KR20220118547A - 의사 랜덤 도트 패턴 및 그 작성 방법 - Google Patents

Abstract

기하학적 수법으로 보다 간편하게 작성할 수 있는 의사 랜덤 도트 패턴을 제공한다. 이 의사 랜덤 도트 패턴은, xy 평면에 있어서, 도트가 소정 피치로 x 방향으로 배치되어 있는 도트의 배열축 a1 이, x 방향과 각도 α 로 사교하는 b 방향으로 복수 배열되어 있는 제 1 사방 격자 영역과, 도트가 소정 피치로 x 방향으로 배치되어 있는 도트의 배열축 a2 가, 상기 b 방향을 x 방향에 대해 반전시킨 c 방향으로 복수 배열되어 있는 제 2 사방 격자 영역이, y 방향으로 소정 간격을 두고 반복 배치되어 있는 도트 배치를 갖는다.

Description

의사 랜덤 도트 패턴 및 그 작성 방법

본 발명은, 의사 랜덤 도트 패턴 및 그 작성 방법에 관한 것이다.

랜덤 도트 패턴은, 도트의 배치에 규칙성이나 재현성이 없어 예측 불능한 상태를 말하는 반면, 의사 랜덤 도트 패턴은, 랜덤 도트 패턴과 같이 보이지만, 도트의 배치에 규칙성이나 재현성이 있어 예측 가능한 상태를 말한다. 여기서, 도트는 미소한 점 또는 구조를 의미한다.

의사 랜덤 도트 패턴을 광 확산 시트에 응용하면 회절 패턴의 발생을 저지할 수 있다 (특허문헌 1, 특허문헌 2, 특허문헌 3). 이 경우, 도트끼리에 겹침이 없고, 도트 패턴이 무아레 줄무늬를 발생시키지 않을 정도로 불규칙하고, 도트의 분포가, 불균일이 눈으로 보이지 않을 정도로 균일하고 소정의 개수 밀도를 가질 것이 요구된다.

의사 랜덤 도트 패턴은 거리 계측 등에도 사용되고 있으며, 예를 들어, 마이크로 렌즈를 의사 랜덤 도트 패턴으로 배치한 프로젝터를 사용하는 뎁스 카메라 (Microsoft 사 Kinect (등록상표)) 가 알려져 있다.

의사 랜덤 도트 패턴의 작성 방법으로는, 특허문헌 1 에 기재되어 있는 바와 같이, 각 도트의 위치를, 선형 귀환 시프트 레지스터를 사용하여 생성하는 방법이 있다. 분자 동력학에 의한 수법 등도 제안되어 있다 (비특허문헌 1).

일본 공개특허공보 2010-49267호 일본 공표특허공보 2006-502442호 일본 공표특허공보 2019-510996호

정보 처리 학회 연구 보고, Vol.2012-XL, No.8, 2012/5/14

종래의 의사 랜덤 도트 패턴의 작성 방법에 대해서는, 원하는 개수 밀도나 주기성을 갖는 의사 랜덤 도트 패턴을 보다 단시간에 간편하게 작성할 수 있도록 할 것이 요망되고 있었다.

이에 대해, 본 발명은 기하학적 수법으로 보다 간편하게 의사 랜덤 도트 패턴을 작성할 수 있도록 하는 것을 과제로 한다.

본 발명자는, xy 평면에 있어서, x 방향과 각도 α 로 사교 (斜交) 하는 b 방향의 배열축을 갖는 제 1 사방 (斜方) 격자 영역과, b 방향을 x 방향에 대해 반전시킨 c 방향의 배열축을 갖는 제 2 사방 격자 영역을, y 방향으로 간격을 두고 반복 배치하면 의사 랜덤 도트 패턴을 작성할 수 있는 것을 상도하여, 본 발명을 완성시켰다.

즉, 본 발명은, xy 평면에 있어서, 도트가 소정 피치로 x 방향으로 배치되어 있는 도트의 배열축 a1 이, x 방향과 각도 α 로 사교하는 b 방향으로 복수 배열되어 있는 제 1 사방 격자 영역과,

도트가 소정 피치로 x 방향으로 배치되어 있는 도트의 배열축 a2 가, 상기 b 방향을 x 방향에 대해 반전시킨 c 방향으로 복수 배열되어 있는 제 2 사방 격자 영역이, y 방향으로 소정 간격을 두고 반복 배치되어 있는 의사 랜덤 도트 패턴을 제공한다.

또 본 발명은, xy 평면에 있어서, 도트가 소정 피치로 x 방향으로 배치되어 있는 도트의 배열축 a1 이, x 방향과 각도 α 로 사교하는 b 방향으로 복수 배열되어 있는 제 1 사방 격자 영역과,

도트가 소정 피치로 x 방향으로 배치되어 있는 도트의 배열축 a2 가, 상기 b 방향을 x 방향에 대해 반전시킨 c 방향으로 복수 배열되어 있는 제 2 사방 격자 영역을,

y 방향으로 소정 간격을 두고 반복 배치하는 의사 랜덤 도트 패턴의 작성 방법을 제공한다. 또한, 이 의사 랜덤 도트 패턴의 작성 방법은, 의사 랜덤 도트 패턴의 설계 방법이라고도 할 수 있다.

또한 본 발명은, xy 평면에 있어서 필러가 수지층에 의사 랜덤 도트 패턴으로 배치된 필러 함유 필름으로서,

필러가 소정 피치로 x 방향으로 배치되어 있는 필러의 배열축 a1 이, x 방향과 각도 α 로 사교하는 b 방향으로 복수 배열되어 있는 제 1 사방 격자 영역과,

필러가 소정 피치로 x 방향으로 배치되어 있는 필러의 배열축 a2 가, 상기 b 방향을 x 방향에 대해 반전시킨 c 방향으로 복수 배열되어 있는 제 2 사방 격자 영역이, y 방향으로 소정 간격을 두고 반복 배치되어 있는 필러 함유 필름을 제공한다.

본 발명에 의하면, x 방향의 배열축과, 그 x 방향과 각도 α 로 사교하는 b 방향의 배열축으로 형성되는 제 1 사방 격자 영역과, x 방향의 배열축과, b 방향을 x 방향에 대해 반전시킨 c 방향의 배열축 (바꾸어 말하면, x 방향에 대해 각도 －α 로 사교하는 c 방향의 배열축) 으로 형성되는 제 2 사방 격자 영역이 반복 배치되어 있으므로, 도트 패턴 전체적으로는, x 방향과 교차하는 축 방향이 지그재그로 물결친 패턴이 된다. 이 때문에, 의사 랜덤 도트 패턴을 사용하는 다양한 제품에 본 발명의 의사 랜덤 도트 패턴을 사용할 수 있다. 예를 들어, 광 확산 시트에서 본 발명의 의사 랜덤 도트 패턴을 사용하면, 무아레 줄무늬가 발생하지 않고, 도트의 겹침이 없고, 현미경 관찰하여 도트의 불균일을 인식할 수 없는 광 확산 시트를 얻을 수 있다. 도트 프로젝터에서 본 발명의 의사 랜덤 도트 패턴을 사용하면, 거리 계측 등에 사용되는 의사 랜덤 도트 패턴을 대상물에 투영할 수 있다.

또, 본 발명의 의사 랜덤 도트 패턴은 소정의 주기성을 가지므로, 이 의사 랜덤 도트 패턴을 형성한 제품에 있어서 의사 랜덤 도트 패턴이 실제로 형성되어 있는지의 여부를 용이하게 검사할 수 있다.

도 1a 는, 실시예의 의사 랜덤 도트 패턴 (10A) 에 있어서의 도트 배치를 설명하는 평면도이다.
도 1b 는, 실시예의 의사 랜덤 도트 패턴 (10B) 에 있어서의 도트 배치를 설명하는 평면도이다.
도 1c 는, 실시예의 의사 랜덤 도트 패턴 (10C) 에 있어서의 도트 배치를 설명하는 평면도이다.
도 1d 는, 실시예의 의사 랜덤 도트 패턴 (10D) 에 있어서의 도트 배치를 설명하는 평면도이다.
도 1e 는, 실시예의 의사 랜덤 도트 패턴 (10E) 에 있어서의 도트의 배치를 설명하는 평면도이다.
도 1f 는, 실시예의 의사 랜덤 도트 패턴에 있어서의 도트 배치를 설명하는 평면도이다.
도 1g 는, 실시예의 의사 랜덤 도트 패턴에 있어서의 도트 배치를 설명하는 평면도이다.
도 1h 는, 실시예의 의사 랜덤 도트 패턴에 있어서의 도트 배치를 설명하는 평면도이다.
도 1i 는, 실시예의 의사 랜덤 도트 패턴에 있어서의 도트 배치를 설명하는 평면도이다 (비직교 좌표 표시).
도 1j 는, 실시예의 필러 함유 필름에 있어서의 필러의 배치를 설명하는 평면도이다.
도 1k 는, 실시예의 필러 함유 필름에 있어서의 필러 배치를 설명하는 평면도이다.
도 1l 은, 실시예의 필러 함유 필름에 있어서의 필러 배치를 설명하는 평면도이다.
도 2a 는, 필러가 실시예의 의사 랜덤 도트 패턴을 갖는 필러 함유 필름 (100A) 의 단면도이다.
도 2b 는, 필러가 실시예의 의사 랜덤 도트 패턴을 갖는 필러 함유 필름 (100B) 의 단면도이다.
도 3 은, 필러가 실시예의 의사 랜덤 도트 패턴을 갖는 필러 함유 필름 (100C) 의 단면도이다.
도 4a 는, 직사각형 영역을 방사상으로 나열한 팬 아웃형 영역에 실시예의 의사 랜덤 도트 패턴 (10A) 을 겹친 평면도이다.
도 4b 는, 직사각형 영역을 병렬시킨 병렬형 영역에 실시예의 의사 랜덤 도트 패턴 (10A) 을 겹친 평면도이다.
도 5a 는, 실험예 1 과 대략 동일한 필러 배치의 필러 함유 필름과 팬 아웃형 영역을 열 압착하는 시뮬레이션에 있어서, 그 팬 아웃형 영역을 구성하는 개개의 직사각형 영역과 필러의 겹침을 나타낸 도면이다.
도 5b 는, 실험예 3 과 대략 동일한 필러 배치의 필러 함유 필름과 팬 아웃형 영역을 열 압착하는 시뮬레이션에 있어서, 그 팬 아웃형 영역을 구성하는 개개의 직사각형 영역과 필러의 겹침을 나타낸 도면이다.
도 5c 는, 실험예 4 와 대략 동일한 필러 배치의 필러 함유 필름과 팬 아웃형 영역을 열 압착하는 시뮬레이션에 있어서, 그 팬 아웃형 영역을 구성하는 개개의 직사각형 영역과 필러의 겹침을 나타낸 도면이다.
도 5d 는, 실험예 5 와 대략 동일한 필러 배치의 필러 함유 필름과 팬 아웃형 영역을 열 압착하는 시뮬레이션에 있어서, 그 팬 아웃형 영역을 구성하는 개개의 직사각형 영역과 필러의 겹침을 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 의사 랜덤 도트 패턴의 일례에 대해 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 각 도면 중, 동일 부호는, 동일 또는 동등한 구성 요소를 나타내고 있다.

또한, 본 발명의 의사 랜덤 도트 패턴의 랜덤성의 평가에 관해서는, 도 4a 에 나타내는 바와 같이, 직사각형 영역 (20) 을 방사상으로 배열시킨 팬 아웃형 영역 (21) 을 표면에 갖는 2 개의 물품을, 팬 아웃형 영역 (21) 끼리를 대향시키고, 그들 사이에 의사 랜덤 도트 패턴의 사용예의 일 양태인 필러 함유 필름 (필러 (1) 가 의사 랜덤 도트 패턴으로 배치되어 있는 필름) 을 두고, 압착 또는 열 압착한 경우를 상정하여, 팬 아웃형 영역 (21) 내에서 직사각형 영역 (20) 과 필러 (1) 가 어떻게 균등하게 겹치는지에 주목한다. 의사 랜덤 도트 패턴의 랜덤성의 평가에 있어서 팬 아웃형 영역을 상정하는 것은, 직사각형 영역 (20) 의 폭 방향 (도면 중 x 방향) 에 수직인 방향 (도면 중 y 방향) 으로 직사각형 영역 (20) 이 신장된 영역과 그것에 각도를 바꾸어 경사진 영역이 존재하고 있기 때문에, 랜덤성의 평가에 적당한 것으로 판단했기 때문이다. 필러 함유 필름에 있어서 필러 (1) 가 완전히 랜덤으로 균일하게 배치되어 있으면, 팬 아웃형 영역 (21) 내에서 직사각형 영역 (20) 과 필러 (1) 는 균일하게 겹치지만, 필러가 정방 격자나 6 방 격자와 같이 격자상으로 필름에 배치되어 있으면, 팬 아웃형 영역 (21) 내의 어느 하나의 직사각형 영역 (20) 에서는 많은 필러가 겹쳐도, 다른 직사각형 영역 (20) 에서는 필러와의 겹침이 거의 발생하지 않는다는 사태가 발생하기 때문이다.

또 대조로서, 팬 아웃형 영역 (21) 을 대신하여, 도 4b 에 나타내는 바와 같이 직사각형 영역 (20) 이 병렬된 병렬형 영역 (22) 을 갖는 물품과 필러 함유 필름을 압착 또는 열 압착하는 경우를 상정하여, 동일하게 병렬형 영역 (22) 내에서 직사각형 영역 (20) 과 필러 (1) 가 어떻게 균등하게 겹치는지에 주목한다.

＜도트 패턴＞

도 1a 는 일 실시예의 의사 랜덤 도트 패턴 (10A) 에 있어서의 도트 배치를 설명하는 평면도이다.

이 도트 배치는, xy 평면에 있어서 제 1 사방 격자 영역 (11) 과 제 2 사방 격자 영역 (12) 이 y 방향으로, 교대로 반복 배치된 것으로 되어 있다. 여기서, 제 1 사방 격자 영역 (11) 은, 도트 (1) 가 일정 피치 pa 로 x 방향으로 배치되어 있는 배열축 a1 이, x 방향과 각도 α 로 사교하는 b 방향으로 복수 배열되어 있는 영역이다. 또, 제 2 사방 격자 영역 (12) 은, 도트 (1) 가 상기 피치 pa 로 x 방향으로 배치되어 있는 배열축 a2 가, c 방향으로 복수 배열되어 있는 영역이고, 이 c 방향은, x 방향에 평행한 직선을 대칭의 축으로 하여 b 방향을 반전시킨 방향이다. 혹은, c 방향은, x 방향과 각도 －α 로 사교하는 방향이다. 따라서, 이 도트 배치는, 제 1 사방 격자 영역 (11) 의 b 방향의 배열과, 제 2 사방 격자 영역 (12) 의 c 방향의 배열로 이루어지는, 도 1a 에 이점 쇄선으로 둘러싼 굴곡된 배열 d 를 단위로 하고 있다고도 볼 수 있다.

또한, 제 2 사방 격자 영역 (12) 의 배열축 a2 에 있어서의 도트 피치는, 제 1 사방 격자 영역 (11) 의 배열축 a1 에 있어서의 도트 피치 pa 와 상이하게 해도 되지만, 도트 배치의 설계상의 편의로부터, 배열축 a2 와 배열축 a1 의 피치 pa 를 동일하게 하는 것이 바람직하다. 또, 제 1 사방 격자 영역 (11) 의 배열축 a1 에 있어서의 도트 피치 pa 자체도 규칙성이 있으면 되고, 반드시 일정할 필요는 없다. 예를 들어, 상이한 2 개의 피치가 소정의 주기로 나타나도록 해도 된다. 제 2 사방 격자 영역 (12) 의 배열축 a2 에 있어서의 도트 피치도 마찬가지이다.

본 실시예와 같이 도트 (1) 의 배치에 관하여, x 방향과, 그 x 방향에 사교하는 b 방향을 배열축으로 하는 제 1 사방 격자 영역 (11) 과, x 방향과, 상기 b 방향을 반전시킨 c 방향을 배열축으로 하는 제 2 사방 격자 영역 (12) 이 교대로 반복되고 있으면, 도 4a 에 나타내는 바와 같이, 직사각형 영역 (20) 을 방사상으로 나열한 팬 아웃형 영역 (21) 과 도트 패턴의 겹침 정도에 있어서도, 도 4b 에 나타내는 바와 같이, 직사각형 영역 (20) 을 병렬시킨 병렬형 영역 (22) 과 도트 패턴의 겹침 정도에 있어서도, 각 직사각형 영역 (20) 과 도트의 겹침 정도가 균등해져, 도트 패턴의 불규칙성과 균일성을 확인할 수 있다. 이에 반해, 도트 패턴에 있어서 도트의 배치가 제 1 사방 격자 영역 (11) 뿐, 또는 제 2 사방 격자 영역 (12) 뿐이면, 각 직사각형 영역 (20) 과 겹치는 도트의 수나 각 직사각형 영역 (20) 에 있어서의 도트의 분포 상태의 편차가 커지고, 팬 아웃형 영역 (21) 중의 어느 직사각형 영역 (20) 에서는, 사방 격자로 배치된 도트 (1) 의 배열축의 방향과 직사각형 영역 (20) 의 길이 방향이 겹치고, 직사각형 영역 (20) 의 가장자리부에 배열한 도트 (1) 의 겹침 정도가 급격하게 저하되거나, 어느 직사각형 영역 (20) 내에서 복수의 도트가 근접한 밀집 영역이 형성되거나 한다. 본 발명의 의사 랜덤 도트 패턴은 랜덤성이 우수하므로 이와 같은 불균일성이 발생하기 어렵다.

후술하는 바와 같이, 본 발명의 의사 랜덤 도트 패턴의 이용예의 하나로서, 광 확산성, 도전성, 방열성, 전자 실드성 등의 기능성을 가져다주는 필러를, 본 발명의 의사 랜덤 도트 패턴으로 수지층에 배치한 필러 함유 필름을 들 수 있다. 도 4a, 도 4b 에서는, 팬 아웃형 영역 (21) 또는 병렬형 영역 (22) 을 갖는 2 개의 물품 사이에 필러 함유 필름을 열 압착하는 예를 나타냈다. 이들 물품 사이를 열 압착할 때에는, 필러 (도트) (1) 의 배열축 a1 또는 배열축 a2 의 방향인 x 방향을 직사각형 영역 (20) 의 배열 방향과 동일한 방향으로 하는 것이, 지면 좌측의 직사각형 영역과 지면 우측의 직사각형 영역에서, 직사각형 영역과 겹치는 도트의 개수가 동일해지므로 바람직하고, 필러 함유 필름의 사용상의 편의의 점에서 배열축 a1 또는 배열축 a2 의 방향을 필러 함유 필름의 길이 방향으로 하는 것이 바람직하다. 혹은, 직사각형 영역 (20) 의 폭 방향 (x 방향) 을 필러 함유 필름의 길이 방향으로 하는 것이 바람직하다. 또, 직사각형 영역 (20) 의 길이 방향 (y 방향) 의 길이에 대해, 필러 함유 필름의 제 1 사방 격자 영역 (11) 과 제 2 사방 격자 영역 (12) 의 반복수가 충분히 있는 것이 바람직하고, 예를 들어, 이 반복수는, 직사각형 영역 (20) 의 길이 방향의 길이의 1 배 이상으로 하는 것이 바람직하고, 3 배 이상인 것이 보다 바람직하다. 바꾸어 말하면, 필러 함유 필름의 제 1 사방 격자 영역 (11) 과 제 2 사방 격자 영역 (12) 의 y 방향의 반복 피치가, 직사각형 영역 (20) 의 길이 방향의 길이 이하인 것이 바람직하고, 1/3 이하인 것이 보다 바람직하다. 혹은, 제 1 사방 격자 영역 (11) 의 b 방향의 배열축과, 제 2 사방 격자 영역 (12) 의 c 방향의 배열축에 의해 형성되는 배열축의 굴곡의 수를, 각 직사각형 영역 (20) 과 겹치는 필러의 개수가 소정수 이상 혹은 소정 범위 내의 수가 되도록 하기 위해 정하는 것이 바람직하다. 이 필러의 개수는 용도나 사용법에 따라 정하는 것이며, 예를 들어 3 개 이상, 보다 바람직하게는 11 개 이상이 되도록 정해도 된다. 물론, 이것에 제한되는 것은 아니다.

또, 제 1 사방 격자 영역 (11) 에 있어서, 배열축 a1 의 x 방향과 b 방향이 이루는 각도 α 에 관하여, 필러 함유 필름을 팬 아웃형 영역 (21) 과 열 압착하는 경우에는, 각도 α 의 절댓값을 팬 아웃각 β 의 절댓값의 최솟값보다 작게 한다. 이로써, 팬 아웃형 영역 (21) 을 구성하는 어느 직사각형 영역 (20) 에 있어서도, 제 1 사방 격자 영역 (11) 에서는 직사각형 영역 (20) 의 길이 방향과 b 방향이 일치하지 않게 되므로, 직사각형 영역 (20) 의 길이 방향의 가장자리부에 존재하는 필러와 그 직사각형 영역의 겹침 정도가 급격하게 저하되는 것이나, 직사각형 영역 (20) 상에서 다수의 필러가 연결되는 것을 방지할 수 있다. 한편, 필러 함유 필름과 열 압착하는 영역이, 길이 방향이 x 방향과 직교하는 직사각형 영역 (20) 을 x 방향으로 병렬시킨 병렬형 영역 (22) (도 4b), 또는 길이 방향이 x 방향과 사교하는 직사각형 영역을 x 방향으로 병렬시킨 병렬형 영역 (도시 생략) 인 경우에는, 각도 α 의 절댓값을, 직사각형 영역 (20) 의 배열 방향과 직사각형 영역 (20) 의 길이 방향이 이루는 각도 β 의 절댓값 이하로 하면, 직사각형 영역 (20) 의 배열 방향과 직사각형 영역 (20) 의 길이 방향이 직교하고 있을 때에는, 직사각형 영역과 겹치는 필러의 개수가 안정되기 때문에 바람직하다. 또, 직사각형 영역 (20) 의 배열 방향이 x 방향으로 신장된 영역과 y 방향으로 신장된 영역이 혼재되는 경우에 있어서도, 이들 영역과 겹치는 필러의 개수가 안정되므로 바람직하다.

또, 제 2 사방 격자 영역 (12) 에 있어서, c 방향은, b 방향을 x 방향에 대해 반전시킨 방향이고, x 방향과 c 방향이 이루는 각도는 －α 이다. 상기 서술한 바와 같이 각도 α 를 설정함으로써, 제 2 사방 격자 영역 (12) 에 있어서도, 직사각형 영역 (20) 의 길이 방향과 c 방향이 일치하지 않게 되므로, 상기 서술한 것과 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 각도 α 가 90°이면 제 1 사방 격자 영역 (11) 및 제 2 사방 격자 영역 (12) 에 있어서의 필러 배치는, 정방 격자 또는 장방 격자가 되므로, 각도 α 는, 정방 격자 또는 장방 격자의 x 방향의 변형량 s 로서 나타내도 된다 (도 1a). 변형량 s 가 필러의 평균 직경보다 크면, 필러 함유 필름과 직사각형 영역 (20) 의 열 압착시에 동일 사방 격자 영역 내의 필러가 하나의 직사각형 영역 상에서 y 방향으로 연결되기 어려워진다. 한편, 변형량 s 가 필러의 평균 직경 이하, 바람직하게는 평균 직경 미만이면, 직사각형 영역 (20) 의 폭이 좁아도, 필러 함유 필름의 필러와 직사각형 영역 (20) 이 겹치기 쉬워진다.

또, c 방향이 x 방향과 이루는 각도는, 엄밀하게 각도 α 의 부호를 반전시킨 것이 아니어도 된다. 즉, b 방향이 x 방향과 이루는 각도의 절댓값과, c 방향이 x 방향과 이루는 각도의 절댓값은 엄밀하게 동일하지 않아도 되고, 사방 격자 영역마다 상이해도 된다. 이 경우, 모든 사방 격자 영역에 있어서의 이들 각도의 합계가 0°가 되는 것이 바람직하다.

그런데, 임의의 배열축 a1₁ 에 있어서 인접하는 도트의 중심 위치를 P1, P2 로 하고, 그 배열축 a1₁ 에 인접하는 배열축 a1 (a1₂) 상의 도트로서 x 방향의 위치가 P1, P2 사이에 있는 도트의 중심 위치를 P3 으로 한 경우에, ∠P3P1P2 ≠ ∠P3P2P1 이면, 도 1a 에 나타낸 바와 같이, 제 1 사방 격자 영역 (11) 의 도트 배치와 제 2 사방 격자 영역 (12) 의 도트 배치는, 선대칭에서 상이한 도트 배치가 되어, 그들 영역을 평행 이동시켜도 도트 배치가 서로 겹치는 경우는 없다. 즉, 이들 사방 격자 영역 (11, 12) 중 일방의 영역에 있어서의, x 방향과 사교하는 임의의 배열축의 연장선이, 타방의 영역에 있어서의 배열축이 되기도 하는 경우는 없다.

이에 반해 도 1b 에 나타낸 바와 같이, ∠P3P1P2 ＝ ∠P3P2P1 이면, 제 1 사방 격자 영역 (11) 의 도트 배치와 제 2 사방 격자 영역 (12) 의 도트 배치는 그 자체가 동일해진다. 여기서,

제 1 사방 격자 영역 (11) 과 제 2 사방 격자 영역 (12) 의 거리를 L3,

제 1 사방 격자 영역 (11) 에 있어서 인접하는 배열축 a1 끼리의 거리를 L1,

제 2 사방 격자 영역 (12) 에 있어서 인접하는 배열축 a2 끼리의 거리를 L2,

인접하는 제 1 사방 격자 영역 (11) 의 배열축 a1 과 제 2 사방 격자 영역 (12) 의 배열축 a2 에 있어서의, 최근접의 도트끼리의 위치의 x 방향의 어긋남량을 Ld,

배열축 a1, a2 의 피치를 pa 로 했을 때에,

L3 ＝ L1, L2 이고, 또한, Ld ＝ (1/2) × pa 이면, 제 1 사방 격자 영역 (11) 에 있어서의 b 방향의 배열축과 동방향의 배열축이 제 2 사방 격자 영역 (12) 에도 존재하고, 또한 그 제 2 사방 격자 영역의 배열축의 연장선이 제 1 사방 격자 영역의 b 방향의 배열축이 된다. 이와 같이 x 방향과 사교하는 배열축에 대해, 쌍방의 사방 격자 영역 (11, 12) 중 일방의 사방 격자 영역의 배열축이 그대로 타방의 사방 격자 영역의 배열축이 되기도 하면, 도트 패턴 전체에 있어서, x 방향과 교차하는 배열축은 지그재그로는 되지 않아, 이와 같은 도트 배치는 본 발명의 효과를 얻을 수 없다. 따라서, 이와 같은 도트 배치는 본 발명에서 제외된다.

한편, ∠P3P1P2 ≠ ∠P3P2P1 이면, L3 ＝ L1, L2 이고, 또한, Ld ＝ (1/2) × pa 여도 본 발명의 효과를 얻을 수 있다. 예를 들어, 필러의 평균 직경을 3.2 ㎛ 로 하고, 제 1 사방 격자 영역 (11) 과 제 2 사방 격자 영역 (12) 에 있어서의 x 방향의 배열축의 수를 각각 2 로 하고, L1 ＝ L2 ＝ L3 ＝ 9.5 ㎛, pa ＝ 9 ㎛, Ld ＝ (1/2) × pa ＝ 4.5 ㎛, 변형량 s ＝ 2.25 ㎛, α ＝ 76°, 개수 밀도 12000 개/㎟ 로 할 수 있다 (도 1j).

또, 동일한 평균 직경의 필러를 사용하여, 제 1 사방 격자 영역 (11) 과 제 2 사방 격자 영역 (12) 에 있어서의 x 방향의 배열축의 수를 각각 2 로 하고, L1 ＝ L2 ＝ 10.4 ㎛, L3 ＝ 8.8 ㎛, pa ＝ 8.8 ㎛, Ld ＝ (1/2) × pa ＝ 4.4 ㎛, 변형량 s ＝ 2.2 ㎛, α ＝ 78°, 개수 밀도 12000 개/㎟ 로 할 수 있다 (도 1k).

동일한 평균 직경의 필러를 사용하여, 제 1 사방 격자 영역 (11) 과 제 2 사방 격자 영역 (12) 에 있어서의 x 방향의 배열축의 수를 각각 2 로 하고, L1 ＝ L2 ＝ L3 ＝ 7.5 ㎛, pa ＝ 8.4 ㎛, Ld ＝ (1/2) × pa ＝ 4.2 ㎛, 변형량 s ＝ 2.1 ㎛, α ＝ 75°, 개수 밀도 16000 개/㎟ 로 할 수도 있다 (도 1l). 이와 같이 피치 pa 가 L1, L2, L3 보다 커도 된다.

또한, 도 1j, 도 1k, 도 1l 에 나타낸 양태에서는, 피치 pa 의 1/2 을 어긋남량 Ld 로 하고, 어긋남량 Ld 의 1/2 을 변형량 s 로 하고 있다. 피치 pa, 어긋남량 Ld, 변형량 s 에 이 관계를 갖게 하면, 본 발명의 의사 랜덤 도트 패턴 배치의 설계의 편의상 바람직하다. 또, 이 도트 패턴을 필름, 수지판, 유리, 금속 등의 임의의 대상물에 형성한 후 도트의 배치 상태의 확인이 실시하기 쉬워진다. 예를 들어, 필러 함유 필름을 촬영한 화상에 있어서 필러의 중심점이나 외접선을 연결한 보조선을 긋거나 하면, 어긋남량 Ld 나 변형량 s 를 용이하게 확인할 수 있다.

또, 도 1b 에 나타낸 바와 같이 ∠P3P1P2 ＝ ∠P3P2P1 이어도, L3 ≠ L1, L2, 또는 Ld ≠ (1/2) × pa 이면, 제 1 사방 격자 영역 (11) 과 제 2 사방 격자 영역 (12) 을 별개의 영역으로서 식별할 수 있고, 도트 패턴 전체에서는, x 방향과 교차하는 배열축이 지그재그가 되어, 본 발명의 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 있어서, 어긋남량 Ld 에 대해서는, 도트 패턴에 있어서의 y 방향의 도트간 거리를 적당히 넓혀, 도트의 분포에 소정의 개수 밀도 (개/㎟) 를 확보하면서 불규칙성과 균일성을 갖도록 제로가 아닌 것이 바람직하다. 즉, 어긋남량 Ld 를 제로로 하면, y 방향에서 이웃하는 제 1 사방 격자 영역의 도트와 제 2 사방 격자 영역의 도트가 y 방향으로 중첩되므로, 예를 들어, 이 도트 패턴으로 필러 함유 필름을 구성하고, 필러 함유 필름을 소정의 대상물에 열 압착하는 경우에, 제 1 사방 격자 영역의 필러와 제 2 사방 격자 영역의 필러가 y 방향으로 중첩된 부분에서는 필러간 거리가 과도하게 짧아지고, 필러끼리의 연결이 발생하기 쉬워진다. 따라서, 어긋남량 Ld 의 절댓값은 제로보다 큰 것이 바람직하고, 도트의 평균 직경의 0.5 배 이상이 보다 바람직하고, 도트의 평균 직경의 1 배 이상이 더욱 바람직하고, 평균 직경의 1 배보다 크게 하는 것이 특히 바람직하다. 한편, 어긋남량 Ld 의 상한은, 배열축 a1, a2 의 피치 pa 의 0.5 배 이하가 바람직하고, 0.5 배 미만이 보다 바람직하고, 0.3 배 이하가 보다 더욱 바람직하다.

도 1c 에 나타낸 도트 배치는, 도 1a 에 나타낸 도트 배치에 있어서, 어긋남량 Ld 를 0 으로 한 것이다. 이 도트 패턴으로 필러 함유 필름을 구성하고, 필러 함유 필름을 임의의 대상물에 열 압착하는 경우에, 열 압착시의 필러의 이동량에 대해 거리 L3 이 긴 경우에는, 어긋남량 Ld 를 0 으로 해도 된다.

도 1d 에 나타낸 도트 배치는, 도 1a 에 나타낸 도트 배치에 있어서, 어긋남량 Ld 의 조정에 의해, 제 1 사방 격자 영역 (11) 의 b 방향의 배열축과, 제 2 사방 격자 영역 (12) 의 c 방향의 배열축을, 도트 (1) 상에서 교차시킨 것이다. 이로써 b 방향과 c 방향의 반전의 대칭축이 a1 축 또는 a2 축 상이 되고, y 방향에서 반전 형상이 간극 없이 반복됨으로써, 도트 배치의 설계나 배치 후의 검사 공정이 간편해질 수 있으므로 바람직하다.

도 1e 에 나타낸 도트 배치는, 도 1a 에 나타낸 도트 배치에 있어서, 제 1 사방 격자 영역 (11) 과 제 2 사방 격자 영역 (12) 의 거리 L3 을, 제 1 사방 격자 영역 (11) 에 있어서 인접하는 배열축 a1 끼리의 거리 L1, 또는 제 2 사방 격자 영역 (12) 에 있어서 인접하는 배열축 a2 끼리의 거리 L2 와 상이하게 한 것이다. 이들 거리 L1, L2, L3 에 관하여, 본 발명에 있어서는, 도트 배치의 설계상의 편의, 소정 영역에 있어서의 도트 밀도의 비교의 용이함 등의 점에서, L1 ＝ L2, 또는 L1 ＝ L2 ＝ L3 으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 필요에 따라, L3 ≠ L1, L2 로 해도 되고, L1 ≠ L2 로 해도 된다.

또, 거리 L1, L2 는, 열 압착하는 영역의 레이아웃에 따라 정하는 것이 바람직하고, 그 자체에는 상한, 하한 모두 특별히 제한은 없다. 일례로서, 거리 L1, L2 가 작으면 필러는 열 압착하는 영역과 겹치기 쉬워지지만, 필러끼리의 연결도 발생하기 쉬워지기 때문에, 필러의 평균 직경의 1.4 배 이상이 바람직하다.

제 1 사방 격자 영역 (11) 의 배열축 a1 및 제 2 사방 격자 영역 (12) 에 있어서의 배열축 a2 에 있어서의 필러의 피치 pa 는, 열 압착하는 영역의 레이아웃 등에 따라 정하는 것이 바람직하고, 상한, 하한 모두 특별히 제한은 없다. 일례로서, 피치 pa 가 지나치게 작으면 필러끼리가 연결되기 쉬워지기 때문에 필러의 평균 직경의 1.5 배 이상이 바람직하고, 특히, 평균 직경의 2 배에 0.5 ㎛ 를 더한 거리 이상으로 할 수 있다.

한편, 피치 pa 를 크게 하면 필러 함유 필름에서 필요로 되는 필러의 개수를 삭감할 수 있다. 또, 열 압착하는 영역의 폭이 좁아도 열 압착하는 영역의 길이가 충분히 길면 열 압착하는 영역과 겹치는 필러의 개수는 소정수를 만족한다. 그 때문에, 열 압착하는 영역의 배열 방향과 x 방향이 동방향이 되는 경우, 피치 pa 는 필러 함유 필름을 개재하여 열 압착하는 영역끼리의 접속 후의 유효 접속 영역의 최소폭의 1/2 ∼ 2/3 가 되도록 하는 것이 바람직하다.

또, 거리 L1, L2, L3 과 피치 pa 를 동일하게 하는 것, 즉, 제 1 사방 격자 영역 (11) 및 제 2 사방 격자 영역 (12) 의 각각의 도트 배치를, 정방 격자를 x 방향으로 변형시킨 사방 격자로 하고, 나아가 제 1 사방 격자 영역 (11) 과 제 2 사방 격자 영역 (12) 의 거리 L3 도 격자 피치와 동일하게 하는 것이 전체면에 있어서 도트의 분포 상태가 균일해지는 점에서 바람직하다.

도 1f 에 나타낸 도트 배치는, 도 1a 에 나타낸 도트 배치에 있어서, 제 1 사방 격자 영역 (11) 에 있어서의 배열축 a1 의 배열수 n1 과, 제 2 사방 격자 영역 (12) 에 있어서의 배열축 a2 의 배열수 n2 를 2 로 한 것이고, 전술한 도 1j, 도 1k, 도 1l 은, 이것을 더욱 구체화시킨 양태이다. 본 발명에 있어서는, 제 1 사방 격자 영역 (11) 에 있어서의 배열축 a1 의 배열수 n1 과, 제 2 사방 격자 영역 (12) 에 있어서의 배열축 a2 의 배열수 n2 에 대해서는, 쌍방을 동일하게 하는 것이 바람직하지만, 상이하게 해도 된다. 또, 본 발명의 의사 랜덤 도트 패턴으로 필러 함유 필름을 구성하고, 필러 함유 필름을 물품에 열 압착하는 경우에, 이들 배열수 n1, n2 는 열 압착하는 영역의 레이아웃에 따라 정할 수 있기 때문에, 특별히 한정은 없다. 열 압착하는 영역의 배열이 파인 피치인 경우, 열 압착하는 영역에 필러가 확실하게 겹치도록 함과 함께 필러끼리의 연결을 방지하기 위해, 배열수 n1, n2 를 바람직하게는 10 이하, 보다 바람직하게는 4 이하, 더욱 바람직하게는 3 이하, 특히 바람직하게는 2 로 한다. 이것은, 제 1 사방 격자 영역에 있어서의 배열축 a1 의 배열수 n1 과 제 2 사방 격자 영역에 있어서의 배열축 a2 의 배열수 n2 를 2 내지 4 로 하면, 그보다 많은 경우에 비해 배열축의 지그재그의 피치가 미세해지므로, 필러 함유 필름을 팬 아웃형 영역과 열 압착한 경우의, 그 팬 아웃형 영역 내의 우측의 영역과 좌측의 영역에 있어서의 필러의 분포 상태를 보다 한층 균등하게 할 수 있고, 필러끼리의 접촉도 억제되기 때문이다. 여기서는 열 압착으로 하여 설명했지만, 용도에 따라서는 미소한 도트가 다수열을 형성함으로써 기능을 발현할 수 있는 것도 상기할 수 있기 때문에, 배열수의 제한은 목적에 따라 정하면 된다.

도 1g 에 나타낸 도트 배치는, 도 1a 에 나타낸 도트 배치에 있어서, 제 1 사방 격자 영역 (11) 에 있어서의 x 방향의 도트의 피치를, 단일의 피치 pa 로 하는 것을 대신하여, 상이한 피치 pa1 과 피치 pa2 가 교대로 반복되도록 한 것이고, 제 2 사방 격자 영역 (12) 에 있어서도 x 방향의 도트의 피치 pa1 과 피치 pa2 가 교대로 반복되도록 하고 있다. 이와 같이, 본 발명에 있어서는, x 방향으로 배치되어 있는 도트의 피치는 규칙적이면 되고, 반드시 일정한 피치가 아니어도 된다.

도 1h 에 나타낸 도트 배치는, 도 1a 에 나타낸 도트 배치에 있어서, 제 1 사방 격자 영역 (11) 중에서 b 방향의 배열축이 x 방향으로 어긋난 2 개의 제 1 사방 격자 영역 (11a, 11b) 을 형성하고, 제 2 사방 격자 영역 (12) 중에도 c 방향의 배열축이 x 방향으로 어긋난 2 개의 제 2 사방 격자 영역 (12a, 12b) 을 형성한 것이다. 이 경우, 인접한 2 개의 제 1 사방 격자 영역 (11a, 11b) 의 배열축 a1 끼리의 x 방향의 어긋남량 Ld1 과 인접한, 2 개의 제 2 사방 격자 영역 (12a, 12b) 의 배열축 a2 끼리의 x 방향의 어긋남량 Ld2 는, 동일해도 되고 상이해도 된다.

이와 같이, 본 발명에서는, 제 1 사방 격자 영역과 제 2 사방 격자 영역이 y 방향으로 반복되고 있으면 되고, 반드시 교대로 반복되고 있지 않아도 된다. 또, y 방향으로 반복되는 제 1 사방 격자 영역에 있어서의 도트 패턴끼리의 x 방향의 위치나, 제 2 사방 격자 영역에 있어서의 도트 패턴끼리의 x 방향의 위치는 동일해도 되고 상이해도 된다. 한편으로, y 방향의 단위 길이에 있어서, 제 1 사방 격자 영역의 배열축 a1 의 y 방향의 반복수의 전체수와, 제 2 사방 격자 영역의 배열축 a2 의 y 방향의 반복수의 전체수가 동일한 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서 xy 좌표는 직교 좌표에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 1i 는, 상기 서술한 도 1h 에 나타낸 도트 배치를, x 방향과 y 방향이 직교하지 않는 비직교 좌표로 표시한 것이다. 설계의 편의상으로는 직교 좌표를 사용하는 것이 바람직하다.

＜도트의 구성＞

본 발명에 있어서 의사 랜덤 도트 패턴으로 배치하는 도트는 미소한 점 또는 구조를 의미하고, 미소한 점에는 각종 필러 등의 미소 고체를 포함시킬 수 있다. 구조는, 볼록이나 융기만을 가리키는 것은 아니고, 오목이나 패임과 같은 형상이어도 된다. 도트의 구성은, 의사 랜덤 도트 패턴을 형성하는 대상물에 따라 적절히 정할 수 있다. 예를 들어, 모스아이 필름에서는, 도트가 투명 수지 기판에 오목부 또는 볼록부로서 형성되는 나노 구조체로 할 수 있고, 엠보스 필름에서는 미크론 오더의 오목부 또는 볼록부로 할 수 있다. 광 확산 시트에서는 도트를 광 확산성 필러로 할 수 있고, 전기적인 기능성을 갖는 시트, 전자 실드성을 갖는 시트 등에서는 도전성을 갖는 필러로 할 수 있고, 방열성을 갖는 시트에서는, 도트의 열전도성이 도트를 유지하는 기재에 따라 조정된다. 이 경우 열전도율을 상이하게 해도 되고 표면적을 크게 해도 된다. 도트 프로젝터에서는, 도트를 마이크로 렌즈로 할 수 있다.

도트의 형상은, 필러 자체의 형상이어도 되고, 필러를 전사시킨 형상이어도 된다. 도트의 형상은 구형이나 그것에 가까운 융기 형상 (둥그스름한 모양을 구비한 형상) 이어도 되고, 로드상이어도 되고, 굴곡성이 높은 형상이어도 된다. 끝이 뾰족한 형상이어도 되고, 둥그스름한 형상이어도 된다. 구형에 추가로 미소한 부착물이 부착된 복합적인 형상이어도 된다. 또, 애스펙트비 (높이, 깊이에 대한 xy 평면 방향의 길이) 에 대해서도, 기능에 따라 적절히 조정하면 되고, 특별히 제한은 없다.

도트의 구성 자체의 구체예로는, 예를 들어 일본 공개특허공보 2018-124595호, 일본 공개특허공보 2016-29446호, 일본 공개특허공보 2015-132689호, WO2016/068166호 공보, WO2016/068171호 공보, WO2018/074318호 공보, WO2018/101105호 공보, WO2018/051799호 공보 등과 동일하게 수 있다.

＜도트의 크기와 개수 밀도＞

본 발명에 있어서, 도트 (1) 의 크기와 xy 평면에 있어서의 개수 밀도 (개/㎟) 는, 의사 랜덤 도트 패턴을 형성하는 대상물에 따라 적절히 설정할 수 있고, 크기는 직경을 통상적으로 1000 ㎛ 미만, 예를 들어 수십 ㎚ ∼ 수백 ㎛, 특히 가시광 파장 이상 200 ㎛ 이하로 할 수 있다. 개수 밀도는, 통상적으로, 하한에 대해서는 10 개/㎟ 이상, 또는 30 개/㎟ 이상으로 할 수 있고, 상한에 대해서는 10⁹ 개/㎟ 이하, 또는 10⁷ 개/㎟ 이하, 또는 10⁵ 개/㎟ 이하, 또는 70000 개/㎟ 이하의 범위에서 정할 수 있다. 또, 도트 (1) 의 크기는 수십 ㎚ 보다 작아도 된다. 특히 도트가 필러인 경우, 필러 직경의 상한은 200 ㎛ 이하, 바람직하게는 50 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 30 ㎛ 이하인 것이, 제조시의 작업성의 관점에서 바람직하다. 또, 필러 직경의 하한은 0.5 ㎛ 이상, 바람직하게는 0.8 ㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 1 ㎛ 이상인 것이, 제조시의 검사의 관점에서 바람직하다.

예를 들어, 투명 기재에 나노 구조체를 의사 랜덤 도트 패턴으로 배치하여 모스아이 필름 등의 광학 구조체나 요철에 의한 구조체를 구성하는 경우, 나노 구조체의 개수 밀도는 (10 ∼ 1000) × 10⁶ 개/㎟ 로 할 수 있다.

본 발명에 있어서 필러는 광학적인 기능 (광도 조정, 광학 필터, 광 확산성, 차광성, 광 파장 변환 등의 광학 소자가 갖는 기능, 안료가 갖는 특정 파장의 흡수능 등) 을 갖고 있어도 되고, 절연성, 도전성, 열전도성 등을 갖고 있어도 되고, 친수성이나 친유성과 같은 표면 처리에 사용되는 특성을 갖고 있어도 된다. 이와 같은 필러를 수지층에 의사 랜덤 도트 패턴으로 배치한 각종 광학 특성, 전자 실드성, 도전성, 방열성, 표면 개질 등을 갖는 기능성 필름 (혹은 기능성을 가진 표면) 을 얻는 경우, 필러의 개수 밀도는 500000 개/㎟ 이하, 350000 개/㎟ 이하, 10 ∼ 100000 개/㎟, 또는 30 ∼ 70000 개/㎟ 로 할 수 있다. 보다 구체적으로는, 예를 들어 수지층에 광 확산성 필러를 의사 랜덤 도트 패턴으로 배치하여 광 확산성 시트를 구성하는 경우, 필러 직경 1 ㎛ 이상의 광 확산성 필러의 개수 밀도를 100 ∼ 500000 개/㎟ 로 할 수 있고, 바람직하게는 10 ∼ 100000 개/㎟ 로 할 수 있다.

도트의 개수 밀도는, 도트의 크기에 따라 금속 현미경, 전자 현미경 (예를 들어 SEM 이나 TEM) 등을 사용하여 구할 수 있다. 또, 개수 밀도는 삼차원 표면 측정 장치를 사용하여 계측해도 되고, 화상 해석 소프트웨어 (예를 들어, WinROOF (미타니 상사 주식회사) 나, A 조쿤 (등록상표) (아사히 화성 엔지니어링 주식회사) 등) 에 의해 관찰 화상을 계측하여 구해도 된다.

또한, 본 발명에 있어서 도트의 개수 밀도는, 각도 α 를 90°로 하고, 제 1 사방 격자 영역 (11) 및 제 2 사방 격자 영역 (12) 을 사방 격자가 아니라, 정방 격자 또는 장방 격자로 한 경우의 개수 밀도와 동일하므로, 이러한 정방 격자 또는 장방 격자로 격자간 거리를 산출함으로써 피치 pa 나 거리 L1, L2 를 정할 수 있다.

＜의사 랜덤 도트 패턴의 용도＞

본 발명의 의사 랜덤 도트 패턴은, 종래, 의사 랜덤 도트 패턴이 형성되어 있는 다양한 용도 외에, 반드시 의사 랜덤 도트 패턴이 필요로 되고 있지는 않았던 용도에 사용해도 된다. 예를 들어, 본 발명의 의사 랜덤 도트 패턴은, 모스아이 필름, 도트 프로젝터, 광 확산성 시트 등에 사용할 수 있고, 또, 광 파장 변환, 도전성, 방열성, 전자 실드 등의 각종 기능을 갖는 기능성 필름 등에 사용할 수 있다. 표면 특성을 이용한, 생활 용품이나 그 소재에 사용해도 된다. 이들 제조 방법 자체는 종전의 방법과 동일하게 할 수 있다. 또, 의사 랜덤 도트 패턴을 소정의 대상물에 형성함에 있어서, 반드시 그 대상물의 전체면에 형성할 필요는 없고, 예를 들어, 해도 (海島) 구조와 같이 의사 랜덤 도트 패턴을 점재시켜도 된다.

의사 랜덤 도트 패턴은 규칙 배치의 일 형태이지만, 종래, 랜덤 패턴이 형성되어 있는 용도와, 직사각형, 정다각형 등의 격자 형상으로 도트가 규칙 배치되어 있는 용도의 중간적인 용도에 사용할 수도 있다. 이 중에는, 랜덤 배치와 규칙 배치의 각각의 효과를 상세하게 검증하기 위한 이용 방법이 포함된다. 예를 들어, 나노 구조체에서는 구조체의 애스펙트비나 반복 피치와, 재료에서 유래하는 접촉각을 제어하여 젖음성의 제어를 실시하는 경우가 있는데, 의사 랜덤 도트 패턴으로 함으로써, 젖음성의 방향의 제어가 가능해지는 것이 기대된다. 나노 내지 마이크로미터 오더의 표면 형상에 특성이 의존하는 애플리케이션 (전극 재료나 침투막 등), 라이프 사이언스, 의료나 바이오 용도 (세포 파괴나 세포 배양 등) 에 있어서도, 의사 랜덤 도트 패턴의 사용에 의한 기능의 향상이나 새로운 기능의 발현이 기대된다. 또, 의사 랜덤 도트 패턴으로 배치된 오목이나 볼록 형상을 형으로서 이용할 수도 있다. 의사 랜덤 도트 패턴의 다양한 용도에 있어서, 의사 랜덤 도트 패턴을 갖는 층 외에, 다른 층이 있어도 된다. 예를 들어, 필름체에 필러로 이루어지는 의사 랜덤 도트 패턴이나, 필름 표면에 요철 구조로서 의사 랜덤 도트 패턴을 형성한 층을, 점착제나 접착제를 개재하여 다른 물품에 형성해도 된다. 의사 랜덤 도트 패턴을 갖는 필름체와 다른 물품 사이에 또 다른 층이 개재되어도 된다. 이들 제조 방법은 앞서 예시한 공보를 참고로 해도 된다.

이와 같이 의사 랜덤 도트 패턴은, 그것을 형성하는 기재와의 조합에 따라 다양한 전개를 가능하게 한다. 본 발명은, 본 발명의 의사 랜덤 도트 패턴을 각종 용도에 형성한 것도 포함한다.

＜의사 랜덤 도트 패턴의 제조 방법＞

의사 랜덤 도트 패턴의 제조 방법 자체는 공지된 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 모스아이 필름이나 유사물의 제조 방법으로는, WO2012/133943호 공보에 기재된 바와 같이 제조할 수 있다. 필러를 사용하는 경우에는, 앞서 예시한 WO2016/068166호 공보, WO2016/068171호 공보, WO2018/074318호 공보, WO2018/101105호 공보, WO2018/051799호 공보에 기재된 바와 같이 제조할 수 있다.

또, 광 확산성 필러, 절연성이나 도전성을 갖는 필러 등의 미소 고체를 사용하는 각종 시트의 제조 방법으로는, PET 필름 등의 표면이 평활한 박리 기재에, 목적으로 하는 시트의 수지층을 형성해 두고, 한편, 오목부가 의사 랜덤 도트 패턴으로 형성되어 있는 금형을 제조하고, 그 금형에 수지를 흘려 넣어 수지형을 제조하고, 이 수지형의 오목부에 미소 고체를 충전하고, 그 위에서부터 상기 서술한 수지층을 입히고, 이 수지층에 미소 고체를 전사하고, 미소 고체를 수지층에 압입하고, 필요에 따라 추가로 수지층을 적층함으로써, 평면에서 보았을 때 미소 고체가 의사 랜덤 도트 패턴으로 배치되어 있는 시트를 얻을 수 있다. 미소 개체를 수지층에 형성한 시트를 이용하여, 다른 물체의 표면에 미소 고체를 형성하는 처리를 실시할 수도 있다. 필러 함유 필름 자체의 보다 구체적인 제법으로는, 예를 들어, WO2016/068171호 공보, WO2018/74318호 공보, WO2018/101105호 공보, WO2018/051799호 공보 등에 기재된 방법을 들 수 있다.

이로써, 예를 들어, 도 2a 에 나타내는 바와 같이, 절연성 수지층 (2) 의 표면 또는 그 근방에 단층으로 필러 (미소 고체) (1) 가 의사 랜덤 도트 패턴으로 배치되고, 그 위에 저점도 수지층 (3) 이 적층된 층 구성의 필러 함유 필름 (100A) 을 얻을 수 있다. 도 2b 에 나타내는 바와 같이, 저점도 수지층 (3) 을 생략한 층 구성의 필러 함유 필름 (100B) 으로 해도 된다. 한편, 도 3 에 나타내는 필러 함유 필름 (100C) 과 같이, 관통공 (2h) 이 의사 랜덤 도트 패턴의 배치로 형성되어 있는 절연성 필름 (2) 의 그 관통공 (2h) 에 필러 (미소 고체) (1) 가 유지되고, 그 상면과 하면에 저점도 수지층 (3A, 3B) 이 적층된 층 구성으로 해도 된다. 이 경우, 절연성 필름 (2) 은 저점도 수지층 (3A, 3B) 보다 가열 가압에 의한 변형이 일어나기 어려운 수지층으로 한다. 적층되는 수지층끼리의 물성의 관계는 이들에 한정되는 것은 아니고, 목적에 따라 적절히 변경할 수 있다.

또한, 본 발명의 의사 랜덤 도트 패턴을 형성하는 대상의 평활성은 특별히 제한은 없다. 평활해도 되고, 요철을 갖고 있어도 되고, 굴곡을 갖고 있어도 된다.

평활면에 의사 랜덤 도트 패턴을 형성하여, 굴곡을 갖는 가공을 실시해도 되고, 미리 굴곡을 가진 평면에 의사 랜덤 도트 패턴을 형성해도 된다. 이 굴곡은, 의사 랜덤 도트 패턴을 식별할 수 있을 정도이면 되고, 예를 들어 도 1a 의 y 방향의 1 주기 내에 굴곡이 있어도 되고, 복수 주기가 1 개의 굴곡 중에 있어도 된다.

의사 랜덤 도트 패턴을 형성하는 면의 재질은, 특별히 제한은 없고, 공지된 수지여도 되고, 금속, 합금, 유리, 세라믹 등의 무기물이어도 된다. 유기 무기 하이브리드체나 유기물과 무기물이 혼재되어 있는 면 (예를 들어, ITO 배선이 형성된 투명 도전 필름 등을 들 수 있다) 이어도 된다. 평탄한 수지 필름 상에 의사 랜덤 도트 패턴을 형성하는 방법으로는, 앞서 예시한 공보에 기재된 방법을 이용할 수 있다.

실시예

이하, 본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명한다.

수지 필름에 필러를 의사 랜덤 도트 패턴으로 배치한 필러 함유 필름을, 직사각형 영역이 방사상으로 배열된 팬 아웃형 영역끼리의 사이에 두고 열 압착하는 것을 상정한 시뮬레이션을 실시하였다. 이 경우, 수지 필름의 수지 유동에 의해, 필러가 이동하는 것을 근거로 하여, 팬 아웃형 영역에 필러가 유지되는지의 여부에 대해 다음과 같이 평가하였다.

실험예 1 ∼ 5

팬 아웃형 영역 A 또는 B 의 사양을 표 1 에 나타낸다. 실험예 1 ∼ 5 의 필러 배치 (구상 필러의 직경 3 ㎛) 와 필러 함유 필름을 열 압착한 경우의 (a) ∼ (d) 의 평가 항목 및 평가 결과를 표 2 에 나타낸다. 이 중 실험예 1 ∼ 3 이 본 발명의 실시예이다. 또한, 이하의 평가 기준은 의사 랜덤성을 평가하기 위한 편의상의 기준이다.

(d) 의 평가 결과에 관련하여, 실험예 1, 3, 4, 5 의 필러 배치로 개수 밀도를 16000 개/㎟ 로 한 경우의 영역 B 의 직사각형 영역과 겹친 필러의 수의 시뮬레이션 결과 (직사각형 영역 및 2 개의 직사각형 영역 사이에 놓인 간극 영역에 있어서의 필러간 거리의 확대 비율은 표 1 과 동일) 를 도 5a ∼ 도 5d 에 나타낸다.

또한, 이 시뮬레이션에서는, 개개의 직사각형 영역의 배열 방향과 필러 함유 필름의 x 방향 (도 1a, 도 1f) 을 동일 방향으로 하였다. 또, 표 1 에 나타낸, x 방향 또는 y 방향에 대한 직사각형 영역 상에서의 필러간 거리의 확대 비율, 및 x 방향 또는 y 방향에 대한, 2 개의 직사각형 영역 사이에 놓인 간극 영역에서의 필러간 거리의 확대 비율은, 사전에 동일한 영역에 있어서 필러 함유 필름의 대응하는 비율을 복수회 실측함으로써 얻은 평균값이다.

(a) 개개의 직사각형 영역과 필러의 겹침수의 최저수 (팬 아웃형 영역 A 에 있어서의 시뮬레이션)

OK : 5 개 이상

NG : 4 개 이하

(b) 2 개의 직사각형 영역 사이에 놓인 간극 영역에 있어서 직사각형 영역의 길이 방향으로 연결된 필러수 (팬 아웃형 영역 B 에 있어서의 시뮬레이션)

OK : 3 개 이하

NG : 4 개 이상

(c) 직사각형 영역 상에 있어서 직선상으로 나열된 필러수 (팬 아웃형 영역 B 에 있어서의 시뮬레이션)

OK : 3 개 이하

NG : 4 개 이상

(d) 팬 아웃형 영역의 폭 방향의 중심으로부터 좌우 대칭의 거리에 있는 직사각형 영역과 겹친 필러의 수의 좌우의 균일성 (팬 아웃형 영역 B 에 있어서의 시뮬레이션)

균일 : 팬 아웃형 영역의 폭 방향의 중심으로부터 좌우 대칭의 거리에 있는 직사각형 영역과 겹친 필러의 분포 패턴끼리가 동일하게 보이는 경우

불균일 : 팬 아웃형 영역의 폭 방향의 중심으로부터 좌우 대칭의 거리에 있는 직사각형 영역과 겹친 필러의 분포 패턴끼리가 동일하게 보이지 않는 경우

표 2 로부터, 실험예 1 ∼ 3 은 어느 평가 항목도 양호하고, 팬 아웃형 영역에 있어서, 필러는 어느 직사각형 영역과도 균등하게 겹치고, 간극 영역에서 y 방향으로 연결되는 필러수나, 직사각형 영역 상에서 나열되는 필러수가 저감되고, 팬 아웃형 영역 내의 좌우의 직사각형 영역과 필러의 겹침 상태도 균일한 것을 알 수 있다.

이에 반해, 실험예 4 에서는, 직사각형 영역 상에서 나열되는 필러수나 간극 영역에서 y 방향으로 연결되는 필러수가 많고, 좌우의 균일성도 떨어졌다. 또, 실험예 5 에서는, 좌우의 균일성은 양호하지만 직사각형 영역과 겹치는 필러의 개수가 부족한 것을 알 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 실시예에 상당하는 실험예의 필러 배치에 의하면, 팬 아웃형 영역과 필러의 겹침의 균일성이 양호해지는 것은, 도 5a ∼ 도 5d 로부터도 알 수 있다.

또한, 실험예 1 ∼ 5 는, 필러 배치에 수지 유동이 영향을 미치는 경우에 있어서 의사 랜덤 도트 패턴의 효과를 나타내는 것이지만, 의사 랜덤 도트 패턴의 효과는, 수지 중에 필러가 존재하는 경우에 한정되지 않고 얻을 수 있다.

또, 필러가 랜덤 도트 패턴으로 배치되어 있는 필러 함유 필름의 사용 방법은, 대상물에 대한 압착에 한정되는 것은 아니다.

1 : 도트, 필러, 미소 고체
2 : 절연성 수지층, 절연성 필름
2h : 관통공
3, 3A, 3B : 저점도 수지층
10A, 10B, 10C, 10D, 10E : 의사 랜덤 도트 패턴
11, 11a, 11b : 제 1 사방 격자 영역
12, 12a, 12b : 제 2 사방 격자 영역
20 : 직사각형 영역
21 : 팬 아웃형 영역
22 : 병렬형 영역
100A, 100B, 100C : 필러 함유 필름
a1 : 제 1 사방 격자 영역의 배열축
a2 : 제 2 사방 격자 영역의 배열축
b : 제 1 사방 격자 영역에 있어서 배열축 x 에 사교하는 배열축의 방향
c : 제 2 사방 격자 영역에 있어서 배열축 x 에 사교하는 배열축의 방향
Ld : 어긋남량
s : 변형량
x : 직사각형 영역의 배열 방향
y : x 방향에 수직인 방향, xy 평면에 있어서의 y 축의 방향
pa : 배열축에 있어서의 도트 피치
α : x 방향과 b 방향이 이루는 각도
β : 팬 아웃 배열인 경우에는 팬 아웃각, 팬 아웃 배열이 아닌 경우에는 직사각형 영역의 배열 방향과 직사각형 영역의 길이 방향이 이루는 각도
γ : 6 방 격자의 배열축의 x 방향에 대한 경사각

Claims (13)

1. xy 평면에 있어서, 도트가 소정 피치로 x 방향으로 배치되어 있는 도트의 배열축 a1 이, x 방향과 각도 α 로 사교하는 b 방향으로 복수 배열되어 있는 제 1 사방 격자 영역과,
   도트가 소정 피치로 x 방향으로 배치되어 있는 도트의 배열축 a2 가, 상기 b 방향을 x 방향에 대해 반전시킨 c 방향으로 복수 배열되어 있는 제 2 사방 격자 영역이, y 방향으로 소정 간격을 두고 반복 배치되어 있는 의사 랜덤 도트 패턴.
2. 제 1 항에 있어서,
   x 방향과 사교하는 배열축에 대해, 일방의 사방 격자 영역의 배열축의 연장선이 타방의 사방 격자 영역의 배열축이 되지 않고, 제 1 사방 격자 영역과 제 2 사방 격자 영역이 반복 배치되는 의사 랜덤 도트 패턴.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   제 1 사방 격자 영역과 제 2 사방 격자 영역이 교대로 반복 배치되어 있는 의사 랜덤 도트 패턴.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   제 1 사방 격자 영역의 배열축 a1 과 제 2 사방 격자 영역의 배열축 a2 에 있어서, 각각 도트가 일정한 피치로 배치되어 있는 의사 랜덤 도트 패턴.
5. 제 4 항에 있어서,
   제 1 사방 격자 영역의 배열축 a1 과 제 2 사방 격자 영역의 배열축 a2 의 도트의 피치가 동일한 의사 랜덤 도트 패턴.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   제 1 사방 격자 영역에 있어서 인접하는 배열축 a1 끼리의 거리 L1 과, 제 2 사방 격자 영역에 있어서 인접하는 배열축 a2 끼리의 거리 L2 가 동일한 의사 랜덤 도트 패턴.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   인접하는 제 1 사방 격자 영역의 배열축 a1 과 제 2 사방 격자 영역의 배열축 a2 에 있어서, 최근접의 도트끼리의 위치가 x 방향으로 어긋나 있는 의사 랜덤 도트 패턴.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   제 1 사방 격자 영역에 있어서의 배열축 a1 의 배열수와 제 2 사방 격자 영역에 있어서의 배열축 a2 의 배열수가 동일한 의사 랜덤 도트 패턴.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   제 1 사방 격자 영역에 있어서의 배열축 a1 의 배열수와 제 2 사방 격자 영역에 있어서의 배열축 a2 의 배열수가 4 이하인 의사 랜덤 도트 패턴.
10. xy 평면에 있어서, 도트가 소정 피치로 x 방향으로 배치되어 있는 도트의 배열축 a1 이, x 방향과 각도 α 로 사교하는 b 방향으로 복수 배열되어 있는 제 1 사방 격자 영역과,
    도트가 소정 피치로 x 방향으로 배치되어 있는 도트의 배열축 a2 가, 상기 b 방향을 x 방향에 대해 반전시킨 c 방향으로 복수 배열되어 있는 제 2 사방 격자 영역을,
    y 방향으로 소정 간격을 두고 반복 배치하는 의사 랜덤 도트 패턴의 작성 방법.
11. xy 평면에 있어서 필러가 수지층에 의사 랜덤 도트 패턴으로 배치된 필러 함유 필름으로서,
    필러가 소정 피치로 x 방향으로 배치되어 있는 필러의 배열축 a1 이, x 방향과 각도 α 로 사교하는 b 방향으로 복수 배열되어 있는 제 1 사방 격자 영역과,
    필러가 소정 피치로 x 방향으로 배치되어 있는 필러의 배열축 a2 가, 상기 b 방향을 x 방향에 대해 반전시킨 c 방향으로 복수 배열되어 있는 제 2 사방 격자 영역이,
    y 방향으로 소정 간격을 두고 반복 배치되어 있는 필러 함유 필름.
12. 제 11 항에 있어서,
    x 방향과 사교하는 배열축에 대해, 일방의 사방 격자 영역의 배열축의 연장선이 타방의 사방 격자 영역의 배열축이 되지 않고, 제 1 사방 격자 영역과 제 2 사방 격자 영역이 반복 배치되는 필러 함유 필름.
13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    배열축 a1 이 필름의 길이 방향과 평행인 필러 함유 필름.

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