高折射率透明性薄膜的制造方法及利用该方法制造的薄膜的制作方法_3

文档序号:9731161阅读:来源:国知局
-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、2-甲基-2-吗啉代-1-苯基丙烷-1-酮、2-二甲基氨基-2-甲基-1-(4-甲基 苯基)丙烷-1-酮、1-(4-丁基苯基)-2-二甲基氨基-2-甲基丙烷-1-酮、2-二甲基氨基-1-(4-甲氧基苯基)-2-甲基丙烷-1-酮、2-二甲基氨基-2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-二甲基氨基苯基)-丁烷-1-酮等};二苯甲酮类{:例如二苯甲酮、 联苯酰、N,N'_双(二甲基氨基)二苯甲酮(米氏酮)、3,3_二甲基-4-甲氧基二苯甲酮等N,N'_ 二烷基氨基二苯甲酮等};缩酮类{例如苯乙酮二甲基缩酮、联苯酰二甲基缩酮等};噻吨类 {例如噻吨、2-氯噻吨、2,4_二乙基噻吨等};蒽醌类{例如2-乙基蒽醌、1-氯蒽醌、1,2_苯并 蒽醌、2,3_二苯基蒽醌等};(硫)氧杂蒽酮类{例如噻吨酮、2,4_二甲基噻吨酮、2,4_二乙基 噻吨酮、2-氯噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮等};吖啶类{例如1,3-双-(9-吖啶基)丙烷、1,7-双-(9-吖啶基)庚烷、1,5-双-(9-吖啶基)戊烷等};三嗪类{例如2,4,6_三(三氯甲基)均三 嗪、2-(4-甲氧基苯基)-4,6_双(三氯甲基)均三嗪、2,4_双-三氯甲基-6-(3-溴-4-甲氧基) 苯乙烯基苯基均三嗪等};硫醚类{例如、苄基二苯基硫醚等};酰基氧化膦类{例如2,4,6-三 甲基苯甲酰基二苯基氧化膦等};二茂钛系光聚合引发剂;肟酯类等。这些光聚合引发剂可 以单独使用或组合使用2种以上。
[0097] 作为涂布方法,并无特别限定,例如,可利用流涂法、旋涂法、喷涂法、丝网印刷法、 流延法、棒涂法、淋涂法、混涂法、凹版涂布法、浸溃法、狭缝法等来进行。
[0098]〔涂膜的固化〕
[0099]本发明的涂膜可以利用光照射来固化。因此,通过使用光掩模等,从而能够以短时 间容易地制作正确地形成微细花样的薄膜。
[0100]照射的光并无特别限定,可以使用例如γ射线、X射线、紫外线(UV)、可见光线等, 优选为可见光或紫外线(UV)。所使用的光的波长可以设为约150nm~约800nm、优选为约 150nm~约600nm、进一步优选为约150nm~约400nm。
[0101]另外,在本发明的一个方式中,上述第二工序中照射的光优选为含有1束以上在约 150nm~约400nm的范围内具有波长的亮线、和/或1束以上在约150nm~约400nm的范围内具 有波长的连续光谱的光。
[0102] 照射的累积光量(以下,也称作照射光量。)可以根据涂膜的厚度等进行选择。照射 光量并无特别限定,例如为约lmj/cm2~约lOOOOmJ/cm 2,从制造效率等的观点出发,优选为 约5m J/ cm2~约50 0Om J/ cm2、更优选为约I Om J/ cm2~约10 0 Om J/ cm2。照射时间并无特别限定, 例如为约0.1秒钟~约10分钟,从制造效率等的观点出发,优选为约5秒钟~约5分钟、更优 选为约10秒钟~约1分钟。
[0103] 在本发明中,作为上述涂膜的固化中使用的光照射装置,只要是能够在上述条件 下照射光的光照射装置,则并无特别限定,例如可列举安装有碳弧、荧光灯、钨灯、卤灯、紫 外光激光器、可见光激光器、红外光激光器、超高压萊灯、高压萊灯、低压萊灯、金属卤化物 灯、准分子灯、氙灯、氙闪光灯(也称作脉冲氙灯或xenon闪光灯)、无电极放电灯等的装置。 上述的灯可以使用1种或组合使用2种以上。
[0104]〔薄膜的折射率的调整〕
[0105] 利用上述第二工序固化后的薄膜其自身具有透明性,并且折射率也高,但通过在 上述第三工序中对上述薄膜进一步进行加热或光照射,可以进一步提高折射率。推测是由 于加热或光的照射而使有机物分解,金属氧化物含量变多,折射率上升,但本发明的薄膜受 到分解后的有机物所致的影响也小,各阶段的薄膜的透明性不易受损。
[0106] 〔加热处理〕
[0107] 对上述第三工序的加热处理进行具体说明。
[0108] 通过在上述第三工序中对利用上述第二工序固化后的薄膜进一步进行加热,可以 保持透明性并进一步调高折射率。加热温度优选为约50°c~约800°C、更优选为约100°C~ 约700°C、特别优选为约300°C~约600°C。加热时间并无特别限定,只要根据装置、规模进行 适当选择即可,从生产效率的观点出发,优选约10秒~约1800秒、更优选约30秒~约900秒、 特别优选约60秒~约600秒。通过以上述范围进行加热,从而能够将薄膜调节为所需的折射 率。
[0109] 〔光照射处理〕
[0110]对上述第三工序的光照射处理进行具体说明。 Com]通过在上述第三工序中对利用上述第二工序固化后的薄膜进一步进行光的照射, 从而能够保持透明性并进一步调高折射率。光的波长优选150~1000 nm、更优选200~ 800nm。另外,上述光优选含有约150nm~约1000 nm的范围的光、更优选含有约200nm~约 800nm的范围的光。
[0112]在本发明的优选方式中,上述光为含有波长为约150nm~约400nm的范围的光的闪 光。另外,在本方式中,重复照射上述闪光。闪光的重复照射的间隔优选为0.1~1秒、更优选 为0.1~0.5秒、特别优选为0.3~0.5秒。照射次数优选为1~300次、更优选为10~200次、特 别优选为30~150次。进而,上述闪光优选一并含有波长为约400nm~约1000 nm的范围的光。 在本发明的特别优选的方式中,上述闪光含有波长为约200nm~约400nm的范围的光及波长 为约400nm~约800nm的范围的光。
[0113] 在本发明中,例如,"含有波长为约150nm~约1000 nm的范围的光"可以为下述状态 中的任意一种:(I)发出1束以上波长的值处于约150nm~约1000 nm的范围内的亮线、(II)发 出具有波长约150nm~约1000 nm的连续光谱的光、(III)发出1束以上波长的值处于约150nm ~约1000 nm的范围内的亮线以及1束以上在波长约150nm~约1000 nm的范围内的进一步限 定的波长范围内具有连续光谱的光、(IV)发出1束以上在波长约150nm~约1000 nm的范围内 的进一步限定的波长范围内具有连续光谱的光。
[0114] 另外,在本发明的一个方式中,上述第三工序中照射的光优选含有1束以上在约 150nm~约1000 nm的范围内具有波长的亮线、和/或1束以上在约150nm~约800nm的范围内 具有波长的连续光谱的光。
[0115] 在本发明中,作为在上述薄膜的折射率的调整中使用的光照射装置,只要是能够 在上述条件下照射光的光照射装置,则并无特别限定,例如可列举安装有碳弧、荧光灯、钨 灯、卤灯、紫外光激光器、可见光激光器、红外光激光器、超高压汞灯、高压汞灯、低压汞灯、 金属卤化物灯、准分子灯、氙灯、氙闪光灯(也称作脉冲氙灯或xenon闪光灯)、无电极放电灯 等的装置。上述的灯可以使用1种或组合使用2种以上。
[0116] 关于上述第三工序中的照射的累积光量(以下,也称作照射量),在使用脉冲氙灯 的情况下,从制造效率等的观点出发,优选约I 〇OmJ/cm2~约100OmJ/cm2、更优选约15OmJ/ cm2~约500mJ/cm2、特别优选约200mJ/cm2~约400mJ/cm 2。另外,此处所说的照射量是指利 用测定波长254nm的照度计测得的照度与照射时间之积。
[0117] 通过以上述范围进行光照射,从而能够提高薄膜的折射率,并且通过改变累积光 量,从而能够调节成所需的折射率。具体而言,若提高累积光量,则能提高折射率。上述第三 工序的操作可以与上述第二工序连续地进行、或者与上述第二工序的操作同时进行。此处, "同时进行"包括:例如,在第三工序为对薄膜进行加热的工序的情况下,同时进行第二工序 的光的照射和第三工序的加热。
[0118] 在本发明的优选方式中,使上述折射率提高后的薄膜的折射率通常为1.7以上、优 选为1.8以上、更优选为1.9以上。
[0119] 予以说明,在本发明中,关于薄膜的折射率,例如可以使用反射分光膜厚计,测定 波长633nm下的折射率。上述反射分光膜厚计可以使用例如后述实施例中记载的反射分光 膜厚计。
[0120] 另外,在本发明中,关于上述第二工序或第三工序中的照射的累积光量(照射量), 例如,若为UV的波长区域,则可以使用UV测定器进行测定。上述UV测定器可以使用例如贺利 氏株式会社制的UV Power PuckII。另外,也可以使用测定波长254nm的照度计进行测定。上 述照度计可以使用例如岩崎电气公司制的UVPX-G2K(型号)。
[0121] 在本发明的一个方式中,薄膜的总光线透射率优选为80%以上、更优选为85%以 上、特别优选为88 %以上。另外,薄膜的雾度值优选为1.0以下、更优选为0.5以下、特别优选 为0.3以下。
[0122] 薄膜的总光线透射率和雾度值例如可以按照JIS-K7105及JIS-K7136并使用紫外 可见分光光度计来测定。
[0123] 实施例
[0124] 接着,列举实验例、实施例对本发明进行更具体地说明,但是本发明并不受这些实 施例的任何限定,在本领域中具有通常知识的人能够在本发明的技术构思内进行多种变 形。
[0125] 所使用的物质、试剂及测定仪器如以下所示。所使用的物质等只要无特别说明则 均使用市售品或利用公知的方法合成的物质。
[0126] 原料
[0129]〔金属醇盐〕
[0130] ?四正丁氧基钛
[0131] 〔丙烯酸单体〕
[0132] ?季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)
[0133] 〔光聚合引发剂〕
[0134] · 2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮
[0135] (汽巴嘉基制夕、、口夺二71173)
[0136] 〔有机溶剂〕
[0137] ?甲苯
[0138] ?异丙醇(IPA)
[0139] 〔碱溶液〕
[0140] · 2.38重量%四甲基氢氧化铵水溶液
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