(57)【要約】【課題】簡単に取扱うことのできる汎用的な装置構成によって高精細パターンの露光を可能とする、防眩処理用金型の製造方法を提供すること。【解決手段】本発明は、金型母材上に感光性樹脂層を形成する感光性樹脂層形成工程と、逆フーリエ変換像を焼き付けた露光マスクを保持するとともに、光源と投影光学系とを有する投影露光装置を用いて、前記感光性樹脂層の表面に前記露光マスク上のパターンを結像させるように前記感光性樹脂層を露光し、さらに前記感光性樹脂層の表面上で露光位置を移動させて、露光が行われていない範囲に露光を繰り返す露光工程と、前記感光性樹脂層を現像して開口パターンが形成された前記感光性樹脂層を得る現像工程と、開口パターンが形成された前記感光性樹脂層をマスクとして、前記金型母材の表面のエッチングを行う第１エッチング工程とを含む、防眩処理用金型の製造方法である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型母材上に感光性樹脂層を形成する感光性樹脂層形成工程と、
逆フーリエ変換像を焼き付けた露光マスクを保持するとともに、光源と投影光学系とを有する投影露光装置を用いて、前記感光性樹脂層の表面に前記露光マスク上のパターンを結像させるように前記感光性樹脂層を露光し、さらに前記感光性樹脂層の表面上で投影位置を移動させて、露光が行われていない範囲に露光を繰り返す露光工程と、
前記感光性樹脂層を現像して開口パターンが形成された前記感光性樹脂層を得る現像工程と、
開口パターンが形成された前記感光性樹脂層をマスクとして、前記金型母材の表面のエッチングを行う第１エッチング工程とを含む、防眩処理用金型の製造方法。
【請求項２】
前記第１エッチング工程の後に、さらに、前記感光樹脂層を除去して、前記金型母材の表面のエッチングを行う第２エッチング工程を含む、請求項１に記載の防眩処理用金型の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防眩処理用金型の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイパネル、ブラウン管（陰極線管：ＣＲＴ）ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）ディスプレイなどの画像表示装置は、その表示面に外光が映り込むと視認性が著しく損なわれてしまう。従来、このような外光の映り込みを防止するために、画質を重視するテレビやパーソナルコンピュータ、外光の強い屋外で使用されるビデオカメラやデジタルカメラ、および反射光を利用して表示を行なう携帯電話などにおいては、画像表示装置の表面に外光の映り込みを防止するための処理が施されている。このような画像表示装置の表面に施される処理は、光学多層膜による干渉を利用した無反射処理と、表面に微細な凹凸を形成することにより入射光を散乱させて映り込み像をぼかす防眩処理とに大別される。前者の無反射処理は、均一な光学膜厚の多層膜を形成する必要があるため、コスト高になる。これに対して、後者の防眩処理は、比較的安価に行なうことができるため、大型のパーソナルコンピュータやモニタなどの用途に広く用いられている。
【０００３】
上記画像表示装置の防眩処理は、典型的には、画像表示装置の表面に防眩性が付与された防眩フィルムを貼合することによりなされる。防眩フィルムは、一般的に、表面に細かな凹凸を形成することによって製造される。
【０００４】
防眩フィルムの表面に凹凸を形成する方法としては、例えば、粒子分散液を表面にコーティングする方法、サンドブラストにより表面に凹凸を形成する方法、レーザー描画装置、レーザー加工装置、精密旋盤などを用いて、基材フィルムの表面に微細な凹凸を直接加工する方法、微細な凹凸を表面に有する金型を作製し、その金型の凹凸面を透明基材に転写する方法が挙げられる。特に、金型の凹凸面を透明基材に転写する方法は、透明基材上に微細凹凸を形成する際の精度および再現性に優れており、生産性にも優れるという利点がある。
【０００５】
このような防眩フィルムの製造において、透明基材の表面に凹凸を形成する防眩処理を行う際に使用される金型（防眩処理用金型）としては、例えば、円筒の側面に設けられた銅めっき層に凹凸が形成された、ロールトゥロールプロセスに適用される防眩処理用金型が挙げられる。このような防眩処理用金型を製造する方法として、特許文献１（特開２０１１−１１８３２７号公報）には、レーザー直描装置により、金型上の感光性樹脂を露光し、レジストワークにより防眩処理用金型を製造する方法が開示されている。
【０００６】
しかしながら、レーザー直描装置は、特殊な空間光変調器を必要とするため、露光波長が制限される。このため、赤外線レーザ等が汎用されるが、赤外線は波長が長いため、解像度（分解能）の不足により高精細の表示装置に求められる高精細パターンを露光することが難しかった。
【０００７】
また、高速で光強度を変調するため、変調器を駆動するための電気信号取扱にノイズ対策などのノウハウが必要である。
【０００８】
また、レーザー直描装置がマルチチャンネル型（レーザーアレイ型）である場合、均一な露光を実現するためには１素子１素子での露光時出射光強度を均一に保つ必要があるが調整が難しく、露光強度の安定性不足によって露光ムラ生じるため、高精細なパターンを露光することが難しいという問題があった。一方で、レーザー直描装置がシングルビーム型である場合は、均一な露光が実現できるが、露光時間が著しく長くなり十分な生産性が確保できないといった問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１１−１１８３２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、簡単に取扱うことのできる汎用的な装置構成によって高精細パターンの露光を可能とする、防眩処理用金型の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、金型母材上に感光性樹脂層を形成する感光性樹脂層形成工程と、
逆フーリエ変換像を焼き付けた露光マスクを保持するとともに、光源と投影光学系とを有する投影露光装置を用いて、前記感光性樹脂層の表面に前記露光マスク上のパターンを結像させるように前記感光性樹脂層を露光し、さらに前記感光性樹脂層の表面上で投影位置を移動させて、露光が行われていない範囲に露光を繰り返す露光工程と、
前記感光性樹脂層を現像して開口パターンが形成された前記感光性樹脂層を得る現像工程と、
開口パターンが形成された前記感光性樹脂層をマスクとして、前記金型母材の表面のエッチングを行う第１エッチング工程とを含む、防眩処理用金型の製造方法である。
【００１２】
上記製造方法は、前記第１エッチング工程の後に、さらに、前記感光樹脂層を除去して、前記金型母材の表面のエッチングを行う第２エッチング工程を含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、逆フーリエ変換像を焼き付けた露光マスクを用いることにより、従来のレーザー直描装置等よりも機構がより単純な投影露光装置を用いることができ、従来方法に比べて簡単に取扱うことのできる汎用的な装置構成で、高精細パターンの露光が可能となる。
【００１４】
逆フーリエ変換像を焼き付けた露光マスクは、半導体製造プロセス等で使用される汎用的な露光マスクであり、このような汎用品を用いて、容易に高精細パターンを感光性樹脂上に露光することができる。
【００１５】
投影露光装置を用いることで、高速で光変調器を駆動するといった、取扱にノウハウが必要な電気信号を扱う必要がなく、容易に高精細パターンの露光が可能となる。
【００１６】
露光マスクの透明部分の透過率は、容易に均一にできることから、ケーラー照明など公知の均一照明手段で露光マスクを照射することによって、容易に均一なパターン露光を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】防眩処理用金型の製造方法を説明するための模式断面図である。
【図２】防眩処理用金型の製造方法を説明するための別の模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（防眩処理用金型）
防眩フィルムは、表面の反射鮮明度を低下させる目的で表面に所定の微細な凹凸を形成した透明フィルムであり、表示装置、特に液晶ディスプレイ等において使用される。防眩フィルムを製造する方法の１つとして、微細な凹凸を表面に有する金型を作製し、その金型の凹凸面を透明基材に転写する方法がある。「防眩処理用金型」とは、かかる防眩フィルムを製造する際に、透明基材の表面に凹凸を形成する防眩処理に使用される金型である。防眩処理用金型の表面には、透明基材の表面に形成する凹凸形状を反転した凹凸形状が形成されている。近年、スマートフォンなどの従来に比べて高精細（約３００ｐｐｉ）な表示装置を搭載した機器の増加に伴い、凹凸形状がより細かい防眩処理の実現が望まれている。金型により実現される防眩処理は、その精細度を加工パターンによって制御できる優位性を有する。
【００１９】
＜露光マスク＞
露光マスクは、光照射範囲を制限するパターンが描画された透光性部材であり、フォトマスクとも呼ばれる。本発明で用いる露光マスクは、逆フーリエ変換像を焼き付けた露光マスクである。逆フーリエ変換像は、複数のドットがランダムに配置されたパターン（ランダムドットパターン）、または明度分布が配置されたパターンをフーリエ変換し、さらに逆フーリエ変換して得られる像である。なお、「パターン」とは、画像、画像データ、離散化された情報の二次元配列、またはプレートに配置された開口の配列を意味する。
【００２０】
露光マスクとしては、クロムマスク・エマルジョンマスクなどが例示され、凸版印刷株式会社、大日本印刷株式会社、ミタニマイクロニクス株式会社などの各社が、顧客からの要求パターンに応じて露光マスクの製造を行っている。本発明においては、逆フーリエ変換像をメーカーで露光マスクに焼き付けた露光マスクを用いることができる。また、本発明においては、露光マスクとしてクロムマスクを好適に用いることができる。これは、エマルジョンマスクに比べて高い精細度で露光マスクを製作できるためである。
【００２１】
（フーリエ変換）
フーリエ変換は周波数領域の関数に変換する手法である。本発明では、マスクの明暗パターンを生成する数学的手法としてフーリエ変換を用いる。
【００２２】
本発明で取り扱うパターンは適当な関数で取り扱うことができるとは限らないため、計算機を用いて数値的に計算できる離散フーリエ変換（discrete Fourier transformation  以降ＤＦＴ）を好適に用いることができる。
【００２３】
ＤＦＴは、数式（１）で定義される。
【００２４】
【数１】
2014180768.tif 000002
【００２５】
数式（１）によって、Ｎｘ個の複素数列ｆ（ｘ）に対してＮｘ個の複素数列Ｆ（ｕ）が得られる。数式１においてｅはネイピア数、ｊは虚数単位（ｊ２＝−１）で、πは円周率である。
【００２６】
明暗パターンを与える方法は、例えば複素数ｆ（ｘ）の実部に明度を表す数値を代入し、虚部にはゼロを与える。これは一例であって、虚部に明度を表す数値を与えても良いし、それ以外の方法で明度変化を表す複素数列を得ても良い。
【００２７】
数式（１）は１次元のＤＦＴを定義する式であり、パターンに適用するには２次元に拡張する必要がある。数式（２）は２次元のＤＦＴを定義する式である。
【００２８】
【数２】
2014180768.tif 000003
【００２９】
数式（２）によって、２次元の複素数列ｆ（ｘ，ｙ）に対して２次元の複素数列Ｆ（ｕ，ｖ）が得られる。なお、数式２においてｅはネイピア数、ｊは虚数単位（ｊ２＝−１）で、πは円周率である。
【００３０】
ＤＦＴは計算量が膨大になる。そのため、より高速で処理を行うため、高速フーリエ変換（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：ＦＦＴ）と総称される各種アルゴリズムを用いても良い。代表的なＦＦＴアルゴリズムとしては、例えばＣｏｏｌｅｙ−Ｔｕｋｅｙ型アルゴリズムがある。このアルゴリズムは数式（１）、（２）で計算する場合と異なり、Ｎｘ，Ｎｙが２の累乗に制限されるが、数式（１）、（２）を計算する場合に比べて計算量が低減されることから広く用いられている。
【００３１】
（逆フーリエ変換）
逆フーリエ変換は、周波数を変数として表現された関数から、空間座標を変数として表現された関数を得る数学的な手法である。本発明においては、取り扱うパターンが必ずしも関数で表現できるとは限らないため、特に数値的に計算できる逆離散フーリエ変換（ｉｎｖｅｒｓｅ  ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ：以下、「ＩＤＦＴ」と略す。）を好適に用いることができる。ＩＤＦＴは数式（３）で定義される。
【００３２】
【数３】
2014180768.tif 000004
【００３３】
数式（３）によって、Ｎｘ個の複素数列Ｆ（ｕ）に対してＮｘ個の複素数列ｆ（ｘ）が得られる。数式１においてｅはネイピア数、ｊは虚数単位（ｊ２＝−１）で、πは円周率である。
【００３４】
パターンは２次元の明度分布を有しているため２次元での処理が必要である。２次元のＩＤＦＴは数式（４）で定義される。
【００３５】
【数４】
2014180768.tif 000005
【００３６】
数式（４）によって、２次元の複素数列Ｆ（ｕ，ｖ）に対して、２次元の複素数列ｆ（ｘ，ｙ）が得られる。なお、数式（４）において、ｅはネイピア数、ｊは虚数単位（ｊ２＝−１）、πは円周率である。
【００３７】
（逆フーリエ変換像）
数式（４）は、数列の要素数Ｎｘ，Ｎｙで位相が一致する周期的な関数に複素係数Ｆ（ｕ，ｖ）を乗じ、これを加算することでｆ（ｘ，ｙ）を得る形式を取っている。すなわち、逆変換によって得られるｆ（ｘ，ｙ）は、配列の両端が同じ値で接続できる。したがって、小さな単位パターンを隙間無く並べることで、連続的なパターンを形成することができるという、投影露光装置を用いた防眩処理用金型製作に適した特徴を有する。この特徴により、投影面積が８ｍｍ×１ｍｍ程度の小サイズマスクであっても、複数回、露光することで、表示装置全面を目視可能な継ぎ目無しにパターンを形成することが可能となる。
【００３８】
ｆ（ｘ，ｙ）は複素数として得られるため、露光マスクの明度情報（実数）にする必要がある。良く用いられる手段は、複素数列ｆ（ｘ，ｙ）の絶対値を明度を表す実数列Ｉ（ｘ，ｙ）とする方法である。さらに、露光マスク上には、遮光部と透過部が形成されるため、実数列Ｉ（ｘ，ｙ）を二値化する必要がある。防眩処理用金型の露光パターンの二値化方法については、例えば、特許文献１（特開２０１１−１１８３２７号公報）に開示された方法を用いることができる。
【００３９】
＜金型の製造方法＞
以下では、本発明の防眩処理用金型の製造方法の一例について説明する。図１は、金型の製造方法の前半部分の好ましい一例を示す模式断面図である。図２は、金型の製造方法の後半部分の好ましい一例を示す模式的断面図である。なお、以下で説明する防眩処理用金型の製造方法は、〔１〕第１めっき工程と、〔２〕研磨工程と、〔３〕感光性樹脂層形成工程と、〔４〕露光工程と、〔５〕現像工程と、〔６〕第１エッチング工程と、〔７〕感光性樹脂層剥離工程とをこの順で含む。以下、図１、図２を参照しながら、本発明の金型の製造方法の各工程について詳細に説明する。
【００４０】
〔１〕第１めっき工程
まず、金型に用いる基材（金型用基材）の表面に、銅めっきまたはニッケルめっきを施すことで金型母材を得る。このように、金型用基材の表面に銅めっきまたはニッケルめっきを施すことにより、後の第２めっき工程におけるクロムめっきの密着性や光沢性を向上させることができる。すなわち、鉄などの表面にクロムめっきを施した場合、あるいはクロムめっき表面にサンドブラスト法やビーズショット法などで凹凸を形成してから再度クロムめっきを施した場合には、表面が荒れやすく、細かいクラックが生じて、金型の表面の凹凸形状が制御しにくくなる。これに対して、まず、基材表面に銅めっきまたはニッケルめっきを施しておくことにより、このような不都合をなくすことができる。これは、銅めっきまたはニッケルめっきは、被覆性が高く、また平滑化作用が強いことから、金型用基材の微小な凹凸や鬆などを埋めて平坦で光沢のある表面を形成するためである。これらの銅めっきまたはニッケルめっきの特性によって、後述する第２めっき工程においてクロムめっきを施したとしても、基材に存在していた微小な凹凸や鬆に起因すると思われるクロムめっき表面の荒れが解消され、また、銅めっきまたはニッケルめっきの被覆性の高さから、細かいクラックの発生が低減される。
【００４１】
第１めっき工程において用いられる銅またはニッケルとしては、それぞれの純金属であることができるほか、銅を主体とする合金、またはニッケルを主体とする合金であってもよく、したがって、本明細書でいう「銅」は、銅および銅合金を含む意味であり、また「ニッケル」は、ニッケルおよびニッケル合金を含む意味である。銅めっきおよびニッケルめっきは、それぞれ電解めっきで行なっても無電解めっきで行なってもよいが、通常は電解めっきが採用される。
【００４２】
銅めっきまたはニッケルめっきを施す際には、めっき層が余り薄いと、下地表面の影響が排除しきれないことから、その厚みは５０μｍ以上であるのが好ましい。めっき層厚みの上限は臨界的でないが、コストなどに鑑み、めっき層厚みの上限は５００μｍ程度までとすることが好ましい。
【００４３】
金型用基材の形成に好適に用いられる金属材料としては、コストの観点からアルミニウム、鉄などが挙げられる。取扱いの利便性から、軽量なアルミニウムを用いることがより好ましい。ここでいうアルミニウムや鉄も、それぞれ純金属であることができるほか、アルミニウムまたは鉄を主体とする合金であってもよい。
【００４４】
また、金型用基材の形状は、当該分野において従来採用されている適宜の形状であってよく、たとえば、平板状のほか、円柱状または円筒状のロールであってもよい。ロール状の基材を用いて金型を作製すれば、防眩処理を連続的に行なうことができ、防眩フィルムを連続的なロール状で製造することができるという利点がある。
【００４５】
〔２〕研磨工程
研磨工程では、上述した第１めっき工程にて銅めっきまたはニッケルめっきが施された基材表面を研磨する。当該工程を経て、基材表面は、鏡面に近い状態に研磨されることが好ましい。これは、基材となる金属板や金属ロールは、所望の精度にするために、切削や研削などの機械加工が施されていることが多く、それにより基材表面に加工目が残っており、銅めっきまたはニッケルめっきが施された状態でも、それらの加工目が残ることがあるし、また、めっきした状態で、表面が完全に平滑になるとは限らないためである。すなわち、このような深い加工目などが残った表面に後述する工程を施したとしても、各工程を施した後に形成される凹凸よりも加工目などの凹凸の方が深いことがあり、加工目などの影響が残る可能性があり、そのような金型を用いて防眩処理を施したり、防眩フィルムを製造した場合には、光学特性に予期できない影響を及ぼすことがある。図１（ａ）には、金型母材１が、第１めっき工程において銅めっきまたはニッケルめっきをその表面に施され（当該工程で形成した銅めっきまたはニッケルめっきの層については図示せず）、さらに研磨工程によって鏡面研磨された表面１１を有するようにされた状態を模式的に示している。
【００４６】
銅めっきまたはニッケルめっきが施された基材表面を研磨する方法については特に制限されるものではなく、機械研磨法、電解研磨法、化学研磨法のいずれも使用できる。機械研磨法としては、超仕上げ法、ラッピング、流体研磨法、バフ研磨法などが例示される。研磨後の表面粗度は、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１の規定に準拠した中心線平均粗さＲａが０．１μｍ以下であることが好ましく、０．０５μｍ以下であることがより好ましい。研磨後の中心線平均粗さＲａが０．１μｍより大きいと、最終的な金型表面の凹凸形状に研磨後の表面粗度の影響が残る可能性がある。また、中心線平均粗さＲａの下限については特に制限されず、加工時間や加工コストの観点から、おのずと限界があるので、特に指定する必要性はない。
【００４７】
〔３〕感光性樹脂層形成工程
感光性樹脂層形成工程では、上述した研磨工程によって鏡面研磨を施した金型母材１の研磨された表面１１に、感光性樹脂を溶媒に溶解した溶液として塗布し、加熱・乾燥することにより、感光性樹脂層を形成する。図１（ｂ）には、金型母材１の研磨された表面１１に感光性樹脂層２が形成された状態を模式的に示している。
【００４８】
感光性樹脂としては従来公知の感光性樹脂を用いることができる。感光部分が硬化する性質をもったネガ型の感光性樹脂としては、たとえば、分子中にアクリル基またはメタアクリル基を有するアクリル酸エステルの単量体やプレポリマー、ビスアジドとジエンゴムとの混合物、ポリビニルシンナマート系化合物等を用いることができる。また、現像により感光部分が溶出し、未感光部分だけが残る性質をもったポジ型の感光性樹脂としては、たとえば、フェノール樹脂系やノボラック樹脂系等を用いることができる。また、感光性樹脂には、必要に応じて、増感剤、現像促進剤、密着性改質剤、塗布性改良剤等の各種添加剤を配合してもよい。紫外線・可視光線・赤外線などの各露光波長に対応する感光性樹脂が、各社により開発・販売されているため、要求される解像度によって選定することができる。
【００４９】
これらの感光性樹脂を金型母材１の研磨された表面１１に塗布する際には、良好な塗膜を形成するために、適当な溶媒に希釈して塗布することが好ましい。溶媒としては、セロソルブ系溶媒、プロピレングリコール系溶媒、エステル系溶媒、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒、高極性溶媒等を使用することができる。
【００５０】
感光性樹脂溶液を塗布する方法としては、メニスカスコート、ファウンティンコート、ディップコート、回転塗布、ロール塗布、ワイヤーバー塗布、エアーナイフ塗布、ブレード塗布、およびカーテン塗布等の公知の方法を用いることができる。塗布膜の厚さは乾燥後で１〜６μｍの範囲とすることが好ましい。
【００５１】
〔４〕露光工程
露光工程では、上述した感光性樹脂層形成工程で形成された感光性樹脂層２の表面に、上述した逆フーリエ変換像を焼き付けた露光マスク上のパターンを結像させるように感光性樹脂層を露光する。露光は、露光マスクを保持するとともに、光源と投影光学系とを有する投影露光装置を用いて行う。さらに感光性樹脂層２の表面上で投影位置を移動させて、露光が行われていない範囲に露光を繰り返す。
【００５２】
図１（ｃ）には、感光性樹脂層２にパターンが露光された状態を模式的に示している。感光性樹脂層をネガ型の感光性樹脂で形成した場合には、露光された領域２１は露光によって樹脂の架橋反応が進行し、後述する現像液に対する溶解性が低下する。よって、現像工程において露光されていない領域２２が現像液によって溶解され、露光された領域２１のみ基材表面上に残りマスクとなる。一方、感光性樹脂層をポジ型の感光性樹脂で形成した場合には、露光された領域２１は露光によって樹脂の結合が切断され、後述する現像液に対する溶解性が増加する。よって、現像工程において露光された領域２１が現像液によって溶解され、露光されていない領域２２のみ基材表面上に残りマスクとなる。
【００５３】
（投影露光装置）
投影露光装置は、露光マスク上のパターンを投影光学系を介して感光性樹脂層の表面に投影する装置である。投影露光装置は、露光マスクのパターンをレンズ系を介して感光性樹脂層の表面に縮小して投影する縮小投影露光装置であることが好ましい。縮小投影露光装置としては、種々公知の装置を用いることができ（例えば、特開平１−５４２０５号公報、特開昭６３−１００７２２号公報参照）。縮小投影露光装置は、例えば、株式会社ニコンエンジニアリングやキャノン株式会社によって製造・販売されている。
【００５４】
露光工程に用いる光源は、塗布された感光性樹脂の感光波長や感度等に合わせて適宜選択すればよく、たとえば、高圧水銀灯のｇ線（波長：４３６ｎｍ）、高圧水銀灯のｈ線（波長：４０５ｎｍ）、高圧水銀灯のｉ線（波長：３６５ｎｍ）、半導体レーザー（波長：８３０ｎｍ、５３２ｎｍ、４８８ｎｍ、４０５ｎｍ等）、ＹＡＧレーザー（波長：１０６４ｎｍ）、ＫｒＦエキシマーレーザー（波長：２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマーレーザー（波長：１９３ｎｍ）、Ｆ２エキシマーレーザー（波長：１５７ｎｍ）等を用いることができる。露光投影装置光学系設計の観点から、光源波長は、光学レンズの材料として一般的なＢＫ７や合成石英が使用できる波長範囲であることが好ましい。具体的な光源の波長は、好ましくは２００〜２０００ｎｍであり、さらに光源や光学レンズの入手容易性と解像度の観点から、より好ましくは３５０〜４４０ｎｍである。露光投影装置では、レーザー直描装置に比べて、光源選択の自由度が高く、より短い波長の光源を選択することにより、露光分解能が高くなるため、より高精細なパターンの露光が可能となる。
【００５５】
（投影位置移動手段）
露光投影装置を用いて感光性樹脂層２の表面に投影されるパターンの投影位置は、通常、金型母材１上の感光性樹脂層２の一部であるため、感光性樹脂層２の表面上で投影位置を移動させて、露光が行われていない範囲に露光を繰り返す必要がある。投影位置を移動するためには、露光装置を移動させてもよく、金型母材１を移動させることで相対的に投影位置を移動させてもよい。露光装置を移動する場合は、リニアエンコーダーを搭載したリニアアクチュエータを好適に用いることが出来る。各社から市販されているが、例えばＴＨＫ株式会社から販売されているＧＬＭシリーズなどがある。
【００５６】
金型母材１が円柱状や円筒状である場合は、金型母材１をその軸のまわりに回転させることにより、投影位置を移動することが好ましい。金型母材１を回転する手段としては、サーボモーターやステッピングモーターを用いることが出来る。本発明の場合、脱調レスのバックラッシレスのギヤードステッピングモーターを好ましく用いることが出来る。このようなモーターとしては、例えばオリエンタルモーター株式会社から販売されているＡＲ９８ＡＡ−Ｈ１００−３が例示される。
【００５７】
〔５〕現像工程
現像工程においては、感光性樹脂層２にネガ型の感光性樹脂を用いた場合には、露光されていない領域２２は現像液によって溶解され、露光された領域２１のみ金型用基材上に残存し、続く第１エッチング工程においてマスクとして作用する。一方、感光性樹脂層２にポジ型の感光性樹脂を用いた場合には、露光された領域２１のみ現像液によって溶解され、露光されていない領域２２が金型用基材上に残存して、続く第１エッチング工程におけるマスクとして作用する。
【００５８】
現像工程に用いる現像液については従来公知のものを使用することができる。たとえば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア水等の無機アルカリ類、エチルアミン、ｎ−プロピルアミン等の第一アミン類、ジエチルアミン、ジ−ｎ−ブチルアミン等の第二アミン類、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン等の第三アミン類、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルコールアミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルヒドロキシエチルアンモニウムヒドロキシド等の第四級アンモニウム塩、ピロール、ピペリジン等の環状アミン類等のアルカリ性水溶液；および、キシレン、トルエン等の有機溶剤等を挙げることができる。
【００５９】
現像工程における現像方法については特に制限されず、浸漬現像、スプレー現像、ブラシ現像、超音波現像等の方法を用いることができる。
【００６０】
図１（ｄ）には、感光性樹脂層２にネガ型の感光性樹脂を用いて、現像処理を行なった状態を模式的に示している。図１（ｃ）において露光されていない領域２２が現像液によって溶解され、露光された領域２１のみ基材表面上に残りマスク３となる。図１（ｅ）には、感光性樹脂層２にポジ型の感光性樹脂を用いて、現像処理を行なった状態を模式的に示している。図１（ｃ）において露光された領域２１が現像液によって溶解され、露光されていない領域２２のみ基材表面上に残りマスク３となる。
【００６１】
〔６〕第１エッチング工程
第１エッチング工程では、上述した現像工程後に金型用基材表面上に残存した感光性樹脂層をマスクとして用いて、主にマスクの無い箇所の金型用基材をエッチングし、研磨されためっき面に凹凸を形成する。図２は、本発明の金型の製造方法の後半部分の好ましい一例を模式的に示す図である。図２（ａ）には第１エッチング工程によって、主にマスクの無い箇所１２の金型母材１がエッチングされる状態を模式的に示している。マスク３の下部の金型母材１は金型用基材表面からはエッチングされないが、エッチングの進行とともにマスクの無い箇所１２からのエッチングが進行する。よって、マスク３とマスクの無い箇所１２との境界付近では、マスク３の下部の金型母材１もエッチングされる。このようなマスク３とマスクの無い箇所１２との境界付近において、マスク３の下部の金型母材１もエッチングされることを、サイドエッチングと呼ぶ。
【００６２】
第１エッチング工程におけるエッチング処理は、通常、塩化第二鉄（ＦｅＣｌ3）液、塩化第二銅（ＣｕＣｌ2）液、アルカリエッチング液（Ｃｕ（ＮＨ3）4Ｃｌ2）等を用いて、金属表面を腐食させることによって行なわれるが、塩酸や硫酸などの強酸を用いることもできるし、電解めっき時と逆の電位をかけることによる逆電解エッチングを用いることもできる。エッチング処理を施した際の金型用基材に形成される凹形状は、下地金属の種類、感光性樹脂層の種類およびエッチング手法等によって異なるため、一概にはいえないが、エッチング量が１０μｍ以下である場合には、エッチング液に触れている金属表面から略等方的にエッチングされる。ここでいうエッチング量とは、エッチングにより削られる基材の厚みである。
【００６３】
第１エッチング工程におけるエッチング量は好ましくは１〜５０μｍである。エッチング量が１μｍ未満である場合には、金属表面に凹凸形状がほとんど形成されずに、ほぼ平坦な金型となってしまうので、防眩性を示さなくなってしまう。また、エッチング量が５０μｍを超える場合には、金属表面に形成される凹凸形状の高低差が大きくなり、得られた金型を使用して作製した防眩フィルムを適用した画像表示装置において白ちゃけが生じる虞がある。第１エッチング工程におけるエッチング処理は１回のエッチング処理によって行なってもよいし、エッチング処理を２回以上に分けて行なってもよい。エッチング処理を２回以上に分けて行なう場合には、２回以上のエッチング処理におけるエッチング量の合計が１〜５０μｍであることが好ましい。
【００６４】
〔７〕感光性樹脂層剥離工程
続く感光性樹脂層剥離工程では、第１エッチング工程でマスクとして使用した残存する感光性樹脂層を完全に溶解し除去する。感光性樹脂層剥離工程では剥離液を用いて感光性樹脂層を溶解する。剥離液としては、上述した現像液と同様のものを用いることができて、ｐＨ、温度、濃度および浸漬時間等を変化させることによって、ネガ型の感光性樹脂層を用いた場合には露光部の、ポジ型の感光性樹脂層を用いた場合には非露光部の感光性樹脂層を完全に溶解して除去する。感光性樹脂層剥離工程における剥離方法についても特に制限されず、浸漬現像、スプレー現像、ブラシ現像、超音波現像等の方法を用いることができる。
【００６５】
図２（ｂ）は、感光性樹脂層剥離工程によって、第１エッチング工程でマスク３として使用した感光性樹脂層を完全に溶解し除去した状態を模式的に示している。感光性樹脂層からなるマスク３を利用したエッチングによって、表面凹凸形状１３が金型用基材表面に形成されている。
【００６６】
〔８〕第２エッチング工程
本発明の金型の製造方法においては、上述した〔７〕感光性樹脂層剥離工程の後に、さらに、第１エッチング工程によって形成された凹凸面をエッチング処理によって鈍らせる第２エッチング工程を含むことが好ましい。第２エッチング工程では、感光性樹脂層をマスクとして用いた第１エッチング工程によって形成された表面凹凸形状１３を、エッチング処理によって鈍らせる。この第２エッチング処理によって、第１エッチング処理によって形成された表面凹凸形状１３における表面傾斜が急峻な部分がなくなり、得られた金型を用いて製造された防眩フィルム等の防眩処理が施された透明基材の光学特性が好ましい方向へと変化する。
【００６７】
第２エッチング工程のエッチング処理も、第１エッチング工程と同様に、通常、塩化第二鉄（ＦｅＣｌ３）液、塩化第二銅（ＣｕＣｌ２）液、アルカリエッチング液（Ｃｕ（ＮＨ３）４Ｃｌ２）などを用い、表面を腐食させることによって行なわれるが、塩酸や硫酸などの強酸を用いることもできるし、電解めっき時と逆の電位をかけることによる逆電解エッチングを用いることもできる。エッチング処理を施した後の凹凸の鈍り具合は、下地金属の種類、エッチング手法、および第１エッチング工程により得られた凹凸のサイズと深さなどによって異なるため、一概にはいえないが、鈍り具合を制御する上で最も大きな因子は、エッチング量である。ここでいうエッチング量も、第１エッチング工程と同様に、エッチングにより削られる基材の厚みである。エッチング量が小さいと、第１エッチング工程により得られた凹凸の表面形状を鈍らせる効果が不十分であり、その凹凸形状を透明フィルム等の透明基材上に転写して得られる防眩処理が施された透明基材（防眩フィルムなど）の光学特性があまり良くならない。一方で、エッチング量が大きすぎると、凹凸形状がほとんどなくなってしまい、ほぼ平坦な金型となってしまうので、防眩性を示さなくなってしまう。そこで、エッチング量は１〜５０μｍの範囲内であることが好ましく、４〜２０μｍの範囲内であることがより好ましい。第２エッチング工程におけるエッチング処理についても、第１エッチング工程と同様に、１回のエッチング処理によって行なってもよいし、エッチング処理を２回以上に分けて行なってもよい。エッチング処理を２回以上に分けて行なう場合には、２回以上のエッチング処理におけるエッチング量の合計が１〜５０μｍであることが好ましい。
【実施例】
【００６８】
以下に実施例を挙げて、本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００６９】
＜実施例１＞
（感光性樹脂層形成工程）
まず、ｉ線で架橋反応が進行するネガ型の感光性樹脂を直径２００ｍｍの銅めっきロール（金型母材）に塗布し、乾燥させることで、金型母材上に感光性樹脂層を形成する。この時、乾燥後の厚みが約２μｍとなるようにする。
【００７０】
（露光工程）
次に、パターン領域サイズが４０ｍｍ×５ｍｍのクロムマスクを用意する。クロムマスクのパターン領域には、ドットサイズ１０μｍで逆フーリエ変換像を焼き付ける。露光マスクには、複素数列ｆ（ｘ，ｙ）の絶対値をとった実数列Ｉ（ｘ，ｙ）を元に、開口率０．５となるように閾値を設定して遮光部分と透過部分を形成し、これを逆フーリエ変換像として焼き付ける。
【００７１】
このクロムマスクを露光マスクとして、ＮＡ（開口数）０．４５、倍率５分の１の縮小投影光学系を有する投影露光装置に保持させ、ピーク波長３６５ｎｍの光源により露光を行う。
【００７２】
このとき、レジスト露光面に投影されるパターンのサイズは８ｍｍ×１ｍｍである。なお投影面において、８ｍｍの辺は銅めっきロール（金型母材）の軸に平行となるようにする。これは縮小投影光学系の焦点深度が約１．８μｍであり、円筒（銅めっきロール）の曲面上で焦点深度範囲に収まるように露光を行うためである。この露光面内におけるロール表面高低差は約１μｍである。感光性樹脂に規定光量の照射が終了したら、シャッターを閉じて投影を中止し、露光装置を８ｍｍ、ロールの軸方向に移動させ再度露光を行う。幅方向の露光が終了したら、ロール上の投影位置が１ｍｍ移動するようにロールを回転させ、同様に露光を行う。
【００７３】
（現像工程）
所望の面積に露光が終了した後、感光性樹脂指定の現像液によって現像を行い、感光性樹脂層に開口を形成する。
【００７４】
（第１エッチング工程）
開口を形成された感光性樹脂層を介し、塩化第二銅水溶液を用いてエッチングを行う。エッチング深さは５μｍとする。
【００７５】
（第２エッチング工程）
次いで、感光性樹脂層を全て除去した後、塩化第二銅水溶液を用いたエッチングを行う。エッチング深さは８μｍとする。
【００７６】
その後、硬度を付与するため４μｍ厚のクロムめっき加工を行い、防眩処理用金型を製造する。
【００７７】
本発明によって、感光性樹脂を均一な強度で露光できるようになり、また、パターン継ぎ目が視認されにくい防眩処理用金型を製造することができるようになる。
【符号の説明】
【００７８】
１  金型母材、１１  表面、１２  マスクの無い箇所、１３  表面凹凸形状、２  感光性樹脂層、２１  露光された領域、２２  露光されていない領域、３  マスク。
【図１】
2014180768.tif 000006
【図２】
2014180768.tif 000007