(57)【要約】【課題】  ガスバリア性に優れた透明ガスバリアフィルムを効率的に製造する方法及びその製造装置を提供する。【解決手段】  本発明の透明ガスバリアフィルムの製造方法は、ロールツーロール方式を用いて実施される。その製造方法は、長尺帯状の樹脂基板８を送る途中で、前記樹脂基板８に成分の異なる複数種の薄膜をそれぞれ複数積層する工程を有し、前記薄膜の種類数に対応した数の蒸発源９１，９２が薄膜形成エリアに設けられており、前記長尺帯状の樹脂基板８を前記薄膜形成エリアと非形成エリアに交互に通過させ、前記薄膜形成エリアにおいて前記樹脂基板８に前記複数の蒸発源９１，９２に含まれる材料をそれぞれ付着させることにより、前記複数種の薄膜が複数積層された透明ガスバリア層を前記樹脂基板８に形成する。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺帯状の樹脂基板を送る途中で、前記樹脂基板に成分の異なる複数種の薄膜をそれぞれ複数積層する工程を有し、
前記薄膜の種類数に対応した数の蒸発源が薄膜形成エリアに設けられており、
前記長尺帯状の樹脂基板を前記薄膜形成エリアと非形成エリアに交互に通過させ、前記薄膜形成エリアにおいて前記樹脂基板に前記複数の蒸発源に含まれる材料をそれぞれ付着させることにより、前記複数種の薄膜が複数積層された透明ガスバリア層を前記樹脂基板に形成する、
ロールツーロール方式を用いた透明ガスバリアフィルムの製造方法。
【請求項２】
前記薄膜形成エリアに前記複数の蒸発源が並べられており、
前記薄膜形成エリアにおいて、前記蒸発源が並べられた方向に前記樹脂基板を送る、請求項１に記載の透明ガスバリアフィルムの製造方法。
【請求項３】
前記複数の蒸発源に含まれる材料がそれぞれ異なり、前記材料が、金属及び半金属の少なくとも１種を含む、請求項１又は２に記載の透明ガスバリアフィルムの製造方法。
【請求項４】
前記材料を、蒸着法、スパッタリング法及びイオンプレーティング法から選ばれる真空プロセス法によって前記樹脂基板に付着させる、請求項１乃至３の何れか一項に記載の透明ガスバリアフィルムの製造方法。
【請求項５】
成分の異なる複数の薄膜が厚み方向に積層された透明ガスバリア層を有する透明ガスバリアフィルムの製造装置であって、
薄膜形成エリア及び非形成エリアを有するチャンバーと、金属及び半金属の少なくとも１種の材料を含む蒸発源と、長尺帯状の樹脂基板を送る搬送装置と、を有し、
前記薄膜形成エリアに、前記薄膜の種類数に対応した数の蒸発源が設けられており、
前記複数の蒸発源は、それぞれ独立して、異なる材料を含み、
前記複数の蒸発源が、前記長尺帯状の樹脂基板の送り方向又は送り方向と直交する方向に沿って並んで配置されており、
前記搬送装置が、前記樹脂基板を前記薄膜形成エリアと非形成エリアに交互に通過させるように前記樹脂基板を送るように構成されている、ことを特徴とする透明ガスバリアフィルムの製造装置。
【請求項６】
前記搬送装置が、螺旋状の搬送軌跡を描くように前記長尺帯状の樹脂基板を送るように構成されている、請求項５に記載の透明ガスバリアフィルムの製造装置。
【請求項７】
前記複数の蒸発源が、前記長尺帯状の樹脂基板の送り方向に沿って並んで配置されている、請求項５又は６に記載の透明ガスバリアフィルムの製造装置。
【請求項８】
前記チャンバー内に、プラズマを発生させるプラズマ源と、反応ガスを供給する反応ガス供給装置と、をさらに有する、請求項５乃至７の何れか一項に記載の透明ガスバリアフィルムの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロールツーロール方式を用いた透明ガスバリアフィルムの製造方法及びその製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示素子、有機ＥＬ（ＥＬは、エレクトロルミネッセンスの略である）素子、電子ペーパー、太陽電池、薄膜リチウムイオン電池等の各種エレクトロニクスデバイスは、近年、軽量化・薄型化が進んでいる。これらデバイスの多くは大気中の水蒸気によって変質して劣化することが知られている。
【０００３】
従来、これらデバイスにはその支持基板としてガラス基板が用いられてきた。しかし、軽量性、耐衝撃性、屈曲性等の各種特性に優れるという理由により、ガラス基板に代えて、樹脂基板の使用が検討されている。前記樹脂基板は、一般には、ガラス等の無機材料から形成された基板と比較して、水蒸気等のガス透過性が著しく大きいという性質を有する。したがって、上記デバイスに使用される樹脂基板においては、その光透過性を維持しつつ、ガスバリア性を向上させることが要求される。
【０００４】
ところで、エレクトロニクスデバイスのガスバリア性は、食品包装用途でのそれに比べ、桁違いに高いレベルが要求されている。ガスバリア性は、例えば、水蒸気透過速度（Ｗａｔｅｒ  Ｖａｐｏｒ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｒａｔｅ。以下、ＷＶＴＲ）で表される。従来の食品包装用途でのＷＶＴＲの値は、１〜１０ｇ・ｍ−２・ｄａｙ−１程度であるのに対し、例えば薄膜シリコン太陽電池や化合物薄膜系太陽電池用途の基板に必要なＷＶＴＲは、１×１０−３ｇ・ｍ−２・ｄａｙ−１以下、さらには、有機ＥＬ素子用途の基板に必要なＷＶＴＲは、１×１０−５ｇ・ｍ−２・ｄａｙ−１以下と考えられている。このような非常に高いガスバリア性の要求に対応するため、樹脂基板上にガスバリア層を形成させる方法が、種々提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。しかし、これらの方法に代表される真空プロセスにより形成される無機膜のガスバリア性は、上記の要求を満足できるものではなかった。
【０００５】
そこで、同様の真空プロセスを用いて成分の異なる複数の種類の薄膜を積層させてハイブリッド化したガスバリア性フィルムが提案されている（例えば、特許文献３乃至５参照）。
このような複数種の薄膜を有するガスバリア性フィルムを、ロールツーロール方式で形成するためには、その層数に応じた蒸発源（例えば、蒸着るつぼ、ターゲットなど）を配置する必要がある。例えば、成分Ａからなる薄膜と成分Ｂからなる薄膜（ＡとＢは、成分が異なる）が基板上に交互に３層ずつ積層されたガスバリア性フィルムを形成する場合、長尺帯状の基板を送る途中に、成分Ａを含む蒸発源、成分Ｂを含む蒸発源、成分Ａを含む蒸発源、成分Ｂを含む蒸発源、成分Ａを含む蒸発源、成分Ｂを含む蒸発源というように、６つの蒸発源を配置する必要がある。このように層数に対応した数の蒸発源を設けると、設備及び管理コストが嵩むという問題点がある。
【０００６】
他方、薄膜の種類数に対応した数の蒸発源を回転ロールに対向して設け、前記回転ロールに枚葉状に基板を貼り付け、この回転ロールを回転させながら前記複数の蒸発源からの材料を順に付着させる方法も知られている。この方法は、いわゆるバッチ生産方式と呼ばれる方法である。この方法によれば、設置する蒸発源が、薄膜の種類数に対応した数で足りる。例えば、上記の例の場合、成分Ａを含む蒸発源と成分Ｂを含む蒸発源の２つの蒸発源で、成分Ａからなる薄膜と成分Ｂからなる薄膜を基板上に交互に複数積層できる。しかしながら、バッチ生産方式の場合には、蒸発源の切り替え（例えば、シャッターの開閉、蒸発のオンオフなど）を行う必要があり、さらに、枚葉状の基板を用いるので、製造効率が悪いという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−１６４５９５号公報
【特許文献２】特開２００４−１５１５２８号公報
【特許文献３】特開２００６−６８９９２号公報
【特許文献４】特開２００７−２３０１１５号公報
【特許文献５】特開２００９−２３２８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、ガスバリア性に優れた透明ガスバリアフィルムを効率的に製造する方法及びその製造装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の透明ガスバリアフィルムの製造方法は、ロールツーロール方式を用いて実施される。その製造方法は、長尺帯状の樹脂基板を送る途中で、前記樹脂基板に成分の異なる複数種の薄膜をそれぞれ複数積層する工程を有し、前記薄膜の種類数に対応した数の蒸発源が薄膜形成エリアに設けられており、前記長尺帯状の樹脂基板を前記薄膜形成エリアと非形成エリアに交互に通過させ、前記薄膜形成エリアにおいて前記樹脂基板に前記複数の蒸発源に含まれる材料をそれぞれ付着させることにより、前記複数種の薄膜が複数積層された透明ガスバリア層を前記樹脂基板に形成する。
【００１０】
本発明の好ましい製造方法は、前記薄膜形成エリアに前記複数の蒸発源が並べられており、前記薄膜形成エリアにおいて、前記蒸発源が並べられた方向に前記樹脂基板を送る。
本発明のさらに好ましい製造方法は、前記複数の蒸発源に含まれる材料がそれぞれ異なり、前記材料が、金属及び半金属の少なくとも１種を含む。
本発明のさらに好ましい製造方法は、前記材料を、蒸着法、スパッタリング法及びイオンプレーティング法から選ばれる真空プロセス法によって前記樹脂基板に付着させる。
【００１１】
本発明の別に局面によれば、成分の異なる複数の薄膜が厚み方向に積層された透明ガスバリア層を有する透明ガスバリアフィルムを製造するための製造装置を提供する。
その製造装置は、成分の異なる複数の薄膜が厚み方向に積層された透明ガスバリア層を有する透明ガスバリアフィルムの製造装置であって、薄膜形成エリア及び非形成エリアを有するチャンバーと、金属及び半金属の少なくとも１種の材料を含む蒸発源と、長尺帯状の樹脂基板を送る搬送装置と、を有し、前記薄膜形成エリアに、前記薄膜の種類数に対応した数の蒸発源が設けられており、前記複数の蒸発源は、それぞれ独立して、異なる材料を含み、前記複数の蒸発源が、前記長尺帯状の樹脂基板の送り方向又は送り方向と直交する方向に沿って並んで配置されており、前記搬送装置が、前記樹脂基板を前記薄膜形成エリアと非形成エリアに交互に通過させるように前記樹脂基板を送るように構成されている。
【００１２】
本発明の好ましい製造装置は、前記搬送装置が、螺旋状の搬送軌跡を描くように前記長尺帯状の樹脂基板を送るように構成されている。
本発明のさらに好ましい製造装置は、前記複数の蒸発源が、前記長尺帯状の樹脂基板の送り方向に沿って並んで配置されている。
本発明のさらに好ましい製造装置は、前記チャンバー内に、プラズマを発生させるプラズマ源と、反応ガスを供給する反応ガス供給装置と、をさらに有する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の製造方法及び製造装置を用いれば、ガスバリア性に優れた透明ガスバリアフィルムを効率的に製造できる。
また、本発明の好ましい製造方法及び製造装置を用いれば、ガスバリア性に優れ、且つ、透明ガスバリア層の内部応力が非常に低い透明ガスバリアフィルムを効率的に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の１つの実施形態に係る透明ガスバリアフィルムを示す平面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線で切断した拡大断面図。
【図３】他の実施形態に係る透明ガスバリアフィルムの拡大断面図。
【図４】さらなる他の実施形態に係る透明ガスバリアフィルムの拡大断面図。
【図５】第１実施形態に係る製造装置の概略を示す正面図。
【図６】同製造装置の左側面図。
【図７】複数種の薄膜の形成過程を参考的に示す模式図。
【図８】第１実施形態の変形例に係る製造装置の概略を示す正面図。
【図９】第２実施形態に係る製造装置の概略を示す正面図。
【図１０】同製造装置の左側面図。
【図１１】第２実施形態の変形例に係る製造装置の概略を示す正面図。
【図１２】同製造装置の左側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明について、図面を参照しつつ説明する。ただし、各図における層厚及び長さなどの寸法は、実際のものとは異なっていることに留意されたい。
また、本明細書において、用語の頭に、「第１」、「第２」を付す場合があるが、この第１などは、用語を区別するためだけに付加されたものであり、その順序や優劣などの特別な意味を持たない。「長尺帯状」とは、一方向における長さが他方向における長さよりも十分に長い略長方形状を意味する。前記長尺帯状は、例えば、前記一方向における長さが他方向における長さの１０倍以上の略長方形状であり、好ましくは３０倍以上であり、より好ましくは１００倍以上である。「長手方向」は、前記長尺帯状の一方向（長尺帯状の長辺と平行な方向）であり、「短手方向」は、前記長尺帯状の他方向（帯状の短辺と平行な方向）である。「ＰＰＰ〜ＱＱＱ］という表記は、「ＰＰＰ以上ＱＱＱ以下」を意味する。
【００１６】
［透明ガスバリアフィルム］
本発明の製造方法及び製造装置によって得られる透明ガスバリアフィルムは、樹脂基板と、前記樹脂基板上に積層された透明ガスバリア層と、を有する。
前記透明ガスバリア層は、成分の異なる複数種の薄膜を複数有する。前記複数の薄膜のうち、少なくとも２つの薄膜は、その形成材料の成分が異なっている。
以下、成分の異なる複数種の薄膜を区別する必要があるときに、その用語の頭に第１、第２などを付ける場合がある。例えば、ある成分の１つの種類の薄膜を「第１薄膜」といい、これ（第１薄膜）と異なる成分の１つの種類の薄膜を「第２薄膜」といい、第１薄膜及び第２薄膜と異なる成分の１つの種類の薄膜を「第３薄膜」という。
【００１７】
前記各薄膜は、金属及び半金属の少なくとも１種を含んでいる。前記金属又は半金属の少なくとも１種は、酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、酸化炭化物、窒化炭化物及び酸化窒化炭化物からなる群から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。前記金属としては、例えば、アルミニウム、チタン、インジウム、マグネシウムなどが挙げられる。前記半金属としては、例えば、ケイ素、ビスマス、ゲルマニウムなどが挙げられる。ガスバリア性の向上のためには、透明ガスバリア層内におけるネットワーク構造（網目状の構造）を緻密にするような炭素、窒素を含むことが好ましい。さらに透明性を向上させるためには、酸素を含有していることが好ましい。前記各薄膜の成分は、金属及び半金属の少なくとも１種、炭素、酸素並びに窒素のいずれをも含んでいることが特に好ましい。このような成分は、代表的には、金属又は半金属の酸化窒化炭化物である。
【００１８】
本発明の透明ガスバリアフィルムの透明ガスバリア層を構成する複数の薄膜のうち、少なくとも２つの薄膜、好ましくは２つ又は３つの薄膜は、金属及び半金属の少なくとも１種を含んでいるが、互いにその成分が異なっている。
成分の異なる薄膜の例としては、（Ａ）１つの種類の薄膜が、金属の酸化物からなり、もう１つの種類の薄膜が、半金属の酸化物からなる場合、（Ｂ）１つの種類の薄膜が、金属の酸化窒化炭化物からなり、もう１つの種類の薄膜が、半金属の酸化窒化炭化物からなる場合、（Ｃ）１つの種類の薄膜が、金属の酸化物からなり、もう１つの種類の薄膜が、金属の窒化物からなる場合、（Ｄ）１つの種類の薄膜が、金属の酸化物からなり、もう１つの種類の薄膜が、半金属の酸化物からなり、さらにもう１つの種類の薄膜が、金属の酸化窒化炭化物からなる場合、などが挙げられる。
【００１９】
図１は、１つの実施形態に係る透明ガスバリアフィルムの平面図であり、図２は、そのフィルムを厚み方向で切断した拡大断面図である。
この透明ガスバリアフィルム１は、樹脂基板２上に透明ガスバリア層３を有する。透明ガスバリア層３は、第１及び第２薄膜３１ａ，３２ｂ，３３ａ，３４ｂ，３５ａ，３６ｂを順に有する。この図示例の透明ガスバリアフィルム１は、成分の異なる複数種（例えば、２種類）の薄膜が交互に積層されている。例えば、２種類の薄膜が交互に積層されているとは、１つの種類の薄膜と、これと異なる成分の１つの種類の薄膜と、からなる積層ユニットが、複数繰り返して積層されていることをいう。
【００２０】
具体的には、全ての第１薄膜３１ａ，３３ａ，３５ａは、何れも同じ成分であり、全ての第２薄膜３２ｂ，３４ｂ，３６ｂは、何れも同じ成分である。前記第１薄膜３１ａ，３３ａ，３５ａの成分と第２薄膜３２ｂ，３４ｂ，３６ｂの成分は、互いに異なっている。従って、前記透明ガスバリア層３は、成分の異なる２種類の薄膜の複数（この場合、６層）が交互に積層された積層構造となっている。
【００２１】
図３は、他の実施形態に係る透明ガスバリアフィルムの拡大断面図である（他の実施形態に係る透明ガスバリアフィルムを、図１のＩＩ−ＩＩ線と同様な箇所で切断した拡大断面図）。
図３において、樹脂基板２上に設けられた透明ガスバリア層３は、第１、第２及び第３薄膜３１ｃ，３２ｄ，３３ｅ，３４ｃ，３５ｄ，３６ｅ，３７ｃ，３８ｄ，３９ｅを順に有する。この図示例の透明ガスバリアフィルム１は、成分の異なる複数種（例えば、３種類）の薄膜が交互に積層されている。例えば、３種類の薄膜が交互に積層されているとは、１つの種類の薄膜と、これと異なる成分の１つの種類の薄膜と、前記２つの薄膜と異なる成分の１つの種類の薄膜と、からなる積層ユニットが、複数繰り返して積層されていることをいう。
【００２２】
具体的には、全ての第１薄膜３１ｃ，３４ｃ，３７ｃは、何れも同じ成分であり、全ての第２薄膜３２ｄ，３５ｄ，３８ｄは、何れも同じ成分であり、全ての第３薄膜３３ｅ，３６ｅ，３９ｅは、何れも同じ成分である。前記第１薄膜３１ｃ，３４ｃ，３７ｃの成分と第２薄膜３２ｄ，３５ｄ，３８ｄの成分と第３薄膜３３ｅ，３６ｅ，３９ｅの成分は、互いに異なっている。従って、前記透明ガスバリア層３は、成分の異なる３種類の薄膜の複数（この場合、９層）が交互に積層された積層構造となっている。
【００２３】
図４は、さらに、他の実施形態に係る透明ガスバリアフィルムの拡大断面図である（他の実施形態に係る透明ガスバリアフィルムを、図１のＩＩ−ＩＩ線と同様な箇所で切断した拡大断面図）。
図４において、樹脂基板２上に設けられた透明ガスバリア層３は、第１及び第２薄膜３１ｆ，３２ｆ，３３ｇ，３４ｇを順に有する。この図示例の透明ガスバリアフィルム１は、成分の異なる複数種（例えば、２種類）の薄膜を有し、同じ成分の薄膜が連続的に積層されている。例えば、２種類の薄膜を有し且つ同じ成分の薄膜が連続的に積層されているとは、１つの種類の薄膜が複数積層されているものを第１積層ユニットとし、これと異なる成分の１つの種類の薄膜が複数積層されているものを第２積層ユニットとし、前記第１積層ユニットと第２積層ユニットが積層されていることをいう。
【００２４】
具体的には、第１薄膜３１ｆ，３２ｆは、何れも同じ成分であり、第２薄膜３３ｇ，３４ｇは、何れも同じ成分である。前記第１薄膜３１ｆ，３２ｆの成分と第２薄膜３３ｇ，３４ｇの成分は、互いに異なっている。従って、前記透明ガスバリア層３は、成分の異なる２種類の薄膜の複数（この場合、２層）が同じ種類の層を連続して積層された積層構造となっている。
【００２５】
なお、図示例では、薄膜の種類として、成分の異なる２種類又は３種類を挙げているが、薄膜の種類は、複数種類であることを条件としてこれに限定されない。例えば、本発明の製造方法及び製造装置によれば、４種類以上の薄膜を複数形成することもできる。
また、図２及び図３に示す例では、同じ成分の薄膜が３層積層される場合を挙げ、図４に示す例では、同じ成分の薄膜が２層積層される場合を挙げているが、同じ成分の薄膜の数は複数層であることを条件としてこれに限定されない。例えば、本発明の製造方法及び製造装置によれば、同じ成分の薄膜を４層以上形成することもできる。
【００２６】
前記透明ガスバリア層の厚みは、ガスバリア性、透明性、成膜時間、膜の内部応力の観点を考慮し、１μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは、１００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲であり、さらに好ましくは、２００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲である。前記各薄膜の厚みは、それぞれ独立して５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲であることが好ましく、より好ましくは、１０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲である。前記各薄膜の厚みは、同じでもよいし、或いは、それぞれ独立して異なっていてもよいが、好ましくは、同じ成分の薄膜は、同じ厚みに形成され、より好ましくは、全ての薄膜の厚みは同じに形成される。
なお、前記薄膜の総数は、好ましくは４層〜２０層の範囲、より好ましくは６層〜１６層の範囲である。
【００２７】
前記樹脂基板は、フレキシブル性を有する。フレキシブルな樹脂基板は、ロールに巻くことができる、柔軟なシート状物である。また、樹脂基板は、透明なものが用いられる。
前記樹脂基板としては、プラズマや蒸発源からの輻射熱による加熱の影響を考慮すると、耐熱性が高い基板、特に、Ｔｇ（ガラス転移温度）が高く且つ熱収縮し難い基板を用いることが好ましい。Ｔｇが低い又は熱収縮し易い基板を用いると、透明ガスバリア層の形成の際に基板に歪が生じ、透明ガスバリア層にクラックなどが生じてガスバリア性が劣化するおそれがある。このような点から、樹脂基板としては、耐熱性の高い透明フィルムを用いることが好ましい。例えば、前記樹脂フィルムとして、短手方向（ＴＤ）及び長手方向（ＭＤ）の各収縮率が、ともに０．５％以下である樹脂フィルムことが好ましい。
具体的には、前記樹脂フィルムとしては、シクロオレフィンポリマー、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンサルファイド、ポリフェニルサルファイド、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミドなどからなる透明性を有するフィルムが挙げられる。
前記樹脂基板の厚みは、２０μｍ〜２００μｍが好ましく、ハンドリングの面から５０μｍ〜１５０μｍの厚みが特に好ましい。
また、前記樹脂基板の幅は、特に限定されないが、例えば、５０ｍｍ以下が好ましい。
【００２８】
前記樹脂基板は、その表面（透明ガスバリア層を形成する面）に、コロナ放電処理、プラズマ放電処理若しくはイオンエッチング（ＲＩＥ）処理などの表面改質処理が施されていてもよい。または、前記樹脂基板の表面に、平滑層及び接着層となる、無機物の層又はポリマーの層が形成されていてもよい。
【００２９】
［透明ガスバリアフィルムの用途］
本発明の製造方法及び製造装置によって得られた透明ガスバリアフィルムは、様々な用途に使用できる。特に、本発明の透明ガスバリアフィルムは、ガスバリア性に優れ、フレキシブル性も良好であることから、各種エレクトロニクスデバイスの構成部材として好適に使用できる。例えば、本発明の透明ガスバリアフィルムは、有機ＥＬ素子の支持基板又は封止部材；太陽電池の被覆フィルム；薄膜電池の被覆フィルムなどに使用できる。
【００３０】
例えば、前記有機ＥＬ素子は、支持基板と、この支持基板上に設けられた陽極層と、この陽極層上に設けられた有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）層と、この有機ＥＬ層上に設けられた陰極層と、を有する積層体からなる。この積層体上（陰極層上）に封止部材が設けられる。この支持基板及び封止部材の少なくとも何れか一方に、本発明の透明ガスバリアフィルムを用いることができる。
前記陽極層としては、例えば、透明な電極層である、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）又はＩＺＯ（登録商標、Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）などが挙げられる。前記有機ＥＬ層は、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層からなる。陰極層としては、アルミニウム層、マグネシウム／アルミニウム層、マグネシウム／銀層などが挙げられる。
【００３１】
前記封止部材は、１層構造でもよいし、或いは、多層構造でもよい。封止部材が多層構造の場合には、そのうちの少なくとも１層に本発明の透明ガスバリアフィルムが用いられる。
本発明の透明ガスバリアフィルムを封止部材として用いた場合には、それを前記積層体に接着剤又はヒートシールなどの固定手段を用いて固定することにより、ガスバリア性に優れた有機ＥＬ素子を構成できる。
【００３２】
また、前記有機ＥＬ素子の支持基板として、本発明の透明ガスバリアフィルムを用いると、有機ＥＬ素子を、軽量化、薄型化及び柔軟化できる。
支持基板として本発明の透明ガスバリアフィルムを用いた前記有機ＥＬ素子は、フレキシブルなディスプレイとなり、これを丸めるなどして、電子ペーパーのように使用することも可能となる。また、封止部材として本発明の透明ガスバリアフィルムを用いた場合には、有機ＥＬ層の封止が容易であり、さらに、薄型の有機ＥＬ素子を得ることができる。
【００３３】
例えば、前記太陽電池は、太陽電池セルを含み、その太陽電池セルが、本発明の透明ガスバリアフィルムで被覆されている。特に、前記透明ガスバリアフィルムは、太陽電池の受光側フロントシート及び保護用バックシートとしても好適に使用できる。太陽電池の構造の一例としては、薄膜シリコンやＣＩＧＳ（Ｃｏｐｐｅｒ  Ｉｎｄｉｕｍ  Ｇａｌｌｉｕｍ  ＤｉＳｅｌｅｎｉｄｅ）薄膜により形成した太陽電池セルを、エチレン−酢酸ビニル共重合体等の樹脂により封止し、さらに本発明の透明ガスバリアフィルムによってそれを挟み込んだ構造が挙げられる。なお、前記樹脂による封止を省略し、前記太陽電池セルを本発明の透明ガスバリアフィルムによって直接挟み込んでもよい。
【００３４】
また、例えば、前記薄膜電池は、集電層と、陽極層と、固体電解質層と、陰極層と、集電層と、をこの順で有する積層体からなり、この積層体が、本発明の透明ガスバリアフィルムで被覆されている。前記薄膜電池としては、薄膜リチウムイオン電池などが挙げられる。前記薄膜電池は、具体的には、基板上に設けられた金属からなる集電層と、金属無機膜からなる陽極層と、固体電解質層と、陰極層と、金属からなる集電層と、がこの順で積層されている。本発明の透明ガスバリアフィルムを、前記薄膜電池の基板としても使用することもできる。
【００３５】
［透明ガスバリアフィルムの製造方法及びその製造装置について］
本発明の透明ガスバリアフィルムを製造する方法は、ロールツーロール方式を用いる。その製造方法は、長尺帯状の樹脂基板を送る途中で、前記樹脂基板に成分の異なる複数種の薄膜をそれぞれ複数積層する工程を有し、前記薄膜の種類数に対応した数の蒸発源が薄膜形成エリアに設けられており（つまり、蒸発源の数は、形成する薄膜の種類の数と同数である）、前記長尺帯状の樹脂基板を前記薄膜形成エリアと非形成エリアに交互に通過させ、前記薄膜形成エリアにおいて前記樹脂基板に前記複数の蒸発源に含まれる材料をそれぞれ付着させることにより、前記複数種の薄膜が複数積層された透明ガスバリア層を前記樹脂基板に形成する。
前記材料を樹脂基板に付着させる方法は、真空プロセス法が用いられる。真空プロセス法としては、例えば、蒸着法、スパッタリング法及びイオンプレーティング法などが挙げられる。本発明では、蒸着法、スパッタリング法又はイオンプレーティング法の何れを用いてもよいが、好ましくは蒸着法が用いられる。
【００３６】
好ましくは、前記薄膜形成エリアには、前記複数の蒸発源が並べられており、前記蒸発源が並べられた方向に前記樹脂基板を送るようにする。
前記複数の蒸発源に含まれる材料は、それぞれ薄膜の形成材料である。それらの材料は、蒸発源の種類毎に異なっている。それらの材料は、好ましくは金属及び半金属の少なくとも１種を含み、より好ましくは、金属又は半金属の酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、酸化炭化物、窒化炭化物及び酸化窒化炭化物からなる群から選ばれる少なくとも１種を含む。
本発明の製造方法によって得られる透明ガスバリアフィルムのＷＶＴＲは、０．０１ｇ・ｍ−２・ｄａｙ−１以下であり、好ましくは、０．００１ｇ・ｍ−２・ｄａｙ−１以下である。
【００３７】
本発明の製造装置は、前記製造方法を実施するために使用される。
すなわち、本発明の製造装置は、成分の異なる複数の薄膜が厚み方向に積層された透明ガスバリア層を有する透明ガスバリアフィルムを製造するために適用される装置である。
この製造装置は、薄膜形成エリア及び非形成エリアを有するチャンバーと、金属及び半金属の少なくとも１種の材料を含む蒸発源と、長尺帯状の樹脂基板を送る搬送装置と、を有し、前記薄膜形成エリアに、前記薄膜の種類数に対応した数の蒸発源が設けられており、前記複数の蒸発源は、それぞれ独立して、異なる材料を含み、前記複数の蒸発源が、前記長尺帯状の樹脂基板の送り方向又は送り方向と直交する方向に沿って並んで配置されており、前記搬送装置が、前記樹脂基板を前記薄膜形成エリアと非形成エリアに交互に通過させるように前記樹脂基板を送るように構成されている。
以下、具体的に説明するが、薄膜の形成法として、蒸着法を用いた場合を中心にして説明する。
【００３８】
［本発明の製造方法及び製造装置の第１実施形態］
第１実施形態の製造方法及び製造装置は、長尺帯状の樹脂基板に、成分の異なる複数種の薄膜が交互に積層された、透明ガスバリアフィルムを製造するものである。
図５及び図６は、第１実施形態の製造装置の構成例を示す。
以下、各製造装置を示す各図において、便宜上、水平面に直交する方向を「Ｚ方向」、前記Ｚ方向に直交する方向を「Ｘ方向」、前記Ｚ方向及びＸ方向に直交する方向を「Ｙ方向」という。また、Ｘ方向一方側を「Ｘ１側」、Ｘ方向反対側（前記一方側と反対側）を「Ｘ２側」といい、Ｙ方向一方側を「Ｙ１側」、Ｙ方向反対側（前記一方側と反対側）を「Ｙ２側」といい、Ｚ方向一方側を「Ｚ１側」、Ｚ方向反対側（前記一方側と反対側）を「Ｚ２側」という。
【００３９】
図５は、Ｘ２側からＸ方向に製造装置を見た正面図であり、図６は、Ｙ１側からＹ方向に製造装置を見た左側面図である。
この製造装置４Ａは、内部を真空に保持できるチャンバー５１と、長尺帯状の樹脂基板８を連続的に送る搬送装置６と、プラズマを発生するプラズマ源５２と、製膜する材料を入れた複数の蒸発源９１，９２と、前記チャンバー５１内に反応ガスを供給する反応ガス供給装置５４と、前記チャンバー５１内に放電ガスを供給する放電ガス供給装置５５と、前記チャンバー５１内を真空状態にする真空ポンプ５６と、を有する。蒸着法によって製膜するので、前記蒸発源は、蒸着源である。
前記搬送装置６の主要部は、前記チャンバー５１内に備えられ、前記プラズマ源５２及び蒸発源は、前記チャンバー５１内に備えられている。
【００４０】
前記チャンバー５１内には、薄膜形成エリアと非形成エリアを区画する、隔壁５１１が設けられている。前記薄膜形成エリアにおいて、被着体（すなわち、長尺帯状の樹脂基板８）に材料を付着させることができる、チャンバー５１内の一つの領域である。前記非形成エリアは、被着体に材料を付着させない、チャンバー５１内の他の領域である。図示例では、前記隔壁５１１を基準にして、隔壁５１１よりもＺ２側（下側）の領域が薄膜形成エリアであり、隔壁５１１よりもＺ１側（上側）の領域が非形成エリアである。
もっとも、前記隔壁５１１は必ずしも設けられていなければならないわけではなく、隔壁５１１を省略することも可能である。
【００４１】
前記プラズマは、特に限定されず、例えば、アーク放電プラズマ、グロー放電プラズマなどを用いることができる。グロー放電プラズマなどとは異なり、非常に高い電子密度となることから、アーク放電プラズマを用いることが好ましい。アーク放電プラズマを用いることにより、材料の反応性を高めることができ、非常に緻密な透明ガスバリア層を樹脂基板上に形成できる。
【００４２】
アーク放電プラズマの発生源（プラズマ源５２）としては、例えば、圧力勾配型プラズマガン、直流放電プラズマ発生装置、高周波放電プラズマ発生装置などを利用できる。これらの中では、蒸着中において高密度なプラズマを安定的に発生させることが可能であることから、プラズマ源５２として圧力勾配型プラズマガンを用いることが好ましい。
【００４３】
図示例では、プラズマ源５２として圧力勾配型プラズマガンが用いられている。そのプラズマ源５２は、図５に示すように、例えば、チャンバー５１の第１側壁（Ｙ１側の側壁）に設けられている。前記圧力勾配型プラズマガンと対向するように、チャンバー５１の第２側壁（前記第１側壁とは反対側の、Ｙ２側の側壁）には、反射電極５７が設けられている。また、プラズマ源５２の周囲及び反射電極５７の周囲には、収束電極５８１，５８２，５８３，５８４が設けられている。プラズマ源５２は、反射電極５７に向かってプラズマビームＰを照射し、そのプラズマビームＰは、収束電極５８１，５８２，５８３，５８４によって所要の形状になるように制御される。
【００４４】
蒸発源９１，９２は、搬送装置６と対向するように（正確には、蒸発源９１，９２の各上面が薄膜形成エリアを通過する際の樹脂基板８と対向するように）、チャンバー５１の底部に設置されている。蒸発源９１，９２の上面には、製膜するための材料が入れられている。
図示例では、蒸発源９１，９２は、２つ設けられている。蒸発源９１，９２の数は、形成する薄膜の種類数と同数である。従って、本実施形態の製造装置は、成分の異なる２種類の薄膜を交互に形成できるものである。
前記２つの蒸発源９１，９２（第１蒸発源９１、第２蒸発源９２という）は、樹脂基板８の送り方向に沿って並んで配置されている。本実施形態では、樹脂基板８は、薄膜形成エリアにおいて、Ｙ方向（Ｙ１側からＹ２側）へ送られるので、第１及び第２蒸発源９１，９２は、Ｙ方向に並べられている。例えば、第１蒸発源９１は、内ガイドローラ６１１の回転軸６３を基準にして、それよりもＹ１側に配置され、第２蒸発源９２は、前記回転軸６３よりもＹ２側に配置されている。また、第１蒸発源９１及び第２蒸発源９２のＸ方向における位置は、同じでもよいし、ずれていてもよい。好ましくは、第１蒸発源９１及び第２蒸発源９２のＸ方向における位置は、同じである。例えば、第１蒸発源９１及び第２蒸発源９２は、何れも、図６に示すように、複数の内ガイドロール６１１のＸ方向の略中央部に対応して配置されている。
【００４５】
第１蒸発源９１には、金属、半金属、これらの酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、酸化炭化物、窒化炭化物及び酸化窒化炭化物から選ばれる少なくとも１種の材料が含まれている。
第２蒸発源９２には、前記第１蒸発源９１の材料とは異なる材料であって、金属、半金属、これらの酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、酸化炭化物、窒化炭化物及び酸化窒化炭化物から選ばれる少なくとも１種の材料が含まれている。
本実施形態のように、反応ガスの存在下で蒸着する場合には、その反応ガスの成分を、前記各蒸発源の材料に導入しながら薄膜を形成できる。
例えば、前記材料として金属及び半金属から選ばれる少なくとも１種を用いた場合でも、反応ガスの存在下でプラズマを発生させて蒸着を行うことによって、前記酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、酸化炭化物、窒化炭化物又は酸化窒化炭化物からなる薄膜を形成できる。もっとも、前記各蒸発源９１，９２に入れる材料として、前記酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物、酸化炭化物、窒化炭化物又は酸化窒化炭化物を用いてもよい。
【００４６】
前記薄膜形成エリアには、第１蒸発源９１と第２蒸発源９２を仕切る仕切り壁５３が立設されている。ただし、図６においては、仕切り壁５３の上端縁５３１を一点鎖線で示している。前記仕切り壁５３は、第１蒸発源９１から蒸発した材料と第２蒸発源９２から蒸発した材料とが混じり合わないように、両者の間に介在されている。仕切り壁５３を設けることにより、チャンバー５１の薄膜形成エリアは、第１蒸発源９１を収容する第１室と、第２蒸発源９２を収容する第２室と、に区画されている。前記仕切り壁５３は、板状壁であり、その壁面がＺ方向及びＸ方向を含むように配置されている。前記仕切り壁５３の両側縁は、チャンバー５１の対向する側壁に固定されている。前記仕切り壁５３の下端縁は、チャンバー５１の底部に固定されているか、或いは、チャンバー５１の底部近傍に配置されている。前記仕切り壁５３の上端縁５３１は、内ガイドローラ６１１の下部近傍にまで延ばされている。
【００４７】
仕切り壁５３は、図示したように、その上端縁５３１が内ガイドローラ６１１の回転軸６３の直下に位置するように設けられている。詳しくは、仕切り壁５３の上端縁５３１は、内ガイドローラ６１１の下部近傍であって回転軸６３を通るＺ方向上に配置されている。前記回転軸６３の直下に仕切り壁５３を配置することにより、第１蒸発源９１の材料と第２蒸発源９２の材料を、略均一に樹脂基板に付着させることができる。つまり、前記回転軸６３の直下に仕切り壁５３を配置することにより、第１蒸発源９１の材料を付着させて得られる薄膜と、第２蒸発源９２の材料を付着させて得られる薄膜と、の厚みを略同じに形成できる。
もっとも、仕切り壁５３は、回転軸６３の直下に設けられる場合に限定されず、回転軸６３とずれた位置、例えば、回転軸６３を基準にして、それよりもＹ１側へ寄った位置又はＹ２側へ寄った位置に設けられていてもよい。
【００４８】
前記各蒸発源９１，９２の材料を蒸発させる手段としては、前記プラズマを用いることができるが、抵抗加熱や電子ビームなどを用いてもよい。
【００４９】
前記反応ガス供給装置５４は、例えば、チャンバー５１の第２側壁に設けられている。前記反応ガス供給装置５４には、反応ガスの数に対応した反応ガス収納ボンベ５４１，５４２，５４３が接続されており、反応ガス供給装置５４は、適度な圧力の反応ガスを、前記チャンバー５１内に供給する。
前記反応ガスとしては、酸素含有ガス、窒素含有ガス、炭化水素含有ガス、又はこれらの混合ガスなどが挙げられる。前記酸素含有ガスとしては、酸素（Ｏ２）、一酸化二窒素（Ｎ２Ｏ）、一酸化窒素（ＮＯ）などが挙げられ、前記窒素含有ガスとしては、窒素（Ｎ２）、アンモニア（ＮＨ３）、一酸化窒素（ＮＯ）などが挙げられ、前記炭化水素含有ガスとしては、メタン（ＣＨ４）、エタン（Ｃ２Ｈ６）、プロパン（Ｃ３Ｈ８）、ブタン（Ｃ４Ｈ１０）、エチレン（Ｃ２Ｈ４）、アセチレン（Ｃ２Ｈ２）などが挙げられる。
【００５０】
前記放電ガス供給装置５５は、例えば、チャンバー５１の第２側壁に設けられている。前記放電ガス供給装置５５には、放電ガス収納ボンベ５５１が接続されており、放電ガス供給装置５５は、適度な圧力の放電ガスを、前記チャンバー５１内に供給する。前記放電ガスとしては、代表的には、アルゴンガスなどの不活性ガスを用いることができる。
前記真空ポンプ５６は、例えば、チャンバー５１の第２側壁に設けられている。前記真空ポンプ５６を作動させることにより、前記チャンバー５１内を真空状態に減圧できる。
【００５１】
前記搬送装置６は、いわゆるロールツーロール方式にて長尺帯状の樹脂基板８をその長手方向に搬送する。
搬送装置６は、長尺帯状の樹脂基板８を長手方向に送る複数のガイドローラ６１１，６２１を有する。薄膜形成エリアに樹脂基板８を導くため、前記複数のガイドローラのうちの幾つかは、薄膜形成エリアに設けられている。
【００５２】
本実施形態では、搬送装置６は、螺旋状の搬送軌跡を描くように前記長尺帯状の樹脂基板８を送り、その樹脂基板８を薄膜形成エリアと非形成エリアに交互に導いていく。
このような螺旋状に搬送する搬送装置６としては、例えば、特許第４４７２９６２号に開示された装置などを利用できる。
その搬送装置６の基本構成は、図５及び図６に示すように、長尺帯状の樹脂基板８をその長手方向に送るように回転可能な、一対のガイドローラ６１１，６１２を複数組有する。
一対のガイドローラの一方は、薄膜形成エリアに配置され、その他方は、非形成エリアに配置されている。以下、薄膜形成エリアに配置されたガイドローラを、便宜上、「内ガイドローラ」といい、非形成エリアに配置されたガイドローラを、「外ガイドローラ」といい、複数のガイドローラを区別するため、第１、第２などの接頭語を付す。
図示例の製造装置４Ａは、樹脂基板８に第１乃至第１０薄膜を積層することができる装置である。搬送装置６は、樹脂基板８を薄膜形成エリアに５回通過させることができるように、その回数と同じ数の内ガイドローラ（第１乃至第５内ガイドローラ６１１，６１２，６１３，６１４，６１５）が薄膜形成エリアに設けられている。
なお、薄膜形成エリアに設けられた内ガイドローラ６１１，…（第１乃至第５内ガイドローラ６１１乃至６１５）は、その全体が薄膜形成エリア内に収められていてもよいし、図示したように、その一部分が薄膜形成エリアに含まれるように配置されていてもよい。
他方、外ガイドローラ６２１，…は、内ガイドローラ６１１よりもＺ１側に配置されており、その数は、内ガイドローラ６１１よりも１つ少ない。
【００５３】
第１乃至第５内ガイドローラ６１１乃至６１５は、例えば、それぞれ同径同幅のローラを用いることができる。第１乃至第４外ガイドローラ６２１，６２２，６２３，６２４も、例えば、それぞれ同径同幅のローラを用いることができる。
第１乃至第５内ガイドローラ６１１乃至６１５は、回転軸６３に回転可能に取り付けられており、第１乃至第４外ガイドローラ６２１乃至６２４も回転軸６４に回転可能に取り付けられている。これらの回転軸６３，６４の延びる方向（軸方向）は、いずれもＸ方向と平行である。
第１乃至第５内ガイドローラ６１１乃至６１５は、所要の間隔を開けて回転軸６３に並列されており、第１乃至第４外ガイドローラ６２１乃至６２４も同様に、所要の間隔を開けて回転軸６４に並列されている。装置を小型化できることから、隣接する内ガイドローラ６１１の間隔は、出来るだけ小さいことが好ましい。
各ガイドローラに樹脂基板８を螺旋状に送るため、第１乃至第４外ガイドローラ６２１乃至６２４は、回転軸６４に対して若干傾斜した状態でそれに回転可能に取り付けられている。
【００５４】
なお、第１乃至第５内ガイドローラ６１１乃至６１５の近傍には、２つの水晶モニター５９，５９が設けられている。前記水晶モニター５９，５９は、第１及び第２蒸発源９１の材料の蒸着速度を計測及び制御するためのものである。一方の水晶モニター５９は、第１蒸発源９１側であって第１乃至第５内ガイドローラ６１１乃至６１５の下部付近に配置され、他方の水晶モニター５９は、第２蒸発源９２側であって第１乃至第５内ガイドローラ６１１乃至６１５の下部付近に配置されている。
また、必要に応じて、第１乃至第５内ガイドローラ６１１乃至６１５に、温度制御手段（図示せず）を附属させてもよい。前記温度制御手段は、内ガイドローラ６１１の表面温度を調整するために設けられる。前記温度制御手段としては、例えば、シリコーンオイルなどを循環させる熱媒循環装置などが挙げられる。
【００５５】
上流側のロール８１から引き出された長尺帯状の樹脂基板８は、Ｚ１側からＺ２側へ送られ、第１内ガイドローラ６１１の下部周面に巻かれた後、Ｚ２側からＺ１側へと送られ、第１外ガイドローラ６２１の上部周面に巻かれる。樹脂基板８が前記第１内ガイドローラ６１１の下部周面を通っているときには、その樹脂基板８は、Ｙ１側からＹ２側（Ｙ方向）に送られている。また、樹脂基板８が前記第１外ガイドローラ６２１の上部周面を通っているときには、その樹脂基板８は、Ｙ２側からＹ１側（Ｙ方向）に送られている。
そして、前記長尺帯状の樹脂基板８は、前記第１外ガイドローラ６２１の上部周面に巻かれた後、同様に、第２内ガイドローラ６１２、第２外ガイドローラ６２２、第３内ガイドローラ６１３、第３外ガイドローラ６２３、第４内ガイドローラ６１４、第４外ガイドローラ６２４、第５内ガイドローラ６１５に順に巻かれた後、Ｚ２側からＺ１側へと送られて、下流側のロール８２に巻き取られる。
従って、前記樹脂基板８は、Ｘ１側から見て、全体的に時計回りに螺旋軌跡を描きながら送られていく。つまり、前記のように薄膜形成エリア及び非形成エリアに設けられた複数の内ガイドローラ６１１，…及び外ガイドローラ６２１，…を通じて、樹脂基板８は螺旋状に送られる。よって、搬送装置６は、樹脂基板８を薄膜形成エリアと非形成エリアに交互に通過させながら送るように構成されている。
【００５６】
ただし、前記樹脂基板８が薄膜形成エリアを通過する際には、図５に示すように、樹脂基板８は、Ｙ方向（Ｙ１側からＹ２側）に送られる。Ｙ１側にプラズマ源５２が配置されている本実施形態の製造装置４Ａにおいては、薄膜形成エリアを通過させる際、プラズマ源５２から離れるように樹脂基板８を送るようになっている。
【００５７】
次に、透明ガスバリアフィルムを製造する方法について説明する。以下の説明においては、図５及び図６に示す製造装置４Ａを用いて透明ガスバリアフィルムを製造する方法を説明するが、本発明の製造方法は、この製造装置４Ａを用いて実施する場合に限定されるものではない。
【００５８】
前記真空ポンプ５６を作動させることにより、チャンバー５１の内部を真空状態に保つ。樹脂基板８に薄膜を形成する際のチャンバー５１内の圧力は。０．０１Ｐａ〜０．１Ｐａの範囲内であり、好ましくは０．０２Ｐａ〜０．０５Ｐａである。
前記チャンバー５１内の薄膜形成エリアにおいては、アーク放電プラズマ発生源５２である圧力勾配型プラズマガンに、放電ガス供給装置５５から放電ガスを導入し、一定電圧を印加して、プラズマを反射電極５７に向かって照射する。プラズマビームＰの形状は、収束電極５８１，５８２，５８３，５８４によって所要の形状になるよう制御される。アーク放電プラズマの出力は、例えば、１〜１０ｋＷである。また、チャンバー５１内に、反応ガス供給装置５４から反応ガスを導入する。また、各蒸発源９１，９２に入れた材料に、例えば、電子ビーム９１１，９２１を照射し、前記材料を樹脂基板８に向かって蒸発させる。
前記反応ガスの導入と前記プラズマの発生は、同時に行ってもよいし、或いは、前記反応ガスの導入後に前記プラズマを発生させてもよいし、或いは、前記プラズマの発生後に反応ガスを導入してもよい。反応ガスは、透明ガスバリア層の形成時に薄膜形成エリア内に存在すればよい。
なお、予め蒸発源と樹脂基板８の間に開閉シャッター（図示せず）を設けておき、材料の蒸発開始から蒸着速度が安定化するまで前記シャッターを閉じ、蒸着速度が安定した後、前記シャッターを開けて、樹脂基板８に材料を蒸着させることが好ましい。
前記各蒸発源９１，９２の材料の蒸着速度は、適宜設定でき、例えば、１０〜３００ｎｍ／分である。
【００５９】
他方、上流側のロール８１から長尺帯状の樹脂基板８を引き出し、それを前記チャンバー５１内に導く。なお、図示例では、ロール８１，８２は、チャンバー５１の外部に配置されているが、チャンバー５１内の非形成エリアに配置してもよい。
長尺帯状の樹脂基板８の短手方向の長さは、特に限定されず、適宜設定でき、例えば、数ｍｍ〜１０００ｍｍである。
例えば、有機ＥＬ素子の支持基板として用いられる透明ガスバリアフィルムを製造する場合には、樹脂基板８の短手方向の長さは、例えば数ｍｍ〜１００ｍｍ程度に設定され、好ましくは、１０ｍｍ〜４０ｍｍである。
【００６０】
前記樹脂基板８を搬送装置６の各ガイドローラ６１１，６２１に巻き回し、樹脂基板８が螺旋軌跡を描くように送って薄膜形成エリアと非形成エリアを交互に通過させる。
樹脂基板８の搬送速度は、蒸着速度及び形成される薄膜の厚みなどを考慮して適宜設定でき、例えば、０．１〜２０ｍ／分である。
【００６１】
前記樹脂基板８が順次薄膜形成エリアを通過する際（つまり、樹脂基板８が第１乃至第５内ガイドローラ６１１乃至６１５の下部を通る際）、樹脂基板８に、各蒸発源９１，９２の材料が順に蒸着されていき、２種類の薄膜が順次複数形成される。
薄膜形成エリアにおいて蒸着を促すため、樹脂基板８の表面温度は、例えば２０℃〜２００℃とされており、好ましくは８０℃〜１５０℃とされる。
【００６２】
具体的には、まず、図７に示すように、樹脂基板８の表面に第１薄膜３１ｈが形成され、続いて、第２薄膜３２ｉが形成される。
【００６３】
前記第１薄膜３１ｈ及び第２薄膜３２ｉが形成された樹脂基板８は、第１外ガイドローラ６２１の周面を通って非形成エリアを通過した後、第２内ガイドローラ６１２の下部周面を通って、再び、薄膜形成エリアに導かれる。その際、図７に示すように、第２薄膜３２ｉの表面に、第１蒸発源９１の材料が付着し、第１薄膜３３ｈが形成され、続いて、その第１薄膜３３ｈの表面に、第２蒸発源９２の材料が付着して第２薄膜３４ｉが形成される。
以後同様に、非形成エリアから薄膜形成エリアに通過した際に、図７に示すように、前記第２薄膜３４ｉの表面に第１薄膜３５ｈ及び第２薄膜３６ｉが形成され、前記第２薄膜３６ｉの表面に第１薄膜３７ｈ及び第２薄膜３８ｉが形成され、前記第２薄膜３８ｉの表面に第１薄膜３９ｈ及び第２薄膜３１０ｉが形成される。
よって、成分の異なる複数種の薄膜（第１薄膜及び第２薄膜）を交互に複数繰り返して積層された（図示例では、５回繰り返し）透明ガスバリア層を、樹脂基板８に形成できる。
前記複数種の薄膜の繰り返し回数は、薄膜形成エリアを通過する回数と同じである。本実施形態で例示の製造装置を用いた場合には、前記繰り返し回数は、内ガイドローラの数と同じである。
【００６４】
本発明の製造装置及び製造方法によれば、長尺帯状の樹脂基板を長手方向に送る途中で、その樹脂基板の表面に、複数種の薄膜が複数積層された透明ガスバリア層を形成できるので、効率的に透明ガスバリアフィルムを製造できる。また、本発明の製造装置及び製造方法においては、使用する蒸発源の数は、形成する薄膜の種類の数と同数で足りる。このため、蒸発源の設置コスト及びその制御が相対的に少なくなり、比較的安価に透明ガスバリアフィルムを製造できる。
かかる透明ガスバリアフィルムは、複数種の薄膜が積層されているので、ガスバリア性に優れている。
【００６５】
［第１実施形態の変形例］
なお、上記第１実施形態においては、２種類の薄膜が交互に形成された透明ガスバリアフィルムの製造方法及び製造装置を例示しているが、本発明においては、３種類以上の薄膜が交互に形成された透明ガスバリアフィルムを製造することもできる。
図８は、３種類の薄膜を交互に形成できる製造装置をＸ２側からＸ方向に見た正面図である。
この製造装置４Ｂにおいては、蒸発源が３つ設けられていることを除いて、上記第１実施形態と同様である。図８において、上記第１実施形態と同じ構成に同じ符号を記載している。
【００６６】
この製造装置４Ｂの３つの蒸発源９１，９２，９３（第１蒸発源９１、第２蒸発源９２、第３蒸発源９３という）は、樹脂基板８の送り方向に沿って並んで配置されている。例えば、第１蒸発源９１は、内ガイドローラ６１１の回転軸６３を基準にして、それよりもＹ１側に配置され、第２蒸発源９２は、前記回転軸６３の真下に配置され、第３蒸発源９３は、前記回転軸６３よりもＹ２側に配置されている。また、第１乃至第３蒸発源９１乃至９３のＸ方向における配置位置は、何れも同じであることが好ましい。例えば、第１乃至第３蒸発源９３は、何れも複数の内ガイドロール６１１のＸ方向の略中央部に対応して配置されている。
前記第１蒸発源９１には、金属、半金属、これらの酸化物などの材料が含まれており、前記第２蒸発源９２には、前記第１蒸発源９１の材料とは異なる材料が含まれており、前記第３蒸発源９２には、前記第１蒸発源９１及び第２蒸発源９２の材料とは異なる材料が含まれている。
さらに、第１蒸発源９１と第２蒸発源９２の間、及び、第２蒸発源９２と第３蒸発源９３の間を仕切るために、上記第１実施形態と同様に、それぞれ仕切り壁５３，５３が設けられている。
【００６７】
上記変形例に係る製造装置４Ｂは、上記第１実施形態と同様にして作動させることができる。変形例に係る製造方法及び製造装置によれば、薄膜形成エリアに樹脂基板が通過する際に、第１蒸発源９１の材料が付着して第１薄膜が形成され、続いて、その第１薄膜の表面に、第２蒸発源９２の材料が付着して第２薄膜が形成され、さらに続いて、その第２薄膜の表面に、第３蒸発源９の材料が付着して第３薄膜が形成される。この第１乃至第３薄膜が形成された樹脂基板が、非形成エリアから薄膜形成エリアを再び通過する際に、第１乃至第３薄膜が形成される。このようにして、図３に示すような、成分の異なる複数種の薄膜（第１薄膜、第２薄膜及び第３薄膜）が交互に複数繰り返して積層された透明ガスバリアフィルムを形成できる。
なお、成分の異なる４種類の薄膜が交互に形成された透明ガスバリアフィルムを製造する場合には、同様に、４つの蒸発源を設ければよく、５つ以上についても同様である。
【００６８】
また、上記第１実施形態の製造方法及び製造装置において、樹脂基板を薄膜形成エリアに５回通過するように設定しているが、この回数は特に限定されず、２回以上であればよい。例えば、樹脂基板が薄膜形成エリアを３回通過するように設定すると、複数種の薄膜からなる積層ユニットが３回繰り返して積層された、透明ガスバリアフィルムを形成できる。樹脂基板が薄膜形成エリアを３回通過するようにするには、例えば、上記内ガイドローラを３つ用いればよい。
【００６９】
また、上記第１実施形態において、同径の複数の内ガイドローラ６１１を用いているが、一部の内ガイドローラとして径の異なるローラ（図示せず）を用いることもできる。一例を挙げれば、第１乃至第３内ガイドローラ６１１，６１２，６１３として小径のガイドローラをそれぞれ用い、第４及び第５内ガイドローラ６１４，６１５として大径のガイドローラをそれぞれ用いる。この場合、樹脂基板が大径の内ガイドローラの下部周面を通るときと、樹脂基板が小径の内ガイドローラの下部周面を通るときを比較すると、大径の内ガイドローラの下部周面を通るときに、樹脂基板８が薄膜形成エリアを長く通過するので、厚みの大きい薄膜を形成できる。
また、上記第１実施形態において、搬送装置として上下一対のガイドローラ（内ガイドローラ及び外ガイドローラ）を有する搬送装置を用いているが、１本のローラで樹脂基板を螺旋状に搬送できる搬送装置を用いることもできる。
【００７０】
［本発明の製造方法及び製造装置の第２実施形態］
第２実施形態の製造方法及び製造装置は、長尺帯状の樹脂基板に、成分の異なる複数種の薄膜を有し且つ同じ成分の薄膜が連続的に積層された、透明ガスバリアフィルムを製造するものである。
以下、第２実施形態を説明するが、第１実施形態と同様な構成及び効果は、それを説明したものとみなしてその説明を省略し、用語及び符号をそのまま援用する。
【００７１】
図９は、Ｘ２側からＸ方向に第２実施形態の製造装置を見た正面図であり、図１０は、Ｙ１側からＹ方向に同製造装置を見た左側面図である。
この製造装置４Ｃは、上記第１実施形態と同様に、チャンバー５１と、螺旋状の搬送軌跡を描くように長尺帯状の樹脂基板８を送る搬送装置６と、プラズマ源５２と、反射電極５７と、収束電極５８１，５８２，５８３，５８４と、蒸発源と、反応ガス供給装置５４と、放電ガス供給装置５５と、真空ポンプ５６と、を有する。
本実施形態の搬送装置６は、樹脂基板８を薄膜形成エリアに６回通過させることができるように、第１乃至第６内ガイドローラ６１１，６１２，６１３，６１４，６１５，６１６と、第１乃至第５外ガイドローラ６２１，６２２，６２３，６２４，６２５と、を有する。
【００７２】
蒸発源は、例えば２つ設けられている。
第１及び第２蒸発源９１，９２は、搬送装置６と対向するように（正確には、蒸発源９１，９２の各上面が薄膜形成エリアを通過する際の樹脂基板８と対向するように）、チャンバー５１の底部に設置されている。
前記第１蒸発源９１と第２蒸発源９２は、樹脂基板８の送り方向と直交する方向に沿って並んで配置されている。本実施形態では、樹脂基板８は、薄膜形成エリアにおいて、Ｙ方向（Ｙ１側からＹ２側）へ送られるので、第１及び第２蒸発源９１，９２は、Ｘ方向に並べられている。例えば、第１蒸発源９１は、複数の内ガイドロール６１１のＸ方向の略中央部を基準にして、それよりもＸ１側に配置され、第２蒸発源９２は、Ｘ２側に配置されている。また、第１蒸発源９１及び第２蒸発源９２のＹ方向における位置は、同じでもよいし、ずれていてもよいが、好ましくは同じである。
第１蒸発源９１と第２蒸発源９２は、それぞれ異なる材料が含まれている。
仕切り壁５３は、第１蒸発源９１と第２蒸発源９２の間に介在されている。実施形態の場合には、仕切り壁５３は、その壁面がＺ方向及びＹ方向を含むように配置されている。
【００７３】
次に、透明ガスバリアフィルムを製造する方法について説明する。
本実施形態の製造装置４Ｃを作動させ、樹脂基板８が第１内ガイドローラ６１１の周面を通って薄膜形成エリアを通過した際には、樹脂基板８の表面に、第１蒸発源９１の材料が付着して第１薄膜が形成される。
前記第１薄膜が形成された樹脂基板８は、第１外ガイドローラ６２１の周面を通って非形成エリアを通過した後、第２内ガイドローラ６１２の下部周面を通って、再び、薄膜形成エリアに導かれる。その際、前記第１薄膜の表面に、再び、第１蒸発源の材料が付着し、２層目の第１薄膜が形成される。同様に、樹脂基板８が第３内ガイドローラ６１３の下部周面を通った際に、２層目の第１薄膜の表面に、３層目の第１薄膜が形成される。
続いて、樹脂基板８が第４内ガイドローラ６１４の下部周面を通った際に、３層目の第１薄膜の表面に、１層目の第２薄膜が形成され、以後同様に、１層目の第２薄膜の表面に、２層目の第２薄膜が形成され、２層目の第２薄膜の表面に、３層目の第２薄膜が形成される。
本実施形態によれば、成分の異なる複数種の薄膜（第１薄膜及び第２薄膜）を有する透明ガスバリア層を、樹脂基板８に形成できる。
【００７４】
［第２実施形態の変形例］
上記第２実施形態においては、螺旋状の搬送軌跡を描くように長尺帯状の樹脂基板を搬送する場合を例示したが、例えば、蛇行状の搬送軌跡を描くように長尺帯状の樹脂基板を送りながら、前記透明ガスバリアフィルムを製造することもできる。
図１１は、Ｘ２側からＸ方向に第２実施形態の変形例の製造装置を見た正面図であり、図１２は、Ｙ１側からＹ方向に同製造装置を見た左側面図である。
【００７５】
この変形例の搬送装置７は、ロールツーロール方式にて長尺帯状の樹脂基板８をその長手方向に搬送する点で上記第１実施形態の搬送装置６と同様であるが、搬送機構が上記第１実施形態とは異なる。
具体的には、この搬送装置７は、長尺帯状の樹脂基板８を長手方向に送る複数のガイドローラ７１１，７２１を有する。薄膜形成エリアに樹脂基板８を導くため、前記複数のガイドローラのうちの幾つかは、薄膜形成エリアに設けられている。
前記搬送装置７は、前記樹脂基板８を蛇行状に搬送し、その樹脂基板８を薄膜形成エリアと非形成エリアに交互に導いていく。その搬送装置７の基本構成は、図１１及び図１２に示すように、長尺帯状の樹脂基板８をその長手方向に送るように回転可能な、一対のガイドローラ（内ガイドローラ７１１と外ガイドローラ７２１）を複数組有する。
図示例の製造装置４Ｄは、樹脂基板８に２層の第１薄膜及び２層の第２薄膜を積層することができる装置であり、その薄膜の数と同じ内ガイドローラ７１１，…（第１乃至第４内ガイドローラ７１１，７１２，７１３，７１４）が薄膜形成エリアに設けられている。なお、薄膜形成エリアに設けられた内ガイドローラ７１１は、その全体が薄膜形成エリア内に収められていてもよいし、図示したように、その一部分が薄膜形成エリアに含まれるように配置されていてもよい。
他方、外ガイドローラ７２１は、内ガイドローラ７１１よりもＺ１側に配置されており、その数は、内ガイドローラ７１１よりも１つ少ない。
【００７６】
第１乃至第４内ガイドローラ７１１乃至７１４は、例えば、それぞれ同径同幅のローラを用いることができる。第１乃至第３外ガイドローラ７２１，７２２，７２３も、例えば、それぞれ同径同幅のローラを用いることができる。
第１乃至第４内ガイドローラ７１１乃至７１４は、独立した回転軸７３１，７３２，７３３，７３４を有し、その回転軸７３１，７３２，７３３，７３４に回転可能にそれぞれ取り付けられており、第１乃至第３外ガイドローラ７２１，７２２，７２３も独立した回転軸７４１，７４２，７４３を有し、その回転軸７４１，７４２，７４３に回転可能にそれぞれ取り付けられている。これらの全ての回転軸７３１，７４１の延びる方向（軸方向）は、いずれもＸ方向と平行である。
第１乃至第４内ガイドローラ７１１乃至７１４は、それぞれ所要の間隔を開けてＹ方向に並列されており、第１乃至第３外ガイドローラ７２１，７２２，７２３も同様に、所要の間隔を開けてＹ方向に並列されている。装置を小型化できることから、隣接する内ガイドローラ７１１の間隔は、出来るだけ小さいことが好ましい。
【００７７】
なお、第１乃至第４内ガイドローラ７１１乃至７１４に、それぞれ水晶モニター５９が設けられていること、及び、必要に応じて、温度制御手段を附属させることは、上記第１実施形態と同様である。
【００７８】
上流側のロール８１から引き出された長尺帯状の樹脂基板８は、Ｚ１側からＺ２側へ送られ、第１内ガイドローラ７１１の下部周面に巻かれた後、Ｚ２側からＺ１側へと送られ、第１外ガイドローラ７２１の上部周面に巻かれる。樹脂基板８が前記第１内ガイドローラ７１１の下部周面を通っているときには、その樹脂基板８は、Ｙ１側からＹ２側（Ｙ方向）に送られている。また、樹脂基板８が前記第１外ガイドローラの上部周面を通っているときには、その樹脂基板８は、Ｙ１側からＹ２側（Ｙ方向）に送られている。
前記長尺帯状の樹脂基板８は、前記第１外ガイドローラ７２１の上部周面に巻かれた後、同様に、第２内ガイドローラ７１２、第２外ガイドローラ７２２、第３内ガイドローラ７１３、第３外ガイドローラ７２３、第４内ガイドローラ７１４、に順に巻かれた後、Ｚ２側からＺ１側へと送られて、下流側のロール８２に巻き取られる。
従って、前記樹脂基板８は、Ｘ１側から見て（図１１参照）、全体的に上下に蛇行した軌跡を描きながら送られていく。つまり、搬送装置７は、樹脂基板８を蛇行した搬送軌跡を描き、樹脂基板８を薄膜形成エリアと非形成エリアに交互に通過させながら送るように構成されている。
【００７９】
蒸発源は、例えば２つ設けられている。
第１及び第２蒸発源９１，９２は、搬送装置６と対向するように（正確には、蒸発源９１，９２の各上面が薄膜形成エリアを通過する際の樹脂基板８と対向するように）、チャンバー５１の底部に設置されている。
前記第１蒸発源９１と第２蒸発源９２は、樹脂基板８の送り方向に沿って並んで配置されている。本変形例では、樹脂基板８は、薄膜形成エリアにおいて、Ｙ方向（Ｙ１側からＹ２側）へ送られるので、第１及び第２蒸発源９１，９２は、Ｙ方向に並べられている。例えば、第１蒸発源９１は、複数の内ガイドロール６１１のＹ方向の略中央部を基準にして、それよりもＹ１側に配置され、第２蒸発源９２は、Ｙ２側に配置されている。また、第１蒸発源９１及び第２蒸発源９２のＸ方向における位置は、同じでもよいし、ずれていてもよいが、好ましくは同じである。
第１蒸発源９１と第２蒸発源９２は、それぞれ異なる材料が含まれている。
仕切り壁５３は、第１蒸発源９１と第２蒸発源９２の間に介在されている。実施形態の場合には、仕切り壁５３は、その壁面がＺ方向及びＸ方向を含むように配置されている。
【００８０】
次に、透明ガスバリアフィルムを製造する方法について説明する。
本実施形態の製造装置４Ｄを作動させ、樹脂基板８が順次薄膜形成エリアを通過する際（つまり、樹脂基板８が第１乃至第４内ガイドローラ７１１乃至７１４を通る際）、樹脂基板８は、Ｙ１側からＹ２側へと移動する。
そして、上流側のロール８１から長尺帯状の樹脂基板８を引き出し、樹脂基板８が第１内ガイドローラ７１１の下部周面を通って薄膜形成エリアを通過した際には、樹脂基板８の表面に、第１蒸発源９１の材料が付着して第１薄膜が形成される。前記第１薄膜が形成された樹脂基板８は、第１外ガイドローラ７２１の周面を通って非形成エリアを通過した後、第２内ガイドローラ７１２の下部周面を通って、再び、薄膜形成エリアに導かれる。その際、前記第１薄膜の表面に、再び、第１蒸発源の材料が付着し、２層目の第１薄膜が形成される。以後、２層目の第１薄膜の表面に、１層目の第２薄膜が形成され、１層目の第２薄膜の表面に、２層目の第２薄膜が形成される（これは、図４に示すような層構成である）。
本変形例でも、成分の異なる複数種の薄膜（第１薄膜及び第２薄膜）を有する透明ガスバリア層を、樹脂基板８に形成できる。
【００８１】
なお、上記第２実施形態の製造方法及び製造装置において、樹脂基板を薄膜形成エリアに通過させる回数は、適宜変更できる。
【００８２】
また、上記第２実施形態において、同径の複数の内ガイドローラ７１１が用いられているが、互いに径の異なる内ガイドローラ７１１を用いることもできる。
さらに、上記第２実施形態の図示例では、１本の樹脂基板８をチャンバー５１内に導いて製膜しているが、例えば、チャンバー５１内のＸ方向に上記搬送装置７を複数並列配置し、複数本の樹脂基板８に対して一度に透明ガスバリア層を形成してもよい。
【００８３】
［本発明の製造方法及び製造装置の第３実施形態］
上記第１実施形態及び第２実施形態の方法及び装置は、本発明の意図する範囲で適宜設計変更できる。
例えば、第１実施形態で示した複数の蒸発源の配置と、第２実施形態で示した複数の蒸発源の配置を組み合わせることにより、例えば、１つの種類の薄膜とこれと異なる成分の１つの種類の薄膜とからなる積層ユニットが複数繰り返して積層された第１積層ユニットと、さらに異なる成分の１つの種類の薄膜とこれと異なる成分の１つの種類の薄膜とからなる積層ユニットが複数繰り返して積層された第２積層ユニットと、からなる透明ガスバリア層を有する、透明ガスバリアフィルムを製造することもできる。
【００８４】
なお、上記蒸着法において、プラズマ源によってプラズマを照射しながら蒸着する場合に限定されず、プラズマを用いないでもよい。
【実施例】
【００８５】
以下、実施例を示し、本発明をさらに詳述する。ただし、本発明は、下記実施例に限定されるわけではない。また、実施例各種特性及び物性の測定および評価は、下記の方法により行った。
【００８６】
［水蒸気透過速度］
水蒸気透過速度（ＷＶＴＲ）は、ＪＩＳ  Ｋ７１２６に規定される水蒸気透過速度測定装置（ＭＯＣＯＮ社製、商品名「ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ」）を用いて、温度４０℃、湿度９０％ＲＨの環境下で測定した。なお、前記水蒸気透過率測定装置の測定範囲は、０．００５ｇ・ｍ−２・ｄａｙ−１以上である。
【００８７】
［透明ガスバリア層を構成する各薄膜の厚み］
透明ガスバリアフィルムを構成する各薄膜の厚みは、透明ガスバリアフィルムの断面を、株式会社日本電子製の走査型電子顕微鏡（商品名「ＪＳＭ−６６１０」）を用いて観察し、基板（フィルム）の表面から各薄膜の表面までの長さをそれぞれ測長し、算出した。
【００８８】
［実施例］
透明樹脂フィルム（樹脂基板）として、帝人デュポンフィルム社製のポリエチレンナフタレートフィルム（厚み１００μｍ、商品名「テオネックス」）を準備した。
次に、前記ポリエチレンナフタレートフィルムを、図５及び図６に示すような製造装置の搬送装置に装着した。
その製造装置の第１蒸発源の材料として、シリコン粒（純度３Ｎ：９９．９％）を用い、第２蒸発源の材料として、チタン粒（純度４Ｎ：９９．９％）を用いた。
プラズマガン内に、放電ガスとしてアルゴン(純度５Ｎ)を３０ｓｃｃｍで導入し、チャンバー内に、反応ガスとして酸素（純度５Ｎ：９９．９９９％）を１０ｓｃｃｍ（１０×１．６９×１０−３Ｐａ・ｍ３／秒）の流量で導入し、この状態で、前記シリコン粒に電子ビーム（加速電電圧：６ｋＶ、印加電流：５０ｍＡ）を照射して、前記シリコンを蒸着速度１００ｎｍ／ｍｉｎとなるように蒸発させた。同時に、前記チタン粒に電子ビーム（加速電電圧：６ｋＶ、印加電流：５０ｍＡ）を照射して、前記チタンを蒸着速度１００ｎｍ／ｍｉｎとなるように蒸発させた。その際のチャンバー内の圧力は、２．０×１０−２Ｐａであった。
【００８９】
搬送装置により、チャンバー内において前記ポリエチレンナフタレートフィルムを螺旋状に送ることにより、図７に示すように、５層の第１薄膜３１ｈ，３３ｈ，３５ｈ，３７ｈ，３９ｈと５層の第２薄膜３２ｉ，３４ｉ，３６ｉ，３８ｋ，３１０ｉが交互に積層された透明ガスバリア層を有する透明ガスバリアフィルムを作製した。
この実施例において形成された第１薄膜は、全てＳｉＯ膜であり、第２薄膜は、全てＴｉＯ膜であった。
【００９０】
得られた透明ガスバリアフィルムの各第１薄膜（ＳｉＯ膜）及び各第２薄膜（ＴｉＯ膜）の厚みは何れも、それぞれ５０ｎｍであった。
また、透明ガスバリアフィルムのＷＶＴＲは、０．００５ｇ・ｍ−２・ｄａｙ−１以下であった（使用した水蒸気透過率測定装置の測定限界）。
【符号の説明】
【００９１】
１  透明ガスバリアフィルム
２  樹脂基板
３  透明ガスバリア層
４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ  透明ガスバリアフィルムの製造装置
５１  チャンバー
５２  プラズマ源
９１，９２  蒸発源
５４  反応ガス供給装置
６，７  搬送装置
６１１，６２１，７１１，７２１  ガイドローラ
８  長尺帯状の樹脂基板
【図１】
2014152362.tif 000003
【図２】
2014152362.tif 000004
【図３】
2014152362.tif 000005
【図４】
2014152362.tif 000006
【図５】
2014152362.tif 000007
【図６】
2014152362.tif 000008
【図７】
2014152362.tif 000009
【図８】
2014152362.tif 000010
【図９】
2014152362.tif 000011
【図１０】
2014152362.tif 000012
【図１１】
2014152362.tif 000013
【図１２】
2014152362.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成26年1月22日(2014.1.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
本実施形態では、搬送装置６は、螺旋状の搬送軌跡を描くように前記長尺帯状の樹脂基板８を送り、その樹脂基板８を薄膜形成エリアと非形成エリアに交互に導いていく。
このような螺旋状に搬送する搬送装置６としては、例えば、特許第４４７２９６２号に開示された装置などを利用できる。
その搬送装置６の基本構成は、図５及び図６に示すように、長尺帯状の樹脂基板８をその長手方向に送るように回転可能な、一対のガイドローラ６１１，６２１を複数組有する。
一対のガイドローラの一方は、薄膜形成エリアに配置され、その他方は、非形成エリアに配置されている。以下、薄膜形成エリアに配置されたガイドローラを、便宜上、「内ガイドローラ」といい、非形成エリアに配置されたガイドローラを、「外ガイドローラ」といい、複数のガイドローラを区別するため、第１、第２などの接頭語を付す。
図示例の製造装置４Ａは、樹脂基板８に第１乃至第１０薄膜を積層することができる装置である。搬送装置６は、樹脂基板８を薄膜形成エリアに５回通過させることができるように、その回数と同じ数の内ガイドローラ（第１乃至第５内ガイドローラ６１１，６１２，６１３，６１４，６１５）が薄膜形成エリアに設けられている。
なお、薄膜形成エリアに設けられた内ガイドローラ６１１，…（第１乃至第５内ガイドローラ６１１乃至６１５）は、その全体が薄膜形成エリア内に収められていてもよいし、図示したように、その一部分が薄膜形成エリアに含まれるように配置されていてもよい。
他方、外ガイドローラ６２１，…は、内ガイドローラ６１１よりもＺ１側に配置されており、その数は、内ガイドローラ６１１よりも１つ少ない。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
なお、第１乃至第５内ガイドローラ６１１乃至６１５の近傍には、２つの水晶モニター５９，５９が設けられている。前記水晶モニター５９，５９は、第１及び第２蒸発源９１，９２の材料の蒸着速度を計測及び制御するためのものである。一方の水晶モニター５９は、第１蒸発源９１側であって第１乃至第５内ガイドローラ６１１乃至６１５の下部付近に配置され、他方の水晶モニター５９は、第２蒸発源９２側であって第１乃至第５内ガイドローラ６１１乃至６１５の下部付近に配置されている。
また、必要に応じて、第１乃至第５内ガイドローラ６１１乃至６１５に、温度制御手段（図示せず）を附属させてもよい。前記温度制御手段は、内ガイドローラ６１１の表面温度を調整するために設けられる。前記温度制御手段としては、例えば、シリコーンオイルなどを循環させる熱媒循環装置などが挙げられる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2014152362.tif 000015
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2014152362.tif 000016
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１１】
2014152362.tif 000017