[go: up one dir, main page]

JP2018036457A - Wavelength conversion element, light source device, and projector - Google Patents

Wavelength conversion element, light source device, and projector Download PDF

Info

Publication number
JP2018036457A
JP2018036457A JP2016168971A JP2016168971A JP2018036457A JP 2018036457 A JP2018036457 A JP 2018036457A JP 2016168971 A JP2016168971 A JP 2016168971A JP 2016168971 A JP2016168971 A JP 2016168971A JP 2018036457 A JP2018036457 A JP 2018036457A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
phosphor
wavelength conversion
conversion element
phosphor layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2016168971A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
修 荒川
Osamu Arakawa
荒川  修
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2016168971A priority Critical patent/JP2018036457A/en
Publication of JP2018036457A publication Critical patent/JP2018036457A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Projection Apparatus (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)

Abstract

【課題】蛍光体層の効率的な発光、および温度上昇による劣化を抑制した波長変換素子を提供する。【解決手段】波長変換素子は、基材41と、励起光が入射することにより光を発する第1蛍光体42Pを含有する蛍光体層42と、第2蛍光体43P(熱伝導性材料)を含有し、基材41と蛍光体層42とを接着する接着層43と、を備える。【選択図】図3Provided is a wavelength conversion element in which phosphor layer suppresses efficient light emission and deterioration due to temperature rise. A wavelength conversion element includes a base material 41, a phosphor layer 42 containing a first phosphor 42P that emits light when incident excitation light enters, and a second phosphor 43P (thermally conductive material). And an adhesive layer 43 that adheres the base material 41 and the phosphor layer 42. [Selection] Figure 3

Description

本発明は、波長変換素子、光源装置、およびプロジェクターに関する。   The present invention relates to a wavelength conversion element, a light source device, and a projector.

従来、光源装置から射出された光を画像情報に応じて変調し、スクリーン等の投写面に画像を投写するプロジェクターが知られている。近年、このプロジェクター用の光源装置に蛍光体を用いた技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, a projector that modulates light emitted from a light source device according to image information and projects an image on a projection surface such as a screen is known. In recent years, a technique using a phosphor for the light source device for the projector has been proposed (for example, see Patent Document 1).

特許文献1に記載の光源装置は、レーザー光源と蛍光体デバイスとを備える。蛍光体デバイスは、無機バインダー蛍光体である蛍光体層と、放熱体とを備える。蛍光体層は、反射層が蛍光体上に直接形成されており、有機接着剤、無機接着剤、低融点ガラス等で放熱体に接着固定されている。そして、蛍光体デバイスは、レーザー光源からの励起光によって蛍光体が蛍光を発し、この蛍光を反射層で反射し、励起光が入射する側に射出する。   The light source device described in Patent Document 1 includes a laser light source and a phosphor device. The phosphor device includes a phosphor layer that is an inorganic binder phosphor and a heat radiator. The phosphor layer has a reflective layer formed directly on the phosphor, and is bonded and fixed to the heat radiating body with an organic adhesive, an inorganic adhesive, low-melting glass or the like. In the phosphor device, the phosphor emits fluorescence by the excitation light from the laser light source, the fluorescence is reflected by the reflection layer, and is emitted to the side on which the excitation light is incident.

特開2013−210439号公報JP 2013-210439 A

しかしながら、特許文献1に記載の技術では、蛍光体層と放熱体との間に熱伝導率が小さい接着剤が介在しているため、励起光の吸収に伴う蛍光体層の熱を効率よく放熱体に伝えて放熱することが難しいと考えられる。そして、蛍光体層の発熱が顕著になると、蛍光体の温度上昇に伴って発光効率が低下する現象(温度消光)が生じるため高輝度の光を射出することが難しいことや、温度上昇による蛍光体層や接着剤の劣化等によって長期信頼性が低下するという課題がある。   However, in the technique described in Patent Document 1, since an adhesive having a low thermal conductivity is interposed between the phosphor layer and the heat radiating body, the heat of the phosphor layer due to absorption of excitation light is efficiently radiated. It is considered difficult to dissipate heat through the body. If the heat generation of the phosphor layer becomes significant, a phenomenon (temperature quenching) in which the light emission efficiency decreases as the temperature of the phosphor increases, and it is difficult to emit high-intensity light. There exists a subject that long-term reliability falls by deterioration of a body layer or an adhesive agent.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

[適用例1]本適用例に係る波長変換素子は、基材と、励起光が入射することにより光を発する第1蛍光体を含有する蛍光体層と、熱伝導性材料を含有し、前記基材と前記蛍光体層とを接着する接着層と、を備えることを特徴とする。   [Application Example 1] A wavelength conversion element according to this application example includes a base material, a phosphor layer containing a first phosphor that emits light when incident excitation light is incident thereon, and a heat conductive material. An adhesive layer that adheres a base material and the phosphor layer is provided.

この構成によれば、基材と蛍光体層とを接着する接着層には、熱伝導性材料が含有されているので、励起光が照射されることによって発熱する蛍光体層の熱を効率よく基材に伝えて放熱させることが可能となる。よって、蛍光体層、ひいては波長変換素子の温度上昇が抑制される。したがって、温度消光が抑制されることによる効率的な発光が可能で、温度上昇による劣化が抑制される波長変換素子の提供が可能となる。   According to this configuration, since the heat-conductive material is contained in the adhesive layer that bonds the base material and the phosphor layer, the heat of the phosphor layer that generates heat when irradiated with the excitation light is efficiently obtained. It can be transmitted to the base material to dissipate heat. Therefore, the temperature rise of the phosphor layer and thus the wavelength conversion element is suppressed. Therefore, it is possible to provide a wavelength conversion element that can efficiently emit light by suppressing temperature quenching and suppress deterioration due to temperature rise.

[適用例2]上記適用例に係る波長変換素子において、前記熱伝導性材料は、前記蛍光体層を通過した励起光が入射することにより光を発する第2蛍光体を有することが好ましい。   Application Example 2 In the wavelength conversion element according to the application example described above, it is preferable that the thermally conductive material includes a second phosphor that emits light when incident excitation light having passed through the phosphor layer is incident.

この構成によれば、接着層に含有される熱伝導性材料は、第2蛍光体を有している。これによって、波長変換素子は、蛍光体層の効率的な放熱が可能になると共に、発光量を増加させることが可能となる。   According to this configuration, the thermally conductive material contained in the adhesive layer has the second phosphor. Accordingly, the wavelength conversion element can efficiently dissipate the phosphor layer and increase the amount of light emission.

[適用例3]上記適用例に係る波長変換素子において、前記第1蛍光体および前記第2蛍光体は、第1の波長帯域の光を発することが好ましい。   Application Example 3 In the wavelength conversion element according to the application example, it is preferable that the first phosphor and the second phosphor emit light in a first wavelength band.

この構成によれば、第2蛍光体は、第1蛍光体が発する波長帯域と同じ波長帯域の光を発するので、従来技術の構成と比べて発光量を低下させずに蛍光体層の厚さを薄く形成することが可能となる。よって、蛍光体層のさらなる放熱性の向上が可能となる。   According to this configuration, since the second phosphor emits light in the same wavelength band as the wavelength band emitted by the first phosphor, the thickness of the phosphor layer can be reduced without reducing the amount of light emission compared to the configuration of the prior art. Can be formed thinly. Therefore, the heat dissipation of the phosphor layer can be further improved.

[適用例4]上記適用例に係る波長変換素子において、前記第1蛍光体は、第1の波長帯域の光を発し、前記第2蛍光体は、前記第1の波長帯域とは異なる第2の波長帯域の光を発することが好ましい。   Application Example 4 In the wavelength conversion element according to the application example described above, the first phosphor emits light in a first wavelength band, and the second phosphor is a second different from the first wavelength band. It is preferable to emit light having a wavelength band of.

この構成によれば、第1蛍光体が発する光では不足する波長帯の光を第2蛍光体が発する光で補うことや、第1蛍光体が発する光のうち、より明るさに寄与する波長帯の光を第2蛍光体が発することが可能となる。これによって、色合いが良好な光や、より輝度を高めた光を発する波長変換素子の提供が可能となる。   According to this configuration, the wavelength that contributes to the brightness of the light emitted from the first fluorescent material is supplemented with the light emitted from the second fluorescent material, or the light emitted from the first fluorescent material. The second phosphor can emit the band light. As a result, it is possible to provide a wavelength conversion element that emits light with good hue or light with higher luminance.

[適用例5]本適用例に係る光源装置は、励起光を射出する発光部と、前記励起光が入射する上記に記載の波長変換素子と、を備えることを特徴とする。   Application Example 5 A light source device according to this application example includes a light emitting unit that emits excitation light and the wavelength conversion element described above in which the excitation light is incident.

この構成によれば、光源装置は、上述した波長変換素子を備えているので、発光部から発せられた励起光を有効に利用して高輝度の光を射出することが可能となる。また、光源装置は、温度上昇による劣化が抑制された波長変換素子を備えているので、長寿命化が可能となる。   According to this configuration, since the light source device includes the wavelength conversion element described above, it is possible to emit high-luminance light by effectively using the excitation light emitted from the light emitting unit. Moreover, since the light source device includes a wavelength conversion element in which deterioration due to a temperature rise is suppressed, the lifetime can be extended.

[適用例6]本適用例に係るプロジェクターは、上記に記載の光源装置と、前記光源装置から射出された光を変調する光変調装置と、前記光変調装置で変調された光を投写する投写光学装置と、を備えることを特徴とする。   Application Example 6 A projector according to this application example projects the light source device described above, a light modulation device that modulates light emitted from the light source device, and light that is modulated by the light modulation device. And an optical device.

この構成によれば、プロジェクターは前述した光源装置を備えているので、長期に亘って、明るい画像の投写が可能となる。   According to this configuration, since the projector includes the light source device described above, a bright image can be projected over a long period of time.

第1実施形態に係るプロジェクターの光学系を示す模式図。1 is a schematic diagram showing an optical system of a projector according to a first embodiment. 第1実施形態の波長変換素子の平面図。The top view of the wavelength conversion element of a 1st embodiment. 第1実施形態の波長変換素子の部分断面図。The fragmentary sectional view of the wavelength conversion element of a 1st embodiment. シミュレーションに用いた波長変換素子における基材上に形成された2つの層の厚さを示すグラフ。The graph which shows the thickness of the two layers formed on the base material in the wavelength conversion element used for simulation. シミュレーション結果を示すグラフ。The graph which shows a simulation result. 第2実施形態に係るプロジェクターの光学系を示す模式図。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an optical system of a projector according to a second embodiment.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態のプロジェクターは、光源から射出された光を画像情報に応じて変調し、スクリーン等の投写面に画像を投写する。なお、以下に示す各図においては、各構成要素を図面上で認識され得る程度の大きさとするため、各構成要素の寸法や比率を実際のものとは適宜異ならせてある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The projector according to the present embodiment modulates light emitted from a light source according to image information and projects an image on a projection surface such as a screen. In the drawings shown below, the dimensions and ratios of the components are appropriately changed from the actual ones in order to make the components large enough to be recognized on the drawings.

(第1実施形態)
図1は、本実施形態に係るプロジェクター1の光学系を示す模式図である。
プロジェクター1は、図1に示すように、照明装置100、色分離導光光学系200、光変調装置400R,400G,400B、クロスダイクロイックプリズム500、および投写光学装置600を備える。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram showing an optical system of a projector 1 according to this embodiment.
As shown in FIG. 1, the projector 1 includes an illumination device 100, a color separation light guide optical system 200, light modulation devices 400R, 400G, and 400B, a cross dichroic prism 500, and a projection optical device 600.

照明装置100は、第1の光源装置101、第2の光源装置102、ダイクロイックミラー103、第1レンズアレイ120、第2レンズアレイ130、偏光変換素子140、および重畳レンズ150を備える。
第1の光源装置101は、第1の発光部10、コリメート光学系70、コリメート集光光学系90、および波長変換装置30を備える。
The illumination device 100 includes a first light source device 101, a second light source device 102, a dichroic mirror 103, a first lens array 120, a second lens array 130, a polarization conversion element 140, and a superimposing lens 150.
The first light source device 101 includes a first light emitting unit 10, a collimating optical system 70, a collimating condensing optical system 90, and a wavelength conversion device 30.

第1の発光部10は、半導体レーザーを有し、励起光としての青色光E(発光強度のピーク:約445nm)を射出する。第1の発光部10は、1つの半導体レーザーからなるものであってもよいし、複数の半導体レーザーからなるものであってもよい。なお、第1の発光部10は、発光強度のピークが445nm以外の波長(例えば、460nm)の青色光を射出する半導体レーザーを用いることもできる。   The first light emitting unit 10 includes a semiconductor laser and emits blue light E (emission intensity peak: about 445 nm) as excitation light. The first light emitting unit 10 may be composed of one semiconductor laser or may be composed of a plurality of semiconductor lasers. Note that the first light emitting unit 10 may be a semiconductor laser that emits blue light having a wavelength other than 445 nm (for example, 460 nm).

コリメート光学系70は、第1レンズ72および第2レンズ74を備え、第1の発光部10から射出された光を略平行化する。
ダイクロイックミラー103は、青色光Eを反射し、赤色光および緑色光を含む黄色光Yを通過させる機能を有している。ダイクロイックミラー103は、第1の発光部10の光軸に対して45°の角度を有して配置され、第1の発光部10から射出され、コリメート光学系70を通過した青色光Eを反射する。
The collimating optical system 70 includes a first lens 72 and a second lens 74, and makes the light emitted from the first light emitting unit 10 substantially parallel.
The dichroic mirror 103 has a function of reflecting the blue light E and passing the yellow light Y including red light and green light. The dichroic mirror 103 is disposed at an angle of 45 ° with respect to the optical axis of the first light emitting unit 10, and reflects the blue light E emitted from the first light emitting unit 10 and passing through the collimating optical system 70. To do.

コリメート集光光学系90は、第1レンズ92および第2レンズ94を備える。コリメート集光光学系90は、ダイクロイックミラー103で反射した青色光Eを波長変換装置30の後述する波長変換素子40に集光させる機能、および波長変換素子40から射出された光を略平行化する機能を有している。   The collimator condensing optical system 90 includes a first lens 92 and a second lens 94. The collimator condensing optical system 90 has a function of condensing the blue light E reflected by the dichroic mirror 103 onto a wavelength conversion element 40 (to be described later) of the wavelength conversion device 30 and makes the light emitted from the wavelength conversion element 40 substantially parallel. It has a function.

波長変換装置30は、波長変換素子40およびモーター35を備える。
図2は、波長変換素子40の平面図である。
波長変換素子40は、図1、図2に示すように、基材41、蛍光体層42、および接着層43を有している。
基材41は、例えば、アルミニウムや銅といった放熱性に優れた金属製の部材から円板状に形成され、モーター35によって回転可能に構成されている。また、基材41には、コリメート集光光学系90側に反射部(反射膜41R)が設けられている。なお、基材41は、金属製に限らず、例えば、セラミック等の無機材等を用いることも可能である。
The wavelength conversion device 30 includes a wavelength conversion element 40 and a motor 35.
FIG. 2 is a plan view of the wavelength conversion element 40.
As shown in FIGS. 1 and 2, the wavelength conversion element 40 includes a base material 41, a phosphor layer 42, and an adhesive layer 43.
The base material 41 is formed in a disk shape from a metal member having excellent heat dissipation, such as aluminum or copper, and is configured to be rotatable by a motor 35. The base material 41 is provided with a reflecting portion (reflecting film 41R) on the collimator condensing optical system 90 side. In addition, the base material 41 is not limited to metal, and for example, an inorganic material such as ceramic can be used.

蛍光体層42は、第1蛍光体42P(図3参照)を含有し、基材41のコリメート集光光学系90側にリング状に形成されている。
接着層43は、熱伝導性材料としての第2蛍光体43P(図3参照)を含有し、反射膜41Rと蛍光体層42との間に配置され、基材41と蛍光体層42とを接着する。
The phosphor layer 42 contains the first phosphor 42P (see FIG. 3), and is formed in a ring shape on the base 41 on the collimator condensing optical system 90 side.
The adhesive layer 43 contains the second phosphor 43P (see FIG. 3) as a heat conductive material, and is disposed between the reflective film 41R and the phosphor layer 42, and the base material 41 and the phosphor layer 42 are connected. Glue.

本実施形態の第1蛍光体42Pおよび第2蛍光体43Pは、例えば、YAG系の蛍光体である(Y,Gd)3(Al,Ga)512:Ceで形成されている。第1蛍光体42Pは、コリメート集光光学系90で集光された青色光E(励起光)によって励起され、第1の波長帯域の光(赤色光および緑色光を含む黄色光Y)を発する。第2蛍光体43Pは、蛍光体層42を通過した励起光によって励起され、第1の波長帯域の光を発する。蛍光体層42および接着層43については、後で詳細に説明する。
波長変換素子40は、励起された黄色光Yを反射膜41Rによってコリメート集光光学系90側に反射する。
The first phosphor 42P and the second phosphor 43P of the present embodiment are made of, for example, (Y, Gd) 3 (Al, Ga) 5 O 12 : Ce, which is a YAG phosphor. The first phosphor 42P is excited by the blue light E (excitation light) collected by the collimator condensing optical system 90, and emits light in the first wavelength band (yellow light Y including red light and green light). . The second phosphor 43P is excited by the excitation light that has passed through the phosphor layer 42, and emits light in the first wavelength band. The phosphor layer 42 and the adhesive layer 43 will be described in detail later.
The wavelength conversion element 40 reflects the excited yellow light Y to the collimator condensing optical system 90 side by the reflection film 41R.

第2の光源装置102は、図1に示すように、ダイクロイックミラー103のコリメート光学系70とは反対側に配置される。第2の光源装置102は、第2の発光部710、集光光学系760、散乱板732、およびコリメート光学系770を備える。   As shown in FIG. 1, the second light source device 102 is disposed on the opposite side of the dichroic mirror 103 from the collimating optical system 70. The second light source device 102 includes a second light emitting unit 710, a condensing optical system 760, a scattering plate 732, and a collimating optical system 770.

第2の発光部710は、第1の発光部10と同様の半導体レーザーを有して構成され、青色光Bを射出する。
集光光学系760は、第1レンズ762および第2レンズ764を備え、第2の発光部710から射出された青色光Bを散乱板732に略集光させる。
The second light emitting unit 710 includes the same semiconductor laser as that of the first light emitting unit 10 and emits blue light B.
The condensing optical system 760 includes a first lens 762 and a second lens 764, and substantially condenses the blue light B emitted from the second light emitting unit 710 on the scattering plate 732.

散乱板732は、波長変換素子40から射出された黄色光Yの配光分布に似た配光分布となるように、入射する青色光Bを散乱させる。散乱板732としては、例えば、光学ガラスからなる磨りガラスを用いることができる。   The scattering plate 732 scatters the incident blue light B so as to have a light distribution similar to the light distribution of the yellow light Y emitted from the wavelength conversion element 40. As the scattering plate 732, for example, polished glass made of optical glass can be used.

コリメート光学系770は、第1レンズ772および第2レンズ774を備え、散乱板732からの光を略平行化する。
コリメート光学系770で平行化された光は、ダイクロイックミラー103でコリメート集光光学系90とは反対側に反射する。
The collimating optical system 770 includes a first lens 772 and a second lens 774 and makes the light from the scattering plate 732 substantially parallel.
The light collimated by the collimating optical system 770 is reflected by the dichroic mirror 103 to the side opposite to the collimating condensing optical system 90.

第1の光源装置101から射出された黄色光Yは、ダイクロイックミラー103を透過し、第2の光源装置102から射出され、ダイクロイックミラー103で反射した青色光Bと合成されて白色光Wとして第1レンズアレイ120に射出される。   The yellow light Y emitted from the first light source device 101 passes through the dichroic mirror 103, is synthesized from the blue light B emitted from the second light source device 102 and reflected by the dichroic mirror 103, and is combined as the white light W. One lens array 120 is emitted.

第1レンズアレイ120、第2レンズアレイ130および重畳レンズ150は、インテグレーター光学系を構成する。具体的に、第1レンズアレイ120は、ダイクロイックミラー103からの光を複数の部分光束に分割するための複数の第1小レンズ122を有する。複数の第1小レンズ122は、照明装置100の光軸100axと交差する面内にマトリクス状に配列されている。   The first lens array 120, the second lens array 130, and the superimposing lens 150 constitute an integrator optical system. Specifically, the first lens array 120 includes a plurality of first small lenses 122 for dividing the light from the dichroic mirror 103 into a plurality of partial light beams. The plurality of first small lenses 122 are arranged in a matrix in a plane that intersects the optical axis 100ax of the illumination device 100.

第2レンズアレイ130は、第1レンズアレイ120の複数の第1小レンズ122に対応する複数の第2小レンズ132を有する。第2レンズアレイ130は、重畳レンズ150とともに、第1レンズアレイ120の各第1小レンズ122の像を光変調装置400R,400G,400Bの画像形成領域に結像させる。
偏光変換素子140は、第2レンズアレイ130から射出されたランダム光を光変調装置400R,400G,400Bで利用可能な略1種類の偏光光に揃える。
The second lens array 130 has a plurality of second small lenses 132 corresponding to the plurality of first small lenses 122 of the first lens array 120. The second lens array 130 forms an image of each first small lens 122 of the first lens array 120 together with the superimposing lens 150 on the image forming regions of the light modulation devices 400R, 400G, and 400B.
The polarization conversion element 140 aligns random light emitted from the second lens array 130 with approximately one type of polarized light that can be used in the light modulation devices 400R, 400G, and 400B.

色分離導光光学系200は、ダイクロイックミラー210,220、反射ミラー230,240,250およびリレーレンズ260,270を備える。色分離導光光学系200は、照明装置100から射出された白色光Wを赤色光R、緑色光G、および青色光Bに分離し、赤色光R、緑色光G、および青色光Bそれぞれに対応する光変調装置400R,400G,400Bに導光する。なお、色分離導光光学系200と、光変調装置400R,400G,400Bとの間には、フィールドレンズ300R,300G,300Bが配置されている。   The color separation light guide optical system 200 includes dichroic mirrors 210 and 220, reflection mirrors 230, 240 and 250, and relay lenses 260 and 270. The color separation light guide optical system 200 separates the white light W emitted from the illumination device 100 into red light R, green light G, and blue light B, and separates into red light R, green light G, and blue light B, respectively. The light is guided to the corresponding light modulators 400R, 400G, 400B. In addition, field lenses 300R, 300G, and 300B are disposed between the color separation light guide optical system 200 and the light modulation devices 400R, 400G, and 400B.

光変調装置400R,400G,400Bそれぞれは、詳細な図示は省略するが、液晶パネル、および液晶パネルの光入射側、光射出側にそれぞれ配置された入射側偏光板、射出側偏光板を備えている。そして、光変調装置400R,400G,400Bは、入射する色光を画像情報に応じて変調して各色光に対応する画像を形成する。   Although not shown in detail, each of the light modulation devices 400R, 400G, and 400B includes a liquid crystal panel, and an incident-side polarizing plate and an emitting-side polarizing plate arranged on the light incident side and the light emitting side of the liquid crystal panel, respectively. Yes. Then, the light modulation devices 400R, 400G, and 400B modulate incident color light according to image information to form an image corresponding to each color light.

クロスダイクロイックプリズム500は、4つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた略X字状の界面には、誘電体多層膜が形成されている。クロスダイクロイックプリズム500は、各光変調装置400R,400G,400Bから射出された各色光の画像光を合成する。   The cross dichroic prism 500 has a substantially square shape in plan view in which four right-angle prisms are bonded together, and a dielectric multilayer film is formed on a substantially X-shaped interface in which the right-angle prisms are bonded together. The cross dichroic prism 500 combines the image light of each color light emitted from each of the light modulation devices 400R, 400G, 400B.

投写光学装置600は、複数のレンズ(図示省略)を有して構成され、クロスダイクロイックプリズム500にて合成された画像光をスクリーン等の投写面SCRにカラー画像として拡大投写する。   The projection optical apparatus 600 includes a plurality of lenses (not shown), and enlarges and projects the image light combined by the cross dichroic prism 500 as a color image on a projection surface SCR such as a screen.

〔波長変換素子の構成〕
ここで、波長変換素子40について詳細に説明する。
図3は、波長変換素子40の部分断面図である。
波長変換素子40は、前述したように、基材41の反射膜41R上に接着層43を介して蛍光体層42が設けられている。
[Configuration of wavelength conversion element]
Here, the wavelength conversion element 40 will be described in detail.
FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the wavelength conversion element 40.
As described above, in the wavelength conversion element 40, the phosphor layer 42 is provided on the reflective film 41 </ b> R of the base material 41 via the adhesive layer 43.

蛍光体層42は、熱伝導率が高く、透光性を有する部材であり、第1蛍光体42Pをバルク状や多結晶、単結晶にしたもの、あるいは第1蛍光体42Pの粒子を無機バインダー(アルミナ、低融点ガラス等)で固体状にしたものが用いられている。
接着層43は、平均粒子径が10μm〜20μm程度の第2蛍光体43Pが透光性を有するシリコン系の接着剤でバインドされている。また、第2蛍光体43Pの含有量は、30vol%程度である。
The phosphor layer 42 is a member having high thermal conductivity and translucency, and the first phosphor 42P is made into a bulk, polycrystal, or single crystal, or the particles of the first phosphor 42P are made of an inorganic binder. Solid materials such as alumina and low-melting glass are used.
In the adhesive layer 43, a second phosphor 43P having an average particle diameter of about 10 μm to 20 μm is bound with a silicon-based adhesive having translucency. Further, the content of the second phosphor 43P is about 30 vol%.

蛍光体層42は、真空脱気された接着層43が反射膜41R上にスクリーン印刷により塗布された後、この接着層43に積層される。そして、蛍光体層42は、高温環境下で接着層43が硬化されることによって、基材41に固定される。なお、接着層43に用いられる接着剤としては、高耐熱性(例えば、150°C以上の耐熱性)で透光性を有していれば、シリコン系に限らず、例えば、アクリル系やエポキシ系等であってもよく、また、有機系や無機系であってもよい。   The phosphor layer 42 is laminated on the adhesive layer 43 after the vacuum degassed adhesive layer 43 is applied on the reflective film 41R by screen printing. The phosphor layer 42 is fixed to the base material 41 by curing the adhesive layer 43 in a high temperature environment. The adhesive used for the adhesive layer 43 is not limited to silicon as long as it has high heat resistance (for example, heat resistance of 150 ° C. or higher) and translucency. For example, acrylic or epoxy It may be a system or the like, and may be an organic system or an inorganic system.

波長変換素子40は、接着層43内に熱伝導性材料(第2蛍光体43P)が含有されているので、励起光を吸収することによって発熱する蛍光体層42の熱が効率よく基材41に伝えられる。また、波長変換素子40は、接着層43内に第2蛍光体43Pが含有されているので、発光量を低下させずに蛍光体層42の厚さを薄くすることが可能となる。これらによって、波長変換素子40は、放熱性が向上する。   In the wavelength conversion element 40, since the heat conductive material (second phosphor 43P) is contained in the adhesive layer 43, the heat of the phosphor layer 42 that generates heat by absorbing the excitation light is efficiently used as the base material 41. To be told. Moreover, since the wavelength conversion element 40 contains the second phosphor 43P in the adhesive layer 43, the thickness of the phosphor layer 42 can be reduced without reducing the amount of light emission. As a result, the heat dissipation of the wavelength conversion element 40 is improved.

ここで、波長変換素子40の放熱性が良好なことを従来技術の波長変換素子900(図示せず)と比較したシミュレーション結果を用いて説明する。なお、シミュレーションに用いた従来技術の波長変換素子900としては、基材が波長変換素子40の基材41と共通で、蛍光体層42と同じ材料の蛍光体層920を有し、基材41と蛍光体層920とがシリコン系の接着剤(接着層930)で固定されたものを用いている。   Here, it demonstrates using the simulation result compared with the wavelength conversion element 900 (not shown) of the prior art that the heat dissipation of the wavelength conversion element 40 is favorable. In addition, as the wavelength conversion element 900 of the prior art used for the simulation, the base material is the same as the base material 41 of the wavelength conversion element 40 and has the phosphor layer 920 made of the same material as the phosphor layer 42. The phosphor layer 920 is fixed with a silicon-based adhesive (adhesive layer 930).

図4は、シミュレーションに用いた波長変換素子900および波長変換素子40における基材41上に形成された2つの層の厚さを示すグラフである。具体的に、図4は、波長変換素子900の2つの層(蛍光体層920、接着層930)の厚さ、波長変換素子40の2つの層(蛍光体層42、接着層43)の厚さ、および波長変換素子900,40それぞれの2つの層の総厚を示すグラフである。また、波長変換素子40については、蛍光体層42および接着層43の厚みを変えた4種類(波長変換素子40A,40B,40C,40Dとする)を示している。   FIG. 4 is a graph showing the thicknesses of two layers formed on the base material 41 in the wavelength conversion element 900 and the wavelength conversion element 40 used in the simulation. Specifically, FIG. 4 shows the thickness of two layers (phosphor layer 920 and adhesive layer 930) of the wavelength conversion element 900, and the thickness of two layers (phosphor layer 42 and adhesive layer 43) of the wavelength conversion element 40. 3 is a graph showing the total thickness of two layers of each of the wavelength conversion elements 900 and 40. For the wavelength conversion element 40, four types (wavelength conversion elements 40A, 40B, 40C, and 40D) in which the thicknesses of the phosphor layer 42 and the adhesive layer 43 are changed are shown.

波長変換素子40A,40B,40C,40Dそれぞれの蛍光体層42および接着層43の厚みは、この蛍光体層42および接着層43における励起光の光吸収率と、波長変換素子900の蛍光体層920における励起光の光吸収率とが同じになるように設定されている。すなわち、波長変換素子40A,40B,40C,40Dおよび波長変換素子900は、発光量が同等になるように設定されている。   The thicknesses of the phosphor layer 42 and the adhesive layer 43 of each of the wavelength conversion elements 40A, 40B, 40C, and 40D are the light absorption rate of excitation light in the phosphor layer 42 and the adhesive layer 43, and the phosphor layer of the wavelength conversion element 900. The light absorption rate of the excitation light at 920 is set to be the same. That is, the wavelength conversion elements 40A, 40B, 40C, 40D and the wavelength conversion element 900 are set so that the light emission amounts are equal.

蛍光体層42の厚さは、接着層43に第2蛍光体43Pが含有されているので、図4に示すように、蛍光体層920の厚さより薄くすることができる。具体的に、蛍光体層920の厚さ約0.2mmに対し、蛍光体層42の厚さは、約0.06mm〜0.15mmが可能である。
また、波長変換素子40A,40B,40C,40Dは、蛍光体層42の厚さが波長変換素子40A,40B,40C,40Dの順で薄くなるように設定された場合に、励起光の光吸収率が同じになるように接着層43の厚さが設定されている。そのため、接着層43の厚さは、図4に示すように、波長変換素子40A,40B,40C,40Dの順で厚くなるように設定されている。
The thickness of the phosphor layer 42 can be made thinner than the thickness of the phosphor layer 920 as shown in FIG. 4 because the adhesive layer 43 contains the second phosphor 43P. Specifically, the thickness of the phosphor layer 42 can be about 0.06 mm to 0.15 mm while the thickness of the phosphor layer 920 is about 0.2 mm.
The wavelength conversion elements 40A, 40B, 40C, and 40D absorb light of excitation light when the thickness of the phosphor layer 42 is set so as to decrease in the order of the wavelength conversion elements 40A, 40B, 40C, and 40D. The thickness of the adhesive layer 43 is set so that the rate is the same. Therefore, as shown in FIG. 4, the thickness of the adhesive layer 43 is set so as to increase in the order of the wavelength conversion elements 40A, 40B, 40C, and 40D.

図5は、波長変換素子900、および波長変換素子40A,40B,40C,40Dの2つの層の熱抵抗、および蛍光体層920、42の表面温度のシミュレーション結果を示すグラフである。なお、2つの層それぞれの熱抵抗の和を「総熱抵抗」という。
また、シミュレーションは、以下の条件で行った。熱伝導率においては、蛍光体層42,920:9W/m・k、接着層43:0.5W/m・k、接着層930:0.2W/m・kとした。基材41においては、板厚が1mm、外径が100mmのアルミニウムを用いた。蛍光体層42,920の平面サイズにおいては、外径が65mm、内径が55mmのリング状に設定されている。そして、励起光は、200Wで蛍光体層42,920上に2.6mm×2.6mmのサイズで照射されるものとした。
FIG. 5 is a graph showing the simulation results of the thermal resistance of the two layers of the wavelength conversion element 900 and the wavelength conversion elements 40A, 40B, 40C, and 40D, and the surface temperatures of the phosphor layers 920 and 42. The sum of the thermal resistances of the two layers is referred to as “total thermal resistance”.
The simulation was performed under the following conditions. In terms of thermal conductivity, the phosphor layers 42, 920: 9 W / m · k, the adhesive layer 43: 0.5 W / m · k, and the adhesive layer 930: 0.2 W / m · k. In the base material 41, aluminum having a plate thickness of 1 mm and an outer diameter of 100 mm was used. The planar size of the phosphor layers 42 and 920 is set in a ring shape having an outer diameter of 65 mm and an inner diameter of 55 mm. And excitation light shall be irradiated by the size of 2.6 mm x 2.6 mm on the fluorescent substance layers 42 and 920 at 200W.

図5に示すように、波長変換素子900では、総熱抵抗のうち、接着層930の熱抵抗が多くを占め、波長変換素子900の総熱抵抗は、波長変換素子40A,40B,40C,40Dの総熱抵抗より大きい。具体的に、波長変換素子900の総熱抵抗は、約0.13°C/W、波長変換素子40A,40B,40C,40Dの総熱抵抗は、約0.04〜0.07°C/Wであった。また、波長変換素子40A,40B,40C,40Dの総熱抵抗は、接着層43の厚みが大きく寄与するため、波長変換素子40A,40B,40C,40Dの順で大きくなる。   As shown in FIG. 5, in the wavelength conversion element 900, the thermal resistance of the adhesive layer 930 occupies most of the total thermal resistance, and the total thermal resistance of the wavelength conversion element 900 is the wavelength conversion elements 40A, 40B, 40C, and 40D. Greater than the total heat resistance. Specifically, the total thermal resistance of the wavelength conversion element 900 is about 0.13 ° C./W, and the total thermal resistance of the wavelength conversion elements 40A, 40B, 40C, and 40D is about 0.04 to 0.07 ° C./W. W. Further, the total thermal resistance of the wavelength conversion elements 40A, 40B, 40C, and 40D increases in the order of the wavelength conversion elements 40A, 40B, 40C, and 40D because the thickness of the adhesive layer 43 greatly contributes.

そして、熱抵抗に対応して、波長変換素子40A,40B,40C,40Dの表面温度は、波長変換素子900の表面温度より低い結果が得られた。また、波長変換素子40A,40B,40C,40Dの中では、波長変換素子40Aの表面温度が最も低い結果であった。具体的に、波長変換素子900の表面温度は約173°C、波長変換素子40Aの表面温度は約160°Cで、波長変換素子40Aの方が波長変換素子900より約13°C低い結果が得られた。
このように、波長変換素子40は、総熱抵抗が波長変換素子900の総熱抵抗より小さく放熱性が良好な結果が得られた。
Corresponding to the thermal resistance, the surface temperatures of the wavelength conversion elements 40A, 40B, 40C, and 40D were lower than the surface temperature of the wavelength conversion element 900. In addition, among the wavelength conversion elements 40A, 40B, 40C, and 40D, the surface temperature of the wavelength conversion element 40A was the lowest. Specifically, the surface temperature of the wavelength conversion element 900 is about 173 ° C, the surface temperature of the wavelength conversion element 40A is about 160 ° C, and the wavelength conversion element 40A is about 13 ° C lower than the wavelength conversion element 900. Obtained.
Thus, the wavelength conversion element 40 had a total heat resistance smaller than the total heat resistance of the wavelength conversion element 900, and good heat dissipation was obtained.

また、前述したシミュレーションは、励起光の光吸収率が、波長変換素子40と波長変換素子900とで同じになるように、蛍光体層42の厚みが蛍光体層920より薄く設定された場合を示したものであるが、蛍光体層42の厚みが、波長変換素子900の蛍光体層920の厚みと同等になるように、波長変換素子40を構成することもできる。この構成の場合、蛍光体層42の熱抵抗は、接着層43の熱抵抗に比べて小さいので、蛍光体層42の厚みが増しても放熱性はさほど悪化せずに、発光量を増加させることが可能となる。   In the simulation described above, the thickness of the phosphor layer 42 is set to be thinner than the phosphor layer 920 so that the light absorption rate of the excitation light is the same between the wavelength conversion element 40 and the wavelength conversion element 900. Although shown, the wavelength conversion element 40 can also be configured such that the thickness of the phosphor layer 42 is equal to the thickness of the phosphor layer 920 of the wavelength conversion element 900. In the case of this configuration, the thermal resistance of the phosphor layer 42 is smaller than the thermal resistance of the adhesive layer 43. Therefore, even if the thickness of the phosphor layer 42 is increased, the heat dissipation is not deteriorated so much and the light emission amount is increased. It becomes possible.

以上説明したように、本実施形態の構成によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)基材41と蛍光体層42とを接着する接着層43には、熱伝導性材料(第2蛍光体43P)が含有されているので、励起光が照射されることによって発熱する蛍光体層42の熱を効率よく基材41に伝えて放熱させることが可能となる。よって、蛍光体層42、ひいては波長変換素子40の温度上昇が抑制される。したがって、温度消光が抑制されることによる効率的な発光が可能で、温度上昇による劣化が抑制される波長変換素子40の提供が可能となる。
As described above, according to the configuration of the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Since the adhesive layer 43 that bonds the base material 41 and the phosphor layer 42 contains a heat conductive material (second phosphor 43P), fluorescence that generates heat when irradiated with excitation light. It becomes possible to efficiently transfer the heat of the body layer 42 to the base material 41 and dissipate it. Therefore, the temperature rise of the phosphor layer 42 and thus the wavelength conversion element 40 is suppressed. Therefore, it is possible to provide the wavelength conversion element 40 that can efficiently emit light by suppressing the temperature quenching and suppress deterioration due to a temperature rise.

(2)接着層43には、第2蛍光体43Pが含有されているので、発光量を増加させることが可能となる。   (2) Since the adhesive layer 43 contains the second phosphor 43P, the amount of light emission can be increased.

(3)第2蛍光体43Pは、第1蛍光体42Pが発する第1の波長帯域と同じ第1の波長帯域の光(黄色光Y)を発するので、従来技術の構成と比べて発光量を低下させずに蛍光体層42の厚さを薄く形成することが可能となる。よって、蛍光体層42のさらなる放熱性の向上が可能となる。   (3) The second phosphor 43P emits light (yellow light Y) in the same first wavelength band as the first wavelength band emitted by the first phosphor 42P. It is possible to reduce the thickness of the phosphor layer 42 without reducing it. Therefore, the heat dissipation of the phosphor layer 42 can be further improved.

(4)第1の光源装置101は、波長変換素子40を備えているので、第1の発光部10から発せられた励起光を有効に利用して高輝度の光(黄色光Y)を射出することが可能となる。また、第1の光源装置101は、温度上昇による劣化が抑制された波長変換素子40を備えているので、長寿命化が可能となる。   (4) Since the first light source device 101 includes the wavelength conversion element 40, high-luminance light (yellow light Y) is emitted by effectively using the excitation light emitted from the first light emitting unit 10. It becomes possible to do. In addition, the first light source device 101 includes the wavelength conversion element 40 in which deterioration due to a temperature rise is suppressed, so that the lifetime can be extended.

(5)プロジェクター1は、第1の光源装置101を備えているので、長期に亘って、明るい画像の投写が可能となる。   (5) Since the projector 1 includes the first light source device 101, a bright image can be projected over a long period of time.

(第2実施形態)
以下、第2実施形態に係るプロジェクター11について、図面を参照して説明する。以下の説明では、第1実施形態と同様の構成要素には、同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図6は、本実施形態に係るプロジェクター11の光学系を示す模式図である。
本実施形態のプロジェクター11は、第1実施形態のプロジェクター1が有する照明装置100とは異なる照明装置104を備える。
(Second Embodiment)
Hereinafter, the projector 11 according to the second embodiment will be described with reference to the drawings. In the following description, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted or simplified.
FIG. 6 is a schematic diagram showing an optical system of the projector 11 according to the present embodiment.
The projector 11 of this embodiment includes a lighting device 104 that is different from the lighting device 100 included in the projector 1 of the first embodiment.

照明装置104は、第1実施形態の照明装置100が2つの光源装置(第1の光源装置101、第2の光源装置102)を備える構成に対し、図6に示すように、1つの光源装置105を備える。また、照明装置104は、第1実施形態の照明装置100と同様に第1レンズアレイ120、第2レンズアレイ130、偏光変換素子140および重畳レンズ150を備える。   The illuminating device 104 has a configuration in which the illuminating device 100 according to the first embodiment includes two light source devices (first light source device 101 and second light source device 102), as shown in FIG. 105. Moreover, the illuminating device 104 is provided with the 1st lens array 120, the 2nd lens array 130, the polarization conversion element 140, and the superimposition lens 150 similarly to the illuminating device 100 of 1st Embodiment.

光源装置105は、発光部13、集光光学系75、波長変換装置60、およびコリメート光学系95を備える。
発光部13は、照明装置100の第1の発光部10と同様の半導体レーザーから構成され、青色光Bを射出する。
集光光学系75は、第1レンズ76および第2レンズ77を備え、発光部13から射出された青色光Bを波長変換装置60の蛍光体層63に集光させる。
The light source device 105 includes a light emitting unit 13, a condensing optical system 75, a wavelength conversion device 60, and a collimating optical system 95.
The light emitting unit 13 is composed of a semiconductor laser similar to the first light emitting unit 10 of the illumination device 100 and emits blue light B.
The condensing optical system 75 includes a first lens 76 and a second lens 77, and condenses the blue light B emitted from the light emitting unit 13 on the phosphor layer 63 of the wavelength conversion device 60.

波長変換装置60は、波長変換素子61および波長変換素子61を回転させるモーター35を備える。
波長変換素子61は、円板状に形成された基材62、基材62の集光光学系75とは反対側の面に設けられたリング状の蛍光体層63、および基材62と蛍光体層63とを接着する接着層64を有している。
The wavelength conversion device 60 includes a wavelength conversion element 61 and a motor 35 that rotates the wavelength conversion element 61.
The wavelength conversion element 61 includes a base material 62 formed in a disc shape, a ring-shaped phosphor layer 63 provided on the surface of the base material 62 opposite to the condensing optical system 75, and the base material 62 and the fluorescent light. An adhesive layer 64 that adheres to the body layer 63 is provided.

基材62は、発光部13から射出された青色光Bが透過する部材、例えば、石英ガラス、水晶や、サファイア等により形成されている。
蛍光体層63は、第1実施形態の蛍光体層42と同様に形成され、第1蛍光体(図示省略)が含有されている。
接着層64は、第1実施形態の接着層43と同様に構成され、熱伝導性材料としての第2蛍光体(図示省略)が含有されている。
The base material 62 is formed of a member through which the blue light B emitted from the light emitting unit 13 is transmitted, for example, quartz glass, crystal, sapphire, or the like.
The phosphor layer 63 is formed in the same manner as the phosphor layer 42 of the first embodiment, and contains a first phosphor (not shown).
The adhesive layer 64 is configured in the same manner as the adhesive layer 43 of the first embodiment, and contains a second phosphor (not shown) as a thermally conductive material.

発光部13から射出された青色光Bは、基材62を透過し、接着層64に入射する。接着層64に入射した青色光Bは、一部が第2蛍光体を励起させ、残部が蛍光体層63に入射する。青色光Bに励起された第2蛍光体は、黄色光Yを発する。蛍光体層63に入射した青色光Bは、一部が第1蛍光体を励起させ、残部が蛍光体層63を透過する。青色光Bに励起された第1蛍光体は、黄色光Yを発する。そして、蛍光体層63から射出された光は、青色光Bと黄色光Yとが合成された白色光Wを成している。   The blue light B emitted from the light emitting unit 13 passes through the base material 62 and enters the adhesive layer 64. Part of the blue light B incident on the adhesive layer 64 excites the second phosphor, and the remaining part enters the phosphor layer 63. The second phosphor excited by the blue light B emits yellow light Y. A part of the blue light B incident on the phosphor layer 63 excites the first phosphor, and the remaining part transmits the phosphor layer 63. The first phosphor excited by the blue light B emits yellow light Y. The light emitted from the phosphor layer 63 forms white light W obtained by combining the blue light B and the yellow light Y.

コリメート光学系95は、第1レンズ96および第2レンズ97を備え、波長変換素子61から射出された白色光Wを略平行化する。
コリメート光学系95から射出された白色光Wは、第1レンズアレイ120に入射する。第1レンズアレイ120以降の光学系は、第1実施形態の光学系と同様に構成されている。
The collimating optical system 95 includes a first lens 96 and a second lens 97, and makes the white light W emitted from the wavelength conversion element 61 substantially parallel.
White light W emitted from the collimating optical system 95 enters the first lens array 120. The optical system after the first lens array 120 is configured similarly to the optical system of the first embodiment.

以上説明したように、本実施形態の構成によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)基材62と蛍光体層63とを接着する接着層64には、熱伝導性材料(第2蛍光体)が含有されているので、励起光(青色光B)が照射されることによって発熱する蛍光体層63の熱を効率よく基材62に伝えて放熱させることが可能となる。よって、温度消光が抑制されることによる効率的な発光が可能で、温度上昇による劣化が抑制される波長変換素子61の提供が可能となる。
As described above, according to the configuration of the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Since the heat conductive material (second phosphor) is contained in the adhesive layer 64 that bonds the base material 62 and the phosphor layer 63, excitation light (blue light B) is irradiated. As a result, the heat of the phosphor layer 63 that generates heat can be efficiently transmitted to the base material 62 to be dissipated. Therefore, it is possible to provide the wavelength conversion element 61 that can efficiently emit light by suppressing temperature quenching and suppress deterioration due to temperature rise.

(2)波長変換素子61は、基材62が励起光を透過させる部材で形成されているので、基材62の蛍光体層63とは反対側から入射する励起光によって励起された光を蛍光体層63の基材62とは反対側に射出することができる。   (2) Since the base material 62 is formed of a member that transmits the excitation light, the wavelength conversion element 61 fluoresces the light excited by the excitation light incident from the opposite side of the phosphor layer 63 of the base material 62. The body layer 63 can be injected on the side opposite to the base material 62.

なお、本発明は前述した実施形態に限定されず、前述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。
(変形例1)
前記実施形態では、接着層43,64に含有される熱伝導性材料として第2蛍光体43Pが用いられているが、熱伝導率が高く、透光性を有する材料(例えば、ダイヤモンド、アルミナ、サファイア、酸化物セラミックス等)であれば、光を発しない材料を熱伝導性材料として構成してもよい。また、これらの材料と第2蛍光体43Pとが混在する構成であってもよい。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and improvements can be added to the above-described embodiment. A modification will be described below.
(Modification 1)
In the embodiment, the second phosphor 43P is used as the heat conductive material contained in the adhesive layers 43 and 64. However, the material has high heat conductivity and translucency (for example, diamond, alumina, As long as it is sapphire, oxide ceramics, or the like, a material that does not emit light may be configured as a thermally conductive material. Moreover, the structure which these materials and the 2nd fluorescent substance 43P coexist may be sufficient.

(変形例2)
前記実施形態では、第1蛍光体42Pおよび第2蛍光体43Pが発する第1の波長帯域の光が黄色光Yとなるように構成されているが、第1の波長帯域の光が黄色光Y以外の波長帯域の光であってもよい。
(Modification 2)
In the embodiment, the first wavelength band light emitted from the first phosphor 42P and the second phosphor 43P is configured to be the yellow light Y, but the light in the first wavelength band is the yellow light Y. Light in a wavelength band other than that may be used.

(変形例3)
前記実施形態では、第2蛍光体43Pが第1蛍光体42Pと同じ第1の波長帯域の光(黄色光)を発するように構成されているが、第2蛍光体43Pが第1の波長帯域とは異なる第2の波長帯域の光を発するように構成してもよい。例えば、第2蛍光体43Pが緑色光を多く含む第2の波長帯域の光を射出する構成や、第2蛍光体43Pが赤色光を多く含む第2の波長帯域の光を射出する構成を例示することができる。
(Modification 3)
In the embodiment, the second phosphor 43P is configured to emit light (yellow light) in the same first wavelength band as the first phosphor 42P. However, the second phosphor 43P is configured to emit light in the first wavelength band. You may comprise so that the light of the 2nd wavelength band different from may be emitted. For example, the configuration in which the second phosphor 43P emits light in the second wavelength band containing a lot of green light and the configuration in which the second phosphor 43P emits light in the second wavelength band containing a lot of red light are exemplified. can do.

緑色光は特に輝度に寄与する波長帯の光なので、第2蛍光体43Pが緑色光を多く含む第2の波長帯域の光を発する構成の場合、波長変換素子40は、より輝度を高めた黄色光の射出が可能となる。
YAG系の蛍光体から発せられる光は、緑色光より赤色光が弱いので、第2蛍光体43Pが赤色光を多く含む第2の波長帯域の光を発する構成の場合、波長変換素子40は、緑色光の強度と赤色光の強度のバランスが取れた黄色光の射出が可能となる。
また、組成の異なる2種類の蛍光体(第1蛍光体42P,第2蛍光体43P)を用いる場合、1つの蛍光体層に混在させるのは、製造が難しいが、2種類の蛍光体を蛍光体層42,63と接着層43,64とに分けて含有させる構成なので、波長変換素子40,61の容易な製造が可能となる。
Since the green light is light in a wavelength band that particularly contributes to luminance, when the second phosphor 43P is configured to emit light in the second wavelength band containing a large amount of green light, the wavelength conversion element 40 is yellow with higher luminance. Light can be emitted.
The light emitted from the YAG-based phosphor is weaker in red light than green light. Therefore, when the second phosphor 43P is configured to emit light in the second wavelength band containing a lot of red light, the wavelength conversion element 40 is It is possible to emit yellow light that balances the intensity of green light and red light.
Further, when two types of phosphors having different compositions (first phosphor 42P and second phosphor 43P) are used, it is difficult to manufacture them in one phosphor layer. Since the body layers 42 and 63 and the adhesive layers 43 and 64 are contained separately, the wavelength conversion elements 40 and 61 can be easily manufactured.

(変形例4)
前記実施形態の第1蛍光体42Pおよび第2蛍光体43Pは、同じ波長帯の励起光で励起されるように構成されているが、第1蛍光体42Pと第2蛍光体43Pとが異なる波長帯の励起光で励起されるように構成してもよい。例えば、光源装置が青色光の波長帯および紫外光の波長帯を有する励起光を射出し、第1蛍光体42Pおよび第2蛍光体43Pの一方が青色光で励起されて発光し、他方が紫外光で励起されて発光する構成が可能である。
(Modification 4)
The first phosphor 42P and the second phosphor 43P of the embodiment are configured to be excited by excitation light in the same wavelength band, but the first phosphor 42P and the second phosphor 43P have different wavelengths. You may comprise so that it may be excited with the excitation light of a belt | band | zone. For example, the light source device emits excitation light having a blue light wavelength band and an ultraviolet light wavelength band, and one of the first phosphor 42P and the second phosphor 43P is excited by blue light to emit light, and the other is ultraviolet. A configuration that emits light when excited by light is possible.

(変形例5)
前記実施形態の基材41は、円板状に形成されているが、円板状に限らず、例えば、多角形状であってもよい。また、前記実施形態では基材41,62が回転されるように構成されているが、回転しない構成であってもよい。
(Modification 5)
Although the base material 41 of the said embodiment is formed in disk shape, it may be not only a disk shape but polygonal shape, for example. Moreover, although the base materials 41 and 62 are configured to rotate in the embodiment, a configuration that does not rotate may be used.

(変形例6)
前記実施形態のプロジェクターは、光変調装置として透過型の液晶パネルを用いているが、反射型の液晶パネルを用いたものであってもよい。また、光変調装置としてマイクロミラー型の光変調装置、例えば、DMD(Digital Micromirror Device)等を利用したものであってもよい。
(Modification 6)
In the projector according to the embodiment, a transmissive liquid crystal panel is used as a light modulation device, but a reflective liquid crystal panel may be used. Further, a micromirror type light modulation device such as a DMD (Digital Micromirror Device) may be used as the light modulation device.

(変形例7)
前記実施形態の光変調装置は、R光、G光、およびB光に対応する3つの光変調装置400R,400G,400Bを用いるいわゆる3板方式を採用しているが、これに限らず、単板方式を採用してもよく、あるいは、2つまたは4つ以上の光変調装置を備えるプロジェクターにも適用できる。
(Modification 7)
The light modulation device according to the above embodiment employs a so-called three-plate method using three light modulation devices 400R, 400G, and 400B corresponding to R light, G light, and B light. A plate method may be adopted, or the present invention can be applied to a projector including two or four or more light modulation devices.

1,11…プロジェクター、10…第1の発光部、40,61…波長変換素子、41,62…基材、42,63…蛍光体層、42P…第1蛍光体、43…接着層、43P…第2蛍光体、101…第1の光源装置、105…光源装置、400R,400G,400B…光変調装置、600…投写光学装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,11 ... Projector, 10 ... 1st light emission part, 40, 61 ... Wavelength conversion element, 41, 62 ... Base material, 42, 63 ... Phosphor layer, 42P ... 1st phosphor, 43 ... Adhesion layer, 43P DESCRIPTION OF SYMBOLS ... 2nd fluorescent substance, 101 ... 1st light source device, 105 ... Light source device, 400R, 400G, 400B ... Light modulation device, 600 ... Projection optical apparatus.

Claims (6)

基材と、
励起光が入射することにより光を発する第1蛍光体を含有する蛍光体層と、
熱伝導性材料を含有し、前記基材と前記蛍光体層とを接着する接着層と、
を備えることを特徴とする波長変換素子。
A substrate;
A phosphor layer containing a first phosphor that emits light when excitation light is incident thereon;
An adhesive layer containing a thermally conductive material and bonding the substrate and the phosphor layer;
A wavelength conversion element comprising:
請求項1に記載の波長変換素子であって、
前記熱伝導性材料は、前記蛍光体層を通過した励起光が入射することにより光を発する第2蛍光体を有することを特徴とする波長変換素子。
The wavelength conversion element according to claim 1,
The wavelength conversion element, wherein the thermally conductive material includes a second phosphor that emits light when excitation light having passed through the phosphor layer is incident.
請求項2に記載の波長変換素子であって、
前記第1蛍光体および前記第2蛍光体は、第1の波長帯域の光を発することを特徴とする波長変換素子。
The wavelength conversion element according to claim 2,
The wavelength conversion element, wherein the first phosphor and the second phosphor emit light in a first wavelength band.
請求項2に記載の波長変換素子であって、
前記第1蛍光体は、第1の波長帯域の光を発し、前記第2蛍光体は、前記第1の波長帯域とは異なる第2の波長帯域の光を発することを特徴とする波長変換素子。
The wavelength conversion element according to claim 2,
The first phosphor emits light in a first wavelength band, and the second phosphor emits light in a second wavelength band different from the first wavelength band. .
励起光を射出する発光部と、
前記励起光が入射する請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の波長変換素子と、
を備えることを特徴とする光源装置。
A light emitting unit for emitting excitation light;
The wavelength conversion element according to any one of claims 1 to 4, wherein the excitation light is incident;
A light source device comprising:
請求項5に記載の光源装置と、
前記光源装置から射出された光を変調する光変調装置と、
前記光変調装置で変調された光を投写する投写光学装置と、
を備えることを特徴とするプロジェクター。
A light source device according to claim 5;
A light modulation device that modulates light emitted from the light source device;
A projection optical device for projecting light modulated by the light modulation device;
A projector comprising:
JP2016168971A 2016-08-31 2016-08-31 Wavelength conversion element, light source device, and projector Pending JP2018036457A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016168971A JP2018036457A (en) 2016-08-31 2016-08-31 Wavelength conversion element, light source device, and projector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016168971A JP2018036457A (en) 2016-08-31 2016-08-31 Wavelength conversion element, light source device, and projector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2018036457A true JP2018036457A (en) 2018-03-08

Family

ID=61567423

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016168971A Pending JP2018036457A (en) 2016-08-31 2016-08-31 Wavelength conversion element, light source device, and projector

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2018036457A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10921697B2 (en) 2018-04-26 2021-02-16 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Wavelength conversion element, phosphor wheel, light source device, and projection display apparatus
US11092799B2 (en) 2018-09-13 2021-08-17 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Phosphor wheel apparatus, lighting apparatus, and projection type image display apparatus
KR20220128994A (en) 2020-01-22 2022-09-22 소니그룹주식회사 Optical elements, light source devices and projectors

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10921697B2 (en) 2018-04-26 2021-02-16 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Wavelength conversion element, phosphor wheel, light source device, and projection display apparatus
US11442348B2 (en) 2018-04-26 2022-09-13 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Wavelength conversion element, phosphor wheel, light source device, and projection display apparatus
US11092799B2 (en) 2018-09-13 2021-08-17 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Phosphor wheel apparatus, lighting apparatus, and projection type image display apparatus
KR20220128994A (en) 2020-01-22 2022-09-22 소니그룹주식회사 Optical elements, light source devices and projectors

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9429830B2 (en) Fluorescent light emitting element and projector
US10101645B2 (en) Wavelength conversion element, light source device, and projector
JP5581629B2 (en) projector
JP6737265B2 (en) Light conversion device, light source device, and projector
JP2016070947A (en) Wavelength conversion element, light source device, projector
JP6596659B2 (en) Light source device and projection display device
JP7107319B2 (en) Light source device and projection display device
JP6658074B2 (en) Wavelength conversion element, light source device and projector
JP6919434B2 (en) Wavelength converters, light source devices and projectors
JP2012185403A (en) Light emitting element and method for producing the same, light source device, and projector
JP2013162021A (en) Wavelength conversion element, light source device, and projector
WO2016181768A1 (en) Fluorescent substrate, light source device, and projection-type display device
US10877362B2 (en) Wavelength conversion element, light source device, and projector
JP5659794B2 (en) Light source device and projector
JP6777077B2 (en) Light source device and projection type display device
JP6743813B2 (en) Phosphor substrate, light source device and projection display device
JP2016099566A (en) Wavelength conversion element, light source device, and projector
JP6582645B2 (en) Wavelength conversion element, method for manufacturing wavelength conversion element, illumination device, and projector
JP2019174528A (en) Wavelength conversion element, light source device, and projector
JP2016061853A (en) Light source device and projector
CN111580334B (en) Phosphor, wavelength conversion element, light source device, and projector
JP7022355B2 (en) Wavelength converters, light source devices and projectors
JP2018036457A (en) Wavelength conversion element, light source device, and projector
JP2019040154A (en) Wavelength conversion element, wavelength conversion optical system, light source device, and projector
JP2019002952A (en) Wavelength conversion element, light source device, and projection type device

Legal Events

Date Code Title Description
RD05 Notification of revocation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425

Effective date: 20180910

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20181120