JP6985196B2 - 抵抗測定装置、フィルム製造装置および導電性フィルムの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、抵抗測定装置、フィルム製造装置および導電性フィルムの製造方法に関する。

従来から、ロールトゥロール方式により、基材フィルムの上に導電膜を積層して、導電性フィルムを製造している。製造された導電性フィルムは、その表面抵抗（シート抵抗）が所望の範囲内であることが要求されるため、表面抵抗を測定して、表面抵抗の品質不良を発見する必要がある。その方法として、導電性フィルムを巻き取る前に、非接触式抵抗測定装置を用いて、導電性フィルムの表面抵抗を測定することが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１の非接触式表面抵抗測定装置は、渦電流発生部および渦電流検出部とからなる渦電流センサーと、渦電流センサーおよび導電膜の距離を検出する離隔距離センサーとを備える。

特許文献１の装置では、離隔距離センサーが渦電流センサーと導電膜との距離を検出して、その検出結果に応じた補正値を考慮して、導電性フィルムの表面抵抗を算出している。このため、導電性フィルムの搬送中において、渦電流センサーと導電膜との距離のばらつきに起因する測定誤差を低減することができる。

特開２００３−１９７０３４号公報

ところで、非接触式抵抗測定装置には、プローブの観点から、両面プローブタイプおよび片面プローブタイプの２種類がある。両面プローブタイプ（プローブ対向型）は、導電性フィルムの両側（上側および下側）に、導電性フィルムと接触しないように、間隔を隔てて対向配置される２つのプローブを備える。一方、片面プローブタイプは、導電性フィルムの一方側のみ（上側）に、導電性フィルムと接触しないように、間隔を隔てて配置される１つのプローブを備える。一般的に、片面プローブタイプは、両面プローブタイプと比較して、導電性フィルムに非常に近接した位置に、プローブを配置する必要がある。そのため、導電性フィルムの搬送時の上下方向のばたつきによりプローブが導電性フィルムに接触するおそれがある。そのため、両面プローブタイプを採用することが検討される。

また、抵抗測定装置には、測定位置の可変の観点から、固定式およびトラバース式の２種類がある。固定式は、プローブの位置を固定して、導電性フィルムを測定する。トラバース式は、プローブを導電性フィルムの幅方向（搬送方向と交差する直交方向）に移動させながら、導電性フィルムを測定する。トラバース方式では、導電性フィルムの搬送方向の任意の箇所に加えて、幅方向の任意の箇所も測定できる点で、優位である。

これらの点を総合して、両面プローブタイプかつトラバース式の抵抗測定装置で導電性フィルムを測定する方法が検討される。

しかしながら、この方法では、対向配置される２つのプローブのそれぞれを、ガイドなどの移動器具で幅方向に移動する際に、２つのプローブの上下方向距離が僅かにずれる不具合が生じる。移動器具は、互いの上下方向距離が一定となるよう設計されているが、非接触式抵抗測定装置は、移動器具の公差（例えば、０．１ｍｍ未満）以内のごく僅かな上下方向距離のばらつきにも敏感に反応する。そのため、得られる表面抵抗に誤差が生じ、測定精度が低下する。

この点に対して、特許文献１に記載の離隔距離センサーを用いる方法が検討される。しかしながら、この方法では、導電膜と一方側のプローブとの距離を測定することはできるが、２つのプローブ間の距離を測定することはできないため、上記不具合を解消できない。

本発明は、プローブ対向型の非接触式表面測定装置を用いて、導電性フィルムの幅方向に移動しながらシート抵抗を測定する際に、測定精度を向上させることができる抵抗測定装置、フィルム製造装置、および、導電性フィルムの製造方法を提供することにある。

本発明［１］は、一方向に長尺な導電性フィルムのシート抵抗を測定する抵抗測定装置であって、前記導電性フィルムと接触せず、前記導電性フィルムが介在可能なように、間隔を隔てて対向配置される２つのプローブと、前記２つのプローブを前記一方向と交差する交差方向に走査させる走査ユニットと、前記２つのプローブにより測定される電圧に基づいて前記導電性フィルムのシート抵抗を算出する演算ユニットとを備え、前記演算ユニットは、前記導電性フィルムを介在しないで前記２つのプローブを前記交差方向に走査させて測定した参照電圧を記憶するメモリを有し、前記導電性フィルムを介在させて前記２つのプローブを前記交差方向に走査させて測定した実電圧を、前記参照電圧に基づいて補正する、抵抗測定装置を含む。

この抵抗測定装置では、まず、２つのプローブを、導電性フィルムを介在しないで交差方向に走査させて測定した参照電圧を記憶する。すなわち、走査時において、プローブ間の上下方向距離のずれによって生じる電圧の変化を参照電圧として、記憶しておく。そして、記憶した参照電圧に基づいて、導電性フィルムの実電圧を補正して、シート抵抗を算出する。

このため、プローブ間の上下方向距離のずれの影響を考慮した導電性フィルムのシート抵抗を算出することができ、導電性フィルムのシート抵抗の測定精度（測定の正確さ）を向上させることができる。

本発明［２］は、前記２つのプローブ間の距離が、可変である、［１］または［２］に記載の抵抗測定装置を含む。

この抵抗測定装置では、プローブ間の距離を変化させることができるため、導電性フィルムの厚みに応じて、プローブ間の上下方向距離を、最適な距離に調整することができる。そのため、抵抗測定装置の設定の調整が容易である。また、プローブ間の距離を変更しても、参照電圧に基づいて実電圧を補正するため、プローブ間の距離にかかわらず、正確なシート抵抗を得ることができる。

本発明［３］は、一方向に長尺な導電性フィルムを製造するフィルム製造装置であって、前記一方向に長尺な基材フィルムに導電層を積層して、導電性フィルムを作製する積層ユニットと、前記導電性フィルムを搬送する搬送ユニットと、前記搬送ユニットにより搬送される前記導電性フィルムのシート抵抗を測定する［１］または［２］に記載の抵抗測定装置とを備える、フィルム製造装置を含む。

このフィルム製造装置では、上記の抵抗測定装置を備えるため、シート抵抗の不良を正確に検知することができる。よって、不良なシート抵抗を備える導電性フィルムを確実に考慮することができる。そのため、より均一なシート抵抗を備える導電性フィルムを製造することができる。

本発明［４］は、一方向に長尺な導電性フィルムを製造する方法であって、前記一方向に長尺な基材フィルムに導電層を積層して、導電性フィルムを作製する積層工程と、前記導電性フィルムを前記一方向に搬送しながら、前記導電性フィルムのシート抵抗を測定する抵抗測定工程とを備え、前記抵抗測定工程は、間隔を隔てて対向配置される２つのプローブの間に、前記導電性フィルムを介在させずに、前記２つのプローブを前記一方向と交差する交差方向に走査させて、参照電圧を測定する参照電圧測定工程と、前記２つのプローブの間に、前記導電性フィルムと前記２つのプローブとが接触せずに前記導電性フィルムを介在させて、前記２つのプローブを前記交差方向に走査させながら、前記導電性フィルムの実電圧を測定する実電圧測定工程と、前記実電圧を前記参照電圧に基づいて補正して、前記導電性フィルムのシート抵抗を算出する算出工程とを備える、導電性フィルムの製造方法を含む。

この導電性フィルムの製造方法では、まず、２つのプローブを、導電性フィルムを介在しないで交差方向に走査させて参照電圧を測定する。すなわち、走査時において、プローブ間の上下方向距離によって生じる電圧の変化を参照電圧として、測定しておく。そして、測定した参照電圧に基づいて、導電性フィルムの実電圧を補正して、シート抵抗を算出する。

このため、プローブ間の上下方向距離のずれの影響を考慮した導電性フィルムのシート抵抗を算出することができ、導電性フィルムのシート抵抗の測定精度（測定の正確さ）が向上している。したがって、導電性フィルムのシート抵抗の不良を正確に検知することができ、不良なシート抵抗を備える導電性フィルムを確実に考慮することができる。その結果、均一なシート抵抗を備える導電性フィルムを製造することができる。

本発明の抵抗測定装置によれば、導電性フィルムのシート抵抗の測定精度向上させることができる。

本発明のフィルム製造装置および導電性フィルムの製造方法によれば、均一なシート抵抗を備える導電性フィルムを製造することができる。

図１は、本発明のフィルム製造装置の一実施形態を示す。 図２は、図１に示すフィルム製造装置に含まれる抵抗測定装置の正面図を示す。 図３Ａおよび図３Ｂは、導電性フィルム搬送時における図２に示す抵抗測定装置の動作説明図であって、図３Ａは、正面図、図３Ｂは、平面図を示す。 図４は、本発明の導電性フィルムの製造方法の一実施形態における抵抗測定工程のフローチャートを示す。 図５は、参照電圧と幅方向位置との関係、および、プローブギャップ変位と幅方向位置との関係を重ね合わせたグラフを示す。

図１において、紙面左右方向は、搬送方向（第１方向、長尺方向、一方向）であり、紙面右側が搬送方向下流側（第１方向一方側、長尺方向一方側）、紙面左側が搬送方向上流側（第１方向他方側、長尺方向他方側）である。紙厚方向は、幅方向（第１方向に直交する第２方向）であり、紙面手前側が幅方向一方側（第２方向一方側）、紙面奥側が幅方向他方側（第２方向他方側）である。紙面上下方向は、上下方向（第１方向および第２方向に直交する第３方向、厚み方向）であり、紙面上側が上側（第３方向一方側、厚み方向一方側）、紙面下側が下側（第３方向他方側、厚方向他方側）である。図１以外の図面についても図１の方向に準拠する。

＜一実施形態＞
１．フィルム製造装置
図１〜図３を参照して、本発明の一実施形態のフィルム製造装置１を説明する。図１に示すフィルム製造装置１は、搬送方向（一方向）に長尺な導電性フィルム２を製造するための装置であり、積層搬送装置３と、抵抗測定装置４とを備える。

［積層搬送装置］
積層搬送装置３は、図１に示すように、送出ユニット５と、積層ユニットの一例としてのスパッタユニット６と、巻取ユニット７とを備える。

送出ユニット５は、送出ロール１１と、第１ガイドロール１２と、送出チャンバー１３とを備える。

送出ロール１１は、基材フィルム１０を送出するための回転軸を有する円柱部材である。送出ロール１１は、積層搬送装置３の搬送方向最上流に配置されている。送出ロール１１は、送出ロール１１を回転させるためのモータ（図示せず）が接続されている。

第１ガイドロール１２は、送出ロール１１から送出される基材フィルム１０をスパッタユニット６にガイドする回転部材である。第１ガイドロール１２は、送出ロール１１の搬送方向下流側かつ第２ガイドロール１４（後述）の搬送方向上流側に配置されている。

送出チャンバー１３は、送出ロール１１および第１ガイドロール１２を収容するケーシングである。送出チャンバー１３には、内部を真空可能とする真空ユニットが設けられている。

スパッタユニット６は、送出ユニット５から搬送される基材フィルム１０にスパッタリング法により導電層２２（後述）を積層する。スパッタユニット６は、送出ユニット５の搬送方向下流側かつ巻取ユニット７の搬送方向上流側に、これらと隣接するように配置されている。スパッタユニット６は、第２ガイドロール１４と、成膜ロール１５と、ターゲット１６と、第３ガイドロール１７と、成膜チャンバー１８とを備える。

第２ガイドロール１４は、送出ユニット５から搬送される基材フィルム１０を成膜ロール１５にガイドする回転部材である。第２ガイドロール１４は、第１ガイドロール１２の搬送方向下流側かつ成膜ロール１５の搬送方向上流側に配置されている。

成膜ロール１５は、基材フィルム１０に導電層２２を積層するための回転軸を有する円柱部材である。成膜ロール１５は、基材フィルム１０を成膜ロール１５の周面に沿ってその周方向に搬送する。成膜ロール１５は、第２ガイドロール１４の搬送方向下流側かつ第３ガイドロール１７の搬送方向上流側に配置されている。

ターゲット１６は、導電層２２の材料から形成されている。ターゲット１６は、成膜ロール１５の付近に配置されている。具体的には、ターゲット１６は、成膜ロール１５の下側に、成膜ロール１５と間隔を隔てて対向配置されている。

第３ガイドロール１７は、成膜ロール１５から搬送される導電性フィルム２を、抵抗測定装置４を介して、巻取ユニット７にガイドする回転部材である。第３ガイドロール１７は、第２ガイドロール１４の搬送方向下流側かつ第４ガイドロール１９（後述）の搬送方向上流側に配置されている。

成膜チャンバー１８は、第２ガイドロール１４、成膜ロール１５、ターゲット１６、第３ガイドロール１７および抵抗測定装置４（後述）を収容するケーシングである。成膜チャンバー１８には、内部を真空可能とする真空ユニットが設けられている。

巻取ユニット７は、第４ガイドロール１９と、巻取ロール２０と、巻取チャンバー２１とを備える。巻取ユニット７は、スパッタユニット６の搬送方向下流側に、スパッタユニット６と隣接するように配置されている。

第４ガイドロール１９は、スパッタユニット６から搬送される導電性フィルム２を巻取ロール２０にガイドする回転部材である。第４ガイドロール１９は、第３ガイドロール１７の搬送方向下流側かつ巻取ロール２０の搬送方向上流側に配置されている。

巻取ロール２０は、導電性フィルム２を巻き取るための回転軸を有する円柱部材である。巻取ロール２０は、基材フィルム１０の搬送方向最下流に配置されている。巻取ロール２０は、巻取ロール２０を回転させるためのモータ（図示せず）が接続されている。

巻取チャンバー２１は、巻取ロール２０および第４ガイドロール１９を収容するケーシングである。巻取チャンバー２１には、内部を真空可能とする真空ユニットが設けられている。

送出ロール１１および巻取ロール２０が、搬送ユニット８の一例を構成する。

［抵抗測定装置］
抵抗測定装置４は、図１に示すように、スパッタユニット６内部に配置されている。具体的には、成膜ロール１５および第３ガイドロール１７の搬送下流側、かつ、第４ガイドロール１９および巻取ロール２０の搬送方向上流側に配置されている。

抵抗測定装置４は、図２および図３Ａ〜図３Ｂに示すように、プローブ対向型の非接触型抵抗測定ユニット３１（以下、測定ユニット３１とも略する。）と、走査ユニット３２と、演算ユニット３３とを備える。

測定ユニット３１は、導電性フィルム２（測定対象）と接触しない状態で、導電性フィルム２のシート抵抗を測定するユニットであり、具体的には、渦電流式測定ユニットである。測定ユニット３１は、導電性フィルム２に磁界を印加することにより導電性フィルム２内に渦電流を発生させ、渦電流の影響によってコイル３６に流れる電流の変化を利用して、導電性フィルム２のシート抵抗を測定する。

測定ユニット３１は、２つのプローブ３４と、測定回路ユニット３５とを備える。

２つのプローブ３４は、導電性フィルム２からの情報（磁界など）を受け取るユニットである。具体的には、２つのプローブ３４は、磁界を導電性フィルム２に印加するとともに、導電性フィルム２の渦電流による反磁界を電流に変換する。

２つのプローブ３４は、間隔を隔てて対向配置されている。２つのプローブ３４は、導電性フィルム２と間隔を隔てて導電性フィルム２の上側に配置される上側プローブ３４ａと、導電性フィルム２と間隔を隔てて導電性フィルム２の下側に配置される下側プローブ３４ｂとを備える。２つのプローブ３４の上下方向距離は、可変である。すなわち、後述する上側走査ユニット３２ａおよび下側走査ユニット３２ｂの少なくとも一方が、上下方向に移動および固定可能である。

２つのプローブ３４は、それぞれ、コイル３６を備える。上側プローブ３４ａ内に配置されるコイル３６と、下側プローブ３４ｂ内に配置されるコイル３６とは、上下方向に投影したときに、略同一形状となるように設けられている。

コイル３６のそれぞれは、平面視略円環状を有し、その直径は、例えば、１００ｍｍ以下、好ましくは、８０ｍｍ以下、より好ましくは、４０ｍｍ以下であり、また、例えば、１０ｍｍ以上である。コイル３６の直径が上記上限以下であれば、プローブ３４がシート抵抗を検知できる測定スポット２９（後述）の最小面積を小さくすることができ、幅方向の感度（分解能）を向上させることができる。

２つのプローブ３４の上下方向距離Ｄ（プローブギャップ）は、例えば、５ｍｍ以上、好ましくは、１０ｍｍ以上であり、また、例えば、３０ｍｍ以下、好ましくは、１５ｍｍ以下である。

測定回路ユニット３５は、２つのコイル３６と電気的に接続されている電気回路を備えるユニットである。測定回路ユニット３５は、例えば、高周波発振器、コンデンサ、電圧計、電流計、Ｉ／Ｖ変換回路などの測定ユニット３１を駆動するために必要な素子を備える。

走査ユニット３２は、２つのプローブ３４を幅方向（直交方向：交差方向の一例）に移動させるユニットである。走査ユニット３２は、２つのプローブ３４の相対配置（対向配置）を維持しながら、搬送領域２５（後述）の幅方向一端部２６から幅方向他端部２７までの間を往復移動させる。

走査ユニット３２は、上側走査ユニット３２ａと、下側走査ユニット３２ｂとを備える。

上側走査ユニット３２ａは、その下面（厚み方向他方面）に上側プローブ３４ａを保持するスライダ３９と、搬送領域２５の両端縁を幅方向に跨ぐ直線状のガイド軸（トラバース軸）４０とを備える。上側走査ユニット３２ａでは、スライダ３９がガイド軸４０にスライド可能に嵌合しており、図示しないモータからの駆動力により、スライダ３９がガイド軸４０に沿って搬送領域２５を幅方向に横切るように直線移動する。

下側走査ユニット３２ｂは、その上面（厚み方向一方面）に下側プローブ３４ｂを保持するスライダ３９と、搬送領域２５の両端縁を幅方向に跨ぐ直線状のガイド軸（トラバース軸）４０とを備える。これらは、上側走査ユニット３２ａのスライダ３９およびガイド軸４０と同様である。

演算ユニット３３は、メモリ３７と、ＣＰＵ３８とを備える。

メモリ３７は、測定ユニット３１により測定される参照電圧のデータを記憶する。具体的には、メモリ３７は、参照電圧と、参照電圧が測定されたプローブ３４の幅方向位置との関係を示したプロファイルを記憶する。

また、メモリ３７は、測定ユニット３１により測定される導電性フィルム２の実電圧のデータや、実電圧のデータおよび参照電圧のデータに基づいて導電性フィルム２のシート抵抗を演算する演算プログラムなどを記憶する。

ＣＰＵ３８は、上記した演算プログラムを実行して、参照電圧に基づいて実電圧を補正し、その補正された実電圧（補正電圧）を用いて公知の計算式によりシート抵抗を算出する。

２．フィルムの製造方法
フィルム製造装置１を用いて導電性フィルム２を製造する方法の一実施形態を説明する。導電性フィルム２の製造方法は、積層工程、抵抗測定工程および選別工程を備える。

［積層工程］
積層工程では、基材フィルム１０を搬送しながら、基材フィルム１０に導電層２２を積層する。具体的には、基材フィルム１０を搬送しながら、スパッタリング法により基材フィルム１０の表面に導電層２２を形成する（図１の拡大図参照）。

まず、搬送方向に長尺な基材フィルム１０を送出ロール１１に配置する。すなわち、長尺な基材フィルム１０がロール状に巻回されたロール体を、送出ロール１１に装着する。

基材フィルム１０としては、例えば、高分子フィルムが挙げられる。高分子フィルムの材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル樹脂、例えば、ポリメタクリレートなどの（メタ）アクリル樹脂、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマーなどのオレフィン樹脂、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルスルフォン樹脂、ポリアリレート樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、セルロース樹脂、ポリスチレン樹脂などが挙げられる。

基材フィルム１０の幅方向長さ（すなわち、搬送領域２５の幅方向長さ）は、例えば、１００ｍｍ以上、好ましくは、２００ｍｍ以上であり、また、例えば、５０００ｍｍ以下、好ましくは、２０００ｍｍ以下である。

次いで、送出ロール１１および巻取ロール２０をモータにより回転駆動させて、基材フィルム１０を送出ロール１１から送り出し、第１ガイドロール１２、第２ガイドロール１４、成膜ロール１５、第３ガイドロール１７および第４ガイドロール１９を順に搬送して、巻取ロール２０により巻き取る。

基材フィルム１０の搬送速度（導電性フィルム２の搬送速度）は、例えば、１０ｍｍ／秒以上、好ましくは、１００ｍｍ／秒以上であり、また、例えば、５００ｍｍ／秒以下、好ましくは、３００ｍｍ／秒以下である。

これにより、基材フィルム１０が、ロールトゥロール方式にて、送出ロール１１から巻取ロール２０まで搬送方向に搬送される（搬送工程）。

次いで、スパッタリングを実施する。すなわち、スパッタユニット６を作動させて、基材フィルム１０に導電層２２を形成する。

具体的には、真空下の成膜チャンバー１８の内部にガス（アルゴンなど）を供給するとともに、電圧を印加して、ガスをターゲット１６に衝突させる。その結果、成膜ロール１５の下方において、搬送方向上流側から搬送されてくる基材フィルム１０の下面に、ターゲット１６からはじき出されたターゲット材料が付着され、導電層２２が形成される。

ターゲット１６の材料、すなわち、導電層２２の材料は、例えば、インジウムスズ複合酸化物、アンチモンスズ複合酸化物などの金属酸化物、例えば、窒化アルミニウム、窒化チタン、窒化タンタル、窒化クロム、窒化ガリウムおよびこれらの複合窒化物などの金属窒化物、例えば、金、銀、銅、ニッケルおよびこれらの合金などの金属などが挙げられる。

これにより、成膜ロール１５の下側において、基材フィルム１０と、その下面に積層された導電層２２とを備える導電性フィルム２が作製される（導電層形成工程）。

その後、成膜ロール１５の下側で作製された導電性フィルム２は、成膜ロール１５および第３ガイドロール１７により、搬送方向下流側の抵抗測定装置４に向かって搬送される。

［抵抗測定工程］
抵抗測定工程では、導電性フィルム２を搬送方向に搬送しながら、導電性フィルム２のシート抵抗を測定する。抵抗測定工程は、図４のフローチャートに示すように、参照電圧測定工程、実電圧測定工程および算出工程を備える。

（参照電圧測定工程）
参照電圧測定工程では、図２に示すように、２つのプローブ３４の間に導電性フィルム２を介在させない状態で、２つのプローブ３４を幅方向に走査しながら、電圧を測定する。

参照電圧測定は、導電性フィルム２が搬送される前に実施する。基材フィルム１０が搬送される前、すなわち、空気空間に対して実施する。または、スパッタユニット６を作動する前、すなわち、導電層２２が積層されていない基材フィルム１０に対して実施する。

２つのプローブ３４は、走査ユニット３２の幅方向一端部から幅方向他端部まで走査する。すなわち、２つのプローブ３４は、搬送領域２５の幅方向一端部２６から幅方向他端部２７まで移動する。

搬送領域２５は、上下方向（厚み方向）に投影したときに、搬送される導電性フィルム２と重なる領域であり、その幅方向長さは、導電性フィルム２の幅方向長さと一致する。

電圧の測定は、測定ユニット３１を作動させることにより実施される。すなわち、２つのプローブ３４の間に磁界を印加させ、測定回路ユニット３５に流れる電流の電圧を検知する。

これにより、導電性フィルム２がない状態（空状態）の電圧のデータ、すなわち、参照電圧のデータが測定される。具体的には、プローブ３４の幅方向位置（横軸）と、その幅方向位置における空電圧（縦軸）との関係を示すプロファイル（グラフ）が得られる（図５参照）。

次いで、参照電圧のデータから、公知の方法を使用して、近似式を作製する（図５参照）。

プロファイルおよび近似式を含む参照電圧のデータは、演算ユニット３３によって、メモリ３７に記憶される。

（実電圧測定工程）
実電圧測定工程では、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、２つのプローブ３４を幅方向に走査させながら、導電性フィルム２の実際の電圧（実電圧）を測定する。

具体的には、２つのプローブ３４の間に、導電性フィルム２と２つのプローブ３４とが接触せずに導電性フィルム２を介在させた状態で、測定を実施する。すなわち、搬送されてくる導電性フィルム２が２つのプローブ３４の間を通過する際に、その電圧を測定する。

２つのプローブ３４の幅方向の走査は、測定を実施している間、継続する。２つのプローブ３４は、搬送領域２５の幅方向一端部２６から幅方向他端部２７まで往復移動する。

プローブ３４によって測定される導電性フィルム２の測定スポット２９は、それぞれ、コイル３６よりも大きい平面視略円形状を有する。すなわち、測定スポット２９の直径は、コイル３６の直径よりも大きい。

複数の測定スポット２９の集合体からなるパターン（測定パターン）は、図３Ｂに示すように、平面視において、搬送方向に進む波形状を有する。複数の測定スポット２９のうち、最も幅方向一方側に配置される測定スポット２９の幅方向一方端縁は、搬送領域２５の幅方向一方端縁と一致し、最も幅方向他方側に配置される測定スポット２９の幅方向他方端縁は、搬送領域２５の幅方向他方端縁と一致する。

プローブ３４の走査速度は、例えば、１０ｍｍ／秒以上、好ましくは、１００ｍｍ／秒以上であり、また、例えば、５００ｍｍ／秒以下、好ましくは、３００ｍｍ／秒以下である。

これにより、実電圧が測定され、実電圧のデータがメモリ３７に記憶される。具体的には、測定時間（または測定位置）（横軸）と、その時間における実電圧（縦軸）との関係を示すプロファイルが得られる。

なお、測定時間に、導電性フィルム２の搬送速度および走査ユニット３２の走査速度を考慮することにより、導電性フィルム２の測定位置が算出される。

（算出工程）
算出工程は、実電圧を参照電圧に基づいて補正して、導電性フィルム２のシート抵抗を算出する。

すなわち、実電圧を、参照電圧に基づいて加減乗除などにより補正して、公知の算出方法を用いて、シート抵抗を算出する。例えば、下記計算式を用いて、シート抵抗を算出する。

式中、Ｐｃは、高周波電力値を示し、Ｅｔは、高周波電圧値を示し、Ｉｏは、測定対象（導電性フィルム２）が存在しない場合の電流値を示し、Ｉｅは、渦電流検出電流値を示し、ρｓは、シート抵抗を示し、Ｋは、コイル結合係数を示し、Ｒは、Ｉ／Ｖ変換回路の抵抗値を示し、Ｖｅは、渦電流検出電圧値を示し、Ｖｏは、測定対象（導電性フィルム２）が存在しない場合の電圧値を示し、Ｖαは、参照電圧値を示す。

なお、上記高周波電圧値Ｅｔは、渦電流発生によって変化するが、供給電圧との誤差から一定になるように制御されている。ＩｅおよびＩｏは、Ｉ／Ｖ変換回路（抵抗Ｒ）により電圧値（実電圧）ＶｅおよびＶｏに変換している。また、導電性フィルム２を測定する前にＶｏを０［Ｖ］となるようにキャリブレーションを実施し、Ｖｅのみでシート抵抗の算出を実施している。このＶｏを参照電圧値Ｖαによって補正し、シート抵抗を算出している。

必要に応じて、参照電圧以外の電圧（例えば、測定ユニット３１の機器特性に起因する一定電圧、コイル温度による電圧変化分など）を考慮して、実電圧をさらに補正してもよい。

この際、ある測定時間（または、ある測定位置）のシート抵抗の算出において、実電圧のデータおよび測定位置（走査速度、搬送速度など）に関するデータに基づいて、その測定時間（または、その測定位置）における実電圧値および幅方向位置を特定する。そして、参照電圧のデータ（または近似式）に基づいて、その幅方向位置における参照電圧値Ｖαを選択して、シート抵抗を算出する。

これにより、シート抵抗のデータが得られる。具体的には、測定時間（または測定位置）と、その測定時間におけるシート抵抗との関係を示すプロファイルが得られる。

［選別工程］
選別工程では、シート抵抗のプロファイルに基づいて、導電性フィルム２を選別する。

具合的には、プロファイルに基づいて、所定範囲から外れるシート抵抗の値（不良値）を示すプロットを検知した場合、不良値を示す測定位置を特定する。次いで、その位置における導電性フィルム２に所望の処置（導電性フィルム２の排除；導電層２２の加工；ガスや電力などの成膜プロセスパラメータのフィードバック制御など）を実施する。

これにより、シート抵抗が所望の範囲内である均一な導電性フィルム２が製造される。

３．作用効果
抵抗測定装置４は、導電性フィルム２と接触せず、導電性フィルム２が介在可能なように、間隔を隔てて対向配置される２つのプローブ３４と、２つのプローブ３４を幅方向に走査させる走査ユニット３２と、２つのプローブ３４により測定される電圧に基づいて導電性フィルム２のシート抵抗を算出する演算ユニット３３とを備える。また、演算ユニット３３は、導電性フィルム２を介在しないで２つのプローブ３４を幅方向に走査させて測定した参照電圧を記憶するメモリ３７を有する。また、演算ユニット３３は、導電性フィルム２を介在させて２つのプローブ３４を幅方向に走査させて測定した実電圧を、参照電圧に基づいて補正する。

この抵抗測定装置では、導電性フィルム２を介在しないで２つのプローブ３４を幅方向に走査させて測定した参照電圧を記憶する。すなわち、走査時において、２つのプローブ３４間の上下方向距離（プローブギャップ）のずれによって生じる電圧の変化を参照電圧として、測定および記憶しておく。そして、記憶した参照電圧に基づいて、導電性フィルム２の実電圧を補正して、シート抵抗を算出する。

このため、プローブ３４間の上下方向距離のずれの影響を考慮した導電性フィルム２のシート抵抗を算出することができ、導電性フィルム２のシート抵抗の測定精度（測定の正確さ）を向上させることができる。

また、抵抗測定装置４は、導電性フィルム２と接触せず、対向配置される２つのプローブ３４を備える。すなわち、抵抗測定装置４は、プローブ対向型（両面プローブタイプ）である。このため、抵抗測定装置４は、片面プローブタイプと比較して、導電性フィルム２とプローブ３４との距離を広く設定することができる。よって、搬送時の導電性フィルム２のばたつきによるプローブ３４との接触を抑制することができる。

また、抵抗測定装置４は、２つのプローブ３４を幅方向に走査させながらシート抵抗を測定することができる。すなわち、抵抗測定装置４は、トラバース式である。このため、抵抗測定装置４は、導電性フィルム２の搬送方向の任意の箇所に加えて、幅方向の任意の箇所も測定できる。

また、抵抗測定装置４では、２つのプローブ３４間の上下方向距離が、可変である。

このため、導電性フィルム２の厚みに応じて、プローブ３４間の上下方向距離を、最適な距離に調整することができる。そのため、抵抗測定装置４の設定の調整が容易である。また、プローブ３４間の距離を変更しても、参照電圧に基づいて実電圧を補正するため、プローブ３４間の距離にかかわらず、正確なシート抵抗を得ることができる。

また、フィルム製造装置１は、搬送方向に長尺な基材フィルム１０に導電層２２を積層するスパッタユニット６と、導電性フィルム２を搬送する搬送ユニット８と、上記の抵抗測定装置４とを備える。

このため、シート抵抗の不良を正確に検知することができる。よって、不良なシート抵抗を備える導電性フィルム２を確実に考慮または排除することができる。そのため、より均一なシート抵抗を備える導電性フィルム２を製造することができる。

この導電性フィルム２の製造方法は、長尺な基材フィルム１０に導電層２２を積層して、導電性フィルム２を作製する積層工程と、導電性フィルム２を搬送方向に搬送しながら、導電性フィルム２のシート抵抗を測定する抵抗測定工程とを備える。また、抵抗測定工程は、２つのプローブ３４の間に、導電性フィルム２を介在させずに、２つのプローブを幅方向に走査させて、参照電圧を測定する参照電圧測定工程と、２つのプローブ３４の間に、導電性フィルム２と２つのプローブ３４とが接触せずに導電性フィルム２を介在させて、２つのプローブ３４を幅方向に走査させながら、導電性フィルム２の実電圧を測定する実電圧測定工程と、実電圧を参照電圧に基づいて補正して、導電性フィルム２のシート抵抗を算出する算出工程とを備える。

この導電性フィルム２の製造方法では、実電圧測定の前に、参照電圧を測定する。すなわち、走査時において、プローブ３４間の上下方向距離によって生じる電圧の変化を参照電圧として、測定しておく。そして、測定した参照電圧に基づいて、導電性フィルムの実電圧を補正して、シート抵抗を算出する。

このため、プローブ３４間の上下方向距離のずれの影響を考慮した導電性フィルム２のシート抵抗を算出することができ、導電性フィルム２のシート抵抗の測定精度（測定の正確さ）を向上させることができる。したがって、導電性フィルム２のシート抵抗の不良を正確に検知することができ、不良なシート抵抗を備える導電性フィルム２を確実に考慮または排除することができる。その結果、均一なシート抵抗を備える導電性フィルム２を製造することができる。

４．変形例
図１に示す実施形態では、積層ユニットとしてスパッタユニットが設備されているが、これに代えて、例えば、積層ユニットとして、真空蒸着ユニット、化学蒸着ユニットなどを設備することもできる。この場合、積層ユニットは、ターゲット１６の代わりに、導電層２２の材料からなる蒸着源を備える。また、積層ユニットは、塗布ユニット、印刷ユニットなどであってもよい。

図１に示す実施形態では、コイル３６は、平面視略円環状であるが、例えば、図示しないが、平面視略矩形枠状とすることもできる。この場合、その一辺の長さは、上記した直径と同様である。

５．検証
図１〜図３Ｂに示す装置を用いて、測定を実施した。具体的には、測定ユニット３１として、非接触式シート抵抗測定モジュール（両面プローブタイプ、ナプソン社製、品番「ＮＣ−７００Ｖ」）を用い、プローブ３４間の距離Ｄを１０ｍｍ、コイルの直径３５ｍｍ、基材フィルム１０の幅を４００ｍｍ、基材フィルム１０の搬送速度を１７０ｍｍ／秒、走査ユニット３２の走査速度を１００ｍｍ／秒に設定した。

プローブ３４を幅方向に走査しながら、導電性フィルム２を介在しない状態で、電圧（空電圧）を測定して、プローブ３４の幅方向位置と、その位置における電圧との関係を示す参照電圧のデータを取得した。このとき、電圧は、プローブ３４を幅方向に一往復させ、往路の電圧と復路の電圧との平均値を採用した。このデータを第１プロットとして、図５のグラフに示す。また、参照電圧のデータについて、測定ユニット内のプロブラムを用いて、近似式（例えば、１次式以上、６次式以下）を作製し、図５のグラフに示す。図５中の式は、近似式（５次式）を示す。

また、ダイヤルゲージを用いて、幅方向一端部２６のプローブ間の距離を基準として、上下方向距離の変位（プローブギャップ変位）を幅方向に測定して、プロ―ブ３４の幅方向位置と、プローブギャップ変位とのデータを取得した。このデータを第２プロットとして、図５のグラフに示す。

図５から、参照電圧のデータ（第１プロット）とプローブギャップ変位のデータ（第２プロット）とは、互いに近似した挙動を示し、相関性があることが分かる。すなわち、参照電圧値に基づいて、電圧値を補正することにより、プローブギャップ変位のばらつきによる電圧のばらつきを補正することができ、その結果、プローブギャップ変位のばらつきの影響を低減することができることが分かる。

１ フィルム製造装置
２ 導電性フィルム
４ 抵抗測定装置
６ スパッタユニット
１０ 基材フィルム
１１ 送出ロール
２０ 巻取ロール
２２ 導電層
２５ 搬送領域
３２ 走査ユニット
３３ 演算ユニット
３４ プローブ
３６ コイル
３７ メモリ

Claims (4)

1. 一方向に長尺な導電性フィルムのシート抵抗を測定する抵抗測定装置であって、
   前記導電性フィルムと接触せず、前記導電性フィルムが介在可能なように、間隔を隔てて対向配置される２つのプローブと、
   前記２つのプローブを前記一方向と交差する交差方向に走査させる走査ユニットと、
   前記２つのプローブにより測定される電圧に基づいて前記導電性フィルムのシート抵抗を算出する演算ユニットと
   を備え、
   前記演算ユニットは、前記導電性フィルムを介在しないで前記２つのプローブを前記交差方向に走査して測定した参照電圧を記憶するメモリを有し、
   前記導電性フィルムを介在させて前記２つのプローブを前記交差方向に走査させて測定した実電圧を、前記参照電圧に基づいて補正することを特徴とする、抵抗測定装置。
2. 前記２つのプローブ間の距離が、可変であることを特徴とする、請求項１または２に記載の抵抗測定装置。
3. 一方向に長尺な導電性フィルムを製造するフィルム製造装置であって、
   前記一方向に長尺な基材フィルムに導電層を積層して、導電性フィルムを作製する積層ユニットと、
   前記導電性フィルムを搬送する搬送ユニットと、
   前記搬送ユニットにより搬送される前記導電性フィルムのシート抵抗を測定する請求項１または２に記載の抵抗測定装置と
   を備えることを特徴とする、フィルム製造装置。
4. 一方向に長尺な導電性フィルムを製造する方法であって、
   前記一方向に長尺な基材フィルムに導電層を積層して、導電性フィルムを作製する積層工程と、
   前記導電性フィルムを前記一方向に搬送しながら、前記導電性フィルムのシート抵抗を測定する抵抗測定工程と
   を備え、
   前記抵抗測定工程は、
   間隔を隔てて対向配置される２つのプローブの間に、前記導電性フィルムを介在させずに、前記２つのプローブを前記一方向と交差する交差方向に走査させて、参照電圧を測定する参照電圧測定工程と、
   前記２つのプローブの間に、前記導電性フィルムと前記２つのプローブとが接触せずに前記導電性フィルムを介在させて、前記２つのプローブを前記交差方向に走査させながら、前記導電性フィルムの実電圧を測定する実電圧測定工程と、
   前記実電圧を前記参照電圧に基づいて補正して、前記導電性フィルムのシート抵抗を算出する算出工程と
   を備えることを特徴とする、導電性フィルムの製造方法。
   
   

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