KR20140131518A

KR20140131518A - 방현 필름

Info

Publication number: KR20140131518A
Application number: KR20147023647A
Authority: KR
Inventors: 츠토무 후루야; 옥형 김; 다카시 후지이
Original assignee: 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
Priority date: 2012-02-29
Filing date: 2013-02-25
Publication date: 2014-11-13
Also published as: TW201341858A; CN104160303B; JP6181383B2; CN104160303A; JP2013210620A; WO2013129306A1

Abstract

본 발명은, 투명 지지체와, 상기 투명 지지체 상에 형성된 방현층을 포함하며, 총헤이즈가 1% 이하인 방현 필름으로서, 상기 방현층은, 상기 투명 지지체와 반대측에 미세한 요철을 갖는 미세 요철 표면을 구비하고, 상기 미세 요철 표면의 표고의 일차원 파워 스펙트럼 H²(f)의 상용대수의 공간 주파수 f에 관한 2차 도함수 d²logH²(f)/df²가, 공간 주파수 0.01 ㎛^-1에서 0 미만이고, 공간 주파수 0.02 ㎛^-1에서 0보다 큰 것을 특징으로 하는 방현 필름이다.

Description

방현 필름{ANTIDAZZLE FILM}

본 발명은 방현성이 우수한 방현(안티글레어) 필름에 관한 것이다.

액정 디스플레이나 플라즈마 디스플레이 패널, 브라운관(음극선관 : CRT) 디스플레이, 유기 일렉트로 루미네센스(EL) 디스플레이 등의 화상 표시 장치는, 그 표시면에 외광이 비치면 시인성이 현저하게 손상되어 버린다. 이러한 외광의 비침을 방지하기 위해, 화질을 중시하는 텔레비젼이나 퍼스널 컴퓨터, 외광이 강한 옥외에서 사용되는 비디오 카메라나 디지털 카메라, 반사광을 이용하여 표시를 행하는 휴대 전화 등에서는, 종래부터 화상 표시 장치의 표면에 외광이 비치는 것을 방지하기 위해 방현 필름이 사용되고 있다.

이러한 방현 필름으로서, 예컨대 특허문헌 1(일본 특허 공개 제2006-53371호 공보)에는, 기재를 연마하고, 샌드 블라스트 가공을 한 후, 무전해 니켈 도금을 함으로써, 표면에 미세한 요철을 갖는 롤을 제조하고, 이러한 롤의 요철면을 TAC 필름 상에 형성된 광경화성 수지층에 압박하면서 경화하여 제작된 방현 필름이 기재되어 있다. 즉, 금형의 요철면의 형상을 투명 수지 필름에 전사한 후, 금형의 요철면의 형상이 전사된 투명 수지 필름을 금형으로부터 박리하는 것을 포함하는 방현 필름의 제조 방법이 개시되어 있다.

방현 필름에는, 방현성, 화상 표시 장치의 표면에 배치했을 때에 양호한 콘트라스트를 발현하는 것, 화상 표시 장치의 표면에 배치했을 때에 산란광에 의해 표시면 전체가 뿌옇게 되어 표시가 탁한 색이 되는 소위 「백화」의 발생을 억제하는 것, 및, 화상 표시 장치의 표면에 배치했을 때에 화상 표시 장치의 화소와 방현 필름의 표면 요철 형상이 간섭하여, 결과적으로 휘도 분포가 발생하여 보기 어려워지는 소위 「눈부심」의 발생을 억제하는 것이 요망되고 있다.

그러나, 특허문헌 1에 개시된 방현 필름은, 샌드 블라스트 가공에 의해 요철 형상을 형성한 금형을 사용하여 제작되기 때문에, 요철 형상의 정밀도의 점에서 충분하지 않고, 특히 50 ㎛ 이상의 주기를 갖는 비교적 큰 요철 형상을 갖는 경우가 있기 때문에 「눈부심」이 발생하기 쉬웠다.

한편, 특허문헌 2(일본 특허 공개 제2010-224427호 공보)에는, 투명 지지체 상에, 미세한 요철 표면을 갖는 방현층이 형성되어 이루어진 방현 필름으로서, 미세 요철 표면의 표고의 파워 스펙트럼을 제어함으로써, 방현 성능이 우수한 방현 필름을 얻을 수 있는 것이 개시되어 있다. 또한, 파워 스펙트럼이 제어된 패턴을 이용하여 방현 필름을 제조하는 것이 개시되어 있다.

구체적으로는, 방현 필름의 미세 요철 표면의 표고의 공간 주파수 0.01 ㎛^-1에서의 파워 스펙트럼 H₁ ²과, 공간 주파수 0.04 ㎛^-1에서의 파워 스펙트럼 H₂ ²의 비 H₁ ²/H₂ ²를 3∼15의 범위 내로 함으로써 충분한 방현성과 눈부심의 억제 등의 우수한 성능을 갖는 방현 필름을 얻을 수 있는 것이 개시되어 있다. 또한, 파워 스펙트럼이 공간 주파수 0 ㎛^-1보다 크고 0.04 ㎛^-1 이하에 극대치를 갖지 않는 패턴을 이용하여 방현 필름을 제조하는 방법이 개시되어 있다.

특허문헌 2에 개시된 방현 필름은, 그 미세 요철 표면의 표고의 파워 스펙트럼의 비 H₁ ²/H₂ ²를 3∼15의 범위 내로 함으로써, 50 ㎛ 이상의 주기를 갖는 표면 요철 형상의 주름이 감소하여, 효과적으로 눈부심을 억제할 수 있다.

그러나, 방현 필름의 광학 특성의 하나인 헤이즈는, 양호한 콘트라스트의 발현과 백화의 발생을 억제하기 위해서는, 가능한 한 작게 하는 것이 바람직하다. 이 때문에, 한층 더 콘트라스트를 향상시키고 백화의 발생을 억제하기 위해 헤이즈를 저하시키는 것이 요망되지만, 단순히 헤이즈를 저하시킨 경우에는 방현성이 저하되어 버린다. 따라서, 헤이즈를 저하시킴으로써 방현 필름의 콘트라스트를 향상시키고 백화의 발생을 억제하는 것과, 방현 필름의 방현성을 유지하고 눈부심의 발생을 억제하는 것을 양립시키는 것은 어려웠다.

특허문헌 2에 기재된 방현 필름에서는, 방현 필름을 저헤이즈화했을 때의 방현성 발현에 기여하는 100 ㎛ 부근의 주기를 갖는 표면 요철 형상의 주름까지 감소해 버려, 방현성이 불충분해진다고 생각된다.

또, 이 방현성의 부족이라는 문제를 해결하기 위해서는, 방현층의 위에 반사 방지층(예컨대, 투명 지지체/방현층/저굴절률층이나 투명 지지체/방현층/고굴절률층/저굴절률층 등의 구성을 들 수 있음)을 형성하여, 반사율의 저감에 의해 방현성의 부족을 보충하는 방법이 생각된다. 그러나, 방현층의 위에 반사 방지층을 형성하는 경우에는, 균일한 막두께를 갖는 반사 방지층을 형성할 필요가 있기 때문에 비용이 높아진다. 또한, 반사 방지층의 막두께의 균일성이 불충분한 경우에는 불균일 등의 품질상의 문제가 발생한다고 하는 문제가 있다.

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2006-53371호 공보 특허문헌 2 : 일본 특허 공개 제2010-224427호 공보

본 발명은, 저헤이즈라 하더라도 충분한 방현성과 눈부심의 억제를 달성할 수 있는 방현 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 본 발명자들은, 방현 필름의 표면 요철 형상이, 100 ㎛ 부근의 주기의 주름을 가지면서, 50 ㎛ 부근의 주기의 주름을 감소시킨 것이라면, 저헤이즈화했을 때에 충분한 방현성을 발현하면서, 눈부심을 억제하는 것이 되는 것을 발견하여 본 발명에 도달했다.

즉, 본 발명은, 투명 지지체와, 상기 투명 지지체 상에 형성된 방현층을 포함하며, 총헤이즈가 1% 이하인 방현 필름으로서,

상기 방현층은, 상기 투명 지지체와 반대측에 미세한 요철을 갖는 미세 요철 표면을 구비하고,

상기 미세 요철 표면의 표고의 일차원 파워 스펙트럼 H²(f)의 상용대수의 공간 주파수 f에 관한 2차 도함수 d²logH²(f)/df²가, 공간 주파수 0.01 ㎛^-1에서 0 미만이고, 공간 주파수 0.02 ㎛^-1에서 0보다 큰 것을 특징으로 하는 방현 필름이다.

상기 미세 요철 표면 중, 경사 각도가 5° 이상인 미소면의 비율이 1% 미만인 것이 바람직하다.

상기 미세 요철 표면의 최대 단면 높이 Rt가 0.3 ㎛ 이상 1 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은, 금형용 기재의 표면에 소정의 패턴에 기초한 표면 형상을 형성하는 공정을 포함하고,

상기 패턴의 일차원 파워 스펙트럼을 공간 주파수에 대한 강도로서 나타냈을 때의 그래프가, 공간 주파수 0.007 ㎛^-1 이상 0.015 ㎛^-1 이하에서 하나의 극대치를 가지며, 또한, 공간 주파수 0.05 ㎛^-1 이상 0.1 ㎛^-1 이하에서 하나의 극대치를 갖는 것을 특징으로 하는 방현 필름 제조용 금형의 제조 방법에도 관한 것이다.

상기 방현 필름 제조용 금형의 제조 방법은,

금형용 기재의 표면에 구리 도금을 행하는 제1 도금 공정과,

제1 도금 공정에 의해 도금이 실시된 상기 금형용 기재의 표면을 연마하는 연마 공정과,

연마된 상기 금형용 기재의 표면에 감광성 수지를 도포하여 감광성 수지막을 형성하는 감광성 수지막 형성 공정과,

상기 패턴을 상기 감광성 수지막 상에 노광하는 노광 공정과,

상기 패턴이 노광된 상기 감광성 수지막을 현상하는 현상 공정과,

현상된 상기 감광성 수지막을 마스크로서 에칭 처리를 행하여, 상기 금형용 기재의 도금이 실시된 표면에 요철을 형성하는 제1 에칭 공정과,

에칭 처리후에 감광성 수지막을 박리하는 감광성 수지막 박리 공정과,

제1 에칭 공정에 의해 형성된 요철면을 에칭 처리에 의해 둔화시키는 제2 에칭 공정과,

제2 에칭 공정에 의해 둔화된 요철면에 크롬 도금을 행하는 제2 도금 공정을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은, 상기 방법에 의해 제조된 금형의 요철면의 형상을 투명 수지 필름에 전사한 후, 금형의 요철면의 형상이 전사된 투명 수지 필름을 금형으로부터 박리하는 것을 포함하는 방현 필름의 제조 방법에도 관한 것이다.

본 발명에 의하면, 저헤이즈라 하더라도 충분한 방현성과 눈부심의 억제를 달성하는 것이 가능한 방현 필름을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에서는, 방현층의 위에 반사 방지층 등을 별도로 형성할 필요가 없기 때문에, 비용이 높아지지 않고, 반사 방지층 등의 막두께의 균일성이 불충분한 경우에 생기는 불균일 등의 품질상의 문제가 억제된다.

도 1은 본 발명의 방현 필름의 일례를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 방현 필름의 일례를 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 3은 표고를 나타내는 함수 h(x, y)가 이산적으로 얻어지는 상태를 나타내는 모식도이다.
도 4는 본 발명의 방현 필름의 미세 요철 표면의 표고를 이차원의 이산 함수 h(x, y)로 나타낸 도면이다.
도 5는 이차원 파워 스펙트럼 H²(f_x, f_y)를 주파수 공간에서의 원점으로부터의 거리 f로 평균화하는 방법을 설명하는 모식도이다.
도 6은 도 4에 나타낸 방현 필름의 미세 요철 표면의 표고를 이산 푸리에 변환하여 얻어진 일차원 파워 스펙트럼의 상용대수 logH²(f)를 나타내는 도면이다.
도 7은 미세 요철 표면의 경사 각도의 측정 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
도 8은 방현 필름의 미세 요철 표면의 미소면의 경사 각도 분포의 히스토그램의 일례를 나타내는 그래프이다.
도 9는 본 발명의 방현 필름을 제작하기 위해 이용한 패턴인 화상 데이터를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 10은 도 9에 나타낸 패턴을 이산 푸리에 변환하여 얻어진 파워 스펙트럼 G²(f)를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 방현 필름의 제조에 바람직하게 이용되는 금형의 제조 방법의 전반 부분의 바람직한 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 방현 필름의 제조에 바람직하게 이용되는 금형의 제조 방법의 후반 부분의 바람직한 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 13은 눈부심 평가용 패턴의 유닛 셀을 나타내는 평면도이다.
도 14는 눈부심 평가의 상태를 나타내는 단면 모식도이다.
도 15는 실시예 2∼4의 금형 제작시에 사용한 패턴을 나타내는 도면이다.
도 16은 실시예 5의 금형 제작시에 사용한 패턴을 나타내는 도면이다.
도 17은 비교예 1의 금형 제작시에 사용한 패턴을 나타내는 도면이다.
도 18은 비교예 2의 금형 제작시에 사용한 패턴을 나타내는 도면이다.
도 19는 도 15∼18에 나타낸 패턴의 일차원 파워 스펙트럼 G²(f)를 나타내는 도면이다.
도 20은 실시예 2∼4의 방현 필름의 표고로부터 계산된 일차원 파워 스펙트럼의 상용대수 logH²(f)를 나타내는 도면이다.
도 21은 실시예 5 및 비교예 1의 방현 필름의 표고로부터 계산된 일차원 파워 스펙트럼의 상용대수 logH²(f)를 나타내는 도면이다.
도 22는 비교예 2 및 비교예 3의 방현 필름의 표고로부터 계산된 일차원 파워 스펙트럼의 상용대수 logH²(f)를 나타내는 도면이다.

본 발명의 방현 필름은, 투명 지지체와, 상기 투명 지지체 상에 형성된 방현층을 포함하고, 총헤이즈가 1% 이하이다. 여기서, 방현 필름의 총헤이즈는 다음과 같이 하여 측정된다. 방현층을 투명 지지체 상에 형성한 후, 투명 지지체의 방현층이 형성되어 있지 않은 측이 접합면이 되도록, 상기 방현 필름과 유리 기판을 투명 점착제를 이용하여 접합하고, 유리 기판측으로부터 광을 입사하여 JIS K 7136에 준거하여 헤이즈를 측정한다. 이와 같이 하여 측정되는 헤이즈는, 방현 필름의 총헤이즈에 해당한다.

본 발명의 방현층은, 투명 지지체와 반대측에 미세한 요철을 갖는 미세 요철 표면을 구비하고,

미세 요철 표면의 표고의 일차원 파워 스펙트럼 H²(f)의 상용대수의 공간 주파수 f에 관한 2차 도함수 d²logH²(f)/df²가, 공간 주파수 0.01 ㎛^-1에서 0 미만이고, 공간 주파수 0.02 ㎛^-1에서 0보다 큰 것을 특징으로 한다.

(미세 요철 표면의 표고의 파워 스펙트럼)

이하, 방현 필름의 미세 요철 표면의 표고의 파워 스펙트럼에 관해 설명한다. 도 1은, 본 발명의 방현 필름의 표면을 모식적으로 나타내는 단면도이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 방현 필름(1)은, 투명 지지체(101)와 그 위에 형성된 방현층(102)을 가지며, 방현층(102)은, 투명 지지체(101)와 반대측에 미세한 요철(2)을 갖는 미세 요철 표면을 구비한다.

여기서, 본 발명에서 말하는 「미세 요철 표면의 표고」란, 필름(1) 표면의 임의의 점 P와, 미세 요철 표면의 평균 높이에서 상기 높이를 갖는 가상적인 평면(103)(표고는 기준으로서 0 ㎛)과의 필름의 주법선 방향(5)(상기 가상적인 평면(103)에서의 법선 방향)에서의 직선 거리를 의미한다.

실제로는 방현 필름은 도 2에 모식적으로 나타낸 바와 같이, 이차원 평면 상에 미세한 요철이 형성된 방현층을 갖는다. 따라서, 미세 요철 표면의 표고는 도 2에 나타낸 바와 같이, 필름 면내의 직교 좌표를 (x, y)로 표시했을 때에는, 미세 요철 표면의 표고는 좌표(x, y)의 이차원 함수 h(x, y)로 나타낼 수 있다.

미세 요철 표면의 표고는, 공초점 현미경, 간섭 현미경, 원자간력 현미경(AFM) 등의 장치에 의해 측정되는 표면 형상의 삼차원 정보로부터 구할 수 있다. 측정기에 요구되는 수평 분해능은, 적어도 5 ㎛ 이하, 바람직하게는 2 ㎛ 이하이고, 또한 수직 분해능은, 적어도 0.1 ㎛ 이하, 바람직하게는 0.01 ㎛ 이하이다. 이 측정에 적합한 비접촉 삼차원 표면 형상ㆍ거칠기 측정기로는, New View 5000 시리즈(Zygo Corporation사 제조, 일본에서는 자이고(주)로부터 입수 가능), 삼차원 현미경 PLμ2300(Sensofar사 제조) 등을 들 수 있다. 측정 면적은, 표고의 파워 스펙트럼의 분해능이 0.005 ㎛^-1 이하일 필요가 있기 때문에, 적어도 200 ㎛×200 ㎛ 이상으로 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 500 ㎛×500 ㎛ 이상이다.

다음으로, 이차원 함수 h(x, y)로부터 표고의 파워 스펙트럼을 구하는 방법에 관해 설명한다. 우선, 이차원 함수 h(x, y)로부터, 식(1)로 정의되는 이차원 푸리에 변환에 의해 이차원 함수 H(f_x, f_y)를 구한다.

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

이하, 방현 필름의 미세 요철 표면의 표고의 이차원 파워 스펙트럼을 구하는 방법을 더욱 구체적으로 설명한다. 상기 공초점 현미경, 간섭 현미경, 원자간력 현미경 등에 의해 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 나타내는 모식도이다. 도 3대로, 필름 면내의 직교 좌표를 (x, y)로 표시하고, 필름 투영면(3) 상에 x축 방향으로 Δx마다 분할한 선 및 y축 방향으로 Δy마다 분할한 선을 파선으로 나타내면, 실제 측정에서는 미세 요철 표면의 표고는 필름 투영면(3) 상의 각 파선의 교점마다의 이산적인 표고치로서 얻어진다.

얻어지는 표고치의 수는 측정 범위와 Δx 및 Δy에 의해 결정되며, 도 3에 나타낸 바와 같이 x축 방향의 측정 범위를 X=(M-1)Δx로 하고, y축 방향의 측정 범위를 Y=(N-1)Δy로 하면, 얻어지는 표고치의 수는 M×N개이다.

도 3에 나타낸 바와 같이 필름 투영면(3) 상의 착안점 A의 좌표를 (jΔx, kΔy)(여기서 j는 0 이상 M-1 이하이며, k는 0 이상 N-1 이하임)로 하면, 착안점 A에 대응하는 필름면 상의 점 P의 표고는 h(jΔx, kΔy)로 나타낼 수 있다.

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

이와 같이 실제 측정에서는, 미세 요철 표면의 표고를 나타내는 함수는, M×N개의 값을 갖는 이산 함수 h(x, y)로서 얻어진다. 측정에 의해 얻어진 이산 함수 h(x, y)와 식(2)로 정의되는 이산 푸리에 변환에 의해 이산 함수 H(f_x, f_y)가 구해지고, 이산 함수 H(f_x, f_y)를 제곱함으로써 이차원 파워 스펙트럼의 이산 함수 H²(f_x, f_y)가 구해진다. 식(2) 중의 l은 -M/2 이상 M/2 이하의 정수이고, m은 -N/2 이상 N/2 이하의 정수이다. 또한, Δf_x 및 Δf_y는 각각 x 방향 및 y 방향의 주파수 간격이며, 식(3) 및 식(4)로 정의된다.

여기서, 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 방현 필름의 미세 요철 표면은 요철이 랜덤으로 형성되어 있기 때문에, 주파수 공간(공간 주파수 영역)에서의 이차원 파워 스펙트럼 H²(f_x, f_y)는 원점(f_x=0, f_y=0)을 중심으로 대칭이 된다. 따라서, 이차원 함수 H²(f_x, f_y)는, 주파수 공간에서의 원점으로부터의 거리 f(단위 : ㎛^-1)를 변수로 하는 일차원 함수 H²(f)로 변환할 수 있다. 본 발명의 방현 필름은, 이 일차원 함수 H²(f)로 표시되는 일차원 파워 스펙트럼이 일정한 특징을 갖는 것이다.

구체적으로는, 우선 도 5에 나타낸 바와 같이 주파수 공간에서, 원점 O(f_x=0, f_y=0)으로부터 (n-1/2)Δf 이상 (n+1/2)Δf 미만의 거리에 위치하는 모든 점(도 5 중의 검은 원의 점)의 갯수 Nn을 계산한다. 도 5에 나타낸 예에서는 Nn=16개이다. 다음으로, 원점 O로부터 (n-1/2)Δf 이상 (n+1/2)Δf 미만의 거리에 위치하는 모든 점의 H²(f_x, f_y)의 합계치 H²n(도 5 중의 검은 원의 점에서의 H²(f_x, f_y)의 합계치)을 계산하고, 식(5)에 나타낸 바와 같이, 그 합계치 H²n을 점의 갯수 Nn으로 나눈 것을 H²(f)의 값으로 했다.

여기서, M≥N인 경우, n은 0 이상 N/2 이하의 정수이고, M<N인 경우, n은 0 이상 M/2 이하의 정수이다. 또, M 및 N은, 도 3에 나타낸 바와 같이, 각각 x축 방향의 측정점의 수 및 y축 방향의 측정점의 수를 의미한다. 또한, Δf는 (Δf_x+Δf_y)/2로 했다.

일반적으로 상기 방법에 의해 구해지는 일차원 파워 스펙트럼은 측정시의 잡음을 포함하고 있다. 여기서 일차원 파워 스펙트럼을 구함에 있어서 이 잡음의 영향을 제거하기 위해서는, 방현 필름 상의 복수 개소의 미세 요철 표면의 표고를 측정하고, 각각의 미세 요철 표면의 표고로부터 구해지는 일차원 파워 스펙트럼의 평균치를 일차원 파워 스펙트럼 H²(f)으로서 이용하는 것이 바람직하다. 방현 필름 상의 미세 요철 표면의 표고를 측정하는 개소의 수는 3개소 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5개소 이상이다.

도 6에, 이와 같이 하여 얻어진 미세 요철 표면의 표고의 일차원 파워 스펙트럼의 상용대수 logH²(f)를 나타낸다. 도 6의 일차원 파워 스펙트럼의 상용대수 logH²(f)는 방현 필름 상의 5개소의 상이한 개소의 미세 요철 표면의 표고로부터 구해진 일차원 파워 스펙트럼을 평균한 것이다.

미세 요철 표면의 표고의 일차원 파워 스펙트럼의 대수 logH²(f)의 공간 주파수 f에 관한 2차 도함수 d²logH²(f)/df²는, 일차원 파워 스펙트럼의 상용대수 logH²(f)로부터 계산할 수 있다. 구체적으로는, 식(6)의 차분법에 의해 2차 도함수를 계산할 수 있다.

도 6에 나타낸 표고의 일차원 파워 스펙트럼의 상용대수 logH²(f)의 공간 주파수 f에 관한 2차 도함수 d²logH²(f)/df²는 공간 주파수 0.01 ㎛^-1에서 -11878이고, 공간 주파수 0.02 ㎛^-1에서 8081이었다. 따라서, 도 6으로부터 분명한 바와 같이 표고의 일차원 파워 스펙트럼의 상용대수 logH²(f)를 공간 주파수에 대한 강도로서 나타냈을 때의 그래프는 공간 주파수 0.01 ㎛^-1에서 위로 볼록한 형상을 가지며, 공간 주파수 0.02 ㎛^-1에서 아래로 볼록한 형상을 갖고 있다.

본 발명의 방현 필름은, 미세 요철 표면의 표고로부터 계산되는 일차원 파워 스펙트럼의 상용대수 logH²(f)의 공간 주파수 f에 관한 2차 도함수 d²logH²(f)/df²가, 공간 주파수 0.01 ㎛^-1에서 0 미만이고, 공간 주파수 0.02 ㎛^-1에서 0보다 큰 것을 특징으로 한다. 그 결과, 미세 요철 표면의 표고로부터 계산되는 일차원 파워 스펙트럼의 상용대수 logH²(f)를 공간 주파수 f의 함수로서 나타냈을 때의 그래프가 공간 주파수 0.01 ㎛^-1에서 위로 볼록한 형상을 가지며, 공간 주파수 0.02 ㎛^-1에서 아래로 볼록한 형상을 갖게 되고, 방현 필름의 표면 요철 형상은, 저헤이즈화했을 때 방현 효과에 기여하는 100 ㎛ 정도(공간 주파수로 0.01 ㎛^-1에 상당)의 주기의 주름을 효과적으로 가지면서, 50 ㎛ 부근(공간 주파수로 0.02 ㎛^-1에 상당)의 주기의 주름을 효과적으로 감소시킨 것이 된다.

(미세 요철 표면의 경사 각도)

또한, 본 발명자들은, 방현 필름에 있어서, 미세 요철 표면을 구성하는 각 미소면이 특정의 경사 각도 분포를 나타내도록, 우수한 방현 성능을 나타내면서, 백화를 효과적으로 방지하는 데에 있어서 한층 더 유효하다는 것을 발견했다. 즉, 본 발명의 방현 필름은, 미세 요철 표면 중, 경사 각도가 5° 이상인 미소면의 비율이 1% 미만인 것이 바람직하다. 미세 요철 표면 중, 경사 각도가 5° 이상인 미소면의 비율이 1%를 상회하거나 하면, 요철 표면의 경사 각도가 급한 미소면이 많아지고, 주위로부터의 광을 집광하여, 표시면이 전체적으로 하얗게 되는 백화가 발생하기 쉬워진다. 이러한 집광효과를 억제하고, 백화를 방지하기 위해서는, 미세 요철 표면 중, 경사 각도가 5° 이상인 미소면의 비율이 작으면 작을수록 좋고, 0.5% 미만인 것이 바람직하고, 0.1% 미만인 것이 보다 바람직하다.

여기서, 본 발명에서 말하는 「미세 요철 표면의 미소면의 경사 각도」란, 도 2에 나타내는 방현 필름(1) 표면의 임의의 점 P에서, 후술하는 바와 같은 점 P를 포함하는 미소면의 요철을 가미한 국소적인 법선(6)과 필름의 주법선 방향(5)이 이루는 각도 θ를 의미한다. 미세 요철 표면의 경사 각도에 관해서도 표고와 마찬가지로, 공초점 현미경, 간섭 현미경, 원자간력 현미경(AFM) 등의 장치에 의해 측정되는 표면 형상의 삼차원 정보로부터 구할 수 있다.

도 7은, 미세 요철 표면의 미소면의 경사 각도의 측정 방법을 설명하기 위한 모식도이다. 구체적인 경사 각도의 결정 방법을 설명하면, 도 7에 나타낸 바와 같이, 점선으로 표시되는 가상적인 평면 FGHI 상의 착안점 A를 결정하고, 그것을 통과하는 x축 상의 착안점 A의 근방에, 점 A에 대하여 거의 대칭으로 점 B 및 D를, 또한 점 A를 통과하는 y축 상의 착안점 A의 근방에, 점 A에 대하여 거의 대칭으로 점 C 및 E를 취하고, 이들 점 B, C, D, E에 대응하는 필름면 상의 점 Q, R, S, T를 결정한다. 또 도 7에서는, 필름 면내의 직교 좌표를 (x, y)로 표시하고, 필름 두께 방향의 좌표를 z로 표시하고 있다. 평면 FGHI는, y축 상의 점 C를 통과하는 x축에 평행한 직선, 및 마찬가지로 y축 상의 점 E를 통과하는 x축에 평행한 직선과, x축 상의 점 B를 통과하는 y축에 평행한 직선, 및 마찬가지로 x축 상의 점 D를 통과하는 y축에 평행한 직선의 각각의 교점 F, G, H, I에 의해 형성되는 면이다. 또한 도 7에서는, 평면 FGHI에 대하여, 실제 필름면의 위치가 상측에 오도록 그려져 있지만, 착안점 A가 취하는 위치에 따라, 당연히 실제 필름면의 위치가 평면 FGHI의 상측에 오는 경우도 있고, 하측에 오는 경우도 있다.

그리고, 얻어지는 표면 형상 데이터의 경사 각도는, 착안점 A에 대응하는 실제 필름면 상의 점 P와, 그 근방에 취해진 4점 B, C, D, E에 대응하는 실제 필름면 상의 점 Q, R, S, T의 합계 5점에 의해 형성되는 폴리곤 4평면, 즉 4개의 삼각형 PQR, PRS, PST, PTQ의 각 법선 벡터(6a, 6b, 6c, 6d)를 평균하여 얻어지는 국소적인 법선(벡터)(6)의 극각(도 2에서, 필름의 주법선 방향(5)과 이루는 각도 θ)을 구함으로써 얻을 수 있다. 각 측정점(미소면)에 관해 경사 각도를 구한 후, 히스토그램이 계산된다.

도 8은, 방현 필름의 미세 요철 표면의 미소면의 경사 각도 분포의 히스토그램의 일례를 나타내는 그래프이다. 도 8에 나타내는 그래프에서, 횡축은 경사 각도이며, 0.5° 피치로 분할되어 있다. 예컨대, 가장 좌측의 세로 막대는, 경사 각도가 0∼0.5°의 범위에 있는 집합의 분포를 나타내고, 이하, 우측으로 갈수록 각도가 0.5°씩 커지고 있다. 도면에서는, 횡축의 2눈금마다 값의 상한치를 표시하고 있고, 예컨대 횡축에서 「1」로 되어 있는 부분은, 경사 각도가 0.5∼1°의 범위에 있는 미소면의 집합의 분포를 나타낸다. 또한, 종축은 그 집합의 전체에 대한 비율을 나타내며, 합계하면 1이 되는 값이다. 이 예에서는, 경사 각도가 5° 이상인 미소면의 비율은 대략 0이다.

(미세 요철 표면의 표면 거칠기 파라미터)

본 발명의 방현 필름의 미세 표면 요철 형상은 JIS B 0601의 규정에 준거한 산술 평균 거칠기 Ra가 0.04 ㎛ 이상 0.1 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 또한, JIS B 0601의 규정에 준거한 최대 단면 높이 Rt가 0.3 ㎛ 이상 0.6 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 또한, JIS B 0601의 규정에 준거한 평균 길이 RSm이 50 ㎛ 이상 130 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.

산술 평균 거칠기 Ra가 0.04 ㎛를 하회하는 경우에는, 그 요철 형상을 투명 필름에 전사하여 얻어지는 방현 필름의 방현성이 불충분해질 가능성이 있다. 한편, 산술 평균 거칠기 Ra가 0.1 ㎛를 상회하는 경우에는, 그 요철 형상을 투명 필름에 전사하여 얻어지는 방현 필름에 백화가 발생할 우려가 있다.

최대 단면 높이 Rt가 0.3 ㎛를 하회하는 경우에는, 그 요철 형상을 투명 필름에 전사하여 얻어지는 방현 필름의 방현성이 불충분해질 가능성이 있다. 한편, 최대 단면 높이 Rt가 0.6 ㎛를 상회하는 경우에는, 그 요철 형상을 투명 필름에 전사하여 얻어지는 방현 필름에 백화가 발생할 우려가 있고, 표면 요철 형상의 균일성이 저하되어 눈부심이 발생할 가능성이 있다.

또한, 평균 길이 RSm이 50 ㎛를 하회하는 경우에는, 그 요철 형상을 투명 필름에 전사하여 얻어지는 방현 필름의 방현성이 불충분해질 가능성이 있다. 한편, 평균 길이 Rsm이 130 ㎛를 상회하는 경우에는, 그 요철 형상을 투명 필름에 전사하여 얻어지는 방현 필름에 눈부심이 발생할 우려가 있다.

<방현 필름의 제조 방법>

본 발명의 방현 필름은, 소정의 패턴에 기초한 표면 형상을 금형 기재의 표면에 형성하는 공정을 포함하는 방법으로, 방현 필름 제조용 금형을 제조하고, 제조된 금형의 요철면의 형상을 투명 수지 필름에 전사한 후, 금형의 요철면의 형상이 전사된 투명 수지 필름을 금형으로부터 박리하는 것을 포함하는 제조 방법에 의해 제작할 수 있다.

전술한 바와 같은 특징을 갖는 방현 필름의 미세 요철 표면을 정밀하게 형성하기 위해, 상기 소정의 패턴의 일차원 파워 스펙트럼을 공간 주파수에 대한 강도로서 나타냈을 때의 그래프가, 공간 주파수 0.007 ㎛^-1 이상 0.015 ㎛^-1 이하에서 하나의 극대치를 가지며, 또한, 공간 주파수 0.05 ㎛^-1 이상 0.1 ㎛^-1 이하에서 하나의 극대치를 갖는 것이 바람직하다. 여기서, 「패턴」이란, 본 발명의 방현 필름의 미세 요철 표면을 형성하기 위한 화상 데이터나 투광부와 차광부를 갖는 마스크 등을 의미한다.

또한, 본 발명의 방현 필름 제조용 금형의 제조 방법에 이용하는 패턴의 공간 주파수 0.007 ㎛^-1 이상 0.015 ㎛^-1 이하의 제1 극대치의 강도는, 공간 주파수 0.05 ㎛^-1 이상 0.1 ㎛^-1 이하의 제2 극대치에서의 강도보다 작은 것이 바람직하다. 제1 극대치의 강도가 제2 극대치보다 큰 경우에는 눈부심이 강해지는 경향이 있기 때문에 바람직하지 않다.

패턴의 이차원 파워 스펙트럼은, 예를 들면 패턴이 화상 데이터인 경우, 화상 데이터를 2계조의 2치화 화상 데이터로 변환한 후, 화상 데이터의 계조를 이차원 함수 g(x, y)로 나타내고, 얻어진 이차원 함수 g(x, y)를 푸리에 변환하여 이차원 함수 G(f_x, f_y)를 계산하고, 얻어진 이차원 함수 G(f_x, f_y)를 제곱함으로써 구해진다. 여기서, x 및 y는 화상 데이터 면내의 직교 좌표를 나타내고, f_x 및 f_y는 x 방향의 주파수 및 y 방향의 주파수를 나타내고 있다.

방현층의 미세 요철 표면의 표고의 이차원 파워 스펙트럼을 구하는 경우와 마찬가지로, 패턴의 이차원 파워 스펙트럼을 구하는 경우에 관해서도, 계조의 이차원 함수 g(x, y)는 이산 함수로서 얻어지는 경우가 일반적이다. 그 경우는, 미세 요철 표면의 표고의 이차원 파워 스펙트럼을 구하는 경우와 마찬가지로, 이산 푸리에 변환에 의해 이차원 파워 스펙트럼을 계산하면 된다. 패턴의 일차원 파워 스펙트럼은, 패턴의 이차원 파워 스펙트럼으로부터, 미세 요철 표면의 표고의 일차원 파워 스펙트럼과 동일하게 하여 구해진다.

도 9는, 본 발명의 방현 필름을 제작하기 위해 이용한 패턴인 화상 데이터의 일부를 나타낸 도면이다. 도 9에 나타낸 패턴인 화상 데이터는 33 mm×33 mm의 크기이며, 12800 dpi로 작성했다.

도 10은, 도 9에 도시한 계조의 이차원 이산 함수 g(x, y)를 이산 푸리에 변환하여 얻어진 이차원 파워 스펙트럼 G²(f_x, f_y)를 미세 요철 표면의 표고의 일차원 파워 스펙트럼과 마찬가지로 원점으로부터의 거리 f의 함수로서 나타낸 도면이다. 이것으로부터 도 9에 나타낸 패턴은 공간 주파수 0.007 ㎛^-1 이상 0.015 ㎛^-1 이하에 제1 극대치를 가지며, 공간 주파수 0.05 ㎛^-1 이상 0.1 ㎛^-1 이하에 제2 극대치를 갖는 것을 알 수 있다.

방현 필름(방현층)을 제작하기 위한 패턴의 일차원 파워 스펙트럼이 공간 주파수 0.007 ㎛^-1 이상 0.015 ㎛^-1 이하에 제1 극대치를 가지며, 공간 주파수 0.05 ㎛^-1 이상 0.1 ㎛^-1 이하에 제2 극대치를 갖는 것에 의해, 미세 요철 표면의 표고의 일차원 파워 스펙트럼의 상용대수를 공간 주파수에 대한 강도로서 나타냈을 때의 그래프가 공간 주파수 0.01 ㎛^-1에서 위로 볼록한 형상을 가지며, 공간 주파수 0.02 ㎛^-1에서 아래로 볼록한 형상을 갖는 방현 필름을 얻을 수 있다.

일차원 파워 스펙트럼이 공간 주파수 0.007 ㎛^-1 이상 0.015 ㎛^-1 이하에 제1 극대치를 가지며, 공간 주파수 0.05 ㎛^-1 이상 0.1 ㎛^-1 이하에 제2 극대치를 갖는 패턴을 작성하기 위해서는, 도트를 랜덤으로 배치하여 작성한 패턴이나 난수 혹은 계산기에 의해 생성된 유사 난수에 의해 농담을 결정한 랜덤한 명도 분포를 갖는 패턴으로부터, 특정의 공간 주파수 범위의 성분을 제거하는 밴드패스 필터를 통과시키면 된다.

본 발명의 방현 필름에서는, 전술한 바와 같이 방현층의 미세 요철 표면의 공간 주파수 분포를 적절하게 형성하는 것이 바람직하다. 그래서, 본 발명의 방현 필름은, 전술한 패턴을 이용하여 미세 요철 표면을 갖는 금형을 제조하고, 제조된 금형의 요철면을 투명 지지체 상의 광경화성 수지층 등에 전사하고, 계속해서 요철면이 전사된 방현층과 투명 지지체를 금형으로부터 박리하는 엠보스법에 의해 제조되는 것이 바람직하다.

여기서, 엠보스법으로는, 광경화성 수지를 이용하는 UV 엠보스법, 열가소성 수지를 이용하는 핫엠보스법이 예시되고, 그 중에서도 생산성의 관점에서 UV 엠보스법이 바람직하다.

UV 엠보스법은, 투명 지지체의 표면에 광경화성 수지층을 형성하고, 그 광경화성 수지층을 금형의 요철면에 압박하면서 경화시킴으로써, 금형의 요철면이 광경화성 수지층에 전사되는 방법이다. 구체적으로는, 투명 지지체 상에 자외선 경화형 수지를 도공하고, 도공한 자외선 경화형 수지를 금형의 요철면에 밀착시킨 상태로 투명 지지체측으로부터 자외선을 조사하여 자외선 경화형 수지를 경화시키고, 그 후 금형으로부터 경화후의 자외선 경화형 수지층이 형성된 투명 지지체를 박리함으로써, 금형의 형상을 자외선 경화형 수지에 전사한다.

UV 엠보스법을 이용하는 경우, 투명 지지체는 실질적으로 광학적으로 투명한 필름이면 되고, 예를 들면 트리아세틸셀룰로오스 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리메틸메타크릴레이트 필름, 폴리카보네이트 필름, 노르보넨계 화합물을 모노머로 하는 비정질 고리형 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 않지만, 시판하는 적절한 것을 이용할 수 있다. 또한, 자외선 경화형 수지에 적절하게 선택된 광개시제를 조합하여, 자외선보다 파장이 긴 가시광으로도 경화가 가능한 수지를 이용하는 것도 가능하다. 구체적으로는, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트 등의 다작용 아크릴레이트를 각각 단독으로, 혹은 이들 2종 이상을 혼합하여 이용하고, 그것과 이르가큐어 907, 이르가큐어 184, 루시린 TPO(이상, 모두 BASF사 제조) 등의 광중합 개시제를 혼합한 것을 적합하게 이용할 수 있다.

한편, 핫엠보스법은, 열가소성 수지로 형성된 투명 지지체를 가열 상태로 금형에 압박하여, 금형의 표면 형상을 투명 지지체에 전사하는 방법이다. 핫엠보스법에 이용하는 투명 지지체로서는, 실질적으로 투명한 것이라면 어떠한 것이어도 좋으며, 예를 들면, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 트리아세틸셀룰로오스, 노르보넨계 화합물을 모노머로 하는 비정질 고리형 폴리올레핀 등의 열가소성 수지의 용제 캐스트 필름이나 압출 필름 등을 이용할 수 있다. 이들 투명 수지 필름은 또한, 상기에서 설명한 UV 엠보스법에서의 자외선 경화형 수지를 도공하기 위한 투명 지지체로서도 적합하게 이용할 수 있다.

<방현 필름 제조용의 금형의 제조 방법>

이하에서는, 본 발명의 방현 필름의 제조에 이용하는 금형을 제조하는 방법에 관해 설명한다. 본 발명의 방현 필름의 제조에 이용하는 금형의 제조 방법에 관해서는, 전술한 패턴을 이용한 소정의 표면 형상을 얻을 수 있는 방법이라면 특별히 제한되지 않지만, 미세 요철 표면을 정밀하게, 또한, 재현성 좋게 제조하기 위해, 〔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 에칭 공정과, 〔9〕제2 도금 공정을 기본적으로 포함하는 것이 바람직하다.

도 11은, 본 발명의 방현 필름의 제조에 이용하는 금형의 제조 방법의 전반 부분의 바람직한 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 11에는 각 공정에서의 금형의 단면을 모식적으로 나타내고 있다. 이하, 도 11을 참조하면서, 본 발명의 방현 필름의 제조에 이용하는 금형의 제조 방법의 각 공정에 관해 상세히 설명한다.

〔1〕제1 도금 공정

본 발명의 방현 필름의 제조에 이용하는 금형의 제조 방법에서는, 우선, 금형에 이용하는 기재의 표면에 구리 도금을 행한다. 이와 같이, 금형용 기재의 표면에 구리 도금을 행함으로써, 이후의 제2 도금 공정에서의 크롬 도금의 밀착성이나 광택성을 향상시킬 수 있다. 이것은, 구리 도금은, 피복성이 높고 평활화 작용이 강하기 때문에, 금형용 기재의 미소한 요철이나 공동 등을 메워 평탄하고 광택이 있는 표면을 형성하기 때문이다. 이러한 구리 도금의 특성에 의해, 후술하는 제2 도금 공정에서 크롬 도금을 했다 하더라도, 기재에 존재하고 있던 미소한 요철이나 공동에 기인한다고 생각되는 크롬 도금 표면의 거칠음이 해소되고, 또한, 구리 도금의 피복성이 높기 때문에, 작은 크랙의 발생이 저감된다.

제1 도금 공정에서 이용되는 구리는, 구리 순금속일 수도 있고, 구리를 주체로 하는 합금이어도 좋고, 따라서, 본명세서에서 말하는 「구리」는, 구리 및 구리 합금을 포함하는 의미이다. 구리 도금은, 전해 도금으로 행해도 좋고 무전해 도금으로 행해도 좋지만, 통상은 전해 도금이 채택된다.

구리 도금을 행할 때에는, 도금층이 너무 얇으면, 하지 표면의 영향을 완전히 배제할 수 없기 때문에, 그 두께는 50 ㎛ 이상인 것이 바람직하다. 도금층 두께의 상한은 임계적이지 않지만, 비용 등을 고려하면, 일반적으로는 500 ㎛ 정도까지로 충분하다.

또, 본 발명의 금형의 제조 방법에서, 기재의 형성에 적합하게 이용되는 금속 재료로서는, 비용의 관점에서 알루미늄, 철 등을 들 수 있다. 또한 취급의 편리성 때문에, 경량인 알루미늄이 보다 바람직하다. 여기서 말하는 알루미늄이나 철도, 각각 순금속일 수도 있고, 알루미늄 또는 철을 주체로 하는 합금이어도 좋다.

또한, 기재의 형상은, 해당 분야에서 종래부터 채택되고 있는 적절한 형상이라면 특별히 제한되지 않고, 평판형이어도 좋고, 원기둥형 또는 원통형의 롤이어도 좋다. 롤형의 기재를 이용하여 금형을 제작하면, 방현 필름을 연속적인 롤형으로 제조할 수 있다고 하는 이점이 있다.

〔2〕연마 공정

계속되는 연마 공정에서는, 전술한 제1 도금 공정에서 구리 도금이 실시된 기재 표면을 연마한다. 본 발명의 금형의 제조 방법에서는, 상기 공정을 거쳐, 기재 표면을 경면에 가까운 상태로 연마하는 것이 바람직하다. 이것은, 기재가 되는 금속판이나 금속롤은, 원하는 정밀도로 하기 위해 절삭이나 연삭 등의 기계 가공이 실시되고 있는 것이 많고, 이에 따라 기재 표면에 가공 흔적이 남아 있어, 구리 도금이 실시된 상태라도 이들 가공 흔적이 남는 경우가 있고, 또한, 도금한 상태에서 표면이 완전히 평활해지는 것은 아니기 때문이다. 즉, 이러한 깊은 가공 흔적 등이 남은 표면에 후술하는 공정을 실시했다 하더라도, 각 공정을 실시한 후에 형성되는 요철보다 가공 흔적 등의 요철이 깊은 경우가 있어, 가공 흔적 등의 영향이 남을 가능성이 있고, 그와 같은 금형을 이용하여 방현 필름을 제조한 경우에는, 광학 특성에 예기치 못한 영향을 미치는 경우가 있다. 도 11의 (a)에는, 평판형의 금형용 기재(7)가, 제1 도금 공정에서 구리 도금이 그 표면에 실시되고(상기 공정에서 형성한 구리 도금의 층에 관해서는 도시하지 않음), 또한 연마 공정에 의해 경면 연마된 표면(8)을 갖게 된 상태를 모식적으로 나타내고 있다.

구리 도금이 실시된 기재 표면을 연마하는 방법에 관해서는 특별히 제한되는 것은 아니며, 기계 연마법, 전해 연마법, 화학 연마법을 모두 사용할 수 있다. 기계 연마법으로서는, 초마무리법, 랩핑, 유체 연마법, 버프 연마법 등이 예시된다. 또한, 연마 공정에서는, 절삭 공구를 이용하여 경면 절삭함으로써, 금형용 기재(7)의 표면(8)을 경면으로 해도 좋다. 그 때의 절삭 공구의 재질이나 형상 등은 특별히 제한되는 것은 아니며, 초경 바이트, CBN 바이트, 세라믹 바이트, 다이아몬드 바이트 등을 사용할 수 있지만, 가공 정밀도의 관점에서 다이아몬드 바이트를 이용하는 것이 바람직하다. 연마후의 표면 조도는, JIS B 0601의 규정에 준거한 중심선 평균 거칠기 Ra가 0.1 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 0.05 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 연마후의 중심선 평균 거칠기 Ra가 0.1 ㎛보다 크면, 최종적인 금형 표면의 요철 형상에 연마후의 표면 조도의 영향이 남을 가능성이 있기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 중심선 평균 거칠기 Ra의 하한에 관해서는 특별히 제한되지 않고, 가공 시간이나 가공 비용의 관점에서 자연히 한계가 있기 때문에, 특별히 지정할 필요성은 없다.

〔3〕감광성 수지막 형성 공정

계속되는 감광성 수지막 형성 공정에서는, 전술한 연마 공정에 의해 경면 연마를 한 기재(7)의 표면(8)에, 감광성 수지를 용매에 용해한 용액으로서 도포하고 가열ㆍ건조시킴으로써, 감광성 수지막을 형성한다. 도 11의 (b)에는, 기재(7)의 표면(8)에 감광성 수지막(9)이 형성된 상태를 모식적으로 나타내고 있다.

감광성 수지로서는 종래 공지의 감광성 수지를 이용할 수 있다. 예를 들면, 감광 부분이 경화하는 성질을 가진 네거티브형의 감광성 수지로서는 분자 중에 아크릴기 또는 메타아크릴기를 갖는 아크릴산에스테르의 단량체나 프리폴리머, 비스아지드와 디엔고무의 혼합물, 폴리비닐신나마이트계 화합물 등을 이용할 수 있다. 또한, 현상에 의해 감광 부분이 용출되고, 미감광 부분만이 남는 성질을 가진 포지티브형의 감광성 수지로서는 페놀 수지계나 노볼락 수지계 등을 이용할 수 있다. 또한, 감광성 수지에는, 필요에 따라서, 증감제, 현상 촉진제, 밀착성 개질제, 도포성 개량제 등의 각종 첨가제를 배합해도 좋다.

이러한 감광성 수지를 기재(7)의 표면(8)에 도포할 때에는, 양호한 도포막을 형성하기 위해 적당한 용매에 희석하여 도포하는 것이 바람직하고, 셀로솔브계 용매, 프로필렌글리콜계 용매, 에스테르계 용매, 알콜계 용매, 케톤계 용매, 고극성 용매 등을 사용할 수 있다.

감광성 수지 용액을 도포하는 방법으로서는, 메니스커스 코팅, 파운틴 코팅, 딥 코팅, 회전 도포, 롤 도포, 와이어바 도포, 에어나이프 도포, 블레이드 도포, 커튼 도포, 링 코팅 등의 공지의 방법을 이용할 수 있다. 도포막의 두께는 건조후에 1∼10 ㎛의 범위로 하는 것이 바람직하다.

〔4〕노광 공정

계속되는 노광 공정에서는, 상기 일차원 파워 스펙트럼을 공간 주파수에 대한 강도로서 나타냈을 때의 그래프가, 공간 주파수 0.007 ㎛^-1 이상 0.015 ㎛^-1 이하에서 하나의 극대치를 갖고, 또한, 공간 주파수 0.05 ㎛^-1 이상 0.1 ㎛^-1 이하에서 하나의 극대치를 갖는 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 되며, 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 방법에서 표면 요철 형상을 정밀하게 형성하기 위해서는, 노광 공정에서, 전술한 패턴을 감광성 수지막 상에 정밀하게 제어된 상태로 노광하는 것이 바람직하다. 본 발명의 금형의 제조 방법에서는, 전술한 패턴을 감광성 수지막 상에 정밀하게 노광하기 위해, 컴퓨터 상에서 패턴을 화상 데이터로서 작성하고, 그 화상 데이터에 기초한 패턴을, 컴퓨터 제어된 레이저 헤드로부터 발하는 레이저광에 의해 묘화하는 것이 바람직하다. 레이저 묘화를 행할 때에는 인쇄판 작성용의 레이저 묘화 장치를 사용할 수 있다. 이러한 레이저 묘화 장치로서는, 예를 들면 Laser Stream FX((주)싱크ㆍ레보레토리 제조) 등을 들 수 있다.

도 11의 (c)에는, 감광성 수지막(9)에 패턴이 노광된 상태를 모식적으로 나타내고 있다. 감광성 수지막을 네거티브형의 감광성 수지로 형성한 경우에는, 노광된 영역(10)은 노광에 의해 수지의 가교 반응이 진행되고, 후술하는 현상액에 대한 용해성이 저하된다. 그 때문에, 현상 공정에서 노광되지 않은 영역(11)이 현상액에 의해 용해되고, 노광된 영역(10)만 기재 표면 상에 남아 마스크가 된다. 한편, 감광성 수지막을 포지티브형의 감광성 수지로 형성한 경우에는, 노광된 영역(10)은 노광에 의해 수지의 결합이 절단되고, 후술하는 현상액에 대한 용해성이 증가한다. 그 때문에, 현상 공정에서 노광된 영역(10)이 현상액에 의해 용해되고, 노광되지 않은 영역(11)만 기재 표면 상에 남아 마스크가 된다.

〔5〕현상 공정

계속되는 현상 공정에서는, 감광성 수지막(9)에 네거티브형의 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 포지티브형의 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 관해서는 종래 공지의 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산나트륨, 규산나트륨, 메타규산나트륨, 암모니아수 등의 무기 알칼리류, 에틸아민, n-프로필아민 등의 제1 아민류, 디에틸아민, 디-n-부틸아민 등의 제2 아민류, 트리에틸아민, 메틸디에틸아민 등의 제3 아민류, 디메틸에탄올아민, 트리에탄올아민 등의 알콜아민류, 테트라메틸암모늄히드록시드, 테트라에틸암모늄히드록시드, 트리메틸히드록시에틸암모늄히드록시드 등의 제4급 암모늄염, 피롤, 피페리진 등의 고리형 아민류 등의 알칼리성 수용액, 크실렌, 톨루엔 등의 유기 용제 등을 들 수 있다.

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

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

〔6〕제1 에칭 공정

계속되는 제1 에칭 공정에서는, 전술한 현상 공정후에 금형용 기재 표면 상에 잔존한 감광성 수지막을 마스크로서 이용하고, 주로 마스크가 없는 개소의 금형용 기재의 도금이 실시된 표면을 에칭한다.

도 12는, 본 발명의 금형의 제조 방법의 후반 부분의 바람직한 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 12의 (a)에는 제1 에칭 공정에 의해, 주로 마스크가 없는 영역(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 영역(13)으로부터의 에칭이 진행된다. 따라서, 마스크(12)와 마스크가 없는 영역(13)의 경계 부근에서는 마스크(12)의 하부의 금형용 기재(7)도 에칭된다. 이러한 마스크(12)와 마스크가 없는 영역(13)의 경계 부근에서 마스크(12)의 하부의 금형용 기재(7)도 에칭되는 것을, 이하에서는 사이드 에칭이라고 부른다.

제1 에칭 공정에서의 에칭 처리는, 통상 염화제2철(FeCl₃)액, 염화제2구리(CuCl₂)액, 알칼리 에칭액(Cu(NH₃)₄Cl₂) 등을 이용하여 금속 표면을 부식시킴으로써 행해지지만, 염산이나 황산 등의 강산을 이용할 수도 있고, 전해 도금시와 역의 전위를 가하는 것에 의한 역전해 에칭을 이용할 수도 있다. 에칭 처리를 했을 때의 금형용 기재에 형성되는 오목형상은, 하지 금속의 종류, 감광성 수지막의 종류 및 에칭 수법 등에 따라 상이하기 때문에 일률적으로는 말할 수 없지만, 에칭량이 10 ㎛ 이하인 경우에는, 에칭액에 접촉하고 있는 금속 표면으로부터 대략 등방적으로 에칭된다. 여기서 말하는 에칭량이란, 에칭에 의해 깎이는 기재의 두께이다.

제1 에칭 공정에서의 에칭량은 바람직하게는 1∼50 ㎛이고, 보다 바람직하게는 2∼10 ㎛이다. 에칭량이 1 ㎛ 미만인 경우에는, 금속 표면에 요철 형상이 거의 형성되지 않고 거의 평탄한 금형이 되어 버리기 때문에, 방현성을 나타내지 않게 되어 버린다. 또한, 에칭량이 50 ㎛를 넘는 경우에는, 금속 표면에 형성되는 요철 형상의 고저차가 커져, 얻어진 금형을 사용하여 제작한 방현 필름이 백화하게 되므로 바람직하지 않다. 제1 에칭 공정에서의 에칭 처리는 1회의 에칭 처리에 의해 행해도 좋고, 에칭 처리를 2회 이상으로 나눠 행해도 좋다. 여기서 에칭 처리를 2회 이상으로 나눠 행하는 경우에는, 2회 이상의 에칭 처리에서의 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. 박리액으로는, 전술한 현상액과 동일한 것을 이용할 수 있고, pH, 온도, 농도 및 침지 시간 등을 변화시킴으로써, 네거티브형의 감광성 수지막을 이용한 경우에는 노광부의, 포지티브형의 감광성 수지막을 이용한 경우에는 비노광부의 감광성 수지막을 완전히 용해하여 제거한다. 감광성 수지막 박리 공정에서의 박리 방법에 관해서도 특별히 제한되지 않고, 침지 현상, 스프레이 현상, 브러시 현상, 초음파 현상 등의 방법을 이용할 수 있다.

도 12의 (b)는, 감광성 수지막 박리 공정에 의해, 제1 에칭 공정에서 마스크로서 사용한 감광성 수지막을 완전히 용해하여 제거한 상태를 모식적으로 나타내고 있다. 감광성 수지막에 의한 마스크(12)와 에칭에 의해, 제1 표면 요철 형상(15)이 금형용 기재 표면에 형성된다.

〔8〕제2 에칭 공정

제2 에칭 공정에서는, 감광성 수지막을 마스크로서 이용한 제1 에칭 공정에 의해 형성된 제1 표면 요철 형상(15)을, 에칭 처리에 의해 둔화시킨다. 이 제2 에칭 처리에 의해, 제1 에칭 처리로 형성된 제1 표면 요철 형상(15)에서의 표면 경사가 급한 부분이 없어져, 얻어진 금형을 이용하여 제조되는 방현 필름의 광학 특성이 바람직한 방향으로 변화한다. 도 12의 (c)에는, 제2 에칭 처리에 의해 금형용 기재(7)의 제1 표면 요철 형상(15)이 둔화하고, 표면 경사가 급한 부분이 둔화되어, 완만한 표면 경사를 갖는 제2 표면 요철 형상(16)이 형성된 상태가 나타나 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 부식시킴으로써 행해지지만, 염산이나 황산 등의 강산을 이용할 수도 있고, 전해 도금시와 역의 전위를 가하는 것에 의한 역전해 에칭을 이용할 수도 있다. 에칭 처리를 한 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 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 둔화시키는 효과가 불충분하여, 그 요철 형상을 투명 필름에 전사하여 얻어지는 방현 필름의 광학 특성이 그다지 좋아지지 않는다. 한편, 에칭량이 지나치게 크면, 요철 형상이 거의 없어져 버려 거의 평탄한 금형이 되어 버리기 때문에, 방현성을 나타내지 않게 되어 버린다. 그래서, 에칭량은 1∼50 ㎛의 범위 내인 것이 바람직하고, 4∼20 ㎛의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 제2 에칭 공정에서의 에칭 처리에 관해서도 제1 에칭 공정과 마찬가지로, 1회의 에칭 처리에 의해 행해도 좋고, 에칭 처리를 2회 이상으로 나눠 행해도 좋다. 여기서 에칭 처리를 2회 이상으로 나눠 행하는 경우에는, 2회 이상의 에칭 처리에서의 에칭량의 합계가 1∼50 ㎛인 것이 바람직하다.

〔9〕제2 도금 공정

계속해서, 크롬 도금을 함으로써, 제2 표면 요철 형상(16)을 둔화시킴과 함께 금형 표면을 보호한다. 도 12의 (d)에는, 전술한 바와 같이 제2 에칭 공정의 에칭 처리에 의해 형성된 제2 표면 요철 형상(16)에 크롬 도금층(17)을 형성하고, 크롬 도금층의 표면(18)을 둔화시킨 상태가 나타나 있다.

본 발명에서는, 평판이나 롤 등의 표면에, 광택이 있고, 경도가 높고, 마찰 계수가 작고, 양호한 이형성을 부여할 수 있는 크롬 도금을 채택한다. 크롬 도금의 종류는 특별히 제한되지 않지만, 소위 광택 크롬 도금이나 장식용 크롬 도금 등으로 불리는, 양호한 광택을 발현하는 크롬 도금을 이용하는 것이 바람직하다. 크롬 도금은 통상, 전해에 의해 행해지며, 그 도금욕으로서는, 무수 크롬산(CrO₃)과 소량의 황산을 포함하는 수용액이 이용된다. 전류 밀도와 전해 시간을 조절함으로써 크롬 도금의 두께를 제어할 수 있다.

또, 제2 도금 공정에서, 크롬 도금 이외의 도금을 실시하는 것은 바람직하지 않다. 왜냐하면, 크롬 이외의 도금에서는, 경도나 내마모성이 낮아지기 때문에 금형으로서의 내구성이 저하되어, 사용중에 요철이 닳아 없어지거나 금형이 손상되거나 한다. 그와 같은 금형으로부터 얻어진 방현 필름에서는, 충분한 방현 기능을 얻기 어려울 가능성이 높고, 또한, 필름 상에 결함이 발생할 가능성도 높아진다. 크롬 도금으로 제작된 금형으로부터 얻어지는 방현 필름에는, 점형의 요철에 더하여, 선형의 볼록부 또는 오목부가 형성되는 경우가 있다. 점형의 요철과 선형의 볼록부 또는 오목부가 혼재함으로써, 미세한 산란이 발생하고, 방현성이 한층 더 향상되는 것이 기대된다. 이러한 선형의 볼록부 또는 오목부가 존재하는 경우라도, 그 비율은 전체 표면에 대한 면적비로 20% 이하가 되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 도금후의 표면을 연마하는 것도 역시 본 발명에서는 바람직하지 않다. 연마함으로써 최외측 표면에 평탄한 부분이 생기기 때문에 광학 특성의 악화를 초래할 가능성이 있는 것, 또한, 형상의 제어 인자가 증가하기 때문에 재현성이 좋은 형상 제어가 어려워지는 것 등의 이유 때문이다.

이와 같이 본 발명에서는, 크롬 도금을 한 후, 표면을 연마하지 않고 그대로 크롬 도금면을 금형의 요철면으로서 이용하는 것이 바람직하다. 미세 표면 요철 형상이 형성된 표면에 크롬 도금을 실시함으로써, 요철 형상이 둔화함과 함께, 그 표면 경도가 높아진 금형을 얻을 수 있기 때문이다. 이 때의 요철의 둔화 상태는, 하지 금속의 종류, 제1 에칭 공정에서 얻어진 요철의 사이즈와 깊이, 또한 도금의 종류나 두께 등에 따라 상이하기 때문에 일률적으로는 말할 수 없지만, 둔화 상태를 제어하는 데에 있어서 가장 큰 인자는 역시 도금 두께이다. 크롬 도금의 두께가 얇으면, 크롬 도금 가공전에 얻어진 요철의 표면 형상을 둔화시키는 효과가 불충분하여, 그 요철 형상을 투명 필름에 전사하여 얻어지는 방현 필름의 광학 특성이 그다지 좋아지지 않는다. 한편, 도금 두께가 지나치게 두꺼우면, 생산성이 나빠질 뿐만 아니라, 노듈이라고 불리는 돌기형의 도금 결함이 발생해 버리기 때문에 바람직하지 않다. 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 저하될 뿐만 아니라, 크롬 도금에서 경도가 저하되는 것은 도금 처리시에 도금욕 조성, 전해 조건 등에 이상이 발생했을 가능성이 높고, 결함의 발생 상황에 관해서도 바람직하지 않은 영향을 미칠 가능성이 높기 때문이다.

실시예

이하에 실시예를 들어 본 발명을 더욱 자세히 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. 예 중, 함유량 내지 사용량을 나타내는 % 및 부는, 특별히 기재하지 않는 한 중량 기준이다. 또한, 이하의 예에서의 금형 또는 방현 필름의 평가 방법은 다음과 같다.

〔1〕방현 필름의 표면 형상의 측정

(표면의 표고의 측정)

삼차원 현미경 PLμ 2300(Sensofar사 제조)을 이용하여 방현 필름의 표면의 표고를 측정했다. 샘플의 휘어짐을 방지하기 위해, 광학적으로 투명한 점착제를 이용하여 요철면이 표면이 되도록 유리 기판에 접합하고 나서 측정에 이용했다. 측정시에 대물 렌즈의 배율은 10배로 하여 측정을 했다. 수평 분해능 Δx 및 Δy는 모두 1.66 ㎛이며, 측정 면적은 1270 ㎛×950 ㎛였다.

(미세 표면 요철의 표고의 파워 스펙트럼)

상기에서 얻어진 측정 데이터의 중앙부로부터 512개×512개(측정 면적으로 850 ㎛×850 ㎛)의 데이터를 샘플링하여, 방현 필름의 미세 요철 표면의 표고를 이차원 함수 h(x, y)로서 구했다. 이차원 함수 h(x, y)를 이산 푸리에 변환하여 이차원 함수 H(f_x, f_y)를 구했다. 이차원 함수 H(f_x, f_y)를 제곱하여 이차원 파워 스펙트럼의 이차원 함수 H²(f_x, f_y)를 계산하고, 원점으로부터의 거리 f의 함수인 일차원 파워 스펙트럼의 일차원 함수 H²(f)를 계산했다. 각 샘플에 관하여 5개소의 표면의 표고를 측정하고, 이들 데이터로부터 계산되는 일차원 파워 스펙트럼의 일차원 함수 H²(f)의 평균치를 각 샘플의 일차원 파워 스펙트럼의 일차원 함수 H²(f)로 했다.

(미세 요철 표면의 경사 각도)

상기에서 얻어진 측정 데이터를 바탕으로, 전술한 알고리즘에 기초하여 계산하고, 요철면의 경사 각도의 히스토그램을 작성하고, 그것으로부터 경사 각도마다의 분포를 구하여, 경사 각도가 5° 이상인 면의 비율을 계산했다.

(미세 요철 표면의 표면 거칠기 파라미터)

JIS B 0601에 준거한 (주)미쯔토요 제조의 표면 거칠기 측정기 서프테스트 SJ-301을 이용하여, 방현 필름의 표면 거칠기 파라미터를 측정했다. 샘플의 휘어짐을 방지하기 위해, 광학적으로 투명한 점착제를 이용하여 요철면이 표면이 되도록 유리 기판에 접합하고 나서 측정에 이용했다.

〔2〕방현 필름의 광학 특성의 측정

(헤이즈)

방현 필름의 총헤이즈는, 방현 필름을 광학적으로 투명한 점착제를 이용하여 방현층 형성면과는 반대측의 면에서 유리 기판에 접합하고, 상기 유리 기판에 접합된 방현 필름에 관해, 유리 기판측으로부터 광을 입사시켜 JIS K 7136에 준거한 (주)무라카미색채기술연구소 제조의 헤이즈미터 「HM-150」형을 이용하여 측정했다.

(투과 선명도)

JIS K 7105에 준거한 스가시험기(주) 제조의 사상성 측정기 「ICM-1DP」를 이용하여 방현 필름의 투과 선명도를 측정했다. 이 경우도, 샘플의 휘어짐을 방지하기 위해, 광학적으로 투명한 점착제를 이용하여 방현층의 미세한 요철 형상면이 표면이 되도록 유리 기판에 접합하고 나서 측정에 이용했다. 이 상태로 유리측으로부터 광을 입사시켜 측정을 행했다. 여기서의 측정치는, 암부와 명부의 폭이 각각 0.125 mm, 0.5 mm, 1.0 mm 및 2.0 mm인 4종류의 광학 빗을 이용하여 측정된 값의 합계치이다. 이 경우의 투과 선명도의 최대치는 400%가 된다.

(반사 선명도)

JIS K 7105에 준거한 스가시험기(주) 제조의 사상성 측정기 「ICM-1DP」를 이용하여 방현 필름의 반사 선명도를 측정했다. 이 경우도, 샘플의 휘어짐을 방지하기 위해, 광학적으로 투명한 점착제를 이용하여 방현층의 미세한 요철 형상면이 표면이 되도록 흑색 아크릴 기판에 접합하고 나서 측정에 이용했다. 이 상태로 요철 형상면측으로부터 광을 45°로 입사시켜 측정을 행했다. 여기서의 측정치는, 암부와 명부의 폭이 각각 0.5 mm, 1.0 mm 및 2.0 mm인 3종류의 광학 빗을 이용하여 측정된 값의 합계치이다. 이 경우의 반사 선명도의 최대치는 300%가 된다.

〔3〕방현 필름의 기계 특성의 측정

(연필 경도)

방현 필름의 연필 경도는, JIS K5600-5-4에 규정되는 방법으로 측정했다. 구체적으로는, 이 규격에 준거한 전동 연필 긁기 경도 시험기((주)야스다정기제작소 제조)를 이용하여 하중 500 g으로 측정했다.

〔4〕방현 필름의 방현 성능의 평가

(비침, 백화의 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 유무, 백화의 정도를 육안으로 평가했다. 비침 및 백화는, 각각 1 부터 3의 3단계로 다음 기준에 의해 평가했다.

비침 1 : 비침이 관찰되지 않는다.

2 : 비침이 조금 관찰된다.

3 : 비침이 명료하게 관찰된다.

백화 1 : 백화가 관찰되지 않는다.

2 : 백화가 조금 관찰된다.

3 : 백화가 명료하게 관찰된다.

(눈부심의 평가)

눈부심은 다음 순서로 평가했다. 즉, 우선 도 13에 평면도로 나타낸 바와 같은 유닛 셀의 패턴을 갖는 포토마스크를 준비했다. 이 도면에서, 유닛 셀(40)은, 투명한 기판 상에 선폭 10 ㎛로 열쇠형의 크롬 차광 패턴(41)이 형성되고, 그 크롬 차광 패턴(41)이 형성되지 않은 부분이 개구부(42)로 되어 있다. 여기서는, 유닛 셀의 치수가 211 ㎛×70 ㎛(도면의 세로×가로), 따라서 개구부의 치수가 201 ㎛×60 ㎛(도면의 세로×가로)인 것을 이용했다. 도시하는 유닛 셀이 종횡으로 다수 나열되어 포토마스크를 형성한다.

그리고, 도 14에 모식적인 단면도로 나타낸 바와 같이, 포토마스크(43)의 크롬 차광 패턴(41)을 위로 하여 라이트박스(45)에 놓고, 유리판(47)에 점착제로 방현 필름(1)을 그 요철면이 표면이 되도록 접합한 샘플을 포토마스크(43) 상에 놓는다. 라이트박스(45) 안에는 광원(46)이 배치되어 있다. 이 상태로, 샘플로부터 약 30 cm 떨어진 위치(49)에서 육안으로 관찰함으로써, 눈부심의 정도를 7단계로 관능 평가했다. 레벨 1은 눈부심이 전혀 보이지 않는 상태, 레벨 7은 눈부심이 심하게 관찰되는 상태에 해당하며, 레벨 4는 아주 약간 눈부심이 관찰되는 상태이다.

〔5〕방현 필름 제조용의 패턴의 평가

작성한 패턴 데이터를 2계조의 2치화 화상 데이터로 하고, 계조를 이차원의 이산 함수 g(x, y)로 나타냈다. 이산 함수 g(x, y)의 수평 분해능 Δx 및 Δy는 모두 2 ㎛로 했다. 얻어진 이차원 함수 g(x, y)를 이산 푸리에 변환하여 이차원 함수 G(f_x, f_y)를 구했다. 이차원 함수 G(f_x, f_y)를 제곱하여 이차원 파워 스펙트럼의 이차원 함수 G²(f_x, f_y)를 계산하고, 원점으로부터의 거리 f의 함수인 일차원 파워 스펙트럼의 일차원 함수 G²(f)를 계산했다.

<실시예 1>

(방현 필름 제조용의 금형의 제작)

직경 200 mm의 알루미늄 롤(JIS에 의한 A5056)의 표면에 구리 발라드 도금이 실시된 것을 준비했다. 구리 발라드 도금은, 구리 도금층/얇은 은도금층/표면 구리 도금층으로 이루어진 것이며, 도금층 전체의 두께는 약 200 ㎛가 되도록 설정했다. 그 구리 도금 표면을 경면 연마하고, 연마된 구리 도금 표면에 감광성 수지를 도포, 건조시켜 감광성 수지막을 형성했다. 이어서, 도 9에 나타내는 패턴(랜덤한 명도 분포를 갖는 패턴으로부터, 특정의 공간 주파수 범위의 성분을 제거하는 밴드패스 필터를 통과시켜 작성)을 반복하여 나열한 패턴을 감광성 수지막 상에 레이저광에 의해 노광하고 현상했다. 레이저광에 의한 노광 및 현상은 Laser Stream FX((주)싱크ㆍ레보레토리 제조)를 이용하여 행했다. 감광성 수지막에는 포지티브형의 감광성 수지를 사용했다.

그 후, 염화제2구리액으로 제1 에칭 처리를 했다. 그 때의 에칭량은 4 ㎛가 되도록 설정했다. 제1 에칭 처리후의 롤로부터 감광성 수지막을 제거하고, 다시 염화제2구리액으로 제2 에칭 처리를 했다. 그 때의 에칭량은 11 ㎛가 되도록 설정했다. 그 후, 크롬 도금 가공을 하여 금형 A를 제작했다. 이 때, 크롬 도금 두께가 4 ㎛가 되도록 설정했다.

(방현 필름의 형성)

이하의 각 성분이 아세트산에틸에 고형분 농도 60%로 용해되어 있고, 경화후에 1.53의 굴절률을 나타내는 자외선 경화성 수지 조성물 A를 입수했다.

펜타에리스리톨트리아크릴레이트 60부

다작용 우레탄화아크릴레이트 40부

(헥사메틸렌디이소시아네이트와 펜타에리스리톨트리아크릴레이트의 반응 생성물)

디페닐(2,4,6-트리메톡시벤조일)포스핀옥사이드 5부.

이 자외선 경화성 수지 조성물 A를 두께 60 ㎛의 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름 상에, 건조후의 도포 두께가 7 ㎛가 되도록 도포하고, 60℃로 설정한 건조기 내에서 3분간 건조시켰다. 건조후의 필름을, 앞서 얻어진 금형 A의 요철면에, 광경화성 수지 조성물층이 금형측이 되도록 고무 롤로 압박하여 밀착시켰다. 이 상태로 TAC 필름측으로부터, 강도 20 mW/㎠의 고압 수은등으로부터의 광을 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 적층체로 이루어진 투명한 방현 필름 A를 제작했다.

<실시예 2>

도 15에 나타내는 패턴(랜덤한 명도 분포를 갖는 패턴으로부터, 특정의 공간 주파수 범위의 성분을 제거하는 밴드패스 필터를 통과시켜 작성)을 반복하여 나열한 패턴을 감광성 수지막 상에 레이저광에 의해 노광한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 금형 B를 제작하고, 금형 B를 사용한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 방현 필름 B를 제작했다.

<실시예 3>

제2 에칭 처리의 에칭량을 10 ㎛가 되도록 설정한 것 외에는 실시예 2와 동일하게 하여 금형 C를 제작하고, 금형 C를 사용한 것 외에는 실시예 2와 동일하게 하여 방현 필름 C를 제작했다.

<실시예 4>

제2 에칭 처리의 에칭량을 12 ㎛가 되도록 설정한 것 외에는 실시예 2와 동일하게 하여 금형 D를 제작하고, 금형 D를 사용한 것 외에는 실시예 2와 동일하게 하여 방현 필름 D를 제작했다.

<실시예 5>

도 16에 나타내는 패턴(랜덤한 명도 분포를 갖는 패턴으로부터, 특정의 공간 주파수 범위의 성분을 제거하는 밴드패스 필터를 통과시켜 작성)을 반복하여 나열한 패턴을 감광성 수지막 상에 레이저광에 의해 노광하고, 제1 에칭 처리의 에칭량을 3 ㎛가 되도록 설정하고, 제2 에칭 처리의 에칭량을 10 ㎛가 되도록 설정한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 금형 E를 제작하고, 금형 E를 사용한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 방현 필름 E를 제작했다.

<비교예 1>

도 17에 나타내는 패턴(랜덤한 명도 분포를 갖는 패턴으로부터, 특정의 공간 주파수 범위의 성분을 제거하는 밴드패스 필터를 통과시켜 작성)을 반복하여 나열한 패턴을 감광성 수지막 상에 레이저광에 의해 노광한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 금형 F를 제작하고, 금형 F를 사용한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 방현 필름 F를 제작했다.

<비교예 2>

도 18에 나타내는 패턴(랜덤한 명도 분포를 갖는 패턴으로부터, 특정의 공간 주파수 범위의 성분을 제거하는 밴드패스 필터를 통과시켜 작성)을 반복하여 나열한 패턴을 감광성 수지막 상에 레이저광에 의해 노광한 것 외에는 실시예 5와 동일하게 하여 금형 G를 제작하고, 금형 G를 사용한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 방현 필름 G를 제작했다.

<비교예 3>

직경 300 mm의 알루미늄 롤(JIS에 의한 A5056)의 표면을 경면 연마하고, 연마된 알루미늄면에 블라스트 장치((주)후지제작소 제조)를 이용하여, 지르코니아 비드 TZ-SX-17(도소(주) 제조, 평균 입경 : 20 ㎛)을 블라스트 압력 0.1 MPa(게이지압, 이하 동일), 비드 사용량 8 g/㎠(롤의 표면적 1 ㎠당의 사용량, 이하 동일)로 블라스트하여 표면에 요철을 부착했다. 얻어진 요철이 부착된 알루미늄 롤에 대하여, 무전해 니켈 도금 가공을 하여 금형 H를 제작했다. 이 때, 무전해 니켈 도금 두께가 15 ㎛가 되도록 설정했다. 얻어진 금형 H를 이용한 것 외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 방현 필름 H를 제작했다.

[각 금형의 제조에 이용한 패턴의 일차원 파워 스펙트럼]

상기 도 10은, 방현 필름 A(실시예 1)의 제작에 사용한 도 9에 나타내는 패턴을 이산 푸리에 변환하여 얻어진 파워 스펙트럼 G²(f)를 나타내는 도면에 해당한다. 또한, 도 19는, 방현 필름 B∼G(실시예 2∼4, 5 및 비교예 1, 2)의 제작에 사용한 패턴의 일차원 파워 스펙트럼 G²(f)를 나타내는 도면이다.

도 10 및 도 19로부터, 방현 필름 A∼E(실시예 1∼5)의 제작에 사용한 패턴의 일차원 파워 스펙트럼을 공간 주파수에 대한 강도로서 나타냈을 때의 그래프는, 공간 주파수 0.007 ㎛^-1 이상 0.015 ㎛^-1 이하에 제1 극대치를 가지며, 공간 주파수 0.05 ㎛^-1 이상 0.1 ㎛^-1 이하에 제2 극대치를 갖는 것을 알 수 있다. 한편, 방현 필름 F 및 G(비교예 1 및 2)의 제작에 사용한 패턴의 일차원 파워 스펙트럼을 공간 주파수에 대한 강도로서 나타냈을 때의 그래프는, 공간 주파수 0.007 ㎛^-1 이상 0.015 ㎛^-1 이하에 극대치를 갖지 않는 것을 알 수 있다.

[평가 결과]

상기 실시예 및 비교예에 관해, 전술한 방현 필름의 평가를 행한 결과를 표 1에 나타낸다.

또한, 도 20에는, 방현 필름 B∼D(실시예 2∼4)에 관해, 표고로부터 계산된 일차원 파워 스펙트럼의 상용대수 logH²(f)의 그래프를 나타내고, 도 21에는, 방현 필름 E(실시예 5) 및 방현 필름 F(비교예 1)에 관한 logH²(f)의 그래프를 나타내고, 도 22에는, 방현 필름 G(비교예 2) 및 방현 필름 H(비교예 3)에 관한 logH²(f)의 그래프를 나타냈다. 또, 상기 도 6은, 방현 필름 A에 관해, 표고로부터 계산된 일차원 파워 스펙트럼의 상용대수 logH²(f)를 나타내는 도면에 해당한다.

표 1에 나타낸 바와 같이, 방현 필름 A∼E(실시예 1∼5)에 관해, 표고의 파워 스펙트럼의 상용대수의 공간 주파수에 관한 2차 도함수 d²logH²(f)/df²는, 공간 주파수 0.01 ㎛^-1에서 0 미만이고, 공간 주파수 0.02 ㎛^-1에서 0보다 컸다.

표 1에 나타내는 2차 도함수 d²logH²(f)/df²의 값에 대응하여, 도 6, 도 20 및 도 21에 나타내는, 방현 필름 A∼E에 관해 표고의 파워 스펙트럼의 상용대수를 공간 주파수에 대한 강도로서 나타낸 그래프는, 공간 주파수 0.01 ㎛^-1에서 위로 볼록한 형상을 가지며, 공간 주파수 0.02 ㎛^-1에서 아래로 볼록한 형상을 갖고 있었다.

한편, 방현 필름 F(비교예 1)에 관해, 표 1에 나타내는 표고의 파워 스펙트럼의 상용대수의 공간 주파수에 관한 2차 도함수 d²logH²(f)/df²는, 공간 주파수 0.01 ㎛^-1 및 공간 주파수 0.02 ㎛^-1에서 0보다 컸다. 이것에 대응하여, 방현 필름 F(비교예 1)에 관해, 표고의 파워 스펙트럼의 상용대수를 공간 주파수에 대한 강도로서 나타낸 그래프(도 21)는, 공간 주파수 0.01 ㎛^-1 및 공간 주파수 0.02 ㎛^-1에서 아래로 볼록한 형상을 갖고 있었다.

또한, 방현 필름 G 및 H(비교예 2 및 3)에 관해, 표고의 파워 스펙트럼의 상용대수의 공간 주파수에 관한 2차 도함수 d²logH²(f)/df²는, 공간 주파수 0.01 ㎛^-1에서 0보다 크고, 공간 주파수 0.02 ㎛^-1에서 0 미만이었다. 이것에 대응하여, 방현 필름 G 및 H(비교예 2 및 3)에 관해, 표고의 파워 스펙트럼의 상용대수를 공간 주파수에 대한 강도로서 나타낸 그래프(도 22)는, 공간 주파수 0.01 ㎛^-1에서 아래로 볼록한 형상을 가지며, 공간 주파수 0.02 ㎛^-1에서 위로 볼록한 형상을 갖고 있었다.

본 발명의 요건을 만족시키는 방현 필름 A∼E(실시예 1∼5)는 저헤이즈임에도 불구하고, 필요 충분한 방현성과 우수한 눈부심 억제 효과를 발현했다. 한편, 방현 필름 F(비교예 1)는 표고의 파워 스펙트럼의 상용대수를 공간 주파수에 대한 강도로서 나타낸 그래프가, 공간 주파수 0.01 ㎛^-1 및 공간 주파수 0.02 ㎛^-1에서 아래로 볼록한 형상을 갖고 있었기 때문에, 우수한 눈부심 억제 효과는 나타냈지만 방현성이 불충분했다. 또한, 표고의 파워 스펙트럼의 상용대수를 공간 주파수에 대한 강도로서 나타낸 그래프가, 공간 주파수 0.02 ㎛^-1에서 위로 볼록한 형상을 갖고 있던 방현 필름 G 및 H(비교예 2 및 3)는 눈부심이 강하게 관찰되었다.

또, 실시예 1∼5 및 비교예 1∼2에서 얻어진 방현 필름은, 그 광경화성 수지 조성물의 경화물로 이루어진 요철면을 광학 현미경으로 관찰한 바, 점형의 요철에 더하여 선형의 볼록부가 관찰되었다. 한편, 비교예 3에서 얻어진 방현 필름에 관해서는, 점형 요철뿐이며, 선형의 볼록부 또는 오목부는 관찰되지 않았다.

1 : 방현 필름, 101 : 투명 지지체, 102 : 방현층, 103 : 가상적인 평면, 2 : 미세한 요철, 3 : 필름의 투영면, 5 : 필름의 주법선 방향, 6 : 국소적인 법선, 6a∼6d : 폴리곤면의 법선 벡터, 7 : 금형용 기재, 8 : 연마 공정에 의해 연마된 기재의 표면, 9 : 감광성 수지막, 10 : 노광된 영역, 11 : 노광되지 않은 영역, 12 : 마스크, 13 : 마스크가 없는 영역, 15 : 제1 표면 요철 형상(제1 에칭 공정후의 금형용 기재 표면의 요철 형상), 16 : 제2 표면 요철 형상(제2 에칭 공정후의 금형용 기재 표면의 요철 형상), 17 : 크롬 도금층, 18 : 크롬 도금층의 표면, 40 : 포토마스크의 유닛 셀, 41 : 포토마스크의 크롬 차광 패턴, 42 : 포토마스크의 개구부, 43 : 포토마스크, 45 : 라이트박스, 46 : 광원, 47 : 유리판, 49 : 눈부심의 관찰 위치, 50 : 확산판.

Claims

투명 지지체와, 상기 투명 지지체 상에 형성된 방현층을 포함하며, 총헤이즈가 1% 이하인 방현 필름으로서,
상기 방현층은, 상기 투명 지지체와 반대측에 미세한 요철을 갖는 미세 요철 표면을 구비하고,
상기 미세 요철 표면의 표고의 일차원 파워 스펙트럼 H²(f)의 상용대수의 공간 주파수 f에 관한 2차 도함수 d²logH²(f)/df²가, 공간 주파수 0.01 ㎛^-1에서 0 미만이고, 공간 주파수 0.02 ㎛^-1에서 0보다 큰 것을 특징으로 하는 방현 필름.
제1항에 있어서, 상기 미세 요철 표면 중, 경사 각도가 5° 이상인 미소면의 비율이 1% 미만인 방현 필름.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 미세 요철 표면의 최대 단면 높이 Rt가 0.3 ㎛ 이상 1 ㎛ 이하인 방현 필름.
금형용 기재의 표면에 소정의 패턴에 기초한 표면 형상을 형성하는 공정을 포함하고,
상기 패턴의 일차원 파워 스펙트럼을 공간 주파수에 대한 강도로서 나타냈을 때의 그래프가, 공간 주파수 0.007 ㎛^-1 이상 0.015 ㎛^-1 이하에서 하나의 극대치를 가지며, 또한, 공간 주파수 0.05 ㎛^-1 이상 0.1 ㎛^-1 이하에서 하나의 극대치를 갖는 것을 특징으로 하는 방현 필름 제조용 금형의 제조 방법.
제4항에 있어서, 금형용 기재의 표면에 구리 도금을 행하는 제1 도금 공정과,
제1 도금 공정에 의해 도금이 실시된 상기 금형용 기재의 표면을 연마하는 연마 공정과,
연마된 상기 금형용 기재의 표면에 감광성 수지를 도포하여 감광성 수지막을 형성하는 감광성 수지막 형성 공정과,
상기 패턴을 상기 감광성 수지막 상에 노광하는 노광 공정과,
상기 패턴이 노광된 상기 감광성 수지막을 현상하는 현상 공정과,
현상된 상기 감광성 수지막을 마스크로서 에칭 처리를 행하여, 상기 금형용 기재의 도금이 실시된 표면에 요철을 형성하는 제1 에칭 공정과,
에칭 처리후에 감광성 수지막을 박리하는 감광성 수지막 박리 공정과,
제1 에칭 공정에 의해 형성된 요철면을 에칭 처리에 의해 둔화시키는 제2 에칭 공정과,
제2 에칭 공정에 의해 둔화된 요철면에 크롬 도금을 행하는 제2 도금 공정을 포함하는 방현 필름 제조용 금형의 제조 방법.
제4항 또는 제5항에 기재된 방법에 의해 제조된 금형의 요철면의 형상을 투명 수지 필름에 전사한 후, 금형의 요철면의 형상이 전사된 투명 수지 필름을 금형으로부터 박리하는 것을 포함하는 방현 필름의 제조 방법.