JP5671919B2 - Pattern printing method - Google Patents

Description

本発明は、パターンが形成されているプラスチック基材上に、パターンを重ね合わせて形成する際に、プラスチックフィルムの歪み・収縮を制御し、高精度な位置合わせを可能とする印刷方法に関するものである。   The present invention relates to a printing method that enables high-precision alignment by controlling distortion and shrinkage of a plastic film when a pattern is superimposed on a plastic substrate on which a pattern is formed. is there.

モバイル分野における次世代ディスプレイでは、表示画素の高解像度化、軽量化、多機能化、等の技術革新が進んできた。今後のユビキタスネットワークの広がりにより、これらの次世代ディスプレイに関しては薄く、軽く、壊れにくいという特徴を持つべきであることが予想される。また、その特徴を活かして、折り曲げることが可能なディスプレイなども研究開発が進んでいる。このような背景をうけ、プラスチックなどに代表されるフレキシブルな基材を用いたディスプレイは上述した次世代ディスプレイを実現するための手段として有用な技術である。   In next-generation displays in the mobile field, technological innovations such as higher resolution, lighter weight, and multi-functionality of display pixels have progressed. With the spread of the ubiquitous network in the future, it is expected that these next-generation displays should have the characteristics of being thin, light and not easily broken. In addition, research and development of displays that can be folded using their characteristics is progressing. Against such a background, a display using a flexible base material typified by plastic is a useful technique as means for realizing the next-generation display described above.

最近では、フレキシブルな液晶ディスプレイ開発のために、製造プロセスに対応し得る耐熱性、寸法安定性を有するフィルムの開発や、ガラス自体の厚さを薄くし柔軟性を得る技術開発も様々おこなわれている。このような基材を使用すれば、現状に利用されているプロセスを用いて、フレキシブルな基材を用いた次世代ディスプレイの部材の開発が可能であると思われた。   Recently, in order to develop flexible liquid crystal displays, various developments have been made on the development of heat-resistant and dimensional-stabilized films that can be used in the manufacturing process, as well as on the technical development of reducing the thickness of the glass itself. Yes. If such a base material was used, it seemed possible to develop a member for a next-generation display using a flexible base material by using a process currently used.

しかしながら、上述したようなフィルムやガラスは、その耐熱性や寸法安定性、柔軟性と引き換えに、表面平滑性、透明性、ハンドリング性、などの特性が犠牲になることが多く、その基材の製造コスト自体も汎用のフィルムと比較すると非常に高い。   However, the film and glass as described above often sacrifice characteristics such as surface smoothness, transparency and handling property in exchange for heat resistance, dimensional stability and flexibility. The manufacturing cost itself is very high compared to general-purpose films.

一方で、ＰＥＴフィルムなどに代表される汎用フィルムは、安価なうえに、表面平滑性、透明性、ハンドリング性に優れるが、耐熱性や寸法安定性に欠ける問題があった。   On the other hand, general-purpose films represented by PET films and the like are inexpensive and have excellent surface smoothness, transparency, and handling properties, but have problems of lacking heat resistance and dimensional stability.

そこで、汎用フィルムの耐熱性や寸法安定性が悪い欠点を補うため、熱を加えることなく、カラーフィルタに代表される薄膜パターン形成を行なう製造プロセスとして、インク剥離性のフィルムを用いた反転印刷法で受像膜を形成した基材を用いた方法が考えられている。非加熱プロセスゆえ、熱収縮を抑えられ非常に有効だが、それでもなお汎用ファイルの寸法安定性を得ることは難しい。例えば、湿度による影響で、フィルムが収縮挙動する点や、汎用フィルムを取り扱う機械精度の不足による歪みなどが挙げられ、その結果、各工程間の位置合わせ工程で重ねあわせズレを生じてしまうことが多い。   Therefore, as a manufacturing process for forming a thin film pattern typified by a color filter without applying heat, the reverse printing method using an ink-releasable film is used to make up for the disadvantages of general-purpose films that have poor heat resistance and dimensional stability. A method using a base material on which an image receiving film is formed is considered. The non-heated process is very effective in suppressing thermal shrinkage, but it is still difficult to obtain the dimensional stability of general-purpose files. For example, the shrinkage behavior of the film due to the influence of humidity, distortion due to insufficient mechanical accuracy for handling general-purpose film, etc., resulting in misalignment in the alignment process between the processes. Many.

具体的な例では、上記のインク剥離性のフィルムを用いた反転印刷法を用いてカラーフィルタを作成する中で、印刷されたＢＭ上にＲＧＢパターンを重ねて印刷する工程において、安定して４０ｐｐｍ以下の重ね合わせ精度を得ることは難しい。   In a specific example, while creating a color filter by using the reverse printing method using the above-described ink-removable film, in the process of overlaying and printing an RGB pattern on a printed BM, a stable 40 ppm It is difficult to obtain the following overlay accuracy.

もちろん、汎用フィルム基材の湿度環境の調整や機械精度を向上させることで、上記のズレは小さくなるが、汎用フィルムは取り扱いが難しく、完全に解決することはできなかった。   Of course, by adjusting the humidity environment of the general-purpose film substrate and improving the mechanical accuracy, the above-mentioned deviation is reduced, but the general-purpose film is difficult to handle and cannot be completely solved.

この重ね合わせの位置精度不足の問題を解決するために、複数の位置合わせマークの座標情報をフィードバックして、その複数の位置合わせマークの中から、設計座標からのずれが最も少ない二点を選択してアライメント工程を行なう方法やスクリーン印刷にてスクリーンを引っ張ることで、基材と相対的に位置合わせを行なう印刷方法（引用文献１）も考えられているが、これらの方法は、位置合わせマークの情報をフィードバックするという点は、非常に有効な方法であるが、フィルム基材を用いた場合にこの問題を解決する手段ではなかった。   In order to solve this lack of overlay positioning accuracy, the coordinate information of multiple alignment marks is fed back, and two points with the least deviation from the design coordinates are selected from the multiple alignment marks. In addition, a method for performing an alignment process and a printing method (Cited document 1) for aligning relative to a base material by pulling a screen by screen printing are also considered. Although the point of feeding back this information is a very effective method, it was not a means for solving this problem when a film substrate was used.

特開平１１−２４０１２９号公報JP-A-11-240129

以上のように、汎用フィルムを扱うにあたり、湿度による伸縮挙動や機械によって発生する歪みの影響などを完全にゼロ化することは難しく、そのようなズレが生じた基材を精度よく印刷する有効な手段は無かった。   As described above, when handling general-purpose film, it is difficult to completely eliminate the effects of expansion and contraction due to humidity and the distortion generated by machines. There was no means.

そこで、上記問題点を解決するために、汎用フィルムの伸縮性を利用して、強制的に外力を与えることで、汎用フィルムが適正なサイズになるよう制御する印刷方法を見出し、上述の問題点解決を図った。   Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, a printing method for controlling the general-purpose film so as to have an appropriate size by forcibly applying an external force by using the elasticity of the general-purpose film has been found. I tried to solve it.

本発明において上記課題を達成するための、構成を以下に示す。
（請求項１）
少なくとも、（ａ）インク剥離性のフィルム基材上にインクを塗工する工程と、
（ｂ）前記インクを予備乾燥し予備乾燥インク膜とする工程と、
（ｃ）画像パターンのネガパターンを凸部とした凸版を前記予備乾燥インク膜に押し当ててから引き離すことで、ネガパターンを前記凸版の凸部に転移させる工程と、
（ｄ）前記インク剥離性のフィルム基材上に残された予備乾燥インク膜からなる画像パターンを、既にパターンが形成された被印刷基材上へ転写する工程とを備えたパターン印刷方法であって、
前記画像パターンのネガパターンには、２箇所以上に形成された第１の位置合わせ用マークを含むものであり、
前記被印刷基材上に既に形成されている画像パターンは、２箇所以上に形成され、第１の位置合わせ用マークと対応するパターンとなる第２の位置合わせマークを含むものであり、
（ｄ）前記インク剥離性のフィルム基材上に残された予備乾燥インク膜からなる画像パターンを、既にパターンが形成された被印刷基材上へ転写する工程を行なう際には、前記第１の位置合わせマークと第２の位置合わせマークを用いて、被印刷基材とインク剥離性のフィルム基材のアライメントを行い、
さらに、（ｅ）少なくとも前記被印刷基材又は前記インク剥離性フィルム基材の一方を、伸縮又は延伸させて、前記被印刷基材又は前記インク剥離性フィルム基材の歪みを補正する工程を含み、
前記（ｅ）少なくとも前記被印刷基材又は前記インク剥離性フィルム基材の一方を、伸縮又は延伸させて、前記被印刷基材又は前記インク剥離性フィルム基材の歪みを補正する工程は、前記被印刷基材又は前記インク剥離性フィルム基材の熱収縮を利用して行うことを特徴とするパターン印刷方法。 A configuration for achieving the above-described object in the present invention is shown below.
( Claim 1 )
At least (a) a step of applying ink onto an ink-peelable film substrate;
(B) pre-drying the ink to form a pre-dried ink film;
(C) a step of transferring the negative pattern to the convex portion of the relief plate by pressing the relief plate with the negative pattern of the image pattern as the convex portion against the preliminary dry ink film and then pulling it away;
(D) a pattern printing method comprising a step of transferring an image pattern composed of a pre-dried ink film left on the ink-peelable film substrate onto a substrate to be printed on which the pattern has already been formed. And
The negative pattern of the image pattern includes first alignment marks formed at two or more locations,
The image pattern already formed on the substrate to be printed is formed at two or more places, and includes a second alignment mark that becomes a pattern corresponding to the first alignment mark,
(D) When performing the step of transferring the image pattern composed of the pre-dried ink film left on the ink-peelable film substrate onto the substrate to be printed on which the pattern has already been formed, Using the alignment mark and the second alignment mark, alignment of the substrate to be printed and the film substrate with ink peelability is performed.
And (e) a step of correcting the distortion of the substrate to be printed or the ink peelable film substrate by stretching or stretching at least one of the substrate to be printed or the ink peelable film substrate. ,
(E) at least one of the substrate to be printed or the ink peelable film substrate is stretched or stretched to correct distortion of the substrate to be printed or the ink peelable film substrate, A pattern printing method comprising performing heat shrinkage of a substrate to be printed or the ink-peeling film substrate.

（請求項２）
少なくとも、（ａ）インク剥離性のフィルム基材上にインクを塗工する工程と、
（ｂ）前記インクを予備乾燥し予備乾燥インク膜とする工程と、
（ｃ）画像パターンのネガパターンを凸部とした凸版を前記予備乾燥インク膜に押し当ててから引き離すことで、ネガパターンを前記凸版の凸部に転移させる工程と、
（ｄ）前記インク剥離性のフィルム基材上に残された予備乾燥インク膜からなる画像パターンを、既にパターンが形成された被印刷基材上へ転写する工程とを備えたパターン印刷方法であって、
前記画像パターンのネガパターンには、２箇所以上に形成された第１の位置合わせ用マークを含むものであり、
前記被印刷基材上に既に形成されている画像パターンは、２箇所以上に形成され、第１の位置合わせ用マークと対応するパターンとなる第２の位置合わせマークを含むものであり、
（ｄ）前記インク剥離性のフィルム基材上に残された予備乾燥インク膜からなる画像パターンを、既にパターンが形成された被印刷基材上へ転写する工程を行なう際には、前記第１の位置合わせマークと第２の位置合わせマークを用いて、被印刷基材とインク剥離性のフィルム基材のアライメントを行い、
さらに、（ｅ）少なくとも前記被印刷基材又は前記インク剥離性フィルム基材の一方を、伸縮又は延伸させて、前記被印刷基材又は前記インク剥離性フィルム基材の歪みを補正する工程を含み、
前記（ｅ）少なくとも前記被印刷基材又は前記インク剥離性フィルム基材の一方を、伸縮又は延伸させて、前記被印刷基材又は前記インク剥離性フィルム基材の歪みを補正する工程は、前記被印刷基材又は前記インク剥離性フィルム基材の吸湿による変形を利用することを特徴とするパターン印刷方法。 ( Claim 2 )
At least (a) a step of applying ink onto an ink-peelable film substrate;
(B) pre-drying the ink to form a pre-dried ink film;
(C) a step of transferring the negative pattern to the convex portion of the relief plate by pressing the relief plate with the negative pattern of the image pattern as the convex portion against the preliminary dry ink film and then pulling it away ;
(D) a pattern printing method comprising a step of transferring an image pattern composed of a pre-dried ink film left on the ink-peelable film substrate onto a substrate to be printed on which the pattern has already been formed. And
The negative pattern of the image pattern includes first alignment marks formed at two or more locations,
The image pattern already formed on the substrate to be printed is formed at two or more places, and includes a second alignment mark that becomes a pattern corresponding to the first alignment mark,
(D) When performing the step of transferring the image pattern composed of the pre-dried ink film left on the ink-peelable film substrate onto the substrate to be printed on which the pattern has already been formed, Using the alignment mark and the second alignment mark, alignment of the substrate to be printed and the film substrate with ink peelability is performed.
And (e) a step of correcting the distortion of the substrate to be printed or the ink peelable film substrate by stretching or stretching at least one of the substrate to be printed or the ink peelable film substrate. ,
(E) at least one of the substrate to be printed or the ink peelable film substrate is stretched or stretched to correct distortion of the substrate to be printed or the ink peelable film substrate, A pattern printing method using deformation due to moisture absorption of a substrate to be printed or the ink peelable film substrate.

本発明は以上の特徴を持つことから、下記に示す効果がある。
即ち、この発明によれば、印刷機材と被印刷基材の両者ともに、伸縮挙動をしやすい汎用フィルム、プラスチック基材という特長を利用して、それぞれの位置合わせマークの座標情報を取得し、その結果をフィードバックして、正確な位置に近づくようインク剥離性フィルムや汎用フィルム基材を強制的に伸縮させ制御することで、精度の良い印刷を可能とする。 Since the present invention has the above features, the following effects are obtained.
That is, according to the present invention, both the printing equipment and the substrate to be printed are used to acquire the coordinate information of each alignment mark using the features of a general-purpose film that easily stretches and a plastic substrate. By feeding back the result and forcibly expanding and contracting the ink peelable film or the general-purpose film base so as to approach the accurate position, printing with high accuracy is possible.

また、この発明によれば、外部から熱を加えることで、短時間で被印刷基材やインク剥離性のフィルムに大きな収縮挙動を促すことができる。   In addition, according to the present invention, by applying heat from the outside, a large shrinkage behavior can be promoted on the substrate to be printed and the ink-peeling film in a short time.

また、この係る発明によれば、外部から吸湿、脱湿させることで、被印刷基材やインク剥離性のフィルムを全体的に膨張・収縮させることできる。   Further, according to this invention, the substrate to be printed and the ink peelable film can be expanded and contracted as a whole by absorbing and dehumidifying from the outside.

本発明のパターン印刷をするための装置図である。It is an apparatus figure for carrying out pattern printing of the present invention.

反転印刷法に用いるインク剥離性のフィルムに扱われるフィルム基材は、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を用いることができる。線膨張係数が小さい基材であれば、熱による収縮挙動への追従性が高く、熱制御しやすい。水蒸気透過率が高い基材であれば、湿度による追従性が高く、湿度による制御しやすい。さらに光透過性の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とすることができる。これらフィルム基材は長尺の巻き取りロールで供給される。   The film bases handled by the ink peelable film used in the reverse printing method are polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyethersulfone, cycloolefin polymer, polyimide, nylon, aramid, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyvinyl chloride, A film such as triacetyl cellulose can be used. If it is a base material with a small linear expansion coefficient, the followability to the shrinkage | contraction behavior by heat is high, and it is easy to control heat. If the substrate has a high water vapor transmission rate, the followability by humidity is high and control by humidity is easy. Further, by using a light-transmitting substrate, alignment can be facilitated during pattern superposition. These film base materials are supplied by a long winding roll.

インク剥離性のフィルム基材は、上記基材へシリコーンオイル、シリコーンワニスで代表される離型剤を塗布する必要がある。離型剤としてシリコーンゴムの薄膜層を形成してもよい。また同じ目的でフッ素系樹脂、フッ素系ゴムも利用できるし、フッ素樹脂微粉末をシリコーンゴムあるいは、普通のゴムに混ぜて剥離性を出すなどの使い方をしてもよい。これらシリコーン系の塗膜は通常フィルム基材との密着力が低いが、最表面に設けるシリコーン層の下部より基材との接着性の高い熱硬化または紫外線硬化性のアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂等の樹脂層を、アンカー層としてあらかじめフィルム基材上に設けることで改善できる。いずれも適度のインク受容性を有すると同時に、一度受容したインクの完全なインク剥離性を有することが望ましい。   Ink releasable film base materials need to apply a release agent represented by silicone oil and silicone varnish to the base material. A thin film layer of silicone rubber may be formed as a release agent. For the same purpose, fluorine resin and fluorine rubber can also be used, or the fluororesin fine powder may be mixed with silicone rubber or ordinary rubber to give peelability. These silicone-based coatings usually have low adhesion to the film substrate, but thermosetting or UV-curable acrylic resins and epoxy resins that have high adhesion to the substrate from the bottom of the silicone layer on the outermost surface. It can be improved by providing a resin layer such as an anchor layer on the film substrate in advance. It is desirable that both of them have an appropriate ink receptivity and at the same time have a complete ink peelability of the ink once received.

具体的には、シリコーンとして、ジメチルポリシロキサンの各種分子量のもの、その他メチルハイドロジエンポリシロキサン、メチルフェニルシリコーンオイル、メチル塩素化フェニルシリコーンオイル、あるいはこれらポリシロキサンと有機化合物との共重合体など、変成したものを用いることができる。   Specifically, as silicone, those having various molecular weights of dimethylpolysiloxane, other methylhydrogen polysiloxane, methylphenyl silicone oil, methyl chlorinated phenyl silicone oil, or a copolymer of these polysiloxane and organic compound, Denatured ones can be used.

シリコーンゴムとしては、二液型のジオルガノポリシロキサンと架橋剤としての三官能性以上のシラン、またはシロキサン及び硬化触媒を組み合わせたもの、あるいは一液型ではジオルガノポリシロキサンとアセトンオキシム、各種メトキシシラン、メチルトリアセトキシシラン等の組み合わせなどが用いられ、その他ゴム硬度を調節するためのポリシロキサンが適宜用いられる。   Silicone rubber is a combination of two-component diorganopolysiloxane and a tri- or higher functional silane as a crosslinking agent, or a combination of siloxane and a curing catalyst, or one-component diorganopolysiloxane, acetone oxime, and various methoxys. Combinations of silane, methyltriacetoxysilane, and the like are used, and other polysiloxanes for adjusting rubber hardness are appropriately used.

また、本発明に用いるインク剥離性のフィルム基材として、前記基材に無機膜を設けた後、シランカップリング剤による表面処理を施したものを用いることもできる。   In addition, as the ink releasable film substrate used in the present invention, an inorganic film provided on the substrate and then surface-treated with a silane coupling agent can be used.

シランカップリング剤としては、トリメトキシシラン類、トリエトキシシラン類などを用いることができる。このシランカップリング剤の一部位は、ビニル基、エポキシ基、アミノ基、メタクリル基、メルカプト基などの有機化合物との反応性基を持つものから選ぶことができ、あるいはアルキル基やその一部にフッ素原子が置換されたものやシロキサンが結合して、表面自由エネルギーの小さな表面を形成できる置換基が結合したものを用いることができる。前者の反応性基を有するシランカップリング剤を用いる場合には、シランカップリング剤で基材表面を処理した後、所定の表面自由エネルギーになるような他のモノマー成分を塗工して、結合させることができる。反応性基を有するシランカップリング剤としては、ビニルメトキシシラン、ビニルエトキシシラン、ｐ−スチリルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、２−（３、４エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシランなどを用いることができ、モノマーとして、スチレン、エチレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチルプロパントリグリシジルエーテル、ラウリルアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートなどを用いることができる。また、反応性基を有さないシランカップリング剤としてはメチルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリメトキシシラン、ｎ−オクチルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシランなどを用いることができる。但し、アルキル基に限定されるものではない。   As the silane coupling agent, trimethoxysilanes, triethoxysilanes, and the like can be used. One part of this silane coupling agent can be selected from those having a reactive group with an organic compound such as a vinyl group, an epoxy group, an amino group, a methacryl group, a mercapto group, or an alkyl group or a part thereof. Those in which fluorine atoms are substituted and those in which siloxane is bonded and bonded to a substituent capable of forming a surface having a small surface free energy can be used. When the former silane coupling agent having a reactive group is used, the surface of the substrate is treated with the silane coupling agent, and then another monomer component is applied so as to obtain a predetermined surface free energy. Can be made. Examples of the silane coupling agent having a reactive group include vinyl methoxy silane, vinyl ethoxy silane, p-styryl trimethoxy silane, 3-glycidoxy propyl trimethoxy silane, 2- (3,4 epoxy cyclohexyl) ethyl trimethoxy silane. , 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, etc., and styrene, ethylene glycol diglycidyl ether, trimethylpropane triglycidyl ether, lauryl acrylate, dipentaerythritol hexa Acrylate or the like can be used. As the silane coupling agent having no reactive group, methyltrimethoxysilane, n-hexyltrimethoxysilane, n-octyltrimethoxysilane, dodecyltrimethoxysilane and the like can be used. However, it is not limited to an alkyl group.

上記シランカップリング剤を上記基材に固定化する方法としては、定法の表面処理方法を用いることができる。例えば、シランカップリング剤を水、酢酸水溶液、水−アルコール混合液、あるいはアルコール溶液に希釈させた溶液を調製する。前記溶液を公知の塗工方法であるグラビアコーター、ロールコーター、ダイコーター等を用いて基材表面に塗工し、次いで乾燥させることでシランカップリング剤を固定化できる。また、反応性基を有するシランカップリング剤を用いた場合には、次いで他のモノマー成分を同様に塗工して結合させることができる。   As a method for immobilizing the silane coupling agent on the substrate, a conventional surface treatment method can be used. For example, a solution obtained by diluting a silane coupling agent in water, an acetic acid aqueous solution, a water-alcohol mixed solution, or an alcohol solution is prepared. The silane coupling agent can be fixed by coating the solution on the surface of the substrate using a known coating method such as a gravure coater, a roll coater, a die coater, and the like, followed by drying. When a silane coupling agent having a reactive group is used, other monomer components can then be applied and bonded in the same manner.

上記シランカップリング剤を基材上に固定化するためには、あらかじめ基材上にＳｉＯ２やＴｉＯ２、ＺｒＯ２もしくはこれらの複合膜が設けられていることが好ましい。これら無機酸化膜は既知の蒸着法やスパッタ法を用いて設けたものを用いることができる。   In order to immobilize the silane coupling agent on the substrate, it is preferable that SiO2, TiO2, ZrO2 or a composite film thereof is provided on the substrate in advance. As these inorganic oxide films, those provided by using a known vapor deposition method or sputtering method can be used.

また、上記無機酸化膜を設ける方法として、一般式Ｍ（ＯＲ）ｎで表される金属アルコキシド（ＭはＳｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒなどの金属、ＲはＣＨ３、Ｃ２Ｈ５などのアルキル基）を水、アルコールの共存下で加水分解反応および縮重合反応させて得られたゲル溶液を表面にコーティング後、加熱することで無機酸化物膜を設ける、いわゆるゾル−ゲル法を用いることができる。   As a method of providing the inorganic oxide film, a metal alkoxide represented by the general formula M (OR) n (M is a metal such as Si, Ti, Al, Zr, R is an alkyl group such as CH3 or C2H5) is water. A so-called sol-gel method can be used in which a gel solution obtained by hydrolysis and condensation polymerization in the presence of alcohol is coated on the surface and then heated to provide an inorganic oxide film.

さらに、上記ゾル−ゲル法で用いる金属アルコキシド溶液中にあらかじめ上記シランカップリング剤を添加しておくこともできる。この場合、表面性改質に特に効果が得られる。   Furthermore, the silane coupling agent can be added in advance to the metal alkoxide solution used in the sol-gel method. In this case, an effect is particularly obtained for surface property modification.

このようにして得られるインク剥離性のフィルム基材に対する剥離性の評価は、接触角を尺度とすると、処理面へインク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ク剥離性が低下してパターンの欠陥（出っ張り、ブリッジ、あるいは再現性不良等）が発生しやすくなり、接触角が大きいとインク液膜を形成する際にハジキが生じてしまう。   The evaluation of the peelability of the ink peelable film substrate thus obtained is that the contact angle when the ink is dropped onto the treated surface is 10 ° or more and 90 ° or less, using the contact angle as a scale. Preferably, it is 20 ° or more and 70 ° or less. If this contact angle is small, ink releasability in the subsequent process is reduced, and pattern defects (such as protrusion, bridge, or reproducibility failure) are likely to occur. If the contact angle is large, an ink liquid film is formed. A repellency will occur.

上記に示したインク剥離性のフィルム基材上へインク液膜を形成する方法としては、インク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クについて均一なインク液膜を形成することができる。   As a method for forming an ink liquid film on the above-described ink-peelable film substrate, a known coating method can be used depending on the viscosity of the ink and the drying property of the solvent. That is, for example, dipping method, roll coating, gravure coating, reverse coating, air knife coating, comma coating, die coating, screen printing method, spray coating, gravure offset method and the like can be mentioned. Among them, the die coat, cap coat, roll coat, and applicator can form a uniform ink liquid film for ink having a wide range of viscosity.

インク剥離性のフィルム基材上へ前記方法によりインク液膜を形成した後に、前記インク液膜を予備乾燥する。この予備乾燥には自然乾燥、冷風・温風乾燥、マイクロ波照射、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。   After the ink liquid film is formed on the ink peelable film substrate by the above method, the ink liquid film is preliminarily dried. For this preliminary drying, natural drying, cold / hot air drying, microwave irradiation, reduced pressure drying, or the like can be used, and radiation such as ultraviolet rays or electron beams can also be used.

この予備乾燥では、前記インク液膜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。予備乾燥による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、インク液膜が断裂し不良が発生してしまう。逆に乾燥が行き過ぎた場合は、インク膜表面のタック性が無くなり、前記凸版にインクが転写されない。そのため、使用するインク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、乾燥したインク膜に対して０．５重量％から４重量％の溶剤の残留が認められる状態が好ましい。   The purpose of this preliminary drying is to increase the viscosity, thixotropy and brittleness of the ink liquid film. When the drying by preliminary drying is insufficient, the ink liquid film is torn and a defect occurs when the convex part of the relief printing plate in the subsequent process is pressed and peeled off. On the contrary, when the drying is excessive, the tackiness of the ink film surface is lost, and the ink is not transferred to the relief printing plate. Therefore, although the dry state is adjusted by the drying time and the atmospheric temperature depending on the composition of the ink to be used, it is preferable that a residual solvent of 0.5 wt% to 4 wt% is recognized in the dried ink film.

いわゆるドライフィルムといわれるｐｐｍオーダーの溶剤残留量では乾燥が行き過ぎであり、インクが転写されない不具合や、版の押し付けによりインク膜が部分的に剥離してゴミの原因になったりする不具合があるため、予備乾燥インク膜の条件として適さない。   Since the residual amount of solvent in the order of ppm called so-called dry film is too dry, there is a problem that the ink is not transferred and there is a problem that the ink film partially peels due to pressing of the plate and causes dust. It is not suitable as a condition for the pre-dried ink film.

凸版としては、無アルカリガラス等の低膨張ガラス表面に感光性樹脂を塗布し、マスク露光、現像により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。   As a letterpress plate, a photosensitive resin is applied to the surface of a low expansion glass such as alkali-free glass, a pattern is formed by mask exposure and development, and then 2 μm using an existing dry etching process, wet etching process, or sand blasting process. To a plate depth of 30 μm can be used.

また、凸版にはナイロン、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。   Moreover, what consists of nylon, an acryl, a silicone resin, a styrene-diene copolymer etc. can also be used for a letterpress. Also, rubber plates such as ethylene-propylene, butyl, and urethane rubbers can be used. Such resin-made relief plates have already been used for relief printing and flexographic printing, and can be produced by pouring a predetermined resin into a previously produced mold or engraving. A method using a resin can be manufactured with higher accuracy.

本発明の印刷方法は、プラスチック機材など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。   The printing method of the present invention can be applied to printing of plastic equipment and the like. For example, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyethersulfone, cycloolefin polymer, polyimide, nylon, aramid, polycarbonate, poly Films and sheets such as methyl methacrylate, polyvinyl chloride, and triacetyl cellulose can also be used.

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。   As a material for the ink liquid film, a material obtained by dissolving or dispersing a solvent in an image pattern forming material can be used. For example, when forming a color pattern (colored layer) consisting of red, green, and blue in a color filter, a black matrix, or the like by the production method of the present invention, the pigment component and the resin component are dissolved and dispersed in a solvent. Become.

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。   Examples of the pigment include the following pigments that can be used in red, green, and blue colors. The type of pigment is a color index (CI) No. It shows with. First, 97, 122, 123, 149, 168, 177, 180, 192, 208, 209, 215, etc. as red pigments, 7, 36, etc. as green pigments, 15, 15: 1, 15 as blue pigments. : 3, 15: 6, 22, 60, 64 and the like. Examples of black pigments include carbon black and titanium black. Further, in order to improve the color adjustment of these red, green and blue pigments and the fluidity of the ink, the following pigments can be added in necessary amounts.

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。   Besides red, green, and blue, for example, yellow pigments such as 17, 83, 109, 110, and 128, purple pigments such as 19, 23, and white pigments such as 18, 21, 27, and 28, etc. Examples of the orange pigment include 38 and 43. In addition to the simple substance, the pigment may be a pigment dispersion in which the pigment is previously dispersed in a dispersant or an organic solvent.

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。   Moreover, as a black pigment used for a black matrix, carbon black or titanium black is used alone or in combination.

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−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。   As the resin component, one or more selected from the group consisting of polyester resins, acrylic resins, epoxy resins, melamine resins, and benzoguanamine resins are used. As the solvent, an ester solvent, an alcohol solvent, an ether solvent, a hydrocarbon solvent, or the like is used. As ester solvents, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethoxyethyl propionate, as alcohol solvents, 1-butanol, 3methoxy-3methyl-1butanol, 1-hexanol, 1,3 butanediol, 1-pentanol, 2-methyl 1-butanol, 4-methyl-2-pentanol, ether solvents such as propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol tertiary butyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol butyl ether, ethylene glycol Ethyl ether, ethylene glycol methyl ether, diethylene glycol butyl ether, diethylene glycol ethyl ether, hydrocarbon As the solvent, Solvesso 100, Solvesso 150 (trade name, manufactured by Exxon Chemical Co., Ltd.).

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。   When an organic light emitting layer is formed in an organic EL element, for example, an ink is obtained by dissolving and dispersing a polymer light emitting material such as polyphenylene vinylene (PPV) in an aromatic organic solvent such as toluene or xylene as a solvent. In addition, when wiring is formed on a circuit substrate, ink is obtained by dissolving and dispersing a metal fine particle dispersion such as gold, silver, copper, nickel, platinum, palladium, rhodium in water, alcohol, or glycol solvent. . Moreover, surfactant, antioxidant, a viscosity modifier, a ultraviolet absorber, a leveling agent, etc. may be added to these inks as needed. The ink of the present invention is not limited to these.

被印刷基材には、下地として受像層が設けられている。受像層の形成材料としては、高分子ポリマー、溶剤を主成分とし、任意に微粒子などを添加した塗布組成物を使用することができる。本発明の受像層を構成する材料としては、透明であること、インク中の溶剤成分の吸収性、および色材の定着性に優れること、また変色や褪色がないこと、などの性能が要求される。   The substrate to be printed is provided with an image receiving layer as a base. As a material for forming the image receiving layer, a coating composition containing a high molecular polymer and a solvent as main components and optionally adding fine particles can be used. The material constituting the image-receiving layer of the present invention is required to have performances such as transparency, excellent absorption of solvent components in the ink, and excellent fixability of the coloring material, and no discoloration or discoloration. The

高分子ポリマーとしては、ポリアクリル酸エステル、ポリメタアクリル酸エステル、ポリエチルアクリル酸エステル、スチレンーブタジエン共重合体、ブタジエン共重合体、アクリロニトリルーブタジエン共重合体、クロロプレン共重合体、架橋アクリル樹脂、架橋スチレン樹脂、フッ素樹脂、フッ化ビニリデン、ベンゾグアナミン樹脂、フエノール樹脂、ポリオレフィン樹脂、セルロース、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタアクリル酸エステル共重合体、ポリスチレン、スチレン−アクリルアミド共重合体、ｎ−イソブチルアクリレート、アクリロニトリル、酢酸ビニル、アクリルアミド、シリコーン樹脂、ポリビニルアセタール、ポリアミド、ロジン系樹脂、ポリエチレン、ポリカーボネート、塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルアルコール、セルロース系樹脂、エポキシ樹脂、酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、酢酸ビニル−アクリル共重合体、塩化ビニル樹脂、ポリウレタン、等が挙げられるがこれに限定されるものではない。これらポリマーにアクリル基、カルボキシル基、イソシアネート基などの反応性部位を付与したもの、更にはこれらに必要に応じて架橋剤、光開始剤などを添加して、硬化型ポリマーとしても使用できる。   High molecular weight polymers include polyacrylate, polymethacrylate, polyethylacrylate, styrene-butadiene copolymer, butadiene copolymer, acrylonitrile-butadiene copolymer, chloroprene copolymer, and crosslinked acrylic resin. Cross-linked styrene resin, fluorine resin, vinylidene fluoride, benzoguanamine resin, phenol resin, polyolefin resin, cellulose, styrene-acrylate copolymer, styrene-methacrylate copolymer, polystyrene, styrene-acrylamide copolymer , N-isobutyl acrylate, acrylonitrile, vinyl acetate, acrylamide, silicone resin, polyvinyl acetal, polyamide, rosin resin, polyethylene, polycarbonate, vinylidene chloride , Polyvinyl alcohol, cellulose resin, epoxy resin, vinyl acetate resin, ethylene-vinyl acetate copolymer, vinyl acetate-acrylic copolymer, vinyl chloride resin, polyurethane, etc., but are not limited thereto. . These polymers can be used as a curable polymer by adding a reactive site such as an acryl group, a carboxyl group, an isocyanate group or the like, and further adding a crosslinking agent, a photoinitiator or the like as necessary.

溶剤としては、受像層組成物の塗布性、分散安定性などの点から、適宜選択して使用されるものであり、水、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、トルエン、キシレン、エチルセロソルブ、エチルセロソルブアセテート、ジクライム、シクロヘキサノンなどが挙げられる。   The solvent is appropriately selected and used from the viewpoint of the coating property and dispersion stability of the image-receiving layer composition. Water, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, toluene, xylene, ethyl cellosolve, ethyl cellosolve acetate, Examples include diclime and cyclohexanone.

また、インクの吸収性を高めるために、透明性を損なわない範囲内で、インク受像層に微粒子（フィラー）を含有させることも有効である。フィラーとしては、無機微粒子では微粉末珪酸、有機微粒子ではアクリル樹脂、スチレン樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、シリコーン樹脂、及びフッソ樹脂などが挙げられる。透明性の点からは、アクリル樹脂が好ましい。また、フィラーの添加量は、インク受像層１００重量％に対し１〜１０重量％が好ましい。   In order to increase the ink absorbability, it is also effective to contain fine particles (fillers) in the ink image-receiving layer within a range that does not impair the transparency. Examples of the filler include fine powder silicic acid for inorganic fine particles, and acrylic resin, styrene resin, urea formaldehyde resin, benzoguanamine resin, silicone resin, and fluorine resin for organic fine particles. From the viewpoint of transparency, an acrylic resin is preferable. The amount of filler added is preferably 1 to 10% by weight with respect to 100% by weight of the ink image-receiving layer.

受像層の厚さは、例えば０．０５μｍないし５μｍにすることができる。０．０５μｍ未満では、溶剤の吸収性の低下に伴う印刷性の低下が生ずる傾向があり、５μｍを超えると、溶剤の吸収性の増加に伴う印刷性の低下、ブロッキングの発生が多くなる傾向がある。   The thickness of the image receiving layer can be 0.05 μm to 5 μm, for example. If the thickness is less than 0.05 μm, the printability tends to decrease due to the decrease in solvent absorbability. If the thickness exceeds 5 μm, the decrease in printability due to an increase in solvent absorbability tends to increase the occurrence of blocking. is there.

以下に、これら材料を用いて精密パターンの転写を実施するための一例を説明する。   Below, an example for carrying out the transfer of a precision pattern using these materials will be described.

本実施形態に係る印刷方法は、インク剥離性のフィルム基材へインク液を塗工し、該インク液を予備乾燥した予備乾燥インク膜に、凸部パターンが非画像パターンである凸版を押し当て引き離すことで、予備乾燥インク膜の不要なパターンを版の凸部に転写除去し、該インク剥離性のフィルム基材上に残った画像パターンを、被印刷基材に転写することで、多様で高精細な薄膜パターンを得ることを特徴としている。   In the printing method according to the present embodiment, an ink liquid is applied to an ink peelable film base, and a relief plate having a non-image pattern is pressed against a pre-dried ink film obtained by pre-drying the ink liquid. By pulling apart, the unnecessary pattern of the pre-dried ink film is transferred and removed to the convex part of the plate, and the image pattern remaining on the ink peelable film substrate is transferred to the substrate to be printed. It is characterized by obtaining a high-definition thin film pattern.

反転印刷を行う装置は、図１示す通り、インク剥離性フィルム基材１０６と、受像膜処理された被印刷基材１０９，当該インク剥離性フィルム基材の搬送の制御を行う、インク剥離性フィルム基材巻き出し部１０７、インク剥離性フィルム基材巻き取り部１０８、の搬送系とインク塗工部１０１、インク乾燥部１０２、パターン除去部１０３、アライメント部１０４、基材貼りあわせ部１０５、によって構成される。   As shown in FIG. 1, the apparatus that performs reverse printing is an ink peelable film substrate 106, an image receiving film-treated substrate 109, and an ink peelable film substrate that controls conveyance of the ink peelable film substrate. The substrate unwinding unit 107, the ink peelable film substrate winding unit 108, the ink coating unit 101, the ink drying unit 102, the pattern removing unit 103, the alignment unit 104, and the substrate bonding unit 105 Composed.

インク剥離性フィルム基材巻き出し部１０７、インク剥離性フィルム基材巻き取り部１０８の搬送部は、回転やテンションを制御してフィルム基材を搬送するためのモーターを備える。装着されるフィルム原反幅は１００ｍｍ〜１０００ｍｍが選択できるが、パターンの実用性と転写位置精度を考慮し選択される。   The transporting portions of the ink peelable film substrate unwinding unit 107 and the ink peelable film substrate winding unit 108 include a motor for controlling rotation and tension to transport the film substrate. The original film width to be mounted can be selected from 100 mm to 1000 mm, but is selected in consideration of the practicality of the pattern and the transfer position accuracy.

また、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。   Moreover, the tension of the film base material can be adjusted by installing a nip portion in the transport system and holding the base material in addition to these devices. As the nip portion, an adsorption nip formed mainly by air adsorption holes provided in the transport roll is used.

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には、連続搬送を行うことができるが、インク剥離性フィルム基材を、工程ごとに必要な長さの搬送を行なうことが好ましい。   Conveying can ease the time difference required for each process, and can be continuously transported if a buffer for continuous film transport is provided, but an ink-releasable film substrate is required for each process. It is preferable to carry a long length.

インク塗工部１０１は、可動ステージと、可動ステージ上に設けられたインク剥離性フィルム基材に対しインクを塗布する塗工装置が設置されている。可動ステージは、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、インク剥離性フィルム基材を吸着することができることが望ましい。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。   The ink coating unit 101 is provided with a movable stage and a coating apparatus that applies ink to an ink-peeling film substrate provided on the movable stage. The movable stage can be driven by a ball screw, a linear motor, etc., and can be made of metal, stone, etc., but can reciprocate while maintaining at least the horizontal direction, It is desirable that the ink peelable film substrate can be adsorbed. In order to prevent unevenness of the surface due to adsorption, a method of providing adsorption holes only near the edge of the film or a method of using an adsorption surface using a porous material can be selected.

塗工装置は、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ク供給用のポンプから所定量のインクを供給することができる。このダイヘッドとインク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。   The coating apparatus will be described with respect to a die type which is excellent in continuous processing and film thickness uniformity, but is not limited thereto. A predetermined amount of ink can be supplied to the die head from a separately prepared ink supply pump. The gap between the die head and the ink peelable film substrate may be set before the start of printing, or may be adjusted by moving the die head up and down in accordance with the conveyance of the movable stage.

インク乾燥部１０２は、上記塗工部１０１でインク剥離性フィルム基材へ塗工したインクを乾燥させるために設置されるもので、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を設けてもよい。   The ink drying unit 102 is installed to dry the ink applied to the ink peelable film substrate by the coating unit 101. The ink drying unit 102 performs drying such as hot plate, oven, hot air, vacuum drying, and ultraviolet irradiation. An apparatus may be provided.

パターン除去部１０３は、可動ステージに樹脂製またはガラス製の凸版が吸着により装着されており、インク剥離性フィルム基材上のインク塗工面を該凸版に近づけた後、ステージに設けられているローラをインク剥離性フィルム基材の上から押し当て、回転させながら印圧をかけ、インク剥離性フィルム基材を該凸版から剥がすことにより、凸版の凸部と接した塗工膜を凸版に転移させる。   The pattern removing unit 103 is provided with a resin or glass relief plate attached to a movable stage by suction, and the roller provided on the stage after the ink coating surface on the ink peelable film substrate is brought close to the relief plate Is applied from above the ink-peeling film substrate, applied with printing pressure while rotating, and the ink-peeling film substrate is peeled off from the relief plate, thereby transferring the coating film in contact with the relief of the relief plate to the relief plate. .

このとき、ローラ外周の材料としては、ゴムや金属、プラスチックなどの材料が使用できる。とりわけ、ゴムは可塑的な性質を持ち個体ではあるがその性質は液体に近く、均等に力を加えることが出来る。具体的なゴムの種類は、力学的性質に特化しているウレタンゴムや広い温度範囲でゴム弾性が優れているシリコーンゴムなどが挙げられる。またローラの曲率としては、使用する凸版の底に接触しないよう曲率の小さいものを使用することが望ましい。   At this time, materials such as rubber, metal, and plastic can be used as the material for the outer periphery of the roller. In particular, rubber has plastic properties and is an individual, but its properties are close to liquids and can be applied equally. Specific types of rubber include urethane rubber specialized in mechanical properties and silicone rubber excellent in rubber elasticity in a wide temperature range. Further, as the curvature of the roller, it is desirable to use a roller having a small curvature so as not to contact the bottom of the relief plate to be used.

アライメント部１０４は、可動性ステージと複数の顕微鏡カメラから構成されており、可動性ステージ上に吸着した被印刷基材上に、インク剥離性フィルム基材上の予備乾燥インク膜面を１００〜１０００μｍに近づけた後、インク剥離性フィルム基材が透明なことを利用して、インク剥離性フィルム基材上に得られたパターンの一部や位置合わせ用のマークパターン（第１の位置合わせパターン）と、被印刷基材上に予め設けられた位置合わせ用パターン（第２の位置合わせパターン）を透過画像で認識し、それぞれのパターンを認識した画像から座標データを取得し、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。   The alignment unit 104 is composed of a movable stage and a plurality of microscope cameras. The pre-dried ink film surface on the ink peelable film substrate is 100 to 1000 μm on the substrate to be printed adsorbed on the movable stage. Part of the pattern obtained on the ink peelable film substrate and the mark pattern for alignment (first alignment pattern) using the fact that the ink peelable film substrate is transparent Then, the alignment pattern (second alignment pattern) provided in advance on the substrate to be printed is recognized by the transmission image, the coordinate data is acquired from the recognized image, and the movable stage is operated. The transfer position can be corrected.

上記の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、オートフォーカス又は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、取得した画像を観察するために外部に設置したモニターや位置補正のための画像処理装置へ出力するインターフェースを持つものとする。   The above-mentioned microscope camera may be either an optical microscope or a CCD (Charge Coupled Device) microscope, but requires the function of either an autofocus or an electrically controllable manual focus control mechanism, or both, Assume that an interface is provided for outputting to an external monitor or an image processing apparatus for position correction in order to observe the acquired image.

稼動ステージ内部に熱制御可能なヒータの装填や温水を循環させることで、稼動ステージ上で被印刷基材に熱を加えることができる。さらに、外部からの温風の吹き付け機能を持たせても良い。基材を吸湿、脱湿させるためにアライメント部１０４、張り合わせ部１０５を簡易的に囲い、湿度調整できる機能を持たすのも良い。これらの基材の伸縮操作は、それぞれ位置合わせパターンの座標データをフィードバックして行なう。しかし、これらは、位置合わせ必ずしも位置合わせ直前で行なう必要はなく、装置の簡便さなどを考慮にいれ、印刷前に座標データの取得、基材の伸縮制御を行っても良い。その際、インライン・オフラインは問わなくて良い。   Heat can be applied to the substrate to be printed on the operation stage by loading a heat-controllable heater inside the operation stage and circulating hot water. Furthermore, you may give the function of blowing the warm air from the outside. In order to absorb and dehumidify the base material, the alignment unit 104 and the bonding unit 105 may be simply enclosed to have a function of adjusting the humidity. These base material expansion / contraction operations are performed by feeding back coordinate data of the alignment pattern. However, it is not always necessary to perform the alignment just before the alignment. In consideration of the simplicity of the apparatus, coordinate data acquisition and base material expansion / contraction control may be performed before printing. In that case, it does not matter whether inline or offline.

さらに、局所的なフィルム伸縮制御として、インク剥離性のフィルムや基材などを複数のチャックなど固定し、引っ張る機構があると良い。また、ロール状で供給される場合、近辺にダンサーなどを設けテンションの微調整などを行なうことも出来る。   Further, as a local film expansion / contraction control, it is preferable to have a mechanism for fixing and pulling an ink-removable film, a substrate, or the like such as a plurality of chucks. In addition, when it is supplied in a roll shape, a dancer or the like can be provided in the vicinity to finely adjust the tension.

貼りあわせ部１０５には、前記アライメント部１０４に設置された可動性ステージ上にローラが設けられる。パターン除去部と同様にローラ外周の材料としては、ゴムや金属、プラスチックなどの材料が使用できる。このとき、ローラの曲率としては、微小なインク膜の凹凸に追従するよう曲率の大きいものを使用することが望ましい。   In the bonding unit 105, a roller is provided on a movable stage installed in the alignment unit 104. As with the pattern removing portion, materials such as rubber, metal, and plastic can be used as the material around the roller. At this time, it is desirable to use a roller having a large curvature so as to follow the unevenness of the minute ink film.

前記貼り合わせ部１０５に設置された可動性ステージに固定された被印刷基材と、わずかな隙間をあけて設置されたインク剥離性フィルム基材の上から、同じく前記貼り合わせ部１０５に設置されたローラを押し当て、可動性ステージの移動と共にローラを回転させながら印圧をかけ、つぎにインク剥離性フィルム基材を被印刷基材から剥がすことにより転写することができる。   From the substrate to be printed fixed to the movable stage installed in the bonding unit 105 and the ink peelable film substrate installed with a slight gap, the substrate is also installed in the bonding unit 105. The ink can be transferred by pressing the applied roller, applying printing pressure while rotating the roller along with the movement of the movable stage, and then peeling the ink-removable film substrate from the substrate to be printed.

本発明の印刷方法にて、複数の位置合わせマークが印刷されたＰＥＮフィルム上に、カラーフィルタのタイル状パターンの作成をおこなった。   In the printing method of the present invention, a tile pattern of color filters was created on a PEN film on which a plurality of alignment marks were printed.

まず始めに、被印刷基材として、帝人ディポン社のＰＥＮフィルム（Ｑ６５ＦＡ）を□３００ｍｍ幅、で用意し、カラーフィルタ用黒色インクを用いて、位置合わせマーク印刷をおこなった。   First, as a substrate to be printed, a PEN film (Q65FA) manufactured by Teijin Dupont was prepared with a width of □ 300 mm, and alignment mark printing was performed using black ink for a color filter.

カラーフィルタ用黒色インクを次の要領で調製した。下記の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時間分散し黒色インクを得た。
・ポリイミド前駆体（東レ（株）製：セミコファインＳＰ−５１０） １０．０質量部
・黒色顔料（カーボンブラック） ７．５質量部
・溶媒（Ｎ―メチル−２−ピロリドン：ＮＭＰ） １３０．０質量部
・分散剤（銅フタロシアニン誘導体） ５．０質量部
・レベリング剤（ビックケミージャパン（株）製：ＢＹＫ３３３） ０．５質量部 A black ink for a color filter was prepared as follows. A mixture having the following composition was stirred and mixed uniformly, and then dispersed with a sand mill for 5 hours using glass beads having a diameter of 1 mm to obtain a black ink.
Polyimide precursor (Toray Industries, Inc .: Semicofine SP-510) 10.0 parts by mass Black pigment (carbon black) 7.5 parts by mass Solvent (N-methyl-2-pyrrolidone: NMP) 130.0 Part by mass-Dispersant (copper phthalocyanine derivative) 5.0 parts by mass-Leveling agent (by BYK333 Japan): 0.5 parts by mass

画像部パターンを凹部とした凸版は、３００ｍｍ幅（パターン有効幅は２３０ｍｍ）の硝子製基板にエッチング加工を行なって作成し使用した。４つの角に位置する位置合わせマークを設けた。     A relief plate having an image portion pattern as a recess was prepared by etching a glass substrate having a width of 300 mm (pattern effective width is 230 mm). Alignment marks located at four corners were provided.

インク剥離性フィルム基材として、基材厚１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムに剥離性シリコーンゴムを厚さ１０μｍ塗布して乾燥させたものを使用した。   As the ink peelable film substrate, a polyethylene terephthalate film having a substrate thickness of 100 μm coated with a peelable silicone rubber having a thickness of 10 μm and dried was used.

最初に、塗工部１０１ステージ上でインク剥離性フィルム基材に、３００ｍｍ幅のヘッドを用いたダイコーターにより、塗工長さ４００ｍｍ、膜厚５．０μｍでインクをコーティングした。   First, the ink was coated on the ink releasable film base material on the coating part 101 stage with a coating length of 400 mm and a film thickness of 5.0 μm by a die coater using a 300 mm wide head.

塗工が終わったインク剥離性フィルム基材は、搬送速度を調整しながら乾燥部１０２の４０℃のＩＲ（赤外線加熱）炉内を通過させて予備乾燥を行い、塗工部がパターン除去部１０３ステージ上に設置されるまで搬送を行なった。   The ink-releasable film substrate that has been coated is preliminarily dried by passing through a 40 ° C. IR (infrared heating) furnace of the drying unit 102 while adjusting the conveyance speed, and the coating unit removes the pattern removing unit 103. The transfer was carried out until it was placed on the stage.

あらかじめパターン除去部に設置しておいた凸版に、インク塗工部をゴムローラで押し当て非画像部を除去した後、アライメント部１０４ステージへ画像部パターンが来るように搬送した。その後、ゴムローラでインク剥離性フィルム基材１０６と被印刷基材１０９を貼り合わせた後、インク剥離性フィルム基材を被印刷基材から剥がすことによって、被印刷基材への画像パターンの転写を行った。   After the non-image part was removed by pressing the ink coating part onto the relief plate previously set in the pattern removal part with a rubber roller, the image part pattern was conveyed to the alignment part 104 stage. Thereafter, after the ink peelable film substrate 106 and the substrate to be printed 109 are bonded together with a rubber roller, the image peelable film substrate is transferred from the substrate to be printed by peeling the ink peelable film substrate from the substrate to be printed. went.

転写印刷された基材は、位置合わせマークの座標が狙っていた設計値より膨張していたため、位置合わせマークを設計値周辺に配置されるように、基材に熱を加え伸縮させたのち、湿度を調整した加湿槽にいれ、基材の位置合わせの微調整を行なった。   Since the substrate printed with the transfer was expanded from the design value that the coordinates of the alignment mark were aimed at, after applying the heat to the substrate so that the alignment mark was placed around the design value, it was expanded and contracted, It put into the humidification tank which adjusted the humidity, and performed fine adjustment of the position alignment of a base material.

続いて、カラーフィルタ用赤色インクを次の要領で調製した。下記の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。
・赤色顔料：
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２５４（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製
「イルガーフォーレッドＢ−ＣＦ」） １８質量部
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １７７（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製
「クロモフタールレッドＡ２Ｂ」） ２質量部
・アクリルワニス（固形分２０％） １０８質量部 Subsequently, a red ink for a color filter was prepared as follows. A mixture having the following composition was stirred and mixed uniformly, then dispersed with a sand mill for 5 hours using glass beads having a diameter of 1 mm, and further filtered through a 5 μm filter to obtain a red pigment dispersion.
・ Red pigment:
C. I. Pigment Red 254 (“Ilgar Forred B-CF” manufactured by Ciba Specialty Chemicals) 18 parts by mass
C. I. Pigment Red 177 (“Chromophthal Red A2B” manufactured by Ciba Specialty Chemicals) 2 parts by mass
・ Acrylic varnish (solid content 20%) 108 parts by mass

その後、下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クを得た。
・上記分散体 １００質量部
・メチル化メチロールメラミン：ＭＷ−３０（三洋化成社製） ２０質量部
・レベリング剤：メガファックＦ−４８３ＳＦ（大日本インク化学工業社製）１質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル ８５質量部
・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質量部 Thereafter, a mixture having the following composition was stirred and mixed to be uniform, and then filtered through a 5 μm filter to obtain a red colored ink.
・ 100 parts by weight of the above dispersion
・ Methylated methylol melamine: MW-30 (manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.) 20 parts by mass
・ Leveling agent: 1 part by mass of MegaFuck F-483SF (Dainippon Ink & Chemicals, Inc.)
・ 85 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether
・ 45 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate

凸版としては、３００ｍｍ幅（パターン有効幅は２３０ｍｍ）の硝子製基板にエッチング加工を行なって作成し使用した。パターンは縦横の均等に配列されたタイル状のパターン群と、４つの角に位置する位置合わせマークを設けた。   The relief printing plate was prepared by etching a glass substrate having a width of 300 mm (pattern effective width is 230 mm). The pattern is provided with tile-shaped pattern groups that are equally arranged in the vertical and horizontal directions and alignment marks located at four corners.

上記部材を用い、上記調整を行なった位置合わせマーク形成済みの被印刷基材に再び印刷加工を行う。   Using the member, printing is performed again on the substrate to be printed on which the alignment mark has been formed.

位置合わせマークを作成と同様の手順で、インク剥離性フィルム上に赤色インクの画像パターンを作成し、その画像パターンがアライメント部ステージへ来るように搬送した。   An image pattern of red ink was created on the ink peelable film in the same procedure as the creation of the alignment mark, and the image pattern was conveyed so as to come to the alignment unit stage.

２つのアライメント用カメラで対角上の位置合わせマークを確認した後、画像処理を用いて、インク剥離性フィルム上の赤色インク画像パターンと被印刷基材の位置合わせを行なった。その際に、インク剥離性のフィルム上に形成した赤色インク画像パターンの位置合わせマークが被印刷基材の位置合わせマークより、インク剥離性のフィルムのテンション方向にズレを生じていたため、ダンサーによるテンション調整を行なって、基材伸縮を行ない、寸法の微調整をおこなった。   After confirming diagonal alignment marks with two alignment cameras, the image processing was used to align the red ink image pattern on the ink peelable film with the substrate to be printed. At that time, the alignment mark of the red ink image pattern formed on the ink peelable film was displaced in the tension direction of the ink peelable film from the alignment mark of the substrate to be printed. Adjustments were made, the substrate was expanded and contracted, and the dimensions were finely adjusted.

その後ゴムローラでインク剥離性フィルム基材と被印刷基材を貼り合わせた後、インク剥離性フィルム基材を被印刷基材から剥がすことによって、被印刷基材への赤色インク画像パターンの転写を行った。   After that, the ink peelable film substrate and the substrate to be printed are bonded together with a rubber roller, and then the red ink image pattern is transferred to the substrate to be printed by peeling the ink peelable film substrate from the substrate to be printed. It was.

転写されたＲＥＤのタイル状パターンは、設計値どおりに印刷された。   The transferred RED tile pattern was printed as designed.

１０１ ・・・インク塗工部
１０２ ・・・インク乾燥部
１０３ ・・・凸版貼りあわせ／パターン除去部
１０４ ・・・アライメント部
１０５ ・・・吸着ステージ／貼りあわせ部
１０６ ・・・インク剥離性フィルム
１０７ ・・・インク剥離性フィルム基材巻き出し部
１０８ ・・・インク剥離性フィルム基材巻き取り部
１０９ ・・・受像膜処理された被印刷基材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Ink coating part 102 ... Ink drying part 103 ... Letterpress bonding / pattern removal part 104 ... Alignment part 105 ... Adsorption stage / bonding part 106 ... Ink peelable film 107 ・ ・ ・ Ink detachable film substrate unwinding section 108 ・ ・ ・ Ink detachable film substrate winding section 109 ・ ・ ・ Image receiving film-treated substrate to be printed

Claims (2)

少なくとも、（ａ）インク剥離性のフィルム基材上にインクを塗工する工程と、
（ｂ）前記インクを予備乾燥し予備乾燥インク膜とする工程と、
（ｃ）画像パターンのネガパターンを凸部とした凸版を前記予備乾燥インク膜に押し当ててから引き離すことで、ネガパターンを前記凸版の凸部に転移させる工程と、
（ｄ）前記インク剥離性のフィルム基材上に残された予備乾燥インク膜からなる画像パターンを、既にパターンが形成された被印刷基材上へ転写する工程とを備えたパターン印刷方法であって、
前記画像パターンのネガパターンには、２箇所以上に形成された第１の位置合わせ用マークを含むものであり、
前記被印刷基材上に既に形成されている画像パターンは、２箇所以上に形成され、第１の位置合わせ用マークと対応するパターンとなる第２の位置合わせマークを含むものであり、
（ｄ）前記インク剥離性のフィルム基材上に残された予備乾燥インク膜からなる画像パターンを、既にパターンが形成された被印刷基材上へ転写する工程を行なう際には、前記第１の位置合わせマークと第２の位置合わせマークを用いて、被印刷基材とインク剥離性のフィルム基材のアライメントを行い、
さらに、（ｅ）少なくとも前記被印刷基材又は前記インク剥離性フィルム基材の一方を、伸縮又は延伸させて、前記被印刷基材又は前記インク剥離性フィルム基材の歪みを補正する工程を含み、
前記（ｅ）少なくとも前記被印刷基材又は前記インク剥離性フィルム基材の一方を、伸縮又は延伸させて、前記被印刷基材又は前記インク剥離性フィルム基材の歪みを補正する工程は、前記被印刷基材又は前記インク剥離性フィルム基材の熱収縮を利用して行うことを特徴とするパターン印刷方法。 At least (a) a step of applying ink onto an ink-peelable film substrate;
(B) pre-drying the ink to form a pre-dried ink film;
(C) a step of transferring the negative pattern to the convex portion of the relief plate by pressing the relief plate with the negative pattern of the image pattern as the convex portion against the preliminary dry ink film and then pulling it away;
(D) a pattern printing method comprising a step of transferring an image pattern composed of a pre-dried ink film left on the ink-peelable film substrate onto a substrate to be printed on which the pattern has already been formed. And
The negative pattern of the image pattern includes first alignment marks formed at two or more locations,
The image pattern already formed on the substrate to be printed is formed at two or more places, and includes a second alignment mark that becomes a pattern corresponding to the first alignment mark ,
(D) When performing the step of transferring the image pattern composed of the pre-dried ink film left on the ink-peelable film substrate onto the substrate to be printed on which the pattern has already been formed, Using the alignment mark and the second alignment mark, alignment of the substrate to be printed and the film substrate with ink peelability is performed.
And (e) a step of correcting the distortion of the substrate to be printed or the ink peelable film substrate by stretching or stretching at least one of the substrate to be printed or the ink peelable film substrate. ,
(E) at least one of the substrate to be printed or the ink peelable film substrate is stretched or stretched to correct distortion of the substrate to be printed or the ink peelable film substrate, A pattern printing method comprising performing heat shrinkage of a substrate to be printed or the ink-peeling film substrate. 少なくとも、（ａ）インク剥離性のフィルム基材上にインクを塗工する工程と、
（ｂ）前記インクを予備乾燥し予備乾燥インク膜とする工程と、
（ｃ）画像パターンのネガパターンを凸部とした凸版を前記予備乾燥インク膜に押し当ててから引き離すことで、ネガパターンを前記凸版の凸部に転移させる工程と、
（ｄ）前記インク剥離性のフィルム基材上に残された予備乾燥インク膜からなる画像パターンを、既にパターンが形成された被印刷基材上へ転写する工程とを備えたパターン印刷方法であって、
前記画像パターンのネガパターンには、２箇所以上に形成された第１の位置合わせ用マ
ークを含むものであり、
前記被印刷基材上に既に形成されている画像パターンは、２箇所以上に形成され、第１の位置合わせ用マークと対応するパターンとなる第２の位置合わせマークを含むものであり、
（ｄ）前記インク剥離性のフィルム基材上に残された予備乾燥インク膜からなる画像パターンを、既にパターンが形成された被印刷基材上へ転写する工程を行なう際には、前記第１の位置合わせマークと第２の位置合わせマークを用いて、被印刷基材とインク剥離性のフィルム基材のアライメントを行い、
さらに、（ｅ）少なくとも前記被印刷基材又は前記インク剥離性フィルム基材の一方を、伸縮又は延伸させて、前記被印刷基材又は前記インク剥離性フィルム基材の歪みを補正する工程を含み、
前記（ｅ）少なくとも前記被印刷基材又は前記インク剥離性フィルム基材の一方を、伸縮又は延伸させて、前記被印刷基材又は前記インク剥離性フィルム基材の歪みを補正する工程は、前記被印刷基材又は前記インク剥離性フィルム基材の吸湿による変形を利用することを特徴とするパターン印刷方法。 At least (a) a step of applying ink onto an ink-peelable film substrate;
(B) pre-drying the ink to form a pre-dried ink film;
(C) a step of transferring the negative pattern to the convex portion of the relief plate by pressing the relief plate with the negative pattern of the image pattern as the convex portion against the preliminary dry ink film and then pulling it away;
(D) a pattern printing method comprising a step of transferring an image pattern composed of a pre-dried ink film left on the ink-peelable film substrate onto a substrate to be printed on which the pattern has already been formed. And
The negative pattern of the image pattern includes first alignment marks formed at two or more locations,
The image pattern already formed on the substrate to be printed is formed at two or more places, and includes a second alignment mark that becomes a pattern corresponding to the first alignment mark ,
(D) When performing the step of transferring the image pattern composed of the pre-dried ink film left on the ink-peelable film substrate onto the substrate to be printed on which the pattern has already been formed, Using the alignment mark and the second alignment mark, alignment of the substrate to be printed and the film substrate with ink peelability is performed.
And (e) a step of correcting the distortion of the substrate to be printed or the ink peelable film substrate by stretching or stretching at least one of the substrate to be printed or the ink peelable film substrate. ,
(E) at least one of the substrate to be printed or the ink peelable film substrate is stretched or stretched to correct distortion of the substrate to be printed or the ink peelable film substrate, A pattern printing method using deformation due to moisture absorption of a substrate to be printed or the ink peelable film substrate.