玻璃熔接方法及玻璃层固定方法技术

在使玻璃层（3）固定在玻璃构件上的预烧成时，对玻璃层（3）照射具有环状的照射区域的激光（L2）。此时，在玻璃层（3）的宽度方向上，激光（L2）的光束分布的双峰部（M）分别与玻璃层（3）的两个边缘部（3b）的各个重叠。由此，在玻璃层（3）的中央部（3a）中，受到激光（L2）中强度相对较高的部分照射的时间变短，而在玻璃层（3）的两个边缘部（3b）中，受到激光（L2）中强度相对较高的部分照射的时间变长。因此，在玻璃层（3）中，中央部（3a）与两个边缘部（3b）受激光（L2）的照射所产生的热输入量均匀化，而使整个玻璃层（3）适当地熔融。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及将玻璃构件彼此熔接而制造玻璃熔接体的玻璃熔接方法、以及用于其的玻璃层固定方法。
技术介绍
作为上述
中的现有的玻璃熔接方 法，已知有如下方法将包含有机物(有机溶剂或粘结剂)、激光吸收材料及玻璃粉的玻璃层以沿着熔接预定区域的方式固定于一个玻璃构件上之后，使另一个玻璃构件经由玻璃层而重叠于该玻璃构件上，并沿着熔接预定区域照射激光，由此将一个玻璃构件及另一个玻璃构件彼此熔接。但是，为了使玻璃层固定于玻璃构件上，提出了通过激光的照射来代替炉内的加热而自玻璃层除去有机物的技术(例如参照专利文献1、2)。根据这样的技术，可防止形成于玻璃构件上的功能层等受到加热而劣化，另外，可抑制由于使用炉而引起的消耗能量的增大及炉内的加热时间的长时间化。专利文献专利文献I :日本特开2002-366050号公报专利文献2 :日本特开2002-367514号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题然而，若通过激光的照射而使玻璃层固定于玻璃构件上(所谓的预烧成)，其后，通过激光的照射而经由玻璃层将玻璃构件彼此熔接(所谓的主烧成)，则熔接状态变得不均匀，或者，玻璃层的玻璃粉作为污染物而残留，其结果，存在玻璃熔接体的可靠性下降的情况。因此，本专利技术是有鉴于这样的情况而完成的专利技术，其目的在于，提供一种可制造可靠性高的玻璃熔接体的玻璃熔接方法、以及用于其的玻璃层固定方法。解决问题的技术手段本专利技术者为了达成上述目的而反复进行研究探讨，其结果查明了，在玻璃熔接体中，熔接状态变得不均匀、或者玻璃层的玻璃粉作为污染物而残留的原因在于，如图13所示，若包含激光吸收材料及玻璃粉的玻璃层的温度超过熔点Tm，则玻璃层的激光吸收率急剧变高。S卩，在配置于玻璃构件上的玻璃层中，由于玻璃粉的粒子性等，引起超出激光吸收材料的吸收特性的光散射，成为激光吸收率较低的状态(例如，在可见光下看起来发白)。在这样的状态下，如图14所示，若以玻璃层的温度成为高于熔点Tm且低于结晶化温度Tc的温度Tp的方式以激光功率P照射激光，则由于玻璃粉的熔融而使其粒子性受到破坏等，显著表现出激光吸收材料的吸收特性，玻璃层的激光吸收率急剧变高(例如，在可见光下看起来发黑或发绿)。因此，若以激光功率P照射激光，则实际上玻璃层的温度达到高于结晶化温度Tc的温度Ta。据此，在激光的光束分布(prof i Ie)为高斯分布的情况下，若以在照射区域的周缘部使玻璃层熔融且不使玻璃层结晶化的激光功率对玻璃层照射激光，则如图15所示，在激光的强度相对较高的玻璃层30的中央部30a，温度达到结晶化温度Tc。其结果，玻璃层30的中央部30a中的与玻璃构件40为相反侧的部分结晶化。若玻璃层30的一部分由于热输入过多而结晶化，则由于结晶化部分的熔点高于非结晶化部分的熔点，因而在将玻璃构件彼此熔接而制造的玻璃熔接体中，熔接状态变得不均匀。再者，图15是自玻璃构件40的相反侧对玻璃层30照射激光的情况。另一方面，在激光的光束分布为高斯分布的情况下，若以在照射区域的中央部使玻璃层熔融且不使玻璃层结晶化的激光功率对玻璃层照射激光，则如图16所示，在激光的强度相对较低的玻璃层30的两个边缘部30b，温度未达到熔点Tm，进而，熔融了的玻璃层30 的中央部30a在固化时收缩。其结果，未熔融的玻璃粉20残留于玻璃层30的两个边缘部30b附近。因此，在将玻璃构件彼此熔接而制造的玻璃熔接体中，玻璃层30的玻璃粉20作为污染物而残留。再者，图16是与图15同样地，自玻璃构件40的相反侧对玻璃层30照射激光的情况。本专利技术者基于以上的见解进而反复进行研究讨论，从而完成本专利技术。即，本专利技术所涉及的玻璃熔接方法的特征在于，其是将第I玻璃构件与第2玻璃构件熔接而制造玻璃熔接体的玻璃熔接方法，包括以下工序以沿着延伸的熔接预定区域的方式，将包含激光吸收材料及玻璃粉的玻璃层以规定的宽度配置于第I玻璃构件上的工序；使第I激光的照射区域沿着熔接预定区域相对移动而对玻璃层照射第I激光，由此使玻璃层熔融，而使玻璃层固定于第I玻璃构件上的工序；以及使第2玻璃构件经由玻璃层而重叠于固定有玻璃层的第I玻璃构件上，并对玻璃层照射第2激光，由此将第I玻璃构件与第2玻璃构件熔接的工序；第I激光的照射区域为环状，第I激光以在玻璃层的宽度方向上使第I激光的光束分布的双峰部分别与玻璃层的两个边缘部的各个重叠的方式，对玻璃层进行照射。另外，本专利技术所涉及的玻璃层固定方法的特征在于，其是使玻璃层固定于第I玻璃构件上而制造玻璃层固定构件的玻璃层固定方法，包括以下工序以沿着延伸的熔接预定区域的方式，将包含激光吸收材料及玻璃粉的玻璃层以规定的宽度配置于第I玻璃构件上的工序；以及使第I激光的照射区域沿着熔接预定区域相对移动而对玻璃层照射第I激光，由此使玻璃层熔融，而使玻璃层固定于第I玻璃构件上的工序；第I激光的照射区域为环状，第I激光以在玻璃层的宽度方向上使第I激光的光束分布的双峰部分别与玻璃层的两个边缘部的各个重叠的方式，对玻璃层进行照射。这些中，在使玻璃层熔融而使玻璃层固定于第I玻璃构件上时，对玻璃层照射具有环状的照射区域的第I激光。然后，第I激光以在玻璃层的宽度方向上第I激光的光束分布的双峰部分别与玻璃层的两个边缘部的各个重叠的方式对玻璃层进行照射。由此，玻璃层的中央部中，受到第I激光中强度相对较高的部分照射的时间变短，另一方面，玻璃层的两个边缘部中，受到第I激光中强度相对较高的部分照射的时间变长。因此，在玻璃层中，在中央部与两个边缘部，由第I激光的照射所产生的热输入量均匀化。因此，可防止玻璃层的中央部结晶化，或者未熔融的玻璃粉残留于玻璃层的两个边缘部附近，而可使玻璃层的中央部及两个边缘部适当地熔融。因此，根据这些，可制造可靠性高的玻璃熔接体。另外，本专利技术所涉及的玻璃熔接方法中，优选，第I激光以在玻璃层的宽度方向上使双峰部的各自的峰值位于两个边缘部的各自的外侧的方式，对玻璃层进行照射。在此情况下，即使第I激光的照射区域相对于玻璃层而在其宽度方向上稍微偏移，在玻璃层的两个边缘部上的第I激光的强度也会高于在玻璃层的中央部上的第I激光的强度。因此，可可靠地防止未熔融的玻璃粉残留于两个边缘部附近。另外，本专利技术所涉及的玻璃熔接方法中，优选，第I激光自第I玻璃构件侧经由第I玻璃构件而对玻璃层进行照射。在此情况下，玻璃层中的第I玻璃构件侧的部分受到充分加热，因此可提高玻璃层相对于第I玻璃构件的紧贴性。并且，防止了玻璃层中的与第I玻璃构件为相反侧的部分(即，玻璃层中与第2玻璃构件熔接的部分)由于热输入过多而结晶化，因此可使玻璃层相对于第2玻璃构件的熔接状态均匀化。 另外，本专利技术所涉及的玻璃熔接方法，优选还包括如下工序在使玻璃层固定在第I玻璃构件上的工序之前，对配置于第I玻璃构件上的玻璃层的一部分照射第3激光，由此使玻璃层的一部分熔融，而在玻璃层形成激光吸收部的工序；在使玻璃层固定在第I玻璃构件上的工序中，以激光吸收部为照射起始位置，使第I激光的照射区域沿着熔接预定区域相对移动而对玻璃层照射第I激光。如上所述，配置于第I玻璃构件上的玻璃层的激光吸收率，在玻璃层熔融时急剧变高。因此，即使为了使配置于第I玻璃构件上的玻璃层熔融而仅使激光的照射区域沿着熔接预定区域相对移动，也会自激光的照本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：松本聪，
申请(专利权)人：浜松光子学株式会社，
类型：发明
国别省市：