(57)【要約】【課題】小型化及び軽量化が可能な波長変換部材、その製造方法、及びそれを用いた発光デバイスを提供する。【解決手段】ガラス管１０と、ガラス管１０内に注入された蛍光体２と、ガラス管１０の少なくとも一方の端部１０ａ及び１０ｂを封止する封止膜３とを備えることを特徴としている。ガラス管１０の端部１０ａ及び１０ｂの蛍光体２と封止膜３の間に、樹脂封止部４が設けられていることが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス管と、前記ガラス管内に注入された蛍光体と、前記ガラス管の少なくとも一方の端部を封止する封止膜とを備える、波長変換部材。
【請求項２】
前記封止膜の少なくとも一部が、前記ガラス管と直接接触している、請求項１に記載の波長変換部材。
【請求項３】
前記封止膜が、金属酸化物膜、金属窒化物膜、金属酸窒化物膜、金属膜、及びダイヤモンド状炭素膜から選ばれる少なくとも１種からなる、請求項１または２に記載の波長変換部材。
【請求項４】
前記金属酸化物膜、前記金属窒化物膜、前記金属酸窒化物膜が、それぞれ酸化ケイ素膜、窒化ケイ素膜、酸窒化ケイ素膜である、請求項３に記載の波長変換部材。
【請求項５】
前記金属膜が、アルミニウム膜、チタン膜、またはクロム膜である、請求項３に記載の波長変換部材。
【請求項６】
前記ガラス管の両方の端部が、前記封止膜で封止されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の波長変換部材。
【請求項７】
前記蛍光体が、量子ドットである、請求項１〜６のいずれか一項に記載の波長変換部材。
【請求項８】
前記量子ドットが、樹脂に分散された状態で前記ガラス管内に注入されている、請求項７に記載の波長変換部材。
【請求項９】
前記ガラス管の端部の前記蛍光体と前記封止膜の間に、樹脂封止部が設けられている、請求項１〜８のいずれか一項に記載の波長変換部材。
【請求項１０】
前記樹脂封止部が、熱硬化性樹脂または紫外線硬化性樹脂から形成されている、請求項９に記載の波長変換部材。
【請求項１１】
前記ガラス管において、前記蛍光体を励起するための励起光が入射する入射部と、前記蛍光体からの蛍光が出射する出射部以外の部分の少なくとも一部に、反射膜が設けられている、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の波長変換部材。
【請求項１２】
前記ガラス管において、前記蛍光体を励起するための励起光が入射する入射部と、前記蛍光体からの蛍光が出射する出射部の少なくとも一方に、反射防止膜若しくは微細な凹凸構造体が設けられている、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の波長変換部材。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の波長変換部材と、前記蛍光体を励起するための励起光を出射する光源とを備える、発光デバイス。
【請求項１４】
前記光源が複数設けられており、各光源にそれぞれ前記波長変換部材が対応するように前記波長変換部材が複数設けられている、請求項１３に記載の発光デバイス。
【請求項１５】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の波長変換部材を製造する方法であって、
内部に蛍光体が注入されたガラス管を作製する工程と、
前記ガラス管の少なくとも一方の端部に、封止膜を、蒸着法、スパッタリング法、またはＣＶＤ法で形成する工程とを備える、波長変換部材の製造方法。
【請求項１６】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の波長変換部材を製造する方法であって、
ガラス管母材に蛍光体を注入する工程と、
前記蛍光体が注入されたガラス管母材を、前記波長変換部材のユニット毎に分割し、前記蛍光体が注入された前記ユニット毎のガラス管にする工程と、
分割した前記ガラス管の少なくとも一方の端部に、封止膜を形成する工程とを備える、波長変換部材の製造方法。
【請求項１７】
前記ガラス管母材を折り割ることにより、前記ガラス管母材を分割する、請求項１６に記載の波長変換部材の製造方法。
【請求項１８】
前記ガラス管母材にスクライブを形成し、前記スクライブに沿って前記ガラス管母材を折り割る、請求項１７に記載の波長変換部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長変換部材、その製造方法、及びそれを用いた発光デバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶ディスプレイのバックライトなどの用途において、青色光を出射するＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）と波長変換部材を用いた白色光源の開発が盛んに行われている。このような白色光源では、ＬＥＤから出射され波長変換部材を透過した青色光と、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が出射される。
【０００３】
波長変換部材において蛍光体を封入する容器としては、ガラス毛細管を用いることが提案されている（特許文献１及び特許文献２）。また、蛍光体としては、近年、量子ドットが検討されており、例えば、量子ドットを樹脂中に分散させた流動体を、ガラス毛細管に注入し、波長変換部材とすることが検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１６３７９８号公報
【特許文献２】特開２０１２−４８２１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記白色光源を、スマートフォンなどに用いる場合、白色光源の小型化及び軽量化が望まれている。したがって、波長変換部材においても、小型化及び軽量化が要望されている。
【０００６】
本発明の目的は、小型化及び軽量化が可能な波長変換部材、その製造方法、及びそれを用いた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】
【０００７】
本発明の波長変換部材は、ガラス管と、ガラス管内に注入された蛍光体と、ガラス管の少なくとも一方の端部を封止する封止膜とを備えることを特徴としている。
【０００８】
封止膜の少なくとも一部は、ガラス管と直接接触していることが好ましい。
【０００９】
封止膜は、金属酸化物膜、金属窒化物膜、金属酸窒化物膜、金属膜、及びダイヤモンド状炭素膜から選ばれる少なくとも１種からなることが好ましい。
【００１０】
金属酸化物膜、金属窒化物膜、金属酸窒化物膜としては、それぞれ酸化ケイ素膜、窒化ケイ素膜、酸窒化ケイ素膜が挙げられる。
【００１１】
金属膜としては、アルミニウム膜、チタン膜、またはクロム膜が挙げられる。
【００１２】
ガラス管の両方の端部は、封止膜で封止されていてもよい。
【００１３】
蛍光体としては、量子ドットが挙げられる。この場合、量子ドットは、樹脂に分散された状態でガラス管内に注入されていることが好ましい。
【００１４】
ガラス管の端部の蛍光体と封止膜の間に、樹脂封止部が設けられていることが好ましい。この場合、樹脂封止部は、例えば、熱硬化性樹脂または紫外線硬化性樹脂から形成することができる。
【００１５】
ガラス管においては、蛍光体を励起するための励起光が入射する入射部と、蛍光体からの蛍光が出射する出射部以外の部分の少なくとも一部に、反射膜が設けられていてもよい。
【００１６】
ガラス管においては、蛍光体を励起するための励起光が入射する入射部と、蛍光体からの蛍光が出射する出射部の少なくとも一方に、反射防止膜若しくは微細な凹凸構造体が設けられていてもよい。
【００１７】
本発明の発光デバイスは、上記本発明の波長変換部材と、蛍光体を励起するための励起光を出射する光源とを備えることを特徴としている。
【００１８】
本発明の発光デバイスにおいては、光源が複数設けられており、各光源にそれぞれ波長変換部材が対応するように波長変換部材が複数設けられていてもよい。
【００１９】
本発明の第１の製造方法は、上記本発明の波長変換部材を製造する方法であって、内部に蛍光体が注入されたガラス管を作製する工程と、ガラス管の少なくとも一方の端部に、封止膜を、蒸着法、スパッタリング法、またはＣＶＤ法で形成する工程とを備えることを特徴としている。
【００２０】
本発明の第２の製造方法は、上記本発明の波長変換部材を製造する方法であって、ガラス管母材に蛍光体を注入する工程と、蛍光体が注入されたガラス管母材を、波長変換部材のユニット毎に分割し、蛍光体が注入されたユニット毎のガラス管にする工程と、分割したガラス管の少なくとも一方の端部に、封止膜を形成する工程とを備えることを特徴としている。
【００２１】
ガラス管母材を折り割ることにより、ガラス管母材を分割することが好ましい。この場合、ガラス管母材にスクライブを形成し、スクライブに沿ってガラス管母材を折り割ることが好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、波長変換部材を小型化及び軽量化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施形態の波長変換部材を示す長さ方向に沿う模式的断面図である。
【図２】図１に示すII−II線に沿う模式的断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態の波長変換部材を示す幅方向に沿う模式的断面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態の波長変換部材を示す幅方向に沿う模式的断面図である。
【図５】本発明の第４の実施形態の波長変換部材を示す幅方向に沿う模式的断面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態の波長変換部材を製造する方法を説明するための模式的断面図である。
【図７】本発明の第１の実施形態の波長変換部材を製造する方法を説明するための模式的断面図である。
【図８】本発明の第１の実施形態の波長変換部材を製造する方法を説明するための模式的断面図である。
【図９】各光源に対しそれぞれ波長変換部材を配置した発光デバイスの一例を示す模式図である。
【図１０】各光源に対し１つの共通する波長変換部材を配置した発光デバイスの一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
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。
【００２５】
図１は、本発明の第１の実施形態の波長変換部材を示す長さ方向に沿う模式的断面図である。図１に示すように、本実施形態の波長変換部材１は、ガラス管１０と、ガラス管１０内に注入された蛍光体２と、ガラス管１０の開口した端部１０ａ及び１０ｂをそれぞれ封止する封止膜３とを備えている。また、本実施形態において、ガラス管１０の端部１０ａ及び１０ｂの蛍光体２と、封止膜３との間には、樹脂封止部４が設けられている。封止膜３は、樹脂封止部４を覆うように設けられており、封止膜３の端部は、ガラス管１０と直接接触している。図１に示すように、ガラス管１０は、長さ方向、すなわちｙ方向に延びている。
【００２６】
図２は、図１に示すII−II線に沿う模式的断面図である。図２に示すように、ガラス管１０の幅方向（ｘ方向）に沿う断面は、矩形形状を有している。本実施形態において、ガラス管１０の幅方向に沿う内壁面及び外壁面は、ともに矩形形状を有している。したがって、本実施形態のガラス管１０は、角筒状のガラス管である。ガラス管１０は、ｚ方向において互いに対向している第１の主壁部１１及び第２の主壁部１２と、ｘ方向において互いに対向している第１の側壁部１３及び第２の側壁部１４とから構成されている。
【００２７】
ガラス管１０の寸法は、特に限定されるものではないが、例えば、第１の主壁部１１の内壁面１１ａと第２の主壁部１２の内壁面１２ａとの間の距離、並びに第１の側壁部１３の内壁面１３ａと第２の側壁部１４の内壁面１４ａとの間の距離は、０．１〜５．０ｍｍ程度とすることができる。また、ガラス管１０の肉厚は、例えば、０．１〜２．５ｍｍ程度とすることができる。また、ガラス管１０のｙ方向の長さは、０．２〜１００ｍｍ程度とすることができる。
【００２８】
ガラス管１０を構成しているガラスの種類は、特に限定されない。ガラス管１０としては、例えば、珪酸塩系ガラス、硼酸塩系ガラス、リン酸塩系ガラス、硼珪酸塩系ガラス、硼リン酸塩系ガラスなどからなるものを用いることができる。これらの中でも、透明性に優れ、光の取り出し効率を向上させることが可能な珪酸塩系ガラス、硼珪酸塩系ガラスが特に好ましい。
【００２９】
蛍光体２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、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。
【００３０】
量子ドットの粒径は、例えば１００ｎｍ以下、５０ｎｍ以下、特に１〜３０ｎｍ、１〜１５ｎｍ、さらには１．５〜１２ｎｍの範囲で適宜選択される。
【００３１】
量子ドットは、樹脂中に分散された状態でガラス管１０内に注入されていることが好ましい。樹脂としては、例えば、紫外線硬化性樹脂及び熱硬化性樹脂などが用いられる。具体的には、例えば、エポキシ系硬化樹脂、アクリル系紫外線硬化樹脂、シリコーン系硬化樹脂等を用いることができる。これらの樹脂であれば、注入する際に、流動性を有する樹脂であるため好ましい。
【００３２】
蛍光体２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、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。
【００３３】
封止膜３としては、水分透過性の低い膜が好ましい。具体的には、水分透過性が１×１０−２（ｇ／ｍ２／ｄａｙ）以下であることが好ましく、１×１０−４（ｇ／ｍ２／ｄａｙ）以下であることがさらに好ましい。水分透過性の低い膜を封止膜３として用いることにより、ガラス管１０の内部の蛍光体２として、量子ドットを用いた場合に、蛍光体２が水分で劣化するのを抑制することができる。水分透過性の低い膜としては、例えば、金属酸化物膜、金属窒化物膜、金属酸窒化物膜、金属膜、ダイヤモンド状炭素膜などが挙げられる。金属酸化物膜、金属窒化物膜、金属酸窒化物膜としては、酸化ケイ素膜、窒化ケイ素膜、酸窒化ケイ素膜などが挙げられる。金属膜としては、例えば、アルミニウム膜、チタン膜、クロム膜などが挙げられる。
【００３４】
封止膜３の厚みは、０．０１〜１０μｍの範囲であることが好ましく、０．１〜５μｍの範囲であることがさらに好ましく、０．５〜３μｍの範囲であることが特に好ましい。封止膜３の厚みが薄すぎると、低い水分透過性が得られない場合があり、封止膜３の厚みが厚すぎると、封止膜３の厚みに比例して水分透過性が低くならず、経済的に好ましくない場合がある。また、封止膜３が剥離したり、波長変換部材１の小型化及び軽量化において好ましくない場合がある。なお、封止膜３の厚みは、平均膜厚である。
【００３５】
本実施形態においては、ガラス管１０の端部１０ａ及び１０ｂの蛍光体２と、封止膜３との間に、樹脂封止部４が設けられている。樹脂封止部４を設けることにより、蛍光体２を分散している樹脂からガスが放出し樹脂が収縮するのを防止することができるため、ガラス管１０の内部に蛍光体２を安定して封入しておくことができる。なお、蛍光体２を分散している樹脂の収縮をより効果的に防止するために、蛍光体２を分散している樹脂の収縮により形成された窪み部分を充填するように樹脂封止部４を設けることが好ましい。また、樹脂封止部４は、封止膜３を形成する際の下地層としても機能するため、樹脂封止部４を形成しておくことにより、その上に密着性良く封止膜３を形成することができる。なお、樹脂封止部４の上に、より効果的に密着性良く封止膜３を形成するために、封止膜３を形成する面が平滑となるように樹脂封止部４を設けることが好ましい。
【００３６】
樹脂封止部４は、例えば、紫外線硬化性樹脂及び熱硬化性樹脂などから形成することができる。樹脂封止部４を構成する樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂などを用いることができる。また、必要に応じて、樹脂中にフィラーを含有させてもよい。
【００３７】
本実施形態においては、ガラス管１０の開口した端部１０ａ及び１０ｂを封止膜３で封止しているので、従来のガラス管の端部を加熱して融着させる場合に比べ、簡易な構造で封止することができる。このため、波長変換部材１を小型化及び軽量化することができる。また、ガラス管の端部を加熱して融着させる必要がないため、熱による蛍光体２の劣化を防ぐことができる。
【００３８】
また、本実施形態においては、封止膜３の少なくとも一部がガラス管１０と直接接触しているので、高い気密性を確保することができる。
【００３９】
図３は、本発明の第２の実施形態の波長変換部材２１を示す幅方向に沿う模式的断面図である。図３に示すように、本実施形態のガラス管１０は、ｚ方向において互いに対向している第１の主壁部１１及び第２の主壁部１２と、第１の主壁部１１と第２の主壁部１２の間に配置された第１の側壁部１３及び第２の側壁部１４とから構成されている。第１の側壁部１３及び第２の側壁部１４は、ｘ方向の外側に向かって膨らむ湾曲形状を有している。本実施形態では、第１の側壁部１３の内壁面１３ａ及び外壁面１３ｂが共に外側に向かって膨らむ湾曲形状を有している。同様に、第２の側壁部１４の内壁面１４ａ及び外壁面１４ｂも共に外側に向かって膨らむ湾曲形状を有している。
【００４０】
図４は、本発明の第３の実施形態の波長変換部材３１を示す幅方向に沿う模式的断面図である。図４に示すように、本実施形態のガラス管１０は、ｚ方向において互いに対向している第１の主壁部１１及び第２の主壁部１２と、第１の主壁部１１と第２の主壁部１２の間に配置された第１の側壁部１３及び第２の側壁部１４とから構成されている。第１の側壁部１３の外壁面１３ｂ及び第２の側壁部１４の外壁面１４ｂは、ｘ方向の外側に向かって膨らむ湾曲形状を有している。一方、第１の側壁部１３の内壁面１３ａ及び第２の側壁部１４の内壁面１４ａは、第１の主壁部１１及び第２の主壁部１２に対して垂直な方向に延びる平面形状を有している。
【００４１】
本発明におけるガラス管１０の幅方向の断面形状は、上記実施形態の形状に限定されるものではなく、例えば、円形形状、楕円形形状などであってもよい。
【００４２】
図５は、本発明の第４の実施形態の波長変換部材４１を示す幅方向に沿う模式的断面図である。本実施形態においては、ガラス管１０の第１の主壁部１１の外壁面１１ｂの上並びに第２の主壁部１２の外壁面１２ｂの上にそれぞれ反射防止膜４２及び４３が設けられている。本実施形態において、第２の主壁部１２は、蛍光体２を励起するための励起光５が入射する入射部となっている。また、第１の主壁部１１は、蛍光体２からの蛍光６が出射する出射部となっている。したがって、本実施形態においては、蛍光体２を励起するための励起光５が入射する入射部、及び蛍光体２からの蛍光６が出射する出射部に、それぞれ反射防止膜４２及び４３が設けられている。
【００４３】
反射防止膜４３を設けることにより、蛍光体２に入射しようとする励起光５が、第２の主壁部１２の外壁面１２ｂで反射されるのを抑制することができる。したがって、蛍光体２の発光効率を高めることができる。また、反射防止膜４２を設けることにより、蛍光体２から出射しようとする蛍光６が、第１の主壁部１１の外壁面１１ｂで反射されるのを抑制することができる。したがって、蛍光６の出射効率を高めることができる。
【００４４】
本実施形態では、励起光５が入射する入射部及び蛍光６が出射する出射部の両方に反射防止膜４２及び４３を設けているが、必ずしも両方に設ける必要はなく、一方のみに設けられていてもよい。また、励起光５が入射する入射部には、反射防止膜４３に代えて、励起光５を透過し蛍光６を反射するフィルター膜や微細な凹凸構造体が設けられていてもよい。また、蛍光６が出射する出射部には、反射防止膜４２に代えて、蛍光６を透過し励起光５を反射するフィルター膜や微細な凹凸構造体が設けられていてもよい。これらのフィルター膜や微細な凹凸構造体を設けることにより、蛍光体２の発光効率をさらに高めることができる。
【００４５】
反射防止膜及びフィルター膜は、例えば、誘電体多層膜などから構成することができる。誘電体多層膜は、高屈折率膜と低屈折率膜の積層体により構成された膜である。
【００４６】
また、微細な凹凸構造体は、錐体形状凸部をガラス管１０の第１の主壁部１１の外壁面１１ｂの上や第２の主壁部１２の外壁面１２ｂの上に複数設けることにより形成されたモスアイ構造で構成することができる。モスアイ構造における錐体形状は、特に限定されるものではなく、円錐形状、角錐形状、円錐台形状、角錐台形状、釣鐘形状、楕円錐台形状など、反射防止機能を有する錐体形状を用いることができる。なお、反射防止特性は凹凸のピッチ及び深さなどを適宜調節することにより制御することができる。凹凸のピッチは、４００ｎｍ以下であることが好ましく、凹凸の深さは、８００ｎｍ以下であることが好ましい。  さらに、本実施形態においては、ガラス管１０の第１の側壁部１３の外壁面１３ｂの上並びに第２の側壁部１４の外壁面１４ｂの上にそれぞれ反射膜４４及び４５が設けられている。反射膜４４及び４５を設けることにより、第１の側壁部１３及び第２の側壁部１４から、蛍光６が外部に漏れ出すのを抑制することができる。このため、蛍光６の出射効率を高めることができる。本実施形態では、第１の側壁部１３の外壁面１３ｂ並びに第２の側壁部１４の外壁面１４ｂの両方に反射膜を設けているが、必ずしも両方に設ける必要はなく、一方のみに設けられていてもよい。本実施形態のように、励起光５が入射する入射部及び蛍光６が出射する出射部以外の部分の少なくとも一部に、反射膜を設けることにより、蛍光６の出射効率を高めることができる。
【００４７】
反射膜４４及び４５は、例えば、銀、アルミニウム、白金等の金属膜や、誘電体多層膜等から構成することができる。
【００４８】
図６は、本発明の第１の実施形態の波長変換部材１を製造する方法を説明するための模式的断面図である。図６に示すようなガラス管母材５０を用意する。ガラス管母材５０は、図１に示すガラス管１０を長さ方向（ｙ方向）に複数分割して取り出すことができる長さを有している。本実施形態において、ガラス管母材５０の一方の端部５０ａは、ガラスを融着させることにより封止されている。ガラス管母材５０の他方の端部５０ｂは、開口されている。この開口された端部５０ｂから、蛍光体２を注入し、ガラス管母材５０の内部に蛍光体２を充填する。具体的には、ガラス管母材５０の内部を減圧した状態にしておき、ガラス管母材５０の端部５０ｂを、流動性を有する状態の蛍光体２に浸漬することにより、ガラス管母材５０の内部に蛍光体２を注入することができる。本実施形態では、樹脂中に分散した量子ドットを蛍光体２として用いており、蛍光体２を注入する際、樹脂は硬化前の状態であり流動性を有している。ガラス管母材５０の内部に蛍光体２を注入した後、紫外線照射等により、蛍光体２の樹脂を硬化させる。
【００４９】
以上のようにして、内部に蛍光体２を注入したガラス管母材５０を作製することができる。
【００５０】
図７に示すように、次に、ガラス管母材５０の所定の箇所Ａに、スクライバー等を用いて、スクライブを形成する。所定の箇所Ａは、隣接するＡ間の距離が、第１の実施形態のガラス管１０の長さ（ｙ方向の長さ）となるように設定される。本実施形態においては、図２に示すガラス管１０の第１の主壁部１１、第２の主壁部１２、第１の側壁部１３、及び第２の側壁部１４の外壁面のそれぞれに、スクライブを形成している。しかしながら、必ずしも全ての壁部の外壁面にスクライブを形成する必要はなく、一部の壁部にのみスクライブを形成してもよい。
【００５１】
次に、スクライブを形成した所定箇所Ａでガラス管母材５０が破断されるように、ガラス管母材５０を折り割る。これにより、第１の実施形態の波長変換部材１のユニット毎に、蛍光体２が注入されたガラス管母材５０を分割することができる。本実施形態では、スクライブを形成して、ガラス管母材５０を折り割ることにより、ガラス管母材５０を分割しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ダイシング等により、ガラス管母材５０を分割してもよい。しかしながら、本実施形態に従い、スクライブを形成して、ガラス管母材５０を折り割ることにより、平滑な破断面を得ることができる。このため、平滑な破断面を得るためには、本実施形態の方法が好ましい。また、ダイシングのように水を用いてガラス管母材５０を分割する必要がないため、ガラス管１０の内部の蛍光体２として、量子ドットを用いた場合に、蛍光体２が水分で劣化するのを抑制することもできる。
【００５２】
図８は、以上のようにしてガラス管母材５０を分割して得られる波長変換部材のユニットを示す模式的断面図である。図８に示すように、蛍光体２の端部２ａ及び２ｂは、若干内側に窪むように形成されている。これは、ガラス管母材５０を破断した際に、蛍光体２の端部２ａ及び２ｂが開放され、蛍光体２を分散している樹脂からガスが放出されるなどして樹脂が収縮するため形成されるものと思われる。
【００５３】
次に、蛍光体２の端部２ａ及び２ｂの上に、図１に示す樹脂封止部４を形成する。上述のように、蛍光体２の端部２ａ及び２ｂは内側に窪むように形成されているので、樹脂封止部４はこの凹部を埋めて、表面を平坦にする役割も果たしている。樹脂封止部４は、樹脂ペースト等を塗布し乾燥した後、紫外線照射や加熱等により硬化させて形成することができる。
【００５４】
次に、樹脂封止部４を覆うように、図１に示す封止膜３を形成する。封止膜３は、例えば、蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法等により、成膜して形成することができる。また、ナノインク、ゾルゲル法、金属ハンダなどを用いて、封止膜３を形成してもよい。複数のガラス管１０に対して同時に封止膜３を形成する場合、複数のガラス管１０を束ねた状態にして封止膜３を形成することができる。
【００５５】
ガラスの融着により封止された端部５０ａを有する波長変換部材については、他方の端部のみに対して樹脂封止部４及び封止膜３を形成することにより、波長変換部材を製造することができる。
【００５６】
以上のようにして、図１に示す第１の実施形態の波長変換部材１を製造することができる。なお、本発明の波長変換部材は、上記製造方法より製造されたものに限定されず、他の方法により製造されたものであってもよい。
【００５７】
図９は、各光源７に対しそれぞれ波長変換部材６１を配置した発光デバイス８を示す模式図である。図１０は、各光源７に対し１つの共通する波長変換部材６２を配置した発光デバイス９を示す模式図である。
【００５８】
図１０に示すように、各光源７に対し１つの共通する波長変換部材６２を配置した場合、波長変換部材６２において、光源７からの励起光５が照射されない領域が存在する。励起光５が照射されない領域は、発光に寄与することがなく、無駄な部分となる。このため、スマートフォン等の設置スペースが制限されたデバイスでは、図９に示すように、各光源７に対しそれぞれ波長変換部材６１を配置することが好ましい。本発明の波長変換部材は、ガラス管の端部を封止膜で封止するものであるので、小型化及び軽量化を図ることができる。また、本発明によれば、蛍光体を注入したガラス管母材を複数に分割することにより、同時に複数の波長変換部材を製造することができ、小型化及び軽量化を図ることができるとともに、生産性に優れた波長変換部材にすることができる。
【００５９】
したがって、本発明によれば、従来は製造することが困難であった、小型化及び軽量化が可能な波長変換部材とすることができる。
【００６０】
なお、本発明の波長変換部材は、図１０に示す波長変換部材６２としても用いることができるものである。
【００６１】
上記実施形態では、蛍光体２と封止膜３との間に樹脂封止部４を設けているが、本発明はこれに限定されるものではない。蛍光体２の上に封止膜３を直接形成してもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１，２１，３１，４１, ６１，６２…波長変換部材
２…蛍光体
３…封止膜
４…樹脂封止部
５…励起光
６…蛍光
７…光源
８，９…発光デバイス
１０…ガラス管
１１…第１の主壁部
１２…第２の主壁部
１３…第１の側壁部
１４…第２の側壁部
４２，４３…反射防止膜
４４，４５…反射膜
５０…ガラス管母材
Ａ…スクライブ箇所
【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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