KR20170130421A - 가스 배리어층을 갖는 성형물의 제조 장치 - Google Patents

가스 배리어층을 갖는 성형물의 제조 장치 Download PDF

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사토시 나가나와
유타 스즈키
다케시 곤도
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린텍 가부시키가이샤
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Abstract

성형물의 표면에 가스 배리어층이 형성된 가스 배리어층을 갖는 성형물을 제조하는 가스 배리어층을 갖는 성형물의 제조 장치(4)이며, 상기 성형물 상에 가스 배리어 재료를 도포하는 도포 시공부(6)와, 도포 시공부(6)에 의해 도포된 가스 배리어 재료를 건조하는 건조부(5)와, 건조부(5)에 의해 건조된 가스 배리어 재료의 표면 개질을 행하는 표면 개질부(7)가 연속 설치되고, 도포 시공부(6), 건조부(5) 및 표면 개질부(7)는, 구획 부재에 의해 서로 구획되고, 도포 시공부(6), 건조부(5) 및 표면 개질부(7) 사이에서, 상기 성형물을 반송하는 반송부(9)를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 가스 배리어층을 갖는 성형물의 제조 장치(4).

Description

가스 배리어층을 갖는 성형물의 제조 장치
본 발명은, 가스 배리어층을 갖는 성형물의 제조 장치에 관한 것이다.
종래, 유기 EL 소자용 유리에 사용되는 기판의 대체품으로 하기 위해, 우수한 가스 배리어성을 가짐과 함께, 제조 시간이 짧은 것을 특징으로 하는 가스 배리어 필름의 제조 방법 등이 제안되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).
더 구체적으로는, 기재 상의 적어도 일면에, 폴리실라잔 함유액을 도포함과 함께, 그것을 가열 건조시켜 이루어지는 폴리실라잔 막에, 상압 플라스마 처리 혹은 진공 플라스마 처리를 실시한 가스 배리어 필름의 제조 방법이다.
일본 특허 공개 제2007-237588호 공보
그러나, 상기 특허문헌 1에 개시되는 기술에서는, 도포 공정, 가열 건조 공정, 진공 플라스마 처리 공정을 각각 별도의 공정으로 행하고 있었으므로, 생산성이 나빠지는 동시에, 도포액 중의 폴리실라잔이 공기 중의 수분과 반응해 버려, 가스 배리어막에 결점이 발생하기 쉽다고 하는 문제가 있다.
본 발명의 목적은, 가스 배리어 특성이 양호한 가스 배리어층을 갖는 성형물을 효율적으로 제조할 수 있는 가스 배리어층을 갖는 성형물의 제조 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 양태에 관한 가스 배리어층을 갖는 성형물의 제조 장치는, 성형물의 표면에 가스 배리어층이 형성된 가스 배리어층을 갖는 성형물을 제조하는 가스 배리어층을 갖는 성형물의 제조 장치이며, 상기 성형물 상에 가스 배리어 재료를 도포하는 도포 시공부와, 상기 도포 시공부에 의해 도포된 가스 배리어 재료를 건조하는 건조부와, 상기 건조부에 의해 건조된 가스 배리어 재료의 표면 개질을 행하는 표면 개질부가 연속 설치되고, 상기 도포 시공부, 상기 건조부 및 상기 표면 개질부는, 구획 부재에 의해 서로 구획되고, 상기 도포 시공부, 상기 건조부 및 상기 표면 개질부 사이에서, 상기 성형물을 반송하는 반송부를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.
이 양태에 관한 가스 배리어층을 갖는 성형물의 제조 장치에 의하면, 도포 시공부, 건조부 및 표면 개질부가 연속 설치됨으로써, 반송부에 의해 성형물을, 단시간에 반송할 수 있으므로, 가스 배리어층을 갖는 성형물을 효율적으로 제조할 수 있다.
또한, 이 양태에 관한 가스 배리어층을 갖는 성형물의 제조 장치에 의하면, 반송 시간이 짧아져, 반송 중에 가스 배리어층이 공기 중의 수분과 반응하는 것을 적게 할 수 있으므로, 가스 배리어층에 결점 등이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 양태에 의하면, 가스 배리어 특성이 양호한 가스 배리어층을 갖는 성형물을 효율적으로 제조할 수 있는 가스 배리어층을 갖는 성형물의 제조 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 양태에 관한 가스 배리어층을 갖는 성형물의 제조 장치에 있어서, 장치 중앙에 상기 건조부가 배치되고, 상기 도포 시공부의 반입출 개구 및 상기 표면 개질부의 반입출 개구가 상기 건조부에 면하는 위치에 배치되고, 상기 반송부는, 상기 건조부 내에 배치되어 있는 것이 바람직하다.
이 양태에 의하면, 도포 시공부에 의해 성형물 표면에 가스 배리어층이 형성된 후, 반송부에 의해 도포 시공부로부터 성형물을 취출하는 것만으로 건조부에 의한 건조를 개시할 수 있다. 그 때문에, 도포 시공부로부터 표면 개질부에의 반송 중에 건조부 내에서 가스 배리어층을 건조할 수 있어, 더욱 효과적으로 가스 배리어층을 갖는 성형물을 제조할 수 있다.
본 발명의 일 양태에 관한 가스 배리어층을 갖는 성형물의 제조 장치에 있어서, 상기 도포 시공부의 반입출 개구, 상기 건조부의 반입출 개구 및 상기 표면 개질부의 반입출 개구가, 상기 반송부가 배치되는 공간에 면하고 있는 것이 바람직하다.
이 양태에 의하면, 상기와 마찬가지의 작용 및 효과를 향수할 수 있다.
본 발명의 일 양태에 관한 가스 배리어층을 갖는 성형물의 제조 장치에 있어서, 상기 성형물은 롤 형상으로 감긴 긴 기재이고, 상기 반송부는, 상기 긴 기재를 조출하는 조출 롤과, 상기 긴 기재를 권취하는 권취 롤을 구비하고, 상기 도포 시공부는, 상기 긴 기재를 지지하는 지지 롤과, 상기 긴 기재를 사이에 두고 상기 지지 롤에 대향 배치되고, 상기 긴 기재에 상기 가스 배리어 재료를 도포하는 다이 코터를 구비하고, 상기 건조부는, 상기 긴 기재를 반송하는 복수의 반송 롤과, 상기 긴 기재를 사이에 두고 상기 복수의 반송 롤에 대향 배치되는 히터를 구비하고 있는 것이 바람직하다.
이 양태에 의하면, 조출 롤에 의해 조출된 긴 기재에, 연속적으로 다이 코터에 의해 가스 배리어 재료를 도포하고, 반송 롤 상에서 히터에 의해 가스 배리어 재료를 건조시킬 수 있어, 신속하게 가스 배리어층을 갖는 성형물을 제조할 수 있다.
본 발명의 일 양태에 관한 가스 배리어층을 갖는 성형물의 제조 장치에 있어서, 상기 표면 개질부는, 상기 긴 기재가 권취되는 전극 롤과, 상기 전극 롤에 전압을 인가하는 전압 인가 수단과, 상기 긴 기재를 사이에 두고 상기 전극 롤에 대향 배치되는 전극을 구비하고 있는 것이 바람직하다.
이 양태에 의하면, 긴 기재의 반송 중에, 긴 기재에 형성된 가스 배리어층의 표면 개질을 행할 수 있으므로, 도포 시공, 건조 및 표면 개질이라고 하는 각 공정을 긴 기재의 반송 중에 모두 연속 가공할 수 있어, 더 신속하게 가스 배리어층을 갖는 긴 기재를 제조할 수 있다.
본 발명의 일 양태에 관한 가스 배리어층을 갖는 성형물의 제조 장치에 있어서, 상기 도포 시공부에 의해 도포된 가스 배리어 재료, 상기 건조부에 의해 건조된 가스 배리어 재료 및 상기 표면 개질부에 의해 개질된 가스 배리어 재료 중 적어도 어느 하나를 측정하는 측정부를 더 갖는 것이 바람직하다.
이 양태에 의하면, 가스 배리어층의 상태에 대해, 도포 공정 후, 건조 공정 후 및 개질 공정 후의 라인 상에서 측정(인라인 측정)이 가능하고, 가스 배리어층을 갖는 성형물의 제조 라인 내에서, 수시로 막 상태를 관리함으로써 연속적인 막 평가 및 관리가 실시 가능하고, 가스 배리어 재료의 도포 시공으로부터 이온 주입 처리까지의 일관된 연속 제조가 가능하다.
본 발명의 일 양태에 관한 가스 배리어층을 갖는 성형물의 제조 장치에 있어서, 상기 측정부는, 상기 도포 시공부, 상기 건조부 및 상기 표면 개질부에 연속 설치되고, 상기 도포 시공부, 상기 건조부, 상기 표면 개질부 및 상기 측정부는, 구획 부재에 의해 서로 구획되어 있는 것도 바람직하다.
또한, 본 발명의 일 양태에 관한 가스 배리어층을 갖는 성형물의 제조 장치에 있어서, 상기 측정부는, 상기 도포 시공부, 상기 건조부 및 상기 표면 개질부 중 적어도 어느 하나의 내부에 배치되어 있는 것도 바람직하다.
이들 양태에 의하면, 도포 시공부, 건조부, 표면 개질부 및 측정부가 연속 설치됨으로써, 인라인 측정을 도입한 제조 장치라도, 전술한 바와 마찬가지로, 가스 배리어층을 갖는 성형물을 효율적으로 제조할 수 있다. 또한, 이들 양태에 의하면, 상술한 바와 마찬가지로, 가스 배리어층에 결점 등이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 양태에 관한 가스 배리어층을 갖는 성형물의 제조 장치에 있어서, 상기 성형물은, 상기 도포 시공부, 상기 건조부 및 상기 측정부의 순으로 반송되는 것이 바람직하다.
이 양태에 의하면, 성형물이, 도포 시공부, 건조부 및 측정부의 순서로 반송되므로, 표면 개질 전의 가스 배리어층의 상태를 측정할 수 있다. 그 때문에, 가스 배리어층이 표면 개질에 적합한 상태인지, 표면 개질 전에 확인할 수 있다.
본 발명의 일 양태에 관한 가스 배리어층을 갖는 성형물의 제조 장치이며, 성형물이 롤 형상으로 감긴 긴 기재인 경우의 양태에 있어서는, 상기 건조부와 상기 표면 개질부 사이에 상기 측정부가 배치되어 있는 것도 바람직하다.
이 양태에 의하면, 측정부가 상기 건조부와 상기 표면 개질부 사이에 배치되어 있으므로, 표면 개질 전의 가스 배리어층의 상태를 측정할 수 있다. 그 때문에, 긴 기재에 형성된 가스 배리어층이 표면 개질에 적합한 상태인지, 표면 개질 전에 확인할 수 있다.
본 발명의 일 양태에 관한 가스 배리어층을 갖는 성형물의 제조 장치에 있어서, 상기 측정부는, 상기 가스 배리어층의 굴절률, 광 투과율, 광 반사율, 색도, 막 조성, 막 밀도, 막의 결점 및 막 두께로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 측정하는 것이 바람직하다.
이 양태에 의하면, 더 적절한 막 평가 및 관리가 실시 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에서 제조되는 가스 배리어층을 갖는 성형물의 구조를 도시하는 모식 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 가스 배리어층을 갖는 성형물의 제조 장치의 구조를 도시하는 모식 평면도이다.
도 3은 상기 실시 형태에 있어서의 도포 시공부의 구조를 도시하는 모식 측면도이다.
도 4는 상기 실시 형태에 있어서의 표면 개질부의 구조를 도시하는 모식 측면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 가스 배리어층을 갖는 성형물의 제조 장치의 구조를 도시하는 모식도이다.
도 6은 상기 실시 형태에 있어서의 표면 개질부의 구조를 도시하는 모식도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 가스 배리어층을 갖는 성형물의 제조 장치의 구조를 도시하는 모식 평면도이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 가스 배리어층을 갖는 성형물의 제조 장치의 구조를 도시하는 모식 평면도이다.
도 9는 본 발명의 제5 실시 형태에 관한 가스 배리어층을 갖는 성형물의 제조 장치의 구조를 도시하는 모식 평면도이다.
도 10은 본 발명의 제6 실시 형태에 관한 가스 배리어층을 갖는 성형물의 제조 장치의 구조를 도시하는 모식 평면도이다.
도 11은 상기 제6 실시 형태에 있어서의 도포 시공부의 구조를 도시하는 모식 측면도이다.
도 12는 상기 제6 실시 형태에 있어서의 표면 개질부의 구조를 도시하는 모식 측면도이다.
도 13은 본 발명의 제7 실시 형태에 있어서의 가스 배리어층을 갖는 성형물의 제조 장치의 구조를 도시하는 모식도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다.
[1] 가스 배리어층을 갖는 성형물의 구성
가스 배리어층을 갖는 성형물은, 가스 배리어층을 갖는 성형물이다. 가스 배리어층은, 성형물의 어느 한 부위에 형성되어 있는 것이 바람직하고, 가스 배리어층을 갖는 성형물의 용도에 따라서 가스 배리어층의 형성 부위가 적절하게 선택된다. 예를 들어, 가스 배리어층은, 성형물의 표면에 형성되어 있는 것이 바람직하다.
성형물로서는, 특별히 한정되지 않는다. 성형물의 예로서는, 판상체, 각종 용기 및 각종 전자 디바이스용 부재를 들 수 있다. 판상체로서는, 예를 들어 필름, 시트 및 플레이트를 들 수 있다. 각종 용기로서는, 식품용 용기, 음료용 용기, 화장품용 용기, 의료용 용기, 의약품 용기, 식품용 보틀, 음료용 보틀, 식용유 보틀 및 조미료 보틀 등의 보틀 등을 들 수 있다. 각종 전자 디바이스용 부재로서는, 유기 EL 소자, 액정 소자, 양자 도트 소자, 전자 페이퍼 소자, 유기 태양 전지 소자, 박막 배터리, 유기 박막 트랜지스터 소자, 유기 센서 소자 및 미소 전기 기계 센서(MEMS)용 소자 등을 들 수 있다. 본 실시 형태에 있어서, 매엽의 판상체라도, 긴 형상의 판상체라도 성형물로서 사용할 수 있다.
이하, 가스 배리어층을 갖는 성형물의 일례로서, 가스 배리어 필름을 예로 들어 설명한다.
도 1에는, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 가스 배리어 필름(1)이 도시되어 있다. 이 가스 배리어 필름(1)은, 가스 배리어층(2)을 성형물(3) 상에 형성함으로써 제조된다.
가스 배리어층(2)은, 폴리실라잔으로 이루어지고, 10㎚∼500㎚ 정도의 두께로 형성된다.
폴리실라잔층의 두께가 10㎚∼500㎚ 정도이면, 가스 배리어층(2)의 굴절률을 용이하게 제어할 수 있어, 안정적으로 가스 배리어층(2)을 형성할 수 있고, 우수한 가스 배리어성이나 투명성(전광선 투과율)을 갖는 가스 배리어 필름(1)을 얻을 수 있다.
폴리실라잔층의 두께가 10㎚∼500㎚ 정도이면, 가스 배리어층(2)은, 플렉시블성이 우수한 동시에, 성형물에 대한 밀착성이 양호해진다.
폴리실라잔층의 두께가 10㎚ 미만이면, 균일한 두께로 제어하는 것이 곤란해지거나, 굴절률의 제어가 곤란해지거나 하는 경우가 있다.
또한, 폴리실라잔층의 두께가 10㎚ 미만이면, 가스 배리어 필름(1)의 기계적 강도가 저하되거나, 수증기 투과율이 증가하거나 하여, 가스 배리어 특성이 불충분해지는 경우가 있다.
한편, 폴리실라잔층의 두께가 500㎚를 초과한 값이 되면, 굴절률의 제어가 곤란해지는 경우가 있다. 더욱이, 500㎚를 초과하는 두께의 폴리실라잔층을 가스 배리어층으로서 갖는 가스 배리어 필름(1)을 얻은 경우, 가스 배리어 필름(1)의 플렉시블성이 과도하게 저하되거나, 가스 배리어층(2)과 성형물(3) 등과의 사이의 밀착성이 과도하게 저하되거나, 가스 배리어층(2)의 투명성이 과도하게 저하되거나 하는 경우가 있다.
폴리실라잔층을 형성하기 위해 사용하는 폴리실라잔 재료라 함은, 분자 내에 -Si-N- 결합(실라잔 결합)을 포함하는 반복 단위를 갖는 고분자 화합물이다.
폴리실라잔 화합물은, 구체적으로는, 하기 일반식 (1)로 나타내어지는 반복 단위를 갖는 화합물인 것이 바람직하다.
또한, 사용하는 폴리실라잔 화합물의 수 평균 분자량은, 특별히 한정되지 않는다. 폴리실라잔 화합물의 수 평균 분자량은, 100∼50000의 범위 내의 값인 것이 바람직하다.
Figure pct00001
(일반식 (1) 중, Rx, Ry 및 Rz는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 무치환 혹은 치환기를 갖는 알킬기, 무치환 혹은 치환기를 갖는 시클로알킬기, 무치환 혹은 치환기를 갖는 알케닐기, 무치환 혹은 치환기를 갖는 아릴기 또는 알킬실릴기 등의 비가수분해성기이며, 첨자 n은 임의의 자연수를 나타냄)
또한, 상술한 「무치환 혹은 치환기를 갖는 알킬기」의 알킬기로서는, 예를 들어 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, t-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, n-헥실기, n-헵틸기, n-옥틸기 등의 탄소수 1∼10의 알킬기를 들 수 있다.
또한, 상술한 「무치환 혹은 치환기를 갖는 시클로알킬기」의 시클로알킬기로서는, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기 등의 탄소수 3∼10의 시클로알킬기를 들 수 있다.
또한, 상술한 「무치환 혹은 치환기를 갖는 알케닐기」의 알케닐기로서는, 예를 들어 비닐기, 1-프로페닐기, 2-프로페닐기, 1-부테닐기, 2-부테닐기, 3-부테닐기 등의 탄소수 2∼10의 알케닐기를 들 수 있다.
또한, 상술한 알킬기, 시클로알킬기 및 알케닐기의 치환기로서는, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등의 할로겐 원자; 히드록실기; 티올기; 에폭시기; 글리시독시기; (메트)아크릴로일옥시기; 페닐기, 4-메틸페닐기, 4-클로로페닐기 등의 무치환 혹은 치환기를 갖는 아릴기; 등을 들 수 있다.
또한, 상술한 무치환 혹은 치환기를 갖는 아릴기로서는, 예를 들어 페닐기, 1-나프틸기, 2-나프틸기 등의 탄소수 6∼10의 아릴기를 들 수 있다.
또한, 상술한 아릴기의 치환기로서는, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등의 할로겐 원자; 메틸기, 에틸기 등의 탄소수 1∼6의 알킬기; 메톡시기, 에톡시기 등의 탄소수 1∼6의 알콕시기; 니트로기; 시아노기; 히드록실기; 티올기; 에폭시기; 글리시독시기; (메트)아크릴로일옥시기; 페닐기, 4-메틸페닐기, 4-클로로페닐기 등의 무치환 혹은 치환기를 갖는 아릴기; 등을 들 수 있다.
또한, 상술한 알킬실릴기로서는, 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, 트리이소프로필실릴기, 트리t-부틸실릴기, 메틸디에틸실릴기, 디메틸실릴기, 디에틸실릴기, 메틸실릴기 및 에틸실릴기 등을 들 수 있다.
또한, 상술한 것 중에서도, Rx, Ry 및 Rz로서는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼6의 알킬기 또는 페닐기가 바람직하고, 수소 원자가 특히 바람직하다.
또한, 상술한 일반식 (1)로 나타내어지는 반복 단위를 갖는 폴리실라잔 화합물로서는, Rx, Ry 및 Rz가 모두 수소 원자인 무기 폴리실라잔 화합물이 바람직하다.
성형물(3)은, 특별히 제한되지 않는다. 성형물(3)이 판상체인 경우, 판상체로서는, 예를 들어 유리 플레이트, 세라믹 플레이트, 열가소성 수지 필름, 열경화성 수지 필름 및 광경화성 수지 필름으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나의 판상체의 1종 단독, 또는 2종 이상의 판상체의 조합을 들 수 있다. 열가소성 수지 필름으로서는, 폴리에스테르 필름, 폴리올레핀 필름, 폴리카르보네이트 필름, 폴리이미드 필름, 폴리아미드 필름, 폴리아미드이미드 필름, 폴리페닐렌에테르 필름, 폴리에테르케톤 필름, 폴리에테르에테르케톤 필름, 폴리술폰 필름, 폴리에테르술폰 필름, 폴리페닐렌술피드 필름, 폴리아릴레이트 필름, 아크릴계 수지 필름, 시클로올레핀계 중합체 필름 및 방향족계 중합체 필름 등을 들 수 있다. 열경화성 수지 필름으로서는, 예를 들어 에폭시 수지 필름, 실리콘 수지 필름 및 페놀 수지 필름 등을 들 수 있다. 광경화성 수지 필름으로서는, 예를 들어 광경화성 아크릴 수지 필름, 광경화성 우레탄 수지 필름 및 광경화성 에폭시 수지 필름 등을 들 수 있다.
성형물(3)이 플레이트나 필름인 경우의 두께는, 특별히 제한되지 않는다. 성형물(3)의 두께는, 통상 0.5㎛∼1000㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하고, 1㎛∼300㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 5㎛∼200㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.
상술한 것 중에서도, 투명성이 우수하고, 범용성이 있다는 점에서, 성형물(3)로서는, 폴리에스테르 필름, 폴리아미드 필름, 폴리이미드 필름, 폴리아미드이미드 필름, 폴리술폰 필름, 폴리에테르술폰 필름, 폴리페닐렌술피드 필름, 폴리아릴레이트 필름 또는 시클로올레핀계 중합체 필름이 바람직하고, 폴리에스테르 필름, 폴리아미드 필름 또는 시클로올레핀계 중합체 필름이 더 바람직하다.
폴리에스테르 필름의 구체예로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 또는 폴리아릴레이트 등으로 이루어지는 필름을 들 수 있다.
또한, 폴리아미드 필름의 구체예로서는, 전방향족 폴리아미드, 나일론 6, 나일론 66, 또는 나일론 공중합체 등으로 이루어지는 필름을 들 수 있다.
[2] 제1 실시 형태
제1 실시 형태에 있어서는, 가스 배리어층을 갖는 성형물로서의 가스 배리어 필름(1)을 제조하기 위한 제조 장치 및 제조 방법의 양태를 예로 들어 설명한다. 가스 배리어 필름의 제조 장치는, 가스 배리어층 제조 장치로서도 사용할 수 있다.
·가스 배리어 필름의 제조 장치
도 2에는, 제1 실시 형태에 관한 가스 배리어 필름의 제조 장치(4)의 모식 평면도가 도시되어 있다. 가스 배리어 필름의 제조 장치(4)는, 제조 장치의 중앙에 배치되는 건조부(5)와, 도포 시공부(6)와, 표면 개질부(7)와, 로드 로크실(8)을 구비한다.
가스 배리어 필름의 제조 장치(4)에 있어서, 도포 시공부(6), 건조부(5), 표면 개질부(7) 및 로드 로크실(8)이 연속 설치되어 있다.
도포 시공부(6), 표면 개질부(7) 및 로드 로크실(8)은 각각, 성형물(3)의 반입 및 반출용 개구부(반입출 개구)를 갖는다. 도포 시공부(6), 표면 개질부(7) 및 로드 로크실(8)의 각 개구부는, 건조부(5)에 면하도록 배치되어 있다. 도포 시공부(6), 표면 개질부(7) 및 로드 로크실(8)의 각 개구부는, 건조부(5)에 대해 개폐 가능한 구획 부재가 되는 게이트 셔터(6A), 게이트 셔터(7A) 및 게이트 셔터(8A)에 의해 폐색되어 있다.
건조부(5)는, 도포 시공부(6)에 있어서 가스 배리어 재료가 도포되어 형성된 가스 배리어층(2)을 건조하는 부분이다.
건조부(5)의 중앙에는, 반송부로서의 반송 로봇(9)이 배치된다. 반송 로봇(9)은, 도시하지 않은 모터에 의해 회전 가능한 지주(10)와, 지주(10)로부터 수평 방향으로 돌출되는 한 쌍의 아암(11)과, 아암(11)의 선단에 설치되는 기초대(12)를 구비한다.
한 쌍의 아암(11)은, 지주(10)로부터 멀어지는 방향으로 신장 가능하다. 아암(11)을 신장시킴으로써, 기초대(12) 상에 적재된 가스 배리어 필름(1)의 성형물(3)을 도포 시공부(6), 표면 개질부(7) 및 로드 로크실(8)에 반입할 수 있다.
로드 로크실(8)은, 건조부(5)에 접속되어 있다. 로드 로크실(8)은, 건조부(5)에 면하도록 배치된 개구부와, 반입구(8B)를 갖는다. 로드 로크실(8)의 개구부는, 구획 부재로서의 게이트 셔터(8A)에 의해 폐색되어 있다. 성형물(3)을 제조 장치(4)에 반입할 때, 반입구(8B)로부터 성형물(3)을 반입하고, 반입구(8B)의 도어를 폐쇄한 후, 건조부(5)에 면하는 게이트 셔터(8A)를 개방하고, 성형물(3)을 반송 로봇(9)에 의해 반송한다.
도포 시공부(6)는, 성형물(3) 상에 가스 배리어 재료를 도포하여 가스 배리어층(2)을 형성하는 부분이다. 도포 시공부(6)는, 건조부(5)에 접속되어 있다. 가열 처리 전의 가스 배리어층(2)을 가스 배리어 재료층, 또는 폴리실라잔층이라고 칭하는 경우가 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 도포 시공부(6)는, 천장판(13), 바닥판(14), 배면판(15) 및 한 쌍의 측판(16)을 구비한다. 도포 시공부(6)는, 건조부(5)에 면하도록 배치된 개구부를 갖는다. 도포 시공부(6)의 개구부는, 구획 부재로서의 게이트 셔터(6A)에 의해 폐색되어 있다.
도포 시공부(6)의 내외는 격리되어 있다. 도포 시공부(6)의 내외가 격리되어 있기 때문에, 성형물(3) 상에 가스 배리어층(2)을 형성할 때, 성형물(3) 상에 불필요한 진애 등이 부착되는 것을 방지할 수 있다. 내외가 격리되어 있는 도포 시공부(6) 내에서 폴리실라잔의 전화 반응이 진행되는 것을 방지하기 위해, 가스 배리어 재료의 도포를, 상압, 질소 분위기하에서 행한다.
도포 시공부(6)의 내부에는, 측판(16)에 설치되는 한 쌍의 레일(17)이 설치되어 있다. 한 쌍의 레일(17)에는, 다이 코터(18)가 미끄럼 이동 가능하게 설치되어 있다.
다이 코터(18)는, 도시하지 않은 구동 모터에 의해, 레일(17) 상을 미끄럼 이동한다. 다이 코터(18)는, 선단이 협폭이 되는 한 쌍의 다이(19)를 구비한다. 한 쌍의 다이(19) 사이에는, 립(20)이 형성되어 있다. 이 립(20)으로부터 폴리실라잔 등의 가스 배리어 재료가 성형물(3)의 표면에 도포된다. 한 쌍의 다이(19)의 간격은 조정하는 것이 가능하게 되어 있다. 립(20)의 폭을 조정함으로써 가스 배리어 재료의 도포량을 변경할 수 있다.
가스 배리어 재료는, 반송 호스(21)로부터 립(20) 내에 공급된다. 구체적으로는, 가스 배리어 재료는, 도시를 생략한, 가스 배리어 재료를 저장하는 탱크와, 탱크로부터 가스 배리어 재료를 반송하는 펌프에 의해, 반송 호스(21)를 통해 립(20) 내에 공급된다.
가스 배리어 재료를 균일한 두께로 도포하기 위해서는, 예를 들어 폴리실라잔 화합물에 유기 용매 등을 배합하여 액상체로 하고, 이 액상체를 성형물(3) 상에 도포하는 것이 바람직하다.
도포 시공부(6)에 있어서, 성형물(3) 상에 가스 배리어 재료를 도포하는 방법으로서는, 상술한 방법에 한정되지 않는다. 가스 배리어 재료를 도포하는 방법으로서는, 스크린 인쇄법, 나이프 코팅법, 롤 코팅법, 잉크젯법, 스핀 코팅법, 스프레이 코팅법, 그라비아 코팅법 및 바 코팅법 등의 다양한 공지의 방법을 채용해도 된다.
건조부(5)에 있어서의 가열 처리 조건으로서는, 가열 온도를 50℃∼200℃로 하고, 가열 처리 시간을 30초∼60분의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.
이러한 가열 처리 조건을 설정함으로써, 성형물(3) 등을 손상시키는 일 없이, 폴리실라잔으로 이루어지는 가스 배리어층(2)을 건조, 및 성막시킬 수 있어, 매우 가스 배리어성이 우수한 가스 배리어 필름(1)을 안정적으로 만들 수 있다. 가열 처리 조건으로서는, 가열 온도를 60℃∼180℃로 하고, 가열 처리 시간을 1분∼50분으로 하는 것이 보다 바람직하고, 가열 온도를 70℃∼150℃로 하고, 가열 처리 시간을 2분∼30분으로 하는 것이 더욱 바람직하다. 건조부(5)에 있어서의 가열 처리 조건으로서는, 상술한 조건에 한정되지 않는다. 건조부(5)로서는, 가스 배리어층(2)을 건조할 수 있는 것이면, 다양한 건조 수단을 사용할 수 있다. 건조 수단으로서는, 예를 들어 열풍 히터 및 IR 히터 등을 들 수 있다. 건조부(5)에 있어서 건조된 가스 배리어층(2)을 변성 폴리실라잔층이라고 칭하는 경우가 있다. 건조부(5) 내에서 폴리실라잔의 전화 반응을 제어하기 위해, 가스 배리어 재료의 건조를, 상압, 질소 분위기하, 또는 가습 분위기하에서 행한다.
표면 개질부(7)는, 건조부(5)에서 건조된 가스 배리어층(2)(변성 폴리실라잔층)의 표면 개질을 행하는 부분이다. 가스 배리어층(2)에 플라스마 이온을 주입함으로써, 가스 배리어층(2)의 표면 개질을 행한다.
표면 개질부(7)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 천장판(22), 바닥판(23), 배면판(24) 및 서로 대향하여 배치되는 한 쌍의 측판(25)을 구비한 챔버를 구비한다. 표면 개질부(7)는 건조부(5)에 접속되어 있다. 표면 개질부(7)는, 건조부(5)에 면하도록 배치된 개구부를 갖는다. 표면 개질부(7)의 개구부는, 구획 부재로서의 게이트 셔터(7A)에 의해 폐색되어 있다.
표면 개질부(7)의 내외는 격리되어 있다. 표면 개질부(7)의 한쪽 측판(25)에는, 표면 개질부(7)의 내외를 관통하는 가스 주입구(26)가 설치되어 있다. 배면판(24)의 상부에는, 배기구(27)가 설치되어 있다.
표면 개질부(7)의 내부에는, 전극(28)이 설치되어 있다. 전극(28)에는, 전압 인가 수단으로서의 고주파 전원(29A)과 고압 펄스 전원(29B)이 접속되어 있다. 또한, 천장판(22), 바닥판(23), 배면판(24) 및 한 쌍의 측판(25)은 금속판으로부터 구성되고, 접지되어 있다.
이러한 표면 개질부(7)에 의한 플라스마 이온의 주입의 기본적인 방법으로서는, 희가스 등의 플라스마 생성 가스를 포함하는 분위기하에서 플라스마를 발생시키고, 부의 고전압 펄스를 인가함으로써, 변성 폴리실라잔층의 표면에, 플라스마 중의 이온(양이온)을 주입하는 방법을 들 수 있다.
구체적으로는, 가스 주입구(26)로부터 챔버 내에 가스를 주입하고, 고주파 전원(29A)을 온으로 하여 가스 배리어층(2) 표면에 플라스마를 생성시키고, 계속해서 고압 펄스 전원(29B)을 온으로 하여 전극(28)에 고압을 인가하여, 플라스마 이온 주입을 행한다.
가스 배리어층(2)에 주입하는 이온으로서는, 특별히 제한되지 않는다. 가스 배리어층(2)에 주입하는 이온으로서는, 예를 들어 하기 (a)∼(k)에 나타내는 이온 등을 들 수 있다.
(a) 아르곤, 헬륨, 네온, 크립톤 및 크세논 등의 희가스의 이온
(b) 플루오로카본, 수소, 질소, 산소, 이산화탄소, 염소, 물, 불소 및 황 등의 이온, 암모니아
(c) 메탄, 에탄, 프로판, 부탄, 펜탄 및 헥산 등의 알칸계 가스류의 이온
(d) 에틸렌, 프로필렌, 부텐 및 펜텐 등의 알켄계 가스류의 이온
(e) 펜타디엔 및 부타디엔 등의 알카디엔계 가스류의 이온
(f) 아세틸렌 및 메틸아세틸렌 등의 알킨계 가스류의 이온
(g) 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 인덴, 나프탈렌 및 페난트렌 등의 방향족 탄화수소계 가스류의 이온
(h) 시클로프로판 및 시클로헥산 등의 시클로알칸계 가스류의 이온
(i) 시클로펜텐 및 시클로헥센 등의 시클로알켄계 가스류의 이온
(j) 금, 은, 구리, 백금, 니켈, 팔라듐, 크롬, 티타늄, 몰리브덴, 니오븀, 탄탈륨, 텅스텐 및 알루미늄 등의 도전성 금속 이온
(k) 실란(SiH4) 또는 유기 규소 화합물의 이온
이들 이온 중에서도, 가스 배리어층(2)의 소정 깊이 위치에 이온 주입을 더 간편하게 행할 수 있고, 박막이라도 안정적으로 우수한 가스 배리어성을 갖는 가스 배리어 필름(1)이 얻어진다는 점에서, 수소, 질소, 산소, 물, 아르곤, 헬륨, 네온, 크세논 및 크립톤으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 이온이 바람직하다.
이온 주입할 때의 챔버 내의 플라스마 이온 주입 압력은, 0.01Pa∼1Pa의 범위로 하는 것이 바람직하다.
플라스마 이온 주입 시의 압력이 이러한 범위에 있을 때, 간편하고 또한 효율적으로 균일하게 이온을 주입할 수 있어, 내 굽힘성 및 가스 배리어성을 겸비한 가스 배리어 필름(1)을 효율적으로 형성할 수 있다.
플라스마 이온 주입 압력을 0.02Pa∼0.8Pa의 범위로 하는 것이 보다 바람직하고, 0.03Pa∼0.6Pa 범위로 하는 것이 더욱 바람직하다.
이온 주입할 때의 인가 전압을 -1kV∼-50kV의 범위로 하는 것이 바람직하다.
다음으로, 본 실시 형태에 관한 가스 배리어 필름의 제조 장치(4)의 작용을 설명한다. 또한, 본 실시 형태에 있어서의 성형물(3)은 매엽의 판상체(필름)이다.
가스 배리어 필름의 제조 장치(4)에는, 도시를 생략하였지만, 컴퓨터 등의 컨트롤러가 접속되어 있다. 컨트롤러는, 일반적인 반도체 제조 장치의 반송 프로세스 제어 외에도, 도포 시공부(6)에 있어서의 다이 코터(18)의 립(20)의 개구 치수를 조정하는 도포량 제어, 건조부(5)에 있어서의 습도 조절 및 온도 제어, 그리고 표면 개질부(7)에 있어서의 전극 조정 제어 및 인가 전압 조정 제어를 행한다.
·가스 배리어 필름의 제조 방법
본 실시 형태에 관한 가스 배리어층을 갖는 성형물(가스 배리어 필름(1))의 제조 방법은, 가스 배리어 필름의 제조 장치(4)를 가스 배리어층 제조 장치로서 사용한다.
본 실시 형태에 관한 가스 배리어 필름(1)의 제조 방법은, 도포 시공부(6)에 있어서, 성형물(3)의 표면에 가스 배리어 재료를 도포하는 공정과, 가스 배리어 재료를 도포한 후, 성형물(3)을 건조부(5)로 반송하는 공정과, 건조부(5)에 있어서, 도포한 가스 배리어 재료를 건조하는 공정과, 가스 배리어 재료를 건조시킨 후, 성형물(3)을 표면 개질부(7)로 반송하는 공정과, 표면 개질부(7)에 있어서, 건조시킨 가스 배리어 재료의 표면을 개질하는 공정을 실시한다.
이하, 가스 배리어 필름의 제조 장치(4)를 사용하여 가스 배리어 필름(1)을 제조하는 방법의 일례를 설명한다.
먼저, 로드 로크실(8)에 반입구(8B)로부터 성형물(3)을 공급하고, 반입구(8B) 도어를 폐쇄한다. 도어가 폐쇄되면, 게이트 셔터(8A)가 개방되어, 반송 로봇(9)에 의해 성형물(3)을 로드 로크실(8)로부터 반출한다. 반송 로봇(9)은 회전하여, 도포 시공부(6)의 앞으로 성형물(3)을 반송한다. 도포 시공부(6)의 게이트 셔터(6A)가 개방되면, 반송 로봇(9)은 성형물(3)을 도포 시공부(6)의 내부에 반입한다.
성형물(3)이 도포 시공부(6)의 내부의 소정 위치에 배치되면, 게이트 셔터(6A)를 폐쇄하고, 다이 코터(18)가 레일(17)을 따라 미끄럼 이동하여, 성형물(3) 표면에 가스 배리어 재료를 도포하고, 가스 배리어층(2)을 형성한다.
가스 배리어층(2)이 형성되면, 게이트 셔터(6A)를 개방하고, 반송 로봇(9)이 성형물(3)을 도포 시공부(6)로부터 반출하고, 건조부(5) 내에서 소정 시간, 성형물(3)을 보유 지지하고, 가스 배리어층(2)의 가스 배리어 재료를 건조시킨다.
건조부(5)에 의한 건조가 종료되면, 반송 로봇(9)이 성형물(3)을 표면 개질부(7)의 앞으로 반송하고, 게이트 셔터(7A)가 개방되면, 성형물(3)을 표면 개질부(7)의 내부에 반입한다. 반입 후, 배기구(27)로부터 표면 개질부(7) 내의 공기를 빼면서, 가스 주입구(26)로부터 아르곤 가스 등을 표면 개질부(7) 내에 주입하고, 고주파 전원(29A) 및 고압 펄스 전원(29B)에 의한 전압 인가를 행하여, 플라스마 이온 주입을 행한다.
플라스마 이온 주입이 종료되면, 표면 개질부(7) 내에 공기를 주입한다. 표면 개질부(7) 내가 상압에 도달하면, 반송 로봇(9)이 성형물(3)을 반출하고, 로드 로크실(8)의 내부에 성형물(3)을 반입한다. 작업자는, 반입구(8B)로부터 가스 배리어층(2)을 갖는 성형물(3), 즉, 가스 배리어 필름(1)을 취출한다.
본 실시 형태에 따르면, 이하와 같은 효과가 있다.
도포 시공부(6), 건조부(5) 및 표면 개질부(7)가 연속 설치됨으로써, 반송 로봇(9)에 의해 성형물(3)을, 단시간에 반송할 수 있으므로, 가스 배리어 필름(1)을 효율적으로 제조할 수 있다.
또한, 반송 시간이 짧아짐으로써, 반송 중에 가스 배리어층(2)이 공기 중의 수분과 반응하는 것을 적게 할 수 있으므로, 가스 배리어층(2)에 결점 등이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
즉, 본 실시 형태에 관한 제조 장치 및 제조 방법에 의하면, 가스 배리어 특성이 양호한 가스 배리어 필름을 효율적으로 제조할 수 있다.
도포 시공부(6)에서 성형물(3)의 표면에 가스 배리어층(2)이 형성된 후, 반송 로봇(9)에 의해 도포 시공부(6)로부터 취출하는 것만으로, 건조부(5)에서의 건조를 개시할 수 있다. 그 때문에, 도포 시공부(6)로부터 표면 개질부(7)에의 반송 중에 건조부(5) 내에서 가스 배리어층(2)을 건조할 수 있어, 더욱 효과적으로 가스 배리어 필름(1)을 제조할 수 있다.
[3] 제2 실시 형태
다음으로, 본 발명의 제2 실시 형태에 대해 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 이미 설명한 부분과 동일한 부분에 대해서는, 그 설명을 생략한다.
·가스 배리어 필름의 제조 장치
전술한 제1 실시 형태에서는, 매엽식의 성형물(3)을, 반송 로봇(9)을 사용하여, 도포 시공부(6), 건조부(5) 및 표면 개질부(7)로 반송하여, 가스 배리어층(2)의 도포, 건조 및 표면 개질을 행하고 있었다.
이에 비해, 본 실시 형태에 관한 가스 배리어 필름의 제조 장치(30)에서는, 이른바 롤투롤 방식으로 가스 배리어 필름을 제조하고 있는 점에서, 제1 실시 형태에 관한 가스 배리어 필름의 제조 장치(4)와 상위하다. 본 실시 형태에 관한 가스 배리어 필름의 제조 장치(30)는, 도 5에 도시한 바와 같이, 성형물로서 롤 형상으로 감긴 긴 기재(3A) 및 긴 기재(3B)를 사용하고, 긴 기재(3A) 및 긴 기재(3B)를 구동 롤(35) 및 구동 롤(36)을 사용하여 반송하고, 반송 중에 도포 시공부(32), 건조부(33) 및 표면 개질부(34)에서 각각의 가공을 실시한다. 또한, 긴 기재(3A) 및 긴 기재(3B)라 함은, 필름 형상의 성형물을 말한다. 길다고 하는 것은, 예를 들어 폭에 대한 길이가 10배 이상인 것을 나타낸다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 가스 배리어 필름의 제조 장치(30)는, 챔버(31), 도포 시공부(32), 건조부(33), 표면 개질부(34), 구동 롤(35), 구동 롤(36), 구획 부재(37) 및 구획 부재(38)를 구비한다.
챔버(31)에는, 제조 장치(30) 전체, 구체적으로는, 도포 시공부(32), 건조부(33), 표면 개질부(34), 구동 롤(35), 구동 롤(36), 구획 부재(37) 및 구획 부재(38)가 수납되어 있다.
챔버(31)에는, 가스 주입구(31A) 및 배기구(31B)가 내외를 관통하여 설치되어 있다. 도 5의 A 방향의 조출의 경우에는, 도포 시공 및 건조를 행하기 때문에, 챔버(31)의 내부는, 상압, 질소 분위기하로 된다. 한편, 도 5의 B 방향의 조출의 경우에는, 플라스마 이온 주입을 실시하므로, 챔버(31)의 내부는, 저압의 아르곤 분위기 하로 된다. 도포 시공, 건조 및 플라스마 이온 주입의 각각의 조건은, 제1 실시 형태와 마찬가지이다.
도포 시공부(32)는, 다이 코터(39) 및 지지 롤로서의 백업 롤(40)을 구비한다. 백업 롤(40)에는, 긴 기재(3A)가 권장된다. 다이 코터(39)는, 긴 기재(3A)를 사이에 두고 백업 롤(40)과 대향하여 배치된다. 다이 코터(39)에 의해, 긴 기재(3A) 상에 가스 배리어 재료가 도포된다.
건조부(33)는, 복수의 반송 롤(41)과, 히터(42)를 구비한다.
복수의 반송 롤(41)은, 권취 축 X에 삽입된 긴 기재(3A)를 반송한다.
복수의 반송 롤(41)과 히터(42)는, 긴 기재(3A)를 사이에 두고 대향하여 배치된다. 히터(42)의 열에 의해 긴 기재(3A) 상의 가스 배리어층의 건조를 행한다.
또한, 반송 롤(41)의 개수 및 히터(42)의 길이는, 긴 기재(3A)의 조출 속도 및 히터(42)의 가열 온도에 의해 필요에 따라서 정하면 된다.
표면 개질부(34)는, 상세하게는 후술하지만, 복수의 플라스마 이온 주입 유닛(43)을 구비한다. 표면 개질부(34)는, 긴 기재(3A) 상에 형성된 가스 배리어층에 플라스마 이온 주입을 실시한다.
또한, 도포 시공부(32)에 있어서의 도포의 조건, 건조부(33)에 있어서의 건조의 조건 및 표면 개질부(34)에 있어서의 표면 개질의 조건은, 각각, 제1 실시 형태와 마찬가지이다.
구동 롤(35) 및 구동 롤(36)은, 도시를 생략하였지만, 각각의 축부에 구동 모터가 설치되어 있다. 롤 형상으로 권취된 긴 기재(3A)를, 구동 롤(35)에 의해 A 방향으로 조출하고, 구동 롤(36)에 의해 권취 축 Y에 권취할 수 있다. A 방향으로 조출할 때, 구동 롤(35)은 조출 롤이고, 구동 롤(36)은 권취 롤이다. 구동 롤(36)에 의해 긴 기재(3B)를 B 방향으로 조출하고, 구동 롤(35)에 의해 권취 축 X에 권취할 수도 있다. B 방향으로 조출할 때, 구동 롤(35)은 권취 롤이고, 구동 롤(36)은 조출 롤이다.
도포 시공부(32) 및 건조부(33)의 사이에는 구획 부재(37)가 설치되어 있다. 건조부(33) 및 표면 개질부(34)의 사이에도 구획 부재(38)가 설치되어 있다. 구획 부재(37) 및 구획 부재(38)에 의해, 각 공정부(도포 시공부(32), 건조부(33) 및 표면 개질부(34))는 격리되어 있다. 또한, 구획 부재(37) 및 구획 부재(38)에는, 긴 기재(3A) 및 긴 기재(3B)를 끌어들여 통과시키기 위해 슬릿이 형성되어 있다.
표면 개질부(34)를 구성하는 플라스마 이온 주입 유닛(43)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 전극 롤(44), 고주파 전원(45), 고압 펄스 전원(46), 전극으로서의 전극 부재(47) 및 안내 롤(48)을 구비한다.
전극 롤(44)에는, 긴 기재(3B)가 권장된다. 전극 롤(44)은, 전압 인가 수단으로서의 고주파 전원(45) 및 고압 펄스 전원(46)과 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 고주파 전원(45) 및 고압 펄스 전원(46)의 구조 및 작용은 제1 실시 형태와 마찬가지이다.
전극 부재(47)는, 긴 기재(3B)를 사이에 두고 전극 롤(44)과 대향 배치되어 있다. 전극 부재(47)는, 전극 롤(44)을 둘러싸도록, 전극 롤(44)의 외주면을 따라 배치되어 있다. 전극 부재(47)는 접지되어 있다.
안내 롤(48)은, 긴 기재(3B)를 전극 롤(44)로 유도함과 함께, 다음 플라스마 이온 주입 유닛(43)으로 긴 기재(3B)를 안내한다.
본 실시 형태에서는, 이러한 플라스마 이온 주입 유닛(43)을 복수 사용하고 있다. 플라스마 이온 주입 유닛(43)의 수는, 플라스마 이온의 주입의 필요 횟수에 따라서 적절하게 설정하면 된다.
다음으로, 본 실시 형태의 작용에 대해 설명한다.
가스 배리어 필름의 제조 장치(30)에는, 컴퓨터 등의 컨트롤러가 접속되어 있다. 컨트롤러는, 긴 기재(3A) 및 긴 기재(3B)의 조출 및 권취, 도포 시공부(32)에 있어서의 가스 배리어의 재료의 도포량 제어 외에도, 건조부(33)에 있어서의 습도 조절 및 온도 제어, 및 표면 개질부(7)에 있어서의 전극 조정 제어 및 인가 전압 조정 제어를 행한다.
·가스 배리어 필름의 제조 방법
본 실시 형태에 관한 가스 배리어층을 갖는 성형물(긴 형상의 가스 배리어 필름)의 제조 방법은, 가스 배리어 필름의 제조 장치(30)를 가스 배리어층 제조 장치로서 사용한다.
본 실시 형태에 관한 가스 배리어 필름의 제조 방법은, 긴 기재(3A)를 조출하는 공정과, 도포 시공부(32)에 있어서, 긴 기재(3A)의 표면에 가스 배리어 재료를 도포하는 공정과, 가스 배리어 재료를 도포한 후, 긴 기재(3A)를 건조부(33)로 반송하는 공정과, 건조부(33)에 있어서, 도포한 가스 배리어 재료를 건조하는 공정과, 가스 배리어 재료를 건조시킨 후, 긴 기재(3A)를 권취하는 공정과, 권취된 긴 기재(3A)를 다음에 긴 기재(3B)로서 조출하는 공정과, 긴 기재(3B)를 표면 개질부(34)로 반송하는 공정과, 표면 개질부(34)에 있어서, 건조시킨 가스 배리어 재료의 표면을 개질하는 공정과, 긴 기재(3B)를 권취하는 공정을 실시한다. 가스 배리어 재료를 건조하는 공정 후이며, 표면 개질을 행하는 공정 전에, 가스 배리어층 제조 장치의 내부의 분위기를 건조 시와는 상이한 분위기로 변경하는 공정을 실시하는 것이 바람직하다. 가스 배리어층 제조 장치의 내부 분위기를 변경하는 양태의 예로서는, 질소 분위기로부터 아르곤 분위기로 변경하는 양태를 들 수 있다.
이하, 가스 배리어 필름의 제조 장치(30)를 사용하여 긴 형상의 가스 배리어 필름을 제조하는 방법의 일례를 설명한다.
먼저, 챔버(31) 내를 상압, 질소 분위기하의 상태로 한다. 다음으로, 구동 롤(35)을 조출 방향으로 회전시켜, 권취 축 X에 감긴 긴 기재(3A)를 A 방향으로 조출하고, 도포 시공부(32)에 있어서의 다이 코터(39)에 의해 가스 배리어 재료를 긴 기재(3A)에 도포한다. 가스 배리어 재료의 도포 후, 건조부(33)의 히터(42)에 의해 가스 배리어층을 건조시키고, 구동 롤(36)에 의해 긴 기재(3A)를 권취 축 Y에 권취한다.
다음으로, 챔버(31) 내를 저압, 아르곤 분위기하의 상태로 한 후, 구동 롤(36)의 회전 방향을 반전시켜, 권취 축 Y에 권취된 긴 기재(3B)를 B 방향으로 조출한다.
표면 개질부(34)에 있어서 긴 기재(3B) 상의 가스 배리어층에 플라스마 이온을 주입하여, 가스 배리어층의 표면 개질을 행한다.
표면 개질 후, 구동 롤(35)에 의해 긴 기재(3B)를 권취 축 X에 권취한다.
가스 배리어층을 복수 적층하는 경우, 그 층수에 따라서, 상기 공정을 반복하여 실시한다.
본 실시 형태에 따르면, 전술한 제1 실시 형태의 효과 외에도, 이하와 같은 효과가 있다.
본 실시 형태에 관한 제조 장치 및 제조 방법에 의하면, 구동 롤(35)에 의해 조출된 긴 기재(3A)에, 연속적으로 다이 코터(39)에 의해 가스 배리어 재료를 도포하고, 반송 롤(41) 상에서 히터(42)에 의해 건조시키고, 구동 롤(36)에 의해 조출된 긴 기재(3B)에, 고주파 전원(45) 및 고압 펄스 전원(46)에 의해 긴 기재(3B) 상의 가스 배리어층의 표면 개질을 행할 수 있다. 그 때문에, 본 실시 형태에 관한 제조 장치 및 제조 방법에 의하면, 연속적이고, 또한 신속하게 가스 배리어 필름을 제조할 수 있다.
[4] 제3 실시 형태
다음으로, 본 발명의 제3 실시 형태에 대해 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 이미 설명한 부분과 동일한 부분에 대해서는, 그 설명을 생략한다.
·가스 배리어 필름의 제조 장치
전술한 제1 실시 형태에서는 반송 로봇(9)이 배치되어 있는 공간이 건조부(5)로서도 기능하고 있었다. 제1 실시 형태에 있어서는, 반송부로서의 반송 로봇(9)이 건조부(5)의 내부에 수용되어 있었다.
이에 비해, 본 실시 형태의 가스 배리어 필름의 제조 장치(50)는, 도 7에 도시한 바와 같이, 건조부(5)가, 반송 로봇(9)이 배치되는 공간(9A)과 독립되어 있는 점에 있어서, 제1 실시 형태에 관한 가스 배리어 필름의 제조 장치(4)와 상위하다.
가스 배리어 필름의 제조 장치(50)는, 제조 장치의 중앙에 배치되는 반송실(90)과, 건조부(5)와, 도포 시공부(6)와, 표면 개질부(7)와, 로드 로크실(8)을 구비한다.
반송실(90)의 내부에는, 공간(9A)이 형성되어 있다. 공간(9A)에는, 반송 로봇(9)이 배치되어 있다. 반송 로봇(9)의 한 쌍의 아암(11)은 지주(10)로부터 멀어지는 방향으로 신장 가능하고, 아암(11)을 신장시킴으로써, 기초대(12) 상에 적재된 성형물(3)을 건조부(5), 도포 시공부(6), 표면 개질부(7) 및 로드 로크실(8)에 반입할 수 있다.
가스 배리어 필름의 제조 장치(50)에 있어서는, 반송실(90), 도포 시공부(6), 건조부(5), 표면 개질부(7) 및 로드 로크실(8)이 연속 설치되어 있다.
건조부(5)는, 반송실(90)에 접속되어 있다. 건조부(5)는, 반송실(90)의 공간(9A)에 면하도록 배치된 개구부를 갖는다. 건조부(5)의 개구부는, 게이트 셔터(5A)에 의해 폐색되어 있다.
도포 시공부(6)는, 반송실(90)에 접속되어 있다. 도포 시공부(6)는, 반송실(90)의 공간(9A)에 면하도록 배치된 개구부를 갖는다. 도포 시공부(6)의 개구부는, 게이트 셔터(6A)에 의해 폐색되어 있다.
표면 개질부(7)는, 반송실(90)에 접속되어 있다. 표면 개질부(7)는, 반송실(90)의 공간(9A)에 면하도록 배치된 개구부를 갖는다. 표면 개질부(7)의 개구부는, 게이트 셔터(7A)에 의해 폐색되어 있다.
로드 로크실(8)은, 반송실(90)에 접속되어 있다. 로드 로크실(8)은, 반송실(90)의 공간(9A)에 면하도록 배치된 개구부와, 반입구(8B)를 갖는다. 로드 로크실(8)의 개구부는, 게이트 셔터(8A)에 의해 폐색되어 있다. 반송실(90)의 공간(9A)을 중심으로 하여, 반시계 방향의 순으로, 도포 시공부(6), 건조부(5), 표면 개질부(7) 및 로드 로크실(8)이 연속 설치되어 있다.
또한, 도포 시공부(6), 건조부(5), 표면 개질부(7) 및 로드 로크실(8)의 구조 및 작용은 제1 실시 형태와 마찬가지이다.
·가스 배리어 필름의 제조 방법
본 실시 형태에 관한 가스 배리어층을 갖는 성형물(가스 배리어 필름)의 제조 방법은, 가스 배리어 필름의 제조 장치(50)를 가스 배리어층 제조 장치로서 사용한다. 본 실시 형태에 있어서의 성형물(3)은 매엽의 판상체이다.
본 실시 형태에 관한 가스 배리어 필름의 제조 방법은, 도포 시공부(6)에 있어서, 성형물(3)의 표면에 가스 배리어 재료를 도포하는 공정과, 가스 배리어 재료를 도포한 후, 도포 시공부(6)의 반입출 개구를 통해서 성형물(3)을 반송실(90)로 반출하고, 도포 시공부(6)로부터 반출한 성형물(3)을 건조부(5)의 반입출 개구를 통해 건조부(5)로 반입하는 공정과, 건조부(5)에 있어서, 도포한 가스 배리어 재료를 건조하는 공정과, 가스 배리어 재료를 건조시킨 후, 건조부(5)의 반입출 개구를 통해 성형물(3)을 반송실(90)로 반출하고, 건조부(5)로부터 반출한 성형물(3)을 표면 개질부(7)의 반입출 개구를 통해 표면 개질부(7)에 반입하는 공정과, 표면 개질부(7)에 있어서, 건조시킨 가스 배리어 재료의 표면을 개질하는 공정을 실시한다.
이하, 가스 배리어 필름의 제조 장치(50)를 사용하여 가스 배리어 필름을 제조하는 방법의 일례를 설명한다.
본 실시 형태에 있어서, 로드 로크실(8)에 성형물(3)을 공급하는 공정으로부터, 도포 시공부(6)에 있어서 성형물(3) 표면에 가스 배리어 재료를 도포하는 공정(도포 공정)까지는 제1 실시 형태와 마찬가지이므로, 설명을 생략한다.
도포 공정이 종료된 후, 반송 로봇(9)에 의해 성형물(3)을 건조부(5)의 앞으로 반송한다. 게이트 셔터(5A)가 개방된 후, 반송 로봇(9)에 의해 성형물(3)을 건조부(5)의 내부로 반입하고, 또한 소정 위치에 적재한다. 건조부(5)에 있어서, 가스 배리어층(2)의 건조를 행한다. 건조부(5)에 있어서의 가열 처리 조건은, 예를 들어 제1 실시 형태와 마찬가지의 조건을 채용할 수 있다.
건조부(5)에 의한 건조가 종료된 후, 게이트 셔터(5A)를 개방하고, 반송 로봇(9)에 의해 성형물(3)을 건조부(5)로부터 반출하고, 반출한 성형물(3)을 표면 개질부(7)에 반입하여, 제1 실시 형태와 마찬가지로 플라스마 이온 주입 공정을 실시한다.
플라스마 이온 주입 공정의 종료 후, 가스 배리어 필름(1)을 반입구(8B)로부터 취출하는 공정은, 제1 실시 형태와 마찬가지이므로, 설명을 생략한다.
본 실시 형태에 의해서도, 제1 실시 형태와 마찬가지의 작용 및 효과를 향수할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 관한 제조 장치에 의하면, 표면 개질 공정 후에 건조부(5)를 통과시키지 않아도 반송실(90) 및 로드 로크실(8)을 거쳐 가스 배리어 필름을 제조 장치로부터 취출할 수 있다.
[5] 제4 실시 형태
다음으로, 본 발명의 제4 실시 형태에 대해 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 이미 설명한 부분과 동일한 부분에 대해서는, 그 설명을 생략한다.
·가스 배리어 필름의 제조 장치
도 8에는, 본 실시 형태의 가스 배리어 필름의 제조 장치(60)의 구조를 나타내는 모식 평면도가 도시되어 있다.
가스 배리어 필름의 제조 장치(60)는, 가스 배리어층(2)의 측정을 행하기 위한 측정부(100)를 갖고 있는 점에서, 제1 실시 형태에 관한 가스 배리어 필름의 제조 장치(4)와 주로 상위하다.
가스 배리어 필름의 제조 장치(60)는, 제조 장치의 중앙에 배치되는 건조부(5)와, 도포 시공부(6)와, 표면 개질부(7)와, 로드 로크실(8)과, 측정부(100)를 구비한다. 반송 로봇(9)의 한 쌍의 아암(11)은 지주(10)로부터 멀어지는 방향으로 신장 가능하고, 아암(11)을 신장시킴으로써, 기초대(12) 상에 적재된 성형물(3)을 도포 시공부(6), 표면 개질부(7), 측정부(100) 및 로드 로크실(8)로 반입할 수 있다.
도포 시공부(6), 건조부(5), 표면 개질부(7) 및 로드 로크실(8)의 구조 및 작용은 제1 실시 형태와 마찬가지이다.
측정부(100)는, 도포 시공부(6)에 의해 도포된 가스 배리어 재료, 건조부(5)에 의해 건조된 가스 배리어 재료 및 표면 개질부(7)에 의해 개질된 가스 배리어 재료 중 적어도 어느 하나를 측정한다. 즉, 측정부(100)는 성형물(3)에 형성된 가스 배리어층(2)을 측정한다.
측정부(100)는, 건조부(5)에 접속되어 있다. 도 8에 도시한 바와 같이, 측정부(100)와 건조부(5)의 접속 부위는, 도포 시공부(6) 및 건조부(5)의 접속 부위와, 표면 개질부(7) 및 건조부(5)의 접속 부위 사이에 위치한다.
측정부(100)는, 건조부(5)에 면하도록 배치된 개구부를 갖는다. 측정부(100)의 개구부는, 구획 부재로서의 게이트 셔터(100A)에 의해 폐색되어 있다.
측정부(100)에 의한 가스 배리어층(2)의 측정 항목은, 굴절률, 광 투과율, 광 반사율, 색도, 막 조성, 막 밀도, 막의 결점 및 막 두께로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 어느 하나의 측정 항목인 것이 바람직하다.
가스 배리어층(2)의 굴절률은, 분광 엘립소메트리법을 사용하여 측정할 수 있다.
가스 배리어층(2)의 광 투과율은, 분광 투과율 측정법을 사용하여 측정할 수 있다.
가스 배리어층(2)의 광 반사율은, 분광 반사율 측정법을 사용하여 측정할 수 있다.
가스 배리어층(2)의 색도는, 분광 색 측정법을 사용하여 측정할 수 있다.
가스 배리어층(2)의 막 조성은, XPS 측정법(X선 광전자 분광법) 및 IR 측정법(적외 분광법) 중 적어도 어느 하나의 측정법을 사용하여 측정할 수 있다. XPS는, Xray Photoelectron Spectroscopy의 약칭이다. IR은, Infrared Spectroscopy의 약칭이다.
가스 배리어층(2)의 막 밀도는, XRR 측정법(X선 반사율 측정법)을 사용하여 측정할 수 있다. XRR은, X-ray Reflection의 약칭이다.
가스 배리어층(2)의 막의 결점은, 투과광 및 반사광 중 적어도 어느 하나를 이용하여 가스 배리어층(2)의 화상을 촬영하고, 촬영한 가스 배리어층(2)의 화상에 대해 화상 처리하는 방법을 사용하여 측정할 수 있다.
가스 배리어층(2)의 막 두께는, 분광 엘립소메트리법, 분광 반사율 측정법, 형광 X선 분석법 및 접촉식 단차계를 사용한 측정법 중 적어도 어느 하나의 측정법을 사용하여 측정할 수 있다.
측정부(100)의 내부에는, 도시하지 않은 측정 장치가 수용되어 있다. 측정 장치는, 전술한 측정 항목 및 측정법에 따라서 적절하게 선택된다. 측정부(100)의 내부에 수용하는 측정 장치는, 1종류에 한정되지 않는다. 측정 항목의 종류나 수에 따라서, 적절하게 필요한 측정 장치가 측정부(100)의 내부에 수용되어 있으면 된다.
가스 배리어 필름의 제조 장치(60)에는, 도시를 생략하였지만, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 컴퓨터 등의 컨트롤러가 접속되어 있다. 본 실시 형태의 컨트롤러는, 제1 실시 형태에서 설명한 제어 항목 외에도, 또한 예를 들어 측정부(100)에 있어서의 가스 배리어층(2)의 측정 장치의 제어나 측정 데이터의 수집 및 해석할 수도 있다.
·가스 배리어 필름의 제조 방법
본 실시 형태에 관한 가스 배리어층을 갖는 성형물(가스 배리어 필름)의 제조 방법은, 가스 배리어 필름의 제조 장치(60)를 가스 배리어층 제조 장치로서 사용한다. 본 실시 형태에 있어서의 성형물(3)은 매엽의 판상체이다.
본 실시 형태에 관한 가스 배리어 필름의 제조 방법은, 제1 실시 형태에 있어서 설명한 제조 방법의 각 공정 외에도, 도포 시공부(6)에 의해 도포된 가스 배리어 재료, 건조부(5)에 의해 건조된 가스 배리어 재료 및 표면 개질부(7)에 의해 개질된 가스 배리어 재료 중 적어도 어느 하나를 측정하는 공정을 더 실시한다.
본 실시 형태에 관한 가스 배리어 필름의 제조 방법에 있어서, 표면 개질부(7)에 의해 개질하기 전에 가스 배리어 재료를 측정하는 것이 바람직하다.
이하, 가스 배리어 필름의 제조 장치(60)를 사용하여 가스 배리어 필름을 제조하는 방법의 일례를 설명한다.
본 실시 형태에 있어서, 로드 로크실(8)에 성형물(3)을 공급하는 공정으로부터, 건조부(5)에 있어서의 가스 배리어층(2)의 건조까지의 공정은, 제1 실시 형태와 마찬가지이므로, 설명을 생략한다.
건조부(5)에 의한 건조가 종료된 후, 반송 로봇(9)에 의해 성형물(3)을 측정부(100)의 앞으로 반송한다. 게이트 셔터(100A)가 개방된 후, 반송 로봇(9)에 의해 성형물(3)을 측정부(100)의 내부로 반입하고, 또한 측정 장치의 소정 위치에 적재한다. 측정부(100)에 있어서, 가스 배리어층(2)의 측정을 행한다. 가스 배리어층(2)의 건조 후이며 표면 개질 전에 행하는 측정의 항목으로서는, 전술한 바와 같다.
가스 배리어층(2)의 건조 후이며 표면 개질 전에, 변성 폴리실라잔층의 측정을 행하고, 폴리실라잔 막의 전화 반응의 진행 정도 및 도포 시공 막 두께를 관리하는 것이 바람직하다.
전화 반응의 진행 정도는, 변성 폴리실라잔층의 굴절률, 광 반사율, 막 조성 및 막 밀도 중 적어도 어느 하나를 측정함으로써, 확인할 수 있다. 폴리실라잔 막의 전화 반응의 진행 정도를, 굴절률 측정에 의해 확인하는 것이 바람직하다. 굴절률 측정에 의해 얻은 굴절률에 관한 데이터는, 전술한 컨트롤러에 피드백되는 것이 바람직하다. 이 경우, 컨트롤러는, 건조부(5)에 있어서의 가열 처리 조건을 굴절률 데이터에 기초하여 더 적절하게 제어할 수 있다.
가스 배리어층(2)의 건조 후이며 표면 개질 전에 있어서의 변성 폴리실라잔층의 굴절률을, 1.48 이상 1.70 이하의 범위 내에서 관리하는 것이 바람직하다.
변성 폴리실라잔층의 굴절률을 이러한 범위 내로 관리함으로써, 표면 개질 공정에 있어서의 플라스마 이온 주입에 의해, 가스 배리어성(수증기 투과율 등)이나 투명성(전광선 투과율) 등이 우수한 가스 배리어층(2)을 갖는 가스 배리어 필름을 얻을 수 있다. 변성 폴리실라잔층의 굴절률이 1.48 미만이면 가스 배리어 필름의 수증기 투과율이나 산소 투과율이 과도하게 높아지는 경우가 있다. 변성 폴리실라잔층의 굴절률이 1.70을 초과하면, 가스 배리어 필름의 투명성(전광선 투과율)이 과도하게 저하되거나, 가스 배리어 필름이 착색되거나 하는 경우가 있다.
가스 배리어층(2)의 건조 후이며 표면 개질 전에 있어서의 변성 폴리실라잔층의 굴절률을 1.49 이상 1.65 이하의 범위 내로 관리하는 것이 보다 바람직하고, 1.50 이상 1.60 이하의 범위 내로 관리하는 것이 더욱 바람직하다.
가스 배리어층(2)의 측정 종료 후, 게이트 셔터(100A)를 개방하여, 반송 로봇(9)에 의해 측정부(100)로부터 성형물(3)을 반출하여, 표면 개질부(7)의 내부로 반입한다.
본 실시 형태에 있어서, 표면 개질부(7)에 있어서의 플라스마 이온 주입 공정은, 제1 실시 형태와 마찬가지이므로, 설명을 생략한다.
표면 개질 후, 표면 개질부(7)로부터 반송 로봇(9)에 의해 성형물(3)을 반출하고, 측정부(100)로 반입하여, 표면 개질 후의 가스 배리어층(2)에 대해 측정한다.
변성 폴리실라잔층의 개질 정도는, 굴절률, 광 투과율, 광 반사율, 색도, 막 조성 및 막 밀도 중 적어도 어느 하나를 측정함으로써, 확인할 수 있다. 변성 폴리실라잔층의 개질 정도는, 광 투과율 측정에 의해 확인하는 것이 바람직하다. 광 투과율 측정에 의해 얻은 광 투과율에 관한 데이터는, 전술한 컨트롤러에 피드백되는 것이 바람직하다. 이 경우, 컨트롤러는, 표면 개질부(7)에 있어서의 플라스마 이온 주입 조건을 광 투과율 데이터에 기초하여 더 적절하게 제어할 수 있다.
가스 배리어층(2)의 측정 종료 후, 반송 로봇(9)에 의해 측정부(100)로부터 성형물(3)을 반출한다. 가스 배리어 필름(1)을 반입구(8B)로부터 취출하는 공정까지는 제1 실시 형태와 마찬가지이므로, 설명을 생략한다.
폴리실라잔 재료를 가스 배리어층 전구체로서 사용하여, 이온 주입 처리에 의해 표면 개질을 행하고, 가스 배리어층을 형성시키는 프로세스에 있어서, 이온 주입 후(표면 개질 후)의 막 상태는, 이온 주입 전(도포 시공 공정 후, 또한 표면 개질 전)의 변성 폴리실라잔층의 상태에 크게 의존한다고 생각된다. 표면 개질 후의 막 상태의 관리는, 개질 처리의 타당성을 판단하기 위한 중요한 검사 항목이라고 생각된다.
본 실시 형태에 따르면, 제1 실시 형태와 마찬가지의 작용 및 효과를 향수할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 따르면, 가스 배리어층의 상태에 대해, 도포 공정으로부터 건조 공정을 거쳐 개질 공정에 이르기까지의 제조 라인 상에서 측정(인라인 측정)이 가능하고, 가스 배리어 필름의 제조 라인 내에서 수시로 막 상태를 관리함으로써 연속적인 막 평가 및 관리가 실시 가능하고, 가스 배리어 재료의 도포 시공으로부터 이온 주입 처리까지의 일관된 연속 제조가 가능하다.
또한, 본 실시 형태에 따르면, 가스 배리어층(2)의 건조 후이며 표면 개질 전에, 폴리실라잔 막의 전화 반응의 진행 정도 및 폴리실라잔 막의 도포 시공 막 두께를 적절하게 관리할 수 있다. 그 때문에, 본 실시 형태에 따르면, 가스 배리어성(수증기 투과율 등)이나 투명성(전광선 투과율) 등이 우수한 가스 배리어층(2)을 갖는 가스 배리어 필름을 얻을 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 따르면, 건조부(5), 도포 시공부(6), 표면 개질부(7) 및 측정부(100)는, 구획 부재로서의 게이트 셔터에 의해 서로 구획되어 있다. 그 때문에, 측정부(100)의 내부를 측정에 적합한 상태로 유지하기 쉬워, 측정의 정확성이나 신속성을 향상시킬 수 있다.
[6] 제5 실시 형태
다음으로, 본 발명의 제5 실시 형태에 대해 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 이미 설명한 부분과 동일한 부분에 대해서는, 그 설명을 생략한다.
·가스 배리어 필름의 제조 장치
도 9에는, 본 실시 형태의 가스 배리어 필름의 제조 장치(70)의 구조를 나타내는 모식 평면도가 도시되어 있다.
가스 배리어 필름의 제조 장치(70)는, 가스 배리어층(2)의 측정을 행하기 위한 측정부(100)를 갖고 있는 점에서, 제3 실시 형태에 관한 가스 배리어 필름의 제조 장치(50)와 주로 상위하다.
가스 배리어 필름의 제조 장치(70)는, 제조 장치의 중앙에 배치되는 반송실(90A)과, 건조부(5)와, 도포 시공부(6)와, 표면 개질부(7)와, 로드 로크실(8)과, 측정부(100)를 구비한다.
또한, 도포 시공부(6), 건조부(5), 표면 개질부(7) 및 로드 로크실(8)의 구조 및 작용은, 제1 실시 형태 또는 제3 실시 형태와 마찬가지이다. 측정부(100)의 구조 및 작용, 및 측정부(100)에 의한 가스 배리어층(2)의 측정 항목은, 제4 실시 형태와 마찬가지이다. 가스 배리어 필름의 제조 장치(70)에도, 도시를 생략하였지만, 제4 실시 형태와 마찬가지로, 컴퓨터 등의 컨트롤러가 접속되어 있다.
가스 배리어 필름의 제조 장치(70)에 있어서는, 반송실(90A), 도포 시공부(6), 건조부(5), 표면 개질부(7), 로드 로크실(8) 및 측정부(100)가 연속 설치되어 있다.
반송실(90A)은, 도 9의 모식 평면도에 도시한 바와 같이, 평면에서 보아 대략 오각 형상으로 형성되어 있다. 반송실(90A)의 내부에는, 공간(9A)이 형성되어 있다. 공간(9A)에는, 반송 로봇(9)이 배치되어 있다. 반송 로봇(9)의 한 쌍의 아암(11)은, 지주(10)로부터 멀어지는 방향으로 신장 가능하고, 아암(11)을 신장시킴으로써, 기초대(12) 상에 적재된 성형물(3)을 도포 시공부(6), 건조부(5), 표면 개질부(7), 측정부(100) 및 로드 로크실(8)로 반입할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 평면에서 보아 대략 오각 형상의 각 변에 대응하는 반송실(90A)의 각각의 부위에, 도포 시공부(6), 건조부(5), 표면 개질부(7), 로드 로크실(8) 및 측정부(100)가 접속되어 있다. 도포 시공부(6), 건조부(5), 표면 개질부(7), 로드 로크실(8) 및 측정부(100)는 각각, 반송실(90A)의 공간(9A)에 면하도록 배치된 개구부를 갖는다. 도포 시공부(6), 건조부(5), 표면 개질부(7), 로드 로크실(8) 및 측정부(100)의 각 개구부는, 상술한 바와 마찬가지로, 각각, 게이트 셔터(6A), 게이트 셔터(5A), 게이트 셔터(7A), 게이트 셔터(8A) 및 게이트 셔터(100A)에 의해 폐색되어 있다.
·가스 배리어 필름의 제조 방법
본 실시 형태에 관한 가스 배리어층을 갖는 성형물(가스 배리어 필름)의 제조 방법은, 가스 배리어 필름의 제조 장치(70)를 가스 배리어층 제조 장치로서 사용한다. 본 실시 형태에 있어서의 성형물(3)은 매엽의 판상체이다.
본 실시 형태에 관한 가스 배리어 필름의 제조 방법은, 제3 실시 형태에 있어서 설명한 제조 방법의 각 공정 외에도, 도포 시공부(6)에 의해 도포된 가스 배리어 재료, 건조부(5)에 의해 건조된 가스 배리어 재료 및 표면 개질부(7)에 의해 개질된 가스 배리어 재료 중 적어도 어느 하나를 측정하는 공정을 더 실시한다. 또한, 본 실시 형태에 관한 가스 배리어 필름의 제조 방법에 있어서는, 가스 배리어 재료를 측정할 때에 성형물(3)을 측정부(100)로 반송하는 공정을 실시한다.
본 실시 형태에 관한 가스 배리어 필름의 제조 방법에 있어서, 표면 개질부(7)에 의해 개질하기 전에 가스 배리어 재료를 측정하는 것이 바람직하다.
이하, 가스 배리어 필름의 제조 장치(70)를 사용하여 가스 배리어 필름을 제조하는 방법의 일례를 설명한다.
본 실시 형태에 있어서, 로드 로크실(8)에 성형물(3)을 공급하는 공정으로부터, 건조부(5)에 있어서 가스 배리어층(2)을 건조시키는 공정(건조 공정)까지는, 제3 실시 형태와 마찬가지이므로, 설명을 생략한다.
건조 공정이 종료된 후, 반송 로봇(9)에 의해 성형물(3)을 측정부(100)의 앞으로 반송한다. 게이트 셔터(100A)가 개방된 후, 반송 로봇(9)에 의해 성형물(3)을 측정부(100)의 내부로 반입하고, 또한 성형물(3)을 소정 위치에 적재한다. 측정부(100)에 있어서의 측정은, 제4 실시 형태와 마찬가지이므로, 설명을 생략한다.
가스 배리어층(2)의 측정 종료 후의 이하의 공정, 즉, 표면 개질부(7)에 있어서의 플라스마 이온 주입 공정, 표면 개질 후의 가스 배리어층(2)의 측정, 및 가스 배리어 필름(1)을 반입구(8B)로부터 취출하는 공정은, 전술한 실시 형태와 마찬가지이므로, 설명을 생략한다.
이러한 본 실시 형태에 의해서도, 제1 실시 형태 및 제4 실시 형태와 마찬가지의 작용 및 효과를 향수할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 관한 제조 장치(70)에 의하면, 측정부(100)에 있어서의 측정 및 표면 개질 공정 후에 건조부(5)를 통과시키지 않아도 반송실(90) 및 로드 로크실(8)을 거쳐 가스 배리어 필름을 제조 장치로부터 취출할 수 있다.
[7] 제6 실시 형태
다음으로, 본 발명의 제6 실시 형태에 대해 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 이미 설명한 부분과 동일한 부분에 대해서는, 그 설명을 생략한다.
·가스 배리어 필름의 제조 장치
도 10에는, 본 실시 형태의 가스 배리어 필름의 제조 장치(80)의 구조를 나타내는 모식 평면도가 도시되어 있다.
본 실시 형태의 가스 배리어 필름의 제조 장치(80)는, 가스 배리어층(2)의 측정을 행하기 위한 측정부(101), 측정부(102) 및 측정부(103)를 갖고 있는 점에서, 제1 실시 형태에 관한 가스 배리어 필름의 제조 장치(4)와 주로 상위하다. 또한, 도포 시공부(6), 건조부(5), 표면 개질부(7) 및 로드 로크실(8)의 구조 및 작용은 제1 실시 형태와 마찬가지이다.
또한, 본 실시 형태의 가스 배리어 필름의 제조 장치(80)에 있어서는, 도포 시공부(6), 건조부(5) 및 표면 개질부(7)에 측정부가 수용되어 있는 데 반해, 제4 실시 형태나 제5 실시 형태에 관한 가스 배리어 필름의 제조 장치에 있어서는, 도포 시공부(6), 건조부(5) 및 표면 개질부(7)와는 독립되어 측정부(100)가 설치되어 있는 점에서, 본 실시 형태는, 제4 실시 형태 및 제 5 실시 형태와 주로 상위하다.
가스 배리어 필름의 제조 장치(80)에 있어서, 도포 시공부(6)는, 측정부(101)를 갖고, 건조부(5)는 측정부(103)를 갖고, 표면 개질부(7)는 측정부(102)를 갖는다.
측정부(101)의 설치 장소는, 도포 시공부(6)의 내부이면 특별히 한정되지 않는다. 도포 시공부(6)에 있어서 측정하는 항목에 따라서, 설치 장소를 적절하게 선택하면 된다. 예를 들어, 도 11에 도시한 바와 같이, 측정부(101)는 도포 시공부(6)의 천장판(13)에 설치되어 있어도 된다.
측정부(102)의 설치 장소는, 표면 개질부(7)의 내부이면 특별히 한정되지 않는다. 표면 개질부(7)에 있어서 측정하는 항목에 따라서, 설치 장소를 적절하게 선택하면 된다. 예를 들어, 도 12에 도시한 바와 같이, 측정부(102)는 표면 개질부(7)의 천장판(22)에 설치되어 있어도 된다.
측정부(101), 측정부(102) 및 측정부(103)는, 측정부(100)와 마찬가지인 측정 항목을 측정 가능하면, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 측정부(101), 측정부(102) 및 측정부(103)로서, 측정부(100)에 있어서 사용한 측정 장치와 마찬가지인 측정 장치를 채용할 수도 있다. 가스 배리어 필름의 제조 장치(80)에도, 도시를 생략하였지만, 제4 실시 형태와 마찬가지로, 컴퓨터 등의 컨트롤러가 접속되어 있다.
·가스 배리어 필름의 제조 방법
본 실시 형태에 관한 가스 배리어층을 갖는 성형물(가스 배리어 필름)의 제조 방법은, 가스 배리어 필름의 제조 장치(80)를 가스 배리어층 제조 장치로서 사용한다. 본 실시 형태에 있어서의 성형물(3)은 매엽의 판상체이다.
본 실시 형태에 관한 가스 배리어 필름의 제조 방법은, 제1 실시 형태에 있어서 설명한 제조 방법의 각 공정 외에도, 도포 시공부(6)에 의해 도포된 가스 배리어 재료, 건조부(5)에 의해 건조된 가스 배리어 재료 및 표면 개질부(7)에 의해 개질된 가스 배리어 재료 중 적어도 어느 하나를 측정하는 공정을 더 실시한다. 본 실시 형태에 관한 가스 배리어 필름의 제조 방법에 있어서는, 건조부(5), 도포 시공부(6) 및 표면 개질부(7)에 수용되어 있는 측정부 중, 적어도 어느 하나의 측정부에 있어서 가스 배리어 재료를 측정하는 공정을 실시한다.
본 실시 형태에 관한 가스 배리어 필름의 제조 방법에 있어서, 표면 개질부(7)에 의해 개질하기 전에 가스 배리어 재료를 측정하는 것이 바람직하다.
이하, 가스 배리어 필름의 제조 장치(80)를 사용하여 가스 배리어 필름을 제조하는 방법의 일례를 설명한다.
가스 배리어 필름의 제조 장치(80)는, 제1 실시 형태에 관한 가스 배리어 필름의 제조 장치(4)와는 달리, 측정부(101), 측정부(102) 및 측정부(103) 중 적어도 어느 하나에 있어서, 가스 배리어층(2)을 측정할 수 있다.
도포 시공부(6)의 측정부(101)는, 가스 배리어층(2)의 건조 전에 있어서의 막 두께를 측정하는 것이 바람직하다.
건조부(5)의 측정부(102)는, 표면 개질 전, 및 표면 개질 후의 가스 배리어층(2)에 대해 측정할 수 있다.
표면 개질부(7)의 측정부(103)는, 표면 개질 전 및 표면 개질 후의 가스 배리어층(2)에 대해 측정할 수 있다.
이러한 본 실시 형태에 의해서도, 제1 실시 형태 및 제4 실시 형태와 마찬가지의 작용 및 효과를 향수할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 관한 제조 장치(80)에 의하면, 건조부(5), 도포 시공부(6) 및 표면 개질부(7)에 각각 측정부가 수용되어 있기 때문에, 각 공정에 있어서의 처리를 실시 후, 신속하게 측정을 개시할 수 있다.
[8] 제7 실시 형태
다음으로, 본 발명의 제7 실시 형태에 대해 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 이미 설명한 부분과 동일한 부분에 대해서는, 그 설명을 생략한다.
·가스 배리어 필름의 제조 장치
도 13에는, 본 실시 형태의 가스 배리어 필름의 제조 장치(30A)의 구조를 나타내는 모식도가 도시되어 있다.
가스 배리어 필름의 제조 장치(30A)는, 제2 실시 형태에 관한 가스 배리어 필름의 제조 장치(30)와 마찬가지의 구조를 갖고, 측정부(104) 및 측정부(105)를 더 갖고 있다. 측정부(104)는 건조부(33)와 표면 개질부(34) 사이에 배치되어 있다. 측정부(104) 및 측정부(105)는, 측정부(100)와 마찬가지인 측정 항목을 측정 가능하면, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 측정부(104) 및 측정부(105)로서, 측정부(100)에 있어서 사용한 측정 장치와 마찬가지인 측정 장치를 채용할 수도 있다.
가스 배리어 필름의 제조 장치(30A)에 있어서의 챔버(31), 도포 시공부(32), 건조부(33), 표면 개질부(34), 구동 롤(35), 구동 롤(36), 구획 부재(37) 및 구획 부재(38)의 구조 및 작용은 제2 실시 형태와 마찬가지이다.
가스 배리어 필름의 제조 장치(30A)에도, 도시를 생략하였지만, 제2 실시 형태와 마찬가지로, 컴퓨터 등의 컨트롤러가 접속되어 있다.
·가스 배리어 필름의 제조 방법
본 실시 형태에 관한 가스 배리어층을 갖는 성형물(긴 형상의 가스 배리어 필름)의 제조 방법은, 가스 배리어 필름의 제조 장치(30A)를 가스 배리어층 제조 장치로서 사용한다.
본 실시 형태에 관한 긴 형상의 가스 배리어 필름의 제조 방법은, 제2 실시 형태에 있어서 설명한 제조 방법의 각 공정 외에도, 도포 시공부(6)에 의해 도포된 가스 배리어 재료, 건조부(5)에 의해 건조된 가스 배리어 재료 및 표면 개질부(7)에 의해 개질된 가스 배리어 재료 중 적어도 어느 하나를 측정하는 공정을 더 실시한다.
본 실시 형태에 있어서, 도포 시공부(6)에 의해 도포된 가스 배리어 재료를 건조하기 전에 측정하는 공정을 실시하는 것이 바람직하다.
이하, 가스 배리어 필름의 제조 장치(30A)를 사용하여 긴 형상의 가스 배리어 필름을 제조하는 방법의 일례를 설명한다.
본 실시 형태에 있어서, 측정부(104) 및 측정부(105)에 있어서의 측정 외에는, 제2 실시 형태와 마찬가지이므로 설명을 생략한다.
측정부(104)는 건조부(33)에 의한 건조 후, 긴 기재(3A)를 표면 개질부(34)를 향해 반송하는 도중에, 표면 개질 전의 가스 배리어층(2)(변성 폴리실라잔층)을 측정한다. 측정부(104)는 표면 개질부(34)에 의한 표면 개질 후, 긴 기재(3B)를 건조부(33)를 향해 반송하는 도중에 있어서도, 표면 개질 후의 가스 배리어층(2)을 측정할 수 있다.
측정부(105)는, 표면 개질부(34)와 권취 축 Y 사이에 배치되어 있다. 측정부(105)는, 표면 개질부(34)에 의한 표면 개질 후, 긴 기재(3A)를 권취 축 Y에 권취하기 전에, 표면 개질 후의 가스 배리어층(2)을 측정한다.
본 실시 형태에 따르면, 전술한 제2 실시 형태의 효과 외에도, 다음과 같은 효과를 발휘한다.
본 실시 형태에 관한 제조 장치 및 제조 방법에 의하면, 건조부(33)와 표면 개질부(34) 사이에서 반송되고 있는 긴 기재(3A)의 가스 배리어 재료를 측정할 수 있다. 그 때문에, 표면 개질 전의 가스 배리어층(2)이 표면 개질에 적합한 상태인지 미리 확인할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 관한 제조 장치 및 제조 방법에 의하면, 롤투롤 방식의 제조 라인 내에서, 수시로 막 상태를 관리함으로써 연속적인 막 평가 및 관리가 실시 가능하고, 가스 배리어 재료의 도포 시공으로부터 이온 주입 처리까지의 일관된 연속 제조가 가능하다.
또한, 본 실시 형태에 관한 제조 장치 및 제조 방법에 의하면, 롤투롤 방식의 제조 라인 내에 있어서도, 가스 배리어층(2)의 건조 후이며 표면 개질 전에, 폴리실라잔 막의 전화 반응의 진행 정도 및 폴리실라잔 막의 도포 시공 막 두께를 적절하게 관리할 수 있다. 그 때문에, 가스 배리어성(수증기 투과율 등)이나 투명성(전광선 투과율) 등이 우수한 가스 배리어층(2)을 갖는 가스 배리어 필름을 롤투롤 방식에 의해 제조할 수 있다.
[실시 형태의 변형]
본 발명은 상기 실시 형태에 한정되지 않고, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위에서의 변형이나 개량 등은 본 발명에 포함된다. 또한, 이하의 설명에서는, 상기 실시 형태에서 설명한 부재나 장치 등과 동일하면, 동일 부호를 붙이고, 설명을 생략 또는 간략화한다.
상기 실시 형태에서는, 주로 가스 배리어 필름을 제조하기 위한 제조 방법 및 제조 장치를 예로 들어 설명하였지만, 본 발명은 그들 양태에 한정되지 않는다. 성형물이 각종 용기나 각종 전자 디바이스용 부재인 경우도, 상기 실시 형태에서 설명한 제조 방법 및 제조 장치를 적용할 수 있다.
본 발명은, 성형물에 1층의 가스 배리어층을 형성하는 양태에 한정되지 않고, 형성한 가스 배리어층 상에 1 이상의 가스 배리어층을 더 적층시키는 양태도 포함된다. 전술한 가스 배리어층을 갖는 성형물의 제조 방법 및 제조 장치에 의하면, 가스 배리어층을 적층 형성함으로써, 원하는 두께의 가스 배리어층을 갖는 성형물을 제조할 수도 있다.
예를 들어, 제1, 제3∼제6 실시 형태에 있어서 설명한 양태에 있어서는, 가스 배리어층의 형성 후, 로드 로크실로부터 반출하지 않고, 다시, 도포 시공부, 건조부 및 표면 개질부의 순으로 성형물을 반송하여, 가스 배리어층을 적층시킬 수도 있다.
또한, 예를 들어 제2 및 제7 실시 형태에 있어서 설명한 형태에 있어서는, 표면 개질 후의 긴 기재를 권취 롤에 의해 권취한 후에, 다시 긴 기재를 A 방향으로 조출하여, 도포 시공부 및 건조부에 있어서의 처리를 행하고, 더욱 더 B 방향으로 조출하여 표면 개질부에 있어서의 처리를 행하여 가스 배리어층을 적층시킬 수도 있다.
복수의 가스 배리어층을 적층시키는 경우, 각 가스 배리어층을 형성할 때에 측정부에 있어서 가스 배리어층의 막 상태를 측정하는 것도 바람직하다.
제4 실시 형태, 제5 실시 형태, 제6 실시 형태 및 제7 실시 형태에서는, 표면 개질 공정 전 및 표면 개질 공정 후에 측정부에 의해 가스 배리어층을 측정하는 양태를 예로 들어 설명하였지만, 본 발명은 이러한 양태에 한정되지 않는다.
표면 개질 공정 전 및 표면 개질 공정 후 중 적어도 어느 한 시점에 있어서 가스 배리어층을 측정하면 된다. 적어도, 가스 배리어층의 건조 후이며 표면 개질 전에 가스 배리어층을 측정하는 양태인 것이 더 바람직하다.
상기 제6 실시 형태에서는, 도포 시공부, 건조부 및 표면 개질부가, 각각 측정부를 갖는 양태를 예로 들어 설명하였지만, 본 발명은 이러한 양태에 한정되지 않는다.
측정부를 갖는 양태의 가스 배리어 필름의 제조 장치는, 어느 한 부위에 상기 실시 형태에서 설명한 측정부를 갖고 있으면 된다. 측정부가 도포 시공부, 건조부 및 표면 개질부와는 독립되어 있지 않은 양태의 경우, 도포 시공부, 건조부 및 표면 개질부 중 적어도 어느 하나가 측정부를 갖고 있는 것이 바람직하다. 예를 들어, 도포 시공부가 측정부를 갖고, 건조부 및 표면 개질부는 측정부를 갖지 않는 양태인 것도 바람직하고, 건조부가 측정부를 갖고, 도포 시공부 및 표면 개질부는 측정부를 갖지 않는 양태인 것도 바람직하고, 표면 개질부가 측정부를 갖고, 도포 시공부 및 건조부는 측정부를 갖지 않는 양태인 것도 바람직하다. 가스 배리어층의 건조 후이며 표면 개질 전에 변성 폴리실라잔층을 측정할 수 있는 양태인 것이 바람직하기 때문에, 이러한 양태의 경우, 측정부가 설치되는 부위는, 변성 폴리실라잔층을 측정 가능하면, 특별히 한정되지 않는다.
상기 제7 실시 형태에서는, 측정부(104) 및 측정부(105)를 갖는 가스 배리어 필름의 제조 장치(30A)를 예로 들어 설명하였지만, 본 발명은 이러한 양태에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제3 실시 형태나 제7 실시 형태와 같은 롤투롤 방식의 제조 장치가, 적어도 하나의 측정부를 갖고 있는 것이 바람직하다. 가스 배리어층의 건조 후이며 표면 개질 전에 변성 폴리실라잔층을 측정할 수 있는 양태인 것이 바람직하기 때문에, 이러한 형태의 경우, 롤투롤 방식의 제조 장치에 있어서 측정부가 설치되는 부위는, 변성 폴리실라잔층을 측정 가능하면, 특별히 한정되지 않는다.
1 : 가스 배리어 필름
2 : 가스 배리어층
3 : 성형물
3A : 긴 기재
3B : 긴 기재
4 : 가스 배리어 필름의 제조 장치
5 : 건조부
5A : 게이트 셔터
6 : 도포 시공부
6A : 게이트 셔터
7 : 표면 개질부
7A : 게이트 셔터
8 : 로드 로크실
8A : 게이트 셔터
8B : 반입구
9 : 반송 로봇
9A : 공간
10 : 지주
11 : 아암
12 : 기초대
13 : 천장판
14 : 바닥판
15 : 배면판
16 : 측판
17 : 레일
18 : 다이 코터
19 : 다이
20 : 립
21 : 반송 호스
22 : 천장판
23 : 바닥판
24 : 배면판
25 : 측판
26 : 가스 주입구
27 : 배기구
28 : 전극
29A : 고주파 전원
29B : 고압 펄스 전원
30 : 가스 배리어 필름의 제조 장치
30A : 가스 배리어 필름의 제조 장치
31 : 챔버
31A : 가스 주입구
31B : 배기구
32 : 도포 시공부
33 : 건조부
34 : 표면 개질부
35 : 구동 롤
36 : 구동 롤
37 : 구획 부재
38 : 구획 부재
39 : 다이 코터
40 : 백업 롤
41 : 반송 롤
42 : 히터
43 : 플라스마 이온 주입 유닛
44 : 전극 롤
45 : 고주파 전원
46 : 고압 펄스 전원
47 : 전극 부재
48 : 안내 롤
50 : 가스 배리어 필름의 제조 장치
60 : 가스 배리어 필름의 제조 장치
70 : 가스 배리어 필름의 제조 장치
80 : 가스 배리어 필름의 제조 장치
90 : 반송실
90A : 반송실
100 : 측정부
100A : 게이트 셔터
101 : 측정부
102 : 측정부
103 : 측정부
104 : 측정부
105 : 측정부
X : 권취 축
Y : 권취 축

Claims (12)

  1. 성형물의 표면에 가스 배리어층이 형성된 가스 배리어층을 갖는 성형물을 제조하는 가스 배리어층을 갖는 성형물의 제조 장치이며,
    상기 성형물 상에 가스 배리어 재료를 도포하는 도포 시공부와, 상기 도포 시공부에 의해 도포된 가스 배리어 재료를 건조하는 건조부와, 상기 건조부에 의해 건조된 가스 배리어 재료의 표면의 개질을 행하는 표면 개질부가 연속 설치되고,
    상기 도포 시공부, 상기 건조부 및 상기 표면 개질부는, 구획 부재에 의해 서로 구획되고,
    상기 도포 시공부, 상기 건조부 및 상기 표면 개질부 사이에서, 상기 성형물을 반송하는 반송부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는, 가스 배리어층을 갖는 성형물의 제조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 도포 시공부에 의해 도포된 가스 배리어 재료, 상기 건조부에 의해 건조된 가스 배리어 재료 및 상기 표면 개질부에 의해 개질된 가스 배리어 재료 중 적어도 어느 하나를 측정하는 측정부를 더 갖는 것을 특징으로 하는, 가스 배리어층을 갖는 성형물의 제조 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 측정부는, 상기 도포 시공부, 상기 건조부 및 상기 표면 개질부에 연속 설치되고,
    상기 도포 시공부, 상기 건조부, 상기 표면 개질부 및 상기 측정부는, 구획 부재에 의해 서로 구획되어 있는 것을 특징으로 하는, 가스 배리어층을 갖는 성형물의 제조 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 성형물은, 상기 도포 시공부, 상기 건조부 및 상기 측정부의 순서로 반송되는 것을 특징으로 하는, 가스 배리어층을 갖는 성형물의 제조 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 측정부는, 상기 도포 시공부, 상기 건조부 및 상기 표면 개질부 중 적어도 어느 하나의 내부에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 가스 배리어층을 갖는 성형물의 제조 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    장치 중앙에 상기 건조부가 배치되고, 상기 도포 시공부의 반입출 개구 및 상기 표면 개질부의 반입출 개구가, 상기 건조부에 면하는 위치에 배치되고, 상기 반송부는, 상기 건조부 내에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 가스 배리어층을 갖는 성형물의 제조 장치.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도포 시공부의 반입출 개구, 상기 건조부의 반입출 개구 및 상기 표면 개질부의 반입출 개구가, 상기 반송부가 배치되는 공간에 면하고 있는 것을 특징으로 하는, 가스 배리어층을 갖는 성형물의 제조 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 성형물은 롤 형상으로 감긴 긴 기재이고,
    상기 반송부는, 상기 긴 기재를 조출하는 조출 롤과, 상기 긴 기재를 권취하는 권취 롤을 구비하고,
    상기 도포 시공부는, 상기 긴 기재를 지지하는 지지 롤과, 상기 긴 기재를 사이에 두고 상기 지지 롤에 대향 배치되고, 상기 긴 기재에 상기 가스 배리어 재료를 도포하는 다이 코터를 구비하고,
    상기 건조부는, 상기 긴 기재를 반송하는 복수의 반송 롤과, 상기 긴 기재를 사이에 두고 상기 복수의 반송 롤에 대향 배치되는 히터를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는, 가스 배리어층을 갖는 성형물의 제조 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 표면 개질부는, 상기 긴 기재가 권취되는 전극 롤과, 상기 전극 롤에 전압을 인가하는 전압 인가 수단과, 상기 긴 기재를 사이에 두고 상기 전극 롤에 대향 배치되는 전극을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는, 가스 배리어층을 갖는 성형물의 제조 장치.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 도포 시공부에 의해 도포된 가스 배리어 재료, 상기 건조부에 의해 건조된 가스 배리어 재료 및 상기 표면 개질부에 의해 개질된 가스 배리어 재료 중 적어도 어느 하나를 측정하는 측정부를 더 갖는 것을 특징으로 하는, 가스 배리어층을 갖는 성형물의 제조 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 건조부와 상기 표면 개질부 사이에 상기 측정부가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 가스 배리어층을 갖는 성형물의 제조 장치.
  12. 제2항 또는 제10항에 있어서,
    상기 측정부는, 상기 가스 배리어층의 굴절률, 광 투과율, 광 반사율, 색도, 막 조성, 막 밀도, 막의 결점 및 막 두께로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 측정하는 것을 특징으로 하는, 가스 배리어층을 갖는 성형물의 제조 장치.
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