(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空チャンバー内において原料ガスのプラズマ反応によりガスバリアー層を形成するガスバリアー性フィルムの製造方法であって、
前記真空チャンバーの内壁又は内部に配置された複数の部材の少なくとも一部の表面に、拡散透過率が２％以上であるフィルムを設けた状況下において、前記ガスバリアー層を形成することを特徴とするガスバリアー性フィルムの製造方法。
【請求項２】
前記フィルムの拡散透過率が、５〜９２％の範囲内にあることを特徴とする請求項１に記載のガスバリアー性フィルムの製造方法。
【請求項３】
前記フィルム上に前記原料ガス由来の物質が堆積して形成された膜の膜厚が閾値を超えたとき、前記フィルムを交換することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のガスバリアー性フィルムの製造方法。
【請求項４】
前記真空チャンバー内において、互いに対向するように配置した一対のローラー間に電圧を印加するとともに、前記ガスバリアー層の原料ガスを供給することにより、前記原料ガスのプラズマ反応を生じさせ、各ローラーにより搬送される長尺のフィルム上に前記ガスバリアー層を形成することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のガスバリアー性フィルムの製造方法。
【請求項５】
前記フィルムを、少なくとも前記一対のローラーに隣接して配置された防着部材の表面に設けることを特徴とする請求項４に記載のガスバリアー性フィルムの製造方法。
【請求項６】
真空チャンバー内において原料ガスのプラズマ反応によりガスバリアー層を形成するガスバリアー性フィルムの製造装置であって、
前記真空チャンバーの内壁又は内部に配置された複数の部材の少なくとも一部の表面に、拡散透過率が２％以上のフィルムが設けられていることを特徴とするガスバリアー性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、ガスバリアー性フィルムの製造方法及び製造装置に関する。具体的には、ガスバリアー性及び光学特性の安定性に優れたガスバリアー性フィルムの製造方法及び製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、有機ＥＬ（Electroluminescence）素子、液晶表示素子、太陽電池等の電子デバイスの封止には、軽量で可撓性の高いガスバリアー性フィルムが使用されている。ガスバリアー性フィルムは、一般的に樹脂製のフィルム上にガスバリアー層が形成されており、大気中の水、酸素等のガスの浸入を防ぐ。
【０００３】
ガスバリアー層の形成には、真空圧下で薄膜を形成する成膜装置を用いることができるが、真空圧下で連続して成膜すると、成膜装置の内壁や部材の表面等に原料ガス由来の物質が付着し、堆積していくことが知られている。堆積物が剥がれ落ちて成膜中の基板又はガスバリアー層上に付着すると、ガスバリアー層の膜欠陥が生じる。このような膜欠陥を防ぐため、表面が粗く加工された防着フィルムを成膜装置の内壁等に貼り、防着フィルムに原料ガス由来の物質を付着させて剥離を抑える方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、防着フィルムの有無にかかわらず、連続成膜により原料ガス由来の物質が堆積して形成された膜が厚くなっていくと、膜中のガスが放出され、このガスによりガスバリアー層の原子組成が変化することがある。ガスバリアー性を高めるため、特定の原子組成からなるガスバリアー層を形成することがあるが、膜から放出されたガスによって、ガスバリアー層の原子組成を高精度に調整することが困難となる。
【０００５】
また、ガスは成膜中に徐々に放出されるため、長尺のフィルム上に連続してガスバリアー層を形成する場合は、先頭と後尾とでガスバリアー層の原子組成が異なってしまう。そのため、ガスバリアー性が安定したガスバリアー層を形成することができない。また、ヘイズ等のガスバリアー性フィルムの光学特性も安定せず、先頭と後尾で光学特性が異なってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３３０５６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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、ガスバリアー性及び光学特性の安定性に優れたガスバリアー性フィルムの製造方法及び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】
【０００８】
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、原料ガスのプラズマ反応によりガスバリアー層を連続的に形成すると、原料ガス由来の物質が真空チャンバーの内壁や部材の表面に堆積して形成された膜中からガスが放出され、このガスの影響によりガスバリアー層の原子組成が変化して安定したガスバリアー性及び光学特性が得られないことを見出した。膜中のガスは、プラズマ反応時に生じる光の輻射熱によって部材が高温化すると放出されるため、拡散透過率が一定値以上のフィルムを設けて部材の高温化を抑えてガスの放出を抑えることにより、原子組成ひいてはガスバリアー性が安定したガスバリアー層を形成でき、さらに光学特性も安定化することを見出し、本発明に至った。
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。
【０００９】
１．真空チャンバー内において原料ガスのプラズマ反応によりガスバリアー層を形成するガスバリアー性フィルムの製造方法であって、
前記真空チャンバーの内壁又は内部に配置された複数の部材の少なくとも一部の表面に、拡散透過率が２％以上であるフィルムを設けた状況下において、前記ガスバリアー層を形成することを特徴とするガスバリアー性フィルムの製造方法。
【００１０】
２．前記フィルムの拡散透過率が、５〜９２％の範囲内にあることを特徴とする第１項に記載のガスバリアー性フィルムの製造方法。
【００１１】
３．前記フィルム上に前記原料ガス由来の物質が堆積して形成された膜の膜厚が閾値を超えたとき、前記フィルムを交換することを特徴とする第１項又は第２項に記載のガスバリアー性フィルムの製造方法。
【００１２】
４．前記真空チャンバー内において、互いに対向するように配置した一対のローラー間に電圧を印加するとともに、前記ガスバリアー層の原料ガスを供給することにより、前記原料ガスのプラズマ反応を生じさせ、各ローラーにより搬送される長尺のフィルム上に前記ガスバリアー層を形成することを特徴とする第１項から第３項までのいずれか一項に記載のガスバリアー性フィルムの製造方法。
【００１３】
５．前記フィルムを、少なくとも前記一対のローラーに隣接して配置された防着部材の表面に設けることを特徴とする第４項に記載のガスバリアー性フィルムの製造方法。
【００１４】
６．真空チャンバー内において原料ガスのプラズマ反応によりガスバリアー層を形成するガスバリアー性フィルムの製造装置であって、
前記真空チャンバーの内壁又は内部に配置された複数の部材の少なくとも一部の表面に、拡散透過率が２％以上のフィルムが設けられていることを特徴とするガスバリアー性フィルムの製造装置。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の上記手段により、ガスバリアー性及び光学特性の安定性に優れたガスバリアー性フィルムの製造方法及び製造装置を提供できる。
【００１７】
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。
本発明のガスバリアー性フィルムの製造方法及び製造装置によれば、ガスバリアー層を連続して形成する場合でも、拡散透過率が２％以上のフィルムが設けられた部材は、フィルムが入射光を十分に拡散するため、プラズマ反応時に生じる光の輻射熱による温度上昇がほとんどない。ガスバリアー層の形成時に飛散した原料ガス由来の物質がフィルム上に堆積して膜が形成されても、部材が高温化しないため、膜中からのガスの放出を抑えることができる。当該ガスによるガスバリアー層の原子組成の変化が少なく、ガスバリアー性及び光学特性の安定性に優れたガスバリアー層を形成することができる。
【００１８】
また、本発明の膜厚の測定方法によれば、拡散透過率が２％以上のフィルム上の膜の膜厚を、分光測色計を用いて非接触で簡易に測定することができる。膜中のガスが放出されないように、測定された膜厚からフィルムの交換時期を適切に決定することができ、ガスバリアー性及び光学特性の安定性に優れたガスバリアー性フィルムの製造が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係るガスバリアー性フィルムの製造装置の概略構成を示す正面図
【図２】ガスバリアー性フィルムの概略構成を示す断面図
【図３】ガスバリアー性が高いガスバリアー層のデプスプロファイルの一例を示すグラフ
【図４】膜厚の測定に用いる検量線の一例を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明のガスバリアー性フィルムの製造方法は、真空チャンバー内において原料ガスのプラズマ反応によりガスバリアー層を形成するガスバリアー性フィルムの製造方法であって、前記真空チャンバーの内壁又は内部に配置された複数の部材の少なくとも一部の表面に、拡散透過率が２％以上であるフィルムを設けた状況下において、前記ガスバリアー層を形成することを特徴とする。
この特徴は請求項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。
【００２１】
本発明の実施態様としては、本発明の効果発現の観点から、前記フィルムの拡散透過率が、５〜９２％の範囲内にあることが好ましい。
また、前記フィルム上に前記原料ガス由来の物質が堆積して形成された膜の膜厚が閾値を超えたとき、前記フィルムを交換することが、膜中からのガスバリアー層の原子組成を変化させるガスの放出を減らす観点から、好ましい。
【００２２】
ガスバリアー性の高いガスバリアー層を形成する観点から、前記真空チャンバー内において、互いに対向するように配置した一対のローラー間に電圧を印加するとともに、前記ガスバリアー層の原料ガスを供給することにより、前記原料ガスのプラズマ反応を生じさせ、各ローラーにより搬送される長尺のフィルム上に前記ガスバリアー層を形成することが好ましい。
【００２３】
また、前記一対のローラーに隣接して配置された防着部材上に前記原料ガス由来の物質が堆積しやすいことから、前記フィルムを、少なくとも前記防着部材の表面に設けることが、膜中のガスの放出を効果的に減らすことができ、好ましい。
【００２４】
本発明のガスバリアー性フィルムの製造装置は、真空チャンバー内において原料ガスのプラズマ反応によりガスバリアー層を形成するガスバリアー性フィルムの製造装置であって、前記真空チャンバーの内壁又は内部に配置された複数の部材の少なくとも一部の表面に、拡散透過率が２％以上のフィルムが設けられていることを特徴とする。
【００２５】
本発明の膜厚の測定方法は、真空チャンバー内において原料ガスのプラズマ反応によりガスバリアー層を形成する際に、前記真空チャンバーの内壁又は内部に配置された部材上に前記原料ガス由来の物質が堆積して形成された膜の膜厚を非接触で測定する膜厚の測定方法であって、前記膜の色を分光測色計により測定し、前記膜の色値と膜厚の相関性を示す検量線を用いて、前記分光測色計により得られた色値から前記膜の膜厚を決定することを特徴とする。
【００２６】
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。
【００２７】
本発明のガスバリアー性フィルムの製造方法及び製造装置は、真空圧下でプラズマを用いてガスバリアー層を形成するのであればその成膜方法は特に限定されず、真空蒸着法、マグネトロンスパッター法、イオンプレーティング法、ＰＥＣＶＤ（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition）法、原子層堆積（ＡＬＤ：Atomic Layer Deposition）法等を用いることができる。
なかでも、互いに対向する一対のローラー間に電圧を印加するととともに原料ガスを供給して、原料ガスのプラズマ反応を生じさせることにより、一対のローラーにより搬送される長尺のフィルム上に薄膜を形成する対向ローラー型の製造装置は、ガスバリアー層の原子組成をガスバリアー性が高い特定の原子組成に調整できることから、好ましい。
以下、本発明の実施の形態として、対向ローラー型の製造装置を用いてガスバリアー性フィルムを製造する例を説明する。
【００２８】
〔ガスバリアー性フィルムの製造方法及び製造装置〕
図１は、本発明の実施の形態に係るガスバリアー性フィルムの製造装置Ａの概略構成を示している。
ガスバリアー性フィルムの製造装置Ａは、図１に示すように、真空チャンバー１０内において、複数のローラー１１〜１８によりベースフィルム１を搬送し、互いに対向する一対のローラー１３及び１６間に電圧を印加するとともに原料ガスを供給する。これにより、製造装置Ａは、原料ガスのプラズマ反応を生じさせ、ベースフィルム１上にガスバリアー層を形成して、ガスバリアー性フィルムＦを製造する。
【００２９】
図１に示すように、真空チャンバー１０には排気口４１が設けられ、排気口４１の終端に真空ポンプ４２が設けられている。
また、図１に示すように、ローラー１１はベースフィルム１を巻き出し、ローラー１８はガスバリアー層の形成によって得られたガスバリアー性フィルムＦを巻き取る。
ローラー１２〜１７は、ローラー１１により巻き出され、ローラー１８により巻き取られるまでの間、ベースフィルム１を搬送する。
【００３０】
一対のローラー１３及び１６は互いに対向するように配置され、各ローラー１３及び１６間に原料ガスを供給するガス供給部２１が、ローラー１３及び１６に隣接して設けられている。
また、一対のローラー１３及び１６は、それぞれ電源２２に接続され、磁場発生装置２３を内蔵している。ガス供給部２１により原料ガスを供給し、電源２２により各ローラー１３及び１６間に電圧を印加することにより、各ローラー１３及び１６間の放電空間にプラズマが生成し、原料ガスのプラズマ反応が進行してローラー１３及び１６により搬送されるベースフィルム１上にガスバリアー層が形成される。各ローラー１３及び１６の周辺には磁場発生装置２３により磁場が形成されているので、プラズマはこの磁場の磁力線に沿って生成される。放電空間における電場と磁場によって、電子が成膜空間内に閉じ込められ、高密度のプラズマが生成されるため、成膜効率が向上する。
【００３１】
ガスバリアー層の形成時に原料ガス由来の物質が飛散し、ローラー１４及び１５等の他の部材に付着することを防ぐため、膜を形成する一対のローラー１３及び１６間の成膜空間に隣接して、図１に示すように防着部材２４が配置されている。
【００３２】
各ローラー１３及び１６は、回転軸が同一平面上において平行となるように、またそれぞれが搬送するベースフィルム１のガスバリアー層が形成される面が対面するように、配置することが好ましい。このような構成により、搬送方向上流のローラー１３によりベースフィルム１上にガスバリアー層を形成した後、搬送方向下流のローラー１６によりさらにガスバリアー層を積層することができ、成膜効率をより向上させることができる。
【００３３】
各ローラー１３及び１６は、成膜効率を高める観点から、直径が同一であることが好ましい。
各ローラー１３及び１６の直径としては、放電条件の最適化、真空チャンバー１０内のスペース削減等の観点から、直径φが１００〜１０００ｍｍの範囲内であることが好ましく、１００〜７００ｍｍの範囲内であることがより好ましい。
直径φが１００ｍｍ以上であれば、十分な大きさの放電空間を形成することができ、生産性の低下を防ぐことができる。また、短時間の放電で十分な層厚を得ることができ、放電時にベースフィルム１に加えられる熱量を抑えて、残留応力を抑えることができる。直径φが１０００ｍｍ以下であれば、放電空間の均一性を維持することができ、装置設計において実用的である。
【００３４】
ガス供給部２１は、一対のローラー１３及び１６間に形成された放電空間に、ガスバリアー層の原料ガスを供給する。例えば、ケイ素化合物を酸化させてケイ素酸化物からなるガスバリアー層を形成する場合、ガス供給部２１は、ケイ素化合物のガスと酸素ガスを原料ガスとして供給する。
ガス供給部２１は、必要に応じて、原料ガスの供給にキャリアガスを用いることができ、プラズマの生成を促進するためにプラズマ生成用ガスを供給することもできる。キャリアガスとしては、例えばヘリウム、アルゴン、ネオン、キセノン、クリプトン等の希ガス、窒素ガス等が挙げられ、プラズマ生成用ガスとしては水素等が挙げられる。
【００３５】
電源２２としては、プラズマ発生用の公知の電源を使用できるが、各ローラー１３及び１６の極性を交互に反転させることができる交流電源が、成膜効率を向上させることができ、好ましい。
電源２２が供給する電力量としては、０．１〜１０．０ｋＷの範囲内とすることができる。０．１ｋＷ以上であれば、パーティクルと呼ばれる異物の発生を抑えることができる。また、１０．０ｋＷ以下であれば、発生する熱量を抑えることができ、温度上昇によるベースフィルム１のしわの発生を抑えることができる。また、交流電源とする場合、交流の周波数は、５０Ｈｚ〜５００ｋＨｚの範囲内であることが好ましい。
【００３６】
真空チャンバー１０内の圧力、すなわち真空度は、原料ガスの種類等に応じて真空ポンプ４２により調整することができるが、０．５〜１００．０Ｐａの範囲内であることが好ましい。
また、ベースフィルム１の搬送速度（ライン速度）は、原料ガスの種類、真空度等に応じて決定することができるが、０．２５〜１００．００ｍ／ｍｉｎの範囲内であることが好ましく、０．５〜２０．０ｍ／ｍｉｎの範囲内であることがより好ましい。この範囲内であれば、ベースフィルム１のしわの発生を抑え、十分な厚さのガスバリアー層を形成することができる。
【００３７】
図１に示すように、真空チャンバー１０及び排気口４１の内壁、並びに防着部材２４の表面には、光の拡散透過率が２％以上のフィルム３０が設けられている。図１においては、ガスバリアー層の形成時に飛散した原料ガス由来の物質が付着しやすい真空チャンバー１０及び排気口４１の内壁、並びに防着部材２４にフィルム３０を設けた例を示したが、真空チャンバー１０内部の部材であれば、各ローラー１１〜１８、ガス供給部２１等の表面にもフィルム３０を設けることができる。
【００３８】
フィルム３０によれば、安定した原子組成のガスバリアー層を形成でき、ガスバリアー性の安定性が高いガスバリアー性フィルムＦを提供することができる。また、光学特性の安定性に優れたガスバリアー性フィルムＦを提供することができる。
成膜時に飛散し、製造装置Ａの部材に付着した原料ガス由来の物質が堆積し、膜が形成されると、プラズマ反応時に生じる光の輻射熱により膜中からガスが放出され、このガスがガスバリアー層の原子組成を変化させ、ガスバリアー性が変動することがある。また、ガスバリアー性フィルムＦの光学特性が変動することもある。しかしながら、拡散透過率が２％以上のフィルム３０は部材に入射する光を十分に拡散するため、入射光の輻射熱による部材の温度上昇を抑え、光学特性及びガスバリアー性の変動の原因であるガスの放出を抑えることができる。ローラー１３及び１６間の成膜空間に位置が近いほど、原料ガス由来の物質が付着しやすいため、成膜空間の上側及び下側にそれぞれ位置する防着部材２４及び排気口４１の内壁にフィルム３０を貼付することが、光学特性及びガスバリアー性を安定化させる観点から、好ましい。
【００３９】
より効果的にガスの放出を抑え、光学特性及びガスバリアー性を安定化させる観点から、フィルム３０の拡散透過率は、５〜９２％の範囲内にあることが好ましい。
【００４０】
拡散透過率（％）は、下記式により求めることができる。下記式において、全光線透過率（％）はＪＩＳ  Ｋ  ７３６１に準拠して、ヘイズ（％）はＪＩＳ  Ｋ  ７１３６に準拠して、それぞれ測定された値である。いずれも、ヘーズメーターＮＤＨ５０００（日本電飾工業社製）により測定することができる。
拡散透過率（％）＝全光線透過率（％）×ヘイズ（％）／１００
【００４１】
フィルム３０としては、例えば光散乱粒子を含有する樹脂フィルムを使用することができる。光散乱性が向上することから、樹脂基材よりも高屈折率を示す有機微粒子、無機微粒子等の光散乱粒子を好ましく用いることができる。
【００４２】
高屈折率を示す有機微粒子としては、例えばポリメチルメタクリレートビーズ、アクリル−スチレン共重合体ビーズ、メラミンビーズ、ポリカーボネートビーズ、スチレンビーズ、架橋ポリスチレンビーズ、ポリ塩化ビニルビーズ、ベンゾグアナミン−メラミンホルムアルデヒドビーズ等が挙げられる。
【００４３】
高屈折率を示す無機微粒子としては、例えばジルコニウム、チタン、インジウム、亜鉛、アンチモン、セリウム、ニオブ及びタングステンのなかから選ばれる少なくとも一つの酸化物からなる無機酸化物粒子が挙げられる。具体的には、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、ＢａＴｉＯ３、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯ、Ｓｂ２Ｏ３、ＩＴＯ、ＣｅＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＷＯ３等が挙げられる。なかでも、ＴｉＯ２、ＢａＴｉＯ３、ＺｒＯ２、ＣｅＯ２又はＮｂ２Ｏ５が好ましく、ＴｉＯ２が最も好ましい。ＴｉＯ２は、アナターゼ型よりルチル型の方が触媒活性が低く、フィルム３０の耐候性及び屈折率が高くなることから好ましい。
【００４４】
光散乱粒子を含有する樹脂フィルムとする場合、光散乱粒子の平均粒径を選択することにより、拡散透過率を２％以上に調整することができる。
例えば、光散乱粒子の平均粒径は、フィルム３０の厚さと同程度であると、光散乱性が高まり、拡散透過率を上昇させることができる。また、光散乱粒子の粒径分布は、塗布液を塗布してフィルム３０を製造する際の塗布の均一性を高め、反射散乱光の増加を抑える観点から、小さいことが好ましい。
【００４５】
また、フィルム３０としては、回折又は拡散させる凹凸構造を有する樹脂フィルムを用いることができる
凹凸構造は、凹部と凸部が一定のピッチ（周期）で配列された構造であり、回折格子として作用する。凹部と凸部の配列は、回折格子とするために、正方形のラチス状（正方格子状）、ハニカムラチス状等、２次元的に規則的な配列が繰り返されることが好ましい。このような規則的な配列の凹凸構造を有するフィルム３０は、樹脂基材をエンボス加工するか、インクジェット加工することにより製造することができる。
【００４６】
回折格子として作用する凹凸構造は、例えば、特開平１１−２８３７５１号公報、特開２００３−１１５３７７号公報等に記載されている。ストライプ状の回折格子は、ストライプに平行な方向に対しては回折効果がないため、２次元的にどの方向からも均一に回折格子として作用するものが好ましい。
【００４７】
凹部及び凸部の形状としては、例えば円形、三角形、四角形、ドーム状等が挙げられるが、特に限定されない。
凹部の深さは、回折又は散乱を起こす効果が十分に得られることから、５０ｎｍ以上であることが好ましい。
【００４８】
凹凸構造を有する樹脂フィルムの場合、凹部と凸部のピッチ、深さ等を調整することにより、拡散透過率を２％以上に調整することができる。
【００４９】
その他、フィルム３０としては、プリズムシート、ブラスト加工、ケミカルマット加工等によって表面が粗面化された樹脂フィルム等を用いることができる。  
【００５０】
フィルム３０は、フィルム３０上に原料ガス由来の物質が堆積して形成された膜の膜厚が閾値を超えたとき、交換することが好ましい。
フィルム３０の交換により、ガスを放出する膜を除去することができ、厚膜化によって低下したフィルム３０の光拡散性を回復することができる。また、膜厚を交換の目安とすることができるため、厚膜化による剥がれ等によって、ガスバリアー層の膜故障が発生することを防止することができる。
【００５１】
膜厚の閾値は、任意に決定することができる。フィルム３０上の膜が剥がれやすくなるときの膜厚、フィルム３０の光拡散性が劣化するときの膜厚等を閾値としてあらかじめ決定しておけばよい。
【００５２】
フィルム３０上の膜の膜厚は、通常の膜厚計を用いて測定することもできるが、一定の原子組成となるように形成されたガスバリアー層は、膜厚に応じた色を呈するため、分光測色計を用いた下記測定方法によって測定することができる。
【００５３】
〔膜厚の測定方法〕
本発明の膜厚の測定方法は、真空チャンバー内において原料ガスのプラズマ反応によりガスバリアー層を形成する際に、当該真空チャンバーの内壁又は内部に配置された部材上に原料ガス由来の物質が堆積して形成された膜の膜厚を非接触で測定する膜厚の測定方法であって、当該膜の色を分光測色計により測定し、膜の色値と膜厚の相関性を示す検量線を用いて、分光測色計により測定した色値から当該膜の膜厚を決定する。
【００５４】
分光測色計を用いるため、フィルム３０を取り付けた状態でフィルム３０上の膜に非接触で膜厚を測定することができる。この膜厚の測定方法によれば、簡易にかつ正確に、フィルム３０上の膜の膜厚を測定できるため、膜中のガスが放出されないように、測定された膜厚からフィルム３０の交換時期を決定することができ、ガスバリアー性及び光学特性の安定性に優れたガスバリアー性フィルムＦの製造が容易となる。
【００５５】
以下、上記製造装置Ａにおいて膜厚を測定する際の処理手順を一例として説明する。
（１）検量線の作成
製造装置Ａの真空チャンバー１０内においてガスバリアー層を形成し、一定時間ごとにフィルム３０上に原料ガス由来の物質が堆積して形成された膜の色を分光測色計により測定する。このとき、膜とフィルム３０を透過した透過光をフィルム３０側から測定してもよいし、膜側から膜において反射した反射光を測定してもよい。反射光の場合、フィルム３０が製造装置Ａの部材に貼られた状態で測定することができるため、測定が容易となる。また、測色と並行して、フィルム３０を一部切り出して、その断層を透過型電子顕微鏡（TEM：Transmission Electron Microscope）により観察し、膜厚を測定する。
【００５６】
分光測色計により得られる色値には、表色系によって異なるが、一般に明るさを表す色値と色彩を表す色値がある。表色系としては、例えばＬ＊ａ＊ｂ＊表色系、ＸＹＺ表色系、マンセル表色系等が挙げられるが、いずれの表色系の色値であってもよい。
【００５７】
分光測色計により複数の色値が得られる場合、すべての色値と膜厚の相関性を示す検量線を作成してもよいし、膜厚との相関性が高い色値を抽出して膜厚との相関性を示す検量線を作成してもよい。例えば、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系の場合、色値としてＬ＊値、ａ＊値及びｂ＊値が得られるので、Ｌ＊値、ａ＊値及びｂ＊値と膜厚の相関性を示す検量線を作成することもできるし、膜厚が厚くなると膜の黄色味が増える場合はｂ＊値と膜厚の相関性を示す検量線を作成することもできる。
【００５８】
ガスバリアー層の原料ガスの種類、原料ガスの流量、真空度等の成膜条件によって、フィルム３０上の膜は異なる色を呈するため、ガスバリアー層の成膜条件が変わるごとに検量線を作成すればよい。
【００５９】
（２）膜厚の測定
実際に膜厚を測定する際には、検量線の作成時と同様にして製造装置Ａに設けられたフィルム３０上の膜側から分光測色計により膜の色を測定して色値を得る。得られた色値に対応する膜厚を検量線により決定する。
【００６０】
〔ガスバリアー性フィルム〕
図２は、上記製造装置Ａにより製造されたガスバリアー性フィルムＦの断面構成を示している。
ガスバリアー性フィルムＦは、図２に示すように、ベースフィルム１と、当該ベースフィルム１上に形成されたガスバリアー層２とを備えて構成されている。
【００６１】
ベースフィルム１としては、フィルム状に成形された樹脂、ガラス、金属等を用いることができる。なかでも、樹脂が好ましく、透明性が高い樹脂であることが好ましい。樹脂の透明性が高く、ベースフィルム１の透明性が高いと、透明性が高いガスバリアー性フィルムＦを得ることができ、有機ＥＬ素子等の電子デバイスに好ましく用いることができる。
【００６２】
ベースフィルム１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１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。
【００６３】
樹脂製のベースフィルム１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１として得ることができる。
上記未延伸フィルムを、フィルムの搬送（ＭＤ：Machine Direction）方向又は搬送方向と直交する幅（ＴＤ：Transverse Direction）方向に延伸し、得られた延伸フィルムをベースフィルム１とすることもできる。
【００６４】
ベースフィルム１は、厚さが５〜５００μｍの範囲内であることが好ましく、２５〜２５０μｍの範囲内であることがより好ましい。
【００６５】
ベースフィルム１は、ベースフィルム１上に形成されるガスバリアー層２との密着性を高めるため、表面上に熱硬化型樹脂、活性エネルギー線硬化型樹脂硬化型樹脂等の硬化性樹脂を用いてアンダーコート層が形成されていてもよい。
【００６６】
（ガスバリアー層）
ガスバリアー層２は、ガスバリアー性を有する。
本発明において、ガスバリアー性を有するとは、ＪＩＳ−Ｋ−７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された、ガスバリアー層２の水蒸気透過度（４０±０．５℃、相対湿度９０±２％ＲＨ）が０．１ｇ／（ｍ２・２４時間）以下であることをいう。
【００６７】
ガスバリアー層２の材料としては、ガスバリアー性フィルムＦが用いられた電子デバイスの性能劣化をもたらす水、酸素等のガスの浸入を抑制する機能を有する材料であればよい。ガスバリアー層２の材料としては、例えば酸化ケイ素、酸窒化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素等の無機ケイ素化合物、有機ケイ素化合物等を用いることができる。
【００６８】
なかでも、ガスバリアー層２は、有機ケイ素化合物が気化されたガスを酸化又は窒化させて形成されていることが好ましい。
有機ケイ素化合物としては、例えばヘキサメチルジシロキサン、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、ビニルトリメチルシラン、メチルトリメチルシラン、ヘキサメチルジシラン、メチルシラン、ジメチルシラン、トリメチルシラン、ジエチルシラン、プロピルシラン、フェニルシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、オクタメチルシクロテトラシロキサン等が挙げられる。なかでも、取扱いを容易とし、優れたガスバリアー性を得る観点から、ヘキサメチルジシロキサン、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサンが好ましい。
これらの有機ケイ素化合物は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００６９】
例えば、原料ガスとして、ヘキサメチルジシロキサン（有機ケイ素化合物：ＨＭＤＳＯ：（ＣＨ３）６Ｓｉ２Ｏ）及び酸素（Ｏ２）を用いた場合、一対のローラー１３及び１６間に形成された放電空間では下記の反応式に示す反応が起こり、二酸化ケイ素が生成される。
（ＣＨ３）６Ｓｉ２Ｏ＋１２Ｏ２→６ＣＯ２＋９Ｈ２Ｏ＋２ＳｉＯ２
【００７０】
上記反応において、ヘキサメチルジシロキサン１モルを完全酸化するのに必要な酸素量は１２モルである。ここで、酸素ガスのガス流量を、完全酸化に必要な酸素のモル数以下のガス流量に制御して、非完全反応を遂行させると、完全に酸化されなかったヘキサメチルジシロキサン中の炭素原子や水素原子をガスバリアー層２中に取り込むことができる。これにより、ガスバリアー層２中の原子組成を調整することが可能となる。
【００７１】
なお、実際の反応系では、ヘキサメチルジシロキサンと酸素はガスとして供給される。そのため、酸素のモル量（流量）がヘキサメチルジシロキサンのモル量（流量）の１２倍のモル量であったとしても、現実には完全に反応を進行させることはできず、酸素の含有量を化学量論比に比して大過剰に供給することにより初めて反応が完結すると考えられる。例えば、ＣＶＤ法により完全酸化させて酸化ケイ素を得るために、酸素のモル量をヘキサメチルジシロキサンのモル量の２０倍以上程度とする場合もある。そのため、原料のヘキサメチルジシロキサンのモル量に対する酸素のモル量は、化学量論比である１２倍量以下であることが好ましく、１０倍以下の量であることがより好ましい。このような流量比でヘキサメチルジシロキサン及び酸素を供給ことにより、完全に酸化されなかったヘキサメチルジシロキサン中の炭素原子や水素原子がガスバリアー層２中に取り込まれ、所望の原子組成のガスバリアー層２を形成することが可能となって、得られるガスバリアー性フィルムＦに優れたガスバリアー性及び耐屈曲性を付与することができる。なお、ヘキサメチルジシロキサンのモル量に対する酸素のモル量が少なすぎると、酸化されなかった炭素原子や水素原子がガスバリアー層２中に過剰に取り込まれることになる。この場合、ガスバリアー層２の透明性が低下して、ガスバリアー性フィルムＦは、有機ＥＬ素子、有機薄膜太陽電池等のような透明性を要する電子デバイスには利用できなくなってしまう。このような観点から、成膜ガス中のヘキサメチルジシロキサンのモル量に対する酸素のモル量の下限は、ヘキサメチルジシロキサンのモル量の０．１倍より多い量とすることが好ましく、０．５倍より多い量とすることがより好ましい。
【００７２】
ガスバリアー層２が炭素原子、ケイ素原子及び酸素原子を含む場合、炭素原子、ケイ素原子及び酸素原子の総原子数に対する炭素原子、ケイ素原子及び酸素原子の各原子の原子数の比の値である原子比率（ａｔ％）を調整することによって、ガスバリアー性フィルムＦのガスバリアー性、機械的強度等を調整することができる。
【００７３】
具体的には、ガスバリアー層２が、下記（i）〜（iii）の条件をすべて満たすことが、高いガスバリアー性が得られ、好ましい。
（i）ガスバリアー層２の膜厚方向におけるガスバリアー層２の表面からの深さ距離Ｌと、ケイ素原子、酸素原子及び炭素原子の総原子数に対するケイ素原子の数の比率（ケイ素の原子比率）との関係を示すケイ素分布曲線、深さ距離Ｌとケイ素原子、酸素原子及び炭素原子の総原子数に対する酸素原子の原子数の比率（酸素の原子比率）との関係を示す酸素分布曲線、 並びに深さ距離Ｌとケイ素原子、酸素原子及び炭素原子の総原子数に対する炭素原子の原子数の比率（炭素の原子比率）との関係を示す炭素分布曲線において、ガスバリアー層２の表面からの深さ距離Ｌの割合が９０％以上（上限：１００％）の領域では、（酸素の原子比率）、（ケイ素の原子比率）、（炭素の原子比率）の順に多い。すなわち、原子比率がＣ＜Ｓｉ＜Ｏ；
（ii）上記炭素分布曲線が少なくとも二つの極値を有する；
（iii）上記炭素分布曲線における炭素の原子比率の最大値及び最小値の差の絶対値が３ａｔ％以上；
【００７４】
上記ケイ素分布曲線、酸素分布曲線及び炭素分布曲線は、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ：Xray Photoelectron Spectroscopy）の測定とアルゴン等の希ガスイオンスパッタとを併用することにより、試料内部を露出させつつ順次表面組成分析を行う、いわゆるＸＰＳデプスプロファイル測定により作成することができる。このようなＸＰＳデプスプロファイル測定により得られる分布曲線は、例えば縦軸を各原子の原子比率（ａｔ％）とし、横軸をエッチング時間（スパッタ時間）として作成することができる。なお、このように横軸をエッチング時間とする原子の分布曲線においては、エッチング時間は深さ距離Ｌにおおむね相関することから、ガスバリアー層２の膜厚方向におけるガスバリアー層２の表面からの深さ距離Ｌとして、ＸＰＳデプスプロファイル測定の際に採用したエッチング速度とエッチング時間との関係から算出されるガスバリアー層２の表面からの距離をそのまま採用することができる。なお、ケイ素分布曲線、酸素分布曲線及び炭素分布曲線は、下記測定条件にて作成することができる。
【００７５】
（測定条件）
エッチングイオン種：アルゴン（Ａｒ＋）
エッチング速度（ＳｉＯ２熱酸化膜換算値）：０．０５ｎｍ／ｓｅｃ
エッチング間隔（ＳｉＯ２換算値）：１０ｎｍ
Ｘ線光電子分光装置：Ｔｈｅｒｍｏ  Ｆｉｓｈｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製、機種名“ＶＧ  Ｔｈｅｔａ  Ｐｒｏｂｅ”
照射Ｘ線：単結晶分光ＡｌＫα
Ｘ線のスポット及びそのサイズ：８００×４００μｍの楕円形。
【００７６】
上記条件（ii）においては、上記炭素分布曲線が少なくとも三つの極値を有することがより好ましく、少なくとも四つの極値を有することがさらに好ましく、五つ以上有していてもよい。上記炭素分布曲線の極値が二つ以上であれば、得られるガスバリアー性フィルムＦを屈曲させた場合でも十分なガスバリアー性が得られる。なお、炭素分布曲線の極値の数の上限は、特に制限されないが、例えば、好ましくは３０以下、より好ましくは２５以下であるが、極値の数はガスバリアー層２の膜厚にも起因するため、一概に規定することはできない。
【００７７】
少なくとも三つの極値を有する場合においては、上記炭素分布曲線の有する一つの極値及び当該極値に隣接する極値における深さ距離Ｌの差の絶対値（以下、単に極値間の深さ距離ということがある）は、いずれも２００ｎｍ以下であることが好ましく、１００ｎｍ以下であることがより好ましく、７５ｎｍ以下であることが特に好ましい。このような極値間の深さ距離Ｌであれば、ガスバリアー層２中に炭素原子比が多い部位（極大値）が適度な周期で存在するため、ガスバリアー層２に適度な屈曲性を付与することができる。また、ガスバリアー性フィルムＦの屈曲時のクラックの発生をより有効に抑制又は防止でき、折り曲げを繰り返したときのガスバリアー性の劣化を改善することができる。
【００７８】
なお、極値とは、上記深さ距離Ｌにおける炭素の原子比率の極大値又は極小値のことをいう。
極大値とは、ガスバリアー層２の表面からの深さ距離Ｌを変化させた場合に酸素、ケイ素又は炭素の原子比率の値が増加から減少に変わる点であって、かつ当該点における原子比率の値よりも、当該点から深さ距離Ｌをさらに４〜２０ｎｍの範囲で変化させた位置での原子比率の値が３ａｔ％以上減少する点をいう。すなわち、深さ距離Ｌを４〜２０ｎｍの範囲で変化させた際に、いずれかの範囲で原子比率の値が３ａｔ％以上減少していればよい。
【００７９】
また、極小値とは、ガスバリアー層２の表面からの深さ距離Ｌを変化させた場合に酸素、ケイ素又は炭素の原子比率の値が減少から増加に変わる点であり、かつ当該点における原子比率の値よりも、当該点から深さ距離Ｌをさらに４〜２０ｎｍの範囲で変化させた位置での原子比率の値が３ａｔ％以上増加する点をいう。すなわち、４〜２０ｎｍの範囲で変化させた際に、いずれかの範囲で原子比率の値が３ａｔ％以上増加していればよい。少なくとも三つの極値を有する場合の極値間の深さ距離Ｌの下限は、極値間の深さ距離Ｌが小さいほどガスバリアー性フィルムＦの屈曲時のクラック発生の抑制又は防止効果が高いため、特に制限されないが、ガスバリアー層２の屈曲性、クラック発生の抑制又は防止効果、熱膨張性等を考慮すると、１０ｎｍ以上であることが好ましく、３０ｎｍ以上であることがより好ましい。
【００８０】
上記条件（iii）においては、上記炭素分布曲線における炭素の原子比率の最大値及び最小値の差の絶対値が５ａｔ％以上であることが好ましく、７ａｔ％以上であることがより好ましく、１０ａｔ％以上であることが特に好ましい。上記炭素分布曲線における炭素の原子比率の最大値及び最小値の差の絶対値が３ａｔ％以上であれば、得られるガスバリアー性フィルムＦを屈曲させた場合でも、十分なガスバリアー性を得ることができる。
なお、最大値とは、各原子の分布曲線において最大となる各原子の原子比率であり、極大値の中で最も高い値である。また、最小値とは、各原子の分布曲線において最小となる各原子の原子比率であり、極小値の中で最も低い値である。ここで、原子比率の最大値及び最小値の差の絶対値の上限は、特に制限されないが、ガスバリアー性フィルムＦの屈曲時のクラック発生の抑制又は防止効果の向上等を考慮すると、５０ａｔ％以下であることが好ましく、４０ａｔ％以下であることがより好ましい。
【００８１】
ガスバリアー層２全体として、均一でかつ優れたガスバリアー性を得る観点から、ＸＰＳデプスプロファイル測定によりガスバリアー層２の任意の２か所の測定位置において上記酸素分布曲線、炭素分布曲線及び酸素炭素分布曲線を作成した場合に、各測定位置において得られる炭素分布曲線が持つ極値の数が同じであり、それぞれの炭素分布曲線における炭素の原子比率の最大値及び最小値の差の絶対値が、互いに同じであるか、５ａｔ％以内の差であることが好ましい。
【００８２】
ガスバリアー層２の厚さは、上記（i）〜（iii）を満たす限り、特に制限されない。例えば、ガスバリアー層２の１層あたりの厚さは、２０〜３０００ｎｍの範囲内であることが好ましく、５０〜２５００ｎｍの範囲内であることがより好ましく、１００〜１０００ｎｍの範囲内であることが特に好ましい。このような厚さであれば、ガスバリアー性フィルムＦは、優れたガスバリアー性及び屈曲時のクラック発生の抑制又は防止効果を発揮できる。なお、ガスバリアー層２が２層以上の積層構造を有する場合、各層が上記厚さを有することが好ましい。
【００８３】
その他、ガスバリアー層２の組成とガスバリアー性との関係及び炭素分布曲線等の詳細については、特開２０１０−２６０３４７号公報、特開２０１１−７３４３０号公報等に記載されており、周知であるので詳細な説明を省略する。
【００８４】
図３は、高いガスバリアー性及び十分な機械的強度を示すガスバリアー層２中の炭素原子、ケイ素原子、酸素原子及び炭素原子と酸素原子の各原子比率（ａｔ％）を、ガスバリアー層２の厚さ方向におけるガスバリアー層２の表面からの深さ距離（ｎｍ）を変えて測定したときの測定結果の一例を示している。このような測定結果はデプスプロファイルと呼ばれる。
図３において、二点鎖線は深さ距離と、ケイ素原子、酸素原子及び炭素原子の総原子数に対する炭素原子と酸素原子の合計原子数の比率（炭素原子と酸素原子の原子比率）の関係を表す炭素−酸素分布曲線を表す。また、一点鎖線は酸素分布曲線を表し、点線はケイ素分布曲線を表し、実線は炭素分布曲線を表している。
また、上の横軸は深さ距離（ｎｍ）を表し、下の横軸はガスバリアー層２の厚さ（ｎｍ）に対する深さ距離（ｎｍ）の割合（％）を表している。なお、ガスバリアー層２の厚さ方向の深さ距離（ｎｍ）は、ガスバリアー層２を表面からエッチングしたときのエッチング速度（ｎｍ／ｓｅｃ）にエッチング時間（ｓｅｃ）を乗算することにより求めることができる。
【００８５】
図３に示すように、深さ距離の割合が０〜８９％の範囲内において、炭素原子の原子比率の最大値が２０ａｔ％未満であり、連続的に変化していると、高いガスバリアー性が得られ、好ましい。原子比率が連続的に変化するとは、深さ距離をｘ（ｎｍ）、原子比率をｙ（ａｔ％）で表すとき、それぞれの１次微分ｄｘ及びｄｙが、下記式を満たすことをいう。
ｄｙ／ｄｘ≦０．５
【００８６】
また、深さ距離の割合が０〜８９％の範囲内において、炭素原子の原子比率（ａｔ％）の最大値と最小値の差の絶対値が５ａｔ％以上であると、ガスバリアー性フィルムＦを屈曲させた場合も十分なガスバリアー性が得られ、好ましい。
【００８７】
深さ距離の割合が０〜８９％の範囲内において、酸素原子の原子比率（ａｔ％）の最大値と最小値の差の絶対値が５ａｔ％以上である場合も同様に、ガスバリアー性フィルムＦを屈曲させた場合も十分なガスバリアー性が得られ、好ましい。
また、深さ距離の割合が０〜８９％の範囲内において、酸素原子及び炭素原子の原子比率（ａｔ％）の最大値と最小値の差の絶対値が５％未満である場合、ガスバリアー性フィルムＦのガスバリアー性が高く、十分な機械的強度が得られことから、好ましい。
【００８８】
深さ距離の割合が０〜８９％の範囲内において、ケイ素原子の原子比率（ａｔ％）の最大値と最小値の差の絶対値が５ａｔ％未満であると、ガスバリアー性フィルムＦのガスバリアー性が高く、十分な機械的強度が得られことから、好ましい。
【００８９】
ガスバリアー層２の原子組成は、ガスバリアー性フィルムＦの先頭から後尾まで一定であることが、ガスバリアー性の安定性が高く、好ましい。
フィルム３０を用いずにガスバリアー層２を形成すると、防着部材２４等の部材に原料ガス由来の物質が堆積して膜が形成される。この膜中の水分等がガスとして放出されると、ガスの影響を受けてガスバリアー層２の原子組成が変化するため、先頭と後尾でガスバリアー性が異なることがある。
【００９０】
例えば、フィルム３０を用いて製造されたガスバリアー性フィルムＦは、先頭でも後尾でもガスバリアー層２の原子組成の変化はほとんどなく、いずれも図３に示すようなデプスプロファイルが得られる。
一方、フィルム３０を用いずに製造されたガスバリアー性フィルムは、先頭では図３に示すようなデプスプロファイルが得られても、後尾では原子組成が変化するため、先頭とは異なるデプスプロファイルが得られる。例えば、膜中から放出されるガスに水が含まれる場合は、図３に示すデプスプロファイルと比較して、酸素原子の原子比率（ａｔ％）が変化することが予想される。
【実施例】
【００９１】
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。
【００９２】
＜実施例Ｉ＞
〔ガスバリアー性フィルム１〕
上記製造装置Ａにおいて、ＫＢフィルム（登録商標）１８８Ｇ１ＬＡ（きもと社製）をフィルム３０として、ローラー１３及び１６間の成膜空間の上側に位置する防着部材２４の全面に貼付した。ＫＢフィルム（登録商標）１８８Ｇ１ＬＡの拡散透過率を測定したところ、２．６９％であった。
【００９３】
この製造装置Ａにおいて下記成膜条件により、ＫＢフィルムＧ１ＳＢＦ上に厚さ３００ｎｍのガスバリアー層を形成し、ガスバリアー性フィルム１を製造した。
（成膜条件）
原料ガス：ヘキサメチルジシロキサン（ＨＭＤＳＯ）及び酸素
ＨＭＤＳＯガスの供給量：５０ｓｃｃｍ（Standard Cubic Centimeter per Minute）
酸素ガスの供給量：５００ｓｃｃｍ
真空度：２Ｐａ
プラズマ発生用電源による供給電力：０．８ｋＷ
プラズマ発生用電源の周波数：８０ｋＨｚ
フィルムの搬送速度：２ｍ／ｍｉｎ
【００９４】
〔ガスバリアー性フィルム２〜４及び２１〕
上記ガスバリアー性フィルム１の製造において、製造装置Ａの防着部材２４に貼付したＫＢフィルム１８８Ｇ１ＬＡを、下記拡散透過率のフィルムに交換したこと以外は、ガスバリアー性フィルム１と同様にして各ガスバリアー性フィルム２〜４を製造した。
ガスバリアー性フィルム２：ＫＢフィルム１２５Ｎ０５Ｓ（きもと社製）、拡散透過率５．４８％
ガスバリアー性フィルム３：ＫＢフィルム１２５Ｎ６０Ａ（きもと社製）、拡散透過率４９．９０％
ガスバリアー性フィルム４：ライトアップ（登録商標）ＧＭ７（きもと社製）、拡散透過率９０．３６％
ガスバリアー性フィルム２１：ＫＢフィルムＧ０１Ｓ（きもと社製）、拡散透過率０．６３％
【００９５】
〔ガスバリアー性フィルム５〕
上記ガスバリアー性フィルム４の製造において、防着部材２４に加えて、成膜空間の下側に位置する排気口４１の内壁の全面にライトアップ（登録商標）ＧＭ７を貼付したこと以外は、ガスバリアー性フィルム４と同様にしてガスバリアー性フィルム５を製造した。
【００９６】
〔ガスバリアー性フィルム２２〕
上記ガスバリアー性フィルム１の製造において、製造装置Ａの防着部材２４にＫＢフィルム１８８Ｇ１ＬＡを貼付しなかったこと以外は、ガスバリアー性フィルム１と同様にしてガスバリアー性フィルム２２を製造した。
【００９７】
〔評価〕
製造したガスバリアー性フィルム１〜５、２１及び２２のガスバリアー性及び光学特性の安定性を、次のようにして評価した。
【００９８】
（ガスバリアー性の安定性）
各ガスバリアー性フィルム１〜５、２１及び２２の水蒸気透過度（ｇ／ｍ２・２４ｈ）を、特開２００５−２８３５６１号公報等に記載のカルシウム腐食法により求めた。
具体的には、ガスバリアー性フィルムを適当なサイズで切り出し、真空蒸着装置ＪＥＥ−４００（日本電子株式会社製）を用いて、切り出したガスバリアー性フィルムの表面に粒状のカルシウムを蒸着させ、厚さ８０ｎｍのカルシウム層を形成した。カルシウム層のサイズは、マスクを用いて１２ｍｍ×１２ｍｍのサイズとした。真空状態のままマスクを取り去り、ガスバリアー性フィルムの全面にアルミニウム（φ３〜５ｍｍ、粒状）を蒸着させた。その後、真空状態を解除し、速やかに乾燥窒素ガス雰囲気下に移した。アルミニウムの蒸着面に紫外線硬化樹脂Ｔ４７０／ＵＲ７１３４（ナガセケムテックス株式会社製）を塗布し、その上に厚さ０．２ｍｍの石英ガラスを配置した。石英ガラス越しに紫外線を照射し、紫外線硬化型樹脂を硬化させて、評価用セルを作製した。
【００９９】
作製した評価用セルを、温度６０℃、相対湿度９０％ＲＨの高温高湿下で１００時間保存し、特開２００５−２８３５６１号公報に記載のカルシウム腐食法に基づき、保存前後のカルシウム層の腐食面積から水蒸気透過度（ｇ／ｍ２・２４ｈ）を計算した。
なお、ガスバリアー性フィルム以外からの水蒸気の透過がないことを確認するため、ガスバリアー性フィルムの代わりに、厚さ０．２ｍｍの石英ガラス板を用いた比較用の評価セルを上記評価用セルと同様にして作製した。この比較用の評価セルを、同様に６０℃、９０％ＲＨの高温高湿下で保存し、１０００時間経過後でもカルシウムの腐食がなかったことを確認した。
【０１００】
上記水蒸気透過度を、ガスバリアー性フィルムの先頭から１０ｍ及び２０００ｍの位置においてそれぞれ測定し、先頭から１０ｍの位置における水蒸気透過度に対する先頭から２０００ｍの位置における水蒸気透過度の比の値を、ガスバリアー性の変化率として求めた。このガスバリアー性の変化率から、ガスバリアー性の安定性を下記基準に従って評価した。
◎：ガスバリアー性の変化率が２以下であり、ガスバリアー性の安定性が非常に高い。
○：ガスバリアー性の変化率が２より大きく１０未満であり、ガスバリアー性の安定性が高い。
×：ガスバリアー性の変化率が１０以上であり、ガスバリアー性の安定性が低い。
【０１０１】
（光学特性の安定性）
ガスバリアー性フィルムの先頭から１０ｍ及び２０００ｍの位置においてそれぞれ、ヘイズ（％）を測定した。ヘイズの測定には、ヘーズメーターＮＤＨ５０００（日本電飾工業社製）を用いた。
先頭から１０ｍの位置で測定したヘイズ（％）に対する先頭から２０００ｍの位置で測定したヘイズ（％）の比の値を、ヘイズの変化率として求めた。このヘイズの変化率により光学特性の安定性を下記基準にしたがって評価した。
◎：ヘイズの変化率が０．１以下であり、光学特性の安定性が非常に高い
○：ヘイズの変化率が０．１より大きく０．２５未満であり、光学特性の安定性が高い
×：ヘイズの変化率が０．２５以上であり、光学特性の安定性が低い
【０１０２】
下記表１は、評価結果を示している。
【表１】
0006277883.tif 000002
【０１０３】
表１に示すように、２％以上の拡散透過率のフィルムを用いることにより、ガスバリー性及び光学特性の安定性に優れたガスバリアー性フィルムが得られている。このことから、連続的にガスバリアー層を形成しても、フィルムがプラズマの光を十分に拡散して部材の温度上昇を防ぎ、膜中のガスの放出を効果的に抑えていることが分かる。
【０１０４】
＜実施例ＩＩ＞
上記実施例Ｉのガスバリアー性フィルム２の製造時に、一定時間６０分ごとに、防着部材２４に貼付したフィルムの一部を剥がし、当該フィルム上に形成された膜の色を分光測色計ＣＭ−３６００ｄ（コニカミノルタ社製）により測定した。測定は、透過色測定モードで実施し、Ｌ＊値、ａ＊値及びｂ＊値の各色値を得た。また、フィルムをＦＩＢ（Focused Ion Beam）加工して試料を作製した後、ＴＥＭにより膜厚を測定した。得られたＬ＊値、ａ＊値及びｂ＊値のうち、膜厚との相関性が最も高かったｂ＊値と膜厚の近似曲線を、検量線として作成した。
図４は、作成した検量線Ｋを示している。
図４に示すように、検量線Ｋは膜厚が厚いほどｂ＊値が上昇する相関性を示している。
【０１０５】
検量線Ｋの作成後、フィルムを交換してガスバリアー性フィルム２を再度製造し、任意の時間で防着部材２４に貼付したフィルムの一部を剥がし、当該フィルム上に形成された膜の色を分光測色計ＣＭ−３６００ｄにより測定した。また、剥がしたフィルムをＦＩＢ加工してＴＥＭにより膜厚を測定した。分光測色計ＣＭ−３６００ｄにより得られたｂ＊値に対応する膜厚を検量線Ｋから決定し、検量線Ｋから決定した膜厚と、ＴＥＭにより測定された膜厚との誤差を求めたところ、±１０％であり、正確に膜厚を測定できたことが確認できた。
【符号の説明】
【０１０６】
Ａ    ガスバリアー性フィルムの製造装置
１０    真空チャンバー
１１〜１８    ローラー
２１    原料供給部
２２    プラズマ発生用の電源
２４    防着部材
３０    フィルム
４１    排気口
４２    真空ポンプ
Ｆ    ガスバリアー性フィルム
１    ベースフィルム
２    ガスバリアー層
【図１】
0006277883.tif 000003
【図２】
0006277883.tif 000004
【図３】
0006277883.tif 000005
【図４】
0006277883.tif 000006