專利名稱::制備膠印用凹版印刷板的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種制備膠印用凹版印刷板(gravureplate)的方法,且更具體而言,涉及一種制備具有優(yōu)異耐久性和精度并用于膠印的凹版印刷板的方法。
背景技術(shù):
:膠印指的是一種印刷方法,其包括如下步驟用油墨50填充具有所需印刷圖形(printingpattern)的印刷板10,將填充在印刷板10中的油墨沿著形成的印刷圖形轉(zhuǎn)印至圓柱形橡皮布(blanket)20上,并通過旋轉(zhuǎn)橡皮布20將所需的形狀印刷在印刷對象30上(參見圖1)。這種膠印方法的優(yōu)點在于可以精確地印刷幾十微米的微圖形(micropattern),并且不浪費(fèi)材料。因此,在平板顯示(FPD)應(yīng)用領(lǐng)域中,膠印方法已經(jīng)顯現(xiàn)為可以取代光刻法的新技術(shù)。在多種膠印法中,凹版膠印法以相對高的高度形成印刷圖形,因此,已經(jīng)考慮在需要高傳導(dǎo)性(conductivity)的應(yīng)用領(lǐng)域中將新技術(shù)引入到凹版膠印法中。凹版膠印是通過如下步驟實現(xiàn)的在具有優(yōu)異平整度的一個基板上雕刻所需印刷圖形的形狀,用印刷油墨填充雕刻的印刷圖形,將填充的油墨沿著雕刻的印刷圖形轉(zhuǎn)印至橡皮布上和將油墨再轉(zhuǎn)印至印刷對象(基板)上。至于凹版膠印法,決定印刷質(zhì)量的主要因素包括凹版印刷板的均勻厚度和平整表面,圖形的精確加工等。玻璃為最近用于膠印的凹版印刷板的材料之一,并且由玻璃制成的凹版印刷板的優(yōu)點在于其具有優(yōu)異的圖形精度、良好的平整度和優(yōu)異的印刷質(zhì)量,因為圖形是使用光刻法(photolithographyandetchingprocess)形成的。然而,這些材料(例如玻璃)的問題在于它們的耐久性較弱,并且在玻璃的表面上容易形成由金屬材料制成的刮刀40引起的劃痕。當(dāng)在凹版印刷板的表面上形成劃痕時,該劃痕被油墨填充,該油墨轉(zhuǎn)印至橡皮布上,然后直接轉(zhuǎn)印在印刷對象上,這就是印刷次品的直接原因。由于上述問題,凹版膠印法的缺點在于在使用凹版玻璃板的膠印法中必須用新的凹版玻璃板頻繁更換凹版玻璃板。
發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問題設(shè)計本發(fā)明以解決現(xiàn)有技術(shù)的問題,因此,本發(fā)明的一個目的是提供一種膠印用凹版印刷板,所述凹版印刷板具有優(yōu)異的耐久性,同時保持與由玻璃制成的凹版印刷板相同的精度。技術(shù)方案根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種制備膠印用凹版印刷板的方法。在此,所述方法包括如下步驟用銅金屬涂布玻璃基板;在涂布的銅金屬上形成光刻膠膜;通過將光刻膠膜曝光然后使光刻膠膜顯影以從一些光刻膠膜中除去光刻膠而形成所需的光刻膠圖形;將鎳鍍到除去光刻膠的區(qū)域;和除去剩余的光刻膠并拋光鍍鎳的表面。在這種情況下,用銅金屬涂布玻璃基板的步驟可以使用濺射法實施,以及所述光刻膠可以包括干膜抗蝕劑。此外,將鎳鍍到除去光刻膠的區(qū)域的步驟通過使用無電鍍法(electrolessplating)或者電鍍法實施。有益效果如上所述,根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方式的方法制備的膠印用凹版印刷板具有高圖形精度(因為光刻膠圖形是通過光刻法形成的)、優(yōu)異的厚度均一性(因為使用了玻璃基板)和優(yōu)異的耐久性(因為凹版印刷板的最外層表面是由鎳制成的)。圖1為圖示常規(guī)膠印法的圖。圖2為顯示根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方式的制備膠印用凹版印刷板的方法的順序操作的圖。圖3為圖示根據(jù)本發(fā)明的一個示例性的實施方式制備的凹版印刷板的圖。圖4為圖示通過使用根據(jù)本發(fā)明的一個示例性的實施方式制備的凹版印刷板印刷的印刷品的圖。圖5為圖示用于膠印法的常規(guī)凹版印刷板的圖。圖6為顯示通過使用膠印用常規(guī)凹版印刷板印刷的印刷品的圖。具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方式的制備膠印用凹版印刷板的方法的特征在于,所述方法包括如下步驟用銅金屬涂布玻璃基板;在涂布的銅金屬上形成光刻膠膜;通過將光刻膠膜曝光然后使光刻膠膜顯影以從一些光刻膠膜中除去光刻膠而形成所需的光刻膠圖形;將鎳鍍到除去光刻膠的區(qū)域;和除去剩余的光刻膠并拋光鍍鎳的表面。圖2為顯示根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方式的制備膠印用凹版印刷板的方法的圖。在下文中,參照圖2更加詳細(xì)地描述所述方法的每步操作。(1)涂布銅金屬的操作(A)首先,用銅金屬涂布玻璃基板。由于玻璃優(yōu)點在于其具有如上所述的均勻的厚度和優(yōu)異的平整度,所以玻璃被用作本發(fā)明的基板從而保持了凹版印刷板的優(yōu)異性能,例如表面平整度、厚度均一性等。同時,可以使用本領(lǐng)域廣為人知的廣泛采用的銅涂布方法實施銅金屬的涂布,例如濺射法等。例如,可以在惰性氛圍下(Ar)以2至IOkW的功率以及2至5毫托的壓力在玻璃基板上通過濺射法實施根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施方式的銅金屬涂布。在這種情況下,所述銅涂膜的厚度優(yōu)選為大約50至500nm。當(dāng)銅涂膜的厚度小于50nm時,可能形成厚度不均一的涂膜,并且可能形成沒有充分涂布的區(qū)域。相反地,當(dāng)銅涂膜的厚度超過500nm時,由于處理時間長,可能會增加制造成本。(2)形成光刻膠膜的操作(B)當(dāng)根據(jù)上述操作將銅金屬涂布在玻璃基板上時,將光刻膠涂布在銅涂膜上。在本發(fā)明中,所述光刻膠可以包括,例如,液體光刻膠,例如環(huán)氧基負(fù)性光刻膠。在這種情況下,使用本領(lǐng)域廣為人知的光刻膠涂布方法(例如旋涂法、臺式涂布法(table4coating)等)可以將光刻膠涂布在銅涂膜上。根據(jù)本發(fā)明,膜型抗蝕劑也可以用作光刻膠。在這種情況下,可以通過將膜型抗蝕劑粘附至銅涂膜上形成光刻膠膜。所述膜型光刻膠可以有利地用于大型印刷涂布(largeprintingapplication)領(lǐng)域中,其優(yōu)點在于不需要昂貴的涂布設(shè)備。(3)曝光和顯影操作(C)當(dāng)在銅涂膜上形成光刻膠膜完成時,使用光掩膜等對光刻膠膜進(jìn)行選擇性地紫外線曝光。例如,可以通過光掩膜將光刻膠膜進(jìn)行紫外線曝光2至10秒來實施曝光。當(dāng)完成曝光后,用顯影溶液使光刻膠膜顯影,并從一些光刻膠膜中除去光刻膠得到所需的光刻膠圖形。在這種情況下,可以使用本領(lǐng)域廣為人知的光刻膠顯影方法(例如浸漬法、噴霧法等)進(jìn)行顯影。在此,可以根據(jù)所使用的光刻膠的類型使用合適的顯影溶液。當(dāng)通過顯影從一些光刻膠膜中除去光刻膠時,所述銅金屬從除去光刻膠的區(qū)域中暴露出來。(4)鍍鎳操作(D)將鎳鍍到除去光刻膠并暴露出銅的區(qū)域上。鍍鎳可以通過常規(guī)的無電鍍法或電鍍法進(jìn)行。同時,必要時,在鍍鎳操作前優(yōu)選實施一個酸洗步驟。這就是酸洗處理起到除去銅表面中的有機(jī)物質(zhì)從而更容易實施鍍鎳步驟的作用的原因。通過將基板浸漬到鍍鎳溶液中實施鍍鎳步驟。然而,可以通過如下步驟實施無電鍍法首先將酸洗過的基板浸漬在PdCI2水溶液中以將Pd催化劑(其是鎳的無電鍍法所需要的)引入至銅表面,接著將基板浸漬在M的無電鍍?nèi)芤褐?。鍍鎳時間和電流負(fù)荷可以根據(jù)鍍鎳的量和鍍鎳條件變化,以及對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是,考慮通過經(jīng)驗或者實驗可以找出最佳的鍍鎳條件。在無電鍍法中,當(dāng)將基板浸漬在M的無電鍍?nèi)芤褐?小時后,在基板上通常形成厚度為6至8微米的鎳鍍層。(5)拋光操作(E)當(dāng)完成鍍鎳操作后,從玻璃基板中除去殘留的光刻膠??梢酝ㄟ^如下步驟進(jìn)行光刻膠的去除將玻璃基板浸漬到強(qiáng)堿溶液(例如氫氧化鉀水溶液)中,或者將玻璃基板加熱至高溫并保持預(yù)定的時間或更長的時間。在這種情況下,當(dāng)將氫氧化鉀水溶液用作去除光刻膠的溶液時,氫氧化鉀水溶液的濃度優(yōu)選在大約0.5至3%范圍內(nèi),以及浸漬時間優(yōu)選在5至30分鐘范圍內(nèi)。同時,當(dāng)通過加熱玻璃基板除去光刻膠時,加熱溫度優(yōu)選在大約300至500°C范圍內(nèi),以及加熱時間優(yōu)選在大約30分鐘至1小時范圍內(nèi)。當(dāng)通過上述操作除去所有的光刻膠后,用包含磨料的水溶液拋光M表面。也就是說,將包含磨料的水溶液涂覆到M表面上,并用無紡織物等輕輕揉擦M表面。當(dāng)以上述方式拋光M表面時,提高了M表面的表面平整度,這導(dǎo)致印刷質(zhì)量的提尚ο實施例以3毫托的壓力和5kW的功率將銅金屬濺射至玻璃基板上(即,鈉鈣玻璃,購自KCC),從而形成厚度為200nm的銅涂膜。將負(fù)性類型干膜抗蝕劑(DFR,購自K0L0N)粘附至所述銅涂膜上,然后使用波長為365nm的i線(i-line)紫外線通過光掩膜輻照2至10秒。接著,將1%Na2CO3的水溶液(顯影溶液)噴霧到膜型光刻膠上,并使干膜抗蝕劑顯影1至3分鐘以形成光刻膠圖形。接下來,用5%的硫酸酸洗基板,在PdCl2水溶液中浸漬基板2分鐘以將Pd催化劑引入至銅表面上,并將其浸漬在M的無電鍍?nèi)芤褐?0分鐘以將鎳鍍到基板上。在這種情況下,所述鍍鎳溶液是通過將200ml的AurotechHPNickelM-UUOOml的AurotechHPNickelA和IOml的氨水加入到IL水中制備的。通過鍍鎳形成的鍍層的厚度為12微米。在形成鎳鍍層后,將基板浸漬在的KOH水溶液中30分鐘以除去光刻膠,以及用包含磨料(SPCCOK)的水溶液涂布在鎳鍍層的M表面上,并用無紡織物輕輕揉擦以制備膠印用凹版印刷板。圖3為根據(jù)上述的方法制備的膠印用凹版印刷板在印刷2000份之后的照片。如圖3所示,其表明根據(jù)本發(fā)明的一個示例性的實施方式的膠印用凹版印刷板具有非常優(yōu)異的耐久性,因為即使在印刷2000份之后,在該凹版印刷板上依然沒有刮痕或損傷。此外,其還表明,當(dāng)使用根據(jù)本發(fā)明的一個示例性的實施方式的具有優(yōu)異耐久性的膠印用凹版印刷板進(jìn)行印刷時,可以得到具有優(yōu)異圖像質(zhì)量的印刷品,如圖4所示。同時,圖5為市售可得的膠印用凹版印刷板(JinyoungCo.,Ltd)在印刷300份之后的照片。如圖5所示,其表明在常規(guī)凹版印刷板的情況下,在印刷300份之后玻璃基板損傷。當(dāng)使用損傷的凹版印刷板進(jìn)行印刷時,損傷的凹版印刷板的對應(yīng)區(qū)域一起被印刷,這導(dǎo)致印刷品的圖像質(zhì)量差,如圖6所示。權(quán)利要求一種制備膠印用凹版印刷板的方法,所述方法包括如下步驟用銅金屬涂布玻璃基板;在涂布的銅金屬上形成光刻膠膜;通過將光刻膠膜曝光然后使光刻膠膜顯影以從一些光刻膠膜中除去光刻膠而形成所需的光刻膠圖形;將鎳鍍到除去光刻膠的區(qū)域;和除去剩余的光刻膠并拋光鍍鎳的表面。2.權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述用銅金屬涂布玻璃基板的步驟是使用濺射法實施的。3.權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述光刻膠包括干膜抗蝕劑。4.權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述光刻膠包括液體光刻膠。5.權(quán)利要求4所述的方法,其中,所述在涂布的銅金屬上形成光刻膠膜的步驟是使用旋涂法或臺式涂布法實施的。6.權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述將鎳鍍到除去光刻膠的區(qū)域的步驟是使用無電鍍法或電鍍法實施的。7.權(quán)利要求6所述的方法,其進(jìn)一步包括如下步驟在所述將鎳鍍到除去光刻膠的區(qū)域的步驟之前酸洗除去光刻膠的區(qū)域。全文摘要本發(fā)明提供了一種制備膠印用凹版印刷板的方法。該方法包括如下步驟用銅金屬涂布玻璃基板;在涂布的銅金屬上形成光刻膠膜;通過將光刻膠膜曝光然后使光刻膠膜顯影以從一些光刻膠膜中除去光刻膠而形成所需的光刻膠圖形;將鎳鍍到除去光刻膠的區(qū)域;以及除去剩余的光刻膠并拋光鍍鎳的表面。所述制備膠印用凹版印刷板的方法可以用于提供具有高圖形精度(因為光刻膠圖形是通過光刻法形成的)、優(yōu)異的厚度均一性(因為使用了玻璃基板)和優(yōu)異的耐久性(因為凹版印刷板的最外層表面是由鎳制成的)的凹版印刷板。文檔編號B41N1/00GK101918222SQ200980101641公開日2010年12月15日申請日期2009年1月19日優(yōu)先權(quán)日2008年1月17日發(fā)明者全相起,李東郁,金承旭,黃仁哲申請人:Lg化學(xué)株式會社