JP6373817B2 - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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Description

本発明は、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に関する。
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又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、特許文献1〜3参照。)。
これらの静電容量型入力装置を使用するにあたり、例えば、光源が映り込んだときの正反射近傍から少し離れた位置において、透明電極パターンが目立ち、見栄えが優れないなどの視認性の問題があった。これに対し、特許文献1では、基板上にITO(酸化インジウムスズ、Indium Tin Oxide)パターンを形成し、ITOパターンの上側のみにSiO2等の低屈折率誘電体材料からなる層と、Nb25等の高屈折率誘電体材料からなる層とを交互に積層することにより、それらの各層による光干渉効果によって、透明電極パターンがステルス化し、ニュートラルな色調となると記載されている。
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Nb25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Nb25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。
これらの文献に記載の透明絶縁層や透明保護膜などの透明膜の形成方法としては様々な方法が知られている。ここで、静電容量型タッチパネルを液晶や有機EL(エレクトロルミネッセンス、Electro−Luminescence)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(パーソナルコンピュータ、Personal Computer)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。また、前面板の一部に、感圧(静電容量変化ではなく、押圧式のメカニカルな機構)スイッチを設置するための開口部が形成されているものが上市されている。これらの強化ガラスは強度が高く、加工が困難であるため、開口部を形成するには強化処理前に開口部を形成したのち、強化処理を行うことが一般的である。
特許文献4及び5には、透明絶縁層や透明保護膜の形成方法として、有機材料を用いる場合は塗布を行う方法のみが記載されている。
表面粗さの観点から、特許文献6には、表面粗さが0.01〜2μmの微細な凹凸を転写する用途に用いる感光性エレメントで、その構成が支持フィルム(A)、厚みが20μm以下の感光性樹脂組成物層(B)及び保護フィルム(C)を含み、かつ上記保護フィルム(C)の感光性樹脂組成物層と接触する面のRaが0.05〜0.5μmである感光性エレメントが光ナノインプリントにとって有効であると記載されている。
特許文献7では保護フィルムの感光性組成物層と接触する面の算術平均粗さ(Ra)で0.5μm以上が積層時の気泡の混入(ラミ泡)の観点から好ましいことが記載されている。
特許文献8では、フィッシュアイ由来のエアーボイドを防ぐために、感光性樹脂組成物層と接触する面の保護フィルムの表面粗さRaが0.15μm以下、Rmaxが1.5μm以下であり、感光性樹脂組成物層と接触しない面のRaが0.1〜0.8μm、Rmaxが1〜5μmであり、保護フィルム中に含まれる直径80μm以上のフィッシュアイの個数が5個/m2以下である感光性エレメントが有効であると記載されている。
特開2010−86684号公報 特開2010−152809号公報 特開2010−257492号公報 国際公開第2010−061744号公報 特開2010−061425号公報 特許第5257648号公報 特許第3522127号公報 特許第3406544号公報
上述のように、開口部を有した強化処理後の基板に、特許文献4や5に記載されている塗布法によって、特許文献3や4に記載の材料を用いて透明絶縁層や透明保護膜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はみ出しを生じ、はみ出した部分を除去する工程が必要になってしまい、生産効率が著しく低下するという問題があった。
更に、特許文献6〜8では、積層時の気泡の混入(ラミ泡)を抑制することが困難であった。
以上述べたように、透明電極パターンが視認される問題を解決するために、転写材料を用いて改良する方法、更に詳細には、ITOパターン視認性を改善するための屈折率調整層及びオーバーコート層を、透明電極パターン上に、積層時の気泡の混入(ラミ泡)等の欠陥なく、パターンを一括形成するための転写材料及びそれを用いた製造方法に関しては、なんら開示されていない。
これに対し、本発明者らがこれらの特許文献1〜3に記載されている層構成や、特許文献6〜8に記載の支持体上に第一感光層及び第二感光層を有する感光性転写シートを検討したところ、透明電極パターンが視認されてしまい、依然として透明電極パターンが視認される問題は完全には解決できていないことが分かった。
一般的に用いられる静電容量型入力装置は、画像表示領域の周囲に枠部が設けられる。そのため、転写フィルムを用いて屈折率調整層を形成する場合は、画像表示領域の上に屈折率調整層を積層して透明電極パターンが視認される問題を解決すると同時に、枠部には屈折率調整層を積層しないように所望のパターン形状に成形しやすいことが求められている。所望のパターンを形成する方法としては、転写フィルムの形状を静電容量型入力装置の枠部の形状にあわせてカットする方法(ダイカット法やハーフカット法)が考えられる。しかしながら、より生産性を高める観点からは、転写フィルムから屈折率調整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ようなパターニング性が良好である積層体を形成することが望まれている。
また、生産性の観点から、フィルムセンサー方式に有効なロールトゥロール方式で、連続高速ラミネートすると、特許文献6〜8に記載されている表面粗さの範囲では、依然として、積層時の気泡の混入(ラミ泡)が発生していた。更に、ラミ泡由来による湿熱試験の悪化をもたらしていた。
本発明が解決しようとする課題は、転写において、積層時の気泡の混入が抑制され、湿熱試験にも充分耐えうる積層体を形成できる転写フィルムを提供することである。更に、本発明は、上記転写フィルムの製造方法、上記転写フィルムを用いた積層体の製造方法、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を提供することを課題とする。
本発明者らは、仮支持体と、樹脂層と、カバーフィルムとをこの層構成で積層させてなる転写フィルムにおいて、カバーフィルムを剥離した際の、樹脂層に接した面の表面粗さを特定範囲に制御することにより、転写フィルムから樹脂層をラミ泡なく、転写することができ、更に湿熱試験にも充分耐えうる積層体を形成できることを見出すに至った。
本発明の上記課題は、以下の<1>、<9>、<10>又は<11>〜<13>に記載の手段により解決された。好ましい実施態様である、<2>〜<8>と共に以下に記載する。
<1> 仮支持体と、樹脂層と、カバーフィルムとをこの層構成で含み、上記カバーフィルムを樹脂層から剥離した際に、上記カバーフィルムの樹脂層に接していた面のJIS−B0601−2001に準拠した表面粗さSRzが130nm以下であり、かつ、SRaが8nm以下であることを特徴とする転写フィルム、
<2> 上記樹脂層が透明樹脂層であり、上記樹脂層の波長400〜780nmにおける透過率が80%以上である、<1>に記載の転写フィルム、
<3> 上記透明樹脂層が、第一の透明樹脂層と、第二の透明樹脂層とからなり、上記カバーフィルムが接した面が第二の透明樹脂層である、<2>に記載の転写フィルム、
<4> 上記カバーフィルムの材質が、ポリエステルである、<1>〜<3>のいずれか1つに記載の転写フィルム、
<5> 上記カバーフィルムの厚みが、10〜50μmである、<1>〜<4>のいずれか1つに記載の転写フィルム、
<6> 上記樹脂層が、少なくともバインダーを含む、<1>〜<5>のいずれか1つに記載の転写フィルム、
<7> 上記樹脂層の乾燥膜厚が1〜15μmである、<1>〜<6>のいずれか1つに記載の転写フィルム、
<8> 上記樹脂層が、屈折率が1.55以上の粒子を含有する、<1>〜<7>のいずれか1つに記載の転写フィルム、
<9> 仮支持体に樹脂層を積層する工程と、上記樹脂層にカバーフィルムを積層する工程と、をこの順で含み、上記カバーフィルムを樹脂層から剥離した際に、上記カバーフィルムの樹脂層に接していた面のJIS−B0601−2001に準拠した表面粗さSRzが130nm以下であり、かつ、SRaが8nm以下であることを特徴とする転写フィルムの製造方法、
<10> 仮支持体に第一の透明樹脂層を積層する工程と、上記第一の透明樹脂層に第二の透明樹脂層を積層する工程と、上記第二の透明樹脂層にカバーフィルムを積層する工程と、をこの順で含み、上記カバーフィルムを、上記第一の透明樹脂層と上記第二の透明樹脂層とを有する透明樹脂層から剥離した際に、上記カバーフィルムの上記透明樹脂層に接していた面のJIS−B0601−2001に準拠した表面粗さSRzが130nm以下であり、かつ、SRaが8nm以下であることを特徴とする転写フィルムの製造方法、
<11> 基材上に位置する透明電極パターン上に、<1>〜<8>のいずれか1つに記載の転写フィルムの樹脂層を積層する工程を含む、積層体の製造方法、
<12> 透明電極パターンに、<1>〜<8>のいずれか1つに記載の転写フィルムの樹脂層を積層する工程を含む、静電容量型入力装置の製造方法、
<13> 透明電極パターンに、<1>〜<8>のいずれか1つに記載の転写フィルムの樹脂層を積層する工程を含む、画像表示装置の製造方法。
本発明によれば、転写において、積層時の気泡の混入が抑制され、湿熱試験にも充分耐えうる積層体を形成できる転写フィルムを提供することができる。更に、本発明によれば、上記転写フィルムの製造方法、上記転写フィルムを用いた積層体の製造方法、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の一例を示す断面概略図である。 本発明の静電容量型入力装置の構成の他の一例を示す断面概略図である。 本発明における前面板の一例を示す説明図である。 本発明における透明電極パターンと、非パターン領域の関係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。 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。 第一及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。 第一及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。 透明電極パターンの端部のテーパー形状の一例を示す説明図である。 本発明の透明積層体の構成の一例を示す断面概略図である。 本発明の転写フィルムの構成の一例を示す断面概略図である。 本発明の静電容量型入力装置の構成の他の一例を示す上面図であり、パターン露光され、第一の透明樹脂層に覆われていない、引き回し配線の端末部(末端部分)を含む態様を示す。 第一及び第二の透明樹脂層を有する本発明の転写フィルムを、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の一例を示す概略図である。 第一の透明樹脂層と第二の透明樹脂層が硬化された所望のパターンの一例を示す概略図である。 紙管を用いて、転写材料からカバーフィルムを剥がす方法の一例を示す概略図である。
以下、本発明の転写フィルムとその製造方法、積層体とその製造方法、静電容量型入力装置、及び、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や具体例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や具体例に限定されない。
なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
本明細書における基(原子団)の表記において、置換及び無置換を記していない表記は、置換基を有さない基(原子団)と共に置換基を有する基(原子団)をも包含するものである。例えば「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含するものである。
また、本明細書における化学構造式は、水素原子を省略した簡略構造式で記載する場合もある。
なお、本明細書中において、“(メタ)アクリレート”はアクリレート及びメタクリレートを表し、“(メタ)アクリル”はアクリル及びメタクリルを表し、“(メタ)アクリロイル”はアクリロイル及びメタクリロイルを表す。
また、本発明において、「質量%」と「重量%」とは同義であり、「質量部」と「重量部」とは同義である。
更に、「ラミ泡」とは、転写フィルムからカバーフィルムを除去し、樹脂層を目的物に積層した際に生じる気泡の混入を意味する。
また、本発明において、好ましい態様の組み合わせは、より好ましい。
本発明では、ポリマー成分における重量平均分子量及び数平均分子量は、テトラヒドロフラン(THF)を溶媒とした場合のゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)で測定されるポリスチレン換算の重量平均分子量である。
1.転写フィルム及びその製造方法
本発明の転写フィルムは、仮支持体と、樹脂層と、カバーフィルムとをこの層構成で含み、上記カバーフィルムを樹脂層から剥離した際に、上記カバーフィルムの樹脂層に接していた面のJIS−B0601−2001に準拠した表面粗さSRzが130nm以下であり、かつ、SRaが8nm以下であることを特徴とする。
このような構成とすることで、積層時の気泡の混入(ラミ泡)が抑制され、湿熱試験後も問題がない積層体を形成できる。
好ましくは、樹脂層が透明樹脂層であり、樹脂層の波長400〜780nmにおける透過率が80%以上である、上記の転写フィルムであり、より好ましくは、透明樹脂層が、第一の透明樹脂層と、第二の透明樹脂層とを有する透明樹脂層であり、更に好ましくは、透明樹脂層が、第一の透明樹脂層と、第二の透明樹脂層とからなり、カバーフィルムに接した面が第二の透明樹脂層である、上記の転写フィルムである。
このような構成とすることで、ラミ泡が抑制され、湿熱試験後も問題がないことに加え、透明電極パターン(好ましくはITO)と第二の透明樹脂層(屈折率調整層)との屈折率差、並びに、屈折率調整層(第二の透明樹脂層)と第一の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より改善することができる。
また、第一の透明樹脂層及び第二の透明樹脂層(屈折率調整層)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が好ましく、これにより、第一の透明樹脂層を積層した後に、第一の透明樹脂層を硬化させることなく第二の透明樹脂層(屈折率調整層)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共に、転写フィルムから第二の透明樹脂層(屈折率調整層)及び第一の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、第一及び第二の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。
更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(ヒビわれが生じにくい)ことが好ましい。また、本発明の積層体は、巻きシワが良好である(巻きシワが生じにくい)ことが好ましい。
以下、本発明の転写フィルムの好ましい態様について説明する。なお、以下の説明において、樹脂層が透明樹脂層である場合を中心に説明を行うが、本発明はこれに限定されるものではなく、樹脂層がマスク層として使用される着色剤を含有する光硬化性樹脂層であってもよく、また、導電性要素を形成するための導電性光硬化性樹脂層であってもよく、特に限定されない。
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又は透明保護層用として好適に使用される。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、屈折率調整層及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。
(カバーフィルム)
<樹脂層から剥離後のカバーフィルムの表面粗さ(SRz及びSRa)>
本発明の転写フィルムにおいて、上述のように、カバーフィルムを樹脂層から剥離した際の、カバーフィルムの樹脂層に接した面のJIS−B0601−2001に準拠した表面粗さSRz(SRzJIS)が130nm以下であり、かつ、SRaが8nm以下である。
SRz及びSRaが上記範囲内であると、高速のラミネートを行うことができ、加熱ローラー部でラミ泡やシワの発生が抑制され、欠陥のない良好なパターンが得られる。
好ましくはSRzが110nm以下であり、かつ、SRaが8nm以下であり、より好ましくはSRzが80nm以下であり、かつ、SRaが8nm以下である。
SRzの下限値としては特に制限はないが、搬送条件により、耐傷性の観点から2nm以上であることが好ましく、3nm以上であることがより好ましい。
SRa値の下限値としては特に制限はないが、搬送条件により、耐傷性の観点から0.5nm以上であることが好ましく、1.0nm以上であることがより好ましい。
上記表面粗さ(SRz及びSRa)が好ましい範囲内のときは、高速のラミネートを行うことができ、加熱ローラー部でラミ泡やシワの発生が更に抑制され、欠陥のない良好なパターンが得られる。
ここで述べるSRz及びSRaはRz及びRaが一本の直線で測定したものに対し、直線を並べて測定し面で表面粗さを測定したものである。SRaは粗さ曲線を中心線から折り返し、その粗さ曲線と中心線によって得られた面積を長さLで割った値をマイクロメートル(μm)で表す。
一方、SRzは断面曲線から基準長さだけを抜き取った部分において、最高から5番目までの山頂の標高の平均値と、最深から5番目までの谷底の標高の平均値との差の値をマイクロメートル(μm)で表す。JISではこの測定の結果をμmで表すが、表面粗さが小さい領域では一般にnmも用いられることが多く、本発明ではnmで表すこととする。
表面粗さ(SRzJIS及びSRa)の測定には、触針式の表面粗さ計が使用できる。
カバーフィルムを樹脂層、好ましくは透明樹脂層から剥離した際の、カバーフィルムの樹脂層に接した面のSRz及びSRaを上記範囲内とするために、カバーフィルムの樹脂層に接する面のJIS−B0601−2001に準拠した表面粗さSRzは、樹脂層の特性にも依存するが、125nm以下であることが好ましく、105nm以下であることがより好ましく、75nm以下であることが更に好ましい。また、SRaは、8nm以下であることが好ましく、7.5nm以下であることがより好ましく、7nm以下であることが更に好ましい。
また、カバーフィルムの樹脂層に接する面のSRzの下限値としては特に制限はないが、1nm以上であることが好ましく、1.5nm以上であることがより好ましく、2nm以上であることが更に好ましい。
更に、カバーフィルムの樹脂層に接する面のSRaの下限値としては特に制限はないが、0.5nm以上であることが好ましく、0.7nm以上であることがより好ましく、1nm以上であることが更に好ましい。
<カバーフィルムのその他の特性>
本発明の転写フィルムに用いられるカバーフィルムは、樹脂層の影響による上記SRz及びSRaの変化を防ぐため、適切な硬度を有することが好ましい。
具体的には、カバーフィルムの硬度は鉛筆硬度でB〜9Hであることが好ましく、H〜9Hであることがより好ましい。
上記鉛筆硬度はJIS K5600−5−4に記載の方法により測定できる。
また、本発明の転写フィルムに用いられるカバーフィルムは、上記SRz及びSRaの経時による変化を防ぐため、寸法安定性が高いことが好ましい。
具体的には、カバーフィルムの寸法安定性は、100℃で30分熱処理した後、何%長さが変化するか測定することにより算出できる。
<カバーフィルムの剥離方法>
本発明の転写フィルムにおいて、上述のように、表面粗さを測定するカバーフィルムの剥離方法としては、樹脂層の一部が欠落しないように、一定曲率、一定速度で剥離することが好ましい。図17に本発明のカバーフィルムの剥離例を示す。
具体例としてはロール状の転写フィルムを一部引き出し、シート状にカットし端部を一直線にカットする。次に平らなガラス板に、カバーフィルム側が上になるように転写フィルム30を置く。シートの角のカバーフィルムを少し剥がして、カバーフィルム剥離後の転写材料の角をテープでガラス板に固定し、カバーフィルムの角を直径3cmの紙管35にテープで固定する。紙管35にカバーフィルムを巻きつけながら、1cm/秒の速度で、シートに対して45度の角度で剥がす。一定曲率及び一定速度で剥離することにより、樹脂層の欠落なしに剥がすことができる。
<カバーフィルム>
カバーフィルムとしては、可撓性を有し、加圧下、又は、加圧及び加熱下で、著しい変形、収縮若しくは伸びを生じない材料を用いることが好ましい。厚みは10〜50μmの範囲が好ましく、取扱い易さ、汎用性などの点で、11〜45μmの範囲がより好ましく、12〜40μmの範囲が更に好ましい。
また、カバーフィルムは透明でもよいし、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。このようなカバーフィルムの例として、特開2006−259138号公報の段落0083〜0087及び0093に記載のカバーフィルムを適宜使用することができ、具体的にはポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム等のポリオレフィンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム等のポリエステルフィルム、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、中でもポリエステルフィルムが好ましく、ポリエチレンテレフタレートフィルムがより好ましく、2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムが更に好ましい。
(仮支持体)
本発明の転写フィルムは、仮支持体を有する。
仮支持体とは、転写フィルムが有する樹脂層を転写した後に剥離される支持体である。
仮支持体としては、可撓性を有し、加圧下、又は、加圧及び加熱下で、著しい変形、収縮若しくは伸びを生じない材料を用いることが好ましい。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等のポリエステルフィルム、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、中でもポリエステルフィルムが好ましく、ポリエチレンテレフタレートフィルムがより好ましく、2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムが更に好ましい。
仮支持体の厚みには、特に制限はなく、5〜200μmの範囲が好ましく、取扱い易さ、汎用性などの観点で、10〜50μmの範囲がより好ましい。
また、仮支持体は透明でもよいし、酸化ケイ素、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、導電性を付与してもよい。
(樹脂層)
本発明の転写フィルムは、仮支持体と、樹脂層と、カバーフィルムとをこの層構成で含む転写フィルムであり、樹脂層が透明樹脂層であることが好ましく、透明樹脂層が第一の透明樹脂層と、第二の透明樹脂層に機能分離されて積層されたものがより好ましい。第一の透明樹脂層に隣接して配置された第二の透明樹脂層を有し、第二の透明樹脂層の屈折率が第一の透明樹脂層の屈折率よりも高く、第二の透明樹脂層の屈折率が1.60以上であることが更に好ましい。
また、上記カバーフィルムが接した面が、第二の透明樹脂層であることが好ましい。
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、樹脂層は少なくとも熱硬化性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、熱硬化性樹脂層かつ光硬化性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樹脂層を転写し、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樹脂層と呼ぶ。更に、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樹脂層と呼ぶ。同様に、本発明の転写フィルムの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樹脂層と呼ぶ。
なお、本発明において、樹脂層は透明樹脂層であることが好ましい。
本発明において「透明樹脂層」とは、透過率90%以上の基材に樹脂層を転写して積層体を形成した場合に、この積層体の透過率が80%以上であるものをいう。上記透過率としては、400〜780nmの波長範囲において、1nmのピッチで測定した値の算術平均値を使用することができる。
また、透過率を1nmのピッチで測定した場合の、400〜450nmにおける測定値の最小値を「400〜450nmの範囲の透過率」、450〜780nmにおける測定値の最小値を「450〜780nmの範囲の透過率」ともいい、400〜450nmの範囲の透過率及び450〜780nmの範囲の透過率がいずれも80%以上であることが好ましく、400〜450nmの範囲の透過率が90%以上であり、かつ、450〜780nmの範囲の透過率が95%以上であることがより好ましく、400〜450nmの範囲の透過率が95%以上であり、かつ、450〜780nmの範囲の透過率が97%以上であることが更に好ましい。
なお、上記の光の透過率は、転写フィルムの透明樹脂層が光硬化性及び/又は熱硬化性を有する場合には、硬化後の光の透過率も同様に透明性を保持しなければならない。光硬化の場合は、上述のようにガラス基板と透明樹脂層が接するように転写した後、全面露光し、仮支持体を剥離する。次に現像及び水洗を行い、余分な水分をエアーナイフで除去し乾燥する。得られた透明樹脂層付ガラス基板を同様に、分光光度計で透過率を測定する。エアーナイフで除去し乾燥した後、ポスト露光を施してもよい。更に、熱硬化性かつ光硬化性の場合は、最後にベークを行い、同様に測定する。
熱硬化の場合は、上記のようにガラス基板と透明樹脂層が接するように転写した後、仮支持体を剥離し、ベークする。得られた透明樹脂層付ガラス基板を同様に、分光光度計で透過率を測定する。硬化前の透明樹脂層の透明性及び硬化後の透明樹脂層の透明性が共に高いことが好ましく、硬化前の透明樹脂層の透過率、及び硬化後の透明樹脂層の透過率が共に高いことが好ましい。
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、樹脂層及び透明樹脂層には、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、重合開始剤又は重合開始系を含むことが好ましい。更に、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、第一の透明樹脂層及び第二の透明樹脂層がそれぞれ独立に、バインダー、重合性化合物及び光重合開始剤を含むことが好ましい。
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。
<粒子>
樹脂層、好ましくは透明樹脂層は、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。また、透明樹脂層が、第一の透明樹脂層及び第二の透明樹脂層を有する場合、特に第二の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、透明性に優れた転写フィルムが得られる。
金属酸化物粒子は、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透明樹脂層(透明樹脂層が、第一の透明樹脂層及び第二の透明樹脂層を有する場合、第二の透明樹脂層)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。
なお、金属酸化物粒子の金属には、B、Si、Ge、As、Sb、Te等の半金属も含まれるものとする。
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、酸化チタン粒子、チタン複合酸化物粒子、酸化亜鉛粒子、酸化ジルコニウム粒子、酸化ニオブ粒子、インジウム/スズ酸化物粒子、又は、アンチモン/スズ酸化物粒子がより好ましく、酸化ジルコニウム粒子、又は、酸化ニオブ粒子が特に好ましい。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してもよい。
透明樹脂層の透明性の観点から、金属酸化物粒子の平均一次粒子径は、1〜200nmが好ましく、3〜80nmがより好ましい。ここで粒子の平均一次粒子径は、電子顕微鏡により任意の粒子200個の粒子径を測定し、その算術平均をいう。また、粒子の形状が球形でない場合には、粒子の外径のうちの最大径を粒子径とする。
また、金属酸化物粒子は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用することもできる。
透明樹脂層における金属酸化物粒子の含有量は、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、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、10〜73質量%とすることが更に好ましい。また、透明樹脂層が、第一の透明樹脂層及び第二の透明樹脂層を有する場合、第一の透明樹脂層及び第二の透明樹脂層に対して、金属酸化物を上記範囲で含むことが好ましい。
本発明の転写フィルムは、透明樹脂層(第一の透明樹脂層及び第二の透明樹脂層を有する場合、第一の透明樹脂層及び第二の透明樹脂層)が、酸化ジルコニウム粒子、酸化ニオブ粒子及び酸化チタン粒子のうち少なくとも1つを含有することが、上記の範囲に屈折率を制御する観点から好ましく、酸化ジルコニウム粒子及び酸化ニオブ粒子のうち少なくとも1つを含有することがより好ましい。
<溶媒>
樹脂層が非水溶性を示す層の場合は、一般的な有機溶媒が使用できる。本発明の転写フィルムは、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。
樹脂層が水溶性を示す層の場合は、溶媒が、水、又は、炭素原子数1乃至3の低級アルコールと水との混合溶媒であることが好ましい。本発明の転写フィルムは、水溶性を示す層が、水、又は、炭素原子数1乃至3の低級アルコールと水との混合溶媒を塗布して形成されてなることが好ましく、水/炭素原子数1〜3のアルコール含有率が質量比で35/65〜100/0の水又は混合溶媒を含む塗布液を塗布して形成されてなることがより好ましい。水/炭素原子数1〜3のアルコール含有率は、質量比で38/62〜98/2の範囲がより好ましく、39/61〜97/3が本発明の積層体の着色を改善する観点から更に好ましく、40/60〜95/5が本発明の積層体の基板密着性を改善する観点から特に好ましく、40/60〜85/15が最も好ましい。
水、水及びメタノールの混合溶媒、水及びエタノールの混合溶媒が好ましく、乾燥及び塗布性の観点から水及びメタノールの混合溶媒が特に好ましい。
本発明において、樹脂層が透明樹脂層であり、透明樹脂層が、第一の透明樹脂層及び第二の透明樹脂層を有する場合、第一の透明樹脂層が非水溶性を示す層であり、第二の透明樹脂層が水溶性を示す層であることが好ましい。
特に、第二の透明樹脂層形成の際、水及びメタノールの混合溶媒を用いる場合は、水/メタノールの質量比(質量%比率)が35/65〜100/0であることが好ましく、38/62〜98/2の範囲がより好ましく、40/60〜97/3が更に好ましく、40/60〜95/5が特に好ましく、40/60〜85/15が最も好ましい。この水/炭素原子数1〜3のアルコール含有率が質量比で40/60の範囲よりもメタノールが少ないと、第一の透明樹脂層の溶解が抑制され、また、白濁が抑制されるので好ましい。
上記範囲に制御することにより、第一の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。
<バインダー>
本発明の転写フィルムでは、樹脂層に用いるバインダーは公知のものが使用できる。
樹脂層、好ましくは透明樹脂層に用い、水、又は、炭素原子数1乃至3の低級アルコールと水と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なく、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等のカルボキシル基を有するポリマーの中和物、スルホン酸基を有するポリマーの中和物、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、リン酸ポリマー等が挙げられる。
水溶性を示す層に含まれるバインダーは、これらポリマーの中でも、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、カルボキシル基を有するポリマーの中和物、スルホン酸基を有するポリマーの中和物、ゼラチン、エチレンオキサイド重合体が好ましく、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等のカルボキシル基を有するポリマーのアンモニウム中和物であることがより好ましい。
樹脂層、好ましくは透明樹脂層に用いられ、有機溶媒に対して溶解性を有する樹脂(バインダー、ポリマーともいう。)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、公知のものの中から適宜選択でき、アルカリ可溶性樹脂が好ましく、上記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。
透明樹脂層が、第一の透明樹脂層、及び、第二の透明樹脂層を有する場合、第一の透明樹脂層に含有されるポリマーの水酸基価は40mgKOH/g以下であることが、金属配線の腐食防止の観点から好ましい。
第二の透明樹脂層に関しては、第二の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。
また、樹脂層、好ましくは透明樹脂層は、ポリマーラテックスを含んでいてもよい。ここでいうポリマーラテックスとは、水不溶のポリマーの微粒子が水に分散したものである。ポリマーラテックスについては、例えば室井宗一著「高分子ラテックスの化学」(高分子刊行会発行(昭和48年))に記載されている。
使用できるポリマー粒子としてはアクリル系、酢酸ビニル系、ゴム系(例えばスチレン−ブタジエン系、クロロプレン系)、オレフィン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリスチレン系などのポリマー、及び、これらの共重合体からなるポリマー粒子が好ましい。
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、又は、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。)、第一級アミノ基、第二級アミノ基及び第三級アミノ基、アンモニウム塩基、スルホン酸基(スチレンスルホン酸等に含有される。)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、スルホン酸基などに、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ー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ことがより好ましく、更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。
ポリマーの重量平均分子量は1万以上が好ましく、より好ましくは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は、乳化重合によって得られるものでもよいし、乳化によって得られるものであってもよい。これらポリマーラテックスの調製方法については、例えば「エマルジョン・ラテックスハンドブック」(エマルジョン・ラテックスハンドブック編集委員会編集、(株)大成社発行(昭和50年))に記載されている。
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%;商品名:ケミパールS100、三井化学(株)製、固形分27%;商品名:ケミパールS111、三井化学(株)製、固形分27%;商品名:ケミパールS200、三井化学(株)製、固形分27%;商品名:ケミパールS300、三井化学(株)製、固形分35%;商品名:ケミパールS650、三井化学(株)製、固形分27%、商品名: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、東亞合成(株)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、東亞合成(株)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、東亞合成(株)製)、ポリアクリル酸(商品名:ジュリマーAC−10L、東亞合成(株)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。
<重合性化合物>
水溶性を示す層又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や酸基を有するモノマーのアンモニウム塩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、酸基を有するモノマーのアンモニウム塩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、複数を組み合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)、カルボン酸変性したモノマーであるアロニックスM−520(東亞合成(株)製)やTO2349(東亞合成(株)製)のアンモニウム中和物、並びにリン酸モノマー(JPA−514、城北化学工業(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の他、溶媒として炭素原子数1乃至4の低級アルコールを併用することにより、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%)、カルボン酸変性したモノマーであるアロニックスM−520(東亞合成(株)製)やTO2349(東亞合成(株)製)のアンモニウム中和物、並びにリン酸モノマー(JPA−514、城北化学工業(株)製)等も好ましく用いることができる。
Figure 0006373817
その他の水溶性を示す層に用いられる重合性化合物としては、水、又は、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重合性化合物としては、水酸基を有するモノマー、分子内にエチレンオキサイドやポリプロピレンオキサイド、及びリン酸基を有するモノマーが使用できる。
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、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、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(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(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、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(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、ジペンタエリスリトールペンタ(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((メタ)アクリロイルオキシプロピル)エーテル、トリ((メタ)アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、トリ((メタ)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シクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(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、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートとペンタエリスリトールテトラアクリレートとの混合物(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。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。
<光重合開始剤>
水、又は、炭素原子数1乃至3の低級アルコールと水との混合溶媒に対して溶解性を有する光重合開始剤としてはIRGACURE 2959(BASF社製)や、下記構造式3の開始剤が使用できる。
Figure 0006373817
一方、非水溶性を示す層に用いられる光重合開始剤又は重合開始系としては、特開2011−95716号公報の段落0031〜0042に記載の光重合開始剤を用いることができる。例えば、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社製)の他、エタノン,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]−,1−(0−アセチルオキシム)(商品名:IRGACURE OXE−02、BASF社製)、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:IRGACURE 379EG、BASF社製)、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(商品名:IRGACURE 907、BASF社製)、2−ヒロドキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オン(商品名:IRGACURE 127、BASF社製)、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1(商品名:IRGACURE 369、BASF社製)、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン(商品名:IRGACURE 1173、BASF社製)、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(商品名:IRGACURE 184、BASF社製)、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン(商品名:IRGACURE 651、BASF社製)、オキシムエステル系の商品名:Lunar 6(DKSHジャパン(株)製)などを好ましく用いることができる。
水、又は、炭素原子数1乃至3の低級アルコールと水との混合溶媒に対して溶解性を有するバインダー等以外に樹脂膜に用いられる樹脂(バインダー、ポリマーともいう。)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ない。
更に、樹脂層には、添加剤を用いてもよい。上記添加剤としては、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、更に、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。
以上、本発明の転写フィルムがネガ型材料である場合を中心に説明したが、本発明の転写フィルムは、ポジ型材料であってもよい。本発明の転写フィルムがポジ型材料である場合、樹脂層に、例えば特開2005−221726号公報に記載の材料などが用いられるが、これに限られない。
<透明樹脂層>
本発明の転写フィルムは、樹脂層が透明樹脂層であることが好ましく、透明樹脂層が単層(一層)で、膜厚方向均一な場合、透明樹脂層の屈折率は、1.50〜1.60であることが好ましく、1.51〜1.59であることがより好ましく、1.52〜1.57であることが更に好ましい。上記屈折率範囲とすることにより、透明電極の視認性が改善される。
また、上記の屈折率範囲とするために、透明樹脂層は、上述した粒子を含有することが好ましく、屈折率が1.55以上の粒子を含有することがより好ましい。
透明樹脂層の乾燥膜厚は、1μm以上であることが好ましく、1〜15μmであることがより好ましく、2〜12μmであることが更に好ましく、3〜10μmであることが特に好ましい。
また、透明樹脂層が厚み方向で屈折率が連続的に異なり、カバーフィルムに接する面の屈折率が高く、仮支持体に接した面の屈折率が低くなるように作製した透明樹脂層がより好ましい。第一の透明樹脂層に第二の透明樹脂層用塗布液を浸み込ませて、第一の透明樹脂層に用いるバインダーの酸価及び第二の透明樹脂層用塗布液のpHにより制御できる。
<転写フィルムにおける屈折率、及び、乾燥膜厚の測定方法>
透明樹脂層が単層(一層)で、膜厚方向均一な場合、透明樹脂層の屈折率は、反射分光膜厚計 FE−3000(大塚電子(株)製)を用いて、下記のように求めることができる。また、以下の測定は、25℃の条件下で行う。
(1)仮支持体を用意し、これを縦横の辺の長さ10cm×10cmに切り出す。切り出した仮支持体の一方の表面に、透明接着テープ(OCAテープ(Optically Clear Adhesive Tape)8171CL:3M社製)を介して、黒色ポリエチレンテレフタレート(PET)材を接触させた積層体(第一の積層体)を作製する。反射分光膜厚計FE−3000を用いて第一の積層体の反射スペクトル(波長:430〜800nm)を評価し、各波長における仮支持体の屈折率n0を求める。
(2)透明樹脂層のみを仮支持体の上に形成したサンプルを用意し、これを縦横の辺の長さ10cm×10cmに切り出す。切り出したサンプルの仮支持体面に、透明接着テープ(OCAテープ8171CL:3M社製)を介して、黒色PET材を接触させた積層体(第二の積層体)を作製する。透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて第二の積層体を構造解析する。第一の透明樹脂層の乾燥膜厚を10点で測定して平均値を求め、第一の透明樹脂層の乾燥膜厚の平均値の第1の見込み値T(I)を求める。反射分光膜厚計FE−3000を用いて第二の積層体の反射スペクトル(波長:430〜800nm)を評価する。各波長における透明樹脂層の屈折率n1及び透明樹脂層の乾燥膜厚の平均値の第2の見込み値T1(II)を求める。このとき、第一の透明樹脂層と仮支持体の界面の反射を考慮するため、上記(1)で求めた屈折率n0の値と、第1の見込み値T1(I)を計算式に代入した状態で、第二の積層体の反射スペクトルから屈折率n1及び第2の見込み値T1(II)をシミュレーション計算により、フィッティングして求める。
<第一の透明樹脂層の構成>
本発明の転写フィルムは、透明樹脂層として、第一の透明樹脂層と、第二の透明樹脂層とを有することが好ましく、上記第一の透明樹脂層の屈折率が、1.50〜1.53であることが好ましく、1.50〜1.52であることがより好ましく、1.51〜1.52であることが更に好ましい。
本発明の転写フィルムは、第一の透明樹脂層の乾燥膜厚が、第一の透明樹脂層を用いて静電容量型入力装置の透明保護層を形成するときに十分な表面保護能を発揮させる観点から、1μm以上であることが好ましく、1〜15μmであることがより好ましく、2〜12μmであることが更に好ましく、3〜10μmであることが特に好ましい。
乾燥膜厚が上記範囲内であれば、ラミ泡の発生が抑制でき、湿熱試験後も問題がない積層体を形成可能な転写フィルムが提供でき、転写フィルムの巻きシワやヒビわれが抑制されるため好ましい。
また、第一の透明樹脂層は、硬化性を有する樹脂であり、硬化前はある程度柔らかい膜であることが好ましい。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(ASTMD)1235によるポリマー軟化点測定法)による軟化点が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。
第一の透明樹脂層の材料としては任意のポリマー成分や任意の重合性化合物成分を特に制限なく用いることができるが、静電容量型入力装置の透明保護膜として用いる観点から、硬化後の表面硬度、耐熱性が高いものが好ましく、第一の透明樹脂層及び第二の透明樹脂層に含まれるアルカリ可溶性樹脂や重合性化合物の中でも、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好ましく用いられる。
本発明の転写フィルムは、第一の透明樹脂層が、重合性化合物及び光重合開始剤を含むことが好ましく、これによって、第一の透明樹脂層及び第二の透明樹脂層のパターンを形成しやすくすることができる。
第一の透明樹脂層中、第一の透明樹脂層の固形分に対して、光重合開始剤が、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。第一の透明樹脂層中、第一の透明樹脂層の固形分に対して、光重合開始剤が、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。
第一の透明樹脂層は、金属酸化物粒子を含んでいても含んでいなくてもよい。上述の範囲に第一の透明樹脂層の屈折率を制御するために、使用するポリマーや重合性化合物の種類に応じて、任意の割合で金属酸化物粒子を含めることができる。第一の透明樹脂層中、第一の透明樹脂層の固形分に対して、金属酸化物粒子が、0〜35質量%含まれることが好ましく、0〜10質量%含まれることがより好ましく、含まれないことが特に好ましい。
<転写フィルムにおける屈折率、及び、乾燥膜厚の測定方法>
本発明において、透明樹脂層が第一の透明樹脂層及び第二の透明樹脂層を含む場合、第一の透明樹脂層の屈折率、第一の透明樹脂層の乾燥膜厚、及び、後述する第二の透明樹脂層の屈折率は、反射分光膜厚計 FE−3000(大塚電子(株)製)を用いて、下記のように求めることができる。また、以下の測定は、25℃の条件下で行う。
(1)仮支持体を用意し、これを縦横の辺の長さ10cm×10cmに切り出す。切り出した仮支持体の一方の表面に、透明接着テープ(OCAテープ(Optically Clear Adhesive Tape)8171CL:3M社製)を介して、黒色ポリエチレンテレフタレート(PET)材を接触させた積層体(第一の積層体)を作製する。反射分光膜厚計FE−3000を用いて第一の積層体の反射スペクトル(波長:430〜800nm)を評価し、各波長における仮支持体の屈折率n0を求める。
(2)第一の透明樹脂層のみを仮支持体の上に形成したサンプルを用意し、これを縦横の辺の長さ10cm×10cmに切り出す。切り出したサンプルの仮支持体面に、透明接着テープ(OCAテープ8171CL:3M社製)を介して、黒色PET材を接触させた積層体(第二の積層体)を作製する。透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて第二の積層体を構造解析する。第一の透明樹脂層の乾燥膜厚を10点で測定して平均値を求め、第一の透明樹脂層の乾燥膜厚の平均値の第1の見込み値T(I)を求める。反射分光膜厚計FE−3000を用いて第二の積層体の反射スペクトル(波長:430〜800nm)を評価する。各波長における第一の透明樹脂層の屈折率n1及び第一の透明樹脂層の乾燥膜厚の平均値の第2の見込み値T1(II)を求める。このとき、第一の透明樹脂層と仮支持体の界面の反射を考慮するため、上記(1)で求めた屈折率n0の値と、第1の見込み値T1(I)を計算式に代入した状態で、第二の積層体の反射スペクトルから屈折率n1及び第2の見込み値T1(II)をシミュレーション計算により、フィッティングして求める。
(3)仮支持体の上に第一の透明樹脂層及び第二の透明樹脂層を形成した転写フィルムを用意し、これを縦横の辺の長さ10cm×10cmに切り出す(保護フィルムを有する場合にはそれを剥離する)。切り出した転写フィルムの仮支持体面に、透明接着テープ(OCAテープ8171CL:3M社製)を介して、黒色PET材を接触させたサンプル片(第三の積層体)を作製する。透過型電子顕微鏡(TEM)を用いてサンプル片を構造解析し、第一の透明樹脂層の乾燥膜厚を10点で測定して平均値を求め、第二の透明樹脂層の乾燥膜厚の平均値の見込み値T2(I)を求める。サンプル片について、反射分光膜厚計FE−3000を用いて、測定スポット:直径φ40μmにて、0.2mm間隔で、任意の方向の直線上に200点の測定ポイント(つまり4cm長)の反射スペクトルを評価する。それを前述の直線方向と直交する方向に1cmおきに5列分、合計1,000点について繰り返す。このとき、第一の透明樹脂層と仮支持体の界面及び、第二の透明樹脂層と第一の透明樹脂層の界面の反射を考慮するため、上記(1)で求めた屈折率n0、上記(2)で求めた屈折率n1及び第2の見込み値T1(II)、並びに、第1の見込み値T1(I)を計算式に代入した状態で、第三の積層体の反射スペクトルから、第二の透明樹脂層の屈折率n1と、1,000点の測定ポイントにおける第二の透明樹脂層及び第一の透明樹脂層の乾燥膜厚とを、シミュレーション計算によりフィッティングして求める。更に第二の透明樹脂層及び第一の透明樹脂層の乾燥膜厚の平均値、最大値、最小値及び標準偏差を算出して、n1、n2、T1、T2、σ2及びH2を求める。n2は第二の透明樹脂層の屈折率を表し、n1は第一の透明樹脂層の屈折率を表し、T2は第二の透明樹脂層の平均乾燥膜厚を表し、T1は第一の透明樹脂層透明樹脂層の平均乾燥膜厚を表し、σ2は第二の透明樹脂層の乾燥膜厚の標準偏差を表し、H2は第二の透明樹脂層の乾燥膜厚の最大値と最小値の差を表す。
第二の透明樹脂層の乾燥膜厚及び第一の透明樹脂層の乾燥膜厚については構造解析をTEMで行って得られた見込み値を反射分光膜厚計に入力することで、シミュレーションのフィッティング精度を高めることができる。
なお、本発明の転写フィルムが、後述する第三の透明樹脂層を有する場合、第三の透明樹脂層の乾燥膜厚、及び、屈折率は、仮支持体の上に第一の透明樹脂層、第二の透明樹脂層及び第三の透明樹脂層を形成した転写フィルムを用意し、上記と同様の計算を行うことにより、算出することが可能である。
<第二の透明樹脂層の構成>
本発明の転写フィルムは、第一の透明樹脂層と、第二の透明樹脂層とを有することが好ましく、上記第一の透明樹脂層に隣接して配置された第二の透明樹脂層の屈折率が、第一の透明樹脂層の屈折率よりも高いことが好ましく、屈折率が1.60以上であることがより好ましい。
第一の透明樹脂層の屈折率をn1、第二の透明樹脂層の屈折率をn2とした場合、n2−n1の値は0.03〜0.30であることが好ましく、0.05〜0.20であることがより好ましい。
本発明の転写フィルムは、第二の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、第二の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、第二の透明樹脂層の乾燥膜厚が、500nm以下であることが好ましく、110nm以下であることがより好ましい。第二の透明樹脂層の厚みが55〜100nmであることが更に好ましく、60〜100nmであることが特に好ましく、70〜100nmであることが最も好ましい。
本発明の転写フィルムは、第二の透明樹脂層が、重合性化合物を含むことが、硬化させて膜の強度などを高める観点から好ましい。第二の透明樹脂層の材料としては、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好ましく用いられる。
また、第二の透明樹脂層は、金属酸化物粒子を含んでいても含んでいなくてもよいが、金属酸化物粒子を含むことが、上述の範囲に第二の透明樹脂層の屈折率を制御する観点から好ましい。第二の透明樹脂層は、使用するポリマーや重合性化合物の種類に応じて、任意の割合で金属酸化物粒子を含むことができるが、第二の透明樹脂層の固形分に対して、金属酸化物粒子を40〜95質量%含むことが好ましく、55〜95質量%含むことがより好ましく、62〜90質量%含むことが本発明の転写フィルムのヒビ割れを改善する観点から更に好ましく、62〜75質量%含むことが本発明の転写フィルムのヒビ割れをより改善し、かつ、本発明の積層体の基板密着性を改善する観点から特に好ましく、62〜73質量%含むことが最も好ましい。
<第三の透明樹脂層>
本発明の転写フィルムは、上記第二の透明樹脂層の上に、更に第三の透明樹脂層を設けてもよい。
第二の透明樹脂層が水溶性の場合は、第三の透明樹脂層は非水溶性であることが好ましく、第二の透明樹脂層が非水溶性の場合は、第三の透明樹脂層は水溶性であることが好ましい。
第三の透明樹脂層の屈折率は、1.60以上であることが好ましい。
一方、第三の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以下であることがより好ましい。
本発明の転写フィルムは、第三の透明樹脂層の乾燥膜厚が、500nm以下であることが好ましく、110nm以下であることがより好ましい。第三の透明樹脂層の厚みが55〜100nmであることが更に好ましく、60〜100nmであることが特に好ましく、70〜100nmであることが最も好ましい。
本発明の転写フィルムは、第三の透明樹脂層が、重合性化合物を含むことが、硬化させて膜の強度などを高める観点から好ましい。
第三の透明樹脂層は、金属酸化物粒子を含んでいても含んでいなくてもよいが、金属酸化物粒子を含むことが、上述の範囲に第三の透明樹脂層の屈折率を制御する観点から好ましい。第三の透明樹脂層は、使用するポリマーや重合性化合物の種類に応じて、任意の割合で金属酸化物粒子を含むことができるが、第三の透明樹脂層の固形分に対して、金属酸化物粒子を、40〜95質量%含むことが好ましく、55〜95質量%含むことがより好ましく、82〜90質量%含むことが更に好ましい。
(熱可塑性樹脂層)
本発明の転写フィルムは、仮支持体と樹脂層(好ましくは透明樹脂層)との間に熱可塑性樹脂層を設けてもよい。熱可塑性樹脂層を有する転写フィルムを用いることにより、画像表示装置に画像ムラなどが発生しにくくなり、優れた表示特性を得ることができる。
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(ASTMD)1235によるポリマー軟化点測定法)による軟化点が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又はそのケン化物等との共重合体、エチレンとアクリル酸エステル又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又はそのケン化物等との共重合体、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又はそのケン化物等との共重合体、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又はそのケン化物等との共重合体、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以上であると、ラミネート時の追随性に優れ、また、下地表面の凹凸を吸収する能力に優れる。層厚が30μm以下であると、仮支持体への熱可塑性樹脂層の形成時の乾燥(溶媒除去)が容易であり、また、熱可塑性樹脂層の現像に要する時間が短く、プロセス適性に優れる。熱可塑性樹脂層の層厚としては、4〜25μmがより好ましく、5〜20μmが更に好ましい。
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、熱可塑性樹脂層を構成する高分子成分を溶解しう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(MMPGAc)、n−プロパノール、2−プロパノール等が挙げられる。
<熱可塑性樹脂層及び光硬化性樹脂層の粘度>
熱可塑性樹脂層の100℃で測定した粘度が1,000〜10,000Pa・secの領域にあり、透明樹脂層の100℃で測定した粘度が2,000〜50,000Pa・secの領域であることが好ましい。
(中間層)
本発明の転写フィルムは、上記熱可塑性樹脂層と上記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。
図13に、本発明の転写フィルムの好ましい構成の一例を示す。図13は、仮支持体26、第一の透明樹脂層7、第二の透明樹脂層12及びカバーフィルム29がこの層構成で互いに隣接して積層された、本発明の転写フィルム30の概略図である。
(転写フィルムの製造方法)
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。
すなわち、本発明の転写フィルムの製造方法は、仮支持体に樹脂層を積層する工程と、上記樹脂層にカバーフィルムを積層する工程と、をこの順で含み、上記カバーフィルムを樹脂層から剥離した際に、上記カバーフィルムの樹脂層に接していた面のJIS−B0601−2001に準拠した表面粗さSRzが130nm以下であり、かつ、SRaが8nm以下であることが好ましい。上記樹脂層は透明樹脂層であることが好ましい。
本発明の転写フィルムの製造方法は、上記仮支持体に樹脂層を積層する工程が、仮支持体上に、第一の透明樹脂層を形成する工程と、第一の透明樹脂層の上に直接第二の透明樹脂層を形成する工程とを含むことが好ましく、また、第一の透明樹脂層及び第二の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35/65〜100/0の水又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が好ましい。第二の透明樹脂層の屈折率が第一の透明樹脂層の屈折率よりも高いことが好ましく、第二の透明樹脂層の屈折率が、1.60以上であることが好ましい。
このような構成により、第一の透明樹脂層と第二の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、第一及び第二の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35/65〜100/0の水又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、第一の透明樹脂層を積層した後に硬化させることなく第二の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共に、転写フィルムから屈折率調整層(すなわち第一及び第二の透明樹脂層)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ので好ましい。
本発明の転写フィルムの製造方法は、上記仮支持体上に樹脂層を形成する前に、更に熱可塑性樹脂層を形成する工程を含むことが好ましい。
本発明の転写フィルムの製造方法は、上記熱可塑性樹脂層を形成する工程の後に、熱可塑性樹脂層と樹脂層との間に中間層を形成する工程を含むことが好ましい。具体的に中間層を有する転写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媒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媒を用いて調製した樹脂層用塗布液を塗布し、乾燥させて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。
2.積層体及びその製造方法
本発明における積層体は、基材と、上記基材上に位置するタッチパネル用電極(以下、「透明電極パターン」ともいう。)と、上記タッチパネル用電極上に配置された樹脂層とを有する。
上記タッチパネル用電極と、上記樹脂層とは、直接接していることが好ましい。
本発明の積層体の製造方法は、基材上に位置する透明電極パターン上に、本発明の転写フィルムの樹脂層を積層する工程を含む。本発明の積層体は、透明積層体であることが好ましく、上記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透明樹脂層を積層する工程を含む。
なお、上記工程において、本発明の転写フィルムの透明樹脂層と、上記透明電極パターンとが接触するように積層することが好ましい。
透明積層体とは、少なくとも一部が透明である積層体をいい、後述する透明電極パターンを含む一部の領域が透明であることが好ましい。積層体が透明であるとは、積層体の透過率が80%以上となることをいう。上記透過率は、400〜780nmの波長範囲において、1nmのピッチで測定した値を使用することができる。
また、透過率を1nmのピッチで測定した場合の、400〜450nmにおける測定値の最小値を「400〜450nmの範囲の透過率」、450〜780nmにおける測定値の最小値を「450〜750nmの範囲の透過率」ともいい、400〜450nmの範囲の透過率及び450〜780nmの範囲の透過率がいずれも80%以上であることが好ましく、400〜450nmの範囲の透過率が90%以上であり、かつ、450〜780nmの範囲の透過率が95%以上であることがより好ましく、400〜450nmの範囲の透過率が95%以上であり、かつ、450〜780nmの範囲の透過率が97%以上であることが更に好ましい。
上記の態様によれば、上記透明電極パターンの視認性を低減することができる。
また、本発明の積層体は、上記本発明の積層体の製造方法により得られ、透明電極パターンと、樹脂層とを有する。
更に、本発明の積層体は、上記本発明の積層体の製造方法により得られ、透明電極パターンと、上記透明電極パターンに隣接して配置された透明樹脂層とを有する。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る。
なお、本発明の積層体は、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透明樹脂層と、この第二の透明樹脂層に隣接して配置された第一の透明樹脂層とを有することが好ましく、また、上記第二の透明樹脂層の屈折率が上記第一の透明樹脂層の屈折率よりも高いことが好ましく、第二の透明樹脂層の屈折率が1.60以上であることがより好ましい。
更に本発明の積層体は、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、本発明の積層体は、基板密着性が良好であることが好ましい。
以下、本発明の積層体が、透明積層体である場合を中心に述べるが、本発明はこれに限定されるものではない。
(透明積層体の構成)
本発明の透明積層体は、上記透明電極パターンの透明樹脂層が形成された側と反対側に、屈折率が1.60〜1.78であり膜厚が55〜110nmの透明膜を更に有することが、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1.60〜1.78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、屈折率が1.60〜1.78であり膜厚が55〜110nmの透明膜の透明電極パターンが形成された側と反対側に、透明基板を更に有することが好ましい。
上記透明基板は、透明フィルム基板であることが好ましい。この場合、上記透明膜が、上記透明電極パターンと上記透明フィルム基板の間に配置されることが好ましい。
また、本発明の積層体は、上記透明電極パターンが、透明フィルム基板上に形成された透明電極パターンであることが好ましい。
図12に本発明の透明積層体の構成の1例を示す。
図12では、透明基板1、屈折率が1.60〜1.78であり膜厚が55〜110nmの透明膜11を有し、更に透明電極パターン4、第二の透明樹脂層12及び第一の透明樹脂層7がこの層構成で積層された領域21を面内に有する。また、図12では、透明積層体は、上記領域に加えて、透明基板1、透明膜11、及び、透明樹脂層がこの層構成で積層された領域(図12の構成では、第二の透明樹脂層12と第一の透明樹脂層7がこの層構成で積層された領域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、透明電極パターン付き基板は、透明基板1、透明膜11、透明電極パターン4、第二の透明樹脂層12及び第一の透明樹脂層7がこの層構成で積層された領域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。従って、透明電極パターン4、第二の透明樹脂層12及び第一の透明樹脂層7がこの層構成で積層された領域を面内に含むとは、透明電極パターン4、第二の透明樹脂層12及び第一の透明樹脂層7がこの層構成で積層された領域の、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及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4参照)。例えば図4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。
本発明の透明積層体は、透明電極パターンが形成されていない非パターン領域を含むことが好ましい。本明細書中、非パターン領域とは、透明電極パターン4が形成されていない領域を意味する。
図12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、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、透明基板、透明膜及び透明樹脂層がこの層構成で積層された領域を面内に含むことが好ましい。また、透明樹脂層が第一の透明樹脂層及び第二の透明樹脂層を有し、非パターン領域の少なくとも一部に、透明基板、透明膜、及び、第二の透明樹脂層がこの層構成で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、透明基板、透明膜及び透明樹脂層がこの層構成で積層された領域において、透明膜及び透明樹脂層が互いに隣接していることが好ましい。また、透明樹脂層が第一の透明樹脂層と、第二の透明樹脂層とを有する場合、透明膜及び第二の透明樹脂層が互いに隣接していることが好ましい。
ただし、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1におけるマスク層2や、絶縁層5や別の導電性要素6などを積層することができる。
本発明の透明積層体は、透明基板及び透明膜が互いに隣接していることが好ましい。
図12には、透明基板1の上に隣接して透明膜11が積層されている態様が示されている。
ただし、本発明の趣旨に反しない限りにおいて、透明基板及び透明膜の間に、第三の透明膜が積層されていてもよい。例えば、透明基板及び透明膜の間に、屈折率1.50〜1.52の第三の透明膜(図12には不図示)を含むことも好ましい。
本発明の透明積層体は透明膜の厚みが55〜110nmであることが好ましく、60〜110nmであることがより好ましく、70〜90nmであることが更に好ましい。
ここで、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。透明膜が2層以上の積層構造である場合、透明膜の膜厚とは、全層の合計膜厚を意味する。
本発明の透明積層体は、透明膜及び透明電極パターンが互いに隣接していることが好ましい。
図12には、透明膜11の一部の領域上に隣接して透明電極パターン4が積層されている態様が示されている。
図12に示すように、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、透明基板側の面の方が、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、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、テーパー角ともいう。)は、30度以下であることが好ましく、0.1〜15度であることがより好ましく、0.5〜5度であることが更に好ましい。
本明細書中におけるテーパー角の測定方法としては、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方法が例示される。
図11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11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3度である。テーパー部分を近似した三角形の底面は、10〜3,000nmであることが好ましく、100〜1,500nmであることがより好ましく、300〜1,000nmであることが更に好ましい。
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。
本発明の透明積層体は、透明電極パターン及び透明樹脂層が互いに隣接している領域を含むことが好ましい。
図12には、透明電極パターン、第二の透明樹脂層及び第一の透明樹脂層がこの層構成で積層された領域21において、透明電極パターン、第二の透明樹脂層及び第一の透明樹脂層が互いに隣接している態様が示されている。
また、本発明の透明積層体は、透明膜及び透明樹脂層によって、透明電極パターン及び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の両方が連続して直接又は他の層を介して被覆されることが好ましい。
ここで、「連続して」とは、透明膜及び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、透明膜及び第二の透明樹脂層は、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、透明膜及び透明樹脂層によって、透明電極パターン及び非パターン領域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12には、第二の透明樹脂層12が積層している態様が示されている。第二の透明樹脂層12は、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、第二の透明樹脂層12は、透明膜11と隣接しており、更に、第二の透明樹脂層12は、透明電極パターン4とも隣接している。
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)第二の透明樹脂層12が積層されていることが好ましい。
図12では、第二の透明樹脂層12の透明電極パターンが形成された表面とは反対側の表面上に、第一の透明樹脂層7が積層された態様が示されている。
<透明積層体の材料>
〔基材〕
本発明における積層体は、基材を含む。
上記基材としては、透明基板が好ましい。
上記透明基板としては、透明な樹脂基板やガラス基板を用いることができる。生産性の観点からは、屈折率は1.50〜1.66の樹脂基板が好ましい。樹脂基板はロール状の形態で連続して転写フイルムをラミネート、露光、現像、水洗、乾燥及びベーク等の処理が可能である。ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエステルが好ましく、コスト、透明性及び強度の観点からポリイミド及びポリエステルが好ましい。
一方、耐熱性の観点からは、透明基板が屈折率1.50〜1.55のガラス基板であることが好ましい。透明基板の屈折率は、1.50〜1.52であることがより好ましい。
透明基板は、透明な樹脂基板やガラス基板等の透光性基板で構成されており、ガラスの例としては、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、透明基板としては、特開2010−86684号公報、特開2010−152809号公報及び特開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。
〔透明電極パターン〕
透明電極パターンの屈折率は1.75〜2.10であることが好ましい。
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膜とすることにより、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、後述する別の導電性要素6とは、後述する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、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、透明電極パターンが屈折率1.75〜2.10のITO膜であることが特に好ましい。
〔透明樹脂層〕
本発明の透明積層体に含まれる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透明樹脂層の好ましい範囲と同様である。
<積層体における屈折率、及び、乾燥膜厚測定方法>
透明樹脂層が単層(一層)で、膜厚方向均一な場合、透明樹脂層の屈折率の測定は、反射分光膜厚計 FE−3000(大塚電子(株)製)を用いて、転写フィルムにおける屈折率の測定と同様の方法により行うことができる。
具体的には、下記の方法により行うことができる。
(1)透明積層体について、透明基板、透明膜、透明電極パターンを順に積層したサンプルや、透明基板、透明膜、透明電極パターン及び透明樹脂層を順に積層したサンプルなどについて、各層の屈折率と各層の乾燥膜厚の見込み値をあらかじめ測定する。
(2)透明積層体の中で、透明基板/透明膜/透明電極パターン/透明樹脂層の4層構成の部分について縦横の辺の長さ10cm×10cmに切り出す。切り出した透明積層体に、透明接着テープ(OCAテープ8171CL:3M社製)を介して、黒色PET材を接触させ、サンプル片を作製する。透過型電子顕微鏡(TEM)を用いてサンプル片を構造解析し、各層の乾燥膜厚の見込み値を求める。サンプル片について、FE−3000(大塚電子(株)製)を用いて、測定スポット:直径φ40μmにて、0.2mm間隔で、任意の方向の直線上に100点の測定ポイントでの反射スペクトルを評価する。このとき、透明樹脂層と透明電極パターンの界面を考慮するため、透明樹脂層、透明基板、透明膜及び透明電極パターンの屈折率及び透明樹脂層の乾燥膜厚の平均値の見込み値、並びに、透明樹脂層の乾燥膜厚の平均値の見込み値を計算式に代入した状態で、透明基板/透明膜/透明電極パターン/透明樹脂層の4層構成の部分の反射スペクトルから、透明樹脂層の屈折率と100点の測定ポイントにおける透明樹脂層の膜厚とを、シミュレーション計算によりフィッティングして求める。本明細書中では、任意の方向をサンプル片の一辺と平行な方向とし、100点の測定ポイント(つまり2cm長)をサンプル片の一辺の中心から均等に1cmずつの範囲とする。
透明でない基材を用いる場合は、あらかじめ、基材の裏面に透明接着テープを介して黒色PET材を貼り付けたサンプル片を作製し、反射分光膜厚計FE−3000を用いて基材と黒色PET材の積層体の反射スペクトル(波長:430〜800nm)を評価し、各波長における屈折率n、乾燥膜厚T、及び消衰係数kを求める。5層構成サンプルのシミュレーション計算の際に、基材の特性として前記屈折率n、乾燥膜厚T、消衰係数kを代入することにより透明樹脂層の屈折率、乾燥膜厚をフィッティングにより求めることができる。
透明樹脂層が2層で、膜厚方向均一な場合、得られた透明積層体におけるn1、n2、T2、σ1及びH1は、転写フィルムにおけるn1、n2、T2、σ1及びH1の算出と同様の方法を1層ごとに繰り返して、反射分光膜厚計 FE−3000(大塚電子(株)製)を用いて、求めることができる。その概略を以下に示す。また、以下の測定は、25℃の条件下で行う。
基材として、透明基板を用いる場合、屈折率は下記のように測定することができる。透明な基材とは、基材の透過率が80%以上となる基材をいう。上記透過率は、400〜780nmの波長範囲において、1nmのピッチで測定した値の最小値を使用することができる。また、基材の透過率が80%未満である基材を、透明でない基材という。
(1)透明積層体について、透明基板、透明膜、透明電極パターンを順に積層したサンプルや、透明基板、透明膜、透明電極パターン及び第二の透明樹脂層を順に積層したサンプルなどについて、各層の屈折率と各層の乾燥膜厚の見込み値をあらかじめ測定する。
(2)透明積層体の中で、透明基板/透明膜/透明電極パターン/第二の透明樹脂層/第一の透明樹脂層の5層構成の部分について縦横の辺の長さ10cm×10cmに切り出す。切り出した透明積層体に、透明接着テープ(OCAテープ8171CL:3M社製)を介して、黒色PET材を接触させ、サンプル片を作製する。透過型電子顕微鏡(TEM)を用いてサンプル片を構造解析し、各層の乾燥膜厚の見込み値を求める。サンプル片について、FE−3000(大塚電子(株)製)を用いて、測定スポット:直径φ40μmにて、0.2mm間隔で、任意の方向の直線上に100点の測定ポイントでの反射スペクトルを評価する。このとき、第二の透明樹脂層と透明電極パターンの界面及び、第一の透明樹脂層と第二の透明樹脂層の界面を考慮するため、第二の透明樹脂層、透明基板、透明膜及び透明電極パターンの屈折率及び第一の透明樹脂層の乾燥膜厚の平均値の見込み値、並びに、第二の透明樹脂層の乾燥膜厚の平均値の見込み値を計算式に代入した状態で、透明基板/透明膜/透明電極パターン/第二の透明樹脂層/第一の透明樹脂層の5層構成の部分の反射スペクトルから、第一の透明樹脂層の屈折率n1と、第二の透明樹脂層の屈折率n2と、100点の測定ポイントにおける第一の透明樹脂層及び第二の透明樹脂層の乾燥膜厚とを、シミュレーション計算によりフィッティングして求める。更に第一の透明樹脂層及び第二の透明樹脂層の乾燥膜厚の平均値、最大値、最小値及び標準偏差を算出して、n1、n2、T1、T2、σ1及びH1を算出する。本明細書中では、任意の方向をサンプル片の一辺と平行な方向とし、100点の測定ポイント(つまり2cm長)をサンプル片の一辺の中心から均等に1cmずつの範囲とする。
透明でない基材を用いる場合は、あらかじめ、基材の裏面に透明接着テープを介して黒色PET材を貼り付けたサンプル片を作製し、反射分光膜厚計FE−3000を用いて基材と黒色PET材の積層体の反射スペクトル(波長:430〜800nm)を評価し、各波長における屈折率n、乾燥膜厚T、及び消衰係数kを求める。5層構成サンプルのシミュレーション計算の際に、基材の特性として前記屈折率n、乾燥膜厚T、消衰係数kを代入することにより第一の透明樹脂層と第二の透明樹脂層の屈折率、乾燥膜厚をフィッティングにより求めることができる。
〔透明膜〕
本発明の透明積層体は、透明膜の屈折率が1.60〜1.78であることが好ましく、1.65〜1.74であることがより好ましい。ここで、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。透明膜が2層以上の積層構造である場合、透明膜の屈折率とは、全層の屈折率を意味する。
透明膜の材料は特に制限されない。
透明膜の材料の好ましい範囲と屈折率などの物性の好ましい範囲は、第二の透明樹脂層のそれらの好ましい範囲と同様である。
本発明の透明積層体は、透明膜と第二の透明樹脂層が、同一材料によって構成されることが、光学的均質性の観点から好ましい。
本発明の透明積層体は、透明膜が透明樹脂膜であることが好ましい。
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なく、本発明の転写フィルムにおける第二の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、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第二の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。
〔第三の透明膜〕
第三の透明膜の屈折率は、1.50〜1.55であることが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、1.50〜1.52であることがより好ましい。
<透明積層体の製造方法>
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透明樹脂層を積層する工程を含むことを特徴とする。
また、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透明樹脂層及び第一の透明樹脂層をこの層構成で積層する工程を含むことが好ましい。
このような構成により、透明積層体の第二の透明樹脂層及び第一の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、生産性よ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第二の透明樹脂層は、透明電極パターン上と、非パターン領域では透明膜上に直接、又は、他の層を介して、製膜される。
<透明基板の表面処理>
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、あらかじめ透明基板(前面板)の非接触面に表面処理を施すことができる。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。
<透明電極パターンの製膜>
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及び別の導電性要素6の形成方法などを用いて、透明基板上又は屈折率が1.60〜1.78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。
<透明樹脂層の製膜>
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カバーフィルムを除去するカバーフィルム除去工程と、カバーフィルムが除去された本発明の転写フィルムの上記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上記透明樹脂層を露光する露光工程と、露光された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。
〔転写工程〕
転写工程は、カバーフィルムが除去された本発明の転写フィルムの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。
透明樹脂層の基材表面への転写(貼り合わせ)は、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、及び、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等の公知のラミネータを使用することができる。
〔露光工程、現像工程、及びその他の工程〕
露光工程、現像工程、及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。
露光工程は、透明電極パターン上に転写された透明樹脂層を露光する工程である。
具体的には、透明電極パターン上に形成された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透明樹脂層を露光する方法が挙げられる。
ここで、露光の光源としては、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、好ましくは5〜200mJ/cm2程度であり、より好ましくは10〜100mJ/cm2程度である。
現像工程は、露光された光硬化性樹脂層である、透明樹脂層を現像する工程である。
本発明では、現像工程は、パターン露光された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。
現像は、現像液を用いて行うことができる。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。なお、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、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、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媒を少量添加してもよい。水と混和性を有する有機溶媒としては、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ンアミド、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。有機溶媒の濃度は0.1質量%〜30質量%が好ましい。
また、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。
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、ディップ現像等のいずれでもよい。ここで、上記シャワー現像について説明すると、露光後の透明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。なお、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。
静電容量型入力装置の製造方法は、ポスト露光工程、ポストベーク工程等、その他の工程を有していてもよい。透明樹脂層が、熱硬化性透明樹脂層である場合は、ポストベーク工程を行うことが好ましい。
なお、パターニング露光や全面露光は、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。
<透明膜の製膜>
本発明の透明積層体が、透明電極パターンの透明樹脂層が形成された側と反対側に、屈折率が1.60〜1.78であり膜厚が55〜110nmの透明膜を更に有する場合、透明膜は、透明電極パターンの上に直接、又は、第三の透明膜などの他の層を介して、製膜される。
透明膜の製膜方法としては特に制限はないが、転写又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、透明膜が、仮支持体上に形成された透明硬化性樹脂膜を、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。転写及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透明樹脂層を転写する方法と同様に転写、露光、現像及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金属酸化物粒子を分散させることで、上述の範囲に透明膜の屈折率を調整することが好ましい。
一方、透明膜が無機膜である場合は、スパッタによって形成されてなることが好ましい。すなわち、本発明の透明積層体は、透明膜が、スパッタによって形成されてなることも好ましい。
スパッタの方法としては、特開2010−86684号公報、特開2010−152809号公報及び特開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。
<第三の透明膜の製膜>
第三の透明膜の製膜方法は、透明基板上に屈折率が1.60〜1.78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。
<透明積層体の製造方法>
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透明樹脂層を積層する工程を含む。
また、本発明において、透明樹脂層が第一の透明樹脂層及び第二の透明樹脂層を有する場合、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透明樹脂層及び第一の透明樹脂層をこの層構成で積層する工程を含むことが好ましい。
本発明の透明積層体の製造方法は、透明樹脂層が第一の透明樹脂層及び第二の透明樹脂層を有する場合、第一の透明樹脂層及び第二の透明樹脂層を同時に硬化する工程を含むことが好ましく、同時にパターン硬化する工程を含むことがより好ましい。本発明の転写フィルムは、第一の透明樹脂層を積層した後に、第一の透明樹脂層を硬化させることなく、第二の透明樹脂層が積層されることが好ましい。このようにして得られた本発明の転写フィルムから転写された第一の透明樹脂層及び第二の透明樹脂層は、同時に硬化することができる。これにより、本発明の転写フィルムから第一及び第二の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の製造方法は、第一の透明樹脂層及び第二の透明樹脂層を同時に硬化する工程の後に、第一の透明樹脂層及び第二の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、又は、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。
3.静電容量型入力装置
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、又は、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透明樹脂層を、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、透明樹脂層が第一の透明樹脂層及び第二の透明樹脂層を有する場合、本発明の転写フィルムから転写された第一の透明樹脂層及び第二の透明樹脂層を同時に硬化されてなることが好ましく、第一の透明樹脂層及び第二の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透明樹脂層及び第二の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仮支持体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、パターン硬化されてなる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透明樹脂層を硬化した後、現像する前に本発明の転写フィルムから仮支持体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、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14に示した。図14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15及び図16に示した。図15は、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16に示した形状の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及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16では、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及び第二の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透明樹脂層とを有することが好ましく、透明電極パターンに隣接して配置された第二の透明樹脂層と、この第二の透明樹脂層に隣接して配置された第一の透明樹脂層とを有することがより好ましく、第二の透明樹脂層の屈折率が第一の透明樹脂層の屈折率よりも高く、第二の透明樹脂層の屈折率が1.60以上である、透明積層体を有することが更に好ましい。
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。
本発明の静電容量型入力装置は、前面板(本発明の透明積層体における透明基板に相当する)と、前面板の非接触面側に少なくとも下記(3)〜(5)、(7)及び(8)の要素を有し、本発明の透明積層体を有することが好ましい。
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);
第一の透明電極パターン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電極パターン(4);
第一の透明電極パターンと第二の電極パターンとを電気的に絶縁する絶縁層(5);
上記(3)〜(5)の要素の全て又は一部を覆うように形成された第二の透明樹脂層(7);
上記(7)の要素を覆うように隣接して形成された第一の透明樹脂層(8)。
ここで、第二の透明樹脂層(7)が、本発明の透明積層体における第二の透明樹脂層に相当する。また、第一の透明樹脂層(8)が、本発明の透明積層体における第一の透明樹脂層に相当する。なお、第一の透明樹脂層は、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、上記第二の電極パターン(4)が透明電極パターンであっても、透明電極パターンでなくてもよいが、透明電極パターンであることが好ましい。
本発明の静電容量型入力装置は、更に、第一の透明電極パターン及び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、第一の透明電極パターン及び第二の電極パターンとは別の導電性要素(6)を有していてもよい。
ここで、第二の電極パターン(4)が透明電極パターンでなく、別の導電性要素(6)を有さない場合は、第一の透明電極パターン(3)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。
第二の電極パターン(4)が透明電極パターンであり、別の導電性要素(6)を有さない場合は、第一の透明電極パターン(3)及び第二の電極パターン(4)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。
第二の電極パターン(4)が透明電極パターンでなく、別の導電性要素(6)を有する場合は、第一の透明電極パターン(3)及び別の導電性要素(6)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。
第二の電極パターン(4)が透明電極パターンであり、別の導電性要素(6)を有する場合は、第一の透明電極パターン(3)、第二の電極パターン(4)及び別の導電性要素(6)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。
本発明の静電容量型入力装置は、更に透明膜(2)を、第一の透明電極パターン(3)と前面板の間、第二の電極パターン(4)と前面板の間、又は、別の導電性要素(6)と前面板の間に有することが好ましい。ここで、透明膜(2)が、本発明の透明積層体における、屈折率が1.60〜1.78であり膜厚が55〜110nmの透明膜に相当することが、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。
本発明の静電容量型入力装置は、更に必要に応じてマスク層及び/又は加飾層(1)を有することが好ましい。マスク層は、指又はタッチペンなどで触れる領域の周囲に黒色の額縁として、透明電極パターンの引き回し配線を接触側から視認できないようにしたり、加飾をしたりするためにも設けられる。加飾層は、指又はタッチペンなどで触れる領域の周囲に額縁として加飾のために設けられ、例えば白色の加飾層を設けることが好ましい。
上記マスク層及び/又は加飾層(1)は、透明膜(2)と前面板の間、第一の透明電極パターン(3)と前面板の間、第二の透明電極パターン(4)と前面板の間、又は、別の導電性要素(6)と前面板の間に有することが好ましい。マスク層及び/又は加飾層(1)は、前面板に隣接して設けられることがより好ましい。
本発明の静電容量型入力装置は、このような様々な部材を含む場合であっても、透明電極パターンに隣接して配置された透明樹脂層、好ましくは、第二の透明樹脂層と、第二の透明樹脂層に隣接して配置された第一の透明樹脂層とを含むことによって、透明電極パターンを目立たなくすることができ、透明電極パターンの視認性の問題を改善することができる。更に、上述のとおり、屈折率が1.60〜1.78であり膜厚が55〜110nmの透明膜と第二の透明樹脂層を用いて、透明電極パターンを挟みこむ構成とすることによって、より透明電極パターンの視認性の問題を改善することができる。
(静電容量型入力装置の構成)
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1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1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1.60〜1.78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、別の導電性要素6と、第二の透明樹脂層12と、第一の透明樹脂層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4におけるX−X1断面を表した図2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2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1.60〜1.78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、第二の透明樹脂層12と、第一の透明樹脂層7と、から構成されている態様が示されている。
透明基板(前面板)1は、本発明の透明積層体における透明電極パターンの材料として挙げた材料を用いることができる。また、図1において、前面板1の各要素が設けられている側を非接触面側と称する。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。
また、前面板1の非接触面上にはマスク層2が設けられている。マスク層2は、タッチパネル前面板の非接触面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、引き回し配線等が見えないようにするために形成される。
本発明の静電容量型入力装置10には、図3に示すように、前面板1の一部の領域(図3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3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。
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。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、後述する別の導電性要素6とは、本発明の透明積層体における透明電極パターンの材料として挙げたものを用いることができ、ITO膜であることが好ましい。
また、第一の透明電極パターン3及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の非接触面及びマスク層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の非接触面及びマスク層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、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。
図4を用いて第一の透明電極パターン3及び第二の透明電極パターン4について説明する。図4は、本発明における第一の透明電極パターン及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4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4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、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4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、かつ、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。
また、図4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及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、かつ、第一の透明電極パターン3及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第一の透明樹脂層7が設置されている。第一の透明樹脂層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と第一の透明樹脂層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を構成する材料としては、本発明の透明積層体における第一又は第二の透明樹脂層の材料として挙げたものを好ましく用いることができる。
(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を製造する過程で形成される態様例として、図5〜図9の態様を挙げることができる。図5は、開口部8が形成された透明膜11の一例を示す上面図である。図6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7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8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9は、第一及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。
静電容量型入力装置の製造方法において、第二の透明樹脂層12及び第一の透明樹脂層7を形成する場合、本発明の転写フィルムを用いて、各要素が任意に形成された前面板1の表面に第二の透明樹脂層及び第一の透明樹脂層を転写することで形成することができる。
静電容量型入力装置の製造方法においては、マスク層2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、別の導電性要素6の少なくとも一要素が、仮支持体と透明樹脂層とをこの層構成で有する転写フィルムを用いて形成されることが好ましい。
本発明の転写フィルムや後述する感光性フィルムを用いて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、薄層化及び軽量化されたタッチパネルを製造することができる。
マスク層、絶縁層、導電性光硬化性樹脂層を用いた場合の第一の透明電極パターン、第二の透明電極パターン及び導電性要素などの永久材を、感光性フィルムを用いて形成する場合、感光性フィルムは、基材にラミネートされた後、必要に応じて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。現像は熱可塑性樹脂層と、光硬化性樹脂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。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。
(感光性フィルム)
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感光性フィルムについて説明する。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。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にくくなり、画像表示装置に画像ムラなどが発生しにくくなり、優れた表示特性を得ることができる。
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。
<光硬化性樹脂層以外の層、作製方法>
感光性フィルムにおける仮支持体、カバーフィルム、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仮支持体、カバーフィルム、熱可塑性樹脂層を用いることができる。また、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。
<光硬化性樹脂層>
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。すなわち、マスク層の形成に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、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、光硬化性樹脂層に導電性繊維等が含有される。
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、及び、重合開始剤又は重合開始系、を含むことが好ましい。更に、導電性繊維、着色剤、その他の添加剤、などが用いられるが、これに限られない。
<アルカリ可溶性樹脂、重合性化合物、重合開始剤又は重合開始系>
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、重合開始剤又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、重合開始剤又は重合開始系を用いることができる。
<導電性繊維(導電性光硬化性樹脂層として用いる場合)>
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、又は、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、中実構造及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。
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、金属及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、導電性繊維は、金属ナノワイヤー、金属ナノチューブ、及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。
また、導電性繊維としては、特開2014−191445号公報に記載のメッシュパターンや、特開2014−191441号公報に記載の銀細線から形成されたメッシュも、好ましく使用することができる。
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、及び、第6周期より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、及び、第14族よりなる群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。
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、又は、銀と銀以外の金属との合金を含有するものが好ましい。
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。
銀との合金で使用する金属としては、白金、オスミウム、パラジウム及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。
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。
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。
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、「断面の各辺」の合計長さに対する「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10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。鋭利度は60%以下が好ましく、50%以下がより好ましい。上記営利戸が75%以下であると、角に電子が局在化することが抑制され、プラズモン吸収が抑制されるために、透明性の悪化が抑制される。また、パターンエッジ部の直線性の低下が抑制され、ガタツキが発生しにくい。鋭利度の下限は特に限定されないが、30%以上が好ましく、40%以上がより好ましい。
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。
平均短軸長さが、1nm以上であると、耐酸化性に優れ、高い耐久性が得られる。また、150nm以下であると、金属ナノワイヤーに起因する散乱が抑制され、高い透明性が得られる。
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、その平均値から求める。
なお、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。
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。
平均長軸長さが、1μm以上であると、密なネットワークが形成され、十分な導電性が得られる。また、40μm以下であると、製造時の絡まりが抑制され、製造工程での凝集物の発生が抑制される。
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、その平均値から求める。なお、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、及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がより好ましく、1〜15μmが更に好ましい。
導電性光硬化性樹脂層の全固形分に対する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%がより好ましく、0.1〜20質量%が更に好ましい。
<着色剤(マスク層として用いる場合)>
また、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。なお、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。
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、チタンブラック、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。
光硬化性樹脂層を白色のマスク層として用いる場合には、特開2005−7765号公報の段落0015や0114に記載のホワイト顔料を用いることができる。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0038〜0054に記載の顔料及び染料、特開2004−361447号公報の段落0068〜0072に記載の顔料、特開2005−17521号公報の段落0080〜0088に記載の着色剤等を好適に用いることができる。
着色剤(好ましくは顔料、より好ましくはカーボンブラック)は、分散液として使用することが好ましい。この分散液は、着色剤と顔料分散剤とをあらかじめ混合して得られる組成物を、後述する有機溶媒(又はビヒクル)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。上記ビビクルとは、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。
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頁に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。
上記着色剤は、分散安定性の観点から、数平均粒径が0.001μm〜0.1μmの着色剤であることが好ましく、0.01μm〜0.08μmの着色剤であることがより好ましい。なお、ここでいう「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いい、また「数平均粒径」とは多数の粒子について上記の粒径を求め、このうち、任意に選択する100個の粒径の平均値をいう。
着色剤を含む光硬化性樹脂層の層厚は、他層との厚み差の観点から、0.5〜10μmであることが好ましく、0.8〜5μmであることがより好ましく、1〜3μmであることが更に好ましい。
着色感光性樹脂組成物の固形分中の着色剤の含有率としては、特に制限はないが、十分に現像時間を短縮する観点から、15〜70質量%であることが好ましく、20〜60質量%であることがより好ましく、25〜50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着色感光性樹脂組成物から溶媒等を除いた不揮発成分の総質量を意味する。
なお、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であることが好ましく、0.3〜3μmであることがより好ましく、0.5〜2μmであることが更に好ましい。
<その他の添加剤>
更に、上記光硬化性樹脂層は、その他の添加剤を用いてもよい。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、感光性フィルムを塗布により製造する際の溶媒としては、本発明の転写フィルムに用いられるものと同様の溶媒を用いることができる。
以上、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、感光性フィルムは、ポジ型材料であってもよい。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号公報に記載の材料などが用いられるが、これに限られない。
(感光性フィルムによるマスク層、絶縁層の形成)
マスク層2、絶縁層5は、上記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、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、前面板1の表面に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、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面板1の表面に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。
更に、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。
(感光性フィルムによる第一及び第二の透明電極パターン、別の導電性要素の形成)
第一の透明電極パターン3、第二の透明電極パターン4及び別の導電性要素6は、エッチング処理又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、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>
エッチング処理によって、第一の透明電極パターン3、第二の透明電極パターン4及び別の導電性要素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、透明電極層上に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。
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、前述の方法と同様にして、レジストパターンを得ることができる。エッチングは、特開2010−152155号公報の段落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又はアルカリ性タイプのエッチング液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及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。従って、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。
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)を適宜調整して行えばよい。
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℃にて撹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、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、又はこれらの混合溶液に溶解させた剥離液が挙げられる。上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)
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、第一の透明電極パターン3、第二の透明電極パターン4及び別の導電性要素6を形成する場合、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。
第一の透明電極パターン3等を、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が可能となる。
更に、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及び別の導電性要素6を形成することができる。
(感光性フィルムのリフトオフ材としての使用)
また、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、第二の透明電極層及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、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)。
4.画像表示装置
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構成要素として備えることを特徴とする。
本発明の静電容量型入力装置、及び、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、『最新タッチパネル又は技術』(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。
本発明の画像表示装置の製造方法は、本発明の転写フィルムの樹脂層を積層する工程を含むことを特徴とする。
上記本発明の転写フィルムの樹脂層を積層する工程としては、本発明の積層体の製造方法における、基材上に位置する透明電極パターン上に、本発明の転写フィルムの樹脂層を積層する工程と同義であり、好ましい態様も同様である。
また、本発明の画像表示装置の製造方法は、本発明の積層体の製造方法が含むことができる工程を含んでもよい。
以下に実施例を挙げて本発明を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。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されない。なお、特に断りのない限り、「部」、「%」は質量基準である。
(実施例1)
<透明樹脂層を備えた転写フィルムI1の作製>
〔第一の透明樹脂層の形成〕
厚さ16μmの2軸延伸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を調製して塗布し、100℃で2分間乾燥させた後、更に120℃で1分間乾燥させて第一の透明樹脂層を形成した。
−第一の透明樹脂層用塗布液:処方OC1−
・トリシクロデカンジメタノールジアクリレート(A−DCP、新中村化学工業(株)製):8.31質量部
・ウレタンアクリレート U−15HA(新中村化学工業(株)製):2.52質量部
・ポリマー溶液1(下記の構造式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:35,000、酸価66mgKOH/g)の1−メトキシ−2−プロパノール(40%)、1−メトキシ−2−プロピルアセテート(40%)溶液(固形分:45%)):9.60質量部
・光ラジカル重合開始剤: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社製):0.61質量部
・界面活性剤(商品名:メガファックF−784F、DIC(株)製):0.03質量部
・メチルエチルケトン:37.87質量部
・1−メトキシ−2−プロピルアセテート(ダイセル化学(株)製):41.06質量部
処方OC1の詳細を、後述するT1の詳細とあわせて、下記表1に示した。なお、表中、「−」は、当該成分を含有しないことを意味する。
Figure 0006373817
Figure 0006373817
上記ポリマー溶液1で使用した構造式P−25のポリマーは、特開2008−146018号公報の段落0106の方法に従って合成した。
〔第二の透明樹脂層の形成〕
次に、第一の透明樹脂層上に、下記処方IM1からなる第二の透明樹脂層用塗布液を、下記表2〜5に記載の所望の乾燥膜厚になるように調整して塗布し、80℃で1分間乾燥させた後更に110℃で1分間乾燥させて第二の透明樹脂層を形成した。
−第二の透明樹脂層用塗布液:処方IM1−
・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質量%、有機酸2.8質量%、メタノール:66.7質量%):4.71質量部
・アンモニア水:3.92質量部
・メタクリル酸/メタクリル酸アリルの共重合樹脂(Mw:25,000、組成比(モル比)=23.5/76.5、不揮発分99.8%):0.33質量部
・構造式1の重合性化合物:0.3質量部
・水溶性光重合開始剤(IRGACURE 2959、BASFジャパン製):0.03質量部
・イオン交換水:30.7質量部
・メタノール:60.0質量部
Figure 0006373817
上記IM1中のジルコニア分散液に用いたZrO2は、屈折率が2.2であり、平均粒径が12nmの粒子である。
<カバーフィルムの圧着>
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透明樹脂層及び第二の透明樹脂層を設けた後、最後にカバーフィルムとして、厚さ16μmの東レ(株)製ルミラー#16QS62の平滑面(ポリエステルフィルム;剥離後の表面粗さSRz=69nm、剥離後のSRa=5.5nm)を圧着した。
こうして仮支持体と第一の透明樹脂層と第二の透明樹脂層とカバーフィルムとが一体となった転写フィルムを作製した。得られた転写フィルムを実施例1の転写フィルムI1とした。
(カバーフィルムの表面粗さSRz及びSRaの評価)
<圧着前のカバーフィルムの表面粗さSRz及びSRaの評価>
上記の方法によりカバーフィルムを圧着する前に、カバーフィルムの樹脂層と圧着する面の表面粗さを下記の方法により測定した。
圧着前のカバーフィルムの表面粗さSRz及びSRaは、微細形状測定器ET−350K((株)小坂研究所製)を用いて、下記条件で測定し、SRz及びSRaの値は、JIS−B−0601−2001に準拠し、下記三次元解析ソフトを用いて計算を行った。
測定結果は、表2中の「圧着前の表面粗さ」の欄に記載した。
・三次元解析ソフト:TDA−22((株)小坂研究所製)
・触針圧:0.04mN
・測定長さ:0.5mm
・送り速さ:0.1mm/s
・ラインピッチ:5μm
・ライン数:40本
・高さ倍率:×50,000
・測定方向:MD方向
<圧着前のカバーフィルムの寸法安定性の評価>
上記の方法によりカバーフィルムを圧着する前に、カバーフィルムの寸法安定性を下記の方法により測定した。
カバーフィルムを100℃で30分間熱処理した後と、熱処理を行う前とで、機械方向(MD)及び垂直方向(TD)の幅がそれぞれ何%変化するかを測定した
測定結果は、表2中の「寸法安定性」の欄に記載した。表中の単位は%とし、MD(%)の欄には機械方向の測定結果を、TD(%)の欄には垂直方向の測定結果を、それぞれ記載した。
<カバーフィルムの剥離方法>
転写フィルムI1をA4シート状にカットし、平らなガラス板に、カバーフィルム側が上になるように転写フィルムI1を置いた。転写フィルムI1の角のカバーフィルムを少し剥がして、第二の透明樹脂層が露出している部分(カバーフィルムを一部剥離した後の転写フィルムI1の角)をテープでガラス板に固定し、カバーフィルムの角を直径3cmの紙管にテープで固定した。紙管にカバーフィルムを巻きつけながら、1cm/秒の速度で、ガラス板に対して45度の角度で剥がした。
<剥離後のカバーフィルムの表面粗さSRz及びSRaの評価>
剥離後のカバーフィルムの表面粗さSRz及びSRaは、圧着前のカバーフィルムの表面粗さSRz及びSRaと同様に測定した。以下、剥離後のカバーフィルムの表面粗さSRz及びSRaを、「剥離後のSRz及びSRa」ともいう。測定結果は、表2中の「剥離後の表面粗さ」の欄に記載した。
(転写フィルムの評価)
<巻きシワの評価>
上記仮支持体上に、透明樹脂層(第一の透明樹脂層と第二の透明樹脂層との二層)及びカバーフィルムをこの層構成で積層させ作製した転写フィルムI1を、幅45cmにスリットしながら、径3インチ(1インチは2.54cm)のABS製巻き芯に張力11.5kg/mで100m巻きつけた。巻きつけた転写フィルムI1の表面を目視で観察を行った。A、B又はCであることが好ましく、A又は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:全面均一に巻かれており、転写した、透明樹脂層(第一の透明樹脂層と、第二の透明樹脂層との二層)に問題なく、極めて良好な状態。
B:仮支持体とカバーフィルムに巻き込んだ空気の層が縦縞状に観察されるが、24時間静置により消失し、全面均一な状態となり、転写した、透明樹脂層(第一の透明樹脂層と、第二の透明樹脂層との二層)に問題なく良好な状態。
C:24時間静置しても仮支持体とカバーフィルムに巻き込んだ空気の層が縦縞状に見られるが、透明樹脂層(第一の透明樹脂層と、第二の透明樹脂層との二層)に問題なく、普通の状態。
D:中央部にシワを巻き込み、24時間静置してもシワが残存しており、転写した、透明樹脂層(第一の透明樹脂層と、第二の透明樹脂層との二層)にもシワの跡が残り、悪い状態。
E:全面にシワを巻き込み、24時間静置してもシワが全面に残存しており、転写した、透明樹脂層(第一の透明樹脂層と、第二の透明樹脂層との二層)にもシワの跡が残り、非常に悪い状態。
得られた結果を表2に記載した。
<ヒビわれの評価>
上記仮支持体上に、透明樹脂層(第一の透明樹脂層と第二の透明樹脂層との二層)及びカバーフィルムをこの層構成で積層させ作製した転写フィルムI1を、仮支持体側が内側になるように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又はCであることが好ましく、A又はBであることがより好ましく、Aであることが更に好ましい。
〔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2に記載した。
<仮支持体に形成された硬化前の透明樹脂層の透明性評価>
転写フィルムI1のカバーフィルムを剥離した後、ガラス基板と透明樹脂層が接するようにラミネートした(基材温度:25℃、ゴムローラー温度:100℃、線圧:100N/cm、搬送速度:1.0m/分)。仮支持体を剥離後、得られた透明樹脂層付ガラス基板を分光光度計(島津製:UV−VISIBLE RECORDING SPECTROPHOTOMETER UV−2100型)で400〜780nmの範囲で透過率を測定した。この際リファレンスはあらかじめ一部を切断しておいたガラス基板を用いた。透過率は1nmのピッチで測定し、400〜450nmにおける測定値の最小値を「400〜450nmの範囲の透過率」、450〜780nmにおける測定値の最小値を「450〜780nmの範囲の透過率」とした。A、B又はCであることが好ましく、A又は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:400〜450nmの範囲の透過率が95%以上かつ450〜780nmの範囲の透過率が97%以上であり、透明性がきわめて良好。
B:400〜450nmの範囲の透過率が90%以上95%未満、かつ450〜780nmの範囲の透過率が95%以上97%未満であり、透明性が良好。
C:400〜450nmの範囲の透過率が80%以上90%未満かつ450〜780nmの範囲の透過率が80%以上95%未満であり、透明性は普通。
D:400〜450nm又は450〜780nmの範囲の透過率が80%未満であり、透明性が悪い。
得られた結果は表2に記載した。
(透明積層体の作製)
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。
<1.透明膜の形成>
屈折率1.51のガラス製透明基板(ガラス基板)上に、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。
〔転写材料の作製〕
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、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(透明樹脂層形成用組成物)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、透明樹脂層上にカバーフィルム(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)と透明樹脂層とカバーフィルムとが一体となった転写材料を作製した。
−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、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、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、DIC(株)製)。
−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
〔透明膜の形成〕
カバーフィルムを剥離した転写材料を用いて、ガラス製透明基板上に、透明樹脂層を熱可塑性樹脂及び中間層及び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30℃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、純水をシャワーにより10秒間吹きつけ、純水シャワー洗浄し、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。
<2.透明電極パターンの形成>
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。
<エッチング用感光性フィルムE1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、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カバーフィルム(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。
〔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、重量平均分子量60,000、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、DIC(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の溶媒除去後の100℃の粘度は2,500Pa・secであった。
<透明電極パターンの形成>
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る石英露光マスク)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及び透明電極パターンを形成した基板を得た。
透明電極パターンの端部をPtコート(20nm厚)により、導電性付与及び表面保護を行った後、FEI製Nova200型FIB/SEM複合機を用いて、透明電極パターン端部の形状観察(二次電子像、加速電圧20kV)を行った。
形成したITOパターンは、図11のようなテーパー形状となっており、テーパー角α=3度であった。
<3.第一の透明樹脂層と第二の透明樹脂層の形成>
上記にて得られたガラス製透明基板上に透明膜及び透明電極パターンを形成した基板上に、カバー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100℃、線圧0.6Pa、搬送速度4.0m/分)。下記の基準でラミ泡を評価したところ、ラミ泡は巻き込んでおらず、問題がなかった。
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1%水溶液33℃で40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、第二の透明樹脂層及び第一の透明樹脂層がこの層構成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、第二の透明樹脂層及び第一の透明樹脂層をこの層構成で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。
上述の測定方法により、第一の透明樹脂層及び第二の透明樹脂層の乾燥膜厚(厚み、μm)及び屈折率を測定し、結果を表2に記載した。なお、表2中には透明積層体における第一の透明樹脂層及び第二の透明樹脂層の乾燥膜厚及び屈折率を記載した。
(透明積層体の評価)
<ラミ泡の評価>
透明樹脂層(第一の透明樹脂層と第二の透明樹脂層との二層)がラミネートされた上記基板を、目視及び光学顕微鏡で観察し、以下の様に評価を行った。実用レベルはA、B又はCであり、A又は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:基材上にラミ泡が全く見られず、目視の平面性も問題なく、極めて良好なレベル。
B:透明電極パターン以外の基材上に微かにラミ泡が見られるが、現像、ポストベーク処理で消失するため問題なく、良好なレベル。
C:透明電極パターンのエッジ部分に僅かにラミ泡が観察されるが、現像、ポストベーク処理で消失するため問題なく普通のレベル。
D:透明電極パターンのエッジ部分にラミ泡が観察されるが、現像、ポストベーク処理で消失せず、悪いレベル。
E:基材全面にラミ泡が観測され、現像、ポストベーク処理で消失せず、極めて悪いレベル。
得られた結果は表2に記載した。
<湿熱試験>
得られた透明積層体を、85℃、相対湿度85%の恒温恒湿槽に、72時間放置した。試験前後の基材上の、透明膜、透明電極パターン、透明樹脂層(第二の透明樹脂層と第一の透明樹脂層との二層)の膜面を目視及び光学顕微鏡で観察し、更に透明電極パターンの抵抗値を測定し、以下のように評価を行った。実用レベルはA、B又はCであり、A又はBであることが好ましく、Aであることがより好ましい。なお、透明電極パターンの抵抗値の上昇率は、下記式により計算した。
透明電極パターンの抵抗率の上昇値(%)=(72時間放置後の透明電極パターンの抵抗値/72時間放置前の透明電極パターンの抵抗値−1)×100
〔評価基準〕
A:試験前後で、基材上の、透明膜、透明電極パターン、透明樹脂層(第二の透明樹脂層と第一の透明樹脂層との二層)の膜面に何ら変化が見られない。透明電極パターンの抵抗値の上昇率が1%未満であった。
B:試験後に、基材上の、透明膜、透明電極パターン、透明樹脂層(第二の透明樹脂層と第一の透明樹脂層との二層)の膜面に変化が見られないが、透明電極パターンの抵抗値の上昇率が1%以上2%未満であった。
C:試験後で、透明樹脂層(第二の透明樹脂層と第一の透明樹脂層との二層)の膜面に変化が見られないが、透明電極パターンのエッジ部の色味が変化しており、透明電極パターンの抵抗値の上昇率が2%以上4%未満であった。
D:試験後に、透明樹脂層(第二の透明樹脂層と第一の透明樹脂層との二層)の膜面がやや白濁した。透明電極パターン中にスポット状の腐食が観察され、透明電極パターンの抵抗値の上昇率が5%以上20%未満であった。
E:試験前後で、透明樹脂層(第二の透明樹脂層と第一の透明樹脂層との二層)の膜面の状態が大きく変化し、白濁した。透明電極パターンの腐食により断線が観察され、透明電極パターンの抵抗値の上昇率が測定できないものがあった。
得られた結果を下記表2に記載した。
<透明積層体に形成された硬化後の透明樹脂層の透明性評価>
上記のようにガラス基板と透明樹脂層が接するようにラミネートした(基材温度:25℃、ゴムローラー温度:100℃、線圧:100N/cm、搬送速度:1.0m/分)。仮支持体を剥離後、露光量100mJ/cm2(i線)で全面露光し、仮支持体を剥離した。次に33℃に保温した1%炭酸ソーダ水溶液に40秒現像し、引続き純水で水洗を行い、余分な水分をエアーナイフで除去した。その後、145℃で30分ベークした。得られた透明樹脂層付ガラス基板を分光光度計((株)島津製作所製:UV−VISIBLE RECORDING SPECTROPHOTOMETER UV−2100型)で400〜780nmの範囲で透過率を測定した。この際リファレンスはあらかじめ一部を切断しておいたガラス基板を用いた。透過率は1nmのピッチで測定し、400〜450nmにおける測定値の最小値を「400〜450nmの範囲の透過率」、450〜780nmにおける測定値の最小値を「450〜780nmの範囲の透過率」とした。A、B又はCであることが好ましく、A又は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:400〜450nmの範囲の透過率が95%以上かつ450〜780nmの範囲の透過率が97%以上であり、透明性がきわめて良好。
B:400〜450nmの範囲の透過率が90%以上95%未満、かつ450〜780nmの範囲の透過率が95%以上97%未満であり、透明性が良好。
C:400〜450nmの範囲の透過率が80%以上90%未満かつ450〜780nmの範囲の透過率がに80%以上95%未満であり、透明性は普通。
D:400〜450nm又は450〜780nmの範囲の透過率が80%未満であり、透明性悪い。
得られた結果は表2に記載した。
(静電容量型入力装置の製造)
実施例1、及び、後述する実施例2〜43において製造した転写フィルムを用いて、静電容量型入力装置を製造した。
<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、最後にカバーフィルム(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。
−黒色光硬化性樹脂層用塗布液:処方K1−
・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(東京化成工業(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、DIC(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媒除去後の100℃の粘度は10,000Pa・secであった。
−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 0006373817
−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>
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からカバーフィルムを除去し、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、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。
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。更に、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った。
次いで大気下にて露光量1,300mJ/cm2にてポスト露光を行い、更に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のマスク層が形成された前面板を得た。
(透明膜)
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。
<第一の透明電極パターンの形成>
〔透明電極層の形成〕
マスク層及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。
〔エッチング用感光性フィルムE1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。)。
−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、重量平均分子量60,000、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、DIC(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媒除去後の100℃の粘度は2,500Pa・secであった。
〔第一の透明電極パターンの形成〕
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秒間処理し、エッチング用光硬化性樹脂層を除去し、マスク層、透明膜及び第一の透明電極パターン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)。
−絶縁層用塗布液: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、重量平均分子量:36,000、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、新中村化学工業(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:Irgacure 379、BASF社製):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、DIC(株)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媒除去後の100℃の粘度は4,000Pa・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、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、次いで、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)面と絶縁層との間の距離を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)を用いて33℃で60秒間現像処理し、更に炭酸ナトリウム/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25℃で50秒間現像処理した後、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、230℃60分間のポストベーク処理を行って、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得た。
<第二の透明電極パターンの形成>
〔透明電極層の形成〕
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。
第一の透明電極パターンの形成と同様にして、エッチング用感光性フィルムE1を用いて、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、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)。
更に、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。
<第一及び第二の透明電極パターンとは別の導電性要素の形成>
第一、及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。
第一、及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、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、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)。
更に、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、第一及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。
<第一の透明樹脂層と第二の透明樹脂層>
上記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、第一及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透明樹脂層と第二の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、第一及び第二の透明電極パターンとは別の導電性要素、第二の透明樹脂層、並びに、第一の透明樹脂層がこの層構成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、第二の透明樹脂層並びに第一の透明樹脂層は、マスク層が形成された部分及び引き回し配線の端末部の上方に形成されないように、パターン露光及び現像されてパターニングされた。
(画像表示装置(タッチパネル)の作製)
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)を貼り合わせ、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。
<前面板及び画像表示装置の評価>
各実施例の静電容量型入力装置及び画像表示装置は、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、第一及び第二の透明電極パターンとは別の導電性要素、第二の透明樹脂層、並びに、第一の透明樹脂層を形成した前面板は、開口部、及び裏面(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、及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。
更に、第一の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。
(実施例2〜4)
実施例1において、剥離後のカバーフィルムの表面粗さSRzが69nm、SRaが5.5nmのカバーフィルムの代わりに、それぞれ、表2記載の剥離後のSRzが51nm、SRaが4.9nm(実施例2)、剥離後のSRzが110nm、SRaが4.7nm(実施例3)、剥離後のSRzが120nm、SRaが6.7nm(実施例4)のカバーフィルムに代えた以外は実施例1と同様にして評価を行った。評価結果は表2に記載した。なお、表2〜表5中、「圧着前の表面粗さ」の欄が空欄の実施例又は比較例は、圧着前の表面粗さの測定を行っていないことを示している。
SRzが大きくなるにつれ、ラミ泡、及び湿熱試験の評価結果が若干悪化するが、問題ないレベルであった。その他の性能も変化なく、同様に問題ないレベルであった。
(実施例5及び6)
実施例1において、剥離後のカバーフィルムの厚みが、16μmで、剥離後の表面粗さSRzが69nmで、SRaが5.5nmであるカバーフィルムの代わりに、それぞれ、表2記載の剥離後の厚み25μm、剥離後のSRzが66nm、SRaが5.0nm(実施例5)、剥離後の厚み38μm、剥離後のSRzが62nm、SRaが5.5nm(実施例6)に代えた以外は実施例1と同様にして評価を行った。評価結果は表2に記載した。剥離後の厚み38μm、剥離後のSRzが62nm、SRaが5.5nm(実施例6)のカバーフィルムを用いた場合、湿熱試験の評価結果が若干悪化するが、問題ないレベルであった。その他の性能も変化なく、同様に問題ないレベルであった。
(実施例7及び8)
実施例1において、剥離後のカバーフィルムの厚みが、16μmで、剥離後の表面粗さSRzが69nm、SRaが5.5nmのカバーフィルムの代わりに、それぞれ、表2記載の剥離後の厚み16μm、剥離後のSRzが4nm、SRaが0.36nm(実施例7)、剥離後の厚み50μm、剥離後のSRzが5nm、SRaが2.0nm(実施例8)のカバーフィルムに代えた以外は実施例1と同様にして評価を行った。評価結果は表2に記載した。剥離後のSRzが4nmに下がることにより、カバーフィルムを第二の透明樹脂層に積層する際、巻きシワの評価結果が若干悪化傾向であり、湿熱試験の評価結果が若干悪化するが、問題ないレベルであった。その他の性能も変化なく、同様に問題ないレベルであった。
(比較例1〜8)
実施例1において、剥離後のカバーフィルムの表面粗さSRzが69nm、SRaが5.5nmのカバーフィルムの代わりに、それぞれ、表2記載の剥離後のSRzが150nm、SRaが6.9nm(比較例1)、剥離後のSRzが200nm、SRaが16.0nm(比較例2)、剥離後のSRzが300nm、SRaが50nm(比較例3)、剥離後のSRzが461nm、SRaが21.3nm(比較例4)、剥離後のSRzが460nm、SRaが7.3nm(比較例5)、剥離後のSRzが570nm、SRaが8.4nm(比較例6)、剥離後のSRzが550nm、SRaが82nm(比較例7)、剥離後のSRzが1,000nm、SRaが30nm(比較例8)のカバーフィルムに代えた以外は実施例1と同様にして評価を行った。評価結果は表2に記載した。SRzが150nmから、大きくなるにつれ、ラミ泡の評価結果が悪化し、SRzが200nm以上では全て実用上問題のある水準であった。湿熱試験の評価結果も同様に悪化し、SRzが150nm以上で全て実用上問題のある水準であった。
(実施例9)
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、エッチング用光硬化性樹脂層用塗布液E1を、第二の透明樹脂層用塗布液IM1に代え、80℃で1分間乾燥させた後、更に110℃1分乾燥させて、カバーフィルムは東レ(株)製ルミラー#16 QS62の平滑面を用いて、第二の透明樹脂層を備えた転写フィルムG1を得た(第二の透明樹脂層の乾燥膜厚は85nm、屈折率は1.65であった。)。
また透明樹脂層を備えた転写フィルムI1の作製において、「第二の透明樹脂層の形成」を行わなかった以外は実施例1と同様にして、透明樹脂層を備えた転写フィルムJ1を得た。
実施例1のマスク層、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、第一及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上に、カバーフィルムを除去した第二の透明樹脂層を備えた転写フィルムG1をラミネートした。エッチング用感光性フィルムE1と同様の条件で現像水洗した後、145℃25分ベークした。なお、ベーク後の第二の透明樹脂層の乾燥膜厚は85nm、屈折率は1.65であった。
室温に冷却後、透明樹脂層(第一の透明樹脂層及び第二の透明樹脂層)を備えた転写フィルムI1の作製転写フィルムI1を用いた代わりに、透明樹脂層(実施例1の第一の透明樹脂層に相当)を備えた転写フィルムJ1を用いた以外は同様にして画像表示装置(タッチパネル)の作製を行った。ラミ泡、湿熱試験、巻きシワ及びヒビわれを実施例1と同様に評価した結果、実施例1と同様の結果を得た。評価結果は表3に記載した
(実施例10〜16)
実施例9において使用した転写フィルムJ1のカバーフィルムの代わりに、表3に示すカバーフィルムに変更した以外は実施例9と同様に実施例10〜16を行い、評価を行った。評価結果は表3に記載した。実施例12においてラミ泡の評価結果がB(実施例4)に対しCと低下したが、実用レベルであり、他の結果も同レベルであった。剥離後の表面粗さSRzが10nm以下である実施例15及び16については、巻きシワの評価結果が悪化しているが、実用レベルであった。その他実施例は、実施例1と同様の結果を得た。
(実施例17)
実施例3において第一の透明樹脂層の乾燥膜厚を5μmから8μmに変更した以外は、実施例3と同様に行い、評価を行った。評価結果は表3に記載したラミ泡及び湿熱試験の評価結果がそれぞれBからAに良化した。ヒビわれがBからCに悪化したが実用レベルであり、巻きシワは変化なかった。
(比較例9〜16)
実施例9において、剥離後のカバーフィルムの表面粗さSRzが69nm、SRaが5.5nmのカバーフィルムの代わりに、それぞれ、表3記載の剥離後のSRzが158nm、SRaが7.2nm(比較例9)、剥離後のSRzが210nm、SRaが16.9nm(比較例10)、剥離後のSRzが314nm、SRaが53nm(比較例11)、剥離後のSRzが465nm、SRaが22.5nm(比較例12)、剥離後のSRzが460nm、SRaが8.1nm(比較例13)、SRzが600nm、SRaが8.8nm(比較例14)、剥離後のSRzが580nm、SRaが87nm(比較例15)、剥離後のSRzが1,060nm、SRaが33nm(比較例16)のカバーフィルムに代えた以外は実施例1と同様にして評価を行った。評価結果は表3に記載した。SRzが150nmから、大きくなるにつれ、ラミ泡の評価結果が悪化し、SRzが200nm以上では全て実用上問題のある水準であった。湿熱試験の評価結果も同様に悪化し、SRzが150nm以上で全て実用上問題のある水準であった。
(実施例18〜20)
実施例1において、剥離後のカバーフィルムの厚みが16μmで、剥離後の表面粗さSRzが69nm、SRaが5.5nmのカバーフィルムの代わりに、それぞれ、表4に記載の剥離後の厚み38μm、剥離後のSRzが5.1nm、SRaが2.2nm(実施例18)、剥離後の厚み50μm、剥離後のSRzが5.3nm、SRaが2.3nm(実施例19)、剥離後の厚み75μm、剥離後のSRzが5.2nm、SRaが2.2nm(実施例20)のカバーフィルムに代えた以外は実施例1と同様にして評価を行った。評価結果は表4に記載した。カバーフィルムの厚みが厚くなるにつれ、ラミ泡及び湿熱試験の評価結果が若干悪化傾向であるが問題ないレベルであった。その他の性能も変化なく、同様に問題ないレベルであった。
(実施例21〜23)
実施例19において、剥離後のカバーフィルムの厚みが、50μmで、剥離後の表面粗さSRzが5.3nm、SRaが2.3nmのポリエステル製カバーフィルムの代わりに、剥離後の厚み50μm、剥離後のSRzが9.9nm、SRaが0.4nmのポリエーテルスルホン製カバーフィルム(実施例21)、剥離後の厚み50μm、剥離後のSRzが9.8nm、SRaが0.4nmのポリカーボネートの製カバーフィルム(実施例22)、剥離後の厚み50μm、剥離後のSRzが10.9nm、SRaが0.64nmの製カバーフィルム(実施例23)に代えた以外は実施例19と同様にして評価を行った。評価結果は表4に記載した。ポリエーテルスルホン製カバーフィルム、ポリカーボネート製カバーフィルム、ポリエチレンナフタレート製カバーフィルムではラミ泡の評価結果が若干悪化傾向であるが問題ないレベルであった。その他の性能も変化なく、同様に問題ないレベルであった。
(実施例24〜30)
実施例1において、第一の透明樹脂層の膜厚5μmの代わりに、それぞれ4.8μm(実施例24)、2.0μm(実施例25)、1.0μm(実施例26)、8.0μm(実施例27)、10μm(実施例28)、15μm(実施例29)、18μm(実施例30)に変更した以外は、実施例1と同様に行い、評価を行った。評価結果は表4に記載した。膜厚が薄くなるに従い、ラミ泡及び湿熱試験が低下し、ヒビわれと巻きシワが良化した。逆に膜厚が厚くなるに従い、ヒビわれと巻きシワの評価結果が低下し、ラミ泡及び湿熱試験の評価結果が良化した。上記の範囲内の膜厚では性能に問題ないレベルであった。
(実施例31〜36)
実施例9において使用した転写フィルムJ1のカバーフィルムを、表5に記載の実施例18〜23に示すカバーフィルムに変更した以外は実施例9と同様に実施例31〜36を行い、評価を行った。評価結果は表5に記載した。剥離したカバーフィルムの表面粗さが表5に記載示すようにそれぞれ若干低下したが、性能は実施例18〜23と同様の結果で実用レベルであった。
(実施例37〜43)
実施例9において使用した転写フィルムJ1の第一の透明樹脂層の膜厚を5μmの代わりに、それぞれ4.8μm(実施例37)、2.0μm(実施例38)、1.0μm(実施例39)、8.0μm(実施例40)、10μm(実施例41)、15μm(実施例42)、18μm(実施例43)に変更した以外は、実施例1と同様に行い、評価を行った。膜厚が薄くなるに従い、ラミ泡及び湿熱試験の評価結果が低下し、ヒビわれと巻きシワの評価結果が良化した。逆に膜厚が厚くなるに従い、ヒビわれと巻きシワの評価結果が低下し、ラミ泡及び湿熱試験の評価結果が良化した。上記の範囲内の膜厚では性能に問題ないレベルであった。
Figure 0006373817
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上記実施例1〜43で使用されたカバーフィルムのうち、製造元が記載されていないものの詳細は、下記の通りである。
・粒子添加ポリエステルの2軸延伸フィルム(実施例3、11、17)
A層に使用するポリエステルAとして、平均粒径0.05μmのδ−アルミナ粒子を0.7重量%、平均粒径1.1μmの炭酸カルシウム粒子を0.04重量%含有するポリエチレンテレフタレート(固有粘度0.63dl/g、カルボキシル末端基量38当量/トン)、B層に使用するポリエステルBとして平均粒径0.05μmのδ−アルミナ粒子を0.1重量%含有するポリエチレンテレフタレート(固有粘度0.64dl/g、カルボキシル末端基量38当量/トン)をそれぞれ水分率20ppmに真空乾燥した後、それぞれ別の押出機に供給して、280℃で溶融し、A層/B層の2層になるようにポリマーを合流させた後、T字型口金からシート状に押出し、これを表面温度25℃の冷却ドラムに静電密着法で冷却固化せしめた。このようにして得られた積層未延伸フィルムを、90℃に加熱した後、長手方向に105℃にて3.6倍延伸し、次いで108℃に加熱しつつ幅方向に4.0倍延伸した。このフィルムを220℃の熱風中に導き入れ、3秒間緊張熱処理した後、同じ雰囲気温度内で横方向に元のフィルム幅の5%リラックスを施し冷却することで、2軸延伸された積層ポリエステルフィルムが得られた。このフィルムの厚みはA層が2.0μm、B層が14μmの合計16μmであった。カバーフィルムとしてB面を使用した。
・粒子添加ポリエステルの2軸延伸フィルムA(比較例1、9)
ポリエステルBとして平均粒径0.05μmのδ−アルミナ粒子を0.1重量%、平均粒径1.1μmの炭酸カルシウム粒子を0.0016重量%含有するポリエチレンテレフタレート(固有粘度0.64dl/g、カルボキシル末端基量38当量/トン)を使用した以外は実施例3で使用した粒子添加ポリエステルの2軸延伸フィルムと同様に2軸延伸された積層ポリエステルフィルムを製造し、最終的にA層が1.0μm、B層が15μmの合計16μmのフィルムを得た。カバーフィルムとしてB面を使用した。
・ポリエステルの2軸延伸16μmフィルム(実施例7、15)
二軸延伸し、240℃で10分間熱固定した後、幅1,610mm、厚さ16μmに調製したポリエチレンテレフタレートフィルムを仮支持体として用い、その片面に、下記バック面塗布液1を塗布し、130℃で2分乾燥し、厚さ0.08μmのバック面塗布層を形成した。バック面塗布層とは反対側の面を未塗布面として使用した。
詳細は特開2008−009030号公報に記載の実施例1で使用したフィルムと同様とした。
〔バック面塗布液1〕
アクリル樹脂水分散液(ジュリマーET−410、数平均分子量9,700、重量平均分子量17,000、固形分濃度30%、日本純薬工業(株)製):30.9質量部
カルボジイミド架橋剤水溶液(カルボジライトV−02−L2、固形分濃度40%;日清紡(株)製):6.4質量部
添加剤1(SN38F:石原産業(株)製SnO微粒子(固形分17%)):54.5部
界面活性剤(ナローアクティHN−100、三洋化成工業(株)製):0.73質量部
界面活性剤(サンデットBL、固形分濃度43%、三洋化成工業(株)製):1.44質量部
蒸留水:全量が1,000質量部になるように添加
・ポリエステルの2軸延伸38μmフィルム(実施例18、31)
延伸度を調整し、厚さを38μmとした以外は、上記ポリエステルの2軸延伸16μフィルムと同様に作成した。
・ポリエステルの2軸延伸50μmフィルム(実施例19、32)
延伸度を調整することにより厚さを50μmとした以外は、上記ポリエステルの2軸延伸16μフィルムと同様に作成した。
・ポリエステルの2軸延伸75μmフィルム(実施例20、33)
延伸度を調整することにより厚さを75μmとした以外は、上記ポリエステルの2軸延伸16μフィルムと同様に作成した。
・ポリエーテルスルホンの2軸延伸50μmフィルム(実施例21、34)
1,3−ジオキソラン40重量部に対して芳香族ポリエーテルスルホン(アモコ社製「Udel P-1700」、ηsp/c=0.41dl/g)10質量部を室温下で撹拌しながら3回に分け加えたところ、透明で粘ちょうなドープを得た。このドープの30℃における溶液粘度は4.6×102 cpsであった。このドープを1.0μmのポアサイズのフィルターを用いてろ過を行い浮遊物を除去し、室温下密閉状態で24時間放置した。その結果、かかるドープには何ら変化が見られず、白濁化やゲル化現象は認められなかった。得られた溶液をドクターブレードを用いてガラス基板上に流延した後、30℃で20分、50℃で20分、80℃で20分、更に100℃で20分乾燥しフィルムを基板から剥離し、厚み50μmのフィルムが得られた。得られたフィルムは発泡、柚子肌、波打ち現象がなく均一であった
・ポリカーボネートの2軸延伸50μmフィルム(実施例22、35)
BisA/BCF=50/50(モル比)からなる平均分子量37,000の共重合ポリカーボネート樹脂をメチレンクロライドに20質量%になるように溶解した。
そしてこの溶液をガラス基板上に流延した。次いで、乾燥炉で残留溶媒濃度が13質量%になるまで乾燥し、ガラス基板上から剥離した。そして、得られたポリカーボネートフィルムを温度180℃の乾燥炉で縦横の張力にできるだけ差が生じないように、かつフィルムを保持しうる最小限の張力でバランスさせながら、該フィルム中の残留溶媒濃度が0.1質量%になるまで乾燥させた厚さ50μmのフィルムを得た。
1 透明基板(前面板)
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 第一の透明樹脂層(オーバーコート層又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透明樹脂層と第一の透明樹脂層がこの層構成で積層された領域
22 非パターン領域
α テーパー角
26 仮支持体
29 カバーフィルム
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 第一の透明樹脂層と第二の透明樹脂層の硬化部
34 引き回し配線の端末部に対応する開口部(第一の透明樹脂層と第二の透明樹脂層の未硬化部)
35 紙管
36 透明樹脂層又は第二の透明樹脂層

Claims (16)

  1. 仮支持体と、樹脂層と、カバーフィルムとをこの層構成で含み、
    前記カバーフィルムを樹脂層から剥離した際に、前記カバーフィルムの樹脂層に接していた面のJIS−B0601−2001に準拠した表面粗さSRzが130nm以下であり、かつ、SRaが8nm以下であることを特徴とする
    転写フィルム。
  2. 前記カバーフィルムが、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエーテルスルホン、又は、ポリカーボネートからなるカバーフィルムである、請求項1に記載の転写フィルム。
  3. 前記樹脂層が透明樹脂層であり、前記樹脂層の波長400〜780nmにおける透過率が80%以上である、請求項1又は2に記載の転写フィルム。
  4. 前記透明樹脂層が、第一の透明樹脂層と、第二の透明樹脂層とからなり、前記カバーフィルムが接した面が第二の透明樹脂層である、請求項に記載の転写フィルム。
  5. 前記カバーフィルムの材質が、ポリエステルである、請求項1〜のいずれか1項に記載の転写フィルム。
  6. 前記カバーフィルムの厚みが、10〜50μmである、請求項1〜のいずれか1項に記載の転写フィルム。
  7. 前記樹脂層が、少なくともバインダーを含む、請求項1〜のいずれか1項に記載の転写フィルム。
  8. 前記樹脂層の乾燥膜厚が1〜15μmである、請求項1〜のいずれか1項に記載の転写フィルム。
  9. 前記樹脂層が、屈折率が1.55以上の粒子を含有する、請求項1〜のいずれか1項に記載の転写フィルム。
  10. 仮支持体に樹脂層を積層する工程と、
    前記樹脂層にカバーフィルムを積層する工程と、をこの順で含み、
    前記カバーフィルムを樹脂層から剥離した際に、前記カバーフィルムの樹脂層に接していた面のJIS−B0601−2001に準拠した表面粗さSRzが130nm以下であり、かつ、SRaが8nm以下であることを特徴とする
    転写フィルムの製造方法。
  11. 前記カバーフィルムが、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエーテルスルホン、又は、ポリカーボネートからなるカバーフィルムである、請求項10に記載の転写フィルムの製造方法。
  12. 仮支持体に第一の透明樹脂層を積層する工程と、
    前記第一の透明樹脂層に第二の透明樹脂層を積層する工程と、
    前記第二の透明樹脂層にカバーフィルムを積層する工程と、をこの順で含み、
    前記カバーフィルムを、前記第一の透明樹脂層と前記第二の透明樹脂層とを有する透明樹脂層から剥離した際に、前記カバーフィルムの前記透明樹脂層に接していた面のJIS−B0601−2001に準拠した表面粗さSRzが130nm以下であり、かつ、SRaが8nm以下であることを特徴とする
    転写フィルムの製造方法。
  13. 前記カバーフィルムが、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエーテルスルホン、又は、ポリカーボネートからなるカバーフィルムである、請求項12に記載の転写フィルムの製造方法。
  14. 基材上に位置する透明電極パターン上に、請求項1〜のいずれか1項に記載の転写フィルムの樹脂層を積層する工程を含む、積層体の製造方法。
  15. 透明電極パターンに、請求項1〜のいずれか1項に記載の転写フィルムの樹脂層を積層する工程を含む、静電容量型入力装置の製造方法。
  16. 透明電極パターンに、請求項1〜のいずれか1項に記載の転写フィルムの樹脂層を積層する工程を含む、画像表示装置の製造方法。
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