Intagliated plate for offset printing and offset printing method using the same

本発明は、オフセット印刷用の凹版およびそれを用いたオフセット印刷方法に関し、さらに詳しくは、たとえばＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）用のガラス基板に電極を形成する際に用いられるオフセット印刷用の凹版およびそれを用いたオフセット印刷方法に関する。

ＰＤＰのようなガス放電パネルでは、ガラス基板に電極を形成する。 この電極の形成には薄膜法や厚膜法が用いられる。 薄膜法では、一般に、ガラス基板全体に蒸着等で導電性材料の薄膜を形成し、これをエッチングして不要部を除去することで電極を形成する。 厚膜法では、ガラス基板に電極材料としての導電性ペーストを印刷し、これを焼成することで電極を形成する。

上記の厚膜法でガラス基板に導電性ペーストを印刷する場合、簡易で高精度であるという点から、オフセット印刷が用いられることがある。 このオフセット印刷では、オフセット印刷用の凹版を用い、この凹版の凹部に導電性ペーストからなるインクを充填し、そのインクを凹版から一度ゴム胴と称されるブランケット胴に転写し、転写したブランケット胴上のインクを基板に再転写することで印刷を行う。

このオフセット印刷の凹版に用いる基板としては、たとえばソーダライムガラス、ノンアルカリガラス、石英ガラス、低アルカリガラス、低膨張ガラスなどのガラス製の基板のほか、フッ素樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエステル、ポリメタクリル樹脂等の樹脂板、ステンレス、銅、ニッケル、低膨張合金アンバー等の金属基板などが使用可能である（特許文献１参照）。 このようにオフセット印刷用の凹版としては、ガラス基板、金属基板、樹脂基板など、単一の材料で作製された基板が用いられている。

特開２００３−１５１３５０号公報

ところで、ＰＤＰのようなガス放電パネルでは、画面の高精細化に伴って電極の形成に高い位置精度が要求され、このためオフセット印刷でも高い印刷精度が必要となる。

しかしながら、オフセット印刷の凹版として金属基板を用いた場合、凹版の熱膨張率と導電性ペーストを転写するパネル基板（通常はガラス）の熱膨張率とに差があるため、印刷精度が低下し、厳密な温度管理をしなければ一定の印刷精度を維持することが難しい。

また、凹版として金属基板を用いた場合、通常はエッチングで凹部を形成するのであるが、エッチングで凹部を形成すると、ＰＤＰの電極幅では凹部の幅および深さを一定の大きさで形成することが難しく、凹部の形状が不安定となる。 このため、オフセット印刷で印刷される電極の幅や厚みにばらつきが生じる。

オフセット印刷の凹版としてガラス基板や低膨張合金アンバー等を用いた場合、凹版の熱膨張率とパネル基板の熱膨張率がほぼ同じであるため印刷精度の低下はないが、これらについてもエッチングで凹部を形成するため、上述の金属基板と同様に、印刷される電極の幅や厚みにばらつきが生じる。
オフセット印刷の凹版として樹脂基板を用いた場合でも、熱膨張率の差で印刷精度の低下が生じる。

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、オフセット印刷用の凹版として、パネル基板と同じ熱膨張率の基板（例えばガラス）を用い、その表面に樹脂で凹部を形成することにより、電極材料の導電性ペーストを一定の幅および厚みで、かつ高い位置精度で印刷できるようにするものである。

本発明は、オフセット印刷用の凹版であって、前記凹版の凹部に導電性ペーストからなるインクを充填し、そのインクを前記凹版からブランケット胴に転写し、転写したブランケット胴上のインクを基板に再転写する際に用いられ、前記凹版が、前記基板と熱膨張率がほぼ同程度の材料を用いて作製された平板上に樹脂が被覆され、その樹脂に前記凹部が形成されたものであることを特徴とするオフセット印刷用の凹版である。

本発明によれば、オフセット印刷用の凹版の熱膨張率と基板の熱膨張率とに差がないので、良好な印刷精度を維持することができる。 また、凹版の樹脂の部分に凹部を形成するので、例えばフォトリソグラフの手法などで凹部を形成すれば、一定の幅および深さで凹部を形成することが可能となり、これにより導電性ペーストを一定の幅および厚みで印刷することができる。

本発明のオフセット印刷用の凹版は、オフセット印刷の際に用いられるものであり、オフセット印刷の際には、本発明の凹版に導電性ペーストからなるインクが充填され、そのインクが凹版から一度ブランケット（ゴム胴）上に転写され、転写されたゴム胴上のインクが基板に再転写される。

本発明において、基板は、表示パネルに用いることが可能なものであれば、どのような基板を適用してもよい。 この基板としては、ガラス、石英、セラミックス等の基板が挙げられる。

本発明において、凹版は、基板と熱膨張率がほぼ同程度の材料を用いて作製された平板上に樹脂が被覆され、その樹脂に凹部が形成されたものである。 このため、凹版は、基板にガラスが適用された場合には、そのガラスと同じ材料で作製された平板上に樹脂が形成され、その樹脂に凹部が形成されたものであることが望ましい。 この凹版に用いる平板としては、たとえばソーダライムガラス、ノンアルカリガラス、石英ガラス、低アルカリガラス、低膨張ガラスなどのガラス製の基板のほか、フッ素樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエステル、ポリメタクリル樹脂等の樹脂板、ステンレス、銅、ニッケル、低膨張合金アンバー等の金属基板などが使用可能である。

凹版の平板上に被覆される樹脂としては、フッ素樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエステル、ポリメタクリル樹脂等を適用することができる。 この内、樹脂としては、撥水性を有していることが望ましく、この意味でフッ素樹脂を含んでいることが望ましい。

上記樹脂は、感光性材料を含んでいることが望ましい。 樹脂に感光性材料を含ませることにより、凹部をフォトリソグラフの手法で形成することができ、これにより、凹部の幅および深さを高い精度で形成することができる。

本発明は、また、上記オフセット印刷用の凹版を用いたオフセット印刷方法であって、前記凹版の凹部に導電性ペーストからなるインクを充填した後、前記凹版の非凹部に対応した凸部を有するクリーニング用凸版で、前記凹版の樹脂表面を清掃する工程を備えてなるオフセット印刷方法である。

上記の印刷方法においては、クリーニング用凸版を、ローラーの表面に凸部が形成されたクリーニングロールで構成することが望ましい。

以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を詳述する。 なお、本発明はこれによって限定されるものではなく、各種の変形が可能である。

図１（ａ）および図１（ｂ）は本発明の凹版を用いたオフセット印刷で電極を形成したＰＤＰの構成を示す説明図である。 図１（ａ）はＰＤＰの全体図、図１（ｂ）はＰＤＰの部分分解斜視図である。 このＰＤＰはカラー表示用のＡＣ駆動型の３電極面放電型ＰＤＰである。

ＰＤＰ１０は、ＰＤＰとして機能する構成要素が形成された前面側の基板１１と背面側の基板２１から構成されている。 前面側の基板１１と背面側の基板２１としては、ガラス基板、石英基板、セラミックス基板等を使用することができる。

前面側の基板１１の内側面には、水平方向に表示電極Ｘと表示電極Ｙが等間隔に配置されている。 隣接する表示電極Ｘと表示電極Ｙとの間が全て表示ラインＬとなる。 各表示電極Ｘ，Ｙは、ＩＴＯ、ＳｎＯ ₂などの幅の広い透明電極１２と、例えばＡｇ、Ａｕ等からなる金属製の幅の狭いバス電極１３から構成されている。 表示電極Ｘ，Ｙは、透明電極１２については、ＩＴＯやＳｎＯ ₂などを蒸着法、スパッタ法等で成膜することにより、バス電極１３については、Ａｇ、Ａｕ等をオフセット印刷して焼成することにより、所望の本数、厚さ、幅及び間隔で形成されている。

なお、本ＰＤＰでは、表示電極Ｘと表示電極Ｙが等間隔に配置され、隣接する表示電極Ｘと表示電極Ｙとの間が全て表示ラインＬとなる構造のＰＤＰを示したが、これに限定されず、対となる表示電極Ｘ，Ｙが放電の発生しない間隔（非放電ギャップ）を隔てて配置された構造のＰＤＰであっても、本発明を適用することができる。

表示電極Ｘ，Ｙの上には、表示電極Ｘ，Ｙを覆うように交流（ＡＣ）駆動用の誘電体層１７が形成されている。

誘電体層１７の上には、表示の際の放電により生じるイオンの衝突による損傷から誘電体層１７を保護するための保護膜１８が形成されている。 この保護膜はＭｇＯで形成されている。 保護膜は、電子ビーム蒸着法やスパッタ法のような、当該分野で公知の薄膜形成プロセスによって形成することができる。

背面側の基板２１の内側面には、平面的にみて表示電極Ｘ，Ｙと交差する方向に複数のアドレス電極Ａが形成され、そのアドレス電極Ａを覆って誘電体層２４が形成されている。 アドレス電極Ａは、Ｙ電極との交差部で発光セルを選択するためのアドレス放電を発生させるものであり、このアドレス電極Ａも、表示電極Ｘ，Ｙと同様に、Ａｇ、Ａｕ等をオフセット印刷して焼成することにより、所望の本数、厚さ、幅及び間隔で形成されている。 アドレス電極Ａの上には、アドレス電極Ａを覆うように誘電体層２４が形成されている。

隣接するアドレス電極Ａとアドレス電極Ａとの間の誘電体層２４上には、ストライプ状の複数の隔壁２９が形成されている。 隔壁２９の形状はこれに限定されず、放電空間をセルごとに区画するメッシュ状（ボックス状）であってもよい。 隔壁２９は、サンドブラスト法、印刷法、フォトエッチング法等により形成することができる。 例えば、サンドブラスト法では、低融点ガラスフリット、バインダー樹脂、溶媒等からなるガラスペーストを誘電体層２４上に塗布して乾燥させた後、そのガラスペースト層上に隔壁パターンの開口を有する切削マスクを設けた状態で切削粒子を吹きつけて、マスクの開口に露出したガラスペースト層を切削し、さらに焼成することにより形成する。 また、フォトエッチング法では、切削粒子で切削することに代えて、バインダー樹脂に感光性の樹脂を使用し、マスクを用いた露光及び現像の後、焼成することにより形成する。

隔壁２９の側面及び隔壁間の誘電体層２４上には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂが形成されている。 蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂは、蛍光体粉末とバインダー樹脂と溶媒とを含む蛍光体ペーストを隔壁２９間の凹溝状の放電空間内にスクリーン印刷、又はディスペンサーを用いた方法などで塗布し、これを各色毎に繰り返した後、焼成することにより形成している。 この蛍光体層２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂは、蛍光体粉末と感光性材料とバインダー樹脂とを含むシート状の蛍光体層材料（いわゆるグリーンシート）を使用し、フォトリソグラフィー技術で形成することもできる。 この場合、所望の色のシートを基板上の表示領域全面に貼り付けて、露光、現像を行い、これを各色毎に繰り返すことで、対応する隔壁間に各色の蛍光体層を形成することができる。

ＰＤＰは、このような構成要素を形成した前面側の基板１１と背面側の基板２１とを、表示電極Ｘ，Ｙとアドレス電極Ａとが交差するように対向配置し、周囲を封着し、隔壁２９で囲まれた放電空間３０にＸｅとＮｅ等とを混合した放電ガスを充填することにより作製されている。 このＰＤＰでは、表示電極Ｘ，Ｙとアドレス電極Ａとの交差部の放電空間３０が、表示の最小単位である１つのセル（単位発光領域）となる。 １画素はＲ、Ｇ、Ｂの３つのセルで構成される。

上記で説明した表示電極Ｘ，Ｙのバス電極１３、およびアドレス電極Ａは、オフセット印刷で導電性ペーストの電極パターンを印刷し、これを乾燥後、焼成することで形成する。 具体的には、バス電極１３については、前面側の基板１１に透明電極１２を形成した後、その透明電極１２上に、位置合わせをして、Ａｕ，Ａｇなどの導電性ペーストからなるインクをオフセット印刷で転写し、これを乾燥させて焼成することで形成する。 また、アドレス電極Ａについては、背面側の基板２１に、位置合わせをして、Ａｕ，Ａｇなどの導電性ペーストをオフセット印刷で転写し、これを乾燥させて焼成することで形成する。

図２はオフセット印刷に用いる凹版の側面を示す説明図である。
本発明のオフセット印刷用の凹版１は、平板２と、平板２の上に形成された樹脂３とで構成されている。 樹脂３には凹部３ａが形成されている。

平板２の材質としては、被転写基板、つまり導電性ペーストを印刷する基板と熱膨張率が等しいものを用いる。 たとえば、ＰＤＰの電極を形成する場合であれば、ＰＤＰの基板には一般にソーダライムガラス、またはＰＤ−２００（旭硝子株式会社製）のような高歪点ガラスが用いられるので、そのＰＤＰのガラス基板と同じガラスで作製した平板２を用いる。 ただし、上述したように、平板２は被転写基板と熱膨張率が同じであればよく、必ずしも同じ材料で作製する必要はない。 平板２には樹脂３が形成され、樹脂３には、形成しようとする電極パターンに対応する凹部３ａが形成されている。

樹脂３は、当該分野で公知の感光性のドライフィルムレジスト（以後単に「ドライフィルム」という）を用い、このドライフィルムを平板２の表面にラミネートすることで形成する。 使用できるドライフィルムとしては、日本合成化学工業株式会社製のＮＩＴ−６００シリーズなどが挙げられる。

ラミネートの厚みは、形成しようとする凹部３ａの深さに一致させる。 たとえば、５０μｍの深さの凹部３ａを形成しようとする場合には、上記のＮＩＴ−６００シリーズを用いるのであれば、２５μｍの厚みのＮＩＴ−６２５を２回積層する。 そして、このように積層したドライフィルム層からなる樹脂３を当該分野で公知のフォトリソグラフの手法を用いてパターニングし、樹脂３に、電極パターンに応じた凹部３ａを形成する。 このパターニングの後、必要に応じて、熱、または光により樹脂３を硬化させ、これにより凹版１を作製する。

樹脂３はこの他に、液状やペースト状のレジストを所定の厚みに塗布し、乾燥させることで形成してもよい。 この場合、パターニングの方法はドライフィルムを用いた場合と同じである。

オフセット印刷においては、この凹版１の凹部３ａに導電性ペーストからなるインクを充填し、そのインクを凹版１から一度ブランケット胴（ゴム胴）に転写し、転写したブランケット胴上の導電性ペーストを基板に再転写することで印刷を行う。

凹部３ａの形成部分を感光性樹脂３とすることで、フォトリソグラフの手法で凹部３ａを形成することができ、凹部３ａの幅、深さを高い精度で均一に形成することができる。

樹脂３のパターニング時に、凹部３ａに逆テーパがつく場合、つまり凹部３ａの底部よりも出入口付近のほうが狭くなる場合には、凹部３ａに充填した導電性ペーストが凹部３ａから抜けにくくなる。 したがって、この場合には、必要に応じて、平板２に樹脂３を形成する前に、平板２の表面に電極パターンに対応したマスクパターンを形成しておき、その上に樹脂３を形成し、平板２の背面側から樹脂３を露光する。 これにより、凹部３ａを順テーパの形状、つまり凹部３ａの底部よりも出入口付近のほうが広くなる形状にすることができる。

このように、被転写基板と同じ熱膨張率の平板２を用い、この平板２にドライフィルムのラミネート等で樹脂３を形成し、その樹脂３に凹部３ａを形成することにより、熱膨張率と形状安定性を同時に満たした凹版１を作製することができる。

樹脂３には、例えばフッ素元素を含む樹脂材料を適用することで、樹脂３の表面に撥水性を持たせる。 これにより樹脂３の表面に付着した導電性ペーストの残渣の除去が容易となる。 すなわち、導電性ペーストを凹版１の凹部３ａに充填する際には、ブレードによるスキージングで導電性ペーストを凹部３ａに充填しながら、樹脂３の表面についた導電性ペーストの残渣をブレードで掻き取って除去するのであるが、このとき、樹脂３に撥水性を持たせておくことで、樹脂３の表面に導電性ペーストの残渣が残りにくくなる。 また、弱い掻き取りで残渣が除去できるため、凹版１の耐久性を向上させることができる。 また、樹脂３の離型性も向上する。

上記では、樹脂３中に撥水性を有する材料を添加したが、表面処理を施すことにより樹脂３の表面に撥水性を持たせてもよい。 この場合、凹版１からブランケット胴への導電性ペーストの転写は、１００％でなくても構わないため、凹部３ａの底面、つまり平板２には撥水性がなくても問題はない。

図３はクリーニング用凸版を示す説明図である。
クリーニング用凸版５は、凹版１の樹脂３の表面についた導電性ペーストの残渣（不要な導電性ペースト）を除去するものである。 このクリーニング用凸版５には、凹部３ａに対応しない位置に空洞５ａを形成し、凹部３ａに充填されている導電性ペースト６が除去されないようにしている。

クリーニング用凸版５は、樹脂３よりも濡れ性の高い材料、つまり樹脂３よりも撥水性の低い材料を用いて作製している。 クリーニング用凸版５の材料としては、シリコーンゴムなどが適用可能である。

凹版１の凹部３ａへの導電性ペースト６の充填は、ブレードによるスキージングで行う。 このスキージングの際、樹脂３の表面についた導電性ペーストはほとんどブレードで掻き取られるが、掻き取りが不十分な場合には樹脂３の表面に導電性ペーストが残る。 したがって、この導電性ペーストの残渣をクリーニング用凸版５で除去する。 その後、凹部３ａ内の導電性ペースト６のブランケット胴への転写を行い、ブランケット胴から被転写基板へ導電性ペースト６の転写を行う。 これにより、不要な電極の付着のないクリーンな電極パターンを形成することができる。

このように、クリーニング用凸版５を用いることで、凹版１の表面に導電性ペーストの残渣が付着していても、その残渣をクリーニング用凸版５で除去するので、導電性ペーストをクリーンなパターンで印刷することが可能となる。

図４（ａ）〜図４（ｃ）は本発明のオフセット印刷方法を示す説明図である。
オフセット印刷を行うにあたっては、クリーニング用凸版５とブランケット７を胴８に装着する。 胴８は矢印Ｒの方向に回転させる。 凹版１と被転写基板９は搬送装置３１の上に乗せて、矢印Ｓの方向に移動させる。

オフセット印刷の際には、凹版１に導電性ペースト６を充填する。 この充填はブレードによるスキージングで行う。 次に、図４（ａ）に示すように、導電性ペースト６の残渣をクリーニング用凸版５で除去する。

その後、図４（ｂ）に示すように、ローラー８に装着したブランケット７に導電性ペースト６をいったん転写する。 次に、図４（ｃ）に示すように、ブランケット７から被転写基板９へ導電性ペースト６を再度転写することで、オフセット印刷を行う。 なお、図４では、便宜上、凹版とクリーニング凸版の溝の向きを９０度回転させて描いている。

以上述べたように、本実施形態によれば、凹版の基板として、被転写基板と同じ熱膨張率の基板を用いることにより、高い転写精度を保つことができる。 また、感光性の樹脂を用いて凹部を形成することにより、凹部の幅と深さの均一な制御が可能となる。

また、凹版の樹脂中にフッ素を添加することにより、凹版の表面に撥水性を持たせることができ、これにより、導電性ペーストが凹版の表面に残り難く、簡単な掻きとりで表面残渣を除去することができる。

さらに、凹版の表面の残渣をクリーニング用凸版で除去するので、電極パターン間にできる不要な電極をなくすことができる。

本発明の凹版を用いたオフセット印刷で電極を形成したＰＤＰの構成を示す説明図である。

オフセット印刷に用いる凹版の側面を示す説明図である。

クリーニング用凸版を示す説明図である。

本発明のオフセット印刷方法を示す説明図である。

符号の説明

１ 凹版 ２ 平板 ３ 樹脂 ３ａ 凹部 ５ クリーニング用凸版 ５ａ 空洞 ６ 導電性ペースト ７ ブランケット ８ 胴 ９ 被転写基板 １０ ＰＤＰ
１１ 前面側の基板 １２ 透明電極 １３ バス電極 １７，２４ 誘電体層 １８ 保護膜 ２１ 背面側の基板 ２８Ｒ，２８Ｇ，２８Ｂ 蛍光体層 ２９ 隔壁 ３０ 放電空間 ３１ 搬送装置 Ａ アドレス電極 Ｌ 表示ライン Ｘ，Ｙ 表示電極