(57)【要約】【課題】印刷基材表面の粗さを最適化することで、転写性を向上することができるオフセット印刷による電極形成方法を提供する。【解決手段】オフセット印刷により印刷用基材上に電極を形成するオフセット印刷による電極形成方法において、基材１１上に表面粗さＲａが３ｎｍ以下のアンカーコート層１２を設けることで印刷用基材５を準備し、準備した印刷用基材のアンカーコート層上に、オフセット印刷により電極を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オフセット印刷により印刷用基材上に電極を形成するオフセット印刷による電極形成方法において、基材上に表面粗さＲａが３ｎｍ以下のアンカーコート層を設けることで印刷用基材を準備し、準備した印刷用基材のアンカーコート層上に、オフセット印刷により電極を形成することを特徴とするオフセット印刷による電極形成方法。
【請求項２】
前記アンカーコート層の表面粗さＲａが１〜３ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載のオフセット印刷による電極形成方法。
【請求項３】
前記アンカーコート層にフィラーを添加したことを特徴とする請求項１または２に記載のオフセット印刷による電極形成方法。
【請求項４】
形成する電極が、帯電性粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体を、パネル基板間の空間を隔壁で区切って設けたセル内で、観察側となるパネル基板側に配置した電極と、背面側となるパネル基板側に配置した電極とが、対向して形成する対向画素電極対間に形成した電界で、パネル基板間を移動させて情報を表示する情報表示用パネルの電極であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のオフセット印刷による電極形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オフセット印刷により印刷用基材上に電極を形成するオフセット印刷による電極形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、オフセット印刷により印刷用基材上に電極を形成するオフセット印刷による電極形成方法として種々の電極形成方法が知られており、一例として、オフセット印刷によるＰＤＰの電極形成方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図４（ａ）〜（ｃ）はそれぞれオフセット印刷の一例としてグラビアオフセット印刷の一例の工程を示す図である。図４（ａ）〜（ｃ）に示す例において、５１は電極を形成する材料となる導電性インク、５２は導電性インク５１を充填する凹部からなるパターン５３が刻まれた版、５４はＳｉブランケットロール、５５はＰＥＴ等からなる印刷基材、５６は圧銅ロールである。図４（ａ）〜（ｃ）に従ってグラビアオフセット印刷の一例を説明すると、グラビアオフセット印刷方式は、印刷基材５５への印刷が完了するまで大きく３段階の工程に分けられ、１．インキング工程（パターン５３が刻まれた版５２への導電性インク５１を充填する）：図４（ａ）、２．受理工程（版５２からＳｉブランケットロール５４への導電性インク５１の受理）：図４（ｂ）、３．転写工程（Ｓｉブランケットロール５４から印刷基材５５への導電性インク５１の転写）：図４（ｃ）、のそれぞれの工程に分類される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２６４９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図５（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ従来のオフセット印刷における転写状態の一例を示す図である。上述したグラビアオフセット印刷において問題視されているのが、転写工程であり、工程が安定かつ理想的な状態であれば、全ての導電性インク５１が印刷基材５５側へ転写される（図５（ａ）参照：印刷基材５５への転写量としては、１００％に相当）。しかし、現状では、下記の２点の問題を抱えている。
【０００６】
問題１：一部の導電性インク５１がＳｉブランケットロール５４側に残存してしまう（図５（ｂ）参照：印刷基材５５への転写量としては、１００％未満に相当）。
問題２：場合によっては、全ての導電性インク５１がＳｉブランケットロール５４側に残存してしまう（図５（ｃ）参照：印刷基材５５への転写量としては、０％に相当）。
上記問題は、特に数十μｍ〜数百ミクロンのライン状の電極を同時に印刷で形成しようとした場合、より顕著なものとなり、改善が必要とされていた。
【０００７】
本発明の目的は上述した問題点を解消して、印刷基材表面の粗さを最適化することで、転写性を向上することができるオフセット印刷による電極形成方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した問題点を解消するために、本発明者らは、Ｓｉブランケットロールを用いずに、直接版から印刷基材へ導電性インクを転写するグラビア印刷において有効だったように、印刷基材の表面粗さを大きくして、導電性インクを印刷基材の表面に吸収させやすくすることを考えた。しかしながら、グラビアオフセット印刷では、印刷基材の表面粗さを大きくしても転写性を向上させることができず、逆に、印刷基材の表面粗さを小さく、具体的には、３ｎｍ以下の表面粗さＲａとすることで、良好な転写を行うことができることを見い出した。その理由は、定かではないが、中間のＳｉブランケットロールに受理された導電性インクがある程度乾燥して固体化してから印刷基材上に転写されるため、上記大きい表面粗さの印刷基材の表面に導電性インクが吸収されるという効果をほとんど発現することができず、小さい表面粗さの印刷基材の方がある程度固体化した導電性インクに対し良好な転写性を有するためではないかと推定することができる。
【０００９】
上記知見に従う本発明のオフセット印刷による電極形成方法は、オフセット印刷により印刷用基材上に電極を形成するオフセット印刷による電極形成方法において、基材上に表面粗さＲａが３ｎｍ以下のアンカーコート層を設けることで印刷用基材を準備し、準備した印刷用基材のアンカーコート層上に、オフセット印刷により電極を形成することを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明のオフセット印刷による電極形成方法の好適例としては、前記アンカーコート層の表面粗さＲａが１〜３ｎｍであること、前記アンカーコート層にフィラーを添加したこと、形成する電極が、帯電性粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体を、パネル基板間の空間を隔壁で区切って設けたセル内で、観察側となるパネル基板側に配置した電極と、背面側となるパネル基板側に配置した電極とが、対向して形成する対向画素電極対間に形成した電界で、パネル基板間を移動させて情報を表示する情報表示用パネルの電極であること、がある。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、基材上に表面粗さＲａが３ｎｍ以下のアンカーコート層を設けることで印刷用基材を準備し、準備した印刷用基材のアンカーコート層上に、オフセット印刷により電極を形成することで、Ｓｉブランケットロールから被印刷基材への転写性を向上させることができ、高精度な印刷画像（パターニング）を有する電極が得られる。また、従来のオフセット印刷法では困難であった、数μｍ〜数百μｍのライン状の電極が同時に混在したパターンも印刷可能であり、プリント配線基板への対応が可能となる。さらに、印刷基材の表面に微細な凹凸を設けたことで、パターン形成後も良好な密着性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明の電極形成方法で用いるオフセット印刷の一例としてグラビアオフセット印刷の一例の工程を示す図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明のオフセット印刷による電極形成方法における印刷基材の構成の一例を説明するための図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の電極形成方法に従って作製した電極を使用する情報表示用パネルの一例の構成を示す図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれオフセット印刷の一例としてグラビアオフセット印刷の一例の工程を示す図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ従来のオフセット印刷における転写状態の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
まず、本発明の電極形成方法において電極形成のために用いるオフセット印刷の一例について説明する。図１（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明の電極形成方法で用いるオフセット印刷の一例としてグラビアオフセット印刷の一例の工程を示す図である。図１（ａ）〜（ｃ）に示す例において、１は電極を形成する材料となる導電性インク、２は導電性インク１を充填する凹部からなるパターン３が刻まれた版、４はＳｉブランケットロール、５はＰＥＴ等からなる印刷基材、６は圧銅ロールである。
【００１４】
図１（ａ）〜（ｃ）に従ってグラビアオフセット印刷の一例を説明すると、グラビアオフセット印刷方式は、印刷基材５への印刷が完了するまで大きく３段階の工程に分けられ、１．インキング工程（パターン３が刻まれた版２への導電性インク１を充填する工程）：図１（ａ）、２．受理工程（版２からＳｉブランケットロール４への導電性インク１の受理する工程）：図１（ｂ）、３．転写工程（Ｓｉブランケットロール４から印刷基材５への導電性インク１の転写する工程）：図１（ｃ）、のそれぞれの工程に分類される。
【００１５】
図１（ａ）〜（ｃ）に示すグラビアオフセット印刷において、インクの転写性が問題となる。インクの転写性を決める要因として、インク自身の粘度・乾燥性・凝集力、また各界面（Ｓｉブランケットロールおよび印刷基材）に対するぬれ性等が挙げられ、それぞれを最適化することで印刷品位の向上を可能とするが、本発明は印刷基材５の改良を目的としたものであり、記載表面の粗さを最適化することで、転写性の向上を図ったものである。すなわち、本発明のオフセット印刷による電極形成方法では、印刷基材５を基材上にアンカーコート層を設けて形成し、そのアンカーコート層の表面粗さを規定している。
【００１６】
図２（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明のオフセット印刷による電極形成方法における印刷基材の構成の一例を説明するための図である。図２（ａ）、（ｂ）に示す例において、まず、第１の特徴となる部分は、図２（ａ）に示す例では、基材１１上に有機系樹脂からなるアンカーコート層１２を設けることで印刷基材５を形成している点である。また、図２（ｂ）に示す例では、図２（ａ）に示した構成に加えて、アンカーコート層１２中にフィラー１３を添加して印刷基材５を形成している点である。
【００１７】
図２（ａ）、（ｂ）に示す例において、本発明の更なる特徴は、アンカーコート層１２の表面粗さをＲａ：３ｎｍ以下と規定した点である。本発明において、アンカーコート層１２の表面粗さをＲａ：３ｎｍ以下と規定するのは、以下の実施例から明らかなように、Ｒａ：３ｎｍを超えると転写不良状態となるためである。アンカーコート層１２の表面粗さはＲａ：３ｎｍ以下であれば特に下限を規定する必要はないが、実際的に表面粗さＲａ：１ｎｍ未満のアンカーコート層１２を作製することは困難であるため、アンカーコート層１２の表面粗さはＲａ：１〜３ｎｍであることが好ましい。
【００１８】
図２（ａ）、（ｂ）に示す例において、印刷基材５を構成する基材１１を形成する材料としては、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）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ガラスなどを使用することが可能である。印刷基材５を構成するアンカーコート層１２を形成する有機系樹脂としては、特に制限は無いが、代表的なものとして、ポリエステル樹脂、ポリフェノール樹脂、アクリル樹脂などが適用可能である。
【００１９】
図２（ｂ）に示す例では、アンカーコート層１２の表面粗さを制御する方法として、一般的な手法であるフィラー１３の添加を適用している。ここで、印刷基材５を構成するアンカーコート層１２に添加するフィラー１３としては、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、カーボン、各種金属粒子などが適用でき、アンカーコート層１２を形成した場合、粗さを制御できるものであれば、任意に選択できる。中でも、シリカ、アルミナは、粒径及び分散性が制御しやすいという理由で好ましい。フィラー１３は、単独で使用しても、複数混合して使用してもよい。
【００２０】
図２（ｂ）に示す例において、アンカーコート層１２を形成するための塗料としては、予め有機系樹脂を溶かした溶液にフィラー１３を添加したもので、場合によってはフィラー１３を分散させるための添加剤を混合してもよい。アンカーコート層１２自体の強度を上げる為に、反応性官能基を有した樹脂を選択することも可能である。アンカーコート層１２に使用する有機系樹脂の硬化系については、光、熱のいずれかが選択でき、それに応じて開始剤も熱開始剤もしくは光開始剤のどちらかに選択される。アンカーコート層の形成においては、マイクログラビア、バーコーター、その他、溶剤塗布成膜プロセスを用いることができる。
【００２１】
次に、本発明のオフセット印刷による電極形成方法で形成した電極を使用する情報表示用パネルについて説明する。
【００２２】
まず、本発明に従って形成した電極を使用する対象となるの情報表示用パネルのうち、帯電性粒子を含んだ粒子群を表示媒体として用いる情報表示用パネルの一例について説明する。上記情報表示用パネルでは、対向する２枚の基板間の空間に封入した表示媒体に電界が付与される。付与された電界方向に沿って、表示媒体が電界による力やクーロン力などによって引き寄せられ、表示媒体が電界方向の変化によって移動することにより、画像等の情報表示がなされる。従って、表示媒体が、均一に移動し、かつ、繰り返し表示情報を書き換える時あるいは表示情報を継続して表示する時の安定性を維持できるように、表示パネルを設計する必要がある。ここで、表示媒体を構成する粒子にかかる力は、粒子同士のクーロン力により引き付けあう力の他に、電極や基板との電気鏡像力、分子間力、液架橋力、重力などが考えられる。
【００２３】
図３（ａ）、（ｂ）に示す例では、少なくとも光学的反射率および帯電性を有する粒子を含んだ粒子群として構成した少なくとも２種類の表示媒体（ここでは負帯電性白色粒子２３Ｗａを含んだ粒子群として構成した白色表示媒体２３Ｗと正帯電性黒色粒子２３Ｂａを含んだ粒子群として構成した黒色表示媒体２３Ｂを示す）を、隔壁２４で形成された各セル２７において、背面側のパネル基板２１に設けた電極２５（ストライプ電極）と観察側の透明なパネル基板２２に設けた透明電極２６（ストライプ電極）とが対向直交交差して形成する画素電極対の間に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、基板２１、２２と垂直に移動させる。そして、図３（ａ）に示すように白色表示媒体２３Ｗを観察者に視認させて白色の表示を、あるいは、図３（ｂ）に示すように黒色表示媒体２３Ｂを観察者に視認させて黒色の表示を白黒のドットでマトリックス表示している。なお、図３（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。また、２８は接着剤である。さらに、ここではセルと画素（ドット）とが１対１に対応する例を示している。
【００２４】
上述した情報表示用パネルにおいて、ストライプ電極２５、２６を形成する際、パネル基板２１、２２を印刷基材５として用いることで、本発明のオフセット印刷による電極形成方法を好適に用いることができる。
【実施例】
【００２５】
以下、本発明のオフセット印刷による電極形成方法の具体的な実施例および比較例を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２６】
＜実施例１：アンカーコート層の表面粗さがＲａ＝３ｎｍの例＞
以下に示すようにして、アンカーコート形成塗料を作製し、作製したアンカーコート形成塗料を用いて印刷基材を形成し、印刷評価として転写性の評価を行った。
【００２７】
アンカーコート形成塗料の作製方法：
飽和共重合ポリエステル樹脂１００重量部（バイロン６７０、東洋紡績株式会社製）に対し、粒子径７ｎｍのシリカ粒子（日本アエロジル社製）を２００重量部、メチルエチルケトン３００重量部、トルエン３００重量部をそれぞれ計り取り、混合、ビーズミルを用い３０分撹拌・分散処理を行った。
【００２８】
印刷基材（基材上にアンカーコート層）の作製方法：
１２５μｍのＰＥＴ基材（Ｏ３ＬＦ８、帝人デュポン・フィルム製）を基材とし、このＰＥＴ基材上に、マイクログラビアコーターにて上記塗料を塗布し、厚さ１μｍ程度のアンカーコート層を設けた印刷基材を作製した。アンカーコート層の表面粗さＲａは、走査型プローブ顕微鏡（エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製、測定モードＤＦＭ）にて評価した。
【００２９】
印刷評価（転写性評価）：
印刷インクを以下のように調整し、グラビアオフセット印刷を実施した。飽和共重合ポリエステル樹脂９重量部、１μｍの銀微粒子７７重量部、２−ブトキシエチルアセテート５重量部、２−（２−エトキシエトキシ）エチルアセテート９重量部を計りとり、３０分撹拌・分散処理を行い、印刷用インクを作製した。印刷で用いた版は、ストライプ状の絵柄が彫刻されたものを使用した。ストライプ形状それぞれのライン／スペースは、２００／５０、５０／５０、２０／５０μｍで、ラインが凹部に相当する（インクが充填される箇所）。また、ラインとして、ライン長さ：５０ｍｍ、ライン本数：５０本、ライン凹部の深度：１０μｍのものを使用した。
【００３０】
転写性の評価は、基材、ブランケットロールそれぞれの表面をマイクロスコープ（キーエンス製）にて直接観察することで行った。評価結果は以下の基準により求めた。すなわち、図５（ａ）に示すように導電性インク５１が印刷基材５５側へ全て転写された場合を○（転写量１００％）、図５（ｂ）に示すように一部の導電性インク５１がＳｉブランケットロール５４側に残存した場合を△（転写量１００％未満）、図５（ｃ）に示すように全ての導電性インク５１がＳｉブランケットローラ５４側に残存した場合を×（転写量０％）とした。転写状態が良好な印刷品（上記○判定に該当）については、それぞれのライン形状をマイクロスコープにて計測した。評価結果を以下の表１に示す。
【００３１】
＜実施例２：アンカーコート層の表面粗さがＲａ＝２ｎｍの例＞
粒子径４ｎｍのシリカ粒子を使用した以外、実施例１と同様の方法に従って、印刷基材を作製し、実施例１と同様に印刷評価を行った。評価結果を以下の表１に示す。
【００３２】
＜実施例３：アンカーコート層の表面粗さがＲａ＝１ｎｍの例＞
シリカ粒子を使用しない以外、実施例１と同様の方法に従って、印刷基材を作製し、実施例１と同様に印刷評価を行った。評価結果を以下の表１に示す。
【００３３】
＜比較例１：アンカーコート層の表面粗さがＲａ＝４ｎｍの例＞
粒子径１２ｎｍのシリカ粒子を使用した以外、実施例１と同様の方法に従って、印刷基材を作製し、実施例１と同様に印刷評価を行った。評価結果を以下の表１に示す。
【００３４】
＜比較例２：アンカーコート層の表面粗さがＲａ＝１０ｎｍの例＞
粒子径３０ｎｍのシリカ粒子を使用した以外、実施例１と同様の方法に従って、印刷基材を作製し、実施例１と同様に印刷評価を行った。評価結果を以下の表１に示す。
【００３５】
【表１】
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【００３６】
表１の結果から、アンカーコート層の表面粗さＲａが３ｎｍ以下の印刷基材を用いてオフセット印刷を行った実施例１〜３が、アンカーコート層の表面粗さＲａが３ｎｍを超える印刷基材を用いてオフセット印刷を行った比較例１〜２と比べて、転写性が良好であることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明によれば、Ｓｉブランケットロールから印刷基材への転写性を向上させることができ、高精度な印刷画像（パターニング）が得られるとともに、印刷基材表面に表面粗さＲａが３ｎｍ以下と微細の凹凸を設けたことで、パターン形成後も良好な密着性を有する。そのため、従来の印刷法では困難であった、数μｍ〜数百μｍのラインが同時に混在したパターンも印刷可能であり、プリント配線基板や情報表示用パネルの電極特にストライプ状の電極の形成への対応が可能となる。
【符号の説明】
【００３８】
１  導電性インク
２  版
３  パターン
４  Ｓｉブランケットロール
５  印刷基材
１１  基材
１２  アンカーコート層
１３  フィラー
２１、２２  パネル基板
２３Ｗ  白色表示媒体
２３Ｗａ  負帯電性白色粒子
２３Ｂ  黒色表示媒体
２３Ｂａ  正帯電性黒色粒子
２４、２５  ストライプ電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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