(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶媒に膨潤可能な弾性体を含有する基材と、
前記基材上にパターン状に形成された疎水性溶媒浸透防止層と、
前記疎水性溶媒浸透防止層の開口部の前記基材表面に形成され、前記疎水性溶媒浸透防止層よりも親水性が高い親水部と
を有することを特徴とする印刷版。
【請求項２】
前記弾性体がシリコーンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、多硫化ゴム、エチレンプロピレンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム、またはスチレンブタジエンゴムであることを特徴とする請求項１に記載の印刷版。
【請求項３】
前記基材の前記疎水性溶媒浸透防止層側の面が平坦であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の印刷版。
【請求項４】
前記疎水性溶媒浸透防止層の開口部では前記基材が表面に凹部を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の印刷版。
【請求項５】
溶媒に膨潤可能な弾性体を含有する基材上に疎水性溶媒浸透防止層を形成する疎水性溶媒浸透防止層形成工程と、
前記疎水性溶媒浸透防止層上にレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、
前記レジストパターンの開口部の前記疎水性溶媒浸透防止層を除去し、露出した前記基材表面を親水化する除去および親水化工程と、
前記レジストパターンを剥離するレジストパターン剥離工程と
を有することを特徴とする印刷版の製造方法。
【請求項６】
前記弾性体がシリコーンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、多硫化ゴム、エチレンプロピレンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム、またはスチレンブタジエンゴムであることを特徴とする請求項５に記載の印刷版の製造方法。
【請求項７】
前記疎水性溶媒浸透防止層形成工程前に、前記基材表面を親水化する前処理工程をさらに有することを特徴とする請求項５または請求項６に記載の印刷版の製造方法。
【請求項８】
前記除去および親水化工程が、前記レジストパターンの開口部の前記疎水性溶媒浸透防止層を除去し、さらに露出した前記基材表面を除去して前記基材表面に凹部を形成する除去工程と、露出した前記基材表面を親水化する親水化工程とを有することを特徴とする請求項５から請求項７までのいずれかに記載の印刷版の製造方法。
【請求項９】
溶媒に膨潤可能な弾性体を含有する基材、前記基材上にパターン状に形成された疎水性溶媒浸透防止層、および前記疎水性溶媒浸透防止層の開口部の前記基材表面に形成され、前記疎水性溶媒浸透防止層よりも親水性が高い親水部を有し、前記基材の前記疎水性溶媒浸透防止層側の面が平坦である印刷版を準備する印刷版準備工程と、
溶媒に膨潤可能な弾性体を含有し、表面に親水性領域を有する第２基材を有するブランケットを準備するブランケット準備工程と、
前記ブランケットの前記親水性領域側の面に機能層形成用塗工液を塗布する塗布工程と、
前記ブランケットおよび前記印刷版を前記機能層形成用塗工液を介して接触させ、前記ブランケットの前記機能層形成用塗工液を前記印刷版の前記親水部のみに転写する一次転写工程と、
前記ブランケットに残っている前記機能層形成用塗工液を機能層形成用基材に転写し、機能層を形成する二次転写工程と
を有し、前記ブランケットの前記親水性領域が、前記印刷版の前記疎水性溶媒浸透防止層よりも親水性が高く、前記親水部と親水性が同じであるか前記親水部よりも親水性が低いことを特徴とする機能性素子の製造方法。
【請求項１０】
前記弾性体がシリコーンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、多硫化ゴム、エチレンプロピレンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム、またはスチレンブタジエンゴムであることを特徴とする請求項９に記載の機能性素子の製造方法。
【請求項１１】
前記印刷版の前記親水部の前記機能層形成用塗工液をクリーニング用基材に転写する除去工程を有することを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の機能性素子の製造方法。
【請求項１２】
溶媒に膨潤可能な弾性体を含有する基材、前記基材上にパターン状に形成された疎水性溶媒浸透防止層、および前記疎水性溶媒浸透防止層の開口部の前記基材表面に形成され、前記疎水性溶媒浸透防止層よりも親水性が高い親水部を有し、前記基材の前記疎水性溶媒浸透防止層側の面が平坦である印刷版と、
前記印刷版に当接可能に配置され、溶媒に膨潤可能な弾性体を含有し、表面に親水性領域を有する第２基材を有するブランケットと、
前記ブランケットの前記親水性領域側の面にインクを塗布する塗工機と、
前記ブランケットに当接可能に配置され、印刷用基材を載置する印刷用載置部材と、
前記印刷版に当接可能に配置され、クリーニング用基材を載置するクリーニング用載置部材と
を有し、前記ブランケットの前記親水性領域が、前記印刷版の前記疎水性溶媒浸透防止層よりも親水性が高く、前記親水部と親水性が同じであるか前記親水部よりも親水性が低いことを特徴とする印刷装置。
【請求項１３】
前記弾性体がシリコーンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、多硫化ゴム、エチレンプロピレンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム、またはスチレンブタジエンゴムであることを特徴とする請求項１２に記載の印刷装置。
【請求項１４】
前記印刷版、前記ブランケットおよび前記クリーニング用載置部材がロール状であり、前記ロール状のクリーニング用載置部材と、長尺の前記クリーニング用基材を送り出す第１ロールと、前記クリーニング用基材を巻き取る第２ロールとを有するクリーニングユニットを有することを特徴とする請求項１２または請求項１３に記載の印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水なし平版印刷または凹版印刷の印刷版およびその製造方法、ならびに水なし平版の印刷版を用いた機能性素子の製造方法および印刷装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子デバイスの製造技術向上によって微細な機能層を形成可能となり、スマートフォンやタブレット端末等の小型かつ携帯性の高いデバイスの普及に寄与している。
【０００３】
電子デバイスの製造は主としてフォトリソグラフィと呼ばれる技術で行われる。フォトリソグラフィでは、基板上に形成された機能層上に保護層をパターン状に形成し、保護層の開口部の露出した機能層をエッチング等で除去する。すなわち、フォトリソグラフィは不要な部分を除去してパターンを形成する方法であり、サブトラクティブ法である。これに対し、機能層を所望のパターンで直接形成するアディティブ法を適用することで、材料利用効率を高め、製造工程を大幅に省略できることが提唱されている。アディティブ法の主な手段は印刷であり、ゆえにプリンテッドエレクトロニクスと呼ばれる分野への注目が集まっている。
【０００４】
プリンテッドエレクトロニクスでは配線や半導体層等の機能層を所定の形状にマイクロメートルオーダーで形成することが求められる。すなわち、従来の印刷物よりも高い解像度が求められる。また、従来の印刷物のように美しい文字や画像を形成することで視認性が良好であれば要求特性が満たされるわけではなく、印刷された機能層の断面や表面の形状が電子デバイスに適する状態であることも必要である。これらの要件を満たすためには印刷技術をさらに向上させることが必要である。
【０００５】
印刷法の一つに平版印刷と呼ばれる方式がある。凸版や凹版は版の凹凸を利用するのに対し、平版印刷の印刷版は親油性の画線部と親水性の非画線部とを有する。近年は、例えば特許文献１に記載されているように、湿し水の代わりにシリコーンゴムを用いる水なし平版が主に製造されている。
【０００６】
平版印刷では濡れ性を利用してパターニングを行うため、低粘度のインクに適している。低粘度インクは印刷による電子デバイスの製造において重要となる。微細な配線の形成に適し、抵抗も低い銀や銅等のナノ粒子の分散インクは概ね低粘度であるためである。
これに対し、例えば凹版印刷の一種であるグラビア印刷に適したインクとするためには、金属の粒子を含む液体にバインダーポリマーを混合させることで増粘させる必要がある。この場合、バインダーポリマーの添加によってインク中の金属の純度が低くなるため、配線形成時の抵抗が大きくなる等、本来目的とする特性を損ねてしまう傾向がある。したがって、平版印刷のようなインクの濡れや反発（ハジキ）に基づくパターン技術の向上がプリンテッドエレクトロニクスの技術向上に大きく寄与すると考えられる。
【０００７】
印刷法では転写性を課題の一つとしており、例えば特許文献２〜４に記載されているように、印刷版に付着したインクが完全に印刷用基材に転写されることを理想とする。この状態は単純に「完全転写」と呼ばれることもある。完全転写ではない印刷を繰り返し行うと、印刷版の溝や転写用のブランケット等に残留インクが蓄積されていくことで印刷の解像度が低下してしまう。これは従来の紙への印刷では認識されにくい課題であり、その理由は紙にインクが染み込むため、転写されやすいからである。しかしながら、インクが染み込みにくいプラスチックフィルムへ印刷した場合等は解像度の低下が顕著となる。また、完全転写の場合、印刷版に充填されたインクの上面と底面が印刷時には逆転する。この状態はインクが途中でせん断された不完全な転写に比べて、印刷物の表面平滑性が良く有利である。従来の印刷は人間の視覚的な認識を満足させることで充分であったが、印刷物に電子的な機能を持たせるプリンテッドエレクトロニクスでは表面の平滑性や形状がより高いレベルで要求される。完全転写を起こさせることで、その要求を満たすことのできる状態が形成可能となる。
【０００８】
完全転写を可能とする手法として、特許文献２〜３には、シリコーンゴムからなるシリコーンブランケットを用い、さらに所定の溶剤を含むインクを用いることが提案されている。特許文献２〜３によれば、シリコーンブランケットにインクを付着させてから印刷用基材に転写するまでの間に、インク中の溶剤が揮発することでインクの粘度が上昇し、インクの凝集力が高くなり、さらにインク中の溶剤がシリコーンブランケットへ浸透することにより、印刷版から印刷用基材へのインクの転写性が良くなるとされている。
【０００９】
一方、多くの水なし平版では、例えば特許文献１に記載されているように、シリコーンゴム層はインクを反発する疎水性の非画線部であり、インクを受容する画線部は感熱層で構成されており、感熱層はシリコーンゴムではない。そのため、特許文献２〜３に記載されているような所定の溶剤を含むインクを用いた場合でも、インク中の溶剤は画線部である感熱層中に浸透せず、インクの凝集力を高くすることができないので、インクを完全転写するのは難しい。したがって、平版印刷は通常の印刷には好適な技術であるが、電子デバイスを製造する上では課題を有している。
【００１０】
これに対し、特許文献５には、オルガノシリコーン層からなる非画線部と、表面が親油化処理されたオルガノシリコーン層からなる画線部とを有する平版印刷用刷版が提案されている。このような平版印刷用刷版では、画線部がオルガノシリコーン層で構成されているため、特許文献２〜３に記載されているような所定の溶剤を含むインクを用いた場合、完全転写することが可能になる。
【００１１】
特許文献５によれば、オルガノシリコーン層上にフォトレジストを用いてパターン状に保護層を設け、プラズマ処理した後、保護層を除去することにより、上記平版印刷用刷版を作製している。すなわち、この方法ではフォトレジストを利用している。
しかしながら、上記の方法では、大半のフォトレジストにおいて高解像度のパターン形成が困難であるという問題がある。すなわち、フォトレジストの主溶媒の多くはシリコーンによく浸透する、つまりシリコーンが膨潤するプロピレングリコールモノメチルエーテルアセタートやメチルエチルケトンであるため、フォトレジスト成膜の際に一旦オルガノシリコーン層中に浸透したフォトレジスト中の溶媒がフォトレジストパターン形成後のフォトレジスト側（保護層側）へ逆流することで保護層が膨張し、保護層のパターン形状が不良になる。これを避けるためにフォトレジストの塗布後に高温で加熱し、オルガノシリコーン層中に浸透したフォトレジスト中の溶媒を蒸発させることが考えられるが、この場合にはフォトレジストの現像時に現像液への溶解性が著しく低下する。したがって、この手法で形成可能なフォトレジストの解像度は５０μｍ程度が限界である。よって、上記平版印刷用刷版では、高精細な印刷が困難であり、回路等のパターンの微細化が要求される用途においては適用困難である。
【００１２】
また、印刷法では耐刷性も課題の一つとしており、平版印刷では、特許文献５に記載されているように、連続印刷時に非画線部にインクが付着する、いわゆる地汚れの問題がある。完全転写のためには、特許文献２〜３に記載されているようなシリコーンに浸透する溶剤を含むインクを用いることが好ましいといえる。このようなインクを用いる場合、特許文献５に記載の平版印刷用刷版では、非画線部もオルガノシリコーン層で構成されているため、平版印刷用刷版の表面にインクが繰り返し触れることでインク中の溶剤によって少しずつオルガノシリコーン層が膨潤する。膨潤状態では非画線部のオルガノシリコーン層の物性が劣化し、非画線部にわずかながらもインクが付着するようになる。通常の印刷では許容される極僅かな地汚れであっても、電子デバイス用途の場合は電気的な短絡等に繋がるため許容することができない。
【００１３】
このように平版印刷のようなインクの濡れや反発（ハジキ）に基づく印刷技術においては、印刷版作製時のフォトレジスト中の溶媒の浸透による解像度の低下という問題、および、連続印刷時のインク中の溶媒の浸透による地汚れという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００１−２２５５６５号公報
【特許文献２】特開２０１１−１８７１７９号公報
【特許文献３】国際公開第２００８／１１１４８４号パンフレット
【特許文献４】特開２０１３−７７７１３号公報
【特許文献５】特開昭５５−５９４６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、転写性、耐刷性および解像性に優れる印刷版、印刷版の製造方法、ならびに印刷版を用いた機能性素子の製造方法および印刷装置を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明は、溶媒に膨潤可能な弾性体を含有する基材と、上記基材上にパターン状に形成された疎水性溶媒浸透防止層と、上記疎水性溶媒浸透防止層の開口部の上記基材表面に形成され、上記疎水性溶媒浸透防止層よりも親水性が高い親水部とを有することを特徴とする印刷版を提供する。
【００１７】
本発明によれば、親水部は基材表面が親水化された部分であり、基材は溶媒に膨潤可能な弾性体を含有するため、本発明の印刷版を用いて印刷する場合には、印刷版の親水部に付着されたインク中の溶媒を親水部中に浸透させることができ、印刷版の親水部表面でのインクの凝集力を高めることができ、完全転写が可能になる。また本発明によれば、疎水性溶媒浸透防止層は溶媒の浸透を抑制する機能を有するため、本発明の印刷版を用いて繰り返し印刷する場合においては、疎水性溶媒浸透防止層がインク中の溶媒で膨潤するのを抑制し、疎水性溶媒浸透防止層表面にインクが付着するのを抑制することができ、地汚れの発生を抑制することができる。また本発明の印刷版を製造する際には、疎水性溶媒浸透防止層上にレジストパターンを形成し、レジストパターンを利用して疎水性溶媒浸透防止層をパターン状に除去し、基材表面を親水化して、親水部を形成することができる。そのため、レジスト中の溶媒が基材中に浸透するのを抑制することができ、レジスト成膜時に印刷版中に浸透したレジスト中の溶媒がレジストパターンに染み出してレジストパターンが膨張し形状不良になるのを防ぐことができる。よって、高解像度でレジストパターンを形成することができ、微細な親水部を形成することができる。したがって本発明においては、転写性、耐刷性および解像性を向上させることが可能である。
【００１８】
上記発明においては、上記弾性体がシリコーンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、多硫化ゴム、エチレンプロピレンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム、またはスチレンブタジエンゴムであることが好ましい。これらは溶媒に膨潤可能な弾性体として好適である。
【００１９】
また本発明においては、上記基材の上記疎水性溶媒浸透防止層側の面が平坦であってもよい。また本発明においては、上記疎水性溶媒浸透防止層の開口部では上記基材が表面に凹部を有していてもよい。疎水性溶媒浸透防止層と親水部との段差が小さい場合には平版印刷用の印刷版とすることができ、段差が大きい場合には凹版印刷用の印刷版とすることができる。
【００２０】
また本発明は、溶媒に膨潤可能な弾性体を含有する基材上に疎水性溶媒浸透防止層を形成する疎水性溶媒浸透防止層形成工程と、上記疎水性溶媒浸透防止層上にレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、上記レジストパターンの開口部の上記疎水性溶媒浸透防止層を除去し、露出した上記基材表面を親水化する除去および親水化工程と、上記レジストパターンを剥離するレジストパターン剥離工程とを有することを特徴とする印刷版の製造方法を提供する。
【００２１】
本発明によれば、疎水性溶媒浸透防止層は溶媒の浸透を抑制する機能を有するため、レジストパターンを疎水性溶媒浸透防止層上に形成することにより、レジスト中の溶媒が基材中に浸透するのを抑制することができる。そのため、レジストパターン形成時に印刷版中に浸透したレジスト中の溶媒がレジストパターンに逆流してレジストパターンが膨張し形状不良になるのを防ぐことができる。よって、高解像度でレジストパターンを形成することができ、微細な親水部を形成することができる。また本発明によれば、基材表面を親水化して親水部を形成し、基材は溶媒に膨潤可能な弾性体を含有するため、本発明により製造される印刷版を用いて印刷する場合には、印刷版の親水部に付着されたインク中の溶媒を親水部中に浸透させることができ、インクの凝集力を高めることができ、完全転写が可能になる。また、本発明により製造される印刷版を用いて繰り返し印刷する場合においては、疎水性溶媒浸透防止層がインク中の溶媒で膨潤するのを抑制し、疎水性溶媒浸透防止層表面にインクが付着するのを抑制することができ、地汚れの発生を抑制することができる。したがって本発明においては、転写性、耐刷性および解像性に優れる印刷版を得ることができる。
【００２２】
上記発明においては、上記弾性体がシリコーンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、多硫化ゴム、エチレンプロピレンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム、またはスチレンブタジエンゴムであることが好ましい。これらは溶媒に膨潤可能な弾性体として好適である。
【００２３】
また本発明の印刷版の製造方法は、上記疎水性溶媒浸透防止層形成工程前に、上記基材表面を親水化する前処理工程をさらに有することが好ましい。基材との密着性が良好な疎水性溶媒浸透防止層を形成することができるからである。これにより、本発明により製造される印刷版を印刷用基材に密着させてインクを転写する際に、基材からの疎水性溶媒浸透防止層の剥がれを防ぐことができ、耐久性の高い印刷版を得ることができる。
【００２４】
また本発明においては、上記除去および親水化工程が、上記レジストパターンの開口部の上記疎水性溶媒浸透防止層を除去し、さらに露出した上記基材表面を除去して上記基材表面に凹部を形成する除去工程と、露出した上記基材表面を親水化する親水化工程とを有していてもよい。疎水性溶媒浸透防止層と親水部との段差が小さい場合には平版印刷用の印刷版を得ることができ、段差が大きい場合には凹版印刷用の印刷版を得ることができる。
【００２５】
さらに本発明は、溶媒に膨潤可能な弾性体を含有する基材、上記基材上にパターン状に形成された疎水性溶媒浸透防止層、および上記疎水性溶媒浸透防止層の開口部の上記基材表面に形成され、上記疎水性溶媒浸透防止層よりも親水性が高い親水部を有し、上記基材の上記疎水性溶媒浸透防止層側の面が平坦である印刷版を準備する印刷版準備工程と、溶媒に膨潤可能な弾性体を含有し、表面に親水性領域を有する第２基材を有するブランケットを準備するブランケット準備工程と、上記ブランケットの上記親水性領域側の面に機能層形成用塗工液を塗布する塗布工程と、上記ブランケットおよび上記印刷版を上記機能層形成用塗工液を介して接触させ、上記ブランケットの上記機能層形成用塗工液を上記印刷版の上記親水部のみに転写する一次転写工程と、上記ブランケットに残っている上記機能層形成用塗工液を機能層形成用基材に転写し、機能層を形成する二次転写工程とを有し、上記ブランケットの上記親水性領域が、上記印刷版の上記疎水性溶媒浸透防止層よりも親水性が高く、上記親水部と親水性が同じであるか上記親水部よりも親水性が低いことを特徴とする機能性素子の製造方法を提供する。
【００２６】
本発明によれば、上述の印刷版および所定の親水性を有するブランケットを用いることにより、一次転写工程および二次転写工程のいずれにおいても機能層形成用塗工液を完全転写することができる。したがって、高解像度の印刷が可能となる。
【００２７】
上記発明においては、上記弾性体がシリコーンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、多硫化ゴム、エチレンプロピレンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム、またはスチレンブタジエンゴムであることが好ましい。これらは溶媒に膨潤可能な弾性体として好適である。
【００２８】
また本発明の機能性素子の製造方法は、上記印刷版の上記親水部の上記機能層形成用塗工液をクリーニング用基材に転写する除去工程を有することが好ましい。上述の印刷版を用いることにより、除去工程でも機能層形成用塗工液を完全転写することができる。したがって、連続印刷が可能となる。
【００２９】
さらに本発明は、溶媒に膨潤可能な弾性体を含有する基材、上記基材上にパターン状に形成された疎水性溶媒浸透防止層、および上記疎水性溶媒浸透防止層の開口部の上記基材表面に形成され、上記疎水性溶媒浸透防止層よりも親水性が高い親水部を有し、上記基材の上記疎水性溶媒浸透防止層側の面が平坦である印刷版と、上記印刷版に当接可能に配置され、溶媒に膨潤可能な弾性体を含有し、表面に親水性領域を有する第２基材を有するブランケットと、上記ブランケットの上記親水性領域側の面にインクを塗布する塗工機と、上記ブランケットに当接可能に配置され、印刷用基材を載置する印刷用載置部材と、上記印刷版に当接可能に配置され、クリーニング用基材を載置するクリーニング用載置部材とを有し、上記ブランケットの上記親水性領域が、上記印刷版の上記疎水性溶媒浸透防止層よりも親水性が高く、上記親水部と親水性が同じであるか上記親水部よりも親水性が低いことを特徴とする印刷装置を提供する。
【００３０】
本発明によれば、上述の印刷版および所定の親水性を有するブランケットが備えられていることにより、ブランケットから印刷版の親水部へのインクの転写、ブランケットから印刷用基材へのインクの転写、および印刷版の親水部からクリーニング用基材へのインクの転写の際に、インクを完全転写することができる。したがって、高解像度の印刷が可能であり、また連続印刷が可能である。
【００３１】
上記発明においては、上記弾性体がシリコーンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、多硫化ゴム、エチレンプロピレンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム、またはスチレンブタジエンゴムであることが好ましい。これらは溶媒に膨潤可能な弾性体として好適である。
【００３２】
また本発明においては、上記印刷版、上記ブランケットおよび上記クリーニング用載置部材がロール状であり、上記ロール状のクリーニング用載置部材と、長尺の上記クリーニング用基材を送り出す第１ロールと、上記クリーニング用基材を巻き取る第２ロールとを有するクリーニングユニットを有することが好ましい。クリーニングユニットによって、クリーニング用基材の印刷版との接触面を常に清浄な状態に保つことができるからである。
【発明の効果】
【００３３】
本発明においては、転写性、耐刷性および解像性に優れる印刷版を得ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の印刷版の一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明の印刷版の製造方法の一例を示す工程図である。
【図３】本発明の印刷版の使用方法の一例を示す工程図である。
【図４】本発明の印刷版の他の例を示す概略断面図である。
【図５】本発明の印刷版の製造方法の他の例を示す工程図である。
【図６】本発明の印刷版の使用方法の他の例を示す工程図である。
【図７】本発明の印刷版の製造方法の他の例を示す工程図である。
【図８】本発明の機能性素子の製造方法の一例を示す工程図である。
【図９】本発明の機能性素子の製造方法の一例を示す工程図である。
【図１０】本発明の機能性素子の製造方法の他の例を示す工程図である。
【図１１】本発明の印刷装置の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の印刷版、印刷版の製造方法、ならびに印刷版を用いた機能性素子の製造方法および印刷装置について詳細に説明する。
【００３６】
Ａ．印刷版
本発明の印刷版は、溶媒に膨潤可能な弾性体を含有する基材と、上記基材上にパターン状に形成された疎水性溶媒浸透防止層と、上記疎水性溶媒浸透防止層の開口部の上記基材表面に形成され、上記疎水性溶媒浸透防止層よりも親水性が高い親水部とを有することを特徴とするものである。
【００３７】
本発明の印刷版について図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の印刷版の一例を示す概略断面図であり、平版印刷用の印刷版の一例である。図１に例示するように、印刷版１は、溶媒に膨潤可能な弾性体を含有する基材２と、基材２上にパターン状に形成された疎水性溶媒浸透防止層３と、疎水性溶媒浸透防止層３の開口部の基材２表面に形成された親水部４とを有しており、基材２の疎水性溶媒浸透防止層３側の面は平坦である。
【００３８】
図２（ａ）〜（ｅ）は本発明の印刷版の製造方法の一例を示す工程図であり、平版印刷用の印刷版の製造方法の一例である。まず、図２（ａ）に示すように、溶媒に膨潤可能な弾性体を含有する基材２上に疎水性溶媒浸透防止層３を形成する。次いで、図２（ｂ）に示すように、疎水性溶媒浸透防止層３上にレジストパターン１１を形成し、図２（ｃ）に示すように、レジストパターン１１をマスクとして疎水性溶媒浸透防止層３表面にプラズマ照射または真空紫外光照射等の酸化処理１２を施す。これにより、図２（ｄ）に示すように、レジストパターン１１の開口部の疎水性溶媒浸透防止層３が除去され、疎水性溶媒浸透防止層３の開口部の基材２表面が親水化される。その結果、疎水性溶媒浸透防止層３の開口部の基材２表面に親水部４が形成される。その後、レジストパターン１１を剥離し、図２（ｅ）に示すように、印刷版１が得られる。
【００３９】
図３（ａ）〜（ｃ）は、本発明の印刷版を用いた印刷物の製造方法の一例を示す工程図であり、平版印刷用の印刷版を用いた例である。まず、図３（ａ）に例示するように、印刷版１に図示しないがコーターヘッドを用いてインク２１を塗布する。疎水性溶媒浸透防止層３は疎水性を有し、親水部４は疎水性溶媒浸透防止層３よりも親水性が高いため、親水部４表面のみにインク２１が付着される。次いで、図３（ｂ）〜（ｃ）に例示するように、インク２１が付着した印刷版１表面に印刷用基材２２を密着させた後、印刷版１から印刷用基材２２を剥離して印刷用基材２２にインク２１を転写し所望のパターンを印刷する。
【００４０】
図４は本発明の印刷版の他の例を示す概略断面図であり、凹版印刷用の印刷版の一例である。図４に例示するように、印刷版１は、溶媒に膨潤可能な弾性体を含有する基材２と、基材２上にパターン状に形成された疎水性溶媒浸透防止層３と、疎水性溶媒浸透防止層３の開口部の基材２表面に形成された親水部４とを有しており、疎水性溶媒浸透防止層３の開口部では基材２が表面に凹部５を有している。
【００４１】
図５（ａ）〜（ｆ）は本発明の印刷版の製造方法の他の例を示す工程図であり、凹版印刷用の印刷版の製造方法の一例である。まず、図５（ａ）に示すように、基材２上に疎水性溶媒浸透防止層３を形成する。次いで、図５（ｂ）に示すように、疎水性溶媒浸透防止層３上にレジストパターン１１を形成し、図５（ｃ）に示すように、レジストパターン１１をマスクとして疎水性溶媒浸透防止層３表面にプラズマ照射等の物理的処理１３を施す。これにより、図５（ｄ）に示すように、レジストパターン１１の開口部の疎水性溶媒浸透防止層３が除去され、さらに疎水性溶媒浸透防止層３の開口部の基材２の表面が除去されて凹部５が形成される。続いて、図５（ｅ）に示すように、レジストパターン１１をマスクとして基材２表面にプラズマ照射や真空紫外光照射等の親水化処理１４を施す。これにより、疎水性溶媒浸透防止層３の開口部の基材２表面が親水化され、疎水性溶媒浸透防止層３の開口部の基材２表面に親水部４が形成される。その後、レジストパターン１１を剥離し、図５（ｆ）に示すように、印刷版１が得られる。
【００４２】
図６（ａ）〜（ｃ）は、本発明の印刷版を用いた印刷物の製造方法の他の例を示す工程図であり、凹版印刷用の印刷版を用いた例である。まず、図６（ａ）に例示するように、印刷版１に図示しないがコーターヘッドを用いてインク２１を塗布する。疎水性溶媒浸透防止層３は疎水性を有し、親水部４は疎水性溶媒浸透防止層３よりも親水性が高いため、凹部である親水部４のみにインク２１が付着される。次いで、図６（ｂ）〜（ｃ）に例示するように、インク２１が付着した印刷版１表面に印刷用基材２２を密着させた後、印刷版１から印刷用基材２２を剥離して印刷用基材２２にインク２１を転写し所望のパターンを印刷する。
【００４３】
本発明によれば、基材が溶媒に膨潤可能な弾性体を含有することにより、基材を溶媒で膨潤するものとすることができる。本発明の印刷版においては、親水部は基材表面が親水化された部分であり、基材は溶媒に膨潤可能な弾性体を含有するため、本発明の印刷版を用いて印刷する場合には、印刷版の親水部に付着されたインク中の溶媒を親水部中に浸透させることができる。そのため、インクを印刷版の親水部に付着させてから印刷用基材に転写させるまでの間に、インク中の溶媒が印刷版の親水部中に浸透するため、インク中の溶媒が蒸発する分も合わせて、インクの粘度が徐々に上昇し、印刷版の親水部表面でのインクの凝集力を高めることができる。したがって、印刷版から印刷用基材へインクを転写させる際にはインクを完全転写させることができ、印刷版から印刷用基材へのインクの転写性を向上させることができる。
また本発明の印刷版においては、疎水性溶媒浸透防止層は、溶媒の浸透を抑制する機能を有する。そのため、本発明の印刷版を用いて繰り返し印刷する場合において、疎水性溶媒浸透防止層がインク中の溶媒で膨潤するのを抑制し、疎水性溶媒浸透防止層表面にインクが付着するのを抑制することができる。したがって、地汚れの発生を抑制し、耐刷性を向上させることができる。
【００４４】
また本発明の印刷版を製造する際には、疎水性溶媒浸透防止層上にレジストパターンを形成し、レジストパターンを利用して疎水性溶媒浸透防止層をパターン状に除去し、基材表面を親水化して、親水部を形成することができる。このようにレジストパターンは疎水性溶媒浸透防止層上に形成されるため、レジスト中の溶媒が基材中に浸透するのを抑制することができる。そのため、レジスト成膜時に印刷版中に浸透したレジスト中の溶媒がレジストパターンに染み出してレジストパターンが膨張し形状不良になるのを防ぐことができる。したがって、高解像度でレジストパターンを形成することができ、微細な親水部を形成することができる。よって、本発明の印刷版を用いることにより、微細な親水部を利用して高精細な印刷が可能になる。
【００４５】
以下、本発明の印刷版における各構成について説明する。
【００４６】
１．疎水性溶媒浸透防止層
本発明における疎水性溶媒浸透防止層は、基材上にパターン状に形成され、溶媒の浸透を抑制する機能を有するものである。
【００４７】
疎水性溶媒浸透防止層は疎水性を有するものである。ここで、「疎水性」とは、２５℃の水に対する接触角が５０°以上である場合を指す。具体的には、疎水性溶媒浸透防止層は、２５℃の水に対する接触角が５０°以上であればよく、好ましくは７０°以上、より好ましくは８０°以上である。疎水性溶媒浸透防止層の上記接触角が上記範囲であれば、疎水性溶媒浸透防止層および親水部における上記接触角の差を大きくすることができ、本発明の印刷版を用いて高精細な印刷が可能になるからである。
また、疎水性溶媒浸透防止層および親水部における上記接触角の差は大きいほど好ましく、具体的には１０°以上であることが好ましく、中でも４０°以上、特に７０°以上であることが好ましい。上記の場合と同様に、疎水性溶媒浸透防止層および親水部における上記接触角の差が上記範囲であれば、本発明の印刷版を用いて高精細な印刷が可能になるからである。
なお、接触角は、例えば測定対象となる層上に１マイクロリットルの液体を滴下し、滴下した液滴の形状を側面より観測し、液滴と層表面とのなす角を計測することにより測定することができる。接触角は、例えば井元製作所製接触角測定装置または協和界面科学製接触角計ＤＭ−９０１を用いて測定することができる。
【００４８】
疎水性溶媒浸透防止層に用いられる材料としては、上記の疎水性を有し、溶媒の浸透を抑制する機能を有し、プラズマ照射や真空紫外光照射等により除去が可能なものであればよく、例えば二次元架橋構造を有するポリシロキサンおよびフッ素化ポリシロキサンを挙げることができる。このような材料の市販品としては、ナノインプリントに使用される離型剤を使用することもできる。
【００４９】
ここで、「二次元架橋構造」とは、高分子が主鎖方向に架橋した高分子構造をいう。本発明においては、疎水性溶媒浸透防止層が二次元架橋構造を有するポリシロキサンまたはフッ素化ポリシロキサンを含有することにより、疎水性溶媒浸透防止層を溶媒で膨潤しないものとすることができる。
【００５０】
ポリシロキサンまたはフッ素化ポリシロキサンが二次元架橋構造を有することは、薄膜のＸ線回折測定から判断することができる。三次元架橋構造では網目構造に代表される高次構造のピークが現れるが、二次元架橋構造であればそれらに該当するピークは現れないため、二次元架橋構造であるか三次元架橋構造であるかを確認することができる。
【００５１】
また、疎水性溶媒浸透防止層は、表面に疎水化処理が施されたものであってもよい。具体的には、表面に疎水層が形成された金属層を用いることができる。
【００５２】
疎水層は、上記の疎水性を有し、金属層表面に形成可能なものであり、例えば疎水性基と金属層を構成する金属に結合可能な結合部位とを有する化合物を用いた自己組織化単分子膜が挙げられる。このような自己組織化単分子膜は、金属層と安定的に化学結合を形成することができることから、疎水層および金属層の密着性を高めることができる。これにより、本発明の印刷版を印刷用基材に密着させてインクを転写する際に、疎水層の剥がれを抑制することができ、印刷版の耐久性を高めることができる。
自己組織化単分子膜に用いられる化合物としては、疎水性基と金属層を構成する金属への結合部位とを有する化合物であれば特に限定されるものではなく、例えばチオール化合物、ジスルフィド化合物、スルフィド化合物、シランカップリング剤、リン酸化合物等が挙げられる。これらの化合物としては、金属層を構成する金属の種類等に応じて適宜選択される。例えば、チオール化合物の場合、金−チオール反応、銀−チオール反応等による化学結合を形成することができる。また、リン酸化合物の場合、チタン、アルミニウム等と好適に化学結合を形成することができる。
また、これらの化合物は疎水性の観点からフッ素を含むことが好ましい。
中でも、チオール化合物が好ましく用いられる。チオール化合物としては、例えばアルカンチオール、フッ素化アルカンチオール等が挙げられる。
【００５３】
金属層に用いられる金属材料としては、溶媒の浸透を抑制する機能を有し、上記自己組織化単分子膜に用いられる化合物と結合可能であり、プラズマ照射等により除去が可能なものであればよく、例えば金、銀、銅、白金、パラジウム、クロム、モリブデン、タングステン、タンタル、ニッケル、アルミニウム、チタン、マグネシウム、カルシウム、リチウムおよびこれらを含む合金等を挙げることができる。また、酸化インジウム錫、酸化インジウム亜鉛等を用いることもできる。
【００５４】
疎水性溶媒浸透防止層は非画線部であり、疎水性溶媒浸透防止層のパターン形状としては印刷版の用途等に応じて適宜選択されるものであり、任意の形状とすることができる。
また、疎水性溶媒浸透防止層のパターン寸法としては特に限定されるものではないが、本発明においては画線部である親水部の微細化が可能である。具体的には、疎水性溶媒浸透防止層の開口部の幅が２μｍ程度までであれば形成可能である。
【００５５】
疎水性溶媒浸透防止層の膜厚としては、溶媒の浸透を抑制する機能を発揮することが可能であり、プラズマ照射や真空紫外光照射等による疎水性溶媒浸透防止層の除去が可能な厚みであれば特に限定されるものではなく、疎水性溶媒浸透防止層の構成に応じて適宜調整される。
例えば、疎水性溶媒浸透防止層が二次元架橋構造を有するポリシロキサンまたはフッ素化ポリシロキサンを含有する場合には、疎水性溶媒浸透防止層の膜厚は、２ｎｍ〜５０ｎｍの範囲内であることが好ましく、中でも５ｎｍ〜４０ｎｍの範囲内、特に１０ｎｍ〜２０ｎｍの範囲内であることが好ましい。疎水性溶媒浸透防止層の膜厚が薄いと、所望の疎水性が得られない場合がある。また、疎水性溶媒浸透防止層の膜厚が厚いと、プラズマ照射や真空紫外光照射等による除去が困難になる場合がある。
【００５６】
また例えば、疎水性溶媒浸透防止層が表面に疎水層が形成された金属層である場合には、疎水層の膜厚としては、疎水性を十分に発揮することが可能であり、自己組織化単分子膜を形成可能な厚みであれば特に限定されるものではなく、疎水層の材料等に応じて適宜決定される。具体的には、疎水層の膜厚は１ｎｍ〜５ｎｍの範囲内であることが好ましく、中でも２ｎｍ〜４ｎｍの範囲内であることが好ましい。疎水層の膜厚が上記範囲内であれば、所望の疎水性が得られるとともに、プラズマ照射等により疎水層を容易に除去することができる。
金属層の膜厚としては、溶媒の浸透を抑制する機能を発揮することが可能であれば特に限定されるものではなく、例えば１０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲内であることが好ましく、中でも２０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内、特に５０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲内であることが好ましい。金属層の膜厚が上記範囲内であれば、溶媒の浸透を抑制する機能を発揮できるとともに、プラズマ照射等により金属層を容易に除去することができる。
【００５７】
疎水性溶媒浸透防止層の形成方法としては、材料等に応じて適宜選択される。なお、疎水性溶媒浸透防止層の形成方法については、後述の「Ｂ．印刷版の製造方法」に記載するので、ここでの説明は省略する。
【００５８】
２．親水部
本発明における親水部は、上記疎水性溶媒浸透防止層の開口部の基材表面に形成され、上記疎水性溶媒浸透防止層よりも親水性が高いものである。
【００５９】
親水部の親水性としては、上記疎水性溶媒浸透防止層の親水性よりも高ければよく、具体的には２５℃の水の接触角が５０°未満であればよい。より具体的には、親水部は、２５℃の水に対する接触角が５０°未満であればよく、好ましくは３０°以下、より好ましくは２０°以下である。親水部の上記接触角が上記範囲であれば、親水部および疎水性溶媒浸透防止層における上記接触角の差を大きくすることができ、本発明の印刷版を用いて高精細な印刷が可能になるからである。
なお、接触角の測定方法は上述の通りである。
【００６０】
親水部は、基材表面が親水化されたものである。なお、基材表面の親水化については、後述の「Ｂ．印刷版の製造方法」に記載するので、ここでの説明は省略する。
【００６１】
親水部は画線部であり、親水部のパターン形状としては印刷版の用途等に応じて適宜選択されるものであり、任意の形状とすることができる。
また、親水部の幅としては、本発明の印刷版の用途等に応じて適宜調整される。本発明においては親水部の微細化が可能であり、具体的には親水部の幅が２μｍ程度までであれば形成可能である。
【００６２】
３．基材
本発明における基材は、溶媒に膨潤可能な弾性体を含有するものである。溶媒に膨潤可能な弾性体を含有する基材は弾性を有するため、本発明の印刷版の表面に印刷用基材を密着させてインクを印刷用基材に転写する際に、印刷版の表面に均一に圧力を加えることができ、また印刷版と印刷用基材との密着度を上げることができる。そのため、インクの転写性を向上させ、高精細な印刷が可能になる。
【００６３】
溶媒に膨潤可能な弾性体としては、三次元架橋構造を有する弾性体を挙げることができる。
ここで、「三次元架橋構造」とは、高分子が互いに三次元に重合して、網目構造が形成されている状態をいう。弾性体が三次元架橋構造を有することにより、基材を溶媒で膨潤するものとすることができる。
【００６４】
また、溶媒に膨潤可能な弾性体は、ゴム硬度が６０°〜９０°の範囲内であることが好ましく、中でも７０°〜８０°の範囲内であることが好ましい。弾性体のゴム硬度が低すぎると、柔らかすぎて印刷時にパターンの寸法や位置が不正確になる場合がある。また、弾性体のゴム硬度が高すぎると、クリーニング時に印刷版からインクが除去しにくくなるおそれがある。
なお、ゴム硬度は、ＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠する方法により、アスカーゴム硬度計Ａ型（タイプＡデュロメータ）を使用して測定された値である。
【００６５】
このような溶媒に膨潤可能な弾性体としては、例えばシリコーンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、多硫化ゴム、エチレンプロピレンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム等が挙げられる。中でも、シリコーンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴムが好ましく、特にシリコーンゴムが好ましい。これらは、後述するようなインクに含まれる溶媒に膨潤しやすいからである。また、シリコーンゴムの場合、完全転写がしやすく、転写性をさらに向上させることができる。
【００６６】
基材に用いられるシリコーンゴムの材料としては、例えばポリジメチルシロキサンおよびその共重合体、フッ素基含有ポリジメチルシロキサンおよびその共重合体、ポリビニルメチルシロキサン、ポリフェニルメチルシロキサン等が挙げられる。
また、基材に用いられるアクリルゴムの材料としては、例えばポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル、ポリアクリル酸メトキシエチル等が挙げられる。
【００６７】
基材は、溶媒に膨潤可能な弾性体を含有する単一の層であってもよく、支持体上に溶媒に膨潤可能な弾性体を含有する弾性体層が形成されたものであってもよい。支持体としては、例えばガラス基板、樹脂基板、セラミック基板、金属基板等を挙げることができる。
【００６８】
また、図１に例示するように、基材２の疎水性溶媒浸透防止層３側の面が平坦であってもよく、図４に例示するように、疎水性溶媒浸透防止層３の開口部では、基材２が表面に凹部５を有していてもよい。
ここで、基材の疎水性溶媒浸透防止層側の面が平坦であるとは、疎水性溶媒浸透防止層の開口部にて基材が表面に凹部を有さないことをいい、基材の疎水性溶媒浸透防止層が形成されている部分および基材の疎水性溶媒浸透防止層が形成されてない部分の全体で平坦であることをいう。印刷版がロール状の場合には、基材の疎水性溶媒浸透防止層側の面が平坦な曲面であればよい。
また、疎水性溶媒浸透防止層の開口部では基材が表面に凹部を有するとは、基材の凹部の端部と疎水性溶媒浸透防止層の開口部の端部とが一致していることをいう。例えば図４においては、基材２の凹部５の端部と疎水性溶媒浸透防止層３の開口部の端部とが一致している。
図１に例示するように疎水性溶媒浸透防止層３と親水部４との段差が小さい場合には平版印刷用の印刷版とすることができ、図４に例示するように疎水性溶媒浸透防止層３と親水部４と段差が大きい場合には凹版印刷用の印刷版とすることができる。
【００６９】
凹版印刷用の印刷版の場合、凹部の深さとしては、プラズマ照射等により形成可能な程度であれば特に限定されるものではないが、具体的には０．２μｍ〜５００μｍの範囲内であることが好ましい。凹部の深さが小さいと、凹部に付着したインクを保持できない場合がある。また、凹部の深さが大きいと、凹部の形成が困難である。
ここで、凹部の深さとは、疎水性溶媒浸透防止層が形成されている領域の基材表面から、疎水性溶媒浸透防止層が形成されていない領域の基材表面までの深さをいう。例えば図４に示すように、凹部５の深さはｄで表される。
【００７０】
一方、疎水性溶媒浸透防止層の開口部において基材が表面に凹部を有する場合であっても、凹部の深さが小さく、疎水性溶媒浸透防止層と親水部との段差が小さい場合には、平版印刷用の印刷版とすることができる。平版印刷用の印刷版の場合、凹部の深さは、具体的に２００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００７１】
４．印刷版
本発明の印刷版の形状としては、図１に例示するように板状であってもよく、図示しないがロール状であってもよい。
【００７２】
５．用途
本発明の印刷版の用途としては、例えば、トランジスタやダイオード等の半導体素子における電極、半導体層、ゲート絶縁層および層間絶縁層の形成、ＴＦＴ基板における画素電極の形成、太陽電池における背面電極の形成、有機ＥＬ素子における背面電極の形成、不揮発性メモリの電極およびポリマー層の形成、圧力センサーの電極およびポリマー層の形成、配線基板における配線の形成、カラーフィルタにおける着色層および遮光部の形成、バイオチップの作製等が挙げることができる。特に、本発明の印刷版は、パターンの微細化が要求される電子デバイスの製造に好適に用いることができる。
【００７３】
本発明においては、図３（ａ）〜（ｃ）に例示するように、印刷版１の親水部４にインク２１を付着させ、インク２１を印刷用基材２２に転写する。インクに含まれる溶媒としては、基材中に浸透し、疎水性溶媒浸透防止層中に浸透しないもの、すなわち基材を膨潤させ、疎水性溶媒浸透防止層を膨潤させないものが用いられる。このような溶媒としては、基材および疎水性溶媒浸透防止層の材料等に応じて適宜選択される。具体的には、トルエン、キシレン、メシチレン、メタノール、エタノール、２−プロパノール、ブタノール、１−メトキシ２−プロパノール、テルピネオール、プロピレングリコール１−モノメチルエーテル２−アセタート、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等が挙げられる。
【００７４】
Ｂ．印刷版の製造方法
本発明の印刷版の製造方法は、溶媒に膨潤可能な弾性体を含有する基材上に疎水性溶媒浸透防止層を形成する疎水性溶媒浸透防止層形成工程と、上記疎水性溶媒浸透防止層上にレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、上記レジストパターンの開口部の上記疎水性溶媒浸透防止層を除去し、露出した上記基材表面を親水化する除去および親水化工程と、上記レジストパターンを剥離するレジストパターン剥離工程とを有することを特徴とする。
【００７５】
図２（ａ）〜（ｅ）は本発明の印刷版の製造方法の一例を示す工程図であり、平版印刷用の印刷版の製造方法の一例である。なお、図２（ａ）〜（ｅ）については、上記「Ａ．印刷版」に記載したので、ここでの説明は省略する。
この場合、疎水性溶媒浸透防止層上にレジストパターンを形成し、プラズマ照射や真空紫外光照射等の酸化処理を施すことで、疎水性溶媒浸透防止層をパターン状に除去し、基材表面を親水化して、親水部を形成することができる。これにより親水部を画線部とし、疎水性溶媒浸透防止層表面を非画線部とする印刷版を得ることができる。
【００７６】
図５（ａ）〜（ｆ）は本発明の印刷版の製造方法の他の例を示す工程図であり、凹版印刷用の印刷版の製造方法の一例である。なお、図５（ａ）〜（ｆ）については、上記「Ａ．印刷版」に記載したので、ここでの説明は省略する。
この場合、疎水性溶媒浸透防止層上にレジストパターンを形成し、プラズマ照射等の物理的処理を施すことで、疎水性溶媒浸透防止層をパターン状に除去し、さらに基材表面をパターン状に除去し、プラズマ照射や真空紫外光照射等の親水化処理を施すことで、基材表面を親水化して、親水部を形成することができる。これにより親水部を画線部とし、疎水性溶媒浸透防止層表面を非画線部とする印刷版を得ることができる。
【００７７】
本発明においては、疎水性溶媒浸透防止層は溶媒の浸透を抑制する機能を有するため、レジストパターンを疎水性溶媒浸透防止層上に形成することにより、レジスト中の溶媒が基材中に浸透するのを抑制することができる。そのため、レジストパターン形成時に印刷版中に浸透したレジスト中の溶媒がレジストパターンに染み出してレジストパターンが膨張し形状不良になるのを防ぐことができる。したがって、高解像度でレジストパターンを形成することができ、微細な親水部を形成することができる。よって、微細な親水部を利用して高精細な印刷が可能な印刷版を得ることができる。
【００７８】
また本発明によれば、溶媒に膨潤可能な弾性体を含有する基材を用いることにより、基材を溶媒で膨潤するものとすることができる。本発明の印刷版の製造方法においては、基材表面を親水化して親水部を形成し、基材は溶媒に膨潤可能な弾性体を含有するため、本発明により製造される印刷版を用いて印刷する場合には、印刷版の親水部に付着されたインク中の溶媒を親水部中に浸透させることができ、インクの粘度を上昇させ、インクの凝集力を高めることができる。したがって、印刷版から印刷用基材へのインクの転写性に優れる印刷版を得ることができる。
また、本発明により製造される印刷版を用いて繰り返し印刷する場合においては、疎水性溶媒浸透防止層は溶媒の浸透を抑制する機能を有するため、疎水性溶媒浸透防止層がインク中の溶媒で膨潤するのを抑制し、疎水性溶媒浸透防止層表面にインクが付着するのを抑制することができる。したがって、地汚れの発生を抑制し、耐刷性に優れる印刷版を得ることができる。
【００７９】
また本発明によれば、除去および親水化工程の態様を適宜選択することにより、疎水性溶媒浸透防止層と親水部との段差、すなわち疎水性溶媒浸透防止層および親水部によって形成される溝の深さを調整することが可能である。そのため、溝の深さがナノメートルオーダーのほぼフラットな平版印刷用の印刷版から、溝の深さがマイクロメートルオーダーの凹版印刷用の印刷版まで製造することができる。凹版印刷用の印刷版では、溝の深さによって充填されるインク量を調整できることから、印刷用基材に転写されるインクの厚みを積極的に制御することが可能である。
【００８０】
図７（ａ）〜（ｆ）は本発明の印刷版の製造方法の他の例を示す工程図である。まず、図７（ａ）に示すように、プラズマ照射や真空紫外光照射等の親水化処理１５により、基材２表面を親水化する前処理工程を行う。次に、図７（ｂ）に示すように、表面が親水化された基材２上に疎水性溶媒浸透防止層形成用塗工液を塗布し、疎水性溶媒浸透防止層３を形成する。なお、図７（ｃ）〜（ｆ）は図２（ｂ）〜（ｅ）と同様であるので省略する。
【００８１】
このように本発明においては、疎水性溶媒浸透防止層形成工程前に前処理工程を行うことが好ましい。この場合、基材および疎水性溶媒浸透防止層の密着性を高めることができる。これにより、本発明により製造される印刷版を印刷用基材に密着させてインクを転写する際に、基材からの疎水性溶媒浸透防止層の剥がれを防ぐことができ、耐久性の高い印刷版を得ることができる。
【００８２】
以下、本発明の印刷版の製造方法における各工程について説明する。
【００８３】
１．疎水性溶媒浸透防止層形成工程
本発明における疎水性溶媒浸透防止層形成工程は、溶媒に膨潤可能な弾性体を含有する基材上に疎水性溶媒浸透防止層を形成する工程である。
【００８４】
疎水性溶媒浸透防止層の形成方法としては、材料等に応じて適宜選択される。
例えば二次元架橋構造を有するポリシロキサンやフッ素化ポリシロキサンを含有する疎水性溶媒浸透防止層を形成する場合、基材上に二次元架橋構造を有するポリシロキサンやフッ素化ポリシロキサンを含む疎水性溶媒浸透防止層形成用塗工液を塗布する方法が挙げられる。塗布方法としては、基材全面に疎水性溶媒浸透防止層形成用塗工液を塗布することができる方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、スピンコート法、ダイコート法、ロールコート法、バーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、ブレードコート法、グラビア印刷法、スリットコート法、インクジェット法、フレキソ印刷法等の一般的な方法を用いることができる。
また例えば、疎水性溶媒浸透防止層として表面に疎水層が形成された金属層を形成する場合、金属層の形成方法としては、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、あるいは金属粒子を分散させたインクを塗布し焼成する方法等が挙げられる。また、疎水層の形成方法としては、自己組織化単分子膜を形成可能な方法であればよく、例えば浸漬法、スプレー法、ダイコート法、スピンコート法、蒸着法等が挙げられる。
【００８５】
なお、疎水性溶媒浸透防止層のその他の点および基材については、上記「Ａ．印刷版」に詳しく記載したので、ここでの説明は省略する。
【００８６】
２．レジストパターン形成工程
本発明におけるレジストパターン形成工程は、上記疎水性溶媒浸透防止層上にレジストパターンを形成する工程である。
【００８７】
レジストパターンの形成方法としては、例えば疎水性溶媒浸透防止層上にフォトレジストを塗布し、露光および現像する方法や、スクリーン印刷法等によりレジストパターンを直に形成する方法等が挙げられる。
【００８８】
レジストパターンの形成に用いられるレジストとしては、疎水性溶媒浸透防止層上に形成可能なものであればよく、一般的なレジストの中から適宜選択して使用することができる。また、フォトレジストとしては、ポジ型およびネジ型のいずれも用いることができる。
中でも、レジストはフッ素基を含む界面活性剤を含有することが好ましい。このようなレジストであれば、レジストの表面張力を効果的に低減することができるため、疎水性溶媒浸透防止層表面の疎水性が高くとも、疎水性溶媒浸透防止層上にレジストを良好に塗布することができるからである。フッ素基を含む界面活性剤としては、レジストに対して可溶であれば特に限定されるものではなく、高分子系および低分子系のいずれも用いることができ、一般的なフッ素系界面活性剤を使用することができる。
また、レジストに含まれる溶媒としては、疎水性溶媒浸透防止層を溶解せず、疎水性溶媒浸透防止層中に浸透しないもの、すなわち疎水性溶媒浸透防止層を溶解せず、疎水性溶媒浸透防止層を膨潤させないものが用いられる。このような溶媒としては、疎水性溶媒浸透防止層の材料等に応じて適宜選択されるものであり、例えばプロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート、メチルエチルケトン、２−ヘプタノン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、トルエン、キシレン、メシチレン、アセトン、メタノール、エタノール、イソプロパノール等が挙げられる。
【００８９】
レジストパターンの膜厚としては、後述の除去および親水化工程の際にレジストパターンの下に位置する疎水性溶媒浸透防止層を保護できる厚みであればよく、適宜調整される。
【００９０】
３．除去および親水化工程
本発明における除去および親水化工程は、上記レジストパターンの開口部の上記疎水性溶媒浸透防止層を除去し、露出した上記基材表面を親水化する工程である。
【００９１】
除去および親水化工程は、単一の処理により、レジストパターンの開口部の疎水性溶媒浸透防止層を除去し、露出した基材表面を親水化する工程であってもよく、またレジストパターンの開口部の疎水性溶媒浸透防止層を除去する除去工程と、露出した基材表面を親水化する親水化工程とを別々に行う工程であってもよい。
平版印刷用の印刷版を作製する場合には、除去および親水化工程では、単一の処理により、レジストパターンの開口部の疎水性溶媒浸透防止層を除去し、露出した基材表面を親水化してもよく、レジストパターンの開口部の疎水性溶媒浸透防止層を除去する除去工程と、露出した基材表面を親水化する親水化工程とを別々に行ってもよい。中でも、単一の処理により、レジストパターンの開口部の疎水性溶媒浸透防止層を除去し、露出した基材表面を親水化することが好ましい。
一方、凹版印刷用の印刷版を作製する場合には、除去および親水化工程は、レジストパターンの開口部の疎水性溶媒浸透防止層を除去し、さらに露出した基材表面を除去して基材表面に凹部を形成する除去工程と、露出した基材表面を親水化する親水化工程とを有することが好ましい。
【００９２】
単一の処理により、レジストパターンの開口部の疎水性溶媒浸透防止層を除去し、露出した基材表面を親水化する場合、この処理としては、レジストパターンの開口部の疎水性溶媒浸透防止層を除去することができ、露出した基材表面を親水化することができる方法であれば特に限定されるものではなく、疎水性溶媒浸透防止層の材料等に応じて適宜選択される。例えば、プラズマ照射、真空紫外光照射、ＵＶ−オゾン処理等の酸化処理が挙げられる。疎水性溶媒浸透防止層が表面に疎水層が形成された金属層である場合には、プラズマ照射が好ましい。
【００９３】
プラズマ照射では、反応性ガスのプラズマを発生させ照射する。反応性ガスとしては、例えば酸素が挙げられる。また、反応性ガスは、窒素、アルゴン、ヘリウム等を含んでいてもよい。また、プラズマ照射では、例えば減圧下でプラズマを照射してもよく、大気圧下でプラズマを照射してもよい。大気圧プラズマはコストや製造効率等の面で有利である。
【００９４】
また、真空紫外光を照射することによって、レジストパターンの開口部の疎水性溶媒浸透防止層を除去し、露出した基材表面を親水化することができる。
ここで、「真空紫外光」とは、波長が１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内である紫外線をいう。真空紫外光としては、疎水性溶媒浸透防止層を除去できる波長を有していれば特に限定されるものではなく、疎水性溶媒浸透防止層の材料等に応じて適切な波長の真空紫外光を用いればよい。中でも、真空紫外光の波長は１２６ｎｍ〜１９３ｎｍの範囲内、さらに１７２ｎｍであることが好ましい。
真空紫外光の照射に用いられる光源としては、例えば、エキシマランプ、低圧水銀ランプ等を挙げることができる。また、真空紫外光の照射量としては、疎水性溶媒浸透防止層を除去し、基材表面を親水化できる程度であればよく、疎水性溶媒浸透防止層の材料や真空紫外光の波長等によって適宜調整される。
【００９５】
また、ＵＶ−オゾン処理では、オゾンを発生させる酸素や空気を用いることができる。
【００９６】
また、除去および親水化工程が、レジストパターンの開口部の疎水性溶媒浸透防止層を除去し、さらに露出した基材表面を除去して基材表面に凹部を形成する除去工程と、露出した基材表面を親水化する親水化工程とを有する場合、除去工程において、疎水性溶媒浸透防止層を除去する方法としては、レジストパターンの開口部の疎水性溶媒浸透防止層を除去することができ、露出した基材表面を除去して凹部を形成することができる方法であれば特に限定されるものではなく、疎水性溶媒浸透防止層の材料等に応じて適宜選択される。例えば、ドライエッチングや工具等で切削する方法等の物理的処理を挙げることができる。中でも、微細加工が可能であることからドライエッチングが好ましい。
【００９７】
ドライエッチングとしては、例えばプラズマ照射が挙げられる。
プラズマを発生させる反応性ガスとしては、例えば酸素およびＣＦ４の混合ガス、酸素およびＣ４Ｆ８の混合ガスが挙げられる。また、反応性ガスは、窒素、アルゴン、ヘリウム等を含んでいてもよい。また、プラズマ照射では、例えば減圧下でプラズマを照射してもよく、大気圧下でプラズマを照射してもよい。
【００９８】
また、親水化工程において、基材表面を親水化する方法としては、基材表面に親水性を付与することができる方法であれば特に限定されるものではなく、例えばプラズマ照射、真空紫外光照射、ＵＶ−オゾン処理等の親水化処理が挙げられる。
プラズマ照射、真空紫外光照射、ＵＶ−オゾン処理については、上記の単一の処理の場合と同様とすることができる。
【００９９】
また、除去および親水化工程では、基材表面に形成される親水部が所望の親水性を有するように親水化することが好ましい。
なお、親水部については、上記「Ａ．印刷版」に詳しく記載したので、ここでの説明は省略する。
【０１００】
４．レジストパターン剥離工程
本発明におけるレジストパターン剥離工程は、上記レジストパターンを剥離する工程である。
レジストパターンの剥離方法としては、疎水性溶媒浸透防止層の疎水性および親水部の親水性に影響を及ぼさないような方法であれば特に限定されるものではなく、一般的なレジストの剥離方法を用いることができ、ウェットプロセスおよびドライプロセスのいずれも適用することができる。
【０１０１】
５．前処理工程
本発明においては、上記疎水性溶媒浸透防止層形成工程前に、基材表面を親水化する前処理工程を行うことが好ましい。
【０１０２】
親水化処理としては、基材表面に親水性を付与することができる方法であれば特に限定されるものではなく、例えばＵＶ−オゾン処理、真空紫外光照射、プラズマ照射等が挙げられる。
ＵＶ−オゾン処理では、オゾンを発生させる酸素や空気を用いることができる。
プラズマ照射では、プラズマを発生させる反応性ガスとして、例えば酸素、窒素、アルゴン、ヘリウム等を挙げることができる。また、プラズマ照射では、例えば減圧下でプラズマを照射してもよく、大気圧下でプラズマを照射してもよい。
【０１０３】
６．印刷版
本発明により製造される印刷版の形状としては、例えば、図１に示すように板状であってもよく、図示しないがロール状であってもよい。
【０１０４】
ロール状の印刷版を作製する場合には、板状の印刷版をロール状に巻き取ることによりロール状の印刷版を製造してもよく、また円筒状の基材を用いて上記の各工程を行うことによりロール状の印刷版を製造してもよい。
【０１０５】
Ｃ．機能性素子の製造方法
本発明の機能性素子の製造方法は、溶媒に膨潤可能な弾性体を含有する基材、上記基材上にパターン状に形成された疎水性溶媒浸透防止層、および上記疎水性溶媒浸透防止層の開口部の上記基材表面に形成され、上記疎水性溶媒浸透防止層よりも親水性が高い親水部を有し、上記基材の上記疎水性溶媒浸透防止層側の面が平坦である印刷版を準備する印刷版準備工程と、溶媒に膨潤可能な弾性体を含有し、表面に親水性領域を有する第２基材を有するブランケットを準備するブランケット準備工程と、上記ブランケットの上記親水性領域側の面に機能層形成用塗工液を塗布する塗布工程と、上記ブランケットおよび上記印刷版を上記機能層形成用塗工液を介して接触させ、上記ブランケットの上記機能層形成用塗工液を上記印刷版の上記親水部のみに転写する一次転写工程と、上記ブランケットに残っている上記機能層形成用塗工液を機能層形成用基材に転写し、機能層を形成する二次転写工程とを有し、上記ブランケットの上記親水性領域が、上記印刷版の上記疎水性溶媒浸透防止層よりも親水性が高く、上記親水部と親水性が同じであるか上記親水部よりも親水性が低いことを特徴とする。
【０１０６】
図８（ａ）〜（ｄ）および図９（ａ）〜（ｂ）は、本発明の機能性素子の製造方法の一例を示す工程図である。まず、図８（ａ）に例示するように、支持体２ｂ上に弾性体層２ａが形成された基材２と、基材２上にパターン状に形成された疎水性溶媒浸透防止層３と、疎水性溶媒浸透防止層３の開口部の基材２表面に形成され、疎水性溶媒浸透防止層３よりも親水性が高い親水部４とを有し、基材２の疎水性溶媒浸透防止層３側の面が平坦である印刷版１を準備する印刷版準備工程を行う。また、支持体３１ｂ上に弾性体層３２ａが形成され、弾性体層３２ａの表面に親水性領域３２を有する第２基材３１を有するブランケット３０を準備するブランケット準備工程を行う。ブランケット３０の親水性領域３２は、印刷版１の疎水性溶媒浸透防止層３よりも親水性が高く、親水部４と親水性が同じであるか親水部４よりも親水性が低くなっている。次に、図８（ｂ）に例示するように、ブランケット３０の親水性領域３２の全面に機能層形成用塗工液３５を塗布する塗布工程を行う。次に、図８（ｃ）〜（ｄ）に例示するように、ブランケット３０および印刷版１を機能層形成用塗工液３５を介して接触させ、ブランケット３０の機能層形成用塗工液３５を印刷版１の親水部４のみに転写する一次転写工程を行う。次に、図９（ａ）〜（ｂ）に例示するように、ブランケット３０に残っている機能層形成用塗工液３５を機能層形成用基材３６に転写し、機能層を形成する二次転写工程を行う。
【０１０７】
ここで、接着科学においては、Ｗｅａｋ Ｂｏｕｎｄａｒｙ Ｌａｙｅｒの理論が知られている。なお、以下、Ｗｅａｋ Ｂｏｕｎｄａｒｙ ＬａｙｅｒをＷＢＬと略称する場合がある。ＷＢＬの理論は、接着の破壊はいつでも接着しているいずれかの相の界面付近に存在する弱い層、すなわちＷＢＬで起こり、純粋な界面破壊はありえないというものである。また、ＷＢＬは低分子成分や添加剤が表面に偏析することで形成されると推定されている。
【０１０８】
本発明においては、ブランケットの親水性領域側の面に機能層形成用塗工液を塗布した際に、ブランケットの親水性領域と機能層形成用塗工液との界面にＷＢＬが形成されると考えられる。
本発明において、ブランケットの親水性領域は、印刷版の疎水性溶媒浸透防止層よりも親水性が高く、印刷版の親水部と親水性が同じであるか親水部よりも親水性が低い。そのため、ブランケットの親水性領域の親水性が、印刷版の疎水性溶媒浸透防止層の親水性よりも高く、印刷版の親水部の親水性よりも低い場合には、親水性の相違およびＷＢＬによって、一次転写工程では、印刷版の親水部のみに機能層形成用塗工液を転写することができる。また、ブランケットの親水性領域の親水性が、印刷版の疎水性溶媒浸透防止層の親水性よりも高く、印刷版の親水部の親水性と等しい場合には、ＷＢＬによって、一次転写工程では、印刷版の親水部のみに機能層形成用塗工液を転写することができる。
また、通常、転写性の観点から、機能層形成用基材の親水性は、ブランケットの親水性領域の親水性よりも高くなるように設定される。機能層形成用基材の親水性が、ブランケットの親水性領域の親水性よりも高い場合には、親水性の相違およびＷＢＬによって、二次転写工程では、機能層形成用基材に機能層形成用塗工液を転写することができる。また、機能層形成用基材の親水性が、ブランケットの親水性領域の親水性と等しい場合にも、ＷＢＬによって、二次転写工程では、機能層形成用基材に機能層形成用塗工液を転写することができる。
このように本発明においては、親水性の相違だけでなくＷＢＬも利用して機能層形成用塗工液を転写することができるので、転写性を向上させることができる。
【０１０９】
従来、マイクロメートルオーダーの微細印刷を可能にする技術としては、例えば剥離オフセット印刷、反転オフセット印刷、マイクロコンタクト印刷等が知られている。
剥離オフセット印刷では、水なし平版の全面にインクを均一に塗布し、水なし平版のシリコーンゴム層上のインクをブランケットに転写し、ブランケットに転写したインクを印刷用基材に転写する。ブランケットには主にシリコーンゴムが用いられており、水なし平版のシリコーンゴム層は疎水性の非画線部であるため、ブランケットと水なし平版のシリコーンゴム層とは表面の濡れ性が同等であると考えられる。そのため、水なし平版のシリコーンゴム層からブランケットへのインクの転写は、水なし平版のシリコーンゴム層とインクとの界面に形成されるＷＢＬによるところが大きい。また、ブランケットから印刷用基材へのインクの転写は、ブランケットおよび印刷用基材の濡れ性の相違が主な因子である。
これに対し本発明においては、一次転写工程および二次転写工程のいずれにおいても、濡れ性の相違だけでなくＷＢＬも利用して機能層形成用塗工液を転写することができるので、転写性を向上させることが可能である。
【０１１０】
また、反転オフセット印刷では、ブランケットの表面に均一に塗布したインクを凸版に転写し、ブランケットに残ったインクを印刷用基材に転写する。反転オフセット印刷においては、凸版の凹凸が像となるが、印刷に有効な版とするためには凸版の溝にある程度の深さが必要である。凸版の溝はエッチングやフォトリソグラフィにより形成するが、深さ方向のアスペクト比が必ず存在するため、溝の深さを確保するためには解像度の低下を余儀なくされる。
これに対し本発明においては、印刷版の親水性の異なる親水部および疎水性溶媒浸透防止層が像となる。印刷版は、疎水性溶媒浸透防止層および親水部の段差によって数ナノメートルから数百ナノメートルの溝を有するが、一般的な印刷法では微細な凹凸の場合でもミクロンオーダーの押し込み量で制御するため、上記のような溝であれば印刷版は実質的には平坦な面として扱われる。また、親水部は基材表面が親水化された部分であり、真空紫外光照射、プラズマ照射、ＵＶオゾン処理等の親水化処理では、深さ方向のアスペクト比がない。したがって本発明においては、解像性に優れる印刷版とすることができ、この印刷版を用いて高解像度で印刷することが可能となる。
【０１１１】
また、マイクロコンタクト印刷では、凹凸版の全面にインクを塗布し、凹凸版と印刷用基材とを密着させることで凹凸版の凸部からのみインクを印刷用基材に転写する。
【０１１２】
反転オフセット印刷は、マイクロメートルオーダーの凹凸を有する凸版を用いる方法であり、ブランケットから凸版へのインク転写時の圧力が過剰であると、凸版の凸部だけでなく凹部にもインクが転写されてしまう。また、マイクロコンタクト印刷は、マイクロメートルオーダーの凹凸を有する凹凸版を用いる方法であり、凹凸版から印刷用基材へのインク転写時の圧力が過剰であると、凹凸版の凸部のインクだけでなく凹部のインクも印刷用基材に転写されてしまう。このような現象は「底当たり」と呼ばれており、底当たりによって印刷不良が発生する。底当たりを起こさずに、ブランケットから凸版の凸部のみにインクを転写する、または凹凸版の凸部のインクのみを印刷用基材に転写するには、転写時の圧力制御が必要である。
これに対し本発明においては、ブランケットの親水性領域と印刷版の疎水性溶媒浸透防止層と印刷版の親水部との親水性の相違およびＷＢＬを利用して機能層形成用塗工液を転写するため、底当たりによる印刷不良の発生を防ぐことができる。そのため、一次転写工程での圧力の許容範囲を広くすることができ、圧力が比較的大きい場合であっても印刷可能である。
【０１１３】
図８（ａ）〜（ｄ）、図９（ａ）〜（ｂ）および図１０（ａ）〜（ｂ）は、本発明の機能性素子の製造方法の他の例を示す工程図である。なお、図８（ａ）〜（ｄ）および図９（ａ）〜（ｂ）については、上述したのでここでの説明は省略する。次に、図１０（ａ）〜（ｂ）に例示するように、印刷版１の親水部４に転写した機能層形成用塗工液３５をクリーニング用基材３８に転写する除去工程を行う。
【０１１４】
従来の反転オフセット印刷において、印刷動作を連続して行うには、ブランケットおよび凸版が印刷毎に清浄な状態になることが必要である。ブランケットおよび凸版に残留インクが蓄積すると、パターン不良に繋がるためである。反転オフセット印刷では、ブランケット表面からインクを印刷用基材に完全に転写させることで、ブランケットの表面はリセットされる。一方で、凸版が受け取ったインクは除去されず、別途洗浄工程が必要である。凸版の洗浄方法としては、例えばインクを溶剤で拭き取る方法、溶剤を散布してインクを溶解した後、凸版の凸部に付着するインクを直にドクターブレードで掻き取り、凸版の凹部に残留するインク溶液を拭き取る方法、粘着基材を用いてインクを剥がし取る方法等が提案されている。しかしながら、これらの洗浄方法には更なる改良を要する。
また、剥離オフセット印刷において、印刷動作を連続して行うには、上記の場合と同様に、水なし平版およびブランケットが印刷毎に清浄な状態になることが必要である。剥離オフセット印刷では、ブランケット表面からインクを印刷用基材に完全に転写させることで、ブランケットの表面はリセットされる。一方で、水なし平版に残ったインクは除去されず、別途洗浄工程が必要である。
また、マイクロコンタクト印刷では、凹凸版の全面に塗布されたインクのうち、凹凸版の凸部のインクは印刷用基材に転写され、凹凸版の凹部のインクは残留する。そのため、連続印刷を行うには、凹凸版の凹部のインクを取り除く工程を必要とする。
このように、反転オフセット印刷、剥離オフセット印刷、マイクロコンタクト印刷等の従来の印刷法は、連続印刷に適していなかった。
【０１１５】
本発明においては、ブランケットの第２基材が溶媒に膨潤可能な弾性体を含有することにより、第２基材を溶媒で膨潤するものとすることができる。ブランケットでは、親水性領域は第２基材表面が親水化された部分であり、第２基材は溶媒に膨潤可能な弾性体を含有するため、ブランケットの親水性領域に付着された機能層形成用塗工液中の溶媒を親水性領域中に浸透させることができる。そのため、機能層形成用塗工液をブランケットの親水性領域に付着させてから印刷版の親水部および機能層形成用基材に転写させるまでの間に、機能層形成用塗工液中の溶媒がブランケットの親水性領域中に浸透するため、機能層形成用塗工液中の溶媒が蒸発する分も合わせて、機能層形成用塗工液の粘度が徐々に上昇し、ブランケットの親水性領域表面での機能層形成用塗工液の凝集力を高めることができる。したがって、ブランケットから印刷版の親水部および機能層形成用基材へ機能層形成用塗工液を転写させる際には機能層形成用塗工液を完全転写させることができ、ブランケットから印刷版および機能層形成用基材への機能層形成用塗工液の転写性を向上させることができる。
また、本発明における印刷版では、上記「Ａ．印刷版」に記載したように、印刷版の親水部からクリーニング用基材へ機能層形成用塗工液を転写させる際には機能層形成用塗工液を完全転写させることができ、印刷版からクリーニング用基材への機能層形成用塗工液の転写性を向上させることができる。さらに、印刷版を繰り返し使用する場合には、疎水性溶媒浸透防止層表面に機能層形成用塗工液が付着するのを抑制することができ、地汚れの発生を抑制することができる。
したがって、本発明においては連続印刷が可能である。
【０１１６】
また、クリーニング用基材に転写された機能層形成用塗工液は廃棄せずに回収して再利用することができる。そのため、ブランケットから印刷版に転写された不要な機能層形成用塗工液を無駄なく回収し、低コストで機能性素子を製造することも可能である。
【０１１７】
また、従来の剥離オフセット印刷において、水なし平版では親水性の画線部が疎水性の非画線部に対してマイクロメートルオーダーの溝となっているため、本発明と同様にブランケットから水なし平版の親水性の画線部へインクを転写することは困難である。また、水なし平版の親水性の画線部は感熱層等で構成されているためインクを完全転写することが難しく、水なし平版に残ったインクを除去するのは困難である。
これに対し本発明においては、印刷版の親水部に溶媒に膨潤可能な弾性体を用いることにより、印刷版のインクの除去を簡便に行うことができる。
【０１１８】
以下、本発明の機能性素子の製造方法における各工程について説明する。
【０１１９】
１．印刷版準備工程
本発明における印刷版準備工程は、溶媒に膨潤可能な弾性体を含有する基材と、上記基材上にパターン状に形成された疎水性溶媒浸透防止層と、上記疎水性溶媒浸透防止層の開口部の上記基材表面に形成され、上記疎水性溶媒浸透防止層よりも親水性が高い親水部とを有し、上記基材の上記疎水性溶媒浸透防止層側の面が平坦である印刷版を準備する工程である。
なお、印刷版およびその製造方法については、上記「Ａ．印刷版」および「Ｂ．印刷版の製造方法」に詳しく記載したので、ここでの説明は省略する。
【０１２０】
２．ブランケット準備工程
本発明におけるブランケット準備工程は、溶媒に膨潤可能な弾性体を含有し、表面に親水性領域を有する第２基材を有するブランケットを準備する工程である。ブランケットの親水性領域は、上記印刷版の疎水性溶媒浸透防止層よりも親水性が高く、上記印刷版の親水部と親水性が同じであるか親水部よりも親水性が低い。また、ブランケットの親水性領域側の面は平坦である。
【０１２１】
第２基材は、溶媒に膨潤可能な弾性体を含有するものである。溶媒に膨潤可能な弾性体を含有する第２基材は弾性を有するため、後述の一次転写工程にてブランケットに印刷版を密着させて機能層形成用塗工液を転写する際、および後述の二次転写工程にてブランケットに印刷用基材を密着させて機能層形成用塗工液を転写する際に、ブランケットに均一に圧力を加えることができ、またブランケットおよび印刷版の密着性ならびにブランケットおよび印刷用基材の密着度を上げることができる。そのため、機能層形成用塗工液の転写性を向上させ、高精細な印刷が可能になる。
【０１２２】
なお、溶媒に膨潤可能な弾性体については、上記印刷版の基材に用いられる溶媒に膨潤可能な弾性体と同様とすることができ、上記「Ａ．印刷版」に詳しく記載したので、ここでの説明は省略する。
【０１２３】
このような溶媒に膨潤可能な弾性体としては、例えばシリコーンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、多硫化ゴム、エチレンプロピレンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム等が挙げられる。中でも、シリコーンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴムが好ましく、特にシリコーンゴムが好ましい。これらは、後述する機能層形成用塗工液に含まれる溶媒に膨潤しやすいからである。また、シリコーンゴムの場合、完全転写がしやすく、転写性をさらに向上させることができる。
【０１２４】
第２基材に用いられるシリコーンゴムの材料としては、例えばポリジメチルシロキサンおよびその共重合体、フッ素基含有ポリジメチルシロキサンおよびその共重合体、ポリビニルメチルシロキサン、ポリフェニルメチルシロキサン等が挙げられる。
また、第２基材に用いられるアクリルゴムの材料としては、例えばポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル、ポリアクリル酸メトキシエチル等が挙げられる。
【０１２５】
第２基材は、溶媒に膨潤可能な弾性体を含有する単一の層であってもよく、支持体上に溶媒に膨潤可能な弾性体を含有する弾性体層が形成されたものであってもよい。支持体としては、例えばガラス基板、樹脂基板、セラミック基板、金属基板等を挙げることができる。
【０１２６】
ブランケットの親水性領域の親水性としては、上記印刷版の疎水性溶媒浸透防止層の親水性よりも高く、親水部の親水性と同じであるか親水部の親水性よりも低ければよく、具体的には親水性領域の２５℃の水の接触角が、上記印刷版の疎水性溶媒浸透防止層の上記接触角よりも低く、親水部の上記接触角以上であればよい。より具体的には、親水性領域は、２５℃の水に対する接触角が５０°以上１０５°以下の範囲内であることが好ましく、中でも７０°以上１０５°以下の範囲内であることが好ましい。ブランケットの親水性領域の上記接触角が上記範囲であれば、ブランケットの親水性領域および印刷版の疎水性溶媒浸透防止層における上記接触角の差、ならびに、ブランケットの親水性領域および印刷版の親水部における上記接触角の差を大きくすることができ、転写性を向上させることができるからである。
なお、接触角の測定方法は上述の通りである。
【０１２７】
また、ブランケットの親水性領域および印刷版の疎水性溶媒浸透防止層における上記接触角の差、ならびに、ブランケットの親水性領域および印刷版の親水部における上記接触角の差はそれぞれ大きいほど好ましく、具体的には５°以上であることが好ましく、中でも１０°以上であることが好ましい。上記の場合と同様に、ブランケットの親水性領域および印刷版の疎水性溶媒浸透防止層における上記接触角の差、ならびに、ブランケットの親水性領域および印刷版の親水部における上記接触角の差がそれぞれ上記範囲であれば、転写性を向上させることができるからである。
【０１２８】
親水性領域は、第２基材表面が親水化されたものである。通常、第２基材の全面に親水性領域が形成される。なお、第２基材表面の親水化については、上記「Ｂ．印刷版の製造方法」に記載した方法と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
【０１２９】
ブランケットの形状としては、板状であってもよくロール状であってもよい。印刷版およびブランケットがロール状である場合には、ロールツーロール方式で連続印刷が可能になる。
【０１３０】
３．塗布工程
本発明における塗布工程は、上記ブランケットの上記親水性領域側の面に機能層形成用塗工液を塗布する工程である。
【０１３１】
ここで、「機能」とは、光選択吸収、反射性、偏光性、光選択透過性、非線形光学性、蛍光またはリン光等のルミネッセンス、フォトクロミック性等の光学的；硬磁性、軟磁性、非磁性、透磁性等の磁気的；導電性、絶縁性、圧電性、焦電性、誘電性等の電気または電子的；吸着性、脱着性、触媒性、吸水性、イオン伝導性、酸化還元性、電気化学特性、エレクトロクロミック性等の化学的；耐摩耗性等の機械的；伝熱性、断熱性、赤外線放射性等の熱的；生体適合性、抗血栓性等の生体機能的のような各種の機能を意味するものである。
【０１３２】
機能層形成用塗工液は、機能性材料および溶媒を含有するものである。
機能性材料としては、機能性素子の種類や用途等に応じて適宜選択されるものであり、例えば、半導体材料、発光材料、正孔注入性材料、金属ナノコロイド等の導電性材料、着色材料、樹脂材料、タンパク質、細胞、ＤＮＡ等の生体物質等を挙げることができる。
【０１３３】
また、溶媒としては、溶媒に膨潤可能な弾性体に対して浸透性を有し、かつ揮発性を有するものであることが好ましい。このような溶媒を用いることにより、機能層形成用塗工液を完全転写させることができる。浸透性および揮発性については、例えば上記の特許文献２、特許文献３に記載されているものを参照することができる。具体的には、上記「Ａ．印刷版  ５．用途」に記載した溶媒を挙げることができる。
【０１３４】
ブランケットの親水性領域側の面に機能層形成用塗工液を塗布する方法としては、親水性領域の全面に機能層形成用塗工液を均一な厚みで塗布することができる方法であれば特に限定されるものではなく、例えばスピンコート法、ダイコート法、バーコート法等、一般的な方法から適宜選択することができる。
【０１３５】
また、機能層形成用塗工液を塗布した後は乾燥させることが好ましい。乾燥によって機能層形成用塗工液の凝集力が増加し、機能層形成用塗工液を完全転写することができるからである。機能層形成用塗工液が揮発性の溶媒を含有する場合には、自然乾燥することができる。また、加熱、送風等により機能層形成用塗工液を乾燥させてもよい。
【０１３６】
４．一次転写工程
本発明における一次転写工程は、上記ブランケットおよび上記印刷版を上記機能層形成用塗工液を介して接触させ、上記ブランケットの上記機能層形成用塗工液を上記印刷版の上記親水部のみに転写する工程である。
【０１３７】
ブランケットおよび印刷版を接触させる際の圧力は適宜調整される。上述したように、本発明においては、一次転写工程での圧力の許容範囲を広くすることができ、圧力が比較的大きい場合であっても印刷可能である。
【０１３８】
５．二次転写工程
本発明における二次転写工程は、上記ブランケットに残っている上記機能層形成用塗工液を機能層形成用基材に転写し、機能層を形成する工程である。
【０１３９】
機能層形成用基材の表面の親水性としては、ブランケットの親水性領域の親水性と同じであるか、それよりも高ければよく、具体的には機能層形成用基材表面の２５℃の水の接触角が、ブランケットの親水性領域の上記接触角以下であればよい。より具体的には、機能層形成用基材は、２５℃の水に対する接触角が０°以上９０°以下の範囲内であることが好ましく、中でも６０°以上８０°以下の範囲内であることが好ましい。機能層形成用基材の上記接触角が上記範囲であれば、機能層形成用基材およびブランケットの親水性領域における上記接触角の差を大きくすることができ、転写性を向上させることができるからである。
なお、接触角の測定方法は上述の通りである。
【０１４０】
また、ブランケットの親水性領域および機能層形成用基材における上記接触角の差は大きいほど好ましく、具体的には５°以上であることが好ましく、中でも１０°以上であることが好ましい。上記の場合と同様に、ブランケットの親水性領域および機能層形成用基材における上記接触角の差が上記範囲であれば、転写性を向上させることができるからである。
【０１４１】
機能層形成用基材は、枚葉であってもよく長尺であってもよい。長尺の機能層形成用基材の場合には、ロールツーロール方式で連続印刷が可能になる。
【０１４２】
ブランケットおよび機能層形成用基材を接触させる際の圧力は適宜調整される。
機能層形成用塗工液の塗膜の厚みは、機能性素子の種類や用途等に応じて適宜選択される。
【０１４３】
６．除去工程
本発明においては、上記印刷版の上記親水部の上記機能層形成用塗工液をクリーニング用基材に転写する除去工程を行うことが好ましい。
【０１４４】
クリーニング用基材の表面は、印刷版の親水部よりも親水性が高いものである。印刷版の親水部が溶媒に膨潤可能な弾性体を含有するものであり、クリーニング用基材表面は印刷版の親水部よりも親水性が高いことにより、クリーニング用基材に機能層形成用塗工液を完全転写することができる。
【０１４５】
クリーニング用基材の表面の親水性としては、印刷版の親水部の親水性よりも高ければよく、具体的にはクリーニング用基材表面の２５℃の水の接触角が、印刷版の親水部の上記接触角よりも低ければよい。より具体的には、クリーニング用基材は、２５℃の水に対する接触角が０°以上６０°以下の範囲内であることが好ましく、中でも０°以上３０°以下の範囲内であることが好ましい。クリーニング用基材の上記接触角が上記範囲であれば、クリーニング用基材および印刷版の親水部における上記接触角の差を大きくすることができ、転写性を向上させることができるからである。
なお、接触角の測定方法は上述の通りである。
【０１４６】
また、印刷版の親水部およびクリーニング用基材における上記接触角の差は大きいほど好ましく、具体的には５°以上であることが好ましく、中でも１０°以上であることが好ましい。上記の場合と同様に、印刷版の親水部およびクリーニング用基材における上記接触角の差が上記範囲であれば、転写性を向上させることができるからである。
【０１４７】
また、クリーニング用基材は粘着性を有するものであってもよい。印刷版の親水部が溶媒に膨潤可能な弾性体を含有するものであり、クリーニング用基材が粘着性を有することにより、クリーニング用基材に機能層形成用塗工液を完全転写することができる。
クリーニング用基材の粘着性としては、粘着力が２．０Ｎ／２０ｍｍ以上２０Ｎ／２０ｍｍ以下の範囲内であることが好ましい。クリーニング用基材の粘着力が上記範囲内であれば、所望の転写性を得ることができるからである。
なお、粘着力は、ＪＩＳ Ｚ ０２３７に準拠する方法により測定した値である。
【０１４８】
クリーニング用基材は、枚葉であってもよく長尺であってもよい。長尺のクリーニング用基材の場合には、ロールツーロール方式で連続印刷が可能になる。
【０１４９】
印刷版およびクリーニング用基材を接触させる際の圧力は適宜調整される。
【０１５０】
７．用途
本発明の機能性素子の製造方法の用途としては、例えば、トランジスタやダイオード等の半導体素子における電極、半導体層、ゲート絶縁層および層間絶縁層の形成、ＴＦＴ基板における画素電極の形成、太陽電池における背面電極の形成、有機ＥＬ素子における背面電極の形成、不揮発性メモリの電極およびポリマー層の形成、圧力センサーの電極およびポリマー層の形成、配線基板における配線の形成、カラーフィルタにおける着色層および遮光部の形成、バイオチップの作製等を挙げることができる。特に、本発明の機能性素子の製造方法は、パターンの微細化が要求される電子デバイスの製造に好適に用いることができる。
【０１５１】
Ｄ．印刷装置
本発明の印刷装置は、溶媒に膨潤可能な弾性体を含有する基材、上記基材上にパターン状に形成された疎水性溶媒浸透防止層、および上記疎水性溶媒浸透防止層の開口部の上記基材表面に形成され、上記疎水性溶媒浸透防止層よりも親水性が高い親水部を有し、上記基材の上記疎水性溶媒浸透防止層側の面が平坦である印刷版と、上記印刷版に当接可能に配置され、溶媒に膨潤可能な弾性体を含有し、表面に親水性領域を有する第２基材を有するブランケットと、上記ブランケットの上記親水性領域側の面にインクを塗布する塗工機と、上記ブランケットに当接可能に配置され、印刷用基材を載置する印刷用載置部材と、上記印刷版に当接可能に配置され、クリーニング用基材を載置するクリーニング用載置部材とを有し、上記ブランケットの上記親水性領域が、上記印刷版の上記疎水性溶媒浸透防止層よりも親水性が高く、上記親水部と親水性が同じであるか上記親水部の親水性よりも低いことを特徴とするものである。
【０１５２】
図１１は、本発明の印刷装置の一例を示す模式図である。図１１に例示する印刷装置４０は、ロール状の印刷版１と、印刷版１に当接可能に配置されたロール状のブランケット３０と、ブランケット３０にインクを塗布する塗工機４１と、ブランケット３０に当接可能に配置され、印刷用基材４４を載置する印刷用載置部材４３と、印刷版１に当接可能に配置され、クリーニング用基材４９を載置するロール状のクリーニング用載置部材４５を含むクリーニングユニット４８とを有している。印刷版１は、支持体２ｂ上に弾性体層２ａが形成された基材２と、基材２上にパターン状に形成された疎水性溶媒浸透防止層３と、疎水性溶媒浸透防止層３の開口部の基材２表面に形成され、疎水性溶媒浸透防止層３よりも親水性が高い親水部４とを有しており、基材２の疎水性溶媒浸透防止層３側の面が平坦な曲面になっている。ブランケット３０は、支持体３１ｂ上に弾性体層３１ａが形成され、弾性体層３１ａの表面に親水性領域３２を有する第２基材３１を有している。ブランケット３０の親水性領域３２は、印刷版１の疎水性溶媒浸透防止層３よりも親水性が高く、印刷版１の親水部４と親水性が同じであるか親水部４よりも親水性が低くなっている。クリーニングユニット４８は、ロール状のクリーニング用載置部材４５と、長尺のクリーニング用基材４９を送り出す第１ロール４６と、長尺のクリーニング用基材４９を巻き取る第２ロール４７とを有している。
【０１５３】
この印刷装置１においては、まず、塗工機４１によりブランケット３０の親水性領域３２側の面にインク４２を塗布し、ブランケット３０および印刷版１をインク４２を介して接触させ、ブランケット３０のインク４２を印刷版１の親水部４のみに転写する。次に、ブランケット３０に残っているインク４２を印刷用基材４４に転写する。また、印刷版１の親水部４に転写されたインク４２を長尺のクリーニング用基材４９に転写する。
【０１５４】
本発明においては、上記「Ｃ．機能性素子の製造方法」に記載したように、ブランケットから印刷版の親水部へのインクの転写、およびブランケットから印刷用基材へのインクの転写の際に、親水性の相違だけでなくＷＢＬも利用してインクを完全転写することができるので、転写性を向上させることができる。また、ブランケットから印刷版の親水部へのインクの転写の際に、親水性の相違およびＷＢＬを利用してインクを転写するため、底当たりによる印刷不良の発生を防ぐことができる。したがって、高解像度で印刷することが可能となる。
【０１５５】
さらに本発明においては、クリーニング用載置部材が備えられており、上記「Ａ．印刷版」に記載したように、印刷版の親水部からクリーニング用基材へインクを転写させる際にはインクを完全転写させることができ、印刷版からクリーニング用基材へのインクの転写性を向上させることができる。さらに、印刷版を繰り返し使用する場合には、疎水性溶媒浸透防止層表面にインクが付着するのを抑制することができ、地汚れの発生を抑制することができる。したがって、連続印刷が可能である。
【０１５６】
また、クリーニング用基材に転写されたインクは廃棄せずに回収して再利用することができる。そのため、ブランケットから印刷版に転写された不要なインクを無駄なく回収し、コストを削減することも可能である。
【０１５７】
以下、本発明の印刷装置における各構成について説明する。
【０１５８】
１．印刷版
本発明における印刷版は、溶媒に膨潤可能な弾性体を含有する基材と、上記基材上にパターン状に形成された疎水性溶媒浸透防止層と、上記疎水性溶媒浸透防止層の開口部の上記基材表面に形成され、上記疎水性溶媒浸透防止層よりも親水性が高い親水部とを有し、上記基材の上記疎水性溶媒浸透防止層側の面が平坦であるものである。
なお、印刷版については、上記「Ａ．印刷版」に詳しく記載したので、ここでの説明は省略する。
【０１５９】
２．ブランケット
本発明におけるブランケットは、上記印刷版に当接可能に配置され、溶媒に膨潤可能な弾性体を含有し、表面に親水性領域を有する第２基材を有するものである。ブランケットの親水性領域は、上記印刷版の疎水性溶媒浸透防止層よりも親水性が高く、上記印刷版の親水部と親水性が同じであるか親水部よりも親水性が低い。
なお、ブランケットについては、上記「Ｃ．機能性素子の製造方法」に詳しく記載したので、ここでの説明は省略する。
ブランケットは印刷版に当接可能に配置されていればよく、その配置はブランケットの形状に応じて適宜選択される。
【０１６０】
３．塗工機
本発明における塗工機は、上記ブランケットの上記親水性領域側の面にインクを塗布するものである。
塗工機は、ブランケットの親水性領域の全面にインクを均一な厚みで塗布することができるものであれば特に限定されるものではなく、例えばスピンコーター、ダイコーター、バーコーター等、一般的な塗工機から適宜選択することができる。
【０１６１】
４．印刷用載置部材
本発明における印刷用載置部材は、上記ブランケットに当接可能に配置され、印刷用基材を載置するものである。
印刷用載置部材の形状は、板状であってもよくロール状であってもよい。印刷用載置部材がロール状である場合には、ロールツーロール方式で連続印刷が可能になる。
印刷用載置部材はブランケットに当接可能に配置されていればよく、その配置は印刷用載置部材の形状に応じて適宜選択される。
【０１６２】
５．クリーニング用載置部材
本発明におけるクリーニング用載置部材は、上記印刷版に当接可能に配置され、クリーニング用基材を載置するものである。
クリーニング用載置部材の形状は、板状であってもよくロール状であってもよい。クリーニング用載置部材がロール状である場合には、ロールツーロール方式で連続印刷が可能になる。
また、クリーニング用載置部材がロール状の場合、本発明の印刷装置には、ロール状のクリーニング用載置部材と、長尺のクリーニング用基材を送り出す第１ロールと、長尺のクリーニング用基材を巻き取る第２ロールとを有するクリーニングユニットが備えられていることが好ましい。クリーニング用基材の印刷版との接触面を常に清浄な状態に保つことができるからである。
【０１６３】
クリーニング用載置部材は印刷版に当接可能に配置されていればよく、その配置はクリーニング用載置部材の形状に応じて適宜選択される。
【０１６４】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【０１６５】
以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに詳細に説明する。
【０１６６】
［実施例１］シリコーンゴムによる平版印刷用の印刷版の作製
（基材の作製）
ガラス基材上にシリコーンゴムの原液である信越化学工業社製の信越シリコーンＫＥ１０６を、ミカサ社製のスピンコーターＭＳ−Ａ１００にてスピンコートし、アズワン社製のホットプレートＮＤ−１にて１６０℃で１時間加熱し、シリコーンゴム層を形成した。このシリコーンゴム層の純水に対する接触角を協和界面科学社製の接触角計ＤＭ−９０１にて測定したところ１０７±４°であった。また、シリコーンゴム層の厚みをミツトヨ社製の標準デマチックキャリパで測定したところ６２０μｍであった。
【０１６７】
上記シリコーンゴム層の表面を、ヤマト科学社製のプラズマクリーナーＶ１０００にて酸素プラズマ処理し、全面を親水化した。親水化後のシリコーンゴム層の純水に対する接触角は１０±２°であった。
【０１６８】
（疎水性溶媒浸透防止層の形成）
上記親水化後のシリコーンゴム層の表面にフッ素化アルキルポリシロキサンＦＡＳ−１７の重合体をスピンコートし、１５０℃のホットプレートで１０分間焼成し、疎水性溶媒浸透防止層を形成した。ＦＡＳ−１７の重合体は、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製の１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−Ｐｅｒｆｌｕｏｒｏｄｅｃｙｌｔｒｉｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅと０．０５Ｎ塩酸水溶液とを１０：１の比で混合し、室温で１２時間撹拌することで調製した。疎水性溶媒浸透防止層の純水に対する接触角は１１０±７°であった。
【０１６９】
（版のパターニング）
上記疎水性溶媒浸透防止層の表面に、ＡＺエレクトロニクス社製のフォトレジストＡＺ１５００にＤＩＣ社製の界面活性剤Ｆ４４４を微量添加したフォトレジストをスピンコートし、フォトマスクを介して日亜化学工業社製のＬＥＤ  ＮＣ４Ｕ１３４Ａにて３６５ｎｍの光で露光し、金属バット中で東京応化工業社製の現像液ＮＭＤ−Ｗにて現像した。これにより、ラインアンドスペース（Ｌ／Ｓ）：１０／１０μｍを含むレジストパターンを得た。レジストの厚みおよびＲａを小坂研究所社製のサーフコーダーＳＥ４０００にて段差測定したところ、厚みは５±０．１μｍ、Ｒａは１０ｎｍであった。
【０１７０】
レジストパターンが形成された疎水性溶媒浸透防止層およびシリコーンゴム層を酸素プラズマ処理することで全面を親水化した。このときレジストパターンの開口部では疎水性溶媒浸透防止層の表面が直接プラズマ処理に曝されることで疎水性溶媒浸透防止層が除去され、さらに露出したシリコーンゴム層の表面が親水化された。
【０１７１】
再度、レジストパターンが形成されたシリコーンゴム層の全面に３６５ｎｍのＬＥＤを照射した後、金属バット中で現像液に浸すことでレジストパターンを除去した。表面の濡れ性を評価すると、露出したシリコーンゴム層の純水に対する接触角は６０±３°と親水性であったのに対して、疎水性溶媒浸透防止層の純水に対する接触角は１０７±５°と疎水性であった。また、表面の段差測定から、露出したシリコーンゴム層の部分には疎水性溶媒浸透防止層に対して３０ｎｍの溝が形成されていた。段差の境界と親水性領域および疎水性領域の境界とはよく一致しており、レジストパターンと同様にＬ／Ｓ：１０／１０μｍの解像性で平版印刷用の印刷版が得られた。
【０１７２】
［実施例２］シリコーンゴムによる凹版印刷用の印刷版の作製
（基材の作製および疎水性溶媒浸透防止層の形成）
実施例１と同様にして、基材を作製し、疎水性溶媒浸透防止層を形成した。
【０１７３】
（版のパターニング）
実施例１と同様にして、疎水性溶媒浸透防止層の表面にレジストパターンを形成した。
レジストパターンが形成された疎水性溶媒浸透防止層およびシリコーンゴム層を、ヤマト科学社製のプラズマクリーナーＶ１０００にて酸素およびＣＦ４の混合ガスによるプラズマで処理した後、バッチ開放せずにそのまま酸素プラズマ処理した。このときレジストパターンの開口部では、最初の混合ガスのプラズマによってドライエッチング処理されて疎水性溶媒浸透防止層が除去されるとともに露出したシリコーンゴム層も除去され、続いて露出したシリコーンゴム層の表面が酸素プラズマによってさらに親水化された。
【０１７４】
実施例１と同様にして、レジストパターンを除去した。表面の濡れ性を評価すると、露出したシリコーンゴム層の純水に対する接触角は６０±３°と親水性であったのに対して、疎水性溶媒浸透防止層の純水に対する接触角は１０７±５°と疎水性であった。また、表面の段差測定から、露出したシリコーンゴム層の部分には疎水性溶媒浸透防止層に対して４．１±０．１μｍの溝が形成されていた。段差の境界と親水性領域および疎水性領域の境界とはよく一致しており、レジストパターンと同様にＬ／Ｓ：１０／１０μｍの解像性で親水疎水の効果を持つ凹版印刷用の印刷版が得られた。
【０１７５】
［比較例１］
実施例１と同様にして、ガラス基板上にシリコーンゴム層を形成した。
シリコーンゴム層の表面に、実施例１と同様にしてレジストパターンを形成した。レジストパターンはシリコーンゴム層に浸透したフォトレジスト中の溶媒の逆流で膨潤しており、Ｌ／Ｓ：１０／１０μｍ設計のレジストパターンが１６／４μｍとなった。一方、Ｌ／Ｓ：５０／５０μｍよりも解像性の低いパターンの場合は設計通りにレジストパターンが形成された。また、膨潤によってレジストパターンの表面および側面はラフネスが大きく、段差測定の結果、Ｒａは１．３μｍと解像性を損ねたものとなった。このように、高精細なレジストパターンの形成は困難であった。
【０１７６】
［実施例３］有機薄膜トランジスタ（ＯＴＦＴ）用電極の作製
（印刷版の作製）
フォトマスクとして、ＯＴＦＴのソース電極およびドレイン電極に相当するパターンを有するものを使用したこと以外は、実施例１と同様にして平版印刷用の印刷版を作製した。版の表面では、ソース電極およびドレイン電極に相当する領域が疎水性領域、それ以外の領域が親水性領域となった。
【０１７７】
（ブランケットの作製）
帝人デュポン社製のＰＥＮフィルム Ｑ６５ＦＡの表面を、ウシオ電機社製の光照射装置ＵＥＲ６１６９０８−１７２を用いて真空紫外光処理により洗浄した。次いで、ＰＥＮフィルム上に信越シリコーン社製の未硬化のシリコーンゴム ＫＥ１０６を、ミカサ社製のスピンコーター ＭＳ−３００を用いてスピンコートし、ヤマト科学社製のオーブン ＤＥ４１０を用いて１６０℃で１時間焼成し、シリコーンゴム層を有するブランケットを作製した。シリコーンゴム層の厚みをミツトヨ社製のノギス ＣＤ６７−Ｓ ＰＳで測定すると、０．７５±０．０１ｍｍであった。また、協和界面科学社製の接触角計ＤＭ−９０１を用いてシリコーンゴム層の表面の純水接触角を測定したところ、１０７±３°であった。この表面に上記の真空紫外光処理を行うことで純水接触角を７９±２°とした。
【０１７８】
（クリーニング用基材の準備）
帝人デュポン社製のＰＥＮフィルム Ｑ６５ＦＡの表面に、ウシオ電機社製の光照射装置ＵＥＲ６１６９０８−１７２を用いて真空紫外光処理を行い、表面を洗浄すると同時に親水化した。協和界面科学社製の接触角計ＤＭ−９０１を用いてＰＥＮフィルムの表面の純水接触角を測定したところ、１７±６°であった。
【０１７９】
（ソース電極およびドレイン電極の印刷）
機能層形成用基材として２００ｎｍのシリコン酸化膜を表面に有するシリコン基板を用意した。
インクとしてＤＩＣ社製の銀ペースト ＧＯＡＧＴを用い、インクをブランケットにドクターブレードで塗り広げ、室温で３０秒乾燥させた後、加貫ローラ製作所社製のハンドローラー  ミクロキャッチを用いてブランケットと印刷版とを接触させ、インクをブランケットから印刷版の親水部へ転写させた。ここでブランケットの表面には印刷版の疎水性領域と同じ形状、すなわちＯＴＦＴのソース電極およびドレイン電極に相当するパターン形状が残った。次いで、やはりハンドローラーを用いてブランケットと機能層形成用基材とを接触させると、インクはブランケットから機能層形成用基材へ転写され、シリコン基板上に銀ペーストのパターンが形成された。またブランケットの表面は清浄な状態となった。
次に、上記のクリーニング用基材をハンドローラーを用いて印刷版に押し当てると、印刷版の親水性領域表面に付着していたインクはクリーニング用基材に転写され、印刷版は清浄な状態となった。ブランケットおよび印刷版のどちらも清浄な状態となったことで、次の印刷も同様に行うことができた。
【０１８０】
（ＯＴＦＴの作製および評価）
次に、銀ペーストのパターンが形成されたシリコン基板を、ヤマト科学社製のオーブン ＤＥ４１０を用いて１６０℃で１時間焼成することでインクが焼成され、ソース電極およびドレイン電極が形成された。
次いで、有機半導体インクとしてシグマアルドリッチ社のＰｌｅｘｏｒｅ ＯＳ２１００を用い、有機半導体インクをシリコン基板表面にミカサ社製のスピンコーター ＭＳ−３００を用いてスピンコートし、有機半導体層を形成した。これによりシリコン基板からなるゲート電極と、シリコン酸化膜からなるゲート絶縁層と、印刷されたソース電極およびドレイン電極と、有機半導体層とを有するＯＴＦＴを作製した。
ＯＴＦＴの電気特性を評価した結果、移動度は０．０１±０．００３ｃｍ2／Ｖｓを示し正常に動作した。
【０１８１】
［実施例４］アクリルゴムによる平版印刷用の印刷版の作製
（基材の作製）
ガラス基材上にアクリルゴムの原液である日本ゼオン社製のＮｉｐｏｌ ＡＲ１２を、ミカサ社製のスピンコーターＭＳ−Ａ１００にてスピンコートし、アズワン社製のホットプレートＮＤ−１にて１６０℃で１時間加熱し、アクリルゴム層を形成した。このアクリルゴム層の純水に対する接触角を協和界面科学社製の接触角計ＤＭ−９０１にて測定したところ９０±３°であった。また、アクリルゴム層の厚みをミツトヨ社製の標準デマチックキャリパで測定したところ１０００μｍであった。
【０１８２】
上記アクリルゴム層の表面を、ヤマト科学社製のプラズマクリーナーＶ１０００にて酸素プラズマ処理し、全面を親水化した。親水化後のアクリルゴム層の純水に対する接触角は１０±２°であった。
【０１８３】
（疎水性溶媒浸透防止層の形成）
実施例１と同様に疎水性溶媒浸透防止層を形成した。疎水性溶媒浸透防止層の純水に対する接触角は１１０±７°であった。
【０１８４】
（版のパターニング）
実施例１と同様に版のパターニングを行った。レジストパターン除去後の表面の濡れ性を評価すると、露出したアクリルゴム層の純水に対する接触角は５０±２°と親水性であったのに対して、疎水性溶媒浸透防止層の純水に対する接触角は１０７±５°と疎水性であった。また、表面の段差測定から、露出したアクリルゴム層の部分には疎水性溶媒浸透防止層に対して３０ｎｍの溝が形成されていた。段差の境界と親水性領域および疎水性領域の境界とはよく一致しており、レジストパターンと同様にＬ／Ｓ：１０／１０μｍの解像性で平版印刷用の印刷版が得られた。
【０１８５】
［実施例５］
（印刷版の作製）
実施例１の基材の作製において、シリコーンゴムの硬化温度を８０℃、１６０℃、２５０℃としたこと以外は、実施例３と同様に印刷版を作製した。なお、シリコーンゴムの硬化時間は実施例１と同様とした。シリコーンゴム層のゴム硬度は、硬化温度が８０℃の場合は５７°、硬化温度が１６０℃の場合は７９°、硬化温度が２５０℃の場合は９１°であった。
【０１８６】
（ソース電極およびドレイン電極の印刷）
得られた印刷版を用いて、実施例３と同様にソース電極およびドレイン電極の印刷を行った。いずれも場合もブランケットから印刷版および機能層形成用基材へのインクの完全転写が可能であった。また、シリコーンゴム層のゴム硬度が７９°の場合は、印刷版の設計通りに印刷が可能であった。一方、シリコーンゴム層のゴム硬度が５７°の場合は、ゴム硬度が７９°の場合と比べてパターンの線幅がやや大きくなった。また、シリコーンゴム層のゴム硬度が９１°の場合は、印刷版の設計通りの印刷が可能であったが、ゴム硬度が７９°の場合と比べて転写方式での印刷版のクリーニングがやや困難であった。
【符号の説明】
【０１８７】
１  …  印刷版
２  …  基材
２ａ  …  弾性体層
２ｂ  …  支持体
３  …  疎水性溶媒浸透防止層
４  …  親水部
５  …  凹部
１１  …  レジストパターン
１２  …  酸化処理
１３  …  物理的処理
１４、１５  …  親水化処理
２１、４２  …  インク
２２、４４…  印刷用基材
３０  …  ブランケット
３１  …  第２基材
３１ａ  …  弾性体層
３１ｂ  …  支持体
３２  …  親水性領域
３５  …  機能層形成用塗工液
３６  …  機能層形成用基材
３８  …  クリーニング用基材
４０  …  印刷装置
４１  …  塗工機
４３  …  印刷用載置部材
４５  …  クリーニング用載置部材
４６  …  第１ロール
４７  …  第２ロール
４８  …  クリーニングユニット
４９  …  クリーニング用基材
【図１】
0006476990.tif 000002
【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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