エッチング装置および金型の製造方法
【課題】エッチング量を安定させ、被処理面を再現性よくエッチングできる、エッチング装置を提供する。
【解決手段】エッチング装置は、表面に形成された凹凸形状によって防眩効果を奏する製品を成形する金型用の基材１０７をエッチングするエッチング装置であって、基材１０７の被処理面１０７ａとエッチング液１２２とを接触させる反応槽１２０と、被処理面１０７ａに向けて投光する投光ファイバ１１と、被処理面１０７ａからの反射光を受光する受光ファイバ１２ｆ，１２ｇと、受光ファイバ１２ｆ，１２ｇが受光する光の強度を検出する検出部２０とを備える。
【解決手段】エッチング装置は、表面に形成された凹凸形状によって防眩効果を奏する製品を成形する金型用の基材１０７をエッチングするエッチング装置であって、基材１０７の被処理面１０７ａとエッチング液１２２とを接触させる反応槽１２０と、被処理面１０７ａに向けて投光する投光ファイバ１１と、被処理面１０７ａからの反射光を受光する受光ファイバ１２ｆ，１２ｇと、受光ファイバ１２ｆ，１２ｇが受光する光の強度を検出する検出部２０とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面に形成された凹凸形状によって防眩効果を奏する製品を成形する金型用の基材をエッチングするエッチング装置、および、金型の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
防眩効果を持たせた製品を製造するためには、製品の表面に微細な凹凸形状を形成することが有効であることが知られている。そのような構成を備える防眩フィルムの一例が特開２００６−５３３７１号公報（特許文献１）に記載されている。この文献では、防眩フィルムを得るために、フィルムを成形するための金型の表面に微粒子を衝突させて凹凸形状を予め設けておくこととされている。
【０００３】
一方、従来、エッチングに関する種々の技術が提案されている。たとえば、特開平１０−３６９８１号公報（特許文献２）には、被エッチング基板に光源より光を照射し、制御手段は、検出手段にて検出した光量又はスペクトルパターンの変化に基づいてエッチングの進行状況をモニターすると共に、エッチングが終了したと判断した時にはエッチング液の吹き付けを停止する、スピンエッチング方法が提案されている。
【０００４】
特開２００２−１５１４６２号公報（特許文献３）には、基板に対し、光源から光ビームを照射し、その正反射光を光検出器で検出し、回路は、光検出器の出力を増幅し、微分し、基準電圧と比較してエッチング終点を検出し、エッチング終点を検出してから設定時間経過後にエッチングを停止させる、ウエットエッチング方法が提案されている。
【０００５】
特開２００２−９９０７４号公報（特許文献４）には、ドライエッチング装置のチャンバ内にセットされた透明基板の背面に光ファイバを設置し、光源から透明基板を透過して光ファイバに入射する透過光の光量を光量計にて測定し、あらかじめ作成された透明基板の厚さに対する透過率とドライエッチングのエッチング深さとの関係図を用いて、透明基板のエッチング量が所要の深さになった時にドライエッチングを停止する、ドライエッチング方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−５３３７１号公報
【特許文献２】特開平１０−３６９８１号公報
【特許文献３】特開２００２−１５１４６２号公報
【特許文献４】特開２００２−９９０７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
表面に形成された凹凸形状によって防眩効果を奏する製品を成形するための金型の表面凹凸形状が不均一になり、凹凸形状のムラが発生すると、金型から転写された製品の表面の凹凸形状にもムラが発生する。特許文献１で提案された金型の表面に微粒子を衝突させて凹凸形状を設ける製法で金型を成形する場合、表面凹凸形状を精密に制御された状態で形成するのが難しい。金型の表面凹凸形状を均一に制御できなければ、表面凹凸形状が転写された製品表面における光の散乱の具合が異なることになる。そのため、一定の防眩効果を奏する製品を製造するのが困難であった。
【０００８】
金型表面に微細な凹凸形状を精度よく形成して、高い防眩機能を示す製品の製造に有用な金型を製造するために、金型用の基材の表面に感光性の物質を塗布し、当該表面をフォトリソグラフィ法を使用してパターン状に露光し、エッチング処理を行なうことが考えられる。エッチング処理により基材の表面を加工する深さを制御するために、エッチング処理時間を管理することが考えられる。
【０００９】
しかし、エッチング量を一定にするには時間管理だけでは不十分である。エッチング処理時間を一定にしても、エッチング液の濃度および温度などを一定に保つことが困難であるため、エッチング量を安定させることは困難である。その結果、金型表面の凹凸形状を、同等の防眩処理特性が発現するように再現よく加工することができない問題があった。
【００１０】
エッチングの終点管理については、特許文献２〜４のような公知文献が存在する。しかし、金型は光を透過しないため、特許文献３のように、透過率測定により被エッチング層の厚み変化を検出することも不可能である。
【００１１】
さらに、防眩処理用金型の加工において、エッチングにより形成する凹みの目標深さは常に一定ではなく、目的とする防眩処理特性に応じて調整されるものである。このため、特許文献２，４のようにエッチング処理終了に伴って露出する下地層が存在しない。したがって、ジャストエッチング状態での、反射光量または反射スペクトルの急峻な変化が発生しない。防眩処理用金型のエッチングによる加工では、用いる腐食性液体（エッチング液）による光吸収と、凹凸形成による光散乱の増加との、２つの要素が光反射に影響を与える。表面に付着しているエッチング液量の変動に由来する反射光量の変動は、凹凸形状により生じる反射光量変化よりも大きい。このため、ジャストエッチング状態での反射光量または反射スペクトルの急峻な変化が期待できない防眩処理用金型の加工において、従来公知の技術でエッチング処理の終点を検出することはできなかった。
【００１２】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、表面に形成された凹凸形状によって防眩効果を奏する製品を成形する金型用の基材の被処理面をエッチングするエッチング装置であって、エッチング量を安定させることができ、被処理面を再現性よくエッチングすることができる、エッチング装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係るエッチング装置は、表面に形成された凹凸形状によって防眩効果を奏する製品を成形する金型用の基材をエッチングするエッチング装置であって、基材の被処理面とエッチング液とを接触させる反応槽と、被処理面に向けて投光する投光ファイバと、被処理面からの反射光を受光する受光ファイバと、受光ファイバが受光する光の強度を検出する検出部とを備える。
【００１４】
好ましくは、エッチング装置は、被処理面からの反射光を受光する複数の受光ファイバを備え、複数の受光ファイバは投光ファイバを取り囲むように配置されている。
【００１５】
好ましくは、エッチング装置は、被処理面からの反射光を受光する複数の受光ファイバによる受光ファイバ束を備え、受光ファイバ束は、中心に位置する第１受光ファイバと、第１受光ファイバの周囲を取り囲む複数の第２受光ファイバとを含み、投光ファイバから出射した光が被処理面で正反射したときの光の進路の延長上に第１受光ファイバが位置するように、受光ファイバ束が配置されている。
【００１６】
好ましくは、投光ファイバにおいて光を外部へ出射するための開口部の径に比べて、受光ファイバにおいて外部から光を受け入れるための開口部の径は、同じまたはより小さくなっている。
【００１７】
好ましくは、被処理面に向けて投光される光は、４９０ｎｍ以上５１０ｎｍ以下のピーク波長を有する。
【００１８】
本発明に係る金型の製造方法は、表面に形成された凹凸形状によって防眩効果を奏する製品を成形する金型の製造方法であって、被処理面を有する金型用の基材を準備する工程と、基材の被処理面をエッチングする工程を備える。エッチングする工程は、被処理面に向けて投光ファイバから投光する工程と、被処理面からの反射光を受光ファイバで受光する工程と、受光ファイバが受光する光の強度を検出する工程と、光の強度の変化に基づいて、エッチング処理を終了するか否かを判断する工程と、を含む。
【００１９】
好ましくは、投光する工程は、投光ファイバの周りを複数の受光ファイバで取り囲むように配置した光ファイバ束を用いる。投光する工程は、投光ファイバから出射した光が被処理面で正反射したときの光の進路の延長上に複数の受光ファイバのいずれかが位置する第１状態となるように光ファイバ束を配置して投光ファイバからの光の照射を行なう第１工程と、被処理面に対して垂直な第２状態となるように光ファイバ束を配置して投光ファイバからの光の照射を行なう第２工程とを含む。受光する工程は、第１工程を行ないながら受光する第３工程と、第２工程を行ないながら受光する第４工程とを含む。検出する工程は、第３工程で受光した光の強度Ｍ１を検出する工程と、第４工程で受光した光の強度ｍ１を検出する工程とを含む。
【００２０】
好ましくは、投光する工程は、被処理面に対して垂直でない方向に投光する。受光する工程は、中心に位置する第１受光ファイバの周囲を複数の第２受光ファイバが取り囲むように配置された受光ファイバ束を用いて、投光ファイバから出射した光が被処理面で正反射したときの光の進路の延長上に第１受光ファイバが位置するように受光ファイバ束を配置して被処理面からの反射光を受光する。検出する工程は、第１受光ファイバで受光した光の強度Ｍ１を検出する工程と、第２受光ファイバで受光した光の強度ｍ１を検出する工程とを含む。
【００２１】
好ましくは、強度Ｍ１および強度ｍ１を用いて、ｍ１／（Ｍ１＋ｍ１）を暫定ヘイズとして求める工程をさらに含む。
【００２２】
好ましくは、強度Ｍ１および強度ｍ１を用いて、（Ｍ１−ｍ１）／（Ｍ１＋ｍ１）を暫定反射像鮮明度として求める工程をさらに含む。
【００２３】
好ましくは、投光ファイバにおいて光を外部へ出射するための開口部の径に比べて、受光ファイバにおいて外部から光を受け入れるための開口部の径は、同じまたはより小さくなっている。
【００２４】
好ましくは、被処理面に向けて投光される光は、４９０ｎｍ以上５１０ｎｍ以下のピーク波長を有する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のエッチング装置によると、金型用基材の被処理面のエッチング量を安定させることができ、被処理面を再現性よくエッチングすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の金型の製造方法の前半部分の好ましい一例を模式的に示す図である。
【図２】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３】第１エッチング工程においてサイドエッチングが進行する状態を模式的に示す図である。
【図４】第２エッチング工程によって緩やかな表面傾斜を有する第２の表面凹凸形状が形成された状態を模式的に示す図である。
【図５】エッチング工程の詳細を示すフローチャートである。
【図６】エッチング装置の具体的な構成の一例の概念図である。
【図７】投光ファイバ側のコリメートレンズユニットの内部構造の概要を示す模式図である。
【図８】投光ファイバを含む光ファイバ束の端部の拡大図である。
【図９】受光ファイバ側のコリメートレンズユニットの内部構造の概要を示す模式図である。
【図１０】受光ファイバ束の端部の拡大図である。
【図１１】図６に示すエッチング装置に含まれる検査装置の概念図である。
【図１２】反射光が第１受光ファイバに入射する状態に対応する説明図である。
【図１３】変形例のエッチング装置に含まれる検査装置の概念図である。
【図１４】変形例の検査装置の光ファイバ束の端部の拡大図である。
【図１５】第１状態における光の進路を示す図である。
【図１６】第２状態における光の進路を示す図である。
【図１７】金型用の基材の被処理面を検査する工程の前半部分の一例を示す流れ図である。
【図１８】被処理面を検査する工程の前半部分の好ましい一例を示す流れ図である。
【図１９】被処理面を検査する工程の前半部分の好ましい他の例を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。
【００２８】
本発明が対象とする金型は、表面に数μｍ〜数ｍｍ程度の凹凸形状を有し、表面に形成された凹凸形状によって防眩効果を奏する製品を成形する金型であり、防眩処理用金型と称される。防眩製品の一種として、防眩フィルム（「ＡＧ（Anti-Glare）フィルム」ともいう。）を挙げることができる。
【００２９】
金型は、通常、フィルムへのＵＶエンボス法による転写や、成型加工の際に用いられ、加工対象物に防眩処理表面を形成する。防眩処理用金型としては、銅などの基材の表面にエッチングを施した後、硬質クロムメッキで耐擦傷性を持たせた形態のものが用いられる。金型の形状としては、板状やロールトゥロールプロセスで用いられるロール状の金型などがある。
【００３０】
図１は、本発明の金型の製造方法の前半部分の好ましい一例を模式的に示す図である。図１には各工程での金型の断面を模式的に示している。本発明の金型の製造方法は、〔１〕第１めっき工程と、〔２〕研磨工程と、〔３〕感光性樹脂膜塗布工程と、〔４〕露光工程と、〔５〕現像工程と、〔６〕第１エッチング工程と、〔７〕感光性樹脂膜剥離工程と、〔８〕第２めっき工程を基本的に含む。以下、図１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。
【００３１】
〔１〕第１めっき工程
本発明の金型の製造方法ではまず、金型に用いる基材の表面に、銅めっきまたはニッケルめっきを施す。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。
【００３２】
すなわち、鉄などの表面にクロムめっきを施した場合、またはクロムめっき表面に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。
【００３３】
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。
【００３４】
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い。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。
【００３５】
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、一般的には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。
【００３６】
本発明の金型の製造方法において、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。
【００３７】
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れば特に制限されず、たとえば、平板状であってもよいし、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に製造することができるという利点がある。
【００３８】
〔２〕研磨工程
続く研磨工程では、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。
【００３９】
図１（ａ）には、平板状の金型用の基材１０７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（第１めっき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１０８を有するようにされた状態を、模式的に示している。
【００４０】
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ので好ましくない。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。
【００４１】
〔３〕感光性樹脂膜塗布工程
続く感光性樹脂膜塗布工程では、上述した研磨工程によって鏡面研磨を施した基材１０７の研磨された表面１０８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、感光性樹脂膜を形成する。図１（ｂ）には、基材１０７の表面１０８に感光性樹脂膜１０９が形成された状態を模式的に示している。
【００４２】
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。
【００４３】
これらの感光性樹脂を金型用の基材１０７の研磨された表面１０８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。
【００４４】
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。
【００４５】
〔４〕露光工程
続く露光工程では、所定のパターンを上述した感光性樹脂膜塗布工程で形成された感光性樹脂膜１０９上に露光する。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、例えば、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（波長：８３０ｎｍ、５３２ｎｍ、４８８ｎｍ、４０５ｎｍ等）、ＹＡＧレーザ（波長：１０６４ｎｍ）、ＫｒＦエキシマーレーザ（波長：２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマーレーザ（波長：１９３ｎｍ）、Ｆ２エキシマーレーザ（波長：１５７ｎｍ）、または半導体レーザ等を用いることができる。
【００４６】
本発明の金型の製造方法において表面凹凸形状を精度良く形成するためには、露光工程において、所定のパターンを感光性樹脂膜上に精密に制御された状態で露光することが好ましい。本発明の金型の製造方法においては、所定のパターンを感光性樹脂膜上に精度良く露光するために、コンピュータ上で作成したパターンである画像データまたは離散化された情報の二次元配列に基づいて、コンピュータ制御されたレーザヘッドから発するレーザ光によって、感光性樹脂膜上にパターンを描画することが好ましい。このようなレーザ描画を行うに際しては印刷版作成用のレーザ描画装置を使用することができる。このようなレーザ描画装置としては、例えばＬａｓｅｒ Ｓｔｒｅａｍ ＦＸ（（株）シンク・ラボラトリー製）等が挙げられる。
【００４７】
図１（ｃ）には、感光性樹脂膜１０９にパターンが露光された状態を模式的に示している。感光性樹脂膜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１１１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１１０が現像液によって溶解され、露光された領域１１１のみ基材表面上に残りマスクとなる。一方、感光性樹脂膜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１１１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１１１が現像液によって溶解され、露光されていない領域１１０のみ基材表面上に残りマスクとなる。
【００４８】
露光によって描画されるパターンの形状については特に制限されず、円形、四角形、六角形等のパターンを配列させたものを描画してもよいし、連続的なパターンを描画してもよいし、これらを組み合わせたものを描画してもよい。また、異なる大きさの円形、四角形、六角形等のパターンを配列したものを描画してもよい。また、描画するパターンは規則的に配置されていても構わないし、不規則に配置されていても構わないが、不規則に配置されているほうが好ましい。
【００４９】
〔５〕現像工程
続く現像工程においては、感光性樹脂膜１０９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１１０は現像液によって溶解され、露光された領域１１１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、感光性樹脂膜１０９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１１１のみ現像液によって溶解され、露光されていない領域１１０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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
図１（ｄ）には、感光性樹脂膜１０９にネガ型の感光性樹脂を用いて、現像処理を行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１１０が現像液によって溶解され、露光された領域１１１のみ基材表面上に残り、マスク１１２となる。図１（ｅ）には、感光性樹脂膜１０９にポジ型の感光性樹脂を用いて、現像処理を行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１１１が現像液によって溶解され、露光されていない領域１１０のみ基材表面上に残り、マスク１１２となる。
【００５３】
〔６〕第１エッチング工程
続く第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膜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１１３の金型用の基材１０７がエッチングされる状態を模式的に示している。
【００５４】
マスク１１２の下部の基材１０７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１１３からのエッチングが進行する。よって、マスク１１２とマスクの無い箇所１１３との境界付近では、マスク１１２の下部の基材１０７もエッチングされる。このようなマスク１１２とマスクの無い箇所１１３との境界付近において、マスク１１２の下部の基材１０７もエッチングされることを、以下ではサイドエッチングと呼ぶ。図３にはサイドエッチングの進行を模式的に示した。図３の点線１１４は、エッチングの進行とともに変化する金型用の基材１０７の表面を段階に示している。
【００５５】
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、感光性樹脂膜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。
【００５６】
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ため好ましくない。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ってもよいし、エッチング処理を２回以上に分けて行ってもよい。ここでエッチング処理を２回以上に分けて行う場合には、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。
【００５７】
〔７〕感光性樹脂膜剥離工程
続く感光性樹脂膜剥離工程では、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膜を完全に溶解し除去する。感光性樹脂膜剥離工程では剥離液を用いて感光性樹脂膜を溶解する。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膜を用いた場合には露光部の、ポジ型の感光性樹脂膜を用いた場合には非露光部の感光性樹脂膜を完全に溶解して除去する。感光性樹脂膜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。
【００５８】
図２（ｂ）は、感光性樹脂膜剥離工程によって、第１エッチング工程でマスク１１２として使用した感光性樹脂膜を完全に溶解し除去した状態を模式的に示している。感光性樹脂膜からなるマスク１１２を利用したエッチングによって、第１の表面凹凸形状１１５が金型用基材表面に形成される。
【００５９】
〔８〕第２めっき工程
続いて、形成された凹凸面（第１の表面凹凸形状１１５）にクロムめっきを施すことによって、表面の凹凸形状を鈍らせる。図２（ｃ）には、上述したように第１エッチング工程のエッチング処理によって形成された第１の表面凹凸形状１１５にクロムめっき層１１６を形成することにより、第１の表面凹凸形状１１５よりも凹凸が鈍った表面（クロムめっきの表面１１７）が形成されている状態が示されている。
【００６０】
本発明では、平板やロールなどの表面に、光沢があって、硬度が高く、摩擦係数が小さく、良好な離型性を与え得るクロムめっきを採用する。クロムめっきの種類は特に制限されないが、いわゆる光沢クロムめっきや装飾用クロムめっきなどと呼ばれる、良好な光沢を発現するクロムめっきを用いることが好ましい。クロムめっきは通常、電解によって行われ、そのめっき浴としては、無水クロム酸（ＣｒＯ３）と少量の硫酸を含む水溶液が用いられる。電流密度と電解時間とを調節することにより、クロムめっきの厚みを制御することができる。
【００６１】
金型のめっき前の下地とクロムめっきの種類によっては、めっき後に表面が荒れたり、クロムめっきによる微小なクラックが多数発生したりすることが多く、その結果、当該金型を用いて作製される、表面に凹凸形状の形成された透明基材（防眩フィルムを含む）の光学特性が好ましくない方向へと進む。めっき表面が荒れた状態の金型は、透明基材の防眩処理および防眩フィルムの製造に適していない。何故ならば、一般的にざらつきを消すためにクロムめっき後にめっき表面を研磨することが行われているが、後述するように、本発明ではめっき後の表面の研磨が好ましくないからである。本発明では、下地金属に銅めっきまたはニッケルめっきを施すことにより、クロムめっきで生じ易いこのような不都合を解消している。
【００６２】
なお、第２めっき工程において、クロムめっき以外のめっきを施すことは好ましくない。何故なら、クロム以外のめっきでは、硬度や耐摩耗性が低くなるため、金型としての耐久性が低下し、使用中に凹凸が磨り減ったり、金型が損傷したりする。そのような金型を用いた防眩処理および金型から得られた防眩フィルムでは、十分な防眩機能が得られにくい可能性が高く、また、透明樹脂フィルムなどの透明基材上に欠陥が発生する可能性も高くなる。
【００６３】
また、めっき後の表面を研磨することも、やはり本発明では好ましくない。すなわち、第２めっき工程後に表面を研磨する工程を設けることなく、クロムめっきが施された凹凸面を、そのまま透明基材上に転写される金型の凹凸面として用いることが好ましい。研磨することにより、最表面に平坦な部分が生じるため、光学特性の悪化を招く可能性があること、また、形状の制御因子が増えるため、再現性のよい形状制御が困難になることなどの理由による。
【００６４】
このように本発明の金型の製造方法では、微細表面凹凸形状が形成された表面にクロムめっきを施すことにより、凹凸形状が鈍らせられるとともに、その表面硬度が高められた金型が得られる。この際の凹凸の鈍り具合は、下地金属の種類、第１エッチング工程より得られた凹凸のサイズと深さ、まためっきの種類や厚み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うえで最も大きな因子は、やはりめっき厚みである。クロムめっきの厚みが薄いと、クロムめっき加工前に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、めっき厚みが厚すぎると、生産性が悪くなるうえに、ノジュールと呼ばれる突起状のめっき欠陥が発生してしまうため好ましくない。そこで、クロムめっきの厚みは１〜１０μｍの範囲内であるのが好ましく、３〜６μｍの範囲内であるのがより好ましい。
【００６５】
当該第２めっき工程で形成されるクロムめっき層は、ビッカース硬度が８００以上となるように形成されていることが好ましく、１０００以上となるように形成されていることがより好ましい。クロムめっき層のビッカース硬度が８００未満である場合には、金型使用時の耐久性が低下するうえに、クロムめっきで硬度が低下することはめっき処理時にめっき浴組成、電解条件などに異常が発生している可能性が高く、欠陥の発生状況についても好ましくない影響を与える可能性が高いためである。
【００６６】
また、本発明の金型の製造方法においては、上述した〔７〕感光性樹脂膜剥離工程と〔８〕第２めっき工程との間に、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。
【００６７】
第２エッチング工程では、感光性樹脂膜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第１の表面凹凸形状１１５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第１の表面凹凸形状１１５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。図４には、第２エッチング処理によって、基材１０７の第１の表面凹凸形状１１５が鈍化し、表面傾斜が急峻な部分が鈍らされ、緩やかな表面傾斜を有する第２の表面凹凸形状１１８が形成された状態が示されている。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
以下、本発明のエッチング装置および上述した金型の製造方法の一工程であるエッチング工程の、好適な実施形態について詳細に説明する。
【００７２】
エッチングは化学薬品等の腐蝕作用等により被処理面を加工する手法であり、広く金属・半導体等の加工に用いられている。方式には大きく腐食性のガスや反応性イオンを用いるドライエッチング、腐食性の液体を用いるウェットエッチング、金属の場合には、電解液に被処理面を接触させ、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などがある。いずれの方式でも、本発明に用いることが可能であるが、取扱が容易である点から、ウェットエッチング、もしくは逆電解エッチングを好ましく用いることが出来る。
【００７３】
このようなエッチングを実施する装置は、腐蝕ガス・もしくは腐蝕液を被処理面に接触させる反応槽を有し、これ以外には腐食性物質の温度を管理する温度調整装置、腐食性物質を被処理面に接触させる時間長さを制御する手段、被処理面から腐食性物質を除去する手段の全て、もしくは一部を有するものが一般的である。
【００７４】
反応槽の内部で被処理面に腐食性液を接触させる手段としては、腐食性液体に被処理対象を浸漬する方法。腐食性液体を被処理対象に吹き付ける方法等があり、いずれの方法も用いることが出来る。腐食性物質が被処理面を侵す深さは、多くの場合、腐食性物質を被処理面に接触させる時間の長さによって制御される。この時、腐食性物質が被処理面を侵す速度は一定である必要がある。
【００７５】
腐食性物質が被処理面を侵す速度は、一般的に腐食性物質濃度、および温度、および被処理面の温度に依存する。このため、腐食性物質の温度を制御する手段を有することが一般的である。より精密に制御された装置では、被処理面の温度を制御することが出来る場合もある。しかし、実際には腐食性物質温度・濃度、被処理対象温度を一定にし、腐食性物質が被処理面を侵す速度を一定に保つことは極めて困難である。
【００７６】
腐食性物質を接触させる時間長さを制御する手段は、一般にはプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）に代表される制御装置に、指定時間経過後に指定された動作を実行するように指示することによって実現される。接触を終了させる方法としては、ウェットエッチングで腐食性液体の内部に被処理体を浸漬していた場合には、腐食性液体で満たされた腐蝕槽を引き下げる、もしくは被処理体を引き上げることにより実現される。腐食性液体を被処理対象に吹き付ける方法をとっていた場合には、吹き付ける動作を終了すればよい。
【００７７】
エッチングにより加工する深さをより精密に制御するためには、腐蝕性液体を被処理対象に接触させることを止めると同時に、腐食性物質を除去することが好ましい。一般的には、水を用いて腐食性物質を洗い流す方法が取られる。
【００７８】
図５は、エッチング工程の詳細を示すフローチャートである。上述した金型の製造方法における第１エッチング工程および／または第２エッチング工程では、図５に示す各工程に従って、金型用の基材１０７のエッチング処理が行なわれる。
【００７９】
まず工程Ｓ１において、金型用の基材１０７を準備する。第１エッチング工程の場合、図１（ｄ）または図１（ｅ）に示す、被処理面上にマスク１１２が形成された状態の基材１０７が準備される。第２エッチング工程の場合、図４（ａ）に示す、第１エッチング工程によって表面凹凸形状１１５が形成され、マスク１１２が除去された状態の基材１０７が準備される。準備された金型用の基材１０７は、基材の被処理面とエッチング液とを接触させる反応槽内に設置される。
【００８０】
続いて工程Ｓ２において、基材１０７の被処理面に向けてエッチング液の供給を開始し、被処理面のエッチング処理を開始する。続いて工程Ｓ３において、被処理面のエッチング処理を行ないながら（すなわちエッチング液を供給しながら）、被処理面の表面状態を検査する。続いて工程Ｓ４において、工程Ｓ３の検査結果に基づいて、被処理面の表面状態が所定の状態に到達したか否かを判断する。
【００８１】
工程Ｓ４の判断の結果、被処理面の表面状態が所定の状態に到達しておらず、エッチング処理を終了しないと判断されれば、エッチング処理が続行され、再度工程Ｓ３に戻る。工程Ｓ４の判断の結果、被処理面の表面状態が所定の状態に到達しており、エッチング処理を終了すると判断されれば、続いて工程Ｓ５において、エッチング液の供給が停止され、その後工程Ｓ６において、水などの洗浄液により被処理面からエッチング液を洗い流す。このようにして、エッチング処理が終了する。
【００８２】
図５に示す被処理面を検査する工程（工程Ｓ３）と、被処理面の表面状態を判断する工程（工程Ｓ４）とについて、さらに詳細に説明する。図６は、エッチング装置の具体的な構成の一例の概念図である。図６に示すように、エッチング装置は、反応槽１２０を備える。反応槽１２０は、その内部に、エッチング液１２２を供給するシャワーノズル１２１を有する。金型用の基材１０７は、反応槽１２０の内部に設置される。シャワーノズル１２１は、基材１０７の設置位置に対して、上方に配置される。これにより、シャワーノズル１２１から噴出されたエッチング液１２２が重力の作用を受けて下方へ移動して、反応槽１２０の内部で基材１０７の被処理面１０７ａにエッチング液１２２が接触するような構成とされている。
【００８３】
エッチング装置はまた、金型用の基材１０７の被処理面１０７ａを検査するための、検査装置を備える。この検査装置は、基材１０７の被処理面１０７ａ（検査装置に着目して説明される場合、被検査面１０７ａとも称される）に向けて投光するための投光ファイバ１１と、被処理面１０７ａからの反射光を受光するための複数の受光ファイバ１２ｆ，１２ｇと、受光ファイバ１２ｆ，１２ｇが受光する光の強度を検出する検出部２０とを備える。受光ファイバ１２ｆ，１２ｇにより伝えられる反射光の強度を検査装置が検出し、この反射光の強度に基づいて、金型用の基材１０７の被処理面１０７ａの表面形状を分析することが可能とされている。
【００８４】
投光ファイバ１１は、後述する発光器により発せられた光を導き、１点から被検査面１０７ａに向けて光を照射する役割を果たす光ファイバである。投光ファイバ１１は、シングルモードまたはマルチモードの光ファイバの単線であってもよく、複数の光ファイバが束となった形態のものも考えられる。
【００８５】
受光ファイバ１２ｆ，１２ｇは、被検査面１０７ａから反射された光を、腐食性物質が充満した反応槽１２０内部から後述するフォトダイオードに導く役割を果たす光ファイバである。受光ファイバ１２ｆ，１２ｇは、シングルモードまたはマルチモードの光ファイバの単線であってもよく、複数の光ファイバが束となった形態のものも考えられる。
【００８６】
投光ファイバ１１または受光ファイバ１２ｆ，１２ｇを複数の光ファイバの束によって構成する場合、束の断面形状は、円形であっても楕円形であってもよく、四角形、多角形、環状、線状などであってもよい。光ファイバの位置決めを容易にするために、光ファイバの束の全体としての断面形状は、回転対称性を有する形状が好ましく、特に円形が好ましい。検査対象物である金型用の基材１０７が円筒形状の場合のように、被検査面１０７ａが何らかの曲率を有する曲面である場合には、その曲面の曲率に応じて、得られる反射光が円形に近くなるように、楕円形に束ねられた光ファイバの束を用いることが好ましい。金型用基材１０７が円筒形状である場合、その円筒形状の直径方向を長軸とし、円筒形状の中心軸方向を短軸とする楕円形の領域に光を照射すれば、得られる反射光は円形に近くなる。
【００８７】
用いる光ファイバの直径に特に制約は無いが、鮮明度と良好な相関が期待される好ましい光ファイバの範囲として、直径０．１２５ｍｍ以上４ｍｍ以下、より好ましい範囲として、直径０．１２５ｍｍ以上２ｍｍ以下の光ファイバが挙げられる。また、投光ファイバと受光ファイバとが、受光ファイバの直径以下の間隔で、測定の妨げとなる水準のクロストークが生じない程度に近接して、配置されていることが好ましい。さらに、投光ファイバを中心に配置し、受光ファイバを周辺に配置する構成では、投光ファイバの直径よりも小さい受光ファイバを好ましく用いることができる。特に好ましくは、受光ファイバの直径は、投光ファイバの直径の約１／２である。
【００８８】
検査装置は、反応槽１２０の内部に、コリメートレンズユニット１０，１０ｉを備える。図６ではコリメートレンズユニット１０が斜め上を向き、コリメートレンズユニット１０ｉが斜め下を向いているが、この向きに限らず、いずれの向きであってもよい。コリメートレンズユニット１０には、投光ファイバ１１が接続されている。コリメートレンズユニット１０ｉには、受光ファイバ１２ｆ，１２ｇが接続されている。
【００８９】
図７は、投光ファイバ１１側のコリメートレンズユニット１０の内部構造の概要を示す模式図である。図７に示すように、コリメートレンズユニット１０は、容器状の筐体１５を有する。投光ファイバ１１を含む複数の光ファイバにより構成される光ファイバ束１３は、筐体１５に連結されている。筐体１５の内部に光ファイバ束１３の端部が配置されており、この端部に対して焦点が合う位置にコリメートレンズ１４が配置されている。コリメートレンズ１４は筐体１５によって保持されている。
【００９０】
図８は、投光ファイバ１１を含む光ファイバ束１３の端部の拡大図である。光ファイバ束１３は、複数の光ファイバを備え、光を出射する投光ファイバ１１は光ファイバ束１３の中心に配置されている。投光ファイバ１１の周囲を取り囲むように環状に配置された光ファイバ１８は、被検査面１０７ａに投光するために使用されない。図６においてコリメートレンズユニット１０に接続された光ファイバの一部が下方に延在してその先にＸ印が付されているのは、これらの光ファイバが不使用であることを意味する。コリメートレンズユニット１０に保持された複数の光ファイバのうち、光ファイバ束１３の中心に配置された投光ファイバ１１のみが、被検査面１０７ａに投光するために使用されている。光ファイバ束１３は、投光ファイバ１１以外の光ファイバも含む。
【００９１】
図９は、受光ファイバ１２ｆ，１２ｇ側のコリメートレンズユニット１０ｉの内部構造の概要を示す模式図である。図９に示すように、コリメートレンズユニット１０は、容器状の筐体１５を有する。被検査面１０７ａからの反射光を受光するための複数の光ファイバにより構成される受光ファイバ束１７は、筐体１５に連結されている。筐体１５の内部に受光ファイバ束１７の端部が配置されており、この端部に対して焦点が合う位置にコリメートレンズ１４が配置されている。コリメートレンズ１４は筐体１５によって保持されている。
【００９２】
図１０は、受光ファイバ束１７の端部の拡大図である。受光ファイバ束１７は、複数の光ファイバを備える。図１０に示す例では、１本の第１受光ファイバ１２ｆが受光ファイバ束１７の中央に位置しており、６本の第２受光ファイバ１２ｇが第１受光ファイバ１２ｆの周囲を取り囲むように配置されている。第２受光ファイバ１２ｇの本数は６本に限らず、他の本数であってもよい。
【００９３】
図６に戻って、検査装置は、光を発生する光源（発光器）と、発光器からの光を集光して投光ファイバ１１に入射する非球面コンデンサレンズ３１を備える。投光ファイバ１１は、その一端がコリメートレンズユニット１０に接続され、他端は非球面コンデンサレンズ３１に接続されている。投光ファイバ１１の先端には、コリメートレンズユニット１０が設置されている。光源（発光器）の一例であるＬＥＤ３０から発せられた光は、非球面コンデンサレンズ３１を介して、投光ファイバ１１に入射する。
【００９４】
光源としては、ハロゲンランプ、タングステンランプ、水銀灯に代表される電球、発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザ素子など、各種光源を用いることができる。光源としては、特に、ノイズ除去のために必要に応じて変調をかけることが容易であるＬＥＤ、半導体レーザ素子、半導体励起レーザ素子といった固体光源を用いることが好ましい。
【００９５】
また、光源の波長は、エッチング液１２２などの反応槽１２０内に充満する腐食性物質、および、レジストの光吸収が弱い波長を選ぶことが好ましい。銅をエッチングする際の腐蝕性物質として広く用いられる塩化第二銅（ＣｕＣｌ２）液は、５００ｎｍ近辺以外の光を強く吸収する。このことから、波長４９０ｎｍ以上５１０ｎｍ以下の範囲に発光ピークを有するような光源を用い、被処理面１０７ａに向けて投光される光が４９０ｎｍ以上５１０ｎｍ以下の範囲にピーク波長を有するようにすることが、エッチング液１２２による光吸収の影響を少なくする観点から特に好ましい。このような光源は、該当波長帯域に発光ピークを有するＬＥＤを選定して実現してもよく、白色光源にフィルタを組み合わせることによって実現してもよい。
【００９６】
電球やＬＥＤなどを光源として用いた場合には、投光ファイバ１１から出射した光は広がりながら進行する。しかし、本発明においては、投光ファイバ１１から出射された光は被検査面１０７ａに到達するまでにほぼ平行な光とする必要がある。このため、投光ファイバ１１から出射した光が広がりながら進行する光である場合には、適宜レンズを組み合わせて光を平行光に近い形に整えればよい。このような操作は、一般的に、凸レンズ（たとえば図７に示すコリメートレンズ１４）または凹面鏡により実現することができる。
【００９７】
また、光ファイバから出射した光をほぼ平行な光とすることができるレンズが、ファイバセンサメーカから市販されている。このようなレンズとしては、たとえば、株式会社キーエンス製の型式Ｆ−３ＨＡなどがある。このレンズと専用の光ファイバ（株式会社キーエンス製ＦＵ−３５ＦＺなど）とを組み合わせることによりレンズからおよそ２０ｍｍ〜４０ｍｍ前後の範囲において、ほぼ平行な光を実現することができる。
【００９８】
コリメートレンズユニットＦ−３ＨＡは、開口直径約４．３ｍｍの凸レンズから構成されており、レンズ先端から０〜２０ｍｍの距離において、スポット径がほぼ４ｍｍの概略平行光になるように設計されている。
【００９９】
ＦＵ−３５ＦＺは、直径約１．１ｍｍの円形領域の中心に直径約０．０５ｍｍの多数の光ファイバを直径０．５ｍｍの円形に束ねた光ファイバ束を配置し、この周囲を直径０．２６５ｍｍの光ファイバ８本が取り囲む配置をとる。すなわち、周辺の光ファイバの直径が、中心に配置された光ファイバ束の直径よりも小さく、中心に配置された光ファイバ束の約１／２の直径を有する。また、以上の情報から計算される中心の光ファイバ束と周辺の光ファイバとの間隙は、０．０３５ｍｍ以下である。
【０１００】
検査装置は、受光ファイバ１２ｆ，１２ｇにより受光された被処理面１０７ａからの反射光を検出するための、フォトダイオード３２ｆ，３２ｇを備える。コリメートレンズユニット１０から出射し、被検査面１０７ａで反射した光は、コリメートレンズユニット１０ｉに入射する。コリメートレンズユニット１０ｉの先に接続されている受光ファイバ束１７のうち、第１受光ファイバ１２ｆは、フォトダイオード３２ｆに光を伝達する。第２受光ファイバ１２ｇは、フォトダイオード３２ｇに光を伝達する。
【０１０１】
受光ファイバ１２ｆ，１２ｇが受光する光の強度を検出する検出部２０は、ＬＥＤドライバ３３とＡ／Ｄコンバータ３４とを備える。ＬＥＤドライバ３３はＬＥＤ３０に指示を送るものであり、Ａ／Ｄコンバータ３４はフォトダイオード３２ｆ，３２ｇで検出された光量を信号化処理するものとなっている。図６では、ＬＥＤ３０およびフォトダイオード３２ｆ，３２ｇは検出部２０の外にあるものとして示しているが、ＬＥＤ３０およびフォトダイオード３２ｆ，３２ｇのうち一部または全部は、検出部２０の一部として設けられていてもよい。
【０１０２】
図１１は、図６に示すエッチング装置に含まれる検査装置１０１の概念図である。図１１に示す検査装置１０１は検出部２０を備え、検出部２０は、ファイバセンサアンプユニット２１とマイクロコントローラ２２とを含む。投光ファイバ１１と、複数本の受光ファイバである受光ファイバ１２ｆ，１２ｇとは、いずれもファイバセンサアンプユニット２１に接続されている。ファイバセンサアンプユニット２１は、マイクロコントローラ２２に接続されている。
【０１０３】
コリメートレンズユニット１０，１０ｉは、投光ファイバ１１から出射した光７１が被検査面１０７ａで正反射したときの光の進路の延長上に第１受光ファイバ１２ｆが位置するように、配置されている。投光ファイバ１１から出射した光７１が被検査面１０７ａで正反射した成分である反射光７２は、受光ファイバ束１７のうちの第１受光ファイバ１２ｆに入射する。投光ファイバ１１から出射した光７１が被検査面１０７ａで乱反射した成分である散乱光７３の一部は、受光ファイバ束１７のうちの第２受光ファイバ１２ｇに入射する。光７１、反射光７２および散乱光７３は、実際には一定の断面積を有する光束として進行しているが、図１１では光束の中心線を矢印で表示している。
【０１０４】
図１２は、反射光７２が第１受光ファイバ１２ｆに入射する状態に対応する説明図である。図１２に示すように、投光ファイバ１１から出射した光７１が被検査面１０７ａで正反射した反射光７２は、コリメートレンズ１４によって第１受光ファイバ１２ｆの端面に集められ、第１受光ファイバ１２ｆに入射している。第１受光ファイバ１２ｆは、投光ファイバ１１の光が照射される面が鏡面であり、照射面からほぼ平行光として光が反射されるときに、レンズによってほぼ平行光が集光される位置に端部が位置するように、設置される。一方、投光ファイバ１１から出射した光７１が被検査面１０７ａで乱反射した散乱光７３は、コリメートレンズ１４によって第１受光ファイバ１２ｆの端面以外にも到達する。このため、散乱光７３が増加すると、第１受光ファイバ１２ｆの周辺に位置する第２受光ファイバ１２ｇに入射する光量が増加する。
【０１０５】
これにより、この検査装置１０１を使用することにより、投光ファイバ１１から出射した光７１のうち被検査面１０７ａで正反射した成分を、第１受光ファイバ１２ｆで受光することで、光７１のうち被検査面１０７ａで正反射した成分の強度を把握することができる。また、投光ファイバ１１から出射した光７１のうち被検査面１０７ａで乱反射した成分を、第２受光ファイバ１２ｇで受光することで、光７１のうち被検査面１０７ａで乱反射した成分の強度を把握することができる。そのため、本実施の形態の検査装置１０１では、基材１０７の被検査面１０７ａの表面で正反射する成分の強度と、乱反射する成分の強度とを、１回の測定でそれぞれ別個に検出することができる。
【０１０６】
図１３は、変形例のエッチング装置に含まれる検査装置１０２の概念図である。図１３に示す検査装置１０２は、基材１０７の被検査面１０７ａからの反射光を受光するための複数の受光ファイバ１２を備える。複数の受光ファイバ１２は投光ファイバ１１を取り囲むように配置されている。
【０１０７】
投光ファイバ１１と複数の受光ファイバ１２とを合わせた光ファイバ束１３は、投光ファイバ１１から出射した光が被検査面１０７ａで正反射したときの光の進路の延長上に複数の受光ファイバ１２のいずれかが位置する第１状態と、被検査面１０７ａに対して垂直な第２状態と、の少なくとも２通りをとりうるように構成されている。検査装置１０２では、単一のコリメートレンズユニット１０によって、金型用の基材１０７の被検査面１０７ａへの光の照射と、被検査面１０７ａで反射した反射光の受光とを兼ねている。
【０１０８】
図１４は、変形例の検査装置１０２の光ファイバ束１３の端部の拡大図である。光ファイバ束１３は、複数の光ファイバを備える。図１４に示す光ファイバ束１３では、１本の投光ファイバ１１が光ファイバ束１３の中央に位置しており、６本の受光ファイバ１２が投光ファイバ１１の周囲を取り囲むように配置されている。受光ファイバ１２の本数は６本に限らず、他の本数であってもよい。たとえば、株式会社キーエンス製ＦＵ−３５ＦＺでは８本である。
【０１０９】
図１３では、光ファイバ束１３が被検査面１０７ａに対して垂直となっていることから明らかなように、第２状態を示している。検査装置１０２は、光ファイバ束１３の第１状態と第２状態とを切り替えるための、切替部１６を備えている。切替部１６は公知技術によって光ファイバ束１３の向きを切り替えることができる。切替部１６は、図１３に示したようにコリメートレンズユニット１０の向きを操作することによって光ファイバ束１３の状態を切り替えるものであってもよく、光ファイバ束１３に直接操作を加えるように接続されていてもよい。
【０１１０】
図１５は、第１状態における光の進路を示す図である。図１５に示すように、第１状態においては、光ファイバ束１３は被検査面１０７ａに対して垂直からわずかに傾いた姿勢となっている。そのため、投光ファイバ１１から出射した光７１のうち被検査面１０７ａで正反射した成分は、反射光７２となって複数の受光ファイバ１２のいずれかに入射している。被検査面１０７ａで正反射した反射光７２は、コリメートレンズ１４によって受光ファイバ１２の端面に集められ、受光ファイバ１２に入射している。
【０１１１】
図１６は、第２状態における光の進路を示す図である。図１６に示すように、第２状態においては、光ファイバ束１３は被検査面１０７ａに対して垂直となっているので、投光ファイバ１１から出射した光７１のうち被検査面１０７ａで正反射した成分は、反射光７２となって再び投光ファイバ１１に入射している。第１状態、第２状態においても、光７１が被検査面１０７ａに入射した結果として、反射光７２の他に、反射光７２とは異なる角度で散乱光７３が生じている。図１６に示す第２状態においては、受光ファイバ１２に入射するのは主に散乱光７３である。被検査面１０７ａで正反射した反射光７２はコリメートレンズ１４によって投光ファイバ１１の端面に集められている。受光ファイバ１２には反射光７２の周辺を進んできた散乱光７３が入射している。
【０１１２】
光７１および反射光７２は、実際には一定の断面積を有する光束として進行しているが、図１５、図１６では光束の中心線を矢印で表示している。各光束は一定の断面積を有しているので、反射光７２が複数の受光ファイバ１２のいずれかに入射する第１状態においても、反射光７２のうち投光ファイバ１１に入射する成分が全くないとは限らない。同様に、反射光７２が投光ファイバ１１に入射する第２状態においても、反射光７２のうち複数の受光ファイバ１２のいずれかに入射する成分が全くないとは限らない。
【０１１３】
図１５、図１６においては、説明の便宜のため、コリメートレンズ１４による屈折を図示省略しているが、コリメートレンズ１４によって反射光７２が屈折することを考慮に入れても、屈折する角度は微小であるので、光ファイバ束１３の傾きの違いによって上述のような２通りの状態の区別をすることができる。
【０１１４】
これにより、この検査装置１０２を使用することにより、第１状態と第２状態とでそれぞれ受光ファイバ１２に入射する光の強度を検出することができる。すなわち、第１状態では、投光ファイバ１１から出射した光７１のうち被検査面１０７ａで正反射した成分の強度を把握することができ、第２状態では、投光ファイバ１１から出射した光７１に起因する散乱光７３の一部の成分の強度を把握することができる。そのため、検査装置１０２では、基材１０７の被検査面１０７ａで正反射する成分の強度と、乱反射する成分の強度とを、それぞれ別個に検出することができる。
【０１１５】
以上説明した検査装置１０１，１０２では、投光ファイバ１１において光７１を外部へ出射するための開口部の径に比べて、受光ファイバ１２，１２ｆ，１２ｇにおいて外部から光を受け入れるための開口部の径は、同じまたはより小さくなっていることが好ましい。この構成を採用することにより、受光ファイバ１２，１２ｆ，１２ｇは所望の光の成分のみを受光しやすくなり、不所望の光の成分が混入して受光される確率を低くすることができる。また、この構成を採用することにより、受光ファイバ１２，１２ｆ，１２ｇに対して入射する光の量はわずかな角度の変化によって大きく変動することとなるので、光の強度の変化を敏感に検出することが可能となる。
【０１１６】
図１７は、金型用の基材１０７の被処理面１０７ａを検査する工程（工程Ｓ３）の前半部分の一例を示す流れ図である。図１７に示すように、工程Ｓ１１において、金型用の基材１０７の被検査面１０７ａに向けて、投光ファイバ１１から投光する。工程Ｓ１２において、被検査面１０７ａからの反射光７２を受光ファイバ（受光ファイバ１２、または、第１受光ファイバ１２ｆおよび第２受光ファイバ１２ｇ）によって受光する。工程Ｓ１３において、受光ファイバが受光する光の強度を検出部２０によって検出する。工程Ｓ１１〜Ｓ１３は、工程Ｓ１１が完了してから工程Ｓ１２が行なわれるという意味ではなく、工程Ｓ１１を行ないながら並行して工程Ｓ１２が行なわれるものであってよい。工程Ｓ１２と工程Ｓ１３についても、工程Ｓ１１と工程Ｓ１３についても同様である。
【０１１７】
図１８は、上述した検査装置１０１を用いて実施することができる、被処理面１０７ａを検査する工程（工程Ｓ３）の前半部分の好ましい一例を示す流れ図である。図１８に示す例においては、投光する工程Ｓ１１では、被検査面１０７ａに対して垂直でない方向に投光する。
【０１１８】
受光する工程Ｓ１２では、中心に位置する第１受光ファイバ１２ｆの周囲を複数の第２受光ファイバ１２ｇが取り囲むように配置された受光ファイバ束１７を用いて、投光ファイバ１１から出射した光が被検査面１０７ａで正反射したときの光の進路の延長上に第１受光ファイバ１２ｆが位置するように受光ファイバ束１７を配置して、被検査面１０７ａからの反射光を受光する。
【０１１９】
検出する工程Ｓ１３は、第１受光ファイバ１２ｆで受光した光の強度Ｍ１を検出する工程Ｓ２１と、第２受光ファイバ１２ｇで受光した光の強度ｍ１を検出する工程Ｓ２２とを含む。工程Ｓ１１，Ｓ１２は図１８のフローチャートの上では先後関係であるかのように表示しているが、実際には光の照射および受光であるので、ほぼ同時に行なわれるものであってよい。また、工程Ｓ１１と工程Ｓ１２とが行なわれる時間帯は、重複してもよい。
【０１２０】
これにより、金型用基材１０７の被検査面１０７ａに光を照射したときの、正反射光を主成分とする光の強度に相当するＭ１と、散乱光を主成分とする光の強度に相当するｍ１とを得ることができる。こうして得られる光の強度Ｍ１，ｍ１に基づけば、製品に得られるであろう光学特性を推定することができる。
【０１２１】
図１９は、上述した検査装置１０２を用いて実施することができる、被処理面１０７ａを検査する工程（工程Ｓ３）の前半部分の好ましい他の例を示す流れ図である。図１９に示す例においては、投光する工程Ｓ１１では、投光ファイバ１１の周りを複数の受光ファイバ１２で取り囲むように配置した光ファイバ束１３を用いる。投光する工程Ｓ１１は、投光ファイバ１１から出射した光が被検査面１０７ａで正反射したときの光の進路の延長上に複数の受光ファイバ１２のいずれかが位置する第１状態となるように光ファイバ束１３を配置して投光ファイバ１１からの光の照射を行なう第１工程Ｓ３１と、被検査面１０７ａに対して垂直な第２状態となるように光ファイバ束１３を配置して投光ファイバ１１からの光の照射を行なう第２工程Ｓ３２とを含む。
【０１２２】
受光する工程Ｓ１２は、第１工程Ｓ３１を行ないながら受光する第３工程Ｓ３３と、第２工程Ｓ３２を行ないながら受光する第４工程Ｓ３４とを含む。
【０１２３】
検出する工程Ｓ１３は、第３工程Ｓ３３で受光した光の強度Ｍ１を検出する工程と、第４工程Ｓ３４で受光した光の強度ｍ１を検出する工程とを含む。第１状態で行なう第１工程Ｓ３１と、第２状態で行なう第２工程Ｓ３２とは、いずれを先に行なってもよい。工程Ｓ１１，Ｓ１２は図１９のフローチャートの上では先後関係であるかのように表示しているが、実際には光の照射および受光であるので、ほぼ同時に行なわれるものであってよい。また、工程Ｓ１１と工程Ｓ１２とが行なわれる時間帯は、重複してもよい。
【０１２４】
これにより、金型用基材１０７の被検査面１０７ａに光を照射したときの、正反射光を主成分とする光の強度に相当するＭ１と、散乱光を主成分とする光の強度に相当するｍ１とを得ることができる。こうして得られる光の強度Ｍ１，ｍ１に基づけば、製品に得られるであろう光学特性を推定することができる。
【０１２５】
金型用の基材１０７の被処理面１０７ａを検査する工程（工程Ｓ３）の後半部分では、強度Ｍ１および強度ｍ１を用いて、ｍ１／（Ｍ１＋ｍ１）を暫定ヘイズとして求めてもよい。このようにすれば、金型から製造される製品を用いて所定の方法で求めることができるパラメータである「ヘイズ（haze）」に近い意義を有するパラメータとして「暫定ヘイズ」を求めることができる。しかもこの暫定ヘイズは、実際に金型から製品を試作しなくても、金型用の基材１０７の被処理面１０７ａの光学特性に基づいて求めることができるので、好都合である。
【０１２６】
金型用の基材１０７の被処理面１０７ａを検査する工程（工程Ｓ３）の後半部分では、強度Ｍ１および強度ｍ１を用いて、（Ｍ１−ｍ１）／（Ｍ１＋ｍ１）を暫定反射像鮮明度として求めてもよい。このようにすれば、金型から製造される製品を用いて所定の方法で求めることができるパラメータである「反射像鮮明度」に比例することが期待されるパラメータとして「暫定反射像鮮明度」を求めることができる。しかもこの暫定反射像鮮明度は、実際に金型から製品を試作しなくても、金型用の基材１０７の被処理面１０７ａの光学特性に基づいて求めることができるので、好都合である。
【０１２７】
「暫定ヘイズ」および「暫定反射像鮮明度」は、金型表面に形成された凹凸による光散乱の大きさを反映するパラメータである。すなわち、これらのパラメータは、エッチングにより形成された凹凸の情報を含んでいる。一方、これらのパラメータは、全反射光量に相当する（Ｍ１＋ｍ１）を分母に取り入れたことにより、エッチング液量による光吸収変動の影響を受けにくいことが期待される。
【０１２８】
以上のように、本発明は受光ファイバ１２ｆ，１２ｇ、または複数の受光ファイバ１２を有することにより、被検査面１０７ａの表面で正反射する成分の強度と、乱反射する成分の強度とを、それぞれ別個に推定することができる。この特徴により、本発明は、防眩処理用金型加工におけるエッチング終点管理に好ましく用いることができる。
【０１２９】
エッチング量を判断する工程（工程Ｓ４）では、上記のようにして得られた暫定ヘイズまたは暫定反射像鮮明度を使用して、金型用の基材１０７の被処理面１０７ａの表面状態を分析し、被処理面１０７ａの表面状態が所定の状態に到達したかを判断することにより、被処理面１０７ａのエッチング量を判断する。異なる複数の基材１０７について、エッチング処理中の暫定ヘイズまたは暫定反射像鮮明度を求め、暫定ヘイズまたは暫定反射像鮮明度が所定値に到達したときにエッチングを停止するように、エッチング操作を行なうことができる。
【０１３０】
このようにすれば、異なる基材１０７の各々について、エッチング処理中の被処理面１０７ａの表面状態を検査しながらエッチング操作を行なうことができるので、異なる基材１０７についてのエッチング量をほぼ等しくすることができる。したがって、金型用の基材１０７の被処理面１０７ａのエッチング量を安定させることができ、被処理面１０７ａを再現性よくエッチングすることができる。
【０１３１】
上述した本発明の金型の製造方法で得られた金型を用いた防眩フィルムの製造方法について説明する。防眩フィルムの製造方法は、本発明の金型の製造方法で製造された金型の凹凸面を透明樹脂フィルムに転写する工程と、金型の凹凸面が転写された透明樹脂フィルムを金型から剥がす工程とを含む。このような本発明の防眩フィルムの製造方法によって、好ましい光学特性を示す防眩フィルムが好適に製造される。
【０１３２】
金型形状のフィルムへの転写は、エンボスにより行うことが好ましい。エンボスとしては、光硬化性樹脂を用いるＵＶエンボス法、熱可塑性樹脂を用いるホットエンボス法が例示され、中でも、生産性の観点から、ＵＶエンボス法が好ましい。
【０１３３】
ＵＶエンボス法は、透明樹脂フィルムの表面に光硬化性樹脂層を形成し、その光硬化性樹脂層を金型の凹凸面に押し付けながら硬化させることで、金型の凹凸面が光硬化性樹脂層に転写される方法である。具体的には、透明樹脂フィルム上に紫外線硬化型樹脂を塗工し、塗工した紫外線硬化型樹脂を金型の凹凸面に密着させた状態で透明樹脂フィルム側から紫外線を照射して紫外線硬化型樹脂を硬化させ、その後金型から、硬化後の紫外線硬化型樹脂層が形成された透明樹脂フィルムを剥離することにより、金型の形状を紫外線硬化型樹脂に転写する。
【０１３４】
ＵＶエンボス法を用いる場合、透明樹脂フィルムとしては、実質的に光学的に透明なフィルムであればよく、たとえばトリアセチルセルロースフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリメチルメタクリレートフィルム、ポリカーボネートフィルム、ノルボルネン系化合物をモノマーとする非晶性環状ポリオレフィンなどの熱可塑性樹脂の溶剤キャストフィルムや押出フィルムなどの樹脂フィルムが挙げられる。
【０１３５】
またＵＶエンボス法を用いる場合における紫外線硬化型樹脂の種類は特に限定されないが、市販の適宜のものを用いることができる。また、紫外線硬化型樹脂に適宜選択された光開始剤を組み合わせて、紫外線より波長の長い可視光でも硬化が可能な樹脂を用いることも可能である。具体的には、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートなどの多官能アクリレートをそれぞれ単独で、あるいはそれら２種以上を混合して用い、それと、イルガキュアー９０７（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製）、イルガキュアー１８４（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製）、ルシリンＴＰＯ（ＢＡＳＦ社製）などの光重合開始剤とを混合したものを好適に用いることができる。
【０１３６】
一方、ホットエンボス法は、熱可塑性樹脂で形成された透明樹脂フィルムを加熱状態で金型に押し付け、金型の表面形状を透明樹脂フィルムに転写する方法である。ホットエンボス法に用いる透明樹脂フィルムとしては、実質的に透明なものであればいかなるものであってもよく、たとえば、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、トリアセチルセルロース、ノルボルネン系化合物をモノマーとする非晶性環状ポリオレフィンなどの熱可塑性樹脂の溶剤キャストフィルムや押出フィルムなどを用いることができる。これらの透明樹脂フィルムはまた、上で説明したＵＶエンボス法における紫外線硬化型樹脂を塗工するための基材フィルムとしても好適に用いることができる。
【０１３７】
上記の防眩フィルムの製造方法により得られる防眩フィルムなどの、防眩処理が施された透明基材は、その微細凹凸表面形状が精度よく制御されて形成される。そのため、十分な防眩性を発現し、かつ、白ちゃけが発生せず、画像表示装置の表面に配置した際にもギラツキが発生せず、高いコントラストを示すものとなる。
【実施例】
【０１３８】
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。
【０１３９】
エッチング液１２２として塩化第二銅（ＣｕＣｌ２）液を用い、エッチング液１２２をシャワーノズル１２１から吹き付けることにより、銅製の金型用基材１０７の被処理面１０７ａのエッチング処理を行う装置を例に説明する。
【０１４０】
まず、投光ファイバ１１として株式会社キーエンス製、型式Ｆ−３ＨＡと、株式会社キーエンス製ＦＵ−３５ＦＺを接続し、耐薬品性を持たせるためにフッ素樹脂チューブに封入した上で、被処理面１０７ａに光を投光できる反応槽１２０内の位置に設置する。なお、投光ファイバ１１は、ＦＵ−３５ＦＺ先端の中心に開口部を有する光ファイバ束とする。
【０１４１】
この時、投光する光が当たる位置は、シャワーノズル１２１から吹き付けられたエッチング液１２２が直接かからない場所とする。
【０１４２】
次に、第１受光ファイバ１２ｆおよび第２受光ファイバ１２ｇとして、株式会社キーエンス製、型式Ｆ−３ＨＡと、株式会社キーエンス製ＦＵ−３５ＦＺとを接続し、中心に開口部を有するファイバ束を第１受光ファイバ１２ｆとし、周辺部に開口を有するファイバ束を第２受光ファイバ１２ｇとする。第１受光ファイバ１２ｆおよび第２受光ファイバ１２ｇも同様に、耐薬品性を持たせるためにフッ素チューブに封入した上で、反応槽１２０内の、投光ファイバ１１により投射された光が被処理面１０７ａに反射した反射光を受光できる位置に設置する。このとき、Ｆ−３ＨＡと被処理面１０７ａとの距離が約２０ｍｍになるようにする。
【０１４３】
光源としては、Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｌｕｍｉｌｅｄｓ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ製の発光ダイオードＬＸＨＬ−ＬＥ３Ｃを用い、エドモンド・オプティクス・ジャパン株式会社から販売されている商品コード４３９８７−Ｋ (非球面コンデンサレンズ Ｏｕｔｅｒ Ｄｉａｍｅｔｅｒ ＝２７ｍｍ Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ Ｆｏｃａｌ Ｌｅｎｇｔｈ ＝１３ｍｍ)２枚を用い、投光ファイバ１１に光を導入する。
【０１４４】
次に、感光性樹脂膜が現像されたマスク１１２が付着している基材１０７をエッチング装置内に導入し、被処理面１０７ａにエッチング液１２２を吹き付ける。この際、投光ファイバ１１から光を投射し、第１受光ファイバ１２ｆおよび第２受光ファイバ１２ｇにより伝えられる光の強度をＯｓｒａｍ Ｏｐｔｏ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ Ｉｎｃ製フォトダイオードＳＦＨ−２１３により検出する。
【０１４５】
第１受光ファイバ１２ｆにより検出部２０伝えられる光の強度をＭ１、第２受光ファイバ１２ｇにより検出部２０に伝えられる光の強度をｍ１とし、ｍ１／（Ｍ１＋ｍ１）の値が所定値になった時、被処理面１０７ａへのエッチング液１２２の吹き付けを停止し、水により被処理面１０７ａからエッチング液１２２を洗い流す。
【０１４６】
以上の操作によって、光学特性の再現性に優れたエッチング処理を実現することが出来る。
【符号の説明】
【０１４７】
１０，１０ｉ コリメートレンズユニット、１１ 投光ファイバ、１２，１２ｆ，１２ｇ 受光ファイバ、１３ 光ファイバ束、１４ コリメートレンズ、１５ 筐体、１６ 切替部、１７ 受光ファイバ束、２０ 検出部、７１ 光、７２ 反射光、７３ 散乱光、１０１，１０２ 検査装置、１０７ 基材、１０７ａ 被処理面、１２０ 反応槽、１２１ シャワーノズル、１２２ エッチング液。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面に形成された凹凸形状によって防眩効果を奏する製品を成形する金型用の基材をエッチングするエッチング装置、および、金型の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
防眩効果を持たせた製品を製造するためには、製品の表面に微細な凹凸形状を形成することが有効であることが知られている。そのような構成を備える防眩フィルムの一例が特開２００６−５３３７１号公報（特許文献１）に記載されている。この文献では、防眩フィルムを得るために、フィルムを成形するための金型の表面に微粒子を衝突させて凹凸形状を予め設けておくこととされている。
【０００３】
一方、従来、エッチングに関する種々の技術が提案されている。たとえば、特開平１０−３６９８１号公報（特許文献２）には、被エッチング基板に光源より光を照射し、制御手段は、検出手段にて検出した光量又はスペクトルパターンの変化に基づいてエッチングの進行状況をモニターすると共に、エッチングが終了したと判断した時にはエッチング液の吹き付けを停止する、スピンエッチング方法が提案されている。
【０００４】
特開２００２−１５１４６２号公報（特許文献３）には、基板に対し、光源から光ビームを照射し、その正反射光を光検出器で検出し、回路は、光検出器の出力を増幅し、微分し、基準電圧と比較してエッチング終点を検出し、エッチング終点を検出してから設定時間経過後にエッチングを停止させる、ウエットエッチング方法が提案されている。
【０００５】
特開２００２−９９０７４号公報（特許文献４）には、ドライエッチング装置のチャンバ内にセットされた透明基板の背面に光ファイバを設置し、光源から透明基板を透過して光ファイバに入射する透過光の光量を光量計にて測定し、あらかじめ作成された透明基板の厚さに対する透過率とドライエッチングのエッチング深さとの関係図を用いて、透明基板のエッチング量が所要の深さになった時にドライエッチングを停止する、ドライエッチング方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−５３３７１号公報
【特許文献２】特開平１０−３６９８１号公報
【特許文献３】特開２００２−１５１４６２号公報
【特許文献４】特開２００２−９９０７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
表面に形成された凹凸形状によって防眩効果を奏する製品を成形するための金型の表面凹凸形状が不均一になり、凹凸形状のムラが発生すると、金型から転写された製品の表面の凹凸形状にもムラが発生する。特許文献１で提案された金型の表面に微粒子を衝突させて凹凸形状を設ける製法で金型を成形する場合、表面凹凸形状を精密に制御された状態で形成するのが難しい。金型の表面凹凸形状を均一に制御できなければ、表面凹凸形状が転写された製品表面における光の散乱の具合が異なることになる。そのため、一定の防眩効果を奏する製品を製造するのが困難であった。
【０００８】
金型表面に微細な凹凸形状を精度よく形成して、高い防眩機能を示す製品の製造に有用な金型を製造するために、金型用の基材の表面に感光性の物質を塗布し、当該表面をフォトリソグラフィ法を使用してパターン状に露光し、エッチング処理を行なうことが考えられる。エッチング処理により基材の表面を加工する深さを制御するために、エッチング処理時間を管理することが考えられる。
【０００９】
しかし、エッチング量を一定にするには時間管理だけでは不十分である。エッチング処理時間を一定にしても、エッチング液の濃度および温度などを一定に保つことが困難であるため、エッチング量を安定させることは困難である。その結果、金型表面の凹凸形状を、同等の防眩処理特性が発現するように再現よく加工することができない問題があった。
【００１０】
エッチングの終点管理については、特許文献２〜４のような公知文献が存在する。しかし、金型は光を透過しないため、特許文献３のように、透過率測定により被エッチング層の厚み変化を検出することも不可能である。
【００１１】
さらに、防眩処理用金型の加工において、エッチングにより形成する凹みの目標深さは常に一定ではなく、目的とする防眩処理特性に応じて調整されるものである。このため、特許文献２，４のようにエッチング処理終了に伴って露出する下地層が存在しない。したがって、ジャストエッチング状態での、反射光量または反射スペクトルの急峻な変化が発生しない。防眩処理用金型のエッチングによる加工では、用いる腐食性液体（エッチング液）による光吸収と、凹凸形成による光散乱の増加との、２つの要素が光反射に影響を与える。表面に付着しているエッチング液量の変動に由来する反射光量の変動は、凹凸形状により生じる反射光量変化よりも大きい。このため、ジャストエッチング状態での反射光量または反射スペクトルの急峻な変化が期待できない防眩処理用金型の加工において、従来公知の技術でエッチング処理の終点を検出することはできなかった。
【００１２】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、表面に形成された凹凸形状によって防眩効果を奏する製品を成形する金型用の基材の被処理面をエッチングするエッチング装置であって、エッチング量を安定させることができ、被処理面を再現性よくエッチングすることができる、エッチング装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係るエッチング装置は、表面に形成された凹凸形状によって防眩効果を奏する製品を成形する金型用の基材をエッチングするエッチング装置であって、基材の被処理面とエッチング液とを接触させる反応槽と、被処理面に向けて投光する投光ファイバと、被処理面からの反射光を受光する受光ファイバと、受光ファイバが受光する光の強度を検出する検出部とを備える。
【００１４】
好ましくは、エッチング装置は、被処理面からの反射光を受光する複数の受光ファイバを備え、複数の受光ファイバは投光ファイバを取り囲むように配置されている。
【００１５】
好ましくは、エッチング装置は、被処理面からの反射光を受光する複数の受光ファイバによる受光ファイバ束を備え、受光ファイバ束は、中心に位置する第１受光ファイバと、第１受光ファイバの周囲を取り囲む複数の第２受光ファイバとを含み、投光ファイバから出射した光が被処理面で正反射したときの光の進路の延長上に第１受光ファイバが位置するように、受光ファイバ束が配置されている。
【００１６】
好ましくは、投光ファイバにおいて光を外部へ出射するための開口部の径に比べて、受光ファイバにおいて外部から光を受け入れるための開口部の径は、同じまたはより小さくなっている。
【００１７】
好ましくは、被処理面に向けて投光される光は、４９０ｎｍ以上５１０ｎｍ以下のピーク波長を有する。
【００１８】
本発明に係る金型の製造方法は、表面に形成された凹凸形状によって防眩効果を奏する製品を成形する金型の製造方法であって、被処理面を有する金型用の基材を準備する工程と、基材の被処理面をエッチングする工程を備える。エッチングする工程は、被処理面に向けて投光ファイバから投光する工程と、被処理面からの反射光を受光ファイバで受光する工程と、受光ファイバが受光する光の強度を検出する工程と、光の強度の変化に基づいて、エッチング処理を終了するか否かを判断する工程と、を含む。
【００１９】
好ましくは、投光する工程は、投光ファイバの周りを複数の受光ファイバで取り囲むように配置した光ファイバ束を用いる。投光する工程は、投光ファイバから出射した光が被処理面で正反射したときの光の進路の延長上に複数の受光ファイバのいずれかが位置する第１状態となるように光ファイバ束を配置して投光ファイバからの光の照射を行なう第１工程と、被処理面に対して垂直な第２状態となるように光ファイバ束を配置して投光ファイバからの光の照射を行なう第２工程とを含む。受光する工程は、第１工程を行ないながら受光する第３工程と、第２工程を行ないながら受光する第４工程とを含む。検出する工程は、第３工程で受光した光の強度Ｍ１を検出する工程と、第４工程で受光した光の強度ｍ１を検出する工程とを含む。
【００２０】
好ましくは、投光する工程は、被処理面に対して垂直でない方向に投光する。受光する工程は、中心に位置する第１受光ファイバの周囲を複数の第２受光ファイバが取り囲むように配置された受光ファイバ束を用いて、投光ファイバから出射した光が被処理面で正反射したときの光の進路の延長上に第１受光ファイバが位置するように受光ファイバ束を配置して被処理面からの反射光を受光する。検出する工程は、第１受光ファイバで受光した光の強度Ｍ１を検出する工程と、第２受光ファイバで受光した光の強度ｍ１を検出する工程とを含む。
【００２１】
好ましくは、強度Ｍ１および強度ｍ１を用いて、ｍ１／（Ｍ１＋ｍ１）を暫定ヘイズとして求める工程をさらに含む。
【００２２】
好ましくは、強度Ｍ１および強度ｍ１を用いて、（Ｍ１−ｍ１）／（Ｍ１＋ｍ１）を暫定反射像鮮明度として求める工程をさらに含む。
【００２３】
好ましくは、投光ファイバにおいて光を外部へ出射するための開口部の径に比べて、受光ファイバにおいて外部から光を受け入れるための開口部の径は、同じまたはより小さくなっている。
【００２４】
好ましくは、被処理面に向けて投光される光は、４９０ｎｍ以上５１０ｎｍ以下のピーク波長を有する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のエッチング装置によると、金型用基材の被処理面のエッチング量を安定させることができ、被処理面を再現性よくエッチングすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の金型の製造方法の前半部分の好ましい一例を模式的に示す図である。
【図２】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３】第１エッチング工程においてサイドエッチングが進行する状態を模式的に示す図である。
【図４】第２エッチング工程によって緩やかな表面傾斜を有する第２の表面凹凸形状が形成された状態を模式的に示す図である。
【図５】エッチング工程の詳細を示すフローチャートである。
【図６】エッチング装置の具体的な構成の一例の概念図である。
【図７】投光ファイバ側のコリメートレンズユニットの内部構造の概要を示す模式図である。
【図８】投光ファイバを含む光ファイバ束の端部の拡大図である。
【図９】受光ファイバ側のコリメートレンズユニットの内部構造の概要を示す模式図である。
【図１０】受光ファイバ束の端部の拡大図である。
【図１１】図６に示すエッチング装置に含まれる検査装置の概念図である。
【図１２】反射光が第１受光ファイバに入射する状態に対応する説明図である。
【図１３】変形例のエッチング装置に含まれる検査装置の概念図である。
【図１４】変形例の検査装置の光ファイバ束の端部の拡大図である。
【図１５】第１状態における光の進路を示す図である。
【図１６】第２状態における光の進路を示す図である。
【図１７】金型用の基材の被処理面を検査する工程の前半部分の一例を示す流れ図である。
【図１８】被処理面を検査する工程の前半部分の好ましい一例を示す流れ図である。
【図１９】被処理面を検査する工程の前半部分の好ましい他の例を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。
【００２８】
本発明が対象とする金型は、表面に数μｍ〜数ｍｍ程度の凹凸形状を有し、表面に形成された凹凸形状によって防眩効果を奏する製品を成形する金型であり、防眩処理用金型と称される。防眩製品の一種として、防眩フィルム（「ＡＧ（Anti-Glare）フィルム」ともいう。）を挙げることができる。
【００２９】
金型は、通常、フィルムへのＵＶエンボス法による転写や、成型加工の際に用いられ、加工対象物に防眩処理表面を形成する。防眩処理用金型としては、銅などの基材の表面にエッチングを施した後、硬質クロムメッキで耐擦傷性を持たせた形態のものが用いられる。金型の形状としては、板状やロールトゥロールプロセスで用いられるロール状の金型などがある。
【００３０】
図１は、本発明の金型の製造方法の前半部分の好ましい一例を模式的に示す図である。図１には各工程での金型の断面を模式的に示している。本発明の金型の製造方法は、〔１〕第１めっき工程と、〔２〕研磨工程と、〔３〕感光性樹脂膜塗布工程と、〔４〕露光工程と、〔５〕現像工程と、〔６〕第１エッチング工程と、〔７〕感光性樹脂膜剥離工程と、〔８〕第２めっき工程を基本的に含む。以下、図１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。
【００３１】
〔１〕第１めっき工程
本発明の金型の製造方法ではまず、金型に用いる基材の表面に、銅めっきまたはニッケルめっきを施す。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。
【００３２】
すなわち、鉄などの表面にクロムめっきを施した場合、またはクロムめっき表面に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。
【００３３】
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。
【００３４】
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い。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。
【００３５】
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、一般的には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。
【００３６】
本発明の金型の製造方法において、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。
【００３７】
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れば特に制限されず、たとえば、平板状であってもよいし、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に製造することができるという利点がある。
【００３８】
〔２〕研磨工程
続く研磨工程では、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。
【００３９】
図１（ａ）には、平板状の金型用の基材１０７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（第１めっき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１０８を有するようにされた状態を、模式的に示している。
【００４０】
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ので好ましくない。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。
【００４１】
〔３〕感光性樹脂膜塗布工程
続く感光性樹脂膜塗布工程では、上述した研磨工程によって鏡面研磨を施した基材１０７の研磨された表面１０８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、感光性樹脂膜を形成する。図１（ｂ）には、基材１０７の表面１０８に感光性樹脂膜１０９が形成された状態を模式的に示している。
【００４２】
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。
【００４３】
これらの感光性樹脂を金型用の基材１０７の研磨された表面１０８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。
【００４４】
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。
【００４５】
〔４〕露光工程
続く露光工程では、所定のパターンを上述した感光性樹脂膜塗布工程で形成された感光性樹脂膜１０９上に露光する。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、例えば、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（波長：８３０ｎｍ、５３２ｎｍ、４８８ｎｍ、４０５ｎｍ等）、ＹＡＧレーザ（波長：１０６４ｎｍ）、ＫｒＦエキシマーレーザ（波長：２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマーレーザ（波長：１９３ｎｍ）、Ｆ２エキシマーレーザ（波長：１５７ｎｍ）、または半導体レーザ等を用いることができる。
【００４６】
本発明の金型の製造方法において表面凹凸形状を精度良く形成するためには、露光工程において、所定のパターンを感光性樹脂膜上に精密に制御された状態で露光することが好ましい。本発明の金型の製造方法においては、所定のパターンを感光性樹脂膜上に精度良く露光するために、コンピュータ上で作成したパターンである画像データまたは離散化された情報の二次元配列に基づいて、コンピュータ制御されたレーザヘッドから発するレーザ光によって、感光性樹脂膜上にパターンを描画することが好ましい。このようなレーザ描画を行うに際しては印刷版作成用のレーザ描画装置を使用することができる。このようなレーザ描画装置としては、例えばＬａｓｅｒ Ｓｔｒｅａｍ ＦＸ（（株）シンク・ラボラトリー製）等が挙げられる。
【００４７】
図１（ｃ）には、感光性樹脂膜１０９にパターンが露光された状態を模式的に示している。感光性樹脂膜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１１１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１１０が現像液によって溶解され、露光された領域１１１のみ基材表面上に残りマスクとなる。一方、感光性樹脂膜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１１１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１１１が現像液によって溶解され、露光されていない領域１１０のみ基材表面上に残りマスクとなる。
【００４８】
露光によって描画されるパターンの形状については特に制限されず、円形、四角形、六角形等のパターンを配列させたものを描画してもよいし、連続的なパターンを描画してもよいし、これらを組み合わせたものを描画してもよい。また、異なる大きさの円形、四角形、六角形等のパターンを配列したものを描画してもよい。また、描画するパターンは規則的に配置されていても構わないし、不規則に配置されていても構わないが、不規則に配置されているほうが好ましい。
【００４９】
〔５〕現像工程
続く現像工程においては、感光性樹脂膜１０９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１１０は現像液によって溶解され、露光された領域１１１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、感光性樹脂膜１０９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１１１のみ現像液によって溶解され、露光されていない領域１１０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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
図１（ｄ）には、感光性樹脂膜１０９にネガ型の感光性樹脂を用いて、現像処理を行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１１０が現像液によって溶解され、露光された領域１１１のみ基材表面上に残り、マスク１１２となる。図１（ｅ）には、感光性樹脂膜１０９にポジ型の感光性樹脂を用いて、現像処理を行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１１１が現像液によって溶解され、露光されていない領域１１０のみ基材表面上に残り、マスク１１２となる。
【００５３】
〔６〕第１エッチング工程
続く第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膜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１１３の金型用の基材１０７がエッチングされる状態を模式的に示している。
【００５４】
マスク１１２の下部の基材１０７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１１３からのエッチングが進行する。よって、マスク１１２とマスクの無い箇所１１３との境界付近では、マスク１１２の下部の基材１０７もエッチングされる。このようなマスク１１２とマスクの無い箇所１１３との境界付近において、マスク１１２の下部の基材１０７もエッチングされることを、以下ではサイドエッチングと呼ぶ。図３にはサイドエッチングの進行を模式的に示した。図３の点線１１４は、エッチングの進行とともに変化する金型用の基材１０７の表面を段階に示している。
【００５５】
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、感光性樹脂膜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。
【００５６】
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ため好ましくない。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ってもよいし、エッチング処理を２回以上に分けて行ってもよい。ここでエッチング処理を２回以上に分けて行う場合には、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。
【００５７】
〔７〕感光性樹脂膜剥離工程
続く感光性樹脂膜剥離工程では、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膜を完全に溶解し除去する。感光性樹脂膜剥離工程では剥離液を用いて感光性樹脂膜を溶解する。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膜を用いた場合には露光部の、ポジ型の感光性樹脂膜を用いた場合には非露光部の感光性樹脂膜を完全に溶解して除去する。感光性樹脂膜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。
【００５８】
図２（ｂ）は、感光性樹脂膜剥離工程によって、第１エッチング工程でマスク１１２として使用した感光性樹脂膜を完全に溶解し除去した状態を模式的に示している。感光性樹脂膜からなるマスク１１２を利用したエッチングによって、第１の表面凹凸形状１１５が金型用基材表面に形成される。
【００５９】
〔８〕第２めっき工程
続いて、形成された凹凸面（第１の表面凹凸形状１１５）にクロムめっきを施すことによって、表面の凹凸形状を鈍らせる。図２（ｃ）には、上述したように第１エッチング工程のエッチング処理によって形成された第１の表面凹凸形状１１５にクロムめっき層１１６を形成することにより、第１の表面凹凸形状１１５よりも凹凸が鈍った表面（クロムめっきの表面１１７）が形成されている状態が示されている。
【００６０】
本発明では、平板やロールなどの表面に、光沢があって、硬度が高く、摩擦係数が小さく、良好な離型性を与え得るクロムめっきを採用する。クロムめっきの種類は特に制限されないが、いわゆる光沢クロムめっきや装飾用クロムめっきなどと呼ばれる、良好な光沢を発現するクロムめっきを用いることが好ましい。クロムめっきは通常、電解によって行われ、そのめっき浴としては、無水クロム酸（ＣｒＯ３）と少量の硫酸を含む水溶液が用いられる。電流密度と電解時間とを調節することにより、クロムめっきの厚みを制御することができる。
【００６１】
金型のめっき前の下地とクロムめっきの種類によっては、めっき後に表面が荒れたり、クロムめっきによる微小なクラックが多数発生したりすることが多く、その結果、当該金型を用いて作製される、表面に凹凸形状の形成された透明基材（防眩フィルムを含む）の光学特性が好ましくない方向へと進む。めっき表面が荒れた状態の金型は、透明基材の防眩処理および防眩フィルムの製造に適していない。何故ならば、一般的にざらつきを消すためにクロムめっき後にめっき表面を研磨することが行われているが、後述するように、本発明ではめっき後の表面の研磨が好ましくないからである。本発明では、下地金属に銅めっきまたはニッケルめっきを施すことにより、クロムめっきで生じ易いこのような不都合を解消している。
【００６２】
なお、第２めっき工程において、クロムめっき以外のめっきを施すことは好ましくない。何故なら、クロム以外のめっきでは、硬度や耐摩耗性が低くなるため、金型としての耐久性が低下し、使用中に凹凸が磨り減ったり、金型が損傷したりする。そのような金型を用いた防眩処理および金型から得られた防眩フィルムでは、十分な防眩機能が得られにくい可能性が高く、また、透明樹脂フィルムなどの透明基材上に欠陥が発生する可能性も高くなる。
【００６３】
また、めっき後の表面を研磨することも、やはり本発明では好ましくない。すなわち、第２めっき工程後に表面を研磨する工程を設けることなく、クロムめっきが施された凹凸面を、そのまま透明基材上に転写される金型の凹凸面として用いることが好ましい。研磨することにより、最表面に平坦な部分が生じるため、光学特性の悪化を招く可能性があること、また、形状の制御因子が増えるため、再現性のよい形状制御が困難になることなどの理由による。
【００６４】
このように本発明の金型の製造方法では、微細表面凹凸形状が形成された表面にクロムめっきを施すことにより、凹凸形状が鈍らせられるとともに、その表面硬度が高められた金型が得られる。この際の凹凸の鈍り具合は、下地金属の種類、第１エッチング工程より得られた凹凸のサイズと深さ、まためっきの種類や厚み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うえで最も大きな因子は、やはりめっき厚みである。クロムめっきの厚みが薄いと、クロムめっき加工前に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、めっき厚みが厚すぎると、生産性が悪くなるうえに、ノジュールと呼ばれる突起状のめっき欠陥が発生してしまうため好ましくない。そこで、クロムめっきの厚みは１〜１０μｍの範囲内であるのが好ましく、３〜６μｍの範囲内であるのがより好ましい。
【００６５】
当該第２めっき工程で形成されるクロムめっき層は、ビッカース硬度が８００以上となるように形成されていることが好ましく、１０００以上となるように形成されていることがより好ましい。クロムめっき層のビッカース硬度が８００未満である場合には、金型使用時の耐久性が低下するうえに、クロムめっきで硬度が低下することはめっき処理時にめっき浴組成、電解条件などに異常が発生している可能性が高く、欠陥の発生状況についても好ましくない影響を与える可能性が高いためである。
【００６６】
また、本発明の金型の製造方法においては、上述した〔７〕感光性樹脂膜剥離工程と〔８〕第２めっき工程との間に、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。
【００６７】
第２エッチング工程では、感光性樹脂膜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第１の表面凹凸形状１１５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第１の表面凹凸形状１１５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。図４には、第２エッチング処理によって、基材１０７の第１の表面凹凸形状１１５が鈍化し、表面傾斜が急峻な部分が鈍らされ、緩やかな表面傾斜を有する第２の表面凹凸形状１１８が形成された状態が示されている。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
以下、本発明のエッチング装置および上述した金型の製造方法の一工程であるエッチング工程の、好適な実施形態について詳細に説明する。
【００７２】
エッチングは化学薬品等の腐蝕作用等により被処理面を加工する手法であり、広く金属・半導体等の加工に用いられている。方式には大きく腐食性のガスや反応性イオンを用いるドライエッチング、腐食性の液体を用いるウェットエッチング、金属の場合には、電解液に被処理面を接触させ、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などがある。いずれの方式でも、本発明に用いることが可能であるが、取扱が容易である点から、ウェットエッチング、もしくは逆電解エッチングを好ましく用いることが出来る。
【００７３】
このようなエッチングを実施する装置は、腐蝕ガス・もしくは腐蝕液を被処理面に接触させる反応槽を有し、これ以外には腐食性物質の温度を管理する温度調整装置、腐食性物質を被処理面に接触させる時間長さを制御する手段、被処理面から腐食性物質を除去する手段の全て、もしくは一部を有するものが一般的である。
【００７４】
反応槽の内部で被処理面に腐食性液を接触させる手段としては、腐食性液体に被処理対象を浸漬する方法。腐食性液体を被処理対象に吹き付ける方法等があり、いずれの方法も用いることが出来る。腐食性物質が被処理面を侵す深さは、多くの場合、腐食性物質を被処理面に接触させる時間の長さによって制御される。この時、腐食性物質が被処理面を侵す速度は一定である必要がある。
【００７５】
腐食性物質が被処理面を侵す速度は、一般的に腐食性物質濃度、および温度、および被処理面の温度に依存する。このため、腐食性物質の温度を制御する手段を有することが一般的である。より精密に制御された装置では、被処理面の温度を制御することが出来る場合もある。しかし、実際には腐食性物質温度・濃度、被処理対象温度を一定にし、腐食性物質が被処理面を侵す速度を一定に保つことは極めて困難である。
【００７６】
腐食性物質を接触させる時間長さを制御する手段は、一般にはプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）に代表される制御装置に、指定時間経過後に指定された動作を実行するように指示することによって実現される。接触を終了させる方法としては、ウェットエッチングで腐食性液体の内部に被処理体を浸漬していた場合には、腐食性液体で満たされた腐蝕槽を引き下げる、もしくは被処理体を引き上げることにより実現される。腐食性液体を被処理対象に吹き付ける方法をとっていた場合には、吹き付ける動作を終了すればよい。
【００７７】
エッチングにより加工する深さをより精密に制御するためには、腐蝕性液体を被処理対象に接触させることを止めると同時に、腐食性物質を除去することが好ましい。一般的には、水を用いて腐食性物質を洗い流す方法が取られる。
【００７８】
図５は、エッチング工程の詳細を示すフローチャートである。上述した金型の製造方法における第１エッチング工程および／または第２エッチング工程では、図５に示す各工程に従って、金型用の基材１０７のエッチング処理が行なわれる。
【００７９】
まず工程Ｓ１において、金型用の基材１０７を準備する。第１エッチング工程の場合、図１（ｄ）または図１（ｅ）に示す、被処理面上にマスク１１２が形成された状態の基材１０７が準備される。第２エッチング工程の場合、図４（ａ）に示す、第１エッチング工程によって表面凹凸形状１１５が形成され、マスク１１２が除去された状態の基材１０７が準備される。準備された金型用の基材１０７は、基材の被処理面とエッチング液とを接触させる反応槽内に設置される。
【００８０】
続いて工程Ｓ２において、基材１０７の被処理面に向けてエッチング液の供給を開始し、被処理面のエッチング処理を開始する。続いて工程Ｓ３において、被処理面のエッチング処理を行ないながら（すなわちエッチング液を供給しながら）、被処理面の表面状態を検査する。続いて工程Ｓ４において、工程Ｓ３の検査結果に基づいて、被処理面の表面状態が所定の状態に到達したか否かを判断する。
【００８１】
工程Ｓ４の判断の結果、被処理面の表面状態が所定の状態に到達しておらず、エッチング処理を終了しないと判断されれば、エッチング処理が続行され、再度工程Ｓ３に戻る。工程Ｓ４の判断の結果、被処理面の表面状態が所定の状態に到達しており、エッチング処理を終了すると判断されれば、続いて工程Ｓ５において、エッチング液の供給が停止され、その後工程Ｓ６において、水などの洗浄液により被処理面からエッチング液を洗い流す。このようにして、エッチング処理が終了する。
【００８２】
図５に示す被処理面を検査する工程（工程Ｓ３）と、被処理面の表面状態を判断する工程（工程Ｓ４）とについて、さらに詳細に説明する。図６は、エッチング装置の具体的な構成の一例の概念図である。図６に示すように、エッチング装置は、反応槽１２０を備える。反応槽１２０は、その内部に、エッチング液１２２を供給するシャワーノズル１２１を有する。金型用の基材１０７は、反応槽１２０の内部に設置される。シャワーノズル１２１は、基材１０７の設置位置に対して、上方に配置される。これにより、シャワーノズル１２１から噴出されたエッチング液１２２が重力の作用を受けて下方へ移動して、反応槽１２０の内部で基材１０７の被処理面１０７ａにエッチング液１２２が接触するような構成とされている。
【００８３】
エッチング装置はまた、金型用の基材１０７の被処理面１０７ａを検査するための、検査装置を備える。この検査装置は、基材１０７の被処理面１０７ａ（検査装置に着目して説明される場合、被検査面１０７ａとも称される）に向けて投光するための投光ファイバ１１と、被処理面１０７ａからの反射光を受光するための複数の受光ファイバ１２ｆ，１２ｇと、受光ファイバ１２ｆ，１２ｇが受光する光の強度を検出する検出部２０とを備える。受光ファイバ１２ｆ，１２ｇにより伝えられる反射光の強度を検査装置が検出し、この反射光の強度に基づいて、金型用の基材１０７の被処理面１０７ａの表面形状を分析することが可能とされている。
【００８４】
投光ファイバ１１は、後述する発光器により発せられた光を導き、１点から被検査面１０７ａに向けて光を照射する役割を果たす光ファイバである。投光ファイバ１１は、シングルモードまたはマルチモードの光ファイバの単線であってもよく、複数の光ファイバが束となった形態のものも考えられる。
【００８５】
受光ファイバ１２ｆ，１２ｇは、被検査面１０７ａから反射された光を、腐食性物質が充満した反応槽１２０内部から後述するフォトダイオードに導く役割を果たす光ファイバである。受光ファイバ１２ｆ，１２ｇは、シングルモードまたはマルチモードの光ファイバの単線であってもよく、複数の光ファイバが束となった形態のものも考えられる。
【００８６】
投光ファイバ１１または受光ファイバ１２ｆ，１２ｇを複数の光ファイバの束によって構成する場合、束の断面形状は、円形であっても楕円形であってもよく、四角形、多角形、環状、線状などであってもよい。光ファイバの位置決めを容易にするために、光ファイバの束の全体としての断面形状は、回転対称性を有する形状が好ましく、特に円形が好ましい。検査対象物である金型用の基材１０７が円筒形状の場合のように、被検査面１０７ａが何らかの曲率を有する曲面である場合には、その曲面の曲率に応じて、得られる反射光が円形に近くなるように、楕円形に束ねられた光ファイバの束を用いることが好ましい。金型用基材１０７が円筒形状である場合、その円筒形状の直径方向を長軸とし、円筒形状の中心軸方向を短軸とする楕円形の領域に光を照射すれば、得られる反射光は円形に近くなる。
【００８７】
用いる光ファイバの直径に特に制約は無いが、鮮明度と良好な相関が期待される好ましい光ファイバの範囲として、直径０．１２５ｍｍ以上４ｍｍ以下、より好ましい範囲として、直径０．１２５ｍｍ以上２ｍｍ以下の光ファイバが挙げられる。また、投光ファイバと受光ファイバとが、受光ファイバの直径以下の間隔で、測定の妨げとなる水準のクロストークが生じない程度に近接して、配置されていることが好ましい。さらに、投光ファイバを中心に配置し、受光ファイバを周辺に配置する構成では、投光ファイバの直径よりも小さい受光ファイバを好ましく用いることができる。特に好ましくは、受光ファイバの直径は、投光ファイバの直径の約１／２である。
【００８８】
検査装置は、反応槽１２０の内部に、コリメートレンズユニット１０，１０ｉを備える。図６ではコリメートレンズユニット１０が斜め上を向き、コリメートレンズユニット１０ｉが斜め下を向いているが、この向きに限らず、いずれの向きであってもよい。コリメートレンズユニット１０には、投光ファイバ１１が接続されている。コリメートレンズユニット１０ｉには、受光ファイバ１２ｆ，１２ｇが接続されている。
【００８９】
図７は、投光ファイバ１１側のコリメートレンズユニット１０の内部構造の概要を示す模式図である。図７に示すように、コリメートレンズユニット１０は、容器状の筐体１５を有する。投光ファイバ１１を含む複数の光ファイバにより構成される光ファイバ束１３は、筐体１５に連結されている。筐体１５の内部に光ファイバ束１３の端部が配置されており、この端部に対して焦点が合う位置にコリメートレンズ１４が配置されている。コリメートレンズ１４は筐体１５によって保持されている。
【００９０】
図８は、投光ファイバ１１を含む光ファイバ束１３の端部の拡大図である。光ファイバ束１３は、複数の光ファイバを備え、光を出射する投光ファイバ１１は光ファイバ束１３の中心に配置されている。投光ファイバ１１の周囲を取り囲むように環状に配置された光ファイバ１８は、被検査面１０７ａに投光するために使用されない。図６においてコリメートレンズユニット１０に接続された光ファイバの一部が下方に延在してその先にＸ印が付されているのは、これらの光ファイバが不使用であることを意味する。コリメートレンズユニット１０に保持された複数の光ファイバのうち、光ファイバ束１３の中心に配置された投光ファイバ１１のみが、被検査面１０７ａに投光するために使用されている。光ファイバ束１３は、投光ファイバ１１以外の光ファイバも含む。
【００９１】
図９は、受光ファイバ１２ｆ，１２ｇ側のコリメートレンズユニット１０ｉの内部構造の概要を示す模式図である。図９に示すように、コリメートレンズユニット１０は、容器状の筐体１５を有する。被検査面１０７ａからの反射光を受光するための複数の光ファイバにより構成される受光ファイバ束１７は、筐体１５に連結されている。筐体１５の内部に受光ファイバ束１７の端部が配置されており、この端部に対して焦点が合う位置にコリメートレンズ１４が配置されている。コリメートレンズ１４は筐体１５によって保持されている。
【００９２】
図１０は、受光ファイバ束１７の端部の拡大図である。受光ファイバ束１７は、複数の光ファイバを備える。図１０に示す例では、１本の第１受光ファイバ１２ｆが受光ファイバ束１７の中央に位置しており、６本の第２受光ファイバ１２ｇが第１受光ファイバ１２ｆの周囲を取り囲むように配置されている。第２受光ファイバ１２ｇの本数は６本に限らず、他の本数であってもよい。
【００９３】
図６に戻って、検査装置は、光を発生する光源（発光器）と、発光器からの光を集光して投光ファイバ１１に入射する非球面コンデンサレンズ３１を備える。投光ファイバ１１は、その一端がコリメートレンズユニット１０に接続され、他端は非球面コンデンサレンズ３１に接続されている。投光ファイバ１１の先端には、コリメートレンズユニット１０が設置されている。光源（発光器）の一例であるＬＥＤ３０から発せられた光は、非球面コンデンサレンズ３１を介して、投光ファイバ１１に入射する。
【００９４】
光源としては、ハロゲンランプ、タングステンランプ、水銀灯に代表される電球、発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザ素子など、各種光源を用いることができる。光源としては、特に、ノイズ除去のために必要に応じて変調をかけることが容易であるＬＥＤ、半導体レーザ素子、半導体励起レーザ素子といった固体光源を用いることが好ましい。
【００９５】
また、光源の波長は、エッチング液１２２などの反応槽１２０内に充満する腐食性物質、および、レジストの光吸収が弱い波長を選ぶことが好ましい。銅をエッチングする際の腐蝕性物質として広く用いられる塩化第二銅（ＣｕＣｌ２）液は、５００ｎｍ近辺以外の光を強く吸収する。このことから、波長４９０ｎｍ以上５１０ｎｍ以下の範囲に発光ピークを有するような光源を用い、被処理面１０７ａに向けて投光される光が４９０ｎｍ以上５１０ｎｍ以下の範囲にピーク波長を有するようにすることが、エッチング液１２２による光吸収の影響を少なくする観点から特に好ましい。このような光源は、該当波長帯域に発光ピークを有するＬＥＤを選定して実現してもよく、白色光源にフィルタを組み合わせることによって実現してもよい。
【００９６】
電球やＬＥＤなどを光源として用いた場合には、投光ファイバ１１から出射した光は広がりながら進行する。しかし、本発明においては、投光ファイバ１１から出射された光は被検査面１０７ａに到達するまでにほぼ平行な光とする必要がある。このため、投光ファイバ１１から出射した光が広がりながら進行する光である場合には、適宜レンズを組み合わせて光を平行光に近い形に整えればよい。このような操作は、一般的に、凸レンズ（たとえば図７に示すコリメートレンズ１４）または凹面鏡により実現することができる。
【００９７】
また、光ファイバから出射した光をほぼ平行な光とすることができるレンズが、ファイバセンサメーカから市販されている。このようなレンズとしては、たとえば、株式会社キーエンス製の型式Ｆ−３ＨＡなどがある。このレンズと専用の光ファイバ（株式会社キーエンス製ＦＵ−３５ＦＺなど）とを組み合わせることによりレンズからおよそ２０ｍｍ〜４０ｍｍ前後の範囲において、ほぼ平行な光を実現することができる。
【００９８】
コリメートレンズユニットＦ−３ＨＡは、開口直径約４．３ｍｍの凸レンズから構成されており、レンズ先端から０〜２０ｍｍの距離において、スポット径がほぼ４ｍｍの概略平行光になるように設計されている。
【００９９】
ＦＵ−３５ＦＺは、直径約１．１ｍｍの円形領域の中心に直径約０．０５ｍｍの多数の光ファイバを直径０．５ｍｍの円形に束ねた光ファイバ束を配置し、この周囲を直径０．２６５ｍｍの光ファイバ８本が取り囲む配置をとる。すなわち、周辺の光ファイバの直径が、中心に配置された光ファイバ束の直径よりも小さく、中心に配置された光ファイバ束の約１／２の直径を有する。また、以上の情報から計算される中心の光ファイバ束と周辺の光ファイバとの間隙は、０．０３５ｍｍ以下である。
【０１００】
検査装置は、受光ファイバ１２ｆ，１２ｇにより受光された被処理面１０７ａからの反射光を検出するための、フォトダイオード３２ｆ，３２ｇを備える。コリメートレンズユニット１０から出射し、被検査面１０７ａで反射した光は、コリメートレンズユニット１０ｉに入射する。コリメートレンズユニット１０ｉの先に接続されている受光ファイバ束１７のうち、第１受光ファイバ１２ｆは、フォトダイオード３２ｆに光を伝達する。第２受光ファイバ１２ｇは、フォトダイオード３２ｇに光を伝達する。
【０１０１】
受光ファイバ１２ｆ，１２ｇが受光する光の強度を検出する検出部２０は、ＬＥＤドライバ３３とＡ／Ｄコンバータ３４とを備える。ＬＥＤドライバ３３はＬＥＤ３０に指示を送るものであり、Ａ／Ｄコンバータ３４はフォトダイオード３２ｆ，３２ｇで検出された光量を信号化処理するものとなっている。図６では、ＬＥＤ３０およびフォトダイオード３２ｆ，３２ｇは検出部２０の外にあるものとして示しているが、ＬＥＤ３０およびフォトダイオード３２ｆ，３２ｇのうち一部または全部は、検出部２０の一部として設けられていてもよい。
【０１０２】
図１１は、図６に示すエッチング装置に含まれる検査装置１０１の概念図である。図１１に示す検査装置１０１は検出部２０を備え、検出部２０は、ファイバセンサアンプユニット２１とマイクロコントローラ２２とを含む。投光ファイバ１１と、複数本の受光ファイバである受光ファイバ１２ｆ，１２ｇとは、いずれもファイバセンサアンプユニット２１に接続されている。ファイバセンサアンプユニット２１は、マイクロコントローラ２２に接続されている。
【０１０３】
コリメートレンズユニット１０，１０ｉは、投光ファイバ１１から出射した光７１が被検査面１０７ａで正反射したときの光の進路の延長上に第１受光ファイバ１２ｆが位置するように、配置されている。投光ファイバ１１から出射した光７１が被検査面１０７ａで正反射した成分である反射光７２は、受光ファイバ束１７のうちの第１受光ファイバ１２ｆに入射する。投光ファイバ１１から出射した光７１が被検査面１０７ａで乱反射した成分である散乱光７３の一部は、受光ファイバ束１７のうちの第２受光ファイバ１２ｇに入射する。光７１、反射光７２および散乱光７３は、実際には一定の断面積を有する光束として進行しているが、図１１では光束の中心線を矢印で表示している。
【０１０４】
図１２は、反射光７２が第１受光ファイバ１２ｆに入射する状態に対応する説明図である。図１２に示すように、投光ファイバ１１から出射した光７１が被検査面１０７ａで正反射した反射光７２は、コリメートレンズ１４によって第１受光ファイバ１２ｆの端面に集められ、第１受光ファイバ１２ｆに入射している。第１受光ファイバ１２ｆは、投光ファイバ１１の光が照射される面が鏡面であり、照射面からほぼ平行光として光が反射されるときに、レンズによってほぼ平行光が集光される位置に端部が位置するように、設置される。一方、投光ファイバ１１から出射した光７１が被検査面１０７ａで乱反射した散乱光７３は、コリメートレンズ１４によって第１受光ファイバ１２ｆの端面以外にも到達する。このため、散乱光７３が増加すると、第１受光ファイバ１２ｆの周辺に位置する第２受光ファイバ１２ｇに入射する光量が増加する。
【０１０５】
これにより、この検査装置１０１を使用することにより、投光ファイバ１１から出射した光７１のうち被検査面１０７ａで正反射した成分を、第１受光ファイバ１２ｆで受光することで、光７１のうち被検査面１０７ａで正反射した成分の強度を把握することができる。また、投光ファイバ１１から出射した光７１のうち被検査面１０７ａで乱反射した成分を、第２受光ファイバ１２ｇで受光することで、光７１のうち被検査面１０７ａで乱反射した成分の強度を把握することができる。そのため、本実施の形態の検査装置１０１では、基材１０７の被検査面１０７ａの表面で正反射する成分の強度と、乱反射する成分の強度とを、１回の測定でそれぞれ別個に検出することができる。
【０１０６】
図１３は、変形例のエッチング装置に含まれる検査装置１０２の概念図である。図１３に示す検査装置１０２は、基材１０７の被検査面１０７ａからの反射光を受光するための複数の受光ファイバ１２を備える。複数の受光ファイバ１２は投光ファイバ１１を取り囲むように配置されている。
【０１０７】
投光ファイバ１１と複数の受光ファイバ１２とを合わせた光ファイバ束１３は、投光ファイバ１１から出射した光が被検査面１０７ａで正反射したときの光の進路の延長上に複数の受光ファイバ１２のいずれかが位置する第１状態と、被検査面１０７ａに対して垂直な第２状態と、の少なくとも２通りをとりうるように構成されている。検査装置１０２では、単一のコリメートレンズユニット１０によって、金型用の基材１０７の被検査面１０７ａへの光の照射と、被検査面１０７ａで反射した反射光の受光とを兼ねている。
【０１０８】
図１４は、変形例の検査装置１０２の光ファイバ束１３の端部の拡大図である。光ファイバ束１３は、複数の光ファイバを備える。図１４に示す光ファイバ束１３では、１本の投光ファイバ１１が光ファイバ束１３の中央に位置しており、６本の受光ファイバ１２が投光ファイバ１１の周囲を取り囲むように配置されている。受光ファイバ１２の本数は６本に限らず、他の本数であってもよい。たとえば、株式会社キーエンス製ＦＵ−３５ＦＺでは８本である。
【０１０９】
図１３では、光ファイバ束１３が被検査面１０７ａに対して垂直となっていることから明らかなように、第２状態を示している。検査装置１０２は、光ファイバ束１３の第１状態と第２状態とを切り替えるための、切替部１６を備えている。切替部１６は公知技術によって光ファイバ束１３の向きを切り替えることができる。切替部１６は、図１３に示したようにコリメートレンズユニット１０の向きを操作することによって光ファイバ束１３の状態を切り替えるものであってもよく、光ファイバ束１３に直接操作を加えるように接続されていてもよい。
【０１１０】
図１５は、第１状態における光の進路を示す図である。図１５に示すように、第１状態においては、光ファイバ束１３は被検査面１０７ａに対して垂直からわずかに傾いた姿勢となっている。そのため、投光ファイバ１１から出射した光７１のうち被検査面１０７ａで正反射した成分は、反射光７２となって複数の受光ファイバ１２のいずれかに入射している。被検査面１０７ａで正反射した反射光７２は、コリメートレンズ１４によって受光ファイバ１２の端面に集められ、受光ファイバ１２に入射している。
【０１１１】
図１６は、第２状態における光の進路を示す図である。図１６に示すように、第２状態においては、光ファイバ束１３は被検査面１０７ａに対して垂直となっているので、投光ファイバ１１から出射した光７１のうち被検査面１０７ａで正反射した成分は、反射光７２となって再び投光ファイバ１１に入射している。第１状態、第２状態においても、光７１が被検査面１０７ａに入射した結果として、反射光７２の他に、反射光７２とは異なる角度で散乱光７３が生じている。図１６に示す第２状態においては、受光ファイバ１２に入射するのは主に散乱光７３である。被検査面１０７ａで正反射した反射光７２はコリメートレンズ１４によって投光ファイバ１１の端面に集められている。受光ファイバ１２には反射光７２の周辺を進んできた散乱光７３が入射している。
【０１１２】
光７１および反射光７２は、実際には一定の断面積を有する光束として進行しているが、図１５、図１６では光束の中心線を矢印で表示している。各光束は一定の断面積を有しているので、反射光７２が複数の受光ファイバ１２のいずれかに入射する第１状態においても、反射光７２のうち投光ファイバ１１に入射する成分が全くないとは限らない。同様に、反射光７２が投光ファイバ１１に入射する第２状態においても、反射光７２のうち複数の受光ファイバ１２のいずれかに入射する成分が全くないとは限らない。
【０１１３】
図１５、図１６においては、説明の便宜のため、コリメートレンズ１４による屈折を図示省略しているが、コリメートレンズ１４によって反射光７２が屈折することを考慮に入れても、屈折する角度は微小であるので、光ファイバ束１３の傾きの違いによって上述のような２通りの状態の区別をすることができる。
【０１１４】
これにより、この検査装置１０２を使用することにより、第１状態と第２状態とでそれぞれ受光ファイバ１２に入射する光の強度を検出することができる。すなわち、第１状態では、投光ファイバ１１から出射した光７１のうち被検査面１０７ａで正反射した成分の強度を把握することができ、第２状態では、投光ファイバ１１から出射した光７１に起因する散乱光７３の一部の成分の強度を把握することができる。そのため、検査装置１０２では、基材１０７の被検査面１０７ａで正反射する成分の強度と、乱反射する成分の強度とを、それぞれ別個に検出することができる。
【０１１５】
以上説明した検査装置１０１，１０２では、投光ファイバ１１において光７１を外部へ出射するための開口部の径に比べて、受光ファイバ１２，１２ｆ，１２ｇにおいて外部から光を受け入れるための開口部の径は、同じまたはより小さくなっていることが好ましい。この構成を採用することにより、受光ファイバ１２，１２ｆ，１２ｇは所望の光の成分のみを受光しやすくなり、不所望の光の成分が混入して受光される確率を低くすることができる。また、この構成を採用することにより、受光ファイバ１２，１２ｆ，１２ｇに対して入射する光の量はわずかな角度の変化によって大きく変動することとなるので、光の強度の変化を敏感に検出することが可能となる。
【０１１６】
図１７は、金型用の基材１０７の被処理面１０７ａを検査する工程（工程Ｓ３）の前半部分の一例を示す流れ図である。図１７に示すように、工程Ｓ１１において、金型用の基材１０７の被検査面１０７ａに向けて、投光ファイバ１１から投光する。工程Ｓ１２において、被検査面１０７ａからの反射光７２を受光ファイバ（受光ファイバ１２、または、第１受光ファイバ１２ｆおよび第２受光ファイバ１２ｇ）によって受光する。工程Ｓ１３において、受光ファイバが受光する光の強度を検出部２０によって検出する。工程Ｓ１１〜Ｓ１３は、工程Ｓ１１が完了してから工程Ｓ１２が行なわれるという意味ではなく、工程Ｓ１１を行ないながら並行して工程Ｓ１２が行なわれるものであってよい。工程Ｓ１２と工程Ｓ１３についても、工程Ｓ１１と工程Ｓ１３についても同様である。
【０１１７】
図１８は、上述した検査装置１０１を用いて実施することができる、被処理面１０７ａを検査する工程（工程Ｓ３）の前半部分の好ましい一例を示す流れ図である。図１８に示す例においては、投光する工程Ｓ１１では、被検査面１０７ａに対して垂直でない方向に投光する。
【０１１８】
受光する工程Ｓ１２では、中心に位置する第１受光ファイバ１２ｆの周囲を複数の第２受光ファイバ１２ｇが取り囲むように配置された受光ファイバ束１７を用いて、投光ファイバ１１から出射した光が被検査面１０７ａで正反射したときの光の進路の延長上に第１受光ファイバ１２ｆが位置するように受光ファイバ束１７を配置して、被検査面１０７ａからの反射光を受光する。
【０１１９】
検出する工程Ｓ１３は、第１受光ファイバ１２ｆで受光した光の強度Ｍ１を検出する工程Ｓ２１と、第２受光ファイバ１２ｇで受光した光の強度ｍ１を検出する工程Ｓ２２とを含む。工程Ｓ１１，Ｓ１２は図１８のフローチャートの上では先後関係であるかのように表示しているが、実際には光の照射および受光であるので、ほぼ同時に行なわれるものであってよい。また、工程Ｓ１１と工程Ｓ１２とが行なわれる時間帯は、重複してもよい。
【０１２０】
これにより、金型用基材１０７の被検査面１０７ａに光を照射したときの、正反射光を主成分とする光の強度に相当するＭ１と、散乱光を主成分とする光の強度に相当するｍ１とを得ることができる。こうして得られる光の強度Ｍ１，ｍ１に基づけば、製品に得られるであろう光学特性を推定することができる。
【０１２１】
図１９は、上述した検査装置１０２を用いて実施することができる、被処理面１０７ａを検査する工程（工程Ｓ３）の前半部分の好ましい他の例を示す流れ図である。図１９に示す例においては、投光する工程Ｓ１１では、投光ファイバ１１の周りを複数の受光ファイバ１２で取り囲むように配置した光ファイバ束１３を用いる。投光する工程Ｓ１１は、投光ファイバ１１から出射した光が被検査面１０７ａで正反射したときの光の進路の延長上に複数の受光ファイバ１２のいずれかが位置する第１状態となるように光ファイバ束１３を配置して投光ファイバ１１からの光の照射を行なう第１工程Ｓ３１と、被検査面１０７ａに対して垂直な第２状態となるように光ファイバ束１３を配置して投光ファイバ１１からの光の照射を行なう第２工程Ｓ３２とを含む。
【０１２２】
受光する工程Ｓ１２は、第１工程Ｓ３１を行ないながら受光する第３工程Ｓ３３と、第２工程Ｓ３２を行ないながら受光する第４工程Ｓ３４とを含む。
【０１２３】
検出する工程Ｓ１３は、第３工程Ｓ３３で受光した光の強度Ｍ１を検出する工程と、第４工程Ｓ３４で受光した光の強度ｍ１を検出する工程とを含む。第１状態で行なう第１工程Ｓ３１と、第２状態で行なう第２工程Ｓ３２とは、いずれを先に行なってもよい。工程Ｓ１１，Ｓ１２は図１９のフローチャートの上では先後関係であるかのように表示しているが、実際には光の照射および受光であるので、ほぼ同時に行なわれるものであってよい。また、工程Ｓ１１と工程Ｓ１２とが行なわれる時間帯は、重複してもよい。
【０１２４】
これにより、金型用基材１０７の被検査面１０７ａに光を照射したときの、正反射光を主成分とする光の強度に相当するＭ１と、散乱光を主成分とする光の強度に相当するｍ１とを得ることができる。こうして得られる光の強度Ｍ１，ｍ１に基づけば、製品に得られるであろう光学特性を推定することができる。
【０１２５】
金型用の基材１０７の被処理面１０７ａを検査する工程（工程Ｓ３）の後半部分では、強度Ｍ１および強度ｍ１を用いて、ｍ１／（Ｍ１＋ｍ１）を暫定ヘイズとして求めてもよい。このようにすれば、金型から製造される製品を用いて所定の方法で求めることができるパラメータである「ヘイズ（haze）」に近い意義を有するパラメータとして「暫定ヘイズ」を求めることができる。しかもこの暫定ヘイズは、実際に金型から製品を試作しなくても、金型用の基材１０７の被処理面１０７ａの光学特性に基づいて求めることができるので、好都合である。
【０１２６】
金型用の基材１０７の被処理面１０７ａを検査する工程（工程Ｓ３）の後半部分では、強度Ｍ１および強度ｍ１を用いて、（Ｍ１−ｍ１）／（Ｍ１＋ｍ１）を暫定反射像鮮明度として求めてもよい。このようにすれば、金型から製造される製品を用いて所定の方法で求めることができるパラメータである「反射像鮮明度」に比例することが期待されるパラメータとして「暫定反射像鮮明度」を求めることができる。しかもこの暫定反射像鮮明度は、実際に金型から製品を試作しなくても、金型用の基材１０７の被処理面１０７ａの光学特性に基づいて求めることができるので、好都合である。
【０１２７】
「暫定ヘイズ」および「暫定反射像鮮明度」は、金型表面に形成された凹凸による光散乱の大きさを反映するパラメータである。すなわち、これらのパラメータは、エッチングにより形成された凹凸の情報を含んでいる。一方、これらのパラメータは、全反射光量に相当する（Ｍ１＋ｍ１）を分母に取り入れたことにより、エッチング液量による光吸収変動の影響を受けにくいことが期待される。
【０１２８】
以上のように、本発明は受光ファイバ１２ｆ，１２ｇ、または複数の受光ファイバ１２を有することにより、被検査面１０７ａの表面で正反射する成分の強度と、乱反射する成分の強度とを、それぞれ別個に推定することができる。この特徴により、本発明は、防眩処理用金型加工におけるエッチング終点管理に好ましく用いることができる。
【０１２９】
エッチング量を判断する工程（工程Ｓ４）では、上記のようにして得られた暫定ヘイズまたは暫定反射像鮮明度を使用して、金型用の基材１０７の被処理面１０７ａの表面状態を分析し、被処理面１０７ａの表面状態が所定の状態に到達したかを判断することにより、被処理面１０７ａのエッチング量を判断する。異なる複数の基材１０７について、エッチング処理中の暫定ヘイズまたは暫定反射像鮮明度を求め、暫定ヘイズまたは暫定反射像鮮明度が所定値に到達したときにエッチングを停止するように、エッチング操作を行なうことができる。
【０１３０】
このようにすれば、異なる基材１０７の各々について、エッチング処理中の被処理面１０７ａの表面状態を検査しながらエッチング操作を行なうことができるので、異なる基材１０７についてのエッチング量をほぼ等しくすることができる。したがって、金型用の基材１０７の被処理面１０７ａのエッチング量を安定させることができ、被処理面１０７ａを再現性よくエッチングすることができる。
【０１３１】
上述した本発明の金型の製造方法で得られた金型を用いた防眩フィルムの製造方法について説明する。防眩フィルムの製造方法は、本発明の金型の製造方法で製造された金型の凹凸面を透明樹脂フィルムに転写する工程と、金型の凹凸面が転写された透明樹脂フィルムを金型から剥がす工程とを含む。このような本発明の防眩フィルムの製造方法によって、好ましい光学特性を示す防眩フィルムが好適に製造される。
【０１３２】
金型形状のフィルムへの転写は、エンボスにより行うことが好ましい。エンボスとしては、光硬化性樹脂を用いるＵＶエンボス法、熱可塑性樹脂を用いるホットエンボス法が例示され、中でも、生産性の観点から、ＵＶエンボス法が好ましい。
【０１３３】
ＵＶエンボス法は、透明樹脂フィルムの表面に光硬化性樹脂層を形成し、その光硬化性樹脂層を金型の凹凸面に押し付けながら硬化させることで、金型の凹凸面が光硬化性樹脂層に転写される方法である。具体的には、透明樹脂フィルム上に紫外線硬化型樹脂を塗工し、塗工した紫外線硬化型樹脂を金型の凹凸面に密着させた状態で透明樹脂フィルム側から紫外線を照射して紫外線硬化型樹脂を硬化させ、その後金型から、硬化後の紫外線硬化型樹脂層が形成された透明樹脂フィルムを剥離することにより、金型の形状を紫外線硬化型樹脂に転写する。
【０１３４】
ＵＶエンボス法を用いる場合、透明樹脂フィルムとしては、実質的に光学的に透明なフィルムであればよく、たとえばトリアセチルセルロースフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリメチルメタクリレートフィルム、ポリカーボネートフィルム、ノルボルネン系化合物をモノマーとする非晶性環状ポリオレフィンなどの熱可塑性樹脂の溶剤キャストフィルムや押出フィルムなどの樹脂フィルムが挙げられる。
【０１３５】
またＵＶエンボス法を用いる場合における紫外線硬化型樹脂の種類は特に限定されないが、市販の適宜のものを用いることができる。また、紫外線硬化型樹脂に適宜選択された光開始剤を組み合わせて、紫外線より波長の長い可視光でも硬化が可能な樹脂を用いることも可能である。具体的には、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートなどの多官能アクリレートをそれぞれ単独で、あるいはそれら２種以上を混合して用い、それと、イルガキュアー９０７（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製）、イルガキュアー１８４（チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製）、ルシリンＴＰＯ（ＢＡＳＦ社製）などの光重合開始剤とを混合したものを好適に用いることができる。
【０１３６】
一方、ホットエンボス法は、熱可塑性樹脂で形成された透明樹脂フィルムを加熱状態で金型に押し付け、金型の表面形状を透明樹脂フィルムに転写する方法である。ホットエンボス法に用いる透明樹脂フィルムとしては、実質的に透明なものであればいかなるものであってもよく、たとえば、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、トリアセチルセルロース、ノルボルネン系化合物をモノマーとする非晶性環状ポリオレフィンなどの熱可塑性樹脂の溶剤キャストフィルムや押出フィルムなどを用いることができる。これらの透明樹脂フィルムはまた、上で説明したＵＶエンボス法における紫外線硬化型樹脂を塗工するための基材フィルムとしても好適に用いることができる。
【０１３７】
上記の防眩フィルムの製造方法により得られる防眩フィルムなどの、防眩処理が施された透明基材は、その微細凹凸表面形状が精度よく制御されて形成される。そのため、十分な防眩性を発現し、かつ、白ちゃけが発生せず、画像表示装置の表面に配置した際にもギラツキが発生せず、高いコントラストを示すものとなる。
【実施例】
【０１３８】
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。
【０１３９】
エッチング液１２２として塩化第二銅（ＣｕＣｌ２）液を用い、エッチング液１２２をシャワーノズル１２１から吹き付けることにより、銅製の金型用基材１０７の被処理面１０７ａのエッチング処理を行う装置を例に説明する。
【０１４０】
まず、投光ファイバ１１として株式会社キーエンス製、型式Ｆ−３ＨＡと、株式会社キーエンス製ＦＵ−３５ＦＺを接続し、耐薬品性を持たせるためにフッ素樹脂チューブに封入した上で、被処理面１０７ａに光を投光できる反応槽１２０内の位置に設置する。なお、投光ファイバ１１は、ＦＵ−３５ＦＺ先端の中心に開口部を有する光ファイバ束とする。
【０１４１】
この時、投光する光が当たる位置は、シャワーノズル１２１から吹き付けられたエッチング液１２２が直接かからない場所とする。
【０１４２】
次に、第１受光ファイバ１２ｆおよび第２受光ファイバ１２ｇとして、株式会社キーエンス製、型式Ｆ−３ＨＡと、株式会社キーエンス製ＦＵ−３５ＦＺとを接続し、中心に開口部を有するファイバ束を第１受光ファイバ１２ｆとし、周辺部に開口を有するファイバ束を第２受光ファイバ１２ｇとする。第１受光ファイバ１２ｆおよび第２受光ファイバ１２ｇも同様に、耐薬品性を持たせるためにフッ素チューブに封入した上で、反応槽１２０内の、投光ファイバ１１により投射された光が被処理面１０７ａに反射した反射光を受光できる位置に設置する。このとき、Ｆ−３ＨＡと被処理面１０７ａとの距離が約２０ｍｍになるようにする。
【０１４３】
光源としては、Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｌｕｍｉｌｅｄｓ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ製の発光ダイオードＬＸＨＬ−ＬＥ３Ｃを用い、エドモンド・オプティクス・ジャパン株式会社から販売されている商品コード４３９８７−Ｋ (非球面コンデンサレンズ Ｏｕｔｅｒ Ｄｉａｍｅｔｅｒ ＝２７ｍｍ Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ Ｆｏｃａｌ Ｌｅｎｇｔｈ ＝１３ｍｍ)２枚を用い、投光ファイバ１１に光を導入する。
【０１４４】
次に、感光性樹脂膜が現像されたマスク１１２が付着している基材１０７をエッチング装置内に導入し、被処理面１０７ａにエッチング液１２２を吹き付ける。この際、投光ファイバ１１から光を投射し、第１受光ファイバ１２ｆおよび第２受光ファイバ１２ｇにより伝えられる光の強度をＯｓｒａｍ Ｏｐｔｏ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ Ｉｎｃ製フォトダイオードＳＦＨ−２１３により検出する。
【０１４５】
第１受光ファイバ１２ｆにより検出部２０伝えられる光の強度をＭ１、第２受光ファイバ１２ｇにより検出部２０に伝えられる光の強度をｍ１とし、ｍ１／（Ｍ１＋ｍ１）の値が所定値になった時、被処理面１０７ａへのエッチング液１２２の吹き付けを停止し、水により被処理面１０７ａからエッチング液１２２を洗い流す。
【０１４６】
以上の操作によって、光学特性の再現性に優れたエッチング処理を実現することが出来る。
【符号の説明】
【０１４７】
１０，１０ｉ コリメートレンズユニット、１１ 投光ファイバ、１２，１２ｆ，１２ｇ 受光ファイバ、１３ 光ファイバ束、１４ コリメートレンズ、１５ 筐体、１６ 切替部、１７ 受光ファイバ束、２０ 検出部、７１ 光、７２ 反射光、７３ 散乱光、１０１，１０２ 検査装置、１０７ 基材、１０７ａ 被処理面、１２０ 反応槽、１２１ シャワーノズル、１２２ エッチング液。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に形成された凹凸形状によって防眩効果を奏する製品を成形する金型用の基材をエッチングするエッチング装置であって、
前記基材の被処理面とエッチング液とを接触させる反応槽と、
前記被処理面に向けて投光する投光ファイバと、
前記被処理面からの反射光を受光する受光ファイバと、
前記受光ファイバが受光する光の強度を検出する検出部とを備える、エッチング装置。
【請求項２】
前記被処理面からの反射光を受光する複数の受光ファイバを備え、前記複数の受光ファイバは前記投光ファイバを取り囲むように配置されている、請求項１に記載のエッチング装置。
【請求項３】
前記被処理面からの反射光を受光する複数の受光ファイバによる受光ファイバ束を備え、前記受光ファイバ束は、中心に位置する第１受光ファイバと、前記第１受光ファイバの周囲を取り囲む複数の第２受光ファイバとを含み、
前記投光ファイバから出射した光が前記被処理面で正反射したときの光の進路の延長上に前記第１受光ファイバが位置するように、前記受光ファイバ束が配置されている、請求項１に記載のエッチング装置。
【請求項４】
前記投光ファイバにおいて光を外部へ出射するための開口部の径に比べて、前記受光ファイバにおいて外部から光を受け入れるための開口部の径は、同じまたはより小さくなっている、請求項１から請求項３のいずれかに記載のエッチング装置。
【請求項５】
前記被処理面に向けて投光される光は、４９０ｎｍ以上５１０ｎｍ以下のピーク波長を有する、請求項１から請求項４のいずれかに記載のエッチング装置。
【請求項６】
表面に形成された凹凸形状によって防眩効果を奏する製品を成形する金型の製造方法であって、
被処理面を有する前記金型用の基材を準備する工程と、
前記基材の前記被処理面をエッチングする工程を備え、
前記エッチングする工程は、前記被処理面に向けて投光ファイバから投光する工程と、
前記被処理面からの反射光を受光ファイバで受光する工程と、
前記受光ファイバが受光する光の強度を検出する工程と、
前記光の強度の変化に基づいて、エッチング処理を終了するか否かを判断する工程と、を含む、金型の製造方法。
【請求項７】
前記投光する工程は、前記投光ファイバの周りを複数の受光ファイバで取り囲むように配置した光ファイバ束を用い、
前記投光する工程は、
前記投光ファイバから出射した光が前記被処理面で正反射したときの光の進路の延長上に前記複数の受光ファイバのいずれかが位置する第１状態となるように前記光ファイバ束を配置して前記投光ファイバからの光の照射を行なう第１工程と、
前記被処理面に対して垂直な第２状態となるように前記光ファイバ束を配置して前記投光ファイバからの光の照射を行なう第２工程とを含み、
前記受光する工程は、前記第１工程を行ないながら受光する第３工程と、前記第２工程を行ないながら受光する第４工程とを含み、
前記検出する工程は、前記第３工程で受光した光の強度Ｍ１を検出する工程と、前記第４工程で受光した光の強度ｍ１を検出する工程とを含む、請求項６に記載の金型の製造方法。
【請求項８】
前記投光する工程は、前記被処理面に対して垂直でない方向に投光し、
前記受光する工程は、中心に位置する第１受光ファイバの周囲を複数の第２受光ファイバが取り囲むように配置された受光ファイバ束を用いて、前記投光ファイバから出射した光が前記被処理面で正反射したときの光の進路の延長上に前記第１受光ファイバが位置するように前記受光ファイバ束を配置して前記被処理面からの反射光を受光し、
前記検出する工程は、前記第１受光ファイバで受光した光の強度Ｍ１を検出する工程と、前記第２受光ファイバで受光した光の強度ｍ１を検出する工程とを含む、請求項６に記載の金型の製造方法。
【請求項９】
前記強度Ｍ１および前記強度ｍ１を用いて、ｍ１／（Ｍ１＋ｍ１）を暫定ヘイズとして求める工程をさらに含む、請求項７または請求項８に記載の金型の製造方法。
【請求項１０】
前記強度Ｍ１および前記強度ｍ１を用いて、（Ｍ１−ｍ１）／（Ｍ１＋ｍ１）を暫定反射像鮮明度として求める工程をさらに含む、請求項７または請求項８に記載の金型の製造方法。
【請求項１１】
前記投光ファイバにおいて光を外部へ出射するための開口部の径に比べて、前記受光ファイバにおいて外部から光を受け入れるための開口部の径は、同じまたはより小さくなっている、請求項６から請求項１０のいずれかに記載の金型の製造方法。
【請求項１２】
前記被処理面に向けて投光される光は、４９０ｎｍ以上５１０ｎｍ以下のピーク波長を有する、請求項６から請求項１１のいずれかに記載の金型の製造方法。
【請求項１】
表面に形成された凹凸形状によって防眩効果を奏する製品を成形する金型用の基材をエッチングするエッチング装置であって、
前記基材の被処理面とエッチング液とを接触させる反応槽と、
前記被処理面に向けて投光する投光ファイバと、
前記被処理面からの反射光を受光する受光ファイバと、
前記受光ファイバが受光する光の強度を検出する検出部とを備える、エッチング装置。
【請求項２】
前記被処理面からの反射光を受光する複数の受光ファイバを備え、前記複数の受光ファイバは前記投光ファイバを取り囲むように配置されている、請求項１に記載のエッチング装置。
【請求項３】
前記被処理面からの反射光を受光する複数の受光ファイバによる受光ファイバ束を備え、前記受光ファイバ束は、中心に位置する第１受光ファイバと、前記第１受光ファイバの周囲を取り囲む複数の第２受光ファイバとを含み、
前記投光ファイバから出射した光が前記被処理面で正反射したときの光の進路の延長上に前記第１受光ファイバが位置するように、前記受光ファイバ束が配置されている、請求項１に記載のエッチング装置。
【請求項４】
前記投光ファイバにおいて光を外部へ出射するための開口部の径に比べて、前記受光ファイバにおいて外部から光を受け入れるための開口部の径は、同じまたはより小さくなっている、請求項１から請求項３のいずれかに記載のエッチング装置。
【請求項５】
前記被処理面に向けて投光される光は、４９０ｎｍ以上５１０ｎｍ以下のピーク波長を有する、請求項１から請求項４のいずれかに記載のエッチング装置。
【請求項６】
表面に形成された凹凸形状によって防眩効果を奏する製品を成形する金型の製造方法であって、
被処理面を有する前記金型用の基材を準備する工程と、
前記基材の前記被処理面をエッチングする工程を備え、
前記エッチングする工程は、前記被処理面に向けて投光ファイバから投光する工程と、
前記被処理面からの反射光を受光ファイバで受光する工程と、
前記受光ファイバが受光する光の強度を検出する工程と、
前記光の強度の変化に基づいて、エッチング処理を終了するか否かを判断する工程と、を含む、金型の製造方法。
【請求項７】
前記投光する工程は、前記投光ファイバの周りを複数の受光ファイバで取り囲むように配置した光ファイバ束を用い、
前記投光する工程は、
前記投光ファイバから出射した光が前記被処理面で正反射したときの光の進路の延長上に前記複数の受光ファイバのいずれかが位置する第１状態となるように前記光ファイバ束を配置して前記投光ファイバからの光の照射を行なう第１工程と、
前記被処理面に対して垂直な第２状態となるように前記光ファイバ束を配置して前記投光ファイバからの光の照射を行なう第２工程とを含み、
前記受光する工程は、前記第１工程を行ないながら受光する第３工程と、前記第２工程を行ないながら受光する第４工程とを含み、
前記検出する工程は、前記第３工程で受光した光の強度Ｍ１を検出する工程と、前記第４工程で受光した光の強度ｍ１を検出する工程とを含む、請求項６に記載の金型の製造方法。
【請求項８】
前記投光する工程は、前記被処理面に対して垂直でない方向に投光し、
前記受光する工程は、中心に位置する第１受光ファイバの周囲を複数の第２受光ファイバが取り囲むように配置された受光ファイバ束を用いて、前記投光ファイバから出射した光が前記被処理面で正反射したときの光の進路の延長上に前記第１受光ファイバが位置するように前記受光ファイバ束を配置して前記被処理面からの反射光を受光し、
前記検出する工程は、前記第１受光ファイバで受光した光の強度Ｍ１を検出する工程と、前記第２受光ファイバで受光した光の強度ｍ１を検出する工程とを含む、請求項６に記載の金型の製造方法。
【請求項９】
前記強度Ｍ１および前記強度ｍ１を用いて、ｍ１／（Ｍ１＋ｍ１）を暫定ヘイズとして求める工程をさらに含む、請求項７または請求項８に記載の金型の製造方法。
【請求項１０】
前記強度Ｍ１および前記強度ｍ１を用いて、（Ｍ１−ｍ１）／（Ｍ１＋ｍ１）を暫定反射像鮮明度として求める工程をさらに含む、請求項７または請求項８に記載の金型の製造方法。
【請求項１１】
前記投光ファイバにおいて光を外部へ出射するための開口部の径に比べて、前記受光ファイバにおいて外部から光を受け入れるための開口部の径は、同じまたはより小さくなっている、請求項６から請求項１０のいずれかに記載の金型の製造方法。
【請求項１２】
前記被処理面に向けて投光される光は、４９０ｎｍ以上５１０ｎｍ以下のピーク波長を有する、請求項６から請求項１１のいずれかに記載の金型の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１１−２１４０５２（Ｐ２０１１−２１４０５２Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８２２２２（Ｐ２０１０−８２２２２）
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
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