CN109891375A - 触摸面板、触摸面板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
触摸面板,其为包含依次层叠有透明层(OC‑D)、第一布线层(A‑1)、第一绝缘层(OC‑1)及第二布线层(A‑2)的部位的触摸面板,上述透明层(OC‑D)含有具有下述化学式(1)表示的结构及下述通式(2)表示的结构的耐热聚合物。本发明提供下述触摸面板,其可适用于尺寸精度优异的加工方法,可抑制导电性组合物的残渣,且色调、耐湿热性优异,能够形成微细图案及应对柔性化。上述通式(1)及(2)中,R1及R2各自独立地表示一价有机基团。m及n各自独立地表示0~4的整数。m个R1及n个R2各自可以相同也可以不同。
Description
技术领域
本发明涉及触摸面板、触摸面板的制造方法。
背景技术
近年来,就移动电话、平板电脑等的触摸面板而言,从设计性、便利性、耐久性的观点考虑,期望柔性化。然而,现状是触摸面板的柔性化中存在各种课题,尚未达到实用的程度。其主要课题是触摸面板技术、尤其是触摸布线技术的不足。以往,作为触摸布线的形成方法,从提高视觉辨认性的观点考虑,广泛使用了下述方法:在玻璃、膜等基材上形成包含ITO等透明导电金属的薄膜,并利用蚀刻进行图案加工。然而,ITO布线为刚性且脆,因此耐弯曲性低,存在弯曲时产生裂纹的课题。因此,作为替代ITO的触摸布线,提出了金属网格布线、金属纳米线、碳纳米管之类的各种技术。其中,作为兼具耐弯曲性和视觉辨认性、高导电性的触摸布线,金属网格布线技术受到瞩目。
金属网格布线是通过将细到无法识别的程度的金属布线形成为网格图案而得到的。例如,通过使用金、银、铜等电阻值小的金属,能够得到导电性良好的布线。此外,通过适量含有经充分设计的有机成分,能够提高耐弯曲性,也能够充分应对柔性化。
作为形成这样的金属网格布线的方法,例如,可举出下述方法:使用包含导电性金属粒子和有机成分的导电糊剂,利用丝网印刷、喷墨、光刻等方法而形成布线图案(例如,参见专利文献1)。然而,为了形成无法识别程度的微细图案,必须将导电性粒子的粒径微粒化至纳米尺寸。这样的导电性粒子存在即使于室温等低温也容易融合而凝集的课题。另外,导电性粒子的表面与有机成分反应,存在保存稳定性降低的课题。此外,使用感光性糊剂法进行图案加工的情况下,导电性粒子具有光反射性而使曝光用的光发生散射,因此难以形成微细图案。
针对于此,公开了使用具有被覆层的导电性粒子来解决上述课题的方法(例如,参见专利文献2)。通过被覆层使导电性粒子的表面活性降低,能够抑制导电性粒子彼此之间的反应及/或导电性粒子与有机成分的反应。此外,即使在使用感光性糊剂法的情况下,也能够抑制曝光用的光的散射,能够高精度地对布线进行图案加工。另一方面,通过于200℃左右的高温进行加热,能够容易地除去被覆层,呈现出充分的导电性。通过该技术,能够形成金属网格布线。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2000-199954号公报
专利文献2:日本特开2013-196997号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,就专利文献2公开的技术而言,为了除去导电性粒子的被覆层,需要200℃左右的高温,因此对可适用的基材要求高耐热性,存在实质上仅能够在玻璃基板上形成的课题。当然,使用玻璃基板来应对柔性化是困难的。此外,即使在使用耐热性非常优异的膜作为基材的情况下,也存在下述课题:由于于高温反复进行固化,从而因热劣化所导致的膜着色而使得色调降低,或者尺寸精度降低而发生位置偏移,产生被称为莫尔纹的外观不良。此外,通过使用了导电性组合物的感光法在耐热性优异的膜上对金属布线进行图案加工时,由于导电性组合物与膜表面的强相互作用,从而显影时未曝光部的导电性组合物无法充分除去,容易产生残渣。另一方面,若为了减少残渣而加强显影条件,则存在图案容易剥离、难以形成微细图案的课题。此外,容易因导电性组合物的残渣而使得在湿热环境下发生迁移,因此存在耐湿热性不充分的课题。
本发明是鉴于上述现有技术的课题而做出的,其目的在于提供下述触摸面板,其可适用于尺寸精度优异的加工方法,导电性组合物的残渣少,色调及耐湿热性优异,且能够形成微细图案及应对柔性化。
用于解决课题的手段
本发明为触摸面板,其为包含依次层叠有透明层(OC-D)、第一布线层(A-1)、第一绝缘层(OC-1)及第二布线层(A-2)的部位的触摸面板,上述透明层(OC-D)含有包含下述通式(1)表示的结构及下述通式(2)表示的结构的耐热聚合物。
[化学式1]
上述通式(1)~(2)中,R1及R2各自独立地表示一价有机基团,m及n各自独立地表示0~4的整数。m个R1及n个R2各自可以相同也可以不同。
另外,本发明的另一方式为权利要求1~17中任一项所述的触摸面板的制造方法,其包括下述工序:
在临时支承体上至少依次形成透明层(OC-D)、第一布线层(A-1)、第一绝缘层(OC-1)及第二布线层(A-2)而制作转印构件的工序;
介由透明粘合层,将上述转印构件的与临时支承体呈相反侧的面贴合于基材的工序;及
除去临时支承体的工序,
其中,上述透明层(OC-D)具有剥离功能,且含有包含上述通式(1)表示的结构及上述通式(2)表示的结构的聚合物。
另外,本发明的另一方式为结构体,其是具有在透明层(OC-D)上层叠有第一布线层(A-1)的部位的结构体,上述透明层(OC-D)含有具有上述通式(1)表示的结构及上述通式(2)表示的结构的耐热聚合物。
发明的效果
本发明的触摸面板可适用于尺寸精度优异的加工方法,导电性组合物的残渣少,色调及耐湿热性优异。根据本发明,能够提供可形成微细图案及应对柔性化的触摸面板。
具体实施方式
本发明的触摸面板的特征在于,具有依次层叠有透明层(OC-D)、第一布线层(A-1)、第一绝缘层(OC-1)及第二布线层(A-2)的部位,上述透明层(OC-D)含有包含上述通式(1)表示的结构及上述通式(2)表示的结构的耐热聚合物。对上述各层进行说明。
(透明层(OC-D))
本发明中使用的透明层(OC-D)含有包含下述通式(1)表示的结构及下述通式(2)表示的结构的耐热聚合物。本申请的发明人进行了深入研究,结果发现,通过使用在一分子中包含下述通式(1)表示的结构及下述通式(2)表示的结构这两者的耐热聚合物,从而与除此以外的聚合物相比,能够提高非晶性而抑制着色,显著提高透明性。此外,由于包含上述结构的聚合物的耐热性高,因此能够抑制后续工序中加热时的黄变。因此,通过将该聚合物应用于透明层(OC-D),具有提高色调的效果。此外,通过使透明层(OC-D)包含该聚合物,从而能够在后续工序的导电层(A-1)的加工中抑制残渣,因此能够形成微细图案,并且,具有使得到的触摸面板的耐湿热性提高的效果。
[化学式2]
上述通式(1)~(2)中、R1及R2各自独立地表示一价有机基团,m及n各自独立地表示0~4的整数。m个R1及n个R2各自可以相同也可以不同。
从进一步提高色调的观点考虑,R1及R2优选为碳原子数1~10的烷基、羧基、苯基或取代苯基、或者三氟甲基。另外,从进一步提高色调的观点考虑,m及n优选为0或1,更优选为0。作为取代苯基的取代基,优选氟、三氟甲基、碳原子数1~10的烷基、烯丙基、碳原子数3~10的芳基。
上述耐热聚合物优选还含有氟,能够进一步提高透明性。作为含有氟的结构,优选下述结构式(3)或下述通式(12)表示的结构。通过包含下述结构式(3)表示的结构,能够提高透明性,通过包含下述通式(12)表示的结构,能够提高透明层的断裂伸长率。
[化学式3]
上述通式(12)中,R7及R8各自独立地表示氟原子或含有氟原子的基团。作为含有氟原子的基团,例如,可举出三氟甲基。R7及R8优选为氟原子或三氟甲基。x及y各自独立地表示1~4的整数。x个R8及y个R7各自可以相同也可以不同。
作为上述通式(12)表示的结构,例如可举出下述结构式(14)~(17)中任一者表示的结构等。
[化学式4]
在上述耐热聚合物包含上述通式(12)表示的结构的情况下,从进一步提高断裂伸长率的观点考虑,具有该结构的重复单元的含量在全部重复单元中优选为3摩尔%以上,更优选为5摩尔%以上,进一步优选为8摩尔%以上。另一方面,从进一步提高色调的观点考虑,含量优选为50摩尔%以下,更优选为45摩尔%以下,进一步优选为40摩尔%以下。
上述耐热聚合物优选还包含下述结构式(13)表示的结构。通过包含下述结构式(13)表示的结构,可提高透明层的强韧性,大幅提高后续工序的收率和触摸面板的耐弯曲性。
[化学式5]
在上述耐热聚合物包含上述通式(13)表示的结构的情况下,从进一步提高断裂伸长率的观点考虑,具有该结构的重复单元的含量在聚合物中的全部重复单元中优选为0.01摩尔%以上,更优选为0.1摩尔%以上,进一步优选为0.3摩尔%以上。另一方面,从进一步提高色调的观点考虑,含量优选为10摩尔%以下,更优选为3摩尔%以下,进一步优选为2摩尔%以下。
作为上述耐热聚合物,优选为选自由聚酰亚胺、聚酰亚胺硅氧烷、聚醚砜、聚苯并噁唑、芳族聚酰胺、环氧树脂及磺酰胺组成的组中的至少一种聚合物。可以组合它们中的两种以上。通过使用它们作为耐热聚合物,能够进一步提高耐热性,进一步抑制后续工序中的着色,能够进一步提高色调。从进一步提高耐热性的观点考虑,更优选为选自由聚酰亚胺、聚酰亚胺硅氧烷、聚醚砜及聚苯并噁唑组成的组中的至少一种聚合物。此外,从提高耐溶剂性的观点考虑,进一步优选为选自由聚酰亚胺、聚酰亚胺硅氧烷及聚苯并噁唑组成的组中的至少一种聚合物。
聚酰亚胺优选具有下述通式(4)表示的结构单元。
[化学式6]
上述通式(4)中,R3表示4~10价有机基团,R4表示2~8价有机基团,R5及R6表示一价有机基团,各自可以为单一的基团,也可以混合存在不同的基团。R3及/或R4的至少一部分中包含上述通式(1)表示的结构及上述通式(2)表示的结构。优选R3及/或R4的至少一部分中还包含选自上述通式(12)表示的结构及上述结构式(13)表示的结构中的结构。p及q各自独立地表示0~6的整数。
从进一步提高聚酰亚胺的耐热性的观点考虑,通式(4)中,优选R3及R4的50摩尔%以上为芳香族烃基或其衍生物。更优选R3及R4的80摩尔%以上为芳香族烃基或其衍生物,进一步优选R3及R4的全部为芳香族烃基或其衍生物。
聚酰亚胺优选在一分子聚合物中具有5~100000个上述通式(4)表示的结构单元。通过具有5个以上的上述通式(4)表示的结构单元,能够提高透明层的强韧性。另一方面,通过具有100000个以下的上述通式(4)表示的结构单元,能够维持涂布性。
上述通式(4)中,R3-(R5)p表示酸二酐的残基。R3为4价~10价有机基团,其中,优选包含芳香族环或环状脂肪族基团的碳原子数5~40的有机基团。R5可优选举出酚式羟基、磺酸基或硫醇基,可以为单一的基团,也可以混合存在不同的基团。
作为酸二酐,例如,可举出均苯四甲酸二酐、3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐、2,3,3’,4’-联苯四甲酸二酐、2,2’,3,3’-联苯四甲酸二酐、3,3’,4,4’-二苯甲酮四甲酸二酐、2,2’,3,3’-二苯甲酮四甲酸二酐、2,2-双(3,4-二羧基苯基)丙二酐、2,2-双(2,3-二羧基苯基)丙二酐、1,1-双(3,4-二羧基苯基)乙二酐、1,1-双(2,3-二羧基苯基)乙二酐、双(3,4-二羧基苯基)甲二酐、双(2,3-二羧基苯基)甲二酐、双(3,4-二羧基苯基)砜二酐、双(3,4-二羧基苯基)醚二酐、1,2,5,6-萘四甲酸二酐、9,9-双(3,4-二羧基苯基)芴酸二酐、9,9-双{4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基}芴酸二酐、2,3,6,7-萘四甲酸二酐、2,3,5,6-吡啶四甲酸二酐、3,4,9,10-苝四甲酸二酐、2,2-双(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐、3,3’,4,4’-二苯基砜四甲酸二酐等芳香族四羧酸二酐、丁烷四甲酸二酐、1,2,3,4-环戊烷四甲酸二酐等脂肪族的四羧酸二酐等。可以使用它们中的两种以上。
作为包含上述通式(1)表示的结构的酸二酐,例如,可举出双(3,4-二羧基苯基)砜二酐、4,4’-[对磺酰基双(亚苯基硫基)]二邻苯二甲酸酐(DPSDA)及它们的异构体等。作为具有上述通式(2)表示的结构的酸二酐,例如,可举出3,3’,4,4’-二苯基醚四甲酸二酐(ODPA)及其异构体等。
作为含有氟原子的酸二酐,例如,可举出5,5’-[2,2,2-三氟-1-[3-(三氟甲基)苯基]乙叉基]二邻苯二甲酸酐、5,5’-[2,2,3,3,3-五氟-1-(三氟甲基)丙叉基]二邻苯二甲酸酐、1H-二氟[3,4-b:3’,4’-i]氧杂蒽-1,3,7,9(11H)-四酮、5,5’-氧基双[4,6,7-三氟均苯四甲酸酐]、3,6-双(三氟甲基)均苯四甲酸二酐、4-(三氟甲基)均苯四甲酸二酐、1,4-二氟均苯四甲酸二酐、1,4-双(3,4-二羧基三氟苯氧基)四氟苯二酐等。
含有氟原子的酸二酐中,作为包含通式(3)表示的结构的酸二酐,例如,可举出2,2-双(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐(6FDA)、4,4’-(六氟异亚丙基)二邻苯二甲酸酐、3,3’-(六氟异亚丙基)二邻苯二甲酸酐等。
含有氟原子的酸二酐中,作为包含通式(12)表示的结构的酸二酐,例如,可举出4,7’-双(三氟甲基)-(5,5’-二异苯并呋喃)-1,1’,3,3’-四酮、4,7’-二氟-(5,5’-二异苯并呋喃)-1,1’,3,3’-四酮等。
上述通式(4)中,R4-(R6)q表示二胺的残基。R5为2~8价有机基团,其中,优选包含芳香族环或环状脂肪族基团的碳原子数5~40的有机基团。R6可优选举出酚式羟基、磺酸基或硫醇基,可以为单一的基团,也可以混合存在不同的基团。
作为二胺,例如,可举出3,4’-二氨基二苯基醚、4,4’-二氨基二苯基醚、3,4’-二氨基二苯基甲烷、4,4’-二氨基二苯基甲烷、3,4’-二氨基二苯基砜、4,4’-二氨基二苯基砜、3,4’-二氨基二苯基硫醚、4,4’-二氨基二苯基硫醚、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯、联苯胺、间苯二胺、对苯二胺、1,5-萘二胺、2,6-萘二胺、双(4-氨基苯氧基苯基)砜、双(3-氨基苯氧基苯基)砜、双(4-氨基苯氧基)联苯、双{4-(4-氨基苯氧基)苯基}醚、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯、2,2’-二甲基-4,4’-二氨基联苯、2,2’-二乙基-4,4’-二氨基联苯、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基联苯、3,3’-二乙基-4,4’-二氨基联苯、2,2’,3,3’-四甲基-4,4’-二氨基联苯、3,3’,4,4’-四甲基-4,4’-二氨基联苯、2,2’-二(三氟甲基)-4,4’-二氨基联苯、9,9-双(4-氨基苯基)芴、1,3,5-三(4-氨基苯氧基)苯或者它们的芳香族环的氢原子的至少一部分被烷基、卤素原子取代而得到的化合物、脂肪族的环己二胺、亚甲基双环己胺等。可以使用它们中的两种以上。
这些二胺可以以对应的二异氰酸酯化合物或三甲基甲硅烷基化二胺的形式使用。
作为包含上述通式(1)表示的结构的二胺,例如,可举出4,4’-二氨基二苯基砜、3,3’-二氨基二苯基砜、3,4’-二氨基二苯基砜、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]砜、双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜及它们的异构体等。作为包含上述通式(2)表示的结构的二胺,例如,可举出3,4’-二氨基二苯基醚、4,4’-二氨基二苯基醚及它们的异构体等。
作为包含氟原子的二胺,例如,可举出2,2’-双(三氟甲基)-4,4’-二氨基联苯、2,3,5,6-四氟-1,4-二氨基苯、2,4,5,6-四氟-1,3-二氨基苯、2,3,5,6-四氟-1,4-苯(二甲胺)、2,2’-二氟-(1,1’-联苯基)-4,4’-二胺、2,2’,6,6’-四氟-(1,1’-联苯基)-4,4’-二胺、4,4’-二氨基八氟联苯、2,2-双(4-氨基苯基)六氟丙烷、4,4’-氧基双(2,3,5,6-四氟苯胺)、3,3’-双(三氟甲基)-4,4’-二氨基联苯、4,4’-二氨基-2,2’-双(三氟甲基)二苯基醚、1,4-双[4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基]苯、2,2-双[4-[4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基]六氟丙烷、3,5-二氨基三氟甲苯、4,4-二氨基-2-(三氟甲基)二苯基醚及它们的异构体等。这些之中,作为包含通式(3)表示的结构的二胺,可举出2,2-双(4-氨基苯基)六氟丙烷等,作为包含通式(12)表示的结构的二胺,可举出2,2’-双(三氟甲基)-4,4’-二氨基联苯、2,2’-二氟-(1,1’-联苯基)-4,4’-二胺、2,2’,6,6’-四氟-(1,1’-联苯基)-4,4’-二胺、4,4’-二氨基八氟联苯、4,4’-氧基双(2,3,5,6-四氟苯胺)、3,3’-双(三氟甲基)-4,4’-二氨基联苯等。这些之中,尤其优选2,2’-双(三氟甲基)-4,4’-二氨基联苯,能够进一步提高透明层的断裂伸长率。
作为包含通式(13)表示的结构的胺,例如,可举出1,3,5-三(4-氨基苯氧基)苯等。
作为聚酰亚胺的制造方法,可举出将聚酰胺酸或聚酰胺酸酯进行热固化的方法。作为聚酰胺酸或聚酰胺酸酯的制造方法,例如,可举出:于低温下使四羧酸二酐与二胺反应的方法;通过四羧酸二酐与醇而得到二酯,然后在缩合剂的存在下与胺反应的方法;通过四羧酸二酐与醇而得到二酯,然后将剩下的二羧酸酰氯化,并与胺反应的方法等。
透明层(OC-D)中的上述耐热聚合物的含量优选为50~100质量%,能够进一步提高透明性和耐热性。耐热性聚合物的含量更优选为75~100质量%,进一步优选为90~100质量%。
透明层(OC-D)可以进一步含有表面活性剂、流平剂、密合改良剂、粘度调节剂、抗氧化剂、无机颜料、有机颜料、染料等。
从提高触摸面板的强韧性的观点考虑,透明层(OC-D)的厚度优选为1μm以上,更优选为2μm以上,进一步优选为5μm以上。另一方面,从进一步提高透明性的观点考虑,厚度优选为50μm以下,更优选为40μm以下,进一步优选为30μm以下。
从提高触摸面板的画质的观点考虑,透明层(OC-D)在波长550nm处的透射率优选为85%以上。另外,于150~350℃进行热处理后的透明层(OC-D)在波长550nm处的透射率优选为80%以上。
透明层(OC-D)例如可使用下述透明组合物而形成,所述透明组合物包含上述耐热聚合物、并根据需要配合有机溶剂、表面活性剂、流平剂、密合改良剂、粘度调节剂、抗氧化剂、无机颜料、有机颜料、染料等而成。
(第一布线层(A-1)、第二布线层(A-2))
本发明的触摸面板包含第一布线层(A-1)及第二布线层(A-2)。
布线层(A-1)及(A-2)优选具有由线宽为0.1~9μm的网眼形成的网眼结构。通过具有线宽为0.1~9μm的网眼结构,能够同时实现导电性及视觉辨认性。从导电性的观点考虑,网眼结构的线宽更优选为0.5μm以上,进一步优选为1μm以上。另一方面,从视觉辨认性的观点考虑,网眼结构的线宽更优选为7μm以下,进一步优选为6μm以下。
从导电性的观点考虑,布线层(A-1)及(A-2)的膜厚优选为0.1μm以上,更优选为0.2μm以上,进一步优选为0.3μm以上。另一方面,从视觉辨认性的观点考虑,布线层(A-1)及(A-2)的膜厚优选为5μm以下,更优选为3μm以下,进一步优选为1μm以下。
布线层(A-1)及/或布线层(A-2)优选由导电性粒子形成。
作为导电性粒子,例如,可举出由金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、镍(Ni)、锡(Sn)、铋(Bi)、铅(Pb)、锌(Zn)、钯(Pd)、铂(Pt)、铝(Al)、钨(W)、钼(Mo)等金属形成的金属粒子。可以使用它们中的两种以上。其中,更优选为包含金、银、铜、镍、锡、铋、铅、锌、钯、铂、铝及碳的金属粒子,进一步优选为银粒子。
作为导电性粒子,进一步优选具有将导电性粒子的表面被覆的层(以下,称为表面被覆层)的导电性粒子。通过在导电性粒子的表面的至少一部分存在表面被覆层,从而可降低表面活性,抑制导电性粒子彼此的反应或者导电性粒子与有机成分的反应。此外,在使用感光性糊剂法的情况下,能够抑制由导电性粒子引起的曝光用的光的散射,以更高精度对布线图案进行加工。另一方面,通过于150~350℃左右的高温进行加热,能够容易地除去表面被覆层,呈现充分的导电性。优选导电性粒子的表面完全经表面被覆层被覆。
表面被覆层优选包含碳及/或碳化合物。通过包含碳及/或碳化合物,能够进一步提高导电性粒子的分散性。
作为在导电性粒子表面形成包含碳及/或碳化合物的表面被覆层的方法,例如,可举出在利用热等离子体法制作导电性粒子时,使其与反应性气体接触的方法(日本特开2007-138287号公报)等。
表面被覆层的平均厚度优选为0.1~10nm。为该范围时,能够抑制导电性粒子彼此的融合,形成更微细的图案。另外,通过于350℃以下的温度进行热处理,能够呈现期望的导电性。
为了形成具有期望的导电性的微细导电图案,导电性粒子的1次粒径优选为10~200nm,更优选为10~60nm。此处,所谓导电性粒子的1次粒径,可以通过使用扫描电子显微镜随机选择的100个1次粒子的粒径的平均值而算出。就各1次粒子的粒径而言,可以测定1次粒子的长径和短径,根据其平均值算出。
从提高导电性的观点考虑,布线层(A-1)及布线层(A-2)中的导电性粒子的含量优选为20质量%以上,更优选为50质量%以上,进一步优选为65质量%以上。另一方面,从提高图案加工性的观点考虑,导电性粒子的含量优选为95质量%以下,更优选为90质量%以下。
布线层(A-1)及布线层(A-2)优选含有0.1~80质量%的有机化合物。通过含有0.1质量%以上的有机化合物,可向布线层赋予柔软性,使得布线层的耐弯曲性提高。有机化合物的含量优选为1质量%以上,更优选为5质量%以上。另一方面,通过含有80质量%以下的有机化合物,能够提高布线层的导电性。有机化合物的含量更优选为50质量%以下,进一步优选为35质量%以下。
作为有机化合物,优选碱溶性树脂。作为碱溶性树脂,优选具有羧基的(甲基)丙烯酸系共聚物。此处,所谓(甲基)丙烯酸系共聚物,是指(甲基)丙烯酸系单体与其他单体的共聚物。作为(甲基)丙烯酸系单体,例如,可举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、丁氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、丙三醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸十七氟癸酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、甲氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸八氟戊酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯、(甲基)丙烯酸三氟乙酯、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸1-萘酯、(甲基)丙烯酸2-萘酯、苯硫酚(甲基)丙烯酸酯、苄硫醇(甲基)丙烯酸酯等。
作为其他单体,可举出具有碳-碳双键的化合物,例如,可举出苯乙烯、对甲基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯等芳香族乙烯基化合物;(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮等酰胺系不饱和化合物;(甲基)丙烯腈、烯丙醇、乙酸乙烯酯、环己基乙烯基醚、正丙基乙烯基醚、异丙基乙烯基醚、正丁基乙烯基醚、异丁基乙烯基醚、2-羟基乙基乙烯基醚、4-羟基丁基乙烯基醚等。
为了向碱溶性树脂中导入用于赋予碱溶性的羧基,例如,可举出将(甲基)丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、马来酸、富马酸、它们的酸酐等进行共聚的方法。
从提高固化反应的速度的观点考虑,(甲基)丙烯酸系共聚物优选在侧链或分子末端具有碳-碳双键。作为具有碳-碳双键的官能团,例如,可举出乙烯基、烯丙基、(甲基)丙烯酸系基团等
碱溶性树脂的羧酸当量优选为400~1,000g/mol。丙烯酸树脂的羧酸当量可通过测定酸值而算出。另外,为了能够以高水平同时实现硬度和耐裂纹性,碱溶性树脂的双键当量优选为150~10,000g/mol。丙烯酸树脂的双键当量可通过测定碘值而算出。
碱溶性树脂的重均分子量(Mw)优选为1,000~100,000。通过使重均分子量(Mw)在上述范围内,可获得良好的涂布特性,形成图案时的在显影液中的溶解性也变得良好。此处,碱溶性树脂的Mw是指通过凝胶渗透色谱(GPC)测得的按照聚苯乙烯换算计的值。
碱溶性树脂的含量在布线层(A-1)及(A-2)中优选为5~30质量%。
布线层(A-1)及(A-2)可以含有有机锡化合物及/或金属螯合化合物。布线层通过含有有机锡化合物及/或金属螯合化合物,能够进一步提高与透明层(OC-D)及/或绝缘层(OC-1)的密合。较之有机锡化合物而言,金属螯合化合物可获得在不施加环境负荷的情况下提高密合性的效果,因此更优选金属螯合化合物。
所谓有机锡化合物,是指锡的有机酸盐或者在锡原子上键合有至少一个碳原子的化合物。例如,可举出2-乙基己酸锡、二月桂酸锡等有机酸盐;二乙酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、马来酸二丁基锡、二丁基锡双(巯基乙酸2-乙基己酯)、二丁基锡双(巯基乙酸异辛酯)、二乙酸二辛基锡、二月桂酸二辛基锡、马来酸二辛基锡、二乙酸二甲基锡、二月桂酸二甲基锡、马来酸二甲基锡、二乙酸二苯基锡、二月桂酸二苯基锡、马来酸二苯基锡、二氯二丁基锡、二氯二丙基锡、二氯二乙基锡、二氯二甲基锡、三氯丁基锡、三氯甲基锡、二氯二苯基锡、二丁基氧化锡、二甲基氧化锡、二辛基氧化锡、四丁基锡、四甲基锡、四苯基锡、丙二烯基三丁基锡、烯丙基三丁基锡、烯丙基三苯基锡、二乙基锡等化合物。可以含有它们中的两种以上。
所谓金属螯合化合物,是指具有中心金属、和在两个以上的部位与该中心金属配位的配体的化合物。就金属螯合化合物而言,配体容易脱离,与碱溶性树脂的碱溶性官能团形成络合物,由此能够提高密合性。作为金属螯合化合物的金属元素,例如,可举出Au(金)、Ag(银)、Cu(铜)、Cr(铬)、Fe(铁)、Co(钴)、Ni(镍)、Bi(铋)、Sn(锡)、Pb(铅)、Zn(锌)、Pd(钯)、In(铟)、Pt(铂)、Mg(镁)、Al(铝)、Ti(钛)、Zr(锆)、W(钨)、Mo(钼)。这些之中,从配体的脱离容易性的观点考虑,优选为选自Mg(镁)、Al(铝)、Ti(钛)及Zr(锆)中的金属,从与碱溶性官能团的络合物稳定性的观点考虑,更优选为选自Al(铝)及Zr(锆)中的金属。
作为金属螯合化合物,例如,可举出双(乙酰丙酮根)合镁、双(乙基乙酰乙酸根)合镁、异丙氧基单(乙酰丙酮根)合镁、异丙氧基单(乙基乙酰乙酸根)合镁等镁螯合化合物;乙酰乙酸乙基铝二异丙酯、三(乙基乙酰乙酸根)合铝、乙酰乙酸烷基铝二异丙酯、单乙酰丙酮根双(乙基乙酰乙酸根)合铝、三(乙酰丙酮根)合铝等铝螯合化合物;四(乙酰丙酮根)合钛、二异丙氧基双(乙基乙酰乙酸根)合钛、二异丙氧基双(乙酰丙酮根)合钛、二正辛氧基双(辛二醇根)合钛、二异丙氧基双(三乙醇胺根)合钛、二氢氧化双(2-羟基丙酸根)合钛、二氢氧化双(2-羟基丙酸根)钛铵盐等钛螯合化合物;四(乙酰丙酮根)合锆、二丁氧基双(乙基乙酰乙酸根)合锆、三丁氧基单(乙酰丙酮根)锆、三丁氧基单硬脂酸锆等锆螯合化合物;双(乙酰丙酮根)合金、双(乙基乙酰乙酸根)合金等金螯合化合物;双(乙酰丙酮根)合银、双(乙基乙酰乙酸根)合银等银螯合化合物;双(乙酰丙酮根)合铜、双(乙基乙酰乙酸根)合铜等铜螯合化合物;双(乙酰丙酮根)合铬、双(乙基乙酰乙酸根)合铬等铬螯合化合物;双(乙酰丙酮根)合铁、双(乙基乙酰乙酸根)合铁等铁螯合化合物;双(乙酰丙酮根)合钴、双(乙基乙酰乙酸根)合钴等钴螯合化合物;双(乙酰丙酮根)合镍、双(乙基乙酰乙酸根)合镍等镍螯合化合物;双(乙酰丙酮根)合铋、双(乙基乙酰乙酸根)合铋等铋螯合化合物;双(乙酰丙酮根)合锡、双(乙基乙酰乙酸根)合锡等锡螯合化合物;双(乙酰丙酮根)合铅、双(乙基乙酰乙酸根)合铅等铅螯合化合物;双(乙酰丙酮根)合锌、双(乙基乙酰乙酸根)合锌等锌螯合化合物;双(乙酰丙酮根)合钯、双(乙基乙酰乙酸根)合钯等钯螯合化合物;双(乙酰丙酮根)合铟、双(乙基乙酰乙酸根)合铟等铟螯合化合物;双(乙酰丙酮根)合铂、双(乙基乙酰乙酸根)合铂等铂螯合化合物;双(乙酰丙酮根)合钨、双(乙基乙酰乙酸根)合钨等钨螯合化合物;双(乙酰丙酮根)合钼、双(乙基乙酰乙酸根)合钼等钼螯合化合物等。
从进一步提高基板密合性的观点考虑,布线层(A-1)及(A-2)中的有机锡化合物及金属螯合化合物的总含量优选为0.01质量%以上,更优选为0.05质量%以上,进一步优选为0.1质量%以上。另一方面,从提高导电性、形成更微细的图案的观点考虑,优选为10质量%以下,更优选为5质量%以下,进一步优选为5质量%以下。
布线层(A-1)及(A-2)优选还含有分散剂、光聚合引发剂、单体、光产酸剂、热产酸剂、溶剂、敏化剂、对可见光有吸收的颜料及/或染料、密合改良剂、表面活性剂、阻聚剂等。
布线层(A-1)及(A-2)可以由相同的材料构成,也可以由不同的材料构成。
布线层(A-1)及(A-2)例如可以使用导电性组合物而形成。作为导电性组合物,可以使用包含前述的导电性粒子、碱溶性树脂及溶剂的组合物。导电性组合物可以根据需要含有有机锡化合物、金属螯合化合物、分散剂、光聚合引发剂、单体、光产酸剂、热产酸剂、敏化剂、对可见光有吸收的颜料及/或染料、密合改良剂、表面活性剂或阻聚剂等。
另外,作为其他方式,布线层(A-1)及/或(A-2)也优选为透明电极。在作为布线层(A-1)及/或(A-2)使用透明电极的情况下,无需使用昂贵的银等,可以使用现有的生产设备来形成布线层。作为构成透明电极的材料,例如,可举出氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟锌锡(IZTO)、氧化镉锡(CTO)、PEDOT(poly(3,4-ethylenedioxythiophene),聚(3,4-乙撑二氧噻吩))、碳纳米管(CNT)、金属导线等。可以使用它们中的两种以上。这些之中,优选氧化铟锡(ITO)。
(绝缘层(OC-0)、(OC-1)、(OC-2))
本发明的触摸面板中,在第一布线层(A-1)与第二布线层(A-2)之间配置有第一绝缘层(OC-1)。通过第一绝缘层(OC-1),能够确保第一布线层(A-1)与第二布线层(A-2)之间的绝缘性。
此外,可以在上述第二布线层(A-2)的上表面(即与接触第一绝缘层(OC-1)的面呈相反侧的面)进一步配置第二绝缘层(OC-2)。通过具有第二绝缘层(OC-2),能够抑制大气中的水分到达第二布线层(A-2),进一步提高触摸面板的耐湿热性。
绝缘层(OC-2)优选具有感光性及粘合性。此处,所谓感光性,表示通过光的照射而引起化学变化的性质。所谓粘合性,表示在室温或加热条件下仅通过微小的压力即可在短时间内粘接的性质。通过使绝缘层(OC-2)具有感光性,从而能够高精度地仅除去与外部电极的连接部分上的绝缘层(OC-2),能够容易地使与外部电极的连接部分露出。此外,通过使绝缘层(OC-2)具有粘合性,从而能够容易地贴合于玻璃盖板、覆盖膜、OLED基板等其他构件。
此外,可以在上述透明层(OC-D)与上述第一布线层(A-1)之间具有绝缘层(OC-0)。通过具有绝缘层(OC-0),进一步抑制第一布线层(A-1)加工时的残渣,进一步提高触摸面板的耐湿热性。
绝缘层(OC-0)、(OC-1)及(OC-2)各自可以由相同的材料构成,也可以由不同的材料构成。
从进一步提高绝缘性的观点考虑,上述绝缘层(OC-1)及(OC-2)的膜厚优选为0.1μm以上,更优选为0.5μm以上。另一方面,从进一步提高透明性的观点考虑,优选为10μm以下,更优选为3μm以下。
从进一步抑制布线层(A-1)的残渣的观点考虑,上述绝缘层(OC-0)的膜厚优选为0.05μm以上,更优选为0.1μm以上。另一方面,从进一步提高透明性的观点考虑,上述绝缘层(OC-0)的膜厚优选为5μm以下,更优选为2μm以下。
上述绝缘层(OC-0)、(OC-1)及(OC-2)优选由含有碱溶性树脂的绝缘性组合物形成。
作为碱溶性树脂,可举出前述的(甲基)丙烯酸系共聚物、Cardo系树脂。Cardo系树脂能够提高疏水性、并进一步提高绝缘层的绝缘性,因此优选。
作为Cardo系树脂,优选为含有两个以上的下述化学式(5)表示的结构单元、并且含有聚合性基团及碱溶性基团的Cardo系树脂。
[化学式7]
Cardo系树脂例如可通过下述方式得到:使环氧化合物与含有自由基聚合性基团的酸化合物的反应产物进一步与酸二酐反应。
作为环氧化合物与含有自由基聚合性基团的酸化合物的反应及与酸二酐的反应中使用的催化剂,例如,可举出四丁基乙酸铵等铵系催化剂、2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯酚或二甲基苄基胺等胺系催化剂、三苯基膦等磷系催化剂、乙酰丙酮铬、氯化铬等铬系催化剂等。
作为环氧化合物,可举出具有以下结构的化合物。
[化学式8]
作为含有自由基聚合性基团的酸化合物,例如,可举出(甲基)丙烯酸、琥珀酸单(2-(甲基)丙烯酰氧基乙酯)、邻苯二甲酸单(2-(甲基)丙烯酰氧基乙酯)、四氢邻苯二甲酸单(2-(甲基)丙烯酰氧基乙酯)、对羟基苯乙烯等。
作为酸二酐,从提高绝缘层的耐化学药品性的观点考虑,优选均苯四甲酸二酐、3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐、2,3,3’,4-联苯四甲酸二酐、2,2’,3,3’-联苯四甲酸二酐等。另外,就酸二酐而言,也可以出于调节分子量的目的将酸二酐的一部分替换为酸酐而使用。
另外,作为Cardo系树脂,可优选使用市售品,可举出“WR-301(商品名)”((株)ADEKA制)、“V-259ME(商品名)”(新日铁住金化学(株)制)、“OGSOL(注册商标)CR-TR1”、“OGSOL(注册商标)CR-TR2(商品名)”、“OGSOL(注册商标)CR-TR3”、“OGSOL(注册商标)CR-TR4”、“OGSOL(注册商标)CR-TR5”、“OGSOL(注册商标)CR-TR6”(以上为Osaka GasChemicals(株)制)等。
从提高涂布特性的观点考虑,(甲基)丙烯酸系共聚物的重均分子量(Mw(A1))及Cardo系树脂的重均分子量(Mw(A2))优选为2,000以上,从提高图案形成中的在显影液中的溶解性的观点考虑,优选为200,000以下。此处,重均分子量是指通过GPC测定的按照聚苯乙烯换算计的值。另外,在含有(甲基)丙烯酸系共聚物及Cardo系树脂的情况下,从抑制层分离而形成均匀的绝缘层的观点考虑,Mw(A1)与Mw(A2)之比(Mw(A2)/Mw(A1))优选为0.14以上。另一方面,从抑制层分离而形成均匀的绝缘层的观点考虑,Mw(A2)/Mw(A1)优选为1.5以下,更优选为1以下。
上述绝缘性组合物中,(甲基)丙烯酸系共聚物及Cardo系树脂的总含量可以根据期望的膜厚、用途任意地选择,优选为全部固态成分100质量%中的10质量%以上且70质量%以下。
上述绝缘性组合物可以含有受阻胺系光稳定剂。通过含有受阻胺系光稳定剂,能够进一步减少绝缘层的着色,进一步提高色调及耐候性。
作为受阻胺系光稳定剂,例如,可举出下述式(7)~(11)表示的化合物等。可以含有它们中的两种以上。这些之中,从反应性高的方面考虑,更优选化学式(7)或(8)表示的化合物。
[化学式9]
其中,上述通式(9)~(11)中,a、b、c及d各自独立地表示0~15的整数。
上述绝缘性组合物中,受阻胺系光稳定剂的含量优选为全部固态成分100质量%中的0.01质量%以上,更优选为0.05质量%以上。另外,受阻胺系光稳定剂的含量优选为10质量%以下,更优选为5质量%以下。
上述绝缘性组合物也可以根据需要还含有多官能单体、固化剂、紫外线吸收剂、阻聚剂、密合改良剂、溶剂、表面活性剂、溶解抑制剂、稳定剂、消泡剂等添加剂。
(感光性粘合层(OC-R))
优选在上述第二绝缘层(OC-2)的上表面还配置感光性粘合层(OC-R)。通过感光性粘合层(OC-R),能够进一步提高耐湿热性。另外,通过使感光性粘合层(OC-R)具有感光性,能够高精度地仅除去与外部电极的连接部分上的感光性粘合层(OC-R),能够容易地使得与外部电极的连接部分露出。此外,通过使感光性粘合层(OC-R)具有粘合性,从而即使在绝缘层(OC-2)不具有粘合性的情况下,也能够容易地贴合于玻璃盖板、覆盖膜、OLED基板等其他构件。
作为感光性粘合层,可优选使用含有碱溶性树脂和感光成分的感光性粘合组合物。作为碱溶性树脂,可优选使用丙烯酸树脂、有机硅树脂、聚氨酯树脂等。从透明性的观点考虑,尤其优选丙烯酸树脂或有机硅树脂。
(遮光层)
触摸面板中,优选在上述第一布线层(A-1)的下部且上述第二布线层(A-2)的下部、以及/或者上述第一布线层(A-1)的上部且上述第二布线层(A-2)的上部配置有遮光层。通过具有遮光层,能够抑制由布线层带来的光的反射,抑制布线显现。此处,触摸面板中,所谓下部,是指透明层(OC-D)存在的一侧,所谓上部,是指第二布线层(A-2)存在的一侧。在第一布线层(A-1)及第二布线层(A-2)的下部配置有遮光层的情况下,能够抑制从透明层(OC-D)侧观察时的布线显现。在该情况下,可以分别在第一布线层(A-1)的下部及第二布线层(A-2)的下部各设置一层遮光层、配置合计两层以上的遮光层,但在比第一布线层(A-1)及第二布线层(A-2)更靠下部的位置设置仅一层遮光层时,能够省略工序,因此优选。另一方面,在第一布线层(A-1)及第二布线层(A-2)的上部配置有遮光层的情况下,能够抑制从第二布线层(A-2)侧观察时的布线显现。在该情况下,在比第一布线层(A-1)及第二布线层(A-2)更靠上部的位置设置仅一层遮光层时,能够省略工序,因此优选。另外,在第一布线层(A-1)的下部和第二布线层(A-2)的上部这两者中设置遮光层的情况下,能够抑制两面的布线显现。
配置遮光层的具体位置优选为第一布线层与透明层(OC-D)之间、第二布线层(A-2)的正上方、及第二绝缘层(OC-2)的正上方中的任一位置。
从进一步抑制布线显现的观点考虑,遮光层的光密度(以下,称为OD值)优选为0.2以上,更优选为0.5以上,进一步优选为1.0以上。例如,通过由后述的优选绝缘组合物形成遮光层,能够容易地将OD值调节至上述范围内。需要说明的是,遮光层的OD值可根据通过使用显微分光器(大塚电子制MCPD2000)进行测定而得到的遮光层的透过光强度(I)和入射光强度(I0)、由下述的关系式(a)求出。
OD值=log10(I0/I) (a)
另外,从进一步抑制布线显现的观点考虑,遮光层对波长550nm的光的反射率优选为30%以下,更优选为20%以下,进一步优选为10%以下。例如,通过使用后述的优选绝缘组合物来形成遮光层,从而能够将反射率容易地调节至上述范围内。
遮光层优选具有绝缘性。从提高触摸面板的电特性来抑制误动作的观点考虑,遮光层的表面电阻值优选为108Ω/□以上,更优选为1012Ω/□以上,进一步优选为1015Ω/□以上。需要说明的是,遮光层的表面电阻值可使用Hiresta UP MCP-HT450((株)MitsubishiChemical Analytech制)、在施加电压为10V的条件下进行测定。
作为形成遮光层的材料,使遮光颜料分散于作为形成绝缘层的材料而在前文中示例的绝缘性组合物中而得到的组合物是优选的。作为遮光颜料,可举出苝黑、苯胺黑等有机颜料;氮氧化钛、钛氮化物、炭黑、石墨、氧化钴、钛、铜、铁、锰、钴、铬、镍、锌、钙、银等金属微粒;金属氧化物、复合氧化物、金属硫化物、金属氮化物、金属碳化物等无机颜料等。这些之中,从遮光性和反射颜色特性的观点考虑,更优选炭黑或钛氮化物。
从提高遮光性及绝缘性的观点考虑,利用氮吸附BET法测得的遮光颜料的比表面积优选为10m2/g以上,更优选为20m2/g以上。另一方面,从抑制粒子的凝集、提高分散稳定性的观点考虑,优选为600m2/g以下,更优选为200m2/g以下,进一步优选为100m2/g以下。
使用炭黑作为遮光颜料的情况下,优选已通过表面处理而提高了绝缘性的炭黑。作为用于提高绝缘性的表面处理,例如基于树脂的表面被覆(日本特开2002-249678号公报)、表面的湿式氧化处理(日本专利第4464081号公报)、基于包含非聚合物基团的有机基团的表面修饰(日本特表2008-517330号公报)等是已知的。
为了进一步提高绝缘性,炭黑表面的碳原子比率优选为95%以下,更优选为90%以下。另外,炭黑表面的硫原子比率越高,碱溶性树脂越容易吸附于炭黑,通过空间位阻而抑制炭黑彼此的接触,因此能够进一步提高遮光层的绝缘性。因此,炭黑表面的硫原子比率优选为0.5%以上,更优选为1.0%以上。
从提高遮光性的观点考虑,遮光层中的遮光颜料的含量优选为40质量%以上,更优选为60质量%以上。另一方面,从提高遮光层与基板的密合性及图案加工性的观点考虑,含量优选为80质量%以下,更优选为75质量%以下。
从提高触摸面板的强度的观点考虑,触摸面板的厚度优选为1μm以上,更优选为3μm以上,进一步优选为5μm以上。另一方面,从进一步提高耐弯曲性的观点考虑,优选为40μm以下,更优选为30μm以下,进一步优选为25μm以下。
就触摸面板而言,优选基于由国际照明委员会于1976年规定的L*a*b*表色系统的b*的值为-5~5。通过使其为该范围,从而无需进行过度的色度调节,能够进一步提高显示器的视觉辨认性。b*的值更优选为-4~4,进一步优选为-3~3。需要说明的是,触摸面板的b*值可通过下述方式算出:使用分光光度计(CM-2600d;KONICA MINOLTA(株)制),从玻璃基板侧测定全部反射光的反射率,对CIE(L*,a*,b*)颜色空间中的颜色特性b*进行测定。
接着,对本发明的触摸面板的制造方法进行说明。本发明的触摸面板的制造方法包括下述工序:在临时支承体上至少依次形成前述的透明层(OC-D)、第一布线层(A-1)、第一绝缘层(OC-1)及第二布线层(A-2)而制作转印构件的工序;介由透明粘合层,将上述转印构件的与临时支承体呈相反侧的面贴合于基材的工序;及除去临时支承体的工序。上述透明层(OC-D)具有剥离功能。此处,所谓转印构件,是指:至少依次层叠有前述的透明层(OC-D)、第一布线层(A-1)、第一绝缘层(OC-1)及第二布线层(A-2)的构件。另外,所谓具有剥离功能,是指能够在上述临时支承体与上述透明层(OC-D)的界面处将上述临时支承体与上述转印构件剥离。作为具体的剥离方法,可举出:在临时支承体与透明层(OC-D)的界面处进行机械剥离的方法;通过浸渍于热水、有机溶剂等化学药液等中,将临时支承体与透明层(OC-D)的界面剥离的方法;或者,通过从临时支承体侧照射300~400nm波长的激光,将临时支承体与透明层(OC-D)的界面剥离的方法;等等。
作为临时支承体,例如,可举出硅晶片、陶瓷基板、有机系基板等。作为陶瓷基板,例如,可举出钠钙玻璃、无碱玻璃、硼硅酸玻璃、石英玻璃等由玻璃形成的玻璃基板;氧化铝基板、氮化铝基板、碳化硅基板。作为有机系基板,例如,可优选举出环氧基板、聚醚酰亚胺树脂基板、聚醚酮树脂基板、聚砜系树脂基板、聚酰亚胺膜、聚酯膜等。
首先,在临时支承体上形成透明层(OC-D)。透明层(OC-D)的形成方法优选包括:将上述透明组合物涂布于临时支承体上的涂布工序;对涂布的透明组合物进行干燥的预烘烤工序;及将其固化的固化工序。
作为将透明组合物涂布于临时支承体上的方法,例如,可举出使用了旋涂机、棒涂机、刮刀涂布机、辊涂机、模涂机、压延涂布机、弯月面涂布机的涂布、丝网印刷、喷雾涂布、浸涂等。
作为预烘烤工序及固化工序中的干燥方法,例如,可举出加热干燥、减压干燥、真空干燥、红外线照射等。作为加热干燥装置,例如,可举出加热板、热风干燥机(烘箱)等。
预烘烤工序的温度及时间可根据透明组合物的组成、要干燥的涂布膜的膜厚进行适当设定。加热温度优选为50~150℃,加热时间优选为10秒~30分钟。
固化工序的气氛、温度及时间可根据透明组合物的组成、要干燥的涂布膜的膜厚进行适当设定,优选在空气中进行固化。从充分地进行固化的观点考虑,加热温度优选为150℃以上,更优选为180℃以上。另一方面,从进一步抑制由加热导致的黄变、进一步提高色调的观点考虑,加热温度优选为350℃以下,更优选为300℃以下,进一步优选为245℃以下。另外,从充分地进行固化的观点考虑,加热时间优选为5分钟以上,更优选为20分钟以上。另一方面,从进一步抑制由加热导致的黄变、进一步提高色调的观点考虑,加热时间优选为120分钟以下,更优选为80分钟以下。
可以对按照上述方式形成的透明层(OC-D)进一步实施表面处理。通过实施表面处理,从而可使透明层(OC-D)的表面状态变化,抑制之后的第一布线层(A-1)等的形成工序中的由显影残渣导致的图案加工性的降低。作为表面处理方法,例如优选可举出电晕放电处理、等离子体处理、UV臭氧处理等。从在抑制表面劣化的同时对表面状态进行改性、进一步减少残渣的观点考虑,优选电晕放电处理或等离子体处理,更优选等离子体处理。另一方面,从装置的简便性的观点考虑,优选电晕放电处理或UV臭氧处理,更优选UV臭氧处理。
另外,可以在所形成的透明层(OC-D)上进一步形成绝缘层(OC-0)。通过形成绝缘层(OC-0),从而即使在未对透明层(OC-D)实施上述的表面处理的情况下,也能够进一步提高之后的第一布线层(A-1)等的图案加工性。
绝缘层(OC-0)可以使用上述绝缘性组合物而形成。形成方法优选具有:将上述绝缘性组合物涂布于绝缘层(OC-0)上的涂布工序;对经涂布的绝缘性组合物进行干燥的预烘烤工序;及将其固化的固化工序。
另外,也优选形成无机膜作为绝缘层(OC-0)。通过形成无机膜,能够进一步提高之后的第一布线层(A-1)等的图案加工性。另外,能够抑制金属杂质、水分等从透明层(OC-D)向第一布线层(A-1)的移动,提高布线层的可靠性,因此优选。
作为无机膜的种类,可举出Si系薄膜、C系薄膜、金属薄膜等。作为Si系薄膜,可举出Si、SiOx、SoCx、SiNx、SiOxCy、SiOxNy、SiOxFy、等。作为C系薄膜,可举出DLC(a-C:H)、N-DLC、Si-DLC、F-DLC、Metal-DLC、石墨烯等。作为金属薄膜,可举出TiOx、SnOx、AlOx、W等。从之后的第一布线层(A-1)等的图案加工性提高的观点考虑,更优选Si系薄膜。
接着,在得到的透明层(OC-D)或绝缘层(OC-0)上形成第一布线层(A-1)。第一布线层(A-1)的形成方法优选包括:将上述导电性组合物涂布于基板面上的涂布工序;对涂布的导电性组合物进行干燥的预烘烤工序;对其进行曝光及显影而形成网格图案的工序(曝光工序及显影工序);及对得到的网格图案进行固化的固化工序。
作为将导电性组合物涂布于基板面上的方法,可举出作为透明组合物的涂布方法而示例的方法。
作为预烘烤工序及固化工序中的干燥方法,可举出作为透明组合物的干燥方法而示例的方法。
预烘烤的温度及时间可根据导电性组合物的组成、要干燥的涂布膜的膜厚进行适当设定。加热温度优选为50~150℃,加热时间优选为10秒~30分钟。
作为曝光工序中使用的光源,例如,优选汞灯的j线、i线、h线、g线。
作为显影工序中使用的显影液,例如,可举出将碱性物质溶解于水中而得到的碱性水溶液,所述碱性物质为:氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、硅酸钠、偏硅酸钠、氨水等无机碱类;乙胺、正丙胺等伯胺类;二乙胺、二正丙胺等仲胺类;三乙胺、甲基二乙胺等叔胺类;四甲基氢氧化铵(TMAH)等四烷基氢氧化铵类;胆碱等季铵盐;三乙醇胺、二乙醇胺、单乙醇胺、二甲基氨基乙醇、二乙基氨基乙醇等醇胺类;吡咯、哌啶、1,8-二氮杂双环[5,4,0]-7-十一烯、1,5-二氮杂双环[4,3,0]-5-壬烷、吗啉等环状胺类等有机碱类;等等。可以向这些中适当加入乙醇、γ-丁内酯、二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮等水溶性有机溶剂。
另外,为了得到更良好的导电性图案,也优选向这些碱性显影液中进一步添加0.01~1质量%的非离子系表面活性剂等表面活性剂。
固化工序的气氛、温度及时间可根据导电性组合物的组成、要干燥的涂布膜的膜厚进行适当设定,优选在空气中进行固化。加热温度优选为100~300℃,更优选为200~300℃。加热时间优选为5分钟~120分钟。
进一步地,在所形成的布线层(A-1)上形成第一绝缘层(OC-1)。第一绝缘层(OC-1)的形成方法优选包括:将上述绝缘性组合物涂布于布线层(A-1)上的涂布工序;对涂布的绝缘性组合物进行干燥的预烘烤工序;对其进行曝光及显影而形成图案的工序(曝光工序、显影工序);及将得到的图案固化的固化工序。各工序可以与布线层(A-1)同样地进行。
接着,在第一绝缘层(OC-1)上形成第二布线层(A-2)。第二布线层(A-2)可利用与第一布线层(A-1)同样的方法形成。
可以在第二布线层(A-2)上进一步形成第二绝缘层(OC-2)。通过形成第二绝缘层(OC-2),能够抑制大气中的水分到达布线层(A-2),进一步提高耐湿热性。
此时,优选将电极的引出部上部的第二绝缘层(OC-2)除去。通过预先精密地除去该部分,从而能够容易地进行之后的与外部电极的连接。
另外,也优选在第二绝缘层(OC-2)上进一步形成感光性粘合层。通过成为该构成,能够进一步提高绝缘性和耐湿热性。第二绝缘层(OC-2)可利用与第一绝缘层(OC-1)同样的方法形成。
优选进一步包括形成遮光层的工序。作为遮光层的形成方法,例如,可举出:(i)在透明层(OC-D)上形成遮光层,以成为与第一布线层(A-1)及第二布线层(A-2)相同形状的方式对遮光层进行图案加工,然后形成第一布线层(A-1)、第一绝缘层(OC-1)、第二布线层(A-2)的方法;(ii)在透明层(OC-D)上形成第一遮光层(B-1),以成为与第一布线层(A-1)相同形状的方式对第一遮光层进行图案加工,然后形成第一布线层(A-1)及第一绝缘层(OC-1),接着,在第一绝缘层(OC-1)上形成第二遮光层(B-2),以成为与第二布线层(A-2)相同形状的方式对第二遮光层进行图案加工,然后形成上述第二布线层(A-2)的方法;(iii)在透明层(OC-D)上形成第一布线层(A-1)、第一绝缘层(OC-1)及第二布线层(A-2),然后在第二布线层(A-2)上形成遮光层,以成为与第一布线层(A-1)及第二布线层(A-2)相同形状的方式对遮光层进行图案加工的方法;等等。
通常上述方式,可得到在临时支承体上形成有上述转印构件的带转印构件的临时支承体。
接着,介由透明粘合层,将上述转印构件的与临时支承体呈相反侧的面贴合于基材,然后,将带转印构件的临时支承体的透明层(OC-D)与临时支承体之间剥离,仅除去临时支承体,由此完成触摸面板。此处,所谓基材,优选为玻璃基板、膜基板,可以在玻璃基板、膜基板上形成构件。作为这样的基材,具体而言,优选可举出玻璃盖板、覆盖膜、偏光膜、滤色器基板、显示器基板等。
作为将透明层(OC-D)与临时支承体剥离的方法,例如,可举出从临时支承体背面对透明层(OC-D)照射激光而剥离的方法、将带触摸面板的临时支承体在保持于0~80℃的溶剂及/或纯化水等中浸渍10秒~10小时而剥离的方法、从上表面切割透明层(OC-D)并从切割端面进行机械剥离的方法等,从进一步提高触摸面板的耐湿热性的观点考虑,优选从切割端面进行机械剥离的方法。
另外,作为其他方式,可以在对带转印构件的临时支承体进行上述剥离工序而将转印构件与临时支承体剥离后,介由透明粘合层将该转印构件的与临时支承体呈相反侧的面贴合于基材,由此完成触摸面板。此外,可以在带转印构件的临时支承体的第二布线层(A-2)之上贴合保护膜、透明粘合层(以下,称为OCA)后进行上述贴合工序及剥离工序。从贴合精度的观点考虑,更优选在将带转印构件的临时支承体贴合于玻璃基板等基材后进行剥离工序。
如上所述,本发明的触摸面板是通过在尺寸精度优异的临时支承体上形成后将临时支承体剥离、除去而制造的,因此能够适用于尺寸精度优异的加工方法。就本发明的触摸面板而言,通过使透明层(OC-D)含有包含上述特定结构的耐热聚合物,从而可抑制导电性组合物的残渣,色调及耐湿热性优异。根据本发明,能够提供可形成微细图案及应当柔性化的触摸面板。
本发明也可以适用于触摸面板以外的具有布线的结构体。此处所谓的结构体,例如,可举出微型LED等曲面显示器、RFID等各种柔性传感器等。
本发明的结构体是具有在透明层(OC-D)上层叠有第一布线层(A-1)的部位的结构体,上述透明层(OC-D)含有具有下述通式(1)表示的结构及下述通式(2)表示的结构的耐热聚合物。
[化学式10]
上述通式(1)及(2)中,R1及R2各自独立地表示一价有机基团;m及n各自独立地表示0~4的整数;m个R1及n个R2各自可以相同也可以不同。
实施例
以下,对本发明的实施例进行说明。首先,对实施例及比较例中使用的材料进行说明。
(酸二酐)
ODPA:3,3’,4,4’-二苯基醚四甲酸二酐(包含通式(2)表示的结构的化合物)
PMDA:1,2,4,5-苯四甲酸二酐
PMDA-HS:1,2,4,5-环己烷四甲酸二酐。
(二胺)
DDS:双(4-氨基苯基)砜(包含通式(1)表示的结构的化合物)
m-BAPS:双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜(包含通式(1)及(2)表示的结构的化合物)
BAHF:2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷(包含通式(3)表示的结构的化合物)
TFMB:2,2’-双(三氟甲基)联苯胺(包含通式(12)表示的结构的化合物)
FDA:9,9’-双(4-氨基苯基)芴
HFHA:2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷(包含通式(3)表示的结构的化合物)
TAPOB:1,3,5-三(4-氨基苯氧基)苯(包含通式(13)表示的结构的化合物)。
(溶剂)
GBL:γ-丁内酯
PGMEA:丙二醇单甲基醚
DPM:二丙二醇单甲基醚。
(碱溶性树脂)
碱溶性树脂(A):使0.4当量的甲基丙烯酸缩水甘油酯、与由甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯=54/23/23(摩尔%)形成的共聚物的羧基进行加成反应而得到的物质(重均分子量(Mw):29,000)。
(其他)
PE-3A:季戊四醇三丙烯酸酯
(导电性粒子)
A-1:表面碳被覆层的平均厚度为1nm、且1次粒径为40nm的银粒子(NisshinEngineering(株)制)
A-2:1次粒径为0.7μm的银粒子(三井金属(株)制)。
制造例1:聚合物(P-1~P-7、P-9~P-15的合成)
在干燥氮气流下,使表1所示的酸二酐溶解于GBL中,制成浓度为10质量%的溶液。向其中加入表1所示的二胺,于20℃反应1小时,接着于50℃反应2小时。反应完成后的聚合溶液的浓度为20~25质量%。
[表1]
(耐热聚合物)
P-8:聚醚砜树脂(“SUMIKAEXCEL”(注册商标)5003PS:住友化学(株)制)。
制造例2:透明组合物(OP-1~OP-15)的制备
向洁净瓶中添加表2中记载的耐热聚合物20g、GBL 70g及表面活性剂(F-477:DIC(株)制)0.03g,搅拌1小时,得到透明组合物OP-1~OP-15。
[表2]
【表2】
透明组合物 | 耐热聚合物 |
OP-1 | P-1 |
OP-2 | P-2 |
OP-3 | P-3 |
OP-4 | P-4 |
OP-5 | P-5 |
OP-6 | P-6 |
OP-7 | P-7 |
OP-8 | P-8 |
OP-9 | P-9 |
OP-10 | P-10 |
OP-11 | P-11 |
OP-12 | P-12 |
OP-13 | P-13 |
OP-14 | P-14 |
OP-15 | P-15 |
制造例3:导电性组合物(AE-1~AE-4)的制备
将上述导电性粒子A-1 80g、表面活性剂(“DISPERBYK”(注册商标)21116:(株)DIC制)4.06g、PGMEA 98.07g及DPM 98.07g混合,使用均化器,实施1200rpm、30分钟的混合处理。然后,进一步使用高压湿式无介质微粒化装置Nanomizer(Nanomizer(株))进行分散处理,得到银含量为28.6质量%的银分散液1。
另外,除了代替导电性粒子A-1而使用导电性粒子A-2以外,进行与上述同样的操作,得到银分散液2。
将作为有机化合物的碱溶性树脂(A)20g、作为金属螯合化合物的乙酰乙酸乙基铝二异丙酯(ALCH:Kawaken Fine Chemical(株)制)0.6g、光聚合引发剂(NCI-831:(株)ADEKA制)2.4g、及PE-3A12.0g混合,向其中添加PGMEA 132.6g及DPM 52.6g并进行搅拌,由此得到导电性组合物用有机I液。
将上述银分散液和上述有机I液各自以表3所示的比例进行混合,得到导电性组合物(AE-1~AE-4)。
[表3]
【表3】 (单位为质量份)
导电组合物 | AE-1 | AE-2 | AE-3 | AE-4 |
银分散液1 | 1.88 | 2.41 | 0.38 | - |
银分散液2 | - | - | - | 1.88 |
有机I液 | 0.71 | 0.10 | 2.43 | 0.71 |
Ag量 | 83 | 97.7 | 22 | 83 |
有机成分量 | 17 | 2.3 | 78 | 17 |
表中,Ag量和有机成分量表示导电性组合物中包含的银粒子、和有机成分(不包括溶剂)的质量比。
制造例4:绝缘性组合物(OA-1)的制备
向洁净瓶中添加Cardo树脂(V-259ME:新日铁住友化学(株)制)50.0g、单体(TAIC:日本化成(株)制)18.0g、单体(M-315:东亚合成(株)制)10.0g、环氧化合物(PG-100:OsakaGas Chemicals(株)制)20.0g、及引发剂(OXE-01:BASF株式会社制)0.2g,搅拌1小时,得到绝缘性组合物OA-1。
制造例5:遮光性组合物(b-1)的制备
向洁净瓶中添加绝缘性组合物(OA-1)50.0g、作为遮光颜料的炭黑(“M-100”(注册商标)三菱化学(株)制)8.0g,使用Ultra Apex Mill分散1小时,得到遮光性组合物(b-1)。
接着,对实施例及比较例中实施的评价方法进行说明。
(1)微细图案加工性评价
关于实施例1~11、13、15~22及各比较例,在透明层(OC-D)上,关于实施例12、实施例14及实施例23,在绝缘层(OC-0)上,使用旋涂机(Mikasa(株)制“1H-360S(商品名)”),以300rpm×10秒、500rpm×2秒的条件旋涂各实施例及比较例中使用的导电性组合物。接着,使用加热板(Dainippon Screen Manufacturing(株)制“SCW-636(商品名)”),于100℃对涂布有导电性组合物的基板预烘烤2分钟,得到膜厚为0.9μm的预烘烤膜。使用平行光式掩模对准器(Canon(株)制“PLA-501F(商品名)”),将超高压汞灯作为光源,隔着具有线与间隙图案的掩模对预烘烤膜进行曝光。然后,使用自动显影装置(泷泽产业(株)制“AD-2000(商品名)”),用0.045质量%的氢氧化钾水溶液喷淋显影60秒,接着用水漂洗30秒,进行图案加工。曝光及显影后,将以1比1的宽度形成5μm的线与间隙图案的曝光量作为最佳曝光量。曝光量使用I线照度计进行测定。然后,对最佳曝光量下的显影后的最小图案尺寸进行测定,按照以下的评价基准评价微细图案加工性,将2以上作为合格。
5:小于3μm
4:3μm以上且小于4μm
3:4μm以上且小于5μm
2:5μm以上且小于6μm
1:6μm以上。
(2)导电性组合物的导电性评价
关于实施例1~11、13、15~22及各比较例,在透明层(OC-D)上,关于实施例12、实施例14及实施例23,在绝缘层(OC-0)上,利用上述(1)中记载的方法,使用各实施例及比较例中所用的导电性组合物,形成膜厚为0.9μm的预烘烤膜。使用平行光式掩模对准器(Canon(株)制“PLA-501F(商品名)”),将超高压汞灯作为光源,隔着具有体积电阻率评价图案的掩模对预烘烤膜进行曝光。然后,使用自动显影装置(泷泽产业(株)制“AD-2000(商品名)”),用0.045质量%的氢氧化钾水溶液喷淋显影60秒,接着用水漂洗30秒,进行图案加工。然后,使用烘箱(“IHPS-222”;ESPEC(株)制),在空气中于230℃实施后烘烤30分钟,由此得到体积电阻率评价图案。
针对得到的体积电阻率评价图案,使用表面电阻测定机(“Loresta”(注册商标)-FP;三菱油化(株)制)测定表面电阻值ρs(Ω/□),使用表面粗糙度形状测定机(“SURFCOM”(注册商标)1400D;(株)东京精密制)测定膜厚t(cm),将两个值相乘,由此算出体积电阻率(μΩ·cm),按照以下的评价基准进行导电性评价,将2以上作为合格。
5:小于60μΩ·cm
4:60μΩ·cm以上且小于80μΩ·cm
3:80μΩ·cm以上且小于100μΩ·cm
2:100μΩ·cm以上且小于150μΩ·cm
1:150μΩ·cm以上。
(3)导电性组合物的残渣评价
针对形成有由上述(2)的方法得到的体积电阻率评价图案的基板的未曝光部分,使用紫外可见分光光度计((株)岛津制作所制“MultiSpec-1500(商品名)”),对膜形成前后的400nm处的透射率进行测定。然后,算出将膜形成前的透射率设为T0、将膜形成后的透射率设为T时由式(T0-T)/T0表示的透射率变化,按照以下的评价基准评价残渣。将2以上作为合格。
5:小于1%
4:1%以上且小于2%
3:2%以上且小于3%
2:3%以上且小于4%
1:4%以上且小于5%。
(4)色调(b*)评价
关于实施例1~12、15~21、23及各比较例,针对层叠至导电层(A-2)的基板,关于实施例13~14、22,针对层叠至透明层(OC-2)的基板,使用分光光度计(CM-2600d;KONICAMINOLTA(株)制),从玻璃基板侧测定层叠基板的全部反射光的反射率,测定CIE(L*,a*,b*)颜色空间中的颜色特性b*,按照以下的评价基准评价色调。将2以上作为合格。需要说明的是,作为光源,使用D65光源。
5:-2≤b*≤2
4:-3≤b*<-2或2<b*≤3
3:-4≤b*<-3或3<b*≤4
2:-5≤b*<-4或4<b*≤5
1:b*<-5或5<b*。
(5)耐弯曲性评价
仅将各实施例及比较例1~3中制作的带透明层(OC-D)的玻璃基板的透明层(OC-D)切成1cm宽度,从玻璃基板剥离,使用直径分别为10cm、5cm、3cm及1cm的金属棒,进行180度弯折试验,然后使用光学显微镜对裂纹产生的有无进行观察。比较例4中,将PET膜切出1cm宽度,同样地进行180度弯折试验,然后使用光学显微镜对裂纹产生的有无进行观察。试验次数为1次。按照以下的评价基准评价耐弯曲性。将2以上作为合格。
5:直径1cm时,无裂纹产生
4:直径3cm时,无裂纹产生,直径时1cm,有裂纹产生
3:直径5cm时,无裂纹产生,直径3cm时,有裂纹产生
2:直径10cm时,无裂纹产生,直径5cm时,有裂纹产生
1:直径10cm时,有裂纹产生。
(5)耐湿热性评价
针对由各实施例及比较例制作的层叠基板,利用以下的方法评价耐湿热性。测定中,使用绝缘劣化特性评价系统“ETAC SIR13”(楠本化成(株)制)。分别在布线层(A-1)及布线层(A-2)的端子部分安装电极,将层叠基板放入已设定为85℃85%RH条件的高温高湿槽内。在槽内环境稳定之后经过5分钟后,对布线层(A-1)及布线层(A-2)的电极间施加电压,测定绝缘电阻的经时变化。将布线层(A-1)作为正极,将布线层(A-2)作为负极,施加10V的电压,以5分钟的间隔测定500小时的电阻值。当测得的电阻值达到10的5次方以下时,判断为因绝缘不良带来的短路,停止电压施加,将至此为止的试验时间作为短路时间。按照以下的评价基准评价耐湿热性。将2以上作为合格。
5:短路时间为1000小时以上
4:短路时间为500小时以上且小于1000小时
3:短路时间为300小时以上且小于500小时
2:短路时间为100小时以上且小于300小时
1:短路时间小于100小时。
(6)尺寸精度评价
针对由各实施例及比较例制作的层叠基板,利用以下的方法评价尺寸精度。在以布线层(A-1)的网格交叉部与布线层(A-2)的网格交叉部在层叠基板的中心重叠的方式进行设计的部位,对布线层(A-1)的网格交叉部与布线层(A-2)的网格交叉部的水平方向的偏移进行测定,按照以下的评价基准评价尺寸精度。将2以上作为合格。
5:偏移小于1μm
4:偏移为1μm以上且小于2μm
3:偏移为2μm以上且小于3μm
2:偏移为3μm以上且小于5μm
1:偏移为5μm以上。
(7)断裂伸长率评价
仅将各实施例及比较例1~3中制作的带透明层(OC-D)的玻璃基板的透明层(OC-D)切成宽度为1cm、长度为约9cm的长条状,然后从玻璃基板剥离,作为断裂伸长率测定样品。比较例4中,将PET膜切成宽度为1cm、长度为约9cm的长条状,作为断裂伸长率测定样品。将断裂伸长率测定样品以50mm的初始试样长度设置于(株)ORIENTEC制Tensilon RTM-100,以50mm/分钟的拉伸速度进行拉伸试验。测定进行12次,将得到的断裂伸长率的前5点的平均值作为透明层(OC-D)的断裂伸长率,按照以下的评价基准评价断裂伸长率。将2以上作为合格。
5:30%以上
4:15%以上且小于30%
3:5%以上且小于15%
2:1%以上且小于5%
1:小于1%
(8)布线显现评价
关于实施例1~12、15~21、23及各比较例,针对层叠至导电层(A-2)的基板,关于实施例13~14、22,针对层叠至透明层(OC-2)的基板,在绿色灯下及荧光灯下,从透明层(OC-D)侧利用目视对布线层进行观测,按照以下的评价基准评价布线显现。将2以上作为合格。需要说明的是,作为光源,使用D65光源。
5:在绿色灯下完全无法识别
4:在绿色灯下可识别
3:在荧光灯下完全无法识别
2:在荧光灯下根据角度可识别
1:在荧光灯下可识别。
(实施例1)
<透明层(OC-D)的形成>
使用旋涂机(Mikasa(株)制“1H-360S(商品名)”),以600rpm×10秒将表4所示的透明组合物旋涂于纵210mm×横297mm的玻璃基板上,然后使用加热板(Dainippon ScreenManufacturing(株)制“SCW-636(商品名)”),于100℃预烘烤2分钟,制作预烘烤膜。使用烘箱(ESPEC(株)制“IHPS-222(商品名)”),将制作的带预烘烤膜的基板在空气中于230℃固化30分钟,形成透明层(OC-D)。
<第一布线层(A-1)的形成>
使用旋涂机(Mikasa(株)制“1H-360S(商品名)”),以300rpm×10秒、500rpm×2秒的条件,将表4所示的导电性组合物旋涂于形成有透明层的基板上,然后使用加热板(Dainippon Screen Manufacturing(株)制“SCW-636(商品名)”),于100℃预烘烤2分钟,制作预烘烤膜。使用平行光式掩模对准器(Canon(株)制“PLA-501F(商品名)”),将超高压汞灯作为光源,隔着期望的掩模对预烘烤膜进行曝光。然后,使用自动显影装置(泷泽产业(株)制“AD-2000(商品名)”),用0.045质量%的氢氧化钾水溶液喷淋显影60秒,接着用水漂洗30秒,进行预烘烤膜的图案加工。
使用烘箱,将经图案加工的基板在空气中于230℃固化30分钟,形成第一布线层(A-1)。
<绝缘层(OC-1)的形成>
使用旋涂机,以650rpm×5秒,将表4所示的绝缘性组合物旋涂于形成有第一布线层(A-1)的基板上,然后使用加热板,于100℃预烘烤2分钟,制作预烘烤膜。使用平行光式掩模对准器,将超高压汞灯作为光源,隔着期望的掩模对预烘烤膜进行曝光。然后,使用自动显影装置,用0.045质量%的氢氧化钾水溶液喷淋显影60秒,接着用水漂洗30秒,进行图案加工。
使用烘箱,将经图案加工的基板在空气中于230℃固化60分钟,形成绝缘层,得到层叠基板。
<第二布线层(A-2)>
使用表4所示的导电性组合物,与上述<第一布线层(A-1)的形成>同样地操作,在上述绝缘层上形成第二布线层(A-2)。
将利用前述的方法评价的结果示于表4。微细图案加工性、导电性、色调、耐弯曲性及尺寸精度为“5”,良好。导电性组合物的残渣及耐湿热性为“4”,但为可没问题地使用的范围。断裂伸长率为“2”,但为可没问题地使用的范围。
(实施例2)
除了将透明组合物和固化温度、膜厚如表4中记载的那样进行变更以外,进行与实施例1同样的操作。由于固化温度低,因此导电性略微降低,为“4”,但为可没问题地使用的范围。
(实施例3)
除了将透明组合物和固化温度、膜厚如表4中记载的那样进行变更以外,进行与实施例1同样的操作。由于固化温度高,因此色调略微降低,为“4”,但为可没问题地使用的范围。
(实施例4)
除了将透明组合物如表4记载的那样进行变更以外,进行与实施例1同样的操作。评价结果没有变化。
(实施例5)
除了将透明组合物如表4记载的那样进行变更以外,进行与实施例1同样的操作。由于耐热聚合物中的通式(1)表示的结构的比例小,因此耐热性稍降低,色调降低,但为可使用的范围。由于在耐热聚合物中导入了通式(12)表示的结构,因此断裂伸长率提高。
(实施例6)
除了将透明组合物如表4记载的那样进行变更以外,进行与实施例1同样的操作。由于耐热聚合物中的通式(2)表示的结构的比例小,因此耐热性稍降低,色调降低,但为可使用的范围。
(实施例7)
除了将透明组合物如表4记载的那样进行变更以外,进行与实施例1同样的操作。由于耐热聚合物中的通式(2)表示的结构的比例小、并且芳香族环的比例小,因此耐热性降低,色调降低。此外,产生导电性组合物残渣,但均为可使用的范围。
(实施例8)
除了将透明组合物如表4记载的那样进行变更以外,进行与实施例1同样的操作。由于代替聚酰亚胺而使用了聚醚砜,因而微细图案加工性及色调降低,但均为可使用的范围。
(实施例9)
除了将导电性组合物如表4记载的那样进行变更以外,进行与实施例1同样的操作。由于导电性组合物中的有机化合物的量少,因此微细图案加工性降低,并且产生残渣。另外,耐弯曲性也降低,但均为可使用的范围。
(实施例10)
除了将导电性组合物如表4记载的那样进行变更以外,进行与实施例1同样的操作。由于导电性组合物中的有机化合物的量多,因此导电性降低,但为可使用的范围。
(实施例11)
除了将导电性组合物如表4记载的那样进行变更以外,进行与实施例1同样的操作。由于未被覆有金属微粒,因此微细图案加工性、导电性、耐湿热性降低,并且产生残渣、布线显现,但均为可使用的范围。
(实施例12)
除了如表5中记载那样在透明层(OC-D)上形成绝缘层(OC-0)以外,进行与实施例1同样的操作。通过绝缘层(OC-0)而使得导电性组合物的残渣得以改善,但色调略微降低。为使用上没有问题的范围。
(实施例13)
除了如表5中记载那样在布线层(A-2)上形成绝缘层(OC-2)以外,进行与实施例1同样的操作。绝缘层(OC-2)的形成与绝缘层(OC-1)的形成同样地进行。通过绝缘层(OC-2)而使得耐湿热性提高,但色调略微降低。为使用上没有问题的范围。
(实施例14)
除了如表5中记载那样在透明层(OC-D)上形成绝缘层(OC-0)、在布线层(A-2)上形成绝缘层(OC-2)以外,进行与实施例1同样的操作。通过绝缘层(OC-0)而使得导电性组合物的残渣得以改善,通过绝缘层(OC-2)而使得耐湿热性提高,但色调略微降低。为使用上没有问题的范围。
(实施例15)
除了将固化温度如表5中记载的那样进行变更以外,进行与实施例1同样的操作。由于固化温度低,因此导电性、耐湿热性降低,为“2”,但均为可使用的范围。
(实施例16)
除了将固化温度如表5中记载的那样进行变更以外,进行与实施例1同样的操作。由于固化温度高,因此色调、弯曲性、布线显现降低,分别为“2”、“3”、“2”,但均为可使用的范围。
(实施例17)
除了将透明组合物如表5中记载的那样进行变更以外,进行与实施例1同样的操作。由于在耐热聚合物中导入了通式(12)表示的结构,因此断裂伸长率提高。
(实施例18)
除了将透明组合物如表5中记载的那样进行变更以外,进行与实施例1同样的操作。由于耐热聚合物中通式(12)表示的结构的比例较之实施例17增加,因此断裂伸长率进一步提高。
(实施例19)
除了将透明组合物如表5中记载的那样进行变更以外,进行与实施例1同样的操作。由于在耐热聚合物中导入了结构式(13)表示的结构,因此断裂伸长率提高。
(实施例20)
除了将透明组合物如表5中记载的那样进行变更以外,进行与实施例1同样的操作。由于耐热聚合物中结构式(13)表示的结构的比例较之实施例17增加,因此色调降低。
(实施例21)
除了如表5中记载那样在透明层(OC-D)上形成遮光层(B-1)以外,进行与实施例1同样的操作。通过遮光层(B-1)而使得从透明层(OC-D)侧观察到的布线显现得以减轻。需要说明的是,将遮光层(B-1)的形成方法记载于下文。
<遮光层(B-1)的形成>
使用旋涂机,以750rpm×10秒旋涂遮光性组合物(b-1),然后,使用加热板于100℃预烘烤2分钟,制作预烘烤膜。使用平行光式掩模对准器,将超高压汞灯作为光源,隔着期望的掩模,对预烘烤膜进行曝光。然后,使用自动显影装置,用0.045质量%的氢氧化钾水溶液喷淋显影60秒,接着用水漂洗30秒,进行图案加工。
使用烘箱,在空气中于230℃,将经图案加工的基板固化60分钟,形成遮光层(B-1)。
(实施例22)
除了如表5中记载那样将遮光层(B-1)形成于第二绝缘层(OC-2)上以外,进行与实施例21同样的操作。通过遮光层(B-1)而使得从第二绝缘层(OC-2)侧观察到的布线显现得以减轻。
(实施例23)
除了如表5中记载那样利用溅射在透明层(OC-D)上形成厚度为30nm的SiO2膜以外,进行与实施例1同样的操作。通过SiO2膜而使得导电性组合物的残渣得以改善,色调也未变化。
(比较例1)
除了将耐热聚合物如表5中记载的那样进行变更以外,进行与实施例1同样的操作。由于耐热聚合物不含通式(1)或(2)表示的结构中的任一者,因此微细图案加工性、残渣、色调及耐湿热性大幅降低,为无法使用的水平。
(比较例2)
除了将耐热聚合物如表5中记载的那样进行变更以外,进行与实施例1同样的操作。由于耐热聚合物不含通式(2)表示的结构,因此微细图案加工性、残渣、色调及耐湿热性大幅降低,为无法使用的水平。
(比较例3)
除了将耐热聚合物如表5中记载的那样进行变更以外,进行与实施例1同样的操作。由于耐热聚合物不含通式(1)表示的结构,因此微细图案加工性、残渣、色调及耐湿热性大幅降低,为无法使用的水平。
(比较例4)
除了代替涂布有透明层(OC-D)的玻璃基板而使用膜厚为50μm的PET膜(“Lumirror”(注册商标):东丽(株)制)以外,进行与实施例1同样的操作。由于PET膜的耐热性低,因此微细图案加工性、残渣、色调及耐湿热性大幅降低,为无法使用的水平。此外,由于膜的变形,从而发生图案的位置偏移,尺寸精度也大幅降低,为无法使用的水平。
将各实施例及比较例的评价结果示于表4~5。
[表4]
[表5]
产业上的可利用性
本发明的触摸面板不仅可适用于以往的平板显示器,而且也可以适用于柔性显示器。
Claims (23)
1.触摸面板,其为包含依次层叠有透明层(OC-D)、第一布线层(A-1)、第一绝缘层(OC-1)及第二布线层(A-2)的部位的触摸面板,所述透明层(OC-D)含有包含下述通式(1)表示的结构及下述通式(2)表示的结构的耐热聚合物,
[化学式1]
所述通式(1)及所述通式(2)中,R1及R2各自独立地表示一价有机基团;m及n各自独立地表示0~4的整数;m个R1及n个R2各自可以相同也可以不同。
2.如权利要求1所述的触摸面板,其中,所述耐热聚合物还包含下述通式(12)表示的结构,
[化学式2]
所述通式(12)中,R7及R8各自独立地表示氟原子或含有氟原子的基团;x及y各自独立地表示1~4的整数;x个R8及y个R7各自可以相同也可以不同。
3.如权利要求1或2所述的触摸面板,其中,所述耐热聚合物还包含下述结构式(13)表示的结构,
[化学式3]
4.如权利要求1~3中任一项所述的触摸面板,其中,所述第一布线层(A-1)及/或所述第二布线层(A-2)具有线宽为0.1~9μm的网眼结构。
5.如权利要求1~4中任一项所述的触摸面板,其中,所述第一布线层(A-1)及/或所述第二布线层(A-2)含有具有表面被覆层的导电性粒子。
6.如权利要求1~3中任一项所述的触摸面板,其中,所述第一布线层(A-1)及/或所述第二布线层(A-2)为透明电极。
7.如权利要求1~6中任一项所述的触摸面板,其还在所述第二布线层(A-2)的上表面配置有第二绝缘层(OC-2)。
8.如权利要求7所述的触摸面板,其中,所述第二绝缘层(OC-2)具有感光性及粘合性。
9.如权利要求7所述的触摸面板,其还在所述第二绝缘层(OC-2)的上表面配置有感光性粘合层(OC-R)。
10.如权利要求1~9中任一项所述的触摸面板,其还在所述透明层(OC-D)与所述第一布线层(A-1)之间配置有绝缘层(OC-0)。
11.如权利要求1~10中任一项所述的触摸面板,其还在所述第一布线层(A-1)的下部且所述第二布线层(A-2)的下部、以及/或者所述第一布线层(A-1)的上部且所述第二布线层(A-2)的上部配置有遮光层。
12.如权利要求1~11中任一项所述的触摸面板,其中,所述耐热聚合物为选自由聚酰亚胺、聚酰亚胺硅氧烷、聚醚砜、聚苯并噁唑、芳族聚酰胺、环氧树脂及磺酰胺组成的组中的至少一种。
13.如权利要求12所述的触摸面板,其中,所述耐热聚合物为选自由聚酰亚胺、聚酰亚胺硅氧烷及聚苯并噁唑组成的组中的至少一种。
14.如权利要求1~13中任一项所述的触摸面板,其中,所述第一布线层(A-1)及/或所述第二布线层(A-2)含有0.1~80质量%的有机化合物。
15.如权利要求1~14中任一项所述的触摸面板,其中,所述第一布线层(A-1)及/或所述第二布线层(A-2)包含银粒子。
16.如权利要求1~15中任一项所述的触摸面板,其厚度为1~40μm。
17.如权利要求1~16中任一项所述的触摸面板,其基于由国际照明委员会于1976年规定的L*a*b*表色系统的b*的值为-5~5。
18.触摸面板的制造方法,其包括下述工序:
在临时支承体上至少依次形成透明层(OC-D)、第一布线层(A-1)、第一绝缘层(OC-1)及第二布线层(A-2)而制作转印构件的工序;
介由透明粘合层,将所述转印构件的与临时支承体呈相反侧的面贴合于基材的工序;及
除去临时支承体的工序,
其中,所述透明层(OC-D)具有剥离功能,且含有包含下述通式(1)表示的结构及下述通式(2)表示的结构的聚合物,
[化学式4]
所述通式(1)及所述通式(2)中,R1及R2各自独立地表示一价有机基团;m及n各自独立地表示0~4的整数;m个R1及n个R2各自可以相同也可以不同。
19.权利要求1~17中任一项所述的触摸面板的制造方法,其包括下述工序:
在临时支承体上至少依次形成透明层(OC-D)、第一布线层(A-1)、第一绝缘层(OC-1)及第二布线层(A-2)而制作转印构件的工序;
介由透明粘合层,将所述转印构件的与临时支承体呈相反侧的面贴合于基材的工序;及
除去临时支承体的工序,
其中,所述透明层(OC-D)具有剥离功能,且含有包含下述通式(1)表示的结构及下述通式(2)表示的结构的聚合物,
[化学式5]
所述通式(1)及所述通式(2)中,R1及R2各自独立地表示一价有机基团;m及n各自独立地表示0~4的整数;m个R1及n个R2各自可以相同也可以不同。
20.如权利要求18或19所述的触摸面板的制造方法,其中,所述基材为玻璃基板或膜基板。
21.如权利要求20所述的触摸面板的制造方法,其中,所述基材为具有OLED元件的玻璃基板。
22.如权利要求19~21中任一项所述的触摸面板的制造方法,其中,形成所述透明层(OC-D)的工序包括于150~350℃进行加热的工序。
23.结构体,其是具有在透明层(OC-D)上层叠有第一布线层(A-1)的部位的结构体,所述透明层(OC-D)含有具有下述通式(1)表示的结构及下述通式(2)表示的结构的耐热聚合物,
[化学式6]
所述通式(1)及所述通式(2)中,R1及R2各自独立地表示一价有机基团;m及n各自独立地表示0~4的整数;m个R1及n个R2各自可以相同也可以不同。
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