JP2019002952A - Wavelength conversion element, light source device, and projection type device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、波長変換素子、光源装置、および投射型装置に関する。 The present invention relates to a wavelength conversion element, a light source device, and a projection type device.
近年、投射型装置に搭載される光源装置として、光源と、この光源から出射された光によってこの光の波長とは異なる波長の光を発する素子とを備えた装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 In recent years, as a light source device mounted on a projection type device, a device including a light source and an element that emits light having a wavelength different from the wavelength of the light by light emitted from the light source is known (for example, Patent Document 1).
特許文献1に記載の光源装置は、励起光を発する固体光源と、固体光源から離れた位置に配置され、表面に励起光が照射されて蛍光を発光する蛍光体層と、基板と、金属バンプを備える。
蛍光体層には反射層が設けられている。金属バンプは、基板と反射層との間の所定の領域に複数設けられ、溶融されることなく、反射層と基板とを接合する。
The light source device described in Patent Document 1 includes a solid light source that emits excitation light, a phosphor layer that is disposed at a position away from the solid light source, emits fluorescence when irradiated with excitation light on the surface, a substrate, and a metal bump Is provided.
The phosphor layer is provided with a reflective layer. A plurality of metal bumps are provided in a predetermined region between the substrate and the reflective layer, and join the reflective layer and the substrate without melting.
しかしながら、特許文献1に記載の光源装置は、金属バンプが基板、反射層それぞれと点や線で接触すると考えられるため、反射層と基板との間の熱伝導性が必ずしも良好であるとは言えない。また、発熱に伴って熱膨張係数が異なる基板と蛍光体層との間に応力が集中するため、反射層と基板との間や、蛍光体層と反射層との間で剥がれが発生する恐れがある。 However, the light source device described in Patent Document 1 is considered to have good thermal conductivity between the reflective layer and the substrate because the metal bumps are considered to contact the substrate and the reflective layer with dots or lines. Absent. In addition, stress concentrates between the substrate and the phosphor layer having different coefficients of thermal expansion due to heat generation, so that peeling may occur between the reflection layer and the substrate or between the phosphor layer and the reflection layer. There is.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[適用例1]本適用例に係る波長変換素子は、基板と、金属層と、前記金属層上に波長変換層とを有する波長変換部と、前記基板と前記金属層とを接合する金属粒子から構成された接合部と、前記波長変換部の側面の少なくとも一部を覆うとともに、前記基板と接するように配置され、樹脂を含む補強部と、を備えたことを特徴とする。 Application Example 1 A wavelength conversion element according to this application example includes a substrate, a metal layer, a wavelength conversion unit having a wavelength conversion layer on the metal layer, and metal particles that join the substrate and the metal layer. And a reinforcing portion including a resin that covers at least a part of the side surface of the wavelength conversion portion and is in contact with the substrate.
この構成によれば、波長変換素子は、金属粒子から構成された接合部によって、基板と波長変換部の金属層とが接合されているので、励起光が入射することによって発熱する波長変換層の熱を効率良く基板に伝えて放熱することができる。
また、波長変換素子は、波長変換部の側面(端部)の少なくとも一部が基板に接する補強部を有しているので、熱によるストレスに対する耐性が向上する。すなわち、補強部を有さない従来技術の構成においては、発熱に伴って熱膨張係数が異なる基板と波長変換層との間に応力が集中するが、本適用例の波長変換素子は、その応力を補強部に分散させることができるので、波長変換部や波長変換層の剥がれ等を防止することが可能となる。すなわち、本適用例の波長変換素子は、各構成要素の接続が良好に維持される。また、波長変換層の熱膨張係数と大きく異なる熱膨張係数の基板の使用が可能となるので、さらに放熱性が向上する波長変換素子の提供が可能となる。
したがって、効率的な放熱を可能としつつ、発熱に伴うストレスに対する耐性を向上させ、信頼性の高い波長変換素子の提供が可能となる。
According to this configuration, since the wavelength conversion element has the substrate and the metal layer of the wavelength conversion unit bonded to each other by the bonding portion formed of the metal particles, the wavelength conversion layer that generates heat when the excitation light is incident thereon. Heat can be efficiently transferred to the substrate for heat dissipation.
Moreover, since the wavelength conversion element has the reinforcement part in which at least one part of the side surface (end part) of a wavelength conversion part contacts a board | substrate, the tolerance with respect to the stress by heat improves. That is, in the configuration of the prior art that does not have a reinforcing portion, stress concentrates between the substrate and the wavelength conversion layer having different coefficients of thermal expansion as the heat is generated, but the wavelength conversion element of this application example has the stress. Can be dispersed in the reinforcing portion, so that the wavelength conversion portion and the wavelength conversion layer can be prevented from being peeled off. That is, in the wavelength conversion element of this application example, the connection of each component is maintained well. In addition, since it is possible to use a substrate having a coefficient of thermal expansion that is significantly different from the coefficient of thermal expansion of the wavelength conversion layer, it is possible to provide a wavelength conversion element that further improves heat dissipation.
Therefore, it is possible to provide a highly reliable wavelength conversion element with improved resistance to stress caused by heat generation while enabling efficient heat dissipation.
[適用例2]上記適用例に係る波長変換素子において、前記補強部は、前記接合部を覆うように配置されていることが好ましい。 Application Example 2 In the wavelength conversion element according to the application example, it is preferable that the reinforcing portion is disposed so as to cover the joint portion.
この構成によれば、補強部は、波長変換部の外周、すなわち、波長変換部の端部の全てと基板とに接続されている。これによって、熱によるストレスに対する耐性がさらに向上する波長変換素子の提供が可能となる。 According to this configuration, the reinforcing portion is connected to the outer periphery of the wavelength conversion portion, that is, all of the end portions of the wavelength conversion portion and the substrate. This makes it possible to provide a wavelength conversion element that further improves resistance to heat stress.
[適用例3]上記適用例に係る波長変換素子において、前記波長変換部は、平面視矩形状を成し、前記補強部は、前記波長変換部における角部と接することが好ましい。 Application Example 3 In the wavelength conversion element according to the application example described above, it is preferable that the wavelength conversion unit has a rectangular shape in plan view, and the reinforcing unit is in contact with a corner of the wavelength conversion unit.
この構成によれば、補強部は、平面視矩形状の波長変換部の角部に設けられている。これによって、溶融する樹脂が硬化されることによって補強部を成すように構成することで、応力がより集中しやすい角部に、容易に補強部を形成することが可能となる。よって、熱によるストレスに対して効果的な耐性を有し、容易な製造が可能な波長変換素子の提供が可能となる。 According to this structure, the reinforcement part is provided in the corner | angular part of the wavelength conversion part of planar view rectangular shape. Accordingly, the reinforcing portion can be easily formed at the corner portion where stress is more likely to be concentrated by configuring the reinforcing portion to be formed by curing the molten resin. Therefore, it is possible to provide a wavelength conversion element that has effective resistance to heat stress and can be easily manufactured.
[適用例4]上記適用例に係る波長変換素子において、前記接合部は、樹脂を含まない材料であることが好ましい。 Application Example 4 In the wavelength conversion element according to the application example, it is preferable that the bonding portion is a material that does not include a resin.
この構成によれば、接合部は、金属粒子から構成され、樹脂を含まない材料で形成されているので、基板と、波長変換部の金属層との熱伝導性をさらに良好なものとすることができる。よって、さらに効率的な放熱を可能とする波長変換素子の提供が可能となる。 According to this configuration, since the bonding portion is made of a metal particle and is made of a material that does not contain a resin, the thermal conductivity between the substrate and the metal layer of the wavelength conversion portion should be further improved. Can do. Therefore, it is possible to provide a wavelength conversion element that enables more efficient heat dissipation.
[適用例5]上記適用例に係る波長変換素子において、前記補強部は、金属を含んでいることが好ましい。 Application Example 5 In the wavelength conversion element according to the application example, it is preferable that the reinforcing portion includes a metal.
この構成によれば、補強部は、樹脂に加えて金属を含んでいるので、補強部の弾性率を接合部の弾性率に近づけることが可能となる。よって、熱によるストレスに対する耐性をさらに向上させた波長変換素子の提供が可能となる。 According to this structure, since the reinforcement part contains the metal in addition to resin, it becomes possible to make the elasticity modulus of a reinforcement part close to the elasticity modulus of a junction part. Therefore, it is possible to provide a wavelength conversion element with further improved resistance to heat stress.
[適用例6]本適用例に係る光源装置は、励起光を発する発光部と、上記のいずれか一項に記載の波長変換素子と、を備えたことを特徴とする。 Application Example 6 A light source device according to this application example includes a light emitting unit that emits excitation light and the wavelength conversion element according to any one of the above.
この構成によれば、長期に亘って輝度の低下が抑制された蛍光を発する光源装置の提供が可能となる。 According to this configuration, it is possible to provide a light source device that emits fluorescence in which a decrease in luminance is suppressed over a long period of time.
[適用例7]本適用例に係る投射型装置は、上記に記載の光源装置と、前記光源装置から出射された光を変調する光変調装置と、前記光変調装置で変調された光を投射する投射光学装置と、を備えたことを特徴とする。 Application Example 7 A projection-type device according to this application example projects the light source device described above, a light modulation device that modulates light emitted from the light source device, and light modulated by the light modulation device. And a projection optical device.
この構成によれば、長期に亘って明るさの低下や、色むらの発生が抑制された画像を投射する投射型装置の提供が可能となる。 According to this configuration, it is possible to provide a projection type apparatus that projects an image in which a decrease in brightness and occurrence of color unevenness are suppressed over a long period of time.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態の投射型装置は、光源から出射された光を画像情報に応じて変調して画像を形成し、その画像をスクリーン等に投射する。なお、以下に示す各図においては、各構成要素を図面上で認識され得る程度の大きさとするため、各構成要素の寸法や比率を実際のものとは適宜異ならせてある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The projection type apparatus of this embodiment forms an image by modulating light emitted from a light source according to image information, and projects the image onto a screen or the like. In the drawings shown below, the dimensions and ratios of the components are appropriately changed from the actual ones in order to make the components large enough to be recognized on the drawings.
図1は、本実施形態に係る投射型装置1の光学系を示す模式図である。
投射型装置1は、図1に示すように、照明装置100、色分離導光光学系200、光変調装置400R,400G,400B、クロスダイクロイックプリズム500、および投射光学装置600を備える。なお、図示は省略するが、投射型装置1は、投射型装置1の動作を制御する制御部、内部の冷却対象を冷却する冷却装置、内部の電子部品に電力を供給する電源装置を備える。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an optical system of a projection type apparatus 1 according to this embodiment.
As shown in FIG. 1, the projection type apparatus 1 includes an
照明装置100は、第1の光源装置101、第2の光源装置102、ダイクロイックミラー103、レンズアレイ120,130、偏光変換素子140、および重畳レンズ150を備える。
第1の光源装置101は、発光部10、コリメート光学系70、コリメート集光光学系90、および波長変換素子40を備える。
The
The first
発光部10は、1つまたは複数の半導体レーザーを有し、励起光E(例えば、発光強度のピーク波長が約455nmの青色光)を出射する。なお、発光部10は、発光強度のピーク波長が455nm以外のピーク波長の励起光Eを出射する半導体レーザーを用いることもできる。
The
コリメート光学系70は、レンズ71,72を備え、発光部10から出射された光を略平行化する。コリメート光学系70は、1つまたは3つ以上のレンズを備える構成であってもよい。
ダイクロイックミラー103は、発光部10の光軸に対して45°の角度を有して配置され、励起光Eおよび後述する青色光Bを反射し、赤色光および緑色光を含む黄色光(後述する蛍光Y)を通過させる機能を有している。ダイクロイックミラー103は、発光部10から出射され、コリメート光学系70で略平行化された励起光Eを反射する。
The collimating
The
コリメート集光光学系90は、例えば、レンズ91,92を備える。コリメート集光光学系90は、ダイクロイックミラー103で反射した励起光Eを波長変換素子40の後述する波長変換層421(図2参照)に集光させる機能、および波長変換素子40から発せられた蛍光Y(黄色光)を略平行化する機能を有している。なお、コリメート集光光学系90は、1つまたは3つ以上のレンズを備える構成であってもよい。
The collimator condensing
図2は、波長変換素子40の断面を模式的に示す図である。
波長変換素子40は、後で詳細に説明するが、図2に示すように、基板41、および基板41上に設けられた波長変換部42を備える。
波長変換部42は、内部に蛍光体を有する波長変換層421、波長変換層421の基板側に設けられた金属層422を有している。
FIG. 2 is a diagram schematically showing a cross section of the
As will be described in detail later, the
The
波長変換素子40は、コリメート集光光学系90によって集光された励起光Eによって波長変換層421内の蛍光体が励起され、励起光Eの波長とは異なる波長の蛍光Yを発する。本実施形態の蛍光Yは、赤色光および緑色光を含む黄色光であり、例えば、ピーク波長Ypが約540nmで約500nm〜約700nmの波長域の光である。波長変換部42で発せられた蛍光Yは、金属層422によってコリメート集光光学系90に反射される。
In the
第2の光源装置102は、図1に示すように、ダイクロイックミラー103のコリメート光学系70とは反対側に配置される。第2の光源装置102は、発光部710、集光光学系760、散乱板730、およびコリメート光学系770を備える。
As shown in FIG. 1, the second
発光部710は、1つまたは複数の半導体レーザーを有して構成され、青色光Bを出射する。なお、発光部710が備える半導体レーザーは、発光部10が備える半導体レーザーと同一の種類のものを使用することが可能である。
The light emitting unit 710 includes one or more semiconductor lasers and emits blue light B. In addition, the semiconductor laser with which the light emission part 710 is provided can use the same kind as the semiconductor laser with which the
集光光学系760は、レンズ761,762を備え、発光部710から出射された青色光Bを散乱板730に略集光させる。
The condensing
散乱板730は、波長変換素子40から出射された蛍光Yの配光分布に似た配光分布となるように、入射する青色光Bを散乱させる。散乱板730としては、例えば、磨りガラス(光学ガラス)を用いることができる。
The scattering plate 730 scatters the incident blue light B so as to have a light distribution similar to the light distribution of the fluorescence Y emitted from the
コリメート光学系770は、レンズ771,772を備え、散乱板730からの青色光Bを略平行化する。
コリメート光学系770で平行化された青色光Bは、ダイクロイックミラー103でコリメート集光光学系90とは反対側に反射する。
The collimating
The blue light B collimated by the collimating
第1の光源装置101から出射された蛍光Yは、ダイクロイックミラー103を透過し、第2の光源装置102から出射され、ダイクロイックミラー103で反射した青色光Bと合成されて白色光Wとしてレンズアレイ120に出射される。
The fluorescent light Y emitted from the first
レンズアレイ120,130および重畳レンズ150は、インテグレーター光学系を構成する。具体的に、レンズアレイ120は、ダイクロイックミラー103からの白色光Wを複数の部分光束に分割するための複数の第1小レンズを有する。複数の第1小レンズは、照明装置100の光軸100axと直交する面内にマトリクス状に配列されている。
The
レンズアレイ130は、レンズアレイ120の複数の第1小レンズに対応する複数の第2小レンズを有する。レンズアレイ130は、重畳レンズ150とともに、レンズアレイ120の各第1小レンズの像を光変調装置400R,400G,400Bの画像形成領域に結像させる。
偏光変換素子140は、レンズアレイ130から出射されたランダム光を光変調装置400R,400G,400Bで利用可能な略1種類の偏光光に揃える。
The
The
色分離導光光学系200は、ダイクロイックミラー210,220、反射ミラー230,240,250およびリレーレンズ260,270を備える。色分離導光光学系200は、照明装置100から出射された白色光Wを赤色光R、緑色光G、および青色光Bに分離し、赤色光R、緑色光G、および青色光Bそれぞれに対応する光変調装置400R,400G,400Bに導光する。なお、色分離導光光学系200と、光変調装置400R,400G,400Bとの間には、フィールドレンズ300R,300G,300Bが配置されている。
The color separation light guide
光変調装置400R,400G,400Bそれぞれは、詳細な図示は省略するが、透過型の液晶パネル、および液晶パネルの光入射側、光出射側にそれぞれ配置された入射側偏光板、出射側偏光板を備えている。そして、光変調装置400R,400G,400Bは、入射する色光を画像情報に応じて変調して各色光に対応する画像を形成する。
The
クロスダイクロイックプリズム500は、4つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた略X字状の界面には、誘電体多層膜が形成されている。クロスダイクロイックプリズム500は、各光変調装置400R,400G,400Bから出射された各色光の画像光を合成する。
The cross
投射光学装置600は、複数のレンズ(図示省略)を有して構成され、クロスダイクロイックプリズム500にて合成された画像光をスクリーンSCR等にカラー画像として拡大投射する。
The projection
〔波長変換素子の構成〕
ここで、波長変換素子40について詳細に説明する。
図3は、波長変換素子40の平面を模式的に示す図である。
波長変換素子40は、図2、図3に示すように、基板41および波長変換部42に加え、接合部43および補強部44を備える。
[Configuration of wavelength conversion element]
Here, the
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a plane of the
As shown in FIGS. 2 and 3, the
基板41は、熱伝導性が高い銅やアルミニウム等の金属で、平面視矩形状(例えば、1辺の長さが15mm程度の矩形状)に形成されている。なお、基板41の平面形状は矩形状に限定されない。
The
波長変換部42は、前述したように、波長変換層421および金属層422を有し、基板41の一方の面(第1面41A)内に配置される大きさの平面視矩形状(例えば、1辺の長さが1mm〜5mm程度の矩形状)に形成されている。
As described above, the
波長変換層421は、例えば、YAG系の蛍光体である(Y,Gd)3(Al,Ga)5O12:Ce等のCeイオンが発光中心として含有された材料で形成され、例えば、基板41の厚みの1/5〜1/10程度の厚みを有している。波長変換層421としては、セラミック蛍光体や、蛍光体粉末とガラスバインダーとが混合された材料を例示できる。なお、波長変換層421としては、Ceイオンに限らずEuやNd、Yb等の希土類イオンが含有された材料を用いてもよい。
The
金属層422は、波長変換層421の一方の面に蒸着等によって形成されている。金属層422は、銀やアルミニウム等で形成された反射層を有し、この反射層は、波長変換層421から発せられた蛍光Yを反射する。
The
接合部43は、金属粒子から構成され、基板41と波長変換部42における金属層422とを接合する。
接合部43は、例えば、銀の粒子を含むペースト状の部材が基板41または金属層422に塗布された後、高温(例えば、200〜300°C程度)で焼結されることによって形成されている。
The
The joint 43 is formed, for example, by applying a paste-like member containing silver particles to the
ペースト状の部材は、銀粒子の表面を覆う有機被膜等を有し、銀粒子同士が密着しないように形成されている。そのため、ペースト状の部材が焼結されて形成された接合部43は、有機被膜等が蒸発して樹脂を含まない材料となり、ナノオーダーの微細な孔を有し、銀粒子の配設密度が均一化されたものとなる。これによって、接合部43は、金属層422と基板41との間の熱伝導を良好なものとすることができる。すなわち、励起光Eが入射することにより発熱する波長変換層421の熱を接合部43から効率良く基板41に伝え、この基板41から放熱させることができる。また、基板41にヒートシンク(図示省略)が固定される構成や、冷却装置が備えるファン(図示省略)が基板41やヒートシンクに冷却風を送風する構成を用いることで、より効率的な基板41の放熱が可能となる。
なお、接合部43が有する金属粒子は、銀に限定されるものではなく、金や錫、あるいはこれらの金属が混合するものであってもよい。また、接合部43と金属層422との接合をより良好にするために、金属層422が反射層の基板41側に反射層とは異なる層(接続層)を有する構成であってもよい。
The paste-like member has an organic film or the like that covers the surface of the silver particles, and is formed so that the silver particles do not adhere to each other. Therefore, the
In addition, the metal particle which the
補強部44は、例えば、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂で形成され、図3に示すように、矩形状の波長変換部42の外周を囲むように設けられている。
補強部44は、樹脂がディスペンサー等を用いて、基板41の第1面41Aから突出する波長変換部42の側面(端部)の全周に塗布された後、熱硬化されることによって形成されている。補強部44は、図2に示すように、接合部43の外側で、波長変換部42の端部と基板41(第1面41A)とに接続されている。また、補強部44は、接合部43を覆うように配置されている。
The reinforcing
The reinforcing
なお、補強部44として用いられる材料は、エポキシ樹脂に限定されるものではなく、樹脂を含む材料であれば、他の熱硬化性樹脂や、紫外線硬化性の樹脂等であってもよい。また、補強部44として用いられる材料は、接合部43の弾性率(15GPa程度の弾性率)に近い弾性率(例えば、10GPa程度の弾性率)を有する材料がより好ましく、樹脂に銀等の金属粒子を含む材料を補強部44として用いてもよい。
Note that the material used as the reinforcing
波長変換素子40は、基板41の放熱性が良好となる部材を用いているため、基板41の熱膨張係数が波長変換層421の熱膨張係数より大きく異なっている。例えば、基板41が銅で形成された場合、基板41の熱膨張係数は、約17×10-6/Kで、波長変換層421の熱膨張係数(約8×10-6/K)の約2倍となる。
Since the
補強部44を有さない従来技術の波長変換素子(図示省略)においては、基板41の熱膨張係数と波長変換層421の熱膨張係数とが大きく異なると、発熱によって基板41と波長変換部42との間、波長変換部42における波長変換層421と金属層422との間に応力が集中する。
In a conventional wavelength conversion element (not shown) that does not have the reinforcing
一方、本実施形態の波長変換素子40は、補強部44を有しているので、従来技術の波長変換素子で発生した応力をこの補強部44で分散させることができる。
熱によるストレスとして温度サイクル試験を行い、本実施形態の波長変換素子40と従来技術の波長変換素子とを比較した。その結果、従来技術の波長変換素子では、波長変換部42の剥がれや、波長変換部42における金属層422と波長変換層421との間の剥がれが発生したが、本実施形態の波長変換素子40は、各構成要素の接続が良好に維持された。
このように、波長変換素子40は、波長変換部42と基板41との間が熱伝導性の良好な接合部43で接合され、波長変換部42の端部と基板41とが補強部44に接続されている。
On the other hand, since the
A temperature cycle test was performed as a stress caused by heat, and the
As described above, in the
以上述べたように、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)波長変換素子40は、波長変換部42と基板41との間の熱伝導を良好に行う接合部43を備えているので、励起光が入射することによって発熱する波長変換層421の熱を効率良く放熱させることが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Since the
(2)接合部43は、金属粒子から構成され、樹脂を含まない材料で形成されている。これによって、基板41と、金属層422との熱伝導性をさらに良好なものとすることができる。よって、さらに効率的な放熱を可能とする波長変換素子40の提供が可能となる。
(2) The
(3)波長変換素子40は、補強部44を備えているので、熱によるストレスに対する耐性が向上する。
波長変換素子40は、補強部44を有しているので、熱によるストレスの耐性に加え、落下等の衝撃に対する耐性も向上する。
したがって、信頼性の高い波長変換素子40の提供が可能となる。
(3) Since the
Since the
Therefore, it is possible to provide the
(4)第1の光源装置101は、波長変換素子40を備えているので、長期に亘って輝度の低下が抑制された蛍光Yを発することが可能となる。
(4) Since the first
(5)投射型装置1は、第1の光源装置101を備えているので、長期に亘って明るさの低下や、色むらの発生が抑制された画像を投射することが可能となる。
(5) Since the projection type apparatus 1 includes the first
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。
前記実施形態の波長変換素子40は、補強部44が波長変換部42の外周全てに亘って設けられているが、補強部44が波長変換部42の側面(端部)と基板41とに接し、接合部43の少なくとも一部を覆うように配置されていればよい。
図4は、変形例の波長変換素子50を模式的に示す平面図である。
変形例の波長変換素子50は、図4に示すように、補強部44が矩形状の波長変換部42の角部に設けられている。
この構成によれば、応力がより集中しやすい角部に、容易に補強部44を形成することが可能となる。よって、熱によるストレスに対して効果的な耐性を有し、容易な製造が可能な波長変換素子50の提供が可能となる。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and improvements can be added to the above-described embodiment. A modification will be described below.
In the
FIG. 4 is a plan view schematically showing a
As shown in FIG. 4, in the
According to this configuration, the reinforcing
前記実施形態の投射型装置1は、光変調装置として透過型の液晶パネルを用いているが、反射型の液晶パネルを用いたものであってもよい。また、光変調装置としてマイクロミラー型の光変調装置、例えば、DMD(Digital Micromirror Device)等を利用したものであってもよい。 Although the projection type device 1 of the embodiment uses a transmissive liquid crystal panel as a light modulation device, a reflection type liquid crystal panel may be used. Further, a micromirror type light modulation device such as a DMD (Digital Micromirror Device) may be used as the light modulation device.
前記実施形態の光変調装置は、赤色光R、緑色光G、および青色光Bに対応する3つの光変調装置400R,400G,400Bを用いるいわゆる3板方式を採用しているが、これに限らず、単板方式を採用してもよく、あるいは、2つまたは4つ以上の光変調装置を備える投射型装置にも適用できる。
The light modulation device according to the embodiment employs a so-called three-plate method using three
1…投射型装置、10…発光部、40,50…波長変換素子、41…基板、42…波長変換部、43…接合部、44…補強部、101…第1の光源装置(光源装置)、400R,400G,400B…光変調装置、421…波長変換層、422…金属層、600…投射光学装置。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Projection type apparatus, 10 ... Light emission part, 40, 50 ... Wavelength conversion element, 41 ... Board | substrate, 42 ... Wavelength conversion part, 43 ... Joint part, 44 ... Reinforcement part, 101 ... 1st light source device (light source device) , 400R, 400G, 400B ... light modulation device, 421 ... wavelength conversion layer, 422 ... metal layer, 600 ... projection optical device.
Claims (7)
金属層と、前記金属層上に波長変換層とを有する波長変換部と、
前記基板と前記金属層とを接合する金属粒子から構成された接合部と、
前記波長変換部の側面の少なくとも一部を覆うとともに、前記基板と接するように配置され、樹脂を含む補強部と、
を備えたことを特徴とする波長変換素子。 A substrate,
A wavelength conversion unit having a metal layer and a wavelength conversion layer on the metal layer;
A joint composed of metal particles for joining the substrate and the metal layer;
Covering at least a part of the side surface of the wavelength conversion unit, and arranged to come into contact with the substrate, a reinforcing unit including a resin,
A wavelength conversion element comprising:
前記補強部は、前記接合部を覆うように配置されていることを特徴とする波長変換素子。 The wavelength conversion element according to claim 1,
The wavelength conversion element, wherein the reinforcing portion is disposed so as to cover the joint portion.
前記波長変換部は、平面視矩形状を成し、
前記補強部は、前記波長変換部における角部と接することを特徴とする波長変換素子。 The wavelength conversion element according to claim 1,
The wavelength conversion unit has a rectangular shape in plan view,
The wavelength converting element, wherein the reinforcing portion is in contact with a corner portion of the wavelength converting portion.
前記接合部は、樹脂を含まない材料であることを特徴とする波長変換素子。 The wavelength conversion element according to any one of claims 1 to 3,
The said junction part is a material which does not contain resin, The wavelength conversion element characterized by the above-mentioned.
前記補強部は、金属を含んでいることを特徴とする波長変換素子。 The wavelength conversion element according to any one of claims 1 to 4,
The wavelength converting element, wherein the reinforcing portion contains a metal.
請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の波長変換素子と、
を備えたことを特徴とする光源装置。 A light emitting unit that emits excitation light;
The wavelength conversion element according to any one of claims 1 to 5,
A light source device comprising:
前記光源装置から出射された光を変調する光変調装置と、
前記光変調装置で変調された光を投射する投射光学装置と、
を備えたことを特徴とする投射型装置。 The light source device according to claim 6;
A light modulation device that modulates light emitted from the light source device;
A projection optical device that projects light modulated by the light modulation device;
A projection type apparatus comprising:
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TWI739506B (en) * | 2019-07-16 | 2021-09-11 | 日商日本特殊陶業股份有限公司 | Wavelength conversion member, wavelength conversion device and light source device for welding |
KR20220010004A (en) * | 2019-07-16 | 2022-01-25 | 니뽄 도쿠슈 도교 가부시키가이샤 | A wavelength conversion member, a light source device, and a manufacturing method of the wavelength conversion member |
-
2017
- 2017-06-12 JP JP2017114949A patent/JP2019002952A/en active Pending
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