WO2012014663A1 - 蛍光体封入用毛細管の製造方法、蛍光体封入用毛細管、波長変換部材及び波長変換部材の製造方法 - Google Patents

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phosphor
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capillary tube
glass
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和田　正紀
外博 中島
智昭 川村
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Nippon Electric Glass Co Ltd
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Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a capillary for encapsulating a phosphor, a capillary for encapsulating a phosphor, a wavelength conversion member, and a method for producing a wavelength conversion member.
  • white light sources used for applications such as backlights for liquid crystal displays have been actively developed.
  • a white light source for example, in Patent Document 1 below, a part of light from an LED is absorbed on the light emitting side of an LED (Light Emitting Diode) that emits blue light, and yellow light is emitted.
  • a light source in which a wavelength conversion member is arranged is disclosed. From this 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.
  • the direct type backlight has an advantage that a relatively high luminance is easily obtained, but has a disadvantage that the thickness dimension is likely to be large because the planar light source and the diffusion plate are laminated.
  • the edge light type backlight the light source is arranged on the side of the light guide. For this reason, the edge light type backlight has an advantage that it can be made thinner than the direct type backlight. Therefore, edge-light type backlights are widely used for applications that are strongly required to be thin, such as liquid crystal displays for mobile phones and liquid crystal displays for notebook personal computers.
  • edge light type backlight in order to obtain uniform planar light with small luminance unevenness, it is necessary to make light uniformly incident on the side surface of the light guide. For this reason, a white linear light source is preferably used in the edge light type backlight.
  • a white linear light source for example, a plurality of LEDs that emit blue light arranged in a straight line (hereinafter referred to as “blue LEDs”) and a linear that is arranged in front of the plurality of blue LEDs.
  • the one provided with the wavelength conversion member for example, a member including a capillary and a phosphor sealed in the capillary can be considered.
  • a glass flat plate is fused or bonded to the other end of the glass capillary to seal it. It is also conceivable to manufacture a shaped wavelength conversion member.
  • the present invention has been made in view of the above points, and a method for manufacturing a capillary for encapsulating a phosphor, in which fluorescence from the phosphor hardly leaks from an end when the phosphor is encapsulated, and a capillary for encapsulating the phosphor Is to provide.
  • the method for producing a capillary for encapsulating a phosphor according to the present invention includes a phosphor encapsulation in which one end is sealed while the other end is open and the phosphor is encapsulated from the other end.
  • the present invention relates to a method for manufacturing a capillary tube.
  • the manufacturing method of the capillary for encapsulating a phosphor according to the present invention includes a heating step.
  • the heating step is a step of heating the one end portion of the glass capillary until the one end portion of the elongated glass capillary whose outer shape in the cross section is elongated in the width direction is melted and sealed. .
  • the light emitted from the encapsulated phosphor toward the end of the capillary for encapsulating the phosphor is preferably reflected toward the inside of the capillary for encapsulating the phosphor. Is done. A part of the reflected light is emitted from the side wall of the phosphor encapsulating capillary.
  • the phosphor from the encapsulated phosphor is unlikely to leak out from the end portion, and the phosphor encapsulation that can increase the efficiency of extracting light from the tube wall Capillary tubes can be manufactured.
  • the dimension in the width direction of the one side end of the glass capillary decreases toward the tip side, while the width direction of the one side end of the glass capillary It is preferable to heat the one end of the glass capillary so that the dimension in the thickness direction perpendicular to the thickness once increases toward the tip side and then decreases.
  • the maximum dimension in the thickness direction of one end of the glass capillary is a dimension along the thickness direction of the portion excluding the one end of the glass capillary. It is preferable to heat one end portion of the glass capillary tube so that it becomes 1.1 to 3.0 times as large as.
  • the dimensions in the width direction and the thickness direction perpendicular to the width direction of the one side end portion of the glass capillary tube decrease toward the tip side.
  • the maximum dimension in the thickness direction of the one end portion of the glass capillary tube is less than one time the dimension along the thickness direction of the portion excluding the one end portion of the glass capillary tube.
  • the heating step is performed by heating and sealing one end portion of the glass capillary tube by causing the heating means to cross over the one end portion of the glass capillary tube.
  • 1 heating step, and a second heating step of heating the one end of the glass capillary again by traversing the heating means on the one end of the glass capillary in the direction opposite to the first heating step. are preferably included.
  • one end of the glass capillary is not thicker than a portion of the glass capillary other than the one end of the glass capillary. It is preferable to set the heating temperature by the heating means and the moving speed of the heating means.
  • the heating means in the thickness direction of the glass capillary in the first and second heating steps.
  • a laser irradiation apparatus may be used as a heating means. In that case, it is preferable to heat the one end portion of the glass capillary by irradiating the one end portion of the glass capillary with a laser by a laser irradiation device.
  • the method for producing a capillary for encapsulating a phosphor it is preferable to use a laser irradiation device in which the spot shape of the laser light is an elongated shape elongated in the width direction of the glass capillary as the laser irradiation device.
  • the time during which laser light is irradiated to one end of the glass capillary in the first and second heating steps is determined by laser irradiation. It is preferable to use a laser irradiation apparatus that irradiates a spot-shaped laser beam that is constant in a direction perpendicular to the moving direction of the apparatus.
  • laser irradiation is performed in which laser light intensity is approximately constant at the center of the laser light spot in the width direction of the glass capillary tube. It is preferable to use an apparatus.
  • a burner may be used as a heating means.
  • the first capillary for encapsulating a phosphor according to the present invention is manufactured by the method for manufacturing a capillary for encapsulating a phosphor according to the present invention. Therefore, the fluorescence from the encapsulated phosphor is difficult to leak from the end. Therefore, the light extraction efficiency from the tube wall of the wavelength conversion member can be increased by configuring the wavelength conversion member using the first phosphor-encapsulating capillary according to the present invention. As a result, by using this wavelength conversion member, a high-luminance edge light type backlight can be realized.
  • the second capillary for encapsulating a phosphor according to the present invention has a phosphor encapsulated in which one end is sealed while the other end is open and the phosphor is encapsulated from the other end.
  • a second phosphor-encapsulating capillary according to the present invention has an elongated shape in which the outer shape in the cross section is elongated in the width direction, and has a straight tubular capillary body having a substantially constant thickness, and one end portion of the capillary body. The sealing part which is sealing is provided.
  • the sealing portion is formed so that the dimension in the width direction becomes smaller toward the tip side, while the dimension in the thickness direction perpendicular to the width direction becomes smaller once the dimension in the thickness direction becomes larger toward the tip side. Therefore, the fluorescence from the encapsulated phosphor hardly leaks from the end portion, and the light extraction efficiency from the tube wall can be increased. Therefore, by using the second phosphor encapsulating capillary according to the present invention, a high-luminance edge light type backlight can be realized.
  • the maximum dimension in the thickness direction of the sealing portion is preferably 1.1 to 3.0 times the dimension along the thickness direction of the capillary body.
  • a third phosphor-encapsulating capillary according to the present invention has an elongated shape in which the outer shape in the cross section is elongated in the width direction, and has a straight tubular capillary body having a substantially constant thickness, and one end portion of the capillary body.
  • the sealing part which is sealing is provided. The sealing part is formed so that the dimension in each of the width direction and the thickness direction perpendicular to the width direction becomes smaller toward the tip side.
  • the fluorescence from the encapsulated phosphor hardly leaks from the end portion, and the light extraction efficiency from the tube wall can be increased. Therefore, by using the third phosphor-encapsulating capillary according to the present invention, a high-luminance edge light type backlight can be realized.
  • the sealing portion has a side wall portion and a bottom wall portion constituting a recess opening in the through hole of the capillary body, It is preferable that at least a part of the bottom wall portion is formed in a planar shape whose normal direction is parallel to the central axis of the capillary body.
  • the center portion of the bottom wall portion is formed so that the normal direction faces the central axis side of the capillary body.
  • the bottom wall portion is centered more than the portion where the dimension in the thickness direction of the sealing portion is maximum. It is preferably located on the side.
  • the capillary body is preferably formed in a square tube shape.
  • the first wavelength conversion member according to the present invention includes a capillary tube sealed at both ends, and a phosphor sealed in the capillary tube.
  • the capillary is a straight tubular capillary body whose outer shape in the cross section is elongated in the width direction and has a substantially constant thickness, and a first sealing portion that seals one end of the capillary body. And a second sealing portion sealing the other end portion of the capillary body. At least one of the first and second sealing portions has a size in the width direction that decreases toward the tip side, while a size in the thickness direction perpendicular to the width direction decreases once the size in the thickness direction increases toward the tip side. It is formed as follows.
  • the first wavelength conversion member according to the present invention a high-luminance edge light type backlight can be realized.
  • the second wavelength conversion member according to the present invention includes a capillary tube whose both ends are sealed, and a phosphor sealed in the capillary tube.
  • the capillary is a straight tubular capillary body whose outer shape in the cross section is elongated in the width direction and has a substantially constant thickness, and a first sealing portion that seals one end of the capillary body. And a second sealing portion sealing the other end portion of the capillary body. At least one of the first and second sealing portions is formed so that the dimension in each of the width direction and the thickness direction perpendicular to the width direction decreases toward the tip side.
  • the second wavelength conversion member according to the present invention a high-luminance edge light type backlight can be realized.
  • the method for producing a wavelength conversion member according to the present invention includes a step of injecting a phosphor from one of the other end portions of the first to third phosphor encapsulating capillaries, and a phosphor into which the phosphor is injected. And a first end sealing step for sealing the other end of the sealing capillary.
  • the present invention it is possible to provide a method for manufacturing a capillary for encapsulating a phosphor and a capillary for encapsulating a phosphor, in which when the phosphor is encapsulated, the fluorescence from the phosphor is less likely to leak from the end.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a glass capillary tube according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining a heating process in the first embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view for explaining a heating step in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view for explaining a heating step in the first embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view for explaining a heating step in the first embodiment.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of a phosphor-encapsulating capillary tube in the first embodiment.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of the phosphor encapsulating capillary tube according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of a capillary tube for encapsulating a phosphor according to a modification of the first embodiment.
  • FIG. 11 is a plan photograph of the phosphor encapsulating capillary produced in the example.
  • FIG. 12 is a side view photograph of a phosphor-encapsulating capillary tube produced in the example.
  • FIG. 13 is a schematic perspective view of a glass capillary tube according to the second embodiment.
  • FIG. 14 is a schematic cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 15 is a schematic cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
  • FIG. 14 is a schematic cross-sectional
  • FIG. 16 is a schematic side view for explaining the sealing step of the second end of the glass capillary tube in the second embodiment.
  • FIG. 17 is a schematic plan view for explaining the shape of the spot diameter of the laser in the second embodiment.
  • FIG. 18 is a schematic side view for explaining a sealing step of the second end portion of the glass capillary tube in the second embodiment.
  • FIG. 19 is a schematic side view for explaining a sealing step of the second end of the glass capillary tube in the second embodiment.
  • FIG. 20 is a schematic cross-sectional view of a phosphor-encapsulating capillary tube according to the second embodiment.
  • FIG. 21 is a schematic cross-sectional view for explaining the step of injecting the phosphor into the phosphor-encapsulating capillary in the second embodiment.
  • FIG. 22 is a schematic side view for explaining the sealing step of the first end of the phosphor-encapsulating capillary in the second embodiment.
  • FIG. 23 is a schematic side view for explaining a sealing step of the first end of the phosphor-encapsulating capillary tube in the second embodiment.
  • FIG. 24 is a schematic side view for explaining the sealing step of the first end of the phosphor-encapsulating capillary tube according to the second embodiment.
  • FIG. 25 is a schematic cross-sectional view of a wavelength conversion member in the second embodiment.
  • FIG. 26 is a schematic plan view for explaining the shape of the spot diameter of the laser according to the first modification of the second embodiment.
  • FIG. 27 is a side view of the end of the wavelength conversion member as viewed from the width direction.
  • FIG. 28 is a side view of the end of the wavelength conversion member viewed from the thickness direction.
  • FIG. 29 is a schematic plan view for explaining the shape of the laser spot diameter and the laser output distribution according to the second modification of the second embodiment.
  • FIG. 30 is a schematic cross-sectional view of a glass capillary tube in a modified example.
  • FIG. 31 is a schematic cross-sectional view of a glass capillary tube according to a modification.
  • FIG. 32 is a schematic cross-sectional view of a glass capillary tube according to a modification.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a glass capillary tube.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
  • the glass capillary tube 10 has an elongated shape whose outer shape in a transverse section (that is, a section along the width direction W and the thickness direction T) is elongated in the width direction W.
  • the glass capillary tube 10 is formed in a rectangular tube shape.
  • square tube means a straight tube whose outer shape and inner shape are rectangular when viewed from the length direction L.
  • the “rectangle” includes a rectangle whose corners are chamfered or rounded.
  • the glass capillary tube 10 has flat plate-like first and second side wall portions 10a, 10b facing each other and flat plate-like third and fourth side wall portions 10c, 10d facing each other.
  • a prismatic through hole 10e is defined by the first to fourth side wall portions 10a to 10d.
  • the dimensions of the glass capillary tube 10 are not particularly limited.
  • the wall thickness t (see FIG. 2) of the glass capillary tube 10 can be, for example, about 0.01 mm to 1.0 mm.
  • the inner diameter L1 along the thickness direction T of the glass capillary tube 10 can be set to, for example, about 0.05 mm to 1.0 mm.
  • the outer diameter L3 along the thickness direction T of the glass capillary tube 10 can be, for example, about 0.07 mm to 3.0 mm.
  • the inner diameter L2 along the width direction W of the glass capillary tube 10 can be, for example, about 0.1 mm to 2.0 mm.
  • the outer diameter L4 along the width direction W of the glass capillary tube 10 can be, for example, about 0.12 mm to 4.0 mm.
  • L1 / L2 and L3 / L4 can be set to about 0.025 to 0.5, for example.
  • t / L1 can be set, for example, to about 0.01 to 2.0.
  • t / L2 can be set to, for example, about 0.005 to 2.0.
  • the dimension L5 along the length direction L of the glass capillary tube 10 can be, for example, about 10 mm to 100 mm.
  • the type of glass constituting the glass capillary tube 10 is not particularly limited.
  • the glass capillary tube 10 may be made of, for example, silicate glass, borate glass, phosphate glass, borosilicate glass, borophosphate glass, or the like.
  • the glass capillary tube 10 is preferably formed of silicate glass or borosilicate glass from the viewpoint of increasing the rigidity of the manufactured phosphor encapsulation capillary.
  • the softening temperature (At) of the glass capillary tube 10 is not particularly limited.
  • the softening temperature (At) of the glass capillary tube 10 can be set to about 700 ° C. to 950 ° C., for example.
  • the one end portion 10 ⁇ / b> A of the glass capillary tube 10 is heated using the heating means 11.
  • the heating means 11 is not particularly limited as long as it can suitably heat the glass capillary tube 10.
  • Examples of the heating means 11 suitably used include an infrared laser irradiation device, a gas burner, and an electric heater.
  • the melting of the end portion 10A further proceeds, and the thickness of the cross-sectional circular portion 10A1 formed at the end portion 10A increases.
  • the portion formed from the first side wall portion 10 a and the portion formed from the second side wall portion 10 b of the circular cross-section portion 10 ⁇ / b> A ⁇ b> 1 are in contact with each other. If it does so, the part formed from the 1st side wall part 10a and the part formed from the 2nd side wall part 10b will be integrated by the surface tension of glass melt.
  • the distance between the third and fourth side wall portions 10c, 10d is longer than the distance between the first and second side wall portions 10a, 10b. Therefore, as shown in FIG. 7, even when the portion formed from the first side wall portion 10 a and the portion formed from the second side wall portion 10 b in the circular cross-section portion 10 ⁇ / b> A ⁇ b> 1 are in contact with each other, Of the circular portion 10A1, the portion formed from the third side wall portion 10c and the portion formed from the fourth side wall portion 10d do not contact each other. However, when the integration of the portion formed from the first side wall portion 10a and the portion formed from the second side wall portion 10b starts, the third side wall portion of the circular cross-sectional portion 10A1 accordingly.
  • the portion formed from 10c and the portion formed from the fourth side wall portion 10d move in a direction approaching and are integrated. As a result, the end portion 10A is sealed. The end 10A is heated until the end 10A is completely sealed. And the capillary 20 for fluorescent substance enclosure shown in FIG.8 and FIG.9 is completed by cooling the edge part 10A.
  • the one end of the phosphor encapsulating capillary 20 is open, while the other end is sealed.
  • the phosphor is injected into the phosphor encapsulating capillary 20 from the open end. Thereafter, the opened end is also sealed in the same procedure as described above. Thereby, a linear wavelength conversion member made of a glass capillary tube in which a phosphor is enclosed is completed.
  • the capillary 20 for encapsulating a phosphor includes a capillary body 21 and a sealing portion 22.
  • the capillary body 21 is composed of a portion of the glass capillary 10 that has not melted.
  • the capillary body 21 has an elongated shape whose outer diameter in the cross section is elongated in the width direction W. Specifically, the capillary body 21 is a rectangular tube. The thickness of the capillary body 21 is substantially constant.
  • the sealing portion 22 is a portion formed by the melted end portion 10 ⁇ / b> A of the glass capillary tube 10.
  • the sealing portion 22 seals one end portion of the capillary body 21.
  • the dimension (outer diameter) in the width direction W decreases toward the front end side as shown in FIG. 9, while the dimension in the thickness direction T perpendicular to the width direction W as shown in FIG. It is formed so that (outer diameter) once becomes larger toward the tip side and then becomes smaller.
  • L9 is preferably about 0.08 mm to 9 mm.
  • the sealing portion 22 has a side wall portion 23 and a bottom wall portion 24 that constitute a concave portion 22 a that opens to the through hole 21 a of the capillary body 21.
  • the side wall portion 23 gradually widens toward the distal end side when viewed from the width direction W, while the bottom wall portion 23 is bottom when viewed from the thickness direction T as shown in FIG.
  • the distance between the opposing portions of the wall portion 24 gradually decreases toward the tip side.
  • At least a part of the bottom wall portion 24 is formed in a planar shape whose normal direction is parallel to the central axis A of the capillary body 21.
  • the portion excluding the central portion of the bottom wall portion 24 and the connection portion with the side wall portion 23 is formed in a planar shape whose normal direction is parallel to the central axis A of the capillary body 21.
  • the center part of the bottom wall part 24 is formed so that the normal line direction faces the central axis A side. In other words, when viewed from each of the width direction W and the thickness direction T, it is formed so as to become narrower toward the tip side.
  • the bottom wall portion 24 is located on the center side of the portion where the dimension in the thickness direction T of the sealing portion 22 is maximum.
  • the distance L6 from the bottom wall portion 24 to the tip of the sealing portion 22 is preferably in the range of 0.2 to 0.8 times the length L7 of the sealing portion 22.
  • L6 is preferably about 0.1 mm to 4.0 mm.
  • L7 is preferably about 0.13 mm to 10 mm.
  • L8 (see FIG. 9) is preferably about 0.1 mm to 4.0 mm.
  • the inner wall and the outer wall of the sealing portion 22 of the phosphor encapsulating capillary 20 are substantially non-parallel. For this reason, the light from the phosphor encapsulated in the phosphor encapsulating capillary 20 is easily reflected by either the inner wall or the outer wall of the sealing portion 22. Therefore, the fluorescence is less likely to leak from the sealing portion 22, and the emission rate of the fluorescence from the capillary body 21 is increased. Therefore, a high-brightness backlight can be realized by configuring an edge light type backlight using the phosphor encapsulating capillary 20 manufactured in the present embodiment.
  • the open end is also sealed in the same procedure as described above, thereby obtaining the more prominent effects described above. be able to.
  • the present invention is not limited to this.
  • the recess 25 may be formed at the tip of the sealing portion 22 as shown in FIG. 10 by shortening the heating time or lowering the heating temperature.
  • the phosphor is injected from the opening of the capillary 20 for encapsulating the phosphor.
  • the method for injecting the phosphor is not particularly limited, but when the phosphor is in a liquid state or the phosphor fine particles are dispersed in the liquid, for example, the inside of the capillary 20 for encapsulating the phosphor is decompressed. In this state, it is preferable to use a method of supplying the phosphor into the capillary 20 for encapsulating the phosphor.
  • the opening of the capillary tube 20 for encapsulating the phosphor is sealed by a method substantially similar to the sealing method performed when manufacturing the capillary tube 20 for encapsulating the phosphor.
  • the wavelength conversion member with which the fluorescent substance was enclosed in the capillary with which both ends were sealed can be completed.
  • each end of the capillary tube of the wavelength conversion member according to the present embodiment has the structure shown in FIGS.
  • the capillary of the wavelength conversion member has an elongated shape whose outer shape in the cross section is elongated in the width direction.
  • the capillary tube has a straight tubular capillary body with a substantially constant thickness, a first sealing portion that seals one end portion of the capillary body, and the other end portion of the capillary body.
  • a second sealing portion is such that the dimension in the width direction decreases toward the tip side, while the dimension in the thickness direction perpendicular to the width direction decreases once the dimension in the thickness direction increases toward the tip side. Is formed.
  • the wavelength conversion member according to the present embodiment a high-luminance edge light type backlight can be realized.
  • a glass capillary tube 10 having L3 of 0.2 mm, L4 of 0.6 mm, L1 of 0.1 mm, L2 of 0.5 mm, and a wall thickness t of 0.05 mm was formed by a stretch molding method.
  • the end portion of the glass capillary tube 10 was heated using an infrared laser until the end portion was melted and sealed by integration, thereby producing the capillary 20 for encapsulating the phosphor.
  • FIG. 11 shows a plan photograph of the produced phosphor encapsulating capillary 20 and
  • FIG. 12 shows a side photograph thereof.
  • the phosphors are similarly encapsulated in the phosphor encapsulating capillaries prepared in each of the above Examples and Comparative Examples, and the phosphor encapsulating capillaries are irradiated with blue light on the side surfaces of the phosphor encapsulating capillaries using LEDs.
  • the intensity of fluorescence leaking from the end of the tube was measured.
  • the average brightness of the fluorescence leaked from the end of the phosphor encapsulating capillary produced in the example was about 0 of the average brightness of the fluorescence leaked from the end of the phosphor encapsulating capillary prepared in the comparative example. 34 times. From this result, it can be seen that the fluorescent light is less likely to leak from the sealing portion in the example.
  • Second Embodiment (Manufacturing method of capillary for encapsulating phosphor) First, a method for manufacturing a phosphor-encapsulating capillary in the present embodiment will be described.
  • the phosphor-encapsulating capillary described here has a first end located on the first side in the length direction and a second end located on the second side in the length direction. Is a phosphor-encapsulating capillary tube in which the phosphor is encapsulated from the first end.
  • a glass capillary tube 10 in which each of the first and second end portions 10A and 10B shown in FIGS. 13 to 15 is opened is prepared.
  • the glass capillary tube 10 has an elongated shape whose outer shape in a transverse section (that is, a section along the width direction W and the thickness direction T) is elongated in the width direction W.
  • the glass capillary tube 10 is formed in a rectangular tube whose outer shape in a cross section is a rectangular shape.
  • square tube means a straight tube whose outer shape and inner shape are rectangular when viewed from the length direction L.
  • the “rectangle” includes a rectangle whose corners are chamfered or rounded.
  • the glass capillary tube 10 has flat plate-like first and second side wall portions 10a, 10b facing each other and flat plate-like third and fourth side wall portions 10c, 10d facing each other.
  • a prismatic through hole 10e is defined by the first to fourth side wall portions 10a to 10d.
  • the dimensions of the glass capillary tube 10 are not particularly limited.
  • the wall thickness t (see FIG. 14) of the glass capillary tube 10 can be, for example, about 0.01 mm to 1.0 mm.
  • the inner diameter L1 along the thickness direction T of the glass capillary tube 10 can be set to, for example, about 0.05 mm to 1.0 mm.
  • the outer diameter L3 along the thickness direction T of the glass capillary tube 10 can be, for example, about 0.07 mm to 3.0 mm.
  • the inner diameter L2 along the width direction W of the glass capillary tube 10 can be, for example, about 0.1 mm to 2.0 mm.
  • the outer diameter L4 along the width direction W of the glass capillary tube 10 can be, for example, about 0.12 mm to 4.0 mm.
  • L1 / L2 and L3 / L4 can be set to about 0.025 to 0.5, for example.
  • t / L1 can be set, for example, to about 0.01 to 2.0.
  • t / L2 can be set to, for example, about 0.005 to 2.0.
  • the dimension L5 along the length direction L of the glass capillary tube 10 can be, for example, about 10 mm to 100 mm.
  • the type of glass constituting the glass capillary tube 10 is not particularly limited.
  • the glass capillary tube 10 may be made of, for example, silicate glass, borate glass, phosphate glass, borosilicate glass, borophosphate glass, or the like.
  • the glass capillary tube 10 is preferably formed of silicate glass or borosilicate glass from the viewpoint of increasing the rigidity of the manufactured phosphor encapsulation capillary.
  • the softening temperature (At) of the glass capillary tube 10 is not particularly limited.
  • the softening temperature (At) of the glass capillary tube 10 can be set to about 700 ° C. to 950 ° C., for example.
  • This sealing step includes a first heating step and a second heating step.
  • the first heating process is performed. Specifically, as shown in FIG. 16, on the L2 side in the length direction L of the second end portion 10B, the heating means 11 is caused to cross over the second end portion 10B. More specifically, in the present embodiment, the heating unit 11 is crossed over the second end portion 10B from the T1 side in the thickness direction T toward the T2 side. Thereby, the second end portion 10B is heated and softened. Then, the second end portion 10B is sealed.
  • a second heating step is performed. Specifically, as shown in FIG. 18, on the L2 side in the length direction L of the second end portion 10B, the heating means 11 is placed on the second end portion 10B opposite to the first heating step. Cross in the direction. That is, the heating means 11 is traversed on the second end portion 10B from the T2 side in the thickness direction T toward the T1 side. Thereby, as shown in FIG. 19, the sealed second end portion 10B is heated again to adjust the shape of the second end portion 10B.
  • the moving direction of the heating unit is not limited to the thickness direction.
  • the heating means may be moved in the width direction, or may be moved in a direction inclined in the width direction and the thickness direction.
  • first and second heating steps are performed once.
  • the first and second heating steps may be repeated a plurality of times.
  • the heating means 11 is not particularly limited as long as it can heat the glass capillary tube 10.
  • the heating means 11 can be comprised by a laser irradiation apparatus, a burner, etc., for example.
  • a laser irradiation apparatus is used as the heating unit 11.
  • the shape of the laser light spot 11S is an elongated shape elongated in the width direction W of the glass capillary tube 10. It is.
  • the time during which the second end portion 10B is irradiated with laser light is in the width direction W perpendicular to the thickness direction T, which is the moving direction of the heating means 11. It is assumed to be constant. That is, each of the one end, the center, and the other end in the width direction W of the second end 10B is irradiated with the laser beam for substantially the same time in each of the first and second heating steps.
  • the Rukoto is assumed to be constant.
  • the heating temperature by the heating means 11 in the first and second heating steps and the moving speed of the heating means 11 are set to values such that the second end portion 10B does not become thicker than other portions of the glass capillary tube 10. Is set.
  • the laser light output is adjusted to about 5 W to 30 W, and the moving speed is adjusted to 1 mm to 50 mm / min.
  • the first end 20A located on the L1 side in the length direction L of the capillary 20 for encapsulating the phosphor is open.
  • the first end 20A is composed of the first end 10A.
  • the 2nd end part 20B located in the L2 side of the length direction L of the capillary 20 for fluorescent substance enclosure is sealed.
  • the second end 20B is formed from the second end 10B.
  • the capillary tube 20 for encapsulating the phosphor has an elongated shape with a transverse cross section elongated in the width direction W, specifically, a rectangular shape.
  • the phosphor 30 is injected into the capillary 20 for encapsulating the phosphor.
  • the method for injecting the phosphor 30 is not particularly limited. However, when the phosphor 30 is in a liquid state or the phosphor fine particles are dispersed in the liquid, for example, the pressure inside the capillary 20 for encapsulating the phosphor is reduced. In this state, it is preferable to use a method of supplying the phosphor into the phosphor encapsulating capillary 20.
  • the type of the phosphor 30 to be injected in this step is not particularly limited.
  • the phosphor may contain, for example, an inorganic phosphor powder.
  • an inorganic phosphor that emits blue visible light (fluorescence having a wavelength of 440 nm to 480 nm) when irradiated with ultraviolet to near ultraviolet excitation light having a wavelength of 300 nm to 440 nm, Sr 5 (PO 4 ) 3 Cl: Eu 2+ , (Sr, Ba) MgAl 10 O 17 : Eu 2+ and the like.
  • inorganic phosphors that emit green visible light (fluorescence having a wavelength of 500 nm to 540 nm) when irradiated with ultraviolet to near ultraviolet excitation light having a wavelength of 300 nm to 440 nm include SrAl 2 O 4 : Eu 2+ , SrGa 2 S 4 : Eu ⁇ 2+> etc. are mentioned.
  • Specific examples of inorganic phosphors that emit green visible light (fluorescence having a wavelength of 500 nm to 540 nm) when irradiated with blue excitation light having a wavelength of 440 nm to 480 nm include SrAl 2 O 4 : Eu 2+ and SrGa 2 S 4 : Eu. 2+ and the like.
  • a specific example of the inorganic phosphor that emits yellow visible light (fluorescence having a wavelength of 540 nm to 595 nm) when irradiated with excitation light having a wavelength of 300 nm to 440 nm is ZnS: Eu 2+ .
  • the inorganic phosphor that emits yellow visible light (fluorescence having a wavelength of 540 nm to 595 nm) when irradiated with blue excitation light having a wavelength of 440 nm to 480 nm Y 3 (Al, Gd) 5 O 12 : Ce 2+, etc. Is mentioned.
  • the inorganic phosphor that emits red visible light (fluorescence with a wavelength of 600 nm to 700 nm) when irradiated with ultraviolet to near ultraviolet excitation light having a wavelength of 300 nm to 440 nm include Gd 3 Ga 4 O 12 : Cr 3+ , CaGa 2 S 4 : Mn 2+ and the like.
  • Specific examples of the inorganic phosphor that emits red visible light (fluorescence having a wavelength of 600 nm to 700 nm) when irradiated with blue excitation light having a wavelength of 440 nm to 480 nm include Mg 2 TiO 4 : Mn 4+ , K 2 SiF 6 : Mn 4+ and the like.
  • the inorganic phosphor powder may be, for example, a quantum dot.
  • the quantum dot emits light having a wavelength different from that of the excitation light when the excitation light is incident.
  • the wavelength of the light emitted from the quantum dot depends on the particle diameter of the quantum dot. That is, the wavelength of the light obtained by changing the particle diameter of the quantum dots can be adjusted. For this reason, the particle diameter of a quantum dot is made into the particle diameter according to the wavelength of the light to obtain. Quantum dots generally tend to deteriorate due to contact with oxygen.
  • Quantum dots having a particle diameter of about 2 nm to 10 nm can be used, for example.
  • a quantum dot that emits blue visible light (fluorescence having a wavelength of 440 nm to 480 nm) when irradiated with excitation light having a wavelength of 300 to 440 nm the particle diameter is 2.0 nm to 3.0 nm. CdSe microcrystals and the like.
  • quantum dots that emit green visible light (fluorescence with a wavelength of 500 nm to 540 nm) when irradiated with ultraviolet to near ultraviolet excitation light with a wavelength of 300 to 440 nm or blue excitation light with a wavelength of 440 to 480 nm include particle diameters.
  • CdSe microcrystals having a thickness of about 3.0 nm to 3.3 nm.
  • quantum dots that emit yellow visible light (fluorescence with a wavelength of 540 nm to 595 nm) when irradiated with ultraviolet to near ultraviolet excitation light with a wavelength of 300 to 440 nm or blue excitation light with a wavelength of 440 to 480 nm include particle diameters.
  • Specific examples of quantum dots that emit red visible light (fluorescence having a wavelength of 600 nm to 700 nm) when irradiated with ultraviolet to near ultraviolet excitation light having a wavelength of 300 to 440 nm or blue excitation light having a wavelength of 440 to 480 nm include particle diameters.
  • one or more types of phosphors 30 may be encapsulated in accordance with the wavelength range of excitation light and the color to be emitted. For example, if you want to obtain white light with excellent color rendering properties by irradiating ultraviolet to near ultraviolet excitation light, blue, green and red visible light (fluorescence) is emitted by irradiating ultraviolet to near ultraviolet excitation light. What is necessary is just to mix and use the fluorescent substance 30 to emit. In addition, when irradiating blue excitation light and obtaining white light with excellent color rendering properties, the phosphor 30 emitting green and red visible light (fluorescence) is mixed by irradiating the blue excitation light. Use it.
  • the sealing process of the first end portion 20A includes a third heating process and a fourth heating process.
  • a third heating step is performed. Specifically, as shown in FIG. 22, the heating means 11 is crossed over the first end 20A on the L1 side in the length direction L of the first end 20A. More specifically, in this embodiment, the heating means 11 is traversed on the first end 20A from the T1 side in the thickness direction T toward the T2 side. Thereby, the first end 20A is heated and softened. Then, the first end 20A is sealed.
  • a fourth heating step is performed. Specifically, as shown in FIG. 23, on the L1 side in the length direction L of the first end portion 20A, the heating means 11 is placed on the first end portion 20A in the opposite direction to the third heating step. Cross in the direction. That is, the heating means 11 is traversed on the first end 20A from the T2 side in the thickness direction T toward the T1 side. Thereby, as shown in FIG. 24, the sealed first end 20A is heated again, and the shape of the first end 20A is adjusted.
  • the moving direction of the heating unit is not limited to the thickness direction.
  • the heating means may be moved in the width direction, or may be moved in a direction inclined in the width direction and the thickness direction.
  • the present invention is not limited to this.
  • the third and fourth heating steps may be repeated a plurality of times.
  • the heating means 11 can be the same as that used in the first and second heating steps, but is different between the first and second heating steps and the third and fourth heating steps.
  • a heating means may be used.
  • the heating temperature by the heating means 11 and the moving speed of the heating means 11 in the third and fourth heating steps are such that the first end portion 20A is not thicker than the other portions of the phosphor encapsulation capillary 20. It is set to a valid value.
  • the wavelength conversion member 13 shown in FIG. 25 is manufactured by the above process.
  • the wavelength conversion member 13 has a glass capillary tube 12 in which both end portions 12A and 12B are sealed.
  • the thickness of both end portions 12A and 12B is equal to or less than the thickness of the central portion 12C of the glass capillary tube 12.
  • the outer shape in the cross section of the central portion 12C is an elongated shape, specifically a rectangular shape. Inside the glass capillary tube 12, a phosphor 30 is enclosed.
  • the elongated glass capillary tube 10 is used.
  • the external shape in a cross section is an elongate shape, More specifically, it is a rectangular shape,
  • the wavelength conversion member 13 which can be arrange
  • the second end 10B and the first end 20A are sealed by two heating steps.
  • the heating means 11 is traversed over the second or first end portions 10B and 20A from the T1 side to the T2 side.
  • laser light is irradiated to the portions 10B2 and 20A2 on the T2 side from the time for which the T1 side portions 10B1 and 20A1 of the second or first end portions 10B and 20A are irradiated with the laser light.
  • the time is longer.
  • the temperature of part 10B2, 20A2 becomes higher than part 10B1, 20A1. Therefore, as shown in FIGS. 18 and 23, the second and first end portions 10B and 20A have an asymmetric shape.
  • the temperature of the T1 side portion is higher than the T2 side portion of the second or first end 10B, 20A. For this reason, the softening of the portion on the T1 side is promoted, and as shown in FIGS. 19 and 24, the shapes of the second or first end portions 10B and 20A are symmetrical.
  • the shape of the both ends of wavelength conversion member 13 obtained is shown. While being close to a target shape, the thickness of both ends can be suppressed. For example, the thickness of both ends can be equal to or less than the thickness of other portions. Therefore, according to the method of the present embodiment, the wavelength conversion member 13 that can be disposed closer to the light guide can be manufactured.
  • the end portion is sealed by the heating means arranged to face the end portion without scanning the heating means.
  • the thickness of the sealed end portion becomes thicker than other portions. Therefore, the wavelength conversion member manufactured by such a sealing method cannot be disposed sufficiently close to the light guide.
  • the heating means 11 is moved in the thickness direction T in the first to fourth heating steps.
  • a laser irradiation device is used as the heating means 11.
  • a laser irradiation device is used as the heating means 11.
  • a laser irradiation apparatus in which the shape of the spot 11S is circular may be used.
  • the time during which the end portions 10B and 20A are irradiated with the laser light varies in the width direction W.
  • the laser beam is irradiated to the central portion in the width direction W of the end portions 10B and 20A for a long time, and the laser beam is irradiated to the end portions only for a short time.
  • the symmetry of the shapes of the sealed end portions 10B and 20A is lowered, the central portion is excessively heated, and the thickness of the central portion is sometimes increased.
  • the shape of the spot 11S is an elongated shape, and variations in the width direction W of the time during which the end portions 10B and 20A are irradiated with laser light are suppressed. Therefore, it can suppress more effectively that the thickness of a center part becomes thick. As a result, the wavelength conversion member 13 that can be disposed closer to the light guide can be manufactured.
  • the intensity of the laser beam is the center of the laser beam spot 11S in the width direction W of the glass capillary tube 10 as shown in FIG. It is preferable to use a laser irradiation apparatus that irradiates laser light that is substantially constant. In this case, by arranging the plurality of glass capillaries 10 along the width direction W and performing laser light irradiation, the ends of the plurality of glass capillaries 10 can be suitably sealed by the same heating process.
  • the method for manufacturing a capillary for encapsulating a phosphor described in the first embodiment can be suitably applied to the manufacture of the capillary for encapsulating a phosphor described in the second embodiment.
  • the method for manufacturing a phosphor-encapsulating capillary described in the second embodiment can also be suitably applied to the manufacture of the phosphor-encapsulating capillary described in the first embodiment.
  • each of the inner shape and the outer shape in the cross section of the glass capillary tube 10 may be oval.
  • each of the inner shape and the outer shape in the cross section of the glass capillary tube may be elliptical.
  • the inner shape in the cross section of the glass capillary tube 10 is substantially rectangular, while the outer shape may be oval or elliptical.
  • the inner shape in the cross section of the glass capillary tube 10 may be a substantially rectangular shape, and the outer shape may be a substantially rectangular shape in which two sides facing in the width direction bulge outward. .

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Abstract

　蛍光体が封入されたときに、蛍光体からの蛍光が端部から漏れ出しにくい蛍光体封入用毛細管の製造方法及び蛍光体封入用毛細管を提供する。　横断面における外形が幅方向に細長い細長形状のガラス毛細管１０の一方側端部１０Ａが融解し、一体化することにより封止されるまでガラス毛細管１０の一方側端部１０Ａを加熱する。

Description

蛍光体封入用毛細管の製造方法、蛍光体封入用毛細管、波長変換部材及び波長変換部材の製造方法
　本発明は、蛍光体封入用毛細管の製造方法、蛍光体封入用毛細管、波長変換部材及び波長変換部材の製造方法に関する。
　近年、例えば、液晶ディスプレイのバックライトなどの用途に用いられる白色光源の開発が盛んに行われている。そのような白色光源の一例として、例えば下記の特許文献１には、青色光を出射するＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）の光出射側にＬＥＤからの光の一部を吸収し、黄色の光を出射する波長変換部材を配置した光源が開示されている。この光源からは、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。
特開２００７－２５２８５号公報 特開２００７－２２５４６２号公報
　ところで、液晶ディスプレイのバックライトには、直下型とエッジライト型とがある。直下型のバックライトは、比較的高い輝度が得られやすいという利点を有する反面、面状光源と拡散板とが積層されるため、厚さ寸法が大きくなりやすいという欠点を有する。それに対して、エッジライト型のバックライトでは、光源が導光体の側方に配置される。このため、エッジライト型のバックライトには、直下型のバックライトよりも薄型化しやすいという利点がある。従って、エッジライト型のバックライトは、携帯電話機用液晶ディスプレイや、ノート型パソコン用液晶ディスプレイなどの薄型であることが強く求められる用途に多用されている。
　このエッジライト型のバックライトでは、輝度むらが小さく均一な面状光を得るために、導光体の側面に対して均一に光を入射させる必要がある。このため、エッジライト型のバックライトでは、白色の線状光源が好適に用いられる。
　白色の線状光源としては、例えば、直線状に配置された青色光を出射する複数のＬＥＤ（以下、「青色ＬＥＤ」とする。）と、複数の青色ＬＥＤの前方に配置されている線状の波長変換部材とを備えるものが考えられる。線状の波長変換部材としては、例えば、毛細管と、毛細管内に封入された蛍光体とを備えるものが考えられる。
　このような線状の波長変換部材を製造し得る方法として、例えば、上記特許文献２には、一方側端部が封止されたガラス毛細管に液体試料を注入した後に、ガラス毛細管の他方側端部をバーナーで加熱しながら切り離すことにより封止する方法が開示されている。
　また、例えば、一方側端部が封止されたガラス毛細管に液体試料を注入した後に、ガラス毛細管の他方側端部にガラス平板を融着させたり接着したりして封止することにより、線状の波長変換部材を製造することも考えられる。
　しかしながら、これらの方法で製造した波長変換部材では、ガラス毛細管の端部から、蛍光が漏れ出し、波長変換部材の長手方向に垂直な方向への光の取り出し効率が低くなるという問題がある。
　本発明は、係る点に鑑みてなされたものであり、蛍光体が封入されたときに、蛍光体からの蛍光が端部から漏れ出しにくい蛍光体封入用毛細管の製造方法及び蛍光体封入用毛細管を提供することにある。
　本発明に係る蛍光体封入用毛細管の製造方法は、一方側端部が封止されている一方、他方側端部が開口しており、他方側端部から蛍光体が封入される蛍光体封入用毛細管の製造方法に関する。本発明に係る蛍光体封入用毛細管の製造方法は、加熱工程を備えている。加熱工程は、横断面における外形が幅方向に細長い細長形状のガラス毛細管の一方側端部が融解し、一体化することにより封止されるまでガラス毛細管の一方側端部を加熱する工程である。本発明に係る蛍光体封入用毛細管の製造方法によれば、封入された蛍光体から蛍光体封入用毛細管の端部に向けて出射された光が蛍光体封入用毛細管内部に向けて好適に反射される。そして、反射された光の一部は、蛍光体封入用毛細管の側壁から出射される。従って、本発明に係る蛍光体封入用毛細管の製造方法によれば、封入された蛍光体からの蛍光が端部から漏れ出しにくく、管壁からの光の取り出し効率を高めることができる蛍光体封入用毛細管を製造することができる。
　本発明に係る蛍光体封入用毛細管の製造方法では、ガラス毛細管として、角管状のガラス毛細管を使用することが好ましい。
　本発明に係る蛍光体封入用毛細管の製造方法では、加熱工程において、ガラス毛細管の一方側端部の幅方向における寸法が先端側に向かって小さくなる一方、ガラス毛細管の一方側端部の幅方向に垂直な厚み方向における寸法は、先端側に向かって一旦大きくなった後に小さくなるようにガラス毛細管の一方側端部を加熱することが好ましい。
　本発明に係る蛍光体封入用毛細管の製造方法では、加熱工程において、ガラス毛細管の一方側端部の厚み方向における最大寸法が、ガラス毛細管の一方側端部を除く部分の厚み方向に沿った寸法の１．１倍～３．０倍となるようにガラス毛細管の一方側端部を加熱することが好ましい。
　もしくは、本発明に係る蛍光体封入用毛細管の製造方法では、加熱工程において、ガラス毛細管の一方側端部の幅方向及び幅方向に垂直な厚み方向のそれぞれにおける寸法が先端側に向かって小さくなるようにガラス毛細管の一方側端部を加熱することが好ましい。この場合は、加熱工程において、ガラス毛細管の一方側端部の厚み方向における最大寸法が、ガラス毛細管の一方側端部を除く部分の厚み方向に沿った寸法の１倍未満となる。
　本発明に係る蛍光体封入用毛細管の製造方法では、加熱工程は、加熱手段をガラス毛細管の一方側端部の上を横切らせることによりガラス毛細管の一方側端部を加熱して封止する第１の加熱工程と、加熱手段をガラス毛細管の一方側端部の上を、第１の加熱工程とは逆方向に横切らせることによりガラス毛細管の一方側端部を再度加熱する第２の加熱工程とを含むことが好ましい。
　本発明に係る蛍光体封入用毛細管の製造方法では、第１及び第２の加熱工程において、ガラス毛細管の一方側端部がガラス毛細管のガラス毛細管の一方側端部以外の部分よりも太くならないように加熱手段による加熱温度及び加熱手段の移動速度を設定することが好ましい。
　本発明に係る蛍光体封入用毛細管の製造方法では、第１及び第２の加熱工程において、加熱手段を、ガラス毛細管の厚み方向に移動させることが好ましい。
　本発明に係る蛍光体封入用毛細管の製造方法では、加熱手段として、レーザー照射装置を用いてもよい。その場合、レーザー照射装置によりガラス毛細管の一方側端部にレーザーを照射することにより、ガラス毛細管の一方側端部を加熱することが好ましい。
　本発明に係る蛍光体封入用毛細管の製造方法では、レーザー照射装置として、レーザー光のスポット形状が、ガラス毛細管の幅方向に細長い細長形状であるレーザー照射装置を用いることが好ましい。
　本発明に係る蛍光体封入用毛細管の製造方法では、レーザー照射装置として、第１及び第２の加熱工程においてガラス毛細管の一方側端部に対してレーザー光が照射されている時間が、レーザー照射装置の移動方向と垂直な方向において一定となるようなスポット形状のレーザー光を照射するレーザー照射装置を用いることが好ましい。
　本発明に係る蛍光体封入用毛細管の製造方法では、レーザー照射装置として、レーザー光の強度が、ガラス毛細管の幅方向におけるレーザー光のスポットの中央部において略一定であるレーザー光を照射するレーザー照射装置を用いることが好ましい。
　本発明に係る蛍光体封入用毛細管の製造方法では、加熱手段として、バーナーを用いてもよい。
　本発明に係る第１の蛍光体封入用毛細管は、上記本発明に係る蛍光体封入用毛細管の製造方法により製造されたものである。よって、封入された蛍光体からの蛍光が端部から漏れ出しにくい。従って、本発明に係る第１の蛍光体封入用毛細管を用いて波長変換部材を構成することにより、波長変換部材の管壁からの光の取り出し効率を高めることができる。その結果、この波長変換部材を用いることにより、高輝度のエッジライト型のバックライトを実現することができる。
　本発明に係る第２の蛍光体封入用毛細管は、一方側端部が封止されている一方、他方側端部が開口しており、他方側端部から蛍光体が封入される蛍光体封入用毛細管である。本発明に係る第２の蛍光体封入用毛細管は、横断面における外形が幅方向に細長い細長形状を有し、肉厚が略一定の直管状の毛細管本体と、毛細管本体の一方側端部を封止している封止部とを備えている。封止部は、幅方向における寸法が先端側に向かって小さくなる一方、幅方向に垂直な厚み方向における寸法が先端側に向かって一旦大きくなった後に小さくなるように形成されている。よって、封入された蛍光体からの蛍光が端部から漏れ出しにくく、管壁からの光の取り出し効率を高めることができる。従って、本発明に係る第２の蛍光体封入用毛細管を用いることにより、高輝度のエッジライト型のバックライトを実現することができる。
　本発明に係る第２の蛍光体封入用毛細管では、封止部の厚み方向における最大寸法は、毛細管本体の厚み方向に沿った寸法の１．１倍～３．０倍であることが好ましい。
　本発明に係る第３の蛍光体封入用毛細管は、一方側端部が封止されている一方、他方側端部が開口しており、他方側端部から蛍光体が封入される蛍光体封入用毛細管である。本発明に係る第３の蛍光体封入用毛細管は、横断面における外形が幅方向に細長い細長形状を有し、肉厚が略一定の直管状の毛細管本体と、毛細管本体の一方側端部を封止している封止部とを備えている。封止部は、幅方向及び幅方向に対して垂直な厚み方向のそれぞれにおける寸法が先端側に向かって小さくなるように形成されている。よって、封入された蛍光体からの蛍光が端部から漏れ出しにくく、管壁からの光の取り出し効率を高めることができる。従って、本発明に係る第３の蛍光体封入用毛細管を用いることにより、高輝度のエッジライト型のバックライトを実現することができる。
　本発明に係る第２及び第３の蛍光体封入用毛細管のそれぞれでは、封止部は、毛細管本体の貫通孔に開口している凹部を構成している側壁部及び底壁部を有し、底壁部の少なくとも一部は、法線方向が毛細管本体の中心軸と平行な平面状に形成されていることが好ましい。
　本発明に係る第２及び第３の蛍光体封入用毛細管のそれぞれでは、底壁部の中央部は、法線方向が毛細管本体の中心軸側を向くように形成されていることが好ましい。
　本発明に係る第２及び第３の蛍光体封入用毛細管のそれぞれでは、毛細管本体の中心軸の延びる方向において、底壁部は、封止部の厚み方向における寸法が最大となる部分よりも中央側に位置していることが好ましい。
　本発明に係る第２及び第３の蛍光体封入用毛細管のそれぞれでは、毛細管本体は、角管状に形成されていることが好ましい。
　本発明に係る第１の波長変換部材は、両端部が封止された毛細管と、毛細管内に封入された蛍光体とを備える。毛細管は、横断面における外形が幅方向に細長い細長形状を有し、肉厚が略一定の直管状の毛細管本体と、毛細管本体の一方側端部を封止している第１の封止部と、毛細管本体の他方側端部を封止している第２の封止部とを備える。第１及び第２の封止部の少なくとも一方は、幅方向における寸法が先端側に向かって小さくなる一方、幅方向に垂直な厚み方向における寸法が先端側に向かって一旦大きくなった後に小さくなるように形成されている。よって、蛍光体からの蛍光が毛細管の端部から漏れ出しにくく、毛細管の管壁からの光の取り出し効率を高めることができる。従って、本発明に係る第１の波長変換部材を用いることにより、高輝度のエッジライト型のバックライトを実現することができる。
　本発明に係る第２の波長変換部材は、両端部が封止された毛細管と、毛細管内に封入された蛍光体とを備える。毛細管は、横断面における外形が幅方向に細長い細長形状を有し、肉厚が略一定の直管状の毛細管本体と、毛細管本体の一方側端部を封止している第１の封止部と、毛細管本体の他方側端部を封止している第２の封止部とを備える。第１及び第２の封止部の少なくとも一方は、幅方向及び幅方向に対して垂直な厚み方向のそれぞれにおける寸法が先端側に向かって小さくなるように形成されている。よって、蛍光体からの蛍光が毛細管の端部から漏れ出しにくく、毛細管の管壁からの光の取り出し効率を高めることができる。従って、本発明に係る第２の波長変換部材を用いることにより、高輝度のエッジライト型のバックライトを実現することができる。
　本発明に係る波長変換部材の製造法方法は、上記第１～第３の蛍光体封入用毛細管のいずれかの他方側端部から蛍光体を注入する工程と、蛍光体が注入された蛍光体封入用毛細管の他方側端部を封止する第１の端部封止工程とを備えている。
　本発明によれば、蛍光体が封入されたときに、蛍光体からの蛍光が端部から漏れ出しにくい蛍光体封入用毛細管の製造方法及び蛍光体封入用毛細管を提供することができる。
図１は、第１の実施形態におけるガラス毛細管の略図的斜視図である。 図２は、図１の線ＩＩ－ＩＩにおける略図的断面図である。 図３は、図１の線ＩＩＩ－ＩＩＩにおける略図的断面図である。 図４は、第１の実施形態における加熱工程を説明するための模式的断面図である。 図５は、第１の実施形態における加熱工程を説明するための模式的断面図である。 図６は、第１の実施形態における加熱工程を説明するための模式的断面図である。 図７は、第１の実施形態における加熱工程を説明するための模式的断面図である。 図８は、第１の実施形態における蛍光体封入用毛細管の略図的断面図である。 図９は、第１の実施形態における蛍光体封入用毛細管の略図的断面図である。 図１０は、第１の実施形態の変形例に係る蛍光体封入用毛細管の略図的断面図である。 図１１は、実施例において作製した蛍光体封入用毛細管の平面写真である。 図１２は、実施例において作製した蛍光体封入用毛細管の側面写真である。 図１３は、第２の実施形態におけるガラス毛細管の略図的斜視図である。 図１４は、図１の線ＩＩ－ＩＩにおける略図的断面図である。 図１５は、図１の線ＩＩＩ－ＩＩＩにおける略図的断面図である。 図１６は、第２の実施形態におけるガラス毛細管の第２の端部の封止工程を説明するための模式的側面図である。 図１７は、第２の実施形態におけるレーザーのスポット径の形状を説明するための模式的平面図である。 図１８は、第２の実施形態におけるガラス毛細管の第２の端部の封止工程を説明するための模式的側面図である。 図１９は、第２の実施形態におけるガラス毛細管の第２の端部の封止工程を説明するための模式的側面図である。 図２０は、第２の実施形態における蛍光体封入用毛細管の略図的断面図である。 図２１は、第２の実施形態における蛍光体封入用毛細管への蛍光体の注入工程を説明するための略図的断面図である。 図２２は、第２の実施形態における蛍光体封入用毛細管の第１の端部の封止工程を説明するための模式的側面図である。 図２３は、第２の実施形態における蛍光体封入用毛細管の第１の端部の封止工程を説明するための模式的側面図である。 図２４は、第２の実施形態における蛍光体封入用毛細管の第１の端部の封止工程を説明するための模式的側面図である。 図２５は、第２の実施形態における波長変換部材の略図的断面図である。 図２６は、第２の実施形態の第１の変形例に係るレーザーのスポット径の形状を説明するための模式的平面図である。 図２７は波長変換部材の端部の幅方向から視た側面写真である。 図２８は波長変換部材の端部の厚み方向から視た側面写真である。 図２９は、第２の実施形態の第２の変形例に係るレーザーのスポット径の形状及びレーザーの出力分布を説明するための模式的平面図である。 図３０は、変形例におけるガラス毛細管の略図的横断面図である。 図３１は、変形例におけるガラス毛細管の略図的横断面図である。 図３２は、変形例におけるガラス毛細管の略図的横断面図である。
　以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、以下の実施形態は、単なる一例であり、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されない。
　《第１の実施形態》
　図１は、ガラス毛細管の略図的斜視図である。図２は、図１の線ＩＩ－ＩＩにおける略図的断面図である。図３は、図１の線ＩＩＩ－ＩＩＩにおける略図的断面図である。
　まず、図１～図３に示すガラス毛細管１０を用意する。ガラス毛細管１０は、横断面（すなわち、幅方向Ｗ及び厚み方向Ｔに沿った断面）における外形が幅方向Ｗに細長い細長形状を有する。具体的には、本実施形態では、ガラス毛細管１０は、角管状に形成されている。ここで、「角管」とは、長さ方向Ｌから視た際に、外形及び内形のそれぞれが矩形状である直管を意味する。「矩形」には、角部が面取り状またはＲ面取り状である矩形が含まれるものとする。
　ガラス毛細管１０は、互いに対向する平板状の第１及び第２の側壁部１０ａ、１０ｂと、互いに対向する平板状の第３及び第４の側壁部１０ｃ、１０ｄとを有する。これら第１～第４の側壁部１０ａ～１０ｄによって、角柱状の貫通孔１０ｅが区画形成されている。
　ガラス毛細管１０の寸法は特に限定されない。ガラス毛細管１０の肉厚ｔ（図２を参照）は、例えば、０．０１ｍｍ～１．０ｍｍ程度とすることができる。ガラス毛細管１０の厚み方向Ｔに沿った内径Ｌ１は、例えば、０．０５ｍｍ～１．０ｍｍ程度とすることができる。ガラス毛細管１０の厚み方向Ｔに沿った外径Ｌ３は、例えば、０．０７ｍｍ～３．０ｍｍ程度とすることができる。ガラス毛細管１０の幅方向Ｗに沿った内径Ｌ２は、例えば、０．１ｍｍ～２．０ｍｍ程度とすることができる。ガラス毛細管１０の幅方向Ｗに沿った外径Ｌ４は、例えば、０．１２ｍｍ～４．０ｍｍ程度とすることができる。Ｌ１／Ｌ２及びＬ３／Ｌ４は、例えば、０．０２５～０．５程度とすることができる。ｔ／Ｌ１は、例えば、０．０１～２．０程度とすることができる。ｔ／Ｌ２は、例えば、０．００５～２．０程度とすることができる。ガラス毛細管１０の長さ方向Ｌに沿った寸法Ｌ５は、例えば、１０ｍｍ～１００ｍｍ程度とすることができる。
　ガラス毛細管１０を構成しているガラスの種類は、特に限定されない。ガラス毛細管１０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であってもよい。なかでも、製造される蛍光体封入用毛細管の剛性を高める観点から、ガラス毛細管１０は、珪酸塩系ガラス、硼珪酸塩系ガラスにより形成されていることが好ましい。
　ガラス毛細管１０の軟化温度（Ａｔ）も特に限定されない。ガラス毛細管１０の軟化温度（Ａｔ）は、例えば、７００℃～９５０℃程度とすることができる。
　次に、図４に示すように、加熱手段１１を用いて、ガラス毛細管１０の一方側端部１０Ａを加熱する。加熱手段１１は、ガラス毛細管１０を好適に加熱できるものである限りにおいて特に限定されない。好適に用いられる加熱手段１１としては、赤外線レーザー照射装置、ガスバーナー、電気ヒーターなどが挙げられる。
　端部１０Ａの加熱が進行すると、図５に示すように、端部１０Ａの融解が開始する。端部１０Ａが融解すると、ガラス融液の表面張力により、端部１０Ａの断面が円状となる。
　端部１０Ａの加熱がさらに進行するにつれ、端部１０Ａの融解がさらに進行し、端部１０Ａに形成される断面円状部分１０Ａ１の厚みが大きくなっていく。そして、図６に示すように、断面円状部分１０Ａ１のうち、第１の側壁部１０ａから形成された部分と、第２の側壁部１０ｂから形成された部分とが接する。そうすると、ガラス融液の表面張力により、第１の側壁部１０ａから形成された部分と、第２の側壁部１０ｂから形成された部分とが一体化する。
　ここで、本実施形態では、第３及び第４の側壁部１０ｃ、１０ｄ間の距離は、第１及び第２の側壁部１０ａ、１０ｂ間の距離よりも長い。従って、図７に示すように、断面円状部分１０Ａ１のうち、第１の側壁部１０ａから形成された部分と、第２の側壁部１０ｂから形成された部分とが接したときにも、断面円状部分１０Ａ１のうち、第３の側壁部１０ｃから形成された部分と、第４の側壁部１０ｄから形成された部分とは当接しない。しかしながら、第１の側壁部１０ａから形成された部分と、第２の側壁部１０ｂから形成された部分との一体化が開始すると、それに伴い、断面円状部分１０Ａ１のうち、第３の側壁部１０ｃから形成された部分と、第４の側壁部１０ｄから形成された部分とが近づく方向に移動し、一体化する。その結果、端部１０Ａが封止される。端部１０Ａの加熱は、端部１０Ａが完全に封止されるまで行う。そして、端部１０Ａを冷却することにより、図８及び図９に示す蛍光体封入用毛細管２０が完成する。
　蛍光体封入用毛細管２０の一方側端部が開口している一方、他方側端部は封止されている。蛍光体封入用毛細管２０には、開口している端部から蛍光体が注入される。その後、開口していた端部も、上記と同様の手順で封止される。それにより蛍光体が封入されたガラス毛細管からなる線状の波長変換部材が完成する。
　次に、本実施形態において製造された蛍光体封入用毛細管２０の構成について、図８及び図９を参照しながら説明する。
　蛍光体封入用毛細管２０は、毛細管本体２１と、封止部２２とを備えている。毛細管本体２１は、ガラス毛細管１０のうち、融解しなかった部分により構成されている。毛細管本体２１は、横断面における外径が幅方向Ｗに細長い細長形状を有している。具体的には、毛細管本体２１は、角管状の直管である。毛細管本体２１の肉厚は略一定である。
　封止部２２は、ガラス毛細管１０のうち、融解した端部１０Ａにより形成された部分である。封止部２２は、毛細管本体２１の一方側端部を封止している。封止部２２は、図９に示すように、幅方向Ｗにおける寸法（外径）が先端側に向かって小さくなる一方、図８に示すように、幅方向Ｗに垂直な厚み方向Ｔにおける寸法（外径）が先端側に向かって一旦大きくなった後に小さくなるように形成されている。本実施形態においては、封止部２２の厚み方向Ｔにおける最大寸法Ｌ９（図８を参照）は、毛細管本体２１の厚み方向Ｔに沿った寸法Ｌ１０（＝Ｌ３）の１．１倍～３．０倍であることが好ましい。具体的には、Ｌ９は、０．０８ｍｍ～９ｍｍ程度であることが好ましい。
　封止部２２は、毛細管本体２１の貫通孔２１ａに開口している凹部２２ａを構成している側壁部２３及び底壁部２４を有する。側壁部２３は、図８に示すように、幅方向Ｗから視た際に、先端側に向かって徐々に広がっている一方、図９に示すように、厚み方向Ｔから視た際に、底壁部２４の互いに対向する部分間の距離が先端側に向かって徐々に狭まっている。
　底壁部２４の少なくとも一部は、法線方向が毛細管本体２１の中心軸Ａと平行な平面状に形成されている。詳細には、本実施形態では、底壁部２４の中央部と、側壁部２３との接続部とを除いた部分が、法線方向が毛細管本体２１の中心軸Ａと平行な平面状に形成されている。底壁部２４の中央部は、法線方向が中心軸Ａ側を向くように形成されている。すなわち、幅方向Ｗ及び厚み方向Ｔのそれぞれから視た際に、先端側に向かって狭くなるように形成されている。
　中心軸Ａの延びる方向（＝長さ方向Ｌ）において、底壁部２４は、封止部２２の厚み方向Ｔにおける寸法が最大となる部分よりも中央側に位置している。
　底壁部２４から封止部２２の先端までの距離Ｌ６は、封止部２２の長さＬ７の０．２倍～０．８倍の範囲内であることが好ましい。具体的には、Ｌ６は、０．１ｍｍ～４．０ｍｍ程度であることが好ましい。Ｌ７は、０．１３ｍｍ～１０ｍｍ程度であることが好ましい。Ｌ８（図９を参照）は、０．１ｍｍ～４．０ｍｍ程度であることが好ましい。
　上記本実施形態の蛍光体封入用毛細管の製造方法によれば、上述のように、蛍光体封入用毛細管２０の封止部２２の内壁と外壁とが実質的に非平行となる。このため、蛍光体封入用毛細管２０に封入された蛍光体からの光は、封止部２２の内壁及び外壁のうちのいずれかによって反射されやすくなる。よって、封止部２２から蛍光が洩れにくくなると共に、毛細管本体２１からの蛍光の出射率が高くなる。従って、本実施形態において製造された蛍光体封入用毛細管２０を用いてエッジライト型のバックライトを構成することにより、高輝度なバックライトを実現することができる。なお、蛍光体封入用毛細管２０の開口している端部より蛍光体を注入した後、開口している端部も上記と同様の手順で封止することにより、より顕著な上述の効果を得ることができる。
　一方、上記特許文献２に記載のように、ガラス毛細管の途中部を加熱し融解させると共に、ガラス毛細管の両端部を互いに離れる方向に引っ張ることによりガラス毛細管の端部を封止した場合は、封止部の厚みが略一定になる。このため、封止部の内壁と外壁とが略平行となる。よって、封入された蛍光体からの光が封止部から漏れだしやすくなる。従って、毛細管本体からの蛍光の出射率が低くなってしまう。
　なお、上記実施形態では、封止部２２の先端が長さ方向Ｌに突出するようになるまで端部１０Ａの加熱を十分に行う例について説明した。但し、本発明は、これに限定されない。例えば、加熱時間を短くしたり、加熱温度を低くしたりして、図１０に示すように、封止部２２の先端に窪み２５が形成されるようにしてもよい。
　次に、本実施形態において作製した蛍光体封入用毛細管２０を用いて波長変換部材を製造する方法について説明する。
　まず、蛍光体封入用毛細管２０の開口から、蛍光体を注入する。蛍光体の注入方法は特に限定されないが、蛍光体が、液体状であったり、蛍光体微粒子が液体中に分散したものであったりする場合は、例えば、蛍光体封入用毛細管２０内を減圧にした状態で蛍光体封入用毛細管２０内に蛍光体を供給する方法を用いることが好ましい。
　次に、蛍光体封入用毛細管２０の開口部を、蛍光体封入用毛細管２０の製造に際して行った封止方法と実質的に同様の方法により封止する。これにより、両端部が封止された毛細管内に蛍光体が封入された波長変換部材を完成させることができる。
　本実施形態に係る波長変換部材の毛細管の両端部のそれぞれは、図８及び図９に示す構造を有する。具体的には、波長変換部材の毛細管は、横断面における外形が幅方向に細長い細長形状を有する。毛細管は、肉厚が略一定の直管状の毛細管本体と、毛細管本体の一方側端部を封止している第１の封止部と、毛細管本体の他方側端部を封止している第２の封止部とを備える。第１及び第２の封止部のそれぞれは、幅方向における寸法が先端側に向かって小さくなる一方、幅方向に垂直な厚み方向における寸法が先端側に向かって一旦大きくなった後に小さくなるように形成されている。よって、蛍光体からの蛍光が毛細管の端部から漏れ出しにくく、毛細管の管壁からの光の取り出し効率を高めることができる。従って、本実施形態に係る波長変換部材を用いることにより、高輝度のエッジライト型のバックライトを実現することができる。
　以下、本発明について、具体的な実施例に基づいて、さらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。
　（実施例）
　まず、延伸成形法により、Ｌ３が０．２ｍｍ、Ｌ４が０．６ｍｍ、Ｌ１が０．１ｍｍ、Ｌ２が０．５ｍｍで肉厚ｔが、０．０５ｍｍのガラス毛細管１０を成形した。次に、端部が融解し、一体化することにより封止されるまで、ガラス毛細管１０の端部を赤外線レーザーを用いて加熱して、蛍光体封入用毛細管２０を作製した。作製した蛍光体封入用毛細管２０の平面写真を図１１に示し、側面写真を図１２に示す。
　（比較例）
　上記実施例において作製したガラス毛細管１０の端部にガラス毛細管１０と同様の組成を有するガラスからなるガラス平板を融着させることにより、端部が平板状である蛍光体封入用毛細管を作製した。
　上記実施例及び比較例のそれぞれにおいて作製した蛍光体封入用毛細管に蛍光体を同様に封入し、ＬＥＤを用いて、蛍光体封入用毛細管の側面に青色光を照射したときに蛍光体封入用毛細管の端部から漏れ出す蛍光の強度を測定した。その結果、実施例において作製した蛍光体封入用毛細管の端部から漏れ出した蛍光の平均明度は、比較例において作製した蛍光体封入用毛細管の端部から漏れ出した蛍光の平均明度の約０．３４倍であった。この結果から、実施例の方が、封止部から蛍光が漏れ出しにくいことが分かる。
　以下、本発明を実施した好ましい形態の他の例について説明する。以下の説明において、第１の実施形態と実質的に共通の機能を有する部材を共通の符号で参照し、説明を省略する。
　《第２の実施形態》
　（蛍光体封入用毛細管の製造方法）
　まず、本実施形態における蛍光体封入用毛細管の製造方法について説明する。ここで説明する蛍光体封入用毛細管は、長さ方向の第１の側に位置する第１の端部が開口している一方、長さ方向の第２の側に位置する第２の端部が封止されており、第１の端部から蛍光体が封入される蛍光体封入用毛細管である。
　（ガラス毛細管１０の用意）
　まず、図１３～図１５に示す、第１及び第２の端部１０Ａ，１０Ｂのそれぞれが開口したガラス毛細管１０を用意する。ガラス毛細管１０は、横断面（すなわち、幅方向Ｗ及び厚み方向Ｔに沿った断面）における外形が幅方向Ｗに細長い細長形状を有する。具体的には、本実施形態では、ガラス毛細管１０は、横断面における外形が矩形状である角管状に形成されている。ここで、「角管」とは、長さ方向Ｌから視た際に、外形及び内形のそれぞれが矩形状である直管を意味する。「矩形」には、角部が面取り状またはＲ面取り状である矩形が含まれるものとする。
　ガラス毛細管１０は、互いに対向する平板状の第１及び第２の側壁部１０ａ、１０ｂと、互いに対向する平板状の第３及び第４の側壁部１０ｃ、１０ｄとを有する。これら第１～第４の側壁部１０ａ～１０ｄによって、角柱状の貫通孔１０ｅが区画形成されている。
　ガラス毛細管１０の寸法は特に限定されない。ガラス毛細管１０の肉厚ｔ（図１４を参照）は、例えば、０．０１ｍｍ～１．０ｍｍ程度とすることができる。ガラス毛細管１０の厚み方向Ｔに沿った内径Ｌ１は、例えば、０．０５ｍｍ～１．０ｍｍ程度とすることができる。ガラス毛細管１０の厚み方向Ｔに沿った外径Ｌ３は、例えば、０．０７ｍｍ～３．０ｍｍ程度とすることができる。ガラス毛細管１０の幅方向Ｗに沿った内径Ｌ２は、例えば、０．１ｍｍ～２．０ｍｍ程度とすることができる。ガラス毛細管１０の幅方向Ｗに沿った外径Ｌ４は、例えば、０．１２ｍｍ～４．０ｍｍ程度とすることができる。Ｌ１／Ｌ２及びＬ３／Ｌ４は、例えば、０．０２５～０．５程度とすることができる。ｔ／Ｌ１は、例えば、０．０１～２．０程度とすることができる。ｔ／Ｌ２は、例えば、０．００５～２．０程度とすることができる。ガラス毛細管１０の長さ方向Ｌに沿った寸法Ｌ５は、例えば、１０ｍｍ～１００ｍｍ程度とすることができる。
　ガラス毛細管１０を構成しているガラスの種類は、特に限定されない。ガラス毛細管１０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であってもよい。なかでも、製造される蛍光体封入用毛細管の剛性を高める観点から、ガラス毛細管１０は、珪酸塩系ガラス、硼珪酸塩系ガラスにより形成されていることが好ましい。
　ガラス毛細管１０の軟化温度（Ａｔ）も特に限定されない。ガラス毛細管１０の軟化温度（Ａｔ）は、例えば、７００℃～９５０℃程度とすることができる。
（ガラス毛細管１０の第２の端部１０Ｂの封止）
　次に、図１６～図１９を参照しながら、ガラス毛細管１０の第２の端部１０Ｂを封止する工程について説明する。
　この封止工程（加熱工程）には、第１の加熱工程と第２の加熱工程とが含まれる。
　まず、第１の加熱工程を行う。具体的には、図１６に示すように、第２の端部１０Ｂの長さ方向ＬのＬ２側において、加熱手段１１を第２の端部１０Ｂの上を横切らせる。より具体的には、本実施形態では、加熱手段１１を、第２の端部１０Ｂの上を、厚み方向ＴのＴ１側からＴ２側に向けて横切らせる。これにより、第２の端部１０Ｂを加熱して軟化させる。そして、第２の端部１０Ｂを封止する。
　次に、第２の加熱工程を行う。具体的には、図１８に示すように、第２の端部１０Ｂの長さ方向ＬのＬ２側において、加熱手段１１を第２の端部１０Ｂの上を、第１の加熱工程とは逆方向に横切らせる。すなわち、加熱手段１１を、第２の端部１０Ｂの上を、厚み方向ＴのＴ２側からＴ１側に向けて横切らせる。これにより、図１９に示すように、封止された第２の端部１０Ｂを再度加熱して、第２の端部１０Ｂの形状を整える。
　なお、本実施形態では、第１及び第２の加熱工程において、加熱手段１１を厚み方向Ｔに移動させる例について説明するが、本発明において、加熱手段の移動方向は、厚み方向に限定されない。加熱手段を幅方向に移動させてもよいし、幅方向及び厚み方向に傾斜した方向に移動させてもよい。
　また、本実施形態では、第１及び第２の加熱工程を１回ずつ行う例について説明する。但し、本発明は、これに限定されない。第１及び第２の加熱工程を複数回繰り返して行ってもよい。
　加熱手段１１は、ガラス毛細管１０を加熱可能なものである限りにおいて特に限定されない。加熱手段１１は、例えば、レーザー照射装置や、バーナーなどにより構成することができる。以下、本実施形態では、加熱手段１１として、レーザー照射装置を用いる例について説明する。
　より具体的には、本実施形態において加熱手段１１として用いるレーザー照射装置は、図１７に示すように、レーザー光のスポット１１Ｓの形状が、ガラス毛細管１０の幅方向Ｗに細長い細長形状であるものである。このため、第１及び第２の加熱工程において、第２の端部１０Ｂに対してレーザー光が照射されている時間が、加熱手段１１の移動方向である厚み方向Ｔと垂直な幅方向Ｗにおいて一定とされている。すなわち、第２の端部１０Ｂの幅方向Ｗの一方側端部、中央部及び他方側端部のそれぞれが、第１及び第２の加熱工程のそれぞれにおいて、略同じ時間だけレーザー光が照射されることとなる。
　なお、第１及び第２の加熱工程における加熱手段１１による加熱温度と、加熱手段１１の移動速度とは、第２の端部１０Ｂがガラス毛細管１０の他の部分よりも太くならないような値に設定されている。
　具体的には、レーザー光の出力を５Ｗ～３０Ｗ程度、移動速度を１ｍｍ～５０ｍｍ／分に調整される。
　（蛍光体封入用毛細管２０）
　上記第２の端部１０Ｂの封止工程を行うことにより、図２０に示す蛍光体封入用毛細管２０を作製することができる（用意工程）。
　蛍光体封入用毛細管２０の長さ方向ＬのＬ１側に位置する第１の端部２０Ａは開口している。この第１の端部２０Ａは、第１の端部１０Ａから構成されたものである。一方、蛍光体封入用毛細管２０の長さ方向ＬのＬ２側に位置する第２の端部２０Ｂは、封止されている。この第２の端部２０Ｂは、第２の端部１０Ｂから形成されたものである。蛍光体封入用毛細管２０も、ガラス毛細管１０と同様に、横断面における外形が幅方向Ｗに細長い細長形状、具体的には矩形状のものである。
　（蛍光体の注入）
　次に、図２１に示すように、蛍光体封入用毛細管２０内に蛍光体３０を注入する。この蛍光体３０の注入方法は特に限定されないが、蛍光体３０が、液体状であったり、蛍光体微粒子が液体中に分散したものである場合は、例えば、蛍光体封入用毛細管２０内を減圧にした状態で蛍光体封入用毛細管２０内に蛍光体を供給する方法を用いることが好ましい。
　この工程で注入する蛍光体３０の種類は特に限定されない。蛍光体は、例えば、無機蛍光体粉末を含むものであってもよい。波長３００ｎｍ～４４０ｎｍの紫外～近紫外の励起光を照射すると青色の可視光（波長が４４０ｎｍ～４８０ｎｍの蛍光）を発する無機蛍光体の具体例としては、Ｓｒ５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ２＋、（Ｓｒ，Ｂａ）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ２＋などが挙げられる。波長３００ｎｍ～４４０ｎｍの紫外～近紫外の励起光を照射すると緑色の可視光（波長が５００ｎｍ～５４０ｎｍの蛍光）を発する無機蛍光体の具体例としては、ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ２＋、ＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕ２＋などが挙げられる。波長４４０ｎｍ～４８０ｎｍの青色の励起光を照射すると緑色の可視光（波長が５００ｎｍ～５４０ｎｍの蛍光）を発する無機蛍光体の具体例としては、ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ２＋、ＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕ２＋などが挙げられる。波長３００ｎｍ～４４０ｎｍの紫外～近紫外の励起光を照射すると黄色の可視光（波長が５４０ｎｍ～５９５ｎｍの蛍光）を発する無機蛍光体の具体例としては、ＺｎＳ：Ｅｕ２＋などが挙げられる。波長４４０ｎｍ～４８０ｎｍの青色の励起光を照射すると黄色の可視光（波長が５４０ｎｍ～５９５ｎｍの蛍光）を発する無機蛍光体の具体例としては、Ｙ３（Ａｌ，Ｇｄ）５Ｏ１２：Ｃｅ２＋などが挙げられる。波長３００ｎｍ～４４０ｎｍの紫外～近紫外の励起光を照射すると赤色の可視光（波長が６００ｎｍ～７００ｎｍの蛍光）を発する無機蛍光体の具体例としては、Ｇｄ３Ｇａ４Ｏ１２：Ｃｒ３＋、ＣａＧａ２Ｓ４：Ｍｎ２＋などが挙げられる。波長４４０ｎｍ～４８０ｎｍの青色の励起光を照射すると赤色の可視光（波長が６００ｎｍ～７００ｎｍの蛍光）を発する無機蛍光体の具体例としては、Ｍｇ２ＴｉＯ４：Ｍｎ４＋、Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎ４＋などが挙げられる。
　また、無機蛍光体粉末は、例えば、量子ドットであってもよい。量子ドットは、励起光が入射したときに、励起光とは異なる波長の光を出射するものである。量子ドットから出射される光の波長は、量子ドットの粒子径に依存する。すなわち、量子ドットの粒子径を変化させることにより得られる光の波長を調整することができる。このため、量子ドットの粒子径は、得ようとする光の波長に応じた粒子径とされている。量子ドットは、一般に酸素との接触により劣化が生じ易い。
　量子ドットは、例えば、粒子径が２ｎｍ～１０ｎｍ程度のものを用いることができる。例えば、波長３００～４４０ｎｍの紫外～近紫外の励起光を照射すると青色の可視光（波長が４４０ｎｍ～４８０ｎｍの蛍光）を発する量子ドットの具体例としては、粒子径が２．０ｎｍ～３．０ｎｍ程度のＣｄＳｅの微結晶などが挙げられる。波長３００～４４０ｎｍの紫外～近紫外の励起光や波長４４０～４８０ｎｍの青色の励起光を照射すると緑色の可視光（波長が５００ｎｍ～５４０ｎｍの蛍光）を発する量子ドットの具体例としては、粒子径が３．０ｎｍ～３．３ｎｍ程度のＣｄＳｅの微結晶などが挙げられる。波長３００～４４０ｎｍの紫外～近紫外の励起光や波長４４０～４８０ｎｍの青色の励起光を照射すると黄色の可視光（波長が５４０ｎｍ～５９５ｎｍの蛍光）を発する量子ドットの具体例としては、粒子径が３．３ｎｍ～４．５ｎｍ程度のＣｄＳｅの微結晶などが挙げられる。波長３００～４４０ｎｍの紫外～近紫外の励起光や波長４４０～４８０ｎｍの青色の励起光を照射すると赤色の可視光（波長が６００ｎｍ～７００ｎｍの蛍光）を発する量子ドットの具体例としては、粒子径が４．５ｎｍ～１０ｎｍ程度のＣｄＳｅの微結晶などが挙げられる。
蛍光体封入用毛細管２０内には、励起光の波長域や発光させたい色に合わせて、１種類または複数種類の蛍光体３０を封入してもよい。例えば、紫外～近紫外の励起光を照射して、演色性に優れた白色光を得たい場合は、紫外～近紫外の励起光の照射により、青色、緑色及び赤色の可視光（蛍光）を発する蛍光体３０を混合して使用すればよい。また、青色の励起光を照射して、演色性に優れた白色光を得たい場合は、青色の励起光の照射により、緑色及び赤色の可視光（蛍光）を発する蛍光体３０を混合して使用すればよい。
　（蛍光体封入用毛細管２０の第１の端部２０Ａの封止）
　次に、蛍光体３０が注入された蛍光体封入用毛細管２０の第１の端部２０Ａを封止する工程を行う。この工程は、上記の第２の端部１０Ｂの封止工程と実質的に同様の工程である。
　具体的には、第１の端部２０Ａの封止工程には、第３の加熱工程と第４の加熱工程とが含まれる。
　まず、第３の加熱工程を行う。具体的には、図２２に示すように、第１の端部２０Ａの長さ方向ＬのＬ１側において、加熱手段１１を第１の端部２０Ａの上を横切らせる。より具体的には、本実施形態では、加熱手段１１を、第１の端部２０Ａの上を、厚み方向ＴのＴ１側からＴ２側に向けて横切らせる。これにより、第１の端部２０Ａを加熱して軟化させる。そして、第１の端部２０Ａを封止する。
　次に、第４の加熱工程を行う。具体的には、図２３に示すように、第１の端部２０Ａの長さ方向ＬのＬ１側において、加熱手段１１を第１の端部２０Ａの上を、第３の加熱工程とは逆方向に横切らせる。すなわち、加熱手段１１を、第１の端部２０Ａの上を、厚み方向ＴのＴ２側からＴ１側に向けて横切らせる。これにより、図２４に示すように、封止された第１の端部２０Ａを再度加熱して、第１の端部２０Ａの形状を整える。
　なお、本実施形態では、第３及び第４の加熱工程において、加熱手段１１を厚み方向Ｔに移動させる例について説明するが、本発明において、加熱手段の移動方向は、厚み方向に限定されない。加熱手段を幅方向に移動させてもよいし、幅方向及び厚み方向に傾斜した方向に移動させてもよい。
　また、本実施形態では、第３及び第４の加熱工程を１回ずつ行う例について説明する。但し、本発明は、これに限定されない。第３及び第４の加熱工程を複数回繰り返して行ってもよい。
　加熱手段１１は、上記第１及び第２の加熱工程において使用したものと同様のものを使用することができるが、第１及び第２の加熱工程と第３及び第４の加熱工程とで異なる加熱手段を用いてもよい。
　なお、第３及び第４の加熱工程における加熱手段１１による加熱温度と、加熱手段１１の移動速度とは、第１の端部２０Ａが蛍光体封入用毛細管２０の他の部分よりも太くならないような値に設定されている。
　（波長変換部材１３）
　以上の工程により、図２５に示す波長変換部材１３が製造される。波長変換部材１３は、両端部１２Ａ，１２Ｂが封止されたガラス毛細管１２を有する。両端部１２Ａ，１２Ｂの太さは、ガラス毛細管１２の中央部分１２Ｃの太さ以下である。中央部分１２Ｃの横断面における外形は、細長形状、詳細には矩形状である。ガラス毛細管１２の内部には、蛍光体３０が封入されている。
　以上説明したように、本実施形態では、細長形状のガラス毛細管１０を使用する。このため、横断面における外形が細長形状、より詳細には、矩形状であり、導光体に近接して配置可能な波長変換部材１３を製造することができる。
　また、第２の端部１０Ｂ及び第１の端部２０Ａの封止を、２回の加熱工程により行う。まず、第１または第３の加熱工程では、加熱手段１１をＴ１側からＴ２側に第２または第１の端部１０Ｂ，２０Ａの上を横切らせる。この工程を行った場合、第２または第１の端部１０Ｂ，２０ＡのＴ１側の部分１０Ｂ１，２０Ａ１にレーザー光が照射される時間よりもＴ２側の部分１０Ｂ２，２０Ａ２にレーザー光が照射される時間の方が長くなる。このため、部分１０Ｂ２，２０Ａ２の温度が、部分１０Ｂ１，２０Ａ１よりも高くなる。従って、図１８及び図２３に示すように、第２及び第１の端部１０Ｂ，２０Ａは、非対称形状となる。
　一方、第２または第４の加熱工程では、第２または第１の端部１０Ｂ，２０ＡのＴ２側の部分よりもＴ１側の部分の方が温度が高くなる。このため、Ｔ１側の部分の軟化が促進され、図１９及び図２４に示すように、第２または第１の端部１０Ｂ，２０Ａの形状が対称形状となる。
　このように、第１または第３の加熱工程と、第２または第４の加熱工程とを行うことにより、図２７及び図１６に示すように、得られる波長変換部材１３の両端部の形状を対象形に近くできると共に、両端部の太さを抑制でき、例えば、両端部の太さが他の部分の太さ以下とすることができる。従って、本実施形態の方法によれば、導光体により近接して配置可能な波長変換部材１３を製造することができる。
　なお、通常は、加熱手段を走査させることなく、端部に対向して配置した加熱手段により端部の封止を行う。しかしながら、このようにした場合は、封止された端部の太さが他の部分よりも太くなってしまう。従って、このような封止方法により製造された波長変換部材は、導光体に十分に近接して配置することができない。
　本実施形態では、第１～第４の加熱工程において、加熱手段１１を厚み方向Ｔに移動させる。このようにすることにより、例えば加熱手段を幅方向に移動させた場合と比べて、端部の太さが他の部分よりも太くなることを容易に抑制できる。
　本実施形態では、加熱手段１１としてレーザー照射装置を使用する。このようにすることにより、例えば加熱手段としてバーナーを使用したときと比べて、より局所的な加熱が可能となる。従って、端部１２Ａ，１２Ｂの形状の対称性をより向上し得る。
　ところで、例えば図２６に示すようにスポット１１Ｓの形状が円形であるレーザー照射装置を使用してもよい。しかしながら、この場合は、第１～第４の加熱工程において、端部１０Ｂ，２０Ａにレーザー光が照射される時間が、幅方向Ｗにおいてばらつくことになる。具体的には、端部１０Ｂ，２０Ａの幅方向Ｗの中央部には長時間にわたってレーザー光が照射され、端部には、短時間のみレーザー光が照射されることとなる。このため、封止された端部１０Ｂ，２０Ａの形状の対称性が低くなってしまうと共に、中央部が過剰に加熱し、中央部の太さが太くなってしまう場合がある。
　それに対して本実施形態では、スポット１１Ｓの形状が細長形状とされており、端部１０Ｂ，２０Ａにレーザー光が照射される時間の幅方向Ｗにおけるばらつきが抑制されている。従って、中央部の太さが太くなってしまうことをより効果的に抑制することができる。その結果、導光体にさらに近接して配置可能な波長変換部材１３を製造することができる。
　また、本実施形態のように、スポット１１Ｓの形状が細長形状である場合は、図２９に示すように、レーザー光の強度が、ガラス毛細管１０の幅方向Ｗにおけるレーザー光のスポット１１Ｓの中央部において略一定であるレーザー光を照射するレーザー照射装置を用いることが好ましい。この場合、複数のガラス毛細管１０を幅方向Ｗに沿って配列してレーザー光の照射を行うことにより、複数のガラス毛細管１０の端部を同じ加熱工程により好適に封止することができる。
　《変形例》
　第１の実施形態において説明した蛍光体封入用毛細管の製造方法は、第２の実施形態において説明した蛍光体封入用毛細管の製造にも好適に適用することができる。同様に、第２の実施形態において説明した蛍光体封入用毛細管の製造方法は、第１の実施形態において説明した蛍光体封入用毛細管の製造にも好適に適用することができる。
第１及び第２の実施形態では、ガラス毛細管１０の横断面における内形及び外形のそれぞれが略矩形状である例について説明した。但し、本発明は、この構成に限定されない。図３０に示すように、ガラス毛細管１０の横断面における内形及び外形のそれぞれが長円状であってもよい。また、ガラス毛細管の横断面における内形及び外形のそれぞれが楕円形状であってもよい。
　図３１に示すように、ガラス毛細管１０の横断面における内形が略矩形状である一方、外形が長円状または楕円形状であってもよい。
　図３２に示すように、ガラス毛細管１０の横断面における内形が略矩形状であって、外形が、幅方向に対向する２辺が外側に向かって膨出した略矩形状であってもよい。
１０…ガラス毛細管
１０Ａ，１０Ｂ…ガラス毛細管の端部
１０Ａ１…断面円状部分
１０ａ…第１の側壁部
１０ｂ…第２の側壁部
１０ｃ…第３の側壁部
１０ｄ…第４の側壁部
１０ｅ…貫通孔
１１…加熱手段
１１Ｓ…スポット
１３…波長変換部材
２０…蛍光体封入用毛細管
２０Ａ…蛍光体封入用毛細管の第１の端部
２０Ｂ…蛍光体封入用毛細管の第２の端部
２１…毛細管本体
２１ａ…貫通孔
２２…封止部
２２ａ…凹部
２３…側壁部
２４…底壁部
２５…窪み

Claims (24)

  1. 　一方側端部が封止されている一方、他方側端部が開口しており、前記他方側端部から蛍光体が封入される蛍光体封入用毛細管の製造方法であって、
    　横断面における外形が幅方向に細長い細長形状のガラス毛細管の一方側端部が融解し、一体化することにより封止されるまで前記ガラス毛細管の一方側端部を加熱する加熱工程を備える、蛍光体封入用毛細管の製造方法。
  2. 　前記ガラス毛細管として、角管状のガラス毛細管を使用する、請求項１に記載の蛍光体封入用毛細管の製造方法。
  3. 　前記加熱工程において、前記ガラス毛細管の一方側端部の幅方向における寸法が先端側に向かって小さくなる一方、前記ガラス毛細管の一方側端部の幅方向に垂直な厚み方向における寸法は、先端側に向かって一旦大きくなった後に小さくなるように前記ガラス毛細管の一方側端部を加熱する、請求項１または２に記載の蛍光体封入用毛細管の製造方法。
  4. 　前記加熱工程において、前記ガラス毛細管の一方側端部の厚み方向における最大寸法が、前記ガラス毛細管の一方側端部を除く部分の厚み方向に沿った寸法の１．１倍～３．０倍となるように前記ガラス毛細管の一方側端部を加熱する、請求項１～３のいずれか一項に記載の蛍光体封入用毛細管の製造方法。
  5. 　前記加熱工程において、前記ガラス毛細管の一方側端部の幅方向及び幅方向に垂直な厚み方向のそれぞれにおける寸法が先端側に向かって小さくなるように前記ガラス毛細管の一方側端部を加熱する、請求項１または２に記載の蛍光体封入用毛細管の製造方法。
  6. 　前記加熱工程は、
    　加熱手段を前記ガラス毛細管の一方側端部の上を横切らせることにより前記ガラス毛細管の一方側端部を加熱して封止する第１の加熱工程と、
    　前記加熱手段を前記ガラス毛細管の一方側端部の上を、前記第１の加熱工程とは逆方向に横切らせることにより前記ガラス毛細管の一方側端部を再度加熱する第２の加熱工程と、
    を含む、請求項１～５のいずれか一項に記載の蛍光体封入用毛細管の製造方法。
  7. 　前記第１及び第２の加熱工程において、前記ガラス毛細管の一方側端部が前記ガラス毛細管の前記ガラス毛細管の一方側端部以外の部分よりも太くならないように前記加熱手段による加熱温度及び前記加熱手段の移動速度を設定する、請求項６に記載の蛍光体封入用毛細管の製造方法。
  8. 　前記第１及び第２の加熱工程において、前記加熱手段を、前記ガラス毛細管の厚み方向に移動させる、請求項６または７に記載の蛍光体封入用毛細管の製造方法。
  9. 　前記加熱手段として、レーザー照射装置を用い、前記レーザー照射装置により前記ガラス毛細管の一方側端部にレーザーを照射することにより、前記ガラス毛細管の一方側端部を加熱する、請求項６～８のいずれか一項に記載の蛍光体封入用毛細管の製造方法。
  10. 　前記レーザー照射装置として、レーザー光のスポット形状が、前記ガラス毛細管の幅方向に細長い細長形状であるレーザー照射装置を用いる、請求項９に記載の蛍光体封入用毛細管の製造方法。
  11. 　前記レーザー照射装置として、前記第１及び第２の加熱工程において前記ガラス毛細管の一方側端部に対して前記レーザー光が照射されている時間が、前記レーザー照射装置の移動方向と垂直な方向において一定となるようなスポット形状のレーザー光を照射するレーザー照射装置を用いる、請求項９または１０に記載の蛍光体封入用毛細管の製造方法。
  12. 　前記レーザー照射装置として、レーザー光の強度が、前記ガラス毛細管の幅方向における前記レーザー光のスポットの中央部において略一定であるレーザー光を照射するレーザー照射装置を用いる、請求項９～１１のいずれか一項に記載の蛍光体封入用毛細管の製造方法。
  13. 　前記加熱手段として、バーナーを用いる、請求項６～８のいずれか一項に記載の蛍光体封入用毛細管の製造方法。
  14. 　請求項１～１３のいずれか一項に記載の蛍光体封入用毛細管の製造方法により製造された蛍光体封入用毛細管。
  15. 　一方側端部が封止されている一方、他方側端部が開口しており、前記他方側端部から蛍光体が封入される蛍光体封入用毛細管であって、
    　横断面における外形が幅方向に細長い細長形状を有し、肉厚が略一定の直管状の毛細管本体と、
    　前記毛細管本体の一方側端部を封止している封止部と、
    を備え、
    　前記封止部は、幅方向における寸法が先端側に向かって小さくなる一方、幅方向に垂直な厚み方向における寸法が先端側に向かって一旦大きくなった後に小さくなるように形成されている、蛍光体封入用毛細管。
  16. 　封止部の厚み方向における最大寸法は、毛細管本体の厚み方向に沿った寸法の１．１倍～３．０倍である、請求項１５に記載の蛍光体封入用毛細管。
  17. 　一方側端部が封止されている一方、他方側端部が開口しており、前記他方側端部から蛍光体が封入される蛍光体封入用毛細管であって、
    　横断面における外形が幅方向に細長い細長形状を有し、肉厚が略一定の直管状の毛細管本体と、
    　前記毛細管本体の一方側端部を封止している封止部と、
    を備え、
    　前記封止部は、幅方向及び幅方向に対して垂直な厚み方向のそれぞれにおける寸法が先端側に向かって小さくなるように形成されている、蛍光体封入用毛細管。
  18. 　前記封止部は、前記毛細管本体の貫通孔に開口している凹部を構成している側壁部及び底壁部を有し、
    　前記底壁部の少なくとも一部は、法線方向が前記毛細管本体の中心軸と平行な平面状に形成されている、請求項１５～１７のいずれか一項に記載の蛍光体封入用毛細管。
  19. 　前記底壁部の中央部は、法線方向が前記毛細管本体の中心軸側を向くように形成されている、請求項１８に記載の蛍光体封入用毛細管。
  20. 　前記毛細管本体の中心軸の延びる方向において、前記底壁部は、前記封止部の前記厚み方向における寸法が最大となる部分よりも中央側に位置している、請求項１８または１９に記載の蛍光体封入用毛細管。
  21. 　前記毛細管本体は、角管状に形成されている、請求項１５～２０のいずれか一項に記載の蛍光体封入用毛細管。
  22. 　両端部が封止された毛細管と、
    　前記毛細管内に封入された蛍光体と、
    を備える波長変換部材であって、
    　前記毛細管は、
    　横断面における外形が幅方向に細長い細長形状を有し、肉厚が略一定の直管状の毛細管本体と、
    　前記毛細管本体の一方側端部を封止している第１の封止部と、
    　前記毛細管本体の他方側端部を封止している第２の封止部と、
    を備え、
    　前記第１及び第２の封止部の少なくとも一方は、幅方向における寸法が先端側に向かって小さくなる一方、幅方向に垂直な厚み方向における寸法が先端側に向かって一旦大きくなった後に小さくなるように形成されている、波長変換部材。
  23. 　両端部が封止された毛細管と、
    　前記毛細管内に封入された蛍光体と、
    を備える波長変換部材であって、
    　前記毛細管は、
    　横断面における外形が幅方向に細長い細長形状を有し、肉厚が略一定の直管状の毛細管本体と、
    　前記毛細管本体の一方側端部を封止している第１の封止部と、
    　前記毛細管本体の他方側端部を封止している第２の封止部と、
    を備え、
    　前記第１及び第２の封止部の少なくとも一方は、幅方向及び幅方向に対して垂直な厚み方向のそれぞれにおける寸法が先端側に向かって小さくなるように形成されている、波長変換部材。
  24. 　請求項１４～２１のいずれか一項に記載の蛍光体封入用毛細管の他方側端部から前記蛍光体を注入する工程と、
    　前記蛍光体が注入された蛍光体封入用毛細管の他方側端部を封止する第１の端部封止工程と、
    を備える、波長変換部材の製造方法。
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