(57)【要約】【課題】室内外の温度差等に基づく応力を低減することによって、長期信頼性を高めることを可能にした複層ガラスを提供する。【解決手段】複層ガラス１は、所定の間隔を持って配置されて第１のガラス板２と第２のガラス板３とを具備する。第１のガラス板２と第２のガラス板３との間の間隔は、レーザ吸収能を有する接合用ガラス材料を溶融および固化させた材料からなる接合層１４により真空封止されている。第１および第２のガラス板１１、１２は低膨張ガラスからなる。【選択図】図１
2013216502.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
間隔を設けて対向配置された１対のガラス板と、接合用ガラス材料が溶融および固化した材料からなり、前記１対のガラス板間に配置されて前記１対のガラス板を接合する接合層とを有する接合層付きガラス部材であって、
前記接合層は、線状部分から構成され、かつ前記１対のガラス板の一方の対向面の面積に対して前記対向面上における面積の割合で０．００５〜０．０２の範囲内となるように設けられることを特徴とする接合層付きガラス部材。
【請求項２】
前記接合用ガラス材料は、レーザ吸収能を有する請求項１記載の接合層付きガラス部材。
【請求項３】
前記線状部分の幅は０．５〜１.５ｍｍの範囲内である請求項１または２記載の接合層付きガラス部材。
【請求項４】
前記接合層は、前記１対のガラス板の外周部近傍に設けられる平面形状が枠状となる第１の接合層と、前記第１の接合層の内側領域に設けられる第２の接合層とを有する請求項１乃至３のいずれか１項記載の接合層付きガラス部材。
【請求項５】
前記第２の接合層は平面形状が略直線状である請求項４記載の接合層付きガラス部材。
【請求項６】
前記第１の接合層は平面形状が四角形状であり、前記第２の接合層は、前記第１の接合層の四角形形状の一対の辺の略中央部に沿って設けられる請求項５記載の接合層付きガラス部材。
【請求項７】
前記第２の接合層の１対の端部は、前記第１の接合層に接続する請求項５または６記載の接合層付きガラス部材。
【請求項８】
前記第２の接合層の１対の端部は、前記第１の接合層に接続されずに前記第１の接合層に近接して配置される請求項５または６記載の接合層付きガラス部材。
【請求項９】
前記第２の接合層は平面形状が略十字状である請求項４記載の接合層付きガラス部材。
【請求項１０】
前記第２の接合層は平面形状が略格子状である請求項４記載の接合層付きガラス部材。
【請求項１１】
前記第２の接合層は、前記第１の接合層の内側領域が前記第２の接合層によって分割される各分割領域の面積が１００〜１６００ｃｍ２の範囲内となるように平面形状が調整されている請求項４乃至１０のいずれか１項記載の接合層付きガラス部材。
【請求項１２】
前記接合層は平面形状が枠状である複数の枠状部分から構成され、かつ前記複数の枠状部分は互いに接触しないように設けられる請求項１乃至３のいずれか１項記載の接合層付きガラス部材。
【請求項１３】
前記複数の枠状部分は、それぞれの内側領域の面積が１００〜１６００ｃｍ２の範囲内となるように設けられる請求項１２記載の接合層付きガラス部材。
【請求項１４】
前記１対のガラス板は、面積が４００ｃｍ２以上の大きさを有する請求項１乃至１３のいずれか１項記載の接合層付きガラス部材。
【請求項１５】
前記１対のガラス板は、少なくとも一方のガラス板の厚さが２ｍｍ以下である請求項１乃至１４のいずれか１項記載の接合層付きガラス部材。
【請求項１６】
前記接合層付きガラス部材は建材用複層ガラスである請求項１乃至１５のいずれか１項記載の接合層付きガラス部材。
【請求項１７】
前記接合層付きガラス部材は太陽電池である請求項１乃至１５のいずれか１項記載の接合層付きガラス部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１対のガラス板が接合用ガラス材料によって接合された接合層付きガラス部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
複層ガラス等における１対のガラス板を接合する方法として、接合用ガラス材料を介して１対のガラス板を積層し、焼成炉によって接合用ガラス材料を溶融させた後、常温まで冷却して固化させ、１対のガラス板を接合用ガラス材料からなる接合層によって接合する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、接合用ガラス材料を介して１対のガラス板を積層した後、接合用ガラス材料に沿ってレーザ光を照射し、接合用ガラス材料を局所的に加熱および溶融させ、１対のガラス板を接合用ガラス材料からなる接合層によって接合する方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
しかし、従来の接合方法は、基本的に１対のガラス板の外周部近傍のみを接合層によって接合するものであり、１対のガラス板の中央部等については接合されていない。外周部近傍のみを接合層によって接合した場合、１対のガラス板が撓んだ状態、例えば一方のガラス板に他方のガラス板の中央部が近づくような変形した状態で接合され、接合層に加わる応力が大きく、接合層やその周辺部にクラックや割れ等の損傷が発生しやすい。
【０００４】
また、外周部近傍のみを接合層によって接合した場合、家屋やビル等の建物の窓ガラスに適用したとき、強風下において１対のガラス板が互いに膨らむように変形することがあり、接合層やその周辺部に大きな応力が加わるためにクラックや割れ等の損傷が発生しやすく、またガラス板自体にもクラックや割れ等の損傷が発生しやすい。
【０００５】
なお、１対のガラス板の間には、例えばこれらの間隔を保持するためにスペーサが配置されるが、基本的に一方のガラス板のみに接着されるものであり、その接着面積も必ずしも大きくないことから、上記したような１対のガラス板が互いに膨らむような変形を抑制できない。また、通常、スペーサの構成材料は接合層の構成材料等とは異なることから、スペーサの製造および配置等の工程が必要であり、必ずしも生産性に優れない。
【０００６】
また、複層ガラス等の軽量化の観点から、これを構成するガラス板の薄型化が検討されているが、薄型化されたガラス板は変形しやすく、特に上記したような強風下において１対のガラス板が互いに膨らむように変形しやすく、接合層やその周辺部にクラックや割れ等の損傷が発生しやすく、またガラス板自体にもクラックや割れ等の損傷が発生しやすい。
【０００７】
さらに、レーザ光による接合は、焼成炉による接合に比べて、エネルギー消費量が少ないために製造コストを削減でき、また製造工数も削減できるが、接合用ガラス材料を局所的に急熱および急冷することから、接合層やその周辺部に残留応力が発生しやすい。このような残留応力を有するものについては、特に接合層やその周辺部にクラックや割れ等の損傷が発生しやすい。
【０００８】
外周部近傍のみを接合層によって接合したときの問題は、必ずしも複層ガラスに限られず、屋外で使用されるもの、例えば、１対のガラス板の間に太陽電池素子を封止した構造の太陽電池や、太陽熱発電システムに用いられる１対のガラス板の間に反射膜を封止した構造の反射鏡等においても同様に発生する。また、これらほどではないが、同様の問題は、平板型ディスプレイ装置等の主として屋内で使用される電子デバイスにおいても発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−１８２５６７号公報
【特許文献２】国際公開第９９／０５９９３１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
１対のガラス板を接合用ガラス材料により接合する方法が知られているが、基本的に１対のガラス板の外周部近傍のみを接合層によって接合するものであり、接合層に加わる応力が大きく、接合層やその周辺部にクラックや割れ等の損傷が発生しやすい。また、１対のガラス板の間にスペーサを配置することが知られているが、基本的に一方のガラス板のみに接着されるものであり、その接着面積も必ずしも大きくないことから、１対のガラス板が互いに膨らむような変形を抑制できず、またスペーサの製造および配置等の工程が必要となることから必ずしも生産性に優れない。
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、接合層やその周辺部におけるクラックや割れ等の損傷を抑制でき、またガラス板自体におけるクラックや割れ等の損傷も抑制でき、生産性に優れる接合層付きガラス部材の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の接合層付きガラス部材は、間隔を設けて対向配置された１対のガラス板と、該１対のガラス板間に配置されて該１対のガラス板を接合する接合層とを有する。該接合層は、接合用ガラス材料が溶融および固化した材料からなる。また、該接合層は、線状部分から構成され、１対のガラス板の一方の対向面の面積に対して該対向面上における面積の割合で０．００５〜０．０２の範囲内となるように設けられる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の接合層付きガラス部材は、接合層が線状部分から構成されるとともに、外周部近傍のみに設ける場合に比べて広い領域に設けられる。従って、接合層に加わる応力を低減でき、接合層やその周辺部におけるクラックや割れ等の損傷を抑制できる。また、ガラス板の変形も抑制でき、ガラス板におけるクラックや割れ等の損傷も抑制できる。さらに、接合層が線状部分から構成されるために、例えばレーザ光による接合のみによって製造でき、生産性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施形態の接合層付きガラス部材の一例を示す平面図である。
【図２】図１に示す接合層付きガラス部材のＡ−Ａ線断面図。
【図３】第１の実施形態の接合層付きガラス部材の変形例を示す平面図。
【図４】第１の実施形態の接合層付きガラス部材の他の変形例を示す平面図。
【図５】第１の実施形態の接合層付きガラス部材のさらに他の変形例を示す平面図。
【図６】第２の実施形態の接合層付きガラス部材の一例を示す平面図である。
【図７】図６に示す接合層付きガラス部材のＡ−Ａ線断面図。
【図８】接合層付きガラス部材の製造工程の一例を説明する説明図。
【図９】実施例１の接合層付きガラス部材における接合層の平面形状を示す図。
【図１０】比較例１の接合層付きガラス部材における接合層の平面形状を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、接合層付きガラス部材の実施形態について説明する。
接合層付きガラス部材は、間隔を設けて対向配置された１対のガラス板と、該１対のガラス板間に配置されて該１対のガラス板を接合する接合層とを有する。接合層は、接合用ガラス材料が溶融および固化した材料からなる。また、接合層は、線状部分から構成され、１対のガラス板の一方の対向面の面積に対して該対向面上における面積の割合（１対のガラス板の一方の対向面における接合層の面積／１対のガラス板の一方の対向面の面積）で０．００５〜０．０２の範囲内となるように設けられる。
【００１６】
なお、接合層は、線状部分から構成される必要があるが、このような線状部分から構成される全体形状としては線状である必要はなく、後述するような枠状部分の内側領域に直線部分等を有するものや、複数の互いに独立した枠状部分を有するものであってもよい。また、個々の線状部分は、少なくとも１．５ｍｍ以上の長さを有するものである。すなわち、上記割合を算出するための接合層の面積には、上記長さ以上の線状部分の面積のみが含まれる。ここで、個々の線状部分の長さには、直線部分以外の曲線部分等も含まれ、連続部分の全体が含まれる。個々の線状部分の長さは、接合強度等の観点から、５０ｍｍ以上が好ましく、１００ｍｍ以上がより好ましい。
【００１７】
１対のガラス板の外周部近傍のみを接合層によって接合した場合、接合層に加わる応力が大きく、接合層やその周辺部にクラックや割れ等の損傷が発生しやすい。また、１対のガラス板が互いに膨らむように変形しやすく、この場合にも接合層やその周辺部にクラックや割れ等の損傷が発生しやすく、またガラス板自体も変形によりクラックや割れ等の損傷が発生しやすい。
【００１８】
特に、ガラス板の大型化につれて接合層に加わる応力が大きくなり、接合層やその周辺部にクラックや割れ等の損傷が発生しやすい。また、ガラス板が薄型化するにつれて変形しやすくなり、ガラス板自体にクラックや割れ等の損傷が発生しやすい。さらに、レーザ光による接合の場合、局所的に急熱および急冷することから、接合層やその周辺部に残留応力が発生しやすく、接合層やその周辺部にクラックや割れ等の損傷が発生しやすい。
【００１９】
実施形態の接合層付きガラス部材は、上記したように接合層を線状部分から構成するとともに、１対のガラス板の一方の対向面の面積に対して該対向面上における面積の割合で０．００５〜０．０２の範囲内となるように接合層を設ける。接合層を線状部分から構成することで、すなわち各部を線状とすることで、１対のガラス板を良好に接合できるだけでなく、また全体をレーザ光により接合でき、生産性を向上できる。
【００２０】
そして、接合層を所定の割合となるように設けることで、外周部近傍のみを接合する場合に比べて広い領域で接合でき、接合層に加わる応力を低減して接合層やその周辺部におけるクラックや割れ等の損傷を抑制できる。また、ガラス板の変形も抑制でき、ガラス板におけるクラックや割れ等の損傷も抑制できる。特に、ガラス板が大型または薄型の場合に変形しやすく、クラックや割れ等の損傷が発生しやすいが、このような場合においてクラックや割れ等の損傷を効果的に抑制できる。
【００２１】
上記割合が０．００５未満の場合、外周部近傍のみに接合層を設けて接合する場合と接合面積に大差がなく、接合層やその周辺部におけるクラックや割れ等の損傷、またガラス板におけるクラックや割れ等の損傷を抑制できないおそれがある。一方、上記割合は０．０２もあれば損傷の抑制には十分であり、これを超えるとレーザ光による接合等の場合に生産性が低下するおそれがある。また、接合層が設けられた部分と設けられていない部分とでは外観が異なり、上記割合を超えると接合層が設けられた部分が目立つために、接合層付きガラス部材の全体としての外観が良好でなくなるおそれがある。
【００２２】
ここで、１対のガラス板の一方の対向面の面積とは、一方のガラス板の対向面の面積を意味し、接合層が設けられた部分を含めた面積であり、一方のガラス板の平面視での面積に一致する。また、接合層の面積とは、上記した一方のガラス板の対向面上における面積であり、例えば接合層が枠状に設けられている場合、実際に接合層が設けられている部分の面積であり、枠内の部分であって接合層が設けられていない部分は含まない。上記割合は、接合層やその周辺部、また１対のガラス板の損傷を抑制する観点から、０．００７〜０．０２の範囲内が好ましく、０．０１〜０．０２の範囲内がより好ましい。
【００２３】
接合層を構成する線状部分の幅は、０．５〜１．５ｍｍの範囲内が好ましい。線状部分の幅を０．５ｍｍ以上とすることで、接合強度を十分にできる。一方、線状部分の幅を１．５ｍｍ以下とすることで、レーザ光による接合等の場合に効率的に接合でき、また接合層付きガラス部材の全体としての外観も良好にできる。線状部分の幅は、０．５〜１．０ｍｍの範囲内がより好ましい。なお、線状部分の幅は、全ての部分が上記範囲内にあることが好ましいが、必ずしも全ての部分で同一である必要はなく、部分毎に異なっていてもよい。
【００２４】
接合層は、特に１対のガラス板の外周部から２０ｍｍまでの範囲である外周部近傍領域の内部に設けられるとともに、該外周部近傍領域よりも内側の領域である中央部領域に設けられることが好ましい。外周部近傍領域に設けられる接合層は、連続および不連続のいずれであってもよいが、不連続の場合には、その合計した長さは、周方向の１周の長さの７０％以上の長さが好ましく、８０％以上の長さがより好ましく、９０％以上の長さがさらに好ましい。また、中央部領域に設けられる接合層は、１対のガラス板の一方の対向面の面積に対して該対向面上における面積の割合（１対のガラス板の一方の対向面における中央部領域の接合層の面積／１対のガラス板の一方の対向面の面積）が０．００２〜０．００８の範囲内となるように設けられることが好ましい。
【００２５】
１対のガラス板は、接合層付きガラス部材の用途によっても異なるが、それぞれ面積で４００ｃｍ２以上の大きさが好ましい。このような大きさの場合、接合層に加わる応力が大きくなるために接合層やその周辺部にクラックや割れ等の損傷が発生しやすく、またガラス板の変形により該ガラス板にクラックや割れ等の損傷が発生しやすいことから、接合層を線状部分から構成するとともに所定の面積割合となるように設ける効果が大きい。１対のガラス板のそれぞれの面積は、１６００ｃｍ２以上がより好ましく、１００００ｃｍ２以上がさらに好ましい。通常、１対のガラス板のそれぞれの面積は１６００００ｃｍ２以下である。
【００２６】
また、１対のガラス板は、少なくとも一方の厚さが２．０ｍｍ以下であることが好ましい。このような厚さの場合、ガラス板の変形により該ガラス板にクラックや割れ等の損傷が発生しやすく、接合層を線状部分から構成するとともに所定の面積割合となるように設ける効果が大きい。１対のガラス板は、例えば、一方のガラス板に比べて他方のガラス板が薄くてもよい。この場合、厚い方のガラス板の厚さは、好ましくは０．５〜４．０ｍｍ、より好ましくは０．５〜２．０ｍｍ、薄い方のガラス板の厚さは、厚い方のガラス板よりも薄い範囲内で、好ましくは０．１〜２．０ｍｍ、より好ましくは０．５〜２．０ｍｍである。
【００２７】
１対のガラス板の間隔は、接合層付きガラス部材の用途に応じて適宜選択できるが、３０μｍ以下が好ましく、１５μｍ以下がより好ましい。１対のガラス板の間隔を狭くすることで、レーザ光による接合により接合層を均一に溶融させて良好に接合できる。
【００２８】
接合層は、通常、１対のガラス板間に少なくとも１つの枠状の封止領域（封着領域）を形成するように設けられる。この場合、封止領域内の圧力は、真空としてもよいし、大気圧程度としてもよい。封止領域内の圧力を大気圧程度とした場合、真空とした場合に比べて、屋外等において強風下で使用したときに１対のガラス板が互いに膨らむように変形しやすくなることから、接合層を線状部分から構成するとともに広い領域に設ける効果が大きい。
【００２９】
１対のガラス板は、各種公知の組成を有するソーダライムガラス、無アルカリガラス、化学強化ガラス、物理強化ガラス等で構成される。ソーダライムガラスは８０〜９０（×１０−７／℃）程度の熱膨張係数を有する。無アルカリガラスは３５〜４０（×１０−７／℃）程度の熱膨張係数を有する。高い反射率を得るという観点からソーダライムガラスは、透明度が高い白板ガラス（高透過ガラス）が望ましい。ここで謂う白板ガラス（高透過ガラス）とは、可視光透過率が普通のソーダライムガラスより高く、９０％以上の可視光透過率を有するガラスであり、例えば、普通のソーダライムガラスに対し鉄分をＦｅ２Ｏ３として０．０６％以下としたガラスである。また、強度の観点から、ソーダライムガラスは強化ガラスであることが望ましい。強化の方法は化学強化、風冷強化のいずれであってもよい。またソーダライムガラス以外の化学強化ガラスであってもよい。
【００３０】
１対のガラス板は、低膨張ガラスからなるものであってもよい。低膨張ガラスは、例えば５５（×１０−７／℃）以下の熱膨張係数を有する。このような低膨張ガラスとしては、例えばホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、無アルカリアルミノホウケイ酸ガラス、無アルカリアルミノケイ酸ガラス、石英ガラス、および結晶化ガラスからなる群より選ばれる１種が挙げられる。
【００３１】
低膨張ガラスにより構成することで、接合層付きガラス部材を家屋やビル等の建物の窓ガラスに適用した際、室内外の温度差のような接合層付きガラス部材の内外における温度差に基づいて発生する応力を低減できる。すなわち、接合層付きガラス部材には、内外の温度差により反りが生じる場合があるが、１対のガラス板を低膨張ガラスにより構成することで、反り量、さらには反りやその繰り返しによる応力を低減できる。
【００３２】
但し、１対のガラス板の熱膨張係数が小さくなりすぎると、接合用ガラス材料との熱膨張差が大きくなり、逆に接合層の近傍等に生じる応力が上昇するおそれがある。このため、接合用ガラス材料の熱膨張係数にもよるが、１対のガラス板の熱膨張係数は２０（×１０−７／℃）以上が好ましい。
【００３３】
接合用ガラス材料は、低融点ガラスからなる固着ガラス（ガラスフリット）を含み、任意成分としてレーザ吸収材や低膨張充填材等の無機充填材を含む。接合用ガラス材料は、これら以外の他の添加材を必要に応じて含有する。他の添加材としては、レーザ吸収材および低膨張充填材以外の無機充填材が挙げられる。但し、他の添加材は焼成の際に消失する成分を除く。
【００３４】
接合用ガラス材料の組合せや配合量等は、ガラス板との相性等を考慮して選定される。接合用ガラス材料中の固着ガラスの含有量は５０〜１００体積％が好ましい。任意成分である無機充填材の含有量は０〜５０体積％が好ましい。固着ガラスの含有量が５０体積％未満であると、封着時の接合用ガラス材料の流動性が低下し、良好に封着できないおそれがある。固着ガラスの含有量は６０体積％以上がより好ましい。上限値は特に限定されないが、ガラス板に対する熱膨張係数の調整等を考慮して９７体積％以下、さらに９０体積％以下が好ましい。
【００３５】
固着ガラス（低融点ガラス）には、例えばビスマス系ガラス、錫−リン酸系ガラス、バナジウム系ガラス、鉛系ガラス、シリカホウ酸アルカリガラス等の低融点ガラスが用いられる。これらのうち、ガラス板に対する接合性やその信頼性（接合信頼性や気密封止性）、さらには環境や人体に対する影響性等を考慮して、ビスマス系ガラスからなる固着ガラスが好ましい。
【００３６】
固着ガラスとしてのビスマス系ガラスは、酸化物換算の質量割合で７０〜９０％のＢｉ２Ｏ３、１〜２０％のＺｎＯ、および２〜１２％のＢ２Ｏ３を含有する組成（基本的には合計量を１００％とする）が好ましい。Ｂｉ２Ｏ３、ＺｎＯ、およびＢ２Ｏ３の３成分で形成されるガラスは、透明でガラス転移点が低い等の特性を有することから、接合用ガラス材料の主成分（必須成分）としての低融点ガラスに好適である。
【００３７】
上述した３成分で形成されるビスマス系ガラスにおいて、Ｂｉ２Ｏ３はガラスの網目を形成する成分であり、固着ガラス中に７０〜９０質量％の範囲で含有させることが好ましい。Ｂｉ２Ｏ３の含有量が７０質量％未満であると固着ガラスの軟化温度が高くなる。Ｂｉ２Ｏ３の含有量が９０質量％を超えるとガラス化しにくくなり、ガラスの製造が困難になると共に、熱膨張係数が高くなりすぎる傾向がある。封着温度等を考慮して、Ｂｉ２Ｏ３の含有量は７８〜８７質量％の範囲がより好ましい。
【００３８】
ＺｎＯは熱膨張係数や軟化温度を下げる成分であり、固着ガラス中に１〜２０質量％の範囲で含有させることが好ましい。ＺｎＯの含有量が１質量％未満であるとガラス化が困難になる。ＺｎＯの含有量が２０質量％を超えると固着ガラス成形時の安定性が低下し、失透が発生しやすくなって、ガラスが得られないおそれがある。ガラス製造の安定性等を考慮して、ＺｎＯの含有量は７〜１２質量％の範囲がより好ましい。
【００３９】
Ｂ２Ｏ３はガラス骨格を形成してガラス化が可能になる範囲を広げる成分であり、固着ガラス中に２〜１２質量％の範囲で含有させることが好ましい。Ｂ２Ｏ３の含有量が２質量％未満であるとガラス化が困難になる。Ｂ２Ｏ３の含有量が１２質量％を超えると軟化点が高くなる。ガラスの安定性や封着温度等を考慮して、Ｂ２Ｏ３の含有量は５〜１０質量％の範囲がより好ましい。
【００４０】
上述した３成分で形成されるビスマス系ガラスはガラス転移点が低く、固着ガラスに適したものであるが、Ａｌ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＳｉＯ２、Ａｇ２Ｏ、ＷＯ３、ＭｏＯ３、Ｎｂ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、Ｇａ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｃｓ２Ｏ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、Ｐ２Ｏ５、ＳｎＯｘ（ｘは１または２である）等の任意成分を含有していてもよい。但し、任意成分の含有量が多すぎるとガラスが不安定となって失透が発生したり、ガラス転移点や軟化点が上昇するおそれがあるため、任意成分の合計含有量は１０質量％以下が好ましい。任意成分の合計含有量の下限値は特に限定されるものではなく、添加内容に基づいて有効量の任意成分を配合することができる。
【００４１】
上記した任意成分のうち、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ等はガラスの安定化に寄与する成分であり、その含有量は０〜７質量％の範囲が好ましい。中でもＡｌ２Ｏ３やＢａＯは優れているので、０．１〜７質量％の範囲で第４成分として含有させることもできる。Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｃｓ２Ｏ等はガラスの軟化温度を下げる効果を有し、ＣｅＯ２はガラスの流動性を安定化させる効果を有する。Ａｇ２Ｏ、ＷＯ３、ＭｏＯ３、Ｎｂ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、Ｇａ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５、ＳｎＯｘ等はガラスの粘性や熱膨張係数等を調整する成分として含有させることができる。これら各成分の含有量は任意成分の合計含有量が１０質量％を超えない範囲内で適宜に設定することができる。
【００４２】
接合用ガラス材料に任意成分として配合される無機充填材のうち、低膨張充填材はガラス板と接合層との熱膨張係数を近似させるものである。一般的に、固着ガラスの熱膨張係数はガラス板のそれより大きいため、熱膨張率を調整するために低膨張充填材が用いられる。低膨張充填材としては、シリカ、アルミナ、ジルコニア、珪酸ジルコニウム、チタン酸アルミニウム、ムライト、コージェライト、ユークリプタイト、スポジュメン、リン酸ジルコニウム系化合物、酸化錫系化合物、および石英固溶体から選ばれる少なくとも１種を用いることが好ましい。リン酸ジルコニウム系化合物としては、（ＺｒＯ）２Ｐ２Ｏ７、ＮａＺｒ２（ＰＯ４）３、ＫＺｒ２（ＰＯ４）３、Ｃａ０．５Ｚｒ２（ＰＯ４）３、ＮｂＺｒ（ＰＯ４）３、Ｚｒ２（ＷＯ３）（ＰＯ４）２、これらの複合化合物が挙げられる。
【００４３】
低膨張充填材の含有量は、接合用ガラス材料の溶融固化層である接合層の熱膨張率がガラス板の熱膨張率に近づくように適宜に設定される。低膨張充填材は固着ガラスやガラス板の熱膨張係数にもよるが、接合用ガラス材料に対して０〜５０体積％の範囲で含有させることが好ましい。低膨張充填材の含有量が５０体積％を超えると、接合用ガラス材料の流動性が低下して接合強度が低下するおそれがある。低膨張充填材の含有量の下限値は特に限定されるものではなく、固着ガラスやガラス板の熱膨張係数に応じて適宜に設定される。低膨張充填材の含有量の好ましい下限値は３体積％以上であり、より好ましくは１０体積％以上である。
【００４４】
レーザ吸収材は、接合用ガラス材料にレーザ光を照射して加熱する際に、接合用ガラス材料によるレーザ光の吸収能を高める充填材である。なお、固着ガラス自体がレーザ吸収能を有する場合には、レーザ吸収材を添加しなくてもよい。レーザ吸収材としては、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、およびＣｕから選ばれる少なくとも１種の金属または前記金属を含む酸化物等の化合物（顔料）が用いられる。レーザ吸収材はこれら以外の顔料であってもよい。接合用ガラス材料におけるレーザ吸収材の含有量は０．１〜４０体積％の範囲が好ましい。レーザ吸収材の含有量が４０体積％を超えると接合用ガラス材料の溶融時の流動性が低下し、良好に封着を行うことができないおそれがある。レーザ吸収材の含有量は２５体積％以下がより好ましく、さらに好ましくは２０体積％以下である。
【００４５】
以下、接合層付きガラス部材の具体的な実施形態、特に接合層の具体的な実施形態について説明する。
【００４６】
第１の実施形態の接合層付きガラス部材は、特に１対のガラス部材の外周部近傍に平面形状が枠状となるように第１の接合層が設けられ、さらに第１の接合層の内側領域に第２の接合層が設けられる。なお、第１の接合層および第２の接合層はいずれも線状部分から構成される。
【００４７】
図１、２は、第１の実施形態の接合層付きガラス部材の一例を示す平面図および断面図である。この接合層付きガラス部材１０は、例えば建材用の複層ガラスとして用いられるものである。接合層付きガラス部材１０は、１対のガラス板１１、１２が所定の間隔を設けて対向配置される。一方のガラス板１２には、例えば、対向面に低放射率膜１３が設けられる。また、ガラス板１１、１２間には接合層１４が設けられ、この接合層１４によってガラス板１１、１２が接合されて固定される。なお、図１には、ガラス板１２を透過して見える接合層１４のみを図示し、低放射率膜１３については図示を省略した。
【００４８】
接合層１４は、線状部分から構成され、かつ１対のガラス板１１、１２の一方の対向面の面積に対して面積の割合で０．００５〜０．０２の範囲内となるように設けられる。また、接合層１４を構成する線状部分の幅ｗは、例えば０．５〜１．５ｍｍの範囲内とされる。
【００４９】
第１の実施形態の接合層１４は、ガラス板１１、１２の外周部近傍に平面形状が枠状となるような第１の接合層１４１を有する。第１の接合層１４１は、例えば、ガラス板１１、１２を接合するとともに、ガラス板１１、１２間に封止領域を形成する。第１の接合層１４１は、例えば、その外周部の一部または全部がガラス板１１、１２の外周部から２０ｍｍの範囲内となるように設けられる。
【００５０】
また、第１の実施形態の接合層１４は、第１の接合層１４１の内側領域に第２の接合層１４２を有する。第２の接合層１４２は、例えば、ガラス板１１、１２間の間隔を保持するスペーサとして機能するとともに、ガラス板１１、１２を接合してこれらが互いに膨らむように変形することを抑制する。これにより、第１の接合層１４１に加わる応力を低減して第１の接合層１４１やその周辺部の損傷を抑制し、またガラス板１１、１２の変形を抑制してガラス板１１、１２の損傷を抑制する。
【００５１】
第２の接合層１４２は、例えば平面形状が略直線状であって、第１の接合層１４１の平面形状が四角形状の場合、この四角形形状の１対の辺と略平行となるように該１対の辺の略中央部分に設けられる。第２の接合層１４２の両端部は、例えば、第１の接合層１４１に接続するように設けられる。第１の接合層１４１に加えて、このような第２の接合層１４２を設けることで、接合層１４の面積割合を上記した０．００５〜０．０２の範囲内にできる。ここで、略とは肉眼で観察した際にそのように見える状態あるいはそのような概念に近い状態を指す（以下の記載についても同様である）。
【００５２】
この接合層付きガラス部材１０によれば、ガラス板１１、１２が外周部近傍で第１の接合層１４１によって接合されるだけでなく、その内側領域も第２の接合層１４２によって接合されることから、外周部近傍のみに第１の接合層１４１を設けた場合に比べて、第１の接合層１４１やその近傍およびガラス板１１、１２の損傷を抑制できる。
【００５３】
低放射率膜１３には、誘電体層と金属層とが積層されたＬｏｗ−Ｅ膜を使用できる。低放射率膜１３としては、例えば、ガラス板１２側からの順で、「誘電体層／金属層／誘電体層」、「誘電体層／誘電体層／金属層／誘電体層」、「誘電体層／金属層／誘電体層／金属層／誘電体層」、「誘電体層／誘電体層／金属層／誘電体層／金属層／誘電体層」、「誘電体層／金属層／誘電体層／金属層／誘電体層／金属層／誘電体層」、「誘電体層／誘電体層／金属層／誘電体層／金属層／誘電体層／金属層／誘電体層」等を設けた構成が挙げられる。ガラス板１２に最も近い金属層との間に存在する誘電体層は、１層であってもよく、２層以上であってもよい。同様に、金属層上の誘電体層は、１層であってもよく、２層以上であってもよい。ここで、誘電体層としては、金属酸化物層が一般的であり、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン等が代表的である。金属層としては、金、銀が代表的である。ここで、金属層が銀の場合、１００％銀であってもよく、パラジウムを３原子数％（atomic percent）以下添加したものでもよい。なお、接合層１４の形成性を損なわないように、低放射率膜１３は実際に接合層１４が形成される部分を除いて形成することが好ましい。
【００５４】
図３は、第１の実施形態の接合層付きガラス部材１０の変形例を示す平面図であり、特に第２の接合層１４２の変形例を示す平面図である。なお、図３には、ガラス板１２を透過して見える接合層１４のみを図示し、低放射率膜１３については図示を省略した。
【００５５】
この接合層付きガラス部材１０は、ガラス板１１、１２および第１の接合層１４１の構成は図１、２に示す接合層付きガラス部材１０と同様であるが、第２の接合層１４２の両端部が第１の接合層１４１に接続されずに第１の接合層１４１に近接して配置される点が異なる。このように、第２の接合層１４２は、必ずしも第１の接合層１４１に接続されていなくてもよい。第１の接合層１４１に第２の接合層１４２が接続する場合、この接続部分に応力が集中するおそれがある。第１の接合層１４１に第２の接合層１４２が接続しないように設けることで、接続部分の損傷を効果的に抑制できる。接続部分の損傷を抑制する観点から、第２の接合層１４２の端部と、その延長線上の第１の接合層１４１との間隔ｄは、５ｍｍ以上が好ましく、１０ｍｍ以上がより好ましい。
【００５６】
但し、間隔ｄが過度に大きくなると、相対的に第２の接合層１４２が短くなり、全体として接合面積が少なくなることから、接合部分やその近傍またはガラス板１１、１２における損傷を効果的に抑制できなくなる。このため、間隔ｄは、ガラス板１１、１２の大きさによっても異なるが、３００ｍｍ以下が好ましく、１００ｍｍ以下がより好ましい。
【００５７】
図４は、第１の実施形態の接合層付きガラス部材１０の他の変形例を示す平面図であり、特に第２の接合層１４２の他の変形例を示す平面図である。なお、図４には、ガラス板１２を透過して見える接合層１４のみを図示し、低放射率膜１３については図示を省略した。
【００５８】
この接合層付きガラス部材１０は、ガラス板１１、１２および第１の接合層１４１の構成は図１、２に示す接合層付きガラス部材１０と同様であるが、第２の接合層１４２の平面形状が略十字状とされる点が異なる。第２の接合層１４２は、必ずしも１本の直線からなるものに限られず、２本の直線が略直交するような略十字状であってもよい。平面形状を略十字状とすることで、第１の接合層１４１の内側領域をより均等な大きさに分割でき、第１の接合層１４１やその近傍またはガラス板１１、１２における損傷を効果的に抑制できる。
【００５９】
第２の接合層１４２を構成する２本の直線は、例えば、第１の接合層１４１の平面形状が四角形状の場合、それぞれが四角形形状の１対の辺と略平行となるように該１対の辺の略中央部分に設けられる。また、一方の直線、例えば図４中の上下方向の直線は連続するように設けられ、他方の直線、例えば図４中の左右方向の直線は上記一方の直線と接続しないように設けられることが好ましい。第２の接合層１４２となる２本の直線が交差する場合についても、この交差部分が接続されていると応力が集中するおそれがある。このため、一方は連続するものとし、他方はこれに接続しないように分割されたものとすることで、交差部分における損傷を効果的に抑制できる。
【００６０】
図５は、第１の実施形態の接合層付きガラス部材１０のさらに他の変形例を示す平面図であり、特に第２の接合層１４２のさらに他の変形例を示す平面図である。なお、図５には、ガラス板１２を透過して見える接合層１４のみを図示し、低放射率膜１３については図示を省略した。
【００６１】
この接合層付きガラス部材１０は、ガラス板１１、１２および第１の接合層１４１の構成は図１、２に示す接合層付きガラス部材１０と同様であるが、第２の接合層１４２の平面形状が略格子状とされる点が異なる。第２の接合層１４２は、例えば、平面形状が略格子状であってもよい。略格子状とすることで、第１の接合層１４１の内側領域を細かく分割でき、接合部分やその近傍またはガラス板１１、１２の損傷を効果的に抑制できる。なお、第２の接合層１４２は、一方の方向の直線部分、例えば図５中の縦方向の直線部分と、他方の方向の直線部分、例えば図５中の横方向の直線部分とは、両者が交差部分で接続するように両者を連続なものとしてもよいし、図示しないが両者が交差部分で接続しないように一方を不連続なものとしもよい。
【００６２】
以上、第１の実施形態の接合層付きガラス部材１０について説明したが、第２の接合層１４２は、必ずしも連続した線状である必要はなく、例えば点線状等の不連続な線状であってもよい。この場合、点線等を構成する個々の線状部分の長さは１．５ｍｍ以上が好ましく、５０ｍｍ以上がより好ましく、１００ｍｍ以上がさらに好ましく、また個々の線状部分どうしの空白部分の長さは、３００ｍｍ以下が好ましく、１００ｍｍ以下がより好ましく、５０ｍｍ以下がさらに好ましい。
【００６３】
また、第２の接合層１４２は、該第２の接合層１４２によって実質的に分割される第１の接合層１４１の内側領域の各分割領域の面積が均等になるように設けられることが好ましく、また各分割領域の面積が１００〜１６００ｃｍ２の範囲内となるように設けられることが好ましい。例えば、図５に示されるように、第１の接合層１４１の内側領域が第２の接合層１４２によってｍ×ｎ個の分割領域に分割される場合、個々の分割領域の面積ｓ（ｍ、ｎ）が１００〜１６００ｃｍ２の範囲内となるように第２の接合層１４２を設けることが好ましい。具体的には、第２の接合層１４２を構成する直線部分の本数や配置等を調整することが好ましい。このようにすることで、より損傷を効果的に抑制できる。
【００６４】
なお、分割領域の面積には、第１の接合層１４１や第２の接合層１４２自体の面積は含まれない。例えば、図４に示されるように、第１の接合層１４１に第２の接合層１４２が接続していない場合や、第２の接合層１４２どうしが接続していない場合、第２の接合層１４２を延長したときに分割される領域を上記分割領域とみなし、このような各分割領域の面積が１００〜１６００ｃｍ２の範囲内となるように第２の接合層１４２を設けることが好ましい。
【００６５】
次に、第２の実施形態の接合層付きガラス部材１０について説明する。
第２の実施形態の接合層付きガラス部材１０は、特に、接合層１４が、平面形状が枠状である複数の枠状部分から構成され、かつ該複数の枠状部分が互いに接触しないように設けられるものである。第２の実施形態の接合層付きガラス部材１０についても、接合層１４（枠状部分）は、線状部分から構成され、かつ１対のガラス板１１、１２の一方の対向面の面積に対して面積の割合で０．００５〜０．０２の範囲内となるように設けられる。また、接合層１４（枠状部分）を構成する線状部分の幅ｗは、例えば０．５〜１.５ｍｍの範囲内とされる。
【００６６】
図６、７は、第２の実施形態の接合層付きガラス部材１０の一例を示す平面図および断面図である。第２の実施形態の接合層付きガラス部材１０についても、１対のガラス板１１、１２が所定の間隔を設けて対向配置される。一方のガラス板１２には、例えば対向面に低放射率膜１３が設けられる。ガラス板１１、１２間には接合層１４が設けられ、この接合層１４によってガラス板１１、１２が接合されて固定される。
【００６７】
この接合層付きガラス部材１０の接合層１４は、ガラス板１１、１２の平面方向の略中央部に対して左右対称に設けられた１対の枠状部分１４３から構成される。このような枠状部分１４３から接合層１４を構成することによっても、接合層１４の面積の割合を上記した０．００５〜０．０２の範囲内にできる。
【００６８】
個々の枠状部分１４３は、ガラス板１１、１２を接合するとともに、ガラス板１１、１２間に封止領域を形成する。また、個々の枠状部分１４３、特にガラス板１１、１２の平面方向の略中央部分に位置する部分は、ガラス板１１、１２間の間隔を保持するスペーサとして機能するとともに、ガラス板１１、１２を接合してこれらが互いに膨らむように変形することを抑制する。
【００６９】
ガラス板１１、１２の平面方向の略中央部に対して左右対称に１対の枠状部分１４３を設ける場合、個々の枠状部分１４３について、ガラス板１１、１２の平面方向の略中央部に位置する部分を除いた３辺はその外周部がガラス板１１、１２の外周部から２０ｍｍの範囲内となるように設けることが好ましい。また、ガラス板１１、１２の平面方向の略中央部に位置する１辺は、その外周部をガラス板１１、１２の平面方向の中央部から２０ｍｍの範囲内に設けることが好ましい。
【００７０】
接合層１４を構成する枠状部分１４の個数は、必ずしも図２に示されるような２個に限られず、３個以上であってもよく、複数であれば特に制限されない。通常、枠状部分１４の個数は、生産性、外観等の観点から、１００個以下が好ましく、２０個以下がより好ましい。また、接合層１４を構成する枠状部分１４の配置についても、必ずしも図２に示されるような左右対称のものに限られない。
【００７１】
また、個々の枠状部分１４は、必ずしも連続した線状である必要はなく、必要に応じて点線状等の不連続な線状にできる。この場合、点線等を構成する個々の線状部分の長さは１．５ｍｍ以上が好ましく、５０ｍｍ以上がより好ましく、１００ｍｍ以上がさらに好ましく、また個々の線状部分どうしの空白部分の長さは、３００ｍｍ以下が好ましく、１００ｍｍ以下がより好ましく、５０ｍｍ以下がさらに好ましい。
【００７２】
個々の枠状部分１４は、枠状部分１４やその近傍およびガラス板１１、１２の損傷を効果的に抑制する観点から、個々の枠状部分１４の内側領域の面積、すなわち枠状部分１４自体を除いた面積が１００〜１６００ｃｍ２の範囲内となるように設けることが好ましい。また、同様の観点から、枠状部分１４の全体としては、個々の枠状部分１４によって囲まれる内側領域の面積が、ガラス板１１、１２の一方の対向面の面積に対する面積の割合で０．０１〜０．０９５の範囲内となるように設けることが好ましい。すなわち、枠状部分１４を設ける場合、個々の枠状部分１４の大きさが過度に小さくまたは大きくないような一定程度の大きさとし、かつこのようなものがガラス板１１、１２の一方の対向面の面積に対して過度に少なくなくまたは多くないような一定程度の割合とすることが好ましい。
【００７３】
以上、接合層付きガラス部材１０について、家屋やビル等の建物の窓ガラスに好適な複層ガラスを例に挙げて説明したが、接合層付きガラス部材１０としては、必ずしもこのようなものに限られず、屋外で使用されるもの、例えば、薄膜シリコン太陽電池、化合物半導体系太陽電池、色素増感型太陽電池のような太陽電池、太陽熱発電システムに用いられる反射鏡等であってもよい。また、接合層付きガラス部材１０としては、主として屋内で使用されるものであってもよく、有機ＥＬディスプレイ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ  Ｄｉｓｐｌａｙ：ＯＥＬＤ）、電界放出ディスプレイ（Ｆｅｉｌｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｄｙｓｐｌａｙ：ＦＥＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、液晶表示装置（ＬＣＤ）等の平板型ディスプレイ装置（ＦＰＤ）、ＯＥＬ素子等の発光素子を使用した照明装置（ＯＥＬ照明等）等の電子デバイスでもよい。
【００７４】
太陽電池としては、図示しないが上記した接合層付きガラス部材１０の低放射率膜１３の代わりに、薄膜シリコン太陽電池素子、化合物半導体系太陽電池素子、色素増感型太陽電池素子等を封止したものが挙げられる。太陽電池素子の構造は、特に制限されず、各種公知の構造を有する。
【００７５】
太陽熱発電システムに用いられる反射鏡としては、図示しないが上記した接合層付きガラス部材１０の低放射率膜１３の代わりに反射膜を封止したものが挙げられる。反射膜は、例えば、接合層１４が形成される部分を除く所望の形状に形成され、銀、銀合金（Ａｇ−Ｐｔ合金、Ａｇ−Ｐｄ合金等）、アルミニウム等の金属からなる。このような金属からなる反射膜は、蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、イオンビーム照射法、スプレーコート法等の各種薄膜形成法により形成することができる。
【００７６】
電子デバイスとしては、図示しないが上記した接合層付きガラス部材１０の低放射率膜１３の代わりに、上記電子デバイスを構成する電子素子を封止したものが設けられる。電子素子としては、例えば、ＰＤＰであればプラズマ発光素子、ＬＣＤであれば液晶表示素子、ＯＥＬＤやＯＥＬ照明であればＯＥＬ素子等の発光素子が挙げられる。表示素子、発光素子の構造は、特に制限されず、各種公知の構造を有する。
【００７７】
次に、接合層付きガラス部材１０の製造方法について説明する、
以下では、図１、２に示される接合層付きガラス部材１０を例に挙げて説明する。
【００７８】
例えば、図８（ａ）に示すように、一方のガラス板１２の対向面に低放射率膜１３を形成する。低放射率膜１３は、接合層１４が形成される領域を除くように予め所望の形状に形成してもよいし、あるいはガラス板１２の対向面の全面に形成した後、接合層１４が形成される領域をトリミングして所望の形状としてもよい。
【００７９】
別途、図８（ｂ）に示すように、例えばレーザ光の照射により接合層１４となる接合材料層１４ａをガラス板１１の対向面に形成する。接合材料層１４ａは、例えば、レーザ光の照射により第１の接合層１４１となる第１の接合材料層１４１ａと、レーザ光の照射により第２の接合層１４２となる第２の接合材料層１４２ａとを所定の形状に形成する。
【００８０】
接合材料層１４ａ、すなわち第１の接合材料層１４１ａおよび第２の接合材料層１４２ａは、固着ガラス（低融点ガラス）と任意成分である無機充填材とを含む接合用ガラス材料を、ビヒクルと混合して接合用ガラス材料ペーストを調製し、これを塗布した後に乾燥および焼成することにより形成される。
【００８１】
ビヒクルは、バインダ成分である樹脂を溶剤に溶解したものである。ビヒクル用の樹脂としては、例えばメチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、オキシエチルセルロース、ベンジルセルロース、プロピルセルロース、ニトロセルロース等のセルロース系樹脂、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ブチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート等のアクリル系モノマーの１種以上を重合して得られるアクリル系樹脂等の有機樹脂が用いられる。溶剤としては、セルロース系樹脂の場合はターピネオール、ブチルカルビトールアセテート、エチルカルビトールアセテート等が、アクリル系樹脂の場合はメチルエチルケトン、ターピネオール、ブチルカルビトールアセテート、エチルカルビトールアセテート等が用いられる。
【００８２】
接合用ガラス材料ペーストの粘度は、塗布装置に対応した粘度に合わせればよく、樹脂と溶剤の割合、接合用ガラス材料とビヒクルとの割合により調整できる。なお、樹脂は焼成時に消失する成分である。接合用ガラス材料ペーストには、消泡剤や分散剤のようにガラスペーストで公知の添加物を加えてもよい。これらの添加物も通常焼成時に消失する成分である。各ペーストの調製には、撹拌翼を備えた回転式の混合機やロールミル、ボールミル等を用いた公知の方法が適用できる。
【００８３】
接合用ガラス材料ペーストをガラス板１１の対向面に塗布し、これを乾燥させて接合用ガラス材料ペーストの塗布膜を形成する。接合用ガラス材料ペーストは、例えばスクリーン印刷やグラビア印刷等の印刷法を適用して塗布したり、あるいはディスペンサ等を用いて塗布する。塗膜の幅は、強度を保つために０．５〜２ｍｍが好ましい。塗膜の厚さは、接合層付きガラス部材１０におけるガラス板１１、１２の間隔に応じて設定され、次工程の乾燥工程や仮焼成工程における膜の収縮を考慮して設定することが好ましいが、例えば、１０〜１００μｍが好ましい。
【００８４】
接合用ガラス材料ペーストの塗膜は、例えば６０〜１５０℃の温度で３０秒〜１０分間乾燥させ、塗膜内の溶剤を除去する。続いて、焼成炉で固着ガラスのガラス転移点より３０℃以上低い温度に加熱し、塗膜内のバインダ成分等を除去した後、固着ガラスの軟化点以上の温度（例えば軟化点より１０〜１００℃高い温度）に加熱し、接合用ガラス材料をガラス板１１に焼き付ける。これにより、ガラス板１１の対向面に接合材料層１４ａ、すなわち第１の接合材料層１４１ａおよび第２の接合材料層１４２ａを形成する。第１の接合材料層１４１ａ、第２の接合材料層１４２ａの形成工程は同時に実施してもよいし、別々に実施してもよい。本明細書において、ガラス転移点は示差熱分析（ＤＴＡ）の第１変曲点の温度で定義され、ガラス軟化点は示差熱分析（ＤＴＡ）の第４変曲点の温度で定義される。
【００８５】
次に、図８（ｃ）に示すように、ガラス板１１の接合材料層１４ａが設けられた対向面と、ガラス板１２の低放射率膜１３が設けられた対向面とを対向するようにして、ガラス板１１とガラス板１２とを積層する。そして、例えば、ガラス板１２を通して接合材料層１４ａにレーザ光１６を照射する。レーザ光１６は接合材料層１４ａに沿って走査しながら照射する。レーザ光１６としては、特に限定されないが、半導体レーザ、炭酸ガスレーザ、エキシマレーザ、ＹＡＧレーザ、ＨｅＮｅレーザ等からのレーザ光を使用する。なお、第１の接合層１４１の内側領域を真空状態とする場合、例えば、ガラス板１１とガラス板１２との積層体を真空チャンバ１１内に配置し、真空チャンバ１１内を所望の真空状態となるまで排気した後、所定の真空状態とした真空チャンバ１１内でレーザ光１６を照射する。
【００８６】
接合材料層１４ａはレーザ光１６が照射された部分から順に溶融し、レーザ光１６の照射終了と共に急冷固化されてガラス板１２に固着する。そして、接合材料層１４ａの全体、すなわち第１の接合材料層１４１ａおよび第２の接合層１４２ａの全体にわたってレーザ光１６を照射することで、図８（ｄ）に示すようにガラス板１１、１２が接合層１４、すなわち第１の接合層１４１および第２の接合層１４２によって接合された接合層付きガラス部材１０が得られる。
【００８７】
レーザ光１６による接合材料層１４ａの加熱温度は、固着ガラス（低融点ガラス）の軟化点以上とする。レーザ光１６による局所加熱を適用した場合、ガラス板１１、１２の温度は接合材料層１４ａの温度より低いため、焼成炉を用いた製造工程より接合材料層１４ａの加熱温度を高く設定することができる。加熱温度は、例えば固着ガラスの軟化点Ｔ（℃）に対して、（Ｔ＋２００℃）以上で（Ｔ＋８００℃）以下の温度とすることが好ましい。
【実施例】
【００８８】
次に、本発明の具体的な実施例およびその評価結果について述べる。なお、以下の説明は本発明を限定するものではく、本発明の趣旨に沿った形での改変が可能である。
【００８９】
（実施例１）
質量割合でＢｉ２Ｏ３  ８３％、Ｂ２Ｏ３  ５％、ＺｎＯ  １１％、Ａｌ２Ｏ３  １％の組成を有するビスマス系ガラス（軟化点：４１０℃）、低膨張充填材として平均粒径（Ｄ５０）が４．３μｍ、比表面積が１．６ｍ２／ｇのコージェライト粉末、質量割合でＦｅ２Ｏ３  １６．０％、ＭｎＯ  ４３．０％、ＣｕＯ  ２７．３％、Ａｌ２Ｏ３  ８．５％、ＳｉＯ２  ５．２％の組成を有し、平均粒径（Ｄ５０）が１．２μｍ、比表面積が６．１ｍ２／ｇのレーザ吸収材（電磁波吸収材）を用意した。
【００９０】
コージェライト粉末の粒度分布は、粒度分析計（日機装社製、マイクロトラックＨＲＡ）を用いて測定した。測定条件は、測定モード：ＨＲＡ−ＦＲＡモード、Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｃｙ：ｙｅｓ、Ｓｐｈｅｒｉｃａｌ  Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ：ｎｏ、Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ  ｉｎｄｅｘ：１．７５、Ｆｌｕｉｄ  Ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ  ｉｎｄｅｘ：１．３３とした。粉末を水に分散させたスラリーを超音波で分散させた後に測定した。
【００９１】
レーザ吸収材の粒度分布は、粒度分析計（日機装社製、マイクロトラックＨＲＡ）を用いて測定した。測定条件は、測定モード：ＨＲＡ−ＦＲＡモード、Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｃｙ：ｙｅｓ、Ｓｐｈｅｒｉｃａｌ  Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ：ｎｏ、Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ  ｉｎｄｅｘ：１．８１、Ｆｌｕｉｄ  Ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ  ｉｎｄｅｘ：１．３３とした。粉末を水に分散させたスラリーを超音波で分散させた後に測定した。
【００９２】
コージェライト粉末およびレーザ吸収材の比表面積は、ＢＥＴ比表面積測定装置（マウンテック社製、Ｍａｃｓｏｒｂ  ＨＭ  ｍｏｄｅｌ−１２０１）を用いて測定した。測定条件は、吸着質：窒素、キャリアガス：ヘリウム、測定方法：流動法（ＢＥＴ１点式）、脱気温度：２００℃、脱気時間：２０分、脱気圧力：Ｎ２ガスフロー／大気圧、サンプル質量：１ｇとした。
【００９３】
ビスマス系ガラス８５．２質量％とコージェライト粉末１３．９質量％とレーザ吸収材０．９質量％とを混合して接合用ガラス材料（熱膨張係数（５０〜３５０℃）：６６×１０−７／℃）を作製した。接合用ガラス材料８５質量％を、バインダ成分としてエチルセルロース５質量％をエチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル９５質量％に溶解して作製したビヒクル１５質量％と混合した。次に、混合物を３本ロールミルに７回通し、ペースト中にコージェライト粉末とレーザ吸収材を十分に分散させることによって、接合用ガラス材料ペーストを調製した。
【００９４】
次いで、ソーダライムガラスからなるガラス板（旭硝子社製、ＡＳ（熱膨張係数：８５×１０-7／℃）、寸法：３７０×４７０×１．８ｍｍｔ）を用意し、このガラス板の対向面における封止領域に封着材料ペーストをディスペンスで塗布した。
【００９５】
ディスペンスパターンは、最終的に図９に示すような接合層１４が得られるものとした。すなわち、枠状の第１の接合層１４１と、この内側領域に設けられる略十字状の第２の接合層１４２とを有する接合層１４が得られるものとした。第１の接合層１４１は、内側部分の大きさが３５０ｍｍ×４５０ｍｍであり、コーナー部の曲率半径Ｒが２ｍｍである。また、第１の接合層１４１、第２の接合層１４２の線状部分の幅は、いずれも０．５ｍｍである。この場合、ガラス板の対向面の面積が１７３９００ｍｍ２であり、接合層１４の面積が１１０７ｍｍ２であることから、ガラス板の対向面の面積に対する接合層１４の面積の割合は０．００６３[−]となる。
【００９６】
その後、接合用ガラス材料ペーストの塗布層を１２０℃×１０分の条件で乾燥させた後、４８０℃×１０分の条件で焼成して、膜厚が１５μｍ、線幅が０．５ｍｍの接合材料層を形成した。
【００９７】
次に、この接合材料層が形成されたガラス板と、このガラス板と同組成および同形状であって厚さのみが１．１ｍｍと異なるガラス板とを積層した。次いで、接合材料層が形成されたガラス板を通して封着材料層に対して、波長８０８ｎｍ、スポット径２．２ｍｍ、出力２４．０Ｗ（出力密度：６．３４Ｗ／ｍｍ2）のレーザ光（半導体レーザ）を４ｍｍ／秒の走査速度で照射し、接合材料層を溶融および急冷固化することによって、上記した１対のガラス板を封着して接合層付きガラス部材を製造した。レーザ光の強度分布は一定に整形せず、突形状の強度分布を有するレーザ光を使用した。このときのスポット径は、レーザ強度が１／ｅ2となる等高線の半径を用いた。
【００９８】
レーザ光を照射した際の接合材料層の加熱温度を放射温度計で測定したところ、接合材料層の温度は６３０℃であった。上記したビスマス系ガラスの軟化点は４１０℃であるため、接合材料層の加熱温度は（軟化点＋２２０℃）に相当する。レーザ接合後にガラス板や接合層の状態を観察したところ、クラックや割れの発生は認められず、１対のガラス板の間が良好に封着されていることが確認された。
【００９９】
（比較例１）
ディスペンスパターンを、最終的に図１０に示すような接合層２１が得られるものとした以外は、実施例１と同様にして接合層付きガラス部材を製造した。なお、この接合層付きガラス部材は、略十字状の第２の接合層を有しない以外は実施例１の接合層付きガラス部材と同様の構成を有するものである。この場合、ガラス板（一方）の対向面の面積が１７３９００ｍｍ２であり、接合層の面積が７９７ｍｍ２であることから、ガラス板の対向面の面積に対する接合層の面積の割合は０．００４６[−]となる。
【０１００】
次に、レーザ封着した接合層付きガラス部材の撓み量を求めた。すなわち、ファイバー型紫外可視分光器（Ｏｃｅａｎ  Ｏｐｔｉｃｓ社製、ＵＳＢ４０００）を使用して、接合層（実施例１については第１の接合層）の角部（図９、１０に示す枠状の接合層の左上角部（内側部分））、および上記角部から右方向に３０ｍｍおよび下方向に３０ｍｍの内部における１対のガラス板の波長領域７００ｎｍ〜９００ｎｍにおける干渉ピーク波長を測定し、下記の関係式よりＤ：１対のガラス板間の間隔を算出し、両者の差を撓み量とした。また、接合層における応力値は応力―ひずみ関係式より撓み量に比例することから、撓み量に基づいて接合層の応力値を求めた。結果を表１に示す。なお、応力値は、実施例１に対する相対値を示した。
【０１０１】
ｍ×λｍ＝２×ｎ×Ｄ
（ｍ＋１）×λｍ＋１＝２×ｎ×Ｄ
ｍ：整数
λｍ：ｍ次のピーク波長
ｎ：屈折率（＝１）
Ｄ：ガラス板間の間隔
【０１０２】
【表１】
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【０１０３】
表１から明らかなように、接合層の面積の割合を０．００５以上とした実施例１の接合層付きガラス部材によれば、接合層の面積の割合を０．００５未満とした比較例１の接合層付きガラス部材に比べて応力を大幅に低減できることがわかる。
【０１０４】
また、実施例１の接合層付きガラス部材によれば、１対のガラス板が枠状の第１の接合層に加えてその内側領域の中央部に設けられる略十字状の第２の接合層によって接合されることから、１対のガラス板が互いに膨らむような変形を抑制でき、ガラス板におけるクラックや割れ等の損傷を抑制できる。さらに、実施例１の接合層付きガラス部材によれば、接合層の全体、すなわち枠状の第１の接合層およびその内側領域の中央部に設けられる略十字状の第２の接合層をレーザ光により接合でき、生産性にも優れる。
【符号の説明】
【０１０５】
１０…接合層付きガラス部材、１１、１２…ガラス板、１３…低放射率膜、１４…接合層、１４ａ…接合材料層、１４１…第１の接合層、１４１ａ…第１の接合材料層、１４２…第２の接合層、１４２ａ…第２の接合材料層、１４３…枠状部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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