JP2015523619A - 有機金属インクと縞状アニロックスロールを用いる高解像度導電パターンの製造 - Google Patents

Abstract

彫刻されたアニロックスロールを用いて基板にパターンを印刷する加圧ロールにインクを転写するフレキソ印刷プロセスにおいて、有機金属を含むインクを使用するためのシステム方法が本明細書に開示される。複数のセル形状やセル量を有する縞状アニロックスロールがこれらの生産システムおよび方法において使用できる。印刷されるパターンは、各線の幅が１マイクロメートルから２５マイクロメートルの複数の線を含んだものとすることができ、タッチスクリーンディスプレイやアンテナなどの微細な導電パターンを必要とするタッチスクリーンセンサやＲＦアンテナなどの電子用途の一部とすることができる。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１２年５月１６日に出願された米国仮特許出願第６１／６４７５９７号と、２０１２年５月４日に出願された米国仮特許出願第６１／６４２９１９号の優先権を主張するものであり、この両方を本明細書に参照援用する。

本発明は概して高解像度パターンの印刷、特にインクの粘度の最適化に関するものである。

フレキソ印刷は、様々な基板にインクを用いてパターンを印刷するために使用することができる。これらの基板をフレキソ印刷するために使用されるシステムは、様々な機能性を有するいくつかのロールを備えていることがある。従来、フレキソ印刷プロセスでインクを転写するために使用されるアニロックスロールは、金属部品表面のローレットにセラミックコーティングをかけたものか、金属部品表面のローレットにクロムめっきをしたものとし、その金属部品はステンレス鋼でできた中実な部品または複数部分からなる部品とすることがある。

ひとつの実施例としてのタッチセンサを作製する方法は、第１パターンと第２パターンを印刷する過程を含み、第１パターンが第１のフレキソマスタを使用してフレキソ印刷され、第２パターンが第２のフレキソマスタを用いてフレキソ印刷され、第１パターンが第１の複数の線を含み、第２パターンが第２の複数の線を含み、第１の複数の線と第２の複数の線が１重量％〜２０重量％の有機金属および少なくとも１つの溶媒を含有するインクから形成され、インクの粘度が１０００ｃｐｓ〜３０００ｃｐｓであり、印刷する過程が第１のアニロックスロールを用いてインク源から第１のフレキソマスタに、かつ第２のアニロックスロールを用いてインク源から第２のフレキソマスタにインクを転写する過程を含み、複数の線の各線の幅が１〜２５マイクロメートルの間である。この実施例は、更に、第１のアニロックスロールと第２のアニロックスロールが、容量およびインチ当りの線の本数の測定値を有し、かつセルのパターンを用いて彫刻され、セルの形状が六角形、三角形、菱形、円形、細長いセル、三螺旋形、またはこれらの組み合わせのうちの１つであり、第１と第２のアニロックスロールのうちの少なくとも１つが縞状アニロックスロールであり、縞状アニロックスロールが２つ以上の異なるセル形状または２つ以上の異なる容量のうちの少なくとも１つを含み、第１パターンと第２パターンをめっきする過程を含む。

ひとつの実施例としてのＲＦアンテナを作製する方法は、第１の基板と第２の基板を印刷する過程を含み、第１のアンテナループアレイが第１のフレキソマスタを用いて第１の基板上にフレキソ印刷され、第２のアンテナループアレイが第２のフレキソマスタを用いて第２の基板上にフレキソ印刷され、第１と第２のアンテナループアレイが１重量％〜２０重量％の有機金属と少なくとも１つの溶媒を含むインクから形成され、インクの粘度が１０００ｃｐｓ〜３０００ｃｐｓであるが２００ｃｐｓ〜２００００ｃｐｓとしてもよく、印刷する過程が第１のアニロックスロールを用いてインク源から第１のフレキソマスタに、かつ第２のアニロックスロールを用いてインク源から第２のフレキソマスタにインクを転写する過程を含む。実施例は、更に、第１のアニロックスロールと第２のアニロックスロールがある量およびインチ当りの線の本数の測定値を有し、かつセルのパターンを用いて彫られ、セルの形状が六角形、三角形、菱形、円形、細長いセル、三重螺旋、またはこれらの組み合わせのうちの１つであり、第１と第２のアニロックスロールのうちの少なくとも１つが縞状アニロックスロールであり、縞状アニロックスロールが２つの異なるセル形状または２つの異なる容量のうちの少なくとも１つを含み、第１と第２のアンテナループアレイをめっきする過程を含み、第１のアンテナループアレイと第２のループアンテナアレイが導電性材料でめっきされた少なくとも１つの線を含み、少なくとも１つの線の幅が１マイクロメートル〜２５マイクロメートルである。

ひとつの実施例として、高解像度の導電パターンを製造するための縞状アニロックスロールを使用する方法は、インクを調製する過程を含み、インクを調整することがインクに溶媒または共溶媒のうちの少なくとも１つを添加する過程を含み、調製されたインクの粘度が２００ｃｐｓを超え、基板を洗浄する過程を含み、インクを配置する過程であって、第１のフレキソ版および第１のインク源を含むフレキソ印刷プロセスを用いて基板上にインクを配置する過程とを含み、基板上にインクを付着させる過程が、ロールツーロール処理プロセスを用いてインク源からアニロックスロールにインクを転写する過程と、その後、インクをアニロックスロールからフレキソ版に転写する過程とを含み、フレキソ版が第１の複数の線からなる第１パターンを含み、第１の複数の線の各線の幅が１マイクロメートル〜２５マイクロメートルである。この実施例は、更に、アニロックスロールがある容量およびインチ当りの線の測定値を有し、かつセルのパターンを用いて彫られ、セルの形状が六角形、三角形、菱形、円形、細長いセル、三重螺旋、またはこれらの組み合わせのうちの１つであり、アニロックスロールが縞状アニロックスロールであり、縞状アニロックスロールが２つの異なるセル形状または２つの異なる容量のうちの少なくとも１つを含み、第１の印刷されたパターンをめっきする過程を含み、第１の印刷されたパターンをめっきする過程が、高解像度の導電パターンを形成するように第１の印刷されたパターン上に導電性材料を付着させる過程を含む。

本発明の例示的な実施例を詳細に説明するためにここで添付の図面を参照する。

図１は回転式粘度計の説明図である。 図２は本発明の実施例となるフレキソ版の説明図である。 図３Ａと図３Ｂは本開示の実施例となるフレキソ印刷に使用される高精度インク測定システムの説明図である。 図４Ａから図４Ｃは本発明の実施例となるフレキソ版によって印刷された上面および線の部分の断面の説明図である。 図５は本発明の実施例となる高解像度の導電パターンの製造方法の説明図である。 図６Ａは本発明の実施例となるアニロックスロールに彫られたパターンのセクションの斜視図を示す。 図６Ｂは本発明の実施例となる彫りが施されたアニロックスローラの斜視図である。 図７Ａから図７Ｆは本発明の実施例となる彫りが施されたアニロックスロールパターンの様々な形状の説明図である。 図８は本発明の実施例となる縞状アニロックスロールの説明図である。 図９は本発明の実施例となる高解像度の導電パターンのための製造方法のフローチャートである。

以下の内容は、本発明の様々な実施例を対象とする。これらの実施例のうちの１つ以上が好ましいこともあるが、開示の実施例は、特許請求の範囲を含む本開示の範囲を限定するものとして解釈すべきでも、他の方法で使用すべきでもない。加えて、当業者は以下の説明が広範な用途を有することを理解するであろうし、任意の実施例の考察は、その実施例の単なる例であることを意味し、特許請求の範囲を含む本開示の範囲をその実施例に限定することを暗示する意図はない。

フレキソ印刷とは、印刷胴に凸版を両面接着材などで取り付けた回転ウェブ凸版印刷の一形態である。この凸版（マスタ版あるいはフレキソ版と呼ばれることもある）には、速乾性の低粘度溶媒と、アニロックスなどの２本のローラを備えたインク供給システムから供給されるインクとを組み合わせて使用することができる。アニロックスロールは、量を測ってインクを印刷版に与えるために使用されるシリンダとすることができる。インクは例えば紫外線（ＵＶ）硬化インクまたは水性の熱ＩＲ硬化性インクとすることができる。ひとつの例としては、第１のローラでインクパンまたは計量システムから計量ローラを経てアニロックスロールにインクを転移する。インクはアニロックスローラから版胴に転移されるときに均一の厚さに量り取られる。基板がロールツーロール式の取扱いシステムによって版胴から圧胴に移ると、圧胴が版胴に圧力を加え、凸版の画像が基板に転写される。実施例によっては、版胴の代わりにファウンテンローラがあってもよく、ローラにわたるインクの分布を改善するためドクターブレードを使用することもできる。

フレキソ印刷版は、例えば、プラスチック、ゴム、エラストマー、フォトポリマー（ＵＶ感受性ポリマーとも呼ばれる）のいずれで作製することもできる。印刷版は、レーザー彫刻、光機械的、光化学的方法のいずれを用いて作製することもできる。版は購入することもできるし、任意の既知の方法に従って作製することもできる。好ましいフレキソ印刷プロセスは、印刷設備をいくつか積み上げたものをプレス機のフレームの各側に縦向きに配置し、各スタックにそれぞれ版胴があって１種類のインクを使用して印刷する、スタック型として構成することができ、この構成によれば基板の片側にも両側にも印刷できるようになる。別の実施例として、プレス機のフレーム内に装着される単一の圧胴を使用する中心圧胴式を用いることもできる。基板がプレス機に入ってくると、基板は圧胴と接触して適切なパターンが印刷される。これに代えて、印刷設備を水平線上に配列して共通のラインシャフトで駆動するインラインフレキソ印刷プロセスを利用することもできる。この例では、印刷設備を、硬化設備、切断機、折り畳み機など、印刷後の処理設備に連結することもできる。他の形態のフレキソ印刷プロセスを利用することもできる。

ひとつの実施例として、例えば、円筒（ＩＴＲ）画像形成プロセスにおいて、フレキソ版スリーブを使用することもできる。ＩＴＲプロセスではプレス機に装着されるスリーブ上で版材料のフォトポリマーが加工されるため、平面状の版が印刷胴（従来の版胴と呼ぶこともできる）に装着される上述の方法とは対照的である。フレキソスリーブは、表面にレーザアブレーションによるマスクコーティングが施されたフォトポリマー製の連続したスリーブとすることもできる。別の例として、フォトポリマーからなる別個のピースを基材となるスリーブにテープで取り付け、次に上記のレーザアブレーションマスクを用いたスリーブと同一の方法で画像形成し加工することもできる。フレキソスリーブは、例えば、画像形成された平面状の版を表面に装着するための担持ロールとして用いたり、スリーブの表面に直接画像を彫ったり（ｉｎ−ｔｈｅ−ｒｏｕｎｄ）など、何通りかの方法で使用することができる。スリーブが単独で担持ロールとしての役割を果たすような例では、まず画像が彫られた印刷版をスリーブに取り付け、次にこのスリーブを印刷設備の胴に装着することもできる。このようにあらかじめ版を取り付ければ、版が既に取り付けられた状態でスリーブを保管することができるため交換時間を削減できる。スリーブは、熱可塑性複合材料、熱硬化性複合材料、クロム、ニッケル、ステンレス鋼など、様々な材料から作製でき、これらは亀裂や割裂に耐えられるよう繊維で強化してもしなくてもよい。非常に高品質な印刷には、発泡体または緩衝材からなる基材を組み込んだ長期にわたり再使用可能なスリーブを使用する。実施例によっては、発泡体や緩衝材のない使い捨ての「細い」スリーブを使用することもできる。フレキソ印刷プロセスでは、インクで凝集やこすれのない鮮明で均一な特徴を有する所望のパターンを印刷できるよう、インクの計量手段としてアニロックスロールをインク転移に使用することもできる。印刷されたパターンは、導電性材料でめっきするなど更なる処理を経ることもあるが、コントラスト比を改善したり、モアレ効果を防止したり、表示装置に個人情報を表示できるようにするなどの目的でも利用することもできる。例えば、黒インクを用いて特定のピッチ（隣接する２本の縞の中心間の距離）とアスペクト比を有する縞模様をフィルムの表面に形成することもできる。

従来の方法で適当な基板に高解像度のパターンを印刷すると、パターンの質と均一性にばらつきが生じ、これによってめっきパターンの伝導性が低下し、抵抗にばらつきが生じ、全体的に性能が低下することがある。パターンのばらつきは、特に広い面積の基板に微小な寸法のものを印刷している場合、インクの粘度が非常にばらついていることが原因となっている可能性があるが、基板上に転写されるインクが多すぎたり少なすぎたりするときにも生じることがある。従来印刷プロセスで使用されているアニロックスロールは、金属部品のローレット部にセラミックコーティングをかけたものや、金属部品のローレットにクロムめっきをかけたものとすることができる。この金属部品はステンレス鋼でできた中実の部品あるいは複数の部分からなる部品である。ローレット部にセラミックをかけたものは、表面に銅の層が重ねられたロールである。ローレット形成器具を銅に押し付けて表面を器具の点形状となるように改変する。この彫りの後、ロールにセラミックの薄層をプラズマ溶射でコーティングし、脆弱なセル壁構造の支えとなるようにする。しかし、この方法はセラミック粉末を蒸着する際に不整合が生じることがある。パターンの種類、セルの容量、利用可能な線の本数は、ローレット技術の限界のせいで制限されることがある。加えて、セラミックは銅との機械的結合が不十分である。これにより超音波等による洗浄システムで剥離を引き起こす可能性がある。

二つ目の種類のアニロックス彫りは、ロールの表面の銅基材から始まる。銅は柔らかく展性があるため、ローレットの形状に適する。ローレット形成器具を圧力をかけて銅基材に当てると、器具の隆起部によってセル構造が形成される。この手順では整合性のあるセルができるが、できたてのセルから器具が容易に抜けられるよう、浅い深さで浅い壁のピッチでセルを彫ることもできる。銅は柔らかく工具の形状になりやすい特性があるため有利であり、セルの作製の助けになる。残念なことにこの同じ属性は、ロールが急速に摩耗し容易に破損する原因にもなる。この制約を埋め合わせるには、ロールに電鋳クロムの微細な層を設けて、いくらかの耐久性と損傷抵抗性をもたせる。しかし、ローレット技術による制約があるため、クロムを彫る場合、セル約５００個／インチの容積を有するパターンでしか彫ることができない。このため、印刷されるパターンの大きさによってはインクの分配性能と印刷の品質の両方が制限を受けることもある。アニロックスロールはシステム内の交換可能なモジュール型の部分とすることもできるため、特定の目的に対しいかなるアニロックスロールを選択するかによって、適切に形成されなかったり汚れが生じたりするなど、視覚的、機能的な欠陥のある不均一なパターンと、均一に印刷されたパターンとの間に違いが生じてくることになる。印刷したい線の寸法が小さくなりパターンの複雑さが増すほど、目的に合うアニロックスロールを選択する困難さは増大することもある。

図１は回転式粘度計の説明図である。材料の粘度を測定するために使用される図１の回転式粘度計１００は、容器１０２にインク１０４を入れたものを用いている。実施例によっては、容器１０２は、例えばガラス製などのビーカーを用いることができる。インク１０４は、バインダー、光開始剤、めっき触媒を用いることができるが、特定の用途や加工方法に合わせて特別に調製することもできる。本願でいう粘度という用語は流れに対する流体の内部抵抗を指すことがあるが、この粘度が不適当であるとプロセスが詰まるなどして不均一なパターンができ高価な廃棄物が出る原因となるおそれがあるため、粘度は製造システムの構成と最終目的に基づいて考慮される要素である。ひとつの実施例として、溶剤を使用することによってインク１０４中に少なくとも１種類の他の材料を溶解させることもでき、粘度計１００を使用して溶剤あるいは共溶剤をインクに加えている間や加えた後にインキ１０４の粘度を求めることもできる。溶媒は、任意の溶質を溶解する任意の流体（すなわち気体、液体）または固体とすることができ、これには例えば、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、メタノール、乳酸エチル、エチレングリコール、ジクロロメタン、トルエン、酢酸がある。実施例によっては、共溶媒を用いることもできる。この共溶媒は、他の溶媒などの流体と混合したときに溶質を溶解させることのできる任意の流体とすることができる。

実施例によっては、回転式粘度計１００には、スピンドル１０６と、ディスプレイ１１０（ユーザインターフェースまたはデジタルディスプレイとも呼ばれる）のある粘度計ヘッド１０８を用いる。ディスプレイ１１０はインク温度、処理時間、組成物、粘度など、複数の測定値（図示せず）を示すようにすることができ、このうちのいくつかまたは全てを使用しながらインクの組成を調整し、少なくとも１つの特性について所望の範囲や目標を達成できるようにすることもできる。スピンドル１０６は、粘度計ヘッド１０８内のモータやこれに類する装置によって、その軸の周りで回転させる。別の装置（図示せず）によってスピンドル１０６が試料１０４内で回転する際に受ける抵抗を測定することもでき、代替的にこの測定からサンプル１０４の粘度を求めることもできる。ここで考えているインクは、印刷に使用したとき表面ないし基板に付着することのできる任意の材料を指していることがあり、混合物、懸濁液、コロイドなど、任意の状態の液体であってもよいが、これらに限定されない。ひとつの例として、表面に付着したインクは、固体または液体エアロゾルを指していることもある。インクは、濃度が１重量％〜２０重量％、好ましくは１重量％〜５重量％である酢酸パラジウムまたはシュウ酸パラジウムなどの有機金属粒子を含有したものとするのが好ましい。有機金属ナノ粒子は、アクリルなどの光硬化性ないし熱硬化性基材などのバインダー材料に溶けるため、この粒子によって印刷プロセス中に詰まりが起きることに関する懸念はない。従来、微粒子の大きさと含有量は、印刷中にインクが適切に流れられない場合に懸念となる。これによって不均一または不完全なパターンが印刷されてしまうことがあるためである。懸念となり得るのは小容量のアニロックスロールを使用して微細パターンを印刷する場合であって、その理由は、インク粒子の大きさや含有量が大きすぎる場合、アニロックスロールや印刷したいパターンを含むフレキソ版が、詰まりを起こしやすい小さなセル、溝、凹部を有することがあるためである。このため、微粒子の含有量とサイズはこの懸念をなるべく抑えることができるように選択することもできる。

図２は、本発明の実施例となるパターンを施したフレキソブランク（フレキソ版と呼ぶこともできる）の説明図である。フレキソ版２３０のパターン２３４は、複数の線２３２を含んだものとすることができる。実施例によっては、パターンを施すフレキソブランクには、抵抗性または容量性タッチスクリーンセンサのためのパターンを作ることもできる。これに代わる実施例として、パターンを施すフレキソブランクには、ＲＦアンテナ構造、単一ループとマルチループの両方、または２５マイクロメートル未満の微細な線が均一に印刷される他の用途のためのパターンを作ることもできる。ＲＦアンテナ構造のために印刷が施された構造は、アンテナループ、アンテナアレイ、アンテナループアレイと呼ぶこともできる。いくつかの例では、単一のパターンを印刷するために１つ以上のフレキソ版を使用することもできる。この例では、各フレキソ版で異なるインクを使用することもでき、各フレキソ版は連続してパターンの異なる部分を印刷できるよう別個のローラに配置されることとなる。

図３Ａから図３Ｂは、本発明の実施例となるフレキソ印刷に使用される高精度インク測定システムを示す。フレキソ印刷は、直接的でかつ高圧を用いる凸版印刷プロセスである。これには可撓性の印刷版または継ぎ目のないゴム製スリーブを利用し、印刷される材料にインクを直接的に転写する三次元の凸版印刷領域をその上に担持させる。フレキソ印刷は、様々な用途に合わせて様々な種類のインクを使用することもできる。例えば、インクは、水系、溶剤系、ＵＶ硬化性のいずれとすることもできる。実施例によっては、インクはめっきプロセスで触媒として機能するめっき触媒、バインダー、光開始剤、粒子を含んだものとすることができる。このめっきプロセスは、タッチスクリーンなどの電子機器用途において、印刷されたパターンに導電性をもたせるために使用することができる。図３Ａでは、第１の計量システム３０２は、転移ロール３０６、インクパン３０４、アニロックスロール３０８、ドクターブレード３１０、パターンローラ３１４、加圧ローラ３１４を備えており、これらを組み合わせて使用することで基板３１６にパターンが形成されるようにすることができる。ひとつの実施例として、転移ロール３０６は天然ゴムまたは合成ゴムで作製することができるが、この転移ロールをインクパン３０４内のインクに漬けて回転させ、転移ロール３０６の外周面がインクでコーティングされるようにする。転移ロール３０６はアニロックスロール３０８に接触させ、アニロックスロールに対して回転させることができる。回転しながらアニロックスロール３０８と転移ロール３０６とが接触することにより、転移ロール３０６の外面からアニロックスロール３０８の外面にインクを転移する働きをする。図６Ａから図６Ｂと図７Ａから図７Ｆに詳細に説明しているように、アニロックスロール３０８は表面がいくつもの小さなセルで覆われ、このセルはいくつかの壁で形成されており、インクで満たされている。実施例によっては、アニロックスロール３０８の表面上に余分なインクが存在することがあるが、これはドクターブレード３１０で除去することができる。アニロックスロール３０８と加圧ロール３１４との間にパターンローラ３１２を配置することもできる。パターンローラ３１２の外面はフレキソマスタ（フレキソ版と呼ばれることもある）で包み込むことができ、このフレキソマスタは両面接着テープなどの固定手段を用いてパターンローラ３１２に接着することもできる。フレキソマスタには、例えば図２で説明しているように、基板３１６に印刷されることとなる彫りパターンがある。アニロックスロール３０８はパターンローラ３１２と接して回転し、パターンローラ３１２の表面のフレキソマスタにインクを転移する。次に、基板３１６がパターンローラ３１２と加圧ロール３１４との間を通過すると、フレキソマスタ上のインクが基板３１６に押し付けられる（印刷される）。加圧ロールは基板３１６の支持体として機能する。アニロックスロール３０８とパターンローラ３１２との間の圧力は、アニロックスロール３０８とパターンローラ３１２との間の接触を維持しつつ最小限に抑えることもできる。パターンローラ３１２と加圧ロール３１４との間の圧力は基板３１６に過剰なインクが付かないように調整することもでき、そうしなければ印刷された画像が歪んでしまう。

図３Ｂは、測定システムの代替構成の説明図である。図３Ｂの第２の計量システム３１８は、インクパン３２０、アニロックスロール３２２、ドクターブレード３２４、マスタ版３２６、加圧ローラ３２８、基板３３０を備えている。この構成では、アニロックスロール３２２がインクパン３２０の中のインクに半分漬けられており、インクパン３２０からマスタ版３２６にインクが直接転移される。アニロックスロール３２２はインクパン３２０に漬かりながら回転すると、表面を覆っているいくつもの小さなセルにインクが充填される。実施例によっては、アニロックスロール３２２の表面にある余分なインクの一部または全部をドクターブレード３２４で除去する。アニロックスロール３２２と加圧ロール３２８の間にマスタ版３２６を配置することもできる。マスタ版３２６の外面は、図２に類似したものとすることもでき、またフレキソマスタ（図示せず）で包み込む。このフレキソマスタは両面接着テープ（図示せず）を使用してマスタ版３２６に取り付けることができる。フレキソマスタ上のパターンは、基板３３０に印刷されることとなるパターンとすることができる。ひとつの実施例として、アニロックスロール３２２はマスタ版３２６に対して回転させ、マスタ版３２６の表面のフレキソマスタにインクを転移する。次に、印刷ローラ３１２と基板３３０の支持体として作用する加圧ロール３１４との間を通過するとき、フレキソマスタ上のインクが基板３３０に押し付けられる。アニロックスロール３２２とマスタ版３２６との間の圧力は、アニロックスロール３２２とマスタ版３２６との間の接触を維持しつつ最小限に抑えることもできる。また、マスタ版３２６と加圧ロール３２８との間の圧力は、基板３３０に過剰なインクが付かないように調整することもでき、そうしなければ画像が歪んでしまう。

図３Ｂの第２の測定システム３１８は、図３Ａのシステムとは対照的に、図３Ａの第１の測定システム３０２のような転移ロール３０６がないものと理解できる。図３Ｂでは、インクはインクパン３２０からアニロックスロール３２２に直接転移される。基板３３０に印刷されるのはマスタ版３２６にあるフレキソマスタのパターンであり、アニロックスロール３２２に彫られたパターンではないということもまた理解されたい。図３Ａと図３Ｂに示した構成のいずれにおいても、使用されるアニロックスロールは、インクの粘度、パターンの形状、アニロックス・フレキソ版間の転移速度、フレキソ版・基板間の転移速度、プロセスの速度などの要因によって変えることもできるが、これらの要因に限定はしない。

図４Ａから図４Ｃは、本発明の実施例となる様々な寸法のものが印刷された高解像度パターン（ＨＲＰ）の説明図である。図４Ａは、基板２００ａに印刷されたＨＲＰから取り出した線２００の説明図であり、断面線２０４のところで断面２３０が得られ、その高さ２０６は線２００の厚さと呼ぶこともできる。本願でいう厚さないし高さは、基板の印刷面に対して垂直な方向についてのＨＲＰの平均寸法を指していることがある。また、本願でいうこの用語は、印刷されたパターンの縦方向の寸法を指していることもある。高解像度のパターン（ＨＲＰ）は、本明細書で考察しているように、少なくとも１つの線、実施例によっては複数の線が印刷されたパターンを指していることがあり、各線の幅は５０マイクロメートル未満である。高解像度導電パターン（ＨＣＲＰ）は、めっきされたＨＲＰを指していることもある。また、ＨＲＰとＨＲＣＰの２つの用語は、本明細書のものを含めていくつかの例では、同様の意味で使用することができることも理解されたい。つまり、ＨＲＰは、基板表面にパターンを付けたり、付着させたり、印刷したりした導電性または非導電性の任意の材料でとすることができる。ここで用いるＨＲＰの各線は、基板表面の平面上における幅（横方向の測定値）が約５０マイクロメートル未満である。

図４Ａは、ある幅２２４をもった線２００を示している。線幅２２４は、図３Ａと図３Ｂのシステムに示されるように、印刷プロセスにおける速度、圧力、フレキソ版構成の組み合わせによって制御することもできる。同様に、図４ＢはＨＲＰから取り出した線２００を示しており、断面線２１０のところで断面２１２が切り出されており、その高さ２１４は線２０８の厚さと呼ぶこともできる。線２０８の幅２２６は、図４Ａにおける幅２２４よりも小さい。図４ＣはＨＲＰから抜き出した線２１６の説明図であり、断面線２１８によって幅２２８、高さ２２２を有する断面２２０が切り出されており、この高さ２２２は線２１６の厚さと呼ぶこともできる。幅２２８と厚さ２２２はいずれも、プロセスで使用されるインクの種類と、パターン印刷後に実施される硬化の種類に影響を与えることがある。図４Ａから図４Ｃに示すように、パターンの最終用途、すなわち完成した製品が最終的にどう使用されるかに応じて、様々な幅が適切となることがある。

実施例によっては、線幅が小さく例えば１マイクロメートル〜２５マイクロメートルであるようなパターンは、ＢＣＭ容量の小さいアニロックスローラを用いて粘度の大きいインクで均一に印刷することができる。インクは濃度１重量％〜２０重量％の有機金属化合物を含んだものとすることができ、このインクはＢＣＭ０．７のアニロックスロールを用いてインク源から転移される。ひとつの例として、図４Ａの線２００を印刷するために使用されるインク粘度は、図３Ｃの線２１６を印刷するために使用される粘度より低くすることもできる。別の例として、図３Ｃの図線２１６を印刷するために使用されるものよりもＢＣＭが高いアニロックスロールを使用して、図４Ａ中の線２００を印刷することもできる。実施例によっては、粘度１０００ｃｐｓ〜３０００ｃｐｓのインクで幅１マイクロメートル〜２０マイクロメートルの線を印刷するために、ＢＣＭ０．７のアニロックスロールを使用することもできる。その実施例では、線の速度は５０フィート／分とすることもできる。これは、太い線（例えば幅３０マイクロメートル〜６５マイクロメートル）を１．５ＢＣＭアニロックスロールを用いて粘度７５０ｃｐｓ以下のインクを使用して５０フィート／分で印刷される実施例とは対照的である。インクの粘度、所望の線幅、アニロックスロールの容量の組み合わせは、様々な線の幅のための均一なパターンを生成するために使用することもできる。ひとつの例として、アニロックスロールはインクパンからインクを量Ｘだけ取ってフレキソ版にその量の１／２を転移することもでき、フレキソ版は基板にＸの１／２の１／２（従ってインクパンから取られた初期の量をＸとするとＸ／４）を転移することもできる。このようにして、どのアニロックスロールまたは縞状アニロックスロールを使用するかを含め、プロセスパラメータとシステム構成の判定する際に、基板上の最終的な所望のインク厚さを考慮することもできる。

図５は、本発明の実施例となる高解像度の導電パターンの製造方法の説明図である。図９は、本発明の実施例となる高解像度の導電パターンの製造方法のフローチャートである。図５は、タッチセンサ、または微細パターンを含む他の製品を製造するために使用される方法５００を示す。基板、例えば細長くかつ可撓性のある薄膜６０２を、印刷するため巻き出されたロール５０２上に設置する。この薄膜はここでは基板を指している。基板６０２としては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ポリエステル、ポリカーボネート等の透明基板を使用することができる。あるいは、基板６０２は、紙、ガラス、金属膜、金属箔のいずれかとすることもできる。基板６０２の厚さは、タッチセンサまたはアンテナが撓んだ時に過度のストレスがかからないよう十分に薄くすることもできる。加えて、膜を薄くすると光透過率を向上させられることに留意されたい。一方、基板６０２の厚さは、製造プロセス中にこの層の連続性やその材料特性を危うくするほど薄いものとするべきではない。好ましくは、基板６０２の厚さは１マイクロメートル〜１ミリメートルの間が好適となることもある。

図９を参照すると、走行速度、インクの粘度や、印刷すべき少なくとも１つのパターンの形状、寸法、複雑さに応じて決定されるインクの種類など、複数のプロセスパラメータ使用してアニロックスロールの選択を含むシステム構成を調整する。アニロックスロールは、その容量、形状、またはその両方を目的として選択することもできる。加えて、アニロックスロールは、形状とサイズを組み合わせたものとすることができ、これは縞状ロール、縞状アニロックスロールと呼ぶことができる。製造プロセスで使用するアニロックスロールまたは縞状アニロックスロールを選択したら、方法５００に戻るが、例えば、任意の既知のロールツーロール処理方法を用いて基板６０２を巻き出しロール５０２から運び、第１の洗浄設備５０４で第１の洗浄をブロック８０６の洗浄を行う。実施例によっては、ブロック８０６の洗浄は、１つ以上の洗浄設備を用いることができる。ロールツーロールプロセスで可撓性材料を用いる場合、特徴物を整列させることは難題となることがある。基板に印刷されたパターンの最終的な整列状態と向きが原因となって、インラインプロセスに対する基板の整列状態が問題となることもある。ひとつの実施例として、整列ケーブル５０６を用いて特徴の適切な整列状態を維持することもできるが、別の実施例として、任意の既知の手段をこの目的で使用することもできる。実施例によっては、洗浄設備５０４におけるブロック８０６の第１の洗浄は、オイルまたはグリースなどの不純物を除去するために使用される高電界のオゾン発生器を含む。

実施例によっては、基板６０２は、第２の洗浄設備５０８においてブロック８０６の第２の洗浄を経ることもできる。第２の洗浄設備５０８にはウェブクリーナーを用いることもできる。ウェブクリーナーは、ウェブまたは基板から粒子を除去するために、ウェブ製造に使用される任意の装置である。ブロック８０６でのこれらの洗浄段階の後、第１パターンは、第１の印刷設備５１０で基板６０２の第１面にブロック８０８の印刷を行うこともできる。第１パターンには複数の線を含めることができ、各線の幅は１マイクロメートル〜２５マイクロメートルである。微細パターンは、２００〜２０００ｃｐｓの間の粘度を有し得るＵＶ硬化型インクを用いた第１の印刷設備５１０における第１のマスタ版（フレキソ版）によって印刷される。印刷設備は、図３Ａと図３Ｂで示すように構成できる。更に、微細パターンには、幅が１マイクロメートル〜３５マイクロメートルの線を含めることができる。ひとつの実施例として、複数のロールをパターン（図示せず）を印刷するために使用することもでき、複数のロールは、異なるインク、類似のインク、または同じインクを使用することもできる。パターンは、厚さ、連結機能、接続特徴の形状、断面形状の異なる複数の線からなる場合があるので、使用されるインクの種類は、パターンの特徴の形状と複雑さに依存することがある。加えて、図３Ａと図３Ｂにおけるアニロックスロールは、印刷されたパターンの形状、アニロックスフレキソ版転写速度、フレキソ版基板転写速度、フレキソ版の表面エネルギー、基板の表面エネルギーに照らして選択することもできる。

従来、製造前に、正しいアニロックスロールを選択できるよう、第１の印刷設備５１０で第１のマスタ版、ならびに以下で説明する第２の印刷設備５２６で図８にあるような縞状ロールを用いて第２のマスタ版を試験することもできる。縞状ロールは、どのように複数の容量や形状がインクを転写し、特定のパターン、または一定の幅と厚さの一方か両方、または幅もしくは厚さの範囲を有する複数の線を印刷するかを判定するために使用することもできる。従来、この縞状ロールは、どのアニロックスロールが、特定の用途またはパターン形状に適切であるかを判断するために試験目的で使用される。しかし、本明細書で考察しているように、図８に示されるような縞状ロールは、インクを転写するための製造において、すなわち、製造プロセスの一部として使用することもできる。縞状ロールは、用途および／またはシステムに最も好適である１つのロール上の容量や形状の組み合わせを含み得る。ひとつの実施例として、縞状ロールは、広い範囲の線の幅、複雑な遷移、またはこれらおよび他の特徴の組み合わせを含み得る複雑な形状を印刷するようにインクを転写するために使用することもできる。これは、以下に詳細に考察される。インク組成物は、処理速度、アニロックスフレキソ版転写速度、フレキソ版基板転写速度、フレキソ版の表面エネルギー、および基板の表面エネルギーに基づいて選択することもできる。実施例によっては、唯一の印刷プロセスを用いて、単一ループまたは複数ループアンテナ構造（図示せず）のいずれかを印刷することができることが理解される。これに代わる実施例として、複数のローラ上に配置された複数のフレキソ版を使用して、基板の片面または両面を印刷することもできる。これは、例えば、異なるインクを使用して、パターンの特徴を印刷することが理由となることもある。

第１の印刷設備５１０で基板６０２に転写されるインクの量は、高精度測定システム５１２によって調節することができ、これは、例えば、図３Ａと図３Ｂに示されるものを含む様々な構成を含むことができる。マシンの速度は、毎分２０フィート（ｆｐｍ）〜７５０ｆｐｍで様々であるが、一方で５０ｆｐｍ〜２００ｆｐｍが、いくつかの用途に好適になることもある。インクは、めっき触媒を含有したものとすることができる。第１の印刷プロセスに続いて、１つ以上の硬化設備を含み得るブロック８１２で硬化し得る。第１の硬化は、第１の硬化設備５１４で目標強度約０．５ｍＷ／ｃｍ２〜約５０ｍＷ／ｃｍ２、波長約２８０ｎｍ〜約６００ｎｍの紫外線硬化を含んだものとすることもできる。加えて、硬化８１２は、温度約２０℃〜約８５℃の範囲内で熱を加える第２の硬化設備５１６でのオーブン加熱硬化を含み得る。ブロック８１２での硬化に続いて、基板６０２は、めっき設備５２０で無電解めっきに曝露させることができる。このステップでは、導電性材料の層は、例えば、無電解めっき８１４による微細パターン上に付着させる。これは、めっき設備５２０内への基板６０２の第１面上の複数の線からなる微細パターンであり得る第１の印刷設備５１０で印刷された第１パターンを浸漬することによって達成できる。

めっき設備５２０は、２０〜９０°Ｃの温度範囲で液体状態の銅が入ったタンクを備えたものとすることができ、実施例によっては、８０°Ｃが適用される。あるいは、導電性材料は、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、スズ（Ｓｎ）、パラジウム（Ｐｄ）、アルミニウム（Ａｌ）、亜鉛（Ｚｎ）、またはこれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを用いることができる。成長速度は、毎分約１０ナノメートル（ｎｍ／分）とすることができ、めっき設備５２０は、ウェブの速度に応じて、かつアプリケーションに応じて、約０．００１マイクロメートル〜約１００マイクロメートルの厚さの導電性材料を付着させることもできる。この無電解めっきプロセスは、電流の印加を必要とせず、硬化プロセス中にＵＶ放射への曝露によって以前に活性化されためっき触媒を含有するパターンを施した領域をめっきするのみである。ブロック８１４のめっきは、無電解めっき設備５２０とすることもでき、ブロック８１４のめっきプロセスを促進し得る水素化ホウ素または次亜リン酸塩などの強力な還元剤を含み得る浴槽を備え得る。無電解めっきに起因するめっきの厚さは、電界が不在であるため、電気めっきと比較してより均一になることがある。無電解めっきは、電解めっきよりも多くの時間を費やし得るが、無電解めっきは、高解像度導電パターンに存在し得るものなどの複雑な形状および／または多くの微細な特徴を備えた部品にとっては非常に好適となることもある。基板６０２は、めっき設備５２０での無電解めっき後、洗浄設備５２２においてブロック８１６で洗浄することもできる。基板６０２は、室温で水を含有する洗浄槽に浸漬されることによって洗浄され得る。基板６０２は、次に、室温で空気を適用することによって乾燥設備５２４においてブロック８１８の乾燥を行うこともできる。別の実施例として、基板は、導電性材料と水または湿気との間のあらゆる危険なまたは望ましくない化学反応を防ぐために、例えば、乾燥ステップの後パターン噴霧において、ブロック８２０の不動態化を行うこともできる。

ひとつの実施例として、第２パターンは、２００〜２０００ｃｐｓの間の粘度を有し得るＵＶ硬化型インクを用いた第２の印刷設備５２６における第２のマスタ版によってブロック８１０で印刷され得る。印刷設備５１０、５２６は、１つ以上のロール上で１つ以上のマスタ版（フレキソ版とも称される）を含み得ることが理解される。異なるインクが、各ロールに使用され得、異なるロールは、第１または第２の印刷されたパターンの形状と複雑さに基づいて使用することができることもまた理解される。好ましくは、第１パターンと第２パターンは同時に印刷されるが、これに代わる実施例として、パターンは連続して印刷することもできる。印刷設備５２６で基板６０２に転写されるインクの量は、高精度測定システム５２８によって調節することもでき、プロセス速度、インク組成物、ならびにパターン形状と寸法に依存し得る。第２の印刷プロセスに続いて、基板６０２は、約０．５ｍＷ／ｃｍ２〜２０ｍＷ／ｃｍ２の強度を有する紫外線を用いて第３の硬化設備５３０のブロック８１０ｂで硬化され得る。実施例によっては、第１パターンと第２パターンが同時にまたは連続して印刷されるとき、これらのパターンは両方とも同時に硬化され得ることが理解される。第３の硬化設備５３０の後、別の硬化（例えば、乾燥設備５３２において２０℃〜１５０℃の間の温度でブロック８１０ａでオーブン乾燥）が続き得る。続いて、基板６０２は、めっき設備５２０での無電解めっきと同様に第２のめっき設備５３４ａでめっき８１４を受けること、かつ既知の従来の洗浄技術を用いて洗浄設備５３４で第２の洗浄を受けることができ、次に、基板６０２は、乾燥設備５３６で室温の空気を用いて乾燥され得る。

実施例によっては、第２パターンは、第１パターンの反対側の第１の基板６０２の第１面に印刷される。別の実施例として、第２パターンは、第１パターンに隣接する基板６０２の同一の（第１の）面に印刷され、更に他の実施例では、第２パターンは、基板６０２から別のフィルムに印刷される。後者の２つの実施例では、パターンが、印刷に続いて組み立てられ、まためっきに続いて組み立てることもできる。好ましくは、任意の実施例では、印刷とめっきのプロセスは、直列ではなく並列に実行され、つまり、両方のパターンのどちらも１つの基板の同じ面にあるので、どちらのパターンも組み立て前に一方のパターンが印刷され、めっきされるのを待つ必要はなく、両方のパターンは順次組み立てられる、または両方のパターンはめっきされ、組み立ての準備ができ、ほぼ同時にプロセスから得られる。

図６Ａは、本発明の実施例となるアニロックスロールに彫られたパターンのセクションの斜視図を示している。アニロックスロール設備６００は、凹部またはセルと呼ぶこともできる複数のウェル６０６を形成するように配設された深さ６０４の複数の壁６１４によって形成された複数の六角形状のセルを備える。凹部は、オブジェクト内の空き領域、またはオブジェクトの表面の平面の凹みや窪みを指すこともできる。実施例によっては、凹部は、オブジェクトの第１の平行な表面の下または後ろにオフセットされた第２の表面とすることもできる。実施例によっては、セルは四辺形、三角形、円形、三重螺旋、細長いセル、あるいはこれらを組み合わせたものとすることができる。アニロックスロールは、ロールが担持することができる量によって定義できるが、これは、彫りの角度に沿って測定された線のインチ当たりのセル数を表す１インチ当たりの線（ＬＰＩ）に加えてまたは代替として、平方インチ当たり１０億立方ミクロン（ＢＣＭ）と称することもできる。

図６Ｂは、本発明の実施例となる彫りを施したアニロックスローラの斜視図である。フレキソ印刷プロセスでは、アニロックスローラ６０８は、（例えば、インクパンから、またはインクでコーティングされたローラとの接触を介して）制御されたインクの量を取ってそれをマスタ版に転移する。このように、アニロックスロールのパターンは、基板上に印刷されず、むしろ、基板上の（フレキソ版上にある）パターンを印刷するフレキソ版にインク源からインクを移行するための転写機構として機能する。アニロックスロールは、第１の端部片６１０ａと第２の端部片６１０ｂ、ならびに端部片６１０ａ、６１０ｂの間で表面の周りに円周方向に配置される複数の小さなポケットまたはセル６０６を形成するように固体片から機械加工することもできる。別の実施例として、ローラ６０８は複数の部品から製造され、端部片６１０ａ、６１０６ｂは、実際に、複数のセル６０６を含有する第３の部分に対して熱的、機械的、または熱機械的に取り付けられるエンドキャップである。複数のセル６０６は、インク、接着剤、またはマスタ版に適用されるコーティング材料を担持し、従って、セルの形状は、ローラ６１０が、マスタ版への転写前に様々な液体の正確な測定が可能となるように選択することもできる。複数のセル６０６のサイズは、各セルがどのくらいの液体を担持するかを判定する。ひとつの実施例として、複数のセルの形状とサイズを均一とする。別の実施例として、複数のセルは、図７Ａと図７Ｆについて後に考察するように複数の形状を含むものとする。アニロックスロール６０８が上昇し得るマスタ版の表面に接触すると、セルからマスタ版の表面に液体が転写される。様々な実施例において、アニロックスロールは、フレキソ印刷における広い範囲の測定必要性に対応できるように、異なる直径、深さ、セル設置角度に彫られる。セルの量、彫りの角度、線の数の組み合わせは、転写されたインクの量、ならびに基板にインクが転写される精度および均一性を定めることがある。

ロールの横軸（例えば、図２に示される軸６１２）から参照されるように、彫りの角度またはパターンは、彫刻の後続の行のセルの向きを指す。彫りの角度はまた、セルの形状を決定し得る。レーザー彫刻ロールにおいては、レーザー彫刻が非常に高い頻度で、微細レベルで起こる。従って、所与のエネルギーの破裂またはエネルギーの破裂から生じるセルを肉眼で見分けることは困難となる可能性がある。４５度のパターンの場合はひし形となり、３０度または６０度のパターンの場合は六角形のセルができる。彫りの線が十分に近い場合、セルは、斜めのセル壁を完全に除去するように重なるため、一般に三重螺旋彫りと呼ばれる一連の角度の溝ができる。線の数（ＬＰＩまたはインチ当りの線）は、彫りの角度に沿って測定された線のインチ当たりのセル数を指すか、またはセルが、互いに最も近接して位置合わせされる。つまり、より高いＬＰＩは、所与の表面領域内のより多い数のセル、およびより小さいセル直径を提供する。ＬＰＩが増大すると、回転および横方向の両方におけるセルの濃度もまた増大する。ＬＰＩの倍増は、ロール表面の平方インチ毎のセルの数を効果的に４倍にする。ＬＰＩが増加すると、インクの小さな液滴は、版の表面上で共により接近して離間され得る。より小さなインクの液滴は、大きな液滴よりもより迅速に乾燥し、結果として、より滑らかな固体を生成する傾向がある。高いＬＰＩでのセル数の増加は、インクのより滑らかな遷移を提供する。換言すれば、より高いＬＰＩを有するアニロックスロールは、インクの遷移のより良好な速度を提供する。

図７Ａ〜図７Ｆは、本発明の実施例となる彫りが施されたアニロックスロールパターンの様々な形状の説明図である。図７Ａは、３０度の彫りを用いて彫られた六角形パターンの実施例の説明図である。３０度のパターンは、ロールの水平軸（例えば、図６Ｂに示される軸２０２）に沿って配向された開口部７１２の最も広い部分を伴う六角形のセルを有する。図７Ａに示されるパターンは、ＵＶ硬化性インクと共に使用することのできる汎用パターンである。

図７Ｂは、６０度の彫りを伴った彫りパターンの実施例の説明図である。６０度のパターンは、３０度パターンに類似しているように見えるが、ロールの回転軸（例えば、図６Ｂに示される軸２０２に垂直である）に沿って配向されたセルの開口部の最も広い部分を伴う。６０度のパターンは、セルがより密接に詰め込まれているという事実から、４５度のパターンと比較して平方インチ当たり約１５％多いセルを提供する。これらの追加のセルは、マスタ版へのインクのより均一な分配を可能にする。６０度のパターンは、アニロックスロールがドクターブレードを越えて回転するとき、上部７０２と下部７０４にコーナーがあり、ドクターブレードが閉じ込められたより少ない空気をセルに充填することを可能にし得る。

図７Ｃは、４５度の彫りを伴う彫りパターンの実施例の説明である。４５度のパターンは、（例えば、図６Ｂに示され、同様に図７Ｃに表される軸２０２に垂直である）ロールの回転軸に沿って配向するセルの最も広い部分７０８を伴う複数の菱形形状のセル３０６を有する。このパターンは、良好なインクの放出を提供するが、微細な分配には、図３Ａと図３Ｂにおける３０または６０度のパターンが好ましいことがある。

図７Ｄは、複数のランダムに設置された円形のセルを伴う彫りパターンの実施例の説明図である。ランダムパターンは、彫刻の後続の行を伴い、方向を特定されずに設置されたセルを有する。カラー印刷では、セル設置とスクリーン角度との間の位置合わせからのモアレパターンの影響をより受けにくくすることができるので、ランダムパターンが好ましいことがある。しかし、ランダムパターンは、様々な直径および不整合な設置の複数のセルを有し、マスタロールへ、その後、基板上へのインクの転写における不整合につながる可能性があるとともに、印刷されたパターンの品質に影響を与える可能性がある。

図７Ｅは、溝付き彫りパターンのある彫りパターンの実施例の説明図である。複数の溝付きセルは、（例えば、図６Ａに示され、同様に図７Ｅに表される軸２０２に垂直である）ロール７１０の回転軸に沿って延伸する開口部を有し、これは、粘性インキ、金属粒子、接着剤のより容易な放出を可能にする。

図７Ｆは、三重螺旋の彫りパターンを含む彫りパターンの実施例の説明図である。三重螺旋彫りは、軸２０２から２０〜７０度の角度とすることができ、ロールの表面に斜めの木立を生成するようにしてセルを設置する。好ましくは、接着剤の適用のためにこの形状を有する彫りを使用する。接着剤は、例えば、第１と第２の基板、または第１の基板の２つの部分を組み立てるために使用することもできる。

アニロックスロールの量に加えて、図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａ〜図７Ｆに関して考察されるように、アニロックスロールは、その表面に彫られる様々な形状とサイズのパターンを有することができる。最適なアニロックスロールの最終的な線幅と、ＬＰＩと、ＢＣＭとの関係は、所望の処理速度、インクの粘度、フレキソ版と基板の表面エネルギー、アニロックスロールからフレキソ版へ、そしてフレキソ版から基板へ転写されるインクの量に基づいて計算され得、フレキソ版上の設定された開始線の幅を有する。ＬＰＩ、ＢＣＭの組み合わせにより、インク粘度および、１０マイクロメートル未満の幅を有する印刷条件の線が達成され得る。

実施例によっては、ＬＰＩが１５００を超えＢＣＭが０．７未満のアニロックスロールは、幅１０マイクロメートル未満の印刷線で使用するためにカスタム製作することもできる。ＬＰＩが大きくＢＣＭの小さいアニロックスロールを使用すると、細胞がより小さいサイズに近づくにつれて、詰まりが起こり得ることが理解される。しかし、これらのロールは、より高い粘度のインク、例えば、４００〜２００００ｃｐｓの粘度を有するインクで使用することもでき、微細な線（幅１０マイクロメートル未満）を正しく（均一に）印刷することができように加圧条件を最適化することもできる。

図８は、本発明の実施例となる縞状ロールの説明である。縞状ロール８００は、異なるパターン、線画面、および量を有するセクション、例えば、領域Ａ〜Ｆに分割して彫りが施された単一のアニロックスロールである。図８において、セクションＡは１５００ＬＰＩ、０．７ＢＣＭセクション、セクションＢは９００ＬＰＩ、１．６ＢＣＭセクション、セクションＣは８００ＬＰＩ、１．９ＢＣＭセクション、セクションＤは７００ＬＰＩ、２．２ＢＣＭセクション、セクションＥは６００ＬＰＩ、２．６ＢＣＭセクション、セクションＦは５００ＬＰＩ、２．９ＢＣＭセクションである。セクションＡ〜Ｆに反映される陰影は、バンドの間でのＬＰＩとＢＣＭにおける違いを反映するように意図された説明図に過ぎず、各セクションがどのように見えるかの実際の画像ではないことがわかる。縞状ロールは、特定のジョブに必要なアニロックスロールの種類を識別するためにテストロールとして使用することもできる。その例では、特定のインクまたは様々な粘度と組成を有する一連のインクは、図１Ａまたは図１Ｂに類似するインク計測システムにおいて縞状ロール４００と共に使用され、基板または一連の基板にパターンを印刷することもできる。その印刷試験の結果に基づいて、正しいサイズのロールは、特定の形状、線の寸法、または線の寸法の範囲でパターンを印刷するように特定のインクを用いて使用するために選択することもできる。

従来、縞状ロールは、様々な粘度と組成のインクがどのように基板に転写されるかを試験するために使用することもでき、２５マイクロメートルより細い幅の線は、信頼性の高い均一性を有して印刷されないことがある。この試験の後、アニロックスロールは、特定の用途のために選択することもできる。しかし、本開示のひとつの実施例として、縞状ロールは生産運転のために使用される。縞状ロールはカスタム製作することもでき、少なくとも２つのセクションで（１）セルの形状と（２）容量の少なくとも一方が異なる複数のセクションを含むことができる。ひとつの例として、０．７ＢＣＭと１．５ＢＣＭのロールを、抵抗性または容量性タッチスクリーンセンサのためのパターンを印刷するために生産運転に使用する。ひとつの実施例として、縞状アニロックスロールは、印刷・めっきされた基板を組み立てるとグリッドを形成するパターンの線（２５マイクロメートル未満）のための０．７ＢＣＭと、タッチパネル内で幅が５０〜１００マイクロメートルであり得るベゼル領域（接続パッド領域）のための１．５ＢＣＭの区域との組み合わせとすることもできる。これに代わる実施例として、アニロックスの容量と形状の様々な構成がインク、好ましくは、１０００ｃｐｓインクを超える粘度のインクと組み合わせて使用され、各線の幅が１マイクロメートル〜２５マイクロメートル間である複数の線からなるパターンを印刷することもできる。この方法は、タッチスクリーンセンサ用のみならずＲＤアンテナ用にも、ならびに均一な微細パターンが構造の構成要素である他の用途のための部品に適用することもできることが理解される。

本明細書に記載の製造方法は、ＨＲＰＳのフレキソ印刷に利用可能な多くの構成の１つであるに過ぎず、したがって、本明細書で提供した方法と値は、他の構成にも適用可能である。加えて、本明細書に開示された粘度値は、最低幅１マイクロメートルの他の寸法のパターンを印刷するときに有用である。

本発明の好ましい実施例を図示し説明してきたが、当業者であれば本発明の要旨と教示から逸脱することなく変形することができる。ここで説明した実施例と提供した例は単なる例示でありこれに限定する意図はない。本明細書に開示した本発明は、本発明の範囲内で多くの変形や修正が可能である。従って、保護の範囲は上に示した説明によって限定されず、以下の特許請求の範囲によってのみ限定され、その範囲は特許請求の範囲の対象物の全ての均等物を含んでいる。本発明の様々な例示的な実施例を更に示すために、以下に例を挙げる。

Claims (27)

1. タッチセンサを作製する方法であって、
   第１のアニロックスロールを用いてインク源から第１のフレキソマスタにインクを転写することによって、第１の基板上に第１パターンをフレキソ印刷する過程と、
   第２のアニロックスロールを用いてインク源から第２のフレキソマスタにインクを転写することによって、第２の基板上に第２パターンをフレキソ印刷する過程と、
   第１パターンと第２パターンをめっきする過程とを含み、
   第１パターンが第１の複数の線を含み、第２パターンが第２の複数の線を含み、第１の複数の線と第２の複数の線が、１重量％から２０重量％の有機金属化合物と少なくとも１つの溶媒を含むインクから形成され、インクの粘度が２００ｃｐｓから２００００ｃｐｓであり、
   印刷することが、第１のアニロックスロールを用いてインク源から第１のフレキソマスタに、かつ第２のアニロックスロールを用いてインク源から第２のフレキソマスタにインクを転写する過程を含み、複数の線の各線の幅が１から２５マイクロメートルであり、
   第１と第２のアニロックスロールのうちの少なくとも１つが縞状アニロックスロールであり、少なくとも１つの縞状アニロックスロールが複数のセクションを含み、各セクションの容量とセル形状が一定であり、複数のセクションのうちの少なくとも２つのセクションが異なるセル形状または異なる容量のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする方法。
2. 請求項１の方法であって、第１パターンと第２パターンをめっきする過程で導電性材料を使用し、この導電性材料が、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、錫（Ｓｎ）、パラジウム（Ｐｄ）、亜鉛（Ｚｎ）、アルミニウム（Ａｌ）のいずれかあるいはこれらの組み合わせであることを特徴とする方法。
3. 請求項１の方法であって、第１パターンと第２パターンが、ポリマー、金属フィルム、金属箔、紙、有機材料、ガラスのうちの少なくとも１つの基板に印刷されることを特徴とする方法。
4. 請求項１の方法であって、第１パターンと第２パターンを印刷することを更に含む際に、１重量％から５重量％の有機金属を含むインクを使用する過程を含むことを特徴とする方法。
5. 請求項１の方法であって、
   第１パターンと第２パターンを印刷する際に、異なる基板に第１パターンと第２パターンを印刷する過程と、切断、トリミング、または接着剤の使用のうちの少なくとも１つによって、異なる基板を更に組み立てる過程とを含むことを特徴とする方法。
6. 請求項１の方法であって、第１のアニロックスロールと第２のアニロックスロールのうちの少なくとも１つが０．７ＢＣＭの容量を有する、インクを転写する過程を更に含むことを特徴とする方法。
7. 請求項１の方法であって、第１のアニロックスロールおよび３０度の六角形パターンを有する第２のアニロックスロールを用いてインクを転写する過程を更に含むことを特徴とする方法。
8. 請求項１の方法であって、溶媒が、イソプロピルアルコール、メタノール、乳酸エチル、エチレングリコール、ジクロロメタン、トルエン、または酢酸のうちの少なくとも１つであることを特徴とする方法。
9. 請求項１の方法であって、インクが、共溶媒を更に含み、共溶媒が、イソプロピルアルコール、メタノール、乳酸エチル、エチレングリコール、ジクロロメタン、トルエン、または酢酸のうちの少なくとも１つであり、共溶媒が、溶媒とは異なる種類または異なる濃度のうちの少なくとも１つの共溶媒であることを特徴とする方法。
10. 請求項１の方法であって、第１と第２の複数の線の各線の幅が１から１５マイクロメートルであることを特徴とする方法。
11. 請求項１の方法であって、第１と第２の複数の線の各線の幅が１から５マイクロメートルであることを特徴とする方法。
12. ＲＦアンテナを作製する方法であって、
    第１のアニロックスロールを用いてインク源から第１のフレキソマスタにインクを転写することによって、第１の基板に第１のアンテナループアレイをフレキソ印刷する過程と、
    第２のアニロックスロールを用いてインク源から第２のフレキソマスタにインクを転写することによって、第２の基板に第２のアンテナループアレイをフレキソ印刷する過程と、
    第１と第２のアンテナループアレイをめっきする過程とを含み、
    インクが１重量％から２０重量％の有機金属と少なくとも１つの溶媒を含み、インクの粘度が１０００ｃｐｓから３０００ｃｐｓであり、
    第１と第２のアニロックスロールのうちの少なくとも１つが縞状アニロックスロールであり、少なくとも１つの縞状アニロックスロールが複数のセクションを含み、各セクションのセルの容量と形状が一定であり、複数のセクションのうちの少なくとも２つのセクションが異なるセル形状または異なる量のうちの少なくとも１つを含んでおり、
    第１のアンテナループアレイと第２のループアンテナアレイが導電性材料でめっきされた少なくとも１つの線を含み、少なくとも１つの線の幅が１マイクロメートルから２５マイクロメートルであることを特徴とする方法。
13. 請求項１２の方法であって、導電性材料が、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、錫（Ｓｎ）、パラジウム（Ｐｄ）、亜鉛（Ｚｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、またはこれらの組み合わせであることを特徴とする方法。
14. 請求項１２の方法であって、第１の基板と第２の基板をフレキソ印刷する際に、ポリマー、金属フィルム、金属箔、紙、有機材料、またはガラスのうちの少なくとも１つで作製された基板を使用する過程を含むことを特徴とする方法。
15. 請求項１２の方法であって、インクが有機金属を１重量％から５重量％含むことを特徴とする方法。
16. 請求項１２の方法であって、第２の基板が、第１の基板の第１の印刷されたパターンに隣接した第１パターンの反対側の第１の基板の側面、および第１の基板とは異なる基板のうちのいずれかであることを特徴とする方法。
17. 請求項１２の方法であって、溶媒が、イソプロピルアルコール、メタノール、乳酸エチル、エチレングリコール、ジクロロメタン、トルエン、酢酸のうちの少なくとも１つであることを特徴とする方法。
18. 請求項１２の方法であって、インクがさらに共溶媒を含んでおり、この共溶媒がイソプロピルアルコール、メタノール、乳酸エチル、エチレングリコール、ジクロロメタン、トルエン、酢酸のうちの少なくとも１つであり、共溶媒が溶媒とは異なる種類であるかあるいは異なる濃度であるかの少なくとも１つであることを特徴とする方法。
19. 高解像度の導電パターンを製造するために縞状アニロックスロールを使用する方法であって、
    溶媒または共溶媒のうちの少なくとも１つをインクに添加することによって２００ｃｐｓを超える粘度のインクを調製する過程と、
    基板を洗浄する過程と、
    フレキソ印刷プロセスを用いて基板にインクを付着させて、ロールツーロール処理プロセスを用いて第１のインク源からアニロックスロールにインクを転写することによって第１パターンを形成し、その後、幅１マイクロメートルから２５マイクロメートルの第１の複数の線からなる第１パターンを含むフレキソ版にアニロックスロールからインクを転写する過程と、
    第１の印刷されたパターン上に導電性材料を付着させることによって第１の印刷されたパターン付着物をめっきして高解像度の導電パターンを形成する過程とを含み、
    アニロックスロールが縞状アニロックスロールであり、縞状アニロックスロールがそれぞれセルの容量と形状が一定の複数のセクションからなっており、この複数のセクションのうちの少なくとも２つのセクションについてセルの形状と容量の少なくとも一方が異なっていることを特徴とする方法。
20. 請求項１９の方法であって、第２パターンを形成する過程を更に含み、第２パターンが、フレキソ印刷プロセスによって印刷され、第２パターンを含む第２のマスタ版が、第２パターンを印刷するために使用され、第２パターンが第２の複数の線を含み、第２の複数の線の各線の幅が１マイクロメートルから２５マイクロメートルであることを特徴とする方法。
21. 請求項１９の方法であって、縞状アニロックスロールの各セクションのセル形状が、六角形、三角形、菱形、円形、細長いセル、三重螺旋、またはこれらの組み合わせのうちの１つであることを特徴とする方法。
22. 請求項２０の方法であって、第２パターンが第１パターンと同時に印刷されることを特徴とする方法。
23. 請求項２１の方法であって、めっきが、無電解めっきを含み、導電性材料が、銅（Ｃｕ）、錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、またはこれらの組み合わせであることを特徴とする方法。
24. 請求項２０の方法であって、第２パターンをめっきする過程を更に含むことを特徴とする方法。
25. 請求項２４の方法であって、第１パターンと第２パターンが同時にめっきされることを特徴とする方法。
26. 請求項２０の方法であって、第１パターンと第２パターンがアンテナループアレイであることを特徴とする方法。
27. 請求項２０の方法であって、第１パターンと第２パターンがタッチスクリーンセンサパターンであることを特徴とする方法。

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