转印材料、带有转印层的基材及触摸屏、它们的制造方法、及信息显示装置的制造方法_4

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>[0279] 在图12中表示由转印材料20,将转印层2 (白色层2a)侧转印至前面板1上的方 法。
[0280] 带有转印层的基材的制造方法优选的是将至少包含临时支撑体11、剥离层12、遮 光层2b及白色层2a的转印材料20转印至前面板1上。
[0281] 带有转印层的基材的制造方法也可将两个转印材料20转印至前面板1上。例如, 也可通过将包含临时支撑体11、剥离层12及遮光层2b的转印材料20,与依序包含临时支 撑体11、剥离层12及白色层2a的转印材料20转印至前面板1上,而形成白色层2a及遮光 层2b。
[0282] 或者,也可将包含临时支撑体11、剥离层12及白色层2a的转印材料20转印至前 面板1上,然后将所述临时支撑体11除去,其次将包含临时支撑体11、剥离层12及遮光层 2b的转印材料20转印至白色层2a上,由此而形成白色层2a及遮光层2b。
[0283]自维持转印层2的形态的观点考虑,将所述转印层2转印至前面板1上时所述 前面板1的温度优选的是40°C~130°C,更优选的是40°C~110°C,特别优选的是40°C~ 100。。。
[0284] 转印层2在前面板1表面的转印(贴合)优选的是通过如下方式而进行:将所述 转印层2重叠于前面板1的表面上,进行加压及加热。贴合可使用层压机、真空层压机、及 可进一步提高生产性的自动切割层压机等公知的层压机。
[0285] 层压方法是将冲裁的转印材料20转印至前面板1上。因此,自精度良好、在前面 板1与转印材料20之间并不进入气泡,提高收率的观点考虑,优选的是单片式。
[0286] 将转印层2转印至前面板1的表面的方法优选的是真空层压机。
[0287] 层压(连续式及单片式)中所使用的装置例如可列举库莱姆产品(CUMB PRODUCTS)股份有限公司制造的V-SE340aaH等。
[0288] 真空层压机装置例如可列举高野精机有限公司制造的装置、或大成层压机股份有 限公司制造的FVJ-540R、FV700等。
[0289]自抑制在层压时浸入气泡的观点考虑,优选的是进一步包含在将转印材料20贴 附于前面板1上之前,在临时支撑体11的与转印层2的相反侧层叠支撑体的步骤。此时所 使用的支撑体并无特别限制,例如可列举以下的。
[0290] 聚对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、三乙酰纤维素、环烯烃聚合物。
[0291] 而且,膜厚可在50ym~200ym的范围内选择。
[0292] _(13)自转印层2同时剥离剥离层12与临时支撑体11的步骤-
[0293] 带有转印层的基材的制造方法包含自转印层2同时(同步)剥离剥离层12与临 时支撑体11的步骤。通过剥下临时支撑体11而所述临时支撑体11及剥离层12自转印层 2剥离。
[0294] 在图12中表示自转印层2的遮光层2b同时剥离剥离层12与临时支撑体11的步 骤。
[0295] 层压后,自转印材料20剥离剥离膜的剥离力(自转印层2剥离剥离层12的剥离 力)优选的是400mN/m以下。若为400mN/m以下,则在剥下剥离膜时,在所述剥离膜上贴附 粘着带,将剥离膜连同粘着带一起剥下,由此而不对转印层2产生无用的影响。
[0296] 在超过400mN/m的情况下,在剥下剥离膜时,例如需要在转印层2与剥离膜之间插 入薄的刀具或冶具而剥下,此时,存在损伤转印层2的可能性。而且,存在如下现象:在转印 层2附有粘附(sticking)等的痕迹,对转印层2的品质造成欠佳的影响。
[0297] _后烘烤步骤-
[0298] 优选的是在转印步骤后包含后烘烤步骤。
[0299]自兼顾白度与生产性的观点考虑,转印材料20的制造方法优选的是将转印材料 20的白色层2a及遮光层2b在0. 08atm~1. 2atm的环境下加热至180°C~300°C而形成。
[0300] 后烘烤的加热更优选的是在0.5atm以上的环境下进行,进而优选的是在1.latm 以下的环境下进行,特别优选的是在1. 〇atm以下的环境下进行。自并不使用特别的减压装 置而可减低制造成本的观点考虑,进一步特别优选的是在约latm(大气压)环境下进行。现 在,在通过加热而硬化形成白色层2a及遮光层2b的情况下,在压力非常低的减压环境下进 行,使氧浓度变低,由此维持烘烤后的白度。相对于此,通过使用转印材料20,即使在上述压 力的范围内进行烘烤后,也可改善带有转印层的基材的白色层2a及遮光层2b的色调(使 b值变小),提高白度。
[0301] 后烘烤的温度更优选的是200°C~280°C,特别优选的是220°C~260°C。
[0302] 后烘烤的时间更优选的是20分钟~150分钟,特别优选的是30分钟~100分钟。
[0303] 后烘烤可在空气环境下进行,也可在氮气置换环境下进行。自可并不使用特别的 减压装置而减低制造成本的观点考虑,特别优选的是在空气环境下进行后烘烤。
[0304]-其他步骤-
[0305] 转印材料20的制造方法也可包含后曝光步骤等其他步骤。
[0306] 在转印层2包含光硬化性树脂的情形下,优选的是在形成白色层2a及遮光层2b 时包含后曝光步骤。后曝光步骤可仅仅自白色层2a及遮光层2b的与基材相接的侧的表面 方向进行,也可仅仅自并不与前面板1相接的侧的表面方向进行,也可自两个面的方向进 行。
[0307] 另外,作为曝光步骤及其他步骤的例子,也可将日本专利特开2006-23696号公报 的段落编号[0035]~段落编号[0051]中所记载的方法适宜地用于本发明中。
[0308][触摸屏、触摸屏的制造方法]
[0309] 触摸屏10包含带有转印层的基材。
[0310] 触摸屏10优选的是静电电容型输入装置。
[0311] 触摸屏10的制造方法的特征在于使用带有转印层的基材,包含以下的步骤。
[0312] (21)在带有转印层的基材的转印层2侧形成导电性层。
[0313] (22)将导电性层的一部分除去,形成电极图案。
[0314] (21)在带有转印层的基材的转印层2侧形成导电性层的步骤
[0315] 带有转印层的基材优选的是在遮光层2b上进一步包含导电性层。
[0316] 导电性层可优选地使用日本专利特表2009-505358号公报中所记载的。
[0317] (22)将导电性层的一部分除去,形成电极图案的步骤
[0318] 关于导电性层的构成、将所述导电性层的一部分除去而形成电极图案的步骤、将 导电性层的一部分除去而形成的电极图案形状,作为第一透明电极图案3、第二电极图案4 及第三导电性层6的说明而后述。
[0319] 带有转印层的基材优选的是导电性层包含铟(包含氧化铟锡(IndiumTinOxide, IT0)或铟合金等含有铟的化合物)。
[0320] 带有转印层的基材在高温处理后的白色层2a的b值小的情况下,即使在利用溅镀 而蒸镀形成导电层的情况下,也可使所得的带有装饰的基材的白色层2a的b值变小。
[0321]《触摸屏10、及包含触摸屏10作为构成要素的信息输入装置》
[0322] 触摸屏10优选的是包含带有转印层的基材,上述带有转印层的基材包含作为前 面板1的前面板,在所述前面板的非接触侧(在图1A及图1B中为上侧)至少包含下述 (31)~(34)的要素。
[0323] (31)包含遮光层2b及白色层2a的装饰材
[0324] (32)多个垫部分经由连接部分而在第一方向上延伸所形成的多个第一导电性层 (第一透明电极图案3)
[0325] (33)与第一透明电极图案3电绝缘,在与第一方向交叉的方向上延伸而形成的包 含多个垫部分的多个第二导电性层(第二电极图案4)
[0326] (34)使第一透明电极图案3与第二电极图案4电绝缘的绝缘层5
[0327] 第二电极图案4也可为透明电极图案。
[0328] 触摸屏10还可进一步包含下述(35)。
[0329] (35)与第一透明电极图案3及第二透明电极图案4的至少一个电性连接,与第一 透明电极图案3及第二透明电极图案4不同的导电性要素即第三导电性层6 (以下,有时简 称为"导电性要素6")
[0330] 触摸屏10更优选的是包含带有转印层的基材,上述带有转印层的基材是包含前 面板、(31)包含遮光层2b及白色层2a的装饰材、作为导电性层的(32)、(33)及(35)中的 至少一个电极图案的层叠体。
[0331] <触摸屏10的构成>
[0332] 首先,对触摸屏10的构成加以说明。图1A及图1B是表示触摸屏10的优选构成 的剖面图。在图1A中,触摸屏10包含玻璃基材101a、白色层2a、遮光层2b、第一透明电极 图案3、第二透明电极图案4、绝缘层5、导电性要素6、透明保护层7。
[0333] 优选的是前面板包含透光性基材。透光性基材可使用在玻璃基材101a上设有装 饰材的构成(参照图1A)、或依序层叠玻璃基材101a、膜基材101b,在所述膜基材101b上设 有装饰材的构成(参照图1B)的任意构成。自触摸屏10的薄型化的观点考虑,优选的是在 玻璃基材101a上设有装饰材的构成。自触摸屏10的生产性的观点考虑,优选的是在膜基 材101b上设置装饰材,将其贴合于盖玻璃101a上的构成。
[0334] 在膜基材101b的电极的相反侧还可进一步设置玻璃基材101a。玻璃基材101a可 使用以康宁公司的大猩猩玻璃为代表的强化玻璃等。而且,将相对于前面板1而设有各要 素的侧(在图1A及图1B中为上侧)称为"非接触面la"。在触摸屏10中,通过使手指等 与前面板1的接触面(非接触面la的相反的面,在图1A及图1B中为下侧)接触而输入规 定的指示。
[0335] 在前面板1的非接触面la上设有白色层2a与遮光层2b作为装饰材。装饰材是 在触摸屏10的前面板的非接触侧所形成的显示区域周围的边框状的图案。以看不到引绕 配线等为目的、或以装饰为目的而形成装饰材。
[0336] 在触摸屏10上也可设置配线取出口(未图示)。在使用装饰材形成用液体抗蚀剂 或丝网印刷墨水而形成装饰材的情况下,存在如下现象:产生抗蚀剂成分自配线取出部漏 出、或抗蚀剂成分自装饰材的玻璃端渗出,从而污染前面板1的背面侧。相对于此,在使用 转印材料20而形成装饰材的情况下,可抑制抗蚀剂成分的漏出或渗出,防止基材背面侧的 污染。
[0337] 在前面板1的非接触面la上形成有多个第一透明电极图案3、多个第二电极图案 4、绝缘层5。第一透明电极图案3是多个垫部分经由连接部分在第一方向上延伸而形成。 第二透明电极图案4与第一透明电极图案3电绝缘,包含在与第一方向交叉的方向上延伸 而形成的多个垫部分。绝缘层5使第一透明电极图案3与第二透明电极图案4电绝缘。
[0338] 第一透明电极图案3、第二电极图案4、导电性要素6例如可利用氧化铟锡(Indium TinOxide,IT0)或氧化铟锌(IndiumZincOxide,IZ0)等透光性导电性金属氧化膜而制 作。此种金属膜可列举IT0膜;Al、Zn、Cu、Fe、Ni、Cr、Mo等金属膜;Si02等金属氧化膜等。
[0339] 各要素的膜厚可设为10nm~200nm。进行煅烧使非晶形的IT0膜成为多结晶的 IT0膜,由此也可减低电阻。而且,第一透明电极图案3、第二透明电极图案4、导电性要素6 也可使用包含利用导电性纤维的光硬化树脂层的转印膜而制造。其他,利用IT0等形成第 一导电性图案等的情况下,可以日本专利第4506785号公报的段落[0014]~段落[0016] 等为参考。
[0340] 第一透明电极图案3及第二电极图案4的至少一个可横跨前面板1的非接触面 la、及遮光层2b的非接触侧(在图1A及图1B中为上侧)的面、这两个区域而设置。
[0341] 在图1A及图1B中,横跨前面板1的非接触面la、及遮光层2b的非接触侧的面、这 两个区域而设置第二电极图案4,第二透明电极图案4覆盖白色层2a的侧面。
[0342] 也可使白色层2a的宽度比遮光层2b的宽度窄。在这种情况下,第一透明电极图 案3及第二透明电极图案4的至少一个可横跨前面板1的非接触面la、白色层2a及遮光层 2b的非接触侧的面的区域而设置。
[0343] 如上所述,即使在横跨需要一定厚度的包含白色层2a及遮光层2b的装饰材、前面 板1的背面而层压转印膜的情况下,通过使用转印材料20 (特别是包含后述的热塑性树脂 层的转印材料),即使不使用真空层压机等昂贵的设备,也可通过简单的步骤而抑制在装饰 材的部分边界产生泡。
[0344] _热塑性树脂层_
[0345] 导电性层等的形成中所使用的转印膜可包含至少一层热塑性树脂层。优选的是将 热塑性树脂层设于临时支撑体与光硬化树脂层之间。也即,优选的是上述转印膜依序包含 临时支撑体、热塑性树脂层及光硬化树脂层。
[0346] 作为热塑性树脂层中所使用的成分,优选的是日本专利特开平5-72724号公报中 所记载的有机高分子物质,特别优选的是选自维卡(Vicat)法(具体而言为美国材料试验 法ASTMD1235的聚合物软化点测定法)的软化点为约80°C以下的有机高分子物质。
[0347] 作为热塑性树脂层中所使用的成分,具体而言可列举聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃、乙 烯与乙酸乙烯酯或其皂化物这样的乙烯系共聚物、乙烯与丙烯酸酯或其皂化物、聚氯乙烯、 氯乙烯与乙酸乙烯酯及其皂化物这样的氯乙烯共聚物、聚偏二氯乙烯、偏二氯乙烯共聚物、 聚苯乙烯、苯乙烯与(甲基)丙烯酸酯或其皂化物这样的苯乙烯共聚物、聚乙烯基甲苯、乙 烯基甲苯与(甲基)丙烯酸酯或其皂化物这样的乙烯基甲苯共聚物、聚(甲基)丙烯酸酯、 (甲基)丙烯酸丁酯与乙酸乙烯酯等(甲基)丙烯酸酯共聚物、乙酸乙烯酯共聚物尼龙、共 聚尼龙、N-烷氧基甲基化尼龙、N-二甲基氨基化尼龙这样的聚酰胺树脂等有机高分子。
[0348] 热塑性树脂层的厚度优选的是6ym~100ym,更优选的是6ym~50ym。若热 塑性树脂层的厚度为6ym~100ym的范围,则即使在基材上存在凹凸的情况下,也可吸收 所述凹凸。
[0349] _中间层_
[0350] 导电性层等的形成中所使用的转印膜可根据防止涂布多个涂布层时、及涂布后的 保存时的成分混合的目的而包含至少一层中间层。中间层优选的是设于临时支撑体与有色 材料层之间(在包含热塑性树脂层的情况下,设于热塑性树脂层与光硬化树脂层之间)。也 即,优选的是上述转印材料依序包含临时支撑体、热塑性树脂层、中间层及光硬化树脂层。
[0351] 作为中间层,优选的是使用在日本专利特开平5-72724号公报中记载为"分离层" 的具有隔氧功能的隔氧膜,在这种情况下,曝光时感度提高,曝光机的时间负载减低,生产 性提尚°
[0352] 隔氧膜优选的是显示低的透氧性,分散或溶解于水或碱性水溶液的,可自公知的 中适宜选择。这些中特别优选的是聚乙烯醇与聚乙烯吡咯烷酮的组合。
[0353] 中间层的厚度优选的是0. 1ym~5. 0ym,更优选的是0. 5ym~2. 0ym。若为 0. 1ym~5. 0ym的范围,则隔氧能力并不降低,且显影时或除去中间层时并不过度花费时 间。
[0354]-除去热塑性树脂层的步骤、除去中间层的步骤_
[0355]另外,在导电性层等的形成中所使用的转印膜包含热塑性树脂层或中间层的情况 下,优选的是包含将热塑性树脂层与中间层除去的步骤。
[0356] 将热塑性树脂层与中间层除去的步骤一般可使用光刻方式中所使用的碱性显影 液而进行。碱性显影液并无特别制约,可使用日本专利特开平5-72724号公报中所记载 的等公知的显影液。显影液优选的是进行装饰材溶解型的显影举动的,例如优选的是以 0? 05mol/L~5mol/L的浓度包含pKa= 7~13的化合物的。在显影液中还可进一步添加 少量与水具有混合性的有机溶剂。与水具有混合性的有机溶剂可列举甲醇、乙醇、2-丙醇、 1-丙醇、丁醇、二丙酮醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单正丁醚、苄醇、丙酮、甲基 乙基酮、环己酮、e-己内酯、y-丁内酯、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、六甲基磷酰胺、乳 酸乙酯、乳酸甲酯、e-己内酰胺、N-甲基吡咯烷酮等。所述有机溶剂的浓度优选的是0.1 质量%~30质量%。
[0357] 而且,在上述碱性显影液中可进一步添加公知的表面活性剂。表面活性剂的浓度 优选的是〇. 01质量%~10质量%。
[0358] 作为将热塑性树脂层与中间层除去的步骤的方式,可为覆液、喷淋、喷淋&旋涂、 浸渍等的任意的。通过喷淋而吹附显影液,由此可将热塑性树脂层或中间层除去。而且,优 选的是在显影后,通过喷淋吹附清洗剂等,一面用刷子等进行擦拭,一面将残渣除去。液体 温度优选的是20°C~40°C,而且,pH优选的是8~13。
[0359] 在图1A及图1B中,在遮光层2b的非接触侧的面设置有导电性要素6。导电性要 素6与第一透明电极图案3及第二电极图案4的至少一个电性连接,是与第一透明电极图 案3及第二电极图案4不同的要素。在图1A及图1B中,导电性要素6与第二电极图案4 连接。
[0360] 在图1A及图1B中,以覆盖各构成要素整体的方式设置透明保护层7。也可以仅 仅覆盖各构成要素的一部分的方式设置透明保护层7。透明保护层7与绝缘层5可为同一 材料,也可为不同材料。构成透明保护层7与绝缘层5的材料优选的是表面硬度、耐热性高 的,可使用公知的感光性硅氧烷树脂材料、丙烯酸树脂材料等。
[0361] 触摸屏10、及包含所述触摸屏10作为构成要素的信息输入装置可应用《最 新触摸屏技术》(2009年7月6日发行,科技时代(TechnoTimes)股份有限公司)、三 谷雄二主编、《触摸屏的技术与开发》、CMC出版(2004,12)、2009年国际平面显示器论 坛(FPDInternational2009Forum)T_ll讲座教材、赛普拉斯半导体公司(Cypress SemiconductorCorporation)应用注解AN2292等中所揭不的构成。
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