WO2013035485A1 - 発光デバイス用セル、発光デバイス及び発光デバイス用セルの製造方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a light emitting device cell, a light emitting device, and a method for manufacturing the light emitting device cell.
- a light emitting device using a light emitter such as a quantum dot is known (see, for example, Patent Document 1).
- the light emitter is usually enclosed in a cell.
- a large external force may be applied to the cell when the light emitting device is used.
- the cell may be bent. For this reason, it is calculated
- the main object of the present invention is to provide a cell for a light emitting device that is not easily damaged even when deformed.
- the light emitting device cell includes a first main wall portion and a second main wall portion.
- the first main wall portion and the second main wall portion are opposed to each other at an interval.
- the first main wall portion and the second main wall portion have a polygonal shape.
- a side wall portion is disposed between the first main wall portion and the second main wall portion.
- the side wall section defines an internal space in which the light emitter is enclosed together with the first main wall section and the second main wall section.
- the side wall portion has a first side wall portion, a second side wall portion, and a connection portion.
- the first side wall portion is arranged along one side of the first and second main wall portions.
- the first side wall portion is fused to each of the first and second main wall portions so as to extend from one end portion in the length direction to the other end portion in a part in the width direction.
- the second side wall portion is disposed along another side adjacent to one side of the first and second main wall portions.
- the second side wall portion is arranged so that one end portion faces the first side wall portion.
- the second side wall portion is fused to each of the first and second main wall portions so as to extend from one end portion in the length direction to the other end portion in a part in the width direction.
- the connecting portion is connected to one end portion of the second side wall portion and the first side wall portion.
- the connecting portion is fused to each of the first and second main wall portions.
- the connection portion has a width dimension smaller than that of the second side wall portion.
- the distance between one end of the second side wall and the first side wall may be 0.1 to 1.0 mm.
- the side wall portion may be made of glass.
- connection portion may be connected to the outer side portion in the width direction of one end portion of the second side wall portion and the first side wall portion. Further, the entire connecting portion may be fused to each of the first and second main wall portions.
- a light-emitting device includes a light-emitting device cell and a light-emitting body enclosed in an internal space.
- the light emitter may be made of an inorganic phosphor.
- the inorganic phosphor may be composed of quantum dots.
- Each of the first and second glass plates and the plurality of glass ribbons are scanned by scanning the laser light along each of the plurality of sides of the laminated body from one end of the side to the other end.
- a fusing process is performed to fuse the two.
- the laser beam is scanned along the first side from the side opposite to the second side toward the second side.
- the distance between the first side edge of the second glass ribbon and the first glass ribbon is preferably 0.1 mm to 1.0 mm.
- the present invention it is possible to provide a light emitting device cell and a light emitting device that are not easily damaged even when deformed.
- FIG. 1 is a schematic perspective view of the light emitting device according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a schematic plan view of the light emitting device according to the first embodiment.
- FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 4 is a schematic cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.
- FIG. 5 is a schematic cross-sectional view enlarging the V portion of FIG. 4 when the light-emitting device is curved along the x direction.
- FIG. 6 is a schematic plan view for explaining a method for manufacturing a light emitting device according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 7 is a schematic plan view for explaining a method for manufacturing a light emitting device according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 1 is a schematic perspective view of the light emitting device according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a schematic plan view of the light emitting device according to the first embodiment.
- FIG. 3 is a schematic cross-sectional
- FIG. 8 is a schematic cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG.
- FIG. 9 is a schematic cross-sectional view for explaining a method for manufacturing a light-emitting device according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 10 is a schematic cross-sectional view for explaining the first reference example.
- FIG. 11 is a schematic cross-sectional view for explaining a second reference example.
- FIG. 12 is a schematic cross-sectional view for explaining a third reference example.
- FIG. 13 is a schematic plan view of the light emitting device according to the second embodiment.
- FIG. 1 is a schematic perspective view of the light emitting device according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a schematic plan view of the light emitting device according to the first embodiment.
- FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 4 is a schematic cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.
- FIG. 5 is a schematic cross-sectional view enlarging the V portion of FIG. 4 when the light-emitting device is curved along the x direction.
- the configuration of the light emitting device 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. In FIG. 2 and FIG. 13 to be described later, the fused portions 14a1, 14b1, 14c1, and 14d1 are hatched, but the hatched portions do not represent a cross section.
- the light-emitting device 1 is a device that emits light having a wavelength different from that of the excitation light when the excitation light is incident.
- the light emitting device 1 may pass a part of the excitation light and emit a mixed light of the excitation light and the light generated by the irradiation of the excitation light.
- the light emitting device 1 has a cell 10. As shown in FIG. 2, the cell 10 has an internal space 10a.
- the thickness of the internal space 10a is, for example, about 5 to 500 ⁇ m, and preferably about 10 to 100 ⁇ m.
- a light emitter is enclosed in the internal space 10a.
- a light emitting member 11 including a dispersion medium and a light emitter dispersed in the dispersion medium is enclosed in the internal space 10a.
- the dispersion medium is not particularly limited as long as the light emitter can be suitably dispersed.
- the dispersion medium may be a liquid, resin, glass, or the like.
- the type of illuminant is not particularly limited.
- the phosphor include phosphors such as inorganic phosphors and organic phosphors. Among these, inorganic phosphors are preferable.
- inorganic phosphors that emit blue visible light (fluorescence with a wavelength of 440 to 480 nm) when irradiated with excitation light with a wavelength of 300 to 440 nm include Sr 5 (PO 4 ) 3 Cl: Eu 2+ , (Sr, Ba) MgAl 10 O 17 : Eu 2+ and the like.
- Specific examples of 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 to 440 nm include SrAl 2 O 4 : Eu 2+ , SrGa 2 S. 4 : Eu ⁇ 2+> etc. are mentioned.
- 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 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 to 440 nm is ZnS: Eu 2+ .
- 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 to 480 nm include Y 3 (Al, Gd) 5 O 12 : Ce 2+ Is mentioned.
- Specific examples of inorganic phosphors that emit red visible light (fluorescence with wavelengths of 600 nm to 700 nm) when irradiated with ultraviolet to near ultraviolet excitation light with a wavelength of 300 to 440 nm include Gd 3 Ga 4 O 12 : Cr 3+ , CaGa 2 S 4 : Mn 2+ and the like.
- 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 to 480 nm include Mg 2 TiO 4 : Mn 4+ and K 2 SiF 6 : Mn. 4+ and the like.
- the inorganic phosphor having a particle size of about 5 ⁇ m to 50 ⁇ m can be used.
- the inorganic phosphor may be 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 obtained light can be adjusted by changing the particle diameter of the quantum dots. 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 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 with a wavelength of 400 to 440 nm) when irradiated with excitation light with a wavelength of 300 nm to 440 nm the particle diameter is about 2.0 nm to 3.0 nm.
- CdSe microcrystals are examples of CdSe microcrystals.
- 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 having a wavelength of 540 nm to 595 nm) when irradiated with ultraviolet to near ultraviolet excitation light having a wavelength of 300 nm to 440 nm or blue excitation light having a wavelength of 440 nm to 480 nm include particle diameters.
- CdSe microcrystals having a thickness of about 3.3 nm to 4.5 nm.
- quantum dots that emit red visible light (fluorescence with a wavelength of 600 nm to 700 nm) when irradiated with ultraviolet to near ultraviolet excitation light with a wavelength of 300 nm to 440 nm or blue excitation light with a wavelength of 440 nm to 480 nm include particle diameters.
- CdSe microcrystals having a thickness of about 4.5 nm to 10 nm.
- one type or a plurality of types of light emitters are enclosed in accordance with the wavelength range of the excitation light and the color to be emitted.
- the cell 10 includes a first main wall portion 12 and a second main wall portion 13.
- the first main wall portion 12 and the second main wall portion 13 are opposed to each other with an interval in the x and y directions.
- the first main wall portion 12 and the second main wall portion 13 are parallel.
- Each of the 1st and 2nd main wall parts 12 and 13 has polygonal shape. Specifically, each of the first and second main wall portions 12 and 13 has a quadrangular shape.
- both the first and second main wall portions 12 and 13 transmit the excitation light and the light emitted from the light emitter.
- at least one of the first and second main wall portions 12 and 13 needs to transmit excitation light.
- at least one of the first and second main wall portions 12 and 13 needs to transmit light emitted from the light emitter.
- the first main wall portion 12 may transmit excitation light
- the second main wall portion 13 may transmit light emitted from a light emitter.
- Examples of the material constituting the first and second main wall portions 12 and 13 include glass, resin, and ceramics. Glass has high light transmittance and is excellent in workability and weather resistance. For this reason, it is preferable that the 1st and 2nd main wall parts 12 and 13 consist of glass.
- each of the first and second main wall portions 12 and 13 is not particularly limited, but may be, for example, about 0.02 mm to 10 mm.
- a side wall portion 14 is disposed between the first main wall portion 12 and the second main wall portion 13.
- the side wall portion 14 and the first and second main wall portions 12 and 13 define an internal space 10a in which the light emitting member 11 is enclosed.
- the material constituting the side wall portion 14 examples include glass, resin, ceramics, and the like. From the viewpoint of light transmittance, workability, weather resistance, and the like, the side wall portion 14 is preferably made of glass.
- the side wall part 14 includes four side wall parts 14a, 14b, 14c, and 14d.
- the side wall part 14a is arranged along one side 12a, 13a of the first and second main wall parts 12, 13.
- the y1 side end part 14a3 reaches the y1 side end face of the first and second main wall parts 12 and 13, while the y2 side end part 14a2 does not reach the y2 side end face.
- a side wall portion 14d is located between the y2 side end portion 14a2 of the side wall portion 14a and the y2 side end surfaces of the first and second main wall portions 12 and 13.
- a space W3 is provided between the end portion 14a2 on the y2 side of the side wall portion 14a and the side wall portion 14d.
- the side wall portion 14b is disposed along the sides 12b and 13b adjacent to the sides 12a and 13a of the first and second main wall portions 12 and 13.
- the x1 side end portion 14b3 reaches the x1 side end surface of the first and second main wall portions 12 and 13, while the x2 side end portion 14b2 does not reach the x2 side end surface.
- the side wall part 14a is located between the x2 side end part 14b2 of the side wall part 14b and the x2 side end surfaces of the first and second main wall parts 12 and 13.
- a space W1 is provided between the end portion 14b2 on the x2 side of the side wall portion 14b and the side wall portion 14a.
- the side wall portion 14c is arranged along the sides 12c and 13c adjacent to the sides 12b and 13b of the first and second main wall portions 12 and 13.
- the y2 side end portion 14c3 reaches the y2 side end surface of the first and second main wall portions 12 and 13, while the y1 side end portion 14c2 does not reach the y1 side end surface.
- the side wall part 14b is located between the y1 side end part 14c2 of the side wall part 14c and the y1 side end surfaces of the first and second main wall parts 12 and 13.
- a space W2 is provided between the y1 side end portion 14c2 of the side wall portion 14c and the side wall portion 14b.
- the side wall portion 14d is arranged along the sides 12d and 13d adjacent to the sides 12c and 13c of the first and second main wall portions 12 and 13.
- the x2 side end part 14d3 reaches the x2 side end face of the first and second main wall parts 12 and 13, while the x1 side end part 14d2 does not reach the x1 side end face.
- the side wall part 14c is located between the x1 side end part 14d2 of the side wall part 14d and the x1 side end faces of the first and second main wall parts 12 and 13.
- a space W4 is provided between the end portion 14d2 on the x1 side of the side wall portion 14d and the side wall portion 14c.
- Each of the intervals W1 to W4 is preferably 0.1 to 1.0 mm, and more preferably 0.1 to 0.5 mm.
- the intervals W1 to W4 may be equal to each other or different from each other.
- the side wall part 14b is arranged so that one end part 14b2 faces the side wall part 14a. More specifically, the side wall part 14b is arranged so that one end part 14b2 faces the end part 14a3 of the side wall part 14a.
- the side wall part 14c is arranged so that one end part 14c2 faces the end part 14b3 of the side wall part 14b.
- the side wall part 14d is arranged so that one end part 14d2 faces the end part 14c3 of the side wall part 14c.
- the side wall part 14a has a fused part 14a1.
- the fused part 14a1 is provided in a part in the x direction which is the width direction of the side wall part 14a.
- the fused part 14a1 is provided so as to reach from the one side end part in the y direction, which is the length direction of the side wall part 14a, to the other side end part.
- the entire fused portion 14a1 is fused to each of the first and second main wall portions 12 and 13. Portions other than the fused portion 14a1 of the side wall portion 14a are not fused to the first and second main wall portions 12 and 13, respectively. That is, the side wall part 14a is fused to each of the first and second main wall parts 12 and 13 in a part in the x direction that is the width direction of the side wall part 14a.
- the side wall part 14b has a fused part 14b1.
- the fused part 14b1 is provided in a part of the y direction which is the width direction of the side wall part 14b.
- the fused part 14b1 is provided so as to reach from the one side end part in the x direction, which is the length direction of the side wall part 14b, to the other side end part.
- the entire fused portion 14b1 is fused to the first and second main wall portions 12 and 13. Portions other than the fused portion 14b1 of the side wall portion 14b are not fused to the first and second main wall portions 12 and 13, respectively. That is, the side wall portion 14b is fused to the first and second main wall portions 12 and 13 in a part in the y direction that is the width direction of the side wall portion 14b.
- the side wall part 14c has a fused part 14c1.
- the fused part 14c1 is provided in a part in the x direction, which is the width direction of the side wall part 14c.
- the fused part 14c1 is provided so as to reach from the one side end part in the y direction, which is the length direction of the side wall part 14c, to the other side end part.
- the entire fused portion 14c1 is fused to each of the first and second main wall portions 12 and 13. Portions other than the fused portion 14c1 of the side wall portion 14c are not fused to the first and second main wall portions 12 and 13, respectively. That is, the side wall portion 14c is fused to each of the first and second main wall portions 12 and 13 in a part in the x direction that is the width direction of the side wall portion 14c.
- the side wall portion 14d has a fused portion 14d1.
- the fused part 14d1 is provided in a part of the y direction which is the width direction of the side wall part 14a.
- the fused portion 14d1 is provided so as to reach from the one end portion in the x direction, which is the length direction of the side wall portion 14d, to the other end portion.
- the entire fused portion 14d1 is fused to each of the first and second main wall portions 12 and 13. Portions other than the fused portion 14d1 of the side wall portion 14d are not fused to the first and second main wall portions 12 and 13, respectively. That is, the side wall portion 14d is fused to the first and second main wall portions 12 and 13 in a part in the y direction that is the width direction of the side wall portion 14d.
- connection portion 16a The y2 side end portion 14a2 and the side wall portion 14d of the side wall portion 14a are connected to each other by, for example, being fused to each other by heating with a laser or the like to form a connection portion 16a.
- the entire connection portion 16a is fused to each of the first and second main wall portions 12 and 13.
- the dimension in the width direction (x direction) of the connection part 16a is smaller than the dimension in the width direction (x direction) of the side wall part 14a.
- the dimension in the width direction (x direction) of the connecting portion 16a is preferably 0.5 times or less, more preferably 0.2 times or less than the dimension in the width direction (x direction) of the side wall portion 14a.
- the connecting portion 16a connects the outer portion in the width direction of the y2 side end portion 14a2 of the side wall portion 14a and the side wall portion 14d.
- the inner side portion in the width direction of the y2 side end portion 14a2 of the side wall portion 14a and the side wall portion 14d are not connected by the connecting portion 16a.
- connection part 16b The x2 side end part 14b2 of the side wall part 14b and the side wall part 14a are connected by a connection part 16b.
- the entire connection portion 16b is fused to each of the first and second main wall portions 12 and 13.
- the dimension in the width direction (y direction) of the connection part 16b is smaller than the dimension in the width direction (y direction) of the side wall part 14b.
- the dimension in the width direction (y direction) of the connecting part 16b is preferably 0.5 times or less, more preferably 0.2 times or less than the dimension in the width direction (y direction) of the side wall part 14b.
- the connection portion 16b connects the outer side portion in the width direction of the x2 side end portion 14b2 of the side wall portion 14b and the side wall portion 14a.
- the inner side portion in the width direction of the x2 side end portion 14b2 of the side wall portion 14b and the side wall portion 14a are not connected by the connecting portion 16b.
- connection part 16c The y1 side end part 14c2 of the side wall part 14c and the side wall part 14b are connected by the connection part 16c.
- the entire connection portion 16c is fused to each of the first and second main wall portions 12 and 13.
- the dimension in the width direction (x direction) of the connection part 16c is smaller than the dimension in the width direction (x direction) of the side wall part 14c.
- the dimension in the width direction (x direction) of the connection part 16c is preferably 0.5 times or less, more preferably 0.2 times or less than the dimension in the width direction (x direction) of the side wall part 14c.
- the connection portion 16c connects the outer side portion in the width direction of the y1 side end portion 14c2 of the side wall portion 14c and the side wall portion 14b.
- the inner side portion in the width direction of the y1 side end portion 14c2 of the side wall portion 14c and the side wall portion 14b are not connected by the connection portion 16c.
- an opening 10b communicating with the internal space 10a is configured.
- the opening 10b is for injecting the light emitting member 11 into the internal space 10a.
- the opening 10 b is sealed with a sealing member 15.
- each of the first main wall portion 12 and the second main wall portion 13 of the cell 10 is made of a glass plate.
- Each of the side wall portions 14a to 14d is composed of a glass ribbon.
- bending stress may be applied to the cell 10 of the light emitting device 1.
- the shortest distance between the end portion 14b2 and the side wall portion 14a may be shortened.
- the end portion 14b2 and the side wall portion 14a are in contact with each other, a portion other than the fused portion 14b1 of the end portion 14b2 that is not fused to the first and second main wall portions 12 and 13; There is a risk that the side wall portion 14a may come into contact with the portion other than the fused portion 14a1 and be damaged.
- the side wall portions 14a to 14d are made of glass, the side wall portions 14a to 14d are easily damaged by contact. Therefore, the technology that can suppress the damage to the side wall portions 14a to 14d of the present embodiment is that the side wall portions 14a to 14d This is particularly effective when
- the following manufacturing method is merely an example, and the manufacturing method of the light emitting device according to the present invention is not limited to the following manufacturing method.
- FIG. 6 is a schematic plan view for explaining the method for manufacturing the light emitting device according to this embodiment.
- FIG. 7 is a schematic plan view for explaining the method for manufacturing the light emitting device according to this embodiment.
- FIG. 8 is a schematic cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG.
- FIG. 9 is a schematic cross-sectional view for explaining the method for manufacturing the light emitting device according to this embodiment.
- the following manufacturing method is merely an example, and the manufacturing method of the light emitting device 1 according to the present invention is not limited to the following manufacturing method.
- the 1st and 2nd glass plates 20 and 21 for comprising the main wall parts 12 and 13 are prepared.
- glass ribbons 30 a to 30 d for constituting the side wall portions 14 a to 14 d are arranged on the peripheral edge portion of the glass plate 21.
- spaces W30, W10, W20, and W40 are respectively provided between the end portions 30a2, 30b2, 30c2, and 30d2 of the glass ribbons 30a to 30d and the glass ribbons 30d, 30a, 30b, and 30c.
- the first glass plate 20 is laminated on the second glass plate 21 with the glass ribbons 30a, 30b, 30c, and 30d interposed therebetween.
- the laminated body 40 which the 2nd glass plate 21, glass ribbon 30a, 30b, 30c, 30d, and the 1st glass plate 20 laminated
- the first glass plate 20 and the second glass plate 21 are opposed to each other with an interval.
- the glass ribbons 30a to 30d are annular along the plurality of sides 20a to 20d and 21a to 21d of the first and second glass plates 20, 21, respectively.
- the glass ribbon 30 b is arranged along the sides 20 b and 21 b of the first and second glass plates 20 and 21.
- the glass ribbon 30a is arranged along the sides 20a and 21a adjacent to the sides 20b and 21b of the first and second glass plates.
- the glass ribbon 30d is disposed along the sides 20d and 21d adjacent to the sides 20a and 21a of the first and second glass plates 20 and 21.
- the glass ribbon 30 c is arranged along the second sides 20 c and 21 c adjacent to the sides 20 d and 21 d of the first and second glass plates 20 and 21.
- the end portions 30a3 on the sides 20b and 21b side of the glass ribbon 30a are interposed between the sides 20a and 21a and the glass ribbon 30b. More specifically, the end 30a3 of the glass ribbon 30a is disposed between the side 20a, 21a side end 30b2 of the glass ribbon 30b and the side 20a, 21a. At this time, a gap W10 is provided between the end 30b2 of the glass ribbon 30b and the glass ribbon 30a.
- the end portions 30b3 on the sides 20c and 21c side of the glass ribbon 30b are interposed between the sides 20b and 21b and the glass ribbon 30c. More specifically, the end portion 30b3 of the glass ribbon 30b is arranged between the end portion 30c2 on the side 20b, 21b side of the glass ribbon 30c and the side 20b, 21b. At this time, a gap W20 is provided between the end 30c2 of the glass ribbon 30c and the glass ribbon 30b.
- the end portions 30c3 on the sides 20d and 21d side of the glass ribbon 30c are interposed between the sides 20c and 21c and the glass ribbon 30d. More specifically, the end portion 30c3 of the glass ribbon 30c is disposed between the end portion 30d2 on the side 20c, 21c side of the glass ribbon 30d and the side portions 20c, 21c. At this time, a gap W40 is provided between the end 30d2 of the glass ribbon 30d and the glass ribbon 30c.
- the end portions 30d3 on the sides 20a and 21a side of the glass ribbon 30d are interposed between the sides 20d and 21d and the glass ribbon 30a. More specifically, the end portion 30d3 of the glass ribbon 30d is disposed between the end portion 30a2 on the side 20d, 21d side of the glass ribbon 30a and the side 20d, 21d. At this time, a gap W30 is provided between the end 30a2 of the glass ribbon 30a and the glass ribbon 30d.
- Each of the intervals W10 to W40 is preferably 0.1 mm to 1.0 mm, and more preferably 0.1 mm to 0.5 mm.
- the intervals W10 to W40 may be equal to each other or different from each other.
- the outer side surfaces 20a3 to 20d3 and 21a3 to 21d3 of the first and second glass plates 20 and 21 and the outer side surfaces 30a1 to 30d1 of the glass ribbons 30a to 30d are flush with each other.
- the glass ribbons 30a to 30d and the glass plates 20 and 21 are fused by irradiating the laminated body 40 with a laser beam 50.
- the laser beam 50 passes along the sides 20a and 21a, the sides 20b and 21b, the sides 20c and 21c, and the sides 20d and 21d of the laminated body 40, respectively, on one side end portions 20a1, 21a1, 20b1, 21b1, and 20c1 , 21c1, 20d1, 21d1 to the other end 20a2, 21a2, 20b2, 21b2, 20c2, 21c2, 20d2, 21d2.
- the scanning of the laser beam 50 along the sides 20c and 21c of the first and second glass plates 20 and 21 is performed from the y2 side that is opposite to the sides 20b and 21b to the y1 that is on the sides 20b and 21b.
- the scanning of the laser beam 50 along the sides 20c and 21c of the first and second glass plates 20 and 21 is performed by y2 on the outer side surface 30c1 of the glass ribbon 30c. It carries out in order toward the y1 side from the side edge part 30c3. As a result, the y1 side end portion 30c2 of the glass ribbon 30c and the glass ribbon 30b are melted and connected.
- the scanning of the laser light 50 along the sides 20b and 21b of the first and second glass plates 20 and 21 is directed from the x1 side which is the opposite side to the sides 20a and 21a to the x2 side which is the sides 20a and 21a. Do it. More specifically, the scanning of the laser beam 50 along the sides 20b and 21b of the first and second glass plates 20 and 21 is performed from the x1 side end 30b3 of the outer side surface 30b1 of the glass ribbon 30b toward the x2 side. Do in order. Thereby, the x2 side end portion 30b2 of the glass ribbon 30b and the glass ribbon 30a are melted and connected.
- the scanning of the laser beam 50 along the sides 20a and 21a of the first and second glass plates 20 and 21 is directed from the y1 side that is opposite to the sides 20d and 21d to the y2 side that is the sides 20d and 21d. Do it. More specifically, the scanning of the laser beam 50 along the sides 20a and 21a of the first and second glass plates 20 and 21 is performed from the y1 side end 30a3 of the outer side surface 30a1 of the glass ribbon 30a toward the y2 side. Do in order. As a result, the y1 side end 30a2 of the glass ribbon 30a and the glass ribbon 30d are melted and connected.
- the scanning of the laser beam 50 along the sides 20d and 21d of the first and second glass plates 20 and 21 is performed on the sides 20c and 21c side from the x2 side which is the opposite side to the sides 20c and 21c of the glass plates 20 and 21.
- the scanning of the laser beam 50 along the sides 20d and 21d of the first and second glass plates 20 and 21 is sequentially performed from the x2 side end 30d3 of the outer side surface 30d1 of the glass ribbon 30d toward the x1 side.
- the laser beam 50 is not irradiated to the portion where the interval W40 between the end 30d2 of the laminated body 40 and the glass ribbon 30c is located. That is, the glass ribbon 30a and the glass ribbon 30b are not connected to each other. This is because the through hole 10 b is provided in the light emitting device 1.
- first and second glass plates 20, 21 and the glass ribbons 30a, 30b, 30c, 30d are fused is not particularly limited.
- it can be performed in the following order.
- the first and second glass plates 20 and 21 are continuously welded to the sides 20a and 21a and the sides 20c and 21c that are not adjacent to each other.
- the first and second glass plates 20 and 21 are continuously fused at the sides 20b and 21b and the sides 20d and 21d that are not adjacent to each other.
- the sides 20b and 21b and the sides 20d and 21d adjacent to both the sides 20a and 21a and the sides 20c and 21c that are not adjacent to each other are fused when the sides 20a and 21a and the sides 20c and 21c are fused.
- the output of the laser beam 50 is preferably about 70% to 95%, and the laser beam 50 is irradiated a plurality of times.
- the glass plates 20 and 21 and the glass ribbons 30a to 30d on the sides 20a to 20d and 21a to 21d of the first and second glass plates 20 and 21 can be fused more uniformly.
- the laser beam 50 can be irradiated by irradiating a CO 2 laser or the like using a laser beam irradiation device 51.
- the cell 10 can be completed.
- a light emitter is sealed in the internal space 10a from the through hole 10b.
- the method for encapsulating the light emitter is not particularly limited.
- a preferable method for encapsulating the light emitter for example, there is a method of supplying the light emitting member 11 made of a liquid in which the light emitter is dispersed to the internal space 10a in a state where the internal space 10a is in a reduced pressure atmosphere.
- the sealing member 15 is disposed so as to cover the through-hole (encapsulation hole) 10b, and the sealing member 15 is fused to the cell 10 by irradiating the laser, thereby closing the through-hole 10b.
- the light emitting device 1 can be manufactured through the above steps.
- the irradiation of the laser beam 50 along the sides 20c, 21c of the first and second glass plates 20, 21 is performed from the y1 side end portions 20c2, 21c2 to the y1 side end portion 30c2 of the glass ribbon 30c and the glass. It is also conceivable to carry out in order toward the y2 side end 30c3 through the portion where the gap W20 between the ribbon 30b is located.
- the glass ribbon and the glass plate are easily broken when irradiated with laser light. This is considered to be because a portion where the glass ribbon is not continuous (near the interval W20) is immediately heated after the start of irradiation with the laser beam 50, and a large temperature difference or thermal expansion difference is likely to occur locally. It is done.
- the scanning of the laser light 50 along the sides 20c and 21c of the first and second glass plates 20 and 21 is on the opposite side to the sides 20b and 21b.
- the process is sequentially performed from the side toward the side y1 that is the sides 20b and 21b.
- interval W20 between the y1 side edge part 30c2 and the glass ribbon 30b is located is performed last. That is, heating and expansion along the sides 20c and 21c of the first and second glass plates 20 and 21 are continuously performed prior to the irradiation of the laser beam 50 to a portion where the glass ribbon is not continuous (near the interval W20).
- the manufacturing method according to the present embodiment has an excellent effect that the glass plates 20 and 21 and the glass ribbons 30a to 30d are hardly damaged in the process of fusing the laminate 40 using the laser beam 50.
- the outer side surface 30c1 of the glass ribbon 30c when the outer side surface 30c1 of the glass ribbon 30c is positioned outside the outer side surfaces 20c3 and 21c3 of the glass plates 20 and 21, as shown in FIG.
- the outer side surface 30c1 of 30c is positioned larger than the outer side surfaces 20c3 and 21c3 of the glass plates 20 and 21, and as shown in FIG. 12, the outer side surface 20c3 of the first glass plate 20 is the second side.
- the distance W50 shown in FIG. 10 is 0.3 mm or less.
- the distance W51 shown in FIG. 11 is preferably 0.3 mm or less.
- the distance W52 shown in FIG. 12 is preferably 0.3 mm or less. Furthermore, it is preferable that the end surface of the glass plate 20, the end surface of the glass plate 21, and the end surface of the glass ribbon are flush.
- FIG. 13 is a schematic plan view of the light emitting device 2 according to the second embodiment.
- the through hole 10b and the sealing member 15 are formed between the one side end portion 14d2 of the side wall portion 14d and the side wall portion 14c has been described.
- a through hole 10 b is provided on the inner surface of the main wall portion 12. The through hole 10 b is sealed with a sealing member 15 fused to the main wall portion 12.
- connection part 16d Even in the light emitting device having such a configuration, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
- the main wall portions 12 and 13 have been described as having a quadrangular shape.
- the present invention is not limited to this.
- the main wall portions 12 and 13 may be polygonal shapes, for example, a triangular shape, a pentagonal shape, a hexagonal shape, a heptagonal shape, an octagonal shape, or the like.
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Abstract
変形した際にも破損しにくい発光デバイス用セル及び発光デバイスを提供する。 側壁部14は、第1の側壁部14aと第2の側壁部14bと接続部16bとを有する。第1の側壁部14aは、第1及び第2の主壁部12,13の一の辺12a、13aに沿って配されている。第1の側壁部14aは、幅方向の一部において長さ方向の一方側端部から他方側端部にまで至るように第1及び第2の主壁部12,13のそれぞれと融着されている。第2の側壁部14bは、第1及び第2の主壁部12,13の一の辺12a、13aに隣接した他の辺12b、13bに沿って配されている。第2の側壁部14bは、一方の端部14b2が第1の側壁部14aに臨むように配されている。第2の側壁部14bは、幅方向の一部において長さ方向の一方側端部から他方側端部にまで至るように第1及び第2の主壁部12,13のそれぞれと融着されている。
Description
本発明は、発光デバイス用セル、発光デバイス及び発光デバイス用セルの製造方法に関する。
従来、量子ドットなどの発光体を用いた発光デバイスが知られている(例えば特許文献1を参照)。このような発光デバイスでは、通常、発光体は、セル内に封入される。
発光デバイスの用途によっては、発光デバイスの使用時などにセルに大きな外力が加わる場合がある。発光デバイスに大きな外力が加わると、セルが湾曲する場合がある。このため、発光デバイス用のセルには、湾曲した際においても破損しにくいことが求められている。
本発明は、変形した際にも破損しにくい発光デバイス用セルを提供することを主な目的とする。
本発明に係る発光デバイス用セルは、第1の主壁部及び第2の主壁部を備える。第1の主壁部と第2の主壁部とは、間隔をおいて互いに対向している。第1の主壁部及び第2の主壁部は、多角形状を有する。第1の主壁部と第2の主壁部との間には側壁部が配されている。側壁部は、第1の主壁部と第2の主壁部と共に発光体が封入される内部空間を区画形成している。側壁部は、第1の側壁部と第2の側壁部と接続部とを有する。第1の側壁部は、第1及び第2の主壁部の一の辺に沿って配されている。第1の側壁部は、幅方向の一部において長さ方向の一方側端部から他方側端部にまで至るように第1及び第2の主壁部のそれぞれと融着されている。第2の側壁部は、第1及び第2の主壁部の一の辺に隣接した他の辺に沿って配されている。第2の側壁部は、一方の端部が第1の側壁部に臨むように配されている。第2の側壁部は、幅方向の一部において長さ方向の一方側端部から他方側端部にまで至るように第1及び第2の主壁部のそれぞれと融着されている。接続部は、第2の側壁部の一方の端部と第1の側壁部とに接続されている。接続部は、第1及び第2の主壁部のそれぞれと融着されている。接続部は、第2の側壁部よりも幅方向寸法が小さい。
本発明に係る発光デバイス用セルにおいて、第2の側壁部の一方の端部と第1の側壁部との間の間隔は、0.1~1.0mmであってもよい。
本発明に係る発光デバイス用セルにおいて、側壁部は、ガラスからなるものであってもよい。
本発明に係る発光デバイス用セルにおいて、接続部は、第2の側壁部の一方の端部の幅方向における外側部分と第1の側壁部とに接続していてもよい。さらに、接続部は、全体が第1及び第2の主壁部のそれぞれに融着されていてもよい。
本発明に係る発光デバイスは、発光デバイス用セルと、内部空間内に封入された発光体とを備える。
本発明に係る発光デバイスにおいて、発光体は、無機蛍光体からなるものであってもよい。
本発明に係る発光デバイスにおいて、無機蛍光体は、量子ドットからなるものであってもよい。
本発明の発光デバイス用セルの製造方法では、第1のガラス板と、第1のガラス板に間隔をおいて対向した第2のガラス板と、第1及び第2のガラス板の間において、第1及び第2のガラス板の複数の辺のそれぞれに沿って配された複数のガラスリボンとを備える積層体であって、複数のガラスリボンは、第1及び第2のガラス板の第1の辺に沿って配された第1のガラスリボンと、第1及び第2のガラス板の第1の辺に隣接した第2の辺に沿って配された第2のガラスリボンとを含み、第2のガラスリボンの第1の辺側の端部が、第2の辺と第1のガラスリボンとの間に介在している積層体を作製する。レーザー光を、積層体の複数の辺のそれぞれに沿って、当該辺の一方側端部から他方側端部に至るまで走査することにより第1及び第2のガラス板のそれぞれと複数のガラスリボンとを融着させる融着工程を行う。融着工程において、第1の辺に沿ったレーザー光の走査を、第2の辺とは反対側から第2の辺側に向かって行う。
本発明の発光デバイス用セルの製造方法において、第2のガラスリボンの第1の辺側の端部と第1のガラスリボンとの間隔は、0.1mm~1.0mmであることが好ましい。
本発明によれば、変形した際にも破損しにくい発光デバイス用セル及び発光デバイスを提供することできる。
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、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。
また、実施形態等において参照する各図面において、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こととする。また、実施形態等において参照する図面は、模式的に記載されたものであり、図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る発光デバイスの略図的斜視図である。図2は、第1の実施形態に係る発光デバイスの略図的平面図である。図3は、図2の線III-IIIにおける略図的断面図である。図4は、図2の線IV-IVにおける略図的断面図である。図5は、発光デバイスがx方向に沿って湾曲した際の、図4のV部分を拡大した略図的断面図である。図1~5を参照しながら、本実施形態に係る発光デバイス1の構成について説明する。なお、図2及び後述する図13において、融着部14a1,14b1,14c1,14d1に、ハッチングを附しているが、ハッチングが附された部分は、断面を表していない。
図1は、第1の実施形態に係る発光デバイスの略図的斜視図である。図2は、第1の実施形態に係る発光デバイスの略図的平面図である。図3は、図2の線III-IIIにおける略図的断面図である。図4は、図2の線IV-IVにおける略図的断面図である。図5は、発光デバイスがx方向に沿って湾曲した際の、図4のV部分を拡大した略図的断面図である。図1~5を参照しながら、本実施形態に係る発光デバイス1の構成について説明する。なお、図2及び後述する図13において、融着部14a1,14b1,14c1,14d1に、ハッチングを附しているが、ハッチングが附された部分は、断面を表していない。
発光デバイス1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デバイスである。発光デバイス1は、励起光の一部を通過させ、励起光と励起光の照射により生じた光との混合光を出射するものであってもよい。
発光デバイス1は、セル10を有する。図2に示すように、セル10は、内部空間10aを有する。内部空間10aの厚みは、例えば5~500μm程度であり、10~100μm程度であることが好ましい。
内部空間10a内には、発光体が封入されている。具体的には、内部空間10a内には、分散媒と、分散媒中に分散している発光体とを備える発光部材11が封入されている。分散媒は、発光体を好適に分散できるものである限りにおいて特に限定されない。分散媒は液体であってもよいし、樹脂、ガラスなどであってもよい。
発光体の種類は特に限定されない。発光体としては、例えば無機蛍光体、有機蛍光体などの蛍光体が挙げられる。これらの中でも無機蛍光体が好ましい。
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440~480nm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300~440nm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300~440nm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300~440nm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。なお、無機蛍光体は、粒子径が5μm~50μm程度のものを用いることができる。
無機蛍光体は、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。
量子ドットとしては、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400~440nm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300nm~440nmの紫外~近紫外の励起光や波長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300nm~440nmの紫外~近紫外の励起光や波長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。
内部空間10a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発光体が封入されている。
図3及び図4に示すように、セル10は、第1の主壁部12と第2の主壁部13とを備える。第1の主壁部12と第2の主壁部13とは、x、y方向において、間隔をおいて互いに対向している。第1の主壁部12と第2の主壁部13とは平行である。第1及び第2の主壁部12,13のそれぞれは、多角形状を有する。具体的には、第1及び第2の主壁部12,13のそれぞれは、四角形状を有する。
第1及び第2の主壁部12,13の両方が励起光及び発光体から発する光を透過させるものである必要は必ずしもない。しかしながら、第1及び第2の主壁部12,13の少なくとも一方は、励起光を透過させるものである必要がある。また、第1及び第2の主壁部12,13の少なくとも一方は、発光体から発する光を透過させるものである必要がある。例えば、第1の主壁部12が励起光を透過させるものであり、第2の主壁部13が発光体から発する光を透過させるものであってもよい。
第1及び第2の主壁部12,13を構成する材料としては、例えばガラス、樹脂、セラミックスなどが挙げられる。ガラスは、光の透過性が高く、加工性、耐候性にも優れている。このため、第1及び第2の主壁部12,13は、ガラスからなることが好ましい。
第1及び第2の主壁部12,13のそれぞれの厚みは特に限定されないが、例えば0.02mm~10mm程度とすることができる。
第1の主壁部12と第2の主壁部13との間には、側壁部14が配されている。この側壁部14と第1及び第2の主壁部12,13とにより、発光部材11が封入される内部空間10aが区画形成されている。
側壁部14を構成する材料としては、例えばガラス、樹脂、セラミックスなどが挙げられる。光の透過性、加工性、耐候性等の観点から、側壁部14はガラスからなることが好ましい。
側壁部14は、4つの側壁部14a,14b,14c,14dを含む。
側壁部14aは、第1及び第2の主壁部12,13の一の辺12a,13aに沿って配されている。側壁部14aは、y1側端部14a3が第1及び第2の主壁部12,13のy1側端面に至っている一方、y2側端部14a2はy2側端面には至っていない。側壁部14aのy2側端部14a2と第1及び第2の主壁部12,13のy2側端面との間には側壁部14dが位置している。側壁部14aのy2側端部14a2と側壁部14dとの間には間隔W3が設けられている。
側壁部14bは、第1及び第2の主壁部12,13の辺12a,13aに隣接した辺12b,13bに沿って配されている。側壁部14bは、x1側端部14b3が第1及び第2の主壁部12,13のx1側端面に至っている一方、x2側端部14b2はx2側端面には至っていない。側壁部14bのx2側端部14b2と第1及び第2の主壁部12,13のx2側端面との間には側壁部14aが位置している。側壁部14bのx2側端部14b2と側壁部14aとの間には間隔W1が設けられている。
側壁部14cは、第1及び第2の主壁部12,13の辺12b、13bに隣接した辺12c,13cに沿って配されている。側壁部14cは、y2側端部14c3が第1及び第2の主壁部12,13のy2側端面に至っている一方、y1側端部14c2はy1側端面には至っていない。側壁部14cのy1側端部14c2と第1及び第2の主壁部12,13のy1側端面との間には、側壁部14bが位置している。側壁部14cのy1側端部14c2と側壁部14bとの間には間隔W2が設けられている。
側壁部14dは、第1及び第2の主壁部12,13の辺12c、13cに隣接した辺12d,13dに沿って配されている。側壁部14dは、x2側端部14d3が第1及び第2の主壁部12,13のx2側端面に至っている一方、x1側端部14d2はx1側端面には至っていない。側壁部14dのx1側端部14d2と第1及び第2の主壁部12,13のx1側端面との間には、側壁部14cが位置している。側壁部14dのx1側端部14d2と側壁部14cとの間には間隔W4が設けられている。
間隔W1~W4のそれぞれは、0.1~1.0mmであることが好ましく、0.1~0.5mmであることがより好ましい。間隔W1~W4は、互いに等しくてもよいし、異なっていてもよい。
側壁部14bは、一方の端部14b2が側壁部14aに臨むように配されている。より詳細には、側壁部14bは、一方の端部14b2が側壁部14aの端部14a3に対向するように配されている。側壁部14cは、一方の端部14c2が側壁部14bの端部14b3に臨むように配されている。側壁部14dは、一方の端部14d2が側壁部14cの端部14c3に臨むように配されている。
側壁部14aは、融着部14a1を有する。融着部14a1は、側壁部14aの幅方向であるx方向の一部に設けられている。融着部14a1は、側壁部14aの長さ方向であるy方向の一方側端部から他方側端部に至るように設けられている。融着部14a1の全体が第1及び第2の主壁部12,13のそれぞれに融着されている。側壁部14aの融着部14a1以外の部分は、第1及び第2の主壁部12,13のそれぞれと融着されていない。すなわち、側壁部14aは、側壁部14aの幅方向であるx方向の一部において第1及び第2の主壁部12,13のそれぞれと融着されている。
側壁部14bは、融着部14b1を有する。融着部14b1は、側壁部14bの幅方向であるy方向の一部に設けられている。融着部14b1は、側壁部14bの長さ方向であるx方向の一方側端部から他方側端部に至るように設けられている。融着部14b1の全体が第1及び第2の主壁部12,13に融着されている。側壁部14bの融着部14b1以外の部分は、第1及び第2の主壁部12,13のそれぞれと融着されていない。すなわち、側壁部14bは、側壁部14bの幅方向であるy方向の一部において第1及び第2の主壁部12,13とのそれぞれ融着されている。
側壁部14cは、融着部14c1を有する。融着部14c1は、側壁部14cの幅方向であるx方向の一部に設けられている。融着部14c1は、側壁部14cの長さ方向であるy方向の一方側端部から他方側端部に至るように設けられている。融着部14c1の全体が第1及び第2の主壁部12,13のそれぞれに融着されている。側壁部14cの融着部14c1以外の部分は、第1及び第2の主壁部12,13のそれぞれと融着されていない。すなわち、側壁部14cは、側壁部14cの幅方向であるx方向の一部において第1及び第2の主壁部12,13のそれぞれと融着されている。
側壁部14dは、融着部14d1を有する。融着部14d1は、側壁部14aの幅方向であるy方向の一部に設けられている。融着部14d1は、側壁部14dの長さ方向であるx方向の一方側端部から他方側端部に至るように設けられている。融着部14d1の全体が第1及び第2の主壁部12,13のそれぞれに融着されている。側壁部14dの融着部14d1以外の部分は、第1及び第2の主壁部12,13のそれぞれと融着されていない。すなわち、側壁部14dは、側壁部14dの幅方向であるy方向の一部において第1及び第2の主壁部12,13とのそれぞれ融着されている。
側壁部14aのy2側端部14a2と側壁部14dとは、例えば、レーザー等の加熱により互いに融着し接続部16aが形成されることによって接続されている。接続部16aの全体は、第1及び第2の主壁部12,13のそれぞれに融着されている。接続部16aの幅方向(x方向)における寸法は、側壁部14aの幅方向(x方向)における寸法よりも小さい。接続部16aの幅方向(x方向)における寸法は、側壁部14aの幅方向(x方向)における寸法の0.5倍以下であることが好ましく、0.2倍以下であることがより好ましい。具体的には、接続部16aは、側壁部14aのy2側端部14a2の幅方向における外側部分と側壁部14dとを接続している。側壁部14aのy2側端部14a2の幅方向における内側部分と側壁部14dとは接続部16aによって接続されていない。
側壁部14bのx2側端部14b2と側壁部14aとは、接続部16bによって接続されている。接続部16bの全体は、第1及び第2の主壁部12,13のそれぞれに融着されている。接続部16bの幅方向(y方向)における寸法は、側壁部14bの幅方向(y方向)における寸法よりも小さい。接続部16bの幅方向(y方向)における寸法は、側壁部14bの幅方向(y方向)における寸法の0.5倍以下であることが好ましく、0.2倍以下であることがより好ましい。具体的には、接続部16bは、側壁部14bのx2側端部14b2の幅方向における外側部分と側壁部14aとを接続している。側壁部14bのx2側端部14b2の幅方向における内側部分と側壁部14aとは接続部16bによって接続されていない。
側壁部14cのy1側端部14c2と側壁部14bとは、接続部16cによって接続されている。接続部16cの全体は、第1及び第2の主壁部12,13のそれぞれに融着されている。接続部16cの幅方向(x方向)における寸法は、側壁部14cの幅方向(x方向)における寸法よりも小さい。接続部16cの幅方向(x方向)における寸法は、側壁部14cの幅方向(x方向)における寸法の0.5倍以下であることが好ましく、0.2倍以下であることがより好ましい。具体的には、接続部16cは、側壁部14cのy1側端部14c2の幅方向における外側部分と側壁部14bとを接続している。側壁部14cのy1側端部14c2の幅方向における内側部分と側壁部14bとは接続部16cによって接続されていない。
側壁部14dのx1側端部14d2と側壁部14cとの間には、内部空間10aに連通する開口10bを構成している。この開口10bは、発光部材11を内部空間10a内に注入するためのものである。開口10bは、封止部材15によって封止されている。
具体的には、本実施形態では、セル10の第1の主壁部12及び第2の主壁部13のそれぞれは、ガラス板により構成されている。側壁部14a~14dのそれぞれは、ガラスリボンにより構成されている。
ところで、発光デバイス1のセル10には、曲げ応力が加わることがある。図5に示すように、セル10に曲げ応力が加わり、セル10が湾曲すると、例えば、端部14b2と側壁部14aとの最短距離が短くなる場合がある。ここで、端部14b2と側壁部14aとが接触している場合は、第1及び第2の主壁部12,13に融着していない、端部14b2の融着部14b1以外の部分と、側壁部14aの融着部14a1以外の部分とが接触し、破損してしまう虞がある。
これに対して、発光デバイス1では、端部14b2,14c2,14d2,14a2と側壁部14a、14b、14c、14dとの間に間隔が設けられている。このため、セル10が湾曲したとしても、端部14b2,14c2,14d2,14a2と側壁部14a、14b、14c、14dとが接触しにくい。従って、側壁部14a~14dが損傷することを抑制することができる。
側壁部14a~14dがガラスからなる場合は、側壁部14a~14dが接触により破損しやすいため、本実施形態の側壁部14a~14dの破損を抑制できる技術は、側壁部14a~14dがガラスからなる場合に特に有効である。
次に、本実施形態に係る発光デバイス1の製造方法の一例について説明する。但し、以下の製造方法は、単なる一例であって、本発明に係る発光デバイスの製造方法は、以下の製造方法に何ら限定されない。
図6は、本実施形態に係る発光デバイスの製造方法を説明するための略図的平面図である。図7は、本実施形態に係る発光デバイスの製造方法を説明するための略図的平面図である。図8は、図7の線VII-VIIにおける略図的断面図である。図9は、本実施形態に係る発光デバイスの製造方法を説明するための略図的断面図である。
次に、図6~図9を参照しながら、本実施形態に係る発光デバイス1の製造方法の一例について説明する。但し、以下の製造方法は、単なる一例であって、本発明に係る発光デバイス1の製造方法は、以下の製造方法に何ら限定されない。
(発光デバイスの製造方法)
まず、主壁部12,13を構成するための第1及び第2のガラス板20,21を用意する。次に、図6に示すように、ガラス板21の周縁部に側壁部14a~14dを構成するためのガラスリボン30a~30dを配置する。この際、ガラスリボン30a~30dの端部30a2,30b2,30c2,30d2とガラスリボン30d、30a、30b、30cとの間には間隔W30,W10,W20,W40それぞれを設けておく。
まず、主壁部12,13を構成するための第1及び第2のガラス板20,21を用意する。次に、図6に示すように、ガラス板21の周縁部に側壁部14a~14dを構成するためのガラスリボン30a~30dを配置する。この際、ガラスリボン30a~30dの端部30a2,30b2,30c2,30d2とガラスリボン30d、30a、30b、30cとの間には間隔W30,W10,W20,W40それぞれを設けておく。
次に、図7,図8に示すように、第2のガラス板21の上に、ガラスリボン30a,30b,30c,30dを介在させて、第1ガラス板20を積層する。これにより、第2のガラス板21と、ガラスリボン30a,30b,30c,30dと、第1のガラス板20とがこの順に積層した積層体40を得る。
第1のガラス板20と第2のガラス板21とは、間隔をおいて対向している。第1及び第2のガラス板20,21の間において、ガラスリボン30a~30dは、第1及び第2のガラス板20,21の複数の辺20a~20d,21a~21dのそれぞれに沿って環状に配する。具体的には、ガラスリボン30bは、第1及び第2のガラス板20,21の辺20b,21bに沿って配する。ガラスリボン30aは、第1及び第2のガラス板の辺20b,21bに隣接した辺20a,21aに沿って配する。ガラスリボン30dは、第1及び第2のガラス板20,21の辺20a,21aに隣接した辺20d,21dに沿って配する。ガラスリボン30cは、第1及び第2のガラス板20,21の辺20d,21dに隣接した第2の辺20c,21cに沿って配する。
ガラスリボン30aの辺20b,21b側の端部30a3は、辺20a,21aとガラスリボン30bとの間に介在させる。より詳細には、ガラスリボン30bの辺20a,21a側の端部30b2と辺20a,21aとの間には、ガラスリボン30aの端部30a3を配置する。この際、ガラスリボン30bの端部30b2とガラスリボン30aとの間には、間隔W10を設ける。
ガラスリボン30bの辺20c,21c側の端部30b3は、辺20b,21bとガラスリボン30cとの間に介在させる。より詳細には、ガラスリボン30cの辺20b,21b側の端部30c2と辺20b,21bとの間に、ガラスリボン30bの端部30b3を配置する。この際、ガラスリボン30cの端部30c2とガラスリボン30bとの間には間隔W20を設ける。
ガラスリボン30cの辺20d,21d側の端部30c3は、辺20c,21cとガラスリボン30dとの間に介在させる。より詳細には、ガラスリボン30dの辺20c,21c側の端部30d2と辺20c,21cとの間に、ガラスリボン30cの端部30c3を配置する。この際、ガラスリボン30dの端部30d2とガラスリボン30cとの間には間隔W40を設ける。
ガラスリボン30dの辺20a,21a側の端部30d3は、辺20d,21dとガラスリボン30aとの間に介在させる。より詳細には、ガラスリボン30aの辺20d,21d側の端部30a2と辺20d,21dとの間に、ガラスリボン30dの端部30d3を配置する。この際、ガラスリボン30aの端部30a2とガラスリボン30dとの間に間隔W30を設ける。
間隔W10~W40のそれぞれは、0.1mm~1.0mmであることが好ましく、0.1mm~0.5mmであることがより好ましい。間隔W10~W40は、互いに等しくてもよいし、互いに異なっていてもよい。
積層体40において、第1及び第2のガラス板20,21の外側側面20a3~20d3,21a3~21d3とガラスリボン30a~30dの外側側面30a1~30d1とは、それぞれ面一である。
次に、融着工程において、積層体40にレーザー光50を照射することにより、ガラスリボン30a~30dとガラス板20,21とを融着させる。
レーザー光50は、積層体40の辺20a,21a、辺20b,21b、辺20c,21c、辺20d,21dのそれぞれに沿って、当該辺の一方側端部20a1,21a1,20b1,21b1,20c1,21c1,20d1,21d1から他方側端部20a2,21a2,20b2,21b2,20c2,21c2,20d2,21d2にそれぞれ至るまで走査する。
この際、第1及び第2のガラス板20,21の辺20c,21cに沿ったレーザー光50の走査は、辺20b,21bとは反対側であるy2側から辺20b,21b側であるy1側に向かって行う。より詳細には、図7,図9に示すように、第1及び第2のガラス板20,21の辺20c,21cに沿ったレーザー光50の走査は、ガラスリボン30cの外側側面30c1のy2側端部30c3からy1側に向かって順に行う。これにより、ガラスリボン30cのy1側端部30c2とガラスリボン30bとのそれぞれが融解し、接続される。
第1及び第2のガラス板20,21の辺20b,21bに沿ったレーザー光50の走査は、辺20a,21aとは反対側であるx1側から辺20a,21a側であるx2側に向かって行う。より詳細には、第1及び第2のガラス板20,21の辺20b,21bに沿ったレーザー光50の走査は、ガラスリボン30bの外側側面30b1のx1側端部30b3からx2側に向かって順に行う。これにより、ガラスリボン30bのx2側端部30b2とガラスリボン30aとのそれぞれが融解し、接続される。
第1及び第2のガラス板20,21の辺20a,21aに沿ったレーザー光50の走査は、辺20d,21dとは反対側であるy1側から辺20d,21d側であるy2側に向かって行う。より詳細には、第1及び第2のガラス板20,21の辺20a,21aに沿ったレーザー光50の走査は、ガラスリボン30aの外側側面30a1のy1側端部30a3からy2側に向かって順に行う。これにより、ガラスリボン30aのy1側端部30a2とガラスリボン30dとのそれぞれが融解し、接続される。
第1及び第2のガラス板20,21の辺20d,21dに沿ったレーザー光50の走査は、ガラス板20,21の辺20c,21cとは反対側であるx2側から辺20c,21c側であるx1側に向かって行う。第1及び第2のガラス板20,21の辺20d,21dに沿ったレーザー光50の走査は、ガラスリボン30dの外側側面30d1のx2側端部30d3からx1側に向かって順に行う。積層体40の端部30d2とガラスリボン30cとの間の間隔W40が位置する部分にはレーザー光50を照射しない。すなわち、ガラスリボン30aとガラスリボン30bとは互いに接続しない。これは、発光デバイス1に貫通孔10bを設けるためである。
第1及び第2のガラス板20,21とガラスリボン30a,30b,30c,30dのそれぞれとを融着する順序は特に限定されない。例えば、以下のような順序で行うことができる。すなわち、第1及び第2のガラス板20,21の互いに隣り合わない辺20a,21aと辺20c,21cにおける融着を連続して行う。その次に、第1及び第2のガラス板20,21の互いに隣り合わない辺20b,21bと辺20d,21dにおける融着を連続して行う。この際、互いに隣り合わない辺20a,21aと辺20c,21cとの両方に隣り合う辺20b,21b及び辺20d,21dにおける融着は、辺20a,21aと辺20c,21cを融着する際のレーザー光50の出力の70%程度~95%程度とし、複数回レーザー光50を照射することによって行うことが好ましい。これにより、第1及び第2のガラス板20,21の辺20a~20d,21a~21dにおけるガラス板20,21とガラスリボン30a~30dとの融着をより均一に行うことが可能となる。
なお、レーザー光50の照射は、レーザー光照射装置51を用いて、CO2レーザーなど照射することにより行うことができる。
以上によりセル10を完成させることができる。
次に、貫通孔10bから、内部空間10a内に発光体を封入する。発光体の封入方法は、特に限定されない。好ましく用いられる発光体の封入方法としては、例えば、内部空間10aを減圧雰囲気にした状態で、発光体が分散した液体からなる発光部材11を内部空間10aに供給する方法が挙げられる。
最後に、貫通孔(封入孔)10bを覆うように封止部材15を配し、レーザーを照射することにより、封止部材15をセル10に融着させることによって、貫通孔10bを塞ぐ。以上の工程により、発光デバイス1を製造することができる。
ところで、例えば、第1及び第2のガラス板20,21の辺20c,21cに沿ったレーザー光50の照射を、y1側端部20c2,21c2から、ガラスリボン30cのy1側端部30c2とガラスリボン30bとの間の間隔W20が位置する部分を経て、y2側端部30c3に向かって順に行うことも考えられる。しかしながら、この場合は、レーザー光を照射した際にガラスリボンやガラス板が割れやすい。これは、レーザー光50の照射開始後、ガラスリボンが連続しない部分(間隔W20付近)がすぐに加熱されることになり、局所的に大きな温度差や熱膨張差が生じやすいためであると考えられる。
これに対して、本実施形態の製造方法では、第1及び第2のガラス板20,21の辺20c,21cに沿ったレーザー光50の走査は、辺20b,21bとは反対側であるy2側から辺20b,21b側であるy1側に向かって順に行う。そして、ガラスリボン30cにおいて、y1側端部30c2とガラスリボン30bとの間の間隔W20が位置する部分へのレーザー光50の照射は、最後に行う。すなわち、ガラスリボンが連続しない部分(間隔W20付近)へのレーザー光50の照射に先立ち、第1及び第2のガラス板20,21の辺20c,21cに沿った加熱と膨張が連続的になされる。この際、間隔W20付近がレーザー光によって直接加熱される前に、間隔W20付近の温度は上昇している。よって、間隔W20付近がレーザー光によって直接加熱される際に、急激な温度差や熱膨張が生じることを抑制することができる。これは、第1及び第2のガラス板20,21の辺20a,21a、辺20b,21bに沿ったレーザー光50の照射においても同様である。従って、本実施形態に係る製造方法では、レーザー光50を用いる積層体40の融着工程において、ガラス板20,21やガラスリボン30a~30dが破損し難いという優れた効果が奏される。
ところで、例えば、図10に示すように、ガラスリボン30cの外側側面30c1がガラス板20,21の外側側面20c3,21c3よりも大きく外側に位置している場合、図11に示すように、ガラスリボン30cの外側側面30c1がガラス板20,21の外側側面20c3,21c3よりも大きく内側に位置している場合、及び図12に示すように、第1のガラス板20の外側側面20c3が第2のガラス板21の外側側面21c3よりも大きく外側に位置している場合には、突出した部分だけが過剰に加熱されやすいため、ガラス板やガラスリボンが割れやすくなる。このため、図10に示す距離W50は、0.3mm以下であることが好ましい。図11に示す距離W51は、0.3mm以下であることが好ましい。図12に示す距離W52は、0.3mm以下であることが好ましい。さらには、ガラス板20の端面と、ガラス板21の端面と、ガラスリボンの端面とが面一であることが好ましい。
なお、図10~図12に示す参考例において、上記実施形態と実質的に同様の機能を有する部材を同様の符号で参照し、説明を省略している。
以下、本発明の好ましい実施形態の他の例について説明する。以下の説明において、上記第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)
図13は、第2の実施形態における発光デバイス2の略図的平面図である。上記第1の実施形態では、図2に示されるように、側壁部14dの一方側端部14d2と側壁部14cとの間に貫通孔10b及び封止部材15が形成されている例について説明した。それに対して、本実施形態では、図13に示されるように、主壁部12の内面に貫通孔10bが設けられている。そして、貫通孔10bは、主壁部12に融着された封止部材15により封止されている。
図13は、第2の実施形態における発光デバイス2の略図的平面図である。上記第1の実施形態では、図2に示されるように、側壁部14dの一方側端部14d2と側壁部14cとの間に貫通孔10b及び封止部材15が形成されている例について説明した。それに対して、本実施形態では、図13に示されるように、主壁部12の内面に貫通孔10bが設けられている。そして、貫通孔10bは、主壁部12に融着された封止部材15により封止されている。
側壁部14dの一方の端部14d2と側壁部14cとは、接続部16dにより接続されている。このような構成を有する発光デバイスにおいても、上記第1の実施形態と同様の効果が奏される。
上記第1及び第2の実施形態においては、主壁部12,13は、それぞれ四角形状である場合について説明した。本発明は、これに限定されない。本発明において、主壁部12,13は、それぞれ多角形状であればよく、例えば、三角形状、五角形状、六角形状、七角形状、八角形状等であってもよい。
1,2…発光デバイス
10…セル
10a…内部空間
10b…貫通孔
11…発光部材
12,13…主壁部
12a,12b,12c,12d…主壁部の辺
13a,13b,13c,13d…主壁部の辺
14,14a,14b,14c,14d…側壁部
14a1,14b1,14c1,14d1…融着部
14a2,14b2,14c2,14d2…側壁部の端部
14a3,14b3,14c3,14d3…側壁部の端部
15…封止部材
16a,16b,16c…接続部
20,21…ガラス板
20a,20b,20c,20d…ガラス板の辺
21a,21b,21c,21d…ガラス板の辺
20a1,20b1,20c1,20d1…ガラス板の端部
20a2,20b2,20c2,20d2…ガラス板の端部
20a3,20b3,20c3,20d3…ガラス板の外側側面
21a1,21b1,21c1,21d1…ガラス板の端部
21a2,21b2,21c2,21d2…ガラス板の端部
21a3,21b3,21c3,21d3…ガラス板の外側側面
30a,30b,30c,30d…ガラスリボン
30a1,30b1,30c1,30d1…ガラスリボンの外側側面
30a2,30b2,30c2,30d2…ガラスリボンの端部
30a3,30b3,30c3,30d3…ガラスリボンの端部
40…積層体
50…レーザー光
51…レーザー光照射装置
W1,W2,W3,W4…間隔
W10,W20,W30,W40…間隔
W50,W51,W52…距離
10…セル
10a…内部空間
10b…貫通孔
11…発光部材
12,13…主壁部
12a,12b,12c,12d…主壁部の辺
13a,13b,13c,13d…主壁部の辺
14,14a,14b,14c,14d…側壁部
14a1,14b1,14c1,14d1…融着部
14a2,14b2,14c2,14d2…側壁部の端部
14a3,14b3,14c3,14d3…側壁部の端部
15…封止部材
16a,16b,16c…接続部
20,21…ガラス板
20a,20b,20c,20d…ガラス板の辺
21a,21b,21c,21d…ガラス板の辺
20a1,20b1,20c1,20d1…ガラス板の端部
20a2,20b2,20c2,20d2…ガラス板の端部
20a3,20b3,20c3,20d3…ガラス板の外側側面
21a1,21b1,21c1,21d1…ガラス板の端部
21a2,21b2,21c2,21d2…ガラス板の端部
21a3,21b3,21c3,21d3…ガラス板の外側側面
30a,30b,30c,30d…ガラスリボン
30a1,30b1,30c1,30d1…ガラスリボンの外側側面
30a2,30b2,30c2,30d2…ガラスリボンの端部
30a3,30b3,30c3,30d3…ガラスリボンの端部
40…積層体
50…レーザー光
51…レーザー光照射装置
W1,W2,W3,W4…間隔
W10,W20,W30,W40…間隔
W50,W51,W52…距離
Claims (9)
- 間隔をおいて互いに対向している多角形状の第1の主壁部及び第2の主壁部と、前記第1の主壁部と前記第2の主壁部との間に配されており、前記第1及び第2の主壁部と共に発光体が封入される内部空間を区画形成している側壁部と、
を備え、
前記側壁部は、
前記第1及び第2の主壁部の一の辺に沿って配されており、幅方向の一部において長さ方向の一方側端部から他方側端部にまで至るように前記第1及び第2の主壁部のそれぞれと融着されている第1の側壁部と、
前記第1及び第2の主壁部の前記一の辺に隣接した他の辺に沿い、且つ一方の端部が第1の側壁部に臨むように配されており、幅方向の一部において長さ方向の一方側端部から他方側端部にまで至るように前記第1及び第2の主壁部のそれぞれと融着されている第2の側壁部と、
前記第2の側壁部の一方の端部と前記第1の側壁部とに接続されていると共に、前記第1及び第2の主壁部のそれぞれと融着されており、前記第2の側壁部よりも幅方向寸法が小さな接続部と、
を有する、発光デバイス用セル。 - 前記第2の側壁部の一方の端部と前記第1の側壁部との間の間隔が0.1~1.0mmである、請求項1に記載の発光デバイス用セル。
- 前記側壁部は、ガラスからなる、請求項1または2に記載の発光デバイス用セル。
- 前記接続部は、前記第2の側壁部の一方の端部の幅方向における外側部分と前記第1の側壁部とに接続されており、全体が前記第1及び第2の主壁部のそれぞれに融着されている、請求項1~3のいずれか一項に記載の発光デバイス用セル。
- 前記請求項1~4のいずれか一項に記載の発光デバイス用セルと、
前記内部空間内に封入された発光体と、
を備える、発光デバイス。 - 前記発光体は、無機蛍光体からなる、請求項5に記載の発光デバイス。
- 前記無機蛍光体は、量子ドットからなる、請求項6に記載の発光デバイス。
- 第1のガラス板と、前記第1のガラス板に間隔をおいて対向した第2のガラス板と、前記第1及び第2のガラス板の間において、前記第1及び第2のガラス板の複数の辺のそれぞれに沿って配された複数のガラスリボンとを備える積層体であって、前記複数のガラスリボンは、前記第1及び第2のガラス板の第1の辺に沿って配された第1のガラスリボンと、前記第1及び第2のガラス板の前記第1の辺に隣接した第2の辺に沿って配された第2のガラスリボンとを含み、前記第2のガラスリボンの前記第1の辺側の端部が、前記第2の辺と前記第1のガラスリボンとの間に介在している積層体を作製する工程と、
レーザー光を、前記積層体の複数の辺のそれぞれに沿って、当該辺の一方側端部から他方側端部に至るまで走査することにより前記第1及び第2のガラス板のそれぞれと前記複数のガラスリボンとを融着させる融着工程と、
を備え、
前記融着工程において、前記第1の辺に沿った前記レーザー光の走査を、前記第2の辺とは反対側から前記第2の辺側に向かって行う、発光デバイス用セルの製造方法。 - 前記第2のガラスリボンの前記第1の辺側の端部と前記第1のガラスリボンとの間隔が、0.1mm~1.0mmである、請求項8に記載の発光デバイス用セルの製造方法。
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-
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- 2012-08-27 TW TW101131053A patent/TW201312810A/zh unknown
Patent Citations (3)
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