阅读说明：本技术 成膜方法 (Film forming method ) 是由 长谷川昌孝 金沢勇人 于 2018-12-10 设计创作，主要内容包括：本发明的课题在于提供一种在通过气溶胶沉积法进行的成膜中,能够提高成膜速度的成膜方法。将包含成膜材料的原料液气溶胶化,向以10kHz以下的频率振动的基材提供所生成的气溶胶,将包含成膜材料的膜成膜于基材上,由此解决课题。(The invention provides a film forming method capable of improving film forming speed in film forming by an aerosol deposition method. The problem is solved by aerosolizing a raw material liquid containing a film-forming material, supplying the generated aerosol to a substrate vibrating at a frequency of 10kHz or less, and forming a film containing the film-forming material on the substrate.)

成膜方法

技术领域

本发明涉及一种通过气溶胶沉积法进行的成膜方法。

背景技术

作为薄膜的制造技术已知有将包含成膜材料的原料液气溶胶化，通过由载气传送而将所生成的气溶胶供给至基材，使附着于基板的气溶胶中的溶剂气化，由此将成膜材料成膜的技术。该成膜技术也称作气溶胶沉积法。

例如，在专利文献1中记载有通过超声波振动等喷射含有水、膜原料及溶解膜原料的有机溶剂的溶胶凝胶溶液而气溶胶化溶胶凝胶溶液，并在以15kHz～2MHz振动的基板上附着气溶胶而作为薄膜层的薄膜形成方法。

并且，在专利文献2中，作为有机电致发光薄膜的制作方法，记载有气溶胶化成为有机电致发光元件的发光层或载流子输送层的原料的有机材料溶解或分散在溶剂中的原料液，并在基材(基板)上附着通过使气溶胶中的溶剂气化而生成的有机材料的微粒，由此在基材上形成有机材料的薄膜的方法。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-330303号公报

专利文献2：日本特开2002-075641号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

气溶胶沉积法相比喷墨及喷雾涂布等的液滴通过非常小的气溶胶进行成膜。

因此，根据气溶胶沉积法，能够精密地形成相对于基材的凹凸等的追随性(覆盖性)高且厚度均匀的膜。

另一方面，气溶胶沉积法存在成膜速度慢，且即使为薄膜，直至形成目标厚度的膜为止也需要时间的问题。

本发明的目的为解决这些先前技术的问题点，提供一种在通过气溶胶沉积法进行的成膜中，能够提高成膜速度的成膜方法。

用于解决技术课题的手段

为解决该课题，本发明具有以下构成。

[1]一种成膜方法，其特征在于，将包含成膜材料的原料液气溶胶化，向以10kHz以下的频率振动的基材供给气溶胶，将成膜材料成膜于基材上。

[2]如[1]所述的成膜方法，其中，向基材供给气溶胶之前，开始基材的振动。

[3]如[1]或[2]所述的成膜方法，其中，将成膜材料成膜于基材上之后，向形成的膜照射活性放射线。

[4]如[1]至[3]中任一项所述的成膜方法，其中，一边加热基材，一边向基材供给气溶胶。

[5]如[4]所述的成膜方法，其中，将基材加热至表面温度达到100℃以上。

[6]如[1]至[5]中任一项所述的成膜方法，其中，基材的振动速度为0.1mm/秒钟以上。

[7]如[1]至[6]中任一项所述的成膜方法，其中，通过向基材的声波的照射、向基材的送风及基材的支撑机构的振动中的1种以上进行基材的振动。

[8]如[1]至[7]中任一项所述的成膜方法，其中，基材的被成膜面具有对原料液具有亲液性的区域及对原料液具有疏液性的区域。

[9]如[1]至[8]中任一项所述的成膜方法，其中，向基材供给气溶胶之前，进行基材的表面处理。

[10]如[9]所述的成膜方法，其中，基材的表面处理为摩擦处理、亲液化处理、疏液化处理及基底层的形成中的1种以上。

[11]如[1]至[10]中任一项所述的成膜方法，其中，成膜材料为液晶化合物。

发明效果

根据本发明的成膜方法，能够提高通过气溶胶沉积法进行的成膜的成膜速度。

附图说明

图1是用于说明本发明的成膜方法的一例的示意图。

图2是用于说明本发明的成膜方法的另一例的示意图。

图3是用于说明本发明的成膜方法的另一例的示意图。

具体实施方式

以下，以示于附图的优选实施方式为基础对本发明的成膜方法进行详细说明。

另外，以下所示的实施方式例示本发明的一例，并非限定本发明的范围。并且，为了明确说明各构成部件，附图中各构成部件的尺寸能够适当地进行了变更。因此，附图中的缩尺与实际不同。

进而，在本说明书中，用“～”表示的数值范围是指作为下限值及上限值包含记载于“～”的前后的数值的范围。

图1中示意地示出实施本发明的成膜方法的成膜装置的一例。

图1所示的成膜装置10为通过前述气溶胶沉积法在基材Z上进行成膜的装置，且具有气溶胶生成部12及成膜部14。气溶胶生成部12与成膜部14通过引导配管16连接。

另外，除了使基材Z以10kHz以下振动，向基材Z供给气溶胶A之外，本发明的成膜方法基本上进行由公知的气溶胶沉积法(雾沉积)进行的成膜。

即，实施本发明的成膜方法的成膜装置10是成膜部14具有后述的激振装置34，供给气溶胶A期间，通过激振装置34使基材Z以10kHz以下的频率振动之外，基本上进行由公知的气溶胶沉积法进行的成膜。因此，成膜装置10除图示的部件以外，也可以具有原料液L的供给机构、未提供至成膜的气溶胶A(原料液L)的回收机构及载气的净化机构等通过气溶胶沉积法进行成膜的公知的装置所具有的各种部件。

气溶胶生成部12气溶胶化将成膜材料溶解或分散于溶剂或分散介质而成的原料液L，向引导配管16供给所生成的气溶胶A。气溶胶A通过引导配管16送往成膜部14。

在成膜装置10中，气溶胶生成部12具有：原料容器20，容纳原料液L；容器24，容纳原料容器20的一部分；超声波振子26，配置在容器24的底面；及气体供给机构28，供给用于将气溶胶A送往成膜部14的载气。

在容器24内容纳有水W。为了将超声波振子26所产生的超声波传递到原料液L而水W容纳于容器24中。因此，超声波振子26浸渍于水W中。并且，容纳原料容器20的容器24的至少一部分也浸渍于水W中。

若超声波振子26振动，则水W传播超声波振动，而使原料容器20超声波振动，而使容纳于原料容器20的原料液L超声波振动。通过原料液L超声波振动，气溶胶化原料液L，而生成原料液L的气溶胶A。即，原料容器20、容器24及超声波振子26构成所谓超声波雾化器(Ultrasonic Atomizer)。

在本发明的成膜方法中，超声波振动原料液L的方法并不限定于使用水W即中间溶液传播超声波而超声波振动原料液L的方法。例如，能够利用在原料容器20的下表面配置超声波振子26，而经由原料容器20使原料液L超声波振动的方法、在原料容器20的底面配置超声波振子26，而使原料液L直接超声波振动的方法等，利用于气溶胶沉积法中的原料液L的超声波振动的公知的方法。

在本发明的成膜方法中，对成膜材料(形成的膜)并无特别限定，能够利用各种可通过气溶胶沉积法进行成膜的材料。

作为一例，可例示液晶化合物、有机电致发光材料、金属醇盐化合物、二氧化硅(silica)及四乙氧基硅烷等硅化合物、锆钛酸铅(PZT)及氧化铝(alumina)等陶瓷粉、锌系、氧化铝系、氧化锆系、二氧化硅系及钙钛矿系等金属氧化物、氧化铟锡(ITO)、卤化银及金属纳米粒子等透明电极材料、明胶、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮及淀粉等多糖类、纤维素及其衍生物、聚环氧乙烷、聚乙烯胺、壳聚醣、聚赖胺酸、聚丙烯酸、聚海藻酸、聚透明质酸及羧基纤维素等水溶性树脂、以及包含成为氧化物半导体或有机半导体的分子或纳米碳管的溶液等。

用于制备原料液L的溶剂或分散介质也无限定，只要能够根据成膜材料溶解或分散成膜材料，则能够利用各种液体。

作为一例，可例示甲基乙基酮、N,N-二甲基甲酰胺等酰胺、二甲基亚砜等亚砜、吡啶等杂环化合物、苯及己烷等烃、氯彷及二氯甲烷等烷基卤化物、乙酸甲酯及乙酸丁酯等酯、丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮及环己酮等酮、四氢呋喃及1,2-二甲氧基乙烷等醚以及甲醇、乙醇及丙醇等烷基乙醇等有机溶剂。并且，作为溶剂或分散剂，也可例示水。另外，水使用离子交换水、蒸馏水及纯水中的任一个为优选。

溶剂及分散介质可以混合使用2种以上。

原料液L也可以根据需要，以提高成膜后的膜的密接性及改善膜强度等为目的包含各种粘合剂及偶联剂等。

并且，原料液L也可以根据需要，为了提高形成的膜的膜硬度包含聚合性单体。

超声波振子26并无限定，在气溶胶沉积法中，能够利用各种使用于原料液L的气溶胶化(雾化)的超声波振子(超声波振动的产生机构)。

由超声波振子26产生的超声波振动频率也无限定，根据原料液L的组成等，适当设定能够气溶胶化原料液L的超声波振动频率即可。用于气溶胶化原料液L的超声波振动频率为15kHz～3MHz左右。

气溶胶沉积法中，通过调节原料液L的密度(浓度)、原料液L的表面张力及超声波振动频率能够调节气溶胶A的粒径。

具体而言，若将原料液L的密度设为ρ、将原料液L的表面张力设为σ、将超声波振动频率设为f，则气溶胶的粒径d能够由下述式求出。

d＝0.68[(π*σ)/(ρ*f²)]^1/2

另外，关于该式，记载于J.Accousticai Sot.Amer.34(1962)6.。

气溶胶沉积法中的气溶胶A的粒径也能够通过如下方式测出：由光透射材料形成引导配管16的至少一部分，并利用可视化用激光片光源向引导配管16内入射激光片光，由高速摄像机进行拍摄而分析图像。

进而，也可以利用市售的微粒可视化系统，可视化气溶胶A，而测量气溶胶A的粒径。作为微粒可视化系统，例如可例示Shin Nippon Air Technologies Co.,Ltd.制ViEST等。另外，可视化气溶胶A而测量(计算)直径时，可以根据需要进行图像处理。

在本发明的成膜方法中，气溶胶A的粒径并无限定，但20～50μm为优选，10～20μm为更优选，1～10μm为进一步优选。

另外，可认为直至气溶胶A的生成～引导配管16内的移动～附着于基材Z，气溶胶A的粒径除了因气溶胶A彼此的碰撞等粒径意外变化的情况之外，基本上相同。

在本发明的成膜方法中，原料液L的气溶胶化并不限定于原料液L的超声波振动，能够利用各种在气溶胶沉积法中使用的公知的原料液L的气溶胶化方法。

作为气溶胶化方法，作为一例可例示加压式、旋转圆盘式、孔板振动式及静电式等。加压式是指通过使施加压力而增加流速的气体与液体碰撞而气溶胶化的方法。旋转圆盘式是指滴加到高速旋转的圆盘上的液体因离心力在圆盘的端部气溶胶化的方法。孔板振动式是指通过使液滴通过具有微细孔的孔板时施加振动切断液滴而气溶胶化的方法。静电式是指对使液滴通过的细管负载直流或交流电压而气溶胶化液体的方法。

气体供给机构28经由气体供给管28a向原料容器20导入载气。在原料容器20内漂浮的气溶胶A通过从气体供给机构28供给的载气从原料容器20传送，从而从引导配管16传送到成膜部14。

气体供给机构28并无特别限定，能够利用各种风扇、鼓风机、贮气瓶及压缩空气等在气溶胶沉积法中用于供给载气的公知的气体供给机构。或者，也可以通过从后述的成膜部14的排出口30a抽吸向原料容器20供给载气。

基于气体供给机构28的气体的供给量也无特别限定。其中，气体供给机构28以原料容器20、引导配管16及成膜部14(后述的壳体30内)中的气体流成为层流的方式供给载气为优选。通过使基于载气的气体成为层流，能够在基材Z的表面形成均匀的厚度的膜。

由气体供给机构28供给的载气的供给量为3×10^-3～5×10^-3m³/分钟为优选，1×10^-3～3×10^-3m³/分钟为更优选。

在本发明的成膜方法中，载气并无特别限定，能够利用各种氩及氮等非活性气体、空气、气溶胶化成膜材料而得的气体本身及气溶胶化其他成膜材料而得的气体等在气溶胶沉积法中用作载气的公知的气体。

另一方面，成膜部14具有壳体30、支撑基材Z的支撑体32及壳体激振装置34。支撑体32配置在壳体30内，激振装置34与壳体30的下表面抵接而固定。

在本发明的成膜方法中，基材Z并无特别限定，在通过气溶胶沉积法进行的成膜中，能够利用用作基材的各种基材。

作为一例，可例示由聚乙烯(PE)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚酰胺(PA)、聚对酞酸二乙酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯腈(PAN)、聚酰亚胺(PI)、透明聚酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯树脂(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、环烯烃共聚物(COC)、环烯烃聚合物(COP)、三乙酰纤维素(TAC)及乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)等树脂材料构成的树脂膜以及由聚乳酸、聚乙醇酸、几丁质及壳聚醣等构成的生物降解性膜等。

并且，作为基材Z，也能够利用μTAS(micro-Total Analysis Systems(微全分析系统))等微流道晶片基材、硅晶圆上的各种电路基材及生物模板基材等。即，本发明的成膜方法也能够利用在表面具有凹凸的各种部件作为基材Z。

在本发明的成膜方法中，在基材Z上成膜之前，可以根据需要对基材Z的被成膜面进行表面处理。

基材Z的表面处理能够根据原料液L所含有的溶剂(分散介质)及成膜材料的种类等利用各种处理。作为基材Z的表面处理，例如可例示改善亲液性(涂布性)的电晕处理及等离子体处理。作为原料液L的溶剂使用水时，通过UV(ultraviolet(紫外线))照射、臭氧照射及UV臭氧洗净等进行的基材Z的亲水化处理也有效。

并且，将液晶化合物成膜时，可以实施用于对基材Z赋予配向性的摩擦处理。关于摩擦处理的一般方法例如记载于“液晶手册”(MARUZEN Co.,Ltd.发行、平成12年10月30日)。

这种基材Z的表面处理都可以由公知的方法进行。

进而，作为基材Z的表面处理，也能够利用以密接性的改善、亲液性的改善或赋予、疏液性的改善或赋予及表面平滑性的确保等为目的的基底层的形成。基底层的形成可以根据所形成的基底层进行涂布法及印刷法等公知的方法。

在本发明的成膜方法中，基材Z的被成膜面可以具有对原料液L具有亲液性的区域及对原料液L具有疏液性的区域。

另外，在本发明中，具有亲液性是指基材Z的被成膜面与原料液L的接触角小于90°。另一方面，具有疏液性是指基材Z的被成膜面与原料液L的接触角为90°以上。

以下说明中，将基材Z的被成膜面中对原料液L具有亲液性的区域也称作“亲液区域”，对原料液L具有疏液性的区域也称作“疏液区域”。

气溶胶沉积法中，基本上在基材Z的整个表面上大致均匀地供给气溶胶A。即，气溶胶沉积法中，无法在基材Z上选择性地进行局部成膜。

相对于此，能够通过在基材Z的成膜面图案化形成亲液区域与疏液区域，从疏液区域去除气溶胶A，并且使气溶胶A选择性地附着于亲液区域，从而通过气溶胶沉积法进行图案化而在基材Z上进行成膜。例如，通过在亲液区域形成配线图案，且将除此以外的区域作为疏液区域，通过气溶胶沉积法进行成膜，由此能够形成目标配线图案。

尤其在本发明的成膜方法中，由于一边使基材Z振动一边向基材Z供给气溶胶，因此能够从疏液区域向亲液区域高效地移动气溶胶A，而优选地进行图案化的成膜，对此将进行后述。

基材Z上的亲液区域的形成即亲液处理及疏液区域的形成即疏液处理能够根据原料液L的组成、尤其根据用于原料液L的溶剂利用公知的方法。

例如，将水用作原料液L的溶剂时，可例示对基材Z的整个表面进行UV臭氧处理而进行亲水化处理，之后，在疏水区域通过微触印刷等以涂布氟系表面活性剂的方法等形成疏水图案的方法。

支撑体32是承载并支撑基材Z的支撑机构。

另外，在本发明的成膜方法中，基材Z的支撑机构并不限定于承载基材Z的支撑体32，能够利用夹持片状物的端部的支撑机构等各种公知的片状物(板状物、膜状物)的支撑机构。

另外，为后述的卷对卷时，在气溶胶A的供给部中传送基材Z的辊及在气溶胶A的供给部中卷绕基材Z而传送的转筒(罐体)等发挥基材Z的支撑机构的作用。传送基材Z的辊例如为传送辊及传送辊对等。

激振装置34向基材Z供给气溶胶A时，使基材Z以10kHz以下的频率振动。

在成膜部14中，支撑体32与壳体30的底面(内壁面)抵接设置。激振装置34与壳体30的下表面抵接设置。因此，通过激振装置34使壳体30振动而支撑体32振动，从而支撑于支撑体32的基材Z振动。在本发明中，一边使基材Z以10kHz以下的频率振动，一边向基材Z供给气溶胶A。本发明的成膜方法通过具有这种构成，提高通过气溶胶沉积法进行的成膜速度。

如上所述，通过气溶胶沉积法进行的成膜能够精密地形成追随性(覆盖)高且厚度均匀的膜。

另一方面，通过气溶胶沉积法进行的成膜存在成膜速度即成膜速率低，直至形成目标厚度的膜为止需要时间，从而生产性低的问题。

相对于此，本发明的成膜方法在通过气溶胶沉积法进行的成膜中，一边使基材Z以10kHz以下的频率振动，一边向基材Z供给气溶胶A。

本发明的成膜方法由此提高通过气溶胶沉积法进行的成膜时的成膜速度。

通过一边使基材Z以10kHz以下的频率振动，一边向基材Z供给气溶胶A，成膜速度提升的理由虽不明了，但可如下推测。

通过气溶胶沉积法进行的成膜中，气溶胶A附着于基材Z，而溶剂蒸发，由此利用基于气溶胶A中所含的成膜材料进行成膜。

气溶胶沉积法中，气溶胶A附着于基材Z上并干燥而成膜为海岛状。其中，未固定于基材Z的气溶胶A直接从基材Z滚落排出。因此，认为利用以往的气溶胶沉积法，大多数气溶胶A不会有效地供给到成膜中，导致成膜速度慢。

相对于此，认为利用一边使基材Z振动一边供给气溶胶A的本发明的成膜方法，通过基材Z的往复移动能够抑制气溶胶A从基材滚落，并且气溶胶A在基材Z上移动，而气溶胶A彼此碰撞，由此气溶胶A的液滴变大，而容易固定于基材Z上，其结果，成膜速度提高。

在本发明的成膜方法中，基材Z的振动频率为10kHz以下。

若气溶胶A附着于基材Z，则在溶剂蒸发之前的状态下，气溶胶A彼此结合而成为接近原料液L的液体。其中，若使基材Z以大于10kHz的频率振动，则附着于基材Z的接近原料液L的液体成为被超声波振动的状态，导致再次气溶胶化，而从基材Z的表面脱离。因此，若使基材Z以大于10kHz的频率振动，则会导致成膜速度变慢。

在本发明的成膜方法中，基材Z的振动频率为10kHz以下为优选，5kHz以下为更优选，1kHz以下为进一步优选。

在本发明的成膜方法中，基材Z的振动频率的下限并无限定。

为了进一步优选地获得成膜速度的提高效果，基材Z的振动频率为50Hz以上为优选，100Hz以上为更优选，200Hz以上为进一步优选。

在本发明的成膜方法中，基材Z的振动速度也无限定。

然而，为了进一步优选地获得成膜速度的提高效果，以某一程度的速度以上使基材Z振动为优选。基材Z的振动速度为0.1mm/秒钟以上为优选，0.5mm/秒钟以上为更优选，1mm/秒钟以上为进一步优选。

然而，若基材Z的振动速度过快，则有可能产生对装置的负担变大、对基材Z的负担变大、气溶胶A容易从基材Z滚落、导致气溶胶A在移动之前干燥等问题。因此，基材Z的振动振幅为10mm/秒钟以下为优选，8mm/秒钟以下为更优选，5mm/秒钟以下为进一步优选。

激振装置34并无限定，能够根据支撑基材Z的支撑体32利用各种能够使支撑体32振动的公知的激振机构。另外，在本发明中，支撑基材Z的支撑体(支撑机构)中包括卷对卷中的辊等的内容如上所述。

作为激振装置34的一例可例示使用压电元件的振动机构、振动马达(偏心马达)、使用可动线圈的振动机构、以及使用空气致动器及液压致动器等的振动机构等。并且，激振装置34也能够优选地利用市售的激振器(激振装置)。

在本发明的成膜方法中，基材Z的振动方法中使基材Z的支撑机构振动的方法上并无限定。

例如，在由夹持端部的支撑机构支撑基材Z时及在后述的卷对卷中由传送辊对传送基材Z时等，向基材Z供给气溶胶A的位置即成膜位置上，当基材Z成为能够独立振动的状态时，向基材Z送风而使其振动的送风机构及扬声器等对基材Z照射声波而使其振动的机构等也能够优选地利用为基材Z的振动机构。

本发明的成膜方法中，在向基材Z供给气溶胶A时，使基材Z以10kHz以下的频率振动。

开始基材Z的振动的时间并无限定，但在开始向基材Z供给气溶胶A之前开始基材Z的振动为优选。例如，若为图1所示的成膜装置10，则在开始由激振装置34进行的基材Z(支撑体32)的振动之后，开始超声波振子26的驱动，而开始原料液L的气溶胶化为优选。

在本发明的成膜方法中，为了优选地提高成膜速度，在向基材Z供给着气溶胶A的状态下，使基材Z始终以10kHz以下的频率振动为优选。通过在开始向基材Z供给气溶胶A之前，开始基材Z的振动，从而在供给气溶胶A时，能够成为基材Z可靠地振动的状态。

另外，在本发明的成膜方法中，基材Z的振动可以是基材Z的主表面的面方向，也可以是与基材Z的主表面正交的方向，包含基材Z的主表面的面方向及与基材Z的主表面正交的方向这两个方向的振动。主表面是指片状物(膜、板状物)的最大表面。

并且，基材Z的振动可以为直线性往复移动，也可以为如描绘圆、椭圆及多边形等形状的轨迹的振动。

本发明的成膜方法中，供给气溶胶A时将基材Z加热为优选。

通过一边加热基材Z，一边向基材Z供给气溶胶A，根据莱顿弗罗斯特现象(莱顿弗罗斯特效果)，气溶胶A在基材Z上移动，因此提高成膜效率，从而能够进一步提高成膜速度。

基材Z的加热温度并无限定，只要根据使用于原料液L的溶剂适当设定产生莱顿弗罗斯特现象的温度即可。基材Z的加热以基材Z的表面温度成为100℃以上的方式进行为优选，以成为150℃以上的方式进行为更优选。

另外，加热温度的上限只要根据基材Z的形成材料设为基材Z不会受损的温度即可。

基材Z的加热能够利用使用加热器等的方法等各种公知的片状物的加热方法。

以下，对图1所示的成膜装置10的作用进行说明。

在图1所示的成膜装置10中，若以在原料容器20中容纳有原料液L的状态，超声波振动超声波振子26，则超声波经由水W传递到原料液L，从而原料液L进行超声波振动。

原料液L进行超声波振动，由此原料液L气溶胶化。由此，原料容器20的内部成为由原料液L的气溶胶化而生成的气溶胶A在上方漂浮的状态。

另外，如上所述，开始原料液L的气溶胶化即超声波振子26的驱动之前，驱动激振装置34，而开始基材Z的振动为优选。

接着，经由气体供给管28a从气体供给机构28向原料容器20内供给载气。在原料容器20内漂浮的气溶胶A通过载气从原料容器20传送到引导配管16，并从引导配管16传送到成膜部14的壳体30内。另外，可以根据需要，例如通过加热引导配管16而浓缩气溶胶A。

若气溶胶A传送到成膜部14的壳体30内，则气溶胶A供给到承载于支撑体32的基材Z。进而，溶剂从供给(附着)到基材Z的气溶胶A蒸发，从而包含于气溶胶A(原料液L)的成膜材料成膜于基材Z上。另外，未供给到成膜的气溶胶A从壳体30的排出口30a排出。

其中，本发明的成膜方法中，基材Z通过激振装置34以10kHz以下的频率振动，因此能够提高成膜速度，从而相比通常的气溶胶沉积法可迅速地获得目标膜厚的膜。并且，若为相同成膜时间，则可获得更厚的膜。

另外，本发明的成膜方法中，可以根据需要，在基材Z上进行成膜之后，向膜照射紫外线，电子束以及α射线、β射线和γ射线等放射线等活性放射线。

例如，若成膜材料为聚合性液晶化合物时，可以在基材Z上进行成膜之后，向膜照射紫外线，而进行聚合性液晶化合物的固化(聚合)。作为产生紫外线的光源，例如可例示低压汞灯、中压汞灯、高压汞灯、超高压汞灯、碳弧灯、金属卤化物灯、氙气灯及LED等。

如上所述，根据本发明的成膜方法，能够提高气溶胶沉积法的成膜速度。因此，本发明的成膜方法也能够利用很难在以往的气溶胶沉积法中利用的由卷对卷进行的成膜。

众所周知，卷对卷是指从将长条基材Z卷绕成卷状的基材卷送出基材Z，一边沿长边方向传送长条基材Z，一边在基材Z连续地进行成膜等处理，从而将已处理的基材Z再次卷绕成卷状的制造方法。通过卷对卷，能够大幅提高生产性。

在以下说明中将卷对卷也称作“RtoR”。

图2示意地示出将本发明的成膜方法利用于RtoR的一例。另外，图2所示的成膜装置大多使用与图1所示的成膜装置10相同的部件，因此对相同部件赋予相同符号，而主要对不同的部位进行说明。

在图2所示的成膜装置40中，长条基材Z通过传送辊42及传送辊46沿长边方向(图中的箭头x方向)传送。另外，可以代替传送辊而使用传送辊对。

成膜部14A的壳体30A为下表面开放的矩形的框体。并且，激振装置34以与壳体30A一同夹住基材Z的方式配置在基材Z的下方。壳体30A在基材Z的传送方向上设置在传送辊42与传送辊46之间。因此，在成膜装置40中，传送辊42及传送辊46成为基材Z的支撑机构。

在成膜装置40中，一边通过传送辊42及传送辊46沿长边方向传送基材Z，一边在通过壳体30A的下方时对其供给气溶胶A而进行成膜。

其中，基材Z通过配置在壳体30A的下方的激振装置34以10kHz以下的频率振动。因此，如上所述，能够提高通过气溶胶沉积法进行的成膜速度，从而也能够优选地应对由RtoR进行的成膜。

如上所述，RtoR中，作为激振装置34，能够优选地利用向基材Z送风而使其振动的送风机构及扬声器等向基材Z照射声波而使其振动的机构。并且，可以通过使作为支撑机构的传送辊42和/或传送辊46振动，而使基材Z振动。

如上所述，在本发明中，在开始供给气溶胶A之前，开始基材Z的振动为优选。

因此，在利用RtoR的图示例的成膜装置40中，激振装置34从比壳体30A更靠上游开始使基材Z振动为优选，具体而言，从上游侧的传送辊42的正下游开始使基材Z振动为优选。

如上所述，本发明的成膜方法中，可以在向基材Z供给气溶胶A之前，进行基材的表面处理、亲液化处理及疏液化处理等。

将本发明利用于RtoR时，可以在壳体30A的上游配置实施这种处理的装置(处理部件)，而在实施了表面处理、亲液化处理及疏液化处理等的基材Z上进行基于本发明的成膜。

例如，如示意地示于图3，在成膜装置40(壳体30A)的上游设置疏水图案转印装置54，进而，在疏水图案转印装置54的上游设置UV臭氧处理装置52。并且，作为原料液L的溶剂使用水。

此时，一边沿长边方向(箭头x方向)传送基材Z，一边首先通过UV臭氧处理装置52在基材Z的整个表面实施UV臭氧处理，而使基材Z的整个表面亲水化。接着，将通过微触印刷等形成的疏水图案通过疏水图案转印装置54从转印辊54a转印到整个表面经亲水化的基材Z的表面。由此，在基材Z的表面形成亲水区域及疏水区域的图案。

之后，一边传送基材Z，一边通过进行本发明的成膜方法的成膜装置40在形成这种亲水区域及疏水区域的图案的基材Z上进行成膜。由此，能够仅在亲水区域进行图案化而附着气溶胶A，图案化成膜材料而成膜。

另外，如图3所示的制造方法中，也能够利用于由如下成膜装置40进行成膜的制造方法中：一边使用传送带及辊式输送机等传送机构，沿传送方向排列多片如图1所示的单片型(切片状)基材Z，并由传送机构对其进行传送，一边对传送的基材Z依次进行基于UV臭氧处理装置52的亲水化处理、基于疏水图案转印装置54的疏水图案的转印，从而进行本发明的成膜方法。

以上，对本发明的成膜方法进行了详细说明，但本发明并不限定于上述的例子，当然也可以在不脱离本发明的技术思想的范围内，进行各种改良或变更。

实施例

以下，举实施例对本发明的特征进一步具体地进行说明。但是，本发明的范围不应该通过以下所示的具体例而进行限定性解释。

[实施例1]

制备下述组成的原料液。

所制备的原料液的密度为0.89g/cm³，表面张力为22mN/m。另外，原料液的密度以JIS Z 8804:2012为基准进行了测量。并且，原料液的表面张力通过悬滴法(pendant dropmethod)测量。

聚合性液晶化合物(LC-1-1)

[化学式1]

聚合性液晶化合物(LC-2)

[化学式2]

化合物1

[化学式3]

准备厚度100μm的PET膜(TOYOBO CO.,LTD.制、COSMOSHINEA4100)。将该PET膜切割成257×182mm作为基材。

对基材实施了摩擦处理。摩擦处理是使用嫘萦布，在压力：0.1kgf、转速1000rpm、传送速度10m/分钟的条件下进行的。

将进行摩擦处理的基材承载于如图1所示的成膜装置的成膜部的支撑体。

并且，将先制备的原料液容纳于气溶胶生成部的原料容器内。

成膜部的激振装置使用了AR BROWN CO.,LTD.制LW139.141-75。通过该激振装置，使基材(支撑体)以频率10000Hz、振动速度2mm/秒钟进行了振动。

开始基材的振动之后，使气溶胶生成部的超声波振子以1.7MHz振动，而开始了原料液的气溶胶化。因此，本例中，由之前的式计算出的气溶胶的粒径为2.5μm。另外，超声波振子使用了SEIKO GIKEN INC.制IM4-36D。

接着，从气体供给机构向原料容器内供给空气作为载气。载气的供给量以流量计设为2.8×10^-3m³/分钟。

如此，向承载于支撑体的基材(PET膜)供给60秒钟的气溶胶，从而在基材的表面(摩擦处理面)进行了成膜。

进行60秒钟的成膜之后，从成膜部取出基材，并照射60秒钟温度80℃、风速2m/分钟的热风而进行了加热。

之后，放置于30℃的加热板上，并通过紫外线照射器(Fusion UV systems JAPANKK公司制、无电机灯「D阀门」、照度60mW/cm²)照射6秒钟紫外线，固定液晶层而形成了液晶膜。

所形成的液晶膜的厚度为4.0μm。另外，液晶膜的膜厚通过反射分光膜厚仪(OTSUKA ELECTRONICS CO.,LTD制、FE3000)进行了测量。

[实施例2～实施例5、比较例1]

除了将基材的振动频率变更为1000Hz(实施例2)、500Hz(实施例3)、50Hz(实施例4)、5Hz(实施例5)及15000Hz(比较例1)之外，与实施例1相同地形成液晶膜，并测量了膜厚。

[比较例2]

除了未使基材振动之外，与实施例1相同地形成液晶膜，并测量了膜厚。

[实施例6]

通过加热支撑体，将基材加热到表面温度成为100℃之外，与实施例1相同地形成液晶膜，并测量了膜厚。

其结果，所形成的液晶膜的厚度为4.5μm。即，通过加热基材，形成了比在常温的基材上进行成膜的实施例1厚的液晶膜。另外，常温是指25℃。

[实施例7]

除了载气的供给即开始成膜的20秒钟之后，开始基材的振动之外，与实施例1相同地形成液晶膜，并测量了膜厚。

其结果，所形成的液晶膜的厚度为2.8μm。即，形成了虽比在开始基材的振动之后，使气溶胶生成部的超声波振子振动而开始原料液的气溶胶化的实施例1薄，但较厚的膜。

将结果示于下述表中。

另外，在以下评价中，液晶膜的膜厚为3μm以上时设为“非常厚(very good)”，

1μm以上且小于3μm时设为“厚(good)”，

小于1μm时设为“薄(bad)”。

[表1]

如表1所示，根据供给气溶胶时使基材以10kHz以下的频率振动的本发明，能够提高通过气溶胶沉积法进行的成膜的成膜速度。尤其，通过使基材以50Hz以上的频率振动，相比以往，能够形成非常厚的膜。并且，如实施例6所示，通过加热基材，能够形成更厚的膜，即，能够提高通过气溶胶沉积法进行的成膜的成膜速度。进而，如实施例1所示，通过在开始原料液的气溶胶化之前，开始基材的振动，能够形成更厚的膜，即，能够提高通过气溶胶沉积法进行的成膜的成膜速度。

相对于此，使基材以15000kHz振动的比较例1中认为附着于基材的气溶胶未作为液体而被保持，而再次作为气溶胶而脱离，尽管使基材进行了振动，但与本发明相比，所形成的液晶膜的膜厚非常薄，即，成膜速度慢。

并且，未使基材振动的比较例2也未能进行充分的成膜速度下的成膜。

根据以上结果，本发明的效果一目了然。

产业上的可利用性

例如，能够优选地利用于光学元件的制造、半导体元件的制造、电气元件的制造及太阳电池的制造等中。

符号说明

10、40-成膜装置，12-气溶胶生成部，14、14A-成膜部，16-引导配管，20-原料容器，24-容器，26-超声波振子，28-气体供给机构，28a-气体供给管，30、30A-壳体，32-支撑体，34-激振装置，42、46-传送辊，52-UV臭氧处理装置，54-疏水图案转印装置，A-气溶胶，L-原料液，W-水，Z-基材。