フレキソ印刷版用版材及びフレキソ印刷版
【課題】高分子型有機ＥＬディスプレイのように高精細の画素を形成するための版、特に水系インキとして用いる正孔輸送層印刷用の版として、金属基材に対して表露光のみで製版できるフレキソ印刷用の版材を提供。
【解決手段】基材３上に樹脂層１が形成されたフレキソ印刷版用の版材において、基材３が金属であり且つ、樹脂層１がゴム状のポリマー成分と架橋性を有するモノマー成分と光重合開始剤とを主成分とする感光性樹脂層であって、感光性樹脂層の厚みが５０μｍ以上３００μｍ以下であることを特徴とする。
【解決手段】基材３上に樹脂層１が形成されたフレキソ印刷版用の版材において、基材３が金属であり且つ、樹脂層１がゴム状のポリマー成分と架橋性を有するモノマー成分と光重合開始剤とを主成分とする感光性樹脂層であって、感光性樹脂層の厚みが５０μｍ以上３００μｍ以下であることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキソ印刷に使用する感光性樹脂からなる印刷版用版材及びそれを用いた印刷版に関するもので、特に高精細印刷を可能とする印刷版に関する。
【背景技術】
【０００２】
感光性樹脂からなる印刷版は、広義的には全て樹脂版と言えるが、感光性樹脂版の中でもゴム成分を主体とする感光性樹脂からなるものをフレキソ版と呼び、ポリアミド、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体等の感光性樹脂を主体としゴム成分をほとんど含まない樹脂からなるものを樹脂版と区別して呼ぶ場合もある。本明細書でも、以下特別の断りがない限り、ゴム成分を主体とする感光性樹脂からなるものをフレキソ版、ゴム成分をほとんど含まない感光性樹脂からなるものを樹脂版と区別して記載する。
【０００３】
ポリアミド、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体等の感光性樹脂からなる樹脂版は耐溶剤性が高いことから、主に溶剤系インキの印刷に適し、ゴム成分を主体とするフレキソ版はモノマー成分を選ぶことである程度溶剤耐性を持たせることができ、脂肪族系の溶剤系インキに使用できるものもあるが、芳香族系溶剤インキには耐性がない。したがって、フレキソ版は水、アルコール耐性の高いものが多く、水系インキへの使用に適する。
【０００４】
また、フレキソ版はゴム成分を主体としていることから、その弾性を利用してダンボール紙などの比較的表面に凹凸を有する印刷体に強く押し付けて印刷することが可能であり、従って樹脂層の厚みも大きくする必要があり、一般的なフレキソ版の樹脂層の厚みは３ｍｍから７ｍｍ程度ある。樹脂版の一般的な樹脂層の厚みが１ｍｍ程度であるのと比べてかなり厚いといえる。
【０００５】
感光性樹脂版の製版は、まず製版したいパターンのフォトマスクを通して版材を感光性樹脂層側からＵＶ光で露光し、フォトマスクの光を透過した部分の樹脂を硬化させ、次いで未硬化部分の樹脂を洗い流して現像する。しかし、フレキソ版のように樹脂厚が３〜７ｍｍもある場合、感光性樹脂層側からのみの露光では樹脂層と基材層の境界部付近にまで十分に光が届かず境界部の硬化が弱くなる。従って、フレキソ版を製版する場合は、先に基材側から裏露光を行い、基材と樹脂層の境界付近をあらかじめ硬化させてから、樹脂層側からの表露光を行うのが一般的である。そのため、フレキソ版に用いる基材は、光透過性を有する必要があり、プラスチックフィルム等の基材が用いられる。
【０００６】
一方、印刷技術の様々な分野への利用が、近年盛んに行われるようになってきており、その一つにディスプレイ分野への応用がある。例えばディスプレイの画素形成に印刷技術を利用する例として、高分子型有機ＥＬディスプレイの画素を形成する発光層や正孔輸送層などの有機層を印刷法で形成する試みがある。
【０００７】
高分子型有機ＥＬ素子は、ふたつの対向する電極の間に高分子材料からなる正孔輸送層と有機発光層がそれぞれの膜厚数十ｎｍ程度で積層して形成されているのが一般的な構成である。正孔輸送層や発光層の高分子材料を用いて厚み数十ｎｍの薄膜を形成するには、高分子材料を溶媒に分散または溶解させて塗工液にし、これをウェットコーティング法で薄膜形成する方法が適切である。ウェットコーティング法としては、スピンコート法、バーコート法、突出コート法、ディップコート法等があるが、高精細にパターニングしたりＲＧＢ３色に塗り分けしたりするためには、これらのウェットコーティング法では難しく、塗り分け・パターニングを得意とする印刷法による薄膜形成が最も有効であると考えられる。
【０００８】
さらに、各種印刷法のなかでも、ガラスを基板とする有機ＥＬ素子やディスプレイでは、グラビア印刷法等のように金属製の印刷版等の硬い版を用いる方法は不向きであり、弾性を有するゴムブランケットを用いるオフセット印刷法や同じく弾性を有するゴム版や樹脂版を用いる凸版印刷法が適正である。ただ、オフセット印刷で３色塗分け等、複数回に分けて印刷する場合、２回目以降は先に印刷した膜に２回目以降版が接することになり、悪影響を及ぼす可能性がある。従って、２回目以降も先に印刷した膜に版が接触することのない凸版印刷法が最も適する。実際に凸版印刷法による試みとして（特許文献１）などが提唱されている。
【０００９】
高分子有機ＥＬ素子の発光層を形成する高分子有機発光材料の塗工液（以下インキと記す）は有機溶剤であり、従って使用する版は凸版でも水現像タイプの樹脂凸版が適するが、正孔輸送層材料の塗工液は、水／アルコール系の溶剤のため、使用する版はゴム成分を主成分とするいわゆるフレキソ版が適する。
【００１０】
ここで、高分子型有機ＥＬディスプレイの画素を形成するための版という用途にもう一度立ち返って考えると、高精細に高精度印刷するという要求に答える必要があるが、フレキソ版や樹脂版などは、温湿度による伸縮が起こり易く、厳密なピッチ精度を要求される印刷には不向きである。そこで、樹脂版のベースとなる基材部分を金属等の熱膨張係数の低いものにすることで、版としてのピッチ変動を抑えることが考えられるが、前述したようにフレキソ版の場合は、裏露光が必要なことから基材には光透過性のあるプラスチックシートが用いられ、金属ベースにすることは不可能であった。
【００１１】
以下に公知の文献を記す。
【特許文献１】特開２００１−９３６６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
前述したように、フレキソ印刷版では裏露光が必要なことから、金属等の熱膨張係数の低い基材を用いることが不可能であり、従ってピッチ精度を要求される印刷用の版材として使用するには不向きであった。
【００１３】
フレキソ版で裏露光が必要な理由は、これも前述したように一般的にフレキソ版の樹脂層は樹脂版に比べて３〜７倍程度厚く、表露光のみでは樹脂層と基材の界面付近の露光が不十分であり、したがって裏側すなわち基材側からの露光によって樹脂層と基材界面付近も完全に露光硬化させる必要があるからである。また、樹脂層と基材界面の露光硬化が不十分であると、この界面での樹脂と基材の接着も不十分となり、耐刷性にも影響してくる。
【００１４】
以上のことから、フレキソ版を高精細、高精度印刷用途に使用するには、表露光のみで製版できる版材にすることが必須であり、それにより基材の金属化を可能にすることが必要である。
【００１５】
よって、本発明では、高分子型有機ＥＬディスプレイのように高精細の画素を形成するための版、特に水系インキとして用いる正孔輸送層印刷用の版として、金属基材に対して表露光のみで製版できるフレキソ印刷用の版材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】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明者等は、ゴム成分を主体とする光硬化性樹脂からな
るフレキソ版を、樹脂層側からのみの露光ですなわち表露光のみで製版可能とするにはどのような構成が適切であるかを検討し、それにより基材の金属化を可能とし、最終的に寸法変動が少ない版材を得るための手段を検討した結果、次のような手段が有効であることを見出した。
【００１７】
本発明の請求項１に係る発明は、基材上に樹脂層が形成されたフレキソ印刷版用の版材において、基材が金属であり且つ、樹脂層がゴム状のポリマー成分と架橋性を有するモノマー成分と光重合開始剤とを主成分とする感光性樹脂層であって、感光性樹脂層の厚みが５０μｍ以上３００μｍ以下であることを特徴とするフレキソ印刷版用版材とした。
【００１８】
請求項２に係る発明は、金属基材が、熱膨張係数１２．１×１０−６／Ｋ以下の金属からなることを特徴とする請求項１記載のフレキソ印刷版用版材とした。
【００１９】
請求項３に係る発明は、フォトマスクを介して紫外線で露光し、その後感光性樹脂層の未露光部分を洗い流して現像することで製版するフレキソ印刷版用版材であって、版材の片面側からの露光のみで製版することが可能なことを特徴とする請求項１又は２に記載のフレキソ印刷版用版材とした。
【００２０】
請求項４に係る発明は、感光性樹脂層と基材の間に、熱硬化性の樹脂層を有することを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項に記載のフレキソ印刷版用版材とした。
【００２１】
請求項５に係る発明は、熱硬化性の樹脂層に、エポキシ樹脂を含むことを特徴とする請求項４記載のフレキソ印刷版用版材とした。
【００２２】
請求項６に係る発明は、熱硬化性の樹脂層に、感光性樹脂層に含まれるゴム状のポリマー成分と同一のポリマー成分を含むことを特徴とする請求項４又は５に記載のフレキソ印刷版用版材とした。
【００２３】
請求項７に係る発明は、熱硬化性の樹脂層に、感光性樹脂層に含まれるゴム状のポリマー成分と同一のポリマー成分を１％乃至２０％の範囲で含むことを特徴とする請求項４乃至６いずれか１項に記載のフレキソ印刷版用版材とした。
【００２４】
請求項８に係る発明は、請求項１乃至７いずれか１項に記載のフレキソ印刷版用版材を用いて製版されたことを特徴とするフレキソ印刷版とした。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のフレキソ印刷版用版材及びフレキソ印刷版用版は以上のような構成であるので、基材の金属化が可能となり、これにより寸法精度が高く、高精細ディスプレイの画素形成等の高精細印刷分野に使用できる水系インキ用のフレキソ印刷用版材及びそれを用いた印刷版とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の好適な実施の形態を、パッシブマトリックスタイプの有機ＥＬディスプレイパネルを構成する正孔輸送層を印刷法によって形成する場合を例に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。本発明における有機ＥＬディスプレイパネル断面の模式図を図１に示す。
【００２７】
有機ＥＬディスプレイパネルを構成する有機ＥＬ素子は、図１で、ガラス基板６の上に形成される。ガラス基板６の上には陽極としてパターニングされた画素電極５が設けられ、画素電極の材料としては、ＩＴＯ（インジウムスズ複合酸化物）、ＩＺＯ（インジウム亜鉛複合酸化物）、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、亜鉛アルミニウム複合酸化物等の透明電極材料が使用できる。なお、低抵抗であること、溶剤耐性があること、透明性が高いことなどからＩＴＯが好ましい。ＩＴＯはスパッタ法によりガラス基板上に形成され、フォトリソ法によりパターニングされてライン状の画素電極５となる。
【００２８】
ライン状の画素電極５を形成後、隣接する画素電極の間に感光性材料を用いてフォトリソ法により絶縁層７が形成される。
【００２９】
絶縁層７形成後に、正孔輸送層４を形成する。正孔輸送層４を形成する正孔輸送材料としては、ポリアニリン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）誘導体、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）等が挙げらる。これらの材料はポリスチレンスルフォネート（ＰＳＳ）等のポリマーと混合または付加させて溶媒に溶解または分散させて正孔輸送材料インキとし、本発明においては、フレキソ印刷法を用いて、画素パターンに合わせて正孔輸送材料インキを画素毎に塗りわけして、正孔輸送層４の形成を行う。
【００３０】
正孔輸送層４の形成を行うフレキソ印刷法では、本発明におけるフレキソ印刷用版を用いる。本発明におけるフレキソ印刷用版材の構成例は、図２に示すように、ゴム状のポリマーを主成分とする厚さ５０〜３００μｍの感光性樹脂層３１と熱硬化性３２の樹脂層からなる中間層と金属製の基材３３で構成される。
【００３１】
感光性樹脂層の主成分であるゴム状のポリマー成分としては、とくに制限はないが一般的にフレキソ印刷版として使用されるポリウレタン系ゴム、ブタジエン系ゴム等が使用できる。これに架橋性を有するモノマーとしてアクリレートやメタクリレート系のモノマー及び光重合開始材としてベンジルケタールやベンゾフェノン系の開始剤を加えて感光性樹脂層３１を構成する。この感光性樹脂層が、露光・現像により製版されて凹凸による画像を形成して、フレキソ印刷版となる。製版は、まず製版したいパターンのフォトマスクを透して版を感光性樹脂層側からＵＶ光で露光し、フォトマスクの光の透過した部分の樹脂を硬化させ、次いで未硬化部分の樹脂を洗い流して現像する。現像後は加熱乾燥を行うが、この加熱により中間層の熱硬化性樹脂層３２の硬化を促進することもできる。
【００３２】
感光性樹脂層３１と基材３３の間の中間層として構成される熱硬化性樹脂層３２に用いる樹脂材も、熱硬化作用が高く、耐水性で金属との接着性が良いものであれば特に限定されないが、これらの条件を満たす熱硬化性樹脂としてエポキシ系の樹脂が好ましい。また、この中間層は感光性樹脂層と金属基材との接着性を高めることを目的とした層であるが、熱硬化による収縮時に、金属基材との界面側が収縮を妨げることから熱硬化性樹脂層が破断していまう可能性があるが、この層に弾性をもつゴム成分を含ませることでこの破断を防止できる。さらに、このゴム成分を感光性樹脂層の主成分と同一のものにすることで、感光性樹脂層との界面の相溶性が向上して感光性樹脂層との接着性も向上する。
【００３３】
基材３３は湿度や温度による寸法変化を起こしにくく、また印刷機の版胴に巻きつけて使用することが可能なものが望ましく、金属性の薄板からなる基材が適するが、加工性、経済性からスチール基板やアルミ基板が好適である。
【００３４】
さらに、樹脂版が寸法変化を起こす要因として、温度変化による寸法変化が考えられるが、これについても基材自身が温度による寸法変化起こしにくいものであれば、版としての寸法変化も抑えることが可能であり、よって使用する基材としては熱膨張係数の小さいものが望ましい。ちなみに鉄等の金属は、熱膨張係数１００×１０−６／Ｋ以上のポリエステルフィルムに比べると十分い低い熱膨張係数を示し、この点からも本発明の樹脂版の基材として適する。ちなみに鉄の熱膨張係数は１２．１×１０−６／Ｋである。さらに、
鉄とニッケル系の合金は鉄よりも低い熱膨張率を示し、中でも鉄６４％、ニッケル３６％の比率の合金いわいるインバー材は、鉄や一般的な金属の１０分の１以下の熱膨張率を示し、温度による寸法変化をさらに小さくできる。
正孔輸送層４形成後に、有機発光層３を形成する。有機発光層３を形成する有機発光材料は、例えばクマリン系、ペリレン系、ピラン系、アンスロン系、ポルフィレン系、キナクドリン系、Ｎ，Ｎ‘−ジアルキル置換キナクドリン系、ナフタルイミド系、Ｎ，Ｎ‘−ジアリール置換ピロロピロール系、イリジウム錯体系等の発光性色素を、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルカルバゾール等の高分子中に分散させたものや、ポリアリーレン系、ポリアリーレンビニレン系やポリオレフィン系の高分子材料が挙げられる。
【００３５】
これらの有機発光材料は溶媒に溶解または分散させて有機発光インキとなる。有機発光材料を溶解または分散させる溶媒としては、トルエン、キシレン、アセトン、アニソール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等の単独またはこれらの混合溶媒が挙げられる。中でもトルエン、キシレン、アニソールといった芳香族有機溶媒が有機発光材料の溶解性の面から好適である。
【００３６】
有機発光層の形成方法は、正孔輸送層と同様に印刷法による塗りわけで行うが、版材としては耐溶剤性の高い水現像タイプの樹脂凸版を用いて凸版印刷法で行う。水現像タイプの感光性樹脂としては、例えば親水性のポリマーと不飽和結合を含むモノマーいわゆる架橋性モノマー及び光重合開始剤を構成要素とするタイプが挙げられる。このタイプでは、親水性ポリマーとしてポリアミド、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体等が用いられる。また、架橋性モノマーとしては、例えばビニル結合を有するメタクリレート類が挙げられ、光重合開始剤としては例えば芳香族カルボニル化合物が挙げられる。中でも、印刷適正の面からポリアミド系の水現像タイプの感光性樹脂が好適である。
【００３７】
正孔輸送層及び有機発光層の形成に用いる印刷機は、平板に印刷する方式のフレキソ印刷機であれば使用可能であるが、以下に示すような印刷機が望ましい。図３に印刷機の概略図を示した。本製造装置は、インキタンク１０とインキチャンバー１２とアニロックスロール１４とフレキソ版または樹脂凸版１６を取り付けした版胴１８を有している。インクタンク１０には、正孔輸送剤インキまたは有機発光インキが収容されており、インキチャンバー１２にはインクタンク１０より有機発光インキが送り込まれるようになっている。アニロックスロール１４は、インキチャンバー１２のインキ供給部及び版胴１８に接して回転するようになっている。
【００３８】
アニロックスロール１４の回転にともない、インキチャンバーから供給されたインキはアニロクスロール表面に均一に保持されたあと、版胴に取り付けされた樹脂凸版の凸部に均一な膜厚で転移する。さらに、被印刷基板２４は摺動可能な基板固定台２０上に固定され、版のパターンと基板のパターンの位置調整機構により、位置調整しながら印刷開始位置まで移動して、版胴の回転に合わせてフレキソ版の凸部が基板２４に接しながらさらに移動し、基板２４の所定位置にパターニングしてインキを転移する。
【００３９】
有機発光層３の形成後、陰極層２を画素電極のラインパターンと直交するラインパターンで形成する。陰極層２の材料としては、有機発光層３の発光特性に応じたものを使用でき、例えば、リチウム、マグネシウム、カルシウム、イッテルビウム、アルミニウム等の金属単体やこれらと金、銀などの安定な金属との合金などが挙げられる。また、インジウム、亜鉛、錫などの導電性酸化物を用いることもできる。陰極層の形成方法としては、マスクを用いた真空蒸着法による形成方法が挙げられる。
【００４０】
最後にこれらの有機ＥＬ構成体を、外部の酸素や水分から保護するために、ガラスキャ
ップ１と接着剤８を用いて密封封止し、有機ＥＬディスプレイ用の素子パネルを得ることができる。
【実施例】
【００４１】
以下、本発明の実施例について具体的に説明する。
【００４２】
<実施例１>
実施例１においては、正孔輸送層を形成するための印刷に用いるフレキソ印刷版は、ブタジエン系ゴムポリマーを主成分とする厚さ０．３ｍｍ感光性樹脂層と、厚さ０．２ｍｍのスチール製の基材と、感光性樹脂層と基材の中間に形成される厚さ０．０１ｍｍのエポキシ樹脂に１０％のブタジエン系ゴム成分を含む熱硬化性樹脂層の三層で構成されるフレキソ印刷版用材を用い、これを画線部に光が透過するマスクすなわちネガマスクを用いて感光性樹脂層側からＵＶ露光後、専用の現像液で現像して凸部を形成したものを使用した。現像後に版材の乾燥と中間層の熱硬化促進の目的で８０℃３０分の加熱を行ってフレキソ印刷版を作成した。このフレキソ印刷版を前述した印刷装置に取り付けて、正孔輸送材インキを印刷して正孔輸送層を形成した。
【００４３】
その他、本実施例における有機ＥＬディスプレイ用素子パネルの試作方法の詳細を以下に示す。
【００４４】
３００ｍｍ角のガラス基板の上に、スパッタ法を用いてＩＴＯ（インジウム−錫酸化物）薄膜を形成し、フォトリソ法と酸溶液によるエッチングでＩＴＯ膜をパターニングして、対角５インチサイズのディスプレイが２面取れるように画素電極を形成した。ディスプレイ１面当たりの画素電極のラインパターンは、線幅４０μｍ、スペース２０μｍでラインが１９５０ライン形成されるパターンとした。
【００４５】
その上に前述した方法で正孔輸送層を形成したが、正孔輸送材料インキとしてはＰＥＤＯＴ／ＰＳＳの水分散液からなるから成るインキを用いた。正孔輸送層の乾燥後の膜厚は５０ｎｍとした。
【００４６】
さらに、有機発光材料であるポリフェニレンビニレン誘導体を濃度１％になるようにトルエンに溶解させた有機発光インキを用い、画素電極の上にそのラインパターンにあわせて有機発光層を凸版印刷法で印刷行った。このとき、１５０線／インチのアニロックスロールおよび水現像タイプの感光性樹脂版を使用した。印刷、乾燥後の有機発光層の膜厚は８０ｎｍとなった。
【００４７】
その上にＣａ、Ａｌからなる陰極層を画素電極のラインパターンと直交するようなラインパターンで抵抗過熱蒸着法によりマスク蒸着して形成した。最後にこれらの有機ＥＬ構成体を、外部の酸素や水分から保護するために、ガラスキャップと接着剤を用いて密閉封止し、有機ＥＬディスプレイ用素子パネルを作成した。得られたパネルの表示部の周縁部には、各画素電極に接続されている陽極側および陰極側それぞれの取り出し電極があり、これらを電源に接続することでパネルの点灯表示確認を行い、発光状態のチェックを行った。
【００４８】
また、正孔輸送層印刷後の画素に対する印刷ずれを評価した。さらに、このフレキソ印刷版で連続１００回の印刷を実施し、その印刷耐性も評価した。
【００４９】
<実施例２>
実施例２においては、正孔輸送層を形成するための印刷に用いるフレキソ印刷版材を、感光性樹脂層の厚さ０．０５ｍｍとした他は実施例１と同様のフレキソ印刷版とし、パネ
ル作製も実施例１と同様にして行った。
【００５０】
また、作製したパネルの評価、印刷版の評価も実施例１と同様にして行った。
【００５１】
<実施例３>
実施例３においては、正孔輸送層を形成するための印刷に用いるフレキソ印刷版材を、感光性樹脂層と基材の間の熱硬化性樹脂層にブタジエン系ゴム成分が含まれていない他は実施例１と同様のフレキソ印刷版とし、パネル作製も実施例１と同様にして行った。
また、作製したパネルの評価、印刷版の評価も実施例１と同様にして行った。
【００５２】
<実施例４>
実施例４においては、正孔輸送層を形成するための印刷に用いるフレキソ印刷版材を、感光性樹脂層と基材の間の熱硬化性樹脂層に含まれるブタジエン系ゴム成分の濃度が１％にした他は実施例１と同様のフレキソ印刷版とし、パネル作製も実施例１と同様にして行った。
【００５３】
また、作製したパネルの評価、印刷版の評価も実施例１と同様にして行った。
【００５４】
<実施例５>
実施例５においては、正孔輸送層を形成するための印刷に用いるフレキソ印刷版材を、感光性樹脂層と基材の間の熱硬化性樹脂層に含まれるブタジエン系ゴム成分の濃度が２０％にした他は実施例１と同様のフレキソ印刷版とし、パネル作製も実施例１と同様にして行った。
【００５５】
また、作製したパネルの評価、印刷版の評価も実施例１と同様にして行った。
【００５６】
<実施例６>
実施例６においては、正孔輸送層を形成するための印刷に用いるフレキソ印刷版材を、感光性樹脂層と基材の間の熱硬化性樹脂層に含まれるブタジエン系ゴム成分の濃度が３０％にした他は実施例１と同様のフレキソ印刷版とし、パネル作製も実施例１と同様にして行った。
【００５７】
また、作製したパネルの評価、印刷版の評価も実施例１と同様にして行った。
【００５８】
<比較例１>
比較例１においては、正孔輸送層を形成するための印刷に用いるフレキソ印刷版材を、感光性樹脂層の厚さ１ｍｍとした他は実施例１と同様のフレキソ印刷版とし、パネル作製も実施例１と同様にして行った。
【００５９】
また、作製したパネルの評価、印刷版の評価も実施例１と同様にして行った。
【００６０】
<比較例２>
比較例２においては、正孔輸送層を形成するための印刷に用いるフレキソ印刷版材を、感光性樹脂層の厚さ０．０３ｍｍとした他は実施例１と同様のフレキソ印刷版とし、パネル作製も実施例１と同様にして行った。
【００６１】
また、作製したパネルの評価、印刷版の評価も実施例１と同様にして行った。
【００６２】
<比較例３>
比較例３においては、正孔輸送層を形成するための印刷に用いるフレキソ印刷版材を、
感光性樹脂層と基材の間に熱硬化性樹脂層を無くした他は実施例１と同様のフレキソ印刷版とし、パネル作製も実施例１と同様にして行った。
【００６３】
また、作製したパネルの評価、印刷版の評価も実施例１と同様にして行った。
【００６４】
<比較例４>
比較例４においては、正孔輸送層を形成するための印刷に用いるフレキソ印刷版を、基材をポリエチレンテレルタレート製のプラスチックシートとした他は実施例１と同様のフレキソ印刷版とし、パネル作製も実施例１と同様にして行った。
【００６５】
また、作製したパネルの評価、印刷版の評価も実施例１と同様にして行った。
【００６６】
実施例１〜６及び比較例１〜４の各フレキソ版で正孔輸送層の印刷を行った場合の画素に対する印刷位置のずれを３００ｍｍ基板サイズ当たりで測定した。また各フレキソ版で正孔輸送層印刷してパネル化した有機ＥＬ素子の発光状態も評価した。さらに、各版で１００回印刷行った後の版の状態を調べ、耐刷性の評価も行った。これらの結果を表１に示す。
【００６７】
印刷ずれの評価結果では、スチール基材を用いた実施例１〜６及び比較例１〜３の版ではいずれも５μｍ以下と問題なかったが、ポリエチレンテレフタレートシートを基材とした比較例４ではずれ量が２０μｍとパネルの発光ムラに影響するほど大きく問題であった。
【００６８】
パネルの発光状態の評価については、比較例１と比較例２及び比較例４以外では良好であった。比較例１では製版時の露光不足による版のレリーフに歪みがみられ、このため正孔輸送層の印刷ムラが生じて、発光ムラに影響したものと思われる。露光不足の原因は、感光性樹脂層が１ｍｍと厚いために、樹脂層の底部まで硬化しなかったためと思われる。比較例２では感光性樹脂層の厚みが０．０３ｍｍと薄いことから、製版で形成されたレリーフの高さも低くすぎることで、印刷のパターニングが鮮明にできなかった。比較例４は前述したように、印刷のピッチずれによって発光ムラが生じた。
【００６９】
版の耐刷性の評価では、１００回印刷後の版の状態で、比較例３においては樹脂層と基材の接着性に異常がみられ、実施例３と実施例６及び比較例１でもやや異常がみられた。
【００７０】
比較例３は感光性樹脂層と基材の接着性を高める役目の中間層の熱硬化性樹脂層がないために、もともと樹脂層と基材の接着性が弱いことで耐刷性が低下したと思われる。実施例３は中間層の熱硬化性樹脂層にゴム成分を含まないため、中間層の熱硬化時の収縮による内部応力で中間層が破断しやすくなっていたことと、中間層と感光性樹脂層の接着性が低下していたことで耐刷性が低下したと思われる。実施例６は中間層に含まれるゴム成分の含有量が３０％と高いために熱硬化性樹脂の硬化が阻害されて、接着力が低下したことによると考えられる。比較例１は感光性樹脂層の厚みが１ｍｍと厚いため、感光性樹脂側からの露光では樹脂層の底部の露光が不完全であったために接着力がしたことで印刷耐性が低下したと思われる。
【００７１】
以上より、本発明によるフレキソ版は、基材を金属にし、感光性樹脂層の厚みを０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲にし、中間層に熱硬化性樹脂層を有し、さらにこの熱硬化性樹脂層に感光性樹脂層と同じ成分のゴム成分を１％から２０％の範囲せ含ませることで、表露光のみで製版できるように設計されており、これにより寸法精度が高く、高精細ディスプレイの画素形成等の高精細印刷分野に使用できる水系インキ用の印刷版となる。
【００７２】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明における有機ＥＬディスプレイパネル断面の模式図である。
【図２】本発明のフレキソ印刷用版材の構成例を断面で示す説明図である。
【図３】本発明に係るフレキソ印刷機の例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００７４】
１・・・・封止ガラス
２・・・・陰極
３・・・・発光層
４・・・・正孔輸送層
５・・・・陽極
６・・・・基板
７・・・・絶縁層
８・・・・接着剤
１０・・・インキタンク
１２・・・インキチャンバー
１４・・・アニロックスロール
１６・・・樹脂凸版
１８・・・版胴
２４・・・被印刷基板
３１・・・感光性樹脂層
３２・・・熱硬化性樹脂層
３３・・・金属基材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキソ印刷に使用する感光性樹脂からなる印刷版用版材及びそれを用いた印刷版に関するもので、特に高精細印刷を可能とする印刷版に関する。
【背景技術】
【０００２】
感光性樹脂からなる印刷版は、広義的には全て樹脂版と言えるが、感光性樹脂版の中でもゴム成分を主体とする感光性樹脂からなるものをフレキソ版と呼び、ポリアミド、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体等の感光性樹脂を主体としゴム成分をほとんど含まない樹脂からなるものを樹脂版と区別して呼ぶ場合もある。本明細書でも、以下特別の断りがない限り、ゴム成分を主体とする感光性樹脂からなるものをフレキソ版、ゴム成分をほとんど含まない感光性樹脂からなるものを樹脂版と区別して記載する。
【０００３】
ポリアミド、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体等の感光性樹脂からなる樹脂版は耐溶剤性が高いことから、主に溶剤系インキの印刷に適し、ゴム成分を主体とするフレキソ版はモノマー成分を選ぶことである程度溶剤耐性を持たせることができ、脂肪族系の溶剤系インキに使用できるものもあるが、芳香族系溶剤インキには耐性がない。したがって、フレキソ版は水、アルコール耐性の高いものが多く、水系インキへの使用に適する。
【０００４】
また、フレキソ版はゴム成分を主体としていることから、その弾性を利用してダンボール紙などの比較的表面に凹凸を有する印刷体に強く押し付けて印刷することが可能であり、従って樹脂層の厚みも大きくする必要があり、一般的なフレキソ版の樹脂層の厚みは３ｍｍから７ｍｍ程度ある。樹脂版の一般的な樹脂層の厚みが１ｍｍ程度であるのと比べてかなり厚いといえる。
【０００５】
感光性樹脂版の製版は、まず製版したいパターンのフォトマスクを通して版材を感光性樹脂層側からＵＶ光で露光し、フォトマスクの光を透過した部分の樹脂を硬化させ、次いで未硬化部分の樹脂を洗い流して現像する。しかし、フレキソ版のように樹脂厚が３〜７ｍｍもある場合、感光性樹脂層側からのみの露光では樹脂層と基材層の境界部付近にまで十分に光が届かず境界部の硬化が弱くなる。従って、フレキソ版を製版する場合は、先に基材側から裏露光を行い、基材と樹脂層の境界付近をあらかじめ硬化させてから、樹脂層側からの表露光を行うのが一般的である。そのため、フレキソ版に用いる基材は、光透過性を有する必要があり、プラスチックフィルム等の基材が用いられる。
【０００６】
一方、印刷技術の様々な分野への利用が、近年盛んに行われるようになってきており、その一つにディスプレイ分野への応用がある。例えばディスプレイの画素形成に印刷技術を利用する例として、高分子型有機ＥＬディスプレイの画素を形成する発光層や正孔輸送層などの有機層を印刷法で形成する試みがある。
【０００７】
高分子型有機ＥＬ素子は、ふたつの対向する電極の間に高分子材料からなる正孔輸送層と有機発光層がそれぞれの膜厚数十ｎｍ程度で積層して形成されているのが一般的な構成である。正孔輸送層や発光層の高分子材料を用いて厚み数十ｎｍの薄膜を形成するには、高分子材料を溶媒に分散または溶解させて塗工液にし、これをウェットコーティング法で薄膜形成する方法が適切である。ウェットコーティング法としては、スピンコート法、バーコート法、突出コート法、ディップコート法等があるが、高精細にパターニングしたりＲＧＢ３色に塗り分けしたりするためには、これらのウェットコーティング法では難しく、塗り分け・パターニングを得意とする印刷法による薄膜形成が最も有効であると考えられる。
【０００８】
さらに、各種印刷法のなかでも、ガラスを基板とする有機ＥＬ素子やディスプレイでは、グラビア印刷法等のように金属製の印刷版等の硬い版を用いる方法は不向きであり、弾性を有するゴムブランケットを用いるオフセット印刷法や同じく弾性を有するゴム版や樹脂版を用いる凸版印刷法が適正である。ただ、オフセット印刷で３色塗分け等、複数回に分けて印刷する場合、２回目以降は先に印刷した膜に２回目以降版が接することになり、悪影響を及ぼす可能性がある。従って、２回目以降も先に印刷した膜に版が接触することのない凸版印刷法が最も適する。実際に凸版印刷法による試みとして（特許文献１）などが提唱されている。
【０００９】
高分子有機ＥＬ素子の発光層を形成する高分子有機発光材料の塗工液（以下インキと記す）は有機溶剤であり、従って使用する版は凸版でも水現像タイプの樹脂凸版が適するが、正孔輸送層材料の塗工液は、水／アルコール系の溶剤のため、使用する版はゴム成分を主成分とするいわゆるフレキソ版が適する。
【００１０】
ここで、高分子型有機ＥＬディスプレイの画素を形成するための版という用途にもう一度立ち返って考えると、高精細に高精度印刷するという要求に答える必要があるが、フレキソ版や樹脂版などは、温湿度による伸縮が起こり易く、厳密なピッチ精度を要求される印刷には不向きである。そこで、樹脂版のベースとなる基材部分を金属等の熱膨張係数の低いものにすることで、版としてのピッチ変動を抑えることが考えられるが、前述したようにフレキソ版の場合は、裏露光が必要なことから基材には光透過性のあるプラスチックシートが用いられ、金属ベースにすることは不可能であった。
【００１１】
以下に公知の文献を記す。
【特許文献１】特開２００１−９３６６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
前述したように、フレキソ印刷版では裏露光が必要なことから、金属等の熱膨張係数の低い基材を用いることが不可能であり、従ってピッチ精度を要求される印刷用の版材として使用するには不向きであった。
【００１３】
フレキソ版で裏露光が必要な理由は、これも前述したように一般的にフレキソ版の樹脂層は樹脂版に比べて３〜７倍程度厚く、表露光のみでは樹脂層と基材の界面付近の露光が不十分であり、したがって裏側すなわち基材側からの露光によって樹脂層と基材界面付近も完全に露光硬化させる必要があるからである。また、樹脂層と基材界面の露光硬化が不十分であると、この界面での樹脂と基材の接着も不十分となり、耐刷性にも影響してくる。
【００１４】
以上のことから、フレキソ版を高精細、高精度印刷用途に使用するには、表露光のみで製版できる版材にすることが必須であり、それにより基材の金属化を可能にすることが必要である。
【００１５】
よって、本発明では、高分子型有機ＥＬディスプレイのように高精細の画素を形成するための版、特に水系インキとして用いる正孔輸送層印刷用の版として、金属基材に対して表露光のみで製版できるフレキソ印刷用の版材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】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明者等は、ゴム成分を主体とする光硬化性樹脂からな
るフレキソ版を、樹脂層側からのみの露光ですなわち表露光のみで製版可能とするにはどのような構成が適切であるかを検討し、それにより基材の金属化を可能とし、最終的に寸法変動が少ない版材を得るための手段を検討した結果、次のような手段が有効であることを見出した。
【００１７】
本発明の請求項１に係る発明は、基材上に樹脂層が形成されたフレキソ印刷版用の版材において、基材が金属であり且つ、樹脂層がゴム状のポリマー成分と架橋性を有するモノマー成分と光重合開始剤とを主成分とする感光性樹脂層であって、感光性樹脂層の厚みが５０μｍ以上３００μｍ以下であることを特徴とするフレキソ印刷版用版材とした。
【００１８】
請求項２に係る発明は、金属基材が、熱膨張係数１２．１×１０−６／Ｋ以下の金属からなることを特徴とする請求項１記載のフレキソ印刷版用版材とした。
【００１９】
請求項３に係る発明は、フォトマスクを介して紫外線で露光し、その後感光性樹脂層の未露光部分を洗い流して現像することで製版するフレキソ印刷版用版材であって、版材の片面側からの露光のみで製版することが可能なことを特徴とする請求項１又は２に記載のフレキソ印刷版用版材とした。
【００２０】
請求項４に係る発明は、感光性樹脂層と基材の間に、熱硬化性の樹脂層を有することを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項に記載のフレキソ印刷版用版材とした。
【００２１】
請求項５に係る発明は、熱硬化性の樹脂層に、エポキシ樹脂を含むことを特徴とする請求項４記載のフレキソ印刷版用版材とした。
【００２２】
請求項６に係る発明は、熱硬化性の樹脂層に、感光性樹脂層に含まれるゴム状のポリマー成分と同一のポリマー成分を含むことを特徴とする請求項４又は５に記載のフレキソ印刷版用版材とした。
【００２３】
請求項７に係る発明は、熱硬化性の樹脂層に、感光性樹脂層に含まれるゴム状のポリマー成分と同一のポリマー成分を１％乃至２０％の範囲で含むことを特徴とする請求項４乃至６いずれか１項に記載のフレキソ印刷版用版材とした。
【００２４】
請求項８に係る発明は、請求項１乃至７いずれか１項に記載のフレキソ印刷版用版材を用いて製版されたことを特徴とするフレキソ印刷版とした。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のフレキソ印刷版用版材及びフレキソ印刷版用版は以上のような構成であるので、基材の金属化が可能となり、これにより寸法精度が高く、高精細ディスプレイの画素形成等の高精細印刷分野に使用できる水系インキ用のフレキソ印刷用版材及びそれを用いた印刷版とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の好適な実施の形態を、パッシブマトリックスタイプの有機ＥＬディスプレイパネルを構成する正孔輸送層を印刷法によって形成する場合を例に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。本発明における有機ＥＬディスプレイパネル断面の模式図を図１に示す。
【００２７】
有機ＥＬディスプレイパネルを構成する有機ＥＬ素子は、図１で、ガラス基板６の上に形成される。ガラス基板６の上には陽極としてパターニングされた画素電極５が設けられ、画素電極の材料としては、ＩＴＯ（インジウムスズ複合酸化物）、ＩＺＯ（インジウム亜鉛複合酸化物）、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、亜鉛アルミニウム複合酸化物等の透明電極材料が使用できる。なお、低抵抗であること、溶剤耐性があること、透明性が高いことなどからＩＴＯが好ましい。ＩＴＯはスパッタ法によりガラス基板上に形成され、フォトリソ法によりパターニングされてライン状の画素電極５となる。
【００２８】
ライン状の画素電極５を形成後、隣接する画素電極の間に感光性材料を用いてフォトリソ法により絶縁層７が形成される。
【００２９】
絶縁層７形成後に、正孔輸送層４を形成する。正孔輸送層４を形成する正孔輸送材料としては、ポリアニリン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）誘導体、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）等が挙げらる。これらの材料はポリスチレンスルフォネート（ＰＳＳ）等のポリマーと混合または付加させて溶媒に溶解または分散させて正孔輸送材料インキとし、本発明においては、フレキソ印刷法を用いて、画素パターンに合わせて正孔輸送材料インキを画素毎に塗りわけして、正孔輸送層４の形成を行う。
【００３０】
正孔輸送層４の形成を行うフレキソ印刷法では、本発明におけるフレキソ印刷用版を用いる。本発明におけるフレキソ印刷用版材の構成例は、図２に示すように、ゴム状のポリマーを主成分とする厚さ５０〜３００μｍの感光性樹脂層３１と熱硬化性３２の樹脂層からなる中間層と金属製の基材３３で構成される。
【００３１】
感光性樹脂層の主成分であるゴム状のポリマー成分としては、とくに制限はないが一般的にフレキソ印刷版として使用されるポリウレタン系ゴム、ブタジエン系ゴム等が使用できる。これに架橋性を有するモノマーとしてアクリレートやメタクリレート系のモノマー及び光重合開始材としてベンジルケタールやベンゾフェノン系の開始剤を加えて感光性樹脂層３１を構成する。この感光性樹脂層が、露光・現像により製版されて凹凸による画像を形成して、フレキソ印刷版となる。製版は、まず製版したいパターンのフォトマスクを透して版を感光性樹脂層側からＵＶ光で露光し、フォトマスクの光の透過した部分の樹脂を硬化させ、次いで未硬化部分の樹脂を洗い流して現像する。現像後は加熱乾燥を行うが、この加熱により中間層の熱硬化性樹脂層３２の硬化を促進することもできる。
【００３２】
感光性樹脂層３１と基材３３の間の中間層として構成される熱硬化性樹脂層３２に用いる樹脂材も、熱硬化作用が高く、耐水性で金属との接着性が良いものであれば特に限定されないが、これらの条件を満たす熱硬化性樹脂としてエポキシ系の樹脂が好ましい。また、この中間層は感光性樹脂層と金属基材との接着性を高めることを目的とした層であるが、熱硬化による収縮時に、金属基材との界面側が収縮を妨げることから熱硬化性樹脂層が破断していまう可能性があるが、この層に弾性をもつゴム成分を含ませることでこの破断を防止できる。さらに、このゴム成分を感光性樹脂層の主成分と同一のものにすることで、感光性樹脂層との界面の相溶性が向上して感光性樹脂層との接着性も向上する。
【００３３】
基材３３は湿度や温度による寸法変化を起こしにくく、また印刷機の版胴に巻きつけて使用することが可能なものが望ましく、金属性の薄板からなる基材が適するが、加工性、経済性からスチール基板やアルミ基板が好適である。
【００３４】
さらに、樹脂版が寸法変化を起こす要因として、温度変化による寸法変化が考えられるが、これについても基材自身が温度による寸法変化起こしにくいものであれば、版としての寸法変化も抑えることが可能であり、よって使用する基材としては熱膨張係数の小さいものが望ましい。ちなみに鉄等の金属は、熱膨張係数１００×１０−６／Ｋ以上のポリエステルフィルムに比べると十分い低い熱膨張係数を示し、この点からも本発明の樹脂版の基材として適する。ちなみに鉄の熱膨張係数は１２．１×１０−６／Ｋである。さらに、
鉄とニッケル系の合金は鉄よりも低い熱膨張率を示し、中でも鉄６４％、ニッケル３６％の比率の合金いわいるインバー材は、鉄や一般的な金属の１０分の１以下の熱膨張率を示し、温度による寸法変化をさらに小さくできる。
正孔輸送層４形成後に、有機発光層３を形成する。有機発光層３を形成する有機発光材料は、例えばクマリン系、ペリレン系、ピラン系、アンスロン系、ポルフィレン系、キナクドリン系、Ｎ，Ｎ‘−ジアルキル置換キナクドリン系、ナフタルイミド系、Ｎ，Ｎ‘−ジアリール置換ピロロピロール系、イリジウム錯体系等の発光性色素を、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルカルバゾール等の高分子中に分散させたものや、ポリアリーレン系、ポリアリーレンビニレン系やポリオレフィン系の高分子材料が挙げられる。
【００３５】
これらの有機発光材料は溶媒に溶解または分散させて有機発光インキとなる。有機発光材料を溶解または分散させる溶媒としては、トルエン、キシレン、アセトン、アニソール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等の単独またはこれらの混合溶媒が挙げられる。中でもトルエン、キシレン、アニソールといった芳香族有機溶媒が有機発光材料の溶解性の面から好適である。
【００３６】
有機発光層の形成方法は、正孔輸送層と同様に印刷法による塗りわけで行うが、版材としては耐溶剤性の高い水現像タイプの樹脂凸版を用いて凸版印刷法で行う。水現像タイプの感光性樹脂としては、例えば親水性のポリマーと不飽和結合を含むモノマーいわゆる架橋性モノマー及び光重合開始剤を構成要素とするタイプが挙げられる。このタイプでは、親水性ポリマーとしてポリアミド、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体等が用いられる。また、架橋性モノマーとしては、例えばビニル結合を有するメタクリレート類が挙げられ、光重合開始剤としては例えば芳香族カルボニル化合物が挙げられる。中でも、印刷適正の面からポリアミド系の水現像タイプの感光性樹脂が好適である。
【００３７】
正孔輸送層及び有機発光層の形成に用いる印刷機は、平板に印刷する方式のフレキソ印刷機であれば使用可能であるが、以下に示すような印刷機が望ましい。図３に印刷機の概略図を示した。本製造装置は、インキタンク１０とインキチャンバー１２とアニロックスロール１４とフレキソ版または樹脂凸版１６を取り付けした版胴１８を有している。インクタンク１０には、正孔輸送剤インキまたは有機発光インキが収容されており、インキチャンバー１２にはインクタンク１０より有機発光インキが送り込まれるようになっている。アニロックスロール１４は、インキチャンバー１２のインキ供給部及び版胴１８に接して回転するようになっている。
【００３８】
アニロックスロール１４の回転にともない、インキチャンバーから供給されたインキはアニロクスロール表面に均一に保持されたあと、版胴に取り付けされた樹脂凸版の凸部に均一な膜厚で転移する。さらに、被印刷基板２４は摺動可能な基板固定台２０上に固定され、版のパターンと基板のパターンの位置調整機構により、位置調整しながら印刷開始位置まで移動して、版胴の回転に合わせてフレキソ版の凸部が基板２４に接しながらさらに移動し、基板２４の所定位置にパターニングしてインキを転移する。
【００３９】
有機発光層３の形成後、陰極層２を画素電極のラインパターンと直交するラインパターンで形成する。陰極層２の材料としては、有機発光層３の発光特性に応じたものを使用でき、例えば、リチウム、マグネシウム、カルシウム、イッテルビウム、アルミニウム等の金属単体やこれらと金、銀などの安定な金属との合金などが挙げられる。また、インジウム、亜鉛、錫などの導電性酸化物を用いることもできる。陰極層の形成方法としては、マスクを用いた真空蒸着法による形成方法が挙げられる。
【００４０】
最後にこれらの有機ＥＬ構成体を、外部の酸素や水分から保護するために、ガラスキャ
ップ１と接着剤８を用いて密封封止し、有機ＥＬディスプレイ用の素子パネルを得ることができる。
【実施例】
【００４１】
以下、本発明の実施例について具体的に説明する。
【００４２】
<実施例１>
実施例１においては、正孔輸送層を形成するための印刷に用いるフレキソ印刷版は、ブタジエン系ゴムポリマーを主成分とする厚さ０．３ｍｍ感光性樹脂層と、厚さ０．２ｍｍのスチール製の基材と、感光性樹脂層と基材の中間に形成される厚さ０．０１ｍｍのエポキシ樹脂に１０％のブタジエン系ゴム成分を含む熱硬化性樹脂層の三層で構成されるフレキソ印刷版用材を用い、これを画線部に光が透過するマスクすなわちネガマスクを用いて感光性樹脂層側からＵＶ露光後、専用の現像液で現像して凸部を形成したものを使用した。現像後に版材の乾燥と中間層の熱硬化促進の目的で８０℃３０分の加熱を行ってフレキソ印刷版を作成した。このフレキソ印刷版を前述した印刷装置に取り付けて、正孔輸送材インキを印刷して正孔輸送層を形成した。
【００４３】
その他、本実施例における有機ＥＬディスプレイ用素子パネルの試作方法の詳細を以下に示す。
【００４４】
３００ｍｍ角のガラス基板の上に、スパッタ法を用いてＩＴＯ（インジウム−錫酸化物）薄膜を形成し、フォトリソ法と酸溶液によるエッチングでＩＴＯ膜をパターニングして、対角５インチサイズのディスプレイが２面取れるように画素電極を形成した。ディスプレイ１面当たりの画素電極のラインパターンは、線幅４０μｍ、スペース２０μｍでラインが１９５０ライン形成されるパターンとした。
【００４５】
その上に前述した方法で正孔輸送層を形成したが、正孔輸送材料インキとしてはＰＥＤＯＴ／ＰＳＳの水分散液からなるから成るインキを用いた。正孔輸送層の乾燥後の膜厚は５０ｎｍとした。
【００４６】
さらに、有機発光材料であるポリフェニレンビニレン誘導体を濃度１％になるようにトルエンに溶解させた有機発光インキを用い、画素電極の上にそのラインパターンにあわせて有機発光層を凸版印刷法で印刷行った。このとき、１５０線／インチのアニロックスロールおよび水現像タイプの感光性樹脂版を使用した。印刷、乾燥後の有機発光層の膜厚は８０ｎｍとなった。
【００４７】
その上にＣａ、Ａｌからなる陰極層を画素電極のラインパターンと直交するようなラインパターンで抵抗過熱蒸着法によりマスク蒸着して形成した。最後にこれらの有機ＥＬ構成体を、外部の酸素や水分から保護するために、ガラスキャップと接着剤を用いて密閉封止し、有機ＥＬディスプレイ用素子パネルを作成した。得られたパネルの表示部の周縁部には、各画素電極に接続されている陽極側および陰極側それぞれの取り出し電極があり、これらを電源に接続することでパネルの点灯表示確認を行い、発光状態のチェックを行った。
【００４８】
また、正孔輸送層印刷後の画素に対する印刷ずれを評価した。さらに、このフレキソ印刷版で連続１００回の印刷を実施し、その印刷耐性も評価した。
【００４９】
<実施例２>
実施例２においては、正孔輸送層を形成するための印刷に用いるフレキソ印刷版材を、感光性樹脂層の厚さ０．０５ｍｍとした他は実施例１と同様のフレキソ印刷版とし、パネ
ル作製も実施例１と同様にして行った。
【００５０】
また、作製したパネルの評価、印刷版の評価も実施例１と同様にして行った。
【００５１】
<実施例３>
実施例３においては、正孔輸送層を形成するための印刷に用いるフレキソ印刷版材を、感光性樹脂層と基材の間の熱硬化性樹脂層にブタジエン系ゴム成分が含まれていない他は実施例１と同様のフレキソ印刷版とし、パネル作製も実施例１と同様にして行った。
また、作製したパネルの評価、印刷版の評価も実施例１と同様にして行った。
【００５２】
<実施例４>
実施例４においては、正孔輸送層を形成するための印刷に用いるフレキソ印刷版材を、感光性樹脂層と基材の間の熱硬化性樹脂層に含まれるブタジエン系ゴム成分の濃度が１％にした他は実施例１と同様のフレキソ印刷版とし、パネル作製も実施例１と同様にして行った。
【００５３】
また、作製したパネルの評価、印刷版の評価も実施例１と同様にして行った。
【００５４】
<実施例５>
実施例５においては、正孔輸送層を形成するための印刷に用いるフレキソ印刷版材を、感光性樹脂層と基材の間の熱硬化性樹脂層に含まれるブタジエン系ゴム成分の濃度が２０％にした他は実施例１と同様のフレキソ印刷版とし、パネル作製も実施例１と同様にして行った。
【００５５】
また、作製したパネルの評価、印刷版の評価も実施例１と同様にして行った。
【００５６】
<実施例６>
実施例６においては、正孔輸送層を形成するための印刷に用いるフレキソ印刷版材を、感光性樹脂層と基材の間の熱硬化性樹脂層に含まれるブタジエン系ゴム成分の濃度が３０％にした他は実施例１と同様のフレキソ印刷版とし、パネル作製も実施例１と同様にして行った。
【００５７】
また、作製したパネルの評価、印刷版の評価も実施例１と同様にして行った。
【００５８】
<比較例１>
比較例１においては、正孔輸送層を形成するための印刷に用いるフレキソ印刷版材を、感光性樹脂層の厚さ１ｍｍとした他は実施例１と同様のフレキソ印刷版とし、パネル作製も実施例１と同様にして行った。
【００５９】
また、作製したパネルの評価、印刷版の評価も実施例１と同様にして行った。
【００６０】
<比較例２>
比較例２においては、正孔輸送層を形成するための印刷に用いるフレキソ印刷版材を、感光性樹脂層の厚さ０．０３ｍｍとした他は実施例１と同様のフレキソ印刷版とし、パネル作製も実施例１と同様にして行った。
【００６１】
また、作製したパネルの評価、印刷版の評価も実施例１と同様にして行った。
【００６２】
<比較例３>
比較例３においては、正孔輸送層を形成するための印刷に用いるフレキソ印刷版材を、
感光性樹脂層と基材の間に熱硬化性樹脂層を無くした他は実施例１と同様のフレキソ印刷版とし、パネル作製も実施例１と同様にして行った。
【００６３】
また、作製したパネルの評価、印刷版の評価も実施例１と同様にして行った。
【００６４】
<比較例４>
比較例４においては、正孔輸送層を形成するための印刷に用いるフレキソ印刷版を、基材をポリエチレンテレルタレート製のプラスチックシートとした他は実施例１と同様のフレキソ印刷版とし、パネル作製も実施例１と同様にして行った。
【００６５】
また、作製したパネルの評価、印刷版の評価も実施例１と同様にして行った。
【００６６】
実施例１〜６及び比較例１〜４の各フレキソ版で正孔輸送層の印刷を行った場合の画素に対する印刷位置のずれを３００ｍｍ基板サイズ当たりで測定した。また各フレキソ版で正孔輸送層印刷してパネル化した有機ＥＬ素子の発光状態も評価した。さらに、各版で１００回印刷行った後の版の状態を調べ、耐刷性の評価も行った。これらの結果を表１に示す。
【００６７】
印刷ずれの評価結果では、スチール基材を用いた実施例１〜６及び比較例１〜３の版ではいずれも５μｍ以下と問題なかったが、ポリエチレンテレフタレートシートを基材とした比較例４ではずれ量が２０μｍとパネルの発光ムラに影響するほど大きく問題であった。
【００６８】
パネルの発光状態の評価については、比較例１と比較例２及び比較例４以外では良好であった。比較例１では製版時の露光不足による版のレリーフに歪みがみられ、このため正孔輸送層の印刷ムラが生じて、発光ムラに影響したものと思われる。露光不足の原因は、感光性樹脂層が１ｍｍと厚いために、樹脂層の底部まで硬化しなかったためと思われる。比較例２では感光性樹脂層の厚みが０．０３ｍｍと薄いことから、製版で形成されたレリーフの高さも低くすぎることで、印刷のパターニングが鮮明にできなかった。比較例４は前述したように、印刷のピッチずれによって発光ムラが生じた。
【００６９】
版の耐刷性の評価では、１００回印刷後の版の状態で、比較例３においては樹脂層と基材の接着性に異常がみられ、実施例３と実施例６及び比較例１でもやや異常がみられた。
【００７０】
比較例３は感光性樹脂層と基材の接着性を高める役目の中間層の熱硬化性樹脂層がないために、もともと樹脂層と基材の接着性が弱いことで耐刷性が低下したと思われる。実施例３は中間層の熱硬化性樹脂層にゴム成分を含まないため、中間層の熱硬化時の収縮による内部応力で中間層が破断しやすくなっていたことと、中間層と感光性樹脂層の接着性が低下していたことで耐刷性が低下したと思われる。実施例６は中間層に含まれるゴム成分の含有量が３０％と高いために熱硬化性樹脂の硬化が阻害されて、接着力が低下したことによると考えられる。比較例１は感光性樹脂層の厚みが１ｍｍと厚いため、感光性樹脂側からの露光では樹脂層の底部の露光が不完全であったために接着力がしたことで印刷耐性が低下したと思われる。
【００７１】
以上より、本発明によるフレキソ版は、基材を金属にし、感光性樹脂層の厚みを０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲にし、中間層に熱硬化性樹脂層を有し、さらにこの熱硬化性樹脂層に感光性樹脂層と同じ成分のゴム成分を１％から２０％の範囲せ含ませることで、表露光のみで製版できるように設計されており、これにより寸法精度が高く、高精細ディスプレイの画素形成等の高精細印刷分野に使用できる水系インキ用の印刷版となる。
【００７２】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明における有機ＥＬディスプレイパネル断面の模式図である。
【図２】本発明のフレキソ印刷用版材の構成例を断面で示す説明図である。
【図３】本発明に係るフレキソ印刷機の例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００７４】
１・・・・封止ガラス
２・・・・陰極
３・・・・発光層
４・・・・正孔輸送層
５・・・・陽極
６・・・・基板
７・・・・絶縁層
８・・・・接着剤
１０・・・インキタンク
１２・・・インキチャンバー
１４・・・アニロックスロール
１６・・・樹脂凸版
１８・・・版胴
２４・・・被印刷基板
３１・・・感光性樹脂層
３２・・・熱硬化性樹脂層
３３・・・金属基材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に樹脂層が形成されたフレキソ印刷版用の版材において、基材が金属であり且つ、樹脂層がゴム状のポリマー成分と架橋性を有するモノマー成分と光重合開始剤とを主成分とする感光性樹脂層であって、感光性樹脂層の厚みが５０μｍ以上３００μｍ以下であることを特徴とするフレキソ印刷版用版材。
【請求項２】
金属基材が、熱膨張係数１２．１×１０−６／Ｋ以下の金属からなることを特徴とする請求項１記載のフレキソ印刷版用版材。
【請求項３】
フォトマスクを介して紫外線で露光し、その後感光性樹脂層の未露光部分を洗い流して現像することで製版するフレキソ印刷版用版材であって、版材の片面側からの露光のみで製版することが可能なことを特徴とする請求項１又は２に記載のフレキソ印刷版用版材。
【請求項４】
感光性樹脂層と基材の間に、熱硬化性の樹脂層を有することを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項に記載のフレキソ印刷版用版材。
【請求項５】
熱硬化性の樹脂層に、エポキシ樹脂を含むことを特徴とする請求項４記載のフレキソ印刷版用版材。
【請求項６】
熱硬化性の樹脂層に、感光性樹脂層に含まれるゴム状のポリマー成分と同一のポリマー成分を含むことを特徴とする請求項４又は５に記載のフレキソ印刷版用版材。
【請求項７】
熱硬化性の樹脂層に、感光性樹脂層に含まれるゴム状のポリマー成分と同一のポリマー成分を１％乃至２０％の範囲で含むことを特徴とする請求項４乃至６いずれか１項に記載のフレキソ印刷版用版材。
【請求項８】
請求項１乃至７いずれか１項に記載のフレキソ印刷版用版材を用いて製版されたことを特徴とするフレキソ印刷版。
【請求項１】
基材上に樹脂層が形成されたフレキソ印刷版用の版材において、基材が金属であり且つ、樹脂層がゴム状のポリマー成分と架橋性を有するモノマー成分と光重合開始剤とを主成分とする感光性樹脂層であって、感光性樹脂層の厚みが５０μｍ以上３００μｍ以下であることを特徴とするフレキソ印刷版用版材。
【請求項２】
金属基材が、熱膨張係数１２．１×１０−６／Ｋ以下の金属からなることを特徴とする請求項１記載のフレキソ印刷版用版材。
【請求項３】
フォトマスクを介して紫外線で露光し、その後感光性樹脂層の未露光部分を洗い流して現像することで製版するフレキソ印刷版用版材であって、版材の片面側からの露光のみで製版することが可能なことを特徴とする請求項１又は２に記載のフレキソ印刷版用版材。
【請求項４】
感光性樹脂層と基材の間に、熱硬化性の樹脂層を有することを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項に記載のフレキソ印刷版用版材。
【請求項５】
熱硬化性の樹脂層に、エポキシ樹脂を含むことを特徴とする請求項４記載のフレキソ印刷版用版材。
【請求項６】
熱硬化性の樹脂層に、感光性樹脂層に含まれるゴム状のポリマー成分と同一のポリマー成分を含むことを特徴とする請求項４又は５に記載のフレキソ印刷版用版材。
【請求項７】
熱硬化性の樹脂層に、感光性樹脂層に含まれるゴム状のポリマー成分と同一のポリマー成分を１％乃至２０％の範囲で含むことを特徴とする請求項４乃至６いずれか１項に記載のフレキソ印刷版用版材。
【請求項８】
請求項１乃至７いずれか１項に記載のフレキソ印刷版用版材を用いて製版されたことを特徴とするフレキソ印刷版。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−２０７４６４（Ｐ２００８−２０７４６４Ａ）
【公開日】平成２０年９月１１日（２００８．９．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−４６７０４（Ｐ２００７−４６７０４）
【出願日】平成１９年２月２７日（２００７．２．２７）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月１１日（２００８．９．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月２７日（２００７．２．２７）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
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