(57)【要約】  【課題】ＰＤＰ電極などの高精度パターンを連続印刷するに適した凹版オフセット印刷用ブランケットを提供する。  【解決手段】合成樹脂または金属のフィルムよりなる支持体層上にシリコーンゴムの表面印刷層を積層してなるオフセット印刷用ブランケットであって、前記表面印刷層と支持層との界面に熱線反射性の金属薄膜（金、クロム、アルミニウム、ニッケル、銅または銀など）を備え、さらに好ましくは前記表面ゴム層に熱線吸収能を有する無機金属微粒子を含有せしめてなるオフセット印刷用ブランケット。前記無機金属性微粒子は、一次粒子径が０．５μｍ以下の酸化錫、アンチモンドープ酸化錫、インジウムドープ酸化錫あるいは五酸化アンチモンなどを包含する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体層上にシリコーンゴムよりなる表面印刷層を積層してなるオフセット印刷用ブランケットであって、前記表面印刷層と支持層との界面に熱線反射性の金属薄膜を備えてなるオフセット印刷用ブランケット。
【請求項２】
前記金属薄膜の材質が、金、クロム、アルミニウム、ニッケル、銅または銀である請求項１記載のオフセット印刷用ブランケット。
【請求項３】
前記表面ゴム層に熱線吸収能を有する無機金属微粒子を含有せしめてなる請求項１または２記載のオフセット印刷用ブランケット。
【請求項４】
前記無機金属性微粒子は、一次粒子径が０．５μｍ以下であり、酸化錫、アンチモンドープ酸化錫、インジウムドープ酸化錫、五酸化アンチモン、酸化バナジウム、無水アンチモン酸亜鉛ゲル、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化インジウムおよび硫化亜鉛からなる群より選択された１種または２種以上の金属酸化物である請求項３に記載のオフセット印刷用ブランケット。
【請求項５】
前記支持体層が、ＪＩＳ Ｃ２１５１に規定する測定法よるとき破断伸度が５〜２００％で、かつ破断強度が１５０〜１０００ＭＰａである合成樹脂フィルムまたは金属フィルムを有する請求項１〜４のいずれかに記載のオフセット印刷用ブランケット。
【請求項６】
前記合成樹脂フィルムの材質が、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリアミドイミド樹脂およびポリエーテルサルフォン樹脂からなる群より選択された１種または２種以上の混合樹脂である請求項５記載のオフセット印刷用ブラケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オフセット印刷用ブランケットに関し、特に電子回路や画像形成装置等において要求される高解像度、高精度のパターンを連続印刷するのに適したオフセット印刷用ブランケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、集積回路における電子回路や液晶ディスプレイのカラーフィルタ等のパターンの形成方法として、例えばＰＤＰ電極基板の電極パターンの場合は、感光性の銀ペーストをガラス面に塗布し、その上に通電性を補うための導電性の良好な感光性の銀ペーストを一定の厚みにコーティングし乾燥後に露光、現像を行うフォトリソグラフィー法（フォトリソ法）と呼ばれる方法で主に形成されている。しかし、この方法では、露光されていない多量の高価な感光性の黒色ペーストと銀ペーストが現像時に洗い流されており、廃棄処理とコスト高が問題である。
【０００３】
近年、低コストで電極を形成する方法として印刷法が検討されており、特に印刷精度やインキ膜厚みの面から凹版オフセット印刷の利用が進められており、フォトリソ法による問題が解決できる方法として注目されている（特許文献１参照）。凹版オフセット印刷は、凹版へのインキの充填、ブランケットへの転移、被印刷体への転写の順序で実施され、ブランケットは通常、支持体層の表面にゴム層（表面印刷層）を積層した積層体よりなり、これを印刷機のブランケット胴に装着して使用される。ＰＤＰ電極パターンのような微細なパターンをオフセット印刷するにあたっては、精密印刷を維持しつつ連続印刷できることが工業的生産上、要求されてくる。
【０００４】
特許文献１によると、従来の微細パターン印刷用のブランケットは基布と圧縮性層からなる基材（支持体）に表面ゴム層を形成したものであって総厚みが１．５〜２．０ｍｍ程度でありブランケット装着時において張力バラツキが生じやすく印刷性能に影響を及ぼすことから、基材フィルムとその表面に設けられた表面ゴム層とを備え、前記基材フィルムの厚みが５〜５０μｍの範囲にあり、前記表面ゴム層の厚みが１０〜５００μｍの範囲にあるブランケットが提案されている。
【０００５】
一方、凹版オフセット印刷を微細パターンの印刷に適用するとき、連続印刷中に電極パターン形成用インキ中の溶剤がブランケットの表面印刷層を構成するゴム中に浸透し、ゴムを膨潤させて表面ゴムとインキの濡れ性が変化し、印刷線幅が変化し印刷性能が低下することが知られている。このために、オフセット印刷によるＰＤＰ用電極基板の製造にあたり、ブランケット表面を加熱して溶剤を十分乾燥し、乾燥後は所定の温度以上に表面温度が高くならないように冷却する印刷方法が開発されている（特許文献２参照）。
【０００６】
特許文献２におけるＰＤＰ用電極基板のパターン印刷は、(i) 導電性インキ組成物を凹版の凹部から印刷用ブランケットの表面へ転移させる工程と、(ii)導電性インキ組成物を印刷用ブランケットの表面からガラス基板の表面に転移させる工程と、を経た後において、印刷用ブランケットの表面を加熱し、表面印刷層からインキの溶剤を蒸発させて除去する工程が施されている。このとき、印刷用ブランケットを加熱する簡単な方法としては、印刷用ブランケットの外部から熱風・温風を吹き付けたり、表面印刷層を加熱したりする方法が挙げられる。発熱体としては、例えば外部からの加熱／非加熱の操作が可能な赤外線ヒーターやランプなどが便宜に用いられる。
【特許文献１】特開平１０−８６５４９号公報（請求項１〜７など）
【特許文献２】特開２００２−２４５９３１号公報（請求項１、図２など）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の方法によると、ＰＤＰ電極のような微細パターンを、オフセット印刷により精度よく連続印刷することを可能にするが、さらに生産性向上の面からはブランケット表面の乾燥と冷却にかかる時間をできるだけ短縮し、かつ熱エネルギーを効率よく利用することが望まれている。そこで、本発明の目的は、この観点からオフセット印刷用ブランケットの性能を改良し、微細パターンの連続印刷をさらに工業上有利に発展させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決すべく本発明者らは鋭意研究を進めたところ、ブランケット表面の乾燥に用いた熱源の大半は表面ゴム層（表面印刷層）を温める以外に、金属よりなるブランケット胴を加熱することに消費されていることが判明した。さらに研究を進めた結果、支持体層と表面ゴム層との界面に赤外線を反射する金属薄膜層を形成すればブランケットから金属胴への熱伝導を遮断できるとの知見を見出し、これらの知見を基に以下の本発明のオフセット印刷用ブランケットを完成したものである。
【０００９】
１）支持体層上にシリコーンゴムよりなる表面印刷層を積層してなるオフセット印刷用ブランケットであって、前記表面印刷層と支持層との界面に熱線反射性の金属薄膜を備えてなるオフセット印刷用ブランケット。
２）前記金属薄膜の材料が、金、クロム、アルミニウム、ニッケル、銅または銀である上記１）項記載のオフセット印刷用ブランケット。
【００１０】
３）前記表面印刷層に熱線吸収能を有する無機金属微粒子を含有せしめてなる上記１）または２）項記載のオフセット印刷用ブランケット。
４）前記無機金属性微粒子は、一次粒子径が０．５μｍ（マイクロメーター）以下であり、酸化錫、アンチモンドープ酸化錫、インジウムドープ酸化錫、五酸化アンチモン、酸化バナジウム、無水アンチモン酸亜鉛ゲル、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化インジウムおよび硫化亜鉛からなる群より選択された１種または２種以上の金属酸化物である上記３）項記載のオフセット印刷用ブランケット。
【００１１】
５）前記支持体層が、ＪＩＳ Ｃ２１５１に規定する測定法によるとき破断伸度５〜２００％で、かつ破断強度が１５０〜１０００ＭＰａである合成樹脂フィルムまたは金属フィルムで構成される上記１）〜４）項のいずれかに記載のオフセット印刷用ブランケット。
６）前記合成樹脂フィルムの材質が、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリアミドイミド樹脂およびポリエーテルサルフォン樹脂からなる群より選択された１種または２種以上の混合樹脂である上記５）項記載のオフセット印刷用ブランケット。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のオフセット印刷用ブランケット（以下、単にブランケットと称することがある。）は、支持体層と表面印刷層との界面に熱線反射性の金属薄膜を備えていることに特徴を有する。このために、特にＰＤＰ用電極などの微細パターンを印刷するに際し、ブランケット表面を加熱乾燥と冷却を行いながら連続印刷するときに、発熱体からの熱線を有効に利用できること、また冷却時間なども短縮できることなどから、生産性向上と熱エネルギーの省力化が達成される。この効果は、当該表面印刷層を構成するシリコーンゴム中に熱線吸収能を有する無機金属微粒子を含有せしめておくことによりさらに増強される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明のブランケットの構成と使用材料などについて説明する。
前記金属薄膜の材料は、金、クロム、アルミニウム、ニッケル、銅または銀が好ましく、これら金属１種による単層薄膜、もしくは２種以上による多層薄膜のいずれであってもよい。これらの金属材料のなかでも、特に近赤外線領域に高い反射率を有することから金、クロムあるいはアルミニウムがより好ましく用いられる。
【００１４】
金属薄膜の形成方法は、それ自体公知の手段（例えば、特開平１０−１００３１０号公報記載の方法）を用いることができるが、例えば真空蒸着やスパッダ法、イオンプレーティング法、電解メッキ、無電解メッキあるいは印刷法などにより実施できる。これらの形成法のなかでも特に、真空蒸着やスパッダ法、イオンプレーティング法によると、極めて平滑な表面を有する薄膜が形成されるため、反射率が高く、熱線の反射も良好になる。金属薄膜の厚みは、一般に０．０３〜３μｍ程度であることが好ましく、０．０５〜１μｍ程度がより好ましい。厚みがこの範囲よりも薄過ぎると熱線が透過しやすくなり、一方これ以上に厚くしても熱反射の効率に変わりがなく、材料コストが高くなるだけ不利になる。
【００１５】
本発明のブランケットは、印刷中に照射した熱源を活用して、表面ゴム層の表面を濡らしまた内部に浸透する溶剤を蒸発させるためには、前記の金属薄膜を備えることに加えて、ゴム中に熱線を吸収する無機金属微粒子を含有しておくと一層有利になる。当該無機金属粒子の存在によって、熱線エネルギーは前記の金属薄膜によりブランケット胴への伝達がよく阻止され、表面印刷層を構成するシリコーンゴム中の溶剤の乾燥を強める効果がより強く発揮される。
【００１６】
無機金属微粒子の材質としては、酸化錫、アンチモンドープ酸化錫（ＡＴＯ）、インジウムドープ酸化錫（ＩＴＯ）、五酸化アンチモン、酸化バナジウム、無水アンチモン酸亜鉛ゲル、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化インジウムおよび硫化亜鉛からなる群より選択された１種または２種以上の金属酸化物が好ましく用いられる。これらのなかでも、酸化錫、アンチモンドープ酸化錫、インジウムドープ酸化錫、五酸化アンチモンあるいは酸化バナジウムは１２００ｎｍ以下の遠赤外線を吸収する能力に優れていることからより好ましく用いられる。
【００１７】
これら無機金属微粒子の粒子径は、シリコーンゴム中に含有させるとき粒子が大き過ぎると印刷表面層の表面を平滑にすることが困難になり、ひいては印刷形状の乱れなどの悪影響を及ぼすことから、なるべく微粉状態である方が有利であり、一次粒子径として通常０．５μｍ以下の微粒子が配合される。表面ゴム層中への無機金属微粒子の添加量は、ゴム分１００重量部に対して２０〜５００重量部の配合割合が好ましく、５０〜２５０重量部の配合割合がより好ましい。
【００１８】
本発明のブランケットの表面印刷層は、その表面のインキ離型性を示す指標である表面エネルギーの値が、インキの溶剤を含まない乾燥状態において、１５〜３０ｄｙｎ／ｃｍであるのが好ましく、１８〜２５ｄｙｎ／ｃｍであるのがより好ましい。このことを考慮して本発明のブランケットは、その表面印刷層をシリコーンゴムで形成する。表面印刷層がシリコーンゴムからなるブランケットは、インキ離型性が極めて優れており、凹版から転写されたインキをほぼ１００％転写することができる。
【００１９】
シリコーンゴムとしては加熱硬化型（ＨＴＶ）、室温硬化型（ＲＴＶ）等の種々のシリコーンゴムが挙げられるが、特に室温硬化型の付加型シリコーンゴムは硬化の際に副生成物を全く発生せず、寸法精度において優れているので、好適に使用される。かかるシリコーンゴムの具体例としては、ジメチルシリコーンゴム、メチルフェニルシリコーンゴム、トリフルオロプロピルメチルシリコーンゴム等が挙げられる。
【００２０】
表面印刷層の硬さは、印刷精度等を考慮すると、日本工業規格ＪＩＳ Ｋ ６３０１に規定されたスプリング式硬さ（ＪＩＳ Ａ）で表して２０〜８０°程度、特に３０〜６０°程度であるのが好ましい。表面印刷層の硬さが上記範囲を超えるとブランケットが硬過ぎて、凹版に圧接しても上記表面印刷層が凹部内に十分に圧入されず、その結果、凹部内に充填した導電性インキ組成物を十分に転写させることができなくなり、精度の高い印刷を行えなくなるおそれがある。逆に、表面印刷層の硬さが上記範囲を下回るとブランケットが柔らか過ぎて、凹版やガラス基板に圧接した際に表面印刷層の変形が大きくなり過ぎて、精度の高い印刷を行えなくなるおそれがある。
【００２１】
ブランケットの表面は、印刷精度等の観点から、極めて平滑であって、その表面の凹凸等が印刷に影響を及ぼさない程度であることが好ましい。具体的には、その表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）を１．０μｍ以下とするのが好ましく、０．５μｍ以下とすればより好ましくなる。また、表面印刷層の厚みは、５０〜１５００μｍの範囲であることが好ましい。この厚みに達しないときは、印刷性能よくインキの受理と転写をするには十分ではなく、また１５００μｍを超えるとゴムの変形が大きくなり、パターンの印刷精度に悪影響を及ぼすおそれがあるために好ましくない。
【００２２】
次に、本発明のブランケットにおいて、前記表面印刷層の下層を構成する支持体層はできる限り伸び率が小さくかつ強度が大きくて、表面が平滑な材料で構成することが要求される。一般的に、オフセット印刷用ブランケットの支持体層には綿布が用いられることが多いが、ＰＤＰ電極のパターンのような精密印刷の場合、綿布が印刷時に繊維状のほこりを発生し、印刷性能を低下させるので使用しないことが望ましい。本発明では、前記支持体層を、ＪＩＳ Ｃ２１５１に規定する測定法によるとき破断伸度が５〜２００％であり、破断強度が１５０〜１０００ＭＰａである合成樹脂フィルムまたは金属フィルムで構成することが好ましい。
【００２３】
前記合成樹脂フィルムの材質としては、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリアミドイミド樹脂およびポリエーテルサルフォン樹脂からなる群より選択された１種または２種以上の混合樹脂が好ましく用いられる。また金属フィルムの材質としては、ステンレス、ニッケルまたは鉄、もしくはこれらの合金などの金属材料が好ましく用いられる。
【００２４】
前記フィルムをブランケットの支持体層とするときその厚みは、材質の強度にもよるが、実用的に伸びの少ない厚みとして１００〜５００μｍ程度であることが好ましい。これよりも薄いとブランケット胴への装着時や印刷使用中に伸びてしまい、これ以上に厚くなると固くなってブランケット胴への装着性が悪くなる。例えば特許文献１のブランケットでは、厚み５〜５０μｍの基材フィルムを使用することになっているが、この程度の厚みでは使用時にブランケット胴に張力をかけて貼り付けると伸びてしまい、本発明の使用目的とする凹版オフセット印刷を行うのには適当ではない。本発明のランケットの総厚みは、０．１〜５．０μｍの範囲とするのがよく、０．５〜２．０μｍの範囲であればさらに好ましい。
【００２５】
本発明のブランケットは、前記の金属薄膜を支持体層と表面印刷との界面に存在させることから、通常は支持体層を構成する基材フィルムの表面に金属薄膜を形成し、次いでシリコーンゴム層の積層を例えば金型を用いる注型法により行うことによって作製できる。
次に、本発明のブランケットを用いる凹版オフセット印刷方法について説明する。このブランケットは、電子回路や画像形成装置等において要求される高解像度、高精度のパターンを連続印刷するのに適したものである。その代表例として、ＰＤＰ電極用電極基板にパターン印刷する場合を例にして説明する。
【００２６】
ＰＤＰは、例えば図１に示すように、アドレス電極（Ａｇ）１０、誘電層（ガラス）１６'および保護層（ＭｇＯ）１７'を備えた背面基板（リア基板）１１と、透明電極１４、バス電極１５、透明誘電層１６および保護層（ＭｇＯ）１７を備えた前面基板（フロント基板）１８と、を向き合わせてなるものである。前記背面基板１１には、保護層１７'の表面にリブ（隔壁）１２および蛍光体１３（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が形成されている。
【００２７】
ＰＤＰ用電極基板を製造するにあたって、本発明のブランケットは、金属粉末とバインダ樹脂とを溶剤に分散または溶解させてなる導電性インキ組成物を凹版の凹部に充填した後、(i) 前記導電性インキ組成物を前記凹版の凹部からブランケットの表面へ転移させる工程と、(ii)前記導電性インキ組成物をブランケットの表面からガラス基板の表面に転移させる工程によって電極パターンをオフセット印刷するために有利に用いられる。このオフセット印刷において、前記ブランケットに対して所定の温度での加熱処理を施すことにより、ＰＤＰ用電極基板に要求される微細なパターンを高い精度でもって形成することができ、しかも前記加熱処理によって、ブランケットの膨潤に伴う印刷形状の低下やピンホールの発生を防止することができ、ひいてはＰＤＰ用電極基板の製造に際して高い生産性を発揮することができ、さらには前記加熱処理の後、凹版の表面温度に対して所定の範囲以上温度が高くならないように印刷用ブランケットを冷却することから、印刷用ブランケットに残留する熱によって凹版が膨張すること、およびそれに伴ってパターンの印刷形状の低下やピンホールの発生を防止することができる。
【００２８】
本発明のブランケットを用いると、加熱処理および冷却処理が短時間ですみ熱エネルギーを有効に利用することが可能になる。前記ガラス基板の表面に形成された導電性インキ組成物からなるパターンを常法により焼成して、当該パターンのバインダ樹脂分を除去することにより目的とするＰＤＰ電極が作製される。
導電性パターンの印刷形成時に原版として使用される凹版は、電極パターンに対応する凹部をその表面に形成したものであって、平板状のものや、平板状のものを円筒状に巻き付けたもの、円筒状のもの、円柱状のもの等が挙げられる。上記凹版は、その表面の平滑性が極めて重要である。凹版表面の平滑性が乏しいと、導電性インキ組成物をドクターブレードによって凹部に充填する際に凹版表面（凹部以外）の個所にインキのかき残りが発生して、非画線部の汚れ（地汚れ）を招き、印刷精度を著しく低下させる原因となってしまう。
【００２９】
凹版表面の平滑性の程度については、十点平均粗さ（Ｒｚ）で表して１μｍ以下程度であるのが好ましく、０．５μｍ以下程度であるのがより好ましい。凹版の基板としては、例えばソーダライムガラス、ノンアルカリガラス、石英ガラス、低アルカリガラス、低膨張ガラス等のガラス製基板；フッ素樹脂、ポリカーポネート（ＰＣ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエステル、ポリメタクリル樹脂等の樹脂板；ステンレス、銅、ニッケル、低膨脹合金アンバー等の金属基板等が挙げられる。中でも、ガラス製の基板は、表面の平滑性が良好な凹版を最も安価に製造できる上、パターンのエッジ形状を極めてシャープなものとすることができることから、好適に用いられる。上記ガラス製凹版のうち、ノンアルカリガラスは極めて高度な寸法精度の要求に対応し得る最も優れた材質の一つであるものの、非常に高価である。通常のＰＤＰに要求される寸法精度を達成するのであれば、例えばソーダライムガラスで十分である。
【００３０】
凹版の凹部は、フォトリソグラフ法、エッチング法、電鋳法、サンドブラスト法（ショットブラスト法）等により形成される。凹部の深さは、前述のように、目的とする印刷パターンの厚みに応じて適宜設定すればよいが、凹部内でのインキの残存（通常、凹部の深さに対して約半分量のインキが残存する）や、溶剤の蒸発による印刷後の厚みの減少等を考慮すると、およそ１〜５０μｍ程度、特に３〜２０μｍ程度とするのが好ましい。
【００３１】
従って、オフセット印刷を実施するにあたって、(i) 導電性インキ組成物を凹版の凹部から印刷用ブランケットの表面へ転移させる工程と、(ii)導電性インキ組成物を印刷用ブランケットの表面からガラス基板の表面に転移させる工程と、を経た後において、ブランケットの表面を加熱し、表面印刷層からインキの溶剤を蒸発させて除去する工程が施される。
【００３２】
ブランケットの表面印刷層中に浸透した溶剤は、表面印刷層を加熱することで蒸発し、除去されることから、元の乾燥した表面状態に完全に戻すことができる。表面印刷層の蒸発・乾燥のし易さは加熱温度、導電性インキ組成物の溶剤の特性（特に沸点）、表面印刷層の厚みが関連するが、一般にブランケットの表面温度 が４０〜２００℃となるように加熱すれば、十分効果的に乾燥させることが可能である。
【００３３】
加熱時のブランケットの表面温度 が４０℃を下回ると、表面印刷層に浸透した溶剤を蒸発・除去する効果が不十分になる。一方、加熱時のブランケットの表面温度 が２００℃を超えると、表面印刷層を構成するゴムの熱劣化や変性を招く。加熱時のブランケットの表面温度ＴB は、上記範囲の中でも特に、６０〜１５０℃であるのが好ましく、８０〜１２０℃であるのがより好ましい。
【００３４】
ブランケットを加熱する方法は、従来、ブランケット胴の内部に加熱装置を配置して印刷用ブランケット全体を加熱したり、ブランケットの外部から熱風・温風を吹き付けたり、ブランケット自体の下層にまたはブランケットとブランケット胴との間に発熱体層を配置して、当該発熱体層から表面印刷層を加熱したりする方法が挙げられる。本発明のブランケットを用いると、前記発熱体としては、例えば外部からの加熱／非加熱の操作が可能なフレキシブルな赤外線ヒーターやランプを用いて、表面印刷層を照射乾燥する簡単な方法を採用するときも、熱線を有効に利用できることから、加熱時間の短縮とエネルギー消費を抑えることができる。
【００３５】
ブランケットの加熱処理は、導電性パターンの印刷を行っている際に常時行うことも可能であるが、前述の(i)および(ii)の工程を数回繰り返した上で定期的に行ってもよく、またはブランケットが導電性インキ組成物の溶剤によって膨潤した程度に応じて不定期的に行ってもよい。ブランケットの加熱処理の程度については特に限定されるものではないが、当該表面処理層の表面張力の変化率が、乾燥状態（初期状態）に対して−３０〜３０％となるように調節するのが好ましい。このように調節することにより、ブランケットがインキの溶剤を吸収する程度を常に初期状態に近い状態でほぼ一定に保つことができ、経時的なパターン形状の劣化を防止し、長期に亘って優れた印刷精度を発揮することが可能となる。
【００３６】
ブランケットの表面温度 が前記加熱処理によって上昇した状態を維持している場合には、印刷工程にて当該ブランケットと凹版との接触に伴って凹版の熱膨張を招いてしまい、印刷精度の低下につながるという問題がある。凹版の表面温度 は、通常、その温度変化を±１℃以内に保つ必要があり、ブランケットの表面温度 の変化を所定の範囲内に収めることが必要となる。
【００３７】
ブランケットの表面を冷却する方法としては、特に限定されるものではないが、印刷用ブランケットの表面を冷風で強制的に冷却するのが最も効果的である。一般に、ブランケット胴は金属製であって、熱容量が大きなものであり、従来のブランケットでは、ランケット胴への熱伝達が大きく、この冷却にも時間を要していたのである。
オフセット印刷に用いる導電性インキ組成物は、前述のように、金属粉末と樹脂バインダとを溶剤中に分散または溶解させてなるペースト状のものである。金属粉末としては、例えば銀、銅、金、ニッケル、アルミニウム、鉄等が挙げられる。これらの金属粉末はそれぞれ１種を単独で使用するほか、２種以上を併用することもできる。また、メッキ複合体（例えば銀メッキ銅）や合金体として使用することもできる。
【００３８】
上記例示の金属粉末の中では、導電性、コスト、耐酸化性（絶縁性の高い酸化物を生成しにくい特性）等の観点から、銀粉末が最も好適である。金属粉末の平均粒径は、導電性インキ組成物の印刷適性等を考慮すると、０．０５〜２０μｍ程度であるのが好ましく、０．１〜１０μｍ程度であるのがより好ましい。金属粉末の形状は特に限定されるものではないが、粉末の接触面積を大きくして、低抵抗化を可能にするという観点から、球状よりも鱗片状であるのがより好ましい。金属粉末の充填を最密化させるためには、鱗片状のものを球状のものと混合させて用いることも有効である。
【００３９】
導電性インキ組成物中での金属粉末の充填密度は、導電性パターンを焼成して電極パターンとしたときの体積変化を極力少なく抑え、かつ、焼成後の電極パターンにおける金属粉末の含有割合をできる限り多くするという観点から、導電性インキ組成物の印刷適性を十分に維持することのできる範囲内であれば、より高くすることが望まれる。金属粉末の導電性インキ組成物への添加量は、特に限定されるものではないが、当該導電性インキ組成物の総量に対して６０〜９５重量％程度であるのが好ましく、８０〜９０重量％程度であるのがより好ましい。金属粉末の添加量が上記範囲を下回ると、焼成後の金属粉末の充填密度が上がらず、導電性パターンの抵抗が下がらないといった問題が生じる。逆に、金属粉末の添加量が上記範囲を超えると、金属粉末同士を結合させるバインダ樹脂の結合力が弱まって、導電性インキ組成物の印刷適性を低下してしまい、印刷形状の悪化や印刷用ブランケットからガラス基板への転移性の低下を招くおそれがある。
【００４０】
導電性インキ組成物には、ＰＤＰ前面電極を形成するときはコントラストをよくするために黒色度を考慮して、黒色金属酸化物あるいは黒色複合合金などの黒色金属類を添加しておくことが好ましい。当該黒色金属酸化物あるいは黒色複合合金は、常温で黒色であって、５００〜７００℃の温度で５〜６０分焼成しても変色せず、また分解、昇華しない金属類であればよい。当該黒色金属酸化物としては、例えば酸化ルテニウム（ＲｕＯ2）、酸化マンガン（ＭｎＯ）、酸化モリブデン（ＭｏＯ2）、酸化クロム（Ｃｒ2Ｏ3）、酸化銅（ＣｕＯ）、酸化チタン（ＴｉＯ）、酸化パラジウム（ＰｄＯ）および酸化鉄（Ｆｅ2Ｏ3）よりなる群から選択された１種または２種以上の金属酸化物が挙げられる。また、当該黒色複合合金としては、例えばＣｒ−Ｃｏ−Ｍｎ−Ｆｅ、Ｃｒ−Ｃｕ、Ｃｒ−Ｃｕ−Ｍｎ、Ｍｎ−Ｆｅ−Ｃｕ、Ｃｒ−Ｃｏ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｍｎ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ−ＦｅおよびＣｕ−Ｆｅ−Ｃｒよりなる群から選択された１種または２種以上を挙げることができる。これらの黒色金属酸化物および黒色複合合金は、粒径が０．０５〜２０μｍ程度の粉末として添加される。
【００４１】
導電性インキ組成物を構成するバインダ樹脂としては、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等の種々の樹脂がいずれも使用可能である。熱硬化性のバインダ樹脂としては、例えばポリエステル−メラミン樹脂、メラミン樹脂、エポキシ−メラミン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、熱硬化性アクリル樹脂等が挙げられる。紫外線硬化性のバインダ樹脂としては、例えばアクリル樹脂等が挙げられる。熱可塑性のバインダ樹脂としては、例えばポリエステル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、セルロース樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。上記例示の樹脂はそれぞれ１種を単独で使用するほか、２種以上を混合して用いることもできる。
【００４２】
上記例示の樹脂の中でも、特に３００℃以上の高温で焼成すると完全に炭酸ガス（ＣＯ2 ）と水（Ｈ2 Ｏ）とに分解する樹脂が好適に用いられる。かかる樹脂としては、例えば熱可塑性のポリビニルブチラール樹脂、セルロース樹脂（エチルセルロース）、アクリル樹脂等が挙げられる。バインダ樹脂の導電性インキ組成物への添加量は、当該導電性インキ組成物の総量に対する百分率で表して０．５〜５０重量％程度であるのが好ましく、１〜３０重量％程度であるのがより好ましい。バインダ樹脂の添加量が上記範囲を下回ると、金属粉末同士を結合させるバインダ樹脂の結合力が弱まって、導電性インキ組成物の印刷適性（パターンの印刷形状や印刷用ブランケット等からのインキの転移性）を低下させるおそれが生じる。逆に、バインダ樹脂の添加量が上記範囲を超えると、焼成後の電極パターンの電気抵抗が下がらなくなるといった問題が生じる。
【００４３】
導電性インキ組成物を構成する溶剤は、凹版オフセット印刷での印刷適性を支配する重要な因子である。とりわけ、既に言及したように、印刷中にはインキの溶剤が常にブランケットの表面印刷層と接触するため、当該表面印刷層は溶剤によって膨潤し、その表面の濡れ特性が変化する。一般に、インキの溶剤による膨潤の程度が少ない場合には、ブランケットの表面の濡れ性に変化が少なく、その結果、安定した印刷が可能となる。
【００４４】
導電性インキ組成物の溶剤は、導電性パターンの印刷に用いられる印刷用ブランケットの表面印刷層の種類に応じて適宜設定される。導電性インキ組成物に用いられる溶剤は、これに限定されるものではないが、印刷用ブランケットの表面印刷層を構成するゴムを常温（２３℃）で２４時間浸漬したときの当該ゴムの体積増加率（膨潤率）が２０％以下、好ましくは１０％以下となるものであるのが好ましい。
【００４５】
導電性インキ組成物に用いられる溶剤に求められる他の要件としては、これに限定されるものではないが、例えば沸点については１５０℃以上であるものが好ましい。溶剤の沸点が１５０℃を下回ると、印刷時にガラス基板上等で乾燥しやすくなって、印刷特性が変化するおそれがある。また、導電性インキ組成物が経時変化を起こし易くなるおそれもある。かかる溶剤の具体例としては、例えばアルコール類〔ヘキサノール、オクタノール、ノナノール、デカノール、ウンデカノール、ドデカノール、トリデカノール、テトラデカノール、ベンタデカノール、ステアリルアルコール、セリルアルコール、シクロヘキサノール、テルピネオール等〕や、アルキルエーテル類〔エチレングリコールモノブチルエーテル（ブチルセロソルブ）、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（ブチルカルビトール）、セロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、力ルピトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート等〕が挙げられ、この中から１種または２種以上が、印刷適性や作業性等を考慮して適宜、選択される。
【００４６】
溶剤として高級アルコールを使用する場合は、インキ組成物の乾燥性や流動性が低下するおそれがあるため、これらよりも乾燥性が良好なブチルカルビトール、ブチルセロソルブ、エチルカルビトール、ブチルセロソルブアセテート、ブチルカルビトールアセテート等を併用すればよい。溶剤の添加量は、導電性インキ組成物の粘度が５０〜２０００ポアズ（Ｐ）程度となるように、好ましくは２００〜１０００Ｐ程度となるように調整するのが好ましい。導電性インキ組成物の粘度が上記範囲を下回るか、あるいは逆に上回った場合には、そのいずれにおいても、導電性インキ組成物の印刷適性が低下して、微細なパターンを形成できなくなるおそれがあるからである。
【００４７】
上記導電性インキ組成物による印刷パターンを形成するガラス基板としては、例えばソーダライムガラス、ノンアルカリガラス、石英ガラス、低アルカリガラス、低膨張ガラス等が挙げられる。
また、上記ガラス基板には、パターンを高温で焼成する工程に供することを考慮して、歪み点（温度）の高いガラスを用いるのがより好ましい。具体的には、歪み点が５００℃以上であるのが好ましく、それゆえ、上記例示のガラスの中でも特に高歪点ガラス（低アルカリガラス）を用いるのが好ましい。前記高歪点ガラスの具体例としては、例えば旭硝子（株）製の品番「ＰＤ２００」、日本電気硝子（株）製の品番「ＰＰ８Ｃ」等が挙げられる。基板の厚みは、基板の耐熱性に応じて適宜設定されるものであって、特に限定されるものではないが、１〜１０ｍｍの範囲で適宜、厚みが設定される。
【００４８】
導電インキ組成物を印刷してなる導電性パターンの線幅や厚みは、ＰＤＰの画素のサイズ等に応じて、かつ、焼成によって減少する分を考慮しつつ設定するものである。従って、特に限定されるものではないが、一般に、背面基板の場合には、その線幅が４０〜１００μｍとなるように、好ましくは５０〜７０μｍとなるように設定される。また、パターンの厚みは、通常、３〜３０μｍとなるように、好ましくは５〜２０μｍとなるように設定される。
【００４９】
一方、前面基板の場合、本発明の方法により形成される前面電極（バス電極）のパターンには、前述の背面電極に形成されるアドレス電極に比べてより一層の細さ、微細さが求められており、具体的には、その線幅が２０〜７０μｍとなるように、好ましくは３０〜５０μｍとなるように設定される。また、パターンの厚みは、通常、３〜３０μｍとなるように、好ましくは５〜２０μｍとなるように設定される。
【００５０】
背面基板上に印刷形成された導電性パターンは、さらに４５０〜６５０℃に、好ましくは５００〜６００℃に加熱され、焼成される。かかる焼成により、導電性インキ組成物中の溶剤が蒸発し、さらにバインダ樹脂が熱分解により消失する。こうして、導電性パターンのパターン形状に応じて、金属からなる電極パターンを得ることができる。
【実施例】
【００５１】
以下に、実施例および比較例をあげて本発明をさらに具体的に説明する。
実施例１
オフセット印刷用ブランケットを次のようにして作製した。シリコーンゴム（信越化学工業社製「ＫＥ１６００」常温硬化型−付加型ジメチルシリコーンゴム）を厚み０．９ｍｍとし、その中に一次粒子径が直径０．２μｍのＩＴＯ微粉末をゴム分１００重量部に対して１５０重量部を添加し、表面ゴム層とした。一方、支持体層として、厚み０．３ｍｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（破断伸度：１５０％、破断強度：２５０ＭＰａ、いずれもＪＩＳ Ｃ２１５１に規定する測定法による）を用い、その表面に厚み０．１μｍのアルミニウム膜を真空蒸着により形成した。ブランケットの作製にあたっては、表面を精密研磨加工した金型を用いて、前記支持体上にＩＴＯ微粉末を含むシリコーンゴムを注型法により積層する方法を用いた。ブランケットの総厚みが１．２０ｍｍで、表面印刷層の表面粗度が１０点平均粗さ（Ｒｚ）で０．１μｍである高平滑なブランケットを作製した。
【００５２】
実施例１で得た印刷用ブランケットを用いて、ＰＤＰの前面板（対角４２インチ）に導電性ペーストインキによるパターンをオフセット印刷により形成した。ここで、凹版の線幅は８０μｍ、ピッチは３６０μｍ、深さは２５μｍ、被印刷体はＰＤＰ用の高歪点ガラス（旭硝子株式会社製「ＰＤ２００」）を用いた。導電性ペーストインキは、アクリル樹脂（１００重量部）、銀粉末（１６００重量部）、ガラスフリット（５０重量部）、有機溶剤（酢酸ブチルブチルカルビトール２００重量部）を配合して分散させ、３本ロールを用いて混練して作製し、最終段階で溶剤（酢酸ブチルカルビトール）を加えて粘度を２５０ポイズ（せん断速度１０ｓ-1）に調整した。
【００５３】
実施例１のブランケットを印刷機（平台枚葉式精密印刷機）のブランケット胴に貼付し、前記パターンの印刷を行った。印刷毎に、ブランケット表面に１００℃の熱風を２０秒間あてて加熱乾燥を行った。印刷を行うクリーンルームは、室温２３℃±１℃に制御し、凹版の表面温度もこの温度範囲におさまっていた。乾燥後のブランケット表面に、強制的に１０℃の冷風を２０秒間あてて冷却を行った。この印刷条件でＰＤＰ電極パターンを、１０，０００枚連続して印刷を行った。
【００５４】
その結果、ブランケット表面の加熱乾燥において、熱線の大半はアルミニウム蒸着面で反射され、シリコーンゴム層中に含有させたＩＴＯ微粉末が近赤外線を効率よく吸収し、ゴム中に浸透した溶剤を乾燥することができた。そのため乾燥、冷却を繰り返してもブランケット胴自体の温度上昇は１０，０００枚印刷後で、１℃以内におさまり、線幅のバラツキも±３μｍ以内であり、膜厚みの安定したパターンの印刷を続けることができた。すなわち、ＰＤＰ電極の線幅、膜厚み、抵抗とも安定したものを生産することができ、ＰＤＰパネル実装上全く問題のないレベルであり、導電性が非常に良好な前面電極を形成することができた。また、インキの使用量も低減化され、フォトリソ法に比べて廃液等の発生が全くなく、設備も安価であることから生産コストを低減することができる。
【００５５】
実施例２
オフセット印刷用ブランケットを次のようにして作製した。シリコーンゴム（信越化学工業社製「ＫＥ１６００」）を厚み０．９ｍｍとし表面ゴム層とした。一方、支持体層として、厚み０．３ｍｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（破断伸度：１５０％、破断強度：２５０ＭＰａ、いずれもＪＩＳ Ｃ２１５１に規定する測定法による）を用い、その表面に厚み０．１μｍのアルミニウム膜を真空蒸着により形成した。ブランケットの作製にあたっては、表面を精密研磨加工した金型を用いて、前記支持体上にＩＴＯ微粉末を含むシリコーンゴムを注型法により積層する方法を用いた。ブランケットの総厚みが１．２０ｍｍで、表面印刷層の表面粗度が１０点平均粗さ（Ｒｚ）で０．１μｍである高平滑なブランケットを作製した。
【００５６】
実施例２で得た印刷用ブランケットを用いて、上記の実施例１における同じ方法によって、ＰＤＰの前面板（対角４２インチ）に導電性ペーストインキによるパターンをオフセット印刷により形成した。
その結果、ブランケット表面の加熱乾燥において、熱線の大半はアルミニウム蒸着面で反射されシリコーンゴム中に浸透した溶剤を効率よく乾燥させることができた。そのため乾燥、冷却を繰り返してもブランケット胴自体の温度上昇は１０，０００枚印刷後で３℃以内に収まり、線幅のバラツキも±５μｍ以内であり、膜厚みの安定したパターンの印刷を続けることができた。
【００５７】
比較例１
実施例１において、ＰＥＴフィルムにアルミニウム蒸着加工をせずに、またシリコーンゴム中にもＩＴＯ微粉末を混入せずに印刷用ブランケットを作製した。
比較例１で作製した印刷用ブランケットを用いて、使用例１と同一条件でＰＤＰ電極のパターンの連続印刷を行った。その結果、印刷開始の当初は大きな問題もなく印刷が可能であったが、ブランケット胴の温度が徐々に上昇し１０００枚印刷の時点で約５℃も凹版表面よりも高い温度になった。その結果、印刷精度も低下し、１０００枚印刷以降は、冷風の吹き付け速度を上げ、かつ冷却時間も２０秒から４０秒として、冷却条件を強化して対応した。これによって温度上昇を抑えることができ、印刷性も保つことができたが、使用例１に比べると印刷タクトが長くなり生産性も悪くなった。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明のオフセット印刷用ブランケットは、ＰＤＰ電極パターンのような微細印刷を印刷性よく連続印刷するために適しており、フォトリソ法に比べて廃液処理の問題がなく、また生産コストの低減に大きく貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】ＰＤＰの背面基板の一例を示す斜視図である。
【図１】
2005103754.tif 000002
【手続補正書】
【提出日】平成15年10月17日(2003.10.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
前記フィルムをブランケットの支持体層とするときその厚みは、材質の強度にもよるが、実用的に伸びの少ない厚みとして１００〜５００μｍ程度であることが好ましい。これよりも薄いとブランケット胴への装着時や印刷使用中に伸びてしまい、これ以上に厚くなると固くなってブランケット胴への装着性が悪くなる。例えば特許文献１のブランケットでは、厚み５〜５０μｍの基材フィルムを使用することになっているが、この程度の厚みでは使用時にブランケット胴に張力をかけて貼り付けると伸びてしまい、本発明の使用目的とする凹版オフセット印刷を行うのには適当ではない。本発明のランケットの総厚みは、０．１〜５．０ｍｍの範囲とするのがよく、０．５〜２．０ｍｍの範囲であればさらに好ましい。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
実施例１で得た印刷用ブランケットを用いて、ＰＤＰの前面板（対角４２インチ）に導電性ペーストインキによるパターンをオフセット印刷により形成した。ここで、凹版の線幅は８０μｍ、ピッチは３６０μｍ、深さは２５μｍ、被印刷体はＰＤＰ用の高歪点ガラス（旭硝子株式会社製「ＰＤ２００」）を用いた。導電性ペーストインキは、アクリル樹脂（１００重量部）、銀粉末（１６００重量部）、ガラスフリット（５０重量部）、有機溶剤（酢酸ブチルカルビトール２００重量部）を配合して分散させ、３本ロールを用いて混練して作製し、最終段階で溶剤（酢酸ブチルカルビトール）を加えて粘度を２５０ポイズ（せん断速度１０ｓ-1）に調整した。