JPWO2018074125A1 - 光源装置および投射型表示装置 - Google Patents

Abstract

本開示の一実施形態の光源装置は、光源部および光源部からの光により励起されて蛍光を発する発光素子（１）を有し、発光素子（１）は、第１の基材（１１）と、第１の基材（１１）の一の面に設けられた蛍光体層（１２）と、第１の基材（１１）に配設された第１の放熱部材（１４）とを備え、第１の放熱部材（１４）は、周縁部に沿って離隔して配置された複数のフィン（１４ａ，１４ｂ）を有する。

Description

本開示は、蛍光体ホイールを備えた光源装置ならびに投射型表示装置に関する。

近年、プロジェクタの小型化が進められており、その光源光学系として、例えば、半導体レーザー（laser diode；ＬＤ）と、蛍光体とを用いた発光デバイス（光源装置）が開発されている。この発光デバイスでは、ＬＤを光源とし、このＬＤから出射された光で蛍光体を励起して、例えば黄色光または白色光を取り出している。蛍光体は、例えば、特許文献１に記載のプロジェクタ用蛍光ホイール（蛍光体ホイール）のように、無機材料の架橋体により結合された蛍光体を基板上に蛍光体層として固定されている。特許文献１では、無機材料の架橋体（バインダ）として水ガラスを使用している。この他、バインダを用いない蛍光体ホイールとして、セラミックス蛍光体を用いた蛍光体ホイールや、所謂バインダレス蛍光体ホイールの開発が行われている。

特開２０１５−１４３８２４号公報

ところで、蛍光体を用いた光源装置では、温度上昇による蛍光体の温度消光によって輝度が低下する虞がある。

輝度を向上させることが可能な光源装置および投射型表示装置を提供することが望ましい。

本開示の一実施形態の光源装置は、光源部および光源部からの光により励起されて蛍光を発する発光素子を有し、発光素子は、第１の基材と、第１の基材の一の面に設けられた蛍光体層と、第１の基材に配設された第１の放熱部材とを備えたものであり、第１の放熱部材は、周縁部に沿って離隔して配置された複数のフィンを有する。

本開示の一実施形態の投射型表示装置は、光源光学系と、入力された映像信号に基づいて光源光学系からの光を変調することにより、画像光を生成する画像生成光学系と、画像生成光学系で生成された画像光を投射する投射光学系とを備えたものである。この投射型表示装置に搭載された光源光学系は、上記本開示の一実施形態の光源装置と同一の構成要素を有している。

本開示の一実施形態の光源装置および一実施形態の投射型表示装置では、蛍光体層が設けられた第１の基材に、周縁部に沿って離隔して配置された複数のフィンを有する第１の放熱部材を配設するようにした。これにより、蛍光体層の冷却効率を向上させることが可能となる。

本開示の一実施形態の光源装置および一実施形態の投射型表示装置によれば、周縁部に沿って離隔して配置された複数のフィンを有する第１の放熱部材を、蛍光体層が設けられた第１の基材に配設するようにしたので、蛍光体層の冷却効率が向上する。よって、蛍光体層における蛍光への変換効率が向上し、輝度を向上させることが可能となる。

なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれの効果であってもよい。

本開示の第１の実施の形態に係る蛍光体ホイールの構成の一例を表す分解斜視図である。 図１に示した蛍光体ホイールの構成を表す斜視図である。 図１に示した蛍光体ホイールの構成を表す断面図である。 本開示のアウタースペーサの構成の一例を表す斜視図である。 本開示のアウタースペーサの構成の他の例を表す斜視図である。 本開示のホイールヒートシンクの構成を表す斜視図である。 本開示のガラスホルダヒートシンクの構成の一例を表す斜視図である。 本開示のガラスホルダヒートシンクの構成の他の例を表す斜視図である。 本開示の第１の実施の形態に係る蛍光体ホイールの構成の他の例を表す分解斜視図である。 本開示の第１の実施の形態に係る蛍光体ホイールの構成の他の例を表す分解斜視図である。 図１等に示した蛍光体ホイールを有する光源装置の構成例を表す概略図である。 本開示の第２の実施の形態に係る蛍光体ホイールの構成を表す分解斜視図である。 図１２に示した蛍光体層の製造方法を説明する図である。 本開示の第３の実施の形態に係る蛍光体ホイールの構成を表す分解斜視図である。 本開示の変形例１に係る蛍光体ホイールの構成の一例を表す断面図である。 図１５Ａに示した蛍光体ホイールの分解斜視図である。 本開示の変形例１に係る蛍光体ホイールの構成の他の例を表す断面図である。 本開示の変形例２に係る蛍光体ホイールの構成の一例を表す斜視図である。 図１７Ａに示したガラスホルダヒートシンクのフィン部分の拡大模式図である。 本開示の変形例に係る蛍光体ホイールの構成の他の例を表す斜視図である。 本開示の第４の実施の形態に係る蛍光体ホイールの外観の斜視図である。 図１９に示した蛍光体ホイールの構成を表す斜視図である。 図１９に示した蛍光体ホイールの構成を説明する分解斜視図である。 本開示の第４の実施の形態に係る蛍光体ホイールの構成の他の例を表す断面図である。 図１９に示した熱交換フィンの構成の一例を表す平面図である。 図１９に示した蛍光体ホイールの冷却構造の一例を表す断面模式図である。 図１９に示した蛍光体ホイールの冷却構造の他の例を表す断面模式図である。 図１９に示した蛍光体ホイールの冷却構造の他の例を表す断面模式図である。 図１１に示した光源装置を備えた投射型表示装置の構成例を表す概略図である。 各実験例（実験例１〜実験例４）における蛍光体温度の変化を表す特性図である。 実験例１および実験例４における励起光出力に対する照明系出力を表す特性図である。

以下、本開示における実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下の説明は本開示の一具体例であって、本開示は以下の態様に限定されるものではない。また、本開示は、各図に示す各構成要素の配置や寸法、寸法比等についても、それらに限定されるものではない。なお、説明する順序は、下記の通りである。
１．第１の実施の形態（複数のフィンを有するヒートシンクを備えた蛍光体ホイールを用いた光源装置）
１−１．蛍光体ホイールの構成
１−２．光源装置の構成
１−３．作用・効果
２．第２の実施の形態（セラミックス蛍光体層を備えた蛍光体ホイールの例）
３．第３の実施の形態（水ガラス蛍光体層を備えた蛍光体ホイールの例）
４．変形例１（断面視において各部材のフィンが交互に配置された例）
５．変形例２（フィンの面内における温度境界層を破壊する例）
６．第４の実施の形態（各部材のフィンの間に熱交換フィンを配置した例）
７．適用例（投射型表示装置）
８．実施例

＜１．第１の実施の形態＞
図１は、本開示の第１の実施の形態に係る蛍光体ホイール１の構成を分解して斜視したものである。図２は、図１に示した各部材を組み合わせた場合の蛍光体ホイール１の構成を斜視的に表したものである。図３は、図２に示したＩ−Ｉ線における蛍光体ホイール１の断面構成を表したものである。この蛍光体ホイール１は、例えば、後述する投射型表示装置（プロジェクタ１０）の光源光学系（光源装置１００）を構成するもの（図１１，２６参照）であり、対向配置された一対の基板（ホイール基板１１およびカバーガラス１３）の間に蛍光体粒子を封入することで蛍光体層１２を形成した、所謂バインダレス蛍光体ホイールである。本実施の形態では、ホイール基板１１およびカバーガラス１３には、それぞれ放熱部材（アウタースペーサ１４、ホイールヒートシンク１５およびガラスホルダヒートシンク１６）が配設されており、それら放熱部材は、周縁部に沿って互いに離隔する複数のフィン（フィン１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂ）が設けられた構成を有する。なお、図１、図２および図３は、蛍光体ホイール１の構成を模式的に表したものであり、実際の寸法、形状とは異なる場合がある。

（１−１．蛍光体ホイールの構成）
蛍光体ホイール１は、円形状（例えば円板状）のホイール基板１１上に、蛍光体層１２およびカバーガラス１３がこの順に積層された構成を有する。ホイール基板１１の外縁部には、アウタースペーサ１４が固定されており、ホイール基板１１の背面（面Ｓ２）側の周縁部には、ホイールヒートシンク１５が配設されている。カバーガラス１３の表面（面Ｓ１）側の周縁部には、ガラスホルダヒートシンク１６が配設されている。ホイール基板１１およびカバーガラス１３は、例えばインナープレート１７によってモータ２０にネジ２１によって固定されており、例えば、軸Ｊ２０を中心に回転可能となっている。

ホイール基板１１は、中央に開口１１Ｈを有する円環形状を有し、蛍光体層１２を支持すると共に、放熱部材としても機能するものである。ホイール基板１１は、熱伝導率が高く、また、光反射性を有することが好ましく、例えば、鏡面加工が可能な金属材料やセラミックス材料等の無機材料からなる。金属材料の具体例としては、例えば、アルミニウム（Ａｌ），銅（Ｃｕ），モリブデン（Ｍｏ），タングステン（Ｗ），コバルト（Ｃｏ），クロム（Ｃｒ），白金（Ｐｔ），タンタル（Ｔａ），リチウム（Ｌｉ），ジルコニウム（Ｚｒ），ルテニウム（Ｒｕ），ロジウム（Ｒｈ）またはパラジウム（Ｐｄ）等の単体金属、またはこれらを１種以上含む合金が挙げられる。あるいは、Ｗの含有率が８０原子％以上のＣｕＷや、Ｍｏの含有率が４０原子％以上のＣｕＭｏ等の合金を、ホイール基板１１を構成する金属材料として用いることもできる。セラミックス材料としては、例えば、炭化ケイ素（ＳｉＣ），窒化アルミニウム（ＡｌＮ），酸化ベリリウム（ＢｅＯ），ＳｉとＳｉＣとの複合材料、またはＳｉＣとＡｌとの複合材料（但しＳｉＣの含有率が５０％以上のもの）を含むものが挙げられる。

また、ホイール基板１１の蛍光体層１２が形成される面Ｓ１側には、反射膜を形成することが好ましい。反射膜は、例えば、誘電体多層膜のほか、アルミニウム（Ａｌ），銀（Ａｇ）あるいはチタン（Ｔｉ）等の金属元素を含む金属膜等により形成されている。反射膜は、外部から照射される励起光ＥＬ１（例えば、レーザ光、図１１参照）や蛍光体層１２からの蛍光ＦＬ（図１１参照）を反射し、蛍光体ホイール１における発光効率を高めるように機能する。

なお、反射膜を形成する場合には、ホイール基板１１は、光反射性を有していなくてもよい。その場合には、ホイール基板１１は、Ｓｉ単体やＳｉＣ、ダイアモンド、サファイア等の結晶材料のほか、石英やガラスを用いることができる。また、ホイール基板１１の蛍光体層１２が形成される面Ｓ１とは反対側の面（面Ｓ２、背面）には、反射防止膜が設けられていることが好ましい。

蛍光体層１２は、蛍光体粒子からなり、ホイール基板１１、カバーガラス１３および一対のガスケット１８Ａ，１８Ｂによって形成される空間に複数の蛍光体粒子が充填されることにより形成されたものである。この蛍光体層１２は、例えば、円環状に形成されている。蛍光体粒子は、外部から照射される励起光ＥＬ１を吸収して蛍光ＦＬを発する粒子状の蛍光体である。蛍光体粒子としては、例えば、青色波長域（例えば４００ｎｍ〜４７０ｎｍ）の波長を有する青色レーザ光により励起されて黄色の蛍光（赤色波長域から緑色波長域の間の波長域の光）を発する蛍光物質が用いられている。このような蛍光物質として、例えばＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系材料が用いられる。蛍光体粒子の平均粒径は、例えば、２０μｍ以上２５μｍ以下の場合、蛍光体層１２の厚さは、例えば、４０μｍ以上６０μｍ以下であることが好ましいが、１００μｍ以内であれば蛍光体温度に大きな差は発生しない。

カバーガラス１３は、例えば、中央に開口１３Ｈを有する円環形状を有し、蛍光体層１２を構成する蛍光体粒子をホイール基板１１上に保持するためのものである。カバーガラス１３は、光透過性を有する材料によって構成され、励起光ＥＬ１および蛍光体粒子によって変換された蛍光ＦＬを透過する性質を有している。カバーガラス１３の構成材料としては、例えば、石英、ガラス、サファイア、水晶等が挙げられる。この中でも、熱伝導率の高いサファイアを用いることが好ましい。この他、後述する光源装置１００において出力の低い光源を用いる場合には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やシリコーン樹脂等の樹脂材料を用いることができる。

アウタースペーサ１４は、例えば、図１および図４に示したように、中央に開口１４Ｈを有する円板形状（具体的には、円環形状）を有し、ホイール基板１１の外縁部に固定することにより、蛍光体層の１２厚さを制御するためのものである。アウタースペーサ１４には、蛍光体層１２の外周側の側面を封止するガスケット１８Ａ用の溝１４Ａが設けられている。また、アウタースペーサ１４は、蛍光体粒子が励起光ＥＬ１を吸収して蛍光ＦＬを発する際に生じる、ストークス損による熱を放熱させる放熱部材としても機能するものである。このため、アウタースペーサ１４は、熱伝導率が高い材料から構成されていることが好ましい。具体的には、アウタースペーサ１４は、純アルミ系の材料によって構成されていることが望ましい。

アウタースペーサ１４の周縁部には、図４に示したように、複数（図４では１６枚）のフィンが設けられている。この複数のフィンは、アウタースペーサ１４の周縁部に沿って、互いに離隔して配置されており、周縁部にいくつかの切り込みＣを入れることで設けられたものである。換言すると、複数のフィンは、切り込みＣによって互いに離隔されている。複数のフィンは、例えば、２種類のフィン（フィン１４ａおよびフィン１４ｂ）により構成されており、アウタースペーサ１４の周縁部には、このフィン１４ａおよびフィン１４ｂが交互に配置されている。このうち、フィン１４ａは、後述するガラスホルダヒートシンク１６を固定するための固定部として用いられる。このように、アウタースペーサ１４の周縁部に互いに離隔した複数のフィンを設けることにより、アウタースペーサ１４を介した蛍光体層１２の放熱効率が向上する。

また、フィン１４ａおよびフィン１４ｂは互いに段差を有することが好ましい。本実施の形態では、例えばフィン１４ａは、アウタースペーサ１４の内周部と同一面内に形成され、例えばフィン１４ｂは、その付け根が例えばホイールヒートシンク１５側（面Ｓ２側）に折り曲げられ、フィン１４ａよりもホイールヒートシンク１５に近接した面を形成している。これにより、詳細は後述するが、アウタースペーサ１４の面内における温度境界層が破壊され、アウタースペーサ１４を介した蛍光体層１２の放熱効率がさらに向上する。

更に、アウタースペーサ１４は、図５に示したように、フィン１４ｂを複数に分割（例えばフィン１４ｂ１，１４ｂ２，１４ｂ３の３つ）してもよい。このとき、隣り合うフィン１４ｂ１，１４ｂ２，１４ｂ３は、上記フィン１４ａおよびフィン１４ｂと同様に、互いに段差を有することが好ましい。なお、図５では、フィン１４ｂ２は、フィン１４ａと同様に、アウタースペーサ１４の内周部と同一面面内に形成され、フィン１４ｂ１，１４ｂ３は、ホイールヒートシンク１５側に一段低く形成された例を示したがこれに限らない。例えば、フィン１４ａ，１４ｂ１，１４ｂ２，１４ｂ３が互いに高さの異なる面を形成するようにしてもよい。

ホイールヒートシンク１５は、アウタースペーサ１４と同様に、蛍光体粒子が励起光ＥＬを吸収して蛍光ＦＬを発する際に生じる、ストークス損による熱をホイール基板１１側から放熱させるためのものである。ホイールヒートシンク１５は、熱伝導率が高い材料から構成されていることが好ましく、例えば、アウタースペーサ１４と同様に、純アルミ系の材料によって構成されていることが望ましい。

ホイールヒートシンク１５は、図１および図６に示したように、中央に開口１５Ｈを有する円板形状（具体的には、円環形状）を有する。ホイールヒートシンク１５は、ホイール基板１１の背面（面Ｓ２）に接する内周部１５Ｒ１と、ホイール基板１１の背面とは離れた位置に面を形成する周縁部１５Ｒ２とを有し、周縁部１５Ｒ２には、複数のフィン（図６では８枚）が設けられている。複数のフィンは、アウタースペーサ１４に設けられた複数のフィン１４ａ，１４ｂと同様に、ホイールヒートシンク１５の周縁部に沿って、互いに離隔して配置されており、周縁部にいくつかの切り込みＣを入れることで設けられたものである。これにより、ホイールヒートシンク１５の周縁部１５Ｒ２の面内における温度境界層が破壊され、ホイールヒートシンク１５を介した蛍光体層１２の放熱効率が向上する。

複数のフィンは、例えば図６に示したように、２種類のフィン（フィン１５ａおよびフィン１５ｂ）によって構成されている。この２種類のフィン（フィン１５ａおよびフィン１５ｂ）は、交互に配置され、互いに段差を有することが好ましい。本実施の形態では、例えばフィン１５ｂは、ホイールヒートシンク１５の周縁部１５Ｒ２と同一面内に形成されており、フィン１５ａは、その付け根が、例えばアウタースペーサ１４からより離れるように折り曲げられ、フィン１５ｂの形成面よりもアウタースペーサ１４からより離れた位置に面を形成している。

なお、図６では、ホイールヒートシンク１５の複数のフィンとして８枚のフィンを設けた例を示したがこれに限定されるものではない。また、本実施の形態では、２種類の高さを有するフィン１５ａ，１５ｂを交互に配置した例を示したが、３種類以上の高さの異なるフィンを設けるようにしてもよい。

ガラスホルダヒートシンク１６は、カバーガラス１３を固定すると共に、ガスケット１８Ａに常時圧力を印加して、ホイール基板１１、カバーガラス１３および一対のガスケット１８Ａ，１８Ｂによって形成される空間からの蛍光体粒子の漏れを防止するためのものである。このことから、ガラスホルダヒートシンク１６は、バネ材を用いて構成されていることが好ましい。また、ガラスホルダヒートシンク１６は、蛍光体粒子が励起光ＥＬを吸収して蛍光ＦＬを発する際に生じる熱をカバーガラス１３側から放熱するためのものである。このことから、ガラスホルダヒートシンク１６は、熱伝導率が高い材料から構成されていることが好ましい。このような材料としては、例えば、ベリリウム銅が挙げられる。

ガラスホルダヒートシンク１６は、例えば図７に示したガラスホルダヒートシンク１６Ａのように、中央に開口１６Ｈを有する円板形状（具体的には、円環形状）を有する。ガラスホルダヒートシンク１６の周縁部には、切り込みＣによって互いに離隔する複数の（図７では１６枚）のフィンが設けられている。複数のフィンは、例えば、２種類のフィン（フィン１６ａおよびフィン１６ｂ）が交互に配置されており、このうち、フィン１６ａは、ガラスホルダヒートシンク１６をアウタースペーサ１４に固定するための固定部として用いられる。

フィン１６ａおよびフィン１６ｂは互いに段差を有することが好ましい。例えばフィン１６ａは、その付け根が、例えばアウタースペーサ１４側に折れ曲げられ、ガラスホルダヒートシンク１６の面内よりもアウタースペーサ１４に近接した面を形成している。フィン１６ｂは、ガラスホルダヒートシンク１６の内周部と同一面内に形成されている。このように、ガラスホルダヒートシンク１６の周縁部に互いに離隔すると共に、段差を有する複数のフィンを設けることにより、ガラスホルダヒートシンク１６の面内における温度境界層が破壊され、ガラスホルダヒートシンク１６を介した蛍光体層１２の放熱効率が向上する。なお、フィン１４ａおよびフィン１６ａには、それぞれ対向する位置に開孔１４ｈ，１６ｈが設けられており、例えばネジ（図示せず）によって一体化されている。

また、ガラスホルダヒートシンク１６は、図８に示したように、フィン１６ｂを複数に分割（例えばフィン１６ｂ１，１６ｂ２，１６ｂ３の３つ）してもよい。このとき、隣り合うフィン１６ｂ１，１６ｂ２，１６ｂ３は、上記フィン１６ａおよびフィン１６ｂと同様に、互いに段差を有することが好ましい。なお、図８では、フィン１６ｂ１，１６ｂ３は、フィン１６ａと同様に、ガラスホルダヒートシンク１６の内周部と同一面内に形成され、フィン１６ｂ２は、ホイールヒートシンク１５側に一段低く形成された例を示したがこれに限らない。例えば、フィン１６ｂ１，１６ｂ３の付け根を立ち上げ、ホイールヒートシンク１５側とは反対側に、ガラスホルダヒートシンク１６の内周部の面内から一段高く形成するようにしてもよい。

インナープレート１７は、蛍光体ホイール１をモータ２０に固定するものである。また、インナープレート１７は、ガスケット１８Ｂに常時圧力を印加して、ホイール基板１１、カバーガラス１３および一対のガスケット１８Ａ，１８Ｂによって形成される空間からの蛍光体粒子の漏れを防止するためのものである。インナープレート１７は、ガラスホルダヒートシンク１６と同様に、バネ材を用いて構成されていることが好ましく、また、高い熱伝導性を有することが好ましい。このような材料としては、例えば、ベリリウム銅が挙げられる。

ガスケット１８Ａ，１８Ｂは、上記のように、蛍光体粒子をホイール基板１１とカバーガラス１３との間に封止すると共に、ホイール基板１１とカバーガラス１３との間隔を保持するためのものである。ガスケット１８Ａ，１８Ｂは、耐熱性を有することが好ましく、例えば、シリコン系のガスケットを用いることが好ましい。

蛍光体ホイール１は、回転可能に支持されており、光源装置１００の動作時において、例えば、図１に示した各部材の中心を通る軸Ｊ２０を回転中心として回転するようになっている。蛍光体ホイール１の直径（具体的には、例えばホイール基板１１の直径）は、例えば５０ｍｍ〜７０ｍｍ程度であり、モータ２０により、例えば２４００ｒｐｍ〜１０８００ｒｐｍの回転数で回転する。このように蛍光体ホイール１を回転させるのは、励起光ＥＬ１の照射に伴う局所的な温度上昇を抑制し、構造安定性を維持すると共に光変換効率の低下を防ぐためである。

なお、図１〜図３では、アウタースペーサ１４、ホイールヒートシンク１５およびガラスホルダヒートシンク１６が、それぞれ周縁部に沿って離隔して配置された２種類のフィン（フィン１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂ）を有する例を示したがこれに限らない。例えば、図９に示したように、アウタースペーサ１４にのみ、周縁部に互いに離隔する２種類のフィン１４ａ，１４ｂを設け、ホイールヒートシンク１５およびガラスホルダヒートシンク１６は単なる円環形状であってもよい。また、必ずしもアウタースペーサ１４の周縁部に複数のフィンを設ける必要はない。例えば、図１０に示したように、アウタースペーサ１４は単なる円環形状とし、ホイールヒートシンク１５およびガラスホルダヒートシンク１６が周縁部に互いに離隔する２種類のフィン１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂを有する構成としてもよい。このように、蛍光体ホイール１を構成する放熱部材の少なくとも１つの周縁部に複数のフィンを設けることで、その放熱部材の放熱性能が向上し、蛍光体層１２の放熱効率が向上する。

（１−２．光源装置の構成）
図１１は、光源装置１００の全体構成を表す概略図である。光源装置１００は、蛍光体ホイール１と、拡散板１２１と、励起光またはレーザ光を発する光源部１１０と、レンズ１１２〜１１５と、ダイクロイックミラー１１６と、反射ミラー１１７とを有する。蛍光体ホイール１は、例えば、反射型の発光素子であり、軸Ｊ１２１により回転可能に支持されている。拡散板１２１は、軸Ｊ１２１により回転可能に支持されている。光源部１１０は、第１のレーザ群１１０Ａと第２のレーザ群１１０Ｂとを有する。第１のレーザ群１１０Ａは励起光（例えば、波長４４５ｎｍまたは４５５ｎｍ）を発振する半導体レーザ素子１１１Ａが、第２のレーザ群１１０Ｂは青色レーザ光（例えば、波長４６５ｎｍ）を発振する半導体レーザ素子１１１Ｂが複数配列されたものである。ここでは便宜上、第１のレーザ群１１０Ａから発振される励起光をＥＬ１とし、第２のレーザ群１１０Ｂから発振される青色レーザ光（以下、単に青色光とする）をＥＬ２とする。

蛍光体ホイール１は、第１のレーザ群１１０Ａからレンズ１１２と、ダイクロイックミラー１１６と、レンズ１１３とを順に透過した励起光ＥＬ１が蛍光体層１２に入射されるように配置されている。蛍光体ホイール１からの蛍光ＦＬ１はダイクロイックミラー１１６で反射されたのち、レンズ１１４を透過して外部、即ち、照明光学系２００（後出）へ向かうようになっている。拡散板１２１は、第２のレーザ群１１０Ｂから反射ミラー１１７を経由した青色光ＥＬ２を拡散させるものである。拡散板１２１で拡散された青色光ＥＬ２は、レンズ１１５およびダイクロイックミラー１１６を透過したのち、レンズ１１４を透過して外部、即ち照明光学系２００へ向かうようになっている。なお、光源装置１００内には、励起光ＥＬ１の照射に伴う蛍光体層１２の発熱を冷却するため、冷却ファンを設けることが望ましい。

（１−３．作用・効果）
前述したように、近年、プロジェクタの光源光学系として、半導体レーザ（ＬＤ）と蛍光体とを用いた発光デバイス（光源装置）が用いられている。この発光デバイスでは、ＬＤを光源とし、このＬＤから出射された光によって蛍光体を励起して、黄色光または白色光を取り出している。この発光デバイスは、回転可能なホイール基板上に蛍光体層が設けられた、いわゆる蛍光体ホイールと呼ばれる構造を有する。

蛍光体層は、一般的には、例えば無機材料の架橋体（バインダ）と蛍光体とを混合して形成されているが、蛍光体ホイールの蛍光への変換効率は、単位体積当たりの蛍光体粒子の充填率を高めることで向上すると考えられている。バインダと混合して形成された蛍光体層では、粒子間にバインダが存在するために粒子間の距離を縮めることが難しく、また、充填率を高めることは難しい。このため、バインダを用いない蛍光体ホイール（バインダレス蛍光体ホイール）の開発が進められている。

ところで、蛍光体は温度が上昇すると温度消光によって発光強度が劣化する。蛍光体粒子のみで形成した蛍光体層は、バインダを含む蛍光体層よりも熱伝導率が低くなる傾向にあるため、バインダレス蛍光体ホイールを用いた光源装置では、十分な輝度が得られない虞がある。

これに対して本実施の形態では、対向配置されるホイール基板１１とカバーガラス１３の間に蛍光体粒子が封止された、バインダレス型の蛍光体ホイール１に取り付けられる放熱部材の周縁部に沿って複数のフィンを設けるようにした。具体的には、ホイール基板１１の外縁に配設されたアウタースペーサ１４、ホイール基板１１の背面（面Ｓ２）側の周縁に配設されたホイールヒートシンク１５およびカバーガラス１３の周縁に設けられたガラスホルダヒートシンク１６のいずれか、好ましくは全ての周縁部に、互いに離隔する複数のフィン（例えば、フィン１４ａ，１４ｂ）を設けるようにした。これにより、励起光ＥＬを吸収して蛍光ＦＬを発する際に生じる熱の放熱効率が向上し、蛍光体層１２の冷却効率を向上させることが可能となる。

以上により、本実施の形態の光源装置１００では、蛍光体ホイール１の周縁に配設される放熱部材（例えば、アウタースペーサ１４）に、複数のフィン（例えば、フィン１４ａ，１４ｂ）を周縁部に沿って離隔して配設するようにした。これにより、蛍光体層１２の冷却効率が向上し、蛍光体の温度消光が低減される。よって、光源装置１００における輝度を向上させることが可能となる。

また、本実施の形態では、放熱部材に設けられた複数のフィンの間に段差を設けるようにした。具体的には、例えばアウタースペーサ１４では、２種類のフィン（フィン１４ａ，１４ｂ）を設け、一方（フィン１４ａ）はアウタースペーサ１４の内周部の面内と同じ面内に、他方（フィン１４ｂ）は、フィン１４ｂの付け根を、例えばホイール基板１１の背面（面Ｓ２）側に折り曲げ、アウタースペーサ１４の内周部の面内よりも一段低い位置に形成し、これらが交互に配置された、所謂オフセットフィン構造とした。

一般に、ある基材の熱伝導率を向上させるためには、主に、２つの方法がある。その１つは、基材の周囲に形成される温度境界層の厚みを薄くする方法である。２つ目は、基材の周囲に形成される温度境界層を破壊する方法である。温度境界層は、基材面の長さが長いほど厚くなる。よって、基材の放熱性能を高めるためには、基材面の長さを短くしたり、基材面をいくつかに分割することが考えられる。あるいは、基材面に温度境界層を破壊する構造物を設けることが考えられる。

本実施の形態では、上記のように、蛍光体ホイール１の放熱部材であるアウタースペーサ１４、ガラスホルダヒートシンク１６およびホイールヒートシンク１５に、それぞれ段差を有する２種類のフィン１４ａ，１４ｂ（フィン１４ａ，１４ｂ１，１４ｂ２，１４ｂ３），１５ａ，１５ａおよびフィン１６ａ，１６ｂ（フィン１６ａ，１６ｂ１，１６ｂ２，１６ｂ３）を、それぞれ交互に配置するようにした。これにより、例えばフィン１４ａ，１４ｂの周囲に形成される温度境界層が破壊され、温度境界層の厚みが薄くなり、アウタースペーサ１４等の放熱部材の放熱性能をさらに向上させることが可能となる。よって、蛍光体層１２の冷却効率をさらに高まり、これを備えた光源装置１００の輝度を更に向上させることが可能となる。

次に、第２〜第４の実施の形態および変形例１，２について説明する。以下では、上記第１の実施の形態と同様の構成要素については同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。

＜２．第２の実施の形態＞
図１２は、本開示の第２の実施の形態に係る蛍光体ホイール２の構成を分解して斜視したものである。この蛍光体ホイール２は、第１の実施の形態における蛍光体ホイール１と同様に、例えば、投射型表示装置（プロジェクタ１０）の光源光学系（光源装置１００）を構成するもの（図１１，２６参照）である。本実施の形態では、所謂セラミックス蛍光体によって蛍光体層２２を形成している点が、上記第１の実施の形態とは異なる。なお、図１２は、蛍光体ホイール２の構成を模式的に表したものであり、実際の寸法、形状とは異なる場合がある。

本実施の形態の蛍光体ホイール２は、円形状（例えば円板状）のホイール基板１１上に、蛍光体層２２が配置された構成を有する。ホイール基板１１の外縁部には、アウタースペーサ１４が固定されており、ホイール基板１１の背面（面Ｓ２）側の周縁部には、ホイールヒートシンク１５が配設されている。ホイール基板１１は、例えばインナープレート１７によってモータ２０にネジ２１によって固定されており、例えば、軸Ｊ２０を中心に回転可能となっている。蛍光体層２２は、例えば周縁部がガラスホルダヒートシンク１６によって、内周部がインナープレート１７によって押さえられてホイール基板１１上に固定されている。

蛍光体層２２は、円板形状の内部に開口２２Ｈを有する円環形状を有し、上記のようにセラミックス蛍光体によって構成されている。蛍光体層２２は、例えば、珪酸塩、アルミン酸塩、リン酸塩、ハロリン酸塩、ホウ酸塩、酸化物、タングステン酸塩、バナジン酸塩、酸硫化物、硫化物、窒化物、酸窒化物である蛍光体を１種または２種以上用いて形成されている。蛍光体層２２は、例えば、以下のようにして形成することができる。まず、共沈法、固相反応法および各種ガスと固体との気相反応法等により蛍光体粉末を得たのち、適温にて焼成して粒径、組成、均一性および内部欠陥等を調製する。得られた蛍光体粉末を、例えばラバープレスで適当な形に成形したのち、ＨＩＰ処理する。これにより、セラミックス蛍光体（蛍光体層２２）が得られる。蛍光体層２２は、例えば５０μｍ以上２００μｍ以下の厚みに形成される。

なお、本実施の形態の蛍光体層２２の励起光ＥＬ１の入射面側には、反射防止膜を形成することが好ましい。また、蛍光体層２２の入射面とは反対側の面（裏面）には、例えば、誘電体多層膜や銀鏡メッキ金属板等の高反射膜を形成することが好ましい。これにより、光取り出し率が向上し、輝度を向上させることが可能となる。なお、高反射膜は、必ずしも蛍光体層２２の裏面に設ける必要はなく、ホイール基板１１上に形成するようにしてもよい。また、蛍光体層２２の裏面に高反射膜を設ける場合には、ホイール基板１１は必ずしも必要ではなく、例えば、アウタースペーサ１４がホイール基板１１を兼ねるようにしてもよい。アウタースペーサ１４とホイール基板１１が一体化された部材を用いることにより、接触熱抵抗箇所が減少し、蛍光体層２２の冷却効率が向上する。

また、蛍光体層２２を円環形状に加工しようとすると、サイズが大きくなるにつれて製造時の歩留まりが低下したり、ハンドリング時の破損等によってコストが増加する虞がある。このため、例えば、図１３に示したように、蛍光体層２２の例えば１／４部分を作製し、これを４つ組み合わせることで円環形状の蛍光体層２２を形成するようにしてもよい。これにより、コストを抑えることが可能となる。

更に、本実施の形態では、蛍光体層２２をガラスホルダヒートシンク１６とインナープレート１７とによってホイール基板１１にメカ的に固定する例を示したがこれに限らず、接着剤を用いてホイール基板１１上に設置するようにしてもよい。その場合には、透明な接着剤を用いることが好ましい。色つきの接着剤を用いた場合、励起光ＥＬ１が蛍光体層２２を透過する際の光吸収による発熱によって接着剤が焦げ、蛍光体層２２の剥がれや、割れに繋がる虞があるからである。また、本実施の形態のように、蛍光体層２２をガラスホルダヒートシンク１６とインナープレート１７とによってホイール基板１１にメカ的に固定する場合には、ホイール基板１１に、蛍光体層２２の形状に合わせた溝を形成することが好ましい。これにより、蛍光体層２２の位置ずれ等を防ぐことが可能となる。

以上のように、本実施の形態の蛍光体ホイール２では、セラミックス蛍光体を用いて蛍光体層２２を形成した例を示したが、蛍光体ホイール１の放熱部材（アウタースペーサ１４、ホイールヒートシンク１５およびガラスホルダヒートシンク１６）の周縁部にフィンを設けることにより、上記第１の実施の形態と同様の効果が得られる。

なお、本実施の形態では、蛍光体層２２としてセラミックス蛍光体を用いた例を示したがこれに限らない。本実施の形態の蛍光体ホイール２では、蛍光体層２２として、例えば、結合剤として低融点ガラスを含む無機材料を用いたものや、蛍光体単体からなる焼結プレートを用いた構成としてもよい。

＜３．第３の実施の形態＞
図１４は、本開示の第３の実施の形態に係る蛍光体ホイール３の構成を分解して斜視したものである。この蛍光体ホイール３は、第１の実施の形態における蛍光体ホイール１等と同様に、例えば、投射型表示装置（プロジェクタ１０）の光源光学系（光源装置１００）を構成するもの（図１１，２６参照）である。本実施の形態では、蛍光体粒子をバインダにより互いに結合させて形成した蛍光体層３２を用いた点が上記第１の実施の形態および第２の実施の形態とは異なる。なお、図１４は、蛍光体ホイール３の構成を模式的に表したものであり、実際の寸法、形状とは異なる場合がある。

本実施の形態の蛍光体ホイール３は、円形状（例えば円板状）のホイール基板１１上に蛍光体層３２が形成されている。ホイール基板１１の外縁部には、アウタースペーサ１４が固定されており、ホイール基板１１の背面（面Ｓ２）側の周縁部には、ホイールヒートシンク１５が配設されている。ホイール基板１１は、例えばインナープレート１７によってモータ２０にネジ２１を用いて固定されており、例えば、軸Ｊ２０を中心に回転可能となっている。

蛍光体層３２は、バインダにより互いに結合された複数の蛍光体粒子を含むものである。バインダは隣り合う位置の蛍光体粒子と他の蛍光体粒子とを結合するものであると共に、蛍光体粒子とホイール基板１１の表面とを結合するものでもある。バインダは、例えば水ガラス等の無機材料の架橋値を含むものである。水ガラスとは、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウムまたはケイ酸ソーダと呼ばれるケイ酸化合物であり、ＳｉＯ₂（無水珪酸）とＮａ₂Ｏ（酸化ソーダ）またはＫ₂Ｏ（酸化カリ）とが所定の比率で混合した液体である。分子式はＮａ₂Ｏ・ｎＳｉＯ₂で表される。また、有機材料からなるバインダを用いてもよい。

なお、ホイール基板１１の表面には反射膜（図示せず）を設けることが好ましい。反射膜は、例えば誘電体多層膜のほか、Ａｌ（アルミニウム），Ａｇ（銀）もしくはＴｉ（チタン）等の金属元素を含む金属膜などにより形成される。反射膜は、外部から照射される励起光ＥＬ（例えばレーザ光）や蛍光体層３２において発生した蛍光ＦＬを反射し、蛍光体ホイール３における発光効率を高めるように機能する。

以上のように、本実施の形態の蛍光体ホイール３では、バインダを用いて蛍光体粒子を結合させた蛍光体層３２を用いた例を示したが、蛍光体ホイール１の放熱部材（アウタースペーサ１４、ホイールヒートシンク１５およびガラスホルダヒートシンク１６）の周縁部にフィンを設けることにより、上記第１の実施の形態と同様の効果が得られる。

なお、本実施の形態のように、バインダを用いて蛍光体粒子を結合させた蛍光体層３２を用いた蛍光体ホイール３では、蛍光体層３２上に第１の実施の形態において説明したカバーガラス１３を設ける必要はないが、カバーガラス１３を設けることにより、ガラスホルダヒートシンク１６を取り付けることが可能となるため、冷却性能を向上させることが可能となる。

＜４．変形例１＞
図１５Ａは、本開示の変形例１に係る蛍光体ホイール４の断面構成を表したものである。図１５Ｂは、本変形例の蛍光体ホイール４を分解して斜視したものである。この蛍光体ホイール４は、例えば、投射型表示装置（プロジェクタ１０）の光源光学系（光源装置１００）を構成するもの（図１１，２６参照）であり、例えばセラミックス蛍光体によって構成された蛍光体層２２を備えたものである。本変形例では、蛍光体ホイール４の放熱部材である、アウタースペーサ４４、ホイールヒートシンク４５およびガラスホルダヒートシンク４６の周縁部にそれぞれ設けられたフィン４４ａとフィン４４ｂ、フィン４５ａとフィン４５ｂおよびフィン４６ａとフィン４６ｂの段差が、上記第１の実施の形態等よりも大きく形成されている。

これにより、蛍光体ホイール４の断面構造は、図１５Ａに示したように、例えばアウタースペーサ４４のフィン４４ａおよびフィン４４ｂが、それぞれガラスホルダヒートシンク４６のフィン４６ａとフィン４６ｂとの間、ホイールヒートシンク４５のフィン４５ａとフィン４５ｂとの間に配置されるようになる。これにより、蛍光体層２２の冷却効率がさらに向上し、蛍光体の温度消光がさらに低減される。よって、光源装置１００における輝度をさらに向上させることが可能となる。

なお、本変形例のように、アウタースペーサ４４のフィン４４ａおよびフィン４４ｂと、ガラスホルダヒートシンク４６のフィン４６ａとフィン４６ｂとが断面視において交互に配置された構成とする場合には、ガラスホルダヒートシンク４６をアウタースペーサ４４に固定するための開孔４４ｈ，４６ｈは、それぞれ、図１５Ｂに示したように、各部材の内周部分に設けるようにする。開孔４４ｈ，４６ｈを各部材の内周部分に設け、例えば図１５Ａに示したように、ネジ４１を用いて締結することにより、セラミックス蛍光体によって構成される蛍光体層２２を押さえる力が増大し、蛍光体層２２の位置ずれ等を防ぐことが可能となる。

更に、本変形例の蛍光体ホイール４は、図１６に示したように、ホイールヒートシンク４５のフィン４５ａ，４５ｂのそれぞれの内周部４５Ｒ１からの折れ曲がり位置Ｘ，Ｙをずらし、フィン４５ａ，４５ｂの根元部分からオフセット構造とすることで、ホイールヒートシンク４５による蛍光体層２２の冷却効率をさらに向上させることが可能となる。

＜５．変形例２＞
図１７Ａは、本開示の変形例２に係る蛍光体ホイール５の構成を斜視的に表したものである。図１７Ｂは、図１７Ａに示したガラスホルダヒートシンク５６のフィン５６ｂを拡大して模式的に表したものである。蛍光体ホイール５は、上記実施の形態と同様に、蛍光体層１２を間に対向配置された一対の薄板からなる基材（ホイール基板１１およびカバーガラス１３）の一方の基材（カバーガラス１３）に、周縁部に沿って離隔して配置された複数のフィン５６ｂを有するガラスホルダヒートシンク５６が配設された構成を有するものである。本変形例では、フィン５６ｂの表面に１または複数の凹凸構造（例えば、凹部５６Ｘ）が形成されている点が上記実施の形態とは異なる。なお、図１７Ａおよび図１７Ｂは、蛍光体ホイール５の構成および凹部５６Ｘの形状を模式的に表したものであり、実際の寸法、形状とは異なる場合がある。

ガラスホルダヒートシンク５６の複数のフィン５６ｂの表面には、それぞれ、１または複数（図１７Ａおよび図１７Ｂでは５個）の凹部５６Ｘが設けられている。この凹部５６Ｘは、例えば、ゴルフボールの表面に形成されているディンプルのように、フィン５６ｂの表面に設けられた凹みである。このように、フィン５６ｂの表面に、凹部５６Ｘを設けることによって、フィン５６ｂの表面積が増加、即ち、放熱面積が増加する。また、フィン５６ｂの表面の温度境界層が破壊されるため、フィン５６ｂにおける放熱効率が向上し、ガラスホルダヒートシンク５６の放熱性能をさらに向上させることが可能となる。よって、蛍光体層１２の冷却効率が向上し、この蛍光体ホイール５を備えた光源装置１００における輝度をさらに向上させることが可能となる。

なお、凹部５６Ｘの形状は特に問わない。本変形例では、凹凸構造の一例として凹部を示したが、これに限らず、凸部を形成するようにしてもよく、凹部と凸部の両方が形成されていても構わない。また、フィン５６ｂの表面に形成される温度境界層を破壊するためには、例えば、図１８に示したように、フィン５６ｂ自体を波形状に加工するようにしてもよい。更に、ガラスホルダヒートシンクだけでなく、ホイールヒートシンクにも、本変形例のガラスホルダヒートシンク５６のように凹部５６Ｘを設けることにより、ホイールヒートシンクの放熱性能をさらに向上させることができる。

＜６．第４の実施の形態＞
図１９は、本開示の第４の実施の形態に係る蛍光体ホイール６の外観を斜視したものである。図２０は、図１９に示したＩＩ−ＩＩ線における蛍光体ホイール６の断面構成を表したものである。この蛍光体ホイール６は、例えば、投射型表示装置（プロジェクタ１０）の光源光学系（光源装置１００）を構成するもの（図１１，２６参照）であり、対向配置された一対の基板（ホイール基板１１およびカバーガラス１３）の間に蛍光体粒子を封入することで蛍光体層１２を形成した、所謂バインダレス蛍光体ホイールである。本実施の形態では、蛍光体ホイール６は、例えば筐体６０に収容され、各放熱部材の各フィン１４ａ，１４ｂ、１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂの間と、ホイールヒートシンク１５の背面およびガラスホルダヒートシンク１６の前面に、熱交換フィン６１（６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ，６１ｅ１，６１ｅ２）が配置された構成を有する。この熱交換フィン６１は、例えば筐体６０によって保持されている。なお、図１９および図２０は、蛍光体ホイール１の構成を模式的に表したものであり、実際の寸法、形状とは異なる場合がある。

筐体６０は、例えば内部に空間を有する円柱形状を有する。具体的には、筐体６０は、例えば図２１に示したように、レンズ６２が取り付けられた前面部６０Ａと、背面部６０Ｈと、複数（ここでは、６つ）のリング状部６０Ｂ〜６０Ｇとから構成されている。リング状部６０Ｂ〜６０Ｇは前面部６０Ａと背面部６０Ｈとの間に配置されている。前面部６０Ａ、リング状部６０Ｂ〜６０Ｇおよび背面部６０Ｈのそれぞれの間には、熱交換フィン６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ，６１ｅ１，６１ｅ２がそれぞれ配置されている。これらを、例えばネジによって締結することによって、筐体６０は密閉構造となっている。筐体６０は、例えばダイキャストや樹脂等によって形成されている。

熱交換フィン６１（６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ，６１ｅ１，６１ｅ２）は、蛍光体層１２から各放熱部材（アウタースペーサ１４、ホイールヒートシンク１５およびガラスホルダヒートシンク１６）に伝播した熱を吸熱するものである。熱交換フィン６１は、例えば図２１に示したように、中央に開口６１Ｈを有する板状部材であり、筐体６０によって保持されている。具体的には、上記のように前面部６０Ａ、リング状部６０Ｂ〜６０Ｇおよび背面部６０Ｈのそれぞれの間に挿入することにより、各放熱部材のフィン１４ａ，１４ｂ、１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂの間およびホイールヒートシンク１５およびガラスホルダヒートシンク１６の前後に、それぞれ配置されている。熱交換フィン６１は、熱伝導率が高い材料から構成されていることが好ましい。具体的には、純アルミ系の材料や銅（Ｃｕ）、カーボン（Ｃ）等によって構成されていることが望ましい。なお、熱交換フィン６１は、必ずしも１枚板で形成されている必要はなく、２つ以上に分割されていてもよい。

上記のように、本実施の形態の蛍光体ホイール６は、各放熱部材の各フィン１４ａ，１４ｂ、１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂの間およびホイールヒートシンク１５およびガラスホルダヒートシンク１６の前後に、熱交換フィン６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ，６１ｅ１，６１ｅ２が配置された構成を有する。各放熱部材の各フィン１４ａ，１４ｂ、１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂと、各熱交換フィン６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ，６１ｅ１との間隔は、できるだけ近いことが好ましい。できるだけ近い位置に熱交換フィン６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ，６１ｅ１，６１ｅ２を配置することにより、蛍光体層１２から、例えばホイール基板１１を介して各放熱部材（アウタースペーサ１４、ホイールヒートシンク１５およびガラスホルダヒートシンク１６）に伝わった熱が、熱交換フィン６１によって吸熱されやすくなり、各放熱部材の放熱効率が向上する。各放熱部材の各フィン１４ａ，１４ｂ、１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂと、各熱交換フィン６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ，６１ｅ１との間隔の一例としては、動作時の安全性および信頼性を考慮して、例えば０．５ｍｍ以上１ｍｍ以下とすることが好ましい。

一般に、蛍光体ホイールは、塵埃対策のために密閉空間に配置されている。密閉空間には、蛍光体ホイールのほかに、熱交換器として、例えばファンおよび内部ヒートシンクが配置されている。蛍光体ホイールの冷却は、このファンによって蛍光体ホイールに風を吹き付け、その熱を内部ヒートシンクによって吸熱する。内部ヒートシンクで受け取った熱は、ヒートパイプを介して密閉空間外部の外部ヒートシンクにおいて放熱される。このため、一般的な蛍光体ホイールでは、熱交換器のサイズが大きくなる傾向がある。

これに対して、本実施の形態の蛍光体ホイール６では、密閉容器（筐体６０）内において、蛍光体ホイール６を構成する各放熱部材の各フィン１４ａ，１４ｂ、１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂの間と、ホイールヒートシンク１５の背面およびガラスホルダヒートシンク１６の前面に、筐体６０の外部から筐体６０の内部に挿入される熱交換フィン６１（６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ，６１ｅ１，６１ｅ２）を配置するようにした。これにより、励起光ＥＬ１の照射によって蛍光体層１２に発生し、ホイール基板１１等を介して各放熱部材１４，１５，１６に伝達された熱が、熱交換フィン６１によって吸熱され外部に放熱されるようになる。よって、筐体６０内に上述したファンや内部ヒートシンク等の熱交換器を設置することなく、蛍光体ホイール６の冷却が可能となり、蛍光体ホイール６を含む光源装置１００を小型化することが可能となる。また、光源装置１００を軽量化することが可能となり、さらに、コストを削減することが可能となる。

なお、本実施の形態では、各放熱部材の各フィン１４ａ，１４ｂ、１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂの間と、ホイールヒートシンク１５の背面およびガラスホルダヒートシンク１６の前面にそれぞれ熱交換フィン６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ，６１ｅ１を配置したが、全てに配置する必要はない。少なくとも１枚の熱交換フィン６１を配置することで、蛍光体ホイール６全体の冷却効率を向上させることができる。また、さらに熱交換フィン６１を増やしてもよい。例えば、熱交換フィン６１ｅ２のように、ホイールヒートシンク１５の背面の空間に熱交換フィン６１の枚数を増やしていくことによって、蛍光体ホイール６全体の冷却効率をさらに向上させることが可能となる。

更に、図示していないが、例えば蛍光体ホイール６の筐体６０の外部において、熱交換フィン６１にファンを等によって風を吹き付けることによって、熱交換フィン６１による放熱性能が向上し、蛍光体層１２の冷却効率が更に向上する。更にまた、図２０では、熱交換フィン６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ，６１ｅ１，６１ｅ２の先端部が全て同じ位置になっている例を示したがこれに限らず、例えばホイールヒートシンク１５の背面に配置された熱交換フィン６１ｅ１，６１ｅ２を、モータ２０の近傍まで延在させるようにしてもよい。これによって、モータ２０の周辺温度を低下させることが可能となり、モータ２０の寿命を延ばすことが可能となる。また、図１９等では、熱交換フィン６１は、蛍光体ホイール６の各フィン１４ａ，１４ｂ、１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂ間において連続する板状部材である例を示したが、これに限らず、例えば図２２に示したように、断続的に各フィン１４ａ，１４ｂ、１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂ間に挿入するようにしてもよい。

更に、熱交換フィン６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ，６１ｅ１，６１ｅ２には、例えば図２３に示したように、各フィン１４ａ，１４ｂ、１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂとの重複部分に、複数の孔６１Ｘを設けるようにしてもよい。これにより、孔６１Ｘを介してＸ軸方向の空気の流れが発生し、各熱交換フィン６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ，６１ｅ１，６１ｅ２による吸熱効率が向上する。

また、筐体６０には、図２４、図２５および図２６に示したように、冷却構造７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃを配設するようにしてもよい。図２４に示した冷却構造７０Ａは、筐体６０の背面に放熱プレート７１を配置し、これに、先端に放熱フィン７３を有するヒートパイプ７２を取り付けたものである。この冷却構造７０Ａは、筐体６０の熱を放熱プレート７１によって吸熱し、その熱を、ヒートパイプ７２を介して放熱フィン７３において放熱して筐体６０内の空気を冷却するものである。図２５に示した冷却構造７０Ｂは、筐体６０の背面に水冷ジャケット７４を配置したものである。この水冷ジャケット７４は、内部に例えば流路を有し、注入口７４Ａから注入された冷媒が内部の流路を通って排出口７４Ｂから排出されるまでの間に筐体６０の熱を吸熱し、筐体６０内の空気を冷却するものである。なお、筐体６０の背面に冷却構造７０Ａ，７０Ｂを配設する場合には、図２４および図２５に示したように、熱交換フィン６１は筐体６０の外部まで拡張していなくてもよい。図２０等に示したように、熱交換フィン６１が筐体６０の外部まで拡張している場合には、図２６に示したように、熱交換フィン６１の拡張部分に、先端に放熱フィン７３を有するヒートパイプ７２を接続する冷却構造７０Ｃを配設するようにしてもよい。

なお、本実施の形態では、筐体６０が密閉構造である例を示したが、これに限らず、開放構造であってもよい。

＜７．適用例＞
次に、図２７を参照して、蛍光体ホイール１を有する光源装置１００を備えたプロジェクタ１０について説明する。図２７は、光源装置１００を光源光学系として備えたプロジェクタ１０の全体構成を表す概略図である。なお、以下では、反射型の液晶パネル（ＬＣＤ）により光変調を行う反射型３ＬＣＤ方式のプロジェクタを例示して説明する。しかしながら、蛍光体ホイール１は、反射型液晶パネルの代わりに、透過型液晶パネルやデジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ：Digital Micro-mirror Device）等を用いたプロジェクタにも適用され得る。

プロジェクタ１０は、図２７に示したように、上述した光源装置１００と、照明光学系２００と、画像形成部３００と、投影光学系４００（投射光学系）とを順に備えている。

照明光学系２００は、例えば光源装置１００に近い位置からフライアイレンズ２１０（２１０Ａ，２１０Ｂ）と、偏光変換素子２２０と、レンズ２３０と、ダイクロイックミラー２４０Ａ，２４０Ｂと、反射ミラー２５０Ａ，２５０Ｂと、レンズ２６０Ａ，２６０Ｂと、ダイクロイックミラー２７０と、偏光板２８０Ａ〜２８０Ｃとを有している。

フライアイレンズ２１０（２１０Ａ，２１０Ｂ）は、光源装置１００のレンズ６５からの白色光の照度分布の均質化を図るものである。偏光変換素子２２０は、入射光の偏光軸を所定方向に揃えるように機能するものである。例えば、Ｐ偏光以外の光をＰ偏光に変換する。レンズ２３０は、偏光変換素子２２０からの光をダイクロイックミラー２４０Ａ，２４０Ｂへ向けて集光する。ダイクロイックミラー２４０Ａ，２４０Ｂは、所定の波長域の光を選択的に反射し、それ以外の波長域の光を選択的に透過させるものである。例えば、ダイクロイックミラー２４０Ａは、主に赤色光を反射ミラー２５０Ａの方向へ反射させる。また、ダイクロイックミラー２４０Ｂは、主に青色光を反射ミラー２５０Ｂの方向へ反射させる。したがって、主に緑色光がダイクロイックミラー２４０Ａ，２４０Ｂの双方を透過し、画像形成部３００の反射型偏光板３１０Ｃ（後出）へ向かうこととなる。反射ミラー２５０Ａは、ダイクロイックミラー２４０Ａからの光（主に赤色光）をレンズ２６０Ａに向けて反射し、反射ミラー２５０Ｂは、ダイクロイックミラー２４０Ｂからの光（主に青色光）をレンズ２６０Ｂに向けて反射する。レンズ２６０Ａは、反射ミラー２５０Ａからの光（主に赤色光）を透過し、ダイクロイックミラー２７０へ集光させる。レンズ２６０Ｂは、反射ミラー２５０Ｂからの光（主に青色光）を透過し、ダイクロイックミラー２７０へ集光させる。ダイクロイックミラー２７０は、緑色光を選択的に反射すると共にそれ以外の波長域の光を選択的に透過するものである。ここでは、レンズ２６０Ａからの光のうち赤色光成分を透過する。レンズ２６０Ａからの光に緑色光成分が含まれる場合、その緑色光成分を偏光板２８０Ｃへ向けて反射する。偏光板２８０Ａ〜２８０Ｃは、所定方向の偏光軸を有する偏光子を含んでいる。例えば、偏光変換素子２２０においてＰ偏光に変換されている場合、偏光板２８０Ａ〜２８０ＣはＰ偏光の光を透過し、Ｓ偏光の光を反射する。

画像形成部３００は、反射型偏光板３１０Ａ〜３１０Ｃと、反射型液晶パネル３２０Ａ〜３２０Ｃと、ダイクロイックプリズム３３０とを有する。

反射型偏光板３１０Ａ〜３１０Ｃは、それぞれ、偏光板２８０Ａ〜２８０Ｃからの偏光光の偏光軸と同じ偏光軸の光（例えばＰ偏光）を透過し、それ以外の偏光軸の光（Ｓ偏光）を反射するものである。具体的には、反射型偏光板３１０Ａは、偏光板２８０ＡからのＰ偏光の赤色光を反射型液晶パネル３２０Ａの方向へ透過させる。反射型偏光板３１０Ｂは、偏光板２８０ＢからのＰ偏光の青色光を反射型液晶パネル３２０Ｂの方向へ透過させる。反射型偏光板３１０Ｃは、偏光板２８０ＣからのＰ偏光の緑色光を反射型液晶パネル３２０Ｃの方向へ透過させる。また、ダイクロイックミラー２４０Ａ，２４０Ｂの双方を透過して反射型偏光板３１０Ｃに入射したＰ偏光の緑色光は、そのまま反射型偏光板３１０Ｃを透過してダイクロイックプリズム３３０に入射する。更に、反射型偏光板３１０Ａは、反射型液晶パネル３２０ＡからのＳ偏光の赤色光を反射してダイクロイックプリズム３３０に入射させる。反射型偏光板３１０Ｂは、反射型液晶パネル３２０ＢからのＳ偏光の青色光を反射してダイクロイックプリズム３３０に入射させる。反射型偏光板３１０Ｃは、反射型液晶パネル３２０ＣからのＳ偏光の緑色光を反射してダイクロイックプリズム３３０に入射させる。

反射型液晶パネル３２０Ａ〜３２０Ｃは、それぞれ、赤色光、青色光または緑色光の空間変調を行うものである。

ダイクロイックプリズム３３０は、入射される赤色光、青色光および緑色光を合成し、投影光学系４００へ向けて射出するものである。

投影光学系４００は、レンズＬ４１０〜Ｌ４５０と、ミラーＭ４００とを有する。投影光学系４００は、画像形成部３００からの出射光を拡大してスクリーン（図示せず）等へ投射する。

（光源装置およびプロジェクタの動作）
続いて、図７および図２７を参照して、光源装置１００を含めたプロジェクタ１０の動作について説明する。

まず光源装置１００において、モータ２０，１２２が駆動し、蛍光体ホイール１および拡散板１２１が回転する。そののち、光源部１１０における第１および第２のレーザ群１１０Ａ，１１０Ｂから励起光ＥＬ１および青色光ＥＬ２がそれぞれ発振される。

励起光ＥＬ１は、第１のレーザ群１１０Ａから発振され、レンズ６３とダイクロイックミラー６７とレンズ６４とを順に透過したのち、蛍光体ホイール１の蛍光体層１２に照射される。蛍光体ホイール１の蛍光体層１２は励起光ＥＬ１の一部を吸収し、黄色光である蛍光ＦＬ１に変換し、これをレンズ６４へ向けて発する。蛍光ＦＬ１はダイクロイックミラー６７により反射されたのち、レンズ６５を透過して照明光学系２００へ向かう。

青色光ＥＬ２は、第２のレーザ群１１０Ｂから発振され、反射ミラー６８を経由したのち、拡散板１２１に照射される。拡散板１２１は、青色光ＥＬ２を拡散して、レンズ６６へ向けて発する。青色光ＥＬ２はダイクロイックミラー６７を透過したのち、レンズ６５を透過して照明光学系２００へ向かう。

このようにして、光源装置１００は、黄色光である蛍光ＦＬ（ＦＬ１）と、青色光（ＥＬ２）とを合成した白色光を照明光学系２００へ入射させる。

光源装置１００からの白色光は、フライアイレンズ２１０（２１０Ａ，２１０Ｂ）と、偏光変換素子２２０と、レンズ２３０とを順次透過したのち、ダイクロイックミラー２４０Ａ，２４０Ｂに到達する。

ダイクロイックミラー２４０Ａにより主に赤色光が反射され、この赤色光は反射ミラー２５０Ａ、レンズ２６０Ａ、ダイクロイックミラー２７０、偏光板２８０Ａおよび反射型偏光板３１０Ａを順次透過し、反射型液晶パネル３２０Ａへ到達する。この赤色光は反射型液晶パネル３２０Ａにおいて空間変調されたのち、反射型偏光板３１０Ａにおいて反射されてダイクロイックプリズム３３０に入射する。なお、ダイクロイックミラー２４０Ａにより反射ミラー２５０Ａへ反射された光に緑色光成分が含まれる場合には、その緑色光成分はダイクロイックミラー２７０により反射されて偏光板２８０Ｃおよび反射型偏光板３１０Ｃを順次透過し、反射型液晶パネル３２０Ｃへ到達する。ダイクロイックミラー２４０Ｂでは主に青色光が反射され、同様の過程を経てダイクロイックプリズム３３０に入射する。ダイクロイックミラー２４０Ａ，２４０Ｂを透過した緑色光もまたダイクロイックプリズム３３０に入射する。

ダイクロイックプリズム３３０に入射した赤色光、青色光および緑色光は、合成されたのち映像光として投影光学系４００へ向けて射出される。投影光学系４００は、画像形成部３００からの映像光を拡大してスクリーン（図示せず）等へ投射する。

このように、本開示の光源装置１００によれば、上記の蛍光体ホイール１を有するようにしたので、より高輝度な発光が得られる。また、本開示のプロジェクタ１０によれば、上記の蛍光体ホイール１を有する光源装置１００を備えるようにしたので、優れた表示性能を発揮することができる。

更に、本技術に係る投射型表示装置として、上記プロジェクタ以外の装置が構成されてもよい。また投射型表示装置ではない装置に本技術に係る光源装置が用いられてもよい。例えば、本開示の光源装置１００は、照明用途として用いてもよく、例えば、自動車のヘッドランプやライトアップ用の光源に適用可能である。

＜８．実施例＞
実験例として各種蛍光体ホイールを作製した。実験例１は、蛍光体粒子とバインダとを混合してホイール基板上に蛍光体層を固着形成した、一般的な蛍光体ホイールであり、ガラスヒートシンクおよびホイールヒートシンクが設けられていないものである。実験例２は、バインダレス蛍光体ホイールであり、一対の基材（ホイール基板およびカバーガラス）の間に蛍光体粒子からなる蛍光体層が設けられた構成を有する。また、ホイール基板およびカバーガラスの周囲には、スリットや、上記実施の形態等で説明したような複数のフィンが形成されていない、一般的なヒートシンクを配設したものである。実験例３は、実験例２の構成に加えて、カバーガラス１３の周囲に、上記実施の形態における、周縁部にフィン１６ｂを有するガラスホルダヒートシンク１６を配設したものである。また、ホイール基板の周縁には、周縁部に複数のスリットが形成されたアウタースペーサが配設されている。実験例４は、実験例３の構成に加えて、ホイール基板１１の周囲に、オフセット構造を有するホイールヒートシンク１５を配設したものである。

まず、実験例１〜実験例４の励起光照射時における蛍光体温度を測定した。図２８は、その結果をまとめたものである。バインダを用いて形成体層を形成した一般的な蛍光体ホイール（実験例１）における蛍光体温度を基準とした場合、実験例２では、−１４．５℃の低下が確認された。また、実験例３では−２２．１℃の低下が、実験例４では、−４１．８℃の低下が観察された。なお、蛍光体層における励起光から蛍光への変換効率は、蛍光体温度が１０℃低下すると、最高輝度が約５％改善する。また、蛍光体温度が４０℃低下すると、同じ励起光照射時における励起光から蛍光への変換効率は約６〜９％改善し、最高輝度は約２０％向上する。

次に、実験例１および実験例４における励起光出力に対する照明系出力の変化を調べた。図２９は、実験例１および実験例４における励起光出力に対する照明系出力を表わしたものである。なお、上記照明系出力とは、反射型パネルに入る放射束（Ｗ）であり、光束（ｌｍ）に比例する。実験例１と実験例４とでは、同じ出力の励起光を照射した場合、実験例４において照明系出力の改善が確認された。具体的には、例えば、出力１８０．８Ｗの励起光を照射した際の照明系出力は、実験例１では３７．５Ｗであったのに対して、実験例４では４０Ｗと、７％改善した。出力１９２．１Ｗの励起光を照射した際の照明系出力は、実験例１では３７．８Ｗであったのに対して、実験例４では４１．３Ｗと、９％改善した。また、実験例１と実験例４との最高輝度を比較すると、実験例１では励起光出力１９２．１Ｗで３７．８Ｗであったのに対して、実験例４では励起光出力２５４．２Ｗで４５．４Ｗであり、２０％の改善が確認された。

以上の結果から、カバーガラスを介した放熱経路の放熱性能を向上させることで、蛍光体層の冷却効率を大きく改善できることがわかった。また、ヒートシンクに設けるフィンを、オフセットフィン構造とすることで、冷却効率を大きく向上でき、励起光から蛍光への変換効率を大きく向上させることができることがわかった。

以上、第１〜第４の実施の形態、変形例１，２および実施例を挙げて本開示を説明したが、本開示は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態において説明した各層の材料および厚み等は一例であってこれに限定されるものではなく、他の材料および厚みとしてもよい。

また、上記実施の形態等では、反射型の蛍光体ホイール１を例に示したが、透過型の蛍光体ホイールに対しても適用することができる。透過型の蛍光体ホイールの場合には、ガラスホルダヒートシンクおよびホイールヒートシンクは、光路を避けて配置するようにする。

更に、上記実施の形態等では、例えばガラスホルダヒートシンク１６，５６を、カバーガラス１３の外側の周縁部に配設するようにしたが、例えば、カバーガラス１３の中央の開口１３Ｈ側に配設するようにしてもよい。その場合には、複数のフィン１６ｂ，５６ｂは、それぞれ、ガラスホルダヒートシンク１６，５６の内縁部に沿って形成される。

更にまた、上記第１の実施の形態では、蛍光体層１２の側面をガスケット１８Ａ，１８Ｂを用いて封止したが、これに限らない。例えば、カバーガラス１３およびアウタースペーサ１４の線膨張係数が同じ場合には、接着剤を用いて封止してもよい。また、カバーガラス１３およびアウタースペーサ１４の線膨張係数が異なる場合でも、接着剤で変形や反り等が吸収できる場合には、そのような接着剤を用いて封止するようにしてもよい。また、上記実施の形態では、ホイール基板１１には、１枚のホイールヒートシンク１５を配設した例を示したが、これに限らず、例えば、２枚のホイールヒートシンクを組み合わせて配設するようにしてもよい。

なお、本技術は以下のような構成を取ることも可能である。
（１）
光源部および前記光源部からの光により励起されて蛍光を発する発光素子を有し、
前記発光素子は、
第１の基材と、
前記第１の基材の一の面に設けられた蛍光体層と、
前記第１の基材に配設された第１の放熱部材とを備え、
前記第１の放熱部材は、周縁部に沿って離隔して配置された複数のフィンを有する
光源装置。
（２）
前記第１の放熱部材は、前記複数のフィンとして第１のフィンおよび第２のフィンを有し、
前記第１のフィンと記第２のフィンとは段差を有する、前記（１）に記載の光源装置。（３）
前記第１のフィンおよび前記第２のフィンは、前記第１の放熱部材の周縁部に沿って交互に配置されている、前記（２）に記載の光源装置。
（４）
前記第１の基材は円板形状を有し、
前記第１の放熱部材は、円板形状を有すると共に、前記第１の基材の周縁部に配設されており、
前記複数のフィンは、前記第１の放熱部材の外周に沿って設けられている、前記（１）乃至（３）のうちのいずれかに記載の光源装置。
（５）
前記複数のフィンは、表面に１または２以上の凹凸構造をそれぞれ有する、前記（１）乃至（４）のうちのいずれかに記載の光源装置。
（６）
前記発光素子は、前記第１の基材の前記一の面とは反対側の他の面に第２の放熱部材を有する、前記（１）乃至（５）のうちのいずれかに記載の光源装置。
（７）
前記第２の放熱部材は、周縁部に沿って離隔して配置された複数のフィンを有する、前記（６）に記載の光源装置。
（８）
前記第２の放熱部材は、前記複数のフィンとして第３のフィンおよび第４のフィンを有し、
前記第３のフィンと記第４のフィンとは段差を有する、前記（７）に記載の光源装置。（９）
前記発光素子は、前記蛍光体層を間にして前記第１の基材と対向配置される第２の基材を有する、前記（１）乃至（８）のうちのいずれかに記載の光源装置。
（１０）
前記第２の基材は、前記蛍光体層とは反対側の面に第３の放熱部材を有する、前記（９）に記載の光源装置。
（１１）
前記第３の放熱部材は、周縁部に沿って離隔して配置された複数のフィンを有する、前記（１０）に記載の光源装置。
（１２）
前記第３の放熱部材は、複数のフィンとして第５のフィンおよび第６のフィンを有し、
前記第５のフィンと記第６のフィンとは段差を有する、前記（１１）に記載の光源装置。
（１３）
前記発光素子は、
前記第１の基材の周縁部に設けられると共に、段差を有する第１のフィンおよび第２のフィンを有する第１の放熱部材と、
前記第１の基材の前記一の面とは反対側の他の面に設けられ、段差を有する第３のフィンおよび第４のフィンを有する第２の放熱部材とを有し、
前記第１のフィン、前記第３のフィン、前記第２のフィンおよび前記第４のフィンは、断面視においてこの順に配置されている、前記（１）乃至（１２）のうちのいずれかに記載の光源装置。
（１４）
前記発光素子は、
前記第１の基材の周縁部に設けられると共に、段差を有する第１のフィンおよび第２のフィンを有する第１の放熱部材と、
前記蛍光体層を間にして前記第１の基材と対向配置され、前記蛍光体層とは反対側の面に設けられた第２の基材の、前記蛍光体層とは反対側の面に設けられると共に、段差を有する第５のフィンおよび第６のフィンを有する第３の放熱部材とを有し、
前記第５のフィン、前記第６のフィン、前記第１のフィンおよび前記第２のフィンは、断面視においてこの順に配置されている、前記（１）乃至（１３）のうちのいずれかに記載の光源装置。
（１５）
前記発光素子は、前記第１の基材の前記一の面とは反対側の他の面に第２の放熱部材を有し、
前記第１の放熱部材と前記第２の放熱部材との間には、第１の熱交換フィンが配置されている、前記（１）乃至（１４）のうちのいずれかに記載の光源装置。
（１６）
前記発光素子は、前記第１の放熱部材と、前記第１の基材の前記一の面とは反対側の他の面に設けられた第２の放熱部材と、前記蛍光体層を間にして前記第１の基材と対向配置され、前記蛍光体層とは反対側の面に設けられた第２の基材の、前記蛍光体層とは反対側の面に設けられると共に、段差を有する第５のフィンおよび第６のフィンを有する第３の放熱部材とを有し、
前記第１の放熱部材は、段差を有する第１のフィンおよび第２のフィンを有し、
前記第２の放熱部材は、段差を有する第３のフィンおよび第４のフィンを有し、
前記第３の放熱部材は、段差を有する第５のフィンおよび第６のフィンを有し、
前記第１のフィンと前記第２のフィンとの間には第２の熱交換フィンが配置され、
前記第３のフィンと前記第４のフィンとの間には第３の熱交換フィンが配置され、
前記第５のフィンと前記第６のフィンとの間には第４の熱交換フィンが配置されている、前記（１５）に記載の光源装置。
（１７）
前記第２の放熱部材の、前記第１の基材とは反対側に、第５の熱交換フィンが配置され、
前記第３の放熱部材の、前記第２の基材の前記蛍光体層とは反対側に、第６の熱交換フィンが配置されている、前記（１６）に記載の光源装置。
（１８）
前記発光素子は筐体に収容され、
前記第１の熱交換フィン、前記第２の熱交換フィン、前記第３の熱交換フィン、前記第４の熱交換フィン、前記第５の熱交換フィンおよび前記第６の熱交換フィンは、前記筐体によって保持されている、前記（１７）に記載の光源装置。
（１９）
光源部および発光素子を有する光源光学系と、
入力された映像信号に基づいて前記光源光学系からの光を変調することにより、画像光を生成する画像生成光学系と、
前記画像生成光学系で生成された画像光を投射する投射光学系とを備え、
前記発光素子は、
光源部および前記光源部からの光により励起されて蛍光を発する発光素子を有し、
前記発光素子は、
第１の基材と、
前記第１の基材の一の面に設けられた蛍光体層と、
前記第１の基材に配設された第１の放熱部材とを備え、
前記第１の放熱部材は、周縁部に沿って離隔して配置された複数のフィンを有する
投射型表示装置。

本出願は、日本国特許庁において２０１６年１０月１９日に出願された日本特許出願番号２０１６−２０５２１７号および２０１７年３月３１日に出願された日本特許出願番号２０１７−０７０１８７号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願の全ての内容を参照によって本出願に援用する。

当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。

Claims (19)

1. 光源部および前記光源部からの光により励起されて蛍光を発する発光素子を有し、
   前記発光素子は、
   第１の基材と、
   前記第１の基材の一の面に設けられた蛍光体層と、
   前記第１の基材に配設された第１の放熱部材とを備え、
   前記第１の放熱部材は、周縁部に沿って離隔して配置された複数のフィンを有する
   光源装置。
2. 前記第１の放熱部材は、前記複数のフィンとして第１のフィンおよび第２のフィンを有し、
   前記第１のフィンと記第２のフィンとは段差を有する、請求項１に記載の光源装置。
3. 前記第１のフィンおよび前記第２のフィンは、前記第１の放熱部材の周縁部に沿って交互に配置されている、請求項２に記載の光源装置。
4. 前記第１の基材は円板形状を有し、
   前記第１の放熱部材は、円板形状を有すると共に、前記第１の基材の周縁部に配設されており、
   前記複数のフィンは、前記第１の放熱部材の外周に沿って設けられている、請求項１に記載の光源装置。
5. 前記複数のフィンは、表面に１または２以上の凹凸構造をそれぞれ有する、請求項１に記載の光源装置。
6. 前記発光素子は、前記第１の基材の前記一の面とは反対側の他の面に第２の放熱部材を有する、請求項１に記載の光源装置。
7. 前記第２の放熱部材は、周縁部に沿って離隔して配置された複数のフィンを有する、請求項６に記載の光源装置。
8. 前記第２の放熱部材は、前記複数のフィンとして第３のフィンおよび第４のフィンを有し、
   前記第３のフィンと記第４のフィンとは段差を有する、請求項７に記載の光源装置。
9. 前記発光素子は、前記蛍光体層を間にして前記第１の基材と対向配置される第２の基材を有する、請求項１に記載の光源装置。
10. 前記第２の基材は、前記蛍光体層とは反対側の面に第３の放熱部材を有する、請求項９に記載の光源装置。
11. 前記第３の放熱部材は、周縁部に沿って離隔して配置された複数のフィンを有する、請求項１０に記載の光源装置。
12. 前記第３の放熱部材は、複数のフィンとして第５のフィンおよび第６のフィンを有し、
    前記第５のフィンと記第６のフィンとは段差を有する、請求項１１に記載の光源装置。
13. 前記発光素子は、
    前記第１の基材の周縁部に設けられると共に、段差を有する第１のフィンおよび第２のフィンを有する第１の放熱部材と、
    前記第１の基材の前記一の面とは反対側の他の面に設けられ、段差を有する第３のフィンおよび第４のフィンを有する第２の放熱部材とを有し、
    前記第１のフィン、前記第３のフィン、前記第２のフィンおよび前記第４のフィンは、断面視においてこの順に配置されている、請求項１に記載の光源装置。
14. 前記発光素子は、
    前記第１の基材の周縁部に設けられると共に、段差を有する第１のフィンおよび第２のフィンを有する第１の放熱部材と、
    前記蛍光体層を間にして前記第１の基材と対向配置され、前記蛍光体層とは反対側の面に設けられた第２の基材の、前記蛍光体層とは反対側の面に設けられると共に、段差を有する第５のフィンおよび第６のフィンを有する第３の放熱部材とを有し、
    前記第５のフィン、前記第６のフィン、前記第１のフィンおよび前記第２のフィンは、断面視においてこの順に配置されている、請求項１に記載の光源装置。
15. 前記発光素子は、前記第１の基材の前記一の面とは反対側の他の面に第２の放熱部材を有し、
    前記第１の放熱部材と前記第２の放熱部材との間には、第１の熱交換フィンが配置されている、請求項１に記載の光源装置。
16. 前記発光素子は、前記第１の放熱部材と、前記第１の基材の前記一の面とは反対側の他の面に設けられた第２の放熱部材と、前記蛍光体層を間にして前記第１の基材と対向配置され、前記蛍光体層とは反対側の面に設けられた第２の基材の、前記蛍光体層とは反対側の面に設けられると共に、段差を有する第５のフィンおよび第６のフィンを有する第３の放熱部材とを有し、
    前記第１の放熱部材は、段差を有する第１のフィンおよび第２のフィンを有し、
    前記第２の放熱部材は、段差を有する第３のフィンおよび第４のフィンを有し、
    前記第３の放熱部材は、段差を有する第５のフィンおよび第６のフィンを有し、
    前記第１のフィンと前記第２のフィンとの間には第２の熱交換フィンが配置され、
    前記第３のフィンと前記第４のフィンとの間には第３の熱交換フィンが配置され、
    前記第５のフィンと前記第６のフィンとの間には第４の熱交換フィンが配置されている、請求項１５に記載の光源装置。
17. 前記第２の放熱部材の、前記第１の基材とは反対側に、第５の熱交換フィンが配置され、
    前記第３の放熱部材の、前記第２の基材の前記蛍光体層とは反対側に、第６の熱交換フィンが配置されている、請求項１６に記載の光源装置。
18. 前記発光素子は筐体に収容され、
    前記第１の熱交換フィン、前記第２の熱交換フィン、前記第３の熱交換フィン、前記第４の熱交換フィン、前記第５の熱交換フィンおよび前記第６の熱交換フィンは、前記筐体によって保持されている、請求項１７に記載の光源装置。
19. 光源部および発光素子を有する光源光学系と、
    入力された映像信号に基づいて前記光源光学系からの光を変調することにより、画像光を生成する画像生成光学系と、
    前記画像生成光学系で生成された画像光を投射する投射光学系とを備え、
    前記発光素子は、
    光源部および前記光源部からの光により励起されて蛍光を発する発光素子を有し、
    前記発光素子は、
    第１の基材と、
    前記第１の基材の一の面に設けられた蛍光体層と、
    前記第１の基材に配設された第１の放熱部材とを備え、
    前記第１の放熱部材は、周縁部に沿って離隔して配置された複数のフィンを有する
    投射型表示装置。

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