印版及制备所述印版的方法 |
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| 申请号 | CN201280042104.8 | 申请日 | 2012-09-03 | 公开(公告)号 | CN103764402A | 公开(公告)日 | 2014-04-30 |
| 申请人 | LG化学株式会社; | 发明人 | 黄智泳; 朴济燮; 黄仁皙; 李承宪; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种印版和制备该印版的方法。根据本发明的印版为包括沟槽图案的印版。所述沟槽图案具有形成有彼此不相交的线性图案的区域。所述形成有线性图案的区域是一方形区域，其中形成了至少两条线，每条线均具有一线性图案。另外，形成线性图案的区域还包含一区域，在该区域中线性图案的线宽度（W）及深度（D）、方形区域中未形成线性图案的区域的比率（R）以及用以形成对应于所述线性图案的图案的掩膜图案的开口线宽度（W0）满足特定的关系式。根据本发明的印版可防止转移到印版上的墨 水 接触 底部。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种印版，其包括： |
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| 说明书全文 | 印版及制备所述印版的方法技术领域背景技术[0004] 就图案形成方法而言，经常使用通过使用光刻胶与光掩膜来获得光刻胶图案，经由曝光及显影来选择性地移除光刻胶图案来形成图案和使用该图案的方法。所述光掩膜方法的问题在于，经常使用例如光刻胶或显影剂的材料，需要使用昂贵的光掩膜以及需要进行许多处理步骤或处理时间持续时间长。 [0005] 为了解决上述问题，提出了直接印刷图案形成材料而不使用光刻胶的方法，例如通过喷墨印刷或激光转印的方法。这些方法之一为胶印方法，其中使用印版将图案材料转移至橡皮布，然后将所述橡皮布的图案转移至基板。 [0006] 使用印版的胶印方法的优点在于，与相关技术中使用光刻胶的方法相比，材料消耗较少且工艺比较简单，并且与喷墨印刷或激光转印相比，处理速度较快。然而，胶印方法的缺点在于，对具有不同图案的基板分别需要印版，以及一般由玻璃制成的印版的制备是复杂和昂贵的工艺。 [0007] 下图1示意说明了反向胶印工艺及凹版胶印工艺。在相关技术领域中的印版的情况下（反向平版及凹版平版的情况下），一般使用通过使用光掩膜原料制造印版的方法。然而，当在这种方式中使用厚的印版时，根据印刷设备的驱动模式，在所述印版的断电时间期间发生推动所述印版的现象对图案化能力有很大的影响。为了解决这个问题，当通过光掩膜在相关技术中使用光刻法来制造印版时，所述印版具有下述问题：印版最小的线宽度取决于实现曝光机器及实现掩膜的能力，同时由于掩膜、曝光机器等的成本而使其制造成本非常高。 发明内容[0008] [技术问题] [0009] 本发明致力提供一种薄的印版以及制备所述印版的方法，所述印版能经由简单的工艺来制造，且所述印版可印刷精细的图案，并防止转移至印版上的油墨发生底部接触现象。 [0010] [技术方案] [0011] 本发明提供一种印版，所述印版包括：沟槽图案，其中所述沟槽图案包括由彼此不相交的线性图案组成的区域，且所述由线性图案组成的区域是在所述区域中包含线性图案的两条或更多条线的方形区域，且所述由线性图案组成的区域包含一区域，在所述区域中线性图案的线宽度（W）及深度（D）、以及在方形区域中不包含线性图案的区域的比率（R）与用以形成对应于所述线性图案的图案的掩膜图案的开口线宽度（aperture line width）（W0）满足下列关系式1和2。 [0012] [关系式1] [0013] W=2D+W0+X [0014] [关系式2] [0015] D≥42.9exp(-R/0.35)-1.5 [0016] 在此，X为常数， [0017] D、W、W0和X是以微米为单位的数值，以及 [0018] R为大于0且小于1的数值。 [0019] 本发明提供一种印版，所述印版包括：沟槽图案，其中所述沟槽图案包括由网状图案组成的区域，且所述由网状图案组成的区域是在所述区域中包含构成所述网状图案的线的三个或更多个交叉点的方形区域，且所述由网状图案组成的区域包含一区域，在所述区域中网状图案的线宽度（W）及深度（D）、以及在方形区域中不包含网状图案的区域的比率（R）与用以形成对应于所述网状图案的图案的掩膜图案的开口线宽度（W0）满足下列关系式1和4。 [0020] [关系式1] [0021] W=2D+W0+X [0022] [关系式4] [0023] D≥33.8exp(-R/0.235)+0.82 [0024] 在此，X为常数， [0025] D、W、W0和X是以微米为单位的数值，以及 [0026] R为大于0且小于1的数值。 [0027] 另外，本发明提供一种印版，所述印版包括：沟槽图案，其中所述沟槽图案包括由网状图案和网状图案的分段图案组成的区域，且所述区域是在所述区域中包含构成所述网状图案的线的三个或更多个交叉点的方形区域，且所述区域包含一区域，在所述区域中网状图案的线宽度（W）及深度（D）、以及在方形区域中不包含网状图案和网状图案的分段图案的区域的比率（R）与用以形成对应于所述网状图案和网状图案的分段图案的图案的掩膜图案的开口线宽度（W0）满足下列关系式1和4。 [0028] [关系式1] [0029] W=2D+W0+X [0030] [关系式4] [0031] D≥33.8exp(-R/0.235)+0.82 [0032] 在此，X为常数， [0033] D、W、W0和X是以微米为单位的数值，以及 [0034] R为大于0且小于1的数值。 [0035] 此外，本发明提供一种通过使用所述印版制造的印刷制品，其包含对应于所述印版的沟槽图案的印刷图案。 [0036] 而且，本发明提供一种包含所述印刷制品的触屏感应器。 [0037] [有益效果] [0038] 根据本发明的印版可在沟槽图案中包含线性图案、网状图案等，且线性图案和网状图案的线宽度、深度、节距等可满足特定关系式，从而可防止转移至印版上的油墨的底部接触现象。另外，根据本发明的印版可包含金属层或金属氧化物层的反射板，此确认转移至印版的油墨厚度，相应地，可维持并控制印刷辊橡皮布的适当的干燥状态。此外，在印版制造期间，可通过激光器来制备具有细线的印版，且当使用所述印版印刷期间可防止推印版而造成的图案变形。附图说明 [0039] 图1是说明反向胶印过程及凹版印刷过程的示意图。 [0040] 图2是本发明示例性实施方式的印版及使用所述印版的印刷制品的显微相片。 [0041] 图3是说明本发明示例性实施方式的关于印版水平印刷方向的线性图案的蚀刻深度的底部接触的结果图。 [0042] 图4是说明根据本发明示例性实施方式的印版的网状图案的蚀刻深度的底部接触结果示意图。 [0043] 图5是说明根据本发明示例性实施方式的包含反射层的印版的示意图。 具体实施方式[0044] 在下文中，将详细说明本发明。 [0046] 为防止转移到印版的墨水的底部接触现象，根据本发明中印版的蚀刻深度，导出可实施的印版沟槽图案的线宽度、节距、蚀刻深度等的关系式。 [0047] 根据本发明的印版的一个示例性实施方式，所述印版包括：沟槽图案，其中所述沟槽图案包括由彼此不相交的线性图案组成的区域，且所述由线性图案组成的区域是在所述区域中包含线性图案的两条或更多条线的方形区域，且所述由线性图案组成的区域包含一区域，在所述区域中线性图案的线宽度（W）及深度（D）、以及在方形区域中不包含线性图案的区域的比率（R）与用以形成对应于所述线性图案的图案的掩膜图案的开口线宽度（W0）满足下列关系式1和2。 [0048] [关系式1] [0049] W=2D+W0+X [0050] [关系式2] [0051] D≥42.9exp(-R/0.35)-1.5 [0052] 在此，X为常数， [0053] D、W、W0和X是以微米为单位的值，以及 [0054] R为大于0且小于1的值。 [0055] 在关系式1中，X为根据形成印版的基板材料种类的数值，且X表示在所述基板材料的蚀刻过程中的CD膨胀校正值。更具体而言，X具有0至2微米范围内的数值。 [0056] 下图3说明根据各个蚀刻深度对于印版的各种线宽度与节距的底部接触的结果。更具体而言，图3是说明根据各个蚀刻深度对于在线性图案中印版的各种线宽度与节距的底部接触结果的示意图，所述线性图案设置在印版的水平印刷方向。 [0057] 根据图3的结果，可确认转移到印版上的油墨的底部接触现象发生在相当于图的较低区域的所有部分。此时，在重复的图案的情况下，在500μmx500μm的单位面积内，开口率可通过图3的开口率计算公式来定义。 [0058] 在包含线性图案的二条或更多条线的方形区域中，所述线性图案的线宽度（W）及节距（P）、以及在方形区域中不包含线性图案的区域的比率（R）满足下列关系式3。 [0059] [关系式3] [0060] R=P(P-W)/P2=(P-W)/P [0061] 其中，W、P和X是以微米为单位的值，以及 [0062] R为大于0且小于1的值。 [0063] 线性图案可为规则的或不规则的图案。此外，线性图案可包含直线、曲线、Z字形线或其组合。 [0064] 满足关系式1与2的区域可为总沟槽图案区域的50%以上，70%以上及80%以上，但不限定于此范围。 [0065] 所述沟槽图案包含两个或更多个图案，所述两个或更多个图案具有不同的在方形区域中不包含线性图案的区域的比率（R），所述两个或更多个图案具有相同的深度（D），且基于具有最小的不包含线性图案的区域的比率（R）的图案，所述深度（D）满足关系式1和2。 [0066] 此外，所述沟槽图案包含两个或更多个图案，所述两个或更多个图案具有不同的在方形区域中不包含线性图案的区域的比率（R），所述两个或更多个图案的深度（D）分别满足关系式1和2。 [0067] 因此，为了防止转移到印版上的油墨的底部接触现象，对于在印版的水平印刷方向的线性图案，通过使用所述关系式可以选择所需要的数值并将其赋予对应于图3中的图的上部区域的线宽度、节距、蚀刻深度等。 [0068] 根据本发明的另一个示例性实施方式的印版是如下的印版，所述印版包括：沟槽图案，其中所述沟槽图案包括由网状图案组成的区域，且所述由网状图案组成的区域是在所述区域中包含构成所述网状图案的线的三个或更多个交叉点的方形区域，且所述由网状图案组成的区域包含一区域，在所述区域中网状图案的线宽度（W）及深度（D）、以及在方形区域中不包含网状图案的区域的比率（R）与用以形成对应于所述网状图案的图案的掩膜图案的开口线宽度（W0）满足下列关系式1和4。 [0069] [关系式1] [0070] W=2D+W0+X [0071] [关系式4] [0072] D≥33.8exp(-R/0.235)+0.82 [0073] 在此，X为常数， [0074] D、W、W0和X是以微米为单位的数值，以及 [0075] R为大于0且小于1的数值。 [0076] 在关系式1中，X为根据形成印版的基板材料种类的值，且X表示在蚀刻所述基板材料时的CD膨胀校正值。更具体而言，X具有0至2微米范围内的值。 [0077] 下图4说明了根据各个蚀刻深度对于印版的各种线宽度与节距的底部接触的结果。更具体而言，图4是说明了根据各个蚀刻深度对于在网状图案（例如方形图案）中印版的各种线宽度与节距的底部接触结果的示意图。 [0078] 根据图4的结果，可确认转移到印版上的油墨的底部接触现象发生在相当于图的较低区域的所有部分。此时，在重复的图案的情况下，在500μmx500μm的单位面积内，开口率可通过图4的开口率计算公式来定义。 [0079] 在包含构成所述网状图案的线的三个或更多个交叉点的方形区域，网状图案的线宽度（W）和节距（P）、以及在方形区域中不包含网状图案的区域的比率（R）满足下列关系式5。 [0080] [关系式5] [0081] R=(P-W)2/P2=(1-W/P)2 [0082] 此处，W、P和X是以微米为单位的值，以及 [0083] R为大于0且小于1的值。 [0084] 所述网状图案可为规则的或不规则的图案。 [0085] 满足关系式1与4的区域占总的沟槽图案区域的50%以上，70%以上及80%以上，但不限定于此范围。 [0086] 所述沟槽图案包含两个或更多个图案，所述两个或更多个图案具有不同的在方形区域中不包含网状图案的区域的比率（R），所述两个或更多个图案具有相同的深度（D），且基于具有最小的不包含网状图案的区域的比率（R）的图案，所述深度（D）满足关系式1和4。 [0087] 此外，所述沟槽图案包含两个或更多个图案，所述两个或更多个图案具有不同的在方形区域中不包含网状图案的区域的比率（R），所述两个或更多个图案的深度（D）分别满足关系式1和4。 [0088] 因此，为了防止转移到印版上的油墨的底部接触现象，对于在印版的网状图案，通过使用所述关系式可以选择所需要的数值并将其赋予对应于图4中的图的上部区域的线宽度、节距、蚀刻深度等。 [0089] 另外，根据本发明的另一个示例性实施方式的印版为如下的印版，所述印版包括：沟槽图案，其中所述沟槽图案包括由网状图案和网状图案的分段图案组成的区域，且所述区域是在所述区域中包含构成所述网状图案的线的三个或更多个交叉点的方形区域，且所述区域包含一区域，在该区域中网状图案的线宽度（W）及深度（D）、以及在方形区域中不包含网状图案和网状图案的分段图案的区域的比率（R）与用以形成对应于所述网状图案和网状图案的分段图案的图案的掩膜图案的开口线宽度（W0）满足下列关系式1和4。 [0090] [关系式1] [0091] W=2D+W0+X [0092] [关系式4] [0093] D≥33.8exp(-R/0.235)+0.82 [0094] 在此，X为常数， [0095] D、W、W0和X是以微米为单位的值，以及 [0096] R为大于0且小于1的值。 [0097] 在关系式1中，X为根据形成印版的基板材料种类的值，且X表示在蚀刻所述基板材料时的CD膨胀校正值。更具体而言，X具有0至2微米范围内的值。 [0098] 在包含构成所述网状图案的线的三个或更多个交叉点的方形区域，网状图案及网状图案的分段图案的线宽度（W）和节距（P）、以及在方形区域中不包含网状图案及网状图案的分段图案的区域的比率（R）满足下列关系式5。 [0099] [关系式5] [0100] R=(P-W)2/P2=(1-W/P)2 [0101] 此处，W、P和X是以微米为单位的值，以及 [0102] R为大于0且小于1的值。 [0103] 满足关系式1与4的区域可占总的沟槽图案区域的50%以上，70%以上及80%以上，但不限定于此范围。 [0104] 在根据本发明的印版中，所述沟槽图案可包含图案彼此不相交的线性图案、网状图案或其全部。 [0105] 在根据本发明的印版中，所述沟槽图案的深度可以是100μm以下、50μm以下、10μm以下、5μm以下及2μm以下。 [0106] 如上所述，当油墨转移到所述印版上时，根据本发明的印版中的沟槽图案基本不发生底部接触现象。 [0107] 根据本发明的印版的又一示例性实施方式是包含所述沟槽图案的印版，并且包含反射层，该反射层包含在除了所述印版的沟槽图案外的区域的至少一些区域内。 [0108] 所述反射层可包含在除了所述沟槽图案外的区域上的至少一些区域中。也就是说，所述反射层可包含在具有转移到印版上的油墨的区域中的一些区域内。 [0109] 所述反射层可包含选自反射率在5%以上的各种金属及金属氧化物中的一种或多种，但是当考虑在制造印版期间基板材料与金属或金属氧化物之间的粘着强度及由此引起的CD损失时，优选所述反射层包含选自由铬、钼、钨及其氧化物中的一种或多种。尤其是，优选所述反射层选自金属和金属氧化物，当涂布抗蚀墨水时，通过抗蚀墨水由所述金属和金属氧化物可产生足够的反射。 [0110] 所述反射层可以形成为包含选自由金属和金属氧化物中的一种或多种的单层，也可以形成为包含选自金属和金属氧化物中的一种或多种的两层或更多层的多层。 [0111] 另外可包括改善印版和反射层之间的粘着强度的层。用来改善粘着强度的层用来改善基板材料和金属或金属氧化物之间的粘着强度，且所述层可通过使用在本领域中已知的材料与方法来形成。 [0112] 与在反向胶印工艺中印刷具有透明度的薄膜相比，根据本发明的印版可更有效地被应用。 [0113] 在反向胶印工艺中最重要的因素是在印刷期间维持橡皮布的适当的干燥状态。然而，基本上即使由具有高沸点的溶剂（尤其是减少溶胀的具有高沸点的溶剂）引起的橡皮布的体积膨胀不是明显的，通过橡皮布的溶胀来测定厚度的变化的方法（在维持橡皮布的适当干燥状态的控制方法中常使用该方法）很大地影响印刷特性，因此难以判定所述方法为优选的方法。 [0114] 为了在本发明中持续地反馈油墨的适当干燥状态，通过将包含选自金属和金属氧化物中的一种或多种的反射层引入到印版上，通过印刷设备可确认断电期间留在印版上的油墨的干燥状态，并且通过机械地进行所述反馈来使橡皮布维持在适当的状态。为了此目的，在制造根据本发明的印版期间，在剥离金属层（例如最终的Cr）或金属氧化物层之前，立即使用能够获得掩盖特性的材料（例如光刻胶或聚酰亚胺胶带）来使所述材料提供金属层或金属氧化物层保留在印版的各种部分上。 [0115] 通过上述方法来控制橡皮布的干燥状态从结果上看是更合适的方法，因为对应于要被印刷的目标物的墨水的状态得到直接监控，且本发明的要旨为在用于所述方法的印版上导入反射层。 [0116] 因此，在根据本发明的印版中，所述反射层也可用于测量转移到所述印版的墨水的厚度。所以，可维持并控制印刷辊橡皮布的适当的干燥状态，且所述橡皮布的干燥状态的控制可造成直接监控对应于要被印刷的目标物的墨水的状态。 [0117] 所述反射层的反射率没有特别限制，但可为5%以上、10%以上、50%以上及90%以上。 [0118] 反射层的厚度没有特别限制，但可为200nm以下及1μm以下。 [0119] 所述反射层的数值范围（如宽度等）没有特别限制，且在不破坏触屏的有效屏幕部分的范围内，数值越大越好。 [0120] 在根据本发明的印版中，除了印版的沟槽图案之外的区域厚度可在0.05mm至0.3mm、大于0.3mm且2mm以下、以及大于2mm且5mm以下。 [0121] 在根据本发明的印版中，所述沟槽图案可包含其中图案彼此相交的线性图案、网状图案或同时包含两者。 [0122] 下图2说明了根据本发明的印版的显微照片及印刷制品的显微照片。根据本发明的印版的优点在于，可以确保通过未加改变地应用LCD玻璃的平整度伴随的整体均一性，以及在蚀刻期间在每一区域的蚀刻均匀性，并且通过激光器进行图案化可制备具有精细线条的印版，而且可确认可防止在印刷期间通过上述的印版的推动而造成的图案的扭曲。 [0123] 另外，根据本发明的制备印版的方法的示例性实施方式包括：1）在基板材料上形成反射层，2）使所述反射层图案化，及3）使用所述图案化的反射层作为掩膜来使所述基板材料图案化。 [0125] 在根据本发明的印版中，可以使用透明玻璃基板材料作为步骤1）的基板材料，且所述透明玻璃基板材料的厚度优选为0.3mm至2mm。也就是说，在本发明中可使用典型的LCD玻璃（0.63mm）通过直接激光图案化来制备印版。 [0126] 在根据本发明的制备印版的方法中，步骤2）可包括2-1）在所述反射层上形成光刻胶层，然后使所述光刻胶层图案化，以及2-2）使用已图案化的光刻胶层作为掩膜来使所述反射层图案化。 [0127] 在根据本发明的制备印版的方法中，在步骤3）中所述基板材料的图案化可通过使用激光器来进行。所述激光器可选自ND-YAG激光器、二氧化碳激光器、半导体激光器、皮秒激光器和飞秒激光器，但不限于此 [0128] 另外，本发明提供了一种通过使用所述印版制备的印刷制品，其包含对应于所述印版的沟槽图案的印刷图案。 [0129] 所述印刷图案的最大线宽度及最小线宽度的差异可为50μm以下。 [0130] 此外，本发明提供了一种包含所述印刷制品的触屏感应器。 [0131] 除了触屏感应器包含通过使用根据本发明的印版印刷的印刷制品之外，所述触屏感应器可使用本领域已知的材料、制造方法等。 [0132] 以下将参照实施例对本发明进行更详细的描述。然而，以下实施例是用于说明本发明，而不应解释为限制本发明的范围。 [0133] <实施例> [0134] 图5说明了根据本发明的示例性实施方式的包含反射层的印版。更具体而言，根据图5的印版为网型印版，其是通过使用LCD玻璃（0.63mm）制造的且在沟槽图案中具有5μm的深度、13μm的线宽度及300μm的节距。此外，所述反射层由Cr（1300 ）/CrOx（400 ）组成并且Cr/CrOx中与玻璃接触的一部分是CrOx。所述反射层由4个在所述印版上具有2cmx1cm大小的矩形组成。 [0135] 如图5的说明，根据本发明的印版的沟槽图案的线宽度、深度、节距等满足特定关系式，因此大大防止了转移到印版上的油墨的底部接触现象。此外，根据本发明的印版在除了印版上沟槽图案之外的区域的至少一些区域内可包含反射层来确认转移到印版的油墨的厚度，所以可维持并控制印刷辊橡皮布的适当干燥状态。另外在所述印版制造期间，通过使用激光器可以制备具有精细线条的印版，且在使用所述印版印刷期间，可防止由推动所述印版所造成的图案的扭曲。 |
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