特開 2015-64530 精密ドットパターン印刷フィルム及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-64530(P2015-64530A)

(43)【公開日】2015年4月9日

(54)【発明の名称】精密ドットパターン印刷フィルム及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   G02B 5/02 20060101AFI20150313BHJP

   G02B 5/00 20060101ALI20150313BHJP

   G02F 1/1335 20060101ALI20150313BHJP

   G09F 9/00 20060101ALI20150313BHJP

【ＦＩ】

   G02B5/02 C

   G02B5/00 B

   G02F1/1335

   G09F9/00 313

   G09F9/00 338

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2013-199476(P2013-199476)

(22)【出願日】2013年9月26日

(71)【出願人】

【識別番号】000183266

【氏名又は名称】住友大阪セメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100108578

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 詔男

(74)【代理人】

【識別番号】100089037

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邊 隆

(74)【代理人】

【識別番号】100094400

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 三義

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(72)【発明者】

【氏名】吉川 逸治

(72)【発明者】

【氏名】尾崎 雅樹

【テーマコード（参考）】

2H042

2H191

5G435

【Ｆターム（参考）】

2H042AA09

2H042AA26

2H042BA04

2H042BA13

2H042BA15

2H042BA20

2H191FA14X

2H191FA14Z

2H191FA42X

2H191FA42Z

2H191FB02

2H191FC13

2H191FD04

2H191FD07

2H191LA03

2H191LA13

2H191LA22

5G435AA17

5G435BB12

5G435FF01

5G435FF13

5G435HH20

5G435KK07

(57)【要約】

【課題】グラビア印刷法を用いて、短工程かつ低コストで、大面積に高精度なパターニングが可能な精密ドットパターン印刷フィルム及びその製造方法を提供する。
【解決手段】柔軟性を示す透明基材４と、透明基材４の上に形成された下地層３と、下地層３の上に複数のドット２ａにより形成されたドットパターン２とを備えた精密ドットパターン印刷フィルム１であって、ドット２ａの直径が５０μｍ以下であることから、パターン精度に優れている。したがって、この精密ドットパターン印刷フィルム１をブラックマトリックスとすることにより、迷光が防止され、高いコントラストを有するブラックマトリックスを得ることができる。さらに、当該ブラックマトリックスを光拡散フィルムに用いることにより、広い視野角特性を有し、高いコントラストを有する光拡散フィルムを得ることができる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

柔軟性を示す透明基材と、
前記透明基材の上に形成された下地層と、
前記下地層の上に複数のドットにより形成されたドットパターンとを備えた精密ドットパターン印刷フィルムであって、
前記ドットの直径が５０μｍ以下であることを特徴とする精密ドットパターン印刷フィルム。

【請求項2】

前記ドットの直径が１５μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の精密ドットパターン印刷フィルム。

【請求項3】

前記ドットが遮光性を有しており、当該遮光性を有するドットは、その膜厚を１μｍとした場合において、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光領域における光学濃度が２以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の精密ドットパターン印刷フィルム。

【請求項4】

柔軟性を示す透明基材と、前記透明基材の上に形成された下地層と、前記下地層の上に複数のドットにより形成されたドットパターンとを備えた精密ドットパターン印刷フィルムの製造方法であって、
柔軟性を示す透明基材の上に下地層を形成する工程と、
前記下地層の上に複数のドットからなるドットパターンを形成する工程とを含んでなり、 更に、前記ドットパターンを形成する工程が、
前記複数のドットに対応した形状のパターン溝が形成されたグラビア印刷用版胴の上に、前記ドットを形成するインクを二枚のブレードを用いて塗工する工程と、
前記版胴上に塗工されたインクを前記透明基材上に形成された下地層に転写する工程とを含み、
前記インクの転写は、前記下地層を前記インクが塗工された版胴に圧着することにより行われ、当該転写時に前記版胴と前記下地層とが接触してから離間するまでの転写時間を０．５秒以上かつ１０秒以下とすることを特徴とする精密ドットパターン印刷フィルムの製造方法。

【請求項5】

前記インクは、チクソトロピー性を示し、回転粘度計により測定される粘度が、回転数を０．５ｒｐｍ以下としたとき１００Ｐａ・ｓ以上、かつ、回転数を１０ｒｐｍ以上としたとき５０Ｐａ・ｓ以下であることを特徴とする請求項４に記載の精密ドットパターン印刷フィルムの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、精密ドットパターン印刷フィルム及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年のフラットディスプレイの発展、すなわち高画素数化に伴い、使用する光学部材には高精度なパターニング加工が要求されている。更に、このようなパターニング加工が施された光学部材では、ディスプレイの大型化に対応できるように、大面積かつ低コストで生産が可能であることが必須となってきている。

【0003】

例えば、液晶表示装置や背面投射型表示装置等の表示装置では、平行光化された光束を拡散し、広い視野角特性を確保する光学部材として、光拡散フィルムが一般的に用いられている。この光拡散フィルムは、光吸収層となるブラックマトリックスの上に、例えば断面が略Ｖ字状となる光透過層、若しくは透明ビーズ等からなる光透過層を形成し、屈折率差による光の全反射を利用して視野角特性を向上させるとともに、ブラックマトリックスによって迷光を防止し、コントラストを向上させている。

【0004】

ところで、上記のような光拡散フィルムを製造する際は、透明フィルム上にブラックマトリックスを精密微細なドットパターンとして形成する必要が生じる。このようなブラックマトリックスの形成方法としては、黒色の感光性樹脂を用いたフォトリソグラフィー法（例えば、特許文献１を参照。）や、透明フィルム上にオフセット印刷法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法等を用いて、直接所望のドットパターンを印刷する手法（例えば、特許文献２，３を参照。）がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特公平６−４０２４３号公報

【特許文献2】特開２００４−０４５４７１号公報

【特許文献3】特開２００５−１１７０２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、フォトリソグラフィー法では、露光装置を含む設備の大型化が困難であった。このため、大面積でのパターニング形成方法としては好ましくない。また、工程の複雑化や設備費用等により、生産性や製造コストに問題があった。

【0007】

オフセット印刷法やスクリーン印刷法では、基本的な印刷方法が枚葉印刷である。このため、大面積での印刷方法としては適切ではなく、生産効率も十分に高いとは言い難い。また、オフセット印刷法では、ブランケットからの転写時に生じるインクの滲みや潰れの抑制が困難である。また、スクリーン印刷法では、スクリーン版の変形が生じやすく、さらに、スクリーン印刷法自体が、本質的には厚膜印刷法である。このため、どちらの印刷法も印刷精度に限界があり、より高精度のパターニングが難しいという問題があった。

【0008】

一方、グラビア印刷法では、シームレスなパターンを大面積にロールｔｏロールで印刷することができることから、生産効率・製造コストの面でも、オフセット印刷法やスクリーン印刷法より優れているという利点がある。しかしながら、従来のグラビア印刷法では、オフセット印刷法と同様に、印刷時のインクの滲みにより、印刷されたパターンが設計パターンよりも肥大化してしまう。このため、特に、直径数１０μｍ以下の極小のドット形状を印刷する場合では、高精度にパターン印刷することが困難であるという問題があった。また、使用するインクの粘性を上げ、滲みを抑制した場合では、グラビア版へのインクの入りが悪くなることで、転写する形状が設計通りに得られないという問題があった。

【0009】

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、所望の機能を有する極小のドットが形成された精密ドットパターン印刷フィルム、並びに、そのような精密ドットパターン印刷フィルムを短工程でなおかつ高精度に製造可能な精密ドットパターン印刷フィルムの製造方法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】

【0010】

ここで、本発明者らは、優れた透明性を有し、短工程でなおかつ安価な製造プロセスで、高精度のパターニングが可能な、電磁波遮蔽膜付き透明基材及びその製造方法について先に提案している（「特開２００８−３００７２４号公報」を参照。）。この電磁波遮蔽膜は、柔軟性を有する透明基材の一主面上に、下地層及び網目状パターンを有する電磁波遮蔽層を積層したものである。また、電磁波遮蔽層は、グラビア印刷法により形成された触媒インク層と、この触媒インク層上に無電解メッキにより形成した金属層とにより構成されたものである。

【0011】

そこで、本発明者らは、上記の課題を解決したブラックマトリックスを形成するための精密ドットパターン印刷フィルムの製造方法として、上記電磁波遮蔽膜の製造方法を応用することを鋭意検討した。その結果、上記電磁波遮蔽膜と同様に、樹脂フィルム等の柔軟性を有する透明基材の上に下地層を形成した後、下地層の上に、ブラックマトリックスとして所望の性能を示し、更にチクソトロピー性が制御されたインクを用いてドット形状のパターンを印刷することにより、短工程かつ低コストで、大面積に高精度のパターンを印刷できることを見出し、本発明を完成するに至った。

【0012】

すなわち、本発明の精密ドットパターン印刷フィルムは、柔軟性を示す透明基材と、透明基材の上に形成された下地層と、下地層の上に複数のドットにより形成されたドットパターンとを備えた精密ドットパターン印刷フィルムであって、ドットの直径が５０μｍ以下であることを特徴とする。

【0013】

上記精密ドットパターン印刷フィルムにおいて、前記ドットの直径が１５μｍ以下であることが好ましい。
上記精密ドットパターン印刷フィルムにおいて、ドットが遮光性を有しており、当該遮光性を有するドットは、その膜厚を１μｍとした場合において、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光領域における光学濃度が２以上であることが好ましい。

【0014】

本発明の精密ドットパターン印刷フィルムの製造方法は、柔軟性を示す透明基材と、透明基材の上に形成された下地層と、下地層の上に複数のドットにより形成されたドットパターンとを備えた精密ドットパターン印刷フィルムの製造方法であって、柔軟性を示す透明基材の上に下地層を形成する工程と、下地層の上に複数のドットからなるドットパターンを形成する工程とを含んでなり、更に、前記ドットパターンを形成する工程が、複数のドットに対応した形状のパターン溝が形成されたグラビア印刷用版胴の上に、ドットを形成するインクを二枚のブレードを用いて塗工する工程と、版胴上に塗工されたインクを透明基材上に形成された下地層に転写する工程とを含み、インクの転写は、下地層をインクが塗工された版胴に圧着することにより行われ、当該転写時に版胴と下地層とが接触してから離間するまでの転写時間を０．５秒以上かつ１０秒以下とすることを特徴とする。

【0015】

上記精密ドットパターン印刷フィルムの製造方法において、インクは、チクソトロピー性を示し、回転粘度計により測定される粘度が、回転数を０．５ｒｐｍ以下としたとき１００Ｐａ・ｓ以上、かつ、回転数を１０ｒｐｍ以上としたとき５０Ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。

【0016】

本発明のブラックマトリックスは、本発明の精密ドットパターン印刷フィルムを用いることを特徴とする。

【発明の効果】

【0017】

本発明の精密ドットパターン印刷フィルムによれば、柔軟性を示す透明基材と、透明基材の上に形成された下地層と、下地層の上に複数のドットにより形成されたドットパターンとを備えた精密ドットパターン印刷フィルムであって、ドットの直径が５０μｍ以下であることから、パターン精度に優れている。したがって、この精密ドットパターン印刷フィルムをブラックマトリックスとすることにより、迷光が防止され、高いコントラストを有するブラックマトリックスを得ることができる。さらに、当該ブラックマトリックスを光拡散フィルムに用いることにより、広い視野角特性を有し、高いコントラストを有する光拡散フィルムを得ることができる。

【0018】

本発明の精密ドットパターン印刷フィルムの製造方法によれば、柔軟性を示す透明基材の上に下地層を形成する工程と、下地層の上に複数のドットからなるドットパターンを形成する工程とを含んでなり、更に、ドットパターンを形成する工程が、複数のドットに対応した形状のパターン溝が形成されたグラビア印刷用版胴の上に、ドットを形成するインクを二枚のブレードを用いて塗工する工程と、版胴上に塗工されたインクを透明基材上に形成された下地層に転写する工程とを含み、インクの転写は、下地層をインクが塗工された版胴に圧着することにより行われ、当該転写時に版胴と下地層とが接触してから離間するまでの転写時間を０．５秒以上かつ１０秒以下とすることから、極小のドットパターンが形成されたフィルムを、大面積かつ高精度に製造することが可能である。特に、長尺のフィルムに対して連続的に印刷可能なグラビア印刷法を用いることで、長尺フィルムに直径が５０μｍ以下、特に好ましくは直径が１５μｍ以下の複数のドットからなる精密なドットパターンを連続的に形成できることから、短工程かつ低コストでの製造が可能となり、生産効率や製造コストの改善を図ることができる。

【0019】

本発明のブラックマトリックスによれば、上記精密ドットパターン印刷フィルムを用いることから、迷光が防止され、高いコントラストを有するブラックマトリックスを得ることができる。さらに、当該ブラックマトリックスを光拡散フィルムに用いることにより、広い視野角特性を有し、高いコントラストを有する光拡散フィルムを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の一実施形態に係る精密ドットパターン印刷フィルムの構成を模式的に示す平面図である。

【図2】図１に示す精密ドットパターン印刷フィルムの構成を模式的に示す断面図である。

【図3】図１に示す精密ドットパターン印刷フィルムのドットパターンの形成工程で用いられるグラビア印刷装置を模式的に示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の実施形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。また、以下の説明で用いる図面では、特徴をわかりやすくするために、その特徴部分を模式的に示したり、各構成要素を見やすくするため、その寸法の縮尺を異ならせて示したりすることがある。

【0022】

［精密ドットパターン印刷フィルム］
先ず、本発明の一実施形態として図１及び図２に示す精密ドットパターン印刷フィルム（以下「ドット印刷フィルム」と記載する場合がある。）１について説明する。
図１は、ドット印刷フィルム１の構成を模式的に示す平面図である。図２は、図１に示すドット印刷フィルム１の構成を模式的に示す断面図である。

【0023】

ドット印刷フィルム１は、図１及び図２に示すように、例えばポリエチレンテレフタレート(ＰＥＴ)等の柔軟性を示す透明基材４の上面に、光透過性のある下地層３が形成された透明フィルム５と、この下地層３の上面に複数のドット２ａにより形成されたドットパターン２とを備えている。

【0024】

なお、本実施形態では、ドットパターン２の説明を簡略化するため、図１及び図２に示すドット２ａの平面形状を円形とし、ドット２ａの配置も規則的な配列パターンとしたが、ドットパターン２については、これに限定されるものではない。例えば、ドット２ａの平面形状については、楕円や多角形等の任意の形状を選択することができる。このように、ドット２ａの平面形状が円形以外の場合には、当該ドットの平面形状を円近似し、その近似円の直径をトッド２ａの直径とする。また、ドット２ａの配列パターンについても、ランダムな配置としてもよい。

【0025】

本実施形態のドット印刷フィルム１は、光拡散フィルムに使用されるブラックマトリックスとして好適に用いられる。このドット印刷フィルム１をブラックマトリックスとして使用する場合、ドットパターン２は、遮光性を有するドット２ａによって形成され、得られたドットパターン２がブラックマトリックスとなる。なお、本実施形態では、ドット２ａが遮光性を有する場合について説明するが、ドット印刷フィルム１をブラックマトリックス以外の用途に用いる場合であれば、ドット２ａは必ずしも遮光性を有することを必須とするものではない。

【0026】

ドット印刷フィルム１をブラックマトリックスとして使用する場合、ドット２ａの直径は、５μｍ以上かつ５０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは７μｍ以上かつ３０μｍ以下であり、さらに好ましくは１０μｍ以上かつ１５μｍ以下である。

【0027】

ドット２ａの直径が５μｍ未満であると、光の反射・散乱効果が低下することで、光拡散フィルムにおける視野角の向上効果が得られ難い。また、ドット２ａの形成を後述のグラビア印刷法を用いて行う場合において、ドット２ａの直径が５μｍ以上であれば、印刷性が良く、良好な形状のドット２ａを得ることができる。一方、ドット２ａの直径が５０μｍを超えると、透過する光量が低下することに加え、ドット２ａによる画像のざらつき感が発生してしまう。

【0028】

特に、本実施形態のドット印刷フィルム１をブラックマトリックスとして使用する場合は、ドット２ａの直径が１５μｍ以下であることが好ましい。ドット２ａの直径を１５μｍ以下とすることで、当該ブラックマトリックスを用いて形成した表示装置において、輝度やコントラストが高く視認性に優れるとともに、広い視野角特性をも有する表示装置を得ることができる。また、本実施形態のドット印刷フィルムにおいては、長尺印刷フィルムの作製に適したグラビア印刷法を用いた場合においても、直径１５μｍ以下のドット２ａを良好な形状で形成することができる。したがって、長尺、かつ１５μｍ以下のサイズのドットを有するドット印刷フィルム１としても好適である。

【0029】

下地層３は、酸化物微粒子及び有機高分子を含む複合材料により構成されている。酸化物微粒子としては、例えば、アルミナ、チタニア、ジルコニア等の金属酸化物、若しくはシリカ等の無機酸化物微粒子を挙げることができる。また、これらを２種以上混合して用いてもよい。

【0030】

有機高分子としては、後述するドット２ａを形成するインクに対して親和性を有する樹脂であればよく、例えば、エチルセルロース、プロピルセルロース等のセルロース誘導体、ポリビニルブチラール、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ロジンエステル樹脂等を挙げることができる。また、これらを２種類以上混合して用いてもよい。

【0031】

特に、ポリウレタン樹脂等の柔軟性を有する樹脂を使用すれば、下地層３が柔軟性を有することとなり、その結果、後述する図３に示すグラビア印刷装置にてドット形成用のインク９が版胴６から下地層３上に転写される際に、下地層３が版胴６のパターン溝７に追従して接触し、かつ、パターン溝７に押し込められることで、転写性も良好となるので好ましい。

【0032】

これら酸化物微粒子（Ｏ）と有機高分子（Ｒ１）との比率（Ｏ／Ｒ１）は、質量比で９０／１０〜１０／９０であることが好ましく、より好ましくは６０／４０〜４０／６０である。酸化物微粒子（Ｏ）の比率が上記範囲よりも高いと、透明基材４との密着強度が弱くなり、得られたドット印刷フィルム１の透過率が低下し、ヘーズ値が高くなる。一方、比率が上記範囲よりも低いと、透明基材４との密着強度が弱くなるのに加えて、グラビア印刷法によりドット２ａを形成する際の受容層としての効果が小さく、印刷したドット２ａのパターンに垂れ、滲みを生じる虞がある。

【0033】

また、下地層３の厚さは、０．５μｍ〜１０μｍであることが好ましく、より好ましくは１μｍ〜３μｍである。下地層３の厚さが上０．５μｍ未満であると、後述するグラビア印刷法によりドット２ａを形成する際の受容層としての効果が小さくなる。一方、下地層３の厚さが１０μｍを超えると、後述するグラビア印刷法によりドット２ａを形成する際に、ドット２ａのパターンに割れ等が生じる虞がある。

【0034】

ドットパターン２を形成する複数のドット２ａは、光吸収性を示す顔料と、有機高分子とを含む複合材料により構成されている。光吸収性を示す顔料としては、可視光領域である波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲で光を吸収できるものであればよく、例えば、カーボンブラックや、チタンブラック、酸化鉄等の金属酸化物等を挙げることができる。また、これらを２種以上混合して用いてもよい。また、銀錫合金微粒子のように、黒色を呈する金属微粒子を用いることもできる。

【0035】

有機高分子としては、グラビア印刷に適性があればよく、例えば、セルロース系樹脂、ロジンエステル系樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラート樹脂、ポリウレタン樹脂等を挙げることができる。また、これらを２種類以上混合して用いてもよい。なお、セルロース系の樹脂等は、後述するインク９のチクソトロピー性を制御しやすく、更に印刷時の転写性も良好となるため、より好ましい。

【0036】

光吸収性を示す顔料（Ｍ）と有機高分子（Ｒ２）との比率（Ｍ／Ｒ２）は、質量比で３０／７０〜８０／２０であることが好ましく、より好ましくは、４０／６０〜７０／３０である。光吸収性を示す顔料（Ｍ）の比率が上記範囲よりも低いと、ドット２ａの遮光性が不十分となることで、コントラストの低下を招くことになる。一方、光吸収性を示す顔料（Ｍ）の比率が上記範囲よりも高いと、後述するドットパターン２の形成工程において、ドット２ａの印刷性が悪くなり、有機高分子による膜硬化が不足し、下地層３に対するドット２ａの十分な密着性が得られなくなる。

【0037】

ドット２ａの各種条件が上記範囲を満足することで、ドット２ａは、厚さ１μｍにおいて、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光領域における光学濃度（ＯＤ値）を２以上とすることができる。これにより、ドットパターン２が形成されたドット印刷フィルム１は、光拡散フィルムに使用されるブラックマトリックスとして好適に用いることが可能となる。

【0038】

また、ドット２ａの厚さ（高さ）は、０．５μｍ〜１０μｍであることが好ましく、より好ましくは１μｍ〜５μｍである。ドット２ａの厚さが０．５μｍ未満であると、必要な遮光性を得るために光吸収性を示す顔料の比率を増加させる必要が生じる。その結果、ドット２ａの印刷性が悪くなり、有機高分子による膜硬化が不足し、下地層３に対するドット２ａの十分な密着性が得られなくなる。一方、ドット２ａの厚さが１０μｍを超えると、ドット２ａに割れが生じる虞がある。また、ドット印刷フィルム１をブラックマトリックスとして使用した場合に、ドットパターン２が形成された面上にＲＧＢ膜を塗工・形成する際に、ドット２ａが存在する部分で盛り上がり段差が生じるため、光漏れを生じる虞がある。

【0039】

なお、ドット２ａの厚さ（高さ）は、ドット２ａの上面中央の平坦部分の厚さをもって、その値とする。ただし、ドット２ａの直径が小さく、上面が平坦とはならない場合には、平均の厚さをもってその値とする。

【0040】

なお、光吸収性を示す顔料としては、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光領域だけでなく、紫外光領域である波長３６５ｎｍ（Ｈｇ−ｉ線）等の紫外光を吸収できるものを選択してもよい。これにより、ドット２ａは、可視光だけでなく紫外光に対しても遮光性を有することになる。このような顔料を選択することにより、ドット２ａは、厚さ１μｍにおいて、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光領域及び３６５ｎｍの紫外光における光学濃度（ＯＤ値）を２以上とすることができる。

【0041】

また、このような光吸収性を示す顔料を用いて、ドット印刷フィルム１を製造する際と同様の方法により、透明基材上に各種の遮光性パターンを形成したパターン形成フィルムを作製すれば、当該パターン形成フィルムは、遮光性パターンが紫外光を遮光することから、ブラックマトリックス等の可視光遮蔽用途だけでなく、紫外線感光性樹脂のパターン形成用フォトマスクとしても用いることができる。なお、前記カーボンブラックやチタンブラック、酸化鉄等は、紫外光に対して光吸収特性を有している。

【0042】

また、遮光性パターンには、必要に応じてＵＶ吸収剤等の紫外線カット材料を添加してもよい。これにより、遮光性パターンにおける紫外線領域での遮光性を更に高めることができ、フォトマスク用途としての性能をより高めることができる。

【0043】

［精密ドットパターン印刷フィルムの製造方法］
次に、上記ドット印刷フィルム１の製造方法について説明する。
上記ドット印刷フィルム１の製造方法には、透明基材４の上に下地層３を形成する工程と、下地層３の上に複数のドット２ａからなるドットパターン２を形成する工程とを含む。

【0044】

「下地層の形成工程」
下地層３の形成工程は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の柔軟性を有する透明基材４の上面に、下地層３を形成するための下地層形成用塗料を塗工した後、乾燥させる工程である。これにより、透明基材４の上面に下地層３が形成される。塗工方法としては、例えばグラビア印刷法やバーコート印刷法、オフセット印刷法等を用いることができ、その中でも特に、マイクログラビア印刷を用いることが好ましい。

【0045】

下地層３の厚さは、０．５μｍ〜１０μｍであることが好ましく、より好ましくは１μｍ〜３μｍである。下地層３の厚さが上０．５μｍ未満であると、後述するグラビア印刷法によりドット２ａを形成する際の受容層としての効果が小さくなる。一方、下地層３の厚さが１０μｍを超えると、後述するグラビア印刷法によりドット２ａを形成する際に、ドット２ａのパターンに割れ等が生じる虞がある。

【0046】

下地層形成用塗料としては、上記の下地層３の構成成分である酸化物微粒子及び有機高分子の他に、有機溶媒を含む塗料が好適に用いられる。
酸化物微粒子としては、例えば、アルミナ、チタニア、ジルコニア等の金属酸化物、若しくはシリカ等の無機酸化物微粒子を挙げることができる。また、これらを２種以上混合して用いてもよい。

【0047】

下地層形成塗料における酸化物微粒子の含有量は、０．２質量％〜１５質量％であることが好ましく、より好ましくは１質量％〜８質量％である。酸化物微粒子の含有量が０．２質量％未満であると、下地層３の厚さが薄くなり、ドット２ａを形成する際の受容層としての効果が小さくなる。一方、酸化物微粒子の含有量が１５質量％を越えると、下地層３の厚さが厚くなり、印刷したドット２ａのパターンに割れ等が生じる虞がある。

【0048】

有機高分子としては、次工程でドット２を形成するインク９に対して親和性を有する樹脂であればよく、例えば、エチルセルロース、プロピルセルロース等のセルロース誘導体、ポリビニルブチラール、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ロジンエステル樹脂等を挙げることができる。また、これら２種類以上を混合してもよい。
特に、ポリウレタン樹脂等の柔軟性を有する樹脂を使用すれば、下地層自体が柔軟性を有することとなり、その結果、グラビア印刷法にてドット形成用のインク９が胴版から下地層上に転写される際に、下地層が胴版のパターン溝に追従して接触し、かつパターン溝に押し込められることで、転写性も良好となるので好ましい。

【0049】

下地層形成塗料における有機高分子の含有量は、０．２質量％〜１５質量％であることが好ましく、より好ましくは１質量％〜８質量％である。有機高分子の含有量が０．２質量％未満であると、下地層３の厚さが薄くなり、ドット２ａを形成する際の受容層としての効果が小さくなるからであり、一方、１５質量％を越えると、下地層３の厚さが厚くなり、印刷したドット２ａのパターンに割れ等が生じる虞がある。

【0050】

有機溶媒としては、上記酸化物微粒子が分散可能であり、上記有機高分子を溶解することが可能で、かつ透明基材４に対する濡れ性を有していればよい。このような有機溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、シクロヘキサノン等の環化脂肪族炭化水素、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）等のケトン類、２−プロパノール等のアルコール類等を挙げることができる。また、これらを２種以上混合して用いてもよい。
なお、酸化物微粒子の分散については、表面処理剤や分散剤等を併用してもよい。

【0051】

「ドットパターンの形成工程」
ドットパターン２の形成工程は、上記の下地層３の上面に、ドット２ａを形成するためインク９をグラビア印刷により塗布した後、乾燥させる工程である。これにより、下地層３の上面に複数のドット２ａからなるドットパターン２が形成される。

【0052】

ドット２ａを形成する際は、上記のドット２ａの構成成分である光吸収性を示す顔料及び有機高分子の他に、有機溶媒を含むインク９が用いられる。また、インク９は、グラビア印刷に適したチクソトロピー性を有することが好ましい。

【0053】

光吸収性を示す顔料としては、可視光領域である波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の光を吸収できるものであればよい。例えば、カーボンブラックや、チタンブラック、酸化鉄等の金属酸化物等が挙げられる。また、これらを２種以上混合してもよい。また、銀錫合金微粒子のように、黒色を呈する金属微粒子を用いることもできる。
さらに、光吸収性を示す顔料として、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光領域だけでなく、紫外光領域の波長３６５ｎｍ（Ｈｇ−ｉ線）等の紫外光を吸収できるものを選択すれば、ドット２ａに、可視光だけでなく紫外光の遮光性も付与することができる。

【0054】

インク９における光吸収性を示す顔料の含有量は、１質量％〜２５質量％であることが好ましく、より好ましくは５質量％〜２０質量％である。光吸収性を示す顔料の含有量が１質量％未満であると、ドット２ａの遮光性が不十分となることで、コントラストの低下を招くことになる。一方、光吸収性を示す顔料の含有量が２５質量％を越えると、ドット２ａの遮光性やコントラストについては問題ないものの、印刷性が悪くなる。

【0055】

有機高分子としては、グラビア印刷に適性があればよく、例えば、セルロース系樹脂、ロジンエステル系樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラート樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げられる。また、これらを２種類以上混合してもよい。これらの樹脂の中でも、セルロース系の樹脂等は、インク９のチクソトロピー性を制御しやすく、更に印刷時の転写性も良好となるため、より好ましい。

【0056】

インク９における有機高分子の含有量は、５質量％〜２５質量％であることが好ましく、より好ましくは１０質量％〜２０質量％である。有機高分子の含有量が５質量％未満であると、インク９の粘度が低いために、グラビア印刷時に糸引き等が発生して良好な印刷状態が得られなくなる。一方、有機高分子の含有量が２５質量％を越えると、インク９の粘度が高くなり過ぎてグラビア版上へのインク９の入りが不十分となり、設計通りの印刷パターンが得られにくくなくなる。

【0057】

なお、インク９中における光吸収性を示す顔料（Ｍ）と、有機高分子（Ｒ２）の比率（Ｍ／Ｒ２）は、質量比で３０／７０〜８０／２０であることが好ましく、より好ましくは、４０／６０〜７０／３０である。光吸収性を示す顔料（Ｍ）の比率が上記範囲よりも低いと、形成されたドット２ａの遮光性が不十分となることで、コントラストの低下を招くことになる。一方、光吸収性を示す顔料（Ｍ）の比率が上記範囲よりも高いと、ドット２ａの印刷性が悪くなるだけでなく、印刷されたドット２ａにおいて有機高分子による膜硬化が不足し、下地層３に対する十分な密着性が得られなくなる。

【0058】

有機溶剤としては、上記光吸収性を示す顔料が分散可能であり、上記有機高分子を溶解することが可能で、かつグラビア印刷に適性があるものであればよい。このような有機溶剤としては、例えば、トルエン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸ブチル、シクロヘキサノン、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、α-テルピネオール等を挙げることができる。また、これらを２種以上混合して用いてもよい。
なお、光吸収性を示す顔料の分散については、表面処理剤や分散剤等を併用してもよい。

【0059】

また、インク９のチクソトロピー性については、ブルックフィールド（ＢＦ）回転粘度計により測定される粘度が、回転数を０．５ｒｐｍ以下としたとき１００Ｐａ・ｓ以上、かつ、回転数を１０ｒｐｍ以上としたとき５０Ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。更に好ましくは、回転数を０．５ｒｐｍ以下としたとき２００Ｐａ・ｓ以上、かつ、回転数を１０ｒｐｍ以上としたとき２５Ｐａ・ｓ以下である。

【0060】

インク９の粘度が回転数を０．５ｒｐｍ以下としたとき１００Ｐａ・ｓ未満になると、グラビア印刷時にインク９の垂れ・滲みが抑制できず、転写後のドット２ａのサイズが設計よりも肥大化してしまうことに加え、糸引き等の不具合が生じることで、良好な印刷外観が得られなくなる。一方、インク９の粘度が回転数を１０ｒｐｍ以上としたとき５０Ｐａ・ｓを超えると、極小のドット２ａを印刷するときに、グラビア版上へのインク９の供給が不十分となり、設計通りの印刷形状が得られなくなる。

【0061】

上記の範囲でインク９のチクソトロピー性を制御することで、後述する図３に示すグラビア印刷装置にてドットパターン２を形成する際に、回転する版胴６とブレード１０，１１との接点でインク９にせん断力が加わり、インク９が低粘度化することで、パターン溝７へのインク９の供給と、パターン溝７以外の余剰なインク９の除去とを十分に行うことができる。一方、低せん断力下ではインク９が高粘度化するため、パターン溝７中のインク９の下地層３への転写、すなわちドット２ａの印刷（形成）時には糸引き等の不具合が生じることなく、良好な印刷外観が得られる。このように、上記の範囲でインク９のチクソトロピー性を制御することで、直径が１５μｍ以下である極小のドット２ａを高精度にパターン印刷することが可能となる。

【0062】

なお、インク９は、上記チクソトロピー性を損なわない範囲で、必要に応じて各種成分を添加することができる。
例えば、ＵＶ吸収剤等の紫外線カット材料を添加することにより、ドットパターン２の紫外光領域での遮光性を高めることができる。このようなインク９を用いて、透明基材上に各種の遮光性パターンを形成したパターン形成フィルムによれば、紫外線領域の遮光性能をより高めることができるから、当該パターン形成フィルムを紫外線感光性樹脂のパターン形成用フォトマスクとして用いる際の遮光性能をより高めることができ、フォトマスクとして好適に用いることができる。

【0063】

また、分散剤や表面処理剤を添加することにより、光吸収性を示す顔料の有機溶媒に対する分散性を向上させ、より均質で遮光性の高いドット２ａを形成することもできる。

【0064】

さらに、インク９には、チクソトロピー性を調整するために、無機微粒子や有機微粒子を添加することもできる。無機微粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化亜鉛、ジルコニア、チタニア等の金属酸化物微粒子を挙げることができる。有機微粒子としては、例えば、アクリル樹脂の微粒子等を挙げることができる。また、これらの微粒子を２種類以上混合して用いてもよい。これらの微粒子のインク９に含有させる含有量は、微粒子自体の成分や粒子径のほか、他成分の種類や量等の各種条件により変わるため一概には言えないが、概ね３０質量％以下であることが好ましい。

【0065】

「グラビア印刷装置」
ここで、ドットパターン２の形成においては、例えば図３に示すようなグラビア印刷装置を好適に用いることができる。このグラビア印刷装置は、円筒状の表面に複数のドット２ａに対応した形状のパターン溝７が形成された版胴６と、版胴６の表面にドット２ａを形成するためのインク９を塗布するディスペンサ８と、版胴６の表面に塗布されたインク９をパターン溝７に充填させるとともに、パターン溝７に充填されたインク９以外の余剰なインク９を除去する第１のブレード１０及び第２のブレード１１と、版胴６との間で透明基材４の片面に下地層３が形成された透明フィルム５を挟み込みながら、所定の時間だけ透明フィルム５の下地層３側の表面に版胴６の表面を押圧させるバックアップロール１２と、ドット２ａが形成された透明フィルム５を案内するガイドロール１３ａ，１３ｂとを概略備えている。

【0066】

このグラビア印刷装置を用いたドットパターン２の形成では、透明フィルム５の下地層３が形成された面を版胴６の表面に所定の時間だけ接触し押圧させることにより、パターン溝７中のインク９を下地層３上に転写させる。そこで、この押圧時間、すなわち、インク９の転写時に版胴６が透明フィルム５の下地層３に接触してから離間するまでの時間を、転写時間とする。

【0067】

図３に示すグラビア印刷装置を用いたドットパターン２の形成工程では、先ず、この転写のために、バックアップロール１２及びガイドロール１３ａ，１３ｂの位置調整を行い、印刷速度に合わせて一定の押圧時間、すなわち転写時間が得られるようにする。

【0068】

転写時間としては、０．５秒以上かつ１０秒以下とすることが好ましく、より好ましくは１秒以上かつ５秒以下とする。転写時間が０．５秒未満であると、下地層３上への有機溶剤の吸収が不十分となり、版胴６のパターン溝７に充填されたインク９の粘度が上がらず、糸引き等の不具合が発生し、良好なドットパターン２の形状が得られなくなる。一方、転写時間が１０秒を超えると、下地層３への有機溶剤の吸収が過剰となり、インク９が高粘度化し過ぎることで、下地層３への転写が悪化する。

【0069】

次に、第１のブレード１０及び第２のブレード１１の版胴１０の表面に対する接する角度を調整する。
ここで、第１のブレード１０と版胴６との接点における版胴６の接線ａに対して第１のブレード１０が為す角度角θ１は、４５°以上かつ９０°以下の鋭角であることが好ましい。角度θ１が４５°未満であるか、または９０°を超えると、パターン溝７へのインク９の入りが不十分となる。

【0070】

また、第２のブレード１１と版胴６との接点における版胴６の接線ｂに対して第２のブレード１１が為す角度θ２は、１００°以上であることが好ましい。角度θ２が１００°未満になると、極小のドットパターン２を印刷する際に、パターン溝７の深さも浅くなるため、このパターン溝７に充填されたインク９の一部が、第２のブレード１１により掻き出されてしまい、所望のドットパターン２の形状が得られなくなる。これに加えて、掻き出されたインク９が版胴６の表面に付着する結果、透明フィルム５のドットパターン２が形成される領域以外にもインク９が転写されるために、黒色のざらつき感が生じ、良好なドットパターン２を形成できなくなる。

【0071】

第１のブレード１０及び第２のブレード１１の角度θ１，θ２を上記の範囲に設定することで、版胴６の表面に塗布されたインク９をパターン溝７に確実に充填させるとともに、パターン溝７に充填されたインク９以外の余剰なインク９を確実に除去することができる。これにより、下地層３の上に設計通りのドットパターン２を高精度に印刷することができる。

【0072】

透明フィルム５の転写時間と、第１のブレード１０及び第２のブレード１１の角度θ１，θ２との調節を行った後に、印刷を行う。
先ず、版胴６の表面にディスペンサ８によりインク９を塗布し、次いで、第１のブレード１０及び第２のブレード１１により、パターン溝７にインク９を充填させるとともに、版胴６の表面に塗布した余分なインク９を除去する。
次に、版胴６とバックアップロール１２との間で透明フィルム５を挟み込みながら、転写時間が０．５秒以上かつ１０秒以下となるように、透明フィルム５の下地層３の表面に版胴６の表面を押圧し、その後、透明フィルム５の下地層３の表面から版胴６の表面を離間させる。これにより、透明フィルム５の下地層３の表面にインク９が転写（印刷）される。

【0073】

透明フィルム５の下地層３の表面に転写されたインク９は、その後の乾燥機等（図示せず。）を用いた乾燥工程により、溶媒が除去されることで硬化する。これにより、透明フィルム５の下地層３の表面に複数のドット２ａからなるドットパターン２が形成される。

【0074】

なお、溶媒を除去した後に、さらに熱や光等を加え、有機高分子の重合を進める等により、インク９（ドット２ａ）の硬化度を高めてもよい。
以上の工程を経ることにより、上記ドット印刷フィルム１を得ることができる。

【0075】

以上説明したように、本実施形態の製造方法によれば、ドット２ａ形成用のインク９における光吸収性を示す顔料、有機高分子および有機溶媒の各種条件を上記範囲の値とすることで、得られるドット２ａの厚さ１μｍにおける波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光領域の光学濃度（ＯＤ値）を２以上とすることができる。さらに、インク９における光吸収性を示す顔料、有機高分子および有機溶媒の各種条件を上記範囲の値とすることで、インク９の粘度を調整するとともに、インク９のチクソトロピー性を上記のように制御することにより、グラビア印刷装置用いて微小なドット２ａの形成を可能とすることができる。これらにより、光拡散フィルムに使用されるブラックマトリックスとして好適に用いることが可能な、ドット印刷フィルムを得ることができる。

【0076】

さらに、本実施形態の製造方法によれば、長尺の透明フィルム５に対して、直径が５０μｍ以下、特に直径が１５μｍ以下の極小サイズのドット２ａを良好な形状でかつ連続的に形成することができる。また、このような極小のドットパターン２が形成したドット印刷フィルム１を、大面積かつ高精度に製造することが可能である。特に、長尺の透明フィルム５に対して連続的に印刷可能なグラビア印刷法を用いることで、長尺の透明フィルム５に直径が５０μｍ以下、特に好ましくは直径が１５μｍ以下の複数のドット２ａからなる精密なドットパターン２を連続的に形成できることから、短工程かつ低コストでの製造が可能となり、生産効率や製造コストの改善を図ることができる。また、以下の実施例では、ドットが遮光性を有する場合について説明するが、ドットは必ずしも遮光性を有する必要はない。

【実施例】

【0077】

以下、実施例により本発明の効果をより明らかなものとする。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することができる。また、以下の実施例では、ドットが遮光性を有する場合について説明するが、ドットは必ずしも遮光性を有する必要はない。

【0078】

［実施例１］
「下地層形成用塗料の作製及び下地層の形成」
アルミナ粉末２４０ｇと、リン酸エステル系分散剤２８ｇとをトルエン１３３２ｇに投入し、サンドミルを用いて分散させ、アルミナ分散液を作製した。次に、エチルセルロース２４０ｇをトルエン１８０８ｇに溶解させた溶液に、上記アルミナ分散液と、シクロヘキサノン５５２ｇと、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）１８００ｇとを加え、ホモジナイザーで混合し、実施例１の下地層形成用塗料を作製した。
次に、この下地層形成用塗料を、厚さが１００μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる透明基材の上に、マイクログラビア印刷により塗布した後、乾燥させることによって、透明基材の上に膜厚２μｍの下地層が形成された実施例１の透明フィルムを作製した。

【0079】

「ドット形成用インクの作製及びドット印刷フィルムの作製」
次に、カーボンブラック粒子（比表面積１４０ｍ^２／ｇ）を、アルキルアンモニウム塩系の分散剤を用いてエタノール中で分散させた後、固液分離して乾燥させることで、分散剤による表面処理を施したカーボンブラック粒子を得た。
次に、エチルセルロースを、α−テルピネオールとブチルカルビトールアセテートが質量比で２：１になるように調整した溶液に溶解させた後、上記表面処理を施したカーボンブラック粒子を加え、３本ロールミルで混合、分散して、実施例１のドット形成用のインクを作製した。なお、カーボンブラック粒子とエチルセルロースとの質量比は３０：７０とした。

【0080】

ここで、インクの粘度特性の調節は、カーボンブラック粒子表面の分散剤量、すなわちカーボンブラック粒子を表面処理する際のアルキルアンモニウム塩系分散剤の添加量を調整することで行い、ＢＦ回転粘度計による粘度が、回転数が０．５ｒｐｍのとき１００Ｐａ・ｓ、かつ回転数が１０ｒｐｍのとき４０Ｐａ・ｓとなるようにした。

【0081】

次に、上記図３に示すグラビア印刷装置において、版胴として直径１５μｍの真円形状のパターン溝が形成されたグラビア版を用い、上記実施例１の透明フィルムの上に、印刷速度１５ｍ／分、転写時間１．５秒の条件にて、ドットを形成した。なお、第１のブレード及び第２のブレードの角度は、それぞれ５０°及び１１０°に設定した。

【0082】

実施例１で得られたドットは、膜厚１．０μｍ、直径１５μｍの真円形状であり、糸引きやドットの欠け等の不具合は発生していなかった。また、ドット部分の波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍでの光学濃度は２．２以上であり、波長３６５ｎｍでの光学濃度は２．２であり、当該ドットが十分な遮光性能を有していることがわかった。
以上から、外観、光学特性とも問題のない良好なドット印刷フィルムが得られたことが確認された。
以上の作製条件及び得られたドット印刷フィルムの評価結果をまとめて、下記の表１Ａ及び表１Ｂに示す。

【0083】

［実施例２］
「下地層形成用塗料の作製及び下地層の形成」
実施例１と同様にして、厚さが１００μｍのＰＥＴフィルムからなる透明基材の上に、膜厚２μｍの下地層が形成された実施例２の透明フィルムを作製した。

【0084】

「ドット形成用インクの作製及びドット印刷フィルムの作製」
次に、カーボンブラック粒子とエチルセルロースの質量比を４５：５５とし、インクの粘度特性をＢＦ回転粘度計による粘度が、回転数が０．５ｒｐｍのとき２００Ｐａ・ｓ、かつ回転数が１０ｒｐｍのとき２０Ｐａ・ｓとなるようにした以外は、実施例１と同様にして、実施例２のドット形成用のインクを作製した。

【0085】

次に、上記図３に示すグラビア印刷装置において、版胴として短軸が１０μｍ、長軸が２０μｍの楕円形状のパターン溝が形成されたグラビア版を用い、上記実施例２の透明フィルムの上に、印刷速度１５ｍ／分、転写時間１．５秒の条件にて、ドットを形成した。なお、第１のブレード及び第２のブレードの角度は、それぞれ５０°及び１１０°に設定した。

【0086】

実施例２で得られたドットは、膜厚１．０μｍ、短軸１０μｍ、長軸２０μｍの楕円形状であり、糸引きやドットの欠け等の不具合は発生していなかった。また、ドット部分の波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍでの光学濃度は３以上であり、波長３６５ｎｍでの光学濃度は３．１であり、当該ドットが十分な遮光性能を有していることがわかった。
以上から、外観、光学特性とも問題のない良好なドット印刷フィルムが得られたことが確認された。
以上の作製条件及び得られたドット印刷フィルムの評価結果をまとめて、下記の表１Ａ及び表１Ｂに示す。

【0087】

［実施例３］
「下地層形成用塗料の作製及び下地層の形成」
実施例１と同様にして、厚さが１００μｍのＰＥＴフィルムからなる透明基材の上に、膜厚２μｍの下地層が形成された実施例３の透明フィルムを作製した。

【0088】

「ドット形成用インクの作製及びドット印刷フィルムの作製」
次に、カーボンブラックとエチルセルロースの質量比を６０：４０とし、インクの粘度特性をＢＦ回転粘度計による粘度が、回転数が０．５ｒｐｍのとき２５０Ｐａ・ｓ、かつ回転数が１０ｒｐｍのとき１５Ｐａ・ｓとなるようにした以外は、実施例１と同様にして、実施例３のドット形成用のインクを作製した。

【0089】

次に、上記図３に示すグラビア印刷装置において、版胴として直径１５μｍの真円形状のパターン溝が形成されたグラビア版を用い、上記実施例３の透明フィルムの上に、印刷速度１５ｍ／分、転写時間１．５秒の条件にて、ドットを形成した。なお、第１のブレード及び第２のブレードの角度は、それぞれ５０°及び１０°に設定した。

【0090】

実施例３で得られたドットは、膜厚１．０μｍ、直径１５μｍの真円形状であり、糸引きやドットの欠け等の不具合は発生していなかった。また、ドット部分の波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍでの光学濃度は４以上であり、波長３６５ｎｍでの光学濃度は４．１であり、当該ドットが十分な遮光性能を有していることがわかった。
以上から、外観、光学特性とも問題のない良好なドット印刷フィルムが得られたことが確認された。
以上の作製条件及び得られたドット印刷フィルムの評価結果をまとめて、下記の表１Ａ及び表１Ｂに示す。

【0091】

［実施例４］
「下地層形成用塗料の作製及び下地層の形成」
実施例１と同様にして、厚さが１００μｍのＰＥＴフィルムからなる透明基材の上に、膜厚２μｍの下地層が形成された実施例４の透明フィルムを作製した。

【0092】

「ドット形成用インクの作製及びドット印刷フィルムの作製」
次に、カーボンブラック粒子（比表面積１４０ｍ^２／ｇ）を、アルキルアンモニウム塩系の分散剤を用いてエタノール中で分散させた後、固液分離して乾燥させることで、分散剤による表面処理を施したカーボンブラック粒子を得た。
次に、エチルセルロースと紫外線吸収剤（パルソール１７８９、ＤＳＭニュートリションジャパン社製）とを、α−テルピネオールとブチルカルビトールアセテートとが重量比で２：１になるように調整した溶液に溶解させた後、上記表面処理を施したカーボンブラック粒子を加え、３本ロールミルで混合、分散し、実施例４のドット形成用のインクを作製した。なお、カーボンブラック粒子とエチルセルロース及び紫外線吸収剤との質量比は４５：４０：１５とした。

【0093】

ここで、インクの粘度の調節は、カーボンブラック粒子表面の分散剤量、すなわちカーボンブラック粒子を表面処理する際のアルキルアンモニウム塩系分散剤の添加量を調整することで行い、ＢＦ回転粘度計による粘度が、回転数が０．５ｒｐｍのとき２１０Ｐａ・ｓ、かつ回転数が１０ｒｐｍのとき２５Ｐａ・ｓとなるようにした。

【0094】

次に、上記図３に示すグラビア印刷装置において、版胴として直径１３μｍの真円形状のパターン溝が形成されたグラビア版を用い、上記実施例４の透明フィルムの上に、印刷速度１５ｍ／分、転写時間１．５秒の条件にて、ドットを形成した。なお、第１のブレード及び第２のブレードの角度は、それぞれ５０°及び１１０°に設定した。

【0095】

実施例４で得られたドットは、膜厚１．０μｍ、直径１３μｍの真円形状であり、糸引きやドットの欠け等の不具合は発生していなかった。また、ドット部分の波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍでの光学濃度は３以上であり、波長３６５ｎｍでの光学濃度は３．７であり、当該ドットが十分な遮光性能を有していることがわかった。
以上から、外観、光学特性とも問題のない良好なドット印刷フィルムが得られたことが確認された。
以上の作製条件及び得られたドット印刷フィルムの評価結果をまとめて、下記の表１Ａ及び表１Ｂに示す。

【0096】

［実施例５］
「下地層形成用塗料の作製及び下地層の形成」
実施例１と同様にして、厚さが１００μｍのＰＥＴフィルムからなる透明基材の上に、膜厚２μｍの下地層が形成された実施例５の透明フィルムを作製した。

【0097】

「ドット形成用インクの作製及びドット印刷フィルムの作製」
次に、実施例４における印刷速度を２０ｍ／分、転写時間を１．１秒とした以外は、実施例４と同様にして、実施例５の透明フィルムの上にドットを形成した。

【0098】

実施例５で得られたドットは、膜厚０．７μｍ、直径１３μｍの真円形状であり、糸引きやドットの欠け等の不具合は発生していなかった。また、ドット部分の波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍでの光学濃度は２．２以上であり、波長３６５ｎｍでの光学濃度は２．９であり、当該ドットが十分な遮光性能を有していることがわかった。
以上から、外観、光学特性とも問題のない良好なドット印刷フィルムが得られたことが確認された。
以上の作製条件及び得られたドット印刷フィルムの評価結果をまとめて、下記の表１Ａ及び表１Ｂに示す。

【0099】

［実施例６］
「下地層形成用塗料の作製及び下地層の形成」
実施例１のアルミナ粉末をシリカ粉末に替えた以外は、実施例１と同様にして、実施例６の下地層形成用塗料を作製した。
次に、この下地層形成用塗料を、厚さが１００μｍのＰＥＴフィルムからなる透明基材の上に、マイクログラビア印刷により塗布した後、乾燥させることによって、透明基材の上に膜厚２μｍの下地層が形成された実施例６の透明フィルムを作製した。

【0100】

「ドット形成用インクの作製及びドット印刷フィルムの作製」
次に、実施例６の透明フィルムを用いた以外は、実施例１と同様にして、実施例６の透明フィルムの上にドットを形成した。

【0101】

実施例６で得られたドットは、膜厚１．０μｍ、直径１５μｍの真円形状であり、糸引きやドットの欠け等の不具合は発生していなかった。また、ドット部分の波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍでの光学濃度は２．１以上であり、波長３６５ｎｍでの光学濃度は２．１であり、当該ドットが十分な遮光性能を有していることがわかった。
以上から、外観、光学特性とも問題のない良好なドット印刷フィルムが得られたことが確認された。
以上の作製条件及び得られたドット印刷フィルムの評価結果をまとめて、下記の表１Ａ及び表１Ｂに示す。

【0102】

［実施例７］
「下地層形成用塗料の作製及び下地層の形成」
実施例１のアルミナ粉末をジルコニア粉末に替えた以外は、実施例１と同様にして、実施例７の下地層形成用塗料を作製した。
次に、この下地層形成用塗料を、厚さが１００μｍのＰＥＴフィルムからなる透明基材の上に、マイクログラビア印刷により塗布した後、乾燥させることによって、透明基材の上に膜厚２μｍの下地層が形成された実施例７の透明フィルムを作製した。

【0103】

「ドット形成用インクの作製及びドット印刷フィルムの作製」
次に、実施例７の透明フィルムを用いた以外は、実施例１と同様にして、実施例７の透明フィルムの上にドットを形成した。

【0104】

実施例７で得られた遮光性ドットは、膜厚１．０μｍ、直径１５μｍの真円形状であり、糸引きやドットの欠け等の不具合は発生していなかった。また、ドット部分の波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍでの光学濃度は２．２以上であり、波長３６５ｎｍでの光学濃度は２．１であり、当該ドットが十分な遮光性能を有していることがわかった。
以上から、外観、光学特性とも問題のない良好なドット印刷フィルムが得られたことが確認された。
以上の作製条件及び得られたドット印刷フィルムの評価結果をまとめて、下記の表１Ａ及び表１Ｂに示す。

【0105】

［実施例８］
「下地層形成用塗料の作製及びプライマー層の形成」
実施例１と同様にして、厚さが１００μｍのＰＥＴフィルムからなる透明基材の上に、膜厚２μｍの下地層が形成された実施例８の透明フィルムを作製した。

【0106】

「ドット形成用インクの作製及びドット印刷フィルムの作製」
次に、カーボンブラック粒子（比表面積１４０ｍ^２／ｇ）を、アルキルアンモニウム塩系の分散剤を用いてエタノール中で分散させた後、固液分離して乾燥させることで、分散剤による表面処理を施したカーボンブラック粒子を得た。
また、アルミナ粒子を、アルキルアンモニウム塩系の分散剤を用いてエタノール中で分散させた後、固液分離して乾燥させることで、分散剤による表面処理を施したアルミナ粒子を得た。
次に、エチルセルロースを、α−テルピネオールとブチルカルビトールアセテートが質量比で２：１になるように調整した溶液に溶解させた後、上記表面処理を施したカーボンブラック粒子と表面処理を施したアルミナ粒子とを加え、３本ロールミルで混合、分散して、実施例８のドット形成用のインクを作製した。なお、カーボンブラック粒子とアルミナ粒子とエチルセルロースとの質量比は２８：２：７０とした。

【0107】

ここで、インクの粘度特性の調節は、カーボンブラック粒子表面とアルミナ粒子表面の分散剤量、すなわちカーボンブラック粒子とアルミナ粒子を表面処理する際のアルキルアンモニウム塩系分散剤の添加量を調整することで行い、ＢＦ回転粘度計による粘度が、回転数が０．５ｒｐｍのとき１００Ｐａ・ｓ、かつ回転数が１０ｒｐｍのとき５０Ｐａ・ｓとなるようにした。

【0108】

次に、上記図３に示すグラビア印刷装置において、版胴として直径１５μｍの真円形状のパターン溝が形成されたグラビア版を用い、上記実施例８の透明フィルムの上に、印刷速度１５ｍ／分、転写時間１．５秒の条件にて、ドットを形成した。なお、第１のブレード及び第２のブレードの角度は、それぞれ５０°及び１１０°に設定した。

【0109】

実施例８で得られたドットは、膜厚１．０μｍ、直径１５μｍの真円形状であり、糸引きやドットの欠け等の不具合は発生していなかった。また、ドット部分の波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍでの光学濃度は２．２以上であり、波長３６５ｎｍでの光学濃度は２．０であり、当該ドットが十分な遮光性能を有していることがわかった。
以上から、外観、光学特性とも問題のない良好なドット印刷フィルムが得られたことが確認された。
以上の作製条件及び得られたドット印刷フィルムの評価結果をまとめて、以下の表１Ａ及び表１Ｂに示す。

【0110】

［実施例９］
「下地層形成用塗料の作製及び下地層の形成」
実施例１と同様にして、厚さが１００μｍのＰＥＴフィルムからなる透明基材の上に、膜厚２μｍの下地層が形成された実施例９の透明フィルムを作製した。

【0111】

「ドット形成用インクの作製及びドット印刷フィルムの作製」
次に、実施例８におけるカーボンブラック粒子とアルミナ粒子とエチルセルロースとの質量比を２６：１０：６４とした以外は、実施例８と同様にして、実施例９のドット形成用のインクを作製した。

【0112】

ここで、インクの粘度特性の調節は、カーボンブラック粒子表面とアルミナ粒子表面の分散剤量、すなわちカーボンブラック粒子とアルミナ粒子を表面処理する際のアルキルアンモニウム塩系分散剤の添加量を調整することで行い、ＢＦ回転粘度計による粘度が、回転数が０．５ｒｐｍのとき１５０Ｐａ・ｓ、かつ回転数が１０ｒｐｍのとき５０Ｐａ・ｓとなるようにした。

【0113】

次に、上記図３に示すグラビア印刷装置において、版胴として直径１５μｍの真円形状のパターン溝が形成されたグラビア版を用い、上記実施例８の透明フィルムの上に、印刷速度１５ｍ／分、転写時間１．５秒の条件にてドットを形成した。なお、第１のブレード及び第２のブレードの角度は、それぞれ５０°及び１１０°に設定した。

【0114】

実施例９で得られたドットは、膜厚１．０μｍ、直径１５μｍの真円形状であり、糸引きやドットの欠け等の不具合は発生していなかった。また、ドット部分の波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍでの光学濃度は２以上であり、波長３６５ｎｍでの光学濃度は２．１であり、当該ドットが十分な遮光性能を有していることがわかった。
以上から、外観、光学特性とも問題のない良好なドット印刷フィルムが得られたことが確認された。
以上の作製条件及び得られたドット印刷フィルムの評価結果をまとめて、下記の表１Ａ及び表１Ｂに示す。

【0115】

［実施例１０］
「下地層形成用塗料の作製及びプライマー層の形成」
実施例１と同様にして、厚さが１００μｍのＰＥＴフィルムからなる透明基材の上に、膜厚２μｍの下地層が形成された実施例１０の透明フィルムを作製した。

【0116】

「ドット形成用インクの作製及びドット印刷フィルムの作製」
次に、アルキルアンモニウム塩系分散剤の添加量を調整することで、インクの粘度特性を、ＢＦ回転粘度計による粘度が、回転数が０．５ｒｐｍのとき４００Ｐａ・ｓ、かつ回転数が１０ｒｐｍのとき１５０Ｐａ・ｓとなるようにした以外は、実施例２と同様にして、実施例１０のドット形成用のインクを作製した。
次に、実施例１０のドット形成用のインクを使用した以外は、実施例２と同様にして、実施例１０の透明フィルムの上にドットを形成した。

【0117】

実施例１０で得られたドットは、膜厚１．０μｍ、短軸１０μｍ、長軸２０μｍの楕円形状であり、糸引きは発生していなかった。また、ドット部分の波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍでの光学濃度は２．５以上であり、波長３６５ｎｍでの光学濃度は２．２であり、当該ドット自体は十分な遮光性能を有していた。ただし、ドットの中にインクの未転写部分（ドットの欠け）が存在するものがあり、このため、ドット印刷フィルムとしては、他の実施例に比べて外観及び光学特性が低下していた。
以上の作製条件及び得られたドット印刷フィルムの評価結果をまとめて、下記の表１Ａ及び表１Ｂに示す。

【0118】

［比較例１］
透明フィルムとして、下地層を形成していない厚さが１００μｍのＰＥＴフィルムからなる透明基材を用いた以外は、実施例２と同様にして、前記透明フィルムの上にドットを形成した。

【0119】

比較例１で得られたドットは、直径４０μｍの略円形まで肥大化しており、膜厚も変動が大きく測定できなかった。更に糸引き等の不具合が発生していた。このため、良好なフィルム外観及び遮光特性を得ることができなかった。
以上の作製条件及び得られたドット印刷フィルムの評価結果をまとめて、下記の表１Ａ及び表１Ｂに示す。

【0120】

［比較例２］
ドットの形成時に、上記図３に示すグラビア印刷装置における第２のブレード１１を使用しなかった以外は、実施例２と同様にして、透明フィルムの上にドットを形成した。

【0121】

比較例２で得られたドットの寸法は設計通りであったが、第２のブレードを使用していないために、版胴上でパターン溝以外の余剰部分のインクを確実に除去することができなかった。その結果、得られたドット印刷フィルムにおいてドットパターン以外にもインクが付着したために、黒色のざらつき感が生じてしまい、良好な外観及び光学特性を有するドット印刷フィルムを得ることができなかった。
以上の作製条件及び得られたドット印刷フィルムの評価結果をまとめて、下記の表１Ａ及び表１Ｂに示す。

【0122】

【表1A】

【0123】

【表1B】

【産業上の利用可能性】

【0124】

本実施形態の精密ドットパターン印刷フィルムによれば、柔軟性を示す透明基材と、透明基材の上に形成された下地層と、下地層の上に複数のドットにより形成されたドットパターンとを備えた精密ドットパターン印刷フィルムであって、ドットの直径が５０μｍ以下であることから、パターン精度に優れている。したがって、この精密ドットパターン印刷フィルムをブラックマトリックスとすることにより、迷光が防止され、高いコントラストを有するブラックマトリックスを得ることができる。さらに、当該ブラックマトリックスを光拡散フィルムに用いることにより、広い視野角特性を有し、高いコントラストを有する光拡散フィルムを得ることができる。さらに、この光拡散フィルムは、フラットディスプレイを始めとする各種表示装置への適用が可能であることから、その工業的価値は極めて大きなものである。

【0125】

本実施形態の精密ドットパターン印刷フィルムの製造方法によれば、柔軟性を示す透明基材の上に下地層を形成する工程と、下地層の上に複数のドットからなるドットパターンを形成する工程とを含んでなり、更に、前記ドットパターンを形成する工程が、複数のドットに対応した形状のパターン溝が形成されたグラビア印刷用版胴の上に、ドットを形成するインクを二枚のブレードを用いて塗工する工程と、版胴上に塗工されたインクを透明基材上に形成された下地層に転写する工程とを含み、インクの転写は、下地層をインクが塗工された版胴に圧着することにより行われ、当該転写時に版胴と下地層とが接触してから離間するまでの転写時間を０．５秒以上かつ１０秒以下とすることから、極小のドットパターンが形成されたフィルムを、大面積かつ高精度に製造することが可能である。特に、長尺のフィルムに対して連続的に印刷可能なグラビア印刷法を用いることで、長尺フィルムに直径が５０μｍ以下、特に好ましくは直径が１５μｍ以下の複数のドットからなる精密なドットパターンを連続的に形成できることから、短工程かつ低コストでの製造が可能となり、生産効率や製造コストの改善を図ることができる。

【0126】

したがって、本実施形態の方法により製造された精密ドットパターン印刷フィルムをフラットディスプレイを始めとする各種表示装置へ適用することにより、量産性向上や低コスト化が可能となることから、その工業的価値は極めて大きなものである。

【符号の説明】

【0127】

１…精密ドットパターン印刷フィルム（ドット印刷フィルム） ２ａ…ドット ２…ドットパターン ３…下地層 ４…透明基材 ５…透明フィルム ６…版胴 ７…パターン溝 ８…ディスペンサ ９…インク １０…第１のブレード １１…第２のブレード １２…バックアップロール １３ａ，１３ｂ…ガイドロール

【図1】

【図2】

【図3】