KR20150095198A

KR20150095198A - 방현 필름

Info

Publication number: KR20150095198A
Application number: KR1020150019228A
Authority: KR
Inventors: 츠토무 후루야
Original assignee: 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
Priority date: 2014-02-12
Filing date: 2015-02-09
Publication date: 2015-08-20
Also published as: JP2015152660A; TW201534990A; CN104834034A

Abstract

본 발명은, 저헤이즈여도 넓은 관찰 각도에서 우수한 방현성을 갖고, 화상 표시 장치에 배치했을 때, 바램 및 번쩍임의 발생을 충분히 억제할 수 있는 방현 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
투명 지지체와, 그 위에 형성된 미세한 표면 요철 형상을 갖는 방현층을 구비하고, 전체 헤이즈가 0.1% 이상 3% 이하, 표면 헤이즈가 0.1% 이상 2% 이하이고, 표면 요철 형상의 거칠기 곡선의 첨도 Rku가 4.9 이하이고, 표면 요철 형상의 표고와 방현층의 굴절률로부터 계산되는 복소 진폭의 파워 스펙트럼의, 특정한 2개의 공간 주파수에서의 강도비가 각각 소정의 범위 내인 방현 필름이 제공된다.

Description

방현 필름{ANTI-GLARE FILM}

본 발명은, 방현성이 우수한 방현(안티글레어) 필름에 관한 것이다.

액정 디스플레이나 플라즈마 디스플레이 패널, 브라운관(음극선관: CRT) 디스플레이, 유기 일렉트로루미네선스(EL) 디스플레이 등의 화상 표시 장치는, 그 표시면에 외광이 비치는 것에 의한 시인성의 악화를 피하기 위해, 상기 표시면에 방현 필름이 배치되어 있다.

방현 필름으로는, 표면 요철 형상을 구비한 투명 필름이 주로 검토되고 있다. 이러한 방현 필름은, 표면 요철 형상에 의해 외광을 산란 반사시키는 것(외광 산란광)에 의해 비침을 저감시킴으로써 방현성을 발현한다. 그러나, 외광 산란광이 강한 경우에는, 화상 표시 장치의 표시면 전체가 허옇게 되거나, 표시가 탁한 색이 되거나 하는, 소위 「바램」이 발생하는 경우가 있다. 또한, 화상 표시 장치의 화소와 방현 필름의 표면 요철이 간섭하고, 휘도 분포가 발생하여 잘 보이지 않게 되는, 소위 「번쩍임」도 발생하는 경우가 있다. 이러한 점에서, 방현 필름에는, 우수한 방현성을 확보하면서, 이 「바램」이나 「번쩍임」의 발생을 충분히 방지할 것이 요망되고 있다.

이러한 방현 필름으로서, 예컨대 특허문헌 1에는, 고선명도의 화상 표시 장치에 배치했을 때에도 번쩍임이 발생하지 않고, 바램의 발생도 충분히 방지된 방현 필름으로서, 투명 기재 상에 미세한 표면 요철 형상이 형성되어 있고, 상기 표면 요철 형상의 임의의 단면 곡선에서의 평균 길이(PSm)가 12 ㎛ 이하, 상기 단면 곡선에서의 산술 평균 높이(Pa)와 평균 길이(PSm)의 비 Pa/PSm이 0.005 이상 0.012 이하, 상기 표면 요철 형상이 경사 각도 2° 이하인 면의 비율이 50% 이하, 상기 경사 각도 6° 이하인 면의 비율이 90% 이상인 방현 필름이 개시되어 있다.

특허문헌 1에 개시된 방현 필름은, 임의의 단면 곡선에서의 평균 길이(PSm)를 매우 작게 함으로써, 번쩍임을 발생시키기 쉽게 하는 50 ㎛ 부근의 주기를 갖는 표면 요철 형상을 없앰으로써, 상기 번쩍임을 효과적으로 억제할 수 있다. 그러나, 특허문헌 1에 개시된 방현 필름은 헤이즈를 보다 작게 하고자 하면(저헤이즈로 하고자 하면), 이 방현 필름을 배치한 화상 표시 장치의 표시면을 경사로부터 관찰했을 때의 방현성이 저하되는 경우가 있었다. 따라서, 특허문헌 1에 개시된 방현 필름은, 넓은 관찰 각도에서의 방현성의 면에서는 개량의 여지가 남아 있었다.

특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2007-187952호 공보

본 발명은, 저헤이즈여도 넓은 관찰 각도에서 우수한 방현성을 갖고, 화상 표시 장치에 배치했을 때에, 바램 및 번쩍임의 발생을 충분히 억제할 수 있는 방현 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자는, 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 즉, 본 발명은, 투명 지지체와, 그 위에 형성된 미세한 표면 요철 형상을 갖는 방현층을 구비하는 방현 필름으로서,

전체 헤이즈가 0.1% 이상 3% 이하이고,

표면 헤이즈가 0.1% 이상 2% 이하이고,

상기 표면 요철 형상은, 그 거칠기 곡선의 첨도 Rku가 4.9 이하이고,

하기 파워 스펙트럼 산출 방법에 의해 구해지는 복소 진폭의 파워 스펙트럼이, 이하의 (1)∼(3)의 조건을 모두 만족하는 것을 특징으로 하는 방현 필름을 제공한다.

(1) 파워 스펙트럼의 공간 주파수 0.002 ㎛^-1에서의 강도 H(0.002)와, 파워 스펙트럼의 공간 주파수 0.01 ㎛^-1에서의 강도 H(0.01)의 비 H(0.01)/H(0.002)가 0.02 이상 0.6 이하일 것;

(2) 파워 스펙트럼의 공간 주파수 0.002 ㎛^-1에서의 강도 H(0.002)와, 파워 스펙트럼의 공간 주파수 0.02 ㎛^-1에서의 강도 H(0.02)의 비 H(0.02)/H(0.002)가 0.005 이상 0.05 이하일 것;

(3) 파워 스펙트럼의 공간 주파수 0.002 ㎛^-1에서의 강도 H(0.002)와, 파워 스펙트럼의 공간 주파수 0.04 ㎛^-1에서의 강도 H(0.04)의 비 H(0.04)/H(0.002)가 0.0005 이상 0.01 이하일 것.

<파워 스펙트럼 산출 방법>

(A) 상기 표면 요철 형상의 표고의 평균으로부터 가상적인 평면인 평균면을 정한다;

(B) 상기 표면 요철 형상의 표고가 가장 낮은 점을 포함하고, 상기 평균면에 평행한 가상적인 평면인 최저 표고면과, 상기 표면 요철 형상의 표고가 가장 높은 점을 포함하고, 상기 평균면에 평행한 가상적인 평면인 최고 표고면을 정한다;

(C) 상기 최저 표고면에 수직인 주법선 방향으로부터 입사하고, 상기 최고 표고면으로부터 출사하는 파장 550 nm의 평면파에 관해 상기 표면 요철 형상의 표고와 방현층의 굴절률로부터 상기 최고 표고면에서의 복소 진폭을 계산했을 때의 상기 복소 진폭의 파워 스펙트럼을 구한다.

또한 본 발명의 방현 필름에 있어서는,

암부와 명부의 폭이 각각, 0.125 mm, 0.25 mm, 0.5 mm, 1.0 mm 및 2.0 mm인 5종류의 광학빗을 이용하여 측정되는 투과 선명도의 합 Tc가 375% 이상이고,

암부와 명부의 폭이 각각, 0.25 mm, 0.5 mm, 1.0 mm 및 2.0 mm인 4종류의 광학빗을 이용하여 광의 입사각 45°로 측정되는 반사 선명도의 합 Rc(45)가 180% 이하이고,

암부와 명부의 폭이 각각, 0.25 mm, 0.5 mm, 1.0 mm 및 2.0 mm인 4종류의 광학빗을 이용하여 광의 입사각 60°로 측정되는 반사 선명도의 합 Rc(60)이 240% 이하인 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 저헤이즈여도 넓은 관찰 각도에서 충분한 방현성을 갖고, 화상 표시 장치에 배치했을 때에, 바램 및 번쩍임의 발생이 충분히 억제된 방현 필름을 제공할 수 있다.

도 1은, 방현 필름의 표면 요철 형상의 표고를 간단히 설명하기 위한 도면이다.
도 2는, 방현 필름의 표면 요철 형상의 표고와 좌표(x, y)의 관계를 간단히 설명하기 위한 도면이다.
도 3은, 방현 필름의 표면 요철 형상의 표고 h(x, y)와 표고 기준면과 최고 표고면의 관계를 간단히 설명하기 위한 도면이다.
도 4는, 방현 필름의 표면 요철 형상의 표고가 이산적으로 얻어지는 상태를 도시한 모식도이다.
도 5는, 이산 함수로서 얻어진 표면 요철 형상의 표고로부터 계산되는 복소 진폭의 2차원 파워 스펙트럼으로부터 1차원 파워 스펙트럼을 계산하는 상태를 도시한 모식도이다.
도 6은, 방현 필름의 표면 요철 형상의 표고로부터 계산된 복소 진폭의 1차원 파워 스펙트럼 H(f)를 공간 주파수 f에 대하여 나타낸 도면이다.
도 7은, 금형의 제조 방법(전반 부분)의 바람직한 일례를 모식적으로 도시한 도면이다.
도 8은, 금형의 제조 방법(후반 부분)의 바람직한 일례를 모식적으로 도시한 도면이다.
도 9는, 본 발명의 방현 필름의 제조 방법에 이용되는 제조 장치의 바람직한 일례를 모식적으로 도시한 도면이다.
도 10은, 본 발명의 방현 필름의 제조 방법에 있어서, 적합한 예비 경화 공정을 모식적으로 도시한 도면이다.
도 11은, 번쩍임 평가를 위한 유닛셀을 모식적으로 도시한 도면이다.
도 12는, 번쩍임 평가 장치를 모식적으로 도시한 도면이다.
도 13은, 실시예 1에서 이용한 패턴 A의 일부를 나타내는 도면이다.
도 14는, 실시예 2에서 이용한 패턴 B의 일부를 나타내는 도면이다.
도 15는, 실시예 3에서 이용한 패턴 C의 일부를 나타내는 도면이다.
도 16은, 비교예 1에서 이용한 패턴 D의 일부를 나타내는 도면이다.
도 17은, 비교예 2에서 이용한 패턴 E의 일부를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시형태를 필요에 따라 도면을 참조하여 설명하지만, 상기 도면에 나타내는 치수 등은, 보기 쉽게 하기 위해 임의로 되어 있다.

본 발명의 방현 필름은 표면 요철 형상의 거칠기 곡선의 첨도 Rku가 4.9 이하이고, 상기 파워 스펙트럼 산출 방법에 의해 구해지는 파워 스펙트럼의 공간 주파수 0.002 ㎛^-1의 강도와, 공간 주파수 0.01 ㎛^-1, 0.02 ㎛^-1 및 0.04 ㎛^-1에서의 강도의 비의 각각이 상기한 범위인 것을 특징으로 한다.

우선은, 본 발명의 방현 필름에 관해, 거칠기 곡선의 첨도 Rku 및 복소 진폭의 파워 스펙트럼을 구하는 방법에 대해서 설명한다.

[거칠기 곡선의 첨도 Rku]

본 발명의 방현 필름은, 방현층의 표면 요철 형상이, JIS B 0601의 규정에 준거한 방법에 의해 구해지는 거칠기 곡선의 첨도 Rku가 4.9 이하이다. 상기 첨도 Rku가 크다고 하는 것은, 표면 요철 형상의 요철부가 뾰족한 것이 많은 경우, 즉, 상기 표면 요철 형상이, 급준한 경사각을 갖는 영역을 많이 갖고 있는 것을 의미하고 있다. 상기 첨도 Rku가 큰 방현 필름을 이용하여, 화상 표시 장치를 얻으면, 이러한 화상 표시 장치는 바램이 발생하게 된다. 본 발명자는, 화상 표시 장치에 방현 필름을 배치했을 때의 바램을 효과적으로 억제하기 위해서는, 거칠기 곡선의 첨도 Rku를 4.9 이하로 한 방현 필름이 유효하다는 것을 발견하였다. 한층 더 바램을 억제한 화상 표시 장치를 얻기 위해서는 방현 필름의 거칠기 곡선의 첨도 Rku는 바람직하게는 4.5 이하이고, 보다 바람직하게는 4 이하이다.

거칠기 곡선의 첨도 Rku를 측정할 때의 측정 조건(컷오프 길이, 평가 길이)은, JIS B0633에 의해 구해지는 표면 거칠기(Ra)에 의해 적절하게 설정할 수 있다. 즉, 표면 거칠기(Ra)가 0.006 ㎛ 초과 0.02 ㎛ 이하인 경우에는, 컷오프 길이 0.08 ㎜, 평가 길이 0.4 ㎜이고, 표면 거칠기(Ra)가 0.02 ㎛ 초과 0.1 ㎛ 이하인 경우에는, 컷오프 길이 0.25 ㎜, 평가 길이 1.25 ㎜이며, 표면 거칠기(Ra)가 0.1 ㎛ 초과 2 ㎛ 이하인 경우에는, 컷오프 길이 0.8 ㎜이고, 평가 길이 4 ㎜이며, 표면 거칠기(Ra)가 2 ㎛ 초과 10 ㎛ 이하인 경우에는, 컷오프 길이 2.5 ㎜, 평가 길이 12.5 ㎜이다.

상기 표면 거칠기(Ra)는 JIS B0601에 준거한 방법에 의해 측정하고, 구할 수 있다.

[복소 진폭의 파워 스펙트럼]

방현 필름의 표면 요철 형상의 표고와 방현층의 굴절률로부터 계산되는 복소 진폭의 파워 스펙트럼에 관해 설명한다. 도 1은, 본 발명의 방현 필름의 표면을 모식적으로 도시한 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 방현 필름(1)은, 투명 지지체(101)와 그 위에 형성된 방현층(102)을 갖고, 방현층(102)은, 투명 지지체(101)와 반대측에 미세한 요철(2)을 갖는 표면 요철 형상을 구비한다.

여기서, 본 발명에서 말하는 「표면 요철 형상의 표고」란, 표면 요철 형상 상의 임의의 점(P)과, 상기 최저 표고면과의, 본 발명의 방현 필름의 주법선 방향(5)(상기 최저 표고면에서의 법선 방향)에서의 직선 거리를 의미한다. 가상적으로 정해지는 최저 표고면의 임의의 점의 표고는 0 ㎛로, 표면 요철 형상 상의 임의의 점의 표고를 구할 때의 기준이고, 도 1에 있어서는, 최저 표고면(103)으로 나타내고 있다.

실제로는, 방현 필름은 도 2에 모식적으로 도시한 바와 같이, 2차원 평면 상에 미세한 표면 요철 형상을 갖는 방현층을 구비하고 있다. 따라서, 표면 요철 형상의 표고는 도 2에 도시한 바와 같이, 필름면 내의 직교 좌표를 (x, y)로 표시했을 때에는, 좌표(x, y)의 2차원 함수 h(x, y)로 나타낼 수 있다.

표면 요철 형상의 표고는, 공초점 현미경, 간섭 현미경, 원자간력 현미경(AFM) 등의 장치에 의해 측정되는 표면 형상의 3차원 정보로부터 구할 수 있다. 측정기에 요구되는 수평 분해능은 5 ㎛ 이하가 바람직하고, 2 ㎛ 이하가 더욱 바람직하다. 또한, 상기 측정기에 요구되는 수직 분해능은 0.1 ㎛ 이하가 바람직하고, 0.01 ㎛ 이하가 더욱 바람직하다. 이 측정에 적합한 비접촉 3차원 표면 형상·거칠기 측정기로는, New View 5000 시리즈(Zygo Corporation사 제조), 3차원 현미경 PLμ2300(Sensofar사 제조) 등을 들 수 있다. 측정 면적은, 표고의 파워 스펙트럼의 분해능이 0.002 ㎛^-1 이하일 필요가 있기 때문에, 적어도 500 ㎛×500 ㎛로 하는 것이 바람직하고, 750 ㎛×750 ㎛ 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다.

도 3에, 표면 요철 형상의 표고 h(x, y)와, 최저 표고면(103) 및 최고 표고면(104)의 관계를 모식적으로 도시했다. 여기서, 최고 표고면(104)의 표고를 h_max(㎛)로 한다. 또, 이 도 3은 본 방현 필름의 가장 표고가 높은 점과, 가장 표고가 낮은 점을 포함하는 단면의 구성을 도시하는 것이다.

좌표(x, y)에서의 표고 기준면(103)과 최고 표고면(104) 사이의 광로 길이 d(x, y)는, 표고에 관한 2차원 함수 h(x, y)를 이용하여 식 (1)로 나타낼 수 있다.

여기서 n_AG는 방현층의 굴절률이고, n_air는 공기의 굴절률이다. 그리고, 공기의 굴절률 n_air를 1로 근사하면, 식 (1)은 식 (2)와 같이 나타낼 수 있다.

다음으로, 주법선 방향(5)(최저 표고면에 수직인 주법선 방향)으로 전파하는 단일 파장(λ)의 평면파가, 투명 지지체측(최저 표고면(103)측)으로부터 입사하고, 방현층측(최고 표고면(104)측)으로 출사하는 경우에서의, 상기 평면파의 복소 진폭에 관해 설명한다. 복소 진폭이란, 파동의 진폭을 복소 표시한 경우에 있어서, 시간의 요소를 포함하지 않는 부분을 말한다. 단일 파장(λ)의 평면파의 진폭은, 일반적으로 이하의 식 (3)에 의해 복소 표시할 수 있다.

여기서 식 (3) 중의 A는 평면파의 최대 진폭, π는 원주율, i는 허수 단위, z는 z축 방향(주법선 방향(5))의 좌표(원점으로부터의 광로 길이), ω는 각주파수, t는 시간, φ₀은 초기의 위상이다.

식 (3)에 있어서 시간에 의존하지 않는 항이 복소 진폭이다. 따라서, 식 (3)으로 표시되는 평면파에 관한 최고 표고면(104)의 좌표(x, y)에서의 복소 진폭 ψ(x, y)는, 식 (3)의 시간에 의존하지 않는 항에 있어서, z에 상기 광로 길이 d(x, y)를 대입한 이하의 식 (4)로 나타낼 수 있다.

또한, 식 (4)에 있어서 평면파의 최대 진폭 A 및 초기의 위상 φ₀은 좌표(x, y)에 의존하지 않고, 좌표(x, y)에서의 표면 요철 형상의 분포를 규정하고자 하는 본 발명에 있어서는 상수가 되기 때문에, 이하에서는 A=1 및 φ₀=0으로 한다. 또한, 상기 식 (2)를 대입하면, 복소 진폭 ψ(x, y)는, 이하의 식 (5)로 나타낼 수 있다. 또, 본 발명에 있어서는 λ=550 nm를 기준으로 한다.

다음으로, 복소 진폭의 파워 스펙트럼을 구하는 방법에 관해 설명한다. 우선, 식 (5)로 표시되는 2차원 함수 ψ(x, y)로부터, 식 (6)으로 정의되는 2차원 푸리에 변환에 의해 2차원 함수 Ψ(f_x, f_y)를 구한다.

여기서 f_x 및 f_y는, 각각 x 방향 및 y 방향의 주파수이고, 길이의 역수의 차원을 갖는다. 얻어진 2차원 함수 Ψ(f_x, f_y)의 절대치를 제곱함으로써, 2차원 파워 스펙트럼 H(f_x, f_y)를 식 (7)에 의해 구할 수 있다.

이 2차원 파워 스펙트럼 H(f_x, f_y)는, 방현 필름의 표면 요철 형상의 표고로부터 계산되는 복소 진폭의 공간 주파수 분포를 나타내고 있다. 방현 필름은 등방적이기 때문에, 복소 진폭의 2차원 파워 스펙트럼을 나타내는 2차원 함수 H(f_x, f_y)는, 원점(0, 0)으로부터의 거리 f에만 의존하는 1차원 함수 H(f)로 나타낼 수 있다. 다음으로, 2차원 함수 H(f_x, f_y)로부터 1차원 함수 H(f)를 구하는 방법을 나타낸다. 우선, 복소 진폭의 2차원 파워 스펙트럼인 2차원 함수 H(f_x, f_y)를 식 (8)에 기초하여 극좌표로 표시한다.

여기서, θ는 푸리에 공간 중의 편각이다. 1차원 함수 H(f)는, 극좌표 표시한 2차원 함수 H(fcosθ, fsinθ)의 회전 평균을 식 (9)에 기초하여 계산함으로써 구할 수 있다. 복소 진폭의 2차원 파워 스펙트럼인 2차원 함수 H(f_x, f_y)의 회전 평균으로부터 구해지는 1차원 함수 H(f)를, 이하에서는 1차원 파워 스펙트럼 H(f)라고도 한다.

본 발명의 방현 필름은, 표면 요철 형상의 표고로부터 계산되는 복소 진폭의 1차원 파워 스펙트럼 H(f)의 공간 주파수 0.002 ㎛^-1에서의 강도 H(0.002)와 공간 주파수 0.01 ㎛^-1에서의 강도 H(0.01)의 비 H(0.01)/H(0.002), 강도 H(0.002)와 공간 주파수 0.02 ㎛^-1에서의 강도 H(0.02)의 비 H(0.02)/H(0.002), 및 강도 H(0.002)와 공간 주파수 0.04 ㎛^-1에서의 강도 H(0.04)의 비 H(0.04)/H(0.002)가 모두 특정한 범위 내인 것을 특징으로 하는 것이다.

이하, 방현 필름이 갖는 표면 요철 형상의 표고로부터 계산되는 복소 진폭의 2차원 파워 스펙트럼을 구하는 방법을, 더욱 구체적으로 설명한다. 상기한 공초점 현미경, 간섭 현미경, 원자간력 현미경 등에 의해 실제로 측정되는 표면 형상의 3차원 정보는, 일반적으로 이산적인 값, 즉, 다수의 측정점에 대응하는 표고로서 얻어진다. 도 4는, 표고를 나타내는 함수 h(x, y)가 이산적으로 얻어지는 상태를 도시한 모식도이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 필름면 내의 직교 좌표를 (x, y)로 표시하고, 필름 투영면(3) 상에, x축 방향으로 Δx마다 분할한 선과, y축 방향으로 Δy마다 분할한 선을 파선으로 나타내면, 실제의 측정에서는, 표면 요철 형상의 표고는 필름 투영면(3) 상의 각 파선으로 분할된 면적 Δx×Δy마다의 이산적인 표고치로서 얻어진다.

얻어지는 표고치의 수는, 측정 범위와, Δx 및 Δy에 의해 정해지고, 도 4에 도시한 바와 같이 x축 방향의 측정 범위를 X=MΔx로 하고, y축 방향의 측정 범위를 Y=NΔy로 하면, 얻어지는 표고치의 수는 M×N개이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 필름 투영면(3) 상의 주목점(A)의 좌표를 (mΔx, nΔy)[여기서, m은 0 이상 M-1 이하이고, n은 0 이상 N-1 이하임]로 하면, 주목점(A)에 대응하는 필름면 상의 점(P)의 표고는 h(mΔx, nΔy)로 나타낼 수 있다.

여기서, 측정 간격 Δx 및 Δy는, 측정 기기의 수평 분해능에 의존하고, 양호한 정밀도로 표면 요철 형상을 평가하기 위해서는, Δx 및 Δy는 모두, 5 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 2 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 측정 범위 X 및 Y는 상술한 바와 같이, 모두 500 ㎛ 이상이 바람직하고, 750 ㎛ 이상이 보다 바람직하다.

이와 같이 실제의 측정에서는, 표면 요철 형상의 표고를 나타내는 함수는, M×N개의 값을 갖는 이산 함수 h(x, y)로서 얻어진다. 따라서, 표면 요철 형상의 2차원 함수 h(x, y)로부터 식 (5)에 의해 구해지는 복소 진폭 ψ(x, y)도 이산 함수로서 얻어지고, 이 복소 진폭 ψ(x, y)의 2차원 푸리에 변환에 의해 구해지는 2차원 함수 Ψ(f_x, f_y)도, 식 (6)을 이산적으로 계산한 이산 푸리에 변환에 의해 식 (10)과 같이 이산 함수로서 구해진다.

여기서, 식 (10) 중의 j는 -M/2 이상 M/2 이하의 정수이고, k는 -N/2 이상 N/2 이하의 정수이다. 또한, Δf_x 및 Δf_y는 각각, x 방향 및 y 방향의 주파수 간격이고, 식 (11) 및 식 (12)에 의해 정의된다.

2차원 파워 스펙트럼 H(f_x, f_y)는, 식 (10)에 의해 구해진 이산 함수 Ψ(f_x, f_y)의 절대치를 제곱함으로써 식 (13)에 나타내는 바와 같이 구해진다.

이산 함수로서 얻어진 2차원 파워 스펙트럼 H(f_x, f_y)도 방현 필름이 갖는 표면 요철 형상의 표고로부터 계산되는 복소 진폭의 공간 주파수 분포를 나타내고 있다. 또한, 방현 필름은 등방적이기 때문에, 복소 진폭의 2차원 파워 스펙트럼을 나타내는 2차원 이산 함수 H(f_x, f_y)도 원점(0, 0)으로부터의 거리 f에만 의존하는 1차원 이산 함수 H(f)로 나타낼 수 있다. 2차원 이산 함수 H(f_x, f_y)로부터 1차원 이산 함수 H(f)를 구하는 경우도 식 (9)와 동일하게 회전 평균을 계산하면 된다. 2차원 이산 함수 H(f_x, f_y)의 이산적인 회전 평균은 식 (14)에 의해 계산할 수 있다. 상기 파워 스펙트럼 산출 방법은, 이 1차원 이산 함수 H(f)로부터 표시되는 1차원 파워 스펙트럼을 산출하는 것이다.

여기서, M≥N의 경우, l은 0 이상 N/2 이하의 정수이고, M<N의 경우, l은 0 이상 M/2 이하의 정수이다. Δf는, 원점으로부터의 거리의 간격이고, Δf=(Δf_x+Δf_y)/2로 했다. 또한 Θ(x)는, 식 (15)로 정의되는 헤비사이드 함수이다. f_jk는, (j, k)에서의 원점으로부터의 거리이고, 식 (16)에 의해 계산된다.

식 (14)에 나타내는 계산에 관해 도 5를 이용하여 설명한다. 함수 Θ(f_jk-(l-1/2)Δf)는, f_jk가 (l-1/2)Δf 미만일 때에는 0이고, (l-1/2)Δf 이상일 때에는 1이며, 함수 Θ(f_jk-(l+1/2)Δf)는, f_jk가 (l+1/2)Δf 미만일 때에는 0이고, (l+1/2)Δf 이상일 때에는 1이기 때문에, 식 (14)의 Θ(f_jk-(l-1/2)Δf)-Θ(f_jk-(l+1/2)Δf)는, f_jk가 (l-1/2)Δf 이상 (l-1/2)Δf 미만일 때에만 1이 되고, 그 이외의 경우에는 0이 된다. 여기서 f_jk는 주파수 공간에 있어서, 원점 O(f_x=0, f_y=0)로부터의 거리이기 때문에, 식 (14)의 분모는 원점 O로부터의 거리 f_jk가, (l-1/2)Δf 이상 (l+1/2)Δf 미만에 위치하는 모든 점(도 5 중의 검은 동그라미의 점)의 개수를 계산하는 것이 된다. 또한, 식 (14)의 분자는 원점 O로부터의 거리 f_jk가, (l-1/2)Δf 이상 (l+1/2)Δf 미만에 위치하는 모든 점의 H(f_x, f_y)의 합계치(도 5 중의 검은 동그라미의 점에서의 H(f_x, f_y)의 합계치)를 계산하는 것이 된다.

일반적으로, 상기한 방법에 의해 구해지는 1차원 파워 스펙트럼은, 측정에서의 잡음을 포함하고 있다. 여기서 1차원 파워 스펙트럼을 구할 때에, 이 잡음의 영향을 제외시키기 위해서는, 방현 필름 상의 복수 개소의 표면 요철 형상의 표고를 측정하고, 각각의 표면 요철 형상의 표고로부터 구해지는 1차원 파워 스펙트럼의 평균치를 1차원 파워 스펙트럼 H(f)로서 이용하는 것이 바람직하다. 방현 필름 상의 표면 요철 형상의 표고를 측정하는 개소의 수는 3개소 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5개소 이상이다.

도 6에, 이와 같이 하여 얻어진 표면 요철 형상의 표고로부터 계산되는 복소 진폭의 1차원 파워 스펙트럼의 H(f)를 도시한다. 도 6의 1차원 파워 스펙트럼 H(f)는, 방현 필름 상의 5개소의 상이한 개소의 표면 요철 형상의 표고로부터 구해진 1차원 파워 스펙트럼을 평균한 것이다.

본 발명의 방현 필름은, 표면 요철 형상의 표고로부터 계산되는 복소 진폭의 1차원 파워 스펙트럼 H(f)의 공간 주파수 0.002 ㎛^-1에서의 강도 H(0.002)와 공간 주파수 0.01 ㎛^-1에서의 강도 H(0.01)의 비 H(0.01)/H(0.002)가 0.02 이상 0.6 이하이고, 강도 H(0.002)와 공간 주파수 0.02 ㎛^-1에서의 강도 H(0.02)의 비 H(0.02)/H(0.002)가 0.005 이상 0.05 이하이고, 강도 H(0.002)와 공간 주파수 0.04 ㎛^-1에서의 강도 H(0.04)의 비 H(0.04)/H(0.002)가 0.0005 이상 0.01 이하인 것을 특징으로 한다. 여기서 1차원 파워 스펙트럼 H(f)는, 이산 함수로서 얻어지기 때문에, 특정한 공간 주파수 f₁에서의 강도 H(f₁)을 구하기 위해서는, 식 (17)에 나타내는 바와 같이 내삽하여 계산하면 된다.

본 발명의 방현 필름은, 상기한 특정 공간 주파수에서의 강도비를 각각 소정의 범위로 함으로써, 후술하는 헤이즈 및 반사율비와의 상승 효과에 의해, 바램 및 번쩍임의 발생을 양호하게 방지하면서, 우수한 방현성을 발현한다. 이러한 효과를 보다 유효하게 발현하기 위해서는, 비 H(0.01)/H(0.002)는, 0.02 이상 0.6 이하가 바람직하고, 0.03 이상 0.3 이하가 더욱 바람직하다. 마찬가지로, 비 H(0.02)/H(0.002)는, 0.005 이상 0.05 이하가 바람직하고, 0.007 이상 0.04 이하가 더욱 바람직하고, 또한 비 H(0.04)/H(0.002)는, 0.0005 이상 0.01 이하가 바람직하고, 0.001 이상 0.005 이하가 더욱 바람직하다.

비 H(0.01)/H(0.002)가 상기 범위를 하회하는 경우에는, 경사(30° 이상)로부터 방현 필름을 관찰했을 때의 방현 효과에 기여하는 100 ㎛ 정도(공간 주파수로 0.01 ㎛^-1에 상당)의 주기의 광학적인 변동이 작아져, 방현성이 불충분해진다. 비 H(0.01)/H(0.002)가 상기 범위를 상회하는 경우에는, 100 ㎛ 정도의 주기의 광학적인 변동이 지나치게 커져, 방현 필름의 표면 요철 형상이 거칠어지고, 헤이즈가 상승하는 경향이 있기 때문에 바람직하지 않다.

비 H(0.02)/H(0.002)가 상기 범위를 하회하는 경우에는, 경사(10°∼30°)로부터 방현 필름을 관찰했을 때의 방현 효과에 기여하는 50 ㎛ 정도(공간 주파수로 0.02 ㎛^-1에 상당)의 주기의 광학적인 변동이 작아져, 방현성이 불충분해진다. 비 H(0.02)/H(0.002)가 상기 범위를 상회하는 경우에는, 50 ㎛ 정도의 주기의 광학적인 변동이 지나치게 커져, 번쩍임이 발생하게 된다.

비 H(0.04)/H(0.002)가 상기 범위를 하회하는 경우에는, 정면(0°∼10°)으로부터 방현 필름을 관찰했을 때의 방현 효과에 기여하는 25 ㎛ 정도(공간 주파수로 0.04 ㎛^-1에 상당)의 주기의 광학적인 변동이 작아져, 방현성이 불충분해진다. 비 H(0.04)/H(0.002)가 상기 범위를 상회하는 경우에는, 25 ㎛ 정도의 단주기의 광학적인 변동에 의한 산란이 강해져, 바램이 발생하기 쉬워진다.

[전체 헤이즈, 표면 헤이즈]

본 발명의 방현 필름은, 방현성을 발현하고, 바램을 방지하기 위해, 수직 입사광에 대한 전체 헤이즈가 0.1% 이상 3% 이하의 범위이고, 표면 헤이즈가 0.1% 이상 2% 이하의 범위의 것이다. 방현 필름의 전체 헤이즈는, JIS K 7136에 나타난 방법에 준거한 방법에 의해 측정할 수 있다. 전체 헤이즈 또는 표면 헤이즈가 0.1%를 하회하는 방현 필름을 배치한 화상 표시 장치는, 충분한 방현성을 발현하지 않기 때문에, 바람직하지 않다. 또한, 전체 헤이즈가 3%를 상회하는 경우, 또는 표면 헤이즈가 2%를 상회하는 경우의 방현 필름은, 상기 방현 필름을 배치한 화상 표시 장치가, 바램을 발생하는 것이 되기 때문에, 바람직하지 않다. 이러한 화상 표시 장치는 또한, 그 콘트라스트도 불충분해진다는 문제도 있다.

전체 헤이즈로부터 표면 헤이즈를 빼서 구해지는 내부 헤이즈는 낮을수록 바람직하다. 상기 내부 헤이즈가 2.5%를 상회하는 방현 필름을 배치한 화상 표시 장치는, 그 콘트라스트가 저하되는 경향이 있다.

[투과 선명도 Tc, 반사 선명도 Rc(45), 및 반사 선명도 Rc(60)]

본 발명의 방현 필름은, 하기하는 측정 조건에서 구해지는 투과 선명도의 합 Tc가 375% 이상인 것이 바람직하다. 투과 선명도의 합 Tc는, JIS K 7105에 준거하는 방법에 의해 소정폭의 광학빗을 이용하여 상의 선명도를 각각 측정하고, 그 합계를 구함으로써 산출된다. 구체적으로는, 암부와 명부의 폭의 비가 1:1이고, 그 폭이 0.125 mm, 0.25 mm, 0.5 mm, 1.0 mm 및 2.0 mm인 5종류의 광학빗을 이용하여 상의 선명도를 각각 측정하고, 그 합계를 구하여, Tc로 한다. Tc가 375%를 하회하는 방현 필름은, 보다 고선명도의 화상 표시 장치에 배치한 경우에, 번쩍임이 발생하기 쉬워지는 경우가 있다. Tc의 상한은, 그 최대치인 500% 이하의 범위에서 선택되지만, 이 Tc가 지나치게 높으면, 정면으로부터의 방현성이 저하되기 쉬운 화상 표시 장치가 얻어지기 때문에, 예컨대 450% 이하인 것이 바람직하다.

본 발명의 방현 필름은, 입사각 45°의 입사광으로 측정되는 반사 선명도 Rc(45)가 180% 이하인 것이 바람직하다. 반사 선명도 Rc(45)는, 상기 Tc와 동일하게, JIS K 7105에 준거하는 방법으로 측정되는 것이고, 상기 5종류의 광학빗 중, 그 폭이 0.25 mm, 0.5 mm, 1.0 mm 및 2.0 mm인 4종류의 광학빗을 이용하여 측정된 상의 선명도를 각각 측정하고, 그 합계를 구하여, Rc(45)로 한다. Rc(45)가 180% 이하이면, 이러한 방현 필름을 배치한 화상 표시 장치는, 정면 및 경사로부터 관찰했을 때의 방현성이 보다 양호해지기 때문에, 바람직하다. Rc(45)의 하한은 특별히 제한되지 않지만, 바램이나 번쩍임의 발생을 양호하게 억제하기 위해서는, 예컨대 80% 이상인 것이 바람직하다.

본 발명의 방현 필름은, 입사각 60°의 입사광으로 측정되는 반사 선명도 Rc(60)이 240% 이하인 것이 바람직하다. 반사 선명도 Rc(60)은, 입사각을 변경하는 것 이외에는, 반사 선명도 Rc(45)와 동일한 JIS K 7105에 준거하는 방법으로 측정된다. Rc(60)이 240% 이하이면, 그 방현 필름을 배치한 화상 표시 장치는, 경사로부터 관찰했을 때의 방현성이 보다 양호해지기 때문에, 바람직하다. Rc(60)의 하한은 특별히 제한되지 않지만, 바램이나 번쩍임의 발생을 보다 양호하게 억제하기 위해서는, 예컨대 150% 이상인 것이 바람직하다.

[방현 필름의 제조 방법]

본 발명의 방현 필름은, 예컨대 이하와 같이 하여 제조된다. 제1 방법은, 소정의 패턴에 기초한 표면 요철 형상이, 성형 표면에 형성된 미세 요철 형성용 금형을 준비하고, 상기 금형의 요철면의 형상을 투명 지지체에 전사한 후, 요철면의 형상이 전사된 투명 지지체를 금형으로부터 박리한다는 방법이다. 제2 방법은, 미립자, 수지(바인더) 및 용제를 포함하고, 이러한 미립자가 수지 용액에 분산된 조성물을 준비하고, 상기 조성물을 투명 지지체 상에 도포하고, 필요에 따라 건조시킴으로써 형성한 도포막(미립자를 포함하는 도포막)을 경화시킨다는 방법이다. 제2 방법에서는, 도포막 두께나 미립자의 응집 상태를, 상기 조성물의 조성이나 상기 도포막의 건조 조건 등에 의해 조정함으로써, 미립자를 도포막의 표면에 노출시켜, 랜덤한 요철을 투명 지지체 상에 형성한다. 방현 필름의 생산 안정성, 생산 재현성의 관점에서는, 제1 방법에 의해 본 발명의 방현 필름을 제조하는 것이 바람직하다.

여기서는, 본 발명의 방현 필름의 제조 방법으로서 바람직한 제1 방법에 관해 상세히 서술한다.

상술한 바와 같은 특성을 갖는 표면 요철 형상의 방현층을 양호한 정밀도로 형성하기 위해서는, 준비하는 미세 요철 형성용 금형(이하, 「금형」이라고 약기하는 경우가 있음)이 중요하다. 보다 구체적으로는, 금형이 갖는 표면 요철 형상(이하, 「금형 요철 표면」이라고 하는 경우가 있음)이 소정의 패턴에 기초하여 형성되어 있고, 이 소정 패턴이, 그 1차원 파워 스펙트럼의 공간 주파수 0.002 ㎛^-1에서의 강도 Γ(0.002)와 공간 주파수 0.01 ㎛^-1에서의 강도 Γ(0.01)의 비 Γ(0.01)/Γ(0.002)가 1.5 이상 6 이하이고, 공간 주파수 0.002 ㎛^-1에서의 강도 Γ(0.002)와 공간 주파수 0.02 ㎛^-1에서의 강도 Γ(0.02)의 비 Γ(0.02)/Γ(0.002)가 0.3 이상 5 이하이고, 공간 주파수 0.002 ㎛^-1에서의 강도 Γ(0.002)와 공간 주파수 0.04 ㎛^-1에서의 강도 Γ(0.04)의 비 Γ(0.04)/Γ(0.002)가 3 이상 13 이하이면 바람직하다. 여기서 「패턴」이란, 방현 필름이 갖는 방현층의 표면 요철 형상을 형성하기 위한 화상 데이터나 투광부와 차광부를 갖는 마스크 등을 의미하는 것이고, 이하, 「패턴」이라고 약기하기로 한다.

우선은, 본 발명의 방현 필름이 갖는 방현층의 표면 요철 형상을 형성하기 위한 패턴을 정하는 방법에 관해 설명한다.

패턴의 2차원 파워 스펙트럼을 구하는 방법을, 예컨대 상기 패턴이 화상 데이터인 경우에 관해 나타낸다. 우선, 상기 화상 데이터를 2계조의 2진화 화상 데이터로 변환한 후, 그 계조를 2차원 함수 g(x, y)로 나타낸다. 얻어진 2차원 함수 g(x, y)를 하기 식 (18)과 같이 푸리에 변환하여 2차원 함수 G(f_x, f_y)를 계산하고, 하기 식 (19)에 나타내는 바와 같이, 얻어진 2차원 함수 G(f_x, f_y)의 절대치를 제곱함으로써, 2차원 파워 스펙트럼 Γ(f_x, f_y)를 구한다. 여기서, x 및 y는 화상 데이터면 내의 직교 좌표를 나타낸다. 또한, f_x 및 f_y는 각각, x 방향 및 y 방향의 주파수를 나타내고 있고, 길이의 역수의 차원을 갖는다.

식 (18) 중의 π는 원주율, i는 허수 단위이다.

이 2차원 파워 스펙트럼 Γ(f_x, f_y)는 패턴의 공간 주파수 분포를 나타내고 있다. 통상, 방현 필름은 등방적일 것이 요구되기 때문에, 본 발명의 방현 필름 제조용의 패턴도 등방적이게 된다. 그 때문에, 패턴의 2차원 파워 스펙트럼을 나타내는 2차원 함수 Γ(f_x, f_y)는, 원점(0, 0)으로부터의 거리 f에만 의존하는 1차원 함수 Γ(f)로 나타낼 수 있다. 다음으로, 2차원 함수 Γ(f_x, f_y)로부터 1차원 함수 Γ(f)를 구하는 방법을 설명한다. 우선, 패턴의 계조의 2차원 파워 스펙트럼인 2차원 함수 Γ(f_x, f_y)를 식 (20)과 같이 극좌표로 표시한다.

여기서, θ는 푸리에 공간 중의 편각이다. 1차원 함수 Γ(f)는 극좌표 표시한 2차원 함수 Γ(fcosθ, fsinθ)의 회전 평균을 식 (21)과 같이 계산함으로써 구할 수 있다. 패턴의 계조의 2차원 파워 스펙트럼인 2차원 함수 Γ(f_x, f_y)의 회전 평균으로부터 구해지는 1차원 함수 Γ(f)를, 이하에서는 1차원 파워 스펙트럼 Γ(f)라고도 한다.

본 발명의 방현 필름을 양호한 정밀도로 얻기 위해서는, 패턴의 1차원 파워 스펙트럼의 공간 주파수 0.002 ㎛^-1에서의 강도 Γ(0.002)와 공간 주파수 0.01 ㎛^-1에서의 강도 Γ(0.01)의 비 Γ(0.01)/Γ(0.002)가 1.5 이상 6 이하이고, 공간 주파수 0.002 ㎛^-1에서의 강도 Γ(0.002)와 공간 주파수 0.02 ㎛^-1에서의 강도 Γ(0.02)의 비 Γ(0.02)/Γ(0.002)가 0.3 이상 5 이하이고, 공간 주파수 0.002 ㎛^-1에서의 강도 Γ(0.002)와 공간 주파수 0.04 ㎛^-1에서의 강도 Γ(0.04)의 비 Γ(0.04)/Γ(0.002)가 3 이상 13 이하인 것이 바람직하다.

패턴의 2차원 파워 스펙트럼을 구하는 경우에는, 계조의 2차원 함수 g(x, y)는 통상, 이산 함수로서 얻어진다. 그 경우에는, 이산 푸리에 변환에 의해, 2차원 파워 스펙트럼을 계산하면 된다. 패턴의 1차원 파워 스펙트럼은, 패턴의 2차원 파워 스펙트럼으로부터, 동일하게 하여 구해진다.

방현 필름의 표면 요철 형상의 거칠기 곡선의 첨도 Rku를 4.9 이하로 하여, 본 발명의 방현 필름을 제조하기 위해서는, 2차원 함수 g(x, y)의 평균치는, 2차원 함수 g(x, y)의 최대치와, 2차원 함수 g(x, y)의 최소치의 차의 35∼65%인 것이 바람직하다. 금형 요철 표면을 리소그래피법에 의해 제조하는 경우에는, 이 2차원 함수 g(x, y)는 패턴의 개구율이 된다. 금형 요철 표면을 리소그래피법에 의해 제조하는 경우에 관해, 여기서 말하는 패턴의 개구율을 정의해 둔다. 리소그래피법에 이용하는 레지스트가 포지티브 레지스트인 경우의 개구율은, 상기 포지티브 레지스트의 도포막에 화상 데이터를 묘화했을 때, 상기 도포막의 전표면 영역에 대한, 노광되는 영역의 비율을 의미한다. 한편, 리소그래피법에 이용하는 레지스트가 네거티브 레지스트인 경우의 개구율은, 상기 네거티브 레지스트의 도포막에 화상 데이터를 묘화할 때, 상기 도포막의 전표면 영역에 대한, 노광되지 않는 영역의 비율을 의미한다. 리소그래피법이 일괄 노광인 경우의 개구율은, 투광부와 차광부를 갖는 마스크의 투광부의 비율을 의미한다. 패턴의 개구율이 지나치게 작거나, 지나치게 크거나 하면, 금형 상에 형성되는 미세 요철 표면의 볼록부 혹은 오목부가 성기게 되고, 결과적으로 얻어지는 방현 필름의 표면 요철 형상의 요철이 성긴 것이 되어, 첨도가 증가하는 경향이 있다. 본 발명자는, 패턴의 개구율이 상기 범위로 하여 얻어지는 금형으로부터, 방현 필름을 제조하면, 거칠기 곡선의 첨도 Rku를 4.9 이하로 하기 쉬운 것을 발견하였다.

본 발명의 방현 필름은, 패턴의 1차원 파워 스펙트럼의 강도비 Γ(0.01)/Γ(0.002), Γ(0.02)/Γ(0.002), 및 Γ(0.04)/Γ(0.002)의 각각을, 상기한 범위로 하여, 원하는 금형을 제조하고, 상기 금형을 이용하여 상기 제1 방법에 의해 제조할 수 있다.

이러한 강도비를 갖는 1차원 파워 스펙트럼의 패턴을 작성하기 위해서는, 도트를 랜덤으로 배치하여 작성한 패턴이나 난수 혹은 계산기에 의해 생성된 유사 난수에 의해 농담을 결정한 랜덤한 명도 분포를 갖는 패턴(예비 패턴)을 미리 작성하고, 상기 예비 패턴으로부터 특정한 공간 주파수 범위의 성분을 제거한다. 이 특정한 공간 주파수 범위의 성분 제거에는, 상기 예비 패턴을 밴드 패스 필터에 통과시키면 된다.

소정 패턴에 기초한 표면 요철 형상이 형성된 방현층을 갖는 방현 필름을 제조하기 위해, 상기 소정 패턴에 기초하여 형성된 표면 요철 형상을 투명 지지체에 전사하기 위한 금형 요철 표면을 갖는 금형을 제조한다. 이러한 금형을 이용하는 상기 제1 방법은, 방현층을 투명 지지체 상에 제작하는 것을 특징으로 하는 엠보스법이다.

상기 엠보스법으로는, 광경화성 수지를 이용하는 광 엠보스법, 열가소성 수지를 이용하는 핫 엠보스법 등이 예시된다. 그 중에서도, 생산성의 관점에서, 광 엠보스법이 바람직하다.

광 엠보스법은, 투명 지지체 상(투명 지지체의 표면)에 광경화성 수지층을 형성하고, 그 광경화성 수지층을 금형의 금형 요철 표면에 압박하면서 경화시킴으로써, 금형의 금형 요철 표면의 형상을, 광경화성 수지층에 전사한다는 방법이다. 구체적으로는, 투명 지지체 상에 광경화성 수지를 도포하여 형성한 광경화성 수지층을, 금형 요철 표면에 밀착시킨 상태에서, 투명 지지체측으로부터 광(상기 광은 광경화성 수지가 경화될 수 있는 것을 이용함)을 조사하여 광경화성 수지(광경화성 수지층에 포함되는 광경화성 수지)를 경화시키고, 그 후, 경화 후의 광경화성 수지층이 형성된 투명 지지체를 금형으로부터 박리한다. 이러한 제조 방법으로 얻어지는 방현 필름은, 경화 후의 광경화성 수지층이 방현층이 된다. 또, 제조 용이성으로부터 보면, 광경화성 수지로는 자외선 경화성 수지가 바람직하고, 상기 자외선 경화성 수지를 이용하는 경우에는, 조사하는 광은 자외선을 이용한다(광경화성 수지로서, 자외선 경화성 수지를 이용하는 엠보스법을 이하, 「UV 엠보스법」이라고 함). 편광 필름과 일체화한 방현 필름을 제조하기 위해서는, 투명 지지체로서 편광 필름을 이용하고, 여기서 설명한 엠보스법에 있어서 투명 지지체를 편광 필름으로 대체하여 실시하면 된다.

UV 엠보스법에 이용하는 자외선 경화성 수지의 종류는, 특별히 한정되지 않고, 시판되는 수지 중에서, 이용하는 투명 지지체의 종류나 자외선의 종류에 따라 적절한 것을 이용할 수 있다. 이러한 자외선 경화성 수지는, 자외선 조사에 의해 광중합하는 모노머(다관능 모노머), 올리고머 및 폴리머, 및 이들의 혼합물을 포함하는 개념이다. 또한, 자외선 경화성 수지의 종류에 따라 적절히, 선택된 광개시제를 조합하여 이용함으로써, 자외선보다 파장이 긴 가시광으로도 경화가 가능한 수지를 이용할 수도 있다. 이 자외선 경화성 수지의 적합한 예 등의 설명은 후술한다.

UV 엠보스법에 이용하는 투명 지지체로는, 예컨대 유리나 플라스틱 필름 등을 이용할 수 있다. 플라스틱 필름으로는 적절한 투명성, 기계 강도를 갖고 있으면 사용 가능하다. 구체적으로는, 예컨대, TAC(트리아세틸셀룰로오스) 등의 셀룰로오스아세테이트계 수지; 아크릴계 수지; 폴리카보네이트계 수지; 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀계 수지 등으로 이루어지는 투명 수지 필름을 들 수 있다. 이들 투명 수지 필름은, 용제 캐스트 필름이어도 좋고, 압출 필름이어도 좋다.

투명 지지체의 두께는, 예컨대 10∼500 ㎛이고, 바람직하게는 10∼100 ㎛이고, 보다 바람직하게는 10∼60 ㎛이다. 투명 지지체의 두께가 이 범위이면, 충분한 기계 강도를 갖는 방현 필름이 얻어지는 경향이 있고, 상기 방현 필름을 구비한 화상 표시 장치가, 한층 더 번쩍임을 잘 발생하지 않는 것이 된다.

한편, 핫 엠보스법은, 열가소성 수지로 형성된 투명 수지 필름을, 가열하여 연화시킨 상태에서 금형 요철 표면에 압박하여, 상기 금형 요철 표면의 표면 요철 형상을 투명 수지 필름에 전사하는 방법이다. 핫 엠보스법에 이용하는 투명 수지 필름도, 실질적으로 광학적으로 투명한 것이면 어떠한 것이어도 좋고, 구체적으로는, UV 엠보스법에 이용하는 투명 수지 필름으로서 예시한 것을 들 수 있다.

계속해서, 엠보스법에 이용하는 금형을 제조하는 방법에 관해 설명한다.

금형의 제조 방법에 관해서는, 상기 금형의 성형면이, 상술한 소정 패턴에 기초하여 형성된 표면 요철 형상을 투명 지지체 상에 전사할 수 있는(소정 패턴에 기초하여 형성된 표면 요철 형상의 방현층을 형성할 수 있는) 금형 요철 표면이 되는 범위에서, 특별히 제한되지 않지만, 상기 표면 요철 형상의 방현층을 양호한 정밀도로, 또한, 양호한 재현성으로 제조하기 위해, 리소그래피법이 바람직하다. 또한, 상기 리소그래피법은, [1] 제1 도금 공정과, [2] 제1 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 공정과, [10] 제2 연마 공정을 포함하면 바람직하다.

도 7은, 금형의 제조 방법의 전반 부분의 바람직한 일례를 모식적으로 도시한 도면이다. 도 7은 각 공정에서의 금형의 단면을 모식적으로 도시하고 있다. 이하, 도 7을 참조하면서, 본 발명의 방현 필름 제조용 금형의 제조 방법의 각 공정에 관해 상세히 설명한다.

[1] 제1 도금 공정

우선, 금형 제조에 이용하는 기재(금형용 기재)를 준비하고, 상기 금형용 기재의 표면에, 구리 도금을 실시한다. 이와 같이, 금형용 기재의 표면에 구리 도금을 실시함으로써, 후술하는 제2 도금 공정에서의 크롬 도금의 밀착성이나 광택성을 향상시킬 수 있다. 구리 도금은, 피복성이 높고, 또한 평활화 작용이 강한 점에서, 금형용 기재의 미소한 요철이나 보이드 등을 매립하여 평탄하고 광택이 있는 표면을 형성할 수 있다. 그 때문에, 이와 같이 하여 구리 도금을 금형용 기재 표면에 실시함으로써, 후술하는 제2 도금 공정에서 크롬 도금을 실시했다 하더라도, 기재에 존재하고 있었던 미소한 요철이나 보이드에서 기인하는 것으로 생각되는 크롬 도금 표면의 거칠음이 해소된다. 따라서, 소정 패턴에 기초한 표면 요철 형상(미세 요철 표면 형상)을 금형용 기재 성형면에 형성했다 하더라도, 미소한 요철이나 보이드 등의 하지(下地)(금형용 기재) 표면의 영향으로 인한 어긋남을 충분히 방지할 수 있다.

제1 도금 공정의 구리 도금에 이용되는 구리로는, 구리의 순금속을 이용해도 좋고, 구리를 주성분으로 하는 합금(구리 합금)을 이용해도 좋다. 따라서, 구리 도금에 이용되는 「구리」는, 구리 및 구리 합금을 포함하는 개념이다. 구리 도금은, 전해 도금이어도 좋고, 무전해 도금이어도 좋지만, 제1 도금 공정의 구리 도금은, 전해 도금을 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 제1 도금 공정에서의 바람직한 도금층은, 구리 도금층으로 이루어지는 것뿐만 아니라, 구리 도금층과, 구리 이외의 금속으로 이루어지는 도금층이 적층된 것이어도 좋다.

금형용 기재의 표면 상에 구리 도금을 실시하여 형성되는 도금층은 지나치게 얇으면, 하지 표면의 영향(미소한 요철이나 보이드, 크랙 등)을 완전히 배제할 수 없는 점에서, 그 두께는 50 ㎛ 이상인 것이 바람직하다. 도금층 두께의 상한은 임계적이지 않지만, 비용 등을 고려한 경우에는, 500 ㎛ 정도 이하이면 바람직하다.

금형용 기재는 금속 재료로 이루어지는 기재가 바람직하다. 또한, 비용의 관점에서는 상기 금속 재료의 재질로는, 알루미늄, 철 등이 바람직하다. 또한 금형용 기재의 취급의 편리성으로부터 보면, 경량인 알루미늄으로 이루어지는 기재가 금형용 기재로서 특히 바람직하다. 또, 여기서 말하는 알루미늄이나 철도, 각각 순금속일 필요는 없고, 알루미늄 또는 철을 주성분으로 하는 합금이어도 좋다.

금형용 기재의 형상은, 본 발명의 방현 필름의 제조 방법에 따라 적절한 형상의 것이면 된다. 구체적으로는, 평판형 기재, 원기둥형 기재 또는 원통형(롤 형상) 기재 등으로부터 선택된다. 본 발명의 방현 필름을 연속적으로 제조하는 경우에는, 금형은 롤 형상이면 바람직하다. 이러한 금형은 롤 형상의 금형용 기재로부터 제조된다.

[2] 제1 연마 공정

계속되는 제1 연마 공정에서는, 상술한 제1 도금 공정에서 구리 도금이 실시된 금형용 기재의 표면(도금층)을 연마한다. 본 발명의 방현 필름의 제조 방법에 이용하는 금형의 제조 방법에서는, 상기 제1 연마 공정을 거쳐, 금형용 기재 표면을, 경면에 가까운 상태로까지 연마하는 것이 바람직하다. 금형용 기재로서 이용하는 평판형 기재나 롤 형상 기재의 시판품은, 원하는 정밀도로 하기 위해, 절삭이나 연삭 등의 기계 가공이 실시되어 있는 경우가 많고, 이에 따라 금형용 기재 표면에는 미세한 가공 흔적이 남아 있다. 그 때문에, 제1 도금 공정에 의해 도금(바람직하게는, 구리 도금)층을 형성했다 하더라도, 상기 가공 흔적이 남는 경우가 있다. 또한, 제1 도금 공정에서의 도금을 실시했다 하더라도, 금형용 기재의 표면이 완전히 평활해진다고는 할 수 없다. 즉, 이러한 깊은 가공 흔적 등이 남은 표면이 있는 금형용 기재에 대하여, 후술하는 [3]∼[10]의 공정을 실시했다 하더라도, 얻어지는 금형 표면의 표면 요철 형상이 소정 패턴에 기초하는 표면 요철 형상과는 상이한 경우가 있거나, 가공 흔적 등에서 유래되는 요철이 포함되는 경우가 있거나 한다. 가공 흔적 등의 영향이 남아 있는 금형을 이용하여 방현 필름을 제조한 경우에는, 목적으로 하는 방현성 등의 광학 특성을 충분히 발현할 수 없고, 예기치 못한 영향을 미칠 우려가 있다.

제1 연마 공정에서 적용하는 연마 방법은 특별히 제한되지 않고, 연마 대상이 되는 금형용 기재의 형상·성상에 따른 연마 방법이 선택된다. 제1 연마 공정에 적용할 수 있는 연마 방법을 구체적으로 예시하면, 기계 연마법, 전해 연마법 및 화학 연마법 등을 들 수 있다. 이들 중, 기계 연마법으로는, 초마무리법, 랩핑, 유체 연마법, 버프 연마법 등의 어느 것이나 사용할 수 있다. 또한, 연마 공정에서 절삭 공구를 이용하여 경면 절삭함으로써, 금형용 기재의 표면을 경면으로 해도 좋다. 이 경우의 절삭 공구의 재질·형상은 금형용 기재의 재질(금속 재료)의 종류에 따라, 초경 바이트, CBN 바이트, 세라믹 바이트, 다이아몬드 바이트 등을 사용할 수 있지만, 가공 정밀도의 관점에서는 다이아몬드 바이트를 이용하는 것이 바람직하다. 연마 후의 표면 조도는, JIS B 0601에 준거한 중심선 평균 거칠기(Ra)로 나타내어, 0.1 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 0.05 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 연마 후의 중심선 평균 거칠기(Ra)가 0.1 ㎛보다 크면, 최종적으로 얻어지는 금형의 금형 요철 표면에, 이러한 표면 조도의 영향이 남을 우려가 있다. 또한, 중심선 평균 거칠기(Ra)의 하한에 관해서는 특별히 제한되지 않는다. 따라서, 제1 연마 공정에서의 가공 시간(연마 시간)이나 가공 비용의 관점에서, 하한을 정하면 된다.

[3] 감광성 수지막 형성 공정

계속해서, 감광성 수지막 형성 공정을, 도 7을 참조하여 설명한다.

감광성 수지막 형성 공정에서는, 상술한 제1 연마 공정에 의해 얻어진 경면 연마를 실시한 금형용 기재(40)의 표면(41)에, 감광성 수지를 용매에 용해한 용액(감광성 수지 용액)을 도포하고, 가열·건조시킴으로써, 감광성 수지막(레지스트막)을 형성한다. 도 7에서는, 금형용 기재(40)의 표면(41)에 감광성 수지막(50)이 형성된 상태를 모식적으로 도시하고 있다(도 7의 (b)).

감광성 수지로는 종래 공지된 감광성 수지를 이용할 수 있고, 이미 레지스트로서 시판되고 있는 것을 그대로, 또는 필요에 따라 여과 등으로 정제하고 나서 이용할 수도 있다. 예컨대, 감광 부분이 경화되는 성질을 갖는 네거티브형의 감광성 수지로는, 분자 중에 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기를 갖는 (메트)아크릴산에스테르의 단량체나 프리폴리머, 비스아지드와 디엔고무의 혼합물, 폴리비닐신나마이트계 화합물 등을 이용할 수 있다. 또한, 현상에 의해 감광 부분이 용출하고, 미감광 부분만이 남는 성질을 갖는 포지티브형의 감광성 수지로는 페놀 수지계나 노볼락 수지계 등을 이용할 수 있다. 이러한 포지티브형 또는 네거티브형의 감광성 수지는, 포지티브 레지스트나 네거티브 레지스트로서 시장으로부터 용이하게 입수할 수도 있다. 또한, 감광성 수지 용액은, 필요에 따라, 증감제, 현상 촉진제, 밀착성 개질제, 도포성 개량제 등의 각종 첨가제가 배합되어 있어도 좋고, 이러한 첨가제를 시판되는 레지스트에 혼합한 것을 감광성 수지 용액으로서 이용할 수도 있다.

이들 감광성 수지 용액을 금형용 기재(40)의 표면(41)에 도포하기 위해서는, 보다 평활한 감광성 수지막을 형성함에 있어서 최적인 용제를 선택하고, 이러한 용제에 감광성 수지를 용해·희석하여 얻어지는 감광성 수지 용액을 이용하면 바람직하다. 이러한 용제는 감광성 수지의 종류 및 그 용해성에 따라 선택된다. 구체적으로는, 예컨대, 셀로솔브계 용제, 프로필렌글리콜계 용제, 에스테르계 용제, 알콜계 용제, 케톤계 용제, 고극성 용제 등으로부터 선택된다. 시판되는 레지스트를 이용하는 경우, 상기 레지스트에 포함되는 용제의 종류에 따라, 또는, 적당한 예비 실험을 행하여, 최적인 레지스트를 선택하고, 감광성 수지 용액으로서 이용해도 좋다.

금형용 기재의 경면 연마된 표면에 감광성 수지 용액을 도포하는 방법은, 메니스커스 코트, 파운틴 코트, 딥 코트, 회전 도포, 롤 도포, 와이어바 도포, 에어나이프 도포, 블레이드 도포, 커튼 도포, 링 코트 등의 공지된 방법 중에서, 상기 금형용 기재의 형상 등에 따라 선택된다. 도포 후의 감광성 수지막의 두께는, 건조 후의 두께로 1∼10 ㎛의 범위로 하는 것이 바람직하고, 6∼9 ㎛의 범위로 하는 것이 보다 바람직하다.

[4] 노광 공정

계속되는 노광 공정은, 목적으로 하는 패턴을, 상술한 감광성 수지막 형성 공정에서 형성된 감광성 수지막(50)을 노광함으로써, 상기 감광성 수지막(50)에 전사하는 공정이다. 노광 공정에 이용하는 광원은, 감광성 수지막에 포함되는 감광성 수지의 감광 파장이나 감도 등에 맞춰 적절히 선택하면 되고, 예컨대, 고압 수은등의 g선(파장: 436 nm), h선(파장: 405 nm), 또는 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. 노광 방식은, 목적으로 하는 패턴에 대응한 마스크를 이용하여 일괄 노광하는 방식이어도 좋고, 묘화 방식이어도 좋다. 또, 목적으로 하는 패턴이란 이미 설명한 바와 같이, 1차원 파워 스펙트럼의 공간 주파수의 강도비 Γ(0.01)/Γ(0.002), Γ(0.02)/Γ(0.002), 및 Γ(0.04)/Γ(0.002)를 각각 소정의 바람직한 범위로 한다.

금형의 제조 방법에 있어서, 상기 금형의 표면 요철 형상을 보다 양호한 정밀도로 형성하기 위해서는, 목적으로 하는 패턴을 감광성 수지막 상에, 정밀하게 제어된 상태로 노광하는 것이 바람직하다. 이러한 상태로 노광하기 위해서는, 컴퓨터 상에서 목적의 패턴을 화상 데이터로서 작성하고, 그 화상 데이터에 기초한 패턴을, 컴퓨터 제어된 레이저 헤드로부터 발하는 레이저광에 의해 감광성 수지막 상에 묘화(레이저 묘화)하는 것이 바람직하다. 레이저 묘화를 행할 때에는, 예컨대 인쇄판 제작 등에서 범용되는 레이저 묘화 장치를 사용할 수 있다. 이러한 레이저 묘화 장치의 시판품으로는, 예컨대, Laser Stream FX((주)싱크·래버러토리 제조) 등을 들 수 있다.

도 7의 (c)는, 감광성 수지막(50)에 패턴이 노광된 상태를 모식적으로 도시하고 있다. 감광성 수지막(50)에 네거티브형의 감광성 수지가 포함되는 경우(예컨대, 감광성 수지 용액으로서 네거티브 레지스트를 이용한 경우)에는, 노광된 영역(51)은, 노광 에너지를 받아 감광성 수지의 가교 반응이 진행되고, 후술하는 현상액에 대한 용해성이 저하된다. 따라서, 현상 공정에서 노광되지 않은 영역(52)이 현상액에 의해 용해되고, 노광된 영역(51)만 기재 표면 상에 남아, 마스크(60)가 된다. 한편, 감광성 수지막(50)에 포지티브형의 감광성 수지가 포함되는 경우(예컨대, 감광성 수지 용액으로서 포지티브 레지스트를 이용한 경우)에는, 노광된 영역(51)에서는, 노광 에너지를 받아, 감광성 수지의 결합이 절단되는 것 등에 의해, 후술하는 현상액에 용해되기 쉬워진다. 따라서, 현상 공정에서 노광된 영역(51)이 현상액에 의해 용해되고, 노광되지 않은 영역(52)만 기재 표면 상에 남아, 마스크(60)가 된다.

[5] 현상 공정

현상 공정에서는, 감광성 수지막(50)에 네거티브형의 감광성 수지가 포함되는 경우에는, 노광되지 않은 영역(52)은 현상액에 의해 용해되고, 노광된 영역(51)이 금형용 기재 상에 잔존하여 마스크(60)가 된다. 한편, 감광성 수지막(50)에 포지티브형의 감광성 수지가 포함되는 경우에는, 노광된 영역(51)만 현상액에 의해 용해되고, 노광되지 않은 영역(52)이, 금형용 기재 상에 잔존하여 마스크(60)가 된다. 소정의 패턴을 감광성 수지막으로서 형성시킨 금형용 기재는, 제1 에칭 공정에서, 금형용 기재 상에 잔존하는 감광성 수지막이, 후술하는 제1 에칭 공정에서의 마스크로서 작용한다.

현상 공정에 이용하는 현상액에 관해서는 종래 공지된 것 중에서, 이용한 감광성 수지의 종류에 따라 적절한 것을 선택할 수 있다. 예컨대, 상기 현상액은, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산나트륨, 규산나트륨, 메타규산나트륨, 암모니아수와 같은 무기 알칼리류; 에틸아민, n-프로필아민과 같은 제1 아민류; 디에틸아민, 디-n-부틸아민과 같은 제2 아민류; 트리에틸아민, 메틸디에틸아민과 같은 제3 아민류; 디메틸에탄올아민, 트리에탄올아민과 같은 알콜아민류; 테트라메틸암모늄히드록시드, 테트라에틸암모늄히드록시드, 트리메틸히드록시에틸암모늄히드록시드와 같은 제4급 암모늄 화합물; 피롤, 피페리딘과 같은 환형 아민류 등이 용해되어 있는 알칼리성 수용액; 크실렌, 톨루엔과 같은 유기 용제 등을 들 수 있다.

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

도 7의 (d)에는, 감광성 수지로서 네거티브형의 것을 이용하여, 현상 공정을 행한 후의 상태를 모식적으로 도시하고 있다. 도 7의 (d)에 있어서 노광되지 않은 영역(52)이 현상액에 의해 용해되고, 노광된 영역(51)만 기재 표면 상에 남아, 이 영역의 감광성 수지막이 마스크(60)가 된다. 도 7의 (e)에는, 감광성 수지로서 포지티브형의 것을 이용하여, 현상 공정을 행한 후의 상태를 모식적으로 도시하고 있다. 도 7의 (e)에 있어서 노광된 영역(51)이 현상액에 의해 용해되고, 노광되지 않은 영역(52)만 기재 표면 상에 남아, 이 영역의 감광성 수지막이 마스크(60)가 된다.

[6] 제1 에칭 공정

제1 에칭 공정은, 상술한 현상 공정 후에 금형용 기재 표면 상에 잔존한 감광성 수지막을 마스크로서 이용하여, 금형용 기재 표면 중, 주로 마스크가 없는 영역에 있는 도금층을 에칭하는 공정이다.

도 8은, 금형의 제조 방법의 후반 부분의 바람직한 일례를 모식적으로 도시한 도면이다. 도 8의 (a)에는, 에칭 공정에 의해, 주로 마스크가 없는 영역의 도금층이 에칭된 후의 상태를 모식적으로 도시하고 있다. 마스크(60)의 하부의 도금층은 감광성 수지막이 마스크(60)로서 작용함으로써 에칭되지 않지만, 에칭의 진행과 함께 마스크가 없는 영역(45)으로부터의 에칭이 진행된다. 따라서, 마스크(60)가 있는 영역과, 마스크가 없는 영역(45)의 경계 부근에서는, 마스크(60)의 하부에 있는 도금층도 에칭되게 된다. 이와 같이, 마스크(60)가 있는 영역과, 마스크가 없는 영역(45)의 경계 부근에서, 마스크(60)의 하부의 도금층도 에칭되는 것을 사이드 에칭이라고 한다.

제1 에칭 공정에서의 에칭 처리는, 통상, 염화제2철(FeCl₃)액, 염화제2구리(CuCl₂)액, 알칼리 에칭액(Cu(NH₃)₄Cl₂) 등의 에칭액을 이용하여, 금형용 기재 표면 중, 주로 마스크(60)가 없는 영역의 도금층(금속 표면)을 부식시킴으로써 행해진다. 상기 에칭 처리로는, 염산이나 황산 등의 강산을 에칭액으로서 이용할 수도 있고, 상기 도금층을 전해 도금에 의해 형성한 경우에는, 전해 도금시와 반대의 전위를 가하는 것에 의한 역전해 에칭을 이용하여 에칭 처리할 수도 있다. 에칭 처리를 실시했을 때의 금형용 기재에 형성되는 표면 요철 형상은, 금형용 기재의 구성 재료(금속 재료) 또는 도금층의 종류, 감광성 수지막의 종류 및, 에칭 공정에서의 에칭 처리의 종류 등에 따라 상이하기 때문에, 일률적으로는 말할 수 없지만, 에칭량이 10 ㎛ 이하인 경우에는, 에칭액에 접촉하는 금형용 기재 표면으로부터 대략 등방적으로 에칭된다. 여기서 말하는 에칭량이란, 에칭에 의해 깎이는 도금층의 두께이다.

제1 에칭 공정에서의 에칭량은 바람직하게는 1∼20 ㎛이고, 보다 바람직하게는 3∼10 ㎛이고, 더욱 바람직하게는 5∼8 ㎛이다. 에칭량이 1 ㎛ 미만인 경우에는, 금형에 표면 요철 형상이 거의 형성되지 않고, 거의 평탄한 표면을 갖는 것이 되기 때문에, 상기 금형을 이용하여 방현 필름을 제조해도, 이러한 방현 필름은 표면 요철 형상을 거의 갖지 않는 것이 된다. 이러한 방현 필름을 배치한 화상 표시 장치에서는, 충분한 방현성을 나타내지 않게 되어 버린다. 또한, 에칭량이 지나치게 큰 경우에는, 최종적으로 얻어지는 금형 요철 표면이, 요철의 고저차가 큰 것이 되기 쉽다. 상기 금형을 이용하여 방현 필름을 제조해도, 상기 방현 필름을 구비한 화상 표시 장치에서는, 바램의 발생을 충분히 방지할 수 없는 경우가 있다. 에칭 공정에서의 에칭 처리는 1회의 에칭 처리에 의해 행해도 좋고, 에칭 처리를 2회 이상으로 나누어 행해도 좋다. 여기서 에칭 처리를 2회 이상으로 나누어 행하는 경우에는, 2회 이상의 에칭 처리에서의 에칭량의 합계가 1∼20 ㎛인 것이 바람직하다.

[7] 감광성 수지막 박리 공정

계속되는 감광성 수지막 박리 공정에서는, 제1 에칭 공정에서 마스크(60)로서 작용하고, 금형용 기재 상에 잔존한 감광성 수지막을 제거하는 공정이고, 상기 공정에 의해, 금형용 기재 상에 잔존한 감광성 수지막을 완전히 제거하는 것이 바람직하다. 감광성 수지막 박리 공정에서는 박리액을 이용하여 감광성 수지막을 용해하는 것이 바람직하다. 박리액으로는, 현상액으로서 예시한 것을, 그 농도나 pH 등을 변경함으로써 조제한 것을 이용할 수 있다. 또는, 현상 공정에서 이용한 현상액과 동일한 것을 이용하고, 현상 공정과는, 온도나 침지 시간 등을 변경함으로써 감광성 수지막을 박리할 수도 있다. 감광성 수지막 박리 공정에서, 박리액과 금형용 기재의 접촉 방법(박리 방법)에 관해서는 특별히 제한되지 않고, 침지 박리, 스프레이 박리, 브러시 박리, 초음파 박리 등을 이용할 수 있다.

도 8의 (b)는, 감광성 수지막 박리 공정에 의해, 제1 에칭 공정에서 마스크(60)로서 사용한 감광성 수지막을 완전히 용해하여 제거한 상태를 모식적으로 도시하고 있다. 감광성 수지막에 의한 마스크(60)와, 에칭 처리에 의해, 제1 표면 요철 형상(46)이 금형용 기재 표면에 형성된다.

[8] 제2 에칭 공정

제2 에칭 공정에서는, 제1 에칭 공정에 의해 형성된 제1 표면 요철 형상(46)을, 추가적인 에칭 처리(제2 에칭 처리)에 의해 둔화시키기 위한 공정이다. 이 제2 에칭 처리에 의해, 제1 에칭 처리에 의해 형성된 제1 표면 요철 형상(46)에 있어서, 표면 경사가 급준한 부분이 없어진다(이하, 이와 같이 표면 요철 형상 중에서, 표면 경사가 급준한 부분을 둔화시키는 것을 「형상 둔화」라고 함). 도 8의 (c)에는, 제2 에칭 처리에 의해, 금형용 기재(40)의 제1 표면 요철 형상(46)을 형상 둔화시킴으로써, 표면 경사가 급준한 부분이 둔화되어, 완만한 표면 경사를 갖는 제2 표면 요철 형상(47)이 형성된 상태가 도시되어 있다. 이와 같이 하여 제2 에칭 처리를 행하여 얻어지는 금형은, 상기 금형을 이용하여 제조되는 본 발명의 방현 필름의 광학 특성이 보다 바람직하게 된다는 효과가 있다.

제2 에칭 공정의 제2 에칭 처리도, 제1 에칭 공정과 동일한 에칭액을 이용하는 에칭 처리나 역전해 에칭을 이용할 수 있다. 제2 에칭 처리 후의 형상 둔화의 정도(제1 에칭 공정 후의 표면 요철 형상에서의 표면 경사가 급준한 부분의 소실 정도)는, 금형용 기재의 재질, 제2 에칭 처리의 수단, 및 제1 에칭 공정에 의해 얻어진 표면 요철 형상에 있는 요철의 사이즈와 깊이 등에 따라 상이하기 때문에, 일률적으로는 말할 수 없지만, 둔화 상태(형상 둔화의 정도)를 제어함에 있어서 가장 큰 인자는, 제2 에칭 처리에서의 에칭량이다. 여기서 말하는 에칭량도, 제1 에칭 공정의 경우와 동일하게, 제2 에칭 처리에 의해 깎이는 기재의 두께로 나타낸다. 제2 에칭 처리의 에칭량이 작으면, 제1 에칭 공정에 의해 얻어진 표면 요철 형상의 형상 둔화에 관한 효과가 불충분해진다. 따라서, 형상 둔화가 불충분한 금형을 이용하여 제조되는 방현 필름은, 바램이 발생하는 경우가 있다. 한편, 제2 에칭 처리에서의 에칭량이 지나치게 크면, 제1 에칭 공정에 의해 형성된 표면 요철 형상의 요철이 거의 없어져, 거의 평탄한 표면을 갖는 금형이 되어 버리는 경우가 있다. 이러한 거의 평탄한 표면을 갖는 금형을 이용하여 제조되는 방현 필름은, 방현성이 불충분해지는 경우가 있다. 그래서, 제2 에칭 처리의 에칭량은 1∼50 ㎛의 범위 내인 것이 바람직하고, 6∼21 ㎛의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 12∼15 ㎛의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다. 제2 에칭 처리에 관해서도, 제1 에칭 공정과 동일하게, 1회의 에칭 처리에 의해 행해도 좋고, 에칭 처리를 2회 이상으로 나누어 행해도 좋다. 여기서 에칭 처리를 2회 이상으로 나누어 행하는 경우에는, 2회 이상의 에칭 처리에서의 에칭량의 합계가 1∼50 ㎛인 것이 바람직하다.

[9] 제2 도금 공정

제2 도금 공정에서는, 상기 [6] 및 [7]의 공정을 거친 금형용 기재, 바람직하게는 상기 [6]∼[8]의 공정을 거친 금형용 기재의 표면에 도금(바람직하게는, 후술하는 크롬 도금)을 실시한다. 제2 도금 공정을 행함으로써, 금형용 기재의 표면 요철 형상(47)을 둔화시킴과 동시에, 상기 도금에 의해 금형 표면을 보호할 수 있다. 도 8의 (d)에는, 상술한 바와 같이 제2 에칭 처리에 의해 형성된 제2 표면 요철 형상(47) 상에 크롬 도금층(71)을 형성함으로써, 표면 요철 형상이 형상 둔화(금형 요철 표면(70))된 상태를 도시하고 있다.

제2 도금 공정에 의해 형성하는 도금층으로는, 광택이 있고, 경도가 높고, 마찰 계수가 작고, 양호한 이형성을 부여할 수 있다는 점에서 크롬 도금이 바람직하다. 크롬 도금 중에서도, 소위 광택 크롬 도금이나 장식용 크롬 도금 등으로 불리는, 양호한 광택을 발현하는 크롬 도금이 특히 바람직하다. 크롬 도금은 통상, 전해에 의해 행해지지만, 그 도금욕으로는, 무수크롬산(CrO₃)과 소량의 황산을 포함하는 수용액이 도금액으로서 이용된다. 전류 밀도와 전해 시간을 조절함으로써, 크롬 도금층의 두께를 제어할 수 있다.

제2 에칭 처리 후의 금형용 기재 표면에 있는 표면 요철 형상에, 크롬 도금을 실시함으로써, 형상 둔화를 할 수 있음과 동시에, 그 표면 경도가 높아진 금형을 얻을 수 있다. 이 경우의 형상 둔화의 정도를 제어함에 있어서 가장 큰 인자는, 크롬 도금층의 두께이다. 상기 두께가 얇으면, 형상 둔화의 정도가 불충분해지고, 이러한 금형을 이용하여 얻어지는 방현 필름은, 바램이 발생하는 경우가 있다. 한편, 크롬 도금층의 두께가 지나치게 두꺼우면, 방현성이 불충분해진다. 본 발명자들은, 바램의 발생을 충분히 방지하고, 우수한 방현성을 갖는 화상 표시 장치를 얻기 위한 방현 필름은, 크롬 도금층의 두께가 소정의 범위가 되도록 금형을 제조하는 것이 유효한 것을 알아냈다. 즉, 크롬 도금층의 두께는 2∼10 ㎛의 범위 내이면 바람직하고, 5∼10 ㎛의 범위 내이면 보다 바람직하다.

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, 금형을 사용하여 방현 필름을 제조할 때, 상기 금형의 내구성이 저하되는 경향이 있다.

[10] 제2 연마 공정

금형 제조의 마지막 단계는, 상술한 제2 도금 공정에서 크롬 도금이 실시된 금형용 기재의 표면(크롬 도금층)을 연마하는 제2 연마 공정이다. 크롬 도금은 광택이 있고, 경도가 높고, 마찰 계수가 작고, 양호한 이형성을 갖지만, 크롬 도금층을 형성할 때의 높은 내부 응력 때문에 표면에 마이크로크랙이 생긴다. 본 발명의 방현 필름의 제조 방법에 이용하는 금형의 제조 방법에서는, 상기 제2 연마 공정을 거쳐, 크롬 도금의 마이크로크랙에 의한 근소한 표면 형상의 거칠음을 해소하는 것이 바람직하다. 크롬 도금의 마이크로크랙에 의한 표면 형상의 거칠음이 남아 있는 금형을 이용하여 방현 필름을 제조한 경우에는, 표면에서의 산란이 강해져 바램이 발생할 우려가 있다. 또한, 마이크로크랙의 발생 밀도에 분포가 있는 경우에는, 상기 금형을 이용하여 제조된 방현 필름에 산란이 강한 개소와 약한 개소가 발생하여, 불균일이 발생하는 경우가 있다.

제2 연마 공정에서 적용하는 연마 방법은, 제2 도금 공정에서 형성된 금형 요철 표면(70)에 거의 영향을 미치지 않고, 마이크로크랙에 의한 표면 형상의 거칠음만을 선택적으로 연마하는 방법이 바람직하다. 이러한 연마 방법을 구체적으로 예시하면, 랩핑, 유체 연마법, 블라스트 연마법 등을 들 수 있다. 제2 연마 공정에서 크롬 도금층이 깎이는 양인 연마량은 0.03 ㎛ 이상 0.2 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 연마량이 0.03 ㎛를 하회하는 경우에는 마이크로크랙에 의한 표면 형상의 거칠음을 해소하는 효과가 불충분해진다. 한편, 연마량이 0.2 ㎛를 상회하는 경우에는, 금형 요철 표면(70)에 평탄한 영역이 발생하게 된다. 평탄한 영역이 발생한 금형을 이용하여 방현 필름을 제조한 경우에는, 방현성이 불충분해질 우려가 있다.

이하에서는, 본 발명의 방현 필름을 제조하기 위한 방법으로서 바람직한 상기 광 엠보스법에 관해 설명한다. 이미 서술한 바와 같이, UV 엠보스법이 광 엠보스법으로서 특히 바람직하지만, 여기서는 활성 에너지선 경화성 수지를 이용하는 엠보스법에 관해 구체적으로 설명한다.

본 발명의 방현 필름을 연속적으로 제조하기 위해, 본 발명의 방현 필름을 광 엠보스법에 의해 제조하는 경우에는, 하기 공정:

[P1] 연속하여 반송되는 투명 지지체 상에, 활성 에너지선 경화성 수지를 함유하는 도공액을 도공하여, 도공층을 형성하는 도공 공정,

[P2] 도공층의 표면에, 금형의 표면을 눌러 댄 상태에서, 투명 지지체측으로부터 활성 에너지선을 조사하는 본 경화 공정

을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 방현 필름을 광 엠보스법에 의해 제조하는 경우에는,

[P3] 도공 공정[P1]의 후로서, 경화 공정[P2]의 전에, 도공층의 폭 방향의 양쪽 단부 영역에 활성 에너지선을 조사하는 예비 경화 공정을 포함하는 것이 보다 바람직하다.

이하, 도면을 참조하면서, 각 공정에 관해 상세히 설명한다. 도 9는, 본 발명의 방현 필름의 제조 방법에 이용되는 제조 장치의 바람직한 일례를 모식적으로 도시한 도면이다. 도 9 중의 화살표는, 필름의 반송 방향 또는 롤의 회전 방향을 나타낸다.

[P1] 도공 공정

도공 공정에서는, 투명 지지체 상에, 활성 에너지선 경화성 수지를 함유하는 도공액을 도공하여, 도공층을 형성한다. 도공 공정은, 예컨대 도 9에 도시된 바와 같이, 송출 롤(80)로부터 풀려 나오는 투명 지지체(81)에 대하여, 도공존(83)에서 활성 에너지선 경화성 수지 조성물을 함유하는 도공액이 도포된다.

도공액의 투명 지지체(81) 상에 대한 도공은, 예컨대, 그라비아 코트법, 마이크로 그라비아 코트법, 로드 코트법, 나이프 코트법, 에어나이프 코트법, 키스 코트법, 다이 코트법 등에 의해 행할 수 있다.

(투명 지지체)

투명 지지체(81)는 투광성의 것이면 되고, 예컨대 유리나 플라스틱 필름 등을 이용할 수 있다. 플라스틱 필름으로는 적절한 투명성, 기계 강도를 갖고 있으면 된다. 구체적으로는, 이미 UV 엠보스법에 이용하는 투명 지지체로서 예시한 것이 어느 것이나 사용 가능하고, 또한 광 엠보스법에 의해 연속적으로 본 발명의 방현 필름을 제조하기 위해, 적절한 가요성을 갖는 것이 선택된다.

도공액의 도공성의 개량, 투명 지지체와 도공층의 접착성의 개량을 목적으로 하여, 투명 지지체(81)의 표면(도공층측 표면)에는, 각종 표면 처리를 실시해도 좋다. 표면 처리로는, 코로나 방전 처리, 글로우 방전 처리, 산 표면 처리, 알칼리 표면 처리, 자외선 조사 처리 등을 들 수 있다. 또한, 투명 지지체(81) 상에, 예컨대 프라이머층 등의 다른 층을 형성하고, 이 다른 층 상에, 도공액을 도공하도록 해도 좋다.

또한, 본 발명의 방현 필름으로서, 편광 필름과 일체화한 것을 제조하는 경우에는, 투명 지지체와 편광 필름의 접착성을 향상시키기 위해, 투명 지지체의 표면(도공층과는 반대측의 표면)을 각종 표면 처리에 의해 친수화시켜 두는 것이 바람직하다. 이 표면 처리는, 방현 필름의 제조 후에 행해도 좋다.

(도공액)

도공액은, 활성 에너지선 경화성 수지를 함유하고, 통상은, 광중합 개시제(라디칼 중합 개시제)를 더욱 함유한다. 필요에 따라, 투광성 미립자, 유기 용제 등의 용제, 레벨링제, 분산제, 대전 방지제, 방오제, 계면 활성제 등의 각종 첨가제를 포함하고 있어도 좋다.

(1) 활성 에너지선 경화성 수지

활성 에너지선 경화성 수지로는, 예컨대, 다관능 (메트)아크릴레이트 화합물을 함유하는 것을 바람직하게 이용할 수 있다. 다관능 (메트)아크릴레이트 화합물이란, 분자 중에 적어도 2개의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물이다. 다관능 (메트)아크릴레이트 화합물의 구체예로는, 예컨대, 다가 알콜과 (메트)아크릴산의 에스테르 화합물, 우레탄(메트)아크릴레이트 화합물, 폴리에스테르(메트)아크릴레이트 화합물, 에폭시(메트)아크릴레이트 화합물 등의 (메트)아크릴로일기를 2개 이상 포함하는 다관능 중합성 화합물 등을 들 수 있다.

다가 알콜로는, 예컨대, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 트리프로필렌글리콜, 테트라프로필렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 프로판디올, 부탄디올, 펜탄디올, 헥산디올, 네오펜틸글리콜, 2-에틸-1,3-헥산디올, 2,2'-티오디에탄올, 1,4-시클로헥산디메탄올과 같은 2가의 알콜; 트리메틸올프로판, 글리세롤, 펜타에리스리톨, 디글리세롤, 디펜타에리스리톨, 디트리메틸올프로판과 같은 3가 이상의 알콜을 들 수 있다.

다가 알콜과 (메트)아크릴산의 에스테르화물로서, 구체적으로는, 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올에탄트리(메트)아크릴레이트, 테트라메틸올메탄트리(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 테트라메틸올메탄테트라(메트)아크릴레이트, 펜타글리세롤트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라(메트)아크릴레이트, 글리세린트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메트)아크릴레이트를 들 수 있다.

우레탄(메트)아크릴레이트 화합물로는, 1분자 중에 복수개의 이소시아네이트기를 갖는 유기 이소시아네이트와, 수산기를 갖는 (메트)아크릴산 유도체의 우레탄화 반응물을 들 수 있다. 1분자 중에 복수개의 이소시아네이트기를 갖는 유기 이소시아네이트로는, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트, 나프탈렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 크실릴렌디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄디이소시아네이트 등의 1분자 중에 2개의 이소시아네이트기를 갖는 유기 이소시아네이트, 이들 유기 이소시아네이트를 이소시아누레이트 변성, 어덕트 변성, 뷰렛 변성한 1분자 중에 3개의 이소시아네이트기를 갖는 유기 이소시아네이트 등을 들 수 있다. 수산기를 갖는 (메트)아크릴산 유도체로는, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필(메트)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리아크릴레이트를 들 수 있다.

폴리에스테르(메트)아크릴레이트 화합물로서 바람직한 것은, 수산기 함유 폴리에스테르와 (메트)아크릴산을 반응시켜 얻어지는 폴리에스테르(메트)아크릴레이트이다. 바람직하게 이용되는 수산기 함유 폴리에스테르는, 다가 알콜과 카르복실산이나 복수의 카르복실기를 갖는 화합물 및/또는 그 무수물의 에스테르화 반응에 의해 얻어지는 수산기 함유 폴리에스테르이다. 다가 알콜로는 상술한 화합물과 동일한 것을 예시할 수 있다. 또한, 다가 알콜 이외에도, 페놀류로서 비스페놀 A 등을 들 수 있다. 카르복실산으로는, 포름산, 아세트산, 부틸카르복실산, 벤조산 등을 들 수 있다. 복수의 카르복실기를 갖는 화합물 및/또는 그 무수물로는, 말레산, 프탈산, 푸마르산, 이타콘산, 아디프산, 테레프탈산, 무수말레산, 무수프탈산, 트리멜리트산, 시클로헥산디카르복실산무수물 등을 들 수 있다.

이상과 같은 다관능 (메트)아크릴레이트 화합물 중에서도, 그 경화물의 강도 향상이나 입수 용이성의 면에서, 헥산디올디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메트)아크릴레이트 등의 에스테르 화합물; 헥사메틸렌디이소시아네이트와 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트의 부가체; 이소포론디이소시아네이트와 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트의 부가체; 톨릴렌디이소시아네이트와 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트의 부가체; 어덕트 변성 이소포론디이소시아네이트와 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트의 부가체; 및 뷰렛 변성 이소포론디이소시아네이트와 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트의 부가체가 바람직하다. 또한, 이들 다관능 (메트)아크릴레이트 화합물은, 각각 단독으로, 또는 2종 이상을 병용할 수 있다.

활성 에너지선 경화성 수지는, 상기한 다관능 (메트)아크릴레이트 화합물 외에, 단관능 (메트)아크릴레이트 화합물을 함유하고 있어도 좋다. 단관능 (메트)아크릴레이트 화합물로는, 예컨대, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 부틸(메트)아크릴레이트, 이소부틸(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필(메트)아크릴레이트, 글리시딜(메트)아크릴레이트, 아크릴로일모르폴린, N-비닐피롤리돈, 테트라히드로푸르푸릴(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트, 아세틸(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트, 2-에톡시에틸(메트)아크릴레이트, 3-메톡시부틸(메트)아크릴레이트, 에틸카르비톨(메트)아크릴레이트, 페녹시(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 페녹시(메트)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드(메트)아크릴레이트, 노닐페놀(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 (메트)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 변성 노닐페놀(메트)아크릴레이트, 메톡시디에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 2-(메트)아크릴로일옥시에틸-2-히드록시프로필프탈레이트, 디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트 등의 (메트)아크릴레이트류를 들 수 있다. 이들 화합물은 각각 단독으로 또는 2종류 이상을 병용할 수 있다.

또한, 활성 에너지선 경화성 수지는 중합성 올리고머를 함유하고 있어도 좋다. 중합성 올리고머를 함유시킴으로써, 경화물의 경도를 조정할 수 있다. 중합성 올리고머는, 예컨대, 상기 다관능 (메트)아크릴레이트 화합물, 즉, 다가 알콜과 (메트)아크릴산의 에스테르 화합물, 우레탄(메트)아크릴레이트 화합물, 폴리에스테르(메트)아크릴레이트 화합물 또는 에폭시(메트)아크릴레이트 등의 2량체, 3량체 등과 같은 올리고머일 수 있다.

그 밖의 중합성 올리고머로는, 분자 중에 적어도 2개의 이소시아네이트기를 갖는 폴리이소시아네이트와, 적어도 1개의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 다가 알콜의 반응에 의해 얻어지는 우레탄(메트)아크릴레이트 올리고머를 들 수 있다. 폴리이소시아네이트로는, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 크실릴렌디이소시아네이트의 중합물 등을 들 수 있고, 적어도 1개의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 다가 알콜로는, 다가 알콜과 (메트)아크릴산의 에스테르화 반응에 의해 얻어지는 수산기 함유 (메트)아크릴산에스테르이며, 다가 알콜로서, 예컨대, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 트리메틸올프로판, 글리세린, 펜타에리스리톨, 디펜타에리스리톨 등인 것을 들 수 있다. 이 적어도 1개의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 다가 알콜은, 다가 알콜의 알콜성 수산기의 일부가 (메트)아크릴산과 에스테르화 반응하고 있음과 동시에, 알콜성 수산기가 분자 중에 잔존하는 것이다.

또한, 그 밖의 중합성 올리고머의 예로서, 복수의 카르복실기를 갖는 화합물 및/또는 그 무수물과, 적어도 1개의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 다가 알콜의 반응에 의해 얻어지는 폴리에스테르(메트)아크릴레이트 올리고머를 들 수 있다. 복수의 카르복실기를 갖는 화합물 및/또는 그 무수물로는, 상기 다관능 (메트)아크릴레이트 화합물의 폴리에스테르(메트)아크릴레이트에서 기재한 것과 동일한 것을 예시할 수 있다. 또한, 적어도 1개의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 다가 알콜로는, 상기 우레탄(메트)아크릴레이트 올리고머에서 기재한 것과 동일한 것을 예시할 수 있다.

이상과 같은 중합성 올리고머에 덧붙여, 더욱 우레탄(메트)아크릴레이트 올리고머의 예로서, 수산기 함유 폴리에스테르, 수산기 함유 폴리에테르 또는 수산기 함유 (메트)아크릴산에스테르의 수산기에 이소시아네이트류를 반응시켜 얻어지는 화합물을 들 수 있다. 바람직하게 이용되는 수산기 함유 폴리에스테르는, 다가 알콜과 카르복실산이나 복수의 카르복실기를 갖는 화합물 및/또는 그 무수물의 에스테르화 반응에 의해 얻어지는 수산기 함유 폴리에스테르이다. 다가 알콜이나, 복수의 카르복실기를 갖는 화합물 및/또는 그 무수물로는, 각각, 다관능 (메트)아크릴레이트 화합물의 폴리에스테르(메트)아크릴레이트 화합물에서 기재한 것과 동일한 것을 예시할 수 있다. 바람직하게 이용되는 수산기 함유 폴리에테르는, 다가 알콜에 1종 또는 2종 이상의 알킬렌옥사이드 및/또는 ε-카프로락톤을 부가함으로써 얻어지는 수산기 함유 폴리에테르이다. 다가 알콜은, 상기 수산기 함유 폴리에스테르에 사용할 수 있는 것과 동일한 것이어도 좋다. 바람직하게 이용되는 수산기 함유 (메트)아크릴산에스테르로는, 중합성 올리고머의 우레탄(메트)아크릴레이트 올리고머에서 기재한 것과 동일한 것을 예시할 수 있다. 이소시아네이트류로는, 분자 중에 1개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 화합물이 바람직하고, 톨릴렌디이소시아네이트나, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트 등의 2가의 이소시아네이트 화합물이 특히 바람직하다.

이들 중합성 올리고머 화합물은, 각각 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 이용할 수 있다.

(2) 광중합 개시제

광중합 개시제는, 본 발명의 방현 필름 제조에 적용하는 활성 에너지선의 종류에 따라 적절히 선택할 수 있다. 또한, 활성 에너지선으로서 전자선을 이용하는 경우에는, 광중합 개시제를 함유하지 않는 도공액을 본 발명의 방현 필름 제조에 이용하는 경우도 있다.

광중합 개시제로는, 예컨대, 아세토페논계 광중합 개시제, 벤조인계 광중합 개시제, 벤조페논계 광중합 개시제, 티오크산톤계 광중합 개시제, 트리아진계 광중합 개시제, 옥사디아졸계 광중합 개시제 등이 이용된다. 또한, 광중합 개시제로서, 예컨대, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드, 2,2'-비스(o-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 10-부틸-2-클로로아크리돈, 2-에틸안트라퀴논, 벤질, 9,10-페난트렌퀴논, 캠퍼퀴논, 페닐글리옥실산메틸, 티타노센 화합물 등도 이용할 수 있다. 광중합 개시제의 사용량은, 활성 에너지선 경화성 수지 100 중량부에 대하여, 통상 0.5∼20 중량부이고, 바람직하게는 1∼5 중량부이다.

도공액은, 투명 지지체에 대한 도공성을 개량하기 위해, 유기 용제 등의 용제를 포함하는 경우도 있다. 유기 용제로는, 헥산, 시클로헥산, 옥탄 등의 지방족 탄화수소; 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소; 에탄올, 1-프로판올, 이소프로판올, 1-부탄올, 시클로헥산올 등의 알콜류; 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤류; 아세트산에틸, 아세트산부틸, 아세트산이소부틸 등의 에스테르류; 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르 등의 글리콜에테르류; 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 등의 에스테르화 글리콜에테르류; 2-메톡시에탄올, 2-에톡시에탄올, 2-부톡시에탄올 등의 셀로솔브류; 2-(2-메톡시에톡시)에탄올, 2-(2-에톡시에톡시)에탄올, 2-(2-부톡시에톡시)에탄올 등의 카르비톨류 등으로부터, 점도 등을 고려하여 선택하여 이용할 수 있다. 이들 용제는, 단독으로 이용해도 좋고, 필요에 따라 여러 종류를 혼합하여 이용해도 좋다. 도공 후에는, 상기 유기 용제를 증발시킬 필요가 있다. 그 때문에, 비점은 60℃∼160℃의 범위인 것이 바람직하다. 또한, 20℃에서의 포화 증기압은 0.1 kPa∼20 kPa의 범위인 것이 바람직하다.

도공액이 용제를 포함하는 경우, 상기 도공 공정의 후, 제1 경화 공정의 전에, 용제를 증발시켜 건조를 행하는 건조 공정을 두는 것이 바람직하다. 건조는, 예컨대 도 9에 도시된 예와 같이, 도공층을 구비하는 투명 지지체(81)를, 건조존(84) 안을 통과시킴으로써 행할 수 있다. 건조 온도는, 사용하는 용제나 투명 지지체의 종류에 따라 적절히 선택된다. 일반적으로 20℃∼120℃의 범위이지만, 이것에 한정되지 않는다. 또한, 건조로가 복수 있는 경우에는, 건조로마다 온도를 변경해도 좋다. 건조 후의 도공층의 두께는, 1∼30 ㎛인 것이 바람직하다.

이렇게 하여, 투명 지지체와 도공층이 적층된 적층체가 형성된다.

[P2] 경화 공정

본 공정은, 도공층의 표면에, 원하는 표면 요철 형상을 갖는 금형 요철 표면(성형면)을 눌러 댄 상태에서, 투명 지지체측으로부터 활성 에너지선을 조사하여, 도공층을 경화시킴으로써, 투명 지지체 상에 경화된 수지층을 형성하는 공정이다. 이에 따라, 도공층이 경화됨과 동시에, 금형 요철 표면의 표면 요철 형상이 도공층 표면에 전사된다. 여기서 이용하는 금형은 롤 형상의 것이고, 이미 설명한 금형 제조 방법에 있어서 롤 형상의 금형용 기재를 이용함으로써 제조된 것이다.

본 공정은, 예컨대 도 9에 도시된 바와 같이, 예컨대, 도공존(83)(건조를 행하는 경우에는, 건조존(84), 후술하는 예비 경화 공정을 행하는 경우에는 추가로 활성 에너지선 조사 장치(86)에 의한 조사가 이루어지는 예비 경화존)을 통과한 도공층을 갖는 적층체에 대하여, 투명 지지체(81)측에 배치된 자외선 조사 장치 등의 활성 에너지선 조사 장치(86)를 이용하여, 활성 에너지선을 조사함으로써 행할 수 있다.

우선, 경화 공정을 거친 적층체의 도공층의 표면에, 닙 롤(88) 등의 압착 장치를 이용하여, 롤 형상의 금형(87)을 눌러 대고, 이 상태에서 활성 에너지선 조사 장치(86)를 이용하여, 투명 지지체(81)측으로부터 활성 에너지선을 조사하여 도공층(82)을 경화시킨다. 여기서, 「도공층을 경화시킨다」란, 상기 도공층에 포함되는 활성 에너지선 경화성 수지가 활성 에너지선의 에너지를 받아 경화 반응을 일으키는 것을 말한다. 닙 롤의 사용은, 적층체의 도공층과 금형 사이로의 기포의 혼입을 방지함에 있어서 유효하다. 활성 에너지선 조사 장치는, 1대 혹은 복수대를 사용할 수 있다.

활성 에너지선의 조사 후, 적층체는, 출구측의 닙 롤(89)을 지지점으로 하여 금형(87)으로부터 박리된다. 얻어진 투명 지지체와 경화한 도공층은, 상기 경화한 도공층이 방현층이 되어 본 발명의 방현 필름이 얻어진다. 얻어진 방현 필름은 통상, 필름 권취 장치(90)에 의해 권취된다. 이 때, 방현층을 보호할 목적으로, 재박리성을 가진 점착제층을 통해, 방현층 표면에 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌 등으로 이루어지는 보호 필름을 점착하면서 권취해도 좋다. 또, 여기서는 이용하는 금형이 롤 형상인 경우를 설명했지만, 롤 형상 이외의 금형을 이용할 수도 있다. 또한, 금형으로부터 박리된 후에, 추가의 활성 에너지선 조사를 행해도 좋다.

본 공정에서 이용하는 활성 에너지선으로는, 도공액에 포함되는 활성 에너지선 경화성 수지의 종류에 따라 자외선, 전자선, 근자외선, 가시광, 근적외선, 적외선, X선 등으로부터 적절히 선택할 수 있지만, 이들 중에서 자외선 및 전자선이 바람직하고, 취급이 간편하고 고에너지가 얻어지는 점에서 자외선이 특히 바람직하다(상술한 바와 같이, 광 엠보스법으로는, UV 엠보스법이 바람직함).

자외선의 광원으로는, 예컨대, 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 카본 아크등, 무전극 램프, 메탈 할라이드 램프, 크세논 아크 램프 등을 이용할 수 있다. 또한, ArF 엑시머 레이저, KrF 엑시머 레이저, 엑시머 램프 또는 싱크로트론 방사광 등도 이용할 수 있다. 이들 중에서도, 초고압 수은등, 고압 수은등, 저압 수은등, 무전극 램프, 크세논 아크 램프, 메탈 할라이드 램프가 바람직하게 이용된다.

또한, 전자선으로는, 코크로프트 월턴형, 밴더그래프형, 공진 변압형, 절연 코어 변압형, 직선형, 다이나미트론형, 고주파형 등의 각종 전자선 가속기로부터 방출되는 50∼1000 keV, 바람직하게는 100∼300 keV의 에너지를 갖는 전자선을 들 수 있다.

활성 에너지선이 자외선인 경우, 자외선의 UVA에서의 적산 광량은, 바람직하게는 100 mJ/cm² 이상 3000 mJ/cm² 이하이고, 보다 바람직하게는 200 mJ/cm² 이상 2000 mJ/cm² 이하이다. 또한, 투명 지지체가 단파장측의 자외선을 흡수하는 경우도 있기 때문에, 상기 흡수를 억제할 목적으로 가시광을 포함하는 파장 영역의 자외선 UVV(395∼445 nm)의 적산 광량이 바람직하게 되도록 하여 조사량을 조정하는 경우도 있다. 이러한 UVV에서의 적산 광량은, 100 mJ/cm² 이상 3000 mJ/cm² 이하인 것이 바람직하고, 200 mJ/cm² 이상 2000 mJ/cm² 이하인 것이 보다 바람직하다. 적산 광량이 100 mJ/cm² 미만인 경우, 도공층의 경화가 불충분해져, 얻어지는 방현층의 경도가 낮아지거나, 미경화의 수지가 가이드 롤 등에 부착되어, 공정 오염의 원인이 되거나 하는 경향이 있다. 또한, 적산 광량이 3000 mJ/cm²를 초과하는 경우, 자외선 조사 장치로부터 방사되는 열에 의해, 투명 지지체가 수축하여 주름의 원인이 되는 경우가 있다.

[P3] 예비 경화 공정

본 공정은, 상기 경화 공정에 앞서, 도공층의 투명 지지체의 폭 방향의 양쪽 단부 영역에 활성 에너지선을 조사하여, 이 양단부 영역을 예비 경화시키는 공정이다. 도 10은, 예비 경화 공정을 모식적으로 도시한 단면도이다. 도 10에 있어서, 도공층의 폭 방향(반송 방향과 직교하는 방향)의 단부 영역(82b)은, 도공층의 단부를 포함하여 단부로부터 소정의 폭의 영역이다.

예비 경화 공정에서, 단부 영역을 미리 경화시켜 둠으로써, 단부 영역에서, 투명 지지체(81)와의 밀착성을 한층 더 높여, 경화 공정 후의 공정에서, 경화 수지의 일부가 박리되어 낙하하고, 공정이 오염되는 것을 방지할 수 있다. 단부 영역(82b)은, 도공층(82)의 단부로부터, 예컨대, 5 mm 이상 50 mm 이하의 영역으로 할 수 있다.

도공층의 단부 영역에 대한 활성 에너지선의 조사는, 도 9 및 도 10을 참조하여, 예컨대, 도공존(83)(건조를 행하는 경우에는, 건조존(84))을 통과한 도공층(82)을 갖는 투명 지지체(81)에 대하여, 도공층(82)측의 양단부 근방에 각각 설치된 자외선 조사 장치 등의 활성 에너지선 조사 장치(85)를 이용하여, 활성 에너지선을 조사함으로써 행할 수 있다. 활성 에너지선 조사 장치(85)는, 도공층(82)의 단부 영역(82b)에 활성 에너지선을 조사할 수 있는 것이면 되고, 투명 지지체(81)측에 설치되어 있어도 좋다.

활성 에너지선의 종류 및 광원에 관해서는 본 경화 공정과 동일하다. 활성 에너지선이 자외선인 경우, 자외선의 UVA에서의 적산 광량은, 10 mJ/cm² 이상 400 mJ/cm² 이하인 것이 바람직하고, 50 mJ/cm² 이상 400 mJ/cm² 이하인 것이 보다 바람직하다. 50 mJ/cm² 이상이 되도록 조사함으로써, 본 경화 공정에서의 변형을 보다 효과적으로 방지할 수 있다. 또, 400 mJ/cm²를 초과하면, 경화 반응이 과도하게 진행되는 결과, 경화 부분과 미경화 부분의 경계에서, 막두께차나 내부 응력의 변형에서 기인하여 수지 박리가 발생하는 경우가 있다.

[본 발명의 방현 필름의 용도]

이상과 같이 하여 얻어지는 본 발명의 방현 필름은 화상 표시 장치 등에 이용되는 것이고, 통상, 시인측 편광판의 시인측 보호 필름으로서 편광 필름에 접합하여 이용된다(즉, 화상 표시 장치의 표면에 배치됨). 또한, 이미 서술한 바와 같이, 투명 지지체로서 편광 필름을 이용한 경우에는, 편광 필름 일체형의 방현 필름이 얻어지기 때문에, 이러한 편광 필름 일체형의 방현 필름을 화상 표시 장치에 이용할 수도 있다. 본 발명의 방현 필름을 구비한 화상 표시 장치는, 넓은 관찰 각도에서 충분한 방현성을 갖고, 또한 바램 및 번쩍임의 발생을 모두 양호하게 방지할 수 있다.

실시예

이하에 실시예를 들어, 본 발명을 더욱 자세히 설명한다. 예 중, 함유량 내지 사용량을 나타내는 「%」 및 「부」는, 특별한 기재가 없는 한 중량 기준이다. 이하의 예에서의 금형 또는 방현 필름의 평가 방법은 다음과 같다.

[1] 방현 필름의 표면 형상의 측정

(표면 요철 형상의 표면 거칠기 파라미터)

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

(표면 요철 형상의 표고로부터 계산되는 복소 진폭의 파워 스펙트럼)

3차원 현미경 PLμ2300(Sensofar사 제조)을 이용하여, 측정 샘플인 방현 필름의 방현층의 표면 요철 형상의 표고를 측정했다. 샘플의 휨을 방지하기 위해, 광학적으로 투명한 점착제를 이용하여, 측정 샘플의 방현층과는 반대측의 면을 유리 기판에 접합하고 나서, 측정에 제공했다. 측정시, 대물 렌즈의 배율은 10배로 하여 측정을 행했다. 수평 분해능 Δx 및 Δy는 모두 1.66 ㎛이고, 측정 면적은 1270 ㎛×950 ㎛였다. 얻어진 측정 데이터의 중앙부로부터 512개×512개(측정 면적으로 850 ㎛×850 ㎛)의 데이터를 샘플링하고, 방현 필름이 갖는 표면 요철 형상(방현층의 표면 요철 형상)의 표고를 2차원 함수 h(x, y)로서 구했다. 계속해서, 2차원 함수 h(x, y)로부터 복소 진폭을 2차원 함수 ψ(x, y)를 계산했다. 복소 진폭을 계산할 때의 파장(λ)은 550 nm로 했다. 이 2차원 함수 ψ(x, y)를 이산 푸리에 변환하여 2차원 함수 Ψ(f_x, f_y)를 구했다. 2차원 함수 Ψ(f_x, f_y)의 절대치를 제곱하여 2차원 파워 스펙트럼의 2차원 함수 H(f_x, f_y)를 계산하고, 원점으로부터의 거리 f의 함수인 1차원 파워 스펙트럼의 1차원 함수 H(f)를 계산했다. 각 샘플에 관해 5개소의 표면 요철 형상에 관해 표고를 측정하고, 이들 데이터로부터 계산되는 1차원 파워 스펙트럼의 1차원 함수 H(f)의 평균치를 각 샘플의 1차원 파워 스펙트럼의 1차원 함수 H(f)로 했다.

[2] 방현 필름의 광학 특성의 측정

(헤이즈)

방현 필름의 전체 헤이즈는, 방현 필름을 광학적으로 투명한 점착제를 이용하여, 측정 샘플의 방현층과는 반대측의 면을 유리 기판에 접합하고, 상기 유리 기판에 접합된 방현 필름에 관해, 유리 기판측으로부터 광을 입사시키고, JIS K 7136에 준거한 방법에 의해, (주)무라카미 색채 기술 연구소 제조의 헤이즈미터 「HM-150」형을 이용하여 측정했다. 표면 헤이즈는, 방현 필름의 내부 헤이즈를 구하고, 다음 식

표면 헤이즈=전체 헤이즈-내부 헤이즈

에 의해 전체 헤이즈에서 내부 헤이즈를 빼는 것에 의해 구했다. 내부 헤이즈는, 전체 헤이즈를 측정한 후의 측정 샘플의 방현층면에 헤이즈가 거의 0인 트리아세틸셀룰로오스 필름을 글리세린으로 접착한 후, 전체 헤이즈와 동일하게 하여 측정했다.

(투과 선명도)

JIS K 7105에 준거한 방법에 의해, 스가 시험기(주) 제조의 사상성 측정기 「ICM-1DP」를 이용하여, 방현 필름의 투과 선명도를 측정했다. 이 경우에도, 샘플의 휨을 방지하기 위해, 광학적으로 투명한 점착제를 이용하여, 측정 샘플의 방현층과는 반대측의 면을 유리 기판에 접합하고 나서, 측정에 제공했다. 이 상태에서 유리 기판측으로부터 광을 입사시키고, 측정을 행했다. 여기서의 측정치는, 암부와 명부의 폭이 각각 0.125 mm, 0.25 mm, 0.5 mm, 1.0 mm 및 2.0 mm인 5종류의 광학빗을 이용하여, 각각 측정된 값의 합계치이다.

(광의 입사각 45°로 측정되는 반사 선명도)

JIS K 7105에 준거한 방법에 의해, 스가 시험기(주) 제조의 사상성 측정기 「ICM-1DP」를 이용하여, 방현 필름의 반사 선명도를 측정했다. 이 경우에도, 샘플의 휨을 방지하기 위해, 광학적으로 투명한 점착제를 이용하여, 측정 샘플의 방현층과는 반대측의 면을 흑색 아크릴 기판에 접합하고 나서, 측정에 제공했다. 이 상태에서 방현층면측으로부터 광을 45°로 입사시키고, 측정을 행했다. 여기서의 측정치는, 암부와 명부의 폭이 각각 0.25 mm, 0.5 mm, 1.0 mm 및 2.0 mm인 4종류의 광학빗을 이용하여, 각각 측정된 값의 합계치이다.

(광의 입사각 60°로 측정되는 반사 선명도)

JIS K 7105에 준거한 방법에 의해, 스가 시험기(주) 제조의 사상성 측정기 「ICM-1DP」를 이용하여, 방현 필름의 반사 선명도를 측정했다. 이 경우에도, 샘플의 휨을 방지하기 위해, 광학적으로 투명한 점착제를 이용하여, 측정 샘플의 방현층과는 반대측의 면을 흑색 아크릴 기판에 접합하고 나서, 측정에 제공했다. 이 상태에서 방현층면측으로부터 광을 60°로 입사시키고, 측정을 행했다. 여기서의 측정치는, 암부와 명부의 폭이 각각 0.25 mm, 0.5 mm, 1.0 mm 및 2.0 mm인 4종류의 광학빗을 이용하여, 각각 측정된 값의 합계치이다.

[3] 방현 필름의 방현 성능의 평가

(비침, 바램의 육안 확인 평가)

방현 필름의 이면으로부터의 반사를 방지하기 위해, 측정 샘플의 방현층과는 반대측의 면을 흑색 아크릴 수지판에 방현 필름을 접합하고, 형광등이 달린 밝은 실내에서 방현층측으로부터 육안으로 관찰하여, 형광등의 비침의 정도, 바램의 정도를 육안으로 확인하여 평가했다. 비침에 관해서는, 방현 필름을 정면으로부터 관찰했을 때의 비침의 정도와 경사 30°로부터 관찰했을 때의 비침의 정도를 각각 평가했다. 비침 및 바램은, 각각 1부터 3의 3단계로 다음 기준에 의해 평가했다.

비침 1: 비침이 관찰되지 않는다.

2: 비침이 조금 관찰된다.

3: 비침이 명료하게 관찰된다.

바램 1: 바램이 관찰되지 않는다.

2: 바램이 조금 관찰된다.

3: 바램이 명료하게 관찰된다.

(번쩍임의 평가)

번쩍임은 다음 순서로 평가했다. 즉, 우선 도 11에 평면도로 도시한 바와 같은 유닛셀의 패턴을 갖는 포토마스크를 준비했다. 이 도면에 있어서, 유닛셀(100)은, 투명한 기판 상에, 선폭 10 ㎛로 갈고리형의 크롬 차광 패턴(101)이 형성되고, 그 크롬 차광 패턴(101)이 형성되어 있지 않은 부분이 개구부(102)로 되어 있다. 여기서는, 유닛셀의 치수가 211 ㎛×70 ㎛(도면의 세로×가로), 따라서 개구부의 치수가 201 ㎛×60 ㎛(도면의 세로×가로)인 것을 이용했다. 도시하는 유닛셀이 가로세로로 다수 늘어서, 포토마스크를 형성한다.

그리고, 도 12에 모식적인 단면도로 도시한 바와 같이, 포토마스크(113)의 크롬 차광 패턴(111)을 위로 하여 라이트 박스(115)에 놓고, 유리판(117)에 점착제로 방현 필름(110)을 그 방현층이 표면이 되도록 접합한 샘플을 포토마스크(113) 상에 놓는다. 라이트 박스(115) 안에는, 광원(116)이 배치되어 있다. 이 상태에서, 샘플로부터 약 30 cm 떨어진 위치(119)에서 육안으로 관찰함으로써, 번쩍임의 정도를 7단계로 관능 평가했다. 레벨 1은 번쩍임이 전혀 관찰되지 않는 상태, 레벨 7은 심하게 번쩍임이 관찰되는 상태에 해당하고, 레벨 4는 아주 약간 번쩍임이 관찰되는 상태이다.

(콘트라스트의 평가)

시판되는 액정 텔레비전[소니(주) 제조의 "KDL-32EX550"]으로부터 표리 양면의 편광판을 박리했다. 이들 오리지널 편광판 대신에, 배면측 및 표시면측 모두, 스미또모 가가꾸(주) 제조의 편광판 "스미카란 SRDB831E"를, 각각의 흡수축이 오리지널 편광판의 흡수축과 일치하도록 점착제를 통해 접합하고, 또한 표시면측 편광판 상에는, 이하의 각 예에 나타내는 방현 필름을 요철면이 표면이 되도록 점착제를 통해 접합했다. 이렇게 하여 얻어진 액정 텔레비전을 암실 내에서 기동하여, (주)토프콘 제조의 휘도계 "BM5A"형을 이용하여, 흑표시 상태 및 백표시 상태에서의 휘도를 측정하고, 콘트라스트를 산출했다. 여기서 콘트라스트는, 흑표시 상태의 휘도에 대한 백표시 상태의 휘도의 비로 표시된다. 결과는 방현 필름을 접합한 상태에서 측정된 콘트라스트를, 방현 필름을 접합하지 않는 상태에서 측정한 콘트라스트의 비로 나타냈다.

[4] 방현 필름 제조용 패턴의 평가

작성한 패턴 데이터를 2계조의 2진화 화상 데이터로 하고, 계조를 2차원의 이산 함수 g(x, y)로 나타냈다. 이산 함수 g(x, y)의 수평 분해능 Δx 및 Δy는 모두, 2 ㎛로 했다. 얻어진 2차원 함수 g(x, y)를 이산 푸리에 변환하여, 2차원 함수 G(f_x, f_y)를 구했다. 2차원 함수 G(f_x, f_y)의 절대치를 제곱하여 2차원 파워 스펙트럼의 2차원 함수 Γ(f_x, f_y)를 계산하고, 원점으로부터의 거리 f의 함수인 1차원 파워 스펙트럼의 1차원 함수 Γ(f)를 계산했다.

<실시예 1>

(방현 필름 제조용 금형의 제작)

직경 300 mm의 알루미늄 롤(JIS에 의한 A6063)의 표면에 구리 발라드 도금이 실시된 것을 준비했다. 구리 발라드 도금은, 구리 도금층/얇은 은 도금층/표면 구리 도금층으로 이루어지는 것이고, 도금층 전체의 두께는, 약 200 ㎛가 되도록 설정했다. 그 구리 도금 표면을 경면 연마하고, 연마된 구리 도금 표면에 감광성 수지를 도포, 건조시켜 감광성 수지막을 형성했다. 이어서, 도 13에 도시한 패턴 A를 반복해서 나열한 패턴을 감광성 수지막 상에 레이저광에 의해 노광하고, 현상했다. 레이저광에 의한 노광, 및 현상은 Laser Stream FX((주)싱크·래버러토리 제조)를 이용하여 행했다. 감광성 수지막으로는 포지티브형의 감광성 수지를 포함하는 것을 사용했다. 여기서, 패턴 A는 랜덤한 명도 분포를 갖는 패턴으로부터, 복수의 가우스 함수형의 밴드 패스 필터를 통과시켜 작성한 것으로서, 개구율은 45%이고, 1차원 파워 스펙트럼의 공간 주파수 0.002 ㎛^-1에서의 강도 Γ(0.002)와 공간 주파수 0.01 ㎛^-1에서의 강도 Γ(0.01)의 비 Γ(0.01)/Γ(0.002)는 4.8이고, 공간 주파수 0.002 ㎛^-1에서의 강도 Γ(0.002)와 공간 주파수 0.02 ㎛^-1에서의 강도 Γ(0.02)의 비 Γ(0.02)/Γ(0.002)는 0.4이며, 공간 주파수 0.002 ㎛^-1에서의 강도 Γ(0.002)와 공간 주파수 0.04 ㎛^-1에서의 강도 Γ(0.04)의 비 Γ(0.04)/Γ(0.002)는 5.5이다.

그 후, 염화제2구리액으로 제1 에칭 처리를 행했다. 그 때의 에칭량은 5 ㎛가 되도록 설정했다. 제1 에칭 처리 후의 롤로부터 감광성 수지막을 제거하고, 재차, 염화제2구리액으로 제2 에칭 처리를 행했다. 그 때의 에칭량은 12 ㎛가 되도록 설정했다. 그 후, 크롬 도금 가공을 행했다. 이 때, 크롬 도금 두께가 6 ㎛가 되도록 설정했다. 크롬 도금이 실시된 롤을 이하의 조건으로 랩핑 연마하여, 금형 A를 제작했다.

연마재: 마이크로 폴리시(입도 0.05 ㎛의 산화알루미나 연마재)(무사시노 전자 주식회사 제조)

연마천: 클로스(레드)(무사시노 전자 주식회사 제조)

롤 회전 속도: 60 rpm

압박압: 1.1 kPa

(방현 필름의 제작)

이하의 각 성분이 아세트산에틸에 고형분 농도 60%로 용해되어 있고, 경화 후에 1.53의 굴절률을 나타내는 막을 형성할 수 있는 자외선 경화성 수지 조성물 A를 준비했다.

펜타에리스리톨트리아크릴레이트 60부

다관능 우레탄화 아크릴레이트 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, 건조 후의 도포층의 두께가 5 ㎛가 되도록 도포하고, 60℃로 설정한 건조기 안에서 3분간 건조시켰다. 건조 후의 필름을, 먼저 얻어진 금형 A의 성형면(표면 요철 형상을 갖는 면)에, 건조 후의 도공층이 금형측이 되도록 고무 롤로 압박하여 밀착시켰다. 이 상태에서 TAC 필름측으로부터, 강도 20 mW/cm²의 고압 수은등으로부터의 광을 h선 환산 광량으로 200 mJ/cm²가 되도록 조사하여, 도공층을 경화시킴으로써 방현 필름을 제조했다. 이후, 얻어진 방현 필름을 금형으로부터 박리하여, TAC 필름 상에 방현층을 구비한 투명한 방현 필름 A를 제작했다.

<실시예 2>

도 14에 도시한 패턴 B를 반복해서 나열한 패턴을 감광성 수지막 상에 레이저광에 의해 노광한 것 이외에는 실시예 1의 금형 A의 제작과 동일하게 하여 금형 B를 제작하고, 금형 A를 금형 B로 대체한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 방현 필름을 제작했다. 이 방현 필름을 방현 필름 B로 한다. 여기서, 패턴 B는 랜덤한 명도 분포를 갖는 패턴으로부터, 복수의 가우스 함수형의 밴드 패스 필터를 통과시켜 작성한 것으로서, 개구율이 40%이고, 1차원 파워 스펙트럼의 공간 주파수 0.002 ㎛^-1에서의 강도 Γ(0.002)와 공간 주파수 0.01 ㎛^-1에서의 강도 Γ(0.01)의 비 Γ(0.01)/Γ(0.002)는 3.7이고, 공간 주파수 0.002 ㎛^-1에서의 강도 Γ(0.002)와 공간 주파수 0.02 ㎛^-1에서의 강도 Γ(0.02)의 비 Γ(0.02)/Γ(0.002)는 0.3이며, 공간 주파수 0.002 ㎛^-1에서의 강도 Γ(0.002)와 공간 주파수 0.04 ㎛^-1에서의 강도 Γ(0.04)의 비 Γ(0.04)/Γ(0.002)는 4.6이다.

<실시예 3>

도 15에 도시한 패턴 C를 반복해서 나열한 패턴을 감광성 수지막 상에 레이저광에 의해 노광한 것 이외에는 실시예 1의 금형 A의 제작과 동일하게 하여 금형 C를 제작하고, 금형 A를 금형 C로 대체한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 방현 필름을 제작했다. 이 방현 필름을 방현 필름 C로 한다. 여기서, 패턴 C는 랜덤한 명도 분포를 갖는 패턴으로부터, 복수의 가우스 함수형의 밴드 패스 필터를 통과시켜 작성한 것으로서, 개구율이 45%이고, 1차원 파워 스펙트럼의 공간 주파수 0.002 ㎛^-1에서의 강도 Γ(0.002)와 공간 주파수 0.01 ㎛^-1에서의 강도 Γ(0.01)의 비 Γ(0.01)/Γ(0.002)는 3.5이고, 공간 주파수 0.002 ㎛^-1에서의 강도 Γ(0.002)와 공간 주파수 0.02 ㎛^-1에서의 강도 Γ(0.02)의 비 Γ(0.02)/Γ(0.002)는 0.42이며, 공간 주파수 0.002 ㎛^-1에서의 강도 Γ(0.002)와 공간 주파수 0.04 ㎛^-1에서의 강도 Γ(0.04)의 비 Γ(0.04)/Γ(0.002)는 5.5이다.

<비교예 1>

도 16에 도시한 패턴 D를 반복해서 나열한 패턴을 감광성 수지막 상에 레이저광에 의해 노광한 것 이외에는 실시예 1의 금형 A의 제작과 동일하게 하여 금형 D를 제작하고, 금형 A를 금형 D로 대체한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 방현 필름을 제작했다. 이 방현 필름을 방현 필름 D로 한다. 여기서, 패턴 D는 랜덤한 명도 분포를 갖는 패턴으로부터, 복수의 가우스 함수형의 밴드 패스 필터를 통과시켜 작성한 것으로서, 개구율이 35%이고, 1차원 파워 스펙트럼의 공간 주파수 0.002 ㎛^-1에서의 강도 Γ(0.002)와 공간 주파수 0.01 ㎛^-1에서의 강도 Γ(0.01)의 비 Γ(0.01)/Γ(0.002)는 4.8이고, 공간 주파수 0.002 ㎛^-1에서의 강도 Γ(0.002)와 공간 주파수 0.02 ㎛^-1에서의 강도 Γ(0.02)의 비 Γ(0.02)/Γ(0.002)는 0.5이며, 공간 주파수 0.002 ㎛^-1에서의 강도 Γ(0.002)와 공간 주파수 0.04 ㎛^-1에서의 강도 Γ(0.04)의 비 Γ(0.04)/Γ(0.002)는 6.9이다.

<비교예 2>

직경 200 mm의 알루미늄 롤(JIS에 의한 A6063)을 사용하고, 도 17에 도시한 패턴 E를 반복해서 나열한 패턴을 감광성 수지막 상에 레이저광에 의해 노광한 것 이외에는 실시예 1의 금형 A의 제작과 동일하게 하여 금형 E를 제작하고, 금형 A를 금형 E로 대체한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 방현 필름을 제작했다. 이 방현 필름을 방현 필름 E로 한다. 여기서, 패턴 E는 랜덤한 명도 분포를 갖는 패턴으로부터, 복수의 가우스 함수형의 밴드 패스 필터를 통과시켜 작성한 것으로서, 개구율이 45.0%이고, 1차원 파워 스펙트럼의 공간 주파수 0.002 ㎛^-1에서의 강도 Γ(0.002)와 공간 주파수 0.01 ㎛^-1에서의 강도 Γ(0.01)의 비 Γ(0.01)/Γ(0.002)는 4.2이고, 공간 주파수 0.002 ㎛^-1에서의 강도 Γ(0.002)와 공간 주파수 0.02 ㎛^-1에서의 강도 Γ(0.02)의 비 Γ(0.02)/Γ(0.002)는 14이며, 공간 주파수 0.002 ㎛^-1에서의 강도 Γ(0.002)와 공간 주파수 0.04 ㎛^-1에서의 강도 Γ(0.04)의 비 Γ(0.04)/Γ(0.002)는 208이다.

<비교예 3>

직경 300 mm의 알루미늄 롤(JIS에 의한 A5056)의 표면을 경면 연마하고, 연마된 알루미늄면에, 블라스트 장치((주)후지 제작소 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/cm²(롤의 표면적 1 cm²당 사용량, 이하 동일)로 블라스트하여, 알루미늄 롤 표면에 요철을 형성했다. 얻어진 요철이 형성된 알루미늄 롤에 대하여, 무전해 니켈 도금 가공을 행하여, 금형 F를 제작했다. 이 때, 무전해 니켈 도금 두께가 15 ㎛가 되도록 설정했다. 금형 A를 금형 F로 대체한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 방현 필름을 제작했다. 이 방현 필름을 방현 필름 F로 한다.

<비교예 4>

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 것으로서, 도금층 전체의 두께는, 약 200 ㎛였다. 그 구리 도금 표면을 경면 연마하고, 또한 그 연마면에, 블라스트 장치((주)후지 제작소 제조)를 이용하여, 지르코니아 비드 "TZ-SX-17"(도소(주) 제조, 평균 입경: 20 ㎛)을, 블라스트 압력 0.05 MPa(게이지압, 이하 동일), 비드 사용량 6 g/cm²로 블라스트하여, 알루미늄 롤 표면에 요철을 형성했다. 얻어진 요철이 형성된 구리 도금 알루미늄 롤에 크롬 도금 가공을 행하여, 금형 G를 제작했다. 이 때, 크롬 도금 두께가 6 ㎛가 되도록 설정했다. 금형 A를 금형 G로 대체한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 방현 필름을 제작했다. 이 방현 필름을 방현 필름 G로 한다.

[평가 결과]

이상의 실시예 및 비교예에서 얻어진 방현 필름에 관해, 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

본 발명의 요건을 만족하는 방현 필름 A∼C(실시예 1∼3)는, 저헤이즈임에도 불구하고 관찰 각도가 정면이든 경사든 우수한 방현성을 가지며, 바램 및 번쩍임의 억제 효과도 충분한 것이었다. 한편, 방현 필름 D(비교예 1)는, 바램이 발생하는 것이었다. 방현 필름 E(비교예 2)는, 경사로부터 관찰했을 때의 방현성이 불충분했다. 방현 필름 F(비교예 3)는, 번쩍임이 발생하기 쉬운 것이었다. 방현 필름 G(비교예 4)는, 경사로부터 관찰했을 때의 방현성이 불충분했다.

본 발명의 방현 필름은, 액정 디스플레이 등의 화상 표시 장치에 유용하다.

40: 금형용 기재,
41: 제1 도금 공정 및 연마 공정을 거친 금형용 기재 표면(도금층),
46: 제1 에칭 처리에 의해 형성된 제1 표면 요철 형상,
47: 제2 에칭 처리에 의해 형상 둔화된 표면 요철 형상,
50: 감광성 수지막, 60: 마스크,
70: 크롬 도금 후의 표면 요철 형상이 형상 둔화된 표면,
71: 크롬 도금층,
80: 송출 롤, 81: 투명 지지체, 83: 도공존,
86: 활성 에너지선 조사 장치, 87: 롤 형상의 금형,
88, 89: 닙 롤, 90: 필름 권취 장치
103: 최저 표고면, 104: 최고 표고면.

Claims

투명 지지체와, 그 위에 형성된 미세한 표면 요철 형상을 갖는 방현층을 구비하는 방현 필름으로서,
전체 헤이즈가 0.1% 이상 3% 이하이고,
표면 헤이즈가 0.1% 이상 2% 이하이고,
상기 표면 요철 형상의 거칠기 곡선의 첨도(kurtosis) Rku가 4.9 이하이고,
하기 파워 스펙트럼 산출 방법에 의해 구해지는 복소 진폭의 파워 스펙트럼이, 이하의 (1)∼(3)의 조건:
(1) 파워 스펙트럼의 공간 주파수 0.002 ㎛^-1에서의 강도 H(0.002)와, 파워 스펙트럼의 공간 주파수 0.01 ㎛^-1에서의 강도 H(0.01)의 비 H(0.01)/H(0.002)가 0.02 이상 0.6 이하일 것;
(2) 파워 스펙트럼의 공간 주파수 0.002 ㎛^-1에서의 강도 H(0.002)와, 파워 스펙트럼의 공간 주파수 0.02 ㎛^-1에서의 강도 H(0.02)의 비 H(0.02)/H(0.002)가 0.005 이상 0.05 이하일 것; 및
(3) 파워 스펙트럼의 공간 주파수 0.002 ㎛^-1에서의 강도 H(0.002)와, 파워 스펙트럼의 공간 주파수 0.04 ㎛^-1에서의 강도 H(0.04)의 비 H(0.04)/H(0.002)가 0.0005 이상 0.01 이하일 것
을 모두 만족하는 것을 특징으로 하는 방현 필름.
<파워 스펙트럼 산출 방법>
(A) 상기 표면 요철 형상의 표고의 평균으로부터 가상적인 평면인 평균면을 정한다;
(B) 상기 표면 요철 형상의 표고가 가장 낮은 점을 포함하고, 상기 평균면에 평행한 가상적인 평면인 최저 표고면과, 상기 표면 요철 형상의 표고가 가장 높은 점을 포함하고, 상기 평균면에 평행한 가상적인 평면인 최고 표고면을 정한다;
(C) 상기 최저 표고면에 수직인 주법선 방향으로부터 입사하고, 상기 최고 표고면으로부터 출사하는 파장 550 nm의 평면파에 관해 상기 표면 요철 형상의 표고와 방현층의 굴절률로부터 상기 최고 표고면에서의 복소 진폭을 계산했을 때의 상기 복소 진폭의 파워 스펙트럼을 구한다.
제1항에 있어서, 암부와 명부의 폭이 0.125 mm, 0.25 mm, 0.5 mm, 1.0 mm 및 2.0 mm인 5종류의 광학빗을 이용하여 측정되는 투과 선명도의 합 Tc가 375% 이상이고,
암부와 명부의 폭이 0.25 mm, 0.5 mm, 1.0 mm 및 2.0 mm인 4종류의 광학빗을 이용하여 광의 입사각 45°로 측정되는 반사 선명도의 합 Rc(45)가 180% 이하이고,
암부와 명부의 폭이 0.25 mm, 0.5 mm, 1.0 mm 및 2.0 mm인 4종류의 광학빗을 이용하여 광의 입사각 60°로 측정되는 반사 선명도의 합 Rc(60)이 240% 이하인 것을 특징으로 하는 방현 필름.