例1と同様にして加飾層、マスク層、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、ならびに透明保護層を形成した実施例18の静電容量型入力装置である前面板18及び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18を作製した。
前面板18は、前面板1に対し、明度、レチキュレーション、ムラ、得率、加飾層密着、開口部欠落、開口部汚れ得率が低下するが、実用レベルであり、現像残渣が改善されていた。その他、白色度の評価結果は同等で実用レベルであった。
前面板18は、開口部及び裏面の汚れに問題がなく、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、透明保護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。
[実施例19及び20]
実施例1において白色光硬化性樹脂層用塗布液処方L1の代わりにL19(実施例19、開始剤、BASFジャパン株式会社製 IRGACURE OXE−01)及びL20(実施例12、開始剤、DKSHジャパン株式会社製 Lunar 6)を用い、表1に示す開始剤種、開始剤/モノマー比率、露光量になるように変えた以外は実施例1と同様にして、実施例19および20の加飾層形成用である感光性フィルムを作成した。作成した実施例19および20の加飾層形成用である感光性フィルムをそれぞれ用いた以外は実施例1と同様にして、加飾層を形成した前面板を評価した結果を下記表1に記載した。その後、実施例1と同様にして加飾層、マスク層、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、ならびに透明保護層を形成した実施例19および20の静電容量型入力装置である前面板19及び20、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19及び20を作製した。
前面板19及び20は、開口部及び裏面の汚れに問題がなく、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、透明保護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。
[比較例1]
開口部(15mmΦ)が形成された強化処理ガラス(300mm×400mm×0.7mm)を、UV洗浄装置で洗浄後、洗浄剤を用いてブラシ洗浄し、更に超純水で超音波洗浄した。基材を120℃3分熱処理して表面状態を安定化させた。基材を冷却し23℃に温調後、スリット状ノズルを有するガラス基材用コーター(エフ・エー・エス・ジャパン社製、商品名:MH−1600)にて、実施例1で得られた白色光硬化性樹脂層用塗布液L1を塗布した。強化処理ガラスの開口部に白色光硬化性樹脂層用塗布液L1が流れ込み、開口部及び基板の裏面の汚れが発生した。引き続きVCD(真空乾燥装置、東京応化工業(株)製)で30秒間、溶媒の一部を乾燥して塗布層の流動性を無くした後、EBR(エッジ・ビード・リムーバー)にて基材周囲の不要な塗布液を除去し、120℃3分間プリベークして、前記強化処理ガラス上に膜厚5.0μm、白色光硬化性樹脂層L21を得た(液体レジスト法)。
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L21の間の距離を200μmに設定し、窒素雰囲気下、白色光硬化性樹脂層L21側から露光量1000mJ/cm2でパターン露光した。
次に、純水をシャワーノズルにて噴霧して、白色光硬化性樹脂層L21の表面を均一に湿らせた後、炭酸ナトリウム/炭酸水素ナトリウム系現像液(商品名:T−CD1(富士フイルム(株)製)を純水で5倍に希釈した液)を用いて35℃でシャワー圧を0.1MPaに設定して、未露光部が完全現像できる時間(以降ブレークポイントと称す。)を求め、その1.5倍の現像時間で現像し、純水で洗浄した。
さらに、超高圧洗浄ノズルにて8MPaの圧力で超純水を噴射して残渣除去を行い、次いで大気下にて基板の表裏からそれぞれ、露光量1300mJ/cm2にてポスト露光を行い、さらに真空オーブンで15mmHg以下の条件下で、240℃30分間のポストベーク処理を行なって、加飾層が形成された前面板を得た。実施例1と同様にして、加飾層を形成した前面板を評価した結果を下記表1に記載した。以降実施例1と同様にして加飾層、マスク層、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、ならびに透明保護層を形成した比較例1の静電容量型入力装置である前面板21及び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21を作製した。
前面板21は、前面板1に対し、開口部及び裏面の汚れが発生し、洗浄が必須で、得率大きく、低下し、明度も不充分であった。
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、透明保護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。
[比較例2]
比較例1において、実施例1で得られた白色光硬化性樹脂層用塗布液L1の塗布を7回繰り返し、前記強化処理ガラス上に膜厚5.0μmの層が7層形成された、白色光硬化性樹脂層L22を得た(液体レジスト法)。実施例1と同様にして、加飾層を形成した前面板を評価した結果を下記表1に記載した。以降比較例1と同様にして加飾層、マスク層、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、ならびに透明保護層を形成した比較例2の静電容量型入力装置である前面板22及び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22を作製した。
前面板22は、前面板1対し、開口部及び裏面の汚れが発生し、洗浄が必須で、得率大きく、低下し、明度も不充分であった。前面板21よりもさらにムラが悪化し、低い得率となった。
実用レベルであった。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、透明保護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。
[比較例3]
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110℃10分間加熱した後、室温になるまで放冷した。得られたシランカップリング処理ガラス基材に、上記白色スクリーン印刷用インクS1を用いて印刷用インキをスクリーン印刷機(ミシマ株式会社製;UDF−5L、メッシュサイズ250μm)でスクリーン印刷し、100℃ 10分プリベーク乾燥でタックフリーにした。インクの厚みは6μmであった。さらに最終ベークとして150℃30分乾燥して、白色光硬化性樹脂層L23を得た。なお、用いた酸化チタン微粒子の一次粒子径は0.20μmであった。加飾層を形成した前面板を評価した結果を下記表1に記載した。
その後、実施例1と同様にして、加飾層を形成した前面板を評価した結果を下記表1に記載した。以降比較例1と同様にして加飾層、マスク層、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、ならびに透明保護層を形成した比較例3の静電容量型入力装置である前面板23及び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23を作製した。
前面板23は、前面板1に対し、明度及び開口部欠落が低下し、得率が低下した。
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、透明保護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。
[比較例4]
比較例3において、スクリーン印刷及びプリベークを6回繰り返し、最終ベークを行ない、前記強化処理ガラス上に膜厚6.0μmの層が6層形成された、白色光硬化性樹脂層L24を得た。実施例1と同様にして、加飾層を形成した前面板を評価した結果を下記表1に記載した。その後、以降比較例1と同様にして加飾層、マスク層、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、ならびに透明保護層を形成した比較例4の静電容量型入力装置である前面板24及び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24を作製した。
前面板24は、前面板1に対し、明度、レチキュレーション、ムラ、加飾層密着、開口部欠落、開口部汚れが低下し、得率が低下した。
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。
開口部、および裏面に汚れがなく、洗浄が容易であり、かつ、他部材の汚染の問題がなかった。
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、透明保護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。
[実施例21および22]
実施例1において白色光硬化性樹脂層用塗布液処方L1で用いた酸化チタンの一次粒子径を0.2μmの代わりに、それぞれ0.17μm(実施例21、白色顔料分散物4)及び0.35μm(実施例22、白色顔料分散物5)の酸化チタンに変えた白色光硬化性樹脂層用塗布液処方L15及びL16を用いた以外は実施例1と同様にして、実施例21および22の加飾層形成用である感光性フィルムを作成した。作成した実施例21および22の加飾層形成用である感光性フィルムをそれぞれ用いた以外は実施例1と同様にして、加飾層を形成した。加飾層を形成した前面板を評価した結果を下記表1に記載した。その後、実施例1と同様にして加飾層、マスク層、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、ならびに透明保護層を形成した実施例21および22の静電容量型入力装置である前面板25及び26、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25及び26を作製した。
前面板25は、前面板1に対し、明度、得率が低下するが、実用レベルであり、開口部欠落、開口部汚れが改善されていた。その他、白色度、レチキュレーション、ムラ、現像残渣の評価結果は同等で実用レベルであった。開口部、および裏面に汚れがなく、洗浄が容易であり、かつ、他部材の汚染の問題がなかった。
前面板26は、前面板1に対し、明度、得率、現像残渣が低下するが、実用レベルであり、その他、白色度、レチキュレーション、ムラ、開口部欠落、開口部汚れの評価結果は同等で実用レベルであった。前面板25及び前面板26は、開口部及び裏面の汚れに問題がなく、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、透明保護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。
[比較例5]
実施例1において白色光硬化性樹脂層用塗布液処方L1に用い、形成した層の厚みを35μmから42μmとして、比較例5の加飾層形成用である感光性フィルムを作製した。
実施例1と同様に、シランカップリング処理ガラス基材に、得られた加飾層形成用感光性フィルム16’からカバーフィルムを除去し、ラミネータでラミネートした。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。以降実施例1と同様にして、加飾層を形成し、加飾層を形成した前面板を評価した結果を下記表1に記載した。その後、実施例1と同様にして加飾層、マスク層、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、ならびに透明保護層を形成した比較例5の静電容量型入力装置である前面板27、及び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27を作製した。
前面板27は、前面板1に対し、現像残渣が著しく、低下し、NGレベルとなった。開口部及び裏面の汚れに問題がなく、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、透明保護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。
[比較例6]
実施例1において白色光硬化性樹脂層用塗布液処方L1の代わりにL17を用い、表1に示すモノマー/バインダー比率になるように変えた以外は実施例1と同様にして、比較例6の加飾層形成用である感光性フィルムを作製した。
実施例1と同様に、シランカップリング処理ガラス基材に、得られた比較例6の加飾層形成用感光性フィルムからカバーフィルムを除去し、ラミネータでラミネートした。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。以降実施例1と同様にして、加飾層を形成し、加飾層を形成した前面板を評価した結果を下記表1に記載した。その後、実施例1と同様にして加飾層、マスク層、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、ならびに透明保護層を形成した比較例6の静電容量型入力装置である前面板28、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28を作製した。
前面板28は、前面板1に対し、加飾層密着、現像残渣、開口部欠落が著しく、低下し、NGレベルとなった。開口部及び裏面の汚れに問題がなく、開口部、および裏面に汚れがなく、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、透明保護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。
[比較例7および8]
実施例1において白色光硬化性樹脂層用塗布液処方L1の代わりにL18及びL19を用い、表1に示す酸化チタン含有量/固形分比率になるように変えた以外は実施例1と同様にして、比較例7および8の加飾層形成用である感光性フィルムを作製した。
実施例1と同様に、シランカップリング処理ガラス基材に、得られた比較例7および8の加飾層形成用感光性フィルムからカバーフィルムを除去し、ラミネータでラミネートした。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。以降実施例1と同様にして、加飾層を形成し、加飾層を形成した前面板を評価した結果を下記表1に記載した。その後、実施例1と同様にして加飾層、マスク層、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、ならびに透明保護層を形成した比較例7および8の静電容量型入力装置である前面板29及び30、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29及び30を作製した。
前面板29は前面板1に対し、加飾層密着、現像残渣、開口部欠落が著しく、低下し、NGレベルとなった。開口部及び裏面の汚れに問題がなく、洗浄が容易であり、かつ、他部材の汚染の問題がなかった。前面板30は、前面板1に対し、白色度、レチキュレーション、開口部汚れが著しく、低下し、NGレベルとなった。裏面の汚れに問題がないものの、開口部の汚れのため洗浄が必須であった。
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、透明保護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。
Figure 0005914392
上記表1より、本発明の感光性フィルムを用いることで、明度、白色度、レチキュレーション、密着、現像残渣、ムラが良好である白色加飾層を、高い得率で得ることができることがわかった
また、以上のように、本発明の感光性フィルムを用いた本発明の静電容量型入力装置の製造方法によれば、薄層/軽量化のメリットがある静電容量型入力装置を、簡単な工程で高品位に製造可能にすることができた。このため、本発明の製造方法で製造した静電容量型入力装置、およびそれを用いた画像表示装置は高品位であることがわかる。
なお、本発明の静電容量型入力装置の製造方法のより好ましい態様によれば、開口部を有する基板を用いた場合でもレジストのはみ出しや、基板裏側の汚染が少ないことがわかった。
1 前面板
2a 加飾層
2b マスク層
3 第一の透明電極パターン
3a パッド部分
3b 接続部分
4 第二の透明電極パターン
5 絶縁層
6 導電性要素
7 透明保護層
8 開口部
10 静電容量型入力装置
11 強化処理ガラス
12 別の導電性要素
21 仮支持体
22 熱可塑性樹脂層
23 中間層
24 着色層
25 カバーフィルム
31 非画像部
32 画像部
33 刃
C 第1の方向
D 第2の方向

Claims (19)

  1. 仮支持体と光硬化性樹脂層とを有し、
    前記光硬化性樹脂層が少なくとも(A)白色無機顔料、(B)モノマー、(C)バインダー、(D)光重合開始剤を含み、
    前記光硬化性樹脂層の厚みが1〜40μmであり、
    前記光硬化性樹脂層の全固形分に対する前記白色無機顔料の含有率が20〜75質量%であり、
    前記(C)バインダーの固形分に対する前記(B)モノマーの固形分の含有量比B/C率が0.58〜0.90であることを特徴とする感光性フィルム。
  2. 前記白色無機顔料がルチル型酸化チタンであることを特徴とする請求項1に記載の感光性フィルム。
  3. 前記仮支持体と前記光硬化性樹脂層との間に熱可塑性樹脂層を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の感光性フィルム。
  4. 前面板と、前記前面板の非接触側に少なくとも下記(1)および(3)〜(5)の要素を有する静電容量型入力装置の製造方法であって、
    仮支持体と光硬化性樹脂層とを有し、前記光硬化性樹脂層が少なくとも(A)白色無機顔料、(B)モノマー、(C)バインダー、(D)光重合開始剤を含み、前記光硬化性樹脂層の厚みが1〜40μmであり、前記光硬化性樹脂層の全固形分に対する前記白色無機顔料の含有率が20〜75質量%であり、前記(C)バインダーの固形分に対する前記(B)モノマーの固形分の含有量比B/C率が0.58以上である感光性フィルムの前記光硬化性樹脂層を前記前面板の非接触側に転写して少なくとも前記(1)加飾層を形成する工程を含むことを特徴とする静電容量型入力装置の製造方法。
    (1)加飾層
    (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)前記第一の透明電極パターンと電気的に絶縁され、前記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)前記第一の透明電極パターンと前記第二の電極パターンとを電気的に絶縁する絶縁層
  5. 前記感光性フィルムが、請求項1〜3のいずれか一項に記載の感光性フィルムである請求項4に記載の静電容量型入力装置の製造方法。
  6. 前記静電容量型入力装置がさらに、(6)前記第一の透明電極パターンおよび前記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、前記第一の透明電極パターンおよび前記第二の電極パターンとは別の導電性要素を有することを特徴とする請求項4または5に記載の静電容量型入力装置の製造方法。
  7. 前記第二の電極パターンが透明電極パターンであることを特徴とする請求項4〜6のいずれか一項に記載の静電容量型入力装置の製造方法。
  8. 前記(1)加飾層の前記前面板とは逆側の面上に、さらに(2)マスク層を設置することを特徴とする請求項4〜7のいずれか一項に記載の静電容量型入力装置の製造方法。
  9. 前記第一の透明電極パターンおよび前記第二の電極パターンの少なくとも一方を、前記前面板の非接触面および前記マスク層の前記前面板とは逆側の面の両方の領域にまたがって設置することを特徴とする請求項8に記載の静電容量型入力装置の製造方法。
  10. 前記静電容量型入力装置がさらに、(6)前記第一の透明電極パターンおよび前記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、前記第一の透明電極パターンおよび前記第二の電極パターンとは別の導電性要素を有し、
    前記(6)別の導電性要素を、少なくとも前記マスク層の前面板とは逆側の面側に設置することを特徴とする請求項8または9に記載の静電容量型入力装置の製造方法。
  11. 更に、前記(1)および(3)〜(5)の要素の全てまたは一部を覆うように透明保護層を設置することを特徴とする請求項4〜10のいずれか一項に記載の静電容量型入力装置の製造方法。
  12. 前記透明保護層を、仮支持体と熱可塑性樹脂層と光硬化性樹脂層とをこの順で有する感光性フィルムを用いて形成することを特徴とする請求項11に記載の静電容量型入力装置の製造方法。
  13. 前記静電容量型入力装置がさらに、(6)前記第一の透明電極パターンおよび前記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、前記第一の透明電極パターンおよび前記第二の電極パターンとは別の導電性要素を有し、
    前記第二の電極パターンが透明電極パターンであり、
    前記第一の透明電極パターン、前記第二の透明電極パターンおよび前記導電性要素の少なくとも一つを、仮支持体と熱可塑性樹脂層と光硬化性樹脂層とをこの順で有する感光性フィルムによって形成されたエッチングパターンを用いて透明導電材料をエッチング処理することによって形成することを特徴とする請求項4〜12のいずれか1項に記載の静電容量型入力装置の製造方法。
  14. 前記静電容量型入力装置がさらに、(6)前記第一の透明電極パターンおよび前記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、前記第一の透明電極パターンおよび前記第二の電極パターンとは別の導電性要素を有し、
    前記第二の電極パターンが透明電極パターンであり、
    前記第一の透明電極パターン、前記第二の透明電極パターンおよび前記導電性要素の少なくとも一つを、仮支持体と熱可塑性樹脂層と導電性光硬化性樹脂層とをこの順で有する感光性フィルムの該導電性硬化性樹脂層を転写して形成することを特徴とする請求項4〜13のいずれか1項に記載の静電容量型入力装置の製造方法。
  15. 前記前面板の非接触面に表面処理を行い、
    前記表面処理を施した前記前面板の非接触面上に前記感光性フィルムを設置することを特徴とする請求項4〜14のいずれか1項に記載の静電容量型入力装置の製造方法。
  16. 前記前面板の表面処理に、シラン化合物を用いることを特徴とする請求項15に記載の静電容量型入力装置の製造方法。
  17. 前記前面板が、少なくとも一部に開口部を有することを特徴とする請求項4〜16のいずれか1項に記載の静電容量型入力装置の製造方法。
  18. 前面板と、前記前面板の非接触側に少なくとも下記(1)および(3)〜(5)の要素を有する静電容量型入力装置であって、
    前記(1)加飾層が光硬化性樹脂層であり、
    前記光硬化性樹脂層が少なくとも(A)白色無機顔料、(B)モノマー、(C)バインダー、(D)光重合開始剤を含み、前記光硬化性樹脂層の厚みが1〜40μmであり、前記光硬化性樹脂層の全固形分に対する前記白色無機顔料の含有率が20〜75質量%であり、前記(C)バインダーの固形分に対する前記(B)モノマーの固形分の含有量比B/C率が0.58以上であることを特徴とする静電容量型入力装置。
    (1)加飾層
    (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)前記第一の透明電極パターンと電気的に絶縁され、前記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)前記第一の透明電極パターンと前記第二の電極パターンとを電気的に絶縁する絶縁層
  19. 請求項18に記載の静電容量型入力装置を構成要素として備えたことを特徴とする画像表示装置。
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