KR101588460B1 - 금형의 제조 방법 및 방현 필름의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 금형용 기재의 표면에 구리 도금 또는 니켈 도금을 실시하는 공정과, 도금이 실시된 표면을 연마하는 공정과, 감광성 수지를 도포하여 막 형성하는 공정과, 감광성 수지막 상에 패턴을 노광하는 공정과, 감광성 수지막을 현상하는 공정과, 현상된 감광성 수지막을 마스크로서 이용하여 에칭 처리를 실시함으로써 연마된 도금면에 요철을 형성하는 공정과, 형성된 요철면에 크롬 도금을 실시하는 공정을 포함하며, 상기 에칭 공정에 있어서 금형용 기재 전체면에 에칭 처리를 실시하는 금형의 제조 방법, 및 상기 금형을 이용한 방현 필름의 제조 방법을 제공한다.
금형의 제조 방법, 방현 필름의 제조 방법, 금형, 방현 필름

Description

금형의 제조 방법 및 방현 필름의 제조 방법{METHOD FOR PRODUCING MOLD AND METHOD FOR PRODUCING ANTI-GLARE FILM}
본 발명은 표면에 미세한 요철 형상을 갖는 금형의 제조 방법, 및 상기 방법에 의해서 얻어진 금형을 이용하여, 저 헤이즈이면서 방현 특성이 우수한 방현(Anti-Glare) 필름을 제조하는 방법에 관한 것이다.
액정 디스플레이나 플라즈마 디스플레이 패널, 브라운관(음극선관: CRT) 디스플레이, 유기 전계 발광(EL) 디스플레이 등의 화상 표시 장치는, 그 표시면에 외광이 투영되면 시인성이 현저히 손상된다. 이러한 외광의 투영을 방지하기 위해서, 화질을 중시하는 텔레비젼이나 퍼스널 컴퓨터, 외광이 강한 옥외에서 사용되는 비디오 카메라나 디지탈 카메라, 반사광을 이용하여 표시를 행하는 휴대 전화 등에 있어서는, 종래부터 화상 표시 장치의 표면에 외광의 투영을 방지하는 필름층이 설치되어 있다. 이 필름층은 광학 다층막에 의한 간섭을 이용한 무반사 처리가 실시된 필름으로 이루어지는 것과, 표면에 미세한 요철을 형성함으로써 입사광을 산란시켜 투영상을 바림하는 방현 처리가 실시된 필름으로 이루어지는 것으로 크게 구별된다. 이 중, 전자의 무반사 필름은 균일한 광학막 두께의 다층막을 형성할 필 요가 있기 때문에, 비용이 많이 든다. 이에 대하여 후자의 방현 필름은 비교적 저가로 제조할 수 있기 때문에, 대형 퍼스널 컴퓨터나 모니터 등의 용도에 널리 이용되고 있다.
이러한 방현 필름은 종래부터, 예를 들면 충전재를 분산시킨 수지 용액을 기재 시트 상에 도포하고, 도포막 두께를 조정하여 충전재를 도포막 표면에 노출시킴으로써 랜덤한 요철을 시트 상에 형성하는 방법 등에 의해서 제조되고 있다. 그러나, 이러한 충전재를 분산시킴으로써 제조된 방현 필름은, 수지 용액 중의 충전재의 분산 상태나 도포 상태 등에 의해서 요철의 배치나 형상이 좌우되기 때문에, 의도한 대로의 요철을 얻는 것이 곤란하고, 헤이즈가 낮은 것에서는 충분한 방현 효과가 얻어지지 않는다고 하는 문제가 있었다. 또한, 이러한 종래의 방현 필름을 화상 표시 장치의 표면에 배치한 경우, 산란광에 의해서 표시면 전체가 희끄무레해지고, 표시가 흐린 색이 되는, 이른바 「백탁」이 발생하기 쉽다고 하는 문제가 있었다. 또한, 최근의 화상 표시 장치의 고정밀화에 따라서, 화상 표시 장치의 화소와 방현 필름의 표면 요철 형상이 간섭되어, 결과로서 휘도 분포가 발생하여 보기 어려워지는, 이른바 「글리터링(Glittering)」 현상이 발생하기 쉽다고 하는 문제도 있었다.
또한, 충전재를 분산시킴으로써 제조된 방현 필름에 있어서, 충전재의 굴절률과 충전재를 분산시키는 결합제 수지의 굴절률이 다른 경우에는, 그와 같은 방현 필름을 화상 표시 장치의 표면에 배치하였을 때에, 충전재와 결합제 수지 계면에서의 광의 산란에 의해서, 콘트라스트가 저하되기 쉽다고 하는 문제도 있었다.
한편, 충전재를 함유시키지 않고, 투명 수지층의 표면에 형성된 미세한 요철만으로 방현성을 발현시키는 시도도 있다. 예를 들면, 일본 특허 공개 제2002-189106호 공보(특허 문헌 1)에는, 엠보싱 주형과 투명 수지 필름 사이에 전리 방사선 경화성 수지를 협지시킨 상태로 상기 전리 방사선 경화성 수지를 경화시킴으로써, 삼차원 10점 평균 거칠기 및 삼차원 거칠기 기준면 상에 있어서의 인접하는 볼록부끼리의 평균 거리가, 각각 소정값을 만족시키는 미세한 요철을 형성시키고, 그 요철이 형성된 전리 방사선 경화성 수지층을 상기 투명 수지 필름 상에 설치하거나 하는 등의 방현 필름이 개시되어 있다.
또한, 표시 장치의 표시면에 배치되는 방현 필름이 아니라, 액정 표시 장치의 배면측에 배치되는 광 확산층으로서, 표면에 미세한 요철이 형성된 필름을 이용하는 것도, 예를 들면 일본 특허 공개 (평)6-34961호 공보(특허 문헌 2), 일본 특허 공개 제2004-45471호 공보(특허 문헌 3), 일본 특허 공개 제2004-45472호 공보(특허 문헌 4) 등에 개시되어 있다. 이 중, 특허 문헌 3, 4에는, 필름의 표면에 요철을 형성하는 수법으로서, 요철을 반전시킨 형상을 갖는 엠보싱 롤에 전리 방사선 경화성 수지액을 충전하고, 충전된 수지에 롤 요판의 회전 방향으로 동기하여 주행하는 투명 기재를 접촉시키고, 투명 기재가 롤 요판에 접촉하였을 때에, 롤 요판과 투명 기재 사이에 있는 수지를 경화시키고, 경화와 동시에 경화 수지와 투명 기재를 밀착시킨 후, 경화 후의 수지와 투명 기재와의 적층체를 롤 요판으로부터 박리하는 방법이 개시되어 있다.
그러나, 이러한 특허 문헌 3, 4에 개시된 방법에서는, 이용할 수 있는 전리 방사선 경화성 수지액의 조성이 한정되고, 또한 용매로 희석하여 도포하였을 때와 같은 레벨링을 기대할 수 없기 때문에, 막 두께의 균일성에 과제가 있는 것이 예상된다. 또한, 특허 문헌 3, 4에 개시된 방법에서는, 엠보싱 롤 요판에 직접 수지액을 충전할 필요가 있기 때문에, 요철면의 균일성을 확보하기 위해서는, 엠보싱 롤 요판에 높은 기계 정밀도가 요구되어, 엠보싱 롤의 제작이 어렵다고 하는 과제가 있었다.
다음에, 표면에 요철을 갖는 필름의 제작에 이용되는 롤의 제작 방법으로서는, 예를 들면 상술한 특허 문헌 2에는, 금속 등을 이용하여 원통체를 만들고, 그 표면에 전자 조각, 에칭, 샌드 블라스트 등의 수법에 의해 요철을 형성하는 방법이 개시되어 있다. 또한, 일본 특허 공개 제2004-29240호 공보(특허 문헌 5)에는 비드 쇼트법에 의해서 엠보싱 롤을 제작하는 방법이 개시되어 있고, 일본 특허 공개 제2004-90187호 공보(특허 문헌 6)에는 엠보싱 롤의 표면에 금속 도금층을 형성하는 공정, 금속 도금층의 표면을 경면 연마하는 공정, 또한 필요에 따라서 피닝(peening) 처리를 하는 공정을 거쳐 엠보싱 롤을 제작하는 방법이 개시되어 있다.
그러나, 이와 같이 엠보싱 롤의 표면에 블라스트 처리를 실시한 그대로의 상태에서는, 블라스트 입자의 입경 분포에서 기인하는 요철 직경의 분포가 생김과 동시에, 블라스트에 의해 얻어지는 오목부의 깊이를 제어하는 것이 곤란하고, 방현 기능이 우수한 요철의 형상을 양호한 재현성으로 얻는 것에 과제가 있었다.
또한, 상술한 특허 문헌 1에는, 바람직하게는 철 표면에 크롬 도금한 롤러를 이용하고, 샌드 블라스트법이나 비드 쇼트법에 의해 요철형 면을 형성하는 것이 기재되어 있다. 또한, 이와 같이 요철이 형성된 형면에는, 사용시의 내구성을 향상시킬 목적으로, 크롬 도금 등을 실시하고 나서 사용하는 것이 바람직하고, 그에 의해 경화막 및 부식 방지를 도모할 수 있다는 기재도 있다. 한편, 상술한 특허 문헌 3, 4 각각의 실시예에는, 철심 표면에 크롬 도금하고, #250의 액체 샌드 블라스트 처리를 한 후에, 재차 크롬 도금 처리하여, 표면에 미세한 요철 형상을 형성하는 것이 기재되어 있다.
그러나, 이러한 엠보싱 롤의 제작법에서는, 경도가 높은 크롬 도금 위에 블라스트나 쇼트를 행하기 때문에, 요철이 형성되기 어렵고, 또한 형성된 요철의 형상을 정밀하게 제어하는 것이 곤란하였다. 또한, 일본 특허 공개 제2004-29672호 공보(특허 문헌 7)에도 기재된 바와 같이, 크롬 도금은 바탕이 되는 재질 및 그의 형상에 의존하여 표면이 거칠어지는 경우가 많고, 블라스트에 의해 형성된 요철 상에 크롬 도금으로 생긴 미세한 균열이 형성되기 때문에, 어떤 요철이 생기는가를 설계하기가 어렵다고 하는 과제가 있었다. 또한, 크롬 도금으로 생기는 미세한 균열이 있기 때문에, 최종적으로 얻어지는 방현 필름의 산란 특성이 바람직하지 않은 방향으로 변화된다고 하는 과제도 있었다. 또한, 엠보싱 롤 모재 표면의 재질과 도금종의 조합에 의해, 완성된 롤 표면이 다종 다양하게 변화되기 때문에, 필요로 하는 표면 요철 형상을 양호한 정밀도로 얻기 위해서는, 적절한 롤 표면의 재질과 적절한 도금종을 선택해야만 하다고 하는 과제도 있었다. 또한, 요구되는 표면 요철 형상이 얻어졌다고 해도, 도금종에 의해서는 사용시의 내구성이 불충분해지는 경우도 있었다.
일본 특허 공개 제2000-284106호 공보(특허 문헌 8)에는, 기재에 샌드 블라스트 가공을 실시한 후, 에칭 공정 및/또는 박막의 적층 공정을 실시하는 것이 기재되어 있지만, 샌드 블라스트 공정 전에 금속 도금층을 설치하는 것에 대한 기재도 시사도 되어 있지 않다. 또한, 일본 특허 공개 제2006-53371호 공보(특허 문헌 9)에는, 기재를 연마하여 샌드 블라스트 가공을 실시한 후, 무전해 니켈 도금을 실시하는 것이 기재되어 있다. 또한, 일본 특허 공개 제2007-187952호 공보(특허 문헌 10)에는, 기재에 구리 도금 또는 니켈 도금을 실시한 후, 연마하여 샌드 블라스트 가공을 실시한 후, 크롬 도금을 실시하여 엠보싱 판을 제작하는 것이 기재되어 있고, 또한 일본 특허 공개 제2007-237541호 공보(특허 문헌 11)에는, 구리 도금 또는 니켈 도금을 실시한 후, 연마하여 샌드 블라스트 가공을 실시한 후, 에칭 공정 또는 구리 도금 공정을 실시한 후에 크롬 도금을 실시하여 엠보싱 판을 제작하는 것이 기재되어 있다. 이들 샌드 블라스트 가공을 이용하는 제조 방법에서는 표면 요철 형상을 정밀하게 제어된 상태로 형성하는 것이 어렵기 때문에, 표면 요철 형상에 50 μm 이상의 주기를 갖는 비교적 큰 요철 형상도 제작된다. 결과로서, 이들의 큰 요철 형상과 화상 표시 장치의 화소가 간섭되고, 휘도 분포가 발생하여 보기 어려워지는, 이른바 글리터링이 발생하기 쉽다고 하는 문제가 있었다.
<발명의 개시>
본 발명은 높은 방현 기능을 나타내는 방현 필름의 제작에 유용한, 표면에 미세한 요철 형상을 갖는 금형의 제조 방법을 제공하고, 또한 그 금형을 이용하여 우수한 방현 기능을 나타내면서, 백탁에 의한 시인성 저하가 충분히 방지되고, 고정밀한 화상 표시 장치의 표면에 배치하였을 때에 글리터링이 발생하지 않으며, 콘트라스트가 저하되지 않는 방현 필름을 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 또한, 금형 표면에의 도금으로서, 경도나 표면 광택 등이 우수한 크롬 도금을 채용하면서, 그 크롬 도금면에 거칠음을 발생시키지 않고, 방현 필름의 제작에 바람직한 금형을 제조하고, 그것을 이용하여 우수한 방현 기능을 나타내는 방현 필름을 제조하는 것도 목적으로 한다.
본 발명의 금형의 제조 방법은, 금형용 기재의 표면에 구리 도금 또는 니켈 도금을 실시하는 제1 도금 공정과, 제1 도금 공정에 의해서 도금이 실시된 표면을 연마하는 연마 공정과, 연마된 면에 감광성 수지를 도포하여 막 형성하는 감광성 수지막 형성 공정과, 감광성 수지막 상에 패턴을 노광하는 노광 공정과, 패턴이 노광된 감광성 수지막을 현상하는 현상 공정과, 현상된 감광성 수지막을 마스크로서 이용하여 에칭 처리를 실시함으로써 연마된 도금면에 요철을 형성하는 에칭 공정 과, 에칭 공정에 의해서 형성된 요철면에 크롬 도금을 실시하는 제2 도금 공정을 포함하며, 상기 에칭 공정에 있어서 금형용 기재 전체면에 에칭 처리를 실시하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 금형용 기재 전체면에 에칭 처리를 실시한는 것은, 금형용 기재에 있어서, 상기 마스크로 덮힌 영역을 포함시킨 전체면에 에칭 처리를 실시하는 것을 의미한다. 에칭 처리의 과정에서는 통상, 마스크로 덮혀 있지 않은 영역이 우선 에칭되고, 그 후의 처리 진행과 함께 마스크로 덮힌 영역까지도 에칭된다.
본 발명의 금형의 제조 방법으로서는, 상기 에칭 공정이, 현상된 감광성 수지막을 마스크로서 이용하여, 금형용 기재에 있어서 상기 마스크로 덮힌 영역을 포함시킨 전체면에 에칭 처리를 실시함으로써 연마된 도금면에 요철을 형성하는 공정인 것이 바람직한 일 양태이다(이하, 금형의 제조 방법 A라 하는 경우가 있음).
또한, 금형용 기재 전체면에 에칭 처리를 실시할 때는, 마스크로 덮힌 영역의 전부가 에칭되기 전에 일단 에칭을 종료하고, 마스크를 박리하고 나서 한번 더 에칭 처리를 하여, 결과로서 금형용 기재 전체면에 에칭 처리를 행할 수도 있다.
본 발명의 금형의 제조 방법에서는, 상기 에칭 공정이, 현상된 감광성 수지막을 마스크로서 이용하여 에칭 처리를 행함으로써 연마된 도금면에 요철을 형성하는 제1 에칭 공정과, 감광성 수지막을 박리하는 감광성 수지막 박리 공정과, 감광성 수지막을 완전히 박리한 후에 제1 에칭 공정에 의해서 형성된 요철면을 에칭 처리에 의해서 둔화시키는 제2 에칭 공정을 포함하는 것이 바람직한 다른 일 양태이다(금형의 제조 방법 B라 하는 경우가 있음).
본 발명의 금형의 제조 방법에 있어서, 에칭 공정에서의 에칭량은 2 내지 100 μm인 것이 바람직하다.
본 발명의 금형의 제조 방법 B에서의 제1 에칭 공정에서의 에칭량은 1 내지 50 μm인 것이 바람직하다.
본 발명의 금형의 제조 방법 B에서의 제2 에칭 공정에서의 에칭량은 1 내지 50 μm인 것이 바람직하다.
본 발명의 금형의 제조 방법에 있어서, 노광 공정에 있어서의 감광성 수지막 상으로의 패턴 노광은, 컴퓨터 상에서 작성된 패턴 데이터를 컴퓨터 제어된 레이저 헤드로부터 발하는 레이저광에 의해서 묘화함으로써 행해지는 것이 바람직하다.
본 발명의 금형의 제조 방법에 있어서, 현상 후에 용해되지 않고 남는 감광성 수지막(이하에서는, 현상 후에 용해되지 않고 남는 감광성 수지막을 「마스크」라 부름)의 금형용 기재 표면으로의 투영 면적은, 금형용 기재 표면에 있어서 표면 요철 형상이 형성되는 영역의 면적에 대하여 1 내지 70 %인 것이 바람직하다.
본 발명의 금형의 제조 방법에 있어서, 금형용 기재 표면의 100 μm×100 μm의 영역에서의 마스크의 금형용 기재 표면으로의 투영 면적의 표준 편차는 1000 μm2 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 금형의 제조 방법에서는, 크롬 도금을 실시한 후, 표면을 연마하지 않고, 그대로 크롬 도금면을 금형의 요철면으로서 이용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 금형의 제조 방법은 또한, 크롬 도금에 의해 형성된 크롬 도금층 이 1 내지 10 μm의 두께를 갖는 것이 바람직하다.
본 발명은 또한, 상술한 본 발명의 금형의 제조 방법에 의해서 제조된 금형의 요철면을 투명 수지 필름에 전사하는 공정과, 금형의 요철면이 전사된 투명 수지 필름을 금형으로부터 박리하는 공정을 포함하는 방현 필름의 제조 방법에 대해서도 제공한다.
본 발명의 금형의 제조 방법에 따르면, 표면에 미세한 요철 형상이 양호한 정밀도로 형성되어 있기 때문에, 높은 방현 기능을 나타내는 방현 필름의 제조에 유용한 금형을 양호한 재현성으로, 거의 결함이 존재하지 않는 상태로 제조할 수 있다. 또한, 본 발명의 방현 필름의 제조 방법에 따르면, 헤이즈가 낮고, 표시 화상의 밝기를 유지하면서, 투영 방지나 반사 방지, 백탁의 억제, 글리터링 발생 방지, 콘트라스트 저하 방지 등, 방현 성능이 우수한 방현 필름을 공업적으로 유리하게 제조할 수 있다.
<발명을 실시하기 위한 형태>
<금형의 제조 방법>
도 1은 본 발명의 금형의 제조 방법의 전반 부분의 바람직한 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 1에는 각 공정에서의 금형의 단면을 모식적으로 나타내고 있다. 본 발명의 금형의 제조 방법의 전반 부분은 [1] 제1 도금 공정과, [2] 연마 공정과, [3] 감광성 수지막 형성 공정과, [4] 노광 공정을 기본적으로 포함한다. 이하, 도 1을 참조하면서, 본 발명의 금형의 제조 방법의 전반 부분의 각 공정에 대하여 상세히 설명한다.
[1] 제1 도금 공정
본 발명의 금형의 제조 방법에서는 우선, 금형에 이용하는 기재의 표면에 구리 도금 또는 니켈 도금을 실시한다. 이와 같이, 금형용 기재의 표면에 구리 도금 또는 니켈 도금을 실시함으로써, 이후의 제2 도금 공정에서의 크롬 도금의 밀착성이나 광택성을 높일 수 있다. 즉, 배경 기술로서 상술한 바와 같이, 철 등의 표면에 크롬 도금을 실시한 경우, 또는 크롬 도금 표면에 샌드 블라스트법이나 비드 쇼트법 등으로 요철을 형성하고 나서 재차 크롬 도금을 실시한 경우에는, 표면이 거칠어지기 쉽고, 미세한 균열이 생기고, 금형 표면의 요철 형상이 제어하기 어려워진다. 이에 대하여 우선, 기재 표면에 구리 도금 또는 니켈 도금을 실시해둠으로써 이러한 문제점을 없앨 수 있다. 이것은, 구리 도금 또는 니켈 도금은 피복성이 높고, 또한 평활화 작용이 강하기 때문에, 금형용 기재의 미소한 요철이나 공동(cavity) 등을 매립하여, 평탄하며 광택이 있는 표면을 형성하기 때문이다. 이들 구리 도금 또는 니켈 도금의 특성에 의해서, 후술하는 제2 도금 공정에서 크롬 도금을 실시했다고 해도, 기재에 존재하고 있었던 미소한 요철이나 공동에서 기인하는 것으로 생각되는 크롬 도금 표면의 거칠음이 해소되고, 또한 구리 도금 또는 니켈 도금의 피복성이 강하기 때문에, 미세한 균열의 발생이 감소된다.
제1 도금 공정에서 이용되는 구리 또는 니켈로서는, 각각의 순금속일 수 있 을 뿐 아니라, 구리를 주체로 하는 합금 또는 니켈을 주체로 하는 합금일 수도 있고, 따라서 본 명세서에서 말하는 「구리」는 구리 및 구리 합금을 포함하는 의미이고, 또한 「니켈」은 니켈 및 니켈 합금을 포함하는 의미이다. 구리 도금 및 니켈 도금은 각각 전해 도금으로 행할 수도 무전해 도금으로 행할 수도 있지만, 통상은 전해 도금이 채용된다.
구리 도금 또는 니켈 도금을 실시할 때는, 도금층이 너무 얇으면, 바탕 표면의 영향을 배제할 수 없기 때문에, 그의 두께는 50 μm 이상인 것이 바람직하다. 도금층 두께의 상한은 임계적인 것은 아니지만, 비용 등과의 균형 때문에 일반적으로는 500 μm 정도까지로 충분하다.
또한, 본 발명의 금형의 제조 방법에서, 기재의 형성에 바람직하게 이용되는 금속 재료로서는, 비용의 관점에서 알루미늄, 철 등을 들 수 있다. 또한 취급의 편리성으로부터, 경량인 알루미늄이 보다 바람직하다. 여기서 말하는 알루미늄이나 철도 각각 순금속일 수 있을 뿐 아니라, 알루미늄 또는 철을 주체로 하는 합금일 수도 있다.
또한, 기재의 형상은 상기 분야에 있어서 종래부터 채용되고 있는 적절한 형상이면 특별히 제한되지 않고, 평판상일 수도 있고, 원주상 또는 원통상의 롤일 수도 있다. 롤상의 기재를 이용하여 금형을 제작하면, 방현 필름을 연속적인 롤상으로 제조할 수 있다고 하는 이점이 있다.
[2] 연마 공정
연마 공정에서는, 상술한 제1 도금 공정에서 구리 도금 또는 니켈 도금이 실 시된 기재 표면을 연마한다. 상기 공정을 거쳐, 기재 표면은 경면에 가까운 상태로 연마되는 것이 바람직하다. 이것은, 기재가 되는 금속판이나 금속 롤은, 원하는 정밀도로 하기 위해서 절삭이나 연삭 등의 기계 가공이 실시되어 있는 경우가 많고, 그에 따라서 기재 표면에 가공 흠집이 남아 있어, 구리 도금 또는 니켈 도금이 실시된 상태에서도, 이들 가공 흠집이 남는 경우가 있고, 또한 도금된 상태에서, 표면이 완전히 평활해진다고 할 수는 없기 때문이다. 즉, 이러한 깊은 가공 흠집 등이 남은 표면에 후술하는 공정을 실시했다고 해도, 각 공정을 실시한 후에 형성되는 요철보다 가공 흠집 등의 요철이 깊은 경우가 있어, 가공 흠집 등의 영향이 남을 가능성이 있어, 그와 같은 금형을 이용하여 방현 필름을 제조한 경우에는, 광학 특성에 예기할 수 없는 영향을 주는 경우가 있다. 도 1(a)에는, 평판상의 금형용 기재 (1)이 제1 도금 공정에서 구리 도금 또는 니켈 도금이 그 표면에 실시되고(해당 공정에서 형성한 구리 도금 또는 니켈 도금의 층에 대해서는 도시하지 않음), 또한 연마 공정에 의해서 경면 연마된 표면 (2)를 갖게 된 상태를 모식적으로 나타내고 있다.
구리 도금 또는 니켈 도금이 실시된 기재 표면을 연마하는 방법에 대해서는 특별히 제한되는 것은 아니고, 기계 연마법, 전해 연마법, 화학 연마법을 모두 사용할 수 있다. 기계 연마법으로서는, 초스피드 완성법, 랩핑, 유체 연마법, 버프 연마법 등이 예시된다. 연마 후의 표면 조도는, JIS B 0601의 규정에 준거한 중심선 평균 거칠기 Ra가 0.1 μm 이하인 것이 바람직하고, 0.05 μm 이하인 것이 보다 바람직하다. 연마 후의 중심선 평균 거칠기 Ra가 0.1 μm보다 크면, 최종적인 금 형 표면의 요철 형상에 연마 후의 표면 조도의 영향이 남을 가능성이 있기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 중심선 평균 거칠기 Ra의 하한에 대해서는 특별히 제한되지 않고, 가공 시간이나 가공 비용의 관점에서 당연히 한계가 있기 때문에, 특별히 지정할 필요성은 없다.
[3] 감광성 수지막 형성 공정
감광성 수지막 형성 공정에서는, 상술한 연마 공정에 의해서 경면 연마를 실시한 기재 (1)의 표면 (2)에, 감광성 수지를 용매에 용해시킨 용액으로서 도포하고, 가열ㆍ건조시킴으로써 감광성 수지막을 형성한다. 도 1(b)에는, 기재 (1)의 표면 (2)에 감광성 수지막 (3)이 형성된 상태를 모식적으로 나타내고 있다.
감광성 수지로서는 종래 공지된 감광성 수지를 사용할 수 있다. 예를 들면, 감광 부분이 경화되는 성질을 갖는 네가티브형 감광성 수지로서는, 분자 중에 아크릴기 또는 메타크릴기를 갖는 아크릴산에스테르의 단량체나 예비 중합체, 비스아지드와 디엔 고무와의 혼합물, 폴리비닐신나메이트계 화합물 등을 사용할 수 있다. 또한, 현상에 의해 감광 부분이 용출되고, 미감광 부분만이 남는 성질을 갖는 포지티브형 감광성 수지로서는, 페놀 수지계나 노볼락 수지계 등을 사용할 수 있다. 또한, 감광성 수지에는, 필요에 따라서 증감제, 현상 촉진제, 밀착성 개질제, 도포성 개량제 등의 각종 첨가제를 배합할 수도 있다.
이들 감광성 수지를 기재 (1)의 표면 (2)에 도포할 때는, 양호한 도막을 형성하기 위해서 적당한 용매에 희석하여 도포하는 것이 바람직하고, 셀로솔브계 용매, 프로필렌글리콜계 용매, 에스테르계 용매, 알코올계 용매, 케톤계 용매, 고극 성 용매 등을 사용할 수 있다.
감광성 수지 용액을 도포하는 방법으로서는, 메니스커스 코팅, 파운틴 코팅, 침지 코팅, 회전 도포, 롤 도포, 와이어 바 도포, 에어 나이프 도포, 블레이드 도포 및 커튼 도포 등의 공지된 방법을 사용할 수 있다. 도포막의 두께는 건조 후에 1 내지 6 μm의 범위로 하는 것이 바람직하다.
[4] 노광 공정
노광 공정에서는, 상술한 감광성 수지막 형성 공정에서 형성된 감광성 수지막 (3) 상에 소정의 패턴을 노광한다. 노광 공정에 이용되는 광원은 도포된 감광성 수지의 감광 파장이나 감도 등에 따라서 적절하게 선택할 수 있고, 예를 들면 고압 수은등의 g선(파장: 436 nm), 고압 수은등의 h선(파장: 405 nm), 고압 수은등의 i선(파장: 365 nm), 반도체 레이저(파장: 830 nm, 532 nm, 488 nm, 405 nm 등), YAG 레이저(파장: 1064 nm), KrF 엑시머 레이저(파장: 248 nm), ArF 엑시머 레이저(파장: 193 nm), F2 엑시머 레이저(파장: 157 nm) 등을 사용할 수 있다.
본 발명의 금형의 제조 방법에 있어서 표면 요철 형상을 양호한 정밀도로 형성하기 위해서는, 노광 공정에 있어서 소정의 패턴을 감광성 수지막 상에 정밀하게 제어된 상태로 노광하는 것이 바람직하다. 본 발명의 금형의 제조 방법에 있어서는, 소정의 패턴을 감광성 수지막 상에 양호한 정밀도로 노광하기 위해서, 컴퓨터 상에서 패턴 데이터를 작성하고, 그 패턴 데이터에 기초를 둔 패턴을, 컴퓨터 제어된 레이저 헤드로부터 발하는 레이저광에 의해서 묘화하는 것이 바람직하다. 이러 한 레이저 묘화를 행할 때에 인쇄판 제조용 레이저 묘화 장치를 사용할 수 있다. 이러한 레이저 묘화 장치로서는, 예를 들면 레이저 스트림(Laser Stream) FX((주)싱크ㆍ라보라토리 제조) 등을 들 수 있다.
도 1(c)에는 감광성 수지막 (3)에 패턴이 노광된 상태를 모식적으로 나타내고 있다. 감광성 수지막을 네가티브형 감광성 수지로 형성한 경우에는, 노광된 영역 (4)는 노광에 의해서 수지의 가교 반응이 진행되고, 후술하는 현상액에 대한 용해성이 저하된다. 따라서, 현상 공정에서 노광되지 않은 영역 (5)가 현상액에 의해서 용해되고, 노광된 영역 (4)만 기재 표면 상에 남아 마스크가 된다. 한편, 감광성 수지막을 포지티브형 감광성 수지로 형성한 경우에는, 노광된 영역 (4)는 노광에 의해서 수지의 결합이 절단되어, 후술하는 현상액에 대한 용해성이 증가한다. 따라서, 현상 공정에서 노광된 영역 (4)가 현상액에 의해서 용해되고, 노광되지 않은 영역 (5)만 기재 표면 상에 남아 마스크가 된다.
여기서 감광성 수지막의 노광되는 영역의 금형용 기재 표면으로의 투영 면적을 M이라 하고, 금형용 기재 표면에 있어서 표면 요철 형상이 형성되는 영역의 면적을 T라 한다. 감광성 수지막에 네가티브형 감광성 수지를 이용하는 경우에는, 비 M/T가 0.01 내지 0.7이 되도록 패턴을 제조하고, 노광하는 것이 바람직하다. 또한, 감광성 수지막에 포지티브형 감광성 수지를 이용하는 경우에는, 비(1-M)/T가 0.01 내지 0.7이 되도록 패턴을 제조하고, 노광하는 것이 바람직하다. 이러한 비율로 패턴을 제조하여 노광함으로써, 마스크의 금형용 기재 표면으로의 투영 면적을, 금형용 기재 표면에 있어서 표면 요철 형상이 형성되는 영역의 면적에 대하여 1 내지 70 %로 할 수 있다. 도 2에는 금형용 기재 표면의 상면에서 관찰한 감광성 수지막에 패턴이 노광된 상태를 모식적으로 나타내고 있다. 노광된 영역 (4)의 면적 총합이 M이고, 노광된 영역 (4) 및 노광되지 않은 영역 (5)의 면적 총합이 T이다.
또한, 금형용 기재 표면의 100 μm×100 μm의 영역에서의 감광성 수지막의 노광되는 영역의 금형용 기재 표면으로의 투영 면적을 M100이라 하였을 때, M100의 표준 편차는 1000 μm2 이하인 것이 바람직하다. 컴퓨터로 패턴을 제작하여 노광함으로써, 금형용 기재 표면의 100 μm×100 μm의 영역에서의 마스크의 금형용 기재 표면으로의 투영 면적의 표준 편차를 1000 μm2 이하로 할 수 있다. 여기서, M100의 표준 편차는, 3점 이상이 다른 개소에서의 패턴에 대하여 100 μm×100 μm의 영역 중의 노광되는 면적 M100을 구함으로써 계산할 수 있다. M100의 표준 편차를 계산할 때, 오차를 감소시키기 위해서는, 5점 이상이 다른 개소에서의 패턴에 대하여 100 μm×100 μm의 영역 중의 노광되는 면적 M100을 구하는 것이 바람직하다.
노광에 의해서 묘화되는 패턴의 형상에 대해서는 특별히 제한되지 않고, 원형, 사각형, 육각형 등의 패턴을 배열시킨 것을 묘화할 수도 있고, 연속적인 패턴을 묘화할 수도 있고, 이들을 조합한 것을 묘화할 수도 있다. 또한, 다른 크기의 원형, 사각형, 육각형 등의 패턴을 배열한 것을 묘화할 수도 있다. 또한, 묘화하는 패턴은 규칙적으로 배치되어 있어도 상관없고, 불규칙하게 배치되어 있어도 상관없다. 도 2, 3, 4에는 원형 패턴을 배열시킨 것을 모식적으로 나타내고 있다. 이 중, 도 3에는 3 종류의 다른 크기의 원형 패턴을 배열시킨 것을 모식적으로 나타내고 있고, 도 4에는 원형 패턴을 불규칙하게 배치한 것을 모식적으로 나타내고 있다. 또한, 도 5에는 사각형 패턴을 배치한 것, 도 6에는 육각형 패턴을 배치한 것, 도 7에는 원형 패턴을 겹치도록 배치함으로써 연속적인 패턴을 묘화한 것을 모식적으로 나타내었다.
본 발명의 금형의 제조 방법의 후반 부분에서는, 패턴이 노광된 감광성 수지막을 현상하는 현상 공정과, 현상된 감광성 수지막을 마스크로서 이용하여 에칭 처리를 실시함으로써 연마된 도금면에 요철을 형성하는 에칭 공정과, 에칭 공정에 의해서 형성된 요철면에 크롬 도금을 실시하는 제2 도금 공정을 행한다. 단, 상기 에칭 공정에서는 금형용 기재 전체면에 에칭 처리를 실시한다. 여기서, 금형용 기재 전체면에 에칭 처리를 실시한다는 것은, 금형용 기재에 있어서 상기 마스크로 덮힌 영역을 포함시킨 전체면에 에칭 처리를 실시하는 것을 의미한다.
에칭 처리의 과정에서는, 마스크로 덮혀 있지 않은 영역이 우선 에칭되고, 그 후의 처리 진행과 함께 마스크로 덮힌 영역까지도 에칭된다. 본 발명의 금형의 제조 방법의 일 양태로서 들 수 있는 금형의 제조 방법 A에서는, 이것을 이용한다. 즉, 본 발명의 금형의 제조 방법 A에서는, 상기 에칭 공정이, 현상된 감광성 수지막을 마스크로서 이용하여, 금형용 기재에 있어서 상기 마스크로 덮힌 영역을 포함시킨 전체면에 에칭 처리를 실시함으로써, 연마된 도금면에 요철을 형성하는 공정이다.
또한, 상기 에칭 공정은 금형의 제조 방법 A와 같이 한번의 에칭 처리로 구 성되어 있을 수도 있고, 2회 이상으로 나누어 에칭 처리를 행하여, 이들 에칭 처리 사이에 상기 마스크를 제거하는 공정으로 구성되어 있을 수도 있다. 예를 들면, 금형용 기재 전체면에 에칭 처리를 실시할 때, 마스크로 덮힌 영역의 전부가 에칭되기 전에 일단 에칭을 종료하고, 마스크를 제거하고 나서 한번 더 에칭 처리를 하여, 결과로서 금형용 기재 전체면에 에칭 처리를 한다. 본 발명의 금형의 제조 방법의 다른 일 양태로서 들 수 있는 금형의 제조 방법 B에서는, 이것을 채용한다. 즉, 본 발명의 금형의 제조 방법 B에서는, 상기 에칭 공정이, 현상된 감광성 수지막을 마스크로서 이용하여 에칭 처리를 행하고, 연마된 도금면에 요철을 형성하는 제1 에칭 공정과, 감광성 수지막을 박리하는 감광성 수지막 박리 공정과, 감광성 수지막을 완전히 제거한 후에, 제1 에칭 공정에 의해서 형성된 요철면을 에칭 처리에 의해서 둔화시키는 제2 에칭 공정을 포함하는 공정이다.
이하, 본 발명의 금형의 제조 방법 A 및 B에 대하여 더욱 설명한다.
<<금형의 제조 방법 A>>
[5A] 현상 공정
현상 공정에 있어서는, 감광성 수지막 (3)에 네가티브형 감광성 수지를 이용한 경우에는, 노광되지 않은 영역 (5)는 현상액에 의해서 용해되고, 노광된 영역 (4)만 금형용 기재 상에 잔존하여, 계속되는 에칭 공정에 있어서 마스크로서 작용한다. 한편, 감광성 수지막 (3)에 포지티브형 감광성 수지를 이용한 경우에는, 노광된 영역 (4)만 현상액에 의해서 용해되고, 노광되지 않은 영역 (5)가 금형용 기재 상에 잔존하여, 계속되는 에칭 공정에서의 마스크로서 작용한다.
현상 공정에서 사용되는 현상액에 대해서는 종래 공지된 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산나트륨, 규산나트륨, 메타규산나트륨, 암모니아수 등의 무기 알칼리류, 에틸아민, n-프로필아민 등의 제1 아민류, 디에틸아민, 디-n-부틸아민 등의 제2 아민류, 트리에틸아민, 메틸디에틸아민 등의 제3 아민류, 디메틸에탄올아민, 트리에탄올아민 등의 알코올아민류, 테트라메틸암모늄히드록시드, 테트라에틸암모늄히드록시드, 트리메틸히드록시에틸암모늄히드록시드 등의 제4급 암모늄염, 피롤, 피페리딘 등의 환상 아민류 등의 알칼리성 수용액, 크실렌, 톨루엔 등의 유기 용제 등을 들 수 있다.
현상 공정에서의 현상 방법에 대해서는 특별히 제한되지 않고, 침지 현상, 분무 현상, 브러시 현상, 초음파 현상 등의 방법을 사용할 수 있다.
본 발명의 금형의 제조 방법 A에서는, 마스크의 금형용 기재 표면으로의 투영 면적을, 금형용 기재 표면에 있어서 표면 요철 형상이 형성되는 영역의 면적에 대하여 1 내지 70 %로 하는 것이 바람직하다. 이 요건을 만족시키기 위해서, 상술한 바와 같은 비율의 패턴을 노광할 수 있다. 즉, 네가티브형 감광성 수지를 이용하는 경우에는 비 M/T가 0.01 내지 0.7이 되도록 패턴을 제조하고, 노광할 수 있다. 또한, 포지티브형 감광성 수지를 이용하는 경우에는, 비(1-M)/T가 0.01 내지 0.7이 되도록 패턴을 제조하고, 노광할 수 있다. 마스크의 투영 면적의 기재 표면에 대한 비율이 너무 작으면, 후술하는 에칭 공정에 있어서 금형용 기재 표면의 대략 전체면이 균일하게 에칭되어, 기재 표면에 충분한 요철을 형성하는 것이 곤란해지고, 얻어진 금형을 이용하여 제조된 방현 필름에 있어서 충분한 방현 성능이 얻 어지기 어려워지는 경향이 있다. 또한, 마스크의 투영 면적의 기재 표면에 대한 비율이 너무 크면, 에칭 공정 후에 에칭되지 않은 면이 평탄면으로서 많이 남아 있게 된다. 이 경우에 있어서도 얻어진 금형을 이용하여 제조된 방현 필름에 있어서 충분한 방현 성능이 얻어지기 어려워지는 경향이 있다. 금형용 기재의 표면에 마스크의 패턴을 반영한 요철을 양호한 정밀도로 형성하기 위해서, 및 후술하는 에칭 공정에 있어서, 마스크로 덮힌 영역을 포함한 금형용 기재 전체면에 에칭 처리를 실시하기 위해서, 금형용 기재 표면에 있어서 표면 요철 형상이 형성되는 영역의 면적에 대한 마스크의 금형용 기재 표면으로의 투영 면적은, 5 내지 55 %의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.
또한, 금형용 기재 표면의 100 μm×100 μm의 영역에서의 마스크의 금형용 기재 표면으로의 투영 면적의 표준 편차를 1000 μm2 이하로 하는 것이 바람직하다. 이 요건을 만족시키기 위해서는, 상술한 바와 같이 M100의 표준 편차가 1000 μm2 이하가 되는 패턴으로 노광할 수 있다. 금형용 기재 표면의 100 μm×100 μm의 영역에서의 현상 후에 용해되지 않고 남는 감광성 수지막의 금형용 기재 표면으로의 투영 면적의 표준 편차가 1000 μm2를 초과하는 경우에는, 얻어진 금형의 표면 요철 형상에 50 μm 이상의 주기를 갖는 표면 요철 형상의 불균일성이 발생하게 되고, 결과로서, 얻어진 금형을 이용하여 제조된 방현 필름은 고정밀한 화상 표시 장치에 배치하였을 때에 글리터링을 발생시키는 경향이 있다. 얻어진 금형의 표면 요철 형상을 보다 균일하게 하는 관점에서는, 금형용 기재 표면의 100 μm×100 μ m의 영역에서의 마스크의 금형용 기재 표면으로의 투영 면적의 표준 편차는, 500 μm2 이하인 것이 보다 바람직하다.
도 1(d)에는, 감광성 수지막 (3)에 네가티브형 감광성 수지를 이용하여 현상 처리를 행한 상태를 모식적으로 나타내고 있다. 도 1(c)에 있어서 노광되지 않은 영역 (5)가 현상액에 의해서 용해되고, 노광된 영역 (4)만 기재 표면 상에 남아 마스크 (6)이 된다. 도 1(e)에는, 감광성 수지막 (3)에 포지티브형 감광성 수지를 이용하여 현상 처리를 행한 상태를 모식적으로 나타내고 있다. 도 1(c)에 있어서 노광된 영역 (4)가 현상액에 의해서 용해되고, 노광되지 않은 영역 (5)만 기재 표면 상에 남아 마스크 (6)이 된다. 또한, 도 2의 노광된 영역 (4)는 현상 공정 후에는, 네가티브형 감광성 수지의 경우에는 기재 표면 상에 남아, 계속되는 에칭 공정에서 마스크로서 작용한다. 한편, 포지티브형 감광성 수지의 경우에는, 도 2의 노광되지 않은 영역 (5)가 기재 표면 상에 남아, 계속되는 에칭 공정에서 마스크로서 작용한다.
[6A] 에칭 공정
금형의 제조 방법 A의 에칭 공정에서는, 상술한 현상 공정 후에 금형용 기재 표면 상에 잔존한 감광성 수지막을 마스크로서 이용하여, 주로 마스크가 없는 개소의 금형용 기재를 에칭한다. 도 8은 본 발명의 금형의 제조 방법 A의 후반 부분의 바람직한 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 8(a)에는 에칭 공정에 의해서, 주로 마스크가 없는 개소 (7)의 금형용 기재 (1)이 에칭되는 상태를 모식적으 로 나타내고 있다. 마스크 (6) 하부의 금형용 기재 (1)은 금형용 기재 표면에서는 에칭되지 않지만, 에칭의 진행과 함께 마스크가 없는 영역 (7)에서의 에칭이 진행된다. 따라서, 마스크 (6)과 마스크가 없는 영역 (7)의 경계 부근에서는, 마스크 (6) 하부의 금형용 기재 (1)도 에칭된다. 이러한 마스크 (6)과 마스크가 없는 영역 (7)의 경계 부근에 있어서, 마스크 (6) 하부의 금형용 기재 (1)도 에칭되는 것을, 이하에서는 사이드 에칭이라 부른다. 도 9에는 사이드 에칭의 진행을 모식적으로 나타내었다. 도 9의 점선 (8)은 에칭의 진행과 함께 변화되는 금형용 기재의 표면을 단계적으로 나타내고 있다.
본 발명의 제조 방법 A에서는 사이드 에칭을 진행시켜, 금형용 기재 표면의 전체면에 에칭 처리를 실시하는 것을 특징으로 한다. 즉, 인접하는 마스크가 없는 개소 (7)로부터 진행되는 사이드 에칭이 금형용 기재 표면의 전체면에 걸쳐 연결될 때까지 에칭 처리를 행하고, 마스크 (6) 하부의 금형용 기재 (1)도 에칭되는 것을 특징으로 한다. 도 9에는 사이드 에칭이 진행되고, 마스크 (6) 하부의 금형용 기재 (1)도 전부 에칭되는 상태를 모식적으로 나타내고 있다.
에칭 공정에서의 에칭 처리는 통상, 염화 제2 철(FeCl3)액, 염화 제2 구리(CuCl2)액, 알칼리 에칭액(Cu(NH3)4Cl2) 등을 이용하여, 금속 표면을 부식시킴으로써 행해지지만, 염산이나 황산 등의 강산을 이용할 수도 있고, 전해 도금시와 반대 전위를 거는 것에 의한 역전해 에칭을 이용할 수도 있다. 에칭 처리를 실시하였을 때의 금형용 기재에 형성되는 오목 형상은, 바탕 금속의 종류, 감광성 수지막의 종 류 및 에칭 수법 등에 의해서 다르기 때문에, 일률적으로 말할 수는 없지만, 에칭량이 10 μm 이하인 경우에는, 에칭액에 접촉된 금속 표면으로부터 대략 등방적으로 에칭된다. 여기서 말하는 에칭량이란, 에칭에 의해 깎이는 기재의 두께이다.
에칭 공정에서의 에칭량은 바람직하게는 2 내지 100 μm이다. 에칭량이 2 μm 미만인 경우에는, 금속 표면에 요철 형상이 거의 형성되지 않고, 거의 평탄한 금형이 되기 때문에, 방현성을 나타내지 않게 된다. 또한, 사이드 에칭을 진행시켜 금형용 기재 표면의 전체면에 에칭 처리를 실시하는 것이 어려워진다. 또한, 에칭량이 100 μm를 초과하는 경우에는, 금속 표면에 형성되는 요철 형상의 곡율이 커져 거의 평탄한 금형이 되기 때문에, 방현성을 나타내지 않게 된다. 사이드 에칭을 진행시켜 금형용 기재 표면의 전체면에 에칭 처리를 실시하기 위해서는, 에칭량이 중요한 인자이고, 적어도 에칭량은 마스크의 폭보다 클 필요가 있다.
또한, 이와 같이 금형용 기재 표면의 전체면에 에칭 처리를 실시하지 않는 경우에는, 에칭된 개소와 에칭되지 않은 개소에 의해서 형성된 표면 요철 형상 (9)의 급경사인 표면 경사를 충분히 둔화시키기 위해서, 후술하는 제2 도금 공정에서의 크롬 도금을 두껍게 해야만 한다. 그러나, 크롬 도금의 두께를 너무 두꺼우면, 노듈이 발생하기 쉬워지기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 크롬 도금의 두께를 얇게 한 경우에는, 에칭된 개소와 에칭되지 않은 개소에 의해서 형성된 표면 요철 형상 (9)의 급경사인 표면 경사를 충분히 둔화시킬 수 없어, 요구되는 표면 형상의 금형이 얻어지지 않기 때문에, 그 금형을 이용하여 제작한 방현 필름도 우수한 방현 성능을 나타내지 않는다. 도 10에는 금형용 기재 표면의 전체면에 에칭 처리를 실시하지 않고, 에칭되지 않은 개소를 남긴 금형용 기재 표면의 모식도를 나타내었다. 에칭된 개소와 에칭되지 않은 개소에 의해서 형성된 표면 요철 형상 (9)는 급경사인 표면 경사를 갖는 것이 된다.
또한, 본 발명의 금형의 제조 방법 A에서는, 에칭 공정과 제2 도금 공정 사이에 감광성 수지막 제거 공정을 포함하는 것이 바람직하다. 에칭 공정에서 사이드 에칭을 진행시켜 금형용 기재 표면의 전체면에 에칭 처리를 실시함으로써, 마스크는 금형용 기재 표면으로부터 박리되는데, 박리된 마스크가 금형용 기재 표면 상에 부착되어 제2 도금 공정에서의 결함 원인이 될 가능성이 있다. 이러한 부착된 마스크를 감광성 수지막 제거 공정에서 완전히 용해시켜 제거한다. 감광성 수지막 제거 공정에서는 제거액을 이용하여 감광성 수지막을 용해시킨다. 제거액으로서는, 상술한 현상액과 동일한 것을 이용할 수 있고, pH, 온도, 농도 및 침지 시간 등을 변화시킴으로써, 네가티브형 감광성 수지막을 이용한 경우에는 노광부의, 포지티브형 감광성 수지막을 이용한 경우에는 비노광부의 감광성 수지막을 완전히 용해시켜 제거한다. 감광성 수지막 제거 공정에서의 박리 방법에 대해서도 특별히 제한되지 않고, 침지 현상, 분무 현상, 브러시 현상, 초음파 현상 등의 방법을 이용할 수 있다.
<<금형의 제조 방법 B>>
[5B] 현상 공정
현상 공정에서는, 감광성 수지막 (3)에 네가티브형 감광성 수지를 이용한 경우에는, 노광되지 않은 영역 (5)는 현상액에 의해서 용해되고, 노광된 영역 (4)만 금형용 기재 상에 잔존하여, 계속되는 제1 에칭 공정에서 마스크로서 작용한다. 한편, 감광성 수지막 (3)에 포지티브형 감광성 수지를 이용한 경우에는, 노광된 영역 (4)만 현상액에 의해서 용해되고, 노광되지 않은 영역 (5)가 금형용 기재 상에 잔존하여, 계속되는 제1 에칭 공정에서의 마스크로서 작용한다.
현상 공정에서 사용되는 현상액에 대해서는 종래 공지된 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산나트륨, 규산나트륨, 메타규산나트륨, 암모니아수 등의 무기 알칼리류, 에틸아민, n-프로필아민 등의 제1 아민류, 디에틸아민, 디-n-부틸아민 등의 제2 아민류, 트리에틸아민, 메틸디에틸아민 등의 제3 아민류, 디메틸에탄올아민, 트리에탄올아민 등의 알코올아민류, 테트라메틸암모늄히드록시드, 테트라에틸암모늄히드록시드, 트리메틸히드록시에틸암모늄히드록시드 등의 제4급 암모늄염, 피롤, 피페리딘 등의 환상 아민류 등의 알칼리성 수용액, 크실렌, 톨루엔 등의 유기 용제 등을 들 수 있다.
현상 공정에서의 현상 방법에 대해서는 특별히 제한되지 않고, 침지 현상, 분무 현상, 브러시 현상, 초음파 현상 등의 방법을 사용할 수 있다.
본 발명의 금형의 제조 방법에 있어서는, 마스크의 금형용 기재 표면으로의 투영 면적을, 금형용 기재 표면에 있어서 표면 요철 형상이 형성되는 영역의 면적에 대하여 1 내지 70 %로 하는 것이 바람직하다. 이 요건을 만족시키기 위해, 상술한 바와 같은 비율의 패턴을 노광할 수 있다. 즉, 네가티브형 감광성 수지를 이용하는 경우에는, 비 M/T가 0.01 내지 0.7이 되도록 패턴을 제조하고, 노광할 수 있다. 또한, 포지티브형 감광성 수지를 이용하는 경우에는, 비(1-M)/T가 0.01 내 지 0.7이 되도록 패턴을 제조하고, 노광할 수 있다. 마스크의 투영 면적의 기재 표면에 대한 비율이 너무 작으면, 후술하는 제1 에칭 공정에 있어서 금형용 기재 표면의 대략 전체면이 균일하게 에칭되어, 기재 표면에 충분한 요철을 형성하는 것이 곤란해지고, 얻어진 금형을 이용하여 제조된 방현 필름에 있어서 충분한 방현 성능이 얻어지기 어려워지는 경향이 있다. 또한, 마스크의 투영 면적의 기재 표면에 대한 비율이 너무 크면, 제1 에칭 공정 후에 남는 평탄면, 즉 에칭되지 않는 면이 커져, 제2 에칭 공정 후에도 평탄면이 남게 된다. 이 경우에 있어서도 얻어진 금형을 이용하여 제조된 방현 필름에 있어서 충분한 방현 성능이 얻어지기 어려워지는 경향이 있다. 금형용 기재의 표면에 마스크의 패턴을 반영한 요철을 양호한 정밀도로 형성하는 관점에서는, 금형용 기재 표면에 있어서 표면 요철 형상이 형성되는 영역의 면적에 대한 마스크의 금형용 기재 표면으로의 투영 면적은, 30 내지 65 %의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.
또한, 금형용 기재 표면의 100 μm×100 μm의 영역에서의 마스크의 금형용 기재 표면으로의 투영 면적의 표준 편차를 1000 μm2 이하로 하는 것이 바람직하다. 이 요건을 만족시키기 위해서는, 상술한 바와 같이 M100의 표준 편차가 1000 μm2 이하가 되는 패턴으로 노광할 수 있다. 금형용 기재 표면의 100 μm×100 μm의 영역에서의 현상 후에 용해되지 않고 남는 감광성 수지막의 금형용 기재 표면으로의 투영 면적의 표준 편차가 1000 μm2를 초과하는 경우에는, 얻어진 금형의 표면 요철 형상에 50 μm 이상의 주기를 갖는 표면 요철 형상의 불균일성이 발생하게 되 어, 결과로서, 얻어진 금형을 이용하여 제조된 방현 필름은 고정밀한 화상 표시 장치에 배치하였을 때에 글리터링을 발생시키는 경향이 있다. 얻어진 금형의 표면 요철 형상을 보다 균일하게 하는 관점에서는, 금형용 기재 표면의 100 μm×100 μm의 영역에서의 마스크의 금형용 기재 표면으로의 투영 면적의 표준 편차는, 500 μm2 이하인 것이 보다 바람직하다.
도 1(d)에는, 감광성 수지막 (3)에 네가티브형 감광성 수지를 이용하여 현상 처리를 행한 상태를 모식적으로 나타내고 있다. 도 1(c)에 있어서 노광되지 않은 영역 (5)가 현상액에 의해 용해되고, 노광된 영역 (4)만 기재 표면 상에 남아 마스크 (6)이 된다. 도 1(e)에는, 감광성 수지막 (3)에 포지티브형 감광성 수지를 이용하여 현상 처리를 행한 상태를 모식적으로 나타내고 있다. 도 1(c)에 있어서 노광된 영역 (4)가 현상액에 의해서 용해되고, 노광되지 않은 영역 (5)만 기재 표면 상에 남아 마스크 (6)이 된다. 또한, 도 2의 노광된 영역 (4)는 현상 공정 후에는, 네가티브형 감광성 수지의 경우에는 기재 표면 상에 남아, 계속되는 제1 에칭 공정에서 마스크로서 작용한다. 한편, 포지티브형 감광성 수지의 경우에는, 도 2의 노광되지 않은 영역 (5)가 기재 표면 상에 남아, 계속되는 제1 에칭 공정에서 마스크로서 작용한다.
[6A1] 제1 에칭 공정
금형의 제조 방법 B의 제1 에칭 공정에서는, 상술한 현상 공정 후에 금형용 기재 표면 상에 잔존한 감광성 수지막을 마스크로서 이용하여, 주로 마스크가 없는 개소의 금형용 기재를 에칭한다. 도 14는 본 발명의 금형의 제조 방법 B의 후반 부분의 바람직한 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 14(a)에는 제1 에칭 공정에 의해서, 주로 마스크가 없는 개소 (7)의 금형용 기재 (1)이 에칭되는 상태를 모식적으로 나타내고 있다. 마스크 (6) 하부의 금형용 기재 (1)은 금형용 기재 표면에서는 에칭되지 않지만, 에칭의 진행과 함께 마스크가 없는 영역 (7)에서의 에칭이 진행된다. 따라서, 마스크 (6)과 마스크가 없는 영역 (7)의 경계 부근에서는, 마스크 (6) 하부의 금형용 기재 (1)도 에칭된다. 이러한 마스크 (6)과 마스크가 없는 영역 (7)의 경계 부근에 있어서, 마스크 (6) 하부의 금형용 기재 (1)도 에칭되는 것을, 이하에서는 사이드 에칭이라 부른다. 도 15에는 사이드 에칭의 진행을 모식적으로 나타내었다. 도 15의 점선 (8)은 에칭의 진행과 함께 변화되는 금형용 기재의 표면을 단계적으로 나타내고 있다.
제1 에칭 공정에서의 에칭 처리는 통상, 염화 제2 철(FeCl3)액, 염화 제2 구리(CuCl2)액, 알칼리 에칭액(Cu(NH3)4Cl2) 등을 이용하여 금속 표면을 부식시킴으로써 행해지지만, 염산이나 황산 등의 강산을 이용할 수도 있고, 전해 도금시와 반대 전위를 거는 것에 의한 역전해 에칭을 이용할 수도 있다. 에칭 처리를 실시하였을 때의 금형용 기재에 형성되는 오목 형상은, 바탕 금속의 종류, 감광성 수지막의 종류 및 에칭 수법 등에 의해서 다르기 때문에, 일률적으로 말할 수는 없지만, 에칭량이 10 μm 이하인 경우에는, 에칭액에 접촉된 금속 표면으로부터 대략 등방적으로 에칭된다. 여기서 말하는 에칭량이란, 에칭에 의해 깎이는 기재의 두께이다.
제1 에칭 공정에서의 에칭량은 바람직하게는 1 내지 50 μm이다. 에칭량이 1 μm 미만인 경우에는, 금속 표면에 요철 형상이 거의 형성되지 않고, 거의 평탄한 금형이 되기 때문에, 방현성을 나타내지 않게 된다. 또한, 에칭량이 50 μm를 초과하는 경우에는, 금속 표면에 형성되는 요철 형상의 고저차가 커져, 얻어진 금형을 사용하여 제작한 방현 필름이 백탁되기 때문에 바람직하지 않다. 제1 에칭 공정에서의 에칭 처리는 1회의 에칭 처리에 의해서 행할 수도 있고, 에칭 처리를 2회 이상으로 나누어 행할 수도 있다. 여기서 에칭 처리를 2회 이상으로 나누어 행하는 경우에는, 2회 이상의 에칭 처리에 있어서의 에칭량 합계가 1 내지 50 μm인 것이 바람직하다.
[6B2] 감광성 수지막 박리 공정
금형의 제조 방법 B의 감광성 수지막 박리 공정에서는, 제1 에칭 공정에서 마스크로서 사용한 잔존하는 감광성 수지막을 완전히 용해시켜 제거한다. 감광성 수지막 박리 공정에서는 박리액을 이용하여 감광성 수지막을 용해시킨다. 박리액으로서는, 상술한 현상액과 동일한 것을 사용할 수 있고, pH, 온도, 농도 및 침지 시간 등을 변화시킴으로써, 네가티브형 감광성 수지막을 이용한 경우에는 노광부의, 포지티브형 감광성 수지막을 이용한 경우에는 비노광부의 감광성 수지막을 완전히 용해시켜 제거한다. 감광성 수지막 박리 공정에서의 박리 방법에 대해서도 특별히 제한되지 않고, 침지 현상, 분무 현상, 브러시 현상, 초음파 현상 등의 방법을 사용할 수 있다.
도 14(b)는 감광성 수지막 박리 공정에 의해서, 제1 에칭 공정에서 마스크로 서 사용한 감광성 수지막 (6)을 완전히 용해시켜 제거한 상태를 모식적으로 나타내고 있다. 감광성 수지막에 의한 마스크 (6)과 에칭에 의해서, 제1 표면 요철 형상 (9)가 금형용 기재 표면에 형성된다.
[6B3] 제2 에칭 공정
금형의 제조 방법 B의 제2 에칭 공정에서는, 감광성 수지막을 마스크로서 이용한 제1 에칭 공정에 의해서 형성된 제1 표면 요철 형상 (9)를, 에칭 처리에 의해서 둔화시킨다. 이 제2 에칭 처리에 의해서, 제1 에칭 처리에 의해서 형성된 제1 표면 요철 형상 (9)에 있어서의 표면 경사가 급경사인 부분이 없어지고, 얻어진 금형을 이용하여 제조된 방현 필름의 광학 특성이 바람직한 방향으로 변화된다. 도 14(c)에는, 제2 에칭 처리에 의해서 기재 (1)의 제1 표면 요철 형상 (9)가 둔화되고, 표면 경사가 급경사인 부분이 둔화되고, 완만한 표면 경사를 갖는 제2 표면 요철 형상 (10)이 형성된 상태가 나타내어져 있다.
제2 에칭 공정의 에칭 처리도 제1 에칭 공정과 동일하게, 통상 염화 제2 철(FeCl3)액, 염화 제2 구리(CuCl2)액, 알칼리 에칭액(Cu(NH3)4Cl2) 등을 이용하여 표면을 부식시킴으로써 행해지지만, 염산이나 황산 등의 강산을 이용할 수도 있고, 전해 도금시와 반대 전위를 거는 것에 의한 역전해 에칭을 이용할 수도 있다. 에칭 처리를 실시한 후의 요철의 둔화 정도는, 바탕 금속의 종류, 에칭 수법, 및 제1 에칭 공정에 의해 얻어진 요철의 크기와 깊이 등에 의해서 다르기 때문에, 일률적으로 말할 수는 없지만, 둔화 정도를 제어하는 데에 있어서 가장 큰 인자는 에칭량 이다. 여기서 말하는 에칭량도 제1 에칭 공정과 동일하게, 에칭에 의해 깎이는 기재의 두께이다. 에칭량이 작으면, 제1 에칭 공정에 의해 얻어진 요철의 표면 형상을 둔화시키는 효과가 불충분하고, 그 요철 형상을 투명 필름에 전사하여 얻어지는 방현 필름의 광학 특성이 그다지 양호해지지 않는다. 한편, 에칭량이 너무 크면, 요철 형상이 거의 없어지고, 거의 평탄한 금형이 되기 때문에, 방현성을 나타내지 않게 된다. 따라서, 에칭량은 1 내지 50 μm의 범위 내인 것이 바람직하고, 4 내지 20 μm의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 제2 에칭 공정에서의 에칭 처리에 대해서도, 제1 에칭 공정과 동일하게 1회의 에칭 처리에 의해서 행할 수도 있고, 에칭 처리를 2회 이상으로 나누어 행할 수도 있다. 여기서 에칭 처리를 2회 이상으로 나누어 행하는 경우에는, 2회 이상의 에칭 처리에 있어서의 에칭량의 합계가 1 내지 50 μm인 것이 바람직하다.
또한, 이러한 제2 에칭 공정을 거치지 않는 경우에는, 제1 에칭 공정에 의해서 형성된 제1 표면 요철 형상 (9)의 급경사인 표면 경사를 충분히 둔화시키기 위해서, 후술하는 제2 도금 공정에서의 크롬 도금을 두껍게 해야만 한다. 그러나, 크롬 도금의 두께를 너무 두껍게 하면, 노듈이 발생하기 쉬워지기 때문에, 바람직하지 않다. 또한, 크롬 도금의 두께를 얇게 한 경우에는, 제1 에칭 공정에 의해서 형성된 제1 표면 요철 형상 (9)의 급경사인 표면 경사를 충분히 둔화시킬 수 없고, 요구하는 표면 형상의 금형이 얻어지지 않기 때문에, 그 금형을 이용하여 제작한 방현 필름도 우수한 방현 성능을 나타내지 않는다.
<<금형의 제조 방법 A 및 B>>
[7] 제2 도금 공정
계속해서, 크롬 도금을 실시함으로써, 표면의 요철 형상을 더욱 둔화시킨다. 도 8(b)에는, 에칭 처리에 의해서 형성된 표면 요철 형상 (10) 위에 크롬 도금층 (11)을 형성하고, 또한 표면 (12)를 둔화시킨 상태가 나타내어져 있다. 도 14(d)에는, 제2 에칭 공정의 에칭 처리에 의해서 표면 요철 형상을 둔화시키는 가공을 실시한 후에 크롬 도금층 (11)을 형성하고, 추가로 표면 (12)를 둔화시킨 상태가 나타내어져 있다.
본 발명에서는, 평판이나 롤 등의 표면에 광택이 있고, 경도가 높으며, 마찰계수가 작고, 양호한 이형성을 제공할 수 있는 크롬 도금을 채용한다. 크롬 도금의 종류는 특별히 제한되지 않지만, 이른바 광택 크롬 도금이나 장식용 크롬 도금 등이라 불리는, 양호한 광택을 발현하는 크롬 도금을 이용하는 것이 바람직하다. 크롬 도금은 통상 전해에 의해서 행해지고, 그의 도금욕으로서는, 무수 크롬산(CrO3)과 소량의 황산을 포함하는 수용액이 이용된다. 전류 밀도와 전해 시간을 조절함으로써, 크롬 도금의 두께를 제어할 수 있다.
상술한 일본 특허 공개 제2002-189106호 공보, 일본 특허 공개 제2004-45472호 공보, 일본 특허 공개 제2004-90187호 공보 등에는, 크롬 도금을 채용하는 것이 개시되어 있지만, 금형의 도금 전의 바탕과 크롬 도금의 종류에 의해서는, 도금 후에 표면이 거칠어지거나, 크롬 도금에 의한 미소한 균열이 다수 발생하거나 하는 경우가 많고, 그 결과, 제작되는 방현 필름의 광학 특성이 바람직하지 않은 방향으 로 진행된다. 도금 표면이 거칠어진 상태의 금형은, 방현 필름의 제조용으로 적합하지 않다. 왜냐하면, 일반적으로 거칠음을 제거하기 위해서 크롬 도금 후에 도금 표면을 연마하는 것이 행해지고 있지만, 후술하는 바와 같이, 본 발명에서는 도금 후의 표면 연마가 바람직하지 않기 때문이다. 본 발명에서는, 바탕 금속에 구리 도금 또는 니켈 도금을 실시함으로써, 크롬 도금으로 생기기 쉬운 이러한 문제점을 해소하고 있다.
또한, 제2 도금 공정에 있어서, 크롬 도금 이외의 도금을 실시하는 것은 바람직하지 않다. 왜냐하면, 크롬 이외의 도금에서는, 경도나 내마모성이 낮아지기 때문에, 금형으로서의 내구성이 저하되어, 사용 중에 요철이 닳아없어지거나, 금형이 손상되기도 한다. 그와 같은 금형으로부터 얻어진 방현 필름에서는, 충분한 방현 기능이 얻어지기 어려운 가능성이 높고, 또한 필름 상에 결함이 발생할 가능성도 높아진다.
또한, 상술한 일본 특허 공개 제2004-90187호 공보 등에 개시되어 있는 바와 같이 도금 후의 표면을 연마하는 것도, 역시 본 발명에서는 바람직하지 않다. 연마함으로써 최외측 표면에 평탄한 부분이 생기기 때문에, 광학 특성의 악화를 초래할 가능성이 있는 것, 또한 형상의 제어 인자가 증가하기 때문에, 재현성이 양호하게 형상 제어가 곤란해지는 것 등의 이유에 의한다.
이와 같이 본 발명에서는, 상술한 에칭 공정에 의해 형성된 표면 요철 형상에 크롬 도금을 실시함으로써, 요철 형상이 보다 한층 둔화됨과 동시에, 그의 표면 경도가 높아진 금형이 얻어진다. 이 때의 요철의 둔화 상태도 바탕 금속의 종류, 에칭 공정 등에 의해 얻어진 요철의 크기와 깊이, 또한 도금의 종류나 두께 등에 의해서 다르기 때문에, 일률적으로 말할 수는 없지만, 둔화 상태를 제어하는 데에 있어서 가장 큰 인자는 역시 도금 두께이다. 크롬 도금의 두께가 얇으면, 크롬 도금 가공 전에 얻어진 요철의 표면 형상을 둔화시키는 효과가 불충분하여, 그 요철 형상을 투명 필름에 전사하여 얻어지는 방현 필름의 광학 특성이 그다지 양호해지지 않는다. 한편, 도금 두께가 너무 두꺼우면, 생산성이 나빠질 뿐 아니라, 노듈이라 불리는 돌기상의 도금 결함이 발생하기 때문에 바람직하지 않다. 따라서, 크롬 도금의 두께는 1 내지 10 μm의 범위 내인 것이 바람직하고, 3 내지 6 μm의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.
상기 제2 도금 공정에서 형성되는 크롬 도금층은, 빅커스 경도가 800 이상이 되도록 형성되어 있는 것이 바람직하고, 1000 이상이 되도록 형성되어 있는 것이 보다 바람직하다. 크롬 도금층의 빅커스 경도가 800 미만인 경우에는, 금형 사용시의 내구성이 저하될 뿐 아니라, 크롬 도금으로 경도가 저하되는 것은 도금 처리시에 도금 욕조성, 전해 조건 등에 이상이 발생할 가능성이 높고, 결함의 발생 상황에 대해서도 바람직하지 않은 영향을 줄 가능성이 높기 때문이다.
이와 같이 하여, 실질적으로 평탄부가 없는 금형을 얻을 수 있다. 이와 같이 실질적으로 평탄부가 없는 금형은, 바람직한 광학 특성을 나타내는 방현 필름을 얻는 데 바람직하게 이용된다. 또한, 본 발명의 제조 방법으로 얻어진 금형은, 요철 표면의 임의의 단면 곡선에 있어서의 산술 평균 높이 Pa가 0.01 내지 0.2 μm이고, 그의 단면 곡선에 있어서의 평균 길이 PSm이 8 내지 50 μm이면서, 그의 단면 곡선에 있어서의 최대 단면 높이 Pt가 0.1 내지 1.0 μm인 것이 바람직하다. 금형의 상기 산술 평균 높이 Pa가 0.01 μm보다 작거나, 또는 최대 단면 높이 Pt가 0.1 μm보다 작은 경우에는, 이 금형을 사용하여 제작한 방현 필름의 표면 형상이 거의 평탄한 것이 되어, 충분한 방현 성능을 나타내지 않게 되는 경향이 있다. 또한, 상기 산술 평균 높이 Pa가 0.2 μm보다 크거나, 또는 최대 단면 높이 Pt가 1.0 μm보다 큰 경우에는, 이 금형을 사용하여 제작한 방현 필름이 백탁되거나, 글리터링이 발생하거나 질감이 저하되거나 하는 경향이 있다. 또한, 금형의 상기 평균 길이 PSm이 8 μm보다 작은 경우에는, 이 금형을 사용하여 제작한 방현 필름이 충분한 방현 성능을 나타내지 않게 되는 경향이 있다. 한편, 금형의 상기 평균 길이 PSm이 50 μm보다 큰 경우에는, 이 금형을 사용하여 제작한 방현 필름을 고정밀한 화상 표시 장치에 배치하였을 때에 글리터링이 발생하는 경향이 있다.
<방현 필름의 제조 방법>
본 발명은 또한, 상술한 본 발명의 금형의 제조 방법으로 얻어진 금형을 이용한 방현 필름의 제조 방법에 대해서도 제공한다. 즉, 본 발명의 방현 필름의 제조 방법은, 본 발명의 금형의 제조 방법으로 제조된 금형의 요철면을 투명 수지 필름에 전사하는 공정과, 금형의 요철면이 전사된 투명 수지 필름을 금형으로부터 박리하는 공정을 포함한다. 이러한 본 발명의 방현 필름의 제조 방법에 의해서, 바람직한 광학 특성을 나타내는 방현 필름이 바람직하게 제조된다.
금형 형상의 필름에의 전사는, 엠보싱에 의해 행하는 것이 바람직하다. 엠보싱으로서는, 광 경화성 수지를 이용하는 UV 엠보싱법, 열가소성 수지를 이용하는 핫 엠보싱법이 예시되고, 그 중에서도 생산성의 관점에서 UV 엠보싱법이 바람직하다.
UV 엠보싱법은 투명 수지 필름의 표면에 광 경화성 수지층을 형성하고, 그 광 경화성 수지층을 금형의 요철면에 압박하면서 경화시킴으로써, 금형의 요철면이 광 경화성 수지층에 전사되는 방법이다. 구체적으로는, 투명 수지 필름 상에 자외선 경화형 수지를 도공하고, 도공한 자외선 경화형 수지를 금형의 요철면에 밀착시킨 상태로 투명 수지 필름측에서 자외선을 조사하여 자외선 경화형 수지를 경화시키고, 그 후 금형으로부터, 경화 후의 자외선 경화형 수지층이 형성된 투명 수지 필름을 박리함으로써, 금형의 형상을 자외선 경화형 수지에 전사한다.
UV 엠보싱법을 이용하는 경우, 투명 수지 필름으로서는, 실질적으로 광학적으로 투명한 필름일 수 있고, 예를 들면 트리아세틸셀룰로오스 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리메틸메타크릴레이트 필름, 폴리카르보네이트 필름, 노르보르넨계 화합물을 단량체로 하는 비정질성 환상 폴리올레핀 등의 열가소성 수지의 용제 캐스트 필름이나 압출 필름 등의 수지 필름을 들 수 있다.
또한 UV 엠보싱법을 이용하는 경우에 있어서의 자외선 경화형 수지의 종류는 특별히 한정되지 않지만, 시판되는 적절한 것을 사용할 수 있다. 또한, 자외선 경화형 수지에 적절하게 선택된 광 개시제를 조합하여, 자외선보다 파장이 긴 가시광에서도 경화가 가능한 수지를 이용하는 것도 가능하다. 구체적으로는 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트 등의 다관능 아크릴레이트를 각각 단독으로 또는 이들 2종 이상을 혼합하여 이용하고, 그것과 이르가큐 어 907(시바ㆍ스페셜티ㆍ케미컬즈사 제조), 이르가큐어 184(시바ㆍ스페셜티ㆍ케미컬즈사 제조), 루시린 TPO(바스프(BASF)사 제조) 등의 광 중합 개시제를 혼합한 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
한편, 핫 엠보싱법은 열가소성 수지로 형성된 투명 수지 필름을 가열 상태로 금형에 압박하여, 금형의 표면 형상을 투명 수지 필름에 전사하는 방법이다. 핫 엠보싱법에 이용되는 투명 수지 필름으로서는, 실질적으로 투명한 것이면 어떠한 것이어도 좋고, 예를 들면 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리카르보네이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 트리아세틸셀룰로오스, 노르보르넨계 화합물을 단량체로 하는 비정질성 환상 폴리올레핀 등의 열가소성 수지의 용제 캐스트 필름이나 압출 필름 등을 사용할 수 있다. 이들 투명 수지 필름은 또한, 위에서 설명한 UV 엠보싱법에 있어서의 자외선 경화형 수지를 도공하기 위한 기재 필름으로서도 바람직하게 사용할 수 있다.
<실시예>
이하에 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명이 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.
<실시예 A1>
직경 200 mm의 알루미늄 롤(JIS에 의한 A5056)의 표면에 구리 발라드 도금이 실시된 것을 준비하였다. 구리 발라드 도금은 구리 도금층/얇은 은 도금층/ 표면 구리 도금층으로 이루어지는 것이고, 도금층 전체의 두께는 약 200 μm가 되도록 설정하였다. 그 구리 도금 표면을 경면 연마하고, 연마된 구리 도금 표면에 감광 성 수지를 도포, 건조시켜 감광성 수지막을 형성하였다. 이어서, 도 11(a)에 나타내는 패턴을 반복하여 배열한 패턴을 감광성 수지막 상에 레이저광에 의해서 노광하고, 현상하였다. 레이저광에 의한 노광 및 현상은 레이저 스트림 FX((주)싱크ㆍ라보라토리 제조)를 이용하여 행하였다. 감광성 수지막에는 포지티브형 감광성 수지를 사용하고, 도 11(a)에 나타내는 패턴을 노광함으로써, 마스크의 금형용 기재 표면으로의 투영 면적의 금형용 기재 표면에 있어서 표면 요철 형상이 형성되는 영역의 면적에 대한 비율은 9.3 %였다. 또한, 도 11(a)에 나타내는 패턴을 반복하여 배열한 패턴을 레이저광에 의해서 노광하기 때문에, 금형용 기재 표면의 100 μm×100 μm의 영역에서의 마스크의 금형용 기재 표면으로의 투영 면적의 표준 편차는 1000 μm2 이하였다.
그 후, 염화 제2 구리액으로 에칭 처리를 행하였다. 그 때의 에칭량은 8 μm가 되도록 설정하였다. 에칭 처리 후의 롤로부터 감광성 수지막을 제거하고, 크롬 도금 가공을 행하여 금형을 제작하였다. 이 때, 크롬 도금 두께가 4 μm가 되도록 설정하였다.
<비교예 A1>
도 11(b)에 나타내는 패턴을 반복하여 배열한 패턴을 감광성 수지막 상에 레이저광에 의해서 노광한 것 이외에는 실시예 A1과 동일하게 하여 금형을 제작하였다. 도 11(b)에 나타내는 패턴을 노광함으로써, 마스크의 금형용 기재 표면으로의 투영 면적의 금형용 기재 표면에 있어서 표면 요철 형상이 형성되는 영역의 면적에 대한 비율은 67.4 %였다.
<평가 시험 1>
실시예 A1 및 비교예 A1에서 얻어진 각 금형에 대한 표면 형상에 대하여 평가하였다. 각 표면 형상을 직접 측정하는 것은 곤란하기 때문에, 후술하는 실시예 A2 및 비교예 A2에 기재된 방법으로 방현 필름의 샘플을 제작하고, 이 샘플의 표면 형상을 측정하여 금형의 표면 형상으로서 평가하였다. 또한, 방현 필름 상의 단면 곡선은, 금형 상의 단면 곡선의 상하가 반전된 것이 되지만, 산술 평균 높이 Pa, 평균 길이 PSm 및 최대 단면 높이 Pt는 둘다 동일해진다. 표면 형상의 측정에 있어서는 공촛점 현미경 PLμ2300(센소파(Sensofar)사 제조)을 이용하고, 샘플의 휘어짐을 방지하기 위해서 광학적으로 투명한 점착제를 이용하여 요철면이 표면이 되도록 유리 기판에 접합시키고 나서 측정하였다. 측정시, 대물 렌즈의 배율은 50배로 하였다. 측정 데이터를 바탕으로, JIS B 0601에 준거한 방법으로 계산함으로써 산술 평균 높이 Pa, 평균 길이 PSm 및 최대 단면 높이 Pt를 산출하였다. 결과를 표 A1에 나타내었다.
<실시예 A2>
광 경화성 수지 조성물 그랜딕(GRANDIC) 806T(다이닛본 잉크 가가꾸 고교(주) 제조)를 아세트산에틸로 용해시켜 50 중량% 농도의 용액으로 하고, 또한 광 중합 개시제인 루시페린 TPO(바스프사 제조, 화학명: 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥시드)를, 경화성 수지 성분 100 중량부당 5 중량부 첨가하여 도포액을 제조하였다. 두께 80 μm의 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름 상에, 이 도포액을 건 조 후의 도포 두께가 10 μm가 되도록 도포하고, 60 ℃로 설정한 건조기 중에서 3 분간 건조시켰다. 건조 후의 필름을, 실시예 A1에서 각각 얻어진 금형의 요철면에, 광 경화성 수지 조성물층이 금형측이 되도록 고무 롤로 압박하여 밀착시켰다. 이 상태에서 TAC 필름측으로부터, 강도 20 mW/cm2의 고압 수은등으로부터의 광을 h선 환산 광량으로 200 mJ/cm2가 되도록 조사하여 광 경화성 수지 조성물층을 경화시켰다. 이 후, TAC 필름을 경화 수지와 함께 금형으로부터 박리하여, 표면에 요철을 갖는 경화 수지와 TAC 필름의 적층체로 이루어지는, 실시예 A2의 투명한 방현 필름을 각각 얻었다.
<비교예 A2>
금형으로서, 비교예 A1에서 얻어진 금형을 사용한 것 이외에는 실시예 A2와 동일하게 하여 투명한 방현 필름을 얻었다.
<평가 시험 2>
얻어진 실시예 A2 및 비교예 A2의 각 방현 필름에 대하여, 이하와 같은 광학 특성 및 방현 성능의 평가를 행하였다.
(1) 광학 특성의 평가 1: 헤이즈의 측정
방현 필름의 헤이즈는 JIS K 7136에 규정되는 방법으로 측정하였다. 구체적으로는, 이 규격에 준거한 헤이즈 미터 HM-150형(무라카미 시키사이 기쥬쯔 겡뀨쇼 제조)을 이용하여 헤이즈를 측정하였다. 방현 필름의 휘어짐을 방지하기 위해서, 광학적으로 투명한 점착제를 이용하여 요철면이 표면이 되도록 유리 기판에 접합시 키고 나서 측정하였다. 일반적으로 헤이즈가 커지면, 화상 표시 장치에 적용하였을 때에 화상이 어두어지고, 그 결과, 정면 콘트라스트가 저하되기 쉬워진다. 그 때문에, 헤이즈는 낮은 것이 바람직하다.
(2) 광학 특성의 평가 2: 반사 선명도의 측정
반사 선명도는 JIS K 7105에 규정되는 방법으로 측정하였다. 구체적으로는, 이 규격에 준거한 사상성 측정기 ICM-IDP(스가 시켕키(주) 제조)를 이용하여 방현 필름의 반사 선명도를 측정하였다. 이 규격에서는, 상 선명도 측정에 이용되는 광학 슬릿으로서, 암부와 명부의 폭의 비가 1:1이며, 그 폭이 0.125 mm, 0.5 mm, 1.0 mm 및 2.0 mm의 4 종류가 규정되어 있다. 이 중, 폭 0.125 mm의 광학 슬릿을 이용한 경우, 본 발명에서 규정하는 방현 필름에 있어서는, 그 측정값의 오차가 커지기 때문에, 폭 0.125 mm의 광학 슬릿을 이용한 경우의 측정값은 합에 더하지 않는 것으로 하고, 폭이 0.5 mm, 1.0 mm 및 2.0 mm의 3 종류의 광학 슬릿을 이용하여 측정된 상 선명도의 합을 가지고 반사 선명도라 부르기로 하였다. 이 정의에 의한 경우의 반사 선명도의 최대값은 300 %이다. 이 정의에 의한 반사 선명도가 너무 커지면, 광원 등의 상이 투영되어, 방현성이 저하되는 경향이 되기 쉽기 때문에, 100 % 이하인 것이 바람직하고, 50 % 이하인 것이 더욱 바람직하다. 평가시에는, 방현 필름의 휘어짐을 방지하기 위해서 및 이면에서의 반사를 방지하기 위해서, 광학적으로 투명한 점착제를 이용하여, 방현 필름의 요철면이 표면이 되도록 2 mm 두께의 흑색 아크릴 수지판에 접합시키고 나서 측정하였다. 이 상태에서 방현 필름측으로부터 광을 입사시켜 측정하였다.
(3) 광학 특성의 평가 3: 60 도 광택도의 측정
60도 광택도는 JIS Z 8741에 규정되는 방법으로 측정하였다. 구체적으로는, 이 규격에 준거한 광택계 PG-1M(닛본 덴쇼꾸 고교(주) 제조)을 이용하여 방현 필름의 광택도를 측정하였다. 이 경우에도, 방현 필름의 휘어짐을 방지하기 위해서 및 이면에서의 반사를 방지하기 위해서, 광학적으로 투명한 점착제를 이용하여, 방현 필름을 요철면이 표면이 되도록 2 mm 두께의 흑색 아크릴 수지판에 접합시키고 나서 측정하였다. 이 상태에서 방현 필름측으로부터 광을 입사시켜 측정하였다. 일반적으로 60도 광택도가 작은 것은, 샘플 표면이 탁해져 있는 것을 의미하고, 그 결과, 백탁이 발생하기 쉬워진다. 그 때문에, 광택도는 높은 것이 바람직하지만, 광택도가 너무 높으면 투영이 생기고, 방현성이 저하되기 때문에, 30 내지 90 % 정도의 값이 바람직하다.
(4) 방현 성능의 평가 1: 투영의 육안 평가
방현 필름의 이면에서의 반사를 방지하기 위해서, 요철면이 표면이 되도록 흑색 아크릴 수지판에 방현 필름을 접합시키고, 형광등이 설치된 실내에서 요철면측으로부터 육안으로 관찰하여, 형광등의 투영 유무를 육안으로 다음 기준으로 3 단계로 평가하였다.
1: 투영이 관찰되지 않음
2: 투영이 조금 관찰됨
3: 투영이 명료하게 관찰됨
(5) 방현 성능의 평가 2: 백탁의 육안 평가
방현 필름의 이면에서의 반사를 방지하기 위해서, 요철면이 표면이 되도록 흑색 아크릴 수지판에 방현 필름을 접합시키고, 형광등이 설치된 밝은 실내에서 요철면측으로부터 육안으로 관찰하여, 백탁 정도를 육안으로 다음 기준으로 3 단계로 평가하였다.
1: 백탁이 관찰되지 않음
2: 백탁이 조금 관찰됨
3: 백탁이 명료하게 관찰됨
(6) 방현 성능의 평가 3: 글리터링의 평가
우선, 도 12에 평면도에서 나타내는 바와 같은 유닛 셀 (31)의 패턴을 갖는 포토마스크를 준비하였다. 도 12에 있어서, 유닛 셀 (31)은 투명한 기판 상에 선폭 10 μm로 열쇠형의 크롬 차광 패턴 (32)가 형성되고, 그 크롬 차광 패턴 (32)가 형성되지 않은 부분이 개구부 (33)이 되었다. 다음에, 이 포토마스크를 도 13에 나타낸 바와 같이, 포토마스크 (41)의 크롬 차광 패턴 (32)를 위로 하고, 내부에 광원 (43)이 설치된 라이트 박스 (42)에 놓고, 1.1 mm 두께의 유리판 (44)에 20 μm 두께의 점착제로 방현 필름 (51)을 접합시킨 샘플을 포토마스크 (41) 상에 두고, 샘플로부터 약 30 cm 떨어진 장소에서 육안 관찰함으로써, 글리터링의 정도를 7 단계로 관능 평가한 관능 평가의 7 단계 중, 레벨 1은 글리터링이 전혀 확인되지 않는 상태, 레벨 7은 심하게 글리터링이 관찰되는 상태에 해당하고, 레벨 3은 극히 약간 글리터링이 관찰되는 상태이다. 또한, 포토마스크의 유닛 셀은, 도 12에 있어서의 유닛 셀 세로×유닛 셀 가로가 282 μm×94 μm, 따라서 동일한 도면에 있 어서의 개구부 세로×개구부 가로가 272 μm×84 μm인 것을 이용하였다. 이 셀은 90 ppi(pixel per inch)의 화소 밀도에 상당한다.
결과를 표 A2에 나타내었다. 또한, 표 A2 중, 예를 들면 비교예 A2의 반사 선명도의 내역은 다음과 같다.
반사 선명도
0.5 mm 광학 슬릿: 30.2 %
1.0 mm 광학 슬릿: 39.2 %
0.5 mm 광학 슬릿: 43.2 %
합계 112.6 %
<표 A1>
Figure 112009059009758-pat00001
<표 A2>
Figure 112009059009758-pat00002
표 A1, A2에 나타내는 결과로부터, 본 발명의 제조 방법에 의해서 제작된 금형에 있어서는, 표면 요철 형상의 경사가 급경사인 부분이 둔화되기 때문에, 경사의 급경사인 개소가 없는 금형이 얻어졌다. 또한, 본 발명의 제조 방법으로부터 얻어지는 방현 필름은 우수한 방현 성능을 나타내었다. 한편, 전체면에 에칭 처리 를 행하지 않는 제조 방법에 의해서 제작된 금형은, 표면 요철 형상에 경사가 급경사인 부분이 존재하기 때문에, 그 금형을 이용하여 제작된 방현 필름에 있어서는 백탁이 발생하였고, 또한 경사가 급경사가 아닌 개소는 평탄하기 때문에 투영도 발생하였다. 따라서, 본 발명의 제조 방법으로부터 얻어지는 방현 필름은 우수한 방현 성능을 나타내게 된다.
<실시예 B1>
직경 200 mm의 알루미늄 롤(JIS에 의한 A5056)의 표면에 구리 발라드 도금이 실시된 것을 준비하였다. 구리 발라드 도금은 구리 도금층/얇은 은 도금층/ 표면 구리 도금층으로 이루어지는 것이고, 도금층 전체의 두께는 약 200 μm가 되도록 설정하였다. 그 구리 도금 표면을 경면 연마하고, 연마된 구리 도금 표면에 감광성 수지를 도포, 건조시켜 감광성 수지막을 형성하였다. 이어서, 도 16에 나타내는 패턴을 반복하여 배열한 패턴을 감광성 수지막 상에 레이저광에 의해서 노광하고, 현상하였다. 레이저광에 의한 노광 및 현상은 레이저 스트림 FX((주)싱크ㆍ라보라토리 제조)를 이용하여 행하였다. 감광성 수지막에는 포지티브형 감광성 수지를 사용하고, 도 16에 나타내는 패턴을 노광함으로써, 마스크의 금형용 기재 표면으로의 투영 면적의 금형용 기재 표면에 있어서 표면 요철 형상이 형성되는 영역의 면적에 대한 비율은 45.9 %였다. 또한, 도 16에 나타내는 패턴을 반복하여 배열한 패턴을 레이저광에 의해서 노광하기 때문에, 금형용 기재 표면의 100 μm×100 μm의 영역에서의 마스크의 금형용 기재 표면으로의 투영 면적의 표준 편차는 1000 μm2 이하였다.
그 후, 염화 제2 구리액으로 제1 에칭 처리를 행하였다. 그 때의 에칭량은 7 μm가 되도록 설정하였다. 제1 에칭 처리 후의 롤로부터 감광성 수지막을 제거하고, 재차 염화 제2 구리액으로 제2 에칭 처리를 행하였다. 그 때의 에칭량은 18 μm가 되도록 설정하였다. 그 후, 크롬 도금 가공을 행하여 금형을 제작하였다. 이 때, 크롬 도금 두께가 4 μm가 되도록 설정하였다.
<비교예 B1>
제2 에칭 처리를 행하지 않은 것 이외에는 실시예 B1과 동일하게 하여 금형을 제작하였다.
<평가 시험 1>
실시예 B1 및 비교예 B1에서 얻어진 각 금형에 대하여의 표면 형상에 대하여, 상기 실시예 A1 및 비교예 B1에서 얻어진 각 금형에 대하여의 평가와 동일하게 하여 평가하였다. 단, 후술하는 실시예 B2 및 비교예 B2에 기재된 방법으로 방현 필름의 샘플을 제작하고, 이 샘플의 표면 형상을 측정하여 금형의 표면 형상으로서 평가하였다. 결과를 표 B1에 나타내었다.
<실시예 B2>
광 경화성 수지 조성물 그랜딕 806T(다이닛본 잉크 가가꾸 고교(주) 제조)를 아세트산에틸로 용해시켜 50 중량% 농도의 용액으로 하고, 또한 광 중합 개시제인 루시페린 TPO(바스프사 제조, 화학명: 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥시드)를 경화성 수지 성분 100 중량부당 5 중량부 첨가하여 도포액을 제조하였다. 두께 80 μm의 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름 상에, 이 도포액을 건조 후의 도포 두께가 10 μm가 되도록 도포하고, 60 ℃로 설정한 건조기 중에서 3 분간 건조시켰다. 건조 후의 필름을, 실시예 B1에서 얻어진 금형의 요철면에, 광 경화성 수지 조성물층이 금형측이 되도록 고무 롤로 압박하여 밀착시켰다. 이 상태에서 TAC 필름측으로부터, 강도 20 mW/cm2의 고압 수은등으로부터의 광을 h선 환산 광량으로 200 mJ/cm2가 되도록 조사하여 광 경화성 수지 조성물층을 경화시켰다. 이 후, TAC 필름을 경화 수지와 함께 금형으로부터 박리하여, 표면에 요철을 갖는 경화 수지와 TAC 필름과의 적층체로 이루어지는, 실시예 B2의 투명한 방현 필름을 각각 얻었다.
<비교예 B2>
금형으로서, 비교예 B1에서 얻어진 금형을 사용한 것 이외에는 실시예 B2와 동일하게 하여 투명한 방현 필름을 얻었다.
<평가 시험 2>
얻어진 실시예 B2 및 비교예 B2의 각 방현 필름에 대하여, 상기 실시예 A2 및 비교예 A2와 동일하게 하여 광학 특성 및 방현 성능의 평가를 행하였다.
결과를 표 B2에 나타내었다. 또한, 표 B2 중, 예를 들면 실시예 B2의 반사 선명도의 내역은 다음과 같았다.
반사 선명도
0.5 mm 광학 슬릿: 11.4 %
1.0 mm 광학 슬릿: 42.7 %
0.5 mm 광학 슬릿: 23.9 %
합계 78.0 %
<표 B1>
Figure 112009059009758-pat00003
<표 B2>
Figure 112009059009758-pat00004
표 B1, B2에 나타내는 결과로부터, 본 발명의 제조 방법에 의해서 제작된 금형에 있어서는, 제2 에칭 공정에 의해서, 표면 요철 형상의 경사가 급경사인 부분이 둔화되기 때문에, 경사가 급경사인 개소가 없는 금형이 얻어졌다. 또한, 본 발명의 제조 방법으로부터 얻어지는 방현 필름은 우수한 방현 성능을 나타내었다. 한편, 제2 에칭 공정을 행하지 않는 제조 방법에 의해서 제작된 금형은, 표면 요철 형상에 경사가 급경사인 부분이 존재하기 때문에, 그 금형을 이용하여 제작된 방현 필름에 있어서는 백탁이 발생하였고, 또한 경사가 급경사가 아닌 개소는 평탄하기 때문에, 투영도 발생하였다. 따라서, 본 발명의 제조 방법으로부터 얻어지는 방현 필름은 우수한 방현 성능을 나타내게 된다.
이번에 개시된 실시 형태 및 실시예는 모든 점에서 예시이며, 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아니라 특허 청구의 범위에 의해서 나타내어지고, 특허 청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
본 발명의 금형의 제조 방법에 따르면, 표면에 미세한 요철 형상이 양호한 정밀도로 형성되어 있기 때문에, 높은 방현 기능을 나타내는 방현 필름의 제조에 유용한 것이 되는 금형을 양호한 재현성으로, 거의 결함이 존재하지 않는 상태로 제조할 수 있다. 또한, 본 발명의 방현 필름의 제조 방법에 따르면, 헤이즈가 낮고, 표시 화상의 밝기를 유지하면서, 투영 방지나 반사 방지, 백탁의 억제, 글리터링 발생 방지, 콘트라스트 저하 방지 등, 방현 성능이 우수한 방현 필름을 공업적으로 유리하게 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 금형의 제조 방법의 전반 부분의 바람직한 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 감광성 수지막에 패턴이 노광된 상태를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 감광성 수지막 상에 노광되는 패턴을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 감광성 수지막 상에 노광되는 패턴을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 감광성 수지막 상에 노광되는 패턴을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 감광성 수지막 상에 노광되는 패턴을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 감광성 수지막 상에 노광되는 패턴을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 금형의 제조 방법의 후반 부분의 바람직한 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 9는 에칭 공정에서 사이드 에칭이 진행되는 상태를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 10은 에칭된 개소와 에칭되지 않은 개소가 존재하는 금형용 기재를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 11은 실시예 A1의 금형 제작시에 사용한 패턴을 나타내는 도면이다.
도 12는 글리터링 평가 시험에 이용되는 포토마스크에 있어서의 유닛 셀 (31)을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 13은 글리터링 평가 시험을 행하는 모습을 모식적으로 나타내는 도면이 다.
도 14는 본 발명의 금형의 제조 방법의 후반 부분의 바람직한 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 15는 제1 에칭 공정에서 사이드 에칭이 진행되는 상태를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 16은 실시예 B1의 금형 제작시에 사용한 패턴을 나타내는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 금형용 기재, 2 연마 공정에 의해서 연마된 기재의 표면, 3 감광성 수지막, 4 노광 공정에서 노광된 감광성 수지막, 5 노광 공정에서 노광되지 않은 감광성 수지막, 6 마스크로서 작용하는 감광성 수지막, 7 마스크가 없는 개소, 8 에칭에 의해서 단계적으로 형성되는 표면, 9 에칭된 개소와 에칭되지 않은 개소가 존재하는 기재 표면, 10 에칭 공정 후의 기재 표면(표면 요철 형상), 11 크롬 도금층, 12 크롬 도금의 표면, 31 유닛 셀, 32 크롬 차광 패턴, 33 개구부, 41 포토마스크, 42 라이트 박스, 43 광원, 44 유리판, 45 관찰자, 51 방현 필름.

Claims (11)

  1. 금형용 기재의 표면에 구리 도금 또는 니켈 도금을 실시하는 제1 도금 공정과,
    제1 도금 공정에 의해서 도금이 실시된 표면을 연마하는 연마 공정과,
    연마된 면에 감광성 수지를 도포하여 막 형성하는 감광성 수지막 형성 공정과,
    감광성 수지막 상에 패턴을 노광하는 노광 공정과,
    패턴이 노광된 감광성 수지막을 현상하는 현상 공정과,
    현상된 감광성 수지막을 마스크로서 이용하여 에칭 처리를 실시함으로써 연마된 도금면에 요철을 형성하는 에칭 공정과,
    에칭 공정에 의해서 형성된 요철면에 크롬 도금을 실시하는 제2 도금 공정을 포함하며,
    상기 에칭 공정에 있어서 금형용 기재 전체면에 에칭 처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 금형의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 에칭 공정이,
    현상된 감광성 수지막을 마스크로서 이용하여 금형용 기재에 있어서 상기 마스크로 덮힌 영역을 포함시킨 전체면에 에칭 처리를 실시함으로써 연마된 도금면에 요철을 형성하는 공정인 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서, 에칭 공정과 제2 도금 공정 사이에, 상기 감광성 수지막을 제거하는 감광성 수지막 제거 공정을 포함하는 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 에칭 공정이,
    현상된 감광성 수지막을 마스크로서 이용하여 에칭 처리를 행함으로써 연마된 도금면에 요철을 형성하는 제1 에칭 공정과,
    감광성 수지막을 박리하는 감광성 수지막 박리 공정과,
    감광성 수지막을 완전히 박리한 후에 제1 에칭 공정에 의해서 형성된 요철면을 에칭 처리에 의해서 둔화시키는 제2 에칭 공정을 포함하는 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서, 에칭 공정에서의 에칭량이 2 내지 100 μm인 제조 방법.
  6. 제4항에 있어서, 제1 에칭 공정에서의 에칭량이 1 내지 50 μm이고, 제2 에칭 공정에서의 에칭량이 1 내지 50 μm인 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서, 노광 공정에 있어서의 감광성 수지막 상으로의 패턴 노광이, 컴퓨터 상에서 작성된 패턴 데이터를 컴퓨터 제어된 레이저 헤드로부터 발하는 레이저광에 의해서 묘화함으로써 행해지는 제조 방법.
  8. 제1항에 있어서, 현상 공정 후에 용해되지 않고 남는 감광성 수지막의 금형용 기재 표면으로의 투영 면적이, 금형용 기재 표면에 있어서 표면 요철 형상이 형성되는 영역의 면적에 대하여 1 내지 70 %인 제조 방법.
  9. 제1항에 있어서, 금형용 기재 표면의 100 μm×100 μm의 영역에서의 현상 공정 후에 용해되지 않고 남는 감광성 수지막의 금형용 기재 표면으로의 투영 면적의 표준 편차가 1000 μm2 이하인 제조 방법.
  10. 제1항에 있어서, 크롬 도금에 의해 형성된 크롬 도금층이 1 내지 10 μm의 두께를 갖는 제조 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 방법으로 제조된 금형의 요철면을 투명 수지 필름에 전사하는 공정과,
    금형의 요철면이 전사된 투명 수지 필름을 금형으로부터 박리하는 공정을 포함하는 방현 필름의 제조 방법.
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