[发明专利]玻璃熔接方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种使玻璃部件彼此熔接而制造玻璃熔接体的玻璃熔接方法。

背景技术

作为上述技术领域中的以往的玻璃熔接方法，已知有如下方法：将含有激光吸收性颜料的玻璃层以沿着熔接预定区域的方式在一个玻璃部件上烧接(fuse)之后，使另一玻璃部件经由玻璃层而重叠在该玻璃部件上，并通过沿着熔接预定区域照射激光，由此使该一个玻璃部件与另一玻璃部件熔接。

此外，作为将玻璃层烧接在玻璃部件上的技术，通常使用如下技术：通过从含有玻璃料、激光吸收性颜料、有机溶剂及粘合剂的膏体层中分别利用干燥炉及加热炉去除有机溶剂及粘合剂，而使玻璃层固定于玻璃部件上之后，在烧结炉内加热固定有玻璃层的玻璃部件，由此使玻璃层熔融，从而将玻璃层烧接在玻璃部件上(例如参照专利文献1)。

与此相对，从抑制因使用烧结炉而引起的消耗能量的增大及烧接时间的延长的观点(即，高效率化的观点)考虑，有人提出有如下技术：通过对固定于玻璃部件上的玻璃层照射激光而使玻璃层熔融，从而将玻璃层烧接在玻璃部件上的技术(例如参照专利文献2)。

专利文献

专利文献1：日本专利特表2006-524419号公报

专利文献2：日本专利特开2002-366050号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，若通过照射激光来进行玻璃层对于玻璃部件的烧接，则在烧接时、或其后玻璃部件彼此的熔接时，玻璃部件上会产生裂痕等，玻璃部件产生破损的情况存在。另外，通过不使用干燥炉及加热炉而实现了更进一步的高效率化。

因此，本发明有鉴于上述情况而完成，其目的在于提供一种能够防止玻璃部件的破损，且高效地使玻璃部件彼此熔接的玻璃熔接方法。

解决问题的技术手段

为了达成上述目的，本发明者经反复潜心研究后结果发现，通过照射激光来烧接玻璃层会导致玻璃部件破损的原因在于，如图12所示，若烧接时玻璃层的温度超过熔点Tm，则玻璃层的激光吸收率会急剧升高。也就是说，固定于玻璃部件上的玻璃层中，由于因粘合剂的去除而产生的空隙或玻璃料的粒子性，会产生高于激光吸收性颜料的吸收特性的光散射，从而呈现为激光吸收率较低的状态(例如，可见光中看起来发白)。因此，如图13所示，若以玻璃层的温度为高于熔点Tm且低于结晶化温度Tc的温度Tp的方式以激光功率P来照射激光，则会因玻璃料的熔融而使空隙填满并且粒子性遭到破坏，因此激光吸收性颜料的吸收特性表现显著，玻璃层的激光吸收率急剧增高(例如，可见光中看起来发黑)。由此，玻璃层中会产生超出预想的激光的吸收，由于因热输入过多所引起的热冲击而导致玻璃部件上产生裂痕。另外，通过激光功率P下的激光的照射，实际上如图13所示，玻璃层的温度达到高于结晶化温度Tc的温度Ta。若玻璃层中位于与作为烧接对象的玻璃部件相反侧的部分(即，玻璃层中位于熔接对象的玻璃部件侧的部分)因热输入过多而结晶化，则该部分的熔点增高。因此，在其后的玻璃部件彼此的熔接时，为使玻璃层中位于熔接对象的玻璃部件一侧的部分熔融，必需提高激光功率而照射激光，从而与烧接时同样地，会由于因热输入过多所引起的热冲击而导致玻璃部件上产生裂痕。本发明者根据该发现进一步反复研究，终完成本发明。再者，因玻璃层的熔融而使玻璃层的激光吸收率增高的情况下，可见光下的玻璃层的颜色变化并不限定于自发白状态变化至发黑状态，例如在用于近红外激光的激光吸收性颜料中，也存在玻璃层熔融时呈现绿色。

即，本发明所涉及的玻璃熔接方法的特征在于，其为使第1玻璃部件与第2玻璃部件熔接而制造玻璃熔接体的玻璃熔接方法，包括如下工序：将含有玻璃粉、激光吸收材料、有机溶剂及粘合剂的膏体层，以沿着熔接预定区域的方式形成于热传导体上；通过将热传导体作为加热板而从膏体层中去除有机溶剂及粘合剂，从而在热传导体上形成玻璃层；通过使第1玻璃部件经由玻璃层而重叠在形成有玻璃层的热传导体上，从而将玻璃层配置于第1玻璃部件与热传导体之间；通过将热传导体作为散热器且沿着熔接预定区域照射第1激光，使配置于第1玻璃部件与热传导体之间的玻璃层熔融，从而使玻璃层固定于第1玻璃部件上；以及使第2玻璃部件经由玻璃层而重叠在固定有玻璃层的第1玻璃部件上，并通过沿着熔接预定区域照射第2激光，使第1玻璃部件与第2玻璃部件熔接。