JP2015509865A - リバースオフセット印刷用クリシェおよびその製造方法{clicheforreverseoffsetprintingandmethodforpreparingthesame} - Google Patents

リバースオフセット印刷用クリシェおよびその製造方法{clicheforreverseoffsetprintingandmethodforpreparingthesame} Download PDF

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Abstract

本出願はリバースオフセット印刷用クリシェおよびその製造方法、前記クリシェを用いたベゼルパターンの形成方法に関する発明である。本出願の一実現例によるリバースオフセット印刷用クリシェはディスプレイ基板のベゼルパターンの形成に効果的である。【選択図】図2

Description

本出願はリバースオフセット印刷用クリシェおよびその製造方法、前記クリシェを用いたベゼルパターンの形成方法、前記クリシェを用いて製造された印刷物、それを含むディスプレイ基板、それを含む電子素子に関する。本出願は2012年7月11日に韓国特許庁に提出された韓国特許出願第10−2012−0075706号の出願日の利益を主張し、その内容の全ては本明細書に含まれる。
ディスプレイ基板において、従来のベゼルパターンを形成するためにフォトリソグラフィー方法またはスクリーン印刷方法を利用したが、フォトリソグラフィー方法の場合は、パターンの形成工程が複雑であり、製造費用が高価な問題点があり、スクリーン印刷方法の場合は、高段差によるクラックの発生によって性能に問題点があった。
そのため、従来のベゼルパターンの形成方法より単純であり、費用が節減され、且つ、性能を改善できる方法を開発する必要があった。
本出願が解決しようとする課題は、工程効率を改善するか工程を単純化して費用を節減することができ、ディスプレイ基板の性能を改善できるようにディスプレイ基板のベゼルパターンを形成することができるリバースオフセット印刷用クリシェを提供することにある。
本出願の一実現例は、少なくとも1つのベゼルパターンに対応する陰刻部を含み、前記陰刻部の深さDがリバースオフセット印刷用ブランケットに対して下記関係式1と関係式2を満たすことを特徴とするリバースオフセット印刷用クリシェを提供する。
[関係式1]
t<d<D
[関係式2]
t=tmax−tmin
前記関係式1において、tはブランケットの厚さ偏差であり、dはブランケット印圧によるブランケット厚さの変位値であり、Dは陰刻部のエッチング深さを意味する。
前記関係式2において、tmaxはブランケットの最大厚さであり、tminはブランケットの最小厚さを意味する。
本出願の一実現例は、前記リバースオフセット印刷用クリシェを含むリバースオフセット印刷装置を提供する。
本出願の一実現例は、前記クリシェを用いて製造され、前記クリシェのベゼルパターンに対応する印刷パターンを含む印刷物を提供する。
本出願の一実現例は前記印刷物を含むディスプレイ基板を提供する。
本出願の一実現例は前記ディスプレイ基板を含む電子素子を提供する。
本出願の一実現例は前記リバースオフセット印刷用クリシェを用いたベゼルパターンの形成方法を提供する。
本出願の一実現例は、基材上に少なくとも1つのマスクパターンを形成するステップ、および前記マスクパターンを用いて基材をエッチングするステップを含み、前記マスクパターンはベゼルパターンの逆像パターンであり、前記エッチングされた部分の深さDがリバースオフセット印刷用ブランケットに対して下記関係式1と関係式2を満たすことを特徴とするリバースオフセット印刷用クリシェの製造方法を提供する。
[関係式1]
t<d<D
[関係式2]
t=tmax−tmin
前記関係式1において、tはブランケットの厚さ偏差であり、dはブランケット印圧によるブランケット厚さの変位値であり、Dは陰刻部のエッチング深さを意味する。
前記関係式2において、tmaxはブランケットの最大厚さであり、tminはブランケットの最小厚さを意味する。
本出願の一実現例によるリバースオフセット印刷用クリシェはディスプレイ基板のベゼルパターンの形成に効果的である。
リバースオフセット印刷方法を示すものである。 ベゼルパターンに対応する部分が陰刻部に形成されたリバースオフセット印刷用クリシェの側面図を示すものである。 ベゼルパターンに対応する部分が陰刻部に形成されたリバースオフセット印刷用クリシェを上方から見た平面図を示すものである。 被印刷体に転写されたベゼルパターンを示すものである。 ブランケットの厚さ偏差を示すものである。tmaxはブランケット厚さのうち最大値を示すものであり、tminはブランケット厚さのうち最小値を示すものである。 ブランケットとクリシェを示すものであり、Dは陰刻部のエッチング深さであり、dはブランケット印圧によるブランケット厚さの変位値である。 ブランケットに塗布された印刷組成物をクリシェに転写する時に底部接触現象が発生することを示すものである。 パターンの線幅が増加するに伴って変化する陰刻部領域内のブランケットの最大厚さ値を示すものである。
本出願の利点および特徴、そしてそれらを達成する方法は、添付図面と共に詳細に後述している実現例を参照すれば明らかになるであろう。しかし、本出願は、以下にて開示する実現例に限定されず、互いに異なる様々な形態で実現され、本実現例は、単に本出願の開示が完全になるようにし、本出願が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであって、本出願は、請求項の範囲によって定義されるのみである。図面に示された構成要素の大きさおよび相対的な大きさは説明の明瞭性のために誇張されることがある。
他の定義がなければ、本明細書に用いられる記述および科学的な用語を含む全ての用語は、本出願が属する技術分野で通常の知識を有する者にとって共通に理解できる意味として用いられる。また、一般的に用いられる辞書に定義されている用語は、明らかに特に定義されていない限り、理想的にまたは過度に解釈されないものである。
以下、本出願を詳細に説明する。
本明細書に用いられる「ベゼル」はディスプレイ基板において含まれる少なくとも1つの枠部を意味する。前記ベゼルは有効画面部以外の領域に含まれることができる。また、センサー部、カメラ部、ロゴ部、ボタン部またはオープン部などが前記枠部領域に含まれることができる。
本明細書に用いられる「ベゼルパターン」は前記ベゼル部分に形成されるパターンを意味する。前記ベゼルパターンは、センサー部、カメラ部、ロゴ部、ボタン部またはオープン部などの以外の領域に含まれることができる。前記ベゼルパターンはデザインパターンまたはブラックマトリクスパターンであっても良い。
本出願の一実現例において、リバースオフセット印刷用クリシェは少なくとも1つのベゼルパターンに対応する陰刻部を含むことができる。具体的には、ベゼルパターンに対応する部分の領域が陰刻に形成されることができる。
前記クリシェは、少なくとも1つのベゼルパターンに対応する陰刻部、具体的には複数のベゼルパターンに対応する陰刻部を含むことができるため、同時に複数のパターンを形成することができるので工程効率が改善される。
本出願の一実現例において、前記クリシェは陰刻部以外の領域である陽刻部を含むことができる。
図2は、ベゼルパターンに対応する部分が陰刻部に形成されたリバースオフセット印刷用クリシェの側面図を示すものである。図2において、図面符号100はクリシェであり、図面符号110はベゼルパターンに対応する陰刻部であり、112はアラインキー(align key)である。
図3は、ベゼルパターンに対応する部分が陰刻部に形成されたリバースオフセット印刷用クリシェを上方から見た平面図を示すものである。
図2および図3は、複数のベゼルパターンが陰刻部に形成されたものの一例を示すものである。複数のベゼルパターンが同時に形成されたクリシェを用いるため、複数のベゼルパターンを同時に印刷することができ、よって、工程の効率性および費用節減の効果を得ることができる。
図4は、被印刷体に転写されたベゼルパターンを示すものである。
本明細書に用いられる「ブランケット」は印刷ロール支持体を囲んでいるパッキング部分を意味し、「リバースオフセット印刷用ブランケット」はリバースオフセット印刷に用いられるブランケットを意味する。前記ブランケットはクリシェの陰刻部以外の領域と接触する部分のインク除去用として用いられることができる。すなわち、クリシェの陽刻部と接触するブランケットにコーティングされたインク除去用として用いられることができる。前記ブランケットは、リバースオフセット印刷装置においてブランケットにインクを全面コーティングした後、クリシェとの接触を通じてクリシェの陰刻部以外の領域と接触する部分のインクを除去し、ブランケットに残っているパターンを基材に転写する用途として用いられることができる。
本出願の一実現例において、前記ブランケットは、具体的にはシリコン系ブランケットであっても良い。前記シリコン系ブランケットとは、ブランケットの外周部がシリコン系材料からなることを意味する。前記シリコン系材料は、シリコンを含み、硬化性基を含む材料であれば特に限定されず、硬度が20〜70であることが好ましく、硬度が30〜60であることがより好ましい。前記硬度はショアA硬度(Shore A hardness)を意味する。前記硬度範囲内のシリコン系材料を用いることによってブランケットの変形が適切な範囲内で行われることができる。ブランケット材料の硬度が低すぎればブランケットからクリシェによって印刷組成物塗膜の一部を除去するオフ工程途中、ブランケットの変形によってクリシェの陰刻部にブランケットの一部が接触する現象が発生してパターン精密度が落ちる。また、ブランケット材料の選択容易性を考慮して硬度70以下の材料を選択することができる。
例えば、前記シリコン系ブランケット材料としてPDMS(polydimethyl siloxane)系硬化性材料を用いることができる。本発明の目的を害しない範囲内で前記ブランケット材料に当技術分野で周知の添加剤をさらに含ませることができる。
本出願の一実現例において、前記陰刻部の深さDはブランケットに対して下記関係式1と関係式2を満たすことができる。
[関係式1]
t<d<D
[関係式2]
t=tmax−tmin
前記関係式1において、tはブランケットの厚さ偏差であり、dはブランケット印圧によるブランケット厚さの変位値であり、Dは陰刻部のエッチング深さを意味する。
前記関係式2において、tmaxはブランケット自体の最大厚さであり、tminはブランケット自体の最小厚さを意味する。前記ブランケットの厚さ偏差は図5に示す。
前記t、d、Dの単位はマイクロメーターである。
本明細書において、ブランケット印圧によるブランケット厚さの変位値とは、ブランケットの最大に厚い部分(tmax)がクリシェに接触し始める位置においてさらに加える圧力によって発生するブランケット厚さの変位値を意味する。
図6は、ブランケットとクリシェを示すものであり、Dは陰刻部のエッチング深さであり、dはブランケット印圧によるブランケット厚さの変位値である。
図7は、ブランケットに塗布された印刷組成物をクリシェに転写する時に底部接触現象が発生することを示すものである。図6において、図面符号21はブランケットであり、図面符号22は印刷組成物であり、図面符号100はクリシェである。
図7において、陰刻部領域内のブランケット厚さの最大変形値がD値に近づけば、底部接触現象が発生して印刷パターンが損傷する。陰刻部領域内のブランケット厚さの最大変形値がD値より小さければ、底部接触現象が発生しない。
前記ブランケットの厚さ偏差は、一例として、陰刻部領域内のブランケット厚さの最大変形値となることができる。陰刻部領域内のブランケット厚さの最大変形値とは、印刷ロールがクリシェを通る時、ブランケットが陰刻部を通る瞬間に陰刻部領域内のブランケット厚さの変形値のうち最大変形値を意味する。前記陰刻部領域とは、いずれか1つの陰刻部において隣接する陽刻部の表面に対応する高さから陰刻部の最低点に対応する高さまでを含む領域を意味する。また、前記陰刻部領域内のブランケット厚さの最大変形値とは、具体的には、いずれか1つの陰刻部において隣接する陽刻部の表面に対応する高さから陰刻部領域内に存在するブランケットの最低点までの厚さを意味する。
図8は、パターンの線幅が増加するに伴った陰刻部領域内のブランケット厚さの最大変形値の変化を示すものである。図8に示すように、陰刻部領域内のブランケット厚さの最大変形値がブランケット印圧によるブランケット厚さの変位値より小さいことを確認することができる。また、パターン線幅が一定大きさ以上である場合、陰刻部領域内のブランケット厚さの最大変形値がブランケット印圧によるブランケット厚さの変位値に収斂することを確認することができる。
したがって、ブランケット印圧によるブランケット厚さの変位値よりD値が大きさえすれば、底部接触現象が発生しない。
本出願の一実現例はリバースオフセット印刷用クリシェの製造方法を提供する。
本出願の一実現例による製造方法で製造された前記クリシェにおいて、前記陰刻部の深さDはリバースオフセット印刷用ブランケットに対して前記関係式1と関係式2を満たすことができる。
本出願の一実現例によるリバースオフセット印刷用クリシェの製造方法は、基材上に少なくとも1つのマスクパターンを形成するステップを含むことができる。前記基材はガラス基材であっても良い。
本出願の一実現例によるリバースオフセット印刷用クリシェの製造方法は、前記マスクパターンを用いて基材をエッチングするステップを含むことができる。
本出願の一実現例において、前記マスクパターンは、クロム、ニッケル、モリブデン、これらの酸化物およびこれらの窒化物からなる群から選択される1種または2種以上を含むものから形成されることができる。
本出願の一実現例において、前記マスクパターンはベゼルパターンの逆像パターンであっても良い。
本出願の一実現例において、前記パターンまたは陰刻部の線幅Wは前記関係式1と関係式2を満足しさえすれば線幅の大きさを多様に適用することができる。
本出願の一実現例において、前記パターンの線幅Wは下記関係式3を満たすことができる。
[関係式3]
W=2D+W+X
W:線幅、D:深さ、X:定数、W:マスクパターンの開口線幅
本出願の一実現例において、前記パターンの線幅Wは、ベゼルパターンの特性上、300マイクロメーター以上、より具体的には300マイクロメーター〜5センチメーターであっても良い。
本出願の一実現例において、前記陰刻部の深さDは20マイクロメーター〜200マイクロメーターであっても良い。前記20マイクロメーター〜200マイクロメーターは前記関係式1および関係式2を満たす深さであり、または前記関係式1〜関係式3を満たす深さである。より具体的には、前記陰刻部の深さDは80マイクロメーター〜120マイクロメーター、さらに具体的には100マイクロメーターであっても良い。前記陰刻部の深さが前記関係式1および関係式2を満たし、20マイクロメーター〜200マイクロメーターであるか、前記関係式1〜関係式3を満たし、20マイクロメーター〜200マイクロメーターである時に底部接触が発生しないという効果がある。
本出願の一実現例による印刷されたベゼルパターンの線高さ(高さ)は0.3マイクロメーター〜5マイクロメーター、具体的には0.3マイクロメーター〜3マイクロメーター、より具体的には0.5マイクロメーター〜2マイクロメーターであっても良い。従来のスクリーン印刷方法を利用してベゼルパターンを印刷する場合は、ベゼルパターンの線高さが20マイクロメーター以上になるので段差が高い。したがって、タッチパネルのベゼルパターンの場合、高い段差によってITO層やメタル層の段差付近にクラック(crack)が発生して不良が発生し、収率が減少するという短所がある。しかし、本出願の方法を利用する場合は、0.3マイクロメーター〜5マイクロメーターの線高さを実現することができるため、クラックがほぼ発生しないのでディスプレイの性能を向上できるという長所がある。
本出願の一実現例によるリバースオフセット印刷用クリシェは、前記ベゼルパターンが備えられていない領域上にアラインキー(align key)をさらに含むことができる。
本出願の一実現例によるリバースオフセット印刷用クリシェは、クリシェ上へのインク転写時、ベゼルパターンに対応する陰刻部に底部接触現象が発生しない。
本出願の一実現例は、リバースオフセット印刷用クリシェを用いたベゼルパターンの形成方法を提供する。図4は、本出願の一実現例はリバースオフセット印刷用クリシェを用いてベゼルパターンを形成した時に被印刷体に転写されたベゼルパターンを示すものである。本出願のリバースオフセット印刷用クリシェを用いてベゼルパターンを形成する場合、工程効率が大幅に向上することができる。従来のスクリーン印刷方法は、形成されたベゼルパターンの線高さが大きいために段差が大きく発生し、ガラス基板にセンサーを付着する後加工の進行時にITO層やメタル層の段差付近に断線やクラックが発生する可能性が大きいという問題点があった。そのため、印刷層を幾重にして段差を減らす加工方法を利用したが、工程効率面や費用面で損失が非常に大きいという問題があった。また、他の方法として利用されたフォトリソグラフィー方法も工程効率面や費用面で損失が非常に大きいという問題があった。しかし、本出願のリバースオフセット印刷用クリシェを用いてベゼルパターンを形成する場合、複数のベゼルパターンを同時に形成することができ、簡単な方法を利用するので工程効率を達成できるという長所がある。
本出願の一実現例は、リバースオフセット印刷用クリシェを含むリバースオフセット印刷用印刷装置を提供する。
前記リバースオフセット印刷用印刷装置は、ブランケット、ブランケットを支持する印刷ロール支持体をさらに含むことができる。前記リバースオフセット印刷用印刷装置は、ブランケット上にインクをコーティングするコーターをさらに含むことができる。
図1は、リバースオフセット印刷方法を示すものである。図1において、図面符号10は前記ブランケット上に金属パターン材料をコーティングするコーターであり、図面符号20はブランケットを支持するための印刷ロール支持体であり、図面符号21はブランケットであり、図面符号22はブランケット上に塗布された印刷組成物パターン材料である。図面符号100はパターンを有するクリシェ(cliche)であり、これは形成しようとするパターンに対応するパターンが陰刻に形成されている。図面符号40は被印刷体であり、図面符号41は被印刷体に転写された印刷組成物のベゼルパターンである。
本出願の一実現例は、前記リバースオフセット印刷装置を用いて製造され、前記クリシェの陰刻部に対応するベゼルパターンを含む印刷物を提供する。前記クリシェの陰刻部はベゼルパターンに対応する陰刻部を意味する。前記印刷物に含まれたベゼルパターンは印刷物に印刷されたパターンを意味する。本出願の一実現例は、前記リバースオフセット印刷装置を用いて製造され、前記クリシェのベゼルパターンに対応する印刷パターンを含む印刷物を提供する。
本出願の一実現例は前記印刷物を含むディスプレイ基板を提供する。前記ディスプレイ基板は、プラズマディスプレイパネル(Plasma Display Panel、PDP)、液晶ディスプレイ(Liquid Crystal Display、LCD)パネル、電気泳動ディスプレイ(Electrophoretic display)パネルおよび陰極線管(Cathode−Ray Tube、CRT)パネル、OLEDディスプレイパネルまたは各種のタッチパネルなどを含む。
本出願の一実現例は前記ディスプレイ基板を含む電子素子を提供する。
本出願の一実現例は前記リバースオフセット印刷用クリシェを用いたベゼルパターンの形成方法を提供する。
本出願の一実現例は前記リバースオフセット印刷装置を用いたベゼルパターンの形成方法を提供する。
以下、実施例によって本出願をより詳細に説明する。但し、以下の実施例は本出願を例示するためのものであって、これによって本出願の範囲が限定されるものではない。
<実施例1>
ブランケット印圧によるブランケット厚さの変位値を25マイクロメーターにした時、パターンの陰刻部領域の上部において陰刻部領域内のブランケットの最大厚さ値をシミュレーションした。パターンの線幅を増加させるにつれて陰刻部領域内のブランケットの最大厚さ値が増加したが、ブランケット印圧によるブランケット厚さの変位値よりは小さい値であることを確認することができた。また、300マイクロメーター以上の線幅においては、陰刻部領域内のブランケットの最大厚さ値がブランケット印圧によるブランケット厚さの変位値に収斂することを確認することができた。前記結果は図8に示す。
したがって、印圧を25マイクロメーターにした時には、陰刻部のエッチング深さが25マイクロメーターより大きさえすれば、底部接触効果が発生しないことが分かる。
<実施例2>
ブランケット印圧によるブランケット厚さの変位値を50マイクロメーターにした時、パターンの陰刻部の上部において陰刻部領域内のブランケットの最大厚さ値をシミュレーションした。パターンの線幅を増加させるにつれて陰刻部領域内のブランケットの最大厚さ値が増加したが、ブランケット印圧によるブランケット厚さの変位値よりは小さい値であることを確認することができた。また、300マイクロメーター以上の線幅においては、陰刻部領域内のブランケットの最大厚さ値がブランケット印圧によるブランケット厚さの変位値に収斂することを確認することができた。したがって、印圧を50マイクロメーターにした時には、陰刻部のエッチング深さが50マイクロメーターより大きさえすれば、底部接触効果が発生しないことが分かる。
本出願が属した分野で通常の知識を有した者であれば、上記内容に基づいて本出願の範疇内で様々な応用および変形を行うことができるであろう。
以上で本出願の特定の部分を詳細に記述したが、当業界の通常の知識を有する者にとってこのような具体的な記述は単に好ましい実現例に過ぎず、これに本出願の範囲が制限されるものではないことは明らかである。したがって、本出願の実質的な範囲は添付した請求項とその等価物によって定義されると言える。
10 ・・・コーター
20 ・・・印刷ロール支持体
21 ・・・ブランケット
22 ・・・印刷組成物
32 ・・・印刷組成物
40 ・・・被印刷体
41 ・・・印刷組成物のベゼルパターン
100 ・・・クリシェ(cliche)
110 ・・・ベゼルパターンに対応する陰刻部
112 ・・・アラインキー

Claims (14)

  1. 少なくとも1つのベゼルパターンに対応する陰刻部を含み、
    前記陰刻部の深さDがリバースオフセット印刷用ブランケットに対して下記関係式1と関係式2を満たすことを特徴とするリバースオフセット印刷用クリシェ:
    [関係式1]
    t<d<D
    [関係式2]
    t=tmax−tmin
    前記関係式1において、tはブランケットの厚さ偏差であり、dはブランケット印圧によるブランケット厚さの変位値であり、Dは陰刻部のエッチング深さを意味する。
    前記関係式2において、tmaxはブランケットの最大厚さであり、tminはブランケットの最小厚さを意味する。
  2. 前記深さDは、20マイクロメーター〜200マイクロメーターであることを特徴とする、請求項1に記載のリバースオフセット印刷用クリシェ。
  3. 前記パターンの線幅Wは、下記関係式3を満たすことを特徴とする、請求項1に記載のリバースオフセット印刷用クリシェ:
    [関係式3]
    W=2D+W+X
    W:線幅、D:深さ、X:定数、W:マスクパターンの開口線幅。
  4. 前記パターンの線幅は、300マイクロメーター以上であることを特徴とする、請求項1に記載のリバースオフセット印刷用クリシェ。
  5. 前記クリシェ上へのインク転写時、ベゼルパターンに対応する陰刻部に底部接触現象が発生しないことを特徴とする、請求項1に記載のリバースオフセット印刷用クリシェ。
  6. 前記ベゼルは、ディスプレイ基板に含まれるベゼルであることを特徴とする、請求項1に記載のリバースオフセット印刷用クリシェ。
  7. 請求項1に記載のリバースオフセット印刷用クリシェを含むリバースオフセット印刷用印刷装置。
  8. 請求項1に記載のクリシェを用いて製造され、前記クリシェの陰刻部に対応するベゼルパターンを含む印刷物。
  9. 請求項8に記載の印刷物を含むディスプレイ基板。
  10. 請求項9に記載のディスプレイ基板を含む電子素子。
  11. 請求項1に記載のリバースオフセット印刷用クリシェを用いたベゼルパターンの形成方法。
  12. 基材上に少なくとも1つのマスクパターンを形成するステップ、および
    前記マスクパターンを用いて基材をエッチングするステップを含み、
    前記マスクパターンはベゼルパターンの逆像パターンであり、
    前記エッチングされた部分の深さDがリバースオフセット印刷用ブランケットに対して下記関係式1と関係式2を満たすことを特徴とするリバースオフセット印刷用クリシェの製造方法:
    [関係式1]
    t<d<D
    [関係式2]
    t=tmax−tmin
    前記関係式1において、tはブランケットの厚さ偏差であり、dはブランケット印圧によるブランケット厚さの変位値であり、Dは陰刻部のエッチング深さを意味する。
    前記関係式2において、tmaxはブランケットの最大厚さであり、tminはブランケットの最小厚さを意味する。
  13. 前記マスクパターンは、クロム、ニッケル、モリブデン、これらの酸化物およびこれらの窒化物からなる群から選択される1種または2種以上を含むことを特徴とする、請求項12に記載のリバースオフセット印刷用クリシェの製造方法。
  14. 前記ベゼルは、ディスプレイ基板に含まれるベゼルであることを特徴とする、請求項12に記載のリバースオフセット印刷用クリシェの製造方法。
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