CN111164509B - 波长转换装置和投影式显示设备 - Google Patents

Abstract

根据本发明的实施方式的一种波长转换装置包括第一基部构件、与第一基部构件相对的第二基部构件和填充第一空间的荧光体层。第二基部构件具有与第一基部构件相对的表面。所述表面具有环形凹部。所述凹部中包括多个凸出部，所述多个凸出部从内周部朝向外周部延伸。所述第一空间由第一基部构件和第二基部构件的凹部形成。

Description

波长转换装置和投影式显示设备

技术领域

本发明涉及例如将激发光转换成荧光以将其输出的波长转换装置和包括所述波长转换装置的投影式显示设备。

背景技术

近年来，激光荧光体光源已被用作投影机中的光源。在光源中，使蓝色半导体激光器(激光二极管；LD)的光(激发光)进入波长转换装置以获取荧光(黄色光)。该黄色光与不同于波长转换中使用的光的蓝色LD光组合。所组合的光用作白色光源。在典型的激光荧光体光源中，将在波长转换装置中使用的荧光体与粘合剂混合并固定在基板上(参见例如专利文献1)。

附带地，在激光荧光体光源中，除了转化成和用作荧光的能量以外，进入荧光体部的激发光的能量变成热。这使荧光体部产生热。荧光体部的温度升高导致荧光体部的可靠性降低，诸如寿命的折损或缩短、光转换效率的降低或类似情况。因此，对具有高冷却性能的荧光体部存在需求。此外，为了提高光转换效率，对具有增大的单位体积填充率的荧光体颗粒存在需求。

从这些观点看，已经对不使用任何粘合剂的所谓的无粘合剂荧光体轮进行了开发。无粘合剂荧光体轮在轮状基板与盖玻璃之间具有空间。所述空间被填充荧光体颗粒。这使得可形成具有高荧光体密度的荧光体部。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本未审查的专利申请公开案第2012-185402号

发明内容

附带地，在无粘合剂荧光体轮中，轮状基板和盖玻璃使用粘着剂接合在一起。然而，荧光体部因激发辐射而产生热，粘着剂可能由于从荧光体部传递的热而造成排气，这可使可靠性劣化。

期望提供一种能够提高可靠性的波长转换装置和投影式显示设备。

根据本发明的实施方式的一种波长转换装置包括第一基部构件、第二基部构件和填充第一空间的荧光体层。所述第二基部构件与所述第一基部构件相对。所述第二基部构件具有与所述第一基部构件相对的表面。所述表面具有环形凹部。所述凹部中包括多个凸出部，所述多个凸出部从内周部朝向外周部延伸。所述第一空间由所述第一基部构件、和所述第二基部构件的所述凹部形成。

根据本发明的实施方式的一种投影式显示设备包括光源光学系统、图像产生光学系统和投影光学系统。所述光源光学系统包括波长转换装置。所述图像产生光学系统基于输入的图像信号调制来自所述光源光学系统的光以产生图像光。所述投影光学系统将在所述图像产生光学系统中产生的图像光投影。在所述光源光学系统中使用的所述波长转换装置与以上描述的根据本发明的实施方式的波长转换装置具有相同的构成元件。

在根据本发明的实施方式的波长转换装置和根据本发明的实施方式的投影式显示设备中，其中包括从内周部朝向外周部延伸的多个凸出部的环形凹部形成在与第一基部构件相对的第二基部构件的表面中。所述第二基部构件的表面与所述第一基部构件相对。此外，荧光体层形成在由第一基部构件和凹部形成的第一空间中。这使得可减小荧光体层的厚度变化。

根据本发明的实施方式的波长转换装置和本发明的实施方式的投影式显示设备，所述环形凹部形成在所述第二基部构件中。所述环形凹部中包括从内周部朝向外周部延伸的多个凸出部。此外，荧光体层形成在由所述凹部和所述第一基部构件形成的第一空间中。这减小荧光体层的厚度变化。因此，可提高可靠性。

应注意，本文描述的效果不必然是限制性的。本发明中描述的任何效果可被验证。

附图说明

图1是根据本发明的第一实施方式的荧光体轮的构造的平面示意图。

图2是沿图1所示的荧光体轮的线I-I截取的剖视图。

图3是沿图1所示的荧光体轮的线II-II截取的剖视图。

图4是沿图1所示的荧光体轮的线III-III截取的剖视图。

图5是沿图1所示的荧光体轮的线IV-IV截取的剖视图。

图6是图1所示的凸出部的平面形状的示意图。

图7是具有图1所示的荧光体轮的光源单元的构造示例的示意图。

图8是具有图7所示的光源单元的投影机的构造示例的示意图。

图9是根据本发明第二实施方式的荧光体轮的构造的截面透视图。

图10是沿图9所示的荧光体轮的线V-V截取的截面示意图。

图11是图9所示的荧光体轮的分解透视图。

图12是根据本发明的变形例1的荧光体轮的构造的平面示意图。

图13是根据本发明的变形例2的荧光体轮的主要部分的构造的截面示意图。

图14是根据本发明的变形例3的荧光体轮的主要部分的构造的截面示意图。

图15是根据本发明的变形例3的荧光体轮的主要部分的构造的截面示意图。

图16是根据本发明的变形例3的荧光体轮的主要部分的构造的截面示意图。

图17是根据本发明的变形例4的荧光体轮的主要部分的构造的示例的截面示意图。

图18是根据本发明的变形例4的荧光体轮的主要部分的构造的另一示例的截面示意图。

图19是根据本发明的变形例5的光源单元的构造示例的示意图。

具体实施方式

以下，将参照附图详细描述根据本发明的实施方式。以下描述仅被给出为本发明的特定示例。本发明不限于以下方式。此外，在本发明中，每个构成元件的布置、尺寸、尺寸比例或类似物不限于附图中所示。应注意将以以下顺序进行描述。

1.第一实施方式(其中盖玻璃包括凹部并且荧光体颗粒设在凹部与轮基板之间的荧光体轮的示例)

1-1.荧光体轮的构造

1-2.光源单元的构造

1-3.投影机的构造

1-4.作用和效果

2.第二实施方式(其中增加散热鳍片并且轮基板和玻璃基板被机械地固定的示例)

2-1.荧光体轮的构造

2-2.作用和效果

3.变形例

3-1.变形例1(其中在形成于盖玻璃中的凹部中设置螺旋凸出部的示例)

3-2.变形例2(其中在盖玻璃的在内周侧上的端面上设置斜角的示例)

3-3.变形例3(其中设置薄光学膜的示例)

3-4.变形例4(其中在盖玻璃的表面上设置凹陷结构的示例)

3-5.变形例5(光源单元的另一构造的示例)

<1.第一实施方式>

图1是示意地示出根据本发明第一实施方式的波长转换装置(荧光体轮1)的平面构造的图。图2是示意地示出沿图1所示的荧光体轮的线I-I截取的截面构造的图。图3是示意地示出沿图1所示的线II-II截取的荧光体轮1的截面构造的图。图4是示意地示出沿图1所示的线III-III截取的荧光体轮1的截面构造的图。图5是示意地示出沿图1所示的线IV-IV截取的荧光体轮1的截面构造的图。该荧光体轮1构成例如投影式显示设备(投影机10)的光源单元(光源单元100)，将于后文对其进行描述(参见图7和8)。

根据本发明的荧光体轮1具有包括盖玻璃13(第二基部构件)的构造，盖玻璃13包括与轮基板11(第一基部构件)相对的表面。盖玻璃13的表面包括凹部13A。凹部13A和轮基板11形成被填充荧光体颗粒121的空间X1(第一空间)。此外，凹部13A中包括多个凸出部13B，多个凸出部13B例如从凹部13A的内周部朝向凹部13A的外周部直线状地延伸。从多个凸出部13B之间提供荧光体颗粒121。

(1-1.荧光体轮的构造)

根据本实施方式的荧光体轮1具有其中荧光体层12和盖玻璃13以该顺序堆叠在轮基板11上的构造，轮基板11能够围绕旋转轴线(例如轴J15)旋转。

轮基板11被设置成支撑荧光体层12。轮基板11例如具有盘状。优选的是，轮基板11用作为散热构件。轮基板11包括具有高热导率并且能被施加镜面抛光处理的无机材料，诸如金属材料或陶瓷材料。用于构成轮基板11的材料包括例如诸如铝(Al)、铜(Cu)、钼(Mo)、钨(W)、钴(Co)、铬(Cr)、铂(Pt)、钽(Ta)、锂(Li)、锆(Zr)、钌(Ru)、铑(Rh)或钯(Pd)的单质金属或包含一或多种这些材料的合金。或者，可使用其中所包含的W的百分比等于或大于80at％的CuW合金、其中所包含的Mo的百分比等于或大于40at％的CuMo合金、或与用于构成轮基板11的金属材料类似的材料。所述陶瓷材料包括例如包含碳化硅(SiC)、氮化铝(AlN)、氧化铍(BeO)、Si和SiC的复合材料、或SiC和Al的复合材料(其中所包含的SiC的百分比等于或大于50％)的材料。例如，利用马达15，轮基板11能够沿箭头C的方向旋转，其中旋转轴线O是穿过轮基板11的中心的法线。

荧光体层12包括多个荧光体颗粒121，并且以多个荧光体颗粒121设置在介于轮基板11与盖玻璃13之间的空间中(更特定地，设置在由盖玻璃13所具有的凹部13A和轮基板11形成的空间X1中)的方式形成。荧光体层12形成在轮基板11上且沿轮基板11旋转的圆周方向(例如如图1所示)连续地形成。换句话说，荧光体层12形成为例如环形形状。

荧光体颗粒121包括例如颗粒形式的荧光体，所述荧光体吸收从光源部110施加的激发光EL以输出荧光FL1。例如，荧光物质被用作荧光体颗粒121。荧光物质被具有落在蓝色波长范围(例如从400nm至470nm)中的波长的蓝色激光激发以输出黄色荧光(在从红色波长范围到绿色波长范围的波长范围中的光)。这种荧光物质包括例如YAG(钇-铝-石榴石)基材料。荧光体颗粒121的平均颗粒尺寸是例如不小于5μm且不大于40μm。优选的是，荧光体层12具有等于一或两层堆叠的荧光体颗粒121(例如如图3所示)厚度的厚度或类似厚度。特别地，优选的是，荧光体层12具有例如不小于40μm且不大于200μm的厚度。

例如，盖玻璃13具有环形形状，并且在其中部具有开口13H。盖玻璃13被设成在轮基板11上保持构成荧光体层12的荧光体颗粒121。盖玻璃13包括具有透光性质的材料。盖玻璃13具有允许激发光EL和经由荧光体颗粒转化的荧光FL穿过的性质。盖玻璃13的材料包括例如石英、玻璃、蓝宝石、晶体及类似材料。在这些材料中，优选使用具有高热导率的蓝宝石。此外，在具有低输出的光源被用于光源单元100的情况(描述于后文)中，可使用诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或硅酮树脂的树脂材料。

根据本实施方式的盖玻璃13具有凹部13A，凹部13A形成空间X1且如上所述设在盖玻璃13的与轮基板11相对的表面中。凹部13A在盖玻璃13的外周侧上具有侧表面13S2，并且具有与外部连通的内周侧。优选的是，凹部13A具有等于例如允许一或多层荧光体颗粒121堆叠的厚度的高度(深度)h。特别地，优选的是，凹部13A具有例如不小于40μm且不大于200μm的厚度。此外，盖玻璃13包括多个凸出部13B，多个凸出部13B从盖玻璃13的在内周侧上的端部朝向外周侧延伸。荧光体颗粒121从多个凸出部13B之间利用离心力被装填到空间X1中。

多个凸出部13B形成用于将荧光体颗粒121装填到空间X1中的装填口，且亦用于防止已被装填到空间X1中的荧光体颗粒121移动到外部。此外，凸出部13B被设成用作为支撑部，用于在盖玻璃13的内周部侧上维持空间X1。换句话说，盖玻璃13具有内周侧和外周侧分别具有侧表面13S1和13S2的截面形状，以在形成多个凸出部13B的部分处形成沟槽形状。该沟槽部在平面视图中形成荧光体层12的环状部分。此外，如图5所示，盖玻璃13的截面形状在多个凸出部13B之间具有L形状，其中侧表面13S2仅设在外周侧上。

如图6(A)所示，多个凸出部13B的平面形状可具有矩形形状，所述矩形形状具有例如从内周部朝向外周部延伸的长边。然而，优选的是，如图1和6(B)所示，凸出部13B的尖端部分具有从内周部侧朝向外周部侧逐渐减小的宽度。优选的是，尖端部分的宽度w被设定成例如大约等于或小于荧光体颗粒121的平均颗粒尺寸。特别地，优选将宽度w设定成例如等于或小于2mm。这减少了难以在空间X1内设置荧光体颗粒121的区域。此外，如图6(C)所示，多个凸出部13B可在其位于内周部侧上的端面处具有斜面部13b。这使其容易利用离心力将荧光体颗粒121装填到空间X1中。此外，如图6(D)所示，多个凸出部13B可具有椭圆形状，所述椭圆形状具有从内周部朝向外周部延伸的长轴。

此外，盖玻璃13具有将要填充粘着剂14的槽部13C，粘着剂14允许轮基板11和盖玻璃13彼此粘着。优选的是，槽部13C形成在盖玻璃13的内周部或外周部上或两者上。此外，优选的是，槽部13C与形成荧光体层12的空间X1间隔开。因此，优选的是，如图1、3和4(槽部13Ca)所示，在内周部处的槽部13C设在例如多个凸出部13B的一些凸出部13B的内侧。通过形成在凸出部13B的内侧上的槽部13Ca，空间X2与空间X1分开地形成。优选的是，如图1和4(槽部13Cb)所示，在外周部处的槽部13C设在例如盖玻璃13的外周部的外边缘处，所述外边缘构成凹部13A的侧表面13S2。这减缓由于激发光EL的辐照而在荧光体层12中产生的热向粘着剂14传递，从而减少排气的发生。应注意，在图1中，其中包括槽部13Ca的凸出部13B被绘示成具有大于其他凸出部13B的形状的形状。然而，所述形状不限于此。其中包括槽部13Ca的凸出部13B可与其他凸出部具有相同形状。此外，槽部13Ca不必然形成在凸出部13B中。可另外形成能够容纳粘着剂14的结构部分。

此外，盖玻璃13具有气孔13D，气孔13D设在例如外周部处且允许空间X1连通到外部。气孔13D被设成将有害气体(诸如空气或由荧光体层12中产生的热而加热的释放气体)从空间X1的内部排放到外部。这使得可防止空间X1内的温度升高或防止空间X1充有有害气体。期望的是，气孔13D的孔径具有不允许荧光体颗粒121穿过的尺寸。例如，期望的是，孔径等于或小于荧光体颗粒121的平均颗粒尺寸的50％。

以上描述的结构能够例如通过盖玻璃13的模制而一体地形成。这使得可精确地形成各个部件的结构。

马达15被设成驱动荧光体轮1以预定旋转速度旋转。马达15驱动荧光体轮1以使得荧光体层12在垂直于光源部110(将描述于后文)发射的激发光EL的发射方向的表面中旋转。因此，荧光体轮1的被激发光EL辐照的位置在垂直于激发光EL的发射方向的表面中以对应于旋转速度的速度瞬时地改变(移动)。

应注意，根据本实施方式的荧光体轮1可包括除以上描述的构件以外的构件。例如，荧光体轮1可包括形成在轮基板11的表面S1侧上的反射层。除了介电多层以外，可使用例如包含诸如铝(Al)、银(Ag)或钛(Ti)之类的金属元素的金属膜或类似物形成反射层。反射层反射从光源部110发射的激发光EL、在荧光体层12中转化的荧光FL或类似光并起作用以增强荧光体轮1中输出光的效率。在设置反射层的情况下，可针对轮基板11使用不具有光反射性质的材料。这种材料包括诸如Si、SiC、金刚石或蓝宝石的单质的结晶材料，且亦包括诸如石英或玻璃之类的具有光透射性质的其他材料。此外，可在盖玻璃13的表面上或在荧光体层12与盖玻璃13之间设置薄光学膜，将于后文描述薄光学膜的特定示例。

(1-2.光源单元的构造)

图7是包括根据本实施方式的荧光体轮1的光源单元100的整体构造的示意图。光源单元100包括荧光体轮1、光源部110、偏振分束器(PBS)112、四分之一波长延迟器113和聚光光学系统114。荧光体轮1包括例如反射式波长转换装置。荧光体轮1由轴J15以可旋转的方式支撑。构成光源单元100的每一构件从荧光体轮1侧以聚光光学系统114、四分之一波长延迟器113和PBS112的顺序设置在荧光体轮1输出的光(组合光Lw)的光路上。光源部110设置在一位置处，在该位置处光源部110与进入PBS 112表面的一光线相对且位于垂直于组合光Lw的光学路径的方向上。

光源部110包括发射具有预定波长的光的固态发光元件。在本实施方式中，振荡出激发光EL(例如具有445nm或455nm的波长的蓝色激光)的半导体激光装置被用作为固态发光元件。从光源部110输出是线性偏振光(s偏振)的激发光EL。

应注意，在光源部110配置有半导体激光装置的情况中，光源部110可被配置成使得使用一个半导体激光装置获得具有预定输出的激发光EL，或者可被配置成使得来自多个半导体激光装置的输出光线被组合以获得具有预定输出的激发光EL。此外，激发光EL的波长不限于以上描述的数值。激发光EL可具有落在称作蓝色光的光波长范围中的任何波长。

PBS 112被设计成将从光源部110输入的激发光EL与从荧光体轮1输入的组合光Lw分开。特别地，PBS 112被设成透射从光源部110朝向四分之一波长延迟器113输入的激发光EL。此外，PBS 112反射从荧光体轮1穿过聚光光学系统114和四分之一波长延迟器113而进入PBS 112的组合光Lw。反射的组合光Lw进入照射光学系统200(将描述于后文)。

四分之一波长延迟器113是导致相对于输入光的π/2相位差的延迟元件。在输入光是线性偏振光的情况中，线性偏振光被转化成圆偏振光。在输入光是圆偏振光的情况中，圆偏振光被转化成线性偏振光。在本实施方式中，从偏振分束器112输出的线性偏振光的激发光EL被四分之一波长延迟器113转化成圆偏振光的激发光EL。此外，从荧光体轮1输出的组合光Lw中包含的圆偏振光的激发光分量被四分之一波长延迟器113转化成线性偏振光。

聚光光学系统114被设成将从四分之一波长延迟器113输出的激发光EL以预定斑点直径聚集，并朝向荧光体轮1输出所聚集的激发光EL。此外，聚光光学系统114被设成将从荧光体轮1输出的组合光Lw转化成平行光以朝向四分之一波长延迟器113输出该平行光。注意到聚光光学系统114可被构造成例如使用多个透镜(例如两个透镜114A和114B)将输入光转化成平行光，或者可被构造成例如使用一个准直透镜将输入光转化成平行光。

应注意，将从光源部110输入的激发光EL与从荧光体轮1输出的组合光Lw分开的光学构件的构造不限于PBS 112。可使用具有能实现上述光分离操作的构造的任何光学构件。此外，可在光源单元100内设置冷却风扇以冷却与激发光EL的辐照相关而产生的荧光体层12的热。

(1-3.投影机的构造)

接下来，将描述根据本发明的投影式显示设备(投影机10)。图8是包括图7所示的光源单元100作为光源光学系统的投影机10的整体构造的示意图。注意到，在以下描述中，给出使用反射式液晶面板(LCD)执行光调制的反射式3LCD型投影机作为示例。注意到，替代反射式液晶面板，荧光体轮1也可应用于使用透射式液晶面板、数字微镜装置(DMD)或类似装置的投影机。

如图8所示，投影机10顺序包括以上描述的光源单元100、照射光学系统200、图像形成单元300和投影光学系统400(投射光学系统)。

照射光学系统200从靠近光源单元100的位置起包括例如复眼透镜210(210A、210B)、偏振转换元件220、透镜230、分色镜240A和240B、反射镜250A和250B、透镜260A和260B、分色镜270和偏振板280A至280C。

复眼透镜210(210A和210B)被设置成实现来自光源单元100的白色光的照射的均匀分布。偏振转换元件220被设置成将输入光的偏振轴沿预定方向对准。例如，将不是p偏振光的光转化成p偏振光。透镜230将来自偏振转换元件220的光朝向分色镜240A和240B聚集。分色镜240A和240B被设成选择性地反射在预定波长范围中的光，并选择性地透射在其他波长范围中的光。例如，分色镜240A主要朝向反射镜250A的方向反射红色光。此外，分色镜240B主要朝向反射镜250B的方向反射蓝色光。因此，绿色光主要穿过分色镜240A和240B两者，并朝向图像形成单元300的反射偏振板310C(描述于后文)行进。反射镜250A朝向透镜260A反射来自分色镜240A的光(主要为红色光)。反射镜250B朝向透镜260B反射来自分色镜240B的光(主要为蓝色光)。透镜260A允许来自反射镜250A的光(主要为红色光)穿过，并将光聚集到分色镜270。透镜260B允许来自反射镜250B的光(主要为蓝色光)穿过，并将光聚集到分色镜270。分色镜270被设成选择性反射绿色光并选择性透射其他波长范围中的光。这里，分色镜270允许来自透镜260A的红色光分量穿过。在来自透镜260A的光包含绿色光分量的情况中，绿色光分量朝向偏振板280C反射。偏振板280A至280C包含具有预定方向的偏振轴的偏振器。例如，在偏振转换元件220中进行向p偏振光转换的情况中，偏振板280A至280C允许p偏振光穿过并反射s偏振光。

图像形成单元300包括反射偏振板310A至310C、反射式液晶面板320A至320C(光学调制元件)和分色棱镜330。

反射偏振板310A至310C各自被设成透射具有与来自偏振板280A至280C的每一个的偏振光的偏振轴相同的偏振轴的光(例如p偏振光)，并反射具有其他偏振轴的光(s偏振光)。特别地，反射偏振板310A允许来自偏振板280A的p偏振红色光穿过而朝向反射式液晶面板320A。反射偏振板310B允许来自偏振板280B的p偏振蓝色光穿过而朝向反射式液晶面板320B。反射偏振板310C允许来自偏振板280C的p偏振绿色光穿过而朝向反射式液晶面板320C。此外，已经穿过分色镜240A和240B两者并进入反射偏振板310C的p偏振绿色光直接穿过反射偏振板310C，并进入分色棱镜330。此外，反射偏振板310A反射来自反射式液晶面板320A的s偏振红色光，并使其进入分色棱镜330。反射偏振板310B反射来自反射式液晶面板320B的s偏振蓝色光，并使其进入分色棱镜330。反射偏振板310C反射来自反射式液晶面板320C的s偏振绿色光，并使其进入分色棱镜330。

反射式液晶面板320A至320C各自执行红色光、蓝色光或绿色光的空间调制。

分色棱镜330被设成组合输入于其中的红色光、蓝色光和绿色光，并使其朝向投影光学系统400输出。

投影光学系统400包括透镜L410至L450和镜M400。投影光学系统400放大从图像形成单元300输出的光以将其投影到屏幕460或类似物上。

(光源单元和投影机的操作)

接下来，将参照图7和8描述包括光源单元100的投影机10的操作。

首先，在光源单元100中，马达15进行驱动以使荧光体轮1旋转。之后，从光源部110朝向PBS振荡激发光EL。激发光EL被PBS 112透射，然后依序穿过四分之一波长延迟器113和聚光光学系统114以被施加到荧光体轮1。

在荧光体轮1中，一部分激发光EL(蓝色光)在荧光体层12处被吸收，并被转化成预定波长范围的光(荧光FL；黄色光)。从荧光体层12输出的一部分荧光FL1与在荧光体层12处未被吸收的一部分激发光EL一起被漫射，并朝向聚光光学系统114侧反射。在设置轮基板11或反射层的情况中，在荧光体层12处未朝向聚光光学系统114侧反射的荧光FL2和激发光EL被反射层朝向聚光光学系统114侧反射。

这在荧光体轮1中导致荧光FL1、荧光FL2和一部分激发光EL的组合以产生白色光。该白色光(组合光Lw)朝向聚光光学系统114输出。

之后，组合光Lw穿过聚光光学系统114、四分之一波长延迟器113和PBS112，并输入到照射光学系统200中。

从光源单元100输入的组合光Lw(白色光)顺序穿过复眼透镜210(210A和210B)、偏振转换元件220和透镜230，并到达分色镜240A和240B。

分色镜240A主要反射红色光。红色光顺序经过反射镜250A、透镜260A、分色镜270、偏振板280A和反射偏振板310A，并到达反射式液晶面板320A。红色光在反射式液晶面板320A处经受空间调制，并在反射偏振板310A上反射而进入分色棱镜330。注意到，在被分色镜240A朝向反射镜250A反射的光包含绿色光分量的情况中，该绿色光分量被分色镜270反射。该绿色光分量顺序穿过偏振板280C和反射偏振板310C，并到达反射式液晶面板320C。分色镜240B主要反射蓝色光。经过相似的过程，蓝色光进入分色棱镜330。已经穿过分色镜240A和240B的绿色光亦进入分色棱镜330。

进入分色棱镜330的红色光、蓝色光和绿色光被组合。然后，组合光朝向投影光学系统400输出为图像光。投影光学系统400放大来自图像形成单元300的图像光以将其投影到屏幕460或类似物上。

(1-4.作用和效果)

如以上描述的，近年通常将激光荧光体光源用作为投影机中的光源。在这些激光荧光体光源中，在进入波长转换装置的荧光体部的激发光的部分能量被转化成并用作为荧光的同时，未被用作为荧光的剩余能量变成热。因此，波长转换装置的荧光体部产生热而处于较高温度。荧光体部的温度升高导致荧光体部的可靠性降低，诸如寿命的折损或缩短，或导致光转换效率的降低。因此，优选的是，荧光体部具有高冷却性能。此外，在典型的波长转换装置(荧光体轮)的情况中，荧光体部与粘合剂混合，并固定在轮基板上。然而，为了提高光转换效率，要求荧光体颗粒具有增大的单位体积填充率。

从这些观点看，提出不使用任何粘合剂的无粘合剂荧光体轮。无粘合剂荧光体轮在轮基板与盖玻璃之间具有空间。所述空间填充荧光体颗粒。这使得可形成具有高荧光体密度的荧光体部。此外，无粘合剂荧光体轮能够除了轮基板外从盖玻璃侧散热。这亦使得荧光体部可具有较高冷却性能。

在该无粘合剂荧光体轮的情况中，荧光体部的厚度变化导致荧光的输出变化。因此，要求荧光体部具有以高精确方式调整的厚度。关于调整无粘合剂荧光体轮中荧光体部的厚度的方法，考虑采用利用粘着剂混合具有高精度直径的玻璃珠的方法，所述粘着剂允许轮基板和盖玻璃彼此粘着。此外，替代玻璃珠，考虑采用其中将具有高精度厚度的间隔件或类似物设置在轮基板与盖玻璃之间的方法。在任一情况中，在利用离心力将荧光体颗粒填充到介于轮基板与盖玻璃之间的空间后，在轮基板与盖玻璃之间使用粘着剂。

荧光体部由于激发光的辐照而产生热，粘着剂由于从荧光体部传递的热而产生排气，这可能使荧光体颗粒劣化。此外，可能由于从荧光体部传递的热而发生轮基板和盖玻璃的脱离。因此，粘着剂可能造成可靠性的劣化。

同时，在本实施方式中，在盖玻璃13的与轮基板11相对的表面中设有凹部13A。此外，空间X1设在轮基板11与盖玻璃13之间。此外，在凹部13A内设置从凹部13A的内周部朝向凹部13A的外周部延伸的多个凸出部13B。利用离心力将荧光体颗粒121从多个凸出部13B之间装填到空间X1中，从而在轮基板11与盖玻璃13之间形成荧光体层12。这使得荧光体层12的厚度变化减小。

在上述构造下，在根据本实施方式的光源单元100的情况中，包括从内周部朝向外周部延伸的多个凸出部13B的凹部13A设在盖玻璃13的与轮基板11相对的表面中。荧光体颗粒121被装填到由凹部13A和轮基板11形成的空间X1中以形成荧光体层12。由此，可减小荧光体层12的厚度变化，从而使得可提高可靠性。

此外，在本实施方式中，多个凸出部13B的每一个的尖端具有平面形状，所述平面形状具有从内周部朝向外周部减小的宽度。这使得可减小空间X1内难以填充荧光体颗粒121的区域，从而使得可形成其中荧光体颗粒121具有增大的单位体积填充率的荧光体层12。因此，可提高光转换效率。

此外，在本实施方式中，盖玻璃13在其一位置处具有槽部13C。所述位置与形成荧光体层12的空间X1分隔开。粘着剂14被填充到该槽部13C中以允许轮基板11和盖玻璃13彼此粘着。特别地，例如，槽部13Ca被设在多个凸出部13B的一些凸出部13B的内侧上，并形成与空间X1分隔开的空间X2。粘着剂14被装填到空间X2中。此外，槽部13Cb形成在盖玻璃13的外周部的外边缘处。该槽部13Cb被填充粘着剂14。在该构造下，可减缓热向粘着剂14的传递。所述热因激发光EL的辐照而在荧光体层12中产生。另外，可减少排气的产生。因此，可减少荧光体颗粒121的劣化，这使得可进一步提高可靠性。

接下来，将描述第二实施方式和变形例1至5。以下，将相同的参考符号附于上述第一实施方式同样的构成元件，并且将适当地不对其进行重复说明。

<2.第二实施方式>

图9是根据本发明第二实施方式的荧光体轮2的截面构造的透视图。图10是沿图9所示的线V-V截取的截面构造的示意图。图11是图9所示的荧光体轮2的每个部分被分解的透视图。荧光体轮2构成例如以上描述的投影式显示设备(投影机10)的光源单元(光源单元100)。根据本实施方式的荧光体轮2具有轮基板11和盖玻璃13包括散热构件(外间隔件16、轮散热器17和玻璃保持器散热器18)的构造。此外，本实施方式具有轮基板11和盖玻璃13以机械方式固定的构造以控制荧光体层12的厚度。

(2-1.荧光体轮的构造)

荧光体轮2具有轮基板11、荧光体层12和盖玻璃13依序堆叠的构造，如根据以上描述的第一实施方式的荧光体轮2那样。在根据本实施方式的荧光体轮2中，用作散热构件的外间隔件16被固定在轮基板11的外缘部。另外，轮散热器17设置在轮基板11的背表面(表面S2)侧的周缘部。玻璃保持器散热器18设置在盖玻璃13的前表面(表面S1)侧的外周缘部。轮基板11和盖玻璃13例如经由内板19使用螺钉21而固定到马达15，并且能够围绕轴J15旋转。

如例如图11所示，外间隔件16具有盘状(特别是环形形状)，在其中部具有开口16H。此外，外间隔件16亦用作为散热构件，所述散热构件因当荧光体颗粒121吸收激发光EL1以输出荧光FL时发生的斯托克斯损耗而散热。此外，外间隔件16固定在轮基板11的外缘部处，并被设成控制荧光体层12的厚度。外间隔件16具有用于衬垫20A的槽16A，衬垫20A密封荧光体层12的外周侧的侧表面。优选的是，外间隔件16包括具有高热导率的材料。特别地，期望的是外间隔件16包括基于纯铝的材料。

如图11所示，外间隔件16的周缘部包括多个鳍片。多个鳍片沿着外间隔件16的周缘部设置成彼此间隔开，并且通过在周缘部处做一些狭缝而设成。多个鳍片包括例如两种类型的鳍片(鳍片16a和鳍片16b)。鳍片16a和鳍片16b交替设置在外间隔件16的周缘部处。在这些鳍片中，鳍片16a被用作为用于固定将于后文描述的玻璃保持器散热器18的固定部。如以上描述的，在具有设置在外间隔件16的周缘部处的彼此间隔开的多个鳍片的情况下，提高了荧光体层12经由外间隔件16的散热效率。

此外，优选的是，在鳍片16a与鳍片16b之间存在高度差。在本实施方式中，例如，鳍片16a形成在与外间隔件16的内周部相同的平面中，而例如鳍片16b具有例如朝向轮散热器17侧(表面S2侧)弯折的基部，以形成比鳍片16a更靠近轮散热器17的平面。这破坏外间隔件16的平面内的温度边界层，其进一步提高荧光体层12经由外间隔件16的散热效率。另外，外间隔件16可形成为使得每个鳍片16b被分成多片，并且在相邻鳍片16b之间存在高度差。

和外间隔件16一样，轮散热器17被设成从轮基板11侧散发荧光体颗粒121吸收激发光EL以输出荧光FL时发生的斯托克斯损耗所产生的热量。优选的是，轮散热器17包括具有高热导率的材料。例如，期望的是，与外间隔件16一样，轮散热器17包括基于纯铝的材料。

如例如图11所示，轮散热器17具有盘状(特别是环形形状)，在其中部具有开口17H。如图10所示，轮散热器17包括内周部17R1和周缘部17R2，内周部17R1与轮基板11的背表面(表面S2)接触，周缘部17R2在与轮基板11的背表面间隔开的位置处形成表面。周缘部17R2包括多个鳍片。所述多个鳍片包括例如两种类型的鳍片(鳍片17a和鳍片17b)。优选的是，与设在外间隔件16上的多个鳍片16a和16b一样，这些鳍片被交替设置且在这些鳍片之间存在高度差。特别地，例如，鳍片17b形成在与轮散热器17的周缘部17R2相同的平面中。鳍片17a具有基部，所述基部被弯折例如以便于远离外间隔件16以在比形成鳍片17b的表面更远离外间隔件16的位置处形成平面。这破坏了在轮散热器17的周缘部17R2的平面内的温度边界层，从而提高荧光体层12经由轮散热器17的散热效率。

玻璃保持器散热器18被设成从盖玻璃13侧消散当荧光体颗粒121吸收激发光EL以输出荧光FL时产生的热。因此，优选的是，玻璃保持器散热器18包括具有高热导率的材料。另外，玻璃保持器散热器18被设成固定盖玻璃13并持续施加压力至衬垫20A以防止荧光体颗粒121从由轮基板11、盖玻璃13和一对衬垫20A和20B形成的空间泄露。因此，优选的是，使用弹簧构件来构造玻璃保持器散热器18。因此可提到包括例如铍铜的材料。

玻璃保持器散热器18具有盘状(特别是环形形状)，在其中部具有开口18H，如例如图11所示。玻璃保持器散热器18的周缘部包括多个鳍片，所述多个鳍片被设成彼此间隔开。多个鳍片包括例如交替设置的两种类型的鳍片(鳍片18a和鳍片18b)。在这些鳍片中，鳍片18a用作为固定部，用于将玻璃保持器散热器18固定到外间隔件16。

优选的是，在鳍片18a与鳍片18b之间存在高度差。例如，鳍片18a具有例如朝向外间隔件16侧弯折的基部以形成被设置成比玻璃保持器散热器18的平面更靠近外间隔件16的平面。鳍片18b形成在与玻璃保持器散热器18的内周部相同的平面中。如以上描述的，多个鳍片在玻璃保持器散热器18的周缘部处被设成彼此间隔开。此外，在鳍片之间存在高度差。这破坏了在玻璃保持器散热器18的平面内的温度边界层，从而提高经由玻璃保持器散热器18的荧光体层12的散热效率。注意到，鳍片16a和鳍片18a包括设在彼此相对的位置处的开口16h和18h，并使用例如螺丝(未示出)彼此整合。

内板19被设成将荧光体轮2固定到马达15。此外，内板19被设成向衬垫20B持续施加压力以防止荧光体颗粒121从由轮基板11、盖玻璃13和一对衬垫20A和20B形成的空间泄露。优选的是，与玻璃保持器散热器18一样，使用弹簧构件来构造内板19。此外，优选的是，内板19具有高热导性质。作为这种材料，可提到例如铍铜。

衬垫20A和20B被设成密封如上所述的介于轮基板11与盖玻璃13之间的荧光体颗粒121，并且亦保持轮基板11与盖玻璃13之间的间隔。优选的是，衬垫20A和20B具有耐热性质。另外，优选使用例如硅基衬垫。

应注意，图9至11给出其中外间隔件16、轮散热器17和玻璃保持器散热器18包括沿其周缘部设置成彼此间隔开的两种类型的鳍片(鳍片16a、16b、17a、17b、18a和18b)的示例。然而，这是非限制性的。例如，如图9所示，可仅在外间隔件16上设置在周缘部处彼此间隔开的两种类型的鳍片16a和16b，而轮散热器17和玻璃保持器散热器18可仅具有环形形状。另外，多个鳍片不必然必须设在外间隔件16的周缘部处。例如，可采用其中外间隔件16仅具有环形形状，而轮散热器17和玻璃保持器散热器18包括在周缘部处彼此间隔开的两种类型的鳍片17a、17b、18a和18b的构造。如以上描述的，在构造荧光体轮2的一或多个散热构件的周缘部处设置多个鳍片的情况下，提高了散热构件的散热性能，从而提高了荧光体层12的散热效率。

此外，本发明给出其中具有两种类型的高度的鳍片交替设置在外间隔件16、轮散热器17和玻璃保持器散热器18的每一个上的示例。然而，可设置具有三种或更多种类型的高度的鳍片。

(2-2.作用和效果)

在根据本实施方式的荧光体轮2中，用作为散热构件的外间隔件16和轮散热器17分别设置在轮基板11的外缘部处和背表面(表面S2)上。另外，用作为散热构件的玻璃保持器散热器18设置在盖玻璃13的表面上及周缘处。此外，这些散热构件包括沿周缘部设置的多个鳍片(鳍片16a和16b、鳍片17a和17b、以及鳍片18a和18b)。对于吸收激发光EL以输出荧光FL时产生的热而言，这使提高散热效率成为可能，从而使得可提高荧光体层12的冷却效率。

如以上描述的，根据本实施方式，荧光体层12的冷却效率提高，荧光体的热猝灭减少。因此，除了由上述第一实施方式获得的效果，根据本实施方式的荧光体轮2可提供允许提高光源单元100的亮度的效果。

此外，如上所述，在于轮基板与盖玻璃之间使用粘着剂的无粘合剂荧光体轮中，荧光体部通过激发光的辐照而产生热，存在由于从荧光体部传递的热而从粘着剂产生排气的可能，这使荧光体颗粒121劣化。另外，存在由于从荧光体部传递的热而在轮基板与盖玻璃之间出现脱离的可能性。因此，可靠性可能降低。此外，在轮基板与盖玻璃之间使用粘着剂的无粘合剂荧光体轮中，制造步骤的数量增加，所述制造步骤包括施加粘着剂的步骤或粘附的步骤。这可能增大制造成本。

相比之下，在本实施方式中，轮基板11和盖玻璃13以机械方式固定。特别地，弹簧构件被用作为构造玻璃保持器散热器18和内板19的材料。另外，衬垫20A和20B被设置在荧光体轮2的内周部和外周部处以密封在轮基板11与盖玻璃13之间的荧光体颗粒121并保持轮基板11与盖玻璃13之间的恒定间隔。

如以上描述的，在根据本实施方式的荧光体轮2中，可在不使用任何粘着剂的情况下将轮基板11和盖玻璃13彼此固定，使得可提高可靠性。此外，减少了施加粘着剂的步骤、进行粘附的步骤或类似步骤。因此，除提高可靠性以外，可提供降低制造成本的效果。

<3.变形例>

(3-1.变形例1)

图12是根据本发明的变形例1的荧光体轮3的平面构造的示意图。根据本变形例的荧光体轮3与以上描述的第一实施方式的不同之处在于凹部33A形成在盖玻璃33的与轮基板11相对的表面中，并且以螺旋方式从内周部朝向外周部延伸的多个凸出部33B设在凹部33A中。

如以上描述的，盖玻璃33具有以下构造：凹部33A设在盖玻璃33的与轮基板11相对的表面上，并且凹部33A中包括以螺旋方式从内周部向外周部延伸的多个凸出部33B。优选的是，该螺旋从中心部朝向周缘部的旋转方向是与图12所示的荧光体轮3的旋转方向C相反的方向。此外，优选的是，具有螺旋形状的多个凸出部33B的平面形状被形成为使得其尖端具有从内周部朝向外周部减小的宽度，如同上述第一实施方式中的凸出部13B一样。

此外，在本变形例中，将用于使轮基板11和盖玻璃33接合在一起的粘着剂34填充到槽部33C中。槽部33C设在多个凸出部33B的一些凸出部的内侧(槽部33Ca)上，且亦设在盖玻璃33的外缘部(33Cb)处。槽部33Cb被设成在盖玻璃33的外缘部处形成连续槽。如以上描述的，在盖玻璃上的槽部可如以上描述的第一实施方式中那样被设成使得以部分的方式设置多个槽部，或者可如本变形例中这样形成为在外缘部产生环形道。

(3-2.变形例2)

图13是根据本发明的变形例2的荧光体轮4的主要部分的截面构造的示意图。根据本变形例的荧光体轮4与上述第一实施方式或类似实施方式的不同之处在于在盖玻璃43的位于内周部侧上的端面上设置斜面43S(锥面)，特定而言，在盖玻璃43的对应于荧光体颗粒121的装填狭槽的端面上设置斜面43S(锥面)。

如以上描述的，在盖玻璃43的用作为荧光体颗粒121的装填狭槽的端面上设置斜面43S，除了由上述第一实施方式获得的效果外，可提供允许荧光体颗粒121容易地装填到由轮基板11和设在盖玻璃32中的凹部43A形成的空间X1中的效果。

(3-3.变形例3)

图14至16分别是根据本发明的变形例3的荧光体轮5A、5B和5C中的相应荧光体轮的主要部分的截面构造的示意图。本变形例是如上所述在盖玻璃13的表面上或在荧光体层12与盖玻璃13之间设置薄光学膜的荧光体轮的一个示例。

图14中所示的荧光体轮5A和图15中所示的荧光体轮5B各自包括设在盖玻璃13的表面上且具有漫射功能的薄光学膜。特别地，荧光体轮5A具有在盖玻璃13的表面上设有微细凹凸结构51的构造。荧光体轮5B具有在盖玻璃13的表面上设有纳米颗粒漫射层52的构造。如以上描述的，在盖玻璃13的表面上设置具有漫射功能的薄光学膜(或光学结构)的情况下，除上述第一实施方式获得的效果外，可提供允许提高显示性能的效果。特别地，例如，在使用这些荧光体轮5A和5B的投影机10中，可减少投影图像的不均匀或蓝光斑点。

图16所示的荧光体轮5C包括设在荧光体层12与盖玻璃13之间的分色膜53。分色膜53具有例如以某一比例反射激发光EL的功能。在具有设在荧光体层12与盖玻璃13之间的分色膜53的情况下，可减小荧光输出表面与漫射表面之间的距离。这使得除了上述第一实施方式获得的效果外可提供允许提高照射光学系统的效率(转换光的效率)的效果。

应注意凹凸结构51和纳米颗粒漫射层52不必然设在盖玻璃13的整个表面上。将它们至少设在包括被激发光EL辐照的位置的区域中及周围就足够了。类似地，分色膜53不必然设在凹部13A的整个底表面上。将分色膜53至少设在包括被激发光EL辐照的位置的区域中及周围就足够了。

(3-4.变形例4)

图17是根据本发明的变形例4的荧光体轮6的主要部分的截面构造的示例的示意图。根据本变形例的荧光体轮6与上述第一实施方式和类似实施方式的不同之处在于在盖玻璃63的被辐照激发光EL的位置处，换句话说，在对应于荧光体层12的激发位置的位置处，设有朝向轮基板11侧凸出的凹陷结构63D。

如以上描述的，在无粘合剂荧光体轮中，荧光体部的厚度变化导致荧光的输出变化。在无粘合剂荧光体轮中，当荧光体层的厚度增大时，换句话说，当多个荧光体颗粒在激发光EL进入的方向中重叠时，存在作为光源的输出光的效率变差的可能。因此，优选的是，荧光体层具有在激发光EL进入的方向中堆叠的约一或两层荧光体颗粒的厚度。然而，激发光EL的辐照在荧光体部中产生热。这可能造成盖玻璃的热膨胀，从而使荧光体层例如在荧光体层的厚度增大的方向上变形。

相比之下，在本变形例中，例如在盖玻璃63的与辐照激发光EL的位置对应的位置处设有朝向轮基板11侧凸出的凹陷结构63D。这在因荧光体层12中产生的热而发生热膨胀的情况中允许盖玻璃63热变形而朝向荧光体层12侧凸出，而使得可防止形成荧光体层12的空间X1的容积扩大。因此，在具有根据本变形例的荧光体轮6的情况中，除了上述第一实施方式获得的效果外，可提供减少作为光源的输出光的效率劣化的效果。

应注意，以上描述的作用不限于，如上述荧光体轮6中那样凹陷结构63D设在盖玻璃63中而获得。例如，如同图18所示的荧光体轮7，例如，可在轮基板11的与辐照激发光EL的部分对应的位置处形成朝向盖玻璃63凸出的凹陷结构11D。这使得可获得与荧光体轮6相似的作用和效果。

(3-5.变形例5)

图19是根据本发明的变形例5的光源单元500的整体构造的示意图。光源单元500被用作为例如图8所示的投影机10的光源单元。

光源单元500包括以上描述的荧光体轮1、漫射板621、发射激发光或激光的光源部610、透镜612至615、分色镜616和反射镜617。荧光体轮1包括例如反射式波长转换装置。荧光体轮1以可旋转方式由轴J15支撑。漫射板621以可旋转方式由轴J621支撑。光源部610包括第一激光器组610A和第二激光器组610B。第一激光器组610A包括振荡激发光(例如具有445nm或455nm的波长)的多个半导体激光装置611A。第二激光器组610B包括振荡蓝色激光(例如具有465nm的波长)的多个半导体激光装置611B。这里，为方便的目的，“EL1”表示从第一激光器组610A振荡的激发光，“EL2”表示从第二激光器组610B振荡的蓝色激光(以下简称为蓝色光)。

在本变形例中，荧光体轮1被设置成使得已经从第一激光器组610A顺序行进通过透镜612、分色镜616和透镜613的激发光EL1进入荧光体层12。来自荧光体轮1的荧光FL1被分色镜616反射。之后，荧光FL1穿过透镜614并朝向外部行进，换句话说，朝向照射光学系统200行进。漫射板621被设成漫射已经从第二激光器组610B经过反射镜617的蓝色光EL2。被漫射板621漫射的蓝色光EL2穿过透镜615和分色镜616。之后，蓝色光EL2穿过透镜614并朝向外部行进，换句话说，朝向照射光学系统200行进。注意到，光源单元500中可包括冷却风扇以冷却与激发光EL1的辐照相关的荧光体层12中产生的热。

接下来，将参照图8和19描述包括光源单元500的投影机10。

首先，在光源单元500中，马达15和马达622进行驱动以使荧光体轮1和漫射板621旋转。之后，从光源部610的第一激光器组610A和第二激光器组610B振荡激发光EL1和蓝色光EL2。

激发光EL1从第一激光器组610A振荡并顺序穿过透镜612、分色镜616和透镜613。之后，激发光EL1被施加到荧光体轮1的荧光体层12。荧光体层12吸收激发光EL1的一部分以将其转化成荧光FL1，所述荧光FL1是黄色光。荧光FL1朝向透镜613输出。荧光FL1和荧光FL2被分色镜616反射，并朝向照射光学系统200穿过透镜614。

蓝色光EL2从第二激光器组610B振荡，并经过反射镜617。然后蓝色光EL2被施加到漫射板621。漫射板621漫射蓝色光EL2，并将其朝向透镜615输出。蓝色光EL2穿过分色镜616，然后朝向照射光学系统200穿过透镜614。

如以上描述的，光源单元500使白色光进入照射光学系统200，所述白色光通过组合是黄色光的荧光FL(FL1)和蓝色光(EL2)获得。

这些是参照第一和第二实施方式以及变形例1至5进行的本发明的描述。然而，本发明不限于以上描述的实施方式及类似方式。各种变形是可能的。例如，以上在实施方式中描述的每层的材料、厚度及类似物仅是示例而非限制性的。可使用其他材料和厚度。

另外，除投影机以外的装置可用于构造根据本发明的投影式显示设备。例如，以上已参照非限制性的使用反射式液晶面板作为光学调制元件的反射式3LCD型投影机描述了第一实施方式。亦可将本发明应用到使用透射式液晶面板的所谓的透射式3LCD投影机。

此外，利用本发明，可将根据本发明的光源单元使用于除投影式显示设备以外的设备。例如，根据本发明的光源单元100可用于照明应用。例如，可将根据本发明的光源单元100应用于汽车的照明灯或用于照明的光源。

应注意，本发明可具有以下构造。

(1)

一种波长转换装置，包括：

第一基部构件；

与所述第一基部构件相对的第二基部构件，所述第二基部构件具有与所述第一基部构件相对的表面，所述表面具有环形凹部，所述凹部中包括从内周部朝向外周部延伸的多个凸出部；和

荧光体层，所述荧光体层填充第一空间，所述第一空间由所述第一基部构件和所述第二基部构件的所述凹部形成。

(2)

根据以上描述的(1)所述的波长转换装置，其中所述凸出部的平面形状具有从所述内周部朝向所述外周部减小的宽度。

(3)

根据以上描述的(2)所述的波长转换装置，其中所述凸出部的平面形状在内周部侧的端面具有斜面部。

(4)

根据以上描述的(1)至(3)的任何一个所述的波长转换装置，其中所述多个凸出部从所述内周部朝向所述外周部直线状地设置。

(5)

根据以上描述的(4)所述的波长转换装置，其中所述多个凸出部的每一个的平面形状具有椭圆形状，所述椭圆形状具有从所述内周部朝向所述外周部延伸的长轴。

(6)

根据以上描述的(1)至(5)的任何一个所述的波长转换装置，其中所述多个凸出部从所述内周部朝向所述外周部螺旋地设置。

(7)

根据以上描述的(1)至(6)的任何一个所述的波长转换装置，其中所述第二基部构件在所述多个凸出部之间的端面具有锥面。

(8)

根据以上描述的(1)至(7)的任何一个所述的波长转换装置，其中所述第二基部构件包括具有槽部的表面，所述表面与所述第一基部构件相对，并且所述槽部填充有粘着剂。

(9)

根据以上描述的(8)所述的波长转换装置，其中在所述凸出部中设有所述槽部以形成与所述第一空间隔开的第二空间。

(10)

根据以上描述的(8)或(9)所述的波长转换装置，其中在所述第二基部构件的所述外周部的外边缘设有所述槽部。

(11)

根据以上描述的(1)至(10)的任何一个所述的波长转换装置，其中所述第二基部构件在所述凹部的内周侧的侧表面、所述凹部的外周侧的侧表面或两者具有气孔。

(12)

根据以上描述的(1)至(11)的任何一个所述的波长转换装置，其中所述荧光体层包括多个荧光体颗粒。

(13)

根据以上描述的(11)或(12)所述的波长转换装置，其中所述荧光体层包括多个荧光体颗粒，并且

所述气孔具有等于或小于所述荧光体颗粒的平均颗粒尺寸的50％的孔径。

(14)

根据以上描述的(1)至(13)的任何一个所述的波长转换装置，其中所述第一基部构件、所述第二基部构件或两者具有光透射性质。

(15)

根据以上描述的(14)所述的波长转换装置，其中具有所述光透射性质的所述基部构件具有包含凹陷结构的表面。

(16)

根据以上描述的(14)所述的波长转换装置，其中具有所述光透射性质的所述基部构件的表面包含具有光漫射功能的结构。

(17)

根据以上描述的(16)所述的波长转换装置，其中具有光漫射功能的所述结构包括微细凹凸结构或纳米颗粒漫射层。

(18)

根据以上描述的(1)至(17)的任何一个所述的波长转换装置，其中

所述第二基部构件具有光透射性质，并且

分色膜形成在所述凹部的底表面的全部或一部分，所述分色膜以一定比例反射预定波长。

(19)

一种投影式显示设备，包括：

光源光学系统，所述光源光学系统包括波长转换装置；

图像产生光学系统，所述图像产生光学系统基于输入的图像信号调制来自所述光源光学系统的光以产生图像光；和

投影光学系统，所述投影光学系统投影所述图像产生光学系统产生的所述图像光，

所述波长转换装置包括

第一基部构件；

与所述第一基部构件相对的第二基部构件，所述第二基部构件具有与所述第一基部构件相对的表面，所述表面具有环形凹部，所述凹部中包括从内周部朝向外周部延伸的多个凸出部，和

荧光体层，所述荧光体层填充第一空间，所述第一空间由所述第一基部构件和所述第二基部构件的所述凹部形成。

本申请要求享有基于在2017年10月5日在日本专利局递交的日本专利申请第2017-194977号的优先权，通过引用将该日本专利申请的整体内容并入本文。

应理解，本领域技术人员将根据设计要求和其他因素做出各种修改、组合、子组合和改变，并且它们在所附权利要求书或其等同物的范围内。

Claims (17)

1.一种波长转换装置，包括：

第一基部构件；

与所述第一基部构件相对的第二基部构件，所述第二基部构件具有与所述第一基部构件相对的表面，所述表面具有环形凹部，所述凹部中包括从内周部朝向外周部延伸的多个凸出部；和

荧光体层，所述荧光体层填充第一空间，所述第一空间由所述第一基部构件和所述第二基部构件的所述凹部形成，

其中，在所述凸出部中设有槽部以形成与所述第一空间隔开的第二空间，并且粘着剂填充所述槽部。

2.根据权利要求1所述的波长转换装置，其中所述凸出部的平面形状具有从所述内周部朝向所述外周部减小的宽度。

3.根据权利要求2所述的波长转换装置，其中所述凸出部的平面形状在内周部侧的端面具有斜面部。

4.根据权利要求1所述的波长转换装置，其中所述多个凸出部从所述内周部朝向所述外周部直线状地设置。

5.根据权利要求4所述的波长转换装置，其中所述多个凸出部的每一个的平面形状具有椭圆形状，所述椭圆形状具有从所述内周部朝向所述外周部延伸的长轴。

6.根据权利要求1所述的波长转换装置，其中所述多个凸出部从所述内周部朝向所述外周部螺旋地设置。

7.根据权利要求1所述的波长转换装置，其中所述第二基部构件在所述多个凸出部之间的端面具有锥面。

8.根据权利要求1所述的波长转换装置，其中所述第二基部构件的所述外周部的外边缘也设有槽部。

9.根据权利要求1所述的波长转换装置，其中所述第二基部构件在所述凹部的内周侧的侧表面、所述凹部的外周侧的侧表面或两者具有气孔。

10.根据权利要求1所述的波长转换装置，其中所述荧光体层包括多个荧光体颗粒。

11.根据权利要求9所述的波长转换装置，其中

所述荧光体层包括多个荧光体颗粒，并且

所述气孔具有等于或小于所述荧光体颗粒的平均颗粒尺寸的50％的孔径。

12.根据权利要求1所述的波长转换装置，其中所述第一基部构件、所述第二基部构件或两者具有光透射性质。

13.根据权利要求12所述的波长转换装置，其中具有所述光透射性质的所述基部构件具有包含凹陷结构的表面。

14.根据权利要求12所述的波长转换装置，其中具有所述光透射性质的所述基部构件的表面包含具有光漫射功能的结构。

15.根据权利要求14所述的波长转换装置，其中具有光漫射功能的所述结构包括微细凹凸结构或纳米颗粒漫射层。

16.根据权利要求1所述的波长转换装置，其中

所述第二基部构件具有光透射性质，并且

分色膜形成在所述凹部的底表面的全部或一部分，所述分色膜以一定比例反射预定波长。

17.一种投影式显示设备，包括：

光源光学系统，所述光源光学系统包括波长转换装置；

图像产生光学系统，所述图像产生光学系统基于输入的图像信号调制来自所述光源光学系统的光以产生图像光；和

投影光学系统，所述投影光学系统投影所述图像产生光学系统产生的所述图像光，

所述波长转换装置包括

第一基部构件，

与所述第一基部构件相对的第二基部构件，所述第二基部构件具有与所述第一基部构件相对的表面，所述表面具有环形凹部，所述凹部中包括从内周部朝向外周部延伸的多个凸出部，和

荧光体层，所述荧光体层填充第一空间，所述第一空间由所述第一基部构件和所述第二基部构件的所述凹部形成，

其中，在所述凸出部中设有槽部以形成与所述第一空间隔开的第二空间，并且粘着剂填充所述槽部。

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