JP3216218B2 - 凹版を用いたパターン形成方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子部品における回路
用エッチング・レジストのパターン形成、精密電子部品
における導電性回路の形成、液晶表示装置におけるカラ
ーフィルタの製造などを凹版印刷により行う際の印刷技
術の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、上記したような各種部品のパ
ターン形成に凹版印刷法が広く用いられている。凹版印
刷がこのような用途に採用される主な理由は、パターン
の転移形状、すなわち周辺形状、耐ビビリ性、膜厚の均
一性などが他の印刷法、例えば凸版印刷法、平版印刷
法、孔版印刷法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法な
どに比較して優れていることによる。

【０００３】このため、精密なパターン形成が必要とさ
れる印刷、例えば原版寸法との一致要求度が高いもの、
トータルピッチで一致要求度が高いもの、部分および全
体の面が均質に原版と一致する必要があるもの、画線幅
が原版と一致する必要のあるもの、画線幅のバラツキが
小さくなければならないもの、画線にビビリが発生して
はいけないもの、インキやレジスト膜の厚さを一定にす
る必要のあるもの、などの製造に盛んに使用されてい
る。

【０００４】しかし、上記種々の特長を有する凹版印刷
方法においても近年益々強まる要求精度の向上に対応す
るためには、形成するインキやレジストの膜厚を一層均
一に仕上げる必要があった。

【０００５】すなわち、ガラス基板などの上に形成され
るインキ層やレジスト層は、その高さが不均一であると
光の透過量が異なることから周辺部が薄く透けて見えた
り、色の強さが不足したりして濃淡が生じるなどの欠陥
となるため、例えば図３の（ａ）に示した画線５ａのよ
うに可能な限り一定の高さであることが好ましい。

【０００６】しかし、従来の凹版印刷方法においては、
形成されたインキ層やレジスト層は詳細に観察すると必
ずしも一定の高さに形成されているわけではなく、例え
ば図３の（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）などに例示したように
不均一な形状に印刷されることが少なくなかった。

【０００７】図３の（ｂ）に示した左右不均一な横断面
形状を有する画線５ｂは、図４の（ａ）に示したように
印刷用凹版６の画線溝６１の形成方向と直交する方向に
ドクタリングして印刷したときの一例であり、図面左側
から右方向に進むドクター７との親和力、およびインキ
自体が持つ粘性によって画線溝６１の中のインキ４はド
クタリング方向に引っ張られ、図面左端よりも右端の方
がインキ４の厚みが大きくなり、結果として不均一な断
面状態で印刷に供されたことによる。

【０００８】なお、図中４０は、印刷用凹版６にブラン
ケット（図示せず）を所定圧力でもって接触したのち離
間させる際に、インキ４がブランケット側と印刷用凹版
６側とに分離する位置を示す破断線であり、この破断線
４０から上のインキ４がブランケット側に転移したのち
ガラス基板などの上に転移されて画線を形成する部分で
ある。

【０００９】図３の（ｃ）に示した横断面形状を有する
画線５ｃは、印刷用凹版６の画線溝６１にインキ４が図
４の（ｂ）のように充填されて印刷に供されたときの一
例であり、画線溝６１の幅が大きいときに生じ易く、中
央が凹んだ画線５ｃとして印刷される。

【００１０】図３の（ｄ）に示した横断面形状を有する
画線５ｄは、印刷用凹版６の画線溝６１の形成方向にド
クタリングされ、図４の（ｃ）のようにインキ４が充填
されて印刷されたときの一例であり、この図には現れて
いないが幅と高さが長手方向に連続的に変化していると
云った問題点がある。

【００１１】また、画線中に気泡が発生すると云った問
題点もある。気泡ができる原因としては、例えば前記図
４の（ａ）のようにドクタリングされた状態で、図５の
（ａ）のようにブランケット３ａが所定の圧力で接触さ
れると、インキ４の表面とブランケット３ａとの間に空
気が閉じ込められて気泡８が生じ、この気泡８が印刷用
凹版６とブランケット３ａとが引き離されたときに、図
５の（ｂ）のように気泡８を内在した状態でインキ４が
ブランケット３ａの側に転移するので、この状態のイン
キ４をガラス基板などの被印刷物１の上に転移させる
と、図５の（ｃ）のように画線５ｅの内部に気泡８が閉
じ込められたり、頂部に気泡痕８１を生じたりする。

【００１２】上記気泡８や気泡痕８１の生じた画線５ｅ
によって透過型ディスプレイが形成されると、光が屈折
したり、色材の濃度不足、ムラと云った重大な欠陥とな
る他、端部に生じると画線５ｅにビリツキを生じたり、
レジストとして使用するときには、レジストが途切れた
り、耐性を欠くなどと云った欠陥を生じる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、上記したよ
うに従来の凹版印刷方法により形成される画線は、微細
部において厚さが不均一であるばかりでなく、画線部に
気泡が生じると云った問題点があり、これらの解決が課
題とされていた。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記した従来技
術の課題を解決するためになされたもので、被印刷物の
画線形成部を除く表面にレジストを残存形成する工程
と、インキ離れ性を有する表面部に画線溝が形成され、
本体部が弾性素材からなる凹版ブランケットにインキン
グする工程と、ドクタリングすることなく印圧を負荷
し、凹版ブランケットの非画線部と被印刷物との間の密
着部にあって押し出された余剰インキを除去する工程
と、凹版ブランケットと被印刷物とを離間して画線溝に
入っていたインキを被印刷物の画線形成部に転移残存さ
せる工程と、被印刷物に形成された前記レジストを除去
する工程と、から構成されることを特徴とする凹版を用
いたパターン形成方法を提供し、前記従来技術の課題を
解決するものである。

【００１５】

【作用】画線形成部を除く表面にレジストが残存形成さ
れた被印刷物に、インキングされた凹版ブランケット
を、画線形成部と凹版の画線溝とが一致するように位置
調節して所定の印圧で接触させると、凹版ブランケット
は本体部が弾性素材から形成され、且つ画線溝の形成さ
れた表面部が優れたインキ離れを有しているため、被印
刷物の残存レジスト表面と凹版ブランケットの非画線部
とが密着し、この密着部分にはインキは殆ど存在するこ
とができないので押し出される。

【００１６】被印刷物の残存レジスト表面と凹版ブラン
ケットの非画線部との密着部からインキが押し出される
際には、凹版ブランケットの画線溝にインキを圧入しよ
うとする力が作用するため、画線溝にはインキが充満し
て気泡を生じる隙間はなくなる。そして、押し出された
余剰インキが取り除かれたのちに、凹版ブランケットと
被印刷物とが離間されると、画線溝に入っていたインキ
だけが被印刷物の画線形成部の上に転移残存して画線が
形成される。

【００１７】被印刷物の前記残存レジストを有機溶剤に
よる溶解、無機薬品による破壊などによって除去する
と、被印刷物の上には画線溝から転移残存したインキに
よる画線だけが残存することになる。

【００１８】なお、画線の一部が残存レジストの端部に
重なって形成されていても、残存レジストを除去する際
にこの重なって印刷されたインキも同時に除去されるた
め、最終的に残存する画線のパターンは被印刷物に最初
に形成された残存レジストのパターンに依存する。

【００１９】また、凹版ブランケットの画線溝に入って
いたインキはガラス基板などの被印刷物に１００％転移
するので、印刷形成された画線の厚みは一定し、しかも
空気を巻き込む懸念がないため、気泡状欠陥を生じるこ
ともない。

【００２０】

【実施例】次に、本発明を図１および図２の工程図に基
づいてさらに詳細に説明する。

【００２１】先ず、ガラス基板などからなる被印刷物１
の表面に、形成したい所望パターンのネガ状パターンを
残存レジスト２により形成する。

【００２２】前記残存レジスト２は、従来周知の方法、
例えば全面に薄く塗布したレジストを所望のマスキング
状態で露光し、現像により不要部を取り去るなどの方法
により形成されるものであり、画線形成部を除く表面全
体に残存形成される。

【００２３】最下層に伸び難いアルミニウム板、ポリエ
ステルフィルムなどを支持部材として配し、この上に弾
性素材であり、同時にインキ離れ性を有するシリコーン
ゴムなどを本体部として配置し、この本体部表面に画線
溝３１が所望のパターンに形成された凹版ブランケット
３を、所定の力でもって圧胴（ブランケット胴であって
も良い）に巻き付け、この凹版ブランケット３にインキ
４を圧搾空気を用いたディスペンサーを用いて一定量を
供給したり、加圧ポンプを用いるなど、適宜の手段によ
って供給する。

【００２４】被印刷物１の画線形成部に凹版ブランケッ
ト３の画線溝３１が対応するように相対位置を調節した
のち、凹版ブランケット３を回転させながら所定の印圧
でもってガラス基板などの被印刷物１に接触させる。

【００２５】凹版ブランケット３が被印刷物１に所定の
印圧で接触すると、凹版ブランケット３は本体部が弾性
素材から形成されているため、凹版ブランケット３の画
線溝３１を除く非画線部が被印刷物１の残存レジスト２
の平坦な表面と容易に密着する。そして、この密着部の
凹版ブランケット３側表面は前記したようにインキ離れ
性が良好な素材によって形成されているため、インキ４
はこの密着部に存在することができないので、余剰イン
キ４１として周囲に押し出される。

【００２６】前記印圧を負荷する工程で、凹版ブランケ
ット３と被印刷物１との密着部から押し出されるインキ
４を画線溝３１に圧入させる力が作用するため、画線溝
３１にはインキ４が完全に充満し、気泡を生じるような
間隙を生じることがない。

【００２７】このため、周部に押し出された余剰インキ
４１を箆などの適宜の手段によって除去したのち、凹版
ブランケット３を被印刷物１から離間させると、画線溝
３１に入っていたインキ４だけが被印刷物１の画線形成
部に転移残存して画線５が形成される。

【００２８】なお、凹版ブランケット３の画線溝３１は
上記説明から分かるように、印刷形成される画線５の両
端部が残存レジスト２の端と接するか、あるいは僅かに
重なるように、その幅とピッチとが刻設されている。

【００２９】そして、凹版ブランケット３の表面部は前
記したようにインキ離れ性が良好に形成されているた
め、画線溝３１に入っていたインキ４の全量が被印刷物
１の側に転移残存する。したがって、被印刷物１に形成
される画線５は画線溝３１の深さに完全に対応して形成
されるので、画線溝３１の深さが一定でありさえすれば
均一な高さの画線５が容易に印刷形成され、気泡や気泡
痕が残る懸念がないばかりか、インキ破断痕を生じるこ
ともない。

【００３０】この後、残存レジスト２を従来周知の方
法、例えば有機溶剤によって溶解したり、無機薬品によ
って破壊するなどの方法により除去する。

【００３１】残存レジスト２が除去されると、被印刷物
１の上には画線５だけが残存して所望のパターンが形成
されることになる。

【００３２】画線５の一部が図２の（１）のように残存
レジスト２の端部に重なって形成されても、前記残存レ
ジスト２の除去により画線５の斜線部が取り除かれるの
で、最終的に残存する画線５は最初にパターン形成され
た残存レジスト２のネガの状態となり、線幅、直進性な
どは残存レジスト２のパターン精度に依存する。

【００３３】また、前記残存レジスト２の除去工程を設
けることにより、凹版ブランケット３の非画線部と被印
刷物１の残存レジスト２の表面との密着部にインキ４の
薄膜が形成されていても、この薄膜は容易に除去され
る。

【００３４】なお、本発明になる印刷方法は上記したよ
うにダイナミックなインキングと異なり、インキの引き
裂き現象を生じ難い界面剥離的な印刷であるので、この
点からもインキ膜中に気泡を発生させる懸念が少ないと
云ったメリットがある。

【００３５】ところで、インキ４に代えてレジスト素材
を用いると、回路用エッチングパターンの形成が可能で
あり、さらに導電性インキを使用すれば導電性回路を直
接印刷形成することが可能である。

【００３６】なお、本発明に使用する凹版ブランケット
３の製造方法としては、例えばそれ自体は従来周知の感
光層を塗布した金属板に所望のパターンを露光し、現
像、腐食作業を行うことによって金属製の凹版を形成
し、この凹版から熱可塑性樹脂、例えばポリエチレン、
ポリアミドなどの樹脂を用いたり、鍍金法によって凹凸
が逆転した型を造り、この型から離型性を持つシリコー
ンゴムやフッ素樹脂などを成型することにより、最下層
に伸び難いアルミベース板、ポリエステルフィルムなど
の支持部材を有し、その上に弾性かつ離型性を有する凹
版ブランケット３を製造することができるが、彫刻法な
ど他の手段によって所定のパターンに画線溝を形成する
ことも可能である。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように本発明になる弾性体
ブランケットを用いる凹版印刷方法によれば、微細部に
至るまで膜厚の等しい画線を形成することが可能であ
り、しかも気泡状欠陥の発生が皆無となったばかりか、
インキ破断痕を生じない、外周線にビビリが発生しない
などの特長があり、美麗な画線の印刷が可能となった。

【００３８】被印刷物に最初に薄く形成するレジストパ
ターンにより、画線の線幅や直進性と云った精度が決定
されるため、凹版ブランケットによる画線の印刷時に例
え外周線にビビリが発生したり、位置精度に多少の問題
があっても最終製品時には救済されることになり、工程
管理上のメリットが大きい。

【００３９】また、ブランケットから被印刷物へのイン
キなどの転移が１００％行われるので、その膜厚コント
ロールが容易であり、版通りのインキ層、レジスト層が
簡単に形成できるため、ブランケットさえ確実に製作す
れば印刷工程の管理は比較的ラフでも良いと云った特長
があり、この面でのメリットも大きい。

【００４０】そして、ブランケットの製作においては、
インキの転移率が高いために画線溝の深さが減少し、こ
の結果として容易に且つ高精度に製作することができ
る。例えば、腐食法によって製作する場合においても、
腐食時間の短縮がサイドエッチングの減少につながり、
画線幅の精度が向上すると云ったメリットがある。

【００４１】したがって、電子部品における回路用エッ
チング・レジストのパターン形成、精密電子部品におけ
る導電性回路の形成、液晶カラーフィルタにおけるパタ
ーン形成などに適用して顕著な効果を奏するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】印刷工程の説明図である。

【図２】残存レジストの除去工程の説明図である。

【図３】画線の横断面形状を示す説明図である。

【図４】画線溝に充填されたインキの状態を示す説明図
である。

【図５】気泡状欠陥を持つ画線の説明図である。

【符号の説明】

１ 被印刷物 ２ 残存レジスト ３ 凹版ブランケット ３１ 画線溝 ３ａ ブランケット ４ インキ ４１ 余剰インキ ５、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ 画線 ６ 印刷用凹版 ６１ 画線溝 ７ ドクター ８ 気泡 ８１ 気泡痕

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被印刷物の画線形成部を除く表面にレジ
   ストを残存形成する工程と、インキ離れ性を有する表面
   部に画線溝が形成され、本体部が弾性素材からなる凹版
   ブランケットにインキングする工程と、ドクタリングす
   ることなく印圧を負荷し、凹版ブランケットの非画線部
   と被印刷物との間の密着部にあって押し出された余剰イ
   ンキを除去する工程と、凹版ブランケットと被印刷物と
   を離間して画線溝に入っていたインキを被印刷物の画線
   形成部に転移残存させる工程と、被印刷物に形成された
   前記レジストを除去する工程と、から構成されることを
   特徴とする凹版を用いたパターン形成方法。