[发明专利]玻璃熔接方法及玻璃层固定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种将玻璃部件彼此熔接而制造玻璃熔接体的玻璃熔接方法、及为实现此的玻璃层固定方法。

背景技术

作为上述技术领域中的现有的玻璃熔接方法，已知有如下方法：将包含有机物(有机溶剂或粘合剂)、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玻璃部件上后，使另一玻璃部件经由玻璃层而重叠于该玻璃部件上，并沿着熔接预定区域照射激光，由此将一玻璃部件及另一玻璃部件彼此熔接(例如参照专利文献1)。

另外，为使玻璃层固定于玻璃部件上，提出有由激光的照射来代替炉内的加热而从玻璃层除去有机物(例如参照专利文献2、3)。根据此种技术，可防止形成于玻璃部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。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特表2008-527655号公报

专利文献2：日本专利特开2002-366050号公报

专利文献3：日本专利特开2002-367514号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，若由激光的照射而使玻璃层固定于玻璃部件上(所谓的预烧成)，其后，由激光的照射而经由玻璃层将玻璃部件彼此熔接(所谓的正式烧成)，则有时于玻璃层会发生泄漏，从而无法获得气密的熔接为必要的玻璃熔接体。

因此，本发明鉴于上述情况而完成，其目的在于提供一种可制造气密的熔接为必要的玻璃熔接体的玻璃熔接方法、及为实现此的玻璃层固定方法。

解决问题的技术手段

本发明者为达成上述目的反复进行努力研究，结果查明，在玻璃熔接体中在玻璃层发生泄漏的原因在于，以沿着呈封闭的环状延伸的熔接预定区域的方式而配置的玻璃层，当由激光的照射而固定于玻璃部件上时，存在被切断的情况。即，为使玻璃粉熔融而使玻璃层固定于玻璃部件上，若如图8所示，以玻璃层3的规定位置P为起点及终点，使激光的照射区域沿着熔接预定区域R相对移动，对玻璃层3照射激光，则根据情况，玻璃层3会在规定位置P的附近被切断。估计其原因在于，当激光的照射区域返回至规定位置P时，由于玻璃粉的熔融而收缩的玻璃层3的熔融终端部3b难以连接于已固化的玻璃层3的熔融始端部3a。

继而，如图9、10所示，玻璃层3的熔融终端部3b隆起，因此即便将作为玻璃部件4的熔接对象的玻璃部件5经由玻璃层3而重叠，由于熔融终端部3b的妨碍，而无法使玻璃部件5与玻璃层3均匀地接触。在该状态下，即便欲由激光的照射而将玻璃部件4与玻璃部件5熔接，也极难实现均匀且气密的熔接。再者，例示关于图8～图10的状态下的玻璃层3的尺寸，则玻璃层3的宽度为1.0mm左右，玻璃层3的厚度为10μm左右，熔融终端部3b的高度为20μm左右，玻璃层3的切口宽度(即，熔融始端部3a与熔融终端部3b的间隔)为40μm左右。

图11为表示固定于玻璃部件上的玻璃层的熔融始端部及熔融终端部的平面照片的图。如该图所示，玻璃层3在熔融始端部3a与熔融终端部3b之间切断。再者，熔融始端部3a的宽度从中央部缓缓变宽的原因在于以下理由。

即，在配置在玻璃部件上的玻璃层中，由于玻璃粉的粒子性等，而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)。在此种状态下，若为在玻璃部件上烧接玻璃层而照射激光，则由于玻璃粉的熔融而使粒子性受到破坏等，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)。即，如图12所示，若在玻璃层的固定时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。

此时，如图13所示，激光通常具有于宽度方向(与激光的行进方向大致正交的方向)上的中央部的温度变高的温度分布。因此，若以从照射起始位置起遍及整个宽度方向而成为玻璃层熔融的稳定区域的方式，使激光在照射起始位置稍微停滞后再行进，则在宽度方向上的中央部由于最初开始的熔融而使中央部的激光吸收率上升，由于该上升而使中央部成为受热过多的状态，存在在玻璃部件产生裂痕或玻璃层结晶化的可能。

因此，如图14所示，若玻璃层不在激光的照射起始位置遍及整个宽度方向而熔融也使激光行进，则从照射起始位置至稳定状态的区域成为熔融的宽度从中央部缓缓变宽的不稳定区域。图11中，熔融始端部3a的宽度自中央部缓缓变宽的原因在于以上理由。