(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚みが３００μｍ以下であるフィルム状ガラスをターゲットの表面に対して垂直となるように、前記ターゲットの表面に対して平行な方向における前記フィルム状ガラスの対向する両端部をホルダで保持し、前記ターゲットの上を通過させながら前記フィルム状ガラスの両面の上に成膜する、膜付フィルム状ガラスの製造方法。
【請求項２】
前記フィルム状ガラスを、前記ターゲット上を通過する軌道に沿って旋回させながら前記フィルム状ガラスの両面の上に成膜する、請求項１に記載の膜付フィルム状ガラスの製造方法。
【請求項３】
スパッタリング法により成膜を行う、請求項１または２に記載の膜付フィルム状ガラスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−８８２１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【発明の効果】
【００１６】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】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】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】図１の矢印ＩＩＩの方向から視た際の模式的側面図である。
【図４】第１の実施形態において製造された膜付フィルム状ガラスの略図的断面図である。
【図５】第１の実施形態において製造された膜付フィルム状ガラスの略図的断面図である。
【図６】第１の実施形態において製造されたガラス材接合体の略図的断面図である。
【図７】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。
【図８】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】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。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
（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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
（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。
【００３９】
（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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【符号の説明】
【００４２】
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
【図１】
0005754332.tif 000002
【図２】
0005754332.tif 000003
【図３】
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【図４】
0005754332.tif 000005
【図５】
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【図６】
0005754332.tif 000007
【図７】
0005754332.tif 000008
【図８】
0005754332.tif 000009
【図９】
0005754332.tif 000010