表面凹凸的制作方法 【技术领域】
本发明涉及制作微细凹凸的方法，尤其涉及适于制作在光扩散板、光控制薄膜、微透镜等透明材料的表面具有凹凸的光学材料的表面凹凸的制作方法。
背景技术
在各种光学仪器或萤幕、液晶显示器等显示装置中，使用在表面设置有微细凹凸以控制透射光或反射光的出射方向的光扩散薄膜或微透镜等光学材料。作为上述光学材料，已提案出不仅具有不规则的凹凸，还以高精度界定凹部或凸部的形状、间隔等以控制光路的光学材料(专利文献1)。
一般作为将材料表面形成为凹凸的方法，已采用在形成表面的层内混合消光材料(mat material)的化学消光法或浮雕(Emboss)、模具压纹等。但是在化学消光法中，由于消光材料本身存在有粒径分布，而且在分散状态下也非完全均匀，因此无法形成具有规则性的表面形态或以高精度予以界定的表面形态。此外，在浮雕、或模具压纹的情况下，虽然也有因凹凸形状而难以制作模具的情况，但是具有若一次制作好模具，之后即可轻易形成表面凹凸的优点。但是，依材料的材质或按压时的压力等条件的不同，即使在同一模具所形成的表面凹凸并不一定相同，而难以对所有材料有良好重现性地形成凹凸。
另一方面，在半导体装置的制造等中，也已提案利用属于一般方法的光刻法来制造光扩散板或微透镜的方法(专利文献2、专利文献3)。在专利文献3中记载的技术中所揭示的方法是利用使用灰色标度掩模图案，来控制因曝光而予以可溶化的感光膜的厚度，而制造出具有所希望形状的凸部的微透镜。灰色标度掩模是指利用浓淡图案而形成光透过率分布的掩模，在专利文献3中是记载一种利用设在掩模薄膜的开口大小或开口数来控制透过率的技术内容。
[专利文献1]国际公开2004/021052号公报
[专利文献2]日本特开2004-294745号公报
[专利文献3]日本特开2004-310077号公报
【发明内容】
但是，在利用开口大小或开口数来控制光透过率的灰色标度掩模中，为了形成一个凸或凹部，必须在较小区域设置经控制间距或大小的多个开口，在使用缩小投影型曝光装置的情况下，作为掩模而言，也要求非常精密的加工。此外，为了将凹凸的形状形成为不具有错层的连续性曲面，必须使用多种掩模来进行多重曝光，凹凸形成工程较为繁杂。
因此，本发明的目的在于提供一种使用一般的光掩模，而无须使用灰色标度掩模，即可轻易且以高精度形成所希望的凹凸形状的方法。
本发明的表面凹凸的制作方法是在材料表面制作微细凹凸的方法，其中，包括：在包含感光性树脂组合物的感光膜的一侧，相对所述感光膜保持间隔而配置具有光透射部和光不透射部的掩模构件的工序；在所述掩模构件的与所述感光膜相反的一侧配置光扩散构件的工序；由配置在所述光扩散构件的与掩模构件相反的一侧的光源照射光，并通过所述光扩散构件和所述掩模构件的光透射部而对所述感光膜进行曝光的工序；以及利用显影除去所述感光膜的曝光部或未曝光部，并在所述感光膜制作取决于曝光部或未曝光部的形状的凹凸的工序，在所述进行曝光的工序中，控制曝光条件，控制所述曝光部或未曝光部的形状。
此外，本发明地表面凹凸的制作方法中，其特征为：所述曝光条件包含所述光扩散构件的浊度(JIS K7136：2000)。
此外，本发明的表面凹凸的制作方法中，其特征为：所述曝光条件包含自所述掩模构件的遮光面至所述感光膜的距离。
此外，本发明的表面凹凸的制作方法中，其特征为：所述感光膜包含经曝光后不被溶化的负型感光性树脂组合物。
此外，本发明的表面凹凸的制作方法中，其特征为：所述感光膜实质上被形成于透明的第1基材上或者被粘附设置于透明的第1基材上，并且从所述第1基材侧予以曝光。
此外，本发明的表面凹凸的制作方法中，其特征为：在进行曝光的工序之后，使所述感光膜的掩模构件侧的面贴合于第2基材之后进行显影并在第2基材制作凹凸表面。
此外，本发明的表面凹凸的制作方法是使用在表面形成有微细凹凸的模具，制作在表面具有与形成在所述模具的表面凹凸相反的凹凸的构件的方法，其特征为：使用利用上述的本发明的表面凹凸的制作方法予以制作的模具作为所述模具。
此外，本发明的表面凹凸的制作方法是使用在表面形成有微细凹凸的模具，制作在表面具有与形成在所述模具的表面凹凸相反的凹凸的构件的方法，其特征为：第2模具是使用利用上述本发明的表面凹凸的制作方法来制作的第1模具而制作的，使用所述第2模具作为所述模具，制作在表面具有与所述第1模具相同的凹凸的构件。
此外，本发明的表面凹凸的制作方法中，其特征为形成有表面凹凸的构件为光学构件。
其中，在本发明中，光不仅包含可见光，也包含紫外线或远紫外线等波长短的光。
以下说明本发明的概念。
在以形成制版等的一定膜厚的凹凸为目的的光刻法中，为了正确重现掩模图案，用于曝光的光为平行光线乃为其条件。在公知的使用灰色标度掩模的表面凹凸形成方法中，也以平行光线为前提，通过控制掩模侧的光透射率，对曝光部的曝光量赋予分布。
此外，在形成凸部高度(膜厚)较高的特殊凹凸形状时，为了防止曝光不足或显影不足，也已提出一种在透明基板上形成抗蚀剂(感光膜)，由基板侧(背面)进行曝光的方法(专利文献4)，但一般而言，为了防止因光的衍射而使抗蚀剂曝光部的边缘形状破坏，掩模以与抗蚀剂粘附的方式放置。
[专利文献4]日本特开2000-103062号公报
相对于此，在本发明的表面凹凸的制作方法中，虽使用平行光线，但并非使掩模构件与感光膜(抗蚀剂)相粘附，而是隔着间隔配置掩模构件，进而将光扩散构件配置在掩模构件的感光膜的相反侧，由此利用通过光扩散构件予以扩散的光的扩展，对曝光量赋予分布。接着，利用调整光扩散构件的浊度来调整因光扩散所导致的光的扩展，控制利用曝光量分布即利用曝光所形成的凹凸的形状。
即，如图1及图2所示，当使平行光透过光扩散构件30及掩模构件20而照射感光膜10时，由于平行光利用光扩散构件30予以扩散，因此通过掩模构件20的光透射部(开口部)的光是比开口径更为扩展。该光的扩展对应光扩散构件30的浊度H的值而变化，因此在通过掩模构件的光透射部的光束的周边部，使光量减少等而对光量赋予分布。
这样，利用光扩散构件30予以扩散的光在通过掩模构件20的光透射部之后，对应自掩模构件20的遮光面至感光膜10的距离T而使扩展扩大(图1、图2的虚线箭号a)，相较于光束的中央部，在光束的周边部的每单位面积的光量会减少。此外，通过掩模构件20的光透射部的光对应自掩模构件20的遮光面至感光膜10的距离T，利用衍射而产生扩展(图1、图2的细的虚线箭号b)，相较于光束的中央部，在光束的周边部中，每单位面积的光量会减少。
如上所示，光在通过掩模构件20的光透射部之后，也利用衍射，相较于光束的中央部，在光束的周边部中，每单位面积的光量会减少而产生分布。
最后，到达感光膜10的光的分布(曝光量分布)取决于光扩散构件30的浊度H、自掩模构件20的遮光面至感光膜10的距离T而发生变化。
其中，关于光扩散构件30与掩模构件20的遮光面的距离t，相较于照射平行光线的区域的宽度，当其距离t与掩模构件20的光透射部的大小十分小时，并不会对于入射至掩模构件20的光透射部的光的光量及扩散程度造成影响。即，当距离t由图1的状态变化成图2的状态时，在图1中入射至掩模光透射部的扩散光a的强度在图2中距离t变长，由此与距离的平方成反比变弱，在图2中，由于入射至开口部的扩散光的范围变大而予以消除。即可知即使距离t改变，图1及图2的光透射部通过后的光的状态(光量、扩散程度)并没有改变。
如上所述，入射至感光膜的光的分布(曝光量分布)取决于光扩散构件的浊度H及自掩模构件的遮光面至感光膜的距离T。
另一方面，将使光固化性树脂(抗蚀剂)予以光固化而不被溶化所需曝光量称为临界曝光量Ec，可知将规定曝光量E0供予该光固化性树脂时的固化深度Cd与临界曝光量Ec有下式的关系。
Cd＝Dp×ln(E0/Ec)……(1)
在此，Dp是照射于树脂表面的紫外线光的强度为1/e的深度(称为透射深度)，是感光性树脂固有的值。
因此，当照射具有曝光量分布的光时，对应该分布而在固化深度发生分布，结果可形成高度或深度产生变化的凸部或凹部。在本发明中，通过控制光扩散构件的浊度H(以下有时也仅称为“浊度H”)，或通过控制浊度H、及自掩模构件的遮光面至感光膜的距离T(以下有时也仅称为“距离T”)，可控制曝光量分布，形成所希望的表面凹凸。
根据本发明，利用调整曝光的条件，无须进行使用多重曝光或灰色标度掩模等的曝光，即可高精度制作所希望的凹凸图案。
【附图说明】
图1是用于说明本发明的凹凸形成原理的图。
图2是用于说明本发明的凹凸形成原理的图。
图3是显示本发明的表面凹凸的制作方法的一实施形态的图。
图4是显示将距离T予以固定时的外部浊度H所造成的凸形状的不同的图。
图5是显示将距离T予以固定时的内部浊度H所造成的凸形状的不同的图。
图6是显示将外部浊度H予以固定时的距离T所造成的凸形状的不同的图。
图7是显示将内部浊度H予以固定时的距离T所造成的凸形状的不同的图。
图8是显示形状及纵横尺寸比不同的凸部的具体例的显微镜照片。
图9是显示本发明的表面凹凸的制作方法的其他实施形态的图。
图10是显示本发明的表面凹凸的制作方法的一工序的图。
图中，10-感光膜，11-基材，20-掩模构件，30-光扩散构件。
【具体实施方式】
以下说明本发明的实施形态。
将本发明的表面凹凸的制作方法的概要显示于图3。本发明的表面凹凸的制作方法主要是包含以下工序：准备包含利用曝光予以固化或可被溶化的感光性树脂组合物的感光膜10的工序(a)；经由光扩散构件30及掩模构件20对感光膜10曝光的曝光工序(b)；以及将曝光后的感光膜10进行显影，去除曝光部或非曝光部的显影工序(c)。
在曝光工序中，如图3(b)所示，对感光膜10隔着规定间隔而配置掩模构件20，并且在掩模构件20的感光膜10的相反侧配置光扩散构件30，然后通过光扩散构件30及掩模构件20的光透射部将来自光源的光照射在感光膜10而进行曝光。其中，在图中，感光膜10虽然形成在基材11上，但并非必须设置基材11。在显影工序中，将感光膜10进行显影，去除曝光部或未曝光部，在感光膜10制作取决于曝光部或未曝光部的形状的凹凸15。之后，视需要，使未予以去除而残留下来的感光膜的部分固化(不溶化)。在本发明的表面凹凸的制作方法中，利用浊度H来控制该凹凸的形状，最好是利用浊度H与距离T，来控制该凹凸的形状。
光扩散构件的浊度H也依目的凹凸形状而异。浊度愈小，愈可提高曝光部的纵横尺寸比(高度对底面宽度的比)。由此，在曝光部不溶化并形成凸形状的负型中，可获得高度较高的凸形状，在曝光部可被溶化并形成凹形状的正型中，则可获得深度较深的凹形状。
浊度有因光扩散构件的表面凹凸所引起的浊度(以下称为“外部浊度”)、及因光扩散构件中的粘合剂树脂与光扩散剂的折射率差所引起的浊度(以下称为“内部浊度”)。根据利用外部浊度、内部浊度的哪一浊度而可使凹凸形状不同。具体而言，在利用外部浊度所形成的凸形状中，斜率由凸部顶点朝向底部部分依序变大，底面扩展并不那么大。因此，有获得纵横尺寸比较大的凹凸形状的倾向。另一方面，在利用内部浊度所形成的凸形状中，凸部顶点的倾斜较小的部分较宽，斜率朝向底部急剧变大之后，再次倾斜变得较为平缓，底面扩展地较大。因此，有纵横尺寸比变小的倾向。
因此，若比较二者可知，外部浊度控制较接近凸部顶点的部分的剖面形状，内部浊度控制较接近底部的部分的剖面形状。利用如上所示的倾向，配合作为目的的凹凸剖面形状，可使用外部浊度、内部浊度的任一者或加以选择。此外，也可并用外部浊度及内部浊度二者，此时，可获得同时具有各倾向的凹凸形状。
关于自掩模构件的遮光面至感光膜的距离T，也依目的凹凸形状而异，但当凹凸形状(高度、底面的宽度)为超微(submicron)至数百微米级(order)时，当将介于掩模构件的遮光面至感光膜之间的介质的折射率为N时，以T/N为2mm以下为佳，以5μm以上、1mm以下为更佳。以距离T除以折射率N是基于折射率愈高，波数愈大之故，为了利用衍射而获得相同的光扩展效果，必须使波数为相同之故。在设计相同的凹凸形状时，相较于高折射率介质介在的情况，例如折射率较低的介质介在时使距离(材料的厚度)较短。此外，若存在2种以上的介质，当将各介质的厚度设为T1、T2…，将折射率设为N1、N2…时，若T1/N1+T2/N2+…满足上述范围即可。另一方面，利用扩散所致光的扩展，由如图1及图2可知，与距离T成正比，不受介于其间的介质的折射率影响。因此，为了获得所需形状，考虑因扩散及衍射所造成的光的扩展，来适当调整距离T。此外，距离并不必需一定，也可按照目的凹凸的分布，朝1维方向或2维方向倾斜，或可使距离本身视位置而改变。
关于自光扩散构件至掩模构件的遮光面的距离t，如上所述，当平行光的大小(其照射到掩模的面积)相对于距离t为非常大时，虽不会影响掩模开口部通过后的光的状态，但为了减小进行大面积曝光时所需平行光的大小，以100mm左右或100mm以下为佳。
其中，关于掩模构件的开口，可形成为任意形状，而不限于圆形。例如，当掩模构件的开口为细缝状时，形成为细长形状的凹部或凸部。此外，凹凸的排列或间距依形成在掩模的开口的排列、间距而决定。
在图4～图7显示使用负型感光性树脂，使用具有直径30μm时及40μm时的2种圆形开口的掩模构件，进行曝光·显影所得的凹凸的剖面形状。在此，图4～图7的纵轴及横轴的单位均为“μm”。其中，其中任何曝光量均为100mJ/cm2，光扩散构件与掩模构件的遮光面的距离t均为8.3mm。
图4是将距离T固定为100μm(T/N＝61μm)并使浊度H(外部浊度)改变时的凹凸剖面形状。图5是将距离T固定为100μm(T/N＝61μm)并使浊度H(内部浊度)改变时的凹凸剖面形状。图6是将浊度H(外部浊度)固定为30％并使距离T(T/N)改变时的凹凸剖面形状。此外，图7是将浊度H(内部浊度)固定为29％并使距离T(T/N)改变时的凹凸形状。
如图4及图5所示，在使用外部浊度及内部浊度的光扩散构件的任一者的情况下，将距离T(T/N)固定而使浊度H的值改变的情况下，光的扩展随着浊度H的值变大而变大，因此所得凹凸形状有随着浊度H的值的增加而使凹凸高度变低并且底面扩展而成为纵横尺寸比较低的倾向。
但是，在使用外部浊度时及使用内部浊度时，会呈现所得凹凸的剖面形状为不同的倾向。若为使用外部浊度的光扩散构件(图4)，则斜面斜率不取决于浊度值H，而会有自凸部顶点朝向底部部分逐渐变大的倾向。另一方面，若为使用内部浊度的光扩散构件(图5)，则会有凸部顶点的倾斜的平缓部分稍宽，朝向底部而自途中倾斜变为陡急，然后倾斜再次变为平缓，而使底面大幅变宽的倾向。此外，该倾向随着浊度值H愈大愈为明显。
以对凹凸形状赋予变化的浊度值的范围而言，若为外部浊度，在30％至86％的较高的浊度值的广范围内进行变化(虽未图示，但外部浊度不满30％的凹凸形状与外部浊度30％的凹凸形状并没有显著差别)，相对于此，若为内部浊度，浊度值在30％以下的区域较窄的范围内，形状也大幅改变。尤其，当比较图4的浊度值H＝30％与图5的浊度值H＝29％时可知，虽然为大致相同的浊度值，但以外部浊度的光扩散构件与内部浊度的光扩散构件所得的形状会有很大的差异。
图6及图7是显示将浊度值H固定而使距离T(T/N)的值改变时所得的凹凸的剖面形状。在为使用外部浊度及内部浊度的光扩散构件的任何情况下，由于随着距离T(T/N)变大，光的扩展愈大，因此所得凹凸形状会有随着距离T(T/N)的值的增加，而使凹凸的高度变低，并且底面扩展而成为纵横尺寸比较低的倾向。
图6及图7是浊度值分别为30％及29％大致相同的条件。若为使用外部浊度的光扩散构件(图6)，则会有斜面斜率不取决于距离T(T/N)而自凸部顶点朝向底部部分逐渐变大的倾向，距离T(T/N)愈大，则斜面倾斜愈为平缓。相对于此，若为使用内部浊度的光扩散构件(图7)，则会有凸部顶点的倾斜的平缓部分稍宽，朝向底部而自途中倾斜变为陡急，然后倾斜再次变为平缓，而使底面大幅变宽的倾向。关于自顶点至底部的部分的倾斜，会有距离T(T/N)愈大，斜面中央部的倾斜陡急的部分愈长，另外，底部的倾斜平缓部分的倾斜变为较为平缓的倾向。在此，在图7中，T＝250μm的凸部的底面比T＝100μm的凸部的底面小，此是基于底部附近的倾斜平缓部分的光过于扩散，以致未达临界曝光量而使感光性树脂未予以固化所致。
在图8中显示关于掩模构件的开口为圆形时，形状及纵横尺寸比(凸部的高度对底面宽度的比)为不同的凸部的具体例。在图示的例中，虽仅显示单一的凸部，但可利用使用设置有多个微细开口(光透射部)者作为掩模，而形成多个微细凸部。
如上所示，在本发明的表面凹凸的制作方法中，在曝光工序中，利用调整浊度H、距离T、及光源的光能量(曝光量)，可控制凸部或凹部的剖面形状及其纵横尺寸比(凸部的高度对底面宽度的比)。
在显影工序中，使用用以将构成感光膜的感光性树脂组合物溶解的溶剂作为显影液，去除感光膜中利用曝光予以不溶化的部分以外的部分(负型)。或去除利用曝光予以可溶化的部分(正型)。在任何情况下，均将形成在透明基材(第1基材)上的感光膜通过其基材而进行曝光，之后，将感光膜表面(基材相反侧的面)进行显影，并可在该表面形成微细的凹部或凸部。之后，视需要，另外使末予以去除而残留下来的感光膜的部分固化。其中，当末存在有基材(第1基材)时，也可在曝光工序之后、显影工序之前，将感光膜的其中一面，例如掩模构件侧的面贴合于其他基材(第2基材)。此外，当存在有基材(第1基材)时，也可将基材配置成与掩模构件呈相反侧，而从感光膜侧进行曝光，在曝光工序之后、显影工序之前，将感光膜的掩模构件侧的面贴合于其他基材(第2基材)，而将最初的基材(第1基材)予以剥离。
接着说明实施本发明的表面凹凸的制作方法所使用的材料。
感光膜10也可为作为单一薄膜予以制造的薄膜，但以使用利用涂布干燥而形成在基材(第1基材)11上者、或粘附设置在基材11上者为佳。当形成在基材11上时，感光膜10可为固体，也可为液体。
以形成感光膜10的感光性树脂组合物而言，一般可使用在光刻法领域中所使用的抗蚀剂或光固化性树脂。作为利用光予以不溶化或可被溶化的树脂而言，列举在聚乙烯醇、酚醛清漆树脂、丙烯酸系树脂、环氧系树脂等中导入有桂皮酸残基、查耳酮残基、丙烯酸残基、重氮鎓盐残基、迭氮苯残基、邻-迭氮醌残基、香豆素残基、2，5-二甲氧基二苯乙烯残基、苯乙烯基吡啶残基、α-苯基马来酰亚胺、蒽残基、吡喃酮残基等感光基的感光性聚合物。
此外，作为光固化性树脂，可使用利用光的照射而进行交联固化的光聚合性预聚物。作为光聚合性预聚物，可列举：环氧系丙烯酸酯、聚酯系丙烯酸酯、聚氨酯系丙烯酸酯、多元醇系丙烯酸酯等具有丙烯酸基的树脂、多硫醇多烯树脂等。光聚合性预聚物虽可单独使用，但为了提升交联固化性、交联固化膜的硬度，也可加入光聚合性单体。作为光聚合性单体，使用丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸-2-羟丙酯、丙烯酸丁氧基乙酯等单官能丙烯酸单体、1，6-己二醇丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、羟基三甲基乙酸酯新戊二醇二丙烯酸酯等双官能丙烯酸单体、二季戊四醇六丙烯酸酯、三甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯等多官能丙烯酸单体等1种或2种以上。
除了上述的感光性聚合物或光聚合性预聚物及光聚合性单体以外，感光性树脂组合物也可视需要而添加光聚合引发剂或紫外线增感剂等。作为光聚合引发剂而言，可使用苯偶姻醚系、缩酮系、苯乙酮系、噻吨酮系等自由基型光聚合引发剂、重氮鎓盐、二芳基碘鎓盐、三芳基锍盐、三芳基吡喃鎓盐、苄基吡啶鎓硫代氰酸酯、二烷基苯酰甲基锍盐、二烷基羟基苯基锍盐、二烷基羟基苯基鏻盐等或复合系阳离子型光聚合引发剂等。此外，作为紫外线增感剂而言，可使用正丁胺、三乙胺、三正丁基膦等。
当感光膜10在形成表面凹凸之后直接用于光扩散薄膜、光控制薄膜等光学构件时，以使用具有高光透射性的材料为佳。作为该材料而言，在上述光固化性树脂中，以丙烯酸系树脂为尤佳。当利用形成在感光膜的凹凸作为模具时，或依形成有表面凹凸的构件的不同用途，也可将感光膜予以着色。
感光膜10的厚度并未特别限定，若为比欲形成的凸部高度(凹部深度)为厚者即可。
作为基材11而言，若为对用于曝光的光具有透射性的材料，则无特别限定，可使用由玻璃或塑料构成的板或薄膜等。具体而言可使用聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚乙烯、聚芳酯、丙烯酸、醋酸纤维素、聚氯乙烯等塑料薄膜或片材，以尺寸安定性来看，以经拉伸加工者为佳，尤以经双轴拉伸加工者为特佳。
如图3所示，基材11的厚度是在掩模构件20的遮光面20a与感光膜10之间提供间隔的厚度，依应形成在感光膜10的凹凸形状而适当选择。
光扩散构件30可为由单层所构成的光扩散构件，但是当难以制作或处理单层的光扩散构件时，也可在基材上形成光扩散层。基材可使用与作为掩模构件的基材所例示的相同的基材。光扩散构件30或光扩散层可由球状微粒和粘合剂树脂予以制作。或者也可为利用消光处理或浮雕或蚀刻等方法而在表面设置凹凸者。
作为球状微粒而言，可使用二氧化硅、氧化铝、滑石、氧化锆、氧化锌、二氧化钛等无机系微粒、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚氨酯、苯并鸟粪胺、硅酮树脂等有机系微粒。作为易得球形形状方面来看，有机系微粒特别适合。
作为粘合剂树脂而言，若为透明并且可将球状微粒均匀予以分散保持者即可，也可为液体或液晶等流体，而不限定于固体。其中，为了以光扩散层单体维持形状，以玻璃或高分子树脂为佳。
作为玻璃而言，若非为失去光扩散构件的光透射性者，即无特别限定，一般而言可列举硅酸盐玻璃、磷酸盐玻璃、硼酸盐玻璃等氧化玻璃等。作为高分子树脂而言，若非为失去光扩散构件的光透射性者，即无特别限定，可使用聚酯系树脂、丙烯酸系树脂、丙烯酸氨基甲酸酯系树脂、聚酯丙烯酸酯系树脂、聚氨酯丙烯酸酯系树脂、环氧丙烯酸酯系树脂、聚氨酯系树脂、环氧系树脂、聚碳酸酯系树脂、纤维素系树脂、乙缩醛系树脂、乙烯基系树脂、聚乙烯系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚丙烯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、蜜胺系树脂、酚醛树脂、硅酮系树脂、氟系树脂等热塑性树脂、热固化树脂、电离放射线固化性树脂等。
当未使用球状微粒而形成表面凹凸时，在由与上述粘合剂树脂相同的树脂所构成的薄片状构件的表面施予消光处理或浮雕或蚀刻，在表面形成凹凸。此时，光扩散构件是仅具有外部浊度，通过使凹凸程度不同，可调整浊度。凹凸的程度是依目的浊度而异，但中心线平均粗糙度(Ra)以0.5至3.5μm的范围为佳。
使用球状微粒的光扩散构件30的浊度H可调整为如下所示。关于内部浊度，可利用球状微粒与粘合剂树脂的折射率差、球状微粒的平均粒径、球状微粒的粒度分布、球状微粒的含量、光扩散构件的厚度予以调整。此外，外部浊度可利用球状微粒的平均粒径、球状微粒的粒度分布、球状微粒的含量、光扩散构件的厚度，使表面凹凸改变而予以调整。
作为掩模构件20而言，可使用一般在光刻法领域所使用的光掩模。当感光膜10为负型时，使用形成有多个与目的图案相对应的微细开口(孔)的掩模构件20，当为正型时，则使用形成有与目的图案相对应的遮光图案的掩模构件20。开口或遮光部例如为圆形或椭圆形，但并不限定于此。也可为较细的细缝状开口或遮光部。开口或遮光部的排列依目的图案而异，有不规则的情况，也有规则排列的情况。凸部或凹部的底面形状与掩模构件20的开口或遮光部的形状相同。
光源若为发生上述感光性树脂组合物具有感光性的波长的光即可。具体而言，若为因紫外线反应的感光性树脂组合物，则可使用高压水银灯、卤化金属灯、氙灯等UV灯。
当利用本发明的表面凹凸的制作方法而在表面制作出微细凹凸的感光膜(称为表面凹凸构件)为透明时，可直接作为光学构件或与其他光学构件组合使用。或者如图9所示，也可以利用本发明的表面凹凸的制作方法所制作的表面凹凸构件50为模具，进而制造电铸模具60，使用该电铸模具60，而以任意材料大量生产与表面凹凸构件为相同表面形状的构件70。具体而言，利用溅射等，在表面凹凸构件50表面形成导电膜51，且利用一般的电铸法，在导电膜51的表面形成电铸层之后，除掉表面凹凸构件50而形成为电铸模具60。在该电铸模具60充满例如光固化性树脂71后，以透明的薄膜72覆盖，透过薄膜72而使光固化性树脂71固化，由此制作具有与原本的表面凹凸相同的凹凸的构件70。
当使用如上所示的电铸模具60时，由于材料选择范围大，因此可选择目的用途(例如光学构件)所需要的特性较佳的材料，而轻易且大量制造以高精度形成有凹凸的目的构件。例如，通过使用透明的材料作为流入模具的材料，可制作光扩散板、光控制薄膜、微透镜等光学材料。
[实施例]
以下利用实施例，进一步说明本发明。
[实施例1]
在厚度100μm的包含聚酯薄膜(Coslnoshine A4300：东洋纺织公司，折射率1.64)的基材11上涂布抗蚀剂(EKIRESIN PER-800RB-2203：互应化学工业公司)并予以干燥而形成厚度100μm的感光膜10。
接着，准备具有外部浊度30％的光扩散构件的薄膜(Light-Up TL2：木本(KIMOTO)公司)。
接着，将感光膜10的基材11与形成有多个圆形开口的铬掩模20(以下称Cr掩模)的遮光面20a相对向叠合，进而在距离Cr掩模的遮光面上方8.3mm处设置具有光扩散构件30的薄膜之后(图10)，从Cr掩模侧以以下条件对感光膜进行曝光。其中，Cr掩模准备的是掩模直径30μm和40μm的2种Cr掩模，使用各掩模来进行曝光。
<曝光、显影处理>
曝光是使用将高压水银灯作为光源的曝光器(Jet Light JL-2300：ORC制作所)并使光平行化来进行的。曝光量利用积算光量计(UIT-102(受光部：UVD-365PD)：USHIO电机公司)来测量以365nm为中心的光，并成为100mJ/cm2。在曝光后，利用显影液(碳酸钠1％水溶液)进行显影，之后，利用流水予以水洗、干燥，获得在基材表面形成有凹凸的试料。
[实施例2～5]
除了将成为感光膜10的基材11的聚酯薄膜厚度及光扩散构件30的外部浊度变更为如表1所示以外，其余与实施例1相同地，获得在基材表面形成有凹凸的试料。其中，作为具有外部浊度65％的光扩散构件的薄膜而言，使用木本(KIMOTO)公司的Light-Up SP6(产品名)，作为具有外部浊度86％的光扩散构件的薄膜而言，使用木本(KIMOTO)公司的Light-Up DP8(产品名)。
[实施例6]
作为具有光扩散构件的薄膜而言，除了使用以下实施例6的薄膜以外，其余与实施例1相同地，获得在基材表面形成有凹凸的试料。
在厚度50μm的包含聚酯薄膜(Cosmoshine A4300：东洋纺织公司)的基材上，以使干燥后的厚度为5μm的方式涂布下述配方的光扩散构件涂布液并干燥之后，在光扩散构件上层压同一聚酯薄膜，从而形成内部浊度5％的光扩散构件30，获得具有光扩散构件的薄膜(实施例6的薄膜)。
<光扩散构件涂布液>
·丙烯酸树脂 100份
(ACRYDIC A-807：大日本油墨化学工业公司)
(固体组分50％)
·球状微粒(二氧化硅) 3份
(TOSPEARL 105：GE东芝硅酮公司)
(折射率1.43，平均粒径0.5μm)
·固化剂 19.5份
(TAKENATE D110N：三井化学聚氨酯公司)
(固体组分60％)
·乙酸乙酯 100份
·甲苯 100份
[实施例7～10]
除了将成为感光膜10的基材11的聚酯薄膜厚度及光扩散构件30的内部浊度变更为如表1所示以外，其余与实施例6相同地，获得在基材表面形成有凹凸的试料。其中，在实施例7～10中，当将浊度设为17％、29％时，在将实施例6的光扩散构件的厚度维持在5μm的情况下，将实施例6的光扩散构件涂布液中的球状微粒的添加量变更为10份、23份。
此外，将实施例1～10的距离T一起显示于表1。此外，将介于掩模构件的遮光面至感光膜之间的介质的折射率设为N时的T/N一起显示于表1。
[表1]
基材11的厚度 浊度(H) 距离(T) T/N 实施例1 100μm 外部30％ 100μm 61μm 实施例2 100μm 外部65％ 100μm 61μm 实施例3 100μm 外部86％ 100μm 61μm 实施例4 50μm 外部30％ 50μm 30μm 实施例5 250μm 外部30％ 250μm 152μm 实施例6 100μm 内部5％ 100μm 61μm 实施例7 100μm 内部17％ 100μm 61μm 实施例8 100μm 内部29％ 100μm 61μm 实施例9 50μm 内部29％ 50μm 30μm 实施例10 250μm 内部29％ 250μm 152μm
利用激光显微镜(VK-9500：基恩斯(Keyence)公司)测定在实施例1～10所得试料的表面形状。图4显示在实施例1～3所得凹凸形状(图4下段为实施例1、图4中段为实施例2、图4上段为实施例3)，图6显示在实施例4、5所得凹凸形状(图6下段为实施例4、图6上段为实施例5、在图6中段是作为参考显示实施例1)，图5显示在实施例6～8所得凹凸形状(图5下段为实施例6、图5中段为实施例7、图5上段为实施例8)，图7显示在实施例9、10所得凹凸形状(图7下段为实施例9、图7上段为实施例10，在图7中段是作为参考显示实施例8)。
实施例1～3中将距离T(T/N)予以固定而改变浊度(外部浊度)H的值。如图4所示，在实施例1～3所得试料的表面凹凸随着浊度H的值的增加，而光的扩展变大，凹凸高度变低并且底部扩展。
实施例4、5中将浊度(外部浊度)H予以固定而使距离T(T/N)的值改变。如图6所示，在实施例4、5所得凹凸形状随着距离T的值的增加，而光的扩展变大，凹凸高度变低并且底部扩展。
实施例6～8中将距离T(T/N)予以固定而使浊度(内部浊度)H的值改变。如图5所示，在实施例6～8所得试料的表面凹凸随着浊度H的值的增加，而光的扩展变大，凹凸高度变低并且底部扩展。
实施例9、10中将浊度(内部浊度)H予以固定而使距离T(T/N)的值改变。如图7所示，在实施例9、10所得凹凸形状随着距离T的值的增加，而光的扩展变大，凹凸高度变低并且底部扩展。但是，若T＝250μm(T/N＝152μm)，则底部倾斜平缓的部分由于光过于扩展而未达到临界曝光量，因此无法使感光性树脂充分固化，而使底面小于T＝100μm。
[实施例11]
除了将感光膜10的基材11(第1基材)变更为厚度100μm的聚酯薄膜(商品名：Lumirror T60，东丽(TORAY)公司，折射率1.64)以外，其余与实施例1～10相同进行至曝光为止。曝光结束后，剥离聚酯薄膜，隔着粘合剂使因剥离露出的感光膜10的面贴合于铝板(第2基材)。之后，与实施例1～10相同地进行显影、水洗、干燥，从而获得在铝板表面形成有凹凸的10种试料。
本实施例所得试料的表面形状与利用实施例1～10的同条件所得形状大致相同。由该结果显示，在曝光后，在使感光膜10的掩模构件侧的面贴合于其他基材之后，通过进行显影而在其他基材也可形成凹凸。由此，即使为不透射光的基材，也可通过使用本方法而形成凹凸。
[实施例12]
在实施例1～10所制作的凹凸表面流入2液固化型硅酮树脂(KE-108，固化剂CAT-108，信越化学工业公司)，固化后将凹凸表面予以剥离而获得形成有表面凹凸的硅酮树脂。
本实施例所得硅酮树脂的表面凹凸是具有与原来的表面凹凸相反的凹凸的形状。
[实施例13]
在实施例1～10所制作的凹凸表面，如图9所示，利用溅射形成镍薄膜51，并将表面导电化。利用一般的镍电铸法，在该表面形成镍层60。该镍层60的表面是具有与原来的表面凹凸相反的凹凸的形状。此外，以该镍层60为模具，在该模具中充满光固化性树脂71之后，以透明的聚酯薄膜72覆盖，透过聚酯薄膜72而使光固化性树脂71固化，由此可在聚酯薄膜72上形成具有与原来的表面凹凸相同的凹凸的形状。