(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコン系ブランケットを用いるリバースオフセット印刷組成物であって、
１）バインダー樹脂、
２）沸点が１００℃以下の低沸点溶媒、及び
３）沸点が１８０℃以上の高沸点溶媒
を含み、前記高沸点溶媒が、前記バインダー樹脂との溶解度パラメータ差が３（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以下であり、前記シリコン系ブランケットとの溶解度パラメータ差が４（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以上であり、前記シリコン系ブランケットに対するスウェリングパラメータが２以下であり、
前記バインダー樹脂はノボラック樹脂であり、
前記高沸点溶媒は芳香族アルコール系溶媒であり、
前記低沸点溶媒は、ジメチルカーボネート、メタノール、メチルエチルケトン、イソプロピルアルコール、エチルアセテート、エタノール、及びプロパノールのうち、１種以上を含み、
前記リバースオフセット印刷組成物は、前記バインダー樹脂を５〜３０重量％、前記低沸点溶媒を５０〜９０重量％、及び前記高沸点溶媒を１〜２５重量％を含み、
前記スウェリングパラメータは、下記の数式１により表される、リバースオフセット印刷組成物。
［数１］
スウェリングパラメータ＝｛（担持後の線間距離−担持前の線間距離）／（担持前の線間距離）｝×１００
【請求項２】
前記ノボラック樹脂は、重量平均分子量が２，０００〜８，０００であることを特徴とする請求項１に記載のリバースオフセット印刷組成物。
【請求項３】
前記高沸点溶媒は、ｍ−クレゾール、及びベンジルアルコールのうち、１種以上を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のリバースオフセット印刷組成物。
【請求項４】
前記リバースオフセット印刷組成物は、界面活性剤及び粘着付与剤のうち、１つ以上をさらに含むことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のリバースオフセット印刷組成物。
【請求項５】
前記シリコン系ブランケットの硬度は、ショアＡ硬度（Ｓｈｏｒｅ  Ａ  ｈａｒｄｎｅｓｓ）２０〜７０であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のリバースオフセット印刷組成物。
【請求項６】
前記リバースオフセット印刷組成物は、レジストパターンまたは絶縁パターン形成用であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のリバースオフセット印刷組成物。
【請求項７】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のリバースオフセット印刷組成物を利用したことを特徴とする印刷方法。
【請求項８】
前記印刷方法は、前記リバースオフセット印刷組成物をシリコン系ブランケット上にコーティングするステップと、前記シリコン系ブランケット上に塗布された前記リバースオフセット印刷組成物の塗膜にクリシェを接触させて一部塗膜を除去するステップと、前記シリコン系ブランケット上に残っている前記リバースオフセット印刷組成物の塗膜を被印刷体に転写するステップとを含むことを特徴とする請求項７に記載の印刷方法。
【請求項９】
被印刷体に転写された前記リバースオフセット印刷組成物を乾燥または硬化するステップをさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の印刷方法。
【請求項１０】
前記被印刷体に転写された前記リバースオフセット印刷組成物のパターンは、１００μｍ以下の線幅を有するパターンを含むことを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の印刷方法。
【請求項１１】
前記被印刷体に転写された前記リバースオフセット印刷組成物のパターンは、７μｍ以下の線幅を有するパターンを含むことを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれか１項に記載の印刷方法。
【請求項１２】
前記被印刷体に転写された前記リバースオフセット印刷組成物のパターンは、下記の数式２で表す線幅変化率が２０（％）以下であることを特徴とする請求項８から請求項１１のいずれか１項に記載の印刷方法。
［数２］
線幅変化率（％）＝｛（印刷パターンのサイズ−クリシェパターンのサイズ）／（クリシェパターンのサイズ）｝×１００
【請求項１３】
前記被印刷体に転写された前記リバースオフセット印刷組成物のパターンは、下記の数式３で表す全面転写率が８０〜１００（％）であることを特徴とする請求項８から請求項１２のいずれか１項に記載の印刷方法。
［数３］
全面転写率（％）＝｛（被印刷体に転写された前記リバースオフセット印刷組成物の面積ｍｍ２）／（１００ｍｍ×１００ｍｍ）｝×１００
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１１年４月５日付で韓国特許庁に提出された韓国特許出願第１０−２０１１−００３１３６５号の出願日の利益を主張し、その内容のすべては本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本出願は、印刷組成物及びこれを利用した印刷方法に関するものである。具体的に、本出願は、微細パターンの形成が可能なリバースオフセット印刷組成物及びこれを利用した印刷方法に関するものである。より具体的に、本出願は、シリコン系ブランケットを用いるリバースオフセット印刷組成物、特に、レジスト組成物及びこれを利用した印刷方法に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
近年、タッチスクリーン、ディスプレイ、半導体等、電子素子の性能が多様化かつ高度化されつつ、様々な機能を有する材料を用いてパターンを形成する必要があり、前記パターンの線幅及び線間隔をさらに微細に形成する必要が増加している。例えば、各種電子素子において、電極形成のための導電性パターンや、カラーフィルタのブラックマトリックスまたは導電性パターンの形成のためのレジストパターン等が多く使用されており、これらは、電子素子の小型化及び性能の高度化がなされるほど、さらに微細に形成される必要がある。
【０００４】
従来、パターンを形成するための方法は用途に応じて多様であったが、代表的に、フォトリソグラフィ法（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）、スクリーン印刷法、インクジェット法などがある。前記フォトリソグラフィ法は、感光性材料で感光層を形成し、これを選択的に露光及び現像してパターニングすることによりパターンを形成することができる方法である。
【０００５】
ところが、フォトリソグラフィ法は、最終製品に含まれない、現像されてなくなる感光性材料及びエッチング液に対する費用と、前記感光性材料及びエッチング液の廃棄費用のため、工程費用の上昇を招く。また、前記材料等の廃棄による環境汚染の問題がある。さらに、前記方法は、工程数が多く、複雑であって、時間及び費用が多く掛かる。
【０００６】
前記スクリーン印刷法は、数百ｎｍから数十μｍサイズの導電性粒子に基づいたインキを用いてスクリーン印刷した後、焼成する方法で行われる。前記スクリーン印刷法と前記インクジェット法は、数十μｍの微細パターンを実現するのに限界がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、シリコン系ブランケットを用いたリバースオフセット印刷工程によって微細なパターンを実現できるリバースオフセット印刷組成物及びこれを利用した印刷方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施態様は、シリコン系ブランケットを用いるリバースオフセット印刷組成物であって、
１）バインダー樹脂、
２）沸点が１００℃以下の低沸点溶媒、及び
３）沸点が１８０℃以上の高沸点溶媒
を含み、前記高沸点溶媒が、前記バインダー樹脂との溶解度パラメータ差が３（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以下であり、前記シリコン系ブランケットとの溶解度パラメータ差が４（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以上であり、前記シリコン系ブランケットに対するスウェリングパラメータが２以下である、シリコン系ブランケットを用いるリバースオフセット印刷組成物を提供する。
【０００９】
また、本発明の一実施態様は、前記シリコン系ブランケットを用いるリバースオフセット印刷組成物を利用した印刷方法を提供する。具体的に、前記印刷方法は、前記印刷組成物をシリコン系ブランケット上にコーティングするステップと、前記シリコン系ブランケット上に塗布された印刷組成物塗膜にクリシェを接触して一部塗膜を除去するステップと、前記シリコン系ブランケット上に残っている印刷組成物塗膜を被印刷体に転写するステップとを含む。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る印刷組成物は、特に、シリコン系ブランケットを用いるリバースオフセット印刷方法に使用するのに適するように最適化されたものであって、印刷組成物内の溶媒をバインダー樹脂及び印刷工程で使用されるシリコン系ブランケットとの関係で特定物性を有するように調節することにより、印刷回数が繰り返されてもブランケットの膨潤現象を最小化でき、印刷工程性を向上させることができ、微細な線幅及び線間隔を有するパターンを精密に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】リバースオフセット印刷方法の工程模式図を例示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明についてより詳細に説明する。本発明の一実施態様による印刷組成物は、シリコン系ブランケットを用いるリバースオフセット印刷に適用するためのものであって、１）バインダー樹脂、２）沸点が１００℃以下の低沸点溶媒、及び３）沸点が１８０℃以上の高沸点溶媒を含み、前記高沸点溶媒が、前記バインダー樹脂との溶解度パラメータ差が３（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以下であり、前記シリコン系ブランケットとの溶解度パラメータ差が４（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以上であり、前記シリコン系ブランケットに対するスウェリングパラメータが２以下であることを特徴とする。
【００１３】
本発明者らは、シリコン系材料からなるブランケットを用いるリバースオフセット印刷方法に使用するための印刷組成物として、印刷組成物内に含まれるバインダー樹脂と印刷工程中に使用される前記ブランケット材料の特性を考慮して印刷組成物の溶媒を選択することにより、印刷工程性の向上及び微細パターンの実現が可能であることを明かし、これに基づいて前記シリコン系ブランケットを用いる場合における溶媒の最適物性値を導き出すのに至った。
【００１４】
具体的に、本発明の一実施態様では、印刷組成物の溶媒として沸点が１００℃以下の低沸点溶媒と、沸点が１８０℃以上の高沸点溶媒とを共に用いることを特徴とする。また、前記高沸点溶媒が、前記バインダー樹脂との溶解度パラメータ差が３（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以下であり、前記シリコン系ブランケットとの溶解度パラメータ差が４（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以上であり、前記シリコン系ブランケットに対するスウェリングパラメータが２以下であることを特徴とする。
【００１５】
本発明の一実施態様では、低沸点溶媒と高沸点溶媒とを共に用いるが、低沸点溶媒は、印刷組成物がブランケット上に塗布されるまで印刷組成物の低い粘度及びブランケットに対する優れた塗布性を維持するようにし、揮発により除去されて印刷組成物の粘度を高め、ブランケット上でのパターン形成及び維持がよくなされるようにすることができる。一方、高沸点溶媒は、比較的低い揮発性を表す溶媒であって、被印刷体にパターンを転写するまで印刷組成物に粘着性（ｔａｃｋｉｎｅｓｓ）を付与することができる。
【００１６】
本発明の一実施態様において、前記低沸点溶媒の沸点が１００℃以下であることが好ましく、９５℃以下であることがより好ましく、９０℃以下であることがさらに好ましい。前記数値範囲内の沸点を有する低沸点溶媒を含むことにより、印刷組成物をブランケット上に塗布した後、前記ブランケット上に塗布された印刷組成物塗膜にクリシェを接触させて、一部塗膜を除去する前までの工程待ち時間を減少させることができ、ブランケットの膨潤現象を減少させることができる。
【００１７】
本発明の一実施態様において、前記低沸点溶媒の沸点は５０℃以上が好ましい。前記低沸点溶媒の沸点があまり低い場合、ブランケットに印刷組成物を塗布するとき、ノズルで印刷組成物が乾燥される問題が生じることもある。また、印刷組成物の塗布直後のレベリング性に優れるようにするために、前記低沸点溶媒の沸点が５０℃以上であることが好ましい。
【００１８】
また、高沸点溶媒の沸点は１８０℃以上であることが好ましい。前記数値範囲内の沸点を有する高沸点溶媒を含むことにより、被印刷体にパターンを転写するまで印刷組成物に粘着性（ｔａｃｋｉｎｅｓｓ）を付与することができ、工程待ち時間を減少させることができ、ブランケットの膨潤現象を減少させることができる。
【００１９】
本発明の一実施態様による高沸点溶媒の沸点は３００℃以下でありうるし、２５０℃以下であることが好ましい。高沸点溶媒の沸点が２５０℃以下であることが、最終印刷物に溶媒が残留して乾燥または硬化時間が長く掛かる問題を防止することができ、印刷パターンの精度も向上させることができる。
【００２０】
本発明の一実施態様では特に、印刷工程の後半部、例えば、被印刷体へのパターン転写前まで存在する高沸点溶媒が、前記バインダー樹脂との溶解度パラメータ差が３（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以下であり、前記シリコン系ブランケットとの溶解度パラメータ差が４（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以上であり、前記シリコン系ブランケットに対するスウェリングパラメータが２以下であることを特徴とする。
【００２１】
ここで、溶解度パラメータとは、溶解度の尺度であって、ヒルデブラント（Ｈｉｌｄｅｂｒａｎｄ）溶解度パラメータを参考した。前記高沸点溶媒は、前記バインダー樹脂との溶解度パラメータ差が３（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以下であることが好ましく 、２（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以下であることがさらに好ましい。前記高沸点溶媒のバインダー樹脂との溶解度パラメータ差が前記数値範囲内である場合、前記高沸点溶媒に対するバインダー樹脂の溶解性が高く、溶媒とバインダー樹脂との相溶性が高いため、ブランケット上に塗布された塗膜に粘着性（ｔａｃｋｉｎｅｓｓ）を付与することができる。このように、塗膜の粘着特性のため、前記塗膜が前記ブランケットと容易に分離されず、クリシェによって一部塗膜を分離して除去するとき、塗膜の分離されなければならない領域と分離されてはならない領域との間の境界でパターン剥離現象無しで精密なパターンを 実現することができる。
【００２２】
また、前記高沸点溶媒と前記バインダー樹脂との溶解度パラメータ差が前記範囲内である場合、相分離が起こってバインダーが溶媒に溶解されない問題を防止することができるので、均一な印刷組成物を提供することができる。このような理由で、前記高沸点溶媒と前記バインダー樹脂との溶解度パラメータ差は小さいほど良い。
【００２３】
また、前記高沸点溶媒は、シリコン系ブランケットとの溶解度パラメータ差が４（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以上であることが好ましく、４．５（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以上であることがさらに好ましい。前記高沸点溶媒のシリコン系ブランケットとの溶解度パラメータ差が前記数値範囲内である場合、前記高沸点溶媒に対するシリコン系ブランケットの溶解性が低いため、印刷回数が繰り返されてもブランケットの膨潤現象を最小化することができ、ブランケットの形態が変形（ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ）されることが制御できる。これにより、印刷工程時間を一定に維持でき、印刷回数が繰り返されても形成されるパターンが精密に維持され得る。また、前記範囲内である場合、シリコン系ブランケット上に塗布された印刷組成物塗膜のうち一部をクリシェによって剥がすオフ工程においてブランケットからクリシェにパターン転写が容易になされるようにするのに有利である。このような理由で、前記高沸点溶媒とシリコン系ブランケットとの溶解度パラメータ差は大きいほど良い。
【００２４】
また、前記高沸点溶媒は、前記シリコン系ブランケットに対するスウェリングパラメータが２以下であることが好ましい。ここで、スウェリングパラメータとは、溶媒に対するシリコンブランケットの膨潤程度を測定した数値であって、線幅２０μｍ、線間距離３００μｍの陽刻メッシュがパターニングされたシリコン系ブランケットを溶媒に１２時間担持した後、線間距離の変化を測定することにより得られる。前記スウェリングパラメータは、下記の数式１で表すことができる。
【００２５】
［数１］
スウェリングパラメータ＝｛（担持後の線間距離−担持前の線間距離）／（担持前の線間距離）｝×１００
高沸点溶媒のシリコン系ブランケットに対するスウェリングパラメータが前記数値範囲内である場合、前記高沸点溶媒によってシリコン系ブランケットがスウェリングされる程度が低いため、印刷回数が繰り返されてもブランケットの膨潤現象を最小化することができ、ブランケットの形態は、変形（ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ）が最小化されるように制御することができる。これにより、印刷工程時間を一定に維持することができ、印刷回数が繰り返されても形成されるパターン精度が高く維持され得る。このような理由で、前記高沸点溶媒の前記シリコン系ブランケットに対するスウェリングパラメータは小さいほど良い。
【００２６】
本発明の一実施態様において、前記高沸点溶媒のブランケットとの溶解度パラメータ差及びブランケットに対するスウェリングパラメータに関する数値範囲は、前記ブランケットの材料と密接な関係を有する。したがって、前記数値範囲は、前記ブランケットがシリコン系材料である場合に適して適用され得る。
【００２７】
本発明の一実施態様では、上記のように、バインダー樹脂及びシリコン系ブランケットとの関係で特定物性を有する溶媒を選択して用いることにより、印刷組成物の粘着特性及び凝集エネルギー（ｃｏｈｅｓｉｖｅ  ｅｎｅｒｇｙ）を調節することができる。これにより、印刷塗膜を薄くかつ均一に形成することができ、前述したように、微細パターンを精密に形成することができるだけでなく、ブランケットの変形を防止することにより、印刷工程性を向上させることができる。
【００２８】
本発明の一実施態様では、前述した構成によって、線高が小さな印刷パターンを、均一な線高を有するように形成することができる。例えば、本発明では、印刷パターンの線高の差が１０％以下、より好ましくは５％以下の場合まで到達することができる。一般に、微細な規模のパターンを形成するためには、印刷パターンの線高が小さなことが好ましいが、印刷パターンの線高が小さな場合、線高の均一性が低くなる問題がある。しかし、本発明では、５００ｎｍ以下、好ましくは３００ｎｍ以下の線高を有する印刷パターンでも上記のような線高均一性を達成することができる。ここで、印刷パターンの線高は、乾燥された状態を基準としたものである。
【００２９】
本発明の一実施態様では、前述した構成によって、線幅変化率が小さな印刷パターンを有するように形成することができる。例えば、本発明では、印刷パターンの線幅変化率が２０％以下、好ましくは１０％以下、より好ましくは５％以下の場合まで到達することができる。線幅変化率が２０％以下であれば、正常パターンとみなすことができ、線幅変化率が小さいほどパターンの精度が高くなる。線幅変化率が小さいほどパターン交差部が正常に実現されることができ、ヘアリングが発生しない可能性が高くなる。前記ヘアリングは、オフ工程の際、パターンが伸びる現象を意味する。ここで、印刷パターンの線幅は、乾燥された状態を基準としたものである。前記線幅変化率（％）は、下記の数式２で表すことができる。
【００３０】
［数２］
線幅変化率（％）＝｛（印刷パターンのサイズ−クリシェパターンのサイズ）／（クリシェパターンのサイズ）｝×１００
本発明の一実施態様による印刷組成物を使用する場合、３０μｍ以下、好ましくは２０μｍ以下、より好ましくは１５μｍ以下の線幅または線間隔を有する微細パターンを形成することができ、７μｍ以下、より好ましくは５μｍ以下の線幅を有する微細パターンまでも形成することができる。前記パターンは、乾燥された状態を基準として線高が５００ｎｍ以下、より好ましくは３００ｎｍ以下であることが良い。
【００３１】
本発明の一実施態様において、前記シリコン系ブランケットとは、ブランケットの外周部がシリコン系材料からなることを意味する。前記シリコン系材料とは、シリコンを含みつつ、硬化性基を含む材料であれば、特に限定されないが、硬度が２０〜７０であることが好ましく、硬度が３０〜６０であることがより好ましい。前記硬度は、ショアＡ硬度（Ｓｈｏｒｅ  Ａ  ｈａｒｄｎｅｓｓ）を意味する。前記硬度範囲内のシリコン系材料を利用することにより、ブランケットの変形が適切な範囲内でなされ得る。ブランケット材料の硬度があまり低ければ、ブランケットからクリシェによって印刷組成物塗膜の一部を除去するオフ工程中に、ブランケットの変形によってクリシェの陰刻部にブランケットの一部が触れる現象が生じ、パターンの精度が低くなることがある。また、ブランケット材料の選択容易性を考慮して、硬度が７０以下の材料を選択することができる。
【００３２】
例えば、前記シリコン系ブランケット材料として、ＰＤＭＳ（ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌ  ｓｉｌｏｘａｎｅ）系硬化性材料を使用することができる。本発明の目的を害しない範囲内で前記ブランケット材料に当該技術分野に知られている添加剤をさらに含むことができる。
【００３３】
本発明の一実施態様において、前記バインダー樹脂としては、最終の使用目的に応じて適切な材料を選択することができる。本発明に係る印刷組成物は、レジストパターン形成用組成物であることが好ましい。この場合、前記バインダー樹脂として、ノボラック樹脂を使用することが好ましい。ノボラック樹脂は、レジストパターンの形成に有利なだけでなく、前述した本発明による条件を満たす溶媒等とも優れた相溶性を有するために好ましい。また、ノボラック樹脂は、エチャントに対する耐化学性に優れて、安定したエッチング工程が可能であり、剥離液に対する溶解性に優れて、剥離後の異物発生が少なく、剥離時間が短縮されるという長所を有している。前記ノボラック樹脂の重量平均分子量は、２，０００〜８，０００であることが好ましい。重量平均分子量が２，０００未満である場合、エチャントに対する十分な耐化学性が確保されず、エッチング工程中、レジスト塗膜にクラック及び剥離が起こることがあり、重量平均分子量が８，０００超過である場合、硬化条件によって剥離液に対する溶解性が低下されることがある。
【００３４】
前記ノボラック樹脂は、フェノール系化合物とアルデヒド系化合物の縮合反応によって製造され得る。前記フェノール系化合物としては、当該技術分野に知られているもの等を使用することができ、例えば、ｍ−クレゾール、ｏ−クレゾール、ｐ−クレゾール、２，５−キシレノール、３，４−キシレノール、３，５−キシレノール、及び２，３，５−トリメチルフェノールなどのうち、選択される少なくとも１つが使用され得る。前記アルデヒド系化合物としては、当該技術分野に知られているもの等を使用することができ、例えば、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド、フェニルアルデヒド、及びサリチルアルデヒドなどのうち、選択される少なくとも１つが使用され得る。前記ノボラック樹脂は、本発明の目的を害しない範囲で任意の単量体をさらに含むことができる。
【００３５】
本発明の一実施態様において、前記高沸点溶媒としては、前述した要件を満たすものであれば、特に限定されないが、芳香族アルコール系溶媒であることが好ましい。さらに具体的に、前記高沸点溶媒としては、レゾルシノール、ｍ−クレゾール、ｏ−クレゾール、ｐ−クレゾール、ベンジルアルコール、フェノール、４−メトキシベンジルアルコール、ジメチルスルホキシド、プロピレングリコールフェニルエステルなどのうち、選択される少なくとも１つが使用され得る。これらの溶媒は、単独で使用することができ、２種以上を併用することもできる。
【００３６】
前記低沸点溶媒としては、前述した要件を満たすものであれば、特に限定されず、アルコール類、ケトン類、アセテート類などを使用することができる。具体的に、ジメチルカーボネート、メタノール、メチルエチルケトン、イソプロピルアルコール、エチルアセテート、エタノール、プロパノール、エチルエーテルなどを使用することができる。これらの溶媒は、単独で使用することができ、２種以上を併用することもできる。しかし、本発明の範囲がこれらの例のみに限定されるものではない。
【００３７】
本発明の一実施態様による印刷組成物は、バインダー樹脂５〜３０重量％、低沸点溶媒５０〜９０重量％、及び高沸点溶媒１〜２５重量％を含むことが好ましい。本発明の一実施態様による印刷組成物は、界面活性剤をさらに含むことができる。前記界面活性剤は、通常なレベリング剤、例えば、シリコン系、フッ素系、或いはポリエーテル系界面活性剤を使用することができる。
【００３８】
本発明の一実施態様による印刷組成物は、粘着付与剤をさらに含むことができる。前記粘着付与剤としては、メラミン系、スチレン系、或いはアクリル系オリゴマーまたはポリマーを使用することができる。前記オリゴマーまたはポリマーの重量平均分子量は５，０００以下であることが好ましく、３，０００以下であることがより好ましく、１，０００以下であることがさらに好ましい。
【００３９】
前記界面活性剤及び前記粘着付与剤は、添加される材料と印刷組成物の成分によってその含量が選択され得るし、例えば、各々全体印刷組成物を基準として２重量％以下、好ましくは１重量％以下、より好ましくは０．５重量％以下に添加されることができる。本発明の一実施態様による印刷組成物は、前述した成分を混合することにより製造され得る。必要な場合、フィルタでろ過して製造することができる。このようなろ過によって異物または埃を除去することができる。
【００４０】
また、本発明の一実施態様は、前記シリコン系ブランケットを用いる前述した印刷組成物を利用した印刷方法を提供する。前記印刷方法は、前記印刷組成物を印刷するステップを含む。具体的に、前記印刷方法は、前記リバースオフセット印刷組成物をシリコン系ブランケット上にコーティングするステップと、前記シリコン系ブランケット上に塗布されたリバースオフセット印刷組成物塗膜にクリシェを接触して一部塗膜を除去するステップと、前記シリコン系ブランケット上に残っているリバースオフセット印刷組成物塗膜を被印刷体に転写するステップとを含む。必要な場合、被印刷体に転写された印刷組成物を乾燥または硬化するステップをさらに含むことができる。
【００４１】
リバースオフセット印刷方法を図１に例示した。前記リバースオフセット印刷方法は、ｉ）印刷組成物をブランケットに塗布するステップと、ｉｉ）形成しようとするパターンに対応するパターンが陰刻で形成されたクリシェを前記ブランケットに接触させて、前記パターンに対応する印刷組成物のパターンを前記ブランケット上に形成するステップと、ｉｉｉ）前記ブランケット上の印刷組成物パターンを被印刷体上に転写するステップとを含む。このとき、ブランケットの外周部はシリコン系材料で構成される。
【００４２】
図１において、図面符号１０は、前記ブランケット上に金属パターン材料をコーティングするコーターであり、図面符号２０は、ブランケットを支持するためのロール型支持体であり、図面符号２１は、ブランケットであり、図面符号２２は、ブランケット上に塗布された印刷組成物パターン材料である。図面符号３０は、クリシェ支持体であり、図面符号３１は、パターンを有するクリシェであり、これは、形成しようとするパターンに対応するパターンが陰極で形成されている。図面符号４０は、被印刷体であり、図面符号４１は、被印刷体に転写された印刷組成物パターンである。
【００４３】
本発明の一実施態様による印刷組成物の全面転写率は８０〜１００％でありうる。前記全面転写率は、前記印刷組成物を被印刷体に転写したパターンで確認することができ、印刷パターンが乾燥された状態を基準としたものである。前記全面転写率（％）は、下記の数式３で表すことができる。
【００４４】
［数３］
全面転写率（％）＝｛（被印刷体に転写された印刷組成物の面積ｍｍ２）／（１００ｍｍ×１００ｍｍ）｝×１００
本発明の一実施態様による印刷組成物を乾燥または硬化する場合、工程温度は、常温〜３５０℃で選択されることができ、バインダー樹脂によって乾燥または硬化温度は常温〜３５０℃、好ましくは５０℃〜３００℃内で選択されることが好ましい。乾燥または硬化時間は、組成物の成分及び組成、加工温度によって選択されることができる。
【００４５】
本発明の一実施態様による印刷組成物及び印刷方法を利用して形成したパターンは、例えば、数μｍ〜数十μｍ、具体的に、１００μｍ以下、好ましくは８０μｍ以下、より好ましくは３０μｍ以下の線幅及び線間隔を有することができる。特に、本発明によれば、以前に適用されていたインクジェットプリンティング法等によっては形成できなかった微細なパターン、例えば、２０μｍ以下、好ましくは１５μｍ以下、より好ましくは７μｍ以下、さらに好ましくは５μｍ以下の線幅を有するパターンを実現することができる。前記線幅は、０．５μｍ以上、好ましくは１μｍ以上、より好ましくは３μｍ以上で形成することができる。
【００４６】
したがって、本発明の一実施態様による印刷組成物及び印刷方法を利用する場合、線幅が相違した２以上のパターンを同じ被印刷体上に同時に形成することができる。特に、本発明では、１００μｍ以下の線幅を有するパターンと７μｍ以下の線幅を有するパターンとを同じ被印刷体上に同時に形成することができる。
【００４７】
本発明の印刷組成物及び印刷方法により形成されたパターンは、レジストパターンとして使用されることができる。前記レジストパターンは、導電性パターン、金属パターン、ガラスパターン、半導体パターンなどを形成するためのエッチングレジストとして使用されることもできる。例えば、前記レジストパターンは、ＴＦＴ、タッチスクリーン、ＬＣＤやＰＤＰのようなディスプレイ、発光素子、太陽電池をはじめとする各種電子素子の電極または補助電極を形成するためのレジストとして使用されることができる。また、前記印刷組成物及び印刷方法により形成されたパターンは、各種電子素子に必要な絶縁パターンとして使用されることもできる。前記絶縁パターンは、金属パターンを覆っている絶縁パターンでありうる。例えば、前記絶縁パターンは、ＯＬＥＤ照明基板の補助電極を覆っているパッシベーション層として使用されることができる。
【００４８】
以下、実施例、比較例、及び実験例を介して本発明をより詳細に説明する。しかし、以下の実施例、比較例、及び実験例は、本発明を例示するためのものであり、これにより、本発明の範囲が限定されるものではない。
【００４９】
＜実施例１＞
ｍ−クレゾールとｐ−クレゾールの重量比５：５を混合して製造したポリスチレン換算重量平均分子量４，５００のノボラック樹脂１０ｇ、メラミン系粘着付与剤０．５ｇ、界面活性剤０．５ｇを低沸点溶媒であるエタノール８０ｇ、高沸点溶媒であるベンジルアルコール９ｇに溶解後、１μｍサイズのフィルタでろ過して印刷組成物を製造した。前記製造した印刷組成物を、下記の実験例１〜４の方法で全面転写率、初期印刷待ち時間、連続印刷枚数、及びパターン精度を測定した。
【００５０】
＜実施例２＞
ｍ−クレゾールとｐ−クレゾールの重量比５：５を混合して製造したポリスチレン換算重量平均分子量４，５００のノボラック樹脂１０ｇ、メラミン系粘着付与剤０．５ｇ、界面活性剤０．５ｇを低沸点溶媒であるジメチルカーボネート８０ｇ、高沸点溶媒であるベンジルアルコール９ｇに溶解後、１μｍサイズのフィルタでろ過して印刷組成物を製造した。前記製造した印刷組成物を、下記の実験例１〜４の方法で全面転写率、初期印刷待ち時間、連続印刷枚数、及びパターン精度を測定した。
【００５１】
＜実施例３＞
ｍ−クレゾールとｐ−クレゾールの重量比５：５を混合して製造したポリスチレン換算重量平均分子量４，５００のノボラック樹脂１０ｇ、メラミン系粘着付与剤０．５ｇ、界面活性剤０．５ｇを低沸点溶媒である１−プロパノール８０ｇ、高沸点溶媒であるベンジルアルコール９ｇに溶解後、１μｍサイズのフィルタでろ過して印刷組成物を製造した。前記製造した印刷組成物を、下記の実験例１〜４の方法で全面転写率、初期印刷待ち時間、連続印刷枚数、及びパターン精度を測定した。
【００５２】
＜実施例４＞
ｍ−クレゾールとｐ−クレゾールの重量比５：５を混合して製造したポリスチレン換算重量平均分子量４，５００のノボラック樹脂１０ｇ、メラミン系粘着付与剤０．５ｇ、界面活性剤０．５ｇを低沸点溶媒であるエチルエーテル８０ｇ、高沸点溶媒であるベンジルアルコール９ｇに溶解後、１μｍサイズのフィルタでろ過して印刷組成物を製造した。前記製造した印刷組成物を、下記の実験例１〜４の方法で全面転写率、初期印刷待ち時間、連続印刷枚数、及びパターン精度を測定した。
【００５３】
＜比較例１＞
ｍ−クレゾールとｐ−クレゾールの重量比５：５を混合して製造したポリスチレン換算重量平均分子量４，５００のノボラック樹脂１０ｇ、メラミン系粘着付与剤０．５ｇ、界面活性剤０．５ｇを低沸点溶媒である１−ブタノール８０ｇ、高沸点溶媒であるベンジルアルコール９ｇに溶解後、１μｍサイズのフィルタでろ過して印刷組成物を製造した。前記製造した印刷組成物を、下記の実験例１〜４の方法で全面転写率、初期印刷待ち時間、連続印刷枚数、及びパターン精度を測定した。
【００５４】
＜実施例５＞
ｍ−クレゾールとｐ−クレゾールの重量比５：５を混合して製造したポリスチレン換算重量平均分子量４，５００のノボラック樹脂１０ｇ、メラミン系粘着付与剤０．５ｇ、界面活性剤０．５ｇを低沸点溶媒であるエタノール８０ｇ、高沸点溶媒である４−メトキシベンジルアルコール９ｇに溶解後、１μｍサイズのフィルタでろ過して印刷組成物を製造した。前記製造した印刷組成物を、下記の実験例１〜４の方法で全面転写率、初期印刷待ち時間、連続印刷枚数、及びパターン精度を測定した。
【００５５】
＜比較例２＞
ｍ−クレゾールとｐ−クレゾールの重量比５：５を混合して製造したポリスチレン換算重量平均分子量４，５００のノボラック樹脂１０ｇ、メラミン系粘着付与剤０．５ｇ、界面活性剤０．５ｇを低沸点溶媒であるエタノール８０ｇ、高沸点溶媒であるＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド９ｇに溶解後、１μｍサイズのフィルタでろ過して印刷組成物を製造した。前記製造した印刷組成物を、下記の実験例１〜４の方法で全面転写率、初期印刷待ち時間、連続印刷枚数、及びパターン精度を測定した。
【００５６】
＜実施例６＞
ｍ−クレゾールとｐ−クレゾールの重量比５：５を混合して製造したポリスチレン換算重量平均分子量４，５００のノボラック樹脂１０ｇ、メラミン系粘着付与剤０．５ｇ、界面活性剤０．５ｇを低沸点溶媒であるエタノール８０ｇ、高沸点溶媒であるジメチルスルホキシド９ｇに溶解後、１μｍサイズのフィルタでろ過して印刷組成物を製造した。前記製造した印刷組成物を下記の実験例１〜４の方法で全面転写率、初期印刷待ち時間、連続印刷枚数、及びパターン精度を測定した。
【００５７】
＜比較例３＞
ｍ−クレゾールとｐ−クレゾールの重量比５：５を混合して製造したポリスチレン換算重量平均分子量４，５００のノボラック樹脂１０ｇ、メラミン系粘着付与剤０．５ｇ、界面活性剤０．５ｇを低沸点溶媒であるエタノール８０ｇ、高沸点溶媒であるグリセロール９ｇに溶解後、１μｍサイズのフィルタでろ過して印刷組成物を製造した。前記製造した印刷組成物を、下記の実験例１〜４の方法で全面転写率、初期印刷待ち時間、連続印刷枚数、及びパターン精度を測定した。
【００５８】
＜実施例７＞
ｍ−クレゾールとｐ−クレゾールの重量比５：５を混合して製造したポリスチレン換算重量平均分子量４，５００のノボラック樹脂１０ｇ、メラミン系粘着付与剤０．５ｇ、界面活性剤０．５ｇを低沸点溶媒であるエタノール８０ｇ、高沸点溶媒であるプロピレングリコールフェニルエステル９ｇに溶解後、１μｍサイズのフィルタでろ過して印刷組成物を製造した。前記製造した印刷組成物を、下記の実験例１〜４の方法で全面転写率、初期印刷待ち時間、連続印刷枚数、及びパターン精度を測定した。
【００５９】
＜比較例４＞
ｍ−クレゾールとｐ−クレゾールの重量比５：５を混合して製造したポリスチレン換算重量平均分子量４，５００のノボラック樹脂１０ｇ、メラミン系粘着付与剤０．５ｇ、界面活性剤０．５ｇを低沸点溶媒であるエタノール８０ｇ、高沸点溶媒であるオクタノール９ｇに溶解後、１μｍサイズのフィルタでろ過して印刷組成物を製造した。前記製造した印刷組成物を、下記の実験例１〜４の方法で全面転写率、初期印刷待ち時間、連続印刷枚数、及びパターン精度を測定した。
【００６０】
＜実験例１＞全面転写率
前記実施例１〜７と比較例１〜４を硬度４７であるシリコンブランケット上に５０ｍｍ／ｓ速度で塗布して、乾燥前の厚さが３μｍの塗膜を形成する。塗布後、３０秒待ってから、１００ｍｍ×１００ｍｍサイズのガラス基材に転写速度５０ｍｍ／ｓ、印圧（ｃｏｎｔａｃｔ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ：印刷圧力を加えたとき、１つの地点で変形された長さ）２０μｍ条件で全面転写して、被印刷体であるガラス基材に転写された印刷組成物の面積を測定した。
【００６１】
［数３］
全面転写率（％）＝｛（被印刷体に転写された印刷組成物の面積ｍｍ２）／（１００ｍｍ×１００ｍｍ）｝×１００
Ａ：１００％転写される
Ｂ：８０％転写される
Ｃ：５０％転写される
Ｄ：３０％転写される
Ｅ：１０％転写される
Ｆ：転写されない
【００６２】
＜実験例２＞初期印刷待ち時間
前記実施例１〜７と比較例１〜４を硬度４７であるシリコンブランケット上に５０ｍｍ／ｓ速度で塗布して乾燥前の厚さが３μｍの塗膜を形成する。塗布後、３０秒またはそれ以上待ってから、線幅７μｍ、線間距離３００μｍの陰刻メッシュパターンを有する１００ｍｍ×１００ｍｍサイズのクリシェに転写速度５０ｍｍ／ｓ、印圧２０μｍ条件で転写してクリシェに対応するパターンをブランケット上に形成する。ブランケット上に形成された印刷組成物パターンを１００ｍｍ×１００ｍｍサイズのガラス基板に転写速度５０ｍｍ／ｓ、印圧（ｃｏｎｔａｃｔ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ：印刷圧力を加えたとき、１つの地点で変形された長さ）２０μｍ条件で転写して最終パターンを形成する。工程待ち時間を異にして正常パターンが実現される時間を確認した。初期印刷待ち時間は、下記の数式４で表すことができる。最小の初期印刷待ち時間は３０秒である。
【００６３】
［数４］
初期印刷待ち時間＝オフ開始時点−コーティング完了時点
正常パターンの基準は、クリシェに対比してガラス基材に形成されたパターンの線幅変化率が２０％以内のものとした。
【００６４】
＜実験例３＞連続印刷特性
前記実施例１〜７と比較例１〜４を硬度４７であるシリコンブランケット上に５０ｍｍ／ｓ速度で塗布して乾燥前の厚さが３μｍの塗膜を形成する。塗布後、正常パターンが形成される初期印刷待ち時間を適用してから、線幅７μｍ、線間距離３００μｍの陰刻メッシュパターンを有する印刷を連続的に進行し、パターン線幅変化を測定して初期印刷パターンに対比して線幅変化率が１０％以内を維持する印刷枚数を測定した。
【００６５】
＜実験例４＞パターン精度測定
前記実施例１〜７と比較例１〜４を硬度４７であるシリコンブランケット上に５０ｍｍ／ｓ速度で塗布して乾燥前の厚さが３μｍの塗膜を形成する。塗布後、正常パターンが形成される印刷待ち時間を適用してから、線幅７μｍ、線間距離３００μｍの陰刻メッシュパターンを有する１００ｍｍ×１００ｍｍサイズのクリシェに転写速度５０ｍｍ／ｓ、印圧２０μｍ条件で転写してクリシェに対応するパターンをブランケット上に形成する。ブランケット上に形成された印刷組成物パターンを１００ｍｍ×１００ｍｍサイズのガラス基板に転写速度５０ｍｍ／ｓ、印圧２０μｍ条件で転写して最終パターンを形成する。確保されたパターンを顕微鏡で観察し、下記のような基準で評価した。
【００６６】
［数２］
線幅変化率（％）＝｛（印刷パターンのサイズ−クリシェパターンのサイズ）／（クリシェパターンのサイズ）｝×１００
ヘアリング：オフ工程の際、パターンが伸びる現象
Ａ：線幅変化率５％以内、パターン交差部正常実現
Ｂ：線幅変化率１０％以内、パターン交差部断線発生
Ｃ：線幅変化率２０％以内、パターン交差部正常実現
Ｄ：線幅変化率２０％以内、パターン交差部断線発生
Ｅ：線幅変化率２０％以上、パターン交差部断線発生
Ｆ：線幅変化率２０％以上、パターン交差部断線発生、ヘアリング発生
前記実施例１〜７と比較例１〜４に対する実験例１〜４のデータを下記の表１に表した。
【００６７】
【表１】
0005756563.tif 000002
Ｉ：低沸点溶媒の沸点（℃）
ＩＩ：高沸点溶媒の沸点（℃）
ＩＩＩ：高沸点溶媒とバインダー樹脂との溶解度パラメータ差
ＩＶ：高沸点溶媒とシリコン系ブランケットとの溶解度パラメータ差
Ｖ：高沸点溶媒のシリコン系ブランケットに対するスウェリングパラメータ
ＶＩ：シリコン系ブランケットの硬度
【００６８】
本発明の属する分野における通常の知識を有した者であれば、前記内容に基づいて本発明の範疇内で様々な応用及び変形を行うことが可能であろう。以上、本発明の特定の部分を詳細に記述したところ、当業界の通常の知識を有した者にとってこのような具体的な記述は、単に好ましい実施態様であり、これに本発明の範囲が制限されるものでない点は明らかである。したがって、本発明の実質的な範囲は、添付された請求項とその等価物によって定義されるといえよう。
【図１】
0005756563.tif 000003