CN101526742B - 液态树脂印刷版的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液态树脂印刷版的制造方法，依次包括如下步骤：(a)提供一液态树脂层，并在所述液态树脂层上下两侧分别放置衬底膜和掩膜板；(b)分别从衬底膜和掩膜板侧照射紫外线使液态树脂层曝光后部分固化；(c)接着再通过显影清洗未硬化的树脂在整个印刷版表面形成网点图案；(d)最后通过激光雕刻形成雕刻图案。本发明提供的液态树脂印刷版的制造方法，简化了掩膜板设计，减少掩膜板的数量和种类，降低制造和管理成本。

Description

液态树脂印刷版的制造方法

技术领域

本发明涉及一种柔性印刷版的制造方法，特别是涉及一种液态树脂印刷版的制造方法。

背景技术

柔性感光树脂印刷版在传统印刷行业中已经有广泛的应用，而由液态感光树脂制作的凸版印刷版，由于其高纯度和优秀的耐有机溶剂性，在LCD行业中作为配向膜印刷的主要方式。其主要特点是印刷版表面的凸出部分对应于需要印刷的图形，凸出部分的表面分布有一定规格的网点。在印刷时，凸出部先与印刷液体接触，使液体容纳在网点之间的空隙中，然后凸出部再与被印刷物体接触，使容纳在网点空隙中的液体转移到被印刷物上。表面均匀的网点对印刷后的膜厚及其均一性有较大的影响。

目前该类印刷版的制作的传统的方法是，采用液态树脂通过曝光显影的方式进行。即先制作曝光用的掩膜板(也称为底片或负片)，掩膜板上有对应的较小的网点图形和较大的需要印刷的图形，然后通过掩膜板对液态感光树脂进行紫外光照射，使被照射到的部分树脂硬化，没有照射到部分不发生硬化，再通过显影清洗工序把未硬化的树脂去除，这样可得到相应的网点图形和印刷图形。该方法可以使用一张掩膜板，上面包括了网点图形和印刷图形(即对应于凸出部分)，通过分步曝光的方式，就得到需要的图形。这是目前普遍采用的方式，并且中国专利CN 1668477A，CN 1688935A，CN 101107134A就提供了针对这一传统方法的一些改进。

采用曝光显影法时，一旦印刷图形或网点规格有变化时就需要制作新的掩膜板，一般在LCD生产中，印刷图形随着产品不同而有变化，而网点规格一般变化很少，因此该方法存在的问题是，首先需要制作和管理的掩膜板数量较多并且会不断增加，造成成本升高；其次由于掩膜板的数量多且存在微小差异，不利于对网点规格的管控；另外，制作新规格的掩膜板其时间周期较长。

对于固体印刷版，印刷版图形的形成也可以采用其它方式，专利CN 1830664A提供了一种针对固体柔性版，通过激光雕刻的制作图形和网点的方法。激光雕刻法是一种比较简便的形成图形的方法，但该方法不适合直接应用于液态树脂版制造，因为首先液态树脂需要进行光固化；其次，如果用激光雕刻大面积网点图形时，雕刻过程中产生的气化物和溶胶颗粒等污染不易除去，对于污染控制很严格的LCD制造过程来说是不适用的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种液态树脂印刷版的制造方法，简化掩膜板设计，减少掩膜板的数量和种类，降低制造和管理成本。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种液态树脂印刷版的制造方法，依次包括如下步骤：(a)提供一液态树脂层，并在所述液态树脂层上下两侧分别放置衬底膜和掩膜板；(b)分别从衬底膜和掩膜板侧照射紫外线使液态树脂层曝光后部分固化；(c)接着再通过显影清洗未硬化的树脂在整个印刷版表面形成网点图案；(d)最后通过激光雕刻形成雕刻图案。

上述的液态树脂印刷版的制造方法，所述掩膜板上分布有均匀的网点图形。

上述的液态树脂印刷版的制造方法，所述衬底膜上相对树脂层的一侧粘贴有一层PET薄膜。

上述的液态树脂印刷版的制造方法，所述激光雕刻采用平面状态加工的方式。

上述的液态树脂印刷版的制造方法，所述印刷版包括印刷区域和非印刷区域，所述印刷区域保留有网点图案，所述非印刷区域形成有雕刻图案。

本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供的液态树脂印刷版的制造方法，通过掩膜板在整个印刷版表面形成网点图案，通过激光雕刻在非印刷区域形成雕刻图案，印刷区域中保留的网点图案和雕刻图案一起形成最终印刷图案。由于掩膜板只用于生成网点图案，从而简化掩膜板设计，减少掩膜板的数量和种类，降低制造和管理成本。

附图说明

图1是本发明所使用的掩膜板的平面示意图。

图2是本发明采用曝光硬化液态树脂层时的截面示意图。

图3是本发明经过显影清洗后的印刷版及其表面结构的截面示意图。

图4是本发明采用激光加工设备雕刻印刷版的示意图。

图5是本发明激光加工完成后的印刷版截面示意图。

图中：

1下玻璃板    2上玻璃板       3掩膜板

4衬底膜      5液态树脂层     6，7紫外线

8网点图案    9印刷版         10平台

11激光发射头 12控制器        13印刷区域

14非印刷区域 15网点

具体实施方式

下面结合附图及典型实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明所使用的掩膜板的平面示意图。

请参见图1，本发明首先根据网点规格的要求制作掩膜板，掩膜板上的图形如图1所示，其中白色网点15对应于掩膜板透光部分，即曝光时对应位置的树脂会被硬化，其余黑色部分16对应于掩膜板不透光部分，即曝光时对应位置的树脂不会被硬化，需要控制的规格参数主要有网点的尺寸(其形状可以是圆形或其它形状)、网点密度和排列角度，其中网点尺寸15的尺寸主要用于控制网点的开口率，网点密度是通过网点连线的间距d来控制，一般用线数(Line/inch)即每英寸距离上的连线数目来表示，而排列角度即网点连线方向与水平方向的夹角θ。本发明中具体网点规格参数如下：网点15为直径40微米的圆形，网点密度为400线，即网点连线间距d为63.5微米，网点排列角度θ取15度，这些参数可根据印刷后膜厚的要求进行更改。整个掩膜板上只有均匀的网点图形而没有表示印刷区域的图形。

图2是本发明采用曝光硬化液态树脂层时的截面示意图，图3是本发明经过显影清洗后的印刷版及其表面结构的截面示意图。

请继续参见图2，本发明接着对树脂进行紫外光曝光硬化，在下玻璃板1和上玻璃板2之间，依次是掩膜板3、液态树脂层5和衬底膜4，然后分别从衬底膜一侧照射紫外光6和从掩膜板侧照射紫外光7，这样被紫外光照射到的部分树脂会硬化，而未照射到部分则没有硬化。其中的掩膜板3是根据网点规格要求制作，其上面只有网点图形但没有印刷图形，该掩膜板可以作为一个通用的掩膜板，适用于网点规格相同的所有印刷版。

曝光后液态树脂层5部分固化，并与衬底膜4结合在一起，成为印刷版9的基本结构，其组成结构如图3所示，再通过显影清洗过程，把未硬化的树脂除去，就可以得到表面的网点图案8。

其中，衬底膜4的厚度可以为0.2毫米，树脂层5的厚度为2.36毫米，上下两侧照射紫外光的照射量以使树脂完全固化为准。为了加强树脂硬化和去除版表面的粘度，在实际使用中还可以在衬底膜下粘贴一层PET(polyethyleneterephthalate，即聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜以增加整个版的强度。

图4是本发明采用激光加工设备雕刻印刷版的示意图，图5是本发明激光加工完成后的印刷版截面示意图。

请继续参见图4，本发明之后进行激光雕刻加工。现有激光雕刻印刷版有滚筒上加工和平面状态下加工两种方法。两者的区别在于：由于印刷版是软的，使用时要卷到印刷滚筒上，表面会拉伸，因此平面状态下制造的印刷图形的尺寸比实际需要的要稍微小一点(这个比例称为缩小率)，而滚筒上加工时可以不考虑缩小率，但前提是加工时的滚筒和使用时的滚筒直径要相同，如果这两个滚筒直径不同，则印刷版表面被拉伸的程度不同，还是需要考虑制版时图形尺寸的修正。由于在滚筒上进行激光加工时，该滚筒直径要与印刷机的印刷滚筒直径相同，才能保证印刷的位置精度，因此不同尺寸印刷设备使用的印刷版，也需要在相应规格的滚筒上进行激光加工，设备投入成本会比较大。

本发明采用平面状态加工的方式，主要是从以下因素考虑：

1)原有的LCD中的印刷版设计就是采用平面图形并考虑缩小率的方式，因此平面状态下加工，可以直接使用原有的设计数据，不必要再作修正；

2)平面状态下加工时，原则上小于加工平台尺寸的印刷版都可以加工，加工设备的兼容性较好。

具体过程如下：把印刷版9放置在激光加工设备的平台10上面，控制器12根据印刷版的设计数据，控制激光发射头11，对印刷版9的表面的特定区域进行扫描，即把非印刷区域部分通过激光能量气化或融解脱落。雕刻加工一般使用红外激光，二氧化碳激光束是比较常用的一种。之后经过有机溶剂浸泡和纯水清洗后就得到所需要的印刷版结构，其截面如图5所示，其中被激光雕刻的部分相对凹下，即成为非印刷区域14，而剩余部分相对凸出，即成为印刷区域13。其中，非印刷区域(即激光雕刻区域)的坐标信息预先在自动设备中输入，激光束根据这个信息，在设定区域内移动(扫描)，雕刻深度可通过激光功率和激光束扫描的次数来控制，本实施例中取雕刻深度为0.75毫米，即非印刷部14比印刷部13凹下0.75毫米，另外在实际使用时需要在版的水平方向两端进一步雕刻安装夹具用的凹槽。激光雕刻可以比较方便的加工不同的深度以及一些文字等标识；水平状态下进行激光雕刻加工，同一激光加工设备可对应不同尺寸印刷版，并可以兼容传统制造方法采用的印刷版平面设计的数据。

通过以上步骤即可得到符合一般使用要求的印刷版。当然，为了保证精度，本发明也可以直接在滚筒上对上述印刷版进行激光雕刻加工。

本发明提供的液态树脂印刷版的制造方法，通过掩膜板3形成印刷版网点图案8，通过激光雕刻形成印刷图案。由于只需要根据不同的网点规格制作一定数量的通用掩膜板3，可以大大减少所需掩膜板的数量和种类；新规格版一般只涉及图形变化，不需要制作单独用掩膜板，或者可以使用具有网点的半成品版直接进行激光加工，可以缩短制作周期；由于掩膜板3上只有均匀分布的网点图形，从而简化了掩膜板3的设计，有利于对网点规格的控制，从而对印刷后的膜厚及均一性更有保证。此外，由于LCD制造中基板利用率较高(一般80％以上)，即印刷区域所占面积比例较大，而非印刷区所占面积比例较小，需要激光雕刻的区域比例较小且不涉及印刷区域，因此激光雕刻产生的污染物不会影响产品的品质；

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (3)

1.一种液态树脂印刷版的制造方法，其特征在于，所述制造方法依次包括如下步骤：

(a)提供一液态树脂层，并在所述液态树脂层上下两侧分别放置衬底膜和掩膜板，所述掩膜板上分布有均匀的网点图形；

(b)分别从衬底膜和掩膜板侧照射紫外线使液态树脂层曝光后部分固化，并与衬底膜结合在一起，成为印刷版的基本结构；

(c)接着再通过显影清洗未硬化的树脂在整个印刷版表面形成网点图案；

(d)最后通过激光雕刻形成雕刻图案。

2.根据权利要求1所述的液态树脂印刷版的制造方法，其特征在于，所述步骤(d)中激光雕刻采用平面状态加工的方式。

3.根据权利要求1所述的液态树脂印刷版的制造方法，其特征在于，所述印刷版包括印刷区域和非印刷区域，所述印刷区域保留有网点图案，所述非印刷区域形成有雕刻图案。

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