(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）側鎖に下記一般式（１）で表わされる基を２個以上有する重量平均分子量１，０００〜５０，０００の重合体、（Ｂ）活性エネルギー線の照射により酸を発生する化合物、（Ｃ）有機溶剤、及び（Ｘ）フェノールノボラック樹脂及びクレゾールノボラック樹脂よりなる群から選ばれた少なくとも１種のノボラック樹脂を含有するポジ型感光性樹脂組成物を用いて基材上に形成してなる微小突起物であって、表面が平滑で角のない無エッジ形状を有していることを特徴とするタッチパネル用ドットスペーサー。
【化１】
0004404422.tif 000005
【請求項２】
前記無エッジ形状は、パターン化された微小突起物を加熱軟化処理して得られる形状である請求項１に記載のタッチパネル用ドットスペーサー。
【請求項３】
（Ａ）側鎖に下記一般式（１）で表わされる基を２個以上有する重量平均分子量１，０００〜５０，０００の重合体、（Ｂ）活性エネルギー線の照射により酸を発生する化合物、（Ｃ）有機溶剤、及び（Ｘ）フェノールノボラック樹脂及びクレゾールノボラック樹脂よりなる群から選ばれた少なくとも１種のノボラック樹脂を含有するポジ型感光性樹脂組成物を基材上に塗布して乾燥し、次いでフォトマスクのパターンに従って活性エネルギー線を照射し、その後、該照射部を現像して得たパターンを加熱軟化処理することにより、表面が平滑で角のない無エッジ形状の微小突起物パターンとすることを特徴とするタッチパネル用ドットスペーサーの形成方法。
【化２】
0004404422.tif 000006
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タッチパネル用ドットスペーサー及びその形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディスプレイ一体型の入力装置であるタッチパネルは、銀行のキャッシュ・ディスペンサなどに代表されるように、指触入力可能なマトリックス方式のものが一般的であったが、小型コンピュータやペン入力携帯端末の普及が著しい最近では、小型ＬＣＤと一体になったアナログ入力式の抵抗膜式タッチパネルが主流になっている。
このアナログ抵抗膜方式のタッチパネルは、図４に示すように、ガラス板、プラスチックフィルムなどの透明な絶縁基材１１の上面にＩＴＯ等の導電膜１２が被着された下部電極部材１０と、プラスチックフィルムなどの可撓性絶縁基材１４の下面にＩＴＯ等の導電膜１５が被着された上部電極部材１３を有し、これら上下の電極部材１０、１３は透明な樹脂スペーサー１６を介して対向し、押圧により点接触してＯＮ状態になる構造を有している。
【０００３】
従来、スペーサーのパターン形成方法にはスクリーン印刷法が多く用いられてきたが、かかるスクリーン印刷法によるときは、多くの場合、印刷時のブリード、滲み、ダレといった現象が発生する。これがために、タッチパネルの小型軽量化の進展に伴う前記樹脂スペーサーに対するより高密度で高精度のパターン形成という要求に応えきれなくなっている。そのため、タッチパネルの樹脂スペーサーのパターン形成は、印刷時のブリードや滲み等が起こり易いスクリーン印刷法から、より精度の高いフォトリソグラフィーによる形成方法で対応するようになってきた。
例えば、特開平７−９２６７４号公報には、密着露光で正確なパターン書き込みが可能で、アルカリ水溶液現像が可能なネガ型感光性樹脂材料からなるスペーサー材料が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなネガ型感光性樹脂材料を用いれば、表面硬度、透明性に優れ、さらに平坦性、耐酸性、耐アルカリ性、耐溶剤性、電気絶縁性等にも優れたスペーサーパターンを形成することが可能となる。
しかしながら、上記スペーサー材料を用いてフォトリソグラフィーにて形成されるドットスペーサーは、解像性に優れることからそのパターン端部にエッジ（角部）が形成される。そのため、タッチパネルの小型化に伴ってドット間が狭くなると、指やペンによる押圧の際に上部電極部材の導電膜が、上記ドットスペーサーのエッジによって局部的に強い圧力を受けて傷つき、導電膜の導電性を損ない易いという問題があった。また、仮に加熱処理してエッジ部に丸みを付けようとしても、ネガ型感光性樹脂の場合には露光によって光硬化しているため、平滑な表面の弯曲状にならず、表面に鋭角な筋もしくはしわが形成され、上記と同じ問題があった。さらに、ネガ型感光性樹脂材料では、基材との密着性が悪く、解像性の点でも限界があった。
【０００５】
本発明は、従来技術が抱える上記問題を解消するためになされたものであり、その主たる目的は、基材上に高密度で高精度のパターンを密着性良く形成でき、かつ対指触耐久性に優れた形状を有する表面平滑性に優れたタッチパネル用ドットスペーサーを提供することにある。
また、本発明の他の目的は、上記タッチパネル用ドットスペーサーを安定して形成できる方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明によれば、（Ａ）側鎖に下記一般式（１）で表わされる基を２個以上有する重量平均分子量１，０００〜５０，０００の重合体、（Ｂ）活性エネルギー線の照射により酸を発生する化合物、（Ｃ）有機溶剤、及び（Ｘ）フェノールノボラック樹脂及びクレゾールノボラック樹脂よりなる群から選ばれた少なくとも１種のノボラック樹脂を含有するポジ型感光性樹脂組成物を用いて基材上に形成してなる微小突起物であって、表面が平滑で角のない無エッジ形状を有していることを特徴とするタッチパネル用ドットスペーサーが提供される。
【化３】
0004404422.tif 000002
このタッチパネル用ドットスペーサーにおいて、上記無エッジ形状は、パターン化された微小突起物を加熱軟化処理して得られる形状であることが好ましい。
このようなタッチパネル用ドットスペーサーは、断面略半球状もしくはドーム状の微小突起物又は頂点及び／又は稜が丸みを帯びたピラミッド状もしくは台形状突起物など、所望の用途に応じて種々の形状とすることができるが、特に、絶縁基材上に導電膜が被着されてなる電極部材の導電膜上に所定のパターンで形成された、断面略半球状もしくはドーム状の複数の微小突起物からなることが好ましい。
【０００７】
さらに本発明によれば、前記ポジ型感光性樹脂組成物を基材上に塗布して乾燥し、次いで、フォトマスクのパターンに従って活性エネルギー線を照射し、その後、該照射部を現像して得たパターンを加熱軟化処理することにより、表面が平滑で角のない無エッジ形状の微小突起物パターンとすることを特徴とするタッチパネル用ドットスペーサーの形成方法が提供される。
上記加熱軟化処理は、５０〜２５０℃の温度で行うことが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明者らは、前記目的の実現に向け鋭意研究した結果、ネガ型の感光性樹脂組成物を用いた従来技術と異なり、ポジ型の感光性樹脂組成物を用いると、露光・現像によって形成したエッジを有する微小突起物パターンを加熱処理すると、以外にも樹脂が軟化して表面が滑らかな角のない無エッジ形状（例えば、半球状）のドットパターンが得られ、その結果、ドット間が狭くても押圧による上部電極フィルムの損耗を抑制することができることを知見した。
本発明のタッチパネル用ドットスペーサーは、このような知見に基づいてなされたものであり、ポジ型の感光性樹脂組成物を用いて表面が平滑な角のない無エッジ形状の微小突起物パターンとしている点に特徴がある。このような構成とすることにより、高密度で高精度のパターンを密着性良く形成でき、かつ対指触耐久性に優れた形状を有するタッチパネル用ドットスペーサーを提供することができる。
【０００９】
ここで、ポジ型の感光性樹脂組成物を用いるのは、活性エネルギー線の選択的照射、現像により形成したエッジを有する微小突起物パターンを、加熱軟化処理によって容易に角のない無エッジ形状とすることができるからである。これは、ネガ型と違ってポジ型の感光性樹脂組成物の場合、活性エネルギー線の照射により架橋せず、加熱により軟化しやすい状態になっているためであると考えられる。また、ポジ型の感光性樹脂組成物は、ネガ型の感光性樹脂組成物と異なり活性エネルギー線の照射時に架橋せず硬化収縮しないので、基材との密着性に優れる点でも有利である。
なお、ポジ型の感光性樹脂組成物からなるパターン形成材料を用いると、パターン表面の難溶化によるオーバーハングやＴトップ等のパターン形状異常を招くというおそれがある。この点、本発明のタッチパネル用ドットスペーサーによれば、露光・現像処理後に前記パターン形状異常が起こっても、その後に加熱軟化処理を行っているので、パターン形状異常を解消し得ると共に基材との密着性も向上する。
【００１０】
このようなタッチパネル用ドットスペーサーにおいて、その突起物を形成するポジ型の感光性樹脂組成物としては、下記の樹脂組成物を用いることができる。
即ち、（Ａ）側鎖に前記一般式（１）で表わされる基を２個以上有する重量平均分子量１，０００〜５０，０００の重合体、（Ｂ）活性エネルギー線の照射により酸を発生する化合物（以下、光酸発生化合物という）、及び（Ｃ）有機溶剤を含有するポジ型の感光性樹脂組成物である。この感光性樹脂組成物では、さらに基材との密着性を向上させるために（Ｘ）ノボラック樹脂を配合する。
【００１１】
この感光性樹脂組成物は、皮膜形成樹脂として、予めカルボキシル基がビニルエーテル化合物でブロックされたポリカルボン酸樹脂を用い、皮膜形成後、活性エネルギー線照射及び加熱によって分解させ、遊離のカルボキシル基を側鎖に有するポリカルボン酸樹脂とし、それによってアルカリ水溶液により現像可能としたものである。その結果、皮膜形成過程の加熱処理の条件によって感度や解像性が変化することはなく、高感度及び高解像性を維持でき、安定してポジ型パターンを形成できる。このような利点から、本発明で用いるポジ型の感光性樹脂組成物においては、皮膜形成樹脂として前記重合体（Ａ）を用いることが最も好ましい。
【００１２】
ここで、上記感光性樹脂組成物を構成する重合体（Ａ）としては、側鎖に前記一般式（１）で表わされる基を２個以上有する重量平均分子量１，０００〜５０，０００の重合体を用いることができるが、好適な態様としては、固形分酸価が６０〜３００ｍｇＫＯＨ／ｇのポリカルボン酸樹脂に、モノビニルエーテル化合物を付加反応せしめた樹脂がある。上記重合体の重量平均分子量が１，０００未満の場合、乾燥塗膜の強度がなくなり、一方、重量平均分子量が５０，０００を超えた場合、アルカリ水溶液による現像が出来難くなるので好ましくない。さらに、上記出発材料のポリカルボン酸樹脂の酸価が６０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の場合、活性エネルギー線照射及び加熱によって上記重合体から分解、生成するポリカルボン酸樹脂の酸価が低いため、塗膜の活性エネルギー線照射部はアルカリ水溶液による現像が出来難くなり、一方、酸価が３００ｍｇＫＯＨ／ｇを超えた場合、塗膜の活性エネルギー線非照射部の耐現像性が得られ難くなるので好ましくない。
【００１３】
前記ポリカルボン酸樹脂は、一分子中に少なくとも２個のカルボキシル基を有する皮膜形成性の重合体であり、例えば、（メタ）アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸等の重合性不飽和単量体の単独重合体、該カルボキシル基含有単量体と他の共重合可能な単量体との共重合体、ポリビニルアルコール等のポリオールに酸無水物を付加させた樹脂、分子鎖中及び／又は分子末端にカルボキシル基を有するポリエステル系、ポリウレタン系、ポリアミド系などの樹脂等が挙げられるが、これらの中でも、（メタ）アクリル酸を８〜４０質量％含む共重合樹脂が好ましい。共重合モノマーとしては、スチレン、クロロスチレン、α−メチルスチレン等の非置換又は置換スチレン；置換基としてメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔ−ブチル、アミル、２−エチルヘキシル、オクチル、カプリル、ノニル、ドデシル、ヘキサデシル、オクタデシル、シクロヘキシル、イソボルニル等のアルキル類、メトキシエチル、ブトキシエチル等のアルコキシアルキル類、２−ヒドロキシエチル、２−ヒドロキシプロピル、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル等のヒドロキシアルキル類などの置換基を有するアクリレート、メタクリレート又はフマレート；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコールのモノアクリレート又はモノメタクリレート；酢酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニル等のビニルエステル類；エチレン、プロピレン等のオレフィン類；アクリロニトリル等が挙げられ、これらを単独で又は２種類以上を混合して用いることができる。しかし、塗膜中の光透過性の面から、ベンゼン環を含まない（メタ）アクリレート類を使用することがより好ましい。上記ポリカルボン酸樹脂中の（メタ）アクリル酸の含有率が８質量％未満の場合、得られる共重合樹脂の酸価が小さくなり、塗膜の活性エネルギー線照射部はアルカリ水溶液による現像が出来難くなるので好ましくない。一方、（メタ）アクリル酸の含有率が４０質量％を超えた場合、充分な塗膜の耐現像性が得られるように、モノビニルエーテル化合物の付加量を制御することが困難になるので好ましくない。
なお、本明細書中において用いられる用語「（メタ）アクリル酸」は、アクリル酸、メタクリル酸又はそれらの混合物を意味し、他の類似の表現についても同様である。
【００１４】
前記ポリカルボン酸樹脂に付加するモノビニルエーテル化合物としては、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソプロピルエーテル、ビニル−ｎ−プロピルエーテル、ビニルイソブチルエーテル、ビニル−ｎ−ブチルエーテル、ビニル−ｔ−ブチルエーテル、ビニル−ｎ−アミルエーテル、ビニルイソアミルエーテル、ビニル−ｎ−オクタデシルエーテル、ビニルシクロヘキシルエーテル、エチレングリコールモノブチルビニルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルビニルエーテルなどが挙げられるが、沸点が３０〜２００℃のモノビニルエーテル化合物が好ましい。モノビニルエーテル化合物の沸点が３０℃未満の場合、前記重合体（Ａ）の合成の際にポリカルボン酸樹脂に付加し難くなる。一方、沸点が２００℃を超えた場合、塗膜の加熱処理時、前記重合体（Ａ）の熱分解によって生成したモノビニルエーテル化合物が同様に生成したポリカルボン酸樹脂に再付加する可逆反応が起こり、塗膜の活性エネルギー線照射部がアルカリ水溶液で現像出来難くなるため、好ましくない。これらのモノビニルエーテル化合物は、適当な溶媒中、常温〜１００℃でポリカルボン酸樹脂と反応し、前記重合体（Ａ）が生成される。この合成反応は無触媒下でも進行するが、必要に応じて、微量の酸触媒や層間移動触媒等を用いることが出来る。ポリカルボン酸樹脂のカルボキシル基に対するモノビニルエーテル化合物の付加率は５０％以上が好ましく、より好ましくは７０％以上である。付加率が５０％未満の場合、塗膜の活性エネルギー線非照射部のアルカリ水溶液に対する耐現像性が不充分となり、良好なパターンが形成され難くなるため好ましくない。さらに、得られる重合体の熱安定性を考慮した場合、遊離カルボン酸が分解触媒となるため、モノビニルエーテルの付加率を９０％以上に上げることが好ましい。
なお、本発明では、このようなポリカルボン酸樹脂にモノビニルエーテル化合物を付加したものの代わりに、（メタ）アクリル酸やクロトン酸などの不飽和モノカルボン酸に予めモノビニルエーテル化合物を付加した単量体の単独重合体、あるいは該単量体と他の共重合可能な単量体との共重合体を用いることができる。
【００１５】
前記光酸発生化合物（Ｂ）としては、使用する活性エネルギー線の照射により酸を発生する化合物であれば任意に選択して使用することができる。例えば、ジアゾニウム塩、ヨードニウム塩、ブロモニウム塩、クロロニウム塩、スルホニウム塩、セレノニウム塩、ピリリウム塩、チアピリリウム塩、ピリジニウム塩等のオニウム塩；トリス（トリハロメチル）−ｓ−トリアジン（例えば２，４，６−トリス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン）、２−［２−（５−メチルフラン−２−イル）エテニル］−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−［２−（フラン−２−イル）エテニル］−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−メチル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン等のハロゲン化化合物；スルホン酸の２−ニトロベンジルエステル；イミノスルホナート；１−オキソ−２−ジアゾナフトキノン−４−スルホナート誘導体；Ｎ−ヒドロキシイミド＝スルホナート；トリ（メタンスルホニルオキシ）ベンゼン誘導体；ビススルホニルジアゾメタン類；スルホニルカルボニルアルカン類；スルホニルカルボニルジアゾメタン類；ジスルホン化合物；鉄アレン錯体等を挙げることができる。これらの中で、活性エネルギー線照射により発生する酸が塩酸のような揮発性の高い酸の場合、活性エネルギー線照射後の加熱処理時に酸がガス化し、未露光部においても、揮発した酸により前記重合体（Ａ）がビニルエーテルとポリカルボン酸樹脂に分解し、解像性が低下する場合がある。そのため、揮発性の低い酸を発生する光酸発生化合物が好ましい。例えば、ジアゾニウム塩、スルホニウム塩、スルホン酸の２−ニトロベンジルエステル、イミノスルホナート、Ｎ−ヒドロキシイミド＝スルホナート、ビススルホニルジアゾメタン類が好適に用いられる。これらの光酸発生化合物（Ｂ）は、単独で又は２種類以上を組み合わせて用いることができる。市販されているものとしては、例えばユニオン・カーバイド社製のＣＹＲＡＣＵＲＥ（登録商標）ＵＶＩ−６９５０，ＵＶＩ−６９７０、旭電化工業社製のオプトマーＳＰ−１５０，ＳＰ−１５１，ＳＰ−１５２，ＳＰ−１７０、ＳＰ−１７１、日本曹達社製のＣＩ−２８５５、デグサ社製のＤｅｇａｃｅｒｅ  ＫＩ  ８５  Ｂなどのトリアリールスルホニウム塩や非置換又は置換されたアリールジアゾニウム塩、ジアリールヨードニウム塩が挙げられる。また、スルホン酸誘導体としてはみどり化学社製ＰＡＩ−１０１等が挙げられる。これらの化合物の配合割合としては、前記重合体（Ａ）１００質量部に対して、２〜４０質量部が適当である。上記範囲より少ない場合、活性エネルギー線照射により生成する酸が少なく、パターン形成が出来難くなる。一方、上記範囲より多い場合、これらの化合物自身の光吸収により感度が低下し易くなるので好ましくない。
【００１６】
前記光酸発生化合物（Ｂ）の中でも、下記一般式（２）〜（４）で示されるジアゾニウム塩、ヨードニウム塩及びスルホニウム塩は、芳香族環等の置換基を変えることで種々の光源に対して有効に使用できる。
【化４】
0004404422.tif 000003
式中、Ｒ１は炭素数１〜１２のアルキル基又はアルコキシル基を表わす。Ａｒ１、Ａｒ２は同一でも相違していてもよく、置換又は無置換のアリール基を表わす。好ましい置換基は、アルキル基、ハロアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルコキシル基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、ヒドロキシル基、メルカプト基及びハロゲン原子であり、さらに好ましくは炭素数１〜８個のアルキル基、炭素数１〜８個のアルコキシル基、ニトロ基及び塩素原子である。Ａｒ３、Ａｒ４、Ａｒ５は同一でも相違していてもよく、置換又は無置換のアリール基を表わす。好ましくは炭素数６〜１４個のアリール基及びそれらの置換誘導体である。好ましい置換基は、炭素数１〜８個のアルコキシル基、炭素数１〜８個のアルキル基、ニトロ基、カルボキシル基、ヒドロキシル基及びハロゲン原子である。また、Ａｒ３、Ａｒ４、Ａｒ５のうちの２つ及びＡｒ１、Ａｒ２はそれぞれ単結合又は置換基を介して結合してもよい。Ｘ−はアニオン（対イオン）を表わし、具体例としては、ハロゲン原子アニオン、ＢＦ４−、ＢＣｌ４−、ＳｂＣｌ６−、ＦｅＣｌ４−、ＧａＣｌ４−、ＧａＢｒ４−、ＡｌＣｌ４−、ＡｓＦ６−、ＳｂＦ６−、ＣＦ３ＳＯ３−、ＰＦ６−、ＣｌＯ４−、ＢＰｈ４−、ナフタレン−１−スルホン酸、アントラセン−１−スルホン酸等の縮合多核芳香族スルホン酸アニオン、アントラキノンスルホン酸アニオン、アントラセンスルホン酸アニオン、スルホン酸基含有染料などが挙げられる。ｎは０〜３を表わす。
【００１７】
前記光酸発生化合物（Ｂ）の具体的な化学構造の幾つかの例を、下記式（Ａ）〜（Ｌ）に示す。
【化５】
0004404422.tif 000004
式中、Ｒ２及びＲ３は水素、ｔ−ブチル基、オクトキシ基又はペンタデカノキシ基、Ｒ４は水素、メチル基又はメトキシ基、Ｒ５はメチル基又はブチル基、Ｒ６はメチル基、エチル基、プロピル基等の低級アルキル基を表わす。
【００１８】
前記有機溶剤（Ｃ）としては、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；トルエン、キシレン、テトラメチルベンゼン等の芳香族炭化水素類；セロソルブ、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、カルビトール、メチルカルビトール、ブチルカルビトール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル等のグリコールエーテル類；酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、カルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の酢酸エステル類；オクタン、デカン等の脂肪族炭化水素；石油エーテル、石油ナフサ、水添石油ナフサ、ソルベントナフサ等の石油系溶剤などの公知慣用の有機溶剤が使用できるが、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドやＮ−メチルピロリドンのような塩基性溶剤は、活性エネルギー線照射により発生した酸を中和するため好ましくない。これらの有機溶剤は、単独で又は２種類以上を組み合わせて用いることができる。これらの有機溶剤の配合割合は、前記皮膜形成成分としての重合体（Ａ）１００質量部に対して、１０質量部以上、好ましくは３０質量部以上である。１０質量部より少ない場合、前記重合体（Ａ）が固形であるため、基材への塗布が困難となる。一方、有機溶剤の配合割合の上限は特に限定されるものではなく、塗布方法等に応じて適宜設定すればよいが、一般に前記重合体（Ａ）１００質量部に対して２，０００質量部以下である。
【００１９】
前記ノボラック樹脂（Ｘ）としては、フェノールノボラック樹脂やクレゾールノボラック樹脂が挙げられるが、解像性の向上という点から軟化点１００℃以上のクレゾールノボラック樹脂が好ましい。このノボラック樹脂の配合割合は、前記重合体（Ａ）１００質量部に対して１〜５０質量部、好ましくは５〜３０質量部とすることが望ましい。
【００２０】
このようなポジ型の感光性樹脂組成物には、塗膜の密着性、硬度等の特性を上げる目的で、硫酸バリウム、タルク、シリカ、酸化アルミニウムなどの公知慣用の無機充填剤を配合できるが、水酸化アルミニウムなどの塩基性無機充填剤は、活性エネルギー線照射により発生した酸を中和するため、好ましくない。これらの無機充填剤の配合割合は、前記重合体（Ａ）１００質量部に対して、１００質量部以下が適当であり、好ましくは５０質量部以下である。１００質量部より多い場合、感度低下などを生じ、好ましくない。さらに、必要に応じて、公知慣用の着色顔料、着色染料、熱重合禁止剤、増粘剤、消泡剤、レベリング剤、シランカップリング剤等を配合できる。また、感度アップの目的で、必要に応じて、フェノチアジン系、アントラセン系、コロネン系、ベンズアントラセン系、ペリレン系、ピレン系、メロシアニン系、ケトクマリン系、チオキサントン系の増感色素を配合できる。
【００２１】
さらに、上記感光性樹脂組成物には、酸性領域で変色するｐＨ指示薬、例えば、メチルバイオレット、メチルイエロー、メチルオレンジ、メチルレッド、２，４−ジニトロフェノール、２，６−ジニトロフェノール、チモールブルー、トロペオリンＯＯ、ブロモフェノールブルー、ブロモクレゾールグリーンなどを添加することもできる。これらを添加した場合、露光により発生した酸により塗膜の色調が変わり、露光位置とパターン形成位置との整合性が露光工程終了基材で容易に確認でき、現像前に不良品の判別が容易に行えるという利点が得られる。
【００２２】
前記したようなポジ型感光性樹脂組成物は、まず、必要に応じて塗布方法に適した粘度に調整した後、用途に応じた種々の基材にスクリーン印刷法、カーテンコート法、スプレーコート法、ロールコート法、ディップコート法等の方法により塗布し、約５０〜１２０℃で約５〜３０分、好ましくは６０〜１００℃で１０〜３０分、加熱処理（仮乾燥）することにより、組成物中に含まれる有機溶剤を揮発させ、指触乾燥性に優れ、現像ライフの長い塗膜を形成できると共に、接触露光が可能となる。この加熱処理の温度が１２０℃よりも高いと、パターン形成に支障をきたすので好ましくない。
【００２３】
その後、形成された塗膜に、用途に応じた所定の露光パターンが形成されたフォトマスクを通して選択的に活性エネルギー線を照射し、さらに、約６０〜１５０℃で約５〜６０分、好ましくは８０〜１２０℃で５〜３０分、加熱することにより、前記皮膜形成成分の重合体（Ａ）が、活性エネルギー線照射により発生した酸の触媒作用により、ビニルエーテルとポリカルボン酸樹脂に熱分解される。次いで、活性エネルギー線照射部のみをアルカリ水溶液による現像で溶解・除去することにより、ポジ型パターンを形成できる。特に、本発明に係るタッチパネル用ドットスペーサーとしての微小突起物パターンを形成する場合には、所定の散点位置が未露光箇所となるようなフォトマスクを用い、現像後に多数の微小円形状突起物が水玉模様状に残存するようなドットパターンを形成することが好ましい。なお、この時に形成される微小円形状突起物は、略円柱状でエッジを有するものとなる。
【００２４】
前記塗膜の現像に用いられるアルカリ水溶液としては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、リン酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、テトラメチルアンモニウムハイドロオキシド、アンモニア、アミン類などのアルカリ水溶液が使用できる。
また、活性エネルギー線の照射光源としては、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、キセノンランプ又はメタルハライドランプなどが適当である。その他、レーザー光線、電子線なども露光用活性エネルギー線として利用できる。
【００２５】
前記したようなポジ型感光性樹脂組成物を用いて形成されるパターンの各微小突起物は、角ばったエッジ部を有する。そこで、本発明に係るタッチパネル用ドットスペーサーの形成方法によれば、前記のように活性エネルギー線の照射工程や現像工程を経て得られた微小突起物パターンをさらに加熱軟化処理することにより、表面が滑らかな角のない無エッジ形状のパターンとするものである。
上記加熱軟化処理の温度は、５０〜２５０℃が適当である。処理時間は、所望の軟化状態が得られる時間であり、加熱処理温度が高い程短い処理時間で済む。但し、樹脂の分解温度以上の温度に長時間加熱すると、樹脂の劣化や分解を生じ易く、従ってパターン破壊を生じ易くなるので注意を要する。
このように、従来公知のポジ型感光性樹脂組成物について単独で用いた例を示したが、本発明では、かかるポジ型感光性樹脂組成物を２種以上組み合わせて使用することもできる。これにより、密着性や形状をコントロールすることができる。
【００２６】
次に、本発明による略半球状のタッチパネル用ドットスペーサーを形成する例を図１乃至図３を参照しながら説明する。
まず、先に説明した方法で基材１上に図１及び図２に示すような円柱状微小突起物２が水玉模様状に多数均一に散在するパターンを形成した後、加熱軟化処理すると、円柱状微小突起物２が軟化して、図３に示すように表面が平滑な略半球状の微小突起物３に変化する。
なお、基材１としては、用途に応じてガラス板、樹脂シート、樹脂フィルム、それらの積層体など、適宜の材料を用いることができる。例えば、タッチパネル用ドットスペーサーを形成する場合、前記図４で説明したように、ガラスシート、樹脂フィルムなどの絶縁基材の表面にＩＴＯ等の導電膜が被覆された電極部材を用いる。
【００２７】
また、本発明の方法では、前記図１乃至図３に示すタッチパネル用ドットスペーサーの形状の他に、各種形状の微小突起物を形成できる。例えば、直方体の微小突起物を加熱軟化処理すれば角のない丸みを帯びた略台形状あるいは屋根状の微小突起物となる。さらに、図３に示すような略半球状の微小突起物の他、より扁平なドーム状の微小突起物の形成も可能である。
従って、本発明は前記したタッチパネル用ドットスペーサーの例に限定されるものでない。微小突起物の形状やピッチなどは、所望の用途に応じて任意に設計できる。
【００２８】
【実施例】
以下に実施例及び比較例を示すが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。なお、「部」及び「％」とあるのは、特に断りのない限り全て質量基準である。
【００２９】
合成例１
攪拌器、温度計、滴下ロート及び環流冷却器を備えたフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート３３８部とアゾビスイソブチロニトリル１５部を仕込み、７０℃に加熱した。次に、この溶液中に、アクリル酸７２部、メチルメタクリレート２４０部、及び２−メトキシエチルアクリレート２６部の混合物を３時間かけて滴下した。その後、さらに４時間攪拌し、樹脂溶液を得た（固形分酸価＝１６５ｍｇＫＯＨ／ｇ）。この樹脂溶液を５０℃まで冷却後、イソブチルビニルエーテル２００部を加え、５０℃で４８時間反応させることで、上記共重合体のカルボキシル基がエステル化された樹脂溶液を得た。このときのエステル化率は酸価の測定により９０％であった。この溶液中に残存している未反応のイソブチルビニルエーテルを減圧下で留去し、樹脂溶液を得た。この樹脂溶液をＡワニスとする。
【００３０】
合成例２
攪拌器、温度計、滴下ロート及び環流冷却器を備えたフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート３９８部とアゾビスイソブチロニトリル２０部を仕込み、７０℃に加熱した。次に、この溶液中に、アクリル酸７２部、メチルメタクリレート３００部、及び２−ヒドロキシエチルアクリレート２６部の混合物を３時間かけて滴下した。その後、さらに４時間攪拌し、樹脂溶液を得た（固形分酸価＝１４０ｍｇＫＯＨ／ｇ）。この樹脂溶液を５０℃まで冷却後、イソブチルビニルエーテル２００部を加え、５０℃で４８時間反応させることで、上記共重合体のカルボキシル基がエステル化された樹脂溶液を得た。このときのエステル化率は酸価の測定により９０％であった。この溶液中に残存している未反応のイソブチルビニルエーテルを減圧下で留去し、樹脂溶液を得た。この樹脂溶液をＢワニスとする。
【００３１】
合成例３
攪拌器、温度計、滴下ロート及び還流冷却器を備えたフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート４３８部とアゾビスイソブチロニトリル１５部を仕込み、７０℃に加熱した。次に、この溶液中に、イソブチルビニルエーテルでカルボキシル基をブロックしたアクリル酸１７２部、メチルメタクリレート２４０部、及び２−ヒドロキシエチルアクリレート２６部の混合物を３時間かけて滴下した。その後、さらに４時間攪拌し、樹脂溶液を得た。この樹脂溶液をＣワニスとする。
【００３２】
比較合成例１
攪拌器、温度計、滴下ロート及び環流冷却器を備えたフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート４６７部とアゾビスイソブチロニトリル１２部を仕込み、７０℃に加熱した。次に、この溶液中に、アクリル酸７２部、メチルメタクリレート３３０部、及び２−ヒドロキシエチルアクリレート６５部の混合物を３時間かけて滴下した。その後、さらに４時間攪拌し、樹脂溶液を得た（固形分酸価＝１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ）。この樹脂溶液をＤワニスとする。
【００３３】
参考例１
合成例１で得たＡワニス１００部、トリアリールスルホニウム塩系の光酸発生剤５部、シリコーン系消泡剤１部、及びプロピレングリコールモノメチルエーテル１０部を混合し、ポジ型感光性樹脂組成物を得た。
次に、このポジ型感光性樹脂組成物の溶液をスクリーン印刷にてガラス板に塗布し、９０℃にて２０分間乾燥することにより膜厚５μｍの感光性樹脂層を形成した。次いで、この感光性樹脂層にフォトマスクを密着させて選択的に活性エネルギー線を照射したのち、９０℃にて２０分間加熱処理を行い、１．０％炭酸ナトリウム水溶液で３０秒間現像し、次いで３０秒間水洗して乾燥した。このような操作で直径１５μｍのドットパターンが形成可能な露光量を測定したところ、７８ｍＪ／ｃｍ２であった。また、形状は断面矩形の円柱状パターンであった。さらに、このようにして形成された直径１５μｍのドットパターンを１３０℃にて３０分間加熱処理をしたところ、無エッジの略半球状のドットパターンが得られた。
【００３４】
参考例２
合成例２で得たＢワニス１００部、トリアリールスルホニウム塩系の光酸発生剤５部、シリコーン系消泡剤１部、及びプロピレングリコールモノメチルエーテル１０部を混合し、ポジ型感光性樹脂組成物を得た。
次に、このポジ型感光性樹脂組成物の溶液をスクリーン印刷にてガラス板に塗布し、９０℃にて２０分間乾燥することにより膜厚５μｍの感光性樹脂層を形成した。次いで、この感光性樹脂層にフォトマスクを密着させて選択的に活性エネルギー線を照射したのち、１００℃にて２０分間加熱処理を行い、その後、１．０％炭酸ナトリウム水溶液で３０秒間現像し、次いで３０秒間水洗して乾燥した。このような操作で直径１５μｍのドットパターンが形成可能な露光量を測定したところ、８５ｍＪ／ｃｍ２であった。また、形状は断面矩形の円柱状パターンであった。さらに、このようにして形成された直径１５μｍのドットパターンを１３０℃にて３０分間加熱処理をしたところ、無エッジの略半球状のドットパターンが得られた。
【００３５】
実施例１
合成例２で得たＢワニス１００部、トリアリールスルホニウム塩系の光酸発生剤５部、シリコーン系消泡剤１部、クレゾールノボラックフェノール樹脂（軟化点＝１４５℃、明和化成（株）製）のプロピレングリコールモノメチルエーテル溶液（固形分＝５０％）３０部、及びプロピレングリコールモノメチルエーテル１０部を混合し、ポジ型感光性樹脂組成物を得た。
次に、このポジ型感光性樹脂組成物の溶液をスクリーン印刷にてガラス板に塗布し、９０℃にて２０分間乾燥することにより膜厚５μｍの感光性樹脂層を形成した。次いで、この感光性樹脂層にフォトマスクを密着させて選択的に活性エネルギー線を照射したのち、１００℃にて２０分間加熱処理を行い、１．０％炭酸ナトリウム水溶液で３０秒間現像し、次いで３０秒間水洗して乾燥した。このような操作で直径１５μｍのドットパターンが形成可能な露光量を測定したところ、８５ｍＪ／ｃｍ２であった。また、形状は断面矩型の円柱状パターンであった。さらに、このようにして形成された直径１５μｍのドットパターンを１５０℃にて３０分間加熱処理をしたところ、無エッジの略半球状のドットパターンが得られた。
【００３６】
参考例３
合成例３で得たＣワニス１００部、トリアリールスルホニウム塩系の光酸発生剤５部、シリコーン系消泡剤１部、及びプロピレングリコールモノメチルエーテル１０部を混合し、ポジ型感光性樹脂組成物を得た。
次に、このポジ型感光性樹脂組成物の溶液をスクリーン印刷にてガラス板に塗布し、９０℃にて２０分間乾燥することにより膜厚５μｍの感光性樹脂層を形成した。次いで、この感光性樹脂層にフォトマスクを密着させて選択的に活性エネルギー線を照射したのち、１００℃にて２０分間加熱処理を行い、その後、１．０％炭酸ナトリウム水溶液で３０秒間現像し、次いで３０秒間水洗して乾燥した。このような操作で直径１５μｍのドットパターンが形成可能な露光量を測定したところ、７５ｍＪ／ｃｍ２であった。また、形状は断面矩型の円柱状パターンであった。さらに、このようにして形成された直径１５μｍのドットパターンを１３０℃にて３０分間加熱処理をしたところ、無エッジの略半球状のドットパターンが得られた。
【００３７】
比較例１
比較合成例１で得たＤワニス１００部、ペンタエリスリトールテトラアクリレート３０部、イルガキュア９０７（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製の光重合開始剤）５部、シリコーン系消泡剤１部、及びプロピレングリコールモノメチルエーテル１０部を混合し、ネガ型感光性樹脂組成物を得た。
次に、このネガ型感光性樹脂組成物の溶液をスクリーン印刷にてガラス板に塗布し、９０℃にて２０分間乾燥することにより膜厚５μｍの感光性樹脂層を形成した。次いで、この感光性樹脂層にフォトマスクを密着させて選択的に活性エネルギー線を照射したのち、１．０％炭酸ナトリウム水溶液で３０秒間現像し、次いで３０秒間水洗して乾燥した。
このような操作で直径１５μｍのドットパターンの形成を試みたが、いかなる条件下でも１５μｍのパターンは形成できず、４０μｍが限界であった。その際の露光量を測定したところ、１００ｍＪ／ｃｍ２であった。また、形状は断面矩形の円柱状パターンであった。さらに、このようにして形成された直径４０μｍのドットパターンを１３０℃にて３０分間加熱処理をしたが、形状は断面矩形のままであった。
【００３８】
参考例４
ｍ−クレゾールとｐ−クレゾールがモル比で４：６の混合物を、シュウ酸触媒を用い、ホルマルンで常法に従って縮合させ、重量平均分子量約８０００のアルカリ可溶性ノボラック樹脂を製造した。このノボラック樹脂１００部と、ビス（４−ヒドロキシ−２，３，４−トリメチル）−２−ヒドロキシジフェニルメタン１モルとナフトキノン−１，２−ジアジド−５−スルホニルクロライド２．５モルとのエステル化物３０部、及びシリコーン系消泡剤１部をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート１５０部に溶解し、ポジ型感光性樹脂組成物を得た。
次に、この組成物をスクリーン印刷にてガラス板に塗布し、９０℃にて２０分間乾燥することにより膜厚５μｍの感光性樹脂層を形成した。次いで、感光性樹脂層にフォトマスクを密着させ、選択的に活性エネルギー線を照射した後、１．０％水酸化カリウム水溶液で６０秒間現像し、次いで３０秒間水洗して乾燥した。このような操作で直径１５μｍのドットパターンが形成可能な露光量を測定したところ、２００ｍＪ／ｃｍ２であった。また、形状は断面やや台形の円柱状パターンであった。さらに、このようにして形成された直径１５μｍのドットパターンを１５０℃にて３０分間加熱処理をしたところ、無エッジの略半球状のドットパターンが得られた。
【００３９】
前記実施例１及び参考例１〜４で形成した各ドットパターンについて、ポリエチレンテレフタレート製カバーフィルムで覆い、その上を荷重２ｋｇの条件で直径１．６ｍｍのポリアセタール樹脂製ペンを繰り返し摺動させて対指触耐久性を評価した結果、２０回及び３０回の繰り返し摺動でも各ドットパターン及びカバーフィルムには全く傷は付かなかった。なかでも、実施例１で形成したドットパターンは、対指触耐久性に優れていた。これに対し、比較例１のドットパターンは、表面が平滑でなくかつ角があるために剥がれてしまった。このように、本発明に係るポジ型の感光性樹脂組成物から形成した微小突起物パターンは、平滑な表面の角のない無エッジ形状を有するので、高密度で高精度のパターン形成が可能で、かつ対指触耐久性に優れた形状を有することが確認できた。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ポジ型感光性樹脂組成物からフォト法により形成された微小突起物パターンを、さらに加熱軟化処理するものであるため、角のない無エッジ形状で対指蝕耐久性に優れたタッチパネル用ドットスペーサーを形成することができる。また、本発明によるタッチパネル用ドットスペーサーの形成方法は、ポジ型感光性樹脂組成物を用いたフォト法と加熱軟化処理の組合せからなるため、高密度で高精細なパターン形成が可能であり、また形成される微小突起物パターンは基材との密着性にも優れている。従って、本発明をタッチパネル用ドットスペーサーの形成に適用した場合、ドット間ピッチが狭くても押圧による上部電極フィルムの損傷を生じることのないドットスペーサーを形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ポジ型感光性樹脂組成物を用いてフォト法により形成したタッチパネル用ドットスペーサーの一例を示す平面図である。
【図２】  図１のII−II線断面図である。
【図３】  図２に示す微小突起物の加熱軟化処理後の状態を示す断面図である。
【図４】  タッチパネルの概略構成を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１  基材
２  円柱状微小突起物
３  略半球状微小突起物
１０  下部電極部材
１１  絶縁基材
１２，１５  導電膜（ＩＴＯ）
１３  上部電極部材
１４  可撓性絶縁基材
１６  樹脂スペーサー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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