JPWO2014112557A1 - グラビアオフセット印刷方法、グラビアオフセット印刷装置及びグラビア版 - Google Patents

Abstract

微細配線パターンを被印刷物に精度良く印刷することができるグラビアオフセット印刷方法、グラビアオフセット印刷装置及びグラビア版を提供する。グラビアオフセット印刷装置１によって実施されるグラビアオフセット印刷方法は、グラビア版１１の凹部に印刷ペーストを充填する工程と、グラビア版１１の凹部に充填された印刷ペーストをブランケット６に転移する工程と、ブランケット６に転移された印刷ペーストを基板１２に転写する工程と、を備える。グラビア版１１の凹部のうち、印刷方向に直交する方向の幅が１００μｍ〜７００μｍである領域の前端部は、印刷方向前側に向かって先細りとなる形状を有する。当該領域の後端部は、印刷方向前側に向かって先細りとなる形状を有する切欠き部によって一対の分岐部に分岐され、分岐部のそれぞれは、印刷方向後側に向かって先細りとなる形状を有する。

Description

本発明は、グラビアオフセット印刷方法、グラビアオフセット印刷装置及びグラビア版に関する。

タッチパネル等の各種電子部品に用いられる導電回路や電極等の配線パターンの形成には、パターンの線幅・厚さ・生産速度等に応じて、フレキソ印刷、スクリーン印刷、インクジェット印刷、グラビア印刷、グラビアオフセット印刷といった各種の印刷法が用いられている。これらの各種の印刷法の中でも、例えば数十μｍ程度の微細配線パターンの形成にはグラビアオフセット印刷が着目されている。

グラビアオフセット印刷では、所望の印刷パターンに対応する凹部が形成されたグラビア版と、表面がシリコーンゴムからなるブランケットとが用いられる（例えば特許文献１参照）。グラビアオフセット印刷の工程は、大きく分けて、グラビア版の凹部に印刷ペーストを充填するドクタリング工程と、凹部に充填された印刷ペーストをブランケットの表面に転移するオフ工程と、ブランケットに移った印刷ペーストを基板等に転写するセット工程とを備える。この印刷法によれば、凹部の形状によって印刷パターンの形状を自在に設定でき、また、ブランケットから基板への印刷ペーストの転写率も高いため、微細配線パターンを精度良く形成することが可能となっている。

特開２０１１−２４０５７０号公報 特開２０１２−０２０４０４号公報

上述したグラビアオフセット印刷では、オフ工程において、印刷方向に延びる細線パターンをブランケットに転移する場合に、細線パターンの線幅が大きくなるほど、印刷ペースト中の気泡が逃げ難くなり、結果として、被印刷物に印刷された微細配線パターンにピンホール欠陥が生じるおそれがある。

そこで、例えば特許文献２記載のグラビアオフセット印刷では、印刷版において印刷方向に延びる長尺状の凹部の終端部を、末端に向かって先細りとなる形状としている。しかし、この従来の印刷版を用いた場合には、特に長尺状の凹部の始端部において印刷ペースト中に気泡が残存し、結果として、被印刷物に印刷された微細配線パターンにピンホール欠陥が生じるおそれがある。

本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、微細配線パターンにピンホール欠陥が生じるのを抑制して、微細配線パターンを被印刷物に精度良く印刷することができるグラビアオフセット印刷方法、グラビアオフセット印刷装置及びグラビア版を提供することを目的とする。

上記課題の解決のため、本発明に係るグラビアオフセット印刷方法は、微細配線パターンを被印刷物に印刷するグラビアオフセット印刷方法であって、微細配線パターンに対応するようにグラビア版に設けられた凹部に印刷ペーストを充填する充填工程と、充填工程の後に、グラビア版にブランケットを接触させて、凹部に充填された印刷ペーストをブランケットに転移する転移工程と、転移工程の後に、被印刷物にブランケットを接触させて、ブランケットに転移された印刷ペーストを被印刷物に転写する転写工程と、を備え、凹部は、印刷方向に直交する方向の幅が１００μｍ〜７００μｍである領域を含み、印刷方向における領域の前端部は、印刷方向における前側に向かって先細りとなる形状を有し、印刷方向における領域の後端部は、印刷方向における前側に向かって先細りとなる形状を有する切欠き部によって一対の分岐部に分岐され、分岐部のそれぞれは、印刷方向における後側に向かって先細りとなる形状を有することを特徴とする。

このグラビアオフセット印刷方法では、印刷方向に直交する方向の幅が１００μｍ〜７００μｍである領域を含む凹部が設けられたグラビア版において、印刷方向における領域の前端部（印刷が開始される側の端部）が、印刷方向における前側に向かって先細りとなる形状（幅が漸減する形状）を有している。これにより、転移工程においてグラビア版にブランケットが接触させられる際に、領域の前端部においてグラビア版に存在する気泡がブランケットによって押し出され易くなるため、ブランケット上に形成される印刷画線中にピンホール欠陥が発生するのを抑制することができる。更に、印刷方向における領域の後端部（印刷が終了する側の端部）が、印刷方向における前側に向かって先細りとなる形状を有する切欠き部によって一対の分岐部に分岐されており、分岐部のそれぞれが、印刷方向における後側に向かって先細りとなる形状を有している。これにより、転移工程においてグラビア版にブランケットが接触させられる際に、領域の後端部においてグラビア版に存在する気泡がブランケットによって押し出され易くなるため、ブランケット上に形成される印刷画線中にピンホール欠陥が発生するのを抑制することができる。したがって、このグラビアオフセット印刷方法によれば、微細配線パターンにピンホール欠陥が生じるのを抑制して、微細配線パターンを被印刷物に精度良く印刷することができる。

また、前端部が有する形状を画定する２辺の角度をａ°とし、領域の幅をｗμｍとすると、ａ＜０．２３ｗ＋１３．６の関係式を満たすことが好ましい。これによれば、領域の前端部においてグラビア版に存在する気泡がブランケットによってより一層押し出され易くなるので、微細配線パターンにピンホール欠陥が生じるのをより確実に抑制することができる。

また、切欠き部が有する形状を画定する２辺の角度をｂ°とすると、ｂ＜９０の関係式を満たすことが好ましい。これによれば、領域の後端部においてグラビア版に存在する気泡がブランケットによってより一層押し出され易くなるので、微細配線パターンにピンホール欠陥が生じるのをより確実に抑制することができる。

本発明に係るグラビアオフセット印刷装置は、微細配線パターンを被印刷物に印刷するグラビアオフセット印刷装置であって、微細配線パターンに対応するように凹部が設けられたグラビア版に接触させられて、凹部に充填された印刷ペーストを転移されると共に、被印刷物に接触させられて、転移された印刷ペーストを被印刷物に転写させるブランケットと、ブランケットが接触させられた状態を維持しつつ、グラビア版を移動させる第１の移動機構と、ブランケットが接触させられた状態を維持しつつ、被印刷物を移動させる第２の移動機構と、を備え、凹部は、印刷方向に直交する方向の幅が１００μｍ〜７００μｍである領域を含み、印刷方向における領域の前端部は、印刷方向における前側に向かって先細りとなる形状を有し、印刷方向における領域の後端部は、印刷方向における前側に向かって先細りとなる形状を有する切欠き部によって一対の分岐部に分岐され、分岐部のそれぞれは、印刷方向における後側に向かって先細りとなる形状を有することを特徴とする。

このグラビアオフセット印刷装置によれば、上述したグラビアオフセット印刷方法と同様に、微細配線パターンにピンホール欠陥が生じるのを抑制して、微細配線パターンを被印刷物に精度良く印刷することができる。

本発明に係るグラビア版は、微細配線パターンを被印刷物に印刷するグラビアオフセット印刷装置に用いられるグラビア版であって、微細配線パターンに対応するように凹部が設けられており、凹部は、印刷方向に直交する方向の幅が１００μｍ〜７００μｍである領域を含み、印刷方向における領域の前端部は、印刷方向における前側に向かって先細りとなる形状を有し、印刷方向における領域の後端部は、印刷方向における前側に向かって先細りとなる形状を有する切欠き部によって一対の分岐部に分岐され、分岐部のそれぞれは、印刷方向における後側に向かって先細りとなる形状を有することを特徴とする。

このグラビア版によれば、上述したグラビアオフセット印刷方法と同様に、微細配線パターンにピンホール欠陥が生じるのを抑制して、微細配線パターンを被印刷物に精度良く印刷することができる。

本発明によれば、微細配線パターンにピンホール欠陥が生じるのを抑制して、微細配線パターンを被印刷物に精度良く印刷することができる。

本発明に係るグラビアオフセット印刷装置の一実施形態の主要な構成を示す斜視図である。 図１に示したグラビアオフセット印刷装置によって印刷される微細配線パターンの一例を示す平面図である。 図１に示したグラビアオフセット印刷装置によって用いられるグラビア版の一例を示す平面図である。 図１に示したグラビアオフセット印刷装置によって実施されるグラビアオフセット印刷方法のドクタリング工程を示す斜視図である。 図４の工程に後続して実施されるオフ工程を示す斜視図である。 図５の工程に後続して実施されるセット工程を示す斜視図である。 図１に示したグラビアオフセット印刷装置によって用いられるグラビア版の電極領域部を示す平面図である。 電極領域部の幅及び長さと発生し得るピンホール欠陥のパターンとの関係を示す図である。 ２００μｍの幅を有する電極領域部における前端部及び後端部の形状とピンホール欠陥の発生の有無との関係を示す図である。 ６００μｍの幅を有する電極領域部における前端部及び後端部の形状とピンホール欠陥の発生の有無との関係を示す図である。 電極領域部の幅と電極領域部の前端部における角度ａとの関係を示すグラフである。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

図１に示すように、グラビアオフセット印刷装置１は、グラビア版１１が載置される第１のステージ（第１の移動機構）２と、被印刷物である基板１２が載置される第２のステージ（第２の移動機構）３と、第１のステージ２及び第２のステージ３を所定の方向に直線状に往復動させる搬送部（第１の移動機構、第２の移動機構）４と、グラビア版１１に圧接可能に設けられたドクターブレード５と、グラビア版１１及び基板１２に圧接可能に設けられたブランケット６と、を含んで構成されている。

このグラビアオフセット印刷装置１は、例えばタッチパネルに用いられる透明導電フィルム等の基板１２に、グラビアオフセット印刷によって微細配線パターンを印刷する装置として構成されている。基板１２に形成する微細配線パターンとしては、例えば電極部と配線部とを有し、タッチパネルの表示領域の縁部に沿って形成される、いわゆるベゼルパターン１３が挙げられる。

ベゼルパターン１３は、透明電極と接続される細線の集合体であり、例えば図２に示すように、所定の方向に延びる第１の細線パターン１４と、第１の細線パターン１４と略直交する方向に第１の細線パターン１４の一端部から延びる第２の細線パターン１５とからなる一対の略Ｌ字状の配線パターン１６，１６を有している。第２の細線パターン１５の先端部には、第１の細線パターン１４と反対側に延びる複数の細線によって電極パターン１７が形成されており、一対の略Ｌ字状の配線パターン１６，１６は、電極パターン１７，１７同士が所定の間隔をもって対向し、かつ第１の細線パターン１４，１４同士が略平行となるように配置されている。第１の細線パターン１４及び第２の細線パターン１５の線幅は、例えば１０μｍ〜１００μｍとなっている。また、電極パターン１７は、例えば幅２００μｍ×長さ２０００μｍ程度の略長方形状の領域に形成されている。

更に、ベゼルパターン１３は、取出し電極等のその他の導電体と接触する電極パターン１８を有している。電極パターン１８は、一対の第１の細線パターン１４のそれぞれの内側に、第１の細線パターン１４に沿うように複数ずつ配置されており、第１の細線パターン１４と電気的に接続されている。電極パターン１８は、第１の細線パターン１４と同方向に延びる長尺状の領域であり、例えば１００μｍ〜７００μｍの幅及び１０００μｍ〜５０００μｍの長さを有している。このように、電極パターン１８の線幅は、第１の細線パターン１４の線幅に比べ、大きくなっている。

微細配線パターンの形成に用いる印刷ペーストＰ（図４参照）は、例えば導電性粉末、樹脂、溶剤等の混合物を３本ロール等で撹拌することによって得られる。導電性粉末には、例えばＡｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｌといった各種の金属が用いられる。金属は、単体であっても合金であってもよい。また、導電性粉末の粒子に異なる金属を被覆したものを用いてもよい。粒子の形状は、球状、デンドライト状、フレーク状といった各種の形状であってよい。

樹脂には、例えば熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等の各種の樹脂が用いられる。熱硬化性樹脂としては、例えばメラミン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。紫外線硬化型樹脂としては、例えば（メタ）アクリロイル基を有するアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、及びこれらとモノマーとの混合物が挙げられる。また、熱可塑性樹脂としては、例えばポリエステル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、セルロース樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は、単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。

溶剤には、印刷工程における印刷ペーストＰの乾燥を防止するため、例えば沸点が２４０℃以上の高沸点溶剤を含有させることが好ましい。かかる高沸点溶剤としては、例えばジアミルベンゼン、トリアミルベンゼン、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールモノアセテート、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコール）、テトラエチレングリコールモノブチルエーテルなどが挙げられる。

グラビア版１１は、例えばソーダライムガラスやノンアルカリガラス等によって板状に形成されている。このグラビア版１１には、図３に示すように、ベゼルパターン１３に対応するように描画用の凹部２１が設けられている。凹部２１は、エッチング等を用いて形成され、グラビア版１１上に例えばマトリクス状に配列されている。各凹部２１は、第１の細線パターン１４に対応する第１の細線部２２と、第２の細線パターン１５に対応する第２の細線部２３とからなる一対の略Ｌ字状の細線部２４，２４を有している。第２の細線部２３の先端部には、電極パターン１７に対応する電極領域部２５が形成されており、一対の略Ｌ字状の細線部２４，２４は、電極領域部２５，２５同士が所定の間隔をもって対向し、かつ第１の細線部２２，２２同士が略平行となるように配置されている。更に、各凹部２１は、電極パターン１８に対応する電極領域部２６を有している。なお、凹部２１の深さは、５μｍ〜２０μｍとなっている。

第１の細線部２２及び第２の細線部２３の線幅は、第１の細線パターン１４及び第２の細線パターン１５の線幅に略一致し、例えば１０μｍ〜１００μｍとなっている。また、電極領域部２５の形成領域は、電極パターン１７の形成領域に略一致し、例えば幅２００μｍ×長さ２０００μｍ程度の略長方形状の領域に形成されている。更に、電極領域部２６の幅は、電極パターン１８の幅に略一致し、例えば１００μｍ〜７００μｍとなっており、電極領域部２６の長さは、電極パターン１８の長さに略一致し、例えば１０００μｍ〜５０００μｍとなっている。以上のような凹部２１は、第１の細線部２２が搬送部４の搬送方向（以下「ＭＤ（Machine Direction）方向」と記す）に延び、かつ第２の細線部２３が搬送部４の搬送方向に直交する方向（以下「ＴＤ（Transverse Direction）方向」と記す）に延びるように形成され、更に、ＭＤ方向に対して鋭角の傾斜角θをもって傾斜した状態となっている。

ドクターブレード５は、図１に示すように、第１のステージ２がドクターブレード５の配置位置を通過する際に、先端のブレード部分がグラビア版１１の表面に圧接するように第１のステージ２の搬送路の上方に配置されている。これにより、グラビア版１１の表面全体に塗布された印刷ペーストＰが掻き取られ、グラビア版１１の凹部２１内に印刷ペーストＰが充填される。

ブランケット６は、例えば円筒状のシリンダの表面にゴム等を巻いて構成され、軸周りに回転可能となっている。このブランケット６は、搬送部４の上方に配置され、リニアサーボモータ等の駆動手段によって、第１のステージ２上のグラビア版１１或いは第２のステージ３上の基板１２に対して圧接可能な進出位置と、これらのグラビア版１１及び基板１２から離間する退避位置との間で駆動するようになっている。

ブランケット６の表面６ａのゴムは、印刷ペーストＰの離型性や転移性を考慮して選択することが好ましく、例えばシリコーンゴムが用いられる。これにより、ブランケット６の表面６ａの硬度が好適となり、印刷ペーストＰをグラビア版１１からブランケット６に転移する際、及び印刷ペーストＰをブランケット６から基板１２に転写する際のブランケット６の表面６ａの変形を最適化することができる。

このように、ブランケット６は、グラビア版１１に接触させられて、グラビア版１１の凹部２１に充填された印刷ペーストＰを転移されるように、かつ、基板１２に接触させられて、転移された印刷ペーストＰを基板１２に転写させるように、構成されている。そして、搬送部４及び第１のステージ２は、グラビア版１１にブランケット６が接触させられた状態を維持しつつ、グラビア版１１をＭＤ方向に移動させるように、構成されている。また、搬送部４及び第２のステージ３は、基板１２にブランケット６が接触させられた状態を維持しつつ、基板１２をＭＤ方向に移動させるように、構成されている。

続いて、上述したグラビアオフセット印刷装置１によって実施されるグラビアオフセット印刷方法について説明する。

このグラビアオフセット印刷装置１では、基板１２に微細配線パターンを印刷する１回の印刷工程の中で、大きく分けて、グラビア版１１の凹部２１に印刷ペーストＰを充填するドクタリング工程（充填工程）と、当該ドクタリング工程の後に、グラビア版１１にブランケット６を接触させて、凹部２１に充填された印刷ペーストＰをブランケット６に転移するオフ工程（転移工程）と、当該オフ工程の後に、基板１２にブランケット６を接触させて、ブランケット６に転移された印刷ペーストＰを基板１２に転写するセット工程（転写工程）と、を実行する。印刷工程の開始の際、第１のステージ２上にグラビア版１１を載置すると共に、カメラ等を用いて位置合わせを行いながら第２のステージ３上に基板１２を載置する。また、グラビア版１１の表面の全体に予め印刷ペーストＰを塗布する。

ドクタリング工程では、図４に示すように、グラビア版１１が載置された第１のステージ２がブランケット６側に所定の速度で搬送され、ドクターブレード５の下を通過する。これにより、ドクターブレード５がグラビア版１１の表面に圧接され、グラビア版１１の表面の印刷ペーストＰがブレード部分で掻き取られる。第１のステージ２がドクターブレード５を通過し終えると、グラビア版１１の凹部２１内に印刷ペーストＰが充填された状態となる。

オフ工程では、ブランケット６が圧接位置に進出し、図５に示すように、第１のステージ２がブランケット６の下方を通過する。これにより、グラビア版１１における凹部２１内の印刷ペーストＰがブランケット６の表面６ａに転移し、ブランケット６の表面６ａには、凹部２１から離型した印刷ペーストＰによってベゼルパターン１３が描画される。このオフ工程では、印刷ペーストＰがブランケット６の表面６ａに転移する際、印刷ペーストＰ中の溶剤がブランケット６の表面６ａに十分吸収されることが好ましい。これにより、続くセット工程において、ブランケット６から基板１２への印刷ペーストＰの転写精度を担保することができる。

セット工程では、ブランケット６が退避位置に移動し、第１のステージ２が初期位置に戻ると共に、第２のステージ３がブランケット６よりもドクターブレード５側に搬送される。次に、ブランケット６が再び圧接位置に進出し、図６に示すように、第２のステージ３がブランケット６の下方を通過する。これにより、ブランケット６の表面６ａのベゼルパターン１３が基板１２に転写され、印刷工程が完了する。

上記印刷工程を連続して実施する場合、第２のステージ３への基板１２の載置、グラビア版１１の表面６ａへの印刷ペーストＰの塗布、ドクタリング工程、オフ工程、及びセット工程を順次実行する。このとき、繰り返しの印刷工程では、グラビア版１１の位置は不変とし、印刷方向（ＭＤ方向）に対する凹部２１の傾斜角θ（図３参照）を保持したままとする。

続いて、グラビアオフセット印刷装置１によって用いられるグラビア版１１の電極領域部２６について、より詳細に説明する。図７に示すように、電極領域部２６は、印刷方向（すなわち、ＭＤ方向）に直交する方向（すなわち、ＴＤ方向）の幅ｗが１００μｍ〜７００μｍの領域であり、その深さは、５μｍ〜２０μｍとなっている。印刷方向における電極領域部２６の前端部（印刷が開始される側の端部）２６ａは、印刷方向における前側に向かって先細りとなる形状（幅が漸減する形状）を有している。一方、印刷方向における電極領域部２６の後端部（印刷が終了する側の端部）２６ｂは、印刷方向における前側に向かって先細りとなる形状を有する切欠き部２６ｃによって一対の分岐部２６ｄに分岐されている。分岐部２６ｄのそれぞれは、印刷方向における後側に向かって先細りとなる形状を有している。なお、印刷方向における前側とは、先に印刷される側を意味し、印刷方向における後側とは、後に印刷される側を意味する。

以上説明したように、グラビアオフセット印刷装置１、当該装置１によって実施されるグラビアオフセット印刷方法、及び当該装置１によって用いられるグラビア版１１では、電極領域部２６の前端部２６ａが、印刷方向における前側に向かって先細りとなる形状を有している。これにより、オフ工程においてグラビア版１１にブランケット６が接触させられる際に、前端部２６ａにおいてグラビア版１１に存在する気泡（印刷ペーストＰ中に存在する気泡）がブランケット６によって押し出され易くなるため、ブランケット６上に形成される印刷画線中にピンホール欠陥が発生するのを抑制することができる。更に、電極領域部２６の後端部２６ｂが、印刷方向における前側に向かって先細りとなる形状を有する切欠き部２６ｃによって一対の分岐部２６ｄに分岐されており、分岐部２６ｄのそれぞれが、印刷方向における後側に向かって先細りとなる形状を有している。これにより、オフ工程においてグラビア版１１にブランケット６が接触させられる際に、後端部２６ｂにおいてグラビア版１１に存在する気泡（印刷ペーストＰ中に存在する気泡）がブランケット６によって押し出され易くなるため、ブランケット６上に形成される印刷画線中にピンホール欠陥が発生するのを抑制することができる。したがって、グラビアオフセット印刷装置１、当該装置１によって実施されるグラビアオフセット印刷方法、及び当該装置１によって用いられるグラビア版１１によれば、ベゼルパターン１３のような微細配線パターンにピンホール欠陥が生じるのを抑制して、微細配線パターンを基板１２に精度良く印刷することができる。このようなグラビアオフセット印刷装置１、当該装置１によって実施されるグラビアオフセット印刷方法、及び当該装置１によって用いられるグラビア版１１は、電極領域部２６のように印刷方向に直交する方向の幅が１００μｍ〜７００μｍである領域において印刷ペーストＰ中に気泡が残存し易くなるため、そのような領域を凹部２１が含む場合に、特に有効である。なお、グラビア版１１に存在する気泡をブランケット６によって押し出し易くする観点からは、電極領域部２６の深さは、５μｍ〜２０μｍが好ましく、８μｍ〜１２μｍがより好ましい。

次に、本発明の効果確認試験について説明する。まず、電極領域部の幅及び長さと発生し得るピンホール欠陥のパターンとの関係を確認するための実験を行った。図８に示すように、１００μｍ〜５０００μｍの長さ及び２５μｍ〜２０００μｍの幅を有する電極領域部（図８の下欄における黒塗りの領域）が設けられたガラス製の凹版を準備し、当該凹版を用いて、次の方法によりグラビアオフセット印刷を行い、導電パターンを作成した。すなわち、ドクターブレードを用いて、ガラス製の凹版に導電性インキ組成物を充填した。その後に、ブランケットを巻きつけたシリンダに凹版を押圧、接触させて、所望のパターンをブランケット上に転移させた。その後に、基材である透明導電フィルムにブランケット上の塗膜を押圧、転写させて、導電パターンを作成した。

作成した導電パターンを顕微鏡で観察すると、図８の上欄に示すピンホール欠陥（白塗りの領域）のパターンＡ〜Ｆが、図８の下欄に示すとおりに現れた。この結果から、４００μｍ以下の長さを有する電極領域部では、印刷方向における前端部にピンホール欠陥（パターンＡ〜Ｃ）が発生する傾向があり、５００μｍ以上の長さを有する電極領域部では、印刷方向における後端部にピンホール欠陥（パターンＤ〜Ｆ）が発生する傾向があることが分かった。また、電極領域部の幅が大きくなるほど、中央部に１個所（パターンＡ，Ｄ）、両角部のそれぞれに１個所（パターンＢ，Ｅ）、両角部のそれぞれ及び中央部に複数個所（パターンＣ，Ｆ）というように、ピンホール欠陥の発生面積が大きくなる傾向があることが分かった。なお、４０μｍ以下の幅を有する電極領域部では、ピンホール欠陥が発生しなかった。

続いて、２００μｍの幅を有する電極領域部について、その前端部が有する形状を画定する２辺の角度ａ°及びその後端部の形状を画定する２辺の角度ｂ°を変化させて、上記と同様の実験を行った。その結果、図９に示すように、電極領域部の前端部においては、ａ＝３０°、ａ＝４５°の場合にピンホール欠陥が発生せず、ａ＝６０°、ａ＝９０°、ａ＝１８０°、ａ＝２７０°、ａ＝３００°、ａ＝３３０°の場合にピンホール欠陥が発生した。なお、前端部にピンホール欠陥が発生したときであっても、ａ≧１８０°の場合よりも、ａ＜１８０°の場合の方が、ピンホール欠陥の発生頻度及び発生面積が少なくなる傾向がある。一方、電極領域部の後端部においては、ｂ＝３０°、ｂ＝６０°、ｂ＝８０°、ｂ＝３３０°の場合にピンホール欠陥が発生せず、ｂ＝９０°、ｂ＝１８０°、ｂ＝２７０°、ｂ＝３００°の場合にピンホール欠陥が発生した。なお、後端部にピンホール欠陥が発生したときであっても、ｂ≧１８０°の場合よりも、ｂ＜１８０°の場合の方が、ピンホール欠陥の発生頻度及び発生面積が少なくなる傾向がある。

また、６００μｍの幅を有する電極領域部について、その前端部が有する形状を画定する２辺の角度ａ°及びその後端部の形状を画定する２辺の角度ｂ°を変化させて、上記と同様の実験を行った。その結果、図１０に示すように、電極領域部の前端部においては、ａ＝１２０°、ａ＝８０°の場合にピンホール欠陥が発生せず、ａ＝１５０°、ａ＝１８０°、ａ＝２１０°、ａ＝２４０°、ａ＝２７０°の場合にピンホール欠陥が発生した。なお、前端部にピンホール欠陥が発生したときであっても、ａ≧１８０°の場合よりも、ａ＜１８０°の場合の方が、ピンホール欠陥の発生頻度及び発生面積が少なくなる傾向がある。一方、電極領域部の後端部においては、ｂ＝８０°の場合にピンホール欠陥が発生せず、ｂ＝９０°、ｂ＝１２０°、ｂ＝１５０°、ｂ＝１８０°、ｂ＝２１０°、ｂ＝２４０°、ｂ＝２７０°の場合にピンホール欠陥が発生した。なお、後端部にピンホール欠陥が発生したときであっても、ｂ≧１８０°の場合よりも、ｂ＜１８０°の場合の方が、ピンホール欠陥の発生頻度及び発生面積が少なくなる傾向がある。

また、３００μｍの幅を有する電極領域部について、その前端部が有する形状を画定する２辺の角度ａ°及びその後端部の形状を画定する２辺の角度ｂ°を変化させて、上記と同様の実験を行った。その結果、電極領域部の前端部においては、ａ＝４５°、ａ＝６０°の場合にピンホール欠陥が発生せず、ａ＝８０°、ａ＝９０°、ａ＝１０５°の場合にピンホール欠陥が発生した。なお、前端部にピンホール欠陥が発生したときであっても、ａ≧１８０°の場合よりも、ａ＜１８０°の場合の方が、ピンホール欠陥の発生頻度及び発生面積が少なくなる傾向がある。一方、電極領域部の後端部においては、ｂ＝４５°、ｂ＝７０°、ｂ＝８０°の場合にピンホール欠陥が発生せず、ｂ＝９０°の場合にピンホール欠陥が発生した。なお、後端部にピンホール欠陥が発生したときであっても、ｂ≧１８０°の場合よりも、ｂ＜１８０°の場合の方が、ピンホール欠陥の発生頻度及び発生面積が少なくなる傾向がある。

更に、４００μｍの幅を有する電極領域部について、その前端部が有する形状を画定する２辺の角度ａ°及びその後端部の形状を画定する２辺の角度ｂ°を変化させて、上記と同様の実験を行った。その結果、電極領域部の前端部においては、ａ＝４５°、ａ＝６０°、ａ＝８０°、ａ＝９０°の場合にピンホール欠陥が発生せず、ａ＝１０５°の場合にピンホール欠陥が発生した。なお、前端部にピンホール欠陥が発生したときであっても、ａ≧１８０°の場合よりも、ａ＜１８０°の場合の方が、ピンホール欠陥の発生頻度及び発生面積が少なくなる傾向がある。一方、電極領域部の後端部においては、ｂ＝４５°、ｂ＝７０°、ｂ＝８０°、ｂ＝３３０°の場合にピンホール欠陥が発生せず、ｂ＝９０°の場合にピンホール欠陥が発生した。なお、後端部にピンホール欠陥が発生したときであっても、ｂ≧１８０°の場合よりも、ｂ＜１８０°の場合の方が、ピンホール欠陥の発生頻度及び発生面積が少なくなる傾向がある。

ａ＜１８０°の場合及びｂ＜１８０°の場合のそれぞれにおけるピンホール欠陥の発生の有無の結果を纏めると、表１及び２のとおりとなる。

表１の結果を、横軸が電極領域部の幅ｗ［μｍ］であり且つ縦軸が電極領域部の前端部における角度ａ［°］である座標系にプロットすると、図１１に示すとおりとなる。図１１に示すグラフから、電極領域部２６の前端部２６ａが有する形状を画定する２辺の角度をａ［°］とし、電極領域部２６の幅をｗ［μｍ］とすると（図７参照）、ａ＜０．２３ｗ＋１３．６の関係式を満たすことが好ましいといえる。この関係式を満たせば、電極領域部２６の前端部２６ａにおいてグラビア版１１に存在する気泡がブランケット６によってより一層押し出され易くなるので、微細配線パターンにピンホール欠陥が生じるのをより確実に抑制することができる。

更に、表２の結果から、電極領域部２６の後端部２６ｂにおいて切欠き部２６ｃが有する形状を画定する２辺の角度をｂ［°］とすると（図７参照）、ｂ＜９０の関係式を満たすことが好ましいといえる。この関係式を満たせば、電極領域部２６の後端部においてグラビア版１１に存在する気泡がブランケット６によってより一層押し出され易くなるので、微細配線パターンにピンホール欠陥が生じるのをより確実に抑制することができる。なお、グラビア版１１に存在する気泡をブランケット６によって押し出し易くする観点からは、電極領域部２６の深さは、５μｍ〜２０μｍが好ましく、８μｍ〜１２μｍがより好ましい。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、微細配線パターンは、タッチパネル用のものに限られず、電子ペーパー、太陽電池といった電子部品の導電回路、電極、絶縁層の形成にも適用することができる。また、グラビア版は、平板状の版に限られず筒状の版胴であってもよい。また、被印刷部が長尺状のフィルムであるような場合には、ブランケットに対する被印刷部の押圧及び移動は、第２のステージ３のような定盤ではなく、圧胴によって実施されてもよい。つまり、上記実施形態では、平版のグラビア版と平板状の基板を用いた枚葉方式を例示したが、本発明では、平版のグラビア版に代えてロール版のグラビア版を用いてもよいし、或いは平板状の基板に代えて長尺シート状の基板を用いてもよい。生産性の観点からは、ロール版のグラビア版と平板状の基板又は長尺シート状の基板とを用いた連続方式を用いることが好適である。

本発明に係るグラビア版は、微細配線パターンにピンホール欠陥が生じるのを抑制して、微細配線パターンを被印刷物に精度良く印刷することができるので、各種のグラビアオフセット印刷方法に用いることで、例えば、タッチパネル、電子ペーパー、太陽電池といった電子部品の導電回路、電極、絶縁層を形成させることができる。

１…グラビアオフセット印刷装置、２…第１のステージ（第１の移動機構）、３…第２のステージ（第２の移動機構）、４…搬送部（第１の移動機構、第２の移動機構）、６…ブランケット、１１…グラビア版、１２…基板（被印刷物）、１３…ベゼルパターン（微細配線パターン）、２１…凹部、２６…電極領域部、２６ａ…前端部、２６ｂ…後端部、２６ｃ…切欠き部、２６ｄ…分岐部、Ｐ…印刷ペースト。

Claims (5)

1. 微細配線パターンを被印刷物に印刷するグラビアオフセット印刷方法であって、
   前記微細配線パターンに対応するようにグラビア版に設けられた凹部に印刷ペーストを充填する充填工程と、
   前記充填工程の後に、前記グラビア版にブランケットを接触させて、前記凹部に充填された前記印刷ペーストを前記ブランケットに転移する転移工程と、
   前記転移工程の後に、前記被印刷物に前記ブランケットを接触させて、前記ブランケットに転移された前記印刷ペーストを前記被印刷物に転写する転写工程と、を備え、
   前記凹部は、印刷方向に直交する方向の幅が１００μｍ〜７００μｍである領域を含み、
   前記印刷方向における前記領域の前端部は、前記印刷方向における前側に向かって先細りとなる形状を有し、
   前記印刷方向における前記領域の後端部は、前記印刷方向における前側に向かって先細りとなる形状を有する切欠き部によって一対の分岐部に分岐され、前記分岐部のそれぞれは、前記印刷方向における後側に向かって先細りとなる形状を有することを特徴とするグラビアオフセット印刷方法。
2. 前記前端部が有する前記形状を画定する２辺の角度をａ°とし、前記領域の前記幅をｗμｍとすると、ａ＜０．２３ｗ＋１３．６の関係式を満たすことを特徴とする請求項１記載のグラビアオフセット印刷方法。
3. 前記切欠き部が有する前記形状を画定する２辺の角度をｂ°とすると、ｂ＜９０の関係式を満たすことを特徴とする請求項１又は２記載のグラビアオフセット印刷方法。
4. 微細配線パターンを被印刷物に印刷するグラビアオフセット印刷装置であって、
   前記微細配線パターンに対応するように凹部が設けられたグラビア版に接触させられて、前記凹部に充填された印刷ペーストを転移されると共に、前記被印刷物に接触させられて、転移された前記印刷ペーストを前記被印刷物に転写させるブランケットと、
   前記ブランケットが接触させられた状態を維持しつつ、前記グラビア版を移動させる第１の移動機構と、
   前記ブランケットが接触させられた状態を維持しつつ、前記被印刷物を移動させる第２の移動機構と、を備え、
   前記凹部は、印刷方向に直交する方向の幅が１００μｍ〜７００μｍである領域を含み、
   前記印刷方向における前記領域の前端部は、前記印刷方向における前側に向かって先細りとなる形状を有し、
   前記印刷方向における前記領域の後端部は、前記印刷方向における前側に向かって先細りとなる形状を有する切欠き部によって一対の分岐部に分岐され、前記分岐部のそれぞれは、前記印刷方向における後側に向かって先細りとなる形状を有することを特徴とするグラビアオフセット印刷装置。
5. 微細配線パターンを被印刷物に印刷するグラビアオフセット印刷装置に用いられるグラビア版であって、
   前記微細配線パターンに対応するように凹部が設けられており、
   前記凹部は、印刷方向に直交する方向の幅が１００μｍ〜７００μｍである領域を含み、
   前記印刷方向における前記領域の前端部は、前記印刷方向における前側に向かって先細りとなる形状を有し、
   前記印刷方向における前記領域の後端部は、前記印刷方向における前側に向かって先細りとなる形状を有する切欠き部によって一対の分岐部に分岐され、前記分岐部のそれぞれは、前記印刷方向における後側に向かって先細りとなる形状を有することを特徴とするグラビア版。

Images