本發明涉及感光性樹脂組合物、感光性膜、圖案基板、感光性導電膜及導電圖案基板。
背景技術:
作為計算機、電視等大型電子設備、汽車導航系統、手機、電子字典等小型電子設備、OA/FA設備等中的顯示裝置,使用液晶顯示元件或觸摸面板(觸摸屏)。
作為觸摸面板,已經實用了各種方式,近年來靜電電容式觸摸面板的利用有所發展。在靜電電容式觸摸面板中,當指尖(導電體)接觸觸摸輸入面時,指尖與導電膜發生靜電電容結合而形成電容器。這種靜電電容式觸摸面板中,通過捕捉指尖的接觸位置處的電荷變化來檢測接觸位置的坐標。
特別是投影型靜電電容式觸摸面板由于能夠進行指尖的多點檢測,因此可以進行復雜的指示,具備良好的操作性。投影型靜電電容式觸摸面板由于這種操作性的良好性,在手機、便攜式音樂播放器等具有小型顯示裝置的設備中,作為顯示面上的輸入裝置得以利用。
一般來說,投影型靜電電容式觸摸面板中,為了表現由X軸和Y軸構成的2維坐標,多個X電極與垂直于該X電極的多個Y電極形成2層結構。作為電極的構成材料,使用透明導電膜用材料等。
然而,觸摸面板的邊框區域是無法檢測到觸摸位置的區域。因此,為了提高產品價值,縮小邊框區域的面積是很重要的。邊框區域中需要配置用于傳遞觸摸位置的檢測信號的金屬配線,但為了謀求邊框面積的狹小化,需要縮窄金屬配線的寬度。
但是,觸摸面板有時在被指尖等所接觸時,水分、鹽分等腐蝕成分從傳感區域侵入到內部。當腐蝕成分侵入到觸摸面板的內部時,有金屬配線發生腐蝕、電極與驅動用電路之間的電阻增加或斷線的危險。
已知為了防止金屬配線的腐蝕而在金屬上形成有絕緣層的投影型靜電電容式觸摸面板(例如參照下述專利文獻1)。這種觸摸面板中,利用等離子體化學氣相沉積法(等離子體CVD法)在金屬上形成二氧化硅層,從而防止了金屬的腐蝕。但是,這種手法中,由于使用等離子體CVD法,因此需要高溫處理,有基板受限、制造成本提高等問題。
作為觸摸面板等顯示裝置中的保護膜的制作方法,已知代替等離子體CVD法而使用感光性樹脂組合物的方法。例如,作為在必要的位置設置保護膜(例如抗蝕膜)的方法,已知在規定的基板上設置含有感光性樹脂組合物的感光層并對該感光層進行曝光及顯影的方法(例如參照下述專利文獻2)。利用感光性樹脂組合物的保護膜制作相比較于等離子體CVD法,可以期待成本的削減。
另外,近年來作為透明導電膜用材料嘗試了使用替代氧化銦錫(ITO)、氧化銦、氧化錫等的材料來形成透明的導電圖案。例如,提出使用了具有支撐膜、設置在該支撐膜上的含導電性纖維的導電層、以及設置在該導電層上的含感光性樹脂組合物的感光層的感光性導電膜的導電圖案的形成方法(例如參照下述專利文獻3)。使用這種技術時,在光刻工序中可以在各種基板上直接、簡便地形成導電圖案。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2011-28594號公報
專利文獻2:國際公開第2013/084873號
專利文獻3:國際公開第2013/051516號
技術實現要素:
發明要解決的技術問題
使用感光性樹脂組合物制作觸摸面板的保護膜或透明導電膜時,對于感光性樹脂組合物,為了達成高產量而要求高感度,同時還要求獲得具有高透明性的圖案。
另外,為了對觸摸面板等顯示裝置進行薄膜化,優選含感光性樹脂組合物的感光層盡量地薄。但是,在基板上形成含有以往感光性樹脂組合物的厚度為15μm以下的感光層時,在兼顧高感度和高透明性(例如沒有著色的高透明的圖案形成能力)的方面仍有改善的余地。
本發明的目的在于提供即便是形成薄的感光層時也可兼顧高感度和高透明性的感光性樹脂組合物。另外,本發明的目的在于提供使用了所述感光性樹脂組合物的感光性膜、圖案基板、感光性導電膜及導電圖案基板。
用于解決技術問題的方法
為了解決所述課題進行了深入研究,結果本發明人們發現,通過使用含有特定光聚合引發劑的感光性樹脂組合物,即便是形成薄的感光層時也可兼顧高感度和高透明性,從而完成了本發明。
以下示出本發明的具體方式。
<1>一種感光性樹脂組合物,其含有粘合劑聚合物、光聚合性化合物和光聚合引發劑,所述光聚合引發劑含有下述通式(1)所示的化合物。
[式(1)中,R1、R2、R3及R4各自獨立地表示烷基、芳基、芳烷基、-OR5、-COOR6或-OCOR7,R5、R6及R7各自獨立地表示烷基、芳基或芳烷基。]
<2>一種感光性樹脂組合物,其含有光聚合性化合物和光聚合引發劑,所述光聚合引發劑含有下述通式(1)所示的化合物。
[式(1)中,R1、R2、R3及R4各自獨立地表示烷基、芳基、芳烷基、-OR5、-COOR6或-OCOR7,R5、R6及R7各自獨立地表示烷基、芳基或芳烷基。]
<3>一種感光性膜,其具備支撐膜和設置在該支撐膜上的感光層,所述感光層含有<1>或<2>所述的感光性樹脂組合物。
<4>根據<3>所述的感光性膜,其中,所述感光層的厚度為15μm以下。
<5>一種圖案基板,其具備基板和設置在該基板上的圖案,所述圖案含有<1>或<2>所述的感光性樹脂組合物的固化物。
<6>一種圖案基板,其具備基板和設置在該基板上的圖案,所述圖案含有<3>或<4>所述的感光性膜的所述感光性樹脂組合物的固化物。
<7>一種感光性導電膜,其為用于形成導電圖案的感光性導電膜,
其具備支撐膜、設置在該支撐膜上的導電層和設置在該導電層上的感光層,
所述感光層含有<1>或<2>所述的感光性樹脂組合物。
<8>一種感光性導電膜,其為用于形成導電圖案的感光性導電膜,
其具備支撐膜、設置在該支撐膜上的感光層和設置在該感光層上的導電層,
所述感光層含有<1>或<2>所述的感光性樹脂組合物。
<9>根據<7>或<8>所述的感光性導電膜,其中,所述感光層的厚度為15μm以下。
<10>根據<7>~<9>中任一項所述的感光性導電膜,其中,所述導電層含有導電性纖維。
<11>根據<10>所述的感光性導電膜,其中,所述導電性纖維包含銀纖維。
<12>一種導電圖案基板,其具備基板和設置在該基板上的導電圖案,所述導電圖案含有<7>~<11>中任一項所述的感光性導電膜的所述感光性樹脂組合物的固化物。
發明效果
根據本發明,可以提供即便是在形成薄的感光層時也可兼顧高感度和高透明性的感光性樹脂組合物。另外,本發明還可以提供使用了所述感光性樹脂組合物的感光性膜、圖案基板、感光性導電膜及導電圖案基板。
根據本發明,可以提供感光性樹脂組合物或其固化物在顯示裝置中的應用。根據本發明,可以提供感光性樹脂組合物或其固化物在觸摸面板中的應用。根據本發明,可以提供感光性樹脂組合物或其固化物在透明電極(例如電子部件中的透明電極)中的應用。根據本發明,可以提供感光性樹脂組合物或其固化物在保護膜(例如電子部件中的保護膜)中的應用。
附圖說明
圖1為表示感光性膜的實施方式的示意截面圖。
圖2為表示感光性導電膜的實施方式的示意截面圖。
圖3為用于說明圖案制造方法的實施方式的示意截面圖。
圖4為用于說明電子部件制造方法的實施方式的示意截面圖。
圖5為表示電子部件的實施方式的示意俯視圖。
圖6為表示電子部件的實施方式的部分截面圖。
圖7為表示電子部件的實施方式的示意俯視圖。
圖8為表示電子部件的實施方式的示意俯視圖。
圖9為圖8的部分欠缺立體圖。
圖10為沿著圖9的X-X線的部分截面圖。
圖11為用于說明電子部件制造方法的實施方式的部分欠缺立體圖。
圖12為用于說明電子部件制造方法的實施方式的部分截面圖。
圖13為表示電子部件的實施方式的部分俯視圖。
具體實施方式
以下對本發明的實施方式詳細地說明。但本發明并非受以下實施方式所限定。
本說明書中“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸或甲基丙烯酸。在“(甲基)丙烯酸酯”等其他類似的表現中也同樣。另外,“A或B”是指包含A和B的中任一者即可,還可以兩者都包含。進而,示例材料只要無特別限定,則可以單獨使用,也可組合使用2種以上。
另外,本說明書中“工序”這一用語并非僅是獨立的工序,即便是無法與其他工序明確地區分時,只要是達成該工序的所期待的作用,則也包含在本用語中。本說明書中使用“~”表示的數值范圍表示將“~”前后所記載的數值分別作為最小值及最大值并包含在內的范圍。
進而,本說明書中組合物中的各成分的含量在組合物中相當于各成分的物質存在多個時,只要無特別限定,則是指組合物中存在的該多個物質的總量。
<感光性樹脂組合物>
第1實施方式的感光性樹脂組合物含有(A)粘合劑聚合物(以下根據情況稱作“(A)成分”)、(B)光聚合性化合物(以下根據情況稱作“(B)成分”)和(C)光聚合引發劑(以下根據情況稱作“(C)成分”),(C)光聚合引發劑含有(c1)下述通式(1)所示的化合物(以下根據情況稱作“(c1)成分”)。第2實施方式的感光性樹脂組合物含有(B)成分和(C)成分,(C)成分含有(c1)成分。
[式(1)中,R1、R2、R3及R4各自獨立地表示烷基、芳基、芳烷基、-OR5、-COOR6或-OCOR7,R5、R6及R7各自獨立地表示烷基、芳基或芳烷基。]
根據本實施方式(第1實施方式及第2實施方式。以下同樣)的感光性樹脂組合物,即便是形成薄的感光層(例如厚度為15μm以下的薄層(保護膜等))時,也可兼顧高感度和高透明性。由此可獲得具有高透明性的圖案。
對于利用本實施方式的感光性樹脂組合物獲得上述效果的理由,本發明人們認為如下所述。首先,以往的感光性樹脂組合物中,由于使用主要利用紫外區域~可見光區域的光的光反應,因此多使用吸收達到可見光區域的光聚合引發劑。另外,為了獲得高感度,需要增量吸收達到可見光區域的光聚合引發劑。但是,由于高能量的活性光線的照射,會因光聚合引發劑而發生黃變,認為難以確保透明性。
另一方面,本實施方式中,所述特定光聚合引發劑的可見光區域的吸收少,且高壓汞燈等紫外光區域的光譜與吸收波長重疊,同時具有通過于曝光而可見光區域的吸收減少的光漂白性。由此,推測通過在抑制黃變的同時因吸收效率提高而促進光反應,從而可以兼顧高感度和高透明性。
第1實施方式的感光性樹脂組合物中,作為(A)成分,可舉出(甲基)丙烯酸樹脂、苯乙烯樹脂、環氧樹脂、酰胺樹脂、酰胺環氧樹脂、醇酸樹脂、酚醛樹脂、酯樹脂、聚氨酯樹脂、通過環氧樹脂與(甲基)丙烯酸的反應所獲得的環氧(甲基)丙烯酸酯樹脂、通過環氧(甲基)丙烯酸酯樹脂與酸酐的反應所獲得的酸改性環氧(甲基)丙烯酸酯樹脂等。
作為(A)成分,從堿顯影性及膜形成性優異的觀點出發,優選(甲基)丙烯酸樹脂。作為(甲基)丙烯酸樹脂,例如可舉出具有選自例如(a1)由(甲基)丙烯酸(以下根據情況稱作“(a1)成分”)衍生的構成單元(也稱作“結構單元”。以下的“構成單元”這一用語也相同)及(a2)由(甲基)丙烯酸烷基酯(以下根據情況稱作“(a2)成分”)衍生的構成單元中的至少1種的共聚物,優選具有(a1)由(甲基)丙烯酸衍生的構成單元及(a2)由(甲基)丙烯酸烷基酯衍生的構成單元的共聚物。
由(a1)成分衍生的構成單元的含量(含有比率)從堿顯影性優異的觀點出發,以構成(A)成分的構成單元的總質量為標準,優選為10質量%以上、更優選為12質量%以上。由(a1)成分衍生的構成單元的含量從堿耐性優異的觀點出發,以構成(A)成分的構成單元的總質量為標準,優選為50質量%以下、更優選為40質量%以下、進一步優選為30質量%以下、特別優選為25質量%以下。
作為(a2)成分,可舉出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸羥基乙酯等。
由(a2)成分衍生的構成單元的含量以構成(A)成分的構成單元的總質量為標準,優選為90質量%以下、更優選為89質量%以下、進一步優選為88質量%以下。
所述共聚物還可以進一步具有由能夠與(a1)成分或(a2)成分共聚的其他單體衍生的構成單元。
作為所述能夠與(a1)成分或(a2)成分共聚的其他單體,可舉出(甲基)丙烯酸四氫糠酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸芐酯、(甲基)丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、(甲基)丙烯酸2,2,3,3-四氟丙酯、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯腈、二丙酮(甲基)丙烯酰胺、苯乙烯、乙烯基甲苯等。
(A)成分的重均分子量從分辨率優異的觀點出發,優選為10000以上、更優選為15000以上、進一步優選為30000以上、特別優選為40000以上。(A)成分的重均分子量從分辨率優異的觀點出發,優選為200000以下、更優選為150000以下、進一步優選為100000以下。其中,重均分子量以本申請說明書的實施例為參考,可以利用凝膠滲透色譜法進行測定。
第1實施方式的感光性樹脂組合物中的(A)成分的含量從形成具有高透明性的圖案的觀點出發,以(A)成分及(B)成分的總量為標準,優選為35質量%以上、更優選為40質量%以上、進一步優選為50質量%以上、特別優選為55質量%以上。(A)成分的含量從進一步提高感度、同時獲得充分的機械強度的觀點出發,以(A)成分及(B)成分的總量為標準,優選為85質量%以下、更優選為80質量%以下、進一步優選為70質量%以下、特別優選為65質量%以下。
作為(B)成分的光聚合性化合物,例如可以使用具有烯鍵式不飽和基團的光聚合性化合物。
作為具有烯鍵式不飽和基團的光聚合性化合物,可以舉出單官能乙烯基單體、二官能乙烯基單體、至少具有3個烯鍵式不飽和基團的多官能乙烯基單體等。
作為所述單官能乙烯基單體,可舉出作為在用作(A)成分的所述共聚物的合成中所用單體而示例出的(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸烷基酯、能夠與它們共聚的單體等。
作為所述二官能乙烯基單體,可舉出聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、2,2-雙(4-(甲基)丙烯酰氧基聚乙氧基聚丙氧基苯基)丙烷、雙酚A二縮水甘油基醚二(甲基)丙烯酸酯、具有羥基及烯鍵式不飽和基團的化合物(丙烯酸β-羥基乙基酯、甲基丙烯酸β-羥基乙基酯等)與多元羧酸(鄰苯二甲酸酐等)的酯化物等。
作為所述具有至少3個烯鍵式不飽和基團的多官能乙烯基單體,可舉出三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二(三羥甲基丙烷)四(甲基)丙烯酸酯等使多元醇與α,β-不飽和羧酸(丙烯酸、甲基丙烯酸等)反應所獲得的化合物;三羥甲基丙烷三縮水甘油基醚三(甲基)丙烯酸酯等使含縮水甘油基的化合物與α,β-不飽和羧酸進行加成反應所獲得的化合物;二甘油(甲基)丙烯酸酯等使二甘油與α,β-不飽和羧酸進行加成反應所獲得的化合物等。
其中,優選具有至少3個烯鍵式不飽和基團的多官能乙烯基單體,從顯影容易性優異的觀點出發,更優選具有由季戊四醇衍生的骨架的(甲基)丙烯酸酯化合物、具有由二季戊四醇衍生的骨架的(甲基)丙烯酸酯化合物或具有由三羥甲基丙烷衍生的骨架的(甲基)丙烯酸酯化合物,進一步優選具有由二季戊四醇衍生的骨架的(甲基)丙烯酸酯化合物或具有由三羥甲基丙烷衍生的骨架的(甲基)丙烯酸酯化合物,特別優選具有由三羥甲基丙烷衍生的骨架的(甲基)丙烯酸酯化合物。
這里,關于“具有由~衍生的骨架的(甲基)丙烯酸酯化合物”,以具有由三羥甲基丙烷衍生的骨架的(甲基)丙烯酸酯化合物為例進行說明。
具有由三羥甲基丙烷衍生的骨架的(甲基)丙烯酸酯化合物是指三羥甲基丙烷與(甲基)丙烯酸的酯化物,該酯化物還包含經烯化氧基改性的化合物。作為所述的酯化物,優選一分子中的酯鍵數為最大數的3的化合物,但也可以混合有酯鍵數為1~2的化合物。另外,作為具有由三羥甲基丙烷衍生的骨架的(甲基)丙烯酸酯化合物,還可以使用三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯化合物經二聚化的化合物。
當將具有至少3個烯鍵式不飽和基團的單體與單官能乙烯基單體或二官能乙烯基單體組合使用時,作為這些單體的使用比例并無特別限定,從獲得優異的光固化性及電極腐蝕的抑制力的觀點出發,由具有至少3個烯鍵式不飽和基團的單體衍生的構成單元的比例以感光性樹脂組合物所含光聚合性化合物的總量為標準,優選為30質量%以上、更優選為50質量%以上、進一步優選為75質量%以上。
第1實施方式的感光性樹脂組合物中(B)成分的含量從光固化性及涂飾性優異的觀點出發,以(A)成分及(B)成分的總量為標準,優選為15質量%以上、更優選為20質量%以上、進一步優選為30質量%以上、特別優選為35質量%以上。(B)成分的含量從制成膜進行卷繞時的保管穩定性優異的觀點出發,以(A)成分及(B)成分的總量為標準,優選為65質量%以下、更優選為60質量%以下、進一步優選為50質量%以下、特別優選為45質量%以下。
第1實施方式的感光性樹脂組合物中(A)成分及(B)成分的含量以(A)成分及(B)成分的總量為標準,優選(A)成分為35~85質量%且(B)成分為15~65質量%、更優選(A)成分為40~80質量%且(B)成分為20~60質量%、進一步優選(A)成分為50~70質量%且(B)成分為30~50質量%、特別優選(A)成分為55~65質量%且(B)成分為35~45質量%。通過(A)成分及(B)成分的含量在上述范圍內,可以在充分確保涂布性或感光性膜的膜形成性的同時,容易地獲得充分的感度,可以充分地確保光固化性及顯影性。
本實施方式的感光性樹脂組合物中,(C)光聚合引發劑含有(c1)下述通式(1)所示的化合物(肟酯化合物)。通過使用這種感光性樹脂組合物,可以在達成高感度的同時形成具有高透明性的圖案。
[式(1)中,R1、R2、R3及R4各自獨立地表示烷基、芳基、芳烷基、-OR5、-COOR6或-OCOR7,R5、R6及R7各自獨立地表示烷基、芳基或芳烷基。]
R1、R2、R3及R4如上所述,可以是-OR5、-COOR6或-OCOR7,即R1、R2、R3及R4中的烷基、芳基及芳烷基可以被醚鍵或酯鍵中斷。烷基的碳數從進一步達成高感度的觀點出發,優選為9以下、更優選為6以下、進一步優選為3以下。烷基的碳數從合成容易的觀點出發,優選為1以上。作為芳基,可舉出苯基、甲苯基、萘基等。作為芳烷基,可舉出芐基、苯乙基等。
從更高度地兼顧高感度和高透明性的觀點出發,優選R1、R2、R3及R4中的至少一個為烷基,更優選R1、R2、R3及R4全部為烷基。
(c1)成分例如可利用下述方法進行合成。首先,使硫代苯酚與4,4’-二氟二苯甲酮反應,獲得苯基硫醚化合物。進而,使酰氯反應,獲得酰基化合物。接著,在鹽酸及醋酸鈉的存在下使羥基胺反應,獲得肟化合物。最后,使羧酸酐反應,獲得肟酯化合物。R1、R2、R3及R4可以通過選擇酰氯、羧酸酐等進行變更。此外,合成方法并非限定于上述方法。
本實施方式的感光性樹脂組合物中的(C)光聚合引發劑還可以進一步含有除(c1)成分以外的(c2)光聚合引發劑(以下根據情況稱作“(c2)成分”)。作為這種(c2)成分,可舉出二苯甲酮、4-(二甲基氨基)-4’-甲氧基二苯甲酮、2-芐基-2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉代苯基)-1-丁酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-嗎啉代-1-丙酮等芳香族酮;1-[4-(苯基硫代)苯基]-1,2-辛二酮2-(O-苯甲酰基肟)、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]乙酮O-乙酰基肟等肟酯化合物;二苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基氧化膦等氧化膦化合物;芐基二甲基縮酮等芐基衍生物等。
本實施方式的感光性樹脂組合物中的(c1)成分的含量從光感度及分辨率更為優異的觀點出發,以(B)成分的含量為標準,優選為0.7質量%以上、更優選為2質量%以上、進一步優選為3質量%以上。(c1)成分的含量從可見光透過率優異的觀點出發,以(B)成分的含量為標準,優選為30質量%以下、更優選為15質量%以下、進一步優選為8質量%以下。
第1實施方式的感光性樹脂組合物中的(c1)成分的含量從光感度及分辨率更為優異的觀點出發,以(A)成分及(B)成分的總量為標準,優選為0.1質量%以上、更優選為0.5質量%以上、進一步優選為1.0質量%以上。(c1)成分的含量從可見光透過率優異的觀點出發,以(A)成分及(B)成分的總量為標準,優選為20質量%以下、更優選為10質量%以下、進一步優選為5質量%以下。
本實施方式的感光性樹脂組合物中的光聚合引發劑的含量((c1)成分的含量及(c2)成分的含量之和)從光感度及分辨率更為優異的觀點出發,以(B)成分的含量為標準,優選為0.7質量%以上、更優選為2質量%以上、進一步優選為3質量%以上。光聚合引發劑的含量從可見光透過率優異的觀點出發,以(B)成分的含量為標準,優選為30質量%以下、更優選為15質量%以下、進一步優選為8質量%以下。
第1實施方式的感光性樹脂組合物中的光聚合引發劑的含量((c1)成分的含量及(c2)成分的含量之和)從光感度及分辨率更為優異的觀點出發,以(A)成分及(B)成分的總量為標準,優選為0.1質量%以上、更優選為0.5質量%以上、進一步優選為1.0質量%以上。光聚合引發劑的含量從可見光透過率優異的觀點出發,以(A)成分及(B)成分的總量為標準,優選為20質量%以下、更優選為10質量%以下、進一步優選為5質量%以下。
本實施方式的感光性樹脂組合物還可根據需要含有紫外線吸收劑、密合性賦予劑(硅烷偶聯劑等)、流平劑、增塑劑、填充劑、消泡劑、阻燃劑、穩定劑、抗氧化劑、香料、熱交聯劑、阻聚劑等。這些添加劑的各自含量例如在本實施方式的感光性樹脂組合物中,以(B)成分的含量為標準,為0.05~30質量%左右,在第1實施方式的感光性樹脂組合物中,以(A)成分及(B)成分的總量為標準,為0.01~20質量%左右。
本實施方式的感光性樹脂組合物在400~700nm下的可見光透過率的最小值從傳感區域的圖像顯示品質優異、同時防止色調降低的觀點出發,優選為85%以上、更優選為92%以上、進一步優選為95%以上。
本實施方式的感光性樹脂組合物的CIELAB表色系中的b*優選為-0.2以上、更優選為0.0以上、進一步優選為0.1以上。本實施方式的感光性樹脂組合物的CIELAB表色系中的b*優選為1.0以下、更優選為0.8以下、進一步優選為0.7以下。b*為-0.2以上或1.0以下時,與可見光透過率的最小值同樣,可以在傳感區域的圖像顯示品質優異的同時防止色調降低。另外,CIELAB表色系中的b*可以以本申請說明書的實施例為參考、利用分光測色計進行測定。
本實施方式的感光性樹脂組合物可以用于在基板(膜、玻璃等)上形成感光層。例如,將在溶劑中均勻地溶解或分散感光性樹脂組合物所獲得的涂布液涂布在基板上,形成涂膜之后,通過干燥將溶劑除去,從而可以形成感光層。
作為溶劑并無特別限定,可以使用公知的溶劑,優選使用甲乙酮、乙二醇單丁基醚醋酸酯、二乙二醇單乙基醚醋酸酯、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇乙基甲基醚、二乙二醇二甲基醚、丙二醇單甲基醚、丙二醇單甲基醚醋酸酯等。
作為涂布方法,可以舉出刮刀涂布法、絲棒涂布法、輥涂法、絲網涂布法、旋涂法、噴墨涂布法、噴涂法、浸漬涂布法、凹版涂布法、簾涂法、模涂法等。
干燥條件并無特別限定,干燥溫度優選為60~130℃、干燥時間優選為0.5~30分鐘。
本實施方式的感光性樹脂組合物優選制成膜、作為感光性膜進行使用。將感光性膜層疊在基板上的方法出于可以容易地實現卷對卷工藝、可以縮短溶劑干燥工序等理由,對于制造工序的縮短及成本降低可以作出很大貢獻。
<感光性膜>
圖1是表示本實施方式的感光性膜的示意截面圖。圖1所示的感光性膜100具備支撐膜110、設置在支撐膜110上的感光層120和設置在感光層120上的保護膜(蓋膜)130。保護膜130設置在感光層120的與支撐膜110相反的一側上。感光層120可以是含有本實施方式的感光性樹脂組合物、由本實施方式的感光性樹脂組合物構成的層。
作為支撐膜110,可以使用聚合物膜。作為聚合物膜,可舉出聚對苯二甲酸乙二醇酯膜、聚碳酸酯膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚醚砜膜等。
支撐膜110的厚度從確保被覆性的觀點及易于抑制隔著支撐膜110照射活性光線時的感度降低的觀點出發,優選為下述范圍。支撐膜110的厚度優選為5μm以上、更優選為10μm以上、進一步優選為15μm以上、特別優選為20μm以上。支撐膜110的厚度優選為300μm以下、更優選為200μm以下、進一步優選為100μm以下、特別優選為50μm以下。
感光層120可如下形成:制備由本實施方式的感光性樹脂組合物所構成的涂布液,將其涂布在支撐膜110上并進行干燥,從而形成。涂布液可以通過將構成上述本實施方式的感光性樹脂組合物的各成分均勻地溶解或分散在溶劑中來獲得。
感光層的厚度(干燥后的厚度)隨用途而不同,但優選為下述范圍。感光層的厚度從層形成(涂飾等)容易的觀點出發,優選為1μm以上。感光層的厚度從抑制因光透過的降低而感度變得不充分、獲得要轉印的感光層的充分光固化性的觀點出發,優選為200μm以下、更優選為15μm以下、進一步優選為10μm以下。感光層的厚度從將觸摸面板薄膜化的觀點及使基板上的圖案變得不明顯的觀點出發,優選為15μm以下,但也可超過15μm。感光層的厚度可以利用掃描型電子顯微鏡進行測定。
作為保護膜130,可以使用聚合物膜。作為聚合物膜,可舉出聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯膜、聚碳酸酯膜、聚乙烯-醋酸乙烯酯共聚物膜、它們的層疊膜(例如聚乙烯-醋酸乙烯酯共聚物膜與聚乙烯膜的層疊膜)等。
保護膜130的厚度優選為5~100μm左右。保護膜130的厚度從卷成卷狀、可以適當地保管的觀點出發,優選為70μm以下、更優選為60μm以下、進一步優選為50μm以下、特別優選為40μm以下。
本實施方式的感光性膜可以作為感光性膜卷、卷成卷狀進行保管或使用。感光性膜卷具備卷芯和卷繞在該卷芯上的感光性膜,所述感光性膜是本實施方式的感光性膜。
本實施方式的感光性膜還可以作為在感光層的支撐膜側或保護膜側具有導電層的感光性導電膜進行使用。圖2是表示本實施方式的感光性導電膜的示意截面圖。
如圖2(a)所示,第1實施方式的感光性導電膜(感光性膜)210具備支撐膜211、設置在支撐膜211上的導電層213和設置在導電層213上的感光層(感光性樹脂層)215。如圖2(b)所示,第2實施方式的感光性導電膜(感光性膜)220具備支撐膜221、設置在支撐膜221上的感光層223和設置在感光層223上的導電層225。感光性導電膜210、220例如是用于轉印(層壓)在基板(膜、玻璃等)上形成導電圖案的感光性導電膜。此外,感光性導電膜220可以將支撐膜221自身作為基板使用、在支撐膜221上形成導電圖案。
感光層215、223還可以是含有本實施方式的感光性樹脂組合物、由本實施方式的感光性樹脂組合物所構成的層。另外,導電層213、225還可以含有本實施方式的感光性樹脂組合物。
作為導電層,可以沒有特別限定地使用具有導電性的層。導電層例如優選含有至少1種導電性纖維。
作為導電性纖維,可舉出金、銀、鉑等金屬纖維;碳納米管等碳纖維等。作為導電性纖維,從導電性優異的觀點出發,優選金纖維或銀纖維。作為導電性纖維,從可以容易地調整導電層的導電性的觀點出發,更優選銀纖維。
金屬纖維例如可以利用用NaBH4等還原劑將金屬離子還原的方法或多元醇法進行制作。另外,作為碳納米管,可以使用Unidym株式會社的Hipco單層碳納米管等市售品。
導電性纖維的纖維徑優選為1nm以上、更優選為2nm以上、進一步優選為3nm以上。導電性纖維的纖維徑優選為50nm以下、更優選為20nm以下、進一步優選為10nm以下。導電性纖維的纖維長優選為1μm以上、更優選為2μm以上、進一步優選為3μm以上。導電性纖維的纖維長優選為100μm以下、更優選為50μm以下、進一步優選為10μm以下。纖維徑及纖維長可以利用掃描型電子顯微鏡進行測定。
導電層中,還可代替導電性纖維而使用有機導電體,另外還可將導電性纖維和有機導電體并用。作為有機導電體,可以沒有特別限制地使用,優選噻吩衍生物、苯胺衍生物等聚合物等。具體地說,可舉出聚乙烯二氧噻吩、聚己基噻吩、聚苯胺等。
導電層的厚度隨使用感光性導電膜形成的導電圖案的用途或所需導電性而不同,優選為下述范圍。導電層的厚度從透光率(例如400~700nm的波長區域內的透光率)高、圖案形成性也優異、適于透明電極的制作的觀點出發,優選為1μm以下、更優選為0.5μm以下、進一步優選為0.1μm以下。導電層的厚度優選為1nm以上、更優選為5nm以上。導電層的厚度可以利用掃描型電子顯微鏡照片進行測定。
導電層例如可如下形成:在支撐膜或層疊在支撐膜上的感光層上涂布(涂飾等)涂布液(導電性分散液等)之后進行干燥,從而形成。涂布液可以通過將上述導電性纖維或有機導電體與水或有機溶劑混合來獲得。涂布液還可根據需要含有表面活性劑等分散穩定劑等。
干燥后形成了導電層的層疊體還可根據需要進行層壓。涂布(涂飾等)例如可利用輥涂法、逗號涂布法、凹版涂布法、氣刀涂布法、模涂法、棒涂法、噴涂法等公知的方法進行。干燥例如可以利用熱風對流式干燥機等在30~150℃下進行1~30分鐘左右,但導電層含有銀纖維時,優選在5~35℃的范圍下進行。導電層中,導電性纖維及有機導電體也可以與表面活性劑或分散穩定劑共存。
導電層中還可以組合導電性纖維及有機導電體。此時,還可以涂布混合有導電性纖維及有機導電體的涂布液(導電性分散液等)來形成導電層。另外,還可以分別依次涂布導電性纖維及有機導電體來形成導電層,例如可以在涂布導電性纖維的分散液之后涂布有機導電體的溶液來形成導電層。
導電層的表面電阻率從易于作為透明電極有效地活用的觀點出發,優選為1000Ω/□以下、更優選為500Ω/□以下、進一步優選為150Ω/□以下。表面電阻率例如可以通過導電性纖維或有機導電體的涂布液的濃度或涂布量來進行調整。
<圖案基板、導電圖案基板>
本實施方式的圖案基板具備基板和設置在該基板上的圖案,所述圖案含有本實施方式的感光性樹脂組合物的固化物。所述圖案還可以含有本實施方式的感光性膜的感光性樹脂組合物的固化物。所述圖案還可以使用本實施方式的感光性膜來形成,例如可以使用感光性膜的感光性樹脂組合物來形成。
本實施方式的導電圖案基板具備基板和設置在該基板上的導電圖案,所述導電圖案含有本實施方式的感光性導電膜的感光性樹脂組合物的固化物。所述導電圖案還可以使用本實施方式的感光性導電膜來形成,例如還可以使用感光性導電膜的感光性樹脂組合物來形成。在基板與導電圖案之間還可配置樹脂層(樹脂固化層等)。所述導電圖案例如還可以是含有本實施方式的感光性導電膜的感光層或導電層的固化物、由本實施方式的感光性導電膜的感光層或導電層的固化物所構成的導電圖案。
本實施方式的導電圖案基板的導電圖案的表面電阻率從易于作為透明電極有效地活用的觀點出發,優選為1000Ω/□以下、更優選為500Ω/□以下、進一步優選為150Ω/□以下。表面電阻率例如可通過導電性纖維或有機導電體的涂布液的濃度或涂布量來進行調整。
<圖案的制造方法>
本實施方式的圖案的制造方法(形成方法)依次具備轉印工序(層壓工序)、曝光工序和顯影工序。通過經過這些工序,獲得在基板上具備經布圖所獲得的圖案的圖案基板、或在基板上具備經布圖所獲得的導電圖案的導電圖案基板。另外,感光性導電膜還可以不經過轉印工序、作為基板使用支撐膜自身、在支撐膜上形成導電圖案。
作為基板,可舉出玻璃基板;聚碳酸酯等塑料基板等。400~700nm的波長區域內的基板的最小透光率優選為80%以上。
感光性膜中感光層位于最表層時(例如使用感光性膜100或感光性導電膜210時),在轉印工序中例如按照感光層密合的方式將感光性膜轉印(層壓)在基板上。感光性膜中導電層位于最表層時(例如使用感光性導電膜220時),在轉印工序中例如按照導電層密合的方式將感光性膜轉印(層壓)在基板上。另外,使用感光性導電膜220時,也可不進行轉印、將支撐膜221自身作為基板進行使用。
轉印工序中,例如一邊進行加熱一邊將感光性膜的感光層側或導電層側壓接在基板上,從而可以將感光性膜轉印。感光性膜具備保護膜時,在將保護膜除去之后進行轉印工序。轉印工序從密合性及追隨性優異的觀點出發,優選在減壓下進行。感光性膜的轉印工序中,優選將最表層(感光層或導電層)或基板加熱至70~130℃后進行,壓接壓力優選為0.1~1.0MPa左右(1~10kgf/cm2左右),但這些條件并無特別限定。另外,如上所述對最表層加熱至70~130℃時,不需要預先對基板進行預熱處理,但為了進一步提高層疊性也可以進行基板的預熱處理。
曝光工序中,例如對感光層的規定部分照射活性光線而形成光固化部。支撐膜是透明的時,還可在帶有支撐膜的狀態下對感光層照射活性光線。使用感光性導電膜時,曝光工序可以具有以下工序:在帶有支撐膜的狀態對感光層照射活性光線的第1曝光工序;和將支撐膜剝離之后對感光層照射活性光線的第2曝光工序。
作為曝光工序中的曝光方法,例如可舉出通過被稱作布線圖的負型或正型光掩模(掩模圖案)將活性光線照射成圖像狀的方法(掩模曝光法)。作為活性光線的光源,可以使用公知的光源(例如碳弧燈、汞蒸氣弧燈、超高壓汞燈、高壓汞燈、氙燈等有效地放射紫外線、可見光等的光源)。另外,還可以使用Ar離子激光、半導體激光等有效地放射紫外線、可見光等的光源。還可以使用照相用溢光燈泡、太陽能燈等有效地放射可見光的光源。另外,還可以采用通過利用了激光曝光法等的直接描繪法將活性光線照射成圖像狀的方法。
曝光工序中的曝光量隨使用的裝置或感光性樹脂組合物的組成而不同,優選為下述范圍。曝光量從光固化性優異的觀點出發,優選為5mJ/cm2以上、更優選為10mJ/cm2以上。曝光量從分辨率優異的觀點出發,優選為1000mJ/cm2以下、更優選為200mJ/cm2以下。
顯影工序中,通過對經曝光的感光層進行顯影來形成圖案。顯影工序中,例如將在曝光工序中未被曝光的感光層的整體除去。另外,當導電層接觸于感光層時,導電層也與感光層一起被布圖。
作為顯影方法,例如可舉出濕式顯影。濕式顯影例如如下進行:使用對應于感光性樹脂的顯影液(堿性水溶液、水系顯影液、有機溶劑系顯影液等),利用噴霧、搖動浸漬、刷涂、擦洗等公知的方法來進行。
作為顯影液,例如使用安全且穩定、操作性良好者(堿性水溶液等)。作為所述堿性水溶液的堿,使用鋰、鈉、鉀的氫氧化物等氫氧化堿;鋰、鈉、鉀或銨的碳酸鹽或碳酸氫鹽等碳酸堿;磷酸鉀、磷酸鈉等堿金屬磷酸鹽;焦磷酸鈉、焦磷酸鉀等堿金屬焦磷酸鹽等。
作為顯影中使用的堿性水溶液,優選0.1~5質量%碳酸鈉水溶液、0.1~5質量%碳酸鉀水溶液、0.1~5質量%氫氧化鈉水溶液、0.1~5質量%四硼酸鈉水溶液等。顯影中使用的堿性水溶液的pH優選為9~11的范圍。堿性水溶液的溫度根據感光層的顯影性進行調節。堿性水溶液還可以含有表面活性劑、消泡劑、用于促進顯影的少量有機溶劑等。
作為顯影的方式,可舉出浸漬方式、旋覆浸沒方式、噴霧方式(高壓噴霧方式等)、刷涂、拍擊等。其中,從分辨率提高的觀點出發,優選使用高壓噴霧方式。
本實施方式的圖案的形成方法中,在顯影后還可根據需要進行60~250℃左右的加熱或0.2~10J/cm2左右的曝光,由此將圖案進一步固化。
作為本實施方式的圖案的制造方法之一例,使用圖3說明導電圖案基板的制造方法。圖3是用于說明本實施方式的導電圖案制造方法的示意截面圖。本實施方式的導電圖案的制造方法依次具備轉印工序、第1曝光工序、第2曝光工序及顯影工序。轉印工序中,按照感光層215與基板230相接觸的方式將感光性導電膜210轉印到基板230上(圖3(a))。第1曝光工序中,隔著光掩模(掩模圖案)240對被支撐膜211被覆的感光層215的規定部分照射活性光線(圖3(b))。第2曝光工序中,將支撐膜211剝離之后對第1曝光工序中的曝光部及未曝光部的一部分或全部照射活性光線(圖3(c))。顯影工序中,通過在第2曝光工序之后對感光層215進行顯影,獲得具有導電圖案213a的導電圖案基板250(圖3(d))。
顯影工序中,將第2曝光工序中曝光后的感光層215的未充分固化的表面部分除去。具體地說,通過顯影將感光層215的未充分固化的表面部分(含有導電層213的表面層)除去。由此,具有規定圖案的導電圖案213a殘留在第1曝光工序及第2曝光工序中經曝光的區域的樹脂固化層215a上,在顯影工序中被除去的部分上形成未被導電層213被覆的樹脂固化層215a。通過這種方法,如圖3(d)所示,設置在樹脂固化層215a上的導電圖案213a的高度差H減小。
<電子部件及其制造方法>
本實施方式的電子部件具備本實施方式的圖案基板或導電圖案基板等帶有固化膜的基板。帶有固化膜的基板在基板(例如透明基板)上具備含有本實施方式的感光性樹脂組合物的固化物的固化膜。本實施方式的電子部件中,固化膜例如可作為保護構件(保護膜等)、絕緣構件(絕緣膜等)進行使用。
作為本實施方式的電子部件,可舉出觸摸面板、液晶顯示器、有機場致發光顯示器、太陽能電池組件、印刷配線板、電子紙等。
以下對本實施方式的電子部件及其制造方法(固化膜圖案的使用例、固化膜的使用場所)進一步進行說明。
使用圖4,作為使用感光性膜獲得的電子部件及其制造方法的第1實施方式,說明使用感光性膜100(圖1)獲得的觸摸面板及其制造方法之一例。圖4是用于說明帶有固化膜(保護膜)的觸摸面板用基板的制造方法的示意截面圖。
首先,將感光性膜100的保護膜130剝離之后,如圖4(a)所示,在配置于基板(觸摸面板用基板,例如透明基板)310上的電極(觸摸面板用電極)320、330上層疊支撐膜110及感光層120。接著,如圖4(b)所示,隔著光掩模340對感光層120的規定部分照射活性光線L而形成光固化部。進而,進行活性光線L的照射后,將感光層120中除光固化部以外的部分(感光層120的未被照射活性光線L的部分)除去。由此,如圖4(c)所示,形成將電極320、330的至少一部分被覆的保護膜120a。由以上獲得帶有固化膜(保護膜)的觸摸面板用基板300。
接著,使用圖5~7,作為使用感光性膜獲得的電子部件及其制造方法的第2實施方式,說明觸摸面板及其制造方法的一例。圖5是表示靜電電容式觸摸面板之一例的示意俯視圖。圖6是表示靜電電容式觸摸面板之一例的部分截面圖、圖6(a)是沿著圖5的區域C的VIa-VIa線的部分截面圖、圖6(b)是表示與圖6(a)不同形態的部分截面圖。圖7是表示靜電電容式觸摸面板的其他例的示意俯視圖。
圖5及圖6(a)所示的觸摸面板(靜電電容式觸摸面板)400在透明基板401的單面上具有用于檢測觸摸位置坐標的觸摸畫面402。在透明基板401上交替配置有用于檢測觸摸畫面402區域的靜電電容變化的透明電極403及透明電極404。透明電極403、404分別檢測觸摸位置的靜電電容的變化。由此,透明電極403檢測X位置坐標的信號、透明電極404檢測Y位置坐標的信號。
在透明基板401上配置有用于將在透明電極403、404中檢測到的觸摸位置的檢測信號傳遞至外部電路的引出配線405。將引出配線405與透明電極403、404直接連接,同時介由配置于透明電極403、404上的連接電極406進行連接(參照圖6(a))。另外,如圖6(b)所示,引出配線405與透明電極403、404也可以不介由連接電極406而直接地連接。將引出配線405的一端連接于透明電極403、404,將引出配線405的另一端連接于用于與外部電路連接的連接端子407。
在引出配線405、連接電極406及連接端子407上配置有保護膜422。在圖6(a)所示的部分截面圖中,用保護膜422覆蓋透明電極404的一部分以及引出配線405及連接電極406的全部。本實施方式的感光性樹脂組合物及感光性膜可以優選地用于作為保護引出配線405、連接電極406及連接端子407的保護膜422來形成固化物(固化膜圖案)。
另外,這種保護膜422還可以同時地保護位于傳感區域的電極。例如,圖5中利用保護膜422將引出配線405、連接電極406、傳感區域的一部分電極及連接端子407的一部分保護。配置保護膜的位置也可適當地變更。例如,如圖7所示,還可以將觸摸畫面402全部保護地來配置保護膜423。
所述觸摸面板例如可以與上述帶有固化膜的觸摸面板用基板的制造方法(圖4)同樣地制作。對使用了本實施方式的感光性膜或感光性導電膜的觸摸面板400的制造方法具體地說明。首先,在透明基板401上形成用于檢測X位置坐標的透明電極403。接著,介由絕緣層(未圖示)形成用于檢測Y位置坐標的透明電極404。作為透明電極403、404的形成方法,例如可以使用對配置于透明基板401上的透明電極層進行刻蝕的方法。另外,還可以使用本實施方式的感光性導電膜來形成透明電極。
接著,在透明基板401上形成用于與外部電路連接的引出配線405及將引出配線405和透明電極403、404連接的連接電極406。引出配線405及連接電極406也可以在透明電極403、404的形成后形成,還可與透明電極403、404的形成時同時地形成。作為引出配線405及連接電極406的形成方法,例如可以使用在金屬濺射后進行刻蝕的方法。引出配線405例如可以是使用含有薄片狀銀的導電糊材料、利用絲網印刷法在連接電極406的形成時同時地形成。接著,形成用于將引出配線405和外部電路連接的連接端子407。
按照將通過上述工序形成于透明基板401上的透明電極403、透明電極404、引出配線405、連接電極406及連接端子407覆蓋的方式,壓接本實施方式的感光性膜的感光層120,將感光層120轉印到這些構成構件上。接著,隔著所希望形狀的光掩模對感光層120照射活性光線L成圖案狀而形成光固化部。照射活性光線L之后進行顯影,將感光層120中除光固化部以外的部分除去。由此,形成由感光層120的光固化部構成的保護膜422。由以上可以制造具備保護膜422的觸摸面板(具備帶有保護膜422的觸摸面板用基板的觸摸面板)400。
接著,使用圖8~12,作為使用感光性膜或感光性導電膜獲得的電子部件及其制造方法的第3實施方式,說明透明電極存在于同一平面上的靜電電容式觸摸面板及其制造方法之一例。圖8是表示觸摸面板之一例的示意俯視圖。圖9是圖8的部分欠缺立體圖。圖10是沿著圖9的X-X線的部分截面圖。圖11是用于說明觸摸面板的制造方法的部分欠缺立體圖、圖11(a)是表示具備透明電極的基板的部分欠缺立體圖、圖11(b)是表示靜電電容式觸摸面板的部分欠缺立體圖。圖12是用于說明觸摸面板的制造方法的部分截面圖、圖12(a)是沿著圖11(a)的XIIa-XIIa線的部分截面圖、圖12(b)是表示形成絕緣膜的工序的部分截面圖、圖12(c)是沿著圖11(b)的XIIc-XIIc線的部分截面圖。
圖8~10所示的觸摸面板(靜電電容式觸摸面板)500在透明基板501上具有檢測靜電電容變化的透明電極503及透明電極504。透明電極503檢測X位置坐標的信號。透明電極504檢測Y位置坐標的信號。透明電極503及透明電極504存在于同一平面上。在透明電極503、504上連接有用于連接于控制作為觸摸面板的電信號的驅動元件電路(未圖示)的控制電路的引出配線505a及引出配線505b。在透明電極503與透明電極504交叉的部分處,在透明電極503與透明電極504之間配置有絕緣膜524。
使用圖11及圖12對觸摸面板500的制造方法進行說明。觸摸面板500的制造方法中,例如還可以使用通過利用了透明導電材料的公知方法在透明基板501上預先形成了用于形成透明電極503及透明電極504的導電材料部的基板。例如,如圖11(a)及圖12(a)所示,準備預先形成了用于形成透明電極503和透明電極504的導電材料部504a的基板。其中,透明電極503及透明電極504還可以使用本實施方式的感光性導電膜來形成。
接著,如圖12(b)所示,在成為透明電極503及透明電極504交叉的透明電極503的一部分(透明電極503中被夾持在導電材料部504a之間的部分)上,設置含有本實施方式的感光性樹脂組合物的感光層,通過進行曝光及顯影,形成絕緣膜524。接著,如圖11(b)及圖12(c)所示,利用公知的方法,在絕緣膜524上形成作為透明電極504的橋梁部504b的導電圖案。通過用橋梁部504b將導電材料部504a之間導通,形成透明電極504。進而,通過形成引出配線505a、505b,獲得觸摸面板500。本實施方式的感光性膜可優選地用于作為絕緣膜524來形成固化物(固化膜圖案)。
透明電極503、504例如可利用使用了ITO等的公知方法形成,還可以使用本實施方式的感光性導電膜來形成。引出配線505a、505b可以通過除了透明導電材料之外還使用了Cu、Ag等金屬等的公知方法來形成。另外,觸摸面板500的制造方法中,還可以使用預先形成了引出配線505a、505b的基板。
接著,使用圖13,作為電子部件的第4實施方式,說明觸摸面板之一例。圖13是表示觸摸面板之一例的部分俯視圖。圖13所示的觸摸面板600是謀求觸摸面板的窄邊框化而得到的面板。
觸摸面板600具有透明基板601、透明電極604、配線(透明電極配線)604a、引出配線605及絕緣膜(絕緣膜、例如透明絕緣膜)625。透明電極604及配線604a配置在透明基板601上。配線604a從透明電極604延伸。絕緣膜625配置在透明電極604的端部及配線604a上。引出配線605配置在絕緣膜625上。在一部分的透明電極604的端部上方,在絕緣膜625上形成有開口部608。透明電極604及引出配線605介由開口部608連接及導通。本實施方式的感光性膜可優選地用于作為絕緣膜625來形成固化物(樹脂固化膜圖案)。
實施例
以下舉出實施例對本發明更為具體地說明。但本發明并不受以下的實施例所限定。
[光聚合引發劑的合成]
在具備攪拌器、回流冷卻器、不活潑性氣體導入口及溫度計的燒瓶中,使4,4’-二氟二苯甲酮溶解在DMAc(二甲基乙酰胺)中。接著,添加硫代苯酚(相對于4,4’-二氟二苯甲酮1mol為2mol)之后,在氮氣氣氛下升溫至60℃,攪拌3小時。冷卻至室溫(25℃、以下同樣)之后,將溶劑除去,獲得苯基硫醚化合物的黃色固體。在該固體中添加乙酰氯(相對于4,4’-二氟二苯甲酮1mol為2mol)之后,在室溫下攪拌24小時。在反應混合物中添加水之后,利用乙酸乙酯將產物抽提、濃縮,從而獲得酰基化合物的淡黃色固體。將所得固體溶解在DMAc中之后,添加鹽酸及醋酸鈉。接著,添加羥基胺(相對于4,4’-二氟二苯甲酮1mol為2mol)之后,在80℃下攪拌5小時。在反應混合物中添加水之后,利用乙酸乙酯將產物抽提、濃縮,從而獲得肟化合物的淡黃色固體。將肟化合物溶解在DMAc中之后,添加醋酸酐(相對于4,4’-二氟二苯甲酮1mol為2mol)。接著,在90℃下攪拌1小時后進行冷卻。然后,利用5質量%氫氧化鈉水溶液進行中和之后,用水洗滌。接著,利用乙酸乙酯將產物抽提、濃縮,從而獲得肟酯化合物的淡黃色固體。對淡黃色固體進行1H-NMR分析時確認了:作為目標物的光聚合引發劑,獲得了下述式(C1)所示的化合物。
[粘合劑聚合物溶液(A1)的制作]
在具備攪拌器、回流冷卻器、不活潑性氣體導入口及溫度計的燒瓶中裝入表1所示材料(1)后,在氮氣氣氛下升溫至80℃。一邊將反應溫度保持在80℃±2℃,一邊用4小時的時間均勻地滴加表1所示的材料(2)。滴加材料(2)之后,在80℃±2℃下持續攪拌6小時,獲得重均分子量(Mw)為65000的粘合劑聚合物的溶液(固體成分為45質量%)(A1)。
其中,重均分子量利用凝膠滲透色譜法(GPC)進行測定,通過使用標準聚苯乙烯的標準曲線進行換算來導出。以下示出GPC的測定條件。
[GPC測定條件]
泵:日立L-6000型(株式會社日立制作所制、產品名)
色譜柱:Gelpack GL-R420、Gelpack GL-R430、Gelpack GL-R440(以上為日立化成株式會社制、產品名)
洗脫液:四氫呋喃
測定溫度:40℃
試樣濃度:采集NV(不揮發成分濃度)為50質量%的樹脂溶液120mg,溶解在5mL的THF中
注入量:200μL
壓力:4.9MPa
流量:2.05mL/分鐘
檢測器:日立L-3300型RI(株式會社日立制作所制、產品名)
[表1]
(實施例1)
[感光性樹脂組合物溶液的制作]
使用攪拌器進行攪拌,同時混合表2所示的材料15分鐘,制備感光性膜用感光性樹脂組合物溶液。作為(B)成分,使用三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA、日本化藥株式會社制)。作為其他成分,使用八甲基環四硅氧烷(8032ADDITIVE、Dow Corning Toray株式會社制)及甲乙酮(東燃化學株式會社制)。表2中,粘合劑聚合物的溶液(A1)配合量表示僅固體成分的配合量。
[感光性膜V-1的制作]
使用逗號涂布機將如上制作的感光性樹脂組合物溶液構成的涂布液均勻地涂布在支撐膜(厚度為50μm的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜)上。之后,利用100℃的熱風對流式干燥機干燥10分鐘將溶劑除去,形成感光層。之后,將感光層用保護膜(聚乙烯膜、Tamapoly株式會社制、產品名“NF-13”)覆蓋,獲得感光性膜V-1。其中,感光層的干燥后的膜厚為5μm。
<感光性膜V-1的評價>
[感度的評價]
剝離感光性膜V-1的聚乙烯膜(保護膜),同時按照感光層接觸的方式,使用層壓機(日立化成株式會社制、產品名HLM-3000型)在軋輥溫度為110℃、基板輸送速度為1m/分鐘、壓接壓力(滾筒壓力)為4×105Pa的條件下將感光層及支撐膜的層疊體層壓在PET膜(東洋紡株式會社制、產品名A4300、長12cm×寬12cm、厚度為125μm)上,制作層疊有支撐膜、感光層及PET膜的層疊體。
接著,使用平行光線曝光機(株式會社Orc制作所制、EXM1201),對所得層疊體的感光層從支撐膜側(感光層側上方)密合具有41段階段式曝光表的負掩模,以曝光量50mJ/cm2(i射線(波長365nm)下的測定值)照射紫外線。
曝光后,在室溫下放置15分鐘。接著,在30℃下噴霧1質量%碳酸鈉水溶液30秒,從而進行顯影。通過顯影,在PET膜上形成感光性圖案。進而,利用顯影后的殘存階段段數來評價感度。評價感度時,為20段。
[b*的測定]
將感光性膜V-1的聚乙烯膜(保護膜)剝離,同時按照感光層接觸的方式,使用層壓機(日立化成株式會社制、產品名HLM-3000型)在軋輥溫度為110℃、基板輸送速度為1m/分鐘、壓接壓力(滾筒壓力)為4×105Pa的條件下將感光層及支撐膜的層疊體層壓在厚度為0.7mm的玻璃基板(b*:0.1~0.2)上,制作層疊有支撐膜、感光層及玻璃基板的層疊體。
接著,使用平行光線曝光機(株式會社Orc制作所制、EXM1201),對所得層疊體的感光層從支撐膜側(感光層側上方)以曝光量50mJ/m2(i射線(波長365nm)下的測定值)照射紫外線。進而,將支撐膜除去后,從感光層側上方以曝光量1000mJ/cm2(i射線下的測定值)照射紫外線。由此,獲得具有厚度為5.0μm的感光層的固化物所構成的保護膜(固化膜)的b*測定用試樣。
接著,使用Konica Minolta株式會社制分光測色計“CM-5”測定所得試樣的光源設定為D65、視野角為2°時的CIELAB表色系中的b*。固化膜的b*為0.7,確認了具有良好的b*。
(比較例1~3)
除了使用表2所示的感光性樹脂組合物溶液以外,與實施例1同樣地制作感光性膜,評價感度及CIELAB表色系的b*。作為光聚合引發劑,使用1-[4-(苯基硫代)苯基]-1,2-辛二酮2-(O-苯甲酰基肟)(OXE-01、BASF株式會社制)、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]乙酮O-乙酰基肟(OXE-02、BASF株式會社制)、二苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基氧化膦(Lucirin(注冊商標)TPO、BASF株式會社制)。將結果示于表2。
[表2]
如表2所示確認了:實施例中獲得了高感度及低的b*,兼顧了高感度和高透明性。而比較例中,難以兼顧高感度和高透明性。
產業上的可利用性
本發明的感光性樹脂組合物可以用于作為液晶顯示元件等平板顯示器;觸摸面板(觸摸屏);太陽能電池、照明等裝置等中的電極配線要求高透明性的感光性材料中。
符號說明
100感光性膜、110支撐膜、120,215,223感光層、120a,422,423保護膜、130保護膜、210,220感光性導電膜、211,221支撐膜、213,225導電層、213a導電圖案、215a樹脂固化層、230基板、240,340光掩模、250導電圖案基板、300帶有固化膜的觸摸面板用基板、310基板、320,330電極、400,500,600觸摸面板、401,501,601透明基板、402觸摸畫面、403,404,503,504,604透明電極、405,505a,505b,605引出配線、406連接電極、407連接端子、504a導電材料部、504b橋梁部、524,625絕緣膜、604a配線(透明電極配線)、608開口部。