(57)【要約】【課題】基板上面にどのようなパターンで電極が装着されていても、同じ光透過量調整マスクを用いて、電極に伝わるレーザーのエネルギー量を適切な量に抑えることができる接合基板の製造方法、製造装置及び光透過量調整マスクを提供する。【解決手段】基板１の上方に、シール部材２を介して光透過性の第二基板３を配置し、第二基板３の上方に光透過性の保持部４を配置し、保持部４上面のシール部材２の上方位置に、光透過量を調整する調整部材５を配置し、調整部材５を介してシール部材２にレーザーを照射することで、基板１と第二基板３とを、レーザー照射で溶融されたシール部材２によって接合して、接合基板を製造する。【選択図】図１
2013004454.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の上方に、シール部材を介して光透過性の第二基板を配置し、
前記第二基板の上方に光透過性の保持部を配置し、
前記保持部上面の前記シール部材の上方位置に、光透過量を調整する調整部材を配置し、
前記調整部材を介して前記シール部材にレーザーを照射することで、
前記基板と前記第二基板とを、レーザー照射で溶融された前記シール部材によって接合して、接合基板を製造することを特徴とする接合基板の製造方法。
【請求項２】
前記保持部上面の前記シール部材の上方位置には、前記調整部材を保持するための溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の接合基板の製造方法。
【請求項３】
着色によって光透過量を互いに異ならせた前記調整部材を、複数備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の接合基板の製造方法。
【請求項４】
前記レーザーが照射される方向の厚みを互いに違えることによって光透過量を互いに異ならせた前記調整部材を、複数備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の接合基板の製造方法。
【請求項５】
光透過量の互いに異なる薄膜をコーティングすることによって光透過量を互いに異ならせた前記調整部材を、複数備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の接合基板の製造方法。
【請求項６】
表面または内部に傷を設けることによって光透過量を互いに異ならせた前記調整部材を、複数備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の接合基板の製造方法。
【請求項７】
レーザーを照射するレーザー照射部と、前記レーザーの光透過量を調整する光透過量調整マスクと、を備え、
前記光透過量調整マスクは、光透過性の保持部と、該保持部上面に配置されて、光透過量を調整する調整部材とから成り、
前記レーザー照射部から前記調整部材を介してレーザーを照射し、基板と第二基板との間に介在されるシール部材を溶融させることで接合基板を製造することを特徴とする接合基板の製造装置。
【請求項８】
光透過性の保持部と、該保持部上面に配置されて、照射されるレーザーの光透過量を調整する調整部材と、から成ることを特徴とする光透過量調整マスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２枚の基板をシール部材で接合させてなる接合基板の製造に用いられる製造方法、製造装置及び光透過量調整マスクに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、特許文献１等に、２枚の基板をシール部材で接合させてなる接合基板の製造に用いられる製造方法、製造装置及び光透過量調整マスクが提案されている。
【０００３】
この接合基板は、以下のようにして製造される。すなわち、まず基板上方に、シール部材を介して光透過性の第二基板を配置する。次に第二基板の上方に、光透過量調整マスクを配置する。最後に光透過量調整マスクを介してシール部材にレーザーを照射することで、基板と第二基板とをレーザー照射で溶融されたシール部材によって接合する。
【０００４】
上述の基板上面には、所定のパターンで電極が装着されており、光透過量調整マスクには、その所定のパターンに対応する部位に光透過量を調整する調整部が形成されている。この調整部を介してシール部材にレーザーを照射することによって、シール部材下方の電極に伝わるレーザーのエネルギー量を抑えて、電極の損傷を抑制したり、電極で反射したレーザーにより発生するシール部材の溶融ムラを抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−５１７４４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述した光透過量調整マスクでは、別パターンで電極が装着された基板に対しては、電極の上方に調整部を位置させることができず、電極に伝わるレーザーのエネルギー量を抑えることができないという問題があった。
【０００７】
そこで、上記事情を鑑みて、本発明は、基板上面にどのようなパターンで電極が装着されていても、同じ光透過量調整マスクを用いて、電極に伝わるレーザーのエネルギー量を適切な量に抑えることができる接合基板の製造方法、接合基板の製造装置及び光透過量調整マスクを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明の接合基板の製造方法は、基板の上方に、シール部材を介して光透過性の第二基板を配置し、前記第二基板の上方に光透過性の保持部を配置し、前記保持部上面の前記シール部材の上方位置に、光透過量を調整する調整部材を配置し、前記調整部材を介して前記シール部材にレーザーを照射することで、前記基板と前記第二基板とを、レーザー照射で溶融された前記シール部材によって接合して、接合基板を製造することを特徴とする。
【０００９】
前記保持部上面の前記シール部材の上方位置には、前記調整部材を保持するための溝が形成されていることが好ましい。
【００１０】
着色によって光透過量を互いに異ならせた前記調整部材を、複数備えたことが好ましい。
【００１１】
あるいは、前記レーザーが照射される方向の厚みを互いに違えることによって光透過量を互いに異ならせた前記調整部材を、複数備えたことが好ましい。
【００１２】
あるいは、光透過量の互いに異なる薄膜をコーティングすることによって光透過量を互いに異ならせた前記調整部材を、複数備えたことが好ましい。
【００１３】
あるいは、表面または内部に傷を設けることによって光透過量を互いに異ならせた前記調整部材を、複数備えたことが好ましい。
【００１４】
上記課題を解決するための本発明の接合基板の製造装置は、レーザーを照射するレーザー照射部と、前記レーザーの光透過量を調整する光透過量調整マスクと、を備え、前記光透過量調整マスクは、光透過性の保持部と、該保持部上面に配置されて、光透過量を調整する調整部材とから成り、前記レーザー照射部から前記調整部材を介してレーザーを照射し、基板と第二基板との間に介在されるシール部材を溶融させることで接合基板を製造することを特徴とする。
【００１５】
上記課題を解決するための本発明の光透過量調整マスクは、光透過性の保持部と、該保持部上面に配置されて、照射されるレーザーの光透過量を調整する調整部材と、から成ることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、保持部と、該保持部上面に配置される調整部材とからなる光透過量調整マスクを用いることで、基板上面にどのようなパターンで電極が装着されていても、同じ光透過量調整マスクを用いて、電極に伝わるレーザーのエネルギー量を適切な量に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態の接合基板の製造方法を示す断面図である。
【図２】同上の製造方法を実施する製造装置に用いられる光透過量調整マスクを示し、（ａ）は調整部材を備えた状態の平面図であり、（ｂ）は調整部材を備えていない状態の平面図であり、（ｃ）は調整部材を備えていない状態の断面図である。
【図３】同上の光透過量調整マスクの調整部材を示し、（ａ）は基準となる調整部材の断面図であり、（ｂ）〜（ｅ）は他例の調整部材の断面図である。
【図４】同上の接合基板を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００１９】
本発明の実施形態の接合基板は、基板１と第二基板３とをシール部材２によって接合して製造されるものである。
【００２０】
基板１は、図４に示すように、平面視矩形状であり、その上面中央部には、電力が供給されると発光する素子１０が装着されている。そして、基板１の上面外周部には、互いに異なる光反射率を有する電極１１と電極１２とが装着されている。電極１１は、素子１０を左右に挟んでそれぞれ２つずつ配置されている。左右それぞれの２つの電極１１は前後に離れている。また、電極１２は、素子１０を前後に挟んで１つずつ配置されている。電極１１と電極１２とは、素子１０に接続されており、外部の電源からの電力を素子１０に供給できる。
【００２１】
第二基板３は、光透過性の透明板あるいは半透明板であり、基板１と同サイズの平面視矩形状に形成されている。
【００２２】
基板１上面には、素子１０を囲むようにシール部材２が四角枠状に配置されている。シール部材２は、部分的に電極１１，１２の上面に位置している。このシール部材２は、レーザー照射により溶融するフリットなどであり、溶融後固まることで基板１と第二基板３とを接合する。
【００２３】
上述した基板１と第二基板３とをシール部材２によって接合するための製造装置として、図１（ｄ）に示すように、接合基板を載置する台座６と、レーザーを照射するレーザー照射部７と、接合基板に至るレーザーの光透過量を調整する光透過量調整マスク４５とを備える。台座６は、金属、ガラス、セラミック等の剛体のプレートで構成される。
【００２４】
光透過量調整マスク４５は、光透過性の保持部４と、保持部４上面に配置されて、光透過量を調整する調整部材５とから構成される。保持部４は、図２（ｂ）に示すように、その全体形状が平面視矩形状であり、外周部には四角枠状の透過部４０を備える。透過部４０は、光透過性を備えた部位であり、透明または半透明に形成されている。この透過部４０は、保持部４を第二基板３の上方に配置した状態で、四角枠状のシール部材２の上方に位置するように略同サイズの四角枠状に形成されている。
【００２５】
透過部４０の内側及び外側は遮断部４２となっている。遮断部４２は、表面を非光透過性の薄膜でコーティングする等して、レーザーが通過できないようになっている。なお、遮断部４２の内部は、透明または半透明であってもよいし、濃色で着色して非光透過性にしていてもよい。
【００２６】
本実施形態では、図２（ｃ）に示すように、透過部４０は、その上部に溝４１を備えている。この溝４１には、調整部材５が配置されて保持される。
【００２７】
調整部材５は、透過部４０の溝４１に嵌まり込む形状（例えば、直方体状）に形成されており、上下方向の厚みが、溝４１の深さと同じとなっている。本実施形態では、図２（ａ）に示すように、透明または半透明の第一調整部材５０と、着色された第二調整部材５１と、第二調整部材５１とは別の色または別の濃さで着色された第三調整部材５２とが、溝４１全体に嵌め込まれている。第二調整部材５１は、光透過量調整マスク４５を接合基板に重ねた際に電極１１の上方位置となる箇所に複数（図では４つ）配置されている。そして、第三調整部材５２は、光透過量調整マスク４５を接合基板に重ねた際に電極１２の上方位置となる箇所に複数（図では２つ）配置されている。そして、第一調整部材５０は、溝４１のその他の箇所に複数（図では１０つ）配置されている。
【００２８】
第二及び第三調整部材５１，５２は、着色によって光透過量を互いに異ならせてある。第二調整部材５１は、その下方の電極１１まで届くレーザーが電極１１で反射してその電極１１の上方のシール部材２を再度通過し難いように、光透過量が調整されている。すなわち、第二調整部材５１は、電極１１の光反射率に対応した光透過量となるように調整されている。同様に、第三調整部材５２は、電極１２の光反射率に対応した光透過量となるように調整されており、第一調整部材５０は、基板１の光反射率に対応した光透過量となるように調整されている。なお、本実施形態では、第二及び第三調整部材５１，５２は、図３（ｂ）に示すように、その全体が着色されているが、表面だけを着色して光透過量を調整するようにしてもよい。
【００２９】
ここで、調整部材５は、図３（ｃ）に示すように、レーザーが照射される方向の厚みによって光透過量の調整を行ってもよい。例えば、この厚みを透過部４０の溝４１の深さよりも長くして、光透過量が小さくなるよう調整してもよい。ここでいう光透過量が小さくなるとは、レーザーが調整部材５を通過する際、この調整部材５に吸収されるエネルギーが大きくなることを意味する。この厚みを互いに違えることによって光透過量を互いに異ならせた複数の調整部材５を、第一乃至第三調整部材５０，５１，５２として用いてもよい。
【００３０】
また、調整部材５は、図３（ｄ）に示すように、表面に光透過量の異なる薄膜をコーティングすることによって光透過量の調整を行ってもよい。つまり、この光透過量の小さい薄膜を調整部材５にコーティングして、調整部材５全体の光透過量が小さくなるよう調整してもよい。光透過量の互いに異なる薄膜をコーティングすることによって光透過量を互いに異ならせた複数の調整部材５を、第一乃至第三調整部材５０，５１，５２として用いてもよい。
【００３１】
また、調整部材５は、図３（ｅ）に示すように、内部または表面に傷を設けることによって光透過量の調整を行ってもよい。このように調整部材５の表面または内部に傷をつけると、通過するレーザーが拡散するため、光透過量が小さくなる。内部または表面に傷を設けることによって光透過量を互いに異ならせた複数の調整部材５を、第一乃至第三調整部材５０，５１，５２として用いてもよい。
【００３２】
一方、レーザー照射部７は、調整部材５の上方から下方に向けてレーザー照射を行うものである。このレーザー照射部７から照射されたレーザーは、調整部材５、透過部４０、第二基板３、シール部材２、電極１１（電極１２あるいは基板１）の順番に通過する。このレーザー照射部７は、透過部４０に沿った四角枠状の軌道を描きながら、調整部材５に向けてレーザー照射を行う。
【００３３】
上述した接合基板の製造方法のフローの一例について説明する。
【００３４】
まず、図１（ａ）に示すように、台座６の上面に基板１を配置し、基板１の上方にシール部材２を介して第二基板３を配置する。なお、基板１の上面には予め素子１０と電極１１，１２とが装着されている。
【００３５】
次に、図１（ｂ）に示すように、第二基板３の上方に光透過量調整マスク４５の保持部４を配置する。このとき、保持部４の透過部４０がシール部材２の上方に位置するように配置する。
【００３６】
続いて、図１（ｃ）に示すように、透過部４０の溝４１に調整部材５を配置する。このとき、電極１１の上方には第二調整部材５１を配置し、電極１２の上方には第三調整部材５２を配置し、図示していないが、電極１１，１２が装着されていない箇所の上方には第一調整部材５０を配置する。
【００３７】
最後に、図１（ｄ）に示すように、レーザー照射部７から下方に向けてレーザーを照射し、調整部材５、透過部４０、第二基板３、シール部材２、電極１１（電極１２あるいは基板１）の順番に光を通過させる。なおこのとき、光透過量調整マスク４５と台座６とで基板１と第二基板３とを加圧し、両基板１，３に対するシール部材２の密着性を高めた状態でレーザー照射することが好ましい。
【００３８】
以上のような製造方法にて本実施形態の接合基板は製造されるため、光透過量調整マスク４５の保持部４上の調整部材５の配置箇所を、基板１上面に装着された電極のパターンに対応させることができる。
【００３９】
よって、基板１上面にどのようなパターンで電極が装着されていたとしても、同じ光透過量調整マスク４５を用いて、そのパターンに対応した位置に調整部材５を配置することができる。これにより、シール部材２下方の電極１１，１２（あるいは基板１）に伝わるレーザーのエネルギーを適切な量に抑えることができる。よって、レーザーが電極１１，１２（あるいは基板１）で反射してシール部材２を再び通過することで発生しうるシール部材２の溶融ムラを抑制でき、基板１と第二基板３とをシール不良を極力抑制した状態で接合させることができる。
【００４０】
また、互いに光透過量の異なる複数の調整部材５の中から、電極の光反射率に合わせて好適な調整部材５を選択することによって、光透過量の微調整を行うことができる。例えば、光反射率が高い電極に対しては、光透過量の小さい調整部材５を介してレーザー照射するようにして、電極に伝わるレーザーのエネルギー量を小さくできる。これにより、電極でレーザーが反射しにくくなり、シール部材２の溶融ムラの発生を抑制できる。
【００４１】
以上まとめると、本実施形態の接合基板の製造方法は、まず、基板１の上方に、シール部材２を介して光透過性の第二基板３を配置する。次に、第二基板３の上方に光透過性の保持部４を配置し、保持部４上面のシール部材２の上方位置に、光透過量を調整する調整部材５を配置する。最後に、調整部材５を介してシール部材２にレーザーを照射することで、基板１と第二基板３とを、レーザー照射で溶融されたシール部材２によって接合して、接合基板を製造する。
【００４２】
上述の製造方法では、基板１上面に装着される電極の配置パターンにあわせて、保持部４上面に調整部材５を配置することができる。つまり、保持部４と調整部材５とからなる光透過量調整マスク４５を用いることによって、基板１上面に電極がいずれのパターンで装着されていても、同じ光透過量調整マスク４５を用いて、電極に伝わるレーザーのエネルギーを適切な量に抑えることができる。
【００４３】
また、本実施形態の接合基板の製造方法では、保持部４上面のシール部材２の上方位置には、調整部材５を保持するための溝４１が形成されている。
【００４４】
このような構成とすることで、溝４１に調整部材５を保持させれば、シール部材２の上方に調整部材５を配置させることができる。これにより保持部４と調整部材５とからなる光透過量調整マスク４５の組み立てが容易になっている。
【００４５】
また、本実施形態の接合基板の製造方法では、着色によって光透過量を互いに異ならせた調整部材５を、複数備えている。
【００４６】
このように調整部材５を着色して、調整部材５の光透過量の調整を容易に行うことができる。また、光透過量の互いに異なる調整部材５を複数備えることで、光透過量の調整を細かく行うことができる。
【００４７】
また、本発明の他の実施形態の接合基板の製造方法では、レーザーが照射される方向の厚みを互いに違えることによって光透過量を互いに異ならせた調整部材５を、複数備えている。
【００４８】
このように調整部材５の厚みを変えて、調整部材５の光透過量の調整を容易に行うことができる。また、光透過量の互いに異なる調整部材５を複数備えることで、光透過量の調整を細かく行うことができる。
【００４９】
また、本発明のさらに他の実施形態の接合基板の製造方法では、光透過量の互いに異なる薄膜をコーティングすることによって光透過量を互いに異ならせた調整部材５を、複数備えている。
【００５０】
このように調整部材５に薄膜をコーティングして、調整部材５の光透過量の調整を容易に行うことができる。また、光透過量の互いに異なる調整部材５を複数備えることで、光透過量の調整を細かく行うことができる。
【００５１】
また、本発明のさらに他の実施形態の接合基板の製造方法では、表面または内部に傷を設けることによって光透過量を互いに異ならせた調整部材５を、複数備えている。
【００５２】
このように調整部材５の表面または内部に傷を設けて、調整部材５の光透過量の調整を容易に行うことができる。また、光透過量の互いに異なる調整部材５を複数備えることで、光透過量の調整が細かく行うことができる。
【００５３】
また、本実施形態の接合基板の製造装置は、レーザーを照射するレーザー照射部７と、レーザーの光透過量を調整する光透過量調整マスク４５と、を備える。光透過量調整マスク４５は、光透過性の保持部４と、保持部４上面に配置されて、光透過量を調整する調整部材５とから成る。そして、レーザー照射部７から調整部材５を介してレーザーを照射し、基板１と第二基板３との間に介在されるシール部材２を溶融させることで接合基板を製造する。
【００５４】
上述の製造装置では、基板１上面に装着される電極の配置パターンにあわせて、保持部４上面に調整部材５を配置することができる。つまり、保持部４と調整部材５とからなる光透過量調整マスク４５を用いることによって、基板１上面に電極がいずれのパターンで装着されていても、同じ光透過量調整マスク４５を用いて、電極に伝わるレーザーのエネルギーを適切な量に抑えることができる。
【００５５】
また、本実施形態の光透過量調整マスク４５は、光透過性の保持部４と、保持部４上面に配置されて、照射されるレーザーの光透過量を調整する調整部材５と、から成る。
【００５６】
上述の光透過量調整マスク４５では、基板１上面に装着される電極の配置パターンにあわせて、保持部４上面に調整部材５を配置することができる。つまり、保持部４と調整部材５とからなる光透過量調整マスク４５を用いることによって、基板１上面に電極がいずれのパターンで装着されていても、同じ光透過量調整マスク４５を用いて、電極に伝わるレーザーのエネルギーを適切な量に抑えることができる。
【００５７】
なお、上述した実施形態では、透過部４０の溝４１全体に第一乃至第三調整部材５０，５１，５２を配置していたが、必要な部位にだけ適当な調整部材５を配置するようにしてもよい。
【００５８】
また、上述した実施形態では、透過部４０の上部に溝４１を形成していたが、透過部４０は上部に溝４１を有さないものであってもかまわない。
【００５９】
以上、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の意図する範囲内であれば、適宜の設計変更が可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１      基板
２      シール部材
３      第二基板
４      保持部
４１    溝
４５    光透過量調整マスク
５      調整部材
７      レーザー照射部
【図１】
2013004454.tif 000003
【図２】
2013004454.tif 000004
【図３】
2013004454.tif 000005
【図４】
2013004454.tif 000006