JP2018072459A - Glass-resin composite member and method for producing the same, and wavelength conversion member - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガラス管の内部に樹脂が配置されてなるガラス−樹脂複合部材及び該ガラス−樹脂複合部材の製造方法、並びに上記ガラス−樹脂複合部材を用いた波長変換部材に関する。 The present invention relates to a glass-resin composite member in which a resin is disposed inside a glass tube, a method for producing the glass-resin composite member, and a wavelength conversion member using the glass-resin composite member.
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。 2. Description of the Related Art In recent years, in applications such as backlights for liquid crystal displays, white light sources using blue light emitting LEDs (Light Emitting Diodes) and wavelength conversion members have been actively developed. In such a white light source, white light that is a combined light of blue light emitted from the LED and transmitted through the wavelength conversion member and yellow light emitted from the wavelength conversion member is emitted.
波長変換部材において蛍光体を封入する容器としては、ガラス管を用いることが提案されている（特許文献１）。特許文献１では、両端部が封止されたガラス管の内部に蛍光体が封入されており、大気中の酸素や水分により蛍光体が劣化することが抑制されている。また、特許文献１では、ガラス管の端部をバーナーなどの加熱手段により加熱し融解させることによって、ガラス管の端部における開口が封止されている。 It has been proposed to use a glass tube as a container for enclosing a phosphor in the wavelength conversion member (Patent Document 1). In Patent Document 1, a phosphor is sealed inside a glass tube whose both ends are sealed, and deterioration of the phosphor due to oxygen and moisture in the atmosphere is suppressed. Moreover, in patent document 1, the opening in the edge part of a glass tube is sealed by heating and fuse | melting the edge part of a glass tube with heating means, such as a burner.
近年、特許文献１のような波長変換部材で用いられる蛍光体として、量子ドットが検討されている。例えば、量子ドットを樹脂中に分散させた流動体を、ガラス管に注入し、波長変換部材とすることが検討されている。 In recent years, a quantum dot has been studied as a phosphor used in a wavelength conversion member as in Patent Document 1. For example, it has been studied to inject a fluid in which quantum dots are dispersed in a resin into a glass tube to obtain a wavelength conversion member.
しかしながら、特許文献１のように、バーナーなどの加熱手段によってガラス管端部の開口を封止する場合、加熱により封止部の近傍に存在する樹脂が揮発、変色、焦げなどにより劣化することがあった。 However, as in Patent Document 1, when the opening at the end of the glass tube is sealed by a heating means such as a burner, the resin present in the vicinity of the sealing portion may be deteriorated by volatilization, discoloration, scoring, etc. there were.
本発明の目的は、ガラス管の内部に樹脂が配置されてなるガラス−樹脂複合部材において、樹脂の劣化を抑制することができる、ガラス−樹脂複合部材及び該ガラス−樹脂複合部材の製造方法、並びに上記ガラス−樹脂複合部材を用いた波長変換部材を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a glass-resin composite member and a method for producing the glass-resin composite member capable of suppressing deterioration of the resin in a glass-resin composite member in which a resin is disposed inside a glass tube. And it is providing the wavelength conversion member using the said glass-resin composite member.
本発明に係るガラス−樹脂複合部材は、ガラス管と、前記ガラス管の内部に配置されている樹脂と、を備え、前記ガラス管の少なくとも１つの封止部が、低融点ガラスによって封止されていることを特徴としている。 A glass-resin composite member according to the present invention includes a glass tube and a resin disposed inside the glass tube, and at least one sealing portion of the glass tube is sealed with low-melting glass. It is characterized by having.
本発明に係るガラス−樹脂複合部材は、前記樹脂中に、蛍光体が分散されていることが好ましい。 In the glass-resin composite member according to the present invention, it is preferable that a phosphor is dispersed in the resin.
本発明に係るガラス−樹脂複合部材は、前記ガラス管の両側の端部に、それぞれ、前記封止部を有することが好ましい。 It is preferable that the glass-resin composite member according to the present invention has the sealing portions at both ends of the glass tube.
本発明に係るガラス−樹脂複合部材は、前記ガラス管の一方側の端部における前記封止部が、低融点ガラスによって封止されていることが好ましい。 In the glass-resin composite member according to the present invention, it is preferable that the sealing portion at one end portion of the glass tube is sealed with low-melting glass.
本発明に係るガラス−樹脂複合部材は、前記ガラス管の他方側の端部における前記封止部が、熱加工によって封止されていることが好ましい。 In the glass-resin composite member according to the present invention, it is preferable that the sealing portion at the other end of the glass tube is sealed by thermal processing.
本発明に係るガラス−樹脂複合部材は、前記封止部における前記ガラス管の径が、前記ガラス管の他の部分の径よりも小さいことが好ましい。 In the glass-resin composite member according to the present invention, the diameter of the glass tube in the sealing portion is preferably smaller than the diameter of the other part of the glass tube.
本発明に係るガラス−樹脂複合部材は、前記低融点ガラスによって封止されている前記封止部の最大径が、前記ガラス管の他の部分の径よりも小さいことが好ましい。 In the glass-resin composite member according to the present invention, it is preferable that the maximum diameter of the sealing portion sealed with the low melting point glass is smaller than the diameter of the other portion of the glass tube.
本発明に係るガラス−樹脂複合部材は、前記封止部から前記樹脂までの距離が、５ｍｍ以下であることが好ましい。 In the glass-resin composite member according to the present invention, the distance from the sealing portion to the resin is preferably 5 mm or less.
本発明に係るガラス−樹脂複合部材は、前記低融点ガラスの融点が、４００℃以下であることが好ましい。 In the glass-resin composite member according to the present invention, the low-melting glass preferably has a melting point of 400 ° C. or lower.
本発明に係るガラス−樹脂複合部材は、前記低融点ガラスが、可視光に対して透明であることが好ましい。 In the glass-resin composite member according to the present invention, the low melting point glass is preferably transparent to visible light.
本発明に係る波長変換部材は、本発明に従って構成されるガラス−樹脂複合部材からなる、波長変換部材。 The wavelength conversion member which concerns on this invention is a wavelength conversion member which consists of a glass-resin composite member comprised according to this invention.
本発明に係るガラス−樹脂複合部材の製造方法は、開口を有するガラス管を用意する工程と、前記ガラス管の開口から前記ガラス管の内部に樹脂を注入する工程と、前記ガラス管の開口を低融点ガラスによって封止する工程と、を備えることを特徴としている。 The method for producing a glass-resin composite member according to the present invention includes a step of preparing a glass tube having an opening, a step of injecting resin into the glass tube from the opening of the glass tube, and an opening of the glass tube. And a step of sealing with low-melting glass.
本発明によれば、ガラス管の内部に樹脂が配置されてなるガラス−樹脂複合部材において、樹脂の劣化を抑制することができる、ガラス−樹脂複合部材を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the glass-resin composite member by which resin is arrange | positioned inside a glass tube, the glass-resin composite member which can suppress deterioration of resin can be provided.
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.
［ガラス−樹脂複合部材］
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るガラス−樹脂複合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３は、図１のＢ−Ｂ線に沿う模式的断面図である。なお、Ａ−Ａ線に沿う断面は、ガラス−樹脂複合部材１の長さ方向Ｌ及び厚み方向Ｔに沿う断面である。また、Ｂ−Ｂ線に沿う断面は、ガラス−樹脂複合部材１の幅方向Ｗ及び厚み方向Ｔに沿う断面である。
[Glass-resin composite material]
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a glass-resin composite member according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line AA in FIG. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along line BB in FIG. The cross section along the line AA is a cross section along the length direction L and the thickness direction T of the glass-resin composite member 1. The cross section along the line BB is a cross section along the width direction W and the thickness direction T of the glass-resin composite member 1.
図１及び図２に示すように、ガラス−樹脂複合部材１は、ガラス管２及び樹脂３を備える。樹脂３は、ガラス管２の内部に配置されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the glass-resin composite member 1 includes a glass tube 2 and a resin 3. The resin 3 is disposed inside the glass tube 2.
また、図３に示すように、ガラス−樹脂複合部材１の幅方向Ｗ及び厚み方向Ｔに沿う断面形状は、レーストラック形状である。もっとも、本発明において、ガラス−樹脂複合部材１の幅方向Ｗ及び厚み方向Ｔに沿う断面形状は、矩形や、円、楕円であってもよく、特に限定されない。 Moreover, as shown in FIG. 3, the cross-sectional shape along the width direction W and the thickness direction T of the glass-resin composite member 1 is a racetrack shape. However, in the present invention, the cross-sectional shape along the width direction W and the thickness direction T of the glass-resin composite member 1 may be a rectangle, a circle, or an ellipse, and is not particularly limited.
図１及び図２に戻り、ガラス管２は、両端に第１及び第２の端部２ａ，２ｂを有する。第１及び第２の端部２ａ，２ｂは、互いに対向している。第１の端部２ａは、長さ方向ＬのＬ１側に位置している。他方、第２の端部２ｂは、長さ方向ＬのＬ２側に位置している。また、ガラス管２は、第１及び第２の端部２ａ，２ｂを結ぶ、側壁部２ｃを有している。 Returning to FIG.1 and FIG.2, the glass tube 2 has the 1st and 2nd edge part 2a, 2b at both ends. The first and second end portions 2a and 2b face each other. The first end 2a is located on the L1 side in the length direction L. On the other hand, the second end 2b is located on the L2 side in the length direction L. Moreover, the glass tube 2 has the side wall part 2c which connects 1st and 2nd edge part 2a, 2b.
図４に拡大して示すように、ガラス管２の第１の端部２ａには、第１の封止部４が設けられている。第１の封止部４は、低融点ガラスによって、封止されている。なお、低融点ガラスとしては、例えば、融点が４００℃以下のガラスを用いることができる。また、低融点ガラスによる第１の封止部４は、側壁部２ｃまで至っている。もっとも、第１の封止部４は、第１の端部２ａの開口を封止できる限りにおいて、側壁部２ｃまで至っていなくてもよい。 As shown in an enlarged view in FIG. 4, a first sealing portion 4 is provided at the first end 2 a of the glass tube 2. The first sealing portion 4 is sealed with low melting point glass. In addition, as low melting glass, glass with melting | fusing point of 400 degrees C or less can be used, for example. Moreover, the 1st sealing part 4 by low melting glass reaches the side wall part 2c. But the 1st sealing part 4 does not need to reach to the side wall part 2c, as long as the opening of the 1st edge part 2a can be sealed.
図２に戻り、ガラス管２の第２の端部２ｂには、第２の封止部５が設けられている。第２の封止部５は、バーナーやレーザー等の熱加工により封止されている。 Returning to FIG. 2, a second sealing portion 5 is provided at the second end 2 b of the glass tube 2. The second sealing portion 5 is sealed by thermal processing such as a burner or a laser.
このように、本実施形態では、第１及び第２の封止部４，５で封止されることにより、ガラス管２の内部が気密封止されている。それによって、ガラス管２の内部に配置されている樹脂３が、大気中の酸素や水分により劣化することが抑制されている。 Thus, in this embodiment, the inside of the glass tube 2 is hermetically sealed by being sealed with the first and second sealing portions 4 and 5. Thereby, it is suppressed that resin 3 arrange | positioned inside the glass tube 2 deteriorates with the oxygen and the water | moisture content in air | atmosphere.
また、本実施形態のガラス−樹脂複合部材１では、ガラス管２の第１の封止部４が、低融点ガラスによって封止されている。そのため、ガラス管２の内部に配置されている樹脂３の劣化を効果的に抑制することができる。この点については、以下のガラス−樹脂複合部材１の製造方法の一例で詳細に説明する。 Moreover, in the glass-resin composite member 1 of this embodiment, the 1st sealing part 4 of the glass tube 2 is sealed with low melting glass. Therefore, the deterioration of the resin 3 disposed inside the glass tube 2 can be effectively suppressed. This will be described in detail in an example of a method for manufacturing the glass-resin composite member 1 below.
製造方法；
図５（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第１の実施形態に係るガラス−樹脂複合部材の製造方法の一例を説明するための図である。
Production method;
5A to 5D are views for explaining an example of a method for producing a glass-resin composite member according to the first embodiment of the present invention.
ガラス−樹脂複合部材１の製造方法では、まず、図５（ａ）に示すように、第１及び第２の端部２ａ，２ｂに、それぞれ、開口を有するガラス管２Ａを用意する。なお、ガラス管２Ａは、図１に示すガラス管２の封止前の態様を示している。 In the method for manufacturing the glass-resin composite member 1, first, as shown in FIG. 5A, glass tubes 2A each having an opening are prepared in the first and second end portions 2a and 2b, respectively. In addition, 2A of glass tubes have shown the aspect before sealing of the glass tube 2 shown in FIG.
次に、ガラス管２Ａの第２の端部２ｂを、バーナーにより加熱し、融解させる。それによって、図５（ｂ）に示すように、第２の端部２ｂの開口を封止し、第２の封止部５を形成する。なお、第２の端部２ｂは、バーナー以外の他の加熱手段によって加熱してもよい。他の加熱手段としては、例えば、レーザー照射が挙げられる。また、第２の端部２ｂは、後述する第１の端部２ａと同様に、低融点ガラスを用いて封止してもよい。 Next, the second end 2b of the glass tube 2A is heated by a burner and melted. Thereby, as shown in FIG. 5B, the opening of the second end portion 2b is sealed, and the second sealing portion 5 is formed. The second end 2b may be heated by a heating means other than the burner. Examples of other heating means include laser irradiation. Moreover, you may seal the 2nd edge part 2b using low melting glass similarly to the 1st edge part 2a mentioned later.
次に、ガラス管２Ａにおける第１の端部２ａの開口から、樹脂を注入する。それによって、図５（ｃ）に示すように、ガラス管２Ａ内に、樹脂３を配置する。なお、樹脂３として、硬化性樹脂を用いる場合は、この段階で樹脂３を硬化させる。硬化性樹脂としては、光硬化性又は熱硬化性の従来公知の樹脂を用いることができる。 Next, resin is injected from the opening of the first end 2a of the glass tube 2A. Thereby, as shown in FIG.5 (c), resin 3 is arrange | positioned in the glass tube 2A. When a curable resin is used as the resin 3, the resin 3 is cured at this stage. As the curable resin, a conventionally known resin that is photocurable or thermosetting can be used.
次に、ガラス管２Ａの第１の端部２ａにおける開口を、低融点ガラスにより封止し、第１の封止部４を形成する。それによって、図５（ｄ）に示すガラス−樹脂複合部材１を得る。 Next, the opening at the first end 2a of the glass tube 2A is sealed with low-melting glass to form the first sealing portion 4. Thereby, the glass-resin composite member 1 shown in FIG.
低融点ガラスによる封止方法としては、特に限定されないが、例えば、予め低融点ガラスを融点以上に加熱し融解させた低融点ガラスプールに、ガラス管２Ａの第１の端部２ａを浸漬させることにより封止する方法が挙げられる。また、融解させた低融点ガラスをガラス管２Ａの第１の端部２ａに滴下することにより封止してもよい。なお、低融点ガラスは、例えば、高周波加熱により加熱した金属によって融解させることができる。 Although it does not specifically limit as a sealing method by low melting glass, For example, the 1st end part 2a of glass tube 2A is immersed in the low melting glass pool which heated low melting glass more than melting | fusing point beforehand and was made to melt | dissolve. The method of sealing by is mentioned. Moreover, you may seal by dripping the melted | melted low melting glass to the 1st end part 2a of 2 A of glass tubes. The low melting point glass can be melted by a metal heated by high frequency heating, for example.
本実施形態の製造方法では、上記のように、ガラス管２の第１の封止部４が、低融点ガラスによって封止されるので、ガラス管２の内部に配置されている樹脂３の劣化を効果的に抑制することができる。また、封止時に、樹脂３が気化してガラス管２の破裂が生じることを抑制することもできる。これについて、以下、従来のガスバーナーによる封止法により第１の端部２ａの開口を封止した場合と比較してより詳細に説明する。 In the manufacturing method of the present embodiment, as described above, the first sealing portion 4 of the glass tube 2 is sealed with the low-melting glass, so that the resin 3 disposed inside the glass tube 2 is deteriorated. Can be effectively suppressed. Moreover, it can also suppress that the resin 3 evaporates and the glass tube 2 bursts at the time of sealing. Hereinafter, this will be described in more detail in comparison with a case where the opening of the first end 2a is sealed by a conventional gas burner sealing method.
従来のガスバーナーによる封止法では、封止時にガスバーナーで加熱すると第１の端部２ａ近傍に存在する樹脂３が揮発したり、変色したり、または、焦げて、樹脂３が劣化することがあった。また、第１の端部２ａ近傍に存在する樹脂３が気化し、ガラス管２が図１０に写真で示すように膨張することがあった。膨張した結果、ガラス管２が破裂することもあった。 In the conventional gas burner sealing method, when the gas burner is heated at the time of sealing, the resin 3 existing in the vicinity of the first end 2a is volatilized, discolored, or burned, and the resin 3 deteriorates. was there. Further, the resin 3 present in the vicinity of the first end 2a is vaporized, and the glass tube 2 may expand as shown in the photograph in FIG. As a result of the expansion, the glass tube 2 sometimes burst.
これに対して、本実施形態においては、低融点ガラスによりガラス管２の第１の端部２ａを封止するので、例えば、ガスバーナーやレーザー等を用いてガラスの軟化点以上の温度に加熱し軟化させて、ガラス管の端部を封止する場合に比べて、封止時の加熱温度を低くすることができる。そのため、第１の端部２ａ近傍に存在する樹脂３が揮発や変色、または焦げ難く、樹脂３が劣化し難い。また、第１の端部２ａ近傍に存在する樹脂３が気化し難いので、ガラス管２が図６に写真で示すように膨張し難い。従って、本実施形態の製造方法では、封止時にガラス管２の破裂が生じ難い。 On the other hand, in the present embodiment, the first end 2a of the glass tube 2 is sealed with the low melting point glass. The heating temperature at the time of sealing can be lowered compared with the case of softening and sealing the end of the glass tube. For this reason, the resin 3 existing in the vicinity of the first end 2a is hardly volatilized, discolored, or burned, and the resin 3 is hardly deteriorated. Further, since the resin 3 existing in the vicinity of the first end 2a is hardly vaporized, the glass tube 2 is hardly expanded as shown in the photograph in FIG. Therefore, in the manufacturing method of this embodiment, the glass tube 2 is unlikely to burst during sealing.
また、本実施形態の製造方法では、上記のように封止時における樹脂３の劣化が生じ難いので、樹脂３を第１の端部２ａの近傍まで充填することができる。そのため、例えば後述する波長変換部材に用いたときに光の変換効率や取り出し効率をより一層高めることができる。 Moreover, in the manufacturing method of this embodiment, since the resin 3 hardly deteriorates during sealing as described above, the resin 3 can be filled up to the vicinity of the first end 2a. Therefore, for example, when used for a wavelength conversion member described later, the light conversion efficiency and extraction efficiency can be further enhanced.
光の変換効率をより一層高める観点から、樹脂３と第１及び第２の封止部４，５との距離は、５ｍｍ以下であることが好ましく、３ｍｍ以下であることがより好ましい。 From the viewpoint of further increasing the light conversion efficiency, the distance between the resin 3 and the first and second sealing portions 4 and 5 is preferably 5 mm or less, and more preferably 3 mm or less.
以下、ガラス−樹脂複合部材１を構成する各部材の詳細を説明する。 Hereinafter, the detail of each member which comprises the glass-resin composite member 1 is demonstrated.
ガラス管；
ガラス管２の材料としては、特に限定されず、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。これらのなかでも、透明性に優れ、後述する波長変換部材に用いたときに光の取り出し効率をより一層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。
Glass tubes;
The material of the glass tube 2 is not particularly limited. For example, a material made of silicate glass, borate glass, phosphate glass, borosilicate glass, borophosphate glass, or the like is used. Can do. Among these, silicate glass and borosilicate glass that are excellent in transparency and can further improve the light extraction efficiency when used in a wavelength conversion member described later are particularly preferable.
ガラス管２の寸法についても、特に限定されない。例えば、図２に示すガラス管２の肉厚ｔは、０．０１ｍｍ〜１．０ｍｍ程度とすることができる。ガラス管２の長さ方向Ｌに沿った寸法Ｌ３は、例えば、１０ｍｍ〜１０００ｍｍとすることができる。また、図３に示すガラス管２の幅方向Ｗに沿った幅Ｗ１は、例えば、０．１２ｍｍ〜４．０ｍｍとすることができる。ガラス管２の厚み方向Ｔに沿った厚みＴ１は、０．０７ｍｍ〜３．０ｍｍとすることができる。なお、本実施形態のように、ガラス管２の幅方向Ｗ及び厚み方向Ｔに沿う断面形状が楕円状である場合、幅Ｗ１が長径であり、厚みＴ１が短径である。 The dimensions of the glass tube 2 are not particularly limited. For example, the wall thickness t of the glass tube 2 shown in FIG. 2 can be about 0.01 mm to 1.0 mm. The dimension L3 along the length direction L of the glass tube 2 can be, for example, 10 mm to 1000 mm. Moreover, the width W1 along the width direction W of the glass tube 2 shown in FIG. 3 can be 0.12 mm-4.0 mm, for example. The thickness T1 along the thickness direction T of the glass tube 2 can be set to 0.07 mm to 3.0 mm. In addition, when the cross-sectional shape along the width direction W and the thickness direction T of the glass tube 2 is elliptical like this embodiment, the width W1 is a major axis and the thickness T1 is a minor axis.
樹脂；
樹脂３を構成する樹脂としては、特に限定されず、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、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、又はシリコーン系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、より一層高い流動性を有する樹脂であるため好ましい。
resin;
The resin constituting the resin 3 is not particularly limited, and for example, an ultraviolet curable resin and a thermosetting resin are used. Specifically, for example, an epoxy resin, an acrylic resin, a silicone resin, or the like can be used. These resins are preferable because they are resins having much higher fluidity when injected.
低融点ガラス；
低融点ガラスは、その融点が４００℃以下であることが好ましく、３５０℃以下であることがより好ましく、３００℃以下であることが特に好ましい。低融点ガラスの融点の下限は特に限定されないが、例えば、２５０℃とすることができる。
Low melting glass;
The melting point of the low-melting glass is preferably 400 ° C. or lower, more preferably 350 ° C. or lower, and particularly preferably 300 ° C. or lower. Although the minimum of melting | fusing point of low melting glass is not specifically limited, For example, it can be 250 degreeC.
低融点ガラスを構成するガラスとしては、例えば、珪酸塩ガラス、硼珪酸塩ガラス、スズリン酸塩ガラス、ビスマス酸塩ガラス及び鉛系ガラスから選択される少なくとも１種であることが好ましい。 The glass constituting the low-melting glass is preferably at least one selected from, for example, silicate glass, borosilicate glass, tin phosphate glass, bismuth glass, and lead glass.
また、低融点ガラスは、可視光に対して透明であることが好ましい。具体的には、１ｍｍの厚みにおける可視光の吸収率が、２０％以下であることが好ましく、１０％以下であることがより好ましい。その場合、波長変換部材に用いたときに励起光や波長変換部材から出射する光が低融点ガラスで吸収されることを抑制でき、光の取り出し効率をより一層高めることができる。 Moreover, it is preferable that low melting glass is transparent with respect to visible light. Specifically, the visible light absorptance at a thickness of 1 mm is preferably 20% or less, and more preferably 10% or less. In that case, when it uses for a wavelength conversion member, it can suppress that the light radiate | emitted from excitation light or a wavelength conversion member is absorbed by low melting glass, and can further improve the extraction efficiency of light.
このような透明ガラスとしては、例えば、スズ−リン−フッ素系ガラスが挙げられる。具体的な組成としては、カチオン％で、Ｓｎ２＋ １０〜９０％、Ｐ５＋ １０〜７０％、アニオン％で、Ｏ２− ３０〜９９．９％、Ｆ− ０.１〜７０％を含有するものが好ましい。 Examples of such transparent glass include tin-phosphorus-fluorine glass. The specific composition, by cationic%, Sn 2+ 10~90%, P 5+ 10~70%, by anionic%, O 2- 30~99.9%, F - containing 0.1 to 70% Those are preferred.
（第２の実施形態）
図７は、本発明の第２の実施形態に係るガラス−樹脂複合部材における第１の端部を拡大して示す模式的断面図である。図７に示すように、第２の実施形態のガラス−樹脂複合部材１では、ガラス管２の第１の封止部４における径が、ガラス管２の他の部分の径よりも小さい。このようなガラス−樹脂複合部材は、例えば、上述したガラス−樹脂複合部材１の製造方法において、樹脂３を注入する前にガラス管２Ａの第１の端部２ａをバーナーやレーザー等で加熱することにより、第１の端部２ａにおけるガラス管２の径を予め小さくしておくことにより製造することができる。その他の点は、第１の実施形態と同様である。
(Second Embodiment)
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing an enlarged first end portion of the glass-resin composite member according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, in the glass-resin composite member 1 of the second embodiment, the diameter of the first sealing part 4 of the glass tube 2 is smaller than the diameter of the other part of the glass tube 2. Such a glass-resin composite member, for example, in the method for manufacturing the glass-resin composite member 1 described above, heats the first end 2a of the glass tube 2A with a burner, laser, or the like before injecting the resin 3. Thereby, it can manufacture by making the diameter of the glass tube 2 in the 1st edge part 2a small beforehand. Other points are the same as in the first embodiment.
第２の実施形態においても、ガラス管２の第１の封止部４が、低融点ガラスによって封止されているので、ガラス管２の内部に配置されている樹脂３の劣化を効果的に抑制することができる。さらに、第２の実施形態では、ガラス管２の第１の封止部４における径が、ガラス管２の他の部分の径よりも小さいので、より一層容易に第１の端部２ａの開口を封止することができる。特に、第１の端部２ａにおける加熱時間を短くできるので、樹脂３の劣化をより一層生じ難くすることができる。また、ガラス管の最大寸法以下に封止部を抑えることができるため、例えば、波長変換部材として用いる場合に、励起光を出射するＬＥＤや導光板に接触させる際に、密着させることが可能となり、部材の接続が容易となる。 Also in the second embodiment, since the first sealing portion 4 of the glass tube 2 is sealed with the low melting point glass, the deterioration of the resin 3 disposed inside the glass tube 2 is effectively prevented. Can be suppressed. Furthermore, in the second embodiment, since the diameter of the first sealing portion 4 of the glass tube 2 is smaller than the diameter of the other portion of the glass tube 2, the opening of the first end 2a is more easily performed. Can be sealed. In particular, since the heating time at the first end portion 2a can be shortened, the deterioration of the resin 3 can be further prevented. In addition, since the sealing portion can be suppressed below the maximum size of the glass tube, for example, when used as a wavelength conversion member, it can be brought into close contact with an LED or a light guide plate that emits excitation light. Connection of members becomes easy.
（第３の実施形態）
図８は、本発明の第３の実施形態に係るガラス−樹脂複合部材において、樹脂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８に示すように、第３の実施形態では、樹脂３中に蛍光体６が分散されている。
(Third embodiment)
FIG. 8: is typical sectional drawing which expands and shows the part in which resin is provided in the glass-resin composite member which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. As shown in FIG. 8, in the third embodiment, the phosphor 6 is dispersed in the resin 3.
蛍光体６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。 For example, quantum dots can be used as the phosphor 6. 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 III-V compounds include InP, GaN, GaAs, GaP, AlN, AlP, AlSb, InN, InAs, InSb, and the like. 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.
量子ドットの粒径は、特に限定されないが、例えば、１００ｎｍ以下であり、好ましくは５０ｎｍ以下、より好ましくは１〜３０ｎｍ、さらに好ましくは１〜１５ｎｍ、特に好ましくは１．５〜１２ｎｍである。 The particle size of the quantum dots is not particularly limited, but is, for example, 100 nm or less, preferably 50 nm or less, more preferably 1 to 30 nm, still more preferably 1 to 15 nm, and particularly preferably 1.5 to 12 nm.
蛍光体６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。その他の点は、第１の実施形態と同様である。 The phosphor 6 is not limited to quantum dots, and for example, oxide phosphor, nitride phosphor, oxynitride phosphor, chloride phosphor, acid chloride phosphor, sulfide phosphor, acid Inorganic phosphor particles such as sulfide phosphor, halide phosphor, chalcogenide phosphor, aluminate phosphor, halophosphate phosphor, and garnet compound phosphor may be used. Other points are the same as in the first embodiment.
第３の実施形態においても、ガラス管２の第１の封止部４が、低融点ガラスによって封止されているので、ガラス管２の内部に配置されている樹脂３や蛍光体６の劣化を効果的に抑制することができる。 Also in the third embodiment, since the first sealing portion 4 of the glass tube 2 is sealed with the low melting point glass, the resin 3 and the phosphor 6 disposed inside the glass tube 2 are deteriorated. Can be effectively suppressed.
なお、第１〜第３の実施形態では、ガラス管２の両端に封止部が設けられているが、両端以外の他の部分に設けられていてもよい。また、封止部の数も特に限定されず、少なくとも１つの封止部が低融点ガラスにより封止されていれば、本発明の効果を得ることができる。 In addition, in the 1st-3rd embodiment, although the sealing part is provided in the both ends of the glass tube 2, you may provide in other parts other than both ends. Further, the number of sealing portions is not particularly limited, and the effect of the present invention can be obtained as long as at least one sealing portion is sealed with low-melting glass.
［波長変換部材］
図９は、本発明の一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９に示す波長変換部材２１は、第３の実施形態に係るガラス−樹脂複合部材１からなる。より具体的には、ガラス管２が第１及び第２の封止部４，５で封止されており、その内部に樹脂３が配置されている。樹脂３の内部には、蛍光体６が分散されている。
[Wavelength conversion member]
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a wavelength conversion member according to an embodiment of the present invention. The wavelength conversion member 21 shown in FIG. 9 is composed of the glass-resin composite member 1 according to the third embodiment. More specifically, the glass tube 2 is sealed with the first and second sealing portions 4 and 5, and the resin 3 is disposed therein. A phosphor 6 is dispersed inside the resin 3.
波長変換部材２１では、ガラス管２の側壁部２ｃにおける入射面を通って入射した励起光７が、樹脂３の内部に分散されている蛍光体６で波長変換され、波長変換された蛍光８と、波長変換されずにガラス管２を透過する励起光７の一部とが混ざって側壁部２ｃにおける出射面を通って出射される。 In the wavelength conversion member 21, the excitation light 7 incident through the incident surface in the side wall 2 c of the glass tube 2 is wavelength-converted by the phosphor 6 dispersed inside the resin 3, and the wavelength-converted fluorescence 8 and A part of the excitation light 7 that passes through the glass tube 2 without being wavelength-converted is mixed and emitted through the emission surface of the side wall 2c.
波長変換部材２１は、第３の実施形態に係るガラス−樹脂複合部材１からなるので、樹脂３や蛍光体６の劣化を効果的に抑制することができる。そのため、波長変換部材２１では、変換効率や光の取り出し効率をより一層効果的に高めることができる。 Since the wavelength conversion member 21 is made of the glass-resin composite member 1 according to the third embodiment, the deterioration of the resin 3 and the phosphor 6 can be effectively suppressed. Therefore, the wavelength conversion member 21 can increase the conversion efficiency and the light extraction efficiency more effectively.
１…ガラス−樹脂複合部材
２，２Ａ…ガラス管
２ａ，２ｂ…第１，第２の端部
２ｃ…側壁部
３…樹脂
４，５…第１，第２の封止部
６…蛍光体
７…励起光
８…蛍光
２１…波長変換部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Glass-resin composite member 2, 2A ... Glass tube 2a, 2b ... 1st, 2nd edge part 2c ... Side wall part 3 ... Resin 4, 5 ... 1st, 2nd sealing part 6 ... Phosphor 7 ... excitation light 8 ... fluorescence 21 ... wavelength conversion member
Claims (12)
前記ガラス管の内部に配置されている樹脂と、
を備え、
前記ガラス管の少なくとも１つの封止部が、低融点ガラスによって封止されている、ガラス−樹脂複合部材。 A glass tube,
A resin disposed inside the glass tube;
With
A glass-resin composite member in which at least one sealing portion of the glass tube is sealed with low-melting glass.
前記ガラス管の開口から前記ガラス管の内部に樹脂を注入する工程と、
前記ガラス管の開口を低融点ガラスによって封止する工程と、
を備える、ガラス−樹脂複合部材の製造方法。 Preparing a glass tube having an opening;
Injecting resin into the glass tube from the opening of the glass tube;
Sealing the opening of the glass tube with low melting point glass;
A method for producing a glass-resin composite member.
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