フィルム及びその製造方法
【課題】同一基材上でクリーニングと機能層の形成及び処理を行なうことができ、生産性の高いフィルム及びその製造方法を提供する。
【解決手段】フィルム１０は、基材Ｂと、基材Ｂの表面に形成された機能層１２Ａと、基材Ｂの搬送方向の先端部の機能層が形成されてない領域に形成されたクリーニング層１２Ｂとを備える。
【解決手段】フィルム１０は、基材Ｂと、基材Ｂの表面に形成された機能層１２Ａと、基材Ｂの搬送方向の先端部の機能層が形成されてない領域に形成されたクリーニング層１２Ｂとを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はフィルム及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学素子、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどの表示装置、半導体装置、薄膜太陽電池など、各種の装置に、ガスバリアフィルム、保護フィルム、光学フィルタや反射防止フィルム等の光学フィルムが利用されている。
【０００３】
光学フィルムは、一般的に、ロール・ツー・ロールの方式により製造される。例えば、合成樹脂性の長尺基材を巻き回したロールから長尺基材を送出し、長尺基材を搬送ローラで移送しながら長尺基材上に塗布液を塗布し、塗布液を硬膜させることで長尺基材上に機能層を形成し、その後長尺基材を巻き取ることにより製造される（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００１−３４３５０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、画像表示装置の大型化、高微細化に伴い、各種の光学フィルム上に付着しているゴミ、異物などの低減が求められている。
【０００５】
機能層への搬送ローラからの異物付着を防止するため、全ての搬送ロールを手作業で掃除し、処理に先立ってクリーニング用ＰＥＴを搬送する方法が適用されている。
【０００６】
しかしながら、上述の方法では非常に時間が掛かる作業であるため、生産性の観点から問題がある。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、同一基材上でクリーニングと機能層の形成及び処理を行なうことができ、生産性の高いフィルム及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明のフィルムは、長尺基材と、前記長尺基材の搬送方向の先端部の表面に形成されたクリーニング層と、前記長尺基材の表面で、前記クリーニング層が形成されていない領域に形成された機能層を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明のフィルムは、同一の長尺基材上に、搬送方向の先端部の表面に形成されたクリーニング層と機能層を備えている。クリーニング層を先端にして、フィルムを、塗布機等を備える成膜装置内を搬送させることで、クリーニング層により搬送ローラに付着した異物を除去することができる。クリーニング層により異物を除去した後に、機能層が通過する。製品となる機能層にダメージを与えることなく、フィルムを搬送し、また、機能層に対して各種の処理を施すことができる。本発明のフィルムによれば、同一基材上でクリーニングと機能層への処理を行なうことができ、クリーニングに伴う人的、時間的ロスを少なくすることができる。
【００１０】
本発明のフィルムは、前記発明において、前記クリーニング層と前記機能層が同一組成であり、かつ前記クリーニング層と前記機能層が異なる成膜条件で形成されることが好ましい。
【００１１】
クリーニング層と前記機能層が同一組成であり、成膜条件を異ならせることで形成されているので、長尺基材上で連続してクリーニング層と機能層を形成することができる。
【００１２】
本発明のフィルムは、前記発明において、前記クリーニング層と前記機能層が、放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーを含むことが好ましい。
【００１３】
放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーを含んでいるので、放射線の強度を変化させることで、長尺基材上に容易にクリーニング層と機能層を形成することができる。
【００１４】
前記目的を達成するために、本発明のフィルムの製造方法は、長尺基材を送り出す工程と、前記長尺基材に塗布液を塗布する工程と、前記塗布液に対して第１の成膜条件を施すことでクリーニング層を形成する工程と、前記塗布液に対して第１の成膜条件と異なる第２の成膜条件を施すことで機能層を形成する工程と、前記長尺基材を巻き取る工程と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
上述の方法によれば、同一基材上にクリーニング層と機能層を容易に形成することができる。
【００１６】
本発明のフィルムの製造方法は、前記発明において、前記機能層を形成する工程後に、前記塗布液に対して第１の成膜条件を施すことでクリーニング層を形成する工程を含むことが好ましい。
【００１７】
機能層を形成する工程の後に、クリーニング層を形成する工程を備えているので、フィルムの両端にクリーニング層が形成される。フィルムは、巻き取ってロールにした後、再度ロールから引き取られて処理され、他の層が積層されることがある。つまり、フィルムにおいて、両端の何れもが次の工程での先端になり得る。したがって、長尺基材上に複数の層を積層する場合、両端にクリーニング層を設けることで、どの工程においても、機能層が処理される前に異物を除去することができる。
【００１８】
本発明のフィルムの製造方法は、前記発明において、前記塗布液が、放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーを含むことが好ましい。
【００１９】
本発明のフィルムの製造方法は、前記発明において、前記第１の成膜条件と第２の成膜条件の異なる条件として放射線の強度を含み、前記第１の成膜条件下での放射線強度が前記第２の成膜条件下での放射線強度より弱いことが好ましい。
【００２０】
放射線の強度を変化させることで、同一長尺基材上に容易にクリーニング層と機能層を形成することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、同一基材上でクリーニングと機能層の形成及び処理を行なうことができ、生産性の高いフィルム及びその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について説明する。本発明は以下の好ましい実施の形態により説明されるが、本発明の範囲を逸脱すること無く、多くの手法により変更を行うことができ、本実施の形態以外の他の実施の形態を利用することができる。従って、本発明の範囲内における全ての変更が特許請求の範囲に含まれる。また、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を含む範囲を意味する。
【００２３】
図１は、本発明に係るフィルムの概念図を示す。図１に示すように、フィルム１０は、長尺の基材Ｂ（フィルム原反）と、基材Ｂの表面に形成された所定のポリマーを主成分とする機能層１２Ａと、基材Ｂの両端に形成されたクリーニング層１２Ｂを備えている。
【００２４】
本発明において、基材Ｂには、特に限定はなく、ＰＥＴフィルム等の各種の樹脂フィルム、アルミニウムシートなどの各種の金属シートなど、機能層１２Ａとクリーニング層１２Ｂの成膜が可能なものであれば、ガスバリアフィルム、光学フィルム、保護フィルムなどの各種の機能性フィルムに利用されている各種の基材（ベースフィルム）が、全て利用可能である。
【００２５】
機能層１２Ａは、例えば、この機能層１２Ａ上に積層される無機材料からなる薄膜に対するプライマー層としての機能を備えることができる。機能層１２Ａにより、基材Ｂと薄膜の密着性を向上させることができる。また、機能層１２Ａは緩衝層としての機能を備えている。機能層１２Ａの機能は、上述の機能に限定されることなく、例えば、光学補償層や、反射防止層の機能を備えるものであっても良い。
【００２６】
一方、クリーニング層１２Ｂは、粘着性を有する層であって、搬送ローラを通過した際に、搬送ローラ上の異物を捕集し、搬送ローラから異物を除去するものであれば良い。クリーニング層１２Ｂの粘着力は、０．０２〜０．５Ｎ／２５ｍｍの範囲であることが好ましい。
【００２７】
フィルム１０では、クリーニング層１２Ｂが搬送方向の先端となるよう搬送され、フィルム１０の機能層１２Ａに対して各種の処理がなされる。クリーニング層１２Ｂによる異物除去後であるので、機能層１２Ａに異物が付着するのを防止することができる。
【００２８】
機能層１２Ａとクリーニング層１２Ｂは同一組成であることが好ましい。これらの具体的材料として、放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーを主成分とする膜である。具体的には、使用されるモノマー又はオリゴマーとしては、エチレン性不飽和二重結合を２個以上有し、光の照射によって付加重合するモノマー又はオリゴマーであることが好ましい。そのようなモノマー及びオリゴマーとしては、分子中に少なくとも１個の付加重合可能なエチレン性不飽和基を有し、沸点が常圧で１００℃以上の化合物を挙げることができる。その例としては、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート及びフェノキシエチル（メタ）アクリレートなどの単官能アクリレートや単官能メタクリレート；ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリ（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、トリ（アクリロイルオキシエチル）シアヌレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート；トリメチロールプロパンやグリセリン等の多官能アルコールにエチレンオキシド又はプロピレンオキシドを付加した後（メタ）アクリレート化したもの等の多官能アクリレートや多官能メタクリレートを挙げることができる。
【００２９】
更に特公昭４８−４１７０８号公報、特公昭５０−６０３４号公報及び特開昭５１−３７１９３号公報に記載されているウレタンアクリレート類；特開昭４８−６４１８３号公報、特公昭４９−４３１９１号公報及び特公昭５２−３０４９０号公報に記載されているポリエステルアクリレート類；エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸の反応生成物であるエポキシアクリレート類等の多官能アクリレートやメタクリレートを挙げることができる。
【００３０】
これらの中で、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレートが好ましい。
【００３１】
また、この他、特開平１１−１３３６００号公報に記載の「重合性化合物Ｂ」も好適なものとして挙げることができる。
【００３２】
使用される光重合開始剤又は光重合開始剤系としては、米国特許第２３６７６６０号明細書に開示されているビシナルポリケタルドニル化合物、米国特許第２４４８８２８号明細書に記載されているアシロインエーテル化合物、米国特許第２７２２５１２号明細書に記載のα−炭化水素で置換された芳香族アシロイン化合物、米国特許第３０４６１２７号明細書及び同第２９５１７５８号明細書に記載の多核キノン化合物、米国特許第３５４９３６７号明細書に記載のトリアリールイミダゾール２量体とｐ−アミノケトンの組み合わせ、特公昭５１−４８５１６号公報に記載のベンゾチアゾール化合物とトリハロメチル−ｓ−トリアジン化合物、米国特許第４２３９８５０号明細書に記載されているトリハロメチル−トリアジン化合物、米国特許第４２１２９７６号明細書に記載されているトリハロメチルオキサジアゾール化合物等を挙げることができる。特に、トリハロメチル−ｓ−トリアジン、トリハロメチルオキサジアゾール及びトリアリールイミダゾール２量体が好ましい。
【００３３】
また、この他、特開平１１−１３３６００号公報に記載の「重合開始剤Ｃ」も好適なものとしてあげることができる。光重合開始剤の使用量は、塗布液の固形分の０．０１〜２０質量％であることが好ましく、０．５〜１０質量％であることがさらに好ましい。液晶性化合物の重合のための光照射は、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、２０ｍＪ／ｃｍ２〜５０Ｊ／ｃｍ２であることが好ましく、１００〜２０００ｍＪ／ｃｍ２であることがさらに好ましい。光重合反応を促進するため、加熱条件下で光照射を実施してもよい。
【００３４】
なお、アクリレートやメタクリレートは、空気中の酸素によって重合阻害を受ける。従って、本発明において、有機膜１２としてこれらを利用する場合には、重合時の酸素濃度もしくは酸素分圧を低くすることが好ましい。窒素置換法によって重合時の酸素濃度を低下させる場合、酸素濃度は２％以下が好ましく、０．５％以下がより好ましい。減圧法により重合時の酸素分圧を低下させる場合、全圧が１０００Ｐａ以下であることが好ましく、１００Ｐａ以下であることがより好ましい。また、１００Ｐａ以下の減圧条件下で２Ｊ／ｃｍ２以上のエネルギーを照射して紫外線重合を行うのが特に好ましい。
【００３５】
本発明において、モノマーの重合率は８０％以上であることが好ましく、８５％以上であることがより好ましく、９０％以上であることがさらに好ましい。ここでいう重合率とはモノマー混合物中の全ての重合性基（例えばアクリレートやメタクリレートであれば、アクリロイル基およびメタクリロイル基）のうち、反応した重合性基の比率を意味する。
【００３６】
次に、基材Ｂ上に機能層１２Ａとクリーニング層１２Ｂを成膜する製造方法を、有機成膜装置２０を使用した場合を例に説明する。
【００３７】
図２に、フィルム１０の製造方法を実施する有機成膜装置２０の一例を概念的に示す。有機成膜装置２０は、塗布手段２６、加熱手段２８、および、ＵＶ照射装置３０を有するもので、予め調製した放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーが含有された塗布液を基材Ｂに塗布手段２６で塗布し、加熱手段２８で乾燥して、ＵＶ照射装置３０で重合することにより、機能層とクリーニング層を成膜する。
【００３８】
この有機成膜装置２０は、ロール・ツー・ロールによって有機膜を成膜するもので、基材Ｂは、基材ロール４０として回転軸３２に装填され、長手方向に搬送されつつクリーニング層と機能層が成膜される。機能層とクリーニング層が成膜された基材Ｂがロール４２として巻取り軸３４に巻き取られる。
【００３９】
基材ロール４０から送り出された基材Ｂは、搬送ローラ３６に案内され最初に塗布手段２６に搬送される。塗布手段２６では、基材Ｂの表面に、放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーが含有された塗布液が塗布される。
【００４０】
基材Ｂは、次いで、加熱手段２８に搬送される。加熱手段２８では、塗布手段２６が塗布した塗布液中の溶媒を乾燥する。塗布液の加熱方法には、特に限定はなく、ヒータによる加熱、温風による加熱等、基材Ｂの搬送速度等に応じて、ＵＶ照射装置３０に至る前に、塗布液を加熱可能なものであれば、公知の加熱手段が全て利用可能である。
【００４１】
基材Ｂは、次いで、ＵＶ照射装置３０に搬送される。ＵＶ照射装置３０では、塗布手段２６が塗布し加熱手段２８で加熱乾燥した塗布液に、ＵＶ（紫外線）を照射することにより、放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーを重合させる。
【００４２】
本実施の形態では、塗布液が塗布された基材Ｂが最初にＵＶ照射装置３０を通過する際には、比較的弱いＵＶを数秒間照射する。放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーを含む塗布液は重合するが、ＵＶ照射の強度が弱いので、塗布液は粘着性を有した状態で硬膜する。比較的弱いＵＶ照射により、基材Ｂの搬送方向の先端にクリーニング層を形成することができる。
【００４３】
クリーニング層が形成された基材Ｂが、搬送ローラ３６に案内され、巻取り軸３４に搬送される。基材Ｂには既にクリーニング層が形成されているので、搬送ローラ３６を通過する際に、搬送ローラ３６上の異物を除去することができる。
【００４４】
また、クリーニング層の粘着性により、基材Ｂが巻き取り軸３４に巻き取られるときに、基材Ｂの巻きズレ等が生じるのを防止することができる。
【００４５】
クリーニング層を形成した後、ＵＶの照射強度を強くして、塗布液にＵＶを照射する。これにより、基材Ｂ上に機能層が形成される。基材Ｂは搬送ローラ３６に案内され、連続して巻き取り軸３４により巻き取られる。搬送ローラ３６はクリーニング層により異物が除去されているので、搬送ローラの異物が機能層に付着するのを防止することができる。
【００４６】
次に、有機成膜装置２０により製造されたクリーニング層と機能層を有する基材Ｂの表面に、真空成膜装置２２によって、薄膜層が形成される場合を説明する。
【００４７】
クリーニング層と機能層を有する基材Ｂを巻回した基材ロール４２が、図３に概念的に示すような、真空成膜装置２２に装填される。
【００４８】
真空成膜装置２２は、基材Ｂの表面（すなわち機能層の表面）に、真空成膜法によって薄膜を成膜（形成）するもので、供給室５０と、成膜室５２と、巻取り室５４とを有する。
【００４９】
真空成膜装置２２も、有機成膜装置２０と同様に、ロール・ツー・ロールによる成膜を行なう装置で、基材ロール４２から基材Ｂを送り出し、長手方向に搬送しつつ薄膜を成膜して、機能層と薄膜とを成膜したフィルムを巻取り軸５８によってロール状に巻き取る。
【００５０】
供給室５０は、回転軸５６と、搬送ローラ６０と、真空排気手段６１とを有する。真空成膜装置２２において、基材Ｂにクリーニング層と機能層を成膜してなる基材Ｂを巻回した基材ロール４２は、供給室５０の回転軸５６に装填される。回転軸５６に基材ロール４２が装填されると、基材Ｂは、供給室５０から、成膜室５２を通り、巻取り室５４の巻取り軸５８に至る所定の搬送経路を通される（送通される）。真空成膜装置２２においても、基材ロール４２からの基材Ｂの送り出しと、巻取り軸５８における光学フィルム１０の巻き取りとを同期して行なって、長尺な基材Ｂを所定の搬送経路で長手方向に搬送しつつ、基材Ｂに薄膜の成膜を連続的に行なう。
【００５１】
供給室５０においては、図示しない駆動源によって回転軸５６を図中時計方向に回転して基材ロール４２から基材Ｂを送り出し、搬送ローラ６０によって所定の経路を案内して、基材Ｂを成膜室５２に送る。基材Ｂの搬送方向の先端にクリーニング層が形成されているので、搬送ローラ６０を通過する際に、搬送ローラ６０上の異物が除去される。
【００５２】
また、供給室５０には、真空排気手段６１が配置され、供給室５０内を、成膜室５２における成膜圧力に応じた所定の真空度（圧力）に減圧する。これにより、供給室５０の圧力が、成膜室５２の圧力（成膜）に悪影響を与えることを防止する。なお、真空排気手段６１は、後述する成膜室５２の真空排気手段７２と同様、公知の物を用いればよい。
【００５３】
なお、真空中で機能層に接触する搬送ローラ６０は、基材Ｂの端部（搬送方向と直交する方向（幅方向）の端部）のみに接触する段差付きローラが好ましい。
【００５４】
また、供給室５０には、図示した部材以外にも、搬送ローラ対や、基材Ｂの幅方向の位置を規制するガイド部材など、基材Ｂを所定の経路で搬送するための各種の部材（搬送手段）を有してもよい。しかしながら、薄膜の成膜中は、供給室５０内は、成膜室の圧力に応じた真空度となるので、機能層に接触する部材は、段差付きローラである搬送ローラ６０と同様、基材Ｂの端部のみに接触する構成を有する物とする。
【００５５】
基材Ｂは、搬送ローラ６０によって案内され、成膜室５２に搬送される。成膜室５２は、基材Ｂの表面（すなわち機能層の表面）に、真空成膜法によって薄膜を成膜（形成）するものである。図示例において、成膜室５２は、ドラム６２と、成膜手段６４ａ，６４ｂ、６４ｃ、および６４ｄと、搬送ローラ６８および７０と、真空排気手段７２とを有する。なお、成膜室５２が、スパッタリングやプラズマＣＶＤ等による成膜をおこなうものである場合には、成膜室５２には、さらに、高周波電源等も設置される。
【００５６】
基材Ｂは、供給室５０と成膜室５２とを分離する隔壁７４に形成されるスリット７４ａから、成膜室５２に搬送される。
【００５７】
なお、図示例の真空成膜装置２２は、好ましい態様として、供給室５０および巻取り室５４にも真空排気手段を設け、成膜室５２における成膜圧力に応じて、供給室５０および巻取り室５４も真空とするが、本発明を実施する装置は、これに限定はされない。例えば、供給室５０および巻取り室５４には、真空排気手段を設けずに、基材Ｂが通過するスリットを、基材Ｂに接触することなく、かつ、基材Ｂが通過可能な最小限のサイズとすることにより、成膜室５２を略気密に構成してもよい。あるいは、供給室５０および巻取り室５４には、真空排気手段を設けずに、供給室５０および巻取り室５４と、成膜室５２との間に、基材Ｂが通過するサブチャンバを設け、このサブチャンバ内を真空ポンプによって真空にしてもよい。
【００５８】
なお、成膜室５２の上流（基材Ｂの搬送方向上流）にサブチャンバ等を設ける場合には、このサブチャンバ等の内部で基材を搬送する手段も、機能層に接触する場合には、基材Ｂの端部のみに接触する構成とする必要がある。
【００５９】
成膜室５２のドラム６２は、中心線を中心に図中反時計方向に回転する円筒状の部材である。
【００６０】
供給室５０から供給され、搬送ローラ６８によって所定の経路に案内された基材Ｂは、ドラム６２の周面の所定領域に掛け回されて、ドラム６２に支持／案内されつつ、所定の搬送経路を搬送され、成膜手段６４ａ〜６４ｄ等によって、表面（有機膜１２の上）に、薄膜を形成される。また、成膜室５２が、スパッタリングやプラズマＣＶＤ等による成膜をおこなうものである場合には、ドラム６２は、対向電極としても作用するように、接地（アース）されてもよく、あるいは高周波電源に接続されてもよい。
【００６１】
成膜手段６４ａ〜６４ｄは、真空成膜法によって、基材Ｂの表面に薄膜を成膜するためのものである。
【００６２】
ここで、本発明の製造方法においては、薄膜の形成方法には、特に限定は無く、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ、スパッタリング、真空蒸着、イオンプレーティング等、公知の真空成膜法（気相堆積法）が、全て、利用可能である。
【００６３】
従って、成膜手段６４ａ〜６４ｄは、実施する真空成膜法に応じた、各種の部材で構成される。
【００６４】
例えば、成膜室５２がＩＣＰ−ＣＶＤ法（誘導結合型プラズマＣＶＤ）によって薄膜の成膜を行なうものであれば、成膜手段６４ａ〜６４ｄは、誘導磁場を形成するための誘導コイルや、成膜領域に反応ガスを供給するためのガス供給手段等を有して構成される。
【００６５】
成膜室５２が、ＣＣＰ−ＣＶＤ法（容量結合型プラズマＣＶＤ）によって薄膜の成膜を行なうものであれば、成膜手段６４ａ〜６４ｄは、中空状でドラム４６に対向する面に多数の小孔を有し反応ガスの供給源に連結される、高周波電極および反応ガス供給手段として作用するシャワー電極等を有して構成される。
【００６６】
成膜室５２が、ＣＶＤ法によって薄膜の成膜を行なうものであれば、成膜手段６４ａ〜６４ｄは、反応ガスの導入手段等を有して構成される。
【００６７】
さらに、成膜室５２が、スパッタリングによって薄膜の成膜を行なうものであれば、成膜手段６４ａ〜６４ｄは、ターゲットの保持手段や高周波電極、スパッタガスの供給手段等を有して構成される。
【００６８】
真空排気手段７２は、成膜室５２内を真空排気して、真空成膜法による薄膜の成膜に応じた真空度とするものである。
【００６９】
真空排気手段７２にも、特に限定はなく、ターボポンプ、メカニカルブースターポンプ、ロータリーポンプなどの真空ポンプ、さらには、クライオコイル等の補助手段、到達真空度や排気量の調整手段等を利用する、真空成膜装置に用いられている公知の（真空）排気手段が、各種、利用可能である。
【００７０】
ドラム６２に支持／搬送されつつ、成膜手段６４ａ〜６４ｄによって薄膜を成膜された基材Ｂすなわち機能性フィルム１０は、搬送ローラ７０によって所定経路に案内されて、巻取り室５４に搬送されて、巻取り軸５８によってロール状に巻き取られる。
【００７１】
基材Ｂにはクリーニング層が形成されているので、搬送ローラ等の基材Ｂと接触する部材から異物が機能層に付着するのを防止することができる。
【００７２】
一般的に、真空成膜装置２２では、清掃作業をする場合、大気圧下の状態に開放して行なわれる。清掃完了後、真空成膜装置内を再度真空状態にする必要があり、多くの人手と時間を必要とする。一方で、クリーニング層が形成された基材Ｂを利用することで、真空成膜装置２２内の清掃を容易に行なうことができる。これにより真空成膜装置２２の清掃に伴う稼動停止の頻度を大幅に少なくすることができる。
【００７３】
さらに、ロール状に巻き取られた積層フィルム（光学フィルム）ロールは、有機成膜装置２０に搬送される。薄膜が形成された基材Ｂ上に新たにクリーニング層と機能層が形成される。
【００７４】
図４は、機能層１２Ａ及びクリーニング層１２Ｂの成膜工程と薄膜１４の成膜工程が、３回繰り返し実行された状態のフィルム１０を示している。
【００７５】
図４では、各機能層１２Ａ及びクリーニング層１２Ｂ上に薄膜１４が形成される。機能層１２Ａの形成において、必ずクリーニング層１２Ｂが形成される。これにより、どの有機成膜装置、無機成膜装置においても確実に異物の除去が可能となる。
【００７６】
なお、フィルムとして、有機ＥＬディスプレイや液晶ディスプレイのような表示装置など、各種のデバイスや装置の保護フィルムを製造する際には、薄膜として、酸化ケイ素膜等を成膜すればよい。
【００７７】
さらに、光反射防止フィルム、光反射フィルム、各種のフィルタ等の光学フィルムを製造する際には、薄膜として、目的とする光学特性を有する、あるいは発現する材料からなる膜を成膜すればよい。
【００７８】
中でも特に、機能層の優れた表面平滑性により、ガスバリア性の優れた薄膜を成膜できるので、本発明は、ガスバリアフィルムの製造に最適である。
【００７９】
以上、本発明の光学フィルムの製造方法について詳細に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行なってもよいのは、もちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明に係るフィルムを示す図
【図２】フィルムの製造方法を実施する装置の一例を示す図
【図３】フィルム上に薄膜を形成する装置の一例を示す図
【図４】本発明に係るフィルムを他の例を示す図
【符号の説明】
【００８１】
１０…フィルム、１２Ａ…機能層、１２Ｂ…クリーニング層、１４…薄膜、２０…有機成膜装置、２２…真空成膜装置、２６…塗布手段、２８…乾燥手段、３０…ＵＶ照射装置、３６，６０，６８，７０，７８…搬送ローラ、５２…成膜室、６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ…成膜手段
【技術分野】
【０００１】
本発明はフィルム及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学素子、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどの表示装置、半導体装置、薄膜太陽電池など、各種の装置に、ガスバリアフィルム、保護フィルム、光学フィルタや反射防止フィルム等の光学フィルムが利用されている。
【０００３】
光学フィルムは、一般的に、ロール・ツー・ロールの方式により製造される。例えば、合成樹脂性の長尺基材を巻き回したロールから長尺基材を送出し、長尺基材を搬送ローラで移送しながら長尺基材上に塗布液を塗布し、塗布液を硬膜させることで長尺基材上に機能層を形成し、その後長尺基材を巻き取ることにより製造される（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００１−３４３５０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、画像表示装置の大型化、高微細化に伴い、各種の光学フィルム上に付着しているゴミ、異物などの低減が求められている。
【０００５】
機能層への搬送ローラからの異物付着を防止するため、全ての搬送ロールを手作業で掃除し、処理に先立ってクリーニング用ＰＥＴを搬送する方法が適用されている。
【０００６】
しかしながら、上述の方法では非常に時間が掛かる作業であるため、生産性の観点から問題がある。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、同一基材上でクリーニングと機能層の形成及び処理を行なうことができ、生産性の高いフィルム及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明のフィルムは、長尺基材と、前記長尺基材の搬送方向の先端部の表面に形成されたクリーニング層と、前記長尺基材の表面で、前記クリーニング層が形成されていない領域に形成された機能層を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明のフィルムは、同一の長尺基材上に、搬送方向の先端部の表面に形成されたクリーニング層と機能層を備えている。クリーニング層を先端にして、フィルムを、塗布機等を備える成膜装置内を搬送させることで、クリーニング層により搬送ローラに付着した異物を除去することができる。クリーニング層により異物を除去した後に、機能層が通過する。製品となる機能層にダメージを与えることなく、フィルムを搬送し、また、機能層に対して各種の処理を施すことができる。本発明のフィルムによれば、同一基材上でクリーニングと機能層への処理を行なうことができ、クリーニングに伴う人的、時間的ロスを少なくすることができる。
【００１０】
本発明のフィルムは、前記発明において、前記クリーニング層と前記機能層が同一組成であり、かつ前記クリーニング層と前記機能層が異なる成膜条件で形成されることが好ましい。
【００１１】
クリーニング層と前記機能層が同一組成であり、成膜条件を異ならせることで形成されているので、長尺基材上で連続してクリーニング層と機能層を形成することができる。
【００１２】
本発明のフィルムは、前記発明において、前記クリーニング層と前記機能層が、放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーを含むことが好ましい。
【００１３】
放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーを含んでいるので、放射線の強度を変化させることで、長尺基材上に容易にクリーニング層と機能層を形成することができる。
【００１４】
前記目的を達成するために、本発明のフィルムの製造方法は、長尺基材を送り出す工程と、前記長尺基材に塗布液を塗布する工程と、前記塗布液に対して第１の成膜条件を施すことでクリーニング層を形成する工程と、前記塗布液に対して第１の成膜条件と異なる第２の成膜条件を施すことで機能層を形成する工程と、前記長尺基材を巻き取る工程と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
上述の方法によれば、同一基材上にクリーニング層と機能層を容易に形成することができる。
【００１６】
本発明のフィルムの製造方法は、前記発明において、前記機能層を形成する工程後に、前記塗布液に対して第１の成膜条件を施すことでクリーニング層を形成する工程を含むことが好ましい。
【００１７】
機能層を形成する工程の後に、クリーニング層を形成する工程を備えているので、フィルムの両端にクリーニング層が形成される。フィルムは、巻き取ってロールにした後、再度ロールから引き取られて処理され、他の層が積層されることがある。つまり、フィルムにおいて、両端の何れもが次の工程での先端になり得る。したがって、長尺基材上に複数の層を積層する場合、両端にクリーニング層を設けることで、どの工程においても、機能層が処理される前に異物を除去することができる。
【００１８】
本発明のフィルムの製造方法は、前記発明において、前記塗布液が、放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーを含むことが好ましい。
【００１９】
本発明のフィルムの製造方法は、前記発明において、前記第１の成膜条件と第２の成膜条件の異なる条件として放射線の強度を含み、前記第１の成膜条件下での放射線強度が前記第２の成膜条件下での放射線強度より弱いことが好ましい。
【００２０】
放射線の強度を変化させることで、同一長尺基材上に容易にクリーニング層と機能層を形成することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、同一基材上でクリーニングと機能層の形成及び処理を行なうことができ、生産性の高いフィルム及びその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について説明する。本発明は以下の好ましい実施の形態により説明されるが、本発明の範囲を逸脱すること無く、多くの手法により変更を行うことができ、本実施の形態以外の他の実施の形態を利用することができる。従って、本発明の範囲内における全ての変更が特許請求の範囲に含まれる。また、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を含む範囲を意味する。
【００２３】
図１は、本発明に係るフィルムの概念図を示す。図１に示すように、フィルム１０は、長尺の基材Ｂ（フィルム原反）と、基材Ｂの表面に形成された所定のポリマーを主成分とする機能層１２Ａと、基材Ｂの両端に形成されたクリーニング層１２Ｂを備えている。
【００２４】
本発明において、基材Ｂには、特に限定はなく、ＰＥＴフィルム等の各種の樹脂フィルム、アルミニウムシートなどの各種の金属シートなど、機能層１２Ａとクリーニング層１２Ｂの成膜が可能なものであれば、ガスバリアフィルム、光学フィルム、保護フィルムなどの各種の機能性フィルムに利用されている各種の基材（ベースフィルム）が、全て利用可能である。
【００２５】
機能層１２Ａは、例えば、この機能層１２Ａ上に積層される無機材料からなる薄膜に対するプライマー層としての機能を備えることができる。機能層１２Ａにより、基材Ｂと薄膜の密着性を向上させることができる。また、機能層１２Ａは緩衝層としての機能を備えている。機能層１２Ａの機能は、上述の機能に限定されることなく、例えば、光学補償層や、反射防止層の機能を備えるものであっても良い。
【００２６】
一方、クリーニング層１２Ｂは、粘着性を有する層であって、搬送ローラを通過した際に、搬送ローラ上の異物を捕集し、搬送ローラから異物を除去するものであれば良い。クリーニング層１２Ｂの粘着力は、０．０２〜０．５Ｎ／２５ｍｍの範囲であることが好ましい。
【００２７】
フィルム１０では、クリーニング層１２Ｂが搬送方向の先端となるよう搬送され、フィルム１０の機能層１２Ａに対して各種の処理がなされる。クリーニング層１２Ｂによる異物除去後であるので、機能層１２Ａに異物が付着するのを防止することができる。
【００２８】
機能層１２Ａとクリーニング層１２Ｂは同一組成であることが好ましい。これらの具体的材料として、放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーを主成分とする膜である。具体的には、使用されるモノマー又はオリゴマーとしては、エチレン性不飽和二重結合を２個以上有し、光の照射によって付加重合するモノマー又はオリゴマーであることが好ましい。そのようなモノマー及びオリゴマーとしては、分子中に少なくとも１個の付加重合可能なエチレン性不飽和基を有し、沸点が常圧で１００℃以上の化合物を挙げることができる。その例としては、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート及びフェノキシエチル（メタ）アクリレートなどの単官能アクリレートや単官能メタクリレート；ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリ（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、トリ（アクリロイルオキシエチル）シアヌレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート；トリメチロールプロパンやグリセリン等の多官能アルコールにエチレンオキシド又はプロピレンオキシドを付加した後（メタ）アクリレート化したもの等の多官能アクリレートや多官能メタクリレートを挙げることができる。
【００２９】
更に特公昭４８−４１７０８号公報、特公昭５０−６０３４号公報及び特開昭５１−３７１９３号公報に記載されているウレタンアクリレート類；特開昭４８−６４１８３号公報、特公昭４９−４３１９１号公報及び特公昭５２−３０４９０号公報に記載されているポリエステルアクリレート類；エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸の反応生成物であるエポキシアクリレート類等の多官能アクリレートやメタクリレートを挙げることができる。
【００３０】
これらの中で、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレートが好ましい。
【００３１】
また、この他、特開平１１−１３３６００号公報に記載の「重合性化合物Ｂ」も好適なものとして挙げることができる。
【００３２】
使用される光重合開始剤又は光重合開始剤系としては、米国特許第２３６７６６０号明細書に開示されているビシナルポリケタルドニル化合物、米国特許第２４４８８２８号明細書に記載されているアシロインエーテル化合物、米国特許第２７２２５１２号明細書に記載のα−炭化水素で置換された芳香族アシロイン化合物、米国特許第３０４６１２７号明細書及び同第２９５１７５８号明細書に記載の多核キノン化合物、米国特許第３５４９３６７号明細書に記載のトリアリールイミダゾール２量体とｐ−アミノケトンの組み合わせ、特公昭５１−４８５１６号公報に記載のベンゾチアゾール化合物とトリハロメチル−ｓ−トリアジン化合物、米国特許第４２３９８５０号明細書に記載されているトリハロメチル−トリアジン化合物、米国特許第４２１２９７６号明細書に記載されているトリハロメチルオキサジアゾール化合物等を挙げることができる。特に、トリハロメチル−ｓ−トリアジン、トリハロメチルオキサジアゾール及びトリアリールイミダゾール２量体が好ましい。
【００３３】
また、この他、特開平１１−１３３６００号公報に記載の「重合開始剤Ｃ」も好適なものとしてあげることができる。光重合開始剤の使用量は、塗布液の固形分の０．０１〜２０質量％であることが好ましく、０．５〜１０質量％であることがさらに好ましい。液晶性化合物の重合のための光照射は、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、２０ｍＪ／ｃｍ２〜５０Ｊ／ｃｍ２であることが好ましく、１００〜２０００ｍＪ／ｃｍ２であることがさらに好ましい。光重合反応を促進するため、加熱条件下で光照射を実施してもよい。
【００３４】
なお、アクリレートやメタクリレートは、空気中の酸素によって重合阻害を受ける。従って、本発明において、有機膜１２としてこれらを利用する場合には、重合時の酸素濃度もしくは酸素分圧を低くすることが好ましい。窒素置換法によって重合時の酸素濃度を低下させる場合、酸素濃度は２％以下が好ましく、０．５％以下がより好ましい。減圧法により重合時の酸素分圧を低下させる場合、全圧が１０００Ｐａ以下であることが好ましく、１００Ｐａ以下であることがより好ましい。また、１００Ｐａ以下の減圧条件下で２Ｊ／ｃｍ２以上のエネルギーを照射して紫外線重合を行うのが特に好ましい。
【００３５】
本発明において、モノマーの重合率は８０％以上であることが好ましく、８５％以上であることがより好ましく、９０％以上であることがさらに好ましい。ここでいう重合率とはモノマー混合物中の全ての重合性基（例えばアクリレートやメタクリレートであれば、アクリロイル基およびメタクリロイル基）のうち、反応した重合性基の比率を意味する。
【００３６】
次に、基材Ｂ上に機能層１２Ａとクリーニング層１２Ｂを成膜する製造方法を、有機成膜装置２０を使用した場合を例に説明する。
【００３７】
図２に、フィルム１０の製造方法を実施する有機成膜装置２０の一例を概念的に示す。有機成膜装置２０は、塗布手段２６、加熱手段２８、および、ＵＶ照射装置３０を有するもので、予め調製した放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーが含有された塗布液を基材Ｂに塗布手段２６で塗布し、加熱手段２８で乾燥して、ＵＶ照射装置３０で重合することにより、機能層とクリーニング層を成膜する。
【００３８】
この有機成膜装置２０は、ロール・ツー・ロールによって有機膜を成膜するもので、基材Ｂは、基材ロール４０として回転軸３２に装填され、長手方向に搬送されつつクリーニング層と機能層が成膜される。機能層とクリーニング層が成膜された基材Ｂがロール４２として巻取り軸３４に巻き取られる。
【００３９】
基材ロール４０から送り出された基材Ｂは、搬送ローラ３６に案内され最初に塗布手段２６に搬送される。塗布手段２６では、基材Ｂの表面に、放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーが含有された塗布液が塗布される。
【００４０】
基材Ｂは、次いで、加熱手段２８に搬送される。加熱手段２８では、塗布手段２６が塗布した塗布液中の溶媒を乾燥する。塗布液の加熱方法には、特に限定はなく、ヒータによる加熱、温風による加熱等、基材Ｂの搬送速度等に応じて、ＵＶ照射装置３０に至る前に、塗布液を加熱可能なものであれば、公知の加熱手段が全て利用可能である。
【００４１】
基材Ｂは、次いで、ＵＶ照射装置３０に搬送される。ＵＶ照射装置３０では、塗布手段２６が塗布し加熱手段２８で加熱乾燥した塗布液に、ＵＶ（紫外線）を照射することにより、放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーを重合させる。
【００４２】
本実施の形態では、塗布液が塗布された基材Ｂが最初にＵＶ照射装置３０を通過する際には、比較的弱いＵＶを数秒間照射する。放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーを含む塗布液は重合するが、ＵＶ照射の強度が弱いので、塗布液は粘着性を有した状態で硬膜する。比較的弱いＵＶ照射により、基材Ｂの搬送方向の先端にクリーニング層を形成することができる。
【００４３】
クリーニング層が形成された基材Ｂが、搬送ローラ３６に案内され、巻取り軸３４に搬送される。基材Ｂには既にクリーニング層が形成されているので、搬送ローラ３６を通過する際に、搬送ローラ３６上の異物を除去することができる。
【００４４】
また、クリーニング層の粘着性により、基材Ｂが巻き取り軸３４に巻き取られるときに、基材Ｂの巻きズレ等が生じるのを防止することができる。
【００４５】
クリーニング層を形成した後、ＵＶの照射強度を強くして、塗布液にＵＶを照射する。これにより、基材Ｂ上に機能層が形成される。基材Ｂは搬送ローラ３６に案内され、連続して巻き取り軸３４により巻き取られる。搬送ローラ３６はクリーニング層により異物が除去されているので、搬送ローラの異物が機能層に付着するのを防止することができる。
【００４６】
次に、有機成膜装置２０により製造されたクリーニング層と機能層を有する基材Ｂの表面に、真空成膜装置２２によって、薄膜層が形成される場合を説明する。
【００４７】
クリーニング層と機能層を有する基材Ｂを巻回した基材ロール４２が、図３に概念的に示すような、真空成膜装置２２に装填される。
【００４８】
真空成膜装置２２は、基材Ｂの表面（すなわち機能層の表面）に、真空成膜法によって薄膜を成膜（形成）するもので、供給室５０と、成膜室５２と、巻取り室５４とを有する。
【００４９】
真空成膜装置２２も、有機成膜装置２０と同様に、ロール・ツー・ロールによる成膜を行なう装置で、基材ロール４２から基材Ｂを送り出し、長手方向に搬送しつつ薄膜を成膜して、機能層と薄膜とを成膜したフィルムを巻取り軸５８によってロール状に巻き取る。
【００５０】
供給室５０は、回転軸５６と、搬送ローラ６０と、真空排気手段６１とを有する。真空成膜装置２２において、基材Ｂにクリーニング層と機能層を成膜してなる基材Ｂを巻回した基材ロール４２は、供給室５０の回転軸５６に装填される。回転軸５６に基材ロール４２が装填されると、基材Ｂは、供給室５０から、成膜室５２を通り、巻取り室５４の巻取り軸５８に至る所定の搬送経路を通される（送通される）。真空成膜装置２２においても、基材ロール４２からの基材Ｂの送り出しと、巻取り軸５８における光学フィルム１０の巻き取りとを同期して行なって、長尺な基材Ｂを所定の搬送経路で長手方向に搬送しつつ、基材Ｂに薄膜の成膜を連続的に行なう。
【００５１】
供給室５０においては、図示しない駆動源によって回転軸５６を図中時計方向に回転して基材ロール４２から基材Ｂを送り出し、搬送ローラ６０によって所定の経路を案内して、基材Ｂを成膜室５２に送る。基材Ｂの搬送方向の先端にクリーニング層が形成されているので、搬送ローラ６０を通過する際に、搬送ローラ６０上の異物が除去される。
【００５２】
また、供給室５０には、真空排気手段６１が配置され、供給室５０内を、成膜室５２における成膜圧力に応じた所定の真空度（圧力）に減圧する。これにより、供給室５０の圧力が、成膜室５２の圧力（成膜）に悪影響を与えることを防止する。なお、真空排気手段６１は、後述する成膜室５２の真空排気手段７２と同様、公知の物を用いればよい。
【００５３】
なお、真空中で機能層に接触する搬送ローラ６０は、基材Ｂの端部（搬送方向と直交する方向（幅方向）の端部）のみに接触する段差付きローラが好ましい。
【００５４】
また、供給室５０には、図示した部材以外にも、搬送ローラ対や、基材Ｂの幅方向の位置を規制するガイド部材など、基材Ｂを所定の経路で搬送するための各種の部材（搬送手段）を有してもよい。しかしながら、薄膜の成膜中は、供給室５０内は、成膜室の圧力に応じた真空度となるので、機能層に接触する部材は、段差付きローラである搬送ローラ６０と同様、基材Ｂの端部のみに接触する構成を有する物とする。
【００５５】
基材Ｂは、搬送ローラ６０によって案内され、成膜室５２に搬送される。成膜室５２は、基材Ｂの表面（すなわち機能層の表面）に、真空成膜法によって薄膜を成膜（形成）するものである。図示例において、成膜室５２は、ドラム６２と、成膜手段６４ａ，６４ｂ、６４ｃ、および６４ｄと、搬送ローラ６８および７０と、真空排気手段７２とを有する。なお、成膜室５２が、スパッタリングやプラズマＣＶＤ等による成膜をおこなうものである場合には、成膜室５２には、さらに、高周波電源等も設置される。
【００５６】
基材Ｂは、供給室５０と成膜室５２とを分離する隔壁７４に形成されるスリット７４ａから、成膜室５２に搬送される。
【００５７】
なお、図示例の真空成膜装置２２は、好ましい態様として、供給室５０および巻取り室５４にも真空排気手段を設け、成膜室５２における成膜圧力に応じて、供給室５０および巻取り室５４も真空とするが、本発明を実施する装置は、これに限定はされない。例えば、供給室５０および巻取り室５４には、真空排気手段を設けずに、基材Ｂが通過するスリットを、基材Ｂに接触することなく、かつ、基材Ｂが通過可能な最小限のサイズとすることにより、成膜室５２を略気密に構成してもよい。あるいは、供給室５０および巻取り室５４には、真空排気手段を設けずに、供給室５０および巻取り室５４と、成膜室５２との間に、基材Ｂが通過するサブチャンバを設け、このサブチャンバ内を真空ポンプによって真空にしてもよい。
【００５８】
なお、成膜室５２の上流（基材Ｂの搬送方向上流）にサブチャンバ等を設ける場合には、このサブチャンバ等の内部で基材を搬送する手段も、機能層に接触する場合には、基材Ｂの端部のみに接触する構成とする必要がある。
【００５９】
成膜室５２のドラム６２は、中心線を中心に図中反時計方向に回転する円筒状の部材である。
【００６０】
供給室５０から供給され、搬送ローラ６８によって所定の経路に案内された基材Ｂは、ドラム６２の周面の所定領域に掛け回されて、ドラム６２に支持／案内されつつ、所定の搬送経路を搬送され、成膜手段６４ａ〜６４ｄ等によって、表面（有機膜１２の上）に、薄膜を形成される。また、成膜室５２が、スパッタリングやプラズマＣＶＤ等による成膜をおこなうものである場合には、ドラム６２は、対向電極としても作用するように、接地（アース）されてもよく、あるいは高周波電源に接続されてもよい。
【００６１】
成膜手段６４ａ〜６４ｄは、真空成膜法によって、基材Ｂの表面に薄膜を成膜するためのものである。
【００６２】
ここで、本発明の製造方法においては、薄膜の形成方法には、特に限定は無く、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ、スパッタリング、真空蒸着、イオンプレーティング等、公知の真空成膜法（気相堆積法）が、全て、利用可能である。
【００６３】
従って、成膜手段６４ａ〜６４ｄは、実施する真空成膜法に応じた、各種の部材で構成される。
【００６４】
例えば、成膜室５２がＩＣＰ−ＣＶＤ法（誘導結合型プラズマＣＶＤ）によって薄膜の成膜を行なうものであれば、成膜手段６４ａ〜６４ｄは、誘導磁場を形成するための誘導コイルや、成膜領域に反応ガスを供給するためのガス供給手段等を有して構成される。
【００６５】
成膜室５２が、ＣＣＰ−ＣＶＤ法（容量結合型プラズマＣＶＤ）によって薄膜の成膜を行なうものであれば、成膜手段６４ａ〜６４ｄは、中空状でドラム４６に対向する面に多数の小孔を有し反応ガスの供給源に連結される、高周波電極および反応ガス供給手段として作用するシャワー電極等を有して構成される。
【００６６】
成膜室５２が、ＣＶＤ法によって薄膜の成膜を行なうものであれば、成膜手段６４ａ〜６４ｄは、反応ガスの導入手段等を有して構成される。
【００６７】
さらに、成膜室５２が、スパッタリングによって薄膜の成膜を行なうものであれば、成膜手段６４ａ〜６４ｄは、ターゲットの保持手段や高周波電極、スパッタガスの供給手段等を有して構成される。
【００６８】
真空排気手段７２は、成膜室５２内を真空排気して、真空成膜法による薄膜の成膜に応じた真空度とするものである。
【００６９】
真空排気手段７２にも、特に限定はなく、ターボポンプ、メカニカルブースターポンプ、ロータリーポンプなどの真空ポンプ、さらには、クライオコイル等の補助手段、到達真空度や排気量の調整手段等を利用する、真空成膜装置に用いられている公知の（真空）排気手段が、各種、利用可能である。
【００７０】
ドラム６２に支持／搬送されつつ、成膜手段６４ａ〜６４ｄによって薄膜を成膜された基材Ｂすなわち機能性フィルム１０は、搬送ローラ７０によって所定経路に案内されて、巻取り室５４に搬送されて、巻取り軸５８によってロール状に巻き取られる。
【００７１】
基材Ｂにはクリーニング層が形成されているので、搬送ローラ等の基材Ｂと接触する部材から異物が機能層に付着するのを防止することができる。
【００７２】
一般的に、真空成膜装置２２では、清掃作業をする場合、大気圧下の状態に開放して行なわれる。清掃完了後、真空成膜装置内を再度真空状態にする必要があり、多くの人手と時間を必要とする。一方で、クリーニング層が形成された基材Ｂを利用することで、真空成膜装置２２内の清掃を容易に行なうことができる。これにより真空成膜装置２２の清掃に伴う稼動停止の頻度を大幅に少なくすることができる。
【００７３】
さらに、ロール状に巻き取られた積層フィルム（光学フィルム）ロールは、有機成膜装置２０に搬送される。薄膜が形成された基材Ｂ上に新たにクリーニング層と機能層が形成される。
【００７４】
図４は、機能層１２Ａ及びクリーニング層１２Ｂの成膜工程と薄膜１４の成膜工程が、３回繰り返し実行された状態のフィルム１０を示している。
【００７５】
図４では、各機能層１２Ａ及びクリーニング層１２Ｂ上に薄膜１４が形成される。機能層１２Ａの形成において、必ずクリーニング層１２Ｂが形成される。これにより、どの有機成膜装置、無機成膜装置においても確実に異物の除去が可能となる。
【００７６】
なお、フィルムとして、有機ＥＬディスプレイや液晶ディスプレイのような表示装置など、各種のデバイスや装置の保護フィルムを製造する際には、薄膜として、酸化ケイ素膜等を成膜すればよい。
【００７７】
さらに、光反射防止フィルム、光反射フィルム、各種のフィルタ等の光学フィルムを製造する際には、薄膜として、目的とする光学特性を有する、あるいは発現する材料からなる膜を成膜すればよい。
【００７８】
中でも特に、機能層の優れた表面平滑性により、ガスバリア性の優れた薄膜を成膜できるので、本発明は、ガスバリアフィルムの製造に最適である。
【００７９】
以上、本発明の光学フィルムの製造方法について詳細に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行なってもよいのは、もちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明に係るフィルムを示す図
【図２】フィルムの製造方法を実施する装置の一例を示す図
【図３】フィルム上に薄膜を形成する装置の一例を示す図
【図４】本発明に係るフィルムを他の例を示す図
【符号の説明】
【００８１】
１０…フィルム、１２Ａ…機能層、１２Ｂ…クリーニング層、１４…薄膜、２０…有機成膜装置、２２…真空成膜装置、２６…塗布手段、２８…乾燥手段、３０…ＵＶ照射装置、３６，６０，６８，７０，７８…搬送ローラ、５２…成膜室、６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ…成膜手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺基材と、
前記長尺基材の搬送方向の先端部の表面に形成されたクリーニング層と、
前記長尺基材の表面で、前記クリーニング層が形成されていない領域に形成された機能層と、を備えることを特徴とするフィルム。
【請求項２】
前記クリーニング層と前記機能層が同一組成であり、かつ前記クリーニング層と前記機能層が異なる成膜条件で形成される請求項１記載のフィルム。
【請求項３】
前記クリーニング層と前記機能層が、放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーを含む請求項１又は２記載のフィルム。
【請求項４】
長尺基材を送り出す工程と、
前記長尺基材に塗布液を塗布する工程と、
前記塗布液に対して第１の成膜条件を施すことでクリーニング層を形成する工程と、
前記塗布液に対して第１の成膜条件と異なる第２の成膜条件を施すことで機能層を形成する工程と、
前記長尺基材を巻き取る工程と、
を備えたことを特徴とするフィルムの製造方法
【請求項５】
前記機能層を形成する工程後に、前記塗布液に対して第１の成膜条件を施すことでクリーニング層を形成する工程を含む請求項４記載のフィルムの製造方法。
【請求項６】
前記塗布液が、放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーを含む請求項４又は５記載のフィルムの製造方法。
【請求項７】
前記第１の成膜条件と第２の成膜条件の異なる条件として放射線の強度を含み、前記第１の成膜条件下での放射線強度が前記第２の成膜条件下での放射線強度より弱い請求項６記載のフィルムの製造方法。
【請求項１】
長尺基材と、
前記長尺基材の搬送方向の先端部の表面に形成されたクリーニング層と、
前記長尺基材の表面で、前記クリーニング層が形成されていない領域に形成された機能層と、を備えることを特徴とするフィルム。
【請求項２】
前記クリーニング層と前記機能層が同一組成であり、かつ前記クリーニング層と前記機能層が異なる成膜条件で形成される請求項１記載のフィルム。
【請求項３】
前記クリーニング層と前記機能層が、放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーを含む請求項１又は２記載のフィルム。
【請求項４】
長尺基材を送り出す工程と、
前記長尺基材に塗布液を塗布する工程と、
前記塗布液に対して第１の成膜条件を施すことでクリーニング層を形成する工程と、
前記塗布液に対して第１の成膜条件と異なる第２の成膜条件を施すことで機能層を形成する工程と、
前記長尺基材を巻き取る工程と、
を備えたことを特徴とするフィルムの製造方法
【請求項５】
前記機能層を形成する工程後に、前記塗布液に対して第１の成膜条件を施すことでクリーニング層を形成する工程を含む請求項４記載のフィルムの製造方法。
【請求項６】
前記塗布液が、放射線硬化性のモノマー又はオリゴマーを含む請求項４又は５記載のフィルムの製造方法。
【請求項７】
前記第１の成膜条件と第２の成膜条件の異なる条件として放射線の強度を含み、前記第１の成膜条件下での放射線強度が前記第２の成膜条件下での放射線強度より弱い請求項６記載のフィルムの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−６９８３８（Ｐ２０１０−６９８３８Ａ）
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４２６８４（Ｐ２００８−２４２６８４）
【出願日】平成２０年９月２２日（２００８．９．２２）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２２日（２００８．９．２２）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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