專利名稱：用于觸控面板的著色感光性樹(shù)脂組合物以及觸控面板和顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于觸控面板的著色感光性樹(shù)脂組合物以及觸控面板和顯示裝置。
背景技術(shù)：
目前，作為具有液晶顯示器等的顯示裝置中的輸入裝置，廣泛地使用觸控面板。其中，由于光學(xué)顯示明亮及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等原因，電容方式的觸控面板受到業(yè)界的關(guān)注。電容方式的觸控面板具有介電物質(zhì)、分別在介電物質(zhì)兩側(cè)以不同圖案所形成的第I導(dǎo)電體和第2導(dǎo)電體。該第I導(dǎo)電體和第2導(dǎo)電體經(jīng)由在活動(dòng)區(qū)域(active area)以外區(qū)域所形成的導(dǎo)出配線而與外部控制電路相連。根據(jù)這種電容方式的觸控面板，可以基于外部導(dǎo)體(通常為手指)接觸或接近觸控面板時(shí)所產(chǎn)生的電磁變化或電容變化來(lái)檢測(cè)外部導(dǎo)體的位置。專利文獻(xiàn)I :日本專利特開(kāi)2010-198615號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
然而，為了能夠?qū)⒔饘儆米髟撚|控面板中的第I導(dǎo)電體和第2導(dǎo)電體，有人提出將第I導(dǎo)電體和第2導(dǎo)電體隱藏在黑底顯像管的后面(參照專利文獻(xiàn)I)。此外，為了使從使用者一側(cè)看不見(jiàn)導(dǎo)出配線，也有人嘗試將導(dǎo)出配線隱藏在黑底顯像管的后面。在這種情況下，由于在形成黑底顯像管之后需要對(duì)金屬膜進(jìn)行蝕刻等處理，因此作為黑底顯像管的材料其耐化學(xué)性成為了重要因素。此外，在將具有觸控面板的顯示裝置應(yīng)用于如汽車導(dǎo)航系統(tǒng)的車載用途的情況下，作為黑底顯像管的材料其耐氣候性成為了重要因素。但是，在將彩色濾光片的黑底顯像管用著色感光性樹(shù)脂組合物轉(zhuǎn)用于觸控面板用途的情況下，存在著在耐化學(xué)性或耐氣候性方面達(dá)不到要求標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題。本發(fā)明是鑒于上述課題而完成的，其目的在于提供耐化學(xué)性和耐氣候性優(yōu)異并且適用于觸控面板用途的用于觸控面板的著色感光性樹(shù)脂組合物、具有該用于觸控面板的著色感光性樹(shù)脂組合物所形成的固化樹(shù)脂圖案的觸控面板、以及具有該觸控面板的顯示裝置。本發(fā)明人等為實(shí)現(xiàn)上述目的反復(fù)進(jìn)行了專心研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過(guò)添加環(huán)氧化合物作為著色感光性樹(shù)脂組合物的粘結(jié)劑化合物可以解決上述課題，從而完成了本發(fā)明。具體而言，本發(fā)明提供如下內(nèi)容。本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及一種用于觸控面板的著色感光性樹(shù)脂組合物，其含有 (A)粘結(jié)劑化合物、(B)光聚合性單體、(C)光聚合引發(fā)劑、和(D)著色劑，并且上述(A)粘結(jié)劑化合物包含環(huán)氧化合物。本發(fā)明的第二實(shí)施方式是具有使用第一實(shí)施方式中的用于觸控面板的著色感光性樹(shù)脂組合物而形成的固化樹(shù)脂圖案的觸控面板。本發(fā)明的第三實(shí)施方式是具有第二實(shí)施方式中的觸控面板的顯示裝置。根據(jù)本發(fā)明，可提供耐化學(xué)性和耐氣候性優(yōu)異并且適用于觸控面板用途的用于觸控面板的著色感光性樹(shù)脂組合物、具有使用該用于觸控面板的著色感光性樹(shù)脂組合物所形成的固化樹(shù)脂圖案的觸控面板、以及具有該觸控面板的顯示裝置。
具體實(shí)施例方式《用于觸控面板的著色感光性樹(shù)脂組合物》本發(fā)明的用于觸控面板的著色感光性樹(shù)脂組合物(以下簡(jiǎn)稱為“著色感光性樹(shù)脂組合物”)含有(A)粘結(jié)劑化合物、(B)光聚合性單體、(C)光聚合引發(fā)劑、和(D)著色劑。 以下，對(duì)著色感光性樹(shù)脂組合物中所含有的各成分進(jìn)行說(shuō)明?！?A)粘結(jié)劑化合物〉本發(fā)明的著色感光性樹(shù)脂組合物含有環(huán)氧化合物作為(A)粘結(jié)劑化合物(以下也稱為“㈧成分”)。作為環(huán)氧化合物，沒(méi)有特別限定，可以使用具有粘結(jié)劑作用的現(xiàn)有公知的環(huán)氧化合物，但其中從耐化學(xué)性和耐氣候性的觀點(diǎn)出發(fā)優(yōu)選下述式(A-I)所表示的環(huán)氧化合物。[化I][式中，Ral是具有k個(gè)活性氫基的有機(jī)化合物中除去活性氫基的殘基；nl、n2、···、 nk分別獨(dú)立地表示O 100的整數(shù)，其總和為I 100 ;k表示I 100的整數(shù)；A是具有取代基B的氧環(huán)己燒(oxycyclohexane)骨架或者具有取代基B的氧降冰片烯(oxynorbornene) 骨架，由下述式(A-2)或(A-3)表示A。[化2](式中，B是分別獨(dú)立地由下述式(A-4)、式(A-5)或式(A_6)所表示的基團(tuán)；[化3]其中，在該環(huán)氧化合物中含有I個(gè)以上的上述式(A-4)所表示的基團(tuán)。Ra2表示烷基、燒基擬基、或芳基擬基)]。上述式(A-I)中，Ral是具有活性氫基的有機(jī)化合物中除去活性氫基的殘基；作為其前體即具有活性氫基的有機(jī)化合物，可列舉醇類、酚類、羧酸類、胺類、硫醇類等。作為上述醇類，可以是一元醇也可以是多元醇。具體地可列舉甲醇、乙醇、丙醇、 丁醇、戊醇、己醇、辛醇等脂肪族醇；苯甲醇等芳香族醇；乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、一縮二丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、戊二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、羥基新戍酸新戍二醇酯(hydroxypivalic acid neopentylglycol ester)、環(huán)己燒二甲醇、丙三醇、一縮二丙三醇、聚甘油、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、季戊四醇、二季戊四醇等多元醇等。作為上述酚類，可列舉苯酚、甲酚、鄰苯二酚、鄰苯三酚、對(duì)苯二酚、對(duì)苯二酚單甲醚、雙酚A、雙酚F、4，4’ - 二羥基二苯甲酮、雙酚S、酚醛樹(shù)脂、甲酚酚醛樹(shù)脂(cresol novolac resin)等。作為上述羧酸類，可列舉甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、動(dòng)植物油的脂肪酸、富馬酸、馬來(lái)酸、己二酸、十二烷二酸、偏苯三酸、均苯四甲酸、聚丙烯酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸等。此外，也可列舉乳酸、朽1檬酸、輕基己酸(oxycaproic acid)等同時(shí)具有輕基和羧基的化合物。作為上述胺類，可列舉一甲胺、二甲胺、一乙胺、二乙胺、丙胺、一丁胺、二丁胺、戊胺、己胺、環(huán)己胺、辛胺、十二胺、4，4’_ 二氨基二苯基甲烷、異佛爾酮二胺、甲苯二胺、環(huán)己二
胺、苯二甲基二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、乙醇胺等。作為上述硫醇類，可列舉甲硫醇、乙硫醇、丙硫醇、苯硫酚等巰類；乙二醇二巰基丙酸酯(ethylene glycol dimercaptopropionic acid ester)、三輕甲基丙燒三疏基丙酸酯(trimethylolpropane trimercaptopropionic acid ester)、季戍四醇四疏基丙酸酯 (pentaerythritol tetramercaptopropionic acid ester)等疏基丙酸、或疏基丙酸的多
元醇酯等。此外，作為具有活性氫基的有機(jī)化合物，也可列舉聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯部分水解物、淀粉、纖維素、乙酸纖維素、乙酸丁酸纖維素、羥乙基纖維素、丙烯酸多元醇樹(shù)脂、苯乙烯-丙烯醇共聚樹(shù)脂、苯乙烯-馬來(lái)酸共聚樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、聚酯多元醇樹(shù)脂、聚酯羧酸樹(shù)脂、聚己內(nèi)酯多元醇樹(shù)脂、聚丙烯多元醇、聚四亞甲基二醇(polytetramethylene glycol)
坐寸ο該具有活性氫基的有機(jī)化合物，也可在其骨架中具有不飽和雙鍵。作為具體例，可列舉丙烯醇、丙烯酸、甲基丙烯酸、3-環(huán)己烯甲醇、四氫鄰苯二甲酸等。以上具有活性氫基的有機(jī)化合物，可單獨(dú)使用或2種以上組合使用。上述式(A-I)中，nl、n2、…、nk分別獨(dú)立地表示O 100的整數(shù)，其總和為I 100。此外，k表示I 100的整數(shù)。nl、n2、…、nk分別獨(dú)立地優(yōu)選為2 10的整數(shù)，更優(yōu)選為3 6的整數(shù)。此外， nl、n2、…、nk的總和優(yōu)選為4 30,更優(yōu)選為4 20。通過(guò)將上述總和設(shè)定為4以上,可以提高固化后的交聯(lián)密度，從而可以提高硬度。此外，通過(guò)將上述總和設(shè)定為30以下，可以提高在溶劑中的溶解性，從而可以提高操作性。
上述式(A-I)中，A是具有取代基B的氧環(huán)己烷骨架或者具有取代基B的氧降冰片烯骨架，由上述式(A-2)或(A-3)表示A。優(yōu)選地，由上述式(A-2)表示A。另外，k個(gè)A 可以分別是相同的也可以是不同的。在上述式(A-I)所表示的環(huán)氧化合物中，必須含有I個(gè)以上的上述式(A-4)所表示的基團(tuán)，該基團(tuán)越多越好。另一方面，上述式(A-6)所表示的基團(tuán)越少越好。上述式(A-I)所表示的環(huán)氧化合物，可通過(guò)日本專利特開(kāi)平7-119270號(hào)公報(bào)中所述的如下方式制造將具有活性氫基的有機(jī)化合物作為引發(fā)劑，用過(guò)氧乙酸或過(guò)氧化氫等， 對(duì)使4-乙烯基環(huán)己烯-I-氧化物或5-乙烯基二環(huán)[2. 2. I]庚-2-烯-2-氧化物與具有I 個(gè)環(huán)氧基的化合物的混合物進(jìn)行開(kāi)環(huán)聚合所獲得的聚醚樹(shù)脂(即，具有乙烯基側(cè)鏈和環(huán)己烷骨架或者具有乙烯基側(cè)鏈和降冰片烯骨架的聚醚樹(shù)脂)進(jìn)行環(huán)氧化。作為合適的市售品，可列舉夕M七 >化學(xué)工業(yè)社制的EHPE3150 (ηI nk的總和平均為15)。此外，作為環(huán)氧化合物，也可以使用脂環(huán)式環(huán)氧化合物。作為脂環(huán)式環(huán)氧化合物，可列舉3，4_環(huán)氧環(huán)己基甲基_3’，4’ -環(huán)氧環(huán)己烷羧酸酯、2-(3，4_環(huán)氧環(huán)己基-5，5-螺-3，4-環(huán)氧基)環(huán)己烷_(kāi)甲基-二噁烷(2_(3， 4-epoxycyclohexyl_5,5-spiro_3,4-epoxy)cyclohexane-meta-dioxane)、雙(3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲基)己二酸酯(adipate)、雙(3，4_環(huán)氧基-6-甲基環(huán)己基甲基)己二酸酯、3， 4-環(huán)氧基-6-甲基環(huán)己基-3’，4’ -環(huán)氧基-6’ -甲基環(huán)己烷羧酸酯、ε-己內(nèi)酯改性3， 4-環(huán)氧環(huán)己基甲基-3’，4’ -環(huán)氧環(huán)己烷羧酸酯、三甲基己內(nèi)酯改性3，4_環(huán)氧環(huán)己基甲基-3’4’_環(huán)氧環(huán)己烷羧酸酯、β -甲基-δ -戊內(nèi)酯改性3，4_環(huán)氧環(huán)己基甲基-3’，4’_環(huán)氧環(huán)己烷羧酸酯、亞甲基雙(3，4_環(huán)氧環(huán)己烷)、乙二醇的二(3，4_環(huán)氧環(huán)己基甲基)醚、乙烯雙(3，4_環(huán)氧環(huán)己烷羧酸酯)、環(huán)氧基環(huán)六氫鄰苯二甲酸二辛酯、環(huán)氧基環(huán)六氫鄰苯二甲酸二-2-乙基己酯等。作為合適的市售品，可列舉夕' 4七 > 化學(xué)工業(yè)社制的七口今寸4 K 2021、 2021Ρ、2081、2083、2085,工 *。V 一 K GT-300、GT-301、GT-302、GT_400、401、403 等，或新日化工 *。今 '> 制造社制的寸 > 卜一卜 ST-3000、ST-4000、ST-5080、ST-5100 等。此外，作為環(huán)氧化合物，也可以使用酚醛型環(huán)氧化合物、雙酚A型環(huán)氧化合物、甲酚醛型環(huán)氧化合物、聯(lián)苯型環(huán)氧化合物等。作為上述酚醛型環(huán)氧化合物，優(yōu)選環(huán)氧當(dāng)量為200 220的酚醛型環(huán)氧化合物。作為市售品，可列舉大日本^ #社制的工C ^ 口 > N-660、N-665、N-670、N-673、 N-680、N-690、N-695、N-685-EXP、N-672-EXP、N-655-EXP-S、N-865、N-865-80M、YDCN-701、 YDCN-702、YDCN-703、YDCN-704、YDCN-704L 等。作為上述雙酚A型環(huán)氧化合物的市售品，可列舉新日化二制造社制的工 卜一卜 YD-115、YD-118T、YD-127、YD-128、YD-134、YD-8125、YD-7011R、ZX-1059、 YDF-8170、YDF-170 等，或于力七夕 ^ r ” > 社制的于.'于 2 —卟 EX-110U EX-1102、 EX-1103等，或夕M七卟化學(xué)工業(yè)社制的7。9夕七卟GL-61、GL-62、G101、G102等。作為上述甲酚醛型環(huán)氧化合物的市售品，可列舉新日化二 * '>制社制的二
卜一卜 YDPN-638、YDPN-701、YDPN-702、YDPN-703、YDPN-704 等，或于力七叉社
制的DV -125等。
作為上述聯(lián)苯型環(huán)氧化合物，可列舉3，5，3’，5’ -四甲基-4，4’ - 二縮水甘油基
聯(lián)苯等。 優(yōu)選地，本發(fā)明的著色感光性樹(shù)脂組合物，除含有上述環(huán)氧化合物以外，進(jìn)一步含有其他的粘結(jié)劑化合物。作為這種其他的粘結(jié)劑化合物，可列舉(甲基)丙烯酸、富馬酸、 馬來(lái)酸、富馬酸單甲酯、富馬酸單乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、乙二醇單甲醚(甲基) 丙烯酸酯、乙二醇單乙醚(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸甘油酯、(甲基)丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯腈、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸芐酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二甲基丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基丙烷四 (甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸-1，6-己二酯、cardo-環(huán)氧二丙烯酸酯(cardo epoxy diacrylate)等發(fā)生聚合的低聚物類；使多元醇類和一元酸或多元酸縮合所得的聚酯預(yù)聚物與(甲基)丙烯酸發(fā)生反應(yīng)而獲得的聚酯(甲基)丙烯酸酯；使多元醇與具有2個(gè)異氰酸酯基的化合物反應(yīng)后，再與(甲基)丙烯酸反應(yīng)，所獲得的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯；使雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚F型環(huán)氧樹(shù)脂、雙酚S型環(huán)氧樹(shù)脂、苯酚或甲酚線型酚醛環(huán)氧樹(shù)脂、可溶酚醛型環(huán)氧樹(shù)脂、三酚基甲烷型環(huán)氧樹(shù)脂、 聚羧酸聚縮水甘油酯、多元醇聚縮水甘油酯、脂肪族或脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂、胺環(huán)氧樹(shù)脂、二羥基苯型環(huán)氧樹(shù)脂等環(huán)氧樹(shù)脂與(甲基)丙烯酸發(fā)生反應(yīng)而獲得的環(huán)氧基(甲基)丙烯酸酯樹(shù)脂等。此外，可適合使用使多元酸酐與環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯樹(shù)脂反應(yīng)形成的樹(shù)脂。此外，作為其他的粘結(jié)劑化合物，也可適宜使用使用以下方法得到的樹(shù)脂，S卩，使環(huán)氧化合物與含不飽和基的羧酸化合物反應(yīng)而得到反應(yīng)物，進(jìn)一步使該反應(yīng)物與多元酸酐反應(yīng)而獲得樹(shù)脂。其中，從其自身的固化性較高的方面考慮，優(yōu)選下述式(A-7)所表示的化合物。
(A-8) 上述式(A-8)中，Ra3分別獨(dú)立地表示氫原子、碳原子數(shù)為I 6的烴基、或者鹵原
HOOC-Y-CO-O-
COOH
-X-O-CO-Z-CO-O-
-X-0—C0-Y-C00H
COOH
上述式(A-7)中，X表示以下述式(A-8)所表示的基團(tuán)。 [化5]
(A-7)
H2C=C-CO-CH2-CHCH2O R4a
O
Il
O-CH2CH-CH2-OC—C=CH2
)4a
7子，Ra4分別獨(dú)立地表示氫原子或者甲基，W表示單鍵或者下述式(A-9)所表示的基團(tuán)。[化6]
(A-9)
權(quán)利要求
1.一種用于觸控面板的著色感光性樹(shù)脂組合物，其含有(A)粘結(jié)劑化合物、(B)光聚合性單體、(C)光聚合引發(fā)劑、以及(D)著色劑，并且所述(A)粘結(jié)劑化合物包含環(huán)氧化合物。
2.如權(quán)利要求I所述的用于觸控面板的著色感光性樹(shù)脂組合物，其中，所述環(huán)氧化合物是由下述式(A-I)所表示的化合物
3.如權(quán)利要求I所述的用于觸控面板的著色感光性樹(shù)脂組合物，其中，相對(duì)于所述(A) 粘結(jié)劑化合物的總量，所述環(huán)氧化合物的比例為40 60質(zhì)量％。
4.如權(quán)利要求I所述的用于觸控面板的著色感光性樹(shù)脂組合物，其中，所述(D)著色劑是黑色顏料。
5.一種觸控面板，其具有使用權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的用于觸控面板的著色感光性樹(shù)脂組合物所形成的固化樹(shù)脂圖案。
6.一種顯示裝置，其具有權(quán)利要求5所述的觸控面板。
全文摘要
本發(fā)明提供一種耐化學(xué)性和耐氣候性優(yōu)異并且適用于觸控面板用途的用于觸控面板的著色感光性樹(shù)脂組合物、以及使用該組合物的觸控面板和顯示裝置。本發(fā)明的著色感光性樹(shù)脂組合物含有(A)粘結(jié)劑化合物、(B)光聚合性單體、(C)光聚合引發(fā)劑以及(D)著色劑，并且(A)粘結(jié)劑化合物包含環(huán)氧化合物。作為環(huán)氧化合物，優(yōu)選下述式(A-1)所表示的化合物。式中，Ra1表示具有k個(gè)活性氫基的有機(jī)化合物中除去了活性氫基的殘基，n1、…、nk表示0～100的整數(shù)，其總和為1～100。k表示1～100的整數(shù)。A表示具有環(huán)氧基等取代基的氧環(huán)己烷骨架或者氧降冰片烯骨架。
文檔編號(hào)G03F7/004GK102591148SQ20121000534
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月11日
發(fā)明者塩田大, 山口尚人, 鈴木茂 申請(qǐng)人:東京應(yīng)化工業(yè)株式會(huì)社