JP7243423B2 - 板状部材の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、波長変換部材等の板状部材の製造方法に関する。

近年、蛍光ランプや白熱灯に変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、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を発する。

波長変換部材の製造方法としては、波長変換部材の母材を個片化することにより、一度に複数の波長変換部材を得る方法が採用されることがある。下記の特許文献１には、このような波長変換部材の製造方法の一例として、波長変換部材の母材に格子状のパターンの分割溝を形成し、分割溝に沿って割断し個片化することにより、複数の波長変換部材を得る方法が記載されている。この個片化は、波長変換部材の母材を、格子状のパターンにおける一方の方向（例えばＸ方向）に延びる分割溝に沿って割断した後、他方の方向（例えばＹ方向）に延びる分割溝に沿って割断することにより行われる。

特開２０１８－０９７０６０号公報

このような波長変換部材等の板状部材の母材における個片化に際しては、分割溝を起点として、板状部材の母材の厚み方向に延びるクラックが生じ、それによって、板状部材の母材が割断される。しかしながら、分割溝を起点として、上記厚み方向からずれた方向に延びるクラックが生じることがある。そのため、個片化された板状部材においてバリなどの形状不良が生じる場合がある。

本発明は、板状部材の形状不良を抑制することができ、歩留りを向上させることができる、板状部材の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の板状部材の製造方法は、板状部材の母材を割断することにより複数の板状部材を製造する方法であって、対向し合う第１の主面及び第２の主面を有する板状部材の母材を用意する工程と、板状部材の母材の第１の主面に分割溝を形成する分割溝形成工程と、第２の主面側から、分割溝と略平行に延びる押圧部を押圧することにより、分割溝に沿って板状部材の母材を割断する割断工程とを備え、平面視において、分割溝と押圧部の位置が異なることを特徴とする。

割断工程において、略平行に並ぶ複数の分割溝に沿って順に板状部材の母材を割断していくときに、押圧部が、割断に供する分割溝に対して、該分割溝に隣接する既に割断に供した分割溝側とは反対側に離れて位置していることが好ましい。

平面視において、割断に供する分割溝と押圧部との距離をＬ１とし、該分割溝と、該分割溝に隣接する分割溝との距離をＬ２としたときに、Ｌ１とＬ２との比率（（Ｌ１／Ｌ２）×１００（％））が、１．０％以上、９．０％以下である。

分割溝が、互いに交差する第１の分割溝及び第２の分割溝を有し、割断工程が、板状部材の母材を第１の分割溝に沿って割断する第１の割断工程と、第１の割断工程後に、板状部材の母材を第２の分割溝に沿って割断する第２の割断工程とを有し、少なくとも第２の割断工程において、押圧部を第２の主面側から押圧することにより、第２の分割溝に沿って板状部材の母材を割断することが好ましい。この場合、第１の分割溝と第２の分割溝とが直交することがより好ましい。

割断工程において、板状部材の母材の第１の主面に平行に、かつ直線状に延びる押圧部材によって、第２の主面側から板状部材の母材の押圧部を押圧することにより、分割溝に沿って板状部材の母材を割断することが好ましい。この場合、割断工程において、スリットを有する支持体によって板状部材の母材を第１の主面側から支持した状態で、押圧部材によって第２の主面側から板状部材の母材を押圧し、支持体及び押圧部材によって板状部材の母材を挟圧することにより、分割溝に沿って板状部材の母材を割断することがより好ましい。この場合、平面視において、スリットの中央と、押圧部の位置が一致した状態で割断することがさらに好ましい。

割断工程の前に、板状部材の母材の第２の主面に支持フィルムを貼り付ける工程がさらに備えられていることが好ましい。

板状部材が、無機マトリクス中に蛍光体粒子が分散された波長変換部材であってもよい。

本発明によれば、板状部材の形状不良を抑制することができ、歩留りを向上させることができる、板状部材の製造方法を提供することができる。

本発明に係る板状部材の製造方法により製造される板状部材の一例を示す模式的正面断面図である。 本発明の一実施形態に係る板状部材の製造方法に用いられる板状部材の母材を示す模式的平面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る板状部材の製造方法を説明するための模式的正面断面図である。 本発明の一実施形態に係る板状部材の製造方法に用いられる、第１の分割溝及び第２の分割溝が形成された板状部材の母材を示す模式的平面図である。 本発明の一実施形態に係る板状部材の製造方法に用いられる支持フィルムの模式的拡大正面断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る板状部材の製造方法における第１の割断工程を説明するための模式的正面断面図である。 （ａ）～（ｄ）は、本発明の一実施形態に係る板状部材の製造方法における第２の割断工程を説明するための模式的正面断面図である。 本発明の一実施形態に係る板状部材の製造方法における第２の割断工程を説明するための模式的平面図である。 板状部材の形状不良の例を示す模式的平面図である。 第２の分割溝と押圧部との距離Ｌ１を異ならせた場合の、下面飛び出し長Ｄの分布を示す図である。 第２の比較例の製造方法により製造された波長変換部材の下面飛び出し長Ｄの分布を示す図である。 第１の変形例の製造方法により製造された波長変換部材の下面飛び出し長Ｄの分布を示す図である。 第３の比較例の製造方法により製造された波長変換部材の下面飛び出し長Ｄの分布を示す図である。 第２の変形例の製造方法により製造された波長変換部材の下面飛び出し長Ｄの分布を示す図である。

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。

［板状部材］
図１は、本発明に係る板状部材の製造方法により製造される板状部材の一例を示す模式的正面断面図である。図１に示す板状部材は、対向し合う第１の主面１ａ及び第２の主面１ｂを有する矩形板状の波長変換部材１である。なお、波長変換部材１の形状は矩形板状には限定されない。

波長変換部材１は、蛍光体粒子２が無機マトリクス３中に分散されてなる。蛍光体粒子２は励起光Ａの入射により蛍光を出射する。従って、励起光Ａが波長変換部材１に入射すると、波長変換部材１から励起光Ａ及び蛍光の合成光Ｂが出射される。

蛍光体粒子２は、励起光Ａの入射により蛍光を出射するものであれば、特に限定されるものではない。蛍光体粒子２の具体例としては、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及びガーネット系化合物蛍光体から選ばれた１種以上等が挙げられる。励起光Ａとして青色光を用いる場合、例えば、緑色光、黄色光または赤色光を蛍光として出射する蛍光体を用いることができる。

蛍光体粒子２の平均粒子径は、１μｍ～５０μｍであることが好ましく、５μｍ～３０μｍであることがより好ましい。蛍光体粒子２の平均粒子径が小さすぎると、発光強度が低下する場合がある。一方、蛍光体粒子２の平均粒子径が大きすぎると、発光色が不均一になる場合がある。

波長変換部材１における蛍光体粒子２の含有量は、１体積％以上であることが好ましく、１．５体積％以上であることがより好ましく、２体積％以上であることがさらに好ましい。波長変換部材１における蛍光体粒子２の含有量は、７０体積％以下であることが好ましく、５０体積％以下であることがより好ましく、３０体積％以下であることがさらに好ましい。蛍光体粒子２の含有量が少なすぎると、所望の発光色を得るために波長変換部材１を厚くする必要があり、その結果、得られる波長変換部材１の内部散乱が増加することで、光取り出し効率が低下する場合がある。一方、蛍光体粒子２の含有量が多すぎると、所望の発光色を得るために波長変換部材１を薄くする必要があるため、波長変換部材１の機械的強度が低下する場合がある。

無機マトリクス３に用いられる無機材料は、蛍光体粒子２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が、例えばガラスを用いることができる。無機マトリクス３に用いられるガラスとしては、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、ＳｉＯ_２ ３０％～８５％、Ａｌ_２Ｏ_３ ０％～３０％、Ｂ_２Ｏ_３ ０％～５０％、Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ 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％、Ｐ_２Ｏ_５ １％～７０％を含有するものが挙げられる。

図１を参照して、本発明に係る板状部材の製造方法により製造される板状部材の一例として、波長変換部材を示したが、板状部材は波長変換部材には限定されない。本発明に係る製造方法により製造される板状部材としては、波長変換部材以外に、例えば、ガラス板やセラミック板などの無機材料により構成される脆性材料基板、あるいは板状の半導体素子等を挙げることができる。

［板状部材の製造方法］
（分割溝形成工程）
以下において、本発明の一実施形態に係る板状部材の製造方法の一例を説明する。なお、本実施形態における板状部材は、上述した板状の波長変換部材である。

図２は、本発明の一実施形態に係る板状部材の製造方法に用いられる板状部材の母材を示す模式的平面図である。図３（ａ）及び図３（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る板状部材の製造方法を説明するための模式的正面断面図である。図４は、本発明の一実施形態に係る板状部材の製造方法に用いられる、第１の分割溝及び第２の分割溝が形成された板状部材の母材を示す模式的平面図である。図５は、本発明の一実施形態に係る板状部材の製造方法に用いられる支持フィルムの模式的拡大正面断面図である。

まず、図２及び図３（ａ）に示す、矩形板状の波長変換部材の母材１１を用意する。波長変換部材の母材１１は、対向し合う第１の主面１１ａ及び第２の主面１１ｂを有する。波長変換部材の母材１１は、蛍光体粒子が無機マトリクス中に分散されてなる。波長変換部材の母材１１は、上述の波長変換部材１と同じ材料により構成することができる。なお、板状部材の母材は、波長変換部材の母材１１以外に、例えば、ガラス板やセラミック板などの無機材料により構成される脆性材料基板、あるいは板状の半導体素子等であってもよい。

次に、図３（ｂ）及び図４に示すように、波長変換部材の母材１１の第１の主面１１ａに分割溝を形成する。具体的には、互いに平行に延びる複数の第１の分割溝１２ａを形成する。さらに、互いに平行に延びる複数の第２の分割溝１３ａを形成する。本実施形態においては、第１の分割溝１２ａ及び第２の分割溝１３ａが直交している。なお、第１の分割溝１２ａ及び第２の分割溝１３ａは必ずしも直交していなくともよく、互いに交差していればよい。複数の第１の分割溝１２ａは互いに略平行であることが望ましい。複数の第２の分割溝１３ａは互いに略平行であることが望ましい。

ここで、波長変換部材の母材１１の第１の主面１１ａに平行に延びており、かつ互いに直交する方向をｘ方向及びｙ方向とする。ｘ方向及びｙ方向に直交する方向をｚ方向とする。本実施形態において、複数の第１の分割溝１２ａはｙ方向に延びており、ｘ方向に並んでいる。一方で、複数の第２の分割溝１３ａはｘ方向に延びており、ｙ方向に並んでいる。なお、第１の分割溝１２ａ及び第２の分割溝１３ａのうち一方のみが設けられていてもよい。

本実施形態においては、第１の分割溝１２ａ及び第２の分割溝１３ａのパターンが格子状に形成されている。より具体的には、第１の分割溝１２ａ及び第２の分割溝１３ａは、それぞれ１．０ｍｍのピッチで形成されている。なお、各分割溝のピッチは上記に限定されない。さらに、分割溝のパターンは格子状には限定されず、最終的に製造される板状部材の形状に対応したパターンを適宜選択することができる。

第１の分割溝１２ａ及び第２の分割溝１３ａの深さは、特に限定されないが、それぞれ波長変換部材の母材１１の厚みの０．１％～１０％の範囲内であることが好ましく、０．５％～５％の範囲内であることがより好ましい。分割溝の深さが浅すぎると、分割溝による割断が困難になる場合がある。分割溝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、第１の主面１１ａと垂直な方向に割断できなくなる場合がある。

第１の分割溝１２ａ及び第２の分割溝１３ａの幅は、それぞれ、０．００１ｍｍ以上であることが好ましく、０．００２ｍｍ以上であることがより好ましい。一方で、第１の分割溝１２ａ及び第２の分割溝１３ａの幅は、それぞれ、０．０１０ｍｍ以下であることが好ましく、０．００５ｍｍ以下であることがより好ましい。幅が大きすぎると、割断された際に欠損部となる場合がある。幅が小さすぎると、分割溝による割断が困難になる場合がある。

第１の分割溝１２ａ及び第２の分割溝１３ａは、スクライブにより形成することが好ましい。第１の分割溝１２ａ及び第２の分割溝１３ａを形成する具体的な方法としては、無機マトリクスの材質に応じて適宜選択することができ、無機マトリクスがガラスである場合、ダイヤモンド粒子等を用いたスクライバー等で形成することが好ましい。また、無機マトリクスの材質に応じて、レーザー光の照射により第１の分割溝１２ａ及び第２の分割溝１３ａを形成してもよい。

次に、図３（ｂ）に示すように、波長変換部材の母材１１の第２の主面１１ｂ側に支持フィルム１４を貼り付ける。図５に示すように、支持フィルム１４は、支持層１４ａと、支持層１４ａ上に設けられている、粘着層１４ｂとを備える。

本実施形態において、支持層１４ａはポリオレフィンフィルムからなる。もっとも、支持層１４ａの材料は上記に限定されず、支持層１４ａは適宜の樹脂フィルムにより構成することができる。また、本実施形態において、粘着層１４ｂは、紫外線硬化樹脂からなる。紫外線硬化樹脂としては、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂等を用いることができる。もっとも、粘着層１４ｂの材料は上記に限定されず、他の樹脂等で構成されていてもよい。本実施形態では、波長変換部材の母材１１の第２の主面１１ｂに支持フィルム１４の粘着層１４ｂを貼り付けることにより、波長変換部材の母材１１に支持フィルム１４を貼り付けることができる。なお、支持フィルム１４は必ずしも設けられなくともよい。

（割断工程）
図６（ａ）及び図６（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る板状部材の製造方法における第１の割断工程を説明するための模式的正面断面図である。図７（ａ）～図７（ｄ）は、本発明の一実施形態に係る板状部材の製造方法における第２の割断工程を説明するための模式的正面断面図である。図８は、本発明の一実施形態に係る板状部材の製造方法における第２の割断工程を説明するための模式的平面図である。

割断工程は、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す第１の割断工程と、図７（ａ）～図７（ｄ）及び図８に示す第２の割断工程とを有する。本実施形態の割断工程においては、押圧部材１８及び支持体１９を用いる。押圧部材１８は、波長変換部材の母材１１の第１の主面１１ａに平行に、かつ直線状に延びるブレード１８ａを有する。一方で、支持体１９はスリット１９ａを有する。本実施形態では、スリット１９ａの幅は１．５ｍｍである。上記のように、本実施形態では各分割溝のピッチは１．０ｍｍであり、分割溝のピッチよりもスリット１９ａの幅は広い。なお、スリット１９ａの幅は上記に限定されない。

まず、第１の割断工程を行う。図６（ａ）に示すように、支持体１９を、波長変換部材の母材１１の第１の主面１１ａに接するように配置する。このとき、第１の主面１１ａ側から見たときに、スリット１９ａ内に、割断に供する第１の分割溝１２ａが位置するように支持体１９を配置する。一方で、割断に供する第１の分割溝１２ａと対向する位置（即ち、平面視において、割断に供する第１の分割溝１２ａと重なる位置）に、押圧部材１８を配置する。このとき、押圧部材１８のブレード１８ａ及び支持体１９のスリット１９ａは、それぞれｙ方向に直線状に延びている。本明細書において、平面視とは、割断工程においては、波長変換部材の母材１１の第１の主面１１ａ側または第２の主面１１ｂ側から見ることをいう。

次に、上記のように支持体１９を配置した状態で、押圧部材１８のブレード１８ａによって支持フィルム１４側から波長変換部材の母材１１の押圧部を押圧する。なお、本明細書において押圧部とは、波長変換部材の母材１１の割断に際し、波長変換部材の母材１１が押圧される部分である。このように、支持体１９及び押圧部材１８によって波長変換部材の母材１１を挟圧することにより、図６（ｂ）に示すように、第１の分割溝１２ａを起点としてクラックを波長変換部材の母材１１の厚み方向に伸展させる。これにより、波長変換部材の母材１１を第１の分割溝１２ａに沿って割断する。このとき、割断に供した第１の分割溝１２ａの部分において割断面１２ｂが形成される。なお、本実施形態では、平面視において、スリット１９ａの中央と押圧部の位置が一致した状態で割断を行う。これにより、安定して波長変換部材の母材１１を割断することができる。ここで、割断後の波長変換部材の母材１１の個片は、支持フィルム１４に貼り付いた状態を維持している。

次に、押圧部材１８及び支持体１９をｘ方向に移動させ、隣接する第１の分割溝１２ａに沿って波長変換部材の母材１１を割断する。なお、押圧部材１８及び支持体１９の代わりに、波長変換部材の母材１１をｘ方向に移動させてもよい。これを繰り返すことにより、ｘ方向に並んでおり、かつ略平行に並ぶ複数の第１の分割溝１２ａに沿って順に波長変換部材の母材１１を割断していく。これにより、全ての第１の分割溝１２ａに沿って波長変換部材の母材１１を割断する。

次に、第２の割断工程を行う。図７（ａ）に示すように、第２の割断工程においては、押圧部材１８のブレード１８ａ及び支持体１９のスリット１９ａを、それぞれｘ方向に直線状に延びるように配置する。本実施形態の第２の分割工程においても、波長変換部材の母材１１を支持フィルム１４側（第２の主面１１ｂ側）から、第２の分割溝１３ａと略平行（好ましくは平行）に伸びる押圧部１３ｃを押圧することにより、波長変換部材の母材１１を割断する。具体的には、まず、複数の第２の分割溝１３ａの中で最も外側に位置する分割溝のうちの一方に沿って波長変換部材の母材１１を割断する。引き続いて、ｙ方向に並んでおり、かつ略平行に並ぶ複数の第２の分割溝１３ａに沿って順に波長変換部材の母材１１を割断していく。

第２の割断工程では、平面視において、第２の分割溝１３ａと、各第２の分割溝１３ａに対応する押圧部１３ｃの位置が異なる。図４、図７（ａ）～図７（ｄ）及び図８においては、押圧部１３ｃを一点鎖線により示す。

図７（ａ）に示すように、最も外側の第２の分割溝１３ａに対応する押圧部１３ｃに、押圧部材１８を配置する。一方で、支持体１９のスリット１９ａ内に、押圧部１３ｃ及び割断に供する第２の分割溝１３ａが位置するように、支持体１９を配置する。次に、上記のように支持体１９を配置した状態で、押圧部材１８のブレード１８ａによって支持フィルム１４側（第２の主面１１ｂ側）から波長変換部材の母材１１の押圧部１３ｃを押圧する。支持体１９及び押圧部材１８によって波長変換部材の母材１１を挟圧することにより、図７（ｂ）に示すように、第２の分割溝１３ａを起点としてクラックを波長変換部材の母材１１の厚み方向に伸展させる。これにより、波長変換部材の母材１１を最も外側の第２の分割溝１３ａに沿って割断する。このとき、割断に供した第２の分割溝１３ａの部分において割断面１３ｂが形成される。ここで、割断後の波長変換部材の母材１１の個片は支持フィルム１４に貼り付いた状態を維持している。なお、本実施形態では、平面視において、支持体１９のスリット１９ａの中央と、押圧部１３ｃの位置が一致した状態で割断を行う。

本実施形態のように、最も外側の第２の分割溝１３ａに対応する押圧部１３ｃは、該第２の分割溝１３ａと、該第２の分割溝１３ａに隣接する第２の分割溝１３ａとの間に位置することが好ましい。これにより、個片化される幅狭の波長変換部材の母材１１の支持体１９に対する接触面積を大きくすることができ、安定して波長変換部材の母材１１を割断することができる。

次に、形成された割断面１３ｂに隣接する第２の分割溝１３ａに沿って波長変換部材の母材１１を割断する。本実施形態では、割断面１３ｂを形成した後において、押圧部１３ｃは、割断に供する第２の分割溝１３ａに対して、該第２の分割溝１３ａに隣接する既に割断に供した第２の分割溝１３ａ側とは反対側に離れて位置する。

図７（ｃ）に示すように、押圧部１３ｃと対向する位置に、押圧部材１８を配置する。一方で、支持体１９のスリット１９ａと、押圧部１３ｃ及び割断に供する第２の分割溝１３ａとが重なるように、支持体１９を配置する。次に、上記のように支持体１９を配置した状態で、押圧部材１８のブレード１８ａによって支持フィルム１４側（第２の主面１１ｂ側）から波長変換部材の母材１１の押圧部１３ｃを押圧する。支持体１９及び押圧部材１８によって波長変換部材の母材１１を挟圧することにより、図７（ｄ）に示すように、第２の分割溝１３ａを起点としてクラックを波長変換部材の母材１１の厚み方向に伸展させる。これにより、波長変換部材の母材１１を第２の分割溝１３ａに沿って割断する。これを繰り返し、それぞれの押圧部１３ｃを支持フィルム１４側から押圧することにより、ｙ方向に並んでおり、かつ略平行に並んだ全ての第２の分割溝１３ａ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が、複数の波長変換部材１に個片化される。

ここで、図４に示すように、平面視において、第２の分割溝１３ａと、該第２の分割溝１３ａに対応する押圧部１３ｃとの距離をＬ１とする。一方で、平面視において、割断に供する第２の分割溝１３ａと、該第２の分割溝１３ａに隣接する第２の分割溝１３ａとの間の距離をＬ２とする。本実施形態では、Ｌ１＝５０±１０μｍの範囲内であり、Ｌ２＝１．０ｍｍである。さらに、距離Ｌ１と距離Ｌ２との比率（（Ｌ１／Ｌ２）×１００（％））は、４．０％以上、６．０％以下である。なお、距離Ｌ１、距離Ｌ２及び比率（（Ｌ１／Ｌ２）×１００（％））は上記に限定されない。

次に、支持フィルム１４にＵＶ光を照射することにより、支持フィルム１４の粘着層１４ｂを硬化させる。その後、支持フィルム１４から、個片化された波長変換部材１を剥離する。以上により、複数の波長変換部材１を得る。

上記に示した製造方法の例のように、少なくとも第２の割断工程で、平面視において、第２の分割溝１３ａと、該第２の分割溝１３ａと略平行に延びる押圧部１３ｃの位置が異なっていることが好ましい。もっとも、第１の割断工程においても、第１の分割溝１２ａと、第１の分割溝１２ａに略平行に延びる押圧部の、平面視における位置が異なっていてもよい。

本実施形態の製造方法の特徴は、分割溝と略平行に伸びる押圧部を押圧することにより、波長変換部材の母材１１を分割溝に沿って割断するに際し、平面視において、分割溝と押圧部の位置が異なることにある。それによって、板状部材としての波長変換部材１の形状不良を抑制することができ、歩留りを向上させることができる。これは以下の理由によると考えられる。

図７（ｃ）に示すように、第２の割断工程においては、波長変換部材の母材１１は、割断に供する第２の分割溝１３ａよりも割断面１３ｂに近い幅狭の部分（該第２の分割溝１３ａと割断面１３ｂとの間に位置する個片化される部分）と、該第２の分割溝１３ａよりも割断面１３ｂから遠い幅広の部分（既に個片化された部分と個片化される上記幅狭の部分を除いた部分）とが、それぞれ左右の支持体１９により支持される。割断面１３ｂに近い幅狭の部分は、支持体１９との接触面積が小さいため、割断面１３ｂから遠い幅広の部分と比較して不安定であり、割断時に動き易い。そのため、平面視において、割断に供する第２の分割溝１３ａと押圧部１３ｃが重なった状態で割断すると、波長変換部材１の形状不良が発生しやすくなる。

これに対して、本実施形態では、押圧部１３ｃが、割断に供する第２の分割溝１３ａに対して、該第２の分割溝１３ａに隣接する既に割断に供した第２の分割溝１３ａ側とは反対側に離れて位置する。さらに、本実施形態では、平面視において、支持体１９のスリット１９ａの中央と、押圧部１３ｃの位置が一致した状態で割断を行う。それによって、波長変換部材の母材１１における第２の分割溝１３ａよりも割断面１３ｂに近い幅狭の部分と、支持体１９との接触面積を大きくすることができ、該部分をより一層確実に支持することができる。よって、より一層安定して割断することができ、波長変換部材１の形状不良をより一層抑制することができる。

平面視において、第２の分割溝１３ａと、該第２の分割溝１３ａに対応する押圧部１３ｃとの距離Ｌ１は、１０μｍ以上であることが好ましい。この場合には、より確実に形状不良が生じることを抑制することができる。距離Ｌ１は、３０μｍ以上であることがより好ましく、４０μｍ以上であることがさらに好ましい。それによって、より確実に、かつ形状不良が生じることをより一層抑制することができる。ただし、距離Ｌ１が大きすぎると、かえって形状不良が発生しやすくなる傾向がある。よって、距離Ｌ１は９０μｍ以下であることが好ましく、７０μｍ以下であることがより好ましく、６０μｍ以下であることがさらに好ましい。

距離Ｌ１と距離Ｌ２との比率（（Ｌ１／Ｌ２）×１００（％））は、１．０％以上、９．０％以下であることが好ましい。この場合には、より確実に形状不良が生じることを抑制することができる。比率（（Ｌ１／Ｌ２）×１００（％））は、３．０％以上、７．０％以下であることがより好ましく、４．０％以上、６．０％以下であることがさらに好ましい。それによって、より確実に、かつ形状不良が生じることをより一層抑制することができる。

支持体１９のスリット１９ａの幅をＷとしたとき、幅Ｗと距離Ｌ２との比率Ｗ／Ｌ２は、１．１以上、１．６以下であることが好ましく、１．２５以上、１．６以下であることがより好ましく、１．４以上、１．６以下であることがさらに好ましい。Ｗ／Ｌ２が小さすぎると、波長変換部材の母材１１の割断に大きな応力が必要となり、その結果クラックが真っ直ぐに伸展せず、波長変換部材の母材１１の割れや欠けが発生しやすくなる。一方、Ｗ／Ｌ２が大きすぎると、割断時における波長変換部材の母材１１の個片の変位（特にｚ方向の変位）が大きくなりすぎ、クラックが真っ直ぐに伸展せず、波長変換部材の母材１１の割れや欠けが発生しやすくなる。

ここで、本実施形態と第１の比較例とを比較することにより、形状不良抑制の効果をより詳細に説明する。なお、第１の比較例の製造方法は、第１の割断工程及び第２の割断工程の双方において、分割溝とそれに対応する押圧部の平面視での位置が同じである点において本実施形態と異なる。

波長変換部材の母材として、ホウ珪酸系ガラスマトリクス（軟化点８５０℃）中にＹＡＧ蛍光体粉末が分散した蛍光体ガラス母板（５０ｍｍ×５０ｍｍ×０．２ｍｍ、蛍光体濃度８．３体積％）を準備した。この波長変換部材の母材を用いて、本実施形態の製造方法及び第１の比較例の製造方法により、一辺１．０ｍｍの略正方形の波長変換部材をそれぞれ２０００個作製した。ここで、図９に形状不良の例を示す。

図９は、波長変換部材の形状不良の例を示す模式的平面図である。なお、図９は、複数の波長変換部材１を支持フィルム１４に貼り付けたまま、支持フィルム１４をｘ方向及びｙ方向に引き伸ばし、各波長変換部材１の間に隙間を空けた状態を示す。図９に示すように、波長変換部材１の第１の主面１ａ側から見たときの下面である、第２の主面１ｂの外周縁が第１の主面１ａの外周縁よりも外側に突出する部分をバリＣとする。平面視において、バリＣの部分における第１の主面１ａの外周縁と第２の主面１ｂの外周縁との距離のうち最も長いものを、下面飛び出し長Ｄとする。

図１０は、第２の分割溝とそれに対応する押圧部との距離Ｌ１を異ならせた場合の、下面飛び出し長Ｄの分布を示す図である。なお、Ｌ１＝０μｍの場合の結果が第１の比較例の結果である。Ｌ１が０μｍ以外の結果が上記の実施形態の結果である。

図１０に示すように、第１の比較例の製造方法により波長変換部材を作製した場合には、作製した全ての波長変換部材のうちＤ＜１５μｍの範囲内である波長変換部材の割合は、６５％未満である。これに対して、本実施形態において距離Ｌ１を異ならせたいずれの場合においても、作製した全ての波長変換部材のうちＤ＜１５μｍの範囲内である波長変換部材の割合が６５％よりも高くなっていることがわかる。さらに、Ｄ＜２５μｍの範囲内において、本実施形態の製造方法により波長変換部材を作製した場合のいずれにおいても、第１の比較例よりも積算率が高いことがわかる。このように、本実施形態においては、形状不良を抑制することができる。

ここで、本実施形態の製造方法及び第１の比較例の製造方法による形状不良の抑制の効果に対する評価を、下記の表１にまとめて示す。なお、下面飛び出し長Ｄが短い波長変換部材が全体に占める割合が高いほど評価が高い。◎は最も評価が高く、○は次に評価が高く、×は最も評価が低い。

図１０及び表１に示すように、第１の比較例においては形状不良を十分に抑制できていないことに対し、本実施形態においては、形状不良を効果的に抑制できていることがわかる。特に、押圧部と第２の分割溝との距離Ｌ１が４０μｍ、５０μｍまたは６０μｍの場合において、形状不良をより一層抑制できることがわかる。

上記に示した実施形態においては、第１の分割溝及び第２の分割溝は、１．０ｍｍピッチで形成している。

（変形例）
第１の変形例では、第１の分割溝を２．０ｍｍピッチで形成し、第２の分割溝を１．０ｍｍピッチで形成する。第２の変形例では、第１の分割溝を３．０ｍｍピッチで形成し、第２の分割溝を１．０ｍｍピッチで形成する。上記の点以外においては、本変形例に係る板状部材の製造方法は、図２等に示した実施形態と同様の構成を有する。

以下、第１の変形例と第２の比較例とを比較する。一方で、第２の変形例と第３の比較例とを比較する。なお、第２の比較例及び第３の比較例の製造方法は、第１の割断工程及び第２の割断工程の双方において、分割溝とそれに対応する押圧部の平面視での位置が同じである点で、第１の変形例及び第２の変形例と異なる。

第１の変形例の製造方法及び第２の比較例の製造方法により、１．０ｍｍ×２．０ｍｍの略矩形の波長変換部材をそれぞれ２０００個作製した。第２の変形例の製造方法及び第３の比較例の製造方法により、１．０ｍｍ×３．０ｍｍの略矩形の波長変換部材をそれぞれ２０００個作製した。なお、第１の変形例及び第２の変形例の製造方法において、割断に供する第２の分割溝と該第２の分割溝に隣接する第２の分割溝との距離Ｌ１をいずれも５０μｍとした。一方で、第２の比較例及び第３の比較例における距離Ｌ１は０μｍである。

図１１は、第２の比較例の製造方法により製造された波長変換部材の下面飛び出し長Ｄの分布を示す図である。図１２は、第１の変形例の製造方法により製造された波長変換部材の下面飛び出し長Ｄの分布を示す図である。図１１及び図１２において、棒グラフは、各範囲の下面飛び出し長Ｄである波長変換部材の度数分布を示し、左側の軸に対応する。折れ線グラフは、各範囲の下面飛び出し長Ｄである波長変換部材の積算率を示し、右側の軸に対応する。

図１１及び図１２を比較してわかるように、図２等により示した実施形態の第１の変形例においては、製造した全ての波長変換部材のうちＤ＜１５μｍの範囲内である波長変換部材の割合が第２の比較例よりも高いことがわかる。さらに、Ｄ＜２５μｍの範囲内において、第１の変形例の製造方法により波長変換部材を作製した場合の積算率が、第２の比較例よりも高いことがわかる。このように、第１の変形例においても、第１の実施形態と同様に、形状不良を抑制することができ、歩留りを向上させることができる。

図１３は、第３の比較例の製造方法により製造された波長変換部材の下面飛び出し長Ｄの分布を示す図である。図１４は、第２の変形例の製造方法により製造された波長変換部材の下面飛び出し長Ｄの分布を示す図である。図１３及び図１４において、棒グラフは、各範囲の下面飛び出し長Ｄである波長変換部材の度数分布を示し、左側の軸に対応する。折れ線グラフは、各範囲の下面飛び出し長Ｄである波長変換部材の積算率を示し、右側の軸に対応する。

図１３及び図１４を比較してわかるように、図２等に示した実施形態の第２の変形例においては、製造した全ての波長変換部材のうちＤ＜１５μｍの範囲内である波長変換部材の割合が第３の比較例よりも高いことがわかる。さらに、Ｄ＜２５μｍの範囲内において、第２の変形例の製造方法により波長変換部材を作製した場合の積算率が、第３の比較例よりも高いことがわかる。このように、第２の変形例においても、第１の実施形態と同様に、形状不良を抑制することができ、歩留りを向上させることができる。

１…波長変換部材
１ａ…第１の主面
１ｂ…第２の主面
２…蛍光体粒子
３…無機マトリクス
１１…波長変換部材の母材
１１ａ…第１の主面
１１ｂ…第２の主面
１２ａ…第１の分割溝
１２ｂ…割断面
１３ａ…第２の分割溝
１３ｂ…割断面
１３ｃ…押圧部
１４…支持フィルム
１４ａ…支持層
１４ｂ…粘着層
１８…押圧部材
１８ａ…ブレード
１９…支持体
１９ａ…スリット

Claims (9)

1. 板状部材の母材を割断することにより複数の板状部材を製造する方法であって、
   対向し合う第１の主面及び第２の主面を有する板状部材の母材を用意する工程と、
   前記板状部材の母材の前記第１の主面に分割溝を形成する分割溝形成工程と、
   前記第２の主面側から、前記分割溝と略平行に延びる押圧部を押圧することにより、前記分割溝に沿って前記板状部材の母材を割断する割断工程と、
   を備え、
   平面視において、前記分割溝と前記押圧部の位置が異なり、
   前記割断工程において、略平行に並ぶ複数の前記分割溝に沿って順に前記板状部材の母材を割断していくときに、前記押圧部が、割断に供する分割溝に対して、該分割溝に隣接する既に割断に供した分割溝側とは反対側に離れて位置している、板状部材の製造方法。
2. 平面視において、割断に供する分割溝と前記押圧部との距離をＬ１とし、該分割溝と、該分割溝に隣接する分割溝との距離をＬ２としたときに、Ｌ１とＬ２との比率（（Ｌ１／Ｌ２）×１００（％））が、１．０％以上、９．０％以下である、請求項１に記載の板状部材の製造方法。
3. 前記分割溝が、互いに交差する第１の分割溝及び第２の分割溝を有し、
   前記割断工程が、前記板状部材の母材を前記第１の分割溝に沿って割断する第１の割断工程と、前記第１の割断工程後に、前記板状部材の母材を前記第２の分割溝に沿って割断する第２の割断工程とを有し、
   少なくとも前記第２の割断工程において、前記押圧部を前記第２の主面側から押圧することにより、前記第２の分割溝に沿って前記板状部材の母材を割断する、請求項１または２に記載の板状部材の製造方法。
4. 前記第１の分割溝と前記第２の分割溝とが直交する、請求項３記載の板状部材の製造方法。
5. 前記割断工程において、前記板状部材の母材の前記第１の主面に平行に、かつ直線状に延びる押圧部材によって、前記第２の主面側から前記板状部材の母材の前記押圧部を押圧することにより、前記分割溝に沿って前記板状部材の母材を割断する、請求項１～４のいずれか一項に記載の板状部材の製造方法。
6. 前記割断工程において、スリットを有する支持体によって前記板状部材の母材を前記第１の主面側から支持した状態で、前記押圧部材によって前記第２の主面側から前記板状部材の母材を押圧し、前記支持体及び前記押圧部材によって前記板状部材の母材を挟圧することにより、前記分割溝に沿って前記板状部材の母材を割断する、請求項５に記載の板状部材の製造方法。
7. 平面視において、前記スリットの中央と、前記押圧部の位置が一致した状態で割断する、請求項６に記載の板状部材の製造方法。
8. 前記割断工程の前に、前記板状部材の母材の前記第２の主面に支持フィルムを貼り付ける工程をさらに備える、請求項１～７のいずれか一項に記載の板状部材の製造方法。
9. 前記板状部材が、無機マトリクス中に蛍光体粒子が分散された波長変換部材である、請求項１～８のいずれか一項に記載の板状部材の製造方法。

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