JPH02192982A - 薄膜形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明は、液晶配向膜、液晶封入用シール、半導体素
子の絶縁皮膜、レジスト、平坦化膜など、種々の薄膜を
被印刷体に平滑かつ正確に形成する方法に関するもので
ある。

【従来の技術】

一般に、硬質の被印刷体に薄膜の印刷を行うものとして
は平版オフセット印刷などが知られている。しかし、平
版オフセット印刷では、使用可能な印刷インキが湿し水
とあまり乳化せず、版に忠実に転移することが要求され
る。したがって、８０゜０００〜１００，０００ｃ、ｐ
、ｓ、の高粘度を有する印刷インキに限定され、印刷さ
れた皮膜も平滑性が乏しいものであった。 そのため、たとえば、液晶配向膜や液晶封入用シールな
どに用いる粘度が数１０〜３０，０ＯＯｃ、ｐ、ｓ、の
低粘度の印刷インキを用いて平滑性に優れた皮膜を形成
することを必要とする場合、印刷にて薄膜を形成するこ
とはできなかった。 そこで本出願人は、さきに第１Ｏ図に示すような薄膜形
成装置を提供している（実開昭５８−１７０８６４号）
。この装置は、多数の小孔や溝からなる凹部を有する平
板状凹版２２と被印刷体２３とを基台２１上に並べて載
置する一方、数１０〜３０，０００ｃ、ｐ。 Ｓ、の粘度を有するインキを凹版２２の凹部に充填する
インキ供給装置（図示せず）とゴムや樹脂からなる弾性
凸版２４ａを備えた印刷ロール２４とを有する印刷ロー
ル支持枠２５を、凹版２２と被印刷体２３との間で基台
２１に移動自在に備えるとともに、印刷ロール支持枠２
５に凹版２２の凹部に充填されたインキのうち余分なイ
ンキを凹版２２からかき落とすドクター２６を備えるよ
うに構成している。 この装置においては、インキ供給装置から凹版２２の凹
部にインキを供給してドクター２６で余分なインキをか
き落としたのち、印刷ロール２４を凹版２２に圧接させ
つつ回転させて、印刷ロール２４に備えられた弾性凸版
２４ａの表面に凹版２２の凹部のインキを付着させ、イ
ンキの付着した印刷ロール２４を被印刷体２３上に搬送
して印刷ロール２４を回転させつつ弾性凸版２４ａのイ
ンキを被印刷体２３の表面に転移して所定パターンを形
成するようにしたものである。 また、本出願人は、印刷ロール２４に一定量のインキを
供給する凹版２２を平板状ではな（、円筒体として構成
した薄膜形成装置も提供している（特開昭６２−２０２
７３６号）。

【発明が解決しようとする課題１ しかし、これらの薄膜形成装置においては、凹版の凹部
の配置どおりにインキが被印刷体の表面に転移し、形成
された薄膜の表面が凹版の凹凸と同様の形状の凹凸であ
るグラビア目と呼ばれる規則的な凹凸を有するものにな
った。つまり、凹版の凹部に充填されたインキを印刷ロ
ール上に転移すると凹版の凹凸の配列どおりにインキが
移り、さらにこれを被印刷体上に転移すると、被印刷体
上でもその配列にしたがった凹凸を有するインキ皮膜が
形成される。印刷ロール上や被印刷体上では、インキは
ある程度レベリングを起こすもののインキ皮膜はグラビ
ア目を有する平滑性の低い薄膜であった。 さらに、インキ皮膜のパターンは印刷ロールの凸部パタ
ーンによって規定されるが、その凸部のパターンエツジ
においてはインキ皮膜のグラビア目が消え難く、被印刷
体上に転移されたインキ皮膜のパターンのエツジもグラ
ビア目の痕跡によりギザギザとなり、直線性に欠けるも
のであった。 このような現象は、印刷ロールと凹版および被印刷体と
の接触圧を低くしてパターンのエツジをきれいに形成し
ようとする場合、インキの粘度が少し高い場合、あるい
は膜厚を厚（するためにグラビアスクリーンを粗くした
場合、また線や点の微細なパターンを印刷する場合には
特に顕著に発生するものであった。 したがって、この発明の目的は、上記のような問題を解
決することにあり、平滑で均一なインキ皮膜を転移させ
て、被印刷体上に平滑でエツジの直線性の良好な高精度
な薄膜を形成することができる方法を提供することにあ
る。 【課題を解決するための手段】 上記の目的を達成するために、この発明は、印刷ロール
に一定量のインキを供給する凹版の位置を所定距離だけ
移動させてグラビア目を消すように重ね刷りを行うよう
に構成した。すなわち、この発明の薄膜形成方法は、斜
線状あるいは格子状の規則的な多数の凹凸を表面に形成
した平板状あるいはロール状の凹版に充填したインキを
凸部を有する印刷ロールを介して被印刷体上へ転移し、
次に印刷方向に次式ｙ、および／または印刷方向と直角
に次式Ｘ ５ｐ　　　　　　　　　５ （ただし、Ｘ・ｙは移動距離、ｐは凹版のトチ部のピッ
チ、ｎは整数で表わされる凹版の凹凸の移動ピッチ数、
θは印刷ロールの回転軸方向と斜線状あるいは格子状の
凹凸とが凹版表面においてなす角度をそれぞれ示す。）
凹版を移動し、再び凹版から印刷ロールを介して同一の
被印刷体上にインキを重ねて転移するように構成したも
のである。 また、この発明のもうひとつの薄膜形成方法は、斜線状
あるいは格子状の規則的な多数の凹凸を表面に形成した
平板状あるいはロール状の凹版に充填したインキを印刷
ロールの凸部上へ転移し、次に印刷方向に次式ｙ、およ
び／または印刷方向と直角に次式Ｘ ５ｐ　　　　　　　　　５ ５ｐ　　　　　　　　　５ （ただし、ｘ’ｙは移動距離、ｐは凹版のトチ部のピン
チ、ｎは整数で表わされる凹版の凹凸の移動ピッチ数、
θは印刷ロールの回転軸方向と斜線状あるいは格子状の
凹凸とが凹版表面においてなす角度をそれぞれ示す、）
凹版を移動し、再び凹版から印刷ロールの同一の凸部上
にインキを重ねて転移してインキを凸部上へ蓄積した後
、印刷ロールを被印刷体に圧接回転しながら凸部上のイ
ンキを被印刷体に転移するように構成したものである。

【作用】

まず、インキが平板状あるいはロール状の凹版の凹部に
供給され、凹版の凹部内に一定量のインキが充填・保持
される。凹版のパターンが斜線状スクリーンの場合は第
３図ａに拡大して示した平面図のようになり、格子状ス
クリーンの場合は第３図すに拡大して示した平面図のよ
うになる。 続いて、凹版と印刷ロールとが接触し、凹版の凹部内に
充填されたインキが印刷ロールの凸部に転移する。印刷
ロールは形成される薄膜のパターンに対応した形状の凸
部を有している。このとき、凸部上のインキ皮膜には凹
版の多数の規則的な凹凸パターンつまりグラビア目が再
現された規則的な凹凸状の皮膜となる。 さらに、印刷ロールが回転しながら被印刷体に圧接し、
印刷ロールの凸部上のインキが被印刷体上に転移する。 このときもインキ皮膜にはグラビア目が再現され、規則
的な凹凸を有する皮膜となる。また、皮膜エツジ部にお
いては、ギザギザで直線性に欠けたものとなる。第３図
ａの凹版を用、いて形成される皮膜の平面図を第４図ａ
に、第３図すの凹版を用い゛て形成される皮膜の平面図
を第４図すにそれぞれ拡大して示す。 次に、凹版が印刷方向に次式ｙ、および／または印刷方
向と直角に次式Ｘ移動あるいは回転する。 ５ｐ　　　　　　　　　５ ５ｐ　　　　　　　　　５ （ただし、ｘ−ｙは移動距離、Ｐは凹版のトチ部のピッ
チ、ｎは整数で表わされる凹版の凹凸の移動ピッチ数、
θは印刷ロールの回転軸方向と斜線状あるいは格子状の
凹凸とが凹版表面においてなす角度をそれぞれ示す、（
第２図参照））ここで、ｐ 越えると凹版の凹凸の位相変化が少ないため、グラビア
目の軽減に効果がないためである。たとえば、−５ｉｎ
θが整数であれば、凹版を前述の方向へ移動あるいは回
転したとしても、結果的に凹凸の位相はもとの位相と同
一で変化しないことになる。また、ｎ、ｘ、ｙの符号は
移動の向きを示し、その値が正の場合は順方向、負の場
合は逆方向となる。 続いて、凹版にインキが供給され、再び前記と同様にし
て同一の被印刷体にインキ皮膜が重ねて形成される。２
回目に転移されるインキは、第３図ａの凹版を用いた場
合は第５図ａに、第３図すの凹版を用いた場合は第５図
すにそれぞれ拡大して示す形状の皮膜となる。２回目に
転移されるインキ皮膜は１回目に転移したインキ皮膜の
凹凸と位相が逆転する傾向にあり、さきに形成されたイ
ンキ皮膜の凹凸やエツジのギザギザを補正するように転
移する。第３図ａの凹版にて形成される薄膜の平面図を
第６図ａに、第３図すの凹版にて形成される皮膜の平面
図を第６図すにそれぞれ拡大して示す。また、１回目と
２回目のインキ皮膜が重ね刷りされる断面の形状を第７
図に拡大して示す。 また、インキ皮膜の凹凸を補正するには、２回刷り重ね
るだけでなく、３回以上刷り重ねるようにしてもよい、
たとえば、３回刷り重ねる場合は凹版のトチ部のピッチ
の（１／３）ｃｏｓｅｃｏづつ凹版を印刷方向と直角に
移動させて３回刷り重ねるようにすればよい。 このようにして、被印刷体表面にグラビア目を消すよう
に重ね刷りが行われ、表面が平滑でパターンのエツジが
きれいなＦｕＪが形成される。 また、もう一方の薄膜形成方法は次のように作用する。 まず、インキが平板状あるいはロール状凹版の凹部に供
給され、凹版の凹部内に一定量のインキが充填・保持さ
れる。 続いて、凹版と印刷ロールとが接触し１．凹版の凹部内
に充填されたインキが印刷ロールの凸部に転移する（凸
部上への第１回目のインキ盛り）。 このとき、凸部上のインキ皮膜には凹版の多数の規則的
な凹凸パターンつまりグラビア目が再現された凹凸状の
皮膜となる。 次に、凹版が印刷方向に次式ｙ、および／または印刷方
向と直角に次式Ｘ移動あるいは回転する。 ５Ｐ　　　　　　　　　５ ５ｐ　　　　　　　　　５ （ただし、ｘ−ｙは移動距離、ｐは凹版のトチ部のピッ
チ、ｎは整数で表わされる凹版の凹凸の移動ピッチ数、
θは印刷ロールの回転軸方向と斜線状あるいは格子状の
凹凸とが凹版表面においてなす角度をそれぞれ示す、） 続いて、凹版にインキが供給され、再び前記と同様にし
て印刷ロールの同一凸部の上ににインキ皮膜が重ねて形
成される（凸部上への第２回目のインキ盛り）。２回目
に転移されるインキは、１回目に転移したインキの凹凸
と位相が逆転する傾向にあり、さきに形成されたインキ
皮膜の凹凸を補正するように転移する。第８図は、１回
目・２回目に凸部上へ盛られるインキの位相を拡大して
示す断面図である。 また、インキ皮膜の凹凸を補正するには、前述のように
凸部上にインキを２回盛るだけでなく、３回以上凸部へ
インキを盛るようにしてもよい。 たとえば、５回凸部へインキを盛る場合は凹版のトチ部
のピッチの（１１５）　５ｅｅａづつ凹版を印刷方向と
直角に移動させて凸部上へインキを盛るようにすればよ
い。 以上のように同一凸部上へ複数回繰り返しインキを盛っ
た後、最後に、印刷ロールと被印刷体とが接触し、印刷
ロールの凸部上のインキが被印刷体上に転移する。 このようにして、印刷ロールの凸部上にグラビア目を消
すように重ねてインキが盛られ、これが被印刷体上に転
移されて、表面が平滑でパターンのエツジがきれいな＊
Ｈが形成される。 また、印刷ロールの同一凸部の上にグラビア目を消すよ
うにインキを重ねて盛り、これを被印刷体に転移させた
後、再び印刷ロールの同一凸部の上にグラビア目を消す
ようにインキを重ねて盛り、これを先はど印刷を行った
同じ被印刷体に転移させるようにしてＴｉ１ｌを形成す
るようにしてもよい。

【実施例】

災施炭上 トチ部のピッチＰ　”’０．１２７ｍｍ、トチ部の幅＝
０．０２１１ＩＩｌ１１スクリーン角度θ＝４５°、凹
部深度−２０μｍの格子状スクリーンを形成したロール
状凹版を使用し、被印刷体として３００　Ｘ　３００　
Ｘ　１　、　ＩＩＩＩｍのガラス基板を用いて印刷を行
った。 まず、第１図に示すように、凹版ロール２の凹部３内に
一定量のインキが充填・保持される。 次に、凹版ロール２と印刷ロール４とを接触させ、凹版
ロール２の凹部３内に充填されたインキが印刷ロール４
の凸部５に転移した。 続いて、印刷ロール４の凸部５のインキがガラス基板ｌ
上に転移する。このとき、インキ皮膜にはグラビア目が
再現され、規則的な凹凸を有するとともに、パターンエ
ツジがギザギザを有する皮膜となる。 次に、凹版ロール２を印刷方向と直角の方向にジグシリ
ンダー６によって０．９８８ａ＋ｍ移動した。 ｎ＋１／２・（ｘ／ｐ）ｓｉれθ ｘ＝ｃｏｓｅｃθｘ　ｐ　ｘ　（ｎ＋１／２）ッｃｏｓ
ｅｃ４５Ｘ０．１２７Ｘ５．５　　　　（ｎ・５）、０
．９８８ 続いて、２回目の印刷を行う。凹版ロール２にインキを
供給し、１回目と同様にしてガラス基板１のほぼ同じ部
分にインキ皮膜を形成する。印刷ロール４の凸部５およ
びガラス基板１へ転移されたインキのグラビア目による
凹凸の位置は、１回目に転移したインキの凹凸の位置と
位相が逆になった。 このガラス基板ｌをクリーンオーブンで７０’Ｃにて１
０分間乾燥し、続いて２００″Ｃにて３０分間加熱した
ところ、表面が平滑でパターンのエツジの直線性カ高い
厚さ１．０μｍの薄膜が形成された。 裏施洛） トチ部ピッチ０．５ｍｓ＋、凹部幅：ドテ部幅＝４７０
：３０、スクリーン角度θ＝６０’　、凹部深度２０μ
ｍの斜線状スクリーンを形成した平板状凹版と、線幅０
．３０ｍ＋ｗ、ピｙ　チｏ、９０ｍｔ＊、線長１５０ｖ
ｅ、線数２４０本の凸部パターンを有する印刷ロールと
を使用し、３゜０Ｘ２２０Ｘ１．１ｍｍのガラス基板へ
印刷を行った。 まず、第９図ａに示すように、凹版１２の凹部１３に充
填されたインキを印刷ロール１４上の凸部１５へ転移し
た（第１回目のインキ盛り）、１度１５％のポリアミッ
ク酸溶液５Ｅ−１００（日産化学工業■製）をインキと
して使用した。 次に、凹版１２を印刷方向と直角の方向へジグシリンダ
ー１６にて０．８６７ｍｍ移動した。 ｘ＝ｃｏｓｅｃθＸ　ｐ　Ｘ　（ｎ＋１／２）　　　　
　（ｎ−１）＝０．８６７ 次に、ガラス基板をテーブル上に載置固定した後、凹版
１２の凹部１３へ充填されたインキを印刷ロール凸部に
転移しく第２回目のインキ盛り、第９図す参照）、続い
てガラス基板１１上へ転移して印刷を行った（第９図Ｃ
参照）。 印刷されたガラス基板１１をクリーンオーブンで７０゛
Ｃにて１０分間乾燥し、続いて１７０’Ｃにて１時間加
熱して硬化させたところ、表面が平滑でパターンのエツ
ジがきれいな厚さ０．８μｍのストライブ状ポリイミド
薄膜パターンが形成された。

【発明の効果】

この発明の薄膜形成方法は、凹版に充填したインキを凸
部を有する印刷ロールを介して被印刷体上へ印刷し、次
に印刷方向および／または印刷方向と直角に凹版を移動
し、再び凹版から印刷ロールを介して同一の被印刷体上
にインキを重ねて転移することを任意の回数繰り返すよ
うに構成されている。また、凹版に充填したインキを印
刷ロールの凸部上へ転移し、次に印刷方向におよび／ま
たは印刷方向と直角に凹版を移動し、再び凹版がら印刷
ロールの同一凸部上にインキを重ねて転移することを任
意の回数繰り返してインキを凸部上へ蓄積した後、印刷
ロールを被印刷体に圧接回転しながら凸部上のインキを
被印刷体に転移するように構成されている。 したがって、凹版が移動してグラビア目が消えた平滑で
均一なインキ皮膜が転移され、被印刷体上に平滑でエツ
ジの直線性の良好な高精度な薄膜を形成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の薄膜形成方法の一実施例を示す斜視
図である。第２〜６図はこの発明の薄膜形成方法の工程
を示す平面図、第７〜８図は断面図である。第９図はこ
の発明の薄膜形成方法の他の実施例を示す断面図である
。第１０図は従来の薄膜形成装置を示す説明図である。 ｌ・１１・・・ガラス基板、２・１２・・・凹版ロール
、３・Ｉ３・・・凹部、４・１４・・・印刷１０−ル、
５・１５・・・凸部、６・１６・・・ジグシリンダー第
２図 （ａ） （ｂ） 第３図 第 図 第１図 １・・・ガラス基板 ２・・・凹版ロール ３・・・凹部 ４・・・印刷ロール ５・・・凸部 ６・・・ジグシリンダー 島２垣、ぺＮｌ急Ｃ＼第２回目インキ皮膜第 図 囚／熱、Ｃ＼／）９＼第２回目インキ皮膜第 図 （ａ） １６・・・ジグシリンダー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、斜線状あるいは格子状の規則的な多数の凹凸を表面
   に形成した平板状あるいはロール状の凹版に充填したイ
   ンキを凸部を有する印刷ロールを介して被印刷体上へ転
   移し、次に印刷方向に次式ｙ、および／または印刷方向
   と直角に次式ｘｎ＋１／５≦−ｓｉｎθ≦ｎ＋４／５（
   ０°＜θ＜１８０°）ｎ＋１／５≦−ｃｏｓθ≦ｎ＋４
   ／５（−９０°＜θ＜９０°）（ただし、ｘ・ｙは移動
   距離、ｐは凹版のドテ部のピッチ、ｎは整数で表わされ
   る凹版の凹凸の移動ピッチ数、θは印刷ロールの回転軸
   方向と斜線状あるいは格子状の凹凸とが凹版表面におい
   てなす角度をそれぞれ示す。）凹版を移動し、再び凹版
   から印刷ロールを介して同一の被印刷体上にインキを重
   ねて転移することを特徴とする薄膜形成方法。 ２、同一の被印刷体上に、凹版の位置を移動してインキ
   を重ねて転移することを複数回繰り返す請求項１記載の
   薄膜形成方法。 ３、斜線状あるいは格子状の規則的な多数の凹凸を表面
   に形成した平板状あるいはロール状の凹版に充填したイ
   ンキを印刷ロールの凸部上へ転移し、次に印刷方向に次
   式ｙ、および／または印刷方向と直角に次式ｘ ｎ＋１／５≦−ｓｉｎθ≦ｎ＋４／５（０°＜θ＜１８
   ０°）ｎ＋１／５≦−ｃｏｓθ≦ｎ＋４／５（−９０°
   ＜θ＜９０°）（ただし、ｘ・ｙは移動距離、ｐは凹版
   のドテ部のピッチ、ｎは整数で表わされる凹版の凹凸の
   移動ピッチ数、θは印刷ロールの回転軸方向と斜線状あ
   るいは格子状の凹凸とが凹版表面においてなす角度をそ
   れぞれ示す。）凹版を移動し、再び凹版から印刷ロール
   の同一の凸部上にインキを重ねて転移してインキを凸部
   上へ蓄積した後、印刷ロールを被印刷体に圧接回転しな
   がら凸部上のインキを被印刷体に転移することを特徴と
   する薄膜形成方法。 ４、印刷ロールの同一の凸部上に、凹版の位置を移動し
   てインキを複数回重ねて蓄積した後、凸部上のインキを
   被印刷体に転移する請求項３記載の薄膜形成方法。