JP2002316487A - ブランケット及びそれを用いたオフセット印刷による微細電極パターンの形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オフセット印刷により微細パターンを印刷す
るときの印刷方向に対して垂直なラインの解像度不良を
解消したブランケット並びに印刷方向に対して垂直なラ
インの解像度不良を解消したオフセット印刷による微細
電極パターンの形成方法を提供する。 【解決手段】 本発明のブランケットは２０kgf/cm² の
張力に対する伸び率が０．５％である高強度ゴム層及び
該高強度ゴム層を被覆する表面ゴム層を含む。微細電極
パターンのオフセット印刷による形成時に、前記ブラン
ケットを用いることにより印刷方向に対して垂直なライ
ンの解像度不良が解消される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ブランケット及び
それを用いたオフセット印刷による微細電極パターンの
形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、微細な電極パターンの形成方法と
して、ガラス基板上に導電性粉体を含有するパターン形
成用ペーストを用いてスクリーン印刷法やフォトリソグ
ラフィー法によりパターンを形成した後、焼成して電極
パターンを形成する方法がある。しかし、スクリーン印
刷法による電極パターンの形成には、スクリーン印刷版
を構成するメッシュ材料の伸びによる印刷精度の限界が
あり、また、形成したパターンにメッシュ目が生じたり
パターンの滲みが発生し、電極パターンのエッジ精度が
低いという問題がある。また、フォトリソグラフィー法
には、高精度の電極パターンの形成が可能であるもの
の、製造工程が複雑であり、材料ロスが多く、製造コス
トの低減に限界があった。

【０００３】このため、工程が簡単で量産性を有するオ
フセット印刷法を用いることによって微細電極パターン
の形成の低コスト化が試みられている。このオフセット
印刷法では、導電性粉体を含有する導体インキを凹版或
いは平版の印刷版に供給し、印刷版上のインキパターン
をブランケットを介して電極被形成物に転移させ、その
後、焼成して有効成分を分解、揮発することにより電極
パターンが形成される。

【０００４】オフセット印刷法は、スクリーン印刷法に
比べて精度の高い電極パターンの形成が可能であり、ま
た、フォトリソグラフィ法に比べてインキ使用量が少な
いという利点がある。更にフォトリソグラフィ法では、
焼成して形成された電極パターンの幅方向の断面形状は
矩形となり、例えば、プラズマディスプレイパネルの電
極パターンのように、その上から誘電体層を形成する場
合、電極のエッジが誘電体層を突き破って露出してしま
うことがおこる可能性があるのに対して、オフセット印
刷法で得られた電極パターンの幅方向の断面形状は蒲鉾
形なので、前記のような電極のエッジに起因するトラブ
ルはおこらない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらオフセッ
ト印刷により、ガラス基板上に約５〜２０μm 程度の厚
盛り印刷を行うと、画線パターン、特に印刷方向に対し
て垂直なラインの解像度が悪くなる。これは、ブランケ
ット表面のゴム層が、ブランケットからガラス基板への
インキの転写時に特に印刷方向に対して平行な方向に、
大きく変形することに起因するものである。

【０００６】本発明の目的は、オフセット印刷により微
細パターンを印刷するときの印刷方向に対して垂直なラ
インの解像度不良を解消したブランケット並びに導電性
粉体と焼成除去可能な有機成分を少なくとも含有する導
体インキを用いて基板上にオフセット印刷により微細電
極パターンを印刷した後に焼成する微細電極パターンの
形成方法において印刷方向に対して垂直なラインの解像
度不良を解消したオフセット印刷による微細パターンの
形成方法を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は、印刷方向に
対して垂直なラインの解像度不良は、ブランケット表面
のゴム層が、ブランケットから印刷対象物（ガラス基
板）へのインキ転移時に特に印刷方向に対して平行な方
向に大きく変形することに起因することに着目して研究
をし、表面ゴム層の下に高強度ゴム層を積層することに
より印刷方向に対して垂直なラインの解像度不良を解消
し得ることを見出し本発明を完成した。

【０００８】請求項１に記載の発明は、印刷用ブランケ
ットに関する課題を解決するもので、印刷用ブランケッ
トが高強度ゴム層及び高強度ゴム層を被覆する表面ゴム
層を含み、高強度ゴム層の層厚に対し、表面ゴム層の層
厚が２／７以上、４／７以下であることを特徴とする。

【０００９】本発明の印刷用ブランケットにおいて、高
強度ゴム層の層厚に対し、表面ゴム層の層厚が２／７よ
り小さいときは高強度ゴム層中のフィラーの凹凸によ
り、印刷物のエッジがシャープでない。一方、高強度ゴ
ム層の層厚に対し、表面ゴム層の層厚が４／７よりも大
きいときは表面ゴムの変形が大きくなり、解像度が悪く
なる。

【００１０】本発明において、高強度ゴム層は表面ゴム
層よりも２０kgf/cm² の張力に対する伸び率が小さいこ
とが望ましい。高強度ゴム層の２０kgf/cm² の張力に対
する伸び率は、０．１〜０．５％であるのが望ましい。
０．１％より小さいときはブランケットシリンダーへの
追従性が悪くなり、印刷物のずれが発生し、０．５％を
越えるときは印刷方向に対して垂直なラインの解像度が
悪くなる。一方、表面ゴム層は１．０〜２．０％である
のが望ましい。１．０％より小さいときはブランケット
シリンダーへの追従性が悪くなり、印刷物のずれが発生
し、２．０％より大きいときは印刷方向に対して垂直な
ラインの解像度が著しく悪化する。

【００１１】本発明のブランケットにおいて、高強度ゴ
ム層としてゴムからなる母材中にガラス繊維、炭素繊維
等を添加してなるものを適用し得る。このようにゴム母
材中にガラス繊維、炭素繊維等を添加することによりゴ
ム単独の場合２０kgf/cm² の張力に対する伸び率は１．
５％程度であるのを０．５％と大幅に小さくすることが
できる。

【００１２】本発明のブランケットにおいて、表面ゴム
層は鏡面仕上げした鏡面ゴム層であるのが望ましい。

【００１３】請求項８に記載の発明は、オフセット印刷
によるプラズマディスプレイパネルの電極パターンの形
成方法に関する課題を解決するもので、導電性粉体と焼
成除去可能な有機成分を少なくとも含有する導体インキ
を用いて基板上にオフセット印刷により微細パターンを
印刷した後に焼成する微細電極パターンの形成方法であ
って、前記オフセット印刷を高強度ゴム層及び高強度ゴ
ム層を被覆する表面ゴム層を含み、高強度ゴム層の層厚
に対し、表面ゴム層の層厚が２／７以上、４／７以下で
ある印刷用ブランケットを使用して行うことを特徴とす
る。

【００１４】本発明の方法において、高強度ゴム層が２
０kgf/cm² の張力に対する伸び率が小さいことが望まし
い。

【００１５】また、本発明の方法において、高強度ゴム
層の２０kgf/cm² の張力に対する伸び率が、高強度ゴム
層０．１〜０．５％であり、表面ゴム層の２０kgf/cm²
の張力に対する伸び率は１．０〜２．０％である印刷用
ブランケットを使用するのが望ましい。

【００１６】また、本発明の方法において、高強度ゴム
層がゴムからなる母材中にガラス繊維、炭素繊維等を添
加してなるものである印刷用ブランケトを使用するのが
望ましい。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は、本発明のブランケットの
一実施形態を示す略断面図である。図１に示すブランケ
ット１は、第１基布２／接着層３／第２基布４／クッシ
ョン層５／第３基布６からなる積層構造の基材上に高強
度ゴム層７及び表面ゴム層８を備える。

【００１８】高強度ゴム層７はゴムにガラス繊維、炭素
繊維等を添加してゴム変形を抑えたものである。この高
強度ゴム層７としては２０kgf/cm² の張力に対する伸び
率が０．１〜０．５％であるのが好ましく、特に０．５
％の伸び率を示すものが好ましい。但しこの高強度ゴム
層７は繊維等の添加物を含むことにより、表面の凹凸が
激しく印刷物の形状に著しく影響を及ぼす。この表面平
滑性の悪さをカバーするためにその上に表面ゴム層８が
設けられている。

【００１９】表面ゴム層８はニトリルブタジエンゴム
（ＮＢＲ）、ブチルゴム、ウレタンゴム、エチレンプロ
プレンゴム、フッ素ゴム、クロロプレンゴム、シリコン
ゴム等の材料の単独或いは２種以上の混合物からなるも
ので、２０kgf/cm² の張力に対する伸び率が１．０％〜
２．０％のものを適用することができる。表面ゴム層８
として、特に、高強度ゴム層７上に薄く鏡面仕上げし
た、表面光沢度５０〜９０°を有する鏡面ゴム層が望ま
しい。尚、この表面保護層はあまり厚くすると、最表面
のゴムのゴムの変形が発生するため、最適厚みは０．２
〜０．３mm程度である

【００２０】また、表面ゴム層には、硬度調整、帯電防
止等を目的として、SiO₂、Al₂O₃ 、TiO₂、ZrO₂、CaO 、
MgO 、BaO 、カーボン、SnO₂、ＩＴＯ（インジウムチタ
ン酸化物）等の粉体を０．１〜１０重量％の範囲で含有
させてもよい。更に、表面ゴム層へのゴミ付着を防止す
るために、表面ゴム層７に帯電防止剤を練り込んでもよ
い。

【００２１】第１基布２、第２基布４、第３基布６につ
いては特に制限はなく、従来のブランケットの構成材料
として使用されている基布を使用することができる。ま
た、クッション層５は、スポンジ状の構造を有するもの
で、外部から表面ゴム層８に圧力が加わった時に、クッ
ション層５は、表面ゴム層８及び高強度ゴム層７を介し
て伝えられる圧力を受けて圧縮され、応力を吸収して表
面ゴム層８の変形を防止し、印刷パターンの寸法精度の
低下を防ぐ役目をもっている。

【００２２】次に本発明の印刷用ブランケットを用いた
オフセット印刷による微細電極パターンの形成方法につ
いて説明する。

【００２３】上記したような本発明のブランケットを使
用してガラス基板上に微細電極パターンをオフセット印
刷する場合の印刷版（平版、凹版）としては、シリコン
版、水無し版、樹脂版、金属版、ガラス版等を用いるこ
とができる。また、各印刷版に離型処理（シリコンコー
トやフッ素コート等）を施したものを用いてもよい。
尚、凹版の場合、版深は、１〜５０μm 以下、好ましく
は２〜３０μm の範囲とする。

【００２４】本発明のブランケットを使用してオフセッ
ト印刷するときに用いるオフセット印刷機に関しては特
に制限はない。図２はオフセット印刷機の一例を示す平
面図であり、図３は図２に示すオフセット印刷機の側面
図である。図２及び図３に示すオフセット印刷機２１
は、印刷定盤２３と印刷版盤２４が所定の間隔で配置さ
れ、２本のガイドレール２５、２５が平行に敷設された
基台２２と、図示しない移動機構によりガイドレール２
５、２５上を自在に移動可能な印刷ヘッド２６を備えて
いる。

【００２５】印刷ヘッド２６には、昇降可能なブランケ
ットロール２７と、第１のインキングロール群２８が配
置されている。第１のインキングロール群２８は、ロー
ルの回転軸方向に揺動する練りローラや、印刷版にイン
キを塗布するインキ付けロールにより構成される。ま
た、基台２２には第２のインキングロール群２９と、導
体インキを蓄えるインキブレード３０が設けられてい
る。第２のインキングロール群２９は、インキブレード
３０からインキを出すインキ出しロール、ロールの回転
軸方向に揺動する練りローラにより構成される。

【００２６】このオフセット印刷機２１では、微細パタ
ーン被形成体３１（図２に１点鎖線で示す）が印刷定盤
２３上に載置され、印刷版３２（図２に１点鎖線で示
す）が印刷版２４に装着される。そして、印刷ヘッド２
６は、まず、ガイドレール２５、２５上を第２のインキ
ングロール群２９上に移動する。ここで、第２のインキ
ングロール群２９上にて練られて均一になったインキ
が、印刷ヘッド２６の第一のインキングロール群２８に
転移される。次に、印刷ヘッド２６はガイドレール２
５、２５上を印刷版盤２４に向かって移動し、第１のイ
ンキングロール群２８のインキ付けロールによって印刷
版３２にインキを塗布する。その後、印刷ヘッド２６は
ガイドレール２５、２５上を第２のインキングロール群
２９側に戻り、再び、第２のインキングロール群２９に
て練られて均一になったインキが、印刷ヘッド２６の第
１のインキングロール群２８に転移される。この間、ブ
ランケットロール２７は印刷版３２に接触しない位置に
上昇している。このインキ塗布動作は複数回行ってもよ
い。

【００２７】次に、ブランケットロール２７を印刷位置
に降下させた状態で印刷ヘッド２６が印刷定盤２３に向
かって移動する。そして、印刷ヘッド２６が印刷定盤２
４を通過するときに、印刷版３２の画線部上のインキが
ブランケットロール２７に転移し、同時に、第１のイン
キングロール群２８のインキ付けロールによって印刷版
３２に新たにインキが塗布される。印刷ヘッド２６は更
に印刷定盤２３に向かって移動し、印刷定盤２３に載置
された微細パターン被形成体（ガラス基板）３１にブラ
ンケットロール２７からインキが転写される。その後、
印刷ヘッド２６は第２のインキングロール群２９側に戻
る。

【００２８】尚、印刷ヘッド２６が第２のインキングロ
ール群２９側に戻るときに、ブランケットロール２７に
よって微細パターン被形成体３１上に重ねて印刷しても
よい。また、印刷ヘッドが第２のインキングロール群２
９側に戻るときに、印刷版３２からブランケットロール
２７にインキを転移させながら戻り、再び印刷ヘッドが
印刷定盤２３に向かって移動するときに、ブランケット
ロール２７にインキを重ねて転移させてもよい。このよ
うにすることで、パターンを厚く印刷することができ、
また孔の発生を防止することができる。

【００２９】次に、オフセット印刷によるプラズマディ
スプレイパネルの電極パターンの製造に係る実施例及び
比較例を挙げて本発明のオフセット印刷による微細電極
パターンの形成方法について更に詳細に説明する。

【００３０】（実施例１〜３）(i) 図１に示すような積
層構造を有し、但し０．３５mmの高強度ゴム層＋０．１
０mmの鏡面ゴム層を含むブランケット、(ii)図１に示す
ような積層構造を有し、但し０．３５mmの高強度ゴム層
＋０．２０mmの鏡面ゴム層を含むブランケット、及び(i
ii) 図１に示すような積層構造を有し、但し０．３５mm
の高強度ゴム層＋０．２０mmの鏡面ゴム層を含むブラン
ケットを用意した。高強度ゴム層はゴムに炭素繊維を添
加して強度を高め２０kgf/cm² の張力に対して０．５％
の伸び率を示すようにしたものである。また鏡面ゴム層
はポリエステルフィルム上に形成したＮＢＲ層を高強度
ゴム層に熱圧着した後にポリエステルフィルムを剥離除
去して形成したものである。

【００３１】次に、下記組成の導体インキを調整した。 導体インキの組成 ・銀粉体 … ７７．５重量部 （タップ密度４．５g/cm³ 、比表面積２．４m²、 平均粒径０．３μm ） ・ガラスフリット（Bi₂O₃ 系ガラス（無アルカリ））… ２．５重量部 （熱膨張係数８１×１０^-7／℃、ガラス転移温度４６０℃ 軟化点５２５℃、平均粒径０．９μm ） ・樹脂（日本油脂（株） マリアリムA4B-0851） … ２０ 重量部 （アリルアルコールと無水マレイン酸、スチレンの共重合体） ・酸化抑制剤（ハイドロキノン（純正化学（株）製）… ０．５重量部

【００３２】次に図２及び図３に示すようなオフセット
印刷機（（株）紅羊社製作所製 エクターＬＣＤ印刷
機）のブランケットロールに上記のブランケット(i) 、
(ii)、(iii) を装着し、調製した導体インキを用いてガ
ラス基板（ソーダガラス、３５０mm×４５０mm、厚さ
２．１mm）に下記の印刷条件で、印刷方向に対して平行
な複数のライン、印刷方向に対して６０°に傾斜した複
数のライン、印刷方向に対して垂直な方向の複数のライ
ンの３種のパターンの印刷を行い、その後、焼成（５８
０℃に１０分間保持）を行って電極パターンを形成し
た。

【００３３】印刷条件 印刷速度 ：５００mm／秒 印圧 ：０．１mm（印刷版上、基板上ともに） 印刷回数 ：２回 使用版数 ：東レ（株）製水無し版（ＤＧ−２）、
（画線部の幅５０μm ） 上記した上記のブランケット(i）、(ii)、(iii) を用い
て得た上記の３種のパターンを印刷後に解像性を測定
し、印刷形状について目視による評価を行った。結果は
表１に示す。

【００３４】（比較例１〜３）(iv)従来品（厚さ０．４
mmのゴムブランケット、藤倉ゴム工業（株）製）(v)図
１に示すような積層構造を有し、基材上に３．５mmの高
強度ゴム層のみが積層されたブランケット、(vi)図１に
示すような積層構造を有し、但し０．３５mmの高強度ゴ
ム層＋０．０３mmの鏡面ゴム層を含むブランケットを用
意した。

【００３５】次に、上記の各ブランケットを使用し、実
施例１〜３において用いたのと同様な導体インキとオフ
セット印刷機を用いて電極パターンを形成した。印刷条
件及び焼成条件は実施例１〜３と同様にした。結果は表
１に示す。

【００３６】

【表１】

【００３７】実施例１に関しては、印刷方向に対して垂
直なラインの解像性は３０μm が確保された。しかし目
視による印刷形状の検査の結果はやや劣るところが見ら
れたが概ね良好であった（総合評価：○）。実施例２に
関しては、印刷方向に対して垂直なラインの解像性は３
０μm が確保され、また目視による印刷形状の検査の結
果は良好であった（総合評価：○）。実施例３に関して
は、印刷方向に対して垂直なラインの解像性は４０μと
実施例１、２に比べて低下した。しかし目視による印刷
形状の検査の結果は良好であった（総合評価：△）。

【００３８】従来のゴムブランケットを用いた比較例１
に関しては、印刷方向に対して垂直なラインの解像性
１００μm と低い値しか得られなかった（総合評価：
×）。また高強度ゴムのみしか含まないブランケットを
用いた比較例２に関しては、印刷方向に対して垂直なラ
インの解像性は３０μm が確保されたものの高強度ゴム
層の表面の凹凸に起因して、目視による印刷形状の検査
の結果は極めて悪いものであった（総合評価：×）。ま
た０．０３mmと薄い鏡面ゴムを含むブランケットを用い
た比較例３においては、印刷方向に対して垂直なライン
の解像性は３０μm が確保されたものの高強度ゴム層の
表面の凹凸が鏡面ゴム層に現れたことに起因して、目視
による印刷形状の検査の結果は極めて悪いものであった
（総合評価：×）。

【００３９】実施１乃至３及び比較例１〜３から高強度
ゴム層及び高強度ゴム層を被覆する表面ゴム層を含み、
高強度ゴム層の層厚に対し、表面ゴム層の層厚が２／７
以上、４／７以下であるとき印刷方向に対して垂直なラ
インの解像性は良好であることが分かった。

【００４０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明のブラ
ンケットは高強度ゴム層及び高強度ゴム層を被覆する表
面ゴム層を含み、高強度ゴム層の層厚に対し、表面ゴム
層の層厚が２／７以上、４／７以下であるものであり、
このブランケットを用いてオフセット印刷をすることに
より印刷方向に対して垂直な方向のラインに関して高い
解像性を得ることができる。

【００４１】また本発明のオフセット印刷による微細電
極パターンの形成方法によれば、導電性粉体と焼成除去
可能な有機成分を少なくとも含有する導体インキを用い
て基板上にオフセット印刷により微細電極パターンを厚
盛り印刷した後に焼成する微細電極パターンの形成方法
における印刷方向に対して垂直なラインの解像度不良を
解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のブランケットの断面図である。

【図２】本発明のブランケットを使用するオフセット印
刷機の一例の平面図である。

【図３】図２に示すオフセット印刷機の側面図である。

【符号の説明】

１ ブランケット ２，４，６ 基布 ３ 接着層 ５ クッション ７ 高強度ゴム ８ 表面ゴム層 ２１ 平版オフセット印刷機 ２３ 印刷定盤 ２４ 印刷版盤 ２５ ガイドレール ２６ 印刷ヘッド ２７ ブランケット ２８ 第１のインキングロール ２９ 第２のインキングロール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｋ 7/04 Ｃ０８Ｋ 7/04 Ｃ０８Ｌ 21/00 Ｃ０８Ｌ 21/00 // Ｂ４１Ｆ 3/20 Ｂ４１Ｆ 3/20 Ｃ (72)発明者 生原 道夫 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 Ｆターム(参考） 2H113 AA01 AA05 BA05 BB09 BC12 CA17 DA03 DA14 DA46 EA07 EA24 2H114 CA03 CA04 CA10 DA03 DA14 DA76 EA08 FA02 FA06 4F100 AD11A AG00A AN00A AN00B BA02 BA25B CA21H CA23A CC00 DG01A DH00A EJ162 EJ422 GB90 HB31 JK01A JK08A JK08B JK15B YY00A YY00B 4J002 AC071 AC091 BB151 BB181 BD121 CK021 CP031 DA016 DL006 FA046

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高強度ゴム層及び高強度ゴム層を被覆す
   る表面ゴム層を含み、高強度ゴム層の層厚に対し、表面
   ゴム層の層厚が２／７以上、４／７以下であることを特
   徴とする印刷用ブランケット。
2. 【請求項２】 高強度ゴム層が表面ゴム層よりも２０kg
   f/cm² の張力に対する伸び率が小さいことを特徴とする
   請求項１に記載の印刷用ブランケット。
3. 【請求項３】 ２０kgf/cm² の張力に対する伸び率が、
   高強度ゴム層は０．１〜０．５％であり、表面ゴム層は
   １．０〜２．０％であることを特徴とする請求項２に記
   載の印刷用ブランケット。
4. 【請求項４】 高強度ゴム層がゴムからなる母材中にガ
   ラス繊維、炭素繊維等を添加してなるものであることを
   特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の印刷用
   ブランケット。
5. 【請求項５】 表面ゴム層が鏡面仕上げした鏡面ゴム層
   であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に
   記載の印刷用ブランケット。
6. 【請求項６】 導電性粉体と焼成除去可能な有機成分を
   少なくとも含有する導体インキを用いて基板上にオフセ
   ット印刷により微細パターンを印刷した後に焼成する微
   細電極パターンの形成方法であって、前記オフセット印
   刷を高強度ゴム層及び高強度ゴム層を被覆する表面ゴム
   層を含み、高強度ゴム層の層厚に対し、表面ゴム層の層
   厚が２／７以上、４／７以下である印刷用ブランケット
   を使用して行うことを特徴とするオフセット印刷による
   微細電極パターンの形成方法。
7. 【請求項７】 高強度ゴム層が表面ゴム層よりも２０kg
   f/cm² の張力に対する伸び率が小さい印刷用ブランケッ
   トを使用することを特徴とする請求項６に記載のオフセ
   ット印刷による微細電極パターンの形成方法。
8. 【請求項８】 高強度ゴム層の２０kgf/cm² の張力に対
   する伸び率が、高強度ゴム層０．１〜０．５％であり、
   表面ゴム層の２０kgf/cm² の張力に対する伸び率が１．
   ０〜２．０％である印刷用ブランケットを使用すること
   を特徴とする請求項７に記載のオフセット印刷による微
   細電極パターンの形成方法。
9. 【請求項９】 高強度ゴム層がゴムからなる母材中にガ
   ラス繊維、炭素繊維等を添加してなるものである印刷用
   ブランケットを使用することを特徴とする請求項６乃至
   ８の何れか一項に記載のオフセット印刷による微細電極
   パターンの形成方法。