KR20100107417A - 방현 처리 방법, 방현 필름의 제조 방법 및 금형의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제1 패턴에 포함되는 공간 주파수 성분으로부터 저공간 주파수 성분을 적어도 제거 또는 저감하는 필터를 적용하여 제2 패턴을 작성하는 공정과, 해당 패턴에 기초하여 투명 기재 상에 요철 형상을 가공하는 공정을 구비하는 투명 기재의 방현 처리 방법 및 방현 필름의 제조 방법, 및 해당 방법에 있어서 적합하게 이용되는 금속 금형의 제조 방법에 관한 것이다. 디더링(dithering)법에 의해 이산화된 정보로 변환된 제3 패턴을 작성하는 공정, 몬테카를로법에 의해 고립된 픽셀을 이동시켜 제4 패턴을 작성하는 공정을 포함하더라도 좋다.

Description

방현 처리 방법, 방현 필름의 제조 방법 및 금형의 제조 방법{ANTIGLARE PROCESSING METHOD, MANUFACTURING METHOD OF ANTIGLARE FILM AND MANUFACTURING METHOD OF MOLD}

본 발명은 방현 처리 방법 및 방현 필름의 제조 방법과, 이러한 방현 처리 방법 및 방현 필름의 제조 방법에 이용되는 금속 금형의 제조 방법에 관한 것이다.

액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 패널, 브라운관(음극선관: CRT) 디스플레이, 유기 EL(electroluminescence) 디스플레이 등의 화상 표시 장치는, 그 표시면에 외광이 비치면 시인성이 현저히 손상된다. 종래, 이러한 외광의 비침을 방지하기 위해, 화질을 중시하는 텔레비젼이나 퍼스널 컴퓨터, 외광이 강한 옥외에서 사용되는 비디오 카메라나 디지털 카메라 및 반사광을 이용하여 표시하는 휴대 전화 등에 있어서는, 화상 표시 장치의 표면에 외광의 비침을 방지하기 위한 처리가 실시되어 있다. 이러한 화상 표시 장치의 표면에 실시되는 처리는, 광학 다층막에 의한 간섭을 이용한 무반사 처리와, 표면에 미세한 요철을 형성함으로써 입사광을 산란시켜 비쳐드는 상을 흐릿하게 하는 방현 처리로 크게 구별된다. 전자의 무반사 처리는, 균일한 광학막 두께의 다층막을 형성해야 하기 때문에 비용이 비싸진다. 이에 대하여, 후자의 방현 처리는, 비교적 저렴하게 행할 수 있기 때문에, 대형 퍼스널 컴퓨터나 모니터 등의 용도에 널리 이용되고 있다.

상기 화상 표시 장치의 방현 처리는, 전형적으로, 화상 표시 장치의 표면에 방현성이 부여된 방현 필름을 접합함으로써 이루어진다. 방현 필름은 종래, 예컨대, 미립자를 분산시킨 수지 용액을, 기재 시트 상에 막 두께를 조정하여 도포하고, 해당 미립자를 도포막 표면에 노출시킴으로써 랜덤한 표면 요철을 기재 시트 상에 형성하는 방법 등에 의해 제조되고 있다. 그러나, 이러한 미립자를 분산시킨 수지 용액을 이용하여 제조된 방현 필름은, 수지 용액 중의 미립자의 분산 상태나 도포 상태 등에 의해 표면 요철의 배치나 형상이 좌우되기 때문에, 의도한 대로의 표면 요철을 얻기 어렵고, 방현 필름의 헤이즈를 낮게 설정하는 경우, 충분한 방현 효과를 얻을 수 없다고 하는 문제가 있었다. 또한, 이러한 종래의 방현 필름을 화상 표시 장치의 표면에 배치한 경우, 산란광에 의해 표시면 전체가 흰색을 띠게 되어, 표시가 흐린 색이 되는, 소위 「백화」이 쉽게 발생한다고 하는 문제가 있었다. 또한, 최근의 화상 표시 장치의 고선명화에 따라, 화상 표시 장치의 화소와 방현 필름의 표면 요철 형상이 간섭하고, 그 결과, 휘도 분포가 발생하여 표시면이 보기 어려워지는, 소위 「번쩍임」 현상이 쉽게 발생한다고 하는 문제도 있었다. 번쩍임을 해소하기 위해, 바인더 수지와 이것에 분산되는 미립자 사이에 굴절율 차를 마련하여 광을 산란시키는 시도도 있지만, 그와 같은 방현 필름을 화상 표시 장치의 표면에 배치했을 때는, 미립자와 바인더 수지의 계면에서의 광의 산란에 의해, 콘트라스트가 저하되기 쉽다고 하는 문제도 있었다.

한편, 미립자를 함유시키지 않고서, 투명 수지층의 표면에 형성된 미세한 요철만으로 방현성을 발현시키는 시도도 있다. 예컨대, 일본 특허 공개 제2002-189106호 공보에는, 투명 수지 필름 상에, 삼차원 10점 평균 거칠기와, 삼차원 거칠기 기준면 상에 있어서의 인접하는 볼록부끼리의 평균 거리가, 각각 소정 값을 만족하는 미세한 표면 요철을 갖는 전리 방사선 경화성 수지층의 경화물층이 적층된 방현 필름이 개시되어 있다. 이 방현 필름은, 엠보스 주형과 투명 수지 필름 사이에 전리 방사선 경화성 수지를 끼운 상태에서, 해당 전리 방사선 경화성 수지를 경화시킴으로써 제조된다. 그러나, 일본 특허 공개 제2002-189106호 공보에 개시되는 방현 필름에 의해서도, 충분한 방현 효과, 백화의 억제, 고(高)콘트라스트 및 번쩍임의 억제를 달성하는 것은 쉽지 않았다.

또한, 표시 장치의 표시면에 배치되는 방현 필름이 아니라, 액정 표시 장치의 배면측에 배치되는 광 확산층으로서, 표면에 미세한 요철이 형성된 필름을 이용하는 것도, 예컨대 일본 특허 공개 평성 제6-34961호 공보, 일본 특허 공개 제2004-45471호 공보, 일본 특허 공개 제2004-45472호 공보 등에 개시되어 있다. 이 중 일본 특허 공개 제2004-45471호 공보 및 일본 특허 공개 제2004-45472호 공보에는, 필름의 표면에 요철을 형성하는 수법으로서, 요철을 반전시킨 형상을 갖는 엠보스 롤에 전리 방사선 경화성 수지액을 충전하고, 충전된 수지에 롤 오목판의 회전 방향에 동기하여 주행하는 투명 기재를 접촉시키며, 투명 기재가 롤 오목판에 접촉하고 있을 때에, 롤 오목판과 투명 기재 사이에 있는 수지를 경화시키고, 경화와 동시에 경화 수지와 투명 기재를 밀착시킨 후, 경화 후의 수지와 투명 기재의 적층체를 롤 오목판으로부터 박리하는 방법이 개시되어 있다.

그러나 이러한 일본 특허 공개 제2004-45471호 공보 및 일본 특허 공개 제2004-45472호 공보에 개시된 방법에서는, 이용할 수 있는 전리 방사선 경화성 수지액의 조성이 한정되고, 또한 용매로 희석하여 도포했을 때와 같은 레벨링을 기대할 수 없기 때문에, 막 두께의 균일성에 과제가 있을 것이 예상된다. 또한, 이 방법에서는, 엠보스 롤 오목판에 직접 수지액을 충전해야 하기 때문에, 요철면의 균일성을 확보하기 위해서는, 엠보스 롤 오목판에 높은 기계 정밀도가 요구되어, 엠보스 롤의 제작이 쉽지 않다고 하는 과제가 있었다.

다음에, 표면에 요철을 갖는 필름의 제작에 이용되는 롤의 제작 방법으로서는, 예컨대, 전술한 일본 특허 공개 평성 제6-34961호 공보에는, 금속 등을 이용하여 원통체를 제조하고, 그 표면에 전자 조각, 에칭, 샌드블라스트(sandblast) 등의 수법에 의해 요철을 형성하는 방법이 개시되어 있다. 또한, 일본 특허 공개 제2004-29240호 공보에는, 비드샷(beads shot)법에 의해 엠보스 롤을 제작하는 방법이 개시되어 있고, 일본 특허 공개 제2004-90187호 공보에는, 엠보스 롤의 표면에 금속 도금층을 형성하는 공정, 금속 도금층의 표면을 경면 연마하는 공정, 필요에 따라 피닝(peening) 처리를 더 행하는 공정을 거쳐, 엠보스 롤을 제작하는 방법이 개시되어 있다.

그러나, 이와 같이 엠보스 롤의 표면에 블라스트 처리를 실시한 채인 상태에서는, 블라스트 입자의 입자 지름 분포에 기인하는 요철 지름의 분포가 발생하고, 블라스트에 의해 얻어지는 오목부의 깊이를 제어하는 것이 곤란하여, 방현 기능이 우수한 요철의 형상을 재현성 높게 얻는 것에 과제가 있었다.

또한, 전술한 일본 특허 공개 제2002-189106호 공보에는, 바람직하게는 철의 표면에 크롬 도금한 롤러를 이용하고, 샌드블라스트법이나 비드샷법에 의해 요철형 면을 형성하는 것이 기술되어 있다. 이와 같이 요철이 형성된 형면에는, 사용시의 내구성을 향상시킬 목적에서, 크롬 도금 등을 더 실시하고 나서 사용하는 것이 바람직하고, 이에 따라 경막화 및 부식 방지를 도모할 수 있는 취지의 개시도 있다. 한편, 전술한 일본 특허 공개 제2004-45471호 공보 및 일본 특허 공개 제2004-45472호 공보 각각의 실시예에는, 철심 표면에 크롬 도금하고, #250의 액체 샌드블라스트 처리를 행한 후에, 다시 크롬 도금 처리하여, 표면에 미세한 요철 형상을 형성하는 것이 기술되어 있다.

그러나, 이러한 엠보스 롤의 제작법에서는, 경도가 높은 크롬 도금 상에 블라스트나 샷을 행하기 때문에, 요철이 쉽게 형성되지 않고, 게다가 형성된 요철의 형상을 정밀하게 제어하는 것이 곤란했다. 또한, 일본 특허 공개 제2004-29672호 공보에도 기술된 바와 같이, 크롬 도금은, 기초가 되는 재질 및 그 형상에 의존하여 표면이 거칠어지는 경우가 많고, 블라스트에 의해 형성된 요철 상에 크롬 도금으로 발생한 미세한 크랙이 형성되기 때문에, 어떠한 요철이 가능할지의 설계가 어렵다고 하는 과제가 있었다. 또한, 크롬 도금으로 발생하는 미세한 크랙이 있기 때문에, 최종적으로 얻어지는 방현 필름의 산란 특성이 바람직하지 않은 방향으로 변화된다고 하는 과제도 있었다. 게다가, 엠보스 롤 모재(母材) 표면의 재질과 도금 종류의 조합에 의해, 다듬질된 롤 표면이 여러 종류로 다양하게 변화되기 때문에, 필요로 하는 표면 요철 형상을 정밀도 높게 얻기 위해서는, 적절한 롤 표면의 재질과 적절한 도금 종류를 선택해야 한다는 과제도 있었다. 또한, 원하는 표면 요철 형상을 얻었다고 해도, 도금 종류에 따라서는 사용시의 내구성이 불충분해지는 경우도 있었다.

일본 특허 공개 제2000-284106호 공보에는, 기재에 샌드블라스트 가공을 실시한 후, 에칭 공정 및/또는 박막 적층 공정을 실시하는 것이 기술되어 있지만, 샌드블라스트 공정 전에 금속 도금층을 마련하는 것에 대해서는 언급도 시사도 되어 있지 않다. 또한, 일본 특허 공개 제2006-53371호 공보에는, 기재를 연마하여, 샌드블라스트 가공을 실시한 후, 무전해 니켈 도금을 실시하는 것이 언급되어 있다. 또한, 일본 특허 공개 제2007-187952호 공보에는, 기재에 구리 도금 또는 니켈 도금을 실시한 후, 연마하고, 샌드블라스트 가공을 실시한 후, 크롬 도금을 실시하여 엠보스 판을 제작하는 것이 언급되어 있다. 또한, 일본 특허 공개 제2007-237541호 공보에는, 구리 도금 또는 니켈 도금을 실시한 후, 연마하고, 샌드블라스트 가공을 실시한 후, 에칭 공정 또는 구리 도금 공정을 실시한 후에 크롬 도금을 실시하여 엠보스 판을 제작하는 것이 언급되어 있다. 이들 샌드블라스트 가공을 이용하는 제법에서는, 표면 요철 형상을 정밀하게 제어된 상태에서 형성하는 것이 어렵기 때문에, 표면 요철 형상에 50 ㎛ 이상의 주기를 갖는 비교적 큰 요철 형상도 제작되어 버린다. 그 결과, 이들 큰 요철 형상과 화상 표시 장치의 화소가 간섭하여, 휘도 분포가 발생하여 표시면이 보기 어려워지는 「번쩍임」이 발생하기 쉽다고 하는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은, 화상 표시 장치에 적용했을 때에, 우수한 방현 성능을 나타내면서, 백화에 의한 시인성의 저하를 방지할 수 있고, 고선명의 화상 표시 장치에 적용한 경우에도, 번쩍임을 발생시키지 않고 높은 콘트라스트를 발현할 수 있는 투명 기재의 방현 처리 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 화상 표시 장치의 표면에 배치했을 때에, 우수한 방현 성능을 나타내면서, 백화에 의한 시인성의 저하를 방지할 수 있고, 고선명의 화상 표시 장치의 표면에 배치한 경우에도, 번쩍임을 발생시키지 않고 높은 콘트라스트를 발현할 수 있는 방현 필름의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 표시 특성을 겸비하는 방현성이 부여된 화상 표시 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은, 상기 방현 처리 방법 및 방현 필름의 제조 방법에 있어서 적합하게 이용되는 금속 금형의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위해 예의 연구를 거듭한 결과, 화상이나 화상 데이터 등으로 이루어지는 제1 패턴을 작성한 후, 해당 제1 패턴에 대하여, 공간 주파수가 특정값 미만인 저공간 주파수 성분을 적어도 제거 또는 저감하는 필터를 적용함으로써 제2 패턴을 작성하고, 해당 제2 패턴에 기초하여, 투명 기재 상에 요철 형상을 가공하는 방법에 의하면, 가공 재현성이 좋아 투명 기재 상에 요철 형상을 부여할 수 있고, 충분한 방현 효과를 발현하고, 또한 백화, 번쩍임의 발생 및 콘트라스트의 저하가 충분히 억제되는 것을 발견했다. 또한, 상기 필터로서, 제1 패턴에 포함되는 공간 주파수 성분 중, 특정한 하한값(B')보다 낮은 공간 주파수로 이루어지는 저공간 주파수 성분을 제거 또는 저감하고, 해당 하한값(B') 이상의 공간 주파수로 이루어지는 공간 주파수 성분[이하, 해당 하한값(B')을 공간 주파수 범위 하한값(B')이라고도 칭함]을 추출하는 하이 패스 필터, 또는, 제1 패턴에 포함되는 공간 주파수 성분 중, 특정한 하한값(B)보다 낮은 공간 주파수로 이루어지는 저공간 주파수 성분 및 특정한 상한값(T)을 넘는 공간 주파수로 이루어지는 고공간 주파수 성분을 제거 또는 저감하고, 해당 하한값(B)에서부터 해당 상한값(T)에 이르는 특정한 범위의 공간 주파수로 이루어지는 공간 주파수 성분[이하, 해당하는 특정 범위의 하한값(B) 및 상한값(T)을, 각각 공간 주파수 범위 하한값(B), 공간 주파수 범위 상한값(T)이라고도 칭함]을 추출하는 밴드 패스 필터를 적합하게 이용할 수 있음을 발견했다. 본 발명은 이러한 지견에 기초하고 여러가지 검토를 더하여 완성된 것이다.

본 발명은, 복수의 도트가 랜덤하게 배치되거나 또는 명도 분포가 배치된 제1 패턴에 대하여, 제1 패턴에 포함되는 공간 주파수 성분으로부터, 공간 주파수가 특정값 미만인 저공간 주파수 성분을 적어도 제거 또는 저감하는 필터를 적용하여 제2 패턴을 작성하는 공정과, 제2 패턴에 기초하여 투명 기재 상에 요철 형상을 가공하는 공정을 구비하는 투명 기재의 방현 처리 방법을 제공한다.

상기 필터로서는, 제1 패턴에 포함되는 공간 주파수 성분으로부터, 공간 주파수가 특정값 미만인 저공간 주파수 성분만을 제거 또는 저감하는 하이 패스 필터를 바람직하게 이용할 수 있다. 이 하이 패스 필터는, 제1 패턴에 포함되는 공간 주파수 성분으로부터, 공간 주파수가 0.01 ㎛^-1 미만인 저공간 주파수 성분만을 제거 또는 저감하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 필터로서, 제1 패턴에 포함되는 공간 주파수 성분으로부터, 공간 주파수가 특정값 미만인 저공간 주파수 성분을 제거 또는 저감하고, 공간 주파수가 특정값을 넘는 고공간 주파수 성분을 제거 또는 저감함으로써, 특정 범위의 공간 주파수 성분을 추출하는 밴드 패스 필터를 이용하는 것도 바람직하다.

본 발명의 방현 처리 방법에 있어서, 밴드 패스 필터의 적용에 의해 추출되는 상기 특정 범위의 공간 주파수 성분에 있어서의 공간 주파수의 하한값(B)은, 0.01 ㎛^-1 이상인 것이 바람직하고, 상한값(T)은, 1/(D×2) ㎛^-1 이하인 것이 바람직하다. 여기서, D(㎛)는, 투명 기재 상에 요철 형상을 가공할 때에 이용되는 가공 장치의 분해능이다. 또한, 공간 주파수의 상한값(T) 및 하한값(B)은, 하기 식(1):

0.20<2×(T-B)/(T+B)<0.80 (1)

을 만족하는 것이 바람직하다.

상기 제1 패턴으로서는, 예컨대, 복수의 도트를 랜덤하게 배치하여 이루어지는 패턴을 바람직하게 이용할 수 있다.

본 발명의 방현 처리 방법은, 상기 제2 패턴에 디더링(dithering)법을 적용함으로써, 이산화(離散化)된 정보로 변환된 제3 패턴을 작성하는 공정을 더 구비하는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 투명 기재 상에 요철 형상을 가공하는 공정은, 제3 패턴에 기초하여 행해진다. 디더링법으로서는, 오차 확산법을 바람직하게 이용할 수 있다. 또한, 제3 패턴은, 2단계로 이산화된 정보로 변환된 패턴인 것이 바람직하다. 본 발명의 방현 처리 방법에 있어서의 바람직한 일 실시형태에서는, 3 픽셀 이상, 6 픽셀 이하의 범위로 변환 오차를 확산시키는 오차 확산법을 적용함으로써, 제3 패턴을 작성한다.

본 발명의 방현 처리 방법은, 2단계로 이산화된 정보로 변환된 제3 패턴에 대하여, 몬테카를로법에 의해 고립된 흑색, 혹은 백색 픽셀을 이동시켜 제4 패턴을 작성하는 공정을 더 구비하는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 투명 기재 상에 요철 형상을 가공하는 공정은, 제4 패턴에 기초하여 행해진다.

상기 투명 기재 상에 요철 형상을 가공하는 공정은, 제2 패턴, 제3 패턴 또는 제4 패턴에 기초하여 요철면을 갖는 금형을 제작하고, 해당 금형의 요철면을 투명 기재 상에 전사하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 투명 기재 상에 요철 형상을 가공하는 공정은, 제3 패턴 또는 제4 패턴이 갖는 이산화된 정보에 기초하여 가공을 행하는 가공 장치를 이용하여 행해지는 것이 바람직하다.

또한 본 발명은, 복수의 도트가 랜덤하게 배치되거나 또는 명도 분포가 배치된 제1 패턴에 대하여, 제1 패턴에 포함되는 공간 주파수 성분으로부터, 공간 주파수가 특정값 미만인 저공간 주파수 성분을 적어도 제거 또는 저감하는 필터를 적용하여 제2 패턴을 작성하는 공정과, 제2 패턴에 기초하여 투명 기재 상에 요철 형상을 가공하는 공정을 구비하는 방현 필름의 제조 방법을 제공한다.

상기 필터로서는, 제1 패턴에 포함되는 공간 주파수 성분으로부터, 공간 주파수가 특정값 미만인 저공간 주파수 성분만을 제거 또는 저감하는 하이 패스 필터를 바람직하게 이용할 수 있다. 이 하이 패스 필터는, 제1 패턴에 포함되는 공간 주파수 성분으로부터, 공간 주파수가 0.01 ㎛^-1 미만인 저공간 주파수 성분만을 제거 또는 저감하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 필터로서, 제1 패턴에 포함되는 공간 주파수 성분으로부터, 공간 주파수가 특정값 미만인 저공간 주파수 성분을 제거 또는 저감하고, 공간 주파수가 특정값을 넘는 고공간 주파수 성분을 제거 또는 저감함으로써, 특정 범위의 공간 주파수 성분을 추출하는 밴드 패스 필터를 이용하는 것도 바람직하다.

본 발명의 방현 필름의 제조 방법에 있어서, 밴드 패스 필터의 적용에 의해 추출되는 상기 특정 범위의 공간 주파수 성분에 있어서의 공간 주파수의 하한값(B)은, 0.01 ㎛^-1 이상인 것이 바람직하고, 상한값(T)은, 1/(D×2) ㎛^-1 이하인 것이 바람직하다. D는 상기와 동일한 의미이다. 또한, 공간 주파수의 상한값(T) 및 하한값(B)은, 하기 식(1):

0.20<2×(T-B)/(T+B)<0.80 (1)

을 만족하는 것이 바람직하다.

상기 제1 패턴으로서는, 예컨대, 복수의 도트를 랜덤하게 배치하여 이루어지는 패턴을 바람직하게 이용할 수 있다.

본 발명의 방현 필름의 제조 방법은, 상기 제2 패턴에 디더링법을 적용함으로써, 이산화된 정보로 변환된 제3 패턴을 작성하는 공정을 더 구비하는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 투명 기재 상에 요철 형상을 가공하는 공정은, 제3 패턴에 기초하여 행해진다. 디더링법으로서는, 오차 확산법을 바람직하게 이용할 수 있다. 또한, 제3 패턴은, 2단계로 이산화된 정보로 변환된 패턴인 것이 바람직하다. 본 발명의 제조 방법에 있어서의 바람직한 일 실시형태에서는, 3 픽셀 이상, 6 픽셀 이하의 범위로 변환 오차를 확산시키는 오차 확산법을 적용함으로써, 제3 패턴을 작성한다.

본 발명의 방현 필름의 제조 방법은, 2단계로 이산화된 정보로 변환된 제3 패턴에 대하여, 몬테카를로법에 의해 고립된 흑색, 혹은 백색 픽셀을 이동시켜 제4 패턴을 작성하는 공정을 더 구비하는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 투명 기재 상에 요철 형상을 가공하는 공정은, 제4 패턴에 기초하여 행해진다.

상기 투명 기재 상에 요철 형상을 가공하는 공정은, 제2 패턴, 제3 패턴 또는 제4 패턴에 기초하여 요철면을 갖는 금형을 제작하고, 해당 금형의 요철면을 투명 기재 상에 전사하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 투명 기재 상에 요철 형상을 가공하는 공정은, 제3 패턴 또는 제4 패턴이 갖는 이산화된 정보에 기초하여 가공을 행하는 가공 장치를 이용하여 행해지는 것이 바람직하다.

또한 본 발명은, 상기 본 발명의 방현 처리 방법 및 방현 필름의 제조 방법에 적합하게 이용되는 금형의 제조 방법을 제공한다. 본 발명의 금형의 제조 방법은, 금형용 기재의 표면에 구리 도금 또는 니켈 도금을 실시하는 제1 도금 공정과, 제1 도금 공정에 의해 도금이 실시된 표면을 연마하는 연마 공정과, 연마된 면에 감광성 수지막을 형성하는 감광성 수지막 형성 공정과, 감광성 수지막 상에 상기 제2 패턴, 제3 패턴 또는 제4 패턴을 노광하는 노광 공정과, 제2 패턴, 제3 패턴 또는 제4 패턴이 노광된 감광성 수지막을 현상하는 현상 공정과, 현상된 감광성 수지막을 마스크로서 이용하여 에칭 처리를 행하여, 연마된 도금 면에 요철을 형성하는 제1 에칭 공정과, 감광성 수지막을 박리하는 감광성 수지막 박리 공정과, 형성된 요철면에 크롬 도금을 실시하는 제2 도금 공정을 포함한다.

본 발명의 금형의 제조 방법은, 감광성 수지막 박리 공정과 제2 도금 공정 사이에, 제1 에칭 공정에 의해 형성된 요철면의 요철 형상을 에칭 처리에 의해 무디게 하는 제2 에칭 공정을 포함하는 것이 바람직하다.

제2 도금 공정에서 형성되는 크롬 도금이 실시된 요철면이, 투명 기재 상에 전사되는 금형의 요철면인 것이 바람직하다. 즉, 제2 도금 공정 후에 표면을 연마하는 공정을 제공하지 않고 크롬 도금이 실시된 요철면을, 그대로 투명 기재 상에 전사되는 금형의 요철면으로서 이용하는 것이 바람직하다.

제2 도금 공정에서의 크롬 도금에 의해 형성되는 크롬 도금층은, 1∼10 ㎛의 두께를 갖는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 의하면, 상기 본 발명의 방현 처리 방법에 의해, 화상 표시 장치가 구비하는 투명 기재의 표면에 방현 처리를 실시하는 화상 표시 장치의 방현 처리 방법 및 상기 본 발명의 방현 필름의 제조 방법에 의해 얻어지는 방현 필름을 구비하는 화상 표시 장치가 제공된다.

본 발명에 의하면, 화상 표시 장치에 적용했을 때에, 우수한 방현 성능을 나타내면서, 백화에 의한 시인성의 저하를 방지할 수 있고, 고선명의 화상 표시 장치에 적용한 경우에도, 번쩍임을 발생시키지 않고 높은 콘트라스트를 발현할 수 있는 투명 기재의 방현 처리 방법 및 방현 필름을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면, 상기 우수한 표시 특성을 갖는 요철 형상을, 투명 기재 상에 가공 재현성 높게 형성할 수 있다. 또한 본 발명의 방법에 의해 얻어지는 금형을 이용함으로써, 본 발명의 방현 처리 방법의 실시 및 방현 필름을 생산성 좋게 제조할 수 있다. 본 발명의 투명 기재의 방현 처리 방법 및 방현 필름의 제조 방법에 의하면, 상기 우수한 표시 특성을 겸비하는 화상 표시 장치를 제공하는 것이 가능해진다.

도 1은, 본 발명의 투명 기재의 방현 처리 방법 및 방현 필름의 제조 방법에 이용될 수 있는, 도트를 다수 랜덤하게 배치하여 작성한 제1 패턴의 바람직한 일례를 나타내는 확대도이다.
도 2는, 본 발명의 투명 기재의 방현 처리 방법 및 방현 필름의 제조 방법에 이용될 수 있는, 난수에 의해 농담을 결정한 래스터 이미지(raster image)로 이루어지는 제1 패턴의 바람직한 일례를 나타내는 도면이다.
도 3은, 도 2에 나타내는 제1 패턴의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 4는, 도트를 다수 랜덤하게 배치하여 작성한 제1 패턴(랜덤 도트 패턴)으로부터 얻어지는 이차원 배열을 고속 푸리에 변환(FFT)에 의해 공간 주파수 영역으로 변환하여 얻어지는 공간 주파수 분포의 일례와, 난수에 의해 농담을 결정한 래스터 이미지(난수 래스터 이미지)로 이루어지는 제1 패턴으로부터 얻어지는 이차원 배열을 FFT에 의해 공간 주파수 영역으로 변환하여 얻어지는 공간 주파수 분포의 일례를 비교하는 도면이다.
도 5는, 도 1에 나타내는 제1 패턴으로부터 얻어지는 이차원 배열을 FFT에 의해 공간 주파수 영역으로 변환하여 얻어진 이차원적인 공간 주파수 분포를 나타내는 도면이다.
도 6은, 도 4의 점선으로 나타내는 공간 주파수 분포에 대하여, 진폭을 보정한 결과의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7은, 하이 패스 필터의 적용에 의해 추출되는 공간 주파수 대역(투과 대역)에 있어서의 투과 대역의 형상의 일례를 나타내는 도면이다.
도 8은, 하이 패스 필터의 적용에 의해 추출되는 공간 주파수 대역(투과 대역)에 있어서의 투과 대역 피크의 형상의 다른 일례를 나타내는 도면이다.
도 9는, 하이 패스 필터의 적용에 의해 추출되는 공간 주파수 대역(투과 대역)에 있어서의 투과 대역 피크의 형상의 다른 일례를 나타내는 도면이다.
도 10은, 밴드 패스 필터의 적용에 의해 추출되는 공간 주파수 대역(투과 대역)에 있어서의 투과 대역 피크의 형상의 일례를 나타내는 도면이다.
도 11은, 밴드 패스 필터의 적용에 의해 추출되는 공간 주파수 대역(투과 대역)에 있어서의 투과 대역 피크의 형상의 다른 일례를 나타내는 도면이다.
도 12는, 밴드 패스 필터의 적용에 의해 추출되는 공간 주파수 대역(투과 대역)에 있어서의 투과 대역 피크의 형상의 다른 일례를 나타내는 도면이다.
도 13은, 밴드 패스 필터의 적용에 의해 추출되는 공간 주파수 대역(투과 대역)에 있어서의 투과 대역 피크의 형상의 다른 일례를 나타내는 도면이다.
도 14는, 밴드 패스 필터의 적용에 의해 추출되는 공간 주파수 대역(투과 대역)에 있어서의 투과 대역 피크의 형상의 다른 일례를 나타내는 도면이다.
도 15는, 도 5에 나타내는 공간 주파수 분포를 갖는 제1 패턴에 대하여, 밴드 패스 필터를 적용한 후의 이차원적인 공간 주파수 분포의 일례를 나타내는 도면이다.
도 16은, 도 1에 나타내는 제1 패턴에 밴드 패스 필터를 적용하여 작성된 제2 패턴의 일례를 나타내는 확대도이다.
도 17은, 2×(T-B)/(T+B)의 값과, 밴드 패스 필터의 적용에 의해 얻어진 제2 패턴을 임계치법에 의해 2값화하여 얻어지는 자기 상관 계수 최대값의 관계를 나타내는 도면이다.
도 18은, 2×(T-B)/(T+B)의 값과, 밴드 패스 필터의 적용에 의해 얻어진 제2 패턴을 임계치법에 의해 2값화하여 얻어지는 패턴의 고립 소(小) 도트의 발생 개수의 관계를 나타내는 도면이다.
도 19는, 도 16에 나타내는 화상 데이터에 대해 그레이 스케일 인덱스(gray scale index)의 막대 그래프를 해석함으로써 얻어진 그레이 스케일 인덱스의 누적률 분포를 나타내는 도면이다.
도 20은, 임계치법에 의해 2값화된 제2 패턴의 일례를 나타내는 확대도이다.
도 21은, 도 20에 나타내는 2값화된 제2 패턴으로부터 얻어지는 이차원 배열을 고속 푸리에 변환(FFT)에 의해 공간 주파수 영역으로 변환하여 얻어지는 공간 주파수 분포를 나타내는 도면이다.
도 22는, 일반적으로 알려진 오차 확산 매트릭스에 있어서의 변환 오차의 확산의 가중을 설명하기 위한 도면이다.
도 23은, Floyd & Steinberg의 매트릭스에 따른 오차 확산법의 적용에 의해 얻어지는 제3 패턴의 일례를 일부 확대하여 나타내는 도면이다.
도 24는, Jarvis, Judis and Nink의 매트릭스에 따른 오차 확산법의 적용에 의해 얻어지는 제3 패턴의 일례를 일부 확대하여 나타내는 도면이다.
도 25는, Stucki의 매트릭스에 따른 오차 확산법의 적용에 의해 얻어지는 제3 패턴의 일례를 일부 확대하여 나타내는 도면이다.
도 26은, Sierra 3 Line의 매트릭스에 따른 오차 확산법의 적용에 의해 얻어지는 제3 패턴의 일례를 일부 확대하여 나타내는 도면이다.
도 27은, Sierra 2 Line의 매트릭스에 따른 오차 확산법의 적용에 의해 얻어지는 제3 패턴의 일례를 일부 확대하여 나타내는 도면이다.
도 28는, Sierra Filter Lite의 매트릭스에 따른 오차 확산법의 적용에 의해 얻어지는 제3 패턴의 일례를 일부 확대하여 나타내는 도면이다.
도 29는, Burks의 매트릭스에 따른 오차 확산법의 적용에 의해 얻어지는 제3 패턴의 일례를 일부 확대하여 나타내는 도면이다.
도 30은, Stevenson & Arche의 매트릭스에 따른 오차 확산법의 적용에 의해 얻어지는 제3 패턴의 일례를 일부 확대하여 나타내는 도면이다.
도 31은, 도 23∼도 30에 나타내는 제3 패턴의 작성에 이용한 제2 패턴의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 32는, 도 23∼도 30에 나타내는, 각종 매트릭스에 따른 오차 확산법에 의해 2값화된 제3 패턴의 공간 주파수 분포와, 임계치법에 의해 2값화된 패턴의 공간 주파수 분포를 비교하는 도면이다.
도 33은, 일반적으로 알려져 있는 오차 확산 매트릭스에 따른 오차 확산법의 적용에 의해 제3 패턴을 작성했을 때에 발생하는 고립 도트의 발생 개수를, 임계치법에 의해 작성한 경우와 비교하는 도면이다.
도 34는, 확산 거리가 1인 오차 확산 매트릭스의 일례를 나타내는 도면이다.
도 35는, 확산 거리가 2인 오차 확산 매트릭스의 일례를 나타내는 도면이다.
도 36은, 확산 거리가 3인 오차 확산 매트릭스의 일례를 나타내는 도면이다.
도 37는, 확산 거리가 4인 오차 확산 매트릭스의 일례를 나타내는 도면이다.
도 38은, 확산 거리가 5인 오차 확산 매트릭스의 일례를 나타내는 도면이다.
도 39는, 확산 거리가 6인 오차 확산 매트릭스의 일례를 나타내는 도면이다.
도 40은, 확산 거리가 3+4인 오차 확산 매트릭스의 일례를 나타내는 도면이다.
도 41은, 확산 거리가 4+5인 오차 확산 매트릭스의 일례를 나타내는 도면이다.
도 42는, 확산 거리가 3+4+5인 오차 확산 매트릭스의 일례를 나타내는 도면이다.
도 43은, 도 34에 나타내는 매트릭스에 따른 오차 확산법의 적용에 의해 얻어지는 제3 패턴의 일례를 일부 확대하여 나타내는 도면이다.
도 44는, 도 35에 나타내는 매트릭스에 따른 오차 확산법의 적용에 의해 얻어지는 제3 패턴의 일례를 일부 확대하여 나타내는 도면이다.
도 45는, 도 36에 나타내는 매트릭스에 따른 오차 확산법의 적용에 의해 얻어지는 제3 패턴의 일례를 일부 확대하여 나타내는 도면이다.
도 46은, 도 37에 나타내는 매트릭스에 따른 오차 확산법의 적용에 의해 얻어지는 제3 패턴의 일례를 일부 확대하여 나타내는 도면이다.
도 47은, 도 38에 나타내는 매트릭스에 따른 오차 확산법의 적용에 의해 얻어지는 제3 패턴의 일례를 일부 확대하여 나타내는 도면이다.
도 48은, 도 39에 나타내는 매트릭스에 따른 오차 확산법의 적용에 의해 얻어지는 제3 패턴의 일례를 일부 확대하여 나타내는 도면이다.
도 49는, 도 40에 나타내는 매트릭스에 따른 오차 확산법의 적용에 의해 얻어지는 제3 패턴의 일례를 일부 확대하여 나타내는 도면이다.
도 50은, 도 41에 나타내는 매트릭스에 따른 오차 확산법의 적용에 의해 얻어지는 제3 패턴의 일례를 일부 확대하여 나타내는 도면이다.
도 51은, 도 42에 나타내는 매트릭스에 따른 오차 확산법의 적용에 의해 얻어지는 제3 패턴의 일례를 일부 확대하여 나타내는 도면이다.
도 52는, 도 34∼도 42에 나타내는 오차 확산 매트릭스에 따른 오차 확산법의 적용에 의해 제3 패턴을 작성했을 때에 발생하는 고립 도트의 발생 개수를, 임계치법에 의해 작성한 경우와 비교하는 도면이다.
도 53은, 도 34∼도 42에 나타내는 오차 확산 매트릭스에 따른 오차 확산법에 의해 2값화된 도 43∼도 51의 제3 패턴의 공간 주파수 분포와, 임계치법에 의해 2값화된 패턴의 공간 주파수 분포를 비교하는 도면이다.
도 54는, 몬테카를로법에 의한 고립 도트의 처리 방법의 예를 나타내는 도면이다.
도 55는, 몬테카를로법 적용 횟수에 의한 제4 패턴의 변화를 나타내는 도면이다.
도 56은, 몬테카를로법 적용 횟수와 고립 도트의 발생 개수와의 관계를 나타내는 도면이다.
도 57은, 본 발명의 금형의 제조 방법의 전반 부분의 바람직한 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 58은, 본 발명의 금형의 제조 방법의 후반 부분의 바람직한 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 59는, 제1 에칭 공정에서 사이드 에칭이 진행되는 상태를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 60은, 제1 에칭 공정에 의해 형성된 요철면이 제2 에칭 공정에 의해 무뎌지는 상태를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 61은, 실시예 1에서 사용한 단위 패턴의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 62는, 실시예 1∼실시예 3의 단위 패턴의 작성에 이용한 제1 패턴의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 63은, 실시예 2에서 사용한 단위 패턴의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 64는, 실시예 3에서 사용한 단위 패턴의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 65는, 비교예 1에서 사용한 단위 패턴의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 66은, 비교예 2에서 사용한 단위 패턴의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 67은, 실시예 4에서 사용한 단위 패턴의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 68은, 실시예 1∼실시예 3에서 이용한 단위 패턴의 공간 주파수 분포를 나타내는 도면이다.
도 69는, 비교예 1∼비교예 2에서 이용한 단위 패턴의 공간 주파수 분포를 나타내는 도면이다.
도 70은, 실시예 4에서 이용한 단위 패턴의 공간 주파수 분포를 나타내는 도면이다.
도 71은, 실시예 5에서 사용한 단위 패턴의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 72는, 실시예 5에서 이용한 단위 패턴의 공간 주파수 분포를 나타내는 도면이다.
도 73은, 번쩍임의 평가 방법을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 74는, 실시예 6에서 사용하는 단위 패턴의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 75는, 실시예 7에서 사용하는 단위 패턴의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 76은, 도 74에 나타내는 패턴의 공간 주파수 분포와, 도 75에 나타내는 패턴의 공간 주파수 분포를 비교하는 도면이다.
도 77은, 실시예 8에서 사용하는 단위 패턴의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 78은, 실시예 9에서 사용하는 단위 패턴의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 79는, 도 77에 나타내는 패턴의 공간 주파수 분포와, 도 78에 나타내는 패턴의 공간 주파수 분포를 비교하는 도면이다.
도 80은, 패턴 1의 작성에 이용한 제1 패턴 A를 일부 확대하여 나타내는 도면이다.
도 81은, 패턴 1의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 82는, 패턴 2의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 83은, 패턴 3의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 84는, 패턴 4의 작성에 이용한 제1 패턴 B의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 85는, 패턴 4의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 86은, 패턴 5의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 87은, 패턴 6의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 88은, 패턴 7의 작성에 이용한 제1 패턴 C의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 89는, 패턴 7의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 90은, 패턴 8의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 91은, 패턴 9의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 92는, 패턴 10의 작성에 이용한 제1 패턴 D의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 93은, 패턴 10의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 94는, 패턴 11의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 95는, 패턴 12의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 96은, 패턴 13의 작성에 이용한 제1 패턴 E의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 97은, 패턴 13의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 98은, 패턴 14의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 99는, 패턴 15의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 100은, 제1 패턴 A∼E의 공간 주파수 분포를 나타내는 도면이다.
도 101은, 패턴 1∼패턴 3의 공간 주파수 분포를 나타내는 도면이다.
도 102는, 패턴 4∼패턴 6의 공간 주파수 분포를 나타내는 도면이다.
도 103은, 패턴 7∼패턴 9의 공간 주파수 분포를 나타내는 도면이다.
도 104는, 패턴 10∼패턴 12의 공간 주파수 분포를 나타내는 도면이다.
도 105는, 패턴 13∼패턴 15의 공간 주파수 분포를 나타내는 도면이다.
도 106은, 패턴의 제작 방법의 차이에 의한 저공간 주파수 성분의 저감의 정도를 정리한 도면이다.
도 107은, 패턴의 제작 방법과 고립 도트 발생 개수와의 관계를 나타내는 도면이다.
도 108은, 명도 분포를 랜덤하게 배치한 제1 패턴의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 109는, 도 108에 나타내는 제1 패턴에 대하여, 하이 패스 필터의 적용 및 임계치법에 의한 2값화를 행하여 얻어진 패턴의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 110은, 도 108에 나타내는 제1 패턴에 대하여, 하이 패스 필터의 적용 및 오차 확산법에 의한 2값화를 행하여 얻어진 패턴의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 111은, 도 108에 나타내는 제1 패턴에 대하여, 하이 패스 필터의 적용, 오차 확산법에 의한 2값화 및 몬테카를로법의 적용을 행하여 얻어진 패턴의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 112는, 도 109∼도 111에 나타내는 패턴의 고립 도트 발생 개수를 나타내는 도면이다.
도 113은, 도 108∼도 111에 나타내는 패턴의 공간 주파수 분포를 비교하는 도면이다.

<투명 기재의 방현 처리 방법 및 방현 필름의 제조 방법>

이하, 본 발명의 적합한 실시형태에 대해 상세히 설명한다. 본 발명의 투명 기재의 방현 처리 방법 및 방현 필름의 제조 방법에서는, 투명 기재 상에, 특정한 공간 주파수 분포를 갖는 미세한 요철 형상을 형성하기 위해, 예컨대 도트를 다수 랜덤하게 배치한 패턴이나 명도 분포를 배치한 패턴 등으로 이루어지는 제1 패턴을 작성한 후, 제1 패턴에, 제1 패턴에 포함되는 공간 주파수 성분으로부터 공간 주파수가 특정값 미만인 저공간 주파수 성분을 적어도 제거 또는 저감하는 하이 패스 필터 또는 밴드 패스 필터 등의 필터를 적용하여 제2 패턴을 작성하고, 얻어진 제2 패턴에 기초하여 투명 기재 상에 요철 형상을 가공하는 것을 특징으로 한다. 또한, 후술하는 바와 같이, 얻어진 제2 패턴을 디더링법에 의해 이산화된 정보로 변환한 제3 패턴, 혹은, 2값화된 제3 패턴에 포함되는 고립 도트를 몬테카를로법에 의해 처리한 제4 패턴에 기초하여 투명 기재 상에 요철 형상을 가공하는 것도 바람직하다. 이와 같이, 본 발명에서는, 제2 패턴, 제3 패턴 또는 제4 패턴에 기초하여 투명 기재 상에 미세 요철 형상을 부여한다.

투명 기재에 방현성을 부여하기 위한 수단 또는 방현 필름을 제작하기 위한 수단으로서는, 투명 기재 중에 입자를 분산시키는 방법이 종래에 알려져 있지만, 하이 패스 필터 혹은 밴드 패스 필터 등의 적용에 의해, 저공간 주파수 성분이 제거 또는 저감된 패턴을 이용한 본 발명의 방법에 의하면, 이러한 종래의 방법에서는 실현하는 것이 불가능한 저공간 주파수 성분이 억제된 독특한 표면 형상을 부여하는 방현 처리를 실현할 수 있다. 본 발명의 투명 기재의 방현 처리 방법 및 방현 필름의 제조 방법에 의하면, 가공 재현성이 높아 투명 기재 상에 요철 형상을 부여할 수 있고, 충분한 방현 효과를 발현하며, 또한 백화 및 번쩍임의 발생 및 콘트라스트의 저하가 충분히 억제된 화상 표시 장치를 얻을 수 있다. 또한, 밴드 패스 필터를 적용한 경우, 요철 가공이 곤란한 고공간 주파수 성분이 억제되기 때문에, 투명 기재 표면의 가공에 있어서의 요철의 재현성을 보다 향상시킬 수 있다.

여기서, 「제1 패턴∼제4 패턴」에 있어서의 「패턴」이란, 화상, 화상 데이터, 이산화된 정보의 이차원 배열, 또는 플레이트에 배치된 개구의 배열을 의미한다.

상기 화상 데이터는, 래스터 형식의 화상 데이터(래스터 이미지)라도 좋고, 벡터 형식의 화상 데이터(벡터 이미지)라도 좋다. 래스터 이미지란, 화상을 색깔이 있는 도트(점)의 나열로서 표현한 데이터이다. 래스터 이미지에서는, 각 도트의 색 정보가 수치로 보존되어 있다. 이러한 래스터 이미지를 보존하는 포맷으로서는 여러 종류가 존재하지만, 특히 일반적인 것으로서, 예컨대 비트맵을 들 수 있다. 비트맵으로서는, 적색, 녹색, 청색의 강한 정도를 각각 8 비트 심도로 나타낸 24 비트 컬러 비트맵, 명도를 8 비트 심도 256 단계로 나타낸 8 비트 그레이 스케일 비트맵이 특히 널리 이용되고 있다.

래스터 이미지를 보존하는 포맷으로서는, 비트맵 외에, 압축 알고리즘 등이 적용된 화상 데이터인 PNG(Portable Network Graphics), TIFF(Tagged Image File Format), JPEG, GIF(Graphics Interchange Format) 등 각종 포맷을 예로 들 수 있다.

벡터 이미지에 있어서는, 선의 기점/종점의 좌표(위치), 곡선이면 그 굴곡 방식, 굵기, 색, 이들 선에 둘러싸인 면의 색 등의 정보가 수치로 보존된다. 이들 수치 데이터의 집합, 혹은, 원의 반경이나 중심 좌표, 다각형의 각 정점 좌표 등을 기록한 것도 벡터 이미지에 포함된다.

벡터 이미지를 보존하는 포맷으로서는, 특히 일반적인 것으로서, DXF(Drawing Interchange File), SVG(Scalable Vector Graphics)가 예시된다. 단, 본 발명에 있어서 벡터 이미지는, 상기 정의에 속하는 것이면 되고, 이들 예시된 형식에 한정되는 것은 아니다. 또한, 벡터 이미지는 이차원으로 한정되는 것이 아니라, 삼차원의 정보를 갖는 것이라도 좋다.

또한, 벡터 이미지 중, 폐쇄된 원이나 다각형의 배열을 갖는 것은, 상기한 「플레이트에 배치된 개구의 배열」로 용이하게 치환하는 것이 가능하다.

본 발명에 있어서의 패턴은, 상기한 바와 같이 화상 또는 화상 데이터로서 취급되는 것으로 한정되지 않고, 이산화된 정보의 이차원 배열로서 부여되는 것이라도 좋다. 이산화된 정보를 보존하는 방법으로서는, 부동 소수점(예컨대, 64 비트 부동 소수점), 정수(예컨대, 부호가 붙은 32 비트 정수, 부호가 없는 16 비트 정수) 등의 각종 형식을 예로 들 수 있다.

(제1 패턴의 작성)

제1 패턴으로서는, 상기에서 정의한 패턴 중에서 임의의 것을 이용할 수 있고, 농담 혹은 수치의 변화를 갖는 임의의 패턴이면 된다. 보다 구체적으로는, 예컨대, 화상의 전 범위에 걸쳐 복수의 도트를 배치한 화상 데이터(검은 바탕에 흰색 도트를 복수 배치하거나 혹은 흰색 바탕에 검은 도트를 복수 배치한 화상 데이터 등); 농담의 변화를 갖는 패턴 등의 명도 분포를 갖는 패턴; 이산화된 정보의 이차원 배열 등을 예로 들 수 있고, 또한, 제1 패턴에 대하여 하이 패스 필터 또는 밴드 패스 필터 등의 필터를 적용할 때(이 점에 대해서는 후술함), 광학적인 수법으로 푸리에 변환을 행하는 경우에는, 개구가 배치된 플레이트라도 된다. 또한, 패턴이 형성된 사진 건판(건판)이나 투명 기재에 부분적으로 토너를 부착시킨 것도, 제1 패턴으로서 이용할 수 있다. 화상 데이터에 있어서의 도트의 배치, 명도 분포 및 플레이트에 있어서의 개구의 배치 등은, 규칙적이거나 랜덤(불규칙)이라도 좋지만, 공간 주파수 영역에 있어서, 넓은 범위에 진폭을 갖고, 규칙성이 낮은 요철 형상 가공용 패턴을 얻을 수 있다는 이유에서, 랜덤한 배치로 하는 것이 바람직하다.

제1 패턴을, 작성하는 화상의 전 범위에 걸쳐 다수의 도트를 랜덤하게 묘화함으로써 작성하는 경우, 다수의 도트를 랜덤하게 묘화하는 수단으로서는, 예컨대, 폭(WX), 높이(WY)의 화상에 대하여, 0에서부터 1의 값을 취하는 의사 난수열 R[n]을 생성시킴으로써, 예컨대 도트 중심의 x 좌표가 WX×R[2×m-1], y 좌표가 WY×R[2×m]인 다수의 도트를 생성하는 수법을 들 수 있다. 여기서, n, m은 모두 자연수이다. 의사 난수열을 생성하는 방법으로서는, 선형 합동법, Knuth의 난수 생성기 감산 알고리즘, Xorshift 혹은 메르센 트위스터(Mersenne Twister) 등, 분포시키는 도트 수에 대응할 수 있는 충분한 주기 길이를 갖는 것인 한, 임의의 의사 난수 생성법을 이용할 수 있다. 혹은, 의사 난수에 한정되지 않고, 열잡음 등에 의해 난수를 생성하는 하드웨어에 의해, 랜덤하게 도트가 배열된 제1 패턴을 작성하더라도 좋다.

도트의 형상은, 원형, 타원형 등의 구형이나 다각형 등이라도 좋고, 동일한 형상을 갖는 다수의 도트를 배치하더라도 좋으며, 서로 다른 2종 이상의 형상의 도트를 다수 배치하더라도 좋다. 또한, 도트의 크기는, 모든 도트에 대해 동일하더라도 좋고, 다르더라도 좋다. 따라서, 도트가 구형인 경우, 1 종류의 도트 직경(도트의 직경)을 갖는 다수의 도트를 랜덤하게 배치시킴으로써 제1 패턴을 작성하더라도 좋고, 복수 종류의 도트 직경을 갖는 다수의 도트를 랜덤하게 배치시키더라도 좋다.

제1 패턴을 구성하는 도트의 평균 도트 직경(패턴 중의 전체 도트의 도트 직경의 평균값)은 특별히 한정되지 않지만, 밴드 패스 필터를 이용하는 경우, 통과 대역의 범위에 도트 직경의 피크를 가지고, 해당 통과 대역의 범위를 하회하는 저공간 주파수 영역에 피크를 갖지 않도록 설정하는 것이 바람직하므로, 통상 4∼50 ㎛이고, 바람직하게는 16∼32 ㎛이다. 평균 도트 직경이 50 ㎛를 넘는 경우에는, 번쩍임에 영향을 미치는 저공간 주파수 성분이 많이 포함되어, 작성되는 제2 패턴에 농담 얼룩이 발생하기 쉽다. 한편, 제1 패턴을 구성하는 도트의 평균 도트 직경이 지나치게 작아, 밴드 패스 필터를 적용했을 때에, 추출되는 공간 주파수 성분의 진폭이 작은 경우, 제1 패턴이 갖는 랜덤성이 손상되기 쉬워, 바람직한 제2 패턴을 얻을 수 없다. 평균 도트 직경은, 밴드 패스 필터에 부여하는 공간 주파수 범위 상한값(T)을 이용하여, 0.5×(1/(2×T))보다 큰 것이 바람직하다. 이에 따라, 도트의 충전율이 후술하는 바람직한 범위에 있는 경우에 있어서, 밴드 패스 필터에 의해 추출되는 공간 주파수 성분을 충분히 포함하고, 또한 농담 얼룩이 발생하기 어려운 제2 패턴이 쉽게 작성된다.

하이 패스 필터를 이용하는 경우에도 마찬가지로, 통과 대역의 범위에 도트 직경의 피크를 가지고, 해당 통과 대역의 범위를 하회하는 저공간 주파수 영역에 피크를 갖지 않도록 설정하는 것이 바람직하므로, 제1 패턴을 구성하는 도트의 평균 도트 직경은, 통상 4∼50 ㎛이고, 바람직하게는 6 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 8 ㎛ 이상이며, 또한, 바람직하게는 32 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 30 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 12 ㎛ 이하이다. 평균 도트 직경이 50 ㎛를 넘는 경우에는, 번쩍임에 영향을 미치는 저공간 주파수 성분이 많이 포함되어, 작성되는 제2 패턴에 농담 얼룩이 발생하기 쉽다.

다수의 도트를 배치함으로써 제1 패턴을 작성하는 경우에 있어서의 도트의 충전율(화상 전체 면적 중의 도트의 점유 면적)은, 20∼80%인 것이 바람직하고, 20∼70%인 것이 보다 바람직하며, 30∼70%인 것이 보다 바람직하고, 30∼60%인 것이 보다 더 바람직하며, 40∼60%(예컨대, 50% 전후라도 좋음)인 것이 특히 바람직하다. 도트 수가 매우 적어, 제1 패턴에 있어서의 도트의 충전율이 20%에 미치지 않는 경우, 생성되는 제2 패턴에 동심원 형상의 특징적인 패턴으로 이루어지는 얼룩이 발생하여, 바람직한 랜덤의 패턴을 얻을 수 없는 경향이 있다. 또한, 도트의 충전율이 80%를 넘는 경우에 있어서도 마찬가지로, 폐쇄된 원형의 패턴으로 이루어지는 얼룩이 많이 보여지게 되는 경향이 있어, 랜덤성이 손상된다.

제1 패턴은, 벡터 형식의 화상 데이터로서 작성하더라도 좋고, 래스터 형식의 화상 데이터로서 작성하더라도 좋다. 래스터 형식의 경우, 1 비트, 2 비트, 8 비트 등, 임의의 비트 깊이의 화상 형식으로 제1 패턴을 작성할 수 있다. 래스터 형식의 화상 데이터로서 제1 패턴을 작성할 때는, 패턴을 상세하게 묘화할 수 있도록 높은 해상도로 작성하는 것이 바람직하다. 방현 처리를 행하기 위해 바람직한 해상도는 6400 dpi 이상, 보다 바람직하게는 12800 dpi 이상이다.

도 1은, 본 발명의 투명 기재의 방현 처리 방법 및 방현 필름의 제조 방법에 이용될 수 있는, 도트를 다수 랜덤하게 배치하여 작성한 제1 패턴의 바람직한 일례를 나타내는 확대도이다. 도 1에 나타내는 제1 패턴은, 8 비트 계조의 그레이 스케일 화상이고, 흑색 원형의 영역이 도트 1이다. 본 발명에서는, 도트의 직경을 「도트 직경」, 패턴 중의 전체 도트의 도트 직경의 평균값을 「평균 도트 직경」으로 한다. 도 1에 나타내는 제1 패턴의 평균 도트 직경은 16 ㎛이다. 또한, 화상 해상도는 12800 dpi이다. 즉, 1 픽셀의 사이즈는, 종횡 2 ㎛에 해당한다. 도 1에 나타내는 제1 패턴에 있어서, 화상의 사이즈는 WX=0.512 mm, WY=0.512 mm이고, 도트의 충전율은 약 50%이다. 또한, 도트의 중심 좌표를 결정하는 의사 난수는, 히로시마 대학의 그룹에 의해 실장된 SIMD oriented Fast Mersenne Twister 프로그램, SFMT ver1. 3. 3에 대하여, 주로 수치 607을 부여함으로써 생성했다.

또한, 제1 패턴으로서, 명도 분포가 배치된 패턴, 예컨대, 난수에 의해 농담을 결정한 래스터 이미지를 이용하는 것도 바람직하다. 래스터 이미지의 각 픽셀(화소)의 농도를 난수, 혹은 계산기에 의해 생성된 의사 난수에 의해 결정함으로써, 규칙성이 작은 패턴을 얻을 수 있다.

화소 농도의 결정 방법에 대해, 0∼1의 범위의 실수를 출력하는 의사 난수를 이용하는 경우를 예로 들어 설명한다. 화소의 계조 수는 임의적일 수 있지만, 취급이 용이한 계조 심도는 1 비트, 8 비트, 16 비트, 24 비트 등이고, 바람직하게는 8 비트(256 계조: 인덱스 0∼255)이다. 예컨대 8 비트 계조인 경우, 8 비트의 심도를 갖는 PIXCEL[x, y]에 대하여, PIXCEL[x, y]=R[x+y×ImageWidth]×255를 대입함으로써 화상을 생성할 수 있다. 여기서, x, y는 화상에 있어서의 픽셀의 좌표이고, ImageWidth는 x 좌표의 화상 폭이다. 이 예에서는, 평균 인덱스가 127∼128인 이미지가 생성되지만, 오프셋을 부가함으로써, 평균값이 다른 이미지를 생성하더라도 좋다.

도 2는, 난수에 의해 농담을 결정한 래스터 이미지로 이루어지는 제1 패턴의 일례를 나타내는 도면이고, 도 3은, 그 일부를 확대하여 나타내는 도면이다. 도 2에 나타내는 래스터 이미지는, 1 화소 1 화소의 명도를 의사 난수에 의해 결정함으로써 작성한 8 비트 계조의 화상이고, 구체적으로는, 8 비트의 심도를 갖는 2차원 배열 PIXCEL[x, y]에 대하여, PIXCEL[x, y]=R[x+y×ImageWidth]×255를 대입함으로써 작성했다. 여기서, x, y는 화상에 있어서의 픽셀의 좌표이고, ImageWidth는 x 좌표의 화소 폭이다. 배열 R[]로서, 마이크로소프트사에 의해 개발된 「. NET Framework 2.0 클래스 라이브러리」에 포함되는 Random 클래스 Next Double 메소드에 의해 생성되는 0.0과 1.0 사이의 값을 취하는 Knuth의 난수 생성기 감산 알고리즘에 의한 의사 난수열을 이용했다.

또한, 제1 패턴은, 상기한 래스터 이미지와 마찬가지로 하여 생성된, 이산화된 정보의 이차원 배열이라도 좋다. 이 경우, 배열의 각 요소의 값을 결정하기 위해 의사 난수를 이용한다.

제1 패턴의 형태는, 예컨대 하이 패스 필터 또는 밴드 패스 필터를 적용하기 위한 수법이나 투명 기재 상에 요철 형상을 가공하기 위해 이용되는 가공 장치가 요구하는 입력의 형식 등에 의해 적절하게 선정할 수 있지만, 그 중에서도, 난수에 의해 농담을 결정한 래스터 이미지가, 폭 넓은 공간 주파수 범위에 진폭을 갖는 것이므로 바람직하게 이용할 수 있다. 이것은, 하이 패스 필터 또는 밴드 패스 필터 등의 필터에 의해 추출되는 공간 주파수 범위에 관계없이 제1 패턴의 랜덤성을 유지하기 쉽기 때문이다.

도 4는, 도트를 다수 랜덤하게 배치하여 작성한 제1 패턴(랜덤 도트 패턴)으로부터 얻어지는 이차원 배열을 FFT에 의해 공간 주파수 영역으로 변환하여 얻어지는 공간 주파수 분포의 일례와, 난수에 의해 농담을 결정한 래스터 이미지(난수 래스터 이미지)로 이루어지는 제1 패턴으로부터 얻어지는 이차원 배열을 FFT에 의해 공간 주파수 영역으로 변환하여 얻어지는 공간 주파수 분포의 일례를 비교하는 도면이며, 공간 주파수 0에서부터 0.30 ㎛^-1의 영역에서의 진폭의 강도를 나타내는 것이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 랜덤 도트 패턴은, 난수 래스터 이미지와 비교하여, 특히 공간 주파수 0.00∼0.10 ㎛^-1의 영역에서 높은 진폭 강도를 갖고 있다. 또, 도 4에 대해서는, 뒤에서 상세히 기술한다.

(제2 패턴의 작성)

본 발명의 투명 기재의 방현 처리 방법 및 방현 필름의 제조 방법에 있어서, 제2 패턴은, 제1 패턴에 대하여, 제1 패턴에 포함되는 공간 주파수 성분으로부터, 공간 주파수가 특정값 미만인 저공간 주파수 성분을 적어도 제거 또는 저감하는 필터를 적용함으로써 작성된다. 본 발명에 있어서는, 해당 필터로서, 제1 패턴에 포함되는 공간 주파수 성분으로부터, 공간 주파수가 특정값 미만인 저공간 주파수 성분만을 제거 또는 저감하는 하이 패스 필터, 또는, 제1 패턴에 포함되는 공간 주파수 성분으로부터, 공간 주파수가 특정값 미만인 저공간 주파수 성분을 제거 또는 저감하고, 공간 주파수가 특정값을 넘는 고공간 주파수 성분을 제거 또는 저감함으로써, 특정 범위의 공간 주파수 성분을 추출하는 밴드 패스 필터를 바람직하게 이용할 수 있다. 일반적으로, 패턴은, 그 변화에 따른 공간 주파수 성분을 포함하고 있다. 변화가 심하거나 혹은 배치가 조밀하게 이루어져 있는 패턴은, 공간 주파수가 높은 성분을 많이 포함하고 있고, 변화가 완만하거나 혹은 배치가 성긴 패턴은, 공간 주파수가 높은 성분은 적다. 하이 패스 필터 또는 밴드 패스 필터의 적용에 의해, 제1 패턴에 포함되는 공간 주파수 성분으로부터 특정 범위의 공간 주파수 성분, 즉 번쩍임 등을 발생시키는 긴 주기 성분인 저공간 주파수 성분을 제거 또는 저감할 수 있다. 하이 패스 필터 또는 밴드 패스 필터의 적용에 의해, 투명 기재 상에 요철 형상을 부여하기 위한 제2 패턴, 제3 패턴 또는 제4 패턴에 있어서의 저공간 주파수 성분을 저감시킬 수 있다. 제1 패턴에 하이 패스 필터 또는 밴드 패스 필터를 적용함에 의한 제2 패턴의 작성은, 구체적으로, 이하의 (1)∼(3)의 일련의 조작에 의해 실시할 수 있다.

(1) 공간 주파수 영역으로의 변환

우선, 제1 패턴에 포함되는 공간 주파수 성분으로부터 특정한 공간 주파수 성분을 추출(즉, 특정한 공간 주파수 성분을 제거 또는 저감)할 수 있도록 하기 위해, 제1 패턴이 래스터 이미지일 때는, 제1 패턴을, 필요에 따라, 각 픽셀의 명도에 따른 값이 대입된 부동 소수점형의 이차원 배열 g[x, y]로 변환한다. 여기서, x, y는 래스터 이미지 내의 직교 좌표 상의 위치를 나타낸다. 이와 같이 하여 얻어진 이차원 배열 g[x, y]에 대하여, 제1 패턴에 있어서의 여러가지 공간 주파수 성분의 크기를 얻기 위한 수단을 적용함으로써, 제1 패턴에 포함되는 공간 주파수 성분과 각 공간 주파수에 있어서의 진폭을 나타내는 공간 주파수 분포를 얻을 수 있다. 공간 주파수 성분의 크기를 얻기 위한 수단으로서는, 광학적인 수법, 수학적인 수법 등이 있고, 특히 계산기를 이용하여 수학적으로 구하는 방법이 널리 일반적으로 이용되고 있다. 공간 주파수 성분의 크기를 얻는 수학적인 방법을, 일반적으로 푸리에 변환이라 칭한다. 푸리에 변환은, 계산기를 이용한 이산 푸리에 변환(이하, DFT)에 의해 행할 수 있다. 따라서, 공간 주파수 영역으로의 변환은, 제1 패턴으로부터 얻어지는 이차원 배열에 대하여, 예컨대, 계산기를 이용하여 이차원의 DFT를 적용함으로써 행할 수 있다.

DFT 알고리즘으로서는, 일반적으로 알려져 있는 알고리즘을 사용할 수 있지만, 특히 Cooley-Tukey형 알고리즘은 계산 속도가 우수하기 때문에 적합하게 이용할 수 있다. Cooley-Tukey형 알고리즘에 의한 DFT은, 고속 푸리에 변환(이하, FFT)으로도 칭해진다.

제1 패턴이 래스터 형식으로 작성되어 있는 경우, 해당 래스터 형식의 화상 데이터는, 상기 DFT 알고리즘을 이용함으로써, 용이하게 계산기 상에서 공간 주파수 영역으로 변환할 수 있다. 제1 패턴이 벡터 형식으로 작성되어 있고, 또한 상기 DFT 알고리즘을 이용하여 공간 주파수 영역으로 변환하는 경우에는, 벡터 형식의 화상 데이터를 래스터 형식으로 변환하고, 래스터 형식으로 변환된 화상 데이터를 계산기 상에서 이차원 배열 g[x, y]로 변환한다. 여기서, x, y는 래스터 이미지 내의 직교 좌표 상의 위치를 나타낸다. 일반적인, 예컨대 8 비트 계조를 갖는 그레이 스케일 화상으로서 제1 패턴을 작성한 경우, 백색의 영역에는 255가, 흑색의 영역에는 0이 할당된다. 이들 값을 이용하여 DFT에 의해, 화상 데이터를 계산기 상에서 공간 주파수 영역의 이차원 배열 G[f_x, f_y]로 변환한다. 여기서, f_x, f_y는 각각, x 방향의 공간 주파수, y 방향의 공간 주파수를 나타낸다. 또, 제1 패턴이 이산화된 정보의 이차원 배열로서 부여되는 경우, 이것에 DFT를 적용함으로써 계산기 상에서 공간 주파수 영역의 이차원 배열 G[f_x, f_y]로 변환하는 것이 가능함은 물론이다.

DFT를 이용하는 경우, 이산화된 정보의 이차원 배열인 제1 패턴, 혹은 이차원 배열로 변환된 제1 패턴의 각 배열 요소로부터 이차원 배열의 전체 요소 평균값(PA)을 감하는 처리를 행하더라도 좋다. 예컨대 0에서부터 255의 값을 갖는 8 비트 계조의 그레이 스케일 화상으로서 작성된 제1 패턴을 이차원 배열로 변환한 후, 각 배열 요소로부터 이차원 배열의 전체 요소 평균값(PA)을 감하는 처리를 행할 수 있다. 0에서부터 255의 값을 갖는 8 비트 계조의 그레이 스케일 화상을 이차원 배열로 변환하면, 공간 주파수 0에 있어서 진폭을 갖는 공간 주파수 스펙트럼이 얻어지는 경우가 있다. 이것은, 이차원 배열을 구성하는 모든 요소가 플러스로 치우쳐 있는 것에 기인한다. 투명 기재에 실시하는 방현 처리 및 방현 필름의 제조에 있어서는, 투명 기재에 부여되는 표면 요철 형상의 특성을 파악할 수 있는 것이 중요하지만, 상기 공간 주파수 0에 있어서의 진폭은, 최종적으로 형성되는 요철 형상의 특성을 안다고 하는 경우에는 의미가 있는 정보가 아니다. 공간 주파수 0에 있어서 진폭이 0이 되도록, 각 배열 요소로부터 이차원 배열의 전체 요소 평균값(PA)을 감하는 처리를 행함으로써, 최종적으로 형성되는 요철 형상의 특성을 용이하게 파악할 수 있게 된다.

도 5는, 도 1에 나타내는 제1 패턴으로부터 얻어지는 이차원 배열을 FFT에 의해 공간 주파수 영역으로 변환하여 얻어진 이차원적인 공간 주파수 분포를 나타내는 도면이다. 도 5에 있어서, 횡축 및 종축은 모두 공간 주파수를 나타내고 있다. 양축이 교차하는 점은, 공간 주파수 0의 점이고, 해당 교차점(제로점)으로부터 멀어짐에 따라, 공간 주파수는 커진다. 또한, 각 공간 주파수에 있어서의 진폭의 강도를 색의 농도로 나타내고 있고, 색이 진할수록 진폭이 큰 것을 의미한다.

이차원 데이터인 화상을 FFT에 의해 공간 주파수 영역으로 변환함으로써 얻어지는 것은, 전술한 바와 같이, 도 5와 같은 2차원의 정보이다. 단, 2차원의 표시는 나타내기 쉽지 않으므로, 이하, 공간 주파수 분포를 나타내는 경우에는, 공간 주파수를 횡축으로 하고, 각 공간 주파수에 있어서의 진폭 강도의 평균값을 종축으로 한 일차원의 공간 주파수 분포를 나타내는 것으로 한다. 도 5에 나타내는 2차원의 공간 주파수 분포를 일차원의 공간 주파수 분포로 나타낸 것이, 전술한 도 4에 있어서의 점선 그래프이다. 즉, 도 4에 있어서의 점선 그래프는, 도 1에 나타내는 제1 패턴으로부터 얻어지는 이차원 배열을 FFT에 의해 공간 주파수 영역으로 변환하여 얻어지는(FFT에 의해 공간 주파수로 분해한 결과 얻어지는), 일차원의 공간 주파수 분포를 나타내는 도면이다. 도 4에 있어서, 횡축은 공간 주파수를 나타내고, 종축은 각 공간 주파수에 속하는 요소의 진폭 강도의 평균값을 나타내고 있다. 여기서, 진폭 강도란, 이차원 배열의 각 요소의 절대값 |G[f_x, f_y]|을 의미한다. 또한, 평균값은, FFT에 의해 얻어지는 최고 공간 주파수를 fmax라고 하면, 공간 주파수 0∼fmax의 범위를 128 분할하고, 각각의 분할된 공간 주파수 범위에 속하는 이차원 배열의 요소를 평균함으로써 구해진다. 요소가 속하는 공간 주파수 범위는, f_x 및 f_y로부터 계산되는 값 f_a에 의해 판정할 수 있다. fmax 및 f_a의 계산식인 식(A) 및 식(B)를 하기에 나타낸다.

fmax=(f_xmax²+f_ymax²)^1/2 (A)

f_a=(f_x ²+f_y ²)^1/2 (B)

또, f_xmax는 f_x의 최대값, f_ymax는 f_y의 최대값을 의미한다.

도 4의 점선으로 나타내는 그래프와 같이, 충분히 랜덤한 의사 난수에 의해 제1 패턴을 작성한 경우라도, 제1 패턴은, 특정한 공간 주파수에 진폭의 피크를 갖는 경우가 있다. 이러한 진폭 피크가 존재하는 경우, 후술하는 하이 패스 필터에 지정하는 공간 주파수 하한값 또는 밴드 패스 필터에 지정하는 공간 주파수 범위 상한값이나 하한값에 따라서는, 바람직한 공간 주파수 특성을 갖는 제2 패턴을 얻을 수 없을 가능성이 있기 때문에, 특정한 공간 주파수 범위에 있어서 각 공간 주파수에서의 진폭이 같거나 또는 대략 같게 되도록, 각 요소의 진폭을 보정하는 것이 바람직하다.

도 6은, 도 4의 점선으로 나타내는 공간 주파수 분포에 대하여, 진폭을 보정한 결과의 일례를 나타내는 도면이다. 진폭 보정 전의 공간 주파수 분포(도 4의 점선의 것과 동일)를 점선으로, 진폭 보정 후의 공간 주파수 분포를 실선으로 나타내고 있다. 도 6에 나타내는 공간 주파수 분포에 있어서는, 보정에 의해, 공간 주파수 0에서부터 약 0.30 ㎛^-1의 영역에서, 각 요소의 진폭이 대부분 일정하게 되어 있다. 이와 같이, 하이 패스 필터 또는 밴드 패스 필터에 의해 추출될 수 있는 공간 주파수 영역에 있어서 진폭을 일정하게 해 둠으로써, 하이 패스 필터 또는 밴드 패스 필터의 적용에 의해 작성된 제2 패턴은, 일정한 진폭을 갖는 특정 범위의 공간 주파수 성분을 갖게 된다. 이것은, 하이 패스 필터 또는 밴드 패스 필터의 적용에 의해 생성되는 패턴 특성을 제어하는 데에 있어서 유리하다. 또, 상기 진폭의 보정은, 구체적으로, 보정 후의 복소 진폭 절대값(C)을 이용하여 하기 식:

α=C/|A_org|

에 의해 부여되는 실수(α)를 복소 진폭(A_org)에 곱함으로써 행해진다. 단, |A_org|은 제로값이어서는 안된다. 따라서, 상기 보정은 |A_org|이 비제로값인 범위에서 가능하다.

(2) 하이 패스 필터 또는 밴드 패스 필터의 적용

다음에, DFT에 의해 얻어진 공간 주파수 영역에서의 이차원 배열에 대하여, 하이 패스 필터 또는 밴드 패스 필터에 대응하는 조작을 실시한다. 이 조작에 의해, 제1 패턴에 포함되는 저공간 주파수 성분을 제거 또는 저감시킨다.

하이 패스 필터는, 고역 통과 여파기, 즉 Low-Cut Filter라고도 칭해지고, 신호 처리의 분야에서, 지정된 주파수 미만의 성분을 제거 또는 저감하는 기능을 갖는다. 하이 패스 필터에 대응하는 조작이란, 제1 패턴에 포함되는 공간 주파수 성분 중, 공간 주파수 범위 하한값(B')보다 낮은 공간 주파수로 이루어지는 저공간 주파수 성분을 제거 또는 저감하여, 해당 하한값(B') 이상의 공간 주파수로 이루어지는 공간 주파수 성분을 추출하는 조작이다. DFT를 이용하는 경우에 대해, 보다 구체적으로 기술하면, 공간 주파수 영역으로 변환된 배열에 대하여, 공간 주파수 범위 하한값(B')에 의해 지정되는 범위보다 낮은 공간 주파수 성분의 배열 요소(복소 진폭의 실부, 허부의 각각)에 대하여 0을 대입하거나(진폭을 0으로 함), 혹은, 절대값이 1보다 충분히 작은 값을 곱하는 조작이다. 절대값이 1보다 충분히 작은 값으로서, 일반적으로 하이 패스 필터라고 칭해지는 필터의 성능으로부터 예시하면, 예컨대 절대값이 0.5보다 제로에 가까운 수치, 절대값이 0.3보다 제로에 가까운 수치, 절대값이 0.1보다 제로에 가까운 수치, 혹은 절대값이 0.01보다 제로에 가까운 수치 등을 들 수 있다. 일반적으로 곱하는 값의 절대값이 제로에 가까울수록(제로를 포함함), 이상적인 하이 패스 필터가 된다.

공간 주파수 범위 하한값(B')의 값은, 하이 패스 필터에 대응하는 투과 비율의 공간 주파수 의존이, 예컨대 도 7에 나타낸 바와 같이, 어떤 공간 주파수를 경계로 급격히 상승하는 경우에는, 그 상승의 시점이라고 간주할 수 있다. 한편, 투과 비율이 완만히 상승하는 경우, 공간 주파수 범위 하한값(B')의 값은, 투과 대역의 피크 강도의 1/2의 강도를 나타내는 공간 주파수가 된다. 밴드 패스 필터의 공간 주파수 범위 상한값(T) 및 공간 주파수 범위 하한값(B)에 대해서도 마찬가지이다. 도 7 및 후술하는 도 8∼도 14에서 나타낸 투과 비율은, 전술한 각 요소에 곱하는 값의 절대값을 나타낸다. 또, 이하에 나타내는 예에서는, 모두 실수를 곱하여 밴드 패스 필터 및 하이 패스 필터에 대응하는 조작을 행했다.

하이 패스 필터의 적용에 의해 추출되는 공간 주파수 대역(투과 대역)에 있어서, 각 공간 주파수 성분의 투과 비율(하이 패스 필터 적용 전의 진폭 강도에 대한 하이 패스 필터 적용 후의 진폭 강도의 비율)은, 도 7에 나타내는 예와 같이, 투과 대역 전체에 걸쳐 일정하더라도 좋고, 도 8에 나타내는 예와 같이, 값이 변화되고 있더라도 좋다. 또한, 도 9에 나타내는 예와 같이, 투과 대역은, 복수의 피크를 갖고 있더라도 좋다.

밴드 패스 필터는, 대역 필터라고도 칭해지고, 신호 처리의 분야에서, 의도하는 범위의 주파수를 통과시키고, 그 이외의 주파수를 제거 또는 저감하는 기능을 갖는다. 밴드 패스 필터에 대응하는 조작이란, 상기에서 얻어진 제1 패턴의 공간 주파수 분포에 있어서, 제1 패턴에 포함되는 공간 주파수 성분 중, 공간 주파수 범위 하한값(B)보다 낮은 공간 주파수로 이루어지는 저공간 주파수 성분 및 공간 주파수 범위 상한값(T)을 넘는 공간 주파수로 이루어지는 고공간 주파수 성분을 제거 또는 저감하고, 해당 하한값(B)에서부터 해당 상한값(T)에 이르는 특정한 범위의 공간 주파수로 이루어지는 공간 주파수 성분을 추출하는 조작으로, DFT를 이용하는 경우에 대해, 보다 구체적으로 기술하면, 통과하는 공간 주파수 범위 상한값(T) 및 공간 주파수 범위 하한값(B)에 의해 지정되는 범위에 포함되지 않는 배열 요소에 대하여 0을 대입하거나(진폭을 0으로 함) 혹은 1보다 충분히 작은 값을 곱하는 조작이다. 1보다 충분히 작은 값에 대해서는, 전술한 바와 같다.

밴드 패스 필터의 적용에 의해 추출되는 공간 주파수 대역(투과 대역)에 있어서, 각 공간 주파수 성분의 투과 비율(밴드 패스 필터 적용 전의 진폭 강도에 대한 밴드 패스 필터 적용 후의 진폭 강도의 비율)은, 도 10에 나타내는 예(투과 대역 피크의 형상이 장방형을 가짐)와 같이, 투과 대역 전체에 걸쳐 일정하더라도 좋고, 도 11에 나타내는 예(투과 대역 피크의 형상이 가우스형임)와 같이, 값이 변화되고 있더라도 좋다. 또한, 투과 대역의 피크 형상은, 공간 주파수 축에 대하여 좌우 대칭이라도 좋고, 도 12에 나타내는 예(투과 대역 피크의 형상이, 피크의 우측과 좌측에서 기울기가 다른 변형 가우스형임)와 같이, 비대칭이더라도 좋다. 또한, 투과 대역 피크는, 도 13 및 도 14에 나타내는 예(투과 대역 피크가 2개의 피크로 이루어짐)와 같이, 복수의 피크로 이루어져 있더라도 좋다.

도 15는, 도 5에 나타내는 공간 주파수 분포를 갖는 제1 패턴에 대하여, 밴드 패스 필터를 적용한 후의 이차원적인 공간 주파수 분포의 일례를 나타내는 도면이다. 도 15에 있어서, 횡축, 종축 및 색의 농도는 도 5와 동일한 의미를 나타낸다. 도 15에 나타낸 바와 같이, 상기 밴드 패스 필터에 대응하는 조작에 의해, 공간 주파수 범위 상한값(T) 및 공간 주파수 범위 하한값(B)에 의해 지정되는 특정한 범위의 공간 주파수 성분이 제거 또는 그 진폭 강도가 저감된다.

다음에, 하이 패스 필터에 부여하는 공간 주파수 범위 하한값(B'), 및 밴드 패스 필터에 부여하는 공간 주파수 범위 상한값(T) 및 공간 주파수 범위 하한값(B)의 바람직한 범위에 대해 설명한다. 하이 패스 필터 또는 밴드 패스 필터에 의해 제거 또는 저감되는 저공간 주파수 성분은, 본 발명에 의해 얻어지는 방현 처리가 이루어진 투명 기재(방현 필름 등)를 적용하는 화상 표시 장치의 평균적인 한 변의 화소 사이즈〔예컨대, RGB의 3색이 가로로 나열되어 있는 경우, RGB 각각의 평균적인 한 변의 화소 사이즈란, 긴 변과 짧은 변의 평균값임〕에 대하여, 약 10분의 1 이하의 주기에 대응하는 공간 주파수 이하의 저공간 주파수 성분인 것이 바람직하다. 이에 따라, 화상 표시 장치에 있어서의 번쩍임을 효과적으로 억제할 수 있다.

시판되고 있는 화상 표시 장치를 예로 들어 구체적으로 기술하면, 예컨대 대각이 약 103 인치인 풀 하이비젼(해상도 수평 1920×수직 1080 도트 등)에 해당하는 화상 표시 장치에 적용하는 경우, 하이 패스 필터 또는 밴드 패스 필터에 의해 제거 또는 저감되는 저공간 주파수 성분의 공간 주파수의 최대값, 즉, 공간 주파수 범위 하한값(B') 또는 공간 주파수 범위 하한값(B)은, 0.01 ㎛^-1 이상인 것이 바람직하다. 또한, 대각이 약 50 인치인 하이비젼(해상도 수평 1366×수직 768 도트 등)에 해당하는 화상 표시 장치에 적용하는 경우, 공간 주파수 범위 하한값(B') 또는 공간 주파수 범위 하한값(B)은, 0.02 ㎛^-1 이상인 것이 바람직하다. 동일한 고찰로부터, 대각이 약 32 인치인 하이비젼에 해당하는 화상 표시 장치에 적용하는 경우, 공간 주파수 범위 하한값(B') 또는 공간 주파수 범위 하한값(B)은, 0.03 ㎛^-1 이상인 것이 바람직하다. 대각이 약 37 인치인 풀 하이비젼에 해당하는 화상 표시 장치에 적용하는 경우, 공간 주파수 범위 하한값(B') 또는 공간 주파수 범위 하한값(B)은, 0.04 ㎛^-1 이상인 것이 바람직하다. 대각이 약 20 인치인 하이비젼에 해당하는 화상 표시 장치에 적용하는 경우, 공간 주파수 범위 하한값(B') 또는 공간 주파수 범위 하한값(B)은, 0.05 ㎛^-1 이상인 것이 바람직하다. 대각이 약 22 인치인 풀 하이비젼에 해당하는 화상 표시 장치에 적용하는 경우, 공간 주파수 범위 하한값(B') 또는 공간 주파수 범위 하한값(B)은, 0.07 ㎛^-1 이상인 것이 바람직하다. 이와 같이, 적용하는 화상 표시 장치의 해상도 및 사이즈에 따라, 하이 패스 필터 또는 밴드 패스 필터에 부여하는 공간 주파수 범위 하한값을 적절히 조정함으로써, 화상 표시 장치에 대하여 적절한 범위의 저공간 주파수 성분이 제거 또는 저감된 제2 패턴, 제3 패턴 또는 제4 패턴을 작성할 수 있고, 이에 기초하여 요철 형상을 가공함으로써, 번쩍임이 억제된 바람직한 방현 처리를 실현할 수 있다.

또한, 밴드 패스 필터에 있어서는, 가공적성의 관점에서, 공간 주파수 범위 상한값(T)은, 1/(D×2) ㎛^-1 이하인 것이 바람직하다. 여기서, D(㎛)는, 투명 기재 상에 요철 형상을 가공할 때에 이용되는 가공 장치의 분해능이다. 공간 주파수 범위 상한값(T)이 1/(D×2) ㎛^-1을 넘는 경우, 가공 재현성이 높아 투명 기재 상에 요철 형상을 부여하는 것이 곤란해지는 경우가 있다. 가공 재현성은 공간 주파수 범위 상한값(T)이 작을수록 양호해지기 때문에, 공간 주파수 범위 상한값(T)은, 보다 바람직하게는 1/(D×4) ㎛^-1 이하이고, 더욱 바람직하게는 1/(D×6) ㎛^-1 이하이다. 공간 주파수 범위 상한값(T)이 1/(D×6) ㎛^-1 이하인 경우, 생산성이 높은 레이저 묘화 장치를 이용하여 양호한 가공 재현성으로 투명 기재 상에 요철 형상을 형성할 수 있기 때문에 특히 바람직하다. 한편, 공간 주파수 범위 상한값(T)이 커질수록, 주기가 보다 미세한 구조를 갖는 제2 패턴이 형성되기 때문에, 가공 재현이 곤란해지기 쉽다.

투명 기재 상에 요철 형상을 가공할 때에 이용하는 가공 장치는, 종래 공지의 장치이면 되고, 예컨대, 레이저 묘화 장치, 정밀 선반 등을 이용할 수 있다. 레이저 묘화 장치를 이용하여 레지스트를 노광하고, 요철 형상을 형성하는 경우, 레이저의 스폿 직경이 분해능(D)(㎛)에 해당한다. 또한, 선단이 반구형인 볼 엔드밀(Ball-End Mill)을 구비하는 정밀 선반을 이용하여 요철 형상을 형성하는 경우로서, 선단 반경이 r(㎛)인 볼 엔드밀을 이용하고, 가공 후의 요철면에서의 평탄면과 각 위치에서의 면이 이루는 각도가 θ도(θ는 예컨대 10도임) 이내가 되도록 하여 요철 형상을 가공하는 경우에 있어서는, 2×r÷(sin(θ÷180×π))가 분해능(D)(㎛)에 해당한다. 또, 제2 패턴에 기초하여 요철면을 갖는 금형을 제작하고, 금형의 요철면을 투명 기재 상에 전사함으로써, 요철 형상을 가공하는 경우, 투명 기재 상에 요철 형상을 가공할 때에 이용하는 가공 장치란, 요철면을 갖는 금형을 제작할 때에 이용하는 가공 장치를 의미한다.

또한, 밴드 패스 필터에 있어서는, 투명 기재에 적절한 미세 요철 표면 형상을 부여하기 위해, 공간 주파수 범위 하한값(B)의 역수인 최장 주기 길이(1/B)와 공간 주파수 범위 상한값(T)의 역수인 최단 주기 길이(1/T)의 중간인 중간 주기 길이 MainPeriod=(1/B+1/T)/2는, 6 ㎛ 이상 33 ㎛ 이하의 범위 내인 것이 바람직하다. MainPeriod는, 밴드 패스 필터에 부여하는 공간 주파수 범위 상한값(T)에 대응하는 주기 길이(1÷T) ㎛와 공간 주파수 범위 하한값(B)에 대응하는 주기 길이(1÷B) ㎛의 평균값에 해당한다. MainPeriod가 33 ㎛를 상회하는 경우에는, 투명 기재 상으로의 요철 형상의 가공에 있어서, 공간 주파수가 0.10 ㎛^-1보다 낮은 미세 요철 표면 형상이 쉽게 형성되지 않아, 방현성을 효과적으로 발현할 수 없다. 또한, MainPeriod가 6 ㎛를 하회하는 경우에는, 투명 기재 상으로의 요철 형상의 가공에 있어서, 공간 주파수가 0.01 ㎛^-1을 하회하는 미세 요철 표면 형상이 형성될 가능성이 있고, 그 결과, 고선명의 화상 표시 장치에 적용했을 때(예컨대, 얻어진 방현 필름을 고선명의 화상 표시 장치의 표면에 배치했을 때)에 번쩍임이 발생할 가능성이 있다.

전술한 바와 같이, 하이 패스 필터 또는 밴드 패스 필터 등의 필터를 적용하는 주된 목적은, 최종적으로 요철 형상을 가공하기 위해 이용되는 패턴(예컨대 후술하는 제2 패턴, 제3 패턴 또는 제4 패턴)에 있어서, 공간 주파수 범위 하한값(B' 또는 B)보다 낮은 공간 주파수로 이루어지는 저공간 주파수 성분을 제거 또는 저감하는 것이다.

(3) 제2 패턴의 생성

다음에, 하이 패스 필터 또는 밴드 패스 필터에 대응하는 조작을 실시함으로써 얻어진 공간 주파수의 정보를, 역이산 푸리에 변환(IDFT)에 의해 이차원 배열로 변환하고, 이 이차원 배열에 기초하여, 제2 패턴을 생성한다. IDFT 알고리즘으로서는, 상기 DFT와 마찬가지로 일반적으로 알려져 있는 알고리즘을 사용할 수 있다. 제2 패턴은, 8 비트, 16 비트, 32 비트, 64 비트 등, 각종 비트 심도를 가질 수 있다.

도 16은, 도 1에 나타내는 제1 패턴에 밴드 패스 필터를 적용하여 작성된 제2 패턴의 일례를 나타내는 확대도이다. 도 16도 도 1과 마찬가지로 12800 dpi의 화상 데이터이다. 밴드 패스 필터에 부여한 공간 주파수 범위 하한값(B) 및 공간 주파수 범위 상한값(T)은 각각 0.043 ㎛^-1, 0.059 ㎛^-1이다. 또한, 2×(T-B)/(T+B)는 0.30이다.

또, 제2 패턴을 생성할 때는, IDFT에 의해 얻어진 이차원 배열의 최대값과 최소값이, 생성하는 제2 패턴의 비트 심도에 의해 규정되는 최대값·최소값에 각각 대응하도록 환산하여 대입하더라도 좋다. 즉, IDFT에 의해 계산된 이차원 배열 요소의 최대값을 Imax, 최소값을 Imin이라고 하면, 요소의 값(Ix)을 8 비트(0-255)의 패턴으로 변환하는 경우, 패턴의 각 화소에 대입되는 값은, 255×(Ix-Imin)÷(Imax-Imin)으로 계산된다. 상기 도 16의 화상 데이터는, 이러한 환산을 행하여 얻어진 것이다.

이상, DFT를 이용한 하이 패스 필터 또는 밴드 패스 필터의 적용에 의해 제2 패턴을 작성하는 방법의 예를 기술했지만, 이것 이외의 방법에 의해서도 제2 패턴을 작성하는 것이 가능하다. 예컨대, 제1 패턴으로서 개구가 배치된 플레이트를 이용하고, 이것에 광학적인 수법으로 푸리에 변환을 행함으로써도 제2 패턴을 얻을 수 있다. 구체적으로 설명하면, 초점을 일치시킨 2장의 렌즈로 이루어지는 공간 주파수 필터링 광학계를 준비하고, 제1 패턴을 1번째 렌즈의 초점면에 배치한다. 이 때, 2장의 렌즈의 초점이 일치하는 면(푸리에 면)에, 화상의 공간 주파수 분포를 얻을 수 있다. 이 푸리에 면에 있어서, 광의 투과율을 공간적으로 변화시킴으로써, 원하는 범위의 공간 주파수를 투과시킬 수 있다.

필터링된 출력 화상은, 2번째 렌즈의 푸리에 면의 반대측 초점면에 얻어진다. 예컨대, 개구의 중심부만이 푸리에 면에 투과하도록 플레이트를 배치하면, 상기 화상의 저공간 주파수 성분만이 출력 화상으로서 얻어진다. 반대로, 개구의 중심부를 차광하면, 고공간 주파수 성분만이 출력 화상으로서 얻어진다. 따라서, 푸리에 면에 있어서 중심 부분과 그 주변 부분을 차광함으로써, 2번째 렌즈의 반대측 초점면에, 목적으로 하는 공간 주파수 분포를 갖는 제2 패턴을 얻을 수 있다.

(이산화된 정보로의 변환 및 제3 패턴의 작성)

본 발명에서는, 상기한 바와 같이 하여 얻어진 제2 패턴으로부터, 이산화된 정보로 변환된 패턴을 작성하는 것이 바람직하다. 이산화된 정보로 변환된 패턴으로 함으로써, 요철 형상을 가공하기 위해 이용되는 가공 장치에 바람직하게 적용되는 패턴으로 할 수 있다. 예컨대, 후술하는 투명 기재 상에 요철 형상을 가공하는 공정이 레이저 묘화 장치 등을 이용한 레지스트 워크나 NC 가공(Numerical Control Machining)을 포함하는 경우, 이들에 이용되는 패턴은, 2값화 등 다값화되어 있는 것이 바람직하다. 특히, 후술하는 투명 기재 상에 요철 형상을 가공하는 공정이 레이저 묘화 장치 등을 이용한 레지스트 워크를 포함하는 경우, 제2 패턴은, 2단계로 이산화된 정보로 변환되는, 즉 2값화된 패턴으로 변환되는 것이 바람직하다. 이것은, 레이저가 조사되는지 여부의 2값에 의해, 레지스트 패턴이 생성되기 때문이다. 제2 패턴을 2값화함으로써, 레이저 묘화 장치 등에 적용 가능한 화상을 생성할 수 있다.

「이산화된 정보」란, 일반적으로는 디지털 데이터라고도 칭해지고, 컴퓨터 상에서 취급되는 정보는, 대부분의 경우 이산화된 정보이다. 이산화된 정보의 예로서는, 비트맵 데이터 등 컴퓨터 상에서 취급할 수 있는 화상 데이터; 및, 128 비트, 64 비트, 32 비트, 16 비트 등의 각종 비트 심도를 갖는 부동 소수점 수, 또는 부호가 있거나 혹은 부호가 없는 정수 등을 들 수 있다.

「이산화된 정보로의 변환」이란, 연속 함수를 이산 표현으로 변환하는 것, 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변환하는 것, 또는, 보다 많은 단계 수로 표현된 이산화되어 있는 정보를, 보다 적은 단계 수로 표현된 정보로 변환하는 것을 의미하고, 디지털 신호를 보다 적은 비트 심도로 표현되는 디지털 신호로 변환하는 것을 포함한다. 이산화된 정보로의 변환예로서는, 예컨대, 연속 함수인 코사인 함수를 이산적으로 표현하는 것과, 보다 단계 수가 많은 32 비트 부동 소수점으로 표현된 정보를, 보다 단계 수가 적은 8 비트 정수로 변환하는 것 등을 들 수 있다.

본 발명에 있어서는, 하이 패스 필터 또는 밴드 패스 필터의 적용에 의해 얻어지는 제2 패턴이 연속성이 높기 때문에, 다값화된 패턴, 특히 2값화된 패턴을 얻을 때에는, 특정한 조건으로 하이 패스 필터 또는 밴드 패스 필터를 적용하여, 얻어진 제2 패턴을 다값화하거나 혹은 특정한 방법으로 제2 패턴을 다값화하는 것이 바람직하다. 이하, 본 발명에 있어서 바람직하게 이용되는 다값화 방법을, 예를 나타내어 설명한다.

(1) 임계치법에 의한 2값화

밴드 패스 필터의 적용에 의해 얻어진 제2 패턴을 2값화하는 방법으로서는, 임계치법을 바람직하게 이용할 수 있다. 임계치법이란, 그레이 스케일 인덱스(명도값)에 특정한 임계치를 설정하고, 임계치를 넘는 픽셀(화소)에 대해서는 백색(또는 흑색)을 부여하며, 임계치 이하의 픽셀에 대해서는 흑색(또는 백색)을 부여함으로써, 2값화를 행하는 수법이다.

밴드 패스 필터의 적용에 의해 얻어진 제2 패턴의 임계치법에 의한 2값화에있어서는, 밴드 패스 필터에 부여하는 공간 주파수 범위 하한값(B) 및 공간 주파수 범위 상한값(T)이, 하기 식(1):

0.20<2×(T-B)/(T+B)<0.80 (1)

을 만족하는 것이 바람직하고, 하기 식(2):

0.30≤2×(T-B)/(T+B)≤0.70 (2)

을 만족하는 것이 보다 바람직하다. 상기 식(1) 및 식(2)에 있어서의 2×(T-B)/(T+B)는, 상기 밴드 패스 필터에 의해 추출된, 제2 패턴이 갖는 공간 주파수 범위의 지표가 되는 수치이다. 즉, 2×(T-B)/(T+B)가 클수록 제2 패턴이 갖는 공간 주파수 범위는 넓고, 작을수록 제2 패턴이 갖는 공간 주파수 범위는 좁다.

도 17은, 2×(T-B)/(T+B)의 값과, 밴드 패스 필터의 적용에 의해 얻어진 제2 패턴을 임계치법에 의해 2값화하여 얻어지는 패턴의 자기 상관 계수 최대값의 관계를 나타내는 도면이다. 자기 상관 계수 최대값이란, 자기 상관 계수의 최대값을 의미한다. 자기 상관 계수는, 위너·킨친의 정리(Wiener·Khintchin Theorem)에 기초하여, 제2 패턴을 이차원 푸리에 변환에 의해 공간 주파수 영역에서의 이차원 배열로 변환한 후, 각 요소의 계수를 제곱하고, 이것에 역푸리에 변환을 더 실시함으로써 얻어진다. 자기 상관 계수 최대값은, 자신의 평행 이동에 관한 자기 상관의 강도를 나타내는 지표가 되는 수치이다. 따라서, 자기 상관 계수 최대값이 높을수록, 투명 기재 상에 가공되는 요철 형상에 있어서, 비슷한 요철 형상이 연속되기 쉬워져, 요철 형상의 주기 길이가 짧음에도 불구하고, 눈으로 보아 특이한 주기성이 쉽게 느껴진다. 또, 도 17에 나타내는 자기 상관 계수 최대값은, 이동 거리가 20 ㎛ 이상인 범위에서의 자기 상관 계수 최대값이다.

도 17에 나타낸 바와 같이, 자기 상관 계수 최대값은, 2×(T-B)/(T+B)가 0.20 이하일 때에 극단적으로 증가하는 한편, 2×(T-B)/(T+B)가 0.30 이상인 경우에는, 비교적 낮은 값을 유지함을 알 수 있다. 따라서, 투명 기재 상에 특이한 주기성이 느껴지지 않는 요철 형상을 형성하기 위해서는, 2×(T-B)/(T+B)의 값은, 0.20보다 큰 것이 바람직하고, 0.30 이상인 것이 보다 바람직하다.

한편, 제2 패턴이 갖는 공간 주파수 범위가 넓어질수록, 주기 길이가 다른 다수의 성분이 보태짐으로써, 제2 패턴에 대하여 임계치법에 의한 2값화 처리를 행했을 때에 고립된 소 도트가 생성되기 쉬워진다고 하는 경향이, 검토 결과 분명해졌다. 도 18은, 2×(T-B)/(T+B)의 값과, 밴드 패스 필터의 적용에 의해 얻어진 제2 패턴을 임계치법에 의해 2값화하여 얻어지는 패턴의 고립 소 도트의 발생 개수의 관계를 나타내는 도면이다. 도 18에 있어서, 「발생 개수」란, 제2 패턴에 대하여 임계치법에 의한 2값화 처리를 실시함으로써 얻어지는 화상에 있어서, 중심 공간 주파수를 0.05 ㎛^-1, 투명 기재 상에 요철 형상을 가공할 때에 사용하는 가공 장치(레이저 묘화 장치 등)의 분해능(D)을 2 ㎛로 했을 때, 연속하는 노광 범위의 한 변의 길이가 분해능 2×D ㎛ 이하가 되는 고립된 소 도트의 발생 개수를 의미하고 있다. 이들 연속하는 요소 수가 적은 고립된 소 도트의 존재는, 충분한 가공 재현성을 방해할 수 있다. 또, 중심 공간 주파수란, 상기한 MainPeriod의 역수이다.

도 18에 나타낸 바와 같이, 고립된 소 도트의 발생 개수는, 2×(T-B)/(T+B)가 0.80 이상의 범위인 경우에서, 그 값이 커질수록, 급격히 증가하는 경향이 보이는 한편, 2×(T-B)/(T+B)가 0.70 이하인 경우에는, 비교적 낮은 값을 유지함을 알 수 있다. 따라서, 요철 형상의 가공 재현성을 양호한 것으로 하기 위해서는, 2×(T-B)/(T+B)의 값은, 0.80 미만인 것이 바람직하고, 0.70 이하인 것이 보다 바람직하다.

이상으로부터, 가공 재현성이 양호하고, 또한 특이한 주기성이 느껴지지 않는 요철 형상을 형성하기 위해서는, 공간 주파수 범위 하한값(B) 및 공간 주파수 범위 상한값(T)은, 상기 식(1)을 만족하는 것이 바람직하고, 상기 식(2)를 만족하는 것이 보다 바람직하다. 상기 식(1)을 만족하는, 바람직하게는 상기 식(2)를 만족하는 밴드 패스 필터의 적용에 의해, 후술하는 몬테카를로법을 이용한 고립 도트의 저감 처리를 반드시 행할 필요 없이 임계치법에 의한 2값화에 의해 가공 재현성이 양호한 패턴을 얻는 것이 가능해진다.

또, 밴드 패스 필터를 적용한 후의, 공간 주파수 범위 하한값(B)에서부터 공간 주파수 범위 상한값(T) 범위의 공간 주파수 분포에 대하여, 제1 패턴의 공간 주파수 분포의 경우와 마찬가지로, 진폭 강도가 바람직하게는 일정해지도록 진폭 강도를 증감시키는 처리를 실시하더라도 좋다. 원활하게 공간 주파수 성분의 진폭 강도를 변화시킴으로써, 보다 매끄러운 요철 형상을 얻을 수 있게 된다.

여기서, 레지스트 워크에 있어서는, 노광 영역의 비율이 30%∼70%의 범위에 있을 때, 에칭이나 현상에 대한 적성이 양호해진다. 더욱 바람직하게는 40%∼60%의 범위이다. 제2 패턴을 임계치법에 의해 2값화한 패턴이 이 조건을 만족시키기 위해서는, 임계치를 적절히 설정해야 한다. 이것은, 얻어진 제2 패턴의 각 화소에 대해 빈도 분포를 해석하여, 누적 횟수가 목표의 비율이 되는 값을 임계치로서 2값화함으로써 달성할 수 있다. 구체적으로는, 예컨대 다음과 같다.

도 19는, 도 16에 나타내는 화상 데이터에 대해 그레이 스케일 인덱스의 막대 그래프를 해석함으로써 얻어진 그레이 스케일 인덱스의 누적률의 분포를 나타내는 도면이다. 도 19에 나타내는 누적률 분포에 의하면, 그레이 스케일 인덱스 125 이하의 화소 수가 40%임을 알 수 있다. 도 20은, 이 누적률 분포의 해석 결과를 고려하여, 그레이 스케일 인덱스 125를 임계치로서 하여, 도 16에 나타내는 화상 데이터를 임계치법에 의해 2값화함으로써 얻어진 패턴의 확대도이다. 도 20에 나타내는 2값화된 제2 패턴에 있어서, 흑색으로 표시한 부분(노광 영역에 해당함)의 충전율은, 그레이 스케일 인덱스 125를 임계치로 함으로써, 40%로 되어 있다. 도 21에, 도 20에 나타내는 2값화된 제2 패턴으로부터 얻어지는 이차원 배열을 고속 푸리에 변환(FFT)에 의해 공간 주파수 영역으로 변환하여 얻어지는 공간 주파수 분포를 나타낸다. 도 21에 나타낸 바와 같이, 도 20에 나타내는 2값화된 제2 패턴은, 번쩍임의 발생에 관여하는 저공간 주파수 성분이 저감되고, 또한, 가공 재현성을 저하시키는 고공간 주파수 성분도 저감된 공간 주파수 분포를 갖고 있기 때문에, 도 20에 나타내는 2값화된 제2 패턴에 기초하여 투명 기재 상에 요철 형상을 가공함으로써, 우수한 방현 성능, 번쩍임 저감 및 가공적성을 기대할 수 있다.

(2) 디더링법에 의한 다값화

하이 패스 필터 또는 밴드 패스 필터의 적용에 의해 얻어진 제2 패턴을 2값화 등 다값화하는 방법으로서는, 디더링법을 바람직하게 이용할 수 있다. 이 경우, 제2 패턴에 디더링법을 적용하여 얻어지는 제3 패턴에 기초하여 투명 기재 상에 요철 형상을 가공한다. 디더링법은, 아날로그 데이터의 디지털 데이터로의 변환, 혹은 디지털 데이터의 비트 레이트나 비트 심도를 변환하기 위한 수법의 하나이고, 디지털 신호 처리의 한 수법으로서 분류할 수 있다. 사각형 확률 밀도 함수나 삼각형 확률 밀도 함수 등의 랜덤한 신호를 부여함으로써, 신호를 이산화할 때의 오차의 편중을 저감시키는 수법, 혹은, 패턴 디더법, 오차 확산법 등 각종 수법이 알려져 있다.

상기 중에서도, 본 발명에 있어서는, 므와레(moire) 무늬나 간섭에 의한 착색의 원인이 되는 반복 모양이 쉽게 발생하지 않고, 국소적인 평균 명도의 변동을 억제하는 효과를 기대할 수 있으며, 또한, 매트릭스의 최적화에 의해, 가공이 곤란한 미세한 모양의 발생을 억제할 수 있을 가능성이 있기 때문에, 디더링법으로서 오차 확산법을 이용하는 것이 바람직하다. 오차 확산법은, 이산화할 때에 발생하는 오차를 주변에 확산시키는 것을 특징으로 한다.

오차 확산법의 알고리즘의 개요를, 8 비트 256 계조의 그레이 스케일 비트맵을 1 비트 2 계조의 흑백 비트맵으로 변환하는 경우를 예로 들어 설명한다. 지금, 변환 대상의 픽셀(화소)이 갖는 명도값을 64라고 한다. 이 화소를 1 비트 2 계조의 흑백 비트맵으로 변환하는 경우, 8 비트에서는 명도값 255로 표현되는 백색, 혹은 명도값 0으로 표현되는 흑색으로 변환해야 한다. 통상은 보다 가까운 값으로 변환하게 된다. 따라서, 명도값이 64인 화소는, 255보다 0에 가깝기 때문에, 0에 대응하는 값(즉, 흑색)으로 변환된다. 이 때, 변환에 의해, 8 비트 계조의 화상과 비교하면, 변환된 후의 화상에서는 -64의 명도값 오차가 발생한다. 이것은, 화상의 명도 총합이 64만큼 감소한 것을 의미한다. 오차 확산법에서는, 발생한 -64의 명도값 오차를 상쇄하도록, 사전에 결정된 가중치에 따라, 주위 화소의 명도값을 변경한다. 이러한 조작을 모든 화소에 대해 반복함으로써 2값화가 행해진다.

가중을 부여하는 방법에 대해서는, 화상 처리의 분야에서 몇 가지 바람직하다고 하는 매트릭스가 알려져 있다. 예컨대, Floyd & Steinberg; Jarvis, Judis and Nink; Stucki; Burks; Stevenson & Arche; Sierra 3 Line; Sierra 2 Line; Sierra Filter Lite 등이 바람직한 가중이 부여되는 매트릭스로서 알려져 있다.

도 22는, 상기 예시된 매트릭스에 있어서의 변환 오차의 확산의 가중을 설명하기 위한 도면이다. 매트릭스의 일례로서, Floyd & Steinberg를 예로 들어 설명하면, 픽셀 A는 변환 대상의 픽셀이다. 상기한 예와 같이, 픽셀 A의 변환(명도값 64로부터 0으로의 변환)에 의해, 변환된 후의 화상에 -64의 명도값 오차가 발생한 경우, 이 명도값 오차를 상쇄하도록, 인접하는 4개의 픽셀의 명도값을 7:1:5:3의 가중으로 변경한다. 즉, 인접하는 4개의 픽셀의 명도값을 각각 (7/16)×64, (1/16)×64, (5/16)×64, (3/16)×64만큼 증가시킨다. 또, 사선 해칭으로 나타낸 픽셀 B는, 2값화 처리가 완료된 픽셀을 나타내고 있다. 또한, 「0」이라고 기재된 픽셀은, 오차를 확산시키지 않는 가중치가 제로인 픽셀이다.

밴드 패스 필터의 적용에 의해 얻어진 제2 패턴에 대하여, 도 22에 나타내는 매트릭스에 따른 오차 확산법을 적용하여 얻어진 제3 패턴의 예를 도 23∼도 30에 나타낸다. 도 23∼도 30에 나타내는 제3 패턴은 모두 8 비트 그레이 스케일 이미지로서 얻어진 도 31에 나타내는 제2 패턴으로부터 작성한 것이며, 1 비트의 흑백 화상 데이터로 이루어진다. 보다 구체적으로 설명하면, 도 23∼도 30에 나타내는 제3 패턴은, 12800 dpi의 해상도로 사방이 1.024 mm인 8 비트의 비트맵 이미지를 Knuth의 난수 생성기 감산 알고리즘에 의해 생성된 0에서부터 1의 값을 갖는 의사 난수열을 이용하여 작성한 제1 패턴에 대하여, 공간 주파수 범위 하한값(B) 및 공간 주파수 범위 상한값(T)이 하기 식(I) 및 식(II):

B=1/(MainPeriod*(1+BandWidth/100)) (I)

T=1/(MainPeriod*(1-BandWidth/100)) (II)

이고, 투과 대역 피크의 형상이 장방형인 밴드 패스 필터를 적용함으로써 얻어진 도 31에 나타내는 제2 패턴을, 각종 매트릭스를 이용한 오차 확산법에 의해 2값화한 것이다. MainPeriod=12(㎛), BandWidth=20(%)으로 했다. 또, 도 23∼도 30은, 화상의 특징을 쉽게 파악하기 위해, 생성된 제3 패턴에서 일부를 확대하여 나타내는 것이다.

도 32는, 도 23∼도 30에 나타내는, 각종 매트릭스에 따른 오차 확산법에 의해 2값화된 제3 패턴의 공간 주파수 분포와, 임계치법에 의해 2값화된 패턴의 공간 주파수 분포를 비교하는 도면이다. 도 32에 나타낸 바와 같이, 임계치법에 의해 2값화를 행하는 경우, 얻어지는 패턴은, 저공간 주파수 영역에서 비교적 높은 진폭 강도를 나타낸다. 한편, 오차 확산법을 적용한 경우, 어느 쪽의 매트릭스를 채용한 경우에도, 저공간 주파수 성분을 보다 저감시킬 수 있다. 따라서, 오차 확산법의 적용에 의해, 번쩍임이 보다 효과적으로 억제된 방현 처리 및 방현 필름을 실현하는 것이 가능해진다. 또, 도 32에 있어서의 임계치법에 의해 2값화된 패턴은, 도 31에 나타내는 제2 패턴에 대하여, 중간치 127을 임계치로 해서, 이보다 큰 값을 백색, 이것 이하의 값을 흑색으로 하는 2값화에 의해 작성한 것이다.

이와 같이, 도 22에 나타내는 것과 같은 일반적으로 알려져 있는 오차 확산 매트릭스에 따른 오차 확산법의 적용에 의해, 양호한 공간 주파수 특성을 갖는 제3 패턴을 얻을 수 있다. 그러나, 이들 오차 확산 매트릭스에 따라 2값화된 제3 패턴을 작성하는 방법은, 동일한 색의 픽셀이 일정 수 이상의 집단으로서 존재하지 않는 고립된 픽셀(이하, 「고립 도트」라고 함. 이 고립 도트는, 상기한 「고립된 소 도트」와 개념적으로 유사하지만, 후술하는 바와 같이 그 정의가 다름)을 많이 발생시키는 경향이 있다. 여기서, 「고립 도트」란, 2값화된 패턴에 존재하는, 16개 이하의 연속된 동일한 색의 픽셀(화소)로 이루어지는 덩어리(섬)를 말한다. 제3 패턴이 많은 고립 도트를 갖는 경우, 1변은 4 픽셀 이하의 덩어리(섬)가 존재할 수 있게 되어, 예컨대 CTP법이나 웨트 에칭을 포함하는 프로세스 또는 선반 가공 등의 해당 패턴에 기초하는 요철 가공에 매우 높은 정밀도가 요구되어, 가공 재현성이 방해받는 경우가 있다.

도 33은, 일반적으로 알려져 있는 오차 확산 매트릭스에 따른 오차 확산법의 적용에 의해 제3 패턴을 작성했을 때에 발생하는 고립 도트의 발생 개수를, 임계치법에 의해 작성한 경우와 비교하는 도면이다. 도시된 수치는, 임계치법에 의해 2값화된 패턴을 작성했을 때에 발생하는 고립 도트의 발생 개수에 대한 비를 나타내고 있다. 도 33에 나타낸 바와 같이, 고립 도트의 발생 빈도가 가장 적은 Stevenson & Arche의 매트릭스라도, 발생 개수는 임계치법의 27배이고, Floyd & Steinberg의 매트릭스를 이용한 경우에는 155배나 달한다.

본원의 발명자들은 예의 검토한 결과, 고립 도트의 발생 개수를 억제하기 위해서는, 오차 확산 매트릭스로서, 단거리의 오차 확산을 포함하지 않는 매트릭스를 이용하는 것이 바람직한 것을 발견했다.

도 34∼도 42는, 각각 확산 거리가 1, 2, 3, 4, 5, 6, 3+4, 4+5 및 3+4+5인 오차 확산 매트릭스의 예를 나타내는 도면이다. 이들 도면은, 도 22와 마찬가지로 변환 오차의 확산의 가중을 나타낸 것이다. 확산 거리란, 변환 대상의 픽셀(픽셀 A)의 백색 또는 흑색으로의 변환에 의해 발생한 명도값 오차를 상쇄하기 위해, 명도값을 변경하는 픽셀과 변환 대상의 픽셀의 거리를 말하고, 「확산 거리 1」이란, 명도값을 변경하는 픽셀과 변환 대상의 픽셀이 인접하고 있음을 의미한다(도 34 참조). 「확산 거리 2」란, 변환 대상의 픽셀로부터 세어 두 번째 픽셀을, 명도값을 변경하는 픽셀로 하는(명도값을 변경하는 픽셀과 변환 대상의 픽셀 사이에 하나의 픽셀을 개재시키는) 것을 의미한다(도 35 참조). 3 이상의 확산 거리에 대해서도 마찬가지이다. 또한, 도 40의 「확산 거리 3+4의 매트릭스」란, 도 36에 나타내는 「확산 거리 3의 매트릭스」와 도 37에 나타내는 「확산 거리 4의 매트릭스」의 합성이다. 도 41 및 도 42에 대해서도 마찬가지이다.

또한, 도 34∼도 42에 나타내는 매트릭스에 따른 오차 확산법의 적용에 의해 얻어지는 제3 패턴의 예를 각각 도 43∼도 51에 나타낸다. 이용한 제2 패턴은 도 31에 나타내는 패턴이다. 또, 도 43∼도 51은, 화상의 특징을 쉽게 파악하기 위해, 생성된 제3 패턴으로부터 일부를 확대하여 나타낸 것이다. 또한, 도 52는, 도 34∼도 42에 나타내는 오차 확산 매트릭스에 따른 오차 확산법의 적용에 의해 제3 패턴을 작성했을 때에 발생하는 고립 도트의 발생 개수를, 임계치법에 의해 작성한 경우와 비교하는 도면이다. 도시된 수치는, 임계치법에 의해 2값화된 패턴을 작성했을 때에 발생하는 고립 도트의 발생 개수에 대한 비를 나타내고 있다.

도 52에 나타낸 바와 같이, 오차 확산 거리가 1인 경우에는, 임계치법과 비교하여 247배에 달하는 개수의 고립 도트가 발생하지만, 오차 확산 거리를 크게 설정하는 것에 따라, 발생 개수가 감소하는 것을 알 수 있다. 특히 오차 확산 거리가 1을 넘는 경우, 고립 도트의 수가 급격히 감소됨을 알 수 있다. 도 52에 나타내는 결과로부터, 고립 도트의 발생을 보다 효과적으로 억제하기 위해서는, 오차 확산 거리는, 1을 넘는(즉, 1 픽셀을 넘는 범위로 변환 오차를 확산시키는, 이하 동일) 것이 바람직하고, 2 이상인 것이 보다 바람직하며, 3 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 오차 확산 거리의 상한은 특별히 제한되지 않지만, 예컨대 6 이하이다. 그 중에서도, 3 이상의 오차 확산 거리를 갖는 매트릭스를 이용하여 작성한 패턴은, 가공 범위의 폭이 넓어, 양호한 가공적성을 기대할 수 있다.

도 53은, 도 34∼도 42에 나타내는 오차 확산 매트릭스에 따른 오차 확산법에 의해 2값화된 도 43∼도 51의 제3 패턴의 공간 주파수 분포와, 임계치법에 의해 2값화된 패턴의 공간 주파수 분포를 비교하는 도면이다. 이 임계치법에 의해 2값화된 패턴은, 도 32의 것과 동일하다. 도 53으로부터, 어느 쪽의 오차 확산 매트릭스를 이용한 경우라도, 임계치법과 비교하여 저공간 주파수 성분의 진폭을 저감할 수 있음을 알 수 있다.

(제4 패턴의 작성)

임계치법 혹은 디더링법에 의해 2단계로 이산화된 정보로 변환된(2값화된) 패턴은, 고립 도트를 많이 포함하는 경우가 있다. 이러한 경우, 제3 패턴 등의 2값화된 패턴에 대하여, 고립 도트를 감소시키는 조작을 더 실시하여, 제4 패턴을 작성하더라도 좋다. 이 경우, 얻어지는 제4 패턴에 기초하여 투명 기재 상에 요철 형상을 가공한다. 고립 도트를 감소시키는 조작을 실시함으로써, 보다 가공 재현성이 높아 투명 기재 상에 요철 형상을 부여할 수 있다. 제4 패턴의 작성에 이용하는 2값화된 패턴은, 임계치법에 의해 2값화된 것이라도 좋고, 오차 확산법 등의 디더링법에 의해 2값화된 것이라도 좋다. 단, 전술한 바와 같이, 상기 식(1)을 만족하는, 바람직하게는 상기 식(2)를 만족하는 밴드 패스 필터의 적용에 의해 제2 패턴을 작성하는 경우에는, 이러한 고립 도트의 저감 처리가 반드시 필요한 것은 아니다.

상기 고립 도트를 감소시키는 조작으로서는, 몬테카를로법에 의해, 제3 패턴 등의 2값화된 패턴에 존재하는 고립 도트인 흑색 또는 백색의 픽셀을 동일한 색의 덩어리(섬)까지 이동시키는 수법을 바람직하게 이용할 수 있다. 몬테카를로법은, 난수에 기초하여 시뮬레이션을 행하는 수법의 총칭이다. 고립 도트의 처리 방법으로서는, 단순히 고립되어 있는 도트를 삭제하는 방법이 가장 단순하다. 그러나, 화상 처리에 있어서 이러한 단순한 방법을 이용하면 국소적으로 평균적인 명도의 값이 변화되는 경우가 있고, 이것은, 저공간 주파수 성분의 증대로 이어진다. 몬테카를로법은, 국소적으로도 평균적인 명도에 영향을 끼치지 않고 고립 도트를 처리하는 유효한 수법이다. 이하, 몬테카를로법에 의한 고립 도트의 처리 방법의 구체예를 도 54를 참조하여 설명한다.

우선, 대상 화소(픽셀)가 「고립 도트」인지 여부를 판정한다. 여기서 설명하는 구체예에 있어서의 「고립 도트」란, 상기한 정의와 달리, 주위의 최근접 8 화소 중, 대상 화소와 동일한 단계에 있는(동일한 색의) 화소의 개수가 2개 이하인 것으로 정의된다. 예컨대, 대상 화소가 흑색인 경우, 최근접 8 화소 중, 흑색 화소의 개수가 2개 이하이면, 고립 도트라고 판정된다. 백색 화소에 대해서도 마찬가지이다. 다음에, 고립 도트라고 판정된 화소를, 비어 있는 최근접 화소 중, 난수로 선택된 화소로 이동시킨다.

예컨대, 도 54의 (a)에 있어서는, 대상 화소가 흑색인 경우, 최근접 8 화소 중 1 화소만이 흑색이기 때문에 고립 도트라고 판정되고, 대상 화소는, 비어 있는 최근접 7 화소 중 난수로 선택된 화소로 이동된다. 또한, 도 54의 (b)에 있어서는, 대상 화소가 흑색인 경우, 최근접 8 화소 중 2 화소가 흑색이기 때문에 고립 도트라고 판정되고, 대상 화소는, 비어 있는 최근접 6 화소 중 난수로 선택된 화소로 이동된다. 도 54의 (c)에 있어서는, 대상 화소가 흑색인 경우, 최근접 8 화소 중 3 화소가 흑색이기 때문에, 고립 도트라고 판정되지 않고, 이동시키지 않는다.

이상과 같은 몬테카를로법에 의한 조작을 반복적으로 행함으로써, 고립 도트를 효과적으로 감소시킬 수 있다. 몬테카를로법에 의한 조작을, 예컨대 10∼60회 정도 반복하면, 밴드 패스 필터를 투과한 공간 주파수 성분의 공간 주파수의 값이, 주기 길이로 환산하여 3 픽셀에서부터 6 픽셀 사이일 때, 고립 도트가 거의 검출되지 않는, 양호한 가공적성을 기대할 수 있는 패턴을 얻을 수 있다.

도 55의 (a)∼(f)는, 몬테카를로법 적용 횟수에 따른 제4 패턴의 변화를 나타내는 도면이다. 도 55의 (a)∼(f)에 나타내는 패턴은, 도 47에 나타내는 제3 패턴(확산 거리 5)에 대하여, 몬테카를로법을 각각 0, 4, 8, 20, 40 및 60회 적용해서 고립 도트를 처리하여 얻어진 것이다. 또한, 도 56은, 몬테카를로법 적용 횟수와 고립 도트의 발생 개수와의 관계를 나타내는 도면이다. 도 56에 있어서의 고립 도트 발생 개수비는, 도 33 및 도 52와 마찬가지로, 도 31에 나타내는 제2 패턴으로부터 임계치법에 의해 2값화된 패턴을 작성했을 때에 발생하는 고립 도트의 발생 개수에 대한 비이다. 이와 같이, 반복적으로 몬테카를로법을 적용함으로써, 고립 도트의 저감이 가능하고, 보다 우수한 가공적성을 기대할 수 있는 제4 패턴을 작성할 수 있다.

상기한 제4 패턴의 작성예는, 제2 패턴으로서, 제1 패턴에 대하여 밴드 패스 필터를 적용하여 작성한 것을 이용한 것이지만, 하이 패스 필터를 적용하여 작성한 제2 패턴을 이용하는 경우라도, 밴드 패스 필터의 경우와 마찬가지로, 2값화 및 고립 도트의 저감 처리에 의해 저공간 주파수 성분이 저감되어, 가공적성이 우수한 제4 패턴을 얻을 수 있다.

이상으로 나타내는 투명 기재 상에 요철 형상을 가공하기 위해 이용되는 패턴의 작성 방법 중, 제2 패턴에 대하여 디더링법(그 중에서도 오차 확산법)을 적용하여 제3 패턴을 작성하고, 이것에 몬테카를로법을 적용하여 제4 패턴을 작성하는 방법은, 제2 패턴을 작성할 때, 상기 식(1)을 만족하는 밴드 패스 필터를 적용하지 않는 경우에도, 저공간 주파수 성분 및 고립 도트가 저감된 패턴을 얻는 것이 가능하기 때문에, 바람직한 실시형태 중 하나이다.

(패턴에 기초하는 요철 형상의 가공)

본 공정에서는, 상기한 바와 같이 하여 얻어진 패턴 중 어느 하나[제2 패턴 혹은 이것이 임계치법에 의해 2단계로 이산화된 정보로 변환된(2값화된) 패턴, 제3 패턴 또는 제4 패턴]에 기초하여 투명 기재 상에 요철 형상을 가공하여, 투명 기재에 방현성을 부여한다. 구체적으로는 예컨대 이하와 같은 방법에 의해, 패턴에 기초하여 요철 형상을 가공한다. 투명 기재 상에 요철 형상을 가공할 때에 이용하는 가공 장치는, 종래 공지의 장치라도 좋고, 예컨대, 레이저 묘화 장치, 레이저 가공 장치, 정밀 선반 등을 이용할 수 있다. 레이저 가공 장치로서는, 예컨대, 레이저 마커, 레이저 조각기, 레이저 가공기 등으로서 판매되고 있는 각종 가공 장치를 이용할 수 있다.

투명 기재 상으로의 요철 형상의 가공은, 상기한 패턴이 갖는 이산화된 정보에 기초하여 가공을 행하는 가공 장치를 이용하여 행해지는 것이 바람직하다. 이산화된 정보에 기초하여 가공을 행하는 가공 장치로서는, 구체적으로, 정밀 선반, 자동 조각 장치, 레이저 가공 장치, 레이저 묘화 장치 등의 각종 NC 가공 장치를 예로 들 수 있다. 가공 장치로서, 예컨대 레이저 묘화 장치 등을 이용하는 경우, 이산화된 정보는, 바람직하게는 2단계로 이산화된 정보이다. 이러한 장치에 의해 2단계로 이산화된 이차원 배열을 이용하여 요철 형상을 가공하는 경우, 다음과 같이 하면 된다. 우선 패턴을 명도 정보에 기초하여 이차원 배열 g[x, y]로 변환한다. 여기서, x, y는 이차원 배열의 각 요소가 나타내는 위치 좌표를 나타낸다. 다음에, 2단계로 이산화된 이차원 배열 g[x, y]의 모든 요소에 저장되어 있는 값을 확인한다. 여기서, 2단계로 이산화하는 조작에 의해, 이차원 배열에는 0 혹은 1이 저장되어 있다고 가정한다. 요철 형상의 가공에서는, 예컨대, 특정한 위치 x=a1, y=b1에 대응하는 이차원 배열의 요소 g[a1, b1]에 저장되어 있는 값이 1인 경우, 가공 장치에 있어서 a1, b1에 대응하는 좌표에 레이저를 조사하여, 오목부를 형성한다. 저장되어 있는 값이 0인 경우, 대응하는 좌표에 레이저를 조사하지 않는다. 이 작업을 모든 요소에 대해 반복함으로써 패턴으로부터 요철 형상을 얻을 수 있다. 레이저가 가공 대상에 오목부를 형성할 만큼의 강도를 갖고 있었던 경우에는, 레이저의 조사에 의해 오목부가 형성된다. 레이저의 강도가 약한 경우에는, 레이저 묘화에 의해 레지스트를 감광시키고, 레지스트를 현상한 후, 에칭에 의해 오목부를 형성함으로써, 요철 형상을 가공하더라도 좋다.

또한, 요철 가공에 이용하는 패턴이, 이산화된 정보의 이차원 배열로 이루어지는 경우, 해당 이차원 배열에 저장되는 값에 기초하여 행하는 요철 가공에 있어서는, 가공 장치의 특성에 따라 이들 값을 변환하여, 가공에 이용할 수 있다. 예컨대, 레이저 가공기나 레이저 조각기의 경우에는, 레이저 조사 횟수로 바꾸어 읽더라도 좋다. 정밀 선반과 같이 바이트의 깊이를 제어하는 가공 장치의 경우에는, 바이트 압입량에 대응하는 양으로 변환하더라도 좋다. 8 비트 계조로 이산화된 이차원 배열을 이용하는 경우를 예로 해서 값의 변환을 구체적으로 설명한다. 이때, 이차원 배열 g[x, y]는 0∼255의 값을 취한다고 가정한다. 방현성의 강도는, 요철 형상의 고저차에 의해 제어할 수 있다. 바이트 압입량에 대응하는 양으로 변환하는 식은, 필요로 하는 고저차와, 이차원 배열 g[x, y]에 저장된 값의 최대값 및 최소값으로부터 결정한다. 고저차를 1 ㎛로 하고 싶은 경우, 좌표 x, y에서의 평탄한 가공 대상의 표면으로부터의 바이트 압입량을 z라고 하면,

z=(g[x, y]-최소값)/(최대값-최소값)×고저차

에 의해 계산함으로써, 바이트 압입량(z)을 결정한다. 여기서 기술하는 구체예에서는

z=(g[x, y]-0)/(255-0)×1 ㎛

으로서 계산함으로써, 바이트 압입량(z)을 얻을 수 있다. 즉, g[x, y]의 값이 255이었던 경우에는 바이트 압입량(z)을 1 ㎛로 하고, g[x, y]의 값이 0이었던 경우에는 바이트 압입량(z)을 0 ㎛로 한다. 이것을, 이차원 배열 g[x, y]에 저장된 모든 요소에 대해 행함으로써 요철 형상을 형성한다. 레이저 조사 횟수에 의해 깊이를 제어하는 경우에는, 사전에 조사 횟수와 가공 깊이의 관계를 확인한 뒤에, 상기 z에 대응한 값이 되도록 조사 횟수를 결정하면 된다.

이상과 같이, 패턴이 갖는 정보를 투명 기재에 있어서의 새겨 넣는 깊이의 정보로 변환하여 요철 형상에 반영시키거나, 혹은 패턴이 갖는 정보에 의해 오목부를 형성하는가 오목부를 형성하지 않는가를 결정함으로써 요철 형상을 가공한다. 또, 가공 장치의 분해능의 제약 때문에, 고저차가 지나치게 커지는 경우에는, 전체 면을 에칭함으로써 가공 후에 고저차를 저감시키더라도 좋다. 또한, 투명 기재에 요철 형상을 형성하는 방법으로서는, 상기한 가공을 직접 투명 기재에 실시하는 방법이라도 좋고, 상기한 방법으로 패턴에 기초한 요철 형상을 금형에 형성한 후에, 금형의 요철 형상을 투명 기재 상에 전사함으로써, 투명 기재 상에 패턴에 기초한 요철 형상을 형성하는 방법도 바람직하게 이용할 수 있다.

투명 기재로서는, 광학적으로 투명한 재료로 이루어지는 부재인 한 특별히 제한되지 않고, 예컨대, 자외선 경화형 수지 등의 경화성 수지, 열가소성 수지 등의 수지 재료로 이루어지는 부재 외에, 유리 기판 등이라도 좋다. 예컨대, 화상 표시 장치의 최외측 표면에 구비된 유리 기판 등의 투명 기재의 표면에 직접 본 발명의 방현 처리를 실시함으로써, 화상 표시 장치에 방현 처리를 실시하는 것이 가능하고, 이에 따라, 우수한 방현 성능을 나타내면서, 백화 및 번쩍임이 효과적으로 억제된 화상 표시 장치를 얻을 수 있다. 또한, 투명 기재로서 수지 필름을 이용하고, 본 발명의 방법에 의해, 해당 수지 필름 상에 요철 형상을 가공함으로써 방현 필름을 얻을 수 있다. 본 발명의 방법에 의해 얻어지는 방현 필름을 화상 표시 장치의 표면에 배치함으로써, 우수한 방현 성능을 나타내면서 백화 및 번쩍임이 효과적으로 억제된 화상 표시 장치를 얻을 수 있다.

본 발명의 투명 기재의 방현 처리 방법 및 방현 필름의 제조 방법에 있어서는, 투명 기재 상에 미세 요철 표면 형상을 보다 정밀도 좋고 가공 재현성 높게 제조할 수 있고, 생산성도 우수하기 때문에, 상기 패턴 중 어느 하나[제2 패턴 혹은 이것이 임계치법에 의해 2단계로 이산화된 정보로 변환된(2값화된) 패턴, 제3 패턴 또는 제4 패턴]에 기초하여 요철면(미세 요철 표면 형상)을 갖는 금형을 제작하고, 제조된 금형의 요철면을 투명 기재 상에 전사하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다. 요철면이 전사된 투명 기재를 금형으로부터 박리함으로써, 미세 요철 표면 형상이 형성된 투명 기재(방현 필름을 포함함)를 얻을 수 있다.

금형 형상의 투명 기재로의 전사는, 엠보스법에 의해 행하는 것이 바람직하다. 엠보스법으로서는, 광경화성 수지를 이용하는 UV 엠보스법, 열가소성 수지를 이용하는 핫 엠보스법을 예시할 수 있고, 그 중에서도, 생산성의 관점에서 UV 엠보스법이 바람직하다.

UV 엠보스법은, 투명 기재의 표면에 광경화성 수지층을 형성하고, 그 광경화성 수지층을 금형의 요철면에 압박하면서 경화시킴으로써, 금형의 요철면이 광경화성 수지층에 전사되는 방법이다. 구체적으로는, 투명 기재 상에 자외선 경화형 수지를 도공하고, 도공한 자외선 경화형 수지를 금형의 요철면에 밀착시킨 상태에서 투명 기재측으로부터 자외선을 조사하여 자외선 경화형 수지를 경화시키며, 그 후 금형으로부터 경화 후의 자외선 경화형 수지층이 형성된 투명 기재를 박리함으로써, 금형의 형상을 자외선 경화형 수지에 전사한다.

UV 엠보스법을 이용하는 경우, 투명 기재로서는, 실질적으로 광학적으로 투명한 필름이면 되고, 예컨대 트리아세틸셀룰로오스 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리메틸메타크릴레이트 필름, 폴리카보네이트 필름, 노르보넨계 화합물을 모노머로 하는 비정질 환형 폴리올레핀 등의 열가소성 수지의 용제 캐스트 필름이나 압출 필름 등의 수지 필름을 들 수 있다.

또한 UV 엠보스법을 이용하는 경우에서의 자외선 경화형 수지의 종류는 특별히 한정되지 않고, 시판되는 적절한 것을 이용할 수 있다. 또한, 자외선 경화형 수지에 적절하게 선택된 광 개시제를 조합시켜, 자외선보다 파장이 긴 가시광으로도 경화가 가능한 수지를 이용하는 것도 가능하다. 구체적으로는, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트 등의 다관능 아크릴레이트를 각각 단독으로, 혹은 이들 2종 이상을 혼합하여 이용하고, 그것과, 이르가큐어 907(치바·스페셜티·케미컬사 제조), 이르가큐어 184(치바·스페셜티·케미컬사 제조), 루시린 TPO(BASF사 제조) 등의 광중합 개시제를 혼합한 것을 적합하게 이용할 수 있다.

한편, 핫 엠보스법은, 열가소성 수지로 이루어지는 투명 기재를 가열 상태에서 금형에 압박하여, 금형의 표면 요철 형상을 투명 지지체에 전사하는 방법이다. 핫 엠보스법에 이용하는 투명 기재로서는, 실질적으로 투명한 것이면 어떠한 것이라도 좋고, 예컨대, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 트리아세틸셀룰로오스, 노르보넨계 화합물을 모노머로 하는 비정질 환형 폴리올레핀 등의 열가소성 수지의 용제 캐스트 필름이나 압출 필름 등을 이용할 수 있다. 또한, 이들 투명 수지 필름은 위에서 설명한 UV 엠보스법에 있어서의 자외선 경화형 수지를 도공하기 위한 투명 기재로서도 적합하게 이용할 수 있는 것이다.

<금형의 제조 방법>

이하에서는, 본 발명의 방현 처리 방법 및 방현 필름의 제조 방법에 적합하게 이용할 수 있는 금형의 제조 방법에 대해 설명한다. 도 57은, 본 발명의 금형의 제조 방법의 전반 부분의 바람직한 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 57에는, 각 공정에서의 금형의 단면을 모식적으로 나타내고 있다. 본 발명의 금형의 제조 방법은, 〔1〕제1 도금 공정과, 〔2〕연마 공정과, 〔3〕감광성 수지막 형성 공정과, 〔4〕노광 공정과, 〔5〕현상 공정과, 〔6〕제1 에칭 공정과, 〔7〕감광성 수지막 박리 공정과, 〔8〕제2 도금 공정을 기본적으로 포함한다. 이하, 도 57을 참조하면서 본 발명의 금형 제조 방법의 각 공정에 대해 상세히 설명한다.

〔1〕제1 도금 공정

본 발명의 금형 제조 방법에서는 우선, 금형에 이용하는 기재의 표면에, 구리 도금 또는 니켈 도금을 실시한다. 이와 같이, 금형용 기재의 표면에 구리 도금 또는 니켈 도금을 실시함으로써, 뒤의 제2 도금 공정에서의 크롬 도금의 밀착성이나 광택성을 향상시킬 수 있다. 즉, 배경 기술로서 전술한 바와 같이, 철 등의 표면에 크롬 도금을 실시한 경우, 혹은 크롬 도금 표면에 샌드블라스트법이나 비드샷법 등으로 요철을 형성하고 나서 다시 크롬 도금을 실시한 경우에는, 표면이 거칠어지기 쉽고, 미세한 크랙이 발생하여, 금형 표면의 요철 형상이 쉽게 제어되지 않는다. 이에 대하여, 우선, 기재 표면에 구리 도금 또는 니켈 도금을 실시해둠으로써, 이러한 문제점을 없앨 수 있다. 그 이유는, 구리 도금 또는 니켈 도금은, 피복성이 높고 평활화 작용이 강하기 때문에, 금형용 기재의 미소한 요철이나 바람 구멍(cavity) 등을 매립하여 평탄하고 광택이 있는 표면을 형성하기 때문이다. 이들 구리 도금 또는 니켈 도금의 특성에 의해, 후술하는 제2 도금 공정에서 크롬 도금을 실시했다고 해도, 기재에 존재하고 있던 미소한 요철이나 바람 구멍(cavity)에 기인한다고 생각되는 크롬 도금 표면의 거칠음이 해소되고, 또한, 구리 도금 또는 니켈 도금의 높은 피복성에 의해 미세한 크랙의 발생이 저감된다.

제1 도금 공정에서 이용되는 구리 또는 니켈로서는, 각각의 순금속을 이용할 수 있고, 이 외에 구리를 주체로 하는 합금 또는 니켈을 주체로 하는 합금이라도 좋으며, 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 행하거나 무전해 도금으로 행하더라도 좋지만, 통상은 전해 도금이 채용된다.

구리 도금 또는 니켈 도금을 실시할 때는, 도금층이 너무 얇으면 기초 표면의 영향을 배제할 수 없으므로, 그 두께는 50 ㎛ 이상인 것이 바람직하다. 도금층 두께의 상한은 임계적인 것은 아니지만, 비용 등을 감안하여 도금층 두께의 상한은 500 ㎛ 정도까지로 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 금형의 제조 방법에 있어서, 금형용 기재의 형성에 적합하게 이용되는 금속 재료로서는, 비용의 관점에서 알루미늄, 철 등을 들 수 있다. 취급의 편리성 면에서, 경량인 알루미늄을 이용하는 것이 보다 바람직하다. 여기서 말하는 알루미늄이나 철도, 각각 순금속을 사용할 수 있고, 이 외에 알루미늄 또는 철을 주체로 하는 합금이라도 좋다.

또한, 금형용 기재의 형상은, 해당 분야에서 종래 채용되고 있는 적절한 형상이면 되고, 예컨대, 평판 형상 외에, 원주형 또는 원통형의 롤이라도 좋다. 롤형의 기재를 이용하여 금형을 제작하면, 방현 처리를 연속적으로 행할 수 있어, 방현 필름을 연속적인 롤형으로 제조할 수 있다고 하는 이점이 있다.

〔2〕연마 공정

계속되는 연마 공정에서는, 전술한 제1 도금 공정으로 구리 도금 또는 니켈 도금이 실시된 기재 표면을 연마한다. 해당 공정을 거쳐, 기재 표면은, 경면에 가까운 상태로 연마되는 것이 바람직하다. 이것은, 기재가 되는 금속 판이나 금속 롤은, 원하는 정밀도로 하기 위해 절삭이나 연삭 등의 기계 가공이 실시되어 있는 경우가 많고, 이에 따라 기재 표면에 가공 결이 남아 있어, 구리 도금 또는 니켈 도금이 실시된 상태라도, 이들 가공 결이 남는 경우가 있고, 또한, 도금한 상태에서, 표면이 완전히 평활하게 되지는 않기 때문이다. 즉, 이러한 깊은 가공 결 등이 남은 표면에 후술하는 공정을 실시했다고 해도, 각 공정을 실시한 후에 형성되는 요철보다 가공 결 등의 요철 쪽이 깊은 경우가 있어, 가공 결 등의 영향이 남을 가능성이 있고, 그와 같은 금형을 이용하여 방현 처리를 실시하거나 방현 필름을 제조한 경우에는, 광학 특성에 예기치 못한 영향을 미치는 경우가 있다. 도 57의 (a)에는, 평판 형상의 금형용 기재(7)가, 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 의해 경면 연마된 표면(8)을 갖게 된 상태를 모식적으로 나타내고 있다.

구리 도금 또는 니켈 도금이 실시된 기재 표면을 연마하는 방법에 대해서는 특별히 제한되는 것이 아니고, 기계 연마법, 전해 연마법, 화학 연마법 중 어느 것이나 사용할 수 있다. 기계 연마법으로서는, 초정밀다듬질(Super-finishing)법, 랩핑, 유체 연마법, 버프 연마법 등을 예시할 수 있다. 연마 후의 표면 조도(粗度)는, JIS B 0601의 규정에 준거한 중심선 평균 거칠기(Ra)가 0.1 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 0.05 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 연마 후의 중심선 평균 거칠기(Ra)가 0.1 ㎛보다 크면, 최종적인 금형 표면의 요철 형상에 연마 후의 표면 조도의 영향이 남을 가능성이 있다. 또한, 중심선 평균 거칠기(Ra)의 하한에 대해서는 특별히 제한되지 않고, 가공 시간이나 가공 비용의 관점에서 당연히 한계가 있기 때문에, 특별히 지정할 필요성은 없다.

〔3〕감광성 수지막 형성 공정

계속되는 감광성 수지막 형성 공정에서는, 전술한 연마 공정에 의해 경면 연마를 실시한 금형용 기재(7)의 연마된 표면(8)에, 감광성 수지를 용매에 용해한 용액으로서 도포하고, 가열·건조함으로써, 감광성 수지막을 형성한다. 도 57의 (b)에는, 금형용 기재(7)의 연마된 표면(8)에 감광성 수지막(9)이 형성된 상태를 모식적으로 나타내고 있다.

감광성 수지로서는 종래 공지의 감광성 수지를 이용할 수 있다. 감광 부분이 경화되는 성질을 갖는 네가티브형 감광성 수지로서는, 예컨대, 분자 중에 아크릴기 또는 메타아크릴기를 갖는 아크릴산에스테르의 단량체나 프리폴리머, 비스아지드와 디엔고무의 혼합물, 폴리비닐시나메이트계 화합물 등을 이용할 수 있다. 또한, 현상에 의해 감광 부분이 용출되어, 미감광 부분만이 남는 성질을 갖는 포지티브형 감광성 수지로서는, 예컨대, 페놀 수지계나 노볼락 수지계 등을 이용할 수 있다. 또한, 감광성 수지에는, 필요에 따라, 증감제, 현상 촉진제, 밀착성 개질제, 도포성 개량제 등의 각종 첨가제를 배합하더라도 좋다.

이들 감광성 수지를 금형용 기재(7)의 연마된 표면(8)에 도포할 때는, 양호한 도포막을 형성하기 위해, 적당한 용매에 희석하여 도포하는 것이 바람직하다. 용매로서는, 셀로솔브계 용매, 프로필렌글리콜계 용매, 에스테르계 용매, 알콜계 용매, 케톤계 용매, 고극성 용매 등을 사용할 수 있다.

감광성 수지 용액을 도포하는 방법으로서는, 메니스커스 코트, 파운틴 코트, 딥 코트, 회전 도포, 롤 도포, 와이어 바 도포, 에어 나이프 도포, 블레이드 도포 및 커튼 도포 등 공지의 방법을 이용할 수 있다. 도포막의 두께는 건조 후에 1∼6 ㎛의 범위로 하는 것이 바람직하다.

〔4〕노광 공정

계속되는 노광 공정에서는, 전술한 제1 패턴에, 하이 패스 필터 혹은 밴드 패스 필터를 적용하여 작성된 제2 패턴 혹은 이것이 임계치법에 의해 2단계로 이산화된 정보로 변환된(2값화된) 패턴, 제3 패턴 또는 제4 패턴을 전술한 감광성 수지막 형성 공정에서 형성된 감광성 수지막(9) 상에 노광한다. 노광 공정에 이용하는 광원은, 도포된 감광성 수지의 감광 파장이나 감도 등에 맞춰 적절하게 선택하면 되고, 예컨대, 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 이용할 수 있다.

본 발명의 금형의 제조 방법에 있어서 표면 요철 형상을 정밀도 높게 형성하기 위해서는, 노광 공정에서, 상기 패턴을 감광성 수지막 상에 정밀하게 제어된 상태로 노광하는 것이 바람직하다. 본 발명의 금형의 제조 방법에 있어서는, 상기 패턴을 감광성 수지막 상에 정밀도 높게 노광하기 위해, 컴퓨터 상에서 작성한 패턴인 화상 데이터 또는 이산화된 정보의 이차원 배열에 기초하여, 컴퓨터 제어된 레이저 헤드로부터 발생하는 레이저 광에 의해, 감광성 수지막 상에 패턴을 묘화하는 것이 바람직하다. 이러한 레이저 묘화를 행함에 있어서는 인쇄판 작성용 레이저 묘화 장치를 사용할 수 있다. 이러한 레이저 묘화 장치로서는, 예컨대 Laser Stream FX[(주)싱크·연구소 제조] 등을 들 수 있다.

도 57의 (c)에는, 감광성 수지막(9)에 패턴이 노광된 상태를 모식적으로 나타내고 있다. 감광성 수지막을 네가티브형 감광성 수지로 형성한 경우에는, 노광된 영역(10)은 노광에 의해 수지의 가교 반응이 진행되어, 후술하는 현상액에 대한 용해성이 저하된다. 따라서, 현상 공정에서 노광되지 않은 영역(11)이 현상액에 의해 용해되어, 노광된 영역(10)만 기재 표면 상에 남아 마스크가 된다. 한편, 감광성 수지막을 포지티브형 감광성 수지로 형성한 경우에는, 노광된 영역(10)은 노광에 의해 수지의 결합이 절단되어, 후술하는 현상액에 대한 용해성이 증가된다. 따라서, 현상 공정에서 노광된 영역(10)이 현상액에 의해 용해되어, 노광되지 않은 영역(11)만 기재 표면 상에 남아 마스크가 된다.

〔5〕현상 공정

계속되는 현상 공정에서, 감광성 수지막(9)에 네가티브형 감광성 수지를 이용한 경우에는, 노광되지 않은 영역(11)은 현상액에 의해 용해되고, 노광된 영역(10)만 금형용 기재 상에 잔존하여, 계속되는 제1 에칭 공정에서 마스크로서 작용한다. 한편, 감광성 수지막(9)에 포지티브형 감광성 수지를 이용한 경우에는, 노광된 영역(10)만 현상액에 의해 용해되고, 노광되지 않은 영역(11)이 금형용 기재 상에 잔존하여, 계속되는 제1 에칭 공정에서의 마스크로서 작용한다.

현상 공정에 이용하는 현상액에 대해서는 종래 공지의 것을 사용할 수 있다. 예컨대, 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 알콜아민류, 테트라메틸암모늄히드록시드, 테트라에틸암모늄히드록시드, 트리메틸히드록시에틸암모늄히드록시드 등의 제4급 암모늄염, 피롤, 피페리딘 등의 환상 아민류 등의 알카리성 수용액; 및 크실렌, 톨루엔 등의 유기 용제 등을 예로 들 수 있다.

현상 공정에서의 현상 방법은 특별히 제한되지 않고, 침지 현상, 스프레이 현상, 브러시 현상, 초음파 현상 등의 방법을 이용할 수 있다.

도 57의 (d)에는, 감광성 수지막(9)에 네가티브형 감광성 수지를 이용하여 현상 처리를 행한 상태를 모식적으로 나타내고 있다. 도 57의 (c)에 있어서 노광되지 않은 영역(11)이 현상액에 의해 용해되어, 노광된 영역(10)만 기재 표면 상에 남아 마스크(12)가 된다. 도 57의 (e)에는, 감광성 수지막(9)에 포지티브형 감광성 수지를 이용하여 현상 처리를 행한 상태를 모식적으로 나타내고 있다. 도 57의 (c)에서 노광된 영역(10)이 현상액에 의해 용해되어, 노광되지 않은 영역(11)만 기재 표면 상에 남아 마스크(12)가 된다.

〔6〕제1 에칭 공정

계속되는 제1 에칭 공정에서는, 전술한 현상 공정 후에 금형용 기재 표면 상에 잔존한 감광성 수지막을 마스크로서 이용하고, 주로 마스크가 없는 개소의 금형용 기재를 에칭하여, 연마된 도금 면에 요철을 형성한다. 도 58은, 본 발명의 금형의 제조 방법의 후반 부분의 바람직한 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 58의 (a)에는 제1 에칭 공정에 의해, 주로 마스크가 없는 개소(13)의 금형용 기재(7)가 에칭되는 상태를 모식적으로 나타내고 있다. 마스크(12) 하부의 금형용 기재(7)는 금형용 기재 표면으로부터는 에칭되지 않지만, 에칭의 진행과 함께 마스크가 없는 개소(13)로부터의 에칭이 진행된다. 따라서, 마스크(12)와 마스크가 없는 개소(13)의 경계 부근에서는, 마스크(12) 하부의 금형용 기재(7)도 에칭된다. 이러한 마스크(12)와 마스크가 없는 개소(13)의 경계 부근에서는, 마스크(12) 하부의 금형용 기재(7)도 에칭되는 것을, 이하에서는 사이드 에칭이라 칭한다. 도 59에, 사이드 에칭의 진행을 모식적으로 나타냈다. 도 59의 점선(14)은, 에칭의 진행과 함께 변화되는 금형용 기재의 표면을 단계적으로 나타내고 있다.

제1 에칭 공정에서의 에칭 처리는, 통상, 염화 제2철(FeCl₃)액, 염화 제2구리(CuCl₂)액, 알칼리 에칭액(Cu(NH₃)₄Cl₂) 등을 이용하여 금속 표면을 부식시킴으로써 행해지지만, 염산이나 황산 등의 강산을 이용할 수도 있고, 전해 도금시와 반대의 전위를 적용함에 의한 역전해 에칭을 이용할 수도 있다. 에칭 처리를 실시했을 때의 금형용 기재에 형성되는 오목 형상은, 기초 금속의 종류, 감광성 수지막의 종류 및 에칭 수법 등에 따라 달라지므로, 일률적으로는 말할 수 없지만, 에칭량이 10 ㎛ 이하인 경우에는, 에칭액에 접촉되어 있는 금속 표면으로부터 대략 등방적으로 에칭된다. 여기서 말하는 에칭량이란, 에칭에 의해 깎이는 기재의 두께이다.

제1 에칭 공정에서의 에칭량은 바람직하게는 1∼50 ㎛이다. 에칭량이 1 ㎛ 미만인 경우에는, 금속 표면에 요철 형상이 거의 형성되지 않고 거의 평탄한 금형이 되기 때문에, 방현성을 나타내지 않게 된다. 또한, 에칭량이 50 ㎛를 넘는 경우에는, 금속 표면에 형성되는 요철 형상의 고저차가 커져, 얻어진 금형을 사용하여 제작한 방현 필름을 적용한 화상 표시 장치에서 백화가 발생할 우려가 있다. 제1 에칭 공정에서의 에칭 처리는 1회의 에칭 처리에 의해 행하더라도 좋고, 에칭 처리를 2회 이상으로 나눠 행하더라도 좋다. 에칭 처리를 2회 이상으로 나눠 행하는 경우에는, 2회 이상의 에칭 처리에 있어서의 에칭량의 합계가 1∼50 ㎛인 것이 바람직하다.

〔7〕감광성 수지막 박리 공정

계속되는 감광성 수지막 박리 공정에서는, 제1 에칭 공정에서 마스크로서 사용한 잔존하는 감광성 수지막을 완전히 용해하여 제거한다. 감광성 수지막 박리 공정에서는 박리액을 이용하여 감광성 수지막을 용해한다. 박리액으로서는, 전술한 현상액과 동일한 것을 이용할 수 있고, pH, 온도, 농도 및 침지 시간 등을 변화시킴으로써, 네가티브형 감광성 수지막을 이용한 경우에는 노광부의 감광성 수지막을, 포지티브형 감광성 수지막을 이용한 경우에는 비노광부의 감광성 수지막을 완전히 용해하여 제거한다. 감광성 수지막 박리 공정에서의 박리 방법에 대해서도 특별히 제한되지 않고, 침지 현상, 스프레이 현상, 브러시 현상, 초음파 현상 등의 방법을 이용할 수 있다.

도 58의 (b)는, 감광성 수지막 박리 공정에 의해, 제1 에칭 공정에서 마스크(12)로서 사용한 감광성 수지막을 완전히 용해하여 제거한 상태를 모식적으로 나타내고 있다. 감광성 수지막으로 이루어지는 마스크(12)를 이용한 에칭에 의해, 제1 표면 요철 형상(15)이 금형용 기재 표면에 형성되어 있다.

〔8〕제2 도금 공정

계속해서, 형성된 요철면[제1 표면 요철 형상(15)]에 크롬 도금을 실시함으로써, 표면의 요철 형상을 무디게 한다. 도 58의 (c)에는, 전술한 바와 같이 제1 에칭 공정의 에칭 처리에 의해 형성된 제1 표면 요철 형상(15)에 크롬 도금층(16)을 형성함으로써, 제1 표면 요철 형상(15)보다 요철이 뭉툭해진 표면[크롬 도금의 표면(17)]이 형성되어 있는 상태가 도시되어 있다.

본 발명에서는, 평판이나 롤 등의 표면에, 광택이 있고, 경도가 높으며, 마찰 계수가 작아, 양호한 이형성을 부여할 수 있는 크롬 도금을 채용한다. 크롬 도금의 종류는 특별히 제한되지 않지만, 소위 광택 크롬 도금이나 장식용 크롬 도금 등으로 칭해지는, 양호한 광택이 발현되는 크롬 도금을 이용하는 것이 바람직하다. 크롬 도금은 통상, 전해에 의해 행해지고, 그 도금욕으로서는, 무수크롬산(CrO₃)과 소량의 황산을 포함하는 수용액이 이용된다. 전류 밀도와 전해 시간을 조절함으로써, 크롬 도금의 두께를 제어할 수 있다.

전술한 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 기초와 크롬 도금의 종류에 따라서는, 도금 후에 표면이 거칠어지거나, 크롬 도금에 의한 미소한 크랙이 다수 발생하는 경우가 많아, 그 결과, 해당 금형을 이용하여 얻어지는, 표면 요철 형상을 갖는 투명 기재(방현 필름을 포함함)의 광학 특성이 바람직하지 않은 방향이 된다. 도금 표면이 거칠어진 상태의 금형은, 투명 기재의 방현 처리 및 방현 필름의 제조에 적합하지 않다. 왜냐하면, 일반적으로 거칠음을 없애기 위해 크롬 도금 후에 도금 표면을 연마하는 것이 행해지고 있지만, 후술하는 바와 같이, 본 발명에서는 도금 후의 표면의 연마가 바람직하지 않기 때문이다. 본 발명에서는, 하지 금속에 구리 도금 또는 니켈 도금을 실시함으로써, 크롬 도금에서 발생하기 쉬운 이러한 문제점을 해소하고 있다.

또, 제2 도금 공정에서, 크롬 도금 이외의 도금을 실시하는 것은 바람직하지 않다. 왜냐하면, 크롬 이외의 도금에서는, 경도나 내마모성이 낮아지기 때문에, 금형으로서의 내구성이 저하되어, 사용 중에 요철이 닳아 없어지거나 금형이 손상되기 때문이다. 그와 같은 금형을 이용한 방현 처리 및 해당 금형으로부터 얻어진 방현 필름에서는, 충분한 방현 기능을 얻을 수 없을 가능성이 높고, 또한, 투명 수지 필름 등의 투명 기재 상에 결함이 발생할 가능성도 높아진다.

또한, 전술한 일본 특허 공개 제2004-90187호 공보 등에 개시되어 있는 바와 같은 도금 후의 표면 연마도, 역시 본 발명에서는 바람직하지 않다. 즉, 제2 도금 공정 후에 표면을 연마하는 공정을 제공하지 않고, 크롬 도금이 실시된 요철면을, 그대로 투명 기재 상에 전사되는 금형의 요철면으로서 이용하는 것이 바람직하다. 그 이유는, 연마함으로써, 최외측 표면에 평탄한 부분이 발생하기 때문에, 광학 특성의 악화를 초래할 가능성이 있고, 또한, 형상의 제어 인자가 증가하기 때문에, 재현성이 높은 형상 제어가 곤란해지는 등의 이유 때문이다.

이와 같이 본 발명의 금형의 제조 방법에서는, 미세 표면 요철 형상이 형성된 표면에 크롬 도금을 실시함으로써, 요철 형상이 무뎌지고, 그 표면 경도가 높아진 금형을 얻을 수 있다. 이 때의 요철의 무딤 정도는, 하지 금속의 종류, 제1 에칭 공정으로 얻어진 요철의 사이즈와 깊이, 또한 도금의 종류나 두께 등에 따라 달라지기 때문에, 일률적으로는 말할 수 없지만, 무딤 정도를 제어하는 데에 있어서 가장 큰 인자는, 역시 도금 두께이다. 크롬 도금의 두께가 얇으면, 크롬 도금 가공 전에 얻어진 요철의 표면 형상을 무디게 하는 효과가 불충분하여, 그 요철 형상을 투명 필름 등의 투명 기재 상에 전사하여 얻어지는 방현 처리가 실시된 투명 기재(방현 필름 등)의 광학 특성이 그다지 좋아지지 않는다. 한편, 도금 두께가 지나치게 두꺼우면, 생산성이 나빠지는 데다, 노듈(nodule)이라고 칭해지는 돌기형의 도금 결함이 발생하기 때문에 바람직하지 않다. 그래서, 크롬 도금의 두께는 1∼10 ㎛의 범위 내인 것이 바람직하고, 3∼6 ㎛의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.

해당 제2 도금 공정에서 형성되는 크롬 도금층은, 비커스 경도가 800 이상이 되도록 형성되어 있는 것이 바람직하고, 1000 이상이 되도록 형성되어 있는 것이 보다 바람직하다. 그 이유는 크롬 도금층의 비커스 경도가 800 미만인 경우에는, 금형 사용시의 내구성이 저하되는 데다, 크롬 도금에서 경도가 저하되는 것은 도금 처리시에 도금욕 조성, 전해 조건 등에 이상이 발생하고 있을 가능성이 높고, 결함의 발생 상황에 대해서도 바람직하지 않은 영향을 미칠 가능성이 높기 때문이다.

또한, 본 발명의 금형의 제조 방법에 있어서는, 전술한〔7〕감광성 수지막 박리 공정과〔8〕제2 도금 공정 사이에, 제1 에칭 공정에 의해 형성된 요철면을 에칭 처리에 의해 무디게 하는 제2 에칭 공정을 포함하는 것이 바람직하다. 제2 에칭 공정에서는, 감광성 수지막을 마스크로서 이용한 제1 에칭 공정에 의해 형성된 제1 표면 요철 형상(15)을, 에칭 처리에 의해 무디게 한다. 이 제2 에칭 처리에 의해, 제1 에칭 처리에 의해 형성된 제1 표면 요철 형상(15)에 있어서의 표면 경사가 급경사인 부분이 없어져, 얻어진 금형을 이용하여 제조된 방현 필름 등의 방현 처리가 실시된 투명 기재의 광학 특성이 바람직한 방향으로 변화된다. 도 60에는, 제2 에칭 처리에 의해, 금형용 기재(7)의 제1 표면 요철 형상(15)이 둔화되고, 표면 경사가 급경사인 부분이 무뎌져, 완만한 표면 경사를 갖는 제2 표면 요철 형상(18)이 형성된 상태가 표시되어 있다.

제2 에칭 공정의 에칭 처리도, 제1 에칭 공정과 마찬가지로, 통상, 염화 제2철(FeCl₃)액, 염화 제2구리(CuCl₂)액, 알칼리 에칭액(Cu(NH₃)₄Cl₂) 등을 이용하여 표면을 부식시킴으로써 행해지지만, 염산이나 황산 등의 강산을 이용할 수도 있고, 전해 도금시와 반대의 전위를 적용함에 의한 역전해 에칭을 이용할 수도 있다. 에칭 처리를 실시한 후의 요철의 무딤 정도는, 하지 금속의 종류, 에칭 수법 및 제1 에칭 공정에 의해 얻어진 요철의 사이즈와 깊이 등에 따라 달라지기 때문에, 일률적으로는 말할 수 없지만, 무딤 정도를 제어하는 데에 있어서 가장 큰 인자는 에칭량이다. 여기서 말하는 에칭량도, 제1 에칭 공정과 마찬가지로 에칭에 의해 깎이는 기재의 두께이다. 에칭량이 작으면, 제1 에칭 공정에 의해 얻어진 요철의 표면 형상을 무디게 하는 효과가 불충분하여, 그 요철 형상을 투명 필름 등의 투명 기재 상에 전사하여 얻어지는 방현 처리가 실시된 투명 기재(방현 필름 등)의 광학 특성이 그다지 좋아지지 않는다. 한편, 에칭량이 지나치게 크면, 요철 형상이 거의 없어져, 거의 평탄한 금형이 되기 때문에, 방현성을 나타내지 않게 된다. 그래서, 에칭량은 1∼50 ㎛의 범위 내인 것이 바람직하고, 4∼20 ㎛의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 제2 에칭 공정에서의 에칭 처리에 대해서도, 제1 에칭 공정과 마찬가지로 1회의 에칭 처리에 의해 행하더라도 좋고, 에칭 처리를 2회 이상으로 나눠 행하더라도 좋다. 에칭 처리를 2회 이상으로 나눠 행하는 경우에는, 2회 이상의 에칭 처리에 있어서의 에칭량의 합계가 1∼50 ㎛인 것이 바람직하다.

본 발명의 방현 처리 방법 및 방현 필름의 제조 방법에 의해 얻어지는 방현 필름 등의 방현 처리가 실시된 투명 기재는, 그 미세 요철 표면 형상이 정밀도 높게 제어되어 형성되기 때문에, 충분한 방현성이 발현되고, 또한, 백화가 발생하지 않으며, 화상 표시 장치의 표면에 배치했을 때도 번쩍임이 발생하지 않고, 높은 콘트라스트를 나타내는 것이 된다.

예

이하에 실시예를 들어 본 발명을 더욱 자세히 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것이 아니다.

<실시예 1∼실시예 3 및 비교예 1∼비교예 2>

직경 200 mm의 알루미늄 롤(JIS에 의한 A5056)의 표면에 구리 발라드(ballard) 도금이 실시된 것을 준비했다. 구리 발라드 도금은, 구리 도금층/얇은 은 도금층/표면 구리 도금층으로 이루어지는 것이고, 도금층 전체의 두께는 약 200 ㎛가 되도록 설정했다. 그 구리 도금 표면을 경면 연마하고, 연마된 구리 도금 표면에 포지티브형 감광성 수지를 도포, 건조하여 감광성 수지막을 형성했다.

이어서, 이하에 나타내는 5 종류의 패턴 I∼V를 동시에 상기 감광성 수지막 상에 레이저 광에 의해 노광하여, 현상했다. 레이저 광에 의한 노광 및 현상은 Laser Stream FX[(주)싱크·연구소 제조]를 이용하여 행했다.

(1) 패턴 I(실시예 1): 도 61에 일부를 나타내는 단위 패턴을 반복적으로 나열한 패턴이다. 해당 단위 패턴은, 12800 dpi의 해상도로 생성된 사방 32.768 mm의 패턴이고, 도 61은 그 중 사방 1.024 mm를 잘라 낸 것이다. 도 61에 나타내는 단위 패턴은, 평균 도트 직경이 16 ㎛인 도트를 2000개/㎟의 밀도로 랜덤하게 분포시킨, 도 62에 일부를 나타내는 제1 패턴에 대하여, 공간 주파수 범위 하한값(B)이 0.040 ㎛^-1이고, 공간 주파수 범위 상한값(T)이 0.070 ㎛^-1로서〔따라서, 2×(T-B)/(T+B)=0.55임〕, 투과 대역 피크가, 저공간 주파수측의 경사가 보다 급경사인 비대칭 형상을 갖는 밴드 패스 필터를 1회 적용하고, 이어서, 얻어진 제2 패턴을 임계치법에 의해 2값화함으로써 얻어진 것이다. 얻어진 단위 패턴의 공간 주파수 범위 하한값(B)은 0.047 ㎛^-1이고, 공간 주파수 범위 상한값(T)은 0.067 ㎛^-1이었다.

(2) 패턴 II(실시예 2): 도 63에 일부를 나타내는 단위 패턴을 반복적으로 나열한 패턴이다. 해당 단위 패턴은, 12800 dpi의 해상도로 생성된 사방 32.768 mm의 패턴이고, 도 63은 그 중 사방 1.024 mm를 잘라 낸 것이다. 도 63에 나타내는 단위 패턴은, 도 62에 일부를 나타내는 제1 패턴에 대하여, 상기 패턴 I에서 이용한 것과 동일한 밴드 패스 필터를 1회 적용하고, 이어서, 얻어진 제2 패턴을 임계치법에 의해 2값화한 후, 동일한 밴드 패스 필터를 9회 더 반복하여 적용함으로써 얻어진 것이다. 얻어진 단위 패턴의 공간 주파수 범위 하한값(B)은 0.047 ㎛^-1이고, 공간 주파수 범위 상한값(T)은 0.067 ㎛^-1이었다.

(3) 패턴 III(실시예 3): 도 64에 일부를 나타내는 단위 패턴을 반복적으로 나열한 패턴이다. 해당 단위 패턴은, 12800 dpi의 해상도로 생성된 사방 32.768 mm의 패턴이고, 도 64는 그 중 사방 1.024 mm를 잘라 낸 것이다. 도 64에 나타내는 단위 패턴은, 도 62에 일부를 나타내는 제1 패턴에 대하여, 상기 패턴 I에서 이용한 것과 동일한 밴드 패스 필터를 1회 적용하고, 이어서, 얻어진 제2 패턴을 임계치법에 의해 2값화한 후, 동일한 밴드 패스 필터를 19회 더 반복하여 적용함으로써 얻어진 것이다. 얻어진 단위 패턴의 공간 주파수 범위 하한값(B)은 0.047 ㎛^-1이고, 공간 주파수 범위 상한값(T)은 0.067 ㎛^-1이었다.

(4) 패턴 IV(비교예 1): 도 65에 일부를 나타내는 단위 패턴을 반복적으로 나열한 패턴이다. 해당 단위 패턴은, 12800 dpi의 해상도로 생성된 사방 20.944 mm의 패턴이고, 도 65는 그 중 사방 1.024 mm를 잘라 낸 것이다. 도 65에 나타내는 단위 패턴은, 평균 도트 직경이 16 ㎛인 도트를 1419개/㎟의 밀도로 랜덤하게 분포시킴으로써 작성했다.

(5) 패턴 V(비교예 2): 도 66에 일부를 나타내는 단위 패턴을 반복적으로 나열한 패턴이다. 해당 단위 패턴은, 12800 dpi의 해상도로 생성된 사방 20.944 mm의 패턴이고, 도 66은 그 중 사방 1.024 mm를 잘라 낸 것이다. 도 66에 나타내는 단위 패턴은, 평균 도트 직경이 16 ㎛인 도트를 1419개/㎟의 밀도로 랜덤하게 분포시킴으로써 작성했다.

이상과 같은 5 종류의 패턴 I∼V를 동시에 상기 감광성 수지막 상에 레이저 광에 의해 노광하고, 현상한 후, 염화 제2구리액으로 제1 에칭 처리를 행했다. 그 때의 에칭량은 3 ㎛가 되도록 설정했다. 제1 에칭 처리 후의 롤에서 감광성 수지막을 제거하고, 다시, 염화 제2구리액으로 제2 에칭 처리를 행했다. 그 때의 에칭량은 10 ㎛가 되도록 설정했다. 그 후, 크롬 도금 가공을 행하여, 금형을 제작했다. 이 때, 크롬 도금 두께는 4 ㎛가 되도록 설정했다.

광경화성 수지 조성물 GRANDIC 806T[다이니폰잉키카가쿠고교(주) 제조]를 초산에틸로 용해하여, 50 중량% 농도의 용액으로 하고, 광중합 개시제인 루시린 TPO(BASF사 제조, 화학명: 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드)를 경화성 수지 성분 100 중량부 당 5 중량부 더 첨가하여 도포액을 조제했다. 두께 80 ㎛의 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름 상에, 이 도포액을 건조 후의 도포 두께가 10 ㎛가 되도록 도포하고, 60℃로 설정한 건조기 중에서 3분간 건조시켰다. 건조 후의 필름을, 먼저 얻어진 금형의 요철면에, 광경화성 수지 조성물층이 금형측이 되도록 고무 롤로 압박하여 밀착시켰다. 이 상태에서 TAC 필름측으로부터, 강도 20 mW/㎠의 고압 수은등으로부터의 광을 h선 환산 광량으로 200 mJ/㎠가 되도록 조사하여, 광경화성 수지 조성물층을 경화시켰다. 이 후, TAC 필름을 경화 수지마다 금형으로부터 박리하여, 표면에 요철을 갖는 경화 수지와 TAC 필름의 적층체로 이루어지고, 패턴 I∼V에 대응한 5 종류의 요철 표면 형상을 갖는 투명한 방현 필름을 제작했다.

<실시예 4>

도 67에 일부를 나타내는 단위 패턴을 반복적으로 나열한 패턴을, 롤 한 바퀴에 걸쳐 감광성 수지막 상에 레이저 광에 의해 노광하고, 현상하는 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 금형을 제작하고, 또한 실시예 1와 마찬가지로 하여 방현 필름을 제작했다. 동일한 조작을 2회 행하여, 합계 2개의 방현 필름을 얻었다. 도 67에 나타내는 단위 패턴은, 12800 dpi의 해상도로 생성된 사방 32.768 mm의 패턴이고, 도 67은 그 중 사방 1.024 mm를 잘라 낸 것이다.

도 67에 나타내는 단위 패턴은, 제1 패턴에 대하여, 밴드 패스 필터를 적용하여 제2 패턴을 작성한 후, 오차 확산법의 적용에 의해 2값화하여 제3 패턴을 작성하고, 몬테카를로법을 60회 더 반복적으로 적용하여 작성된 제4 패턴이다. 이용한 제1 패턴은, 12800 dpi의 해상도로 사방 32.768 mm의 8 비트의 비트맵 이미지이고, 8 비트의 심도를 갖는 2차원 배열 PIXCEL[x, y]에 대하여, PIXCEL[x, y]=R[x+y×ImageWidth]×255를 대입함으로써 작성했다. 여기서, x, y는 화상에 있어서의 픽셀의 좌표이고, ImageWidth는 x 좌표의 화소 폭이다. 배열 R[]로서, 「. NET Framework 2.0 클래스 라이브러리」에 포함되는 Random 클래스 Next Double 메소드에 의해 생성되는 0.0과 1.0 사이의 값을 취하는 Knuth의 난수 생성기 감산 알고리즘에 의한 의사 난수열을 이용했다. 밴드 패스 필터로서는, 공간 주파수 범위 하한값(B)이 0.045 ㎛^-1이고, 공간 주파수 범위 상한값(T)이 0.080 ㎛^-1로서〔따라서, 2×(T-B)/(T+B)=0.56임〕, 투과 대역 피크가, 저공간 주파수측의 경사가 보다 급경사인 비대칭 형상을 갖는 밴드 패스 필터를 이용했다. 또한, 오차 확산 매트릭스로서는, 도 36에 나타내는 확산 거리가 3인 오차 확산 매트릭스와 도 37에 나타내는 확산 거리가 4인 오차 확산 매트릭스를 0.4:0.6의 비율로 합성한 것(도 36×0.4+도 37×0.6)을 이용했다. 도 67에 나타내는 단위 패턴의 공간 주파수 범위 하한값(B)은 0.045 ㎛^-1이고, 공간 주파수 범위 상한값(T)은 0.086 ㎛^-1이었다.

실시예 1∼실시예 3에서 이용한 단위 패턴의 공간 주파수 분포를 도 68에, 비교예 1∼비교예 2에서 이용한 단위 패턴의 공간 주파수 분포를 도 69에, 실시예 4에서 이용한 단위 패턴의 공간 주파수 분포를 도 70에 나타낸다.

<실시예 5>

직경 200 mm의 알루미늄 롤(JIS에 의한 A5056)의 표면에 구리 발라드 도금이 실시된 것을 준비했다. 구리 발라드 도금은, 구리 도금층/얇은 은 도금층/표면 구리 도금층으로 이루어지는 것이고, 도금층 전체의 두께는 약 200 ㎛가 되도록 설정했다. 그 구리 도금 표면을 경면 연마하고, 연마된 구리 도금 표면에 포지티브형 감광성 수지를 도포, 건조하여 감광성 수지막을 형성했다.

이어서, 도 71에 일부를 나타내는 단위 패턴을 반복적으로 나열한 패턴을 감광성 수지막 상에 레이저 광에 의해 노광하여, 현상했다. 레이저 광에 의한 노광 및 현상은 Laser Stream FX[(주)싱크·연구소 제조]를 이용하여 행했다. 도 71에 나타내는 단위 패턴은, 12800 dpi의 해상도로 생성된 사방 32.768 mm의 패턴이고, 도 71은 그 중 사방 1.024 mm를 잘라 낸 것이다.

도 71에 나타내는 단위 패턴은, 제1 패턴에 대하여, 밴드 패스 필터를 적용하여 제2 패턴을 작성한 후, 오차 확산법의 적용에 의해 2값화하여 제3 패턴을 작성하고, 몬테카를로법을 60회 더 반복적으로 적용하여 작성된 제4 패턴이다. 이용한 제1 패턴은, 12800 dpi의 해상도로 사방 32.768 mm의 8 비트의 비트맵 이미지이고, 8 비트의 심도를 갖는 2차원 배열 PIXCEL[x, y]에 대하여, PIXCEL[x, y]=R[x+y×ImageWidth]×255를 대입함으로써 작성했다. 여기서, x, y는 화상에 있어서의 픽셀의 좌표이고, ImageWidth는 x 좌표의 화소 폭이다. 배열 R[]로서, 「. NET Framework 2.0 클래스 라이브러리」에 포함되는 Random 클래스 Next Double 메소드에 의해 생성되는 0.0과 1.0 사이의 값을 취하는 Knuth의 난수 생성기 감산 알고리즘에 의한 의사 난수열을 이용했다. 밴드 패스 필터로서는, 공간 주파수 범위 하한값(B)이 0.055 ㎛^-1이고, 공간 주파수 범위 상한값(T)이 0.100 ㎛^-1로서〔따라서, 2×(T-B)/(T+B)=0.58임〕, 투과 대역 피크의 형상이 가우스 함수형인 밴드 패스 필터를 이용했다. 또한, 오차 확산 매트릭스로서는, 도 37에 나타내는 확산 거리가 4인 오차 확산 매트릭스와 도 38에 나타내는 확산 거리가 5인 오차 확산 매트릭스를 0.9:0.1의 비율로 합성한 것(도 37×0.9+도 38×0.1)을 이용했다. 도 71에 나타내는 단위 패턴의 공간 주파수 범위 하한값(B)은 약 0.055 ㎛^-1이고, 공간 주파수 범위 상한값(T)은 약 0.100 ㎛^-1이었다. 도 71에 나타내는 단위 패턴의 공간 주파수 분포를 도 72에 나타낸다.

그 후, 염화 제2구리액으로 제1 에칭 처리를 행했다. 그 때의 에칭량은 5 ㎛가 되도록 설정했다. 제1 에칭 처리 후의 롤로부터 감광성 수지막을 제거하고, 다시, 염화 제2구리액으로 제2 에칭 처리를 행했다. 그 때의 에칭량은 8 ㎛가 되도록 설정했다. 그 후, 크롬 도금 가공을 행하여, 금형을 제작했다. 이 때, 크롬 도금 두께는 4 ㎛가 되도록 설정했다.

광경화성 수지 조성물 GRANDIC 806T[다이니혼잉크카가쿠고교(주) 제조]를 초산에틸로 용해하여, 50 중량% 농도의 용액으로 하고, 광중합 개시제인 루시린 TPO(BASF사 제조, 화학명: 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드)를, 경화성 수지 성분 100 중량부 당 5 중량부 더 첨가하여 도포액을 조제했다. 두께 80 ㎛의 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름 상에, 이 도포액을 건조 후의 도포 두께가 10 ㎛가 되도록 도포하고, 60℃로 설정한 건조기 중에서 3분간 건조시켰다. 건조 후의 필름을, 먼저 얻어진 금형의 요철면에, 광경화성 수지 조성물층이 금형측이 되도록 고무 롤로 압박하여 밀착시켰다. 이 상태에서 TAC 필름측으로부터, 강도 20 mW/㎠의 고압 수은등으로부터의 광을 h선 환산 광량으로 200 mJ/㎠가 되도록 조사하여, 광경화성 수지 조성물층을 경화시켰다. 이 후, TAC 필름을 경화 수지마다 금형으로부터 박리하여, 표면에 요철을 갖는 경화 수지와 TAC 필름의 적층체로 이루어지는 투명한 방현 필름을 제작했다.

실시예 1∼5 및 비교예 1∼비교예 2로 얻어진 방현 필름에 대해, 하기에 나타내는 평가 시험을 행했다.

(1) 번쩍임 평가

번쩍임은, 이하의 방법으로 평가했다. 우선, 도 73의 (a)에 평면도로 나타내는 바와 같은 유닛 셀(60)의 패턴을 약 40 mm×약 25 mm의 범위로 규칙적으로 배열시킨 포토 마스크를 준비했다. 유닛 셀(60)에 있어서는, 투명한 기판 상에, 선폭 10 ㎛이고 열쇠 형태인 크롬 차광 패턴(61)이 형성되고, 그 크롬 차광 패턴(61)이 형성되어 있지 않은 부분이 개구부(62)로 되어 있다. 이러한 포토 마스크에 유닛 셀의 치수에 따라 「해상도 호칭」〔단위: ppi(pixel per inch)〕을 부여했다. 예컨대, 해상도 호칭 90 ppi의 포토 마스크의 유닛 셀 세로×유닛 셀 가로는 282 ㎛×94 ㎛, 개구부 세로×개구부 가로는 272 ㎛×84 ㎛이다. 이러한 유닛 셀을 표 1의 수치에 기초하여 제작하여, 해상도 호칭 90∼180 ppi의 범위에서 합계 10 패턴의 포토 마스크를 준비했다.

다음에, 도 73의 (b)에 나타내는 바와 같이, 포토 마스크(63)의 크롬 차광 패턴(61)을 위로 하여 라이트 박스(65)[라이트 박스 내에는 라이트(66)가 마련되어 있음]에 놓고, 1.1 mm 두께의 유리판(67)에 20 ㎛ 두께의 점착제로 방현 필름(70)을 접합한 샘플을 포토 마스크(63) 상에 놓으며, 샘플로부터 약 30 cm 떨어진 장소[눈으로 보는 관찰 장소(69)]로부터 눈으로 관찰함으로써, 번쩍임 발생의 유무를 관능 평가했다. 이 평가는, 준비한, 서로 다른 해상도 호칭을 갖는 포토 마스크 각각에 대해 행했다.

상기 평가에 있어서는, 방현 필름의 특성에 의존하여, 어떤 해상도 호칭 이상의 포토 마스크에 있어서 번쩍임이 관찰되게 된다. 이 때의 해상도 호칭으로부터 번쩍임을 평가했다. 구체적으로 예를 들어 평가 수치의 판별 방법을 기술한다.

우선, 관능 평가시에, 해상도 호칭 90 ppi의 포토 마스크에서 강한 번쩍임이 관찰되고, 해상도 호칭 80 ppi의 포토 마스크에서 번쩍임이 관찰되지 않았을 때, 번쩍임의 평가로서 80 ppi를 부여한다. 그러나, 방현 필름의 특성에 의존하여 해상도 호칭 90 ppi의 포토 마스크에서 약한 번쩍임밖에 관찰되지 않는 상태도 존재한다. 이러한 상태를 상기 상태와 구별하기 위해, 이와 같이 약한 번쩍임만 발생하고 있는 경우에는, 번쩍임 평가로서, 평가에 이용한 포토 마스크의 해상도 호칭 80 ppi와 90 ppi의 중간값인 85 ppi를 부여하여, 이것을 구별했다.

(2) 투과 특성의 평가

JIS K7136에 준거한 헤이즈 미터(가부시키가이샤무라카미시키사이기쥬츠겐큐쇼 제조 HM-150)를 이용하여 방현 필름의 헤이즈를 측정했다.

상기 평가 시험의 결과를, 단위 패턴의 작성 방법 및 금형의 제작 조건과 함께 표 2에 나타낸다. 또, 실시예 4에 대해서는, 2개의 방현 필름의 평가 결과를 각각 나타냈다.

포토 마스크에 의한 번쩍임 평가 시험에 의해, 밴드 패스 필터의 적용에 의해 저공간 주파수 성분을 저감시킨 패턴에 기초하여 제작한 실시예 1∼실시예 3의 방현 필름은 모두, 도트를 랜덤하게 분포시킨 제1 패턴에 기초하여 제작한 비교예 1∼비교예 2의 방현 필름에 비해, 번쩍임이 발생하지 않는 해상도의 상한이 보다 높은 수준이 되어, 양호한 광학 특성을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 2값화 방법으로서 오차 확산법을 적용하고 제4 패턴에 기초하여 제작한 실시예 4의 2개의 방현 필름 및 실시예 5의 방현 필름은 모두, 임계치법을 이용한 실시예 1∼실시예 3의 방현 필름에 비해, 더 높은 해상도의 포토 마스크라도 번쩍임이 관찰되지 않아, 보다 우수한 광학 특성을 나타냈다.

<실시예 6>

직경 200 mm의 알루미늄 롤(JIS에 의한 A5056)의 표면에 구리 발라드 도금이 실시된 것을 준비한다. 구리 발라드 도금은, 구리 도금층/얇은 은 도금층/표면 구리 도금층으로 이루어지는 것이고, 도금층 전체의 두께는 약 200 ㎛가 되도록 설정한다. 그 구리 도금 표면을 경면 연마하고, 연마된 구리 도금 표면에 포지티브형 감광성 수지를 도포, 건조하여 감광성 수지막을 형성한다.

이어서, 도 74에 일부를 나타내는 단위 패턴을 반복적으로 나열한 패턴을 감광성 수지막 상에 레이저 광에 의해 노광하여, 현상한다. 레이저 광에 의한 노광 및 현상은 Laser Stream FX[(주)싱크·연구소 제조]를 이용하여 행한다. 도 74에 나타내는 단위 패턴은, 12800 dpi의 해상도로 생성된 사방 32.768 mm의 패턴이고, 도 74는 그 중 사방 1.024 mm를 잘라 낸 것이다.

도 74에 나타내는 단위 패턴은, 제1 패턴에 대하여, 하이 패스 필터를 적용하여 제2 패턴을 작성한 후, 오차 확산법의 적용에 의해 2값화하여 제3 패턴을 작성하고, 몬테카를로법을 60회 더 반복적으로 적용하여 작성된 제4 패턴이다. 이용한 제1 패턴은, 평균 도트 직경이 8 ㎛인 도트를 10000개/㎟의 밀도로 랜덤하게 분포시킴으로써 작성했다. 이 때, 될 수 있는 한 균일하게 도트가 분포된 것으로 하기 위해, 설정한 도트 밀도에 대응하는 삼각 격자를 설정하고, 그 격자점으로부터, 도트의 중심 좌표 X 및 Y 각각을, 설정된 삼각 격자의 격자에 대하여 시프트시킴으로써 패턴을 생성했다. 또, 시프트 후의 좌표의 결정에는, 하기에 나타내는 C#(마이크로소프트사에 의해 개발된 프로그래밍 언어이고, 언어 사양은 「JIS X 3015 프로그래밍 언어 C#」 등에 의해 규정되어 있음)에 의한 프로그램 코드를 이용했다. 이 함수에, 평균으로서 시프트시키는 격자점의 좌표값(X 또는 Y) 및 편차에 대하여 0.3×15 ㎛를 부여함으로써 도트 위치를 랜덤하게 시프트시켰다. 이때, 의사 난수(C# 프로그램 코드에 있어서의 「RandomFunction()」)는 히로시마 대학의 그룹에 의해 실장된 SIMD oriented Fast Mersenne Twister 프로그램, SFMT ver1. 3. 3에 대하여, 종류로서 수치 607을 부여함으로써 얻었다.

(실시예 6에서 이용한 C#에 의한 프로그램 코드)

//cx, cy: 새롭게 묘화하는 도트 중심의 X 좌표·Y 좌표를 나타낸다.

//px, py: 설정된 삼각 격자점의 X 좌표·Y 좌표를 나타낸다.

//pD: 0.3

//CoreSize: 도트의 직경

cX=NormalRandom(px,pD*CoreSize);

cY=NormalRandom(py,pD*CoreSize);

//난수의 정규화 함수

// RandomFunction(): 난수를 되돌리는 함수.

// RandomFunctionValueMax(): 난수가 취하는 값의 최대값을 되돌리는 함수.

// Math:. NET Framework Math 클래스 라이브러리

public double NormalRandom(double Average, double Deviation)

{

double buff=0;

buff=Deviation*Math.Sqrt(-2 * Math.Log(((double)RandomFunction()/ (double)RandomFunctionValueMax())))*Math.Sin(2*Math.PI*((double) RandomFunction()/(double)RandomFunctionValueMax()))+Average;

if(buff<0){buff=0;};

return buff;

}

하이 패스 필터로서는, 공간 주파수 범위 하한값(B')이 0.067 ㎛^-1인 하이 패스 필터를 이용했다. 또한, 오차 확산 매트릭스로서는, 도 37에 나타내는 확산 거리가 4인 오차 확산 매트릭스와 도 38에 나타내는 확산 거리가 5인 오차 확산 매트릭스를 0.9:0.1의 비율로 합성한 것(도 37×0.9+도 38×0.1)을 이용했다. 도 74에 나타내는 단위 패턴의 공간 주파수 범위 하한값(B')은 약 0.050 ㎛^-1이었다.

그 후, 염화 제2구리액으로 제1 에칭 처리를 행한다. 그 때의 에칭량은 7 ㎛가 되도록 설정한다. 제1 에칭 처리 후의 롤로부터 감광성 수지막을 제거하고, 다시, 염화 제2구리액으로 제2 에칭 처리를 행한다. 그 때의 에칭량은 18 ㎛가 되도록 설정한다. 그 후, 크롬 도금 가공을 행하여, 금형을 제작한다. 이 때, 크롬 도금 두께는 4 ㎛가 되도록 설정한다.

광경화성 수지 조성물 GRANDIC 806T[다이니혼잉크카가쿠고교(주) 제조]를 초산에틸로 용해하여, 50 중량% 농도의 용액으로 하고, 광중합 개시제인 루시린 TPO(BASF사 제조, 화학명: 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드)를, 경화성 수지 성분 100 중량부 당 5 중량부 더 첨가하여 도포액을 조제한다. 두께 80 ㎛의 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름 상에, 이 도포액을 건조 후의 도포 두께가 10 ㎛가 되도록 도포하고, 60℃로 설정한 건조기 중에서 3분간 건조시킨다. 건조 후의 필름을, 먼저 얻어지는 금형의 요철면에, 광경화성 수지 조성물층이 금형측이 되도록 고무 롤로 압박하여 밀착시킨다. 이 상태에서 TAC 필름측으로부터, 강도 20 mW/㎠의 고압 수은등으로부터의 광을 h선 환산 광량으로 200 mJ/㎠가 되도록 조사하여, 광경화성 수지 조성물층을 경화시킨다. 이 후, TAC 필름을 경화 수지마다 금형으로부터 박리하여, 표면에 요철을 갖는 경화 수지와 TAC 필름의 적층체로 이루어지는 투명한 방현 필름을 제작한다.

<실시예 7>

임계치법을 이용하여 2값화한 것 이외에는 실시예 6과 마찬가지로 하여, 도 75에 일부를 나타내는 단위 패턴을 반복적으로 나열한 패턴을 작성했다. 이어서, 이 패턴을 이용하는 것 이외에는, 실시예 6과 마찬가지로 하여 금형을 제작하여, 방현 필름을 얻는다.

도 76은, 도 74에 나타내는 패턴의 공간 주파수 분포와, 도 75에 나타내는 패턴의 공간 주파수 분포를 비교하는 도면이다. 도 76으로부터, 오차 확산법을 적용한 도 74의 패턴에 있어서, 저공간 주파수 성분이 보다 저감되어 있음을 알 수 있다.

<실시예 8>

도 77에 일부를 나타내는 패턴을 반복적으로 나열한 패턴을 이용하는 것 이외에는, 실시예 6과 마찬가지로 하여 금형을 제작하여, 방현 필름을 얻는다.

도 77에 나타내는 제4 패턴은, 12800 dpi의 해상도로 생성된 사방 32.768 mm의 패턴이고, 도 77은 그 중 사방 1.024 mm를 잘라 낸 것이다. 이 제4 패턴은, 제1 패턴에 대하여, 공간 주파수 범위 하한값(B) 및 공간 주파수 범위 상한값(T)이 각각 상기 식(I) 및 식(II)〔MainPeriod=12(㎛), BandWidth=20(%)으로 함〕로 나타나고, 투과 대역 피크의 형상이 가우스형인 밴드 패스 필터를 적용함으로써 얻어진 제2 패턴을, 오차 확산 거리가 4인 도 37에 나타내는 오차 확산 매트릭스에 따른 오차 확산법의 적용에 의해 2값화하여 제3 패턴을 작성하고, 몬테카를로법을 60회 더 반복적으로 적용하여 작성한 것이다. 상기한 제1 패턴은, 12800 dpi의 해상도로 사방 32.768 mm의 8 비트의 비트맵 이미지이고, 8 비트의 심도를 갖는 2차원 배열 PIXCEL[x, y]에 대하여, PIXCEL[x, y]=R[x+y×ImageWidth]×255를 대입함으로써 작성했다. 여기서, x, y는 화상에 있어서의 픽셀의 좌표이고, ImageWidth는 x 좌표의 화소 폭이다. 배열 R[]로서, 「. NET Framework2.0 클래스 라이브러리」에 포함되는 Random 클래스 NextDouble 메소드에 의해 생성되는 0.0과 1.0 사이의 값을 취하는 Knuth의 난수 생성기 감산 알고리즘에 의한 의사 난수열을 이용했다.

<실시예 9>

임계치법을 이용하여 2값화한 것 이외에는 실시예 8과 마찬가지로 하여, 도 78에 일부를 나타내는 단위 패턴을 반복적으로 나열한 패턴을 작성했다. 이어서, 이 패턴을 이용하는 것 이외에는, 실시예 8과 마찬가지로 하여 금형을 제작하여, 방현 필름을 얻는다.

도 79는, 도 77에 나타내는 패턴의 공간 주파수 분포와, 도 78에 나타내는 패턴의 공간 주파수 분포를 비교하는 도면이다. 도 79로부터, 오차 확산법을 적용한 도 77의 패턴에서, 저공간 주파수 성분이 보다 저감되어 있음을 알 수 있다.

본 발명의 방법에 의해 제작되는 방현 필름 등의 방현 처리가 실시된 투명 기재는, 저공간 주파수 성분이 적은 패턴을 반영한 미세 요철 표면 형상을 갖고 있기 때문에, 번쩍임이 발생하지 않고, 충분한 방현성을 나타내며, 백화도 발생하지 않는 것이 된다. 또한, 헤이즈도 낮기 때문에, 화상 표시 장치에 배치했을 때도 콘트라스트의 저하를 초래할 일이 없다. 또한, 레지스트 워크에 의한 재현이 어려운 고립된 도트가 적기 때문에, 에칭 처리도 적합하게 행할 수 있다.

<참고예: 하이 패스 필터의 적용에 의한 패턴의 작성 및 평가>

이하에 나타내는 방법에 의해, 패턴 1∼15를 작성했다.

(1) 패턴 1: 평균 도트 직경이 24 ㎛인 도트를 1111개/㎟의 밀도로 랜덤하게 분포시킴으로써 작성한, 도 80에 일부를 나타내는 제1 패턴 A에 대하여, 공간 주파수 범위 하한값(B')이 약 0.07 ㎛^-1인 하이 패스 필터를 적용하여 제2 패턴을 작성한 후, 127을 임계치로 한 임계치법에 의해 2값화하여 패턴 1을 얻었다. 도 81은, 패턴 1의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다. 또, 상기 제1 패턴의 작성에 있어서는, 실시예 6에서 이용한 제1 패턴과 동일한 방법을 채용하여 도트 분포의 균일화를 도모했다.

(2) 패턴 2: 패턴 1의 작성에 이용한 제2 패턴에, 도 37에 나타내는 확산 거리가 4인 오차 확산 매트릭스와 도 38에 나타내는 확산 거리가 5인 오차 확산 매트릭스를 0.9:0.1의 비율로 합성한 오차 확산 매트릭스(도 37×0.9+도 38×0.1)를 이용한 오차 확산법을 적용하여 제3 패턴인 패턴 2를 얻었다. 도 82는, 패턴 2의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.

(3) 패턴 3: 패턴 2에 몬테카를로법을 60회 반복적으로 적용하여 제4 패턴인 패턴 3을 얻었다. 도 83은, 패턴 3의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.

(4) 패턴 4: 평균 도트 직경이 20 ㎛인 도트를 1600개/㎟의 밀도로 랜덤하게 분포시킴으로써 작성한, 도 84에 일부를 나타내는 제1 패턴 B를 이용한 것 이외에는, 패턴 1과 마찬가지로 하여 패턴 4를 얻었다. 도 85는, 패턴 4의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.

(5) 패턴 5: 패턴 4의 작성에 이용한 제2 패턴에, 도 37에 나타내는 확산 거리가 4인 오차 확산 매트릭스와 도 38에 나타내는 확산 거리가 5인 오차 확산 매트릭스를 0.9:0.1의 비율로 합성한 오차 확산 매트릭스(도 37×0.9+도 38×0.1)를 이용한 오차 확산법을 적용하여 제3 패턴인 패턴 5를 얻었다. 도 86은, 패턴 5의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.

(6) 패턴 6: 패턴 5에 몬테카를로법을 60회 반복적으로 적용하여 제4 패턴인 패턴 6을 얻었다. 도 87은, 패턴 6의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.

(7) 패턴 7: 평균 도트 직경이 16 ㎛인 도트를 2500개/㎟의 밀도로 랜덤하게 분포시킴으로써 작성한, 도 88에 일부를 나타내는 제1 패턴 C를 이용한 것 이외에는, 패턴 1과 마찬가지로 하여 패턴 7을 얻었다. 도 89는, 패턴 7의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.

(8) 패턴 8: 패턴 7의 작성에 이용한 제2 패턴에, 도 37에 나타내는 확산 거리가 4인 오차 확산 매트릭스와 도 38에 나타내는 확산 거리가 5인 오차 확산 매트릭스를 0.9:0.1의 비율로 합성한 오차 확산 매트릭스(도 37×0.9+도 38×0.1)를 이용한 오차 확산법을 적용하여 제3 패턴인 패턴 8을 얻었다. 도 90은, 패턴 8의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.

(9) 패턴 9: 패턴 8에 몬테카를로법을 60회 반복적으로 적용하여 제4 패턴인 패턴 9를 얻었다. 도 91은, 패턴 9의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.

(10) 패턴 10: 평균 도트 직경이 12 ㎛인 도트를 4444개/㎟의 밀도로 랜덤하게 분포시킴으로써 작성한, 도 92에 일부를 나타내는 제1 패턴 D를 이용한 것 이외에는, 패턴 1과 마찬가지로 하여 패턴 10을 얻었다. 도 93은, 패턴 10의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.

(11) 패턴 11: 패턴 10의 작성에 이용한 제2 패턴에, 도 37에 나타내는 확산 거리가 4인 오차 확산 매트릭스와 도 38에 나타내는 확산 거리가 5인 오차 확산 매트릭스를 0.9:0.1의 비율로 합성한 오차 확산 매트릭스(도 37×0.9+도 38×0.1)를 이용한 오차 확산법을 적용하여 제3 패턴인 패턴 11을 얻었다. 도 94는, 패턴 11의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.

(12) 패턴 12: 패턴 11에 몬테카를로법을 60회 반복적으로 적용하여 제4 패턴인 패턴 12를 얻었다. 도 95는, 패턴 12의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.

(13) 패턴 13: 평균 도트 직경이 8 ㎛인 도트를 10000개/㎟의 밀도로 랜덤하게 분포시킴으로써 작성한, 도 96에 일부를 나타내는 제1 패턴 E를 이용한 것 이외에는, 패턴 1과 마찬가지로 하여 패턴 13을 얻었다. 도 97은, 패턴 13의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.

(14) 패턴 14: 패턴 13의 작성에 이용한 제2 패턴에, 도 37에 나타내는 확산 거리가 4인 오차 확산 매트릭스와 도 38에 나타내는 확산 거리가 5인 오차 확산 매트릭스를 0.9:0.1의 비율로 합성한 오차 확산 매트릭스(도 37×0.9+도 38×0.1)를 이용한 오차 확산법을 적용하여 제3 패턴인 패턴 14를 얻었다. 도 98은, 패턴 14의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.

(15) 패턴 15: 패턴 14에 몬테카를로법을 60회 반복적으로 적용하여 제4 패턴인 패턴 15를 얻었다. 도 99는, 패턴 15의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.

제1 패턴 A∼E의 공간 주파수 분포를 도 100에, 패턴 1∼패턴 15의 공간 주파수 분포를 도 101∼도 105에 나타낸다. 또한, 도 106은, 패턴의 제작 방법의 차이에 의한 저공간 주파수 성분의 저감 정도를 정리한 것이다. 도 106에 나타낸 바와 같이, 평균 도트 직경이 다른 어느 하나의 제1 패턴을 이용하는 경우라도, 하이 패스 필터의 적용, 나아가서 오차 확산법, 몬테카를로법의 적용에 의해, 저공간 주파수 성분이 효과적으로 저감되는 것을 알 수 있다. 특히, 오차 확산법을 적용한 제3 패턴 및 몬테카를로법을 더 적용한 제4 패턴에서, 저공간 주파수 성분의 저감 효과가 현저하다.

하이 패스 필터를 이용하는 경우, 밴드 패스 필터와 달리, 추출하는 공간 주파수 영역에 상한값을 제공하지 않기 때문에, 고립 도트의 발생이 걱정되지만, 상기 패턴 1∼패턴 15와 같이, 이용하는 제1 패턴이 도트를 랜덤하게 배치한 패턴인 경우, 도 107에 나타내는 바와 같이 고립 도트의 다발은 보이지 않았다.

한편, 도 108에 나타내는 것과 같은 명도 분포를 랜덤하게 배치한 제1 패턴을 이용하는 경우, 이것에 하이 패스 필터를 적용하고, 임계치법에 의해 2값화한 패턴과, 하이 패스 필터를 적용하고, 오차 확산법에 의해 2값화한 패턴에서는 고립 도트가 충분한 정도까지 저감되기 어려워, 몬테카를로법의 적용에 의해 고립 도트의 저감 처리를 행하는 것이 바람직하다.

도 109는, 도 108에 나타내는 제1 패턴에 대하여, 상기 패턴 1의 작성과 동일한 방법으로 하이 패스 필터의 적용 및 임계치법에 의한 2값화를 행하여 얻어진 패턴의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다. 도 110은, 도 108에 나타내는 제1 패턴에 대하여, 상기 패턴 2의 작성과 동일한 방법으로 하이 패스 필터의 적용 및 오차 확산법에 의한 2값화를 행하여 얻어진 패턴의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다. 도 111은, 도 108에 나타내는 제1 패턴에 대하여, 상기 패턴 3의 작성과 동일한 방법으로 하이 패스 필터의 적용, 오차 확산법에 의한 2값화 및 몬테카를로법의 적용을 행하여 얻어진 패턴의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다. 도 112는, 도 109∼도 111에 나타내는 패턴의 고립 도트 발생 개수를 나타내는 도면이다. 또한, 도 113은, 도 108∼도 111에 나타내는 패턴의 공간 주파수 분포를 비교하는 도면이다. 도 112 및 도 113에 나타낸 바와 같이, 제1 패턴이 고공간 주파수 성분을 많이 포함하는 경우라도, 하이 패스 필터 및 몬테카를로법의 적용에 의해, 저공간 주파수 성분이 충분히 저감되어 있고, 고립 도트의 발생이 적은 양호한 패턴을 얻을 수 있음을 알 수 있다.

Claims (38)

1. 복수의 도트가 랜덤하게 배치되거나 또는 명도 분포가 배치된 제1 패턴에 대하여, 제1 패턴에 포함되는 공간 주파수 성분으로부터, 공간 주파수가 특정값 미만인 저공간 주파수 성분을 적어도 제거 또는 저감하는 필터를 적용하여 제2 패턴을 작성하는 공정과,
   상기 제2 패턴에 기초하여 투명 기재 상에 요철 형상을 가공하는 공정
   을 포함하는 투명 기재의 방현 처리 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 필터는, 상기 제1 패턴에 포함되는 공간 주파수 성분으로부터, 공간 주파수가 특정값 미만인 저공간 주파수 성분만을 제거 또는 저감하는 하이 패스 필터인 것인 투명 기재의 방현 처리 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 필터는, 상기 제1 패턴에 포함되는 공간 주파수 성분으로부터, 공간 주파수가 0.01 ㎛^-1 미만인 저공간 주파수 성분만을 제거 또는 저감하는 하이 패스 필터인 것인 투명 기재의 방현 처리 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 필터는, 상기 제1 패턴에 포함되는 공간 주파수 성분으로부터, 공간 주파수가 특정값 미만인 저공간 주파수 성분을 제거 또는 저감하고, 공간 주파수가 특정값을 넘는 고공간 주파수 성분을 제거 또는 저감함으로써, 특정 범위의 공간 주파수 성분을 추출하는 밴드 패스 필터인 것인 투명 기재의 방현 처리 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 밴드 패스 필터의 적용에 의해 추출되는 상기 특정 범위의 공간 주파수 성분에 있어서의 공간 주파수의 하한값(B)은 0.01 ㎛^-1 이상이고, 상한값(T)은 1/(D×2) ㎛^-1 이하〔D(㎛)는, 상기 투명 기재 상에 요철 형상을 가공할 때에 이용되는 가공 장치의 분해능임]인 것인 투명 기재의 방현 처리 방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 공간 주파수의 상한값(T) 및 하한값(B)은, 하기 식(1):
   0.20<2×(T-B)/(T+B)<0.80 (1)
   을 만족하는 것인 투명 기재의 방현 처리 방법.
7. 제1항에 있어서, 상기 제2 패턴에 디더링(dithering)법을 적용함으로써, 이산화(離散化)된 정보로 변환된 제3 패턴을 작성하는 공정을 더 포함하고,
   상기 제3 패턴에 기초하여 상기 투명 기재 상에 요철 형상을 가공하는 공정이 행해지는 것인 투명 기재의 방현 처리 방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 디더링법은, 오차 확산법인 것인 투명 기재의 방현 처리 방법.
9. 제8항에 있어서, 3 픽셀 이상, 6 픽셀 이하의 범위로 변환 오차를 확산시키는 오차 확산법을 적용함으로써, 제3 패턴을 작성하는 것인 투명 기재의 방현 처리 방법.
10. 제7항에 있어서, 상기 제3 패턴은, 2단계로 이산화된 정보로 변환된 패턴인 것인 투명 기재의 방현 처리 방법.
11. 제10항에 있어서, 2단계로 이산화된 정보로 변환된 제3 패턴에 대하여, 몬테카를로법에 의해 고립된 흑색, 혹은 백색 픽셀을 이동시켜 제4 패턴을 작성하는 공정을 더 포함하고,
    상기 제4 패턴에 기초하여 상기 투명 기재 상에 요철 형상을 가공하는 공정이 행해지는 것인 투명 기재의 방현 처리 방법.
12. 제1항에 있어서, 상기 투명 기재 상에 요철 형상을 가공하는 공정은, 상기 제2 패턴에 기초하여 요철면을 갖는 금형을 제작하고, 상기 금형의 요철면을 상기 투명 기재 상에 전사하는 공정을 포함하는 것인 투명 기재의 방현 처리 방법.
13. 제7항에 있어서, 상기 투명 기재 상에 요철 형상을 가공하는 공정은, 상기 제3 패턴에 기초하여 요철면을 갖는 금형을 제작하고, 상기 금형의 요철면을 상기 투명 기재 상에 전사하는 공정을 포함하는 것인 투명 기재의 방현 처리 방법.
14. 제11항에 있어서, 상기 투명 기재 상에 요철 형상을 가공하는 공정은, 상기 제4 패턴에 기초하여 요철면을 갖는 금형을 제작하고, 상기 금형의 요철면을 상기 투명 기재 상에 전사하는 공정을 포함하는 것인 투명 기재의 방현 처리 방법.
15. 제7항에 있어서, 상기 투명 기재 상에 요철 형상을 가공하는 공정은, 상기 제3 패턴이 갖는 이산화된 정보에 기초하여 가공을 행하는 가공 장치를 이용하여 행해지는 것인 투명 기재의 방현 처리 방법.
16. 제11항에 있어서, 상기 투명 기재 상에 요철 형상을 가공하는 공정은, 상기 제4 패턴이 갖는 이산화된 정보에 기초하여 가공을 행하는 가공 장치를 이용하여 행해지는 것인 투명 기재의 방현 처리 방법.
17. 복수의 도트가 랜덤하게 배치되거나 또는 명도 분포가 배치된 제1 패턴에 대하여, 제1 패턴에 포함되는 공간 주파수 성분으로부터, 공간 주파수가 특정값 미만인 저공간 주파수 성분을 적어도 제거 또는 저감하는 필터를 적용하여 제2 패턴을 작성하는 공정과,
    상기 제2 패턴에 기초하여 투명 기재 상에 요철 형상을 가공하는 공정
    을 포함하는 방현 필름의 제조 방법.
18. 제17항에 있어서, 상기 필터는, 상기 제1 패턴에 포함되는 공간 주파수 성분으로부터, 공간 주파수가 특정값 미만인 저공간 주파수 성분만을 제거 또는 저감하는 하이 패스 필터인 것인 방현 필름의 제조 방법.
19. 제18항에 있어서, 상기 필터는, 상기 제1 패턴에 포함되는 공간 주파수 성분으로부터, 공간 주파수가 0.01 ㎛^-1 미만인 저공간 주파수 성분만을 제거 또는 저감하는 하이 패스 필터인 것인 방현 필름의 제조 방법.
20. 제17항에 있어서, 상기 필터는, 상기 제1 패턴에 포함되는 공간 주파수 성분으로부터, 공간 주파수가 특정값 미만인 저공간 주파수 성분을 제거 또는 저감하고, 공간 주파수가 특정값을 넘는 고공간 주파수 성분을 제거 또는 저감함으로써, 특정 범위의 공간 주파수 성분을 추출하는 밴드 패스 필터인 것인 방현 필름의 제조 방법.
21. 제20항에 있어서, 상기 밴드 패스 필터의 적용에 의해 추출되는 상기 특정 범위의 공간 주파수 성분에 있어서의 공간 주파수의 하한값(B)은 0.01 ㎛^-1 이상이고, 상한값(T)은 1/(D×2) ㎛^-1 이하〔D(㎛)는, 상기 투명 기재 상에 요철 형상을 가공할 때에 이용되는 가공 장치의 분해능임〕인 것인 방현 필름의 제조 방법.
22. 제21항에 있어서,
    상기 공간 주파수의 상한값(T) 및 하한값(B)은, 하기 식(1):
    0.20<2×(T-B)/(T+B)<0.80 (1)
    을 만족하는 것인 방현 필름의 제조 방법.
23. 제17항에 있어서, 상기 제2 패턴에 디더링법을 적용함으로써, 이산화된 정보로 변환된 제3 패턴을 작성하는 공정을 더 포함하고,
    상기 제3 패턴에 기초하여 상기 투명 기재 상에 요철 형상을 가공하는 공정이 행해지는 것인 방현 필름의 제조 방법.
24. 제23항에 있어서, 상기 디더링법은, 오차 확산법인 것인 방현 필름의 제조 방법.
25. 제24항에 있어서, 3 픽셀 이상, 6 픽셀 이하의 범위로 변환 오차를 확산시키는 오차 확산법을 적용함으로써, 제3 패턴을 작성하는 것인 방현 필름의 제조 방법.
26. 제23항에 있어서, 상기 제3 패턴은, 2단계로 이산화된 정보로 변환된 패턴인 것인 방현 필름의 제조 방법.
27. 제26항에 있어서, 2단계로 이산화된 정보로 변환된 제3 패턴에 대하여, 몬테카를로법에 의해 고립된 흑색, 혹은 백색 픽셀을 이동시켜 제4 패턴을 작성하는 공정을 더 포함하고,
    상기 제4 패턴에 기초하여 상기 투명 기재 상에 요철 형상을 가공하는 공정이 행해지는 것인 방현 필름의 제조 방법.
28. 제17항에 있어서, 상기 투명 기재 상에 요철 형상을 가공하는 공정은, 상기 제2 패턴에 기초하여 요철면을 갖는 금형을 제작하고, 상기 금형의 요철면을 상기 투명 기재 상에 전사하는 공정을 포함하는 것인 방현 필름의 제조 방법.
29. 제23항에 있어서, 상기 투명 기재 상에 요철 형상을 가공하는 공정은, 상기 제3 패턴에 기초하여 요철면을 갖는 금형을 제작하고, 상기 금형의 요철면을 상기 투명 기재 상에 전사하는 공정을 포함하는 것인 방현 필름의 제조 방법.
30. 제27항에 있어서, 상기 투명 기재 상에 요철 형상을 가공하는 공정은, 상기 제4 패턴에 기초하여 요철면을 갖는 금형을 제작하고, 상기 금형의 요철면을 상기 투명 기재 상에 전사하는 공정을 포함하는 것인 방현 필름의 제조 방법.
31. 제23항에 있어서, 상기 투명 기재 상에 요철 형상을 가공하는 공정은, 상기 제3 패턴이 갖는 이산화된 정보에 기초하여 가공을 행하는 가공 장치를 이용하여 행해지는 것인 방현 필름의 제조 방법.
32. 제27항에 있어서, 상기 투명 기재 상에 요철 형상을 가공하는 공정은, 상기 제4 패턴이 갖는 이산화된 정보에 기초하여 가공을 행하는 가공 장치를 이용하여 행해지는 것인 방현 필름의 제조 방법.
33. 제12항, 제13항, 제14항, 제28항, 제29항 또는 제30항에 기재한 금형을 제조하는 방법으로서,
    금형용 기재의 표면에 구리 도금 또는 니켈 도금을 실시하는 제1 도금 공정과,
    제1 도금 공정에 의해 도금이 실시된 표면을 연마하는 연마 공정과,
    연마된 면에 감광성 수지막을 형성하는 감광성 수지막 형성 공정과,
    감광성 수지막 상에 상기 제2 패턴, 상기 제3 패턴 또는 상기 제4 패턴을 노광하는 노광 공정과,
    상기 제2 패턴, 상기 제3 패턴 또는 상기 제4 패턴이 노광된 감광성 수지막을 현상하는 현상 공정과,
    현상된 감광성 수지막을 마스크로 이용해서 에칭 처리를 행하여, 연마된 도금 면에 요철을 형성하는 제1 에칭 공정과,
    감광성 수지막을 박리하는 감광성 수지막 박리 공정과,
    형성된 요철면에 크롬 도금을 실시하는 제2 도금 공정을 포함하는 금형의 제조 방법.
34. 제33항에 있어서, 상기 감광성 수지막 박리 공정과 상기 제2 도금 공정 사이에, 형성된 요철면의 요철 형상을 에칭 처리에 의해 무디게 하는 제2 에칭 공정을 포함하는 금형의 제조 방법.
35. 제33항에 있어서, 상기 제2 도금 공정에 있어서 형성되는 크롬 도금이 실시된 요철면이, 상기 투명 기재 상에 전사되는 금형의 요철면인 것인 금형의 제조 방법.
36. 제33항에 있어서, 상기 제2 도금 공정에서의 크롬 도금에 의해 형성되는 크롬 도금층이 1∼10 ㎛의 두께를 갖는 것인 금형의 제조 방법.
37. 제1항에 기재한 방현 처리 방법에 의해, 화상 표시 장치가 포함하는 투명 기재의 표면에 방현 처리를 실시하는 화상 표시 장치의 방현 처리 방법.
38. 제17항에 기재한 방법에 의해 얻어지는 방현 필름을 포함하는 화상 표시 장치.
    

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