[發明專利]波長轉換元件及其制造方法、光源裝置、投影儀

有效

• 申請號: 202010180748.X
• 申請日: 2020-03-16
• 公開（公告）號: CN111708248B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 橋爪俊明
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: G03B21/20
• 分類號: G03B21/20
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 鄧毅;黃綸偉

提供波長轉換元件及其制造方法、光源裝置、投影儀，能夠抑制熒光的擴展。波長轉換元件具有：熒光體層，其具有多個熒光體粒子、和使多個熒光體粒子中的彼此相鄰的一方的熒光體粒子與另一方的熒光體粒子結合的粘合劑；以及基板，在該基板設置有熒光體層，粘合劑含有玻璃，粘合劑使一方的熒光體粒子的表面的一部分與另一方的熒光體粒子的表面的一部分結合。

技術領域

本發明涉及波長轉換元件、光源裝置、投影儀和波長轉換元件的制造方法。

背景技術

以往，已知有如下的波長轉換元件，該波長轉換元件射出由所入射的激勵光激勵出且波長比激勵光的波長長的熒光。作為這樣的波長轉換元件，已知具有基材、形成于基材的表面的反射層、和形成在反射層上的熒光體層的發光元件(例如，參照專利文獻1)。

在專利文獻1所記載的發光元件中，熒光體層具有多個熒光體粒子、和使多個熒光體粒子結合的粘合劑。

粘合劑例如包含水玻璃等無機材料的交聯體。粘合劑使彼此相鄰的一方的熒光體粒子與另一方的熒光體粒子結合，并且使熒光體粒子與反射層的表面結合。熒光體粒子是吸收從外部照射的激勵光而發出熒光的粒子狀熒光體。熒光體粒子中例如包含YAG類材料的熒光物質。而且，在專利文獻1中示出了將具有上述發光元件的光源裝置應用于投影儀的例子。

專利文獻1：日本特開2015-197474號公報

在專利文獻1所記載的熒光體層中，多個熒光體粒子被封入到粘合劑內。換言之，粘合劑以覆蓋熒光體粒子的整個表面的方式存在于熒光體粒子的周圍。因此，從熒光體粒子射出的熒光入射到粘合劑內，在粘合劑內傳播并從熒光體層射出。從熒光體層射出的熒光從光源裝置射出，并入射到構成光學系統的反射型液晶面板。

但是，當在熒光體層中熒光在粘合劑內傳播時，熒光體層的表面上的熒光的射出區域大于激勵光的入射區域。而且，當熒光的射出區域較大時，在光學系統中熒光相對于液晶面板的入射效率有可能下降。即，當熒光體粒子的整個表面被粘合劑覆蓋時，從熒光體層被入射熒光的光學系統中的熒光的利用效率有可能下降。

因此，期望能夠抑制熒光擴展的波長轉換元件的結構。

發明內容

本發明的第1方式的波長轉換元件的特征在于，具有：熒光體層，其具有多個熒光體粒子、和使所述多個熒光體粒子中的彼此相鄰的一方的熒光體粒子與另一方的熒光體粒子結合的粘合劑；以及基板，在該基板設置有所述熒光體層，所述粘合劑含有玻璃，所述粘合劑使所述一方的熒光體粒子的表面的一部分與所述另一方的熒光體粒子的表面的一部分結合。

在上述第1方式中，優選的是，所述粘合劑的體積相對于將所述多個熒光體粒子的體積合計與所述粘合劑的體積合計進行合計而得的體積的比例大于0vol％并且為10vol％以下。

本發明的第2方式的光源裝置的特征在于，具有：上述波長轉換元件；以及光源，其向所述波長轉換元件射出激勵光。

本發明的第3方式的波長轉換元件的制造方法的特征在于，具有：調制工序，調制出將熒光體粒子與含有玻璃的粘合劑混合而得的混合物；涂敷工序，將所述混合物涂敷于基板；以及燒制工序，對所述混合物進行燒制，所述燒制工序中的所述混合物的燒制溫度比所述玻璃的軟化點高100℃以上。

本發明的第4方式的波長轉換元件的制造方法的特征在于，具有：調制工序，調制出將熒光體粒子與含有玻璃的粘合劑混合而得的混合物；涂敷工序，將所述混合物涂敷于基板；以及燒制工序，對所述混合物進行燒制，所述燒制工序中的所述玻璃的粘度為10⁶dPa·s以下的值。

本發明的第5方式的波長轉換元件的特征在于，該波長轉換元件是通過上述波長轉換元件的制造方法而制造出的。

本發明的第6方式的光源裝置的特征在于，具有：上述波長轉換元件；以及光源，其向所述波長轉換元件射出激勵光。