CN1616992A - 防眩膜及图像显示装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种不会牺牲防眩性，而是实现了减少画面的亮点的防眩膜及其制造方法，并提供使用了上述防眩膜而在视认性方面优秀的图像显示装置。提供一种防眩膜20，这是一种在表面形成了细微的凹凸形状的防眩膜，高于凹凸区域的平均高度之区域为凸起区域，低于凹凸区域的平均高度之区域为凹陷区域，计算各个凸起的投影面积或者凹陷的投影面积，按照规定的面积刻线计算该凸起区域或者凹陷区域的频度，再根据面积×频度，利用上述规定的面积刻线计算表观面积的频度，并用矩形图表示得到的凸起区域或者凹陷区域之表观面积的频度，峰值出现在300μm2以下的位置，且该峰值的半光谱幅值在60μm2以下。把该防眩膜20配置在液晶面板等图像显示手段的视认侧，构成了图像显示装置。在经过利用光蚀刻法在基材11上形成的光致抗蚀剂膜12上形成凹凸形状的光蚀刻工序、在得到的光致抗蚀剂膜的凹凸面上电铸金属17，把凹凸形状复制在金属17上后，把复制了凹凸形状的金属板17从光致抗蚀剂膜13上剥离，制作成模具18的电铸模具制作工序、把复制了凹凸形状的金属板18作为模具，在薄膜20的表面复制金属板表面的凹凸形状的凹凸薄膜制作工序，制造表面具有凹凸形状的防眩膜20时，上述的光蚀刻工序是通过经过至少具有两种大小不同的图案的光掩模在光致抗蚀剂膜12上曝光，然后显影来进行的。

Description

防眩膜及图像显示装置
技术领域
本发明是关于可以应用于图像显示装置中的偏光膜等光学用途的防眩膜的发明，特别是关于应用于精细度高的图像显示装置时，很难产生亮点等现象，可以确保高视认性的防眩膜的发明。本发明还与使用此防眩膜的图像显示装置相关。
此外，本发明是关于应用于图像显示装置中的偏光膜等光学用途的防眩膜制造方法方面的发明。详细地说明，是关于得到特定的反射曲线方面有效的防眩膜之适当制造方法的发明。
背景技术
以液晶显示装置为首的图像显示装置，在其图像显示面上射入外界光线时，会明显地影响其视认性。在重视图像质量的电视、个人电脑等用途方面、在户外强光下使用的摄像机、数码相机等用途方面、以及在利用反射光进行显示的手机等反射型液晶显示装置等用途方面，在显示装置上进行防止这些映入光线的处理是通常的事例。关于防止映入光线的处理，利用光学多层膜产生干扰的无反射处理，与通过在表面上形成凹凸形状来散射入射光线，进而冲淡映入光线之所谓的防眩处理是大不一样的。前者的无反射处理需要形成均匀的光学膜厚的多层膜，因此存在着成本高的问题。与此相对，由于后者的防眩处理可以通过比较便宜的价格实现，而被用于大型的个人电脑及显视器等用途。
防眩性的薄膜，例如，可以通过在透明基材上涂布分散了填充剂的紫外线硬化型树脂，在干燥后，照射紫外线使树脂硬化，在填充剂的表面会随机形成凹凸形状等方法而制造。而且，至今在用于图像显示装置的薄膜表面形成细微的凹凸形状，从而实现防眩性的提案有许多。例如：在日本专利早期公开之特开2003-4903号公报中，提出了一种在透明的支撑体上具有防眩层，表面具有凹凸形状的防眩膜，该防眩膜的各个凹陷部位的剖面面积在1,000μm2以下，在这里，具有上述凹凸形状的防眩膜，是利用在透明的支撑体上涂布分散了平均粒子直径为0.2～10μm之粒子的紫外线硬化型树脂，再照射紫外线使其硬化的方法而制造出来的。
另一方面，在日本专利早期公开之特开平6-16851号公报及日本专利早期公开之特开平7-124969号公报中，揭示了在使具有紫外线硬化型树脂层的透明基材之紫外线硬化型树脂的一侧，与在预先已有凹凸形状的薄膜紧密结合的状态下，利用紫外线照射该紫外线硬化型树脂层，而把凹凸形状复制在紫外线硬化型树脂上的方法。但是，作为预先具有凹凸形状的薄膜，在日本专利早期公开之特开平6-16851号公报中，只是揭示了在基材薄膜上涂布由填充剂与粘合剂组成的树脂组成物的方法，在日本专利早期公开之特开平7-124969号公报中，只是揭示了拉伸内部填充了填充剂之薄膜的方法与事后在薄膜上喷砂的方法。
此外，在日本专利早期公开之特开2002-365410号公报中，揭示了一种防眩膜，这是一种在表面形成了细微的凹凸形状的光学薄膜，在此薄膜表面上，在相对于法线的-10°的方向射入光线，只观测从表面的反射光时的反射光曲线满足之特定的关系。
在日本专利早期公开之特开2003-177207号公报中，揭示了一种防反射薄膜，这是一种以在凹凸不平的表面上设置多层的防反射层为前提的薄膜，具有形成了轮廓曲线要素的平均高度(Rc)为0.1～30μm的凹凸面，此凹凸面的每0.01mm2的凸出部位的个数为1～1,000的树脂层，在此凹凸面中，相对于防反射薄膜面的倾斜角为0～5°的平行面占15～100％，该平行面的15～100％是由凸出部位形成的。在此专利文献3中，为了形成这种凹凸形状，使用了底层负矩阵薄膜，但是没有揭示此底层负矩阵薄膜的具体的制作方法。
发明内容
发明希望解决的课题
利用以前众所周知的防眩处理薄膜，特别是使填充剂分散得到的防眩膜，由于涂布时，随机配置了填充剂，所以，填充剂的密度分布、拉伸，产生了在表面上形成了凹凸形状的密度分布。而且，在工业生产中，容易产生填充剂的凝集，据此有时会产生不均匀。
把这种过去的防眩膜与高精细的液晶面板组合使用时，虽然原因不定，但是会产生显示亮点、因而难以得到充分的视认性。为了减小凹凸形状的密度分布，虽然可以减少填充剂的配比量，但是此时不能得到充分的防眩性，另一方面如果填充剂的配比量过多，虽然会得到防眩性，但是会产生漫射比例提高、对比度降低的问题。
另一方面，在用于图像显示装置的防眩膜中，由于在一个像素内有多个凹凸形状较佳，所以每个凹凸形状的大小需要小于希望应用的图像显示装置的像素的大小。而且，为了把使用这样的尺寸大小的凹凸形状产生之光线的反射最适当化，需要设计凹凸的形状与配置，但是，此时，相对于反射光，需要考虑每个凹凸形状产生的几何光学要素，以及由于凹凸形状的尺寸小所造成之光线的干扰与衍射等波动光学要素。例如：在应用于液晶显示装置、等离子显示器等图像显示装置的防眩膜中，随机配置了在数μm至数十μm中相同大小的凹凸形状时，会产生由于凹凸形状的大小相同导致的干扰与衍射，结果在表面的凹凸形状产生的反射光显示为红色，而产生在某种特定的反射角度下显出很强的反射光等问题。
本发明的发明者们在日本专利早期公开之特愿2004-4308号(优先权主张：特愿2003-8744号)中，提出了以下方案，即、经过利用光蚀刻法在基材上形成的光致抗蚀剂层上形成凹凸形状的工序、在得到的光致抗蚀剂层的凹凸面上电铸金属后，从光致抗蚀剂层上把该金属剥离，把光致抗蚀剂层上的凹凸形状复制在金属上的工序、把附带凹凸形状的金属板作为模具使用，在薄膜表面上复制凹凸形状的工序，以制造出表面上具有凹凸形状的防眩膜的方法。
本发明就是参考了这些实际情况完成的，其目的不是牺牲防眩性，而是提供实现降低画面上亮点的防眩膜。本发明的另一个目的在于使用这种防眩膜，提供画面上没有亮点，视认性优秀的图像显示装置。
此外，本发明的另一个目的在于提供一种控制在表面上形成的凹凸形状，以制造出光学特性优秀的防眩膜的方法。
本发明的发明者们基于此目的，经过锐意地研究，结果发现在形成了凹凸形状的薄膜上的凹凸区域的密度分布对于亮点性能会产生很大的影响，通过对其进行适当地控制，才可以得到高性能的防眩膜，此外，并进一步进行了各种研究，从而完成了本发明。而且，根据上述日本专利早期公开之特愿2004-4308号提出的方法，进行了进一步地研究，结果发现通过研究利用光蚀刻法形成凹凸形状的工序中的光掩模，可以得到高性能的防眩膜。
解决本课题的手段
即，根据本发明，可以提供一种防眩膜，其中，在其表面上形成了细微的凹凸形状，高于凹凸形状的平均高度的区域为凸起区域，低于凹凸形状的平均高度的区域为凹陷区域，求得每个凸起区域的投影面积或者凹陷区域的投影面积，利用规定的面积刻线求得该凸起区域或者凹陷区域的频度，进一步根据面积×频度，利用上述规定的面积刻线计算出表观面积的频度，用矩形图表示得到的凸起区域或者凹陷区域的面积的频度时，峰值出现在300μm2以下的位置，而且其峰值的半光谱幅值在60μm2以下。
上述峰值出现在150μm2以下的位置时更佳，而且，上述峰值的半光谱幅值达到大于10μm2时较佳。
这些防眩膜的向从正反射角度偏离20°的方向的反射率在0.001％以下是有利的。此外，使用阴暗部位与明亮部位的宽度为1.0mm的光梳测定的45°反射可见度达到50％以下是有利的。而且，使用阴暗部位与明亮部位的宽度为0.125mm、0.5mm、1.0mm及2.0mm四种光梳测定的透射可见度的合计值达到200％以上是有利的。这些防眩膜中，漫射比例在15％以下是有利的。
而且，根据本发明，可以提供使用防眩膜的图像显示装置，这种图像显示装置具备上述任何一种防眩膜与图像显示手段，该防眩膜配置在图像显示手段的视认侧。
根据本发明，提供一种表面具有凹凸形状的防眩膜的制造方法，其包括利用光蚀刻法在基材上形成的光致抗蚀剂膜上形成凹凸形状的光蚀刻工序、在得到的光致抗蚀剂膜的凹凸面上电铸金属，在金属上复制该凹凸形状后，从光致抗蚀剂膜上剥离复制了凹凸形状的金属板制作模具的电铸模具制作工序、把这种复制了凹凸形状的金属板作为模具使用，把其表面的凹凸形状复制到薄膜表面的凹凸薄膜制作工序。上述的光蚀刻工序通过至少具有两种大小不同的图案的光掩模，在光致抗蚀剂膜上曝光，然后进行显影制造防眩膜。
在此方法中，在光掩模上形成了的图案，使最大图案的直径是最小图案的直径的1.1倍以上2倍以下是有利的。而且，在光掩模上形成了图案，使至少2种大小不同的图案分别所占的总面积之比在0.7～1.3的范围内是有利的。
上述经过光掩模的曝光，是利用在与光致抗蚀剂膜表面有一定间隔的位置上，配置了光掩模以进行近距离曝光为较佳。而且，在把光掩模与光致抗蚀剂膜表面之间的间隔设定为L(μm)，把光掩模的图案的平均直径设定为D(μm)，该曝光在L/D2的值为1.3以上2.8以下的条件下进行是有利的。
为了保持平移的对称性，光掩模可以由把多个由规定面积构成的单元元件排列而组成的。而且，把复制了凹凸形状的金属板作为模具使用，在薄膜的表面复制该凹凸形状时，可以把此金属板卷在滚筒的表面，使其凹凸面作为外侧，用于凹凸薄膜制作工序。
发明的效果
本发明的防眩膜是一种适当地控制了表面的凹凸形状的薄膜，把其应用于液晶显示装置等图像显示装置、特别是精细度高的图像显示装置时，可以有效地防止亮点等妨碍视认性的现象的产生。所以，可以显示防眩效果优秀、视认性高的图像。特别是通过同时控制薄膜的光学性能，使其效果更加显著。
根据本发明，可以生产性好并再现性好地制造出光学性能优秀的防眩膜。
附图说明
图1是表示防眩膜的表面形状概略的斜视图。
图2是关于防眩膜的某一部分的表面，把各点的高度曲线化的三维等高线图。
图3是关于防眩膜的某一部分的表面，用白色表示高于平均高度的区域(凸起)，用黑色表示低于平均高度的区域(凹陷)的二维等高线图。
图4是把在防眩膜表面观测到的各个凸起与凹陷区域显示的频度相对于面积的曲线化的矩形图，横轴表示面积(单位为μm2)，纵轴表示该面积的凸起或者凹陷区域显示的频度(单位为个数)。
图5是根据图4的数据，利用面积×频度(单位μm2)表示纵轴的矩形图的事例。
图6是表示凸起或者凹陷区域的表观面积的矩形图中的峰值的半光谱幅值的计算方法的图式，是扩大显示图5的横轴的0～200μm2之间的矩形图。
图7是按照每个工序用纵向剖面图表示与本发明相关的防眩膜的制造方法之一的图式。
图8是扩大显示图7(B)的一部分的剖面模式图。
图9是说明正反射率与从正反射方向朝着薄膜一侧倾斜的角度θ的反射率之关系的斜视图。
图10是表示把对于入射光的正反射率作为R(0)，把从正反射方向朝着薄膜一侧倾斜的角度θ的反射率作为R(θ)时，R(θ)把R(0)作为最大，伴随着θ的增加，单纯减少的情况的模式图。
图11是用于说明正反射角度与向从该角度偏离20°的方向的反射率的斜视图。
图12是表示关于利用实施形态1得到的防眩膜的纵向约480μm×横向约640μm的范围，有层次地变换显示高度信息的扩大图，右侧横向表示的是表示高度的灰色标度。
图13是关于利用实施形态1得到的防眩膜，在表面观测到的各个凸起或者凹陷区域出现的频度相对于面积的曲线化的矩形图。
图14是根据图13的数据，利用频度×面积(单位为μm2)表示纵轴的矩形图。
符号的说明：
1……防眩膜的主平面
2……薄膜的投影面
3……薄膜表面的凸起(高于平均高度的区域)
4……薄膜表面的凹陷(低于平均高度的区域)
5……薄膜的主法线
6……入射光线方向
7……包含薄膜的主法线与入射光线方向的平面
8……正反射方向
9……从正反射角度偏离20°的方向
ψ……入射角度(＝正反射角度)
11……光致抗蚀剂膜形成用基板
12……光致抗蚀剂膜
13……形成了凹凸形状的光致抗蚀剂膜
14……光掩模
15……通过光掩模后的曝光光束
17……电铸的金属
18……压花铸模
20……防眩膜
21……透明基材薄膜
22……紫外线硬化型树脂或者其硬化物
25……防眩膜的法线方向
26……包含防眩膜的法线与入射光线方向的平面
30……入射光线方向
32……正反射方向
34……从正反射方向向着防眩膜侧只倾斜角度θ的方向
ψ……入射角度(＝正反射角度)
θ……从正反射方向朝着防眩膜侧的倾斜角度
具体实施方式
以下，适当地参照附图，进一步详细地说明本发明。在附图中，图1是表示防眩膜表面概况的斜视图。图2是关于防眩膜的某一部分的表面，绘制了各点高度曲线的三维等高线图。图3是关于防眩膜的某一部分的表面，用白色表示高于平均高度的区域(凸起)，用黑色表示低于平均高度的区域(凹陷)的二维等高线图。图4是把在防眩膜表面观测到的各个凸起与凹陷区域显示的频度相对于面积的曲线化的矩形图。图5是根据图4的数据，利用面积×频度表示纵轴的矩形图的例子。图6是表示凸起或者凹陷区域表观面积的矩形图中之峰值的半光谱幅值计算方法的示意图，其为扩大显示了图5横轴的0～200μm2之间的矩形图。图7是按照每个工序用纵向剖面图表示与本发明相关的防眩膜的制造方法的一例的示意图。图8是扩大显示图7(B)的一部分的剖面模式图。图9是说明正反射率与从正反射方向朝着薄膜一侧倾斜的角度θ之反射率的关系之斜视图。图10是表示把对于入射光的正反射率作为R(0)，把从正反射方向朝着薄膜一侧倾斜的角度θ的反射率作为R(θ)时，R(θ)把R(0)作为最大，伴随着θ的增加，R(θ)单纯减少的情况之模式图。图11是用于说明正反射角度与对于从该角度偏离20°的方向的反射率的斜视图。图12是表示关于利用后述的实施形态1得到的防眩膜的纵向约480μm×横向约640μm的范围，有层次地变换显示高度信息的扩大图，右侧横向表示的是表示高度的灰色标度。图13是关于同是利用实施形态1得到的防眩膜，在表面观测到的各个凸起或者凹陷区域出现的频度相对于面积的曲线化的矩形图。图14是根据图13的数据，利用频度×面积表示纵轴的矩形图。
参照图1，说明本发明的防眩膜。此防眩膜20为在其表面上形成了细微的凹凸形状3、4的薄膜，其本身与以前众所周知的防眩性薄膜没有区别。在图1中，薄膜的平均高度的面(称为主平面)用符号1表示，其投影面用符号2表示，薄膜面中的直角坐标用(x、y)表示。而且，高于平面高度的部分(凸起)3用实线表示，低于平均高度的部分(凹陷)4用虚线表示。
在本发明中，在高于凹凸的平均高度的区域作为凸起区域，把低于凹凸的平均高度的区域作为凹陷区域，计算出各个凸起区域或者凹陷区域的面积，利用规定的面积刻线计算出该凸起区域或者凹陷区域的频度，并进一步根据面积×频度，利用上述的规定面积刻线计算表观面积的频度，用矩形图表示得到的凸起区域或者凹陷区域表观面积的频度时，峰值会出现在300μm2以下的位置，且该峰值的半光谱幅值会达到60μm2以下。
在此矩形图中，峰值出现的面积值越大，凹凸区域就越粗糙。而且具有300μm2的面积的凸起区域或者凹陷区域，相当于半径约10μm的圆，这样的大面积的凸起区域或者凹陷区域有多个存在时，即，在上述矩形图中的峰值出现在大于300μm2的位置时，亮点的现象会增多，会降低视认性。把用矩形图表示凸起区域或者凹陷区域表观面积的频度时的峰值设定为出现在200μm2以下、进而出现在150μm2以下，特别是出现在100μm2以下的位置更佳。而且，用矩形图表示凸起区域或者凹陷区域表观面积的频度时表现的峰值的半光谱幅值相当于单位面积的凸起或者凹陷区域表观面积的分布。
以前的防眩膜，特别是使填充剂分散而得到的防眩膜中，可以看出填充剂分散良好的部分的凹凸形状与填充剂未能很好地分散而凝集部分的凹凸形状。在此状态下，如果单纯地计算凹凸的个数，一般来说，填充剂分散良好的部分中的面积小的凹凸形状的数量多，另一方面，填充剂凝集造成的面积大的凹凸形状的数量极少。而且，用光学显微镜或者触针式膜厚计等观察，可以明显地观察到填充剂凝集造成之面积大的凹凸形状。关于亮点等的光学性能，可以认为是如此面积大的凹凸形状之作用很大，因此需要一种考虑凹凸形状面积的评价方法。所以，在本发明中，考虑了凹凸形状的面积，根据凸起或者凹陷表观面积的分布，规定了防眩膜的表面结构。
以下，关于本发明的防眩膜，说明其表面的凸起区域或者凹陷区域之表观面积的分布的计算方法及其意义。首先，在薄膜表面的任意区域中，测定构成该薄膜表面的各点的高度，计算出测定区域整体的高度的平均值。然后，把高于平均值的区域定义为凸起区域，低于平均值的区域定义为凹陷区域。
在图2与图3中，表示了防眩膜的凹凸区域的高度分布。图2是利用某水平分解度刻线把薄膜表面各点的高度曲线化的三维等高线图。图3是平均图2所示求得的各点的高度，用白色将高于平均值的点的集合，即本发明中所述的凸起区域曲线化，用黑色将低于平均值的点的集合，即本发明中所述的凹陷区域曲线化的二维等高线图。例如，在图3中，关于白色表示的凸起区域，计算各个面积。由于在这里可以认为凸起与凹陷在各自的高度方向上几乎对称，关于凸起或者凹陷的任何一方可以计算其各自的面积。无论是凸起区域还是凹陷区域，能够符合本发明中规定的必要条件更佳。而且，不是计算凸起或者凹陷区域构成的表面积，而是计算其投影面积。而且，在图2及图3中，为了浅显易懂，只表示了几个凹凸区域，实际上要在含有多个凹凸的区域中计算表面的高度，以计算出该区域整体的高度的平均值，并分别计算出多个凸起或者凹陷区域的面积。
图4是利用规定的面积刻线把按照以上方法计算出的各个凸起区域或者凹陷区域的个数曲线化的度数分布的图表(矩形图)的事例。由于会进一步计算表观面积，从得到的相对于规定的面积刻线的频度值计算出面积的区间与频度的积，以作为表观面积的频度。图5是利用上述规定的面积刻线把根据图4的图表计算出的表观面积的频度曲线化的度数分布的图表(矩形图)的事例。
可以看出如图4所示的相对于面积把凸起或者凹陷的个数(频度)曲线化的矩形图中，面积小的凸起或者凹陷区域有多个，面积大的凸起或者凹陷区域则很少，但是，在光学性能方面，面积大的凸起或者凹陷区域的作用很大。所以，在本发明中，面积乘以频度，计算出表观面积，而且，根据将其曲线化的矩形图，计算出表观面积的分布。在本说明书中，具有如此得到的表观面积的矩形图中的峰值的半光谱幅值(full widthat half maximum：也称为半光谱全幅值)，称为表观面积的分布。下面详细地介绍这种表观面积的分布的计算方法。
形成了凹凸形状的薄膜表面的高度可以根据使用非接触式三维表面形状之粗糙度检测仪、原子力显微镜(Atomic Force Microscope：AFM)、激光共焦点显微镜等仪器所检测的表面粗糙度之三维形状进行计算。检测仪要求的水平分解度至少要在5μm以下，在2μm以下较佳，而且，垂直分解度至少要在0.1μm以下，在0.01μm以下较佳。作为适合本检测的非接触式三维表面形状之粗糙度检测仪，可以列举的有美国ZygoCorporation的产品、可以从日本的ZAIKO(株)购入的“New View 5000”系列。虽然检测面积大一些较佳，但是至少要在100μm×100μm以上，在400μm×400μm以上较佳。
具体来说，通过使用上述的检测仪，可以计算图2所示检测仪的水平分解度中决定之晶格状的与各x、y坐标对应高度的数据。计算出所有高度数据的平均值，高于平均值的区域视为凸起区域，低于平均值的区域视为凹陷区域。把这样得到的凹凸形状变换为二进制化的图像，利用图像处理软件计算凸起区域或者凹陷区域的面积。作为图像处理软件，只要可以计算各个凸起区域或者凹陷区域的图像元素的数量，即没有特殊的限定，但是，在图4及图5所示的事例及后述的实施形态中，作为图像处理软件，使用了NIH Image，计算符合二进制化的图像的各个凸起或者凹陷区域部分的图像元素的数量，以计算出面积。NIH Image是一种由美国的NIH(National Institute of Health)开发的图像处理软件，用该开发机构的名称，命名为NIH Image。
然后，把通过图像处理得到的最大面积与最小面积之间的这些面积等分为10～100等分的程度，计算出符合分割的相邻各个面积之间，面积的凸起与凹陷的个数，以求出频度。如果面积的分割过细，频度会离散，很难计算分布情况；相反，如果面积的分割过大，由于只能看见大致的频度，而较不理想。在图4及图5表示的事例及后述的实施形态中，把面积分割为10μm2间隔。即，在图4及图5中，按照10μm2的间隔表现横轴的面积，最初的分割为“0”，表示0μm2以下，下一个分割表示0μm2至10μm2之间的面积，其后，例如表示为“50”的部分的分割表示40μm2至50μm2之间的面积。在表示矩形图的下述图6、图10及图11中，也是相同的。
而且，为了得到表观面积的分布，计算相邻的各个面积的平均值与属于该区间的凸起或者凹陷的个数(频度)的积，作为表观面积的频度。例如，如果按照10μm2的间隔分割面积时，位于20μm2至30μm2之间(中间值为25μm2)的凸起或者凹陷数量为5个，则表观面积的频度为25μm2×5个＝125μm2。相对于面积值，把得到的表观面积的频度曲线化，制作表观面积的矩形图。利用此矩形图的峰值的半光谱幅值，定义了凹凸形状的表观面积的分布。相对于面积的“面积×频度”的矩形图中的峰值是指如上述所示得到矩形图中的“面积×频度”的最大值，即，用图5的事例来说，指出现在20μm2与30μm2之间的面积分割的值。
在这里，根据图6说明矩形图中的峰值的半光谱幅值的计算方法。图6是关于横轴为0～200μm2之间，把图5的矩形图扩大的图。而且，在整体的检测范围中，把纵轴(面积×频度)显示最大值的点作为表示峰值的点P。从此点P向横轴引出垂线A，把其与横轴的面积×频度＝0的直线的交点作为基准点B，通过把峰值线段PB二等分的点C引出与横轴平行的直线(射线)，把其与矩形图相交的最小值与最大值之间的面积间隔作为半光谱幅值WH。而且，如图6所示，从表示峰值的点P开始下降的矩形图在到达峰值的半值之前再次上升时，即矩形图达到峰值的半值以下后，再次上升要超过峰值的半值时，矩形图将不再次超过峰值的半值，最后确定超过半值的点U、V，利用UV之间的宽度，确定半光谱幅值WH。在确定半光谱幅值WH时，把射线与矩形图相交的最小值作为其柱形表示的面积分割的最小值，把射线与矩形图相交的最大值作为其柱形表示的面积分割的最大值。即，在图6表示的事例中，由于在面积小的一侧射线与表示10μm2与20μm2之间的面积的柱形最后相交，把点U的值作为10μm2，而且，在面积大的一侧射线与表示140μm2与150μm2之间的面积的柱形最后相交，把点V的值作为150μm2，所以，此例中的半光谱幅值WH为140μm2(＝150-10)。
在相对于上述得到的“面积×频度”的面积的矩形图中，如果峰值的半光谱幅值为0，凸起或者凹陷区域的面积会集中在1点。另一方面，如果此半光谱幅值变大，表示各个凹凸区域的表观面积的分布很宽(大)。此半光谱幅值越小，各个凹凸区域的表观面积的分布会变窄(小)。
表观面积的分布宽时，表观面积大的凸起或者凹陷区域与表观面积小的凸起或者凹陷区域混在一起，虽然不能确定其原因，但是可以得知亮点会变大。而且，表观面积的分布窄时，可以得知凸起或者凹陷区域的面积比较集中，与高精细的显示器组合使用时，亮点会减少。如果表观面积的分布，即在表示上述表观面积的频度的矩形图中的峰值的半光谱幅值超过100μm2，亮点会变大，视认性会明显降低。另一方面，如果表观面积的分布(峰值的半光谱幅值)在60μm2以下，将几乎观察不到亮点的现象，可以得到良好的视认性。所以，特别是为了提高精细度高的显示装置中的视认性，该表观面积的分布(峰值的半光谱幅值)设定在100μm2以下是关键，该半光谱幅值达到60μm2以下较佳。在表示表观面积的频度的矩形图中的峰值的半光谱幅值在50μm2以下更佳。但是，如果凹凸区域规则排列，半光谱幅值为0时，干扰条纹会变得明显，如果半光谱幅值达到10μm2以下，会出现此倾向。所以，凸起或者凹陷区域的表观面积具有一定程度的分布较佳，上述的半光谱幅值达到10μm2以上较佳。
本发明中具有特定的表面形状的薄膜可以利用任意的方法制作，例如可以利用下述方法制作：在具有适当的表面形状的压花铸模上，在加热的状态下压合热可塑性透明树脂薄膜的成型方法、也可把涂布了紫外线硬化型树脂的透明基材的紫外线硬化型树脂的涂布面与上述的压花铸模紧密结合，在此状态下照射紫外线使其硬化的方法。
作为压花铸模的制造方法，可以列举的方法有：例如，利用光蚀刻法形成的凹凸形状与在上面的金属电铸(电镀)组合的方法就是一种很好的方法。具体来说，利用在基材上形成光致抗蚀剂膜，在上面实施精细曝光，然后通过显影，在上述的光致抗蚀剂膜上形成凹凸形状，在形成了凹凸形状的光致抗蚀剂膜上进行金属电铸后，把该金属从光致抗蚀剂膜上剥离下来，制作成复制了凹凸形状的金属板，即压花铸模。通过使用此压花铸模，在加热的状态下把热可塑性透明树脂压合在此压花铸模上的方法，或者把涂布了紫外线硬化型树脂的透明基材的紫外线硬化型树脂的涂布面与上述的压花铸模紧密结合，在此状态下照射紫外线使紫外线硬化型树脂硬化的方法等，可以制造出成型了规定的表面形状的防眩膜。
如此，根据图7说明通过光蚀刻法与电铸的组合制造压花铸模，并使用该铸模制造防眩膜的方法的事例。首先，如图7(A)所示，在形成光致抗蚀剂膜的基材11的表面上制造光致抗蚀剂膜12。在这里使用的基材11，可以使用表面平坦，与光致抗蚀剂膜适当地粘接的材料，例如：玻璃、石英、氧化铝等无机透明基材、或铜、不锈钢等金属基材。而且，在基材11上涂布的光致抗蚀剂可以是具有感光性和适当的析像度的材料，可以使用曝光部分对于显影液具有可溶性，显影后被除去的阳性光致抗蚀剂、或者曝光部分硬化，不溶于显影液，通过显影除去未曝光部分的阴性光致抗蚀剂的任何一种。例如：线型酚醛树脂(nonpolaric resin)、丙烯树脂(acryl resin)、苯乙烯与丙烯酸的共聚物(styrene and acryl acidcopolymer)、聚氯乙烯苯酚(polyvinyl pheno1)、聚(α-甲基乙烯苯酚)(poly(α-methyl vinyl phenol))等碱性可溶性树脂，与含有醌二叠氮(quinonediazido)基的化合物等感光性化合物，溶解于有机溶剂调配而成的阳性光致抗蚀剂组成物、或是把含有碱性可溶性树脂、光氧发生剂、交联剂等的感光性树脂溶解于有机溶剂中调配的阴性光致抗蚀剂组成物。但是，为了在后面的曝光工序中，利用近距离曝光在边缘部位产生光的衍射，通过后面的显影形成含有圆形的凹陷部位，系利用阳性光致抗蚀剂为较佳。参照图7，下述表示的事例为使用阳性光致抗蚀剂时的事例。
在基材11上形成的光致抗蚀剂膜12的厚度可以根据希望在防眩膜表面形成的凹凸形状的深度及形状等进行适当的调整。形成的膜厚与目的深度相等，或者稍厚为较佳。作为具体的膜厚的范围，在凹凸形状的目的深度以上，凹凸形状的目的深度以+5μm以下为较佳。
为了在基材11上形成光致抗蚀剂膜12，例如，可以采用自旋涂布法、浸渍法、滚筒涂布法等众所周知的适当的方法。涂膜形成后，为了除去光致抗蚀剂中含有的溶剂，通常要实施预烘焙(preheat)。预烘焙例如可以使用加热板、烘箱等在60～120℃左右的温度下进行0.5～10分钟。预烘焙的温度及时间可以根据光致抗蚀剂的种类与光致抗蚀剂要求的灵敏度进行适当地调整。
对于这样在基材11上形成的光致抗蚀剂膜12，然后如图7(B)所示，实施精细曝光。在图7(B)中，表示了经过两层次的光掩模14进行精细曝光的事例。两层次的光掩模是一种对于曝光光源，在由透明的玻璃或者石英等制成的基板上，形成了具有透射部位与遮光部位的光掩模，曝光光源的光在透射部位的透射率为100％或者接近于100％，而遮光部位会遮蔽来自曝光光源的光，在遮光部位的透射率为0％或者接近0％。具体可以列举的有：对于曝光光源，在透明基板上用铬等金属制作遮光部位的金属掩模、或通过使乳剂等感光而制作遮光部位的乳剂(emulsion)掩模等。
如图7(B)所示，配置此两层次的光掩模14，使其与光致抗蚀剂膜12的表面有一些间隔，进行近距离曝光。近距离曝光是指使光掩模14接近光致抗蚀剂膜12，但是不使其紧密接触，而是间隔一定的距离，再进行曝光。通过使用这种两层次的光掩模14进行近距离曝光，在光掩模14的掩模图案的边缘部位会产生光的衍射，而使光掩模14的成像模糊，通过透射部位的光束15经过遮光部位背面扩大，产生连续的光量分布。然后，根据近距离曝光的光量分布，光致抗蚀剂膜12会感光，通过其后的显影，根据照射的光量使光致抗蚀剂的残膜厚度会产生变化，在显影后的光致抗蚀剂膜12的表面会形成符合掩模图案、曝光量、光掩模与光致抗蚀剂膜之间的距离(称为“曝光间隙”或者“近距离间隙”)等的凹凸形状。此时，光掩模的口径可以只有1种，但是把几种，例如2种或者3种的口径组合，用以制作光掩模也是有效的。
在图7(B)中表示了使用两层次的光掩模14通过近距离曝光进行精细曝光的事例，其他，利用经过多层次的光掩模进行精细曝光的方法、根据地点经过可以使曝光光源的光的强度产生变化的空间光调制元件进行精细曝光的方法，也可以得到相同的效果。
多层次的光掩模与上述的两层次的光掩模不同，是一种根据地点，透射率可以多阶段或者连续变化的光掩模。作为这种多层次的光掩模，例如可以使用的有：利用电子射线绘图装置等高析像度的光掩模绘图装置，根据曝光光线的波长，设置充分的小尺寸的遮光部位与透射部位，并利用遮光部分与透射部位的面积比表现层次的光掩模、在使利用电子束、激光束等高能量光束感光后，透射率会产生变化的物质分散在透明媒介物上的掩模间隔中照射高能量的光束，使其强度根据地点进行变化，使透射率连续变化的光掩模、以及在基材上形成像乳剂类物质、具有感光性、根据照射光的量，光学浓度会产生变化的物质，利用改变光量使该物质感光，并根据地点使光学浓度产生变化的光掩模。
另一方面，可以根据地点使曝光光源的光强度产生变化的空间光调制元件，是一种可以使透射该元件的光或者该元件反射的光的强度产生空间的变化的元件。例如：由液晶元件或者数码微型镜元件(DigitalMicromirror Device：DMD)等构成的配置了多像素的光调制元件。把液晶元件作为空间光调制元件使用时，由于可以按照每个构成多像素的液晶元件的每个像素，以设定透射率，所以通过使从曝光光源中射出的具有空间均匀地强度分布的光透射该液晶元件，可以得到符合液晶元件像素之透射率的曝光光线的强度分布，而产生可照射在光致抗蚀剂膜上的曝光光线之空间强度分布。另外，把DMD作为空间光调制元件使用时，可以适当地利用微型镜子的倾斜角度，使光线向光致抗蚀剂膜的方向反射，以及向光致抗蚀剂膜以外的方向反射的适当变化，使得通过在每个像素中使向光致抗蚀剂膜的方向反射的时间产生变化，而可以在每个像素中改变单位时间实际的反射率。即，通过使用DMD反射来自于曝光光源之具有空间性的均匀强度分布的光线，可以得到符合微型镜子倾斜角度时间的曝光光线的强度分布，而会产生照射在光致抗蚀剂膜上曝光光线之空间性的强度分布。
用于曝光的光源可以使用使光致抗蚀剂膜12感光的光源，根据光致抗蚀剂的种类使用适宜的光源。例如，把高压水银灯或者超高压水银灯作为光源使用，可以使用从中发出的g线、h线、i线等近紫外线、或者使用在接近于这些水银灯的亮线的波长中具有发信波长的激光。曝光时，只要在不损害本发明的作用的范围内，可以在曝光光源与光致抗蚀剂膜之间设置镜头类的光学部件、掩模调准(alignment)类的机械部件。
在这样实施了精细曝光的光致抗蚀剂膜12上，然后进行显影处理，如图7(C)所示，得到了形成了凹凸形状的光致抗蚀剂膜13。显影处理为、例如，使在基板11上形成的曝光后的光致抗蚀剂膜12与符合其种类的显影液接触，使用阳性光致抗蚀剂时，通过除去曝光部位，在光致抗蚀剂膜12上形成凹凸形状的处理。关于显影液，可以根据光致抗蚀剂的种类，从众所周知的物质中适当地选择使用。显影处理后，通常再使用水加以洗涤，再实施后烘焙(post bake)。通过后烘焙，可以提升残存的光致抗蚀剂膜的强度，并提升与基板11的结合性。这种后烘焙还具有使未曝光的残膜失去感光性的作用。后烘焙，例如可以使用烘箱或者加热板等，在100～200℃左右的温度下进行0.5～30分钟左右。
然后，如图7(D)所示，在形成了凹凸形状的光致抗蚀剂膜13上，电铸金属17，以把光致抗蚀剂膜13的表面上的凹凸形状复制在电铸的金属17上。用于电铸的金属，可以使用一直以来电镀领域使用的金属，例如：镍、镍磷合金、铁镍合金、铬、铬合金等金属。经过电铸在光致抗蚀剂膜13上形成的金属17的厚度没有特别的限制，从耐久性方面看，在0.05～3mm左右较佳。在光致抗蚀剂膜13上直接进行电铸时，在电铸前需要对光致抗蚀剂膜13的表面进行导电化处理，这种导电化的处理，例如可以采用通过蒸镀或者喷溅(splitting)形成厚度为1μm以下的金属膜，或者采用非电解电镀的方法。不希望直接在光致抗蚀剂膜13上进行电铸时，例如，不是把光致抗蚀剂膜13上的凹陷形状复制在金属17上而形成凸起的形状，而是希望把与光致抗蚀剂膜13上的凹陷形状复制在金属17上同样形成凹陷形状时，例如可以采用把光致抗蚀剂膜13上形成的凹凸形状复制在树脂上，然后对于树脂的凹凸面按照上述的方法进行导电化处理，然后再进行电铸的方法。
然后，把形成了凹凸形状的光致抗蚀剂膜13上的凹凸形状复制后的金属板17，从光致抗蚀剂膜13上剥离下来，或者采用把光致抗蚀剂膜13上的凹凸形状复制在树脂上以后，而在树脂上电铸的方法时，从树脂上把金属板剥离下来，如图7(E)所示，即成为了表面形成了凹凸形状的金属板，即压花铸模18。
使用得到的压花铸模的模具18，把其表面形成的凹凸形状复制在薄膜上，便得到防眩膜。在图7的(F)及(G)表示的事例中，在透明基材薄膜21上涂布紫外线硬化型树脂22，使该紫外线硬化型树脂22侧与压花铸模18紧密结合，在此状态下从透明基材薄膜21一侧照射紫外线，使紫外线硬化型树脂22硬化，以得到在透明基材薄膜21上具有凹凸形状的紫外线硬化树脂22层的防眩膜20。不仅限于此事例，如上所述，利用在加热的状态下，把热可塑性的透明树脂薄膜压合在上述的压花铸模18上成型的方法，同样可以得到表面形成了凹凸形状的防眩膜。
如图7的(F)及(G)所示，在透明基材薄膜21上涂布紫外线硬化型树脂22，在该紫外线硬化型树脂22一侧复制凹凸形状时，作为紫外线硬化型树脂，可以使用市场上出售的任意的种类。例如：把聚羟甲基化丙三丙烯酸酯(polymethylolpropanetriacrylate)、五赤藓醇四丙烯酸酯等多官能丙烯酸酯(pentaerythritoltetraacrylate)分别单独使用，或者把这些物质两种以上混合使用，以及可以把“IRUGAKYUA 907”、“IRUGAKYUA184”(以上为CHIBA·SPECIALTY·CHEMICALS公司制造)、“RUSHIRIN TPO”(BASF公司制造)等光聚合引发剂的混合物作为紫外线硬化型树脂。
另一方面，采用在热可塑性透明树脂上面成型模具18的凹凸形状的方法时，作为热可塑性透明树脂薄膜，只要是真正透明，可以使用任意的物质，例如：聚甲基异丁烯酸酯(polymethylmethacrylate)、聚碳酸酯(polycarbonate)、聚乙烯对苯二酸酯(polyethyleneterephthalate)、三乙酰纤维素(triacetylcellulose)、降冰片烯类化合物作为单体的非晶性环状聚烯烃(polyolefin)等热可塑性树脂的溶剂制造薄膜或者压合薄膜等。使用这样的透明树脂薄膜也成为了使用上述说明的使用紫外线硬化型树脂时的透明基材薄膜21。
在本发明中，在光蚀刻法工序，特别是图7(B)中表示的曝光工序中，使用了至少具有两种大小不同的图案的光掩模14。在这里所说的图案是指至少充分大于曝光光线的波长的尺寸的各个透射部位(开口)或者遮光部位。即，不是指具有与曝光的光的波长相同或者小的尺寸，使用电子射线绘图装置等之高析像度的光掩模绘图装置，设置了充分小于曝光光线的波长的透射部位与遮光部位，利用透射部位与遮光部位的面积比表现层次作为层次掩模时的、充分小于曝光光线之波长的透射部位或者遮光部位。在本发明中，把具有与图案的面积相同的圆的直径，作为了图案的大小。
使用具有相同大小的图案的两层次的光掩模时，利用光蚀刻法在光致抗蚀剂膜上形成的凹凸的形状，具有几乎相同的尺寸。如上述所示，考虑到液晶显示装置、或等离子显示器等图像显示装置中的像素的大小，在光致抗蚀剂膜上形成的图案大小几乎相同时，即使利用电铸把该凹凸形状复制在金属板上，然后再复制在薄膜上后，由于薄膜上的凹凸形状的大小几乎相同，而由于反射光之间的干扰或衍射，并基于表面的凹凸形状而会产生反射光呈红色的倾向。
在本发明中，由于使用具有不同大小图案的光掩模进行光蚀刻，而在光致抗蚀剂膜上形成的形状有各种尺寸，很难产生上述的反射光之间的干扰与光的衍射，也很少出现表面的凹凸形状所造成之反射光的着色及在特定的角度下特定波长的光之反射率变高的现象。
在此光掩模中，如果图案的尺寸差过小，在光致抗蚀剂膜表面形成的凹凸的尺寸会几乎相同，很难充分地发挥本发明希望的效果，另一方面，如果图案的尺寸差过大，在光掩模上有图案的部位与无图案的部位的疏密度过大，有可能很难实现均匀的防眩性能。所以，关于在光掩模上形成的图案的尺寸，最大尺寸(直径)与最小尺寸(直径)的比为1.1倍以上2倍以下较佳。图案的尺寸比在1.2倍以上1.5倍以下较佳，在1.3倍以下更佳。根据防眩膜应用的目的显示装置，各个图案的直径大概在1～50μm的范围内较佳，在5μm以上30μm以下更佳。
关于在光掩模上大小不同的各个图案的合计面积，各个图案之间的差不太大时为较佳。即，例如某一尺寸的图案X与其他尺寸的图案Y混在一起时，图案X的合计面积与图案Y的合计面积之比在0.7～1.3左右的范围内较佳。三种尺寸不同的图案混在一起时，可以是任意两种之间符合这一关系，各个尺寸不同的图案之间都符合这一关系时更佳。
如图7(B)所示，配置两层次的光掩模14，与光致抗蚀剂膜12的表面设置一定的间隔，进行近距离曝光时为较佳。近距离曝光是指，虽然使光掩模14与光致抗蚀剂膜12接近，但是并没有紧密结合，而是设置一定的间隔以进行曝光。通过使用这种两层次的光掩模14的近距离曝光，如图7(B)所示，在光掩模14的遮盖图案的边缘部位会产生光的衍射，可以看出光掩模14的成像会模糊，通过透射部位的光束15经过遮光部位背面之扩大，而产生连续的光量分布。然后，根据近距离曝光的光量的分布，使光致抗蚀剂膜12感光，经过之后的显像处理，对应光量分布之光致抗蚀剂的残膜厚度会产生变化，在显影后的光致抗蚀剂膜12的表面会形成符合掩模图案、曝光量、光掩模与光致抗蚀剂膜之间的距离(称为“曝光间隙”或者“近距离间隙”)等的凹凸形状。
在使用上述的两层次的光掩模进行近距离曝光时，把光掩模与光致抗蚀剂膜之间的间隔设定为L(μm)，把光掩模的图案的平均直径设定为D(μm)，在L/D2的值为1.3以上2.8以下的条件，即满足下述公式(1)的条件下进行曝光时为较佳。
1.3≤L/D2≤2.8    (1)
根据扩大显示了图7(B)的一部分之图8，说明了光掩模与光致抗蚀剂膜之间的间隔L与光掩模的图案的平均直径D之间的关系。如该图所示，把光掩模14与光致抗蚀剂膜12的表面之间的间隔设定为L。在本发明中，由于使用了至少具有两种大小不同的图案的光掩模，例如，如果光掩模14具有三种图案，则把各个图案的直径设定为D1、D2及D3。图案的平均直径D是把这些不同种类的图案的尺寸与图案的个数进行加权而得到的加权平均值。在具有图8所示的D1、D2及D3直径的三种图案时，光掩模的整体或者单位面积中的各个图案的个数分别为N1个、N2个及N3个，则平均直径D可以利用下述的公式(2)计算。
D = D 1 2 · N 1 + D 2 2 · N 2 + D 3 2 · N 3 N 1 + N 2 + N 3 - - - ( 2 )
透射细微开口之光线的成像扩散，系根据开口与光致抗蚀剂膜之间的间隔L、开口部位的尺寸D、以及光的波长λ所构成的指标(L/D2·λ)而产生变化，开口与光致抗蚀剂膜之间的间隔小时，开口的形状几乎直接复制在光致抗蚀剂膜上，随着开口与光致抗蚀剂膜之间的间隔的变大，会在光致抗蚀剂膜上照射以光轴为中心的扩散光。因此，如果L/D2的值过小，在光致抗蚀剂膜上形成的曝光成像会反映在光掩模的开口部位的图案上，能量的分布会根据开口形状急剧地变化，所以容易在光致抗蚀剂膜上形成通孔，会降低以后得到防眩膜之光的散射功能。另一方面，如果L/D2的值过大，利用光掩模衍射的光会扩散，很难在光致抗蚀剂膜的表面形成图案。根据实验，可以确认如果L/D2的值在1.3以上2.8以下的范围内，可以形成大致良好的曝光成像。
而且，在上述的说明中，按照图7的(A)～(E)，把在光致抗蚀剂膜12上实施精细曝光显影，形成的凹凸形状的薄膜作为原版，最终可以制作成在薄膜上连续复制凹凸形状的防眩膜20。因此，为了制作原版用的光掩模14，需要设定遮蔽图案，该遮蔽图案是为了得到本发明中规定的形状而设计的。在整个光掩模14上设计这样的遮蔽图案是一项非常麻烦的操作，由于遮蔽图案的数据容量很大，对于掩模绘图机的负担也很大，虽然原理上可行，但是不一定能用在现实中。所以，使用设计了由固定面积组成的单元元件(unit cell)所构成的遮蔽图案，将多个单元元件排列，并保持平移对称，且可覆盖整体的光致抗蚀剂膜12的光掩模是有利的。通过采用这种方法，可以减少设计整体的光掩模14的遮蔽图案的麻烦，在工业方面也是有利的。在这里的平移对称性是指在前后左右或者斜向等一定的方向上排列上述单元元件。作为配置了遮蔽图案，保持其平移对称性状态的事例，可以列举的有：把各单元元件的重心坐标配置成正方形晶格状、长方形晶格状、菱形晶格状、六角形晶格状等的晶格状的状态。
在至少具有两种大小不同的图案的光掩模中，图案的种类至少为两种即可，其种类数量的上限没有特殊限制。只是图案的种类越多，设计遮蔽图案时的数据容量就越大。所以，在实用方面，图案的种类根据目的性能，可以适当地选自于两种、三种、四种及五种的范围中的其中之一为较佳。
如上述所示，把形成了凹凸形状的金属板，即压花铸模18卷在滚筒上，或者根据需要把该压花铸模18排列在多个滚筒表面的状态下并卷起，而制作成表面具有凹凸形状的压花滚筒，使用此压花滚筒，在薄膜表面上连续复制凹凸形状的方法是适当的。如果采用此方法，可以在大面积的薄膜上连续且高效率地复制凹凸形状，具有很高的生产性。
如上述说明所述，利用经过具有至少两种大小不同的图案的光掩模进行曝光，通过显影的光蚀刻法形成凹凸形状，在其表面电铸金属而制作模具，并使用该模具在薄膜的表面复制凹凸形状的方法，可以制造出表面形成了细微的凹凸形状、防眩性能良好且光学性能优秀的防眩膜。此时，可以通过适当地选择光掩模的图案、曝光量、曝光间隙等条件，进而控制防眩性能与光学性能。
在本发明中，由于采用了把使用光蚀刻法制造出凹凸形状与在其表面电铸金属组合使用，以制作出具有细微凹凸形状的模具，并使用该模具在薄膜表面上复制凹凸形状的方法，可以制造出对防眩性能产生影响之均匀的凹凸形状分布、且可高性能地显示的防眩膜，并且生产性良好。具体来说，例如：把从防眩膜的法线方向偏离5～30°的任意角度射入的光线之正反射方向的反射率(正反射率)设定为R(0)，把从正反射方向朝着防眩膜一侧倾斜的角度θ之射入光线的反射率设定为R(θ)时，可以很容易地得到把R(θ)的θ依存性曲线化的反射曲线单纯减少的薄膜。
该反射曲线检测的概念如图9所示。即，正反射方向是指从角度ψ向防眩膜20的法线方向25射入光线30时，在含有该法线25与入射光线方向30的平面26内，从角度ψ向与入射光线方向30的相反方向反射光32的方向。ψ是入射角度，也是正反射角度，严格地说，该符号为正负号。对于从入射光线30的入射光线的正反射方向32的反射率为正反射率R(0)。而且，在5°至30°之间任意设定射入角度ψ时，在包含薄膜法线方向25与射入光线方向30的平面26中，在按照从正反射方向32朝着防眩膜20一侧只倾斜角度θ的方向34上，检测对于射入光线的反射率，把其作为R(θ)。使倾斜角度θ在0°(即正反射方向)至90°-ψ(即与薄膜面平行的方向)之间变化，测定每个倾斜角度θ的反射率R(θ)，并将其曲线化，一般θ＝0°时的R(θ)，即R(0)最大。根据本发明的方法可以容易地得到在相对于该倾斜角度θ之反射率R(θ)的图表中，如图10所示赋予了R(θ)的θ依存性单纯减少的曲线的薄膜。
防眩膜的亮点，可以通过在高精细的液晶面板(panel)上设置防眩膜，利用来自背景的光线(backlight)照射液晶面板和防眩膜，目视检查面板的表面进行评价。为了评价亮点，最好是使用精细度越高的液晶面板，也较容易发现亮点。作为面板的精细度，在150ppi(pixel per inch)以上时较佳，达到170ppi以上时更佳。
本发明的防眩膜的对于从正反射角度偏离20°的方向之反射率在0.001％以下时为较佳，从正反射角度偏离20°的方向是指如图11所示，相当于在上述图9中倾斜角度θ为20°，从正反射方向8偏离20°的方向9。从正反射角度偏离20°的方向9出现在以正反射方向8为中心的圆锥状中，在这里所说的对于从正反射角度偏离20°的方向的反射率表示在含有上述的法线5与射入光线方向6的平面7内，对于向薄膜一侧偏离20°的方向之反射率。
而且，此防眩膜的使用阴暗部位与明亮部位的宽度为1.0mm的光梳测定時，45°反射可见度在50％以下时较佳。45°反射可见度是按照JIS K7105中规定的反射法中的成像可见度之检测方法而测定。检测时向试验片的光线之入射方向及反射方向，按照JIS的规定为45°。在此JIS中规定作为光梳，其阴暗部位与明亮部位的宽度比为1∶1，而其宽度为0.125mm、0.5mm、1.0mm及2.0mm四种，本说明书及权利要求的范围中规定的45°反射可见度为使用阴暗部位与明亮部位的宽度为1.0mm的光梳所得到的值。
此防眩膜的使用阴暗部位与明亮部位的宽度为0.125mm、0.5mm、1.0mm及2.0mm四种光梳测定的透射可见度的合计值在200％以上时较佳。透射可见度可以按照相同的JIS K 7105中规定的透射法中规定的成像可见度的检测方法而测定。按照此JIS的规定，向试验片的射入光的方向为垂直方向。而且，此时，使用上述的四种光梳分别检测透射法中规定的成像可见度，并将这些的合计值作为上述透射可见度的合计值。
而且，本发明的防眩膜的漫射比例在15％以下时较佳。漫射值可以按照JIS K 7105中规定的方法计算。漫射值为利用(扩散透射率/所有光线透射率)×100(％)表示的值。在本发明的防眩膜中，按照此方法测定的漫射比例值虽然一般在20％以下，但是漫射比例值达到15％以下时较佳，达到10％时更佳。如果漫射比例值过高，把此防眩膜应用于显示装置、特别是液晶显示装置时，在液晶显示装置的视角性能方面，由于观测到从其法线倾斜的方向、特别是倾斜60°以上的方向射出的对比度低的光线在正面散射，会导致从正面观测时的对比度降低。
由于由上述所示构成的本发明的防眩膜的防眩效果优秀，很好地改善了与高精细的面板组合使用时所出现的亮点，所以，安装在图像显示装置上后，其视认性相当优秀。当图像显示装置为液晶显示器时，该防眩膜可以作为偏光薄膜使用。即，偏光薄膜多为由定向吸附了碘或者双色性染料的聚乙烯醇类(polyvinyl alcohol)树脂薄膜所构成的偏振镜之至少单面上层叠了保护膜的薄膜，在此偏光膜的一面上，贴上具有上述凹凸形状的防眩膜，即为具有防眩性的偏光薄膜。而且，如果上述具有防眩性的凹凸形状的光学薄膜作为保护膜兼防眩层使用，把其凹凸面作为外侧而贴在偏振镜的一面，也可以成为防眩性的偏光膜。还可以在层叠了保护膜的偏光薄膜上，在其单面保护膜的表面形成上述防眩性的凹凸形状，以制作成防眩性的偏光膜。
本发明的图像显示装置是一种在图像显示手段上配置了具有上述说明的特定表面形状之防眩膜的装置。在这里，图像显示手段的代表为具备在上下基板之间封入了液晶的液晶元件，通过施加电压使液晶的定向状态产生变化，以显示图像的液晶面板，其他还可以列举的有：等离子显示器、电荧光(EL)或者有机发光二极管(O-LED)显示器、阴极射线管(CRT)显示器等。而且，通过在图像显示手段之显示侧配置上述防眩膜，也可以构成图像显示装置。此时，要把防眩膜的凹凸面作为外侧(视认侧)。既可以把防眩膜直接贴在图像显示手段的表面，也可以当使用液晶面板作为图像显示手段时，例如如上所述，将偏光薄膜贴在液晶面板的表面。具备了本发明的防眩膜的图像显示装置，可以利用防眩膜表面具有的凹凸形状散射入射光线，以模糊映入的成像，而具有优秀的视认性。
实施形态
以下，根据实施形态进一步详细地说明本发明，但是本发明并不是只限定于以下的这些实施形态。在这些实施形态中，只要没有特殊标记，表示含量及使用量的％是重量标准。而且，下述的实施形态中的防眩膜的评价与测定方法如下所示。
(表面形状的测定与凸起或者凹陷区域的表观面积的计算)
使用非接触三维表面形状与粗糙度检测仪“New View 5010”(ZygoCorporation制造)，在防眩膜的约480μm×640μm的区域中测定表面形状。该检测仪的水平分解度为1.18μm，垂直分解度为0.1μm。计算得到的所有高度数据的平均值，利用图像处理软件“NIH image”把高于平均高度的区域(凸起)与低于平均高度的区域(凹陷)变换为二进制化的图像，以求出各个凸起或者凹陷区域的面积。用10μm2的刻线把得到的各个面积数据分割，分别求出每10μm2的频度(个数)。然后，分别把10μm2刻线的平均面积乘以上述的频度，分别求出每10μm2的表观面积的频度。相对于面积值，把得到的表观面积的频度曲线化，制作成表观面积的度数分布的图表(矩形图)。从该矩形图中求出峰值的半光谱幅值、即表观面积的分布。
(防眩膜的反射率的测定)
在防眩膜的凹凸面上，从对于薄膜主法线倾斜30°的方向集中照射平行化的碘钨灯光源的光线，此光线呈3.4°的立体角，并测定具有薄膜主法线与照射方向的平面内之反射率的角度变化。反射率的测定使用了横河电机(株)制造的“329203光能量传感器(optical power sensor)”与“3292光能量传感器(optical power meter)”。
(漫射比例的测定)
按照JIS K 7105进行了测定。为了防止样品变形，使用光学方面的透明粘合剂，并且把凹凸面作为表面，将其粘贴在玻璃基板上之后以提供测定。
(反射可见度及透射可见度的测定)
按照JIS K 7105进行了测定。测定透射可见度时，为了防止样品的变形，使用了光学的透明粘合剂粘贴在玻璃基板上之后以提供测定。在测定反射可见度时，与测定透射可见度相同，使用了粘合在玻璃上的样品，但是为了防止从玻璃面的反射，在粘贴了防眩膜的玻璃板的玻璃面上，用水紧密粘贴了厚度为2mm的黑色聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate)板，在此状态下从样品(防眩膜)一侧射入光线，以进行测定。
实施形态1
在10mm×10mm的区域中，设计了单元元件，在该单元元件中配置了随机合计数量为512,820个的直径为8μm、9μm及10μm三种圆形的开口，各开口部位的中心坐标之间的最短距离的平均值为12.0μm。准备了把该单元元件按照10mm的周期配置在6英寸平方(约152mm平方)的石英基板上的100mm×100mm之整体区域上的两层次的光掩模。
另一方面，在100mm×100mm的玻璃基板上，旋转涂布混合了黑色颜料之阳型的光致抗蚀剂，其为东京应化工业(株)制造的“P70BK”，并使其在预烘焙后的厚度达到约1.1μm。把如此得到的附带光致抗蚀剂膜的玻璃基板放置在设定为85℃的加热板上120秒钟，以进行预烘焙。在此光致抗蚀剂膜上放置上述制作的光掩模，使曝光间隙为120μm，并通过光掩模，照射作为曝光光源的超高压水银灯中射出的g线、h线及i线的多条光线(multi-line)，使按照g线换算达到240mJ/cm2，而进行近距离曝光。把曝光后的附带光致抗蚀剂膜的玻璃基板放置在23℃的0.5％的氢氧化钠水溶液中显影，然后用纯水洗涤。然后，放置在加热至180℃的烘箱中加热20分钟(后烘焙)，得到了表面形成了许多凹陷的树脂层。
利用蒸镀法，在得到的附带凹陷的树脂层上形成镍镀膜，以进行树脂层表面的导电化处理。然后，在该导电化处理面上，利用电铸形成厚度约为0.3mm的镍镀膜。在附带凹陷的树脂层上附着镍镀膜的状态下，磨削镍镀膜的内面，然后再进一步研磨，把其厚度研磨为0.15mm，把研磨后的镍镀膜从附带凹陷的树脂层上剥离，制作成为表面有多个凸起的镍板。
另外，把大日本印油(INK)化学工业(株)制造的紫外线硬化型树脂“GRANIC PC806T2”溶解在乙酸乙酯中，使浓度达到50％，以调配成涂布液体。把该涂布液体涂布在三乙酰纤维素(triacetylcellulose)膜上，使干燥后的涂膜厚度约为5μm，并在60℃的烘箱中干燥3分钟。然后，在上述制作的附带凸起的镍板的凸面压在橡胶滚筒上，使其与紫外线硬化型树脂的涂布面接触，从三乙酰纤维素膜侧照射无电极型的紫外线等的光线，使按照h线换算光量达到100ml/cm2，并使上述紫外线硬化型树脂硬化。把三乙酰纤维素膜从硬化树脂从镍板上剥离，得到了由表面具有凹凸形状的硬化树脂与三乙酰纤维素膜的层叠体构成的透明防眩膜。
利用上述的Zygo Corporation制造的非接触三维表面形状与粗糙度测定仪“New View 5010”，在约480μm×640μm的区域中测定此防眩膜的表面形状。有层次地变换显示此防眩膜的高度信息，而得到了图12所示的数据。而且，根据此高度信息利用上述的方法分别计算凹陷的面积，得到图13所示的凹陷面积的矩形图。此时，观测到的凹陷面积的最大值约为584μm2，最小值约为5μm2，制作矩形图时的面积间隔(刻线)为10μm2。然后，按照上述的方法计算频度×面积，得到图14所示的表观面积的矩形图。在此矩形图中，在40μm2与50μm2之间的区间中观测到峰值(最大值)。根据图14所示的表观面积的矩形图计算峰值的半光谱幅值，得到30μm2，小于100μm2。所以此薄膜上的凹凸形状的表观面积的分布很小。
把得到的防眩膜放置在200ppi的高精细液晶面板上，用背照灯(backlight)从后方照射，以目视评价亮点，结果并未观察到亮点。而且，此防眩膜的正反射方向的反射率为0.92％，从正反射角度向薄膜侧的偏离20°方向的反射率为0.00025％。
把此防眩膜的三乙酰纤维素面贴在玻璃上，检测漫射比例的同时，使用阴暗部位与明亮部位的宽度为1.0mm的光梳检测45°射入时的反射可见度。其结果，漫射比例为8.0％，反射可见度为44.5％，可以确认其具有低漫射比例且防止高映入的能力。而且，对于相同状态贴在玻璃上的防眩膜，使用阴暗部位与明亮部位的宽度为0.125mm、0.5mm、1.0mm及2.0mm的光梳检测透射可见度的结果，分别得到下述的数值，这四种透射可见度的合计值为297.4％，可以确认具有很高的可见度。
0.125mm光梳：透射可见度70.5％
0.5mm光梳：透射可见度75.0％
1.0mm光梳：透射可见度75.6％
2.0mm光梳：透射可见度76.3％
合计                 297.4％
在表1中总结了实施形态1中的上述评价与测定数据
实施形态2
在10mm×10mm的区域中，除了使用把配置为随机合计数量为588,069个直径为8μm、9μm及10μm三种圆形的开口，各个开口的中心坐标之间的最短距离的平均值为11.6μm的单元元件，按照10mm的周期配置在100mm×100mm的整体区域内的光掩模以外，其他与实施形态1相同，以制作防眩膜。评价在得到的薄膜表面上形成的凹陷的表观面积的分布结果，在60μm2与70μm2之间的区间中观测到“面积”ד频度”的峰值(最大值)，其峰值的半光谱幅值为30μm2。而且，利用与实施形态1相同的方法目视评价亮点的结果，并没有观察到亮点。而且，此防眩膜的其他的光学性能如表1所示。
比较形态1
对于住友化学工业(株)出售的防眩膜“AG6”，按照与实施形态1相同的方法，评价在其表面形成的凸起的表观面积分布的结果，在20μm2与30μm2之间的区间中观测到峰值，其峰值的半光谱幅值为140μm2。再利用与实施形态1相同的方法目视评价亮点，结果观察到了亮点。该防眩膜的其他的光学性能如表1所示。
比较形态2
对于住友化学工业(株)出售的防眩膜“GH5”，按照与实施形态1相同的方法，评价在其表面形成的凸起的表观面积分布的结果，在10μm2与20μm2之间的区间中观测到峰值，其峰值的半光谱幅值为大于300μm2。再利用目视评价亮点，结果观察到了亮点。该防眩膜的其他的光学性能如表1所示。
表1
表观面积的分布 光学性能 目视评价
峰值 半光谱幅值 偏离20°方向的反射率 漫射比例 反射可见度 透射可见度 亮点
实施形态1  40-50μm260-70μm2   30μm230μm2  0.00025％0.00019％ 8.0％5.9％ 44.5％21.8％ 297.4％311.0％ ○○
实施形态2
比较形态1比较形态2 20-30μm210-20μm2 140μm2＞300μm2 0.00670％0.00046％ 32.4％49.4％ 4.7％4.4％ 31.7％57.4％ ××
备注)透射可见度为4种的合计值。
实施形态3
在10mm×10mm平方的区域中，设计了单元元件，在该单元元件中，直径为8μm、9μm及10μm的圆形开口部位分别配置了233,624个、196,085个及158,627个，最接近的开口的中心坐标之间的距离的平均值为15μm。准备了把该单元元件按照10mm周期在6英寸平方(约152mm平方)之石英基板上的100mm×100mm的整体区域上，配置为正方形晶格状的两层次的光掩模。根据上述公式(2)，计算出该光掩模中的开口部位的平均直径为8.9μm。
另一方面，在100mm×100mm平方的玻璃基板上，旋转涂布混合了黑色颜料的阳型光致抗蚀剂，其为东京应化工业(株)所制造的“P70BK”(商品名)，并使其在预烘焙后的厚度达到约1.1μm。把得到的附带光致抗蚀剂膜的玻璃基板放置在加热至85℃的加热板上120秒钟，以进行预烘焙。在此光致抗蚀剂膜上放置上述的光掩模，并使曝光间隙为120pm。通过光掩模，照射作为曝光光源的超高压水银灯中射出的g线、h线及i线的多条光线，使按照g线换算达到240mJ/cm2的曝光光量，以进行近距离曝光。计算出此时的曝光距离L与开口部位的平均直径之间的关系L/D2为1.51。把曝光后的附带光致抗蚀剂膜的玻璃基板浸渍在23℃的0.5％的氢氧化钾水溶液中80秒钟，以进行显影，然后用纯水洗涤。然后，放置在加热至180℃的烘箱中加热20分钟进行后烘焙，得到了表面形成了凹凸形状的光致抗蚀剂层。
利用蒸镀法，在得到的附带凹凸形状的光致抗蚀剂层的凹凸面上形成镍镀膜，以进行光致抗蚀剂层表面的导电化处理。然后，在该导电化处理面上，利用电铸形成厚度约为0.3mm的镍镀膜。在光致抗蚀剂层的凹凸面上附着镍镀膜的状态下，磨削镍镀膜的内面，然后再进一步研磨，把其厚度研磨为0.2mm，把研磨后的镍镀膜从光致抗蚀剂层上剥离，制作成为表面有多个凹凸形状的镍板。
另外，把大日本印油(INK)化学工业(株)制造的紫外线硬化性树脂组成物“Grandic 806T”(商品名)溶解在乙酸乙酯中，调配成浓度为50％的涂布液体。把该涂布液体涂布在厚度为80μm的三乙酰纤维素(TAC)膜上，使干燥后的涂膜厚度达到5μm，在设定为60℃的干燥器中干燥3分钟。然后，用橡胶滚筒把干燥后的薄膜压在上述制作具有凹凸形状的镍板的凹凸面上，使光硬化性树脂组成物层成为镍板之一侧，在此状态下从TAC薄膜的那一侧照射从高压水银灯中射出且强度为20mW/Cm2的光线，使按照h线换算光量达到200mJ/cm2，以使光硬化性树脂组成物层硬化。然后，把TAC膜从硬化树脂与镍板上剥离，得到了由表面具有凹凸形状的硬化树脂与TAC膜的层叠体构成的透明防眩膜。
目视观测得到的防眩膜产生的反射光，结果未发现反射光的亮点。
在产业方面利用的可能性
本发明的防眩膜在提高以液晶显示装置为首的图像显示装置的视认性方面特别有用。
按照上述方法制造的防眩膜，通过任意地控制使用光蚀刻法的光掩模中之图案的大小与形状，而且控制当时的曝光条件，成为一种虽然是大面积，也可以具有质量均匀、防眩性能与光学性能优秀的薄膜。所以，此防眩膜对于提高以液晶显示装置为首的各种显示装置的防眩性能方面是有用的。

Claims (15)

1.一种防眩膜，其特征为在其表面上形成了细微的凹凸形状，高于凹凸形状的平均高度的区域为凸起区域，低于凹凸形状的平均高度的区域为凹陷区域，求得每个凸起区域的投影面积或者凹陷区域的投影面积，利用规定的面积刻线求得该凸起区域或者凹陷区域的频度，进一步根据面积×频度，利用上述规定的面积刻线计算出表观面积的频度，用矩形图表示得到的凸起区域或者凹陷区域的面积的频度时，峰值出现在300μm2以下的位置，而且其峰值的半光谱幅值在60μm2以下。
2.如权利要求1所述的防眩膜，其特征为：该峰值出现在150μm2以下的位置。
3.如权利要求1或者2所述的防眩膜，其特征为：该峰值的半光谱幅值宽度大于10μm2。
4.如权利要求1或者2的任何一项中所述的防眩膜，其特征为：其向从正反射角度偏离20°的方向的反射率在0.001％以下。
5.如权利要求1所述的防眩膜，其特征为：利用阴暗部位与明亮部位的宽度为1.0mm的光梳而检测的45°反射可见度为50％以下。
6.如权利要求1或者5所述的防眩膜，其特征为：利用阴暗部位与明亮部位的宽度为0.125mm、0.5mm、1.0mm以及2.0mm的4种光梳测定之透射可见度的合计值为200％以上。
7.如权利要求1、2或者5的任何一项中所述的防眩膜，其特征为：漫射比例在15％以下。
8.一种图像显示装置，其特征为：具备权利要求1所述的防眩膜与图像显示手段，该防眩膜配置在图像显示手段的视认侧。
9.一种表面具有凹凸形状的防眩膜的制造方法，包括：
利用光蚀刻法在基材上形成的光致抗蚀剂膜上形成凹凸形状的光蚀刻工序、
在得到的光致抗蚀剂膜的凹凸面上电铸金属，在金属上复制该凹凸形状后，从光致抗蚀剂膜上剥离复制了凹凸形状的金属板制作模具的电铸模具制作工序、
把这种复制了凹凸形状的金属板作为模具使用，把其表面的凹凸形状复制到薄膜表面的凹凸薄膜制作工序，
其特征为：
上述的光蚀刻工序通过至少具有两种大小不同的图案的光掩模，使光致抗蚀剂膜曝光，然后进行显影制造防眩膜。
10.如权利要求9所述的方法，其特征为：在光掩模上形成了图案，该图案中的最大图案的直径是最小图案的直径的1.1倍以上2倍以下。
11.如权利要求9或者10所述的方法，其特征为：在光掩模上形成了图案，该图案中至少两种大小不同的图案分别所占合计面积之比在0.7～1.3的范围内。
12.如权利要求9或者10中所述的方法，其特征为：通过光掩模的曝光是利用在与光致抗蚀剂膜表面有一定间隔的位置上配置了光掩模的近距离曝光而进行的。
13.如权利要求12中所述的方法，其特征为：把光掩模与光致抗蚀剂膜表面之间的间隔设定为L(μm)，把光掩模的图案的平均直径设定为D(μm)，在L/D2的值为1.3以上2.8以下的条件下进行曝光。
14.如权利要求9、10、13的任何一项中所述的方法，其特征为：光掩模是由多个由规定面积构成的单元元件排列组成，以保持平移的对称性。
15.如权利要求9中所述的方法，其特征为：把复制了凹凸形状的金属板卷在滚筒的表面上，用于凹凸薄膜制作工序。
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