本發明涉及一種轉印薄膜、透明層疊體、靜電電容型輸入裝置及圖像顯示裝置。詳細而言,涉及一種能夠形成透明電極圖案隱蔽性良好且顏色不均勻較少的透明層疊體并具有光刻性的轉印薄膜、透明電極圖案隱蔽性良好且顏色不均勻較少的透明層疊體、包含該透明層疊體的靜電電容型輸入裝置及具備該靜電電容型輸入裝置來作為構成要件的圖像顯示裝置。
背景技術:
在移動電話、汽車導航、個人計算機、售票機、銀行終端等電子設備中,近年來,有如下電子設備:具備具有觸摸面板式輸入裝置的液晶顯示裝置,能夠使手指或觸控筆等接觸顯示于液晶顯示裝置上的圖像等而輸入所希望的指令。
這種輸入裝置(觸摸面板)中有電阻膜型及靜電電容型等。
靜電電容型輸入裝置具有可以僅在一張基板上形成透光性導電膜的優點。這種靜電電容型輸入裝置中有如下類型的靜電電容型輸入裝置,例如使電極圖案在彼此交叉的方向上延伸,當手指等進行接觸時,檢測電極之間的靜電電容發生變化而檢測輸入位置(例如參考專利文獻1~3)。
而且,在專利文獻4中公開有如下透明層疊體:面內包含依次層疊有透明基板、折射率為1.6~1.78且厚度為55~110nm的第一透明膜、透明電極圖案及折射率為1.6~1.78且厚度為55~110nm的第二透明膜的區域,以避免看見專利文獻1~3中所記載的靜電電容型輸入裝置的透明電極圖案。
作為如記載于專利文獻4中的透明膜的形成方法,已知有各種方法。在專利文獻4中記載有濺射金屬氧化物的方法、將形成于臨時支撐體上的固化性透明樹脂層轉印到基板上的方法。在專利文獻4中記載有:通過使用轉印薄膜,在前面板(直接用手指接觸的面)的一部分形成有用于設置壓敏(不是靜電電容變化,而是按壓式機械機構)開關的開口部的情況下,在形成透明樹脂層時,不會產生來自開口部的抗蝕劑成分的泄漏或溢出,省略了去除泄漏或溢出的部分的工序,從而可提高生產率。
在專利文獻5中公開了如下轉印薄膜:依次具有臨時支撐體、第一固化性透明樹脂層、與該第一固化性透明樹脂層相鄰配置的第二透明樹脂層,第二透明樹脂層的折射率比第一固化性透明樹脂層的折射率高,第二透明樹脂層的折射率為1.6以上。根據專利文獻5,通過減小透明電極圖案(優選ito)及第二透明樹脂層的折射率差、以及第二透明樹脂層及第一固化性透明樹脂層的折射率差來降低光反射,從而不易看見透明電極圖案,能夠改善可見性。并且,記載有專利文獻5的轉印薄膜優選是靜電電容型輸入裝置的透明絕緣層用或透明保護層用轉印薄膜。
在專利文獻6中記載有使用包含在側鏈上具有酸性基的樹脂、聚合性化合物、光聚合引發劑的感光性組合物來形成顯影性等良好的樹脂圖案的方法。
以往技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2010-86684號公報
專利文獻2:日本特開2010-152809號公報
專利文獻3:日本特開2010-257492號公報
專利文獻4:日本特開2014-010814號公報
專利文獻5:日本特開2014-108541號公報
專利文獻6:日本特開2012-078528號公報
技術實現要素:
發明要解決的技術課題
在專利文獻5中,在臨時支撐體上形成第一固化性透明樹脂層之后,通過曝光而固化第一固化性透明樹脂層之后通過涂布而層疊第二透明樹脂層,由此形成有能夠一次層疊兩層以上的透明樹脂層的轉印薄膜。在專利文獻4及6中,對一次層疊兩層以上的透明樹脂層的方法未進行研究。
在此,通常使用的靜電電容型輸入裝置在圖像顯示區域的周圍設置有框部。因此,在使用轉印薄膜來形成靜電電容型輸入裝置的折射率調整層(使透明電極圖案不易看見,以使透明電極圖案隱蔽性變得良好的層)和透明保護層(也稱作外涂層)的情況下,通過在圖像顯示區域上層疊折射率調整層而解決可看見透明電極圖案的問題,同時對框部要求容易成型為所希望的圖案形狀,以免在框部層疊折射率調整層和透明保護層。作為形成所希望的圖案的方法,可以考慮配合靜電電容型輸入裝置的框部的形狀來切斷轉印薄膜的形狀的方法(沖切法和半切法)。然而,從進一步提高生產率的觀點考慮,期待在從轉印薄膜將折射率調整層及透明保護層轉印到透明電極圖案上之后,能夠通過光刻以所希望的圖案進行顯影的形成圖案形成性良好的透明層疊體。在專利文獻5中所記載的轉印薄膜在固化第一固化性透明樹脂層之后涂布第二透明樹脂層,因此,雖然在字面上記載具有“第一固化性透明樹脂層”,但從所有第一層的透明樹脂層開始大幅喪失“固化性”,不適合于轉印后的光刻。并且,在專利文獻6的實施例中,在將第一層的固化性樹脂層進行轉印及固化之后,使用其它轉印薄膜將第二層的固化性樹脂層進行轉印及固化而形成層疊體,因此不適合于轉印后的光刻。因此,能夠一次(換言之,同時)層疊兩層以上的透明樹脂層且適合于光刻的轉印薄膜尚未公知。
根據這種情況,在專利文獻4~6中所記載的方法中,在設置一層透明樹脂層之后,本發明的發明人等以賦予光刻性為目的,不使第一層的透明樹脂層固化,而通過涂布將第二層的透明樹脂層進行制膜,其結果,得知產生層間混合。得知通過以該層間混合為原因的第一固化性樹脂層與第二固化性樹脂層的界面的紊亂,在轉印薄膜的面內,不規則地產生第一固化性樹脂層及第二固化性樹脂層的厚度不同的部分。通常,在兩層結構的透明體中,光的反射在空氣界面和與面對空氣界面的第二層的空氣界面相反的面產生,得知由以其光路差為原因的相位的偏離而引起的光干涉現象對透明層疊體的透過特性和反射特性造成影響。此時,如上所述,在轉印薄膜的面內不規則地產生第二固化性樹脂層的厚度不同的部分的透明體的情況下,看見反射光的強度和色澤似乎在轉印薄膜的面內不同,導致產出所謂的顏色不均勻。實際上,本發明的發明人等在通過專利文獻4~6中所記載的方法來設置一層透明樹脂層之后,不使其固化,而是通過涂布第二層的透明樹脂層而制作轉印薄膜,對該轉印薄膜進行目測觀察時,顯著地產生顏色不均勻,需要改善專利文獻4~6中所記載的方法。
即,在用于解決看見透明電極圖案問題的透明電極圖案隱蔽性良好的轉印薄膜中,如下轉印薄膜尚未公知:能夠形成顏色不均勻較少的透明層疊體,并通過光刻而能夠以所希望的圖案進行顯影,能夠一次層疊兩層以上的透明樹脂層,因此生產率良好。
本發明是鑒于這種現狀而完成的。本發明要解決的課題是提供一種能夠形成透明電極圖案隱蔽性良好且顏色不均勻較少的透明層疊體、能夠一次轉印兩層以上的透明樹脂層并具有光刻性的轉印薄膜。本發明所要解決的課題是提供一種透明電極圖案隱蔽性良好且顏色不均勻較少的透明層疊體、包含該透明層疊體的靜電電容型輸入裝置及具備該靜電電容型輸入裝置作為構成要件的圖像顯示裝置。
用于解決技術課題的手段
本發明的發明人等對不同于專利文獻5的不使第一固化性透明樹脂層固化而設為具有固化性的狀態的情況進行了研究。本發明的發明人等發現:將轉印薄膜控制成使第一固化性透明樹脂層和第二透明樹脂層的折射率滿足特定的關系,并控制成使第二透明樹脂層的厚度的標準偏差除以平均厚度的值(所謂的變動系數)滿足特定的范圍,由此能夠解決上述課題,所述轉印薄膜具有第二透明樹脂層,該第二透明樹脂層與具有固化性狀態的第一固化性透明樹脂層直接接觸而配置。
作為用于解決上述課題的具體的方式的本發明和本發明的優選方式為如下。
[1]一種轉印薄膜,其依次具有:
臨時支撐體;
第一固化性透明樹脂層;及
第二透明樹脂層,與第一固化性透明樹脂層直接接觸而配置,
所述轉印薄膜滿足下述式1及式2a:
式1:n1<n2
式2a:100×σ2/t2≤5.0
n1表示第一固化性透明樹脂層的折射率,n2表示第二透明樹脂層的折射率,σ2表示第二透明樹脂層的厚度的標準偏差,t2表示第二透明樹脂層的平均厚度。
[2]根據[1]所述的轉印薄膜,優選其滿足下述式2b:
式2b:0.2≤100×σ2/t2
σ2表示第二透明樹脂層的厚度的標準偏差,t2表示第二透明樹脂層的平均厚度。
[3]根據[1]或[2]所述的轉印薄膜,優選其滿足下述式3a:
式3a:100×h2/t2≤20
h2表示第二透明樹脂層的厚度的最大值與最小值之差,t2表示第二透明樹脂層的平均厚度。
[4]根據[1]~[3]中任一項所述的轉印薄膜,優選其滿足下述式3b:
式3b:2≤100×h2/t2
h2表示第二透明樹脂層的厚度的最大值與最小值之差,t2表示第二透明樹脂層的平均厚度。
[5]根據[1]~[4]中任一項所述的轉印薄膜,優選其滿足下述式4a:
式4a:x2≤100
x2表示轉印薄膜的垂直剖面中的、與第一固化性透明樹脂層表面平行的方向的每4cm長度的、第二透明樹脂層的厚度比第二透明樹脂層的平均厚度t2厚的部分的數量、以及第二透明樹脂層的厚度比第二透明樹脂層的平均厚度t2薄的部分的數量的合計。
[6]根據[1]~[5]中任一項所述的轉印薄膜,優選其滿足下述式4b:
式4b:3≤x2
x2表示轉印薄膜的垂直剖面中的、與第一固化性透明樹脂層表面平行的方向的每4cm長度的、第二透明樹脂層的厚度比第二透明樹脂層的平均厚度t2厚的部分的數量、以及第二透明樹脂層的厚度比第二透明樹脂層的平均厚度t2薄的部分的數量的合計。
[7]根據[1]~[6]中任一項所述的轉印薄膜,其中,在第一固化性透明樹脂層中,相對于第一固化性透明樹脂層的固體成分,優選包含0.01~0.5質量%的含有氟原子的表面活性劑。
[8]根據[1]~[7]中任一項所述的轉印薄膜,其中,第一固化性透明樹脂層優選包含可溶解于有機溶劑的樹脂。
[9]根據[1]~[8]中任一項所述的轉印薄膜,優選其為干抗蝕劑膜。
[10]一種透明層疊體,具有:
透明電極圖案;
第二透明樹脂層,與透明電極圖案直接接觸而配置;
第一固化性透明樹脂層,與第二透明樹脂層直接接觸而配置,
所述轉印薄膜滿足下述式1及式2a:
式1:n1<n2
式2a:100×σ2/t2≤5.0
n1表示第一固化性透明樹脂層的折射率,n2表示二透明樹脂層的折射率,σ2表示第二透明樹脂層的厚度的標準偏差,t2表示第二透明樹脂層的平均厚度。
[11]根據[10]所述的透明層疊體,優選其在透明電極圖案上依次層疊有[1]~[9]中任一項所述的轉印薄膜的第二透明樹脂層及第一固化性透明樹脂層。
[12]一種透明層疊體,在透明電極圖案上依次層疊有[1]~[9]中任一項所述的轉印薄膜的第二透明樹脂層及第一固化性透明樹脂層。
[13]一種靜電電容型輸入裝置,其包含[10]~[12]中任一項所述的透明層疊體。
[14]一種圖像顯示裝置,其具備[13]所述的靜電電容型輸入裝置作為構成要件。
發明效果
根據本發明,能夠提供一種能夠形成透明電極圖案隱蔽性良好且顏色不均勻較少的透明層疊體,并能夠一次轉印兩層以上的透明樹脂層且具有光刻性的轉印薄膜。
附圖說明
圖1a是表示本發明的靜電電容型輸入裝置的結構的一例的剖面概略圖。
圖1b是表示本發明的靜電電容型輸入裝置的結構的另一例的剖面概略圖。
圖2是表示本發明中的前面板的一例的說明圖。
圖3是表示本發明中的透明電極圖案與非圖案區域的關系的一例的說明圖。
圖4是表示形成有開口部的前面板的一例的俯視圖。
圖5是表示形成有掩模層的前面板的一例的俯視圖。
圖6是表示形成有第一透明電極圖案的前面板的一例的俯視圖。
圖7是表示形成有第一透明電極圖案及第二透明電極圖案的前面板的一例的俯視圖。
圖8是表示形成有與第一透明電極圖案及第二透明電極圖案不同的導電性要件的前面板的一例的俯視圖。
圖9是表示本發明的轉印薄膜的結構的一例的剖面概略圖。
圖10是表示透明電極圖案的端部的錐形形狀的一例的說明圖
圖11是表示本發明的透明層疊體的結構的一例的剖面概略圖。
圖12是表示本發明的轉印薄膜的結構的另一例的剖面概略圖。
圖13是表示本發明的靜電電容型輸入裝置的結構的另一例的俯視圖,表示包含被圖案曝光、未被第一固化性透明樹脂層覆蓋的卷繞配線的終端部(終端部分)的方式。
圖14是表示在靜電電容型輸入裝置的透明電極圖案上,通過層壓而層疊具有第一固化性透明樹脂層及第二透明樹脂層的本發明的轉印薄膜,并通過曝光等進行固化之前的狀態的一例的概略圖。
圖15是表示第一固化性透明樹脂層和第二透明樹脂層被固化的所希望的圖案的一例的概略圖。
圖16是表示本發明的轉印薄膜的結構的另一例的剖面概略圖。
圖17是表示本發明的轉印薄膜的結構的另一例的剖面概略圖。
具體實施方式
以下,關于本發明的轉印薄膜、透明層疊體、靜電電容型輸入裝置及圖像顯示裝置進行說明。以下所記載的構成要件的說明是根據本發明的代表性實施方式和具體例而完成的,但本發明并不限定于那些實施方式和具體例。另外,在本說明書中用“~”表示的數值范圍是指將記載于“~”前后的數值作為下限值及上限值而包括的范圍。
[轉印薄膜]
本發明的轉印薄膜依次具有:臨時支撐體;第一固化性透明樹脂層;及第二透明樹脂層,與第一固化性透明樹脂層直接接觸而配置,所述轉印薄膜滿足下述式1及式2a:
式1:n1<n2
式2a:100×σ2/t2≤5.0
n1表示第一固化性透明樹脂層的折射率,n2表示第二透明樹脂層的折射率,σ2表示第二透明樹脂層的厚度的標準偏差,t2表示第二透明樹脂層的平均厚度。
通過設為這種結構,能夠提供一種能夠形成透明電極圖案隱蔽性良好且顏色不均勻較少的透明層疊體、能夠一次轉印兩層以上的透明樹脂層且具有光刻性的轉印薄膜。
透明電極圖案(優選包含銦錫氧化物(indiumtinoxide);ito等金屬氧化物)通常折射率比樹脂層高。本發明的轉印薄膜滿足式1:n1<n2,因此能夠得到透明電極圖案與所述第二透明樹脂層的折射率差、以及所述第二透明樹脂層與所述第一固化性透明樹脂層的折射率差較小的轉印薄膜,在比透明電極圖案更靠可見側形成透明層疊體的情況下,光反射降低而不易看見透明電極圖案,能夠使透明電極圖案隱蔽性良好。
并且,即使在第一固化性透明樹脂層具有固化性的狀態下直接與第二透明樹脂層層疊,在滿足式2a的情況下,層分級也良好,能夠以上述式1的機理來改善透明電極圖案可見性,并且從轉印薄膜將第一固化性透明樹脂層及第二透明樹脂層轉印到透明電極圖案上之后,通過光刻而能夠以所希望的圖案進行顯影。另外,若第一固化性透明樹脂層及第二透明樹脂層的層分級良好,則容易充分獲得以上述式1的機理得到的折射率調整的效果,有充分改善透明電極圖案可見性的傾向。在實際應用上,要求至少對轉印后成為比第二透明樹脂層更接近于外部的層的第一固化性透明樹脂層進行光刻。轉印后成為比第一固化性透明樹脂層更接近于內部的層的第二透明樹脂層,也可以不具有光刻性。在本發明中,由于第一固化性透明樹脂層在轉印薄膜的狀態下具有固化性,因此在轉印后成為比第二透明樹脂層更接近于外部的層的第一固化性透明樹脂層具有光刻性。
而且,由于本發明的轉印薄膜滿足式2a,因此不易看見由第二固化性透明樹脂層的面內厚度的差異引起的顏色不均勻,能夠減少顏色不均勻。
以下,關于本發明的轉印薄膜的優選方式進行說明。
<轉印薄膜的層結構>
本發明的轉印薄膜依次具有臨時支撐體、第一固化性透明樹脂層、與第一固化性透明樹脂層直接接觸而配置的第二透明樹脂層。臨時支撐體和第一固化性透明樹脂層可以直接接觸而配置,也可以經由其它層而配置。作為其它層,能夠舉出后述熱塑性樹脂層和中間層。優選臨時支撐體和第一固化性透明樹脂層直接接觸而配置。
圖12中示出本發明的轉印薄膜的優選的層結構的一例。圖12是臨時支撐體26、第一固化性透明樹脂層7、第二透明樹脂層12及保護剝離層(保護膜)29依次彼此相鄰而層疊的、本發明的轉印薄膜30的概略圖。
<轉印薄膜的特性>
(折射率)
本發明的轉印薄膜滿足下述式1。
式1:n1<n2
n1表示第一固化性透明樹脂層的折射率,n2表示第二透明樹脂層的折射率。
即,在本發明的轉印薄膜中,第二透明樹脂層的折射率比第一固化性透明樹脂層的折射率高。n2-n1的值優選為0.03~0.30,更優選為0.05~0.20。
第一固化性透明樹脂層的折射率n1優選為1.45≤n1≤1.59,更優選為1.5≤n1≤1.53,尤其優選為1.5≤n1≤1.52,更尤其優選為1.51≤n1≤1.52。
第二透明樹脂層的折射率n2優選為1.60以上。另一方面,第二透明樹脂層的折射率需要根據透明電極圖案的折射率進行調整,作為值的上限值,并無特別的限制,但優選為2.1以下,更優選為1.78以下。第二透明樹脂層的折射率n2優選為1.60≤n2≤1.75。所述第二透明樹脂層的折射率也可以優選為1.74以下。
在透明電極圖案的折射率如in及zn的氧化物(銦鋅氧化物(indiumzincoxide);izo)的情況超過2.0的情況下,第二透明樹脂層的折射率n2優選為1.7以上且1.85以下。
(第二透明樹脂層的厚度)
本發明的轉印薄膜滿足下述式2a。
式2a:100×σ2/t2≤5.0
σ2表示第二透明樹脂層的厚度的標準偏差,t2表示第二透明樹脂層的平均厚度。
圖16中示出表示本發明的轉印薄膜的結構的另一例的剖面概略圖。在此,第二透明樹脂層12的厚度在第二透明樹脂層12的面內有時不均勻。并且,第一固化性透明樹脂層7的厚度在第一固化性透明樹脂層7的面內有時不均勻。在本發明的轉印薄膜中,即使在第二透明樹脂層12的厚度不均勻的情況下,也將第二透明樹脂層的厚度的標準偏差除以平均厚度的值(所謂的變動系數)控制成滿足特定的范圍。第二透明樹脂層12的厚度是從第一固化性透明樹脂層7與第二透明樹脂層12的界面到第二透明樹脂層12的相反側(未配置有第一固化性透明樹脂層7的一側)表面的厚度。圖16中示出第一固化性透明樹脂層7的厚度均勻且第一固化性透明樹脂層7與第二透明樹脂層12的界面的高度均勻的方式,但本發明不會通過該圖16而被限定。
t2能夠將第二透明樹脂層的厚度進行平均而求出。圖16中用虛線來表示第二透明樹脂層的平均厚度t2。
σ2能夠通過在多個部位測定第二透明樹脂層的厚度,并根據常規方法算出統計學上的標準偏差而求出。
100×σ2/t2為5.0以下,從減少顏色不均勻的觀點考慮,更優選為4.4以下,尤其優選為2.9以下,更尤其優選為2.5以下。
為了抑制顏色不均勻,100×σ2/t2越小越優選,為了設為小于0.2,如后面所述,在第一固化性透明樹脂層中配置大量的表面活性劑的方法比較容易。該情況下,在涂布第二透明樹脂層時,使第一固化性透明樹脂層中的表面活性劑不會大量混入到第二透明樹脂層中,從而,當進一步干燥第二透明樹脂層時,在第二透明樹脂層的表面不易析出表面活性劑,在第二透明樹脂層與透明電極圖案之間,表面活性劑很難局部存在,由此,不易降低第二透明樹脂層與透明電極圖案的密合性。由該觀點考慮,在實際應用上,100×σ2/t2優選為0.2以上。即,從改善第二透明樹脂層與透明電極圖案的密合性的觀點考慮,本發明的轉印薄膜優選滿足下述式2b。
式2b:0.2≤100×σ2/t2
σ2表示第二透明樹脂層的厚度的標準偏差,t2表示第二透明樹脂層的平均厚度。
100×σ2/t2更優選為0.3以上,尤其優選為0.4以上,更尤其優選為1.0以上。
從能夠形成顏色不均勻較少的透明層疊體的觀點考慮,本發明的轉印薄膜優選滿足下述式3a。
式3a:100×h2/t2≤20
h2表示第二透明樹脂層的厚度的最大值與最小值之差,t2表示第二透明樹脂層的平均厚度。
h2能夠作為第二透明樹脂層的最大值與最小值之差而求出。圖16中示出由第二透明樹脂層的厚度的最大值和最小值求出的h2。
h2越小,能夠使顏色不均勻越少,若滿足式3a,則即使有小面積的顏色不均勻也不易看到,能夠減少顏色不均勻。
100×h2/t2更優選為18以下,尤其優選為15以下,更尤其優選為13以下。
100×h2/t2越小越優選,為了制作小于2的轉印薄膜,極度降低干燥溫度等需要對制作工序設置大的制約。為了提高轉印薄膜的生產率(生產效率),在實際應用上,優選為2以上。即,本發明的轉印薄膜優選滿足下述式3b:
式3b:2≤100×h2/t2
h2表示第二透明樹脂層的厚度的最大值與最小值之差,t2表示第二透明樹脂層的平均厚度。
100×h2/t2更有優選為3以上。
本發明的轉印薄膜優選滿足下述式4a。
式4a:x2≤100
x2表示轉印薄膜的垂直剖面中的、與第一固化性透明樹脂層表面平行的方向的每4cm長度的、第二透明樹脂層的厚度比第二透明樹脂層的平均厚度t2厚的部分的數量、以及第二透明樹脂層的厚度比第二透明樹脂層的平均厚度t2薄的部分的數量的合計。
從第二透明樹脂層的平均厚度偏離的一組部位(或大、或小)作為一個顏色不均勻而被看見,因此轉印薄膜每4cm的、第二透明樹脂層的厚度比第二透明樹脂層的平均厚度t2厚的部分的數量、以及第二透明樹脂層的厚度比第二透明樹脂層的平均厚度t2薄的部分的數量的合計x2通過滿足式4a而能夠減少顏色不均勻。x2可以使用規定轉印薄膜每4cm且對轉印薄膜4cm進行測定的值,也可以使用對小于4cm的長度或超過4cm的長度的轉印薄膜進行測定之后,以每4cm進行換算的值。
圖17及圖9示出表示本發明的轉印薄膜的結構的另一例的剖面概略圖。在圖17中,第二透明樹脂層的厚度比第二透明樹脂層的平均厚度t2厚的部分41在轉印薄膜每4cm存在三個,第二透明樹脂層的厚度比第二透明樹脂層的平均厚度t2薄的部分42在轉印薄膜每4cm存在兩個,因此可求出x2=5。圖9中,第二透明樹脂層的厚度比第二透明樹脂層的平均厚度t2厚的部分41在轉印薄膜每4cm存在兩個,第二透明樹脂層的厚度比第二透明樹脂層的平均厚度t2薄的部分42在轉印薄膜每4cm存在一個,因此可求出x2=3。
尤其,在圖9中,圖9中示出左側的第二透明樹脂層的厚度比第二透明樹脂層的平均厚度t2厚的部分41剛好具有與第二透明樹脂層的平均厚度t2相等厚度的部分(后述測定方法中的測定點)的方式,該情況下,作為一個顏色不均勻而被看見,因此將第二透明樹脂層的厚度比第二透明樹脂層的平均厚度t2厚的部分41計數為一個。僅在從比第二透明樹脂層的平均厚度t2薄的部分改變為厚的部分的情況下,或者從比第二透明樹脂層的平均厚度t2厚的部分改變為薄的部分的情況(即,將實際測定點圖形化的情況下,跨越t2的情況)下,作為其它顏色不均勻而被看見,因此算出x2為合計兩個:第二透明樹脂層的厚度比第二透明樹脂層的平均厚度t2厚的部分41為一個;和第二透明樹脂層的厚度比第二透明樹脂層的平均厚度t2薄的部分42為一個。
x2優選為80以下,更優選為50以下,尤其優選為30以下。
從改善第二透明樹脂層與透明電極圖案的密合性的觀點考慮,本發明的轉印薄膜優選滿足下述式4b。
式4b:3≤x2
x2表示轉印薄膜的垂直剖面中的、與第一固化性透明樹脂層表面平行的方向的每4cm長度的、第二透明樹脂層的厚度比第二透明樹脂層的平均厚度t2厚的部分的數量、以及第二透明樹脂層的厚度比第二透明樹脂層的平均厚度t2薄的部分的數量的合計。
換言之,x2表示在沿與臨時支撐體表面垂直的平面測定轉印薄膜的第二透明樹脂層的厚度的情況下,與第一固化性透明樹脂層表面平行的方向的每4cm長度的、第二透明樹脂層的厚度比第二透明樹脂層的平均厚度t2厚的部分的數量、以及第二透明樹脂層的厚度比第二透明樹脂層的平均厚度t2薄的部分的數量的合計。
以另一種表達方式,換言之,x2表示對轉印薄膜的第一固化性透明樹脂層的表面的正投影中的每4cm線量的、第二透明樹脂層的厚度比第二透明樹脂層的平均厚度t2厚的部分的數量、以及第二透明樹脂層的厚度比第二透明樹脂層的平均厚度t2薄的部分的數量的合計。
另外,算出x2時的第一固化性透明樹脂層的表面,則使用第一固化性透明樹脂層的與形成有第二透明樹脂層的一側相反的一側(臨時支撐體側)表面。
從改善第二透明樹脂層與透明電極圖案的密合性的觀點考慮,x2優選為4以上,更優選為5以上,尤其優選為15以上。
本發明的轉印薄膜的第二透明樹脂層的厚度優選為500nm以下,更優選為130nm以下。第二透明樹脂層的厚度優選為20nm以上。第二透明樹脂層的厚度尤其優選為55~125nm,更尤其優選60~120nm,進一步更尤其優選為70~115nm。
<臨時支撐體>
作為使用于本發明的轉印薄膜中的臨時支撐體,并無特別的限制,能夠舉出玻璃板、si晶圓、紙、無紡布及薄膜等。其中,作為臨時支撐體,優選為薄膜,更優選為樹脂薄膜。
作為用作臨時支撐體的薄膜,能夠使用具有撓性且在加壓情況下或者在加壓及加熱的情況下不產生顯著的變形、收縮或拉伸的材料。作為這種臨時支撐體的例子,可以舉出聚對苯二甲酸乙二酯薄膜、三乙酸纖維素薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚碳酸酯薄膜等,其中,尤其優選雙軸拉伸聚對苯二甲酸乙二酯薄膜。
對臨時支撐體的厚度并無特別的限制,通常為5~200μm的范圍,從取易處理性、通用性等方面考慮,尤其優選為10~150μm的范圍,從輕量化的觀點考慮,更優選為10~20μm的范圍。
并且,臨時支撐體可以是透明的,也可以含有染料硅、氧化鋁溶膠、鉻鹽、鋯鹽等。
并且,通過日本特開2005-221726號公報中所記載的方法等,能夠對臨時支撐體賦予導電性。
<第一固化性透明樹脂層>
第一固化性透明樹脂層可以是熱固化性樹脂層,也可以是光固化性樹脂層,也可以是熱固化性且光固化性樹脂層。其中,從轉印后通過進行熱固化而能夠賦予膜的可靠性的觀點考慮,優選第一固化性透明樹脂層至少為熱固化性樹脂層,從轉印后通過進行光固化而容易進行制膜,且制膜后通過進行熱固化而能夠賦予膜的可靠性的觀點考慮,更優選為熱固化性樹脂層且光固化性樹脂層。
(含有氟原子的表面活性劑)
在本發明的轉印薄膜中,第一固化性透明樹脂層相對于第一固化性透明樹脂層的固體成分,優選包含0.01~0.5質量%的含有氟原子的表面活性劑。若第一固化性透明樹脂層包含含有氟原子的表面活性劑,則可以得到表面活性劑的以往的效果即“抑制表面張力,涂布后濕潤狀態的涂膜的表面進行平滑化的”效果。而且,若第一固化性透明樹脂層包含含有氟原子的表面活性劑,則當涂布并干燥第一固化性透明樹脂層時,在第一固化性透明樹脂層的表面形成氟類表面活性劑較薄的層,這成為保護層,在涂布了第二透明樹脂層時,重新獲知能夠抑制與第一固化性透明樹脂層的層間混合。相對于第一固化性透明樹脂層的固體成分通過包含0.01質量%以上的含有氟原子的表面活性劑而可以獲得顯著的該效果,通過包含0.02質量%以上的含有氟原子的表面活性劑而可以獲得更顯著的該效果。
在第一固化性透明樹脂層中,相對于第一固化性透明樹脂層的固體成分,更優選包含0.01~0.5質量%的含有氟原子的表面活性劑,尤其優選包含0.02~0.4質量%。為了良好地確保第二透明樹脂層與透明電極圖案的密合性,相對于第一固化性透明樹脂層的固體成分,優選包含0.5質量%以下的含有氟原子的表面活性劑,更優選包含0.4質量%以下。
而且,作為第一固化性透明樹脂層的樹脂而選擇丙烯酸樹脂,若并用氟類表面活性劑,則可以獲得更顯著的該效果。
作為優選使用于第一固化性透明樹脂層中的含有氟原子的表面活性劑,能夠舉出例如在日本專利第4502784號公報的0017段落、日本特開2009-237362號公報的0060~0071段落中所記載的表面活性劑。并且,作為使用于第一固化性透明樹脂層中的含有氟原子的表面活性劑,能夠使用市售的氟類表面活性劑。尤其優選下述氟類表面活性劑。
diccorporation制造的megafacf251、megafacf253、megafacf281、megafacf444、megafacf477、megafacf551、megafacf552、megafacf553、megafacf554、megafacf555、megafacf556、megafacf557、megafacf558、megafacf559、megafacf560、megafacf561、megafacf562、megafacf563、megafacf565、megafacf568、megafacf569、megafacf570、megafacf571、megafacr40、megafacr41、megafacr43、megafacr94、megafacrs-55、megafacrs56、megafacrs72-k、megafacrs75、megafacrs76-e、megafacrs76-ns、megafacrs78、megafacrs90、megafacf780f。
并且,也能夠優選使用由下述結構式(3)表示的化合物(重均分子量1.5萬,固體成分30%、甲乙酮70%)。
結構式(3)
[化學式1]
在轉印薄膜中,第一固化性透明樹脂層優選包含粘合劑聚合物、光聚合性化合物及光聚合引發劑。
轉印薄膜的第一固化性透明樹脂層可以是負型材料,也可以是正型材料。
在轉印薄膜的第一固化性透明樹脂層為負型材料的情況下,第一固化性透明樹脂層中優選包含金屬氧化物粒子、粘合劑聚合物(優選堿溶性樹脂)、光聚合性化合物、光聚合引發劑。而且,雖然可以使用添加劑等,但并不限定于此。
作為控制第一固化性透明樹脂層的折射率的方法,并無特別的限制,能夠單獨使用所希望的折射率的透明樹脂層,或者使用添加金屬粒子和金屬氧化物粒子等粒子的透明樹脂層,并且能夠使用金屬鹽和高分子的復合體。
而且,在所述第一固化性透明樹脂層中可以添加添加劑。作為所述添加劑,可以舉出日本專利第4502784號公報的0018段落中所記載的熱聚合抑制劑,另外,在日本特開2000-310706號公報的0058~0071段落中所記載的其它添加劑。
對第一固化性透明樹脂層的材料的優選范圍的詳細內容,在后述轉印薄膜的制造方法中進行說明。
在本發明的轉印薄膜中,所述第一固化性透明樹脂層是固化性樹脂層,因此能夠對轉印后的第一固化性透明樹脂層賦予光刻性。在本發明的轉印薄膜中,第一固化性透明樹脂層優選包含可溶解于有機溶劑的樹脂。另一方面,第二透明樹脂層優選由水性樹脂組合物形成,但所形成的第二透明樹脂層可以不包含可溶解于水的樹脂,例如優選所形成的第二透明樹脂層包含可溶解于堿性水溶液(例如氨水)的樹脂方式。在制造本發明的轉印薄膜的情況下,優選在涂布并干燥在形成第一固化性透明樹脂層中所使用的有機溶劑類樹脂組合物之后,不進行曝光,而涂布在所述第二透明樹脂層的形成中所使用的水性樹脂組合物,由此在作為干抗蝕劑膜而使用的狀態下對第一固化性透明樹脂層賦予固化性。
對第一固化性透明樹脂層賦予固化性的方法的詳細內容,將在后述轉印薄膜的制造方法中進行說明。
在本發明的轉印薄膜中,從使用第一固化性透明樹脂層來形成靜電電容型輸入裝置的透明保護層時發揮充分的表面保護能的觀點考慮,所述第一固化性透明樹脂層的厚度優選為1μm以上,更優選為1~15μm,尤其優選為2~12μm,更尤其優選為3~10μm。
<第二透明樹脂層>
本發明的轉印薄膜具有與所述第一固化性透明樹脂層相鄰配置的第二透明樹脂層。
第二透明樹脂層可以是固化性透明樹脂層,也可以是不具有固化性的透明樹脂層,但從提高轉印薄膜的光刻性的觀點考慮,優選為固化性透明樹脂層。
第二透明樹脂層可以是熱固化性透明樹脂層,也可以是光固化性透明樹脂層,也可以是熱固化性且光固化性透明樹脂層。其中,從轉印后通過進行熱固化而能夠賦予膜的可靠性的觀點考慮,優選第二透明樹脂層至少是熱固化性透明樹脂層,從轉印后通過進行光固化而容易進行制膜且在制膜后通過進行熱固化而能夠賦予膜的可靠性的觀點考慮,更優選為熱固化性且光固化性透明樹脂層。
第二透明樹脂層優選包含粘合劑、光聚合性化合物及光聚合引發劑。
在轉印薄膜為負型材料的情況下,第二透明樹脂層中優選包含金屬氧化物粒子、粘合劑樹脂(優選堿溶性樹脂)、光聚合性化合物及光聚合引發劑。而且,可以使用添加劑等,但并不限定于此。
作為控制第二透明樹脂層的折射率的方法,并無特別的限制,能夠單獨使用所希望的折射率的透明樹脂層,或者使用添加了金屬粒子和金屬氧化物粒子等粒子的透明樹脂層,并且能夠使用金屬鹽和高分子的復合體。
而且,在第二透明樹脂層中可以使用添加劑。作為所述添加劑,可以舉出例如在日本專利第4502784號公報的0017段落、日本特開2009-237362號公報的0060~0071段落中所記載的表面活性劑、在日本專利第4502784號公報的0018段落中所記載的熱聚合抑制劑、且日本特開2000-310706號公報的0058~0071段落中所記載的其它添加劑。
對作為第二透明樹脂層的材料的優選范圍的詳細內容,將在后述轉印薄膜的制造方法中進行說明。
以上,以本發明的轉印薄膜為負型材料的情況為中心進行了說明,但本發明的轉印薄膜也可以是正型材料。在本發明的轉印薄膜為正型材料的情況下,在所述第一固化性透明樹脂層及所述第二透明樹脂層中可以使用例如日本特開2005-221726號公報中所記載的材料等,但并不限定于此。
<保護膜>
本發明的轉印薄膜在所述第二透明樹脂層的表面優選還設置保護膜(也稱作“保護剝離層”)等。
作為所述保護膜,能夠適當地使用在日本特開2006-259138號公報的0083~0087及0093段落中所記載的保護膜。
<熱塑性樹脂層>
本發明的轉印薄膜也能夠在所述臨時支撐體與所述第一固化性透明樹脂層之間設置熱塑性樹脂層。
所述熱塑性樹脂層優選為堿溶性樹脂層。熱塑性樹脂層發揮作為緩沖材料的作用,以便能夠吸收基底表面的凹凸(也包括由已形成的圖像等產生的凹凸等),優選具有根據基底表面的凹凸可以變形的性質。
熱塑性樹脂層優選將日本特開平5-72724號公報中所記載的有機高分子物質作為成分而包含的方式,尤其優選包含至少一種選自基于維卡(vicat)法(具體而言,根據美國材料試驗法astmd1235的聚合物軟化點測定法)求出的軟化點為80℃以下的有機高分子物質的方式。
具體而言,可以舉出聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴、乙烯和乙酸乙烯酯或其皂化物等乙烯共聚物、乙烯和丙烯酸酯或其皂化物的共聚物、聚氯乙烯或氯乙烯和乙酸乙烯酯或其皂化物等氯乙烯共聚物、聚偏二氯乙烯、偏二氯乙烯共聚物、聚苯乙烯、苯乙烯和(甲基)丙烯酸酯或其皂化物等苯乙烯類共聚物、聚乙烯基甲苯、乙烯基甲苯和(甲基)丙烯酸酯或其皂化物等乙烯基甲苯共聚物、聚(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸丁酯和乙酸乙烯酯等(甲基)丙烯酸酯共聚物、乙酸乙烯酯共聚物尼龍、共聚尼龍、n-烷氧基甲基化尼龍、n-二甲氨基化尼龍等聚酰胺樹脂等有機高分子。
熱塑性樹脂層的層厚優選為3~30μm。作為所述熱塑性樹脂層的厚度,進一步優選為4~25μm,尤其優選為5~20μm。
熱塑性樹脂層能夠通過涂布包含熱塑性有機高分子的制備液等而形成,并能夠使用溶劑來制備進行涂布等時所使用的制備液。作為溶劑,只要可以溶解構成熱塑性樹脂層的高分子成分就無特別的限制,可以舉出例如甲乙酮、環己酮、丙二醇單甲醚乙酸酯、正丙醇及2-丙醇等。
<中間層>
本發明的轉印薄膜也能夠在所述熱塑性樹脂層與所述第一固化性透明樹脂層之間設置中間層。作為中間層,在日本特開平5-72724號公報中作為“分離層”而記載。
<轉印薄膜的制造方法>
本發明的轉印薄膜的制造方法并無特別的限定,能夠通過公知的方法而制造。
其中,本發明的轉印薄膜優選通過具有如下工序的制造方法而制造:在臨時支撐體上形成第一固化性透明樹脂層的工序;及在所述第一固化性透明樹脂層上直接形成第二透明樹脂層的工序。
通過抑制第一固化性透明樹脂層與第二透明樹脂層的層間混合而能夠容易滿足式2a。為此,優選將第一固化性透明樹脂層形成用組合物(例如涂布液)設為有機溶劑類樹脂組合物,將第二透明樹脂層形成用組合物(例如涂布液)設為水性樹脂組合物。該情況下,即使不使第一固化性透明樹脂層形成用組合物固化,而在其上涂布第二透明樹脂層,也由于第一固化性透明樹脂層不溶解,因此不易進行層間混合。
若形成第一固化性透明樹脂層的工序是將包含可溶解于有機溶劑的樹脂的有機溶劑類樹脂組合物涂布于所述臨時支撐體上的工序,形成第二透明樹脂層的工序是涂布水性樹脂組合物的工序,則第二透明樹脂層的厚度的均勻性變得良好,顏色不均勻顯著減少,因此優選。水性樹脂組合物優選包含“可溶解于水的樹脂,或者不溶解于水,但可溶解于氨水的樹脂”,更優選包含不溶解于水,但可溶解于氨水的樹脂。詳細而言,在通過有機溶劑類樹脂組合物而得到的第一固化性透明樹脂層上,若涂布包含具有酸基的單體的銨鹽或具有酸基的樹脂的銨鹽的水性樹脂組合物,則即使不使第一固化性透明樹脂層固化形成第二透明樹脂層,也不易產生層間混合,第二透明樹脂層的厚度的均勻性變得良好,其結果,第二透明樹脂層容易滿足式2a、式3a及式4a。
此時,在第一固化性透明樹脂層的樹脂中包含具有光刻性的樹脂,由此能夠賦予光刻性。作為具有光刻性的樹脂,能夠舉出特定的丙烯酸樹脂等,優選為作為堿溶性樹脂的丙烯酸樹脂,更優選為在日本特開2008-146018號公報的[0028]~[0072]中所記載的丙烯酸樹脂。
并且,在第二透明樹脂層的樹脂中包含具有酸基的單體的銨鹽或具有酸基的樹脂的銨鹽,由此能夠改善所得到的膜的濕熱耐久性。詳細而言,在干燥使用包含具有酸基的單體的銨鹽或具有酸基的樹脂的銨鹽的水性樹脂組合物而得到的涂布膜時,從具有酸基的單體的銨鹽或具有酸基的樹脂的銨鹽,沸點低于水的氨在干燥工序中容易揮發,因此生成(再生)酸基而能夠作為具有酸基的單體或者具有酸基的樹脂存在于第二透明樹脂層。因此,在高溫高濕下,經過時間使其吸濕的情況下,構成第二透明樹脂層的具有酸基的單體或具有酸基的樹脂均不會溶解于水,因此也能夠抑制轉印薄膜吸濕時的濕熱耐久性的問題。
而且,第一固化性透明樹脂層形成用組合物(例如涂布液)包含含有氟原子的表面活性劑(也稱作氟類表面活性劑),由此,即使不使第一固化性透明樹脂層固化而形成第二透明樹脂層,也不會產生層間混合,第二透明樹脂層的厚度的均勻性變得良好。并且,調整表面活性劑對第一固化性透明樹脂層形成用組合物的含量,以使第一固化性透明樹脂層的表面活性劑相對于固體成分的含量成為0.01~0.50質量%,由此在制造后述透明層疊體的情況下,第二透明樹脂層與透明電極圖案的密合性變得良好。相對于第一固化性透明樹脂層形成用組合物的固體成分的表面活性劑的含量的范圍與第一固化性透明樹脂層相對于第一固化性透明樹脂層的固體成分而包含含有氟原子的表面活性劑的量的優選范圍相同。
尤其,在形成所述第一固化性透明樹脂層的工序是將包含丙烯酸樹脂及氟類表面活性劑的有機溶劑類樹脂組合物涂布于所述臨時支撐體上的工序,且形成所述第二透明樹脂層的工序是涂布包含具有酸基的單體的銨鹽或具有酸基的樹脂的銨鹽的水性樹脂組合物的工序的方式中,能夠抑制第一固化性透明樹脂層與第二透明樹脂層的層間混合,第二透明樹脂層的厚度的均勻性變得良好,顏色不均勻顯著減少,因此優選。該方式中,第二透明樹脂層與透明電極圖案的密合性變得良好,且還能夠抑制在高溫高濕下隨著時間的經過由使用水性樹脂組合物而形成的透明樹脂層(在此,第二透明樹脂層)的吸濕而引起的問題,因此優選。
(在臨時支撐體上形成第一固化性透明樹脂層的工序)
第一固化性透明樹脂層的表面越平滑,第二透明樹脂層的厚度的偏差越減小,因此通過調整在第一固化性透明樹脂層的形成中所使用的樹脂組合物(第一固化性透明樹脂層形成用組合物)的固體成分的含量、表面活性劑的固體成分的含量、干燥溫度,第二透明樹脂層容易滿足式2a、式2b、式3a、式3b、式4a及式4b。然而,調整除了這些條件以外的制造條件而可以形成滿足式2a、式2b、式3a、式3b、式4a及式4b的第二透明樹脂層。
在臨時支撐體上形成第一固化性透明樹脂層的工序,優選為在臨時支撐體上涂布第一固化性透明樹脂層形成用組合物的工序。
在第一固化性透明樹脂層形成用組合物中,固體成分濃度優選為15~30質量%,更優選為20~24質量%,尤其優選為21~23質量%。
在臨時支撐體上形成第一固化性透明樹脂層的工序,優選為在所述臨時支撐體上涂布有機溶劑類樹脂組合物的工序。
有機溶劑類樹脂組合物是指能夠溶解于有機溶劑的樹脂組合物。
作為有機溶劑,通常,能夠使用有機溶劑。作為有機溶劑的例子,能夠舉出甲乙酮、丙二醇單甲基醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、環己酮、甲基異丁基酮、乳酸乙酯、乳酸甲酯、己內酰胺等。
在第一固化性透明樹脂層的形成中所使用的樹脂組合物優選包含粘合劑聚合物、光聚合性化合物及光聚合引發劑。
-粘合劑聚合物-
作為在所述第一固化性透明樹脂層的形成中使用的樹脂組合物所包含的粘合劑聚合物,能夠不受特別的限制而能夠使用任意的聚合物成分,但從作為靜電電容型輸入裝置的透明保護層而使用的觀點考慮,優選表面硬度、耐熱性較高的材料,更優選為堿溶性樹脂,在堿溶性樹脂中,優選使用公知的感光性硅氧烷樹脂材料、丙烯酸樹脂材料等。在第一固化性透明樹脂層的形成中使用的樹脂組合物所包含的粘合劑聚合物,優選含有丙烯酸樹脂。從提高將第一固化性透明樹脂層和第二透明樹脂層進行轉印之前及之后的層間密合性的觀點考慮,在第一固化性透明樹脂層的形成中使用的樹脂組合物所包含的粘合劑聚合物、以及在后述第二透明樹脂層的形成中使用的樹脂組合物所包含的具有酸基的樹脂或粘合劑聚合物,更優選均含有丙烯酸樹脂。對第一固化性透明樹脂層的所述粘合劑聚合物的優選范圍,具體地進行說明。
作為使用于在所述第一固化性透明樹脂層的形成中使用的有機溶劑類樹脂組合物中、且對有機溶劑具有溶解性的樹脂(也稱作“粘合劑”或“聚合物”。),只要不違背本發明的宗旨就無特別的限制,能夠從公知的樹脂中適當地進行選擇,優選為堿溶性樹脂。作為所述堿溶性樹脂,能夠使用在日本特開2011-95716號公報的0025段落、日本特開2010-237589號公報的0033~0052段落中所記載的聚合物。
并且,在第一固化性透明樹脂層的形成中使用的樹脂組合物可以包含聚合物乳膠。在此,所說的聚合物乳膠是不溶于水的聚合物微粒分散于水中的乳膠。關于聚合物乳膠,例如記載于室井宗一著“高分子乳膠的化學”(高分子刊行會發行(1973年))。
作為能夠使用的聚合物粒子,優選為包括丙烯酸類、乙酸乙烯酯類、橡膠類(例如苯乙烯-丁二烯類、氯丁二烯類)、烯烴類、聚酯類、聚氨酯類、聚苯乙烯類等聚合物及它們的共聚物的聚合物粒子。
優選使構成聚合物粒子的聚合物鏈彼此之間的鍵合力增強。作為使聚合物鏈彼此之間的鍵合力增強的方法,可以舉出利用基于氫鍵的相互作用的方法和生成共價鍵的方法。作為賦予氫鍵力的方法,優選在聚合物鏈上將具有極性基團的單體進行共聚或者接枝聚合而導入。作為極性基團,可以舉出羧基(丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、富馬酸、馬來酸、巴豆酸、部分酯化馬來酸等中所含有)、伯氨基、仲氨基及叔氨基、銨鹽基、磺酸基(苯乙烯磺酸等)等,尤其優選羧基、磺酸基。
具有這些極性基團的單體的共聚比的優選范圍相對于聚合物100質量%為5~35質量%,更優選為5~20質量%,進一步優選在15~20質量%的范圍內。另一方面,作為生成共價鍵的方法,可以舉出使環氧化合物、封閉型異氰酸酯、異氰酸酯、乙烯基砜化合物、醛化合物、羥甲基化合物、羧酸酐等,與羥基、羧基、伯氨基、仲氨基、乙酰乙酰基、磺酸基等進行反應的方法。
在利用這些反應的聚合物中,優選通過多元醇類和聚異氰酸酯化合物的反應而得到的聚氨酯衍生物,更優選并用多元胺來作為擴鏈劑,尤其優選進一步對聚合物鏈導入上述極性基團而設為離聚物型。
聚合物的重均分子量優選為1萬以上,進一步優選為2萬~10萬。作為適合于本發明的聚合物,可以舉出乙烯與甲基丙烯酸的共聚物即乙烯離聚物、聚氨酯離聚物。
能夠使用于本發明中的聚合物乳膠可以通過乳化聚合而得到,也可以是通過乳化而得到。關于這些聚合物乳膠的制備方法,例如記載于“乳液/乳膠手冊”(乳液/乳膠手冊編輯委員會編輯,taiseishaltd.發行(1975年))。
作為能夠使用于本發明的聚合物乳膠,能夠舉出例如將聚乙烯離聚物的水性分散體(商品名稱:chemipearls120mitsuichemicals,inc.制造。固體成分27%)(商品名稱:chemipearls100mitsuichemicals,inc.制造。固體成分27%)(商品名稱:chemipearls111mitsuichemicals,inc.制造。固體成分27%)(商品名稱:chemipearls200mitsuichemicals,inc.制造。固體成分27%)(商品名稱:chemipearls300mitsuichemicals,inc.制造。固體成分35%)(商品名稱:chemipearls650mitsuichemicals,inc.制造。固體成分27%)(商品名稱:chemipearls75nmitsuichemicals,inc.制造。固體成分24%)、聚醚類聚氨酯的水性分散體(商品名稱:hydranwls-201diccorporation制造。固體成分35%,tg-50℃、tg為glasstransitiontemperature的簡稱)(商品名稱:hydranwls-202,diccorporation制造。固體成分35%,tg-50℃)(商品名稱:hydranwls-221diccorporation制造。固體成分35%,tg-30℃)(商品名稱:hydranwls-210diccorporation制造。固體成分35%,tg-15℃)(商品名稱:hydranwls-213diccorporation制造。固體成分35%,tg-15℃)(商品名稱:hydranwli-602diccorporation制造。固體成分39.5%,tg-50℃)(商品名稱:hydranwli-611diccorporation制造。固體成分39.5%,tg-15℃)、丙烯酸烷基酯共聚物銨(商品名稱:jurymerat-210nihonjunyakuco.,ltd.制造)、丙烯酸烷基酯共聚物銨(商品名稱:jurymeret-410nihonjunyakuco.,ltd.制造)、丙烯酸烷基酯共聚物銨(商品名稱:jurymerat-510nihonjunyakuco.,ltd.制造)、聚丙烯酸(商品名稱:jurymerac-10lnihonjunyakuco.,ltd.制造)進行氨中和并乳化的物質。
-光聚合性化合物-
作為使用于有機溶劑類樹脂組合物中的光聚合性化合物,能夠使用日本專利第4098550號的0023~0024段落中所記載的光聚合性化合物。其中,能夠優選使用季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇環氧乙烷加成物的四丙烯酸酯。這些光聚合性化合物可以單獨使用,也可以包含并組合多個而使用。在使用季戊四醇四丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯的混合物的情況下,相對于季戊四醇四丙烯酸酯與季戊四醇三丙烯酸酯的混合物整體,季戊四醇三丙烯酸酯的比率以質量比計優選為0~80%,更優選為10~60%。
作為使用于有機溶劑類樹脂組合物中的光聚合性化合物,可以舉出聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(丙烯酰氧基丙基)醚、三(丙烯酰氧基乙基)異氰脲酸酯、三(丙烯酰氧基乙基)氰脲酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、在三羥甲基丙烷和甘油、雙酚等多官能醇中,使環氧乙烷和環氧丙烷進行加成反應之后進行(甲基)丙烯酸酯化的聚合性化合物、日本特公昭48-41708號、日本特公昭50-6034號、日本特開昭51-37193號等各公報中所記載的氨基甲酸酯丙烯酸酯類;日本特開昭48-64183號、日本特公昭49-43191號、日本特公昭52-30490號等各公報中記載的聚酯丙烯酸酯類;環氧樹脂和(甲基)丙烯酸的反應產物即環氧丙烯酸酯類等多官能丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯等。其中,能夠優選使用三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯及季戊四醇四丙烯酸酯的混合物(nk酯a-tmmt,shin-nakamurachemicalco.,ltd.制造)、季戊四醇環氧乙烷加成物的四丙烯酸酯(kayaradrp-1040,nipponkayakuco.,ltd.制造)。這些可以單獨使用一種,也可以并用兩種以上。
-光聚合引發劑-
在所述第一固化性透明樹脂層的形成中所使用的樹脂組合物包含所述光聚合性化合物及所述光聚合引發劑,由此能夠容易形成第一固化性透明樹脂層的圖案。
作為在有機溶劑類樹脂組合物中使用的光聚合引發劑,能夠使用日本特開2011-95716號公報的0031~0042段落中所記載的光聚合引發劑。例如除了1,2-辛二酮,1-[4-苯硫基)-,2-(o-苯甲酰肟)](商品名稱:irgacureoxe-01,basf公司制造)以外,能夠優選使用乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9h-咔唑-3-基]-,1-(o-乙酰肟)(商品名稱:irgacureoxe-02,basf公司制造)、2-(二甲氨基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-嗎啉基)苯基]-1-丁酮(商品名稱:irgacure379eg,basf公司制造)、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉代丙烷-1-酮(商品名稱:irgacure907,basf公司制造)、2-羥基-1-{4-[4-(2-羥基-2-甲基-丙酰基)-芐基]苯基}-2-甲基-丙烷-1-酮(商品名稱:irgacure127、basf公司制造)、2-芐基-2-二甲氨基-1-(4-嗎啉代苯基)-丁酮-1(商品名稱:irgacure369,basf公司制造)、2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮(商品名稱:irgacure1173,basf公司制造)、1-羥基-環己基-苯基-酮(商品名稱:irgacure184,basf公司制造)、2,2-二甲氧基-1,2-二苯乙烷-1-酮(商品名稱:irgacure651,basf公司制造)、肟酯類光聚合引發劑(商品名稱:lunar6、dkshjapank.k.制造)等。
在所述第一固化性透明樹脂層的形成中所使用的樹脂組合物中,相對于在所述第一固化性透明樹脂層的形成中所使用的樹脂組合物的固體成分,所述光聚合引發劑優選包含1質量%以上,更優選包含2質量%以上。在所述第一固化性透明樹脂層的形成中所使用的樹脂組合物中,相對于在所述第一固化性透明樹脂層的形成中所使用的樹脂組合物的固體成分,所述光聚合引發劑優選包含10質量%以下,從改善本發明的透明層疊體的圖案形成性的觀點考慮,更優選為5質量%以下。
-金屬氧化物粒子-
在所述第一固化性透明樹脂層的形成中所使用的樹脂組合物,以調節折射率和透光性為目的,可以包含或不包含粒子(優選金屬氧化物粒子)。為了將所述第一固化性透明樹脂層的折射率控制在上述范圍內,根據所使用的聚合物和聚合性化合物(優選光聚合性化合物)的種類,能夠以任意的比例包含金屬氧化物粒子。在所述第一固化性透明樹脂層的形成中所使用的樹脂組合物中,相對于在所述第一固化性透明樹脂層的形成中所使用的樹脂組合物的固體成分,所述金屬氧化物粒子優選包含0~35質量%,更優選包含0~10質量%,尤其優選不包含。
金屬氧化物粒子的透明性高且具有透光性,因此可得到高折射率且透明性優異的第一固化性透明樹脂層形成用組合物。
所述金屬氧化物粒子的折射率優選比不包含金屬氧化物粒子的第一固化性透明樹脂層或第二透明樹脂層的折射率高。具體而言,在本發明的轉印薄膜中,第二透明樹脂層更優選含有具有400~750nm波長的光中的折射率為1.50以上的粒子,進一步優選含有折射率為1.55以上的粒子,尤其優選含有折射率為1.70以上的粒子,最優選含有1.90以上的粒子。
在此,具有400~750nm波長的光中的折射率為1.50以上是指,具有上述范圍的波長的光中的平均折射率為1.50以上,并不要求具有上述范圍波長的所有光中的折射率為1.50以上。并且,平均折射率是對具有上述范圍波長的各光的折射率的測定值的總和除以測定點的個數的值。
另外,金屬氧化物粒子的金屬中也包含b、si、ge、as、sb、te等半金屬。
作為透光性且折射率較高的金屬氧化物粒子,優選為包含be、mg、ca、sr、ba、sc、y、la、ce、gd、tb、dy、yb、lu、ti、zr、hf、nb、mo、w、zn、b、al、si、ge、sn、pb、sb、bi、te等原子的氧化物粒子,更優選氧化鈦、鈦復合氧化物、氧化鋅、氧化鋯、銦/錫氧化物及銻/錫氧化物,進一步優選氧化鈦、鈦復合氧化物及氧化鋯,尤其優選氧化鈦及氧化鋯,最優選氧化鈦。作為氧化鈦,尤其優選折射率較高的金紅石型。這些金屬氧化物粒子為了賦予分散穩定性而能夠用有機材料對表面進行處理。
從第一固化性透明樹脂層及第二透明樹脂層的透明性的觀點考慮,所述金屬氧化物粒子的平均一次粒徑優選為1~200nm,尤其優選為3~80nm。在此,粒子的平均一次粒徑是指通過電子顯微鏡來測定任意200個粒子的粒徑且其算術平均。并且粒子的形狀為非球形的情況下,將最長邊設為粒徑。
并且,金屬氧化物粒子可以單獨使用一種,也可以并用兩種以上。
在本發明的轉印薄膜中,從將折射率控制為所述第二透明樹脂層的折射率范圍的觀點考慮,第二透明樹脂層在zro2粒子、nb2o5粒子及tio2粒子中至少具有一種,更優選為zro2粒子及nb2o5粒子。第一固化性透明樹脂層優選不包含金屬氧化物粒子,但在不違背式(1)的范圍內包含金屬氧化物粒子的情況也包括在本發明中。在第一固化性透明樹脂層包含金屬氧化物粒子的情況下,作為金屬氧化物粒子的種類,能夠舉出zro2粒子、nb2o5粒子及tio2粒子。
所述第二透明樹脂層可以包含或不包含金屬氧化物粒子,但從將所述第二透明樹脂層的折射率控制為上述范圍的觀點考慮,優選包含金屬氧化物粒子。在所述第二透明樹脂層中,根據所使用的聚合物和聚合性化合物(優選光聚合性化合物)的種類,能夠以任意的比例包含金屬氧化物粒子。
(形成第二透明樹脂層的工序)
第二透明樹脂層的表面越平滑,第二透明樹脂層的厚度的偏差越減小,因此通過調整在第二透明樹脂層的形成中所使用的樹脂組合物(以下,也稱作“第二透明樹脂層形成用組合物”。)的固體成分、溶劑的組成比、干燥溫度,第二透明樹脂層能夠容易滿足式2a、式2b、式3a、式3b、式4a及式4b。然而,調整除了這些條件以外的制造條件而可以形成滿足式2a、式2b、式3a、式3b、式4a及式4b的第二透明樹脂層。
在第一固化性透明樹脂層上直接形成第二透明樹脂層的工序,更優選為在第一固化性透明樹脂層上涂布第二透明樹脂層形成用組合物的工序。
在第二透明樹脂層形成用組合物中,固體成分濃度優選為1.0~5.0質量%,更優選為1.2~3.0質量%,尤其優選為1.5~2.0質量%。
在第一固化性透明樹脂層上直接形成第二透明樹脂層的工序,優選為涂布第二透明樹脂層形成用水性樹脂組合物的工序。在第一固化性透明樹脂層上直接形成第二透明樹脂層的工序,尤其優選為涂布包含具有酸基的單體的銨鹽或具有酸基的樹脂的銨鹽的第二透明樹脂層形成用水性樹脂組合物的工序。
水性樹脂組合物是指能夠溶解于水性溶劑的樹脂組合物。
在第二透明樹脂層形成用組合物中,從第二透明樹脂層滿足式2a、式2b、式3a、式3b、式4a及式4b的觀點考慮,將總溶劑設為100質量份的情況下的水添加量優選為15~85質量份,更優選為20~80質量份,尤其優選為25~75質量份。
作為水性溶劑,優選為水或者碳原子數為1至3的低級醇與水的混合溶劑。在第二透明樹脂層的形成中所使用的水性樹脂組合物的溶劑優選包含水及碳原子數1~3的醇,更優選包含以水/碳原子數1~3的含醇率以質量比計為15/85~85/15的水或混合溶劑。水/碳原子數1~3的含醇率以質量比計更優選20/80~80/20的范圍,尤其優選25/75~75/25。
優選水、水及甲醇的混合溶劑、水及乙醇的混合溶劑,從干燥及涂布性的觀點考慮,更優選水及甲醇的混合溶劑。
水性樹脂組合物的25℃下的ph(powerofhydrogen)優選為7.0以上且12.0以下,更優選為7.0~10.0,尤其優選為7.0~8.5。例如,對酸基使用過量的氨,并添加具有酸基的單體或具有酸基的樹脂,從而在上述優選范圍內能夠調整水性樹脂組合物的ph。
并且,在第二透明樹脂層的形成中所使用的樹脂組合物優選為熱固化性及光固化性樹脂組合物中的至少一種。在第一固化性透明樹脂層及第二透明樹脂層為這種固化性透明樹脂層的情況下,在將第一固化性透明樹脂層進行層疊之后,即使不使其固化,而層疊第二透明樹脂層,層分級也變得良好,從而能夠改善透明電極圖案可見性。該情況下,進而,后述透明層疊體從所得到的轉印薄膜將外涂層及折射率調整層(即,第一固化性透明樹脂層及第二透明樹脂層)同時轉印到透明電極圖案上之后,能夠將通過光刻至少在轉印之后成為比第二透明樹脂層更靠外部的層的第一固化性透明樹脂層,以所希望的圖案進行顯影。更優選第二透明樹脂層具有固化性的方式,該方式中,在將第一固化性透明樹脂層及第二透明樹脂層同時轉印到透明電極圖案上之后,通過光刻而能夠同時以所希望的圖案進行顯影。
在第二透明樹脂層的形成中所使用的樹脂組合物,優選具有具有酸基的單體的銨鹽或具有酸基的樹脂的銨鹽,優選包含粘合劑聚合物、光或熱聚合性化合物及光或熱聚合引發劑。只有具有酸基的樹脂的銨鹽可以是粘合劑聚合物,除了具有酸基的樹脂的銨鹽以外,還可以并用其它粘合劑聚合物。具有酸基的單體的銨鹽可以是光或熱聚合性化合物,除了具有酸基的單體的銨鹽以外,還可以并用光或熱聚合性化合物。
-具有酸基的單體的銨鹽或具有酸基的樹脂的銨鹽-
水性樹脂組合物優選包含具有酸基的單體的銨鹽或具有酸基的樹脂的銨鹽。
作為具有酸基的單體的銨鹽或具有酸基的樹脂的銨鹽,并無特別的限制。
第二透明樹脂層的所述具有酸基的單體的銨鹽或具有酸基的樹脂的銨鹽,優選為具有酸基的丙烯酸單體或丙烯酸樹脂的銨鹽。
轉印薄膜的制造方法優選包括如下工序:使具有酸基的單體或具有酸基的樹脂溶解于氨水溶液中,制備包含所述酸基的至少一部分已進行銨鹽化的單體或樹脂的水性樹脂組合物。
作為能夠使用于本發明中的氨水溶液的濃度,并無特別的限制,優選氨濃度為0.1~25質量%的氨水溶液,更優選0.5~10質量%的氨水溶液,尤其優選1~5質量%的氨水溶液。
--具有酸基的樹脂--
作為具有酸基的單體或具有酸基的樹脂,優選為具有酸基的樹脂,更優選為具有單價酸基(羧基等)的樹脂。
作為使用于在第二透明樹脂層的形成中所使用的水性樹脂組合物中、且對水性溶劑(優選為水,或者碳原子數為1至3的低級醇和水的混合溶劑)具有溶解性的樹脂,只要不違背本發明的主旨就無特別的限制,能夠從公知的樹脂中適當地進行選擇。
使用于水性樹脂組合物中的具有酸基的樹脂優選為堿溶性樹脂。堿溶性樹脂是線狀有機高分子聚合物,能夠從分子(優選將丙烯酸類共聚物、苯乙烯類共聚物作為主鏈的分子)中具有至少一個促進堿溶性的基(即,酸基:例如羧基、磷酸基、磺酸基等)的堿溶性樹脂中適當地進行選擇。其中,進一步優選為可溶解于有機溶劑且可以通過弱堿水溶液進行顯影的堿溶性樹脂。作為酸基,優選為羧基。
在堿溶性樹脂的制造中,能夠適用例如利用公知的自由基聚合法的方法。利用自由基聚合法來制造堿溶性樹脂時的溫度、壓力、自由基引發劑的種類及其量、溶劑的種類等聚合條件,對于本領域從業人員來講是可以容易設定的,也能夠確定實驗性條件。
作為上述線狀有機高分子聚合物,優選在側鏈上具有羧酸的聚合物。例如,如日本特開昭59-44615號、日本特公昭54-34327號、日本特公昭58-12577號、日本特公昭54-25957號、日本特開昭59-53836號、日本特開昭59-71048號、日本特開昭46-2121號公報和日本特公昭56-40824號公報的各公報中所記載那樣的聚(甲基)丙烯酸、甲基丙烯酸共聚物、丙烯酸共聚物、衣康酸共聚物、巴豆酸共聚物、苯乙烯/馬來酸等馬來酸共聚物、部分酯化馬來酸共聚物等、以及羧烷基纖維素及羧烷基淀粉等在側鏈上具有羧酸的酸性纖維素衍生物、對具有羥基的聚合物加成酸酐的聚合物等,而且,也可以優選舉出在側鏈上具有(甲基)丙烯酰基等反應性官能團的高分子聚合物。
這些聚合物中,尤其優選包括芐基(甲基)丙烯酸酯/(甲基)丙烯酸共聚物和芐基(甲基)丙烯酸酯/(甲基)丙烯酸/其它單體的多元共聚物。
此外,也可以舉出2-羥基乙基甲基丙烯酸酯共聚的聚合物等作為有用的聚合物。該聚合物能夠以任意的量進行混合而使用。
除了上述聚合物以外,可以舉出在日本特開平7-140654號公報中所記載的、2-羥基丙基(甲基)丙烯酸酯/聚苯乙烯大分子單體/芐基甲基丙烯酸酯/甲基丙烯酸共聚物、2-羥基-3-苯氧基丙基丙烯酸酯/聚甲基丙烯酸甲酯大分子單體/芐基甲基丙烯酸酯/甲基丙烯酸共聚物、2-羥基乙基甲基丙烯酸酯/聚苯乙烯大分子單體/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸共聚物、2-羥基乙基甲基丙烯酸酯/聚苯乙烯大分子單體/芐基甲基丙烯酸酯/甲基丙烯酸共聚物等。
關于堿溶性樹脂的具體的構成單元,尤其優選(甲基)丙烯酸與可以與其共聚的其它單體的共聚物。
作為可以與(甲基)丙烯酸共聚的其它單體,可以舉出烷基(甲基)丙烯酸酯、芳基(甲基)丙烯酸酯、乙烯基化合物等。在此,烷基及芳基的氫原子可以被取代基取代。
作為烷基(甲基)丙烯酸酯及芳基(甲基)丙烯酸酯的具體例,能夠舉出(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)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、苯基(甲基)丙烯酸酯、芐基丙烯酸酯、丙烯酸甲苯酯、丙烯酸萘酯、丙烯酸環己基酯等。
并且,作為乙烯基化合物,能夠舉出例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯腈、乙酸乙烯酯、n-乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸四氫糠酯、聚苯乙烯大分子單體、聚甲基丙烯酸甲酯大分子單體、ch2=cr1r2、ch2=c(r1)(coor3)〔在此,r1表示氫原子或碳原子數為1~5的烷基,r2表示碳原子數為6~10的芳香族烴環,r3表示碳原子數為1~8的烷基或碳原子數為6~12的芳烷基。〕等。
這些可以共聚的其它單體能夠單獨使用一種,或者組合兩種以上而使用。優選的可以共聚的其它單體是選自ch2=cr1r2、ch2=c(r1)(coor3)、苯基(甲基)丙烯酸酯、芐基(甲基)丙烯酸酯及苯乙烯的至少一種,尤其優選為ch2=cr1r2和/或ch2=c(r1)(coor3)。
此外,可以舉出如下樹脂:使具有反應性官能團的(甲基)丙烯酸化合物、肉桂酸等和具有與該反應性官能團可以反應的取代基的線狀高分子進行反應,從而將乙烯性不飽和雙鍵導入到該線狀高分子中。作為反應性官能團,能夠例示羥基、羧基、氨基等,作為與該反應性官能團可以反應的取代基,能夠舉出異氰酸酯基、醛基、環氧基等。
其中,作為具有酸基的樹脂,優選為具有酸基的丙烯酸樹脂。另外,在本說明書中,在丙烯酸樹脂中包含甲基丙烯酸樹脂和丙烯酸樹脂這兩種,同樣,在(甲基)丙烯酸中可以包含甲基丙烯酸和丙烯酸。
--具有酸基的單體--
作為具有酸基的單體,能夠優選使用(甲基)丙烯酸、其衍生物等丙烯酸單體和以下單體。
可以舉出例如3~4官能的自由基聚合性單體(在季戊四醇三丙烯酸酯及季戊四醇四丙烯酸酯骨架中導入羧酸基的單體(酸值=80~120mg-koh/g))、5~6官能的自由基聚合性單體(在二季戊四醇五丙烯酸酯及二季戊四醇六丙烯酸酯骨架中導入羧酸基的單體(酸值=25~70mg-koh/g))等。未記載具體的名稱,但根據需要,可以使用2官能的堿溶性自由基聚合性單體。
此外,也能夠優選使用在日本特開2004-239942號公報的[0025]~[0030]中所記載的具有酸基的單體,該公報的內容可以引用于本發明中。
其中,更優選使用(甲基)丙烯酸和其衍生物等丙烯酸單體。另外,在本說明書中,丙烯酸單體包含甲基丙烯酸單體和丙烯酸單體這兩種。
-其它粘合劑聚合物-
作為使用于水性樹脂組合物中的不具有酸基的其它粘合劑聚合物并無特別的限制,能夠使用在樹脂組合物中所使用的粘合劑聚合物,所述樹脂組合物在所述第一固化性透明樹脂層的形成中所使用。
-聚合性化合物-
從通過進行固化而提高膜的強度等的觀點考慮,優選所述第二透明樹脂層的形成中所使用的樹脂組合物包含所述光聚合性化合物或熱聚合性化合物等聚合性化合物。更優選包含除了具有所述酸基的單體以外的其它光聚合性化合物。
作為使用于水性樹脂組合物中的聚合性化合物,能夠使用日本專利第4098550號的0023~0024段落中所記載的聚合性化合物。其中,能夠優選使用季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇環氧乙烷加成物的四丙烯酸酯。這些聚合性化合物可以單獨使用,也可以組合多個進行使用。在使用季戊四醇四丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯的混合物的情況下,相對于季戊四醇四丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯的混合物整體,季戊四醇三丙烯酸酯的比率以質量比計優選為0~80%,更優選為10~60%。
作為使用于水性樹脂組合物中的光聚合性化合物,具體而言,能夠舉出由下述結構式1表示的水溶性聚合性化合物、季戊四醇四丙烯酸酯混合物(nk酯a-tmmt,shin-nakamurachemicalco.,ltd.制造,作為雜質而含有三丙烯酸酯約10%)、季戊四醇四丙烯酸酯和三丙烯酸酯的混合物(nk酯a-tmm3lm-n,shin-nakamurachemicalco.,ltd.制造,三丙烯酸酯37%)、季戊四醇四丙烯酸酯和三丙烯酸酯的混合物(nk酯a-tmm-3l,shin-nakamurachemicalco.,ltd.制造,三丙烯酸酯55%)、季戊四醇四丙烯酸酯和三丙烯酸酯的混合物(nk酯a-tmm3,shin-nakamurachemicalco.,ltd.制造,三丙烯酸酯57%)、季戊四醇環氧乙烷加成物的四丙烯酸酯(kayaradrp-1040,nipponkayakuco.,ltd.制造)、aronixto-2349(toagoseico.,ltd.制造)等。
作為使用于水性樹脂組合物中的光聚合性化合物,其中,從改善本發明的轉印薄膜的皺縮網紋的觀點考慮,能夠優選使用由下述結構式1表示的水溶性聚合性化合物、季戊四醇四丙烯酸酯混合物(nk酯a-tmmt,shin-nakamurachemicalco.,ltd.制造)、季戊四醇四丙烯酸酯和三丙烯酸酯的混合物(nk酯a-tmm3lm-n,shin-nakamurachemicalco.,ltd.制造,三丙烯酸酯37%)、季戊四醇四丙烯酸酯和三丙烯酸酯的混合物(nk酯a-tmm-3l,shin-nakamurachemicalco.,ltd.制造,三丙烯酸酯55%)。
[化學式2]
作為使用于其它水性樹脂組合物中的光聚合性化合物,在水性樹脂組合物中并用后述金屬氧化物粒子的醇分散液的情況下,優選在甲醇等碳原子數為1至3的低級醇和水的混合溶劑中也具有溶解性。作為對水或者碳原子數為1至3的低級醇和水的混合溶劑具有溶解性的聚合性化合物,能夠使用具有羥基的單體、在分子內具有環氧乙烷和聚環氧丙烷及磷酸基的單體。作為對碳原子數為1至3的低級醇和水的混合溶劑也具有溶解性的聚合性化合物,優選kayaradrp-1040(nipponkayakuco.,ltd.制造)、aronixto-2349(toagoseico.,ltd.制造)、聚合性單體a-9300(shin-nakamurachemicalco.,ltd.制造)、a-gly-20e(shin-nakamurachemicalco.,ltd.制造)等。另外,聚合性化合物對碳原子數為1至3的低級醇和水的混合溶劑也具有溶解性是指,在醇和水的混合溶劑中溶解0.1質量%以上。
并且,聚合性化合物的含量相對于在第二透明樹脂層的形成中所使用的樹脂組合物的固體成分的總質量優選為0~20質量%,更優選為0~10質量%,進一步優選為0~5質量%。
-光聚合引發劑-
作為使用于第二透明樹脂層形成用組合物、且對水或者碳原子數為1至3的低級醇和水的混合溶劑具有溶解性的光聚合引發劑,能夠使用irgacure2959、下述結構式2的引發劑。
并且,光聚合引發劑的含量相對于在第二透明樹脂層的形成中所使用的樹脂組合物的固體成分的總質量優選為0~5質量%,更優選為0~1質量%,進一步優選為0~0.5質量%。
[化學式3]
-金屬氧化物粒子-
在所述第二透明樹脂層的形成中所使用的樹脂組合物,以調節折射率和透光性為目的,可以包含或不包含粒子(優選金屬氧化物粒子),但從將所述第二透明樹脂層的折射率控制為上述范圍的觀點考慮,優選包含金屬氧化物粒子。在第二透明樹脂層的形成中所使用的樹脂組合物中,根據所使用的聚合物和聚合性化合物的種類,能夠以任意的比例包含金屬氧化物粒子。在所述第二透明樹脂層的形成中所使用的樹脂組合物中,相對于所述第二透明樹脂層的總固體成分,所述金屬氧化物粒子優選包含40~95質量%,更優選包含55~95質量%,尤其優選包含62~90質量%,從改善本發明的透明層疊體的密合性的觀點考慮,更尤其優選包含62~75質量%,進一步更尤其優選包含62~70質量%。
-金屬氧化抑制劑-
在所述第二透明樹脂層的形成中所使用的樹脂組合物優選包含金屬氧化抑制劑。第二透明樹脂層含有金屬氧化抑制劑,因此在將第二透明樹脂層層疊于透明基板(透明基板優選包含透明電極圖案、金屬配線部等)上時,可以對與第二透明樹脂層直接接觸的金屬配線部進行表面處理。可以認為通過進行上述表面處理而被賦予的金屬配線部的保護性在去除第二透明樹脂層(及第一固化性透明樹脂層)之后也有效。
作為在本發明中所使用的金屬氧化抑制劑,優選為在分子內具有包含氮原子的芳香環的化合物。
并且,作為使用于本發明中的金屬氧化抑制劑,包含上述氮原子的芳香環為選自由咪唑環、三唑環、四唑環、噻二唑環及這些環與其它芳香環的稠環構成的組的至少一個環,包含上述氮原子的芳香環更優選為咪唑環或者咪唑環與其它芳香環的稠環。
作為上述其它芳香環,可以是單環,也可以是雜環,但優選為單環,更優選為苯環或萘環,進一步優選為苯環。
作為優選的金屬氧化抑制劑,優選例示咪唑、苯并咪唑、四唑、巰基噻二唑及苯并三唑,更優選為咪唑、苯并咪唑及苯并三唑。
并且,金屬氧化抑制劑的含量相對于第二透明樹脂層的總質量優選為0.1~20質量%,更優選為0.5~10質量%,進一步優選為1~5質量%。
(干燥)
以下示出關于進行加熱及干燥的工序的詳細的條件的優選范圍。
作為加熱及干燥方法,能夠實施在具備加熱裝置的爐內進行的方法,或者能夠通過送風而實施。加熱及干燥條件只要根據所使用的有機溶劑等而適當地設定即可,可以舉出加熱到40~150℃溫度的方法等。
在這些條件中,從第二透明樹脂層容易滿足式2a、式2b、式3a、式3b、式4a及式4b的觀點考慮,優選以工序1和工序2的順序分兩個階段對第一固化性透明樹脂層進行干燥。在形成第一固化性透明樹脂層的情況的工序1中,尤其優選以70~120℃的干燥溫度進行加熱,進一步優選加熱到80~100℃的溫度。在形成第一固化性透明樹脂層的情況的工序2中,尤其優選以100~130℃的干燥溫度進行加熱,進一步優選加熱到110~120℃的溫度。
從第二透明樹脂層容易滿足式2a、式2b、式3a、式3b、式4a及式4b的觀點考慮,優選以工序1和工序2的順序分兩個階段對第二透明樹脂層進行干燥。在形成第二透明樹脂層的情況的工序1中,尤其優選以80~110℃的干燥溫度進行加熱,進一步優選加熱到90~100℃的溫度。在形成第二透明樹脂層的情況的工序2中,尤其優選以100~130℃的干燥溫度進行加熱,進一步優選加熱到110~120℃的溫度。
作為加熱及干燥后的組合物,優選設為濕潤基準下的含水率為5質量%以下,更優選設為3質量%以下,進一步優選設為1質量%以下。
而且,轉印薄膜的制造方法優選包括通過使氨從具有酸基的單體的銨鹽或具有酸基的樹脂的銨鹽揮發而生成酸基的工序。通過使氨從所述具有酸基的單體的銨鹽或具有酸基的樹脂的銨鹽揮發而生成酸基的工序優選是加熱被涂布的所述水性樹脂組合物的工序。
<其它工序>
轉印薄膜的制造方法也可以包括在所述臨時支撐體上形成所述第一固化性透明樹脂層之前還形成熱塑性樹脂層的工序。
在形成所述熱塑性樹脂層的工序之后,優選包括在所述熱塑性樹脂層與所述第一固化性透明樹脂層之間形成中間層的工序。具體而言,在形成具有中間層的轉印薄膜的情況下,優選在臨時支撐體上涂布將熱塑性有機高分子和添加劑進行溶解的溶解液(熱塑性樹脂層用涂布液),并使其干燥而設置熱塑性樹脂層之后,在該熱塑性樹脂層上涂布通過在不溶解熱塑性樹脂層的溶劑中添加樹脂或添加劑而制備的制備液(中間層用涂布液),并使其干燥而層疊中間層。優選在該中間層上進而涂布通過使用不溶解中間層的溶劑而制備的感光性樹脂層用涂布液,并使其干燥而層疊感光性樹脂層。
其它透明樹脂層的制造方法能夠采用在日本特開2006-259138號公報的0094~0098段落中所記載的感光性轉印材料的制作方法。
<轉印薄膜的用途>
本發明的轉印薄膜優選為干抗蝕劑膜。在本說明書中,干抗蝕劑是指轉印薄膜呈薄膜狀形態的產品。
本發明的轉印薄膜優選為靜電電容型輸入裝置的透明絕緣層用或透明保護層用轉印薄膜。更具體而言,本發明的轉印薄膜能夠優選用作在透明電極圖案上通過光刻方式而用于形成折射率調整層及外涂層(透明保護層)的層疊圖案的轉印材料。
[透明層疊體]
在本發明的透明層疊體的第1方式為透明層疊體,其具有透明電極圖案、與透明電極圖案直接接觸而配置的第二透明樹脂層、與第二透明樹脂層直接接觸而配置的第一固化性透明樹脂層,并滿足下述式1及式2a。
式1:n1<n2
式2a:100×σ2/t2≤5.0
n1表示第一固化性透明樹脂層的折射率,n2表示第二透明樹脂層的折射率,σ2表示第二透明樹脂層的厚度的標準偏差,t2表示第二透明樹脂層的平均厚度。
本發明的透明層疊體的第2方式為透明層疊體,其在透明電極圖案上,依次層疊有本發明的轉印薄膜的第二透明樹脂層及第一固化性透明樹脂層。
在本發明的透明層疊體的第1方式中,優選在透明電極圖案上依次層疊有本發明的轉印薄膜的第二透明樹脂層及第一固化性透明樹脂層。
<透明層疊體的結構>
在本發明的透明層疊體中,從進一步改善透明電極圖案的可見性的觀點考慮,優選在所述透明電極圖案的形成有所述第二透明樹脂層的一側的相反側,還具有折射率為1.6~1.78且厚度為55~110nm的透明膜。另外,在本說明書中,在無特別說明而記載為“透明膜”的情況下,是指上述“折射率為1.6~1.78且厚度為55~110nm的透明膜”。
在本發明的透明層疊體中,在所述折射率為1.6~1.78且厚度為55~110nm的透明膜的形成有所述透明電極圖案的一側的相反側優選還具有透明基板。
圖11中示出本發明的透明層疊體結構的一例。
圖11中,透明層疊體13面內具有依次層疊有透明基板1、折射率為1.6~1.78且厚度為55~110nm的透明膜11,面內還具有透明電極圖案4、第二透明樹脂層12及第一固化性透明樹脂層7的區域21。并且,圖11中示出所述透明層疊體除了包含上述區域以外,還包含依次層疊有透明基板1、透明膜11及透明樹脂層的區域(在圖11的結構中,依次層疊有第二透明樹脂層12和第一固化性透明樹脂層7的區域22(即,未形成有透明電極圖案的非圖案區域22))。
換言之,所述透明層疊體在面內方向包含依次層疊有透明基板1、透明膜11、透明電極圖案4、第二透明樹脂層12及第一固化性透明樹脂層7的區域21。
面內方向是指相對于與透明層疊體的透明基板平行的面大致平行的方向。從而,面內包含依次層疊有透明電極圖案4、第二透明樹脂層12及第一固化性透明樹脂層7的區域是指,在依次層疊有透明電極圖案4、第二透明樹脂層12及第一固化性透明樹脂層7的區域的、與透明層疊體的透明基板平行的面上的正投影存在于與透明層疊體的透明基板平行的面內。
在此,將本發明的透明層疊體使用于后述靜電電容型輸入裝置的情況下,有時透明電極圖案在行方向和列方向大致正交的兩個方向上分別作為第一透明電極圖案及第二透明電極圖案而被設置(例如參考圖3)。例如在圖3的結構中,本發明的透明層疊體中的透明電極圖案可以是第二透明電極圖案4,也可以是第一透明電極圖案3的焊盤部分3a。換言之,在以下本發明的透明層疊體的說明中,有時以“4”為代表而表示透明電極圖案的符號,但本發明的透明層疊體中的透明電極圖案并不限定于使用為本發明的靜電電容型輸入裝置中的第二透明電極圖案4,例如也可以作為第一透明電極圖案3的焊盤部分3a而使用。
本發明的透明層疊體優選包括未形成有所述透明電極圖案的非圖案區域。在本說明書中,非圖案區域是指未形成有透明電極圖案4的區域。
圖11中示出本發明的透明層疊體包含非圖案區域22的方式。
本發明的透明層疊體優選在未形成有所述透明電極圖案的非圖案區域22的至少一部分,在面內包含依次層疊有所述透明基板、所述透明膜及所述第二透明樹脂層的區域。
本發明的透明層疊體優選在依次層疊有所述透明基板、所述透明膜及所述第二透明樹脂層的區域中,所述透明膜及所述第二透明樹脂層彼此相鄰。
然而,在所述非圖案區域22的其它區域,只要不違背本發明的主旨,就可以將其它部件配置于任意的位置上,例如在將本發明的透明層疊體使用于后述靜電電容型輸入裝置的情況下,能夠層疊圖1a中的掩模層2、絕緣層5及其它導電性要件6等。
在本發明的透明層疊體中,優選所述透明基板及透明膜彼此相鄰。
圖11中示出在所述透明基板1上相鄰地層疊有所述透明膜11的方式。
然而,只要不違背本發明的主旨,也可以在所述透明基板及所述透明膜之間層疊有第三透明膜。例如優選在所述透明基板及所述透明膜之間也包含折射率為1.5~1.52的第三透明膜(圖11中未圖示)。
在本發明的透明層疊體中,所述透明膜的厚度優選為55~110nm,更優選為60~110nm,尤其優選為70~90nm。
在此,所述透明膜可以是單層結構,也可以是兩層以上的層疊結構。在所述透明膜為兩層以上的層疊結構的情況下,所述透明膜的厚度是指總層的合計厚度。
在本發明的透明層疊體中,優選所述透明膜及所述透明電極圖案彼此相鄰。
圖11中示出在所述透明膜11的一部分區域上相鄰層疊有所述透明電極圖案4的方式。
如圖11所示,所述透明電極圖案4的端部的形狀并無特別的限制,可以具有錐形形狀,例如可以具有所述透明基板側的一面比所述透明基板的相反側的一面更寬的錐形形狀。
在此,所述透明電極圖案的端部呈錐形形狀時的透明電極圖案的端部的角度(以下也稱作錐角)優選為30°以下,更優選為0.1~15°,尤其優選為0.5~5°。
在本說明書中的錐角的測定方法中,拍攝所述透明電極圖案端部的顯微鏡照片,使其顯微鏡照片的錐形部分近似于三角形,通過直接測定而能夠求出錐角。
圖10中示出透明電極圖案的端部呈錐形形狀的情況的一例。圖10中的近似于錐形部分的三角形的底面為800nm,高度(與底面大致平行的上底部分的厚度)為40nm,此時的錐角α約為3°。近似于錐形部分的三角形的底面優選為10~3000nm,更優選為100~1500nm,尤其優選為300~1000nm。
另外,近似于錐形部分的三角形的高度的優選范圍與透明電極圖案的厚度的優選范圍相同。
本發明的透明層疊體優選包含所述透明電極圖案及所述透明樹脂層彼此相鄰的區域。
圖11中示出如下方式:在依次層疊有所述透明電極圖案、所述第二透明樹脂層及第一固化性透明樹脂層的區域21中,所述透明電極圖案、所述第二透明樹脂層及第一固化性透明樹脂層彼此相鄰。
并且,在本發明的透明層疊體中,優選通過所述透明膜及所述第二透明樹脂層而連續地直接或經由其它層而包覆所述透明電極圖案及未形成有所述透明電極圖案的非圖案區域22這兩者。
在此,“連續”是指所述透明膜及所述第二透明樹脂層不是圖案膜,而是連續膜。即,從不易看見透明電極圖案的觀點考慮,優選所述透明膜及所述第二透明樹脂層不具有開口部。
并且,所述透明電極圖案及所述非圖案區域22通過所述透明膜及所述第二透明樹脂層而直接被包覆,這比經由其它層而被包覆更優選。作為經由其它層而被包覆的情況的“其它層”,能夠舉出后述本發明的靜電電容型輸入裝置中所包含的絕緣層5,或者如后述本發明的靜電電容型輸入裝置那樣在包括兩層以上的透明電極圖案的情況下,能夠舉出第二層的透明電極圖案等。
圖11中示出層疊有所述第二透明樹脂層12的方式。所述第二透明樹脂層12橫跨所述透明膜11上未層疊有透明電極圖案4的區域和層疊有透明電極圖案4的區域上而層疊。即,所述第二透明樹脂層12與所述透明膜11相鄰,另外,所述第二透明樹脂層12也與透明電極圖案4相鄰。
并且,在透明電極圖案4的端部呈錐形形狀的情況下,優選沿錐形形狀(以與錐角相同的傾斜度)層疊有所述第二透明樹脂層12。
在圖11中示出在所述第二透明樹脂層12的表面中,與形成有所述透明電極圖案的表面相反側的表面上層疊有第一固化性透明樹脂層7的方式。
<透明層疊體的材料>
(透明基板)
在本發明的透明層疊體中,所述透明基板優選為玻璃基板或透明薄膜基板,更優選為透明薄膜基板。所述透明基板的折射率為1.5~1.55,尤其優選為1.5~1.52。
所述透明基板可以由玻璃基板等透光性基板構成,能夠使用以corningincorporated的gorilla玻璃為代表的強化玻璃等。并且,作為所述透明基板,能夠優選使用在日本特開2010-86684號公報、日本特開2010-152809號公報及日本特開2010-257492號公報中使用的材料。
在將透明薄膜基板用作透明基板的情況下,更優選使用無光學應變的透明基板、透明度較高的透明基板。作為具體的透明薄膜基板,能夠舉出包含聚對苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate;pet)、聚萘二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、三乙酰纖維素或環烯烴樹脂的透明薄膜基板。
(透明電極圖案)
所述透明電極圖案的折射率優選為1.75~2.1。
所述透明電極圖案的材料并無特別的限制,能夠使用公知的材料。例如能夠用ito、izo等透光性導電性金屬氧化物膜和金屬膜來制作。作為這種金屬膜及金屬膜,可以舉出ito膜;al、zn、cu、fe、ni、cr、mo等金屬膜;sio2等金屬氧化物膜等。此時,各要件的厚度能夠設為10~200nm。并且通過燒成將非晶形ito膜設為多晶ito膜,從而也能夠降低電阻。并且,所述第一透明電極圖案3、第二透明電極圖案4及后述其它導電性要件6能夠利用具有使用了導電性纖維的導電性光固化性樹脂層的感光性薄膜來制造。此外,在通過ito等形成第一導電性圖案等的情況下,能夠參考日本專利第4506785號公報的0014~0016段落等。其中,所述透明電極圖案優選為ito膜。
在本發明的透明層疊體中,尤其優選所述透明電極圖案為折射率為1.75~2.1的ito膜。
(第一固化性透明樹脂層及第二透明樹脂層)
本發明的透明層疊體中所包含的第一固化性透明樹脂層及第二透明樹脂層的優選范圍,與本發明的轉印薄膜中的所述第一固化性透明樹脂層及所述第二透明樹脂層的優選范圍相同。
(透明膜)
在本發明的透明層疊體中,所述透明膜的折射率優選為1.6~1.78,更優選為1.65~1.74。在此,所述透明膜可以是單層結構,也可以是兩層以上的層疊結構。在所述透明膜為兩層以上的層疊結構的情況下,所述透明膜的折射率是指總層的折射率。
只要滿足這種折射率的范圍,所述透明膜的材料不受特別的限制。
所述透明膜的材料的優選范圍和折射率等物理性質的優選范圍,與所述第二透明樹脂層的其優選范圍相同。
在本發明的透明層疊體中,從光學均質性的觀點考慮,優選所述透明膜和所述第二透明樹脂層由相同的材料構成。
在本發明的透明層疊體中,所述透明膜優選為透明樹脂膜。
作為使用于透明樹脂膜中的金屬氧化物粒子、樹脂(粘合劑)、其它添加劑,只要不違背本發明的主旨,就無特別的限制,能夠優選使用在本發明的轉印薄膜中的所述第二透明樹脂層中所使用的樹脂及其它添加劑。
在本發明的透明層疊體中,所述透明膜也可以是無機膜。作為使用于無機膜中的材料,可以舉出使用于所述第二透明樹脂層中的材料。
(第三透明膜)
從接近于所述透明基板的折射率且改善透明電極圖案的可見性的觀點考慮,所述第三透明膜的折射率優選為1.5~1.55,更優選為1.5~1.52。
<透明層疊體的制造方法>
本發明的透明層疊體的制造方法不受限定,而能夠通過公知的方法來制造。
其中,本發明的透明層疊體優選通過包括如下工序的制造方法而制造:在透明電極圖案上,依次層疊本發明的轉印薄膜的第二透明樹脂層及所述第一固化性透明樹脂層的工序。根據這種結構,能夠一并轉印透明層疊體的第二透明樹脂層及所述第一固化性透明樹脂層,并且能夠容易且以高生產率制造不存在可看見透明電極圖案的問題的透明層疊體。
另外,透明層疊體的制造方法中的所述第二透明樹脂層直接或經由其它層而被制膜于所述透明電極圖案上,在所述非圖案區域中被制膜于所述透明膜上。
(透明基板的表面處理)
并且,為了提高后述轉印工序中基于層壓的各層的密合性,能夠預先對透明基板(前面板)的非接觸面(在構成靜電電容型輸入裝置的透明基板的表面中,與手指等輸入單元接觸側的面相反一側的面)實施表面處理。作為所述表面處理,優選實施使用了硅烷化合物的表面處理(硅烷偶聯處理)。作為硅烷偶聯劑,優選為具有與感光性樹脂相互作用的官能團的硅烷偶聯劑。例如將硅烷偶聯液(n-β-氨基乙基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷0.3質量%水溶液,商品名稱:kbm603、shin-etsuchemicalco.,ltd.制造),通過噴淋而噴附20秒鐘,進行純水噴淋清洗。之后,通過加熱而使其反應。可以使用加熱槽,通過層壓機的基板預熱也能夠促進反應。
(透明電極圖案的制膜)
所述透明電極圖案能夠利用后述本發明的靜電電容型輸入裝置的說明中的第一透明電極圖案3、第二透明電極圖案4及其它導電性要件6的形成方法等,在透明基板上或者在所述折射率為1.6~1.78且厚度為55~110nm的透明膜上進行制膜,優選使用后述感光性薄膜的方法。
(第一固化性透明樹脂層及第二透明樹脂層的制膜)
形成第一固化性透明樹脂層及所述第二透明樹脂層的方法,可以舉出具有如下工序的方法:保護膜去除工序,從本發明的轉印薄膜去除所述保護膜;轉印工序,將去除了所述保護膜的本發明的轉印薄膜的所述第一固化性透明樹脂層及所述第二透明樹脂層轉印到透明電極圖案上;曝光工序,將轉印到透明電極圖案上的第一固化性透明樹脂層及所述第二透明樹脂層進行曝光;及顯影工序,將被曝光的第一固化性透明樹脂層及所述第二透明樹脂層進行顯影。
-轉印工序-
所述轉印工序為將去除了所述保護膜的本發明的轉印薄膜的所述第一固化性透明樹脂層及所述第二透明樹脂層轉印到透明電極圖案上的工序。
此時,優選包括如下工序的方法:將本發明的轉印薄膜的所述第一固化性透明樹脂層及所述第二透明樹脂層層壓于透明電極圖案之后,去除臨時支撐體。
所述第一固化性透明樹脂層及所述第二透明樹脂層對透明電極圖案表面的轉印(貼合),是通過將所述第一固化性透明樹脂層及所述第二透明樹脂層重疊于透明電極圖案表面并進行加壓、加熱而進行的。貼合時能夠使用層壓機、真空層壓機及可進一步提高生產率的自動切割層壓機等公知的層壓機。
-曝光工序、顯影工序、及其它工序-
作為所述曝光工序、顯影工序及其它工序的例子,將日本特開2006-23696號公報的0035~0051段落中記載的方法也能夠適當地使用于本發明中。
所述曝光工序為將轉印到透明電極圖案上的所述第一固化性透明樹脂層及所述第二透明樹脂層進行曝光的工序。
具體而言,可以舉出如下方法:在形成于所述透明電極圖案上的所述第一固化性透明樹脂層及所述第二透明樹脂層和臨時支撐體的上方配置規定的掩模,之后,從掩模上方的光源(經由掩模、臨時支撐體)對所述第一固化性透明樹脂層及所述第二透明樹脂層進行曝光。
在此,作為所述曝光的光源,只要是能夠照射可以固化所述第一固化性透明樹脂層及所述第二透明樹脂層的波長區域的光(例如365nm、405nm等)的光源,則能夠適當地選擇而使用。具體而言,可以舉出超高壓汞燈、高壓汞燈、金屬鹵化物燈等。作為曝光量,通常為5~200mj/cm2左右,優選為10~100mj/cm2左右。
所述顯影工序是將被曝光的第一固化性透明樹脂層和第二透明樹脂層進行顯影的工序。
在本發明中,所述顯影工序是通過顯影液將被圖案曝光的所述第一固化性透明樹脂層及所述第二透明樹脂層進行圖案顯影的狹義含義的顯影工序。
所述顯影能夠使用顯影液來進行。作為所述顯影液并無特別的限制,能夠使用在日本特開平5-72724號公報中記載的顯影液等公知的顯影液。另外,顯影液優選為進行光固化性樹脂層溶解類型的顯影行為的顯影液,例如優選以0.05~5mol/l的濃度含有pka(thenegativelogarithmoftheaciddissociationconstant;ka為aciddissociationconstant)=7~13的化合物的顯影液。另一方面,所述第一固化性透明樹脂層及所述第二透明樹脂層本身不形成圖案的情況下的顯影液優選為進行不溶解所述非堿性顯影型著色組合物層的類型的顯影行為的顯影液,例如優選以0.05~5mol/l的濃度含有pka=7~13的化合物的顯影液。在顯影液中還可以少量添加具有與水的混和性的有機溶劑。作為具有與水的混和性的有機溶劑,可以舉出甲醇、乙醇、2-丙醇、1-丙醇、丁醇、二丙酮醇、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單正丁基醚、苯甲醇、丙酮、甲乙酮、環己酮、ε-己內酯、γ-丁內酯、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、六甲基膦酰胺、乳酸乙酯、乳酸甲酯、ε-己內酰胺、n-甲基吡咯烷酮等。有機溶劑的濃度優選為0.1質量%~30質量%。
并且,所述顯影液中還能夠添加公知的表面活性劑。表面活性劑的濃度優選為0.01質量%~10質量%。
作為所述顯影方式,可以是旋覆浸沒式顯影、噴淋顯影、噴淋&旋涂顯影、浸漬顯影等中的任一種。在此,若對所述噴淋顯影進行說明,則通過噴淋對曝光后的所述第一固化性透明樹脂層及所述第二透明樹脂層噴附顯影液而能夠去除未固化部分。另外,在設置有熱塑性樹脂層或中間層的情況下,優選在顯影之前通過噴淋等噴附光固化性樹脂層的溶解性較低的堿性溶液,去除熱塑性樹脂層、中間層等。并且,優選在顯影之后,通過噴淋而噴附清洗劑等,一邊用刷子等進行擦拭,一邊去除顯影殘渣。顯影液的液體溫度優選為20℃~40℃,并且顯影液的ph優選為8~13。
所述靜電電容型輸入裝置的制造方法可以具有后曝光工序、后烘干工序等其它工序。在所述第一固化性透明樹脂層及所述第二透明樹脂層為熱固化性透明樹脂層的情況下,優選進行后烘干工序。
另外,可以在剝離臨時支撐體之后進行圖案化曝光或整面曝光,也可以在剝離臨時支撐體之前進行曝光,之后,剝離臨時支撐體。可以是經由掩模的曝光,也可以是使用激光等的數字曝光。
(透明膜的制膜)
本發明的透明層疊體在所述透明電極圖案的形成有所述第二透明樹脂層的一側的相反側還具有折射率為1.6~1.78且厚度為55~110nm的透明膜的情況下,所述透明膜在所述透明電極圖案上直接或經由所述第三透明膜等其它層而進行制膜。
作為所述透明膜的制膜方法并無特別的限制,但優選通過轉印或濺射而進行制膜。
其中,在本發明的透明層疊體中,優選所述透明膜通過將形成于臨時支撐體上的透明固化性樹脂膜轉印到所述透明基板上而進行制膜,更優選在轉印之后進行固化而進行制膜。作為轉印及固化的方法,能夠舉出如下方法:使用后述本發明的靜電電容型輸入裝置的說明中的感光性薄膜,以與透明層疊體的制造方法中的轉印所述第一固化性透明樹脂層及所述第二透明樹脂層的方法相同的方式進行轉印、曝光、顯影及其它工序。該情況下,優選通過使所述金屬氧化物粒子分散于感光性薄膜中的光固化性樹脂層,將所述透明膜的折射率調整為上述范圍內。
另一方面,在所述透明膜為無機膜的情況下,優選通過濺射而形成。即,在本發明的透明層疊體中,所述透明膜也優選通過濺射而形成。
作為濺射方法,能夠優選使用在日本特開2010-86684號公報、日本特開2010-152809號公報及日本特開2010-257492號公報中使用的方法。
(第三透明膜的制膜)
所述第三透明膜的制膜方法與在透明基板上制作折射率為1.6~1.78且厚度為55~110nm的透明膜的方法相同。
透明層疊體的制造方法優選包括將第一固化性透明樹脂層及第二透明樹脂層同時進行固化的工序,更優選包括同時進行圖案固化的工序。本發明的轉印薄膜優選在層疊了第一固化性透明樹脂層之后,層疊第二透明樹脂層,而無需使第一固化性透明樹脂層固化。從如此得到的本發明的轉印薄膜進行轉印的第一固化性透明樹脂層及第二透明樹脂層能夠同時進行固化。由此,從本發明的轉印薄膜將第一固化性透明樹脂層及第二透明樹脂層轉印到透明電極圖案上之后,通過光刻能夠以所希望的圖案進行顯影。
透明層疊體的制造方法更優選在將第一固化性透明樹脂層及第二透明樹脂層同時進行固化的工序之后,包括將第一固化性透明樹脂層及第二透明樹脂層的未固化部分(在光固化的情況下,僅為未曝光部分,或者僅為曝光部分)進行顯影而去除的工序。
[靜電電容型輸入裝置]
本發明的靜電電容型輸入裝置包含本發明的透明層疊體。
靜電電容型輸入裝置優選使用本發明的轉印薄膜,在包含透明電極圖案的透明基板上,依次層疊轉印薄膜的所述第二透明樹脂層及所述第一固化性透明樹脂層而被制作。更優選從本發明的轉印薄膜,將第二透明樹脂層和與所述第二透明樹脂層相鄰配置的第一固化性透明樹脂層,轉印到靜電電容型輸入裝置的透明電極圖案上而被制作。
本發明的靜電電容型輸入裝置優選將從本發明的轉印薄膜進行轉印的第一固化性透明樹脂層及第二透明樹脂層同時進行固化,更優選將第一固化性透明樹脂層及第二透明樹脂層同時進行圖案固化。另外,在將從本發明的轉印薄膜轉印的第一固化性透明樹脂層及第二透明樹脂層同時進行固化時,優選從本發明的轉印薄膜不剝離臨時支撐體。
本發明的靜電電容型輸入裝置更優選將從本發明的轉印薄膜印象轉印且進行圖案固化的第一固化性透明樹脂層及第二透明樹脂層的未固化部分進行顯影并去除。另外,在將從本發明的轉印薄膜進行轉印的第一固化性透明樹脂層及第二透明樹脂層進行固化之后,在進行顯影之前,優選從本發明的轉印薄膜剝離保護膜。本發明的靜電電容型輸入裝置在卷繞配線的終端部需要與形成于聚酰亞胺薄膜上的柔性配線連接,因此優選不被第一固化性透明樹脂層(及第二透明樹脂層)所包覆。
圖13中示出該方式。圖13中示出包含透明電極圖案的卷繞配線(其它導電性要件6)和卷繞配線的終端部31的以下結構的靜電電容型輸入裝置。
卷繞配線的終端部31上的第一固化性透明樹脂層成為未固化部(未曝光部),因此通過顯影而被去除,露出卷繞配線的終端部31。
圖14及圖15中示出具體的曝光、顯影的方式。圖14表示將具有第一固化性透明樹脂層及第二透明樹脂層的本發明的轉印薄膜30通過層壓而層疊于靜電電容型輸入裝置的透明電極圖案上,并通過曝光等進行固化之前的狀態。在利用光刻的情況下,即,通過曝光進行固化的情況下,使用掩模來進行圖案曝光及未曝光部的顯影,從而能夠得到圖15所示形狀的第一固化性透明樹脂層與第二透明樹脂層的固化部(曝光部)33。具體而言,在圖15中,可以得到被去除作為第一固化性透明樹脂層與第二透明樹脂層的未固化部而與卷繞配線的終端部對應的開口部34、以及具有在靜電電容型輸入裝置的框部輪廓的外側突出的第一固化性透明樹脂層及第二透明樹脂層的本發明的轉印薄膜的端部的、用于避免包覆卷繞配線的終端部(引出配線部)的第一固化性透明樹脂層及第二透明樹脂層的固化部(所希望的圖案)。
由此,能夠將在聚酰亞胺薄膜上被制作的柔性配線直接連接于卷繞配線的終端部31,從而可以將傳感器的信號發送到電路。
本發明的靜電電容型輸入裝置優選具有透明層疊體,該透明層疊體具有透明電極圖案、與該透明電極圖案相鄰配置的第二透明樹脂層、與該第二透明樹脂層相鄰配置的第一固化性透明樹脂層,所述第二透明樹脂層的折射率比所述第一固化性透明樹脂層的折射率高且所述第二透明樹脂層的折射率為1.6以上。
以下,對本發明的靜電電容型輸入裝置的優選方式的詳細內容進行說明。
本發明的靜電電容型輸入裝置具有前面板(相當于本發明的透明層疊體中的所述透明基板)和在所述前面板的非接觸面側至少具有下述要件(3)~(5)、(7)及(8),優選具有本發明的透明層疊體。
(3)多個第一透明電極圖案,由多個焊盤部分經由連接部分在第一方向上延伸形成;
(4)多個第二電極圖案,與所述第一透明電極圖案電絕緣,并包括在與第一方向交叉的方向上延伸形成的多個焊盤部分;
(5)絕緣層,將所述第一透明電極圖案與所述第二電極圖案進行電絕緣;
(7)第二透明樹脂層,以包覆所述要件(3)~(5)的全部或一部分的方式形成;
(8)第一固化性透明樹脂層,以包覆所述要件(7)的方式相鄰地形成。
在此,所述(7)第二透明樹脂層相當于本發明的透明層疊體中的所述第二透明樹脂層。并且,所述(8)第一固化性透明樹脂層相當于本發明的透明層疊體中的所述第一透明樹脂層。另外,所述第一固化性透明樹脂層優選為通常公知的靜電電容型輸入裝置中的所謂的透明保護層。
在本發明的靜電電容型輸入裝置中,所述(4)第二電極圖案可以是透明電極圖案,也可以不是透明電極圖案,但優選為透明電極圖案。
本發明的靜電電容型輸入裝置還可以具有(6)導電性要件,其與所述第一透明電極圖案及所述第二透明電極圖案中的至少一方電連接、且與所述第一透明電極圖案及所述第二電極圖案不同。
在此,在所述(4)第二電極圖案不是透明電極圖案且不具有所述(6)其它導電性要件的情況下,所述(3)第一透明電極圖案相當于本發明的透明層疊體中的透明電極圖案。
在所述(4)第二電極圖案為透明電極圖案且不具有所述(6)其它導電性要件的情況下,所述(3)第一透明電極圖案及所述(4)第二電極圖案中的至少一個相當于本發明的透明層疊體中的透明電極圖案。
在所述(4)第二電極圖案不是透明電極圖案且具有所述(6)其它導電性要件的情況下,所述(3)第一透明電極圖案及所述(6)其它導電性要件中的至少一個相當于本發明的透明層疊體中的透明電極圖案。
在所述(4)第二電極圖案為透明電極圖案且具有所述(6)其它導電性要件的情況下,所述(3)第一透明電極圖案、所述(4)第二電極圖案及所述(6)其它導電性要件中的至少一個相當于本發明的透明層疊體中的透明電極圖案。
本發明的靜電電容型輸入裝置優選在所述(3)第一透明電極圖案與所述前面板之間、所述(4)第二電極圖案與所述前面板之間、或者所述(6)其它導電性要件與所述前面板之間還具有(2)透明膜。在此,從進一步改善透明電極圖案的可見性的觀點考慮,優選所述(2)透明膜相當于本發明的透明層疊體中的折射率為1.6~1.78且厚度為55~110nm的透明膜。
本發明的靜電電容型輸入裝置根據需要優選還具有掩模層和/或裝飾層(1)。為了避免從接觸側可看見透明電極圖案的卷繞配線,或者為了進行裝飾,所述掩模層作為黑色框緣而被設置于用手指或觸控筆等所觸碰區域的周圍。所述裝飾層為了作為框緣而進行裝飾被設置于用手指或觸控筆等所觸碰區域的周圍,例如優選設置白色裝飾層。
所述(1)掩模層和/或裝飾層優選存在于所述(2)透明膜與所述前面板之間、所述(3)第一透明電極圖案與所述前面板之間、所述(4)第二透明電極圖案與所述前面板之間、或者所述(6)其它導電性要件與所述前面板之間。所述(1)掩模層及/或裝飾層更優選與所述前面板相鄰設置。
本發明的靜電電容型輸入裝置即使在包含這種各種部件的情況下,也通過包含與透明電極圖案相鄰配置的所述第二透明樹脂層和與所述第二透明樹脂層相鄰配置的所述第一固化性透明樹脂層,能夠使透明電極圖案不明顯,并能夠改善透明電極圖案的可見性的問題。另外,如上所述,通過設為使用所述折射率為1.6~1.78且厚度為55~110nm的透明膜和所述第二透明樹脂層來夾持透明電極圖案的結構,能夠進一步改善透明電極圖案的可見性的問題。
<靜電電容型輸入裝置的結構>
首先,關于本發明的靜電電容型輸入裝置的優選結構,配合構成裝置的各部件的制造方法進行說明。圖1a是表示本發明的靜電電容型輸入裝置的優選結構的剖視圖。圖1a中示出靜電電容型輸入裝置10由透明基板(前面板)1、掩模層2、折射率為1.6~1.78且厚度為55~110nm的透明膜11、第一透明電極圖案(圖示的是第一透明電極圖案的連接部分3b)、第二透明電極圖案4、絕緣層5、其它導電性要件6、第二透明樹脂層12及第一固化性透明樹脂層7構成的方式。
并且,表示后述圖3中的x-y剖面的圖1b也同樣是表示本發明的靜電電容型輸入裝置的優選結構的剖視圖。圖1b中示出靜電電容型輸入裝置10由透明基板(前面板)1、折射率為1.6~1.78且厚度為55~110nm的透明膜11、第一透明電極圖案3、第二透明電極圖案4、第二透明樹脂層12及第一固化性透明樹脂層7構成的方式。
透明基板(前面板)1能夠使用作為本發明的透明層疊體中的透明電極圖案的材料而舉例的材料。并且,在圖1a中,將前面板即透明基板1的設置有各要件的一側稱作非接觸面側。在本發明的靜電電容型輸入裝置10中,通過用手指等接觸于前面板即透明基板1的接觸面(與非接觸面相反的面)而進行輸入。
并且,在前面板即透明基板1的非接觸面上設置有掩模層2。掩模層2為在觸摸面板前面板的非接觸面側形成的顯示區域周圍的框緣狀圖案,是為了避免看見卷繞配線等而形成的。
如圖2所示,在本發明的靜電電容型輸入裝置10中,以包覆前面板即透明基板1的一部分區域(圖2中為輸入面以外的區域)的方式設置有掩模層2。另外,在前面板即透明基板1上,如圖2所示在局部能夠設置開口部8。在開口部8能夠設置按壓式機械開關。
在前面板即透明基板1的非接觸面上形成有:多個第一透明電極圖案3,由多個焊盤部分經由連接部分在第一方向上延伸形成;多個第二透明電極圖案4,與第一透明電極圖案3電絕緣,并包括在與第一方向交叉的方向上延伸形成的多個焊盤部分;絕緣層5,將第一透明電極圖案3和第二透明電極圖案4進行電絕緣。所述第一透明電極圖案3、第二透明電極圖案4及后述其它導電性要件6能夠使用作為本發明的透明層疊體中的透明電極圖案的材料而舉例的材料,優選為ito膜。
并且,第一透明電極圖案3及第二透明電極圖案4中的至少一方能夠橫跨前面板即透明基板1的非接觸面及掩模層2的與前面板即透明基板1相反側的一面這兩個區域而設置。圖1a中示出第二透明電極圖案4橫跨前面板即透明基板1的非接觸面及掩模層2的與前面板即透明基板1相反側的一面這兩個區域而設置的圖。
如此,在橫跨需要一定厚度的掩模層和前面板的非接觸面而層壓感光性薄膜的情況下,通過使用具有后述特定的層結構的感光性薄膜,即使不使用真空層壓機等昂貴的設備,也可以以簡單的工序進行在掩模部分邊界不產生氣泡的層壓。
利用圖3對第一透明電極圖案3及第二透明電極圖案4進行說明。圖3是表示本發明中的第一透明電極圖案及第二透明電極圖案的一例的說明圖。如圖3所示,第一透明電極圖案3是通過焊盤部分3a經由連接部分3b在第一方向c上延伸而形成的。并且,第二透明電極圖案4通過絕緣層5而與第一透明電極圖案3電絕緣,由在與第一方向c交叉的方向(圖3中的第二方向d)上延伸形成的多個焊盤部分構成。在此,在形成第一透明電極圖案3的情況下,可以將所述焊盤部分3a和連接部分3b制作成一體,也可以僅制作連接部分3b,并將焊盤部分3a和第二透明電極圖案4制作(圖案化)成一體。在將焊盤部分3a和第二透明電極圖案4制作(圖案化)成一體的情況下,如圖3所示,以連接部分3b的一部分與焊盤部分3a的一部分被連結且第一透明電極圖案3與第二透明電極圖案4通過絕緣層5被電絕緣的方式形成各層。
并且,圖3中的未形成有第一透明電極圖案3、第二透明電極圖案4、后述其它導電性要件6的區域,相當于本發明的透明層疊體中的非圖案區域22。
在圖1a中,在掩模層2的與前面板即透明基板1相反側的一面側設置有其它導電性要件6。其它導電性要件6與第一透明電極圖案3及第二透明電極圖案4中的至少一方電連接,且為與第一透明電極圖案3及第二透明電極圖案4不同的要件。
圖1a中示出導電性要件6連接于第二透明電極圖案4的一方式。
并且,在圖1a中,以包覆各構成要件整體的方式設置有第一固化性透明樹脂層7。第一固化性透明樹脂層7也可以以僅包覆各構成要件的一部分的方式構成。絕緣層5和第一固化性透明樹脂層7可以是相同的材料,也可以是不同的材料。作為構成絕緣層5的材料,能夠優選使用作為本發明的透明層疊體中的第一固化性透明樹脂層或第二透明樹脂層的材料而例舉的材料。
<靜電電容型輸入裝置的制造方法>
作為在制造本發明的靜電電容型輸入裝置的過程中形成的方式例,能夠舉出圖4~8的方式。圖4是表示形成有開口部8的透明基板1的一例的俯視圖。圖5是表示形成有掩模層2的前面板的一例的俯視圖。圖6是表示形成有第一透明電極圖案3的前面板的一例的俯視圖。圖7是表示形成有第一透明電極圖案3和第二透明電極圖案4的前面板的一例的俯視圖。圖8是表示形成有與第一透明電極圖案及第二透明電極圖案不同的導電性要件6的前面板的一例的俯視圖。這些是表示將以下說明進行具體化的例子的圖,本發明的范圍并不會被這些附圖限定地解釋。
在靜電電容型輸入裝置的制造方法中,在形成所述第二透明樹脂層12及所述第一固化性透明樹脂層7的情況下,能夠使用本發明的轉印薄膜,通過在任意地形成有各要件的所述前面板即透明基板1的表面轉印所述第二透明樹脂層及所述第一固化性透明樹脂層而能夠形成。
在靜電電容型輸入裝置的制造方法中,掩模層2、第一透明電極圖案3、第二透明電極圖案4、絕緣層5、其它導電性要件6中的至少一個要件,優選使用依次具有臨時基材和光固化性樹脂層的所述感光性薄膜而形成。
若使用本發明的轉印薄膜或所述感光性薄膜來形成所述各要件,則在具有開口部的透明基板(前面板)上也不會從開口部泄漏或溢出抗蝕劑成分,尤其在需要將遮光圖案形成至前面板的邊界線正上方為止的掩模層上,抗蝕劑成分不會從透明基板邊緣部泄漏或溢出,因此不會污染透明基板的非接觸面,而能夠以簡單的工序制造薄層化及輕量化的觸摸面板。
在使用所述感光性薄膜來形成使用所述掩模層、絕緣層、導電性光固化性樹脂層時的第一透明電極圖案、第二透明電極圖案及導電性要件等永磁材料的情況下,感光性薄膜在層壓于臨時基材之后,根據需要,也可以以圖案樣式而被曝光。所述感光性薄膜可以是負型材料,也可以是正型材料。在所述感光性薄膜為負型材料的情況下,將未曝光部進行顯影處理而去除,在正型材料的情況下,將曝光部分進行顯影處理而去除,從而能夠獲得圖案。顯影時可以分別用不同的顯影液將熱塑性樹脂層和光固化性樹脂層進行顯影而去除,也可以用相同的顯影液進行去除。根據需要,可以將刷子、高壓噴射器等公知的顯影設備進行組合。在顯影之后,根據需要,也可以進行后曝光、后烘干。
(感光性薄膜)
關于在制造本發明的靜電電容型輸入裝置時優選使用的、除了本發明的轉印薄膜以外的感光性薄膜進行說明。所述感光性薄膜具有臨時基材和光固化性樹脂層,優選在臨時基材與光固化性樹脂層之間具有熱塑性樹脂層。若使用具有所述熱塑性樹脂層的感光性薄膜來形成掩模層等,則在將光固化性樹脂層進行轉印而形成的要件中不易產生氣泡,在圖像顯示裝置中不易產生圖像不均等,能夠獲得優異的顯示特性。
-光固化性樹脂層以外的層、制作方法-
作為所述感光性薄膜中的所述臨時支撐體、所述熱塑性樹脂層,能夠使用與在本發明的轉印薄膜中分別用作臨時支撐體、熱塑性樹脂層相同的臨時支撐體、熱塑性樹脂層。并且,作為所述感光性薄膜的制作方法,也能夠使用與本發明的轉印薄膜的制作方法相同的方法。
-光固化性樹脂層-
所述感光性薄膜可以根據其用途對光固化性樹脂層添加添加劑。即,在形成掩模層時使用所述感光性薄膜的情況下,使光固化性樹脂層中含有著色劑。并且,在所述感光性薄膜具有導電性光固化性樹脂層的情況下,所述光固化性樹脂層中含有導電性纖維等。
在所述感光性薄膜為負型材料的情況下,優選在光固化性樹脂層中含有堿溶性樹脂、聚合性化合物及聚合引發劑。還可以使用導電性纖維、著色劑及其它添加劑等,但并不限定于此。
--堿溶性樹脂、聚合性化合物或所述聚合引發劑--
作為感光性薄膜中所包含的堿溶性樹脂、聚合性化合物、所述聚合引發劑,能夠使用與本發明的轉印薄膜中所使用的相同的堿溶性樹脂、聚合性化合物或聚合引發劑。
--導電性纖維(用作導電性光固化性樹脂層的情況)--
將層疊有所述導電性光固化性樹脂層的所述感光性薄膜,在形成透明電極圖案或其它導電性要件時進行使用的情況下,能夠將以下導電性纖維等使用于光固化性樹脂層中。
作為導電性纖維的結構并無特別的限制,根據目的,能夠適當地進行選擇,優選實心結構及中空結構中的任意結構。
在此,有時將實心結構的纖維稱作“線”,將中空結構的纖維稱作“管”。并且,有時將平均短軸長度為1nm~1,000nm且平均長軸長度為1μm~100μm的導電性纖維稱作“納米線”。
并且,有時將平均短軸長度為1nm~1,000nm、平均長軸長度為0.1μm~1,000μm且具有中空結構的導電性纖維稱作“納米管”。
作為所述導電性纖維的材料,只要具有導電性就無特別的限制,根據目的,能夠適當地進行選擇,優選金屬及碳中的至少任一種,其中,所述導電性纖維尤其優選金屬納米線、金屬納米管及碳納米管中的至少任一種。
作為所述金屬納米線的材料并無特別的限制,例如優選選自包括長周期表(theinternationalunionofpureandappliedchemistry;iupac1991)的第4周期、第5周期及第6周期的組的至少一種金屬,更優選選自第2族~第14族的至少一種金屬,進一步優選選自包括第2族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族及第14族的組的至少一種金屬,尤其優選作為主要成分而包含。
作為所述金屬可以舉出例如銅、銀、金、鉑金、鈀、鎳、錫、鈷、銠、銥、鐵、釕、鋨、錳、鉬、鎢、鈮、鉭、鈦、鉍、銻、鉛及它們的合金等。其中,從導電性優異的方面考慮,優選主要含有銀,或者優選含有銀和銀以外金屬的合金。
主要含有所述銀是指在金屬納米線中含有銀50質量%以上,優選含有90質量%以上。
作為以與所述銀的合金而使用的金屬,可以舉出鉑金、鋨、鈀及銥等。這些可以單獨使用一種,也可以并用兩種以上。
所述金屬納米線的形狀并無特別的限制,根據目的,能夠適當地進行選擇,例如能夠采用圓柱狀、長方體狀、剖面呈多邊形的柱狀等任意的形狀,但在需要高透明性的用途中,優選為圓柱狀、剖面的多邊形的角呈圓角的剖面形狀。
在臨時基材上涂布金屬納米線水分散液,并通過透射電子顯微鏡(transmissionelectronmicroscope;tem)來觀察剖面,從而能夠檢查所述金屬納米線的剖面形狀。
作為金屬納米線的平均短軸長度,優選為150nm以下,更優選為1nm~40nm,進一步優選為10nm~40nm,尤其優選為15nm~35nm。
若所述平均短軸長度小于1nm,則抗氧化性變差,有可能耐久性變差。并且,若超過150nm,則產生由金屬納米線引起的散射,無法獲得充分的透明性。
利用透射電子顯微鏡(tem;jeolltd.制造,jem-2000fx)觀察300個金屬納米線,由其平均值求出金屬納米線的平均短軸長度。
另外,關于所述金屬納米線的短軸為在非圓形情況下的短軸長度,將最短的作為短軸長度。
作為所述金屬納米線的平均長軸長度,優選為1μm~40μm,更優選為3μm~35μm,進一步優選為5μm~30μm。
至于所述金屬納米線的平均長軸長度,例如使用透射電子顯微鏡(tem;jeolltd.制造,jem-2000fx)觀察300個金屬納米線,由其平均值求出金屬納米線的平均長軸長度。另外,在所述金屬納米線彎曲的情況下,將其考慮為呈弧形的圓,將由其半徑及曲率算出的值設為長軸長度。
從涂布液的穩定性、涂布時的干燥、形成圖案時的顯影時間等工藝適性的觀點考慮,導電性光固化性樹脂層的層厚優選為0.1~20μm,更優選為0.5~18μm,進一步優選為1~15μm。
從導電性和涂布液的穩定性的觀點考慮,相對于所述導電性光固化性樹脂層的總固體成分,所述導電性纖維的含量優選為0.01~50質量%,進一步優選為0.05~30質量%,尤其優選為0.1~20質量%。
--著色劑(用作掩膜層的情況)--
并且,在將所述感光性薄膜用作掩模層的情況下,能夠將著色劑使用于光固化性樹脂層中。作為本發明中所使用的著色劑,能夠適當地使用公知的著色劑(有機顏料、無機顏料、染料等)。另外,在本發明中,除了黑色著色劑以外,還能夠使用紅色、藍色、綠色等顏料的混合物等。
將所述光固化性樹脂層用作黑色掩模層的情況下,從光學濃度的觀點考慮,優選含有黑色著色劑。作為黑色著色劑,可以舉出例如炭黑、鈦黑、氧化鐵、氧化鈦、黑鉛等,其中,優選炭黑。
將所述光固化性樹脂層用作白色掩模層的情況下,能夠使用日本特開2005-7765公報的0015、0114段落中所記載的白色顏料。為了用作其它顏色的掩模層,也可以混合日本專利第4546276號公報的0183~0185段落等中所記載的顏料或染料而使用。具體而言,能夠適當地使用日本特開2005-17716號公報的0038~0054段落中所記載的顏料及染料、日本特開2004-361447號公報的0068~0072段落中所記載的顏料、日本特開2005-17521號公報的0080~0088段落中所記載的著色劑等。
所述著色劑(優選為顏料,更優選為炭黑)優選作為分散液而使用。該分散液通過將預先混合所述著色劑和顏料分散劑而得到的組合物添加到有機溶劑(或媒介物)中使其分散而能夠制備。所述媒介物是指涂料處于液體狀態時使顏料分散的介質部分,包含呈液態且與所述顏料結合而形成涂膜的成分(粘合劑)和將其進行溶解稀釋的成分(有機溶劑)。
使顏料分散時所使用的分散機并無特別的限制,可以舉出例如在朝倉邦造著、“顏料辭典”、第一版、朝倉書店、2000年、438頁中記載的捏合機、輥磨機、磨碎機、超級研磨機、溶解器、均質混合器、砂磨機及珠磨機等公知的分散機。
另外,通過該文獻310頁所記載的機械磨碎,可以利用摩擦力進行微粉碎。
從分散穩定性的觀點考慮,所述著色劑優選為數均粒徑為0.001μm~0.1μm的著色劑,進一步優選為0.01μm~0.08μm的著色劑。另外,在此所謂“粒徑”是指將粒子的電子顯微鏡照片圖像設為相同面積的圓時的直徑,并且“數均粒徑”是指求出多個粒子的所述粒徑,其中,任意選擇的100個粒徑的平均值。
從與其它層的厚度差的觀點考慮,包含著色劑的光固化性樹脂層的厚度優選為0.5~10μm,進一步優選為0.8~5μm,尤其優選為1~3μm。所述著色感光性樹脂組合物的固體成分中的著色劑的含有率并無特別的限制,但從充分地縮短顯影時間的觀點考慮,優選為15~70質量%,更優選為20~60質量%,進一步優選為25~50質量%。
在本說明書中所說的總固體成分是指從著色感光性樹脂組合物中去除溶劑等的不揮發成分的總質量。
另外,在使用所述感光性薄膜而形成絕緣層的情況下,從維持絕緣性的觀點考慮,光固化性樹脂層的厚度優選為0.1~5μm,進一步優選為0.3~3μm,尤其優選為0.5~2μm。
--其它添加劑--
另外,上述光固化性樹脂層也可以使用其它添加劑。作為所述添加劑,能夠使用與本發明的轉印薄膜中所使用的相同的添加劑。
并且,作為通過涂布而制造所述感光性薄膜時的溶劑,能夠使用與本發明的轉印薄膜中所使用的相同的溶劑。
以上,以所述感光性薄膜為負型材料的情況為中心進行了說明,但所述感光性薄膜也可以是正型材料。在所述感光性薄膜為正型材料的情況下,光固化性樹脂層中可以使用例如在日本特開2005-221726號公報中所記載的材料等,但并不限定于此。
(使用感光性薄膜的掩膜層、絕緣層的形成)
使用所述感光性薄膜將光固化性樹脂層轉印到前面板即透明基板1等,從而能夠形成掩模層2、絕緣層5。例如在形成黑色掩模層2的情況下,能夠使用具有黑色光固化性樹脂層作為所述光固化性樹脂層的所述感光性薄膜,通過將所述黑色光固化性樹脂層轉印到所述前面板即透明基板1的表面而形成。在形成絕緣層5的情況下,能夠使用具有絕緣性光固化性樹脂層作為所述光固化性樹脂層的所述感光性薄膜,通過將所述光固化性樹脂層轉印到形成有第一透明電極圖案的前面板即透明基板1的第一透明電極圖案的表面而形成。
另外,在形成需要遮光性的掩模層2時,使用具有在光固化性樹脂層與臨時基材之間具有熱塑性樹脂層的特定的層結構的所述感光性薄膜,從而防止在感光性薄膜層壓時產生氣泡,并能夠形成無漏光的高品質的掩模層2等。
(使用感光性薄膜的第一透明電極圖案及第二透明電極圖案、其它導電性要件的形成)
所述第一透明電極圖案3、第二透明電極圖案4及其它導電性要件6能夠利用蝕刻處理或具有導電性光固化性樹脂層的所述感光性薄膜,或者將感光性薄膜作為剝離材料進行使用而形成。
-蝕刻處理-
在通過蝕刻處理而形成所述第一透明電極圖案3、第二透明電極圖案4及其它導電性要件6的情況下,首先,在形成有掩模層2等的前面板即透明基板1的非接觸面上,通過濺射而形成ito等透明電極層。接著,在所述透明電極層上,使用具有蝕刻用光固化性樹脂層作為所述光固化性樹脂層的所述感光性薄膜,通過曝光/顯影而形成蝕刻圖案。之后,對透明電極層進行蝕刻而將透明電極圖案化,并去除蝕刻圖案,由此能夠形成第一透明電極圖案3等。
在將所述感光性薄膜用作蝕刻抗蝕劑(蝕刻圖案)的情況下,也能夠以與所述方法相同的方式獲得抗蝕劑圖案。至于蝕刻,通過在日本特開2010-152155公報的0048~0054段落等中所記載的公知的方法而能夠適用蝕刻、抗蝕劑剝離。
例如,作為蝕刻方法可以舉出通常進行的、浸漬于蝕刻液中的濕式蝕刻法。至于濕式蝕刻中所使用的蝕刻液,配合蝕刻對象而適當地選擇酸性類型的蝕刻液或堿性類型的蝕刻液即可。作為酸性類型的蝕刻液,可以例示出鹽酸、硫酸、氟酸、磷酸等單獨酸性成分的水溶液,酸性成分和三氯化鐵、氟化銨、高錳酸鉀等鹽的混合水溶液等。酸性成分可以使用組合多個酸性成分的酸性成分。并且,作為堿性類型的蝕刻液,可以例示出氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨、有機胺、四甲基氫氧化銨之類的有機胺的鹽等單獨堿性成分的水溶液,堿性成分和高錳酸鉀等鹽的混合水溶液等。堿性成分可以使用組合多種堿性成分的堿性成分。
蝕刻液的溫度并無特別限定,但優選45℃以下。在本發明中作為蝕刻掩模(蝕刻圖案)而使用的樹脂圖案是通過使用上述光固化性樹脂層而形成的,因此對這種溫度區域中的酸性及堿性的蝕刻液發揮尤其優異的耐性。從而,防止在蝕刻工序中樹脂圖案被剝離,不存在樹脂圖案的部分被選擇性地蝕刻。
在蝕刻之后,為了防止生產線的污染,根據需要,也可以進行清洗工序/干燥工序。關于清洗工序,例如在常溫下通過純水經10~300秒鐘清洗臨時基材,關于干燥工序,使用鼓風來適當地調整鼓風壓(0.1~5kg/cm2左右)而進行即可。
接著,作為樹脂圖案的剝離方法并無特別限定,例如可以舉出在30~80℃,優選在50~80℃下將臨時基材經5~30分鐘浸漬于攪拌中的剝離液的方法。在本發明中,作為蝕刻掩模而使用的樹脂圖案,如上所述,在45℃以下顯示出優異的耐化學性,若藥液溫度成為50℃以上,則顯示出通過堿性剝離液而溶脹的性質。根據這種性質,若使用50~80℃的剝離液進行剝離工序,則具有工序時間縮短且樹脂圖案的剝離殘渣減少的優點。即,通過在所述蝕刻工序與剝離工序之間設置藥液溫度差,在本發明中作為蝕刻掩模而使用的樹脂圖案在蝕刻工序中發揮良好的耐化學性,另一方面,在剝離工序中顯示出良好的剝離性,從而能夠均滿足耐化學性和剝離性這兩種相反的特性。
作為剝離液,可以舉出例如將氫氧化鈉、氫氧化鉀等無機堿性成分、叔胺、季銨鹽等有機堿性成分溶解于水、二甲基亞砜、n-甲基吡咯烷酮或它們的混合溶液中的剝離液。也可以使用所述剝離液,并通過噴霧法、噴淋法、旋覆浸沒式法等進行剝離。
-具有導電性光固化性樹脂層的感光性薄膜-
使用具有導電性光固化性樹脂層的所述感光性薄膜而形成所述第一透明電極圖案3、第二透明電極圖案4及其它導電性要件6的情況下,能夠通過將所述導電性光固化性樹脂層轉印到所述前面板即透明基板1的表面而形成。
若使用具有所述導電性光固化性樹脂層的感光性薄膜來形成所述第一透明電極圖案3等,則在具有開口部的透明基板(前面板)上,也不會從開口部分泄漏抗蝕劑成分,且不會污染基板背面側,而能夠以簡單的工序制造具有薄層/輕量化的優點的觸摸面板。
另外,在形成第一透明電極圖案3等時,使用具有在導電性光固化性樹脂層與臨時基材之間具有熱塑性樹脂層的特定的層結構的所述感光性薄膜,由此防止在感光性薄膜層壓時產生氣泡,并能夠形成導電性優異且電阻小的第一透明電極圖案3、第二透明電極圖案4及其它導電性要件6。
-感光性薄膜作為剝離材料的使用-
并且,也能夠將所述感光性薄膜用作剝離材料而形成第一透明電極層、第二透明電極層及其它導電性部件。
該情況下,在使用所述感光性薄膜而進行圖案化之后,且在臨時基材整面形成透明導電層之后,對所層疊的每一個透明導電層進行光固化性樹脂層的溶解和去除,從而能夠獲得所希望的透明導電層圖案(剝離法)。
[圖像顯示裝置]
本發明的圖像顯示裝置具備本發明的靜電電容型輸入裝置。
本發明的靜電電容型輸入裝置及將該靜電電容型輸入裝置作為構成要件而具備的圖像顯示裝置,能夠適用“最新觸摸面板或技術”(2009年7月6日發行,technotimesco.,ltd.)、三谷雄二監修、“觸摸面板的技術和開發”、(cmc出版,2004,12)、fpdinternational2009forumt-11講座教材、cypresssemiconductorcorporation應用筆記an2292等中所公開的結構。
實施例
以下,例舉實施例對本發明進行進一步具體的說明。以下實施例中示出的材料、使用量、比例、處理內容、處理順序等,只要不脫離本發明的主旨就能夠適當地進行變更。從而,本發明的范圍并不限定于以下所示的具體例。另外,若無特別說明,“份”、“%”為質量基準。
[實施例1]
<轉印薄膜的制作>
(第一固化性透明樹脂層的形成)
在厚度為75μm的聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(臨時支撐體)上,使用狹縫狀噴嘴,將由下述配方101構成的第一固化性透明樹脂層用涂布液,以干燥后的厚度成為10μm的方式進行調整并涂布,在以100℃干燥2分鐘之后,進而,以120℃干燥1分鐘,從而形成了第一固化性透明樹脂層。
-第一固化性透明樹脂層用涂布液:配方101(有機溶劑類)-
·1-甲氧基-2-丙基乙酸酯35.00份
·甲乙酮25.33份
·三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯5.00份
a-dcp:shin-nakamurachemicalco.,ltd.制造
·氨基甲酸酯丙烯酸酯2.50份
u-15ha:shin-nakamurachemicalco.,ltd.制造
·聚合物132.00份
日本特開2008-146018號公報的[0061]段落中所記載的下述結構的結構式p-25:重均分子量=3.5萬、固體成分45%、1-甲氧基-2-丙基乙酸酯15%、1-甲氧基-2-丙醇40%
[化學式4]
·光聚合引發劑0.15份
irgacureoxe-01:basf公司制造
·含有氟原子的表面活性劑(氟類表面活性劑)0.02份
由下述結構式(3)表示的化合物:重均分子量1.5萬、固體成分30%、甲乙酮70%
結構式(3)
[化學式5]
另外,說明書中的“wt%”與“質量%”的含義相同。
(第二透明樹脂層的形成)
接著,在第一固化性透明樹脂層上,將由下述配方201構成的第二透明樹脂層用涂布液,以干燥后的厚度成為100nm的方式進行調整并涂布,以80℃干燥1分鐘之后,進而,以110℃干燥1分鐘,從而形成了與第一固化性透明樹脂層直接接觸而配置的第二透明樹脂層。在此,配方201使用具有酸基的樹脂和氨水來進行制備,具有酸基的樹脂在氨水溶液中被中和,制備出包含具有酸基的樹脂的銨鹽的水性樹脂組合物即第二透明樹脂層用涂布液。第二透明樹脂層用涂布液中的水添加量(質量份)是指在將水和其它溶劑的合計設為100質量份的情況下涂布液中所包含的水的合計添加量,例如在實施例1中,包括2.5%氨水8.00質量份中的水在內,根據以下計算公式成為水添加量40質量份。
100×{31.08+8.00×(100-2.5)/100}/{31.08+8.00×(100-2.5)/100+54.14+6.00×(100-30.5)/100}=40
將所計算的水添加量記載于下述表2中。
并且,在下述表2中,“樹脂的結構”是指在第二透明樹脂層用涂布液中包含以下結構的樹脂。使用于第二透明樹脂層用涂布液中的樹脂優選為結構a或結構c,更優選為結構a。
結構a······具有酸基的聚合物的銨鹽即水性樹脂
結構b······有機溶劑類樹脂
結構c······不具有酸基,因此是非銨鹽的水性樹脂
-第二透明樹脂層用涂布液:配方201-
·蒸餾水31.08份
·氨水(2.5%)8.00份
·丙烯酸樹脂0.70份
甲基丙烯酸/甲基丙烯酸烯丙酯的共聚樹脂、結構a、
重均分子量2.5萬、組成比(摩爾比)=40/60、固體成分99.8%
·丙烯酰胺單體0.07份
由下述結構式1表示的化合物
·水溶性光聚合引發劑0.01份
irgacure2959:basf公司制造
·甲醇54.14份
·zro2粒子6.00份
nanouseoz-s30m:nissanchemicalindustries,ltd.制造
固體成分30.5%、甲醇69.5%、折射率為2.2,平均粒徑約為12nm的粒子。
[化學式6]
針對如上所述得到的、在臨時支撐體上依次設置第一固化性透明樹脂層和與第一固化性透明樹脂層直接接觸而配置的第二透明樹脂層的層疊體,在該第二透明樹脂層上,最后,將保護膜(厚度為12μm的聚丙烯薄膜)進行壓接,制作出實施例1的轉印薄膜。
[比較例1]
在實施例1中,將添加于第二透明樹脂層用涂布液中的zro2粒子取代為相同質量份的丙烯酸樹脂(即,甲基丙烯酸/甲基丙烯酸烯丙酯的共聚樹脂、重均分子量2.5萬、組成比=40/60、固體成分99.8%),除此以外,以與實施例1相同的方式制作出比較例1的轉印薄膜。
[比較例2]
在實施例1中,將第二透明樹脂層用涂布液取代為下述配方202的第二透明樹脂層用涂布液,除此以外,以與制作實施例1的轉印薄膜相同的方式制作出比較例2的轉印薄膜。
-第二透明樹脂層用涂布液:配方202(有機溶劑類)-
·1-甲氧基-2-丙基乙酸酯32.35份
·甲乙酮60.00份
·聚合物11.55份
在日本特開2008-146018號公報的[0061]段落中所記載的結構式p-25的樹脂、結構b:重均分子量=3.5萬、固體成分45%、1-甲氧基-2-丙基乙酸酯15%、1-甲氧基-2-丙醇40%
·丙烯酸單體0.07份
二季戊四醇六丙烯酸酯:shin-nakamurachemicalco.,ltd.制造、固體成分76%、1-甲氧基-2-丙基乙酸酯24%
·氨基甲酸酯單體0.03份
nkoligoua-32p:shin-nakamurachemicalco.,ltd.制造、固體成分75%、1-甲氧基-2-丙基乙酸酯25%
·光聚合引發劑0.01份
irgacure379:basf公司制造
·zro2粒子6.00份
(zr-010:solarco.,ltd.制造,作為溶劑而含有甲乙酮的粒子含有比例為30質量%、體積平均粒徑15nm)
[實施例3~19、比較例3~5]
在實施例1的轉印薄膜的制作中,如下述表2所示,將第一固化性透明樹脂層用涂布液或第二透明樹脂層用涂布液的配方或干燥溫度條件進行了變更,除此以外,以與實施例1的轉印薄膜的制作相同的方式制作出各實施例及比較例的轉印薄膜。
[實施例20]
在實施例1的轉印薄膜的制作中,將第二透明樹脂層用涂布液中所包含的丙烯酸樹脂變更為下述水性樹脂,除此以外,以與實施例1的轉印薄膜的制作相同的方式制作出實施例20的轉印薄膜。
·纖維素樹脂、結構c、商品名稱hpc-l:nipponsodaco.,ltd.制造
[實施例21]
在實施例1的轉印薄膜的制作中,將第二透明樹脂層用涂布液中所包含的丙烯酸樹脂變更為下述丙烯酸樹脂,除此以外,以與實施例1的轉印薄膜的制作相同的方式制作出實施例21的轉印薄膜。
·丙烯酸樹脂
甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯的共聚樹脂、結構a、重均分子量1.5萬、組成比=40/60、固體成分99.8%
[實施例22]
在實施例1的轉印薄膜的制作中,將第二透明樹脂層用涂布液中所包含的丙烯酸樹脂變更為下述丙烯酸樹脂,除此以外,以與實施例1的轉印薄膜的制作相同的方式制作出實施例22的轉印薄膜。
·丙烯酸樹脂
甲基丙烯酸/甲基丙烯酸芐酯的共聚樹脂、結構a、重均分子量3.0萬、組成比=30/70、固體成分99.8%
[1.轉印薄膜的特性]
<折射率及第二透明樹脂層的厚度的特性>
n1、n2、t2、σ2及h2使用反射分光膜厚計fe-3000(otsukaelectronicsco.,ltd制造)如下求出。
(1)制作出如下層疊體:其在切割為縱橫邊的長度為10cm×10cm的、在各實施例及比較例中使用的臨時支撐體的一個表面,通過透明粘接膠帶(oca膠帶8171cl:3mcompany制造)而粘接黑色polyethyleneterephthalate(pet,聚對苯二甲酸乙二酯)材料即pt100nb(linteccorporation.制造)。使用反射分光膜厚計fe-3000來評價臨時支撐體和黑色pet的層疊體的反射光譜(波長:430~800nm),求出各波長中的臨時支撐體的折射率n0。
(2)制作出如下層疊體:其在切割為縱橫邊的長度為10cm×10cm的、以與各實施例及比較例相同的方式在臨時支撐體上僅形成第一固化性透明樹脂層的樣品的臨時支撐體面上,通過透明粘接膠帶(oca膠帶8171cl:3mcompany制造)使黑色pet材料接觸。使用透射電子顯微鏡(tem:ht7700、hitachihigh-techfieldingcorporation.),對第一固化性透明樹脂層、臨時支撐體及黑色pet的層疊體進行了結構分析。在10點測定第一固化性透明樹脂層的厚度并求出平均值,并求出第一固化性透明樹脂層的厚度的平均值的第1估計值t1(i)。使用otsukaelectronicsco.,ltd制造的反射分光膜厚計fe-3000,對第一固化性透明樹脂層、臨時支撐體及黑色pet的層疊體的反射光譜(波長:430~800nm)進行評價,求出各波長中的第一固化性透明樹脂層的折射率n1及第一固化性透明樹脂層的厚度的平均值的第2估計值t1(ii),下述表中記載有波長550nm中的第一固化性透明樹脂層的折射率n1。此時,由于考慮第一固化性透明樹脂層與臨時支撐體的界面的反射,因此將由上述(1)求出的臨時支撐體的折射率n0值和第一固化性透明樹脂層的厚度的平均值的第1估計值t1(i)輸入到fe3000附帶的厚度計算軟件中,之后,根據第一固化性透明樹脂層、臨時支撐體及黑色pet的層疊體的反射光譜,通過模擬計算并進行擬合而求出第一固化性透明樹脂層的折射率n1及第一固化性透明樹脂層的厚度的平均值的第2估計值t1(ii)。
(3)制作出如下樣品片:其在切割為縱橫邊的長度為10cm×10cm的、剝離出保護膜的各實施例及比較例的轉印薄膜的臨時支撐體的表面,通過透明粘接膠帶(oca膠帶8171cl:3mcompany制造)使黑色pet材料接觸。使用透射電子顯微鏡(tem)對樣品片進行結構解析,在10點測定第二透明樹脂層的厚度并求出平均值,求出第二透明樹脂層的厚度的平均值的估計值t2(i)。關于樣品片,使用反射分光膜厚計fe-3000,在測定點:直徑40μm,以0.2mm間隔,在任意方向的直線上評價200點的測定點(即4cm長度)的反射光譜,在與所述直線方向正交的方向上,對每隔1cm、5列的量即合計1000點重復進行所述評價。此時,考慮第一固化性透明樹脂層與臨時支撐體的界面、以及第二固化性透明樹脂層與第一透明樹脂層的界面的反射。因此,在將由上述(1)求出的臨時支撐體的折射率n0、由上述(2)求出的第一固化性透明樹脂層的折射率n1及第一固化性透明樹脂層的厚度的平均值的第2估計值t1(ii)、以及第二透明樹脂層的厚度的平均值的第1估計值t2(i)代入到計算公式的狀態下,根據第二透明樹脂層、第一固化性透明樹脂層、臨時支撐體及黑色pet的層疊體的反射光譜,通過模擬計算進行擬合而求出第二透明樹脂層的折射率n2和1000點的測定點上的第一固化性透明樹脂層及第二透明樹脂層的厚度。另外,算出第一固化性透明樹脂層及第二透明樹脂層的厚度的平均值、最大值、最小值及標準偏差,從而求出n1、n2、t1、t2、σ2及h2。
關于第一固化性透明樹脂層的厚度及第二透明樹脂層的厚度,將通過tem進行結構分析而得到的估計值輸入到反射分光膜厚計,從而能夠提高模擬的擬合精度。
如圖17及圖9,對1條4cm長度的樣品片的測定結果進行分析,根據第二透明樹脂層的平均厚度t2和各測定點上的厚度,分別計數第二透明樹脂層的厚度比第二透明樹脂層的平均厚度t2厚的部分41和第二透明樹脂層的厚度比第二透明樹脂層的平均厚度t2薄的部分42的數量,求出其合計值,并對5列的量的合計值進行平均,從而算出x2。1條4cm長度的樣品片在樣品的垂直剖面上的與第一固化性透明樹脂層表面平行的方向的長度為4cm。
[2.透明層疊體的評價]
<透明層疊體的制作>
(在透明層疊體的制作中所使用的透明電極圖案薄膜的制作)
-透明膜的形成-
對厚度為38μm、折射率為1.53的環烯烴樹脂薄膜,使用高頻振蕩器,在輸出電壓100%、功率250w、直徑1.2mm的線電極、電極長度240mm、工作電極間隔1.5mm的條件下,進行3秒鐘的電暈放電處理,進行了表面改性。將所得到的薄膜作為透明薄膜基板。
接著,對下述表1中示出的材料-c的材料,使用狹縫狀噴嘴涂布于透明薄膜基板上之后進行紫外線照射(累計光量300mj/cm2),并以約110℃進行干燥,由此制作出折射率為1.60、厚度為80nm的透明膜。
[表1]
-透明電極層的形成-
將制作出透明膜的透明薄膜基板導入到真空腔室內,使用sno2含有率為10質量%的ito靶(銦:錫=95:5(摩爾比))進行dc磁控濺射(條件:透明薄膜基板的溫度為150℃、氬氣壓力為0.13pa、氧氣壓力為0.01pa),從而形成厚度為40nm、折射率為1.82的ito薄膜,得到在透明薄膜基板上形成有透明膜和透明電極層的薄膜。ito薄膜的表面電阻為80ω/□(ω毎平方面積)。
-蝕刻用感光性薄膜e1的制備-
在厚度為75μm的聚對苯二甲酸乙二酯薄膜臨時基材上,使用狹縫狀噴嘴涂布由上述配方h1構成的熱塑性樹脂層用涂布液并使其干燥。接著,涂布由上述配方p1構成的中間層用涂布液并使其干燥。另外,涂布由下述配方e1構成的蝕刻用光固化性樹脂層用涂布液并使其干燥。如此在臨時基材上得到包括干燥膜厚為15.1μm的熱塑性樹脂層、干燥膜厚為1.6μm的中間層、膜厚為2.0μm的蝕刻用光固化性樹脂層的層疊體,最后,將保護膜(厚度為12μm的聚丙烯薄膜)進行壓接。如此制作出臨時基材、熱塑性樹脂層、中間層(阻氧膜)及蝕刻用光固化性樹脂層成為一體的轉印材料,即蝕刻用感光性薄膜e1。
--蝕刻用光固化性樹脂層用涂布液:配方e1--
·甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/甲基丙烯酸共聚物
(共聚物組成(質量%):31/40/29、重均分子量60,000、酸值163mgkoh/g):16.0質量份
·單體1(商品名稱:bpe-500、shin-nakamurachemicalco.,ltd.制造):5.6質量份
·六亞甲基二異氰酸酯的四氧化乙烯甲基丙烯酸酯0.5摩爾加成物:7.0質量份
·作為分子中具有一個聚合性基團的化合物的環己烷二甲醇單丙烯酸酯:2.8質量份
·2-氯-n-丁基吖啶酮:0.42質量份
·2,2-雙(鄰氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基聯咪唑:2.17質量份
·孔雀綠草酸鹽:0.02質量份
·無色結晶紫:0.26質量份
·吩噻嗪:0.013質量份
·表面活性劑(商品名稱:megafacf-780f、diccorporation制造):0.03質量份
·甲乙酮:40質量份
·1-甲氧基-2-丙醇:20質量份
另外,蝕刻用光固化性樹脂層用涂布液:配方e1的去除溶劑后的100℃的粘度為2,500pa·sec。
--熱塑性樹脂層用涂布液:配方h1--
·甲醇:11.1質量份
·丙二醇單甲醚乙酸酯:6.36質量份
·甲乙酮:52.4質量份
·甲基丙烯酸甲酯/2-乙基己基丙烯酸酯/甲基丙烯酸芐酯/甲基丙烯酸共聚物(共聚合組成比(摩爾比)=55/11.7/4.5/28.8,重均分子量=10萬,tg≈70℃):5.83質量份
·苯乙烯/丙烯酸共聚物(共聚合組成比(摩爾比)=63/37,重均分子量=1萬,tg≈100℃):13.6質量份
·單體1(商品名稱:bpe-500,shin-nakamurachemicalco.,ltd.制造):9.1質量份
·氟類聚合物:0.54質量份
上述氟類聚合物為c6f13ch2ch2ococh=ch240份、h(och(ch3)ch2)7ococh=ch255份及h(och2ch2)7ococh=ch25份的共聚物,重均分子量為3萬,甲乙酮30質量%的溶液(商品名稱:megafacf780f,diccorporation制造)
--中間層用涂布液:配方p1--
·聚乙烯醇:32.2質量份
(商品名稱:pva205,kurarayco.,ltd制造,皂化度=88%,聚合度550)
·聚乙烯吡咯烷酮:14.9質量份
(商品名稱:k-30、ispjapanltd.制造)
·蒸餾水:524質量份
·甲醇:429質量份
-透明電極圖案的形成-
將在透明薄膜基板上形成有透明膜和透明電極層的薄膜進行清洗,并將去除了保護膜的蝕刻用感光性薄膜e1以透明電極層的表面與蝕刻用光固化性樹脂層的表面對置的方式進行了層壓(透明薄膜基板的溫度:130℃、橡膠輥溫度120℃、線壓100n/cm、輸送速度2.2m/分鐘)。在剝離臨時基材之后,熱塑性樹脂層和中間層與蝕刻用光固化性樹脂層一同轉印到透明電極層的表面。
將曝光掩模(具有透明電極圖案的石英曝光掩模)面與上述蝕刻用光固化性樹脂層之間的距離設定為200μm,經由熱塑性樹脂層和中間層,以曝光量50mj/cm2(i射線)進行了圖案曝光。
接著,使用三乙醇胺類顯影液(用純水將含有三乙醇胺30質量%、商品名稱:t-pd2(fujifilmcorporation制造)稀釋為10倍的溶液),在25℃下進行了100秒鐘的顯影處理,將熱塑性樹脂層和中間層進行溶解,使用含有表面活性劑的清洗液(用純水將商品名稱:t-sd3(fujifilmcorporation制造)稀釋為10倍的溶液),在33℃下進行了20秒鐘的清洗處理。從超高壓清洗噴嘴噴射純水,用旋轉刷來去除熱塑性樹脂層上的殘渣,進而,進行130℃、30分鐘的后烘干處理,從而得到在透明薄膜基板上形成有透明膜、透明電極層及蝕刻用光固化性樹脂層圖案的薄膜。
將在透明薄膜基板上形成有透明膜、透明電極層及蝕刻用光固化性樹脂層圖案的薄膜,浸漬于放入ito蝕刻劑(鹽酸、氯化鉀水溶液、液溫30℃)的蝕刻槽中進行100秒鐘的處理(蝕刻處理),將未被蝕刻用光固化性樹脂層包覆的露出區域的透明電極層進行溶解和去除,得到附有蝕刻用光固化性樹脂層圖案的帶透明電極層圖案的薄膜。
接著,將附有蝕刻用光固化性樹脂層圖案的帶透明電極層圖案的薄膜浸漬于放入抗蝕劑剝離液(n-甲基-2-吡咯烷酮、一乙醇胺、表面活性劑(商品名稱:surfynol465、airproductsandchemicals,inc.制造)、液溫45℃)的抗蝕劑剝離槽中進行200秒鐘的處理(剝離處理),去除蝕刻用光固化性樹脂層,得到在透明薄膜基板上形成有透明膜及透明電極圖案的透明電極圖案薄膜。
(透明層疊體的制作)
-轉印-
使用剝離保護膜的各實施例及比較例的轉印薄膜,以第二透明樹脂層包覆在透明薄膜基板上形成透明膜及透明電極圖案的透明電極圖案薄膜的透明膜和透明電極圖案的方式,從各實施例及比較例的轉印薄膜,對透明電極圖案薄膜依次轉印第二透明樹脂層、第一固化性透明樹脂層及臨時支撐體并得到層疊體(透明薄膜基板的溫度:40℃、橡膠輥溫度110℃、線壓3n/cm、輸送速度2m/分鐘)。
-光刻-
之后,在所得到的層疊體上,使用具有超高壓汞燈的接近型曝光機(hitachihigh-techelectronicsengineeringco.,ltd.制造),將曝光掩膜(具有外涂層形成用圖案的石英曝光掩膜)面與臨時支撐體之間的距離設定為125μm,通過臨時支撐體以曝光量100mj/cm2(i射線)進行了圖案曝光。在剝離了臨時支撐體之后,用純堿2%水溶液對圖案曝光后的層疊體(透明薄膜基板)以32℃進行了60秒鐘的清洗處理。通過從超高壓清洗噴嘴對進行清洗處理后的透明薄膜基板噴射超純水而去除了殘渣。接著,噴吹空氣而去除透明薄膜基板上的水分,進行145℃、30分鐘的后烘干處理,從而得到在透明薄膜基板上具有依次連續的透明膜、透明電極圖案、與透明電極圖案直接接觸而配置的第二透明樹脂層及與第二透明樹脂層直接接觸而配置的第一固化性透明樹脂層的各實施例及比較例的透明層疊體。另外,在不存在透明電極圖案的區域,第二透明樹脂層與透明膜直接接觸而配置。通過以上工序而確認了本發明的轉印薄膜具有光刻性。
<透明層疊體的評價>
(透明電極圖案隱蔽性)
將在透明薄膜基板上具有依次連續的透明膜、透明電極圖案、第二透明樹脂層及第一固化性透明樹脂層的各實施例及比較例的透明層疊體和黑色pet材料,通過透明粘接膠帶(3mcompany制造、商品名稱、oca膠帶8171cl),以黑色pet材料和第一固化性透明樹脂層相鄰的方式進行粘接,制作出將基板整體進行遮光的評價用基板。
在暗室中,使用熒光燈(光源)和所制作出的評價用基板,從評價用基板的透明薄膜基板面側使光入射,從傾斜方向目測觀察來自透明薄膜基板的光所入射一側的表面的反射光,并根據下述評價基準對透明電極圖案隱蔽性進行了評價。
-評價基準-
a:未看見透明電極圖案。
b:可看見透明電極圖案。
將所得到的結果記載于下述表2中。實際應用上要求透明電極圖案隱蔽性為a。
(顏色不均勻)
關于各實施例及比較例的透明層疊體,通過透明粘接膠帶(3mcompany制造、商品名稱、oca膠帶8171cl),以黑色pet材料與透明薄膜基板相鄰的方式使其粘接,制作出對基板整體進行遮光的評價用基板。
從第一固化性透明樹脂層側使光入射,通過從傾向方向目測觀察來自第一固化性透明樹脂層表面的反射光而進行了評價。
-評價基準-
5點:完全看不見顏色不均勻。
4點:看見一些顏色不均勻,但幾乎看不見。
3點:看見一些顏色不均勻,但在實際應用上能夠容許。
2點:顏色不均勻局部清楚地看見。
1點:顏色不均勻在整面清楚地看見。
將所得到的結果記載于下述表2中。顏色不均勻為5點、4點、3點是實用等級,優選為5點或4點,更優選為5點。
(密合性)
根據jisk5600-5-6(jis是japaneseindustrialstandards):iso2409(橫切法、iso是internationalorganizationforstandardization),在各實施例及比較例的透明層疊體上,以1mm寬度,從第一固化性透明樹脂層側至到達第一固化性透明樹脂層及第二透明樹脂層的深度為止,在透明層疊體上縱橫各切割11條而形成格子狀的100個膜片,從第一固化性透明樹脂層的上方,在粘貼透明膠帶之后剝離透明膠帶的情況下,對是否存在包含第一固化性透明樹脂層及第二透明樹脂層成分的膜片的剝離進行了觀察。即,關于第二透明樹脂層與透明電極圖案的密合性,按以下基準進行了評價。
-評價基準-
5點:第一固化性透明樹脂層及第二透明樹脂層的膜片完全未剝離而密合,是非常良好的等級。
4點:只有第一固化性透明樹脂層及第二透明樹脂層的切割邊緣稍微被剝離,但膜片的表面部分完全未剝離,是良好的等級。
3點:第一固化性透明樹脂層及第二透明樹脂層的膜片的剝離,在所有膜片中確認到超過0%且小于2%。
2點:第一固化性透明樹脂層及第二透明樹脂層的膜片的剝離,在所有膜片中確認到2%以上且小于5%。
1點:第一固化性透明樹脂層及第二透明樹脂層的膜片的剝離,在所有膜片中確認到5%以上。
將所得到的結果記載于下述表2中。優選密合性為5點、4點或3點,更優選為5點或4點,尤其優選為5點。
(濕熱耐久性)
將各實施例及比較例的透明層疊體在150℃下加熱10分鐘之后,在85℃、相對濕度為85%的恒溫恒濕槽中放置24小時。通過肉眼及光學顯微鏡來觀察來自試驗前后的第二透明樹脂層面的透射光及反射光,如下進行了評價。
-評價基準-
a:試驗前后,在膜面上未看到變化。
b:試驗后,稍微白濁化。
c:試驗前后,膜面的狀態大幅發生變化,并進行了白濁化。
將所得到的結果記載于下述表2中。優選濕熱耐久性為a或b,更優選為a。
由所得到的結果可知,本發明的轉印薄膜能夠形成透明電極圖案隱蔽性良好且顏色不均勻較少的透明層疊體,并能夠一次轉印兩層以上的透明樹脂層且具有光刻性。尤其,滿足式3a、式3b或式4a的實施例的轉印薄膜顏色不均勻極少而良好。并且,滿足式2b或式4b的實施例的薄膜、及第一固化性透明樹脂層相對于第一固化性透明樹脂層的固體成分包含0.01~0.5質量%的含有氟原子的表面活性劑的實施例的轉印薄膜,其密合性也優異。
另一方面,可知不滿足式1的比較例1的轉印薄膜的透明電極圖案隱蔽性較差。可知不滿足式2a的比較例2~5的轉印薄膜的顏色不均勻較多。
各實施例及比較例的透明層疊體中的n1、n2、t2、σ2及h2分別與各實施例及比較例的轉印薄膜中的n1、n2、t2、σ2及h2一致。
所得到的透明層疊體中的n1、n2、t2、σ2及h2,通過對每一層重復進行與各實施例及比較例的轉印薄膜中的n1、n2、t2、σ2及h2的計算相同的方法,并使用反射分光膜厚計fe-3000(otsukaelectronicsco.,ltd制造)而求出。以下示出其概要。
(1)關于實施例及比較例的透明層疊體,對依次層疊有在各實施例及比較例中使用的透明薄膜基板、透明膜、透明電極圖案的樣品、及依次層疊有透明薄膜基板、透明膜、透明電極圖案及第二透明樹脂層的樣品等,預先測定出各層的折射率和各層厚度的估計值。
(2)在透明層疊體中,關于透明薄膜基板/透明膜/透明電極圖案/第二透明樹脂層/第一固化性透明樹脂層這五層結構的部分,切割為縱橫邊的長度5cm×5cm,制作出通過透明粘接膠帶(oca膠帶8171cl:3mcompany制造)而使黑色pet材料接觸的樣品片。使用透射電子顯微鏡(tem),對樣品片進行結構分析,求出各層的估計值。關于樣品片,使用fe-3000(otsukaelectronicsco.,ltd制造),在測定點:直徑
根據本說明書中的記載及圖17及圖9,對1條2cm長度的樣品片的測定結果進行分析,根據第二透明樹脂層的平均厚度t2和各測定點上的厚度,分別計數第二透明樹脂層的厚度比第二透明樹脂層的平均厚度t2厚的部分41和第二透明樹脂層的厚度比第二透明樹脂層的平均厚度t2薄的部分42的數量,求出其合計值,并對5列的量的合計值進行平均,每4cm進行換算而算出x2。1條2cm長度的樣品片在樣品的垂直剖面上的與第一固化性透明樹脂層表面平行的方向的長度為2cm。
產業上的可利用性
本發明的轉印薄膜的透明電極圖案隱蔽性良好、顏色不均勻較少,因此作為觸摸面板(尤其靜電電容型輸入裝置)用材料、具備觸摸面板(尤其靜電電容型輸入裝置)作為構成要件的圖像顯示裝置用材料而可以優選利用。本發明的轉印薄膜由于具有光刻性,因此在使用本發明的轉印薄膜來形成所希望的圖案的情況下,與切斷的方法相比,能夠通過生產率更優異的光刻來形成圖案。
符號說明
1-透明基板,2-掩膜層,3-第一透明電極圖案,3a-焊盤部分,3b-連接部分,4-透明電極圖案(第二透明電極圖案),5-絕緣層,6-其它導電性要件,7-第一固化性透明樹脂層(優選具有外涂層或透明保護層的功能),8-開口部,10-靜電電容型輸入裝置,11-透明膜,12-第二透明樹脂層(折射率調整層。可以具有透明絕緣層的功能),13-透明層疊體,21-依次層疊有透明電極圖案、第二透明樹脂層及第一固化性透明樹脂層的區域,22-非圖案區域,α-錐角,26-臨時支撐體,29-保護剝離層(保護膜),30-轉印薄膜,31-卷繞配線的終端部,33-第一固化性透明樹脂層與第二透明樹脂層的固化部,34-與卷繞配線的終端部對應的開口部(第一固化性透明樹脂層與第二透明樹脂層的未固化部),41-第二透明樹脂層的厚度比第二透明樹脂層的平均厚度t2厚的部分,42-第二透明樹脂層的厚度比第二透明樹脂層的平均厚度t2薄的部分,h2-第二透明樹脂層的厚度的最大值與最小值之差,t2-第二透明樹脂層的平均厚度,c-第一方向,d-第二方向。