(57)【要約】【課題】  反転印刷法や剥離印刷等を含むオフセット印刷法において、高精細なパターン寸法及び形状を得ることができ、かつ、印刷裕度及び印刷効率を大幅に改善することができる印刷版の製造法および印刷物作製法を提供する。【解決手段】  離型性を有する仮支持基板上に金属薄膜を積層する工程、金属薄膜上に親インキ性材料で像を形成する工程、ついで親インキ性材料の像を埋めるように撥インキ性材料を積層する工程、可撓性のある支持基板を撥インキ性の材料上に積層する工程、これらの積層体から仮支持基板を剥離する工程、さらに金属薄膜をエッチングにより除去する工程により得られる、仮支持基板の金属薄膜と接していた平坦な面を版面として使用する印刷版の製造法。印刷版の製造法により得られた印刷版の全面にインキを塗布する第一の工程と、該版を被印刷基板に押圧し撥インキ性材料上のインキを被印刷基板に転写する第二の工程からなる印刷物作製法。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
離型性を有する仮支持基板上に金属薄膜を積層する工程、金属薄膜上に親インキ性材料で像を形成する工程、ついで親インキ性材料の像を埋めるように撥インキ性材料を積層する工程、可撓性のある支持基板を撥インキ性の材料上に積層する工程、これらの積層体から仮支持基板を剥離する工程、さらに金属薄膜をエッチングにより除去する工程により得られる、仮支持基板の金属薄膜と接していた平坦な面を版面として使用する印刷版の製造法。
【請求項２】
予め離型性を有する仮支持基材上に金属薄膜を形成した金属薄膜付き仮支持基板を作製し、金属薄膜上に親インキ性材料で像を形成する請求項１に記載の印刷版の製造法。
【請求項３】
親インキ性材料が、樹脂組成物からなる請求項１または請求項２に記載の印刷版の製造法。
【請求項４】
撥インキ性材料が、シリコーン系樹脂組成物からなる請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の印刷版の製造法。
【請求項５】
可撓性のある支持基板が、シリコーンゴムシート、アルミ、銅、ＰＥＴ、ＰＥＳ、ＰＰ、ＰＳ、ＰＥＮ、ＴＡＣのうちいずれかの基材からなる請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の印刷版の製造法。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の印刷版の製造法により得られる印刷版の全面にインキを塗布する第一の工程と、該版を被印刷基板に押圧し撥インキ性材料上のインキを被印刷基板に転写する第二の工程からなる印刷物作製法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面平滑性が良好で、高精細なパターンの寸法精度及び形状を向上させることができる印刷版の製造法と、印刷プロセスを簡略可した印刷裕度を大きく向上させることができる印刷物作製法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示デバイス、センサー、色分解デバイス等にカラーフィルターが多用されている。このカラーフィルターの製造法としては、染色可能な樹脂、例えば天然のゼラチンやカゼインをパターニングし、そこに主に染料を用いて染色し、画素を得るという方法が採られていた。しかし、この方法で得た画素は、材料からの制約で耐熱性及び耐光性が低いという問題があった。
【０００３】
そこで、近年、耐熱性及び耐光性を改良する目的で顔料を分散した感光材料を用いる方法（顔料分散法）が注目され、多くの検討が行われている。この方法によればカラーフィルターの製造法が簡略化され、得られたカラーフィルターも安定で、寿命の長いものになる。しかしながら、近年基板の大型化に伴い、顔料分散法で作製されるカラーフィルターは大型の露光機、現像装置、ベーク炉やこれらを設置するクリーンルームが必要で、設備投資も巨額なものになっている。
【０００４】
また、この顔料分散法において、１ｍ角以上の基板ではスピンコ−タで塗布することが困難である。そのため、スリットコータなどの塗布装置が用いられているが、塗膜の均一性の確保が難しいという問題がある。特に樹脂ブラックマトリックスを使用した場合の１色目、２色目、３色目や、薄膜の金属ブラックマトリックスを使用した場合の２色目、３色目は、段差のある基板面にレジストを塗布することになるので、均一性の確保が難しい。
【０００５】
一方、カラーフィルターのコストダウンが強く要求され、上記のような露光機などの高価な設備を使用するフォトリソ法以外のカラーフィルターの製造法が望まれており、電着法、印刷法が提案されている。これらの中で印刷法が安価な製造法として着目されているが、この印刷法では表面平滑性が良好で、かつ高精細なパターン寸法及び形状を持つカラーフィルターを製造することは困難であった。
【０００６】
これに対し新規な印刷法として、オフセット印刷法である反転印刷法（例えば、特許文献１、２参照（図１））および剥離印刷法（例えば、特許文献３参照（図２））が提案されている。しかし反転印刷法は、均一な塗膜面や高精細なパターンを得ることが可能であるが、位置合わせ精度が低く、大判の基板上への印刷で不都合がある。また、剥離印刷法は、位置合わせ精度での大判の基板上への印刷で大きな課題をもたないとされているが、剥離印刷版にインキを塗布した後、剥離印刷版の撥インキ層上のインキを一旦ブランケットに剥離し、さらにブランケット上のインキを被印刷基板に転写する（インキが二回転移する）ので、インキの乾燥時間や剥離印刷版の場所によって印刷されにくかったり（印刷裕度が小さい）、また印刷効率も悪い。
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−０５８９２１号公報
【特許文献２】特開２０００−２８９３２０号公報
【特許文献３】特開２００４−２４９６９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は上記のような状況から、反転印刷法や剥離印刷等を含むオフセット印刷法において、高精細なパターン寸法及び形状を得ることができ、かつ印刷裕度が低い、また印刷効率が悪いといった欠点を解決する印刷版の製造法およびこれを用いた印刷物作製法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは上記のような課題を解決するために鋭意検討した結果、印刷版の撥インキ性材料と親インキ性材料の像で構成される表面を平坦にすること、かつ、印刷版を曲げられるようにすること、さらに、オフセット印刷法の印刷工程を簡略化して印刷版を直接被印刷基板に押圧することにより、印刷裕度や印刷効率を改善できると考え、種々検討の結果本発明に達した。そして、本発明の印刷版の製造法を発明し、この印刷版を直接被印刷基板に押圧することで、課題を解決することを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
即ち本発明は、オフセット印刷法に使用される版の製造法とその版を用いた印刷物作製法を提供するものであり、
本発明は、［１］  離型性を有する仮支持基板上に金属薄膜を積層する工程、金属薄膜上に親インキ性材料で像を形成する工程、ついで親インキ性材料の像を埋めるように撥インキ性材料を積層する工程、可撓性のある支持基板を撥インキ性の材料上に積層する工程、これらの積層体から仮支持基板を剥離する工程、さらに金属薄膜をエッチングにより除去する工程により得られる、仮支持基板の金属薄膜と接していた平坦な面を版面として使用する印刷版の製造法に関する。
また、本発明は、［２］  予め離型性を有する仮支持基材上に金属薄膜を形成した金属薄膜付き仮支持基板を作製し、金属薄膜上に親インキ性材料で像を形成する上記［１］に記載の印刷版の製造法に関する。
また、本発明は、［３］  親インキ性材料が、樹脂組成物からなる上記［１］または上記［２］に記載の印刷版の製造法に関する。
また、本発明は、［４］  撥インキ性材料が、シリコーン系樹脂組成物からなる上記［１］ないし上記［３］のいずれかに記載の印刷版の製造法に関する。
また、本発明は、［５］  可撓性のある支持基板が、シリコーンゴムシート、アルミ、銅、ＰＥＴ、ＰＥＳ、ＰＰ、ＰＳ、ＰＥＮ、ＴＡＣのうちいずれかの基材からなる上記［１］ないし上記［４］のいずれかに記載の印刷版の製造法に関する。
また、本発明は、［６］  上記［１］ないし上記［５］のいずれかに記載の印刷版の製造法により得られる印刷版の全面にインキを塗布する第一の工程と、該版を被印刷基板に押圧し撥インキ性材料上のインキを被印刷基板に転写する第二の工程からなる印刷物作製法に関する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の印刷版の製造法と印刷物作製法は、オフセット印刷法の版を新規な方法で製造し、かつオフセット印刷法の印刷工程を簡略化するものである。さらに、本発明により得られた印刷版と、それを用いた印刷工程で印刷することにより、高精細なパターン寸法及び形状を得ることができ、かつ印刷裕度および印刷効率を大幅に改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明では、金属薄膜を積層した離型性を持つ仮支持基板上に親インキ性材料で像を形成し、ついで親インキ性材料の像を埋めるように撥インキ性材料を積層した後、可撓性のある支持基板を順次積層し、仮支持基板を剥離し、さらに金属薄膜をエッチングにより除去して、仮支持基板上の金属薄膜と接していた平坦な面を版面として剥離印刷版を製造する（図３）。そしてこの剥離印刷版にインキを塗布後、被印刷基板に直接剥離印刷版を押圧して印刷物を作製する（図４）。
【００１３】
上記の印刷版の製造法においては、仮支持基板上に直接、親インキ性材料を塗布することはできるが、より均一に親インキ性材料を塗布する為に仮支持基板上に金属薄膜を積層し、この金属薄膜上に親インキ材料を塗布する。
金属薄膜はエッチングもしくは何らかの方法で除去できるものであればよく、銅、アルミニウム、クロム、銀、金、ニッケル、チタンなどの金属やこれらの合金が挙げられる。
また、最終的に除去できればよく、薄膜に該当するものは金属に制限されない。
離型性を有する仮支持基板は、仮支持基板上の金属薄膜等を剥離できるものであれば良く、アルミ、銅などの金属、シリコーンゴムシート、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルホン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）などのゴム・プラスチックを挙げることができる。
【００１４】
親インキ性材料としては親インキ性を備えていれば特に制限されないが、金属薄膜を積層した仮支持基板上で所望の像を容易に得られる材料であることが好ましい。像を容易に得られる親インキ性材料の例としては、市販のポジレジストやネガレジスト等の感光性材料が挙げられる。もしくは感光性材料を用いて公知の方法で非感光の樹脂などの像を得てもよい。
【００１５】
撥インキ性材料においても撥インキ性を備えていれば特に制限されないが、親インキ性材料と密着するものが好ましい。撥インキ性材料にはシリコーン系樹脂等があり、シリコーン系樹脂としては、（メタ）アクリレートシリコーン、脂環式やエポキシプロポキシプロピル基などを有するエポキシ変性シリコーン、ポリアルキルアルケニルシロキサン、ポリアルキルアルコキシシロサン、フルオロシリコーン、ポリジメチルシロキサンなどを挙げることができる。
【００１６】
本発明で用いる支持基板は可撓性があり、撥インキ性材料としっかり接着するものが好ましい。本発明では印刷版を直接被印刷基板に押圧して印刷するが、そのときに印刷版をある程度曲げて印刷する必要がある。これは、平らな印刷版と平らな被印刷基板を、面と面で合わせて印刷しようとすると、印刷版を被印刷基板から離す時に、非常に大きな応力が必要となってしまうからである。可撓性のある支持基板としては、シリコーン樹脂、アルミ、銅、ＰＥＴ、ＰＥＳ、ＰＰ、ＰＳ、ＰＥＮ、ＴＡＣ等を挙げることができる。
【００１７】
エッチングにより金属薄膜を除去する際に使用するエッチャントは、金属の種類や、撥インキ性材料と親インキ性材料の耐性を鑑み決定する。例えば、アルミニウムをエッチングする場合、特に制限されないが、例えばリン酸などの酸を用いる。水酸化ナトリウム水溶液を用いてもよい。クロムをエッチングする場合、特に制限されないが、硝酸第二セリウムアンモン溶液などを用いる。水酸化ナトリウムとフェリシアン化カリウムの水溶液を用いてもよい。銅をエッチングする場合、特に制限されないが、例えば硫酸を用いてもよいし、ペルオキソ二硫酸アンモニウムを用いてもよい。
【００１８】
以下では、本発明で製造される印刷版のオフセット印刷法における印刷プロセスを、図４により説明する。
従来の反転印刷法（図１）は、ブランケット１にインキ２を塗布する塗布工程と（図１（ａ））、そのブランケットを反転印刷版４に押し当ててインキを除去する除去工程（図１（ｂ））、そしてブランケット上に残ったインキを被印刷基板５に転写する転写工程からなる（図１（ｃ））。また、従来の剥離印刷法（図２）は、剥離印刷版６にインキを塗布する塗布工程（図２（ｂ））と、剥離印刷版上のインキをブランケットを押し当て版からブランケットへ選択的に剥離する剥離工程（図２（ｃ））と、ブランケットを被印刷基板に押し当てブランケット上のインキを被印刷基板に転写する転写工程からなる（図２（ｄ））。しかし、本発明では印刷版へインキを塗布する塗布工程（図４（ａ））と、その印刷版上のインキを選択的に転写する転写工程（図４（ｂ））のみとなる。このようにインキの転移工程を従来のようにブランケットを介さなくても済むようになったことで、印刷裕度および印刷効率を大幅に改善することができる。
【実施例】
【００１９】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが，本発明はこれによって制限されるものではない。
（実施例１）
図３に従い、版を作製した。離型性を有する仮支持基板１１として非シリコン系離型ＰＥＴフィルム（東洋紡績株式会社製ＴＮ１００）の離型面に金属薄膜１２としてアルミニウムを電子ビーム真空蒸着した基板を用意した（図３（ａ））。離型用ＰＥＴフィルムの厚さは５０μmである。アルミニウムの膜厚は、０．３μmである。次に、仮支持基板のアルミニウム薄膜側の面に、親インキ性材料としてＡＺエレクトロニックマテリアルズ社製ＡＺ−ＴＦＰ２１０Ｋポジレジストをスピンコートした。スピンコート条件は、３５０ｒｐｍで１０秒間後、直ちに１０００ｒｐｍで２秒間である。次いで、仮支持基板のアルミニウム膜厚上のポジレジストを１００℃のホットプレートで４分間乾燥し、超高圧水銀灯の平行露光機で、フォトマスクを介して１００ｍＪ／ｃｍ２露光した。次いで、０．６質量％の水酸化カリウム水溶液に２０℃で約２分間浸して現像し、親インキ性材料の像を得た（図３（ｂ））。次いで、撥インキ性材料として、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製のシリコーン系樹脂ＴＳＥ３０３２（Ａ）（１００質量部）にＴＳＥ３０３２（Ｂ）（１０質量部）を添加し攪拌後、脱泡の上、親インキ性材料を埋めるように塗布した（図３（ｃ））。次いで、水平を保持したまま、可撓性のある支持基板としてシリコーンゴムシート（ジーイー東芝シリコーン株式会社製ＴＳＥ３０３２）を積層して、１００℃で２０分間加熱してシリコーンを硬化させた（図３（ｄ））。そして１００℃を維持したまま、金属薄膜を残して離型性を有する仮支持基板を剥離し（図３（ｅ））、室温（２５℃）まで冷ましてからエッチング液に浸して金属薄膜全部をエッチングにより除去した。そして、２３０℃のホットプレートで６０分間加熱して印刷版を作製した（図３（ｆ））。作製した版にインキを塗布し、版を直接ガラス基板に押圧して剥離印刷を行った結果、印刷物の膜厚が１．９μmで、印刷物のパターン形状が矩形であり、かつ印刷裕度が改善された印刷物が得られた。
【００２０】
（実施例２）
仮支持基板のアルミニウム薄膜上に、親インキ性材料として日立化成工業株式会社製ＬＦ１５１５（カルボキシル基を有するアクリル樹脂、エチレン性不飽和基を有する光重合性化合物、及び光重合開始剤を含む、感光性フィルム）を使用してフィルムラミネートし、親インキ性材料の像を得た点以外は、実施例１と同じように印刷版を作製した。作製した印刷版にインキ（剥離印刷用エッチングレジストインキ）を塗布し、印刷版を直接ガラス基板に押圧して剥離印刷を行った結果、印刷物の膜厚が２．０μmで、印刷物のパターン形状が矩形であり、かつ印刷裕度が改善された印刷物が得られた。
【００２１】
（実施例３）
親インキ性材料で像形成した仮支持基板のアルミニウム薄膜上に、撥インキ性材料としてモメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製のＴＳＥ３０３２（Ａ）３００質量部、ＴＳＥ３０３２（Ｂ）３０質量部、ＹＥ５８２２（Ａ）１００質量部、ＹＥ５８２２（Ｂ）１０質量部使用し、撥インキ性材料の像を得た点以外は、実施例１と同じように印刷版を作製した。作製した印刷版にインキ（剥離印刷用エッチングレジストインキ）を塗布し、印刷版を直接ガラス基板に押圧して剥離印刷を行った結果、印刷物の膜厚が２．０μmで、印刷物のパターン形状が矩形であり、かつ印刷裕度が改善された印刷物が得られた。
【００２２】
（比較例１）
反転印刷版として東レ株式会社製の水なし平版印刷版（ＰＳ版）を使用して像形成し、従来の方法（図１）で反転印刷をガラス基板に対し行った。本発明による印刷物と比較したところ、解像度、印刷物の膜厚形状等は同等のものが得られた。しかし、反転印刷法では一旦ブランケット上のインキをＰＳ版に剥離しなくてはならないので、この分余計な時間がかった。
【００２３】
（比較例２）
剥離印刷版として東レ株式会社製の水なし平版印刷版（ＰＳ版）を使用して像形成し、従来の方法（図２）で剥離印刷をガラス基板に対し行った。本発明による印刷物を比較したところ、ＰＳ版による印刷物はテーパー角が非常に小さい印刷パターンしか形成できず、またインキの膜厚が印刷パターンの解像度により異なっており、均一なインキ膜厚の印刷物を得ることができなかった。さらに剥離印刷法では一旦ＰＳ版上インキをブランケットに剥離しなくてはならないので、この分余計な時間がかった。
【００２４】
本発明は、オフセット印刷法の印刷版を新規な方法で製造し、かつオフセット印刷法の印刷プロセスを簡略化することで提供するものである。さらに、本発明による印刷版の製造法により得られた印刷版と印刷物作製法で印刷することにより、印刷裕度および印刷効率を大幅に改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】反転印刷法の原理説明図であり、（ａ）はブランケットへインキを塗布している図、（ｂ）はブランケット上のインキを反転印刷版(画像形成版)によりインキを除去している図、（ｃ）はブランケット上に残ったインキを被印刷基板に転写している図。
【図２】剥離印刷法の原理説明図であり、（ａ）は剥離印刷版の図、（ｂ）は剥離印刷版へインキを塗布している図、（ｃ）は剥離印刷版の撥インキ層上のインキをブランケットに剥離している図、（ｄ）はブランケット上に残ったインキを基板に転写している図。
【図３】本発明による剥離印刷版の製造工程を示し、（ａ）は離型性を有する仮支持基板上に金属薄膜を積層した図、（ｂ）は親インキ性材料で像を形成した図、（ｃ）は撥インキ性材料を積層した図、（d）はさらに可撓性のある支持基板を撥インキ層上に積層した図、（e）は仮支持基板のうち金属薄膜を残し、離型性を有する基材を除去した図、（f）は金属薄膜をエッチングにより除去した図。
【図４】本発明で得られた印刷版を用いた剥離印刷法の原理説明図であり、（ａ）は剥離印刷版にインキを塗布している図、（b）は剥離印刷版を被印刷基板に押圧して、版の撥インキ層上のインキを転写している印刷物作製法を示す図。
【符号の説明】
【００２６】
１．ブランケット
２．インキ
３．コーター
４．反転印刷版
５．被印刷基板
６．剥離印刷版
７．基材
８．撥インキ層
９．親インキ層
１１．離型性を有する仮支持基板
１２．金属薄膜
１３．親インキ層
１４．撥インキ層
１５．可撓性を有する基材
１６．可撓性のある支持基板
１７．撥インキ層
１８．親インキ層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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