[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR20160015161A - 방현 필름 - Google Patents

방현 필름 Download PDF

Info

Publication number
KR20160015161A
KR20160015161A KR1020150105203A KR20150105203A KR20160015161A KR 20160015161 A KR20160015161 A KR 20160015161A KR 1020150105203 A KR1020150105203 A KR 1020150105203A KR 20150105203 A KR20150105203 A KR 20150105203A KR 20160015161 A KR20160015161 A KR 20160015161A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
film
antiglare film
mold
meth
antiglare
Prior art date
Application number
KR1020150105203A
Other languages
English (en)
Inventor
히토시 후쿠이
도모유키 야마구치
츠토무 후루야
Original Assignee
스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 filed Critical 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
Publication of KR20160015161A publication Critical patent/KR20160015161A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/02Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/021Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures
    • G02B5/0226Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures having particles on the surface

Landscapes

  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

본 발명은 낮은 헤이즈이면서 넓은 관찰 각도에서 우수한 방현성을 가지며, 화상 표시 장치에 배치했을 때에, 백화 및 번쩍거림의 발생을 충분히 억제할 수 있는 방현 필름을 제공한다.
본 발명은 투명 지지체와, 그 위에 형성된 미세한 표면 요철 형상을 갖는 방현층을 구비하고, 전체 헤이즈가 0.1% 이상 3% 이하이고, 표면 헤이즈가 0.1% 이상 2% 이하이고, 상기한 표면 요철 형상은, 그 거칠기 곡선의 첨도(Rku)가 4.9 이하이고, 표면 요철 형상의 볼록부의 정점을 모점으로 하여 그 표면을 보로노이 분할했을 때에 형성되는 다각형의 면적의 평균치가 50 ㎛2 이상 150 ㎛2 이하이고, 또한 그 다각형의 면적의 변동 계수가 40% 이상 80% 이하인 방현 필름을 제공한다.

Description

방현 필름{ANTI-GLARE FILM}
본 발명은 방현성이 우수한 방현(anti-glare) 필름에 관한 것이다.
액정 디스플레이나 플라즈마 디스플레이 패널, 브라운관(음극선관: CRT) 디스플레이, 유기 일렉트로루미네센스(EL) 디스플레이 등의 화상 표시 장치는, 그 표시면에 외광이 비침에 따른 시인성의 악화를 피하기 위해서, 그 표시면에 방현 필름이 배치되어 있다.
방현 필름으로서는, 표면 요철 형상을 갖춘 투명 필름이 주로 검토되고 있다. 이러한 방현 필름은, 그 표면 요철 형상으로 외광을 산란 반사시킴으로써(외광 산란광) 비침을 저감시켜, 방현성을 발현한다. 그러나, 외광 산란광이 강한 경우에는, 화상 표시 장치의 표시면 전체가 하얗게 되거나, 표시가 흐린 색으로 되거나 하는, 소위 「백화」(discoloration)가 발생하는 경우가 있다. 또한, 화상 표시 장치의 화소와 방현 필름의 표면 요철이 간섭하여, 휘도 분포가 발생하여 보기 어렵게 되는, 소위 「번쩍거림」도 발생하는 경우가 있다. 이상의 점에서, 방현 필름에는, 우수한 방현성을 확보하면서 이들 「백화」나 「번쩍거림」의 발생을 충분히 방지할 것이 요구되고 있다.
그래서, 예컨대 특허문헌 1에는, 고선명의 화상 표시 장치에 배치했을 때에도 번쩍거림이 발생하지 않고, 백화의 발생도 충분히 방지된 방현 필름으로서, 투명 기재 상에 미세한 표면 요철 형상이 형성되어 있고, 그 표면 요철 형상의 임의의 단면 곡선에 있어서의 평균 길이(PSm)가 12 ㎛ 이하이며, 그 단면 곡선에 있어서의 산술 평균 높이(Pa)와 평균 길이(PSm)의 비(Pa/PSm)가 0.005 이상 0.012 이하이고, 그 표면 요철 형상에 있어서의 경사 각도가 2° 이하인 면의 비율이 50% 이하이며, 경사 각도가 6° 이하인 면의 비율이 90% 이상인 방현 필름이 개시되어 있다.
특허문헌 1에 개시된 방현 필름은, 임의의 단면 곡선에 있어서의 평균 길이(PSm)를 매우 작게 함으로써, 번쩍거림을 발생시키기 쉽게 하는 50 ㎛ 부근의 주기를 갖는 표면 요철 형상을 없애어, 상기 번쩍거림을 효과적으로 억제할 수 있다. 그러나, 특허문헌 1에 개시된 방현 필름은, 헤이즈를 더 작게 하고자 하면(낮은 헤이즈로 하고자 하면), 이 방현 필름을 배치한 화상 표시 장치의 표시면을 비스듬한 방향에서 관찰했을 때의 방현성이 저하되는 경우가 있었다. 따라서, 특허문헌 1에 개시된 방현 필름은, 넓은 관찰 각도에서의 방현성이라는 점에서는 개량의 여지가 남아 있었다.
특허문헌 1: 일본 특허공개 2007-187952호 공보
본 발명은, 낮은 헤이즈이면서, 넓은 관찰 각도에서 우수한 방현성을 가지며, 화상 표시 장치에 배치했을 때에, 백화 및 번쩍거림의 발생을 충분히 억제할 수 있는 방현 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해서 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(kurtosis)(Rku)가 4.9 이하이고,
상기 표면 요철 형상의 볼록부의 정점을 모점(母點)으로 하여 그 표면을 보로노이 분할했을 때에 형성되는 다각형의 면적의 평균치가 50 ㎛2 이상 150 ㎛2 이하이고, 또한 그 다각형의 면적의 변동 계수가 40% 이상 80% 이하인 방현 필름을 제공한다.
이 방현 필름에서는,
차광 부분과 투과 부분의 폭이 각각 0.125 mm, 0.25 mm, 0.5 mm, 1.0 mm 및 2.0 mm인 5 종류의 광학 빗(optical comb)을 이용하여 측정되는 투과 선명도의 합Tc이 375% 이상이고,
차광 부분과 투과 부분의 폭이 각각 0.25 mm, 0.5 mm, 1.0 mm 및 2.0 mm인 4종류의 광학 빗을 이용하여 빛의 입사각 45°로 측정되는 반사 선명도의 합 Rc(45)이 180% 이하이고,
차광 부분과 투과 부분의 폭이 각각 0.25 mm, 0.5 mm, 1.0 mm 및 2.0 mm인 4종류의 광학 빗을 이용하여 빛의 입사각 60°로 측정되는 반사 선명도의 합 Rc(60)이 240% 이하인 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 낮은 헤이즈이면서, 넓은 관찰 각도에서 충분한 방현성을 가지며, 화상 표시 장치에 배치했을 때에, 백화 및 번쩍거림의 발생이 충분히 억제된 방현 필름을 제공할 수 있다.
도 1은 보로노이 분할의 예를 도시하는 보로노이도이다.
도 2는 방현 필름의 볼록부 판정의 알고리즘을 모식적으로 도시하는 사시도이다.
도 3은 금형의 제조 방법의 전반 부분의 바람직한 일례를 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 4는 금형의 제조 방법의 후반 부분의 바람직한 일례를 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 5는 방현 필름을 제조할 때에 적합하게 이용되는 장치의 배치예를 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 6은 방현 필름을 제조할 때의 적합한 예비 경화 공정을 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 7은 번쩍거림의 평가를 위한 유닛 셀을 모식적으로 도시하는 평면도이다.
도 8은 번쩍거림 평가의 장치를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 9는 실시예 1에서 이용한 패턴의 일부를 도시하는 도면이다.
도 10은 실시예 2에서 이용한 패턴의 일부를 도시하는 도면이다.
도 11은 실시예 3에서 이용한 패턴의 일부를 도시하는 도면이다.
도 12는 비교예 1에서 이용한 패턴의 일부를 도시하는 도면이다.
도 13은 비교예 2에서 이용한 패턴의 일부를 도시하는 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시형태를, 필요에 따라서 도면을 참조하여 설명하지만, 이들 도면에 기재하는 치수 등은, 보기 쉽게 하기 위해 임의로 되어 있다.
본 발명의 방현 필름은, 표면 요철 형상의 거칠기 곡선의 첨도(Rku)가 4.9 이하이고, 표면 요철 형상의 볼록부의 정점을 모점으로 하여 그 표면을 보로노이 분할했을 때에 형성되는 다각형의 면적의 평균치가 50 ㎛2 이상 150 ㎛2 이하이고, 또한 그 다각형의 면적의 변동 계수가 40% 이상 80% 이하이다.
우선은, 본 발명의 방현 필름에 관해서, 거칠기 곡선의 첨도(Rku) 및 표면 요철 형상의 볼록부의 정점을 모점으로 하여 그 표면을 보로노이 분할했을 때에 형성되는 다각형의 면적을 구하는 방법에 관해서 설명한다.
[거칠기 곡선의 첨도(Rku)]
본 발명의 방현 필름은, 그 방현층의 표면 요철 형상에 관해서, JIS B0601:2013 「제품의 기하 특성 사양(GPS)-표면 성상: 윤곽 곡선 방식-용어, 정의 및 표면 성상 파라미터」에 규정되는 거칠기 곡선의 첨도(Rku)가 4.9 이하가 되도록 한다. 이 첨도(Rku)가 큰 것은, 표면 요철 형상의 요철부가 첨예한 것이 많은 것, 즉, 상기 표면 요철 형상이, 급경사의 경사각을 갖는 영역을 많이 갖고 있는 것을 의미한다. 첨도(Rku)가 큰 방현 필름을 화상 표시 장치에 적용하면, 백화를 발생하는 것으로 된다. 화상 표시 장치에 방현 필름을 배치했을 때의 백화를 효과적으로 억제하기 위해서는, 거칠기 곡선의 첨도(Rku)를 상기한 대로 4.9 이하로 하는 것이 유효하다는 것을 알아냈다. 백화가 한층 더 억제된 화상 표시 장치를 얻기 위해서는, 방현 필름의 거칠기 곡선의 첨도(Rku)는 4.5 이하인 것이 바람직하고, 나아가서는 4 이하인 것이 보다 바람직하다.
거칠기 곡선의 첨도(Rku)를 구할 때의 측정 조건(컷오프 길이와 평가 길이)은, 표면 거칠기(Ra)에 기초하여, JIS B0633:2001 「제품의 기하 특성 사양(GPS)-표면 성상: 윤곽 곡선 방식-표면 성상 평가 방식 및 순서」에 준하여 적절하게 설정할 수 있다. 즉, 표면 거칠기(Ra)가 0.006 ㎛를 초과하고 0.02 ㎛ 이하인 경우에는, 컷오프 길이 0.08 mm, 평가 길이 0.4 mm로 하고, 표면 거칠기(Ra)가 0.02 ㎛를 초과하고 0.1 ㎛ 이하인 경우에는, 컷오프 길이 0.25 mm, 평가 길이 1.25 mm로 하고, 표면 거칠기(Ra)가 0.1 ㎛를 초과하고 2 ㎛ 이하인 경우에는, 컷오프 길이 0.8 mm, 평가 길이 4 mm로 하고, 표면 거칠기(Ra)가 2 ㎛를 초과하고 10 ㎛ 이하인 경우에는, 컷오프 길이 2.5 mm, 평가 길이 12.5 mm로 한다. 여기서 말하는 표면 거칠기(Ra)는, 전술한 JIS B0601:2013에 규정되는 방법에 의해서 구할 수 있다.
[볼록부 정점을 모점으로 하여 요철 표면을 보로노이 분할했을 때에 형성되는 다각형의 면적]
방현 필름의 표면 요철 형상에 관해서, 볼록부의 정점을 모점으로 하여 그 표면을 보로노이 분할했을 때에 형성되는 다각형의 면적에 관해서 설명한다. 우선, 보로노이 분할에 관해서 설명하면, 평면 상에 몇 개의 점(모점이라고 함)이 배치되어 있을 때, 그 평면 내의 임의의 점이 어떤 모점에 가장 가까운지에 따라서 그 평면을 분할하여 생기는 도면을 보로노이도라고 하고, 그 분할을 보로노이 분할이라고 한다. 도 1에, 방현 필름의 표면에서의 볼록부의 정점을 모점으로 하여 그 표면을 보로노이 분할한 예를 도시한다. 이 도면에서, 사각의 점(26, 26)이 모점이고, 하나의 모점을 포함하는 개개의 다각형(27, 27)이, 보로노이 분할에 의해 형성되는 영역으로서, 보로노이 영역이라든가 보로노이 다각형이라고 불리는 것이지만, 이하에서는 보로노이 다각형이라고 부른다. 이 도면에서, 주위의 얇게 전부 칠해져 있는 부분(28, 28)에 관해서는 후에 설명한다. 보로노이도에서는, 모점의 수와 보로노이 다각형의 수는 일치한다. 표면 요철 형상의 볼록부의 정점을 모점으로 하여 그 표면을 보로노이 분할했을 때에 형성되는 다각형의 면적이란, 이 보로노이 다각형의 면적이다.
방현 필름 표면의 볼록부의 정점을 모점으로 한 보로노이 분할을 함으로써 얻어지는 보로노이 다각형의 면적의 평균치와 변동 계수를 구함에 있어서는, 공초점 현미경, 간섭 현미경, 원자간력 현미경(AFM) 등의 장치에 의해 표면 형상을 측정하여, 방현 필름 표면의 각 점의 삼차원적인 좌표치를 구하고 나서, 이하에 기재하는 알고리즘에 의해 보로노이 분할을 하여, 보로노이 다각형의 면적의 평균치와 변동 계수를 계산한다. 표면 형상을 측정할 때에는, 방현 필름의 미세 요철 표면을 정밀도 좋게 측정하고 또한 오차를 적게 하기 위해서, 측정 영역은 150 ㎛×150 ㎛ 이상이고, 500 ㎛×500 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 3점 이상의 영역을 측정하여, 그 평균치를 가지고서 측정치로 하는 것이 바람직하다.
방현 필름의 미세 요철 표면의 볼록부의 정점을 모점으로 한 보로노이 분할 방법에 관해서 구체적으로 설명한다. 우선, 그 미세 요철 표면의 볼록부의 정점을 구한다. 즉, 방현 필름 표면의 임의의 점에 주목했을 때에, 그 점의 주위에서, 주목한 점보다도 표고가 높은 점이 존재하지 않는 경우에, 그 점이 볼록부의 정점이라고 하고, 그와 같이 하여 구한 볼록부의 정점을 모점으로 하여 보로노이 분할을 한다. 보다 구체적으로는, 도 2에 도시하는 것과 같이, 방현 필름 표면의 임의의 점(21)에 주목하여, 그 점(21)을 중심으로 하여, 방현 필름 기준면(23)에 평행한 반경 2.5 ㎛의 원을 그렸을 때, 그 원의 투영면(24) 내에 포함되는 방현 필름 표면(22) 상의 점 중에, 주목한 점(21)보다도 표고가 높은 점이 존재하지 않는 경우에, 그 점(21)이 볼록부의 정점이라고 판정한다. 여기서, 표고를 비교하는 범위를 반경 2.5 ㎛의 원(24)의 범위 내로 한 것은, 방현 필름의 방현성이나 번쩍거림에 거의 기여하지 않는 고주파의 표면 요철 형상의 영향을 제거하기 위해서이다.
이어서, 방현 필름 기준면(23)에, 구한 볼록부의 정점을 투영한다. 그 후, 표면 형상의 측정에 의해서 얻어진 삼차원 좌표 모두를 그 기준면에 투영하여, 이들 투영된 모든 점을 가장 근접하는 모점에 귀속시킴으로써 보로노이 분할을 하고, 분할되어 얻어지는 다각형의 면적을 구함으로써, 보로노이 다각형 면적의 평균치와 변동 계수를 구한다. 여기서, 변동 계수는, 보로노이 다각형의 면적의 표준 편차를 그 평균치로 나눈 값의 백분율로서 산출된다. 보로노이 다각형의 면적의 변동을 평가하는 지표로서, 표준 편차가 아니라 변동 계수를 채용한 이유는, 보로노이 다각형의 면적의 평균치의 대소에 의한 영향을 제외하고서 변동을 평가하기 위해서이다.
앞서 일부 설명한 대로, 도 1은, 방현 필름의 볼록부의 정점을 모점으로 하여 그 표면을 보로노이 분할한 예를 도시하는 보로노이도이다. 다수 있는 모점(26, 26)은, 방현 필름의 볼록부의 정점이며, 보로노이 분할에 의해, 하나의 모점(26)에 대하여 하나의 보로노이 다각형(27)이 할당되어 있다. 이 도면에서, 얇게 전부 칠해져 있는 보로노이 다각형(28, 28)은, 시야의 경계에 접하고 있는 보로노이 다각형이다. 이 시야의 경계에 접하고 있는 보로노이 다각형은, 모점인 볼록부의 정점만으로 결정되어 있는 것은 아니기 때문에, 보로노이 다각형의 면적의 평균치와 변동 계수를 계산할 때는 사용하지 않는다. 한편, 이 도면에서는, 일부의 모점 및 보로노이 다각형에 대하여만 인출선과 부호가 붙여져 있지만, 모점과 보로노이 다각형이 다수 존재한다는 것은, 이상의 설명과 이 도면으로부터 용이하게 이해될 것이다.
본 발명의 방현 필름은, 상술한 보로노이 다각형의 면적의 평균치와 변동 계수를 각각 소정의 범위로 함으로써, 후술하는 헤이즈 및 상술한 거칠기 곡선의 첨도(Rku)와의 상승 효과에 의해, 백화 및 번쩍거림의 발생을 양호하게 방지하면서 우수한 방현성을 발현한다. 이러한 효과를 유효하게 발현시키기 위해서, 보로노이 다각형의 면적의 평균치는, 50 ㎛2 이상 150 ㎛2 이하가 되도록 한다. 이 면적의 평균치는, 75 ㎛2 이상 125 ㎛2 이하인 것이 보다 바람직하다. 같은 이유에서, 보로노이 다각형의 면적의 변동 계수는, 40% 이상 80% 이하가 되도록 한다. 이 변동 계수는, 50% 이상 70% 이하인 것이 보다 바람직하고, 50% 이상 60% 이하인 것이 더욱 바람직하다.
보로노이 다각형의 면적의 평균치가 상기 범위를 하회하는 경우에는, 방현 필름의 미세 요철 표면의 볼록부가 지나치게 빽빽하게 배치되게 되어, 충분한 방현성을 얻기가 어렵다. 한편, 보로노이 다각형의 면적의 평균치가 상기 범위를 상회하는 경우에는, 방현 필름의 미세 요철 표면의 볼록부가 지나치게 성기게 배치되게 되어, 화상 표시 장치에 배치했을 때에 번쩍거림이 발생한다.
보로노이 다각형의 면적의 변동 계수가 상기 범위를 하회하는 경우에는, 보로노이 다각형의 면적 분포가 충분히 넓어지지 않게 되고, 50 ㎛ 이상의 간격을 갖는 볼록부의 배치가 부족하여, 넓은 관찰 각도로부터의 충분한 방현성을 얻기가 어렵다. 한편, 보로노이 다각형의 면적의 변동 계수가 상기 범위를 상회하는 경우에는, 보로노이 다각형의 면적 분포가 지나치게 넓어지게 되어, 빽빽한 볼록부의 배치를 얻을 수 없어, 번쩍거림이 발생한다.
[전체 헤이즈 및 표면 헤이즈]
본 발명의 방현 필름은, 방현성을 발현하여 백화를 방지하기 위해서, 수직 입사광에 대한 전체 헤이즈가 0.1% 이상 3% 이하의 범위에 있고, 표면 헤이즈가 0.1% 이상 2% 이하의 범위에 있는 것으로 한다. 방현 필름의 전체 헤이즈는, JIS K7136:2000 「플라스틱-투명 재료의 헤이즈를 구하는 방법」에 규정되는 방법에 준하여 측정할 수 있다. 전체 헤이즈 또는 표면 헤이즈가 0.1%를 하회하는 방현 필름은, 그것을 배치한 화상 표시 장치가 충분한 방현성을 발현하지 않기 때문에 바람직하지 못하다. 또한, 전체 헤이즈가 3%를 상회하거나 또는 표면 헤이즈가 2%를 상회하는 방현 필름은, 그것을 배치한 화상 표시 장치가 백화를 발생하는 것으로 되기 때문에 바람직하지 못하다. 이러한 화상 표시 장치는 또한 그 콘트라스트도 불충분하게 된다고 하는 문제점도 있다.
전체 헤이즈에서 표면 헤이즈를 감하여 구해지는 내부 헤이즈는 낮을수록 바람직하다. 상기 내부 헤이즈가 2.5%를 상회하는 방현 필름을 배치한 화상 표시 장치는, 그 콘트라스트가 저하하는 경향이 있다.
[투과 선명도 Tc, 반사 선명도 Rc(45) 및 반사 선명도 Rc(60)]
본 발명의 방현 필름은, 이하의 방법으로 구해지는 투과 선명도의 합 Tc이 390% 이상인 것이 바람직하다. 즉, 투과 선명도의 합 Tc은, JIS K7374:2007 「플라스틱-상 선명도를 구하는 방법」에 규정되는 방법에 의해, 소정 폭의 광학 빗을 이용하여 투과법에 의한 상 선명도를 각각 측정하여, 이들의 합계치로서 구한다. 구체적으로는, 차광 부분과 투과 부분의 비가 1:1이고, 그 폭이 0.125 mm, 0.25 mm, 0.5 mm, 1.0 mm 및 2.0 mm인 5 종류의 광학 빗을 이용하여 투과법에 의한 상 선명도를 각각 측정하고, 이들의 합계를 구하여, Tc로 한다. Tc가 375%를 하회하는 방현 필름은, 보다 고선명의 화상 표시 장치에 배치한 경우에, 번쩍거림이 발생하기 쉽게 되는 경우가 있다. Tc의 상한은, 그 최대치인 500% 이하의 범위에서 선택되지만, 이 Tc가 지나치게 크면, 정면으로부터의 방현성이 반드시 양호하지는 않은 화상 표시 장치로 되기 쉽기 때문에, 예컨대 450% 이하인 것이 바람직하고, 410% 이하인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 방현 필름은, 입사각 45°의 입사광으로 측정되는 반사 선명도 Rc(45)가 180% 이하인 것이 바람직하고, 160% 이하인 것이 보다 바람직하다. 반사 선명도 Rc(45)는, 상기 Tc와 마찬가지로, JIS K7374:2007에 규정된 방법으로 측정되는데, 여기서는, 상기 5 종류의 광학 빗 중, 그 폭이 0.25 mm, 0.5 mm, 1.0 mm 및 2.0 mm인 4 종류의 광학 빗을 이용하여 반사법에 의해 입사각 45°의 상 선명도를 각각 측정하고, 이들의 합계를 구하여, Rc(45)으로 한다. JIS에서는 전술한 대로 5 종류의 광학 빗이 규정되어, 이들 모두를 이용하거나 또는 필요에 따른 폭을 선택한다고 되어 있지만, 본 발명에서 규정하는 방현 필름에서는, 폭이 0.125 mm인 광학 빗을 이용한 경우의 반사 선명도는, 값 자체가 작고, 따라서 측정 오차가 커지기 때문에, 그것을 제외한 상기 4 종류의 광학 빗을 이용하여 측정된 상 선명도의 합을 가지고서 반사 선명도로 한다. Rc(45)가 180% 이하이면, 그 방현 필름을 배치한 화상 표시 장치는, 정면에서 및 비스듬한 방향에서 관찰했을 때의 방현성이 양호하게 되기 때문에 바람직하고, 160% 이하이면, 보다 양호하게 되기 때문에 바람직하다. Rc(45)의 하한은 특별히 제한되지 않지만, 백화나 번쩍거림의 발생을 양호하게 억제하기 위해서는, 예컨대 90% 이상인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 방현 필름은, 입사각 60°의 입사광으로 측정되는 반사 선명도 Rc(60)가 240% 이하인 것이 바람직하고, 220% 이하인 것이 보다 바람직하다. 반사 선명도 Rc(60)는, 입사각을 변경하는 것 이외에는, 상기한 반사 선명도 Rc(45)와 동일한 JIS K7374:2007에 준거한 방법으로 측정된다. Rc(60)가 240% 이하이면, 그 방현 필름을 배치한 화상 표시 장치는, 비스듬한 방향에서 관찰했을 때의 방현성이 양호하게 되기 때문에 바람직하고, 220% 이하이면 보다 양호하게 되기 때문에 바람직하다. Rc(60)의 하한은 특별히 제한되지 않지만, 백화나 번쩍거림의 발생을 양호하게 억제하기 위해서는, 예컨대 170% 이상인 것이 바람직하다.
[방현 필름의 제조 방법 전반]
본 발명의 방현 필름은, 예컨대 다음과 같이 하여 제조된다. 제1 방법은, 소정의 패턴에 기초한 표면 요철 형상이 성형 표면에 형성된 미세 요철 형성용 금형을 준비하여, 그 금형의 요철면의 형상을 투명 지지체에 전사한 후, 요철면의 형상이 전사된 투명 지지체를 금형으로부터 박리한다고 하는 방법이다. 제2 방법은, 미립자, 바인더 수지 및 용제를 포함하고, 그 미립자가 수지 용액에 분산된 조성물을 준비하여, 그 조성물을 투명 지지체 상에 도포하고, 필요에 따라서 건조함으로써 형성된 미립자를 포함하는 도포막을 경화한다고 하는 방법이다. 제2 방법에서는, 도포막의 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 및 생산 재현성의 관점에서는, 제1 방법에 의해 본 발명의 방현 필름을 제조하는 것이 바람직하다.
여기서는, 본 발명의 방현 필름의 제조 방법으로서 바람직한 제1 방법에 관해서 상세히 설명한다. 상술한 것과 같은 특성을 갖는 표면 요철 형상의 방현층을 정밀도 좋게 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 부르는 경우가 있음)이 소정의 패턴에 기초하여 형성되어 있고, 이 소정 패턴이, 그 일차원 파워 스펙트럼으로부터 계산되는 평균 주파수가 0.075 ㎛-1 이상 0.105 ㎛-1 이하이고, 표준 편차가 0.095 ㎛-1 이상 0.125 ㎛-1 이하인 것을 이용하는 것이 바람직하다. 여기서 「패턴」이란, 방현 필름이 갖는 방현층의 표면 요철 형상을 형성하기 위한 화상 데이터나 투광부와 차광부를 갖는 마스크 등을 의미하며, 이하, 「패턴」이라고 약기하기로 한다.
우선은, 본 발명의 방현 필름이 갖는 방현층의 표면 요철 형상을 형성하기 위한 패턴을 정하는 방법에 관해서 설명한다.
패턴의 이차원 파워 스펙트럼을 구하는 방법을, 예컨대 그 패턴이 화상 데이터인 경우에 관해서 기재한다. 우선, 상기 화상 데이터를 2계조(階調)의 이진화 화상 데이터로 변환한 후, 그 계조를 이차원 함수 g(x,y)로 나타낸다. 얻어진 이차원 함수 g(x,y)를, 하기 식(1)과 같이 푸리에 변환하여 이차원 함수 G(fx,fy)를 계산하고, 하기 식(2)에 기재하는 것과 같이, 얻어진 이차원 함수 G(fx,fy)의 절대치를 제곱함으로써, 이차원 파워 스펙트럼 Γ(fx,fy)을 구한다. 여기서, x 및 y는 화상 데이터 면내의 직교 좌표를 나타낸다. 또한, fx 및 fy는 각각 x 방향 및 y 방향의 주파수를 나타내고 있으며, 길이의 역수의 차원을 갖는다.
[식 1]
Figure pat00001
식(1)에서의 π은 원주율이며, i는 허수 단위이고, 〈g〉는 이차원 함수 g(x,y)의 평균치이다.
[식 2]
Figure pat00002
얻어지는 이차원 파워 스펙트럼 Γ(fx,fy)은, 패턴의 공간 주파수 분포를 나타내고 있다. 통상, 방현 필름은 등방적일 것이 요구되기 때문에, 본 발명의 방현 필름 제조용의 패턴도 등방적으로 된다. 그 때문에, 패턴의 이차원 파워 스펙트럼을 나타내는 이차원 함수 Γ(fx,fy)는, 원점(0,0)으로부터의 거리 f에만 의존하는 일차원 함수 Γ(f)로 나타낼 수 있다.
이어서, 이차원 함수 Γ(fx,fy)로부터 일차원 함수 Γ(f)를 구하는 방법을 설명한다. 우선, 패턴의 계조의 이차원 파워 스펙트럼인 이차원 함수 Γ(fx,fy)를, 하기 식(3)과 같이 극좌표로 표시한다.
[식 3]
Figure pat00003
여기서, θ는 푸리에 공간 중의 편각이다. 일차원 함수 Γ(f)는, 극좌표 표시한 이차원 함수 Γ(fcosθ,fsinθ)의 회전 평균을 하기 식(4)과 같이 계산함으로써 구할 수 있다. 패턴의 계조의 이차원 파워 스펙트럼인 이차원 함수 Γ(fx,fy)의 회전 평균으로부터 구해지는 일차원 함수 Γ(f)를, 이하에서는 일차원 파워 스펙트럼 Γ(f)이라고도 한다.
[식 4]
Figure pat00004
본 발명의 방현 필름을 정밀도 좋게 얻기 위해서는, 패턴의 일차원 파워 스펙트럼으로부터 계산되는 평균 주파수 〈f〉가 0.075 ㎛-1 이상 0.105 ㎛-1 이하이고, 표준 편차 σf가 0.095 ㎛-1 이상 0.125 ㎛-1 이하인 것이 바람직하다. 여기서, 패턴의 일차원 파워 스펙트럼으로부터 계산되는 평균 주파수 〈f〉 및 표준 편차 σf는 각각 하기 식(5) 및 식(6)으로 정의된다.
[식 5]
Figure pat00005
[식 6]
Figure pat00006
패턴의 이차원 파워 스펙트럼을 구하는 경우에는, 계조의 이차원 함수 g(x,y)는 통상 이산 함수로서 얻어진다. 그 경우는, 이산 푸리에 변환에 의해서 이차원 파워 스펙트럼을 계산하면 된다. 패턴의 일차원 파워 스펙트럼은, 패턴의 이차원 파워 스펙트럼으로부터 같은 식으로 하여 구해진다.
표면 요철 형상의 거칠기 곡선의 첨도(Rku)를 4.9 이하로 하여, 본 발명의 방현 필름을 제조하기 위해서는, 이차원 함수 g(x,y)의 평균치는, 이차원 함수 g(x,y)의 최대치와 이차원 함수 g(x,y)의 최소치의 차의 35~65%인 것이 바람직하다. 금형 요철 표면을 리소그래피법에 의해 제조하는 경우에는, 이 이차원 함수 g(x,y)는 패턴의 개구율이 된다. 금형 요철 표면을 리소그래피법에 의해 제조하는 경우에 관해서, 여기서 말하는 패턴의 개구율을 정의해 둔다. 리소그래피법에 이용하는 레지스트가 포지티브형인 경우의 개구율은, 그 포지티브형 레지스트의 도포막에 화상 데이터를 묘화했을 때, 그 도포막의 전체 표면 영역에 대한, 노광되는 영역의 비율을 의미한다. 한편, 리소그래피법에 이용하는 레지스트가 네거티브형인 경우의 개구율은, 그 네거티브형 레지스트의 도포막에 화상 데이터를 묘화할 때, 그 도포막의 전체 표면 영역에 대한, 노광되지 않는 영역의 비율을 의미한다. 리소그래피법이 일괄 노광인 경우의 개구율은, 투광부와 차광부를 갖는 마스크에 있어서의 투광부의 비율을 의미한다. 패턴의 개구율이 지나치게 작거나 지나치게 크거나 하면, 금형 상에 형성되는 미세 요철 표면의 볼록부 또는 오목부가 성긴 것으로 되고, 결과적으로 얻어지는 방현 필름의 표면 요철이 성기게 되어, 첨도(Rku)가 증가하는 경향이 있다. 패턴의 개구율을 상기 범위로 하여 제작되는 금형을 이용하여 방현 필름을 제조하면, 거칠기 곡선의 첨도(Rku)를 4.9 이하로 하기 쉽다는 것을 알아냈다.
본 발명의 방현 필름은, 패턴의 일차원 파워 스펙트럼으로부터 계산되는 평균 주파수 〈f〉와 표준 편차 σf를 각각 상기한 범위로 하여, 원하는 금형을 제조하고, 그 금형을 이용하여 상기 제1 방법에 의해 제조할 수 있다.
이러한 강도비를 갖는 일차원 파워 스펙트럼의 패턴을 작성하기 위해서는, 도트를 랜덤하게 배치하여 작성한 패턴이나 난수 혹은 계산기에 의해서 생성된 유사 난수에 의해 농담을 결정한 랜덤한 명도 분포를 갖는 패턴(예비 패턴)을 미리 작성하고, 이 예비 패턴으로부터 특정 공간 주파수 범위의 성분을 제거한다. 이 특정 공간 주파수 범위의 성분 제거에서는, 상기 예비 패턴을 밴드 패스 필터에 통과시키면 좋다.
소정 패턴에 기초한 표면 요철 형상이 형성된 방현층을 갖는 방현 필름을 제조하기 위해서, 상기 소정 패턴에 기초하여 형성된 표면 요철 형상을 투명 지지체에 전사하기 위한 요철 표면을 갖는 금형을 제조한다. 이러한 금형을 이용하는 상기 제1 방법은, 방현층을 투명 지지체 상에 제작하는 것을 특징으로 하는 엠보스법이다.
이 엠보스법을 더 분류하면, 광경화성 수지를 이용하는 광 엠보스법, 열가소성 수지를 이용하는 핫 엠보스법 등이 있다. 그 중에서도 생산성의 관점에서 광 엠보스법이 바람직하다.
광 엠보스법은, 투명 지지체 상(투명 지지체의 표면)에 광경화성 수지층을 형성하고, 그 광경화성 수지층을 금형의 요철 표면에 압박하면서 경화시킴으로써, 금형의 요철 표면의 형상을 광경화성 수지층에 전사하는 방법이다. 구체적으로는, 투명 지지체 상에 광경화성 수지를 도포하여 형성한 광경화성 수지층을, 금형의 요철표면에 밀착시킨 상태에서, 투명 지지체 측에서 빛(이 빛은 광경화성 수지가 경화될 수 있는 것을 이용한다)을 조사하여, 광경화성 수지층을 경화시키고, 그 후, 광경화성 수지의 경화층이 형성된 투명 지지체를 금형으로부터 박리한다. 이러한 방법에 의해 얻어지는 방현 필름에서는, 광경화성 수지의 경화층이 방현층으로 된다. 한편, 제조의 용이성에서 본다면, 광경화성 수지로서는 자외선 경화성 수지가 바람직하고, 이 자외선 경화성 수지를 이용하는 경우에는, 조사하는 빛은 자외선을 이용한다. 광경화성 수지로서 자외선 경화성 수지를 이용하는 엠보스법을, 이하 「UV 엠보스법」이라고 한다. 편광 필름과 일체화한 방현 필름을 제조하기 위해서는, 투명 지지체로서 편광 필름을 이용하여, 여기서 설명한 엠보스법에서, 투명 지지체를 편광 필름으로 바꿔 실시하면 된다.
UV 엠보스법에 이용하는 자외선 경화성 수지의 종류는 특별히 한정되지 않고, 시판되고 있는 수지 중에서, 이용하는 투명 지지체의 종류나 자외선의 종류에 따라서 적절한 것을 이용할 수 있다. 여기서 말하는 자외선 경화성 수지는, 자외선 조사에 의해 광중합하는 모노머(다작용성 모노머), 올리고머 및 폴리머, 그리고 이들의 혼합물을 포함하는 개념이다. 또한, 자외선 경화성 수지의 종류에 따라서 적절하게, 선택된 광개시제를 조합시켜 이용함으로써, 자외선보다 파장이 긴 가시광이라도 경화가 가능한 수지를 이용할 수도 있다. 이 자외선 경화성 수지의 적합한 예 등은 후에 설명한다.
UV 엠보스법에 이용하는 투명 지지체로서는, 예컨대, 유리나 플라스틱 필름 등을 들 수 있다. 플라스틱 필름은, 알맞은 투명성 및 기계 강도를 갖고 있으면 사용 가능하다. 구체적으로는, 예컨대, 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 필름이라도 압출 필름이라도 좋다.
투명 지지체의 두께는, 예컨대 10~500 ㎛이고, 바람직하게는 10~100 ㎛, 보다 바람직하게는 10~60 ㎛이다. 투명 지지체의 두께가 이 범위이면, 충분한 기계 강도를 갖는 방현 필름을 얻기 쉬운 경향이 있어, 상기 방현 필름을 갖춘 화상 표시 장치가 한층 더 번쩍거림을 일으키기 어려운 것으로 된다.
한편, 핫 엠보스법은, 열가소성 수지로 형성된 투명 수지 필름을 가열하여 연화시킨 상태에서 금형의 요철 표면에 압박하여, 상기 금형의 표면 요철 형상을 투명 수지 필름에 전사하는 방법이다. 핫 엠보스법에 이용하는 투명 수지 필름도, 실질적으로 광학적으로 투명한 것이라면 어떠한 것이라도 좋으며, 구체적으로는, UV 엠보스법에 이용하는 투명 수지 필름으로서 위에 예시한 것을 들 수 있다.
[금형의 제조 방법]
이어서, 엠보스법에 이용하는 금형을 제조하는 방법에 관해서 설명한다. 금형의 제조 방법에 관해서는, 그 금형의 성형면이, 상술한 소정 패턴에 기초하여 형성된 표면 요철 형상을 투명 지지체 상에 전사할 수 있게(소정 패턴에 기초하여 형성된 표면 요철 형상의 방현층을 형성할 수 있게) 되는 범위에서, 특별히 제한되지 않지만, 상기 표면 요철 형상의 방현층을 정밀도 좋게 또한 재현성 좋게 제조하기 위해서, 리소그래피법이 바람직하다. 또한, 상기 리소그래피법은, [1] 제1 도금 공정, [2] 제1 연마 공정, [3] 감광성 수지막 형성 공정, [4] 노광 공정, [5] 현상 공정, [6] 제1 에칭 공정, [7] 감광성 수지막 박리 공정, [8] 제2 에칭 공정, [9] 제2 도금 공정 및 [10] 보호 피막 형성 공정을 이 순서로 포함하는 것이 바람직하다.
도 3은 금형의 제조 방법의 전반 부분(상기 [5]의 현상 공정까지)의 바람직한 일례를 모식적으로 도시하는 도면이다. 이 도면에서는, 각 공정에서의 금형의 단면을 모식적으로 나타내고 있다. 이하, 도 3을 참조하면서, 방현 필름 제조용 금형의 제조 방법의 각 공정에 관해서 상세히 설명한다.
[1] 제1 도금 공정
우선, 금형 제조에 이용하는 기재(금형용 기재)를 준비하고, 이 금형용 기재의 표면에 구리 도금을 실시한다. 이와 같이, 금형용 기재의 표면에 구리 도금을 실시함으로써, 후술하는 제2 도금 공정에서의 니켈 도금의 밀착성이나 광택성을 향상시킬 수 있다. 구리 도금은, 피복성이 높고, 또한 평활화 작용이 강하므로, 금형용 기재의 미소한 요철이나 구멍 등을 메워 평탄하고 광택이 있는 표면을 형성할 수 있다. 그 때문에, 이와 같이 하여 구리 도금을 금형용 기재 표면에 실시함으로써, 후술하는 제2 도금 공정에서 니켈 도금을 실시한 후에, 기재에 존재하고 있던 미소한 요철이나 구멍에 기인하여 발생할 가능성이 있는 표면 거칠음이 해소된다. 따라서, 소정 패턴에 기초한 표면 요철 형상(미세 요철 표면 형상)을 금형용 기재 성형면에 형성한 후에, 미소한 요철이나 구멍 등의 하지(下地)(금형용 기재) 표면의 영향에 의한 어긋남을 충분히 방지할 수 있다.
제1 도금 공정의 구리 도금에 이용되는 구리는, 구리의 순금속이라도, 구리를 주성분으로 하는 합금(구리 합금)이라도 좋다. 따라서, 구리 도금에 이용되는 「구리」는 구리 및 구리 합금을 포함하는 개념이다. 구리 도금은, 전해 도금이라도 무전해 도금이라도 좋지만, 제1 도금 공정의 구리 도금에는 전해 도금을 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 제1 도금 공정에서의 바람직한 도금층은, 구리 도금층으로 이루어지는 것뿐만 아니라, 구리 도금층과 구리 이외의 금속으로 이루어지는 도금층이 적층된 것이라도 좋다.
금형용 기재의 표면에 구리 도금을 실시하여 형성되는 도금층이 너무 얇으면, 하지 표면의 영향(미소한 요철이나 구멍, 크랙 등)을 배제할 수 없으므로, 그 두께는 50 ㎛ 이상인 것이 바람직하다. 도금층 두께의 상한은 임계적은 아니지만, 비용 등을 고려한 경우에는, 500 ㎛ 정도 이하인 것이 바람직하다.
금형용 기재는 금속 재료이지만, 비용의 관점에서는, 그 금속 재료의 재질로서 알루미늄, 철 등이 바람직하다. 또한 금형용 기재의 취급 편리성에서 봤을 때, 경량인 알루미늄으로 이루어지는 기재가 금형용 기재로서 특히 바람직하다. 한편, 여기서 말하는 알루미늄이나 철도 각각 순금속일 필요는 없고, 알루미늄 또는 철을 주성분으로 하는 합금이라도 좋다.
금형용 기재의 형상은, 방현 필름의 제조 방법에 따라서 적절한 것이면 된다. 구체적으로는, 평판형의 기재, 원주형 또는 원통형(롤 형상)의 기재 등에서 선택된다. 방현 필름을 연속적으로 제조하는 경우에는, 금형은 롤 형상인 것이 바람직하다. 이러한 금형은 롤 형상의 금형용 기재로 제조된다.
[2] 제1 연마 공정
이어지는 제1 연마 공정에서는, 상술한 제1 도금 공정에서 구리 도금이 실시된 금형용 기재의 표면(도금층)을 연마한다. 방현 필름의 제조에 이용하는 금형의 제조에서는, 상기 제1 연마 공정을 거쳐, 금형용 기재 표면을 경면에 가까운 상태로까지 연마하는 것이 바람직하다. 금형용 기재로서 이용하는 평판형 기재나 롤 형상 기재의 시판 제품은, 원하는 정밀도로 하기 위해서, 절삭이나 연삭 등의 기계 가공이 실시되어 있는 경우가 많으며, 이에 따라 표면에는 미세한 가공 자국이 남아 있다. 그 때문에, 제1 도금 공정에 의해 구리 도금층을 형성하더라도, 상기한 가공 자국이 남는 경우가 있다. 또한, 제1 도금 공정에서 구리 도금을 실시하더라도, 금형용 기재의 표면이 완전히 평활하게 되는 것은 아니다. 즉, 이러한 깊은 가공 자국 등이 남은 표면을 갖는 금형용 기재에 대하여, 후술하는 [3]~[10]의 공정을 실시하더라도, 얻어지는 금형 표면의 요철 형상이 소정 패턴에 기초한 것과는 다른 경우가 있거나, 가공 자국 등에 유래하는 요철이 포함되는 경우가 있거나 한다. 가공 자국 등의 영향이 남아 있는 금형을 이용하여 방현 필름을 제조한 경우에는, 목적으로 하는 방현성 등의 광학 특성이 충분히 발현되지 않고, 예기할 수 없는 영향을 미치게 할 우려가 있다.
제1 연마 공정에서 적용하는 연마 방법은 특별히 제한되지 않고, 연마 대상이 되는 금형용 기재의 형상 및 성상에 따른 방법이 선택된다. 제1 연마 공정에 적용할 수 있는 연마 방법을 구체적으로 예시하면, 기계 연마법, 전해 연마법, 화학 연마법 등을 들 수 있다. 이들 중, 기계 연마법으로서는, 슈퍼피니싱법, 랩핑법, 유체연마법, 버프연마법 등의 어느 것이나 사용할 수 있다. 또한, 연마 공정에서 절삭 공구를 이용하여 경면 절삭함으로써, 금형용 기재의 표면을 경면으로 하여도 좋다. 이 경우의 절삭 공구는, 금형용 기재의 재질(금속 재료의 종류)에 따라서, 초경 바이트, CBN 바이트, 세라믹 바이트, 다이아몬드 바이트 등을 사용할 수 있지만, 가공 정밀도의 관점에서는 다이아몬드 바이트를 이용하는 것이 바람직하다. 연마 후의 표면 조도는, 상기한 JIS B0601:2013에 준거하는 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 요철 표면에, 표면 조도의 영향이 남을 우려가 있다. 또한, 중심선 평균 거칠기(Ra)의 하한은 특별히 제한되지 않고, 제1 연마 공정에서의 가공 시간(연마 시간)이나 가공 비용의 관점에서 하한을 정하면 된다.
[3] 감광성 수지막 형성 공정
이어서, 감광성 수지막 형성 공정에 관해서 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3(a)은, 금형용 기재(40)의 표면이, 위의 제1 도금 공정 및 제1 연마 공정을 거쳐, 연마된 도금면(41)으로 된 상태를 도시하고 있다. 감광성 수지막 형성 공정에서는, 상술한 제1 연마 공정에 의해서 얻어진 금형용 기재(40)의 연마된 도금면(41)에, 감광성 수지를 용제에 용해한 용액(감광성 수지 용액)을 도포하여, 가열·건조함으로써, 감광성 수지막(레지스트막)을 형성한다. 도 3(b)에는, 금형용 기재(40)의 연마된 도금면(41)에 감광성 수지막(50)이 형성된 상태를 모식적으로 도시했다.
감광성 수지로서는 종래 공지된 것을 이용할 수 있으며, 또한, 레지스트로서 시판되고 있는 것을 그대로 이용할 수도 있고, 필요에 따라서 그것을 여과 등으로 정제하고 나서 이용할 수도 있다. 예컨대, 감광 부분이 경화되는 성질을 갖는 네거티브형의 감광성 수지로서는, 분자 중에 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기를 갖는 (메트)아크릴산에스테르의 단량체나 프리폴리머, 비스아지드와 디엔 고무와의 혼합물, 폴리비닐신나메이트계 화합물 등을 이용할 수 있다. 또한, 현상에 의해 감광 부분이 용출되고, 미감광 부분만이 남는 성질을 갖는 포지티브형의 감광성 수지로서는, 페놀 수지계나 노볼락 수지계 등을 이용할 수 있다. 이러한 포지티브형 또는 네거티브형의 감광성 수지는, 포지티브형 레지스트나 네거티브형 레지스트로서 시장에서 용이하게 입수할 수도 있다. 또한, 감광성 수지 용액은, 필요에 따라서, 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 연마된 도금면(41)에 도포하기위해서는, 평활한 감광성 수지막을 형성하는 데에 있어서 최적의 용제를 선택하고, 이러한 용제에 감광성 수지를 용해·희석하여 얻어지는 감광성 수지 용액을 이용하는 것이 바람직하다. 이러한 용제는, 감광성 수지의 종류 및 그 용해성에 따라 선택된다. 구체적으로는, 예컨대, 셀로솔브계 용제, 프로필렌글리콜계 용제, 에스테르계 용제, 알코올계 용제, 케톤계 용제, 고극성 용제 등에서 선택된다. 시판되는 레지스트를 이용하는 경우, 그 레지스트에 포함되는 용제의 종류에 따라서, 또는 적당한 예비 실험을 실시하여, 최적의 레지스트를 선택하여, 감광성 수지 용액으로서 이용하여도 좋다.
금형용 기재의 연마된 도금면(41)에 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 따라서 선택된다. 도포 후의 감광성 수지막의 두께는, 건조 후에 1~10 ㎛의 범위로 하는 것이 바람직하고, 6~9 ㎛의 범위로 하는 것이 보다 바람직하다.
[4] 노광 공정
이어지는 노광 공정은, 상술한 감광성 수지막 형성 공정에서 형성된 감광성 수지막(50)에 목적으로 하는 패턴을 노광함으로써, 그 패턴을 감광성 수지막(50)에 전사하는 공정이다. 노광 공정에서 이용하는 광원은, 감광성 수지막에 포함되는 감광성 수지의 감광 파장이나 감도 등에 맞춰 적절하게 선택하면 되며, 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 방식이라도 좋고, 묘화 방식이라도 좋다. 목적으로 하는 패턴이란, 이미 설명한 대로, 패턴의 일차원 파워 스펙트럼으로부터 계산되는 평균 주파수 〈f〉 및 표준 편차 σf가 각각 소정의 바람직한 범위로 된 것이다.
금형의 제조에 있어서, 그 금형의 표면 요철 형상을 정밀도 좋게 형성하기 위해서는, 감광성 수지막(50) 상에, 목적으로 하는 패턴을 정밀하게 제어된 상태에서 노광하는 것이 바람직하다. 이러한 상태에서 노광하기 위해서는, 컴퓨터 상에서 목적으로 하는 패턴을 화상 데이터로서 작성하고, 그 화상 데이터에 기초한 패턴을, 컴퓨터 제어된 레이저 헤드로부터 발하는 레이저광에 의해서 감광성 수지막 상에 묘화(레이저 묘화)하는 것이 바람직하다. 레이저 묘화에는, 예컨대 인쇄판 제작 등에서 범용되고 있는 장치를 사용할 수 있다. 이러한 레이저 묘화 장치의 시판 제품으로서는, 예컨대, Laser Stream FX[(주)싱크라보라토리 제조] 등을 들 수 있다.
도 3(c)은, 도 5(b)에서의 감광성 수지막(50)에 패턴이 노광된 상태를 모식적으로 도시하고 있다. 감광성 수지막(50)에 네거티브형의 감광성 수지가 포함되는 경우(구체적으로는 감광성 수지 용액으로서 네거티브형 레지스트를 이용한 경우)에는, 노광된 영역(51)은, 노광 에너지를 받아 감광성 수지의 가교 반응이 진행되어, 후술하는 현상액에 대한 용해성이 저하한다. 따라서, 노광되어 있지 않은 영역(52)이 현상 공정에서 현상액에 용해되고, 노광된 영역(51)만이 기재 표면 상에 남아, 마스크(60)가 된다[도 3(d) 참조]. 한편, 감광성 수지막(50)에 포지티브형의 감광성 수지가 포함되는 경우(구체적으로는 감광성 수지 용액으로서 포지티브형 레지스트를 이용한 경우)에는, 노광된 영역(51)은, 노광 에너지를 받아 감광성 수지의 결합이 절단되거나 함으로써, 후술하는 현상액에 용해되기 쉽게 된다. 따라서, 노광된 영역(51)이 현상 공정에서 현상액에 용해되고, 노광되어 있지 않은 영역(52)만이 기재 표면 상에 남아, 마스크(60)가 된다[도 3(e) 참조].
[5] 현상 공정
현상 공정에서는, 감광성 수지막(50)에 네거티브형의 감광성 수지가 포함되는 경우에는, 노광되어 있지 않은 영역(52)이 현상액에 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)이 현상액에 용해되고, 노광되어 있지 않은 영역(52)이 금형용 기재 상에 잔존하여, 마스크(60)가 된다. 소정의 패턴을 감광성 수지막으로서 형성시킨 금형용 기재는, 후술하는 제1 에칭 공정에서, 금형용 기재 상에 잔존하는 감광성 수지막이 마스크로서 작용한다.
현상 공정에서 이용하는 현상액에 관해서는, 종래 공지된 것 중에서, 이용한 감광성 수지의 종류에 따라서 적절한 것을 선택할 수 있다. 상기 현상액은, 예컨대, 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 알코올아민류; 테트라메틸암모늄히드록시드, 테트라에틸암모늄히드록시드, 트리메틸히드록시에틸암모늄히드록시드와 같은 제4급 암모늄 화합물; 피롤, 피페리딘과 같은 환상 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 3(d)은, 감광성 수지로서 네거티브형인 것을 이용하여, 현상 공정을 행한 후의 상태를 모식적으로 도시하고 있다. 도 3(c)에서 노광되어 있지 않은 영역(52)이 현상액에 용해되고, 노광된 영역(51)만이 기재 표면에 남아, 이 영역의 감광성 수지막이 도 3(d)에서의 마스크(60)가 된다. 도 3(e)은, 감광성 수지로서 포지티브형인 것을 이용하여, 현상 공정을 행한 후의 상태를 모식적으로 도시하고 있다. 도 3(c)에서 노광된 영역(51)이 현상액에 용해되고, 노광되어 있지 않은 영역(52)만이 기재 표면에 남아, 이 영역의 감광성 수지막이 도 3(e)에서의 마스크(60)가 된다.
[6] 제1 에칭 공정
제1 에칭 공정은, 상술한 현상 공정 후에 금형용 기재 표면에 잔존한 감광성 수지막을 마스크로 하여, 금형용 기재 표면 중, 주로 마스크가 없는 영역에 있는 도금층을 에칭하는 공정이다.
도 4는 금형의 제조 방법의 후반 부분(상기한 [6]의 제1 에칭 공정 이후)의 바람직한 일례를 모식적으로 도시하는 도면이다. 도 4(a)는, 에칭 공정에 의해서 주로 마스크가 없는 영역의 도금층이 에칭된 후의 상태를 모식적으로 도시하고 있다. 마스크(60) 하부의 도금층은 감광성 수지막이 마스크(60)로서 기능함으로써 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) 하부의 도금층도 에칭되는 것을 사이드 에칭이라고 부른다.
제1 에칭 공정에서의 에칭 처리는, 통상, 염화제2철(FeCl3) 수용액, 염화제2구리(CuCl2) 수용액, 알칼리 에칭액(Cu(NH3)4Cl2) 등의 에칭액을 이용하여, 금형용 기재 표면 중, 주로 마스크(60)가 없는 영역의 도금층(금속 표면)을 부식시킴으로써 이루어진다. 이 에칭 처리에서는, 염산이나 황산 등의 강산을 에칭액으로서 이용할 수도 있고, 제1 도금 공정을 전해 도금에 의해 실시한 경우에는, 전해 도금시와 반대의 전위를 거는 역전해 에칭을 채용할 수도 있다. 에칭 처리를 실시함으로써 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 다르기 때문에, 일률적으로는 말할 수 없지만, 에칭량이 10 ㎛ 이하인 경우에는, 에칭액에 접촉하는 금형용 기재 표면에서부터 대략 등방적으로 에칭된다. 여기서 말하는 에칭량이란, 에칭에 의해 깎이는 도금층의 두께이다.
제1 에칭 공정에서의 에칭량은, 바람직하게는 1~20 ㎛이고, 보다 바람직하게는 3~12 ㎛, 더욱 바람직하게는 5~8 ㎛이다. 에칭량이 1 ㎛ 미만인 경우에는, 금형에 표면 요철 형상이 거의 형성되지 않고, 거의 평탄한 표면을 갖는 것으로 되기 때문에, 상기 금형을 이용하여 방현 필름을 제조하더라도, 표면 요철 형상을 거의 갖지 않는 것으로 된다. 이러한 방현 필름을 배치한 화상 표시 장치에서는, 충분한 방현성을 보이지 않게 되어 버린다. 또한, 에칭량이 지나치게 큰 경우에는, 최종적으로 얻어지는 금형의 요철 표면이 큰 고저차를 갖는 것으로 되기 쉽다. 이러한 금형으로 제조되는 방현 필름은, 화상 표시 장치에 적용했을 때에, 백화 발생을 충분히 방지할 수 없는 경우가 있다. 에칭 공정은, 1회의 에칭 처리에 의해서 실시하여도 좋고, 에칭 처리를 2회 이상으로 나눠 실시하여도 좋다. 여기서 에칭 처리를 2회 이상으로 나눠 실시하는 경우에는, 2회 이상의 에칭 처리에서의 에칭량의 합계가 1~20 ㎛가 되도록 하는 것이 바람직하다.
[7] 감광성 수지막 박리 공정
이어지는 감광성 수지막 박리 공정은, 제1 에칭 공정에서 마스크(60)로서 작용하여, 금형용 기재 상에 잔존한 감광성 수지막을 제거하는 공정이며, 이 공정에서, 금형용 기재 상에 잔존한 감광성 수지막을 완전히 제거하는 것이 바람직하다. 감광성 수지막 박리 공정에서는, 박리액을 이용하여 감광성 수지막을 용해하는 것이 바람직하다. 박리액으로서는, 현상액으로서 예시한 것을, 그 농도나 pH 등을 변경하여 이용할 수 있다. 혹은, 현상 공정에서 이용한 현상액과 같은 것을 이용하고, 현상 공정과는 온도나 침지 시간 등을 바꿈으로써 감광성 수지막을 박리할 수도 있다. 감광성 수지막 박리 공정에서, 박리액과 금형용 기재와의 접촉 방법(박리 방법)은 특별히 제한되지 않고, 침지 박리, 스프레이 박리, 브러시 박리, 초음파 박리 등을 이용할 수 있다.
도 4(b)는, 제1 에칭 공정에서 마스크(60)로서 사용한 감광성 수지막을, 감광성 수지막 박리 공정에서 완전히 용해하여, 제거한 상태를 모식적으로 도시하고 있다. 감광성 수지막에 의한 마스크(60)와 에칭 처리에 의해서, 제1 표면 요철 형상(46)이 금형용 기재의 표면에 형성된다.
[8] 제2 에칭 공정
제2 에칭 공정은, 제1 에칭 공정에서 형성된 제1 표면 요철 형상(46)을, 더욱 에칭 처리(제2 에칭 처리)에 의해서 둔화시키기 하기 위한 공정이다. 이 제2 에칭 처리에 의해, 제1 에칭 처리에서 형성된 제1 표면 요철 형상(46)에 있어서의, 표면 경사가 급경사인 부분이 없어진다(이하, 이와 같이 표면 요철 형상 중에서, 표면 경사가 급경사인 부분을 둔화시킬 수 있는 것을 「형상 둔화」라고 함). 도 4(c)에는, 제2 에칭 처리에 의해서, 금형용 기재(40)의 제1 표면 요철 형상(46)을 형상 둔화시킴으로써 표면 경사가 급경사인 부분이 둔화되고, 완만한 표면 경사를 갖는 제2 표면 요철 형상(47)이 형성된 상태가 도시되어 있다. 이와 같이, 제2 에칭 처리에 의해 형상 둔화하여 얻어지는 금형은, 그 금형을 이용하여 제조되는 방현 필름의 광학 특성을 보다 바람직한 것으로 한다고 하는 효과가 있다.
제2 에칭 공정에서도, 제1 에칭 공정과 같은 에칭액을 이용하는 에칭 처리나 역전해 에칭을 이용할 수 있다. 제2 에칭 처리 후의 형상 둔화의 정도(제1 에칭 공정 후의 표면 요철 형상에 있어서의 표면 경사가 급경사인 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 따라서 다르기 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 마찬가지로, 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 불충분하게 된다. 따라서, 형상 둔화가 불충분한 금형을 이용하여 제조되는 방현 필름은, 백화가 발생하는 경우가 있다. 한편, 제2 에칭 처리에서의 에칭량이 지나치게 크면, 제1 에칭 공정에 의해 형성된 표면 요철 형상이 거의 없어져, 거의 평탄한 표면을 갖는 금형으로 되어 버리는 경우가 있다. 이러한 거의 평탄한 표면을 갖는 금형을 이용하여 제조되는 방현 필름은, 방현성이 불충분하게 되는 경우가 많다. 그래서, 제2 에칭 처리에서의 에칭량은, 1~50 ㎛의 범위 내인 것이 바람직하고, 나아가서는 7~20 ㎛의 범위 내, 특히 12~15 ㎛의 범위 내인 것이 한층 더 바람직하다. 제2 에칭 공정도, 제1 에칭 공정과 마찬가지로, 1회의 에칭 처리에 의해서 실시하여도 좋고, 에칭 처리를 2회 이상으로 나눠 실시하여도 좋다. 에칭 처리를 2회 이상으로 나눠 실시하는 경우에는, 2회 이상의 에칭 처리에서의 에칭량의 합계가 1~50 ㎛의 범위가 되도록 하는 것이 바람직하다.
[9] 제2 도금 공정
제2 도금 공정에서는, 상기 [6] 제1 에칭 공정 및 [7] 감광성 수지막 박리 공정을 거친 금형용 기재, 바람직하게는 또 상기 [8] 제2 에칭 공정을 거친 금형용 기재의 표면에, 도금(바람직하게는, 후술하는 광택 니켈 도금)을 실시한다. 제2 도금 공정을 행함으로써, 금형용 기재의 표면 요철 형상(47)을 더 둔화시킬 수 있는 동시에, 상기 도금에 의해서 금형 표면을 보호할 수 있다. 도 4(d)는, 상술한 것과 같이 제2 에칭 처리에 의해서 형성된 제2 표면 요철 형상(47) 위에 니켈 도금층(71)을 형성함으로써, 표면 요철이 형상 둔화되어 최종적인 금형 요철 표면(70)으로 된 상태를 도시하고 있다.
제2 도금 공정에서 형성하는 도금층은, 광택이 있고 내식성도 우수한 니켈 도금으로 하는 것이 바람직하다. 니켈 도금 중에서도, 광택 니켈 도금 등으로 불리는, 양호한 광택을 발현하는 니켈 도금이 특히 바람직하다. 니켈 도금은, 전해 도금에 의해 실시하여도 무전해 도금에 의해 실시하여도 좋다. 전해 도금을 채용하는 경우, 그 도금욕으로서는, 황산니켈, 염화니켈 및 붕산을 포함하는 수용액이 바람직하게 이용된다. 전류 밀도와 전해 시간을 조절함으로써, 니켈 도금층의 두께를 제어할 수 있다. 무전해 도금을 채용하는 경우, 그 도금욕으로서는, 니켈염(황산니켈, 염화니켈, 탄산니켈, 아세트산니켈, 설파민산니켈, 차아인산니켈 등), 환원제(차아인산, 차아인산나트륨, 차아인산칼륨, 차아인산니켈, 차아인산칼슘, 디메틸아미노붕소, 디에틸아미노붕소, 수산화붕소나트륨 등), 착화제(에틸렌디아민 등의 아민 화합물류, 글리콜산, 젖산, 글루콘산, 프로피온산 등의 모노카르복실산류, 타르타르산, 말산, 호박산, 말론산 등의 디카르복실산류, 시트르산 등의 트리카르복실산류, 또는 이들 카르복실산류의 나트륨염, 칼륨염, 암모늄염 등의 카르복실산염류), 안정제(Pb, Bi, Tl, In, Sn 등의 중금속계 안정제; 프로파르길알코올, 티오에테르 화합물, 티오시안 화합물, 티온산, 티온산염 등의 유기계 안정제) 등을 포함하는 수용액이 바람직하게 이용된다. 도금액의 농도나 온도, 처리 시간 등을 조절함으로써, 니켈 도금층의 두께를 제어할 수 있다.
제2 에칭 처리 후의 금형용 기재 표면에 있는 요철 형상에 니켈 도금을 실시함으로써, 한층 더 형상을 둔화할 수 있는 동시에, 표면 경도가 높아진 금형을 얻을 수 있다. 이 경우의 형상 둔화의 정도를 제어함에 있어서 가장 큰 인자는, 니켈 도금층의 두께이다. 니켈 도금층이 얇으면, 형상 둔화의 정도가 불충분하게 되어, 그와 같은 금형으로부터 얻어지는 방현 필름은 백화를 발생시키는 경우가 있다. 한편, 니켈 도금층이 지나치게 두꺼우면, 방현성이 불충분하게 된다. 백화의 발생을 충분히 방지하여, 우수한 방현성을 갖는 화상 표시 장치를 부여하는 방현 필름으로 하기 위해서는, 니켈 도금층의 두께가 소정의 범위가 되도록 금형을 제조하는 것이 유효하다는 것을 알아냈다. 즉, 니켈 도금층의 두께는 2~12 ㎛의 범위 내에 있는 것이 바람직하고, 나아가서는 5~10 ㎛의 범위 내에 있는 것이 보다 바람직하다.
[10] 보호 피막 형성 공정
금형 제조의 최후 단계는, 상술한 제2 도금 공정에서 니켈 도금이 실시된 금형용 기재의 표면(니켈 도금층)에 보호 피막을 형성하는 보호 피막 형성 공정이다. 니켈 도금은 광택이 있고, 내식성이 우수하지만, 경도가 충분하지 않기 때문에, 그대로 방현 필름을 계속해서 제조하면, 표면이 마모되거나 손상되거나 할 가능성이 있다. 그래서, 보호 피막 형성 공정을 두어, 니켈 도금 상에, 경도가 높고 마찰 계수가 작고, 양호한 이형성을 부여하는 보호 피막을 형성하는 것이 바람직하다.
보호 피막 형성 공정에서 형성하는 피막으로서는 탄소막이 바람직하고, 예컨대, 다이아몬드 박막, 다이아몬드형 탄소막, 수소화 아모르퍼스 탄소막(다이아몬드 라이크 카본막을 줄여 DLC막라고도 불림) 등을 들 수 있다. 이러한 탄소막의 형성에는 각종 증착법이 이용되며, 예컨대 다이아몬드 박막은, 마이크로파 플라즈마 CVD법, 열필라멘트 CVD법, 플라즈마 제트법, ECR 플라즈마 CVD법 등에 의해, 또한 다이아몬드형 탄소막 및 DLC막은, 플라즈마 CVD법, 이온빔 스퍼터법, 이온빔 증착법, 플라즈마 스퍼터법 등에 의해 형성된다. 이들 탄소막 형성시에, 불활성 가스, 질소 및 탄소에서 선택되는 적어도 1종의 이온을 성막과 동시에 주입하는 IBM(Ion Beam Mixing) 혹은 주입하는 금형용 기재에 펄스 바이어스를 걸어 행하는 PBII(Plasma Based Ion Implantation)을 조합시킴으로써, 막과 금형용 기재 사이에 명료한 계면이 없어져, 밀착성을 향상시킬 수 있다. 이들 탄소막의 두께는, 0.1~5 ㎛의 범위 내인 것이 바람직하고, 0.5~3 ㎛의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 탄소막이 지나치게 얇으면, 금형으로서의 내구성이 불충분하게 될 가능성이 있다. 한편, 탄소막이 지나치게 두꺼우면, 생산성이 나빠지기 때문에 바람직하지 못하다.
[금형을 이용한 방현 필름의 제조]
이하에서는, 본 발명의 방현 필름을 제조하기 위한 방법으로서 바람직한 상기 광 엠보스법에 관해서 설명한다. 이미 설명한 대로, UV 엠보스법이 광 엠보스법으로서 특히 바람직하지만, 여기서는 활성 에너지선 경화성 수지를 이용하는 엠보스법에 관해서 구체적으로 설명한다.
방현 필름을 광 엠보스법에 의해서 연속적으로 제조하는 경우는, 이하의 각 공정 중, 적어도 [P1]의 도공 공정과 [P3]의 본 경화 공정을 이 순서로 구비하는 것이 바람직하다. 또한, 양 공정 사이에, [P2]의 예비 경화 공정을 갖추는 것이 한층 더 바람직하다.
[P1] 연속하여 반송되는 투명 지지체 상에, 활성 에너지선 경화성 수지를 함유하는 도공액을 도포하여, 도공층을 형성하는 도공 공정,
[P2] 도공 공정에서 형성된 도공층의 폭 방향 양쪽의 단부 영역에 활성 에너지선을 조사하는 예비 경화 공정, 및
[P3] 도공층의 표면에, 금형의 표면을 바싹 댄 상태에서, 투명 지지체 측에서 활성 에너지선을 조사하는 본 경화 공정.
이하, 도면을 참조하면서 각 공정에 관해서 상세히 설명한다. 도 5는 방현 필름을 연속적으로 제조하는 경우에 적합하게 이용되는 장치의 배치예를 모식적으로 도시하는 도면이다. 도 5에서, 직선 화살표는 필름의 반송 방향을 나타내고, 곡선 화살표는 롤의 회전 방향을 나타낸다.
[P1] 도공 공정
도공 공정에서는, 투명 지지체 상에 활성 에너지선 경화성 수지를 함유하는 도공액을 도포하여, 도공층을 형성한다. 도공 공정은, 예컨대 도 5에 도시하는 것과 같이, 송출 롤(80)로부터 풀어내어지는 투명 지지체(81)에 대하여, 도공 존(83)에서 활성 에너지선 경화성 수지를 함유하는 도공액이 도포된다.
도공액의 투명 지지체(81) 상에의 도공은, 예컨대, 그라비아 코트법, 마이크로그라비아 코트법, 로드 코트법, 나이프 코트법, 에어 나이프 코트법, 키스 코트법, 다이 코트법 등에 의해 실시할 수 있다.
(투명 지지체)
투명 지지체(81)는 투광성인 것이면 되며, 예컨대, 유리나 플라스틱 필름 등을 이용할 수 있다. 플라스틱 필름은, 알맞은 투명성 및 기계 강도를 갖고 있으면 된다. 구체적으로는, 먼저 UV 엠보스법에 이용하는 투명 지지체로서 예시한 것을 어느 것이나 사용할 수 있고, 또한 광 엠보스법에 의해 연속적으로 방현 필름을 제조하기 위해서, 적절한 가요성을 갖는 것이 선택된다.
도공성의 개량이나 투명 지지체와 도공층과의 접착성의 개량을 목적으로 하여, 투명 지지체(81)의 표면(도공액이 도포되는 표면)에는 각종 표면 처리를 실시하여도 좋다. 표면 처리로서는, 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, 그 다른 층 위에 도공액을 도포하도록 하여도 좋다.
또한, 방현 필름을 편광 필름에 접합시켜 방현성 편광판으로 하는 것을 목적으로 하는 경우에는, 투명 지지체와 편광 필름과의 접착성을 향상시키기 위해서, 투명 지지체의 표면(도공액이 도포되는 면과는 반대쪽의 표면)을, 각종 표면 처리에 의해서 친수화해 두는 것이 바람직하다. 이 표면 처리는 방현 필름의 제조 후에 실시하여도 좋다.
(도공액)
도공액은, 활성 에너지선 경화성 수지를 함유하며, 통상은, 광중합 개시제(라디칼 중합 개시제)를 더 함유한다. 필요에 따라서, 투광성 미립자, 유기 용제 등의 용제, 레벨링제, 분산제, 대전방지제, 방오제, 계면활성제 등의 각종 첨가제를 포함하여도 좋다.
(1) 활성 에너지선 경화성 수지
활성 에너지선 경화성 수지로서는, 예컨대, 다작용성 (메트)아크릴레이트 화합물을 함유하는 것을 바람직하게 이용할 수 있다. 다작용성 (메트)아크릴레이트 화합물이란, 분자 중에 적어도 2개의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물이다. 다작용성 (메트)아크릴레이트 화합물의 구체예를 들면, 다가 알코올과 (메트)아크릴산과의 에스테르 화합물, 우레탄(메트)아크릴레이트 화합물, 폴리에스테르(메트)아크릴레이트 화합물, 에폭시(메트)아크릴레이트 화합물 등이 있다.
상기한 에스테르 화합물의 형성에 이용되는 다가 알코올로서는, 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 알코올; 트리메틸올프로판, 글리세롤, 펜타에리스리톨, 디글리세롤, 디펜타에리스리톨, 디트리메틸올프로판과 같은 3가 이상의 알코올을 들 수 있다.
다가 알코올과 (메트)아크릴산과의 에스테르 화합물로서, 구체적으로는, 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 글리세린트리(메트)아크릴레이트, 펜타글리세롤트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
우레탄(메트)아크릴레이트 화합물은, 1 분자 중에 복수 개의 이소시아네이트기(-N=C=O)를 갖는 폴리이소시아네이트와, 수산기를 갖는 (메트)아크릴산 유도체와의 우레탄화 반응 생성물일 수 있다. 1 분자 중에 복수 개의 이소시아네이트기를 갖는 폴리이소시아네이트로서는, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트, 나프탈렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 크실릴렌디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄디이소시아네이트 등의 1 분자 중에 2개의 이소시아네이트기를 갖는 디이소시아네이트, 이들 디이소시아네이트를 이소시아누레이트 변성, 아닥트 변성 또는 뷰렛 변성한 1 분자 중에 3개의 이소시아네이트기를 갖는 트리이소시아네이트 등을 들 수 있다. 수산기를 갖는 (메트)아크릴산 유도체로서는, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필(메트)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
폴리에스테르(메트)아크릴레이트 화합물로서 바람직한 것은, 수산기 함유 폴리에스테르와 (메트)아크릴산을 반응시켜 얻어지는 화합물이다. 바람직하게 이용되는 수산기 함유 폴리에스테르는, 다가 알코올과, 카르복실산이나 복수의 카르복실기를 갖는 화합물 및/또는 그 무수물과의 에스테르화 반응에 의해서 얻어지는 화합물이다. 다가 알코올로서는 전술한 화합물과 같은 것을 예시할 수 있다. 또한, 다가 알코올 이외에도, 비스페놀 A 등의 다가 페놀류도 사용할 수 있다. 카르복실산으로서는, 포름산, 아세트산, 부틸카르복실산, 안식향산 등을 들 수 있다. 복수의 카르복실기를 갖는 화합물 및/또는 그 무수물로서는, 말레산, 프탈산, 푸마르산, 이타콘산, 아디프산, 테레프탈산, 무수말레산, 무수프탈산, 트리멜리트산, 시클로헥산디카르복실산 무수물 등을 들 수 있다.
이상과 같은 다작용성 (메트)아크릴레이트 화합물 중에서도, 그 경화물의 강도 향상이나 입수 용이성의 관점에서, 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)아크릴레이트와의 부가체, 이소포론디이소시아네이트와 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트와의 부가체, 톨릴렌디이소시아네이트와 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트와의 부가체, 아닥트 변성 이소포론디이소시아네이트와 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트와의 부가체, 뷰렛 변성 이소포론디이소시아네이트와 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트와의 부가체 등의 우레탄(메트)아크릴레이트 화합물이 바람직하다. 이들 다작용성 (메트)아크릴레이트 화합물은, 각각 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 이용할 수 있다.
활성 에너지선 경화성 수지는, 상기한 다작용성 (메트)아크릴레이트 화합물 이외에, 1 분자 중에 중합성 탄소-탄소 이중 결합을 1개만 갖는 일작용성 화합물을 함유하고 있어도 좋다. 일작용성 (메트)아크릴레이트 화합물은 일작용성 화합물의 대표적인 것으로, 구체예를 들면, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 부틸(메트)아크릴레이트, 이소부틸(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 2-에톡시에틸(메트)아크릴레이트, 3-메톡시부틸(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트, 글리시딜(메트)아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴(메트)아크릴레이트, 에틸카르비톨(메트)아크릴레이트, 페녹시에틸(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 페녹시(메트)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 변성 페녹시(메트)아크릴레이트, 노닐페놀(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 노닐페놀(메트)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 변성 노닐페놀(메트)아크릴레이트, 메톡시디에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 2-(메트)아크릴로일옥시에틸-2-히드록시프로필프탈레이트, 디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트 등이 있다. 또한, 아크릴로일모르폴린이나 N-비닐피롤리돈 등도 일작용성 화합물이 될 수 있다. 이들 일작용성 화합물은, 각각 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 이용할 수 있다.
또한, 활성 에너지선 경화성 수지는 중합성 올리고머를 함유하고 있더라도 좋다. 중합성 올리고머를 함유시킴으로써, 경화물의 경도를 조정할 수 있다. 중합성 올리고머는, 예컨대, 상기한 다작용성 (메트)아크릴레이트 화합물, 즉, 다가 알코올과 (메트)아크릴산과의 에스테르 화합물, 우레탄(메트)아크릴레이트 화합물, 폴리에스테르(메트)아크릴레이트 화합물 또는 에폭시(메트)아크릴레이트의, 이량체나 삼량체 등일 수 있다.
그 밖의 중합성 올리고머로서, 분자 중에 적어도 2개의 이소시아네이트기를 갖는 폴리이소시아네이트와, 적어도 1개의 (메트)아크릴로일옥시기 및 수산기를 갖는 화합물과의 반응에 의해 얻어지는 우레탄(메트)아크릴레이트 올리고머를 예로 들 수 있다. 이를 위해 이용하는 폴리이소시아네이트로서는, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 크실릴렌디이소시아네이트 등을 들 수 있고, 또한, 적어도 1개의 (메트)아크릴로일옥시기 및 수산기를 갖는 화합물은, 다가 알코올과 (메트)아크릴산과의 에스테르화 반응에 의해서 얻어지는 수산기 함유 (메트)아크릴산에스테르이며, 다가 알코올의 알코올성 수산기의 일부가 (메트)아크릴산과 에스테르화 반응하고 있는 동시에, 알코올성 수산기의 일부가 분자 중에 잔존하는 것이다. 여기서 이용하는 다가 알코올은, 예컨대, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 트리메틸올프로판, 글리세롤, 펜타에리스리톨, 디펜타에리스리톨 등일 수 있다.
또한, 그 밖의 중합성 올리고머의 예로서, 복수의 카르복실기를 갖는 화합물 및/또는 그 무수물과, 적어도 1개의 (메트)아크릴로일옥시기 및 수산기를 갖는 화합물과의 반응에 의해 얻어지는 폴리에스테르(메트)아크릴레이트 올리고머를 들 수 있다. 이를 위해 이용하는 복수의 카르복실기를 갖는 화합물 및/또는 그 무수물로서는, 상기 다작용성 (메트)아크릴레이트 화합물의 폴리에스테르(메트)아크릴레이트 화합물에서 예로 든 것과 같은 것을 예시할 수 있다. 또한, 적어도 1개의 (메트)아크릴로일옥시기 및 수산기를 갖는 화합물로서는, 상기 우레탄(메트)아크릴레이트 올리고머에서 예로 든 것과 같은 것을 예시할 수 있다.
이상과 같은 중합성 올리고머에 더하여, 다른 우레탄(메트)아크릴레이트 올리고머의 예로서, 수산기 함유 폴리에스테르, 수산기 함유 폴리에테르 또는 수산기 함유 (메트)아크릴산에스테르의 수산기에, 이소시아네이트류를 반응시켜 얻어지는 화합물을 들 수 있다. 이를 위해 바람직하게 이용되는 수산기 함유 폴리에스테르는, 다가 알코올과 카르복실산이나 복수의 카르복실기를 갖는 화합물 및/또는 그 무수물의 에스테르화 반응에 의해서 얻어진다. 다가 알코올, 그리고 복수의 카르복실기를 갖는 화합물 및/또는 그 무수물로서는, 각각, 앞서 다작용성 (메트)아크릴레이트 화합물의 폴리에스테르(메트)아크릴레이트 화합물에서 예로 든 것과 같은 것을 예시할 수 있다. 바람직하게 이용되는 수산기 함유 폴리에테르는, 다가 알코올에 1종 또는 2종 이상의 알킬렌옥사이드 및/또는 ε-카프로락톤을 부가함으로써 얻어진다. 다가 알코올은, 상기 수산기 함유 폴리에스테르에 사용할 수 있는 것과 같은 것이라도 좋다. 바람직하게 이용되는 수산기 함유 (메트)아크릴산에스테르로서는, 중합성 올리고머의 우레탄(메트)아크릴레이트 올리고머에서 예로 든 것과 같은 것을 예시할 수 있다. 이소시아네이트류는, 분자 중에 적어도 1개의 이소시아네이트기를 갖는 화합물이면 되지만, 톨릴렌디이소시아네이트나, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트 등의 2가의 이소시아네이트 화합물이 특히 바람직하다.
이들 중합성 올리고머는 각각 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 이용할 수 있다.
(2) 광중합 개시제
광중합 개시제는, 방현 필름의 제조에 적용하는 활성 에너지선의 종류에 따라서 적절하게 선택할 수 있다. 또한, 활성 에너지선으로서 전자선을 이용하는 경우에는, 광중합 개시제를 함유하지 않는 도공액을 방현 필름의 제조에 이용하는 경우도 있다. 광중합 개시제로서는, 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, 캄파퀴논, 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.
(3) 도공액을 구성하는 그 밖의 임의 성분
도공액은, 투명 지지체에 대한 도공성을 개량하기 위해서, 유기 용제를 포함하는 경우도 있다. 유기 용제로서는, 헥산, 시클로헥산, 옥탄 등의 지방족 탄화수소류; 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소류; 에탄올, 1-프로판올, 이소프로판올, 1-부탄올, 시클로헥산올 등의 알코올류; 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 등에서, 점도 등을 고려하여 선택하여 이용할 수 있다. 이들 용제는, 단독으로 이용하여도 좋고, 필요에 따라서 여러 종류를 혼합하여 이용하여도 좋다. 도공액이 용제를 포함하는 경우에는, 도공 후에 그 용제를 증발시킬 필요가 있다. 그 때문에 용제는, 60℃~160℃ 범위의 비점을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 그 20℃에서의 포화 증기압은, 0.1 kPa~20 kPa의 범위에 있는 것이 바람직하다.
(도공 공정에 임의로 마련되는 그 밖의 공정 및 도공 공정의 정리)
도공액이 용제를 포함하는 경우, 상기 도공 공정 후, 본 경화 공정 전, 또한 예비 경화 공정을 두는 경우는 그 전에, 용제를 증발시켜 건조를 하는 건조 공정을 두는 것이 바람직하다. 건조는, 예컨대 도 5에 도시되는 예와 같이, 도공층이 형성된 후의 투명 지지체(81)를, 건조 존(84) 내부를 통과시킴으로써 건조할 수 있다. 건조 온도는 사용하는 용제나 투명 지지체의 종류에 따라 적절하게 선택된다. 일반적으로 20℃~120℃의 범위이지만, 이것에 한정되지 않는다. 또한, 건조로가 복수 있는 경우는, 건조로마다 온도를 바꾸더라도 좋다. 건조 후의 도공층의 두께는 1~30 ㎛인 것이 바람직하다.
이상 설명한 것과 같은 도공 공정, 필요에 따라서 건조 공정을 더 거쳐, 투명 지지체 상에 도공층이 적층된 적층체가 형성된다.
[P2] 예비 경화 공정
예비 경화 공정은, 후술하는 본 경화 공정에 앞서서, 도공층의 투명 지지체 폭 방향 양 단부 영역에 활성 에너지선을 조사하여, 이 양 단부 영역을 예비 경화시키는 공정이다. 도 6은 예비 경화 공정을 모식적으로 도시하는 단면도이다. 도 6에서, 도공층의 폭 방향(반송 방향과 직교하는 방향)의 양끝에 존재하는 단부 영역(82b)은, 도공층의 단부를 포함하여 단부로부터 소정의 폭이 되는 영역이다.
예비 경화 공정에서, 양 단부 영역을 미리 경화시켜 놓음으로써, 그 부분에서의 투명 지지체(81)와의 밀착성을 한층 더 높여, 그 후의 본 경화 공정이나 그것에 계속되는 공정에서, 경화 수지의 일부가 벗겨져 낙하되어, 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 영역에의 활성 에너지선의 조사는, 도 5 및 도 6을 참조하면, 예컨대, 도공 존(83)(건조를 하는 경우는, 또한 건조 존(84))을 통과한 도공층(82)을 갖는 투명 지지체(81)에 대하여, 도공층(82) 측의 양 단부 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 되며, 투명 지지체(81) 측에 설치되어 있어도 좋다.
활성 에너지선의 종류 및 광원에 관해서는, 후술하는 본 경화 공정과 마찬가지다. 활성 에너지선이 자외선인 경우, 자외선의 UVA(파장 400~315 nm)에서의 적산 광량은, 10 mJ/㎠ 이상 400 mJ/㎠ 이하인 것이 바람직하고, 50 mJ/㎠ 이상 400 mJ/㎠ 이하인 것이 보다 바람직하다. 적산 광량이 50 mJ/㎠ 이상이 되도록 조사하면, 이어지는 본 경화 공정에서의 변형을 보다 효과적으로 방지할 수 있다. 한편 그 적산 광량이 400 mJ/㎠를 초과하면, 경화 반응이 과도하게 진행되는 결과, 경화 부분과 미경화 부분의 경계에서, 막 두께의 차나 내부 응력의 왜곡에 기인하여 수지 박리가 일어나는 경우가 있다.
[P3] 본 경화 공정
본 경화 공정은, 도공층의 표면에, 원하는 표면 요철 형상을 갖는 금형 표면(성형면)을 바싹 댄 상태에서, 투명 지지체 측에서 활성 에너지선을 조사하여, 도공층을 경화시킴으로써, 투명 지지체 상에 경화된 수지층을 형성하는 공정이다. 이에 따라, 도공층이 경화되는 동시에, 금형 표면의 요철 형상이 도공층 표면에 전사된다. 여기서 이용하는 금형은, 방현 필름을 장척물(長尺物)로서 연속적으로 제조하는 경우는, 롤 형상의 것이며, 이미 설명한 금형 제조 방법에서 롤 형상의 금형용 기재를 이용함으로써 제조되는 것이다.
본 공정은, 예컨대 도 5에 도시하는 것과 같이, 도공 존(83)(건조 공정을 실시하는 경우에는 또 건조 존(84), 또한, 위에서 설명한 예비 경화 공정을 실시하는 경우에는 또 활성 에너지선 조사 장치(85)에 의한 조사가 이루어지는 예비 경화 존)을 통과한 후의, 도공층을 갖는 적층체에 대하여, 투명 지지체(81) 측에 배치된 자외선 조사 장치 등의 활성 에너지선 조사 장치(86)를 이용하여, 활성 에너지선을 조사함으로써 행해진다.
우선, 도공층이 형성된 적층체의 도공층의 표면에, 닙 롤(88) 등의 압착 수단을 이용하여 롤 형상의 금형(87)을 바싹 대고, 이 상태에서, 투명 지지체(81) 측에 배치된 활성 에너지선 조사 장치(86)로부터 활성 에너지선을 조사하여, 도공층을 경화시킨다. 여기서, 「도공층을 경화시킨다」란, 도공층에 포함되는 활성 에너지선 경화성 수지가 활성 에너지선의 에너지를 받아 경화 반응을 일으키는 것을 말한다. 닙 롤(88)의 사용은, 적층체의 도공층과 금형 사이에 기포가 혼입되는 것을 방지하는 데에 있어서 유효하다. 활성 에너지선 조사 장치(86)는 1기 또는 복수 기를 사용할 수 있다.
활성 에너지선 조사 후, 적층체는, 출구 측의 닙 롤(89)을 지점으로 하여, 금형(87)으로부터 박리된다. 얻어지는 투명 지지체와 경화한 도공층으로 이루어지는 적층체는, 그 경화된 도공층을 방현층으로 하는 방현 필름으로 된다. 얻어지는 방현 필름은 통상 필름 권취 장치(90)에 의해서 권취된다. 이 때, 방현층을 보호할 목적으로, 재박리성을 갖는 점착제층을 통해, 방현층 표면에 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌 등으로 이루어지는 보호 필름을 점착하면서 권취하여도 좋다. 여기서는, 이용하는 금형이 롤 형상인 경우에 관해서 설명했지만, 롤 형상 이외의 금형을 이용할 수도 있다. 또한, 금형으로부터 박리된 후에, 추가의 활성 에너지선을 조사하여도 좋다.
본 공정에서 이용하는 활성 에너지선으로서는, 도공액에 포함되는 활성 에너지선 경화성 수지의 종류에 따라서, 자외선, 전자선, 근자외선, 가시광, 근적외선, 적외선, X선 등에서 적절하게 선택할 수 있지만, 이들 중에서 자외선 및 전자선이 바람직하고, 취급이 간편하고 고에너지를 얻을 수 있으므로, 자외선이 특히 바람직하다. 그래서 전술한 대로, 광 엠보스법으로서는 UV 엠보스법이 바람직하다.
자외선의 광원으로서는 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, 전자선으로서는, 코크로프트-월턴(Cockcroft-Walton)형, 반데그라프형, 공진 변압형, 절연코어 변압형, 직선형, 다이나미트론형, 고주파형 등의 각종 전자선 가속기로부터 방출되는 50~1000 keV, 바람직하게는 100~300 keV의 에너지를 갖는 전자선을 예로 들 수 있다.
활성 에너지선이 자외선인 경우, 자외선의 UVA(파장 400~315 nm)에 있어서의 적산 광량은, 바람직하게는 100 mJ/㎠ 이상 3000 mJ/㎠ 이하이고, 보다 바람직하게는 200 mJ/㎠ 이상 2000 mJ/㎠ 이하이다. 또한, 투명 지지체가 단파장 측의 자외선을 흡수하는 경우도 있기 때문에, 그 흡수를 억제할 목적으로, 가시광을 포함하는 파장 영역의 자외선 UVV(파장 395~445 nm)의 적산 광량이 바람직한 값이 되도록 하여 조사량을 조정하는 경우도 있다. 이 경우의 UVV에 있어서의 적산 광량은, 100 mJ/㎠ 이상 3000 mJ/㎠ 이하인 것이 바람직하고, 200 mJ/㎠ 이상 2000 mJ/㎠ 이하인 것이 보다 바람직하다. 적산 광량이 100 mJ/㎠ 미만이면, 도공층의 경화가 불충분하게 되어, 얻어지는 방현층의 경도가 낮아지거나, 미경화의 수지가 가이드 롤 등에 부착되어, 공정 오염의 원인이 되거나 하는 경향이 있다. 또한, 적산 광량이 3000 mJ/㎠를 초과하면, 자외선 조사 장치로부터 방사되는 열에 의해, 투명 지지체가 수축되어 주름의 원인이 되는 경우가 있다.
[방현 필름의 용도]
이상과 같이 하여 얻어지는 본 발명의 방현 필름은, 화상 표시 장치 등에 이용되는 것으로, 통상, 시인측 편광판의 시인측 보호 필름으로서, 편광 필름에 접합하여 이용된다. 즉, 이 방현 필름을 접합한 편광판은 화상 표시 장치의 표면에 배치된다. 또한, 이미 설명한 것과 같이, 투명 지지체로서 편광 필름을 이용한 경우에는, 편광 필름 일체형의 방현 필름을 얻을 수 있기 때문에, 이러한 편광 필름 일체형의 방현 필름을 화상 표시 장치에 적용할 수도 있다. 본 발명의 방현 필름을 갖춘 화상 표시 장치는, 넓은 관찰 각도에서 충분한 방현성을 가지며, 또한 백화 및 번쩍거림의 발생을 함께 양호하게 방지할 수 있다.
실시예
이하에 실시예를 들어, 본 발명을 더욱 자세히 설명한다. 예에서, 함유량 내지 사용량을 나타내는 % 및 부는, 특별히 기재하지 않는 한 중량 기준이다. 이하의 예에서의 금형 또는 방현 필름의 평가 방법은 다음과 같다. 한편, 본 발명의 방현 필름은, 하기의 평가 방법과 동일한 방법에 의해서 평가된다.
[1] 방현 필름의 표면 형상의 측정
[표면 요철 형상의 표면 거칠기 파라미터]
JIS B0601:2013에 준거한 (주)미츠토요 제조의 표면 거칠기 측정기 "서프테스트 SJ-301"을 이용하여, 방현 필름의 표면 거칠기 파라미터를 측정했다. 샘플의 휘어짐을 방지하기 위해서, 광학적으로 투명한 점착제를 이용하여 요철면이 표면이 되도록 유리 기판에 접합하고 나서 측정에 사용하게 했다.
[보로노이 다각형의 면적의 평균치와 변동 계수]
삼차원 현미경 "PLμ2300"(Sensofar사 제조)를 이용하여, 방현 필름의 표면 형상을 측정했다. 샘플의 휘어짐을 방지하기 위해서, 광학적으로 투명한 점착제를 이용하여 요철면이 표면이 되도록 유리 기판에 접합하고 나서 측정에 사용하게 했다. 측정할 때, 대물 렌즈의 배율은 50배로 했다. 수평 분해능 Δx 및 Δy는 모두 0.332 ㎛이고, 측정 면적은 255 ㎛×191 ㎛였다. 얻어진 측정 데이터로부터 전술한 알고리즘을 이용하여, 미세 요철 표면의 볼록부를 정점으로 한 보로노이 분할을 하여, 보로노이 다각형의 면적의 평균치와 표준 편차를 구하고, 이들로부터 변동 계수 = (표준 편차/평균치) × 100(%)를 구했다.
[2] 방현 필름의 광학 특성의 측정
[헤이즈]
방현 필름의 전체 헤이즈는, 광학적으로 투명한 점착제를 이용하여, 측정 샘플의 방현층과는 반대쪽의 면을 유리 기판에 접합하고, 그 유리 기판에 접합된 방현 필름에 관해서, 유리 기판 측에서 빛을 입사하여, 전술한 JIS K7136:2000에 준거하여, (주)무라카미시키사이기쥬츠겐큐쇼 제조의 헤이즈미터 "HM-150" 형을 이용하여 측정했다. 표면 헤이즈는, 방현 필름의 내부 헤이즈를 구하여, 다음 식
표면 헤이즈 = 전체 헤이즈 - 내부 헤이즈
에 의해 전체 헤이즈로부터 내부 헤이즈를 뺌으로써 구했다. 내부 헤이즈는, 전체 헤이즈를 측정한 후의 측정 샘플의 방현층면에, 헤이즈가 거의 0인 트리아세틸셀룰로오스 필름을 글리세린으로 접착한 후, 전체 헤이즈와 같은 식으로 하여 측정했다.
[투과 선명도]
전술한 JIS K7374:2007에 준거하여, 스가시켄키(주) 제조의 사상성 측정기 "ICM-1DP"를 이용하여, 방현 필름의 투과 선명도를 측정했다. 이 경우도, 샘플의 휘어짐을 방지하기 위해서, 광학적으로 투명한 점착제를 이용하여, 측정 샘플의 방현층과는 반대쪽의 면을 유리 기판에 접합하고 나서 측정에 사용하게 했다. 이 상태에서 유리 기판 측에서 빛을 입사하여 측정을 했다. 여기서의 측정치는, 차광 부분과 투과 부분의 폭이 각각 0.125 mm, 0.25 mm, 0.5 mm, 1.0 mm 및 2.0 mm인 5 종류의 광학 빗을 이용하여 각각 측정된 값의 합계치이다.
[빛의 입사각 45°로 측정되는 반사 선명도]
전술한 JIS K7374:2007에 준거하여, 스가시켄키(주) 제조의 사상성 측정기 "ICM-1DP"를 이용하여, 방현 필름의 반사 선명도를 측정했다. 이 경우도, 샘플의 휘어짐을 방지하고, 아울러 이면으로부터의 반사를 방지하기 위해서, 광학적으로 투명한 점착제를 이용하여, 측정 샘플의 방현층과는 반대쪽의 면을 흑색 아크릴 수지 기판에 접합하고 나서 측정에 사용하게 했다. 이 상태에서 방현층면 측에서 빛을 45°로 입사하여, 측정을 했다. 여기서의 측정치는, 차광 부분과 투과 부분의 폭이 각각 0.25 mm, 0.5 mm, 1.0 mm 및 2.0 mm인 4 종류의 광학 빗을 이용하여 각각 측정된 값의 합계치이다.
[빛의 입사각 60°로 측정되는 반사 선명도]
빛의 입사각을 60°로 변경하는 것 이외에는, 위의 빛의 입사각 45°로 측정되는 반사 선명도와 동일한 방법으로 측정했다.
[3] 방현 필름의 방현 성능의 평가
[비침, 백화를 눈으로 확인하는 평가]
방현 필름의 이면으로부터의 반사를 방지하기 위해서, 점착제를 이용하여 측정 샘플의 방현층과는 반대쪽의 면을 흑색 아크릴 수지 기판에 접합하고, 이 상태에서, 형광등이 설치된 실내에서 방현층 측에서 눈으로 보아 관찰하여, 형광등의 비침 정도 및 백화 정도를 평가했다. 비침에 관해서는, 방현 필름을 정면에서 관찰했을 때와 비스듬히 30°에서 관찰했을 때의 각각을 평가했다. 비침 및 백화는 각각 1부터 3의 3 단계로 다음 기준에 의해 평가했다.
비침 1: 비침이 관찰되지 않는다.
2: 비침이 약간 관찰된다.
3: 비침이 명료하게 관찰된다.
백화 1: 백화가 관찰되지 않는다.
2: 백화가 약간 관찰된다.
3: 백화가 명료하게 관찰된다.
[번쩍거림의 평가]
번쩍거림은 이하의 순서로 평가했다. 즉, 우선 도 7에 평면도로 도시하는 유닛 셀의 패턴을 갖는 포토마스크를 준비했다. 이 도면에서, 유닛 셀(100)은, 투명한 기판 상에, 선폭 10 ㎛로 열쇠형의 크롬 차광 패턴(101)이 형성되고, 이 크롬 차광 패턴(101)이 형성되어 있지 않은 부분이 개구부(102)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 늘어서 포토마스크를 형성한다.
그리고 도 8에 모식적인 단면도로 도시하는 것과 같이, 포토마스크(113)의 유리 기판(112) 상에 형성된 크롬 차광 패턴(111)을 위로 하여, 라이트 박스(115)의 광확산판(120) 상에 놓고, 유리판(117)에 점착제로 방현 필름(110)을 그 방현층이 표면이 되도록 접합한 샘플을 포토마스크(113) 상에 놓아둔다. 라이트 박스(115) 속에는 광원(116)이 배치되어 있다. 이 상태에서 샘플로부터 약 30 cm 떨어진 위치(119)에서 눈으로 관찰함으로써 번쩍거림의 정도를 7 단계로 관능 평가했다. 레벨 1은 번쩍거림이 전혀 인정되지 않는 상태, 레벨 7은 심하게 번쩍거림이 관찰되는 상태에 해당하며, 레벨 4는 매우 약간 번쩍거림이 관찰되는 상태이다.
[콘트라스트의 평가]
시판되는 액정 텔레비전[소니(주) 제조의 "KDL-32EX550"] 로부터 표리 양면의 편광판을 박리했다. 이들 오리지널 편광판 대신에, 배면측 및 표시면측 모두 스미토모가가쿠(주) 제조의 편광판 "스미카란 SRDB831E"를, 각각의 흡수축이 오리지널 편광판의 흡수축과 일치하도록 점착제를 통해 접합하고, 또한 표시면측 편광판 위에는, 이하의 각 예에 기재하는 방현 필름을 요철면이 표면이 되도록 점착제를 통해 접합했다. 이렇게 해서 얻어진 액정 텔레비전을 암실 내에서 기동하고, (주)토프콘 제조의 휘도계 "BM5A"형을 이용하여, 흑 표시 상태 및 백 표시 상태에 있어서의 휘도를 측정하여, 콘트라스트를 산출했다. 여기서 콘트라스트는, 흑 표시 상태의 휘도에 대한 백 표시 상태의 휘도의 비로 나타낸다. 한편, 위의 구성에서 방현 필름을 제외한 구성(표시면측 편광판에 방현 필름을 접합하지 않는 상태)으로 마찬가지로 콘트라스트를 구하고, 결과는, 방현 필름을 접합하지 않는 상태에서 측정한 콘트라스트에 대한 방현 필름을 접합한 상태에서 측정한 콘트라스트의 비(%)로 나타냈다.
[4] 방현 필름 제조용 패턴의 평가
작성한 패턴 데이터를 2 계조의 2진화 화상 데이터로 하여, 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(fx,fy)를 구했다. 이차원 함수 G(fx,fy)의 절대치를 제곱하여 이차원 파워 스펙트럼의 이차원 함수 Γ(fx,fy)를 계산하고, 원점으로부터의 거리 f의 함수인 일차원 파워 스펙트럼의 일차원 함수 Γ(f)를 계산하고, 평균 주파수 〈f〉와 표준 편차 σf를 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 것으로, 도금층 전체의 두께는 약 200 ㎛였다. 그 구리 도금 표면을 경면 연마하고, 연마된 구리 도금 표면에 감광성 수지를 도포하고, 건조하여 감광성 수지막을 형성했다. 계속해서, 도 9에 도시하는 패턴을 반복해서 늘어놓은 패턴을 감광성 수지막 상에 레이저광에 의해서 노광하여, 현상했다. 레이저광에 의한 노광 및 현상은, Laser Stream FX[(주)싱크라보라토리 제조]를 이용하여 실시했다. 감광성 수지로서는 포지티브형인 것을 사용했다. 도 9에 도시하는 패턴은, 랜덤한 명도 분포를 갖는 패턴으로부터, 복수의 가우스 함수형의 밴드 패스 필터를 통과시켜 작성한 것으로, 개구율은 45%, 패턴의 일차원 파워 스펙트럼으로부터 계산되는 평균 주파수 〈f〉와 표준 편차 σf는 각각 0.091 ㎛-1과 0.106 ㎛-1이다. 그리고, 도면에서 검은 부분이 노광부, 흰 부분이 비노광부가 되도록 레이저 노광했다. 노광부와 비노광부의 관계는, 이후의 도 10~도 13에서도 마찬가지이다.
그 후, 염화제2구리 수용액으로 제1 에칭 처리를 실시했다. 그 때의 에칭량은 5 ㎛가 되도록 설정했다. 제1 에칭 처리 후의 롤로부터 감광성 수지막을 제거하고, 재차 염화제2구리 수용액으로 제2 에칭 처리를 실시했다. 그 때의 에칭량은 12 ㎛가 되도록 설정했다. 계속해서, 도금 두께가 6 ㎛가 되도록 설정하여, 니켈 도금 가공을 실시했다. 니켈 도금이 실시된 롤에, 스퍼터법에 의해 보호막으로서 DLC막을 형성하여, 금형을 제작했다. 이 때의 DLC막의 두께는 0.5 ㎛였다.
[방현 필름의 제작]
이하의 각 성분이 아세트산에틸에 고형분 농도 60%로 용해되어 있고, 경화 후에 1.53의 굴절율을 보이는 막을 형성할 수 있는 자외선 경화성 수지 조성물을 준비했다.
펜타에리스리톨트리아크릴레이트 60부
다작용성 우레탄화 아크릴레이트 40부
(헥사메틸렌디이소시아네이트와 펜타에리스리톨트리아크릴레이트의 반응 생성물)
2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드 5부
이 자외선 경화성 수지 조성물을, 두께 60 ㎛의 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름 상에 건조 후의 도포층의 두께가 5 ㎛가 되도록 도포하여, 60℃로 설정한 건조기 속에서 3분간 건조시켰다. 건조 후의 필름을, 앞서 기재한 금형의 성형면(요철 형상을 갖는 면)에, 건조 후의 도공층이 금형측이 되도록 고무 롤로 압박하여 밀착시켰다. 이 상태에서 TAC 필름측으로부터, 강도 20 mW/㎠의 고압 수은등으로부터의 빛을 h선 환산의 적산 광량으로 200 mJ/㎠가 되도록 조사하여, 도공층을 경화시켜, 방현층을 형성했다. 이렇게 해서 TAC 필름 상에 방현층이 형성된 필름을 금형으로부터 박리하여, 투명한 방현 필름을 얻었다. 이것을 방현 필름 A로 한다.
<실시예 2>
도 10에 도시하는 패턴을 반복해서 늘어놓은 패턴을 감광성 수지막 상에 레이저광에 의해서 노광한 것 이외에는, 실시예 1에서의 금형의 제작과 같은 식으로 금형을 제작했다. 이 금형을 이용하는 것 이외에는, 실시예 1에서의 방현 필름의 제작과 같은 방법으로 방현 필름을 제작했다. 얻어진 방현 필름을 방현 필름 B로 한다. 도 10에 도시하는 패턴은, 랜덤한 명도 분포를 갖는 패턴으로부터, 복수의 가우스 함수형의 밴드 패스 필터를 통과시켜 작성한 것으로, 개구율은 50%이고, 패턴의 일차원 파워 스펙트럼으로부터 계산되는 평균 주파수 〈f〉와 표준 편차 σf는, 각각 0.091 ㎛-1과 0.106 ㎛-1이다.
<실시예 3>
도 11에 도시하는 패턴을 반복해서 늘어놓은 패턴을 감광성 수지막 상에 레이저광에 의해서 노광한 것 이외에는, 실시예 1에서의 금형의 제작과 같은 식으로 금형을 제작했다. 이 금형을 이용하는 것 이외에는, 실시예 1에서의 방현 필름의 제작과 같은 방법으로 방현 필름을 제작했다. 얻어진 방현 필름을 방현 필름 C로 한다. 도 11에 도시하는 패턴은, 랜덤한 명도 분포를 갖는 패턴으로부터, 복수의 가우스 함수형의 밴드 패스 필터를 통과시켜 작성한 것으로, 개구율은 40%이고, 패턴의 일차원 파워 스펙트럼으로부터 계산되는 평균 주파수 〈f〉와 표준 편차 σf는, 각각 0.092 ㎛-1과 0.109 ㎛-1이다.
<비교예 1>
도 12에 도시하는 패턴을 반복해서 늘어놓은 패턴을 감광성 수지막 상에 레이저광에 의해서 노광한 것 이외에는, 실시예 1에서의 금형의 제작과 같은 식으로 금형을 제작했다. 이 금형을 이용하는 것 이외에는, 실시예 1에서의 방현 필름의 제작과 같은 방법으로 방현 필름을 제작했다. 얻어진 방현 필름을 방현 필름 D로 한다. 도 12에 도시하는 패턴은, 랜덤한 명도 분포를 갖는 패턴으로부터, 복수의 가우스 함수형의 밴드 패스 필터를 통과시켜 작성한 것으로, 개구율은 35%이고, 패턴의 일차원 파워 스펙트럼으로부터 계산되는 평균 주파수 〈f〉와 표준 편차 σf는, 각각 0.092 ㎛-1과 0.112 ㎛-1이다.
<비교예 2>
직경 200 mm의 알루미늄 롤(JIS에 의한 A6063)의 표면에, 도금층 전체의 두께가 약 200 ㎛가 되도록 구리 발라드 도금이 실시된 것을 준비했다. 이 구리 발라드 도금을 갖는 알루미늄 롤을 이용하여, 도 13에 도시하는 패턴을 반복해서 늘어놓은 패턴을 감광성 수지막 상에 레이저광에 의해서 노광한 것 이외에는, 실시예 1에서의 금형의 제작과 같은 식으로 금형을 제작했다. 이 금형을 이용하는 것 이외에는, 실시예 1에서의 방현 필름의 제작과 같은 방법으로 방현 필름을 제작했다. 얻어진 방현 필름을 방현 필름 E로 한다. 도 13에 도시하는 패턴은, 랜덤한 명도 분포를 갖는 패턴으로부터, 복수의 가우스 함수형의 밴드 패스 필터를 통과시켜 작성한 것으로, 개구율은 45%이고, 패턴의 일차원 파워 스펙트럼으로부터 계산되는 평균 주파수 〈f〉와 표준 편차 σf는, 각각 0.087 ㎛-1과 0.094 ㎛-1이다.
<비교예 3>
직경 300 mm의 알루미늄 롤(JIS에 의한 A5056)의 표면을 경면 연마한 후, 그 연마된 알루미늄면에 블라스트 장치[(주)후지세이사쿠쇼 제조]를 이용하여, 지르코니아 비드 "TZ-SX-17"[도소(주) 제조, 평균 입경: 20 ㎛]를, 블라스트 압력 0.1 MPa(게이지압, 이하 동일), 비드 사용량 8 g/㎠(롤의 표면적 1 ㎠당 사용량, 이하 동일)으로 블라스트하여, 알루미늄 롤 표면에 요철을 부여했다. 얻어진 요철을 갖는 알루미늄 롤에 대하여, 무전해 니켈 도금 가공을 실시하여, 금형을 제작했다. 이 때, 무전해 니켈 도금 두께가 15 ㎛가 되도록 설정했다. 이 금형을 이용하는 것 이외에는, 실시예 1에서의 방현 필름의 제작과 같은 방법으로 방현 필름을 제작했다. 얻어진 방현 필름을 방현 필름 F로 한다.
<비교예 4>
직경 200 mm의 알루미늄 롤(JIS에 의한 A5056)의 표면에, 도금층 전체의 두께가 약 200 ㎛가 되도록 구리 발라드 도금이 실시된 것을 준비했다. 그 구리 도금 표면을 경면 연마하고, 그 연마면에, 블라스트 장치[(주)후지세이사쿠쇼 제조]를 이용하여, 비교예 3에서 이용한 것과 동일한 지르코니아 비드 "TZ-SX-17"를, 블라스트 압력 0.05 MPa, 비드 사용량 6 g/㎠으로 블라스트하여, 알루미늄 롤 표면에 요철을 부여했다. 얻어진 요철을 갖는 구리 발라드 도금 알루미늄 롤에, 크롬 도금 가공을 실시하여, 금형을 제작했다. 이 때, 크롬 도금 두께가 6 ㎛가 되도록 설정했다. 이 금형을 이용하는 것 이외에는, 실시예 1에서의 방현 필름의 제작과 같은 방법으로 방현 필름을 제작했다. 얻어진 방현 필름을 방현 필름 G로 한다.
[평가 결과]
이상의 실시예 및 비교예에서 얻어진 방현 필름에 관해서 평가 결과를 표 1에 기재한다.
Figure pat00007
본 발명의 요건을 만족하는 방현 필름 A~C(실시예 1~3)는, 낮은 헤이즈임에도 불구하고, 관찰 각도가 정면이라도 비스듬하더라도 우수한 방현성을 가지며, 백화 및 번쩍거림의 억제 효과도 충분한 것이었다. 한편, 방현 필름 D(비교예 1)는, 백화가 발생하고 있었다. 방현 필름 E(비교예 2)는, 비스듬한 방향에서 관찰했을 때의 방현성이 불충분했다. 방현 필름 F(비교예 3)는, 번쩍거림이 발생하기 쉬웠다. 방현 필름 G(비교예 4)는, 비스듬한 방향에서 관찰했을 때의 방현성이 불충분하고, 백화도 발생하고 있었다.
21: 방현 필름 표면의 임의의 점
22: 방현 필름 표면
23: 방현 필름 기준면
24: 임의의 점(21)을 중심으로 하는 원의 투영면
26: 보로노이 분할의 모점
27: 보로노이 다각형
28: 평균치에 카운트하지 않는 보로노이 다각형
40: 금형용 기재
41: 제1 도금 공정 및 연마 공정을 거쳐 연마된 도금면
45: 제1 에칭 처리에 의해서 에칭되는 마스크가 없는 영역
46: 제1 에칭 처리에 의해서 형성된 제1 표면 요철 형상
47: 제2 에칭 처리에 의해서 형상 둔화된 제2 표면 요철 형상
50: 감광성 수지막
51: 노광된 영역
52: 노광되어 있지 않은 영역
60: 마스크
70: 니켈 도금에 의해 형상 둔화된 최종적인 금형 요철 표면
71: 니켈 도금층
80: 송출 롤
81: 투명 지지체
82: 도공층
82b: 도공층의 단부 영역
83: 도공 존
84: 건조 존
85: 예비 경화를 위한 활성 에너지선 조사 장치
86: 활성 에너지선 조사 장치
87: 롤 형상의 금형
88, 89: 닙 롤
90: 필름 권취 장치
100: 유닛 셀
101: 차광 패턴
102: 개구부
110: 방현 필름
111: 차광 패턴
112: 유리 기판
113: 포토마스크
115: 라이트 박스
116: 광원
117: 유리판
119: 번쩍거림의 관찰 위치
120: 광확산판
[산업상 이용가능성]
본 발명의 방현 필름은, 액정 디스플레이 등의 화상 표시 장치에 유용하다.

Claims (2)

  1. 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(Rku)가 4.9 이하이고,
    상기 표면 요철 형상의 볼록부의 정점을 모점(母點)으로 하여 그 표면을 보로노이 분할했을 때에 형성되는 다각형의 면적의 평균치가 50 ㎛2 이상 150 ㎛2 이하이고, 또한 상기 다각형의 면적의 변동 계수가 40% 이상 80% 이하인 것을 특징으로 하는 방현 필름.
  2. 제1항에 있어서, 차광 부분과 투과 부분의 폭이 각각 0.125 mm, 0.25 mm, 0.5 mm, 1.0 mm 및 2.0 mm인 5 종류의 광학 빗(optical comb)을 이용하여 측정되는 투과 선명도의 합 Tc이 375% 이상이고,
    차광 부분과 투과 부분의 폭이 각각 0.25 mm, 0.5 mm, 1.0 mm 및 2.0 mm인 4 종류의 광학 빗을 이용하여 빛의 입사각 45°로 측정되는 반사 선명도의 합 Rc(45)이 180% 이하이고,
    차광 부분과 투과 부분의 폭이 각각 0.25 mm, 0.5 mm, 1.0 mm 및 2.0 mm인 4 종류의 광학 빗을 이용하여 빛의 입사각 60°로 측정되는 반사 선명도의 합 Rc(60)이 240% 이하인 방현 필름.

















KR1020150105203A 2014-07-30 2015-07-24 방현 필름 KR20160015161A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014154575 2014-07-30
JPJP-P-2014-154575 2014-07-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160015161A true KR20160015161A (ko) 2016-02-12

Family

ID=55247421

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150105203A KR20160015161A (ko) 2014-07-30 2015-07-24 방현 필름

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2016033660A (ko)
KR (1) KR20160015161A (ko)
CN (1) CN105319625A (ko)
TW (1) TW201610475A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190112619A (ko) 2018-10-31 2019-10-07 홍쿠이 진 비행 접시
KR20190113126A (ko) 2018-03-27 2019-10-08 홍쿠이 진 비행 접시

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11650357B2 (en) * 2017-08-04 2023-05-16 Daicel Corporation Anti-glare film
JP7348807B2 (ja) * 2019-10-24 2023-09-21 日東電工株式会社 賦形フィルムおよび賦形フィルムを備える光学積層体
WO2021230337A1 (ja) 2020-05-15 2021-11-18 大日本印刷株式会社 防眩フィルム及び画像表示装置
JP7162098B2 (ja) * 2020-05-15 2022-10-27 大日本印刷株式会社 防眩フィルム及び画像表示装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007187952A (ja) 2006-01-16 2007-07-26 Sumitomo Chemical Co Ltd 防眩フィルム、その製造方法、そのための金型の製造方法、及び表示装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007187952A (ja) 2006-01-16 2007-07-26 Sumitomo Chemical Co Ltd 防眩フィルム、その製造方法、そのための金型の製造方法、及び表示装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190113126A (ko) 2018-03-27 2019-10-08 홍쿠이 진 비행 접시
KR20190112619A (ko) 2018-10-31 2019-10-07 홍쿠이 진 비행 접시

Also Published As

Publication number Publication date
TW201610475A (zh) 2016-03-16
CN105319625A (zh) 2016-02-10
JP2016033660A (ja) 2016-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20160015162A (ko) 방현 필름
KR20150095198A (ko) 방현 필름
KR20160015160A (ko) 방현 필름
KR20160015161A (ko) 방현 필름
KR20150095197A (ko) 방현 필름
WO2014192901A1 (ja) 防眩フィルム、防眩フィルム製造用金型及びそれらの製造方法
WO2015050274A1 (ja) 防眩フィルム
KR20160015163A (ko) 방현 필름
KR20150095196A (ko) 방현 필름
KR20160067142A (ko) 방현 필름
WO2015080282A1 (ja) 防眩フィルム
WO2015080279A1 (ja) 防眩フィルム
KR20160091957A (ko) 방현 필름
KR20160091954A (ko) 방현 필름
KR20160067907A (ko) 방현 필름
KR20150095195A (ko) 방현 필름
KR20160067908A (ko) 방현 필름