JP6296191B2 - 膜付ガラス板の製造方法及び膜付ガラス板 - Google Patents

Description

本発明は、膜付ガラス板の製造方法及び膜付ガラス板に関する。

従来、イメージセンサ用カバーガラスなどとして、表面上に膜が形成されている膜付ガラス板が種々用いられている。

イメージセンサ用カバーガラスでは、イメージセンサの表面やカバーガラスの表面に異物が付着することを抑制するために、発塵しないことが強く望まれている。よって、イメージセンサ用カバーガラスには、ガラス板のチッピングや、膜の剥がれが生じないことが強く望まれている。これに鑑み、特許文献１等において、発塵し難いカバーガラスが種々提案されている。

特開２００６−１４０３４８号公報

近年、イメージセンサの高性能化に伴って、さらに発塵し難いカバーガラスが求められている。同様に、例えばイメージングデバイス以外の電子部品に用いられる膜付ガラス板にも、さらに発塵し難いことが求められている。

本発明は、発塵し難い膜付ガラス板を製造し得る方法を提供することを主な目的とする。

本発明に係る膜付ガラス板の製造方法では、少なくとも一方の主面の上に膜が形成されたガラス板を複数用意する。複数のガラス板を樹脂層を介して積層することにより、少なくとも一方の主面の全面の上に膜が形成された複数のガラス板を有する積層体を作製する積層工程を行う。積層体の端面をエッチングするエッチング工程を行う。エッチング工程の後に、積層体から樹脂層を除去する除去工程を行う。

本発明に係る膜付ガラス板の製造方法では、エッチング工程に先だって、積層体を複数に分断する工程をさらに行うことが好ましい。

積層工程において、複数のガラス板を相互に間隔をおいて固定した状態で溶融樹脂中に浸漬した後に、冷却することによって、積層体を作製することが好ましい。

エッチングを、フッ酸、フッ硝酸、またはフツ硫酸を用いて行ってもよい。

膜が、酸化ニオブ膜、酸化ケイ素膜、酸化タンタル膜、酸化ランタン膜、酸化ジルコニウム膜及び酸化タングステン膜からなる群から選ばれた少なくとも一種を含んでいてもよい。

本発明に係る膜付ガラス板は、少なくとも一方の主面の全面の上に膜が形成された膜付ガラス板である。本発明に係る膜付ガラス板は、主面と、側面と、主面と側面とを接続しており、一部が膜により構成されている稜面とを有する。側面と稜面とがエッチング面により構成されている。

膜が、酸化ニオブ膜、酸化ケイ素膜、酸化タンタル膜、酸化ランタン膜、酸化ジルコニウム膜及び酸化タングステン膜からなる群から選ばれた少なくとも一種を含んでいてもよい。

本発明によれば、発塵し難い膜付ガラス板を製造し得る方法を提供することができる。

本発明の一実施形態における膜付マザーガラス板の略図的断面図である。 本発明の一実施形態における積層工程を説明するための略図的断面図である。 本発明の一実施形態における積層工程を説明するための略図的断面図である。 本発明の一実施形態におけるマザー積層体の略図的断面図である。 本発明の一実施形態における分断後の積層体の略図的断面図である。 本発明の一実施形態におけるエッチングされた積層体の略図的断面図である。 本発明の一実施形態において製造された膜付ガラス板の略図的断面図である。

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。

また、実施形態等において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。

本実施形態では、図７に示す膜付ガラス板１の製造方法の一例について説明する。

まず、図１に示されるマザーガラス板１１を複数用意する。マザーガラス板１１は、第１の主面１１ａと第２の主面１１ｂとを有する。

次に、各マザーガラス板１１の少なくとも第１の主面１１ａの上に、膜１２を形成する。膜１２の形成方法は、特に限定されない。膜１２は、例えば、スパッタリング法やＣＶＤ法等により形成することができる。

膜１２の構成は、特に限定されない。膜１２の構成は、膜付ガラス板１に要求される特性に応じて適宜選択することができる。膜１２は、例えば、高屈折率膜と低屈折率膜とが交互に積層された誘電体多層膜により構成されていてもよい。膜１２は、例えば、酸化ニオブ膜、酸化ケイ素膜、酸化タンタル膜、酸化ランタン膜、酸化ジルコニウム膜及び酸化タングステン膜からなる群から選ばれた少なくとも一種を含んでいてもよい。

次に、膜１２が形成されたマザーガラス板１１からなる膜付マザーガラス板１０を複数用いて、図４に示すマザー積層体１３を作製する。具体的には、複数の膜付マザーガラス板１０を樹脂層１４を介して積層することにより、マザー積層体１３を作製する。マザー積層体１３の表面も樹脂層１４により覆われている。

より具体的には、まず、図２に示されるように、複数の膜付マザーガラス板１０をスペーサ１５を介在させて積層する。この状態で固定したまま、図３に示されるように、複数の膜付マザーガラス板１０を加熱溶融された溶融樹脂（溶融された熱可塑性樹脂）１６中に浸漬する。その後、冷却して溶融樹脂１６を固化させることにより、図４に示す、マザー積層体１３を得る。

なお、溶融樹脂１６を用いずに、熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂を塗布し、硬化させることにより樹脂層１４を形成し、マザー積層体１３を作製するようにしてもよい。

なお、樹脂層１４は、後の工程において用いるエッチング液に対して、膜付マザーガラス板１０よりも溶解しにくいものであれば特に限定されない。樹脂層１４は、例えば、ポリビニルアルコール、及びポリ酢酸ビニルからなる群から選ばれた少なくとも一種により構成することができる。

次に、マザー積層体１３を図４に示されるカットラインＣＬで切断することにより複数に分断し、図５に示される積層体１９を得る。なお、この工程において、膜１２が設けられていない部分や、スペーサ１５が設けられている部分は、切除される。これにより、一主面の全面の上に膜１２（図５においては図示を省略）が形成された複数の膜付ガラス板１８が樹脂層１４を介在させて複数積層されてなる積層体１９を得る。

次に、積層体１９の端面をエッチング液に浸漬することによりエッチングする（エッチング工程）。例えば、積層体１９をエッチング液中に浸漬することにより積層体１９の端面をエッチングする。ここで、膜付ガラス板１８の溶解度が相対的に大きく、樹脂層１４の溶解度が相対的に小さいエッチング液を用いる。このため、図６に示されるように、膜付ガラス板１８の角部がＲ面取り状となる。

なお、膜付ガラス板１８の溶解度が相対的に大きく、樹脂層１４の溶解度が相対的に小さいエッチング液の具体例としては、例えば、フッ酸、フッ硝酸、フツ硫酸等が挙げられる。

次に、積層体１９から樹脂層１４を除去することによって、図７に示す膜付ガラス板１を得ることができる（除去工程）。樹脂層１４は、例えば、イソプロピルアルコールやアセトン等の有機溶剤を用いて溶解し、除去することができる。

図７に示されるように、膜付ガラス板１は、ガラス板２０と、ガラス板２０の少なくとも一主面２０ａの全面の上に形成された膜１２とを備える。膜付ガラス板１は、主面１ａ、１ｂと、側面１ｃと、稜面１ｄ、１ｅとを有する。主面１ａ、１ｂ及び側面１ｃは、それぞれ略平面状である。稜面１ｄは、主面１ａと側面１ｃとを接続している。一方、稜面１ｅは、主面１ｂと側面１ｃとを接続している。稜面１ｄ、１ｅは、それぞれ、曲面状である。稜面１ｄの一部が膜１２によって構成されている。また、稜面１ｄ、１ｅ及び側面１ｃとは、それぞれエッチング面により構成されている。

上述のように、上述の製造方法により製造された膜付ガラス板１では、稜面１ｄの一部が膜１２によって構成されている。膜１２の端面が傾斜面となっている。このため、膜１２がガラス板２０から剥離しにくい。さらに、稜面１ｄ、１ｅ及び側面１ｃとは、それぞれエッチング面により構成されている。このため、稜面１ｄ、１ｅや側面１ｃにおいてガラス板２０のチッピング等が生じ難い。従って、膜付ガラス板１からは発塵し難い。よって、膜付ガラス板１は、例えばイメージングセンサのカバーガラスなどの発塵に対する規制が厳しい用途に好適に使用することができる。

なお、発塵を抑制するために、膜付ガラス板の端部をエッチングする場合は、通常、膜付ガラス板の端部をエッチング液に浸漬する方法が採用される。しかしながら、本発明者らがこの方法を採用したところ、膜の端部とガラス板との間に隙間が生じ、膜の端部が剥離しやすくなることが見出された。

それに対して本実施形態の方法では、エッチング時に樹脂層１４が存在している。この樹脂層１４によって膜１２の主面がエッチング液と接触することが抑制されている。エッチング液は、膜付ガラス板１８の端面のみに実質的に接触する。このため、膜１２の端部とガラス板２０との間に隙間が生じにくい。従って、膜１２の剥離が生じにくい膜付ガラス板１を製造することができる。本発明者らは、実際にサンプルを作製した結果、本実施形態の方法を採用することにより、膜１２の端部とガラス板２０との間に隙間が生じ難くなることを確認した。

本実施形態のように、マザーガラス板１１を用いることにより、複数の積層体１９を高効率に作製することができる。但し、本発明は、これに限定されない。積層体１９をひとつずつ作製してもよい。

本実施形態では、ガラス板の片面に膜が形成されている例について説明したが、ガラス板の両面に膜が形成されていてもよい。

スペーサを用いずに、固定具を用いて、複数のガラス板を所定間隔をあけて固定した状態で樹脂層を形成してもよい。

１…膜付ガラス板
１ａ、１ｂ…主面
１ｃ…側面
１ｄ、１ｅ…稜面
１０…膜付マザーガラス板
１１…マザーガラス板
１１ａ…第１の主面
１１ｂ…第２の主面
１２…膜
１３…マザー積層体
１４…樹脂層
１５…スペーサ
１６…溶融樹脂
１７…積層体
１８…膜付ガラス板
１９…積層体
２０…ガラス板
２０ａ…主面

Claims (8)

1. 少なくとも一方の主面の上に膜が形成された膜付ガラス板を複数用意する工程と、
   前記複数の膜付ガラス板を樹脂層を介して積層することにより、少なくとも一方の主面の全面の上に膜が形成された複数の膜付ガラス板を有する積層体を作製する積層工程と、
   前記積層体の端面をエッチングするエッチング工程と、
   前記エッチング工程の後に、前記積層体から樹脂層を除去する除去工程と、
   を備え、
   前記エッチング工程により前記膜付ガラス板の角部をＲ面取り状とし、膜の端面を傾斜面とする、膜付ガラス板の製造方法。
2. 前記複数の膜付ガラス板を樹脂層を介して積層することにより積層体を作製するとともに、前記積層体の最外となる前記膜付ガラス板の両主面の上に前記樹脂層を形成する積層工程と、
   前記エッチング工程において、前記膜付ガラス板の溶解度が相対的に大きく、前記樹脂層の溶解度が相対的に小さいエッチング液を用る、請求項１に記載の膜付ガラス板の製造方法。
3. 前記エッチング工程に先だって、前記積層体を複数に分断する工程をさらに備える、請求項１または２に記載の膜付ガラス板の製造方法。
4. 前記積層工程において、前記複数のガラス板を相互に間隔をおいて固定した状態で溶融樹脂中に浸漬した後に、冷却することによって、前記積層体を作製する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の膜付ガラス板の製造方法。
5. 前記エッチングを、フッ酸、フッ硝酸またはフツ硫酸を用いて行う、請求項１〜４のいずれか一項に記載の膜付ガラス板の製造方法。
6. 前記膜が、酸化ニオブ膜、酸化ケイ素膜、酸化タンタル膜、酸化ランタン膜、酸化ジルコニウム膜及び酸化タングステン膜からなる群から選ばれた少なくとも一種を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の膜付ガラス板の製造方法。
7. 少なくとも一方の主面の全面の上に膜が形成された膜付ガラス板であって、
   主面と、側面と、前記主面と前記側面とを接続しており、一部が前記膜により構成されている稜面を有し、
   前記側面と前記稜面とがエッチング面により構成されており、前記エッチング面は、角部をＲ面取り状とし、前記膜の端面を傾斜面とする、膜付ガラス板。
8. 前記膜が、酸化ニオブ膜、酸化ケイ素膜、酸化タンタル膜、酸化ランタン膜、酸化ジルコニウム膜及び酸化タングステン膜からなる群から選ばれた少なくとも一種を含む、請求項７に記載の膜付ガラス板。