KR20200063131A - 광학막이 부착된 유리판 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

표리 한 쌍의 주표면(2a) 및 한 쌍의 주표면(2a) 각각의 단부를 연결하는 끝면(2b)을 갖는 유리판(2)과, 유리판(2)의 양쪽의 주표면(2a)에 형성된 광학막(3)을 구비한 광학막이 부착된 유리판(1)이다. 광학막(3)은 유리판(2)의 주표면(2a)의 단부를 넘어 외측으로 돌출된 돌출부(3a)를 구비하고 있다.

Description

광학막이 부착된 유리판 및 그 제조 방법
본 발명은 광학막이 부착된 유리판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
디지털 스틸 카메라나 비디오 카메라에 이용되는 CCD나 CMOS 등의 고체 촬상 소자의 분광 감도는 근적외역의 광에 대해서 강한 감도를 갖기 때문에 이들의 고체 촬상 소자의 분광 감도를 인간의 시감도 특성에 맞추기 위해서 시감도 보정 부재가 사용되는 것이 일반적이다.
시감도 보정 부재로서는, 예를 들면 특허문헌 1에 개시되어 있는 바와 같이 유리판의 주표면에 적외선 차폐 기능을 갖는 광학막이 형성된 광학막이 부착된 유리판이 이용된다. 또한, 유리판 표면의 반사를 방지하기 위해서 반사 방지 기능을 갖는 광학막이 형성되는 경우도 있다.
일본 국제공개 제2013/077375호
그런데 고체 촬상 소자의 소형화에 따라 사용되는 광학막이 부착된 유리판의 소형화도 진행되어 있다. 따라서, 광학막이 부착된 유리판은 한정된 면적을 유효 이용하기 위해서 유리판의 주표면의 단부 근방까지 균일한 광학 특성이 요구되는 경우가 많다.
그러나 광학막이 부착된 유리판은 대판의 원유리판의 주표면에 광학막을 형성한 후에 다이싱 장치에서 소정 사이즈로 절단되어 제조되는 것이 통례이며, 유리판의 주표면의 단부 근방에 있어서 절단에 따르는 광학막의 막 박리가 발생하기 쉽다. 이러한 막 박리에 의해 유리판의 주표면의 단부 근방에 광학막이 형성되어 있지 않은 상태이면 요구되는 광학 특성을 충분히 실현할 수 없고, 광학막이 부착된 유리판의 성능 저하를 초래할 우려가 있다.
본 발명은 유리판의 주표면의 단부 근방에 있어서 광학막이 확실하게 형성된 광학막이 부착된 유리판을 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서 창안된 본 발명은 표리 한 쌍의 주표면 및 한 쌍의 주표면 각각의 단부를 연결하는 끝면을 갖는 유리판과, 유리판의 적어도 한쪽의 주표면에 형성된 광학막을 구비한 광학막이 부착된 유리판에 있어서 광학막이 유리판의 주표면의 단부를 넘어 외측으로 돌출된 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 한다. 이러한 구성에 의하면 돌출부에 의해 광학막이 유리판의 주표면보다도 넓은 범위에 형성된 상태가 되기 때문에 유리판의 주표면의 단부 근방에 있어서 확실하게 광학막이 형성된다. 또한, 돌출부는 외측으로 돌출된 상태가 되므로 다른 부재가 유리판의 끝면에 직접 접촉하기 어려워진다. 따라서, 유리판의 끝면으로부터의 발진이나 파손을 저감한다는 효과도 기대할 수 있다.
상기 구성에 있어서 유리판의 끝면이 모따기되어 있으며, 그 끝면이 광학막의 돌출부보다도 외측에 위치하는 부분을 갖고 있어도 좋다.
상기 구성에 있어서 광학막이 반사 방지막, 적외선 차폐막, 자외선 차폐막, 자외선 및 적외선 차폐막 중 적어도 1종인 것이 바람직하다. 이 경우, 광학막으로서는, 예를 들면 고굴절률층과 저굴절률층을 교대로 적층해서 이루어지는 유전체 다층막을 사용할 수 있다.
상기 구성에 있어서 유리판이 조성으로서 질량%로 P2O5를 25% 이상 포함하는 것이 바람직하다.
상기 구성에 있어서 광학막의 돌출부의 돌출 치수가 1㎛~0.1㎜인 것이 바람직하다.
상기 과제를 해결하기 위해서 창안된 본 발명은 표리 한 쌍의 주표면 및 한 쌍의 주표면 각각의 단부를 연결하는 끝면을 갖는 유리판과, 유리판의 적어도 한쪽의 주표면에 형성된 광학막을 구비한 광학막이 부착된 유리판의 제조 방법으로서, 유리판의 적어도 한쪽의 주표면에 광학막을 형성하는 성막 공정과, 광학막이 형성된 유리판의 적어도 끝면을 에칭액에 접촉시켜서 에칭하는 에칭 공정을 구비하고, 유리판이 인산염계 유리로 이루어지며, 에칭액이 알칼리 세제인 것을 특징으로 한다. 이러한 구성에 의하면 에칭 공정에 있어서 유리판만이 에칭액과 반응하고, 광학막은 에칭액과 반응하지 않는다. 그 결과, 유리판의 단부에 착목하면 유리판의 단부만이 에칭액에 의해 제거되어 광학막이 유리판의 주표면의 단부를 넘어 외측으로 돌출된 상태로 남는다. 따라서, 이 돌출부에 의해 광학막이 유리판의 주표면보다도 넓은 범위에 형성된 상태가 되기 때문에 유리판의 주표면의 단부 근방에 있어서 확실하게 광학막이 형성된다.
상기 구성에 있어서 에칭액이 알칼리 성분으로서 킬레이트제의 알칼리염을 포함하고, 에칭 공정에 있어서 광학막이 형성된 유리판을 에칭액에 침지시키는 것이 바람직하다.
상기 구성에 있어서 성막 공정의 후 또한 에칭 공정 전에 유리판을 절단하는 절단 공정과, 유리판의 끝면을 모따기하는 모따기 공정을 추가로 구비하는 것이 바람직하다.
이 경우, 절단 공정이 모따기 공정을 겸하여 유리판의 절단과 동시에 모따기도 행하도록 해도 좋다.
상기 구성에 있어서 광학막이 유리판의 한쪽의 주표면에만 형성되어 있어도 좋다.
상기 구성에 있어서 광학막이 유리판의 양쪽의 주표면에 형성되어 있어도 좋다.
(발명의 효과)
본 발명에 의하면 유리판의 주표면의 단부 근방에 있어서 광학막이 확실하게 형성된 광학막이 부착된 유리판을 제공할 수 있다.
도 1은 제 1 실시형태에 의한 광학막이 부착된 유리판을 나타내는 단면도이다.
도 2는 제 1 실시형태에 의한 광학막이 부착된 유리판을 나타내는 평면도이다.
도 3은 제 1 실시형태에 의한 광학막이 부착된 유리판의 제조 방법에 포함되는 성막 공정을 나타내는 단면도이다.
도 4는 제 1 실시형태에 의한 광학막이 부착된 유리판의 제조 방법에 포함되는 절단 공정을 나타내는 평면도이다.
도 5는 제 1 실시형태에 의한 광학막이 부착된 유리판의 제조 방법에 포함되는 에칭 공정을 나타내는 단면도이다.
도 6은 제 2 실시형태에 의한 광학막이 부착된 유리판을 나타내는 단면도이다.
도 7은 제 2 실시형태에 의한 광학막이 부착된 유리판의 제조 방법에 포함되는 모따기 공정을 겸하는 절단 공정의 초반의 상태를 나타내는 단면도이다.
도 8은 제 2 실시형태에 의한 광학막이 부착된 유리판의 제조 방법에 포함되는 모따기 공정을 겸하는 절단 공정의 중반의 상태를 나타내는 단면도이다.
도 9는 제 2 실시형태에 의한 광학막이 부착된 유리판의 제조 방법에 포함되는 모따기 공정을 겸하는 절단 공정의 종반의 상태를 나타내는 단면도이다.
도 10은 제 2 실시형태에 의한 광학막이 부착된 유리판의 제조 방법에 포함되는 모따기 공정의 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 11은 제 2 실시형태에 의한 광학막이 부착된 유리판의 제조 방법에 포함되는 에칭 공정을 나타내는 단면도이다.
도 12는 제 3 실시형태에 의한 광학막이 부착된 유리판을 나타내는 단면도이다.
도 13은 제 3 실시형태에 의한 광학막이 부착된 유리판의 제조 방법에 포함되는 성막 공정을 나타내는 단면도이다.
도 14는 제 3 실시형태에 의한 광학막이 부착된 유리판의 제조 방법에 포함되는 에칭 공정을 나타내는 단면도이다.
이하, 본 실시형태에 의한 광학막이 부착된 유리판 및 그 제조 방법에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다.
(제 1 실시형태)
도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이 제 1 실시형태에 의한 광학막이 부착된 유리판(1)은 유리판(2)과 광학막(3)을 구비하고, 예를 들면 고체 촬상 소자의 시감도 보정 부재나 커버 유리 등에 이용된다.
유리판(2)은 표리 한 쌍의 주표면(2a)과, 양쪽의 주표면(2a) 각각의 단부를 연결하는 끝면(2b)을 구비하고 있다. 유리판(2)은 사각형상으로 형성되지만, 이 형상에 한정되지 않고, 예를 들면 삼각형이나 오각형 이상의 다각형이나 원형 등이어도 좋다. 본 실시형태에서는 끝면(2b)은 사각형상의 유리판(2)의 각 변에 있어서 주표면(2a)과 거의 직교하도록 형성되어 있다.
유리판(2)의 두께는 바람직하게는 0.4㎜ 이하, 0.3㎜ 이하, 0.2㎜ 이하이다. 보다 바람직하게는 0.19㎜ 이하이며, 더 바람직하게는 0.15㎜ 이하, 특히 바람직하게는 0.12㎜ 이하이다. 한편, 유리판(2)의 두께는 0.05㎜ 이상인 것이 바람직하며, 0.08㎜ 이상인 것이 보다 바람직하다.
유리판(2)에 있어서의 각 주표면(2a)의 면적은 1㎟ 이상 25000㎟ 이하로 할 수 있다. 각 주표면(2a)의 면적의 바람직한 범위는 3㎟ 이상 25000㎟ 이하, 보다 바람직하게는 9㎟ 이상 25000㎟ 이하, 더 바람직하게는 15㎟ 이상 25000㎟ 이하, 특히 바람직하게는 20㎟ 이상 25000㎟ 이하이다.
유리판(2)의 끝면(2b)의 표면 거칠기 Ra는 0.1㎚~10㎚인 것이 바람직하다.
유리판(2)은 조성으로서 양이온 % 표시로 P5 + 5~50%, Al3 + 2~30%, R'+(R'는 Li, Na, 및 K로부터 선택되는 적어도 1종) 10~50%, 및 R2+(R2+는 Mg2 +, Ca2 +, Sr2 +, Ba2 +, 및 Zn2 +로부터 선택되는 적어도 1종) 20~50%, Cu2 + 0.5~15%이며, 또한 음이온 % 표시로 F- 5~80% 및 O2- 20~95%를 함유한다.
유리판(2)은 상기 조성에 더 추가하여 음이온 % 표시로 F- 5~80%를 함유하는 조성으로 해도 좋다.
유리판(2)으로서는 보다 바람직하게는 조성으로서 양이온 % 표시로 P5 + 40~50%, Al3 + 7~12%, K+ 15~25%, Mg2 + 3~12%, Ca2 + 3~6%, Ba2 + 7~12%, Cu2 + 1~15%이며, 또한 음이온 % 표시로 F- 5~80% 및 O2- 20~95%를 함유하는 인산염 유리를 사용할 수 있다.
바람직한 다른 조성의 유리판(2)으로서는 양이온 % 표시로 P5 + 20~35%, Al3 + 10~20%, Li+ 20~30%, Na+ 0~10%, Mg2 + 1~8%, Ca2+ 3~13%, Sr2 + 2~12%, Ba2 + 2~8%, Zn2 + 0~5%, Cu2 + 0.5~5%이며, 또한 음이온 % 표시로 F- 30~65% 및 O2 - 35~75%를 함유하는 플루오르산 유리를 사용할 수 있다.
바람직한 다른 조성의 유리판(2)으로서는 양이온 % 표시로 P5 + 35~45%, Al3 + 8~12%, Li+ 20~30%, Mg2 + 1~5%, Ca2 + 3~6%, Ba2 + 4~8%, Cu2 + 1~6%이며, 또한 음이온 % 표시로 F- 10~20% 및 O2 - 75~95%를 함유하는 플루오르산 유리를 사용할 수 있다.
바람직한 다른 조성의 유리판(2)으로서는 양이온 % 표시로 P5 + 30~45%, Al3 + 15~25%, Li+ 1~5%, Na+ 7~13%, K+ 0.1~5%, Mg2 + 1~8%, Ca2 + 3~13%, Ba2 + 6~12%, Zn2 + 0~7%, Cu2 + 1~5%이며, 또한 음이온 % 표시로 F- 30~45% 및 O2 - 50~70%를 함유하는 플루오르산 유리를 사용할 수 있다.
이하에서는 유리판(2)이 적외선 흡수 기능이 우수한 인산염계 유리인 경우의 예를 나타낸다.
유리판(2)에 사용되는 인산염계 유리는 F(불소)를 실질적으로 포함하고 있지 않는 것이 바람직하다. 여기에서 「실질적으로 포함하고 있지 않는 」이란 질량%로 0.1% 이하의 불소를 포함하고 있어도 좋은 것을 의미하고 있다.
이러한 인산염계 유리로서는, 예를 들면 P2O5를 25질량% 이상 함유하는 것을 사용할 수 있다. 구체적으로는 질량%로 P2O5 25~60%, Al2O3 2~19%, RO(단, R은 Mg, Ca, Sr, 및 Ba로부터 선택되는 적어도 일종) 5~45%, ZnO 0~13%, K2O 8~20%, Na2O 0~12%, 및 CuO 0.3~20%를 함유하고, 불소를 실질적으로 포함하고 있지 않는 유리를 사용할 수 있다.
P2O5는 유리 골격을 형성하는 성분이다. P2O5의 함유량은 질량%로 바람직하게는 25~60%이며, 보다 바람직하게는 30~55%이며, 더 바람직하게는 40~50%이다. P2O5의 함유량이 지나치게 적으면 유리화가 불안정해지는 경우가 있다. 한편, P2O5의 함유량이 지나치게 많으면 내후성이 저하되기 쉬워지는 경우가 있다.
Al2O3는 내후성을 보다 한층 향상시키는 성분이다. A12O3의 함유량은 질량%로 바람직하게는 2~19%이며, 보다 바람직하게는 2~15%이며, 더 바람직하게는 2.8~14.5%이며, 특히 바람직하게는 3.5~14.0%이다. Al2O3의 함유량이 지나치게 적으면 내후성이 충분하지 않은 경우가 있다. 한편, Al2O3의 함유량이 지나치게 많으면 용융성이 저하되어 용융 온도가 상승하는 경우가 있다. 또한, 용융 온도가 상승하면 Cu이온이 환원되어 Cu2 +로부터 Cu+로 시프트하기 쉬워지기 때문에 소망의 광학 특성이 얻어지기 어려워지는 경우가 있다. 구체적으로는 근자외~가시역에 있어서의 광투과율이 저하되거나, 적외선 흡수 특성이 저하되기 쉬워지거나 하는 경우가 있다.
RO(단, R은 Mg, Ca, Sr, 및 Ba로부터 선택되는 적어도 일종)는 내후성을 개선함과 아울러, 용융성을 향상시키는 성분이다. RO의 함유량은 질량%로 바람직하게는 5~45%이며, 보다 바람직하게는 7~40%이며, 더 바람직하게는 10~35%이다. RO의 함유량이 지나치게 적으면 내후성 및 용융성이 충분하지 않은 경우가 있다. 한편, RO의 함유량이 지나치게 많으면 유리의 안정성이 저하되기 쉽고, RO 성분 기인의 결정이 석출되기 쉬워지는 경우가 있다.
또한, RO의 각 성분의 함유량의 바람직한 범위는 이하와 같다.
MgO는 내후성을 개선시키는 성분이다. MgO의 함유량은 질량%로 바람직하게는 0~15%이며, 보다 바람직하게는 0~7%이다. MgO의 함유량이 지나치게 많으면 유리의 안정성이 저하되기 쉬워지는 경우가 있다.
CaO는 MgO와 마찬가지로 내후성을 개선시키는 성분이다. CaO의 함유량은 질량%로 바람직하게는 0~15%이며, 보다 바람직하게는 0~7%이다. CaO의 함유량이 지나치게 많으면 유리의 안정성이 저하되기 쉬워지는 경우가 있다.
SrO는 MgO와 마찬가지로 내후성을 개선시키는 성분이다. SrO의 함유량은 질량%로 바람직하게는 0~12%이며, 보다 바람직하게는 0~5%이다. SrO의 함유량이 지나치게 많으면 유리의 안정성이 저하되기 쉬워지는 경우가 있다.
BaO는 유리를 안정화함과 아울러, 내후성을 향상시키는 성분이다. BaO의 함유량은 질량%로 바람직하게는 1~30%이며, 보다 바람직하게는 2~27%이며, 더 바람직하게는 3~25%이다. BaO의 함유량이 지나치게 적으면 충분히 유리를 안정화할 수 없거나, 충분히 내후성을 향상할 수 없거나 하는 경우가 있다. 한편, BaO의 함유량이 지나치게 많으면 성형 중에 BaO 기인의 결정이 석출되기 쉬워지는 경우가 있다.
ZnO는 유리의 안정성 및 내후성을 개선시키는 성분이다. ZnO의 함유량은 질량%로 바람직하게는 0~13%이며, 보다 바람직하게는 0~12%이며, 더 바람직하게는 0~10%이다. ZnO의 함유량이 지나치게 많으면 용융성이 저하되어 용융 온도가 높아지게 되고, 결과적으로 소망의 광학 특성이 얻어지기 어려워지는 경우가 있다. 또한, 유리의 안정성이 저하되어 ZnO 성분 기인의 결정이 석출되기 쉬워지는 경우가 있다.
이상과 같이 RO 및 ZnO는 유리의 안정화를 개선하는 효과가 있으며, 특히 P2O5가 적을 경우에 그 효과를 향수하기 쉽다.
또한, RO에 대한 P2O5의 함유량의 비(P2O5/RO)는 바람직하게는 1.0~1.9이며, 보다 바람직하게는 1.2~1.8이다. 비(P2O5/RO)가 지나치게 작으면 액상 온도가 높아져서 RO 기인의 실투가 석출되기 쉬워지는 경우가 있다. 한편, P2O5/RO가 지나치게 크면 내후성이 저하되기 쉬워지는 경우가 있다.
K2O는 용융 온도를 저하시키는 성분이다. K2O의 함유량은 질량%로 바람직하게는 8~20%이며, 보다 바람직하게는 12.5~19.5%이다. K2O의 함유량이 지나치게 적으면 용융 온도가 높아져서 소망의 광학 특성이 얻어지기 어려워지는 경우가 있다. 한편, K2O의 함유량이 지나치게 많으면 K2O 기인의 결정이 성형 중에 석출되기 쉬워져 유리화가 불안정해지는 경우가 있다.
Na2O도 K2O와 마찬가지로 용융 온도를 저하시키는 성분이다. Na2O의 함유량은 질량%로 바람직하게는 0~12%이며, 보다 바람직하게는 0~7%이다. Na2O의 함유량이 지나치게 많으면 유리화가 불안정해지는 경우가 있다.
CuO는 근적외선을 흡수하기 위한 성분이다. CuO의 함유량은 질량%로 바람직하게는 0.3~20%이며, 보다 바람직하게는 0.3~15%이며, 더 바람직하게는 0.4~13%이다. CuO의 함유량이 지나치게 적으면 소망의 근적외선 흡수 특성이 얻어지지 않는 경우가 있다. 한편, CuO의 함유량이 지나치게 많으면 자외~가시역의 광투과성이 저하되기 쉬워지는 경우가 있다. 또한, 유리화가 불안정해지는 경우가 있다. 또한, 소망의 광학 특성을 얻기 위한 CuO의 함유량은 판두께에 의해 적당히 조정하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 성분 이외에도 B2O3, Nb2O5, Y2O3, La2O3, Ta2O5, CeO2 또는 Sb2O3 등을 본 발명의 효과를 손상하지 않는 범위에서 함유시켜도 좋다. 구체적으로는 이들의 성분의 함유량은 각각 질량%로 바람직하게는 0~3%이며, 보다 바람직하게는 0~2%이다.
유리판(2)을 상기 조성으로 함으로써 가시역에 있어서의 보다 한층 높은 광투과율과 적외역에 있어서의 보다 한층 우수한 광흡수 특성의 양자를 달성하는 것이 가능해진다. 구체적으로는 파장 400㎚에 있어서의 광투과율은 바람직하게는 78% 이상, 보다 바람직하게는 80% 이상이며, 파장 500㎚에 있어서의 광투과율은 바람직하게는 83% 이상, 보다 바람직하게는 85% 이상이다. 한편, 파장 700㎚에 있어서의 광투과율은 바람직하게는 12% 이하, 보다 바람직하게는 9% 이하이며, 파장 800㎚에 있어서의 광투과율은 바람직하게는 5% 이하, 보다 바람직하게는 3% 이하이다.
상기 조성의 유리판(2)은, 예를 들면 주입법, 롤아웃법, 다운 드로우법, 리드로우법, 플로트법, 오버플로우법 등의 성형 방법에 의해 판형상으로 성형된다.
광학막(3)은 본 실시형태에서는 유리판(2)의 양쪽의 주표면(2a)에 각각 형성되어 있다. 광학막(3)은 유리판(2)의 주표면(2a)의 단부를 넘어 외측으로 돌출된 돌출부(3a)를 구비하고 있다.
돌출부(3a)는 유리판(2)의 주표면(2a)을 따라 외측으로 연장되고, 돌출부(3a)의 선단부는 유리판(2)의 끝면(2b)으로부터 떨어져 있다. 또한, 돌출부(3a)는 유리판(2)의 주표면(2a)과 반드시 평행할 필요는 없고, 선단이 아래로 쳐지는 등 해서 경사져 있어도 좋다. 또한, 돌출부(3a)의 기단부의 일부가 유리판(2)의 끝면(2b)과 접촉하고 있어도 지장 없다.
돌출부(3a)는 유리판(2)의 주표면(2a)의 전체 주위를 둘로싸도록 액자형상으로 형성되어 있다(도 2의 크로스 해칭부를 참조).
돌출부(3a)의 평면 방향의 돌출 치수(t1)는 1㎛~0.1㎜인 것이 바람직하며, 3㎛~20㎛인 것이 보다 바람직하다. 이러한 돌출 치수이면, 돌출부(3a)가 외측으로 충분히 돌출된 상태가 되므로 다른 부재가 유리판(2)의 끝면(2b)에 직접 접촉하기 어려워 유리판(2)의 끝면(2b)으로부터의 발진나 파손을 저감할 수 있다.
광학막(3)의 두께는 유리판(2)의 두께보다도 얇고, 10㎛ 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 7㎛ 이하이다. 한편, 광학막(3)의 두께는 0.1㎛ 이상인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.2㎛ 이상이다.
광학막(3)은 용도에 따라 적당히 선택되는 것이며, 예를 들면 반사 방지막(AR막), 적외선 차폐막(IR 커팅막), 자외선 차폐막, 자외선 및 적외선 차폐막 등의 기능막을 들 수 있다. 또한, 광학막(3)은 반사 방지막 및 적외선 차폐막의 양쪽의 기능을 구비하는 것이어도 좋다. 이러한 기능을 갖는 광학막(3)에는, 예를 들면 저굴절률층과 고굴절률층을 교대로 적층해서 이루어지는 유전체 다층막을 사용할 수 있다. 저굴절률층으로서는 산화 규소막 등이 사용된다. 고굴절률층으로서는 산화탄탈, 산화니오브, 산화티탄, 산화하프늄, 질화실리콘, 산화지르코늄으로부터 선택되는 적어도 1종으로 이루어지는 금속 산화막 등이 사용된다. 또한, 유리판(2)의 한쪽의 주표면(2a)에 형성된 광학막(3)과, 유리판(2)의 다른 쪽의 주표면(2a)에 형성된 광학막(3)은 동일한 기능을 갖는 막이어도 좋고, 상이한 기능을 갖는 막이어도 좋다. 구체적으로는 광학막이 부착된 유리판(2)의 구성은, 예를 들면 반사 방지막/유리판/반사 방지막, 반사 방지막/유리판/적외선 차폐막, 적외선 차폐막/유리판/적외선 차폐막, 적외선 차폐막/유리판/자외선 및 적외선 차폐막 등이다.
이상과 같은 구성을 구비한 광학막이 부착된 유리판(2)이면 광학막(3)이 돌출부(3a)에 의해 유리판(2)의 주표면(2a)보다도 넓은 범위에 형성된 상태가 된다. 따라서, 유리판(2)의 주표면(2a)의 단부 근방에 있어서 확실하게 광학막(3)을 형성할 수 있다.
이어서, 제 1 실시형태에 의한 광학막이 부착된 유리판(2)의 제조 방법을 설명한다.
본 제조 방법은 성막 공정과, 절단 공정과, 에칭 공정을 이 순서로 구비하고 있다. 본 실시형태에서는 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이 대판의 원유리판(4)을 포함하는 원유리판 적층체(5)로부터 제품 사이즈의 유리판(2)을 포함하는 유리판 적층체(6)를 복수 장 채취하는 소위 다모따기를 행하는 예를 나타낸다. 물론, 트리밍 등을 목적으로 하여 원유리판 적층체(5)로부터 유리판 적층체(6)를 1장 채취하도록 해도 좋다. 또한, 본 제조 방법에서는 원유리판 적층체(5)→유리판 적층체(6)→광학막이 부착된 유리판(1)의 순서로 제조된다.
도 3에 나타내는 바와 같이 성막 공정에서는 대판의 원유리판(4)의 양쪽의 주표면(4a)에 광학막(3)을 형성하고, 원유리판 적층체(5)를 제조한다. 광학막(3)은 원유리판(4) 각각의 주표면(4a)의 전체 면에 형성된다. 광학막(3)은, 예를 들면 진공 증착법이나 스퍼터법 등을 사용하여 형성된다.
도 4에 나타내는 바와 같이 절단 공정에서는, 예를 들면 원유리판 적층체(5)를 기반목형상으로 절단하여 유리판 적층체(6)를 복수 장 제조한다. 도시예에서는 1장의 원유리판 적층체(5)로부터 유리판 적층체(6)가 9장 채취된다. 원유리판 적층체(5)의 절단 방법은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 다이싱 장치의 블레이드 등에 의한 기계적 절단, 접기 클리빙, 레이저 클리빙, 레이저 용단 등을 사용할 수 있다.
도 5에 나타내는 바와 같이 에칭 공정에서는 유리판 적층체(6)를 에칭조(도시하지 않음)에 수용된 에칭액(E)에 침지해서 에칭한다.
에칭액(E)은 유리판 적층체(6)에 포함되는 유리판(2)이 상술한 바와 같은 인산염계 유리일 경우에는, 예를 들면 알칼리 세제에 의해 구성된다. 인산염계 유리는 플루오르산염계와 같은 다른 유리에 비해 내알칼리성이 낮기 때문이다. 알칼리 세제로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 Na, K 등의 알칼리 성분이나 트리에탄올아민, 벤질알코올 또는 글리콜 등의 계면활성제나 물 또는 알코올 등을 함유하는 세제를 사용할 수 있다.
알칼리 세제에 포함되는 알칼리 성분으로서 아미노폴리카르복실산 등의 킬레이트제의 알칼리염이 포함되는 것이 바람직하다. 아미노폴리카르복실산의 알칼리염으로서는 디에틸렌트리아민5아세트산, 에틸렌디아민4아세트산, 트리에틸렌테트라아민6아세트산, 니트릴로3아세트산 등의 나트륨염 및 칼륨염을 들 수 있다. 이들 중에서도 디에틸렌트리아민5아세트산 5나트륨, 에틸렌디아민4아세트산 4나트륨, 트리에틸렌테트라아민6아세트산 6나트륨, 니트릴로3아세트산 3나트륨이 바람직하게 사용되며, 특히 디에틸렌트리아민5아세트산 5나트륨이 바람직하게 사용된다.
에칭액(E)은 유리판(2)과는 반응하지만, 광학막(3)과는 실질적으로 반응하지 않는다. 본 실시형태에서는 유리판 적층체(6)에 포함되는 유리판(2)은 양쪽의 주표면(2a)에 광학막(3)이 형성되어 있기 때문에 유리판 적층체(6)를 에칭액(E)에 침지하면 유리판(2)의 단부만이 에칭액(E)과 직접 접촉해서 반응한다. 따라서, 유리판(2)의 단부만이 에칭액(E)에 의해 서서히 침식되어 유리판(2)의 끝면(2b)의 위치가 A 방향으로 이동해 간다. 그 결과, 광학막(3)은 그대로 남은 상태로 유리판(2)의 단부의 표층부(X1)(도 5의 크로스 해칭부)만이 제거된다. 따라서, 도 1에 나타내는 바와 같은 유리판(2)의 양쪽의 주표면(2a)에 돌출부(3a)를 갖는 광학막(3)이 형성된 광학막이 부착된 유리판(2)이 제조된다.
에칭에 의한 평면 방향의 제거 두께(t2)는 1㎛~0.1㎜인 것이 바람직하며, 3㎛~20㎛인 것이 보다 바람직하다. 이 제거 두께(t2)는 도 1의 돌출부(3a)의 돌출 치수(t1)와 대체로 일치하는 것이 바람직하다.
본 제조 방법에서는 유리판 적층체(6)의 상태로 유리판(2)의 양쪽의 주표면(2a)이 광학막(3)에 의해 보호되어 있기 때문에 에칭 공정에 있어서 유리판(2)의 두께를 변화시키는 일 없이 유리판(2)의 끝면 가공을 행할 수 있다.
(제 2 실시형태)
도 6에 나타내는 바와 같이 제 2 실시형태에 의한 광학막이 부착된 유리판(1)이 제 1 실시형태에 의한 광학막이 부착된 유리판(1)과 상위하는 것은 유리판(2)의 끝면(2b)이 모따기되어 있다는 점이다.
유리판(2)의 끝면(2b)은 양쪽의 주표면(2a)측의 일부 영역에 주표면(2a)에 대하여 경사진 경사 평면으로 이루어지는 모따기부(2c)를 갖고 있다. 모따기부(2c)의 주표면(2a)에 대한 경사 각도(θ)는 20°~60°인 것이 바람직하다. 또한, 모따기부(2c)의 형상은 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 볼록 곡면(원호면이나 타원 호면)이나 경사 각도가 상이한 복수의 평면을 늘어 놓은 복합 평면 등으로 형성되어 있어도 좋다. 또한, 유리판(2)의 끝면(2b) 전체를 볼록 곡면으로 하는 등 해서 끝면(2b) 전체에 모따기부를 형성해도 좋다.
유리판(2)의 끝면(2b)에 모따기부(2c)를 형성할 경우 끝면(2b)이 광학막(3)의 돌출부(3a)보다도 외측에 위치하는 부분(Y)(도 6의 크로스 해칭부)을 갖고 있어도 좋다. 이와 같이 하면 다른 부재가 유리판(2)의 끝면(2b)에 직접 접촉하기 쉬워지지만, 모따기부(2c)에 의해 끝면(2b)의 기계적 강도가 향상되기 때문에 유리판(2)의 끝면(2b)으로부터의 발진나 파손은 저감할 수 있다. 또한, 돌출하는 부분(Y)을 형성할 경우 돌출부(2)의 돌출 치수(t3)를 작게 할 수 있으므로 후술하는 에칭 공정에 있어서의 에칭 시간을 짧게 해서 제조 효율을 올릴 수 있다. 물론, 돌출하는 부분(Y)은 형성하지 않아도 좋다.
본 실시형태에서는 광학막(3)의 돌출부(3a)의 선단에도 모따기부(3b)가 형성되어 있다. 모따기부(3b)의 형상은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 유리판(2)의 모따기부(2c)와 마찬가지의 형상을 선택할 수 있다. 또한, 광학막(3)의 모따기부(3b)는 생략하고, 유리판(2)의 모따기부(2c)만을 형성해도 좋다.
돌출부(3a)의 평면 방향의 돌출 치수(t3)는 1㎛~0.1㎜인 것이 바람직하며, 3㎛~20㎛인 것이 보다 바람직하다.
이어서, 제 2 실시형태에 의한 광학막이 부착된 유리판(2)의 제조 방법을 설명한다.
본 제조 방법은 성막 공정과, 절단 공정과, 모따기 공정과, 에칭 공정을 이 순서로 구비하고 있다. 본 실시형태에서는 절단 공정이 모따기 공정을 겸하여 원유리판 적층체(5)를 절단하는 과정에서 모따기도 행하는 예를 나타낸다.
성막 공정에서는 제 1 실시형태와 마찬가지의 방법에 의해 원유리판 적층체(5)를 제조한다(도 3을 참조).
절단 공정은 도 7 및 도 8에 나타내는 바와 같이 다이싱 장치의 제 1 블레이드(21)에 의해 원유리판(4)의 주표면(4a) 근방을 포함하는 원유리판 적층체(5)의 표층부(5s)를 절삭하는 제 1 공정과, 도 9에 나타내는 바와 같이 다이싱 장치의 제 2 블레이드(22)에 의해 제 1 공정에서 절삭하지 않고 남긴 원유리판 적층체(5)의 중앙부(5c)를 절삭하는 제 2 공정을 구비하고 있다.
도 7 및 도 8에 나타내는 바와 같이 제 1 블레이드(21)는 회전 가능하게 유지된 원반형상이며, 그 둘레 가장자리부에 절단날(21a)을 갖는다. 절단날(21a)은 V자형상의 볼록부를 이루도록 서로 역 방향으로 경사진 한 쌍의 경사면(21b)을 갖는다.
도 9에 나타내는 바와 같이 제 2 블레이드(22)도 회전 가능하게 유지된 원반형상이며, 그 둘레 가장자리부에 절단날(22a)을 갖는다. 제 2 블레이드(22)는 제 1 블레이드(21)보다도 얇다. 절단날(22a)의 형상은 제 2 블레이드(22)의 두께의 범위 내에서 원유리판 적층체(5)를 절삭 가능한 형상이면 특별히 한정되지 않는다. 또한, 제 2 블레이드(22)의 대신에 레이저 조사에 의한 절단을 사용해도 좋다.
제 1 공정에서는, 우선 도 7에 나타내는 바와 같이 제 1 블레이드(21)를 회전시키면서 원유리판 적층체(5)의 한쪽의 표층부(5s)를 절삭하고, 원유리판 적층체(5)의 한쪽의 표층부(5s)에 절단날(21a)의 형상에 대응한 V자형상의 홈(5a)을 형성한다. 그 후 도 8에 나타내는 바와 같이 홈(5a)이 형성된 원유리판 적층체(5)를 표리 반전시키고, 제 1 블레이드(21)를 회전시키면서 원유리판 적층체(5)의 다른 쪽의 표층부(5s)를 절삭하여 원유리판 적층체(5)의 다른 쪽의 표층부(5s)에도 절단날(21a)의 형상에 대응한 V자형상의 홈(5a)을 형성한다. 이어서, 제 2 공정에서는 도 9에 나타내는 바와 같이 원유리판 적층체(5)의 양쪽의 표층부(5s)에 형성된 V자형상의 홈(5a)의 홈바닥부끼리를 이어지도록 제 2 블레이드(22)를 회전시키면서 원유리판 적층체(5)의 중앙부(5c)를 절삭하고, 원유리판 적층체(5)를 절단(풀 커트)한다. 이에 따라 원유리판 적층체(5)로부터 유리판 적층체(6)가 제조됨과 아울러, 제조된 유리판 적층체(6)에는 V자형상의 홈(5a)에 대응하는 부분에 모따기부(2c, 3b)가 형성된다.
물론, 모따기 공정은 절단 공정이 종료된 후에 별도의 공정으로서 행해도 좋다. 이 경우, 도 10에 나타내는 바와 같이 모따기 공정은 회전 숫돌(23)을 사용해서 행할 수 있다. 상세하게는 회전 숫돌(23)은 절단 공정에서 제조된 유리판 적층체(6)의 판두께 방향에 대하여 서로 역 방향의 경사를 갖는 한 쌍의 원뿔면형상의 가공면(23a)을 구비하고 있다. 회전 숫돌(23)에 의해 연마된 유리판 적층체(6)는 회전 숫돌(23)의 가공면(23a)에 따른 형상으로 연마된다. 즉, 유리판(2) 및 광학막(3)의 끝면에는 가공면(23a)에 의해 연마된 위치에 모따기부(2c, 3b)가 형성된다. 또한, 모따기 공정은 유리판(2)의 한쪽의 주표면(2a)측의 끝면에 모따기부(2c, 3b)를 형성하는 제 1 공정과, 유리판(2)의 다른 쪽의 주표면(2a)측의 끝면에 모따기부(2c, 3b)를 형성하는 제 2 공정으로 분할해도 좋다.
도 11에 나타내는 바와 같이 에칭 공정에서는 모따기부(2c, 3b)가 형성된 유리판 적층체(6)를 에칭액(E)에 침지한다. 그렇게 하면 에칭액(E)과 직접 접촉하고 있는 유리판(2)의 단부만이 서서히 침식되어 유리판(2)의 끝면(2b)의 위치가 A 방향으로 이동해 간다. 그 결과, 광학막(3)은 그대로 남은 상태로 유리판(2)의 단부의 표층부(X2)(도면 중의 크로스 해칭부)가 제거된다. 이때 끝면(2b)의 위치는 변화되지만, 끝면(2b)의 형상은 대체로 유지된다. 그 때문에 에칭 공정 후에도 유리판(2)의 모따기부(2c)는 남는다. 또한, 광학막(3)은 에칭액(E)과 반응하지 않으므로 에칭 공정 후의 광학막(3)의 모따기부(3b)도 남는다. 따라서, 도 6에 나타내는 바와 같은 유리판(2)의 양쪽의 주표면(2a)에 돌출부(3a)를 갖는 광학막(3)이 형성됨과 아울러, 유리판(2) 및 광학막(3)에 모따기부(2c, 3b)가 형성된 광학막이 부착된 유리판(2)이 제조된다.
에칭에 의한 평면 방향의 제거 두께(t4)는 1㎛~0.1㎜인 것이 바람직하며, 3㎛~20㎛인 것이 보다 바람직하다. 이 제거 두께(t4)는 도 6의 돌출부(3a)의 돌출 치수(t3)와 대체로 일치하는 것이 바람직하다.
(제 3 실시형태)
도 12에 나타내는 바와 같이 제 3 실시형태에 의한 광학막이 부착된 유리판(1)이 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태에 의한 광학막이 부착된 유리판(1)과 상위하는 것은 돌출부(3a)를 갖는 광학막(3)이 유리판(2)의 한쪽의 주표면(2a)에만 형성되어 있는 점이다. 또한, 도시예에서는 모따기부를 형성하고 있지 않지만, 제 2 실시형태에서 설명한 바와 같은 모따기부를 형성해도 좋다.
돌출부(3a)의 평면 방향의 돌출 치수(t5)는 1㎛~0.1㎜인 것이 바람직하며, 3㎛~20㎛인 것이 보다 바람직하다.
이와 같이 구성된 광학막이 부착된 유리판(2)의 제조 방법은 성막 공정과, 절단 공정과, 에칭 공정을 이 순서로 구비하고 있다.
도 13에 나타내는 바와 같이 성막 공정에서는 원유리판(4)의 한쪽의 주표면(4a)에만 광학막(3)을 형성하여 원유리판 적층체(5)를 제조한다. 광학막(3)은 원유리판(4)의 한쪽의 주표면(4a)의 전체 면에 형성된다.
절단 공정에서는 제 1 실시형태와 마찬가지의 방법에 의해 원유리판 적층체(5)로부터 1장 또는 복수 장의 유리판 적층체(6)를 제조한다(도 4를 참조). 단, 제조되는 유리판 적층체(6)는 유리판(2)의 한쪽의 주표면(2a)에만 광학막(3)이 형성되어 있다.
도 14에 나타내는 바와 같이 에칭 공정에서는 유리판 적층체(6)를 에칭액(E)에 침지한다. 그렇게 하면 에칭액(E)과 직접 접촉하고 있는 유리판(2)의 단부 및 광학막(3)이 형성되어 있지 않은 측의 주표면(2a)이 서서히 침식되어 유리판(2)의 끝면(2b)이 A 방향으로 이동함과 아울러, 유리판(2)의 주표면(2a)이 B 방향으로 이동해 간다. 그 결과, 광학막(3)은 그대로 남은 상태로 유리판(2)의 단부의 표층부(X3)(도면 중의 크로스 해칭부)와 주표면(2a)의 표층부(X4)(도면 중의 크로스 해칭부)가 제거된다. 따라서, 도 12에 나타내는 바와 같은 유리판(2)의 한쪽의 주표면(2a)에만 돌출부(3a)를 갖는 광학막(3)이 형성된 광학막이 부착된 유리판(2)이 제조된다.
에칭에 의한 평면 방향의 제거 두께(t6)는 1㎛~0.1㎜인 것이 바람직하며, 3㎛~20㎛인 것이 보다 바람직하다. 이 제거 두께(t6)는 도 12의 돌출부(3a)의 돌출 치수(t5)와 대체로 일치하는 것이 바람직하다. 또한, 에칭에 의한 판두께 방향의 제거 두께(t7)는 1㎛~0.1㎜인 것이 바람직하며, 3㎛~20㎛인 것이 보다 바람직하다.
본 제조 방법에서는 유리판(2)의 한쪽의 주표면(2a)만이 광학막(3)에 의해 보호되어 있기 때문에 에칭 공정에 있어서 유리판(2)의 두께가 변화된다. 따라서, 유리판(2)의 끝면 가공에 추가하여 유리판(2)의 슬리밍 가공(박판화)을 행할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 실시형태의 구성에 한정되는 것은 아니고, 상술한 작용 효과에 한정되는 것도 아니다. 본 발명은 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지의 변경이 가능하다.
상기 실시형태에서는 성막 공정을 절단 공정의 전에 행할 경우를 설명했지만, 성막 공정을 절단 공정의 후(모따기 공정을 행하는 경우에는 모따기 공정의 후)에 행해도 좋다.
상기 실시형태에 있어서 절단 공정을 생략하고, 성막 공정에서 제품 사이즈의 유리판에 광학막을 직접 형성하도록 해도 좋다.
상기 실시형태에 있어서 에칭 공정의 후에 유리판의 주표면으로부터 광학막을 제거해도 좋다.
상기 실시형태에 있어서 절단 공정에서 원유리판 적층체의 절단부에 가스를 분사하면서 레이저를 조사하여 절단부를 레이저 용단하도록 해도 좋다. 이 경우, 가스의 분사량이나 분사 방향을 조정함으로써 절단된 끝면을 볼록 곡면(예를 들면, 원호면)으로 가공할 수 있다. 따라서, 이러한 레이저 용단을 사용해도 절단과 동시에 모따기를 행할 수 있다.
상기 실시형태에 있어서 유리판 적층체 전체를 에칭액에 침지하는 대신에, 예를 들면 유리판 적층체에 포함되는 유리판의 일부(예를 들면, 끝면)에 에칭액을 도포 등에 의해 부착시키는 등 해서 유리판의 일부만을 에칭해도 좋다.
1: 광학막이 부착된 유리판 2: 유리판
2a: 주표면 2b: 끝면
2c: 모따기부 3: 광학막
3a: 돌출부 3b: 모따기부
4: 원유리판 5: 원유리판 적층체
6: 유리판 적층체 21: 제 1 블레이드
22: 제 2 블레이드 23: 회전 숫돌
E: 에칭액

Claims (11)

  1. 표리 한 쌍의 주표면 및 상기 한 쌍의 주표면 각각의 단부를 연결하는 끝면을 갖는 유리판과, 상기 유리판의 적어도 한쪽의 상기 주표면에 형성된 광학막을 구비한 광학막이 부착된 유리판에 있어서,
    상기 광학막이 상기 유리판의 상기 주표면의 상기 단부를 넘어 외측으로 돌출된 돌출부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 광학막이 부착된 유리판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 끝면이 모따기되어 있으며, 상기 끝면이 상기 돌출부보다도 외측에 위치하는 부분을 갖는 것을 특징으로 하는 광학막이 부착된 유리판.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 광학막이 반사 방지막, 적외선 차폐막, 자외선 차폐막, 자외선 및 적외선 차폐막 중 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 광학막이 부착된 유리판.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유리판이 조성으로서 질량%로 P2O5를 25% 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 광학막이 부착된 유리판.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 돌출부의 돌출 치수가 1㎛~0.1㎜인 것을 특징으로 하는 광학막이 부착된 유리판.
  6. 표리 한 쌍의 주표면 및 상기 한 쌍의 주표면 각각의 단부를 연결하는 끝면을 갖는 유리판과, 상기 유리판의 적어도 한쪽의 상기 주표면에 형성된 광학막을 구비한 광학막이 부착된 유리판의 제조 방법으로서,
    상기 유리판의 적어도 한쪽의 상기 주표면에 상기 광학막을 형성하는 성막 공정과,
    상기 광학막이 형성된 상기 유리판의 적어도 상기 끝면을 에칭액에 접촉시켜서 에칭하는 에칭 공정을 구비하고,
    상기 유리판이 인산염계 유리로 이루어지며, 상기 에칭액이 알칼리 세제인 것을 특징으로 하는 유리판의 제조 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 에칭액이 상기 알칼리 성분으로서 킬레이트제의 알칼리염을 포함하고,
    상기 에칭 공정에 있어서 상기 광학막이 형성된 상기 유리판을 상기 에칭액에 침지시키는 것을 특징으로 하는 광학막이 부착된 유리판의 제조 방법.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 성막 공정 후 또한 상기 에칭 공정 전에 상기 유리판을 절단하는 절단 공정과, 상기 유리판의 상기 끝면을 모따기하는 모따기 공정을 추가로 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 광학막이 부착된 유리판의 제조 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 절단 공정이 상기 모따기 공정을 겸하여 상기 유리판의 절단과 동시에 모따기도 행하는 것을 특징으로 하는 광학막이 부착된 유리판의 제조 방법.
  10. 제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학막이 상기 유리판의 한쪽의 상기 주표면에만 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광학막이 부착된 유리판의 제조 방법.
  11. 제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학막이 상기 유리판의 양쪽의 상기 주표면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광학막이 부착된 유리판의 제조 방법.
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