(57)【要約】【課題】押圧によるインク層膜厚の減少をほとんど起こすことなく転写を実現でき、所望の膜厚及び均一性の膜として転写できる印刷方法、この印刷方法を用いて形成されたパターン膜、および、この印刷方法に用いるインク組成物を提供する。【解決手段】第一の基体１１の全面にインク層１４を形成する第一の工程と、インク層１４を介して、第一の基体１１に第二の基体１５を加圧する第二の工程と、第二の基体１５を第一の基体１１より離脱することで、第一の基体１１の撥インク層１２の上面に配されるインク層１４ａを第二の基体１５に転写する第三の工程とを備えた印刷方法であり、かつ、第１溶媒および第２溶媒を含むインクを用い、Ｔ×Ｓ／ｘ３＜ｙ＜（１＋（ｘ１／ｘ２））×Ｔ×Ｓ／ｘ３の範囲のインク量ｙを塗布し、第二の溶媒グループ揮発完了から第一の溶媒グループ揮発完了までの時間で、上記第二の工程を行なう。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
撥インク層と親インク層とを有する第一の基体の全面にインク組成物を塗布してインク層を形成する第一の工程と、前記インク層を介して、前記第一の基体に第二の基体を加圧する第二の工程と、前記第二の基体を前記第一の基体より離脱することで、前記第一の基体の前記撥インク層の上面に配されるインク層を前記第二の基体に転写する第三の工程と、を備えた印刷方法であって、
前記インク組成物が沸点の異なる第１溶媒グループと第２溶媒グループとを有し、
前記第１溶媒グループを構成する溶媒のうち、最高沸点のものの沸点を前記第１溶媒グループの沸点とし、前記第２溶媒グループを構成する溶媒のうち、最低沸点のものの沸点を前記第２溶媒グループの沸点とするとき、
前記第２溶媒グループが揮発完了後、前記第１溶媒グループが完全揮発までの間に、前記第二の工程を行なうことを特徴とする印刷方法。
【請求項２】
前記インク層の必要膜厚Ｔに対し、前記第一の工程にて、下記式（１）を満足するｙの量の前記インク組成物を塗布することを特徴とする、請求項１の印刷方法。
Ｔ×Ｓ／ｘ３＜ｙ＜（１＋（ｘ１／ｘ２））×Ｔ×Ｓ／ｘ３・・・式(１)
［式（１）において、ｙはインク塗布量（ｃｍ３）、ｘ１は前記インク層全体に対する第１溶媒グループの体積割合、ｘ２は前記インク層全体に対する第２溶媒グループの体積割合、ｘ３は前記インク層全体に対する固形分の体積割合、Ｓは第一の基体の表面積を表す。］
【請求項３】
前記第２溶媒グループの揮発完了が、第２溶媒グループのみを基板に塗布したときに、体積残が基板に塗布した直後の体積に対して１０％となった時点である、請求項１または２に記載の印刷方法。
【請求項４】
前記第１溶媒グループの完全揮発が、前記第１溶媒グループのみを基板に塗布したときに、体積残が基板に塗布した直後の体積に対して１０％となった時点である、請求項１から３のいずれかに記載の印刷方法。
【請求項５】
前記第一の基板、前記第二の基板のうち少なくとも一方が親撥液パターンを有する、請求項１から４のいずれかに記載の印刷方法。
【請求項６】
前記第二の基体は転写版であり、さらに、前記転写版上のインク層を第三の基体に転写させる工程を備えた、請求項１から５のいずれかに記載の印刷方法。
【請求項７】
前記第一の基体は転写版であり、さらに、転写版上のインク層を第三の基体に転写させる工程を備えた、請求項１から６のいずれかに記載の印刷方法。
【請求項８】
前記第三の工程は、前記第二の基体を前記第一の基体より離脱することで、前記第二の基体の前記撥インク層と接触するインク層を前記第一の基体から除去する工程を含む、請求項１から７のいずれかに記載の印刷方法。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載の印刷方法を用いて形成されたパターン膜。
【請求項１０】
請求項１から８のいずれかに記載の印刷方法に用いるインク組成物であって、
当該インク組成物は、２５°Ｃから２°Ｃ／ｍｉｎで昇温させた条件において、前記第１溶媒グループおよび前記第２溶媒グループが完全に乾燥する時間が１５００秒〜５０００秒の範囲であることを特徴とするインク組成物。
【請求項１１】
請求項１から８のいずれかに記載の印刷方法に用いるインク組成物であって、
当該インク組成物の固形分が、ポリイミド樹脂、ＢＣＢ樹脂、アクリル樹脂、ＳＯＧ、フッ素系樹脂から選択される絶縁材料であるインク組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷方法、この印刷方法を用いて形成されたパターン膜、および、この印刷方法に用いるインク組成物に関し、より詳細には、印刷過程で起こるインク層の膜減りを抑制する、印刷方法、この印刷方法を用いて形成されたパターン膜、および、この印刷方法に用いるインク組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、パターンを形成する技術として直接印刷する方法やオフセット印刷法が知られている。オフセット印刷とは、印刷パターンが形成された版に付けられたインクを、一旦ブランケットなどの中間転写体に転写（オフ）した後、紙あるいは基板などの媒体にセットする方法である。
【０００３】
一方、電子デバイス等に適用しうる微細パターンを形成する技術が求められている中、印刷法により、微細パターンを形成する技術として、樹脂に対して撥樹脂性である撥樹脂層による画線部と、樹脂に対して親樹脂性である親樹脂層による非画線部とが形成される画像形成版（印刷版）を用い、画像形成版の全面に、樹脂たとえばインクを塗布した後、撥樹脂層上のインクのみを、別の撥樹脂層が設けられた画像転写シートつまりブランケット上に転写し、さらに画像転写シート上に転写されたインクを基板上に転写して画像形成を行なう印刷方法（例えば特許文献１）や、シリコンシート（ブランケット）にインクを塗布して塗布面を形成し、形成した塗布面に対して所定の形状で形成された凸版を押圧して凸部にインクを転写・除去し、塗布面に残ったインクを基板に転写する凸版反転印刷方法（例えば特許文献２）が提案されている。
【０００４】
特許文献１に記載の印刷方法の模式図を図１４に示す。印刷工程としては、図１４（Ａ）に示す印刷版１０１全面にインクを塗布し、インク層１０４を形成する工程１、図１４（Ｂ）に示す転写版１０５を印刷版に押し当てる工程２、図１４（Ｃ）に示す転写版１０５を印刷版から離脱させる工程３、図１４（Ｄ）に示す基板１０６に転写する工程４から構成されている。
【０００５】
ここで、特許文献１に記載の印刷方法では、印刷版として、樹脂に対して撥樹脂性である撥樹脂層１０３と、樹脂に対して親樹脂性である親樹脂層１０２を有するものを用いており、印刷版に押し当てた転写版を離脱させる際、すなわち上記図１４（Ｃ）に示す工程において、樹脂に対して撥樹脂性である撥樹脂層上のインク層１０４を印刷版に残すことなく、転写版に全量転写できることが特徴である。
【０００６】
したがって、従来のオフセット印刷のように、インク層１０４を分断してしまうことがなく、印刷版の撥樹脂層上に形成したインク層１０４に含まれる固形分が全量基板に転写できるため、特許文献１に記載の印刷方法は、単に微細パターンを形成できるだけではなく、膜厚制御性に優れた印刷技術である。
【特許文献１】特開２００４−２４９６９６号公報
【特許文献２】特許第３６８９５３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１ならびに特許文献２には、いずれも、インク粘度を含む転写のタイミングに関する記載はないが、印刷版（転写版）に塗布後、転写版（印刷版）への転写までの時間が短いと、インク粘度が小さいために、転写版と印刷版とを押し付ける際の印圧によってインク層が圧縮され、所望の膜厚よりも薄くなってしまう膜減りが生じ、また、印圧のばらつきに由来した膜表面の凹凸ムラが発生してしまい、所望の膜厚ならびに均一性の膜を形成できない課題があった。
【０００８】
図１５に印刷版（転写版）にインク層１０４を塗布後、転写版（印刷版）１０５への転写までの時間が短い場合のインク層１０４の転写の模式図を示す。すなわち、印刷版（転写版）にインク層１０４を塗布後、転写版（印刷版）１０５への転写までの時間が短い場合、図１５（Ａ）の状態から転写版を押し付け図１５（Ｂ）の状態となる際に、インク層１０４が圧縮される結果、図中矢印Ａで示す分だけインク層１０４の膜減りが生じてしまい、結果的に図１５（Ｃ）の膜厚となってしまう課題があった。
【０００９】
一方、塗布後、転写までの時間が長いと、版上でインクが乾燥しすぎた結果、インク粘度が高くなりすぎてしまい、印刷版（転写版）から転写版（印刷版）へのインク転写が実現できなくなる課題があった。
【００１０】
図１６に印刷版（転写版）にインク層１０４の塗布後、転写版（印刷版）１０５への転写までの時間が長い場合のインク層転写の模式図を示す。すなわち、印刷版（転写版）に塗布後、転写版（印刷版）への転写までの時間が長い場合、図１６（Ａ）の状態から転写版（印刷版）を押し付け図１６（Ｂ）の状態となっても膜減りは起こらないが、続いて、図１６（Ｃ）に示すように、転写版（印刷版）を離脱させる際に、インク粘度が高くなりすぎているために、印刷版（転写版）からインクを転写できなくなる課題があった。
【００１１】
以上のように、従来の印刷方法では、全量転写が可能な特許文献１、２の印刷方法においても所望の膜厚及び均一性の膜を転写するためには、塗布から転写までの時間を厳密に管理しなければならず、非常にプロセスウィンドウが狭いものであった。
【００１２】
したがって、この発明の目的は、上記課題を解決するためになされたものであり、押圧によるインク層膜厚の減少をほとんど起こすことなく転写を実現でき、押圧分布の影響による表面凹凸ムラの小さい均一な膜の転写を可能とする、印刷方法、この印刷方法を用いて形成されたパターン膜、および、この印刷方法に用いるインク組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明に基づいた印刷方法によれば、撥インク層と親インク層とを有する第一の基体の全面にインク組成物を塗布してインク層を形成する第一の工程と、上記インク層を介して、上記第一の基体に第二の基体を加圧する第二の工程と、上記第二の基体を上記第一の基体より離脱することで、上記第一の基体の上記撥インク層の上面に配されるインク層を上記第二の基体に転写する第三の工程と、を備えた印刷方法であって、以下の工程を備えている。
【００１４】
上記インク組成物が沸点の異なる第一溶媒グループと第二溶媒グループとを有し、上記第一溶媒グループを構成する溶媒のうち、最高沸点のものの沸点を上記第一溶媒グループの沸点とし、上記第二溶媒グループを構成する溶媒のうち、最低沸点のものの沸点を上記第二溶媒グループの沸点とするとき、上記第二溶媒グループが揮発完了後、上記第一溶媒グループが完全揮発までの間に、上記第二の工程を行なう。
【００１５】
上記印刷方法において、上記インク層の必要膜厚Ｔに対し、上記第一の工程にて、下記（１）式を満足するｙの量の上記インク組成物を塗布する。
【００１６】
Ｔ×Ｓ／ｘ３＜ｙ＜（１＋（ｘ１／ｘ２））×Ｔ×Ｓ／ｘ３・・・式（１）
式（１）において、ｙはインク塗布量（ｃｍ３）、ｘ１は上記インク層全体に対する第一溶媒グループの体積割合、ｘ２は上記インク層全体に対する第二溶媒グループの体積割合、ｘ３は上記インク層（14）全体に対する固形分の体積割合、Ｓは第一の基体の表面積を表す。
【００１７】
上記印刷方法において、上記第二溶媒グループの揮発完了が、第二溶媒グループのみを基板に塗布したときに、体積残が基板に塗布した直後の体積に対して１０％となった時点である。
【００１８】
上記印刷方法において、上記第一溶媒グループの完全揮発が、上記第一溶媒グループのみを基板に塗布したときに、体積残が基板に塗布した直後の体積に対して１０％となった時点である。
【００１９】
上記印刷方法において、上記第一の基板、上記第二の基板のうち少なくとも一方が親撥液パターンを有する。
【００２０】
上記印刷方法において、上記第二の基体は転写版であり、さらに、上記転写版上のインク層（14a）を第三の基体（16）に転写させる工程を備える。
【００２１】
上記印刷方法において、上記第一の基体は転写版であり、さらに、転写版上のインク層を第三の基体に転写させる工程を備える。
【００２２】
上記印刷方法において、上記第三の工程は、上記第二の基体を上記第一の基体より離脱することで、上記第二の基体の上記撥インク層と接触するインク層を上記第一の基体から除去する工程を含む。
【００２３】
この発明に基づいたパターン膜においては、上記印刷方法を用いて形成されている。
この発明に基づいたインク組成物においては、上記印刷方法に用いるインク組成物であって、当該インク組成物は、２５°Ｃから２°Ｃ／ｍｉｎで昇温させた条件において、上記第一溶媒グループおよび第二溶媒グループが完全に乾燥する時間が１５００秒〜５０００秒の範囲である。
【００２４】
この発明に基づいたインク組成物においては、上記印刷方法に用いるインク組成物であって、上記インク組成物の全体に対する上記第一溶媒グループの体積割合が３０％以下である。
【００２５】
この発明に基づいたインク組成物においては、当該インク組成物の固形分が、ポリイミド樹脂、ＢＣＢ樹脂、アクリル樹脂、ＳＯＧ、フッ素系樹脂から選択される絶縁材料である。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に基づいた印刷方法、この印刷方法を用いて形成されたパターン膜、および、この印刷方法に用いるインク組成物によれば、第一溶媒グループの揮発完了後、第二溶媒グループの揮発完了までの範囲内で転写を行なうことより、押圧によるインク層膜厚の減少をほとんど起こすことなく転写を実現でき、所望の膜厚及び均一性の膜として転写することが可能となる。このとき、上記式（１）を満たす範囲のインク量を塗布することで、後述するとおり、（ｘ２／（ｘ１＋ｘ２））×Ｔ〜（１＋ｘ１／ｘ２）×Ｔの範囲内まで高度に膜厚を制御することができる。
【００２７】
上記条件下では、より沸点の高い溶媒がある程度含まれる状態、すなわち、表面が完全には乾燥していない状態であるため、インク層にタック性（べたつき具合）を付与することができる。この条件下で転写を行なうため、転写されるべき場所のインク層のタック性を利用することが可能であり、より効率的に転写を実現できる。すなわち、本発明の印刷方法によれば膜厚確保と転写性の両立が達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
まず、１種類の溶媒と固形分を含むインクの乾燥挙動をもとに、印刷版（転写版）にインクを塗布した直後からの乾燥時間とインク層粘度との相関性から、従来の印刷方法における課題について考察する。
【００２９】
図１は、インク層粘度の印刷版（転写版）にインクを塗布した直後からの乾燥時間依存性を示す模式図である。図１に示すとおり、インクを第一の基体に塗布してインク層を形成すると、塗布直後から溶媒が乾燥し、時間ｔがｔ＝ｔ１，ｔ＝ｔ２，ｔ＝ｔ３（ｔ１＜ｔ２＜ｔ３）と経過すると共に、インク層粘度が増加していく。
【００３０】
このとき、特許文献１に記載の印刷方法における上記工程１を実施後、工程２を実施するまでの時間の長さによって、転写はするが膜減りが大きい状態（領域１）、転写し、且つ、膜減りがほとんどない状態（領域２）、転写できない状態（領域３）の３種類に区分される。
【００３１】
領域１とは、工程１の後に工程２を実施するまでの時間を短くし、工程２を実施した場合（例えばｔ＝ｔ１の場合）であり、図１に示すとおり、工程２直前インク層粘度が低いため、印刷版（転写版）に転写版（印刷版）を押し当てることでインクが流動し、インク層の膜減りが生じる。一方で、インク層表面は乾燥していないため、印刷版（転写版）から転写版（印刷版）へのインク転写は可能である。したがって、上記課題の図１５（Ａ）−（Ｃ）に示すように、印刷版（転写版）から転写版（印刷版）へのインク転写はできるが、インク層が圧縮されることによるインク層膜減りが生じる。
【００３２】
領域３とは、工程１の後に工程２を実施するまでの時間を長くとり、工程２を実施した場合（例えばｔ＝ｔ３の場合）であり、図１に示すとおり、工程２直前インク層粘度高いため、印刷版（転写版）に転写版（印刷版）を押し当てることによるインク流動はなく、インク層の膜減りは生じないが、インク層表面は乾燥してしまうために、転写版（印刷版）への密着性が低下し、印刷版（転写版）から転写版（印刷版）へのインク転写はできなくなる。したがって、この領域では、上記課題の図１６（Ａ）−（Ｃ）に示すように、印刷版（転写版）から転写版（印刷版）へのインク転写はできなくなる。
【００３３】
領域２とは、工程１の後に工程２を実施するまでの時間が領域１と領域３の間の時間（例えばｔ＝ｔ２）の場合であり、図１に示すとおり、工程２直前インク層粘度は比較的高く、印刷版（転写版）に転写版（印刷版）を押し当てることによるインク流動が抑制可能であり、インク層の膜減りは生じない。さらに、インク層表面は完全には乾燥していないため、印刷版（転写版）から転写版（印刷版）へのインク転写は可能である。
【００３４】
この関係は、転写版（印刷版）上に形成できるインク層膜厚、印刷版（転写版）上に残るインク層膜厚の工程１後工程２を実施するまでの時間依存性として、それぞれ図２および図３のように模式的に示すことが可能である。
【００３５】
上記課題は、従来の印刷方法において、転写時間を厳密に管理していない結果、上記３種類の領域区分のうち、上記領域２での転写が実現できていなかったことが原因である。したがって、上記領域２で工程２を実施することで解決することができる。しかしながら、１種類の溶媒の場合、図２および図３で示す領域２の時間が非常に小さく、時間マージンを拡大することが求められる。
【００３６】
そこで、本発明では、溶媒を２種類以上用い、上記時間マージンを拡大した上で、時間マージン内で転写することで、転写後のインク層膜減りを抑制する方法を提案する。
【００３７】
次に、本発明の印刷方法の概念を説明する。なお、本発明の印刷方法は、第一の基体の全面にインク層を形成する第一の工程、インク層を介して、第一の基体に第二の基体を加圧する第二の工程、第二の基体を第一の基体から離脱させインク層を転写させる第三の工程、の３段階の工程から構成される。
【００３８】
まず、２種類以上の溶媒を便宜上、高沸点溶媒が含まれる第一溶媒グループ、低沸点溶媒が含まれる第二溶媒グループとすると、インク層粘度の第一の基板上にインクを塗布した直後からの乾燥時間依存性は、図４のようになる。すなわち、１種類の溶媒の場合と同様に、インクを第一の基体に塗布してインク層を形成すると、塗布直後から溶媒が乾燥し、時間ｔがｔ＝ｔ４，ｔ＝ｔ５，ｔ＝ｔ６，ｔ＝ｔ７（ｔ４＜ｔ５＜ｔ６＜ｔ７）と経過すると共に、インク層粘度が増加していく。
【００３９】
ここで、時間ｔ＝ｔ５，ｔ＝ｔ６はそれぞれ第二溶媒グループ揮発完了の時間（同量の溶媒単体の９０％が乾燥するために必要な時間と定義する）、第一溶媒グループ揮発完了の時間（同量の溶媒単体の９０％が乾燥するために必要な時間と定義する）である。１種類の溶媒の場合と異なり、２種類以上の溶媒を含む場合、より沸点の低い第二溶媒グループの揮発が優先的に起こり、その後第一溶媒グループの揮発が起こるため、時間依存性としては、図５に示すようなショルダーを有するものになる。
【００４０】
なお、上記の「同量の溶媒単体の９０％が乾燥するために必要な時間と定義する」とは、混合溶媒に含まれる１種類の溶媒が先に揮発する場合、９０％程度までは単独の場合と同様の乾燥挙動を示すが、それ以上になると、残存する他の溶媒の影響を受け始める。したがって、ここでは、９０％揮発したとき（残存が１０％のとき）揮発完了と定義している。
【００４１】
このとき、上記第一の工程を実施後、第二の工程を実施するまでの時間の長さによって、上記1種類の溶媒の場合と同様に、転写はするが膜減りが大きい状態（領域１：ｔ＝ｔ４が含まれる領域）、転写し、且つ、膜減りがほとんどない状態（領域２：ｔ＝ｔ５，ｔ＝ｔ６が含まれる領域）、転写できない状態（領域３：ｔ＝ｔ７が含まれる領域）の３種類に区分される。このとき、溶媒組成と塗布量を調整することで、第二溶媒グループ揮発完了後、第一溶媒グループ揮発完了までの間（ｔ５＜ｔ＜ｔ６）を領域２に相当する時間領域とすることができる。
【００４２】
また、上記領域２において、インク層の組成は、第一の工程直後、第二の工程直前、第三の工程直前、第三の工程３の後インクが乾燥した状態、のそれぞれで図７に示すように変化する。なお、溶媒は固形分中に略均一に分散しているが、説明の便宜上、図５においては、一部溶媒と固形分とを分けて図示する場合がある。
【００４３】
すなわち、図５に示すように、第一の基体にインク組成物を塗布しインク層を形成した直後の、塗布量ｙのインク層においては、第一溶媒グループの固形分（構成成分１）、第二溶媒グループの固形分（構成成分２）、第一溶媒グループ（構成成分３）、第二溶媒グループ（構成成分４）にて構成されている。
【００４４】
しかし、時間が経過し、工程２直前の状態では、第二溶媒グループの揮発が完了しており、インク層においては、構成成分１、構成成分２、構成成分４’にて構成されることとなる。この状態で第二の基体と接触させると、揮発していない第一溶媒グループに溶解する固形分が流動し、その分に相当する膜厚が減少して、工程３直前のインク層である構成成分１、構成成分２’、構成成分４’’となる。この状態で第二の基体にインク層が転写されるため、第二の基体上で乾燥すると、最終的にインク層は構成成分１、構成成分２’から構成される。
【００４５】
この関係は、第二の基体に形成できるインク層膜厚、第一の基体上に残るインク層膜厚の、第一の工程の後第二の工程を実施するまでの時間依存性として、それぞれ図６、図７のように模式的示すことが可能である。
【００４６】
本発明は、溶媒組成と塗布量を調整し、第二溶媒グループ揮発完了後、第一溶媒グループ揮発完了までの間（ｔ５＜ｔ＜ｔ６）を領域２となるようにした上で、この時間領域内で第二の工程を実施することが特徴である。
【００４７】
続いて、本発明の印刷方法を実現する上で必要となる、溶媒組成と塗布量を定義する。具体的には、２種類以上の溶媒を用い、第一の工程の後第二の工程までの時間が領域２の範囲として転写したときに必要膜厚Ｔとなる条件を、前提条件のもと、インク塗布量ならびに溶媒組成によって示すことで、本発明の印刷方法を実現する上で必要な溶媒組成と塗布量を定義する。まず、前提条件及び定義は以下の通りである。
【００４８】
条件１．各溶媒には同じ割合で固形分が溶解し、かつ、溶媒が揮発後、溶解していた固形分は別の溶媒に再溶解せず、膜化する。
【００４９】
条件２．第一の基体と第二の基体とは全面にわたり接触させ、所定の大きさで加圧する。
【００５０】
条件３．上記加圧条件では、接触時に揮発していない溶媒に溶解している固形分のみ加圧によって流動し、すでに揮発した分に溶解していた固形分の膜厚は変化しないものとする。
【００５１】
また、インク組成物全体に対する第一溶媒グループの体積割合をｘ１、インク組成物全体に対する第二溶媒グループの体積割合をｘ２、インク組成物全体に対する固形分の体積割合をｘ３、インク層を形成した直後の第一溶媒グループに溶解している固形分の体積割合をｘ３−１、第二溶媒グループに溶解している固形分の体積割合をｘ３−２、ｔ＝ｔ５で工程２を実施したときの膜厚をＴ５、ｔ＝ｔ６で工程２を実施したときの膜厚をＴ６、第一の基体の表面積Ｓ、インク塗布量をｙとする。
【００５２】
なお、ｘ１とｘ２とｘ３との割合の合計は、１であり、ｘ３−１とｘ３−２との合計はｘ３であり、ｘ３−１／ｘ３−２をｘ１／ｘ２と仮定する。
【００５３】
また、ｔ＝ｔ５では、第二溶媒グループに含まれる固形分ｘ３−２のみが第三の工程ののち、第二の基体に転写されるため、Ｔ５は、
Ｔ５＝ｙ×ｘ３−２／Ｓ＝（ｘ２／（ｘ１＋ｘ２））×ｘ３×ｙ／Ｓ
であり、Ｔ６は無負荷で乾燥させたときと同じ膜厚となるため、Ｔ６は
Ｔ６＝ｙ×ｘ３
である。
【００５４】
上記前提条件ならびに定義を踏まえ、必要膜厚Tを領域２の時間領域での転写によって達成するためには、Ｔ５＜Ｔ＜Ｔ６が必要である。これはインク塗布量ｙの式に変換すると、下記の式（１）が必要であることと同義である。
Ｔ×Ｓ／ｘ３＜ｙ＜（１＋（ｘ１／ｘ２））×Ｔ×Ｓ／ｘ３・・・式（１）
すなわち、必要膜厚Ｔを転写版上に形成するには、式（1）の範囲のインク塗布量ｙを塗布し、かつ、第二溶媒グループ揮発完了後、第一溶媒グループ揮発完了までの時間領域で上記第二の工程を実施することがよく、このことが本発明の印刷方法における重要な点である。
【００５５】
一方、本発明の印刷方法によって形成した場合、上記範囲内の最小膜厚Ｔ１は、ｔ＝ｔ５すなわち第二溶媒グループ揮発完了直後に工程２を実施した場合であり、Ｔ１＝（ｘ２／（ｘ１＋ｘ２））×Ｔとなる。一方、最大膜厚Ｔ２は第一溶媒グループ揮発完了直前に工程２を実施した場合であり、Ｔ２＝（１＋ｘ１／ｘ２）×Ｔとなる。すなわち、上記式（1）の範囲内のインク塗布量ｙを塗布し、第一溶媒グループ揮発完了までに転写を実施することで、（ｘ２／（ｘ１＋ｘ２））×Ｔ＜Ｔ＜（１＋ｘ１／ｘ２）×Ｔの範囲での膜厚制御を達成することができる。
【００５６】
本発明のポイントは、上述したインク層２の乾燥状態に合わせて、印刷方法の各工程を行なうことである。本発明に基づいた実施の形態における印刷方法について、図８から図１２を参照しながら説明する。なお、図８から図１２は、本実施の形態における印刷方法によってパターンを形成するときの、各々の工程におけるインクの授受を模式的に示した第１から第５の図である。
【００５７】
図８に示すように、第一の基体１１の全面にインク層１４を形成する第一の工程、図９に示すように、インク層１４を介して、第一の基体１１に第二の基体１５を加圧する第二の工程、図１０に示すように、第二の基体１５を第一の基体１１から離脱させインク層１４ａを転写させる第三の工程、の３段階の工程をこの順に経てパターン膜１７を形成する。
【００５８】
まず、図８を参照して、第一の工程では、第一の基体１１にインクを塗布し、図８のように第一の基体１１の全面にインク層１４を形成する。ここで、インク塗布量ｙは、上述のとおり、インク層１４の最終必要膜厚Ｔに対し、Ｔ×Ｓ／ｘ３＜ｙ＜（１＋（ｘ１／ｘ２））×Ｔ×Ｓ／ｘ３の範囲の量とする。このとき、本発明に基づいた実施の形態における印刷方法では、後述のようなインク組成物を用いるため、第一の基体１１の全面に均一にインク層１４を形成できる。また、第一の基体１１は、所定のパターンに配置された、撥インク層１２と親インク層１３とを有している。
【００５９】
第一の基体１１の撥インク層１２としては、後述する第三の工程でのインクの離型性が高いものが必要であり、シリコン系ゴム、または、ジメチルシロキサン、メチルビニルシロキサン、メチルフルオロビニルシロキサンもしくはメチルフェニルビニルシロキサン等のポリマー、または、これらのポリマーと、ニトリルブタジエンゴム（以下「ＮＢＲ」という）、エチレンプロピレンジエンモノマー（以下「ＥＰＤＭという」もしくはスチレンブタジエンゴム（以下「ＳＢＲ」という）とのブレンドおよび共重合系、または、ＮＢＲ、ＥＰＤＭもしくはＳＢＲ等にシリコンオイル等を混ぜ込んだもの等のゴム部材が挙げられる。また、ガラス、シリコン、酸化シリコン、石英、ポリエチレンテレフタラート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルフォンもしくはポリイミドフィルム等の有機系の樹脂材料の表面、または、金属、ゴム、樹脂もしくはセラミック等の表面に離型剤で離型処理したものが挙げられる。
【００６０】
また、親インク層１３としては、後述する第三の工程でインクを離型しないことが必要であり、ガラス、シリコン、酸化シリコン、石英、ポリエチレンテレフタラート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルフォン、ポリイミドフィルム等の有機系の樹脂材料や、金属、ゴム、樹脂、セラミックが挙げられる。
【００６１】
第一の基体１１へのインク層１４の塗布方法としては、例えば、スピンコート法、スリットコート法、ディップコート法、キャスト法等、一般的な手法が適用可能である。
【００６２】
続いて、第二の工程を行なう前に、第一の基体１１上のインク層１４を風乾させる。ここで、乾燥時間は上記第二溶媒グループ揮発完了から第一溶媒グループ揮発完了までの範囲である。このとき、後述するような、乾燥時間の長いインクを用いることで、上記時間を長くとることができる。上記時間が長いほど、インク層１４面内の乾燥ムラの抑制が可能であり、押圧分布の影響を小さくできるため、結果的に、転写後の表面凹凸を小さくすることができる。
【００６３】
第二の工程では、図９のように、インク層１４を介して第一の基体１１と第二の基体１５とを接触させる。ここで、第二の基体１５としては、第一の基体１１の撥インク層１２よりもインク組成物との密着性が高く、かつ、第一の基体１１の親インク層１３よりもインク組成物との密着性が低いものとして、第一の基体１１に合わせて、上述した第一の基体１１の撥インク層１２、ならびに親インク層１３の材料の範囲内から選択する。接触させる際の加圧力としては、インク層１４の膜厚の減少を極力抑制することを考慮すると、全面にわたり接触する範囲内でできる限り小さいほうが好ましい。
【００６４】
第三の工程では、図１０のように第二の基体１５を離型することで、撥インク層１２の上面に配されるインク層１４ａを第二の基体１５に転写させる。
【００６５】
以上の工程によって、本発明の印刷方法によって、所定のパターンを有するパターン膜１７を形成できる。パターン膜の種類としては、インクの固形分として適切な選択を行なうことで、配線パターン、絶縁膜パターン等を形成することができる。
【００６６】
また、第二の基体を転写版１５とし、第三の工程までで転写版１５にインクを転写したのち、さらに、転写版１５上のインク層を第三の基体に転写させる工程が含まれていても良い。
【００６７】
この場合、図８に示すような第一の基体１１の全面にインク層１４を形成する第一の工程、インク層１４を風乾させた後、図９に示すような第一の基体１１と第二の基体（転写版）１５とを接触させる第二の工程、図１０に示すような第二の基体（転写版）１５を第一の基体から離脱させインク層１４ａを転写させる第三の工程、図１１に示すような第二の基体（転写版）１５と第三の基体１６とを接触させる第四の工程、図１２に示すような第二の基体（転写版）１５を第三の基体１６から離脱させインク層１４ａを転写させる第五の工程をこの順に経てパターンを形成する。
【００６８】
また、転写版１５の材料条件は、第二の基体と同様に、転写版１５の撥インク層１２よりもインク組成物との密着性が高く、かつ、転写版１５の親インク層１３よりもインク組成物との密着性が低いものであれば特に限定されず、転写版１５に合わせて選択することができる。
【００６９】
また、第三の基体１６としては、第二の基体（転写版）１５よりもインク組成物との密着性が高いものであれば特に限定されず、第二の基体（転写版）１５に合わせて、ガラス、シリコン、酸化シリコン、石英、ポリエチレンテレフタラート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルフォン、ポリイミドフィルム等から選択することができる。
【００７０】
ここまで、撥インク層１２と親インク層１３とを含む第一の基体１１にインク層を塗布し、別の第二の基体１５に転写する方法について述べたが、インク層を塗布する基体に限定はなく、逆に第二の基体１５にインクを塗布し、撥インク層１２と親インク層１３とを有する第一の基体１１と接触、離脱させることで、上記第一の基体１１の親インク層１３と接触するインク層１４ｂを上記第二の基体１５から除去する印刷方法であってもよい。
【００７１】
この場合、第二の基体１５にインク層１４を形成する工程、インク層１４を風乾させた後、上記第一の基体１１と接触させる工程、上記第一の基体１１を第二の基体１５から離脱させ、上記第一の基体１１の親インク層１３と接触するインク層１４ｂを上記第二の基体１５から除去する工程をこの順に行なうことでパターンを形成できる。
【００７２】
（印刷方法に用いるインク組成物）
続いて、本発明に基づいた上記実施の形態における印刷方法に用いるインク組成物について以下に説明する。実施の形態において用いられるインク組成物は、固形分と第一溶媒グループおよび第二溶媒グループとから構成されている。なお、溶媒の種類は２種に限らず、適宜３種以上用いることが可能である。
【００７３】
ここで、固形分としては、溶媒に分散していても、溶解していてもよく、目的とするパターンに求める特性に応じて、種々の導電材料、絶縁材料から選択することができる。具体的には、導電材料として例えば銀、金、銅、ＩＴＯ、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２等の金属又は金属等の酸化物の微粒子が挙げられ、絶縁材料として、ポリイミド樹脂、ＢＣＢ樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂等の有機系樹脂、ＳＯＧ等が挙げられる。
【００７４】
また、第一溶媒グループ，第二溶媒グループとしても上記固形分を分散あるいは溶解させられるものであれば特に限定されないが、上述のモデルのもと、第二溶媒グループが乾燥してから、第一溶媒グループが乾燥するまでの時間を長くすることを考慮すると、インクを２５°Ｃから２°Ｃ／ｍｉｎで昇温させた条件において、第一溶媒グループ揮発完了が１５００秒〜５０００秒の範囲であることを特徴とするインク組成物が好ましい。
【００７５】
１５００秒以上あれば、第一の工程でインク層を形成後、第二の工程を実施する際、第一の基体の面内で乾燥をより均一にできるためであり、５０００秒以下だと、２５０°Ｃ以下でインクを揮発できるために、最終的に膜を形成するプロセスの低温化が図れるためである。
【００７６】
第一溶媒グループあるいは第二溶媒グループの溶媒の具体的な例としては、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカン、テトラデカン、イソペンタン、イソヘキサン、イソオクタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、シクロペンタン等の脂肪族炭化水素系有機溶剤； ベンゼン、トルエン、ｏ−キシレン、ｍ−キシレン、ｐ−キシレン、エチルベンゼン、メシチレン、ナフタレン、シクロヘキシルベンゼン、ジエチルベンゼン等の芳香族炭化水素系溶剤；蟻酸メチル、蟻酸エチル、蟻酸プロピル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソブチル、酢酸ｎ−ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、γ−ブチロラクトン等のエステル系溶剤；メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、シクロヘキサノール、α−テルピネオール等のアルコ−ル系溶剤；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、２−ヘキサノン、２−ヘプタノン、２−オクタノン等のケトン系溶剤；ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールプロピルエーテルアセテート、ジエチレングリコールイソプロピルエーテルアセテート、ジエチレングリコールブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコール−ｔ−ブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールメチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールエチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールプロピルエーテルアセテート、トリエチレングリコールイソプロピルエーテルアセテート、トリエチレングリコールブチルエーテルアセテート、トリエチレングリコール−ｔ−ブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル等のアルキレングリコール系溶剤；ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジヘキシルエーテル、エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、アニソール、ブチルフェニルエーテル、ペンチルフェニルエーテル、メトキシトルエン、ベンジルエチルエーテル、ジフェニルエーテル、ジベンジルエーテル、ジオキサン、フラン、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶剤；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセタミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド系溶媒；水等が挙げられる。このうち、上記記載の理由により、第一溶媒グループの溶媒としては、例えばジプロピレングリコールエーテルモノメチルエーテルアセテートのような、沸点の高いものを選択することが好ましい。
【００７７】
また、上記モデルを考慮すると、インク全体に対する第一溶媒グループの体積割合は、インク全体に対する第二溶媒グループの体積割合よりも小さいことが求められる。
【００７８】
さらに、上述に示した第一の基体１１、第二の基体１５にインク層を均一に形成することを考慮すると、インクの表面張力は低いほうがよい。
【００７９】
インクの表面張力を低下させるために、添加剤として界面活性剤を添加してもよい。界面活性剤としては、例えばフッ素系界面活性剤やシリコーン系界面活性剤が挙げられる。また、インク層の厚膜化のために、添加剤としてチキソ剤を添加してもよい。チキソ剤としては、例えばシリカ、カーボン等の微粒子、変性ウレア等のリンカー等が挙げられる。
【００８０】
より具体的に示すために、絶縁膜パターンの形成例を示す。例えば、０．６μｍの絶縁膜パターンを形成する場合、親インク層（感光性の有機樹脂）と撥インク層（例えば強撥液性のシリコーン樹脂）を有する版（例えば、東レ製水なし版が利用できる）上に、絶縁膜材料インクを一般的な塗布方法（例えば、バーコーター）により塗布すれば、版上に均一なインク層を形成できる。絶縁膜材料インクの組成としては、例えば以下のものが利用できる。
【００８１】
固形分：フッ素系樹脂（０．０１−０．２、例えば０．７），フッ素系界面活性剤（０．０００１−０．０１、例えば０．０１）
第一溶媒グループ：ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（０．１−０．３、例えば０．２１）
第二溶媒グループ：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（０．５−０．８、例えば０．７１）
また、このときのインク塗布量は、例えば２４μｌとする。
【００８２】
続いて、インク層を一定時間（例えば５分）乾燥させた後、インク層を含む版に対して、転写体（例えば弱撥液性のシリコーンゴム）を押し当て、離脱することで、版の撥インク層の上面に配されたインク層を転写体に転写できる。その後、パターンを有する転写体を基体（例えばガラス基板）に押し当て、離脱することで基体上へ転写できる。
【００８３】
基体上のパターンを所定条件（例えば２００°Ｃ〜３００°Ｃ、３０分〜２時間、窒素雰囲気下で焼成）より、基体上に膜厚０．６μｍの絶縁膜パターンを形成できる。上記例に対し、インク塗布量を２４μｌとし、インク乾燥時間を変化させたときの転写膜依存性を、図１３に示す。
【００８４】
上記例において、第二溶媒グループの揮発完了は２分であり、第一溶媒グループの揮発完了は１０分であるため、本発明の印刷方法として好ましい乾燥時間は２分〜１０分である。
【００８５】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】１種類の溶媒を含むインクを用いたときの、第一の基体上に形成されたインク層粘度の時間依存性を示した模式図である。
【図２】１種類の溶媒を含むインクを用いたときの、第一の基体上にインク層を形成した後、第二の基体と接触、離脱後の第二の基体上に転写したインク層膜厚の、第一の工程の後、第二の工程を実施するまでの時間依存性を示した模式図である。
【図３】２種類以上の溶媒を含むインクを用いたときの、第一の基体上にインク層を形成した後、第二の基体と接触、離脱後の第一の基体に残るインク層膜厚の、第一の工程の後、第二の工程を実施するまでの時間依存性を示した模式図である。
【図４】２種類以上の溶媒を含むインクを用いたときの、第１の基体上に形成されたインク層粘度の時間依存性を示した模式図である。
【図５】第一の基体にインクを塗布したのち、第２の基体と接触、離脱させたときのインク層の構成の変化を示す模式図である。
【図６】２種類以上の溶媒を含むインクを用いたときの、第一の基体上にインク層を形成した後、第二の基体と接触、離脱後の第二の基体上に転写したインク層膜厚の、第一の工程の後、第二の工程を実施するまでの時間依存性を示した模式図である。
【図７】２種類以上の溶媒を含むインクを用いたときの、第一の基体上にインク層を形成した後、第二の基体と接触、離脱後の第一の基体に残るインク層膜厚の、第一の工程の後、第二の工程を実施するまでの時間依存性を示した模式図である。
【図８】本実施の形態における印刷方法によってパターンを形成するときの、各々の工程におけるインクの授受を模式的に示した第１の図である。
【図９】本実施の形態における印刷方法によってパターンを形成するときの、各々の工程におけるインクの授受を模式的に示した第２の図である。
【図１０】本実施の形態における印刷方法によってパターンを形成するときの、各々の工程におけるインクの授受を模式的に示した第３の図である。
【図１１】本実施の形態における印刷方法によってパターンを形成するときの、各々の工程におけるインクの授受を模式的に示した第４の図である。
【図１２】本実施の形態における印刷方法によってパターンを形成するときの、各々の工程におけるインクの授受を模式的に示した第５の図である。
【図１３】インク塗布量と押圧による膜減り割合との関係を示す図である。
【図１４】背景技術における印刷方法の工程を示した模式図である。
【図１５】背景技術における課題である、インク層膜減りを示した模式図である。
【図１６】背景技術における課題である、印刷版へのインク層残りを示した模式図である。
【符号の説明】
【００８７】
１  第二溶媒グループの固形分、２  第一溶媒グループの固形分、３  第二溶媒グループの溶媒、４  第一溶媒グループの溶媒、１０  第一の基体、１１  第一の基体、１２  撥インク層、１３  親インク層、１４，１４ａ，１４ｂ  インク層、１５  第二の基体（転写版）、１６  第三の基体、１７  パターン膜、１０１  印刷版、１０２  親樹脂層、１０３  撥樹脂層、１０４  インク、１０５  転写版、１０６  基板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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