JP2011064998A - 樹脂版の製造方法および電子デバイスの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基材101上に感光性樹脂からなる感光性樹脂層102を成膜し、基材101と感光性樹脂層とを有するパターン転移媒体を作成する。次いで感光性樹脂層102が架橋反応する波長のレーザ光を予め入力された情報に基づいて光変調手段により変調することにより露光光のパターンを形成して感光性樹脂層102に照射し、パターン転移媒体と露光光とを相対移動させることで感光性樹脂層102をパターン露光する。次いで感光性樹脂層102のうち未露光部分の感光性樹脂を除去し、レーザ光のスポット径に対応する線幅の樹脂パターンが形成された感光性樹脂凸版を得る。
【選択図】図1
Description
フォトリソ法により印刷用凸版を形成するにあっては、目的のパターンのネガパターンが形成されたフィルムマスク(エマルジョンマスク)を準備し、基材上に感光性樹脂層を形成した樹脂材(版材)を、遮光部と透光部からなるマスクを用いて露光し、次いで現像することにより、凸部が形成され、印刷用凸版となる。
感光性樹脂層を形成する感光性樹脂にネガ型の感光性樹脂(光硬化性樹脂)を用いた場合、露光工程によってマスクの透光部を通過した光が照射された部分が硬化し、現像工程によって、光が照射されない部分が除去される。これを版材に当てて紫外光で露光を行い、現像をすることで印刷版のパターンを得る。(特許文献3)
有機ELをはじめとするエレクトロニクス分野ではパターニングの正確さを必要とするため、フィルムマスクでは寸法精度、解像度が不足する場合がある。この場合、マスクの基材にフィルムではなくガラス(ソーダライムガラス)を用いたマスク(青板マスク)が使用されることが多い。フレキシブルなフィルムマスクに対し、リジッドな青板マスクを用いることで寸法精度、解像度は向上する。また、遮光部もエマルジョン層からクロム/酸化クロム層を用いたクロムマスクにすることで精細度も向上する。
この問題は、製版工程で更に精度の高い合成石英を基材にした石英マスクを用いることで解決が可能である。しかしながら、合成石英、特に大型の合成石英基材は非常に高価で、これによって製版された樹脂凸版を用いて製造される有機エレクトロルミネッセンス表示素子のコストアップにつながり、特にディスプレイを少量多品種で生産する場合や、ディスプレイの試作段階では大きな負担になってしまう。
請求項2に係る発明は、前記レーザの光の波長は、405nm又は375nmであることを特徴とする請求項1記載の樹脂版の製造方法である。
請求項3に係る発明は、前記感光性樹脂凸版の露光部表面の十点平均粗さRzが、前記樹脂パターンの線幅の25%以下であることを特徴とする請求項1乃至2いずれか1項に樹脂版の製造方法である。
請求項4に係る発明は、前記基材が、熱膨張係数12.1×10−6/K以下の金属からなることを特徴とする請求項1乃至3いずれか1項に記載の樹脂版の製造方法である。
請求項5に係る発明は、前記媒体作成工程により成膜された感光性樹脂層の硬化後の厚みが10μm以上80μm以下であることを特徴とする請求項1乃至4いずれか1項に樹脂版の製造方法である。
請求項6に係る発明は、前記媒体作成工程による前記感光性樹脂層の成膜は、前記基材の上に熱硬化性の樹脂からなる熱硬化性樹脂層を形成したのち、前記熱硬化樹脂層の上に前記感光性樹脂層を形成することでなされることを特徴とする請求項1乃至5いずれか1項に樹脂版の製造方法である。
請求項7に係る発明は、請求項1乃至6に記載の樹脂版の製造方法を用いてストライプ状の凸部パターンを有する感光性樹脂凸版を形成し、該感光性樹脂凸版の凸部に機能性材料インキを供給し、電子デバイス作成用の被印刷基板に転写することを特徴とする電子デバイスの製造方法である。
感光性樹脂層102の主成分である親水性のポリマー成分としては、例えばポリアミド、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体等が用いられる。
これに架橋性を有するモノマーとしてアクリレートやメタクリレート系のモノマー及び光重合開始剤としてオキシムエステル系やフォスフィン系の開始剤を加えて感光性樹脂層102を構成する。
光重合開始剤は、後述する露光用レーザ光の発振波長を含む吸収ピークを持つものを用いる。
有機EL素子に代表される有機電子デバイスにはインキ溶媒として、有機溶媒、特にトルエン、キシレン等の芳香族系の有機溶媒を用いることが多いが、親水性のポリマーを主成分とした感光性樹脂とすることで、膨潤の少ない版とすることができる。
感光性樹脂層102を基材101上に塗布する手段としては、公知の手法を用いることができる。例えば、感光性樹脂層102を形成するための樹脂組成物に溶剤を添加して適当な粘度の溶液を作製し、基材上にキャストした後、溶剤を除去する方法や、溶剤を添加せずに加熱によって樹脂組成物を軟化させ、ダイコータ、ブレードコータ、バーコータ、ロールコータなどの既知のコーティング手段を用いて基材の上に塗布した後、保護フィルムでラミネートする方法などが挙げられるが、これに限定されるものではない。
熱硬化性樹脂層103に用いる材料も、熱硬化作用が高く、耐水性で金属との接着性が良いものであれば特に限定されない。また、この中間層は感光性樹脂層102と基材101(金属基材)との接着性を高めることを目的とした層であり、感光性樹脂層102の主成分と同一のものにすることで、感光性樹脂層102との界面の相溶性が向上して感光性樹脂層102との接着性も向上する。熱硬化性樹脂層103も上記感光性樹脂102と同様の方法で積層することができる。
そして、媒体作成工程による感光性樹脂層102の成膜は、基材101の上に熱硬化性の樹脂からなる熱硬化性樹脂層103を形成したのち、熱硬化樹脂層103の上に感光性樹脂層102を形成することでなされる。
ちなみに鉄等の金属は、熱膨張係数100×10−6/K以上のポリエステルフィルムに比べると十分に低い熱膨張係数を示し、この点からも本発明の樹脂版の基材として適する。
ちなみに鉄の熱膨張係数は12.1×10−6/Kである。さらに、鉄とニッケル系の合金は鉄よりも低い熱膨張率を示し、中でも鉄64%、ニッケル36%の比率の合金いわゆるインバー材は、鉄や一般的な金属の10分の1以下の熱膨張率を示し、温度による寸法変化をさらに小さくできる。
感光性樹脂上に照射されるレーザ光のサイズ(スポット径)は、レンズ等により径焦点を取るように制御することができる。
これにより、同じく制御装置403によって制御されているステージ404の移動に同期して光変調手段402によって露光光が制御されることでパターン光が形成される。
また、制御装置403による被露光基板405の位置情報の確認は、アライメント用非露光光源(図示せず)からの光を被露光基板405に照射し、被露光基板405上(版材上)に予め形成された位置確認パターンなどの画像情報をアライメントカメラ406を用いて検出することによってなされる。
なお、図中符号407はレンズ416と対物レンズ418との間の光路上に設けられ、被露光基板405の画像をアライメントカメラ406に導くハーフミラーを示す。また、符号408はハーフミラー407とアライメントカメラ406との間の光路上に設けられ、ハーフミラー407で反射された上記画像をアライメントカメラ406に導くミラーを示す。
ただし、版材上に予め形成された位置確認パターンなどがない場合、アライメントカメラ406は不要である。この場合、版材はステージ404上に設置されたピンなどで位置あわせを行うことができる。
また、この場合、レーザの光の波長は405nm又は375nmである。
現像工程に用いる現像液としては一般的に有機溶剤、TMAH水溶液などの有機アルカリ水溶液、炭酸ナトリウム水溶液や炭酸水素ナトリウムなどの無機アルカリ水溶液、水などを挙げることができるが、環境負荷の軽減を図る点から水現像を行うことが好ましい。
一般的に樹脂凸版の現像に用いられる物理力としてブラシを押し当てて擦ることによって未硬化の樹脂を掻きとる方法が用いられるが、本発明の樹脂版の現像方法としてはスプレー式の噴射装置より現像液を噴射して現像する方法が好ましい。スプレー方式の噴射装置であれば、版上に均一に現像液の圧を掛けることができることから、現像のムラや欠けを抑制することができる。
またスプレーの数、段数、樹脂凸版とスプレーのノズル先端との距離、スプレー圧力、噴射される現像液の液温、噴射量などは適宜選択される。
また、現像中のスプレー式現像装置内での樹脂凸版の移動方式は特に制限はなく、コンベアやコロを用いたライン式、版材をスピンアームに固定させてスピンするスピン式など公知の手法を用いてよい。
さらに移動方式をライン式にする場合、版材が流れ方向に直線状に移動するため、スプレーの位置が固定していると現像後のパターンに流れ方向の現像ムラが発生する場合がある。そのためスプレーノズルに揺動機構があることが好ましい。
レリーフ深度が10μm未満の場合、被印刷基材がガラスや金属等の硬質基材のときに、被印刷基材や被印刷基材上にあるパターンが傷つくことがある。
また、レリーフ深度が80μmを超える場合、特に樹脂凸版の凸部において変形や破壊が発生する。
レリーフ深度を10μm以上80μm以下とするためには、前記の媒体作成工程により成膜された感光性樹脂層102の硬化後の厚みを10μm以上80μm以下とする必要がある。
最短辺Lとは凸部パターン4がストライプ状であればストライプの幅(線幅)となる。言い換えると、最短辺Lは、ストライプの長手方向(延在方向)と直交する方向の寸法である。
凸部パターン表面の十点平均粗さRzを凸部パターンの最短辺の長さの25%以下とすることにより、得られるインキパターンの膜厚は均一なものとなり、またパターン形状も良好なものとなる。
なお、凸部パターン表面の十点平均粗さRzについては、原子間力顕微鏡(AFM)、接触式表面形状測定装置、非接触式表面形状測定装置といった装置で測定することができる。
図3に印刷機の概略図を示した。
本製造装置は、インキタンク5とインキチャンバー6とアニロックスロール7とフレキソ版または樹脂凸版8を取り付けした版胴9を有している。
インクタンク5には、有機発光インキが収容されており、インキチャンバー6にはインクタンク5より有機発光インキが送り込まれるようになっている。
アニロックスロール7は、インキチャンバー6のインキ供給部及び版胴9に接して回転するようになっている。
さらに、被印刷基板10は摺動可能な基板固定台11上に固定され、樹脂凸版8のパターンと被印刷基板10のパターンの位置調整機構により、位置調整しながら印刷開始位置まで移動して、版胴9の回転に合わせて樹脂凸版8(フレキソ版)の凸部が被印刷基板10に接しながらさらに移動し、被印刷基板10の所定位置にパターニングしてインキを転移する。
中でも、対象基板の大型化やパターンの精細度の点で特に有機エレクトロルミネッセンス表示素子に好適に用いることができる。
言い換えると、上述した樹脂版の製造方法を用いてストライプ状の凸部パターンを有する感光性樹脂凸版を形成し、該感光性樹脂凸版の凸部に機能性材料インキを供給し、電子デバイス作成用の被印刷基板に転写することができる。
本発明によれば、高精細なパターンを形成することができ、さらに版平坦性が高いことから、ムラの少ないパターン形成が可能である。
図5は本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示素子の例を断面でみた説明図である。
ドットマトリックスタイプの有機エレクトロルミネッセンス表示素子としては、パッシブマトリックス方式とアクティブマトリックス方式があるが、本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示素子はパッシブマトリックス方式の有機エレクトロルミネッセンス表示素子、アクティブマトリックス方式の有機エレクトロルミネッセンス表示素子のどちらにも適用可能である。
パッシブマトリックス方式の有機エレクトロルミネッセンス表示素子を例示すると、図5に示すように、本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示素子は、基板501の上に、陽極としてストライプ状に第一電極502を有している。
隔壁507は隣り合った第一電極502間に設けられ、第一電極502の端部を覆うようになっており、第一電極502端部のバリ等によるショートを防いでいる。
電極間に挟まれる有機発光層は、有機発光層単独から構成されたものであってもよいし、有機発光層と発光補助層との積層構造から構成されたものでもよい。
発光補助層としては正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層、電荷発生層が挙げられる。
図5では発光補助層である正孔輸送層503と有機発光層504(504a、504b、504c)との積層構造からなる構成を示している。第一電極502上に正孔輸送層503が設けられ、正孔輸送層503上に赤色(R)有機発光層504a、緑色(G)有機発光層504b、青色(B)有機発光層504cがそれぞれ設けられている。
図6(A)及び(B)にそれぞれ有機発光層504及び発光補助層601をストライプ状に印刷したパターンを示した。
特に有機発光層504を各色に塗り分けて形成する場合には、図6(A)に示すように、各色の有機発光層504a、504b、504cの画素(あるいは同じ発光色の画素列)ごとのパターン形成が必要となることから、本発明の高精細な樹脂凸版を用いて形成することが好ましい。
また、塗り分けを必要としない層(例えば発光補助層601)であっても、膜厚の均一性や、クロストーク等の問題から、図6(B)のように画素(あるいは同じ発光色の画素列)ごとに塗り分けた場合、版の凸部パターンとしては、有機発光層504を形成する場合よりも線密度が高くなるため、本発明の高精細な樹脂凸版が有効である。
第二電極505は基板面(基板501の上面)において第一電極502のストライプに直交する向きに形成される。
第二電極505は陰極金属の蒸着によって形成され、ストライプパターンの形成にはライン状に開口が形成されたメタルマスクを用いる。
更に、環境中の水分、酸素の第一電極、有機発光層、発光補助層、第二電極への侵入を防ぐために有効画素全面に対してガラスあるいは絶縁加工を施した金属製の封止キャップ508等による封止体が設けられ、接着剤506を介して基板501と貼りあわされる。
また、封止キャップを用いる方法の他に、ガスバリア性の高い無機膜、無機有機複合膜などを真空成膜法により陰極上に形成して薄膜封止を行う方法もある。
以下に、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
親水性のポリマーとしてポリアミド、架橋性を有するモノマーとしてトリメチロールプロパントリグリシジルエーテルアクリレート、350〜450nmに吸収ピークを持つ光重合開始剤としてオキシムエステル系開始剤からなる感光性樹脂を、熱硬化性の樹脂層を有する厚さ200μmのSUS304基材に、40μmとなるように溶融塗工し、凸版のもととなる感光性樹脂材を形成した。
この版材に対し、前述の被印刷基板に相当するネガパターンを、デジタル・マイクロミラー・デバイス描画方式による露光装置(図4)を用いて、有機エレクトロルミネッセンス表示素子の画素領域に対応する画素幅である25μmのラインと125μmのスペースが形成されるようにデータを入力し、樹脂凸版の感光性樹脂層に対し感光性樹脂層と露光ヘッドとを相対移動させながら、500mJ/cm2相当の露光量になるように照射を行った。
この露光装置(図4参照)は光照射手段(半導体・UVレーザ)401、デジタルマイクロミラー402、制御装置403、ステージ404、アライメントカメラ406、レンズ410、416、対物レンズ418、ミラー412、414、ハーフミラー407を具備している。ステージ404の上に被露光基板405を配置する。
なお露光波長は405nmであった。
露光の後、ライン搬送式スプレー現像機を用いて現像液である水を噴射し現像パターンを得た。現像後、熱風乾燥を行い、窒素雰囲気下(酸素濃度0.1%)で樹脂凸版全体に365nmの紫外線を照射し、未反応のラジカル重合性モノマーおよび光重合開始剤を反応させ、樹脂凸版を得た。
凸版パターンの表面を非接触式表面形状測定装置(日本ビーコ社製WYKO−NT8000)を用いて、表面の十点平均粗さRzを測定した所0.005μmであった。
上記樹脂凸版を枚葉式の凸版印刷機の版胴に固定した。ついで、有機発光インキを凸版印刷機のインキタンクに供給し、インキ吐出部から600ライン/インチのハニカムアニロックスロールに塗工し、ドクターブレードでかき取った後、樹脂凸版の凸部のラインパターンをインキングした。
さらにインキングされた樹脂凸版を被印刷基板に押し当てて転動させ、被印刷基板上にストライプパターンを印刷した。
この工程を赤色有機発光層、緑色有機発光層、青色有機発光層それぞれに繰り返すことで有機発光層パターンを得た。
各色について印刷をおこなった後、オーブン内にて130℃で1時間乾燥を行った。
形成されたパターン各色の平均膜厚は80nmだった。
また、画素に対する印刷ずれを評価し、さらに、この高精細印刷用凸版版材で連続100回の印刷を実施し、その印刷耐性も評価した。
親水性のポリマーとしてポリアミド、架橋性を有するモノマーとしてトリメチロールプロパントリグリシジルエーテルアクリレート、350〜450nmに吸収ピークを持つ光重合開始剤としてオキシムエステル系開始剤からなる感光性樹脂を、熱硬化性の樹脂層を有する厚さ200μmのSUS304基材に、40μmとなるように溶融塗工し、凸版のもととなる感光性樹脂材を形成した。
この版材に対し、有機エレクトロルミネッセンス表示素子の画素領域に対応して上記被印刷基板の画素幅である25μmのストライプ状の開口と125μmの遮光部が形成された合成石英基材のクロムマスクを樹脂凸版パターンの原版とし、このマスクをプロキシミティ露光装置にセットしたものを用いて樹脂凸版を露光した。
プロキシミティギャップは100μmで、405nmにおける露光量は400mJ/cm2であった。露光の後、ライン搬送式スプレー現像機を用いて現像液である水を噴射し現像パターンを得た。現像後、熱風乾燥を行い、窒素雰囲気下((酸素濃度0.1%)で樹脂凸版全体に365nmの紫外線を照射し、未反応のラジカル重合性モノマーおよび光重合開始剤を反応させ、樹脂凸版を得た。表面の十点平均粗さRzを測定した所0.005μmであった。
実施例との違いは樹脂凸版の露光工程において、通常用いられる、プロキシミティ露光方式を行ったことである。
上記樹脂凸版を枚葉式の凸版印刷機の版胴に固定した。
ついで、有機発光インキを凸版印刷機のインキタンクに供給し、インキ吐出部から600ライン/インチのハニカムアニロックスロールに塗工し、ドクターブレードでかき取った後、樹脂凸版の凸部のラインパターンをインキングした。
さらにインキングされた樹脂凸版を被印刷基板に押し当てて転動させ、被印刷基板上にストライプパターンを印刷した。
この工程を赤色有機発光層、緑色有機発光層、青色有機発光層それぞれに繰り返すことで有機発光層パターンを得た。
各色について印刷をおこなった後、オーブン内にて130℃で1時間乾燥を行った。
形成されたパターン各色の平均膜厚は80nmだった。
実施例と同様に画素に対する印刷ずれを評価し、さらに、この高精細印刷用凸版版材で連続100回の印刷を実施し、その印刷耐性も評価した。
親水性のポリマーとしてポリアミド、架橋性を有するモノマーとしてトリメチロールプロパントリグリシジルエーテルアクリレート、350〜450nmに吸収ピークを持つ光重合開始剤としてオキシムエステル系開始剤からなる感光性樹脂を、熱硬化性の樹脂層を有する厚さ200μmのSUS304基材に、40μmとなるように溶融塗工し、凸版のもととなる感光性樹脂材を形成した。
その上に表面の十点平均粗さRzが10μmのPETフィルムをラミネートし、感光性樹脂表面を荒らした。
その後PETフィルムを剥離し、この版材に対し、前述の被印刷基板に相当するネガパターンを、空間光変調素子としてデジタル・マイクロミラー・デバイス描画方式による露光装置を用いて、有機エレクトロルミネッセンス表示素子の画素領域に対応する画素幅である25μmのラインと125μmのスペースが形成されるようにデータを入力し、樹脂凸版の感光性樹脂層に対し感光性樹脂層と露光ヘッドとを相対移動させながら、500mJ/cm2相当の露光量になるように照射を行った。
露光波長は405nmであった。
露光の後、ライン搬送式スプレー現像機を用いて現像液である水を噴射し現像パターンを得た。現像後、熱風乾燥を行い、窒素雰囲気下(酸素濃度0.1%)で樹脂凸版全体に365nmの紫外線を照射し、未反応のラジカル重合性モノマーおよび光重合開始剤を反応させ、樹脂凸版を得た。
凸版パターンの表面を非接触式表面形状測定装置((日本ビーコ社製WYKO−NT8000)を用いて、表面の十点平均粗さRzを測定した所10μmであった。
上記樹脂凸版を枚葉式の凸版印刷機の版胴に固定した。ついで、有機発光インキを凸版印刷機のインキタンクに供給し、インキ吐出部から600ライン/インチのハニカムアニロックスロールに塗工し、ドクターブレードでかき取った後、樹脂凸版の凸部のラインパターンをインキングした。
さらにインキングされた樹脂凸版を被印刷基板に押し当てて転動させ、被印刷基板上にストライプパターンを印刷した。
この工程を赤色有機発光層、緑色有機発光層、青色有機発光層それぞれに繰り返すことで有機発光層パターンを得た。
各色について印刷をおこなった後、オーブン内にて130℃で1時間乾燥を行った。
形成されたパターン各色の平均膜厚は70〜85nmだった。
実施例と同様に画素に対する印刷ずれを評価し、さらに、この高精細印刷用凸版版材で連続100回の印刷を実施し、その印刷耐性も評価した。
親水性のポリマーとしてポリアミド、架橋性を有するモノマーとしてトリメチロールプロパントリグリシジルエーテルアクリレート、350〜450nmに吸収ピークを持つ光重合開始剤としてオキシムエステル系開始剤からなる感光性樹脂を、熱硬化性の樹脂層を有する厚さ200μmのSUS304基材に、5μmあるいは100μmとなるように溶融塗工し、凸版のもととなる感光性樹脂材を形成した。
この版材に対し、前述の被印刷基板に相当するネガパターンを、空間光変調素子としてデジタル・マイクロミラー・デバイス描画方式による露光装置を用いて、有機エレクトロルミネッセンス表示素子の画素領域に対応する画素幅である25μmのラインと125μmのスペースが形成されるようにデータを入力し、樹脂凸版の感光性樹脂層に対し感光性樹脂層と露光ヘッドとを相対移動させながら、500mJ/cm2相当の露光量になるように照射を行った。露光波長は405nmであった。
露光の後、ライン搬送式スプレー現像機を用いて現像液である水を噴射し現像した。現像後、熱風乾燥を行い、窒素雰囲気下(酸素濃度0.1%)で樹脂凸版全体に365nmの紫外線を照射し、未反応のラジカル重合性モノマーおよび光重合開始剤を反応させ、樹脂凸版を得た。表面の十点平均粗さRzを測定した所0.005μmであった。
5μではパターンが得られたが、100μmではパターンが変形・破壊がみられ樹脂凸版を得る事ができなかった。
上記5μ厚の樹脂凸版を枚葉式の凸版印刷機の版胴に固定した。
ついで、有機発光インキを凸版印刷機のインキタンクに供給し、インキ吐出部から600ライン/インチのハニカムアニロックスロールに塗工し、ドクターブレードでかき取った後、樹脂凸版の凸部のラインパターンをインキングした。
さらにインキングされた樹脂凸版を被印刷基板に押し当てて転動させ、被印刷基板上にストライプパターンを印刷した。
版で形成されたレリーフの高さも低くすぎたため、印刷のパターニングが鮮明にできなかった。
実施例と同様に画素に対する印刷ずれを評価し、さらに、この高精細印刷用凸版版材で連続100回の印刷を実施し、その印刷耐性も評価した。
親水性のポリマーとしてポリアミド、架橋性を有するモノマーとしてトリメチロールプロパントリグリシジルエーテルアクリレート、350〜450nmに吸収ピークを持つ光重合開始剤としてオキシムエステル系開始剤からなる感光性樹脂を、厚さ200μmのSUS304基材表面に、40μmとなるように溶融塗工し、凸版のもととなる感光性樹脂材を形成した。
この版材に対し、前述の被印刷基板に相当するネガパターンを、空間光変調素子としてデジタル・マイクロミラー・デバイス描画方式による露光装置を用いて、有機エレクトロルミネッセンス表示素子の画素領域に対応する画素幅である25μmのラインと125μmのスペースが形成されるようにデータを入力し、樹脂凸版の感光性樹脂層に対し感光性樹脂層と露光ヘッドとを相対移動させながら、500mJ/cm2相当の露光量になるように照射を行った。
露光波長は405nmであった。
露光の後、ライン搬送式スプレー現像機を用いて現像液である水を噴射し現像パターンを得た。現像後、熱風乾燥を行い、窒素雰囲気下(酸素濃度0.1%)で樹脂凸版全体に365nmの紫外線を照射し、未反応のラジカル重合性モノマーおよび光重合開始剤を反応させ、樹脂凸版を得た。
表面の十点平均粗さRzを測定した所0.005μmであった。
上記樹脂凸版を枚葉式の凸版印刷機の版胴に固定した。
ついで、有機発光インキを凸版印刷機のインキタンクに供給し、インキ吐出部から600ライン/インチのハニカムアニロックスロールに塗工し、ドクターブレードでかき取った後、樹脂凸版の凸部のラインパターンをインキングした。
さらにインキングされた樹脂凸版を被印刷基板に押し当てて転動させ、被印刷基板上にストライプパターンを印刷した。
この工程を赤色有機発光層、緑色有機発光層、青色有機発光層それぞれに繰り返すことで有機発光層パターンを得た。
各色について印刷をおこなった後、オーブン内にて130℃で1時間乾燥を行った。
形成されたパターン各色の平均膜厚は80nmだった。
実施例と同様に画素に対する印刷ずれを評価し、さらに、この高精細印刷用凸版版材で連続100回の印刷を実施し、その印刷耐性も評価した。
親水性のポリマーとしてポリアミド、架橋性を有するモノマーとしてトリメチロールプロパントリグリシジルエーテルアクリレート、350〜450nmに吸収ピークを持つ光重合開始剤としてオキシムエステル系開始剤からなる感光性樹脂を、厚さ250μmのPET基材表面に、40μmとなるように溶融塗工し、凸版のもととなる感光性樹脂材を形成した。
この版材に対し、前述の被印刷基板に相当するネガパターンを、空間光変調素子としてデジタル・マイクロミラー・デバイス描画方式による露光装置を用いて、有機エレクトロルミネッセンス表示素子の画素領域に対応する画素幅である25μmのラインと125μmのスペースが形成されるようにデータを入力し、樹脂凸版の感光性樹脂層に対し感光性樹脂層と露光ヘッドとを相対移動させながら、500mJ/cm2相当の露光量になるように照射を行った。
露光波長は405nmであった。
露光の後、ライン搬送式スプレー現像機を用いて現像液である水を噴射し現像パターンを得た。現像後、熱風乾燥を行い、窒素雰囲気下(酸素濃度0.1%)で樹脂凸版全体に365nmの紫外線を照射し、未反応のラジカル重合性モノマーおよび光重合開始剤を反応させ、樹脂凸版を得た。表面の十点平均粗さRzを測定した所0.005μmであった。
上記樹脂凸版を枚葉式の凸版印刷機の版胴に固定した。
ついで、有機発光インキを凸版印刷機のインキタンクに供給し、インキ吐出部から600ライン/インチのハニカムアニロックスロールに塗工し、ドクターブレードでかき取った後、樹脂凸版の凸部のラインパターンをインキングした。
さらにインキングされた樹脂凸版を被印刷基板に押し当てて転動させ、被印刷基板上にストライプパターンを印刷した。
この工程を赤色有機発光層、緑色有機発光層、青色有機発光層それぞれに繰り返すことで有機発光層パターンを得た。
各色について印刷をおこなった後、オーブン内にて130℃で1時間乾燥を行った。
形成されたパターン各色の平均膜厚は80nmだった。
実施例と同様に画素に対する印刷ずれを評価し、さらに、この高精細印刷用凸版版材で連続100回の印刷を実施し、その印刷耐性も評価した。
Claims (7)
- 基材上に、親水性のポリマー成分と架橋性を有するモノマー成分と光重合開始剤とを含む感光性樹脂からなる感光性樹脂層を成膜し、前記基材と前記感光性樹脂層とを有するパターン転移媒体を作成する媒体作成工程と、
前記感光性樹脂層が架橋反応する波長のレーザ光を予め入力された情報に基づいて光変調手段により変調することにより露光光のパターンを形成して前記感光性樹脂層に照射し、前記パターン転移媒体と前記露光光とを相対移動させることで前記感光性樹脂層をパターン露光する露光工程と、
前記感光性樹脂層のうち未露光部分の感光性樹脂を除去し、前記レーザ光のスポット径に対応する線幅の樹脂パターンが形成された感光性樹脂凸版を得る現像工程と、
を含むことを特徴とする樹脂版の製造方法。 - 前記レーザの光の波長は、405nm又は375nmであることを特徴とする請求項1記載の樹脂版の製造方法。
- 前記感光性樹脂凸版の露光部表面の十点平均粗さRzが、前記樹脂パターンの線幅の25%以下であることを特徴とする請求項1乃至2いずれか1項に樹脂版の製造方法。
- 前記基材が、熱膨張係数12.1×10−6/K以下の金属からなることを特徴とする請求項1乃至3いずれか1項に記載の樹脂版の製造方法。
- 前記媒体作成工程により成膜された感光性樹脂層の硬化後の厚みが10μm以上80μm以下であることを特徴とする請求項1乃至4いずれか1項に樹脂版の製造方法。
- 前記媒体作成工程による前記感光性樹脂層の成膜は、前記基材の上に熱硬化性の樹脂からなる熱硬化性樹脂層を形成したのち、前記熱硬化樹脂層の上に前記感光性樹脂層を形成することでなされることを特徴とする請求項1乃至5いずれか1項に樹脂版の製造方法。
- 請求項1乃至6に記載の樹脂版の製造方法を用いてストライプ状の凸部パターンを有する感光性樹脂凸版を形成し、該感光性樹脂凸版の凸部に機能性材料インキを供給し、電子デバイス作成用の被印刷基板に転写することを特徴とする電子デバイスの製造方法。
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