KR20180089549A - 터치패널용 전극의 보호막의 형성 방법, 감광성 수지 조성물 및 감광성 엘리먼트, 및, 터치패널의 제조 방법 - Google Patents

터치패널용 전극의 보호막의 형성 방법, 감광성 수지 조성물 및 감광성 엘리먼트, 및, 터치패널의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 터치패널용 전극의 보호막의 형성방법은, 터치패널용 전극을 갖는 기재 위에, 바인더 폴리머와, 광중합성 화합물과, 광중합 개시제를 함유하는 감광성 수지 조성물로 이루어지는 감광층을 설치하는 제1 공정과, 감광층의 소정 부분을 활성 광선의 조사에 의해 경화시키는 제2 공정과, 감광층의 소정 부분 이외를 제거하고, 전극의 일부 또는 전부를 피복하는 감광층의 소정 부분의 경화물로 이루어지는 보호막을 형성하는 제3 공정을, 구비하고, 감광성 수지 조성물의 수산기가가 40mgKOH/g 이하이다.

Description

터치패널용 전극의 보호막의 형성 방법, 감광성 수지 조성물 및 감광성 엘리먼트, 및, 터치패널의 제조 방법{METHOD FOR FORMING PROTECTIVE FILM ON ELECTRODE FOR TOUCH PANEL, PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION AND PHOTOSENSITIVE ELEMENT, AND METHOD FOR MANUFACTURING TOUCH PANEL}
본 발명은, 터치패널용 전극의 보호막의 형성 방법에 관한 것으로, 특히 정전용량 방식 터치패널의 전극의 보호에 적합한 보호막의 형성 방법, 이것에 사용되는 감광성 수지 조성물 및 감광성 엘리먼트, 및, 터치패널의 제조 방법에 관한 것이다.
PC나 텔레비전의 대형 전자기기로부터 카 내비게이션, 휴대 전화, 전자 사전 등의 소형 전자기기나 OA·FA기기 등의 표시기기에는 액정표시소자나 터치패널(터치센서)이 사용되고 있다. 이들 액정표시소자나 터치패널에는 투명 도전 전극재로 이루어지는 전극이 설치되어 있다. 투명 도전 전극재로서는, ITO(Indium-Tin-Oxide), 산화 인듐이나 산화 주석이 알려져 있고, 이들 재료는 높은 가시광 투과율을 나타내기 때문에 액정표시소자용 기판 등의 전극재로서 주류가 되고 있다.
터치패널은 이미 각종의 방식이 실용화되고 있지만, 최근, 정전용량 방식의 터치패널의 이용이 진행되고 있다. 정전용량 방식 터치패널에서는, 도전체인 손가락 끝(指先)이 터치 입력면에 접촉되면, 손가락 끝과 도전막과의 사이가 정전용량 결합되어, 콘덴서를 형성한다. 이 때문에, 정전용량 방식 터치패널은, 손가락 끝의 접촉 위치에 있어서의 전하의 변화를 파악하는 것에 의해, 그 좌표를 검출하고 있다.
특히, 투영형 정전용량 방식의 터치패널은, 손가락 끝의 다점검출이 가능하기 때문에, 복잡한 지시를 실시할 수 있다고 하는 양호한 조작성을 갖추며, 그 조작성의 좋다는 점으로부터, 휴대 전화나 휴대형 음악 플레이어 등의 소형의 표시장치를 갖는 기기에 있어서의 표시면 위의 입력장치로서 이용되고 있다.
일반적으로, 투영형 정전용량 방식의 터치패널에서는, X축과 Y축에 의한 2차원 좌표를 표현하기 위해서, 복수의 X전극과, 그 X전극에 직교하는 복수의 Y전극이, 2층 구조를 형성하고 있고, 그 전극으로서는 ITO(Indium-Tin-Oxide)가 사용된다.
그런데, 터치패널의 액자 영역은 터치 위치를 검출할 수 없는 영역이기 때문에, 그 액자 영역의 면적을 좁게 하는 것이 제품 가치를 향상시키기 위한 중요한 요소이다. 액자 영역에는, 터치 위치의 검출 신호를 전하기 위해서, 금속 배선이 필요하지만, 액자 면적의 협소화를 도모하기 위해서는, 금속 배선의 폭을 좁게 할 필요가 있다. ITO의 도전성은 충분히 높지 않기 때문에, 일반적으로 금속 배선은, 구리(銅)에 의해 형성된다.
그러나, 상술한 바와 같은 터치패널은, 손가락 끝에 접촉될 때에 수분이나 염분 등의 부식 성분이 센싱 영역으로부터 내부로 침입하는 경우가 있다. 터치패널의 내부에 부식 성분이 침입하면, 금속 배선이 부식되고, 전극과 구동용 회로간의 전기저항의 증가나, 단선의 우려가 있었다.
금속 배선의 부식을 막기 위해서, 금속 위에 절연층을 형성한 정전용량 방식의 투영형 터치패널이 개시되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1). 이 터치패널에서는, 이산화규소층을 플라스마 화학 기상 성장법(플라스마 CVD법)으로 금속 위에 형성하여, 금속의 부식을 방지하고 있다. 그러나, 이 방법은 플라스마 CVD법을 사용하기 때문에, 고온 처리가 필요하게 되고 기재가 한정되는, 제조 비용이 높아지는 등의 문제가 있었다.
그런데, 필요한 개소(箇所)에 레지스트막을 설치하는 방법으로서, 소정의 기재 위에 감광성 수지 조성물로 이루어지는 감광층을 설치하여 이 감광층을 노광, 현상하는 방법이 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 2~4).
특허 문헌 1: 일본국 특허공개공보 제2011-28594호 특허 문헌 2: 일본국 특허공개공보 평7-253666호 특허 문헌 3: 일본국 특허공개공보 제2005-99647호 특허 문헌 4: 일본국 특허공개공보 평11-133617호
발명의 개요
발명이 해결하고자 하는 과제
광감성 수지 조성물에 의한 보호막의 제작은, 플라즈마 CVD법에 비해 비용의 삭감을 기대할 수 있다. 그러나, 터치패널용 전극 위에 보호막을 형성하는 경우, 보호막의 두께가 크면, 막이 있는 개소와 막이 없는 개소에서 단차(段差)가 두드러지는 경우가 있다. 그 때문에, 보호막은 가능한한 얇게 할 필요가 있다. 그러나, 두께 10㎛ 이하의 레벨에 있어서, 감광성 수지 조성물로 형성되는 막의 방청성(防請性)에 관하여 검토된 예는 없었다.
본 발명은, 소정의 터치패널용 전극 위에, 박막이어도 충분한 방청성을 가지는 보호막을 형성할 수 있는 터치패널용 전극의 보호막의 형성 방법, 그러한 보호막을 형성할 수 있는 감광성 수지 조성물 및 감광성 엘리먼트, 및 터치패널의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
과제를 해결하기 위한 수단
상기 과제를 해결하기 위해서 본 발명자들은 예의검토한 결과, 바인더 폴리머, 광중합성 화합물, 및 광중합 개시제를 함유하는 감광성 수지 조성물의 수산기가를 조절함으로써, 현상성을 확보하면서, 광경화에 의해서 형성된 막이 10㎛ 이하의 두께이여도 충분한 방청성을 나타내고, 구리 등의 금속의 부식을 충분히 방지할 수 있는 것을 찾아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명은, 제1의 양태로서, 터치패널용 전극을 갖는 기재 위에, 바인더 폴리머와, 광중합성 화합물과, 광중합 개시제를 함유하는 감광성 수지 조성물로 이루어지는 감광층을 설치하는 제1 공정과, 감광층의 소정 부분을 활성 광선의 조사에 의해 경화시키는 제2 공정과, 상기 감광층의 상기 소정 부분 이외를 제거하고, 상기 전극의 일부 또는 전부를 피복하는 상기 감광층의 상기 소정 부분의 경화물로 이루어지는 보호막을 형성하는 제3 공정을 구비하고, 상기 감광성 수지 조성물의 수산기가가 40mgKOH/g 이하인 터치패널용 전극의 보호막의 형성 방법을 제공한다.
본 발명의 제1의 양태에 관련되는 터치패널용 전극의 보호막의 형성 방법에 의하면, 상기 특정의 감광성 수지 조성물을 사용함으로써, 현상성 및 기재에 대한 밀착성을 확보하면서, 10㎛ 이하의 두께로 충분한 방청성을 가지는 보호막을 형성할 수 있다. 본 발명에 의하면, 감광성 수지 조성물을 사용하여 미관과 방청성의 양쪽이 충분한 보호막을 형성할 수 있기 때문에, 터치패널의 제조에 있어서의 제조 비용의 저감을 도모하는 것이 가능해진다.
상기 제 1의 양태에 있어서, 보호막의 방청성을 향상시키는 관점으로부터, 상기 바인더 폴리머의 수산기가는 50mgKOH/g 이하인 것이 바람직하다.
상기 제 1의 양태에 있어서, 보호막의 방청성을 보다 향상시키는 관점으로부터, 상기 광중합성 화합물의 수산기가가 90mgKOH/g 이하인 것이 바람직하다.
또한, 보호막의 방청성을 보다 향상시키는 관점으로부터, 상기 바인더 폴리머의 산가가 120mgKOH/g 이하인 것이 바람직하다.
또한, 밀착성과 방청성을 양립하는 관점으로부터, 상기 감광성 수지 조성물이, 광중합성 불포화 결합을 포함하는 인산에스테르를 더 함유하는 것이 바람직하다.
터치패널의 시인성을 충분히 확보하는 관점으로부터, 상기 감광층은 400~700nm에 있어서의 가시광 투과율의 최소치가 90% 이상인 것이 바람직하다. 이 경우, 본 발명의 제1의 양태에 관련되는 터치패널용 전극의 보호막의 형성 방법은, 센싱 영역의 전극을 피복하는 보호막의 형성에 적합하다.
또한, 현상성을 더욱 향상시키는 관점으로부터, 상기 감광성 수지 조성물이, 메르캅토기를 가지는 트리아졸 화합물, 메르캅토기를 가지는 테트라졸 화합물, 메르캅토기를 가지는 티아디아졸 화합물, 아미노기를 가지는 트리아졸 화합물 및 아미노기를 가지는 테트라졸 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 더 함유하는 것이 바람직하다. 이 경우, 현상 잔사를 저감할 수 있고, 양호한 패턴으로 보호막을 형성하는 것이 용이해진다.
상기 제 1의 양태에 있어서, 광중합 개시제가 옥심에스테르화합물 및/또는 포스핀옥사이드 화합물을 함유하는 것이 바람직하다. 광개시제로서, 옥심에스테르화합물 또는 포스핀옥사이드 화합물을 함유시킴으로써, 감광층이 얇은 경우이여도, 충분한 해상도로 패턴을 형성할 수 있다.
터치패널의 시인성이나 미관을 고려하면, 보호막의 투명성은 보다 높은 것이 바람직하다. 그러나, 그 한편으로, 투명성이 높은 박막의 감광층을 패터닝하는 경우, 해상성이 저하하는 경향이 있다는 것을 본 발명자들은 발견하였다. 이 원인에 관하여 본 발명자들은, 감광층의 두께가 작아지면, 기재로부터의 광산란의 영향을 받기 쉽고, 할레이션이 발생하기 때문이라고 생각하고 있다.
안료나 염료에 의해서 감광 특성이 제어되고 있는 종래의 감광성 수지 조성물에서는, 투명성을 확보하는 것이 곤란하다.
이것에 대해, 본 발명에 있어서는 상기 광중합 개시제가 옥심에스테르화합물 및/또는 포스핀옥사이드 화합물을 함유하는 것에 의해서, 충분한 해상도로 패턴 형성이 가능해진다.
또한, 상기의 효과를 얻을 수 있는 이유를, 옥심에스테르화합물에 포함되는 옥심 부위 또는 포스핀옥사이드 화합물에 포함되는 포스핀옥사이드 부위가 비교적 높은 광분해 효율을 가지면서도 약간의 누출 광에서는 분해되지 않는 적당한 역치를 갖기 때문에, 누출 광에 의한 영향이 억제된 결과라고, 본 발명자들은 추측한다.
또한, 본 발명의 제1의 양태에 있어서는, 상기 제 1의 공정이, 지지 필름과, 그 지지 필름 위에 설치된 상기 감광성 수지 조성물로 이루어지는 감광층을 구비한 감광성 엘리먼트를 준비하고, 그 감광성 엘리먼트의 감광층을 상기 기재 위에 전사하여 상기 감광층을 설치하는 공정인 것이 바람직하다. 이 경우, 감광성 엘리먼트를 사용함으로써, 롤 투 롤 프로세스가 용이하게 실현될 수 있는, 용매 건조 공정을 단축할 수 있는 등, 제조 공정의 단축이나 비용 저감에 크게 공헌할 수 있다.
본 발명은 또한, 제2의 양태로서, 바인더 폴리머와, 광중합성 화합물과, 광중합 개시제를 함유하는 감광성 수지 조성물로서, 감광성 수지 조성물의 수산기가가 40mgKOH/g 이하인 터치패널용 전극의 보호막형성에 사용되는 감광성 수지 조성물을 제공한다.
본 발명의 제2의 양태에 관련되는 감광성 수지 조성물에 의하면, 소정의 터치패널용 전극 위에, 박막이어도 충분한 방청성을 가지는 보호막을 형성할 수 있다.
상기 제 2의 양태에 있어서, 보호막의 방청성을 향상시키는 관점으로부터, 상기 바인더 폴리머 성분의 수산기가가 50mgKOH/g 이하인 것이 바람직하다.
상기 제 2의 양태에 있어서, 보호막의 방청성을 보다 향상시키는 관점으로부터, 상기 광중합성 화합물 성분의 수산기가가 90mgKOH/g 이하인 것이 바람직하다.
또한, 보호막의 방청성을 보다 향상시키는 관점으로부터, 상기 바인더 폴리머 성분의 산가가 120mgKOH/g 이하인 것이 바람직하다.
또한, 밀착성과 현상성을 양립하는 관점으로부터, 상기 본 발명의 제2의 양태에 관련되는 감광성 수지 조성물은, 광중합성 불포화 결합을 포함하는 인산에스테르를 더 함유하는 것이 바람직하다.
터치패널의 시인성을 충분히 확보하는 관점으로부터, 본 발명의 제2의 양태에 관련되는 감광성 수지 조성물은, 400~700nm에 있어서의 가시광 투과율의 최소치가 90% 이상인 것이 바람직하다.
현상성을 더욱 향상시키는 관점으로부터, 본 발명의 제2의 양태에 관련되는 감광성 수지 조성물은, 메르캅토기를 가지는 트리아졸 화합물, 메르캅토기를 가지는 테트라졸 화합물, 메르캅토기를 가지는 티아디아졸 화합물, 아미노기를 가지는 트리아졸 화합물 및 아미노기를 가지는 테트라졸 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 더 함유하는 것이 바람직하다. 이 경우, 현상 잔사를 저감할 수 있고, 양호한 패턴으로 보호막을 형성하는 것이 용이해진다.
또한, 본 발명의 제2의 양태에 관련되는 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 광중합 개시제가 옥심에스테르화합물 및/또는 포스핀옥사이드 화합물을 함유하는 것이 바람직하다. 이 경우, 충분한 해상도를 가지는 패턴으로, 투명성이 높은 박막의 보호막을 형성하는 것이 가능해진다.
본 발명은 또한, 제3의 양태로서, 지지 필름과, 그 지지 필름 위에 설치된 상기 본 발명의 제2의 양태에 관련되는 감광성 수지 조성물로 이루어지는 감광층을 구비하는 감광성 엘리먼트를 제공한다.
본 발명의 제3의 양태에 관련되는 감광성 엘리먼트에 의하면, 소정의 터치패널용 전극 위에, 박막이어도 충분한 방청성을 갖는 보호막을 형성할 수 있다.
상기 감광층의 두께는 10㎛ 이하로 할 수 있다.
본 발명은 또한, 제4의 양태로서, 터치패널용 전극을 갖는 기재 위에, 상기 본 발명의 제1의 양태에 관련되는 보호막의 형성 방법에 의해 전극의 일부 또는 전부를 피복하는 보호막을 형성하는 공정을 구비하는 터치패널의 제조 방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 소정의 터치패널용 전극 위에, 박막이어도 충분한 방청성을 갖는 보호막을 형성할 수 있는 터치패널용 전극의 보호막의 형성 방법, 그러한 보호막을 형성할 수 있는 감광성 수지 조성물 및 감광성 엘리먼트, 및 터치패널의 제조 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 정전용량식 터치패널의 금속 전극을 보호할 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면, 수분이나 염분에 의해서 녹이 발생하기 쉬운 구리 등의 금속층을 형성하여 도전성을 향상시킨 터치패널의 액자 영역에 있어서의 전극을 보호할 수 있다.
[도 1] 본 발명의 감광성 엘리먼트의 일 실시형태를 나타내는 모식 단면도이다.
[도 2] 본 발명의 터치패널용 전극의 보호막의 형성 방법의 일 실시형태를 설명하기 위한 모식 단면도이다.
[도 3] 정전용량식의 터치패널의 일례를 나타내는 모식 상면도이다.
[도 4] 정전용량식의 터치패널의 다른 예를 나타내는 모식 상면도이다.
[도 5] (a)는, 도 3에 나타내는 C부분의 V-V선에 따른 부분 단면도이며, (b)는, 다른 양태를 나타내는 부분 단면도이다.
발명을 실시하기 위한 형태
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 관하여 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명은 이하의 실시형태로 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 감광성 수지 조성물은, 투명성 및 방청성이 뛰어난 보호막을 형성하여 터치패널(터치센서)의 전극 형성 부위를 보호하는 목적이면, 터치패널의 구성의 변경에 의하지 않고 적합하게 사용할 수 있다. 구체적으로는, 터치패널의 구성이 커버 유리, 터치패널, 액정패널의 3매 구성으로부터, 커버 유리일체형, 온 셀(On-Cell)형으로 변경되었을 때에도, 터치패널(터치센서)의 전극 형성 부위를 보호하는 목적이면 적합하게 사용할 수 있다.
또한, 본 명세서에 있어서 터치패널용 전극이란, 터치패널의 센싱 영역에 있는 전극뿐만이 아니라 액자 영역의 금속 배선도 포함된다. 보호막을 설치하는 전극은, 어느 한쪽이여도 되고, 양쪽이여도 된다.
또한, 본 명세서에 있어서, 투명성이 뛰어난다는 것은, 400~700nm의 가시광을 90% 이상 투과하는 것을 의미하고, 광을 어느 정도 산란해도 투명의 개념에 포함된다.
또한, (메타)아크릴산이란, 아크릴산 또는 메타크릴산을 의미하고, (메타)아크릴레이트란, 아크릴레이트 또는 그것에 대응하는 메타크릴레이트를 의미하고, (메타)아크릴로일기란, 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기를 의미한다. 또한, (폴리)옥시에틸렌쇄는 옥시에틸렌기 또는 폴리옥시에틸렌기를 의미하고, (폴리)옥시프로필렌쇄는 옥시프로필렌기 또는 폴리옥시프로필렌기를 의미한다. 또한 「(EO) 변성」이란, (폴리)옥시에틸렌쇄를 가지는 화합물인 것을 의미하고, 「(PO)변성」이란, (폴리)옥시프로필렌쇄를 가지는 화합물인 것을 의미하고, 「(EO)·(PO) 변성」이란, (폴리)옥시에틸렌쇄 및 (폴리)옥시프로필렌쇄의 양쪽을 갖는 화합물인 것을 의미한다.
또한, 본 명세서에 있어서, 「공정」이라는 용어는, 독립한 공정만이 아니고, 다른 공정과 명확하게 구별할 수 없는 경우이어도 그 공정의 소기의 작용이 달성되면, 본 용어에 포함된다. 또한 본 명세서에 있어서 「~」를 사용하여 나타낸 수치 범위는, 「~」의 전후에 기재되는 수치를 각각 최소치 및 최대치로서 포함하는 범위를 나타낸다.
또한 본 명세서에 있어서 조성물 중의 각 성분의 함유량은, 조성물 중에 각 성분에 해당하는 물질이 복수 존재하는 경우, 특별히 단정짖지 않는 이상, 조성물 중에 존재하는 그 복수의 물질의 합계량을 의미한다.
도 1은, 본 발명의 감광성 엘리먼트의 일 실시형태를 나타내는 모식 단면도이다. 도 1에 나타내는 감광성 엘리먼트(1)는, 지지 필름(10)과, 지지 필름(10) 위에 설치된 본 발명에 관련되는 감광성 수지 조성물로 이루어지는 감광층(20)과, 감광층(20)의 지지 필름(10)과는 반대 측에 설치된 보호 필름(30)으로 이루어진다.
본 실시형태의 감광성 엘리먼트(1)는, 터치패널용 전극의 보호막의 형성에 적합하게 사용할 수 있다.
지지 필름(10)으로서는, 중합체 필름을 사용할 수 있다. 중합체 필름으로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에테르설폰 등으로 이루어지는 필름을 들 수 있다.
지지 필름(10)의 두께는, 피복성의 확보와, 지지 필름(10)을 통하여 활성 광선을 조사할 때의 해상도의 저하를 억제하는 관점으로부터, 5~100㎛ 인 것이 바람직하고, 10~70㎛인 것이 보다 바람직하고, 15~40㎛인 것이 더욱 바람직하고, 20~35㎛인 것이 특히 바람직하다.
감광층(20)을 구성하는 본 발명에 관한 감광성 수지 조성물은, 바인더 폴리머(이하, (A)성분이라고도 한다)와, 광중합성 화합물(이하, (B) 성분이라고도 한다)과, 광중합 개시제(이하, (C) 성분이라고도 한다)를 함유하고, 감광성 수지 조성물의 수산기가가 40mgKOH/g 이하이다. 수산기가가 상기 범위가 되는 상기 감광성 수지 조성물로 이루어지는 막을 보호막으로서 사용함으로써, 10㎛ 이하의 두께로 충분한 방청성을 발휘할 수 있다. 본 실시형태에 관련되는 감광성 수지 조성물에 의하면, 미관과 방청성을 양립할 수 있는 보호막을 형성할 수 있다.
감광성 수지 조성물의 수산기가는, 다음과 같이 하여 측정할 수 있다.
우선, 수산기가의 측정 대상인 감광성 수지 조성물 1g을 정칭(精秤)한다. 상기 정칭한 감광성 수지 조성물에, 10질량%의 무수 아세트산피리딘 용액을 10mL 첨가하여 이것을 균일하게 용해하고, 100℃에서 1시간 가열한다. 가열 후, 물 10mL와 피리딘 10mL를 첨가하여 100℃에서 10분간 가열한다. 그 후, 자동 적정기(히라누마산교(産業) (주) 제 「COM-1700」)를 사용하여, 0.5mol/L의 수산화칼륨의 에탄올 용액에 의해 중화 적정함으로써 측정한다.
또한, 수산기가는 다음 식에 의해 산출할 수 있다.
수산기가=(A-B)×f×28.05/시료(g)＋산가
식 중, A는 공시험에 사용한 0.5mol/L 수산화칼륨에탄올 용액의 양(mL)을 나타내고, B는 적정에 사용한 O.5mol/L 수산화칼륨에탄올 용액의 양(mL)을 나타내고, f는 팩터를 나타낸다.
또한, 측정 대상이, 감광성 수지 조성물 및 용매를 포함하는 도포액인 경우에는, 감광성 수지 조성물의 수산기가는, 미리, 관련되는 용매를 제거하여 측정을 실시한다. 구체적으로는, 수산기가의 측정 대상인 감광성 수지 조성물 1g을 정칭하기 전에, 도포액을 상기 용매의 비점보다도 10℃ 이상 높은 온도에서 1~4시간 가열하여, 용매를 제거해 둔다.
또한, 후술하는 감광성 엘리먼트 중의 감광층(20)의 수산기가는, 다음과 같이 측정할 수 있다. 우선, 감광성 엘리먼트를 유리 기판 위에 복수회 적층하고, 감광성 엘리먼트의 감광층만을 중첩시킨 후, 금속 헤라로 수산기가의 측정 대상인 감광층(20)을 형성하는 감광성 수지 조성물을 긁어떨어뜨리고, 1g을 정칭한다. 정칭한 감광성 수지 조성물을 삼각 플라스크로 옮겨, 10질량%의 무수 아세트산피리딘 용액을 10mL 첨가하여 이것을 균일하게 용해하고, 100℃에서 1시간 가열한다. 가열 후, 물 10mL와 피리딘 10mL를 첨가하여 100℃에서 10분간 가열한다. 그 후, 자동 적정기(히라누마산교(주) 제 「COM-1700」)를 사용하여, 0.5mol/L의 수산화칼륨의 에탄올 용액에 의해 중화 적정함으로써 측정할 수 있다.
박막이여도 충분한 방청성을 발휘할 수 있는 효과를 얻을 수 있는 이유에 관해 본 발명자들은 이하와 같이 추측한다. 감광성 수지 조성물을 사용하여 10㎛ 이하의 박막을 형성한 경우, 수분이나 염분 등의 부식 성분이 막내에 포함되기 쉬워지고, 이 경향은 감광성 수지 조성물에 포함되는 히드록실기, 특히는 히드록시알킬기에 의해 더욱 커지는 것으로 본 발명자들은 생각하고 있다. 본 실시형태에 있어서는, 감광성 수지 조성물의 보호막을 형성하는 성분 전체의 수산기가를 상기 범위내로 함으로써, 히드록실기에 의한 방청성의 저하를 충분히 억제할 수 있었다고 생각된다.
(A) 성분인 바인더 폴리머로서는, 감광성 수지 조성물의 수산기가가 40mgKOH/g 이하가 되는 범위이면 특별히 제한없이 사용할 수 있다. 보호막의 방청성이 뛰어난 점에서는, (A) 성분의 수산기가가 50mgKOH/g 이하인 것이 바람직하고, 45mgKOH/g 이하인 것이 보다 바람직하다.
(A) 성분의 수산기가는, 수산기가의 측정 대상인 바인더 폴리머 1g을 정칭한 후, 이 바인더 폴리머에 관하여 상기의 수산기가의 측정과 동일하게 구할 수 있다. 또한, 바인더 폴리머를 합성 용매나 희석 용매와 혼합한 상태로 배합하는 경우는, 미리, 관련되는 합성 용매나 희석 용매의 비점보다도 10℃ 이상 높은 온도에서 1~4시간 가열하여, 상기 용매를 제거하고 나서 수산기가를 측정한다.
(A) 성분으로서는, 예를 들면, 카르복실기를 가지는 폴리머를 사용할 수 있다.
카르복실기를 가지는 폴리머 중에서도, (A) 성분은, (a) (메타)아크릴산 및 (b) (메타)아크릴산알킬에스테르에서 유래하는 구성단위를 함유하는 공중합체가 적합하다.
(b) (메타)아크릴산알킬에스테르로서는, 예를 들면, (메타)아크릴산메틸에스테르, (메타)아크릴산에틸에스테르, (메타)아크릴산부틸에스테르, (메타)아크릴산2-에틸헥실에스테르, (메타)아크릴산디시클로펜타닐 및 (메타)아크릴산히드록실에틸에스테르를 들 수 있다.
상기 (메타)아크릴산히드록실에틸에스테르와 같은, 히드록실기를 함유하는 (메타)아크릴산알킬에스테르를 사용하는 경우, (A) 성분의 수산기가가 50mgKOH/g 이하가 되도록 조정하는 것이 바람직하고, 45mgKOH/g 이하가 되도록 조정하는 것이 보다 바람직하며, 40mgKOH/g 이하가 되도록 조정하는 것이 더욱 바람직하다.
상기 공중합체는, 또한, 상기의 (a) 성분 및/또는 (b) 성분과 공중합할 수 있는 그 외의 모노머를 구성 단위에 함유하고 있어도 된다.
상기의 (a) 성분 및/또는 (b) 성분과 공중합할 수 있는 그 외의 모노머로서는, 예를 들면, (메타)아크릴산테트라히드로푸르푸릴에스테르, (메타)아크릴산디메틸아미노에틸에스테르, (메타)아크릴산디에틸아미노에틸에스테르, (메타)아크릴산글리시딜에스테르, (메타)아크릴산벤질에스테르, 2,2,2-트리플루오로에틸(메타)아크릴레이트, 2,2,3,3-테트라플루오로프로필(메타)아크릴레이트, (메타)아크릴산(2-이소시아나토에틸), (메타)아크릴아미드, (메타)아크릴로니트릴, 디아세톤(메타)아크릴아미드, N-시클로헥실말레이미드, 스티렌, 및 비닐톨루엔을 들 수 있다. (A) 성분인 바인더 폴리머를 합성할 때, 상기의 모노머는, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
(A) 성분인 바인더 폴리머의 분자량은, 특별히 제한은 없지만, 도포성 및 도막 강도, 현상성의 견지에서, 통상, 중량평균분자량이 10,000~200,000인 것이 바람직하고, 30,000~150,000인 것이 보다 바람직하고, 50,000~100,000인 것이 매우 바람직하다. 또한, 중량평균분자량의 측정 조건은 본원 명세서의 실시예와 동일한 측정 조건으로 한다.
(A) 성분인 바인더 폴리머의 산가는, 현상 공정에 있어서, 공지의 각종 현상액에 의해 현상 가능해지고, 또한, 전극의 보호막으로서 기능시킬 때에 수분이나 염분 등의 부식 성분에 대한 내성을 향상시키는 관점으로부터, 120mgKOH/g 이하인 것이 바람직하다.
또한, 예를 들면, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 수산화테트라메틸암모늄, 트리에탄올아민 등의 알칼리 수용액을 사용하여 현상하는 경우에는, (A) 성분의 산가를 50~120mgKOH/g로 하는 것이 바람직하다. 현상성이 뛰어난 점에서는, 50mgKOH/g 이상인 것이 바람직하고 60mgKOH/g 이상인 것이 보다 바람직하고, 70mgKOH/g 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 터치패널용 전극을 보호할 때, 수분이나 염분 등의 부식 성분으로부터 전극을 보호하는 관점으로부터는, 120mgKOH /g이하인 것이 바람직하다.
(A) 성분인 바인더 폴리머의 산가는, 다음과 같이 하여 측정할 수 있다. 산가의 측정 대상인 바인더 폴리머 1g을 정칭한다.
상기 바인더 폴리머에 아세톤 30g을 첨가하여, 이것을 균일하게 용해한다. 이어서, 지시약인 페놀프탈레인을 상기 용액에 적당량 첨가하여, 0.1N의 KOH 수용액을 사용하여 적정함으로써 산가를 측정할 수 있다. 또한, 산가는 다음 식에 의해 산출할 수 있다.
산가=0.1×Vf×56.1/(Wp×I/100)
식 중, Vf는 KOH 수용액의 적정량(mL)을 나타내고, Wp는 측정한 수지 용액의 중량(g)을 나타내고, I는 측정한 수지 용액 중의 불휘발분의 비율(질량%)을 나타낸다.
또한, 바인더 폴리머를 합성 용매나 희석 용매와 혼합한 상태로 배합하는 경우는, 미리, 관련되는 합성 용매나 희석 용매의 비점보다 10℃ 이상 높은 온도에서 1~4시간 가열하여, 상기 용매를 제거하고 나서 산가를 측정한다.
(B) 성분인 광중합성 화합물로서는, 감광성 수지 조성물의 수산기가가 40mgKOH/g 이하인 것을 충족하면, 요구되는 특성에 따라 특별히 제한없이 사용 가능하다. (B) 성분의 수산기가는, 90mgKOH/g 이하인 것이 바람직하고, 60mgKOH/g 이하인 것이 보다 바람직하다.
(B) 성분인 광중합성 화합물의 수산기가는, 수산기가의 측정 대상인 광중합성 화합물 1g을 정칭하고, 상기의 감광성 수지 조성물에 관한 수산기가의 측정과 동일하게 하여 측정을 실시함으로써 구해진다. 또한, 광중합성 화합물을 합성 용매나 희석 용매와 혼합한 상태로 배합하는 경우는, 미리, 관련되는 합성 용매나 희석 용매의 비점보다도 10℃ 이상 높은 온도에서 1~4시간 가열하여, 상기 용매를 제거하고 나서 산가를 측정한다.
(B) 성분인 광중합성 화합물로서는, 에틸렌성 불포화기를 가지는 광중합성 화합물을 사용할 수 있다.
에틸렌성 불포화기를 가지는 광중합성 화합물로서는, 예를 들면 1관능 비닐 모노머, 2관능 비닐 모노머, 적어도 3개의 중합가능한 에틸렌성 불포화기를 가지는 다관능 비닐 모노머를 들 수 있다.
상기 1관능 비닐 모노머로서는, 예를 들면, 상기 (A) 성분의 적합한 예인 공중합체의 합성에 사용되는 모노머로서 예시한 (메타)아크릴산, (메타)아크릴산알킬에스테르 및 그들과 공중합가능한 모노머를 들 수 있다.
상기 2관능 비닐 모노머로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리메티롤프로판디(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 비스페놀A폴리옥시에틸렌디폴리옥시프로필렌디(메타)아크릴레이트(2,2-비스(4-(메타)아크릴록시폴리에톡시폴리프로폭시페닐)프로판), 비스페놀A디글리시딜에테르디(메타)아크릴레이트, 다가카르본산(무수프탈산 등)과 수산기 및 에틸렌성 불포화기를 가지는 물질(β-히드록시에틸아크릴레이트, β-히드록시에틸메타크릴레이트 등)과의 에스테르화물을 들 수 있다.
상기 적어도 3개의 중합가능한 에틸렌성 불포화기를 가지는 다관능 비닐 모노머로서는, 예를 들면, 트리메티롤프로판트리(메타)아크릴레이트, 테트라메티롤메탄트리(메타)아크릴레이트, 테트라메티롤메탄테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트 등의 다가 알코올에 α,β-불포화 포화 카르본산을 반응시켜 얻어지는 화합물; 트리메티롤프로판트리글리시딜에테르트리아크릴레이트 등의 글리시딜기 함유 화합물에 α,β-불포화카르본산을 부가하여 얻어지는 화합물을 들 수 있다.
(B) 성분은, 상기 중에서도, 적어도 3개의 중합가능한 에틸렌성 불포화기를 가지는 다관능 비닐 모노머를 함유하는 것이 바람직하다. 또한, 전극 부식의 억제 및 현상 용이성의 관점으로부터, 펜타에리스리톨 유래의 골격을 가지는 (메타)아크릴레이트 화합물, 디펜타에리스리톨 유래의 골격을 가지는 (메타)아크릴레이트 화합물 및 트리메티롤프로판 유래의 골격을 가지는 (메타)아크릴레이트 화합물로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 것이 바람직하고, 디펜타에리스리톨 유래의 골격을 가지는 (메타)아크릴레이트 화합물 및 트리메티롤프로판 유래의 골격을 가지는 (메타)아크릴레이트 화합물로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 것이 보다 바람직하다.
여기서, 상기 디펜타에리스리톨 유래의 골격을 가지는 (메타)아크릴레이트란, 디펜타에리스리톨과, (메타)아크릴산과의 에스테르화물을 의미하고, 그 에스테르화물에는, 알킬렌옥시기로 변성된 화합물도 포함된다. 상기의 에스테르화물은, 1분자 중에 있어서의 에스테르 결합의 수가 6인 것이 바람직하지만, 에스테르 결합의 수가 1~5의 화합물이 혼합하고 있어도 된다.
또한, 상기 트리메티롤프로판 유래의 골격을 가지는 (메타)아크릴레이트 화합물이란, 트리메티롤프로판과, (메타)아크릴산과의 에스테르화물을 의미하고, 그 에스테르화물에는, 알킬렌옥시기로 변성된 화합물도 포함된다. 상기의 에스테르화물은, 1분자 중에 있어서의 에스테르 결합의 수가 3인 것이 바람직하지만, 에스테르 결합의 수가 1~2의 화합물이 혼합하고 있어도 된다.
상기 적어도 3개의 중합가능한 에틸렌성 불포화기를 가지는 다관능 비닐 모노머 중에서도, 전극 부식의 억제력 및 현상 용이성을 보다 향상시키는 관점으로부터, 알킬렌옥사이드 변성 트리메티롤프로판(메타)아크릴레이트 화합물, 알킬렌옥사이드 변성 테트라메티롤메탄(메타)아크릴레이트 화합물, 알킬렌옥사이드 변성 펜타에리스리톨(메타)아크릴레이트 화합물, 알킬렌옥사이드 변성 디펜타에리스리톨(메타)아크릴레이트 화합물, 알킬렌옥사이드 변성 글리세린(메타)아크릴레이트 화합물, 및 알킬렌옥사이드 변성 트리메티롤프로판트리글리시딜에테르(메타)아크릴레이트로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물을 포함하는 것이 바람직하고, 알킬렌옥사이드 변성 디펜타에리스리톨(메타)아크릴레이트 화합물 및 알킬렌옥사이드 변성 트리메티롤프로판(메타)아크릴레이트 화합물로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물을 포함하는 것이 보다 바람직하다.
상기 알킬렌옥사이드 변성 테트라메티롤메탄(메타)아크릴레이트 화합물로서는, 예를 들면, EO변성 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트를 사용할 수 있다. EO변성 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트는, RP-1040(닛뽄카야쿠(주) 제)으로서 입수 가능하다.
상기의 화합물은, 1종을 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
분자 내에 적어도 3개의 중합가능한 에틸렌성 불포화기를 가지는 다관능 비닐 모노머와, 1관능 비닐 모노머나 2관능 비닐 모노머를 조합하여 사용하는 경우, 사용하는 비율에 특별히 제한은 없지만, 광경화성 및 전극 부식의 억제력을 얻는 관점으로부터, 분자 내에 적어도 3개의 중합가능한 에틸렌성 불포화기를 가지는 다관능 비닐 모노머의 비율이, 감광성 수지 조성물에 포함되는 광중합성 화합물의 합계량 100질량부에 대하여, 30질량부 이상인 것이 바람직하고, 50질량부 이상인 것이 보다 바람직하고, 75질량부 이상인 것이 더욱 바람직하다.
본 실시형태의 감광성 수지 조성물에 있어서의 (A) 성분 및 (B) 성분의 함유량은, (A) 성분 및 (B) 성분의 합계량 100질량부에 대하여, 각각 (A) 성분이 40~80질량부, (B) 성분이 20~60질량부인 것이 바람직하고, (A) 성분이 50~70질량부, (B) 성분이 30~50질량부인 것이 보다 바람직하고, (A) 성분이 55~65질량부, (B) 성분이 35~45질량부인 것이 더욱 바람직하다.
(A) 성분 및 (B) 성분의 함유량을 상기 범위 내로 함으로써, 도포성 혹은 감광성 엘리먼트에서의 필름성을 충분히 확보하면서, 충분한 감도가 얻어지고, 광경화성, 현상성, 및 전극 부식의 억제력을 충분히 확보할 수 있다.
(C) 성분인 광중합 개시제로서는, 예를 들면, 벤조페논, N,N,N',N'-테트라메틸-4,4'-디아미노벤조페논(미히라케톤), N,N,N',N'-테트라에틸-4,4'-디아미노벤조페논, 4-메톡시-4'-디메틸아미노벤조페논, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부탄온-1,2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노-프로판온-1 등의 방향족 케톤; 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인페닐에테르 등의 벤조인에테르 화합물; 벤조인, 메틸벤조인, 에틸벤조인 등의 벤조인 화합물; 1,2-옥탄디온, 1-[4-(페닐티오)페닐-, 2-(O-벤조일옥심)], 에탄온, 1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-, 1-(O-아세틸옥심) 등의 옥심에스테르화합물; 벤질디메틸케탈 등의 벤질 유도체; 9-페닐아크리딘, 1,7-비스(9,9'-아크리디닐)헵탄 등의 아크리딘 유도체; N-페닐글리신 등의 N-페닐글리신 유도체; 쿠마린 화합물; 옥사졸 화합물; 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀옥사이드 등의 포스핀옥사이드 화합물을 들 수 있다.
이들 중에서도, 형성되는 보호막의 투명성, 및 막두께를 10㎛ 이하로 했을 때의 패턴 형성능으로부터, 옥심에스테르화합물 및/또는 포스핀옥사이드 화합물이 바람직하다.
터치패널의 시인성이나 미관의 관점으로부터, 보호막의 투명성은 보다 높은 것이 바람직하지만, 투명성이 높은 박막의 감광층을 패터닝하는 경우, 해상성이 저하하는 경향이 있는 것을 본 발명자들이 발견하였다. 이 원인에 관해서는, 감광층의 두께가 작아지면, 기재로부터의 광산란의 영향을 받기 쉽고, 할레이션이 발생하기 때문이라고 본 발명자들은 생각하고 있다. 이것에 대하여, (C) 성분으로서, 상기의 화합물이 포함되면, 투명성이 높은 박막의 감광층을 패터닝하는 경우이여도, 충분한 해상도로 패턴을 형성할 수 있다.
상기의 효과를 얻을 수 있는 이유를, 옥심에스테르화합물에 포함되는 옥심 부위 또는 포스핀옥사이드 화합물에 포함되는 포스핀옥사이드 부위가 비교적 높은 광분해 효율을 가지면서도 약간의 누출 광에서는 분해되지 않는 적당한 역치를 갖기 때문에, 누출 광에 의한 영향이 억제된 결과라고, 본 발명자들은 추측한다.
옥심에스테르화합물로서는, 하기 일반식(C-1) 및 일반식(C-2)로 표시되는 화합물을 들 수 있지만, 속경화성, 투명성의 관점으로부터, 하기 일반식(C-1)로 표시되는 화합물이 바람직하다.
Figure pat00001
상기 일반식(C-1) 중, R1은, 탄소수 1~12의 알킬기, 또는 탄소수 3~20의 시클로알킬기를 나타낸다. 또한, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 한, 상기 일반식(C-1) 중의 방향환 위에 치환기를 갖고 있어도 된다.
상기 일반식(C-1) 중, R1은, 탄소수 3~10의 알킬기, 또는 탄소수 4~15의 시클로알킬기인 것이 바람직하고, 탄소수 4~8의 알킬기, 또는 탄소수 4~10의 시클로알킬기인 것이 보다 바람직하다.
Figure pat00002
상기 일반식(C-2) 중, R2는 수소원자 또는 탄소수 1~12의 알킬기를 나타내고, R3은, 탄소수 1~12의 알킬기, 또는 탄소수 3~20의 시클로알킬기를 나타내고, R4는, 탄소수 1~12의 알킬기를 나타내고, R5는, 탄소수 1~20의 알킬기 또는 아릴기를 나타낸다. p1은 0~3의 정수를 나타낸다. 또한, p1이 2 이상인 경우, 복수존재하는 R4는 각각 동일해도 달라도 된다. 또한, 카르보졸 위에는 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 치환기를 가지고 있어도 된다.
상기 일반식(C-2) 중, R2는, 탄소수 1~8의 알킬기인 것이 바람직하고, 탄소수 1~4의 알킬기인 것이 보다 바람직하고, 에틸기인 것이 더욱 바람직하다.
상기 일반식(C-2) 중, R3은 탄소수 1~8의 알킬기, 또는 탄소수 4~15의 시클로알킬기인 것이 바람직하고, 탄소수 1~4의 알킬기, 또는 탄소수 4~10의 시클로알킬기인 것이 보다 바람직하다.
상기 일반식(C-1)로 표시되는 화합물로서는, 1,2-옥탄디온, 1-[4-(페닐티오)페닐-, 2-(O-벤조일옥심)] 등을 들 수 있다. 상기 일반식(C-2)로 표시되는 화합물로서는, 에탄온, 1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바조일-3-일]-, 1-(O-아세틸옥심) 등을 들 수 있다. 1,2-옥탄디온, 1-[4-(페닐티오)페닐-, 2-(O-벤조일옥심)]은, IRGACURE OXE 01(BASF(주) 제, 상품명)로서 입수 가능하다. 또한, 에탄온, 1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-, 1-(O-아세틸옥심)은, IRGACURE OXE 02(BASF(주) 제, 상품명)로서 상업적으로 입수 가능하다. 이들은 단독으로, 또는 2종류 이상을 조합하여 사용된다.
상기 일반식(C-1) 중에서도, 특히 1,2-옥탄디온, 1-[4-(페닐티오)페닐-, 2-(O-벤조일옥심)]이 매우 바람직하다. 상기 일반식(C-2) 중에서도, 특히 에탄온, 1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바조일-3-일]-, 1-(O-아세틸옥심)이 매우 바람직하다.
상기 포스핀옥사이드 화합물로서는, 하기 일반식(C-3) 및 일반식(C-4)로 표시되는 화합물을 들 수 있다. 속경화성, 투명성의 관점으로부터, 하기 일반식(C-3)으로 표시되는 화합물이 바람직하다.
Figure pat00003
상기 일반식(C-3) 중, R6, R7 및 R8은 각각 독립적으로, 탄소수 1~20의 알킬기 또는 아릴기를 나타낸다. 일반식(C-4) 중, R9, R10 및 R11은 각각 독립적으로, 탄소수 1~20의 알킬기 또는 아릴기를 나타낸다.
상기 일반식(C-3)에 있어서의 R6, R7 또는 R8이 탄소수 1~20의 알킬기인 경우, 및, 상기 일반식(C-4)에 있어서의 R9, R10 또는 R11은 탄소수 1~20의 알킬기인 경우, 그 알킬기는 직쇄상, 분기쇄상, 및 환상 중 어느 하나여도 되고, 또한 그 알킬기의 탄소수는 5~10인 것이 보다 바람직하다.
상기 일반식(C-3)에 있어서의 R6, R7 또는 R8이 아릴기인 경우, 및, 상기 일반식(C-4)에 있어서의 R9, R10 또는 R11이 아릴기인 경우, 그 아릴기는 치환기를 가지고 있어도 된다. 그 치환기로서는, 예를 들면, 탄소수 1~6의 알킬기 및 탄소수 1~4의 알콕시기를 들 수 있다.
이들 중에서도, 상기 일반식(C-3)은, R6, R7, 및 R8이 아릴기인 것이 바람직하다. 또한, 상기 일반식(C-4)는 R9, R10 및 R11이, 아릴기인 것이 바람직하다.
상기 일반식(C-3)으로 표시되는 화합물로서는, 형성되는 보호막의 투명성, 및 막두께를 10㎛ 이하로 했을 때의 패턴 형성능으로부터, 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀옥사이드가 바람직하다. 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀옥사이드는, 예를 들면, LUCIRIN TPO(BASF(주)사 제, 상품명)로서 상업적으로 입수 가능하다.
(C) 성분인 광중합 개시제의 함유량은, (A) 성분 및 (B) 성분의 합계량 100질량부에 대하여, 0.1~20질량부인 것이 바람직하고, 1~10질량부인 것이 보다 바람직하고, 2~5질량부인 것이 더욱 바람직하다.
(C) 성분의 함유량을 상기 범위 내로 함으로써, 광감도가 충분해짐과 동시에, 활성 광선을 조사할 때에 조성물의 표면에서의 흡수가 증대하여 내부의 광경화가 불충분하게 되는 것이나 가시광 투과율이 저하하는 등의 문제를 억제할 수 있다.
본 실시형태의 감광성 수지 조성물은, 제거하고 싶은 금속 표면의 현상 잔사의 발생을 억제하는 점으로부터, 메르캅토기를 가지는 트리아졸 화합물, 메르캅토기를 가지는 테트라졸 화합물, 메르캅토기를 가지는 티아디아졸 화합물, 아미노기를 가지는 트리아졸 화합물 및 아미노기를 가지는 테트라졸 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물(이하, (D) 성분이라고도 한다)을 더 함유하는 것이 바람직하다.
메르캅토기를 가지는 트리아졸 화합물로서는, 예를 들면, 3-메르캅토-트리아졸(와코순약(주) 제, 상품명: 3MT)를 들 수 있다. 메르캅토기를 가지는 테트라졸 화합물로서는, 예를 들면, 1-메틸-5-메르캅토-1H-테트라졸(토요방적(주) 제, 상품명: MMT)를 들 수 있다. 또한, 메르캅토기를 가지는 티아디아졸 화합물로서는, 예를 들면, 2-아미노-5-메르캅토-1,3,4-티아디아졸(와코순약(주) 제, 상품명: ATT)를 들 수 있다.
상기 아미노기를 가지는 트리아졸 화합물로서는, 벤조트리아졸, 1H-벤조트리아졸-1-아세토니트릴, 벤조트리아졸-5-카르본산, 1H-벤조트리아졸-1-메탄올, 카르복시벤조트리아졸 등에 아미노기가 치환한 화합물, 3-메르캅토트리아졸, 5-메르캅토트리아졸 등의 메르캅토기를 포함하는 트리아졸 화합물에 아미노기가 치환한 화합물을 들 수 있다.
이들 중에서도, 현상 잔사를 보다 저감할 수 있는 관점으로부터, 메르캅토기를 포함하는 트리아졸 화합물에 아미노기가 치환한 화합물을 포함하는 것이 바람직하다. 구체적으로는 예를 들면, 3-아미노-5-메르캅토트리아졸(BASF(주)사 제, 상품명: AMT)을 들 수 있다.
상기 아미노기를 가지는 테트라졸 화합물로서는, 하기 일반식(D-1)로 표시되는 화합물을 들 수 있다.
Figure pat00004
상기 일반식(D-1) 중의 R11 및 R12는, 각각 독립적으로, 수소, 탄소수 1~20의 알킬기, 아미노기, 메르캅토기 또는 카복시메틸기를 나타내고, R11 및 R12의 적어도 하나는, 아미노기를 가진다.
알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기 등을 들 수 있다.
상기 일반식(D-1)로 표시되는 테트라졸 화합물 중에서도, 5-아미노-1H-테트라졸, 1-메틸-5-아미노-테트라졸, 1-카르복시메틸-5-아미노-테트라졸이 바람직하다.
(D) 성분으로서는, 상기 일반식(D-1)로 표시되는 테트라졸 화합물의 수용성염을 사용할 수 있다. 구체예로서는, 1-메틸-5-아미노-테트라졸의 나트륨, 칼륨, 리튬 등의 알칼리 금속염 등을 들 수 있다.
이들의 테트라졸 화합물 및 그 수용성염은, 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
(D) 성분으로서는, 이들 중에서도, 전극 부식의 억제력, 금속 전극과의 밀착성, 현상 용이성, 투명성의 관점으로부터, 5-아미노-1H-테트라졸, 1-메틸-5-메르캅토-1H-테트라졸이 특히 바람직하다.
또한, 보호막을 설치하는 전극 표면이 구리, 구리합금, 니켈 합금 등의 금속을 가지고 있는 경우의 현상성을 더욱 향상시키는 관점으로부터, 감광성 수지 조성물은, 상기 화합물 중에서도 특히, 아미노기를 가지는 테트라졸 화합물 또는 메르캅토기를 포함하는 트리아졸 화합물에 아미노기가 치환한 화합물을 더 함유하는 것이 바람직하다. 이 경우, 현상 잔사를 저감할 수 있고, 양호한 패턴으로 보호막을 형성하는 것이 용이해진다. 이 이유로서는, 표면의 적당한 밀착성이 발현되는 것을 생각할 수 있다.
아미노기를 가지는 테트라졸 화합물 또는 메르캅토기를 포함한 트리아졸 화합물에 아미노기가 치환한 화합물을 함유하는 경우, 상기의 효과가 얻어지기 때문에, 본 발명에 관련된 감광성 수지 조성물 및 감광성 엘리먼트는, 구리 등의 금속층을 형성하여 도전성을 향상시킨 터치패널의 액자 영역에 있어서의 전극을 보호하기 위한 보호막의 형성에 적합하다.
본 실시형태의 감광성 수지 조성물에 있어서의 (D) 성분의 함유량은, (A) 성분 및 (B) 성분의 합계량 100질량부에 대하여, 0.05~10.0질량부로 하는 것이 바람직하고, 0.1~2.0질량부로 하는 것이 보다 바람직하고, 0.2~1.0질량부로 하는 것이 더욱 바람직하다.
(D) 성분의 함유량을 상기 범위 내로 함으로써, 현상성이나 해상도가 저하하는 등의 문제를 억제하면서, 전극 부식의 억제력이나 금속 전극과의 밀착성을 향상시키는 효과를 충분히 얻을 수 있다.
그런데, 터치패널의 ITO 전극 위의 일부에 보호막을 설치하는 경우, 예를 들면, 센싱 영역에는 보호막을 형성하지 않고, 액자 영역의 ITO 전극 및 ITO 전극 위에 구리 등의 금속층을 형성한 부분에 보호막을 설치하는 경우, 전체에 감광층을 설치한 후에 활성 광선을 조사하고, 현상을 실시하여 불필요한 부분을 제거할 수 있다. 이 경우, 감광층은, 보호하는 전극에 대한 밀착성은 충분히 가지면서, 불필요한 부분에서는 현상 잔사가 생기지 않도록 양호한 현상성이 요구된다. 이러한 경우의 밀착성과 현상성을 양립하는 관점으로부터, 본 실시형태의 감광성 수지 조성물은, 광중합성 불포화 결합을 포함하는 인산에스테르(이하, (E) 성분이라고도 한다)를 함유하는 것이 바람직하다.
(E) 성분인 광중합성 불포화 결합을 포함하는 인산에스테르로서는, 형성되는 보호막의 방청성을 충분히 확보하면서, ITO 전극에 대한 밀착성과 현상성을 고수준으로 양립하는 관점으로부터, 하기의 구조를 가지는 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 해당 화합물은, PM21(닛뽄카야쿠가부시키가이샤 제) 등의 시판품이 입수 가능하다.
Figure pat00005
또한, 인산에스테르의 함유량은, 실시형태에 관련된 감광성 수지 조성물의 수산기가가 40mgKOH/g 이하가 되도록 조정되는 것이 바람직하다.
본 실시형태의 감광성 수지 조성물에는, 그 외, 필요에 따라서, 실란커플링제 등의 밀착성 부여제, 레벨링제, 가소제, 충전제, 소포제, 난연제, 안정제, 산화 방지제, 향료, 열가교제, 중합금지제 등을, (A) 성분 및 (B) 성분의 합계량 100질량부에 대하여, 각각 O.01~20질량부 정도 함유시킬 수 있다. 이들은, 단독으로 또는 2종류 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
본 실시형태의 감광성 수지 조성물은, 400~700nm에 있어서의 가시광 투과율의 최소치가 90% 이상인 것이 바람직하고, 92% 이상인 것이 보다 바람직하고, 95% 이상인 것이 더욱 바람직하다.
여기서, 감광성 수지 조성물의 가시광 투과율은 이하와 같이 하여 구할 수 있다. 우선, 지지 필름 위에 감광성 수지 조성물을 함유하는 도포액을 건조 후의 두께가 10㎛ 이하가 되도록 도포하고, 이것을 건조함으로써, 감광성 수지 조성물층을 형성한다. 다음으로, 유리 기판 위에, 감광성 수지 조성물층이 접하도록 라미네이터를 사용하여 라미네이트한다. 이렇게 하여, 유리 기판 위에, 감광성 수지 조성물층 및 지지 필름이 적층된 측정용 시료를 얻는다. 이어서, 얻어진 측정용 시료에 자외선을 조사하여 감광성 수지 조성물층을 광경화한 후, 자외 가시 분광 광도계를 사용하여, 측정 파장역 400~700nm에 있어서의 투과율을 측정한다.
일반적인 가시광 파장역의 광선인 400~700nm의 파장역에 있어서의 투과율이 90% 이상이면, 예를 들면, 터치패널(터치센서)의 센싱 영역의 투명 전극을 보호하는 경우나, 터치패널(터치센서)의 액자 영역의 금속층(예를 들면, ITO 전극 위에 구리층을 형성한 층 등)을 보호했을 때에 센싱 영역의 단부로부터 보호막이 보이는 경우에 있어서, 센싱 영역에서의 화상 표시 품질, 색조, 휘도가 저하하는 것을 충분히 억제할 수 있다.
본 실시형태의 감광성 수지 조성물은, 터치패널용 전극을 갖는 기재 위에 감광층을 형성하기 위해서 사용할 수 있다. 예를 들어, 감광성 수지 조성물을 용매에 균일하게 용해 또는 분산시켜 얻을 수 있는 도포액을 조제하고, 기재 위에 도포함으로써 도막을 형성하고, 건조에 의해 용매를 제거함으로써 감광층을 형성할 수 있다.
용매로서는, 각 성분의 용해성, 도막 형성의 용이성 등의 점으로부터, 케톤, 방향족 탄화수소, 알코올, 글리콜에테르, 글리콜알킬에테르, 글리콜알킬에테르아세테이트, 에스테르, 디에틸렌글리콜, 클로로포름, 염화메틸렌 등을 사용할 수 있다. 이들의 용매는, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상의 용매로 이루어지는 혼합 용매로서 사용해도 된다.
상기 용매 중에서도, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜에틸메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 등을 사용하는 것이 바람직하다.
본 실시형태의 감광성 수지 조성물은, 감광성 엘리먼트와 같이, 감광성 필름에 제막하여 사용하는 것이 바람직하다. 감광성 필름을, 터치패널용 전극을 갖는 기재 위에 적층함으로써, 롤 투 롤 프로세스가 용이하게 실현될 수 있는, 용매 건조 공정을 단축할 수 있는 등, 제조 공정의 단축이나 비용 저감에 크게 공헌할 수 있다.
감광성 엘리먼트(1)의 감광층(20)은, 본 실시형태의 감광성 수지 조성물을 함유하는 도포액을 조제하고, 이것을 지지 필름(10) 위에 도포, 건조함으로써 형성할 수 있다. 도포액은, 상술한 본 실시형태의 감광성 수지 조성물을 구성하는 각 성분을 용매에 균일하게 용해 또는 분산함으로써 얻을 수 있다.
용매로서는, 특별히 제한은 없고, 공지의 것을 사용할 수 있으며, 예를 들면, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 톨루엔, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 메틸렌글리콜, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜에틸메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 클로로포름, 염화메틸렌을 들 수 있다. 이들의 용매는, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상의 용매로 이루어지는 혼합 용매로서 사용해도 된다.
도포 방법으로서는, 예를 들면, 닥터블레이드 코팅법, 마이어바 코팅법, 롤 코팅법, 스크린 코팅법, 스피너 코팅법, 잉크젯 코팅법, 스프레이 코팅법, 딥 코팅법, 그라비아 코팅법, 커튼 코팅법, 다이 코팅법을 들 수 있다.
건조 조건에 특별히 제한은 없지만, 건조 온도는, 60~130℃로 하는 것이 바람직하고, 건조 시간은, 30초~30분으로 하는 것이 바람직하다.
감광층(20)의 두께는, 전극 보호에 충분한 효과를 발휘하고, 또한 부분적인 전극 보호막형성에 의해 발생하는 터치패널(터치센서) 표면의 단차가 극히 작아지도록, 건조 후의 두께로 1㎛ 이상 10㎛ 이하인 것이 바람직하고, 1㎛ 이상 9㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 1㎛ 이상 8㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 2㎛ 이상 8㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 3㎛ 이상 8㎛ 이하인 것이 특히 바람직하다.
본 실시형태의 감광성 엘리먼트(1)에 있어서는, 감광층(20)이, 가시광 투과율의 최소치가 90% 이상인 것이 바람직하고, 92% 이상인 것이 보다 바람직하고, 95% 이상인 것이 더욱 바람직하다.
감광층(20)의 점도는, 감광성 엘리먼트를 롤상으로 했을 경우에, 감광성 엘리먼트의 단면으로부터 감광성 수지 조성물이 스며나오는 것을 1개월 이상 방지하는 점 및 감광성 엘리먼트를 절단할 때에 감광성 수지 조성물의 파편이 기판에 부착하여 야기되는 활성 광선을 조사할 때의 노광 불량이나 현상 잔사 등을 방지하는 점으로부터, 30℃에 있어서, 15~100mPa·s인 것이 바람직하고, 20~90mPa·s인 것이 보다 바람직하고, 25~80mPa·s인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 상기의 점도는, 감광성 수지 조성물로부터 형성되는 직경 7mm, 두께 2mm의 원형의 막을 측정용 시료로 하고, 이 시료의 두께 방향으로, 30℃ 및 80℃에서 1.96×10-2N의 하중을 가하였을 때의 두께의 변화 속도를 측정하고, 이 변화 속도로부터 뉴턴 유체를 가정하여 점도로 환산한 값이다.
보호 필름(30)(커버 필름)으로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 및 폴리에틸렌-아세트산비닐 공중합체와 폴리에틸렌의 적층 필름 등으로 이루어지는 필름을 들 수 있다.
보호 필름(30)의 두께는, 5~100㎛정도가 바람직하지만, 롤 상으로 감아 보관하는 관점으로부터, 70㎛ 이하인 것이 바람직하고, 60㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 50㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 40㎛ 이하인 것이 특히 바람직하다.
감광성 엘리먼트(1)는, 롤상으로 감아 보관, 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서는, 상술한 본 실시형태의 감광성 수지 조성물 및 용매를 함유하는 도포액을, 터치패널용 전극을 갖는 기재 위에 도포하고, 건조하여, 감광성 수지 조성물로 이루어지는 감광층을 설치해도 된다. 이 용도의 경우에 있어서도, 감광층은 상술한 감광성 엘리먼트(1)의 감광층(20)에 관한, 막두께, 가시광 투과율의 조건을 충족시키는 것이 바람직하다.
다음으로, 본 발명에 관련되는 터치패널용 전극의 보호막의 형성 방법에 관하여 설명한다. 도 2는, 본 발명의 터치패널용 전극의 보호막의 형성 방법의 일 실시형태를 설명하기 위한 모식 단면도이다.
본 실시형태의 터치패널용 전극의 보호막(22)의 형성 방법은, 터치패널용 전극(110 및 120)을 갖는 기재(100) 위에, 상기의 본 발명의 감광성 수지 조성물로 이루어지는 감광층(20)을 설치하는 제1 공정과, 감광층(20)의 소정 부분을 활성 광선의 조사에 의해 경화시키는 제2 공정과, 활성 광선의 조사 후에 감광층(20)의 소정 부분 이외를 제거하고, 전극의 일부 또는 전부를 피복하는 감광층의 소정 부분의 경화물로 이루어지는 보호막(22)을 형성하는 제3 공정을 구비한다. 이렇게 하여, 터치 입력 시트인 보호막 부착 터치패널(터치센서)(200)을 얻을 수 있다.
본 실시형태로 사용되는 기재(100)로서는, 일반적으로 터치패널(터치센서)용으로서 사용되는, 유리판, 플라스틱판, 세라믹판 등의 기판을 들 수 있다. 이 기판 위에는, 보호막을 형성하는 대상이 되는 터치패널용 전극이 설치된다. 전극으로서는, ITO, Cu, Al, Mo 등의 전극, TFT 등을 들 수 있다. 또한, 기판 위에는, 기판과 전극 사이에 절연층이 설치되고 있어도 된다.
도 2에 나타내는 터치패널용 전극(110 및 120)을 갖는 기재(100)는, 예를 들면, 이하의 순서로 얻을 수 있다. PET 필름 등의 기재 위에, ITO, Cu의 순서대로 스퍼터에 의해 금속막을 형성한 후, 금속막 위에 에칭용 감광성 필름을 첩부(貼付)하고, 원하는 레지스터 패턴을 형성하고, 불필요한 Cu를 염화철수용액 등의 에칭액으로 제거한 후, 레지스터 패턴을 박리제거한다.
본 실시형태의 제1 공정에서는, 본 실시형태의 감광성 엘리먼트(1)의 보호 필름(30)을 제거한 후, 감광성 엘리먼트(1)를 가열하면서, 기재(100)의 터치패널용 전극(110 및 120)이 설치되어 있는 표면에 감광층(20)을 압착함으로써 전사하고, 적층한다(도 2의 (a)를 참조).
압착 수단으로서는, 압착 롤을 들 수 있다. 압착 롤은, 가열 압착할 수 있도록 가열 수단을 구비한 것이어도 된다.
가열 압착하는 경우의 가열 온도는, 감광층(20)과 기재(100)와의 밀착성, 및, 감광층(20)과 터치패널용 전극(110 및 120)과의 밀착성을 충분히 확보하면서, 감광층(20)의 구성성분이 열경화 혹은 열분해되기 어렵도록, 10~180℃로 하는 것이 바람직하고, 20~160℃로 하는 것이 보다 바람직하고, 30~150℃로 하는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 가열 압착시의 압착 압력은, 감광층(20)과 기재(100)와의 밀착성을 충분히 확보하면서, 기재(100)의 변형을 억제하는 관점에서, 선압(線壓)으로 50~1×105N/m로 하는 것이 바람직하고, 2.5×102~5×104N/m로 하는 것이 보다 바람직하고, 5×102~4×104N/m로 하는 것이 더욱 바람직하다.
감광성 엘리먼트(1)를 상기와 같이 가열하면, 기재(100)를 예열 처리하는 것은 필요하지 않지만, 감광층(20)과 기재(100)와의 밀착성을 더욱 향상시키는 점에서, 기재(100)를 예열 처리하는 것이 바람직하다. 이 때의 예열 온도는, 30~180℃로 하는 것이 바람직하다.
본 실시형태에 있어서는, 감광성 엘리먼트(1)를 사용하는 대신에, 본 실시형태의 감광성 수지 조성물 및 용매를 함유하는 도포액을 조제하여 기재(100)의 터치패널용 전극(110 및 120)이 설치되어 있는 표면에 도포하고, 건조하여 감광층(20)을 형성할 수 있다.
본 실시형태의 제2 공정에서는, 감광층(20)의 소정 부분에, 포토마스크(130)를 통하여, 활성 광선(L)을 패턴 형상으로 조사한다(도 2의 (b)를 참조).
활성 광선을 조사할 때, 감광층(20) 위의 지지 필름(10)이 투명인 경우에는, 그대로 활성 광선을 조사할 수 있고, 불투명인 경우에는 제거하고 나서 활성 광선을 조사한다. 감광층(20)의 보호라고 하는 점에서는, 지지 필름(10)으로서 투명한 중합체 필름을 사용하고, 이 중합체 필름을 잔존시킨 채, 그것을 통해 활성 광선을 조사하는 것이 바람직하다.
활성 광선(L)의 조사에 사용되는 광원으로서는, 공지의 활성 광원을 사용할 수 있고, 예를 들면, 카본 아크등, 초고압 수은등, 고압 수은등, 크세논램프를 들 수 있으며, 자외선을 유효하게 방사하는 것이라면 특별히 제한되지 않는다.
이 때의, 활성 광선(L)의 조사량은, 통상, 1×102~1×104J/㎡이며, 조사 시에, 가열을 수반할 수도 있다. 이 활성 광선 조사량이, 1×102J/㎡ 미만에서는, 광경화의 효과가 불충분하게 되는 경향이 있고, 1×104J/㎡를 넘으면, 감광층(20)이 변색되는 경향이 있다.
본 실시형태의 제3 공정에서는, 활성 광선의 조사 후의 감광층(20)을 현상액으로 현상하여 활성 광선이 조사되어 있지 않은 부분(즉, 감광층의 소정 부분 이외)을 제거하고, 전극의 일부 또는 전부를 피복하는 본 발명의 감광층의 소정 부분의 경화물로 이루어지는 보호막(22)을 형성한다(도 2의 (c)를 참조). 형성되는 보호막(22)은 소정의 패턴을 가질 수 있다.
또한, 활성 광선의 조사 후, 감광층(20)에 지지 필름(10)이 적층되어 있는 경우에는 그것을 제거한 후, 현상액에 의한 활성 광선이 조사되어 있지 않은 부분을 제거하는 현상이 실시된다.
현상 방법으로서는, 알칼리 수용액, 수계 현상액, 유기용매 등의 공지의 현상액을 사용하여, 스프레이, 샤워, 요동 침지, 브러싱, 스크랩핑 등의 공지의 방법에 의해 현상을 실시하고, 불필요부를 제거하는 방법 등을 들 수 있고, 그 중에서도, 환경, 안전성의 관점에서 알칼리 수용액을 사용하는 것이 바람직하다.
알칼리 수용액 중에서도, 탄산나트륨의 수용액이 바람직하게 사용된다. 예를 들면, 20~50℃의 탄산나트륨의 희박용액(0.5~5질량% 수용액)이 적합하게 사용된다.
현상 온도 및 시간은, 본 실시형태의 감광성 수지 조성물의 현상성에 맞추어 조정할 수 있다.
또한, 알칼리 수용액 중에는, 계면활성제, 소포제, 현상을 촉진시키기 위한 소량의 유기용매 등을 혼입시킬 수 있다.
또한, 현상 후, 광경화 후의 감광층(20)에 잔존된 알칼리 수용액의 염기를, 유기산, 무기산 또는 이들의 산수용액을 사용하여, 스프레이, 요동 침지, 브러싱, 스크랩핑 등의 공지 방법에 의해 산처리(중화 처리)할 수 있다.
더욱이, 산처리(중화 처리) 후, 수세하는 공정을 실시할 수도 있다.
현상 후, 필요에 따라, 활성 광선의 조사(예를 들면, 5×103~2×104J/㎡)에 의해, 경화물을 더욱 경화시켜도 된다. 또한, 본 실시형태의 감광성 수지 조성물은, 현상 후의 가열 공정 없이도 금속에 대하여 뛰어난 밀착성을 나타내지만, 필요에 따라, 현상 후의 활성 광선의 조사 대신에, 또는 활성 광선의 조사에 맞추어, 가열 처리(80~250℃)를 실시해도 된다.
상술한 바와 같이, 본 실시형태의 감광성 수지 조성물 및 감광성 엘리먼트는, 터치패널용 전극의 보호막형성을 위한 사용에 적합하다. 감광성 수지 조성물의 상기 사용에 관해서는 용매와 혼합한 도포액을 사용하여 보호막을 형성할 수 있다.
또한, 본 발명은, 본 발명에 관련되는 감광성 수지 조성물을 포함한 터치패널용 전극의 보호막의 형성 재료를 제공할 수 있다. 이 터치패널용 전극의 보호막형성 재료는, 상술한 본 실시형태의 감광성 수지 조성물을 포함할 수 있고, 상술한 용매를 더 함유하는 도포액인 것이 바람직하다.
다음으로, 도 3, 도 4 및 도 5를 사용하여, 본 발명의 보호막의 사용 개소의 일례를 설명한다. 도 3은, 정전용량식의 터치패널의 일례를 나타내는 모식 상면도이다. 도 3에 나타나는 터치패널은, 투명 기판(101)의 편면(片面)에 터치 위치 좌표를 검출하기 위한 터치 화면(102)이 있고, 이 영역의 정전용량 변화를 검출하기 위한 투명 전극(103) 및 투명 전극(104)이 투명 기판(101) 위에 설치되어 있다. 투명 전극(103) 및 투명 전극(104)는 각각 터치 위치의 X위치 좌표 및 Y위치 좌표를 검출한다.
투명 기판(101) 위에는, 투명 전극(103) 및 투명 전극(104)로부터 터치 위치의 검출 신호를 외부 회로에 전달하기 위한 인출(引出) 배선(105)이 설치되어 있다. 또한, 인출 배선(105)과 투명 전극(103) 및 투명 전극(104)은, 투명 전극(103) 및 투명 전극(104) 위에 설치된 접속 전극(106)에 의해 접속되어 있다. 또한, 인출 배선(105)의 투명 전극(103) 및 투명 전극(104)과의 접속부와 반대측의 단부에는, 외부 회로와의 접속 단자(107)가 설치되어 있다. 본 실시형태의 감광성 수지 조성물은, 인출 배선(105), 접속 전극(106) 및 접속 단자(107)의 보호막(122)을 형성하기 위해 적합하게 사용할 수 있다. 이 때에, 센싱 영역(터치 화면(102))에 있는 전극을 동시에 보호할 수도 있다. 도 3에서는, 보호막(122)에 의해, 인출 배선(105), 접속 전극(106), 센싱 영역의 일부 전극 및 접속 단자(107)의 일부를 보호하고 있지만, 보호막을 설치하는 개소는 적절히 변경해도 된다. 예를 들면, 도 4에 나타내는 바와 같이, 터치 화면(102)을 모두 보호하도록 보호막(123)을 설치해도 된다.
도 5를 사용하여, 도 3에 나타낸 터치패널에 있어서, 투명 전극과 인출 배선의 접속부의 단면 구조를 설명한다. 도 5는, 도 3에 나타내는 C부분의 V-V선에 따른 부분 단면도이며, 투명 전극(104)과 인출 배선(105)의 접속부를 설명하기 위한 도면이다. 도 5(a)에 나타내는 바와 같이, 투명 전극(104)과 인출 배선(105)은, 접속 전극(106)을 통하여 전기적으로 접속되어 있다. 도 5(a)에 나타낸 바와 같이, 투명 전극(104)의 일부, 및, 인출 배선(105) 및 접속 전극(106)의 전부가, 보호막(122)으로 덮여 있다. 동일하게, 투명 전극(103)과 인출 배선(105)은, 접속 전극(106)을 통하여 전기적으로 접속되어 있다. 본 실시형태의 감광성 수지 조성물 및 감광성 엘리먼트는, 상기의 접속 구조의 보호막형성을 위한 사용에 적합하다.
본 실시형태에 관련되는 터치패널의 제조 방법에 관하여 설명한다. 우선, 기재(100) 위에 설치된 투명 전극(101) 위에, 투명 전극(X위치 좌표)(103)을 형성한다. 이어서, 투명 전극(Y위치 좌표)(104)을 형성한다. 투명 전극(103) 및 투명 전극(104)의 형성은, 기재(100) 위에 형성된 투명 전극층을 에칭하는 방법 등을 사용할 수 있다.
다음으로, 투명 기판(101)의 표면에, 외부 회로와 접속하기 위한 인출 배선(105)과, 이 인출 배선과 투명 전극(103) 및 투명 전극(104)을 접속하는 접속 전극(106)을 형성한다. 인출 배선(105) 및 접속 전극(106)은, 투명 전극(103) 및 투명 전극(104)의 형성 후에 형성해도, 각 투명 전극 형성시에 동시에 형성해도 된다. 인출 배선(105) 및 접속 전극(106)의 형성은, 금속 스퍼터링 후, 에칭법 등을 사용할 수 있다. 인출 배선(105)은, 예를 들면, 플레이크(flake) 상의 은을 함유하는 도전 페이스트 재료를 사용하고, 스크린 인쇄법을 이용하여, 접속 전극(106)을 형성함과 동시에 형성할 수 있다. 다음으로, 인출 배선(105)과 외부 회로를 접속하기 위한 접속 단자(107)를 형성한다.
상기 공정에 의해 형성된 투명 전극(103) 및 투명 전극(104), 인출 배선(105), 접속 전극(106), 및, 접속 단자(107)를 덮도록, 본 실시형태에 관련되는 감광성 엘리먼트(1)를 압착하고, 상기 전극 위에 감광층(20)을 설치한다. 다음으로, 전사된 감광층(20)에 대하여, 원하는 형상으로 포토마스크를 통해 패턴 상에 활성 광선(L)을 조사한다. 활성 광선(L)을 조사한 후, 현상을 실시하고, 감광층(20)의 소정 부분 이외를 제거함으로써, 감광층(20)의 소정 부분의 경화물로 이루어지는 보호막(122)을 형성한다. 이와 같이 하여, 보호막(122)을 구비하는 터치패널을 제조할 수 있다.
실시예
이하, 실시예를 들어 본 발명에 관하여 보다 구체적으로 설명한다. 다만, 본 발명은 이하의 실시예로 한정되는 것은 아니다.
[바인더 폴리머의 용액(A1)의 제작]
교반기, 환류 냉각기, 불활성 가스 도입구 및 온도계를 구비한 플라스크에, 표 1에 나타내는 (1)을 넣고(仕入), 질소 가스 분위기하에서 80℃로 승온시키고, 반응 온도를 80℃±2℃로 유지하면서, 표 1에 나타내는 (2)를 4시간에 걸쳐 균일하게 적하하였다. (2)의 적하 후, 80℃±2℃에서 6시간 계속 교반하고, 중량평균분자량이 약 65,000, 수산기가가 2mgKOH/g, 산가가 78mgKOH/g인 바인더 폴리머의 용액(고형분 45질량%)(A1)을 얻었다.
[바인더 폴리머 용액(A2)~(A4) 및 (A6)~(A8)의 제작]
표 1 및 표 2에 나타낸 조성으로, 상기 (A1)과 동일하게 하여, 바인더 폴리머 용액(A2)~(A4) 및 (A6)~(A8)을 얻었다. 결과를 표 1 및 표 2에 나타냈다.
[바인더 폴리머 용액(A5)의 준비]
MIS-115(메타크릴산 12g과, N-시클로헥실말레이미드 11.1g과, 디시클로펜타닐메타크릴레이트 27.2g과, 메타크릴산2-히드록시에틸 31.1g을 반응시켜 얻어진 공중합체에, 2-이소시아네이트에틸메타크릴레이트 18.6g을 반응시켜 얻어진 화합물 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트/젖산메틸 용액)을 준비하고, 이것을 바인더 폴리머 용액(A5)으로 하였다. 중량평균분자량이 약 26,000, 수산기가가 80.2mgKOH/g, 산가가 55mgKOH/g이였다.
Figure pat00006
Figure pat00007
또한, 중량평균분자량(Mw)은, 겔침투크로마토그래피법(GPC)에 의해 측정하고, 표준 폴리스티렌의 검량선을 사용하여 환산함으로써 도출하였다. GPC의 조건을 이하에 나타냈다.
GPC 조건
펌프: 히타치 L-6000형((주) 히타치제작소 제, 제품명)
컬럼: Gelpack GL-R420, Gelpack GL-R430, Gelpack GL-R440(이상, 히타치가세이코교(주) 제, 제품명)
용리액: 테트라히드로푸란
측정 온도: 40℃
유량: 2.05mL/분
검출기: 히타치 L-3300형 RI((주)히타치제작소 제, 제품명)
[산가의 측정 방법]
산가는, 다음과 같이 하여 측정하였다. 우선, 바인더 폴리머 용액을, 130℃에서 1시간 가열하고, 휘발분을 제거하여, 고형분을 얻었다. 그리고, 산가를 측정할 폴리머 1g을 정칭한 후, 정칭한 폴리머를 삼각 플라스크에 넣고, 이 폴리머에 아세톤을 30g 첨가하고, 이것을 균일하게 용해하였다. 이어서, 지시약인 페놀프탈레인을 그 용액에 적당량 첨가하고, 0.1N의 KOH 수용액을 사용하여 적정을 실시하였다. 그리고, 다음 식에 의해 산가를 산출하였다.
산가=0.1×Vf×56.1/(Wp×I/100)
식 중, Vf는 KOH 수용액의 적정량(mL)을 나타내고, Wp는 측정한 수지 용액의 중량(g)을 나타내고, I는 측정한 수지 용액 중의 불휘발분의 비율(질량%)을 나타낸다.
[수산기가의 측정 방법]
수산기가는, 다음과 같이 하여 측정하였다. 우선, 바인더 폴리머의 용액을, 130℃에서 1시간 가열하고, 휘발분을 제거하여, 고형분을 얻었다. 그리고, 수산기가를 측정해야 할 폴리머 1g을 정칭한 후, 정칭한 감광성 수지 조성물을 삼각 플라스크에 넣어, 10질량%의 무수 아세트산피리딘 용액을 10mL 첨가하여 이것을 균일하게 용해하고, 100℃에서 1시간 가열하였다. 가열 후, 물 10mL와 피리딘 10mL를 첨가하여 100℃에서 10분간 가열 후, 자동 적정기(히라누마산교(주) 제 「COM-1700」)를 사용하여, 0.5mol/L의 수산화칼륨의 에탄올 용액에 의해 중화 적정을 실시하였다. 그리고, 다음 식에 의해 수산기가를 산출하였다.
수산기가=(A-B)×f×28.05/시료(g)＋산가
식 중, A는 공시험에 사용한 0.5mol/L 수산화칼륨에탄올 용액의 양(mL)을 나타내고, B는 적정에 사용한 0.5mol/L 수산화칼륨에탄올 용액의 양(mL)을 나타내고, f는 팩터를 나타낸다.
또한, 하기에서 사용한 광중합성 화합물의 수산기가도 상기와 동일한 방법으로 측정하였다.
(실시예 1)
[감광성 수지 조성물을 함유하는 도포액의 제작]
표 3에 나타내는 재료를, 교반기를 사용하여 15분간 혼합하고, 용매와 실시예 1의 감광성 수지 조성물을 함유하는 도포액을 제작하였다.
Figure pat00008
[감광성 수지 조성물의 수산기가의 측정]
제작한 도포액을 130℃에서 1시간 가열하여, 용매를 제거한 후, 1g을 정칭하였다. 정칭한 감광성 수지 조성물을 삼각 플라스크에 넣어, 10질량%의 무수 아세트산피리딘 용액을 10mL 첨가하여 이것을 균일하게 용해하고, 100℃에서 1시간 가열하였다. 가열 후, 물 10mL와 피리딘 10mL를 첨가하여 100℃에서 10분간 가열 후, 자동 적정기(히라누마산교(주) 제 「COM-1700」)를 사용하여, 0.5mol/L의 수산화칼륨의 에탄올 용액에 의해 중화 적정함으로써 수산기가를 측정하였다.
[감광성 엘리먼트의 제작]
지지 필름으로서 두께 50㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 사용하고, 상기에서 제작한 감광성 수지 조성물 및 용매를 함유하는 도포액을 지지 필름 위에 콤마 코터를 사용하여 균일하게 도포하고, 100℃의 열풍 대류식 건조기로 3분간 건조하여 용매를 제거하여, 감광성 수지 조성물로 이루어지는 감광층(감광성 수지 조성물층)을 형성하였다. 얻어진 감광층의 두께는 5㎛였다.
이어서, 얻어진 감광층 위에, 25㎛의 두께의 폴리에틸렌 필름을, 커버 필름으로서 더 붙여서, 보호막을 형성하기 위한 감광성 엘리먼트를 제작하였다.
[보호막의 투과율의 측정]
얻어진 감광성 엘리먼트의 폴리에틸렌 필름을 벗기면서, 두께 1mm의 유리 기판 위에, 감광층이 접하도록 라미네이터(히타치가세이코교(주) 제, 상품명 HLM-3000형)을 사용하여, 롤 온도 120℃, 기판 전송 속도 1m/분, 압착 압력(실린더 압력) 4×105Pa(두께가 1mm, 세로 10cm×가로 10cm의 기판을 사용했기 때문에, 이 때의 선압은 9.8×103N/m)의 조건으로 라미네이트하여, 유리 기판 위에, 감광층 및 지지 필름이 적층된 적층체를 제작하였다.
이어서, 얻어진 적층체의 감광층에, 평행 광선 노광기(오크제작소(주) 제, EXM1201)를 사용하여, 감광층측 위쪽으로부터 노광량 5×102J/㎡로(i선(파장 365nm)에 있어서의 측정치), 자외선을 조사한 후, 지지 필름을 제거하고, 두께 5.0㎛의 감광층의 경화물로 이루어지는 보호막을 갖는 투과율 측정용 시료를 얻었다.
이어서, 얻어진 시료를 분광 광도계 U-3310((주) 히타치제작소 제)를 사용하여, 측정 파장역 400~700nm로 가시광 투과율을 측정하였다. 얻어진 보호막의 400~700nm에 있어서의 투과율의 최소치는 94%이고, 양호한 투과율이 확보되어 있었다.
[보호막의 염수 분무 시험(인공한액내성 평가 시험)]
얻어진 감광성 엘리먼트의 폴리에틸렌 필름을 벗기면서, 스퍼터 구리 부착 폴리이미드 필름(토오레필름카코우(주) 제) 위에, 감광층이 접하도록 라미네이터(히타치가세이코교(주) 제, 상품명 HLM-3000형)을 사용하여, 롤 온도 120℃, 기판 전송 속도 1m/분, 압착 압력(실린더 압력) 4×105Pa(두께가 1mm, 세로 10cm×가로 10cm의 기판을 사용했기 때문에, 이 때의 선압은 9.8×103N/m)의 조건으로 라미네이트 하여, 스퍼터 구리 위에, 감광층 및 지지 필름이 적층된 적층체를 제작하였다.
이어서, 얻어진 적층체의 감광층에, 평행 광선 노광기(오크제작소(주) 제, EXM1201)를 사용하여, 감광측 위쪽으로부터 노광량 5×102J/㎡(i선(파장 365nm)에 있어서의 측정치), 자외선을 조사한 후, 지지 필름을 제거하고, 감광층측 위쪽으로부터 노광량 1×104J/㎡로(i선(파장 365nm)에 있어서의 측정치) 자외선을 더 조사하여, 두께 5.0㎛의 감광층의 경화물로 이루어지는 보호막을 갖는 인공한액내성 평가용 시료를 얻었다.
이어서, JlS 규격(Z2371)을 참고로, 염수 분무 시험기(스가시험기(주) 제 STP-90V2)를 사용하여, 시험조내에 전술의 시료를 재치하고, 농도 50g/L의 염수(pH=6.7)를 시험조온도 35℃, 분무량 1.5mL/h로 48시간 분무하였다. 분무 종료 후, 염수를 닦아내고, 평가용 시료의 표면 상태를 관찰하여, 이하의 평점에 따라서 평가하였다.
A: 보호막 표면에 전혀 변화없음.
B: 보호막 표면에 극히 약간의 흔적이 보이지만, 구리는 변화없음.
C: 보호막 표면에 흔적이 보이지만, 구리는 변화없음.
D: 보호막 표면에 흔적이 있고, 또한 구리가 변색하였다.
평가용 시료의 표면 상태를 관찰하였던 바, 보호막 표면에 극히 약간의 흔적이 보이지만, 구리는 변화없고 평가는 B이었다.
[감광층의 현상 잔사 시험]
얻어진 감광성 엘리먼트의 커버 필름인 폴리에틸렌 필름을 벗기면서, 스퍼터 구리 부착 폴리이미드 필름(토오레필름카코우(주) 제) 위에, 감광층이 접하도록 라미네이터(히타치가세이코교(주) 제, 상품명 HLM-3000형)을 사용하여, 롤 온도 120℃, 기판 전송 속도 1m/분, 압착 압력(실린더 압력) 4×105Pa(두께가 1mm, 세로 10cm×가로 10cm의 기판을 사용했기 때문에, 이 때의 선압은 9.8×103N/m )의 조건으로 라미네이트하여, 스퍼터 구리 위에, 감광층 및 지지 필름이 적층된 적층체를 제작하였다.
상기에서 얻어진 적층체를 제작 후, 온도 23℃, 습도 60%의 조건으로 24시간 보관한 후, 활성 광선 투과부와 활성 광선 차광부가 교대로 패터닝된, 라인/스페이스가 300㎛/300㎛인 포토마스크를 사용하여, 지지 필름 위에 포토마스크를 재치하고, 평행 광선 노광기(오크제작소(주) 제, EXM1201)를 사용하여, 포토마스크면 수직 위쪽으로부터 노광량 5×102J/㎡로(i선(파장 365nm)에 있어서의 측정치), 자외선을 상적(像的)으로 조사하였다.
이어서, 감광층상에 적층되어 있는 지지 필름을 제거하고, 1.0질량% 탄산나트륨 수용액을 사용하고, 30℃에서 40초간 스프레이 현상하여, 감광층을 선택적으로 제거하고, 보호막패턴을 형성하였다. 얻어진 보호막패턴 부착 기판의, 선택적으로 감광층을 제거한 부분의 기재 표면 상태를 현미경으로 관찰하여, 이하의 평점에 따라서 현상 잔사를 평가하였다.
A: 기재 표면에 전혀 변화없음.
B: 기재 표면의 구리가 약간 변색되지만, 현상 잔사는 없다.
C: 기재 표면의 구리가 약간 변색되고, 현상 잔사가 약간 발생한다.
D: 현상 잔사가 발생한다.
평가용 시료의 표면 상태를 관찰하였던 바, 기재 표면에 전혀 변화가 없고, 평가는 A였다.
[보호막의 크로스컷 밀착성 시험]
얻어진 감광성 엘리먼트의 커버 필름인 폴리에틸렌 필름을 벗기면서, 스퍼터 구리 부착 폴리이미드 필름(토오레필름카코우(주) 제) 위에, 감광층이 접하도록 라미네이터(히타치가세이코교(주) 제, 상품명 HLM-3000형)을 사용하여, 롤 온도 120℃, 기판 전송 속도 1m/분, 압착 압력(실린더 압력) 4×105Pa(두께가 1mm, 세로 10cm×가로 10cm의 기판을 사용했기 때문에, 이 때의 선압은 9.8×103N/m)의 조건으로 라미네이트 하여, 스퍼터 구리 위에, 감광층 및 지지 필름이 적층된 적층체를 제작하였다.
이어서, 얻어진 적층체의 감광층에, 평행 광선 노광기(오크제작소(주) 제, EXM1201)를 사용하여, 감광층측 위쪽으로부터 노광량 5×102J/㎡로(i선(파장 365nm)에 있어서의 측정치), 자외선을 조사한 후, 지지 필름을 제거하고, 감광층측 위쪽으로부터 노광량 1×104J/㎡로( i선(파장 365nm)에 있어서의 측정치) 자외선을 더 조사하여, 두께 5.0㎛의 감광층의 경화물로 이루어지는 보호막을 갖는 크로스컷 밀착성 시험용 시료를 얻었다.
이어서, JlS 규격(K5400)을 참고로, 100매스의 크로스컷 시험을 실시하였다. 시험면에 커터 나이프를 사용하여, 1×1mm 사방의 바둑판 눈금의 칼집(切傷)을 내고, 바둑판 눈금 부분에 멘딩 테이프＃810(쓰리엠(주) 제)를 강하게 압착시켜, 테이프의 끝을 거의 0°의 각도로 천천히 당겨 벗긴 후, 바둑판 눈금의 상태를 관찰하여, 이하의 평점에 따라서 크로스컷 밀착성을 평가하였다.
A: 전(全) 면적의 대략 100%가 밀착되어 있다.
B: 전 면적 중 95 이상 100% 미만이 밀착되어 남아 있다.
B~C: 전 면적 중 85 이상 95% 미만이 밀착되어 남아 있다.
C: 전 면적 중 65 이상 85% 미만이 밀착되어 남아 있다.
C~D: 전 면적 중 35 이상 65% 미만이 밀착되어 남아 있다.
D: 전 면적 중 0 이상 35% 미만이 밀착되어 남아 있다.
평가용 시료의 바둑판 눈금 상태를 관찰하였던 바, 스퍼터 구리 위에 전 면적 중 95% 이상이 밀착되어 남아 있는 상태로, 평가는 B이었다.
(실시예 2~20 및 비교예 1~12)
표 3~표 7(표 중의 수치의 단위는 질량부)에 나타내는 감광성 수지 조성물을 사용한 이외는, 실시예 1과 동일하게 감광성 엘리먼트를 제작하고, 투과율의 측정, 염수 분무 시험, 현상 잔사 시험, 크로스컷 밀착성 시험을 실시하였다. 표 8~12에 나타내는 바와 같이, 실시예에 있어서는, 투과율의 측정, 염수 분무 내성 평가, 크로스컷 밀착성 모두 양호한 결과이었다.
Figure pat00009
Figure pat00010
Figure pat00011
Figure pat00012
(A) 성분
(A1): 모노머 배합비(메타크릴산/메타크릴산메틸/아크릴산에틸=12/58/30(질량비))인 공중합체의 프로필렌글리콜모노메틸에테르/톨루엔 용액, 중량평균분자량 65,000, 수산기가 2mgKOH/g, 산가 78mgKOH/g
(A2): 모노머 배합비(메타크릴산/메타크릴산메틸/아크릴산에틸=17.5/52.5/30(질량비))인 공중합체의 프로필렌글리콜모노메틸에테르/톨루엔 용액, 중량평균분자량 80,000, 수산기가 1mgKOH/g, 산가 115mgKOH/g
(A3): 모노머 배합비(메타크릴산/메타크릴산메틸/아크릴산에틸/메타크릴산2-히드록시에틸=12/48/30/10(질량비))인 공중합체의 프로필렌글리콜모노메틸에테르/톨루엔 용액, 중량평균분자량 45,000, 수산기가 43mgKOH/g, 산가 78mgKOH/g
(A4): 모노머 배합비(메타크릴산/메타크릴산메틸/아크릴산에틸/메타크릴산 2-히드록시에틸=12/28/30/30(질량비))인 공중합체의 프로필렌글리콜모노메틸에테르/톨루엔 용액, 중량평균분자량 47,000, 수산기가 129mgKOH/g, 산가 78mgKOH/g
(A5): MIS-115(메타크릴산 12g과, N-시클로헥실말레이미드 11.1g과, 디시클로펜타닐메타크릴레이트 27.2g과, 메타크릴산 2-히드록시에틸 31.1g을 반응시켜 얻어진 공중합체에, 2-이소시아네이트에틸메타크릴레이트 18.6g을 반응시켜 얻어진 화합물의 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트/젖산메틸 용액), 중량평균분자량 26,000, 수산기가 80.2mgKOH/g, 산가 55mgKOH/g
(A6): 모노머 배합비(메타크릴산/메타크릴산메틸/아크릴산부틸/메타크릴산부틸=24/43.5/15/17.5(질량비))인 공중합체의 프로필렌글리콜모노메틸에테르/톨루엔 용액, 중량평균분자량 35,000, 수산기가 1mgKOH/g, 산가 156mgKOH/g
(A7): 모노머 배합비(메타크릴산/메타크릴산메틸/메타크릴산부틸=30/35/35(질량비))인 공중합체의 프로필렌글리콜모노메틸에테르/톨루엔 용액, 중량평균분자량 45,000, 수산기가 2mgKOH/g, 산가 195mgKOH/g
(A8): 모노머 배합비(메타크릴산/메타크릴산메틸/아크릴산에틸=24/46/30(질량비))인 공중합체의 프로필렌글리콜모노메틸에테르/톨루엔 용액, 중량평균분자량 45,000, 수산기가 1mgKOH/g, 산가 155mgKOH/g
(B) 성분
DPHA: 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트(닛뽄카야쿠(주) 제), 수산기가 40mgKOH/g
TMPTA: 트리메티롤프로판트리아크릴레이트(닛뽄카야쿠(주) 제), 수산기가 OmgKOH/g
A-9550: 디펜타에리스리톨폴리아크릴레이트(닛뽄카야쿠(주) 제), 수산기가 40mgKOH/g
A-9570: 디펜타에리스리톨폴리아크릴레이트(닛뽄카야쿠(주) 제), 수산기가 70mgKOH/g
PET-30: 펜타에리스리톨트리아크릴레이트(닛뽄카야쿠(주) 제), 수산기가 110mgKOH/g
A-TMM-3: 펜타에리스리톨트리아크릴레이트(신나카무라화학공업(주) 제), 수산기가 110mgKOH/g
A-TMM-3LM-N: 펜타에리스리톨트리아크릴레이트(신나카무라화학공업(주) 제), 수산기가 114mgKOH/g
A-TMMT: 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트(신나카무라화학공업(주) 제), 수산기가 O(mgKOH/g)
RP-1040: EO변성 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트(닛뽄카야쿠(주) 제), 수산기가 0(mgKOH/g)
BPE-500: 에톡시화비스페놀A디메타크릴레이트(신나카무라화학공업(주) 제), 수산기가 0(mgKOH/g)
(C) 성분
IRGACURE OXE 01: 1,2-옥탄디온, 1-[4-(페닐티오)페닐-, 2-(O-벤조일옥심)](BASF(주) 제)
LUCIRIN TPO: 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀옥사이드(BASF(주) 제)
IRGACURE 184: 1-히드록시-시클로헥실-페닐-케톤(BASF(주) 제)
IRGACURE 651: 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온(BASF(주) 제)
N-1717: 1,7-비스(9-아크리디닐)헵탄((주) ADEKA 제)
EAB: 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논(호도가야가가쿠(주) 제)
(D) 성분
AMT: 3-아미노-5-메르캅토트리아졸(와코순약(주) 제)
HAT: 5-아미노-1H-테트라졸(토요방적(주) 제)
1HT: 1H-테트라졸(토요방적(주) 제)
MMT: 1-메틸-5-메르캅토-1H- 테트라졸(토요방적(주) 제)
3MT: 3-메르캅토-트리아졸(와코순약(주) 제)
ATT: 2-아미노-5-메르캅토-1,3,4-티아디아졸(와코순약(주) 제)
(E) 성분
PM21: 광중합성 불포화 결합을 포함하는 인산에스테르(닛뽄카야쿠가부시키가이샤 제)
그 외의 성분
Antage W-500: 2,2'-메틸렌비스(4-에틸-6-tert-부틸페놀)(카와구치가가쿠(주) 제)
SH30: 옥타메틸시클로테트라실록산(토오레·다우코닝(주) 제)
메틸에틸케톤: 도넨가가쿠(주) 제
Figure pat00013
Figure pat00014
Figure pat00015
Figure pat00016
Figure pat00017
1…감광성 엘리먼트, 10…지지 필름, 20…감광층, 22…보호막, 30…보호 필림, 100…기재, 101…투명 기판, 102…터치 화면, 103…투명 전극(X위치 좌표), 104…투명 전극(Y위치 좌표 ), 105…인출 배선, 106…접속 전극, 107…접속 단자, 110, 120…터치패널용 전극, 122, 123…보호막, 130…포토마스크, 200…터치패널.

Claims (20)

  1. 터치패널용 전극을 갖는 기재 위에, 바인더 폴리머와, 광중합성 화합물과, 광중합 개시제를 함유하는 감광성 수지 조성물로 이루어지는 감광층을 설치하는 제1 공정과,
    상기 감광층의 소정 부분을 활성 광선의 조사에 의해 경화시키는 제2 공정과,
    상기 감광층의 상기 소정 부분 이외를 제거하고, 상기 전극의 일부 또는 전부를 피복하는 상기 감광층의 상기 소정 부분의 경화물로 이루어지는 보호막을 형성하는 제3 공정,
    을 구비하고,
    상기 감광성 수지 조성물의 수산기가가 40mgKOH/g 이하인, 터치패널용 전극의 보호막의 형성 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 바인더 폴리머의 수산기가가 50mgKOH/g 이하인, 터치패널용 전극의 보호막의 형성 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 광중합성 화합물의 수산기가가 90mgKOH/g 이하인, 터치패널용 전극의 보호막의 형성 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 바인더 폴리머의 산가가 120mgKOH/g 이하인, 터치패널용 전극의 보호막의 형성 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 감광성 수지 조성물이, 광중합성 불포화 결합을 포함하는 인산에스테르를 더 함유하는, 터치패널용 전극의 보호막의 형성 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 감광층은 400~700nm에 있어서의 가시광 투과율의 최소치가 90% 이상인, 터치패널용 전극의 보호막의 형성 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 감광성 수지 조성물이, 메르캅토기를 가지는 트리아졸 화합물, 메르캅토기를 가지는 테트라졸 화합물, 메르캅토기를 가지는 티아디아졸 화합물, 아미노기를 가지는 트리아졸 화합물 및 아미노기를 가지는 테트라졸 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 더 함유하는, 터치패널용 전극의 보호막의 형성 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광중합 개시제가 옥심에스테르화합물 및/또는 포스핀옥사이드 화합물을 함유하는, 터치패널용 전극의 보호막의 형성 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1의 공정이, 지지 필름과, 그 지지 필름 위에 설치된 상기 감광성 수지 조성물로 이루어지는 감광층을 구비하는 감광성 엘리먼트를 준비하고, 그 감광성 엘리먼트의 감광층을 상기 기재 위에 전사하여 상기 감광층을 설치하는 공정인, 터치패널용 전극의 보호막의 형성 방법.
  10. 바인더 폴리머와, 광중합성 화합물과, 광중합 개시제를 함유하는 감광성 수지 조성물로서,
    상기 감광성 수지 조성물의 수산기가가 40mgKOH/g 이하인, 터치패널용 전극의 보호막형성에 사용되는, 감광성 수지 조성물.
  11. 제10항에 있어서, 상기 바인더 폴리머의 수산기가가 50mgKOH/g 이하인, 감광성 수지 조성물.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 광중합성 화합물의 수산기가가 90mgKOH/g 이하인, 감광성 수지 조성물.
  13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 바인더 폴리머의 산가가 120mgKOH/g 이하인, 감광성 수지 조성물.
  14. 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 광중합성 불포화 결합을 포함하는 인산에스테르를 더 함유하는, 감광성 수지 조성물.
  15. 제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 보호막을 형성했을 때의, 400~700nm에 있어서의 가시광 투과율의 최소치가 90% 이상인, 감광성 수지 조성물.
  16. 제10항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 메르캅토기를 가지는 트리아졸 화합물, 메르캅토기를 가지는 테트라졸 화합물, 메르캅토기를 가지는 티아디아졸 화합물, 아미노기를 가지는 트리아졸 화합물 및 아미노기를 가지는 테트라졸 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 더 함유하는, 감광성 수지 조성물.
  17. 제10항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광중합 개시제가 옥심에스테르화합물 및/또는 포스핀옥사이드 화합물을 함유하는, 감광성 수지 조성물.
  18. 지지 필름과, 그 지지 필름 위에 설치된 제10항 내지 제17항 중 어느 한 항에 기재된 감광성 수지 조성물로 이루어지는 감광층을 구비하는, 감광성 엘리먼트.
  19. 제18항에 있어서, 상기 감광층의 두께가 10㎛ 이하인, 감광성 엘리먼트.
  20. 터치패널용 전극을 갖는 기재 위에, 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 방법에 의해 상기 전극의 일부 또는 전부를 피복하는 보호막을 형성하는 공정을 구비하는, 터치패널의 제조 방법.
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