专利名称：：表面凹凸的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种在材料表面上制作微细的凹凸的方法，特别是涉及适合于制作在光扩散板、光控制薄膜、微透镜等透明材料的表面上具有凹凸的光学材料的表面凹凸制作方法10
背景技术：
在各种光学机器或荧光屏、液晶显示器等显示装置上，为了控制透过光或反射光的射出方向，使用表面上具备微细的凹凸的光控制薄膜或微透镜等的光学材料。作为这种光学材料，被提案有并非单纯具备无规15则凹凸，而是为了控制光路，将凹部与凸部形状、间隔等部高度精密地规定的技术(例如专利文献l)。对于一般将材料表面作成凹凸的手法来讲，在形成表面的层内，采用混合消光材的化学消光法或浮雕、模压等手法。然而，因为化学消光除了在消光材本身上具备粒子径分布，且分散的状态也不完全均一，所20以无法形成具备规则性的表面形态或高度精密地规定的表面形态。另外在浮雕或模压的情况之下，虽然因为凹凸形状的不同，模具的制作也有困难的时候，但是其优点为只要制作一次模具，之后便可以简易地制作表面凹凸。然而因材料材质与押压时的压力等条件不同，即使是使用同一模具所形成的表面凹凸也不一定一样，在所有的材料上都形成具备良25好再现性的凹凸是较困难的。另一方面，在半导体装置的制造等上，被提出采用作为一般手法的照相蚀刻术(Photolithography)来制作扩散板与微透镜的方法(专利文献2，专利文献3)。在专利文献3所述的技术中，公开了可通过使用灰色标度掩模(GrayscaleMask)图案，控制经由曝光而可溶化的抗蚀剂的厚度，30制造出具备所期望的形状凸部的微透镜的方法。所谓灰色标度掩模图案为利用浓淡图案来形成光的透过率分布的掩模，在专利文献3上记载有通过设置在掩膜上的开口的大小与数目来控制透过率的灰色标度掩模图案。专利文献l:国际公开2004/021052号公报5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
发明内容然而，在开口大小与数目来控制光透过率的灰色标度掩模中，为了io要形成一个凸或凹部，必须在小领域上设置间隔以及大小被控制的多个开口，即使使用缩小投影型曝光装置，作为一掩模而言，需要非常严密的加工。另外，为了使凹凸的形状为没有错层的连续曲面，必须使用多种掩模来进行多重曝光，因此使得凹凸形成工序变得烦琐。因此本发明的目的在于，提供不必使用灰色标度掩模，而是使用平15常的光掩模，就可简易并高度精密地形成所期待的凹凸形状的方法。本发明的表面凹凸制作方法，是为在材料的表面上制作微细的凹凸的方法，其特征为，包含有在由感光性树脂组合物所形成的感光膜的其中一侧，对所述感光膜保持间隔来配置具备有光透过部与光不透过部的掩模部件的步骤；20从配置在该掩模部件侧的光源来照射光，通过所述掩模部件的光透过部，而将所述感光膜曝光的步骤；和通过显影来除去所述感光膜的曝光部或未曝光部，在所述感光膜上制作由曝光部或未曝光部的形状来决定的凹凸的步骤，在所述曝光步骤中，控制曝光条件，以及控制所述曝光部或未曝光25部的形状。在本发明的表面凹凸制作方法中，曝光条件包括，例如，光源与掩模部件的遮光面的距离以及/或者光源的大小。并且在此所称的掩模部件的遮光面为被形成有遮光图案的面。另外，在本发明的表面凹凸制作方法中，优选的是，当将光源的大30小设为D，将通过光源中心的法线(通过中心，与掩模部件垂直的线)与掩模部件遮光面的交点、和光源中心的距离设为L时，以e:2tan"(D/2L)所定义的角度e(以下称为视直径)的最大值会控制在超过0。并且低于30°以下。在此所称的光源的大小D是指从被照射侧所看到的光射出面的大小(单位为长度)，当从被照射侧所看到的光射出面为圆形时，其5大小D为其圆的直径；而当光射出面为圆形以外的形状时，其大小D为其形状的最大长。在本发明的表面凹凸制作方法中，例如，光源形状为圆形。另外，本发明的表面凹凸制作方法，在配置掩模部件的步骤中，包括控制掩模部件与感光膜之间的间隔的步骤。io另外，本发明的表面凹凸制作方法的特征在于，其感光膜是由通过曝光所固化的负型感光性树脂组合物所组成的。另外，本发明的表面凹凸制作方法，其特征为，将把掩模部件的遮光面与感光膜的间隔，除以存在于彼此之间的介质折射率后所得的值，作为2mm以下。15另外，本发明的表面凹凸制作方法，其特征为，所述感光膜形成于，或粘附被设置于实际透明的基材上，从基材侧被曝光。另外，本发明的表面凹凸制作方法，其特征为，在曝光步骤之后，将面向所述掩模部件的所述感光膜的面贴合于其他基材上后，显影并在该基材上制作凹凸表面。20接着，本发明的表面凹凸制作方法，是使用在表面形成有微细的凹凸的模具，来制作表面上具备与所述模具所形成的表面凹凸相反的凹凸的部件的制作方法，其特征为，所述模具是以上述表面凹凸制作方法所制成的模具。另外，本发明的表面凹凸制作方法，是使用表面有微细的凹凸形成25的模具，来制作表面上具备有与所述模具所形成的表面凹凸相反的凹凸的部件的制作方法，其特征为，所述模具为利用以上述表面凹凸制作方法制作的第一模具所制造出的第二模具，并在所述部件上形成与第一模具相同的凹凸。另外，本发明的表面凹凸制作方法，其特征为，在表面形成凹凸的30材料为光扩散板、光控制薄膜、和微透镜等光学材料。在本发明中，光不只有可见光，也包括了紫外线与远紫外线。以下就本发明的概念进行说明。以形成制版等的一定膜厚的凹凸作为目的的照相蚀刻术，为了正确再现掩模图案，其条件是用于曝光的光必须是平行光线。即使是以往的5使用灰色标度掩模的表面凹凸形成方法，也是以平行光为前提，通过控制掩模侧的光透过率对曝光部赋予曝光量分布。此外在凸部高度(膜厚)高的特殊的凹凸形状的形成中，为防止曝光不足和显影不足，将抗蚀剂形成于透明的基板上，然后从基板侧(背面)进行曝光的手法也被提案(专利文献4)，不过通常为防止因光的衍10射使抗蚀剂的曝光部的边缘形状受到破坏，掩模被与抗蚀剂粘附在一起配置。(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制作方法中，不是将掩模与感光膜(抗蚀剂)粘附一起，而是有间隔地配置掩模，隔着该掩模将光照在感15光膜上，并利用对应于从掩模至抗蚀剂的光入射面之间的距离所产生的光的衍射以及从光源到掩模的距离所产生的光的扩散(平行性的破坏)，而赋予曝光量分布。也就是，如图1所示，在隔着掩模将平行光照在感光膜的时候，通过掩模开口部分的光线将发生衍射，比开口径稍微扩散一些。将光从涂有感光膜的基材的背面照射的时候，对应相当于基材的20厚度的掩模与感光膜间的距离T，由于光的衍射，光的扩散将扩大，在光束的周边部光量变少。另外实际上，因光源具有大小，如图2所示，不只是因衍射而产生扩散，同时还有相当于入射到掩模开口部的入射光的入射角的光的扩散。入射光的入射角依赖于光源的大小D以及光源与掩模的遮光面间的距离25L。这样入射到感光膜的光就会因光的扩散而产生曝光量的分布。于是这个曝光量分布就依赖于掩模与感光膜间的距离T，光源的大小D以及光源与掩模间的距离L。在此，把光源30的大小作为D，把通过光源中心的法线和掩模部件的遮光面的交点、与光源中心的距离作为L的时候，如果使用e-2tan-'(D30/2L)所定义的角度e(本说明书中把该角度称作光源的视直径，单位为度)，D与L这两个参数就可以当作一个参数来处理。因此，曝光量分布就依赖于掩模与感光膜间的距离t以及视直径e。另一方面，将光固化树脂(抗蚀剂)光固化时所需要的曝光量叫做临界曝光量Ec，给予该光固化树脂规定的曝光量E0的时候的固化深度5Cd与临界曝光量Ec之间已知存在下式所示的关系。(式1)C"印xln(J)(1)五cio在此，Dp是指照射到树脂表面的紫外线光的强度成为1/e时的深度(叫做透过深度)，是树脂固有的值。于是，照射产生曝光量分布的光线的时候，对应于该分布将产生固化深度分布，结果就可能形成高度或深度发生变化的凸部或凹部。在本发明中，是通过掩模与抗蚀剂间的距离t，以及光源的视直径e这两个参15数以及光源的条件(光源的能量与形状)来控制曝光量分布，由此可以形成所期望的表面凹凸。根据本发明，通过调整曝光条件，不用使用灰色标度掩模就可以高精度地制作所期望的凹凸图案。202530闺i:[图2闺3闺4闺5闺6闺7[图8闺9闺1是说明本发明的凹凸形成原理的图。是说明本发明的凹凸形成原理的图。是表示本发明的表面凹凸制作方法的一实施形态的图。是表示根据掩模与感光膜间的距离的曝光量分布的变化的图。是表示根据视直径的曝光量分布的变化的图。是形状与形状比不同的凸部的具体例。是表示使掩模开口径相异时的凸部形状的变化的图。是表示掩模开口径与形状比之间的关系的图。是表示本发明的表面凹凸制作法以外的实施形态的图。]是表示当固定掩模开口径与视直径时的曝光量所导致的凸形状的变化的图。[图11]是表示当固定掩模开口径与视直径时的曝光量所导致的凸形状的变化的图。[图12]是表示当固定掩模开口径与视直径时的曝光量所导致的凸形5状的变化的图。[图13]是表示在固定曝光量与视直径时的掩模开口径所导致的凸形状的差异的图。[图14]是表示在固定曝光量与视直径时的掩模开口径所导致的凸形状的差异的图。io[图15]是表示在固定曝光量与视直径时的掩模开口径所导致的凸形状的差异的图。[图16]是表示固定视直径与掩模直径时的掩模-抗蚀剂间距离变化所导致的凸形状的差异的图。[图17]是表示固定视直径与掩模直径时的掩模-抗蚀剂间距离T变化15所导致的凸形状的差异的图。图中IO—感光膜，20—掩模，30—光源，40—基材具体实施方式下面就本发明的实施形态进行说明。20本发明的表面凹凸制作方法的概要如图3所示。本发明的表面凹凸的制造方法，主要包括准备由经曝光固化或可溶化的感光性树脂组合物构成的感光膜10的步骤(a)，经由掩模20对感光膜10进行曝光的曝光步骤(b)，以及将曝光后的感光膜10进行显影，除去曝光部或非曝光部的显影步骤(c)。25在曝光步骤中，如图3(b)所示，相对于感光膜IO，按规定的间隔配置掩模20，将来自光源30的光线通过掩模20的开口部照射到感光膜10上，进行曝光。另外，虽然图中感光膜10是在基材40上形成的，不过基材40并非必须。在显影步骤中，对感光膜10进行显影，除去曝光部或非曝光部，在感光膜上制作由曝光部或非曝光部的形状所决定的凹30凸15。此后，根据需要，让未被除去而剩下的感光膜的部分固化。在本发明的表面凹凸的制造方法中，是通过适当选择光源30的大小D,通过光源30中心的法线和掩模20的遮光面(遮光图案被形成的面20a)的交点、与光源中心的距离L，以及掩模20的遮光面与感光膜10的间隔T来控制该凹凸形状。以下，就本发明的在表面凹凸制作方法的曝光步骤中的凹凸形状的控制进行说明。如图2所示，将来自具有规定大小的光源的光通过掩模的幵口照射到感光膜上的时候，在掩模开口产生的衍射光的扩散，可基于表示点光源的光衍射的Fresnd-Kirchhoff的衍射积分(下式(2))来求值。io(式2)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>(2)在式2中，U(P)为相对于掩模开口在与光源相反侧的任意点P的15衍射光的振幅，A为入射光的振幅，人为衍射光的波长，r，s分别表示从点光源到掩模开口上的特定点Q的距离以及从点Q到点P的距离，k(-2兀/人)为波数，cos(n，r)为连结点光源和点Q的矢量与掩模遮光面的法线的余弦，cos(n，s)为连结点P和点Q的矢量与掩模遮光面的法线的余弦。在任意点P上的来自点光源的衍射光的强度，可根据将U(P)的绝对值进行平方来求值。在为拥有大小的光源的情况下，可把该光源看作点光源的集合，并根据式(2)来求出来自各个点光源的衍射光强度。因这些点光源并非相干(coherent),它们的和也就成为任意点P的衍射强度。假设光源30的形状为圆，将使掩模20和感光膜10的距离T变化的时候的感光膜上的衍射光强度，用上述式(2)计算后的结果如图4所示。此外，使光源30的视直径e变化时的计算结果如图5所示。在这些计算中，假定掩模的开口为半径25pm的圆形开口，在掩模20和感光膜10之间(相当于T的部分)存在折射率为1.64的介质。另外，在将结果表示于图4的计算中，光源的视直径为10度，在将结果表示于图5的计算中，假定掩模20与感光膜IO之间的距离T为188pm。图中，衍射光强度为将入射光的强度规格化为1后的数值。再者在图4与图5中，表示从掩模开口的中心开始的仅一半。5如图4所示，掩模20与感光膜10间的距离T越小衍射光的扩散就越少，曝光量就会变得均一，与此相比，随着距离T增大，衍射光的扩散就会变大，在光束的周边部光量将缓缓减少。另外如图5所示，因视直径e越小衍射光的扩散就越少，曝光量就会变得均一，与此相比，随着视直径e增大，衍射光的扩散就会变大，在光束的周边部光量将缓缓减少。io这种光量的分布，就如上述式(1)所示一般，因与经由曝光而成为不溶或可溶的感光膜10的深度(Cd)相关，故通过调整距离T以及/或者视直径e，就有可能控制经由曝光以及此后的显影所形成的凹凸形状。另外曝光的深度因依赖于曝光的光能量，通过调节光源的光能量，就可控制凸部的高度或凹部的深度。15在图6中所示的是，当掩模的开口为圆形时，形状以及形状比(凸部的高度对底面宽度的比)不同的凸部的具体例。在图示的例子中，虽然只表示单一的凸部，不过通过使用设有多个微小开口(光透过部)的掩模，多个微小的凸部将被形成。在本发明的凹凸制作方法中，视直径e的最大值优选大于0°且30°以20下，更优选控制在20。以下。虽然不依赖于视直径也可形成凹凸，但是小的视直径能得到形状比高的凹凸。另外，关于掩模20与感光膜10间的距离T，也因作为目的的凹凸形状的不同而异，不过当凹凸形状(高度，底面的宽度)在超微米到数百微米级的时候，把介于掩模20与感光膜10间的介质的折射率当作n时，T/n优选为2mm以下，更优选为5,以25上且lmm以下。用折射率n除间隔T，是因为折射率越高波数(式(2)的k)就越大，而为了得到同样的光的扩散效果，波数必须相同之故。在同样的凹凸形状的设计上，例如中间存在有折射率低的介质的时候，比起中间存在有高折射率介质的时候，间隔(材料的厚度)成为更薄。另外两种以上的介质存在的时候，将各介质的厚度作为tl，t2…，折射率作30为nl，n2…时，使tl/nl+t2/n2+…满足上述范围即可。而且间隔没有为目的的凹凸的分布，也可以在1维方向或2维方向附加倾斜，或根据位置而对间隔本身施加变化。此外关于掩模的开口，不限于圆形，可采用任意形状。例如，掩模开口为狭缝状时，就成为细长状的凸部。再者凹凸的排列与间距由形成5在掩模上的开口的排列及间距来决定。这样在本发明的表面凹凸制作方法中，在曝光步骤上，通过调整掩模20与感光膜io间的距离t以及/或者视直径e和光源的光能量(曝光量)，就可以控制凸部或凹部的截面形状以及该形状比(凸部的高度对底面宽度的比)。具体如实施例所示，若掩模的开口径相同的，则视直径eio越大，凸部或凹部的凹面的大小就越大。若曝光量以及距离t的条件相同的，则视直径e越大，形状比就越小，此外若视直径e以及距离t的条件相同的，则曝光量越小，形状比也就越小。在显影步骤上，把溶解构成感光膜的感光性树脂组合物的溶剂作为显影液使用，将感光膜的经由曝光而成为不溶的部分以外的部分除去(负15型)。或者将经由曝光而成为可溶的部分除去(正型)。不管是哪种情况，将在基材上形成的感光膜的表面(与基材相反侧的面)显影，在该表面上就能形成微细的凸部。然后，应需要进而让未被除去而剩下的感光膜的部分固化。接着就用于实施本发明的凹凸制作方法的材料进行说明。20感光膜io也可以是当作单一的薄膜所制作的材料，不过为保持在曝光步骤上的感光膜10与掩模20间的间隔，优选使用在基材40上经涂敷，干燥所形成的材料，或者是粘附在基材40上而设置的材料。在基材40上形成的时候，感光膜10既可是固体也可是液状。通过将掩模20粘附在基材40的与感光膜10被形成的面相反侧的面(以下，称为背面)，25由基材40的厚度决定的间隔t在感光膜10与掩模20间被形成。或者通过隔着由光透过性的材料构成的薄膜或薄板将掩模20粘附在基材40的背面，由基材40与在中间存在的薄膜的厚度的总厚度决定的间隔t在感光膜10与掩模20间被形成。作为形成感光膜10的感光性树脂组合物，一般可使用在照相蚀刻术30领域中所使用的抗蚀剂或光固化性树脂。作为经由光而成为不溶或可溶的树脂，可以举出例如在聚乙烯醇，酚醛清漆树脂，丙烯酸类树脂，环氧类树脂等中引入肉桂酸残基，查耳酮(chakxme)残基，丙烯酸残基，重氮鎿残基，迭氮苯残基，o-醌迭氮(o-年/^7〉H、)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，a-苯基马来酸酐缩5亚胺，蒽残基，吡喃酮残基等感光基团的感光性聚合物。另外作为光固化性树脂，可使用经由光的照射而交联固化的光聚合性预聚合物。作为光聚合性预聚合物，可以举出环氧类丙烯酸酯，聚酯类丙烯酸酯，聚氨酯类丙烯酸酯，多价醇类丙烯酸酯等具有丙烯酸基的树脂，聚硫醇-聚烯树脂等等。光聚合性预聚物也可单独使用，不过为提io高交联固化性，交联固化膜的硬度，也可添加光聚合性单体。作为光聚合性单体，可使用1种或两种以上的丙烯酸2-乙基己酯，丙烯酸2-羟基乙酯，丙烯酸2-羟基丙酯，丙烯酸丁氧基乙酯等单官能丙烯酸单体；丙烯酸1,6-己二醇酯，新戊二醇二丙烯酸酯，二甘醇二丙烯酸酯，聚乙二醇二丙烯酸酯，羟基特戊酸酯新戊二醇丙烯酸酯等2官能丙烯酸单体；二15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宫能丙烯酸单体。感光性树脂组合物，除上述的感光性聚合物或光聚合性预聚物以及光聚合性单体外，根据需要，还可以添加光聚合引发剂或紫外线增感剂。作为光聚合引发剂，可以使用苯偶姻醚类，缩酮类，苯乙酮类，噻吨酮20类等自由基型光聚合引发剂；重氮鑰盐，二芳基碘鑰盐，三芳基锍盐，三芳基吡喃鎿盐，苄基吡啶鐵硫氰酸盐，二烷基苯酰甲基锍盐，二烷基羟基苯基锍盐，二烷基羟基苯基鳞盐等或复合类的阳离子型光聚合引发剂等等。在表面凹凸形成后直接使用于光扩散薄膜，光控制薄膜等光学薄膜25中的情况下，作为感光膜，使用具有高光透过性的材料比较适宜。作为这样的材料，在上述的感光性树脂中，特别优选丙烯酸类树脂。在将感光膜上形成的凹凸作为模具使用的时候，或者根据形成有表面凹凸的部件的用途，感光膜也可以被着色。感光膜10的厚度没有特别的限制，只要是比所要形成的凸部的高度30(凹部的深度)厚即可。作为基材40，只要是对于用于曝光的光线具有透过性的材料，就没有特别的限制，可以使用由玻璃或塑料构成的板或薄膜。具体而言，可以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，乙酰纤维素，5聚氯乙烯等塑胶薄膜或薄板，在尺寸稳定性这一点上，特别优选经过拉伸加工，特别是经过双轴拉伸加工的材料。基材40的厚度，如上所述，是指将感光膜10进行曝光的时候，向感光膜10与掩模20(掩模的遮光图案被形成的面)间给予最小间隔的厚度，该厚度可根据在感光膜io上所应形成的凹凸形状来适当选择。例如，10凹凸形状(高度，底面的宽度)在超微米到数百微米级的时候，把构成基材的材料的折射率当作n时，T/n优选2mm以下，更优选5pm以上且lmm以下。在相同的凹凸形状的设计上，例如使用折射率低的材料，比起使用高折射率材料的时候，厚度变得更薄。作为掩模20，一般而言可利用在照相蚀刻术领域中广被利用的光掩15模。当感光膜为负型时，可使用对应目标形状有多个细微开口(孔)的掩模20;当感光膜为正型时，则使用对应目标形状有遮光图案的掩模20。至于开口或遮光图案的形状，例如有圆形或椭圆形，但并不限于此。即使细长细缝状的开口或者遮光图案也可。至于开口或遮光图案的排列，因目标凹凸而有所不同，其排列有可能为无规则或规则。凸部的底面形20状，在光源为圆形时，几乎是与掩模20的开口或遮光图案的形状一样。另外，即使掩模开口形状一样，当光源形状不同时，其凸部底面的形状也会不同。具体而言，当开口或遮光图案的形状为圆形时，虽然圆的直径或T/n值会有所影响，但是可以通过将光源设为椭圆使凸部的底部形状为椭圆。25对于掩模的圆形开口，当使开口径不同时的凸部截面形状的变化以及对掩模直径的高度比(形状比)的变化，如图7、图8所示。光源30，只要是可发生上述感光性树脂组合物能反应的波长的光即可。具体而言，若为在紫外线照射下反应的感光性树脂，则可使用高压水银灯，卤化金属灯，氙灯等UV灯。另外，光源最好为具备能够使射出30光均一的光扩散板的光源。就如同所述般，本发明中光源30的大小，虽然是指从被照射侧看出的光射出面的大小，但当光源具备光扩散板时，意味着从被照射侧看出的光扩散板的光射出面的大小。根据本发明的表面凹凸制作方法所制出的，在表面被制作有微细的5凹凸，并经过固化的感光膜(称之为表面凹凸部件)，在透明的情况下，可以直接用作光学部件，或与其他光学部件组合使用。或者如图9所示，将根据本发明表面凹凸制作方法所制出的表面凹凸部件50作为模具，再制作出电铸模具60，并且使用该电铸模具60可以而用任意的材料大量生产与表面凹凸部件同一表面形状的部件70。具体来说，在表面凹凸部件io50的表面上利用溅射装置等形成导电膜61后，在导电膜的表面以通常的电铸法来形成电铸层，除去表面凹凸部件50，从而制作电铸模具60。在该电铸模具60上，填满例如光固化性树脂71后，再用透明的薄膜72覆盖，通过透过薄膜72来照射光，使光固化性树脂71固化，由此制作出具备与原本的表面凹凸部件50相同凹凸的部件70。15在这般利用电铸模具60的情况下，因为材料的选择范围宽，所以选择目的用途(如光学部件)所要求的特性优良的材料，便可以轻易并大量制作出形成有高度精密凹凸的目标部件。例如，通过作为感光膜来使用透明的材料，可制作出光扩散板，光控制薄膜，微透镜等光学材料。20实施例以下说明本发明表面凹凸制作方法的实施例。<实施例1>在厚度50pm与100nm的聚酯薄膜(商品名CosmoshineA4300，东洋纺公司，折射率1.64)之上，分别涂布抗蚀剂(EKIRESINPER-80025RB-2203、互应化学工业公司)使之干燥后形成膜厚lOOjiim的感光膜。在与该聚酯薄膜的感光膜相反面，配置由直径各异的多个圆形开口(直径20,，40,)所形成的铬掩模(以下称Cr掩模)使遮光面与聚酯薄膜相接触，从Cr掩模侧进行以下条件的曝光。1、曝光的条件30曝光是用高压水银灯为光源的曝光器(JETLIGHTJL-2300，ORC制作所社)来进行曝光。以使光垂直射入掩模面的方式，将Cr掩模设置于离光源中心约lm的距离位置上。另外，以使和光源中心与掩模连接的直线垂直的方式，放置具有一个圆形开口的平面遮光屏(screen)。在此，使所述直线与圆5形开口的中心大致一致。并且，在遮光屏的圆形幵口部份放置光扩散薄膜，使遮光屏幵口部能成为面光源。将从掩模的Cr面到遮光屏的距离L设为450mm，改变遮光屏的圆形开口部直径(幵口径)D，使视直径改变。表1表示视直径与开口径D的关系。，io曝光量是利用积算光量计(UIT-102(受光部UVD-365PD)Ushio电机(株))、来测量以365mm为中心的光，使之变化为8mJ/cm2、15mJ/cm2、30mJ/cm2。[表1]<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>在T=50pm(在厚度50pm的聚酯薄膜上粘附Cr掩模时)，T=100pm(在厚度lO(Him的聚酯薄膜上粘附Cr掩模时)以及丁=200,(在厚度lOO,的聚酯薄膜与Cr掩模之间，夹持与基材相同的聚酯薄膜时)三种条件下进行曝光。由于聚酯薄膜的折射率为1.64，所以将T用折射率除20时，各自的值为30.5|am、70.0"m与122,0|am。曝光后，利用显影液(碳酸钠1%水溶液)来显影，此后用流水冲洗，千燥后得到在基材上形成有凹凸的试样。在各曝光条件下所得到的试样表面形状可由激光显微镜(VK-9500,KEYENCE社)来测定。所测定的通过表面形状中心的部份的截面形状如25图10-图17所示。图10-图12是表示在掩模-抗蚀剂间距离(T)各为50jim、100pm与200pm的情况下，固定掩模开口径与视直径时的曝光量导致的形状的差异的图；而图13-图15是表示在掩模-抗蚀剂间距离(T)各为5(Him、100iam与200pm的情况下，固定曝光量与视直径时的掩模开口径所导致的形状5的差异的图。例如图IO左上方的图表，则表示在掩模-抗蚀剂间距离(T)为50pm，掩模开口径为40^im，视直径为5。的条件下，将曝光量改变为8mJ/cm2、15mJ/cm2、30mJ/cn^时的凸部形状的变化。另外，在图13左上方的图表，则表示了在掩模-抗蚀剂间距离(T)为50(am，曝光量为30mJ/cm2，io视直径为5。的条件下，将掩模开口径改变为20pm以及40^im时的凸部形状的变化。从图10图15所示的结果可以了解，随着曝光量增加，凸部的高度会变高，凸部的体积也几乎呈线性增加。另外，虽然随着掩模的开口径变大，凸部的底部大小也会变大，但斜度几乎没有改变。另一方面，对15于各图而言，从视直径相异情况的结果比较可以得知，即使是相同的掩模开口径，当视直径不同时，凸部的形状，特别是倾斜度是有变化的。例如，比较图12左端的图表(视直径5。)所显示的形状、和右端的图表(视直径30°)所显示的形状，可以发现当视直径维30。时成为倾斜度极其平缓(低高度)的凸部。这个现象在掩模-抗蚀剂间距离(T)为200pm20(图12与图15)时也十分明显；在距离(T)为50nm与lOOpm时也可发现。另外，图16与图17是表示固定视直径与掩模开口径时，掩模-抗蚀剂间距离(T)的变化所导致的形状的差异的图(图16为掩模开口径40(amc()，图17为掩模开口径20nm()))。从这些图中，可以发现即使是相25同的视直径，通过再次改变掩模-抗蚀剂间距离T，可以使凸部的形状改变。也就是说，即使使用相同曝光量(在此为30mJ/cm2)，相同开口径(例如40pm)的掩模，还是可以通过改变视直径与掩模-抗蚀剂间距离T，使倾斜程度由陡峭的凸变化为平坦的凸。<实施例2>30在厚度100pm的聚酯薄膜上(商品名REMIRRORT60、TORAY社，折射率1.64)，形成与实施例l相同的抗蚀剂层。在该聚酯薄膜的与感光膜相反的面，配置形成有多个直径相异圆形开口(直径20)iim、4(^m)的Cr掩模，在从Cr掩模侧以曝光量30mJ/cm2，视直径5度，与实施例1相同地进行曝光。当曝光结束后，剥离聚酯薄膜，经由粘合剂将因5剥离而显露的感光膜面与铝板贴合。并且在此之后，与实施例1同样进行显影，水洗，干燥后，从而得到在铝板表面形成有凹凸的试样。在本实施例中得到的试样的表面形状与在根据实施例1的相同条件得到的形状几乎相同。从该结果可看出，在将曝光后面对掩模的感光膜面与其他基材贴合io之后，通过显影也可在其他的基材上形成凹凸。因此，即使是光无法透过的基材，通过使用本方法也可能形成凹凸。<实施例3>在实施例l所制作出的试样(视直径10。，掩模开口径40pm，T/n30.5cm(聚酯薄膜厚度为50pm)，在曝光量30mJ/cm2的条件下所制出15的试样)的凹凸表面上灌入2液固化型硅酮树脂(KE-108,固化剂CAT-108,信越化学工业社)，待固化后剥离凹凸表面，得到表面形成有凹凸的硅树脂。由本实施例所得的硅酮树脂的表面凹凸，为具有与原本表面凹凸相反的凹凸的形状。20<实施例4>在实施例1所制作的试样(视直径10°，掩模开口径40,，T/n30.5cm(聚酯薄膜厚度为50|_im)，以曝光量30mJ/cm2的条件所制出的试样)的凹凸表面上，如图9所示，利用溅射装置形成镍薄膜61，并使表面导电化。在该表面上利用一般的镍电铸法来形成镍层60。该镍层的25表面为具有与原本表面凹凸相反的凹凸的形状。进而，将该镍层60作为模具，在该模具内灌满光固化性树脂71后，用透明的聚酯薄膜72覆盖，通过经由聚酯薄膜照射光，使光固化性树脂固化，由此可以在聚酯薄膜上形成具备与原本表面凹凸相同凹凸的形状。30权利要求1.一种表面凹凸的制作方法，其是在材料的表面上制作微细的凹凸的方法，其特征在于，包括在由感光性树脂组合物形成的感光膜的一侧，相对所述感光膜保持间隔来配置具有光透过部与光不透过部的掩模部件的步骤；从配置在该掩模部件侧的光源照射光，经由所述掩模部件的光透过部曝光所述感光膜的步骤；以及通过显影来除去所述感光膜的曝光部或未曝光部，在所述感光膜上制作由曝光部或未曝光部的形状来决定的凹凸的步骤，在所述曝光步骤中，控制曝光条件，控制所述曝光部或未曝光部的形状。2.根据权利要求l所述的表面凹凸的制作方法，其特征在于，所述曝光条件包括所述光源与掩模部件的遮光面之间的距离以及/或光源的大小。3.根据权利要求1或2所述的表面凹凸的制作方法，其特征在于，当将通过光源中心的光源的法线与掩模部件的遮光面的交点、和光源中心间的距离设为L，并将所述光源的大小设为D(单位长度)时，控20制为由e二2tarT1(D/2L)定义的角度e的最大值超过0°且30°以下。4.根据权利要求13中任一项所述的表面凹凸的制作方法，其特征在于，所述光源的形状为圆形。5.根据权利要求14中任一项所述的表面凹凸的制作方法，其特征在于，在配置所述掩模部件的步骤中，包括控制所述掩模部件与所述感光膜间的间隔的步骤。6.根据权利要求15中任一项所述的表面凹凸的制作方法，其特征在于，所述感光膜由通过曝光固化的负型感光性树脂组合物形成。7.根据权利要求16中任一项所述的表面凹凸的制作方法，其特征在于，使将所述掩模部件的遮光面与所述感光膜的间隔，除以存在于它们之间的介质的折射率所得的值为2mm以下。8.根据权利要求17中任一项所述的表面凹凸的制作方法，其特征在于，所述感光膜形成在实际上透明的基材上，或者粘附并设置在实际上透明的基材上，并且从基材侧被曝光。9.根据权利要求18中任一项所述的表面凹凸的制作方法，其特io征在于，在曝光步骤之后，将面向所述掩模部件的所述感光膜的面贴合在其他基材上，之后显影并在该基材上制作凹凸表面。10.—种表面凹凸的制造方法，该表面凹凸的制造方法使用在表面形成有微细的凹凸的模具，来制作在表面具有与形成在所述模具上的表面凹凸相反的凹凸的部件，其特征在于，所述模具为利用权利要求19中任一项所述的表面凹凸的制造方法制作的模具。11.一种表面凹凸的制造方法，该表面凹凸的制造方法使用在表面形成有微细的凹凸的模具，来制作在表面具有与形成在所述模具上的表面凹凸相反的凹凸的部件，其特征在于，所述模具是使用利用权利要求19中任一项所述的表面凹凸的制造方法制作的第一模具而制成的第二模具，并且在所述部件上形成与所述第一模具相同的凹凸。12.根据权利要求111中任一项所述的表面凹凸的制作方法，其特征在于，形成有表面凹凸的材料为光扩散板、光控制薄膜、微透镜等光学材料。全文摘要提供一种使用光掩模，能够容易且高精度地形成所需的凹凸形状的表面凹凸制作方法。在由感光性树脂组合物形成的感光膜的一侧，以相对感光膜保持间隔的方式配置具备光透过部与光不透过部的掩模部件，从配置在掩模部件侧的光源照射光，通过掩模部件的光透过部，曝光感光膜，再通过显影来除去感光膜的曝光部或未曝光部，在感光膜上制作由曝光部或未曝光部的形状决定的凹凸。并且在曝光之际，控制光源与掩模部件的遮光面间的距离L，光源的大小D，掩模部件与感光膜间的光学距离T等曝光条件，由此控制曝光部或未曝光部的形状。文档编号G02B5/02GK101283313SQ20068003715公开日2008年10月8日申请日期2006年9月28日优先权日2005年10月4日发明者饵取英树申请人:木本股份有限公司