JP2012011713A - 印刷方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ガラス基材やプラスチックフィルム等の可撓性基材上へ高精細パターンを形成する印刷方法を提供する。
【解決手段】非画像パターン部１３を凸部として有したインキ剥離性の凸版１上に、インキ液膜３を塗工し、該インキ液膜３を予備乾燥して半乾燥状態のインキ液膜３を得た後、インキ剥離性のブランケット４を凸版１上の半乾燥状態のインキ液膜３に押し当て、半乾燥状態のインキ液膜３から非画像パターン部１３を除去し、凸版１の非画像パターン部１３間の凹部底面のインキ剥離層１２上に残された半乾燥状態のインキ液膜３による画像パターンを被印刷基材６上へ転写する。そのために、インキ剥離性のブランケット４の表面と半乾燥状態のインキ液膜３との間の接着力に対して、インキ剥離性の凸版１のインキ剥離層１２と半乾燥状態のインキ液膜３との間の接着力を大きくし、且つ非画像パターン部１３と半乾燥状態のインキ液膜３との間の接着力を小さくする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ガラス基材やプラスチックフィルムなどの可撓性基材上へ、高精細パターンを形成する印刷方法に関する。

近年、フラットパネルディスプレイは、省エネルギー、省スペース、可搬性などの点から据え置き型、壁掛け型、携帯型の様々な用途の画像表示装置として利用されている。

特に携帯型に於いては、携帯時に落下させても破損しないような耐衝撃性や、軽量化、薄型化などの点からプラスチック化への要求がある。又、壁掛け型に於いても円柱状の柱へのディスプレイの設置という点から可撓性のディスプレイへの要求がある。

しかしながら、従来のフラットパネルディスプレイは、何れもガラス基板上に製造された物であり、プラスチック基板上に製造することは難しかった。

その理由は、従来のフラットパネルディスプレイの部材の作製には高温での加熱工程とフォトリソ工程とが含まれているためである。

例えば、液晶ディスプレイ用のカラーフィルタの製造に於いては、感光性樹脂のパターニングにあたって、現像、洗浄、ベーキングなどの工程があり、プラスチック基板の熱や水分による損傷や伸縮が生じてしまう。

又、ディスプレイの駆動電極である薄膜トランジスタの製造工程では、シリコン半導体や、絶縁膜の形成には３００℃以上の高温工程を含み、プラスチック基板の耐熱性を上回っていた。

又、フォトリソ工程は、製膜、露光、現像、剥離を材料毎に行うので、製造設備も大掛かりとなり、製造のコストが高い。

以上のことから、プラスチック基材上への精密なパターニングが可能な印刷方法が求められていた。

プラスチック基材上への印刷方法の一つとして、インクジェット法が検討されている。インクジェット法は、所定の部分にのみ所定の材料をパターニングできることから材料の利用効率が高く、版も使用しないことから、最も簡便なパターニング方法として期待されている。

しかしながら、現状のインクジェットのインク液滴の直径は数十μｍであり、着弾精度も数μｍ程度あるので、カラーフィルタ等に要求される精細度を満たすことができない。

又、インクジェット法を用いて精密なパターニングをするためには、あらかじめ基板上にフォトリソ工程により障壁を形成しなければならないので、カラーフィルタのブラックマトリクスや印刷方式の薄膜トランジスタ配線などの１０μｍ程度のパターニングを形成する方法としては、採用することができない。

インクジェット法以外の方法としては、スクリーン印刷法が挙げられる。スクリーン印刷法は、電子部品における配線や抵抗体、誘電体の印刷などで実用化されている。

しかしながら、孔版印刷であることからインキはペースト状の高粘度のものに限られ、又、スクリーンメッシュの精細度から数十μｍ程度の厚膜の印刷法としては採用できても、やはり１０μｍ前後のパターンを形成する方法としては、採用できない。

そこで、インクジェット法及びスクリーン印刷法以外の方法として、特許文献１に記載するように、フィルムへ乾燥インキ膜を予め設けた、いわゆるドライフィルムを熱圧によりパターン除去した後、残ったパターンを基材に転写する転写方法が考案されている。

しかしながら、フィルムからインキ層を転写する際に熱圧を用いる為に、フィルム基材の膨張・収縮や版の形態、インキ層の溶融・軟化を伴うことから、数十ｍｍ程度の微小なパターンの再現性を得る事が困難である。又、熱圧を均一に与える為の装置も複雑になり、大画面への対応も困難となってしまう。

又、特許文献２に記載するように、版胴に巻きつけたブランケット上にインキを塗工・予備乾燥してインキ膜を形成し、その後、画像パターンを凹部として形成された凸版をインキ膜に押圧することによりブランケット上に画像パターンを形成し、最後に、ブランケット上の画像パターンを被印刷基材上に転写し、被印刷基材上に画像パターンを形成する印刷方法が試みられている。この方法は、インキ膜厚を調整することが容易である。この印刷法ではインキ剥離性のブランケット上に画像パターンを形成することから、被印刷基材へのインキ転写性が良好である。又、薄膜での微細パターン形成が可能である。

しかしながら、特許文献２の方法は、シリコーンゴム又はシリコーン樹脂から成るブランケット上でインキの予備乾燥を行う時に、ブランケット表面のインキ濡れ性や転写性が不安定になるという問題点を有していた。これはブランケットが版胴に固定されたまま乾燥を行う為に均一な予備乾燥が困難であり、塗工されたインキ中の溶剤がブランケット内に吸収され膨潤していき、部分的な転写性や精度のバラつきができてしまうことが原因である。

又、転写後のクリーニングやブランケットの乾燥による膨潤量の調整を転写毎に行う必要がある為、連続加工に不向きである。又、ブランケットが版胴に固定されているので、予めパターンが形成された基材上に転写する場合に、ブランケット上のパターンと基材上のマークとの位置合わせが困難である。

特許文献２の有する課題を鑑みて発明された特許文献３の方法は、巻き取りロールから供給されたインキ剥離性のフィルム基材上にインキ液膜を塗工して設け、該インキ液膜を予備乾燥して予備乾燥インキ膜を得た後、必要な画像部パターンを凹部とした凸版を該予備乾燥インキ膜に押し当て、非画像部を該凸版の凸部に転移させ、該インキ剥離性のフィルム基材上に残された予備乾燥インキ膜による画像パターンを目的の被印刷基材表面上へ転写するというものである。

この方法では、インキ剥離性のフィルム基材の作製にあたり、フィルム基材表面の平滑性を維持したままフィルム基材表面の濡れ性を低くすることが可能であり、該インキ剥離性のフィルム基材を巻き出し装置から順次繰り出して常に新しいインキ剥離性のフィルム基材を印刷に使用することができる為、安定した連続印刷が可能で、再現性の高い高精細パターンを形成することができる。

又、インキ剥離性のフィルム基材が光学的に透明であることで、インキ剥離性の基材表面に残された画像パターンやアライメントマーク越しに、被印刷基材上の画像パターンやアライメントマークを確認することができることから、転写位置を正確に合わせこむことが容易となり再現性の高い高精細パターンを形成することができる。

特開平９−９０１１７号公報 特開２００１−５６４０５号公報 特開２００８−１０５４００号公報

しかしながら、特許文献３の方法は、インキ剥離性のフィルム基材上に残された予備乾燥インキ膜による画像パターンを、ローラーを用いて押圧することにより目的の被印刷基材表面上へ転写する際に、被印刷基材上に形成されるパターンが版設計値よりも大きくなる“潰れ”が生じるという問題点を有していた。

本発明の課題は、上記問題点を解決し、ガラス基材やプラスチックフィルム等の可撓性基材上へ、高精細パターンを形成する印刷方法を提供するものである。

本発明に於いて上述の課題を解決する為に、請求項１の発明は、非画像パターンを凸部として有したインキ剥離性の凸版上に、インキ液膜を塗工し、該インキ液膜を予備乾燥して予備乾燥インキ膜を得た後、インキ剥離性のブランケットを該凸版上の該予備乾燥インキ膜に押し当て、該予備乾燥インキ膜から非画像パターンを除去し、該凸版の凸部間の凹部に残された予備乾燥インキ膜による画像パターンを目的の被印刷基材上へ転写する印刷方法であって、該インキ剥離性の凸版として、前記凹部のインキ剥離性の底面とインキ剥離性の前記凸部とから成り、前記インキ剥離性のブランケットの表面と前記予備乾燥インキ膜との間の接着力よりも、前記インキ剥離性の底面と前記予備乾燥インキ膜との間の接着力の方が大きく、且つ前記インキ剥離性の凸部と前記予備乾燥インキ膜との間の接着力の方が小さい凸版を用いることを特徴としたものである。

請求項２の発明は、前記インキ剥離性の凸版の一部を成す支持基板と、前記インキ剥離性のブランケットの一部を成す支持基板との少なくとも一方に、可撓性基材を用いることを特徴とする請求項１に記載の印刷方法としたものである。

請求項３の発明は、前記インキ剥離性の凸版及び前記インキ剥離性のブランケットとして、支持基板上にシリコーン樹脂を積層して成るブランケットを用いることを特徴とする請求項１又は２に記載の印刷方法としたものである。

請求項４の発明は、前記インキ剥離性の凸版として、インキ剥離性の基材上にインキ剥離性を有する凸部パターンを形成することにより成る凸版を用いることを特徴とする請求項１乃至３何れかに記載の印刷方法としたものである。

請求項５の発明は、前記インキ剥離性の凸版として、フォトリソグラフィ法又は印刷法によって形成される凸版を用いることを特徴とする請求項１乃至４何れかに記載の印刷方法としたものである。

請求項６の発明は、前記インキ剥離性の凸版として、光学的に透明である凸版を用いることを特徴とする請求項１乃至５何れかに記載の印刷方法としたものである。

請求項７の発明は、前記インキ剥離性の凸版上に残された予備乾燥インキ膜による画像パターンを、既に画像パターンが設けられている被印刷基材表面に転写する際に、被印刷基材と該インキ剥離性の凸版との平行状態を維持しながら、観察機器を用いて該インキ剥離性の凸版の凹部に残された予備乾燥インキ膜と被印刷基材表面に既に設けられている画像パターンとの位置合わせを行うことを特徴とする請求項１乃至６何れかに記載の印刷方法としたものである。

請求項８の発明は、前記インキ液膜の予備乾燥によって、粘着性を有し、常温において前記非画像パターンに対応する形状を保ち外力の付与により変形可能な半乾燥状態の前記予備乾燥インキ膜を得るようにしたことを特徴とする請求項１乃至７何れかに記載の印刷方法としたものである。

本発明は、上述の特徴を有することから、下記に示す効果がある。

非画像パターンを凸部として有したインキ剥離性の凸版上に、インキ液膜を塗工し、該インキ液膜を予備乾燥して予備乾燥インキ膜を得た後、インキ剥離性のブランケットを該凸版上の該予備乾燥インキ膜に押し当て、該予備乾燥インキ膜から非画像パターンを除去し、該凸版の凹部に残された予備乾燥インキ膜による画像パターンを目的の被印刷基材上へ転写する為、高精細パターンを形成することができる。又、特に、ブラックマトリクスのような障壁を用いずに、目的の被印刷基材上へアイランド状のインキパターンを形成する際に、画像パターンが該凸版の凹部に支持された状態のまま押圧され、転写されることで、アイランド状のインキパターンの潰れを解消することができる。

前記インキ剥離性の凸版及び前記インキ剥離性のブランケットとして、支持基板上にシリコーン樹脂層を積層して成るブランケットを用いることで、支持基板表面の平滑性を維持したまま支持基板表面の濡れ性を低くすることが可能で、被印刷基材表面への転写性を高め、再現性の高い高精細パターンを形成することができる。

前記インキ剥離性の凸版として、光学的に透明である凸版を用いることで、該凸版の凹部に残された画像パターンやアライメントマーク越しに、被印刷基材上の画像パターンやアライメントマークを確認することができることから、転写位置を正確に合わせこむことが容易となり再現性の高い高精細パターンを形成することができる。

前記インキ剥離性の凸版上に残された予備乾燥インキ膜による画像パターンを、既に画像パターンが設けられている被印刷基材表面に転写する際に、被印刷基材と該インキ剥離性の凸版との平行状態を維持しながら、観察機器を用いて該インキ剥離性の凸版上に残された予備乾燥インキ膜と被印刷基材表面に既に設けられている画像パターンとの位置合わせを行うことで、より再現性の高い高精細パターンを形成することができる。

前記インキ液膜の予備乾燥によって、粘着性を有し、常温において非画像パターンに対応する形状を保ち外力の付与により変形可能な半乾燥状態の予備乾燥インキ膜を得るようにしたことで、加熱処理を施すことなく、一部パターン除去や被転写基材の熱膨張やパターンの熱溶融による形状変化の影響を受けることの無い、精細なパターンを形成することができる。

（ａ）〜（ｈ）は、本発明の一実施形態に係り、インキ剥離性の凸版及びインキ剥離性のブランケットの支持基板に、可撓性基材を用いた場合の印刷法を表した説明図である。

以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。

インキ剥離性の凸版は、インキ剥離性の凹部底面とインキ剥離性の凸部とから成る。

インキ剥離性の凸版は、平滑な表面を有するインキ剥離性の基材を形成した後、該インキ剥離性の基材上にインキ剥離性の凸部を形成したものを用いることができる。又、支持基板上にインキ剥離性の凸部を形成した後、形成された凹部にインキ剥離性を付与してもよい。

インキ剥離性の凸版及びインキ剥離性のブランケットには、ガラス基材やプラスチック等の可撓性基材を支持基板として加工したものを使用できる。例えば、ポリエチレンテレフタラート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルフォン、シクロオレフィンポリマー、ポリイミド、ナイロン、アラミド、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、トリアセチルセルロースなどのフィルム、シートを用いることができる。さらに光透過性の基材を用いることにより、パターンの重ね合わせ時にアライメントを容易とすることができる。

上記平滑な表面を有するインキ剥離性の基材及びインキ剥離性のブランケットは、上記支持基板へシリコーンオイル、シリコーンワニスで代表される離型剤を塗ってもよいし、或いはシリコーンゴムの薄膜層を形成してもよい。又、同じ目的でフッ素系樹脂、フッ素系ゴムも利用され得るし、フッ素樹脂微粉末をシリコーンゴム或いは、普通のゴムに混ぜて剥離性を出す等の使い方をしてもよい。これらシリコーン系の塗膜は通常フィルム基材との密着は低いが、熱硬化性又は紫外線硬化性のアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、最表面に設けるシリコーン層に対して、よりフィルム基材との密着性の高い樹脂層を、アンカー層として予めフィルム基材上に設け、その上層に設けることもできる。

具体的なシリコーンとしては、ジメチルポリシロキサンの各種分子量のもの、その他メチルハイドロジエンポリシロキサン、メチルフェニルシリコーンオイル、メチル塩素化フェニルシリコーンオイル、或いはこれらポリシロキサンと有機化合物との共重合体等、変性したものを用いることができる。

シリコーンゴムとしては、二液型のジオルガノポリシロキサンと架橋剤としての三官能性以上のシラン、又はシロキサン及び硬化触媒を組み合わせたもの、或いは一液型ではジオルガノポリシロキサンとアセトンオキシム、各種メトキシシラン、メチルトリアセトキシシラン等の組み合わせ等が用いられ、その他ゴム硬度を調節する為のポリシロキサンが適宜用いられる。

又、上記平滑な表面を有するインキ剥離性の基材及びインキ剥離性のブランケットは、上記支持基板に無機膜を設けた後、シランカップリング剤による表面処理を施したものを用いてもよい。

シランカップリング剤としては、トリメトキシシラン類、トリエトキシシラン類等を用いることができる。このシランカップリング剤の一部位は、ビニル基、エポキシ基、アミノ基、メタクリル基、メルカプト基等の有機化合物との反応性基を有するものから選ぶことができ、或いはアルキル基やその一部にフッ素原子が置換されたものやシロキサンが結合して、表面自由エネルギーの小さな表面を形成できる置換基が結合したものを用いることができる。前者の反応性基を有するシランカップリング剤を用いる場合には、シランカップリング剤で基材表面を処理した後、所定の表面自由エネルギーになるよう他のモノマー成分を塗工して、結合させることができる。反応性基を有するシランカップリング剤としては、ビニルメトキシシラン、ビニルエトキシシラン、ｐ−スチリルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、２−（３、４エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等を用いることができ、モノマーとして、スチレン、エチレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチルプロパントリグリシジルエーテル、ラウリルアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等を用いることができる。又、反応性基を有さないシランカップリング剤としてはメチルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリメトキシシラン、ｎ−オクチルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン等を用いることができる。但し、アルキル基に限定されるものではない。

上記シランカップリング剤を上記支持基板に固定化する方法としては、シランカップリング剤を使用した公知の表面処理方法を用いることができる。例えば、シランカップリング剤を水、酢酸水溶液、水−アルコール混合液、或いはアルコール溶液に希釈させた溶液を調製する。前記溶液を公知の塗工方法であるグラビアコーター、ロールコーター、ダイコーター等を用いて基板表面に塗工し、次いで乾燥させることでシランカップリング剤を固定化できる。又、反応性基を有するシランカップリング剤を用いた場合は、次いで他のモノマー成分を同様に塗工して結合させることができる。

上記シランカップリング剤を基板上に固定化する為には、予め基板上にＳｉＯ_２ やＴｉＯ_２ 、ＺｒＯ_２ 若しくはこれらの複合膜が設けられていることが好ましい。これら無機酸化膜は既知の蒸着法やスパッタ法を用いて設けたものを用いることができる。

又、上記無機酸化膜を設ける方法として、一般式Ｍ（ＯＲ）ｎで表される金属アルコシキド（ＭがＳｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒ等の金属、ＲはＣＨ_３ 、Ｃ_２ Ｈ_５ 等のアルキル基）を水、アルコールの共存下で加水分解反応及び縮重反応させて得られたゲル溶液を表面にコーティング後、加熱することで無機酸化物膜を設ける、いわゆるゾル−ゲル法を用いることができる。

さらに、上記ゾル−ゲル法で用いる金属アルコキシド溶液中に予め上記シランカップリング剤を添加しておくこともできる。この場合、表面性改質に特に効果が得られる。

このようにして得られるインキ剥離性の基材及びインキ剥離性のブランケットに対するインキ剥離性は、処理面へインキを滴下した際の接触角が、１０°以上９０°以下となるのが好ましく、より好ましくは２０°以上７０°以下である。この接触角が小さいと後工程でのインキ剥離性は低下してパターンの欠陥（再現性不良等）が発生しやすくなり、接触角が大きいとインキ液膜を形成する際にハジきが生じて、均一なインキ液膜を形成することが困難になる。

インキ剥離性の凸版の凸部は、樹脂製の組成物を用いて、スピンコート、ダイコート、ロールコート、カーテンコート等で全面に組成物を塗布した後にフォトリソ法やレーザを用いたパターニングにより形成する方法がある。又、スクリーン印刷、凸版印刷、グラビア印刷、平板印刷、インクジェット印刷、転写法等最初からパターニングを行う方法で形成することができる。

インキ剥離性の凸版の凸部を形成する樹脂としては、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂、ベンゾグアナミン系樹脂、ノボラック樹脂等を使用することができる。又、インキ剥離性を付与する為には、シリコーンやフッ素系樹脂を添加することができる。

インキ剥離性の凸版を形成するにあたり、平滑な表面を有するインキ剥離性の基材を形成した後、該インキ剥離性の基材上にインキ剥離性の凸部を形成する場合、該インキ剥離性の基材と、該インキ剥離製の凸部との密着性を確保する為に、間に接着層を形成してもよい。

インキ剥離性の凸版を形成するにあたり、支持基板上に凸部を形成した後、形成された凸部或いは凹部にインキ剥離性を付与する場合、例えば、感光硬化性のシリコーン樹脂を凸版前面に薄く塗布した後、該凸部パターン或いは凹部パターンと同様の開口部パターンを有するフォトマスクを用いて該シリコーン樹脂膜を露光し、未硬化のシリコーン樹脂膜を溶剤で洗浄除去する方法がある。インキ剥離性を付与する材料としては、シリコーン樹脂以外に、フッ素樹脂、フッ素樹脂／光触媒等を使用することもできる。

又、凸版には、ナイロン、アクリル、シリコーン樹脂、スチレン−ジエン共重合体等から成るものを用いることができる。又、エチレン−プロピレン系、ブチル系、ウレタン系ゴムなどのゴム製の版を用いることもできる。このような樹脂製の凸版は、既に凸版印刷やフレキソ印刷用に用いられており、予め作製した型に所定の樹脂を流し込んで版とする、或いは彫刻によっても作製することができるが、感光性樹脂を用いる方法がより高精度のものを作製できる。

このようにして得られるインキ剥離性の凸版及びインキ剥離性のブランケットにおいて、該インキ剥離性のブランケットを該インキ剥離性の凸版上の予備乾燥インキ膜に押し当て、該予備乾燥インキ膜から該インキ剥離性の凸版の凸部上にある非画像パターンのみを除去することが可能である為には、該インキ剥離性のブランケットの表面と該予備乾燥インキ膜との間の接着力が、該インキ剥離性の凹部底面と該予備乾燥インキ膜との間の接着力よりも小さく、且つ該インキ剥離性の凸部と該予備乾燥インキ膜との間の接着力よりも大きい必要がある。この接着力の大きさの関係が成り立たないと、インキ剥離性のブランケットをインキ剥離性の凸版上の予備乾燥インキ膜に押し当て、該予備乾燥インキ膜から該インキ剥離性の凸版の凸部上にある非画像パターンのみを除去する際に、該インキ剥離性の凸版の凹部上にある画像パターンまで除去されてる、もしくは、該凸部上にある非画像パターンが、完全に除去されないといった不具合を生じることがある。

上記に示したインキ剥離性の凸版上へインキ液膜を形成する方法としては、インキの粘度や溶媒の乾燥性によって公知の塗工方法を用いることができる。すなわち、例えばディッピング法、ロールコート、グラビアコート、リバースコート、エアナイフコート、コンマコート、ダイコート、スクリーン印刷法、スプレーコート、グラビアオフセット法等が挙げられる。中でも、ダイコート、キャップコート、ロールコート、アプリケータは、広い範囲の粘度のインキについて均一なインキ液膜を形成することができる。

インキ剥離性の凸版上へ前記方法によりインキ液膜を形成した後に、前記インキ液膜を予備乾燥する。この予備乾燥には自然乾燥、冷風・温風乾燥、マイクロ波、減圧乾燥等を用いることができ、又、紫外線、電子線等の放射線を用いることもできる。

この予備乾燥は、前記インキ液膜の粘度又はチキソトロピー性、脆性を上げることを目的とするもので、インキ液膜の完全乾燥はさせないで、いわゆる半乾燥状態を作り出すものである。乾燥が不十分な場合は、後工程でブランケットを押し当て剥離する際に、インキ液膜が断裂し、不良が発生する。乾燥が行き過ぎた場合は、前記ブランケットにインキが転写されない。そのため、使用するインキの組成によって乾燥状態を調製する。

被印刷基材には、ガラスやプラスチック板等を使用できるが、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン、シクロオレフィンポリマー、ポリイミド、ナイロン、アラミド、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、トリアセチルセルロース等のフィルムやシートも使用できる。印刷に適用するインキの乾燥条件に合わせて選定すればよく、耐熱性のものとしてはポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルフォン、シクロオレフィンポリマー、ポリイミド等が好適である。又、無機フィラーを樹脂に添加して耐熱性を向上させた材料から成る基材でもよい。フィルム及びシートは、延伸フィルムでもよく、未延伸フィルムでもよく、又、可撓性基材には必要に応じてガスバリア層や平滑化層、インキ受容層が印刷面又は他の面に積層されていてもよい。

インキ材料には、画像パターン形成材料を溶媒に溶解又は分散させたものを使用できる。例えば、カラーフィルタに於いて赤色、緑色、青色から成るカラーパターン（着色層）やブラックマトリクス等を本発明の製造方法により形成する場合、顔料成分と樹脂成分を溶媒中に溶解、分散させることによりインキとなる。

顔料には、例えば、赤、緑、青の各色で使用できる顔料として次のものが挙げられる。顔料の種類は、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）Ｎｏ．で示す。赤色顔料として、９７、１２２、１２３、１４９、１６８、１７７、１８０、１９２、２０８、２０９、２１５等が、緑色顔料として、７、３６等が、青色顔料として、１５、１５：１、１５：３、１５：６、２２、６０、６４等が挙げられる。墨顔料として、カーボンブラック、チタンブラック等が挙げられる。又、これら赤、緑、青顔料の色調及びインキの流動性を改善する為に、次に挙げる顔料を必要量添加することができる。

赤色、緑色、青色以外にも、例えば、黄顔料として、１７、８３、１０９、１１０、１２８等が、紫顔料として、１９、２３等が、白顔料として、１８、２１、２７、２８等が、橙顔料として、３８、４３等が挙げられる。顔料は、単体以外に顔料を予め分散剤、有機溶剤に分散させた顔料分散体であってもよい。

又、ブラックマトリクスに用いられる黒色顔料としては、カーボンブラックやチタンブラックが単独又は混合して用いられる。

樹脂成分には、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂、ベンゾグアナミン系樹脂から成る群から選ばれる１つ以上のものが使用される。溶剤には、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、エーテル系溶剤及び炭化水素系溶剤等が使用される。エステル系溶剤として、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エトキシエチルプロピオネート、アルコール系溶剤として、１−ブタノール、３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノール、１−ヘキサノール、１，３−ブタンジオール、１−ペンタノール、２−メチル−１−ブタノール、４−メチル−２−ペンタノール、エーテル系溶剤として、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールターシャリーブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールブチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールブチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、炭化水素系溶剤として、ソルベッソ１００、ソルベッソ１５０（製品名 エクソン化学社製）等が挙げられる。

又、有機ＥＬ素子に於いて有機発光層を形成する場合、例えば、ポリフェニレンビニレン（ＰＰＶ）といった高分子発光材料を、トルエンやキシレンといった芳香族系有機溶媒に溶解、分散させることによりインキとなる。又、回路基板において、配線を形成する場合、金、銀、銅、ニッケル、白金、パラジウム、ロジウム等の金属微粒子分散液を水やアルコール、グリコール系溶媒に溶解、分散させることによりインキとなる。又、これらのインキには必要に応じて、界面活性剤、酸化防止剤、粘度調整剤、紫外線吸収剤、レベリング剤等が添加されてもよい。なお、本発明のインキはこれらに限定されるものではない。

インキ剥離性の凸版及びインキ剥離性のブランケットの支持基板に、可撓性基材を用いた場合の本発明による印刷方法の一実施形態を図１に示す。

図１（ａ）〜（ｈ）には、インキ剥離性の凸版にインキ膜を形成する方法をダイ方式とした時の例を図示する。ダイヘッド２には、別に用意されたインキ供給用のポンプから所定のインキを供給することができる。このダイヘッド２とインキ剥離性の凸版１とのギャップは、印刷開始前に設定してもよく、又、前記ダイヘッド２が上下動して、インキ剥離性の凸版１とのギャップを調製してもよい。

まず、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、ダイヘッド２からインキを吐出し、インキ剥離性の凸版１上に所定のインキ液膜３を形成し、乾燥によりインキ液膜３を半乾燥状態にする。この半乾燥状態では、インキ液膜３は、粘着性を有し、常温において非画像パターン部１３に対応する形状を保ち外力の付与により変形可能な程度の粘度となっている。

次に、図１（ｃ）に示すように、インキ剥離性の凸版１上に形成した半乾燥状態のインキ液膜３（予備乾燥インキ膜）とインキ剥離性のブランケット４の端同士を接触させた後、接触面の一端からローラー５を押し当て転がすことで、インキ剥離性の凸版１とインキ剥離性のブランケット４とを押圧しながら徐々に接触させていく。

図１（ｄ）に示すように、ローラー５により、半乾燥状態のインキ液膜３をインキ剥離性のブランケット４全域に接触させる。

次に、図１（ｅ）に示すように、インキ剥離性の凸版１からインキ液膜３を間にしてインキ剥離性のブランケット４を剥離する。このとき、インキ剥離性のブランケット４の表面と半乾燥状態のインキ液膜３との間の接着力に対して、インキ剥離性の凸版１の非画像パターン部１３間の凹部底面に設けたインキ剥離層１２と半乾燥状態のインキ液膜３との間の接着力は大きく、且つ非画像パターン部１３と半乾燥状態のインキ液膜３との間の接着力は小さい。このため、インキ剥離性の凸版１からインキ剥離性のブランケット４を剥離すると、半乾燥状態のインキ液膜３の内、インキ剥離性の非画像パターン部１３上の非画像パターン部のみがインキ剥離性のブランケット４に転写される。図１（ｅ）に示す工程は、図１（ｃ）に示す工程とは逆の動きである。

次に、図１（ｆ）に示すように、インキ剥離性の凸版１と被印刷基材６とを押圧しながら徐々に接触させていく。図１（ｆ）に示す工程は、図１（ｃ）に示す工程と同様にして行う。即ち、インキ剥離性の非画像パターン部１３上の非画像パターン部のみが転写されたインキ剥離性のブランケット４と被印刷基材６の端同士を接触させた後、接触面の一端からローラー５を押し当て転がすことで行う。

次に、図１（ｇ）に示すように、ローラー５により、インキ液膜３を被印刷基材６全域に接触させる。

次に、図１（ｈ）に示すように、被印刷基材６からインキ剥離性の凸版１を剥離することで、インキ剥離性の凸版１の、非画像パターン部１３間の凹部底面のインキ剥離層１２上に残ったインキ液膜３を被印刷基材６へ転写する。
このように印刷を行うことで、被印刷基材６上にインキ液膜３による高精細パターンを形成することができる。又、特に、ブラックマトリクスのような障壁を用いずに、被印刷基材６上へアイランド状のインキパターンを形成する際に、画像パターンがインキ剥離性の凸版１のインキ剥離層１２上に支持された状態のまま押圧され、転写されることで、アイランド状のインキパターンの潰れを解消することができる。

カラーフィルタ用赤色インキを次の要領で調製した。下記の組成の混合物を均一に攪拌混合した後、直径１ｍｍのガラスビーズを用い、サンドミルで５時間分散し、さらに５μｍのフィルタで濾過して赤色顔料の分散体を得た。

［カラーフィルタ用赤色顔料分散体の組成］
・赤色顔料：
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガーフォーレッド Ｂ−ＣＦ」） １８重量部
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １７７（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「クロモフタールレッド Ａ２Ｂ」） ２重量部
・アクリルワニス（固形分２０％） １０８重量部

その後、下記の組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して赤色着色インキを得た。

［赤色着色インキの組成］
・上記分散体 １００重量部
・メチル化メチロールメラミン：ＭＷ−３０（三洋化成社製） ２０重量部
・レベリング剤：メガファックＦ−４８３（ＳＦ大日本インキ化学工業社製） １重量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル ８５重量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート ４５重量部

インキ剥離性の凸版は下記の要領で作製した。

まず、平板基材に１０μｍ厚のシリコーンゴム層を形成し、目的の画像パターン部に対応する部分をレーザーにより選択的に除去し平板基材部を露呈させることで、平板基材及びシリコーンゴムの凸部から成る凸版を形成した。

次に、該平板基材及びシリコーンゴムの凸部から成る凸版上に、ＵＶ硬化性シリコーン樹脂を０．５μｍ乾燥厚となるように塗工し、非画像パターン部を遮光部として有したフォトマスクを用いて画像パターン部のみ、すなわち該平板基材及びシリコーンゴムの凸部から成る凸版上の凹部に塗工されたシリコーンのみを硬化させた。その後、未硬化のシリコーンを所定の現像液にて除去した。

インキ剥離性のブランケットには、基材厚約１００μｍのシリコーン系離型ポリエステルフィルム：Ｋ１５０４（東洋紡績（株）製）を３００ｍｍ□に切り出したものを用いた。

被印刷基材は、フィルム厚１２０μｍ、３００ｍｍ□の光透過性ＰＥＴ基材とした。

まず、インキ剥離性の凸版上に、２００ｍｍ幅のヘッドを用いたダイコーターにより、塗工長さ２００ｍｍ、膜厚０．８μｍでインキをコーティングした。

次に、４０℃ホットプレート上で３０秒乾燥を行った。

次に、インキ剥離性の凸版上に形成したインキ液膜とインキ剥離性のブランケットとを接触、その後剥離し、該インキ剥離性の凸版上のインキ液膜の内、非画像パターン部のみ、すなわち、該インキ剥離性の凸版上の凸部に存在するインキ液膜のみをインキ剥離性のブランケットへ転写する。

次に、インキ剥離性の凸版と被印刷基材とを接触、その後剥離し、インキ剥離性の凸版上の凹部に残された画像パターンを被印刷基材へ転写する。

上記実施例では、優れた再現性を有する高精細パターンを安定して印刷できた。

本発明の印刷方法は、ガラス基材や、プラスチックフィルム等の可撓性基材へ高精細パターンの薄膜印刷を安定して行うことができるので、カラーパターン、ブラックマトリクス、ホワイトマトリクス、スペーサー等のカラーフィルタ部材、ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極、ゲート絶縁膜、有機半導体材料等のトランジスタ部材、有機発光層等の有機ＥＬ素子の製造に利用できる。

１ ・・・インキ剥離性の凸版
１１・・・支持基板
１２・・・インキ剥離層
１３・・・インキ剥離性の非画像パターン部
２ ・・・ダイヘッド
３ ・・・インキ
４ ・・・インキ剥離性のブランケット
４１・・・インキ剥離層
４２・・・支持基板
５ ・・・ローラー
６ ・・・被印刷基材

Claims (8)

1. 非画像パターンを凸部として有したインキ剥離性の凸版上に、インキ液膜を塗工し、該インキ液膜を予備乾燥して予備乾燥インキ膜を得た後、インキ剥離性のブランケットを前記インキ剥離性の凸版上の前記予備乾燥インキ膜に押し当て、該予備乾燥インキ膜から前記非画像パターンを除去し、前記インキ剥離性の凸版の前記凸部間の凹部に残された予備乾燥インキ膜による画像パターンを目的の被印刷基材上へ転写する印刷方法であって、該インキ剥離性の凸版として、前記凹部のインキ剥離性の底面とインキ剥離性の前記凸部とから成り、前記インキ剥離性のブランケットの表面と前記予備乾燥インキ膜との間の接着力よりも、前記インキ剥離性の底面と前記予備乾燥インキ膜との間の接着力の方が大きく、且つ前記インキ剥離性の凸部と前記予備乾燥インキ膜との間の接着力の方が小さい凸版を用いることを特徴とする印刷方法。
2. 前記インキ剥離性の凸版の一部を成す支持基板と、前記インキ剥離性のブランケットの一部を成す支持基板との少なくとも一方に、可撓性基材を用いることを特徴とする請求項１に記載の印刷方法。
3. 前記インキ剥離性の凸版及び前記インキ剥離性のブランケットとして、支持基板上にシリコーン樹脂を積層して成るブランケットを用いることを特徴とする請求項１又は２に記載の印刷方法。
4. 前記インキ剥離性の凸版として、インキ剥離性の基材上にインキ剥離性を有する凸部パターンを形成することにより成る凸版を用いることを特徴とする請求項１乃至３何れかに記載の印刷方法。
5. 前記インキ剥離性の凸版として、フォトリソグラフィ法又は印刷法によって形成される凸版を用いることを特徴とする請求項１乃至４何れかに記載の印刷方法。
6. 前記インキ剥離性の凸版として、光学的に透明である凸版を用いることを特徴とする請求項１乃至５何れかに記載の印刷方法。
7. 前記インキ剥離性の凸版上に残された予備乾燥インキ膜による画像パターンを、既に画像パターンが設けられている被印刷基材表面に転写する際に、被印刷基材と該インキ剥離性の凸版との平行状態を維持しながら、観察機器を用いて該インキ剥離性の凸版の凹部に残された予備乾燥インキ膜と被印刷基材表面に既に設けられている画像パターンとの位置合わせを行うことを特徴とする請求項１乃至６何れかに記載の印刷方法。
8. 前記インキ液膜の予備乾燥によって、粘着性を有し、常温において前記非画像パターンに対応する形状を保ち外力の付与により変形可能な半乾燥状態の前記予備乾燥インキ膜を得るようにしたことを特徴とする請求項１乃至７何れかに記載の印刷物の製造方法。

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