説明

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

【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。

【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

【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。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2013−4454(P2013−4454A)
【公開日】平成25年1月7日(2013.1.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−137216(P2011−137216)
【出願日】平成23年6月21日(2011.6.21)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】