KR20110025144A

KR20110025144A - 방현 필름의 제조 방법 및 방현 필름 제조를 위한 금형의 제조 방법

Info

Publication number: KR20110025144A
Application number: KR1020100085807A
Authority: KR
Inventors: 츠또무 후루야; 히로시 미야모또; 마사하루 모리; 노보루 하야까와
Original assignee: 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
Priority date: 2009-09-03
Filing date: 2010-09-02
Publication date: 2011-03-09
Also published as: JP2011051285A; TW201119827A; JP5348591B2; CN102009329A

Abstract

본 발명은, 금형용 기재의 표면에 구리 도금 또는 니켈 도금을 실시하는 도금 공정과, 상기 도금 공정에 의해 구리 도금 또는 니켈 도금이 실시된 표면을 절삭 가공 및 연마 가공 중 적어도 어느 하나의 가공을 실시함으로써 표면 조도가 0.1 ㎛ 이하인 경면으로 하는 경면 가공 공정과, 경면 가공된 면에 복수의 미세 오목부를 절삭 가공에 의해 형성하는 미세 오목부 형성 공정과, 미세 오목부가 형성된 면에 보호막을 형성하는 보호막 형성 공정을 포함하는, 표면에 미세한 요철 형상을 갖는 방현 필름 제조용 금형의 제조 방법이며, 상기 미세 오목부 형성 공정에서의 복수의 미세 오목부의 절삭 가공이, 금형용 기재의 표면과 평행한 방향으로 상대적으로 직선 이동하고, 직선 이동과 동시에 금형용 기재의 표면과 수직인 방향으로 미소 왕복 이동하는 절삭 공구에 의해 행해지며, 절삭되는 미세 오목부간의 평균 최인접 거리, 절삭 깊이가 특정한 조건을 만족하는 금형의 제조 방법에 의해, 높은 방현 기능을 나타내는 방현 필름의 제조에 유용한 표면에 미세한 요철 형상을 갖는 금형의 제조 방법을 제공하고, 그로부터 얻어진 금형을 사용한 방현 필름의 제조 방법에 의해, 우수한 방현 기능을 나타내면서 백탁에 의한 시인성의 저하가 충분히 방지되고, 고정밀도의 화상 표시 장치의 표면에 배치했을 때 반짝거림이 발생하지 않고, 콘트라스트가 저하되지 않는 방현 필름을 제조하는 방법을 제공할 수 있다.

Description

방현 필름의 제조 방법 및 방현 필름 제조를 위한 금형의 제조 방법{METHOD OF MANUFACTURING ANTIGLARE FILM AND METHOD OF MANUFACTURING METAL MOLD THEREOF}

본 발명은, 저헤이즈면서도 방현 특성이 우수한 방현(안티 글레어) 필름의 제조 방법, 및 이러한 방현 필름의 제조를 위한 금형의 제조 방법에 관한 것이다.

액정 디스플레이나 플라즈마 디스플레이 패널, 브라운관(음극선관: CRT) 디스플레이, 유기 전계 발광(EL) 디스플레이 등의 화상 표시 장치는, 그 표시면에 외광이 비치면 시인성이 현저히 손상된다. 이러한 외광의 비침을 방지하기 위해, 화질을 중시하는 텔레비전이나 개인용 컴퓨터, 외광이 강한 옥외에서 사용되는 비디오 카메라나 디지털 카메라, 반사광을 이용하여 표시를 행하는 휴대 전화 등에서는, 종래부터 화상 표시 장치의 표면에 외광의 비침을 방지하는 필름층이 설치되었다. 이 필름층은, 광학 다층막에 의한 간섭을 이용한 무반사 처리가 실시된 필름으로 이루어지는 것과, 표면에 미세한 요철을 형성함으로써 입사광을 산란시켜 비치는 상을 그라데이션하는 방현 처리가 실시된 필름으로 이루어지는 것으로 크게 구별된다. 이 중, 전자의 무반사 필름은 균일한 광학 막 두께의 다층막을 형성할 필요가 있기 때문에, 비용이 고가가 된다. 이에 비해 후자의 방현 필름은 비교적 저렴하게 제조할 수 있기 때문에, 대형의 개인용 컴퓨터나 모니터 등의 용도에 널리 사용되고 있다.

이러한 방현 필름은, 종래부터 예를 들면 미립자를 분산시킨 수지 용액을 기재 시트 위에 도포하고, 도포 막 두께를 조정하여 미립자를 도포 막 표면에 노출시킴으로써 랜덤인 요철을 시트 위에 형성하는 방법 등에 의해 제조되었다. 그러나, 이러한 미립자를 분산시킴으로써 제조된 방현 필름은, 수지 용액 중의 미립자의 분산 상태나 도포 상태 등에 따라 요철의 배치나 형상이 좌우되기 때문에, 의도한 대로의 요철을 얻는 것이 곤란하고, 헤이즈가 낮은 것에서는 충분한 방현 효과가 얻어지지 않는다는 문제점이 있었다. 또한, 이러한 종래의 방현 필름을 화상 표시 장치의 표면에 배치한 경우, 산란광에 의해 표시면 전체가 흰빛을 띠게 되고, 표시색이 흐려지는, 소위 "백탁"이 발생하기 쉽다는 문제점이 있었다. 또한, 최근 화상 표시 장치의 고정밀화에 따라, 화상 표시 장치의 화소와 방현 필름의 표면 요철 형상이 간섭하고, 결과로서 휘도 분포가 발생하여 보기 어려워지는, 소위 "반짝거림" 현상이 발생하기 쉽다는 문제점도 있었다. 반짝거림을 해소하기 위해, 결합제 수지와 분산시킨 미립자 사이에 굴절률차를 두고 빛을 산란시키는 시도도 있었지만, 이러한 방현 필름을 화상 표시 장치의 표면에 배치했을 때에는 미립자와 결합제 수지 계면에서의 빛의 산란에 의해, 콘트라스트가 저하되기 쉽다는 문제점도 있었다.

한편, 미립자를 함유시키지 않고, 투명 수지층의 표면에 형성된 미세한 요철만으로 방현성을 발현시키는 시도도 있다. 예를 들면, 일본 특허 공개 제2002-189106호 공보(특허문헌 1)에는 엠보싱 주형과 투명 수지 필름 사이에 전리 방사선 경화성 수지를 끼운 상태에서 해당 전리 방사선 경화성 수지를 경화시킴으로써, 삼차원 10점 평균 조도 및 삼차원 조도 기준면 위에서의 인접하는 볼록부끼리의 평균 거리가 각각 소정값을 만족하는 미세한 요철을 형성시키고, 이 요철이 형성된 전리 방사선 경화성 수지층을 상기 투명 수지 필름 위에 설치한 형태의 방현 필름이 개시되어 있다. 그러나, 특허문헌 1에 개시된 방현 필름에 의해서도, 충분한 방현 효과, 백탁의 억제, 고콘트라스트 및 반짝거림의 억제를 달성하는 것은 어려웠다.

이어서, 표면에 요철을 갖는 필름의 제조에 사용되는 롤의 제조 방법으로서는, 예를 들면 일본 특허 공개 (평)6-34961호 공보(특허문헌 2)에는 금속 등을 사용하여 원통체를 제조하고, 그 표면에 전자 조각, 에칭, 샌드 블라스트 등의 방법에 의해 요철을 형성하는 방법이 개시되어 있다. 또한, 일본 특허 공개 제2004-29240호 공보(특허문헌 3)에는, 비드 쇼트법(beads shot)에 의해 엠보싱롤을 제조하는 방법이 개시되어 있으며, 일본 특허 공개 제2004-90187호 공보(특허문헌 4)에는 엠보싱롤의 표면에 금속 도금층을 형성하는 공정, 금속 도금층의 표면을 경면 연마하는 공정, 필요에 따라 피닝(peening) 처리를 하는 공정을 거쳐서 엠보싱롤을 제조하는 방법이 개시되어 있다.

그러나, 이와 같이 엠보싱롤의 표면에 블라스트 처리를 실시한 상태에서는, 블라스트 입자의 입경 분포에 기인하는 요철 직경의 분포가 발생함과 동시에, 블라스트에 의해 얻어지는 오목부의 깊이를 제어하는 것이 곤란하고, 방현 기능이 우수한 요철의 형상을 재현성 양호하게 얻는 것에 과제가 있었다.

또한, 상술한 특허문헌 1에는, 바람직하게는 철의 표면에 크롬 도금한 롤러를 사용하고, 샌드 블라스트법이나 비드 쇼트법에 의해 요철 형면을 형성하는 것이 기재되어 있다. 또한, 이와 같이 요철이 형성된 형면에는 사용시의 내구성을 향상시키는 목적으로 크롬 도금 등을 실시한 후 사용하는 것이 바람직하고, 그에 따라 경막화 및 부식 방지를 도모할 수 있다는 기재도 있다. 한편, 일본 특허 공개 제2004-45471호 공보(특허문헌 5), 일본 특허 공개 제2004-45472호 공보(특허문헌 6) 각각의 실시예에는 철심(鐵芯) 표면에 크롬 도금하고, #250의 액체 샌드 블라스트 처리를 행한 후, 재차 크롬 도금 처리하고, 표면에 미세한 요철 형상을 형성하는 것이 기재되어 있다.

그러나, 이러한 엠보싱롤의 제조법에서는, 경도가 높은 크롬 도금 위에 블라스트나 쇼트를 행하기 때문에 요철이 형성되기 어렵고, 형성된 요철의 형상을 정밀하게 제어하는 것이 곤란하였다.

일본 특허 공개 제2000-284106호 공보(특허문헌 7)에는, 기재에 샌드 블라스트 가공을 실시한 후, 에칭 공정 및/또는 박막의 적층 공정을 실시하는 것이 기재되어 있다. 또한, 일본 특허 공개 제2006-53371호 공보(특허문헌 8)에는 기재를 연마하고, 샌드 블라스트 가공을 실시한 후, 무전해 니켈 도금을 실시하는 것이 기재되어 있다. 또한, 일본 특허 공개 제2007-187952호 공보(특허문헌 9)에는 기재에 구리 도금 또는 니켈 도금을 실시한 후 연마하고, 샌드 블라스트 가공을 실시한 후, 크롬 도금을 실시하여 엠보싱판을 제조하는 것이 기재되어 있으며, 일본 특허 공개 제2007-237541호 공보(특허문헌 10)에는 구리 도금 또는 니켈 도금을 실시한 후 연마하고, 샌드 블라스트 가공을 실시한 후, 에칭 공정 또는 구리 도금 공정을 실시한 후 크롬 도금을 실시하여 엠보싱판을 제조하는 것이 기재되어 있다. 이들 샌드 블라스트 가공을 이용하는 제조 방법에서는 표면 요철 형상을 정밀하게 제어된 상태로 형성하는 것이 어렵기 때문에, 표면 요철 형상에 50 ㎛ 이상의 주기를 갖는 비교적 큰 요철 형상도 제조된다. 결과로서, 이들 큰 요철 형상과 화상 표시 장치의 화소가 간섭하고, 휘도 분포가 발생하여 보기 어려워지는, 소위 반짝거림이 발생하기 쉽다는 문제점이 있었다.

본 발명은, 높은 방현 기능을 나타내는 방현 필름의 제조에 유용하고, 표면에 미세한 요철 형상을 갖는 금형의 제조 방법을 제공하며, 이 금형을 사용하여 우수한 방현 기능을 나타내면서, 백탁에 의한 시인성의 저하가 충분히 방지되고, 고정밀도의 화상 표시 장치의 표면에 배치했을 때 반짝거림이 발생하지 않고, 콘트라스트가 저하되지 않는 방현 필름을 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위해 예의 연구를 거듭한 결과, 금형이 되는 기재 표면에 구리 도금 또는 니켈 도금을 실시하고, 이 구리 도금 또는 니켈 도금이 실시된 표면을 경면으로 한 후, 이 경면 가공된 면에 복수의 미세 오목부를 소정의 방법 및 형상으로 절삭 가공에 의해 형성하고, 상기 미세 오목부가 형성된 면에 보호막을 형성하여 금형으로 하면, 표면에 원하는 미세한 요철 형상을 갖는 방현 필름의 제조를 위한 금형이 재현성 양호하게 얻어진다는 것을 발견하였다. 또한, 이 금형의 요철면을 투명 수지 필름에 전사하여 얻어지는 요철면 부착 방현 필름은, 저헤이즈면서도 충분한 방현 성능을 갖고, 화상 표시 장치에 적용했을 때에도 백탁이나 반짝거림 등이 발생하지 않고, 콘트라스트도 저하되지 않으면서 양호한 시인성을 나타낸다는 종래품은 겸비하지 않았던 성능이 발현된다는 것을 발견하였다. 즉, 본 발명은 이하와 같다.

본 발명의 금형의 제조 방법은, 금형용 기재의 표면에 구리 도금 또는 니켈 도금을 실시하는 도금 공정과, 상기 도금 공정에 의해 구리 도금 또는 니켈 도금이 실시된 표면을 절삭 가공 및 연마 가공 중 적어도 어느 하나의 가공을 실시함으로써 표면 조도가 0.1 ㎛ 이하인 경면으로 하는 경면 가공 공정과, 경면 가공된 면에 복수의 미세 오목부를 절삭 가공에 의해 형성하는 미세 오목부 형성 공정과, 미세 오목부가 형성된 면에 보호막을 형성하는 보호막 형성 공정을 포함하는, 표면에 미세한 요철 형상을 갖는 방현 필름 제조용 금형의 제조 방법이며, 상기 미세 오목부 형성 공정에서의 복수의 미세 오목부의 절삭 가공이, 금형용 기재의 표면과 평행한 방향으로 상대적으로 직선 이동하고, 직선 이동과 동시에 금형용 기재의 표면과 수직인 방향으로 미소 왕복 이동하는 절삭 공구에 의해 행해지며, 절삭되는 미세 오목부간의 평균 최인접 거리를 (a)(㎛)로 하고, 절삭 깊이를 (d)(㎛)로 했을 때 이하의 조건을 만족한다.

본 발명의 금형의 제조 방법에 따르면, 표면에 미세한 요철 형상이 정밀도 양호하게 형성되어 있기 때문에, 높은 방현 기능을 나타내는 방현 필름의 제조에 유용한 금형을 재현성 양호하고, 거의 결함이 존재하지 않는 상태로 제조할 수 있다.

본 발명의 금형의 제조 방법에서, 상기 미세 오목부 형성 공정에서의 상기 절삭 공구의 금형용 기재의 표면과 수직인 방향으로의 미소 왕복 이동이 압전 소자에 의해 행해지는 것이 바람직하다.

본 발명의 금형의 제조 방법에서, 상기 미세 오목부 형성 공정에서 형성되는 복수의 미세 오목부는 구면(球面)의 일부로 형성되어 있으며, 구면의 반경을 (R)(㎛)로 했을 때 이하의 조건을 만족하는 것이 바람직하다.

본 발명의 금형의 제조 방법에서, 상기 보호막 형성 공정은 복수의 미세 오목부가 형성된 면에 크롬 도금을 실시하는 공정이거나, 또는 복수의 미세 오목부가 형성된 면에 탄소를 주성분으로 하는 보호막을 증착에 의해 형성하는 공정인 것이 바람직하다.

본 발명의 금형의 제조 방법에서는, 상기 미세 오목부 형성 공정 후에 표면에 형성된 미세 요철 형상을 에칭 처리에 의해 조정하는 에칭 공정을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은, 상술한 본 발명의 방법에 의해 제조된 금형을 사용하여 상기 금형의 요철면을 투명 수지 필름에 전사하고, 이어서 요철면이 전사된 투명 수지 필름을 금형으로부터 박리하는 방현 필름의 제조 방법에 대해서도 제공한다.

이러한 본 발명의 방현 필름의 제조 방법에 따르면, 헤이즈가 낮고, 표시 화상의 밝기를 유지하면서, 비침 방지나 반사 방지, 백탁의 억제, 반짝거림 발생 방지, 콘트라스트 저하 방지 등, 방현 성능이 우수한 방현 필름을 공업적으로 유리하게 제조할 수 있다.

본 발명의 상기 및 다른 목적, 특징, 국면 및 이점은, 첨부 도면과 관련하여 이해되는 본 발명에 따른 다음의 상세한 설명으로부터 분명해질 것이다.

도 1은, 본 발명의 금형의 제조 방법의 바람직한 일례를 단계적으로 나타내는 모식 단면도이다.
도 2는, 금형용 기재의 표면과 평행한 방향으로 상대적으로 직선 이동하고, 직선 이동과 동시에 금형용 기재의 표면과 수직인 방향으로 미소 왕복 이동하는 절삭 공구의 모습을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 3은, 평판상의 금형용 기재에 미세 오목부의 절삭 가공을 행하기 위한 장치를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 4는, 원통상의 금형용 기재에 미세 오목부의 절삭 가공을 행하기 위한 장치를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 5는, 미세 오목부간의 최인접 거리 (a) 및 절삭 깊이 (d)를 설명하기 위한 모식도이며, 도 5(a)는 평면도, 도 5(b)는 단면도이다.
도 6은, 미세 오목부가 구면의 일부로 형성되어 있는 경우의 미세 오목부 형상을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 7은, 미세 오목부를 규칙적으로 배치한 상태를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 8은, 미세 오목부를 랜덤으로 배치한 상태를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 9는, 미세 오목부 형성 공정에 의해 형성된 요철면이 에칭 공정에 의해 완만해지는 상태를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 10은, 실시예 1의 미세 오목부의 배치를 나타내는 도면이다.
도 11은, 실시예 2의 미세 오목부의 배치를 나타내는 도면이다.
도 12는, 실시예 1 및 실시예 2에서 제조된 금형의 단면 곡선을 나타내는 도면이다.

<금형의 제조 방법>

본 발명의 금형의 제조 방법은 〔1〕 도금 공정과, 〔2〕 경면 가공 공정과, 〔3〕 미세 요철 형성 공정과, 〔4〕 보호막 형성 공정을 기본적으로 포함한다. 이하, 도 1을 참조하면서 본 발명의 금형의 제조 방법의 각 공정에 대하여 상세히 설명한다.

〔1〕 도금 공정

본 발명의 금형의 제조 방법에서는, 우선 금형에 사용하는 기재(금형용 기재) (1)의 표면 (2)에 구리 도금 또는 니켈 도금 (3)을 실시한다. 이와 같이, 금형용 기재 (1)의 표면 (2)에 구리 도금 또는 니켈 도금 (3)을 실시함으로써, 금형용 기재에 존재하고 있던 미소한 요철이나 캐비티(cavity)가 해소된다. 또한, 보호막 형성 공정에서 크롬 도금을 형성했을 때의 밀착성이나 광택성을 높일 수 있다. 이것은, 구리 도금 또는 니켈 도금은 피복성이 높고, 평활화 작용이 강하기 때문에, 금형용 기재가 미소한 요철이나 캐비티(cavity) 등을 매립하여 평탄하고 광택이 있는 표면을 형성하기 때문이다. 또한, 구리 도금 또는 니켈 도금은 절삭성이 양호하기 때문에, 이후의 경면 가공 공정에서의 경면 가공이나 미세 오목부 형성 공정에서의 미세 오목부의 절삭이 용이해진다.

도금 공정에서 사용되는 구리 또는 니켈로서는 각각의 순금속뿐만 아니라, 구리를 주체로 하는 합금 또는 니켈을 주체로 하는 합금일 수도 있으며, 따라서 본 명세서에서 말하는 "구리"는 구리 및 구리 합금을 포함하는 의미이고, "니켈"은 니켈 및 니켈 합금을 포함하는 의미이다. 구리 도금 및 니켈 도금은 각각 전해 도금으로 행할 수도 있고, 무전해 도금으로 행할 수도 있지만, 통상적으로 구리 도금에는 전해 도금이 이용되며, 니켈 도금에는 무전해 도금이 이용된다.

구리 도금 또는 니켈 도금을 실시할 때에는, 도금층이 너무 얇으면 바탕 표면의 영향을 배제할 수 없기 때문에 그 두께는 50 ㎛ 이상인 것이 바람직하다. 도금층 두께의 상한은 임계적이지 않지만, 비용 등의 관점에서 일반적으로 500 ㎛ 정도까지 충분하다.

또한, 본 발명의 금형의 제조 방법에서 금형용 기재 (1)에 바람직하게 사용되는 금속 재료로서, 비용의 관점에서는 알루미늄, 철 등을 들 수 있으며, 열전도율의 관점에서는 스테인리스강이나 티탄 등을 들 수 있다. 여기서 말하는 알루미늄, 철, 티탄 등은 순금속일 수도 있지만, 비용, 경도, 절삭성 등의 관점에서 알루미늄, 철, 티탄 등을 주체로 하는 합금인 것이 바람직하다.

또한, 기재의 형상은 해당 분야에서 종래부터 사용되었던 적절한 형상이면 특별히 제한되지 않으며, 평판상일 수도 있고, 원주상 또는 원통상의 롤일 수도 있다. 롤상의 기재를 사용하여 금형을 제조하면, 방현 필름을 연속적인 롤상으로 제조할 수 있다는 이점이 있다.

〔2〕 경면 가공 공정

이어지는 경면 가공 공정에서는, 상술한 도금 공정에서 구리 도금 또는 니켈 도금 (3)이 실시된 기재 표면을 절삭 가공 및 연마 가공 중 적어도 어느 하나의 가공을 실시함으로써 표면 조도가 0.1 ㎛ 이하인 경면으로 한다. 이것은, 기재가 되는 금속판이나 금속롤은 원하는 정밀도로 하기 위해 절삭이나 연삭 등의 기계 가공이 실시되고 있는 경우가 많고, 그에 따라 기재 표면에 가공 자국이 남아 있으며, 구리 도금 또는 니켈 도금이 실시된 상태에서도 이들 가공 자국이 남아있는 경우가 있고, 도금한 상태에서는 표면에 굴곡이 존재하여 완전히 평활한 면이 얻어지지 않기 때문이다. 즉, 이러한 깊은 가공 자국이 남거나, 표면에 굴곡이 존재하는 표면에 후술하는 미세 오목부 형성 가공을 실시한 경우에는, 가공 자국이나 굴곡의 영향에 의해 설계 그대로의 미세 오목부를 절삭 가공에 의해 형성할 수 없다. 도 1(a)에는, 평판상의 금형용 기재 (1)의 표면 (2)에 도금 공정에서 구리 도금 또는 니켈 도금 (3)이 실시되고, 경면 가공 공정에 의해 경면 가공된 표면 (4)를 갖도록 된 상태를 모식적으로 나타내고 있다.

구리 도금 또는 니켈 도금이 실시된 금형용 기재의 표면을 경면으로 하는 방법에 대해서는 특별히 제한되지 않으며, 절삭 가공 및 연마 가공 중 적어도 어느 하나를 이용할 수 있다. 절삭 가공에 의해 경면 가공을 행하는 경우에는, 초정밀선반을 사용하고, 절삭 공구를 사용하여 경면 절삭함으로써, 상기 구리 도금 또는 니켈 도금이 실시된 면을 경면으로 하는 것이 바람직하다. 절삭 공구의 재질이나 형상 등은 특별히 제한되지 않으며, 초경 바이트, CBN 바이트, 세라믹 바이트, 다이아몬드 바이트 등을 사용할 수 있지만, 가공 정밀도의 관점에서 다이아몬드 바이트를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 연마 가공에 의해 경면 가공을 행하는 경우에는, 기계 연마법, 전해 연마법, 화학 연마법 등의 종래 공지된 방법을 사용할 수 있다. 기계 연마법으로서는, 수퍼 피니싱법(super finishing), 랩핑, 유체 연마법, 버프 연마법 등이 예시된다. 또한, 소정의 표면 조도를 얻기 위해 절삭 가공과 연마 가공을 조합하여 행할 수도 있다. 가공 후의 경면의 표면 조도는 JIS B 0601의 규정에 준거한 중심선 평균 조도 Ra가 0.1 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 0.05 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 연마 후의 중심선 평균 조도 Ra가 0.1 ㎛보다 크면, 미세 오목부 형성 공정에서의 절삭 가공에 표면 조도의 영향이 남기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 중심선 평균 조도 Ra의 하한에 대해서는 특별히 제한되지 않으며, 가공 시간이나 가공 비용의 관점에서 당연히 한계가 있기 때문에 특별히 지정할 필요성은 없다.

〔3〕 미세 오목부 형성 공정

이어지는 미세 오목부 형성 공정에서는, 상술한 경면 가공 공정에 의해 경면을 형성한 금형용 기재 (1)의 표면 (4)에 절삭 공구를 사용하여 복수의 미세 오목부 (5)를 절삭 가공에 의해 형성한다. 도 1(b)에는, 금형용 기재 (1)의 표면 (4)에 미세 오목부 (5)가 형성된 상태를 모식적으로 나타내고 있다.

미세 오목부 형성 공정에서의 복수의 미세 오목부의 절삭 가공은, 구리 도금 또는 니켈 도금이 실시된 후에 경면 가공된 금형용 기재 (1)의 표면 (4)와 평행한 방향 (6)으로 상대적으로 직선 이동하고, 직선 이동과 동시에 금형용 기재 (1)의 표면 (4)와 수직인 방향 (7)로 미소 왕복 이동하는 절삭 공구 (8)에 의해 행해지는 것이 바람직하다. 도 2에 구리 도금 또는 니켈 도금이 실시된 후에 경면 가공된 금형용 기재 (1)의 표면 (4)와 평행한 방향 (6)으로 상대적으로 직선 이동하고, 직선 이동과 동시에 금형용 기재 (1)의 표면 (4)와 수직인 방향 (7)로 미소 왕복 이동하는 절삭 공구 (8)의 모습을 모식적으로 나타내었다. 도 2에서는 금형용 기재 (1)을 고정하여 나타내었기 때문에, 절삭 공구 (8)만이 직선 이동과 수직 방향으로의 미소 왕복 이동을 행하고 있다. 이러한 절삭 가공을 행함으로써, 금형용 기재 (1) 위에 원하는 피치, 깊이로 미세 오목부 (5)를 고정밀도로 형성할 수 있다.

이러한 절삭 가공을 행하기 위한 장치를 도 3 및 도 4에 모식적으로 나타내었다. 도 3은 금형용 기재가 평판상인 경우의 장치이며, 금형용 기재를 설치하여 금형용 기재의 표면과 평행한 제1 방향(이하, "X 방향"으로 함)과, 금형용 기재의 표면과 평행하며 X 방향으로 수직인 제2 방향(이하, "Y 방향"으로 함)으로 이동 가능한 가공 테이블 (9)와, 금형용 기재의 표면과 수직인 방향(이하, "Z 방향"으로 함)으로 이동 가능한 Z축 구동부 (10)과, Z축 구동부 (10)에 부착된 미소 왕복 이동용 구동 기구부 (11)과, 미소 왕복 이동용 구동 기구부 (11)에 부착된 절삭 공구 (8)을 갖는다. 이 가공 테이블 (9)에 금형용 기재 (1)을 설치하고, 가공 장치의 Z축 구동부 (10)을 사용하여 미소 왕복 이동용 구동 기구부 (11)을 Z축 방향으로 이동시켜, 절삭 공구 (8)과 금형용 기재 (1)을 가공 가능한 소정량까지 근접시킨다. 이어서, 가공 테이블의 X 방향으로의 구동에 의해 금형용 기재 (1)을 일정 속도로 이동시킨다. 이 때, 미소 왕복 이동용 구동 기구부 (11)을 사용하여 절삭 공구 (8)을 Z 방향으로 소정의 미소량만큼 왕복 이동시킨다. 이에 따라, 절삭 공구 (8)의 선단부는 금형용 기재 (1)에 대하여 도 2에 나타내는 공구 이동 궤적 (12a), (12b)를 그리도록 이동하며, 고정밀도로 미세 오목부 (5)를 형성할 수 있다.

도 4에는, 금형용 기재 (1)이 원통상인 경우의 장치를 모식적으로 나타내었다. 도 4의 장치는, 원통상의 금형용 기재인 롤의 양쪽 말단을 지지하는 지지 기구 (13)과, 원통상의 금형용 기재인 롤을 그의 길이 방향축 선을 중심으로 회전시키는 모터 (14)(회전 방향을 이하에서는 "X 방향"으로 함)와, 그의 길이 방향(이하, "Y 방향"으로 함)으로 이동 가능한 Y축 구동부 (15)와, Y축 구동부 (15)에 부착된 금형용 기재의 표면과 수직인 방향(이하, "Z 방향"으로 함)으로 이동 가능한 Z축 구동부 (10)과, Z축 구동부 (10)에 부착된 미소 왕복 이동용 구동 기구부 (11)과, 미소 왕복 이동용 구동 기구부 (11)에 부착된 절삭 공구 (8)을 갖는다. 이 지지 기구 (13)에 원통상의 금형용 기재 (1)을 설치하고, 가공 장치의 Z축 구동부 (10)을 사용하여 미소 왕복 이동용 구동 기구부 (11)을 Z축 방향으로 이동시켜, 절삭 공구 (8)과 금형용 기재 (1)을 가공 가능한 소정량까지 근접시킨다. 이어서, 모터 (14)의 구동에 의해 금형용 기재 (1)을 X 방향으로 일정 속도로 회전시킨다. 이 때, 미소 왕복 이동용 구동 기구부 (11)을 사용하여 절삭 공구 (8)을 Z 방향으로 소정의 미소량만큼 왕복 이동시킨다. 이에 따라, 절삭 공구 (8)의 선단부는 금형용 기재 (1)에 대하여 도 2에 나타내는 공구 이동 궤적 (12a), (12b)를 그리도록 이동하며, 고정밀도로 미세 오목부 (5)를 형성할 수 있다.

미소 왕복 이동용 구동 기구부 (11)의 구동원으로서는 절삭 공구 (8)을 미소 구동할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않으며, 압전 소자, 자왜 소자, 초음파 발진기 등을 사용할 수 있지만, 가공 정밀도, 가공 속도의 관점에서 압전 소자를 사용하는 것이 바람직하다. 미소 왕복 이동용 구동 기구부 (11)에 부착된 절삭 공구 (8)의 재질은 특별히 제한되지 않으며, 초경 바이트, CBN 바이트, 세라믹 바이트, 다이아몬드 바이트 등을 사용할 수 있지만, 가공 정밀도의 관점에서 다이아몬드 바이트를 사용하는 것이 바람직하다.

절삭 가공에 의해 형성되는 복수의 미세 오목부간의 평균 최인접 거리 (a)(㎛)와, 절삭 깊이 (d)(㎛)는 하기 조건을 만족하는 것이 바람직하다.

여기서, 미세 오목부간의 평균 최인접 거리란, 하나의 미세 오목부에 주목했을 때, 상기 미세 오목부의 최심부와 상기 미세 오목부에 최인접하는 미세 오목부의 최심부간의 거리의 평균값이다. 도 5는, 미세 오목부간의 최인접 거리 (a) 및 절삭 깊이 (d)를 설명하기 위한 모식도이며, 도 5(a)는 평면도, 도 5(b)는 단면도이다. 주목한 미세 오목부 (A)에 최인접하는 미세 오목부 (B)의 최심부 (17)간의 거리 (aAB)가 미세 오목부 (A)의 최인접 거리가 된다. 또한, 미세 오목부의 절삭 깊이 (d)란, 미세 오목부 형성 공정에 의해 복수의 미세 오목부가 형성된 표면의 최고부 (16)으로부터 미세 오목부 최심부 (17)까지의 거리이다.

여기서, 방현 필름의 미세 요철 표면은, 방현 필름의 미세 요철 표면에 의해 발생하는 반짝거림을 억제하는 관점에서 50 ㎛ 이상의 장주기 성분을 포함하지 않는 것이 바람직하다. 그러나, 10 ㎛ 이하의 단주기 성분만을 포함하는 미세 요철 표면에서는 우수한 방현 성능이 발현되지 않는다. 따라서, 방현 필름의 미세 요철 표면은, 충분한 방현 효과를 발현하면서 반짝거림을 충분히 방지하기 위해, 10 내지 50 ㎛의 주기를 갖는 표면 형상을 주성분으로서 포함하는 것이 바람직하다. 따라서, 충분한 방현 효과를 발현하면서 반짝거림을 충분히 방지하는 방현 필름을 제조하기 위한 금형은, 10 내지 50 ㎛의 주기를 갖는 표면 형상을 주성분으로서 포함하는 것이 바람직하다. 평균 최인접 거리 (a)가 40 ㎛를 상회하는 경우에는, 얻어지는 금형에 주기가 50 ㎛ 이상인 미세 요철 표면 형상이 형성되기 쉬워지고, 결과로서 얻어지는 방현 필름을 고정밀도의 화상 표시 장치의 표면에 배치했을 때 반짝거림이 발생하게 된다. 또한, 평균 최인접 거리 (a)가 10 ㎛를 하회하는 경우에는, 얻어지는 금형에 주기가 10 ㎛ 이하인 단주기 성분이 많이 포함되는 게 되고, 얻어지는 방현 필름에서 우수한 방현 성능이 발현되지 않는다.

또한, 방현 필름의 미세 요철 표면은, 방현 필름의 미세 요철 표면에 의해 발생하는 백탁을 억제하는 관점에서 방현 필름의 주평면에 수직인 미세 요철 표면의 평균 경사 각도가 3° 이하인 것이 바람직하다. 또한, 방현성의 발현의 관점에서, 상기 평균 경사 각도는 0.5° 이상인 것이 바람직하다. 여기서 평균 경사 각도 θ는 평균 최인접 거리 (a) 및 절삭 깊이 (d)로부터 다음의 수학식으로 추산할 수 있다.

따라서, 절삭 깊이 (d)와 평균 최인접 거리 (a)의 비 (d/a)는 tan(0.5°)/2=0.0044 이상인 것이 바람직하고, tan(3°)/2=0.026 이하인 것이 바람직하다. 비 (d/a)가 0.0044를 하회하는 경우에는 얻어지는 금형의 평균 경사 각도가 0.5° 미만이 되고, 얻어지는 방현 필름이 충분한 방현 효과를 발현하지 않기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 비 (d/a)가 0.026을 상회하는 경우에는 얻어지는 금형의 평균 경사 각도가 3°를 상회하게 되고, 얻어지는 방현 필름이 백탁되기 때문에 바람직하지 않다.

또한, 방현 필름이 백탁을 억제하면서 우수한 방현성을 발현하기 위해서는, 미세 오목부 형성 공정에서 형성되는 복수의 미세 오목부는 구면의 일부로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 미세 오목부가 구면의 일부로 형성되어 있는 경우의 미세 오목부 형상은 모식적으로 도 6과 같이 나타낼 수 있다. 이 때의 구면의 반경을 (R)(㎛)로 한 경우, 상기 평균 경사 각도 θ는 다음의 수학식으로 추산할 수 있다.

따라서, 절삭 깊이 (d)와 구면의 반경 (R)의 비 (d/R)은 1-cos(1°)=0.00015 이상이 바람직하고, 1-cos(6°)=0.0055 이하가 바람직하다. 비 (d/R)이 0.00015를 하회하는 경우에는 얻어지는 금형의 평균 경사 각도가 0.5° 미만이 되고, 얻어지는 방현 필름이 충분한 방현 효과를 발현하기 어려워진다. 또한, 비 (d/R)이 0.0055를 상회하는 경우에는 얻어지는 금형의 평균 경사 각도가 3°를 상회하게 되고, 얻어지는 방현 필름이 백탁을 발생시키기 쉬워진다.

또한, 얻어지는 방현 필름은 평탄면, 즉 경사 각도가 대략 0°인 면이 5 ％ 이하인 것이 바람직하다. 평탄면이 5 ％를 초과하는 경우에는 충분한 방현성을 발현하지 않기 때문이다. 평탄면의 비율 (α)는, 상기 평균 경사 각도 θ와 구면의 반경 (R) 및 평균 최인접 거리 (a)로부터, 다음의 수학식으로 추산할 수 있다.

따라서, 평균 최인접 거리 (a)와 구면의 반경 (R)의 비 (a/R)은 이하의 조건을 만족하는 것이 바람직하다.

미세 오목부 형성 공정에서 형성되는 복수의 미세 오목부를 반경 (R)의 구면의 일부로 형성하기 위해서는, 노우즈 반경이 (R)인 절삭 공구를 사용하여 X 방향의 이동 속도 또는 회전 속도와, Z 방향의 미소 왕복 이동을 제어하고, 절삭 공구 선단부의 이동 궤적이 반경 (R)의 원호의 일부를 그리도록 설정하여 가공할 수 있다.

미세 오목부 형성 공정에서 형성되는 복수의 미세 오목부는 규칙적으로 배열시켜 형성할 수도 있고, 랜덤으로 배치할 수도 있지만, 규칙적으로 미세 오목부를 형성한 경우에는 규칙적인 미세 오목부 배치에 기인하는 간섭색이 발생할 가능성이 있기 때문에, 랜덤으로 배치하는 것이 바람직하다. 도 7은 미세 오목부를 규칙적으로 배치한 경우를 모식적으로 나타내었다. 또한, 도 8은 미세 오목부를 랜덤으로 배치한 경우를 모식적으로 나타내었다.

〔4〕 보호막 형성 공정

이어서, 미세 오목부가 형성된 면 (18)에 보호막 (19)를 형성함으로써 금형의 표면 경도 및 내마모성을 향상시키고, 금형으로서의 내구성을 향상시킨다. 보호막 (19)를 형성함으로써, 사용 중에 요철이 닳아 없어지거나 금형이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 도 1(c)에는, 상술한 미세 오목부 형성 공정에 의해 미세 오목부가 형성된 표면에 보호막 (19)를 형성한 상태를 나타내고 있다.

본 발명의 금형의 제조 방법에서는 평판이나 롤 등의 표면에 광택이 있고, 경도가 높고, 마찰 계수가 작고, 양호한 이형성을 제공할 수 있는 크롬 도금을 보호막으로서 사용하는 것이 바람직하다. 크롬 도금의 종류는 특별히 제한되지 않지만, 소위 광택 크롬 도금이나 장식용 크롬 도금 등으로 불리는 양호한 광택을 발현하는 크롬 도금을 사용하는 것이 바람직하다. 크롬 도금은 통상적으로 전해에 의해 행해지며, 그의 도금욕으로서는 무수 크롬산(CrO₃)과 소량의 황산을 포함하는 수용액이 사용된다. 전류 밀도와 전해 시간을 조절함으로써, 크롬 도금의 두께를 제어할 수 있다. 크롬 이외의 도금에서는 경도나 내마모성이 낮아지기 때문에 금형으로서의 내구성이 저하되고, 사용 중에 요철이 닳아 없어지거나 금형이 손상된다. 이러한 금형으로부터 얻어진 방현 필름에서는 충분한 방현 기능을 얻기 어려울 가능성이 높고, 필름 위에 결함이 발생할 가능성도 높아진다.

형성되는 크롬 도금의 두께는 1 내지 10 ㎛의 범위 내인 것이 바람직하고, 3 내지 6 ㎛의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 크롬 도금 두께가 얇으면, 금형으로서의 내구성이 불충분해질 가능성이 있다. 한편, 도금 두께가 지나치게 두꺼우면, 생산성이 악화될 뿐만 아니라 노듈이라고 불리는 돌기상의 도금 결함이 발생할 가능성이 있다. 또한, 형성되는 크롬 도금층은 빅커스 경도가 800 이상이 되도록 형성되어 있는 것이 바람직하고, 1000 이상이 되도록 형성되어 있는 것이 보다 바람직하다. 크롬 도금층의 빅커스 경도가 800 미만인 경우에는 금형 사용시의 내구성이 저하될 뿐만 아니라, 크롬 도금에서 경도가 저하되는 것은 도금 처리시에 도금욕 조성, 전해 조건 등에 이상이 발생했을 가능성이 있으며, 결함의 발생 상황에 대해서도 바람직하지 않은 영향을 줄 가능성이 있기 때문이다.

또한, 본 발명의 금형의 제조 방법에서 해당 보호막 형성 공정은, 복수의 미세 요철이 형성된 면에 탄소를 주성분으로 하는 보호막을 증착에 의해 형성하는 공정일 수도 있다. 광택이 있고, 경도가 높고, 마찰 계수가 작고, 양호한 이형성을 제공할 수 있는 탄소를 주성분으로 하는 탄소막은, 본 발명의 금형의 제조 방법에서의 보호막으로서 바람직하게 사용된다. 탄소를 주성분으로 하는 막으로서는, 예를 들면 다이아몬드 박막, 다이아몬드상 탄소막, 수소화 비정질 탄소막(이하, "DLC막"이라고 함)을 들 수 있다. 상기 탄소막의 형성 방법으로서 각종 증착법이 이용되며, 예를 들면 다이아몬드 박막은 마이크로파 플라즈마 CVD법, 열필라멘트 CVD법, 플라즈마 제트법, ECR 플라즈마 CVD법 등에 의해, 다이아몬드상 탄소막 및 DLC 막은 플라즈마 CVD법, 이온빔ㆍ스퍼터법, 이온빔 증착법, 플라즈마ㆍ스퍼터법 등에 의해 형성된다. 또한, 상기 형성 방법에 불활성 가스, 질소, 탄소로부터 선택되는 적어도 1종의 이온을 성막과 동시에 주입하는 IBM(이온빔 믹싱) 또는 주입하는 금형 기재에 펄스 바이어스를 가하여 행하는 PBII(Plasma Based Ion Implantation; 플라즈마 이온 주입)와 성막 방법을 조합함으로써, 막과 금형 기재 사이에 명료한 계면이 없어지고 밀착성을 향상시킬 수 있다. 이들 탄소막의 두께는 0.1 내지 5 ㎛의 범위 내인 것이 바람직하고, 0.5 내지 3 ㎛의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 탄소막의 두께가 0.1 ㎛ 미만이면, 금형으로서의 내구성이 불충분해질 가능성이 있다. 한편, 탄소막의 두께가 5 ㎛를 초과하면, 생산성이 악화된다.

또한, 본 발명의 금형의 제조 방법에서는 상술한 〔3〕 미세 오목부 형성 공정과 〔4〕 보호막 형성 공정의 사이에, 미세 오목부 형성 공정에 의해 형성된 미세 오목부 (5)를 에칭 처리에 의해 완만하게 할 수 있는 에칭 공정을 포함하는 것도 바람직하다. 에칭 공정에서는, 미세 오목부 형성 공정에 의해 형성된 제1 표면요철 형상 (20)을 에칭 처리에 의해 완만하게 할 수 있다. 이 에칭 처리에 의해, 절삭 가공에 의해 형성된 제1 표면 요철 형상 (20)에서의 표면 경사가 급경사인 부분이 없어지고, 얻어진 금형을 사용하여 제조된 방현 필름의 광학 특성이 바람직한 방향으로 변화된다. 도 9에는, 에칭 처리에 의해 금형용 기재 (1)의 제1 표면 요철 형상 (20)이 둔화되고, 표면 경사가 급경사인 부분이 완만해지고, 완만한 표면 경사를 갖는 제2 표면 요철 형상 (21)이 형성된 상태를 나타내고 있다.

에칭 공정의 에칭 처리는, 통상적으로 염화제2철(FeCl₃)액, 염화제2구리(CuCl₂)액, 알칼리 에칭액(Cu(NH₃)₄Cl₂) 등을 사용하여 표면을 부식시킴으로써 행해지지만, 염산이나 황산 등의 강산을 사용할 수도 있고, 전해 도금시와 역의 전위를 가하는 역전해 에칭을 이용할 수도 있다. 에칭 처리를 실시한 후의 요철의 둔화 정도는, 바탕 금속의 종류, 에칭 방법 및 미세 오목부 형성 공정에 의해 얻어진 미세 오목부의 크기와 깊이 등에 따라 상이하기 때문에 일률적으로는 말할 수 없지만, 둔화 정도를 제어하는 데에 있어서 가장 큰 인자는 에칭량이다. 여기서 말하는 에칭량은, 에칭에 의해 깎이는 기재의 두께이다. 에칭량이 작으면, 미세 오목부 형성 공정에 의해 얻어진 요철의 표면 형상을 둔화시키는 효과가 불충분하고, 그 요철 형상을 투명 필름에 전사하여 얻어지는 방현 필름의 광학 특성이 그다지 양호해지지 않는다. 한편, 에칭량이 지나치게 크면 요철 형상이 거의 없어지고, 거의 평탄한 금형이 되기 때문에 방현성을 나타내지 않게 된다. 따라서, 에칭량은 1 내지 50 ㎛의 범위 내인 것이 바람직하고, 4 내지 20 ㎛의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 에칭 공정에서의 에칭 처리는 1회의 에칭 처리에 의해 행할 수도 있고, 에칭 처리를 2회 이상으로 나누어 행할 수도 있다. 여기서 에칭 처리를 2회 이상으로 나누어 행하는 경우에는, 2회 이상의 에칭 처리에서의 에칭량의 합계가 1 내지 50 ㎛인 것이 바람직하다.

<방현 필름의 제조 방법>

또한, 본 발명은, 상술한 본 발명의 금형의 제조 방법에서 얻어진 금형을 사용한 방현 필름의 제조 방법에 대해서도 제공한다. 즉, 본 발명의 방현 필름의 제조 방법은, 본 발명의 금형의 제조 방법에서 제조된 금형의 요철면을 투명 수지 필름에 전사하는 공정과, 금형의 요철면이 전사된 투명 수지 필름을 금형으로부터 박리하는 공정을 포함한다. 이러한 본 발명의 방현 필름의 제조 방법에 의해, 바람직한 광학 특성을 나타내는 방현 필름이 바람직하게 제조된다.

금형 형상의 필름으로의 전사는, 엠보싱법에 의해 행하는 것이 바람직하다. 엠보싱법으로서는, 광경화성 수지를 사용하는 UV 엠보싱법, 열가소성 수지를 사용하는 핫엠보싱법이 예시되며, 그 중에서도 생산성의 관점에서 UV 엠보싱법이 바람직하다.

UV 엠보싱법은 투명 수지 필름의 표면에 광경화성 수지층을 형성하고, 이 광경화성 수지층을 금형의 요철면에 압박하면서 경화시킴으로써 금형의 요철면이 광경화성 수지층에 전사되는 방법이다. 구체적으로는, 투명 수지 필름 위에 자외선 경화형 수지를 도공하고, 도공한 자외선 경화형 수지를 금형의 요철면에 밀착시킨 상태에서 투명 수지 필름측으로부터 자외선을 조사하여 자외선 경화형 수지를 경화시키고, 그 후 금형으로부터 경화 후의 자외선 경화형 수지층이 형성된 투명 수지 필름을 박리함으로써 금형의 형상을 자외선 경화형 수지에 전사한다.

UV 엠보싱법을 이용하는 경우, 투명 수지 필름으로서는 실질적으로 광학적으로 투명한 필름이 바람직하고, 예를 들면 트리아세틸셀룰로오스 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리메틸메타크릴레이트 필름, 폴리카르보네이트 필름, 노르보르넨계 화합물을 단량체로 하는 비정질성 환상 폴리올레핀 등의 열가소성 수지의 용제 캐스트 필름이나 압출 필름 등의 수지 필름을 들 수 있다.

또한, UV 엠보싱법을 이용하는 경우의 자외선 경화형 수지의 종류는 특별히 한정되지 않지만, 시판된 적절한 것을 사용할 수 있다. 또한, 자외선 경화형 수지에 적절하게 선택된 광개시제를 조합하여, 자외선보다 파장이 긴 가시광이어도 경화가 가능한 수지를 사용하는 것도 가능하다. 구체적으로는 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트 등의 다관능 아크릴레이트를 각각 단독으로, 또는 이들 2종 이상을 혼합하여 사용하고, 이것과 이르가큐어-907(시바 스페셜티 케미컬즈사 제조), 이르가큐어-184(시바 스페셜티 케미컬즈사 제조), 루시린 TPO(바스프사 제조) 등의 광중합 개시제를 혼합한 것을 바람직하게 사용할 수 있다.

한편, 핫엠보싱법은, 열가소성 수지로 형성된 투명 수지 필름을 가열 상태에서 금형에 압착하고, 금형의 표면 형상을 투명 수지 필름에 전사하는 방법이다. 핫엠보싱법에 이용하는 투명 수지 필름으로서는, 실질적으로 투명한 것이면 어떠한 것이어도 상관없고, 예를 들면 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리카르보네이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 트리아세틸셀룰로오스, 노르보르넨계 화합물을 단량체로 하는 비정질성 환상 폴리올레핀 등의 열가소성 수지의 용제 캐스트 필름이나 압출 필름 등을 사용할 수 있다. 또한, 이들 투명 수지 필름은, 상기에서 설명한 UV 엠보싱법에서의 자외선 경화형 수지를 도공하기 위한 기재 필름으로서도 바람직하게 사용할 수 있다.

본 발명의 금형의 제조 방법에 의해 얻어진 금형을 사용하여 제조되는 방현 필름은, 미세 요철 표면이 정밀도 양호하게 제어되어 형성되기 때문에, 충분한 방현성을 발현하고, 백탁이 발생하지 않고, 화상 표시 장치의 표면에 배치했을 때에도 반짝거림이 발생하지 않고, 높은 콘트라스트를 나타내게 된다.

이하, 실시예를 나타내어 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예로 한정되지 않는다. 실시예 중에서 함유량 내지 사용량을 나타내는 ％ 및 부는, 특별히 언급하지 않는 한 중량 기준이다.

<실시예 1>

세로 100 mm×폭 100 mm의 스테인리스(스타백스, 우데홀름(주)사 제조)의 표면에 무전해 니켈 도금이 실시된 것을 준비하였다. 무전해 니켈 도금의 두께는 약 100 ㎛가 되도록 설정하였다. 이 무전해 니켈 도금 표면을 절삭 가공에 의해 경면 가공하였다. 이 경면 가공된 무전해 니켈 도금 표면에 미세 오목부간의 최인접 거리가 25 ㎛, 절삭 깊이가 0.6 ㎛가 되도록 도 10에 나타낸 배치로 복수의 미세 오목부를 절삭 가공하여 금형 A를 제조하였다. 여기서, 절삭 가공은 금형용 기재를 X 방향 및 Y 방향으로 이동하는 가공 테이블에 설치하고, 노우즈 반경 143 ㎛의 다이아몬드 바이트를 압전 소자에 의해 구동하는 미소 왕복 이동용 구동 기구부에 부착하고, 금형용 기재를 X 방향으로 일정 속도로 이동시킴과 동시에, 절삭 공구를 Z 방향으로 소정의 미소량만큼 왕복 이동시킴으로써 행하였다. 또한, 미세 오목부는 반경이 143 ㎛인 구면의 일부가 되도록 절삭 가공을 행하였다.

광경화성 수지 조성물 그란딕 806T(다이닛본 잉크 가가꾸 고교(주) 제조)를 아세트산에틸에 용해시켜, 50 중량％ 농도의 용액으로 하고, 광중합 개시제인 루시린 TPO(바스프사 제조, 화학명: 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥시드)를 경화성 수지 성분 100 중량부당 5 중량부 첨가하여 도포액을 제조하였다. 두께 80 ㎛의 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름 위에 이 도포액을 건조 후의 도포 두께가 10 ㎛가 되도록 도포하고, 60 ℃로 설정한 건조기 중에서 3분간 건조시켰다. 건조 후의 필름을 앞서 얻어진 금형 A의 요철면에, 광경화성 수지 조성물층이 금형측이 되도록 고무롤로 압박하여 밀착시켰다. 이 상태에서 TAC 필름측으로부터 강도 20 mW/㎠의 고압 수은등으로부터의 빛을 h선 환산 광량으로 200 mJ/㎠가 되도록 조사하여, 광경화성 수지 조성물층을 경화시켰다. 그 후, TAC 필름을 경화 수지마다 금형으로부터 박리하여, 표면에 요철을 갖는 경화 수지와 TAC 필름의 적층체를 포함하는 투명한 방현 필름 A를 제조하였다.

<실시예 2>

미세 오목부간의 최인접 거리가 40 ㎛, 절삭 깊이가 0.6 ㎛가 되도록 도 11에 나타낸 배치로 복수의 미세 오목부를 절삭 가공한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 금형 B를 제조하였다. 얻어진 금형 B를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 투명한 방현 필름 B를 제조하였다.

<평가 시험 1>

실시예 1 및 실시예 2에서 얻어진 각 금형에 대한 표면 형상에 대하여 평가하였다. 표면 형상의 측정은, 공초점 현미경 PLμ2300(센소파(Sensofar)사 제조)을 사용하였다. 측정시에 대물 렌즈의 배율은 50배로 하였다. 측정 데이터를 바탕으로, JIS B 0601에 준거한 방법으로 계산함으로써 산술 평균 높이 Pa, 평균 길이 PSm 및 최대 단면 높이 Pt를 산출하였다. 또한, 측정에 의해 얻어진 단면 곡선으로부터, 각 금형 표면의 평균 경사 각도 θ 및 최대 경사 각도 θ_max를 산출하였다. 결과를 금형의 제조 조건과 함께 표 1에 나타낸다. 또한, 각 금형의 단면 곡선을 도 12에 나타내었다.

<평가 시험 2>

얻어진 각 방현 필름에 대하여, 이하와 같은 광학 특성 및 방현 성능의 평가를 행하였다.

(1) 광학 특성의 평가 1: 헤이즈의 측정

방현 필름의 헤이즈는 JIS K 7136에 규정된 방법으로 측정하였다. 구체적으로는, 이 규격에 준거한 헤이즈 미터 HM-150형(무라까미 시끼사이 기주쯔 겡뀨쇼 제조)을 사용하여 헤이즈를 측정하였다. 방현 필름의 휘어짐을 방지하기 위해, 광학적으로 투명한 점착제를 사용하여 요철면이 표면이 되도록 유리 기판에 접합한 후 측정에 사용하였다. 일반적으로 헤이즈가 커지면, 화상 표시 장치에 적용했을 때 화상이 어두워지고, 그 결과 정면 콘트라스트가 저하되기 쉬워진다. 그 때문에, 헤이즈는 낮은 것이 바람직하다.

(2) 광학 특성의 평가 2: 투과 선명도의 측정

투과 선명도는 JIS K 7105에 규정된 방법으로 측정하였다. 구체적으로는, 이 규격에 준거한 사상성 측정기 ICM-IDP(스가 시켕키(주) 제조)를 사용하여 방현 필름의 투과 선명도를 측정하였다. 이 규격에서는, 상 선명도 측정에 사용하는 광학빗으로서 암부와 명부의 폭의 비가 1:1이고, 그 폭이 0.125 mm, 0.5 mm, 1.0 mm 및 2.0 mm인 4 종류가 규정되어 있다. 이들 4 종류의 광학빗을 사용하여 측정된 상 선명도의 합을 투과 선명도로 하였다. 이 정의에 따른 경우의 투과 선명도의 최대값은 400 ％이다. 이 정의에 따른 투과 선명도는 큰 것이 바람직하다. 투과선명도가 작아지면, 화상 표시 장치에 배치했을 때 상이 불선명해지는 경향이 있고, 반짝거림이 발생하기 쉬워지는 경향이 있기 때문에 바람직하지 않다. 따라서, 투과 선명도는 200 ％ 이상인 것이 바람직하고, 300 ％ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 평가시에는, 헤이즈 측정의 경우와 마찬가지로 방현 필름의 휘어짐을 방지하기 위해, 광학적으로 투명한 점착제를 사용하여 요철면이 표면이 되도록 유리 기판에 접합한 후 측정에 사용하였다. 이 상태에서 유리 기판측으로부터 빛을 입사시켜 측정을 행하였다.

(3) 광학 특성의 평가 3: 60도 광택도의 측정

60도 광택도는 JIS Z 8741에 규정된 방법으로 측정하였다. 구체적으로는, 이 규격에 준거한 광택계 PG-1M(닛본 덴쇼꾸 고교(주) 제조)을 사용하여 방현 필름의 광택도를 측정하였다. 이 경우에도 방현 필름의 휘어짐 방지 및 이면으로부터의 반사 방지를 위해 광학적으로 투명한 점착제를 사용하고, 방현 필름을 요철면이 표면이 되도록 2 mm 두께의 흑색 아크릴 수지판에 접합한 후 측정에 사용하였다. 이 상태에서 방현 필름측으로부터 빛을 입사시켜 측정을 행하였다. 일반적으로 60도 광택도가 작은 것은 샘플 표면이 흐려져 있는 것을 의미하고, 그 결과 백탁이 발생하기 쉬워진다. 그 때문에, 광택도는 높은 것이 바람직하지만, 광택도가 지나치게 높으면 비침이 발생하고, 방현성이 저하되기 때문에 30 내지 90 ％ 정도의 값이 바람직하다.

(4) 방현 성능의 평가 1: 비침의 육안 평가

방현 필름의 이면으로부터의 반사를 방지하기 위해, 요철면이 표면이 되도록 흑색 아크릴 수지판에 방현 필름을 접합하고, 형광등이 켜진 밝은 실내에서 요철면측으로부터 육안으로 관찰하여, 형광등의 비침의 유무를 육안에 의해 다음의 기준에 따라 3 단계로 평가하였다.

1: 비침이 관찰되지 않음

2: 비침이 조금 관찰됨

3: 비침이 명료하게 관찰됨

(5) 방현 성능의 평가 2: 백탁의 육안 평가

방현 필름의 이면으로부터의 반사를 방지하기 위해, 요철면이 표면이 되도록 흑색 아크릴 수지판에 방현 필름을 접합하고, 형광등이 켜진 밝은 실내에서 요철면측으로부터 육안으로 관찰하여, 백탁의 정도를 육안에 의해 다음의 기준에 따라 3 단계로 평가하였다.

1: 백탁이 관찰되지 않음

2: 백탁이 조금 관찰됨

3: 백탁이 명료하게 관찰됨

결과를 표 2에 나타낸다. 또한, 표 2 중, 예를 들면 실시예 1의 투과 선명도의 내역은 다음과 같다.

투과 선명도

0.125 mm 광학빗: 48.3 ％

0.5 mm 광학빗: 73.1 ％

1.0 mm 광학빗: 80.1 ％

0.5 mm 광학빗: 80.5 ％

합계 282.0 ％

표 1에 나타낸 결과로부터 본 발명의 제조 방법에 의해 제조된 금형은, 표면 요철 형상의 경사 각도가 적절히 제어되어 형성되어 있다는 것을 알 수 있었다. 또한, 표 2에 나타낸 결과로부터, 본 발명의 금형의 제조 방법에 의해 제조된 금형으로부터 얻어지는 방현 필름은 우수한 방현 성능을 나타낸다는 것을 알 수 있었다. 바람직한 요건을 모두 만족하는 본 발명의 금형의 제조 방법에 의해 제조된 금형으로부터 얻어지는 방현 필름 A는, 충분한 방현 성능과 백탁의 방지가 달성되었다. 또한, 투과 선명도도 높기 때문에 화상 표시 장치에 배치했을 때에도 반짝거림이 발생하지 않는다. 한편, 비 (a/R)이 바람직한 요건을 만족하지 않는 본 발명의 금형의 제조 방법에 의해 제조된 금형으로부터 얻어지는 방현 필름 B는, 백탁의 방지와 높은 투과 선명도를 나타내었지만, 다소 비침이 발생하였다. 이것은, 상술한 바와 같이 비 (a/R)이 본 발명의 금형의 제조 방법에서의 바람직한 요건을 만족하지 않기 때문에, 금형 B 및 그로부터 얻어지는 방현 필름 B에 평탄면이 많이 존재하기 때문이다.

얻어진 금형 A 및 금형 B에 크롬 도금 또는 DLC막을 실시함으로써, 경도와 내마모성을 부여할 수 있다. 이러한 보호막이 형성된 금형은 내구성이 향상되고, 연속적으로 사용하여도 요철이 닳아 없어지거나 금형이 손상되지 않는다.

Claims

금형용 기재의 표면에 구리 도금 또는 니켈 도금을 실시하는 도금 공정과,
상기 도금 공정에 의해 구리 도금 또는 니켈 도금이 실시된 표면을 절삭 가공 및 연마 가공 중 적어도 어느 하나의 가공을 실시함으로써 표면 조도가 0.1 ㎛ 이하인 경면으로 하는 경면 가공 공정과,
경면 가공된 면에 복수의 미세 오목부를 절삭 가공에 의해 형성하는 미세 오목부 형성 공정과,
미세 오목부가 형성된 면에 보호막을 형성하는 보호막 형성 공정을 포함하는, 표면에 미세한 요철 형상을 갖는 방현 필름 제조용 금형의 제조 방법이며,
상기 미세 오목부 형성 공정에서의 복수의 미세 오목부의 절삭 가공이, 금형용 기재의 표면과 평행한 방향으로 상대적으로 직선 이동하고, 직선 이동과 동시에 금형용 기재의 표면과 수직인 방향으로 미소 왕복 이동하는 절삭 공구에 의해 행해지며, 절삭되는 미세 오목부간의 평균 최인접 거리를 (a)(㎛)로 하고, 절삭 깊이를 (d)(㎛)로 했을 때 이하의 조건을 만족하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 미세 오목부 형성 공정에서의 상기 절삭 공구의 금형용 기재의 표면과 수직인 방향으로의 미소 왕복 이동이 압전 소자에 의해 행해지는 방법.
제1항에 있어서, 상기 미세 오목부 형성 공정에서 형성되는 복수의 미세 오목부는 구면의 일부로 형성되어 있으며, 구면의 반경을 R(㎛)로 했을 때 이하의 조건을 만족하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 보호막 형성 공정이 복수의 미세 오목부가 형성된 면에 크롬 도금을 실시하는 공정인 방법.
제1항에 있어서, 상기 보호막 형성 공정이 복수의 미세 오목부가 형성된 면에 탄소를 주성분으로 하는 보호막을 증착에 의해 형성하는 공정인 방법.
제1항에 있어서, 상기 미세 오목부 형성 공정 후에 표면에 형성된 미세 요철 형상을 에칭 처리에 의해 조정하는 에칭 공정을 포함하는 방법.
제1항에 기재된 방법에 의해 제조된 금형을 사용하여 상기 금형의 요철면을 투명 수지 필름에 전사하고, 이어서 요철면이 전사된 투명 수지 필름을 금형으로부터 박리하는 것을 포함하는 방현 필름의 제조 방법.