[发明专利]波长转换元件、光源装置和图像投影装置

说明书

[问题]为了抑制由于照射激励光引起的荧光体部分的温度梯度的出现。[解决手段]波长转换元件20具有荧光体粒子5分散于粘接剂4中的荧光体部分10。荧光体部分具有在厚度方向上位于彼此相反的侧的第一表面和第二表面。用激励光从第二表面侧照射荧光体部分。当荧光体部分沿厚度方向被二等分为第一表面侧的第一部分和第二表面侧的第二部分时，第一部分中的荧光体粒子的体积浓度高于第二部分中的体积浓度。

技术领域

本发明涉及通过波长转换激励光发射荧光的波长转换元件和使用波长转换元件的光源装置，更特别地，涉及适于图像投影装置的波长转换元件。

背景技术

上述的光源装置以高的密度将诸如激光束的激励光会聚和照射到波长转换元件中的荧光层上，由此有效地发射荧光。荧光层包含粘接剂和分散于粘接剂中的荧光粒子。

但是，由于以高密度会聚和照射的激励光，荧光层可能热，并且，劣化的荧光层以及荧光层中的荧光体的发光效率下降受到关注。

专利文献1公开了荧光层的形成方法，在该荧光层中，荧光粒子分散于由无机材料制成的粘接剂中，使得荧光粒子可以接触金属基板以促进热辐射。

在专利文献1中公开的方法有望提供荧光层中的基板附近的荧光体的热辐射促进效果，但是荧光粒子的其热辐射促进效果在照射激励光的入射表面附近是不清楚的。另外，由于照射的激励光的强度在入射表面侧较高，因此在荧光层中的入射表面侧部分与基板侧部分之间存在大的局部温差(温度梯度)，并且可能出现由因此发生的应力等导致的裂纹。

现有技术文件

专利文献

专利文献1：日本专利公开No.2015-94777

发明内容

本发明要解决的问题

问题在于，不可能抑制由激励光的照射导致的荧光层(或部分)的温度梯度。

解决问题的手段

根据本发明的一个方面的波长转换元件包括荧光粒子分散于粘接剂中的荧光部分，其中，荧光部分具有在厚度方向上彼此相反的第一表面和第二表面，并且，激励光从第二表面侧照射，并且其中，第一部分中的荧光粒子的体积浓度高于第二部分中的荧光粒子的体积浓度，其中，荧光部分在厚度方向上被划分成第一表面侧的第一部分和第二表面侧的第二部分这两个部分。

包括被配置为发射激励光的光源和以上的波长转换元件的光源装置也构成本发明的另一方面。

包括以上的光源装置和被配置为通过用光调制元件调制来自光源装置的光来投影图像的光学系统的图像投影装置也构成本发明的另一方面。

根据本发明的另一方面的一种波长转换元件的制造方法，该波长转换元件包括荧光粒子分散于粘接剂中的荧光部分，其中，荧光部分具有在厚度方向上彼此相反的第一表面和第二表面，并且，激励光从第二表面侧照射，所述制造方法包括步骤：制备荧光粒子以第一体积浓度分散于粘接剂中的第一材料、以及荧光粒子以比第一体积浓度高的第二体积浓度分散于粘接剂中的第二材料；以及层叠第一材料和第二材料，使得第二材料位于第一表面侧。

[本发明的效果]

本发明可以提供控制荧光部分中的荧光粒子的浓度、抑制由激励光的照射导致的温度梯度并且防止由温度梯度导致的应力的波长转换元件。本发明可以提供能够稳定地产生荧光的光源装置和能够稳定地显示优异的投影图像的图像投影装置。

附图说明

图1示出根据本发明的例子1的光源装置的配置。

图2示出作为比较例的光源装置的配置。

图3示出根据例子1的光源装置中的、在荧光层中行进的激励光和荧光层中的温度分布。