CN105301880B - 光源装置及具备该光源装置的投影装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种光源装置和具备该光源装置的投影装置,能够进行减少消耗电力及噪声的投影。光源装置具备:激励光源;以及荧光板,具备被照射来自所述激励光源的激励光的第一荧光发光区域和第二荧光发光区域,该第一荧光发光区域设置有含有树脂粘合剂的树脂混合荧光体层,该第二荧光发光区域设置有不含树脂粘合剂的荧光体。
Description
相关申请的交叉引用:本申请基于2014年6月2日申请的日本专利申请第2014-113689号和2015年2月4日申请的日本专利申请第2015-019824号。本说明书中参照并引入这些说明书、权利要求、附图整体。
技术领域
本发明涉及具备被照射来自激励光源的激励光的荧光板的光源装置及具备该光源装置的投影装置。
背景技术
当今,作为将个人计算机的画面或视频图像、以及存储在存储卡等中的图像数据的图像等投影到屏幕上的图像投影装置,数据投影仪被广泛使用。该投影仪用于将从光源出射的光向被称作DMD(数字微镜器件)的微镜显示元件或者液晶板会聚,在屏幕上显示彩色图像。
特开2013-47793号公报所公开的投影装置配设有具有蓝色激光二极管的激励光照射装置。来自该激励光照射装置的激励光被照射到荧光轮的荧光体层,发出绿色波段光。此外,特开2010-198805号公报所公开的投影装置配设有向将由透光性无机材料构成的无机粘合剂和荧光体烧结而形成的板状的荧光体器件照射激励光从而能够得到绿色波段光的光源装置。在特开2012-185980号公报中公开了具有由含有无机荧光体粉末和玻璃粉末的混合粉末的烧结体构成的波长变换构件的波长变换元件、以及具备该波长变换元件的投影装置。
专利文献1所公开的投影装置中,向荧光体层照射激励光时,由马达来使荧光轮旋转驱动,导致产生风噪声或者驱动马达进行驱动的高频音、用于冷却荧光轮的冷却风扇的驱动音等噪声。另一方面,专利文献2及专利文献3所公开的投影装置中,在将高亮度的激励光向荧光体照射的情况下,有时会产生烧灼损伤,荧光光的高亮度化是有极限的。
因此,本发明的目的在于提供一种能够实现减少消耗电力及噪声的投影的光源装置和具备该光源装置的投影装置。
发明内容
根据本发明的一个方式,光源装置包括:激励光源;以及荧光板,具备被照射来自所述激励光源的激励光的第一荧光发光区域和第二荧光发光区域,该第一荧光发光区域设置有含有树脂粘合剂的树脂混合荧光体层,该第二荧光发光区域设置有不含树脂粘合剂的荧光体。
根据本发明的另一方式,投影装置包括:光源装置,包括激励光源和荧光板,该荧光板具有被照射来自所述激励光源的激励光的第一荧光发光区域和第二荧光发光区域,该第一荧光发光区域设置有含有树脂粘合剂的树脂混合荧光体层,该第二荧光发光区域设置有不含树脂粘合剂的荧光体;显示元件,被照射来自所述光源装置的光源光,形成图像光;投影侧光学系统,将从所述显示元件出射的所述图像光向屏幕投影;以及投影装置控制部,控制所述显示元件和所述光源装置。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式所涉及的投影装置的外观立体图。
图2是表示本发明的实施方式所涉及的投影装置的功能模块的图。
图3是表示本发明的实施方式所涉及的投影装置的内部构造的平面示意图。
图4是表示本发明的实施方式所涉及的投影装置中的荧光板的正面示意图。
图5是表示本发明的实施方式所涉及的他的投影装置中的其他荧光板的正面示意图。
具体实施方式
以下,使用附图来说明本发明的实施方式。图1是投影装置10的外观立体图。另外,本实施方式中,投影装置10中的左右表示相对于投影方向而言的左右方向,前后表示相对于投影装置10的屏幕侧方向及光线束的行进方向而言的前后方向。
并且,如图1所示,投影装置10为大致长方体形状,在构成投影装置10的壳体的前方的侧板的、正面面板12的侧方,具有覆盖投影口的透镜盖19,并且,在该正面面板12设置多个排气孔17。而且,具备接收来自未图示的遥控器的控制信号的Ir接收部。
此外,在壳体的上表面面板11设置有键/指示器部37,在该键/指示器部37配置有如下的键或指示器:电源开关键、报告电源的接通或断开的电源指示器、切换投影的开和关的投影开关键、以及在光源单元、显示元件或控制电路等过热时进行报告的过热指示器等。
而且,在壳体的背面,设置有用于将USB端子、输入模拟RGB影像信号的影像信号输入用D-SUB端子、S端子、RCA端子、以及声音输出端子等设置在背面面板上的、输入输出连接器部及电源适配器插头等各种端子(群)20。再有,在背面面板形成有多个吸气孔。另外,在未图示的壳体的作为侧板的右侧面板、以及图1所示的作为侧板的左侧面板15或正面面板12,分别形成有多个排气孔17。此外,在左侧面板15的背面面板附近的角部或背面面板13也形成有吸气孔18。
接下来,使用图2的功能框图来描述投影装置10的投影装置控制部。投影装置控制部由控制部38、输入输出接口22、图像变换部23、显示编码器24、显示驱动部26等构成。
该控制部38负责投影装置10内的各电路的动作控制,由CPU、将各种设置等动作程序固定地存储的ROM及作为工作存储器而使用的RAM等构成。
并且,通过该投影装置控制部,从输入输出连接器部21输入的各种规格的图像信号经由输入输出接口22、系统总线(SB)被图像变换部23变换成统一为适于显示的规定格式的图像信号之后,被向显示编码器24输出。
此外,显示编码器24将所输入的图像信号展开存储在视频RAM25中之后,根据该视频RAM25的存储内容生成视频信号并向显示驱动部26输出。
显示驱动部26作为显示元件控制部发挥功能,与从显示编码器24输出的图像信号相对应地以适当帧速率来驱动作为空间的光调制元件(SOM)的显示元件51。
并且,投影装置10将从光源装置60出射的光线束经由后述的光源侧光学系统向显示元件51照射,由此,利用显示元件51的反射光形成光像,经由投影侧光学系统在未图示的屏幕上投影显示图像。另外,该投影侧光学系统的可动透镜群235通过透镜马达45而被进行用于变焦调整或聚焦调整的驱动。
此外,图像压缩/扩展部31进行记录处理,在该记录处理中,通过ADCT和哈夫曼编码等处理对图像信号的亮度信号和色差信号进行数据压缩后,依次写入作为可自由装卸的记录介质的存储卡32中。
而且,图像压缩/扩展部31在再现模式时,读取记录于存储卡32中的图像数据,按照1帧单位将构成一系列动画的各个图像数据扩展,将该图像数据经由图像变换部23输出给显示编码器24,进行使基于存储于存储卡32中的图像数据显示动画等成为可能的处理。
并且,在壳体的上表面面板11上设置的由主键和指示器等构成的键/指示器部37的操作信号,被直接送给控制部38,来自遥控器的键操作信号由Ir接收部35接收并由Ir处理部36解调后的代码信号,被输出给控制部38。
另外,在控制部38,经由系统总线(SB)连接有声音处理部47。该声音处理部47具备PCM音源等音源电路,在投影模式和再现模式时,将声音数据模拟化,驱动扬声器48来进行扩声放音。
此外,控制部38对作为光源控制部的光源控制电路41进行控制,该光源控制电路41进行使光源装置60发出红色、绿色及蓝色的波段光的单独控制,以便图像生成时要求的规定波段的光从光源装置60出射。
光源控制电路41根据应对节能的设定、投影场所的周围环境,以与多个投影模式对应的明亮度发出各色波段光。此外,光源控制电路41与控制荧光板装置的荧光板控制部44连接,构成荧光板控制单元。荧光板控制单元与投影模式相对应地对荧光板进行驱动控制。
而且,控制部38使冷却风扇驱动控制电路43进行如下控制:使光源装置60等中设置的多个温度传感器进行温度检测,根据该温度检测的结果来控制冷却风扇的旋转速度。此外,控制部38还使冷却风扇驱动控制电路43进行如下控制:通过计时器等使得在投影装置10主体的电源断开后也使冷却风扇的旋转持续,或者,根据温度传感器的温度检测结果而将投影装置10主体的电源断开;等等。
接下来,基于图3描述该投影装置10的内部构造。图3是表示投影装置10的内部构造的平面示意图。投影装置10在右侧面板14的附近具备控制电路基板241。该控制电路基板241具备电源电路块或光源控制块等。此外,投影装置10在控制电路基板241的侧方,换句话说在投影装置10壳体的大致中央部分,具备光源装置60。而且,投影装置10在光源装置60和左侧面板15之间,配置有光源侧光学系统170或投影侧光学系统220。
光源装置60具备被作为红色波段光的光源的红色光源装置120、被作为绿色波段光的光源的绿色光源装置80、以及被作为蓝色波段光的光源的蓝色光源装置300。绿色光源装置80由激励光照射装置70和包括荧光轮等荧光板101的荧光板装置100构成。并且,在光源装置60中配置有对红、绿、蓝的各色波段光进行引导并出射的导光光学系统140。导光光学系统140将从各色光源装置出射的各色波段光经由聚光透镜173向光隧道175的入射口会聚。
绿色光源装置80中的被作为激励光源的激励光照射装置70配置在投影装置10壳体的左右方向上的大致中央部分、且在背面面板13附近。并且,激励光照射装置70具备:光源群,由光抽与背面面板13平行地配置的多个作为半导体发光元件的蓝色激光二极管71构成;反射镜群75,将来自各蓝色激光二极管71的出射光的光轴向正面面板12方向变换90度;聚光透镜78,将由反射镜群75反射后的来自各蓝色激光二极管71的出射光会聚;以及热沉(heat sink)81,配置在蓝色激光二极管71和右侧面板14之间。
光源群是多个蓝色激光二极管71以矩阵状排列而成的。此外,在各蓝色激光二极管71的光轴上分别配置有校准透镜73,该校准透镜73将来自各蓝色激光二极管71的各出射光分别变换为平行光以提高各出射光的指向性。此外,反射镜群75是多个反射镜以台阶状排列并与镜基板76一体化地进行位置调整而产生的,将从蓝色激光二极管71出射的光线束的截面积向一个方向缩小并向聚光透镜78出射。
在热沉81和背面面板13之间配置有冷却风扇261,通过该冷却风扇261和热沉81对蓝色激光二极管71进行冷却。而且,在反射镜群75和背面面板13之间也配置有冷却风扇261,通过该冷却风扇261对反射镜群75、聚光透镜78进行冷却。
构成绿色光源装置80的荧光板装置100配置在从激励光照射装置70出射的激励光的光路上、且正面面板12的附近。荧光板装置100具备:荧光轮等荧光板101,配置成与正面面板12;换句话说,配置成与来自激励光照射装置70的出射光的光轴正交;马达110,对该荧光板101进行旋转驱动;以及聚光透镜群111,将从激励光照射装置70出射的激励光的光线束向荧光板101会聚,并且将从荧光板101向背面面板13方向出射的光线束会聚。即,荧光板101构成为能够由荧光板装置100驱动,配置在投影装置10的壳体内。此外,在马达110和正面面板12之间,配置有冷却风扇261,通过该冷却风扇261对荧光板装置100等进行冷却。
荧光板101具备通过被照射激励光而发出作为绿色波段光的荧光光的荧光发光区域。另外,关于该荧光板101,详细情况留待后述。
红色光源装置120具备:红色光源121,配置成光轴与蓝色激光二极管71平行;以及聚光透镜群125,将来自红色光源121的出射光会聚。并且,该红色光源装置120配置成光轴与来自激励光照射装置70的出射光以及从荧光板101出射的绿色波段光交叉。此外,红色光源121是作为产生红色的波段光的半导体发光元件的红色发光二极管。而且,红色光源装置120具备配置在红色光源121的右侧面板14侧的热沉130。并且,在热沉130和正面面板12之间配置有冷却风扇261,通过该冷却风扇261对红色光源121进行冷却。
蓝色光源装置300具备:蓝色光源301,配置成光轴与来自荧光板装置100的出射光平行;以及聚光透镜群305,将来自蓝色光源301的出射光会聚。并且,该蓝色光源装置300配置成光轴与来自红色光源装置120的出射光交叉。此外,蓝色光源301是作为产生蓝色的波段光的半导体发光元件的蓝色发光二极管。而且,蓝色光源装置300具备配置在蓝色光源301的正面面板12侧的热沉310。并且,在热沉310和正面面板12之间配置有冷却风扇261,通过该冷却风扇261对蓝色光源301进行冷却。
并且,导光光学系统140由将红色、绿色、蓝色波段的光线束会聚的聚光透镜、或对各色波段的光线束的光轴进行变换而设为同一光轴的分色镜等构成。具体地说,在从激励光照射装置70出射的作为蓝色波段光的激励光及从荧光板101出射的绿色波段光的光轴与从红色光源装置120出射的红色波段光的光轴交叉的位置处,配置有使蓝色波段光的激励光及红色波段光透射、将绿色波段光反射而将该绿色光的光轴向左侧面板15方向变换90度的第一分色镜141。
此外,在从蓝色光源装置300出射的蓝色波段光的光轴与从红色光源装置120出射的红色波段光的光轴交叉的位置处,配置有使蓝色波段光透射、并将绿色及红色波段光反射而将该绿色及红色光的光轴向背面面板13方向变换90度的第二分色镜148。并且,在第一分色镜141和第二分色镜148之间配置有聚光透镜145。
通过这样构成的导光光学系统140,红色、绿色、蓝色的各色波段光被入射至光源侧光学系统170的聚光透镜173。即,从激励光照射装置70出射的激励光透射第一分色镜141,经由聚光透镜群111被照射至荧光板101的荧光发光区域。然后,从荧光板装置100出射的绿色波段光被第一分色镜141反射,经由聚光透镜145而被第二分色镜148反射后,入射至聚光透镜173。
此外,来自红色光源装置120的作为出射光的红色波段光透射第一分色镜141,经由聚光透镜145而被第二分色镜148反射,入射至聚光透镜173。来自蓝色光源装置300的作为出射光的蓝色波段光透射第二分色镜148,入射至聚光透镜173。
光源侧光学系统170包括聚光透镜173、光隧道175、聚光透镜178、光轴变换镜181、聚光透镜183、照射镜185及会聚透镜(condenser lens)195。另外,会聚透镜195将从在会聚透镜195的背面面板13侧配置的显示元件51出射的图像光朝向投影侧光学系统220出射,因此,也被作为投影侧光学系统220的一部分。
在光隧道175的附近,配置有将光源光向光隧道175的入射口会聚的聚光透镜173。由此,红色波段光、绿色波段光及蓝色波段光被聚光透镜173会聚后入射至光隧道175。入射至光隧道175的各光线束通过光隧道175而成为强度分布均匀的光线束。
在光隧道175的背面面板13侧的光轴上,经由聚光透镜178,配置有光轴变换镜181。从光隧道175的出射口出射后的光线束在被聚光透镜178会聚之后,由光轴变换镜181将光轴变换为左侧面板15侧。
光轴变换镜181反射后的光线束被聚光透镜183会聚后,通过照射镜185,经由会聚透镜195以规定角度向显示元件51照射。另外,被作为DMD的显示元件51在背面面板13侧设置有热沉190,通过该热沉190对显示元件51进行冷却。
由光源侧光学系统170照射到显示元件51的图像形成面上的作为光源光的光线束,在显示元件51的图像形成面被反射,作为投影光,经由投影侧光学系统220投影到屏幕上。在此,投影侧光学系统220由会聚透镜195、可动透镜群235及固定透镜群225构成。可动透镜群235形成为能够通过透镜马达而移动。并且,可动透镜群235及固定透镜群225内置在固定镜筒中。由此,具备可动透镜群235的固定镜筒被作为可变焦点型透镜,形成为能够进行变焦调节及聚焦调节。
通过这样构成投影装置10,若从各色光源装置以不同定时出射光,则红色、绿色及蓝色的各波段光经由导光光学系统140依次入射到聚光透镜173及光隧道175,进而经由光源侧光学系统170入射到显示元件51,因此,投影装置10的作为显示元件51的DMD与数据相应地对各色的光进行时分割显示,由此能够向屏幕投影彩色图像。
接下来,基于图4对荧光板装置100的荧光板101进行说明。
图4是对本实施方式的荧光板101从正面观察时的示意图。荧光板101与马达110的马达轴112连接,由该马达110进行旋转驱动。荧光板101的基材102通过由铜或铝等构成的金属基材形成为圆盘状。在该基材的激励光照射装置70侧的表面,形成有环状的槽。该槽的底部通过银蒸镀等而被进行镜面加工,在该镜面加工后的表面形成有荧光发光区域103。
荧光发光区域103由第一荧光发光区域104、第二荧光发光区域105形成。第一荧光发光区域104和第二荧光发光区域105以环状并列设置。第一荧光发光区域104与第二荧光发光区域105相比表面积形成得更大。
第一荧光发光区域104的树脂混合荧光体层是对至少包含有荧光体和树脂粘合剂、此外还适当地混合了用于使荧光体分散的分散剂或用于使光反射的反射剂等而得到的粉末进行热固化处理来形成的。并且,第一荧光发光区域104是这样形成的树脂混合荧光体层设置在基材102的环状的槽中而形成的。作为树脂混合荧光体层的树脂粘合剂使用:作为透光性树脂的硅树脂或环氧树脂;聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯系树脂等;或混合了上述而成的材料。本实施方式中,树脂粘合剂作为至少含有硅树脂的树脂混合荧光体层而形成。
这样形成的树脂混合荧光体层通过具有透光性的树脂粘合剂,从而激励光的照射效率及荧光体的发光效率很高,因此,能够获得高亮度的荧光光。然而,耐热温度约为180度程度,若向同一部位以一定时间照射激励光,则可能会产生树脂粘合剂的烧灼。由此,荧光板装置100在第一荧光发光区域104被照射激励光时,通过马达110对荧光板101连续地进行旋转驱动,从而避免向树脂混合荧光体层的特定部位连续地照射激励光。
另一方面,第二荧光发光区域105是不含树脂粘合剂的荧光体设置在基材102的环状的槽中而形成的。不含树脂粘合剂的荧光体例如是与无机材料进行了烧结的荧光体,或者将结晶化的荧光体形成为板状而形成的。通过与无机材料进行烧结而形成的、不含树脂粘合剂的荧光体是对至少包含荧光体和无机材料、此外还适当混合了用于使荧光体分散的分散剂或用于使光反射的反射剂等而成的粉末的混合材料进行烧结而形成的。作为该无机材料,使用了氧化铝或氮化铝;其他陶瓷材料等;将上述混合而成的材料。作为结晶化的荧光体,使用作为闪烁剂进行了柱状结晶化的荧光体、在玻璃基材上通过MOCVS法进行成膜而获得的具有结晶性的荧光体等。
这样形成的不含树脂粘合剂的荧光体由于不使用树脂粘合剂,因此,耐热温度高,其温度约为1700度。由此,荧光板装置100在第二荧光发光区域105被照射激励光时,能够使马达110停止,不对荧光板101进行旋转驱动地将激励光向第二荧光发光区域105照射。
举出一个例子,第一荧光发光区域104的树脂混合荧光体层的厚度为125μm。与此相对,第二荧光发光区域105的厚度为500μm。该情况下,第一荧光发光区域104的树脂混合荧光体层的情况下,在树脂混合荧光体层的表面光被会聚,所以,树脂混合荧光体层的表面与光的焦点一致。但是,第二荧光发光区域105的厚度与第一荧光发光区域104的树脂混合荧光体层的厚度相比更厚,因此,在第二荧光发光区域105的表面焦点没有对焦,光未被会聚,所以不易产生色斑。并且,热的问题也得以减少。
另外,第二荧光发光区域105被照射激励光时,能够不对荧光板101进行旋转驱动地将激励光向第二荧光发光区域105照射,但是,如果通过马达110来使荧光板101摇动来避免向树脂混合荧光体层的特定部位连续地照射激励光的话更好。当然,也可以构成为,通过将第二荧光发光区域105的背面,设置在与第一荧光发光区域104的背面不同的面上,来使第一荧光发光区域104的表面和第二荧光发光区域105的表面位于同一面上。
此外,本实施方式的投影装置10如上所述,具备多个投影模式。在此,将在周围明亮的投影场所进行高亮度的投影的投影模式设为第一投影模式此外,将在周围黑暗的投影场所以低亮度的投影光进行投影、并且减少从投影装置10产生的噪音而进行安静的投影的投影模式,设为第二投影模式。并且,如上所述,荧光板控制单元由光源控制电路41及荧光板控制部44(参照图2)构成,具有第一投影模式及第二投影模式。
这样形成的投影装置10的动作如以下那样。在第一投影模式下使用投影装置10的情况下,为了得到高亮度的荧光光,通过提高驱动电流值来将来自激励光照射装置70的激励光增强光强度后出射。荧光板101通过马达110以一定速度被进行旋转驱动。
荧光板控制单元(光源控制电路41及荧光板控制部44)使得,通过在荧光板装置100中设置的未图示的位置传感器等来检测荧光板101的旋转位置,仅在第一荧光发光区域104位于激励光的光路上的期间驱动激励光照射装置70,照射激励光。即,通过荧光板控制单元,控制激励光照射装置70,使得仅对第一荧光发光区域104照射激励光。
另外,在使荧光板101连续旋转来对照射激励光时,如上述那样,优选仅第一荧光发光区域104被照射激励光。这是因为,绿色波段光的色调在第一荧光发光区域104产生的绿色波段光的荧光光与第二荧光发光区域105产生的绿色波段光的荧光光之间是不同的,因此,投影光的绿色波段光的色调也在投影中途发生变化。
另一方面,在第二投影模式下使用投影装置10的情况下,通过降低驱动电流值来将来自激励光照射装置70的激励光降低光强度后出射。荧光板101通过荧光板控制部44,在第二荧光发光区域105位于激励光的光路上的旋转位置处被停止。并且,通过光源控制电路41,控制激励光照射装置70,将激励光向第二荧光发光区域105照射。即,通过荧光板控制单元(光源控制电路41及荧光板控制部44),激励光被向第二荧光发光区域105照射。
因此,通过光强度低的激励光的照射而得到低亮度的荧光光。而且,由于马达110被停止,因此,能够抑制从荧光板装置100产生的风噪声或马达110的高频音等噪声。而且,第二荧光发光区域105的不含树脂粘合剂的荧光体的耐热性高,因此,可以使冷却风扇261也停止,能够进一步抑制噪声。并且,由于不驱动马达110及冷却风扇261,因此,与激励光源的低输出相应地还能够获得节能的效果。
此外,有时由于第二荧光发光区域105的不含树脂粘合剂的荧光体中的荧光体的分散程度不同而导致荧光光有偏差。在该情况下,也可以通过荧光板控制单元对荧光板装置100进行驱动控制,使得在第二荧光发光区域105被照射激励光的范围内,使荧光板101微小运动,即使荧光板101摇动。如果这样使荧光板101运动来对第二荧光发光区域105照射激励光,则照射光点在第二荧光发光区域105的范围内相对地移动,因此,荧光光的偏差减少。
接下来,说明本发明的其他实施方式。图5是对本发明的其他实施方式的荧光板501从正面观察时的示意图。另外,对与上述实施方式相同的部位赋予相同的附图标记并省略其说明。
本实施方式所涉及的荧光板501通过第一荧光发光区域504、505和第二荧光发光区域506、507形成了荧光发光区域。第一荧光发光区域504、505与上述的实施方式同样,设置有树脂混合荧光体层。在此,第一荧光发光区域504和第一荧光发光区域505设置有相同色调的相同树脂混合荧光体层。
在第二荧光发光区域506、507,设置有不含树脂粘合剂的荧光体。在此,第二荧光发光区域506和第二荧光发光区域507设置有使荧光光的色调不同的、不含树脂粘合剂的荧光体。该第二荧光发光区域506和第二荧光发光区域507能够通过所选择的投影模式来区分使用。
与本实施方式的荧光板501同样,在需要高亮度的投影的第一投影模式的情况下,通过荧光板控制单元,控制荧光板装置100及激励光照射装置70,使得仅对第一荧光发光区域504及505照射激励光。另一方面,在低亮度及低噪声的第二投影模式下,通过荧光板控制单元,使马达110停止,以对第二荧光发光区域506或者第二荧光发光区域507照射激励光。
另外,本实施方式中,第二荧光发光区域506、507是通过荧光光的色调不同的二种、不含树脂粘合剂的荧光体来形成的,但是,也可以是通过荧光光的色调不同的三种以上的、不含树脂粘合剂的荧光体来形成。
以上,说明了本发明的实施方式,但本发明不限于这些方式,能够施加各种变更来实施。例如,荧光板101、501不仅进行旋转驱动,还能够以各种驱动方式进行驱动。具体地说,也可以构成驱动装置,使得将第一荧光体区域及第二荧光体区域以直线状地形成,进行滑动往复运动。
如以上那样,本发明的实施方式的光源装置60具备被作为激励光源的激励光照射装置70、以及被照射从该激励光照射装置70出射的激励光的荧光板101。并且,该荧光板101中,作为荧光发光区域,具有:设置有树脂混合荧光体层的第一荧光发光区域104;以及设置有不含树脂粘合剂的荧光体的第二荧光发光区域105。
由此,在激励光照射到第一荧光发光区域104的情况下能够得到高亮度的荧光光,在激励光照射到第二荧光发光区域105的情况下能够得到低亮度的荧光光。并且,第二荧光发光区域105具有高的耐热性,因此,不需要如第一荧光发光区域104被照射激励光的情况那样使荧光板101进行旋转驱动来使第二荧光发光区域105中的激励光的照射光点移动。因此,能够去除荧光板101的旋转驱动等时产生的噪声,所以能够在黑暗场所进行低亮度的投影并且能够进行安静的投影,而且还能够进行节能的投影。
此外,不含树脂粘合剂的荧光体是将至少含有荧光体和无机材料的混合材料烧结而形成的。由此,通过烧结能够形成不含树脂粘合剂的荧光体,因此,能够获得具备高耐热性的、不含树脂粘合剂的荧光体。
此外,不含树脂粘合剂的荧光体是将至少含有氧化铝的无机材料与荧光体烧结而形成的。由此,能够获得具有高硬度且高耐老化性的、不含树脂粘合剂的荧光体。
此外,不含树脂粘合剂的荧光体是将至少含有氮化铝的无机材料与荧光体进行烧结而形成的。由此,不含树脂粘合剂的荧光体含有热传导性高的氮化铝而形成,因此,能够进一步提高散热效果。此外,能够使得弯曲强度也很强,热膨胀率也很低,因此,能够抑制因激励光的照射而产生变形,能够设为耐老化性高的、不含树脂粘合剂的荧光体。
此外,不含树脂粘合剂的荧光体是将荧光体结晶化而形成的。由此,能够得到透明性高的不含树脂粘合剂的荧光体,因此,光变换效率也提高。
此外,形成树脂混合荧光体层的树脂粘合剂至少含有硅树脂。由此,能够形成具有高透光性的树脂混合荧光体层,因此,能够提高发光效率,能够获得更高亮度的荧光光。而且,由于能够将树脂混合荧光体层的热膨胀抑制得较低,因此,通过减少由于激励光的照射而导致树脂混合荧光体层膨胀、从而从荧光板101脱落等不良状况的产生。
此外,第一荧光发光区域104形成为与第二荧光发光区域105相比表面积更大。由此,能够较多地获得向第一荧光发光区域104照射激励光时的照射光点,因此,能够增长单位面积对应的激励光被照射的时间。因此,能够进一步提高烧灼防止的效果。
此外,第二荧光发光区域105设置有多个荧光光的色调不同的不含树脂粘合剂的荧光体。由此,能够变更以荧光光为光源的波段光的色调、来获得与多样的投影模式对应的投影光。
此外,对荧光板装置100的荧光板101进行控制的荧光板控制单元具有:第一投影模式,驱动荧光板装置100,对第一荧光发光区域照射激励光;和第二投影模式,使荧光板装置100停止或者进行微小运动,对第二荧光发光区域105照射激励光。由此,能够构成对应于作为高亮度的投影模式的第一投影模式、以及能够低亮度、少噪声、且节能地进行投影的第二投影模式的光源装置。
此外,荧光板101作为荧光轮而形成,荧光板装置100具备马达110。并且,荧光发光区域103形成为环状。由此,通过使荧光板101旋转驱动,能够构成为激励光的照射光点相对于第一荧光发光区域104的相对位置移动。因此,能够以简单结构来形成具备荧光板101的装置。
此外,激励光照射装置70由蓝色激光二极管71构成,荧光板装置100发出绿色波段光,形成了具备由红色发光二极管构成的红色光源装置120和由蓝色发光二极管构成的蓝色光源装置300的光源装置60。由此,能够提供具有三原色光源的光源装置60,该三原色光源能够设为高亮度的三原色光源,并且在以低亮度进行投影的投影模式下为低噪声且低消耗电力。
此外,投影装置10由光源装置60、显示元件51、投影侧光学系统220、投影装置控制部形成。由此,能够具备低亮度、低噪声且低消耗电力的投影模式、和高亮度的投影模式的投影装置10。
此外,以上说明的实施方式只是作为例子而提示,不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式来实施,能够在不脱离发明主旨的范围内进行各种省略、置换及变更。这些实施方式及其变形也被包含在发明的范围及要旨内,并且被包含在权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。
Claims (17)
1.一种光源装置,包括:
激励光源;以及
荧光板,具备:第一荧光发光区域,被照射来自所述激励光源的激励光而发出荧光光,设置有含有树脂粘合剂的树脂混合荧光体层;和第二荧光发光区域,被照射来自所述激励光源的激励光而发出与由所述第一荧光发光区域产生的荧光光为相同波段光的荧光光,设置有不含树脂粘合剂的荧光体。
2.如权利要求1记载的光源装置,
所述不含树脂粘合剂的荧光体是将至少含有荧光体和无机材料的混合材料进行烧结而形成的。
3.如权利要求2记载的光源装置,
所述无机材料包括氧化铝或者氮化铝,
所述树脂粘合剂包括硅树脂。
4.如权利要求1记载的光源装置,
所述不含树脂粘合剂的荧光体是将荧光体结晶化而形成的。
5.如权利要求2记载的光源装置,
所述不含树脂粘合剂的荧光体是将荧光体结晶化而形成的。
6.如权利要求1记载的光源装置,
所述第一荧光发光区域与所述第二荧光发光区域相比表面积更大。
7.如权利要求2记载的光源装置,
所述第一荧光发光区域与所述第二荧光发光区域相比表面积更大。
8.如权利要求1记载的光源装置,
所述第二荧光发光区域设置有多个,多个所述第二荧光发光区域通过被照射所述激励光而发出的荧光光的色调是相互不同的。
9.如权利要求2记载的光源装置,
所述第二荧光发光区域设置有多个,多个所述第二荧光发光区域通过被照射所述激励光而发出的荧光光的色调是相互不同的。
10.如权利要求1记载的光源装置,
所述荧光板形成为能够由荧光板装置驱动,
所述荧光板装置由荧光板控制单元控制,
所述荧光板控制单元具有:
第一投影模式,驱动所述荧光板装置,对所述第一荧光发光区域照射所述激励光;和第二投影模式,使所述荧光板装置停止或者进行微小运动,对所述第二荧光发光区域照射所述激励光。
11.如权利要求2记载的光源装置,
所述荧光板形成为能够由荧光板装置驱动,
所述荧光板装置由荧光板控制单元控制,
所述荧光板控制单元具有:
第一投影模式,驱动所述荧光板装置,对所述第一荧光发光区域照射所述激励光;和第二投影模式,使所述荧光板装置停止或者进行微小运动,对所述第二荧光发光区域照射所述激励光。
12.如权利要求7记载的光源装置,
所述荧光板为荧光轮,
所述荧光板装置具有驱动所述荧光轮的马达,
所述第一荧光发光区域及所述第二荧光发光区域形成为环状。
13.如权利要求1记载的光源装置,
所述激励光源包括产生蓝色波段光的蓝色激光二极管,
所述荧光发光区域由产生绿色波段光的荧光光的所述第一荧光发光区域及所述第二荧光发光区域构成,并且,
所述光源装置具有由产生红色波段光的红色发光二极管构成的红色光源装置、以及由产生蓝色波段光的蓝色发光二极管构成的蓝色光源装置。
14.如权利要求2记载的光源装置,
所述激励光源包括产生蓝色波段光的蓝色激光二极管,
所述荧光发光区域由产生绿色波段光的荧光光的所述第一荧光发光区域及所述第二荧光发光区域构成,并且,
所述光源装置具有由产生红色波段光的红色发光二极管构成的红色光源装置、以及由产生蓝色波段光的蓝色发光二极管构成的蓝色光源装置。
15.如权利要求3记载的光源装置,
所述激励光源包括产生蓝色波段光的蓝色激光二极管,
所述荧光发光区域由产生绿色波段光的荧光光的所述第一荧光发光区域及所述第二荧光发光区域构成,并且,
所述光源装置具有由产生红色波段光的红色发光二极管构成的红色光源装置、以及由产生蓝色波段光的蓝色发光二极管构成的蓝色光源装置。
16.如权利要求4记载的光源装置,
所述激励光源包括产生蓝色波段光的蓝色激光二极管,
所述荧光发光区域由产生绿色波段光的荧光光的所述第一荧光发光区域及所述第二荧光发光区域构成,并且,
所述光源装置具有由产生红色波段光的红色发光二极管构成的红色光源装置、以及由产生蓝色波段光的蓝色发光二极管构成的蓝色光源装置。
17.一种投影装置,包括:
光源装置,包括激励光源和荧光板,该荧光板具有:第一荧光发光区域,被照射来自所述激励光源的激励光而发出荧光光,设置有含有树脂粘合剂的树脂混合荧光体层;和第二荧光发光区域,被照射来自所述激励光源的激励光而发出与由所述第一荧光发光区域产生的荧光光为相同波段光的荧光光,设置有不含树脂粘合剂的荧光体;
显示元件,被照射来自所述光源装置的光源光,形成图像光;
投影侧光学系统,将从所述显示元件出射的所述图像光向屏幕投影;以及
投影装置控制部,控制所述显示元件和所述光源装置。
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