TW201504069A - 製造用於高解析度印刷的柔版印刷板的方法 - Google Patents

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Abstract

一種製造一柔版印刷板之方法包含將一柔版印刷板基板的一底部側曝光到UV-A輻射一第一曝光時間。該柔版印刷板基板的一頂端側係透過一熱成像層而被曝光到UV-A輻射。該柔版印刷板基板的該底部側被曝光到UV-A輻射一第二曝光時間。該柔版印刷板基板係被顯影。該柔版印刷板被固化。該第一及第二曝光時間的一總和設定一浮雕深度。

Description

製造用於高解析度印刷的柔版印刷板的方法
本發明相關於一種製造用於高解析度印刷的柔版印刷板的方法。
一種具有一觸控螢幕的電子裝置容許使用者能夠藉由觸碰來控制該裝置。該使用者可以藉由觸碰或姿勢來直接和一顯示器上所描繪的物件互動。觸控螢幕是常見於包含智慧型手機、平板電腦、膝上型電腦、桌上型電腦、螢幕、可攜式遊戲裝置、遊戲機及電視之消費者、商業及產業的裝置中。
一觸控螢幕包含一觸控感測器，該觸控感測器包含設置在一基板上的導線之一圖案。柔版印刷是一種旋轉的凸版印刷製程，其係將一影像轉印到一基板。一柔版印刷製程可被調適以用於觸控感測器的製造。
根據本發明的一或多個實施例的一特點，一種製造一柔版印刷板之方法包含將一柔版印刷板基板的一底部側曝光到UV-A輻射一第一曝光時間。該柔版印刷板基板的一頂端側係透過一熱成像層而被曝光到UV-A輻射。該柔版印刷板基板的該底部側被曝光到UV-A輻射一第二曝光 時間。該柔版印刷板基板被顯影。該柔版印刷板被固化。該第一及第二曝光時間的一總和設定一浮雕(relief)深度。
本發明的其它特點從以下的說明及申請專利範圍來看將會是明顯的。
100‧‧‧導電的圖案設計
110‧‧‧x軸導線
120‧‧‧y軸導線
130‧‧‧互連導線
140‧‧‧連接器導線
150‧‧‧基板
200‧‧‧柔版印刷系統
210‧‧‧墨盤
220‧‧‧墨輥
230‧‧‧網紋輥
240‧‧‧刮刀
250‧‧‧印刷板滾筒
260‧‧‧柔版印刷板
270‧‧‧壓印滾筒
280‧‧‧墨水
290‧‧‧轉印區域
295‧‧‧轉印區域
310‧‧‧步驟
320‧‧‧步驟
330‧‧‧步驟
340‧‧‧步驟
350‧‧‧步驟
360‧‧‧步驟
370‧‧‧步驟
380‧‧‧步驟
390‧‧‧步驟
395‧‧‧步驟
400‧‧‧柔版印刷板基板
410‧‧‧基底層
420‧‧‧光聚合物層
430‧‧‧熱成像層
440‧‧‧PET基層
450‧‧‧雷射剝蝕的塗覆層
510‧‧‧UV-A輻射
610‧‧‧凹部
700‧‧‧方法
710‧‧‧步驟
720‧‧‧步驟
730‧‧‧步驟
740‧‧‧步驟
750‧‧‧步驟
760‧‧‧步驟
770‧‧‧步驟
780‧‧‧步驟
790‧‧‧步驟
792‧‧‧步驟
794‧‧‧步驟
rd‧‧‧浮雕深度
t1‧‧‧厚度
t2‧‧‧厚度
t3‧‧‧厚度
w‧‧‧寬度
圖1係展示根據本發明的一或多個實施例的在一撓性且透明的基板上之一導電的圖案設計的一部分。
圖2係展示根據本發明的一或多個實施例的一種柔版印刷系統。
圖3係展示一種製造一習知的柔版印刷板之方法。
圖4係展示根據本發明的一或多個實施例的在製造的早期階段之柔版印刷板基板。
圖5係展示根據本發明的一或多個實施例的該柔版印刷板基板之一種多步驟的曝光。
圖6係展示根據本發明的一或多個實施例的該柔版印刷板基板的曝光後的處理。
圖7係展示根據本發明的一或多個實施例的一種製造一高解析度的柔版印刷板之方法。
本發明的一或多個實施例係參考所附的圖式而被詳細地描述。為了一致性起見，在各種圖中類似的元件係藉由相同元件符號來加以表示。在本發明以下的詳細說明中，特定的細節係被闡述以便於提供本發 明的徹底理解。在其它實例中，對於具有此項技術的通常知識者而言為眾所周知的特點並未被敘述，以避免模糊本發明的說明。
一種習知的柔版印刷系統係使用一柔版印刷板(有時被稱為一柔版母版(flexomaster))，以將一影像轉印至一基板。該柔版印刷板包含一或多個壓花圖案或突起，該壓花圖案或突起具有墨水或其它材料可以沉積到其上的遠端。在操作上，該上墨的柔版印刷板係轉印該一或多個壓花圖案的一墨水影像至該基板。習知的柔版印刷系統印刷高解析度的線或特點的能力受限於形成在該柔版印刷板上的特點之穩定性。
圖1係展示根據本發明的一或多個實施例的在一撓性且透明的基板150上之一導電的圖案設計100的一部分。兩個或多個導電的圖案設計100可被用來形成一投射式電容觸控感測器(未獨立地加以描繪)。在某些實施例中，導電的圖案設計100可包含一藉由設置在基板150上的複數個平行的x軸導線110以及複數個平行的y軸導線120所形成的微網格。x軸導線110相對於y軸導線120可以是垂直或傾斜的。複數個互連導線130可以指定路由給x軸導線110及y軸導線120至連接器導線140。複數個連接器導線140可被配置以提供一連線至一觸控感測器控制器(未顯示)的一介面(未顯示)，該觸控感測器控制器係透過該觸控感測器(未獨立地加以描繪)來偵測觸碰。
在某些實施例中，x軸導線110、y軸導線120、互連導線130以及連接器導線140中的一或多個可具有不同的線寬度及/或不同的方位。x軸導線110的數目、在x軸導線110之間的線到線的間隔、y軸導線120的數目以及在y軸導線120之間的線到線的間隔可以根據一應用而變化。具有 此項技術的通常知識者將會體認到，導電的圖案設計100的尺寸、配置及設計可以根據本發明的一或多個實施例而變化。
在某些實施例中，x軸導線110中的一或多個以及y軸導線120中的一或多個可具有小於約10微米的線寬度。在其它實施例中，x軸導線110中的一或多個以及y軸導線120中的一或多個可具有在約10微米到約50微米之間範圍的線寬度。在另外其它實施例中，x軸導線110中的一或多個以及y軸導線120中的一或多個可具有大於約50微米的線寬度。具有此項技術的通常知識者將會體認到，一或多個x軸導線110以及一或多個y軸導線120的形狀及寬度可以根據本發明的一或多個實施例而變化。
在某些實施例中，互連導線130中的一或多個可具有一範圍在約50微米到約100微米之間的線寬度。具有此項技術的通常知識者將會體認到，互連導線130中的一或多個的形狀及寬度可以根據本發明的一或多個實施例而變化。在某些實施例中，連接器導線140中的一或多個可具有大於約100微米的線寬度。具有此項技術的通常知識者將會體認到，連接器導線140中的一或多個的形狀及寬度可以根據本發明的一或多個實施例而變化。
圖2係展示根據本發明的一或多個實施例的一種柔版印刷系統200。柔版印刷系統200可包含一墨盤210、一墨輥220(亦被稱為一供料輥)、一網紋輥230(亦被稱為一計量輥)、一刮刀240、一印刷板滾筒250、一柔版印刷板260以及一壓印滾筒270。
在操作上，墨輥220係從墨盤210轉移墨水280至網紋輥230。在某些實施例中，墨水280可以是一種觸媒墨水或是觸媒合金墨水， 其係作用為一適合用於藉由無電電鍍的金屬化之電鍍晶種(seed)。在其它實施例中，墨水280可以是一種不透明的墨水或是其它適合用於柔版印刷之不透明的材料。具有此項技術的通常知識者將會體認到，墨水280的成分可以根據一應用而變化。網紋輥230通常是由可被塗覆一種工業陶瓷的鋼或鋁核心所建構的，其表面係包含複數個亦被稱為網眼的非常微小的凹坑(未顯示)。刮刀240係從網紋輥230移除多餘的墨水280。在轉印區域290中，網紋輥230係計量被轉移到柔版印刷板260的墨水280的量至一均勻的厚度。印刷板滾筒250可以是由金屬所做成的，並且其表面可被電鍍鉻或類似者以提供增強的抗磨性。高解析度的柔版印刷板260可藉由一黏著劑(未顯示)而被安裝到印刷板滾筒250。
一或多個基板150係移動在印刷板滾筒250以及壓印滾筒270之間。在本發明的一或多個實施例中，基板150可以是透明的。透明是表示具有85%或更高的透射率之可見光的透射。在本發明的一或多個實施例中，基板150可以是聚對苯二甲酸乙二酯(“PET”)、聚萘二甲酸乙二酯(“PEN”)、醋酸纖維素(“TAC”)、線性低密度聚乙烯(“LLDPE”)、雙軸定向聚丙烯(“BOPP”)、聚酯、聚丙烯或是玻璃。具有此項技術的通常知識者將會體認到，基板150的成分可以根據本發明的一或多個實施例而變化。壓印滾筒270係施加壓力到印刷板滾筒250，在轉印區域295將一來自柔版印刷板260的壓花圖案之影像轉印到基板150之上。印刷板滾筒250的轉速係被同步化以匹配基板150移動通過柔版印刷系統200所在的速度。該速度可以在每分鐘20呎至每分鐘750呎之間變化。
在本發明的一或多個實施例中，柔版印刷系統200可被用來 在基板150的一或多側上印刷一或多個導電的圖案設計(圖1的100)的一先驅物或是觸媒墨水。在某些實施例中，在柔版印刷之後，該一或多個導電的圖案設計(圖1的100)的先驅物或是觸媒墨水可藉由一無電電鍍製程來加以金屬化，此係在基板150上形成一或多個導電的圖案設計(圖1的100)。 在其它實施例中，該墨水可以是一種可能不需要無電電鍍之直接印刷的導電的墨水。在基板150上的一或多個導電的圖案設計(圖1的100)可被用來形成一投射式電容觸控感測器(未獨立地加以描繪)。
圖3係展示一種製造一習知的柔版印刷板之方法。在步驟310中，一圖案化的設計可以在一例如是電腦輔助製圖(“CAD”)軟體應用程式的軟體應用程式中加以設計。該圖案化的設計包含待形成在一柔版印刷板中的壓花圖案，當該柔版印刷板被使用作為一柔版印刷製程的部分時，其係在一基板上印刷一對應的圖案化的設計。在步驟320中，該圖案化的設計係被雷射剝蝕到一熱成像層中。該熱成像層包含被一雷射剝蝕的塗覆層所覆蓋之一PET基層。該雷射剝蝕的製程係剝蝕在一對應於該圖案化的設計之圖案中的該雷射剝蝕的塗覆層的部分，但是該剝蝕並不延伸到該PET基層中。在雷射剝蝕之後，該熱成像層包含該PET基層以及該雷射剝蝕的塗覆層之剩餘的部分，其中該PET基層之露出的部分係對應於該圖案化的設計。
在步驟330中，該熱成像層係被疊層到一柔版印刷板基板。 該柔版印刷板基板包含被一光聚合物層所覆蓋的一PET基層。該柔版印刷板基板的厚度可以變化。例如，柔版印刷板基板通常是以1.14毫米或是1.67毫米的一厚度來加以製造。該柔版印刷板基板的PET基層可具有一範圍在 約50微米到200微米之間的厚度，其中剩餘的厚度係歸屬於該光聚合物層的厚度。該熱成像層之雷射剝蝕的塗覆層側係被疊層到該柔版印刷板基板的一頂端側或是光聚合物層側。
在步驟340中，該柔版印刷板基板的一底部側係被曝光至紫外線(“UV”)輻射，以嘗試設定一浮雕深度。該柔版印刷板的底部側或是PET基層側係被曝光到UV-A輻射、或是另一適合用於一給定類型的光聚合物材料之波長，一段範圍在約15秒到約30秒之間的時間期間，此係根據該柔版印刷板基板的厚度以及該所要的浮雕深度而定。然而，來自UV來源側的UV能量穿過該柔版印刷板基板的貫穿是非線性的。由柔版印刷板基板的販售者所使用的專屬材料可能包含例如是光起始劑與加速劑的添加劑，以提升或是強化該交聯製程的速率，但是會產生非線性。此交聯的非線性深度係產生一可變而且通常是較寬的窗口之浮雕深度，其係不受控制的。該浮雕深度可能在整個柔版印刷板基板上都會變化。儘管當印刷標準的幾何線或特點時，此可能不會造成問題，但是當印刷高解析度的線、特點或是微網格時，此係有問題的。因此，該曝光對於設定一用於高解析度的應用之淺的浮雕深度而言並不是有效的。
在步驟350中，該柔版印刷板基板的該頂端側係被曝光到UV輻射，以交聯及聚合該圖案化的設計到該光聚合物層中。該柔版印刷板基板的該頂端側係透過該熱成像層而被曝光到UV-A輻射一段約5分鐘到約30分鐘之間範圍的時間期間，此係根據該柔版印刷板基板的厚度以及所要的浮雕深度而定。該習知的柔版印刷板基板的材料當被曝光到UV輻射時是負型光敏的。因此，該光聚合物層之曝光的區域係保持在該PET基層上， 而該光聚合物層之未曝光的區域係在該顯影步驟中被移除。在步驟360中，該熱成像層係從該柔版印刷板基板被移除。
在步驟370中，該柔版印刷板基板係被顯影。該柔版印刷板基板係利用一例如是一溶劑或蝕刻劑的沖洗液體來加以顯影，其係移除該光聚合物層之未曝光的部分，並且留下在一對應於該圖案化的設計之圖案中的光聚合物層之UV曝光的部分。在步驟380中，該柔版印刷板基板係在約攝氏50度到約攝氏60度之間範圍的溫度下被熱烤一段約1小時到約3小時之間範圍的時間期間。在步驟390中，該柔版印刷板係被固化。該柔版印刷板基板的該頂端側係被曝光到UV-A輻射一段約0.5分鐘到約5分鐘之間範圍的時間期間，並且接著被曝光到UV-C輻射一段約5分鐘到約25分鐘之間範圍的時間期間，以控制該墨水的可潤濕性的要求。在步驟395中，該柔版印刷板係在環境溫度下被儲存超過8小時以穩定化該板，該板從該製程的溶劑或蝕刻劑步驟之後通常是膨脹的。
該習知的柔版印刷板係被安裝到一用於一柔版印刷製程的印刷板滾筒。然而，該習知的柔版印刷板並不適合用於印刷高解析度的線、特點或是微網格。在例如是彩色印刷之普通的應用中，一習知的柔版印刷板係具有一如同從該光聚合物層的頂端向下朝向該PET基層所量測的浮雕深度，其係在一500微米到800微米的範圍中，幾乎是該光聚合物層的總厚度的一半。因此，形成在該習知的柔版印刷板中的特點是較軟、有些黏、較不剛性、並且對於習知的點印刷是較無作用的。然而，該特點的此種缺乏剛性係負面地影響在高解析度的柔版印刷操作期間的墨水轉移之完整性。例如，藉由一習知的柔版印刷板在一基板上印刷的一高解析度的影像 可能會呈現波紋、髒污以及不均勻的墨水分布，此係產生結節或凸塊。這些問題隨著該圖案化的設計的線或特點寬度減小而增加。
在本發明的一或多個實施例中，一種製造一用於高解析度的印刷的柔版印刷板之方法係藉由一種多步驟的曝光製程來控制該浮雕深度，其係提供具有微米細微的寬度之堅固且穩定的線或特點。在一柔版印刷系統中，藉由一柔版印刷板所印刷的一影像之品質可能會受到該線或特點寬度至該浮雕深度的一寬高比影響。隨著所要的線或特點寬度變得越小，該浮雕深度必須被縮小以維持該寬高比。因此，當印刷具有一10微米或更小的線或特點的寬度之高解析度的線、特點或是微網格時，該浮雕深度必須遠比傳統上所用的更淺。藉由縮小該浮雕深度，該光聚合物層的基底是較厚的，因而提供改善的支撐及穩定性給該柔版印刷板之高解析度的壓花圖案。該改善的支撐及穩定性係降低或消除波紋、髒污以及不均勻的墨水分布。此外，該改善的支撐及穩定性係降低當柔版印刷板安裝到一印刷板滾筒時的扭曲。
圖4係展示根據本發明的一或多個實施例的一在製造的早期階段之柔版印刷板基板。在圖4A中，一柔版印刷板基板400可以是由柔版印刷板基板之一商業的販售者提供的、或是針對於一特定的設計所客製化製造的。柔版印刷板基板400包含一提供某種方式的剛性之基底層410，該基底層410係被一光聚合物層420所覆蓋，該光聚合物層420是最終被圖案化一圖案化的設計(未顯示)，例如，一對應於一導電的圖案設計(圖1的100)的一高解析度的微網格(未顯示)之圖案。在某些實施例中，基底層410可以是由一種透明且撓性的PET材料所構成的。在其它實施例中，基底層 410可以是由PEN或是其它光學透明且撓性的膜基板所構成的。具有此項技術的通常知識者將會體認到，基底層410的成分可以根據本發明的一或多個實施例而變化。
在某些實施例中，柔版印刷板基板400可具有適合用於安裝到一18吋的印刷板滾筒的一長度以及一寬度。在其它實施例中，柔版印刷板基板400可具有適合用於安裝到一24吋的印刷板滾筒的一長度以及一寬度。具有此項技術的通常知識者將會體認到，柔版印刷板基板400的長度及寬度可以基於一根據本發明的一或多個實施例的應用來變化。
在某些實施例中，柔版印刷板基板400可具有約1.14毫米的厚度t1。在其它實施例中，柔版印刷板基板400可具有約1.67毫米的厚度t1。在另外其它實施例中，柔版印刷板基板400可具有一對應於一特定的設計或應用之客製化的厚度t1。具有此項技術的通常知識者將會體認到，柔版印刷板基板400的厚度t1可以根據基板400的成分、一特定的設計或應用而變化。在某些實施例中，基底層410可具有約100微米到約200微米之間範圍的厚度t2。具有此項技術的通常知識者將會體認到，基底層410的厚度t2可以根據基底層410的成分、一特定的設計或應用而變化。柔版印刷板基板400之剩餘的厚度t3可以歸屬於光聚合物層420的厚度。最終被圖案化到光聚合物層420中之圖案化的設計(未顯示)之最大可能的浮雕深度(未顯示)可由光聚合物層420的厚度t3所決定。
繼續於圖4B，熱成像層430可被疊層至柔版印刷板基板400。熱成像層430可以是由一提供某種方式的剛性的PET基層440所構成的，該PET基層440係被一雷射剝蝕的塗覆層450所覆蓋，該雷射剝蝕的 塗覆層450可藉由一雷射剝蝕的製程來加以圖案化。一例如是對應於一導電的圖案設計(圖1的100)的一高解析度的微網格(未顯示)之圖案的圖案化的設計(未顯示)可被雷射剝蝕到熱成像層430中。就此而論，熱成像層430的PET基層440之露出的部分係對應於該圖案化的設計(未顯示)。熱成像層430之雷射剝蝕的塗覆層450側可以利用標準的疊層製程而被疊層至柔版印刷板基板400的光聚合物層420側。
圖5係展示根據本發明的一或多個實施例的該柔版印刷板基板之一種多步驟的曝光。繼續於圖5A，柔版印刷板基板400的一底部側或基底層410側可以第一次被曝光到UV-A輻射510、或是另一適合用於一給定類型的光聚合物材料的波長。該底部側的UV-A輻射510可以從光聚合物層420最靠近基底層410的底部朝向光聚合物層420的頂端來部分地聚合光聚合物層420的一部分。光聚合物層420被聚合的深度可以是依據該曝光時間以及UV-A輻射510穿透光聚合物層420的能力而定。在本發明的一或多個實施例中，此第一底部側的UV-A輻射510的曝光時間可加以控制，使得一總底部側的UV-A輻射510的曝光時間係設定一所要的浮雕深度。被估計用以達成所要的浮雕深度之總曝光時間可被劃分在此第一底部側的UV-A輻射510的曝光時間以及在圖5C中所示的一第二底部側的UV-A輻射510的曝光時間之間。
在某些實施例中，該第一底部側的UV-A輻射510的曝光時間佔該總底部側的UV-A輻射510的曝光時間之一百分比可以是約百分之50。在其它實施例中，該第一底部側的UV-A輻射510的曝光時間佔該總底部側的UV-A輻射510的曝光時間之一百分比可以是在約百分之10到約百 分之90之間的範圍中。具有此項技術的通常知識者將會體認到，該第一底部側的UV-A輻射510的曝光時間佔該總底部側的UV-A輻射510的曝光時間之一百分比可以根據本發明的一或多個實施例而變化。在某些實施例中，柔版印刷板基板400的該底部側可以首先被曝光到UV-A輻射510一段範圍在約10秒到約20秒之間的時間期間。在其它實施例中，柔版印刷板基板400的該底部側可以首先被曝光到UV-A輻射510一段範圍在約20秒到約40秒之間的時間期間。具有此項技術的通常知識者將會體認到，該第一底部側的UV-A輻射510的曝光時間可以根據本發明的一或多個實施例而變化。以此種方式，此第一底部側的UV-A輻射510的曝光可以建立由該曝光的持續期間所控制的一最初的浮雕深度。就此而論，後續的底部側的UV-A輻射曝光510可以進一步用一種加成的方式來減小該浮雕深度，以設定所要的浮雕深度。
繼續於圖5B，柔版印刷板基板400的一頂端側或是光聚合物層420側可以透過熱成像層430而被曝光到UV-A輻射510、或是另一適合用於一給定類型的光聚合物材料的波長，以在光聚合物層420中形成所要的圖案化的設計。在某些實施例中，柔版印刷板基板400的該頂端側可被曝光到UV-A輻射510一段約200秒到約1000秒之間範圍的時間期間。 在其它實施例中，柔版印刷板基板400的該頂端側可被曝光到UV-A輻射510一段約1000秒到約2000秒之間範圍的時間期間。具有此項技術的通常知識者將會體認到，該頂端側的UV-A輻射510的曝光時間可以根據本發明的一或多個實施例而變化。
繼續於圖5C，柔版印刷板基板400的該底部側可以第二次 被曝光到UV-A輻射510、或是另一適合用於一給定類型的光聚合物材料的波長。該底部側的UV-A輻射430可以部分地聚合光聚合物層420的一部分。光聚合物層420被聚合的深度可以是依據該曝光時間以及該UV-A輻射510穿透光聚合物層420的能力而定。在本發明的一或多個實施例中，該第二底部側的UV-A輻射510的曝光時間可加以控制，使得該總底部側的UV-A輻射510的曝光時間係設定所要的浮雕深度。被估計用以達成所要的浮雕深度之總曝光時間可被劃分在該第一底部側的UV-A輻射510的曝光時間(圖5A)以及此第二底部側的UV-A輻射510的曝光時間之間。
在某些實施例中，該第二底部側的UV-A輻射510的曝光時間佔該總底部側的UV-A輻射510的曝光時間之一百分比可以是約百分之50。在其它實施例中，該第二底部側的UV-A輻射510的曝光時間佔該總底部側的UV-A輻射510的曝光時間之一百分比可以是在約百分之90到約百分之10之間的範圍中。具有此項技術的通常知識者將會體認到，該第二底部側的UV-A輻射510的曝光時間佔該總底部側的UV-A輻射510的曝光時間之一百分比可以根據本發明的一或多個實施例而變化。在某些實施例中，柔版印刷板基板400的該底部側可被曝光到UV-A輻射510一段約10秒到約20秒之間範圍的時間期間。在其它實施例中，柔版印刷板基板400的該底部側可被曝光到UV-A輻射510一段約20秒到約40秒之間範圍的時間期間。具有此項技術的通常知識者將會體認到，該第二底部側的UV-A輻射510的曝光時間可以根據本發明的一或多個實施例而變化。在某些實施例中，其它的多步驟的曝光之組合亦可被用來達成具有一所要的目標浮雕深度之圖案的可重覆性以及改善的穩定性。例如，在某些情形中，一種底 部/頂端/底部/頂端/底部的多步驟的曝光製程可被使用。
圖6係展示根據本發明的一或多個實施例的該柔版印刷板基板的曝光後的處理。繼續於圖6A，熱成像層430可以利用標準的脫層製程以從柔版印刷板基板400加以移除。繼續於圖6B，柔版印刷板基板400可加以顯影。柔版印刷板基板400可以利用例如是一溶劑或蝕刻劑的沖洗液體來加以顯影，其係移除光聚合物層420之未曝光的部分，並且留下在一對應於該圖案化的設計(未顯示)之圖案中的光聚合物層420之UV曝光的部分。
該浮雕深度rd可以從光聚合物層420的一頂端來加以量測，並且對應於在光聚合物層420中形成在光聚合物層420之剩餘的UV曝光的部分之間的凹部610的深度。光聚合物層420之剩餘的UV曝光的部分係構成該圖案化的設計(未顯示)的線或特點，並且可具有10微米或更小的寬度w。在某些實施例中，該浮雕深度rd可以是在約150微米到約300微米之間的範圍中。在其它實施例中，該浮雕深度rd可以是在約20微米到約150微米之間的範圍中。在另外其它實施例中，該浮雕深度rd可以是在約300微米到約400微米之間的範圍。具有此項技術的通常知識者將會體認到，該浮雕深度可以根據一特定的設計或應用而變化。
印刷在基板(圖1的150)上的一影像(未顯示)的品質可以由該圖案化的柔版印刷板(圖6D的260)的線或特點寬度w至浮雕深度rd之寬高比來加以決定。隨著該柔版印刷板(圖6D的260)之所要的線或特點寬度w變得越小，該浮雕深度rd必須被縮小以維持該寬高比。因此，當印刷具有在約10微米到約1微米之間的範圍的線或特點寬度之高解析度的線、特點 或是微網格時，該浮雕深度rd必須是遠比傳統上所用的淺。藉由縮小該浮雕深度rd，光聚合物層420的基底可以是較厚的，因而提供給形成在該柔版印刷板(圖6D的260)上之圖案化的設計(未顯示)改善的支撐及穩定性。該改善的支撐及穩定性係降低或消除波紋、髒污以及不均勻的墨水分布。該所要的浮雕深度rd可以依據該總底部側的曝光時間而定。
在顯影之後，柔版印刷板基板400可在一範圍在約攝氏50度到約攝氏60度之間的溫度下被熱烤(未顯示)一段約1小時到約3小時之間範圍的時間期間。繼續於圖6C，柔版印刷板基板400的該頂端側可被曝光到UV-A輻射一段約0.5分鐘到約5分鐘之間範圍的時間期間，以視需要地交聯及強化該些特點。柔版印刷板基板400的該頂端側接著可被曝光到UV-C輻射，以視需要地從柔版印刷板基板400的表面移除任何剩餘的揮發性有機化合物以及其它污染物。柔版印刷板基板400可以被儲存在環境溫度下8或更多小時以穩定化該板，該板從該製程的溶劑或蝕刻劑步驟之後通常是膨脹的。繼續於圖6D，柔版印刷板260可被安裝到一用於一柔版印刷系統(圖2的200)的印刷板滾筒(圖2的250)。
圖7係展示根據本發明的一或多個實施例的一種製造一高解析度的柔版印刷板之方法700。該方法700可被用來製造一用於一柔版印刷系統(圖2的200)之高解析度的柔版印刷板(圖2及6的260)，該柔版印刷系統係被配置以在一基板(圖1的150)上印刷一導電的圖案設計(圖1的100)的一先驅物或是觸媒墨水。
在步驟710中，一圖案化的設計可在一例如是CAD軟體應用程式的軟體應用程式中加以設計。該圖案化的設計包含一最終形成在一 柔版印刷板中的壓花圖案，當該柔版印刷板被使用作為一柔版印刷製程的部分時，其係在一基板上印刷一對應的圖案化的設計。該圖案化的設計可對應於一導電的圖案設計之一先驅物或是觸媒墨水，該導電的圖案設計例如是包含具有10微米或更小的寬度之線或特點。
在步驟720中，該圖案化的設計可被雷射剝蝕到一熱成像層中。該熱成像層包含被一雷射剝蝕的塗覆層所覆蓋的一PET基層。該雷射剝蝕的製程可以剝蝕在一對應於該圖案化的設計之圖案中的雷射剝蝕的塗覆層的部分，但是並不延伸到該PET基層中。在雷射剝蝕之後，該熱成像層係包含該PET基層以及該不透明的雷射剝蝕的塗覆層之剩餘的部分。該熱成像層的PET基層之露出的部分係對應於該圖案化的設計。在某些實施例中，該圖案化的設計可以形成在一光罩中，該光罩係被使用，而不是該熱成像層。
在步驟730中，該熱成像層可被疊層至一柔版印刷板基板。 該柔版印刷板基板可以是由柔版印刷板基板的一商業的販售者所提供的、或是針對於一特定的設計所客製化製造的。該柔版印刷板基板包含一提供某種方式的剛性之基底層，該基底層係被一光聚合物層所覆蓋，該光聚合物層係最終被圖案化該圖案化的設計。在某些實施例中，該基底層可以是由一種透明且撓性的PET材料所構成的。在其它實施例中，該基底層可以是由PEN或是其它光學透明且撓性的膜基板所構成的。具有此項技術的通常知識者將會體認到，該柔版印刷板基底層的成分可以根據本發明的一或多個實施例而變化。
在某些實施例中，該柔版印刷板基板可具有適合用於安裝到 18吋的印刷板滾筒的一長度以及一寬度。在其它實施例中，該柔版印刷板基板可具有適合用於安裝到24吋的印刷板滾筒的一長度以及一寬度。具有此項技術的通常知識者將會體認到，該柔版印刷板基板的長度及寬度可以基於一根據本發明的一或多個實施例的應用來變化。
在某些實施例中，該柔版印刷板基板可具有約1.14毫米的厚度。在其它實施例中，該柔版印刷板基板可具有約1.67毫米的厚度。在另外其它實施例中，該柔版印刷板基板可具有一對應於一特定的設計或應用之客製化的厚度。具有此項技術的通常知識者將會體認到，該柔版印刷板基板的厚度可以根據該柔版印刷板基板的成分、一特定的設計或應用而變化。在某些實施例中，該柔版印刷板基底層可具有約100微米到約200微米之間範圍的厚度。具有此項技術的通常知識者將會體認到，該柔版印刷板基底層的厚度可以根據該基底層的成分、一特定的設計或應用而變化。該柔版印刷板基板之剩餘的厚度可以是歸屬於該光聚合物層的厚度。 最終被圖案化到該光聚合物層中之圖案化的設計之最大可能的浮雕深度可藉由該光聚合物層的厚度來加以決定。該熱成像層之雷射剝蝕的塗覆層側可以利用標準的疊層製程而被疊層至該柔版印刷板基板的光聚合物側。
在步驟740中，該柔版印刷板基板的一底部側或是基底層側可以第一次被曝光到UV-A輻射、或是另一適合用於一給定類型的光聚合物材料的波長。該底部側的UV-A輻射可以從該光聚合物層最靠近該基底層的底部朝向該光聚合物層的頂端來聚合該光聚合物層的一部分。該光聚合物層被聚合的深度可以依據該曝光時間以及該UV-A輻射穿透該光聚合物層的能力而定。在本發明的一或多個實施例中，此第一底部側的UV-A輻射的 曝光時間可加以控制，使得一總底部側的UV-A輻射的曝光時間係設定一所要的浮雕深度。被估計用以達成所要的浮雕深度之總曝光時間可被劃分在此第一底部側的UV-A輻射的曝光時間以及一第二底部側的UV-A輻射的曝光時間之間。
在某些實施例中，該第一底部側的UV-A輻射的曝光時間佔該總底部側的UV-A輻射的曝光時間的一百分比可以是大約百分之50。在其它實施例中，該第一底部側的UV-A輻射的曝光時間佔該總底部側的UV-A輻射的曝光時間的一百分比可以是在約百分之10到約百分之90之間的範圍中。具有此項技術的通常知識者將會體認到，該第一底部側的UV-A輻射的曝光時間佔該總底部側的UV-A輻射的曝光時間的一百分比可以根據本發明的一或多個實施例而變化。在某些實施例中，該柔版印刷板基板的該底部側可以首先被曝光到UV-A輻射一段範圍在約10秒到約20秒之間的時間期間。在其它實施例中。該柔版印刷板基板的該底部側可以首先被曝光到UV-A輻射一段範圍在約20秒到約40秒之間的時間期間。具有此項技術的通常知識者將會體認到，該第一底部側的UV-A輻射的曝光時間可以根據本發明的一或多個實施例而變化。
在步驟750中，該柔版印刷板基板的一頂端側或是光聚合物側可以透過該熱成像層而被曝光到UV-A輻射、或是另一適合用於一給定類型的光聚合物材料的波長，以在該光聚合物層中形成所要的圖案化的設計。在某些實施例中，該柔版印刷板基板的該頂端側可被曝光到UV-A輻射一段約200秒到約1000秒之間範圍的時間期間。在其它實施例中，該柔版印刷板基板的該頂端側可被曝光到UV-A輻射一段約1000秒到約2000秒之 間範圍的時間期間。具有此項技術的通常知識者將會體認到，該頂端側的UV-A輻射的曝光時間可以根據本發明的一或多個實施例而變化。
在步驟760中，該柔版印刷板基板的該底部側可以第二次被曝光到UV-A輻射、或是另一適合用於一給定類型的光聚合物材料的波長。 該底部側的UV-A輻射可以部分地聚合該光聚合物層的一部分。該光聚合物層被聚合的深度可以依據該曝光時間以及該UV-A輻射穿透該光聚合物層的能力而定。在本發明的一或多個實施例中，該第二底部側的UV-A輻射的曝光時間可加以控制，使得該總底部側的UV-A輻射的曝光時間係設定所要的浮雕深度。被估計用以達成該最大的所要的深度之總曝光時間可以被劃分在步驟740的第一底部側的UV-A輻射的曝光時間以及步驟760的此第二底部側的UV-A輻射的曝光時間之間。
在某些實施例中，該第二底部側的UV-A輻射的曝光時間佔該總底部側的UV-A輻射的曝光時間的一百分比可以是約百分之50。在其它實施例中，該第二底部側的UV-A輻射的曝光時間佔該總底部側的UV-A輻射的曝光時間的一百分比可以是在約百分之90到約百分之10之間的範圍中。具有此項技術的通常知識者將會體認到，該第二底部側的UV-A輻射的曝光時間佔該總底部側的UV-A輻射的曝光時間的一百分比可以根據本發明的一或多個實施例而變化。在某些實施例中，該柔版印刷板基板的該底部側可被曝光到UV-A輻射一段約10秒到約20秒之間範圍的時間期間。在其它實施例中，該柔版印刷板基板的該底部側可被曝光到UV-A輻射一段約20秒到約40秒之間範圍的時間期間。具有此項技術的通常知識者將會體認到，該第二底部側的UV-A輻射的曝光時間可以根據本發明的一或多個實施 例而變化。
在步驟770中，該熱成像層可以利用標準的脫層製程而從該柔版印刷板基板加以移除。在步驟780中，該柔版印刷板可加以顯影。該柔版印刷板基板可以利用例如是一溶劑或蝕刻劑的沖洗液體來加以顯影，其係移除該光聚合物層之未曝光的部分，並且留下在一對應於該圖案化的設計之圖案中的該光聚合物層之UV曝光的部分。
該浮雕深度可以是從該光聚合物層的一頂端加以量測的，並且對應於形成在該光聚合物層中介於該光聚合物層之剩餘的UV曝光的部分之間的凹部的深度。該光聚合物層之剩餘的UV曝光的部分係構成該圖案化的設計的線或特點，並且可具有10微米或更小的寬度。在某些實施例中，該浮雕深度可以是在約150微米到約300微米之間的範圍中。在其它實施例中，該浮雕深度可以是在約20微米到約150微米之間的範圍中。在另外其它實施例中，該浮雕深度可以是在約300微米到約400微米之間的範圍中。 具有此項技術的通常知識者將會體認到，該浮雕深度可以根據一特定的設計或應用而變化。
藉由一柔版印刷系統在一基板上的一印刷的影像的品質可能會受到該圖案化的柔版印刷板的線或特點寬度至浮雕深度的一寬高比的影響。隨著該柔版印刷板之所要的線或特點寬度變得越小，該浮雕深度必須被縮小以維持該寬高比。因此，當印刷具有約10微米到約1微米之間的範圍中的線或特點寬度之高解析度的線、特點或是微網格時，該浮雕深度必須遠比傳統上所用的淺。藉由縮小該浮雕深度，該光聚合物層的基底可以是較厚的，並且提供改善的支撐及穩定性給形成在該柔版印刷板上之圖 案化的設計。該改善的支撐及穩定性係降低或消除波紋、髒污以及不均勻的墨水分布。
在步驟790中，該柔版印刷板基板在該顯影製程之後可被熱烤以回復一些剛性至其。該柔版印刷板基板可在在約攝氏50度到約攝氏60度之間範圍的溫度下被熱烤一段約1小時到約3小時之間範圍的時間期間。在步驟792中，該柔版印刷板基板可被固化。該柔版印刷板基板的該頂端側可被曝光到UV-A輻射一段約0.5分鐘到約5分鐘之間範圍的時間期間，以視需要地交聯或強化該些特點。該柔版印刷板的該頂端側接著可被曝光到UV-C輻射，以視需要地從該柔版印刷板的表面移除任何剩餘的揮發性有機化合物以及其它污染物。在步驟794中，該柔版印刷板基板可被儲存。該柔版印刷板基板可以在環境溫度下被儲存8或更多小時以穩定化該板，該板從該製程的溶劑或蝕刻劑步驟之後通常是膨脹的。具有此項技術的通常知識者將會體認到，該儲存時間可以根據本發明的一或多個實施例而變化。在製造之後，該柔版印刷板可被安裝到一用於一柔版印刷系統的印刷板滾筒。
本發明的一或多個實施例的優點可包含以下的一或多個：在本發明的一或多個實施例中，一種製造一柔版印刷板之方法係藉由一種多步驟的曝光製程來控制該浮雕深度。
在本發明的一或多個實施例中，一種製造一柔版印刷板之方法係補償UV輻射到該柔版印刷板基板的該光聚合物層中之非線性的貫穿。
在本發明的一或多個實施例中，一種製造一柔版印刷板之方法係提供一淺的浮雕深度，其係提供一較厚基底之聚合的光聚合物材料， 此係提供增大的支撐及穩定性。
在本發明的一或多個實施例中，一種製造一柔版印刷板之方法係提供一適合用於微米細微的線或特點之淺的浮雕深度。
在本發明的一或多個實施例中，一種製造一柔版印刷板之方法係對於微米細微的線或特點寬度至浮雕深度維持一所期望的寬高比。
在本發明的一或多個實施例中，一種製造一柔版印刷板之方法可以縮放到具有較淺的浮雕深度之較小的線或特點，同時維持一所期望的寬高比。
在本發明的一或多個實施例中，一種製造一柔版印刷板之方法係降低線與線之間在浮雕深度上的變化性。
在本發明的一或多個實施例中，一種製造一柔版印刷板之方法係降低或消除在柔版印刷的操作期間的波紋、髒污或是不均勻的墨水分布。
在本發明的一或多個實施例中，一種製造一柔版印刷板之方法可以產生一能夠印刷具有1微米或更小的寬度之高解析度的線或特點之柔版印刷板。
在本發明的一或多個實施例中，一種製造一柔版印刷板之方法可以產生一能夠印刷具有5微米或更小的寬度之高解析度的線或特點之柔版印刷板。
在本發明的一或多個實施例中，一種製造一柔版印刷板之方法可以產生一能夠印刷具有10微米或更小的寬度之高解析度的線或特點之柔版印刷板。
在本發明的一或多個實施例中，一種製造一柔版印刷板之方法可以產生能夠印刷小於一習知的柔版印刷板所能夠印刷之高解析度的線或特點之柔版印刷板。
在本發明的一或多個實施例中，一種製造一柔版印刷板之方法可以產生能夠印刷小於一習知的柔版印刷板所能夠印刷之高解析度的微網格之柔版印刷板。
在本發明的一或多個實施例中，一種製造一柔版印刷板之方法可以產生具有比習知的柔版印刷板淺的浮雕深度之柔版印刷板。
在本發明的一或多個實施例中，一種製造一柔版印刷板之方法可以產生比習知的柔版印刷板更堅固且更穩定的柔版印刷板。
在本發明的一或多個實施例中，一種製造一柔版印刷板之方法係產生和柔版印刷製程相容的柔版印刷板。
儘管本發明已經相關以上提及的實施例來加以敘述，但是熟習此項技術者在有此揭露內容的助益下，將會體認到其它實施例可被設計出，其係在如同揭露於此的本發明的範疇內。於是，本發明的範疇應僅受限於所附的申請專利範圍。
700‧‧‧方法
710‧‧‧步驟
720‧‧‧步驟
730‧‧‧步驟
740‧‧‧步驟
750‧‧‧步驟
760‧‧‧步驟
770‧‧‧步驟
780‧‧‧步驟
790‧‧‧步驟
792‧‧‧步驟
794‧‧‧步驟

Claims (20)

  1. 一種製造一柔版印刷板之方法，其包括：將一柔版印刷板基板的一底部側曝光到UV-A輻射一第一曝光時間；將該柔版印刷板基板的一頂端側透過一熱成像層而曝光到UV-A輻射；將該柔版印刷板基板的該底部側曝光到UV-A輻射一第二曝光時間；顯影該柔版印刷板基板；以及固化該柔版印刷板基板，其中該第一及第二曝光時間的一總和設定一浮雕深度。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該第一曝光時間是該第一及第二曝光時間的該總和的百分之50。
  3. 如申請專利範圍第2項之方法，其中該第二曝光時間是該第一及第二曝光時間的該總和的百分之50。
  4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該第一曝光時間是在該第一及第二曝光時間的該總和的約百分之10到約百分之90之間的範圍中。
  5. 如申請專利範圍第4項之方法，其中該第二曝光時間是在該第一及第二曝光時間的該總和的約百分之90到約百分之10之間的範圍中。
  6. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該第一曝光時間是在約10秒到約20秒之間的範圍中。
  7. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該第二曝光時間是在約10秒到約20秒之間的範圍中。
  8. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該柔版印刷板的該頂端側係被曝光到UV-A輻射一段約200秒到約1000秒之間範圍的時間期間。
  9. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該柔版印刷板包括一或多個具有10微米或更小的寬度之線。
  10. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該浮雕深度是在約150微米到約300微米之間的範圍中。
  11. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該浮雕深度是在約20微米到約150微米之間的範圍中。
  12. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該浮雕深度是在約300微米到約400微米之間的範圍中。
  13. 如申請專利範圍第1項之方法，其進一步包括：設計一圖案化的設計；將該圖案化的設計雷射剝蝕到該熱成像層中；以及將該熱成像層疊層到該柔版印刷板基板。
  14. 如申請專利範圍第13項之方法，其中該圖案化的設計包括一微網格，該微網格包括一或多個具有10微米或更小的寬度之線。
  15. 如申請專利範圍第1項之方法，其進一步包括：在約攝氏50度到約攝氏60度之間範圍的溫度下熱烤該柔版印刷板基板一段約1小時到約3小時之間範圍的時間期間。
  16. 如申請專利範圍第1項之方法，其進一步包括：在一環境溫度下儲存該柔版印刷板基板。
  17. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該柔版印刷板基板包括一PET基層以及一光聚合物層。
  18. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該熱成像層包括一PET基層以 及一雷射剝蝕的塗覆層。
  19. 如申請專利範圍第1項之方法，其中顯影包括利用一沖洗液體以移除一光聚合物層之未曝光的部分。
  20. 如申請專利範圍第1項之方法，其中固化包括將該柔版印刷板基板的該頂端側曝光到UV-A輻射，接著是曝光到UV-C輻射。
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