KR20160016791A - 경화막 부착 투명기재의 제조방법, 감광성 수지조성물, 감광성 엘리먼트 및 전자부품 - Google Patents

경화막 부착 투명기재의 제조방법, 감광성 수지조성물, 감광성 엘리먼트 및 전자부품 Download PDF

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Abstract

본 발명의 경화막 부착 투명기재의 제조방법은, 투명기재상에, 바인더 폴리머와, 다이트라이메틸올프로페인 유래의 골격을 가진 (메타)아크릴레이트 화합물 및 다이글리세린 유래의 골격을 가진 (메타)아크릴레이트 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 (메타)아크릴레이트 화합물을 포함하는 광중합성 화합물과, 광중합 개시제를 함유하는 감광성 수지조성물로 이루어지는 감광층을 형성하고, 감광층의 소정 부분을 활성 광선의 조사에 의해 경화시킨 후에 감광층의 소정 부분 이외를 제거하며, 기재의 일부 또는 전부를 피복하는 상기 감광성 수지조성물의 경화물로 이루어지는 경화막을 형성하는 것을 특징으로 한다.

Description

경화막 부착 투명기재의 제조방법, 감광성 수지조성물, 감광성 엘리먼트 및 전자부품{METHOD OF MANUFACTURING TRANSPARENT SUBSTRATE PROVIDED WITH CURED FILM, PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION, PHOTOSENSITIVE ELEMENT, AND ELECTRICAL COMPONENT}
본 발명은, 경화막(硬化膜) 부착 투명기재(透明基材)의 제조방법, 그것에 사용하는 감광성(感光性) 수지조성물 및 감광성 엘리먼트, 및 전자부품에 관한 것이다.
컴퓨터, 텔레비전 등의 대형 전자기기에서부터 카 내비게이션, 휴대전화, 전자사전 등의 소형 전자기기, OA, FA기기 등의 표시기기 등에는 액정표시소자 또는 터치패널(터치센서)이 사용되고 있다. 이들 액정표시소자 또는 터치패널에는 투명 도전 전극재(電極材)로 이루어지는 전극이 마련되어 있다. 투명 도전 전극재로서는, 산화인듐주석(Indium-Tin-Oxide:ITO), 산화인듐 또는 산화주석이 알려져 있다. 이들 재료는 높은 가시광 투과율을 나타내는 점에서 액정표시소자용 기판 등에 사용하는 전극재로서 주류를 이루고 있다.
터치패널은 이미 각종 방식이 실용화되어 있다. 최근, 정전(靜電) 용량 방식의 터치패널의 이용이 진행되고 있다. 정전 용량 방식 터치패널에서는, 도전체인 손가락 끝이 터치 입력면에 접촉하면, 손가락 끝과 도전막 사이에서 정전 용량이 결합하여, 콘덴서를 형성한다. 이 때문에, 정전 용량 방식 터치패널은 손가락 끝의 접촉 위치에서의 전하의 변화를 파악함으로써, 그 좌표를 검출하고 있다.
특히, 투영형(投影型) 정전 용량 방식의 터치패널은, 손가락 끝의 다점 검출이 가능하기 때문에, 복잡한 지시를 행할 수 있다는 양호한 조작성을 구비하고 있다. 투영형 정전 용량 방식의 터치패널은, 그 조작성이 좋다는 점에서, 휴대전화, 휴대형 음악 플레이어와 같은 소형 표시장치를 가진 기기에서의 표시면상의 입력장치로서 이용이 진행되고 있다.
일반적으로, 투영형 정전 용량 방식의 터치패널에서는, X축과 Y축에 의한 2차원 좌표를 표현하기 위해, 복수의 X전극과, 해당 X전극에 직교하는 복수의 Y전극이 2층 구조를 형성하고 있다. 이들 전극으로서는 ITO가 사용된다.
그런데, 터치패널의 틀(額緣) 영역은 터치 위치를 검출할 수 없는 영역이기 때문에, 그 틀 영역의 면적을 좁게 하는 것이 제품 가치를 향상시키기 위한 중요한 요소이다. 틀 영역에는, 터치 위치의 검출신호를 전하기 위해, 금속배선이 필요하지만, 틀 면적의 협소화를 도모하기 위해서는, 금속배선의 폭을 좁게 할 필요가 있다. 일반적으로, 금속배선에는 구리가 사용된다.
그러나, 상술한 바와 같은 터치패널에서는, 손가락 끝에 접촉될 때 수분, 염분 등의 부식성분이 센싱 영역에서부터 내부로 침입하는 것이 있다. 터치패널의 내부로 부식성분이 침입하면, 금속배선이 부식되어, 전극과 구동용 회로 사이의 전기저항의 증가, 또는 단선의 우려가 있었다.
금속배선의 부식을 방지하기 위해, 금속상에 절연막 등의 경화막을 형성한 정전 용량 방식의 투영형 터치패널이 개시되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1). 이 터치패널에서는, 이산화규소층을 플라즈마 화학 기상 성장법(플라즈마 CVD법)으로 금속상에 형성하여, 금속의 부식을 방지하고 있다. 그러나 이 수법은 플라즈마 CVD법을 이용하기 때문에, 고온 처리가 필요하게 되어 기재가 한정되는, 제조 비용이 높아지는 등의 문제가 있었다.
필요한 개소(箇所)에 레지스트막 등의 경화막을 형성하는 방법으로서, 소정의 기재상에 감광성 수지조성물로 이루어지는 감광층(感光層)을 형성하고 이 감광층을 노광, 현상하는 방법이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 2∼4).
특허문헌 1: 일본 특개 2011-28594호 공보 특허문헌 2: 일본 특개 평7-253666호 공보 특허문헌 3: 일본 특개 2005-99647호 공보 특허문헌 4: 일본 특개 평11-133617호 공보
감광성 수지조성물에 의한 경화막의 제작은, 플라즈마 CVD법에 비해 비용 삭감을 기대할 수 있다. 그러나, 터치패널용 기재와 같은 투명기재상에 경화막을 형성할 경우, 경화막의 두께가 크면, 막이 있는 개소와 막이 없는 개소의 단차(段差)가 두드러지는 것이 있다. 그 때문에, 경화막은 가능한 한 얇게 하는 것이 바람직하다. 그러나, 두께 10㎛ 이하 레벨에서, 감광성 수지조성물로 형성되는 막의 방청성(녹 방지성)에 대해 검토된 예는 없었다.
또한, 터치패널의 제조공정에서는, 터치패널 자체에 부하가 걸리는 것이 있다. 특히, 보호막 등의 경화막이 플렉시블 디스플레이 기판에 형성되도록 한 경우에는, 기판의 만곡에 따라 보호막 등의 경화막에의 부담도 커지게 되어, 균열이 생기기 쉬워진다.
본 발명은, 소정의 투명기재상에, 박막이어도 원하는 막 특성을 가지며, 내(耐)크랙성이 뛰어난 경화막을 가진 경화막 부착 투명기재의 제조방법, 및, 그러한 경화막을 형성할 수 있는 감광성 수지조성물 및 감광성 엘리먼트, 및 경화막 부착 투명기재를 구비하는 전자부품을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명자들은 예의검토한 결과, 바인더 폴리머, 특정한 광중합성(光重合性) 화합물, 및 광중합 개시제(開始劑)를 함유하는 감광성 수지조성물이 충분한 현상성(現像性)을 가짐과 아울러, 광경화에 의해 형성한 막이 박막(예를 들면, 10㎛ 이하)이어도 충분한 방청성을 나타내어, 구리 등의 금속의 부식을 충분히 방지할 수 있고, 내크랙성이 뛰어난 것을 찾아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명의 경화막 부착 투명기재의 제조방법은, 투명기재상에, 바인더 폴리머와, 다이트라이메틸올프로페인 유래의 골격을 가진 (메타)아크릴레이트 화합물 및 다이글리세린 유래의 골격을 가진 (메타)아크릴레이트 화합물로 이루어지는 군(群)으로부터 선택되는 적어도 1종의 (메타)아크릴레이트 화합물을 포함하는 광중합성 화합물과, 광중합 개시제를 함유하는 감광성 수지조성물로 이루어지는 감광층을 형성하고, 감광층의 소정 부분을 활성 광선의 조사에 의해 경화시킨 후에 감광층의 소정 부분 이외를 제거하며, 기재의 일부 또는 전부를 피복하는 상기 감광성 수지조성물의 경화물(硬化物)로 이루어지는 경화막을 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 경화막 부착 투명기재의 제조방법에 따르면, 상기 특정한 감광성 수지조성물을 사용함으로써, 현상성 및 기재에의 밀착성을 확보하면서, 10㎛ 이하의 박막이어도 원하는 막 특성(특히는 충분한 방청성)을 가지며, 내크랙성이 뛰어난 경화막을 가진 경화막 부착 투명기재를 제조할 수 있다. 본 발명에 따르면, 경화막을 박막화하는 것이 가능하기 때문에, 미관이 뛰어난 전자부품(예를 들면 터치패널)을 제조하는 것이 가능하고, 제조 비용의 저감을 도모하는 것이 가능해진다.
막 특성(특히는 방청성)을 보다 향상시키는 관점에서, 상기 (메타)아크릴레이트 화합물이 4 이상의 (메타)아크릴로일기를 가진 화합물인 것이 바람직하다.
그런데, 터치패널과 같은 전자부품의 시인성(視認性) 또는 미관을 고려하면, 경화막의 투명성은 보다 높은 것이 바람직하다. 그러나, 그 한편으로, 투명성이 높은 박막의 감광층을 패터닝할 경우, 해상성(解像性)이 저하하는 경향이 있는 것을 본 발명자들은 찾아냈다. 이 원인에 대해 본 발명자들은, 감광층의 두께가 작아지면, 기재로부터의 광 산란의 영향을 받기 쉬워, 헐레이션이 발생하기 때문이라고 생각하고 있다.
이에 대해, 본 발명에서는 상기 광중합 개시제가 옥심에스터 화합물 및/또는 포스핀옥사이드 화합물을 함유함으로써, 충분한 해상도로 패턴 형성이 가능해진다.
또한, 상기 효과가 얻어지는 이유를, 옥심에스터 화합물에 함유되는 옥심 부위 또는 포스핀옥사이드 화합물에 함유되는 포스핀옥사이드 부위가, 비교적 높은 광분해 효율을 가지면서도 약간의 누광(漏光)에서는 분해되지 않는 적당한 한계치를 가지기 때문에, 누광에 의한 영향이 억제된 결과라고, 본 발명자들은 추측한다.
본 발명의 경화막 부착 투명기재의 제조방법에서는, 지지필름과, 그 지지필름상에 마련된 상기 감광성 수지조성물로 이루어지는 감광층을 구비하는 감광성 엘리먼트를 준비해서, 해당 감광성 엘리먼트의 감광층을 상기 기재상에 전사(轉寫)하여 상기 감광층을 형성할 수 있다. 이 경우, 감광성 엘리먼트를 사용함으로써, 롤투롤 프로세스를 용이하게 실현할 수 있는, 용제(溶劑) 건조공정을 단축할 수 있는 등, 제조공정의 단축 및 비용 저감에 크게 기여할 수 있다.
본 발명은 또한, 바인더 폴리머와, 다이트라이메틸올프로페인 유래의 골격을 가진 (메타)아크릴레이트 화합물 및 다이글리세린 유래의 골격을 가진 (메타)아크릴레이트 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 (메타)아크릴레이트 화합물을 포함하는 광중합성 화합물과, 광중합 개시제를 함유하며, 투명기재상에 경화막을 형성하기 위해 사용되는(경화막 부착 투명기재의 제조방법에 사용되는) 감광성 수지조성물을 제공한다.
본 발명의 감광성 수지조성물에 따르면, 소정의 투명기재상에, 박막이어도 원하는 막 특성(특히는 충분한 방청성) 및 내크랙성을 가진 경화막을 형성할 수 있다.
막 특성(특히는 방청성)을 보다 향상시키는 관점에서, 상기 (메타)아크릴레이트 화합물이 4 이상의 (메타)아크릴로일기를 가진 화합물인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 감광성 수지조성물에서, 상기 광중합 개시제가 옥심에스터 화합물 및/또는 포스핀옥사이드 화합물을 함유하는 것이 바람직하다. 이 경우, 충분한 해상도를 가지는 패턴으로, 투명성이 높은 박막의 경화막을 형성하는 것이 가능해진다.
본 발명은 또한, 지지필름과, 그 지지필름상에 마련된 상기 본 발명에 따른 감광성 수지조성물로 이루어지는 감광층을 구비하는 감광성 엘리먼트를 제공한다.
본 발명의 감광성 엘리먼트에 따르면, 소정의 투명기재상에, 박막이어도 원하는 막 특성(특히는 높은 방청성) 및 내크랙성을 가진 경화막을 형성할 수 있다.
상기 감광층의 두께는 10㎛ 이하로 할 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 본 발명에 따른 경화막 부착 투명기재를 구비하는 전자부품을 제공한다.
본 발명에 따르면, 소정의 투명기재상에, 박막이어도 원하는 막 특성(특히는 충분한 방청성) 및 내크랙성을 가진 경화막을 갖는 경화막 부착 투명기재의 제조방법, 그러한 경화막을 형성할 수 있는 감광성 수지조성물 및 감광성 엘리먼트, 및 경화막 부착 투명기재를 구비하는 전자부품을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 정전 용량식 터치패널의 금속전극을 보호할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 수분, 염분 등에 의해 녹이 발생하기 쉬운 구리 등의 금속층을 형성하여 도전성을 향상시킨 터치패널의 틀 영역에서의 전극을 보호할 수 있다.
[도 1] 본 발명의 감광성 엘리먼트의 일 실시형태를 나타내는 모식 단면도이다.
[도 2] (a) 및 (b)는, 본 발명의 보호막 부착 터치패널용 기재의 제조방법의 일 실시형태를 설명하기 위한 모식 단면도이며, (c)는, 본 발명의 일 실시형태에 따른 보호막 부착 터치패널용 기재의 모식 단면도이다.
[도 3] 정전 용량식 터치패널의 일 예를 나타내는 모식 상면도(上面圖)이다.
[도 4] 정전 용량식 터치패널의 다른 예를 나타내는 모식 상면도이다.
[도 5] (a)는, 도 3에 나타내는 C부분의 V-V선을 따른 부분 단면도이며, (b)는, 다른 형태를 나타내는 부분 단면도이다.
[도 6] 투명전극이 동일 평면에 존재하는 정전 용량식 터치패널의 일 예를 나타내는 평면도이다.
[도 7] 투명전극이 동일 평면에 존재하는 정전 용량식 터치패널의 일 예를 나타내는 일부 절결 사시도이다.
[도 8] 도 7 중의 VI-VI선을 따른 부분 단면도이다.
[도 9] 투명전극이 동일 평면에 존재하는 정전 용량식 터치패널의 제조방법의 일 예를 설명하기 위한 도면으로, (a)는 투명전극을 구비하는 기판을 나타내는 일부 절결 사시도이고, (b)는 얻어지는 정전 용량식 터치패널을 나타내는 일부 절결 사시도이다.
[도 10] 투명전극이 동일 평면에 존재하는 정전 용량식 터치패널의 제조방법의 일 예를 설명하기 위한 도면으로, (a)는 도 9 중의 VIIIa-VIIIa선을 따른 부분 단면도이고, (b)는 절연막을 형성하는 공정을 나타내는 부분 단면도이며, (c)는 도 7 중의 VIIIc-VIIIc선을 따른 부분 단면도이다.
[도 11] 투명전극배선 상에 절연필름을 설치하고, 그 위에 인출배선이 설치되어, 개구부에 의해 투명전극과 인출배선이 접속되어 있는 터치패널의 일 예를 나타내는 부분 평면도이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해 상세히 설명한다. 단, 본 발명은 이하의 실시형태로 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서, 「(메타)아크릴산」이란, 아크릴산 또는 메타크릴산을 의미하며, 「(메타)아크릴레이트」란, 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 의미하고, 「(메타)아크릴로일기」란, 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기를 의미한다.
본 명세서에서 「공정」이란 용어는, 독립된 공정뿐만 아니라, 다른 공정과 명확히 구별할 수 없는 경우라도 그 공정의 소기의 작용이 달성되면, 본 용어에 포함된다. 또한, 본 명세서에서 「∼」를 사용하여 나타낸 수치범위는, 「∼」의 전후에 기재되는 수치를 각각 최소치 및 최대치로서 포함하는 범위를 나타낸다.
본 명세서에서 조성물 중의 각 성분의 함유량은, 조성물 중에 각 성분에 해당하는 물질이 복수 존재할 경우, 특별히 단정짓지 않는 한, 조성물 중에 존재하는 해당 복수 물질의 합계량을 의미한다.
본 실시형태에 따른 경화막 부착 투명기재의 제조방법은, 투명기재상에, 본 발명에 따른 감광성 수지조성물을 포함하는 감광층을 형성하여, 감광층의 소정 부분을 활성 광선의 조사에 의해 경화시킨 후에 감광층의 상기 소정 부분 이외를 제거해서, 기재의 일부 또는 전부를 피복하는 감광성 수지조성물의 경화물로 이루어지는 경화막(즉, 수지 경화막)을 형성한다. 본 발명에 따른 감광성 수지조성물은, 바인더 폴리머와, 후술하는 특정 (메타)아크릴레이트 화합물을 포함하는 광중합성 화합물과, 광중합 개시제를 함유한다.
상기 투명기재로서는, 예를 들면, 백판(白板) 글라스, 청판(靑板) 글라스, 실리카 코트 청판 글라스 등의 글라스 판; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 사이클로올레핀 폴리머 등의 플라스틱 기판; 세라믹 판 등의 기판을 들 수 있다. 투명기재는, 400∼700㎚의 파장역(波長域)에서의 최소 광투과율(光透過率)이 85% 이상인 것이 바람직하다.
본 명세서에서, 투명기재상에 형성하는 경화막은, 터치패널용 기재로 이용할 경우, 전극을 가진 센싱 영역, 금속배선을 가진 틀 영역, 또는 그 외 영역에 형성할 수 있다. 터치패널용 기재상에 형성되는 경화막은, 어느 영역에만 형성해도 되고, 복수의 영역에 형성해도 된다. 나아가, 센싱 영역에 형성된 전극의 일부에 형성하는 등, 경화막을 형성하는 위치 및 범위는, 그 사용 목적 등에 따라 적절히 선택하는 것이 가능하다.
상기 감광층은, 지지필름과, 그 지지필름상에 형성된 상기 감광성 수지조성물을 포함하는 감광층을 구비하는 감광성 엘리먼트를 준비하여, 해당 감광성 엘리먼트의 감광층을 상기 투명기재상에 전사함으로써 형성할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 감광성 엘리먼트의 일 실시형태를 나타내는 모식 단면도이다. 도 1에 나타내는 감광성 엘리먼트(1)는, 지지필름(10)과, 지지필름상에 형성된 본 발명에 따른 감광성 수지조성물로 이루어지는 감광층(20)과, 감광층(20)의 지지필름(10)과는 반대측에 형성된 보호필름(30)으로 이루어진다.
본 실시형태의 감광성 엘리먼트(1)는, 투명기재상에 경화막을 형성하기 위해 사용할 수 있으며, 터치패널용 기재의 보호막의 형성에 적합하게 사용할 수 있다.
지지필름(10)으로서는, 중합체 필름을 사용할 수 있다. 중합체 필름으로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에테르술폰 등으로 이루어지는 필름을 들 수 있다.
지지필름(10)의 두께는, 피복성의 확보와, 지지필름을 통해 노광할 때의 해상도의 저하를 억제하는 관점에서, 5∼100㎛인 것이 바람직하고, 10∼70㎛인 것이 보다 바람직하며, 15∼60㎛인 것이 더욱 바람직하다.
감광층(20)을 구성하는 본 발명에 따른 감광성 수지조성물은, 바인더 폴리머(이하, (A)성분이라고도 한다)와, 다이트라이메틸올프로페인 유래의 골격을 가진 (메타)아크릴레이트 화합물 및 다이글리세린 유래의 골격을 가진 (메타)아크릴레이트 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 (메타)아크릴레이트 화합물을 포함하는 광중합성 화합물(이하, (B)성분이라고도 한다)과, 광중합 개시제(이하, (C)성분이라고도 한다)를 함유한다.
본 실시형태에 따른 감광성 수지조성물에 의하면, 현상성 및 투명기재에의 밀착성을 확보하면서, 10㎛ 이하의 두께로 원하는 막 특성(특히는 충분한 방청성) 및 내크랙성을 가진 경화막을 형성할 수 있다.
본 실시형태에서, (A)성분은, (a1) (메타)아크릴산에서 유래하는 구성단위, 및 (a2) (메타)아크릴산알킬에스터에서 유래하는 구성단위를 함유하는 공중합체가 적합하다.
(a1) (메타)아크릴산알킬에스터로서는, 예를 들면, (메타)아크릴산메틸에스터, (메타)아크릴산에틸에스터, (메타)아크릴산부틸에스터, (메타)아크릴산2-에틸헥실에스터, 및 (메타)아크릴산하이드록실에틸에스터를 들 수 있다.
(a2) (메타)아크릴산알킬에스터로서는, 예를 들면, (메타)아크릴산메틸에스터, (메타)아크릴산에틸에스터, (메타)아크릴산부틸에스터, (메타)아크릴산2-에틸헥실에스터, 및 (메타)아크릴산하이드록실에틸에스터를 들 수 있다.
상기 공중합체는, 또한, 상기 (a1)성분 및/또는 (a2)성분과 공중합할 수 있는 그 밖의 모노머를 구성단위로 함유하고 있어도 된다.
상기 (a1)성분 및/또는 (a2)성분과 공중합할 수 있는 그 밖의 모노머로서는, 예를 들면, (메타)아크릴산테트라하이드로푸르푸릴에스터, (메타)아크릴산다이메틸아미노에틸에스터, (메타)아크릴산다이에틸아미노에틸에스터, (메타)아크릴산글리시딜에스터, (메타)아크릴산벤질에스터, 2,2,2-트라이플루오로에틸(메타)아크릴레이트, 2,2,3,3-테트라플루오로프로필(메타)아크릴레이트, 아크릴아마이드, 아크릴로나이트릴, 다이아세톤아크릴아마이드, 스티렌, 및 비닐톨루엔을 들 수 있다. (A)성분인 바인더 폴리머를 합성할 때, 상기 모노머는, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합해서 사용해도 된다.
(A)성분인 바인더 폴리머의 분자량은, 특별히 제한은 없지만, 도공성(塗工性) 및 도막(塗膜) 강도, 현상성의 견지에서, 통상, 중량 평균 분자량(GPC를 사용하여, 표준 폴리스티렌 환산으로 측정한 값)이 10,000∼200,000인 것이 바람직하고, 30,000∼150,000인 것이 보다 바람직하며, 50,000∼100,000인 것이 매우 바람직하다. 또한, 중량 평균 분자량의 측정 조건은, 본원 명세서의 실시예와 동일한 측정 조건으로 한다.
(A)성분인 바인더 폴리머의 산가(酸價)는, 30∼150mgKOH/g인 것이 바람직하고, 40∼120mgKOH/g인 것이 보다 바람직하며, 50∼100mgKOH/g인 것이 매우 바람직하다. (A)성분의 산가가 30mgKOH/g인 것에 의하여, 현상공정에 의해 감광성 수지조성물층을 선택적으로 제거하여 패턴을 형성하는 공정에서, 공지의 각종 현상액에 의해 보다 용이하게 현상하는 것이 가능하다. 또한, (A)성분의 산가가 150mgKOH/g 이하인 것에 의하여, 기재, 전극 등의 보호막으로서 기능시킬 때의 수분, 염분 등의 부식성분에의 경화막의 내성(耐性)을 충분히 향상시킬 수 있다.
바인더 폴리머의 산가는, 다음과 같이 하여 측정할 수 있다. 즉, 우선, 산가를 측정해야 할 바인더 폴리머 1g을 정확히 잰(精秤) 후, 이 폴리머에 아세톤을 30g 첨가하여, 이것을 균일하게 용해한다. 또한, 바인더 폴리머에 합성 용매, 희석 용매 등의 휘발분이 포함될 경우는, 미리, 휘발분의 비점(沸點)보다도 10℃ 정도 높은 온도에서 1∼4시간 가열하여, 휘발분을 제거해 둔다. 이어서, 지시약인 페놀프탈레인을 그 용액에 적정량 첨가하고, 0.1N의 수산화칼륨(KOH) 수용액을 사용하여 적정(滴定)을 행한다. 측정대상인 바인더 폴리머의 아세톤 용액을 중화하는 데에 필요한 KOH의 mg수를 다음 식에 따라 산출함으로써, 산가를 구한다.
산가=
Figure pct00001
식 중, Vf는 KOH의 적정량(滴定量)(mL)을 나타내며, Wp은 측정한 바인더 폴리머를 함유하는 용액의 중량(g)을 나타내고, I는 측정한 바인더 폴리머를 함유하는 용액 중의 불휘발분(不揮發分)의 비율(질량%)을 나타낸다.
막 특성을 고려한 종래의 감광성 엘리먼트에서는, 통상 10㎛를 초과하는 두께로 감광층이 형성되고, 이때의 현상성을 확보하기 위해, 사용하는 감광성 수지조성물에 함유되는 바인더 폴리머의 산가를 조정하는 것이 행해진다. 통상, 산가는 140∼250mgKOH/g 정도의 값으로 설정된다. 이러한 감광성 수지조성물을 사용하여, 기재상에 경화막을 10㎛ 이하의 두께로 형성하면, 충분한 방청성을 얻을 수 없었다. 이 원인은, 10㎛ 이하의 박막인 경우, 수분, 염분 등의 부식성분이 막 내에 포함되기 쉬워지기 때문이며, 또한 이 경향은 바인더 폴리머에 함유되는 카복실기에 의해 커지기 때문이라고 본 발명자들은 추측한다. 산가가 너무 낮으면, 충분한 현상성 및 기재에의 밀착성을 확보하는 것이 곤란해지는 경향이 있지만, 적당한 산가를 가진 상기 (A)성분과, 방청성을 더 향상시킬 수 있는 상기 (B)성분을 조합함으로써, 방청성, 내크랙성 및 현상성을 보다 높은 수준으로 양립할 수 있다.
또한, 바인더 폴리머의 산가를, 30∼150mgKOH/g으로 함으로써, 물과, 알칼리 금속염과, 계면활성제를 함유하는 알칼리 수용액을 사용하여 현상할 수 있다. 이 산가를, 30mgKOH/g 이상으로 함으로써, 현상성을 향상시킬 수 있고, 150mgKOH/g 이하로 함으로써, 경화막의 보호막으로서의 기능을 충분히 발휘시킬 수 있다.
또한, 예를 들면, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 수산화테트라메틸암모늄, 트라이에탄올아민 등의 알칼리 수용액을 사용하여 현상할 경우에는, 산가를 50∼120mgKOH/g으로 하는 것이 보다 바람직하다. 현상성이 뛰어난 점에서는, 50mgKOH/g 이상인 것이 바람직하고, 투명기재를 보호할 때, 수분, 염분 등의 부식성분으로부터 전극을 보호하는 관점에서는, 100mgKOH/g 이하인 것이 특히 바람직하다.
(B)성분인 광중합성 화합물은, 다이트라이메틸올프로페인 유래의 골격을 가진 (메타)아크릴레이트 화합물 및 다이글리세린 유래의 골격을 가진 (메타)아크릴레이트 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 (메타)아크릴레이트 화합물을 포함한다.
다이트라이메틸올프로페인 유래의 골격을 가진 (메타)아크릴레이트 화합물로서는, 예를 들면, 하기 일반식(1)으로 표현되는 화합물을 들 수 있다.
Figure pct00002
상기 일반식(1) 중, R1은, 수소원자, 또는 (메타)아크릴로일기를 나타내며, L1은 알킬렌옥시기를 나타낸다. n은, 0 또는 1의 정수를 나타낸다. 또한, 4개의 R1은 각각 동일해도 달라도 되지만, 이 중 적어도 2개가 (메타)아크릴로일기이다. 알킬렌옥시기로서는, 에틸렌옥시기 또는 프로필렌옥시기가 바람직하다.
다이글리세린 유래의 골격을 가진 (메타)아크릴레이트 화합물로서는, 예를 들면, 하기 일반식(2)으로 표현되는 화합물을 들 수 있다.
Figure pct00003
상기 일반식(2) 중, R2는, 수소원자, 또는 (메타)아크릴로일기를 나타내며, L2는 알킬렌옥시기를 나타낸다. n은, 0 또는 1의 정수를 나타낸다. 또한, 4개의 R2는 각각 동일해도 달라도 되지만, 이 중 적어도 2개가 (메타)아크릴로일기이다. 알킬렌옥시기로서는, 에틸렌옥시기 또는 프로필렌옥시기가 바람직하다.
상기 일반식(1)으로 표현되는 화합물로서는, 하기 식(3)으로 표현되는 다이트라이메틸올프로페인테트라아크릴레이트가 가장 바람직하다. 다이트라이메틸올프로페인테트라아크릴레이트는, T-1420(T)(니뽄 카야쿠 가부시키가이샤제, 상품명)로서 상업적으로 입수가능하다.
Figure pct00004
여기서, 다이트라이메틸올프로페인 유래의 골격을 가진 (메타)아크릴레이트 화합물은, 예를 들면, 다이트라이메틸올프로페인과, (메타)아크릴산과의 에스터화하는 방법, 또는, 중성 촉매 사용에 의한 에스터 교환법에 의해 얻을 수 있다. 해당 화합물에는, 알킬렌옥시기에서 변성된 화합물도 포함된다. 상기 화합물은, 1 분자 중에 있어서의 에스터 결합 수가 2 이상인 것이 바람직하며, 에스터 결합 수가 2∼4인 화합물이 혼합되어 있어도 된다.
또한, 다이글리세린 유래의 골격을 가진 (메타)아크릴레이트 화합물은, 예를 들면, 다이글리세린과, (메타)아크릴산과의 에스터화하는 방법, 또는, 중성 촉매 사용에 의한 에스터 교환법에 의해 얻을 수 있다. 해당 화합물에는, 알킬렌옥시기에서 변성된 화합물도 포함된다. 상기 화합물은, 1 분자 중에 있어서의 에스터 결합 수가 2 이상인 것이 바람직하고, 에스터 결합 수가 2∼4인 화합물이 혼합되어 있어도 된다.
상기 다이트라이메틸올프로페인 유래의 골격을 가진 (메타)아크릴레이트 화합물, 다이글리세린 유래의 골격을 가진 (메타)아크릴레이트 화합물로서는, 전극 부식 억제력 및 현상 용이성을 보다 향상시키는 관점에서, 알킬렌옥사이드 변성 다이트라이메틸올프로페인다이(메타)아크릴레이트 화합물, 알킬렌옥사이드 변성 다이트라이메틸올프로페인트라이(메타)아크릴레이트 화합물, 알킬렌옥사이드 변성 테트라(메타)아크릴레이트 화합물, 알킬렌옥사이드 변성 다이글리세린(메타)아크릴레이트 화합물, 알킬렌옥사이드 변성 다이글리세린트라이(메타)아크릴레이트 화합물, 및 알킬렌옥사이드 변성 다이글리세린테트라(메타)아크릴레이트 화합물로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물을 포함하는 것이 바람직하며, 알킬렌옥사이드 변성 다이트라이메틸올프로페인테트라(메타)아크릴레이트 화합물 및 알킬렌옥사이드 변성 다이글리세린테트라(메타)아크릴레이트 화합물로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물을 포함하는 것이 보다 바람직하다.
상기 화합물은, 1종을 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
본 실시형태의 감광성 수지조성물에 있어서의 (A)성분 및 (B)성분의 함유량은, (A)성분 및 (B)성분의 합계량 100질량부에 대해, (A)성분이 40∼80질량부, (B)성분이 20∼60질량부인 것이 바람직하고, (A)성분이 50∼70질량부, (B)성분이 30∼50질량부인 것이 보다 바람직하며, (A)성분이 55∼65질량부, (B)성분이 35∼45질량부인 것이 보다 더 바람직하다.
(A)성분의 함유량을 상기 범위로 함으로써, 도포성 또는 감광성 엘리먼트에서의 필름성을 충분히 확보하면서, 충분한 감도(感度)를 얻을 수 있고, 광경화성을 충분히 확보할 수 있다.
본 실시형태의 감광성 수지조성물은, 상기 (B)성분 이외의 광중합성 화합물을 함유할 수 있다. 광중합성 화합물로서, 예를 들면, 상기 (B)성분과, 단관능(單官能) 모노머 및 다관능(多官能) 모노머 중 1종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 단관능 모노머로서는, 예를 들면, 상기 (A)성분의 바인더 폴리머의 합성에 사용되는 적합한 모노머로서 예시한 (메타)아크릴산, (메타)아크릴산알킬에스터 및 그들과 공중합 가능한 모노머를 들 수 있다.
다관능 모노머로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌글리콜다이(메타)아크릴레이트(에톡시기의 수가 2∼14인 것), 폴리프로필렌글리콜다이(메타)아크릴레이트(프로필렌기의 수가 2∼14인 것); 비스페놀A폴리옥시에틸렌다이아크릴레이트(즉, 2,2-비스(4-아크릴록시폴리에톡시페닐)프로페인), 비스페놀A폴리옥시에틸렌다이메타크릴레이트(즉, 2,2-비스(4-메타크릴록시폴리에톡시페닐)프로페인), 비스페놀A다이글리시딜에테르다이아크릴레이트, 비스페놀A다이글리시딜에테르다이메타크릴레이트 등; 다가 카복시산(무수프탈산 등)과 수산기 및 에틸렌성 불포화기를 가지는 물질(β-하이드록시에틸아크릴레이트, β-하이드록시에틸메타크릴레이트 등)과의 에스터화물을 들 수 있다.
다관능 모노머로서는, 상기 화합물 외, 다이펜타에리스리톨 유래의 골격을 가진 (메타)아크릴레이트를 사용할 수 있다. 이러한 (메타)아크릴레이트로서는, 예를 들면, 다이펜타에리스리톨다이(메타)아크릴레이트, 다이펜타에리스리톨트라이(메타)아크릴레이트, 다이펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 다이펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트, 및 이들의 알킬렌옥사이드 변성 화합물을 들 수 있다. 이들 중, 다이펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트 및 알킬렌옥사이드 변성 다이펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트가 바람직하다.
(B)성분인 광중합성 화합물과, 단관능 모노머 또는 (B)성분 이외의 다관능 모노머를 조합하여 이용할 경우, 이들 모노머의 배합 비율에 특별히 제한은 없지만, 광경화성 및 전극 부식 억제력을 얻는 관점에서, (B)성분인 광중합성 화합물의 비율이, 감광성 수지조성물에 포함되는 광중합성 화합물의 합계량 100질량부에 대해, 30질량부 이상인 것이 바람직하고, 50질량부 이상인 것이 보다 바람직하며, 75질량부 이상인 것이 더욱더 바람직하다.
(C)성분인 광중합 개시제로서는, 예를 들면, 벤조페논, N,N,N',N'-테트라메틸-4,4'-다이아미노벤조페논(미히라케톤), N,N,N',N'-테트라에틸-4,4'-다이아미노벤조페논, 4-메톡시-4'-다이메틸아미노벤조페논, 2-벤질-2-다이메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부타논-1,2-메틸-1[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노-프로파논-1 등의 방향족 케톤; 2-에틸안트라퀴논, 페난트렌퀴논, 2-tert-부틸안트라퀴논, 옥타메틸안트라퀴논, 1,2-벤즈안트라퀴논, 2,3-벤즈안트라퀴논, 2-페닐안트라퀴논, 2,3-다이페닐안트라퀴논, 1-클로로안트라퀴논, 2-메틸안트라퀴논, 1,4-나프토퀴논, 9,10-페난트라퀴논, 2-메틸1,4-나프토퀴논, 2,3-다이메틸안트라퀴논 등의 퀴논류; 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인페닐에테르 등의 벤조인에테르 화합물, 벤조인, 메틸벤조인, 에틸벤조인 등의 벤조인 화합물; 1,2-옥테인다이온, 1-[4-(페닐티오)-, 2-(O-벤조일옥심)], 에타논, 1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카바졸-3-일]-, 1-(O-아세틸옥심) 등의 옥심에스터 화합물; 벤질다이메틸케탈 등의 벤질 유도체; 2-(o-클로로페닐)-4,5-다이페닐이미다졸 이량체, 2-(o-클로로페닐)-4,5-다이(메톡시페닐)이미다졸 이량체, 2-(o-플루오로페닐)-4,5-다이페닐이미다졸 이량체, 2-(o-메톡시페닐)-4,5-다이페닐이미다졸 이량체, 2-(p-메톡시페닐)-4,5-다이페닐이미다졸 이량체 등의 2,4,5-트라이아릴이미다졸 이량체; 9-페닐아크리딘, 1,7-비스(9,9'-아크리디닐)헵테인 등의 아크리딘 유도체; N-페닐글리신, N-페닐글리신 유도체, 쿠마린계 화합물, 옥사졸계 화합물을 들 수 있다.
이들 중에서도, 형성할 보호막의 투명성, 및 막 두께를 10㎛ 이하로 했을 때의 패턴 형성능(形成能)에서, 옥심에스터 화합물 및/또는 포스핀옥사이드 화합물이 바람직하다. 옥심에스터 화합물로서는, 하기 일반식(C-1) 및 하기 일반식(C-2)으로 표현되는 화합물을 들 수 있지만, 신속경화성, 투명성의 관점에서, 하기 일반식(C-1)으로 표현되는 화합물이 바람직하다.
Figure pct00005
상기 일반식(C-1) 중, R1은, 탄소 수 1∼12의 알킬기, 탄소 수 3∼20의 사이클로알킬기를 포함하는 유기기, 탄소 수 2∼12의 알카노일기, 이중결합이 카보닐기와 공역하고 있지 않은 탄소 수 4∼6의 알케노일기, 벤조일기, 탄소 수 2∼6의 알콕시카보닐기 또는 페녹시카보닐기를 나타낸다. 또한, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 한, 상기 일반식(C-1) 중의 방향고리 상에 치환기를 가지고 있어도 된다.
상기 일반식(C-1) 중, R1은, 탄소 수 1∼12의 알킬기, 또는 탄소 수 3∼20의 사이클로알킬기를 포함하는 유기기인 것이 바람직하고, 탄소 수 3∼10의 알킬기, 또는 탄소 수 4∼15의 사이클로알킬기를 포함하는 유기기인 것이 보다 바람직하며, 탄소 수 4∼8의 알킬기, 또는 탄소 수 4∼10의 사이클로알킬기를 포함하는 유기기인 것이 특히 바람직하다.
Figure pct00006
상기 일반식(C-2) 중, R2는, 할로겐 원자, 탄소 수 1∼12의 알킬기, 사이클로펜틸기, 사이클로헥실기, 페닐기, 벤질기, 벤조일기, 탄소 수 2∼12의 알카노일기, 탄소 수 2∼12의 알콕시카보닐기 또는 페녹시카보닐기를 나타내며, R3은, 탄소 수 1∼12의 알킬기, 탄소 수 3∼20의 사이클로알킬기를 포함하는 유기기를 나타내고, R4는 각각 독립적으로, 할로겐 원자, 탄소 수 1∼12의 알킬기, 사이클로펜틸기, 사이클로헥실기, 페닐기, 벤질기, 벤조일기, 탄소 수 2∼12의 알카노일기, 탄소 수 2∼12의 알콕시카보닐기, 또는 페녹시카보닐기를 나타내고, R5는, 탄소 수 2∼20의 알킬기 또는 아릴렌기를 나타낸다. p1은 0∼3의 정수를 나타낸다. 또한, p1이 2 이상인 경우, 복수 존재하는 R4는 각각 동일해도 달라도 된다. 또한, 카바졸 상에는 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 치환기를 가지고 있어도 된다.
상기 일반식(C-2) 중, R2는 탄소 수 1∼12의 알킬기인 것이 바람직하고, 탄소 수 1∼8의 알킬기인 것이 보다 바람직하며, 탄소 수 1∼4의 알킬기인 것이 특히 바람직하다.
상기 일반식(C-2) 중, R3은 탄소 수 1∼8의 알킬기, 탄소 수 4∼15의 사이클로알킬기를 포함하는 유기기인 것이 바람직하고, 탄소 수 1∼4의 알킬기, 탄소 수 4∼10의 사이클로알킬기인 것이 보다 바람직하다.
상기 일반식(C-1)으로 표현되는 화합물 및 일반식(C-2)으로 표현되는 화합물로서는, 1,2-옥테인다이온, 1-[4-(페닐티오)-, 2-(O-벤조일옥심)], 에타논, 1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카바졸-3-일]-, 1-(O-아세틸옥심) 등을 들 수 있다. 1,2-옥테인다이온, 1-[4-(페닐티오)-, 2-(O-벤조일옥심)]은, IRGACURE-OXE01(BASF 가부시키가이샤제, 상품명)로서, 에타논, 1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카바졸-3-일]-, 1-(O-아세틸옥심)은, IRGACURE-OXE02(치바·스페셜티·케미컬즈사제, 상품명)으로서 상업적으로 입수가능하다. 이들은 단독으로, 또는 2종류 이상을 조합하여 사용된다.
상기 일반식(C-1) 중에서도, 특히 1,2-옥테인다이온, 1-[4-(페닐티오)-, 2-(O-벤조일옥심)]이 매우 바람직하다.
상기 포스핀옥사이드 화합물로서는, 하기 일반식(C-3) 및 일반식(C-4)으로 표현되는 화합물을 들 수 있다. 신속경화성, 투명성의 관점에서, 하기 일반식(C-3)으로 표현되는 화합물이 바람직하다.
Figure pct00007
상기 일반식(C-3) 중. R6, R7 및 R8은 각각 독립적으로, 탄소 수 1∼20의 알킬기 또는 아릴기를 나타낸다. 상기 일반식(C-4) 중, R9, R10 및 R11은 각각 독립적으로, 탄소 수 1∼20의 알킬기 또는 아릴기를 나타낸다.
상기 일반식(C-3)에서의 R6, R7 또는 R8이, 탄소 수 1∼20의 알킬기인 경우, 그 알킬기는 직쇄상(直鎖狀), 분기쇄상(分岐鎖狀), 및 환상(環狀) 중 어느 것이어도 되고, 또한 그 알킬기의 탄소 수는 5∼10인 것이 보다 바람직하다. 상기 일반식(C-4)에서의 R9, R10 또는 R11이 탄소 수 1∼20의 알킬기인 경우, 그 알킬기는 직쇄상, 분기쇄상, 및 환상 중 어느 것이어도 되고, 또한 그 알킬기의 탄소 수는 5∼10인 것이 보다 바람직하다.
상기 일반식(C-3)에서의 R6, R7 또는 R8이 아릴기인 경우, 그 아릴기는 치환기를 가지고 있어도 된다. 그 치환기로서는, 예를 들면, 탄소 수 1∼6의 알킬기 및 탄소 수 1∼4의 알콕시기를 들 수 있다. 상기 일반식(C-4)에서의 R9, R10 또는 R11이 아릴기인 경우, 그 아릴기는 치환기를 가지고 있어도 된다. 그 치환기로서는 예를 들면, 탄소 수 1∼6의 알킬기 및 탄소 수 1∼4의 알콕시기를 들 수 있다.
이들 중에서도, 상기 일반식(C-3)은, R6, R7 및 R8이 아릴기인 것이 바람직하고, 일반식(C-4)으로 표현되는 화합물은, R9, R10 및 R11이 아릴기인 것이 바람직하다.
상기 일반식(C-3)으로 표현되는 화합물로서는, 형성할 경화막의 투명성, 및 막 두께를 10㎛ 이하로 했을 때의 패턴 형성능에서, 2,4,6-트라이메틸벤조일-다이페닐-포스핀옥사이드가 바람직하다. 2,4,6-트라이메틸벤조일-다이페닐-포스핀옥사이드는, 예를 들면, DAROCUR-TPO(BASF재팬사제, 상품명)로서 상업적으로 입수가능하다.
(C)성분인 광중합 개시제의 함유량은, (A)성분 및 (B)성분의 합계량 100질량부에 대해, 0.1∼20질량부인 것이 바람직하고, 0.5∼10질량부인 것이 보다 바람직하며, 1.0∼3질량부인 것이 더욱더 바람직하다.
(C)성분의 함유량을 상기 범위 내로 함으로써, 광감도가 충분해짐과 아울러, 노광시에 조성물의 표면에서의 흡수가 증대하여 내부의 광경화가 불충분해지는 것, 가시광 투과율이 저하하는 등의 하자를 억제할 수 있다.
본 실시형태의 감광성 수지조성물은, 방청성과 현상성을 양립하는 점에서, 트라이아졸 화합물, 티아다이아졸 화합물, 및 테트라졸 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물(이하, (D)성분이라고도 한다)을 더 함유하는 것이 바람직하다.
상기 트라이아졸 화합물로서는, 벤조트라이아졸, 1H-벤조트라이아졸-1-아세토나이트릴, 벤조트라이아졸-5-카복실산, 1H-벤조트라이아졸-1-메탄올, 카복시벤조트라이아졸, 3-메르캅토트라이아졸 등의 메르캅토기를 포함하는 트라이아졸 화합물, 3-아미노-5-메르캅토트라이아졸 등의 아미노기를 포함하는 트라이아졸 화합물을 들 수 있다.
상기 티아다이아졸 화합물로서는, 2-아미노-5-메르캅토-1,3,4-티아다이아졸, 2,1,3-벤조티아다이아졸 등을 들 수 있다.
Figure pct00008
상기 일반식(D-1) 중의 R11 및 R12는, 각각 독립적으로, 수소, 탄소 수 1∼20의 알킬기, 탄소 수 3∼10의 사이클로알킬기, 페닐기, 아미노페닐기, 탄소 수 7∼20의 알킬페닐기, 아미노기, 메르캅토기, 탄소 수 1∼10의 알킬메르캅토기 또는 탄소 수 2∼10의 카복시알킬기를 나타낸다.
알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, iso-프로필기, 부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 운데실기, 트라이데실기, 테트라데실기, 펜타데실기, 옥타데실기, 노나데실기, 에이코실기 등을 들 수 있다.
사이클로알킬기로서는, 예를 들면, 사이클로펜틸기, 사이클로헥실기, 사이클로옥틸기 등을 들 수 있고, 알킬페닐기로서는, 예를 들면, 메틸페닐기, 에틸페닐기 등을 들 수 있다.
알킬메르캅토기로서는, 예를 들면, 메틸메르캅토기, 에틸메르캅토기 등을 들 수 있고, 카복시알킬기로서는, 예를 들면, 카복시메틸기, 카복시에틸기 등을 들 수 있다.
상기 일반식(D-1)으로 표현되는 테트라졸 화합물의 구체예로서는, 1H-테트라졸, 5-아미노-1H-테트라졸, 5-메틸-1H-테트라졸, 1-메틸-5-에틸-테트라졸, 1-메틸-5-메르캅토-테트라졸, 5-(2-아미노페닐)-1H-테트라졸, 1-사이클로헥실-5-메르캅토-테트라졸, 1-페닐-5-메르캅토-테트라졸, 1-카복시메틸-5-메르캅토-테트라졸, 5-페닐-1H-테트라졸, 1-페닐-테트라졸을 들 수 있다.
상기 일반식(D-1)으로 표현되는 테트라졸 화합물은, 그의 수용성 염이어도 적합하다. 구체예로서는, 1-카복시메틸-5-메르캅토-테트라졸의 나트륨, 칼륨, 리튬 등의 알칼리 금속염 등을 들 수 있다.
이들 중에서도, 전극 부식 억제력, 금속전극과의 밀착성, 현상 용이성, 투명성의 관점에서, 1H-테트라졸, 5-아미노-1H-테트라졸, 1-메틸-5-메르캅토-1H-테트라졸이 특히 바람직하다.
이들 테트라졸 화합물 및 그의 수용성 염은, 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
또한, 경화막을 형성할 전극 표면이 구리, 은, 니켈 등의 금속을 가지고 있을 경우의 현상성을 더욱 향상시키는 관점에서, 감광성 수지조성물은 아미노기를 가진 테트라졸 화합물을 더 함유하는 것이 바람직하다. 이 경우, 현상 잔사(殘渣)를 저감할 수 있고, 양호한 패턴으로 보호막을 형성하는 것이 용이해진다. 이 이유로서는, 아미노기를 가진 테트라졸 화합물의 배합에 의해, 현상액에 대한 용해성과 금속과의 밀착력의 밸런스가 양호해지는 것을 생각할 수 있다.
아미노기를 가진 테트라졸 화합물을 함유할 경우, 상기 효과가 얻어지는 것으로부터, 본 실시형태에 따른 감광성 수지조성물 및 감광성 엘리먼트는, 예를 들면, 구리 등의 금속층을 형성하여 도전성을 향상시킨 터치패널의 틀 영역에서의 전극을 보호하기 위한 보호막의 형성에 적합하다.
본 실시형태의 감광성 수지조성물에서의 (D)성분의 함유량은, (A)성분 및 (B)성분의 합계량 100질량부에 대해, 0.05∼10.0질량부로 하는 것이 바람직하고, 0.1∼2.0질량부로 하는 것이 보다 바람직하며, 0.2∼1.0질량부로 하는 것이 더욱더 바람직하다.
(D)성분의 함유량을 상기 범위 내로 함으로써, 현상성 또는 해상도가 저하하는 등의 하자를 억제하면서, 전극 부식 억제력 및 금속전극과의 밀착성을 향상시키는 효과를 충분히 얻을 수 있다.
본 실시형태의 감광성 수지조성물에는, 필요에 따라, 실란 커플링제 등의 밀착성 부여제, 레벨링제, 가소제(可塑劑), 충전제, 소포제(消泡劑), 난연제, 안정제, 산화방지제, 향료, 열 가교제, 중합 금지제 등을 (A)성분 및 (B)성분의 합계량 100질량부에 대해, 각각 0.01∼20질량부 정도 함유시킬 수 있다. 이들은, 단독으로 또는 2종류 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
형성할 경화막의 방청성을 향상시키는 관점에서, 본 실시형태의 감광성 수지조성물은, 고형분 전체의 수산기 값이 40mgKOH/g 이하인 것이 바람직하다.
감광성 수지조성물의 고형분 전체의 수산기 값은, 다음과 같이 하여 측정할 수 있다. 즉, 우선, 수산기 값을 측정해야 할 감광성 수지조성물 1g을 정확히 잰다. 또한, 감광성 수지조성물에 합성 용매, 희석 용매 등의 휘발분이 포함될 경우는, 미리, 휘발분의 비점보다도 10℃ 정도 높은 온도에서 1∼4시간 가열하여, 휘발분을 제거해 둔다. 정칭(精秤)한 감광성 수지조성물에, 10질량%의 무수 초산피리딘 용액을 10mL 첨가해서 이것을 균일하게 용해하여, 100℃에서 1시간 가열한다. 가열 후, 물 10mL와 피리딘 10mL를 첨가하여 100℃에서 10분간 가열한다. 그 후, 자동 적정기(滴定機)(히라누마산교(주)제 「COM-1700」)를 사용하여, 0.5mol/L의 수산화칼륨의 에탄올 용액에 의해 중화 적정함으로써 측정할 수 있다. 또한, 수산기 값은 다음 식에 의해 산출할 수 있다.
수산기 값=(A-B)×f×56.11×0.5/시료(g)+산가
식 중, A는 공시험(空試驗)에 사용한 0.5mol/L 수산화칼륨의 에탄올 용액의 양(mL)을 나타내며, B는 적정에 사용한 0.5mol/L 수산화칼륨의 에탄올 용액의 양(mL)을 나타내고, f는 계수를 나타낸다.
또한, 본 실시형태의 감광성 수지조성물에서, 형성할 경화막의 방청성을 향상시키는 관점에서, 상술한 (A)성분의 수산기 값이 50mgKOH/g 이하인 것이 바람직하다.
(A)성분의 수산기 값은, 수산기 값을 측정해야 할 바인더 폴리머 1g을 정칭한 후, 이 바인더 폴리머에 대해 상기 수산기 값의 측정과 동일하게 하여 측정을 행함으로써 구할 수 있다. 또한, 바인더 폴리머에 합성 용매, 희석 용매 등의 휘발분이 포함될 경우는, 미리, 휘발분의 비점보다도 10℃ 정도 높은 온도에서 1∼4시간 가열하여, 휘발분을 제거해 둔다.
또한, 본 실시형태의 감광성 수지조성물에서, 형성할 경화막의 방청성을 향상시키는 관점에서, 상술한 (B)성분의 수산기 값이 90mgKOH/g 이하인 것이 바람직하다.
(B)성분의 수산기 값은, 수산기 값을 측정해야 할 광중합성 화합물 1g을 정칭한 후, 이 광중합성 화합물에 대해 상기 수산기 값의 측정과 동일하게 하여 측정을 행함으로써 구할 수 있다. 또한, 광중합성 화합물에 합성 용매, 희석 용매 등의 휘발분이 포함될 경우는, 미리, 휘발분의 비점보다도 10℃ 정도 높은 온도에서 1∼4시간 가열하여, 휘발분을 제거해 둔다.
본 실시형태의 감광성 수지조성물은, 가시광선 투과율의 최소치가 90% 이상인 것이 바람직하고, 92% 이상인 것이 보다 바람직하며, 95% 이상인 것이 더욱더 바람직하다.
여기서, 감광성 수지조성물의 가시광선 투과율은 이하와 같이 하여 구할 수 있다. 우선, 지지필름상에 감광성 수지조성물을 건조 후의 두께가 10㎛ 이하가 되도록 도포하고, 이것을 건조함으로써, 감광성 수지조성물층(감광층)을 형성한다. 다음으로, 글라스 기판상에, 감광성 수지조성물층이 접하도록 라미네이터를 사용하여 라미네이트한다. 이렇게 하여, 글라스 기판상에, 감광성 수지조성물층 및 지지필름이 적층된 측정용 시료를 얻는다. 다음으로, 얻어진 측정용 시료에 자외선을 조사해서 감광성 수지조성물층을 광경화한 후, 자외 가시 분광광도계를 사용하여, 측정 파장역 400∼700㎚에서의 투과율을 측정한다.
일반적인 가시광 파장역의 광선인 400∼700㎚ 파장역에서의 투과율의 최소치가 90% 이상이면, 예를 들면, 터치패널(터치센서)의 표시부분의 투명전극도 보호할 경우, 터치패널(터치센서)의 틀 영역의 금속층(예를 들면, ITO전극상에 구리층을 형성한 층 등)을 보호할 때에 표시부분의 단부로부터 경화막이 보이는 경우 등에 있어서, 표시부분에서의 표시 품질, 색조, 또는 휘도가 저하하는 것을 충분히 억제할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 감광성 수지조성물은, 터치패널의 시인성을 더 향상시키는 관점에서, CIELAB표색계(表色系)에서의 b*가 -0.2∼1.0인 것이 바람직하고, -0.0∼0.7인 것이 보다 바람직하며, 0.1∼0.4인 것이 더욱더 바람직하다. b*가 0.8 이상 또는 -0.2 이하에서는, 가시광선 투과율이 90% 미만인 경우와 동일하게, 표시부분에서의 표시 품질, 색조가 저하하는 경향이 있다. 또한, CIELAB표색계에서의 b*의 측정은, 예를 들면 코니카미놀타제 분광측색계(分光測色計) 「CM-5」를 사용하여, b*가 0.1∼0.2인 두께 0.7㎜의 글라스 기판에 두께 5㎛의 감광성 수지조성물층을 형성하고, 자외선을 조사하여 감광성 수지조성물층을 광경화한 후, D65광원, 시야각 2°로 설정하여 측정함으로써 얻어진다.
본 실시형태의 감광성 수지조성물은, 본 실시형태의 감광성 엘리먼트처럼, 감광성 필름으로 제막(製膜)하여 사용하는 것이 바람직하다. 감광성 필름을, 투명기재상에 적층함으로써, 롤투롤 프로세스를 용이하게 실현할 수 있는, 용제 건조공정을 단축할 수 있는 등, 제조공정의 단축 및 비용 저감에 크게 공헌할 수 있다.
감광층(20)은, 본 실시형태의 감광성 수지조성물을 도포액으로 하여, 이것을 지지체 필름상에 도포, 건조함으로써 형성할 수 있다. 도포액은, 상술한 본 실시형태의 감광성 수지조성물을 구성하는 각 성분을 용제에 균일하게 용해 또는 분산함으로써 얻을 수 있다.
용제로서는, 특별히 제한은 없어, 공지의 것을 사용할 수 있으며, 예를 들면, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸아이소부틸케톤, 톨루엔, 메탄올, 에탄올, 프로페인올, 뷰테인올, 메틸렌글리콜, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 클로로포름, 염화메틸렌 등을 들 수 있다. 이들 용제는, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상의 용제로 이루어진 혼합 용제로서 사용해도 된다.
도포 방법으로서는, 예를 들면, 닥터 블레이드 코팅법, 마이어 바 코팅법, 롤 코팅법, 스크린 코팅법, 스피너 코팅법, 잉크젯 코팅법, 스프레이 코팅법, 딥 코팅법, 그라비아 코팅법, 커튼 코팅법, 다이 코팅법 등을 들 수 있다.
건조 조건에 특별히 제한은 없지만, 건조 온도는, 60∼130℃로 하는 것이 바람직하고, 건조 시간은, 0.5∼30분으로 하는 것이 바람직하다.
감광층의 두께는, 전극 보호에 충분한 효과를 발휘하고, 또 부분적인 전극 보호막 형성에 의해 생기는 터치패널(터치센서) 표면의 단차가 최대한 작게 되도록, 건조 후의 두께로 10㎛ 이하인 것이 바람직하고, 2∼10㎛인 것이 보다 바람직하며, 3∼8㎛인 것이 더욱더 바람직하다.
본 실시형태에서는, 감광층(20)이, 가시광선 투과율이 90% 이상인 것이 바람직하며, 92% 이상인 것이 보다 바람직하고, 95% 이상인 것이 더욱더 바람직하다. 또한, 감광층(20)이, CIELAB표색계에서의 b*가 -0.2∼1.0이 되도록 조정되는 것이 바람직하다.
감광층(20)의 점도(粘度)는, 투명기재상에 경화막을 형성하기 위해 사용되는 롤상의 경화막 형성용 감광성 엘리먼트로 했을 경우에, 감광성 엘리먼트의 단면(端面)으로부터 감광성 수지조성물이 스며나오는 것을 1개월 이상 방지하는 점 및 감광성 엘리먼트를 절단할 때에 감광성 수지조성물의 파편이 기판에 부착되어 야기되는 노광 불량, 현상 찌꺼기 등을 방지하는 점에서, 30℃에서, 15∼100MPa·s인 것이 바람직하고, 20∼90MPa·s인 것이 보다 바람직하며, 25∼80MPa·s인 것이 더욱더 바람직하다.
또한, 상기 점도는, 감광성 수지조성물로부터 형성되는 직경 7㎜, 두께 2㎜의 원형 막을 측정용 시료로 하여, 이 시료의 두께 방향으로, 30℃ 및 80℃에서 1.96×10-2N의 하중을 가했을 때의 두께의 변화 속도를 측정하고, 이 변화 속도로부터 뉴턴 유체를 가정하여 점도로 환산한 값이다.
보호필름(30)(커버필름)으로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌-초산비닐 공중합체, 및 폴리에틸렌-초산비닐 공중합체와 폴리에틸렌의 적층필름 등으로 이루어진 두께 5∼100㎛ 정도의 필름을 들 수 있다.
감광성 엘리먼트(1)는, 롤상으로 말아서 보관하거나, 또는 사용할 수 있다.
본 발명에서는, 상술한 본 실시형태의 감광성 수지조성물의 도포액을, 투명기재상에 도포하고, 건조해서, 감광성 수지조성물로 이루어지는 감광층을 형성해도 된다. 이 용도의 경우에 있어서도, 감광층은 상술한, 막 두께, 가시광선 투과율, CIELAB표색계에서의 b*의 조건을 충족시키는 것이 바람직하다.
다음으로, 본 발명에 따른 경화막 부착 투명기재의 제조방법에 대해 설명한다. 본 발명에 따른 경화막 부착 투명기재의 제조방법의 일 실시형태로서, 보호막 부착 터치패널용 기재의 제조방법에 대해 설명한다. 도 2는, 본 발명의 보호막 부착 터치패널용 기재의 제조방법의 일 실시형태를 설명하기 위한 모식 단면도이다.
본 실시형태의 보호막 부착 터치패널용 기재의 제조방법은, 터치패널용 전극(110, 120)을 가진 투명기재(터치패널용 기재)(100)상에, 상기한 본 실시형태에 따른 감광성 수지조성물로 이루어진 감광층(20)을 형성하는 제1공정(도 2(a)를 참조)과, 감광층(20)의 소정 부분을 활성 광선의 조사에 의해 경화시키는 제2공정(도 2(b)를 참조)과, 노광 후에 소정 부분 이외의 감광층을 제거하여, 전극의 일부 또는 전부를 피복하는 감광성 수지조성물의 경화물로 이루어진 보호막(22)을 형성하는 제3공정(도 2(c)를 참조)을 구비한다. 이렇게 하여, 보호막 부착 터치패널용 기재가 얻어진다. 얻어진 보호막 부착 터치패널용 기재는, 보호막 부착 터치패널(터치센서)(200)로서 사용할 수 있다.
본 실시형태에서 사용되는 터치패널용 기재에는 특별히 제한은 없으며, 일반적으로 터치패널(터치센서)용으로서 사용되는, 글라스판, 플라스틱판, 세라믹판 등의 기판을 들 수 있다. 이 기판상에는, 터치패널용 전극이 마련된다. 전극으로서는, ITO, Cu, Al, Mo, Ag 등의 전극, TFT 등을 들 수 있다. 또한, 기판상에는, 절연층이 형성되어 있어도 된다. 터치패널용 기재는, 400∼700㎚ 파장역에서의 최소 광투과율이 85% 이상인 것이 바람직하다.
도 2에 나타내는 터치패널용 전극(110, 120)을 가진 터치패널용 기재는, 예를 들면, 이하의 수순으로 얻을 수 있다. PET필름 등의 투명기재상에, ITO, Cu 순으로 스퍼터 법에 의해 금속막을 형성한 후, 금속막 상에 에칭용 감광성 필름을 붙여, 원하는 레지스트 패턴을 형성하고, 불필요한 Cu를 염화철 수용액 등의 에칭액으로 제거한 후, 레지스트 패턴을 박리 제거한다.
본 실시형태의 제1공정에서는, 본 실시형태의 감광성 엘리먼트(1)의 보호필름(30)을 제거한 후, 감광성 엘리먼트를 가열하면서, 터치패널용 기재의 터치패널용 전극(110, 120)이 형성되어 있는 표면에 감광층(20)을 압착함으로써 적층한다(도 2(a)를 참조).
압착 수단으로서는, 압착 롤을 들 수 있다. 압착 롤은, 가열 압착할 수 있도록 가열 수단을 구비한 것이어도 된다.
가열 압착할 경우의 가열 온도는, 감광층과 터치패널용 기재의 밀착성을 충분히 확보하면서, 감광층의 구성성분이 열경화 또는 열분해되기 어렵게, 10∼180℃로 하는 것이 바람직하고, 20∼160℃로 하는 것이 보다 바람직하며, 30∼150℃로 하는 것이 더욱더 바람직하다.
또한, 가열 압착시의 압착 압력은, 감광층과 터치패널용 기재의 밀착성을 충분히 확보하면서, 터치패널용 기재의 변형을 억제하는 관점에서, 선압(線壓)으로 50∼1×105N/m로 하는 것이 바람직하고, 2.5×102∼5×104N/m로 하는 것이 보다 바람직하며, 5×102∼4×104N/m로 하는 것이 더욱더 바람직하다.
감광성 엘리먼트(1)를 상기와 같이 가열하면, 기재를 예열 처리하는 것은 필요하지는 않지만, 감광층과 기재의 밀착성을 더 향상시키는 점에서, 기재를 예열 처리하는 것이 바람직하다. 이때의 예열 온도는, 30∼180℃로 하는 것이 바람직하다.
본 실시형태에서는, 감광성 엘리먼트를 사용하는 대신에, 본 실시형태의 감광성 수지조성물을 도포액으로서 터치패널용 기재의 터치패널용 전극(110, 120)이 마련되어 있는 표면에 도포하고, 건조하여 감광층(20)을 형성할 수 있다.
감광층(20)은, 상술한 막 두께, 가시광선 투과율, CIELAB표색계에서의 b*의 조건을 충족시키는 것이 바람직하다.
본 실시형태의 제2공정에서는, 감광층(20)에, 포토마스크(130)를 통해, 활성 광선(L)을 패턴상으로 노광한다(도 2(b)를 참조).
노광시, 감광층(20) 상의 지지필름(10)이 투명한 경우에는, 그대로 노광할 수 있고, 불투명한 경우에는 제거하고 나서 노광한다. 감광층 보호라는 점에서는, 지지필름으로서 투명한 중합체 필름을 사용하여, 이 중합체 필름을 잔존시킨 채, 그것을 통해 노광하는 것이 바람직하다.
노광에 사용되는 활성 광선의 광원으로서는, 공지의 활성 광원을 사용할 수 있으며, 예를 들면, 카본 아크등, 초고압 수은등, 고압 수은등, 크세논 램프 등을 들 수 있고, 자외선을 유효하게 방사하는 것이라면 특별히 제한되지 않는다.
이때의 활성 광선의 조사량은, 통상, 1×102∼1×104J/㎡이며, 조사시에, 가열을 수반할 수도 있다. 이 활성 광선 조사량이, 1×102J/㎡ 미만에서는, 광경화의 효과가 불충분해지는 경향이 있고, 1×104J/㎡을 초과하면, 감광층이 변색하는 경향이 있다.
본 실시형태의 제3공정에서는, 노광 후의 감광층을 현상액으로 현상하고 미노광부(즉, 감광층의 소정부 이외의 부분)를 제거하여, 기재의 일부 또는 전부를 피복하는 두께가 10㎛ 이하인 본 실시형태의 감광성 수지조성물의 경화물로 이루어지는 보호막(22)을 형성한다. 형성되는 보호막(22)은 소정의 패턴을 가질 수 있다.
또한, 노광 후, 감광층에 지지필름이 적층되어 있을 경우에는 그것을 제거한 후, 현상액에 의한 미노광부를 제거하는 현상이 행해진다.
현상 방법으로서는, 알칼리 수용액, 수계(水系) 현상액, 유기 용제 등의 공지된 현상액을 사용해서, 스프레이, 샤워, 요동 침지(搖動浸漬), 브러싱, 스크래핑 등의 공지된 방법에 의해 현상을 행하여, 불필요부를 제거하는 방법 등을 들 수 있고, 그 중에서도, 환경, 안전성의 관점에서 알칼리 수용액을 사용하는 것을 바람직한 것으로 들 수 있다.
알칼리 수용액의 염기로서는, 수산화알칼리(리튬, 나트륨 또는 칼륨의 수산화물 등), 탄산알칼리(리튬, 나트륨 또는 칼륨의 탄산염 혹은 중탄산염 등), 알칼리금속 인산염(인산칼륨, 인산나트륨 등), 알칼리금속 피로인산염(피로인산나트륨, 피로인산칼륨 등), 수산화테트라메틸암모늄, 트라이에탄올아민 등을 들 수 있으며, 그 중에서도, 수산화테트라메틸암모늄 등을 바람직한 것으로 들 수 있다.
또한, 탄산나트륨 수용액도 바람직하게 사용되며, 예를 들면, 20∼50℃의 탄산나트륨의 희박(稀薄) 용액(0.5∼5중량% 수용액)이 적합하게 사용된다.
현상 온도 및 시간은, 본 실시형태의 감광성 수지조성물의 현상성에 맞춰 조정할 수 있다.
또한, 알칼리 수용액 중에는, 계면활성제, 소포제, 현상을 촉진시키기 위한 소량의 유기 용제 등을 혼입시킬 수 있다.
또한, 현상 후, 광경화 후의 감광층에 잔존한 알칼리 수용액의 염기를, 유기산, 무기산 또는 이들의 산 수용액을 사용하여, 스프레이, 요동 침지, 브러싱, 스크래핑 등의 공지 방법에 의해 산 처리(중화 처리)할 수 있다.
또한, 산 처리(중화 처리) 후, 수세(水洗)하는 공정을 행할 수도 있다.
현상 후, 필요에 따라, 노광(예를 들면, 5×103∼2×104J/㎡)에 의해, 경화물을 더 경화시켜도 된다. 또한, 본 실시형태의 감광성 수지조성물은, 현상 후의 가열공정 없이도 금속에 대해 뛰어난 밀착성을 나타내지만, 필요에 따라, 현상 후의 노광 대신에, 또는 노광과 함께, 가열 처리(80∼250℃)를 실시해도 된다.
상술한 바와 같이, 본 실시형태의 감광성 수지조성물 및 감광성 엘리먼트는, 투명기재상에 경화막을 형성하기 위한 사용, 터치패널용 기재의 보호막을 형성하기 위한 사용 등에 적합하다. 감광성 수지조성물의 상기 사용에 대해서는 용매와 혼합한 도포액을 사용하여 보호막을 형성할 수 있다.
또한, 본 발명은, 본 발명에 따른 감광성 수지조성물을 포함하는 보호막의 형성 재료를 제공할 수 있다. 이 보호막의 형성 재료는, 상술한 본 실시형태의 감광성 수지조성물을 포함할 수 있고, 또한 상술한 용매를 함유하는 도포액인 것이 바람직하다.
(전자부품 및 그 제조방법)
본 실시형태에 따른 전자부품은, 본 실시형태에 따른 경화막 부착 투명기재를 구비한다. 경화막 부착 투명기재는, 투명기재상에, 본 실시형태에 따른 감광성 수지조성물의 경화물(경화막 등)을 구비하고 있다. 본 실시형태에 따른 전자부품에 있어서, 경화막은, 예를 들면, 보호 부재(보호막 등), 절연 부재(절연막 등) 등으로서 사용할 수도 있다.
본 실시형태에 따른 전자부품으로서는, 예를 들면, 터치패널, 액정 디스플레이, 유기 일렉트로루미네선스 디스플레이, 태양전지 모듈, 프린트 배선판 및 전자 페이퍼를 들 수 있다.
다음으로, 도 3∼도 5를 사용하여, 본 발명에 따른 경화막(보호막 등)의 사용 개소의 일 예를 설명한다. 도 3은, 정전 용량식 터치패널의 일 예를 나타내는 모식 상면도이다. 도 3에 나타내는 터치패널은, 투명기판(101)의 편면(片面)에 터치 위치 좌표를 검출하기 위한 터치화면(102)이 있으며, 이 영역의 정전 용량 변화를 검출하기 위한 투명전극(103) 및 투명전극(104)이 투명기판(101) 상에 마련되어 있다. 투명전극(103) 및 투명전극(104)은 각각 터치 위치의 정전 용량 변화를 검출하여, X위치좌표 및 Y위치좌표로 한다.
투명기판(101)상에는, 투명전극(103) 및 투명전극(104)으로부터 터치 위치의 검출신호를 외부회로에 전달하기 위한 인출배선(105)이 마련되어 있다. 또, 인출배선(105)과 투명전극(103) 및 투명전극(104)은, 투명전극(103) 및 투명전극(104) 상에 마련된 접속전극(106)에 의해 접속되어 있다. 또한, 인출배선(105)의 투명전극(103) 및 투명전극(104)과의 접속부와 반대측의 단부에는, 외부회로와의 접속단자(107)가 마련되어 있다. 본 발명의 감광성 수지조성물은, 인출배선(105), 접속전극(106) 및 접속단자(107)의 보호막(122)으로서의 수지 경화막 패턴을 형성하기 위해 적합하게 사용할 수 있다. 이때, 센싱 영역에 있는 전극을 동시에 보호할 수도 있다. 도 3에서는, 보호막(122)에 의해, 인출배선(105), 접속전극(106), 센싱 영역의 일부 전극 및 접속단자(107)의 일부를 보호하고 있지만, 보호막을 형성하는 개소는 적절히 변경해도 된다. 예를 들면 도 4에 나타내는 바와 같이, 터치화면(102)을 전부 보호하도록 보호막(123)을 형성해도 된다.
도 5를 이용하여, 도 3에 나타낸 터치패널에 있어서, 투명전극과 인출배선의 접속부의 단면(斷面) 구조를 설명한다. 도 5는, 도 3에서 나타내는 C부분의 V-V선을 따른 부분 단면도로, 투명전극(104)과 인출배선(105)의 접속부를 설명하기 위한 도면이다. 도 5(a)에 나타내는 바와 같이, 투명전극(104)과 인출배선(105)은, 접속전극(106)을 통하여 전기적으로 접속되어 있다. 도 5(a)에 나타내는 바와 같이, 투명전극(104)의 일부, 및, 인출배선(105) 및 접속전극(106)의 전부가, 보호막(122)으로서의 수지 경화막 패턴으로 덮여 있다. 동일하게, 투명전극(103)과 인출배선(105)은, 직접 접속되어 있음과 아울러, 접속전극(106)을 통해 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 도 5(b)에 나타내는 바와 같이, 투명전극(104)과 인출배선(105)이 접속전극(106)을 통하지 않고 직접, 전기적으로 접속되어 있어도 된다. 본 발명의 감광성 수지조성물 및 감광성 엘리먼트는, 상기 구조 부분의 보호막으로서의 수지 경화막 패턴 형성을 위한 사용에 적합하다.
본 실시형태에서의 터치패널의 제조방법에 대해 설명한다. 우선, 터치패널용 기재인 투명기판(101)상에, 투명전극(X위치좌표)(103)을 형성한다. 이어서, 절연층(도시하지 않음)을 통해, 투명전극(Y위치좌표)(104)을 형성한다. 투명전극(103) 및 투명전극(104)의 형성은, 투명기판(101)상에 형성한 투명전극층을, 에칭하는 방법 등을 사용할 수 있다.
다음으로 투명기판(101)의 표면에, 외부회로와 접속하기 위한 인출배선(105)과, 이 인출배선과 투명전극(103) 및 투명전극(104)을 접속하는 접속전극(106)을 형성한다. 인출배선(105) 및 접속전극(106)은, 투명전극(103) 및 투명전극(104)의 형성 후에 형성해도, 각 투명전극 형성시에 동시에 형성해도 된다. 인출배선(105) 및 접속전극(106)의 형성은, 금속 스퍼터링 후, 에칭법 등을 사용할 수 있다. 인출배선(105)은, 예를 들면, 플레이크 모양의 은을 함유하는 도전 페이스트 재료를 사용해서, 스크린 인쇄법을 이용하여, 접속전극(106)을 형성하는 것과 동시에 형성할 수 있다. 다음으로, 인출배선(105)과 외부회로를 접속하기 위한 접속단자(107)를 형성한다.
상기 공정에 의해 형성된 투명전극(103) 및 투명전극(104), 인출배선(105), 접속전극(106), 및, 접속단자(107)를 덮도록, 본 실시형태에 따른 감광성 엘리먼트(1)를 압착하고, 상기 전극 상에 감광층(20)을 형성한다. 다음으로, 전사한 감광층(20)에 대해, 원하는 형상으로 포토마스크를 통해 패턴 모양으로 활성 광선(L)을 조사한다. 활성 광선(L)을 조사한 후, 현상을 행하고, 감광층(20)의 소정 부분 이외를 제거함으로써, 감광층(20)의 소정 부분의 경화물로 이루어지는 보호막(122)을 형성한다. 이렇게 하여, 보호막(122)을 구비하는 터치패널, 즉 보호막(122) 부착 터치패널용 기재(투명기판(101))를 구비하는 터치패널을 제조할 수 있다.
다음으로, 도 6∼도 10을 사용하여, 전자부품 및 그 제조방법의 다른 실시형태로서, 투명전극이 동일 평면에 존재하는 정전 용량식 터치패널 및 그 제조방법의 일 예를 설명한다. 본 발명의 경화막은, 예를 들면, 도 7∼도 10의 절연막(124)으로서도 적합하게 사용할 수 있다.
도 6은, 투명전극(X위치좌표)(103) 및 투명전극(Y위치좌표)(104)이 동일 평면상에 존재하는 정전 용량식 터치패널의 일 예를 나타내는 평면도이고, 도 7은, 그의 일부 절결 사시도이다. 도 8은, 도 7 중의 VI-VI선을 따른 부분 단면도이다. 상기 정전 용량식 터치패널은, 투명기판(101)상에, 정전 용량 변화를 검출하여, X위치좌표로 하는 투명전극(103)과, Y위치좌표로 하는 투명전극(104)을 가진다. 이들 X, Y위치좌표로 하는 각각의 투명전극(103, 104)에는, 터치패널로서의 전기신호를 제어하는 드라이버 소자 회로(도시하지 않음)의 제어회로에 접속하기 위한 인출배선(105a 및 105b)을 가진다.
투명전극(X위치좌표)(103)과 투명전극(Y위치좌표)(104)이 교차하는 부분에는, 절연막(124)이 형성되어 있다.
투명전극(X위치좌표)(103) 및 투명전극(Y위치좌표)(104)이 동일 평면상에 존재하는 정전 용량식 터치패널의 제조방법에 대해 설명한다.
정전 용량식 터치패널의 제조방법은, 예를 들면, 투명 도전 재료를 사용한 공지의 방법에 의해, 투명전극(X위치좌표)(103)과, 나중에 Y위치좌표를 검출하는 투명전극(104)이 될 투명전극의 일부를 투명기판(101)상에 미리 형성한 기판을 사용해도 된다. 도 9는, 투명전극이 동일 평면에 존재하는 정전 용량식 터치패널의 제조방법의 일 예를 설명하기 위한 도면으로, (a)는 투명전극을 구비하는 기판을 나타내는 일부 절결 사시도이고, (b)는 얻어지는 정전 용량식 터치패널을 나타내는 일부 절결 사시도이다. 도 10은, 투명전극이 동일 평면에 존재하는 정전 용량식 터치패널의 제조방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
우선, 도 9(a) 및 도 10(a)에 나타내는 바와 같은 투명전극(X위치좌표)(103)과, 투명전극의 일부(104a)가 미리 형성된 기판을 준비하여, 투명전극(103)의 일부(투명전극(103)의 일부(104a)에 끼워지는 부분)상에, 본 실시형태에 따른 감광성 수지조성물을 포함하는 감광층을 형성하고, 노광 및 현상을 행함으로써 절연막(124)을 형성한다(도 10(b)). 그 후, 공지 방법에 의해, 도전(導電) 패턴이 형성된다. 이 도전 패턴에 의해 투명전극(104)의 브리지부(104b)를 형성할 수 있다(도 10(c)). 이 투명전극의 브리지부(104b)에 의해 미리 형성된 투명전극의 일부(104a)끼리를 도통(導通)할 수 있으며, 투명전극(Y위치좌표)(104)이 형성된다. 본 발명의 감광성 수지조성물 및 감광성 엘리먼트는, 상기 구조 부분의 절연막으로서의 수지 경화막 패턴의 형성을 위한 사용에 적합하다.
미리 형성된 투명전극은, 예를 들면, ITO 등을 사용한 공지 방법에 의해 형성되어 있어도 된다. 또한, 인출배선(105a, 105b)은, 투명 도전 재료 외에, Cu, Ag 등의 금속 등을 사용한 공지의 방법으로 형성하는 것이 가능하다. 또한, 인출배선(105a, 105b)이 미리 형성된 기판을 사용해도 된다.
도 11은, 그 외의 정전 용량식 터치패널의 일 예를 나타내는 부분 평면도이다. 도 11에 기재된 구성은, 터치패널의 틀의 협소화를 의도한 것이다. 도 11에 기재된 터치패널(600)은, 투명기판(601), 투명전극(604), 배선(투명전극배선)(604a), 인출배선(605) 및 절연막(625)을 가지고 있다. 투명전극(604) 및 배선(604a)은, 투명기판(601) 상에 배치되어 있다. 배선(604a)은 투명전극(604)으로부터 뻗어 있다. 절연막(625)은, 투명전극(604)의 단부, 및, 배선(604a) 상에 배치되어 있다. 인출배선(605)은, 절연막(625) 상에 배치되어 있다. 일부 투명전극(604)의 단부의 상방에 있어서, 절연막(625)에 개구부(608)가 형성되어 있다. 투명전극(604) 및 인출배선(605)은, 개구부(608)를 통해 접속 및 도통되어 있다. 본 발명의 감광성 수지조성물 및 감광성 엘리먼트는, 상기 구조 부분 절연막으로서의 수지 경화막 패턴의 형성을 위한 사용에 적합하다.
실시예
이하, 실시예를 들어 본 발명에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 단, 본 발명은 이하의 실시예로 한정되는 것은 아니다.
[바인더 폴리머 용액(A1)의 제작]
교반기(攪拌機), 환류 냉각기(還流冷却器), 불활성 가스 도입구 및 온도계를 구비한 플라스크에, 표 1에 나타내는 (1)을 넣고, 질소 가스 분위기 하에서 80℃로 승온하여, 반응 온도를 80℃±2℃로 유지하면서, 표 1에 나타내는 (2)를 4시간에 걸쳐 균일하게 적하(滴下)했다. (2)의 적하 후, 80℃±2℃에서 6시간 교반을 계속하여, 중량 평균 분자량이 약 65,000, 산가가 78mgKOH/g의 바인더 폴리머 용액(고형분 45질량%)(A1)을 얻었다.
[바인더 폴리머 용액(A2)의 제작]
상기 (A1)과 동일하게 하여, 중량 평균 분자량이 약 80,000, 산가가 115mgKOH/g의 바인더 폴리머 용액(고형분 45질량%)(A2)을 얻었다.
[바인더 폴리머 용액(A3)의 제작]
상기 (A1)과 동일하게 하여, 중량 평균 분자량이 약 60,000, 산가가 91mgKOH/g의 바인더 폴리머 용액(고형분 45질량%)(A3)을 얻었다.
[바인더 폴리머 용액(A4)의 제작]
상기 (A1)과 동일하게 하여, 중량 평균 분자량이 약 90,000, 산가가 91mgKOH/g의 바인더 폴리머 용액(고형분 45질량%)(A4)을 얻었다.
Figure pct00009
또한, 중량 평균 분자량(Mw)은, 겔 퍼미에이션 크로마토그래피법(GPC)에 의해 측정하고, 표준 폴리스티렌 검량선(檢量線)을 이용하여 환산함으로써 도출했다. GPC 조건을 이하에 나타낸다.
GPC 조건
펌프 : 히타치 L-6000형(가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼제, 제품명)
칼럼 : Gelpack GL-R420, Gelpack GL-R430, Gelpack GL-R440(이상, 히타치가세이 가부시키가이샤제, 제품명)
칼럼 사양 : 직경 10.7㎜×300㎜
용리액(溶離液) : 테트라하이드로푸란
시료 농도 : NV(불휘발분 농도) 50질량%의 수지 용액을 120mg채취, 5mL의 THF에 용해
주입량 : 200μL
압력 : 4.9MPa
측정 온도 : 40℃
유량 : 2.05mL/분
검출기 : 히타치 L-3300형 RI(가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼제, 제품명)
[산가의 측정 방법]
산가는, 다음과 같이 하여 측정했다. 우선, 바인더 폴리머 용액을, 130℃에서 1시간 가열하여, 휘발분을 제거하고, 고형분을 얻었다. 그리고, 산가를 측정해야 할 폴리머 1.0g을 정칭한 후, 이 폴리머에 아세톤을 30g 첨가하여, 이것을 균일하게 용해했다. 다음으로, 지시약인 페놀프탈레인을 그 용액에 적정량 첨가하여, 0.1N의 KOH수용액을 이용해서 적정을 행했다. 그리고 바인더 폴리머의 아세톤 용액을 중화하는 데에 필요한 KOH의 mg수를 다음 식에 의해 산출하여, 산가를 구했다.
산가=
Figure pct00010
식 중, Vf는 KOH의 적정량(mL)을 나타내며, Wp는 측정한 폴리머 용액의 중량(g)을 나타내고, I는 측정한 폴리머 용액 중의 불휘발분의 비율(질량%)을 나타낸다.
(실시예 1)
[경화막을 형성하기 위한 감광성 수지조성물 용액(V-1)의 조제(調劑)]
표 2에 나타내는 재료를, 교반기를 사용해서 15분간 혼합하여, 경화막을 형성하기 위한 감광성 수지조성물 용액(V-1)을 조제했다.
Figure pct00011
[경화막을 형성하기 위한 감광성 엘리먼트(E-1)의 제작]
지지필름으로서 두께 50㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 사용하고, 감광성 수지조성물 용액(V-1)을 지지필름상에 콤마 코터를 사용하여 균일하게 도포하며, 100℃의 열풍 대류식 건조기에서 3분간 건조해서 용제를 제거하여, 감광성 수지조성물로 이루어지는 감광층(감광성 수지조성물층)을 형성했다. 얻어진 감광층의 두께는 5㎛이었다.
다음으로, 얻어진 감광층 상에, 또한, 25㎛ 두께의 폴리에틸렌 필름을, 커버필름으로서 맞붙여, 경화막을 형성하기 위한 감광성 엘리먼트(E-1)를 제작했다.
[경화막의 투과율 측정]
얻어진 감광성 엘리먼트(E-1)의 커버필름인 폴리에틸렌 필름을 벗기면서, 두께 1㎜의 글라스 기판상에, 감광층이 접하도록 라미네이터(히타치가세이 가부시키가이샤제, 상품명 : HLM-3000형)를 사용하여, 롤 온도 120℃, 기판 이송 속도 1m/분, 압착 압력(실린더 압력) 4×105Pa(두께가 1㎜, 종 10㎝×횡 10㎝의 기판을 사용했기 때문에, 이때의 선압은 9.8×103N/m)의 조건으로 라미네이트해서, 글라스 기판상에, 감광층 및 지지필름이 적층된 적층체를 제작했다.
다음으로, 얻어진 적층체의 감광층에, 평행광선 노광기(가부시키가이샤 오크세이사쿠쇼제, EXM1201)를 사용하여, 감광층측 상방으로부터 노광량 5×102J/㎡로(i선(파장 365㎚)에서의 측정치), 자외선을 조사한 후, 지지필름을 제거하여, 두께 5.0㎛의 감광층의 경화물로 이루어지는 보호막(광경화한 경화막)을 가진 투과율 측정용 시료를 얻었다.
이어서, 얻어진 시료를 히타치게이소쿠키서비스(주)제의 자외 가시 분광광도계(U-3310)를 사용하여, 측정 파장역 400∼700㎚에서 가시광선 투과율을 측정했다. 얻어진 감광층의 파장 400㎚에서의 투과율은, 파장 700㎚에서 97%, 파장 550㎚에서 96%, 파장 400㎚에서 94%이며, 400∼700㎚에서의 투과율의 최소치는 94%로, 양호한 투과율을 확보할 수 있었다. 또한, 실시예 2∼4에 대해서도 측정 파장역 400∼700㎚에서 가시광선 투과율 90% 이상을 나타냈다.
[경화막의 b* 측정]
얻어진 감광성 엘리먼트(E-1)의 보호필름인 폴리에틸렌 필름을 벗기면서, 두께 0.7㎜의 글라스 기판(b*:0.1∼0.2)상에, 감광층이 접하도록 라미네이터(히타치가세이 가부시키가이샤제, 상품명:HLM-3000형)를 사용하여, 롤 온도 120℃, 기판 이송 속도 1m/분, 압착 압력(실린더 압력) 4×105Pa(두께가 1㎜, 종 10㎝×횡 10㎝의 기판을 사용했기 때문에, 이때의 선압은 9.8×103N/m)의 조건으로 라미네이트해서, 글라스 기판상에, 감광층 및 지지체 필름이 적층된 기판을 제작했다.
이어서, 얻어진 감광층에, 평행광선 노광기(오크세이사쿠쇼(주)제, EXM1201)를 사용하여, 감광층측 상방으로부터 노광량 5×102J/㎡로(i선(파장 365㎚)에서의 측정치), 자외선을 조사한 후, 지지체 필름을 제거하고, 또한 감광층측 상방으로부터 노광량 1×104J/㎡로(i선(파장 365㎚)에서의 측정치) 자외선을 조사하여, 두께 5.0㎛의 감광층의 경화물로 이루어지는 보호막(광경화한 경화막)을 갖는 b* 측정용 시료를 얻었다.
다음으로, 얻어진 시료를 코니카미놀타(주)제의 분광측색계(CM-5)를 사용하여, 광원 설정 D65, 시야각 2°로 CIELAB표색계에서의 b*를 측정했다.
경화막의 b*는 0.44로, 양호한 b*를 가지고 있는 것이 확인됐다. 또한, 실시예 2∼4에 대해서도 b*는 -0.2∼1.0 범위를 충분히 충족시키고 있었다.
[경화막의 염수(鹽水) 분무 시험]
얻어진 감광성 엘리먼트(E-1)의 커버필름인 폴리에틸렌 필름을 벗기면서, 스퍼터 구리 부착 폴리이미드 필름(토레필름가코 가부시키가이샤제)상에, 감광층이 접하도록 라미네이터(히타치가세이 가부시키가이샤제, 상품명:HLM-3000형)를 사용하여, 롤 온도 120℃, 기판 이송 속도 1m/분, 압착 압력(실린더 압력) 4×105Pa(두께가 1㎜, 종 10㎝×횡 10㎝ 기판을 사용했기 때문에, 이때의 선압은 9.8×103N/m)의 조건으로 라미네이트해서, 스퍼터 구리 상에, 감광층 및 지지필름이 적층된 적층체를 제작했다.
이어서, 얻어진 적층체의 감광층에, 평행광선 노광기(가부시키가이샤 오크세이사쿠쇼제, EXM1201)를 사용하여, 감광층측 상방으로부터 노광량 5×102J/㎡로(i선(파장 365㎚)에서의 측정치), 자외선을 조사한 후, 지지필름을 제거하고, 또한 감광층측 상방으로부터 노광량 1×104J/㎡로(i선(파장 365㎚)에서의 측정치) 자외선을 조사하여, 두께 5.0㎛의 감광층의 경화물로 이루어지는 보호막(광경화한 경화막)이 형성된 염수 내성(耐性) 평가용 시료를 얻었다.
다음으로, JIS규격(Z 2371)을 참고로, 염수 분무 시험기(스가시켄키(주)제 STP-90V2)를 사용하여, 시험조 내에 상술한 시료를 재치(載置)하고, 농도 50g/L의 염수(pH=6.7)를 시험조 온도 35℃, 분무량 1.5mL/h로 48시간 분무했다. 분무 종료 후, 염수를 닦아내고, 평가용 시료의 표면 상태를 관찰하여, 이하의 평점에 따라 평가했다.
A : 보호막 표면에 전혀 변화 없음.
B : 보호막 표면에 극히 적은 흔적이 보이지만, 구리는 변화 없음.
C : 보호막 표면에 흔적이 보이지만, 구리는 변화 없음.
D : 보호막 표면에 흔적이 있고, 또 구리가 변색함.
평가용 시료의 표면 상태를 관찰한바, 보호막 표면에 전혀 변화가 없어 평가는 A였다.
[맨드렐 시험]
얻어진 감광성 엘리먼트(E-1)의 폴리에틸렌 필름을 벗기면서, 두께 50㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름상에, 감광층이 접하도록 롤 온도 100℃, 기판 이송 속도 0.6m/분, 압착 압력(실린더 압력) 0.5MPa의 조건으로 라미네이트하여, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름상에 감광층 및 지지필름이 적층된 적층체를 제작했다.
상기에서 얻어진 적층체를 제작 후, 지지필름상에 포토마스크를 재치하고, 평행광선 노광기(가부시키가이샤 오크세이사쿠쇼제, EXM1201)를 사용하여, 포토마스크면 수직 상방으로부터 노광량 5×102J/㎡로(i선(파장 365㎚)에서의 측정치), 자외선을 상적(像的)으로 조사했다.
이어서, 감광층상에 적층되어 있는 지지필름을 제거하고, 또한 감광층측 상방으로부터 노광량 1×104J/㎡로(i선(파장 365㎚)에서의 측정치) 자외선을 조사하여, 두께 5.0㎛의 감광층의 경화물로 이루어지는 보호막(광경화한 경화막)이 형성된 맨드렐 시험용 시료를 얻었다.
이어서, JIS규격(K5400)을 참고로, 맨드렐 시험을 실시했다. 상기 시험용 시료로부터 1.5㎝×4.0㎝ 크기로 가위로 잘라내어 편측(片側)에 100g 추를 달고, 보호막측을 상면으로 하여 원통을 중심으로 180도 굴곡시키고 나서 원래대로 되돌려, 보호막측을 현미경으로 관찰해서, 이하의 평점에 따라 내크랙성을 평가했다.
A : ≤φ 2.0㎜ 원통을 사용하며, 보호막에 크랙 없음.
B : φ 3.0∼φ 4.0㎜ 원통을 사용하며, 보호막에 크랙 없음.
C : ≥φ 5.0 원통을 사용하며, 보호막에 크랙 없음.
평가용 시료의 보호막 표면 상태를 관찰한바, φ 2.0㎜ 원통을 사용해도 크랙을 볼 수 없었기 때문에, 평가는 A였다.
[투습도(透濕度) 측정]
얻어진 감광성 수지조성물 용액(V-1)을 두께 50㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름상에, 애플리케이터를 사용하여 균일하게 도포해서, 두께 40㎛의 감광성 엘리먼트(E-2)를 제작했다. 얻어진 감광성 엘리먼트(E-2)를 No.5C 여과지(어드밴테크제) 상에 감광층이 접하도록 롤 온도 80℃, 기판 이송 속도 0.6m/분, 압착 압력(실린더 압력) 0.5MPa의 조건으로 라미네이트하여, No.5C 여과지 상에 감광층 및 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 적층된 적층체를 제작했다.
상기에서 얻어진 적층체를 제작 후, 평행광선 노광기(가부시키가이샤 오크세이사쿠쇼제, EXM1201)를 사용하여, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름면 수직 상방으로부터 노광량 5×102J/㎡로(i선(파장 365㎚)에서의 측정치), 자외선을 상적으로 조사했다.
이어서, 감광층상에 적층되어 있는 지지필름을 제거하고, 또한 감광층측 상방으로부터 노광량 1×104J/㎡로(i선(파장 365㎚)에서의 측정치) 자외선을 조사하여, 두께 40㎛의 감광층의 경화물로 이루어지는 보호막(광경화한 경화막)이 형성된 투습도 측정용 시료를 얻었다.
이어서, JIS규격(Z0208)을 참고로, 투습도 측정으로서 컵 법을 실시했다. 측정 컵 내에 건조시킨 약 20g의 염화칼슘을 넣고, 상기 시험용 시료로부터 약 φ 70㎜ 크기로 가위로 잘라낸 원형 시료로 뚜껑을 해서, 항온항습조 내에서 60℃ 90%RH의 조건으로 24시간 방치했다. 방치 전후의 중량 변화로부터 투습도를 산출하여, 이하의 평점에 따라 투습성을 평가했다.
A : 투습도≤450(g/㎡·24h)이다.
B : 450＜투습도≤550(g/㎡·24h)이다.
C : 550＜투습도≤650(g/㎡·24h)이다.
D: 투습도＞650(g/㎡·24h)이다.
실시예 1에 있어서는, 투습도가 450(g/㎡·24h) 미만이었기 때문에, 평가는 A였다.
(실시예 2∼4)
표 3(표 중의 수치 단위는 질량부)에 나타내는 감광성 수지조성물 용액을 사용한 이외는, 실시예 1과 동일하게 감광성 엘리먼트를 제작하여, 염수 분무 시험, 맨드렐 시험, 투습도 측정을 행했다. 표 3에 나타내는 바와 같이, 실시예 1∼4에서는, 내염수성(耐鹽水性) 평가, 맨드렐 시험, 투습도 측정 모두 양호한 결과였다.
Figure pct00012
(A)성분 : 바인더 폴리머
(A1) : 메타크릴산/메타크릴산메틸/아크릴산에틸=12/58/30(질량비), 산가(酸價) 78(mgKOH/g)
(A2) : 메타크릴산/메타크릴산메틸/아크릴산에틸=17.5/52.5/30(질량비), 산가 115(mgKOH/g)
(A3) : 메타크릴산/메타크릴산메틸/아크릴산에틸=14/56/30(질량비), 산가 91(mgKOH/g)
(A4) : 메타크릴산/메타크릴산메틸/아크릴산에틸=14/61/25(질량비), 산가 91(mgKOH/g)
(B)성분 : 광중합성 화합물
T-1420(T) : 다이트라이메틸올프로페인테트라아크릴레이트(니뽄 카야쿠 가부시키가이샤제)
그 외의 광중합성 화합물
A-TMMT : 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트(신나카무라가가쿠고교 가부시키가이샤제)
TMPTA : 트라이메틸올프로페인트라이아크릴레이트(니뽄 카야쿠 가부시키가이샤 제)
RP-1040 : EO 변성 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트(니뽄 카야쿠 가부시키가이샤제)
BPE-500 : 에톡시화비스페놀A다이메타크릴레이트(신나카무라가가쿠고교 가부시키가이샤제)
4G : 폴리에틸렌글리콜#200다이메타크릴레이트(신나카무라가가쿠고교 가부시키가이샤제)
(C)성분 : 광중합 개시제
OXE01 : 1,2-옥테인다이온, 1-[4-(페닐티오)-, 2-(o-벤조일옥심)](BASF 가부시키가이샤제, 상품명:IRGACURE OXE 01)
그 외 AW-500 : 2,2'-메틸렌-비스(4-에틸-6-Tert-부틸페놀)(앤티지 W-500, 가와구치가가쿠 가부시키가이샤제)
SH-30 : 유기 변성 실리콘오일(토레·다우코닝 가부시키가이샤제)
메틸에틸케톤 : 토넨가가쿠 가부시키가이샤제
1…감광성 엘리먼트 10…지지필름
20…감광층 22, 122, 123…보호막
30…보호필름 100…투명기재
101, 601…투명기판 102…터치화면
103…투명전극(X위치좌표) 104…투명전극(Y위치좌표)
104a…투명전극의 일부 104b…투명전극의 브리지부
105, 105a, 105b…인출배선 106…접속전극
107…접속단자 110, 120…터치패널용 전극
124, 625…절연막 130…포토마스크
200, 600…터치패널 604…투명전극
604a…배선(투명전극배선) 608…개구부

Claims (10)

  1. 투명기재(透明基材)상에, 바인더 폴리머와, 다이트라이메틸올프로페인 유래의 골격을 가진 (메타)아크릴레이트 화합물 및 다이글리세린 유래의 골격을 가진 (메타)아크릴레이트 화합물로 이루어지는 군(群)으로부터 선택되는 적어도 1종의 (메타)아크릴레이트 화합물을 포함하는 광중합성(光重合性) 화합물과, 광중합 개시제(開始劑)를 함유하는 감광성(感光性) 수지조성물로 이루어지는 감광층(感光層)을 형성하고, 그 감광층의 소정 부분을 활성 광선의 조사에 의해 경화시킨 후에 상기 감광층의 상기 소정 부분 이외를 제거하여, 상기 기재의 일부 또는 전부를 피복하는 상기 감광성 수지조성물의 경화물(硬化物)로 이루어지는 경화막(硬化膜)을 형성하는, 경화막 부착 투명기재의 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 (메타)아크릴레이트 화합물이 4 이상의 (메타)아크릴로일기를 가진 화합물인, 경화막 부착 투명기재의 제조방법.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 광중합 개시제가 옥심에스터 화합물 및/또는 포스핀옥사이드 화합물을 함유하는, 경화막 부착 투명기재의 제조방법.
  4. 청구항 1∼3 중 어느 한 항에 있어서,
    지지필름과, 그 지지필름상에 형성된 상기 감광성 수지조성물로 이루어진 감광층을 구비하는 감광성 엘리먼트를 준비하고, 해당 감광성 엘리먼트의 감광층을 상기 기재상에 전사(轉寫)하여 상기 감광층을 형성하는, 경화막 부착 투명기재의 제조방법.
  5. 바인더 폴리머와, 다이트라이메틸올프로페인 유래의 골격을 가진 (메타)아크릴레이트 화합물 및 다이글리세린 유래의 골격을 가진 (메타)아크릴레이트 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물을 포함하는 광중합성 화합물과, 광중합 개시제를 함유하며, 투명기재상에 경화막을 형성하기 위해 사용되는, 감광성 수지조성물.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 (메타)아크릴레이트 화합물이 4 이상의 (메타)아크릴로일기를 가진 화합물인, 감광성 수지조성물.
  7. 청구항 5 또는 6에 있어서,
    상기 광중합 개시제가 옥심에스터 화합물 및/또는 포스핀옥사이드 화합물을 함유하는, 감광성 수지조성물.
  8. 지지필름과, 그 지지필름상에 형성된 청구항 5 또는 6에 기재된 감광성 수지조성물로 이루어진 감광층을 구비하는, 감광성 엘리먼트.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 감광층의 두께가 10㎛ 이하인, 감광성 엘리먼트.
  10. 청구항 1∼4 중 어느 한 항에 기재된 방법에 의해 얻어지는 경화막 부착 투명기재를 구비하는, 전자부품.
KR1020157033215A 2013-06-04 2014-06-03 경화막 부착 투명기재의 제조방법, 감광성 수지조성물, 감광성 엘리먼트 및 전자부품 KR20160016791A (ko)

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