(57)【要約】【課題】本発明の課題は、連続成膜時にも成膜レートの低下を抑えることができる成膜装置及び成膜方法を提供することである。【解決手段】本発明は、ベースフィルム上に静電スプレー法により膜を形成する成膜装置であって、ベースフィルムを搬送する搬送機構と、帯電させた原料液を噴霧して、前記搬送機構により搬送される前記ベースフィルム上に前記膜を形成する複数のノズルと、を備え、前記複数のノズルが、正の極性に帯電させた原料液を噴霧するノズルと、負の極性に帯電させた原料液を噴霧するノズルとからなり、各ノズルが前記ベースフィルムの搬送方向に並べて配置されていることを特徴とする。【選択図】図１
2018167133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースフィルム上に静電スプレー法により膜を形成する成膜装置であって、
ベースフィルムを搬送する搬送機構と、
帯電させた原料液を噴霧して、前記搬送機構により搬送される前記ベースフィルム上に前記膜を形成する複数のノズルと、を備え、
前記複数のノズルが、正の極性に帯電させた原料液を噴霧するノズルと、負の極性に帯電させた原料液を噴霧するノズルとからなり、各ノズルが前記ベースフィルムの搬送方向に並べて配置されていることを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
減圧下において、前記複数のノズルにより前記原料液を噴霧し、前記膜を形成することを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。
【請求項３】
前記複数のノズルを用いて形成された前記膜の加熱装置を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の成膜装置。
【請求項４】
ベースフィルム上に静電スプレー法により膜を形成する成膜方法であって、
ベースフィルムを搬送し、帯電させた前記膜の原料液を複数のノズルによりそれぞれ噴霧して、前記ベースフィルム上に前記膜を形成し、
前記複数のノズルを前記ベースフィルムの搬送方向に並べて配置し、前記膜の形成時、正の極性に帯電させた原料液を前記複数のノズルのうちの１又は複数のノズルにより噴霧し、負の極性に帯電させた原料液を残りの１又は複数のノズルにより噴霧することを特徴とする成膜方法。
【請求項５】
減圧下において、前記複数のノズルにより前記原料液を噴霧し、前記膜を形成することを特徴とする請求項４に記載の成膜方法。
【請求項６】
前記複数のノズルを用いて形成された前記膜を加熱することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の成膜方法。
【請求項７】
厚さが１μｍ以上の前記膜を形成することを特徴とする請求項４から請求項６までのいずれか一項に記載の成膜方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜装置及び成膜方法に関する。詳細には、連続成膜時の成膜レートの低下を抑えることができる成膜装置及び成膜方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガスバリアー性フィルム、導電性フィルム等に代表される機能性フィルムが利用されている。機能性フィルムは、ベースフィルム上にガスバリアー性や導電性等を示す機能性層が形成されている。機能性層を外力から保護するため、機能性層上に保護層を形成することがあるが、十分に保護するためには、例えば１μｍ以上の厚い保護層を形成する必要がある。
【０００３】
厚膜の形成には、成膜レートが高い静電スプレー法を使用することができる（例えば、特許文献１及び２参照。）。静電スプレー法は、膜の原料液を帯電させてベースフィルム上に噴霧することにより、噴霧した原料液の液滴とベースフィルム間に電位差を生じさせ、静電気力により液滴をベースフィルム上に引き付けて堆積させる成膜方法である。
【０００４】
静電スプレー法ではベースフィルム上に同じ極性の液滴が堆積していくため、連続して成膜すると、噴霧する液滴とベースフィルム間の電位差が徐々に縮小していく。電位差の縮小にともない、静電気力も弱まって成膜レートが徐々に低下し、目的の厚さまで成膜することが難しかった。特に、真空圧のような減圧下で成膜する場合、減圧環境下は大気圧環境下に比べて電荷の移動が少なく、ベースフィルム上の膜の表面の帯電状態が長く続きやすいため、厚膜の形成がより困難な状況であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−３３０１号公報
【特許文献２】特開２０１５−３２９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記問題及び状況に鑑みてなされ、その解決課題は、連続成膜時の成膜レートの低下を抑えることができる成膜装置及び成膜方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討する過程において、正又は負の一定の極性だけでなく、反対極性に帯電させた原料液の液滴をベースフィルム上に堆積させることにより、連続成膜しても成膜レートの低下を抑えることができることを見いだし、本発明に至った。
【０００８】
すなわち、本発明に係る課題は、以下の手段によって解決される。
１．ベースフィルム上に静電スプレー法により膜を形成する成膜装置であって、
ベースフィルムを搬送する搬送機構と、
帯電させた原料液を噴霧して、前記搬送機構により搬送される前記ベースフィルム上に前記膜を形成する複数のノズルと、を備え、
前記複数のノズルが、正の極性に帯電させた原料液を噴霧するノズルと、負の極性に帯電させた原料液を噴霧するノズルとからなり、各ノズルが前記ベースフィルムの搬送方向に並べて配置されていることを特徴とする成膜装置。
【０００９】
２．減圧下において、前記複数のノズルにより前記原料液を噴霧し、前記膜を形成することを特徴とする第１項に記載の成膜装置。
【００１０】
３．前記複数のノズルを用いて形成された前記膜の加熱装置を備えていることを特徴とする第１項又は第２項に記載の成膜装置。
【００１１】
４．ベースフィルム上に静電スプレー法により膜を形成する成膜方法であって、
ベースフィルムを搬送し、帯電させた前記膜の原料液を複数のノズルによりそれぞれ噴霧して、前記ベースフィルム上に前記膜を形成し、
前記複数のノズルを前記ベースフィルムの搬送方向に並べて配置し、前記膜の形成時、正の極性に帯電させた原料液を前記複数のノズルのうちの１又は複数のノズルにより噴霧し、負の極性に帯電させた原料液を残りの１又は複数のノズルにより噴霧することを特徴とする成膜方法。
【００１２】
５．減圧下において、前記複数のノズルにより前記原料液を噴霧し、前記膜を形成することを特徴とする第４項に記載の成膜方法。
【００１３】
６．前記複数のノズルを用いて形成された前記膜を加熱することを特徴とする第４項又は第５項に記載の成膜方法。
【００１４】
７．厚さが１μｍ以上の前記膜を形成することを特徴とする第４項から第６項までのいずれか一項に記載の成膜方法。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の上記手段により、連続成膜時の成膜レートの低下を抑えることができる成膜装置及び成膜方法を提供できる。
【００１６】
本発明の効果の発現機構又は作用機構は明確になっていないが、以下のように推察される。
正又は負の一定の極性に帯電させた原料液の噴霧を繰り返すと、ベースフィルム上に形成された膜の表面に同じ極性の電荷が蓄積し、新たに噴霧する原料液とベースフィルム間の電位差が縮小する。電位差の縮小は、新たに噴霧する原料液をベースフィルムに引き寄せる静電気力（クーロン力）を弱め、成膜レートを低下させるが、反対極性に帯電させた原料液も噴霧することにより、膜の表面に蓄積した電荷を打ち消すことができる。電荷の打消しにより電位差の縮小を抑えることができ、原料液をベースフィルムに引き寄せる静電気力を回復させて、成膜レートの低下を抑えることができると推察される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態の成膜装置の概略構成を示す正面図
【図２】ノズルとベースフィルムを、ベースフィルムの搬送方向から表す側面図
【図３】ベースフィルムの幅方向及び搬送方向に並べた複数のノズルの配置例を示す上面図
【図４】図３の配置例のノズルを用いて形成される膜の幅方向における膜厚分布を示すグラフ
【図５Ａ】正の極性に帯電させた原料液をノズルにより噴霧して形成した膜を表す側面図
【図５Ｂ】図５Ａの膜上に、正の極性に帯電させた原料液をさらに噴霧して形成した膜を表す側面図
【図５Ｃ】図５Ａの膜上に、負の極性に帯電させた原料液をさらに噴霧して形成した膜を表す側面図
【図６】バックローラーを用いた場合の成膜装置の構成例を示す正面図
【図７】機能性フィルムを製造する場合の成膜装置の概略構成を示す正面図
【図８】機能性フィルムの構造例を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の成膜装置は、ベースフィルム上に静電スプレー法により膜を形成する成膜装置であって、ベースフィルムを搬送する搬送機構と、帯電させた原料液を噴霧して、前記搬送機構により搬送される前記ベースフィルム上に前記膜を形成する複数のノズルと、を備え、前記複数のノズルが、正の極性に帯電させた原料液を噴霧するノズルと、負の極性に帯電させた原料液を噴霧するノズルとからなり、各ノズルが前記ベースフィルムの搬送方向に並べて配置されていることを特徴とする。
また、本発明の成膜方法は、ベースフィルム上に静電スプレー法により膜を形成する成膜方法であって、ベースフィルムを搬送し、帯電させた前記膜の原料液を複数のノズルによりそれぞれ噴霧して、前記ベースフィルム上に前記膜を形成し、前記複数のノズルを前記ベースフィルムの搬送方向に並べて配置し、前記膜の形成時、正の極性に帯電させた原料液を前記複数のノズルのうちの１又は複数のノズルにより噴霧し、負の極性に帯電させた原料液を残りの１又は複数のノズルにより噴霧することを特徴とする。
これらの特徴は、請求項１から請求項７までの各請求項に係る発明に共通の技術的特徴である。
【００１９】
本発明の実施態様としては、減圧下において、前記複数のノズルにより前記原料液を噴霧し、前記膜を形成することができる。膜の表面と反対極性の原料液を噴霧することにより、電荷が蓄積しやす減圧下においても膜の表面の電荷を打ち消して、成膜レートの低下を抑えることができる。
また、均一な膜厚を得る観点から、本発明の実施態様としては、前記複数のノズルを用いて形成された前記膜の加熱装置を備えていることが好ましい。
成膜レートの低下を抑えているため、多数のノズルを使用することなく、厚さが１μｍ以上の膜を形成することができる。
【００２０】
以下、本発明とその構成要素及び本発明を実施するための形態について詳細な説明をする。
なお、本願において、「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。
【００２１】
〔成膜装置〕
本発明の成膜装置は、ベースフィルム上に静電スプレー法により膜を形成する成膜装置である。本発明の成膜装置は、ベースフィルム上であれば、ベースフィルムの表面上だけでなく、ベースフィルム上にすでに形成されている他の膜上にさらに膜を形成することもできる。
【００２２】
図１は、本発明の実施の形態の成膜装置１の概略構成を示している。
成膜装置１は、ロール・ｔｏ・ロール方式の成膜装置であり、図１に示すように、ベースフィルムＦの搬送機構として、ロール体のベースフィルムＦを巻き出す巻き出し装置３１、巻き出されたベースフィルムＦを搬送する複数のローラー３２、膜の形成後にベースフィルムＦを巻き取ってロール体を形成する巻き取り装置３３等を備えている。
成膜装置１は、真空ポンプ１ａによって成膜装置１内の圧力環境を大気圧下又は減圧下に調整することができる。減圧下とは、０．１Ｐａ以上大気圧未満の圧力範囲をいう。
【００２３】
成膜装置１は、静電スプレー法により膜を形成する。
静電スプレー法は、帯電させた膜の原料液をベースフィルム上に噴霧することにより、噴霧した原料液の液滴とベースフィルム間に電位差を生じさせ、液滴を静電気力（クーロン力）によってベースフィルム上に引き付けて堆積させる成膜方法である。
【００２４】
図１に示すように、成膜装置１では、膜の原料液を噴霧する複数のノズル２１が配置され、ベースフィルムＦを搬送するローラー３２が各ノズル２１とベースフィルムＦを挟んで対向するように配置されている。
図２は、図１中の一つのノズル２１とベースフィルムＦを搬送方向ｙから表す側面図である。
図２に示すように、ノズル２１には電源２２が接続され、ノズル２１により噴霧する原料液を帯電させるため、成膜時には電源２２により電圧が印加される。一方、ローラー３２は接地されている。
【００２５】
図２に示すように、供給部２３から供給された膜の原料液をノズル２１により噴霧する際、電源２２によりノズル２１に正の電圧を印加すると、図２に示すように、ノズル２１から噴霧された原料液は正の極性に帯電する。帯電した原料液は静電気力（クーロン力）により反発し、正の極性に帯電した液滴に分裂する。分裂によって液滴内の正の電荷密度が上昇することから、液滴は反発による分裂を繰り返す。一方、接地されたローラー３２により搬送されるベースフィルムＦはほぼ無極性であり、液滴とベースフィルムＦ間に電位差が生じていることから、分裂を繰り返して微粒子化した液滴は静電気的にベースフィルムＦ上に引き付けられてベースフィルムＦ上に堆積する。
【００２６】
なお、噴霧する原料液の液滴とベースフィルムＦ間に電位差を生じさせることができるのであれば、ノズル２１ではなく、原料液の供給部２３に電源２２を接続して電圧を印加し、原料液を帯電させることもできる。
また、ベースフィルムＦを搬送するローラー３２に原料液とは反対極性の電圧を印加することにより、原料液の液滴とベースフィルムＦ間に電位差を生じさせてもよい。
【００２７】
成膜装置１では、正の極性に帯電させた原料液を噴霧するノズル２１と、負の極性に帯電したノズル２１とが、ベースフィルムＦの搬送方向ｙに並べて配置されている。
このように正の極性に帯電させた原料液を噴霧するノズル２１と負の極性に帯電させた原料液を噴霧するノズル２１とを搬送方向ｙに混在させて配置することにより、成膜レートの低下を抑えて厚い膜を形成することができる。
正の極性に帯電させたノズル２１と負の極性に帯電させたノズル２１の配置順及び配置数は特に限定されない。
【００２８】
すべてのノズル２１において、正又は負の一定の極性に帯電させた原料液のみを噴霧すると、ベースフィルム上に形成された膜の表面に同じ極性の電荷が蓄積していくため、連続成膜時には噴霧する液滴とベースフィルムＦとの電位差が徐々に縮小していく。電位差が縮小すると、液滴をベースフィルムＦに引き寄せる静電気力が弱まるとともに、液滴とベースフィルムＦ上に形成された膜との反発力も強くなるため、成膜レートが低下し、１μｍ以上の厚い膜の形成が難しくなる。
【００２９】
これに対し、上述のように正の極性に帯電させた原料液を噴霧するノズル２１と負の極性に帯電させた原料液を噴霧するノズル２１とを搬送方向ｙに混在させて配置すれば、ベースフィルムＦ上の膜の表面に堆積した正又は負の極性の電荷をその反対極性の電荷により打ち消すことができる。噴霧する原料液とベースフィルムＦ間の電位差の縮小を抑えて、ベースフィルムＦに液滴を引き寄せる静電気力を回復させることができる。連続成膜時にも成膜レートの低下を抑えることができることから、１μｍ以上の厚膜の形成が可能となる。
特に減圧下においては、大気圧下に比べて電荷の移動が少なく、ベースフィルム上の膜の表面の帯電状態が長く続いて電位差の縮小が起こりやすい。しかし、成膜装置１によれば、膜の表面に蓄積した電荷を打ち消すことができるため、大気圧下だけでなく減圧下における連続成膜時にも、成膜レートの低下を効果的に抑えることができる。
【００３０】
膜の原料液は、無機材料であってもよいし、有機材料であってもよいが、導電性が高い材料であると帯電させやすく、成膜に十分な静電気力が得られやすいので、好ましい。
導電性が低い材料であっても、極性の高い溶媒に溶解又は分散させて原料液を調製するか、膜の原料液中に酸化チタン、酸化スズ等の導電性微粒子を添加すれば、原料液の帯電性を高めることができるため、使用することができる。
膜の原料液は、溶媒を含有することもできるが、静電スプレー法では原料液の液滴が分裂する際に液滴中の溶媒が揮発し、揮発した溶媒が真空度を低下させる。そのため、減圧下で成膜する場合は溶媒の含有量は少ないことが好ましく、溶媒を含有しないことがより好ましい。
【００３１】
電源２２により印加する電圧（Ｖ）は、ノズル２１とベースフィルムＦ間の距離や、原料液の噴霧量との関係によって適宜設定することができる。印加する電圧としては、特に限定されないが、好ましくは５〜２０ｋＶの範囲内であり、より好ましくは１０〜１５ｋＶの範囲内である。
【００３２】
複数のノズル２１は、成膜レートを高め、均一な厚さの膜を形成する観点から、搬送方向ｙだけでなく搬送方向ｙに直交する幅方向にも並べて配置されていることが好ましい。
図３は、複数のノズル２１をベースフィルムＦの幅方向ｘ及び搬送方向ｙに並べた配置例を示している。
図３に示す配置例では、三つのノズル２１を幅方向ｘに等間隔に並べた列を、搬送方向ｙに５列配置している。
【００３３】
図４は、図３に示す５列のノズル２１を用いて形成される膜の幅方向ｘにおける膜厚分布を示している。図４において、実線は搬送方向ｙ上流から２及び４列目の偶数列のノズル２１を用いて形成される膜の膜厚分布を示している。また、点線は１、３及び５列目の奇数列のノズル２１を用いて形成される膜の膜厚分布を示している。
５列のノズル２１は、図４に示すように各列のノズル２１により成膜したときの膜厚が幅方向ｘにおいて均一となるように、ノズル２１の幅方向ｘの位置が列単位でずれている。
図３に示す配置例では、各列のノズル２１の幅方向ｘにおける位置を交互にずらしているが、幅方向ｘにおいて膜厚が均一となるのであれば、どの列の位置をずらしてもよい。例えば、１、２及び３列目のノズル２１の幅方向ｘの位置を同じ位置とし、４及び５列目のノズル２１の幅方向ｘの位置をずらすこともできる。
【００３４】
図１に示すように、成膜装置１は、複数のノズル２１を用いて形成された膜の加熱装置２４を備えていることが、均一な膜厚を得る観点から好ましい。
加熱により膜の粘度を下げて膜のレベリング（表面の平滑化）を図ることができ、膜厚を均一化することができる。膜の形成後に加熱すればよいので、原料液の粘度を下げる必要がなく、ノズル２１からの液だれ防止のために噴霧時には原料液を高粘度に調整することができる。
【００３５】
図５Ａは、複数列のノズル２１により正の極性に帯電させた原料液を噴霧して形成した膜をベースフィルムＦの搬送方向から表している。
図５Ａに示すように、膜の表面の正の電荷密度が高まって反発するため、表面が平滑にならず、膜厚ムラが生じている。
【００３６】
図５Ａに示す膜上に、膜と同じ正の極性に帯電させた原料液をさらに噴霧した場合、膜の表面とベースフィルムＦとの電位差がいくらか縮小して反発が弱まるため、図５Ｂに示すように膜のレベリングの効果が得られる。
【００３７】
一方、図５Ａに示す膜上に、膜の表面の反対極性である負の極性に帯電させた原料液をさらに噴霧すると、液滴が膜表面に静電気的に引き寄せられて、図５Ｃに示すように膜厚ムラが大きい元の膜の表面形状を維持したまま液滴が堆積する。そのため、図５Ｂに示すように同じ極性の液滴を堆積させる場合と同様のレベリングの効果が期待できない。このような異なる極性の液滴を堆積させる場合でも、上述のように加熱装置２４により膜を加熱することにより、膜の低粘度化によるレベリングの効果を得ることができる。
【００３８】
膜の原料が紫外線硬化型樹脂等であり、硬化処理が必要な膜である場合、図１に示すように、成膜装置１は硬化装置２５を備えることができる。
硬化装置２５としては、例えば紫外線ランプ、キセノンランプ等を用いることができる。
【００３９】
〔変形例〕
成膜装置１の構成は、図１に示す構成に限定されず、図６に示すような構成であってもよい。
図６に示す構成例では、バックローラー３４によりベースフィルムＦを搬送し、バックローラー３４により搬送されるベースフィルムＦの曲面に沿って、複数のノズル２１が並べて配置されている。加熱装置２４の代わりに、ヒーターを内蔵するバックローラー３４を用いれば、バックローラー３４により膜を加熱することができる。
【００４０】
また、成膜装置１は、長尺のベースフィルムＦに連続して成膜できるロール・ｔｏ・ロール方式であるが、ベースフィルムＦが所定サイズにカットされている場合は、ベースフィルムＦの支持板を繰り返し揺動して搬送する搬送方式であってもよい。
【００４１】
〔他の実施の形態〕
本発明の成膜装置及び成膜方法は、機能性フィルムの製造に好適に用いることができる。
機能性フィルムは、ベースフィルム上に機能性層を有するフィルムである。機能性フィルムとしては、例えば酸素、水等のガスの浸入を抑えるガスバリアー層を備えたガスバリアー性フィルム、導電層を備えた導電性フィルム、絶縁層を備えた絶縁性フィルム、目的の屈折率を有する屈折層を備えた光学フィルム等が挙げられる。
【００４２】
機能性層としての膜をロール・ｔｏ・ロール方式により形成する場合、フィルムの巻き取り時に機能性層が損傷することを防ぐため、機能性層上に保護層を設けることがある。ロール・ｔｏ・ロール方式でこの保護層を静電スプレー法により連続して形成しようとすると、上述のように膜の表面とベースフィルムとの電位差が減少するため、成膜レートが低下する。しかしながら、本発明の成膜装置及び成膜方法によれば、この電位差の減少を緩和して成膜レートの低下を抑えることができるため、機能性層を外力から保護するのに十分厚い膜を形成することができる。
また、機能性層を減圧下で形成する場合、ロール・ｔｏ・ロール方式では保護層も減圧下において形成できると生産効率が良いが、減圧下では大気圧下に比べて膜の表面の電荷が移動しにくく、膜の表面とベースフィルムの電位差がより減少しやすい。本発明の成膜装置及び成膜方法は、減圧下でも成膜レートの低下を抑えることができるため、保護層の形成に最適に利用することができる。
【００４３】
図７は、機能性フィルムを製造する場合の成膜装置１００の概略構成を示している。
図７に示すように、成膜装置１００は、二つの成膜室１０及び２０と、上述した成膜装置１と同様にベースフィルムＦの搬送機構として、巻き出し装置３１、ローラー３２、巻き取り装置３３等を備えている。
成膜装置１００は、搬送機構によりベースフィルムＦを成膜室１０及び２０に順次搬送し、成膜室１０においてベースフィルムＦ上に機能性層を形成した後、成膜室２０において機能性層上に保護層を形成する。
【００４４】
二つの成膜室１０及び２０の圧力差が大きい場合、成膜装置１００は、成膜室１０と成膜室２０の間に圧力調整室４０を備えてもよい。この圧力調整室４０により成膜室１０の圧力環境から成膜室２０の圧力環境へ徐々に調整することができる。
【００４５】
〔機能性層の成膜室〕
成膜室１０では、原子層堆積（ＡＬＤ：Atomic Layer Deposition）法により機能性層としての膜を形成する。
ＡＬＤ法は、２種以上の原料を交互に供給し、各原料を反応させる成膜処理を複数サイクル繰り返し、１サイクルごとに原子層（実際には化合物の分子層であり得る。）を１層ずつ堆積させて膜を形成する方法である。
ＡＬＤ法であれば、ＡＬＤ法の１種であるＰＥ（Plasma Enhanced）ＡＬＤ法、熱ＡＬＤ法等を用いることができる。
【００４６】
図７は、ＰＥＡＬＤ法を用いた成膜室１０の構成を示している。
図７に示すように、成膜室１０は、不活性ガスが供給された室内に三つの成膜室Ｃ１〜Ｃ３を備えている。各成膜室Ｃ１〜Ｃ３内は、真空ポンプ等によって真空圧下に調整されている。また、各成膜室Ｃ１〜Ｃ３の壁には、ベースフィルムＦが通過できるように、ベースフィルムＦの搬送経路上に開口が設けられている。
【００４７】
成膜室１０は、各成膜室Ｃ１及びＣ２において、機能性層の原料ガスを供給する。
また、成膜室１０は、成膜室Ｃ３において改質処理用の原料ガスを供給するとともにプラズマを生成し、各成膜室Ｃ１及びＣ２においてベースフィルムＦ上に吸着した原料の酸化、窒化等の改質処理を行う。
【００４８】
成膜時、成膜室１０において、搬送機構によりベースフィルムＦを成膜室Ｃ１に搬送して原料を吸着させた後、成膜室Ｃ３へ搬送して吸着させた原料を改質処理する。これにより、１原子（分子）分の厚さの膜を形成することができる。さらに、成膜室１０は、ベースフィルムＦを成膜室Ｃ２へ搬送して原料を吸着させると、折り返して成膜室Ｃ３へ搬送し、吸着させた原料を改質処理する。これにより、さらに１原子（分子）分の厚さの膜を形成することができる。
上記手順により、成膜室Ｃ１及びＣ２において同じ原料ガスを供給する場合は同じ種類の膜を２倍の成膜レートで積層することができ、異なる原料ガスを供給する場合は異なる種類の膜を交互に積層することができる。
【００４９】
各成膜室Ｃ１又はＣ２においてベースフィルムＦ上に吸着しきれなかった余剰の原料ガスは、成膜室Ｃ１又はＣ２から成膜室Ｃ３へ移動する間、成膜室１０内に供給された不活性ガスにより除去（パージ）することができる。不活性ガスは、例えば希ガス等を使用することができ、原料との反応性が低ければ、窒素ガス等も使用することができる。
【００５０】
成膜室１０の成膜方法としては、上述したＡＬＤ法に限らず、マグネトロンスパッタ法、ＲＦ（高周波）スパッタ法等のスパッタ法、電子線蒸着法、イオンプレーティング法等の蒸着法、レーザー化学気相成長（ＣＶＤ：Chemical Vapor Deposition）法、熱ＣＶＤ法、ＰＥ（Plasma Enhanced）ＣＶＤ等のＣＶＤ法を用いることができる。
また、多層構造の機能性層を形成する場合、複数の成膜室１０を設けることができ、各成膜室１０の成膜方法を異ならせることもできる。
【００５１】
〔保護層の成膜室〕
成膜室２０では、静電スプレー法により保護層としての膜を形成する。
成膜室２０の構成は、上述した成膜装置１と同じ構成である。
【００５２】
〔圧力調整室〕
圧力調整室４０は、上述のように成膜室１０の圧力環境から成膜室２０の圧力環境へ徐々に調整する。
【００５３】
〔機能性フィルム〕
図８は、上記成膜装置１００により製造できる機能性フィルムＧの構成例を示す断面図である。
図８に示すように、機能性フィルム１は、ベースフィルムＦ上に機能性層Ｇ１及び保護層Ｇ２を備えている。
【００５４】
〔ベースフィルム〕
ベースフィルムＦは、機能性フィルムの基材である。
ベースフィルムＦとしては、可撓性を有するのであれば、フィルム状の樹脂、ガラス、金属等を用いることができる。なかでも、軽量であることから、樹脂が好ましく、透明性が高い樹脂が好ましい。樹脂の透明性が高く、ベースフィルムＦの透明性が高いと、透明性が高い機能性フィルムを得ることができ、機能性フィルムを有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子等の電子デバイスに好ましく用いることができる。
【００５５】
ベースフィルムＦとして用いることができる樹脂としては、例えばメタクリル酸エステル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアリレート、ポリスチレン（ＰＳ）、芳香族ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルイミド等が挙げられる。なかでも、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等が、コスト及び入手の容易性から好ましい。
ベースフィルムＦは、上記樹脂が２以上積層された積層フィルムであってもよい。
【００５６】
樹脂製のベースフィルムＦは、従来公知の一般的な製造方法により製造することが可能である。例えば、材料となる樹脂を押出機により溶融し、環状ダイ又はＴダイにより押し出して急冷することにより、実質的に無定形で配向していない未延伸の樹脂基材を製造することができる。また、材料となる樹脂を溶剤に溶解し、無端の金属樹脂支持体上に流延（キャスト）して乾燥、剥離することにより、実質的に無定形で配向していない未延伸フィルムを、ベースフィルムＦとして得ることができる。
【００５７】
上記未延伸フィルムを、フィルムの搬送方向（ＭＤ：Machine Direction）又は搬送方向と直交する幅方向（ＴＤ：Transverse Direction）に延伸し、得られた延伸フィルムをベースフィルムＦとすることもできる。延伸方法としては、一軸延伸、テンター式逐次二軸延伸、テンター式同時二軸延伸、チューブラー式同時二軸延伸等の公知の方法が挙げられる。延伸倍率は、原料となる樹脂に合わせて適宜選択することできるが、搬送方向及び幅方向ともに、それぞれ２〜１０倍の範囲内が好ましい。
【００５８】
ベースフィルムＦは、上述した未延伸フィルムでもよく、延伸フィルムでもよい。強度向上及び熱膨張抑制の点からは延伸フィルムが好ましい。延伸によってベースフィルムＦの位相差等の光学的な機能を調整できるので、調整が必要な場合は延伸フィルムを用いることが好ましい。
【００５９】
ベースフィルムＦは、寸法安定性を高める観点から、弛緩処理、オフライン熱処理等が施されていてもよい。
弛緩処理は、延伸工程において熱固定した後、幅方向へ延伸するテンター内、又はテンターを出た後の巻き取りまでの工程で行われることが好ましい。弛緩処理は、処理温度が８０〜２００℃の範囲内で行われることが好ましく、１００〜１８０℃の範囲内で行われることがより好ましい。
【００６０】
オフライン熱処理の方法としては、特に限定されないが、例えば複数のローラー群によるローラー搬送方法、空気をフィルムに吹き付けて浮揚させるエアー搬送方法（具体的には、複数のスリットから加熱空気をフィルム面の片面又は両面に吹き付ける方法）、赤外線ヒーター等による輻射熱を利用する方法、フィルムを自重で垂れ下がらせ、下方で巻き取る等の搬送方法等を挙げることができる。熱処理時の搬送張力は、できるだけ低くして熱収縮を促進することで、良好な寸法安定性が得られる。処理温度としては（Ｔｇ＋５０）〜（Ｔｇ＋１５０）℃の温度範囲が好ましい。ここでいうＴｇとは、ベースフィルムＦのガラス転移温度をいう。
【００６１】
ベースフィルムＦの厚さは特に限定されず、薄い機能性フィルムを得る場合には２００μｍ以下とすることができる。より薄い機能性フィルムを得る観点からは厚さが１００μｍ以下であることが好ましく、２０〜１００μｍの範囲内であることがより好ましい。
【００６２】
ベースフィルムＦは、その表面にクリアハードコート層を備えることができる。
クリアハードコート層は、例えば紫外線硬化型樹脂を塗布した後、紫外線を照射して硬化させることにより形成することができる。
【００６３】
〔機能性層〕
機能性層Ｇ１は、例えばガスバリアー層、導電層、絶縁層、屈折層等である。
機能性層Ｇ１の材料としては、金属酸化物、金属窒化物、金属酸窒化物、金属酸炭化物、金属炭窒化物等の金属化合物を、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
機能性層Ｇ１に使用できる金属化合物中の金属としては、例えばアルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、ケイ素（Ｓｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ランタン（Ｌａ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、マグネシウム（Ｍｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、バナジウム（Ｖ）、銅（Ｃｕ）、コバルト（Ｃｏ）、鉄（Ｆｅ）、イットリウム（Ｙ）等が挙げられる。
また、機能性層Ｇ１は、ポリシラザン、ポリシロキサン等の繰り返し構造単位を有するケイ素化合物を改質処理した層であってもよい。
【００６４】
機能性層Ｇ１がガスバリアー層である場合、当該ガスバリアー層は、ＪＩＳ−Ｋ−７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度９０±２％ＲＨ）が０．０１０（ｇ／ｍ２・２４ｈ）以下のガスバリアー性を示すことが好ましく、０．００１（ｇ／ｍ２・２４ｈ）以下であることがより好ましい。また、ＪＩＳ−Ｋ−７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が１×１０−３（ｍｌ／ｍ２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であることが好ましい。なお、水蒸気透過度は、ＭＯＣＯＮ法、特開２００５−２８３５６１号公報等に記載のカルシウム腐食法等によっても測定することができる。
【００６５】
機能性層Ｇ１は、単層構造であってもよいし、多層構造であってもよい。
機能性層Ｇ１がガスバリアー層である場合、ガスバリアー性を高める観点から、ガスバリアー層は、ポリシラザンを改質処理した第１層上に金属化合物を含有する第２層を備える多層構造であることが好ましい。金属化合物のなかでも遷移金属化合物が好ましく、遷移金属化合物のなかでも第５族元素のＮｂ、Ｔａ及びＶの酸化物が好ましい。これは、第１層中のＳｉと第２層中のＮｂ等の遷移金属との結合が生じやすく、緻密な構造を形成することによってガスバリアー性が高まるためと推察される。
【００６６】
機能性層Ｇ１の厚さは、３〜２００ｎｍの範囲内にあることが好ましい。
厚さが３ｎｍ以上であれば、機能性層Ｇ１の十分な機能性、例えばガスバリアー性等を得ることができる。また、厚さが２００ｎｍ以下であれば、高温高湿下における耐久性も向上し、十分な機能性を長期にわたって維持することができる。
【００６７】
〔保護層〕
保護層Ｇ２は、機能性層Ｇ１の損傷防止用の保護層として機能性層Ｇ１上に設けることができる。なかでも、機能性層Ｇ１がガスバリアー層として形成される場合、巻き取り時に損傷した部分を通して水、酸素等のガスが浸透するため、保護層Ｇ２の形成は高いガスバリアー性能を維持するために特に有効である。
【００６８】
保護層Ｇ２の材料としては、外力から機能性層Ｇ１を保護できるのであれば特に限定されないが、十分に保護できる程度に柔らかい膜を形成する観点からは、紫外線硬化型樹脂、熱可塑性樹脂、熱硬化型樹脂等を使用することができる。極性が大きく帯電しやすい材料であると、静電スプレー法による成膜レートを高めることができ、好ましい。ポリシロキサン等のように極性が小さい材料であっても、極性溶媒中に溶解させるか、導電性微粒子等を原料液中に添加することにより、原料液の帯電性を高めることができるため、使用することができる。
【００６９】
保護層Ｇ２の厚さは、０．５μｍ以上とすることができる。保護層Ｇ２の保護効果を高め、高温高湿下における機能性層Ｇ１の耐久性を向上させる観点からは、保護層Ｇ２の厚さは１μｍ以上であることが好ましい。
また、吸湿を抑える観点からは、保護層Ｇ２の厚さは１０μｍ以下であることが好ましい。
【００７０】
保護層Ｇ２は、ナノインデンターにより測定される硬度が、１ＧＰａ以下であると、保護性能を高めることができるため、好ましい。
【実施例】
【００７１】
以下、実施例をあげて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」又は「％」の表示が用いられるが、特に断りが無い限り「質量部」又は「質量％」を表す。
【００７２】
〔成膜例１〕
成膜例１では、図７に示す成膜装置１００を用いて、ベースフィルム上に、成膜室１０においてガスバリアー層１をＡＬＤ法により形成し、成膜室２０において保護層を静電スプレー法により形成し、ガスバリアー性フィルム１を得た。なお、成膜室２０の構成として、図６に示す構成を用いた。
【００７３】
具体的には、成膜装置１００の巻き出し装置３１にベースフィルムのロール体をセットし、ベースフィルムの先端部を巻き取り装置３３まで搬送して巻き取って固定した後、ベースフィルムの搬送を開始した。
ベースフィルムとしては、厚さ５０μｍ、幅方向の長さが１．３ｍ、搬送方向の長さが２００ｍのテイジンテトロンフィルムＫＤＬ８Ｗ（テイジンデュポンフィルム社製）を用いた。
【００７４】
（ガスバリアー層１）
成膜室１０においては、ガスバリアー層１として、膜厚５ｎｍの酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）膜をＡＬＤ法により形成した。成膜時の圧力環境を、１００Ｐａの減圧下に調整した。
詳細な成膜条件は次のとおりである。
（成膜条件）
成膜室Ｃ１及びＣ２で供給した原料ガス：トリメチルアルミニウム
成膜室Ｃ１及びＣ２内での滞在時間：４．０秒／サイクル
成膜室Ｃ３で供給した改質処理用の原料ガス：水
成膜室Ｃ３内での滞在時間：４．０秒／サイクル
パージに使用した不活性ガス：窒素ガス
不活性ガス内での滞在時間：５．０秒／サイクル
酸化アルミニウム膜の堆積速度：０．１ｎｍ／サイクル
ベースフィルムの搬送速度：５．０ｍ／分
ベースフィルムの温度：８０℃
【００７５】
（保護層）
成膜室２０において、ベースフィルムの幅方向ｘに並ぶ三つのノズル２１を、ベースフィルムの搬送方向ｙに１０列並べた。図３に示す配置例と同様にして、各列のノズル２１の幅方向ｘの位置を隣接する列のノズル２１と異ならせて、奇数列と偶数列の膜厚分布が図４に示す膜厚分布となるように互い違いに配置した。このノズル２１の各列を搬送方向ｙ上流に位置する列から順に１〜１０の列Ｎｏ．で表す。すなわち、列Ｎｏ．１の列が最上流に位置し、列Ｎｏ．１０の列が最下流に位置する。
【００７６】
紫外線硬化型樹脂ＴＢ３０４２（スリーボンド社製）に、１質量％の導電性微粒子ＳＮ−１００Ｐ（石原産業社製）を混合して原料液を調製した。調製した原料液を、列Ｎｏ．１〜１０の各列のノズル２１に供給し、各列のノズル２１から原料液を噴霧して膜を形成した。成膜室２０におけるベースフィルムの搬送速度は５ｍ／ｍｉｎであった。
【００７７】
成膜時、１０列のノズル２１のうち、＋１０ｋＶの正の電圧を印加して正の極性に帯電させた原料液を列Ｎｏ．１〜５のノズル２１により噴霧し、−１０ｋＶの負の電圧を印加して負の極性に帯電させた原料液を列Ｎｏ．６〜１０のノズル２１により噴霧した。成膜時のバックローラー３４の温度は、７０℃であった。また、成膜時の圧力環境を１０００Ｐａの減圧下に調整した。
【００７８】
成膜後、保護層を硬化装置２５により硬化処理して、ガスバリアー層１上に保護層を形成した。硬化装置２５としては水銀ランプを用い、硬化処理時には照射量が２０００ｍJ／ｃｍ２の紫外線を照射した。
【００７９】
〔成膜例２及び３〕
成膜例２及び３では、保護層の成膜時に、正の極性に帯電させた原料液及び負の極性に帯電させた原料液をそれぞれ噴霧するノズル２１の列Ｎｏ．及びノズル２１への印加電圧を下記表１に示すように変更し、加熱処理を行わなかったこと以外は、上記成膜例１と同様にして各ガスバリアー性フィルム２及び３を得た。
【００８０】
〔成膜例４〕
成膜例４では、成膜室１０の成膜方法をスロットダイ塗布法に変更してポリシラザン膜をガスバリアー層１として形成し、正の極性又は負の極性に帯電させた原料液を噴霧するノズル２１の列Ｎｏ．及びノズル２１への印加電圧を下記表１に示すように変更して保護層を形成したこと以外は、成膜例２と同様にしてガスバリアー性フィルム４を得た。成膜例４では、成膜室１０及び成膜室２０の圧力環境は、いずれも大気圧下とした。
【００８１】
（ガスバリアー層１）
ガスバリアー層１の成膜時、成膜室１０において、ポリシラザン膜の塗布液を乾燥後の膜厚が１５０ｎｍになるようにスロットダイ塗布法により塗布した。
塗布液は、無触媒のパーヒドロポリシラザンの２０質量％ジブチルエーテル溶液（アクアミカＮＮ１２０−２０、ＡＺエレクトロニックマテリアルズ社製）と、アミン触媒（Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチル−１，６−ジアミノヘキサン）を固形分の５質量％含有するパーヒドロポリシラザンの２０質量％ジブチルエーテル溶液（アクアミカＮＡＸ１２０−２０、ＡＺエレクトロニックマテリアルズ社製）とを、４：１の割合で混合し、さらに厚さの調整のためにジブチルエーテルで適宜希釈して、調製した。
【００８２】
塗布後、８０℃で２分間乾燥し、乾燥した塗膜に、波長１７２ｎｍのＸｅエキシマランプを有する真空紫外線照射装置を用いて、３．０（Ｊ／ｃｍ２）の照射エネルギーの真空紫外線を照射する改質処理を施し、ガスバリアー層１を形成した。この際、照射雰囲気は窒素で置換し、酸素濃度は０．１体積％とした。
【００８３】
〔成膜例５〕
成膜例５では、正の極性又は負の極性に帯電させた原料液を噴霧するノズル２１の列Ｎｏ．及びノズル２１への印加電圧を下記表１に示すように変更したこと以外は、上記成膜例４と同様にしてガスバリアー性フィルム５を得た。
【００８４】
〔成膜例６〕
成膜例６では、図７に示す成膜装置１００において二つの成膜室１０を設けた成膜装置を用いて、ベースフィルム上にガスバリアー層１及び２を形成した後、成膜室２０においてガスバリアー層２上に保護層を形成し、ガスバリアー性フィルム６を得た。ベースフィルムは、成膜例１と同じものを用いた。なお、成膜室２０の構成として、図６に示す構成を用いた。
【００８５】
（ガスバリアー層１）
ガスバリアー層１は、一つ目の成膜室１０において、成膜例４と同様にしてスロットダイ塗布法により大気圧下で形成した。
【００８６】
（ガスバリアー層２）
ガスバリアー層２は、二つ目の成膜室において、マグネトロンスパッタ法により次のようにして形成した。
ターゲットとして酸素欠損型Ｎｂ２Ｏ５ターゲットを用い、プロセスガスとしてＡｒとＯ２を用いて、ＤＣスパッタにより膜厚５ｎｍの酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）膜を形成した。成膜時の圧力環境を、０．４Ｐａの減圧下に調整した。また、膜の組成がＮｂ２Ｏ５となるように、酸素分圧を調整した。この酸素分圧の条件は、事前に酸素分圧が異ならせてガラス基板上への成膜を行い、膜の表面から深さ５ｎｍ近傍の組成がＮｂ２Ｏ５であったときの条件である。
【００８７】
（保護層）
保護層の成膜時、正の極性又は負の極性に帯電させた原料液を噴霧するノズル２１の列Ｎｏ．、ノズル２１への印加電圧及び加熱処理の有無を下記表１に示すように変更したこと以外は、上記成膜例４と同様にして保護層を形成した。保護層の成膜時の圧力は１０００Ｐａの減圧下に調整した。
【００８８】
〔成膜例７及び８〕
成膜例７及び８では、保護層の成膜時、正の極性又は負の極性に帯電させた原料液を噴霧するノズル２１の列Ｎｏ．、印加電圧及び加熱処理の有無を下記表１に示すように変更したこと以外は、上記成膜例６と同様にしてガスバリアー性フィルム７及び８を得た。
【００８９】
〔成膜例９〕
成膜例９では、図７に示す成膜装置１００において二つの成膜室１０を設けた成膜装置を用いて、ベースフィルム上にガスバリアー層１及び２を形成した後、成膜室２０において保護層を形成し、ガスバリアー性フィルム９を得た。ベースフィルムは、成膜例１と同じものを用いた。なお、成膜室２０の構成として、図６に示す構成を用いた。
【００９０】
（ガスバリアー層１）
ガスバリアー層１は、一つ目の成膜室１０において、成膜例４と同様にしてスロットダイ塗布法により大気圧下で形成した。
（ガスバリアー層２）
ガスバリアー層２は、二つ目の成膜室１０において、成膜例１のガスバリアー層１と同様にしてＡＬＤ法により減圧下で形成した。
【００９１】
（保護層）
正の極性又は負の極性に帯電させた原料液を噴霧するノズル２１の列Ｎｏ．、ノズル２１への印加電圧及び加熱処理の有無を下記表１に示すように変更したこと以外は、成膜例１と同様にして減圧下で保護層を形成した。
【００９２】
〔成膜例１０〕
成膜例１０では、正の極性又は負の極性に帯電させた原料液を噴霧するノズル２１の列Ｎｏ．、ノズル２１への印加電圧及び加熱処理の有無を下記表１に示すように変更したこと以外は、成膜例９と同様にしてガスバリアー性フィルム１０を得た。
【００９３】
〔成膜例１１〕
成膜例１１では、成膜室１０の成膜方法をＰＥＣＶＤ法に変更してガスバリアー層１を形成し、正の極性又は負の極性に帯電させた原料液を噴霧するノズル２１の列Ｎｏ．、ノズル２１への印加電圧及び加熱処理の有無を下記表１に示すように変更して保護層を形成したこと以外は、成膜例１と同様にしてガスバリアー性フィルム１１を得た。成膜例１１では、成膜室１０及び成膜室２０の圧力環境は、いずれも１．５Ｐａの減圧下に調整した。
【００９４】
（ガスバリアー層１）
ガスバリアー層１として、１００ｎｍの酸炭化ケイ素（ＳｉＯＣ）膜をＰＥＣＶＤ法により形成した。
ＰＥＣＶＤ法による詳細な成膜条件は、次のとおりである。
（成膜条件）
原料ガス１：ヘキサメチルジシロキサン（ＨＭＤＳＯ）
原料ガス１の供給量：５０ｓｃｃｍ（standard cubic centimeter per minute）（０℃、１気圧基準）
原料ガス２：酸素ガス
原料ガス２の供給量：５００ｓｃｃｍ（０℃、１気圧基準）
プラズマ発生用の電源による印加電力：１．５ｋＷ
プラズマ発生用の電源の周波数：８０ｋＨｚ
【００９５】
（保護層）
正の極性又は負の極性に帯電させた原料液を噴霧するノズル２１の列Ｎｏ．、ノズル２１への印加電圧及び加熱処理の有無を下記表１に示すように変更したこと以外は、成膜例１と同様にして保護層を形成した。
【００９６】
〔成膜例１２〕
成膜例１２では、保護層の成膜時、正の極性に帯電させた原料液及び負の極性に帯電させた原料液をそれぞれ噴霧するノズル２１の列Ｎｏ．、ノズル２１への印加電圧及び保護層の加熱処理の有無を下記表１に示すように変更したこと以外は、成膜例１１と同様にしてガスバリアー性フィルム１２を得た。
【００９７】
〔評価〕
各成膜例１〜１２により得られたガスバリアー性フィルム１〜１２を用いて、各成膜例１〜１２により形成された保護層の成膜レート及び保護層による保護効果を次のようにして評価した。
【００９８】
（平均膜厚）
ガスバリアー性フィルム１〜１２の保護層の平均膜厚（μｍ）を測定した。具体的には、各ガスバリアー性フィルム１〜１２の保護層の膜厚を、幅方向の端部から６５０ｍｍの位置において搬送方向の位置を変えて５点測定し、その平均値を平均膜厚として求めた。測定には接触式膜厚計（株式会社ミツトヨ製）を用いた。
【００９９】
（平均成膜レート）
各ガスバリアー性フィルム１〜１２の保護層の平均膜厚（μｍ）を、成膜時間（ｍｉｎ）により除算して、保護層の平均成膜レート（μｍ／ｍｉｎ）を求めた。各ガスバリアー性フィルム１〜１２の保護層の成膜時、１列目のノズルによる噴霧開始から１０列目のノズルによる噴霧終了までの成膜時間は、０．１ｍｉｎであった。
求めた平均成膜レートを次のようにランク評価した。ランク３以上が合格レベルの成膜レートである。
４：平均成膜レート（μｍ／ｍｉｎ）が、１５以上
３：平均成膜レート（μｍ／ｍｉｎ）が、１０以上１５未満
２：平均成膜レート（μｍ／ｍｉｎ）が、５以上１０未満
１：平均成膜レート（μｍ／ｍｉｎ）が、５未満
【０１００】
（保護効果）
各成膜例１〜１２において、巻き取り装置３３により巻き取られる前と巻き取られた後のガスバリアー性フィルム１〜１２の一部をそれぞれ切り出してサンプルを作製し、各サンプルの水蒸気透過率（ｇ／ｍ２／ｄａｙ）をモコン法により測定した。測定は、水蒸気透過率測定装置ＡＱＵＡＴＲＡＮ（モコン社製）を用いて、温度３８℃、相対湿度１００％ＲＨの環境下で行った。
【０１０１】
巻き取り前のサンプルの水蒸気透過率に対する巻き取り後のサンプルの水蒸気透過率の比率（巻き取り後の水蒸気透過率／巻き取り前の水蒸気透過率）を求め、求めた比率から保護層による保護効果を次のようにランク評価した。ランク４以上が合格レベルの保護効果である。
５：比率が１．５倍未満
４：比率が１．５倍以上２．０倍未満
３：比率が２．０倍以上５．０倍未満
２：比率が５．０倍以上１０．０倍未満
１：比率が１０．０倍以上
【０１０２】
下記表１は、評価結果を示している。
【表１】
2018167133.tif 000003
【０１０３】
表１に示すように、ベースフィルムの搬送方向に並ぶ各ノズルにより噴霧する原料液の極性をすべて同じにする成膜例に比べて、異なる極性にする成膜例によれば、成膜レート及び保護効果が高いことが分かる。
【符号の説明】
【０１０４】
１、１００    成膜装置
２１    ノズル
２２    電源
２３    原料供給部
２４    加熱装置
２５    硬化装置
１０、２０    成膜室
３１    巻き出し装置
３２    ローラー
３３    巻き取り装置
３４    バックローラー
Ｇ    機能性フィルム
Ｇ１    機能性層
Ｇ２    保護層
【図１】
2018167133.tif 000004
【図２】
2018167133.tif 000005
【図３】
2018167133.tif 000006
【図４】
2018167133.tif 000007
【図５Ａ】
2018167133.tif 000008
【図５Ｂ】
2018167133.tif 000009
【図５Ｃ】
2018167133.tif 000010
【図６】
2018167133.tif 000011
【図７】
2018167133.tif 000012
【図８】
2018167133.tif 000013