(57)【要約】【課題】励起光や波長変換光の横漏れを防止することができ、光の取り出し効率を高め得る、波長変換部材を提供する。【解決手段】底板ガラス２と、底板ガラス２上に配置されている、枠状の側壁３と、側壁３の上方に配置されている、ガラス蓋４と、底板ガラス２及び側壁３により構成される容器６内に配置されており、励起光の入射により励起して蛍光を出射する、波長変換層５と、を備え、側壁３が、底板ガラス２と対向する底面３ａと、ガラス蓋４と対向する上面３ｂと、波長変換層５と対向する側面３ｃとを有し、側壁３における底面３ａ側、上面３ｂ側、及び側面３ｃ側の表層部が、金属により構成されている、波長変換部材１。【選択図】図１
2019035886.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底板ガラスと、
前記底板ガラス上に配置されている、枠状の側壁と、
前記側壁の上方に配置されている、ガラス蓋と、
前記底板ガラス及び前記側壁により構成される容器内に配置されており、励起光の入射により励起して蛍光を出射する、波長変換層と、
を備え、
前記側壁が、前記底板ガラスと対向する底面と、前記ガラス蓋と対向する上面と、前記波長変換層と対向する側面とを有し、
前記側壁における前記底面側、前記上面側、及び前記側面側の表層部が、金属により構成されている、波長変換部材。
【請求項２】
前記側壁全体が、前記金属により構成されている、請求項１に記載の波長変換部材。
【請求項３】
前記金属が、Ａｌ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｒ及びＣｕからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１又は２に記載の波長変換部材。
【請求項４】
前記金属が、Ａｌである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の波長変換部材。
【請求項５】
前記側壁における前記底面及び前記底板ガラスの接合と、前記側壁における前記上面及び前記ガラス蓋の接合とのうち少なくとも一方が、陽極接合によりなされている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の波長変換部材。
【請求項６】
前記側壁における前記側面と前記波長変換層との間に空隙が形成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の波長変換部材。
【請求項７】
前記側壁の前記上面側の表層部が前記波長変換層側に延びる突出部を有し、該突出部が平面視において少なくとも前記空隙と重なるように設けられている、請求項６に記載の波長変換部材。
【請求項８】
前記波長変換層が、樹脂と、前記樹脂内に配置されている蛍光体とを備える、請求項１〜７のいずれか１項に記載の波長変換部材。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の波長変換部材と、
前記波長変換部材に励起光を照射するための光源と、
を備える、発光デバイス。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の波長変換部材を、前記波長変換部材の母材を分割することにより製造する方法であって、
前記分割により前記底板ガラスとなる底板ガラス母材と、前記分割により前記側壁となる壁部と、前記分割により前記ガラス蓋となるガラス蓋母材とを用意する工程と、
前記壁部において、前記底板ガラス母材と対向する底面と、前記ガラス蓋母材と対向する上面とのうち少なくとも一方の面に第１の分割溝を形成する工程と、
前記底板ガラス母材と前記壁部の前記底面とを接合することにより、容器母材を形成し、前記容器母材内に蛍光体を配置する工程と、
前記壁部の前記上面と前記ガラス蓋母材とを接合し、前記波長変換部材の母材を得る工程と、
前記第１の分割溝に沿って前記容器母材を割断するとともに、前記ガラス蓋母材を割断し、前記波長変換部材の母材を複数の波長変換部材に分割する工程と、
を備える、波長変換部材の製造方法。
【請求項１１】
前記壁部における前記底面及び前記上面の双方に、前記第１の分割溝を形成する、請求項１０に記載の波長変換部材の製造方法。
【請求項１２】
前記容器母材と前記ガラス蓋母材とを接合する前、又は接合した後に、前記第１の分割溝と平面視において実質的に重なるように、前記ガラス蓋母材に第２の分割溝を形成する、請求項１０又は１１に記載の波長変換部材の製造方法。
【請求項１３】
前記容器母材と前記ガラス蓋母材とを接合する前、又は接合した後に、前記第１の分割溝と平面視において実質的に重なるように、前記底板ガラス母材に第３の分割溝を形成する、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の波長変換部材の製造方法。
【請求項１４】
前記第２の分割溝及び前記第３の分割溝のうち少なくとも一方の分割溝をスクライブにより形成する、請求項１３に記載の波長変換部材の製造方法。
【請求項１５】
前記壁部における前記底面及び前記底板ガラス母材の接合と、前記壁部における前記上面及び前記ガラス蓋母材の接合とのうち少なくとも一方を、陽極接合により行う、請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の波長変換部材の製造方法。
【請求項１６】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の波長変換部材を、分割により複数製造するための波長変換部材の母材であって、
前記分割により前記底板ガラスとなる底板ガラス母材と、
前記分割により前記側壁となる壁部と、
前記分割により前記ガラス蓋となるガラス蓋母材と、
前記底板ガラス母材及び前記壁部により構成される容器母材内に配置されている、波長変換層と、
を備え、
前記壁部において、前記底板ガラス母材と対向する底面と、前記ガラス蓋母材と対向する上面とのうち少なくとも一方の面に第１の分割溝が設けられており、
前記底板ガラス母材と前記壁部の前記底面とが接合されており、前記壁部の前記上面と前記ガラス蓋母材とが接合されている、波長変換部材の母材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）やレーザーダイオード（ＬＤ：Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）等の発する光の波長を別の波長に変換する波長変換部材及び上記波長変換部材の製造方法、上記波長変換部材を製造するための波長変換部材の母材、並びに上記波長変換部材を用いた発光デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、蛍光ランプや白熱灯に代わる次世代の光源として、ＬＥＤやＬＤを用いた発光デバイス等に対する注目が高まってきている。そのような次世代光源の一例として、青色光を出射するＬＥＤと、ＬＥＤからの光の一部を吸収して黄色光に変換する波長変換部材とを組み合わせた発光デバイスが開示されている。この発光デバイスは、ＬＥＤから出射された青色光と、波長変換部材から出射された黄色光との合成光である白色光を発する。特許文献１には、ガラスマトリクス中に蛍光体粉末を分散させてなる波長変換部材が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２５８３０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者らは、特許文献１のような波長変換部材を用いた場合、励起光や蛍光などの光が横漏れし、光の取り出し効率が低下する場合があることを見出した。
【０００５】
本発明の目的は、励起光や波長変換光の横漏れを防止することができ、光の取り出し効率を高め得る、波長変換部材及びその製造方法、波長変換部材の母材、並びに発光デバイスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る波長変換部材は、底板ガラスと、前記底板ガラス上に配置されている、枠状の側壁と、前記側壁の上方に配置されている、ガラス蓋と、前記底板ガラス及び前記側壁により構成される容器内に配置されており、励起光の入射により励起して蛍光を出射する、波長変換層と、を備え、前記側壁が、前記底板ガラスと対向する底面と、前記ガラス蓋と対向する上面と、前記波長変換層と対向する側面とを有し、前記側壁における前記底面側、前記上面側、及び前記側面側の表層部が、金属により構成されていることを特徴としている。
【０００７】
本発明に係る波長変換部材では、前記側壁全体が、前記金属により構成されていることが好ましい。
【０００８】
本発明に係る波長変換部材では、前記金属が、Ａｌ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｒ及びＣｕからなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。前記金属が、Ａｌであることがより好ましい。
【０００９】
本発明に係る波長変換部材では、前記側壁における前記底面及び前記底板ガラスの接合と、前記側壁における前記上面及び前記ガラス蓋の接合とのうち少なくとも一方が、陽極接合によりなされていることが好ましい。
【００１０】
本発明に係る波長変換部材では、前記側壁における前記側面と前記波長変換層との間に空隙が形成されていてもよい。
【００１１】
本発明に係る波長変換部材では、前記側壁の前記上面側の表層部が前記波長変換層側に延びる突出部を有し、該突出部が平面視において少なくとも前記空隙と重なるように設けられていることが好ましい。
【００１２】
本発明に係る波長変換部材では、前記波長変換層が、樹脂と、前記樹脂内に配置されている蛍光体とを備えることが好ましい。
【００１３】
本発明に係る発光デバイスは、本発明に従って構成される波長変換部材と、前記波長変換部材に励起光を照射するための光源と、を備えることを特徴としている。
【００１４】
本発明に係る波長変換部材の製造方法は、本発明に従って構成される波長変換部材を、前記波長変換部材の母材を分割することにより製造する方法であって、前記分割により前記底板ガラスとなる底板ガラス母材と、前記分割により前記側壁となる壁部と、前記分割により前記ガラス蓋となるガラス蓋母材とを用意する工程と、前記壁部において、前記底板ガラス母材と対向する底面と、前記ガラス蓋母材と対向する上面とのうち少なくとも一方の面に第１の分割溝を形成する工程と、前記底板ガラス母材と前記壁部の前記底面とを接合することにより、容器母材を形成し、前記容器母材内に蛍光体を配置する工程と、前記壁部の前記上面と前記ガラス蓋母材とを接合し、前記波長変換部材の母材を得る工程と、前記第１の分割溝に沿って前記容器母材を割断するとともに、前記ガラス蓋母材を割断し、前記波長変換部材の母材を複数の波長変換部材に分割する工程と、を備えることを特徴としている。
【００１５】
本発明に係る波長変換部材の製造方法では、前記壁部における前記底面及び前記上面の双方に、前記第１の分割溝を形成することが好ましい。
【００１６】
本発明に係る波長変換部材の製造方法では、前記容器母材と前記ガラス蓋母材とを接合する前、又は接合した後に、前記第１の分割溝と平面視において実質的に重なるように、前記ガラス蓋母材に第２の分割溝を形成することが好ましい。
【００１７】
本発明に係る波長変換部材の製造方法では、前記容器母材と前記ガラス蓋母材とを接合する前、又は接合した後に、前記第１の分割溝と平面視において実質的に重なるように、前記底板ガラス母材に第３の分割溝を形成することが好ましい。
【００１８】
本発明に係る波長変換部材の製造方法では、前記第２の分割溝及び前記第３の分割溝のうち少なくとも一方の分割溝をスクライブにより形成することが好ましい。
【００１９】
本発明に係る波長変換部材の製造方法では、前記壁部における前記底面及び前記底板ガラス母材の接合と、前記壁部における前記上面及び前記ガラス蓋母材の接合とのうち少なくとも一方を、陽極接合により行うことが好ましい。
【００２０】
本発明に係る波長変換部材の母材は、本発明に従って構成される波長変換部材を、分割により複数製造するための波長変換部材の母材であって、前記分割により前記底板ガラスとなる底板ガラス母材と、前記分割により前記側壁となる壁部と、前記分割により前記ガラス蓋となるガラス蓋母材と、前記底板ガラス母材及び前記壁部により構成される容器母材内に配置されている、波長変換層と、を備え、前記壁部において、前記底板ガラス母材と対向する底面と、前記ガラス蓋母材と対向する上面とのうち少なくとも一方の面に第１の分割溝が設けられており、前記底板ガラス母材と前記壁部の前記底面とが接合されており、前記壁部の前記上面と前記ガラス蓋母材とが接合されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、励起光や波長変換光の横漏れを防止することができ、光の取り出し効率を高め得る、波長変換部材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る波長変換部材を示す模式的断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る波長変換部材における側壁を拡大して示す模式的断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る波長変換部材における波長変換層を拡大して示す模式的断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第１の実施形態に係る波長変換部材の製造方法を説明するための模式的断面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る波長変換部材で用いる壁部を示す模式的平面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る波長変換部材で用いる壁部の第１の変形例を示す模式的平面図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る波長変換部材で用いる壁部の第２の変形例を示す模式的平面図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る波長変換部材で用いる壁部の第３の変形例を示す模式的平面図である。
【図９】本発明の第１の実施形態に係る波長変換部材の製造方法における陽極接合の方法を説明するための模式的断面図である。
【図１０】（ａ）及び（ｂ）は、波長変換部材の母材の分割方法を説明するための模式的断面図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る波長変換部材を示す模式的断面図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態に係る波長変換部材の製造方法で用いる波長変換部材の母材を示す模式的断面図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態に係る発光デバイスを示す模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、好ましい実施形態について説明する。但し、以下の実施形態は単なる例示であり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照する場合がある。
【００２４】
［波長変換部材及び波長変換部材の製造方法］
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る波長変換部材を示す模式的断面図である。図１に示すように、波長変換部材１は、底板ガラス２、側壁３、ガラス蓋４、及び波長変換層５を備える。
【００２５】
底板ガラス２の平面形状は、矩形である。もっとも、底板ガラス２の平面形状は、円状や楕円状であってもよく、特に限定されない。底板ガラス２上に、枠状の側壁３が配置されている。底板ガラス２上に枠状の側壁３が配置されることによって、容器６が構成されている。容器６内には、励起光の入射により励起して蛍光を出射する、波長変換層５が設けられている。また、容器６の側壁３の上方には、ガラス蓋４が設けられている。それによって、容器６内に波長変換層５が封止されている。
【００２６】
本実施形態においては、側壁３全体が金属により構成されている。もっとも、本発明においては、図２に示すように、側壁３の底面３ａ側、上面３ｂ側、及び側面３ｃ側の表層部３Ａが、金属により構成されていればよい。従って、中央部３Ｂは、他の材料により構成されていてもよい。もっとも、波長変換部材１の放熱性をより一層高める観点からは、側壁３全体が金属により構成されていることが好ましい。
【００２７】
なお、側壁３の底面３ａは、底板ガラス２と対向する面である。側壁３の上面３ｂは、ガラス蓋４と対向する面である。底面３ａ及び上面３ｂは、互いに対向している。側壁３の側面３ｃは、底面３ａ及び上面３ｂを結んでいる。側壁３の側面３ｃは、波長変換層５側の側面である。
【００２８】
また、本実施形態においては、側壁３における底面３ａ及び底板ガラス２が、陽極接合により接合されている。また、側壁３における上面３ｂ及びガラス蓋４が、陽極接合により接合されている。このように、陽極接合により接合する場合、側壁３と底板ガラス２、及び、側壁３とガラス蓋４の密着性がより一層高まる。その結果、側壁３における底面３ａと底板ガラス２の隙間、あるいは側壁３における上面３ｂとガラス蓋４の隙間から励起光や蛍光が漏れるのをより一層抑制できる。また、波長変換層５の構成材料として熱硬化性樹脂を使用する場合、陽極接合と熱硬化性樹脂の硬化を同時に行うことができるため、生産性をより一層向上させることができる。なお、側壁３における底面３ａ及び底板ガラス２の接合や、側壁３における上面３ｂ及びガラス蓋４の接合は、他の方法（接着剤を用いた接合等）によりなされていてもよい。
【００２９】
本実施形態においては、側壁３の底面３ａ側、上面３ｂ側、及び側面３ｃ側の表層部３Ａが、金属により構成されている。そのため、波長変換部材１に励起光が入射した場合、励起光や蛍光などが上記金属により反射するので、光の横漏れを抑制することができる。従って、波長変換部材１では、光の取り出し効率を高めることができる。また、側壁３の底面３ａ側及び上面３ｂ側の表層部３Ａが、熱伝導性の高い金属により構成されているので、放熱性を高めることもできる。
【００３０】
また、本実施形態においては、側壁３の側面３ｃと波長変換層５との間に空隙７が形成されている。空隙７は、波長変換層５が容器６の内寸より小さいことにより生じるものである。そして、この空隙７と平面視において重なるように、側壁３に突出部８が設けられている。突出部８は、側壁３の上面３ｂ側の表層部３Ａが、波長変換層５側に延びる部分である。従って、突出部８は、側壁３の表層部３Ａと同じ金属により構成されている。もっとも、突出部８は、側壁３の表層部３Ａとは異なる金属により構成されていてもよく、側壁３の表層部３Ａとは別の部材であってもよい。突出部８を空隙７と平面視において重なるように設けることにより、励起光が空隙７を通過して外部に放出されること（いわゆる励起光のヌケ）を抑制できる。それにより、波長変換部材１の発光効率をより一層高めることができる。特に、突出部８が金属から構成される場合、発光効率を高める効果がより一層得やすい。ただし、必ずしも本実施形態に限定されず、突出部８は設けられていなくともよい。また、突出部８の代わりに、ガラス蓋４の波長変換層５とは反対側の面に、空隙７と平面視において重なるように遮蔽部が設けられていてもよい。
【００３１】
以下、波長変換部材１を構成する各部材の詳細について説明する。
【００３２】
底板ガラス２；
底板ガラス２を構成する材料としては、例えば、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＲＯ（ＲはＭｇ、Ｃａ、ＳｒまたはＢａ）系ガラス、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｒ’２Ｏ（Ｒ’はＬｉ、ＮａまたはＫ）系ガラス、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＲＯ−Ｒ’２Ｏ系ガラス、ＳｎＯ−Ｐ２Ｏ５系ガラス、ＴｅＯ２系ガラス又はＢｉ２Ｏ３系ガラスなどが挙げられる。なお、陽極接合が可能な程度に、Ｎａなどのアルカリ金属を含んでいることが好ましい。
【００３３】
側壁３；
側壁３を構成する金属としては、例えば、Ａｌ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｒ、又はＣｕが挙げられる。なかでも、励起光や蛍光などの光をより一層確実に反射させることができ、光の取り出し効率をより一層高める観点から、上記金属はＡｌであることが好ましい。上記金属は、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。また、上記金属を２種以上含む合金であってもよい。
【００３４】
なお、上述したように、側壁３の表層部３Ａのみが金属であってもよい。その場合、側壁３の中央部３Ｂはセラミックスやガラス等の他の材料により構成されていてもよい。
【００３５】
セラミックスとしては、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ジルコニア、ムライトなどが挙げられる。また、セラミックスは、ＬＴＣＣ（Ｌｏｗ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏ−ｆｉｒｅｄ  Ｃｅｒａｍｉｃｓ）などのガラスセラミックスであってもよい。ＬＴＣＣの具体例としては、酸化チタンや酸化ニオブ等の無機粉末とガラス粉末との焼結体などが挙げられる。
【００３６】
ガラスとしては、例えば、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＲＯ（ＲはＭｇ、Ｃａ、ＳｒまたはＢａ）系ガラス、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｒ’２Ｏ（Ｒ’はＬｉ、ＮａまたはＫ）系ガラス、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＲＯ−Ｒ’２Ｏ系ガラス、ＳｎＯ−Ｐ２Ｏ５系ガラス、ＴｅＯ２系ガラス又はＢｉ２Ｏ３系ガラスなど挙げられる。
【００３７】
ガラス蓋４；
ガラス蓋４を構成する材料としては、例えば、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＲＯ（ＲはＭｇ、Ｃａ、ＳｒまたはＢａ）系ガラス、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−Ｒ’２Ｏ（Ｒ’はＬｉ、ＮａまたはＫ）系ガラス、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３−ＲＯ−Ｒ’２Ｏ系ガラス、ＳｎＯ−Ｐ２Ｏ５系ガラス、ＴｅＯ２系ガラス又はＢｉ２Ｏ３系ガラスなどが挙げられる。なお、陽極接合が可能な程度に、Ｎａなどのアルカリ金属を含んでいることが好ましい。
【００３８】
波長変換層５；
図３は、本発明の第１の実施形態に係る波長変換部材における波長変換層が設けられている部分を拡大して示す模式的断面図である。図３に示すように、波長変換層５は、樹脂９及び蛍光体１０を含む。具体的には、樹脂９中に蛍光体１０が分散されている。
【００３９】
樹脂９としては、例えば、透光性を有する紫外線硬化性樹脂や熱硬化性樹脂などの硬化性樹脂が用いられる。具体的には、例えば、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂等を用いることができる。
【００４０】
蛍光体１０としては、例えば、量子ドットを用いることができる。量子ドットとしては、ＩＩ−ＶＩ族化合物、及びＩＩＩ−Ｖ族化合物が挙げられる。ＩＩ−ＶＩ族化合物としては、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅなどが挙げられる。ＩＩＩ−Ｖ族化合物としては、ＩｎＰ、ＧａＮ、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＳｂ、ＩｎＮ、ＩｎＡｓ又はＩｎＳｂなどが挙げられる。これらの化合物から選択される少なくとも１種、またはこれら２種以上の複合体を量子ドットとして用いることができる。複合体としては、コアシェル構造のものが挙げられ、例えばＣｄＳｅ粒子表面がＺｎＳによりコーティングされたコアシェル構造のものが挙げられる。
【００４１】
蛍光体１０は、量子ドットに限定されるものではなく、例えば、酸化物蛍光体、窒化物蛍光体、酸窒化物蛍光体、塩化物蛍光体、酸塩化物蛍光体、硫化物蛍光体、酸硫化物蛍光体、ハロゲン化物蛍光体、カルコゲン化物蛍光体、アルミン酸塩蛍光体、ハロリン酸塩化物蛍光体又はガーネット系化合物蛍光体などの無機蛍光体粒子などを用いてもよい。
【００４２】
なお、本実施形態では、蛍光体１０が樹脂９中に分散された状態で、容器６の凹部６ａ内に配置されているが、蛍光体１０は、ガラスに分散された状態で容器６の凹部６ａ内に配置されていてもよい。
【００４３】
上記ガラスとしては、蛍光体１０の分散媒として用いることができるものであれば特に限定されない。例えば、ホウ珪酸塩系ガラス、リン酸塩系ガラス、スズリン酸塩系ガラス、ビスマス酸塩系ガラス等を用いることができる。ホウ珪酸塩系ガラスとしては、質量％で、ＳｉＯ２  ３０〜８５％、Ａｌ２Ｏ３  ０〜３０％、Ｂ２Ｏ３  ０〜５０％、Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ  ０〜１０％、及びＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ  ０〜５０％を含有するものが挙げられる。スズリン酸塩系ガラスとしては、モル％で、ＳｎＯ  ３０〜９０％、Ｐ２Ｏ５  １〜７０％を含有するものが挙げられる。
【００４４】
製造方法：
以下、図４（ａ）〜（ｄ）を参照して、波長変換部材１の製造方法の一例について説明する。
【００４５】
図４（ａ）に示すように、波長変換部材１の製造方法では、まず、容器母材１６を構成する底板ガラス母材１２及び壁部１３とガラス蓋母材１４とを用意する。底板ガラス母材１２は、分割により波長変換部材１の底板ガラス２となる部分である。壁部１３は、分割により波長変換部材１の側壁３となる部分である。ガラス蓋母材１４は、分割により波長変換部材１のガラス蓋４となる部分である。
【００４６】
壁部１３は、対向している底面１３ａ及び上面１３ｂを有する。底面１３ａは、底板ガラス母材１２と対向する面である。他方、上面１３ｂは、ガラス蓋母材１４と対向する面である。本実施形態の製造方法では、壁部１３における底面１３ａ及び上面１３ｂの双方に、第１の分割溝１７が形成されている。もっとも、第１の分割溝１７は、壁部１３における底面１３ａ及び上面１３ｂの少なくとも一方に形成されていればよい。また、後述する第２の分割溝１８を形成する場合は、壁部１３の上面１３ｂに第１の分割溝１７を形成することが好ましく、第３の分割溝１９を形成する場合は、壁部１３の底面１３ａに第１の分割溝１７を形成することが好ましい。このようにすれば、第２，第３の分割溝１８，１９を第１の分割溝１７と平面視で重なる位置に形成することがより一層容易になる。
【００４７】
図５は、波長変換部材１の製造方法で用いる壁部を示す模式的平面図である。図５に示すように、壁部１３の上面１３ｂ上において、第１の分割溝１７が格子状に形成されている。従って、第１の分割溝１７は、所定の方向（ｘ方向）及びこの所定の方向と直交する方向（ｙ方向）に延びるように形成されている。本実施形態の製造方法では、第１の分割溝１７に沿って容器母材１６及びガラス蓋母材１４を分割し、波長変換部材１を製造する。よって、第１の分割溝１７のパターンは、最終的に製造される波長変換部材１の形状に対応したパターンである。なお、本実施形態では、壁部１３の底面１３ａにも、第１の分割溝１７が形成されている。その場合、壁部１３の底面１３ａにおける第１の分割溝１７は、壁部１３の上面１３ｂにおける第１の分割溝１７と実質的に重なるように形成されていることが望ましい。
【００４８】
壁部１３における第１の分割溝１７の形成方法は、特に限定されない。もっとも、第１の分割溝１７は、例えば、エッチングや、切削加工により形成することができる。なお、図６の第１の変形例で示すように、壁部１３には、切り欠き部２０が設けられていてもよい。また、図７の第２の変形例で示すように、第１の分割溝１７は、ｘ方向及びｙ方向において、部分的に設けられていてもよい。その際、第１の分割溝１７は、底面１３ａから上面１３ｂに至るように貫通していてもよい。また、図８の第３の変形例で示すように、第１の分割溝１７は、例えばパンチングにより形成された複数の穴が連なっているものでもよい。
【００４９】
また、図４（ａ）に示すように、ガラス蓋母材１４の壁部１３と接合される側の主面１４ｂには、金属層１５を形成することが望ましい。金属層１５は、壁部１３との接合により突出部８となる部分である。もっとも、金属層１５は、ガラス蓋母材１４の壁部１３側とは反対側の主面１４ａ側に設けられていてもよい。金属層１５は、例えば、蒸着やスパッタリングにより形成することができる。
【００５０】
次に、図４（ｂ）に示すように、底板ガラス母材１２上に、壁部１３を載置することにより、容器母材１６を構成する。そして、容器母材１６内に、波長変換層５の構成材料である蛍光体１０や樹脂９などを配置する（例えば、蛍光体１０が分散した樹脂９を充填する）。
【００５１】
次に、図４（ｃ）に示すように、容器母材１６における壁部１３上に、ガラス蓋母材１４を載置する。続いて、底板ガラス母材１２と壁部１３の底面１３ａとを陽極接合により接合し、ガラス蓋母材１４と壁部１３の上面１３ｂとを陽極接合により接合する。なお、底板ガラス母材１２と壁部１３の底面１３ａとの接合、及びガラス蓋母材１４と壁部１３の上面１３ｂとの接合は、陽極接合以外の方法（接着剤を用いた接合等）により行ってもよい。
【００５２】
図９は、本発明の第１の実施形態に係る波長変換部材の製造方法における陽極接合の方法を説明するための模式的断面図である。図９に示すように、まず、一方の主面に電極２２Ａが設けられたダミーガラス２１Ａを、ダミーガラス２１Ａの他方の主面とガラス蓋母材１４の主面１４ａとが重なるように配置する。また、一方の主面に電極２２Ｂが設けられたダミーガラス２１Ｂを、ダミーガラス２１Ｂの他方の主面と底板ガラス母材１２の壁部１３側とは反対側の主面１２ａとが重なるように配置する。
【００５３】
次に、壁部１３と電極２２Ａ，２２Ｂとの間に電圧を印加する。これにより、底板ガラス母材１２と壁部１３の底面１３ａとを陽極接合し、ガラス蓋母材１４と壁部１３の上面１３ｂとを陽極接合する。
【００５４】
次に、ダミーガラス２１Ａ，２１Ｂを取り除き、図４（ｄ）に示すように、ガラス蓋母材１４の主面１４ａに、第２の分割溝１８を形成する。また、底板ガラス母材１２の主面１２ａに、第３の分割溝１９を形成する。それによって、波長変換部材の母材１１を得る。第２の分割溝１８及び第３の分割溝１９は、それぞれ、平面視において第１の分割溝１７と実質的に重なるように形成する。もっとも、第２の分割溝１８及び第３の分割溝１９は形成しなくてもよいが、後の割断を容易に行う観点からは、第２の分割溝１８及び第３の分割溝１９のうち一方を形成することが好ましく、第２の分割溝１８及び第３の分割溝１９の双方を形成することがより好ましい。
【００５５】
本実施形態に示すように、容器母材１６とガラス蓋母材１４とを接合した後に、第２の分割溝１８及び第３の分割溝１９を形成することが好ましい。この場合、透明なガラス蓋母材１４や底板ガラス母材１２を介して第１の分割溝１７の位置を確認しながら第２の分割溝１８及び第３の分割溝１９を形成することができる。そのため、平面視において、第１の分割溝１７と、より一層精度よく重なるように第２の分割溝１８及び第３の分割溝１９を形成することができる。もっとも、第２の分割溝１８及び第３の分割溝１９は、容器母材１６とガラス蓋母材１４とを接合する前に形成してもよい。また、第２の分割溝１８及び第３の分割溝１９は、それぞれ、ガラス蓋母材１４の主面１４ｂ及び底板ガラス母材１２の主面１２ｂに形成してもよい。
【００５６】
第２の分割溝１８及び第３の分割溝１９は、スクライブにより形成することが好ましい。第２の分割溝１８及び第３の分割溝１９（スクライブライン）を形成する具体的な方法としては、特に限定されないが、ダイヤモンド粒子等を用いたスクライバーで形成することが好ましい。また、第２の分割溝１８及び第３の分割溝１９は、レーザーやダイシングにより形成してもよい。
【００５７】
なお、ガラス蓋母材１４の主面１４ａ若しくは底板ガラス母材１２の主面１２ａと主面が面一となるようにダミーガラス板を隣接させ、ダミーガラス板の主面から主面１２ａ，１４ａにかけて、及び／又は、主面１２ａ，１４ａからダミーガラス板の主面にかけて、スクライブすることにより第２の分割溝１８や第３の分割溝１９を形成してもよい。このようにすれば、ガラス蓋母材１４若しくは底板ガラス母材１２の周縁部付近において、より一層精度良く第２の分割溝１８や第３の分割溝１９を形成することが可能となる。
【００５８】
次に、図４（ｄ）に示す分割ラインＡに沿って、波長変換部材の母材１１を分割する。それによって、図１に示す波長変換部材１を得ることができる。なお、分割の際には、第３の分割溝１９に沿って、底板ガラス母材１２を割断する。また、第１の分割溝１７に沿って、壁部１３を割断する。そして、第２の分割溝１８に沿って、ガラス蓋母材１４を割断する。なお、割断に際しては、波長変換部材の母材１１を底板ガラス母材１２側またはガラス蓋母材１４側から押圧することにより割断することが好ましい。この場合、より一層容易に波長変換部材の母材１１を分割することができる。以下に、図面を用いて具体的に説明する。
【００５９】
図１０（ａ）及び（ｂ）は、波長変換部材の母材の分割方法の一例を説明するための模式的断面図である。まず、図１０（ａ）に示すように、底板ガラス母材１２の主面１２ａに支持体２３を貼り付ける。支持体２３としては、例えば、フィルムと、フィルム上に設けられた粘着層とを有する支持体が挙げられる。なお、本発明において、支持体２３は設けられていなくてもよい。
【００６０】
また、割断する第１〜第３の分割溝１７〜１９と対向する位置に、押圧部材２４を配置する。押圧部材２４は、ブレード２５を有している。本実施形態において、割断する第１〜第３の分割溝１７〜１９は、ｙ方向に直線状に延びている。押圧部材２４のブレード２５も同様に、ｙ方向に直線状に延びている。
【００６１】
図１０（ａ）に示す状態で、押圧部材２４を上方（ｚ方向）に移動させブレード２５により、第１の分割溝１７〜１９が形成された領域を、底板ガラス母材１２側から押圧する。それによって、図１０（ｂ）に示すように波長変換部材の母材１１が厚み方向（ｚ方向）に割断される。続いて、押圧部材２４を図１０（ａ）の横方向（ｘ方向）に順次移動させ、隣接する第１の分割溝１７の下に配置し、波長変換部材の母材１１を厚み方向（ｚ方向）に割断する。同様に、ｘ方向に直線状に延びているブレード２５を用いて、図１０（ａ）の縦方向（ｙ方向）に並列した第１の分割溝１７に沿って波長変換部材の母材１１を割断する。それによって、波長変換部材の母材１１を格子状に割断する。このようにして、複数の波長変換部材１が形成される。なお、一方向（ｘ方向又はｙ方向）に直線状に延びているブレード２５を用いて、波長変換部材の母材１１をｘｙ平面内で回転させることにより向きを変え、格子状に割断してもよい。
【００６２】
このように、本実施形態の製造方法では、第１〜第３の分割溝１７〜１９に沿って割断するので、ダイシングにより分割する場合と異なり、材料ロスが生じ難い。また、波長変換部材１の側面（割断面）に欠損が生じ難い。
【００６３】
（第２の実施形態）
図１１は、本発明の第２の実施形態に係る波長変換部材を示す模式的断面図である。図１１に示すように、波長変換部材３１においては、突出部８が設けられていない。また、空隙７が形成されておらず、容器６内に波長変換層５が密に配置されている。その他の点は、第１の実施形態と同様である。このように本発明においては、突出部８や空隙７が設けられていなくてもよい。
【００６４】
第２の実施形態においても、側壁３の底面３ａ側、上面３ｂ側、及び側面３ｃ側の表層部３Ａが、金属により構成されているので、波長変換部材３１に励起光が入射された場合、励起光や蛍光などの光の横漏れを抑制することができ、光の取り出し効率を高めることができる。また、側壁３の底面３ａ側及び上面３ｂ側の表層部３Ａが、熱伝導性の高い金属により構成されているので、放熱性を高めることもできる。
【００６５】
［波長変換部材の母材］
図１２は、本発明の第１の実施形態に係る波長変換部材の製造方法で用いる波長変換部材の母材を示す模式的断面図である。図１２に示すように、波長変換部材の母材１１は、底板ガラス母材１２、壁部１３、ガラス蓋母材１４、及び波長変換層５を備える。底板ガラス母材１２は、分割により底板ガラス２となる部分である。従って、底板ガラス母材１２は、上述した底板ガラス２と同じ材料により構成することができる。壁部１３は、分割により側壁３となる部分である。従って、壁部１３は、上述した側壁３と同じ材料により構成することができる。また、ガラス蓋母材１４は、分割によりガラス蓋４となる部分である。従って、ガラス蓋母材１４は、上述したガラス蓋４と同じ材料により構成することができる。
【００６６】
底板ガラス母材１２は、壁部１３の底面１３ａと接合されている。壁部１３の上面１３ｂは、ガラス蓋母材１４と接合されている。底板ガラス母材１２と壁部１３の底面１３ａとの接合、及び壁部１３の上面１３ｂとガラス蓋母材１４との接合は、陽極接合によってなされていることが好ましい。なお、波長変換層５は、底板ガラス母材１２及び壁部１３により構成される容器母材１６内に配置されている。
【００６７】
本実施形態においては、壁部１３の底面１３ａ及び上面１３ｂの双方の面に第１の分割溝１７が設けられている。このように、壁部１３の底面１３ａ及び上面１３ｂの双方の面に第１の分割溝１７が設けられている場合、波長変換部材の母材１１をより一層容易に分割することができる。もっとも、壁部１３の底面１３ａ及び上面１３ｂのうち、少なくとも一方の面にのみ第１の分割溝１７が設けられていてもよい。
【００６８】
本実施形態においては、ガラス蓋母材１４の主面１４ａに第２の分割溝１８が設けられている。また、底板ガラス母材１２の主面１２ａに第３の分割溝１９が設けられている。
【００６９】
第１〜第３の分割溝１７〜１９は、平面視において実質的に重なる位置に設けられている。具体的には、第１〜第３の分割溝１７〜１９におけるそれぞれの分割溝間の位置ずれが、３００μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは２００μｍ以下、１００μｍ以下、５０μｍ以下、３０μｍ以下、さらには１０μｍ以下である。なお、上記位置ずれは、第１〜第３の分割溝１７〜１９におけるそれぞれの分割溝の先端の位置ずれのことをいう。
【００７０】
なお、第１〜第３の分割溝１７〜１９の先端は、本実施形態のように尖っていてもよく、丸みを帯びていてもよい。もっとも、より一層容易に割断する観点から、第１〜第３の分割溝１７〜１９の先端は、尖っていることが好ましい。
【００７１】
第１の分割溝１７の深さは、壁部１３の高さの１０％以上であることが好ましい。より好ましくは、壁部１３の高さの３０％以上、さらに好ましくは、壁部１３の高さの５０％以上である。第１の分割溝１７の深さが浅すぎると、第１の分割溝１７による割断が困難になる場合がある。
【００７２】
第１の分割溝１７の幅は、０．０１ｍｍ以上であることが好ましく、０．０３ｍｍ以上であることがより好ましく、０．２ｍｍ以下であることが好ましく、０．１ｍｍ以下であることがより好ましい。第１の分割溝１７の幅が大きすぎると、割断された際に欠損部となることがある。第１の分割溝１７の幅が小さすぎると、第１の分割溝１７による割断が困難になる場合がある。
【００７３】
第２の分割溝１８の深さは、ガラス蓋母材１４の厚みの１％以上、５％以上、１０％以上、２０％以上、特に３０％以上であることが好ましく、７０％以下、６０％以下、特に５０％以下であることが好ましい。第２の分割溝１８の深さが浅すぎると、第２の分割溝１８による割断が困難になる場合がある。第２の分割溝１８の深さが深すぎると、分割溝を形成する際の荷重が大きくなりすぎ、意図しない方向にクラックが伸展してしまい（ラテラルクラック）、ガラス蓋母材１４を垂直方向（ｚ方向）に割断できなくなる場合がある。
【００７４】
第２の分割溝１８の幅は、０．００１ｍｍ以上であることが好ましく、０．００３ｍｍ以上であることがより好ましく、０．１ｍｍ以下であることが好ましく、０．０５ｍｍ以下であることがより好ましい。第２の分割溝１８の幅が大きすぎると、割断された際に欠損部となることがある。第２の分割溝１８の幅が小さすぎると、第２の分割溝１８による割断が困難になる場合がある。
【００７５】
第３の分割溝１９の深さは、底板ガラス母材１２の厚みの１％以上、５％以上、１０％以上、２０％以上、特に３０％以上であることが好ましく、７０％以下、６０％以下、特に５０％以下であることが好ましい。第３の分割溝１９の深さが浅すぎると、第３の分割溝１９による割断が困難になる場合がある。第３の分割溝１９の深さが深すぎると、分割溝を形成する際の荷重が大きくなりすぎ、意図しない方向にクラックが伸展してしまい（ラテラルクラック）、底板ガラス母材１２を垂直方向（ｚ方向）に割断できなくなる場合がある。
【００７６】
第３の分割溝１９の幅は、０．００１ｍｍ以上であることが好ましく、０．００３ｍｍ以上であることがより好ましく、０．１ｍｍ以下であることが好ましく、０．０５ｍｍ以下であることがより好ましい。第３の分割溝１９の幅が大きすぎると、割断された際に欠損部となることがある。第３の分割溝１９の幅が小さすぎると、第３の分割溝１９による割断が困難になる場合がある。
【００７７】
［発光デバイス］
（第３の実施形態）
図１３は、本発明の第３の実施形態に係る発光デバイスを示す模式的断面図である。図１３に示すように、発光デバイス４１は、光源チップ４２と、波長変換部材１とを備える。光源チップ４２は、波長変換部材１の底板ガラス２における主面２ｂ上に設けられている。なお、主面２ｂは、底板ガラス２の主面２ａとは反対側の主面である。底板ガラス２の主面２ａは、底板ガラス２の波長変換層５側の主面である。
【００７８】
光源チップ４２としては、例えば、青色光を発するＬＥＤ光源やレーザー光源などの光源が用いられる。
【００７９】
発光デバイス４１においては、光源チップ４２から出射された励起光４３が、底板ガラス２を通って、波長変換層５に入射する。波長変換層５に入射した励起光４３の一部または全部が波長変換され、蛍光４４として外部に出射される。例えば、励起光４３として青色光を用いる場合、波長変換部材１で青色光が緑色光、赤色光または黄色光に変換され、蛍光４４として出射される。ここで、励起光である青色光と、蛍光である緑色光、赤色光または黄色光を合成してなる光（例えば白色光）を出射させてもよい。
【００８０】
第３の実施形態に係る発光デバイス４１は、上記本発明の波長変換部材１を備えているので、波長変換部材１に励起光が入射された場合、励起光や蛍光などの光の横漏れを抑制することができ、光の取り出し効率を高めることができる。また、放熱性を高めることもできる。
【符号の説明】
【００８１】
１，３１…波長変換部材
２…底板ガラス
２ａ，２ｂ…底板ガラスの主面
３…側壁
３ａ…側壁の底面
３ｂ…側壁の上面
３ｃ…側壁の側面
３Ａ…側壁の表層部
３Ｂ…側壁の中央部
４…ガラス蓋
５…波長変換層
６…容器
６ａ…凹部
７…空隙
８…突出部
９…樹脂
１０…蛍光体
１１…波長変換部材の母材
１２…底板ガラス母材
１２ａ，１２ｂ…底板ガラス母材の主面
１３…壁部
１３ａ…壁部の底面
１３ｂ…壁部の上面
１４…ガラス蓋母材
１４ａ，１４ｂ…ガラス蓋母材の主面
１５…金属層
１６…容器母材
１７…第１の分割溝
１８…第２の分割溝
１９…第３の分割溝
２０…切り欠き部
２１Ａ，２１Ｂ…ダミーガラス
２２Ａ，２２Ｂ…電極
２３…支持体
２４…押圧部材
２５…ブレード
４１…発光デバイス
４２…光源チップ
４３…励起光
４４…蛍光
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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