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胶版印刷组合物、使用该胶版印刷组合物的印刷方法和包括该胶版印刷组合物的图案

摘要

本说明书涉及一种胶版印刷组合物、使用所述胶版印刷组合物的印刷方法以及包括所述胶版印刷组合物的图案。

著录项

  • 公开/公告号CN106029795A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2016-10-12

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 株式会社LG化学;

    申请/专利号CN201580009886.9

  • 申请日2015-03-06

  • 分类号C09D11/03;C09D11/103;B41M5/00;

  • 代理机构北京鸿元知识产权代理有限公司;

  • 代理人许向彤

  • 地址 韩国首尔

  • 入库时间 2023-06-19 00:42:37

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2019-04-19

    授权

    授权

  • 2016-11-09

    实质审查的生效 IPC(主分类):C09D11/03 申请日:20150306

    实质审查的生效

  • 2016-10-12

    公开

    公开

说明书

技术领域

本申请要求于2014年3月6日提交到韩国知识产权局的第10-2014-0026775号韩国专利申请的优先权和权益,其全部内容通过引用的方式并入本文。

本发明涉及一种胶版印刷组合物、使用所述胶版印刷组合物的印刷方法以及包括所述胶版印刷组合物的图案。

背景技术

通常,通过在基板上形成多层图案来制造诸如液晶显示器和半导体器件的电子器件。为了形成这些图案,直到现在,通常使用光刻工艺。然而,由于光刻工艺需要制造预定图案掩模并且需要重复化学蚀刻和剥去过程,因此存在制造过程复杂,并产生大量对环境有害的化学废物的问题。这导致制造成本增加,从而产品的竞争力下降。提出了一种使用印刷辊的辊筒印刷方法(roll printing method)作为用于解决光刻工艺缺陷的形成图案的新方法。

辊筒印刷方法包括多种方法,但大体上分为两种:凹版印刷方法和反向胶版印刷方法。

凹板印刷是通过在凹板上涂抹油墨并刮除多余油墨执行印刷的印刷方法,该印刷方法被认为适于诸如出版、包装、玻璃纸、乙烯基及聚乙烯的多种领域的印刷,并且已经开展了将凹版印刷方法应用于制造有源元件或用于显示器件的电路图案的研究。由于凹版印刷通过使用转移辊(transfor roll)将油墨转移至基板,所以即使在大面积显示器件中,仍然可以使用转移辊通过一次转移形成对应于期望显示器件区域的图案。凹版印刷方法可以在基板上形成抗蚀的油墨图案,并且图案化显示器件的多种图案,例如,在液晶显示器器件中,不仅TFT,而且与TFT连接的栅极线和数据线、像素电极以及电容器的金属图案。

然而,通过将硅基树脂铸造成实心主模(solid master mold)来制造凹版印刷方法中通常使用的毯(blanket),并且将上述制造的毯制造为具有均匀厚度是有限制的,以及难以以中试规模大量生产所述毯。因此,为了精确地形成精细图案,通常采用反向胶版印刷方法。

关于反向胶版印刷方法和印刷设备的现有技术,可以参考下面的文件1至4,这些文件由本发明的申请人提交和公开。

以下文件1至4的说明书的整个内容描述本发明的相关领域,并且由此通过引用的方式并入本发明的说明书中。

[专利文件]

韩国专利申请公开号10-2008-0090890

韩国专利申请公开号10-2009-0020076

韩国专利申请公开号10-2009-0003883

韩国专利申请公开号10-2009-0108841

发明内容

技术问题

本说明书提供了一种胶版印刷组合物、使用所述胶版印刷组合物的印刷方法以及包括所述胶版印刷组合物的图案。

技术方案

本说明书的一个示例性实施例提供了一种胶版印刷组合物,包括:1)粘合剂树脂;2)转移和粘结改善剂,包含下述化学式1表示的化合物;3)低沸点溶剂,具有低于100℃的沸点;以及高沸点溶剂,具有180℃或高于180℃的沸点,其中使用了硅基毯。

[化学式1]

在化学式1中,

R1至R3彼此相同或不同,并且各自独立地为氢或者为具有1至12个碳原子的取代或未取代的烷基。

另外,本说明书的另一个示例性实施例提供了一种胶版印刷方法,包括:将所述胶版印刷组合物涂覆在硅基毯上;使铅版与施涂在所述硅基毯上的胶版印刷组合物涂层膜接触以去除所述涂层膜的一部分;并且将留在所述硅基毯上的胶版印刷组合物涂层膜转移到待印刷的对象上。

此外,本说明书的又一个示例性实施例提供了一种包括所述胶版印刷组合物的图案。

有益效果

根据本说明书的示例性实施例的胶版印刷方法可以通过胶版印刷方法,特别是反向胶版印刷方法实施精细图案。

根据本说明书的示例性实施例的胶版印刷组合物可以通过大幅提高转移特性来抑制残渣在使铅版与硅基毯接触以去除一部分涂层膜期间产生。

根据本说明书的示例性实施例的胶版印刷组合物与待印刷的对象具有出色的粘结力,并且因此,可以防止蚀刻剂渗透到在所述印刷组合物与待印刷的对象之间的界面中。具体地讲,当蚀刻剂蚀刻金属基板时,能够防止金属精细图案的线宽在蚀刻之后与印刷组合物图案的线宽相比被过度减小,或者能够防止金属精细图案的形状由于与金属基板出色的粘结力而不规则地形成。

另外,根据本说明书的胶版印刷组合物具有出色的耐热性和耐化学性。

此外,通过干燥或固化根据本说明书的胶版印刷组合物形成的图案的优点在于绝缘性能很出色。

附图说明

图1示例性地图示了本说明书的反向胶版印刷方法的工艺示意图。

图2图示了根据实例1的蚀刻评价结果。

图3图示了根据比较例1的蚀刻评价结果。

图4图示了根据比较例4的蚀刻评价结果。

附图标记说明

10:用于在毯上涂覆金属图案材料的涂布机

20:用于支撑毯的辊式支撑

21:毯

22:施涂在毯上的印刷组合物图案材料

30:铅版支撑

31:具有图案的铅版

40:待印刷的对象

41:转移到待印刷对象上的印刷组合物图案

具体实施方式

以下将更加详细地描述本说明书。

本说明书的示例性实施例提供了一种胶版印刷组合物,包括:1)粘合剂树脂;2)转移和粘结改善剂,包含下述化学式1表示的化合物;3)低沸点溶剂,具有低于100℃的沸点;以及4)高沸点溶剂,具有180℃或高于180℃的沸点,其中使用了硅基毯。

[化学化学式1]

在化学式1中,

R1至R3彼此相同或不同,并且各自独立地为氢或者为具有1至12个碳原子的取代或未取代的烷基。

根据本说明书的示例性实施例,化学式1的R1至R3彼此相同或不同,并且各自可以独立地为氢、取代或未取代的甲基或者取代或未取代的乙基。

根据本说明书的示例性实施例,化学式1的R1至R3彼此相同或不同,并且各自可以独立地为氢、甲基或乙基。

根据本说明书的示例性实施例,化学式1的R1至R3都可以是氢。

根据本说明书的示例性实施例,化学式1的R2可以是甲基。

根据本说明书的示例性实施例,化学式1的R2可以是乙基。

根据本说明书的示例性实施例,化学式1的R3可以是甲基。

本发明人已经发现,在使用胶版印刷组合物时,可以更容易地实施精细图案。此外,本发明人已经发现,在所述印刷组合物中,改善了印刷等待余量(printing waiting margin),并且持续印刷特性很出色。另外,本发明人已经发现,所述印刷组合物具有出色的耐热性、耐化学性和绝缘功能。

具体地讲,本发明人已经发现当使用胶版印刷组合物执行胶版印刷时,在分离步骤(off step)中所述组合物留在毯上,并且因此可以防止在待印刷的对象上形成残渣。此外,由于所述胶版印刷组合物与待印刷的对象具有出色的粘结力,蚀刻剂在蚀刻待印刷对象期间最小程度地渗透到所述胶版印刷组合物与待印刷的对象之间的界面中,从而以低缺陷率制造金属精细图案。具体地讲,当蚀刻剂蚀刻金属基板时,能够防止所述金属精细图案的线宽在蚀刻之后与印刷组合物图案的线宽相比被过度减小,或者能够防止金属精细图案的形状由于与金属基板出色的粘结力而不规则地形成。

也就是说,根据本说明书的示例性实施例的胶版印刷组合物可以抑制残渣产生并且防止线宽减小和不规则蚀刻,并且因此,可以显著减小精细图案的缺陷率。

根据本说明书的示例性实施例,转移和粘结改善剂的含量可以是基于所述胶版印刷组合物的总重量的0.1重量%至5重量%。

当转移和粘结改善剂的含量在所述范围内时,抑制了残渣的产生、线宽的减小和不规则蚀刻,从而减小精细图案的缺陷率。具体地讲,当所述转移和粘结改善剂的含量基于胶版印刷组合物的总重量小于0.1重量%时,转移和粘结改善效果最小,使得产生大量的残渣,所述精细图案的线宽过度减小或者不规则蚀刻在蚀刻期间增加,并且因此缺陷率极大地增加。另外,当所述转移和粘结改善剂的含量基于所述胶版印刷组合物的总重量大于5重量%时,涂层膜的耐化学性降低,从而在所述蚀刻过程期间产生精细图案的损耗。

根据本说明书的示例性实施例,粘合剂树脂可以是酚醛树脂。

酚醛树脂的优点在于:所述树脂优选地形成抗蚀图案,并且具有与下述溶剂出色的相容性,所述溶剂满足根据本说明书的前述印刷组合物的条件。此外,酚醛树脂的优点在于:酚醛树脂具有出色的对蚀刻剂的耐化学性,并且因此,可以稳定地执行所述蚀刻过程,并且对剥离溶液的溶解度很出色,使得在剥离之后最低限度地产生异物,并且缩短剥离时间。

根据本说明书的示例性实施例,酚醛树脂可以具有1000至20000的重均分子量。当重均分子量小于1000时,没有充分保证对蚀刻剂的耐化学性,并且因此,在蚀刻过程期间在抗蚀涂层膜上会发生开裂和剥离,并且当重均分子量超过20000时,根据固化条件,对剥离溶液的溶解度会恶化。

酚醛树脂可以通过酚类化合物和醛类化合物的缩合反应来制备。能够使用本领域中已知的酚类化合物,例如,选自由间甲酚、邻甲酚、对甲酚、2,5-二甲苯酚、3,4-二甲苯酚、3,5-二甲苯酚和2,3,5-三甲基苯酚组成的组的至少一种作为所述酚类化合物。能够使用本领域中已知的醛类化合物,例如,选自由甲醛,仲甲醛,乙醛,苯甲醛,苯酚醛和水杨醛组成的组的至少一种作为醛类化合物。酚醛树脂还可以包括在不损坏本发明的对象的范围内的任何单体。

根据本说明书的示例性实施例,粘合剂树脂可以是基于所述胶版印刷组合物的总重量的5重量%至20重量%。

当粘合剂树脂的含量在所述范围内时,不发生包含粘合剂树脂的胶版印刷组合物的存储稳定性的问题,并且可以均匀地施涂所述组合物。具体地讲,当粘合剂树脂的含量小于5重量%时,粘度过度减小,使得在应用期间难以调节排出的量。另外,当所述粘合剂树脂的含量超过20重量%时,对所述胶版印刷组合物中包含的溶剂的溶解度减小,使得在长时间存储时产生沉淀,并且溶液的粘度过度减小,使得难以均匀地施涂所述溶液。

根据本说明书的示例性实施例,具有低于100℃的沸点的所述低沸点溶剂可以包含选自由碳酸二甲酯、甲醇、甲基乙基酮、丙酮、异丙醇、乙酸乙酯、乙醇、丙醇和正己烷组成的组的一种或两种或更多种。

根据本说明书的示例性实施例,具有低于100℃的沸点的所述低沸点溶剂可以是基于所述胶版印刷组合物的总重量的50重量%至90重量%。

当具有低于100℃的沸点的所述低沸点溶剂的含量在所述范围内时,可以实施所述胶版印刷组合物的精细图案,并且可以均匀地施涂所述胶版印刷组合物。具体地讲,当具有低于100℃的沸点的所述低沸点溶剂的含量低于50重量%时,粘度过度增加,并且因此难以均匀地施涂所述组合物,并且发生在用于实施精细图案的施涂之后的等待时间增加的问题。另外,当具有低于100℃的沸点的所述低沸点溶剂的含量超过90重量%时,粘度过度减小,并且因此在施涂期间难以调节排出量,使得发生印刷等待余量恶化的问题。

根据本说明书的示例性实施例,具有180℃或高于180℃沸点的高沸点溶剂可以包含选自由间苯二酚、间甲酚、邻甲酚、对甲酚、苄醇、丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、2,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,4-戊二醇、1,3-戊二醇、2,4-戊二醇、1,6-己二醇、1,5-己二醇、1,4-己二醇、1,3-己二醇、1,2-己二醇、2,3-己二醇、2,4-己二醇、2,5-己二醇、3,4-己二醇和γ-丁内酯组成的组的一种或两种或更多种。

根据本说明书的示例性实施例,具有180℃或高于180℃沸点的所述高沸点溶剂可以是基于上述胶版印刷组合物的总重量的1重量%至30重量%。

当具有180℃或高于180℃沸点的所述高沸点溶剂的含量在所述范围内时,印刷等待余量和持续印刷很出色。具体地讲,当具有180℃或高于180℃的沸点的所述高沸点溶剂的含量低于1重量%时,在施涂之后的分离过程期间或者在所述分离过程之后的设置过程(set process)期间形成的涂层膜迅速干燥,使得未实施图案。此外,当具有180℃或高于180℃的沸点的所述高沸点溶剂的含量超过30重量%时,过量的溶剂留在涂层膜中,使得存在所述图案的线宽增加的问题。

在根据本说明书的示例性实施例的胶版印刷组合物中,具有低于100℃的沸点的低沸点溶剂和具有180℃或高于180℃的沸点的高沸点溶剂一起使用,并且在所述溶剂之间,具有低于100℃的沸点的低沸点溶剂允许所述印刷组合物维持用于所述毯的低粘度和出色的适用性直到在所述毯上施涂所述印刷组合物,通过挥发被去除来增加所述印刷组合物的粘度,并且允许在所述毯上形成图案并且维持良好。同时,具有180℃或高于180℃沸点的所述高沸点溶剂是具有较低挥发性的溶剂,并且可以赋予所述印刷组合物粘着性直到所述图案被转移到待印刷的对象。如上所述,通过在本发明的胶版印刷组合物中使用具有不同沸点的两种或更多种溶剂,可以更精细地调节所述印刷组合物的粘度。

在本说明书中,具有低于100℃的沸点的低沸点溶剂具有低于100℃,具体地,95℃或低于95℃,并且更具体地90℃或低于90℃的沸点。通过包含在所述数值范围内的具有低于100℃的沸点的低沸点溶剂,可以减小过程等待时间直到所述铅版与施涂在所述毯上的印刷组合物涂层膜接触以在所述毯上施涂所述印刷组合物之后去除涂层膜的一部分,并且可以减小毯的膨胀现象。

在本发明中,具有低于100℃的沸点的所述低沸点溶剂具有50℃或高于50℃的沸点。当具有低于100℃的沸点的低沸点溶剂的沸点太低时,会发生当在所述毯上施涂所述印刷组合物时喷嘴中的印刷组合物干燥的问题。另外,具有低于100℃的沸点的低沸点溶剂可以具有50℃或高于50℃的沸点,以便使在紧接着施涂所述印刷组合物之后的流平性(leveling property)很出色。

根据本说明书的具有180℃或高于180℃沸点的高沸点溶剂可以具有180℃或更高的沸点。通过包含在所述数值范围内的具有180℃或高于180℃沸点的高沸点溶剂,可以赋予所述印刷组合物粘着性直到所述图案被转移到待印刷的对象,可以减小过程等待时间,并且可以减小所述毯的膨胀现象。

根据本说明书的具有180℃或高于180℃沸点的高沸点溶剂可以具有300℃或低于300℃和250℃或低于250℃的沸点。在具有180℃或高于180℃的沸点的高沸点溶剂中具有250℃或低于250℃沸点的溶剂可以防止下述问题:溶剂留在最终印刷材料中,并且因此,花费大量时间来干燥或固化溶剂,并且具有250℃或低于250℃沸点的溶剂还可以提高印刷图案的精度。

根据本说明书的示例性实施例,所述胶版印刷组合物还可以包括表面活性剂。

表面活性剂可以是通常使用的流平剂(leveling agent)、润湿剂和增滑剂,并且能够使用例如硅基、氟基或聚醚基表面活性剂。

能够使用BYK-Chemie Co.,Ltd.制造的BYK-077、BYK-085、BYK-300、BYK-301、BYK-302、BYK-306、BYK-307、BYK-310、BYK-320、BYK-322、BYK-323、BYK-325、BYK-330、BYK-331、BYK-333、BYK-335、BYK-341v344、BYK-345v346、BYK-348、BYK-354、BYK-355、BYK-356、BYK-358、BYK-361、BYK-370、BYK-371、BYK-375、BYK-380、BYK-390等作为基于硅基表面活性剂,并且可以使用DaiNippon Ink&Chemicals(DIC),Inc.制造的F-114、F-177、F-410、F-411、F-450、F-493、F-494、F-443、F-444、F-445、F-446、F-470、F-471、F-472SF、F-474、F-475、F-477、F-478、F-479、F-480SF、F-482、F-483、F-484、F-486、F-487、F-172D、MCF-350SF、TF-1025SF、TF-1117SF、TF-1026SF、TF-1128、TF-1127、TF-1129、TF-1126、TF-1130、TF-1116SF、TF-1131、TF1132、TF1027SF、TF-1441、TF-1442等作为氟基表面活性剂,但是所述表面活性剂不限于此。

根据本说明书的示例性实施例,表面活性剂的含量可以是基于所述胶版印刷组合物的总重量的0.001重量%至0.5重量%。

当表面活性剂的含量在所述范围内时,存在的优点是,均匀地施涂所述印刷组合物,并且图案实施很出色。具体地讲,当表面活性剂的含量低于0.01重量%时,存在的问题是因为没有充分减小所述胶版印刷组合物的表面能,所以在施涂期间产生大量的针孔和条纹不均匀。此外,当表面活性剂的含量超过0.5重量%时,存在的问题是在涂覆期间在胶版印刷组合物中产生气泡,并且因此,产生彗星状不均匀(comet unevenness)。

根据本说明书的印刷组合物可以通过混合前述化合物来制备。如果需要,通过用过滤器进行过滤可以制备所述印刷组合物。通过如上所述的过滤可以去除异物或灰尘。

根据本说明书的示例性实施例,所述胶版印刷组合物可以用于形成抗蚀图案或绝缘图案。

本说明书提供了一种胶版印刷方法,包括:将所述胶版印刷组合物涂覆在硅基毯上;使铅版与施涂在所述硅基毯上的胶版印刷组合物涂层膜接触以去除所述涂层膜的一部分;以及将留在所述硅基毯上的胶版印刷组合物涂层膜转移到待印刷的对象上。

图1示例了根据本说明书的示例性实施例的反向胶版印刷方法。所述反向胶版印刷方法包括:i)在毯上施涂印刷组合物;ii)使与待形成的图案对应的图案形成为凹雕形式的铅版与所述毯接触以在所述毯上形成与所述图案对应的所述印刷组合物的图案;以及iii)将所述毯上的印刷组合物的图案转移到待印刷的对象上。在这种情况下,所述毯的外围部分由硅基材料组成。

在图1中,附图标记10表示在所述毯上涂覆金属图案材料的涂布机,附图标记20表示用于支撑所述毯的辊式支撑,附图标记21表示毯,并且附图标记22表示施涂在所述毯上的印刷组合物的图案材料。附图标记30表示铅版支撑,并且附图标记31表示具有图案的铅版,在所述铅版中与待形成的图案对应的图案形成为凹雕形式。附图标记40表示待印刷的对象,并且附图标记41表示转移到待印刷的对象上的印刷组合物图案。

根据本发明的示例性实施例,所述胶版印刷方法可以额外地包括干燥或固化转移到待印刷的对象上的所述胶版印刷组合物。在所述干燥或所述固化中,过程温度可以选自室温至350℃,并且所述干燥或所述固化温度可以根据粘合剂树脂选自常温至350℃,具体地讲,50℃至300℃。可以根据组合物的成分和组分以及过程温度选择干燥或固化时间。

本说明书提供了通过干燥或固化印刷组合物形成的图案。

具体地讲,根据本说明书的示例性实施例,所述图案可以是抗蚀图案或绝缘图案。

根据本说明书的示例性实施例,所述图案可以具有1μm至100μm的线宽。

[本发明的实施方式]

以下将参照用于具体描述本说明书的实例详细描述本说明书。然而,可以以多种方式修改根据本说明书的实例,并且本说明书的范围不应当理解成限于以下详细描述的实例。提供本说明书的实例用于向本领域技术人员更全面地解释本说明书。

<实例1>

通过以下方式制备印刷组合物:在83.6g低沸点溶剂乙醇和5g高沸点溶剂1,4-丁二醇中溶解聚苯乙烯换算的重均分子量为4000的10g酚醛树脂、1g转移和粘结改善剂连苯三酚和0.4g表面活性剂,该酚醛树脂通过以5:5的重量比混合间甲酚和对甲酚来制备;然后用孔径为1μm的过滤器过滤所得的混合物。对于所制备的印刷组合物,通过以下实验例1至实验例5的方法执行前转移率(front transfer rate)测量、残渣产生评价、蚀刻评价、图案精度测量和连续印刷特性评价。

<实例2>

通过以下方式制备印刷组合物:在83.6g低沸点溶剂乙醇和5g高沸点溶剂1,4-丁二醇中溶解聚苯乙烯换算的重均分子量为4000的10g酚醛树脂、1g转移和粘结改善剂5-甲基连苯三酚和0.4g表面活性剂,该酚醛树脂通过以5:5的重量比混合间甲酚和对甲酚来制备;然后用孔径为1μm的过滤器过滤所得的混合物。对于所制备的印刷组合物,通过以下实验例1至实验例5的方法执行前转移率测量、残渣产生评价、蚀刻评价、图案精度测量和连续印刷特性评价。

<实例3>

通过以下方式制备印刷组合物:在83.6g低沸点溶剂乙醇和5g高沸点溶剂1,4-丁二醇中溶解聚苯乙烯换算的重均分子量为4000的10g酚醛树脂、1g转移和粘结改善剂5-乙基连苯三酚和0.4g表面活性剂,该酚醛树脂通过以5:5的重量比混合间甲酚和对甲酚来制备;然后用孔径为1μm的过滤器过滤所得的混合物。对于所制备的印刷组合物,通过以下实验例1至实验例5的方法执行前转移率测量、残渣产生评价、蚀刻评价、图案精度测量和连续印刷特性评价。

<实例4>

通过以下方式制备印刷组合物:在83.6g低沸点溶剂乙醇和5g高沸点溶剂1,4-丁二醇中溶解聚苯乙烯换算的重均分子量为4000的10g酚醛树脂、1g转移和粘结改善剂4-甲基-5-乙基连苯三酚和0.4g表面活性剂,该酚醛树脂通过以5:5的重量比混合间甲酚和对甲酚来制备;然后用孔径为1μm的过滤器过滤所得的混合物。对于所制备的印刷组合物,通过以下实验例1至实验例5的方法执行前转移率测量、残渣产生评价、蚀刻评价、图案精度测量和连续印刷特性评价。

<比较例1>

通过以下方式制备印刷组合物:在83.6g低沸点溶剂乙醇和5g高沸点溶剂1,4-丁二醇中溶解聚苯乙烯换算的重均分子量为4000的10g酚醛树脂、1g转移和粘结改善剂没食子酸甲酯和0.4g表面活性剂,该酚醛树脂通过以5:5的重量比混合间甲酚和对甲酚来制备;然后用孔径为1μm的过滤器过滤所得的混合物。对于所制备的印刷组合物,通过以下实验例1至实验例5的方法执行前转移率测量、残渣产生评价、蚀刻评价、图案精度测量和连续印刷特性评价。

<比较例2>

通过以下方式制备印刷组合物:在83.6g低沸点溶剂乙醇和5g高沸点溶剂1,4-丁二醇中溶解聚苯乙烯换算的重均分子量为4000的10g酚醛树脂、1g转移和粘结改善剂邻苯二酚和0.4g表面活性剂,该酚醛树脂通过以5:5的重量比混合间甲酚和对甲酚来制备;然后用孔径为1μm的过滤器过滤所得的混合物。对于所制备的印刷组合物,通过以下实验例1至实验例5的方法执行前转移率测量、残渣产生评价、蚀刻评价、图案精度测量和连续印刷特性评价。

<比较例3>

通过以下方式制备印刷组合物:在83.6g低沸点溶剂乙醇和5g高沸点溶剂1,4-丁二醇中溶解聚苯乙烯换算的重均分子量为4000的10g酚醛树脂、1g转移和粘结改善剂没食子酸和0.4g表面活性剂,该酚醛树脂通过以5:5的重量比混合间甲酚和对甲酚来制备;然后用孔径为1μm的过滤器过滤所得的混合物。对于所制备的印刷组合物,通过以下实验例1至实验例5的方法执行前转移率测量、残渣产生评价、蚀刻评价、图案精度测量和连续印刷特性评价。

<比较例4>

通过以下方式制备印刷组合物:在83.6g低沸点溶剂乙醇和5g高沸点溶剂1,4-丁二醇中溶解聚苯乙烯转化的重均分子量为4000的10g酚醛树脂、1g转移和粘结改善剂六甲氧基甲基三聚氰胺和0.4g表面活性剂,该酚醛树脂通过以5:5的重量比混合间甲酚和对甲酚来制备;然后用孔径为1μm的过滤器过滤所得的混合物。对于所制备的印刷组合物,通过以下实验例1至实验例5的方法执行前转移率测量、残渣产生评价、蚀刻评价、图案精度测量和连续印刷特性评价。

<比较例5>

通过以下方式制备印刷组合物:在83.6g低沸点溶剂乙醇和5g高沸点溶剂1,4-丁二醇中溶解聚苯乙烯换算的重均分子量为4000的10g酚醛树脂、1g转移和粘结改善剂氨基丙基三乙氧基硅烷和0.4g表面活性剂,该酚醛树脂通过以5:5的重量比混合间甲酚和对甲酚来制备;然后用孔径为1μm的过滤器过滤所得的混合物。对于所制备的印刷组合物,通过以下实验例1至实验例5的方法执行前转移率测量、残渣产生评价、蚀刻评价、图案精度测量和连续印刷特性评价。

<比较例6>

通过以下方式制备印刷组合物:在84.55g低沸点溶剂乙醇和5g高沸点溶剂1,4-丁二醇中溶解聚苯乙烯换算的重均分子量为4000的10g酚醛树脂、0.05g转移和粘结改善剂连苯三酚和0.4g表面活性剂,该酚醛树脂通过以5:5的重量比混合间甲酚和对甲酚来制备;然后用孔径为1μm的过滤器过滤所得的混合物。对于所制备的印刷组合物,通过以下实验例1至实验例5的方法执行前转移率测量、残渣产生评价、蚀刻评价、图案精度测量和连续印刷特性评价。

<比较例7>

通过以下方式制备印刷组合物:在78.6g低沸点溶剂乙醇和5g高沸点溶剂1,4-丁二醇中溶解聚苯乙烯换算的重均分子量为4000的10g酚醛树脂、6g转移和粘结改善剂连苯三酚和0.4g表面活性剂,该酚醛树脂通过以5:5的重量比混合间甲酚和对甲酚来制备;然后用孔径为1μm的过滤器过滤所得的混合物。对于所制备的印刷组合物,通过以下实验例1至实验例5的方法执行前转移率测量、残渣产生评价、蚀刻评价、图案精度测量和连续印刷特性评价。

<实验例1>前转移率的测量

通过在肖氏硬度A为47的硅基毯上以65mm/sec的速度施涂实例1至实例4和比较例1至比较例7中的印刷组合物形成在干燥前具有2μm厚度的涂层膜。在施涂之后,使每种印刷组合物静置10秒,然后在65mm/sec的印刷工艺速度和20μm的分离印刷压力(接触压力:当施加印刷压力时在一个点加减的长度)的条件下转移到大小为370mm×470mm的玻璃基板的前表面以测量转移到作为待印刷对象的玻璃基板上的所述印刷组合物的面积。在下表1中示出了其测量结果。

前转移率(%)={转移到待印刷对象上的印刷组合物的面积mm2}/(370mm×470mm)}×100

A:100%转移

B:80%转移

C:50%转移

D:30%转移

E:10%转移

F:未转移

<实验例2>残渣产生的评价

通过在肖氏硬度A为47的硅基毯上以65mm/sec的速度施涂实例1至实例4和比较例1至比较例7中的印刷组合物形成在干燥前具有2μm厚度的涂层膜。在施涂之后,使每种印刷组合物静置10秒,然后在65mm/sec的分离工艺速度和20μm的分离印刷压力(接触压力:当施加印刷压力时在一个点加减的长度)的条件下转移到大小为370mm×470mm的铅版上以形成与所述毯上的铅版对应的图案,该铅版具有线宽为3μm并且线对线宽为300μm的凹雕网格图案。在65mm/sec的设置工艺速度和100μm的设置印刷压力的条件下将形成在所述毯上的印刷组合物图案转移到经过表面暗化处理(surface darkness process)的铝沉积膜上以形成最终图案,然后通过光学显微镜观察除与所述铅版对应的图案之外的剩余的油墨组合物的数量。在下表1中示出了其测量结果。

A:长侧为3μm或大于3μm的10或少于10的残渣

B:长侧为3μm或大于3μm的50或少于50的残渣

C:长侧为3μm或大于3μm的100或少于100的残渣

D:长侧为3μm或大于3μm的多于100的残渣

<实验例3>蚀刻评价

将所述印刷组合物印刷在如实验例2中的经过表面暗化处理的铝沉积膜上,然后在90℃干燥3分钟,通过光学显微镜测量所述印刷组合物的线宽。通过使用由磷酸、硝酸和乙酸组成的蚀刻剂蚀刻完全干燥的待印刷的基板1分钟,剥离留在所述金属图案的上部上的印刷组合物,通过光学显微镜测量所述金属图案的线宽,并且观察是否发生蚀刻缺口(mouse bite)。在下表1中示出了其测量结果。

[等式]

蚀刻后的线宽变化=印刷组合物图案的线宽-金属图案的线宽

A:蚀刻后的线宽变化小于0.2μm,并且不发生蚀刻缺口

B:蚀刻后的线宽变化小于0.2μm,并且发生蚀刻缺口

C:蚀刻后的线宽变化为0.2μm或大于0.2μm并且小于0.5μm,并且不发生蚀刻缺口

D:蚀刻后的线宽变化为0.2μm或大于0.2μm并且小于0.5μm,并且发生蚀刻缺口

E:蚀刻后的线宽变化为0.5μm或大于0.5μm

<实验例4>图案精度测量

通过在肖氏硬度A为47的硅基毯上以65mm/sec的速度施涂实例1至实例4和比较例1至比较例7中的印刷组合物形成在干燥前具有2μm厚度的涂层膜。在施涂之后,使每种印刷组合物静置10秒,然后在65mm/sec的分离工艺速度和20μm的分离印刷压力(接触压力:当施加印刷压力时在一个点加减的长度)的条件下转移到大小为370mm×470mm的铅版上以形成与所述毯上的铅版对应的图案,该铅版具有线宽为3μm并且线对线宽为300μm的凹雕网格图案。在65mm/sec的设置工艺速度和100μm的设置印刷压力的条件下通过将形成在所述毯上的印刷组合物图案转移到经过表面暗化处理的铝沉积膜上来形成最终图案。用光学显微镜观察固定的图案,并且按照以下标准进行评价。在下表1中示出了其测量结果。

线宽的变化率={(印刷图案的线宽)/(铅版图案的线宽)}×100

A:线宽的变化率在5%以内,并且正常实施图案交叉部分

B:线宽的变化率在10%以内,并且在图案交叉部分发生短路

C:线宽的变化率在20%以内,并且正常实施图案交叉部分

D:线宽的变化率在20%以内,并且在图案交叉部分发生短路

E:线宽的变化率为20%或大于20%,并且在图案交叉部分发生短路

<实验例5>连续印刷特性评价

以实验例4中相同的方式执行连续印刷工艺以测量连续印刷的数量,连续印刷的线宽变化率与印刷图案的初始线宽相比在10%以内。在下表1中示出了其测量结果。

[表1]

图2图示了根据实例1的蚀刻评价结果,并且图3图示了根据比较例1的蚀刻评价结果。图4图示了根据比较例4的蚀刻评价结果。

从图2和图3的结果可知,根据本说明书的示例性实施例的胶版印刷的组合物可以形成出色的图案。在图3的情况中,产生诸如蚀刻缺口的不规则的图案区域,并且在图4的情况中,产生所述铝层,并且发现不规则地形成图案的问题。相比之下,在图2的情况中,可以看出,未发现诸如蚀刻缺口的不规则区域,并且表现出出色的结果。

从表1的结果可以看出,根据本说明书的示例性实施例的胶版印刷的组合物在前转移率测量、残渣产生评价、蚀刻评价、图案精度测量和连续印刷特性评价中表现出出色的特性。具体地讲,可以看出,在包括根据本发明的示例性实施例的转移和粘结改善剂的情况中,表现出了出色的特性。另外,从比较例6和7的结果可以看出,当所述转移和粘结改善剂的含量小于1重量%或大于5重量%时,产生不利效果。

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