(57)【要約】【課題】ガラス基材やプラスチックフィルム、特に生産効率の良い長尺状のプラスチックフィルムなどの可撓性基材上へ、連続的に高精細パターンを形成する精細パターンの印刷方法を提供することを目的とする。【解決手段】剥離性を有するフィルム基材１３を大気圧プラズマ部１１０にてプラズマ処理して、インキ剥離性を有するフィルム基材１３ａを作製する。さらに、塗工部１２０にてインキ剥離性を有するフィルム基材１３ａ上にインキ液膜２１を形成し、予備乾燥して予備乾燥インキ膜２１ａ形成する。さらに、パターン除去部１４０にて、フィルム基材１１ａ上の不要な予備乾燥インキ膜を凸版にて除去して、フィルム基材１３ａ上に所望のインキ膜パターン２１ｃを形成する。さらに、パターン転写部１５０にて、インキ膜パターン２１ｃを被印刷基材３１上に転写し、所望のインキパターン２１ｄを形成する。【選択図】図２
2008246938.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、
（ａ）巻き出しロール部から供給されたフィルム基材の表面を、大気圧プラズマによってフッ化処理してインキ剥離性を有するフィルム基材を作製する工程と、
（ｂ）前記インキ剥離性を有するフィルム基材上にインキ液膜を形成する工程と、
（ｃ）前記インキ剥離性を有するフィルム基材上の前記インキ液膜を予備乾燥し、予備乾燥インキ膜を形成する工程と、
（ｄ）必要な画像部パターンが凹部に形成された凸版を前記インキ剥離性を有するフィルム基材上の前記予備乾燥インキ膜に押し当て、前記予備乾燥インキ膜の不要部を前記凸版の凸部に転移させ、前記インキ剥離性を有するフィルム基材上に予備乾燥インキ膜からなる画像部パターンを形成する工程と、
（ｅ）前記インキ剥離性を有するフィルム基材上に形成された予備乾燥インキ膜からなる画像部パターンを被印刷基材上に転写することにより、被印刷基材上に画像パターンを形成する工程と、を有することを特徴とする精細パターンの印刷方法。
【請求項２】
前記フィルム基材が、光学的に透明であることを特徴とする請求項１に記載の精細パターンの印刷方法。
【請求項３】
前記フィルム基材の表面に弾性のある有機樹脂層が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の精細パターンの印刷方法。
【請求項４】
前記大気圧プラズマによる処理が、フッ素原子を有する分子を主成分とする反応性ガスを含むプラズマ処理であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の精細パターンの印刷方法。
【請求項５】
前記予備乾燥インキ膜が、インキ液膜の予備乾燥によって粘着性を有し、形状は保っているが常温において外力により容易に形状が変化する半乾燥状態であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の精細パターンの印刷方法。
【請求項６】
前記インキ剥離性を有するフィルム基材上に形成された予備乾燥インキ膜からなる画像部パターンを被印刷基材上に転写する工程において、前記被印刷基材に予め形成されたアライメントマークと、前記インキ剥離性のフィルム基材上に予備乾燥インキ膜による画像パターンを形成する際に同時に形成されたアライメントマークとを、カメラ等の観察機器によって観察して位置合わせした後、前記インキ剥離性のフィルム基材上に形成された予備乾燥インキ膜からなる画像パターンを前記被印刷基材上の所定位置に転写することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の精細パターンの印刷方法。
【請求項７】
前記予備乾燥インキ膜を除去するための凸版が、ガラス、石英ガラス、もしくは樹脂材から形成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の精細パターンの印刷方法。
【請求項８】
前記フィルム基材は、予備乾燥インキ膜を全て転写した後に洗浄し、繰り返し使用することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の精細パターンの印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基材やプラスチックフィルム、特に生産効率の良い長尺状のプラスチックフィルムなどの可撓性基材上へ、高精細パターンを連続的に形成する精細パターンの印刷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、フラットパネルディスプレイは、省エネルギー、省スペース、可搬性などの点から据え置き型、壁掛け型、携帯型の様々な用途の画像表示装置として利用されている。
【０００３】
特に携帯型においては、携帯時に落下させても破損しないような耐衝撃性や、軽量化、薄型化などの点からプラスチック化への要求がある。また、壁掛け型においても円柱状の柱へのディスプレイの設置という点から可撓性のディスプレイへの要求がある。
【０００４】
しかしながら、従来のフラットパネルディスプレイは、何れもガラス基板上に製造された物であり、プラスチック基板上に製造することは難しかった。
【０００５】
その理由は、従来のフラットパネルディスプレイの部材の作製には高温での加熱工程とフォトリソ工程が含まれているためである。
【０００６】
例えば、液晶ディスプレイ用のカラーフィルターの製造にあたっては、感光性樹脂のパターニングにあたって、現像、洗浄、ベーキングなどの工程があり、プラスチック基板の熱による損傷や伸縮が生じてしまう。
【０００７】
また、ディスプレイの駆動電極である薄膜トランジスタの製造工程では、シリコン半導体や、絶縁膜の形成には３００℃以上の高温工程を含み、プラスチック基板の耐熱性を上回っていた。
【０００８】
また、フォトリソ工程は、成膜、露光、現像、剥離を材料毎に行うので、製造設備も大掛かりとなり、製造コストが高くなる。
【０００９】
以上のことから、プラスチック基材上への精細なパターニングが可能な印刷方法が求められていた。
【００１０】
プラスチック基材上への印刷法の一つとして、インクジェット法が検討されている。
インクジェット法は、所定の部分にのみ所定の材料をパターニングできることから材料の利用効率が高く、版も使用しないことから、もっとも簡便なパターニング方法として期待されている。
【００１１】
しかしながら、現状のインクジェットのインク液滴の直径は数十μｍ程度であり、着弾精度も数μｍ程度ある。
【００１２】
また、インクジェット法を用いて精密なパターニングをするためには、あらかじめ基板上にフォトリソ工程により隔壁を形成しなければならず、カラーフィルターのブラックマトリクスや印刷方式の薄膜トランジスタ配線などの１０μｍ程度のパターンを形成する方法としては、採用することは難しい。
【００１３】
インクジェット法以外の方法としては、スクリーン印刷法が挙げられる。スクリーン印
刷法は、電子部品における配線や抵抗体、誘電体の印刷などで実用化されている。
【００１４】
しかしながら、孔版印刷であることからインキはペースト状の高粘度のものに限られ、また、スクリーンメッシュの精細度から数十μｍ程度の厚膜の印刷法としては採用できても、やはり１０μｍ前後のパターンを形成する方法としての採用は難しい。
【００１５】
そこで、インクジェット法およびスクリーン印刷法以外の方法として、フィルムへ乾燥インキ膜を予め設けた、いわゆるドライフィルムを熱圧によりパターン除去した後、残ったパターンを目的の基材に転写する転写方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１６】
しかしながら、フィルムからインキ層を転写する際に熱圧を用いるために、フィルム基材の膨張・収縮や版の膨張、インキ層の溶融・軟化を伴うことから、数十μｍ程度の微小なパターンの再現性を得る事が困難である。また、熱圧を均一に与える為の装置も複雑になり、大画面への対応も困難となってしまう。
【００１７】
また、版胴に巻き付けたブランケット上にインキを塗工・予備乾燥してインキ膜を形成し、その後、非画像部パターンが形成された凸版をインキ膜に押圧することによりブランケット上に画像パターンを形成し、最後に、ブランケット上の画像パターンを被印刷基材上に転写し、被印刷基材上に画像パターンを形成する印刷方法が試みられている（例えば、特許文献２参照）。
この方法は、インキ膜厚を調整することが容易である。この印刷法ではインキ剥離性のブランケット上に画像パターンを形成することから、被印刷基材へのインキ転写性が良好である。また、薄膜での微細パターン形成が可能である。
【特許文献１】特開平９−９０１１７号公報
【特許文献２】特開２００１−５６４０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、上記特許文献２の方法は、シリコーンゴムまたはシリコーン樹脂からなるブランケット上でインキの予備乾燥を行う時に、ブランケット表面のインキ濡れ性や転写性が不安定になるという問題点を有している。
これは、ブランケットが版胴に固定されたまま乾燥を行うために均一な予備乾燥が困難であり、塗工されたインキ中の溶剤がブランケット内に吸収され膨潤していき、部分的な転写性や精度のバラツキが発生することが原因である。
【００１９】
また、転写後のクリーニングやブランケットの乾燥による膨潤量の調整を転写毎に行う必要があるため、連続加工に不向きである。また、ブランケットが版胴に固定されているので、あるパターンが形成された基材上に転写する場合に、ブランケット上のパターンと基材上のマークとの位置合わせが困難であるという問題を有している。
【００２０】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、ガラス基材やプラスチックフィルム、特に生産効率の良い長尺状のプラスチックフィルムなどの可撓性基材上へ、連続的に高精細パターンを形成する精細パターンの印刷方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明に於いて上記問題を解決するために、まず請求項１では、少なくとも、
（ａ）巻き出しロール部から供給されたフィルム基材の表面を、大気圧プラズマによってフッ化処理してインキ剥離性を有するフィルム基材を作製する工程と、
（ｂ）前記インキ剥離性を有するフィルム基材上にインキ液膜を形成する工程と、
（ｃ）前記インキ剥離性を有するフィルム基材上の前記インキ液膜を予備乾燥し、予備乾燥インキ膜を形成する工程と、
（ｄ）必要な画像部パターンが凹部に形成された凸版を前記インキ剥離性を有するフィルム基材上の前記予備乾燥インキ膜に押し当て、前記予備乾燥インキ膜の不要部を前記凸版の凸部に転移させ、前記インキ剥離性を有するフィルム基材上に予備乾燥インキ膜からなる画像部パターンを形成する工程と、
（ｅ）前記インキ剥離性を有するフィルム基材上に形成された予備乾燥インキ膜からなる画像部パターンを被印刷基材上に転写することにより、被印刷基材上に画像パターンを形成する工程と、を有することを特徴とする精細パターンの印刷方法としたものである。
【００２２】
また、請求項２では、前記フィルム基材が、光学的に透明であることを特徴とする請求項１に記載の精細パターンの印刷方法としたものである。
【００２３】
また、請求項３では、前記フィルム基材の表面に弾性のある有機樹脂層が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の精細パターンの印刷方法としたものである。
【００２４】
また、請求項４では、前記大気圧プラズマによる処理が、フッ素原子を有する分子を主成分とする反応性ガスを含むプラズマ処理であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の精細パターンの印刷方法としたものである。
【００２５】
また、請求項５では、前記予備乾燥インキ膜が、インキ液膜の予備乾燥によって粘着性を有し、形状は保っているが常温において外力により容易に形状が変化する半乾燥状態であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の精細パターンの印刷方法としたものである。
【００２６】
また、請求項６では、前記インキ剥離性を有するフィルム基材上に形成された予備乾燥インキ膜からなる画像部パターンを被印刷基材上に転写する工程において、前記被印刷基材に予め形成されたアライメントマークと、前記インキ剥離性のフィルム基材上に予備乾燥インキ膜による画像パターンを形成する際に同時に形成されたアライメントマークとを、カメラ等の観察機器によって観察して位置合わせした後、前記インキ剥離性のフィルム基材上に形成された予備乾燥インキ膜からなる画像パターンを前記被印刷基材上の所定位置に転写することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の精細パターンの印刷方法としたものである。
【００２７】
また、請求項７では、前記予備乾燥インキ膜を除去するための凸版が、ガラス、石英ガラス、もしくは樹脂材から形成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の精細パターンの印刷方法としたものである。
【００２８】
さらにまた、請求項８では、前記フィルム基材は、予備乾燥インキ膜を全て転写した後に洗浄し、繰り返し使用することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の精細パターンの印刷方法としたものである。
【発明の効果】
【００２９】
請求項１に係る発明によれば、巻き出しロール部から供給されたフィルム基材の表面を、大気圧プラズマによってフッ化処理してインキ剥離性を持たせた後、インキ液膜を形成し、該インキ液膜を予備乾燥して予備乾燥インキ膜を得た後、必要な画像部パターンを凹
部に形成した凸版を該予備乾燥インキ膜に押し当て、非画像部を該凸版の凸部に転移させ、インキ剥離性のフィルム基材上に残された予備乾燥インキ膜による画像パターンを目的の被印刷基材表面上へ転写するため、高精細な印刷方法とすることができる。
【００３０】
また、請求項２に係る発明によれば、フィルム基材が光学的に透明であることで、インキ剥離性のフィルム基材表面に残った画像パターンやアライメントマーク越しに、被印刷基材上の画像パターンやアライメントマークを確認することができることから、転写位置を正確に合わせこむことが容易となり再現性の高い高精細パターンの印刷方法とすることができる。
【００３１】
また、請求項３に係る発明によれば、フィルム基材の表面に弾性のある有機樹脂層が形成されていることで、凸版や目的の被印刷基材表面への転写性を高め、再現性の高い高精細パターンの印刷方法とすることができる。
【００３２】
また、請求項４に係る発明によれば、大気圧プラズマによる処理が、フッ素またはフッ素化合物を主成分とする反応性ガスを含むプラズマ処理であるため、フィルム基材表面の平滑性を維持したまま短時間でフィルム基材表面の濡れ性を低くすることが可能で、凸版や被印刷基材表面への転写性を高め、再現性の高い高精細パターンの印刷方法とすることができる。
【００３３】
また、請求項５に係る発明によれば、予備乾燥インキ膜がインキ液膜の予備乾燥によって粘着性を有し、形状は保っているが常温において外力により容易に形状が変化する半乾燥状態であることで、加熱処理を施すことなく、一部パターン除去や被転写基材への転写を行うことが可能となり、インキ剥離性やフィルム基材や被転写基材の熱膨張やパターンの熱溶融による形状変化の影響の受けることの無い、精密なパターンの印刷方法とすることができる。
【００３４】
また、請求項６に係る発明によれば、被印刷基材に予め画像パターンが設けられていて、前記インキ剥離性のフィルム基材上に残された予備乾燥インキ膜による画像パターンを、被印刷基材表面に転写する際に、インキ剥離性のフィルム基材と被印刷基材とを平行に近づけ、インキ剥離性のフィルム基材ないし被印刷基材の裏面より、カメラ等の観察機器によって観察し、少なくとも一方の基材を移動させながら、該インキ剥離性のフィルム基材上に残された画像部パターンが有するアライメントマークと、被印刷基材表面に設けられた画像パターンが有するアライメントマークとを重ね合わせることから、転写位置を正確に合わせこむことが可能となり再現性の高い高精細パターンの印刷方法とすることができる。
【００３５】
また、請求項７に係る発明によれば、予備乾燥インキ膜を除去するための凸版として、ガラス、石英ガラス、もしくは樹脂材から成る版を使用することで、高精細パターンの印刷方法とすることができる。
【００３６】
また、請求項８に係る発明によれば、フィルム基材において、予備乾燥インキ膜を全て転写した後に洗浄し、繰り返し使用することで、フィルム基材を複数回使用でき、毎回安定した連続印刷が可能な印刷方法とすることができる。
【００３７】
従って、本発明はガラス基材あるいはプラスチック等可撓性基材、とりわけ長尺状の可撓性基材へ高精細パターンの印刷を連続に安定しておこなうことができ、ディスプレイ部材となるカラーフィルターのブラックマトリックス、ホワイトマトリックス、カラーパターン、スペーサーなどを作製することができる。
また、印刷トランジスタのゲート電極、ソース／ドレイン電極、ゲート絶縁膜、有機半導
体などの溶液型半導体パターンをこの印刷法にて作製することができる。
さらに、高分子型有機ＥＬの発光層のパターニングをこのような印刷法により効率良く作製することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明の実施形態につき図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の精細パターンの印刷方法に用いたパターン印刷装置の一例を示す模式構成図である。
図２（ａ）〜（ｇ）は、本発明の精細パターンの印刷方法の一実施例を工程順に示す部分模式断面図である。
本発明の精細パターンの印刷方法は、フィルム基材巻き出し部１０１よりフィルム基材１３を供給し、大気圧プラズマ部１１０にてプラズマ処理して、インキ剥離性を有するフィルム基材１３ａを作製する。さらに、塗工部１２０にてインキ剥離性を有するフィルム基材１３ａ上にインキ液膜２１を形成し、乾燥部１３０にてフィルム基材１３ａ上のインキ液膜２１の予備乾燥を行い、インキ剥離性を有するフィルム基材１３ａ上に予備乾燥インキ膜２１ａ形成する。
さらに、パターン除去部１４０にて、フィルム基材１１ａ上の不要な予備乾燥インキ膜を凸版にて除去して、フィルム基材１３ａ上に所望のインキ膜パターン２１ｃを形成する。さらに、アライメント部１５２を有するパターン転写部１５０にて、フィルム基材１３ａ上のインキ膜パターン２１ｃを被印刷基材３１上に位置合わせして転写し、乾燥部１６０にてインキ膜パターン２１ｃを乾燥し、被印刷基材２１上に所望のインキパターン２１ｄを形成する。
【００３９】
以下、本発明の精細パターンの印刷方法について工程順に説明する。
まず、未加工のフィルム基材１１の表面上に有機樹脂層１２をコーティングしてフィルム基材１３を作製した（図２（ａ）参照）後、ロール状に巻取り、巻き取りロール部１０１とする。
【００４０】
フィルム基材のテンションの制御は、これら装置以外に搬送系にニップ部を設置して基材を保持することでも調節を行うことができる。ニップ部は、主に搬送ロールに備わったエアー吸着孔による吸着ニップが用いられる。
【００４１】
フィルム基材の搬送は、各工程で必要な時間差を緩和し、フィルムの連続搬送を行うためのバッファを備えた場合、５ｍ/ｓｅｃ〜１０ｍ/ｓｅｃの連続搬送を行うことができるが、インキ剥離性フィルム基材や被印刷基材を、工程毎に必要な長さ繰り出す方式を用いるのが好ましい。
【００４２】
未加工のフィルム基材１１としては、光学的に透明なフィルムを用いることが可能であり、透明な基材を用いることにより、パターンの重ね合わせ時にアライメントを容易にすることができる。例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルフォン、シクロオレフィンポリマー、ポリイミド、ナイロン、アラミド、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、トリアセチルセルロースなどのフィルム、シートを用いることができる。
【００４３】
未加工のフィルム基材１１の表面上には、予め有機樹脂層１２をコーティングし、弾性を付与しておく。この弾性は、インキ剥離性のフィルム基材上の予備乾燥インキ膜を、凸版の凸部に転移させる際に、凸版との密着性を良くし高精細なパターンを形成できるようにするためのものである。この際に、弾性力はゴム硬度で２０〜８０（ＪＩＳＫ６３０１：スプリング式硬さ試験  Ａ形）であることが好ましい。
コーティングする有機樹脂としては、例えばポリエチレン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、
ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂の単独、混合或いは共重合物、エラストマー等が用いられるが、前記のゴム硬度を満たしているものであれば、これらに限定されるものではない。
【００４４】
次に、有機樹脂層１２を形成したフィルム基材１３は、大気圧プラズマ部１１０にてプラズマ処理し、インキ剥離性を有するフィルム基材１３ａを作製する（図２（ｂ）参照）。
大気圧プラズマ処理は、フッ素またはフッ素化合物を主成分とする反応性ガスを用いて大気圧雰囲気下でプラズマ照射するが、使用するガスとしてはＣＦ4、ＣＨＦ3、Ｃ2Ｆ6、ＳＦ6、Ｃ3Ｆ8、Ｃ5Ｆ8などから選択されるフッ素ガスを含有する反応性ガスである。
【００４５】
大気圧プラズマ部１１０は、誘電体で形成されプラズマ原料ガスを導入するガス導入口と、反応管内で生成されるプラズマを被処理物体に向けて放出するガス出口を有する反応管と、反応管のガス導入口にプラズマ原料ガスを供給するガス供給装置と、反応管を周囲して配置され高周波電源から高周波電圧が印加される一対の高圧電極と接地電極から成り反応管内に高周波電界を発生せしめる高周波電界発生装置とを具備しており、反応管内部をフィルム基材１１が搬送される構造となっている。
【００４６】
上記インキ剥離性を有するフィルム基材１３ａのインキ剥離性は、処理面へインキを滴下した際の接触角が、１０°以上９０°以下となるのが好ましく、より好ましくは２０°以上７０°以下である。この接触角が小さいと後工程でのインキ剥離性が低下してパターンの欠陥（再現性不良等）が発生しやすくなり、接触角が大きいとインキ液膜を形成する際にハジキが生じて、均一なインキ液膜を形成することが困難になる。
【００４７】
次に、インキ剥離性を有するフィルム基材１３ａ上に塗工部１２０にてインキ液膜２１を形成する（図２（ｃ）参照）。
塗工部１２０は、可動ステージ１２１と、可動ステージ上に設けられたインキ剥離性フィルム基材１１ａに対しインキを塗布する塗工装置１２２が設置されている。
可動ステージ１２１は、ボールねじやリニアモーター等で駆動するものを用いることができ、金属製、石製などのものを用いることができるが少なくとも水平方向に水平を保ったまま往復運動することができ、インキ剥離性フィルム基材１１ａを吸着することができる。吸着による表面の凹凸を防ぐためにフィルムのエッジ付近のみ吸着孔を設ける方法や、多孔質性材料を用いた吸着表面を用いる方法を選択することができる。
【００４８】
また、塗工部１２０にてインキ液膜２１を形成する方法としては、インキの粘度や溶媒の乾燥性によって公知の塗工方法を用いることができる。すなわち、例えばディッピング法、ロールコート、グラビアコート、リバースコート、エアナイフコート、コンマコート、ダイコート、スクリーン印刷法、スプレーコート、グラビアオフセット法等が挙げられる。中でも、ダイコート、キャップコート、ロールコート、アプリケータは、広い範囲の粘度のインキについて均一なインキ液膜を形成することができ、さらにその中でも可動するインキ剥離性のフィルム基材上へ連続的に形成する場合は、ダイコートが最も効率的で好適な形成方法である。
【００４９】
インキ液膜の材料としては、画像パターン形成材料に溶媒を溶解又は分散させたものを用いることができる。例えば、カラーフィルターにおいて赤色、緑色、青色からなるカラーパターン（着色層）やブラックマトリックス等を本発明の製造方法により形成する場合、顔料成分と樹脂成分を溶媒中に溶解、分散させることによりインキとなる。
【００５０】
顔料には、例えば、赤、緑、青の各色で使用できる顔料として次のものが挙げられる。顔料の種類は、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）Ｎｏ．で示す。まず、赤色顔料として、
９７、１２２、１２３、１４９、１６８、１７７、１８０、１９２、２０８、２０９、２１５などが、緑色顔料として７、３６などが、青色顔料として、１５、１５：１、１５：３、１５：６、２２、６０、６４などが挙げられる。墨顔料として、カーボンブラック、チタンブラックなどが挙げられる。また、これら赤、緑及び青顔料の色調整及びインキの流動性を改善するために、次に挙げる顔料を必要量添加することができる。
【００５１】
赤色、緑色、青色以外にも、例えば、黄顔料として、１７、８３、１０９、１１０、１２８などが、紫顔料として、１９、２３などが、白顔料として、１８、２１、２７、２８などが、橙顔料として、３８、４３などが挙げられる。顔料は、単体以外に、顔料を予め分散剤、有機溶剤に分散させた顔料分散体であっても良い。
【００５２】
また、ブラックマトリックスに用いられる黒色顔料としては、カーボンブラックやチタンブラックが単独又は混合して用いられる。
【００５３】
樹脂成分には、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂、ベンゾグアナミン系樹脂からなる群から選ばれる１つ以上のものが使用される。溶剤には、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、エーテル系溶剤及び炭化水素系溶剤などが使用される。エステル系溶剤として、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エトキシエチルプロピオネート、アルコール系溶剤として、１−ブタノール、３メトキシー３メチル−１ブタノール、１−ヘキサノール、１，３ブタンジオール、１−ペンタノール、２−メチル１−ブタノール、４−メチル−２−ペンタノール、エーテル系溶剤として、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ターシャリーブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールブチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールブチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、炭化水素系溶剤として、ソルベッソ１００、ソルベッソ１５０（製品名：エクソン化学社製）などが挙げられる。
【００５４】
また、有機ＥＬ素子において有機発光層を形成する場合、例えば、ポリフェニレンビニレン（ＰＰＶ）といった高分子発光材料を溶媒としてトルエンやキシレンといった芳香族系有機溶媒に溶解、分散させることによりインキとなる。また、回路基材において、配線を形成する場合、金、銀、銅、ニッケル、白金、パラジウム、ロジウム等の金属微粒子分散液を水やアルコール、グリコール系溶媒に溶解、分散させることによりインキとなる。また、これらのインキには必要に応じて、界面活性剤、酸化防止剤、粘度調整剤、紫外線吸収剤、レベリング剤等が添加されてもよい。なお、本発明のインキはこれらに限定されるものではない。
【００５５】
塗工部１２０は、連続加工や膜厚の均一性が優れるダイ方式のものについて説明するが、これに限定するものではない。ダイヘッドには、別に用意されたインキ供給用のポンプから所定量のインキを供給することができる。このダイヘッドとインキ剥離性フィルム基材とのギャップは印刷開始前に設定してもよく、また可動式ステージの搬送に合わせてダイヘッドを上下動させて調整してもよい。
【００５６】
次に、インキ剥離性を有するフィルム基材１３ａ上のインキ液膜２１を乾燥部１３０にて予備乾燥し、予備乾燥インキ膜２１ａを形成する（図２（ｄ）参照）。
ここで、乾燥部１３０での予備乾燥には、自然乾燥、冷風・温風乾燥、マイクロ波、減圧乾燥などを用いることができ、また、紫外線、電子線などの放射線を用いることもできる。
【００５７】
上記予備乾燥は、インキ液膜２１の粘度またはチキソトロピー性、脆性を上げることを
目的とするもので、インキ液膜２１の完全乾燥はさせない。乾燥が不十分な場合は、後工程の凸版の凸部を押し当て剥離する際に、インキ液膜が断裂し不良が発生する。逆に乾燥が行き過ぎた場合は、凸版にインキが転写されない。
そのため、予備乾燥インキ膜２１ａは、使用するインキの組成によって乾燥状態を乾燥時間や雰囲気温度により調節するが、乾燥したインキ膜に対して０．５％から４％の溶剤の残留が認められる状態が好ましい。
【００５８】
次に、パターン除去部１４０にて、必要な画像部パターンが凹部に形成された凸版１４１をインキ剥離性を有するフィルム基材１３ａ上の予備乾燥インキ膜２１ａに押し当て、予備乾燥インキ膜２１ａの不要部を凸版１４１の凸部に転移させ、インキ剥離性を有するフィルム基材１３ａ上に予備乾燥インキ膜からなる画像部パターン２１ｃを形成する（図２（ｅ）参照）。
ここで、凸版１４１としては、無アルカリガラス等の低膨張ガラスや、石英ガラスなどの表面に感光性樹脂を用いてマスクパターンを形成した後、既存のドライエッチング処理やウエットエッチング処理、もしくはサンドブラスト処理を用いて、２μｍから３０μｍの版深を設けたものを用いることができる。
【００５９】
パターン除去部１４０は、可動ステージに樹脂製またはガラス製の凸版１４１が吸着により装着されており、インキ剥離性フィルム基材１１ａ上の予備乾燥インキ膜２１ａ面を凸版１４１に近づけた後、可動ステージの移動とともに圧胴１４２による加重をかけ、凸版１４１の凸部と接した予備乾燥インキ膜２１ａを凸版に転移させる。
【００６０】
また、凸版１４１の基材にはナイロン、アクリル、シリコーン樹脂、スチレン-ジエン共重合体などからなるものを用いることもできる。また、エチレン-プロピレン系、ブチル系、ウレタン系ゴムなどのゴム製の版を用いることもできる。このような樹脂製の凸版は、すでに凸版印刷やフレキソ印刷用に用いられており、予め作製した型に所定の樹脂を流し込んで版とする、あるいは彫刻によっても作製することができるが、感光性樹脂を用いる方法がより高精度のものを作製できる。
【００６１】
次に、可動ステージ１５１とアライメント部１５２と転写ロール１５３とを有するパターン転写部１５０にて、インキ剥離性を有するフィルム基材１３ａ上の予備乾燥インキ膜からなる画像部パターン２１ｃを被印刷基材巻取り部２０１から供給された被印刷基材３１のパターンとをアライメント部１５２にて位置合わせして、予備乾燥インキ膜からなる画像部パターン２１ｃを被印刷基材３１の所定位置に転写する（図２（ｆ）参照）。
【００６２】
可動性ステージ１５１に固定された被印刷基材３１と、わずかな隙間をあけて設置されたインキ剥離性フィルム基材１３ａの上からローラー１５３を押し当て、可動性ステージ１５１の移動と共にローラー１５３を回転させながら印圧をかけ、つぎにインキ剥離性フィルム基材１３ａを被印刷基材３１から剥がすことにより画像部パターン２１ｃを被印刷基材３１上へ転写することができる。
【００６３】
アライメント部１５２は、可動性ステージ１５１と複数の顕微鏡カメラから構成されており、可動性ステージ１５１上に吸着した被印刷基材３１上に、インキ剥離性フィルム基材上の予備乾燥インキ膜からなる画像部パターン２１ｃを１００〜５００μｍに近づけた後、インキ剥離性フィルム基材１１ａが透明なことを利用して、インキ剥離性フィルム基材１１ａ上に形成された画像部パターン２１ｃの一部やアライメント用のマークパターンと、被印刷基材３１上のパターンを透過画像で認識し、それぞれの基材パターンを認識した画像を基に可動性ステージを動作させ転写位置の補正を行うことができる。
【００６４】
また、画像部パターン２１ｃが形成されたインキ剥離性フィルム基材１１ａと被印刷基
材３１の間に顕微鏡カメラを挿入し、それぞれの基材上のパターンを認識した画像を基に位置の補正を行う方法も選択できる。
【００６５】
上記顕微鏡カメラは光学顕微鏡、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）顕微鏡のどちらであっても良いが、オートフォーカス、電気的に制御可能な手動焦点制御機構のいずれか、もしくはその両方の機能を必要とし、観察の為に外部に設置したモニターや位置補正の為の画像処理装置へのインターフェースを持つものとすることができる。
【００６６】
次に、画像部パターン２１ｃが転写された被印刷基材３１は乾燥部１６０にて、乾燥処理されて、所定の位置に画像パターン２１ｄが形成された被印刷基材３１を作製する（図２（ｇ）参照）。
ここで、乾燥部１６０は、ホットプレート、オーブン、温風、減圧乾燥、紫外線照射などの乾燥装置が使用でき、被印刷基材３１の巻き取り時のブロッキングを防止する為に必要な乾燥条件であればよく、具体的には１２０℃で３分から５分間の熱乾燥を行うのが良い。
【００６７】
本発明の精細パターンの印刷方法は、ガラスやプラスチック板などへの印刷に適用できるが、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン、シクロオレフィンポリマー、ポリイミド、ナイロン、アラミド、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、トリアセチルセルロースなどのフィルム、シートを用いることもできる。印刷に適用するインキの乾燥条件に合わせて選定すればよく、耐熱性のものとしてはポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルフォン、シクロオレフィンポリマー、ポリイミドなどが好適である。また、無機フィラーを樹脂に添加して耐熱性を向上させた材料からなる基材でもよい。フィルムおよびシートは、延伸フィルムでもよく、未延伸フィルムでもよく、また、可撓性基材には必要に応じてガスバリア層や平滑化層、インキ受像層が印刷面または他の面に積層されていても良い。
【００６８】
以上述べたように、本発明の精細パターンの印刷方法は、ガラス基材や、プラスチックフィルム等の可撓性基材、とりわけ長尺状の可撓性基材へ高精細パターンの薄膜印刷を連続に安定して行うことができるので、カラーパターン、ブラックマトリクス、ホワイトマトリクス、スペーサー等のカラーフィルター部材、ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極、ゲート絶縁膜、有機半導体材料等のトランジスタ部材、有機発光層等の有機EL素子の製造に利用できる。
【実施例１】
【００６９】
以下、本発明の具体的実施例について説明する。
まず、１２０μｍ厚、３００ｍｍ幅のＰＥＴ基材１１に予めポリウレタンをコートして有機樹脂層１２を形成したフィルム基材１３（図２（ａ）参照）をロール状に巻取り長尺の巻取りロール１０１を作製した。
【００７０】
次に、有機樹脂層１２を形成したフィルム基材１３を、Ｏ2／ＣＦ4の混合ガスを用いた常圧プラズマ表面処理装置ＲＤ３００（積水化学工業社製）からなる大気圧プラズマ部１１０にてプラズマ処理し、インキ剥離性を有するフィルム基材１３ａを作製した（図２（ｂ）参照）。
【００７１】
次に、剥離性を有するフィルム基材１３ａ上に、ヘッド幅２００ｍｍのダイコーターからなる塗工部１２０を用いて、下記のカラーフィルタ用赤色着色インキを塗工し、赤色着色インキからなるインキ液膜２１を形成した（図２（ｃ）参照）。
＜カラーフィルタ用赤色顔料分散体の組成＞
赤色顔料：
C.I.Pigment  Ｒｅｄ２５４（「イルガーフォーレッド  Ｂ−ＣＦ」：チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥１８重量部
C.I.Pigment  Ｒｅｄ１７７（「クロモフタールレッド  Ａ２Ｂ」チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥２重量部
・アクリルワニス（固形分２０％）‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥１０８重量部上記組成の混合物を均一に撹拌混合した後、直径１ｍｍのガラスビーズを用い、サンドミルで５時間分散し、さらに５μｍのフィルタでろ過して赤色顔料の分散体を得た。
〔赤色着色インキの組成〕
・上記赤色顔料分散体‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥１００重量部・メチル化メチロールメラミン：ＭＷ−３０（三洋化成社製）‥‥‥‥‥‥‥２０重量部・レベリング剤：メガファックＦ−４８３ＳＦ（大日本インキ化学工業社製）‥１重量部・プロピレングリコールモノメチルエーテル‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥８５重量部・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥４５重量部上記組成の混合物を均一になるように攪拌混合した後、５μｍのフィルタで濾過して赤色着色インキを得た。
【００７２】
次に、インキ剥離性を有するフィルム基材１３ａ上のインキ液膜２１を４０℃に加熱されたホットプレートからなる乾燥部１３０にて３０秒予備乾燥し、予備乾燥インキ膜２１ａを形成した（図２（ｄ）参照）。
【００７３】
次に、パターン除去部１４０にて、必要な画像部パターンが凹部に形成された２００ｍｍ幅（パターン有効幅は１５０ｍｍ）の樹脂製フレキソ用版（東洋紡績社製）からなる凸版１４１をインキ剥離性を有するフィルム基材１３ａ上の予備乾燥インキ膜２１ａに押し当て、予備乾燥インキ膜２１ａの不要部を凸版１４１の凸部に転移させ、インキ剥離性を有するフィルム基材１３ａ上に予備乾燥インキ膜からなる画像部パターン２１ｃを形成した（図２（ｅ）参照）。
パターンは凸部２０μｍ幅、凹部８０μｍ幅の連続したストライプパターンと、４つの角に位置する２００μｍ□内へ設けられたアライメントマークを設けた。
【００７４】
次に、可動ステージ１５１とアライメント部１５２と転写ロール１５３とを有するパターン転写部１５０にて、被印刷基材巻取り部２０１から供給されたフィルム厚１２０μｍ、幅３００ｍｍの光透過性ＰＥＴフィルムからなる被印刷基材３１を可動性ステージ１５１に固定し、２つのアライメント用カメラからなるアライメント部１５２で対角上のアライメントマークを確認した後、ゴムローラーからなる転写ロール１５３でインキ剥離性フィルム基材１３ａと被印刷基材３１を貼り合わせた後、可動性ステージ１５１から動かしながらインキ剥離性フィルム基材１３ａを被印刷基材３１から剥がすことによって、予備乾燥インキ膜からなる画像部パターン２１ｃを被印刷基材３１の所定位置に転写した（図２（ｆ）参照）。
【００７５】
最後に、画像部パターン２１ｃが転写された被印刷基材３１をホットプレートからなる乾燥部１１０で１２０秒乾燥し、被印刷基材３１上に赤色インキからなる画像パターン２１ｄが形成されたカラーフィルタ赤色パターンを得た（図２（ｇ）参照）。
【実施例２】
【００７６】
実施例１と同様な工程で、まず、１２０μｍ厚、３００ｍｍ幅のＰＥＴ基材１１に予めポリウレタンをコートして有機樹脂層１２を形成したフィルム基材１３（図２（ａ）参照
）をロール状に巻取り長尺の巻取りロール１０１を作製した。
さらに、有機樹脂層１２を形成したフィルム基材１３を、Ｏ2／ＣＦ4の混合ガスを用いた常圧プラズマ表面処理装置ＲＤ３００（積水化学工業社製）からなる大気圧プラズマ部１１０にてプラズマ処理し、インキ剥離性を有するフィルム基材１３ａを作製した（図２（ｂ）参照）。
【００７７】
次に、剥離性を有するフィルム基材１３ａ上に、ヘッド幅２００ｍｍのダイコーターからなる塗工部１２０にて、銀粒子水分散液（平均粒径２０ｎｍ）からなる導電性インキを塗工し、導電性インキからなるインキ液膜２１を形成した（図２（ｃ）参照）。
【００７８】
次に、インキ剥離性を有するフィルム基材１３ａ上の導電性インキからなるインキ液膜２１を４０℃に加熱されたホットプレートからなる乾燥部１３０にて３０秒予備乾燥し、予備乾燥インキ膜２１ａを形成した（図２（ｄ）参照）。
【００７９】
次に、パターン除去部１４０にて、必要な画像部パターンが凹部に形成された２００ｍｍ幅（パターン有効幅は１５０ｍｍ）のガラス板からなる凸版１４１をインキ剥離性を有するフィルム基材１３ａ上の予備乾燥インキ膜２１ａに押し当て、予備乾燥インキ膜２１ａの不要部を凸版１４１の凸部に転移させ、インキ剥離性を有するフィルム基材１３ａ上に予備乾燥インキ膜からなる画像部パターン２１ｃを形成した（図２（ｅ）参照）。
パターンは凸部２０μｍ幅、凹部８０μｍ幅の連続したストライプパターンと、４つの角に位置する２００μｍ□内へ設けられたアライメントマークを設けた。
【００８０】
次に、可動ステージ１５１とアライメント部１５２と転写ロール１５３とを有するパターン転写部１５０にて、被印刷基材巻取り部２０１から供給されたフィルム厚１２０μｍ、幅３００ｍｍの光透過性ＰＥＴフィルムからなる被印刷基材３１を可動性ステージ１５１に固定し、２つのアライメント用カメラからなるアライメント部１５２で対角上のアライメントマークを確認した後、ゴムローラーからなる転写ロール１５３でインキ剥離性フィルム基材１３ａと被印刷基材３１を貼り合わせた後、可動性ステージ１５１から動かしながらインキ剥離性フィルム基材１３ａを被印刷基材３１から剥がすことによって、予備乾燥インキ膜からなる画像部パターン２１ｃを被印刷基材３１の所定位置に転写した（図２（ｆ）参照）。
【００８１】
最後に、画像部パターン２１ｃが転写された被印刷基材３１をホットプレートからなる乾燥部１１０で１２０秒乾燥し、被印刷基材３１上に導電性物質からなる画像パターン２１ｄが形成されたパターン印刷物を得た（図２（ｇ）参照）。
【００８２】
上記実施例１及び実施例２では、優れた再現性を有する高精細パターンを安定して印刷することができた。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】図１は、本発明の精細パターンの印刷方法に用いたパターン印刷装置の一例を示す模式構成図である。
【図２】（ａ）〜（ｇ）は、本発明の精細パターンの印刷方法の一実施例を工程順に示す部分模式断面図である。
【符号の説明】
【００８４】
１１……未加工のフィルム基材
１２……有機樹脂層
１３……フィルム基材
１３ａ……インキ剥離性を有するフィルム基材
２１……インキ液膜
２１ａ……予備乾燥インキ膜
２１ｃ……画像部パターン
２１ｄ……画像パターン
３１……被印刷基材
１０１……インキ剥離性を有するフィルム基材の巻出し部
１０２……インキ剥離性を有するフィルム基材の巻取り部
１１０……大気プラズマ部
１２０……塗工部
１３０……乾燥部
１４０……パターン除去版
１４１……凸版
１４２……加圧ロール
１５０……パターン転写部
１５１……可動性ステージ
１５２……アライメント部
１５３……転写ロール
１６０……乾燥部
２０１……被印刷基材巻出し部
２０２……被印刷基材巻取り部
【図１】
2008246938.tif 000003
【図２】
2008246938.tif 000004