KR20170092099A - 마킹 형성 방법 및 마킹 장치, 그리고 필름의 제조 방법 및 진공 성막 장치 - Google Patents

마킹 형성 방법 및 마킹 장치, 그리고 필름의 제조 방법 및 진공 성막 장치 Download PDF

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KR20170092099A
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도모타케 나시키
아키라 하마다
미치히로 하기와라
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

장척 필름 기재를 길이 방향을 따라 반송시키면서, 필름에 포함되는 결점을 검출하는 공정, 및 검출된 결점을 포함하는 영역의 필름 표면에 마킹을 형성하는 공정이 실시된다. 필름 표면에 엠보스 롤 (83) 을 프레스하여 엠보스 가공을 실시함으로써, 마킹이 형성된다. 본 발명에 의하면, 감압 환경에서도 필름 표면에 마킹을 형성 가능하고, 또한 마킹 형성시에 이물질 등이 발생하지 않는다.

Description

마킹 형성 방법 및 마킹 장치, 그리고 필름의 제조 방법 및 진공 성막 장치{MARKING FORMATION METHOD AND MARKING DEVICE, AND FILM FORMATION METHOD AND VACUUM DEPOSITION APPARATUS}
본 발명은, 필름 표면에 대한 마킹 형성 방법, 및 그것에 사용하는 마킹 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 감압 환경에서 필름 기재 상에 박막을 형성하는 공정과 박막 형성 후의 필름의 표면에 마킹을 형성하는 공정을 포함하는 필름의 제조 방법, 및 그것에 사용하는 진공 성막 장치에 관한 것이다.
필름의 제조 공정에서는, 장척의 필름을 길이 방향으로 반송하면서, 인 라인 검사 장치에 의해 결점을 검출하고, 반송 방향의 하류측에서 결점 검출 부위의 필름 표면에 마킹을 형성하는 것이 실시되고 있다. 결점 검출 부위에 마킹을 형성해 둠으로써, 후공정에서 필름을 소정 사이즈로 재단한 후에, 마킹을 표적으로 하여 결점을 포함하는 불량 부분을 제품으로부터 용이하게 제외시킬 수 있다.
필름에 대한 마킹은, 펜이나 잉크젯 방식의 마커를 사용하여, 필름 표면에 잉크층을 부설하는 방법이 일반적이다. 결점 부분에 부설된 잉크층은, 카메라 등에 의한 검출 및 인간의 육안에 의한 검출 모두 용이하기 때문에, 후공정에서의 불량 부분의 제거를 확실하고 또한 용이하게 실시할 수 있다.
한편, 스퍼터, CVD, 진공 증착 등의 진공 성막 프로세스에서는, 용제가 순식간에 증발해 버리기 때문에, 잉크에 의한 마킹을 적용할 수 없다. 그 때문에, 진공 프로세스에 있어서의 필름에 대한 마킹 형성 방법으로서 레이저 가공에 의한 마킹이 제안되어 있다 (예를 들어 특허문헌 1). 레이저 방식에서는, 결점 검출 부위 또는 그 주변에 레이저를 조사함으로써, 필름 표면에 오목 형상의 마킹이 형성된다.
일본 공개특허공보 2013-216956호
레이저 방식에 의한 마킹 장치는, 장치의 도입이 고가이다. 또, 감압 환경에서는 레이저 가공에 의해 생성된 비말 (飛沫) 이 필름에 재부착되기 쉽고, 양품 부분에 새로운 결점을 발생시키는 요인이 된다. 특히, 반사 방지 필름이나 투명 전극 필름 등의 디스플레이용 광학 필름은, 레이저 가공 비말 등에서 기인되는 미세한 결점도 품질 불량이 된다. 그 때문에, 감압 환경에서도 필름 표면에 마킹을 형성 가능하고, 또한 마킹 형성시에 가공 비말 등의 이물질 등이 발생하지 않는 마킹 형성 방법이 필요시되고 있다.
본 발명의 마킹 형성 방법에서는, 장척 필름 기재를 길이 방향을 따라 반송시키면서, 필름에 포함되는 결점을 검출하고, 마킹 형성부에 있어서, 검출된 결점을 포함하는 영역의 필름 표면에 마킹을 형성한다. 마킹 형성부에서는, 필름 표면에 엠보스 롤을 프레스하여 엠보스 가공을 실시함으로써, 마킹이 형성된다.
본 발명의 필름의 제조 방법에서는, 감압 환경에서 장척 필름 기재를 길이 방향으로 반송시키면서, 필름 기재 상에 금속, 금속 산화물, 반도체 등의 박막을 형성한다. 이와 같은 필름으로는, 투명 필름 기재 상에 금속 산화물 박막이 형성된 반사 방지 필름이나, 투명 필름 기재 상에 도전성 박막이 형성된 투명 전극 필름 등의 디스플레이용 광학 필름 ; 필름 태양 전지나 필름 유기 EL 소자 등의 플렉시블 반도체 소자 ; 가스 배리어 필름 등을 들 수 있다. 필름 기재 상에 대한 박막의 형성 방법으로는, 스퍼터법, 이온 플레이팅법, 진공 증착법, CVD 법 등의 진공 프로세스를 들 수 있다.
본 발명의 필름의 제조 방법에서는, 필름 기재 상에 대한 박막 형성시 또는 박막 형성 후에, 결점의 검출이 실시된다. 검출된 결점을 포함하는 영역의 필름 표면에, 엠보스 롤을 프레스하여 엠보스 가공을 실시함으로써, 마킹이 형성된다. 마킹은, 필름 상의 박막 형성면측의 표면에 형성되는 것이 바람직하다.
일 실시형태에 있어서, 마킹 형성부는, 백업 롤 및 엠보스 롤을 구비하고, 필름이 백업 롤에 맞닿아 주행함으로써 하류측으로 반송된다. 결점 비검출 부위가 백업 롤 상을 주행하고 있는 동안에는, 엠보스 롤은 필름으로부터 이간되어 있다. 결점 검출 부위가 백업 롤 상을 주행하고 있는 동안에는, 엠보스 롤을 필름에 프레스함으로써 엠보스 가공이 실시되고, 마킹이 형성된다.
또한, 본 발명은 필름 기재 상에 박막을 구비하는 필름을 제조하기 위한 진공 성막 장치에 관한 것이다. 진공 성막 장치는, 상기 마킹 형성 방법을 적용하여, 필름 표면에 마킹을 형성하도록 구성되어 있다.
진공 성막 장치는, 장척 필름 기재를 연속적으로 권출하여 하류측에 공급하는 권출 롤, 필름 기재 상에 박막을 형성하는 성막부, 필름에 포함되는 결점을 검출하는 검사부, 검출된 결점을 포함하는 영역의 필름 표면에 마킹을 형성하는 마킹 형성부, 및 마킹 형성부를 통과 후의 필름을 권취하는 권취 롤을 구비한다. 마킹 형성부는, 백업 롤 및 엠보스 롤을 구비한다. 엠보스 롤은 이동 가능하게 구성되어 있고, 검사부에 있어서의 결점의 검출 유무에 기초하여, 백업 롤 상을 주행하는 필름과 맞닿거나 또는 이간되도록 이동한다. 즉, 엠보스 롤은, 결점 비검출 부위가 백업 롤 상을 주행하고 있는 동안에는 필름으로부터 이간되고, 결점 검출 부위가 백업 롤 상을 주행하고 있는 동안에는 필름을 프레스하여 엠보스 마킹을 실시하도록 이동한다.
마킹 형성부는, 필름의 폭 방향을 따라 형성된 복수의 엠보스 롤을 구비하는 것이 바람직하다. 검출된 결점의 위치 정보에 기초하여, 폭 방향의 대응하는 위치에 형성된 엠보스 롤을 필름에 프레스함으로써, 폭 방향에 위치 선택적으로 마킹을 형성할 수 있다.
엠보스 가공에 의한 마킹의 형성은, 진공 성막 장치 내 등의 감압 환경에서도, 상압 환경과 동일하게 실시 가능하다. 또, 필름의 소정 영역의 전체역에 오목 형상의 마킹이 형성되기 때문에, 육안에 의한 마킹의 시인성이 높다. 또한, 마킹 형성시에 이물질 등이 발생하지 않기 때문에, 광학 필름 등의 결점 저감에 대한 요구가 엄격한 필름의 제조 공정에도 바람직하게 적용할 수 있다.
도 1 은 롤 투 롤 스퍼터 성막 장치의 구성 개념도이다.
도 2 는 마킹 형성부의 구성예 및 마킹이 형성된 필름을 나타내는 개략 사시도이다.
도 1 은, 진공 성막 장치의 일 형태인 롤 투 롤 스퍼터 성막 장치의 구성 개념도이다. 성막 장치 (100) 는, 권출실 (10), 성막실 (30) 및 권취실 (50) 을 갖는다. 진공 성막 장치는, 이들의 실내를 감압 환경으로 하기 위한 배기 기구 (도시 생략) 를 구비한다. 이 성막 장치를 사용한 필름의 제조 방법의 일 형태에서는, 권출실 (10) 내의 권출 롤 (11) 에, 장척 필름 기재의 권회체 (61) 가 세트된다. 권출 롤 (11) 이 회전함으로써, 필름 기재 (62) 가 연속적으로 권출되고, 필름 반송 경로의 하류측에 공급된다. 권회체 (61) 로부터 권출된 필름 기재 (62) 는, 성막실 (30) 내의 성막 롤 (31) 상에 반송된다.
성막실 (30) 내에는 스퍼터법에 의해 박막을 형성하기 위한 성막부가 형성되어 있다. 성막부에서는, 성막 롤 (31) 의 둘레 방향을 따라 캐소드 (33) 가 형성되어 있고, 캐소드 (33) 상에는 성막 롤 (31) 에 대면하도록 타깃 (34) 이 배치되어 있다. 캐소드 (33) 는, 전원 (41) 에 접속되어 있다. 성막실 (30) 내에는, 아르곤이나 산소 등의 성막 가스를 공급하기 위한 가스 공급 노즐 (37) 이 형성되어 있다. 가스 공급 노즐 (37) 은, 성막실 외에 형성된 매스 플로 컨트롤러 (47) 에 접속되어 있고, 성막실 내에 대한 가스의 공급량이 조정되고 있다.
성막 롤 (31) 상에서, 필름 기재 (62) 상에 박막이 형성된다. 필름 기재 상에 박막이 형성된 적층 필름 (63) 은, 권취실 (50) 로 안내된다. 권취실 (50) 내에는, 필름 반송 경로의 상류측으로부터 검사부 (70) 및 마킹 형성부 (80) 가 형성되어 있다. 마킹 형성부 (80) 를 통과 후의 필름 (64) 은, 하류측에 형성된 권취 롤 (51) 로 권취되고, 권회체 (65) 가 얻어진다.
검사부 (70) 에서는, 필름의 결점의 유무가 검출된다. 결점이란, 제품에 포함되어야 하는 것이 아닌 부분이며, 이물질, 기포, 오염 등의 외래물을 포함하는 부분 ; 타흔, 흠집 등의 변형 부분 ; 박막의 막두께, 광학 특성, 전기적 특성 등이 규격 외인 부분 등이 포함된다. 또한, 검사부에 있어서 검출 대상이 되는 결점은, 박막의 형성 과정에서 발생한 것에 한정되지 않고, 박막 형성 전부터 필름 기재에 포함되어 있는 결점을 포함하고 있어도 된다.
이와 같은 결점은, 광학적 수법이나 전기적 수법 등을 사용하여 검출된다. 예를 들어, 외래물이나 필름의 변형 등은, 카메라를 사용하여 필름을 촬영함으로써 검출된다. 박막의 막두께는 반사광의 스펙트럼 등에 기초하여 산출할 수 있다. 전극의 저항은, 박막 표면에 저항 측정 롤을 접촉시키는 방법이나, 비접촉 저항 측정기 등에 의해 측정할 수 있다.
검사부 (70) 에 있어서의 결점의 검출은, 복수의 수법을 사용하여 실시해도 된다. 예를 들어, 도 1 에 나타내는 형태에서는, 검사부 (70) 는, 필름 표면으로부터의 반사광의 스펙트럼을 검출하는 반사광 검사기 (71), 및 투과광의 스펙트럼을 검출하는 투과광 검사기 (72) 를 구비하고 있다. 검사기 (71, 72) 는, 제어부 (90) 와 연동하고 있고, 검출 결과에 기초하여 제어부 (90) 에서 결점의 유무가 판정된다. 복수의 검사기를 사용하는 경우, 각각의 검사기에서의 검사 결과에 기초하여 결점의 유무를 판정해도 되고, 복수의 검사 결과를 종합하여 결점의 유무를 판정해도 된다.
검사부 (70) 에서는, 필름의 폭 방향 전체를 모니터링하여, 결점의 검출이 실시되는 것이 바람직하다. 그 때문에, 검사기 (71, 72) 는, 폭 방향으로 복수 설치되어 있거나, 혹은 폭 방향으로 왕복 운동 가능하도록 설치되어 있는 것이 바람직하다.
마킹 형성부 (80) 는, 필름의 결점 검출 부위에 엠보스 롤을 가압함으로써, 엠보스 가공을 실시한다. 도 1 에 나타내는 형태에서는, 마킹 형성부 (80) 는, 백업 롤 (81) 및 엠보스 롤 (83) 을 포함하고 있다. 엠보스 롤 (83) 은, 제어부 (90) 와 연동된 액추에이터 (85) 에 연결되어 있고, 상하 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다.
성막실 (30) 로부터 권취실 (50) 에 반송된 필름 (63) 은, 검사부 (70) 에서 결점의 검출이 실시된 후, 백업 롤 (81) 상을 주행한다. 필름에 결점이 검출되지 않고, 결점 비검출 부위가 백업 롤 (81) 상을 주행하고 있는 동안에는, 엠보스 롤 (83) 은 필름 (63) 으로부터 이간되어 있다. 백업 롤 (81) 은 표면이 평활하기 때문에, 필름 (63) 은 백업 롤 상에서 가공되지 않고 하류측으로 반송되고, 백업 롤 (81) 상을 통과 후의 필름 (64) 은, 권취 롤 (51) 에서 권취된다.
검사부 (70) 에서의 검사 결과에 기초하여, 「결점 있음」이라고 판단되면, 제어부 (90) 는, 마킹 형성부 (80) 에 결점 검출 신호를 송신한다. 결점 검출 신호를 수신하면, 마킹 형성부 (80) 의 액추에이터 (85) 의 동작에 의해, 엠보스 롤 (83) 이 백업 롤 (81) 측 (도 1 에 있어서의 상방) 으로 이동하고, 백업 롤 (81) 과 엠보스 롤 (83) 사이의 가압에 의해 필름이 프레스된다 (도 1 의 점선). 엠보스 롤 (83) 은, 표면에 볼록부를 가지므로, 필름 표면에 엠보스 롤 (83) 이 맞닿은 상태에서 프레스되면, 필름 표면에는 오목 형상의 마킹이 형성된다.
마킹 형성부 (80) 는, 결점 검출 신호를 수신하고 있는 동안, 엠보스 롤 (83) 을 필름 상에 프레스한 상태에서의 마킹의 형성을 계속한다. 즉, 결점 검출 부위가 백업 롤 (81) 상을 주행하고 있는 동안에는, 엠보스 롤을 필름에 프레스한 상태가 유지된다. 결점 검출 신호의 수신이 정지하면, 액추에이터 (85) 의 동작에 의해, 엠보스 롤 (83) 은 백업 롤 (81) 로부터 이간되도록 이동하고, 마킹의 형성이 종료한다.
결점 검출로부터 결점 검출 신호의 발신까지의 동안, 혹은 결점 검출 신호의 수신으로부터 마킹 형성 개시까지의 동안에는, 소정의 지연 시간을 형성하는 것이 바람직하다. 지연 시간은, 검사부 (70) 로부터 마킹 형성부 (80) 까지의 필름 반송 경로의 거리, 및 필름의 반송 속도에 따라 설정하면 된다. 적절한 지연 시간을 형성함으로써, 결점 검출 부위와 마킹 형성 영역의, 길이 방향의 위치 관계를 정확하게 대응시킬 수 있다.
결점 검출의 유무에 기초하여, 마킹 형성부를 제어하는 방법은, 상기에 한정되지 않고, 결점의 종류나 검출 정보 등에 따라 적절히 설정하면 된다. 예를 들어, 결점 검출시에 제어부로부터의 검출 개시 신호를 수신했을 때에, 엠보스 롤 (83) 을 필름 상에 프레스하도록 이동시키고, 결점 검출 종료 신호를 수신했을 때에, 엠보스 롤 (83) 을 필름으로부터 이간시키도록 이동시켜도 된다. 이와 같은 제어 방법은, 막두께, 광학 특성, 전기적 특성 등의 규격 외 부분과 같이, 필름의 길이 방향으로 연속하여 발생하는 경향이 있는 결점의 마킹에 적합하다.
엠보스 가공은 잉크 등의 외래물을 필요로 하지 않기 때문에, 감압하에 있어서도 상압하와 동일하게 용이하게 마킹을 형성할 수 있다. 스크래치 가공이나 레이저 가공은 필름을 깎아내는 가공이기 때문에, 가공 비말 등이 새로운 결점 (오염 지점) 의 발생 원인이 될 수 있다. 이에 대하여, 엠보스 가공은 필름 유래의 비말 등을 발생시키지 않기 때문에, 마킹에서 기인되는 새로운 결점 발생의 리스크를 대폭으로 저감시킬 수 있다. 또, 엠보스 가공에서는, 엠보스 롤로 프레스된 가공면의 전체역에 오목 형상의 마킹이 형성되기 때문에, 마킹의 시인성이 높고, 후공정에 있어서의 결점 검출 부위의 제거가 용이하다. 권취 롤 (51) 에서 권취된 권회체 (65) 에 있어서, 엠보스 가공에 의한 마킹이 형성된 결점 검출 부위는, 외주 또는 내주의 필름과의 접촉 면적이 작다. 그 때문에, 블로킹이 발생하기 어렵고, 오염 등의 결점의 전사에서 기인되는 새로운 결점의 발생을 억제할 수 있다.
엠보스 가공에 의한 마킹은, 필름의 박막 형성면 및 박막 비형성면 (성막 롤 접촉면) 의 어느 것에 형성되어도 된다. 박막 형성 후의 필름의 품질 검사나, 불량품의 제거 등은, 박막 형성면측으로부터의 반사광의 관찰에 의해 실시되는 경우가 많다. 그 때문에, 마킹의 시인성을 높이는 관점에서, 박막 형성면에 마킹이 형성되는 것이 바람직하다. 특히, 투명 필름의 표면에 박막이 형성되어 있는 경우, 박막 형성면에 형성된 엠보스 마킹은, 육안에 의한 시인성이 우수하다. 투명 필름으로는, 가시광 투과율이 80 % 이상인 것이 바람직하고, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지, 시클로올레핀계 수지, 폴리카보네이트계 수지 등을 들 수 있다. 또한, 투명 필름의 박막 형성면과 반대측의 면에는, 편광자 등의 광흡수성 필름이나, 불투명 필름이 첩합 (貼合) 되어 있어도 된다.
필름 기재의 박막 비형성면측에는, 표면 보호 필름 등의 공정재가 임시 부착되어 있어도 된다. 필름 기재에 공정재가 임시 부착된 상태에서 박막의 형성이 실시되는 경우, 후공정에 있어서 공정재를 박리 후에도 마킹을 검출 가능한 것으로부터도, 박막 형성면에 마킹이 형성되는 것이 바람직하다.
엠보스 롤의 볼록부의 형상은 특별히 한정되지 않는다. 프레스압의 조정 등에 의해, 엠보스 형성 영역의 면적 비율을 조정할 수 있으므로, 단면 (斷面) 형상이 볼록부의 선단 (先端) 을 향하여 가늘어지는 테이퍼상인 것이 바람직하다. 볼록부의 선단 부분의 형상으로는, 환형, 정방형, 마름모꼴, 육각형, 쐐기형 등을 예시할 수 있다. 볼록부의 크기나 형상은 일정해도 되고, 불균일해도 된다. 마킹시의 엠보스 롤의 프레스압은, 필름의 두께나 경도 (탄성률) 에 따라 조정하면 된다.
두께 약 100 ㎛ 의 투명 필름의 표면에 스퍼터 성막된 반사 방지층을 구비하는 반사 방지 필름의 표면에, 볼록부의 형상 및 높이가 상이한 엠보스 롤을 프레스하여, 필름 표면에 형성된 엠보스 마킹의 오목부의 면적 비율 및 육안에 의한 마킹의 시인성의 양부를 확인하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다. 각 수준에 있어서, 엠보스 롤의 프레스압은, 필름의 마킹 형성면과 반대측의 면에 볼록 형상이 형성되지 않도록 조정하였다. 육안에 의한 마킹의 시인성은, 가로 세로 10 ㎝ 로 잘라낸 필름을 형광등하에 정치 (靜置) 시키고, 80 ㎝ 떨어진 위치로부터 육안 관찰했을 때에, 마킹의 시인이 용이했던 것을 ◎, 마킹의 존재를 확인할 수 있었던 것을 ○ 로 하였다.
Figure pat00001
표 1 의 결과로부터, 볼록부의 높이가 큰 엠보스 롤을, 뒷면이 비치지 않을 정도의 프레스압으로 프레스함으로써, 마킹 형성 영역 (엠보스 가공 영역) 에 있어서의 오목부의 면적 비율이 작아지고, 육안에 의한 마킹의 시인성이 높아지는 것을 알 수 있다. 엠보스 가공 영역에 있어서의 오목부의 면적 비율은, 1 ∼ 50 % 가 바람직하고, 2 ∼ 30 % 가 보다 바람직하고, 3 ∼ 10 % 가 특히 바람직하다. 상기와 같이, 오목부의 면적 비율은, 엠보스 롤의 볼록부의 형상 및 높이, 볼록부의 면적 비율, 엠보스 롤의 프레스압 등에 의해 원하는 범위로 조정할 수 있다. 엠보스 가공된 필름의 오목부의 깊이는, 필름의 두께의 80 % 이하가 바람직하고, 60 % 이하가 보다 바람직하고, 50 % 이하가 더욱 바람직하다. 엠보스 깊이를 상기 범위로 함으로써, 권회체 (65) 에 있어서, 엠보스 가공면의 이면측에 형성된 볼록 형상의, 외주 또는 내주의 필름에 대한 전사를 억제할 수 있다.
도 1 에서는, 권취실 (50) 에 형성된 검사기 (71, 72) 에 의해 결점의 유무를 검출하는 예가 도시되어 있지만, 결점의 검출은, 마킹 형성부 (80) 보다 상류측의 어느 단계에서 실시되어도 되고, 성막실 (30) 내에 검사기가 형성되어 있어도 된다. 박막 형성시에 결점의 검출이 실시되어도 된다.
박막 형성시의 결점의 검출 방법으로는, 방전 이상이나 플라즈마 발광 이상을 모니터링하는 방법을 들 수 있다. 스퍼터 성막에 있어서는 타깃 표면에 대한 파티클의 부착 등에 기인하여 방전 이상을 일으키는 경우가 있고, 방전 이상이 발생한 부분에서는 박막의 막질이 저하된다. 이와 같은 방전 이상은, 스퍼터 전원 (43) 의 아크 카운터 등에 의해 모니터링 가능하고, 이상 방전을 검출한 경우에 「결점 있음」이라고 판단할 수 있다. 산소 등의 반응성 가스를 공급하면서 스퍼터 성막을 실시하는 경우, 반응 상태에 의해 막 특성 및 성막 레이트가 크게 변화된다. 그 때문에, 스퍼터 성막의 플라즈마 발광을 모니터하면서, 매스 플로 컨트롤러 (47) 에 의해, 반응성 가스의 공급량의 제어가 실시된다 (플라즈마 발광 모니터링 : PEM). 플라즈마 발광량이 제어 범위를 벗어난 경우, 막질이나 막두께의 이상을 일으키고 있을 가능성이 높기 때문에 「결점 있음」이라고 판단할 수 있다.
필름의 제조 공정에 있어서는, 박막 성막시의 결점 검출과 박막 형성 후의 결점 검출의 양방이 실시되어도 된다. 박막 형성 후의 검사부 (70) 에서의 검사 결과에 기초하여, 마킹의 요부를 판정함과 함께, 검사부 (70) 에서의 검사 결과를 성막부에 있어서의 성막 조건에 피드백해도 된다. 예를 들어, 반사 스펙트럼에 기초하는 막두께의 측정 결과에 기초하여, 전원 (43) 으로부터의 공급 전력, 매스 플로 컨트롤러 (47) 에 있어서의 밸브 개도 (성막실 내에 대한 가스 공급량), 성막 롤 (31) 의 회전 속도 (필름의 반송 속도) 등을 조정함으로써, 길이 방향의 균일성이 우수한 필름을 형성할 수 있다.
도 1 에서는, 성막 롤 (31) 의 둘레에 1 개의 캐소드 (33) 및 타깃 (34) 이 배치되어 있지만, 1 개의 성막 롤의 둘레 방향을 따라 복수의 캐소드 및 타깃이 배치되어 있어도 된다. 또, 진공 성막 장치는 복수의 성막실을 구비하고, 각 성막실에 성막 롤이 형성되어 있어도 된다. 이와 같은 구성에 의하면, 필름 기재 상에 다층 박막을 형성할 수 있다. 또, 폭 방향으로 복수의 캐소드 및 타깃이 형성되어 있어도 된다. 폭 방향으로 복수의 캐소드 및 타깃을 형성하고, 각각의 성막 조건을 독립적으로 제어함으로써, 폭 방향의 품질의 균일성이 높은 박막을 형성할 수 있다.
박막의 형성 방법은, 스퍼터법에 한정되지 않고, 본 발명은, 이온 플레이팅법, 진공 증착법, CVD 법 등의 각종 진공 프로세스에 적용할 수 있다. 또, 본 발명의 마킹 형성 방법은, 감압 환경에서 박막을 형성하는 프로세스 이외에도 적용 가능하다. 본 발명의 마킹 형성 방법은, 장척 필름 기재를 길이 방향을 따라 반송시키면서, 필름에 포함되는 결점을 검출하는 공정, 및 검출된 결점을 포함하는 영역의 필름 표면에 엠보스 롤을 프레스하여 엠보스 가공을 실시하는 공정을 갖는다. 마킹의 형성에 사용되는 마킹 장치는, 장척 필름 기재를 연속적으로 권출하여 하류측에 공급하는 권출 롤, 필름에 포함되는 결점을 검출하는 검사부, 검출된 결점을 포함하는 영역의 필름 표면에 마킹을 형성하는 마킹 형성부, 및 마킹 형성부를 통과 후의 필름을 권취하는 권취 롤을 구비한다.
폭 방향의 복수 영역에서, 결점의 검출 및 마킹이 실시되어도 된다. 도 2 는, 필름을 폭 방향으로 3 개의 영역으로 분할하여 마킹을 실시하기 위한 마킹 형성부의 구성예를 나타내는 사시도이다. 도 2 에서는, 마킹 형성부 (80) 의 구성을 이해하기 쉽도록, 도 1 과 상하를 바꿔 도시하고 있고, 도면의 우측으로부터 좌측을 향하여 필름이 주행하는 모습이 나타나 있다.
마킹 형성부 (80) 는, 1 개의 백업 롤 (81) 과 3 개의 엠보스 롤 (831, 832, 833) 을 갖는다. 백업 롤 (81) 은, 필름의 폭 방향 전체로 연장되도록 형성되어 있다. 3 개의 엠보스 롤 (831, 832, 833) 은, 필름의 폭 방향을 따라 늘어서 있고, 제어부와 연동된 액추에이터 (85) 에 연결되어 있다. 각각의 엠보스 롤은 독립적으로 승강 가능하게 구성되어 있다.
검사부 (70) 에서는, 폭 방향의 복수 지점에서 결점의 검출이 실시된다. 검사부 (70) 에서의 검출 결과에 기초하여, 「결점 있음」이라고 판단되면, 제어부 (90) 는, 마킹 형성부 (80) 에 결점 검출 신호를 송신한다. 이 결점 검출 신호는, 결점 발생 위치의 폭 방향의 위치 정보를 포함하고 있다. 폭 방향의 위치 정보는, 전형적으로는 결점 검출 위치의 폭 방향의 좌표 (도 2 의 x 좌표) 이다. 좌표 대신에, 대응하는 엠보스 롤의 번호를 위치 정보로 해도 된다. 예를 들어, 필름을, 엠보스 롤 (831, 832, 833) 의 각각에 대응하는 3 개의 영역 (A, B, C) 으로 분할하여, 결점이 어느 영역에 포함되는지를 특정함으로써, 대응하는 엠보스 롤의 번호를 위치 정보로 할 수 있다.
마킹 형성부 (80) 는, 검출된 결점의 위치 정보에 기초하여, 폭 방향의 대응하는 위치에 형성된 엠보스 롤을 필름에 프레스한다. 도 2 에 나타내는 형태에서는, 영역 (A) 에 대응하는 제 1 엠보스 롤 (831) 이 필름에 프레스된 상태에서, 필름 표면에 마킹 형성 영역 (891) 이 형성되어 있다. 한편, 영역 (B) 에 대응하는 제 2 엠보스 롤 (832) 및 영역 (C) 에 대응하는 제 3 엠보스 롤 (833) 은 필름으로부터 이간되어 있으므로, 영역 (B 및 C) 에는 마킹이 형성되지 않는다. 이와 같이, 검출된 결점의 위치 정보에 기초하여, 폭 방향의 대응하는 위치에 형성된 엠보스 롤을 필름에 프레스함으로써, 폭 방향에 위치 선택적으로 마킹을 형성할 수 있다.
폭 방향을 복수의 영역으로 분할하여, 결점의 검출 및 마킹의 형성을, 폭 방향에 위치 선택적으로 실시함으로써, 제품의 수율을 향상시킬 수 있다. 도 2 를 참조하여, 위치 선택적인 마킹에 의한 제품의 수율 향상에 대해 설명한다. 도 2 에 있어서, 길이 방향의 영역 (L1) 에서는, 폭 방향의 영역 (C) 에만 마킹 형성 영역 (893) 이 형성되어 있고, 길이 방향의 영역 (L2) 에서는, 폭 방향의 영역 (A) 및 영역 (C) 에 마킹 형성 영역 (891, 893) 이 형성되어 있고, 길이 방향의 영역 (L3) 에서는, 폭 방향의 영역 (A) 에만 마킹 형성 영역 (891) 이 형성되어 있다.
롤 투 롤로 형성된 장척 필름은, 후공정에서 소정 사이즈로 재단된다. 예를 들어, 반사 방지 필름이나 투명 전극 필름 등의 디스플레이용 광학 필름은, 디스플레이의 화면 사이즈에 대응하는 사이즈로 재단된다. 길이 방향의 영역 (L1) 에서는, 영역 (A 및 B) 에는 마킹이 형성되어 있지 않기 때문에, 이들 영역의 필름은, 소정 사이즈로 재단 후에 양품으로서 회수할 수 있다. 동일하게, 길이 방향의 영역 (L2) 에서는, 영역 (B) 의 필름을 양품으로서 회수 가능하고, 길이 방향의 영역 (L3) 에서는, 영역 (B 및 C) 의 필름을 양품으로서 회수 가능하다. 폭 방향의 전체에 마킹이 형성되면, 마킹의 유무에 기초하는 제품 선별시에, 폭 방향의 전체가 불량이라고 판단되는 것에 대해, 도 2 에 나타내는 바와 같이 위치 선택적으로 마킹을 형성하면, 양품으로서 회수 가능한 면적이 증대되기 때문에, 제품의 수율을 향상시킬 수 있다.
도 2 에서는, 필름을 폭 방향으로 3 개의 영역 (A, B, C) 으로 분할하는 예를 나타냈지만, 폭 방향의 분할수는 2 이상이면 특별히 제한되지 않는다. 필름의 폭이 커짐에 따라, 성막부의 폭 방향의 양단 부근에서의 기류나 방전 밀도가 불균일해지기 쉽다. 폭 방향의 양단부와 중앙부의 3 개의 영역으로 분할하여 위치 선택적 마킹을 실시하는 경우, 폭 방향의 양단부에 결점이 발생하여 마킹이 형성되어 있어도, 폭 방향의 중앙부에 결점이 발생하고 있지 않으면, 중앙부의 필름은 마킹이 형성되지 않고, 후공정에 있어서 양품으로서 회수할 수 있다. 따라서, 폭 방향 양단부의 성막 조건이나 품질의 불안정성에 좌우되지 않고, 중앙부의 필름을 양품으로서 회수 가능하고, 필름의 수율을 향상시킬 수 있다. 그 때문에, 폭 방향의 분할수는 3 이상이 바람직하다. 폭 방향의 분할수가 클수록, 마킹의 위치 선택성이 높아지고, 이것에 수반하여 수율이 향상되는 경향이 있기 때문에, 분할수의 상한은 특별히 제한되지 않는다.
잉크를 부설하는 방식이나, 레이저 방식의 마킹에서는, 폭 방향에 위치 선택적으로 마킹을 형성하기 위해서는, 마킹 헤드를 이동시킬 필요가 있다. 그 때문에, 폭 방향의 복수의 영역에서 동시에 결점이 검출된 경우에, 모든 위치에 마킹을 형성하는 것이 곤란해지거나, 헤드의 이동 제어가 복잡해지는 경향이 있다. 폭 방향으로 복수의 마킹 헤드를 형성함으로써, 마킹 헤드를 폭 방향으로 이동시키지 않고 폭 방향에 위치 선택적인 마킹의 형성이 가능하지만, 후공정에서 필름이 미소한 칩으로 재단되는 경우에도 대응하기 위해서는, 폭 방향의 분할수에 따라, 다수의 마킹 헤드를 형성할 필요가 있다.
이에 대하여, 본 발명에서는, 폭 방향으로 복수의 엠보스 롤을 형성함으로써, 마킹 수단으로서의 엠보스 롤을 폭 방향으로 이동시키지 않고, 위치 선택적인 마킹이 가능해진다. 또, 엠보스 롤을 필름에 프레스함으로써, 엠보스 롤 (831) 의 폭 연장 방향의 전체역에 면으로서의 마킹 형성 영역 (891) 이 형성되므로, 후공정에서 필름이 미소한 칩으로 재단되는 경우에 대한 대응도 용이하다. 또한, 마킹 형성 영역이 면상이기 때문에, 마킹의 시인성이 높다는 이점을 갖는다.
100 : 진공 성막 장치
10 : 권출실
11 : 권출 롤
30 : 성막실
31 : 성막 롤
70 : 검사부
71, 72 : 검사기
80 : 마킹 형성부
81 : 백업 롤
83, 831, 832, 833 : 엠보스 롤
50 : 권취실
51 : 권취 롤

Claims (8)

  1. 필름 기재 상에 박막을 구비하는 필름의 제조 방법으로서,
    감압 환경에서 장척 필름 기재를 길이 방향을 따라 반송시키면서,
    필름 기재 상에 박막을 형성하는 공정 ;
    박막 형성시 또는 박막 형성 후에, 필름에 포함되는 결점을 검출하는 공정 ; 및
    검출된 결점을 포함하는 영역의 필름 표면에 마킹을 형성하는 공정이 실시되고,
    필름 표면에 엠보스 롤을 프레스하여 엠보스 가공을 실시함으로써, 상기 마킹이 형성되는, 필름의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    백업 롤 및 엠보스 롤을 구비하는 마킹 형성부에 있어서, 상기 마킹이 형성되고,
    상기 마킹 형성부에서는, 필름이 상기 백업 롤에 맞닿아 주행함으로써 하류측에 반송되고,
    결점 비검출 부위가 상기 백업 롤 상을 주행하고 있는 동안에는, 상기 엠보스 롤은 필름으로부터 이간되어 있고,
    결점 검출 부위가 상기 백업 롤 상을 주행하고 있는 동안에는, 상기 엠보스 롤을 필름에 프레스함으로써 마킹이 형성되는, 필름의 제조 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 마킹 형성부는, 필름의 폭 방향을 따라 형성된 복수의 엠보스 롤을 구비하고,
    검출된 결점의 위치 정보에 기초하여, 폭 방향의 대응하는 위치에 형성된 엠보스 롤을 필름에 프레스함으로써, 폭 방향에 위치 선택적으로 마킹이 형성되는, 필름의 제조 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    필름 상의 박막 형성면측의 표면에 상기 마킹이 형성되는, 필름의 제조 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    필름 기재 상에 대한 박막의 형성이 스퍼터법에 의해 실시되는, 필름의 제조 방법.
  6. 장척 필름 기재를 연속적으로 권출하여 하류측에 공급하는 권출 롤 ; 필름 기재 상에 박막을 형성하는 성막부 ; 필름에 포함되는 결점을 검출하는 검사부 ; 검출된 결점을 포함하는 영역의 필름 표면에 마킹을 형성하는 마킹 형성부 ; 및 상기 마킹 형성부를 통과 후의 필름을 권취하는 권취 롤을 구비하고,
    상기 마킹 형성부는, 백업 롤 및 엠보스 롤을 구비하고,
    상기 엠보스 롤은, 상기 검사부에 있어서의 결점의 검출 유무에 기초하여, 상기 백업 롤 상을 주행하는 필름과 맞닿거나 또는 이간되도록 이동 가능하게 구성되어 있는, 진공 성막 장치.
  7. 장척 필름 기재를 길이 방향을 따라 반송시키면서,
    필름에 포함되는 결점을 검출하는 공정 ; 및
    검출된 결점을 포함하는 영역의 필름 표면에 마킹을 형성하는 공정이 실시되고,
    필름 표면에 엠보스 롤을 프레스하여 엠보스 가공을 실시함으로써, 상기 마킹이 형성되는, 마킹 형성 방법.
  8. 장척 필름 기재를 연속적으로 권출하여 하류측에 공급하는 권출 롤 ; 필름에 포함되는 결점을 검출하는 검사부 ; 검출된 결점을 포함하는 영역의 필름 표면에 마킹을 형성하는 마킹 형성부 ; 및 상기 마킹 형성부를 통과 후의 필름을 권취하는 권취 롤을 구비하고,
    상기 마킹 형성부는, 백업 롤 및 엠보스 롤을 구비하고,
    상기 엠보스 롤은, 상기 검사부에 있어서의 결점의 검출 유무에 기초하여, 상기 백업 롤 상을 주행하는 필름과 맞닿거나 또는 이간되도록 이동 가능하게 구성되어 있는, 마킹 장치.
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