JP4100350B2 - Method for producing antiglare film - Google Patents

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Description

本発明は、画像表示装置における偏光フィルムなどの光学用途に好適に用いられる防眩フィルムの製造方法に関するものである。詳しくは、特定の反射プロファイルを得るのに有効な防眩フィルムを製造するのに好適な方法に関するものである。   The present invention relates to a method for producing an antiglare film suitably used for optical applications such as a polarizing film in an image display device. Specifically, the present invention relates to a method suitable for producing an antiglare film effective for obtaining a specific reflection profile.

液晶表示装置をはじめとする画像表示装置は、その画像表示面に外光が映り込むと、視認性が著しく損なわれる。画質を重視するテレビやパーソナルコンピュータなどの用途、外光の強い屋外で使用されるビデオカメラやデジタルカメラなどの用途、また反射光を利用して表示を行う携帯電話のような反射型液晶表示装置などの用途では、これらの映り込みを防止する処理が表示装置表面になされるのが通例である。映り込み防止処理は、光学多層膜による干渉を利用した無反射処理と、表面に微細な凹凸を形成することにより入射光を散乱させ、映り込み像をぼかすいわゆる防眩処理とに大別される。前者の無反射処理は、均一な光学膜厚の多層膜を形成する必要上、コスト高になってしまう。これに対して後者の防眩処理は、比較的安価に実現できるため、大型のパーソナルコンピュータやモニタなどの用途に用いられている。   In an image display device such as a liquid crystal display device, when external light is reflected on the image display surface, the visibility is remarkably impaired. Reflective liquid crystal display devices such as TVs and personal computers that emphasize image quality, video cameras and digital cameras that are used outdoors with strong external light, and mobile phones that display using reflected light In such applications, the surface of the display device is generally treated to prevent such reflection. Reflection prevention processing is broadly divided into antireflection processing using interference by an optical multilayer film and so-called anti-glare processing that scatters incident light by forming fine irregularities on the surface and blurs the reflection image. . The former non-reflective treatment is costly because it is necessary to form a multilayer film having a uniform optical film thickness. On the other hand, since the latter anti-glare process can be realized at a relatively low cost, it is used for applications such as large personal computers and monitors.

防眩性のフィルムは、例えば、フィラーを分散させた紫外線硬化型樹脂を透明基材上に塗布し、乾燥させた後、紫外線を照射して樹脂を硬化させ、フィルム表面にランダムな凹凸を形成する等の方法により製造されている。   For example, an anti-glare film can be coated with a UV curable resin with a filler dispersed on a transparent substrate, dried, and then irradiated with UV to cure the resin, forming random irregularities on the film surface. It is manufactured by the method of doing.

一方、特開平 6-16851号公報(特許文献1)や特開平 7-124969 号公報(特許文献2)には、予め凹凸形状が付与されたフィルムに、紫外線硬化型樹脂層を有する透明基材をその紫外線硬化型樹脂層側にて密着させた状態で、その紫外線硬化型樹脂層に紫外線を照射して、凹凸形状を紫外線硬化樹脂に転写する方法が開示されている。しかしながら、予め凹凸形状が付与されたフィルムとして、特許文献1には、フィラーとバインダーからなる樹脂組成物を基材フィルム上に塗布したものが開示されるだけであり、特許文献2には、フィラーを内添したフィルムを延伸する方法と、フィルムを事後的にサンドブラストする方法が開示されるだけである。   On the other hand, in JP-A-6-16851 (Patent Document 1) and JP-A-7-124969 (Patent Document 2), a transparent substrate having an ultraviolet curable resin layer on a film provided with an uneven shape in advance. A method is disclosed in which UV light is irradiated to the ultraviolet curable resin layer in a state in which is adhered to the ultraviolet curable resin layer side to transfer the uneven shape to the ultraviolet curable resin. However, Patent Document 1 only discloses a film on which a resin composition composed of a filler and a binder is applied on a base film as a film provided with an uneven shape in advance, and Patent Document 2 discloses a filler. There are only disclosed a method of stretching a film internally added with and a method of subsequent sandblasting the film.

また、特開 2002-365410号公報(特許文献3)には、表面に微細な凹凸が形成された光学フィルムであって、そのフィルムの表面に、法線に対して−10°方向から光線を入射し、表面からの反射光のみを観測したときの反射光のプロファイルが特定の関係を満たす防眩フィルムが開示されている。   Japanese Patent Laid-Open No. 2002-365410 (Patent Document 3) discloses an optical film having fine irregularities formed on the surface, and a light beam is applied to the surface of the film from a direction of −10 ° with respect to the normal. An antiglare film is disclosed in which the profile of reflected light when incident and only the reflected light from the surface is observed satisfies a specific relationship.

特開平6−16851号公報(請求項1、段落0036)JP-A-6-16851 (Claim 1, paragraph 0036) 特開平7−124969号公報(請求項1、段落0017)JP 7-124969 A (Claim 1, paragraph 0017) 特開2002−365410号公報(請求項1)JP 2002-365410 A (Claim 1)

従来公知の防眩処理フィルム、特にフィラーを分散させることによって得られる防眩フィルムでは、所望の場所に所望の大きさの凹凸を形成することは不可能であった。また、フィラーは塗布によってランダムに配置されるため、フィラーの密度分布、延いては表面に形成された凹凸の密度分布が生じていた。さらに、工業的な生産においては、フィラーの凝集などが生じやすく、それに起因してムラなどが発生することがあった。さらには、このようにして得られた凹凸を有するフィルムを原版とし、その形状を他のフィルムに転写させる方法においても、同様の問題が発生していた。   Conventionally known anti-glare treatment films, particularly anti-glare films obtained by dispersing fillers, were unable to form irregularities of a desired size at desired locations. In addition, since the fillers are randomly arranged by coating, a density distribution of the fillers, and consequently, a density distribution of unevenness formed on the surface is generated. Further, in industrial production, filler aggregation is likely to occur, and unevenness may occur due to the aggregation. Furthermore, the same problem has occurred in the method in which the film having unevenness obtained as described above is used as an original and the shape is transferred to another film.

一方、画像表示装置に用いられる防眩フィルムでは、一つの画素内に複数個の凹凸があることが好ましいため、個々の凹凸の大きさは適用しようとする画像表示装置の画素の大きさよりも小さくする必要がある。そして、このようなサイズの凹凸による光の反射が最適になるよう、凹凸の形状や配置を設計する必要があるが、その際には、反射光に、個々の凹凸の形状による幾何光学的な要素及び、凹凸のサイズが小さいことに起因する光の干渉や回折といった波動光学的な要素を考慮する必要がある。例えば、液晶表示装置やプラズマディスプレイパネルなどの画像表示装置に対応できる防眩フィルムにおいて、数μm から数十μm で同じ大きさの凹凸がランダムに配置されているような場合、凹凸の大きさが同じであることに起因する干渉や回折が生じ、結果的に表面の凹凸による反射光が虹色に見えたり、ある特定の反射角度で反射光が強く見えたりするといった問題が生じることになる。   On the other hand, in an anti-glare film used for an image display device, it is preferable that there are a plurality of irregularities in one pixel. Therefore, the size of each irregularity is smaller than the size of the pixel of the image display device to be applied. There is a need to. In addition, it is necessary to design the shape and arrangement of the unevenness so that the reflection of light by the unevenness of such size is optimal. In this case, the geometrical optical due to the shape of each unevenness is reflected on the reflected light. It is necessary to take into account the wave optical elements such as interference and diffraction of light due to the small size of the element and the unevenness. For example, in an anti-glare film that can be applied to an image display device such as a liquid crystal display device or a plasma display panel, when unevenness of the same size is randomly arranged in several μm to several tens of μm, the size of the unevenness is small. Interference and diffraction due to the same occur, and as a result, there arises a problem that the reflected light due to the unevenness of the surface looks like a rainbow color or the reflected light looks strong at a certain reflection angle.

本発明者らは特願 2004-4308号(優先権主張:特願 2003-8744号)において、基材上に形成されたフォトレジストにフォトリソグラフィーにより凹凸を形成する工程と、得られたフォトレジストの凹凸面上に金属を電鋳した後その金属をフォトレジストから剥離してフォトレジスト上の凹凸形状を金属に転写する工程と、この凹凸付き金属板を金型として用い、フィルム表面に凹凸を転写する工程とを経て、表面に凹凸を有する防眩フィルムを製造する方法を提案している。   In Japanese Patent Application No. 2004-4308 (priority claim: Japanese Patent Application No. 2003-8744), the inventors of the present invention have a step of forming irregularities on a photoresist formed on a substrate by photolithography, and the obtained photoresist. After electroforming metal on the uneven surface of the film, peeling the metal from the photoresist and transferring the uneven shape on the photoresist to the metal, and using the uneven metal plate as a mold, The method of manufacturing the anti-glare film which has an unevenness | corrugation on the surface through the process to transfer is proposed.

本発明の目的は、表面に形成される凹凸を制御して、光学特性に優れた防眩フィルムを製造しうる方法を提供することにある。本発明者は、かかる目的のもと、上記特願 2004-4308号で提案した方法をベースにさらに研究を行った結果、フォトリソグラフィーにより凹凸を形成する工程でのフォトマスクを工夫することにより、高性能の防眩フィルムが得られることを見出し、本発明を完成するに至った。   An object of the present invention is to provide a method capable of producing an antiglare film having excellent optical properties by controlling the unevenness formed on the surface. As a result of further research based on the method proposed in the above-mentioned Japanese Patent Application No. 2004-4308 for such purposes, the present inventor devised a photomask in the step of forming irregularities by photolithography, The inventors have found that a high-performance antiglare film can be obtained, and have completed the present invention.

すなわち本発明によれば、基材上に形成されたフォトレジスト膜にフォトリソグラフィーにより凹凸を形成するリソグラフィー工程と、得られたフォトレジスト膜の凹凸面上に金属を電鋳して当該凹凸形状を金属に転写した後、凹凸形状が転写された金属板をフォトレジスト膜から剥離して金型を作製する電鋳金型作製工程と、こうして凹凸形状が転写された金属板を金型として用い、その表面の凹凸形状をフィルムの表面に転写する凹凸フィルム作製工程とを含む、表面に凹凸を有する防眩フィルムの製造方法であって、前記リソグラフィー工程は、大きさが異なる少なくとも2種類のパターンを有するフォトマスクを介してフォトレジスト膜を露光し、次いで現像することによって行われる方法が提供される。   That is, according to the present invention, a lithography process for forming irregularities by photolithography on a photoresist film formed on a base material, and electroforming metal on the irregular surface of the obtained photoresist film to form the irregularities. After the transfer to the metal, the metal plate on which the concavo-convex shape is transferred is peeled from the photoresist film to produce a mold, and the metal plate thus transferred with the concavo-convex shape is used as a die. A method for producing an antiglare film having irregularities on the surface, the method comprising: producing an irregular film for transferring the irregular shape of the surface to the surface of the film, wherein the lithography step has at least two types of patterns having different sizes A method is provided that is performed by exposing a photoresist film through a photomask and then developing.

この方法において、フォトマスクは、最も小さいパターンの直径に対する最も大きいパターンの直径の比が 1.1倍以上2倍以下となるようにパターンが形成されているのが有利である。またフォトマスクは、大きさが異なる少なくとも2種類のパターンそれぞれの占める合計面積の比が0.7〜1.3の範囲となるようにパターンが形成されているのが有利である。   In this method, the photomask is advantageously patterned so that the ratio of the largest pattern diameter to the smallest pattern diameter is 1.1 to 2 times. The photomask is advantageously formed with patterns so that the ratio of the total area occupied by at least two types of patterns having different sizes is in the range of 0.7 to 1.3.

上記のフォトマスクを介した露光は、フォトマスクをフォトレジスト膜表面から間隔を置いて配置するプロキシミティー露光によって行うのが好ましい。さらにこの露光は、フォトマスクとフォトレジスト膜表面との間隔をL(μm )、フォトマスクのパターンの平均直径をD(μm )として、L/D2 の値が1.3以上2.8以下となるような条件で行うのが有利である。 The exposure through the photomask is preferably performed by proximity exposure in which the photomask is arranged at a distance from the surface of the photoresist film. Further, in this exposure, the distance between the photomask and the photoresist film surface is L (μm), the average diameter of the photomask pattern is D (μm), and the value of L / D 2 is 1.3 or more and 2.8 or less. It is advantageous to carry out under such conditions.

フォトマスクは、所定の面積からなるユニットセルを並進対称性が保たれるように複数枚並べて構成することができる。また、凹凸形状が転写された金属板を金型として用い、その凹凸形状をフィルムの表面に転写する際には、この金属板をその凹凸面が外側となるようにロールの表面に巻きつけて、凹凸フィルム作製工程に付することもできる。   The photomask can be formed by arranging a plurality of unit cells having a predetermined area so that translational symmetry is maintained. In addition, when using a metal plate to which the concavo-convex shape is transferred as a mold and transferring the concavo-convex shape onto the surface of the film, the metal plate is wound around the surface of the roll so that the concavo-convex surface is on the outside. It can also attach to an uneven | corrugated film preparation process.

本発明によれば、光学特性に優れた防眩フィルムが、生産性良く、しかも再現性良く製造できる。   According to the present invention, an antiglare film having excellent optical properties can be produced with good productivity and good reproducibility.

以下、本発明を詳細に説明する。本発明では、基材上に形成されたフォトレジスト膜にフォトリソグラフィーにより凹凸を形成するリソグラフィー工程と、得られたフォトレジスト膜の凹凸面上に金属を電鋳して当該凹凸形状を金属に転写した後、凹凸形状が転写された金属板をフォトレジスト膜から剥離して金型を作製する電鋳金型作製工程と、こうして凹凸形状が転写された金属板を金型として用い、その表面の凹凸形状をフィルムの表面に転写する凹凸フィルム作製工程とを経て、防眩フィルムが製造される。これらの工程について、その例を示す図1を参照しながら説明する。図1においては、(A)、(B)及び(C)に示す工程が全体で上記のリソグラフィー工程に相当し、(D)及び(E)に示す工程が全体で上記の電鋳金型作製工程に相当し、そして(F)及び(G)に示す工程が全体で上記の凹凸フィルム作製工程に相当する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail. In the present invention, a lithography process for forming irregularities by photolithography on a photoresist film formed on a substrate, and electroforming metal on the irregular surface of the obtained photoresist film, and transferring the irregularities to the metal. After that, an electroformed mold manufacturing process for producing a mold by peeling the metal plate with the concavo-convex shape transferred from the photoresist film, and using the metal plate with the concavo-convex shape transferred as a mold, An anti-glare film is manufactured through the uneven | corrugated film preparation process which transcribe | transfers a shape to the surface of a film. These steps will be described with reference to FIG. In FIG. 1, the steps shown in (A), (B) and (C) correspond to the above-mentioned lithography step as a whole, and the steps shown in (D) and (E) as a whole are the above-mentioned electroforming mold manufacturing steps. And the steps shown in (F) and (G) correspond to the above uneven film manufacturing step as a whole.

まず、図1(A)に示すように、フォトレジスト膜形成用基材11の表面にフォトレジスト膜12を形成する。ここで用いる基材11は、表面が平坦なものであってフォトレジスト膜が適度に接着するものであれば、特に制限なく使用することができる。例えば、ガラス、石英、アルミナのような無機透明基材や、銅、ステンレス鋼のような金属基材などが挙げられる。また、この基材11上に塗布されるフォトレジストは、感光性を有し、適度の解像度を有するものであればよく、露光部分が現像液に可溶性となって現像後に除去されるポジ型フォトレジスト、また露光部分が硬化して現像液に不溶となり、現像により未露光部分が除去されるネガ型フォトレジストのいずれも用いることができる。例えば、ノボラック樹脂、アクリル系樹脂、スチレンとアクリル酸との共重合体、ポリビニルフェノール、ポリ(α−メチルビニルフェノール)のようなアルカリ可溶性樹脂と、キノンジアジド基含有化合物のような感光性化合物とを有機溶剤に溶解してなるポジ型フォトレジスト組成物や、アルカリ可溶性樹脂、光酸発生剤、架橋剤などを含有する感光性樹脂を有機溶剤に溶解してなるネガ型フォトレジスト組成物などが挙げられる。ただし、後の露光の際、プロキシミティー露光によりエッジ部に光の回折を起こさせ、その後の現像により丸みを帯びた凹部を形成させるためには、ポジ型フォトレジストが好ましい。図1を参照して以下に示す例は、ポジ型フォトレジストを用いた場合のものである。   First, as shown in FIG. 1A, a photoresist film 12 is formed on the surface of a substrate 11 for forming a photoresist film. The base material 11 used here can be used without particular limitation as long as the surface is flat and the photoresist film adheres appropriately. For example, inorganic transparent base materials such as glass, quartz, and alumina, and metal base materials such as copper and stainless steel can be used. The photoresist applied on the substrate 11 may be any photo-sensitive photoresist having an appropriate resolution, and the exposed portion becomes soluble in the developer and removed after development. Either a resist or a negative photoresist in which an exposed portion is cured and becomes insoluble in a developer, and an unexposed portion is removed by development can be used. For example, a novolac resin, an acrylic resin, a copolymer of styrene and acrylic acid, an alkali-soluble resin such as polyvinylphenol or poly (α-methylvinylphenol), and a photosensitive compound such as a quinonediazide group-containing compound. Examples include a positive photoresist composition dissolved in an organic solvent, and a negative photoresist composition prepared by dissolving a photosensitive resin containing an alkali-soluble resin, a photoacid generator, a crosslinking agent, etc. in an organic solvent. It is done. However, in the subsequent exposure, a positive photoresist is preferred in order to cause light diffraction at the edge portion by proximity exposure and to form a rounded recess by subsequent development. The example shown below with reference to FIG. 1 is a case where a positive photoresist is used.

基材11上に形成されるフォトレジスト膜12の厚さは、防眩フィルムの表面に形成しようとする凹凸の深さや形状等によって適宜調整すればよく、目的とする凹凸の深さと同等、又はそれよりやや厚めに成膜するのが好ましい。具体的な膜厚の範囲としては、目的とする凹凸の深さ以上、目的とする凹凸の深さ+5μm 以下であることが好ましい。   The thickness of the photoresist film 12 formed on the substrate 11 may be appropriately adjusted depending on the depth and shape of the unevenness to be formed on the surface of the antiglare film, and is equivalent to the desired unevenness depth, or It is preferable to form a film slightly thicker than that. As a specific range of the film thickness, it is preferable to be not less than the depth of the target unevenness and not more than the depth of the target unevenness + 5 μm or less.

基材11上にフォトレジスト膜12を形成するには、例えば、スピンコート法、ディップコート法、ロールコート法など、公知の適宜の塗布法が採用できる。成膜後は、フォトレジスト中に含まれる溶剤を除去するために、通常はプリベークが施される。プリベークは、例えば、ホットプレートやオーブンなどを用い、60〜120℃程度の温度で 0.5〜10分程度の時間行われる。プリベークの温度及び時間は、フォトレジストの種類やフォトレジストに求められる感度等によって、適宜調整することができる。   In order to form the photoresist film 12 on the substrate 11, a known appropriate coating method such as a spin coating method, a dip coating method, or a roll coating method can be employed. After film formation, pre-baking is usually performed in order to remove the solvent contained in the photoresist. The pre-baking is performed, for example, using a hot plate or an oven at a temperature of about 60 to 120 ° C. for about 0.5 to 10 minutes. The pre-baking temperature and time can be appropriately adjusted depending on the type of photoresist and the sensitivity required for the photoresist.

こうして基材11上に形成されたフォトレジスト膜12に対し、次いで図1(B)に示すように、二階調のフォトマスク14を介して階調露光が施される。二階調のフォトマスクとは、露光光源に対して透明なガラスや石英などからなる基板上に、露光光源からの光を透過する部分であって透過率が100%又はそれに近い透過部と、露光光源からの光を遮蔽する部分であって透過率が0%又はそれに近い遮光部とが形成されたものである。具体的には例えば、露光光源に対して透明な基板上にクロム等の金属が遮光部として形成されたメタルマスクや、乳剤等を感光させることによって遮光部が形成されたエマルジョンマスクなどが挙げられる。   The photoresist film 12 thus formed on the substrate 11 is then subjected to gradation exposure through a two-gradation photomask 14 as shown in FIG. A two-tone photomask is a portion that transmits light from an exposure light source on a substrate made of glass, quartz, or the like that is transparent to the exposure light source, and a transmissive portion having a transmittance of 100% or close to it, and exposure. It is a portion that shields light from the light source and has a light shielding portion with a transmittance of 0% or close thereto. Specifically, for example, a metal mask in which a metal such as chromium is formed as a light-shielding portion on a substrate transparent to the exposure light source, or an emulsion mask in which a light-shielding portion is formed by exposing an emulsion or the like. .

露光に用いる光源は、フォトレジスト膜12を感光させることができるものであればよく、フォトレジストの種類に応じて適宜の光源が用いられる。例えば、高圧水銀灯や超高圧水銀灯などを光源として、そこから発するg線、h線、i線等の近紫外線を用いたり、これらの水銀の輝線に近い波長に発信波長を有するレーザー光を用いたりすることができる。露光の際には、本発明による作用を損なわない範囲で、露光光源とフォトレジスト膜との間に、レンズ系の如き光学部材や、マスクアライメント系の如き機械部材などが介在していてもよい。   The light source used for exposure is not particularly limited as long as it can sensitize the photoresist film 12, and an appropriate light source is used according to the type of the photoresist. For example, using a high-pressure mercury lamp or an ultrahigh-pressure mercury lamp as a light source, using near ultraviolet rays such as g-line, h-line, and i-line, or using laser light having a transmission wavelength close to the emission line of these mercury can do. At the time of exposure, an optical member such as a lens system or a mechanical member such as a mask alignment system may be interposed between the exposure light source and the photoresist film as long as the effects of the present invention are not impaired. .

かくして階調露光が施されたフォトレジスト膜12には、次いで現像処理が施されて、図1(C)に示すように、凹凸が形成されたフォトレジスト膜13が得られる。現像処理は、例えば、基板11上に形成された露光後のフォトレジスト膜12を、その種類に応じた現像液に接触させ、ポジ型フォトレジストの場合には露光部を取り除くことにより、フォトレジスト膜12上に凹凸を形成させるものである。現像液は、従来公知のものから、フォトレジストの種類に応じて適宜選択して用いることができる。現像後には通常、水によるリンス、さらにはポストベークが施される。ポストベークにより、残存フォトレジスト膜の強度を向上させることができ、また基板11との密着性を高めることができる。ポジ型フォトレジストの場合は、このポストベークが、未露光残膜部の感光性を失活させる作用もする。ポストベークは、例えば、オーブンやホットプレートなどを用い、100〜200℃程度の温度で 0.5〜30分程度の時間行われる。   The photoresist film 12 thus subjected to gradation exposure is then subjected to a development process, and a photoresist film 13 having irregularities is obtained as shown in FIG. In the development process, for example, the exposed photoresist film 12 formed on the substrate 11 is brought into contact with a developer corresponding to the type thereof, and in the case of a positive type photoresist, the exposed portion is removed to remove the photoresist. Unevenness is formed on the film 12. The developer can be appropriately selected from conventionally known ones according to the type of the photoresist. After the development, it is usually rinsed with water and further post-baked. By post-baking, the strength of the remaining photoresist film can be improved and the adhesion to the substrate 11 can be improved. In the case of a positive type photoresist, this post-bake also acts to deactivate the photosensitivity of the unexposed residual film portion. The post-baking is performed, for example, using an oven or a hot plate at a temperature of about 100 to 200 ° C. for a time of about 0.5 to 30 minutes.

凹凸が形成されたフォトレジスト膜13には、次いで、図1(D)に示すように、金属17を電鋳して、フォトレジスト膜13の表面の凹凸を電鋳された金属17に転写する。電鋳に用いる金属は、従来から電気メッキの分野で用いられているものでよく、例えば、ニッケル、ニッケル−リン合金、鉄−ニッケル合金、クロム、クロム合金などを挙げることができる。電鋳によりフォトレジスト膜13上に形成する金属17の厚みは特に制限されないが、耐久性等の点からは、0.05〜3mm 程度とするのが好ましい。フォトレジスト膜13上に直接電鋳を行う場合には、電鋳前にフォトレジスト膜13の表面を導電化する必要があり、この導電化処理は、例えば、厚み1μm 以下の金属膜を蒸着やスパッタリング等により形成する方法や無電解メッキによる方法などで行うことができる。フォトレジスト膜13上に直接電鋳を行いたくない場合、例えば、フォトレジスト膜13上の凹形状を金属17に転写して凸形状を形成させるのではなく、フォトレジスト膜13上の凹形状と同じものを金属17に転写して凹形状としたい場合には、例えば、フォトレジスト膜13に形成された凹凸形状を樹脂に転写した後、その樹脂の凹凸面に対して上述したような方法で導電化処理を施し、そこに電鋳する方法を採用することができる。   Next, as shown in FIG. 1D, the metal film 17 is electroformed on the photoresist film 13 with the irregularities formed thereon, and the irregularities on the surface of the photoresist film 13 are transferred to the electroformed metal 17. . The metal used for electroforming may be conventionally used in the field of electroplating, and examples thereof include nickel, nickel-phosphorus alloy, iron-nickel alloy, chromium, and chromium alloy. The thickness of the metal 17 formed on the photoresist film 13 by electroforming is not particularly limited, but is preferably about 0.05 to 3 mm from the viewpoint of durability. When electroforming directly on the photoresist film 13, it is necessary to make the surface of the photoresist film 13 conductive before electroforming. For example, a metal film having a thickness of 1 μm or less is deposited or evaporated. It can be performed by a method of forming by sputtering or the like or a method of electroless plating. When it is not desired to perform electroforming directly on the photoresist film 13, for example, the concave shape on the photoresist film 13 is not formed by transferring the concave shape on the photoresist film 13 to the metal 17. When it is desired to transfer the same material to the metal 17 to form a concave shape, for example, after transferring the concave / convex shape formed on the photoresist film 13 to the resin, the concave / convex surface of the resin is transferred by the method described above. A method of conducting a conductive treatment and electroforming the same can be employed.

フォトレジスト膜13からの凹凸が転写された金属板17は、その後、フォトレジスト膜13から剥離して、あるいはフォトレジスト膜13の凹凸を樹脂に転写してからそこに電鋳した場合はその樹脂から剥離して、図1(E)に示すような、表面に凹凸が形成された金属板18となる。   The metal plate 17 to which the unevenness from the photoresist film 13 has been transferred is then peeled off from the photoresist film 13, or when the unevenness of the photoresist film 13 is transferred to a resin and electroformed there The metal plate 18 having irregularities formed on the surface as shown in FIG.

こうして得られる表面に凹凸が形成された金属板18を金型として用い、その表面に形成された凹凸をフィルム20の表面に転写して、防眩フィルムを得る。図1の(F)及び(G)に示す例では、透明基材フィルム21の上に紫外線硬化型樹脂22を塗工し、その紫外線硬化型樹脂22側で金型18の凹凸面に密着させ、その状態で、透明基材フィルム21側から紫外線を照射して、紫外線硬化型樹脂22を硬化させ、透明基材フィルム21の上に凹凸を有する紫外線硬化樹脂22の層が形成された防眩フィルム20を得るようになっている。この例に限らず、熱可塑性の透明樹脂フィルムを加熱状態で上記の金型18に押し当てて賦型する方法によっても同様に、表面に凹凸が形成された防眩フィルムを得ることができる。   The metal plate 18 with the unevenness formed on the surface thus obtained is used as a mold, and the unevenness formed on the surface is transferred to the surface of the film 20 to obtain an antiglare film. In the example shown in FIGS. 1F and 1G, an ultraviolet curable resin 22 is applied on the transparent substrate film 21, and the ultraviolet curable resin 22 side is adhered to the uneven surface of the mold 18. In this state, the ultraviolet curable resin 22 is cured by irradiating ultraviolet rays from the transparent substrate film 21 side, and the layer of the ultraviolet curable resin 22 having irregularities is formed on the transparent substrate film 21. A film 20 is obtained. Not only in this example, but also by a method in which a thermoplastic transparent resin film is pressed against the mold 18 in a heated state and shaped, an antiglare film having irregularities formed on the surface can be obtained.

図1の(F)及び(G)に示す例のように、透明基材フィルム21の上に紫外線硬化型樹脂22を塗工し、その紫外線硬化型樹脂22側に凹凸を転写する場合、紫外線硬化型樹脂としては、市販されている任意のものを用いることができる。例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート等の多官能アクリレートをそれぞれ単独で、あるいはそれら2種以上を混合して用い、それと、“イルガキュアー 907”、“イルガキュアー 184”(以上、チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製)、“ルシリン TPO”(BASF社製)等の光重合開始剤とを混合したものを、紫外線硬化型樹脂とすることができる。   When the ultraviolet curable resin 22 is applied on the transparent base film 21 and the unevenness is transferred to the ultraviolet curable resin 22 side as shown in the example shown in FIGS. As the curable resin, any commercially available resin can be used. For example, polyfunctional acrylates such as trimethylolpropane triacrylate and pentaerythritol tetraacrylate are used alone or in admixture of two or more thereof, and “Irgacure 907”, “Irgacure 184” (above, Ciba A product obtained by mixing a photopolymerization initiator such as “Specialty Chemicals” or “Lucirin TPO” (BASF) can be used as an ultraviolet curable resin.

一方、熱可塑性の透明樹脂フィルムを用い、そこに金型18の凹凸を賦型する方法を採用する場合、熱可塑性の透明樹脂フィルムとしては、実質的に透明なものであれば、いかなるものであっても用いることができ、例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、トリアセチルセルロース、ノルボルネン系化合物をモノマーとする非晶性環状ポリオレフィン等の熱可塑性樹脂の溶剤キャストフィルムや押出フィルムなどを用いることができる。これらの透明樹脂フィルムはまた、上で説明した紫外線硬化型樹脂を用いる場合の透明基材フィルム21ともなりうる。   On the other hand, when a thermoplastic transparent resin film is used and the method of shaping the unevenness of the mold 18 is adopted, any thermoplastic transparent resin film can be used as long as it is substantially transparent. For example, a solvent cast film or an extruded film of a thermoplastic resin such as amorphous cyclic polyolefin using a monomer of polymethyl methacrylate, polycarbonate, polyethylene terephthalate, triacetyl cellulose, or norbornene compound is used. be able to. These transparent resin films can also be used as the transparent base film 21 when the ultraviolet curable resin described above is used.

そして本発明では、リソグラフィー工程、特に図1(B)に示した露光工程において、大きさが異なる少なくとも2種類のパターンを有するフォトマスク14を用いる。ここでいうパターンとは、少なくとも露光光の波長に比べて充分大きいサイズを有する個々の透過部(開口)又は遮光部である。すなわち、露光光の波長と同レベルかそれより小さいサイズであって、電子線描画装置等の高解像度のフォトマスク描画装置を用いて露光光の波長より充分小さいサイズの透過部と遮光部とを設け、透過部と遮光部との面積比で階調を表現して階調マスクとする場合の、露光光の波長より充分小さな透過部や遮光部のことを指してはいない。また本発明では、パターンの面積と同じ面積を与える円の直径をもってパターンの大きさということにする。   In the present invention, the photomask 14 having at least two types of patterns having different sizes is used in the lithography process, particularly in the exposure process shown in FIG. The pattern here is an individual transmission part (opening) or light shielding part having a size sufficiently larger than at least the wavelength of exposure light. That is, a transmission portion and a light shielding portion having a size that is the same level as or smaller than the wavelength of the exposure light and that is sufficiently smaller than the wavelength of the exposure light using a high-resolution photomask drawing device such as an electron beam drawing device. It does not indicate a transmission part or a light shielding part that is sufficiently smaller than the wavelength of the exposure light in the case of providing a gradation mask by expressing the gradation by the area ratio between the transmission part and the light shielding part. In the present invention, the size of a pattern is defined as the diameter of a circle that gives the same area as the area of the pattern.

二階調のフォトマスクとして同じ大きさのパターンを有するものを用いた場合、フォトリソグラフィーによりフォトレジスト膜上に形成される凹凸の形状は、ほぼ同じ大きさを持ったものになる。前述したように、液晶表示装置やプラズマディスプレイパネルなどの画像表示装置における画素の大きさを考慮すると、フォトレジスト膜上に形成されるパターンがほぼ同じ大きさの場合、その凹凸を電鋳により金属板に転写し、さらにその金属板の凹凸をフィルムに転写した後でも、フィルム上の凹凸はほぼ同じ大きさになるため、反射光同士の干渉や回折により、表面の凹凸に基づく反射光が虹色に着色して見える傾向になる。   When a two-tone photomask having a pattern of the same size is used, the shape of the unevenness formed on the photoresist film by photolithography has substantially the same size. As described above, in consideration of the size of pixels in an image display device such as a liquid crystal display device or a plasma display panel, when the patterns formed on the photoresist film are almost the same size, the unevenness is formed by electroforming. Even after the transfer to the plate and the unevenness of the metal plate to the film, the unevenness on the film is almost the same size. It tends to appear colored.

本発明では、大きさが異なるパターンを有するフォトマスクを用いてフォトリソグラフィーを行うため、フォトレジスト膜上に形成される形状はさまざまな大きさになり、前述したような反射光同士の干渉や光の回折が生じにくく、表面の凹凸による反射光の着色や特定の角度で特定の波長の光の反射率が高くなるような現象が少なくなる。   In the present invention, since photolithography is performed using a photomask having a pattern with a different size, the shape formed on the photoresist film has various sizes. Are less likely to occur, and the phenomenon that the reflection of colored light due to surface irregularities or the reflectance of light of a specific wavelength at a specific angle increases is reduced.

このフォトマスクにおいて、パターンの大きさの差が小さすぎると、フォトレジスト膜上に形成される凹凸がほぼ同じ大きさになってしまい、本発明で意図する効果が十分に発揮されにくく、一方でパターンの大きさの差が大きすぎると、フォトマスク上でパターンがある場所とない場所の粗密が大きくなりすぎて、均一な防眩性の発現が達成されにくくなる傾向にある。そこで、フォトマスク上に形成するパターンの大きさは、最小の大きさ(直径)に対する最大の大きさ(直径)の比が、 1.1倍以上、また2倍以下となるようにするのが好ましい。このパターンの大きさの比は、好ましくは1.2倍以上、また1.5倍以下であり、さらに好ましくは 1.3倍以下である。それぞれのパターンは、目的とする防眩フィルムが適用される表示装置に応じて、直径が概ね1〜50μm の範囲となるようにするのが好ましく、さらには5μm 以上、また30μm 以下となるようにするのがより好ましい。   In this photomask, if the difference in pattern size is too small, the unevenness formed on the photoresist film becomes almost the same size, and the effect intended by the present invention is not sufficiently exhibited, If the difference in pattern size is too large, the density of the place where the pattern is present and the place where the pattern is absent on the photomask becomes too large, and it tends to be difficult to achieve uniform anti-glare properties. Therefore, the size of the pattern formed on the photomask should be such that the ratio of the maximum size (diameter) to the minimum size (diameter) is 1.1 times or more and 2 times or less. preferable. The pattern size ratio is preferably 1.2 times or more and 1.5 times or less, and more preferably 1.3 times or less. Each pattern preferably has a diameter in the range of 1 to 50 μm depending on the display device to which the target antiglare film is applied, and more preferably 5 μm or more and 30 μm or less. More preferably.

大きさが異なる各パターンのフォトマスク上における合計面積は、それぞれのパターンの間であまり大きく違わないようにするのが好ましい。すなわち、例えば、ある大きさのパターンXと別の大きさのパターンYとを混在させる場合、パターンXの合計面積とパターンYの合計面積との比が、0.7〜1.3程度の範囲となるようにするのが好ましい。大きさが異なる3種類以上のパターンを混在させる場合には、それらの間のいずれか2種類の間で、このような関係を満足すればよいが、大きさが異なるそれぞれのパターンの間でこれらの関係を満足するのが一層好ましい。   It is preferable that the total area of the patterns having different sizes on the photomask is not so different between the patterns. That is, for example, when a pattern X having a certain size and a pattern Y having a different size are mixed, the ratio of the total area of the pattern X to the total area of the pattern Y is in the range of about 0.7 to 1.3. It is preferable that When three or more types of patterns having different sizes are mixed, it is only necessary to satisfy such a relationship between any two types of patterns. It is more preferable to satisfy this relationship.

また図1(B)に示すように、二階調のフォトマスク14をフォトレジスト膜12の表面からやや間隔を置いて配置し、プロキシミティー露光を行うのが好ましい。プロキシミティー露光とはこのように、フォトマスク14をフォトレジスト膜12に近接させるが、密着はさせず、やや間隔を置いて配置し、露光することをいう。このような二階調のフォトマスク14を用いたプロキシミティー露光を行うことで、図1(B)にも模式的に示すように、フォトマスク14のマスクパターンのエッジ部において光の回折が生じ、フォトマスク14の像がぼけ、その透過部を通過した光束15が遮光部背面にわたって広がりをみせ、連続的な光量の分布が生じる。そして、プロキシミティー露光された光量の分布に応じてフォトレジスト膜12が感光するため、その後の現像により、照射光量に応じてフォトレジスト残膜厚が変化し、現像後のフォトレジスト膜12の表面には、マスクパターン、露光量、フォトマスクとフォトレジスト膜の間の間隔(「露光ギャップ」又は「プロキシミティーギャップ」と呼ばれる)などに応じた凹凸が形成される。   Further, as shown in FIG. 1B, it is preferable to perform proximity exposure by arranging a two-tone photomask 14 at a slight distance from the surface of the photoresist film 12. Proximity exposure means that the photomask 14 is brought close to the photoresist film 12 as described above, but is not closely contacted, and is arranged and exposed at a slight interval. Proximity exposure using such a two-tone photomask 14 causes diffraction of light at the edge portion of the mask pattern of the photomask 14 as schematically shown in FIG. The image of the photomask 14 is blurred, and the light beam 15 that has passed through the transmission part spreads over the back surface of the light shielding part, resulting in a continuous light quantity distribution. Then, since the photoresist film 12 is exposed in accordance with the distribution of the light quantity subjected to the proximity exposure, the subsequent development changes the remaining photoresist film thickness in accordance with the irradiation light quantity, and the surface of the photoresist film 12 after development. Asperities are formed according to the mask pattern, the exposure amount, the distance between the photomask and the photoresist film (referred to as “exposure gap” or “proximity gap”), and the like.

上記のような二階調のフォトマスクを用いてプロキシミティ露光を行うにあたっては、フォトマスクとフォトレジスト膜との間隔をL(μm )、フォトマスクのパターンの平均直径をD(μm )としたときに、L/D2 の値が1.3以上2.8以下となるような条件、すなわち、下式(1)を満足するような条件で露光を行うのが好ましい。 In performing proximity exposure using the two-tone photomask as described above, when the distance between the photomask and the photoresist film is L (μm) and the average diameter of the photomask pattern is D (μm) In addition, it is preferable to perform exposure under conditions such that the value of L / D 2 is 1.3 or more and 2.8 or less, that is, conditions that satisfy the following expression (1).

1.3≦L/D2≦2.8 (1) 1.3 ≦ L / D 2 ≦ 2.8 (1)

フォトマスクとフォトレジスト膜との間隔Lとフォトマスクのパターンの平均直径Dとの関係を、図1(B)の一部を拡大して示す図2に基づいて説明する。この図に示すように、フォトマスク14とフォトレジスト膜12の表面との間隔をLとする。そして本発明では、大きさが異なる少なくとも2種類のパターンを有するフォトマスクを用いることから、例えば、フォトマスク14が3種類のパターンを有するとして、それぞれのパターンの直径をD1、D2及びD3 とする。パターンの平均直径Dは、これら異なる種類のパターンそれぞれの大きさとそれぞれの数を加味した加重平均とする。図2に示すような直径がD1、D2及びD3 である3種類のパターンを有する場合、フォトマスク全体又は単位面積中にあるそれぞれのパターンの個数を N1個、N2個及びN3個とすると、平均直径Dは、次式(2)で計算される。 The relationship between the distance L between the photomask and the photoresist film and the average diameter D of the photomask pattern will be described with reference to FIG. 2 which is an enlarged view of part of FIG. As shown in this figure, the interval between the photomask 14 and the surface of the photoresist film 12 is L. In the present invention, since a photomask having at least two types of patterns having different sizes is used, for example, assuming that the photomask 14 has three types of patterns, the diameters of the respective patterns are set to D 1 , D 2 and D 3 The average diameter D of the patterns is a weighted average that takes into account the size and number of each of these different types of patterns. In the case of having three types of patterns with diameters D 1 , D 2 and D 3 as shown in FIG. 2, the total number of patterns in the entire photomask or unit area is N 1 , N 2 and N When the number is 3 , the average diameter D is calculated by the following equation (2).

Figure 0004100350
Figure 0004100350

さて、微細な開口を通過した光の像の広がりは、開口とフォトレジスト膜との間隔L、開口部寸法D、及び光の波長λからなる指標(L/D2・λ )に応じて変化するが、開口とフォトレジスト膜との間隔が小さい場合は、フォトレジスト膜上に開口の形状がほぼそのまま転写されるのに対し、開口とフォトレジスト膜との間隔が大きくなるに従って、フォトレジスト膜上には光軸を中心とした拡散光が照射されることになる。そのため、L/D2 の値があまり小さいと、フォトレジスト膜上に形成される露光像はフォトマスク上の開口部パターンを反映したものとなり、エネルギー分布も開口形状に対応して急峻に変化するので、フォトレジスト膜に貫通孔が形成されやすく、それから得られる防眩フィルムの光の散乱機能が低下する傾向にある。一方、L/D2 の値があまり大きいと、フォトマスクで回折した光が拡散してしまい、フォトレジスト膜表面へのパターン形成が困難となる傾向にある。L/D2 の値が1.3以上2.8以下の範囲にあれば、概ね良好な露光像が形成できることを実験により確認している。 Now, the spread of the image of the light that has passed through the minute opening changes according to the index (L / D 2 · λ) consisting of the distance L between the opening and the photoresist film, the opening dimension D, and the wavelength λ of the light. However, when the gap between the opening and the photoresist film is small, the shape of the opening is transferred almost as it is onto the photoresist film, whereas as the gap between the opening and the photoresist film increases, the photoresist film The diffused light around the optical axis is irradiated on the top. Therefore, if the value of L / D 2 is too small, the exposure image formed on the photoresist film reflects the opening pattern on the photomask, and the energy distribution also changes sharply corresponding to the opening shape. Therefore, through holes are easily formed in the photoresist film, and the light scattering function of the antiglare film obtained therefrom tends to be lowered. On the other hand, if the value of L / D 2 is too large, the light diffracted by the photomask diffuses, and it tends to be difficult to form a pattern on the surface of the photoresist film. It has been confirmed by experiments that a generally good exposure image can be formed if the value of L / D 2 is in the range of 1.3 to 2.8.

なお、図1を参照した説明では、(A)〜(E)に従って、フォトレジスト膜12上に階調露光を施して現像し、凹凸を形成させたものを原版とし、最終的にはフィルム上に連続的に凹凸形状が転写された防眩フィルム20を作製するようにしている。そのため、原版用のフォトマスク14を作るためにマスクパターンを設計する必要がある。このようなマスクパターンをフォトマスク14の全面にわたって設計することは、非常に手間のかかる作業であり、マスクパターンのデータ容量が大きくなるため、マスク描画機への負担も大きくなることから、現状の計算機の能力を考慮すると、原理的には可能であるものの、必ずしも現実的とはいえない。そこで、所定の面積からなるユニットセルを構成するマスクパターンを設計し、かかるユニットセルを並進対称性が保たれるように複数枚並べて、フォトレジスト膜12の全面を覆うフォトマスクとするのが有利である。このような手法を採用することにより、フォトマスク14全体としてのマスクパターンを設計する手間を軽減することができ、工業的に有利となる。ここで並進対称性とは、前後左右方向あるいは斜め方向など、一定の方向に上記のユニットセルが並んでいることを意味する。マスクパターンが並進対称性を保つように配置された状態の例としては、各ユニットセルの重心座標が、正方格子状、直方格子状、斜方格子状、六方格子状等の格子状に配置された状態を挙げることができる。   In the description with reference to FIG. 1, according to (A) to (E), the photoresist film 12 is subjected to gradation exposure and developed to form a concavo-convex pattern, and finally on the film. The antiglare film 20 having the uneven shape transferred continuously is produced. For this reason, it is necessary to design a mask pattern in order to produce the original photomask 14. Designing such a mask pattern over the entire surface of the photomask 14 is a very time-consuming work, and since the data capacity of the mask pattern increases, the burden on the mask drawing machine also increases. Considering the ability of a computer, although it is possible in principle, it is not always realistic. Therefore, it is advantageous to design a mask pattern that constitutes a unit cell having a predetermined area, and to arrange a plurality of such unit cells so as to maintain translational symmetry so that a photomask covering the entire surface of the photoresist film 12 is obtained. It is. By adopting such a method, it is possible to reduce time and effort for designing the mask pattern of the photomask 14 as a whole, which is industrially advantageous. Here, the translational symmetry means that the unit cells are arranged in a certain direction such as front and rear, right and left direction or diagonal direction. As an example of a state in which the mask pattern is arranged so as to maintain translational symmetry, the barycentric coordinates of each unit cell are arranged in a lattice shape such as a square lattice shape, a rectangular lattice shape, an oblique lattice shape, or a hexagonal lattice shape. State.

大きさが異なる少なくとも2種類のパターンを有するフォトマスクにおいて、パターンの種類は少なくとも2種類あればよく、その種類の上限は特に限定されない。ただ、パターンの種類が多くなるほど、やはりマスクパターンを設計する際のデータ容量が大きくなってしまう。そこで実用的には、パターンの種類は、2種類、3種類、4種類及び5種類程度の範囲から、目的とする性能に応じて適宜選択するのが好ましい。   In a photomask having at least two types of patterns having different sizes, at least two types of patterns may be used, and the upper limit of the types is not particularly limited. However, as the number of types of patterns increases, the data capacity for designing a mask pattern also increases. Therefore, in practice, it is preferable to appropriately select the pattern type from the range of about 2, 3, 4 and 5 types according to the target performance.

また、上記のようにして凹凸が形成された金属板(金型)18をロールに巻きつけて、あるいは必要に応じてかかる金型18を複数枚ロール表面に並べた状態で巻きつけて、表面に凹凸を有するエンボスロールを作製し、このエンボスロールを用いて、凹凸形状をフィルム表面に連続的に転写する方法も好適である。このような方法を採用すれば、広い面積のフィルムに対して凹凸形状を連続的に効率よく転写することができ、高い生産性を確保することができる。   In addition, the metal plate (mold) 18 with the irregularities formed as described above is wound around a roll, or the mold 18 is wound around in a state where a plurality of such molds 18 are arranged on the roll surface as necessary. A method is also suitable in which an embossed roll having irregularities is prepared and the irregular shape is continuously transferred to the film surface using the embossed roll. By adopting such a method, the concavo-convex shape can be continuously and efficiently transferred to a film having a large area, and high productivity can be ensured.

以上説明したような、大きさの異なる少なくとも2種類のパターンを有するフォトマスクを介して露光し、現像するフォトリソグラフィーにより凹凸を形成し、そこへ金属を電鋳することにより金型を作製し、その金型を用いてフィルム表面に凹凸を転写する方法によって、表面に微細な凹凸が形成され、防眩性能が良好で光学特性にも優れた防眩フィルムを製造することができる。この際、フォトマスクのパターン、露光量、露光ギャップなどの条件を適切に選択することによって、防眩性能や光学特性を制御できる。   As described above, exposure is performed through a photomask having at least two types of patterns having different sizes, and irregularities are formed by photolithography to be developed, and a metal mold is produced by electroforming metal thereon, By the method of transferring irregularities on the film surface using the mold, an antiglare film having fine irregularities formed on the surface, good antiglare performance and excellent optical characteristics can be produced. At this time, the antiglare performance and optical characteristics can be controlled by appropriately selecting conditions such as a photomask pattern, exposure amount, and exposure gap.

本発明においては、フォトリソグラフィーによる凹凸の形成とそこへの金属の電鋳を組み合わせて、微細な凹凸を有する金型を作製し、その金型を用いてフィルムの表面に凹凸を転写する方法を採用したので、防眩性に影響を与える凹凸の分布が均一で、高い性能を示す防眩フィルムを、良好な生産性で製造することができる。具体的には例えば、防眩フィルムの法線方向から5〜30゜のいずれかの角度で入射した入射光に対する正反射方向への反射率(正反射率)をR(0)とし、正反射方向から防眩フィルム側に傾斜した角度θへの、入射光に対する反射率をR(θ)としたとき、R(θ)のθ依存性をプロットした反射プロファイルが単調減少しているものが、容易に得られる。   In the present invention, a method of producing a mold having fine irregularities by combining the formation of irregularities by photolithography and electroforming of metal thereon, and transferring the irregularities to the surface of the film using the mold. Since it was adopted, an antiglare film having a uniform distribution of unevenness that affects antiglare properties and exhibiting high performance can be produced with good productivity. Specifically, for example, the reflectance (regular reflectance) in the regular reflection direction with respect to incident light incident at an angle of 5 to 30 ° from the normal direction of the antiglare film is R (0), and regular reflection is performed. When the reflectance with respect to incident light at an angle θ inclined from the direction toward the antiglare film side is R (θ), the reflection profile in which the θ dependence of R (θ) is plotted is monotonously reduced. Easy to get.

この反射プロファイル測定の概念を図3に示す。すなわち、正反射方向とは、防眩フィルム20の法線方向25に対して角度ψで光線30が入射するとき、その法線25と入射光線方向30を含む平面26内にて入射光線方向30とは反対方向に角度ψで反射する光32の方向をいう。ψは入射角度であり、正反射角度ともなるが、厳密には、その符号が正負逆になる。入射光方向30からの入射光に対する正反射方向32への反射率が、正反射率R(0)となる。そして、入射角度ψを5°から30°の間で任意に設定したときに、フィルム法線方向25と入射光線方向30を含む平面26内で、正反射方向32から防眩フィルム20側へ角度θだけ傾斜した方向34で、入射光に対する反射率を測定し、これをR(θ)とする。傾斜角度θを0°(すなわち正反射方向)から90°−ψ(すなわちフィルム面と平行な方向)の間で変化させて、傾斜角度θ毎に反射率R(θ)を測定してプロットすると、一般にθ=0°のときのR(θ)、すなわちR(0)が最大となる。かかる傾斜角度θに対する反射率R(θ)のグラフにおいて、図4に模式的に示すような、R(θ)のθ依存性が単調減少しているプロファイルを与えるものが、本発明の方法により容易に得られる。   The concept of this reflection profile measurement is shown in FIG. That is, the regular reflection direction means that when the light beam 30 is incident at an angle ψ with respect to the normal direction 25 of the antiglare film 20, the incident light direction 30 within a plane 26 including the normal 25 and the incident light direction 30. Means the direction of the light 32 reflected at an angle ψ in the opposite direction. ψ is an incident angle, which is also a regular reflection angle, but strictly speaking, the sign is reversed. The reflectance in the regular reflection direction 32 with respect to the incident light from the incident light direction 30 is the regular reflectance R (0). When the incident angle ψ is arbitrarily set between 5 ° and 30 °, the angle from the regular reflection direction 32 to the anti-glare film 20 side in the plane 26 including the film normal direction 25 and the incident light direction 30 The reflectance with respect to the incident light is measured in the direction 34 inclined by θ, and this is defined as R (θ). When the inclination angle θ is changed between 0 ° (that is, the regular reflection direction) and 90 ° −ψ (that is, the direction parallel to the film surface), the reflectance R (θ) is measured and plotted for each inclination angle θ. Generally, R (θ) when θ = 0 °, that is, R (0) is maximized. In the graph of the reflectivity R (θ) with respect to the tilt angle θ, the method of the present invention gives a profile in which the θ dependency of R (θ) is monotonously reduced as schematically shown in FIG. Easy to get.

以下に実施例を示して、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。例中、含有量ないし使用量を表す%は、特記ないかぎり重量基準である。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In the examples,% representing the content or amount used is based on weight unless otherwise specified.

実施例1
10mm×10mm角の領域に、直径が8μm 、9μm 及び10μm である円形の開口部がそれぞれ、233,624個、196,085個及び 158,627個配置され、最も近接した開口の中心座標間距離の平均値が15μm となるように、ユニットセルを設計した。このユニットセルが、6インチ角(約152mm角)の石英基板上の100mm×100mmの領域全面に10mm周期で正方格子状に配置された二階調のフォトマスクを用意した。このフォトマスクにおける開口部の平均直径は、前記式(2)より8.9μmと計算される。
Example 1
233,624, 196,085, and 158,627 circular openings with diameters of 8 μm, 9 μm, and 10 μm are arranged in a 10 mm × 10 mm square region, and the distance between the center coordinates of the closest openings The unit cell was designed so that the average value of was 15 μm. A two-tone photomask was prepared in which the unit cells were arranged in a square grid pattern with a period of 10 mm over the entire area of 100 mm × 100 mm on a 6-inch square (about 152 mm square) quartz substrate. The average diameter of the openings in this photomask is calculated as 8.9 μm from the above equation (2).

一方、100mm×100mm角のガラス基板上に、ポジ型で黒色顔料が混合されたフォトレジストである東京応化工業(株)製の“P70BK ”(商品名)を、プリベーク後の膜厚が約1.1μmとなるようにスピンコートした。得られたフォトレジスト膜付きガラス基板を85℃に加熱したホットプレート上に120秒間置き、プリベークを行った。このフォトレジスト膜上に、上記のフォトマスクを露光ギャップが120μm となるように保持し、そのフォトマスクを介して、露光光源である超高圧水銀灯からのg線、h線及びi線のマルチライン光を、g線換算で240mJ/cm2 の露光光量となるように照射してプロキシミティ露光を行った。このときの露光ギャップLと開口部の平均直径Dとの関係L/D2 は1.51 と計算される。露光後のフォトレジスト膜付きガラス基板を23℃の 0.5%水酸化カリウム水溶液に80秒間浸漬して現像し、次に純水でリンスした。その後、180℃に加熱したオーブン中で20分間加熱してポストベークすることにより、表面に凹凸が形成されたフォトレジスト層を得た。 On the other hand, “P70BK” (trade name) manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd., which is a positive-type photoresist mixed with a black pigment on a 100 mm × 100 mm square glass substrate, has a film thickness of about 1 after pre-baking. It was spin-coated so as to have a thickness of 1 μm. The obtained glass substrate with a photoresist film was placed on a hot plate heated to 85 ° C. for 120 seconds, and prebaked. On this photoresist film, the above-mentioned photomask is held so that the exposure gap becomes 120 μm, and through the photomask, a multi-line of g-line, h-line and i-line from an ultra-high pressure mercury lamp which is an exposure light source Proximity exposure was performed by irradiating light so as to obtain an exposure light amount of 240 mJ / cm 2 in terms of g-line. The relationship L / D 2 between the exposure gap L and the average diameter D of the opening at this time is calculated as 1.51. The exposed glass substrate with a photoresist film was developed by immersing in a 0.5% aqueous potassium hydroxide solution at 23 ° C. for 80 seconds, and then rinsed with pure water. Then, the photoresist layer in which the unevenness | corrugation was formed on the surface was obtained by heating for 20 minutes in the oven heated at 180 degreeC, and post-baking.

こうして得られた凹凸付きフォトレジスト層の凹凸面に、蒸着法によりニッケル膜を形成し、フォトレジスト層表面の導電化処理を行った。次いでこの導電化処理面に、電鋳によって約0.3mm の厚みとなるようにニッケル膜を形成させた。フォトレジスト層の凹凸面にニッケル膜が付着した状態のまま、ニッケル膜の裏面を研削し、さらに研磨して、その膜厚が 0.2mmとなるようにした。研磨後のニッケル膜をフォトレジスト層から剥離して、表面に多数の凹凸を有するニッケル板を作製した。   A nickel film was formed on the concavo-convex surface of the photoresist layer with concavo-convex thus obtained by vapor deposition, and the photoresist layer surface was subjected to a conductive treatment. Next, a nickel film was formed on the conductive surface so as to have a thickness of about 0.3 mm by electroforming. With the nickel film adhered to the uneven surface of the photoresist layer, the back surface of the nickel film was ground and further polished to a thickness of 0.2 mm. The nickel film after polishing was peeled off from the photoresist layer to produce a nickel plate having a large number of irregularities on the surface.

別途、大日本インキ化学工業(株)製の光硬化性樹脂組成物“Grandic 806T”(商品名)を酢酸エチルに溶解して、50%濃度の塗布液を調製した。この塗布液を厚さ80μm のトリアセチルセルロース(TAC)フィルム上に、乾燥後の塗布厚みが5μm となるように塗布し、60℃に設定した乾燥機中で3分間乾燥した。乾燥後のフィルムを、上で作製した表面に凹凸を有するニッケル板の凹凸面に、光硬化性樹脂組成物層がニッケル板側となるようにゴムロールで押し付けて密着させた。この状態でTACフィルム側から、強度20mW/cm2 の高圧水銀灯からの光をh線換算光量で200mJ/cm2 となるように照射して、光硬化性樹脂組成物層を硬化させた。この後、TACフィルムを硬化樹脂ごとニッケル板から剥離して、表面に凹凸を有する硬化樹脂とTACフィルムとの積層体からなる透明な防眩フィルムを得た。 Separately, a photocurable resin composition “Grandic 806T” (trade name) manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc. was dissolved in ethyl acetate to prepare a 50% concentration coating solution. This coating solution was applied onto an 80 μm thick triacetylcellulose (TAC) film so that the coating thickness after drying was 5 μm, and dried for 3 minutes in a drier set at 60 ° C. The dried film was brought into close contact with the uneven surface of the nickel plate having unevenness on the surface produced above by pressing with a rubber roll so that the photocurable resin composition layer was on the nickel plate side. In this state, light from a high-pressure mercury lamp having an intensity of 20 mW / cm 2 was irradiated from the TAC film side so that the amount of light in terms of h-line was 200 mJ / cm 2 to cure the photocurable resin composition layer. Thereafter, the TAC film was peeled off from the nickel plate together with the cured resin to obtain a transparent antiglare film comprising a laminate of the cured resin having irregularities on the surface and the TAC film.

得られた防眩フィルムによる反射光を目視にて観測したところ、反射光の色つきは認められなかった。   When the reflected light from the obtained antiglare film was observed visually, the reflected light was not colored.

本発明によって製造される防眩フィルムは、フォトリソグラフィーに用いるフォトマスクにおけるパターンの大きさや形状を任意に制御し、またその際の露光条件を制御することで、大面積であっても品質が均一で防眩性能及び光学特性に優れたものとなる。したがってこの防眩フィルムは、液晶表示装置をはじめとする各種表示装置の防眩性能を高めるのに有用である。   The antiglare film produced according to the present invention has a uniform quality even in a large area by arbitrarily controlling the size and shape of the pattern in the photomask used for photolithography and controlling the exposure conditions at that time. Thus, the antiglare performance and optical properties are excellent. Therefore, this antiglare film is useful for enhancing the antiglare performance of various display devices including liquid crystal display devices.

本発明による防眩フィルムの製造方法の一例を工程毎に示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows an example of the manufacturing method of the anti-glare film by this invention for every process. 図1(B)の一部を拡大して示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which expands and shows a part of FIG. 1 (B). 正反射率と、正反射方向からフィルム側に傾斜した角度θへの反射率の関係を説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the relationship between a regular reflectance and the reflectance to angle (theta) inclined toward the film side from the regular reflection direction. 入射光に対する正反射率をR(0)とし、正反射方向からフィルム側に傾斜した角度θへの反射率をR(θ)としたときに、R(θ)がR(0)を最大として、θの増加に伴い単調減少している様子を示す模式的なグラフである。When R (0) is the reflectance at an angle θ inclined from the regular reflection direction to the film side and R (θ) is R (0), R (0) is the maximum. , Θ is a schematic graph showing a state of monotonously decreasing as θ increases.

符号の説明Explanation of symbols

11……フォトレジスト膜形成用の基板、
12……フォトレジスト膜、
13……凹凸が形成されたフォトレジスト膜、
14……フォトマスク、
15……フォトマスク通過後の露光光束、
17……電鋳された金属、
18……凹凸が転写された金型、
20……防眩フィルム又はその前駆体、
21……透明基材フィルム、
22……紫外線硬化型樹脂又はその硬化物、
25……防眩フィルムの法線方向、
26……防眩フィルムの法線と入射光方向を含む面、
30……入射光線方向、
32……正反射方向、
34……正反射方向から防眩フィルム側へ角度θだけ傾斜した方向、
ψ………入射角度(=正反射角度)、
θ………正反射方向から防眩フィルム側への傾斜角度。
11 ... Substrate for forming a photoresist film,
12 …… Photoresist film,
13: Photoresist film with irregularities formed,
14 …… Photomask,
15 …… Exposure flux after passing through photomask,
17 …… Electroformed metal,
18 …… Mold with concavo-convex transferred,
20 ... Anti-glare film or its precursor,
21 …… Transparent substrate film,
22: UV curable resin or cured product thereof,
25 …… Normal direction of anti-glare film,
26 …… A surface including the normal line of the antiglare film and the direction of incident light,
30: Incident ray direction,
32 …… Specular reflection direction,
34... Direction inclined by angle θ from the regular reflection direction to the antiglare film side,
ψ ......... incident angle (= regular reflection angle),
θ: The angle of inclination from the regular reflection direction to the antiglare film side.

Claims (5)

基材上に形成されたフォトレジスト膜の表面にフォトリソグラフィーにより凹凸を形成するリソグラフィー工程と、
得られたフォトレジスト膜の凹凸面上に金属を電鋳して当該凹凸形状を金属に転写した後、凹凸形状が転写された金属板をフォトレジスト膜から剥離して金型を作製する電鋳金型作製工程と、
こうして凹凸形状が転写された金属板を金型として用い、その表面の凹凸形状をフィルムの表面に転写する凹凸フィルム作製工程と
を含む、表面に凹凸を有する防眩フィルムの製造方法であって、
前記リソグラフィー工程は、大きさが異なる少なくとも2種類のパターンを有し、最も小さいパターンの直径に対する最も大きいパターンの直径の比が 1.1倍以上2倍以下となるようにパターンが形成されているフォトマスクを介して、該フォトマスクをフォトレジスト膜表面から間隔を置いて配置するプロキシミティー露光によってフォトレジスト膜を露光し、次いで現像することによって行われることを特徴とする、防眩フィルムの製造方法。
A lithography step of forming irregularities by photolithography on the surface of the photoresist film formed on the substrate;
An electroforming mold in which a metal is electroformed on the concavo-convex surface of the obtained photoresist film and the concavo-convex shape is transferred to the metal, and then the metal plate to which the concavo-convex shape is transferred is peeled from the photoresist film to produce a mold. Mold making process;
A method for producing an antiglare film having irregularities on the surface, comprising using a metal plate to which the irregularities are transferred in this way as a mold, and an irregularity film forming step for transferring the irregularities on the surface to the surface of the film,
The lithography step may have at least two kinds of patterns different sizes, a pattern such that the ratio of the diameter of the largest pattern to the diameter of the smallest pattern becomes 2 times or less than 1.1 times is formed Producing an anti-glare film , wherein the photo resist film is exposed by proximity exposure through a photo mask and spaced apart from the surface of the photo resist film, and then developed. Method.
フォトマスクは、大きさが異なる少なくとも2種類のパターンそれぞれの占める合計面積の比が0.7〜1.3の範囲となるようにパターンが形成されている請求項1に記載の方法。 2. The method according to claim 1, wherein the photomask has a pattern formed so that a ratio of a total area occupied by at least two types of patterns having different sizes is in a range of 0.7 to 1.3 . フォトマスクとフォトレジスト膜表面との間隔をL(μm )、フォトマスクのパターンの平均直径をD(μm )として、L/D 2 の値が1.3以上2.8以下となるような条件で露光を行う請求項1又は2に記載の方法。 Conditions where L / D 2 is 1.3 or more and 2.8 or less, where L (μm) is the distance between the photomask and the photoresist film surface, and D (μm) is the average diameter of the photomask pattern. The method according to claim 1 or 2 , wherein the exposure is carried out in step (1). フォトマスクは、所定の面積からなるユニットセルを並進対称性が保たれるように複数枚並べて構成される請求項1〜3のいずれかに記載の方法。 4. The method according to claim 1 , wherein the photomask is configured by arranging a plurality of unit cells each having a predetermined area so that translational symmetry is maintained . 凹凸形状が転写された金属板をロールの表面に巻きつけて、凹凸フィルム作製工程に付する請求項1〜4のいずれかに記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the metal plate to which the concavo-convex shape is transferred is wound around the surface of the roll and subjected to the concavo-convex film production step .
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