JP2009078500A - 凸版印刷装置およびその装置を用いた高分子ｅｌ素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、その課題とするところは、特にディスプレイ用の電子部品に、印刷ムラが発生しない、容易に均一な膜厚の微細パターンを形成するための凸版印刷装置およびその装置を用いた高分子ＥＬ素子の製造方法を提供することにある。
【解決手段】版を装備して回転する版胴と、被印刷基板を載せる基板定盤と、版上にインキを供給するインキ供給手段を有する凸版印刷装置において、前記版にインキを供給するためのインキロールの表面の余剰インキをかき取るためのドクターをインキロール回転方向に対して２本並列に装備することを特徴とする凸版印刷装置およびその装置を用いた高分子ＥＬ素子の製造方法である。
【選択図】図１

Description

本発明は、樹脂凸版の凸部に載せたインキを被印刷物上に転写することにより微細な印刷パターンを形成するための凸版印刷装置およびその装置を用いた高分子ＥＬ素子の製造方法に関する。

近年、電子部品の微細パターン形成において、公知の印刷方式を利用する試みが検討されてきている。特にディスプレイ分野では、画面の大型化、コストの低化に対応するため、印刷方式による電子部品のパターン形成の検討が進められている。

印刷法は、量産性に優れ、製造コストを低く抑えることが可能であり、具体的な方式としては、オフセット印刷やグラビア印刷等が挙げられている。

フレキソ印刷は、ゴム又は樹脂からなるフレキシブルな凸版と、アニロックスロールと呼ばれる表面に細かい凹部（セル）が彫刻されたインキロールと、溶剤乾燥型のインキとを用いた印刷方式であり、従来、包装紙等の簡単な印刷物に広く使用されている。このフレキソ印刷は、膜厚０．０１〜０．２μｍ程度の薄くて安定した印刷層の形成に特に適している。また、フレキソ印刷は印圧がかかる凸版部に柔軟性があり、更に、キスタッチと呼ばれるごく低印圧での印刷であることから、ガラス基板や高圧をかけることによって特性が破壊され得る透明電極等が成膜された基板に対する印刷にも適しているため、ディスプレイ等の電子部品のパターン形成に特に適した印刷方法である。

フレキソ印刷の凸版へのインキ供給は、凸版を装備する円筒状の版シリンダーとインキロールをほぼ同じ周速で回転させながら、インキロールの表面のセル内に保持したインキを凸版の凸部に当接し転写することにより行われる。

インキロールは、その一部がインキ壷中のインキ溜りに浸漬し、インキロール表面にインキが付着される。インキが付着したアニロックスロール表面に当接したドクターによって、インキロールの回転に伴い、セル内にインキを充填しつつ、セル外に付着した余分なインキをかき落とすことによりインキ供給量が決定している。

インキロールに彫刻されるセルには、ダイヤ型やハニカム型等の形状があるが、特にディスプレイ用の電子部材に見られるようなストライプパターン等の微細パターンの印刷をする場合、凸版へのインキ供給量にバラつきが生じると、印刷ムラが発生する問題があり、特にカラーフィルタ等の表示部に係る電子部品では、印刷ムラがディスプレイの表示ムラに直結するため、深刻な問題である。

ドクターに欠け・うねりや傾きがある場合には、それがインキロールの回転方向に発生するスジ状のムラの原因になるため、ドクターの研磨・交換や保持具によるうねりの抑制などによって、ドクター起因のムラの発生を防止している。

しかしながら、インキ溜りでインキロール表面に付着したインキの量に偏りやバラツキがある場合にも、ドクターで余分なインキをかき取った後にインキロールの回転方向にスジ状のムラ（縦スジムラ）として発生する問題がある。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その課題とするところは、特にディスプレイ用の電子部材に、印刷ムラが発生しない、容易に均一な膜厚の微細パターンを形成するための凸版印刷装置およびその装置を用いた高分子ＥＬ素子の製造方法を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、版を装備して回転する版胴と、被印刷基板を載せる基板定盤と、版上にインキを供給するインキ供給手段を有する凸版印刷装置において、
前記版にインキを供給するためのインキロールの表面の余剰インキをかき取るためのドクターをインキロール回転方向に対して２本並列に装備することを特徴とする凸版印刷装置である。

請求項２に記載の発明は、前記２本のドクターのうち、インキロールの回転方向に対してインキロールの最上部よりも上流側に設置されるドクターとインキロール表面との間に０．１〜１．０ｍｍのギャップを有することを特徴とする請求項１に記載の凸版印刷装置である。

請求項３に記載の発明は、前記２本のドクターのうち、インキロールの回転方向に対してインキロールの最上部よりも上流側に設置されるブレード状のドクターが、インキロール表面に対してブレードの刃先がインキロールの回転方向に向くように３０°以下に傾斜させて当接されていることを特徴とする請求項１に記載の凸版印刷装置である。

請求項４に記載の発明は、前記２本のドクターのうち、１本はインキロールの回転方向に対してインキロールの最上部よりも上流側に設置し、他方はインキロールの回転方向に対してインキロールの最上部よりも下流側に設置することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の凸版印刷装置である。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の凸版印刷装置を用いて高分子ＥＬ素子の発光層を形成することを特徴とする高分子ＥＬ素子の製造方法である。

本発明により、印刷ムラのない、容易に均一な膜厚の微細パターンを形成することが可能となり、高品質のディスプレイ用の高分子ＥＬ素子等の電子部品を安価に生産することができる。

以下、本発明の実施形態の一例を図面を参照して説明する。図１は、本発明の凸版印刷装置のインキロール要部についてその実施形態の一例を示す側断面概略図である。図２は、本発明の凸版印刷装置のインキロール要部についてその実施形態の他の例を示す側断面概略図である。

本発明は、凸版を設置する回転式の版胴と、基板を載置する基板定盤と、凸版にインキを塗布するインキ供給手段とを備える凸版印刷装置に関するもので、特にフレキソ印刷装置について適用される。

本発明による凸版印刷装置は、図１で示すように、版胴に設置されたフレキソ版表面に当接してインキを塗布するインキロール１１と、該インキロール１１の下部をインキ溜り３ａに浸漬させるインキ壷１２と、該インキロール１１表面に付着した余剰なインキ４を掻き取るためのドクター１３ａとで構成されるインキ供給装置を有する。

上記インキロール１１は、その表面にセラミックコート、もしくはクロムコート等を施した後、インキを保持するための細かい凹部（セル）が彫刻されており、インキロール表面に当接したドクター１３ａがインキロールのセルにインキを押込むと共にセルの外の余分なインキをインキロール表面からかき取る構造となっている。

本発明による凸版印刷装置では、ドクター１３ａよりもインキロール１１の回転方向に対してインキロールの最上部よりも上流側に、第二のドクター１３ｂを配置し、インキロール１１表面に付着した余分なインキをかき取る構造としている。しかしながら、第二のドクター１３ｂは、インキロール表面に当接せずに僅かなギャップを有して設置され、余分なインキを第二のドクターでかき取った後もセルの外のインキロール表面に均一な膜厚のインキが残されるようになっている。第二のドクターとインキロールの表面のギャップは、広すぎるとインキロール表面のインキ膜を均一にならすことが出来ず、狭すぎるとインキロール表面にインキの膜をかぶせられない箇所が発生する場合があるため、０．１〜１．０ｍｍ程度が適当である。

また、第二のドクターとして、ブレード状のドクター（ドクターブレード）を使用する場合には、第二のドクター１３ｂとインキロール１１表面の角度がブレードの刃先がインキロールの回転方向を向く方向で３０°以下になるように、第二のドクターを寝かせて当接して設置し、第二のドクター１３ｂの撓みによってインキロール表面に均一なインキのかき残しが出来るようにする方法も考えられる。

第二のドクター１３ｂの設置位置は、第一のドクター１３ａに対してインキロールの回転方向に対してインキロールの最上部よりも上流側であるが、更に言えば、第二のドクター１３ｂにてかき落とされたインキが自重によりインキロール表面に沿ってインキロール下部のインキ溜りに直接落ちることが望ましいため、インキロールの回転方向に対してインキロールの最上部よりも上流側にあることが望ましい。特に、図２に示すように、第二のドクター１３ｂをインキ溜りの液面近くに設置すれば、インキ壷の開口部を第二のドクター１３ｂで塞ぐことになるのでインキ溜りからの溶剤分の揮発を抑える効果も得られる。

一方、第一のドクター１３ａでかき取られたインキがインキロール表面を伝って落ちた場合、第二のドクター１３ｂで均一にならしたインキ膜上に余分なインキが乗ることになり、更に第二のドクター１３ｂ上にインキが溜り、かき取りにムラが生じる場合がある。そこで、第一のドクター１３ａは、インキロールの最上部よりインキロールの回転方向に対して下流側に設置して、掻き取られたインキは第一のドクター１３ａの両端からロール端面を伝ってインキ溜りに落ちるようにするのが望ましい。

なお、本発明のドクターの形態としては、ドクターブレードやドクターロールが考えられ、インキロール上の余剰インキをかき落とす機能を有するのであれば、その他の形態でもかまわない。

以下、具体的実施例を挙げて本発明を説明する。

本発明の凸版印刷装置を用いて、カラーディスプレイパネル用の表示画素部分の印刷を行った。

インキロールと第二のドクターのギャップを０．５ｍｍにセッティングし、インキロール表面に均一な膜厚０．５ｍｍのインキの膜が残るようにした。設置位置は、インキロールの最上部より、インキロールの回転と逆方向に４５°の位置である。

一方、第一のドクターはインキロール表面に当接して設置した。設置位置は、インキロールの最上部よりインキロールの回転方向に１０°の位置である。

インキロールを回転させ、インキロール下部が浸漬するインキ溜りからインキロール表面にインキが付着し、回転に沿って持ち上げられるが、インキ溜りの中のインキ量に偏りが生じた場合に、インキロール表面に付着するインキ量にもムラが生じる。

まず、インキ表面に付着したインキは、第二のドクターにて余分なインキが掻き取られ、インキロール表面で膜厚０．５ｍｍの均一な膜を形成する。この時、第二のドクターによりインキがならされるため、インキ量が不十分だった箇所にも掻き取られたインキが供給され、インキの膜厚が均一になる。更に第二のドクターによって、インキはインキロール表面のセルの中にも十分に充填される。また、第二のドクターに掻き落とされた余分なインキは、自重によりインキロール表面に沿って回転方向とは逆方向にインキ溜りに落ちていく。

次に、インキロール表面に均一に形成されたインキ膜は、第一のドクターにて、セル内部のインキのみを残して掻き取られる。第一のドクターによって掻き取られた余分なインキは第一のドクターの裏に溜り、そこからインキロールの両端面に沿ってインキ溜りに落ちていく。

インキロール表面のセル内に充填されたインキを版胴に設置された凸版上に転写し、さらにガラス基板上に印刷したところ、ムラ・欠けのない微細パターンの印刷が出来た。また、ドクターに掻き落とされたインキは、印刷品質に影響ないようにインキ溜りに回収することが出来たため、安定した品質で繰返し連続印刷を行うことが出来た。

本発明の凸版印刷装置のインキロール要部についてその実施形態の一例を示す側断面概略図である。 本発明の凸版印刷装置のインキロール要部についてその実施形態の他の例を示す側断面概略図である。

符号の説明

１１・・・インキロール
１２・・・インキ壷
１３ａ・・・ドクター
１３ｂ・・・ドクター
２・・・版胴
２１・・・凸版
３・・・インキ
３ａ・・・インキ溜り
４・・・余剰インキ

Claims (5)

1. 版を装備して回転する版胴と、被印刷基板を載せる基板定盤と、版上にインキを供給するインキ供給手段を有する凸版印刷装置において、
   前記版にインキを供給するためのインキロールの表面の余剰インキをかき取るためのドクターをインキロール回転方向に対して２本並列に装備することを特徴とする凸版印刷装置。
2. 前記２本のドクターのうち、インキロールの回転方向に対してインキロールの最上部よりも上流側に設置されるドクターとインキロール表面との間に０．１〜１．０ｍｍのギャップを有することを特徴とする請求項１に記載の凸版印刷装置。
3. 前記２本のドクターのうち、インキロールの回転方向に対してインキロールの最上部よりも上流側に設置されるブレード状のドクターが、インキロール表面に対してブレードの刃先がインキロールの回転方向に向くように３０°以下に傾斜させて当接されていることを特徴とする請求項１に記載の凸版印刷装置。
4. 前記２本のドクターのうち、１本はインキロールの回転方向に対してインキロールの最上部よりも上流側に設置し、他方の１本はインキロールの回転方向に対してインキロールの最上部よりも下流側に設置することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の凸版印刷装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の凸版印刷装置を用いて高分子ＥＬ素子の発光層を形成することを特徴とする高分子ＥＬ素子の製造方法。

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