TWI424974B - Glass fusion method - Google Patents

Description

玻璃熔接方法

本發明係關於一種將玻璃構件彼此熔接而製造玻璃熔接體之玻璃熔接方法。

作為上述技術領域中之先前之玻璃熔接方法，已知有如下方法：以沿熔接預定區域之方式將含有雷射光吸收性顏料之玻璃層燒接於一方之玻璃構件上後，使另一方之玻璃構件隔著玻璃層重疊於該玻璃構件上，並沿熔接預定區域照射雷射光，藉此將一方之玻璃構件與另一方之玻璃構件熔接。

然而，作為將玻璃層燒接於玻璃構件上之技術，通常係藉由自包含玻璃粉、雷射光吸收性顏料、有機溶劑及黏合劑之漿料層中去除有機溶劑及黏合劑而使玻璃層固著於玻璃構件上後，於煅燒爐內對固著有玻璃層之玻璃構件進行加熱，藉此，使玻璃層熔融，從而將玻璃層燒接於玻璃構件上(例如參照專利文獻1)。

對此，自抑制因使用煅燒爐所引起之能耗之增大及燒接時間之長時間化的觀點(即高效化之觀點)出發，提出藉由對固著於玻璃構件上之玻璃層照射雷射光而使玻璃層熔融從而將玻璃層燒接於玻璃構件上之技術(例如參照專利文獻2)。

先行技術文獻 專利文獻

專利文獻1：日本專利特表2006-524419號公報

專利文獻2：日本專利特開2002-366050號公報

然而，若利用雷射光之照射而對於玻璃構件燒接玻璃層，則於燒接時、或於其後之玻璃構件彼此熔接時可能會出現玻璃構件上產生龜裂等玻璃構件破損之情形。

因此，本發明係鑒於此種情況硏究而成者，其目的在於提供一種可防止玻璃構件之破損，從而可高效地將玻璃構件彼此熔接之玻璃熔接方法。

本發明者為達成上述目的而反覆努力研究，結果查明：因利用雷射光之照射所進行之玻璃層之燒接而引起玻璃構件之破損的原因係如圖11所示，於燒接時若玻璃層之溫度超過熔點Tm，則玻璃層之雷射光吸收率急遽升高。即，在固著於玻璃構件上之玻璃層上，藉由因去除黏合劑而產生之空隙、或玻璃粉之粒子性，而產生超過雷射光吸收性顏料之吸收特性之光散射，從而變成雷射光吸收率較低之狀態(例如，於可見光下看上去發白)。因此，如圖12所示，若以照射功率P照射雷射光，以使玻璃層之溫度達到高於熔點Tm且低於結晶化溫度Tc之溫度Tp，則因玻璃粉之熔融，而使空隙被填滿並且粒子性遭到破壞，故雷射光吸收性顏料之吸收特性得以顯著顯現，玻璃層之雷射光吸收率急遽升高(例如，於可見光下看上去發黑)。藉此，於玻璃層上產生超過預想之雷射光之吸收，從而因熱輸入過多所引起之熱震而使玻璃構件上產生龜裂。又，藉由以照射功率P照射雷射光，如圖12所示，玻璃層之溫度實際上達到高於結晶化溫度Tc之溫度Ta。若玻璃層中位於與作為燒接對象之玻璃構件相反側的部分(即，玻璃層中位於作為熔接對象之玻璃構件側之部分)因熱輸入過多而結晶化，則該部分之熔點變高。因此，於其後之玻璃構件彼此之熔接時，為了使玻璃層中位於作為熔接對象之玻璃構件側之部分熔融，必需提高照射功率而照射雷射光，從而與燒接時相同，因熱輸入過多所引起之熱震而使玻璃構件上產生龜裂。本發明者根據該見解進一步反覆研究，最終完成本發明。再者，於因玻璃層之熔融而導致玻璃層之雷射光吸收率提高之情形時，可見光下之玻璃層之顏色變化並不限定於自發白之狀態轉變成發黑之狀態，例如於近紅外雷射光用之雷射光吸收性顏料之中，亦存在若玻璃層熔融則呈現綠色者。

即，本發明之玻璃熔接方法之特徵在於：其係將第1玻璃構件與第2玻璃構件熔接而製造玻璃熔接體者，該方法包括如下步驟：以沿熔接預定區域之方式，將藉由自包含玻璃粉、雷射光吸收材、有機溶劑及黏合劑之漿料層中去除有機溶劑及黏合劑所形成之玻璃層配置於第1玻璃構件上；控制照射條件，以使玻璃層之溫度達到高於熔點且低於結晶化溫度之溫度，且沿熔接預定區域照射第1雷射光，藉此，使玻璃層熔融，從而使玻璃層固定於第1玻璃構件上；以及使第2玻璃構件隔著玻璃層重疊於固定有玻璃層之第1玻璃構件上，並沿熔接預定區域照射第2雷射光，藉此將第1玻璃構件與第2玻璃構件熔接。

該玻璃熔接方法中，當沿熔接預定區域照射第1雷射光而使玻璃層熔融時，控制照射條件，以使玻璃層之溫度達到高於熔點且低於結晶化溫度之溫度，從而使玻璃層固定於第1玻璃構件上。當固定有該玻璃層時，因玻璃層之熔融而導致玻璃層之雷射光吸收率急遽升高，但由於控制照射條件以使玻璃層之溫度達到高於熔點且低於結晶化溫度之溫度，因此抑制了玻璃層變成熱輸入過多之狀態。藉由此種控制，即便利用第1雷射光之照射使玻璃層固定於第1玻璃構件上，於固定有玻璃層時或於其後之玻璃構件彼此熔接時，亦可防止出現玻璃構件上產生龜裂等玻璃構件破損之情形。因此，藉由該玻璃熔接方法，可防止玻璃構件之破損，從而可高效地將玻璃構件彼此熔接。

於本發明之玻璃熔接方法中，較好的是，基於自玻璃層中放射出之熱輻射光而控制照射條件，以使玻璃層之溫度達到高於熔點且低於結晶化溫度之溫度。於此情形時，由於藉由自玻璃層放射出之熱輻射光而測定玻璃層之溫度，因此能夠確實地控制照射條件，以使玻璃層之溫度達到高於熔點且低於結晶化溫度之溫度。

於本發明之玻璃熔接方法中，較好的是，基於由玻璃層所反射之第1雷射光之反射光而控制照射條件，以使玻璃層之溫度達到高於熔點且低於結晶化溫度之溫度。反射光之光反射率具有以下特性：於玻璃層之溫度達到熔點之前為固定，一旦玻璃層之溫度超過熔點，則表現出下降之傾向，其後，若玻璃層之溫度超過結晶化溫度而進行結晶化，則表現出增加之傾向。因此，由於基於成為具有此種特性之光反射率之基準的反射光而控制第1雷射光之照射，故能夠更確實地控制照射條件，以使玻璃層之溫度達到高於熔點且低於結晶化溫度之溫度。

本發明之玻璃熔接方法中，較好的是，照射條件為第1雷射光之照射功率，且增減照射功率以使玻璃層之溫度達到高於熔點且低於結晶化溫度之溫度。於此情形時，由於藉由增減照射功率而進行控制，因此能夠確實地進行控制，以使玻璃層之溫度達到高於熔點且低於結晶化溫度之溫度。

本發明之玻璃熔接方法中，較好的是，照射條件為第1雷射光之相對於玻璃層之行進速度，且增減行進速度，以使玻璃層之溫度達到高於熔點且低於結晶化溫度之溫度。於此情形時，由於藉由增減第1雷射光之行進速度而進行控制，因此能夠確實地進行控制，以使玻璃層之溫度達到高於熔點且低於結晶化溫度之溫度。而且，於玻璃層逐漸熔融而導致雷射光吸收率上升後，多數情況下會使雷射照射產生之熱輸入量降低，因此加快第1雷射光之行進速度之情形增多，從而能縮短固定玻璃層時所需要之時間。再者，所謂「第1雷射光之相對於玻璃層之行進速度」係指第1雷射光之相對行進速度，其包括：第1雷射光被固定而玻璃層移動之情形、玻璃層被固定而第1雷射光移動之情形、以及第1雷射光及玻璃層分別移動之情形。

本發明之玻璃層固定裝置之特徵在於：其係將藉由自包含玻璃粉、雷射光吸收材、有機溶劑及黏合劑之漿料層中去除有機溶劑及黏合劑所形成之玻璃層固定於玻璃構件上者，該裝置包括：雷射光照射機構，其對配置於玻璃構件上之玻璃層照射雷射光；以及照射條件控制機構，其控制雷射光之照射條件，以使玻璃層之溫度達到高於熔點且低於結晶化溫度之溫度。

該玻璃層固定裝置中，當自雷射光照射機構照射雷射光而使玻璃層熔融時，藉由照射條件控制機構而控制照射條件，以使玻璃層之溫度達到高於熔點且低於結晶化溫度之溫度從而使玻璃層固定於第1玻璃構件上。當固定有該玻璃層時，玻璃層之雷射光吸收率急遽升高，但由於控制雷射光照射機構以使玻璃層之溫度達到高於熔點且低於結晶化溫度之溫度，因此抑制了玻璃層變成熱輸入過多之狀態。藉此，即便藉由來自雷射光照射機構之雷射光將玻璃層固定於玻璃構件上，於固定有玻璃層時或於其後之玻璃構件彼此之熔接時，亦可防止出現玻璃構件上產生龜裂等玻璃構件破損之情形。

根據本發明，可防止玻璃構件之破損，從而可高效地將玻璃構件彼此熔接。

以下，參照圖式對本發明之較佳之實施形態進行詳細說明。再者，各圖中對於相同或相當之部分標註相同符號，並省略重複之說明。

[第1實施形態]

圖1係藉由第1實施形態之玻璃熔接方法所製造之玻璃熔接體之立體圖。如圖1所示，玻璃熔接體1係經由沿熔接預定區域R所形成之玻璃層3，而將玻璃構件(第1玻璃構件)4與玻璃構件(第2玻璃構件)5熔接而成者。玻璃構件4、5例如係由無鹼玻璃構成之厚度為0.7mm之矩形板狀之構件，熔接預定區域R係沿玻璃構件4、5之外緣而設定成矩形環狀。玻璃層3例如係由低熔點玻璃(磷酸釩系玻璃、硼酸鉛玻璃等)構成，且沿熔接預定區域R形成為矩形環狀。

其次，對用以製造上述玻璃熔接體1之玻璃熔接方法進行說明。

首先，如圖2所示，利用分配器或網版印刷等塗佈粉漿料，藉此沿熔接預定區域R而於玻璃構件4之表面4a上形成漿料層6。粉漿料係將例如由非晶質之低熔點玻璃(磷酸釩系玻璃、硼酸鉛玻璃等)構成之粉末狀之玻璃粉(glass frit)2、氧化鐵等無機顏料即雷射光吸收性顏料(雷射光吸收材)、乙酸戊酯等有機溶劑、以及於玻璃之軟化點溫度以下熱分解之樹脂成分(丙烯酸系樹脂等)即黏合劑混練而成者。粉漿料亦可係將玻璃粉(glass frit)、有機溶劑及黏合劑混練而成者，上述玻璃粉係將預先添加有雷射光吸收性顏料(雷射光吸收材料)之低熔點玻璃製成粉末狀而成者。即，漿料層6中包含玻璃粉2、雷射光吸收性顏料、有機溶劑及黏合劑。

繼而，使漿料層6乾燥而去除有機溶劑，進而，對漿料層6進行加熱而去除黏合劑，藉此，使玻璃層3沿熔接預定區域R而固著於玻璃構件4之表面4a上。再者，固著於玻璃構件4之表面4a上之玻璃層3藉由因去除黏合劑所產生之空隙、或玻璃粉2之粒子性，而產生超過雷射光吸收性顏料之吸收特性之光散射，從而變成雷射光吸收率較低之狀態(例如於可見光下看上去發白)。又，由於玻璃層3中含有雷射光吸收性顏料或填料，因此，玻璃層3之熔點及結晶化溫度達到玻璃層3中所含有之低熔點玻璃(漿料層6中所含有之玻璃粉2)之熔點及結晶化溫度。

繼而，如圖3及圖4所示，於玻璃層固定裝置10之板狀之載置台11之表面11a(此處係研磨面)上，隔著玻璃層3而載置玻璃構件4。藉此，藉由自漿料層6中去除有機溶劑及黏合劑而形成之玻璃層3以沿熔接預定區域R之方式而配置於玻璃構件4與載置台11之間。該玻璃層固定裝置10如圖4所示，其包括：載置台11，其載置形成有玻璃層3之玻璃構件4；雷射光照射部(雷射光照射機構)12，其將聚光點對準玻璃層3而照射雷射光(第1雷射光)L1；受光頭13，其接收因雷射光L1之照射而自玻璃層3放射出之熱輻射光；放射溫度計14，其基於受光頭13所接收之熱輻射光，而對雷射光L1之聚光點處之玻璃層3的溫度進行檢測；XY平台15，其使載置台11於沿熔接預定區域R之XY方向上移動；以及控制部(照射條件控制機構)16，其對雷射光照射部12及XY平台15進行控制。

將玻璃構件4載置於載置台11上之後，驅動玻璃層固定裝置10，如圖3及圖4所示，將聚光點對準玻璃層3並沿熔接預定區域R而照射雷射光L1，藉此，使玻璃層3熔融，從而將玻璃層3燒接於玻璃構件4上。此時，基於受光頭13所接收之來自玻璃層3之熱輻射光，由控制部16對雷射光L1之照射功率(照射條件)進行如下之控制，以使因熔融而導致雷射光吸收率急遽升高之玻璃層3之溫度達到高於熔點且低於結晶化溫度之溫度。

即，如圖5所示，開始照射雷射光L1後，首先確認玻璃層3之溫度是否處於高於熔點Tm且低於結晶化溫度Tc之規定範圍內(S1)，若玻璃層3之溫度處於上述規定範圍內，則將雷射光L1之照射功率維持原樣，繼續沿熔接預定區域R照射雷射光L1(S2)。另一方面，若玻璃層3之溫度處於上述規定範圍外，則繼而判斷玻璃層3之溫度係高於規定範圍還是低於規定範圍(S3)，若高於規定範圍，則以固定量降低雷射光L1之照射功率(S4)，而若低於規定範圍，則以固定量增加雷射光L1之照射功率(S5)，繼而繼續沿熔接預定區域R照射雷射光L1。而且，反覆進行此種控制，直至玻璃層3之沿熔接預定區域R之燒接結束為止(S6)。

藉由實施此種照射功率之控制而進行玻璃層3之燒接，而使配置於玻璃構件4與載置台11之間之玻璃層3於結晶化受到抑制之狀態下熔融‧再固化，從而燒接於玻璃構件4之表面4a上。而且，於本實施形態中，由於實施自玻璃構件4側照射雷射光L1之燒接，因此不僅能切實地將玻璃層3固定於玻璃構件4上，而且使得將玻璃構件4、5彼此熔接時作為熔接面之玻璃層3之表面3a的結晶化進一步得到抑制。再者，關於燒接於玻璃構件4之表面4a上之玻璃層3，因玻璃粉2之熔融，而使空隙被填滿並且粒子性遭到破壞，故顯著地表現出雷射光吸收性顏料之吸收特性，而成為雷射光吸收率較高之狀態(例如於可見光下看上去發黑)。

繼而，若遍及熔接預定區域R之整個一周而完成結晶化受到抑制之玻璃層3之燒接之後，將燒接有玻璃層3之玻璃構件4自載置台11上取下。此時，由於玻璃粉2與載置台11之線膨脹係數之差大於玻璃粉2與玻璃構件4之線膨脹係數之差，因此，玻璃層3並未固著於載置台11上。又，由於載置台11之表面11a受到研磨，因此燒接於玻璃構件4之表面4a上之玻璃層3的與玻璃構件4相反側之表面3a之凹凸處於平坦化之狀態。

於玻璃層3燒接之後，如圖6所示，將玻璃構件5隔著玻璃層3重疊於燒接有玻璃層3之玻璃構件4上。此時，由於玻璃層3之表面3a經平坦化，因此玻璃構件5之表面5a與玻璃層3之表面3a無間隙地接觸。

繼而，將上述經重疊之玻璃構件4、5載置於未圖示之玻璃構件熔接裝置上，如圖7所示，將聚光點對準玻璃層3，沿熔接預定區域R照射雷射光(第2雷射光)L2。再者，此時藉由玻璃構件熔接裝置而使玻璃構件4、5相對於雷射光L2移動而進行照射。藉此，遍及熔接預定區域R之整個一周，雷射光L2被處於雷射光吸收率較高之狀態之玻璃層3而吸收，玻璃層3及其周邊部分(玻璃構件4、5之表面4a、5a部分)得以熔融‧再固化，從而將玻璃構件4與玻璃構件5熔接。此時，狀態成為：玻璃構件5之表面5a與玻璃層3之表面3a無間隙地接觸，並且，熔接預定區域R之整個一周上，燒接於玻璃構件4上之玻璃層3之結晶化受到抑制，因此，玻璃層3之熔點並未升高，而玻璃構件4與玻璃構件5沿熔接預定區域R均勻地熔接，破損得到防止。

如以上之說明所述，於用以製造玻璃熔接體1之玻璃熔接方法中，當沿熔接預定區域R照射雷射光L1而使玻璃層3熔融時，控制雷射光L1之照射條件，以使玻璃層3之溫度達到高於熔點Tm且低於結晶化溫度Tc之溫度，從而使玻璃層3固定於玻璃構件4上。當固定有該玻璃層3時，因玻璃層3之熔融而導致玻璃層3之雷射光吸收率急遽升高，但由於控制雷射光L1之照射條件以使玻璃層3之溫度達到高於熔點Tm且低於結晶化溫度Tc之溫度，因此能抑制玻璃層3變成熱輸入過多之狀態。藉由此種控制，即便利用雷射光L1之照射使玻璃層3固定於玻璃構件4上，於固定有玻璃層3時或於其後之玻璃構件4、5彼此熔接時，亦可防止出現玻璃構件4、5上產生龜裂等玻璃構件4、5破損之情形。因此，藉由該玻璃熔接方法，可防止玻璃構件4、5破損，從而可高效地將玻璃構件4、5彼此熔接。

又，於上述之玻璃熔接方法中，基於自玻璃層3中放射出之熱輻射光而控制雷射光L1之照射條件，以使玻璃層3之溫度達到高於熔點Tm且低於結晶化溫度Tc之溫度。於此情形時，係藉由測定自玻璃層3放射出之熱輻射光而對玻璃層3之溫度進行測定，因此能夠切實地控制雷射光L1之照射條件，以使玻璃層3之溫度達到高於熔點Tm且低於結晶化溫度Tc之溫度。

又，於上述之玻璃熔接方法中，雷射光L1係自玻璃構件4側照射至玻璃層3上。因此，使得玻璃構件4與玻璃層3之界面部分得到充分加熱，並且進行控制以使玻璃層3之表面3a側之熔融溫度低於界面部分側之熔融溫度。因此，不僅可將玻璃層3牢固地燒接並固定於玻璃構件4上，而且能夠進一步切實地抑制玻璃層3中位於作為熔接對象之玻璃構件5側之部分(玻璃層3之表面3a部分)因熱輸入過多而結晶化。

[第2實施形態]

繼而，對本發明之第2實施形態進行說明。本實施形態與第1實施形態不同之處在於：當將玻璃層3燒接於玻璃構件4上時，基於由玻璃層3所反射之雷射光L1之反射光而控制雷射光L1之照射功率，以使玻璃層3之溫度達到高於熔點Tm且低於結晶化溫度Tc。

雷射光L1之雷射光反射率具有如下之特性。即，如圖8所示，於玻璃層3之溫度達到熔點Tm之前，雷射光反射率大致固定，反射光之強度亦大致固定。另一方面，若玻璃層3之溫度超過熔點Tm、玻璃層3開始熔融，則因由黏合劑之穿孔(氣泡)或玻璃粉2之粒子性會引起散射減少、或者由雷射吸收性顏料而引起光吸收率上升，從而形成雷射光反射率對應於溫度上升而緩慢地下降之傾向，且反射光之強度亦逐漸地下降。

接著，若因玻璃層3之溫度為Tm1而導致玻璃層3完全熔融，則雷射光反射率暫時會大致固定，若玻璃層3之溫度上升至結晶化溫度Tc，則開始結晶化，因由結晶化而引起散射增加，故而存在雷射光反射率對應於溫度上升而再次上升之傾向，且反射光之強度亦逐漸增強。其後，若玻璃層3之溫度達到Tc1而完全結晶化，則雷射光反射率再次大致固定，且反射光之強度亦再次大致固定。本實施形態中，利用具有此種特性之反射光之強度而將玻璃層3燒接於玻璃構件4上。再者，玻璃熔接方法中除燒接以外之步驟均與第1實施形態相同。

首先，對本實施形態中所使用之玻璃層固定裝置20進行說明。玻璃層固定裝置20如圖9所示，除具有第1實施形態中所使用之載置台11、雷射光照射部12、XY平台15以外，又包括受光頭23、反射光監視器24及控制部(照射條件控制機構)26。受光頭23接收藉由照射雷射光L1而產生之來自玻璃層3之反射光，並將所接收之反射光之強度資訊向反射光監視器24輸出。反射光監視器24根據來自受光頭23之反射光之強度資訊及來自控制部26之照射功率資訊進行反射率換算，並將反射光之強度資訊或雷射光反射率輸出至控制部26。控制部26根據所輸入之反射光之強度資訊或雷射光反射率而對雷射光照射部12及XY平台15進行控制。

其次，對本實施形態中之將玻璃層3燒接於玻璃構件4上之情形進行說明。玻璃層3之燒接過程中，驅動玻璃層固定裝置20，而將聚光點對準玻璃層3，並沿熔接預定區域R而照射雷射光L1，藉此，使玻璃層3熔融，從而將玻璃層3燒接於玻璃構件4上。此時，基於受光頭23所接收之由玻璃層3所反射之反射光的強度，而利用控制部26對雷射光L1之照射功率進行如下之控制，以使因熔融而導致雷射光吸收率急遽升高之玻璃層3之溫度達到高於熔點Tm且低於結晶化溫度Tc之溫度。

即，如圖10所示，若開始照射雷射光L1，則首先緩慢地增加來自雷射光照射部12之雷射光L1之照射功率，以使玻璃層3不會立刻結晶化(S11)。繼而，確認受光頭23所接收之反射光之強度是否處於玻璃層3之溫度未超過熔點Tm之規定範圍內(S12)。再者，由於溫度達到熔點Tm之前雷射光反射率係固定，故而，藉由測定反射光之強度，而確認玻璃層3之溫度未超過熔點Tm。

繼而，若反射光之強度處於該規定範圍內，則將雷射光L1之照射功率維持原樣並沿熔接預定區域R繼續照射雷射光L1(S13)。另一方面，於維持雷射光L1之照射功率而繼續照射後，玻璃層之溫度超過熔點Tm而雷射光吸收率上升，結果導致反射光之強度處於該規定範圍外之情形時，求出來自玻璃層3之雷射光反射率，而判斷該雷射光反射率是否下降(S14)。

若步驟S14中之判斷結果為雷射光反射率處於下降之傾向，則以固定量增加雷射光L1之照射功率(S15)，且控制雷射光L1，以使玻璃層3之溫度處於熔點Tm與結晶化溫度Tc之間之最佳熔融溫度範圍Tm1~Tc(參照圖8)內，並沿熔接預定區域R繼續照射雷射光L1。再者，該最佳熔融溫度範圍Tm1~Tc如圖8所示，與雷射光反射率自下降傾向轉變成上升傾向之區域一致，雷射光反射率大致固定。

另一方面，若雷射光反射率並未下降，則判斷到達預先所設定之結晶化溫度Tc之雷射光之照射功率是否達到上限值以上(S16)。若雷射光L1之照射功率為上限值以上，則玻璃層3結晶化之可能性較高(S17)，故而停止加工(S18)。另一方面，若雷射光L1之照射功率小於上限值，則增加雷射光之功率(S15)。而且，反覆進行此種控制，直至玻璃層3之燒接沿熔接預定區域R結束為止(S19)。

如以上說明所述，於用以製造玻璃熔接體1之玻璃熔接方法中，係基於由玻璃層3所反射之雷射光L1之光反射而控制照射功率，以使玻璃層3之溫度達到高於熔點Tm且低於結晶化溫度Tc之溫度。反射光之雷射光反射率具有以下特性：於玻璃層3之溫度達到熔點Tm之前為固定，若玻璃層3之溫度超過熔點Tm則表現出下降之傾向，其後，若玻璃層3之溫度超過結晶化溫度Tc而進行結晶化則表現出增加之傾向。因此，由於係基於成為具有此種特性之雷射光反射率之基準的反射光而控制雷射光L1之照射，故能夠確實地控制照射功率，以使玻璃層3之溫度達到高於熔點Tm且低於結晶化溫度Tc之溫度。而且，由於雷射光反射率自下降傾向變成上升傾向之變更區域與最佳熔融溫度範圍Tm1~Tc一致，故而藉由基於雷射光反射率而控制雷射光L1，可進一步使玻璃層3之熔融達到最佳狀態。

然而，於有機EL封裝等中，由於容器本身較小，因此使用進一步薄型化之玻璃構件4、5，故作為玻璃構件4、5之材料，為了難以產生裂痕而多選擇低膨脹玻璃。此時，為了使玻璃層3之線膨脹係數與玻璃構件4、5之線膨脹係數一致(即，為了降低玻璃層3之線膨脹係數)，而使玻璃層3中含有大量由陶瓷等構成之填料。若使玻璃層3中含有大量填料，則於照射雷射光L1之前後，玻璃層3之雷射光吸收率會更大變化。因此，上述玻璃熔接方法於選擇低膨脹玻璃作為玻璃構件4、5之材料之情形時特別有效。

本發明並不限定於上述實施形態。

例如，於上述第1及第2實施形態中，係藉由變更作為照射條件之雷射光L1之照射功率而調整對於以固定速度移動之玻璃層3的熱輸入量，但亦可使雷射光L1之照射功率固定，而將雷射光L1之相對照射速度(即雷射光L1之相對於玻璃層3之行進速度)作為照射條件加以變更，藉此調整對於玻璃層3之熱輸入量。於此情形時，由於藉由增減雷射光L1之相對速度而進行控制，因此能夠確實地將玻璃層3之溫度控制於規定範圍內。而且，於玻璃層3進行熔融而導致雷射光吸收率上升後，多數情況下會降低雷射照射所產生之熱輸入量，故而，加快雷射光L1之相對速度之情形增多，從而可縮短玻璃層3燒接時所需要之時間。

又，於上述第1及第2實施形態中，係隔著玻璃構件4側而對玻璃層3照射雷射光L1，但亦可直接對玻璃層3照射雷射光L1。

又，於上述第1及第2實施形態中，係使雷射光L1、L2固定而利用XY平台15等使玻璃構件4、5移動，但只要雷射光L1、L2相對於各玻璃構件4、5相對地行進即可，故而亦可使玻璃構件4、5固定而使雷射光L1、L2移動，亦可使玻璃構件4、5與雷射光L1、L2分別移動。

又，於上述第2實施形態中，為了獲得反射光之強度或雷射光反射率，係利用用以使玻璃層3熔融之由雷射光照射部12產生之雷射光L1，但亦可設置用以獲得反射光之強度或雷射光反射率之專用之雷射光照射部，而利用此種專用之雷射光照射部產生之雷射光。

[產業上之可利用性]

根據本發明，可防止玻璃構件之破損，從而可高效地將玻璃構件彼此熔接。

1．．．玻璃熔接體

2．．．玻璃粉(glass frit)

3．．．玻璃層

4．．．玻璃構件(第1玻璃構件)

5．．．玻璃構件(第2玻璃構件)

6．．．漿料層

10、20．．．玻璃層固定裝置

12．．．雷射光照射部(雷射光照射機構)

13、23．．．受光頭

14．．．放射溫度計

15．．．XY平台

16、26．．．控制部(照射條件控制機構)

24．．．反射光監視器

L1．．．雷射光(第1雷射光)

L2．．．雷射光(第2雷射光)

R．．．熔接預定區域

圖1係藉由第1實施形態之玻璃熔接方法所製造之玻璃熔接體之立體圖；

圖2係用以說明第1實施形態之玻璃熔接方法之立體圖；

圖3係用以說明第1實施形態之玻璃熔接方法之剖面圖；

圖4係第1實施形態中所使用之玻璃層固定裝置之概略構成圖；

圖5係表示第1實施形態中之玻璃層之燒接控制之流程圖；

圖6係用以說明第1實施形態之玻璃熔接方法之立體圖；

圖7係用以說明第1實施形態之玻璃熔接方法之立體圖；

圖8係表示玻璃層之溫度與雷射光反射率之關係之圖；

圖9係第2實施形態中所使用之玻璃層固定裝置之概略構成圖；

圖10係表示第2實施形態中之玻璃層之燒接控制之流程圖；

圖11係表示玻璃層之溫度與雷射光吸收率之關係之圖；及

圖12係表示雷射功率與玻璃層之溫度之關係之圖。

(無元件符號說明)

Claims (16)

1. 一種玻璃熔接方法，其特徵在於：其係將第1玻璃構件與第2玻璃構件熔接而製造玻璃熔接體者，且包括如下步驟：將藉由自包含玻璃粉、雷射光吸收材、有機溶劑及黏合劑之漿料層中去除上述有機溶劑及上述黏合劑而形成之玻璃層，以沿熔接預定區域之方式配置於上述第1玻璃構件；控制照射條件以使上述玻璃層之溫度為高於熔點且低於結晶化溫度之溫度，並沿上述熔接預定區域照射第1雷射光，藉此使上述玻璃層熔融，並使上述玻璃層固定於上述第1玻璃構件；以及使上述第2玻璃構件隔著上述玻璃層重疊於固定有上述玻璃層之上述第1玻璃構件，並沿上述熔接預定區域照射第2雷射光，藉此將上述第1玻璃構件與上述第2玻璃構件熔接。
2. 如請求項1之玻璃熔接方法，其中基於自上述玻璃層所放射之熱輻射光而控制上述照射條件，以使上述玻璃層之溫度為高於熔點且低於結晶化溫度之溫度。
3. 如請求項1之玻璃熔接方法，其中基於由上述玻璃層所反射之上述第1雷射光之反射光而控制上述照射條件，以使上述玻璃層之溫度為高於熔點且低於結晶化溫度之溫度。
4. 如請求項1之玻璃熔接方法，其中上述照射條件為上述 第1雷射光之照射功率，且增減上述照射功率，以使上述玻璃層之溫度為高於熔點且低於結晶化溫度之溫度。
5. 如請求項1之玻璃熔接方法，其中上述照射條件為上述第1雷射光相對於上述玻璃層之行進速度，且增減上述行進速度，以使上述玻璃層之溫度為高於熔點且低於結晶化溫度之溫度。
6. 一種玻璃層固定裝置，其特徵在於：其係將藉由自包含玻璃粉、雷射光吸收材、有機溶劑及黏合劑之漿料層中去除上述有機溶劑及上述黏合劑而形成之玻璃層固定於玻璃構件者，且包括：雷射光照射機構，其對配置於上述玻璃構件之上述玻璃層照射雷射光；以及照射條件控制機構，其控制上述雷射光之照射條件，以使上述玻璃層之溫度為高於熔點且低於結晶化溫度之溫度。
7. 一種玻璃層固定方法，其特徵在於：其係使玻璃層固定於第1玻璃構件者，且包括如下步驟：將藉由自包含玻璃粉、雷射光吸收材、有機溶劑及黏合劑之漿料層中去除上述有機溶劑及上述黏合劑而形成之玻璃層，以沿熔接預定區域之方式配置於上述第1玻璃構件；及控制照射條件以使上述玻璃層之溫度為高於熔點且低於結晶化溫度之溫度，並沿上述熔接預定區域照射第1 雷射光，藉此使上述玻璃層熔融，並使上述玻璃層固定於上述第1玻璃構件。
8. 如請求項7之玻璃層固定方法，其中基於自上述玻璃層所放射之熱輻射光而控制上述照射條件，以使上述玻璃層之溫度為高於熔點且低於結晶化溫度之溫度。
9. 如請求項7之玻璃層固定方法，其中基於由上述玻璃層所反射之上述第1雷射光之反射光而控制上述照射條件，以使上述玻璃層之溫度為高於熔點且低於結晶化溫度之溫度。
10. 如請求項7之玻璃層固定方法，其中上述照射條件為上述第1雷射光之照射功率，且增減上述照射功率，以使上述玻璃層之溫度為高於熔點且低於結晶化溫度之溫度。
11. 如請求項7之玻璃層固定方法，其中上述照射條件為上述第1雷射光相對於上述玻璃層之行進速度，且增減上述行進速度，以使上述玻璃層之溫度為高於熔點且低於結晶化溫度之溫度。
12. 一種玻璃層固定方法，其特徵在於：其係使玻璃層固定於第1玻璃構件者，且包括如下步驟：將包含玻璃粉及雷射光吸收材之玻璃層，以沿熔接預定區域之方式配置於上述第1玻璃構件；及控制照射條件以使上述玻璃層之溫度為高於熔點且低於結晶化溫度之溫度，並沿上述熔接預定區域照射第1雷射光，藉此使上述玻璃層熔融，並使上述玻璃層固定 於上述第1玻璃構件。
13. 如請求項12之玻璃層固定方法，其中基於自上述玻璃層所放射之熱輻射光而控制上述照射條件，以使上述玻璃層之溫度為高於熔點且低於結晶化溫度之溫度。
14. 如請求項12之玻璃層固定方法，其中基於由上述玻璃層所反射之上述第1雷射光之反射光而控制上述照射條件，以使上述玻璃層之溫度為高於熔點且低於結晶化溫度之溫度。
15. 如請求項12之玻璃層固定方法，其中上述照射條件為上述第1雷射光之照射功率，且增減上述照射功率，以使上述玻璃層之溫度為高於熔點且低於結晶化溫度之溫度。
16. 如請求項12之玻璃層固定方法，其中上述照射條件為上述第1雷射光相對於上述玻璃層之行進速度，且增減上述行進速度，以使上述玻璃層之溫度為高於熔點且低於結晶化溫度之溫度。