JPH04221674A - 凹版印刷法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液晶ディスプレイのカラ
ーフィルタ等の微細パターンの形成を可能にする凹版印
刷法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体に代表されるような微細な
パターン形成技術が各種分野で要求されている。これら
の分野では従来、感光性樹脂を用いたフォトリソグラフ
ィ（以下フォトリソと略す）技術が利用されてきた。こ
れはパターン形成したい材料の上に感光性樹脂を塗布し
、これにマスクを通してパターン形成を行い、次に下地
材料のエッチング液で下地層をエッチングした後、感光
性樹脂を除去する工程が用いられる。

【０００３】一方、パターン精度は悪いが大面積のパタ
ーンを低コストで形成できる印刷法も確立されている。 印刷法としては凹版輪転印刷法（通称グラビア）、平版
印刷法（通称オフセット印刷）、凸版印刷法（通称活版
）およびスクリーン印刷法の４つが主流である。本発明
は厚膜印刷および微細パターン印刷が可能な凹版印刷に
関するものである。

【０００４】一般に凹版印刷においてはクロムメッキさ
れた金属性円筒版（版胴）を用い、この円筒版上に印刷
インクを供給した後、ドクターブレードで版面のインク
を掻き取り除去した後、最後に凹部のインクを直接被印
刷体に転写して印刷する方法でフィルム、紙等への印刷
法として利用されている。版として平面状の凹版を用い
、ブランケットを介して被印刷体に印刷する方法も用い
られる。例えば、特開昭５３ー８２５１３号公報および
梅本昌、安井俊彦「電子材料」第２８巻１０号ＰＰ１４
３−１５４（１９８９）

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フォト
リソは半導体のようにミクロンもしくはそれ以下の線幅
で小面積のパターンを形成するには有効であるが、数μ
ｍから十数μｍ程度の線幅で大面積のパターン形成には
工数がかかりすぎ、設備も大がかりとなりコスト高とな
る欠点を有していた。

【０００６】一方、平版印刷や凹版印刷等の印刷法にお
いては設備も簡単で工数も少なく大面積パターンの形成
も容易である反面、微細線幅パターンおよび５μｍを越
すような厚膜の形成が困難であるという課題を有してい
た。

【０００７】本発明は上記課題に鑑み、数μｍ程度から
十数μｍの微細線幅パターンでかつ５μｍを越すような
厚膜形成を可能とする凹版印刷法を提供するものである
。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は凹版から被印刷
体にインクを転写する際、硬化性樹脂を介してインクの
転写を行うことを特徴とする凹版印刷法である。

【０００９】なお凹版としては凹版表面に離型層を形成
したものが溝部からのインクの型離れがよく、さらに溝
部にインクを充填した後、インクを加熱乾燥する方法に
よってインクの転写性はさらに向上する。

【００１０】用いる硬化性樹脂としてはエポキシ樹脂等
の熱硬化性樹脂もしくはエポキシアクリレート系等の光
硬化性樹脂が適している。

【００１１】

【作　　用】本発明は上記した構成において、インクと
硬化性樹脂間の密着性が高く、さらに凹版の溝部の離型
性がよいためインクの転写性が良くなり、凹版パターン
形状そのものが再現できる。そのため微細パターンかつ
厚膜の印刷が可能になる。

【００１２】その際、インクを凹版溝部に充填後、加熱
乾燥することで溶剤分が揮発しインクの粘度が上がり厚
膜形成し易くなる。

【００１３】凹版印刷において微細パターン化および厚
膜化に影響する要因として鋭意研究した結果、凹版の断
面形状、インクと凹版の濡れ性およびインクの粘度が大
きく効くことがわかった。

【００１４】特にインクの粘度は凹版上への塗布の際は
粘度が低く、凹版から被印刷体への転写の際には粘度が
高い方が微細パターン化、厚膜化に適していること、さ
らに濡れ性の点からは凹版表面（特に溝部）にフッ素樹
脂のような界面張力の小さな剥離層をもうけることが有
効であることを見いだした。

【００１５】

【実施例】以下に本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。（図１）から（図３）は本発明の
一実施例における凹版印刷の工程概略図を示すものであ
る。（図１）はインク塗布工程の概略図、（図２）は張
り合わせ工程の概略図、（図３）は剥離工程の概略図で
、各図において１１は凹版、１２は離型層、１３はイン
ク，１４はスキージ、２１はガラス基板、２２は紫外線
硬化樹脂、３１は透明樹脂層である。

【００１６】以下に凹版印刷法を示す。凹版としてはシ
リコンウエハーをフォトリソとドライエッチング法で８
μｍ程度エッチングし、５μｍから５０μｍ線幅のスト
ライプ状パターンを形成したものを凹版１１として用い
、さらにこの凹版上にフッ素系カップリング剤（パーフ
ルオロデシルトリエトキシシラン）をディッピング法で
塗布、焼き付けを行い、離型層１２を形成した。

【００１７】次に、この凹版の上にビヒクルにフタロシ
アニン系の青色の有機顔料を分散させたインク１３を塗
布し、セラミック製のスキージ１４で余分なインクを取
り除くとともに凹版溝部にインクを充填した。・・・イ
ンク塗布工程（図１）インクをドライヤーで１０分間程
度乾燥させた後、エポキシアクリレート系主材と２、２
−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン光開始剤か
らなる紫外線硬化樹脂２２を凹版上に塗布し、その上に
ガラス基板２１を片側から気泡が入らないようにゆっく
り傾けながら凹版上に張り合わせた。・・・張り合わせ
工程（図２）次にガラス基板上から紫外線を照射して紫
外線硬化樹脂を硬化させ透明樹脂層３１を形成した。そ
の後、ガラス端面から応力によってガラス基板を凹版か
ら剥し、インクパターンの転写を行った。・・・剥離工
程（図３）本実施例の印刷法で形成したパターンの形状
は１０μｍ線幅、８μｍ深さの凹版に対して８μｍ線幅
、６μｍ高さで溝形状をやや縮小した形状で非常に精度
良く、膜厚も厚く転写でき、転写インク表面も平坦な形
状をしていた。従来のように溝部にインクの残留分が残
らず、本実施例においては最小線幅４μｍまで印刷でき
た。

【００１８】ここで凹版としてはガラスやステンレス製
のものも使用できた。ただし本実施例の方法では凹版の
溝形状がそのまま転写されるため、凹版の作製には十分
な注意をした。

【００１９】また、凹版表面（特に溝部）の離型処理に
用いる離型剤としては表面張力２０ｄｙｎ／ｃｍ以下の
ものが有効であった。硬化性樹脂としては本実施例に用
いた紫外線等で硬化する光硬化性樹脂以外にエポキシ系
接着剤等の熱硬化性樹脂も使用できた。インクは熱で少
し乾燥させた方が粘度が上がり、転写性が向上した。

【００２０】印刷に用いるインクとしては一般のビヒク
ルに有機、無機の色材を分散させたもの以外にも、金レ
ジネートインクやＩＴＯレジネートインク等の有機金属
類などのインクも有効であった。

【００２１】

【発明の効果】以上のように本発明は、インクと硬化性
樹脂間の密着性が高く、さらに凹版の表面（特に溝部）
の離型性がよいためインクの転写性が良くなり、凹版パ
ターン形状そのものが再現できる。そのため従来印刷法
では印刷不可能であった微細パターンかつ厚膜かつ転写
インク表面の平坦な印刷が可能になる。本発明は数μｍ
から十数μｍ程度の微細線幅パターンで５μｍ膜厚以上
の厚膜印刷が可能であるため、従来、フォトリソでは低
コストでは形成できなかった液晶ディスプレイのカラー
フィルタ等の大面積、微細パターンを低コストで形成す
る凹版印刷法を提供するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における凹版印刷のインク塗
布工程の概略図である。

【図２】本発明の一実施例における張り合わせ工程の概
略図である。

【図３】本発明の一実施例における剥離工程の概略図で
ある。

【符号の説明】

１１　　凹版 １２　　離型層 １３　　インク １４　　スキージ ２１　　ガラス基板 ２２　　紫外線硬化樹脂 ３１　　透明樹脂層

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】凹版の溝部にインクを充填した後、硬化性
   樹脂を介して被印刷体を載せ、硬化性樹脂を硬化させた
   後、被印刷体を凹版から剥離し被印刷体上にインクが転
   写されることを特徴とする凹版印刷法。
2. 【請求項２】凹版の表面に離型層を形成したことを特徴
   とする請求項１記載の凹版印刷法。
3. 【請求項３】硬化性樹脂が熱硬化性もしくは光硬化性樹
   脂のいずれかであることを特徴とする請求項１記載の凹
   版印刷法。
4. 【請求項４】溝部にインクを充填した後、インクを加熱
   乾燥することを特徴とする請求項１記載の凹版印刷法。