JP2017161818A - Wavelength conversion member manufacturing method and wavelength conversion member - Google Patents

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秀樹 浅野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wavelength conversion member manufacturing method by which cracks due to laser encapsulation less likely occur.SOLUTION: A manufacturing method is provided for a wavelength conversion member 1 comprising a container 2 including a frame-like sidewall 4, a resin and a phosphor filling the container 2, a cover member 5 arranged on the sidewall 4 of the container 2, the sidewall 4 including a pair of long sides opposing to each other and a pair of short sides opposing to each other. The manufacturing method for the wavelength conversion member 1 includes the steps of: preparing the container 2; filling the container 2 with the resin and the phosphor; arranging a cover member 5 on the sidewall 4 of the container 2 with a first glass frit 8 interposed therebetween; melting the first glass frit 8 by irradiating laser; and bonding the sidewall 4 and the cover member 5 of the container 2. The container 2 is encapsulated by irradiating laser when laser beam irradiation is performed such that an initial point and an endpoint for laser scanning are positioned on the short side of the sidewall 4 of the container 2.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

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の製造方法及び波長変換部材に関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing a wavelength conversion member that converts the wavelength of light emitted from a light emitting diode (LED) or a laser diode (LD) to another wavelength, and a wavelength conversion member.

近年、蛍光ランプや白熱灯に代わる次世代の発光装置として、低消費電力、小型軽量、容易な光量調節という観点から、LEDやLDを用いた発光装置に対する注目が高まってきている。そのような次世代発光装置の一例として、例えば特許文献1には、青色光を出射するLED上に、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が配置された発光装置が開示されている。この発光装置では、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が発せられる。   In recent years, as a next-generation light-emitting device that replaces fluorescent lamps and incandescent lamps, attention has been focused on light-emitting devices using LEDs and LDs from the viewpoint of low power consumption, small size and light weight, and easy light quantity adjustment. As an example of such a next-generation light-emitting device, for example, in Patent Document 1, a wavelength conversion member that absorbs part of light from the LED and converts it into yellow light is disposed on the LED that emits blue light. A light emitting device is disclosed. In this light emitting device, white light that is a combined light of blue light emitted from the LED and yellow light emitted from the wavelength conversion member is emitted.

また、特許文献1では、透明基板内に、樹脂層が封入されることにより形成された波長変換部材が記載されている。特許文献1では、上記樹脂層が、樹脂及び該樹脂中に分散保持された半導体微粒子(量子ドット蛍光体)により構成されている。   Patent Document 1 describes a wavelength conversion member formed by encapsulating a resin layer in a transparent substrate. In Patent Document 1, the resin layer is composed of a resin and semiconductor fine particles (quantum dot phosphor) dispersed and held in the resin.

国際公開第2012/132232号公報International Publication No. 2012/132232

特許文献1のような波長変換部材の製造方法としては、例えば、蛍光体を含む樹脂を充填したパッケージ上にガラス基板を載せた状態で、レーザー照射により上記パッケージを封止する方法が知られている。しかしながら、このような方法で波長変換部材を製造する場合、レーザー封止により波長変換部材に割れが生じることがあった。   As a method of manufacturing a wavelength conversion member as in Patent Document 1, for example, a method of sealing the package by laser irradiation in a state where a glass substrate is placed on a package filled with a resin containing a phosphor is known. Yes. However, when the wavelength conversion member is manufactured by such a method, the wavelength conversion member may be cracked by laser sealing.

本発明の目的は、レーザー封止による割れが生じ難い波長変換部材の製造方法及び波長変換部材を提供することにある。   The objective of this invention is providing the manufacturing method and wavelength conversion member of a wavelength conversion member which are hard to produce the crack by laser sealing.

本発明に係る波長変換部材の製造方法は、枠状の側壁を有する容器と、前記容器内に充填された樹脂及び蛍光体と、前記容器の前記側壁上に配置されたカバー部材とを備え、前記側壁が、互いに対向している一対の長辺及び互いに対向している一対の短辺を有する、波長変換部材の製造方法であって、前記容器を用意する工程と、前記容器内に樹脂及び蛍光体を充填する工程と、前記容器の前記側壁上に第1のガラスフリットを介して前記カバー部材を配置し、レーザーを照射することにより前記第1のガラスフリットを溶融させ、前記容器の側壁及び前記カバー部材を接合させる工程と、を備え、前記レーザーを照射するに際し、前記容器の前記側壁上において、前記短辺側にレーザー走査の始点及び終点が位置するように、前記レーザーを照射して前記容器を封止することを特徴としている。   A wavelength conversion member manufacturing method according to the present invention includes a container having a frame-shaped side wall, a resin and a phosphor filled in the container, and a cover member disposed on the side wall of the container, The method for manufacturing a wavelength conversion member, wherein the side wall has a pair of long sides facing each other and a pair of short sides facing each other, the step of preparing the container, and a resin and a resin in the container A step of filling the phosphor; and the cover member is disposed on the side wall of the container via the first glass frit, and the first glass frit is melted by irradiating a laser, whereby the side wall of the container And joining the cover member, and when irradiating the laser, the laser scanning start point and end point are positioned on the short side on the side wall of the container. Irradiating the is characterized by sealing the container.

本発明に係る波長変換部材の製造方法は、好ましくは、前記容器を用意する工程において、底板と、前記底板上に配置された前記側壁とを備える前記容器を用意する。その場合、前記容器を用意する工程において、前記底板上に第2のガラスフリットを介して前記側壁を配置し、焼成することにより前記第2のガラスフリットを溶融させ、前記底板及び前記側壁を接合させることにより前記容器を用意することが好ましい。   In the method of manufacturing a wavelength conversion member according to the present invention, preferably, in the step of preparing the container, the container including a bottom plate and the side wall disposed on the bottom plate is prepared. In that case, in the step of preparing the container, the side wall is disposed on the bottom plate via a second glass frit, and the second glass frit is melted by firing, and the bottom plate and the side wall are joined. It is preferable to prepare the said container by making it.

本発明に係る波長変換部材の製造方法は、前記容器における前記側壁の側面に、反射部材を形成する工程をさらに備えていてもよい。   The method for manufacturing a wavelength conversion member according to the present invention may further include a step of forming a reflection member on a side surface of the side wall of the container.

本発明に係る波長変換部材の製造方法は、好ましくは、前記長辺の前記短辺に対する長さの比(長辺/短辺)が、1.5以上、6.0以下である。   In the method for manufacturing a wavelength conversion member according to the present invention, the ratio of the length of the long side to the short side (long side / short side) is preferably 1.5 or more and 6.0 or less.

本発明に係る波長変換部材の製造方法は、好ましくは、前記カバー部材の厚みが、0.2mm以下である。   In the method for manufacturing a wavelength conversion member according to the present invention, preferably, the cover member has a thickness of 0.2 mm or less.

本発明に係る波長変換部材は、枠状の側壁を有する容器と、前記容器内に充填された樹脂及び蛍光体と、前記容器を封止するように前記容器の前記側壁上に配置されたカバー部材とを備え、前記側壁が、互いに対向している一対の長辺及び互いに対向している一対の短辺を有する、波長変換部材であって、前記容器の前記側壁及び前記カバー部材が、レーザーの照射により溶融する第1のガラスフリットを介して接合されており、前記容器の前記側壁上において、前記短辺側にレーザー走査の始点及び終点が位置していることを特徴としている。   The wavelength conversion member according to the present invention includes a container having a frame-shaped side wall, a resin and a phosphor filled in the container, and a cover disposed on the side wall of the container so as to seal the container. A wavelength conversion member having a pair of long sides facing each other and a pair of short sides facing each other, wherein the side wall and the cover member of the container are lasers. Are joined via a first glass frit that is melted by irradiation, and a start point and an end point of laser scanning are located on the short side on the side wall of the container.

本発明に係る波長変換部材は、好ましくは、前記容器が、底板と、前記底板上に配置された前記側壁とを備え、前記底板及び前記側壁が、第2のガラスフリットを介して接合されている。   In the wavelength conversion member according to the present invention, preferably, the container includes a bottom plate and the side wall disposed on the bottom plate, and the bottom plate and the side wall are joined via a second glass frit. Yes.

本発明に係る波長変換部材は、好ましくは、前記第1のガラスフリットが、Fe、Mn及び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有する化合物を含む。   In the wavelength conversion member according to the present invention, preferably, the first glass frit includes at least one metal selected from Fe, Mn, and Cu or a compound containing the metal.

本発明に係る波長変換部材は、好ましくは、前記第2のガラスフリットが、Fe、Mn及び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有する化合物を含まない。   In the wavelength conversion member according to the present invention, preferably, the second glass frit does not include at least one metal selected from Fe, Mn, and Cu or a compound containing the metal.

本発明に係る波長変換部材は、好ましくは、前記側壁が、低温同時焼結セラミックスにより構成されている。   In the wavelength conversion member according to the present invention, preferably, the side wall is made of low-temperature co-sintered ceramics.

本発明によれば、レーザー封止による割れが生じ難い波長変換部材の製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the wavelength conversion member which is hard to produce the crack by laser sealing can be provided.

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斜視図である。It is a typical perspective view showing the wavelength conversion member concerning a 1st embodiment of the present invention. 図1のA−A線に沿う模式的断面図である。It is typical sectional drawing which follows the AA line of FIG. 本発明の第1の実施形態に係る波長変換部材を構成する側壁における第2の主面側の模式的平面図である。It is a typical top view by the side of the 2nd main surface in the side wall which comprises the wavelength conversion member which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 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斜視図である。It is a typical perspective view for demonstrating the manufacturing method of the wavelength conversion member which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 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斜視図である。It is a typical perspective view for demonstrating the manufacturing method of the wavelength conversion member which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 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斜視図である。It is a typical perspective view for demonstrating the manufacturing method of the wavelength conversion member which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 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斜視図である。It is a typical perspective view for demonstrating the manufacturing method of the wavelength conversion member which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 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斜視図である。It is a typical perspective view for demonstrating the manufacturing method of the wavelength conversion member which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 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レーザーの照射方法を説明するための模式的平面図である。It is a schematic plan view for demonstrating the laser irradiation method in the manufacturing method of the wavelength conversion member which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 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。It is a typical sectional view showing the wavelength conversion member concerning a 2nd embodiment of the present invention. 本発明の第3の実施形態に係る波長変換部材を示す模式的平面図である。It is a typical top view which shows the wavelength conversion member which concerns on the 3rd Embodiment of this invention.

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。   Hereinafter, preferred embodiments will be described. However, the following embodiments are merely examples, and the present invention is not limited to the following embodiments. Moreover, in each drawing, the member which has the substantially the same function may be referred with the same code | symbol.

[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斜視図である。図2は、図1のA−A線に沿う模式的断面図である。図1及び図2に示すように、波長変換部材1は、容器2、樹脂6、蛍光体7及びカバー部材5を備える。樹脂6及び蛍光体7は、樹脂層12を構成している。樹脂層12は、容器2の凹部2a内に充填されている。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a wavelength conversion member according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line AA in FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, the wavelength conversion member 1 includes a container 2, a resin 6, a phosphor 7, and a cover member 5. The resin 6 and the phosphor 7 constitute a resin layer 12. The resin layer 12 is filled in the recess 2 a of the container 2.

容器2は、底板3及び側壁4を有する。底板3の平面形状は、矩形である。底板3上に、枠状の側壁4が設けられている。側壁4は、互いに対向している第1の主面4a及び第2の主面4bを有する。第1の主面4aは、底板3側に配置されている。第2の主面4bは、底板3とは反対側に配置されている。第2の主面4b上に、カバー部材5が配置されている。カバー部材5は、容器2を封止するように設けられている。より具体的に、カバー部材5は、容器2の側壁4と、第1のガラスフリット8を介して接合されている。第1のガラスフリット8は、レーザーの照射により溶融するガラスフリットである。   The container 2 has a bottom plate 3 and a side wall 4. The planar shape of the bottom plate 3 is a rectangle. A frame-like side wall 4 is provided on the bottom plate 3. The side wall 4 has a first main surface 4a and a second main surface 4b facing each other. The first main surface 4a is disposed on the bottom plate 3 side. The second main surface 4 b is disposed on the side opposite to the bottom plate 3. Cover member 5 is arranged on second main surface 4b. The cover member 5 is provided so as to seal the container 2. More specifically, the cover member 5 is joined to the side wall 4 of the container 2 via the first glass frit 8. The first glass frit 8 is a glass frit that is melted by laser irradiation.

図3は、本発明の第1の実施形態に係る波長変換部材を構成する側壁における第2の主面側の模式的平面図である。   FIG. 3 is a schematic plan view of the second main surface side of the side wall constituting the wavelength conversion member according to the first embodiment of the present invention.

図3に示すように、側壁4は、互いに対向している一対の短辺4c1,4c2及び互いに対向している一対の長辺4d1,4d2を有する。短辺4c1,4c2及び長辺4d1,4d2は、直線状である。なお、第2の主面4bは、側壁4の第1のガラスフリット8側の主面である。本実施形態においては、側壁4の第2の主面4b上において、短辺4c1側にレーザー走査の始点9及び終点10が位置している。もっとも、レーザー走査の始点9及び終点10は、側壁4の第2の主面4b上において、短辺4c2側に設けられていてもよい。なお、本明細書において、第2の主面4bにおける短辺4c1側は、角部4f,4gを含むものとする。また、第2の主面4bにおける短辺4c2側は、角部4h,4iを含むものとする。   As shown in FIG. 3, the side wall 4 has a pair of short sides 4c1 and 4c2 facing each other and a pair of long sides 4d1 and 4d2 facing each other. The short sides 4c1 and 4c2 and the long sides 4d1 and 4d2 are linear. The second main surface 4b is the main surface of the side wall 4 on the first glass frit 8 side. In the present embodiment, the laser scanning start point 9 and end point 10 are located on the second side 4c1 of the side wall 4 on the short side 4c1 side. However, the start point 9 and the end point 10 of the laser scanning may be provided on the short side 4 c 2 side on the second main surface 4 b of the side wall 4. In the present specification, the short side 4c1 side of the second main surface 4b includes corner portions 4f and 4g. Moreover, the short side 4c2 side in the 2nd main surface 4b shall contain the corner | angular parts 4h and 4i.

図2に戻り、波長変換部材1は、光源から出射される励起光の波長を変換する。より具体的には、波長変換部材1における底板3から励起光が入射する。入射した励起光は、底板3を通り、樹脂層12に入射する。励起光により樹脂層12における蛍光体7が励起され、蛍光が出射される。蛍光もしくは蛍光と励起光との混合光は、カバー部材5を通って出射される。   Returning to FIG. 2, the wavelength conversion member 1 converts the wavelength of the excitation light emitted from the light source. More specifically, excitation light enters from the bottom plate 3 in the wavelength conversion member 1. The incident excitation light passes through the bottom plate 3 and enters the resin layer 12. The phosphor 7 in the resin layer 12 is excited by the excitation light, and the fluorescence is emitted. The fluorescent light or the mixed light of the fluorescent light and the excitation light is emitted through the cover member 5.

以下、図4〜図8を参照して、波長変換部材1の製造方法について説明する。   Hereinafter, with reference to FIGS. 4-8, the manufacturing method of the wavelength conversion member 1 is demonstrated.

(波長変換部材の製造方法)
図4〜図8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斜視図である。
(Manufacturing method of wavelength conversion member)
4 to 8 are schematic perspective views for explaining the method for manufacturing the wavelength conversion member according to the first embodiment of the present invention.

まず、容器2を以下のようにして用意する。   First, the container 2 is prepared as follows.

図4に示すように、底板3上に第2のガラスフリット11を印刷し、焼成する。この際、焼成は、例えば、300℃〜550℃の温度で行うことができる。続いて、図5に示すように、底板3上において、第2のガラスフリット11が設けられている部分に、図2に示す第1の主面4aが載るように側壁4を配置する。なお、側壁4は、平面視において、第2のガラスフリット11が設けられている部分と少なくとも一部が重なるように設けられればよい。もっとも、側壁4は、平面視において、第2のガラスフリット11が設けられている部分と完全に重なるように設けられることが好ましい。   As shown in FIG. 4, the 2nd glass frit 11 is printed on the baseplate 3, and it bakes. Under the present circumstances, baking can be performed at the temperature of 300 to 550 degreeC, for example. Subsequently, as shown in FIG. 5, the side wall 4 is arranged on the bottom plate 3 so that the first main surface 4 a shown in FIG. 2 is placed on the portion where the second glass frit 11 is provided. In addition, the side wall 4 should just be provided so that at least one part may overlap with the part in which the 2nd glass frit 11 is provided in planar view. But it is preferable that the side wall 4 is provided so that it may overlap with the part in which the 2nd glass frit 11 is provided in planar view.

次に、底板3上に第2のガラスフリット11を介して側壁4を配置した状態で焼成し、容器2を得る。この際、焼成は、例えば電気炉内で行うことができる。また、焼成は、例えば、590℃〜650℃の温度で行うことができる。   Next, the container 2 is obtained by firing with the side wall 4 disposed on the bottom plate 3 via the second glass frit 11. In this case, the firing can be performed, for example, in an electric furnace. Moreover, baking can be performed at the temperature of 590 degreeC-650 degreeC, for example.

なお、容器2は、底板3及び側壁4が一体成形されたものであってもよい。   The container 2 may be one in which the bottom plate 3 and the side wall 4 are integrally formed.

続いて、図6に示すように、得られた容器2における側壁4の第2の主面4b上に、第1のガラスフリット8を印刷して、焼成する。この際、焼成は、例えば、300℃〜550℃の温度で行うことができる。焼成後、図7に示すように、容器2の凹部2a内に樹脂及び蛍光体を充填し、樹脂層12を形成する。樹脂層12は、容器2の凹部2aを完全に埋めこむように形成してもよいし、容器2の凹部2aに一部の空隙を残すように形成してもよい。また、樹脂層12において、蛍光体は樹脂中に分散されていることが望ましい。   Then, as shown in FIG. 6, the 1st glass frit 8 is printed on the 2nd main surface 4b of the side wall 4 in the obtained container 2, and it bakes. Under the present circumstances, baking can be performed at the temperature of 300 to 550 degreeC, for example. After firing, as shown in FIG. 7, resin and phosphor are filled into the recess 2 a of the container 2 to form a resin layer 12. The resin layer 12 may be formed so as to completely fill the concave portion 2 a of the container 2, or may be formed so as to leave a part of the void in the concave portion 2 a of the container 2. Further, in the resin layer 12, it is desirable that the phosphor is dispersed in the resin.

次に、図8に示すように、側壁4の第2の主面4b上において、第1のガラスフリット8が設けられている部分にカバー部材5を配置する。なお、カバー部材5は、平面視において、第1のガラスフリット8が設けられている部分と少なくとも一部が重なるように設けられればよい。もっとも、カバー部材5は、平面視において、第1のガラスフリット8が設けられている部分と完全に重なるように設けられることが好ましい。   Next, as shown in FIG. 8, the cover member 5 is disposed on the second main surface 4 b of the side wall 4 in a portion where the first glass frit 8 is provided. In addition, the cover member 5 should just be provided so that at least one part may overlap with the part in which the 1st glass frit 8 is provided in planar view. But it is preferable that the cover member 5 is provided so that it may overlap with the part in which the 1st glass frit 8 is provided in planar view.

次に、側壁4の第2の主面4b上において、第1のガラスフリット8を介してカバー部材5を配置した状態で、レーザー光源13からレーザー14を照射し、容器2の凹部2aを封止する。レーザー14の照射方法については、以下、図9を参照して、より詳細に説明する。   Next, on the second main surface 4 b of the side wall 4, with the cover member 5 disposed via the first glass frit 8, the laser 14 is irradiated from the laser light source 13 to seal the recess 2 a of the container 2. Stop. Hereinafter, the irradiation method of the laser 14 will be described in more detail with reference to FIG.

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レーザーの照射方法を説明するための模式的平面図である。   FIG. 9 is a schematic plan view for explaining a laser irradiation method in the method of manufacturing a wavelength conversion member according to the first embodiment of the present invention.

レーザーの照射に際しては、まず、始点9にレーザーを照射する。続いて、矢印の方向に沿ってレーザーを走査して周回させる。周回させたレーザーは始点9を超えて終点10まで照射する。それによって、容器の凹部を封止する。本実施形態のように、レーザー走査の終点10は、レーザーを周回させた後の始点9を超える位置であってもよいし、始点9と同じ位置であってもよい。レーザー走査の始点9及び終点10が、側壁4の第2の主面4b上において、短辺4c1又は短辺4c2側に位置していれば、特に限定されない。   When irradiating with laser, first, the starting point 9 is irradiated with laser. Subsequently, the laser is scanned along the direction of the arrow and circulated. The circulated laser is irradiated from the start point 9 to the end point 10. Thereby, the recess of the container is sealed. As in the present embodiment, the end point 10 of the laser scanning may be a position exceeding the starting point 9 after the laser is circulated, or may be the same position as the starting point 9. If the start point 9 and the end point 10 of the laser scanning are located on the short side 4c1 or the short side 4c2 side on the second main surface 4b of the side wall 4, there is no particular limitation.

このように、本実施形態においては、レーザー走査の始点9及び終点10が、側壁4の第2の主面4b上において、短辺4c1又は短辺4c2側に位置している。そのため、レーザー走査の始点9及び終点10が、長辺4d1又は長辺4d2側に位置している場合と比較して、波長変換部材1の割れが発生し難い。   Thus, in the present embodiment, the start point 9 and the end point 10 of the laser scanning are located on the short side 4c1 or the short side 4c2 side on the second main surface 4b of the side wall 4. Therefore, compared with the case where the start point 9 and the end point 10 of laser scanning are located on the long side 4d1 or the long side 4d2 side, cracks in the wavelength conversion member 1 are less likely to occur.

なお、レーザー走査の始点9及び終点10を、側壁4の第2の主面4b上において、短辺4c1又は短辺4c2側に位置することで、波長変換部材1の割れが発生し難くなる理由としては、次のように考えられる。   The reason why it is difficult for the wavelength conversion member 1 to be cracked by positioning the start point 9 and the end point 10 of the laser scanning on the side of the short side 4c1 or the short side 4c2 on the second main surface 4b of the side wall 4. Is considered as follows.

容器2の凹部2a内に充填した樹脂を硬化させた際に、側壁4の短辺4c1,4c2は辺が短いため変形が起こりにくく、すなわち短辺4c1,4c2側の側壁4に大きな残留応力は発生しない。一方で、側壁4の長辺4d1,4d2は辺が長いため変形が起こりやすく、すなわち長辺4d1,4d2側の側壁4に大きな残留応力が発生しやすい。また、レーザー走査の始点9及び終点10にも応力が発生する。そのため、大きな応力が残留する長辺4d1,4d2側よりも、小さな応力しか残存しない短辺4c1,4c2側にレーザー走査の始点9及び終点10を位置させることで、残留する応力を許容範囲に抑えることができるためと考えられる。   When the resin filled in the recess 2a of the container 2 is cured, the short sides 4c1 and 4c2 of the side wall 4 are short and thus are not easily deformed. That is, a large residual stress is applied to the side wall 4 on the short side 4c1 and 4c2 side. Does not occur. On the other hand, since the long sides 4d1 and 4d2 of the side wall 4 are long, deformation is likely to occur, that is, a large residual stress is likely to be generated on the side wall 4 on the long side 4d1 and 4d2 side. Further, stress is also generated at the start point 9 and the end point 10 of the laser scanning. Therefore, the residual stress is suppressed to an allowable range by positioning the laser scanning start point 9 and end point 10 on the short sides 4c1 and 4c2 side where only a small stress remains, rather than the long sides 4d1 and 4d2 side where a large stress remains. It is thought that it is possible.

封止部における応力の発生をより一層抑制し、波長変換部材1の割れをより一層生じ難くする観点から、短辺4c1,4c2の長さは4mm以下、特に3mm以下とすることが好ましく、また、波長変換部材1の機械的強度や、搬送時における取扱のしやすさの観点から、短辺4c1,4c2の長さは0.2mm以上、特に0.3mm以上とすることが好ましい。また、長辺4d1,4d2の短辺4c1,4c2に対する長さの比(長辺/短辺)は、好ましくは1.5以上、より好ましくは2.0以上、好ましくは6.0以下、より好ましくは5.0以下である。   From the viewpoint of further suppressing the generation of stress in the sealing portion and making the wavelength conversion member 1 more difficult to crack, the length of the short sides 4c1 and 4c2 is preferably 4 mm or less, particularly preferably 3 mm or less. From the viewpoint of mechanical strength of the wavelength conversion member 1 and ease of handling during conveyance, the length of the short sides 4c1 and 4c2 is preferably 0.2 mm or more, particularly 0.3 mm or more. The ratio of the lengths of the long sides 4d1 and 4d2 to the short sides 4c1 and 4c2 (long side / short side) is preferably 1.5 or more, more preferably 2.0 or more, and preferably 6.0 or less. Preferably it is 5.0 or less.

また、本実施形態では、特に波長変換部材1におけるカバー部材5の割れが発生し難いので、カバー部材5の厚みを薄くすることもできる。よって、波長変換部材1の小型化を図ることも可能となる。   Moreover, in this embodiment, since the crack of the cover member 5 in the wavelength conversion member 1 does not easily occur, the thickness of the cover member 5 can be reduced. Therefore, the wavelength conversion member 1 can be downsized.

波長変換部材1のより一層の小型化を図る観点から、カバー部材5の厚みは、好ましくは0.2mm以下、より好ましくは0.1mm以下である。   From the viewpoint of further miniaturization of the wavelength conversion member 1, the thickness of the cover member 5 is preferably 0.2 mm or less, more preferably 0.1 mm or less.

以下、波長変換部材1などの本発明の波長変換部材を構成する各材料の詳細を説明する。   Hereinafter, the detail of each material which comprises the wavelength conversion member of this invention, such as the wavelength conversion member 1, is demonstrated.

(容器)
容器は、底板及び側壁を有する。側壁は、底板上に設けられている。
(container)
The container has a bottom plate and side walls. The side wall is provided on the bottom plate.

底板は、透明な材料により構成することができる。底板を構成する材料としては、例えばガラスを用いることができる。ガラスとしては、例えば、SiO−B−RO(RはMg、Ca、SrまたはBa)系ガラス、SiO−B−R’O(R’はLi、NaまたはKa)系ガラス、SiO−B−RO−R’O(RはMg、Ca、SrまたはBa,R’はLi、NaまたはKa)系ガラス、SnO−P系ガラス、TeO系ガラス又はBi系ガラスなどを用いることができる。 The bottom plate can be made of a transparent material. As a material constituting the bottom plate, for example, glass can be used. Examples of the glass include SiO 2 —B 2 O 3 —RO (R is Mg, Ca, Sr, or Ba) -based glass, SiO 2 —B 2 O 3 —R ′ 2 O (R ′ is Li, Na, or Ka). ) Series glass, SiO 2 —B 2 O 3 —RO—R ′ 2 O (R is Mg, Ca, Sr or Ba, R ′ is Li, Na or Ka) series glass, SnO—P 2 O 5 series glass, TeO 2 -based glass or Bi 2 O 3 -based glass can be used.

側壁は、反射率の高いセラミックスにより構成されていることが好ましい。この場合、励起光や蛍光を反射させることができるので、光の利用効率をより一層高めることができる。反射率の高いセラミックスとしては、例えば、低温同時焼結セラミックス(LTCC)が挙げられる。LTCCとしては、例えば、アルミナ−ガラス系セラミックスを用いることができる。   The side wall is preferably made of ceramics with high reflectivity. In this case, since excitation light and fluorescence can be reflected, the light utilization efficiency can be further enhanced. As a ceramic with high reflectance, for example, low temperature co-sintered ceramic (LTCC) can be mentioned. As the LTCC, for example, alumina-glass ceramics can be used.

なお、容器は、底板及び側壁が一体成形されたものであってもよい。底板及び側壁が一体成形された容器とすることで、容器の凹部内に充填した樹脂を硬化させる際に、容器が変形するのをより一層抑えることができる。   The container may have a bottom plate and a side wall integrally formed. By making the container in which the bottom plate and the side wall are integrally formed, it is possible to further suppress deformation of the container when the resin filled in the concave portion of the container is cured.

(樹脂層)
樹脂層は、樹脂及び蛍光体を含む。蛍光体は、樹脂中に分散されていることが好ましい。
(Resin layer)
The resin layer includes a resin and a phosphor. The phosphor is preferably dispersed in the resin.

樹脂としては、例えば、紫外線硬化性樹脂や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。   As the resin, for example, an ultraviolet curable resin or a thermosetting resin is used. Specifically, for example, an epoxy curable resin, an acrylic ultraviolet curable resin, a silicone curable resin, or the like can be used.

蛍光体としては、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。   For example, quantum dots can be used as the phosphor. Examples of the quantum dot include II-VI group compounds and III-V group compounds. Examples of the II-VI group compound include CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe and the like. Examples of the III-V group compound include InP, GaN, GaAs, GaP, AlN, AlP, AlSb, InN, InAs, and InSb. At least one selected from these compounds, or a composite of two or more of these can be used as quantum dots. Examples of the composite include those having a core-shell structure, such as those having a core-shell structure in which the surface of CdSe particles is coated with ZnS.

蛍光体は、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。   The phosphor is not limited to quantum dots. For example, oxide phosphor, nitride phosphor, oxynitride phosphor, chloride phosphor, acid chloride phosphor, sulfide phosphor, oxysulfide Inorganic phosphor particles such as a product phosphor, a halide phosphor, a chalcogenide phosphor, an aluminate phosphor, a halophosphate phosphor, or a garnet compound phosphor may be used.

(第1,第2のガラスフリット)
第1のガラスフリットは、レーザーの照射により溶融するガラスフリットである。
(First and second glass frit)
The first glass frit is a glass frit that is melted by laser irradiation.

第1のガラスフリットとしては、例えば、SnO含有ガラス粉末を含有する無機粉末と、顔料とを含むガラスフリットを用いることができる。   As the first glass frit, for example, a glass frit containing an inorganic powder containing SnO-containing glass powder and a pigment can be used.

SnO含有ガラスは、ガラス組成として、モル%で、SnO35〜70%、P10〜30%を含有することが好ましい。SnOは、ガラスを低融点化する成分である。また、Pは、ガラスの熱的安定性を高める成分である。 SnO-containing glass, a glass composition, in mol%, SnO35~70%, preferably contains P 2 O 5 10~30%. SnO is a component that lowers the melting point of glass. P 2 O 5 is a component that enhances the thermal stability of the glass.

さらに、SnO含有ガラスは、ZnO、B、Al、SiO、In、Ta、La、MoO、WO、LiO、NaO、KO、MgO、BaO又はFなどを含んでいてもよい。 Furthermore, SnO-containing glass, ZnO, B 2 O 3, Al 2 O 3, SiO 2, In 2 O 3, Ta 2 O 5, La 2 O 3, MoO 3, WO 3, Li 2 O, Na 2 O , K 2 O, MgO, BaO or F 2 may be contained.

顔料は、無機顔料が好ましく、容易にレーザー光を吸収して発熱させるためFe、Mn及びCuなどから選ばれる少なくとも1種の金属または上記金属を含有する化合物を含んでいることがより好ましい。   The pigment is preferably an inorganic pigment, and more preferably contains at least one metal selected from Fe, Mn, Cu and the like or a compound containing the above metal in order to easily generate heat by absorbing laser light.

また、第2のガラスフリットとしては、SnO含有ガラス粉末を含有する無機粉末を含むガラスフリットを用いることができる。   As the second glass frit, a glass frit containing an inorganic powder containing a SnO-containing glass powder can be used.

SnO含有ガラスは、ガラス組成として、モル%で、SnO35〜70%、P10〜30%を含有することが好ましい。SnOは、ガラスを低融点化する成分である。また、Pは、ガラスの熱的安定性を高める成分である。 SnO-containing glass, a glass composition, in mol%, SnO35~70%, preferably contains P 2 O 5 10~30%. SnO is a component that lowers the melting point of glass. P 2 O 5 is a component that enhances the thermal stability of the glass.

さらに、SnO含有ガラスは、ZnO、B、Al、SiO、In、Ta、La、MoO、WO、LiO、NaO、KO、MgO、BaO又はFなどを含んでいてもよい。 Furthermore, SnO-containing glass, ZnO, B 2 O 3, Al 2 O 3, SiO 2, In 2 O 3, Ta 2 O 5, La 2 O 3, MoO 3, WO 3, Li 2 O, Na 2 O , K 2 O, MgO, BaO or F 2 may be contained.

なお、第2のガラスフリットは、Fe、Mn及びCuから選ばれる少なくとも1種の金属または上記金属を含有する化合物などの無機顔料を含んでいないことが好ましい。その場合、無機顔料により励起光や蛍光が吸収されることがないため、光の利用効率をより一層高めることができる。   The second glass frit preferably does not contain an inorganic pigment such as at least one metal selected from Fe, Mn and Cu or a compound containing the above metal. In that case, since the excitation light and fluorescence are not absorbed by the inorganic pigment, the light utilization efficiency can be further enhanced.

(カバー部材)
カバー部材は、透明な材料により構成することができる。カバー部材を構成する材料としては、例えばガラスを用いることができる。ガラスとしては、例えば、SiO−B−RO(RはMg、Ca、SrまたはBa)系ガラス、SiO−B−R’O(R’はLi、NaまたはKa)系ガラス、SiO−B−RO−R’O(RはMg、Ca、SrまたはBa,R’はLi、NaまたはKa)系ガラス、SnO−P系ガラス、TeO系ガラス又はBi系ガラスなどを用いることができる。
(Cover member)
The cover member can be made of a transparent material. As a material constituting the cover member, for example, glass can be used. Examples of the glass include SiO 2 —B 2 O 3 —RO (R is Mg, Ca, Sr, or Ba) -based glass, SiO 2 —B 2 O 3 —R ′ 2 O (R ′ is Li, Na, or Ka). ) Series glass, SiO 2 —B 2 O 3 —RO—R ′ 2 O (R is Mg, Ca, Sr or Ba, R ′ is Li, Na or Ka) series glass, SnO—P 2 O 5 series glass, TeO 2 -based glass or Bi 2 O 3 -based glass can be used.

底板やカバー部材がガラスにより構成されている場合、水分や酸素の透過をより一層抑制することができる。この場合、樹脂層に含まれる蛍光体が劣化し難いため、信頼性の高い波長変換部材とすることができる。   When the bottom plate and the cover member are made of glass, it is possible to further suppress the permeation of moisture and oxygen. In this case, since the phosphor contained in the resin layer is unlikely to deteriorate, a highly reliable wavelength conversion member can be obtained.

[第2の実施形態]
図10は、本発明の第2の実施形態に係る波長変換部材の模式的断面図である。
[Second Embodiment]
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of a wavelength conversion member according to the second embodiment of the present invention.

図10に示すように、波長変換部材21では、容器2及びカバー部材5の側面に反射部材22が設けられている。反射部材22を構成する材料としては、特に限定されないが、例えば、アルミナやチタニア等を含むセラミックや金属を用いることができる。その他の点は、第1の実施形態と同様である。   As shown in FIG. 10, in the wavelength conversion member 21, a reflection member 22 is provided on the side surfaces of the container 2 and the cover member 5. Although it does not specifically limit as a material which comprises the reflection member 22, For example, the ceramic and metal containing an alumina, a titania, etc. can be used. Other points are the same as in the first embodiment.

波長変換部材21においても、レーザー走査の始点及び終点が、側壁4の第2の主面4b上において短辺側に位置しているので、レーザーによる封止部において残留する応力を許容範囲に抑えることができる。よって、波長変換部材21の割れが発生し難い。特に、波長変換部材21におけるカバー部材5の割れが発生し難いので、カバー部材5の厚みを薄くすることもでき、波長変換部材21の小型化を図ることが可能となる。   Also in the wavelength conversion member 21, since the start point and end point of laser scanning are located on the short side on the second main surface 4b of the side wall 4, the residual stress in the sealing portion by the laser is suppressed to an allowable range. be able to. Therefore, the wavelength conversion member 21 is hardly cracked. In particular, since the cover member 5 is not easily cracked in the wavelength conversion member 21, the thickness of the cover member 5 can be reduced, and the wavelength conversion member 21 can be downsized.

さらに、波長変換部材21においては、反射部材22が設けられているので、励起光や蛍光を反射させることができる。そのため、光の利用効率をより一層高めることができる。   Furthermore, since the reflection member 22 is provided in the wavelength conversion member 21, excitation light and fluorescence can be reflected. Therefore, the light utilization efficiency can be further enhanced.

なお、本実施形態においては、反射部材22が、容器2及びカバー部材5の側面全体に設けられているが、反射部材22は、容器2における側壁4の側面のみ設けられていてもよい。その場合においても、励起光や蛍光を反射させることができ、光の利用効率をより一層高めることができる。   In addition, in this embodiment, although the reflection member 22 is provided in the whole side surface of the container 2 and the cover member 5, the reflection member 22 may be provided only in the side surface of the side wall 4 in the container 2. FIG. Even in that case, excitation light and fluorescence can be reflected, and the utilization efficiency of light can be further enhanced.

[第3の実施形態]
図11は、本発明の第3の実施形態に係る波長変換部材の模式的平面図である。図11に模式的平面図で示すように、波長変換部材31では、短辺4c1側及び短辺4c2側の外周部が、それぞれ、円弧状である。また、側壁4の短辺4c1及び短辺4c2も円弧状である。その他の点は、第1の実施形態と同様である。
[Third Embodiment]
FIG. 11 is a schematic plan view of a wavelength conversion member according to the third embodiment of the present invention. As shown in a schematic plan view in FIG. 11, in the wavelength conversion member 31, the outer peripheral portions on the short side 4 c 1 side and the short side 4 c 2 side are each arcuate. Further, the short side 4c1 and the short side 4c2 of the side wall 4 are also arc-shaped. Other points are the same as in the first embodiment.

波長変換部材31においても、レーザー走査の始点9及び終点10が、側壁4の第2の主面上において短辺4c1側に位置しているので、レーザーによる封止部において残留する応力を許容範囲に抑えることができる。よって、波長変換部材31の割れが発生し難い。特に、波長変換部材31におけるカバー部材5の割れが発生し難いので、カバー部材5の厚みを薄くすることもでき、波長変換部材31の小型化を図ることが可能となる。   Also in the wavelength conversion member 31, since the laser scanning start point 9 and end point 10 are located on the short side 4c1 side on the second main surface of the side wall 4, the residual stress in the laser sealing portion is within an allowable range. Can be suppressed. Therefore, the wavelength conversion member 31 is not easily cracked. In particular, since the crack of the cover member 5 in the wavelength conversion member 31 is unlikely to occur, the thickness of the cover member 5 can be reduced, and the wavelength conversion member 31 can be downsized.

1,21,31…波長変換部材
2…容器
2a…凹部
3…底板
4…側壁
4a…第1の主面
4b…第2の主面
4c1,4c2…短辺
4d1,4d2…長辺
4f,4g,4h,4i…角部
5…カバー部材
6…樹脂
7…蛍光体
8…第1のガラスフリット
9…始点
10…終点
11…第2のガラスフリット
12…樹脂層
13…レーザー光源
14…レーザー
22…反射部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 21, 31 ... Wavelength conversion member 2 ... Container 2a ... Recess 3 ... Bottom plate 4 ... Side wall 4a ... 1st main surface 4b ... 2nd main surface 4c1, 4c2 ... Short side 4d1, 4d2 ... Long side 4f, 4g 4h, 4i ... corner 5 ... cover member 6 ... resin 7 ... phosphor 8 ... first glass frit 9 ... start point 10 ... end point 11 ... second glass frit 12 ... resin layer 13 ... laser light source 14 ... laser 22 ... Reflection member

Claims (11)

枠状の側壁を有する容器と、前記容器内に充填された樹脂及び蛍光体と、前記容器の前記側壁上に配置されたカバー部材とを備え、前記側壁が、互いに対向している一対の長辺及び互いに対向している一対の短辺を有する、波長変換部材の製造方法であって、
前記容器を用意する工程と、
前記容器内に樹脂及び蛍光体を充填する工程と、
前記容器の前記側壁上に第1のガラスフリットを介して前記カバー部材を配置し、レーザーを照射することにより前記第1のガラスフリットを溶融させ、前記容器の側壁及び前記カバー部材を接合させる工程と、
を備え、
前記レーザーを照射するに際し、前記容器の前記側壁上において、前記短辺側にレーザー走査の始点及び終点が位置するように、前記レーザーを照射して前記容器を封止する、波長変換部材の製造方法。
A container having a frame-shaped side wall, a resin and a phosphor filled in the container, and a cover member disposed on the side wall of the container, the pair of long sides facing each other A method for producing a wavelength conversion member having a side and a pair of short sides facing each other,
Preparing the container;
Filling the container with resin and phosphor;
Disposing the cover member on the side wall of the container via a first glass frit, irradiating a laser to melt the first glass frit, and joining the side wall of the container and the cover member When,
With
When irradiating the laser, on the side wall of the container, manufacturing the wavelength conversion member that seals the container by irradiating the laser so that the laser scanning start point and end point are positioned on the short side Method.
前記容器を用意する工程において、底板と、前記底板上に配置された前記側壁とを備える前記容器を用意する、請求項1に記載の波長変換部材の製造方法。   The method for manufacturing a wavelength conversion member according to claim 1, wherein in the step of preparing the container, the container including a bottom plate and the side wall disposed on the bottom plate is prepared. 前記容器を用意する工程において、前記底板上に第2のガラスフリットを介して前記側壁を配置し、焼成することにより前記第2のガラスフリットを溶融させ、前記底板及び前記側壁を接合させることにより前記容器を用意する、請求項2に記載の波長変換部材の製造方法。   In the step of preparing the container, the second glass frit is melted by placing the side wall on the bottom plate via a second glass frit and firing, and the bottom plate and the side wall are joined. The method for producing a wavelength conversion member according to claim 2, wherein the container is prepared. 前記容器における前記側壁の側面に、反射部材を形成する工程をさらに備える、請求項2又は3に記載の波長変換部材の製造方法。   The manufacturing method of the wavelength conversion member of Claim 2 or 3 further equipped with the process of forming a reflection member in the side surface of the said side wall in the said container. 前記長辺の前記短辺に対する長さの比(長辺/短辺)が、1.5以上、6.0以下である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の波長変換部材の製造方法。   5. The wavelength conversion member according to claim 1, wherein a ratio of a length of the long side to the short side (long side / short side) is 1.5 or more and 6.0 or less. Production method. 前記カバー部材の厚みが、0.2mm以下である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の波長変換部材の製造方法。   The method for manufacturing a wavelength conversion member according to claim 1, wherein the cover member has a thickness of 0.2 mm or less. 枠状の側壁を有する容器と、前記容器内に充填された樹脂及び蛍光体と、前記容器を封止するように前記容器の前記側壁上に配置されたカバー部材とを備え、前記側壁が、互いに対向している一対の長辺及び互いに対向している一対の短辺を有する、波長変換部材であって、
前記容器の前記側壁及び前記カバー部材が、レーザーの照射により溶融する第1のガラスフリットを介して接合されており、
前記容器の前記側壁上において、前記短辺側にレーザー走査の始点及び終点が位置している、波長変換部材。
A container having a frame-shaped side wall; a resin and a phosphor filled in the container; and a cover member disposed on the side wall of the container so as to seal the container; A wavelength conversion member having a pair of long sides facing each other and a pair of short sides facing each other,
The side wall of the container and the cover member are joined via a first glass frit that is melted by laser irradiation,
A wavelength conversion member in which a start point and an end point of laser scanning are located on the short side on the side wall of the container.
前記容器が、底板と、前記底板上に配置された前記側壁とを備え、前記底板及び前記側壁が、第2のガラスフリットを介して接合されている、請求項7に記載の波長変換部材。   The wavelength conversion member according to claim 7, wherein the container includes a bottom plate and the side wall disposed on the bottom plate, and the bottom plate and the side wall are joined via a second glass frit. 前記第1のガラスフリットが、Fe、Mn及び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有する化合物を含む、請求項7又は8に記載の波長変換部材。   The wavelength conversion member according to claim 7 or 8, wherein the first glass frit includes at least one metal selected from Fe, Mn, and Cu or a compound containing the metal. 前記第2のガラスフリットが、Fe、Mn及び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有する化合物を含まない、請求項8又は9に記載の波長変換部材。   The wavelength conversion member according to claim 8 or 9, wherein the second glass frit does not contain at least one metal selected from Fe, Mn, and Cu or a compound containing the metal. 前記側壁が、低温同時焼結セラミックスにより構成されている、請求項8〜10のいずれか1項に記載の波長変換部材。   The wavelength conversion member according to any one of claims 8 to 10, wherein the side wall is made of low-temperature co-sintered ceramics.
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