触控面板用负型感光性白色组合物、触控面板及触控面板的制造方法_3

文档序号:9620811阅读:来源:国知局
作为其他硫醇化合物,可列举例如1,4 一丁二硫醇、1,5 -戊二硫醇、1,6-己二硫 醇、1,9 一壬二硫醇、季戊四醇四(3 -巯基丙酸酯)、三羟甲基丙烷三(3 -巯基丙酸酯)、三 羟甲基乙烷三(3 -巯基丙酸酯)、甘油三(3 -巯基丙酸酯)、三(3 -巯基丙酸酯)乙氧基异 氰脲酸酯、乙二醇双(3 -巯基丙酸酯)、1,2 -丙二醇(3 -巯基丙酸酯)、1,4 一丁二醇(3 - 巯基丙酸酯)、二乙二醇双(3 -巯基丙酸酯)或二丙二醇双(3 -巯基丙酸酯)等多官能硫醇 或3 -巯基丙酸或3 -巯基丙基三甲氧基硅烷等含反应性官能团的单官能硫醇化合物。
[0084] 本发明的触控面板用负型感光性白色组合物可以含有(F)抗氧化剂。通过含有 (F)抗氧化剂,从而抑制在后续工序的加热处理后的黄变。作为抗氧化剂,为了使固化膜的 变色抑制效果优异,优选Mw为300以上的受阻酚系抗氧化剂或受阻胺系抗氧化剂。若Mw 不足300,则热固化时会导致升华,存在无法得到充分的抗氧化效果的情况。另外,作为1分 子中的酚基或氨基的量,从容易得到抗氧化效果的方面出发,优选为2以上,更优选为4以 上。
[0085] 作为受阻酚系抗氧化剂,可列举例如3 -(3, 5 -二叔丁基一 4 一羟基苯基)丙酸 十八烷基酯、双[3 (3, 5-二叔丁基一 4 一羟基苯基丙酸六亚甲基酯、双[3 (3, 5 -二叔丁 基一 4 一羟基苯基丙酸硫代二亚乙酯、双(氧乙烯)双(3 -(5 -叔丁基一 4 一羟基一间甲苯 基)丙酸亚乙酯、三一(3, 5 -二叔丁基一 4 一羟基苄基)一异氰脲酸酯、1,3, 5 -三甲基一 2, 4, 6 -三(3, 5 -二叔丁基一 4 一羟基苄基)苯、季戊四醇四(3 -(3, 5 -二叔丁基一 4 一 羟基苯基)丙酸酯、2 -叔丁基一 6 -(3 -叔丁基一 2 -羟基一 5 -甲基苄基)一 4 一甲 基苯基丙烯酸酯、2 - [1 一(2 -羟基3, 5 -二叔戊基苯基)乙基]一 4, 6 -二叔戊基苯基 丙烯酸酯、2, 2' 一亚甲基双(6 -叔丁基一 4 一甲基苯酚或4, 4' 一亚丁基双(6 -叔丁基一 3-甲基苯酚)。
[0086] 作为受阻胺化合物,可列举例如双(1,2, 2, 6, 6-五甲基一 4 一哌啶)[[3, 5-双 (1,1 一二甲基乙基)一 4 一羟基苯基]甲基]丁基丙二酸酯、双(1,2, 2, 6, 6 -五甲基一 4 一 哌啶)癸二酸酯、甲基一 1,2, 2, 6, 6 -五甲基一 4 一哌啶癸二酸酯、1,2, 2, 6, 6 -五甲基一 4 一哌啶甲基丙烯酸酯、2, 2, 6, 6 -四甲基一 4 一哌啶甲基丙烯酸酯、双(2, 2, 6, 6 -四甲 基一 1 一(辛基氧基)一 4 一哌啶基)癸二酸酯与1,1 一二甲基乙基氢过氧化物与辛烷的反应 产物、四(1,2, 2, 6, 6 -五甲基一 4 一吡啶基)丁烷一 1,2, 3, 4 一四甲酸酯或四(2, 2, 6, 6 - 四甲基一 4 一吡啶基)丁烷一 1,2, 3, 4 一四甲酸酯。
[0087] 作为(F)抗氧化剂的添加量,相对于(B)碱可溶性树脂及(C)多官能单体的总量 100质量份,优选为〇. 2~4. 0质量份,更优选为0. 3~2. 0质量份。若添加量不足0. 3质 量份,则难以得到变色抑制效果,若添加量超过4. 0质量份,则可能阻碍曝光部的固化而无 法进行图案加工。
[0088] 本发明的触控面板用负型感光性白色组合物可以含有通式(3)所示的(G)硅烷偶 联剂。
[0089][化 3]
(R2分别独立地表示碳原子数1~6的烷基或它们的取代物,1表示0或1,R3表示碳 原子数3~30的3价有机基团,R4分别独立地表示碳原子数1~6的烷基、碳原子数1~ 6的烷氧基、苯基或苯氧基或它们的取代物。)。
[0090] 通过含有(G)通式(3)所示的硅烷偶联剂,从使固化膜对基板的粘接性及对后续 工序中所曝露的碱或酸的耐药品性进一步提高。作为通式(3)中的R2,优选甲基、乙基或丁 基,从获得原料的观点出发,更优选甲基或乙基。作为通式(3)中的R3,优选烷基,从在有机 溶剂中的溶解性的观点出发,更优选碳原子数3~10的烷基。
[0091] 作为通式(3)所示的(G)硅烷偶联剂,可列举例如3 -(叔丁基氨基甲酰基)一 6 - (三甲氧基甲硅烷基)己酸、2 -(2 -(叔丁基氨基)一 2 -氧代乙基)一 5 -(三甲氧基甲硅 烷基)戊酸、3 -(异丙基氨基甲酰基)一 6 -(三甲氧基甲硅烷基)己酸、2 -(2 -(异丙基 氨基)一 2 -氧代乙基)一 5 -(三甲氧基甲硅烷基)戊酸、3 -(异丁基氨基甲酰基)一 6 - (三甲氧基甲硅烷基)己酸、3 -(叔戊基氨基甲酰基)一 6 -(三甲氧基甲硅烷基)己酸、2 - (2 -(叔戊基氨基)一 2 -氧代乙基)一 5 -(三甲氧基甲硅烷基)戊酸、3 -(叔丁基氨基甲 酰基)一 6 -(三乙氧基甲硅烷基)己酸、2 -(2 -(叔丁基氨基)一 2 -氧代乙基)一 5 - (三乙氧基甲硅烷基)戊酸、6 -(二甲氧基(甲基)甲硅烷基)一 3-(叔丁基氨基甲酰基)己 酸、5 -(二甲氧基(甲基)甲硅烷基一2 - (2 -(叔丁基氨基)一2 -氧代乙基)戊酸、3 - (叔丁基氨基甲酰基)一 6 -(三甲氧基甲硅烷基)戊酸、2 -(2 -(叔丁基氨基)一 2 -氧 代乙基)一 5 -(三甲氧基甲硅烷基)丁酸、2 -(叔丁基氨基甲酰基)一 4 一(2 -(三甲氧 基甲硅烷基)乙基)环己烷己烷甲酸或2 -(叔丁基氨基甲酰基)一 5 -(2 -(三甲氧基甲 硅烷基)乙基)环己烷己烷甲酸。
[0092] 从提高玻璃粘接性及耐药品性的方面出发,优选3 -(叔丁基氨基甲酰基)一 6 - (三甲氧基甲硅烷基)己酸、2 -(2 -(叔丁基氨基)一 2 -氧代乙基)一 5 -(三甲氧基甲 硅烷基)戊酸、3 -(异丙基氨基甲酰基)一 6 -(三甲氧基甲硅烷基)己酸、3 -(叔戊基氨 基甲酰基)一 6 -(三甲氧基甲硅烷基)己酸、2 -(2 -(叔戊基氨基)一 2 -氧代乙基)一 5 -(三甲氧基甲硅烷基)戊酸、3 -(叔丁基氨基甲酰基)一 6 -(三乙氧基甲硅烷基)己酸、 2 - (2 -(叔丁基氨基)一2 -氧代乙基)一5 -(三乙氧基甲硅烷基)戊酸、6 -(二甲氧 基(甲基)甲硅烷基)一 3 -(叔丁基氨基甲酰基)己酸、5 -(二甲氧基(甲基)甲硅烷基一 2 -(2 -(叔丁基氨基)一 2 -氧代乙基)戊酸、3 -(叔丁基氨基甲酰基)一 6 -(三甲氧 基甲硅烷基)戊酸、2 -(2 -(叔丁基氨基)一 2 -氧代乙基)一 5 -(三甲氧基甲硅烷基) 丁酸、2 -(叔丁基氨基甲酰基)一 4 一(2 -(三甲氧基甲硅烷基)乙基)环己烷己烷甲酸或 2 -(叔丁基氨基甲酰基)一 5 -(2 -(三甲氧基甲硅烷基)乙基)环己烷己烷甲酸。
[0093] 本发明的触控面板用负型感光性白色组合物可以含有(H)紫外线吸收剂。通过含 有(H)紫外线吸收剂,从而使分辨率提高、所得固化膜的耐光性提高。作为(H)紫外线吸收 剂,从透明性及非着色性的观点出发,优选苯并三唑系化合物、二苯甲酮系化合物或三嗪系 化合物。
[0094] 作为苯并三唑系化合物,可列举例如2 -(2H苯并三唑一 2 -基)苯酚、2 -(2H- 苯并三唑一 2 -基)一 4, 6 -叔戊基苯酚、2 -(2H苯并三唑一 2 -基)一 4 一(1,1,3, 3 - 四甲基丁基)苯酚、2 (2H-苯并三唑一 2 -基)一 6 -十二烷基一 4 一甲基苯酚或2 - (2' 一羟基一 5' 一甲基丙烯酰氧基乙基苯基)一 2H-苯并三唑。作为二苯甲酮系化合物 的紫外线吸收剂,可列举例如2 -羟基一 4 一甲氧基二苯甲酮。作为三嗪系化合物的紫外 线吸收剂,可列举例如2 -(4, 6 -二苯基一 1,3, 5三嗪一 2 -基)一 5 - [(己基)氧基]一 苯酸。
[0095] 本发明的触控面板用负型感光性白色组合物可以以不损害白色性的程度含有(I) 着色剂。通过含有(I)着色剂,从而可以得到呈现偏黄色、偏红色或偏蓝色等各种颜色的白 色固化膜。相反,也可使带有色调的白色固化膜朝向WhitePoint(白点)位移。作为(I)着 色剂,可列举例如染料、有机颜料或无机颜料。其中,从耐热性的观点出发,优选无机颜料。
[0096] 作为有机颜料,可列举例如:颜料黄 12、13、17、20、24、83、86、93、95、109、110、 117、125、129、137、138、139、147、148、150、153、154、166、168 或 185 等黄色有机颜料;颜料 橙 13、36、38、43、51、55、59、61、64、65 或 71 等橙色有机颜料;颜料红 9、48、97、122、123、 144、149、166、168、177、179、180、192、209、215、216、217、220、223、224、226、227、228、240 或 254等红色有机颜料;颜料紫19、23、29、30、32、37、40或50等紫色有机颜料;颜料蓝15、15: 3、15 :4、15 :6、22、60或64等蓝色有机颜料;颜料绿7、10或36等绿色有机颜料;或者炭黑、 茈黑或苯胺黑等黑色有机颜料(数值均表示比色指数(CI)号)。
[0097] 从通用性和耐热性的观点出发,优选颜料蓝15 :3、颜料蓝15 :4、颜料蓝15 :6、颜 料绿7、颜料绿36或炭黑。这些有机颜料还可以根据需要进行松香处理、酸性基处理或碱性 处理等表面处理。作为有机颜料的添加量,从白色性的观点出发,优选50~5000ppm。
[0098] 作为无机颜料,可列举例如氧化铁、硫化镉、钛镍锑、钛镍钡、铬酸锶、铬绿 (viridian)、氧化络、错酸钴或氮化钛等金属微粒、金属氧化物、复合氧化物、金属硫化物、 金属氮化物或金属氧氮化物。这些无机颜料也可以用其他无机成分或有机成分进行表面处 理。从耐热性的观点出发,优选用其他无机成分进行表面处理。作为无机颜料的添加量,从 白色性的观点出发,相对于固体成分,优选为50~5000ppm(质量比)。
[0099] 作为染料,可列举例如由蒽醌系、环酮(perinone)系、茈系、双偶氮系、喹啉系、次 甲基系、单偶氮系、咕吨系或酞菁系化合物等得到的红色系染料、蓝色系染料、黄色系染料 或绿色系染料。作为红色系染料,可列举例如SolventRED8、52、111、135、168、179、207、 218或246 (数值均为比色指数(CI)号;以下同样)。从耐热性的观点出发,优选Solvent RED179或218。作为蓝色系染料,可列举例如SolventBLUE35、36、44、63、78、94或97。 作为黄色系染料,可列举例如SolventYELLOW16、33、88或93。作为绿色系染料,可列举例 如SolventGREEN3或20。作为染料的添加量,从白色性的观点出发,相对于固体成分,优 选为5~500ppm(质量比)。
[0100] 本发明的触控面板用负型感光性白色组合物可以含有有机溶剂。为了使组合物的 各成分均匀溶解,有机溶剂优选醇性化合物、酯系化合物或醚系化合物。从颜料分散性的观 点出发,更优选酯系化合物或醚系化合物。另外,优选大气压下的沸点为110~250°C以下 的化合物。已假设本发明的触控面板用负型感光性白色组合物用旋涂器、窄缝涂布器、丝网 印刷、喷墨、凹版印刷或棒涂器等印刷方式进行涂布,因而若沸点不足ll〇°C,则有机溶剂的 干燥速度快,在涂布均匀性方面容易产生不良情况。另一方面,若沸点超过250°C,则所得固 化膜中残留有机溶剂,导致固化膜的耐热性变差。
[0101] 作为有机溶剂,可列举例如丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚乙酸酯、双丙酮醇、 四氢糠醇、乙二醇单正丁基醚、乙酸2 -乙氧基乙酯、1 一甲氧基丙基一 2 -乙酸酯、3 -甲 氧基一 3 -甲基丁醇、3 -甲氧基一 3 -甲基丁醇乙酸酯、3 -甲氧基丁基乙酸酯、1,3 -丁 二醇二乙酸酯、乙二醇单丁基醚乙酸酯、二乙二醇单丁基醚乙酸酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、乙 酰乙酸乙酯或γ-丁内酯。
[0102] 从容易进行厚膜加工的方面出发,本发明的触控面板用负型感光性白色组合物的 固体成分浓度优选40质量%以上,更优选50质量%以上。另外,从控制粘度的观点出发, 优选75质量%以下,更优选65质量%以下。
[0103] 从容易控制利用窄缝涂布器的涂布的方面出发,本发明的触控面板用负型感光性 白色组合物的粘度优选15cP以下,更优选10cP以下。作为粘度的测定方法,可列举例如细 管式、落球式或旋转式的方式,但优选能够进行高精度测定的旋转式。作为旋转式粘度计, 可列举例如单一圆筒型旋转式(B型)粘度计或锥板(E型)型粘度计,但优选能够以低粘度 进行高精度测定的锥板型粘度计。作为在固体成分浓度为40~75质量%下使粘度为15cP 以下的方法,可列举例如使(B)碱可溶性树脂的添加量为固体成分中的20质量%以下的方 法。另外,即使在(B)碱可溶性树脂的添加量超过固体成分中的20质量%的情况下,也能 够通过使(B)碱可溶性树脂的Mw为20000以下来达成。
[0104] 为了使涂布性提高,本发明的触控面板用负型感光性白色组合物可以含有表面活 性剂。作为表面活性剂,可列举例如氟系表面活性剂、硅酮系表面活性剂、聚烯基氧化物系 表面活性剂或聚(甲基)丙烯酸酯系表面活性剂。
[0105] 以下对本发明的触控面板用负型感光性白色组合物的代表性的制造方法进行说 明。首先,使用填充有氧化锆珠的研磨型分散机使(A)白色颜料、(B)碱可溶性树脂及有机 溶剂的混合液分散,得到颜料分散液。另一方面,将(B)碱可溶性树脂、(C)多官能单体、(D) 光聚合引发剂、有机溶剂及其他添加物进行搅拌,使其溶解,得到稀释液。而且,通过将分散 液和稀释液混合、搅拌、过滤,从而得到负型感光性白色组合物。
[0106] 以下,举例对使本发明的触控面板用负型感光性白色组合物固化而成的固化膜的 形成方法进行说明。
[0107] 首先,利用旋涂器、窄缝涂布器、丝网印刷、喷墨或棒涂器等将本发明的触控面板 用负型感光性白色组合物涂布于基体基板上,使用热板或烘箱等加热装置,以60~150°C预烘30秒钟~3分钟。预烘后的膜厚优选10~30μm。
[0108]预烘后,使用步进式曝光机、镜像投影曝光机(mirrorprojectionmask aligner) (MPA)或平行光曝光机(parallellightmaskaligner)(以下称作"PLA")等 曝光机,隔着或不隔着所需掩模照射曝光强度10~4000J/m2左右(波长365nm曝光量换算) 的光进行曝光。作为曝光光源,可列举例如射线、g射线或h射线等紫外线;KrF(波长 248nm)激光或ArF(波长193nm)激光。
[0109] 曝光后,利用显影使曝光部溶解,从而可以得到负型图案。作为显影方法,优选采 用喷淋、浸泡或搅拌等方法在显影液中浸渍5秒钟~10分钟。作为显影液,可列举例如:碱 金属的氢氧化物、碳酸盐、磷酸盐、硅酸盐或硼酸盐等无机碱;2-二乙基氨基乙醇、单乙醇 胺或二乙醇胺等胺类或氢氧化四甲铵(TMAH)或胆碱等季铵盐的水溶液。显影后,优选用水 进行冲洗,接着可以在50~140°C下进行干燥烘焙。
[0110] 使用热板或烘箱等加热装置将显影后的膜在120~250°C加热15分钟~2小时, 从而得到白色遮光性固化膜。
[0111] 使本发明的触控面板用负型感光性白色组合物固化而成的固化膜适合作为0GS 型触控面板的遮光图案。作为遮光图案的0D值(OpticalDensity),优选0.6以上,更优 选0. 7以上。作为遮光图案的全反射(入射角8°、光源:D- 65 (2°视野)),在CIE1976 (L*,a*,b*)颜色空间中,分别优选为70彡IX99、一 5彡b*彡5、一 5彡a*彡5,更优选 为80彡IX99、一 2彡b*彡2、一 2彡a*彡2。膜厚并无特别限制,但是,为了满足上述 的特性,优选为10μm以上。
[0112] 通过经过使用本发明的触控面板用负型感光性白色组合物来形成白色遮光性固 化膜图案的工序,从而可以制造具备白色遮光性固化膜图案的触控面板。作为其制造方法, 通常采用的是在形成白色遮光性固化膜图案后再形成透明电极、绝缘膜及金属布线的方 法,也可以根据需要形成保护膜。
[0113] 作为透明电极的形成方法,可列举例如在将ΙΤ0利用溅射法进行制膜后经过光刻 工序、蚀刻工序及剥离工序进行图案化的方法。
[0114] 作为金属布线的形成方法,可列举例如在将铜或MAM(钼/铝/钼层叠膜)等利用 蒸镀或溅射法进行制膜后经过光刻工序、蚀刻工序及剥离工序进行图案化的方法。另外,也 可以列举利用印刷或光刻法形成银糊剂的方法。
[0115] 作为绝缘膜及保护膜,优选透明且绝缘性优异的材料。作为此种材料,可列举例如 透明无机膜或透明树脂膜。作为透明无机膜的形成方法,可列举例如利用CVD(Chemical VaporDeposition)法形成氧化娃或氮化娃的薄膜的方法。作为透明树脂膜的形成方法,可 列举例如采用利用负型或正型的感光性透明树脂组合物的光刻法。
[0116] 作为负型感光性透明树脂组合物,可列举例如含有碱可溶性树脂、多官能单体及 光聚合引发剂的组合物。另外,也可以根据需要使用添加剂。
[0117] 作为正型感光性透明树脂组合物,可列举例如含有碱可溶性树脂及醌二叠氮化合 物的组合物。另外,也可以根据需要使用添加剂。作为醌二叠氮化合物,优选在具有酚性羟 基的化合物上以酯键结合有萘醌二叠氮基磺酸的化合物。在具有酚性羟基的化合物上以酯 键结合有萘醌二叠氮的化合物可以通过利用公知的方法使具有酚性羟基的化合物与萘醌 二叠氮磺酰氯进行酯化反应而得到。
[0118] 作为具有酚性羟基的化合物,可列举例如以下的化合物(商品名、本州化学工业 (株)制)。
[0119][化 4]
作为萘醌二叠氮磺酸,可列举例如4 一萘醌二叠氮磺酸或5 -萘醌二叠氮磺酸。4 一萘 醌二叠氮磺酸酯化合物在i射线(波长365nm)区域具有吸收,因此适合于i射线曝光。另 外,5 -萘醌二叠氮磺酸酯化合物在广范围的波长区域存在吸收,因此适合于广范围的波长 下的曝光。优选根据曝光的波长来选择4 一萘醌二叠氮磺酸酯化合物或5 -萘醌二叠氮磺 酸酯化合物中任一种。予以说明,也可以将4 一萘醌二叠氮磺酸酯化合物和5 -萘醌二叠 氮磺酸酯化合物混合使用。
[0120] 萘醌二叠氮化合物的分子量优选为300~1500、更优选为350~1200。若萘醌二 叠氮化合物的分子量超过1500,则以4~10质量%的添加量可能无法形成图案。另一方 面,若分子量不足300,则可能使无色透明性降低。
[0121] 使用本发明的触控面板用负型感光性白色组合物来形成白色遮光性固化膜的工 序可以重复进行多次。通过层叠而形成比目标膜厚薄的固化膜,从而可以高水平地兼顾高 分辨率和低锥度(taper)。图案线宽及膜厚并无特别限制,但是,从容易控制圆锥形状的方 面出发,在将形成上述白色遮光性固化膜图案的工序重复η次时,第η层(η为2以上的整 数)的线宽优选比第η- 1层宽,膜厚优选较薄。
[0122] 使用本发明的触控面板用负型感光性白色组合物形成白色遮光性固化膜的工序 也可以与使用了非感光白色油墨组合物的印刷工序组合。其中,优选使用采用了硅氧烷树 脂的耐热性高的非感光白色油墨组合物。作为硅氧烷树脂,除了上述优选的硅氧烷树脂外, 还可列举例如作为市售品的"804RESIN"、"805RESIN"、"806RESIN"、"806ARESIN"、"840 RESIN"、"SR- 2400"(东丽道康宁(株)制)、
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