TW201334637A - Ｕｖ硬化之最適化 - Google Patents

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Abstract

一種製作柔版(flexoplate)之系統及方法，該柔版適用於印刷高解析度圖案。該方法包括控制該柔版之硬化條件，從而控制該柔版之性質，諸如底層厚度、圖案橫截面幾何形狀、印刷製程期間印刷特徵之可重複性及印刷製程期間該柔版之耐久性。

Description

UV硬化之最適化 【相關申請案之交叉引用】
本申請案主張於2011年10月25日申請之美國臨時專利申請案第61/551,161號的優先權(代理人案號2911-02800)；該申請案據此以引用的方式併入本文中。
柔版印刷可用於印刷多種基材，包括玻璃、紙張及聚合物。該柔版印刷製程可單獨使用或作為聯線製程(例如，捲軸式處理製程)之一部分使用。柔版印刷製程期間使用之圖案化柔性空白版可被設計而可作長期使用、專門使用或作拋棄式的短期使用。
在一個具體實例中，一種將柔性空白版圖案化之方法包含：將遮罩安置於柔性空白版之第二表面上，其中該柔性空白版包含第一表面及與該第一表面相對之第二表面，其中該第一表面包含襯底；及硬化該第一表面，其中硬化該第一表面在該第一表面上形成底層，且其中硬化包含發出具有介於250 nm-600 nm之間的複數個波長及0.3 J/cm2至1.0 J/cm2之硬化劑量的紫外線(UV)輻射。該具體實例進一步包含硬化該第二表面以在該第二表面上形成圖案，其中硬化該第二表面包含劑量介於5 J/cm2與25 J/cm2之間 的UV光；其中形成該圖案包含形成複數條線，其中該複數條線各自之橫截面為正方形、矩形、三角形及梯形中之一者，其中在該複數條線的各組線之間形成複數個凹部，且其中凹部深度介於5-20微米之間。
在一個替代性具體實例中，一種將柔性空白版圖案化之方法包含：將遮罩安置於柔性空白版之第二表面上，其中該柔性空白版包含第一表面及與該第一表面相對之第二表面，其中該第一表面包含襯底；及硬化該第一表面，其中硬化該第一表面在該第一表面上形成底層，且其中硬化包含發出具有介於250 nm-600 nm之間的複數個波長及0.3 J/cm2至1.0 J/cm2之硬化劑量的紫外線(UV)輻射。該具體實例進一步包含硬化該第二表面以在該第二表面上形成圖案，該硬化步驟包含劑量介於5 J/cm2與25 J/cm2之間的UV光；且其中該圖案包含複數條線，且其中該複數條線之側壁角介於20°-70°之間。
在一個替代性具體實例中，一種形成高解析度傳導圖案之方法包含：將包含第一及第二表面之柔性空白版圖案化，其中圖案化包含：將遮罩安置於該柔性空白版之第二表面上；使用具有介於250 nm-600 nm之間的複數個波長及介於0.3 J/cm2至1.0 J/cm2之間的硬化劑量的紫外光來硬化第一表面，其中硬化該第一表面在該第一表面上形成底層，硬化該第二表面以在該第二表面上形成圖案，該硬化步驟包含劑量介於5 J/cm2與25 J/cm2之間的UV光；及在硬化該第二表面之後，在該第二表面上形成圖案，其中該 圖案包含複數條線，該等線的側壁角介於20°-70°之間。該具體實例進一步包含將該經圖案化之柔性空白版安置於輥筒上；使用第一墨水及該經圖案化之柔版對第一基材在該基材之至少一側上進行印刷；對第二基材在至少一側上進行印刷；鍍敷該基材，其中鍍敷該基材包含使用傳導性材料鍍敷該基材；及在鍍敷之後，形成高解析度傳導圖案。
在一個具體實例中，一種將柔性空白版圖案化之方法包含：將第一遮罩安置於柔性空白版之第一表面上，其中該柔性空白版包含第一表面及與該第一表面相對之第二表面，其中該第一表面包含襯底；及硬化該第一表面，其中硬化該第一表面在該第一表面上形成底層，且其中硬化包含發出具有介於250 nm-600 nm之間的複數個波長及0.3 J/cm2至1.0 J/cm2之硬化劑量的紫外線(UV)輻射。該具體實例進一步包含使用第一遮罩來硬化該第二表面以在該第二表面上形成印刷圖案及基底支撐結構，該硬化步驟包含劑量介於5 J/cm2與25 J/cm2之間的UV光；其中該印刷圖案包含第一組複數條線，且其中該第一遮罩之尺寸介於該圖案之尺寸的10-1000倍之間；及硬化該第二表面以進一步形成該基底支撐結構，其中該基底支撐結構包含第二組複數條線，且其中硬化包含使用第二遮罩，其中該第二遮罩之尺寸在該圖案之尺寸的10%內。
在一個具體實例中，一種加強型柔版包含：包含彈性體或光聚合物之底層，其安置於聚對苯二甲酸伸乙酯膜上；包含凸起印刷圖案之印刷墨水表面，其安置於該光聚 合物上且該印刷圖案包含第一組複數條線，且其中包含第二組複數條線之基底支撐結構安置於光聚合物上。該具體實例進一步包含：其中第一組複數條線中之各線與第二組複數條線中之各線以交替方式安置，其中第一組複數條線在使用置於光聚合物上之第一遮罩進行的第一硬化期間形成，其中第一遮罩尺寸為第一組複數條線之尺寸的10-1000倍，且其中第二組複數條線係使用第二遮罩形成，其中第二遮罩之尺寸在第二組複數條線之尺寸的10%內。
【詳細說明】
關於本發明之例示性具體實例的【詳細說明】，現將參考隨附圖式。
以下論述係有關本發明之多個具體實例。儘管該等具體實例中之一或多者可為較佳的，但所揭示之具體實例不應被解釋為或以其他方式用於限制包括申請專利範圍的本發明之範疇。另外，熟習此項技術者應瞭解，以下描述具有廣泛應用，且任何具體實例之論述僅意謂例示該具體實例，且不意欲暗示包括申請專利範圍的本發明之範疇限於該具體實例。
柔版印刷為一種旋轉織物凸印機(rotary web letterpress)形式，其中凸版例如使用雙面黏著劑安裝於印刷滾筒上。該等凸版(亦可稱為母版或柔版)可結合快速乾燥、低黏度溶劑及由網紋輥或其他兩輥式供墨系統饋送之墨水來使用。網紋輥可為一種用於向印刷版提供已測之量的墨水之滾筒。墨水可為例如水基或紫外線(UV)可硬 化墨水。在一個實例中，第一輥筒將墨水自墨水盤或計量系統轉移至計量輥筒或網紋輥。當墨水自網紋輥筒轉移至印版滾筒時，為了均一厚度而計量墨水。當基材經由捲軸式處理系統自印版滾筒移動至壓印滾筒時，壓印滾筒施壓於印版滾筒，該印版滾筒將圖像轉移至凸版上，隨後轉移至基材。在一些具體實例中，可能存在上墨輥筒(fountain roller)來替代印版滾筒，且可使用刮刀片來改良墨水在輥筒中之分佈。
柔版印刷版可由例如塑膠、橡膠或光聚合物(其亦可稱為UV敏感性聚合物)製成。該等版材可藉由雷射雕刻法、光機械法、熱機械法或光化學法來製成。較佳柔版印刷製程可設置為堆疊型，其中印刷台之一或多個堆疊垂直地排列於印刷機框架之各側上，且各堆疊具有其自身之印版滾筒，該印版滾筒使用一種類型之墨水進行印刷，且該設置可容許在基材之一側或兩側上進行印刷。在另一具體實例中，可使用中心壓印滾筒，其使用安裝於印刷機框架中之單一壓印滾筒。當基材進入印刷機時，基材與壓印滾筒接觸，且適當圖案得以印刷。或者，可使用聯線柔版印刷製程，其中印刷台呈水平線形式排列且藉由共同的傳動軸來驅動。在該實例中，印刷台可耦聯至硬化台、切割機、摺疊機或其他印刷後處理設備。亦可使用柔版印刷製程之其他組態。
在一個具體實例中，例如在圓筒型(ITR)成像製程中可使用柔版套筒。在ITR製程中，在將負載至印刷機上之 套筒上處理光聚合物版材，此與以上論述之方法形成對比，在後述方法中平坦版材可安裝於印刷滾筒，其亦可稱為習知印版滾筒。柔性套筒可為光聚合物之連續套筒，其在表面上安置有雷射剝蝕遮罩塗層。在另一實例中，光聚合物之個別塊可用膠帶安裝於基底套筒上，且隨後以與上述具有雷射剝蝕遮罩之套筒相同的方式進行成像及處理。柔性套筒可以若干方式使用，例如，用作安裝於承載輥表面上之已成像之平坦版材的承載輥，或用作已被直接雕刻(圓筒型)有圖像之套筒表面。在套筒僅起承載作用的實例中，具有雕刻圖像之印刷版可安裝於套筒上，該等套筒隨後裝配至滾筒上之印刷台中。因為套筒可與已安裝於套筒上之版材一起儲存，所以該等預安裝版材可減少更換時間。套筒由多種材料製成，包括熱塑性複合物、熱固性複合物及鎳，且可能或可能不使用纖維加強以阻止開裂及分解。合併有發泡體或襯墊基底之長期可再用的套筒用於極高品質之印刷。在一些具體實例中，可使用無發泡體或襯墊之拋棄式「薄」套筒。套筒亦可提供連續的一段很長之膜捲，該等膜捲無縫線。經切割且安裝於滾筒上之平坦柔版包含且顯示兩端相接之縫線，此可能使印刷圖案之可用尺寸限於縫線內。在柔版上形成圖案可能影響所產生之圖案的印刷品質以及柔版之壽命週期與耐久性及印刷製程之可重複性。在柔版上形成圖案可能影響所產生之圖案的印刷品質以及柔版之壽命週期與耐久性及印刷製程之可重複性。
圖式之說明
圖1展示一種柔版之等角視圖。柔版100包含兩側，第一側100a包含複數條線108，複數條線108可稱為圖案、圖像或可印刷區域。在一個具體實例中，術語「柔版」可指一種有襯底的光聚合物，該光聚合物可稱為「柔性空白版」，其已經圖案化且用於將墨水施加於基材。在一個具體實例中，柔版100包含底層102，其為作為版材之不可印刷區域的聚合物基底；及在柔版100之第二側100b上之襯底106上的圖案108。圖案108包含複數條線104，該等複數條線104之寬度可為1-20微米。在柔版100之與圖案108相對之第二側100b上設置襯底106。可對柔版100之圖案108所位於的前側進行以下討論之硬化製程，且可對柔版100之與圖案108所位於之側100a相對的第二側(背側)進行另一硬化製程。可硬化背側，以使得其在製造製程期間不會脆化，且使得其可與輥筒(圖中未示)或安置於輥筒表面上之膠帶或其他黏著劑的表面齊平。另外，硬化柔版100之背側100b會影響第一側100a上底層之位置。底層至頂端之深度及頂端寬度為會因背側之處理(例如硬化)而受影響的第一側100a之尺寸。底層至頂端之深度及頂端寬度如下論述於圖3中。已圖案化之柔性空白版或柔版可如以下關於圖8所述用於柔版印刷製程中。
圖2展示柔版100之俯視圖。如圖1中，圖2顯示圖案108包含複數條線104。截面A-A 200表示圖3中所示及以下論述之橫截面。在一個具體實例中，顯微圖案108可 印刷於基材(圖中未示)上，此包含介於複數條線104之各對相鄰線之間的間隔202。
圖3為一種柔版之橫截面的一個具體實例。截面A-A由柔版100上之截面線200形成。柔版100可包含襯底106、底層102及包含複數條線104之顯微圖案108。硬化製程可視底層102之厚度而定。在一個具體實例中，複數條線104具有在複數條線104之最高點處量測的頂端寬度300，頂端寬度300橫跨整個圖案及深度302應為均一的。在一些具體實例中，各線集攏地越接近，則所得線寬可與設計值越接近，且可改良均一性。此可藉由使硬化製程最適化而達成，硬化製程之最適化可如以下論述包含將背側硬化製程分成兩個步驟。
頂端至底層之深度302(其亦可稱為凸起深度)可指圖案之頂端(即柔版之印刷表面)與柔版之基底(其可稱為底層102，其為自柔版之襯底層朝向印刷表面硬化而成的光聚合物材料)之間的距離。術語「頂端寬度」300可指複數條線104中之一條線之最高點的寬度。特徵304為凹部，該凹部包含頂端至底層之深度且位於藉由硬化製程形成之各對線之間。在一個具體實例中，各凹部304之橫截面為梯形。在一個替代性具體實例中，如圖6A-6R中，凹部304可為三角形，且在另一實例(圖中未示)中，凹部可為正方形、矩形或半圓形。應瞭解，複數條線在寬度及高度方面較佳為均一的。在一個具體實例中，硬化可指施加輻射來改變一種材料之至少一種物理或化學性質的操作。在一 個具體實例中，「背側硬化」可指經由襯底層硬化柔性空白版上之光材料。用於硬化經圖案化之第一側100a或背側100b的劑量可指在輻射硬化製程中所施加之每單位面積的能量。劑量可等於輻射源功率乘以暴露時間並除以暴露面積所得的結果。在一個具體實例中，所得柔版之截面類似於圖3中之截面，其深度302為200微米且頂端寬度300為1微米至30微米。
圖4A-4E圖示說明一種製造柔版之方法之不同階段。在一個具體實例中，在圖4A中在預處理組裝台400處，存在未經圖案化之柔性空白版402。在預處理組裝台400處，柔性空白版402可包含光聚合物404，其在第一側上具有襯底406，且在第二側上安置有成像遮罩408，且柔性空白版402可為例如由Kodak製造之Flexcel NX。應瞭解，柔版可藉由硬化製程來製造，同時柔版例如在處理期間安置於平坦表面上或在處理期間安置於滾筒上(即本文中圖中未示之一個具體實例)。
在圖4B中在硬化台410處，輻射源412發出輻射414。在一個具體實例中，輻射414可包含波長介於250 nm-600 nm之間的紫外線(UV)。在一個實例中，在硬化台410處，施加約0.3 J/cm2至1.0 J/cm2之背側硬化劑量以形成底層416。輻射414較佳穿透襯底406，且使光聚合物404之一部分硬化，此形成底層416。底層厚度可在柔版印刷製程期間對柔版之穩定性及壽命起一定作用，且可調整硬化參數以便獲得特定底層厚度。
在圖4C中，在輻射台418處，輻射源412發出輻射414，其穿透無遮罩區域408a，但不能穿透成像遮罩408。在一個實例中，使用介於5 J/cm2與25 J/cm2之間的劑量來暴露柔性空白版之與圖4B中硬化之側相對的一側。使光聚合物404之暴露區域硬化，從而形成凸起420，其亦可稱為所形成之複數條圖案線之圖案化線的橫截面。在一些具體實例中，所形成之凸起圖案可稱為凸起，且在其他具體實例中可簡單地稱為圖案。
在圖4D中，在遮罩移除台422處，成像遮罩408可自柔性空白版402移除以顯露由線420表示之圖案化線。應注意，在輻射台410及418處之設備能夠例如在聯線製程中同時進行其各自操作，且台400、410、418、422及424中之任何者可組合成單一或連續的製程。在替代選擇中，各台為離線的且單獨進行。
在圖4E中，在修整台424處，光聚合物404(其亦可稱為經圖案化之柔性空白版)可自硬化製程移除以形成柔版426。在一個具體實例中，所形成之柔版可為圖1中之柔版100。在一個具體實例中，柔版或柔性空白版之結構完整性可指結構耐受變形之能力。在一個具體實例中，用於圖案所位於之前側之硬化製程可能影響縱橫比，其可指頂端：深度之比率，且其可影響結構完整性。在一個替代性具體實例中，圖4B中施加之背側硬化為不同的，以使得所得柔版之深度302自5微米至700微米而變化。在一個具體實例中，40微米-500微米之深度302可較佳用於柔版印刷製 程中。
圖5A-5C展示具有不同凹部深度之柔版橫截面。圖5A展示具有頂端至底層之深度500(亦可稱為在安置於襯底506頂部上之底層504上具有圖案線502的凹部)之柔版的橫截面。當柔版用於生產中時，墨水524轉移至柔版上，以使得墨水可自圖案線502(其表示如圖1及圖2所示之複數個圖案線)轉移至基材。在處理期間，墨水524流經由頂端至底層之深度500產生的通道(圖中未示)，以便不阻礙由圖案線502表示之圖案的印刷。圖5B顯示在底層512及襯底514上具有圖案線510之柔版508的橫截面；及在底層520及襯底522上具有圖案線518之柔版截面516。在圖5A-5C中，包含一圖案之複數條線中之圖案線502的橫截面幾何形狀為梯形。在另一具體實例中，線之橫截面幾何形狀可包含半圓形、矩形、正方形、三角形、波浪形或其他已知幾何形狀中之至少一者。應瞭解，柔版500之橫截面的深度大於柔版頂端至底層之深度508之橫截面及具有頂端至底層之深度之柔版橫截面516的深度。在一些具體實例(例如，具有類似橫截面幾何形狀及不同深度之具體實例)中，大的頂端至底層之深度相較於較淺深度可指示較低的結構完整性。在圖5C中，具有頂端至底層之深度之柔版截面516可在圖案線518之個別特徵之間的凹部中累積墨水524。最小深度可視特徵之間的間隔而定。例如，如圖1中所示，在2條線之間的間隙中，最小深度可視印刷壓印而定，且可藉由實驗來對壓印設置進行控制或最適 化。可對個別印刷圖案或具有共有或成比例之特徵的系列或成組圖案重複該實驗。此可能是因為凸起518之深度使得當凹部深度不足時，將柔版壓於平坦表面上可能導致墨水在印刷製程期間於凹部中沈降且發生沾污，因此深度足以允許墨水流動而無累積的凸起深度為較佳的。
圖6A及6B為柔版橫截面之具體實例。圖6A中之柔版橫截面可在底層604及襯底606上包含線條。圖6A進一步包含側壁角608。在圖6A中線602特徵之橫截面在本質上為梯形。圖6A所示與圖6B形成對比，在圖6B中柔版可在底層614及襯底616上包含線612，其亦可稱為圖案線，且線612在本質上可為正方形或矩形。在圖6A中，側壁角608隨用作光聚合物之材料而變化。在一些具體實例中，當側壁角608增大時，線602之結構完整性提高，且因此所得高解析度圖案(HRP)更為均一。HRP可為在基材上經圖案化的任何傳導性或非傳導性材料，其中傳導性材料沿著基材印刷面之寬度小於50 μm。柔版可使用膠帶、噴霧黏著劑、粉末黏著劑或柔版之黏性襯底來耦聯至印刷輥筒。在印刷製程期間，在基材與版材之幾何形狀之間產生壓力。該壓力可用以加壓柔版。若已適當地形成版材，則將存在流經凹部之墨水流(與凝集或沾污相對比)及較佳的印刷圖案之均一性，此係因為在印刷期間對柔版之加壓不會導致會不利地影響印刷圖案的變形。因而，在一些具體實例中，對於印刷小於25微米、或1-25微米之細線而言，諸如梯形之橫截面幾何形狀可為較佳的。在替代性具體實例 中，正方形、三角形或矩形形狀可為較佳的。
在一個實例中，若頂端至底層之深度或凹部618減小(例如，如圖5A-5C中所示)，則可能在由線602表示之圖案的個別特徵之間由618表示之凹部中存在不希望有的墨水累積。另外，當側壁角608達到90度而更接近地類似於圖6B時，凸起之結構完整性可能變得不足以製造HRP。此係因為柔版在印刷製程期間最終處於壓力下，且與在90度下相比較，側壁角介於20度與70度之間可提供較高穩定性。較佳地，可對柔性空白版進行處理以形成約40度之側壁角(諸如由Kodak製造之Flexcel NX牌柔性空白版中所用者)，以便適用於印刷顯微高解析度圖案。在其他實例中，可使用其他柔性空白版，諸如DuPont之Cyrel、Flint之Nyloflex、Esko之HD Flexo、MacDermid之LUX版材。線條均一性及均一墨水分佈在某些製造條件下可能不足。較佳地，線條寬度大於10微米，而在一些實例中，印刷線條為1-20微米。在一個替代性具體實例中，使得側壁角608為20至70度之材料亦可適用於在一些製造條件下印刷HRP。
圖7A-7C為柔版橫截面之替代性具體實例。如圖7A中所示，柔版截面700可在底層704及襯底706上包含線702。如上所論述，線702表示所形成之圖案，例如，如圖1及2中所示。亦展示線702之間的間隔708，其為三角形橫截面之頂端之間的間隔，亦展示凹部710，其亦可稱為頂端至底層之深度。應瞭解，凹部710以及本文中所揭示之其他凹 部可具有深度、寬度、間距及其他幾何屬性。在一個具體實例中，術語「凹部(valley)」可指柔版上各線之間的區域。圖7B展示在底層716及襯底718上具有線714之柔版截面712；亦展示間隔720及凹部722。圖7C展示在底層728及襯底730上具有線726之柔版截面724，且展示間隔732、凹部深度734及頂端至底層之深度736。圖7B中之凹部722具有與圖7A及7C中展示之三角形橫截面幾何形狀不同的幾何形狀-梯形幾何形狀。如上所論述，圖案幾何形狀及凹部幾何形狀可根據最終應用以及處理步驟及原材料(包括所用墨水)來確定，以便將所需圖案印刷於基材上。
在圖7A-7C中圖案之個別特徵之間的間隔708、722及732可為不同的。在形成過程期間，在硬化台410處背側硬化所施加之劑量在柔版之一部分中可為不同的。所得柔版之截面類似於柔版截面700、712及724。截面類似於柔版橫截面700之柔版的凹部深度710等於頂端至底層之深度，但凹部由於間隔708而呈明顯V形。截面更類似於柔版橫截面712之柔版的間隔720大於具有類似尺寸之柔版中的間隔708。因此，儘管頂端至底層之深度722與其凹部深度相同，但凹部類似於截頂「V」型，其亦可描述為梯形。另外，可能存在截面更接近地類似於柔版截面724之柔版。該等柔版之間隔732小於具有類似尺寸之柔版中的間隔708。因此，凹部深度734小於頂端至底層之深度736。
圖8為藉由柔版印刷製程產生高解析度傳導圖案之一 個具體實例的流程圖。柔版藉由製程802而產生，該製程802包含將一遮罩安置於柔性空白版804之一側上，其中該遮罩被安置於柔性空白版的欲被圖案化而具有印刷圖案之一側上。安置於遮罩台804處之遮罩用以阻斷以下所述之硬化製程的輻射，以使得圖案(亦可稱為複數條線)之特徵形成於遮罩之特徵之間。安置於遮罩台804處之遮罩安置於不欲形成印刷圖案之區域中。在一些具體實例中，例如，如以下圖9A-9B中所述，安置於遮罩台804處之遮罩可稱為第一遮罩且尺寸可為印刷圖案尺寸之10-1000倍。在第一硬化台806處，使柔性空白版之包含襯底的另一(無遮罩)側硬化。該硬化可藉由紫外光、可見光或熱處理進行。在硬化台806之後，底層形成806a於與剛經歷硬化製程之遮罩相對的另一側上。在第二硬化台808處使遮罩側硬化，從而形成圖案808a。應瞭解，第一硬化台806及第二硬化台808可呈串聯或併聯形式。在形成圖案808a之後，在製程810中可在一基材上產生高解析度傳導圖案。在一些具體實例中，第一硬化台806處之背側硬化可在第二硬化台處之前側硬化之前進行，且在替代性實例中，前側硬化可在背側硬化之前進行。在另一實例中，先在第一硬化台806處進行背側硬化，隨後在硬化台808處進行前側硬化，隨後繼之以後續背側硬化808b。第二背側硬化可為適當的，例如以強化圖案，此視圖案之複雜性而定，其可由線條之幾何形狀及比例決定，且亦可視印刷台812處所用之圖案化柔版的所需穩定性而定。在一個實例中，若使用 兩個背側硬化，則背側硬化將要需要的總時間可在第一與第二硬化之間分配。在彼實例中，第一背側硬化將會在前側硬化之前進行，且第二背側硬化將會在前側硬化之後進行。
圖案化柔性空白版在印刷台812處安置於輥筒上。在一些具體實例中，印刷台812可包含一個以上輥筒及一個以上柔版，且亦可對各個輥筒使用不同墨水及墨水源(圖中未示)。在清潔台814處清潔基材(諸如聚合物、紙張或玻璃基材)，其可包含複數個清潔過程，包括高能臭氧、水洗或網清潔器。可在硬化台816處使基材硬化，其可包含一個以上硬化製程。在第一印刷台818a處印刷第一基材，且在第一印刷台818a處印刷第二基材。在第一實例中，在第一印刷台818a處印刷第一基材之第一側，且在第二印刷台818b處印刷第二基材之第一側。在第二實例中，在第一印刷台818a處印刷第一基材之第一側，且隨後在第二印刷台818b處印刷該基材之第二側。在第三實例中，在第一印刷台818a處印刷第一基材之第一側，且在第二印刷台818b處將第二圖案鄰近於第一印刷台818a處印刷之圖案來印刷於基材之同一側上。在任何該等實例中，在台818a及818b處之第一及第二印刷製程可連續進行，其中該方法自第一印刷台818a至台820之鍍敷、或自818a至818b至820來進行；或平行進行，其中以同一印刷步驟印刷兩個圖案。亦應瞭解，印刷台818a處所用之柔版及墨水可能與印刷台818b處所用者不同。
在印刷之後，在鍍敷台820處鍍敷印刷圖案。在一個具體實例中，鍍敷為使用傳導性材料(諸如銅(Cu)、鎳(Ni)、金(Au)、銀(Ag)或鈀(Pd))之無電鍍敷。鍍敷製程形成高解析度傳導圖案，可隨後對其進行組裝。在一些具體實例(圖中未示)中，將複數個間隔物柔版印刷於一個或兩個印刷圖案上。可在組裝台822處組裝鍍敷圖案。組裝製程可視印刷組態而定，因為若一個基材上印有兩個圖案，則彼基材可能被彎曲或切割且隨後進行組裝，以使得圖案彼此正交。若兩個圖案印刷於一個基材之兩側上，則可修剪或切割或以其他方式修整基材。若圖案印刷於兩個單獨的基材上，則可切割及修剪及組裝基材，使得第一與第二圖案彼此正交。在一個具體實例中，如以下圖9A及9B中，前側可在第二遮罩台824處接收第二遮罩，其中第二遮罩係在印刷圖案尺寸的10%內且直接安置於808a處形成之印刷圖案上。在此具體實例中，前側將會在硬化台826處經歷另一硬化，其中在遮罩台824處施加之第二遮罩用於遮蔽808a處形成之印刷圖案，且形成包含複數條線之支撐結構828。用於在828處形成支撐結構之硬化參數可類似於圖4C中所論述者。支撐結構可具有正方形、矩形、半圓形、梯形、三角形或其組合之橫截面幾何形狀。支撐結構之複數條線中的各線可以與808a處在印刷圖案中形成的複數條線中之各者交替的方式安置。
圖9A及9B圖示說明加強型柔版印刷圖案之橫截面幾何形狀之具體實例。在圖9A中，包含光聚合物或彈性體之 底層904安置於聚對苯二甲酸伸乙酯(PET)膜902上。底層904可能已形成，例如，如圖8中所論述。包含欲用於在柔版印刷製程中將圖案印刷於基材上的第一組複數條線之印刷圖案906安置於底層904上。在圖9A中，印刷圖案906之第一組複數條線中各線的橫截面幾何形狀為梯形。在替代性具體實例中，印刷圖案906中之第一組複數條線各自之橫截面幾何形狀為梯形、半圓形、正方形、矩形、三角形或其組合。支撐圖案908包含第二組複數條線且可如圖8中所揭示而形成，其中印刷圖案906使用尺寸為圖案之所需尺寸的10-1000倍的遮罩來形成，且其中遮罩放置於不欲在硬化期間作為印刷圖案906之一部分形成的區域中。在印刷圖案尺寸之10%以內的第二遮罩可隨後如上所論述用於形成支撐圖案908。在圖9A中，第二組複數條線908中之各線的橫截面幾何形狀為梯形。在替代性具體實例中，支撐圖案908中之第二組複數條線中各線的橫截面幾何形狀為梯形、半圓形、正方形、矩形、三角形或其組合。在圖9A中，印刷圖案906之第一組複數條線中之各線以與支撐圖案908之第二組複數條線中之各線交替的方式安置。在此具體實例中，兩種複數條線彼此不接觸。在一個替代性具體實例中，如在圖9B中，印刷圖案906之第一組複數條線中之各線與支撐圖案908之第二組複數條線中之各線的至少一部分接觸。亦在圖9B中，支撐圖案908中之各線的橫截面幾何形狀為各側不等的五側結構，其可描述為五邊形。當圖案在印刷製程期間處於壓力下時，圖9A及 9B兩者中之支撐結構908均可向印刷圖案906提供額外支撐。
經組裝基材可包含可具有電阻性或電容性之觸控式感測器電路，且可最終組裝至用於電視、路牌、電話或具有觸控螢幕顯示器之其他通信裝置的觸控螢幕組態中。
儘管以上描述含有許多特殊性，但該等特殊性不應解釋為限制本發明之範疇，而是作為本發明目前較佳之具體實例的例證。許多其他結果及變化在本文之教示內為可能的。例如，柔版硬化方法可隨硬化中使用之設備而變化。另外，許多不同材料可用作柔性空白版之光聚合物組分，且所用柔性空白版可視印刷圖案時所需之解析度而變化，或亦可根據為可與其一起使用之製造製程所固有的其他條件(尤其包括墨水組成、接觸壓力、環境條件)而變化。此外，在對柔性空白版進行圖案化時所用之間隔除所需凹部深度之外可視許多因素而定，且因而，柔版之性能亦將受該等因素束縛。亦請注意，以上實例在印刷具有小於10微米寬之圖案的HRP中作用較大。
以上論述意欲說明本發明之原理及多個具體實例。對於熟習此項技術者，一旦充分地瞭解了以上揭示內容後，許多變化及修改將變得顯而易知。意欲將以下申請專利範圍解釋為包涵所有此等變化及修改。
圖1圖示說明經圖案化之柔版之等角視圖的一個具體實例。
圖2圖示說明經圖案化之柔版之俯視圖的一個具體實例。
圖3圖示說明經圖案化之柔性板之橫截面圖的一個具體實例。
圖4圖示說明一種柔版在硬化製程期間之一個具體實例。
圖5A-5C圖示說明具有不同凹部深度的經圖案化之柔版之橫截面的多個具體實例。
圖6A-6B圖示說明柔版在不同暴露條件下之橫截面。
圖7A-7C圖示說明具有三角形橫截面幾何形狀的經圖案化之柔版之具體實例。
圖8為藉由柔版印刷製程產生高解析度傳導圖案之一個具體實例的流程圖。
圖9A及9B圖示說明加強型柔版印刷圖案之橫截面幾何形狀之具體實例。
100‧‧‧柔版
100a‧‧‧第一側
100b‧‧‧第二側
102‧‧‧底層
104‧‧‧複數條線
106‧‧‧襯底
108‧‧‧複數條線/圖案

Claims (29)

  1. 一種將柔性空白版圖案化之方法，其包含：使柔性空白版之第一表面硬化，其中該第一表面包含襯底，其中硬化該第一表面在該第一表面上形成底層，且其中硬化包含發出具有介於250 nm-600 nm之間的複數個波長及0.3 J/cm2至1.0 J/cm2之硬化劑量的紫外線(UV)輻射；將遮罩安置於柔性空白版之第二表面上，其中該第二表面與該第一表面相對；硬化該第二表面以在該第二表面上形成圖案，其中硬化該第二表面包含劑量介於5 J/cm2與25 J/cm2之間的UV光；其中形成該圖案包含形成複數條線，其中該複數條線各自之橫截面為正方形、矩形、三角形及梯形中之一者，其中複數個凹部形成於該複數條線之各組線之間，且其中該凹部深度介於5-20微米之間。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該複數條線之各線具有頂端寬度，其中該頂端寬度為1微米-30微米。
  3. 如申請專利範圍第8項之方法，其中硬化該第一表面進一步包含介於250 nm-360 nm之間的該複數個波長。
  4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該遮罩自該柔性空白版之該第二表面移除，且其中所形成之該圖案形成於由該遮罩覆蓋之區域之間。
  5. 一種將柔性空白版圖案化之方法，其包含： 使柔性空白版之第一表面硬化，其中該第一表面包含襯底，其中硬化該第一表面在該第一表面上形成一底層，且其中硬化包含發出具有介於250 nm-600 nm之間的複數個波長及0.3 J/cm2至1.0 J/cm2之硬化劑量的紫外線(UV)輻射；將遮罩安置於柔性空白版之第二表面上，其中該第二表面與該第一表面相對；硬化該第二表面以在該第二表面上形成圖案，其包含劑量介於5 J/cm2與25 J/cm2之間的UV光；且其中該圖案包含複數條線，且其中該複數條線之側壁角介於20°-70°之間。
  6. 如申請專利範圍第5項之方法，其中該複數條線各自之橫截面為三角形或半圓形。
  7. 如申請專利範圍第5項之方法，其中該複數條線側壁角各自之橫截面為梯形，其包含頂端、第一成角側、與該第一成角側相對之第二成角側及頂端至底層之深度。
  8. 如申請專利範圍第5項之方法，其中該側壁角為該複數條線之各線之橫截面的該第一成角側之切線與該複數條線之各線之頂端的頂部之間形成的角。
  9. 如申請專利範圍第5項之方法，其中該側壁角介於30°-50°之間。
  10. 如申請專利範圍第5項之方法，其中硬化該第一表面進一步包含介於250 nm-360 nm之間的該複數個波長。
  11. 如申請專利範圍第5項之方法，其中複數個凹部形 成於該複數條線之各線之間。
  12. 如申請專利範圍第5項之方法，其中硬化該第一表面係在硬化該第二表面之前。
  13. 如申請專利範圍第5項之方法，其中硬化該第一表面係在硬化該第二表面之後。
  14. 如申請專利範圍第12項之方法，其進一步包含在硬化該第二表面之後再次硬化該第一表面。
  15. 一種形成高解析度傳導圖案之方法，其包含：將包含第一表面及第二表面之柔性空白版圖案化，其中圖案化包含：將遮罩安置於該柔性空白版之第二表面上；使用具有介於250 nm-600 nm之間的複數個波長及介於0.3 J/cm2至1.0 J/cm2之間的硬化劑量的紫外光硬化第一表面；其中硬化該第一表面在該第一表面上形成底層，硬化該第二表面，硬化該第二表面以在該第二表面上形成圖案，其包含劑量介於5 J/cm2與25 J/cm2之間的UV光；在硬化該第二表面之後，在該第二表面上形成圖案，其中該圖案包含側壁角介於20°-70°之間的複數條線；將該經圖案化之柔性空白版安置於輥筒上；使用第一墨水及該經圖案化之柔版對第一基材在該基材之至少一側上進行印刷； 對第二基材在至少一側上進行印刷；鍍敷該基材，其中鍍敷該基材包含使用傳導性材料鍍敷該基材；及在鍍敷之後，形成高解析度傳導圖案。
  16. 如申請專利範圍第15項之方法，其中硬化該第一表面進一步包含具有介於250 nm-360 nm之間的複數個波長之UV光。
  17. 如申請專利範圍第15項之方法，其中該複數條線各自之橫截面為正方形、矩形、三角形及梯形中之一者。
  18. 如申請專利範圍第15項之方法，其中該複數條印刷線寬度介於1微米-20微米之間。
  19. 如申請專利範圍第15項之方法，其中該側壁角為該複數條線之各線之橫截面的第一成角側之切線與該複數條線之各線之頂端的頂部之間形成的角。
  20. 如申請專利範圍第15項之方法，其中該側壁角介於30°-50°之間。
  21. 如申請專利範圍第15項之方法，其中複數個凹部形成於該複數條線之各線之間，且其中該複數個凹部之各凹部的深度介於5微米-20微米之間。
  22. 如申請專利範圍第15項之方法，其中複數個凹部形成於該複數條線之各線之間，且其中該複數個凹部之各凹部的深度介於5微米-700微米之間。
  23. 如申請專利範圍第15項之方法，其中硬化該第一表面包含第一及第二硬化製程，其中用於硬化該第一表面之 該兩個硬化製程中的該第一硬化製程在硬化該第二表面之前進行，且其中該第二硬化製程在硬化該第二表面之後進行。
  24. 一種將柔性空白版圖案化之方法，其包含：將第一遮罩安置於柔性空白版之第一表面上，其中該柔性空白版包含第一表面及與該第一表面相對之第二表面，其中該第一表面包含襯底；硬化該第一表面，其中硬化該第一表面在該第一表面上形成底層，且其中硬化包含發出具有介於250 nm-600 nm之間的複數個波長及0.3 J/cm2至1.0 J/cm2之硬化劑量的紫外線(UV)輻射；使用第一遮罩來硬化該第二表面以在該第二表面上形成印刷圖案及基底支撐結構，該硬化包含劑量介於5 J/cm2與25 J/cm2之間的UV光；其中該印刷圖案包含第一組複數條線，且其中該第一遮罩尺寸介於該圖案之尺寸的10-1000倍之間；及硬化該第二表面以進一步形成該基底支撐結構，其中該基底支撐結構包含第二組複數條線，且其中硬化包含使用第二遮罩，其中該第二遮罩之尺寸在該圖案之尺寸的10%內。
  25. 如申請專利範圍第24項之方法，其中該第一組及該第二組複數條線各自之橫截面為正方形、矩形、三角形及梯形或其組合中之一者。
  26. 如申請專利範圍第24項之方法，其中硬化該第一表 面進一步包含具有介於250 nm-360 nm之間的複數個波長之UV光。
  27. 一種加強型柔版，其包含：包含彈性體或光聚合物之底層，其安置於聚對苯二甲酸伸乙酯膜上；包含凸起印刷圖案之印刷墨水表面，其安置於該光聚合物上且該印刷圖案包含第一組複數條線，其中包含第二組複數條線之基底支撐結構安置於該光聚合物上，其中該第一組複數條線之各線以與該第二組複數條線之各線交替的方式安置，其中該第一組複數條線在第一硬化期間使用安置於該光聚合物上之第一遮罩來形成，其中該第一遮罩尺寸為該第一組複數條線之尺寸的10-1000倍，且其中該第二組複數條線使用一第二遮罩來形成，其中該第二遮罩之尺寸在該第二組複數條線之尺寸的10%內。
  28. 如申請專利範圍第26項之柔版，其中該第二組複數條線不與該第一組複數條線接觸。
  29. 如申請專利範圍第26項之柔版，其中該第二組複數條線之各線的至少一部分與該第一組複數條線之各線的至少一部分接觸。
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