JP2015063427A

JP2015063427A - ガラスフィルムの表面処理方法、ガラスフィルム積層体、およびガラスフィルム

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Publication number: JP2015063427A
Application number: JP2013197721A
Authority: JP
Inventors: 利之梶岡; Toshiyuki Kajioka; 伊村　正明; Masaaki Imura; 正明伊村
Original assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority date: 2013-09-25
Filing date: 2013-09-25
Publication date: 2015-04-09

Abstract

【課題】ガラスフィルムの表面に押圧痕や粘着剤を残すことなく、ガラスフィルムの取り扱いを向上させて、適正な位置決めをした状態でガラスフィルムの両面への表面処理を容易に行うことが可能な、ガラスフィルムの表面処理方法を提供する。
【解決手段】ガラスフィルム１の一面に第１の無機薄膜１１を形成する成膜工程と、第１の無機薄膜１１が形成されたガラスフィルム１の一面を、ガラスフィルム１よりも厚い支持ガラス２の表面にオプティカルコンタクトにより密着させて、ガラスフィルム１と支持ガラス２とを積層する積層工程と、支持ガラス２に積層されたガラスフィルム１の他面に、第２の無機薄膜１２を形成する表面処理を施す表面処理工程とを備える、ガラスフィルム１の表面処理方法。
【選択図】図５

Description

本発明は、ガラスフィルムの両面に表面処理を行うためのガラスフィルムの表面処理方法、ガラスフィルム積層体、およびガラスフィルムに関する。

従来、フラットパネルディスプレイやタブレット端末などの電子デバイスにガラス基板が用いられているが、近年では電子デバイスなどに対する薄型化の要求が高まってきている。それに伴い、電子デバイスなどに用いられるガラス基板においても薄型化が図られてきており、厚さが３００μｍ以下の極薄いフィルム状に形成された超薄板ガラス（以降、「ガラスフィルム」と記載する）を、ガラス基板として用いることが提案されている。

電子デバイスに用いられるガラス基板においては、その両面に用途に応じた表面処理が施されることがある（例えば、タッチパネルのカバーガラス等においては、ガラス基板の一面に反射防止膜の成膜処理を行い、他面に透明導電膜の成膜処理を行うことがある）。従って、ガラスフィルムをガラス基板として用いる場合は、ガラスフィルムの両面に前記表面処理が施されることとなる。

ここで、前述のように薄く形成されるガラスフィルムは、厚く形成され剛性を有するガラス板とは異なって可撓性に富んでいるため、表面に成膜などの表面処理を行う際に、ガラスフィルム単独で取り扱うと、位置決めが行い難いなどの問題が生じる。
従って、従来、フィルムガラスに表面処理を行う際には、剛性を有した保持部材等によりフィルムガラスを保持して取り扱い性を向上させたうえで処理が行われていた。

例えば、特許文献１には、額縁状の第１の保持部材上にフィルムガラスを載置するとともに、額縁状の第２の保持部材でガラスフィルムを第１の保持部材側に押圧することにより、第１の保持部材および第２の保持部材にてガラスフィルムを平面状に保持し、平面状に保持されたガラスフィルムの両面に無機膜を形成して、光学フィルムを製造する方法が開示されている。
可撓性を有するガラスフィルムの一方の表面に無機膜を形成した場合、前記無機膜の膜応力によりガラスフィルムには反りが生じるが、特許文献１に開示される光学フィルムの製造方法では、一方の表面に無機膜が形成されたガラスフィルムを第１の保持部材と第２の保持部材とで平面状に保持することにより、他方の表面への無機膜の形成を可能としている。

特許文献２には、単体では強度や剛性が低いガラスシートを、粘着剤層を介して剛性が高い支持基板に積層して、液晶表示素子を製造することが開示されている。
また、特許文献２には、フィルムガラスよりも厚く形成され剛性を有した支持ガラスの表面に、成膜後の表面粗さＲａが２．０ｎｍ以下となる無機薄膜を形成し、前記無機薄膜の表面に表面粗さが２．０ｎｍ以下のガラスフィルムの一面を密着させるようにして、フィルムガラスを支持基板に積層して、ガラスフィルムの他面への反射防止膜などの成膜処理を行うことも開示されている。

特開２０１１−２３０９４４号公報特開２０１１−１８４２８４号公報

前述の特許文献１に記載の光学フィルムの製造方法では、ガラスフィルムを第２の保持部材で第１の保持部材側に押圧し、第１の保持部材および第２の保持部材でガラスフィルムを保持した状態で、ガラスフィルムの表面処理を行っていたため、処理後に第１の保持部材および第２の保持部材からガラスフィルムを取り出した際に、ガラスフィルムの表面に第１の保持部材および第２の保持部材による押圧痕が残るおそれがある。
また、ガラスフィルムを第２の保持部材で第１の保持部材側に押圧して保持するため、ガラスフィルムの一部（第１の保持部材および第２の保持部材にて保持している部分）に成膜等の処理を行えないおそれもある。

また、特許文献２に記載のように、ガラスシートを粘着剤層を介して支持基板に積層した状態で液晶表示素子の製造を行った場合、ガラスシートを支持基板から剥離した際に、ガラスシートの表面に粘着剤が残存するおそれがある。

さらに、特許文献２に記載のように、支持ガラスの表面に形成された無機薄膜上にガラスフィルムを密着させて積層した状態で行う成膜処理は、ガラスフィルムの一面のみに成膜を行うものである。
つまり、特許文献２においては、一面および他面の何れにも成膜がなされていないガラスフィルムを支持ガラス表面の無機薄膜上に積層して、ガラスフィルムの無機薄膜上に密着されていない側の表面に成膜処理を行うことが記載されているのみであり、ガラスフィルムの両面に成膜処理を行うものではない。

このように、従来においては、ガラスフィルムの両面に成膜処理などの表面処理を行う際に、表面に押圧痕や粘着剤を残すことなく、ガラスフィルムの取り扱いを容易にしたものはなかった。

そこで、本発明においては、ガラスフィルムの表面に押圧痕や粘着剤を残すことなく、ガラスフィルムの取り扱いを向上させて、適正な位置決めをした状態でガラスフィルムの両面への表面処理を容易に行うことが可能な、ガラスフィルムの表面処理方法、ガラスフィルム積層体、およびガラスフィルムを提供するものである。

上記課題を解決するガラスフィルムの表面処理方法、ガラスフィルム積層体、およびガラスフィルムは、以下の特徴を有する。
即ち、請求項１記載の如く、ガラスフィルムの表面処理方法は、ガラスフィルムの一面に第１の無機薄膜を形成する成膜工程と、前記第１の無機薄膜が形成された前記ガラスフィルムの一面を、前記ガラスフィルムよりも厚い支持ガラスの表面にオプティカルコンタクトにより密着させて、前記ガラスフィルムと支持ガラスとを積層する積層工程と、前記支持ガラスに積層された前記ガラスフィルムの他面に、表面処理を施す表面処理工程とを備える。

また、請求項２記載の如く、前記表面処理工程において前記ガラスフィルムの他方の面に施す表面処理は、前記他方の面に第２の無機薄膜を形成する処理である。

また、請求項３記載の如く、前記第１の無機薄膜および第２の無機薄膜の何れか一方が反射防止膜であり、他方が透明導電膜である。

また、請求項４記載の如く、前記第１の無機薄膜が反射防止膜であり、前記第２の無機薄膜が透明導電膜である。

また、請求項５記載の如く、前記無機薄膜の表面粗さＲａが、０．５ｎｍ未満であり、前記支持ガラスにおける前記ガラスフィルムの一面が密着される面の表面粗さＲａが、２．０ｎｍ以下である。

また、請求項６記載の如く、前記ガラスフィルムの厚みが３００μｍ以下である。

また、請求項７記載の如く、前記支持ガラスの厚みが４００μｍ以上である。

また、請求項８記載の如く、ガラスフィルム積層体は、無機薄膜が形成されたガラスフィルムの前記無機薄膜が形成された面を、前記ガラスフィルムよりも厚い支持ガラスの表面にオプティカルコンタクトにより密着させて、前記ガラスフィルムと支持ガラスとが積層されている。

また、請求項９記載の如く、前記ガラスフィルムにおける、前記支持ガラスとの密着面とは反対側の面には、表面処理が施されている。

また、請求項１０記載の如く、ガラスフィルムは、表面に無機薄膜が形成され、前記無機薄膜の形成面の表面粗さが０．５ｎｍ未満である。

また、請求項１１記載の如く、前記無機薄膜は、前記ガラスフィルムの一面に形成され、前記ガラスフィルムの他面には、表面処理が施されている。

本発明によれば、一面に第１の無機薄膜が形成されているガラスフィルムを支持ガラスに固定して取り扱い性を向上させ、適正な位置決めをした状態でガラスフィルムの他面に表面処理を行うことができ、ガラスフィルムの表面に押圧痕や粘着剤を残すことなく、ガラスフィルムの両面への表面処理を容易に行うことが可能となる。

本発明に係るガラスフィルムの表面処理方法により製造された両面処理済ガラスフィルムを示す側面断面図である。ガラスフィルムを支持ガラスに積層し、ガラスフィルムの一面に第１の無機薄膜を形成する工程を示す側面断面図である。一面に第１の無機薄膜が形成されたガラスフィルムを支持ガラスから剥離する工程を示す側面断面図である。ガラスフィルムの第１の無機薄膜が形成された面を支持ガラスに密着させて、ガラスフィルムの他面に第２の無機薄膜を形成する工程を示す側面断面図である。他面に第２の無機薄膜が形成されたガラスフィルムを支持ガラスから剥離して、両面処理済ガラスフィルムを得る工程を示す側面断面図である。支持ガラスの表面に固定されたガラスフィルムを示す斜視図である。一面に第１の無機薄膜である反射防止膜が形成されたガラスフィルムを示す側面断面図である。ガラスフィルムの一面にＩＴＯ膜が形成され、他面にアンチグレア層１ａおよび反射防止膜が形成された両面処理済ガラスフィルムを示す側面断面図である。ガラスフィルムおよび支持ガラスの表面状態による両者の密着状態の確認試験を実施したガラスフィルム積層体における、ガラスフィルムの一面に形成された反射防止膜の構成を示す図である。

次に、本発明を実施するための形態を、添付の図面を用いて説明する。

本発明に係るガラスフィルムの表面処理方法は、ガラスフィルムの両面に成膜処理等の表面処理を行うための方法である。
本実施形態における表面処理方法では、ガラスフィルム１の一面（図１における下面）に対する表面処理として第１の無機薄膜１１を形成する処理が、他面（図１における上面）に対する表面処理として第２の無機薄膜１２を形成する処理が行われ、これにより、図１に示すような両面処理済ガラスフィルム１０が構成される。

なお、「無機薄膜」とは、無機材料を主成分とする薄膜のことをいい、前記無機薄膜は、例えば無機酸化物薄膜または金属薄膜にて構成することができる。
また、本実施形態では、ガラスフィルム１の一面に第１の無機薄膜１１を形成し、他面に第２の無機薄膜１２を形成しているが、ガラスフィルム１の一面および他面に対する表面処理としては、アンチグレア処理（具体的にはエッチング加工やサンドブラスト加工やスプレー法）などの、他の表面処理を施すことも可能である。従って、例えば、一面に第１の無機薄膜１１が形成され、他面にアンチグレア処理等の表面処理が施されたガラスフィルム１を構成することもできる。

ガラスフィルム１は、３００μｍ以下、かつ５μｍ以上の厚みの極薄いフィルム状に形成された超薄板ガラスであり、可撓性を有している。
このように、ガラスフィルム１を３００μｍ以下の厚さに形成することで、容易に屈曲可能とすることができ、ガラスフィルム１を曲面を有するデバイスに用いることが可能となる。一方、ガラスフィルム１の厚みが５μｍ未満になると、ガラスフィルム１の強度が不足がちになり、第１の無機薄膜１１および第２の無機薄膜１２が形成されたガラスフィルム１（両面処理済ガラスフィルム１０）を電子デバイスへ組み込む際などに破損を招きやすくなるため好ましくない。

ガラスフィルム１としては、例えばケイ酸塩ガラスが用いられ、好ましくはシリカガラスまたはホウ珪酸ガラスが用いられ、最も好ましくは無アルカリガラスが用いられる。
これは、ガラスフィルム１にアルカリ成分が含まれていると、経年により、その表面において陽イオンの脱落（所謂ソーダ吹きの現象）が発生して構造的に粗となり、ガラスフィルム１を湾曲させた際に前記粗となった部分から破損する可能性があるからである。ここで、無アルカリガラスとは、アルカリ成分（アルカリ金属酸化物）が実質的に含まれていないガラスのことである。具体的には、無アルカリガラスは、アルカリ成分が１０００ｐｐｍ以下のガラスであり、好ましくは５００ｐｐｍ以下のガラスであり、より好ましくは３００ｐｐｍ以下のガラスである。

ガラスフィルム１の表面（一面および他面）は平滑に形成されており、例えばその表面粗さ（算術平均粗さ）Ｒａが０．５ｎｍ未満となるように形成されている。また、ガラスフィルム１は、その表面粗さＲａが０．２ｎｍ以下となるように形成することがより好ましい。

ガラスフィルム１は、ダウンドロー法、特にオーバーフローダウンドロー法により成形されることが好ましい。このように成形することで、ガラスフィルム１の表面をより滑らかに成形して高い表面品位を得ることができるとともに、３００μｍ以下の厚みの薄いガラスフィルム１を容易に得ることが可能となる。

第１の無機薄膜１１は、例えば反射防止（Ａｎｔｉ−Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）膜にて構成され、第２の無機薄膜１２は、例えば透明導電膜であるＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）膜にて構成されている。
このように、第１の無機薄膜１１を反射防止膜にて構成し、第２の無機薄膜１２をＩＴＯ膜にて構成することで、両面処理済ガラスフィルム１０を、例えばタッチパネル用のカバーガラスとして用いることが可能となる。

なお、第１の無機薄膜１１および第２の無機薄膜１２は、反射防止膜および透明導電膜に限るものではなく、他の無機薄膜にて構成することも可能である。また、透明導電膜としては、ＩＴＯ膜の他に、酸化亜鉛（ＺｎＯ）膜や、酸化スズ（ＳｎＯ₂）膜などを用いることも可能である。
なお、第１の無機薄膜１１および第２の無機薄膜１２の成膜方法としては、スパッタリング法、蒸着法、ＣＶＤ法ゾルゲル法等、公知の方法を用いることができる。

次に、ガラスフィルム１の一面および他面に、それぞれ第１の無機薄膜１１および第２の無機薄膜１２を形成して両面処理済ガラスフィルム１０を製造する際の、ガラスフィルムの表面処理方法について具体的に説明する。
図２（ａ）に示すように、両面処理済ガラスフィルム１０を製造する際には、まず、ガラスフィルム１を支持ガラス２の上に載置して、ガラスフィルム１と支持ガラス２とを積層し、ガラスフィルム１を支持ガラス２に対して固定する。支持ガラス２は、平滑な表面を有するガラス板である。

支持ガラス２としては、ガラスフィルム１と同様に、例えばケイ酸塩ガラスが用いられ、好ましくはシリカガラスまたはホウ珪酸ガラスが用いられ、最も好ましくは無アルカリガラスが用いられる。
支持ガラス２は、ガラスフィルム１よりも厚く、ガラスフィルム１に対する表面処理を行う際の取り扱い性に問題が生じない程度の剛性を有する厚みに形成されている。具体的には、支持ガラス２の厚みは、４００μｍ以上であることが好ましい。
このように、支持ガラス２の厚みを４００μｍ以上とすることで、支持ガラス２に積層したガラスフィルム１の、第２の無機薄膜１２の成膜工程に流す際の取り扱い性を良好として、成膜工程におけるガラスフィルム１の位置決め等を容易にすることが可能となる。

支持ガラス２におけるガラスフィルム１の載置面には、無機薄膜等が成膜されていてもよい。但し、支持ガラス２におけるガラスフィルム１の載置面は、無機薄膜等の成膜を行わず、ガラス面が露出した状態とするほうが好ましい。
本実施形態においては、支持ガラス２におけるガラスフィルム１の載置面は、ガラス面となっている。
支持ガラス２におけるガラスフィルム１の載置面（ガラス面）は平滑に形成されており、その表面粗さＲａが２．０ｎｍ以下となるように形成されている。支持ガラス２の表面粗さＲａは、０．５ｎｍ以下であることが好ましく、０．２ｎｍ以下であることがより好ましい。

ガラスフィルム１を支持ガラス２上に積層したときの、ガラスフィルム１の支持ガラス２との接触面（ガラス面）、および支持ガラス２のガラスフィルム１との接触面（ガラス面）は、それぞれ表面粗さＲａが０．５ｎｍ未満および２．０ｎｍ以下となる平滑な面に形成されているため、ガラスフィルム１を支持ガラス２上に積層することにより、ガラスフィルム１と支持ガラス２とをオプティカルコンタクトにより密着させることが可能となっている。これにより、ガラスフィルム１が支持ガラス２に対して位置ずれすることなく固定される。

ここで、「オプティカルコンタクト」とは、平滑に形成されたガラスフィルム１の表面と支持ガラス２の表面とを当接させると、ガラスフィルム１の表面の分子と支持ガラス２の表面の分子とがファンデルワールス力により結合して、ガラスフィルム１と支持ガラス２とが強固に密着される現象をいう。
オプティカルコンタクトによる密着は、ガラスフィルム１および支持ガラス２の表面の平滑度合いが高い方が強くなる傾向にあり、ガラスフィルム１を支持ガラス２に対して強固に密着させるためには、両者の表面粗さＲａが小さい方が有利である。

図２（ｂ）に示すように、ガラスフィルム１を支持ガラス２の上に積層した後、ガラスフィルム１の一面（図２（ｂ）に示す上面）に第１の無機薄膜１１となる反射防止膜を形成する。
この場合、図６に示すように、ガラスフィルム１は、剛性を有した支持ガラス２の表面に固定されているため、ガラスフィルム１を反射防止膜の成膜工程に流す際の取り扱い性が良好となっており、成膜工程におけるガラスフィルム１の位置決め等を容易に行うことが可能となっている。

第１の無機薄膜１１として形成される反射防止膜は、例えば低屈折率膜が最表層に位置するように、低屈折率膜と、前記低屈折率膜よりも屈折率が高い高屈折率膜とを交互に複数層積層させて形成される。
低屈折率膜と高屈折率膜とを交互に複数層積層して形成される反射防止膜は、例えば図７に示すように、低屈折率膜としてのＳｉＯ₂層（１１ａ）を３層、および高屈折率膜としてのＮｂ₂Ｏ₅層（１１ｂ）を２層備えており、ＳｉＯ₂層とＮｂ₂Ｏ₅層とを交互に積層して構成されている。図７に示す反射防止膜においては、ガラスフィルム１の表面、および反射防止膜の最表層には、それぞれＳｉＯ₂層１１ａが形成されている。
第１の無機薄膜１１の表面（第１の無機薄膜１１を図７に示す反射防止膜に構成した場合は、最表層のＳｉＯ₂層１１ａの表面）は平滑に形成されている。

なお、第１の無機薄膜１１として形成される反射防止膜は、これに限るものではなく、低屈折率膜としてのＳｉＯ₂層と高屈折率膜としてのＮｂ₂Ｏ₅層とを、それぞれ２層ずつ交互に積層したものに構成することもできる。この場合においても、反射防止膜は、最表層がＳｉＯ₂層となるように形成される。

図３（ａ）に示すように、支持ガラス２に積層されたガラスフィルム１の一面に第１の無機薄膜１１を形成した後、図３（ｂ）に示すように、ガラスフィルム１を支持ガラス２から剥離する。これにより、第１の無機薄膜１１が形成されたガラスフィルム１が得られる。
この場合、ガラスフィルム１と支持ガラス２とは、両者の表面分子が互いにファンデルワールス力により結合しているだけであるので、容易に剥離することができる。
また、支持ガラス２から剥離した後のガラスフィルム１の表面は、ガラスフィルム１を第１の保持部材と第２の保持部材との間で保持した場合のように、押圧痕が残ることもない。さらに、ガラスフィルム１と支持ガラス２とを粘着剤により接着した場合のように、ガラスフィルム１表面に粘着剤が残存することもなく清浄である。

なお、一面に第１の無機薄膜１１が形成されたガラスフィルム１には、形成された第１の無機薄膜１１に生じる内部応力（圧縮応力または引張応力）により反り（第１の無機薄膜１１の形成面側が凸となる反りまたは第１の無機薄膜１１の形成面側が凹となる反り）が発生する。図３（ｂ）においては、ガラスフィルム１に、第１の無機薄膜１１の形成面側が凸となる反りが生じている状態を示している。

次に、図４（ａ）に示すように、支持ガラス２から剥離したガラスフィルム１を反転させて、第１の無機薄膜１１が形成された側の面を支持ガラス２側へ向けた状態で、支持ガラス２上に載置し、ガラスフィルム１と支持ガラス２とを積層する。
さらに、図４（ｂ）に示すように、支持ガラス２上に第１の無機薄膜１１を当接させた状態で載置したガラスフィルム１の他面（図４（ｂ）に示す上面）に第２の無機薄膜１２となるＩＴＯ膜を形成する。

この場合、支持ガラス２の表面には、積層したガラスフィルム１の第１の無機薄膜１１の表面が当接するが、第１の無機薄膜１１の表面は平滑に形成されているため、第１の無機薄膜１１の表面がオプティカルコンタクトにより支持ガラス２の表面に密着されて、ガラスフィルム１が支持ガラス２に対して平面状に固定される。

ここで、第１の無機薄膜１１の表面は、例えばその表面粗さＲａが０．５ｎｍ未満となる非常に平滑な面に形成されている。
このように、第１の無機薄膜１１の表面をＲａ＝０．５ｎｍ未満の非常に平滑な面に形成することで、第１の無機薄膜１１の支持ガラス２に対するオプティカルコンタクトによる密着度合いを高めることができ、ガラスフィルム１を支持ガラス２に対して確実に固定することが可能となっている。
これにより、ガラスフィルム１における第１の無機薄膜１１の形成面を支持ガラス２に密着させた状態で、ガラスフィルム１と支持ガラス２とが積層されているガラスフィルム積層体を構成することができ、後工程で、ガラスフィルム１における第１の無機薄膜１１の形成面とは反対側の面に、第２の無機薄膜１２を成膜する等の表面処理を行う際のハンドリング性を向上することができる。

特に、一面に第１の無機薄膜１１が形成されたガラスフィルム１には、第１の無機薄膜１１の応力により反りが発生するため、第１の無機薄膜１１の支持ガラス２に対する密着度合いが低いと、ガラスフィルム１が支持ガラス２から浮いてしまって固定することが困難となるが、第１の無機薄膜１１の表面の平滑度をＲａ＝０．５ｎｍ未満となるように高めることで、第１の無機薄膜１１の支持ガラス２に対する密着度合いを向上することができる。これにより、反りが生じているガラスフィルム１の反りを矯正して、ガラスフィルム１を確実に支持ガラス２に対して平面状に固定することが可能となっている。

また、ガラスフィルム１が大きなシート状である場合、ガラスフィルム１を第１の無機薄膜１１の応力に抗して支持ガラス２に対して平面状に固定するためには、第１の無機薄膜１１と支持ガラス２との密着度合いを高めることが必要であるが、本実施形態の第１の無機薄膜１１はＲａ＝０．５ｎｍ未満の非常に平滑な面に形成されているため、ガラスフィルム１が大きなシート状であっても、支持ガラス２に対して平面状に固定することが可能となっている。

このように、本実施形態におけるガラスフィルムの表面処理方法は、大きなシート状のガラスフィルム１に対して表面処理を行う際に適用するのが好適である。具体的には、２５０ｍｍ角以上の大きさのガラスフィルム１に対して適用することが特に好ましい。但し、本実施形態におけるガラスフィルムの表面処理方法が、それ未満の大きさのガラスフィルム１に対して適用可能であることはいうまでもない。

なお、この場合のオプティカルコンタクトによるガラスフィルム１の支持ガラス２に対する固定は、少なくとも、支持ガラス２上に積層したガラスフィルム１を成膜等の表面処理を行う工程に流したときに、ガラスフィルム１の支持ガラス２に対する位置ずれや剥離が生じない程度の力でなされる。
これにより、ガラスフィルム１を第２の無機薄膜１２の成膜工程などの表面処理工程に流す際の取り扱い性が良好となり、表面処理工程におけるガラスフィルム１の位置決め等を容易に行うことが可能となる。

なお、第１の無機薄膜１１をスパッタリング法により形成する場合、表面粗さＲａが小さい第１の無機薄膜１１は、成膜ガス圧力を低く制御することで実現することができる。具体的には、成膜ガス圧力を０．３Ｐａ程度以下とすることで、第１の無機薄膜１１の表面粗さをＲａ＝０．５ｎｍ未満に形成することが可能である。

また、前述のように、支持ガラス２上に第１の無機薄膜１１を密着させた状態で積層したガラスフィルム１の他面に第２の無機薄膜１２を形成することで、ガラスフィルム１の第１の無機薄膜１１が形成された面を、支持ガラス２の表面にオプティカルコンタクトにより密着させることにより、ガラスフィルム１と支持ガラス２とが積層され、ガラスフィルム１における、支持ガラス２との密着面とは反対側の面に無機薄膜１２の成膜処理が施された、ガラスフィルム積層体が得られる。
このようなガラスフィルム積層体を、ガラスフィルム１の他面に第２の無機薄膜１２を形成することにより得た後、図５（ａ）に示すように、ガラスフィルム１を支持ガラス２から剥離する。

図５（ｂ）に示すように、支持ガラス２から剥離されたガラスフィルム１の一面には第１の無機薄膜１１が形成され、他面には第２の無機薄膜１２が形成されている。すなわち、ガラスフィルム１の両面に成膜処理が施された両面処理済ガラスフィルム１０を得ることができる。

また、第１の無機薄膜１１が形成されたガラスフィルム１と支持ガラス２とを積層したガラスフィルム積層体において、ガラスフィルム１の他面への第２の無機薄膜１２の形成後に、ガラスフィルム１を支持ガラス２から剥離する場合、ガラスフィルム１の第１の無機薄膜１１と支持ガラス２とは、両者の表面分子が互いにファンデルワールス力により結合しているだけであるので、容易に剥離することができる。
また、支持ガラス２から剥離した後のガラスフィルム１における第１の無機薄膜１１および第２の無機薄膜１２の表面には、ガラスフィルム１を第１の保持部材と第２の保持部材との間で保持した場合のように、押圧痕が残ることもない。さらに、支持ガラス２から剥離した後のガラスフィルム１における第１の無機薄膜１１の表面は、ガラスフィルム１と支持ガラス２とを粘着剤により接着した場合のように、ガラスフィルム１表面に粘着剤が残存することもなく清浄である。また、第１の無機薄膜１１が剥離されることもない。

このように、本実施形態におけるガラスフィルムの表面処理方法は、ガラスフィルム１の一方の面に第１の無機薄膜１１を形成する成膜工程と、第１の無機薄膜１１が形成されたガラスフィルム１の一面を、ガラスフィルム１よりも厚く形成される支持ガラス２の表面にオプティカルコンタクトにより密着させて、ガラスフィルム１と支持ガラス２とを積層する積層工程と、支持ガラス２に積層されたガラスフィルム１の他面に、第２の無機薄膜１２を形成する表面処理工程とを備えている。
これにより、一面に第１の無機薄膜１１が形成されているガラスフィルム１を支持ガラス２に固定して取り扱い性を向上させ、適正な位置決めをした状態でガラスフィルム１の他面に第２の無機薄膜１２を形成することができ、ガラスフィルム１の表面に押圧痕や粘着剤を残すことなく、ガラスフィルム１の両面への表面処理を容易に行うことが可能となる。

特に、支持ガラス２における第１の無機薄膜１１が密着される面の表面粗さＲａを２．０ｎｍ以下とし、支持ガラス２の表面に密着されるガラスフィルム１の第１の無機薄膜１１の表面粗さＲａを０．５ｎｍ未満としているので、第１の無機薄膜１１の支持ガラス２に対する密着度合いを向上することができ、第１の無機薄膜１１が形成されたガラスフィルム１に、第１の無機薄膜１１の応力による反りが発生していたとしても、ガラスフィルム１を確実に支持ガラス２に固定することが可能となっている。

また、本実施形態では、平滑な表面を有する反射防止膜を第１の無機薄膜１１としてガラスフィルム１の一面に形成した後に、当該反射防止膜を支持ガラス２に密着させた状態で、ガラスフィルム１の他面に第２の無機薄膜１２としてのＩＴＯ膜を形成するように構成しているが、平滑な表面を有するＩＴＯ膜を第１の無機薄膜１１としてガラスフィルム１の一面に形成した後に、当該ＩＴＯ膜を支持ガラス２に密着させた状態で、ガラスフィルム１の他面に第２の無機薄膜１２としての反射防止膜を形成するように構成することもできる。

ガラスフィルム１の一面に形成する第１の無機薄膜１１をＩＴＯ膜とした場合、第１の無機薄膜１１を支持ガラス２に密着させて、ガラスフィルム１を支持ガラス２に積層した状態で、ガラスフィルム１の他面にアンチグレア処理を行い、その後、さらにガラスフィルム１の他面に第２の無機薄膜１２としての反射防止膜を形成する処理を行うことができる。このような表面処理を行うことで、図８に示すように、ガラスフィルム１の一面にＩＴＯ膜（第１の無機薄膜１１）が形成され、ガラスフィルム１の他面にアンチグレア層１ａおよび反射防止膜（第２の無機薄膜１２）が形成された両面処理済ガラスフィルム１０を構成することが可能である。

但し、以下の理由により、反射防止膜を第１の無機薄膜１１としてガラスフィルム１の一面に形成した後に、ガラスフィルム１の他面に第２の無機薄膜１２としてのＩＴＯ膜を形成する方が好ましい。
つまり、反射防止膜は、成膜後に加熱された場合でも、その特性に殆ど変化が生じないのに対し、ＩＴＯ膜は、成膜後に加熱されるとシート抵抗値などの特性が変化する。また、ガラスフィルム１に対してスパッタリング法により反射防止膜やＩＴＯ膜を形成する際には、プロセスで発生する熱等により、ガラスフィルム１が加熱されることとなる。

従って、ガラスフィルム１にＩＴＯ膜を成膜した後に反射防止膜を成膜すると、反射防止膜の成膜時に、既に形成されたＩＴＯ膜の特性が変化して、最終的に得られた両面処理済ガラスフィルム１０のＩＴＯ膜において、所望の特性が得られないおそれがある。
一方、ガラスフィルム１に反射防止膜を成膜した後にＩＴＯ膜を成膜した場合は、ＩＴＯ膜の成膜時に反射防止膜の特性が殆ど変化することがないため、最終的に得られた両面処理済ガラスフィルム１０の反射防止膜において、所望の特性を得ることが可能となる。
このように、反射防止膜を第１の無機薄膜１１としてガラスフィルム１の一面に形成した後に、ガラスフィルム１の他面に第２の無機薄膜１２としてのＩＴＯ膜を形成する方が、先に形成された第１の無機薄膜１１の特性を変化させることがないため、好ましい。

また、本実施形態では、ガラスフィルム１の一面に無機薄膜（第１の無機薄膜１１）を形成しているが、ガラスフィルム１の一面に有機薄膜を形成することも考えられる。
しかし、有機薄膜は、無機薄膜に比べて、その表面粗さＲａを小さく形成することが困難であるため、ガラスフィルム１の有機薄膜形成面をオプティカルコンタクトにより確実に支持ガラス２に密着させることが困難である。また、有機薄膜は、無機薄膜に比べて膜強度が弱いため、支持ガラス２に有機薄膜形成面を密着させたガラスフィルム１を支持ガラス２から剥離する際に、有機薄膜がガラスフィルム１から剥離して支持ガラス２に残存するおそれがある。
従って、一面に膜付けされたガラスフィルム１の一面を、オプティカルコンタクトにより支持ガラス２に密着させて、ガラスフィルム１の他面に表面処理を施す場合は、ガラスフィルム１の一面には、無機薄膜を形成する必要がある。

次に、一面に無機薄膜が形成されたガラスフィルム１の一面を、支持ガラス２の表面に密着させることにより、ガラスフィルム１と支持ガラス２とを積層して構成されたガラスフィルム積層体における、ガラスフィルム１および支持ガラス２の表面状態による両者の密着状態の確認試験を実施したので、その結果について説明する。
確認試験を行った前記ガラスフィルム積層体のサンプルとしては、以下の実施例１〜２、および比較例１〜２のサンプルを用いた。

なお、実施例１〜２および比較例１〜２に用いたガラスフィルム１および支持ガラス２としては、共に日本電気硝子株式会社製の無アルカリホウ珪酸ガラス（製品名：ＯＡ−１０Ｇ）を使用した。ガラスフィルム１は、その厚みが１００μｍであり、表面粗さＲａが０．２ｎｍである。支持ガラス２は、その厚みが７００μｍであり、表面粗さＲａが０．２ｎｍである。また、ガラスフィルム１および支持ガラス２は、それぞれ３００ｍｍ角の大きさに形成されている。

また、ガラスフィルム１の一面には、第１の無機薄膜１１として、次のような構成の反射防止膜を形成した。
具体的には、図９に示すように、ガラスフィルム１の一面に形成された反射防止膜は、低屈折率膜としてのＳｉＯ₂層を２層、および高屈折率膜としてのＮｂ₂Ｏ₅層を２層備えており、ＳｉＯ₂層とＮｂ₂Ｏ₅層とを交互に積層して構成されている。
ガラスフィルムの表面に積層される第１層はＮｂ₂Ｏ₅層であり、その膜厚は１３ｎｍに形成される。第１層の上層である第２層はＳｉＯ₂層であり、その膜厚は３６ｎｍに形成される。第２層の上層である第３層はＮｂ₂Ｏ₅層であり、その膜厚は１１５ｎｍに形成される。第３層の上層である第４層はＳｉＯ₂層であり、その膜厚は８８ｎｍに形成される。第４層は最表層である。
なお、反射防止膜は、ＳｉからなるターゲットおよびＮｂからなるターゲットを用いて、反応性スパッタリングにより成膜した。

実施例１〜２および比較例１〜２のガラスフィルム積層体における、反射防止膜の成膜圧力、および反射防止膜の表面粗さＲａを表１に示す。

実施例１のガラスフィルム積層体においては、成膜圧力を０．０７５Ｐａに設定して反射防止膜を形成した。形成された反射防止膜の表面粗さ(即ち、第４層の表面粗さ)Ｒａは、０．２ｎｍであった。

実施例２のガラスフィルム積層体においては、成膜圧力を０．２７Ｐａに設定して反射防止膜を形成した。形成された反射防止膜の表面粗さ(即ち、第４層の表面粗さ)Ｒａは、０．４ｎｍであった。

比較例１のガラスフィルム積層体においては、成膜圧力を０．３５Ｐａに設定して反射防止膜を形成した。形成された反射防止膜の表面粗さ(即ち、第４層の表面粗さ)Ｒａは、１．０ｎｍであった。

比較例２のガラスフィルム積層体においては、成膜圧力を０．４Ｐａに設定して反射防止膜を形成した。形成された反射防止膜の表面粗さ(即ち、第４層の表面粗さ)Ｒａは、１．２ｎｍであった。

このように構成した実施例１〜２および比較例１〜２のガラスフィルム積層体について、ガラスフィルム１の支持ガラス２に対する密着状態を確認した。
前記密着状態は、ガラスフィルム１が支持ガラス２に対して強固に密着しており、ガラスフィルム１の支持ガラス２に対する固定が、ガラスフィルム積層体を第２の無機薄膜１２の成膜処理を行う工程に流したときに、ガラスフィルム１に位置ずれや剥離が生じない程度の力でなされていたものを「○」と判定した。また、ガラスフィルム１が支持ガラス２に対して充分に密着しておらず、ガラスフィルム積層体を第２の無機薄膜１２の成膜処理を行う工程に流したときに、ガラスフィルム１に位置ずれや剥離が生じたものを「×」と判定した。

密着状態の確認結果を前記表１に示す。
表１に示すように、反射防止膜の表面粗さＲａが０．２ｎｍである実施例１、および反射防止膜の表面粗さＲａが０．４ｎｍである実施例２については、密着状態が「○」と判定されており、ガラスフィルム１が支持ガラス２に対して強固に密着して固定されていることがわかる。
一方、反射防止膜の表面粗さＲａが１．０ｎｍである比較例１、および反射防止膜の表面粗さＲａが１．２ｎｍである比較例２については、密着状態が「×」と判定されており、ガラスフィルム１の支持ガラス２に対する密着が不十分であり、ガラスフィルム１を支持ガラス２に固定することができなかったことがわかる。

ガラスフィルム１が支持ガラス２に対して固定可能であった実施例１〜２のガラスフィルム積層体については、ガラスフィルム１の他面に、第２の無機薄膜１２として、ＩＴＯ膜を形成した。
第２の無機薄膜１２としてのＩＴＯ膜は、成膜圧力を０．７Ｐａとし、加熱温度を３００℃とした条件の下でスパッタリング法により成膜した。これにより、５０ｎｍの膜厚、および２５Ω／□のシート抵抗を有するＩＴＯ膜を得た。

ＩＴＯ膜を形成した実施例１〜２のガラスフィルム積層体において、支持ガラス２からガラスフィルム１を剥離すると、一面に反射防止膜が形成され、他面にＩＴＯ膜が形成された両面処理済ガラスフィルム１０を得ることができた。
このように得られた両面処理済ガラスフィルム１０は、例えば投影型静電容量タッチパネルのカバーガラスとして用いることができる。

１ガラスフィルム
２支持ガラス
１０両面処理済ガラスフィルム
１１第１の無機薄膜
１２第２の無機薄膜

Claims

ガラスフィルムの一面に第１の無機薄膜を形成する成膜工程と、
前記第１の無機薄膜が形成された前記ガラスフィルムの一面を、前記ガラスフィルムよりも厚い支持ガラスの表面にオプティカルコンタクトにより密着させて、前記ガラスフィルムと支持ガラスとを積層する積層工程と、
前記支持ガラスに積層された前記ガラスフィルムの他面に、表面処理を施す表面処理工程とを備える、
ことを特徴とするガラスフィルムの表面処理方法。
前記表面処理工程において前記ガラスフィルムの他方の面に施す表面処理は、前記他方の面に第２の無機薄膜を形成する処理である、
ことを特徴とする請求項１に記載のガラスフィルムの表面処理方法。
前記第１の無機薄膜および第２の無機薄膜の何れか一方が反射防止膜であり、他方が透明導電膜である、
ことを特徴とする請求項２に記載のガラスフィルムの表面処理方法。
前記第１の無機薄膜が反射防止膜であり、前記第２の無機薄膜が透明導電膜である、
ことを特徴とする請求項３に記載のガラスフィルムの表面処理方法。
前記無機薄膜の表面粗さＲａが、０．５ｎｍ未満であり、
前記支持ガラスにおける前記ガラスフィルムの一面が密着される面の表面粗さＲａが、２．０ｎｍ以下である、
ことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか一項に記載のガラスフィルムの表面処理方法。
前記ガラスフィルムの厚みが３００μｍ以下である、
ことを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか一項に記載のガラスフィルムの表面処理方法。
前記支持ガラスの厚みが４００μｍ以上である、
ことを特徴とする請求項１〜請求項６の何れか一項に記載のガラスフィルムの表面処理方法。
無機薄膜が形成されたガラスフィルムの前記無機薄膜が形成された面を、前記ガラスフィルムよりも厚い支持ガラスの表面にオプティカルコンタクトにより密着させて、前記ガラスフィルムと支持ガラスとが積層されている、
ことを特徴とするガラスフィルム積層体。
前記ガラスフィルムにおける、前記支持ガラスとの密着面とは反対側の面には、表面処理が施されている、
ことを特徴とする請求項８に記載のガラスフィルム積層体。
表面に無機薄膜が形成され、前記無機薄膜の形成面の表面粗さが０．５ｎｍ未満である、
ことを特徴とするガラスフィルム。
前記無機薄膜は、前記ガラスフィルムの一面に形成され、
前記ガラスフィルムの他面には、表面処理が施されている、
ことを特徴とする請求項１０に記載のガラスフィルム。