JP2013075779A - Method for producing filmy glass with film, filmy glass with film, method for producing glass material joined body, and glass material joined body - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、膜付フィルム状ガラスの製造方法、膜付フィルム状ガラス、それを用いたガラス材接合体の製造方法及びガラス材接合体に関する。 The present invention relates to a method for producing film-like glass with film, film-like glass with film, a method for producing a joined glass material using the same, and a joined glass material.
従来、ガラス基板の両面の上に膜を形成したいという要望がある。例えば特許文献1には、基板の両面の上に膜を形成する方法として、基板を対称面として互いに対称な位置に同一形状で、同一特性を有するプラズマを同時に発生させ、プラズマをスパッタターゲット面上に閉じ込める磁場が互いに干渉し合うに充分な距離にスパッタターゲット面を基板面に近づけた状態で基板の両面に同時に成膜する方法が記載されている。
Conventionally, there is a desire to form a film on both surfaces of a glass substrate. For example, in
しかしながら、特許文献1に記載の方法では、基板の一主面上に形成された膜と、他主面上に形成された膜との間で厚みがばらつく場合がある。このため、基板の厚みが薄いと、基板に反りが生じてしまう場合がある。
However, in the method described in
本発明は、フィルム状ガラスの両面上に膜が形成されており、反りが抑制された膜付フィルム状ガラスの製造方法を提供することを主な目的とする。 The main object of the present invention is to provide a film-formed glass-like glass manufacturing method in which films are formed on both surfaces of a film-like glass and warpage is suppressed.
本発明に係る膜付フィルム状ガラスの製造方法では、フィルム状ガラスをターゲットの表面に対して垂直に保持した状態でターゲットの上を通過させながらフィルム状ガラスの両面の上に成膜する。 In the method for producing a film-like glass with a film according to the present invention, the film-like glass is formed on both surfaces of the film-like glass while passing over the target while being held perpendicular to the surface of the target.
なお、本発明において、「垂直」には、略垂直が含まれるものとする。即ち、「垂直」には、90°である場合と、90°±5°の範囲内である場合とが含まれる。 In the present invention, “vertical” includes substantially vertical. That is, “vertical” includes a case of 90 ° and a case of within a range of 90 ° ± 5 °.
本発明において、「フィルム状ガラス」とは、厚みが300μm以下のガラスをいう。 In the present invention, “film-like glass” refers to glass having a thickness of 300 μm or less.
本発明に係る膜付フィルム状ガラスの製造方法では、フィルム状ガラスを、ターゲット上を通過する軌道に沿って旋回させながらフィルム状ガラスの両面の上に成膜することが好ましい。 In the method for producing a film-form glass according to the present invention, it is preferable to form the film-form glass on both surfaces of the film-form glass while swirling along a trajectory passing over the target.
本発明に係る膜付フィルム状ガラスの製造方法では、スパッタリング法、CVD法または真空蒸着法により成膜を行うことが好ましい。 In the method for producing film-coated glass according to the present invention, it is preferable to form a film by a sputtering method, a CVD method or a vacuum deposition method.
本発明に係る第1の膜付フィルム状ガラスは、本発明に係る膜付フィルム状ガラスの製造方法により製造されたものである。 The 1st film-like glass with film | membrane which concerns on this invention is manufactured by the manufacturing method of the film-form glass with film | membrane which concerns on this invention.
本発明に係る第2の膜付フィルム状ガラスは、フィルム状ガラスと、第1の膜と、第2の膜とを備えている。第1の膜は、フィルム状ガラスの一主面の上に形成されている。第2の膜は、フィルム状ガラスの他主面の上に形成されている。第1及び第2の膜のフィルム状ガラスを介して対向する部分の厚みは、それぞれ、当該対向する部分における第1及び第2の膜の平均厚みの90%〜110%である。 The second film-like glass with a film according to the present invention includes a film-like glass, a first film, and a second film. The first film is formed on one main surface of the film-like glass. The second film is formed on the other main surface of the film-like glass. The thickness of the part which opposes through the film-form glass of a 1st and 2nd film | membrane is 90 to 110% of the average thickness of the 1st and 2nd film | membrane in the said opposing part, respectively.
本発明に係るガラス材接合体の製造方法では、本発明に係る第1または第2の膜付フィルム状ガラスとアルカリ金属酸化物を含有するガラス材とを陽極接合することによりガラス材接合体を作製する。ここで、フィルム状ガラスの一の主面の上に配された第1の膜と他の主面の上に配された第2の膜とが、Al,Si,Fe,Ti,Ni,Cr及びCuからなる群から選ばれた少なくとも一種の金属を含む膜、またはITO,FTO,AZO若しくはIZOからなる膜により構成されている。 In the method for producing a glass material joined body according to the present invention, the glass material joined body is obtained by anodically bonding the first or second film-coated glass according to the present invention and a glass material containing an alkali metal oxide. Make it. Here, the first film disposed on one main surface of the film-like glass and the second film disposed on the other main surface are Al, Si, Fe, Ti, Ni, Cr. And a film containing at least one metal selected from the group consisting of Cu, or a film made of ITO, FTO, AZO or IZO.
また、膜付フィルム状ガラスが、フィルム状ガラスの一側面の上に形成された第3の膜をさらに備え、第1〜第3の膜が連続して形成されていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that film-form glass with a film | membrane is further equipped with the 3rd film | membrane formed on one side of film-form glass, and the 1st-3rd film | membrane is formed continuously.
本発明に係るガラス材接合体は、本発明に係る第1または第2の膜付フィルム状ガラスとアルカリ金属酸化物を含有するガラス材とを備えている。膜付フィルム状ガラスとガラス材とは、陽極接合されている。ここで、膜付フィルム状ガラスは、膜が、Al,Si,Fe,Ti,Ni,Cr及びCuからなる群から選ばれた少なくとも一種の金属を含む膜、またはITO,FTO,AZO若しくはIZOからなる膜により構成されている。 The glass material joined body according to the present invention includes the first or second film-like glass with a film according to the present invention and a glass material containing an alkali metal oxide. The film-formed glass with glass and the glass material are anodically bonded. Here, the film-like glass with a film is a film containing at least one metal selected from the group consisting of Al, Si, Fe, Ti, Ni, Cr and Cu, or from ITO, FTO, AZO or IZO. It is comprised by the film | membrane which becomes.
本発明によれば、フィルム状ガラスの両面上に膜が形成されており、反りが抑制された膜付フィルム状ガラスの製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the film | membrane is formed on both surfaces of film-form glass, and the manufacturing method of film-form glass with film | membrane with which curvature was suppressed can be provided.
以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。 Hereinafter, an example of the preferable form which implemented this invention is demonstrated. However, the following embodiment is merely an example. The present invention is not limited to the following embodiments.
また、実施形態等で参照する各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照することとする。また、実施形態等において参照する図面は、模式的に記載されたものであり、図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。 Moreover, in each drawing referred in embodiment etc., the member which has the substantially same function shall be referred with the same code | symbol. The drawings referred to in the embodiments and the like are schematically described, and the ratio of the dimensions of the objects drawn in the drawings may be different from the ratio of the dimensions of the actual objects. The dimensional ratio of the object may be different between the drawings. The specific dimensional ratio of the object should be determined in consideration of the following description.
(第1の実施形態)
本実施形態では、図4及び図5に示す膜付フィルム状ガラス8の製造方法について説明する。
(First embodiment)
In the present embodiment, a method for producing the film-formed
図1は、第1の実施形態に係る膜付フィルム状ガラスの製造工程を説明するための模式的平面図である。図2は、図1の矢印IIの方向から視た際の模式的側面図である。図3は、図1の矢印IIIの方向から視た際の模式的側面図である。なお、図1及び図2では、ホルダ3の描画を省略している。
FIG. 1 is a schematic plan view for explaining a manufacturing process of a film-formed glass according to the first embodiment. FIG. 2 is a schematic side view when viewed from the direction of arrow II in FIG. 3 is a schematic side view when viewed from the direction of arrow III in FIG. In FIG. 1 and FIG. 2, drawing of the
まず、図1に示されるフィルム状ガラス1を用意する。フィルム状ガラス1は、互いに対向する第1及び第2の主面1a、1bを有するガラス製のフィルムである。フィルム状ガラス1の厚みは、300μm以下である。好ましくは100μm以下、さらに好ましくは50um以下である。フィルム状ガラス1の平面形状は、特に限定されない。フィルム状ガラス1は、例えば、厚みが300μm以下のガラスリボンであってもよい。
First, the film-
フィルム状ガラス1の構成材料は、ガラスである限りにおいて特に限定されない。フィルム状ガラス1は、例えば、珪酸塩系ガラス、硼酸塩系ガラス、硼珪酸塩系ガラス、リン酸塩系ガラス、硼リン酸塩系ガラス等により構成することができる。フィルム状ガラス1は、ナトリウム成分、カリウム成分等のアルカリ金属成分を含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。
The constituent material of the film-
次に、フィルム状ガラス1の第1及び第2の主面1a、1bの両方の上に、膜4,5(図4及び図5を参照)を同時に形成する。これにより、第1及び第2の主面1a、1bのそれぞれの上に膜4,5が形成された膜付フィルム状ガラス8を得ることができる。
Next, the films |
次に、本実施形態における膜4,5の形成方法の詳細について説明する。まず、図3に示されるように、フィルム状ガラス1を、ホルダ3にセットすることにより、図2に示すように、ターゲット2の表面2aに対して垂直に保持する。その状態で、ターゲット2の上を、フィルム状ガラス1をホルダ3と共に通過させながらフィルム状ガラス1の両面1a、1bの上に成膜を行うことにより、膜4,5を形成する。
Next, the details of the method of forming the
詳細には、図1に示されるように、フィルム状ガラス1を、ターゲット2の上を通過する軌道oに沿って旋回させながら、ターゲット2の上を複数回通過させながらフィルム状ガラス1の両面1a、1bの上に成膜を行う。なお、成膜中において、フィルム状ガラス1の両面1a、1bは、常に軌道oの中心を向くように保持される。
Specifically, as shown in FIG. 1, both sides of the film-
なお、軌道oは、円形の軌道であってもよいし、長円形の軌道または楕円形の軌道等であってもよい。 The trajectory o may be a circular trajectory, an elliptical trajectory, an elliptical trajectory, or the like.
膜4,5の成膜方法は、特に限定されない。膜4,5は、例えば、スパッタリング法、CVD(Chemical Vapor Deposition)法、真空蒸着法等により形成することができる。
The method for forming the
膜4,5の種類は、得ようとする膜付フィルム状ガラス8に応じて適宜選択することができる。膜4,5は、例えば、Al,Si,Fe,Ti,Ni,Cr及びCuからなる群から選ばれた少なくとも一種の金属を含む膜、またはITO,FTO,AZO若しくはIZOからなる膜などの導電膜であってもよい。また、膜4,5は、誘電体膜であっても良く、例えば、フィルタ膜、光反射膜、熱線反射膜等であってもよい。
The kind of film |
膜4,5の厚みは、得ようとする膜付フィルム状ガラス8に応じて適宜選択することができる。膜4,5の厚みは、例えば、5nm〜200nm程度であり、光学的な特性が必要な誘電体多層膜の場合は、数μm〜10μm程度とすることもできる。
The thickness of the films |
本実施形態において製造された膜付フィルム状ガラス8は、フィルム状ガラス1と、フィルム状ガラス1の第1の主面1aの上に形成された第1の膜4と、フィルム状ガラス1の第2の主面1bの上に形成された第2の膜5とを備えている。本実施形態では、フィルム状ガラス1をターゲット2の表面2aに対して垂直に保持した状態でターゲット2の上を通過させながら両主面1a、1bの上に、同じ材質からなる膜4,5を成膜する。このため、互いに同じ材質からなる第1の膜4と第2の膜5とを、小さな厚み差で同時に形成することができる。詳細には、同じ材質からなり、同時に形成される第1及び第2の膜4,5のフィルム状ガラス1を介して対向する部分の厚みを、それぞれ、第1及び第2の膜4,5のフィルム状ガラス1を介して対向する部分の厚みの平均厚みの90%〜110%とすることができる。従って、反りが抑制された膜付フィルム状ガラス8を得ることができる。より効果的に反りを抑制する観点からは、第1及び第2の膜4,5のフィルム状ガラス1を介して対向する部分の厚みを、それぞれ、第1及び第2の膜4,5のフィルム状ガラス1を介して対向する部分の厚みの平均厚みの95%〜105%とすることがより好ましく、98%〜102%とすることがさらに好ましい。
The film-
反りは、フィルム状ガラス1の厚みが小さい場合に生じやすい。従って、反りを抑制できる本実施形態の技術は、フィルム状ガラス1の厚みが、300μm以下である場合に特に有効である。
Warpage tends to occur when the thickness of the film-
なお、膜4,5のフィルム状ガラス1を介して対向している部分の厚み差が抑制されていれば、膜4,5のそれぞれにおいて、厚みがばらついていても膜付フィルム状ガラス8の反りには大きくは影響しない。
In addition, if the thickness difference of the part which opposes through the film-
また、本実施形態の製造方法により製造された膜付フィルム状ガラス8では、図5に示されるように、フィルム状ガラス1の側面1c、1dの少なくとも一方の上にも成膜される。即ち、膜付フィルム状ガラス8は、フィルム状ガラス1の側面1c、1dの少なくとも一方の上に形成された膜6、7をさらに備える。具体的には、本実施形態では、フィルム状ガラス1の側面1c、1dの両方の上にも成膜される。即ち、膜付フィルム状ガラス8は、フィルム状ガラス1の第1の側面1cの上に形成された第3の膜6と、フィルム状ガラス1の第2の側面1dの上に形成された第4の膜7とをさらに備える。膜4〜7は、連続して形成されている。従って、例えば、膜4〜7が導電材料からなる場合は、膜付フィルム状ガラス8は、表面に導電性を有する部材となる。このような膜付フィルム状ガラス8は、例えば、電極としても使用することができる。
Moreover, in the film-
また、膜付フィルム状ガラス8は、例えばガラス材等の絶縁材と陽極接合することもできる。例えば、図6に示されるように、ナトリウム成分やカリウム成分等のアルカリ金属酸化物を含む第1のガラス材9や第2のガラス材10をそれぞれ導電体材料または半導体材料からなる膜4や膜5と接するように配した状態で、膜4,5を陽極として、ガラス材9,10を陰極として電圧を印加することにより、膜付フィルム状ガラス8とガラス材9,10が陽極接合されたガラス材接合体11を製造することができる。膜付フィルム状ガラス8では、側面1cの上に、膜4,5と連続して形成されている膜6が形成されているため、膜4,5への電圧の印加を容易に行うことができる。
Moreover, the film-
なお、膜付フィルム状ガラス8とガラス材9,10とを陽極接合させる場合は、膜4,5は、ガラス材9,10と密着しやすく、且つガラス材9,10と共有結合しやすい導電体材料または半導体材料であることが好ましい。膜4,5は、具体的には、例えば、Al,Si,Fe,Ti,Ni,Cr及びCuからなる群から選ばれた少なくとも一種の金属を含む膜、またはITO,FTO,AZO若しくはIZOからなる膜であることが好ましい。より好適に陽極接合させる観点からは、膜4,5は、Al,Si,Fe,Ti,Ni,Cr及びCuからなる群から選ばれた少なくとも一種の金属を含む膜であることが好ましい。一方、透光性が要求される場合は、膜4,5は、ITO,FTO,AZO若しくはIZOからなる膜であることが好ましい。
When the film-formed
以下、本発明の好ましい実施形態の他の例について説明する。以下の説明において、上記第1の実施形態と実質的に共通の機能を有する部材を共通の符号で参照し、説明を省略する。 Hereinafter, other examples of preferred embodiments of the present invention will be described. In the following description, members having substantially the same functions as those of the first embodiment are referred to by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
(第2の実施形態)
図7は、第2の実施形態における膜付フィルム状ガラスの略図的断面図である。第1の実施形態では、フィルム状ガラス1の両側面1c、1dの上にも成膜される例について説明した。但し、本発明は、これに限定されない。例えば、図7に示されるように、側面1c、1dのうち、ターゲット2側を向く側面1cの上にのみ膜6が形成されるようにしてもよい。また、マスク等を施すことにより、側面1c、1dの上に膜を形成しないようにしてもよい。これらの場合であっても反りが抑制された膜付フィルム状ガラス8を得ることができる。
(Second Embodiment)
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a film-form glass with a film according to the second embodiment. In 1st Embodiment, the example formed into a film also on both the side surfaces 1c and 1d of the film-
(第3及び第4の実施形態)
図8は、第3の実施形態に係る膜付フィルム状ガラスの製造工程を説明するための模式的平面図である。図9は、第4の実施形態に係る膜付フィルム状ガラスの製造工程を説明するための模式的平面図である。
(Third and fourth embodiments)
FIG. 8 is a schematic plan view for explaining the manufacturing process of the film-formed glass according to the third embodiment. FIG. 9 is a schematic plan view for explaining the manufacturing process of the film-formed glass according to the fourth embodiment.
第1の実施形態では、一枚のフィルム状ガラス1を、軌道o上を旋回させる例について説明したが、図8,9に示すように、相互に間隔をおいて配された複数のフィルム状ガラス1を、軌道o上を旋回させながら、複数のフィルム状ガラス1の両主面1a、1bの上に、同一工程で成膜してもよい。そうすることにより、膜付フィルム状ガラス8の製造効率を向上させることができる。
In the first embodiment, an example in which one film-
また、図9に示されるように、軌道oの下にターゲット2を複数配してもよい。この場合、複数のターゲット2の組成は、相互に同じであってもよいし、異なっていてもよい。組成が異なる複数のターゲット2を配することにより、主面1a、1bの上に積層膜を形成することができる。
Further, as shown in FIG. 9, a plurality of
1…フィルム状ガラス
1a…第1の主面
1b…第2の主面
1c…第1の側面
1d…第2の側面
2…ターゲット
2a…ターゲットの表面
3…ホルダ
4…第1の膜
5…第2の膜
6…第3の膜
7…第4の膜
8…膜付フィルム状ガラス
9…第1のガラス材
10…第2のガラス材
11…ガラス材接合体
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記フィルム状ガラスの一主面の上に形成された第1の膜と、
前記フィルム状ガラスの他主面の上に形成された第2の膜と、
を備え、
前記第1及び第2の膜の前記フィルム状ガラスを介して対向する部分の厚みは、それぞれ、当該対向する部分における前記第1及び第2の膜の平均厚みの90%〜110%である、膜付フィルム状ガラス。 Film glass,
A first film formed on one main surface of the film-like glass;
A second film formed on the other main surface of the film-like glass;
With
The thicknesses of the portions of the first and second films facing each other through the film-like glass are 90% to 110% of the average thickness of the first and second films in the facing portions, respectively. Film-like glass with film.
前記フィルム状ガラスの一の主面の上に配された第1の膜と他の主面の上に配された第2の膜とが、Al,Si,Fe,Ti,Ni,Cr及びCuからなる群から選ばれた少なくとも一種の金属を含む膜、またはITO,FTO,AZO若しくはIZOからなる膜により構成されている、ガラス材接合体の製造方法。 It is a manufacturing method of a glass material joined body which produces a glass material joined body by anodic bonding the film-like glass with a film according to claim 4 or 5, and a glass material containing an alkali metal oxide,
The first film disposed on one main surface of the film-like glass and the second film disposed on the other main surface are Al, Si, Fe, Ti, Ni, Cr and Cu. A method for producing a joined glass material, comprising a film containing at least one metal selected from the group consisting of, or a film made of ITO, FTO, AZO or IZO.
前記第1〜第3の膜が連続して形成されている、請求項6に記載のガラス材接合体の製造方法。 The film-like glass with film further comprises a third film formed on one side of the film-like glass,
The manufacturing method of the glass-material joined body of Claim 6 with which the said 1st-3rd film | membrane is formed continuously.
アルカリ金属酸化物を含有するガラス材と、
を備え、
前記膜付フィルム状ガラスと前記ガラス材とが陽極接合されている、ガラス材接合体であって、
前記膜付フィルム状ガラスの膜がAl,Si,Fe,Ti,Ni,Cr及びCuからなる群から選ばれた少なくとも一種の金属を含む膜、またはITO,FTO,AZO若しくはIZOからなる膜により構成されている、ガラス材接合体。 A film-like glass with a film according to claim 4 or 5,
A glass material containing an alkali metal oxide;
With
The film-like glass with film and the glass material are anodically bonded, a glass material joined body,
The film of film-like glass with a film is composed of a film containing at least one metal selected from the group consisting of Al, Si, Fe, Ti, Ni, Cr and Cu, or a film consisting of ITO, FTO, AZO or IZO. A glass material joined body.
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