[发明专利]波长转换元件及其制造方法、光源装置、投影仪

说明书

提供波长转换元件及其制造方法、光源装置、投影仪，能够抑制荧光的扩展。波长转换元件具有：荧光体层，其具有多个荧光体粒子、和使多个荧光体粒子中的彼此相邻的一方的荧光体粒子与另一方的荧光体粒子结合的粘合剂；以及基板，在该基板设置有荧光体层，粘合剂含有玻璃，粘合剂使一方的荧光体粒子的表面的一部分与另一方的荧光体粒子的表面的一部分结合。

技术领域

本发明涉及波长转换元件、光源装置、投影仪和波长转换元件的制造方法。

背景技术

以往，已知有如下的波长转换元件，该波长转换元件射出由所入射的激励光激励出且波长比激励光的波长长的荧光。作为这样的波长转换元件，已知具有基材、形成于基材的表面的反射层、和形成在反射层上的荧光体层的发光元件(例如，参照专利文献1)。

在专利文献1所记载的发光元件中，荧光体层具有多个荧光体粒子、和使多个荧光体粒子结合的粘合剂。

粘合剂例如包含水玻璃等无机材料的交联体。粘合剂使彼此相邻的一方的荧光体粒子与另一方的荧光体粒子结合，并且使荧光体粒子与反射层的表面结合。荧光体粒子是吸收从外部照射的激励光而发出荧光的粒子状荧光体。荧光体粒子中例如包含YAG类材料的荧光物质。而且，在专利文献1中示出了将具有上述发光元件的光源装置应用于投影仪的例子。

专利文献1：日本特开2015-197474号公报

在专利文献1所记载的荧光体层中，多个荧光体粒子被封入到粘合剂内。换言之，粘合剂以覆盖荧光体粒子的整个表面的方式存在于荧光体粒子的周围。因此，从荧光体粒子射出的荧光入射到粘合剂内，在粘合剂内传播并从荧光体层射出。从荧光体层射出的荧光从光源装置射出，并入射到构成光学系统的反射型液晶面板。

但是，当在荧光体层中荧光在粘合剂内传播时，荧光体层的表面上的荧光的射出区域大于激励光的入射区域。而且，当荧光的射出区域较大时，在光学系统中荧光相对于液晶面板的入射效率有可能下降。即，当荧光体粒子的整个表面被粘合剂覆盖时，从荧光体层被入射荧光的光学系统中的荧光的利用效率有可能下降。

因此，期望能够抑制荧光扩展的波长转换元件的结构。

发明内容

本发明的第1方式的波长转换元件的特征在于，具有：荧光体层，其具有多个荧光体粒子、和使所述多个荧光体粒子中的彼此相邻的一方的荧光体粒子与另一方的荧光体粒子结合的粘合剂；以及基板，在该基板设置有所述荧光体层，所述粘合剂含有玻璃，所述粘合剂使所述一方的荧光体粒子的表面的一部分与所述另一方的荧光体粒子的表面的一部分结合。

在上述第1方式中，优选的是，所述粘合剂的体积相对于将所述多个荧光体粒子的体积合计与所述粘合剂的体积合计进行合计而得的体积的比例大于0vol％并且为10vol％以下。

本发明的第2方式的光源装置的特征在于，具有：上述波长转换元件；以及光源，其向所述波长转换元件射出激励光。

本发明的第3方式的波长转换元件的制造方法的特征在于，具有：调制工序，调制出将荧光体粒子与含有玻璃的粘合剂混合而得的混合物；涂敷工序，将所述混合物涂敷于基板；以及烧制工序，对所述混合物进行烧制，所述烧制工序中的所述混合物的烧制温度比所述玻璃的软化点高100℃以上。

本发明的第4方式的波长转换元件的制造方法的特征在于，具有：调制工序，调制出将荧光体粒子与含有玻璃的粘合剂混合而得的混合物；涂敷工序，将所述混合物涂敷于基板；以及烧制工序，对所述混合物进行烧制，所述烧制工序中的所述玻璃的粘度为10⁶dPa·s以下的值。

本发明的第5方式的波长转换元件的特征在于，该波长转换元件是通过上述波长转换元件的制造方法而制造出的。

本发明的第6方式的光源装置的特征在于，具有：上述波长转换元件；以及光源，其向所述波长转换元件射出激励光。