KR20110004794A

KR20110004794A - 방현 필름 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20110004794A
Application number: KR1020100065297A
Authority: KR
Inventors: 츠토무 후루야; 다카시 후지이; 히로시 미야모토; 도루 진노
Original assignee: 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
Priority date: 2009-07-08
Filing date: 2010-07-07
Publication date: 2011-01-14
Also published as: KR101608091B1; CN101950038B; CN101950038A; TWI476456B; JP2011017829A; TW201111840A

Abstract

투명 지지체와, 상기 투명 지지체 상에 적층된, 요철 표면을 갖는 방현층을 구비하는 방현 필름으로서, 공간 주파수 0.01 ㎛^-1에 있어서의 상기 요철 표면의 표고의 에너지 스펙트럼 H₁ ²와, 공간 주파수 0.04 ㎛^-1에 있어서의 상기 요철 표면의 표고의 에너지 스펙트럼 H₂ ²와의 비(H₁ ²/H₂ ²)가 3∼15의 범위 내이며, 방현층은, 바인더 수지와, 상기 바인더 수지에 분산된 미립자로 구성되고, 방현층의 요철 표면은, 바인더 수지에 의해서 형성된 표면으로 이루어지는 방현 필름 및 그 제조 방법이 제공된다.

Description

방현 필름 및 그 제조 방법{ANTI-GLARE FILM AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은, 방현(앤티-글레어) 필름 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는, 투명 지지체 상에, 미세한 요철 표면을 갖는 방현층이 형성되어 이루어지는 방현 필름 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 패널, 브라운관(음극선관: CRT) 디스플레이, 유기 일렉트로루미네센스(EL) 디스플레이 등의 화상 표시 장치는, 그 표시면에 외광이 반사하면 시인성이 현저히 손상되어 버린다. 종래, 이러한 외광의 반사를 방지하기 위해서, 화질을 중시하는 텔레비젼이나 퍼스널컴퓨터, 외광이 강한 옥외에서 사용되는 비디오카메라나 디지털카메라 및 반사광을 이용하여 표시를 하는 휴대전화 등에 있어서는, 화상 표시 장치의 표면에 외광의 반사를 방지하기 위한 필름층이 마련되어 있다. 이 필름층은 광학 다층막에 의한 간섭을 이용한 무반사 처리가 실시된 필름으로 이루어지는 것으로, 표면에 미세한 요철을 형성함으로써 입사광을 산란시켜 반사상을 바림하는 방현 처리가 실시된 필름으로 이루어지는 것으로 대별된다. 전자의 무반사 필름은, 균일한 광학 막 두께의 다층막을 형성할 필요가 있기 때문에, 비용이 높아진다. 이에 대하여, 후자의 방현 필름은, 비교적 저렴하게 제조할 수 있으므로, 대형 퍼스널컴퓨터나 모니터 등의 용도에 널리 이용되고 있다.

이러한 방현 필름은 종래 예컨대, 미립자를 분산시킨 수지 용액을 기재 시트 상에 막 두께를 조정하여 도포하고, 상기 미립자를 도포막 표면에 노출시킴으로써 랜덤한 표면 요철을 기재 시트 상에 형성하는 방법 등에 의해 제조되어 있다. 그러나, 이러한 미립자를 분산시킨 수지 용액을 이용하여 제조된 방현 필름은, 수지 용액 중의 미립자의 분산 상태나 도포 상태 등에 따라 표면 요철의 배치나 형상이 좌우되어 버리기 때문에, 의도한 대로의 표면 요철을 얻기가 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 의해서 표시면 전체가 흰 광을 띠게 되어, 표시가 흐린 색으로 되는, 소위 「백화」가 발생하기 쉽다고 하는 문제가 있었다. 또한, 최근의 화상 표시 장치의 고정밀화에 따라, 화상 표시 장치의 화소와 방현 필름의 표면 요철 형상이 간섭하고, 그 결과, 휘도 분포가 발생하여 표시면이 보기 어렵게 되는, 소위 「번쩍임」 현상이 발생하기 쉽다고 하는 문제도 있었다. 번쩍임을 해소하기 위해서, 바인더 수지와 이것에 분산되는 미립자 사이에 굴절률의 차를 두어 광을 산란시키는 시도도 있지만, 그와 같은 방현 필름을 화상 표시 장치의 표면에 배치했을 때에는, 미립자와 바인더 수지와의 계면에 있어서의 광의 산란에 의해서, 콘트라스트가 저하되기 쉽다고 하는 문제도 있었다. 또한, 콘트라스트가 저하되지 않도록 광의 산란을 감소시킨 경우에는 번쩍임의 해소 효과가 불충분하게 된다고 하는 문제가 있었다.

한편, 미립자를 함유시키지 않고서, 투명 수지층의 표면에 형성된 미세한 요철만으로 방현성을 발현시키는 시도도 있다. 예컨대, 일본 특허 공개 2002-189106호 공보에는, 투명 수지 필름 상에, 삼차원 10점 평균 거칠기 및 삼차원 거칠기 기준면 상에 있어서의 인접하는 볼록부끼리의 평균 거리가, 각각 소정치를 만족하는 미세한 표면 요철을 갖는 전리방사선 경화성 수지층의 경화물층이 적층된 방현 필름이 개시되어 있다. 이 방현 필름은, 엠보스 주형과 투명 수지 필름 사이에 전리방사선 경화성 수지를 끼운 상태에서, 상기 전리방사선 경화성 수지를 경화시킴으로써 제조된다. 그러나, 일본 특허 공개 2002-189106호 공보에 개시되는 방현 필름에 의해서도, 충분한 방현 효과, 백화의 억제, 높은 콘트라스트 및 번쩍임의 억제를 달성하는 것은 어려웠다.

또한, 표면에 미세한 요철이 형성된 필름을 제작하는 방법으로서, 요철 표면을 갖는 롤의 요철 형상을 필름에 전사하는 방법이 알려져 있다. 이러한 요철 표면을 갖는 롤의 제작 방법으로서, 예컨대, 일본 특허 공개 평6-34961호 공보에는, 금속 등을 이용하여 원통체를 만들고, 그 표면에 전자 조각(彫刻), 에칭, 샌드블러스트 등의 수법에 의해 요철을 형성하는 방법이 개시되어 있다. 또한, 일본 특허 공개 2004-29240호 공보에는, 비드샷법에 의해서 엠보스롤을 제작하는 방법이 개시되어 있고, 일본 특허 공개 2004-90187호 공보에는, 롤의 표면에 금속 도금층을 형성하는 공정, 금속 도금층의 표면을 경면 연마하는 공정, 또 필요에 따라서 피닝 처리를 하는 공정을 거쳐, 엠보스롤을 제작하는 방법이 개시되어 있다.

그러나, 이와 같이 엠보스롤의 표면에 블러스트 처리를 실시한 채로의 상태에서는, 블러스트 입자의 입자 직경 분포에 기인하는 요철 직경의 분포가 생기고, 블러스트에 의해 얻어지는 오목부의 깊이를 제어하는 것이 곤란하여, 방현 기능이 우수한 요철의 형상을 재현성 좋게 얻는 데에 과제가 있었다.

일본 특허 공개 2006-53371호 공보에는, 기재를 연마하여, 샌드블러스트 가공을 실시한 후, 무전해 니켈 도금을 실시하는 것이 기재되어 있다. 또한, 일본 특허 공개 2007-187952호 공보에는, 기재에 구리 도금 또는 니켈 도금을 실시한 후, 연마하여, 샌드블러스트 가공을 실시한 후, 크롬 도금을 하여 엠보스판을 제작하는 것이 기재되어 있다. 또한, 일본 특허 공개 2007-237541호 공보에는, 구리 도금 또는 니켈 도금을 실시한 후, 연마하여, 샌드블러스트 가공을 실시한 후, 에칭 공정 또는 구리 도금 공정을 실시한 후에 크롬 도금을 하여 엠보스판을 제작하는 것이 기재되어 있다. 이들 샌드블러스트 가공을 이용하는 제법에서는, 표면 요철 형상을 정밀하게 제어한 상태에서 형성하기가 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 어렵게 되는 「번쩍임」이 발생하기 쉽다고 하는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은, 미립자를 함유하는 방현층을 갖춘 방현 필름에 있어서, 낮은 헤이즈이면서, 화상 표시 장치에 적용했을 때에 우수한 방현 성능을 보이고, 또한, 백화에 의한 시인성 저하를 방지할 수 있고, 고선명의 화상 표시 장치에 적용한 경우에도, 번쩍임을 일으키지 않고서 높은 콘트라스트를 발현할 수 있는 방현 필름 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은, 투명 지지체와, 상기 투명 지지체 상에 적층된, 요철 표면을 갖는 방현층을 구비하는 방현 필름으로서, 공간 주파수 0.01 ㎛^-1에 있어서의 상기 요철 표면의 표고의 에너지 스펙트럼 H₁ ²와, 공간 주파수 0.04 ㎛^-1에 있어서의 상기 요철 표면의 표고의 에너지 스펙트럼 H₂ ²와의 비(H₁ ²/H₂ ²)가 3∼15의 범위 내이며, 방현층은, 바인더 수지와, 상기 바인더 수지에 분산된 미립자로 구성되고, 방현층의 요철 표면은, 바인더 수지에 의해서 형성된 표면으로 이루어지는 방현 필름을 제공한다.

상기 방현층은, 바인더 수지 100 중량부에 대하여, 평균 입자 직경이 5 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하이며, 바인더 수지와의 굴절률비가 0.93 이상 0.98 이하 혹은 1.01이상 1.04 이하인 미립자를 10∼50 중량부 함유하고, 또한, 방현층의 두께는, 상기 미립자의 평균 입자 직경의 1.1배 이상 2배 이하인 것이 바람직하다.

본 발명의 방현 필름은, 공간 주파수 0.1 ㎛^-1에 있어서의 상기 요철 표면의 표고의 에너지 스펙트럼 H₃ ²와, 공간 주파수 0.04 ㎛^-1에 있어서의 상기 요철 표면의 표고의 에너지 스펙트럼 H₂ ²와의 비(H₃ ²/H₂ ²)가 0.1 이하인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 방현 필름이 구비하는 상기 요철 표면은, 경사 각도가 5° 이하인 면을 95% 이상 포함하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명은, 상기 어느 하나에 기재한 방현 필름을 제조하는 방법으로서, 공간 주파수가 0 ㎛^-1보다 크고 0.04 ㎛^-1 이하의 범위 내에 극대치를 갖지 않는 에너지 스펙트럼을 나타내는 패턴에 기초하여, 요철면을 갖는 금형을 제작하는 공정과, 투명 지지체 상에 형성된, 미립자가 분산된 수지층의 표면에, 금형의 요철면을 전사하는 공정을 포함하는 방현 필름의 제조 방법을 제공한다.

본 발명에 따르면, 낮은 헤이즈이면서, 화상 표시 장치에 적용했을 때에 우수한 방현 성능을 나타내고, 또한, 백화에 의한 시인성 저하를 방지할 수 있고, 고선명의 화상 표시 장치에 적용한 경우에도, 번쩍임을 일으키지 않고서 높은 콘트라스트를 발현하는 방현 필름을 재현성 좋게 제조할 수 있다.

도 1은 본 발명의 방현 필름의 일례를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 방현 필름의 표면을 모식적으로 도시하는 사시도이다.
도 3은 표고를 나타내는 함수 h(x,y)가 이산적으로 얻어지는 상태를 도시하는 모식도이다.
도 4는 본 발명의 방현 필름이 구비하는 방현층의 미세 요철 표면의 표고를 이차원의 이산함수 h(x,y)로 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4에 도시한 이차원함수 h(x,y)를 이산 푸리에 변환하여 얻어진 표고의 에너지 스펙트럼 H²(f_x,f_y)를 백과 흑의 그라데이션으로 도시한 것이다.
도 6은 도 5에 도시한 에너지 스펙트럼 H²(f_x,f_y)의 f_x=0에 있어서의 단면을 도시하는 도면이다.
도 7은 미세 요철 표면의 경사 각도의 측정 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
도 8은 방현 필름이 구비하는 방현층의 미세 요철 표면의 경사 각도 분포의 히스토그램의 일례를 도시하는 그래프이다.
도 9는 방현 필름의 투명 지지체 측에서 투명 지지체의 법선 방향으로 광을 입사하여 방현층 측에 있어서 투명 지지체의 법선 방향에서부터 20°의 방향에서 관측되는 산란광 강도를 구할 때의, 광의 입사 방향과 투과 산란광 강도 측정 방향을 모식적으로 도시하는 사시도이다.
도 10은 상대 산란광 강도 T(20)와 콘트라스트의 관계를 도시하는 도면이다.
도 11은 본 발명의 방현 필름을 제작하기 위해서 이용한 패턴인 화상 데이터의 일부를, 계조의 이차원 이산함수 g(x,y)로 나타낸 도면이다.
도 12는 도 11에 도시한 계조의 이차원 이산함수 g(x,y)를 이산 푸리에 변환하여 얻어진 에너지 스펙트럼 G²(f_x,f_y)를 백과 흑의 그라데이션으로 도시한 도면이다.
도 13은 도 12에 도시한 에너지 스펙트럼 G²(f_x,f_y)의 f_x=0에 있어서의 단면을 도시하는 도면이다.
도 14는 금형의 제조 방법의 전반 부분의 바람직한 일례를 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 15는 금형의 제조 방법의 후반 부분의 바람직한 일례를 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 16은 제1 에칭 공정에 있어서 사이드 에칭이 진행되는 상태를 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 17은 제1 에칭 공정에 의해서 형성된 요철면이 제2 에칭 공정에 의해서 완만해지는 상태를 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 18은 비교예 2의 금형을 제작할 때에 사용한 패턴으로부터 얻어진 화상 데이터의 계조를 이차원함수 g(x,y)로 나타낸 도면이다.
도 19는 비교예 3의 금형을 제작할 때에 사용한 패턴으로부터 얻어진 화상 데이터의 계조를 이차원함수 g(x,y)로 나타낸 도면이다.
도 20은 비교예 2 및 비교예 3에 사용한 패턴의 에너지 스펙트럼 G²(f_x,f_y)의 f_x=0에 있어서의 단면을 나타내는 도면이이다.
도 21은 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1의 방현 필름이 구비하는 방현층의 미세 요철 표면의 표고의 에너지 스펙트럼 H²(f_x,f_y)의 f_x=0에 있어서의 단면을 도시하는 도면이다.
도 22는 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1의 방현 필름이 구비하는 방현층의 미세 요철 표면의 경사 각도 분포의 히스토그램을 도시하는 그래프이다.

<방현 필름>

본 발명의 방현 필름은, 도 1에 도시되는 예와 같이, 투명 지지체(101)와, 투명 지지체(101) 상에 적층된 방현층(102)을 구비한다. 방현층(102)은, 바인더 수지(103)와, 바인더 수지(103)에 분산된 미립자(104)로 구성되고 있고, 투명 지지체(101)와는 반대측인 표면은, 바인더 수지(103)에 의해서 형성된 표면인 미세한 요철 표면(미세 요철 표면(105))으로 이루어진다. 이하, 본 발명의 방현 필름에 관해서 보다 상세히 설명한다.

(방현층)

본 발명의 방현 필름이 구비하는 방현층에 있어서, 공간 주파수 0.01 ㎛^-1에 있어서의 미세 요철 표면의 표고의 에너지 스펙트럼 H₁ ²와, 공간 주파수 0.04 ㎛^-1에 있어서의 미세 요철 표면의 표고의 에너지 스펙트럼 H₂ ²와의 비(H₁ ²/H₂ ²)는 3∼15의 범위 내이다.

종래, 방현 필름의 미세 요철 표면의 주기에 대해서는, JIS B 0601에 기재된 거칠기 곡선 요소의 평균 길이(RSm), 단면 곡선 요소의 평균 길이(PSm) 및 주름 곡선 요소의 평균 길이(WSm) 등으로 평가되고 있었다. 그러나, 이러한 종래의 평가 방법에서는, 미세 요철 표면에 포함되는 복수의 주기를 정확하게 평가할 수 없었다. 따라서, 번쩍임과 미세 요철 표면과의 상관 및 방현성과 미세 요철 표면과의 상관에 대해서도 정확하게 평가할 수 없고, RSm, PSm, WSm 등의 값의 제어로는 번쩍임의 억제와 충분한 방현 성능을 겸비하는 방현 필름을 제작하는 것이 곤란했다.

본 발명자들은, 미세 요철 표면을 갖고, 미립자가 분산된 방현층을 투명 지지체 상에 적층한 방현 필름에 있어서, 그 미세 요철 표면이 「미세 요철 표면의 표고의 에너지 스펙트럼」을 이용하여 규정되는 특정한 공간 주파수 분포를 나타내는, 즉, 공간 주파수 0.01 ㎛^-1에 있어서의 미세 요철 표면의 표고의 에너지 스펙트럼 H₁ ²와, 공간 주파수 0.04 ㎛^-1에 있어서의 미세 요철 표면의 표고의 에너지 스펙트럼 H₂ ²와의 비(H₁ ²/H₂ ²)가 3∼15의 범위 내인 방현 필름은, 우수한 방현 성능을 보이면서, 번쩍임을 충분히 억제할 수 있음을 알아냈다. 그리고, 특히, 상기 미세 요철 표면이 바인더 수지에 의해서 형성되는 표면으로 이루어지도록(바인더 수지에 분산되는 미립자가 방현층 표면에 돌출되지 않도록) 방현층을 형성함으로써, 돌출된 미립자에 의한 미세 요철 표면 형상에의 영향을 배제할 수 있고, 이로써, 상기한 특정한 공간 주파수 분포를 확실하게 나타내고, 상기 우수한 광학 특성을 고도로 발현하는 방현 필름이 재현성 좋게 얻어지는 것을 알아냈다. 본 발명의 방현 필름은, 상기 특정한 공간 주파수 분포를 나타내는 것으로, 우수한 방현 성능을 나타내고, 또, 백화에 의한 시인성 저하를 방지할 수 있고, 고선명의 화상 표시 장치에 적용한 경우에도, 번쩍임을 일으키지 않고서 높은 콘트라스트를 발현할 수 있다.

또한, 본 발명의 방현 필름은, 그 방현층에 미립자를 함유하기 때문에, 미립자를 함유하지 않는 방현 필름과 비교하여, 번쩍임을 보다 효과적으로 억제할 수 있다. 종래, 바인더 수지와 상이한 굴절률을 갖는 미립자를 방현층에 분산시킨 방현 필름을 화상 표시 장치의 표면에 배치한 경우, 미립자와 바인더 수지와의 계면에 있어서의 광의 산란에 의해서 콘트라스트가 저하되기 쉽다고 하는 문제가 있었지만, 본 발명의 방현 필름에 따르면, 콘트라스트의 저하를 일으키는 일없이, 미립자에 의한 번쩍임 억제 효과를 얻는 것이 가능하다.

우선, 방현층이 갖는 미세 요철 표면의 표고의 에너지 스펙트럼에 관해서 설명한다. 도 2는 본 발명의 방현 필름의 표면을 모식적으로 도시하는 사시도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 방현 필름(1)은, 미세한 요철(2)로 구성되는 미세 요철 표면을 갖는 방현층을 갖는다. 여기서, 본 발명에서 말하는 「미세 요철 표면의 표고」란, 방현 필름(1) 표면의 임의의 점 P에 있어서의, 미세 요철 표면의 최저점의 높이에 있어서 그 높이를 갖는 가상적인 평면(표고는 기준으로서 0 ㎛)으로부터의 방현 필름의 주법선 방향 5(상기 가상적인 평면에 있어서의 법선 방향)에 있어서의 직선 거리를 의미한다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 방현 필름면 내의 직교 좌표를 (x,y)로 표시했을 때에는, 미세 요철 표면의 표고는 좌표(x,y)의 이차원함수 h(x,y)로 나타낼 수 있다. 도 2에는 방현 필름 전체의 면을 투영면(3)으로 표시하고 있다.

미세 요철 표면의 표고는, 공초점현미경, 간섭현미경, 원자간력현미경(AFM) 등의 장치에 의해 측정되는 표면 형상의 삼차원 정보로부터 구할 수 있다. 측정기에 요구되는 수평 분해능은 적어도 5 ㎛ 이하, 바람직하게는 2 ㎛ 이하이며, 또 수직 분해능은 적어도 0.1 ㎛ 이하, 바람직하게는 0.01 ㎛ 이하이다. 이 측정에 적합한 비접촉 삼차원 표면 형상·거칠기 측정기로서는, New View 5000 시리즈(Zygo Corporation사 제조, 일본에서는 자이고(주)로부터 입수 가능), 삼차원현미경 PLμ2300(Sensofar사 제조) 등을 들 수 있다. 측정 면적은, 표고의 에너지 스펙트럼의 분해능이 0.01 ㎛^-1 이하일 필요가 있기 때문에, 적어도 200 ㎛×200 ㎛ 이상으로 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는, 500 ㎛×500 ㎛ 이상이다.

이어서, 이차원함수 h(x,y)로부터 표고의 에너지 스펙트럼을 구하는 방법에 관해서 설명한다. 우선, 이차원함수 h(x,y)로부터, 하기 식(1)으로 정의되는 이차원 푸리에 변환에 의해서 이차원함수 H(f_x,f_y)를 구한다.

여기서, f_x 및 f_y는 각각 x 방향 및 y 방향의 공간 주파수이며, 길이의 역수의 차원을 갖는다. 또한, 식(1) 중의 π은 원주율, i는 허수 단위이다. 얻어진 이차원함수 H(f_x,f_y)를 제곱함으로써, 표고의 에너지 스펙트럼 H²(f_x,f_y)를 구할 수 있다. 이 에너지 스펙트럼 H²(f_x,f_y)는 방현층의 미세 요철 표면의 공간 주파수 분포를 나타내고 있다.

이하, 방현층이 갖는 미세 요철 표면의 표고의 에너지 스펙트럼을 구하는 방법을 더욱 구체적으로 설명한다. 상기한 공초점현미경, 간섭현미경, 원자간력현미경 등에 의해서 실제로 측정되는 표면 형상의 삼차원 정보는, 일반적으로 이산적인 값, 즉, 다수의 측정점에 대응하는 표고로서 얻어진다. 도 3은 표고를 나타내는 함수 h(x,y)가 이산적으로 얻어지는 상태를 도시하는 모식도이다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 방현 필름면 내의 직교 좌표를 (x,y)로 표시하고, 방현 필름의 투영면(3) 상에 x축 방향으로 Δx마다 분할한 선 및 y축 방향으로 Δy마다 분할한 선을 파선으로 나타내면, 실제의 측정에서는 미세 요철 표면의 표고는, 방현 필름의 투영면(3) 상의 각 파선의 교점마다의 이산적인 표고치로서 얻어진다.

얻어지는 표고치의 수는, 측정 범위와 Δx 및 Δy에 의해 정해지고, 도 3에 도시하는 바와 같이 x축 방향의 측정 범위를 X=MΔx로 하고, y축 방향의 측정 범위를 Y=NΔy라고 하면, 얻어지는 표고치의 수는 (M+1)×(N+1)개이다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 방현 필름의 투영면(3) 상의 주목점 A의 좌표를 (jΔx,kΔy)(여기서 j는 0 이상 M 이하이며, k는 0 이상 N 이하임)로 하면, 주목점 A에 대응하는 방현 필름 표면 상의 점 P의 표고는, h(jΔx,kΔy)로 나타낼 수 있다.

여기서, 측정 간격 Δx 및 Δy는 측정 기기의 수평 분해능에 의존하며, 정밀도 좋게 미세 요철 표면을 평가하기 위해서는, 상술한 바와 같이 Δx 및 Δy 모두 5 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 2 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 측정 범위 X 및 Y는 상술한 바와 같이, 모두 200 ㎛ 이상이 바람직하고, 모두 500 ㎛ 이상이 보다 바람직하다.

이와 같이, 실제의 측정에서는 미세 요철 표면의 표고를 나타내는 함수는 (M+1)×(N+1)개의 값을 갖는 이산함수 h(x,y)로서 얻어진다. 따라서, 측정에 의해서 얻어진 이산함수 h(x,y)와 하기 식(2)으로 정의되는 이산 푸리에 변환에 의해서 이산함수 H(f_x,f_y)가 구해지고, 이산함수 H(f_x,f_y)를 제곱함으로써 에너지 스펙트럼의 이산함수 H²(f_x,f_y)가 구해진다. 식(2) 중의 l은 -(M+1)/2 이상 (M+1)/2 이하의 정수이며, m은 -(N+1)/2 이상 (N+1)/2 이하의 정수이다. 또한, Δf_x 및 Δf_y는 각각 x 방향 및 y 방향의 공간 주파수 간격이며, 식(3) 및 식(4)으로 정의된다. Δf_x 및 Δf_y는 표고의 에너지 스펙트럼의 수평 분해능에 상당한다.

도 4는 본 발명의 방현 필름(구체적으로는, 후술하는 실시예 1의 방현 필름)이 구비하는 방현층의 미세 요철 표면의 표고를 이차원의 이산함수 h(x,y)로 나타낸 도면이다. 도 4에서 표고는 백과 흑의 그라데이션으로 나타내고 있다. 도 4에 도시한 이산함수 h(x,y)는 512×512개의 값을 갖고, 수평 분해능 Δx 및 Δy는 1.66 ㎛이다.

또한, 도 5는 도 4에 도시한 이차원함수 h(x,y)를 이산 푸리에 변환하여 얻어진 표고의 에너지 스펙트럼 H²(f_x,f_y)를 백과 흑의 그라데이션으로 나타낸 것이다. 도 5에 도시한 표고의 에너지 스펙트럼 H²(f_x,f_y)도 512×512개의 값을 갖는 이산함수이며, 표고의 에너지 스펙트럼의 수평 분해능 Δf_x 및 Δf_y는 0.0012 ㎛^-1이다.

도 4에 도시되는 예와 같이, 본 발명의 방현 필름이 구비하는 방현층의 미세 요철 표면은, 랜덤하게 형성된 요철로 이루어지기 때문에, 표고의 에너지 스펙트럼 H²는 도 5에 도시되는 바와 같이, 원점을 중심으로 대칭이 된다. 따라서, 공간 주파수 0.01 ㎛^-1에 있어서의 표고의 에너지 스펙트럼 H₁ ²및 공간 주파수 0.04 ㎛^-1에 있어서의 표고의 에너지 스펙트럼 H₂ ²는, 이차원함수인 에너지 스펙트럼 H²(f_x,f_y)의 원점을 지나는 단면으로부터 구할 수 있다. 도 6에, 도 5에 도시한 에너지 스펙트럼 H²(f_x,f_y)의 f_x=0에 있어서의 단면을 나타냈다. 이로부터 공간 주파수 0.01 ㎛^-1에 있어서의 표고의 에너지 스펙트럼 H₁ ²는 4.8, 공간 주파수 0.04 ㎛^-1에 있어서의 표고의 에너지 스펙트럼 H₂ ²는 0.35이며, 비(H₁ ²/H₂ ²)는 14임을 알 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 방현층에 있어서, 공간 주파수 0.01 ㎛^-1에 있어서의 미세 요철 표면의 표고의 에너지 스펙트럼 H₁ ²와, 공간 주파수 0.04 ㎛^-1에 있어서의 표고의 에너지 스펙트럼 H₂ ²와의 비(H₁ ²/H₂ ²)는 3∼15의 범위 내가 된다. 표고의 에너지 스펙트럼의 비(H₁ ²/H₂ ²)가 3을 하회하는 것은, 방현층의 미세 요철 표면에 포함되는 100 ㎛ 이상의 장주기의 요철 형상이 적고, 25 ㎛ 미만의 단주기의 요철 형상이 많음을 나타내고 있다. 그와 같은 경우에는 외광의 반사를 효과적으로 방지할 수 없어, 충분한 방현 성능을 얻을 수 없다. 또한, 이에 대하여, 표고의 에너지 스펙트럼의 비(H₁ ²/H₂ ²)가 15를 상회하는 것은, 미세 요철 표면에 포함되는 100 ㎛ 이상의 장주기의 요철 형상이 많고, 25 ㎛ 미만의 단주기의 요철 형상이 적음을 나타내고 있다. 그와 같은 경우에는, 방현 필름을 고선명의 화상 표시 장치에 배치했을 때에 번쩍임을 발생시키는 경향이 있다. 보다 우수한 방현 성능을 나타내면서 번쩍임을 보다 효과적으로 억제하기 위해서는, 표고의 에너지 스펙트럼의 비(H₁ ²/H₂ ²)는 3.5∼14.5의 범위 내인 것이 바람직하고, 4∼14의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.

또한, 미세 요철 표면에 포함되는 10 ㎛ 미만의 단주기 성분은, 방현성에 효과적으로 기여하지 않고, 미세 요철 표면에 입사한 광을 산란시켜 백화의 원인이 되기 때문에, 적은 쪽이 바람직하다. 구체적으로는, 공간 주파수 0.1 ㎛^-1에 있어서의 표고의 에너지 스펙트럼을 H₃ ²라고 하면, 에너지 스펙트럼의 비(H₃ ²/H₂ ²)는 0.1 이하인 것이 바람직하고, 0.01 이하인 것이 보다 바람직하다. 도 6에 도시한 에너지 스펙트럼에서는, 공간 주파수 0.1 ㎛^-1에 있어서의 표고의 에너지 스펙트럼 H₃ ²는 0.00076이다. 이로부터 비(H₃ ²/H₂ ²)는 0.0022임을 알 수 있다.

본 발명자들은 또한, 방현층의 미세 요철 표면이 특정한 경사 각도 분포를 나타내도록 하면, 우수한 방현 성능을 나타내면서, 백화를 효과적으로 방지하는 데에 있어서 한층 더 유효하다는 것을 알아냈다. 즉, 본 발명의 방현 필름에 있어서, 방현층의 미세 요철 표면은, 경사 각도가 5° 이하인 면을 95% 이상 포함하는 것이 바람직하다. 경사 각도가 5° 이하인 면의 비율이 95%를 하회하면, 요철 표면의 경사 각도가 급격하게 되어, 주위로부터의 광을 집광하여, 표시면이 전체적으로 희게 되는 백화가 발생하기 쉽게 된다. 이러한 집광 효과를 억제하여 백화를 방지하기 위해서는, 미세 요철 표면의 경사 각도가 5° 이하인 면의 비율이 높으면 높을수록 좋고, 97% 이상인 것이 바람직하며, 99% 이상인 것이 보다 바람직하다.

여기서, 본 발명에서 말하는 「미세 요철 표면의 경사 각도」란, 도 2를 참조하면, 방현 필름(1) 표면의 임의의 점 P에 있어서, 방현 필름의 주법선 방향 5에 대한, 거기에서의 요철을 가미한 국소적인 법선 6이 이루는 각도(표면 경사 각도)(ψ)를 의미한다. 미세 요철 표면의 경사 각도에 대해서도 표고와 마찬가지로, 공초점현미경, 간섭현미경, 원자간력현미경(AFM) 등의 장치에 의해 측정되는 표면 형상의 삼차원 정보로부터 구할 수 있다.

도 7은 미세 요철 표면의 경사 각도의 측정 방법을 설명하기 위한 모식도이다. 구체적인 경사 각도의 결정 방법을 설명하면, 도 7에 도시하는 바와 같이, 점선으로 나타내어지는 가상적인 평면 FGHI 상의 주목점 A를 결정하고, 거기를 지나는 x축 상의 주목점 A의 근방에, 점 A에 대하여 거의 대칭으로 점 B 및 D를, 또 점 A를 지나는 y축 상의 주목점 A의 근방에, 점 A에 대하여 거의 대칭으로 점 C 및 E를 취하고, 이들 점 B, C, D, E에 대응하는 방현 필름면 상의 점 Q, R, S, T를 결정한다. 한편 도 7에서는, 방현 필름면 내의 직교 좌표를 (x,y)로 표시하고, 방현 필름 두께 방향의 좌표를 z로 표시하고 있다. 평면 FGHI는, y축 상의 점 C를 지나는 x축에 평행한 직선 및 마찬가지로 y축 상의 점 E를 지나는 x축에 평행한 직선과, x축 상의 점 B를 지나는 y축에 평행한 직선 및 마찬가지로 x축 상의 점 D를 지나는 y축에 평행한 직선과의 각각의 교점 F, G, H, I에 의해서 형성되는 면이다. 또한 도 7에서는, 평면 FGHI에 대하여, 실제의 방현 필름면의 위치가 위쪽으로 오도록 그려져 있지만, 주목점 A가 취하는 위치에 따라서 당연하지만 실제의 방현 필름면의 위치가 평면 FGHI의 위쪽에 오는 경우도 있고, 아래쪽에 오는 경우도 있다.

경사 각도는, 주목점 A에 대응하는 실제의 방현 필름면 상의 점 P와, 주목점 A의 근방에 취한 4점 B, C, D, E에 대응하는 실제의 방현 필름면 상의 점 Q, R, S, T의 합계 5점에 의해 생기는 폴리곤 4 평면, 즉, 4개의 삼각형(PQR, PRS, PST, PTQ)의 각 법선 벡터(6a, 6b, 6c, 6d)를 평균하여 얻어지는 평균 법선 벡터(평균 법선 벡터는, 도 2에 도시되는 요철을 가미한 국소적인 법선 6과 동의임)의, 방현 필름의 주법선 방향에 대한 극각을, 측정된 표면 형상의 삼차원 정보로부터 구함으로써 얻을 수 있다. 각 측정점에 대해서 경사 각도를 구한 후, 히스토그램이 계산된다.

도 8은 방현 필름(구체적으로는, 후술하는 실시예 1의 방현 필름)이 구비하는 방현층의 미세 요철 표면의 경사 각도 분포의 히스토그램의 일례를 도시하는 그래프이다. 도 8에 도시하는 그래프에 있어서, 횡축은 경사 각도이며, 0.5°간격으로 분할되어 있다. 예컨대, 가장 왼쪽의 세로막대는 경사 각도가 0∼0.5°의 범위에 있는 집합의 분포를 나타내고, 이하, 오른쪽으로 감에 따라서 각도가 0.5° 씩 커지고 있다. 이 도면에서는, 횡축의 2눈금마다 값의 하한치를 표시하고 있으며, 예컨대, 횡축에서 「1」로 되는 부분은 경사 각도가 1∼1.5°의 범위에 있는 집합의 분포를 나타낸다. 또한, 종축은 경사 각도의 분포를 나타내며, 합계하면 1(100%)이 되는 값이다. 이 예에서는, 경사 각도가 5° 이하인 면의 비율은 대략 100%이다.

이어서, 본 발명의 방현 필름이 구비하는 방현층의 구체적인 구성에 관해서 상세히 설명한다. 본 발명에 있어서 방현층은, 바인더 수지와, 상기 바인더 수지에 분산된 미립자로 구성되고 있고, 투명 지지체(101)와는 반대측의 표면은 미세 요철 표면(105)으로 이루어진다. 상술된 바와 같이, 미세 요철 표면(105)은, 상기한 특정한 공간 주파수 분포를 확실하게 부여하여, 방현 성능, 백화 억제능, 번쩍임 억제능 및 콘트라스트 성능을 고도로 발현시키도록, 바인더 수지에 의해서 형성되는 표면으로 이루어진다. 여기서, 미세 요철 표면이 바인더 수지에 의해서 형성되는 표면으로 이루어진다는 것은, 분산된 미립자가 방현층 표면으로 돌출되지 않고, 상기 미립자가 완전히 바인더 수지 중에 매몰되고 있음을 의미한다. 미세 요철 표면이 바인더 수지에 의해서 형성되는 표면만으로 이루어짐으로써, 돌출된 미립자에 의한 미세 요철 표면 형상에의 영향(예컨대, 미립자의 형상 흔들림에 따른 미세 요철 표면 형상의 흔들림)을 배제할 수 있으며, 이로써, 방현층의 미세 요철 표면 형상을 높은 정밀도로 제어하는 것이 가능하게 된다.

바인더 수지에 의해서 형성되는 표면으로 이루어지는 미세 요철 표면을 갖는 방현층을 얻기 위해서는, 미립자로서, 평균 입자 직경이 10 ㎛ 이하이고, 바인더 수지와의 굴절률비(미립자의 굴절률을 n_b로 하고, 바인더 수지의 굴절률을 n_r로 했을 때의 n_b/n_r)가 0.98 이하 혹은 1.01 이상인 미립자를 이용하고, 또한, 상기 미립자의 함유량은, 바인더 수지 100 중량부에 대하여, 50 중량부 이하로 하고, 또한, 방현층의 두께는 상기 미립자의 평균 입자 직경의 1.1배 이상으로 하는 것이 바람직하다. 미립자의 평균 입자 직경은, 보다 바람직하게는 8 ㎛ 이하이며, 상기 미립자의 함유량은, 보다 바람직하게는 바인더 수지 100 중량부에 대하여 40 중량부 이하이다.

이용하는 미립자의 평균 입자 직경이 10 ㎛을 상회하는 경우에는, 미립자를 바인더 수지에 매몰시키기 위해서 필요로 하는 막 두께가 두껍게 되고, 그 결과, 수지 도공 시에 컬이나 응집 등의 문제점을 일으키기 쉽다. 또한, 굴절률비(n_b/n_r)가 0.98 초과 1.01 미만인 경우에는, 미립자에 의한 내부 산란 효과가 작아지므로, 소정의 산란 특성을 방현층에 부여하여 번쩍임을 해소하기 위해서는 대량의 미립자를 바인더 수지에 첨가할 필요가 있어, 바인더 수지 중에 미립자를 완전히 매몰시키기가 곤란하게 되는 경향이 있다. 또한, 미립자를, 바인더 수지 100 중량부에 대하여 50 중량부를 초과하여 함유시키는 것은, 바인더 수지 중에 미립자를 완전히 매몰시키기가 곤란하게 되는 경향이 있어, 바람직하지 못하다. 더욱이, 방현층의 두께가 평균 입자 직경의 1.1배를 하회하는 경우에는 미립자가 방현층 표면에 돌출되는 경향이 현저하게 된다.

바인더 수지에 의해서 형성되는 표면으로 이루어지는 미세 요철 표면을 갖는 방현층을 투명 지지체 상에 형성하는 방법으로는, 상기 바람직한 범위의 평균 입자 직경 및 굴절률비(n_b/n_r)를 갖는 미립자를 상기 바람직한 함유량으로 함유시킨 수지조성물을 이용한 엠보스법(엠보스법에 대해서는 후술)에 의해, 상기 소정의 두께를 갖는 수지층(방현층)을 투명 지지체 상에 형성하는 방법이 바람직하다.

바인더 수지에 배합하는 미립자의 평균 입자 직경은 5 ㎛ 이상인 것이 바람직하고, 6 ㎛ 이상인 것이 보다 바람직하다. 평균 입자 직경이 5 ㎛을 하회하는 경우에는, 미립자에 의한 광각(廣角) 측의 산란광 강도가 상승하여, 화상 표시 장치에 적용했을 때에 콘트라스트를 저하시키는 경향이 있다. 또한, 미립자와 바인더 수지와의 굴절률비(n_b/n_r)는 0.93 이상 0.98 이하 혹은 1.01 이상 1.04 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.97 이상 0.98 이하 혹은 1.01 이상 1.03 이하인 것이 더욱 바람직하다. 굴절률비(n_b/n_r)가 0.93을 하회하는 경우 혹은 1.04를 상회하는 경우에는, 바인더 수지와 미립자와의 계면에 있어서의 반사율이 증대되어, 결과적으로 후방 산란이 상승하여, 전체 광선 투과율이 저하되는 경향이 있다. 전체 광선 투과율의 저하는, 방현 필름의 헤이즈를 증대시켜, 화상 표시 장치에 적용했을 때의 콘트라스트 저하를 일으키게 한다. 또한, 미립자의 함유량은, 바인더 수지 100 중량부에 대하여 10 중량부 이상인 것이 바람직하고, 15 중량부 이상인 것이 보다 바람직하다. 10 중량부 미만인 경우에는, 미립자에 의한 번쩍임 억제 효과가 불충분하다. 더욱이, 방현층의 두께는, 미립자의 평균 입자 직경의 2배 이하로 하는 것이 바람직하고, 1.5배 이하로 하는 것이 보다 바람직하다. 방현층의 두께가 평균 입자 직경의 2배를 상회하는 경우에는, 수지를 도공할 때에 컬 등의 문제점이 생기기 쉽게 된다.

미립자를 구성하는 재료는 상기 바람직한 굴절률비를 만족하는 것이 바람직하다. 후술하는 바와 같이, 본 발명에 있어서는 방현층의 형성에 UV 엠보스법이 바람직하게 이용되고, UV 엠보스법에 있어서는, 자외선 경화형 수지가 바인더 수지 전구체로서 바람직하게 이용된다. 이 경우, 자외선 경화형 수지의 경화물(바인더 수지)은 1.50 전후의 굴절률을 나타내는 경우가 많기 때문에, 미립자로서는, 그 굴절률이 1.40∼1.60 정도인 것에서, 방현 필름의 설계에 맞춰 적절하게 선택할 수 있다. 미립자로서는, 수지 비드, 그것도 거의 구형인 것이 바람직하게 이용된다. 이러한 적합한 수지 비드의 예를 이하에 게재한다.

멜라민 비드(굴절률 1.57),

폴리메타크릴산메틸 비드(굴절률 1.49),

메타크릴산메틸/스티렌 공중합체 수지 비드(굴절률 1.50∼1.59),

폴리카보네이트 비드(굴절률 1.55),

폴리에틸렌 비드(굴절률 1.53),

폴리스티렌 비드(굴절률 1.6),

폴리염화비닐 비드(굴절률 1.46),

실리콘 수지 비드(굴절률 1.46) 등.

(투명 지지체)

투명 지지체는, 실질적으로 광학적으로 투명한 필름인 한 특별히 제한되지 않으며, 예컨대 트리아세틸셀룰로오스 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리메틸메타크릴레이트 필름, 폴리카보네이트 필름, 노르보넨계 화합물을 모노머로 하는 비정질 환상 폴리올레핀으로 이루어지는 필름 등의 열가소성 수지 필름을 들 수 있다. 이들 열가소성 수지 필름은, 용제 캐스트 필름 또는 압출 필름 등일 수 있다. 투명 지지체의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 통상 10∼250 ㎛이며, 바람직하게는 20∼125 ㎛이다.

본 발명의 방현 필름은, 투명 지지체 측에서 투명 지지체의 법선 방향으로 광을 입사했을 때에, 방현층 측에서 투명 지지체의 법선 방향으로부터 20°의 방향에서 관측되는 상대 산란광 강도 T(20)가 0.001% 이하의 값을 나타내는 것이 바람직하다. 도 9는, 투명 지지체 측에서 투명 지지체의 법선 방향으로 광을 입사하고, 방현층 측에 있어서 투명 지지체의 법선 방향으로부터 20°의 방향에 있어서의 산란광 강도를 측정할 때의, 광의 입사 방향과 투과 산란광 강도 측정 방향을 모식적으로 도시하는 사시도이다. 이 도면을 참조하여, 방현 필름(1)의 투명 지지체 측에서 투명 지지체의 법선 방향 5'(이 방향은, 도 2에 있어서의 방현 필름의 주법선 방향 5와 같은 방향임)으로부터 입사한 광(20)에 대하여, 입사한 광(20)의 광선 방향과 투명 지지체의 법선 방향 5'를 포함하는 평면(22) 상으로서, 방현층 측의 법선 방향 5'로부터 20° 기운 방향으로 투과하는 산란광(21)의 강도를 측정하여, 그 투과 산란광 강도를 광원의 광 강도로 나눈 값의 백분율을 상대 산란광 강도 T(20)로 한다.

상대 산란광 강도 T(20)가 0.001%를 상회하는 경우에는, 이 방현 필름을 화상 표시 장치에 적용했을 때에, 산란광에 의해서 흑 표시일 때의 휘도가 상승하여, 콘트라스트를 저하시키기 때문에 바람직하지 못하다. 특히 방현 필름을 자발광(自發光)형이 아닌 액정 디스플레이에 적용했을 때에는, 흑 표시일 때에 광 누설에 기인한 산란에 의한 휘도 상승 효과가 크기 때문에, 상대 산란광 강도 T(20)가 0.001%를 상회하면, 콘트라스트를 현저히 저하시켜, 시인성을 손상시키는 결과가 된다. 본 발명에 있어서는, 방현층에 함유시키는 미립자로서, 상술한 특정한 평균 입자 직경 및 바인더 수지에 대한 특정한 굴절률비를 갖는 미립자를 이용함으로써, 상대 산란광 강도 T(20)를 0.001% 이하로 할 수 있다.

방현 필름의 상대 산란광 강도를 측정함에 있어서는, 0.001% 이하의 상대 산란광 강도를 정밀도 좋게 측정할 필요가 있다. 그래서, 다이나믹 레인지(dynamic range)가 넓은 검출기의 사용이 유효하다. 이러한 검출기로서는, 예컨대 시판되는 광파워미터 등을 이용할 수 있으며, 이 광파워미터의 검출기 앞에 어퍼쳐(aperture)를 두어, 방현 필름을 바라보는 각도가 2°가 되도록 한 변각광도계를 이용하여 측정을 할 수 있다. 입사광에는 380∼780 nm의 가시광선을 이용할 수 있으며, 측정용 광원으로는, 할로겐램프 등의 광원으로부터 나온 광을 콜리메이트한 것을 이용하더라도 좋고, 레이저 등의 단색 광원으로 평행도가 높은 것을 이용하더라도 좋다. 또한, 방현 필름의 휘어짐을 방지하기 위해서, 광학적으로 투명한 점착제를 이용하여, 요철면이 표면이 되도록 유리 기판에 접합하고 나서 측정에 사용하는 것이 바람직하다.

상기에 감안하여, 본 발명에 있어서는 상대 산란광 강도 T(20)는 다음과 같이 측정된다. 방현 필름을, 그 요철면이 표면이 되도록 유리 기판에 접합하여, 그 유리면 측에서 방현 필름 법선 방향(투명 지지체 법선 방향)에서, He-Ne 레이저로부터의 평행광을 조사하여, 방현 필름 요철면 측에서 방현 필름 법선으로부터 20° 기운 방향에 있어서의 투과 산란광 강도를 측정한다. 투과 산란광 강도의 측정에는, 요코가와덴키(주) 제조의 「3292 03 옵티컬파워센서」 및 「3292 옵티컬파워미터」를 이용한다.

도 10은 상대 산란광 강도 T(20)와 콘트라스트의 관계를 도시하는 도면이다. 도 10로부터 분명한 바와 같이, 상대 산란광 강도 T(20)가 0.001%를 넘으면, 콘트라스트가 10% 이상 저하되어, 시인성을 손상시키는 경향에 있음을 알 수 있다. 한편, 도 10을 작성함에 있어서, 콘트라스트는 다음의 수순으로 측정했다. 우선, 시판되는 액정 텔레비젼(샤프(주) 제조의 「LC-42GX1W」)으로부터 배면측 및 표시면 측의 편광판을 박리하여, 이들 오리지널 편광판 대신에, 배면측 및 표시면측 모두, 스미토모가가쿠(주) 제조의 편광판「스미카란 SRDB31E」를, 각각의 흡수축이 오리지널의 편광판의 흡수축과 일치하도록 점착제를 통해 접합하고, 또한 표시면측 편광판 위에는, 여러 가지 산란광 강도를 나타내는 본 발명에 따른 방현 필름과 같은 식의 구성(즉, 미세 요철 표면을 갖고, 미립자가 분산된 방현층을 투명 지지체 상에 적층한 구성)을 갖는 방현 필름을, 요철면이 표면이 되도록 점착제를 통해 접합했다. 이어서, 이렇게 해서 얻어진 액정 텔레비젼을 암실 내에서 기동하고, (주)타프콘 제조의 휘도계「BM5A」형을 이용하여, 흑 표시 상태 및 백 표시 상태에 있어서의 휘도를 측정하여, 흑 표시 상태의 휘도에 대한 백 표시 상태의 휘도의 비로서 콘트라스트를 산출했다.

본 발명의 방현 필름은, 방현층의 미세 요철 표면의 공간 주파수 분포가 적절히 제어되고 있으며, 또한, 콘트라스트 저하가 요인이 되는 상대 산란광 강도 T(20)가 필요 이상으로 상승하지 않도록 설계된 미립자가 방현층에 분산되고 있기 때문에, 충분한 방현성을 지녀, 초고선명의 화상 표시 장치에 배치하더라도 번쩍임을 발생시키는 일이 없으며, 또한, 콘트라스트의 저하도 효과적으로 방지할 수 있다.

<방현 필름의 제조 방법>

상기 본 발명의 방현 필름은, 하기 공정 (A) 및 (B)를 포함하는 방법에 의해서 적합하게 제조할 수 있다.

(A) 공간 주파수가 0 ㎛^-1보다 크고 0.04 ㎛^-1 이하의 범위 내에 극대치를 갖지 않는 에너지 스펙트럼을 나타내는 패턴에 기초하여, 요철면을 갖는 금형을 제작하는 공정 및

(B) 투명 지지체 상에 형성된, 미립자가 분산된 수지층의 표면에, 금형의 요철면을 전사하는 공정.

공간 주파수가 0 ㎛^-1보다 크고 0.04 ㎛^-1 이하의 범위 내에 극대치를 갖지 않는 에너지 스펙트럼을 나타내는 패턴을 이용함으로써, 상기한 특정한 공간 주파수 분포를 갖는 미세 요철 표면을 정밀도 좋게 형성하는 것이 가능하게 된다. 또한, 상기 패턴에 기초하여 요철면을 갖는 금형을 제작하여, 상기 금형의 요철면을, 투명 지지체 상에 형성된, 미립자가 분산된 수지층의 표면에 전사하는 방법(엠보스법)에 의해, 바인더 수지에 의해서 형성되는 표면으로 이루어지는 미세 요철 표면을 갖는(미립자가 완전히 바인더 수지 중에 매몰되고 있는) 방현층을 얻는 것이 가능하게 된다. 여기서, 「패턴」이란, 전형적으로는 방현 필름의 미세 요철 표면을 형성하기 위해서 이용된다, 계산기에 의해서 작성된 2계조(예컨대, 백과 흑으로 2치화된 화상 데이터) 또는 3계조 이상의 그라데이션으로 이루어지는 화상 데이터를 의미하지만, 상기 화상 데이터로 일률적으로 변환할 수 있는 데이터(행렬 데이터 등)도 포함할 수 있다. 화상 데이터로 일률적으로 변환할 수 있는 데이터로서는, 각 화소의 좌표 및 계조만이 보존된 데이터 등을 들 수 있다.

상기 공정(A)에서 이용되는 패턴의 에너지 스펙트럼은, 예컨대 화상 데이터이면, 화상 데이터를 256계조의 그레이 스케일로 변환한 후, 화상 데이터의 계조를 이차원함수 g(x,y)로 나타내어, 얻어진 이차원함수 g(x,y)를 푸리에 변환하여 이차원함수 G(f_x,f_y)를 계산하고, 얻어진 이차원함수 G(f_x,f_y)를 제곱함으로써 구해진다. 여기서, x 및 y는 화상 데이터면 내의 직교 좌표를 나타내고, f_x 및 f_y는 각각, x 방향의 공간 주파수 및 y 방향의 공간 주파수를 나타내고 있다.

미세 요철 표면의 표고의 에너지 스펙트럼을 구하는 경우와 마찬가지로, 패턴의 에너지 스펙트럼을 구하는 경우에 대해서도, 계조의 이차원함수 g(x,y)는 이산함수로서 얻어지는 경우가 일반적이다. 그 경우는, 미세 요철 표면의 표고의 에너지 스펙트럼을 구하는 경우와 마찬가지로, 이산 푸리에 변환에 의해서 에너지 스펙트럼이 계산된다. 구체적으로는, 식(5)에서 정의되는 이산 푸리에 변환에 의해서 이산함수 G(f_x,f_y)를 계산하여, 얻어진 이산함수 G(f_x,f_y)를 제곱함으로써 에너지 스펙트럼 G²(f_x,f_y)가 구해진다. 여기서, 식(5) 중의 π은 원주율, i는 허수 단위이다. 또한, M은 x 방향의 화소수이며, N은 y 방향의 화소수이고, l은 -M/2 이상 M/2 이하의 정수이며, m은 -N/2 이상 N/2 이하의 정수이다. 또한, Δfx 및 Δfy는 각각 x 방향 및 y 방향의 공간 주파수 간격이며, 각각 식(6) 및 식(7)으로 정의된다. 식(5) 및 식(6) 중의 Δx 및 Δy는 각각 x축 방향, y축 방향에 있어서의 수평 분해능이다. 한편, 패턴이 화상 데이터인 경우에는, Δx 및 Δy는 각각 1 화소의 x축 방향의 길이 및 y축 방향의 길이와 같다. 즉, 6400 dpi의 화상 데이터로서 패턴을 작성한 경우에는 Δx=Δy=4 ㎛이며, 12800 dpi의 화상 데이터로서 패턴을 작성한 경우에는 Δx=Δy=2 ㎛이다.

도 11은 본 발명의 방현 필름을 제작하기 위해서 이용한 패턴(후술하는 실시예 1의 금형 제작 시에 사용한 패턴)인 화상 데이터의 일부를, 계조의 이차원 이산함수 g(x,y)로 나타낸 도면이다. 도 11에 도시한 이차원 이산함수 g(x,y)는 512×512개의 값을 가지며, 수평 분해능 Δx 및 Δy는 2 ㎛이다. 또한, 도 11에 도시한 패턴인 화상 데이터는 2 mm×2 mm의 크기로, 12800 dpi로 작성했다.

도 12는 도 11에 도시한 계조의 이차원 이산함수 g(x,y)를 이산 푸리에 변환하여 얻어진 에너지 스펙트럼 G²(f_x,f_y)를 백과 흑의 그라데이션으로 나타낸 도면이다. 도 12에 도시한 에너지 스펙트럼 G²(f_x,f_y)도 512×512개의 값을 갖고, 수평 분해능 Δf_x 및 Δf_y는 0.0010 ㎛^-1이다. 도 11에 도시한 바와 같이, 본 발명의 방현 필름을 제조하기 위해서 작성하는 패턴은, 도트를 랜덤하게 배치한 것이기 때문에, 얻어지는 에너지 스펙트럼 G²(f_x,f_y)는, 도 12에 도시되는 바와 같이, 원점을 중심으로 대칭이 된다. 따라서, 패턴의 에너지 스펙트럼 G²(f_x,f_y)의 극대치를 나타내는 공간 주파수는 에너지 스펙트럼의 원점을 지나는 단면으로부터 구할 수 있다. 도 13은, 도 12에 도시한 에너지 스펙트럼 G²(f_x,f_y)의 f_x=0에 있어서의 단면을 도시하는 도면이다. 이로부터 도 11에 도시한 패턴은, 공간 주파수 0.045 ㎛^-1에 극대치를 갖지만, 0 ㎛^-1보다 크고 0.04 ㎛^-1 이하의 범위 내에는 극대치를 갖지 않음을 알 수 있다.

방현 필름을 제작하기 위한 패턴의 에너지 스펙트럼 G²(f_x,f_y)가 0 ㎛^-1보다 크고 0.04 ㎛^-1 이하의 범위 내에 극대치를 갖는 경우에는, 얻어지는 방현 필름의 미세 요철 표면이 상기한 특정한 공간 주파수 분포를 나타내지 않게 되기 때문에, 번쩍임의 해소와 충분한 방현성을 겸비할 수 없다.

에너지 스펙트럼 G²(f_x,f_y)가 0 ㎛^-1보다 크고 0.04 ㎛^-1 이하의 범위 내에 극대치를 갖지 않는 패턴은, 예컨대 도 11에 도시되는 패턴과 같이, 20 ㎛ 미만의 평균 도트 직경(전체 도트의 직경의 평균치)을 갖는 다수의 도트를 랜덤하고 또 균일하게 배치함으로써 작성할 수 있다. 랜덤하게 배치하는 도트 직경은 1 종류라도 좋고, 복수 종류라도 좋다. 또한, 이러한 다수의 도트를 랜덤하게 배치하여 작성한 패턴으로부터, 보다 효과적으로 공간 주파수 0.04 ㎛^-1 이하의 공간 주파수 성분을 제거하기 위해서, 0.04 ㎛^-1 이하의 공간 주파수 성분을 제거하는 하이패스 필터를 통과시켜 얻어진 패턴을 방현 필름 제작용의 패턴으로 하여도 좋다. 또한, 다수의 도트를 랜덤하게 배치하여 작성한 패턴으로부터, 보다 효과적으로 공간 주파수 0.04 ㎛^-1 이하의 공간 주파수 성분을 제거하기 위해서, 0.04 ㎛^-1 이하의 저공간 주파수 성분과 특정한 공간 주파수 이상의 고공간 주파수 성분을 제거하는 밴드패스 필터를 통과시켜 얻어진 패턴을, 방현 필름 제작용의 패턴으로 하여도 좋다.

이상과 같은 식으로 얻어지는 패턴에 기초하여 금형을 제작하는 방법의 상세 한 점에 대해서는 후술한다.

상기 공정(B)은, 엠보스법에 의해, 미세 요철 표면을 갖고, 미립자가 분산된 방현층을 투명 지지체 상에 형성하는 공정이다. 엠보스법으로는, 광경화형 수지를 이용하는 UV 엠보스법, 열가소성 수지를 이용하는 핫엠보스법이 예시되고, 그 중에서도, 생산성의 관점에서, UV 엠보스법이 바람직하다. UV 엠보스법에 있어서는, 투명 지지체의 표면에, 미립자를 함유하는 광경화형 수지층을 형성하여, 그 광경화형 수지층을 금형의 요철면에 내리누르면서 경화시킴으로써, 금형의 요철면이 광경화형 수지층 표면에 전사된다. 보다 구체적으로는, 투명 지지체 상에 미립자가 분산된 광경화형 수지의 도공액을 도공하고, 도공한 광경화형 수지를 금형의 요철면에 밀착시킨 상태에서, 투명 지지체 측에서 자외선 등의 광을 조사하여 광경화형 수지를 경화시키고, 그 후 금형으로부터, 경화 후의 광경화형 수지층이 형성된 투명 지지체를 박리함으로써, 금형의 요철 형상이 경화 후의 광경화형 수지층(방현층)에 전사된 방현 필름을 얻을 수 있다.

UV 엠보스법에 있어서, 투명 지지체로서는 상술한 것을 적합하게 이용할 수 있다. 광경화형 수지로서는, 자외선에 의해 경화하는 자외선 경화형 수지가 바람직하게 이용되지만, 자외선 경화형 수지에 적절하게 선택된 광개시제를 조합시켜, 자외선보다 파장이 긴 가시광이라도 경화가 가능한 수지를 이용하는 것도 가능하다. 자외선 경화형 수지의 종류는 특별히 한정되지 않고, 시판되는 적절한 것을 이용할 수 있다. 자외선 경화형 수지의 적합한 예는, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트 등의 다관능 아크릴레이트의 1종 또는 2종 이상과, 이르가큐어(IRGACURE) 907(치바 스페샬티 케미칼즈사 제조), 이르가큐어(IRGACURE) 184(치바 스페샬티 케미칼즈사 제조), 루시린(Lucirin) TPO(BASF사 제조) 등의 광중합개시제를 포함하는 수지 조성물이다. 이들 자외선 경화형 수지 중에 상술한 바와 같은 미립자를 함유시킴으로써, 상기 도공액이 조제된다.

<방현 필름 제작용의 금형의 제조 방법>

이하에서는, 본 발명의 방현 필름의 제조에 이용하는 금형을 제조하는 방법에 관해서 설명한다. 본 발명의 방현 필름의 제조에 이용하는 금형의 제조 방법에 대해서는, 상술한 패턴에 기초한 소정의 표면 형상을 얻을 수 있는 방법이라면, 특별히 제한되지 않지만, 방현 필름의 미세 요철 표면을 정밀도 좋게, 또, 재현성 좋게 제조하기 위해서, 〔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 포함하는 것이 바람직하다. 도 14는 금형의 제조 방법의 전반 부분의 바람직한 일례를 모식적으로 도시하는 도면이다. 도 14에는, 각 공정에서의 금형의 단면을 모식적으로 나타내고 있다. 이하, 도 14를 참조하면서, 상기 각 공정에 관해서 상세히 설명한다.

〔1〕제1 도금 공정

본 공정에서는, 금형에 이용하는 기재의 표면에, 구리 도금 또는 니켈 도금을 실시한다. 이와 같이, 금형용 기재의 표면에 구리 도금 또는 니켈 도금을 실시함으로써, 나중의 제2 도금 공정에서의 크롬 도금의 밀착성이나 광택성을 향상시킬 수 있다. 즉, 철 등의 표면에 크롬 도금을 실시한 경우, 혹은 크롬 도금 표면에 샌드블러스트법이나 비드샷법 등으로 요철을 형성하고 나서 재차 크롬 도금을 실시한 경우에는, 표면이 거칠어지기 쉽고, 미세한 크랙이 생겨, 금형 표면의 요철 형상이 제어하기 어렵게 된다. 이에 대하여, 우선, 기재 표면에 구리 도금 또는 니켈 도금을 실시해 둠으로써 이러한 문제점을 없앨 수 있다. 이것은, 구리 도금 또는 니켈 도금은, 피복성이 높고, 또 평활화 작용이 강하므로, 금형용 기재의 미소한 요철이나 캐비티(cavity) 등을 메워 평탄하고 광택이 있는 표면을 형성하기 때문이다. 이들 구리 도금 또는 니켈 도금의 특성에 의해서, 후술하는 제2 도금 공정에 있어서 크롬 도금을 실시했다고 해도, 기재에 존재하고 있었던 미소한 요철이나 캐비티(cavity)에 기인한다고 생각되는 크롬 도금 표면의 거칠음이 해소되고, 또한, 구리 도금 또는 니켈 도금의 피복성 높이로부터, 미세한 크랙의 발생이 저감된다.

제1 도금 공정에 있어서 이용되는 구리 또는 니켈로서는, 각각의 순금속일 수 있는 것 외에, 구리를 주체로 하는 합금 또는 니켈을 주체로 하는 합금이라도 좋고, 따라서, 본 명세서에서 말하는 「구리」는 구리 및 구리 합금을 포함하는 의미이며, 또 「니켈」은 니켈 및 니켈 합금을 포함하는 의미이다. 구리 도금 및 니켈 도금은 각각 전해 도금으로 행하더라도 무전해 도금으로 행하더라도 좋지만, 통상은 전해 도금이 채용된다.

구리 도금 또는 니켈 도금을 실시할 때에는, 도금층이 너무나 얇으면, 하지(下地) 표면의 영향을 배제할 수 없으므로, 그 두께는 50 ㎛ 이상인 것이 바람직하다. 도금층 두께의 상한은 임계적은 아니지만, 비용 등을 감안하여, 도금층 두께의 상한은 500 ㎛ 정도까지로 하는 것이 바람직하다.

금형용 기재의 형성에 적합하게 이용되는 금속 재료로서는, 비용의 관점에서 알루미늄, 철 등을 들 수 있다. 취급의 편리성을 생각하여, 경량의 알루미늄을 이용하는 것이 보다 바람직하다. 여기서 말하는 알루미늄이나 철도, 각각 순금속일 수 있는 것 외에, 알루미늄 또는 철을 주체로 하는 합금이라도 좋다.

또한, 금형용 기재의 형상은, 상기 분야에서 종래 채용되고 있는 적절한 형상이라도 좋고, 예컨대, 평판형 외에, 원주형 또는 원통형의 롤이라도 좋다. 롤형의 기재를 이용하여 금형을 제작하면, 방현 필름을 연속적인 롤형으로 제조할 수 있다고 하는 이점이 있다.

〔2〕연마 공정

이어지는 연마 공정에서는, 상술한 제1 도금 공정에서 구리 도금 또는 니켈 도금이 실시된 기재 표면을 연마한다. 상기 공정을 거쳐, 기재 표면은 경면에 가까운 상태로 연마되는 것이 바람직하다. 이것은, 기재가 되는 금속판이나 금속롤은, 원하는 정밀도로 하기 위해서, 절삭이나 연삭 등의 기계 가공이 실시되고 있는 경우가 많고, 이로써 기재 표면에 가공 자국이 남아 있으며, 구리 도금 또는 니켈 도금이 실시된 상태라도, 이들 가공 자국이 남는 경우가 있고, 또한, 도금한 상태에서, 표면이 완전히 평활하게 되는 것은 아니기 때문이다. 즉, 이러한 깊은 가공 자국 등이 남은 표면에 후술하는 공정을 실시했다고 해도, 각 공정을 실시한 후에 형성되는 요철보다도 가공 자국 등의 요철 쪽이 깊은 경우가 있어, 가공 자국 등의 영향이 남을 가능성이 있으며, 그와 같은 금형을 이용하여 방현 필름을 제조한 경우에는, 광학 특성에 예기할 수 없는 영향을 미치게 하는 경우가 있다. 도 14(a)에는, 평판형의 금형용 기재(7)가, 제1 도금 공정에 있어서 구리 도금 또는 니켈 도금이 그 표면에 실시되고(상기 공정에서 형성한 구리 도금 또는 니켈 도금의 층에 대해서는 도시하지 않음), 또한 연마 공정에 의해서 경면 연마된 표면(8)을 갖도록 된 상태를 모식적으로 나타내고 있다.

구리 도금 또는 니켈 도금이 실시된 기재 표면을 연마하는 방법에 관해서는 특별히 제한되는 것은 아니며, 기계연마법, 전해연마법, 화학연마법 중 어느 것이나 사용할 수 있다. 기계연마법으로서는, 슈퍼피니싱법, 랩핑, 유체연마법, 버프연마법 등이 예시된다. 연마 후의 표면 조도는, JIS B 0601의 규정에 준거한 중심선 평균거칠기(Ra)가 0.1 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 0.05 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 연마 후의 중심선 평균거칠기(Ra)가 0.1 ㎛보다 크면, 최종적인 금형 표면의 요철 형상에 연마 후의 표면 조도의 영향이 남을 가능성이 있다. 또한, 중심선 평균거칠기(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

이어지는 감광성 수지막 형성 공정에서는, 상술한 연마 공정에 의해서 경면 연마를 실시한 금형용 기재(7)의 연마된 표면(8)에, 감광성 수지를 용매에 용해한 용액으로서 도포하여, 가열·건조함으로써, 감광성 수지막을 형성한다. 도 14(b)에는, 금형용 기재(7)의 연마된 표면(8)에 감광성 수지막(9)이 형성된 상태를 모식적으로 나타내고 있다.

감광성 수지로서는 종래 공지된 감광성 수지를 이용할 수 있다. 감광 부분이 경화하는 성질을 지닌 네가티브형의 감광성 수지로서는, 예컨대, 분자 중에 아크릴기 또는 메타아크릴기를 갖는 아크릴산에스테르의 단량체나 프리폴리머, 비스아지드와 디엔고무와의 혼합물, 폴리비닐신나메이트계 화합물 등을 이용할 수 있다. 또한, 현상에 의해 감광 부분이 용출되고, 미감광 부분만이 남는 성질을 지닌 포지티브형의 감광성 수지로서는, 예컨대 페놀 수지계나 노볼락 수지계 등을 이용할 수 있다. 또한, 감광성 수지에는, 필요에 따라서 증가감제, 현상촉진제, 밀착성개질제, 도포성개량제 등의 각종 첨가제를 배합하더라도 좋다.

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

감광성 수지 용액을 도포하는 방법으로는, 메니스커스 코팅, 파운틴 코팅, 딥 코팅, 회전 도포, 롤 도포, 와이어바 도포, 에어나이프 도포, 블레이드 도포 및 커튼 도포 등의 공지된 방법을 이용할 수 있다. 도포막의 두께는 건조 후에 1∼6 ㎛의 범위로 하는 것이 바람직하다.

〔4〕노광 공정

이어지는 노광 공정에서는, 상기 에너지 스펙트럼이 0 ㎛^-1보다 크고 0.04 ㎛^-1 이하의 공간 주파수 범위 내에 극대치를 갖지 않는 패턴을, 상술한 감광성 수지막 형성 공정에서 형성된 감광성 수지막(9) 상에 노광한다. 노광 공정에 이용하는 광원은, 도포된 감광성 수지의 감광 파장이나 감도 등에 맞춰 적절하게 선택하면 되며, 예컨대 고압수은등의 g선(파장 : 436 nm), 고압수은등의 h선(파장 : 405 nm), 고압수은등의 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.

금형의 표면 요철 형상, 나아가서는 방현층의 표면 요철 형상을 정밀도 좋게 형성하기 위해서는, 노광 공정에 있어서, 상기 패턴을 감광성 수지막 상에 정밀하게 제어된 상태로 노광하는 것이 바람직하며, 구체적으로는, 컴퓨터 상에서 패턴을 화상 데이터로서 작성하여, 그 화상 데이터에 기초하여, 컴퓨터 제어된 레이저 헤드로부터 발하는 레이저광에 의해서 감광성 수지막 상에 패턴을 묘화하는 것이 바람직하다. 레이저 묘화를 행함에 있어서는 인쇄판 작성용의 레이저 묘화 장치를 사용할 수 있다. 이러한 레이저 묘화 장치로서는, 예컨대 Laser Stream FX((주)싱크라보라토리 제조) 등을 들 수 있다.

도 14(c)에는, 감광성 수지막(9)에 패턴이 노광된 상태를 모식적으로 나타내고 있다. 감광성 수지막을 네가티브형의 감광성 수지로 형성한 경우에는, 노광된 영역(10)은 노광에 의해서 수지의 가교 반응이 진행되어, 후술하는 현상액에 대한 용해성이 저하된다. 따라서, 현상 공정에 있어서 노광되지 않은 영역(11)이 현상액에 의해서 용해되어, 노광된 영역(10)만 기재 표면 상에 남아 마스크가 된다. 한편, 감광성 수지막을 포지티브형의 감광성 수지로 형성한 경우에는, 노광된 영역(10)은 노광에 의해서 수지의 결합이 절단되어, 후술하는 현상액에 대한 용해성이 증가한다. 따라서, 현상 공정에 있어서 노광된 영역(10)이 현상액에 의해서 용해되고, 노광되지 않은 영역(11)만 기재 표면 상에 남아 마스크가 된다.

〔5〕현상 공정

이어지는 현상 공정에 있어서는, 감광성 수지막(9)에 네가티브형의 감광성 수지를 이용한 경우에는, 노광되지 않은 영역(11)은 현상액에 의해서 용해되고, 노광된 영역(10)만 금형용 기재 상에 잔존하여, 이어지는 제1 에칭 공정에 있어서 마스크로서 작용한다. 한편, 감광성 수지막(9)에 포지티브형의 감광성 수지를 이용한 경우에는, 노광된 영역(10)만 현상액에 의해서 용해되고, 노광되지 않은 영역(11)이 금형용 기재 상에 잔존하여, 이어지는 제1 에칭 공정에 있어서의 마스크로서 작용한다.

현상 공정에 이용하는 현상액에 대해서는 종래 공지된 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 알코올아민류, 테트라메틸암모늄히드록시드, 테트라에틸암모늄히드록시드, 트리메틸히드록시에틸암모늄히드록시드 등의 제4급 암모늄염, 피롤, 피페리딘 등의 환상 아민류 등의 알카리성 수용액 및 크실렌, 톨루엔 등의 유기 용제 등을 들 수 있다.

현상 공정에 있어서의 현상 방법에 대해서는 특별히 제한되지 않고, 침지 현상, 스프레이 현상, 브러시 현상, 초음파 현상 등의 방법을 이용할 수 있다.

도 14(d)에는, 감광성 수지막(9)에 네가티브형의 감광성 수지를 이용하여, 현상 처리를 행한 상태를 모식적으로 나타내고 있다. 도 14(c)에 있어서 노광되지 않은 영역(11)이 현상액에 의해서 용해되고, 노광된 영역(10)만 기재 표면 상에 남아 마스크(12)가 된다. 도 14(e)에는, 감광성 수지막(9)에 포지티브형의 감광성 수지를 이용하여, 현상 처리를 행한 상태를 모식적으로 나타내고 있다. 도 14(c)에 있어서 노광된 영역(10)이 현상액에 의해서 용해되고, 노광되지 않은 영역(11)만 기재 표면 상에 남아 마스크(12)가 된다.

〔6〕제1 에칭 공정

이어지는 제1 에칭 공정에서는, 상술한 현상 공정 후에 금형용 기재 표면 상에 잔존한 감광성 수지막을 마스크로서 이용하여, 주로 마스크가 없는 곳의 금형용 기재를 에칭하여, 연마된 도금면에 요철을 형성한다. 도 15는, 금형의 제조 방법의 후반 부분의 바람직한 일례를 모식적으로 도시하는 도면이다. 도 15(a)에는 제1 에칭 공정에 의해서, 주로 마스크가 없는 곳(13)의 금형용 기재(7)가 에칭되는 상태를 모식적으로 나타내고 있다. 마스크(12)의 하부의 금형용 기재(7)는 금형용 기재 표면으로부터는 에칭되지 않지만, 에칭의 진행과 함께 마스크가 없는 곳(13)으로부터의 에칭이 진행된다. 따라서, 마스크(12)와 마스크가 없는 곳(13)과의 경계 부근에서는, 마스크(12) 하부의 금형용 기재(7)도 에칭된다. 이러한 마스크(12)와 마스크가 없는 곳(13)과의 경계 부근에 있어서, 마스크(12) 하부의 금형용 기재(7)도 에칭되는 것을 이하에서는 사이드 에칭이라고 부른다. 도 16에, 사이드 에칭의 진행을 모식적으로 도시했다. 도 16의 점선 14는 에칭의 진행과 함께 변화되는 금형용 기재의 표면을 단계적으로 나타내고 있다.

제1 에칭 공정에 있어서의 에칭 처리는, 통상 염화제2철(FeCl₃)액, 염화제2구리(CuCl₂)액, 알칼리 에칭액(Cu(NH₃)₄Cl₂) 등을 이용하여, 금속 표면을 부식시킴으로써 이루어지는데, 염산이나 황산 등의 강산을 이용할 수도 있고, 전해 도금을 할 때와 반대의 전위를 거는 것에 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 상이하기 때문에 일률적으로는 말할 수 없지만, 에칭량이 10 ㎛ 이하인 경우에는, 에칭액에 닿고 있는 금속 표면으로부터 대략 등방적으로 에칭된다. 여기서 말하는 에칭량이란, 에칭에 의해 깎이는 기재의 두께이다.

제1 에칭 공정에 있어서의 에칭량은 바람직하게는 1∼50 ㎛이다. 에칭량이 1 ㎛ 미만인 경우에는, 금속 표면에 요철 형상이 거의 형성되지 않고, 거의 평탄한 금형으로 되어 버리기 때문에, 방현성을 나타내지 않게 되어 버린다. 또한, 에칭량이 50 ㎛을 넘는 경우에는, 금속 표면에 형성되는 요철 형상의 고저차가 커져, 얻어진 금형을 사용하여 제작한 방현 필름을 적용한 화상 표시 장치에 있어서 백화가 생길 우려가 있다. 경사 각도가 5° 이하인 면을 95% 이상 포함하는 미세 요철 표면을 갖는 방현 필름을 얻기 위해서는, 제1 에칭 공정에 있어서의 에칭량은 2∼8 ㎛인 것이 보다 바람직하다. 제1 에칭 공정에 있어서의 에칭 처리는 1회의 에칭 처리에 의해서 행하더라도 좋고, 에칭 처리를 2회 이상으로 나눠 행하더라도 좋다. 에칭 처리를 2회 이상으로 나눠 행하는 경우에는, 2회 이상의 에칭 처리에 있어서의 에칭량의 합계가 상기 범위 내로 되는 것이 바람직하다.

〔7〕감광성 수지막 박리 공정

이어지는 감광성 수지막 박리 공정에서는, 제1 에칭 공정에서 마스크로서 사용한 잔존하는 감광성 수지막을 완전히 용해하여 제거한다. 감광성 수지막 박리 공정에서는 박리액을 이용하여 감광성 수지막을 용해한다. 박리액으로는, 상술한 현상액과 같은 것을 이용할 수 있다. 박리액의 pH, 온도, 농도 및 침지 시간 등을 변화시킴으로써, 네가티브형의 감광성 수지막을 이용한 경우에는 노광부의, 포지티브형의 감광성 수지막을 이용한 경우에는 비노광부의 감광성 수지막을 완전히 용해하여 제거한다. 감광성 수지막 박리 공정에 있어서의 박리 방법에 대해서도 특별히 제한되지 않고, 침지 현상, 스프레이 현상, 브러시 현상, 초음파 현상 등의 방법을 이용할 수 있다.

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

〔8〕제2 도금 공정

이어서, 형성된 요철면(제1 표면 요철 형상(15))에 크롬 도금을 실시함으로써, 표면의 요철 형상을 둔하게 할 수 있다. 도 15(c)에는, 제1 에칭 공정의 에칭 처리에 의해서 형성된 제1 표면 요철 형상(15)에 크롬 도금층(16)을 형성함으로써, 제1 표면 요철 형상(15)보다도 요철이 완만해진 표면(크롬 도금의 표면(17))이 형성되어 있는 상태가 나타내어져 있다.

크롬 도금으로서는, 평판이나 롤 등의 표면에, 광택이 있고, 경도가 높고, 마찰계수가 작고, 양호한 이형성을 부여할 수 있는 크롬 도금을 채용하는 것이 바람직하다. 이러한 크롬 도금으로는 특별히 제한되지 않지만, 소위 광택 크롬 도금이나 장식용 크롬 도금 등으로 불리는, 양호한 광택을 발현하는 크롬 도금을 이용하는 것이 바람직하다. 크롬 도금은 통상 전해에 의해서 이루어지며, 그 도금욕으로는, 무수크롬산(CrO₃)과 소량의 황산을 포함하는 수용액이 이용된다. 전류 밀도와 전해 시간을 조절함으로써, 크롬 도금의 두께를 제어할 수 있다.

또, 제2 도금 공정에 있어서, 크롬 도금 이외의 도금을 실시하는 것은 바람직하지 못하다. 왜냐하면, 크롬 이외의 도금에서는, 경도나 내마모성이 낮아지기 때문에, 금형으로서의 내구성이 저하되어, 사용 중에 요철이 닳아 없어지거나, 금형이 손상되거나 한다. 그와 같은 금형으로부터 얻어진 방현 필름에서는, 충분한 방현 기능을 얻기가 어려울 가능성이 높고, 또한, 방현 필름 상에 결함이 발생할 가능성도 높아진다.

또한, 상술한 일본 특허 공개 2004-90187호 공보 등에 개시되어 있는 것과 같은 도금 후의 표면 연마도 역시 바람직하지 못하다. 즉, 제2 도금 공정 후에 표면을 연마하는 공정을 두지 않고, 크롬 도금이 실시된 요철면을, 그대로 투명 지지체 상의 수지층 표면에 전사되는 금형의 요철면으로서 이용하는 것이 바람직하다. 연마함으로써, 최외측 표면에 평탄한 부분이 생기기 때문에, 광학 특성의 악화를 초래할 가능성이 있는 것, 또한, 형상의 제어 인자가 증가하기 때문에, 재현성이 좋은 형상 제어가 곤란하게 되는 것 등의 이유에 의한 것이다.

이와 같이, 미세 표면 요철 형상이 형성된 표면에 크롬 도금을 실시함으로써, 요철 형상이 둔하게 될 수 있고, 그 표면 경도가 높아진 금형을 얻을 수 있다. 이 때의 요철의 둔화 상태는, 하지 금속의 종류, 제1 에칭 공정으로부터 얻어진 요철의 사이즈와 깊이, 또한 도금의 종류나 두께 등에 따라 상이하기 때문에, 일률적으로는 말할 수 없지만, 둔화 상태를 제어함에 있어서 가장 큰 인자는 역시 도금 두께이다. 크롬 도금의 두께가 얇으면, 크롬 도금 가공 전에 얻어진 요철의 표면 형상을 둔하게 할 수 있는 효과가 불충분하게 되어, 그 요철 형상을 전사하여 얻어지는 방현 필름의 광학 특성이 그다지 좋지 않게 된다. 한편, 도금 두께가 지나치게 두꺼우면, 생산성이 나빠지는 데다, 노쥴(nodule)이라고 불리는 돌기형의 도금 결함이 발생해 버리기 때문에 바람직하지 못하다. 그래서, 크롬 도금의 두께는 1∼10 ㎛의 범위 내인 것이 바람직하고, 3∼6 ㎛의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.

상기 제2 도금 공정에서 형성되는 크롬 도금층은, 비커스 경도가 800 이상이 되도록 형성되어 있는 것이 바람직하고, 1000 이상이 되도록 형성되어 있는 것이 보다 바람직하다. 크롬 도금층의 비커스 경도가 800 미만인 경우에는, 금형 사용시의 내구성이 저하하는 데다, 크롬 도금으로 경도가 저하되는 것은 도금 처리할 때에 도금욕 조성, 전해 조건 등에 이상이 발생하고 있을 가능성이 높고, 결함의 발생 상황에 대해서도 바람직하지 못한 영향을 줄 가능성이 높기 때문이다.

또한, 본 발명의 방현 필름을 제작하기 위한 금형의 제조 방법에 있어서는, 상술한 〔7〕감광성 수지막 박리 공정과 〔8〕제2 도금 공정 사이에, 제1 에칭 공정에 의해서 형성된 요철면을 에칭 처리에 의해서 둔하게 할 수 있는 제2 에칭 공정을 포함하는 것이 바람직하다. 제2 에칭 공정에서는, 감광성 수지막을 마스크로서 이용한 제1 에칭 공정에 의해서 형성된 제1 표면 요철 형상(15)을, 에칭 처리에 의해서 둔하게 할 수 있다. 이 제2 에칭 처리에 의해서, 제1 에칭 처리에 의해서 형성된 제1 표면 요철 형상(15)에 있어서의 표면 경사가 급경사인 부분이 없어져, 얻어진 금형을 이용하여 제조된 방현 필름의 광학 특성이 바람직한 방향으로 변화된다. 도 17에는, 제2 에칭 처리에 의해서, 금형용 기재(7)의 제1 표면 요철 형상(15)이 둔화되어, 표면 경사가 급경사인 부분이 둔하게 되고, 완만한 표면 경사를 갖는 제2 표면 요철 형상(18)이 형성된 상태가 도시되어 있다.

제2 에칭 공정의 에칭 처리도, 제1 에칭 공정과 마찬가지로, 통상, 염화제2철(FeCl₃)액, 염화제2구리(CuCl₂)액, 알칼리 에칭액(Cu(NH₃)₄Cl₂) 등을 이용하여, 표면을 부식킴으로써 이루어지지만, 염산이나 황산 등의 강산을 이용할 수도 있고, 전해 도금 시와 반대의 전위를 거는 것에 의한 역전해 에칭을 이용할 수도 있다. 에칭 처리를 실시한 후의 요철의 둔화 상태는, 하지 금속의 종류, 에칭 수법 및 제1 에칭 공정에 의해 얻어진 요철의 사이즈와 깊이 등에 따라 상이하기 때문에, 일률적으로는 말할 수 없지만, 둔화 상태를 제어함에 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 둔하게 할 수 있는 효과가 불충분하여, 그 요철 형상을 전사하여 얻어지는 방현 필름의 광학 특성이 그다지 좋지 않게 된다. 한편, 에칭량이 지나치게 크면, 요철 형상이 거의 없어져 버려, 거의 평탄한 금형으로 되어 버리기 때문에, 방현성을 보이지 않게 되어 버린다. 그래서, 에칭량은 1∼50 ㎛의 범위 내로 하는 것이 바람직하고, 또한, 경사 각도가 5° 이하인 면을 95% 이상 포함하는 미세 요철 표면을 갖는 방현 필름을 얻기 위해서, 4∼20 ㎛의 범위 내로 하는 것이 보다 바람직하다. 제2 에칭 공정에 있어서의 에칭 처리에 대해서도, 제1 에칭 공정과 마찬가지로, 1회의 에칭 처리에 의해서 행하더라도 좋고, 에칭 처리를 2회 이상으로 나눠 행하더라도 좋다. 에칭 처리를 2회 이상으로 나눠 행하는 경우에는, 2회 이상의 에칭 처리에 있어서의 에칭량의 합계가 상기 범위 내로 되는 것이 바람직하다.

예

이하에 실시예를 들어, 본 발명을 더욱 자세히 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. 이하의 예에 있어서의 방현 필름 및 방현 필름 제조용 패턴의 평가 방법은 다음과 같다.

〔1〕방현 필름의 표면 형상의 측정

삼차원 현미경「PLμ2300」(Sensofar사 제조)을 이용하여, 방현 필름의 표면 형상을 측정했다. 샘플의 휘어짐을 방지하기 위해서, 광학적으로 투명한 점착제를 이용하여 요철면이 표면이 되도록 유리 기판에 접합하고 나서, 측정에 사용했다. 측정을 할 때, 대물렌즈의 배율은 10배로 하여 측정했다. 수평 분해능 Δx 및 Δy는 모두 1.66 ㎛이며, 측정 면적은 850 ㎛×850 ㎛였다.

(표고의 에너지 스펙트럼의 비(H₁ ²/H₂ ²) 및 비(H₃ ²/H₂ ²))

위에서 얻어진 측정 데이터로부터, 방현 필름의 미세 요철 표면의 표고를 이차원함수 h(x,y)로서 구하고, 얻어진 이차원함수 h(x,y)를 이산 푸리에 변환하여 이차원함수 H(f_x,f_y)를 구했다. 이차원함수 H(f_x,f_y)를 제곱하여 에너지 스펙트럼의 이차원함수 H²(f_x,f_y)를 계산하고, f_x=0의 단면 곡선인 H²(0,f_y)로부터, 공간 주파수 0.01 ㎛^-1에 있어서의 에너지 스펙트럼 H₁ ²및 공간 주파수 0.04 ㎛^-1에 있어서의 에너지 스펙트럼 H₂ ²를 구하여, 에너지 스펙트럼의 비(H₁ ²/H₂ ²)를 계산했다. 또한, 공간 주파수 0.1 ㎛^-1에 있어서의 에너지 스펙트럼 H₃ ²를 구하여, 에너지 스펙트럼의 비(H₃ ²/H₂ ²)에 대해서도 계산했다.

(미세 요철 표면의 경사 각도)

위에서 얻어진 측정 데이터를 바탕으로, 전술한 알고리즘에 기초하여 계산하여, 요철면의 경사 각도의 히스토그램을 작성하고, 그로부터 경사 각도마다의 분포를 구하여, 경사 각도가 5° 이하인 면의 비율을 계산했다.

(방현층에 있어서의 미립자의 돌출 정도(매몰 상태)의 평가)

방현층이 미립자를 함유하지 않는 것 이외에는 같은 식으로 하여 제작된 방현 필름을 비교 대상으로 하여, 미세 요철 표면의 공간 주파수 분포 및 요철면의 경사 각도의 히스토그램이 상기 비교 대상과 같은 경우, 즉, 표고의 에너지 스펙트럼의 이차원함수 H²(f_x,f_y)의 f_x=0의 단면 곡선인 H²(0,f_y) 및 경사 각도의 히스토그램이 상기 비교 대상과 대략 겹치는 경우, 미립자를 함유하는 방현 필름의 요철 표면 형상은 미립자에 의해서 영향을 받고 있지 않다고 할 수 있으므로, 미립자는 방현층 표면으로부터 돌출되지 않고(완전히 바인더 수지 중에 매몰되고 있고), 요철 표면은 바인더 수지에 의해서 형성된 표면만으로 이루어진다고 판단했다. 하기 표 1에 있어서, 바인더 수지에 의해서 형성된 표면만으로 이루어지는 경우를 ○로 표시했다.

〔2〕방현 필름의 광학 특성의 측정

(헤이즈)

방현 필름의 헤이즈는 JIS K 7136에 규정되는 방법으로 측정했다. 구체적으로는, 이 규격에 준거한 헤이즈미터「HM-150형」(무라카미쇼쿠사이기쥬츠겐큐쇼 제조)을 이용하여 헤이즈를 측정했다. 방현 필름의 휘어짐을 방지하기 위해서, 광학적으로 투명한 점착제를 이용하여 요철면이 표면으로 되도록 유리 기판에 접합하고 나서 측정에 사용했다. 일반적으로 헤이즈가 커지면, 화상 표시 장치에 적용했을 때에 화상이 어둡게 되고, 그 결과, 정면 콘트라스트가 저하되기 쉽게 된다. 그 때문에, 헤이즈는 낮은 쪽이 바람직하다.

(상대 산란광 강도 T(20))

방현 필름을, 그 요철면이 표면으로 되도록 유리 기판에 접합하고, 그 유리면 측에서 방현 필름 법선 방향에서, He-Ne 레이저로부터의 평행광을 조사하여, 방현 필름 요철면 측에서 방현 필름 법선으로부터 20° 기운 방향의 투과 산란광 강도를 측정했다. 투과 산란광 강도의 측정에는, 요코가와덴키(주) 제조의 「329203 옵티컬파워센서」 및 「3292 옵티컬파워미터」를 이용했다. 얻어진 투과 산란광 강도와 광원의 광 강도로부터, 상기 정의에 따라서 상대 산란광 강도 T(20)〔%〕를 산출했다.

〔3〕방현 필름의 방현 성능의 평가

(반사, 백화를 눈으로 평가)

방현 필름의 이면으로부터의 반사를 방지하기 위해서, 요철면이 표면으로 되도록 흑색 아크릴 수지판에 방현 필름을 접합하고, 형광등이 달린 밝은 실내에서 요철면 측에서 눈으로 보아 확인함으로써 관찰하여, 형광등의 반사 유무, 백화 정도를 평가했다. 반사, 백화는 각각 1에서 3의 3단계에서 다음의 기준에 의해 평가했다.

반사 1 : 반사가 관찰되지 않는다.

2 : 반사가 조금 관찰된다.

3 : 반사가 명료히 관찰된다.

백화 1 : 백화가 관찰되지 않는다.

2 : 백화가 조금 관찰된다.

3 : 백화가 명료히 관찰된다.

(번쩍임의 평가)

번쩍임은 이하의 방법으로 평가했다. 즉, 시판되는 액정 텔레비젼(LC-32 GH3(샤프(주) 제조)으로부터 표리 양면의 편광판을 박리했다. 이들 오리지널 편광판 대신에, 배면측 및 표시면측 모두, 편광판「스미카란 SRDB31E」(스미토모가가쿠(주) 제조)을, 각각의 흡수축이 오리지널의 편광판의 흡수축과 일치하도록 점착제를 통하여 접합하고, 또한 표시면측 편광판 위에는, 이하의 각 예에 나타내는 방현 필름을 요철면이 표면이 되도록 점착제를 통하여 접합했다. 이 상태에서, 샘플로부터 약 30 cm 떨어진 위치에서, 요철면을 눈으로 확인하여 관찰함으로써, 번쩍임의 정도를 7단계로 관능 평가했다. 레벨 1은 번쩍임이 전혀 인정되지 않는 상태, 레벨 7은 심하게 번쩍임이 관찰되는 상태에 해당하고, 레벨 3은 근소하게 약간 번쩍임이 관찰되는 상태이다.

〔4〕방현 필름 제조용 패턴의 평가

작성한 패턴 데이터를 256계조의 그레이 스케일의 화상 데이터로 하여, 계조를 이차원의 이산함수 g(x,y)로 나타냈다. 이산함수 g(x,y)의 수평 분해능 Δx 및 Δy는 모두 2 ㎛로 했다. 얻어진 이차원 이산함수 g(x,y)를 이산 푸리에 변환하여, 이차원함수 G(f_x,f_y)를 구했다. 이차원함수 G(f_x,f_y)를 제곱하여 에너지 스펙트럼의 이차원함수 G²(f_x,f_y)를 계산하고, f_x=0의 단면 곡선인 G²(0,f_y)로부터, 공간 주파수가 0 ㎛^-1보다 크고, 또, 절대치가 가장 작은 공간 주파수에서의 에너지 스펙트럼의 극대치를 구했다.

<실시예 1>

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 것으로, 도금층 전체의 두께는 약 200 ㎛가 되도록 설정했다. 그 구리 도금 표면을 경면 연마하고, 연마된 구리 도금 표면에 감광성 수지를 도포, 건조하여 감광성 수지막을 형성했다. 이어서, 도 11에 도시되는 화상 데이터로 이루어지는 패턴의 복수를 연속하여 반복해서 늘어놓은 패턴을 감광성 수지막 상에 레이저광에 의해서 노광하여, 현상했다. 레이저광에 의한 노광 및 현상은「Laser Stream FX」((주)싱크 라보라토리 제조)를 이용하여 행했다. 감광성 수지막에는 포지티브형의 감광성 수지를 사용했다. 도 11에 도시되는 패턴으로부터 계산되는 에너지 스펙트럼 G²(f_x,f_y)의 f_x=0에 있어서의 단면은 도 13에 도시되는 바와 같다. 도 11에 도시되는 패턴은, 공간 주파수 0.045 ㎛^-1에 에너지 스펙트럼의 극대치를 나타낸다.

그 후, 염화제2구리액으로 제1 에칭 처리를 행했다. 그 때의 에칭량은 7 ㎛가 되도록 설정했다. 제1 에칭 처리 후의 롤로부터 감광성 수지막을 제거하여, 재차, 염화제2구리액으로 제2 에칭 처리를 행했다. 그 때의 에칭량은 18 ㎛가 되도록 설정했다. 그 후, 크롬 도금 가공을 실시하여, 금형 A를 제작했다. 이 때, 크롬 도금 두께가 4 ㎛가 되도록 설정했다.

이어서, 이하의 각 성분이 초산에틸에 고형분 농도 60 중량%로 용해되어 있고, 경화 후에 1.53의 굴절률을 나타내는 자외선 경화형 수지 조성물을 준비했다.

펜타에리스리톨트리아크릴레이트 60 중량부,

다관능 우레탄화 아크릴레이트(헥사메틸렌디이소시아네이트와 펜타에리스리톨트리아크릴레이트와의 반응 생성물) 40중량부,

레벨링제 있음.

이 자외선 경화형 수지 조성물에, 평균 입자 직경이 8 ㎛이고 굴절률이 1.565인 메타크릴산메틸/스티렌 공중합체 수지 비드(미립자)를, 자외선 경화형 수지 100 중량부(상기 자외선 경화형 수지의 경화에 의해 형성되는 바인더 수지도 실질적으로 100 중량부가 됨)당 15 중량부 첨가한 후, 고형분(수지 비드를 포함함)의 농도가 60 중량%가 되도록 초산에틸을 첨가하여 도포액을 조제했다.

투명 지지체인 두께 80 ㎛의 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름 상에, 이 도포액을 건조한 후의 도포 두께가 10 ㎛가 되도록 도포하고, 60℃로 설정한 건조기 속에서 3분간 건조시켰다. 건조 후의 필름을, 먼저 얻어진 금형 A의 요철면에, 자외선 경화형 수지 조성물층이 금형측으로 되도록 고무롤로 내리눌러 밀착시켰다. 이 상태에서 TAC 필름측으로부터, 강도 20 mW/㎠의 고압수은등으로부터의 광을 h선 환산 광량으로 200 mJ/㎠가 되도록 조사하여, 자외선 경화형 수지 조성물층을 경화시켰다. 이 후, TAC 필름을 경화 수지마다 금형으로부터 박리하여, 표면에 요철을 갖는 경화 수지(방현층)와 TAC 필름과의 적층체로 이루어지는 투명한 방현 필름 A를 제작했다.

<실시예 2>

미립자의 첨가량을 30 중량부로 한 것 이외에는 실시예 1과 같은 식으로 하여 방현 필름 B를 제작했다.

<비교예 1>

미립자를 첨가하지 않은 것 이외에는 실시예 1과 같은 식으로 하여 방현 필름 C를 제작했다.

<비교예 2>

레이저광에 의해서 노광하는 패턴으로서 도 18에 도시하는 패턴을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 같은 식으로 하여 금형 B를 얻었다. 얻어진 금형 B를 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 같은 식으로 하여 방현 필름 D를 제작했다. 도 18에 도시한 이차원 이산함수 g(x,y)는 512×512개의 값을 갖고, 수평 분해능 Δx 및 Δy는 2 ㎛이다. 도 18에 도시한 패턴인 화상 데이터는, 도트 직경 22 ㎛의 도트를 다수랜덤하게 배치한 패턴이며, 2 mm×2 mm의 크기로, 12800 dpi로 작성했다. 도 18에 나타낸 패턴으로부터 얻어진 에너지 스펙트럼 G²(f_x,f_y)의 f_x=0에 있어서의 단면을 도 20에 도시한다. 도 20으로부터, 도 18에 도시한 패턴의 에너지 스펙트럼은 공간 주파수가 0 ㎛^-1보다 크고 0.04 ㎛^-1 이하의 범위 내, 즉, 0.036 ㎛^-1에 극대치를 갖는 것을 알 수 있다.

<비교예 3>

레이저광에 의해서 노광하는 패턴으로서 도 19에 도시하는 패턴을 이용하여, 제1 에칭 처리의 에칭량을 10 ㎛가 되도록 설정하고, 제2 에칭 처리의 에칭량을 30 ㎛가 되도록 설정한 것 이외에는 실시예 1과 같은 식으로 하여 금형 C를 얻었다. 얻어진 금형 C를 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 같은 식으로 하여 방현 필름 E를 제작했다. 도 19에 도시한 이차원 이산함수 g(x,y)는 512×512개의 값을 갖고, 수평 분해능 Δx 및 Δy는 2 ㎛이다. 도 19에 도시한 패턴인 화상 데이터는, 도트 직경 36 ㎛의 도트를 다수 랜덤하게 배치한 패턴이며, 20 mm×20 mm의 크기로, 3200 dpi로 작성했다. 도 19에 도시한 패턴으로부터 얻어진 에너지 스펙트럼 G²(f_x,f_y)의 f_x=0에 있어서의 단면을 도 20에 도시한다. 도 20으로부터, 도 19에 도시한 패턴의 에너지 스펙트럼은 공간 주파수가 0 ㎛^-1보다 크고 0.04 ㎛^-1 이하의 범위 내, 즉, 0.018 ㎛^-1에 극대치를 갖는 것을 알 수 있다.

<비교예 4>

직경 300 mm의 알루미늄 롤(JIS에 의한 A5056)의 표면을 경면 연마하여, 연마된 알루미늄의 면에, 블러스트 장치((주)후지세이사쿠쇼 제조)를 이용하고, 지르코니아 비드 TZ-SX-17(도소(주) 제조, 평균 입자 직경 : 20 ㎛)을, 블러스트 압력0.1 MPa(게이지압), 비드 사용량 8 g/㎠(롤의 표면적 1 ㎠당 사용량)로 블러스트하여, 표면에 요철을 붙였다. 얻어진 요철이 붙은 알루미늄 롤에 대하여, 무전해 니켈 도금 가공을 실시하여, 금형 D를 제작했다. 이 때, 무전해 니켈 도금 두께가 15 ㎛가 되도록 설정했다. 얻어진 금형 D를 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 같은 식으로 하여 방현 필름 F를 제작했다.

얻어진 방현 필름의 표면 형상 및 광학 특성의 평가 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 도 21 및 도 22에 각각, 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1의 방현 필름이 구비하는 방현층의 미세 요철 표면의 표고의 에너지 스펙트럼 H²(f_x,f_y)의 f_x=0에 있어서의 단면 곡선인 H²(0,f_y) 및 경사 각도의 히스토그램을 나타낸다. 도 21 및 도 22로부터, 실시예 1 및 2의 방현 필름의 미세 요철 표면의 공간 주파수 분포 및 요철면의 경사 각도의 히스토그램은, 미립자를 함유하지 않는 비교예 1의 방현 필름과 대략 겹치는 것을 알 수 있다.

[표 1]

표 1에 나타내는 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 및 2의 방현 필름 A 및 B는 번쩍임이 전혀 발생하지 않고, 충분한 방현성(반사 방지능)을 나타내며, 백화도 발생하지 않았다. 또한, 상대 산란광 강도 T(20)도 낮기 때문에, 화상 표시 장치에 배치했을 때에도 콘트라스트의 저하를 야기하는 일이 없다. 방현층에 미립자가 함유되지 않는 비교예 1의 방현 필름 C는, 충분한 방현성을 나타내고, 백화도 발생하지 않았지만, 근소하게 번쩍임이 발생하고 있었다. 또한, 에너지 스펙트럼이 0 ㎛^-1보다 크고 0.04 ㎛^-1 이하의 공간 주파수 범위 내에 극대치를 갖는 패턴으로부터 작성된 비교예 2 및 3의 방현 필름 D 및 E는, 충분한 방현성을 나타내고, 백화도 발생하지 않았지만, 에너지 스펙트럼의 비(H₁ ²/H₂ ²)가 본 발명의 요건을 만족하지 않기 때문에, 번쩍임이 발생하고 있었다. 또한, 소정의 패턴을 이용하지 않고서 작성한 비교예 4의 방현 필름 F는, 에너지 스펙트럼의 비(H₁ ²/H₂ ²)가 본 발명의 요건을 만족하지 않기 때문에, 번쩍임이 발생하고 있었다.

Claims

투명 지지체와, 상기 투명 지지체 상에 적층된, 요철 표면을 갖는 방현층(防眩層, anti-glare film)을 구비하는 방현 필름으로서,
공간 주파수 0.01 ㎛^-1에 있어서의 상기 요철 표면의 표고(標高)의 에너지 스펙트럼 H₁ ²와, 공간 주파수 0.04 ㎛^-1에 있어서의 상기 요철 표면의 표고의 에너지 스펙트럼 H₂ ²와의 비(H₁ ²/H₂ ²)가 3∼15의 범위 내이며,
상기 방현층은, 바인더 수지와, 상기 바인더 수지에 분산된 미립자로 구성되고,
상기 방현층의 요철 표면은, 상기 바인더 수지에 의해서 형성된 표면으로 이루어지는 것인 방현 필름.
제1항에 있어서,
상기 방현층은, 바인더 수지 100 중량부에 대하여, 평균 입자 직경이 5 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하이고, 바인더 수지와의 굴절률비가 0.93 이상 0.98 이하 혹은 1.01 이상 1.04 이하인 미립자를 10∼50 중량부 함유하고 있고,
상기 방현층의 두께는, 상기 미립자의 평균 입자 직경의 1.1배 이상 2배 이하인 것인 방현 필름.
제1항에 있어서,
공간 주파수 0.1 ㎛^-1에 있어서의 상기 요철 표면의 표고의 에너지 스펙트럼 H₃ ²와, 공간 주파수 0.04 ㎛^-1에 있어서의 상기 요철 표면의 표고의 에너지 스펙트럼 H₂ ²와의 비(H₃ ²/H₂ ²)가 0.1 이하인 것인 방현 필름.
제1항에 있어서,
상기 요철 표면은, 경사 각도가 5°이하인 면을 95% 이상 포함하는 것인 방현 필름.
제1항에 기재한 방현 필름을 제조하는 방법으로서,
공간 주파수가 0 ㎛^-1보다 크고 0.04 ㎛^-1 이하의 범위 내에 극대치를 갖지 않는 에너지 스펙트럼을 나타내는 패턴에 기초하여, 요철면을 갖는 금형을 제작하는 공정과,
상기 투명 지지체 상에 형성된, 상기 미립자가 분산된 수지층의 표면에, 상기 금형의 요철면을 전사하는 공정
을 포함하는 방현 필름의 제조 방법.