WO2016185860A1 - 蛍光体基板、光源装置および投射型表示装置 - Google Patents

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WO2016185860A1
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phosphor
light
layer
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佑樹 前田
善郎 浅野
田中　雅
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ソニー株式会社
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    • H04N9/3158—Modulator illumination systems for controlling the spectrum

Definitions

  • the present disclosure relates to a phosphor substrate, a light source device, and a projection display device.
  • a solid light source having a long life and a wide color gamut is attracting attention.
  • light source devices that utilize light emitted from a phosphor by irradiating the phosphor with light from a solid-state light source are used in projectors and the like.
  • the light source device includes, for example, a phosphor layer and a solid light source that irradiates the phosphor layer with excitation light.
  • a phosphor layer and a solid light source that irradiates the phosphor layer with excitation light.
  • the phosphor layer and the substrate on which the phosphor layer is provided are fixed to each other through an adhesive layer or the like, or directly to each other by room temperature bonding or optical contact. For this reason, the substrate is warped due to the stress caused by the thermal expansion of the phosphor layer and the substrate, and the focal position is shifted. As a result, there is a problem that the fluorescence conversion efficiency is deteriorated. Such a problem can also occur in the invention described in Patent Document 1 in which a thin film is provided on the surface of the ceramic phosphor in order to make the temperature distribution of the ceramic phosphor uniform.
  • a phosphor substrate includes a substrate configured to be rotatable, a phosphor layer disposed in the center of the substrate, a part of a surface of the substrate on the phosphor layer side, and a phosphor.
  • a fixing layer that fixes a part of the surface of the layer on the substrate side to each other.
  • a light source device includes a substrate configured to be rotatable, a phosphor layer disposed in the center of the substrate, a part of a surface of the substrate on the phosphor layer side, and a phosphor layer A fixed layer for fixing a part of the substrate-side surface to each other and a light source for irradiating the phosphor layer with excitation light.
  • a projection display device includes a substrate configured to be rotatable, a phosphor layer disposed in the center of the substrate, a part of a surface of the substrate on the phosphor layer side, and fluorescence.
  • a fixed layer that fixes a part of the substrate-side surface of the body layer to each other, and a light source that irradiates the phosphor layer with excitation light.
  • the projection display device further includes a light modulation unit that generates image light by modulating excitation light emitted from a light source based on a video signal, and a projection unit that projects image light generated by the light modulation unit And.
  • the phosphor layer is disposed in the center of the substrate. Thereby, when the substrate is warped due to the stress caused by the thermal expansion of each of the phosphor layer and the substrate, the phosphor layer is compared with the case where the phosphor layer is disposed on the outer edge of the substrate or the entire substrate. The amount of displacement can be reduced.
  • part of the surface of the substrate on the phosphor layer side and part of the surface of the phosphor layer on the substrate side are fixed to each other by the fixed layer. Thereby, the amount of displacement of the phosphor layer can be reduced as compared with the case where the phosphor layer side surface of the substrate and the entire substrate side surface of the phosphor layer are fixed to each other by the fixing layer. .
  • the phosphor substrate according to the second embodiment of the present disclosure includes a substrate and a phosphor layer disposed in the center of the substrate.
  • the substrate has a joint surface that joins a part of the surface of the substrate on the phosphor layer side and a part of the surface of the phosphor layer on the substrate side to each other.
  • the light source device includes a substrate, a phosphor layer disposed in the center of the substrate, and a light source that irradiates the phosphor layer with excitation light.
  • the substrate has a joint surface that joins a part of the surface of the substrate on the phosphor layer side and a part of the surface of the phosphor layer on the substrate side to each other.
  • the projection display device includes a substrate, a phosphor layer disposed in the center of the substrate, and a light source that irradiates the phosphor layer with excitation light.
  • the projection display device further includes a light modulation unit that generates image light by modulating excitation light emitted from a light source based on a video signal, and a projection unit that projects image light generated by the light modulation unit And.
  • the substrate has a joint surface that joins a part of the surface of the substrate on the phosphor layer side and a part of the surface of the phosphor layer on the substrate side to each other.
  • the phosphor layer is disposed at the center of the substrate. Thereby, when the substrate is warped due to the stress caused by the thermal expansion of each of the phosphor layer and the substrate, the phosphor layer is compared with the case where the phosphor layer is disposed on the outer edge of the substrate or the entire substrate. The amount of displacement can be reduced.
  • the substrate is provided with a joint surface that joins a part of the phosphor layer side surface of the substrate and a part of the phosphor layer side surface of the substrate to each other. Thereby, the amount of displacement of the phosphor layer can be reduced as compared with the case where the phosphor layer side surface of the substrate and the entire substrate side surface of the phosphor layer are joined together.
  • the amount of displacement of the phosphor layer caused by the stress caused by thermal expansion can be reduced. Deviation of the focal position due to thermal expansion can be reduced.
  • the effect of this indication is not necessarily limited to the effect described here, Any effect described in this specification may be sufficient.
  • the amount of displacement of the phosphor layer caused by the stress caused by thermal expansion can be reduced. Deviation of the focal position due to thermal expansion can be reduced.
  • the effect of this indication is not necessarily limited to the effect described here, Any effect described in this specification may be sufficient.
  • FIG. 1 It is a figure showing the cross-sectional structural example and planar structural example of the fluorescent substance substrate which concern on 1st Embodiment of this indication. It is a figure showing an example of a cross-sectional structure when the fluorescent substance board
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a schematic configuration example of a light source device using the phosphor substrate described in FIGS. It is a figure for demonstrating an example of irradiation of the excitation light to the fluorescent substance board
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a cross-sectional configuration example when a motor shaft is attached to the phosphor substrate of FIG. 12 via an attachment.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a cross-sectional configuration example when a motor shaft is attached to the phosphor substrate of FIG. 12 via an attachment.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating the schematic structural example of the light source device using the fluorescent substance substrate of FIG.
  • FIG. 19B is a diagram illustrating an example of a planar configuration of the substrate illustrated in FIG. It is a figure showing the schematic structural example of the projection type display apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this indication.
  • the phosphor substrate 1 corresponds to a specific example of “phosphor substrate” of the present disclosure.
  • FIG. 1 illustrates a cross-sectional configuration example and a planar configuration example of the phosphor substrate 1 according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the phosphor substrate 1 is applicable to, for example, a light conversion unit 2A (see FIG. 8) of the light source device 2 described later.
  • the phosphor substrate 1 includes a substrate 20 and a phosphor layer 10.
  • the substrate 20 is configured to be rotatable, and is, for example, rotationally symmetric.
  • the substrate 20 has a shape which is rotationally symmetric about a rotation axis AX1 of the shaft 41 which will be described later.
  • the substrate 20 has a disk shape as shown in FIG.
  • the substrate 20 is made of a material having high thermal conductivity, and is made of, for example, a metal / alloy material, a ceramic material, a ceramic metal mixed system, crystals such as sapphire, diamond, or glass.
  • the metal / alloy material include Al, Cu, Mo, W, and CuW.
  • Examples of the ceramic material include SiC, AlN, Al 2 O 3 , Si 3 N 4 , ZrO 2 , and Y 2 O 3 .
  • Examples of the ceramic metal mixed system include SiC-Al, SiC-Mg, and SiC-Si.
  • the diameter of the substrate 20 is, for example, 20 mm or more and 100 mm or less.
  • substrate 20 is 0.3 mm or more and 2.0 mm or less, for example.
  • substrate 20 may be comprised by the single layer and may be comprised by the some layer.
  • the substrate 20 is preferably composed of a material having high reflectivity.
  • the layer constituting the upper surface of the substrate 20 is composed of a material having a high reflectance.
  • the phosphor layer 10 is disposed in the center of the substrate 20.
  • the phosphor layer 10 has a disc shape as shown in FIG. 1B, and is arranged concentrically with the substrate 10.
  • the phosphor layer 10 is excited by light of the specific wavelength (incident light) and emits light in a wavelength region different from the wavelength of the incident light.
  • the phosphor layer 10 includes, for example, a fluorescent material that emits yellow fluorescence (yellow light) when excited by blue light having a center wavelength of about 445 nm. For example, when blue light is incident on the phosphor layer 10, a part of the blue light is converted into yellow light.
  • the fluorescent substance contained in the phosphor layer 10 is, for example, a YAG phosphor (for example, Y 3 Al 5 O 12 ).
  • the YAG phosphor is one of fluorescent materials that emits yellow fluorescence (yellow light) when excited by blue light having a central wavelength of about 445 nm.
  • the fluorescent substance contained in the phosphor layer 10 is a YAG phosphor
  • the YAG phosphor may be doped with Ce.
  • the phosphor layer 10 may be configured to include an oxide phosphor other than the YAG phosphor.
  • the phosphor layer 10 may include a phosphor other than the oxide phosphor.
  • an oxynitride phosphor, a nitride phosphor, a sulfide phosphor, or a silicate phosphor may be used. It may be configured to include.
  • the oxynitride phosphor is, for example, a BSON phosphor (for example, Ba 3 Si 6 O 12 N 2 : Eu 2+ ).
  • the nitride-based phosphor is, for example, a CASN phosphor (for example, CaAlSiN 3 : Eu) or a SiAlON phosphor.
  • the sulfide phosphor is, for example, an SGS phosphor (for example, SrGa 2 S 4 : Eu).
  • the silicate phosphor is, for example, a TEOS phosphor (for example, Si (OC 2 H 5 ) 4 ).
  • the phosphor layer 10 includes, for example, a powder phosphor and a binder that holds the powder phosphor.
  • the phosphor layer 10 may be, for example, a powder phosphor and a powder phosphor solidified with an inorganic material.
  • the phosphor layer 10 may be formed, for example, by applying a powder phosphor and a binder containing a powder phosphor on the substrate 20.
  • the phosphor layer 10 may be formed by, for example, sintering a powder including a powder phosphor and a binder (for example, a ceramic material) that holds the powder phosphor.
  • the fluorescent substance of the powder contained in the fluorescent substance layer 10 is the various fluorescent substance mentioned above, for example.
  • the phosphor layer 10 may be a polycrystalline plate made of a phosphor material. The polycrystalline plate is formed by processing a polycrystalline material made of a phosphor material into a plate shape.
  • the substrate 20 and the phosphor layer 10 are preferably made of a material having a difference in linear expansion coefficient between the substrate 20 and the phosphor layer 10 of 1 ⁇ 10 ⁇ 6 cm / ° C. or less per 1 m.
  • the linear expansion coefficient of the phosphor layer 10 is about 8.0 ⁇ 10 ⁇ 6 m / ° C. per meter.
  • the substrate 20 is made of a titanium alloy, the linear expansion coefficient of the substrate 20 is about 8.4 ⁇ 10 ⁇ 6 m / ° C. per meter.
  • the substrate 20 and the phosphor layer 10 are a polycrystalline plate made of Ce-doped YAG phosphor and the substrate 20 is made of a titanium alloy
  • the substrate 20 and the phosphor layer 10 The difference in linear expansion coefficient is 0.4 ⁇ 10 ⁇ 6 cm / ° C. per meter. That is, when the phosphor layer 10 is a polycrystalline plate made of a ceramic material and the substrate 20 is made of a titanium alloy, the difference between the linear expansion coefficients of the substrate 20 and the phosphor layer 10 is different. Is 1 ⁇ 10 ⁇ 6 cm / ° C. or less per 1 m.
  • the substrate 20 is made of a material having a large linear expansion coefficient, for example, aluminum (per meter, 23 ⁇ 10 ⁇ 6 cm / ° C.), stainless steel (per meter, 17 ⁇ 10 ⁇ 6 cm / ° C.), copper (per meter, 17 ⁇ 10 ⁇ 6 cm / ° C.). ).
  • the difference between the linear expansion coefficients of the substrate 20 and the phosphor layer 10 is much larger than 1 ⁇ 10 ⁇ 6 cm / ° C. per meter.
  • the phosphor layer 10 is made of a ceramic material and the substrate 20 is made of aluminum. Further, for example, it is assumed that the diameter of the phosphor layer 10 is 20 mm, the temperature of the phosphor layer 10 is 200 ° C., the temperature of the substrate 20 is 150 ° C. at a room temperature of 20 ° C. The amount of expansion at this time is Phosphor layer 10: 14.4 mm Substrate 20: 29.9 mm Thus, the difference in expansion amount is approximately 15.5 mm.
  • the phosphor layer 10 is made of a ceramic material and the substrate 20 is made of a titanium alloy. Further, for example, it is assumed that the diameter of the phosphor layer 10 is 20 mm, the temperature of the phosphor layer 10 is 200 ° C., the temperature of the substrate 20 is 150 ° C. at a room temperature of 20 ° C. The amount of expansion at this time is Phosphor layer 10: 14.4 mm Substrate 20: 10.9 mm Thus, the difference in expansion amount is approximately 3.5 mm, which is reduced to 1/5 of the above expansion amount.
  • the diameter of the phosphor layer 10 is, for example, 3 mm or more and 60 mm or less.
  • the diameter of the phosphor layer 10 is, for example, 3 mm.
  • the diameter of the phosphor layer 10 is, for example, 60 mm.
  • the phosphor layer 10 may be composed of a single layer or a plurality of layers.
  • the layer constituting the surface (lower surface) on the substrate 20 side of the phosphor layer 10 may be composed of a material having a high reflectance.
  • the phosphor substrate 1 further includes a fixing layer 30 that fixes the substrate 20 and the phosphor layer 10 to each other between the substrate 20 and the phosphor layer 10, for example, as illustrated in FIGS. 1 and 2. Yes.
  • the fixed layer 30 corresponds to a specific example of “fixed layer” of the present disclosure.
  • the fixing layer 30 fixes a part of the surface of the substrate 20 on the phosphor layer 10 side and a part of the surface of the phosphor layer 10 on the substrate 20 side to each other.
  • the fixed layer 30 has a ring shape and is provided at a position facing the outer edge of the phosphor layer 10.
  • the fixing layer 30 includes, for example, an organic adhesive, an inorganic adhesive, a low-melting glass, or solder.
  • the organic adhesive used as the fixed layer 30 is, for example, an acrylic resin, an epoxy resin, a silicone resin, or a fluororesin.
  • the inorganic adhesive used as the fixing layer 30 is, for example, a silica adhesive, an alumina adhesive, or a ceramic adhesive.
  • the low melting point glass is, for example, frit glass or silicate glass.
  • the phosphor substrate 1 is formed of a material having a relatively high thermal conductivity on the back surface of the substrate 20 (the surface of the substrate 20 opposite to the phosphor layer 10).
  • the heat dissipation part 50 may be further provided.
  • the heat radiating part 50 is constituted by, for example, a plurality of fins extending in a predetermined direction.
  • the fin is made of a lightweight metal having relatively high thermal conductivity such as aluminum.
  • the fixing layer 30 may have one annular convex portion 31 at a position facing the outer edge of the phosphor layer 10, for example, as shown in FIGS. 1 and 2. At this time, the annular convex portion 31 is disposed at a position facing a light irradiation region 10B (see FIG. 15) described later. At this time, the phosphor substrate 1 may further include a heat conductive material 32 as shown in FIG. 4, for example. The heat conductive material 32 is only in contact with the substrate 20 and the phosphor layer 10 in the opening of the annular convex portion 31 and does not have a function of joining the substrate 20 and the phosphor layer 10 to each other.
  • the heat conductive material 32 is, for example, a heat conductive grease, a heat conductive filler mixed paste, a heat conductive sheet, or the like.
  • the phosphor substrate 1 may include one or a plurality of fixed layers 33 in the opening of the annular protrusion 31.
  • the one or more fixed layers 33 are for fixing the substrate 20 and the phosphor layer 10 to each other, and are made of, for example, the same material as the fixed layer 30.
  • the fixing layer 30 may have two annular protrusions 31 at a position facing the outer edge of the phosphor layer 10.
  • the two annular convex portions 31 are arranged so as to avoid a region facing the light irradiation region 10B.
  • the two annular convex portions 31 are arranged concentrically with each other.
  • One annular convex part 31 is arrange
  • the other annular convex part 31 is arrange
  • the phosphor substrate 1 may further include a heat conductive material 32 in the gap between the two annular protrusions 31.
  • the heat conducting portion 32 is disposed to face the light irradiation region 10B.
  • FIG. 7 illustrates a cross-sectional configuration example of the phosphor substrate 1, the attachment 42, and the shaft 41 when the motor shaft 41 is attached to the phosphor substrate 1 via the attachment 42.
  • FIG. 7 illustrates a state in which the motor shaft 41 is attached to the phosphor substrate 1 illustrated in FIG. 1 via the attachment 42.
  • the attachment 42 is for connecting the phosphor substrate 1 and the tip of the shaft 41 of the motor to each other.
  • the attachment 42 is configured to be rotatable and is, for example, rotationally symmetric.
  • the attachment 42 has a shape that is rotationally symmetric about the rotation axis AX1 of the shaft 41.
  • the attachment 42 is fixed to the substrate 20 so as to avoid a portion of the substrate 20 directly below the phosphor layer 10.
  • the attachment 42 has, for example, a disk shape, and has a recess 42A at the center of the disk and a plurality of openings 42B through which screws 43 are inserted at the outer edge of the disk.
  • substrate 20 has the opening 21 in the location corresponding to each opening 42B, when the attachment 42 is attached to the board
  • FIG. 8 illustrates a schematic configuration example of the light source device 2 using the phosphor substrate 1 described above.
  • the light source device 2 is obtained by applying the above-described phosphor substrate 1 to the light conversion unit 2A.
  • the light source device 2 includes a light conversion unit 2A and a light source unit 2B.
  • the light source unit 2B is for irradiating the light conversion unit 2A with the excitation light L1.
  • the light source unit 2B corresponds to a specific example of “light source” of the present disclosure.
  • the light source unit 2B includes, for example, two light sources 111, condensing mirrors 112, 113, and 114, and a dichroic mirror 115.
  • Each light source 111 emits light (excitation light L1) having a peak wavelength of emission intensity within a wavelength range suitable for exciting the phosphor layer 10. It is assumed that the phosphor layer 10 includes a fluorescent material that emits yellow fluorescence when excited by light (blue light) having a wavelength within a wavelength range of 400 nm to 500 nm.
  • each light source 111 includes, for example, a semiconductor laser or a light emitting diode that emits blue light having a peak wavelength of emission intensity as excitation light L1 within a wavelength range of 400 nm to 500 nm.
  • the condensing mirrors 112 and 113 are, for example, concave reflecting mirrors, and reflect the light (excitation light L1) emitted from the two light sources 111 toward the condensing mirror 114 and collect the light.
  • the condensing mirror 114 is, for example, a convex reflecting mirror, and reflects light toward the phosphor layer 10 by making reflected light from the condensing mirrors 112 and 113 into substantially parallel light.
  • the dichroic mirror 115 selectively reflects colored light in a predetermined wavelength range and transmits light in other wavelength ranges.
  • the dichroic mirror 115 transmits the light (excitation light L1) emitted from the two light sources 111, and reflects the light (fluorescence L2) emitted from the phosphor layer 10.
  • the dichroic mirror 115 also transmits light L3 emitted from a light source 117 described later.
  • the traveling direction of the fluorescence L2 after being reflected by the dichroic mirror 115 and the traveling direction of the light L3 are equal to each other. Accordingly, the dichroic mirror 115 mixes the fluorescence L2 and the light L3 with each other, and emits the mixed light in a predetermined direction.
  • the light L3 is light having a peak wavelength of emission intensity within a wavelength range common to the excitation light L1.
  • the excitation light L1 is blue light having a peak wavelength of emission intensity within the wavelength range of 400 nm to 500 nm
  • the light L3 is also blue light having a peak wavelength of emission intensity within the wavelength range of 400 nm to 500 nm. .
  • the light source unit 2B is also for generating light L3 that can generate white light Lw by mixing with the light (fluorescence L2) output from the light conversion unit 2A.
  • the light source unit 2B further includes, for example, one light source 117 and a condenser lens 116.
  • the light source 117 emits light L3.
  • the light source 117 includes a semiconductor laser or a light emitting diode that emits the light L3.
  • the condensing lens 116 condenses the mixed light (white light Lw) generated by the dichroic mirror 115 and emits it toward another optical system.
  • the light conversion unit 2A is for outputting the fluorescence L2 having a peak of emission intensity within a wavelength range different from the wavelength range of the excitation light L1 to the light source unit 2B.
  • the light conversion unit 2A uses the light emitted from the light source unit 2B as excitation light L1 and outputs fluorescence L2 to the light source unit 2B.
  • the light conversion unit 2A is a phosphor substrate 1, a motor 121 connected to the phosphor substrate 1 via the attachment 42, and a collector disposed at a position facing the upper surface of the phosphor substrate 1 with a predetermined gap. And an optical lens 122.
  • the condensing lens 122 condenses the excitation light L1 input from the light source unit 2B and irradiates a predetermined position in the phosphor layer 10.
  • the condenser lens 122 includes, for example, a lens 122a and a lens 122b.
  • FIG. 10 and FIG. 11 show an example of irradiation of the excitation light L1 to the phosphor substrate 1 in the light source device 2.
  • FIG. The condensing lens 122 is configured such that the excitation light L ⁇ b> 1 after being condensed by the condensing lens 122 irradiates the outer edge of the upper surface of the phosphor layer 10.
  • a portion irradiated with the excitation light L1 in the phosphor layer 10 is defined as a light irradiation point 10A.
  • the phosphor layer 10 When the phosphor layer 10 is irradiated with the excitation light L1, the phosphor layer 10 rotates about the rotation axis AX1 together with the substrate 20, so that the excitation light L1 is emitted while the phosphor layer 10 is rotating.
  • the outer edge of the upper surface of the phosphor layer 10 is irradiated in a ring shape. Accordingly, the light irradiation point 10A moves on the outer edge of the upper surface of the phosphor layer 10 while the phosphor layer 10 is rotating.
  • the light irradiation region 10 ⁇ / b> B in FIG. 11 corresponds to an annular region through which the light irradiation point 10 ⁇ / b> A passes on the upper surface of the phosphor layer 10.
  • the energy distribution of the excitation light L1 is a Gaussian distribution.
  • the diameter of the light irradiation point 10A is equal to the beam diameter of the excitation light L1.
  • the line width of the light irradiation region 10B is equal to the diameter of the light irradiation point 10A, the line width of the light irradiation region 10B is equal to the beam diameter of the excitation light L1.
  • the condensing lens 122 is arranged so that a light beam having a diameter 1.52 times the beam diameter of the excitation light L1 (the diameter of the light irradiation point 10A) irradiates the upper surface of the phosphor layer 10. preferable. It is assumed that the beam diameter of the excitation light L1 (the diameter of the light irradiation point 10A) is 3 mm from the viewpoint of light conversion efficiency.
  • the phosphor layer and the substrate on which the phosphor layer is provided are fixed to each other through an adhesive layer or the like, or directly to each other by room temperature bonding or optical contact. Therefore, when the substrate is warped due to the stress caused by the thermal expansion of each of the phosphor layer and the substrate, and the focal position of the excitation light is shifted, the fluorescence conversion efficiency may be deteriorated.
  • the phosphor layer 10 is disposed in the center of the substrate 20.
  • the phosphor layer is disposed on the outer edge of the substrate or the entire substrate.
  • the amount of displacement of the phosphor layer 10 can be reduced. As a result, it is possible to reduce the focal position shift caused by thermal expansion.
  • a part of the surface of the substrate 20 on the phosphor layer 10 side and a part of the surface of the phosphor layer 10 on the substrate 20 side are fixed to each other by the fixing layer 30.
  • the amount of displacement of the phosphor layer 10 can be reduced as compared with the case where the phosphor layer side surface of the substrate and the entire substrate side surface of the phosphor layer are fixed to each other by the fixing layer. it can. As a result, it is possible to reduce the focal position shift caused by thermal expansion.
  • the substrate 20 and the phosphor layer 10 are made of a material having a difference in linear expansion coefficient between the substrate 20 and the phosphor layer 10 of 1 ⁇ 10 ⁇ 6 cm / ° C. or less.
  • the displacement amount of the phosphor layer 10 is reduced. Can be reduced. As a result, it is possible to reduce the focal position shift caused by thermal expansion.
  • the annular convex portion 31 when the annular convex portion 31 is arranged at a position facing the light irradiation region 10B, when the outer edge of the upper surface of the phosphor layer 10 is heated by irradiation with the excitation light L1, The heat can be efficiently transmitted to the substrate 20 via the annular convex portion 31. Thereby, since fluorescence conversion efficiency becomes high, the efficient bright light source device 2 is realizable.
  • the heat conductive material 32 when the heat conductive material 32 is disposed at a position facing the light irradiation region 10B, when the outer edge of the upper surface of the phosphor layer 10 is heated by irradiation with the excitation light L1, The heat can be efficiently transmitted to the substrate 20 via the heat conductive material 32. Thereby, since fluorescence conversion efficiency becomes high, the efficient bright light source device 2 is realizable.
  • the phosphor substrate 3 corresponds to a specific example of “phosphor substrate” of the present disclosure.
  • FIG. 12 illustrates a cross-sectional configuration example and a planar configuration example of the phosphor substrate 3 according to the second embodiment of the present disclosure.
  • the phosphor substrate 3 is applicable to, for example, a light conversion unit 4A (see FIG. 15) of the light source device 4 described later.
  • the phosphor substrate 3 includes a substrate 70 and a phosphor layer 60.
  • FIG. 13 illustrates an example of a planar configuration of the substrate 70.
  • the substrate 70 is configured to be rotatable, and is, for example, rotationally symmetric.
  • the substrate 70 has a shape that is rotationally symmetric about a rotation axis AX1 of the shaft 41, which will be described later, when the substrate 70 is attached to the shaft 41 via the attachment 42.
  • the substrate 70 has, for example, a disk shape.
  • the substrate 70 is made of a material having high thermal conductivity, and is made of, for example, a metal / alloy material, a ceramic material, a ceramic metal mixed system, crystals such as sapphire, diamond, or glass.
  • examples of the metal / alloy material include Al, Cu, Mo, W, and CuW.
  • Examples of the ceramic material include SiC, AlN, Al 2 O 3 , Si 3 N 4 , ZrO 2 , and Y 2 O 3 .
  • Examples of the ceramic metal mixed system include SiC-Al, SiC-Mg, and SiC-Si.
  • the diameter of the substrate 70 is, for example, 20 mm or more and 100 mm or less.
  • substrate 70 is 0.3 mm or more and 2.0 mm or less, for example.
  • the substrate 70 may be composed of a single layer or may be composed of a plurality of layers. When the board
  • the substrate 70 has a ring-shaped convex portion 71 at a position facing the outer edge of the phosphor layer 60.
  • the upper surface of the convex portion 71 is a joint surface 70S that joins a part of the surface of the substrate 70 on the phosphor 60 layer side and a part of the surface of the phosphor layer 60 on the substrate 70 side. That is, the substrate 70 has the bonding layer 70S in the surface on the phosphor layer 60 side.
  • the bonding surface 70S is bonded to the phosphor layer 60 (the bonding surface 60S of the phosphor layer 60) by room temperature bonding or optical contact.
  • surface activated bonding refers to a bonding method in which two materials are bonded without applying an adhesive, heat, pressure, or the like by surface-treating and activating the bonding surface of the materials in a vacuum. By removing oxides and impurities existing on the bonding surface of the substance by argon sputtering or the like, the bonding surface of the substance is activated.
  • Atomic diffusion bonding is a method of bonding two materials at room temperature, no pressure, and no voltage by forming a microcrystalline film on the bonding surface of the material in an ultra-high vacuum and overlaying the two thin films in a vacuum. Refers to the joining method.
  • Optical contact refers to a bonding method in which finely polished flat surfaces are brought into close contact with each other so as to interact with planar molecules and stabilize the planar molecules like internal molecules.
  • the phosphor layer 60 is disposed in the center of the substrate 70.
  • the phosphor layer 60 has a disk shape, for example, and is arranged concentrically with the substrate 70.
  • the phosphor layer 60 is excited by light of the specific wavelength (incident light), and emits light in a wavelength region different from the wavelength of the incident light.
  • the phosphor layer 60 includes, for example, a fluorescent material that emits yellow fluorescence (yellow light) when excited by blue light having a center wavelength of about 445 nm. For example, when blue light is incident on the phosphor layer 60, a part of the blue light is converted into yellow light.
  • the fluorescent substance contained in the phosphor layer 60 is, for example, a YAG phosphor (for example, Y 3 Al 5 O 12 ).
  • the YAG phosphor is one of fluorescent materials that emits yellow fluorescence (yellow light) when excited by blue light having a central wavelength of about 445 nm.
  • the fluorescent material contained in the phosphor layer 60 is a YAG phosphor
  • the YAG phosphor may be doped with Ce.
  • the phosphor layer 60 may include an oxide phosphor other than a YAG phosphor.
  • the phosphor layer 60 may include a phosphor other than the oxide phosphor, for example, an oxynitride phosphor, a nitride phosphor, a sulfide phosphor, or a silicate phosphor. It may be configured to include.
  • the BR> @phosphor layer 60 includes, for example, a powder phosphor and a binder that holds the powder phosphor.
  • the phosphor layer 60 may be, for example, a powder phosphor and a powder phosphor solidified with an inorganic material.
  • the phosphor layer 60 may be formed by, for example, applying a powder phosphor and a binder containing the powder phosphor on the substrate 70.
  • the phosphor layer 60 may be formed by, for example, sintering a powder including a powder phosphor and a binder (for example, a ceramic material) that holds the powder phosphor.
  • the powder fluorescent substance contained in the fluorescent substance layer 60 is the various fluorescent substance mentioned above, for example.
  • the phosphor layer 60 may be a polycrystalline plate made of a phosphor material. The polycrystalline plate is formed by processing a polycrystalline material made of a phosphor material into a plate shape.
  • the substrate 70 and the phosphor layer 60 are preferably made of a material having a difference in linear expansion coefficient between the substrate 70 and the phosphor layer 60 of 1 ⁇ 10 ⁇ 6 cm / ° C. or less per meter.
  • the linear expansion coefficient of the phosphor layer 60 is about 8.0 ⁇ 10 ⁇ 6 m / ° C. per meter.
  • the substrate 70 is made of a titanium alloy, the linear expansion coefficient of the substrate 70 is approximately 8.4 ⁇ 10 ⁇ 6 m / ° C. per 1 m.
  • the substrate 70 and the phosphor layer 60 are a polycrystalline plate made of Ce-doped YAG phosphor and the substrate 70 is made of a titanium alloy
  • the substrate 70 and the phosphor layer 60 The difference in linear expansion coefficient is 0.4 ⁇ 10 ⁇ 6 cm / ° C. per meter. That is, when the phosphor layer 60 is a polycrystalline plate made of a ceramic material and the substrate 70 is made of a titanium alloy, the difference in linear expansion coefficient between the substrate 70 and the phosphor layer 60 is different. Is 1 ⁇ 10 ⁇ 6 cm / ° C. or less per 1 m.
  • the substrate 70 is made of a material having a large linear expansion coefficient, for example, aluminum (per meter, 23 ⁇ 10 ⁇ 6 cm / ° C.), stainless steel (per meter, 17 ⁇ 10 ⁇ 6 cm / ° C.), copper (per meter, 17 ⁇ 10 ⁇ 6 cm / ° C.). ).
  • the difference between the linear expansion coefficients of the substrate 70 and the phosphor layer 60 is much larger than 1 ⁇ 10 ⁇ 6 cm / ° C. per meter.
  • the diameter of the phosphor layer 60 is, for example, 3 mm or more and 60 mm or less.
  • the diameter of the phosphor layer 60 is, for example, 3 mm.
  • the diameter of the phosphor layer 60 is 60 mm, for example.
  • the phosphor layer 60 may be composed of a single layer or a plurality of layers.
  • the layer constituting the surface (lower surface) on the substrate 70 side of the phosphor layer 60 may be configured to include a material with high reflectance.
  • the phosphor substrate 3 further includes, for example, a heat radiating portion 50 made of a material having a relatively high thermal conductivity on the back surface of the substrate 70 (the surface of the substrate 70 opposite to the phosphor layer 60). May be.
  • FIG. 14 illustrates a cross-sectional configuration example of the phosphor substrate 3, the attachment 42, and the shaft 41 when the motor shaft 41 is attached to the phosphor substrate 3 via the attachment 42.
  • FIG. 14 illustrates a state in which the motor shaft 41 is attached to the phosphor substrate 3 illustrated in FIG. 12 via the attachment 42.
  • the attachment 42 is for connecting the phosphor substrate 3 and the tip of the shaft 41 of the motor to each other.
  • the attachment 42 is configured to be rotatable and is, for example, rotationally symmetric.
  • the attachment 42 has a shape that is rotationally symmetric about the rotation axis AX1 of the shaft 41.
  • the attachment 42 is fixed to the substrate 70 so as to avoid a portion of the substrate 70 directly below the phosphor layer 60.
  • the attachment 42 has, for example, a disk shape, and has a recess 42A at the center of the disk and a plurality of openings 42B through which screws 43 are inserted at the outer edge of the disk.
  • the substrate 70 has openings 72 at locations corresponding to the openings 42B when the attachment 42 is attached to the substrate 70.
  • the attachment 42 is fixed to the substrate 70 by inserting the screw 43 through the opening 42 ⁇ / b> B and the opening 72.
  • FIG. 15 illustrates a schematic configuration example of the light source device 4 using the phosphor substrate 3 described above.
  • the light source device 4 is obtained by applying the above-described phosphor substrate 3 to the light conversion unit 4A.
  • the light source device 4 includes a light conversion unit 4A and a light source unit 2B.
  • the light source unit 2B is for irradiating the light conversion unit 4A with the excitation light L1.
  • the light source unit 2B corresponds to a specific example of “light source” of the present disclosure.
  • the light conversion unit 4A is for outputting the fluorescence L2 having a peak of emission intensity within a wavelength range different from the wavelength range of the excitation light L1 to the light source unit 2B.
  • the light conversion unit 4A outputs fluorescence L2 to the light source unit 2B using the light emitted from the light source unit 2B as excitation light L1.
  • the light conversion unit 4A has a phosphor substrate 3 instead of the phosphor substrate 1 in the light conversion unit 2A.
  • FIG. 16 and 17 show an example of irradiation of the excitation light L1 to the phosphor substrate 3 in the light source device 4.
  • FIG. The condensing lens 122 is configured such that the excitation light L ⁇ b> 1 after being condensed by the condensing lens 122 irradiates the outer edge of the upper surface of the phosphor layer 60.
  • a portion irradiated with the excitation light L1 in the phosphor layer 60 is defined as a light irradiation point 60A.
  • the phosphor layer 60 When the phosphor layer 60 is irradiated with the excitation light L1, the phosphor layer 60 rotates around the rotation axis AX1 together with the substrate 70, so that the excitation light L1 is emitted while the phosphor layer 60 is rotating.
  • the outer edge of the upper surface of the phosphor layer 60 is irradiated in a ring shape. Accordingly, the light irradiation point 60 ⁇ / b> A moves on the outer edge of the upper surface of the phosphor layer 60 while the phosphor layer 60 is rotating.
  • the light irradiation region 60B in FIG. 17 corresponds to an annular region on the upper surface of the phosphor layer 60 through which the light irradiation point 60A passes.
  • the energy distribution of the excitation light L1 is a Gaussian distribution.
  • the diameter of the light irradiation point 60A is equal to the beam diameter of the excitation light L1.
  • the line width of the light irradiation region 60B is equal to the diameter of the light irradiation point 60A
  • the line width of the light irradiation region 10B is equal to the beam diameter of the excitation light L1.
  • the condensing lens 122 is disposed so that a light beam having a diameter 1.52 times the beam diameter of the excitation light L1 (the diameter of the light irradiation point 60A) irradiates the upper surface of the phosphor layer 60.
  • the beam diameter of the excitation light L1 (the diameter of the light irradiation point 60A) is 3 mm from the viewpoint of light conversion efficiency.
  • the luminous flux having a diameter 1.52 times the beam diameter of the excitation light L1 (the diameter of the light irradiation point 60A) is 4 from the edge of the upper surface of the phosphor layer 60 and the edge of the upper surface of the phosphor layer 60.
  • the phosphor layer 60 is disposed in the center of the substrate 70.
  • the phosphor layer is disposed on the outer edge of the substrate or the entire substrate.
  • the amount of displacement of the phosphor layer 60 can be reduced. As a result, it is possible to reduce the focal position shift caused by thermal expansion.
  • the substrate 70 is provided with a joint surface 70S that joins a part of the surface of the substrate 70 on the phosphor layer 60 side and a part of the surface of the phosphor layer 60 on the substrate 70 side. ing.
  • the amount of displacement of the phosphor layer 60 can be reduced as compared with the case where the phosphor layer side surface of the substrate and the entire substrate side surface of the phosphor layer are joined together. As a result, it is possible to reduce the focal position shift caused by thermal expansion.
  • the substrate 70 and the phosphor layer 60 are made of a material having a difference in linear expansion coefficient between the substrate 70 and the phosphor layer 60 of 1 ⁇ 10 ⁇ 6 cm / ° C. or less.
  • the amount of displacement of the phosphor layer 60 is reduced. Can be reduced. As a result, it is possible to reduce the focal position shift caused by thermal expansion.
  • the bonding surface 70S is disposed at a position facing the light irradiation region 60B, when the outer edge of the upper surface of the phosphor layer 60 generates heat by irradiation with the excitation light L1, the heat is generated. It can be efficiently transmitted to the substrate 70 through the bonding surface 70S. At this time, there is nothing between the phosphor layer 60 and the substrate 60 that can be a thermal resistance like the fixed layer 30 described above. Therefore, in this embodiment, since the thermal resistance between the phosphor layer 60 and the substrate 60 is smaller than that in the above embodiment, the heat generated in the phosphor layer 60 is efficiently passed through the bonding surface 70S. Can be transmitted to the substrate 70. Thereby, since fluorescence conversion efficiency becomes high, the efficient bright light source device 4 is realizable.
  • FIG. 18A illustrates a modification of the cross-sectional configuration of the phosphor substrate 3 according to the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 18B illustrates an example of a top surface structure of the substrate 70 in FIG.
  • the substrate 70 has a recess 72 instead of the protrusion 71.
  • the recess 72 is provided in the substrate 70 at a position facing the central portion of the phosphor layer 60. That is, the substrate 70 has the recess 72 at a position excluding the position facing the outer edge of the phosphor layer 60 in the region facing the phosphor layer 60.
  • a portion of the upper surface of the substrate 70 corresponding to the periphery of the recess 72 has a function as the protrusion 71 of the above embodiment. That is, a portion of the upper surface of the substrate 70 corresponding to the peripheral edge of the recess 72 is a bonding surface 70A.
  • the substrate 70 is provided with a joining surface 70S that joins part of the surface of the substrate 70 on the phosphor layer 60 side and part of the surface of the phosphor layer 60 on the substrate 70 side.
  • the bonding surface 70S is disposed at a position facing the light irradiation region 60B, when the outer edge of the upper surface of the phosphor layer 60 generates heat by irradiation with the excitation light L1, the heat is efficiently used. It can be transmitted to the substrate 70 through the bonding surface 70S. At this time, there is nothing between the phosphor layer 60 and the substrate 60 that can be a thermal resistance like the fixed layer 30 described above. Therefore, in this modification, since the thermal resistance between the phosphor layer 60 and the substrate 60 is smaller than that in the above embodiment, the heat generated in the phosphor layer 60 is efficiently passed through the bonding surface 70S. It can be transmitted to the substrate 70. Thereby, since fluorescence conversion efficiency becomes high, the efficient bright light source device 4 is realizable.
  • the projector 5 corresponds to a specific example of “projection display device” of the present disclosure.
  • FIG. 19 illustrates a schematic surface configuration example of the projector 5 according to the third embodiment of the present disclosure.
  • the projector 5 includes the light source device 2 or the light source device 4 described above.
  • the projector 5 further includes an image generation system 6 and a projection optical system 7.
  • the image generation system 6 generates a plurality of colors of image light by modulating light (white light Lw) emitted from the light source device 2 or the light source device 4 based on the video signal, and generates the generated plurality of colors. Are combined and then emitted to the projection optical system 7.
  • the image generation system 6 includes an illumination optical system 610, an image generation unit 620, and an image composition unit 630.
  • the projection optical system 7 projects the image light (synthesized image light) emitted from the image generation system 6 onto a screen or the like.
  • the image generation system 6 corresponds to a specific example of “light modulation unit” of the present disclosure.
  • the projection optical system 7 corresponds to a specific example of a “projection unit” of the present disclosure.
  • the illumination optical system 610 decomposes light (white light Lw) emitted from the light source device 2 or the light source device 4 described above into a plurality of color lights.
  • the illumination optical system 610 includes, for example, an integrator element 611, a polarization conversion element 612, a condenser lens 613, dichroic mirrors 614 and 615, and mirrors 616 to 618.
  • the integrator element 611 includes, for example, a fly eye lens 611a and a fly eye lens 611b.
  • the fly-eye lens 611a has a plurality of microlenses arranged two-dimensionally.
  • the fly-eye lens 611b also has a plurality of microlenses arranged two-dimensionally.
  • the fly-eye lens 611a divides the light (white light Lw) emitted from the light source device 2 or the light source device 4 described above into a plurality of light beams and forms an image on each microlens in the fly-eye lens 611b. ing.
  • the fly-eye lens 611b functions as a secondary light source, and allows a plurality of parallel lights with uniform brightness to enter the polarization conversion element 612.
  • the dichroic mirrors 614 and 615 selectively reflect color light in a predetermined wavelength range and transmit light in other wavelength ranges. For example, the dichroic mirror 614 selectively reflects red light. For example, the dichroic mirror 615 selectively reflects green light.
  • the image generation unit 620 modulates each color light decomposed by the illumination optical system 610 based on a video signal corresponding to each color input from the outside, and generates image light of each color.
  • the image generation unit 620 includes, for example, a light valve 621 for red light, a light valve 622 for green light, and a light valve 623 for blue light.
  • the light valve 621 for red light modulates red light input from the illumination optical system 610 based on a video signal corresponding to red input from the outside, and generates red image light.
  • the light valve 622 for green light modulates green light input from the illumination optical system 610 based on a video signal corresponding to green input from the outside, and generates green image light.
  • the blue light light valve 623 modulates blue light input from the illumination optical system 610 based on a video signal corresponding to blue input from the outside, and generates blue image light.
  • the image composition unit 630 synthesizes the image light of each color generated by the image generation unit 620 to generate color image light.
  • the light source device 2 of the above embodiment or the light source device 4 of the above embodiment is used as a light source.
  • difference of the focus position resulting from a thermal expansion can be reduced, the brightness
  • the phosphor layer 10 is disposed at the center of the substrate 20, but may be provided at the outer edge of the substrate 20.
  • the phosphor layer 10 has an annular shape.
  • the present disclosure can be applied to an illumination device.
  • the lighting device include a head ride such as a vehicle.
  • this indication can take the following composition.
  • a substrate configured to be rotatable; A phosphor layer disposed in the center of the substrate; A phosphor substrate comprising: a fixing layer that fixes a part of the surface of the substrate on the phosphor layer side and a part of the surface of the phosphor layer on the substrate side to each other.
  • the fixing layer includes an organic adhesive, an inorganic adhesive, a low melting glass, or solder.
  • the substrate and the phosphor layer have a disc shape, The phosphor layer is arranged concentrically with the substrate, The phosphor substrate according to (1) or (2), wherein the fixed layer has a ring shape and is provided at a position facing an outer edge of the phosphor layer.
  • the fixed layer has one annular portion at a position facing the outer edge of the phosphor layer,
  • the phosphor substrate further includes a heat conductive material that is in contact with the substrate and the phosphor layer and does not have a function of joining the substrate and the phosphor layer to each other in the opening of the annular portion. ).
  • the fixed layer has two concentric annular portions at a position facing the outer edge of the phosphor layer
  • the phosphor substrate further includes a heat conductive material that is in contact with the substrate and the phosphor layer and does not have a function of joining the substrate and the phosphor layer to each other in a gap between the two annular portions.
  • the substrate has a ring-shaped convex portion at a position facing the outer edge of the phosphor layer;
  • the substrate has a concave portion at a position excluding a position facing an outer edge of the phosphor layer in a region facing the phosphor layer,
  • a substrate configured to be rotatable; A phosphor layer disposed in the center of the substrate; A fixing layer for fixing a part of the surface of the substrate on the phosphor layer side and a part of the surface of the phosphor layer on the substrate side;
  • a light source device comprising: a light source that irradiates the phosphor layer with excitation light.
  • a substrate configured to be rotatable; A phosphor layer disposed in the center of the substrate; A light source for irradiating the phosphor layer with excitation light,
  • substrate has a joint surface which joins a part of surface by the side of the said fluorescent substance layer in the said board
  • a substrate configured to be rotatable; A rotationally symmetric phosphor layer disposed in the center of the substrate; A fixing layer for fixing a part of the surface of the substrate on the phosphor layer side and a part of the surface of the phosphor layer on the substrate side; A light source for irradiating the phosphor layer with excitation light; A light modulation unit that generates image light by modulating the excitation light emitted from the light source based on a video signal; A projection display device comprising: a projection unit that projects the image light generated by the light modulation unit.
  • a substrate configured to be rotatable; A rotationally symmetric phosphor layer disposed in the center of the substrate; A light source for irradiating the phosphor layer with excitation light; A light modulation unit that generates image light by modulating the excitation light emitted from the light source based on a video signal; A projection unit that projects the image light generated by the light modulation unit, and
  • substrate has a joint surface which joins a part of surface by the side of the said fluorescent substance layer in the said board

Landscapes

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Abstract

　本開示の一実施の形態の蛍光体基板は、回転可能に構成された基板と、基板の中央に配置された蛍光体層と、基板における蛍光体層側の面の一部と蛍光体層における基板側の面の一部とを互いに固定する固定層とを備えている。これにより、蛍光体層および基板のそれぞれの熱膨張に起因する応力により基板に反りが発生した場合に、蛍光体層の変位量を少なくすることができる。

Description

蛍光体基板、光源装置および投射型表示装置
　本開示は、蛍光体基板、光源装置および投射型表示装置に関する。
　プロジェクタ等の投射型表示装置に用いられる光源として、長寿命であり色域の広い固体光源が注目されている。近年では、固体光源の光を蛍光体に照射することにより蛍光体から発せられる光を利用する光源装置がプロジェクタ等に利用されている。
　上記光源装置は、例えば、蛍光体層と、蛍光体層に励起光を照射する固体光源とを備えている。蛍光体層の発光には、輝度飽和や温度消光という現象が存在する。これは、励起光の出力を高くした場合に、蛍光体層での変換損失の一部が熱に変わって蛍光体層が発熱し、蛍光変換効率が下がってしまう現象である。蛍光変換効率が低い状態では、効率のよい明るい光源装置は実現できない。そのため、蛍光体層は、熱伝導性の高い基板の表面に設けられる。
特開２０１３－１３０６０５号公報
　ところで、蛍光体層と、蛍光体層が設けられている基板とは、接着層などを介して互いに固定されていたり、常温接合やオプティカルコンタクトなどによって直接、互いに固定されていたりする。そのため、蛍光体層および基板のそれぞれの熱膨張に起因する応力により基板に反りが発生し、焦点位置がずれてしまう。その結果、蛍光変換効率が悪化してしまうという問題がある。このような問題は、セラミックス蛍光体の温度分布を均一にするために、セラミックス蛍光体の表面に薄膜を設けた特許文献１に記載の発明においても、生じ得る。
　したがって、熱膨張に起因する焦点位置のずれを低減することの可能な蛍光体基板、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。
　本開示の第１の実施形態に係る蛍光体基板は、回転可能に構成された基板と、基板の中央に配置された蛍光体層と、基板における蛍光体層側の面の一部と蛍光体層における基板側の面の一部とを互いに固定する固定層とを備えている。
　本開示の第１の実施形態に係る光源装置は、回転可能に構成された基板と、基板の中央に配置された蛍光体層と、基板における蛍光体層側の面の一部と蛍光体層における基板側の面の一部とを互いに固定する固定層と、蛍光体層に励起光を照射する光源とを備えている。
　本開示の第１の実施形態に係る投射型表示装置は、回転可能に構成された基板と、基板の中央に配置された蛍光体層と、基板における蛍光体層側の面の一部と蛍光体層における基板側の面の一部とを互いに固定する固定層と、蛍光体層に励起光を照射する光源とを備えている。この投射型表示装置は、さらに、光源から出射された励起光を映像信号に基づいて変調することにより画像光を生成する光変調部と、光変調部で生成された画像光を投射する投射部とを備えている。
　本開示の第１の実施形態に係る蛍光体基板、光源装置および投射型表示装置では、基板の中央に蛍光体層が配置されている。これにより、蛍光体層および基板のそれぞれの熱膨張に起因する応力により基板に反りが発生した場合に、基板の外縁または基板全体に蛍光体層が配置されているときと比べて、蛍光体層の変位量を少なくすることができる。また、本開示では、基板における蛍光体層側の面の一部と、蛍光体層における基板側の面の一部とが固定層によって互いに固定されている。これにより、基板における蛍光体層側の面と、蛍光体層における基板側の面の全体とが固定層によって互い固定されている場合と比べて、蛍光体層の変位量を少なくすることができる。
　本開示の第２の実施形態に係る蛍光体基板は、基板と、基板の中央に配置された蛍光体層とを備えている。基板は、基板における蛍光体層側の面の一部と蛍光体層における基板側の面の一部とを互いに接合する接合面を有している。
　本開示の第２の実施形態に係る光源装置は、基板と、基板の中央に配置された蛍光体層と、蛍光体層に励起光を照射する光源とを備えている。基板は、基板における蛍光体層側の面の一部と蛍光体層における基板側の面の一部とを互いに接合する接合面を有している。
　本開示の第２の実施形態に係る投射型表示装置は、基板と、基板の中央に配置された蛍光体層と、蛍光体層に励起光を照射する光源とを備えている。この投射型表示装置は、さらに、光源から出射された励起光を映像信号に基づいて変調することにより画像光を生成する光変調部と、光変調部で生成された画像光を投射する投射部とを備えている。基板は、基板における蛍光体層側の面の一部と蛍光体層における基板側の面の一部とを互いに接合する接合面を有している。
　本開示の第２の実施形態に係る蛍光体基板、光源装置および投射型表示装置では、基板の中央に蛍光体層が配置されている。これにより、蛍光体層および基板のそれぞれの熱膨張に起因する応力により基板に反りが発生した場合に、基板の外縁または基板全体に蛍光体層が配置されているときと比べて、蛍光体層の変位量を少なくすることができる。また、本開示では、基板における蛍光体層側の面の一部と蛍光体層における基板側の面の一部とを互いに接合する接合面が基板に設けられている。これにより、基板における蛍光体層側の面と、蛍光体層における基板側の面の全体とが互い接合されている場合と比べて、蛍光体層の変位量を少なくすることができる。
　本開示の第１の実施形態に係る蛍光体基板、光源装置および投射型表示装置によれば、熱膨張に起因する応力によって生じる蛍光体層の変位量を少なくすることができるようにしたので、熱膨張に起因する焦点位置のずれを低減することができる。なお、本開示の効果は、ここに記載された効果に必ずしも限定されず、本明細書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２の実施形態に係る蛍光体基板、光源装置および投射型表示装置によれば、熱膨張に起因する応力によって生じる蛍光体層の変位量を少なくすることができるようにしたので、熱膨張に起因する焦点位置のずれを低減することができる。なお、本開示の効果は、ここに記載された効果に必ずしも限定されず、本明細書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基板の断面構成例および平面構成例を表す図である。 図１の蛍光体基板を固定層の箇所で切断したときの断面構成の一例を表す図である。 図１の蛍光体基板の断面構成の一変形例を表す図である。 図１の蛍光体基板の断面構成の一変形例を表す図である。 図１の蛍光体基板の断面構成の一変形例を表す図である。 図１の蛍光体基板の断面構成および平面構成の一変形例を表す図である。 図１の蛍光体基板に、アタッチメントを介してモータのシャフトを取り付けたときの断面構成例を表す図である。 図１～図６に記載の蛍光体基板を用いた光源装置の概略構成例を表す図である。 図８の光源装置における、蛍光体基板への励起光の照射の一例について説明するための図である。 図８の光源装置における、蛍光体基板への励起光の照射の一例について説明するための図である。 図８の光源装置における、蛍光体基板への励起光の照射の一例について説明するための図である。 本開示の第２の実施の形態に係る蛍光体基板の断面構成例および平面構成例を表す図である。 図１２の基板の平面構成の一例を表す図である。 図１２の蛍光体基板に、アタッチメントを介してモータのシャフトを取り付けたときの断面構成例を表す図である。 図１２に記載の蛍光体基板を用いた光源装置の概略構成例を表す図である。 図１５の光源装置における、蛍光体基板への励起光の照射の一例について説明するための図である。 図１５の光源装置における、蛍光体基板への励起光の照射の一例について説明するための図である。 （Ａ）図１２の蛍光体基板の断面構成の一変形例を表す図である。（Ｂ）図１８（Ａ）の基板の平面構成の一例を表す図である。 本開示の第３の実施の形態に係る投射型表示装置の概略構成例を表す図である。
　以下、本開示を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下の説
明は本発明の一具体例であって、本発明は以下の態様に限定されるものではない。また、
本発明は、各図に示す各構成要素の配置や寸法、寸法比などについても、それらに限定されるものではない。なお、説明は、以下の順序で行う。
 
　　１．第１の実施の形態（蛍光体基板、光源装置）
　　２．第２の実施の形態（蛍光体基板、光源装置）
　　３．第２の実施の形態の変形例（蛍光体基板）
　　４．第３の実施の形態（投射型表示装置）
 
＜１．第１の実施の形態＞
[構成]
　本開示の第１の実施の形態に係る蛍光体基板１の構成について説明する。蛍光体基板１は、本開示の「蛍光体基板」の一具体例に対応する。図１は、本開示の第１の実施の形態に係る蛍光体基板１の断面構成例および平面構成例を表したものである。蛍光体基板１は、例えば、後述の光源装置２の光変換部２Ａ（図８参照）に適用可能なものである。蛍光体基板１は、基板２０および蛍光体層１０を備えている。
　基板２０は、回転可能に構成されており、例えば、回転対称となっている。基板２０は、後述のアタッチメント４２を介してシャフト４１に取り付けられたときに、例えば、後述のシャフト４１の回転軸ＡＸ１を中心に回転対称となるような形状となっている。基板２０は、例えば、図１（Ｂ）に示したように円板形状となっている。基板２０は、熱伝導率の高い材料によって構成されており、例えば、金属・合金系材料、セラミックス系材料、セラミックス金属混合系、サファイア等の結晶類、ダイヤモンド、またはガラスなどによって構成されている。ここで、金属・合金系材料としては、例えば、Ａｌ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｗ、ＣｕＷなどが挙げられる。セラミックス系材料としては、例えば、ＳｉＣ、ＡｌＮ、Ａｌ2Ｏ3、Ｓｉ3Ｎ4、ＺｒＯ2，Ｙ2Ｏ3などが挙げられる。セラミックス金属混合系としては、例えば、ＳｉＣ－Ａｌ、ＳｉＣ－Ｍｇ、ＳｉＣ－Ｓｉなどが挙げられる。
　基板２０の直径は、例えば、２０ｍｍ以上、１００ｍｍ以下となっている。基板２０の厚さは、例えば、０．３ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下となっている。基板２０は、単層で構成されていてもよいし、複数の層で構成されていてもよい。基板２０が単層で構成されている場合、基板２０が反射率の高い材料によって構成されていることが好ましい。基板２０が複数の層で構成されている場合、基板２０の上面を構成する層が反射率の高い材料によって構成されていることが好ましい。
　蛍光体層１０は、基板２０の中央に配置されている。蛍光体層１０は、例えば、図１（Ｂ）に示したように円板形状となっており、基板１０と同心円状に配置されている。蛍光体層１０は、特定の波長の光が入射すると、その特定の波長の光（入射光）によって励起されて、入射光の波長とは異なる波長域の光を発するものである。蛍光体層１０は、例えば、約４４５ｎｍの中心波長を持つ青色光によって励起されて黄色の蛍光（黄色光）を発する蛍光物質を含んでいる。蛍光体層１０は、例えば、青色光が入射すると、青色光の一部を、黄色光に変換するようになっている。蛍光体層１０に含まれる蛍光物質は、例えば、ＹＡＧ系蛍光体（例えばＹ3Ａｌ5Ｏ12）である。ＹＡＧ系蛍光体は、約４４５ｎｍの中心波長を持つ青色光によって励起されて黄色の蛍光（黄色光）を発する蛍光物質の１つである。蛍光体層１０に含まれる蛍光物質がＹＡＧ系蛍光体である場合に、ＹＡＧ系蛍光体にＣｅがドープされていてもよい。
　蛍光体層１０は、ＹＡＧ系蛍光体以外の酸化物蛍光体を含んで構成されていてもよい。蛍光体層１０は、酸化物蛍光体以外の蛍光体を含んで構成されていてもよく、例えば、酸窒化物蛍光体、窒化物系蛍光体、硫化物蛍光体、または、シリケート系蛍光体を含んで構成されていてもよい。ここで、酸窒化物蛍光体は、例えば、ＢＳＯＮ蛍光体（例えばＢａ3Ｓｉ6Ｏ12Ｎ2：Ｅｕ2+）である。窒化物系蛍光体は、例えば、ＣＡＳＮ蛍光体(例えばＣａＡｌＳｉＮ3：Ｅｕ)、または、ＳｉＡｌＯＮ蛍光体である。硫化物蛍光体は、例えば、ＳＧＳ蛍光体(例えばＳｒＧａ2Ｓ4：Ｅｕ)である。シリケート系蛍光体は、例えば、ＴＥＯＳ蛍光体(例えばＳｉ（ＯＣ2Ｈ5）4)である。
　蛍光体層１０は、例えば、粉体の蛍光体と、粉体の蛍光体を保持するバインダとを含んで構成されている。蛍光体層１０は、例えば、粉体の蛍光体と、粉体の蛍光体を無機材料で固めたものであってもよい。蛍光体層１０は、例えば、粉体の蛍光体と、粉体の蛍光体を保持するバインダとを含んだものを基板２０上に塗布することにより形成されたものであってもよい。蛍光体層１０は、例えば、粉体の蛍光体と、粉体の蛍光体を保持するバインダ（例えばセラミックス材料）とを含んだものを焼結することにより形成されたものであってもよい。なお、蛍光体層１０に含まれる粉体の蛍光体は、例えば、上述した各種蛍光体である。蛍光体層１０は、蛍光体材料で構成された多結晶板であってもよい。多結晶板は、蛍光体材料で構成された多結晶材を板状に加工することにより形成される。
　基板２０および蛍光体層１０は、基板２０および蛍光体層１０の線膨張係数の差が１ｍあたり、１×１０-6ｃｍ／℃以下となる材料によって構成されていることが好ましい。蛍光体層１０が、ＣｅドープのＹＡＧ系蛍光体で構成された多結晶板である場合、蛍光体層１０の線膨張係数は、１ｍあたり、約８．０ｘ１０-6ｍ／℃となる。基板２０が、チタン合金で構成されている場合、基板２０の線膨張係数は、１ｍあたり、約８．４ｘ１０-6ｍ／℃となる。従って、蛍光体層１０が、ＣｅドープのＹＡＧ系蛍光体で構成された多結晶板であり、かつ、基板２０が、チタン合金で構成されている場合には、基板２０および蛍光体層１０の線膨張係数の差は、１ｍあたり、０．４×１０-6ｃｍ／℃となる。つまり、蛍光体層１０が、セラミックス材料によって構成された多結晶板であり、かつ、基板２０が、チタン合金で構成されている場合には、基板２０および蛍光体層１０の線膨張係数の差が、１ｍあたり、１×１０-6ｃｍ／℃以下となる。
　基板２０が、線膨張係数の大きな材料、例えば、アルミニウム（１ｍあたり、２３ｘ１０-6ｃｍ／℃）、ステンレス（１ｍあたり、１７ｘ１０-6ｃｍ／℃）、銅（１ｍあたり、１７ｘ１０-6ｃｍ／℃）で構成されていてもよい。ただし、この場合には、基板２０および蛍光体層１０の線膨張係数の差は、１ｍあたり、１×１０-6ｃｍ／℃よりもはるかに大きな値となる。
　例えば、蛍光体層１０をセラミックス材料で構成し、基板２０をアルミニウムで構成したとする。さらに、例えば、蛍光体層１０の直径を２０ｍｍとし、室温２０℃にて、蛍光体層１０の温度を２００℃にし、基板２０の温度を１５０℃としたとする。このときの膨張量は、それぞれ、
　蛍光体層１０：　１４．４ｍｍ
　基板２０：　　　２９．９ｍｍ
となり、膨張量の差が、概略１５．５ｍｍとなる。
　一方、例えば、蛍光体層１０をセラミックス材料で構成し、基板２０をチタン合金で構成したとする。さらに、例えば、蛍光体層１０の直径を２０ｍｍとし、室温２０℃にて、蛍光体層１０の温度を２００℃にし、基板２０の温度を１５０℃としたとする。このときの膨張量は、それぞれ、
　蛍光体層１０：　１４．４ｍｍ
　基板２０：　　　１０．９ｍｍ
となり、膨張量の差が、概略３．５ｍｍとなり、上記の膨張量の１／５にまで小さくなる。
　蛍光体層１０の直径は、例えば、３ｍｍ以上、６０ｍｍ以下となっている。基板２０の直径が２０ｍｍとなっているときに、蛍光体層１０の直径は、例えば、３ｍｍとなっている。基板２０の直径が１００ｍｍとなっているときに、蛍光体層１０の直径は、例えば、６０ｍｍとなっている。蛍光体層１０は、単層で構成されていてもよいし、複数の層で構成されていてもよい。蛍光体層１０が複数の層で構成されている場合、蛍光体層１０のうち、基板２０側の面（下面）を構成する層が反射率の高い材料を含んで構成されていてもよい。
　蛍光体基板１は、さらに、例えば、図１、図２に示したように、基板２０と蛍光体層１０との間に、基板２０および蛍光体層１０を互いに固定する固定層３０を備えている。固定層３０は、本開示の「固定層」の一具体例に対応する。固定層３０は、基板２０における蛍光体層１０側の面の一部と、蛍光体層１０における基板２０側の面の一部とを互いに固定するようになっている。基板２０および蛍光体層１０が円板形状となっている場合に、固定層３０は、環形状となっており、蛍光体層１０の外縁と対向する位置に設けられている。
　固定層３０は、例えば、有機接着材、または、無機接着剤、低融点ガラス、または半田を含んで構成されている。固定層３０として用いられる有機接着材は、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、または、フッ素樹脂である。固定層３０として用いられる無機接着材は、例えば、シリカ接着剤、アルミナ接着剤、または、セラミック系接着剤である。低融点ガラスは、例えば、フリットガラス、または、ケイ酸塩ガラスである。
　蛍光体基板１は、例えば、図３に示したように、基板２０の裏面（基板２０のうち、蛍光体層１０とは反対側の面）に、熱伝導性の比較的高い材料によって構成された放熱部５０をさらに備えていてもよい。放熱部５０は、例えば、所定の方向に延在する複数のフィンによって構成されている。フィンは、例えば、アルミニウムなどの比較的熱伝導性が高く、軽量な金属によって構成されている。
　固定層３０は、例えば、図１、図２に示したように、蛍光体層１０の外縁と対向する位置に、１つの環状凸部３１を有していてもよい。このとき、環状凸部３１は、後述する光照射領域１０Ｂ（図１５参照）と対向する位置に配置されている。このとき、蛍光体基板１は、さらに、例えば、図４に示したように、熱伝導材３２を備えていてもよい。熱伝導材３２は、環状凸部３１の開口内に、基板２０および蛍光体層１０に接するだけで、基板２０および蛍光体層１０を互いに接合する機能を有していない。熱伝導材３２は、例えば、熱伝導グリース、熱伝導フィラー混合ペースト、熱伝導シートなどである。蛍光体基板１は、さらに、例えば、図５に示したように、環状凸部３１の開口内に、１または複数の固定層３３を備えていてもよい。１または複数の固定層３３は、基板２０および蛍光体層１０を互いに固定するためのものであり、例えば、固定層３０と共通の材料によって構成されている。
　固定層３０は、例えば、図６に示したように、蛍光体層１０の外縁と対向する位置に、２つの環状凸部３１を有していてもよい。２つの環状凸部３１は、光照射領域１０Ｂと対向する領域を避けて配置されている。２つの環状凸部３１は、互いに同心円状に配置されている。一方の環状凸部３１は、光照射領域１０Ｂと対向する領域の外周縁に配置されている。他方の環状凸部３１は、光照射領域１０Ｂと対向する領域の内周縁に配置されている。このとき、蛍光体基板１は、さらに、２つの環状凸部３１の間隙内に熱伝導材３２を備えていてもよい。このとき、熱伝導部３２は、光照射領域１０Ｂと対向して配置されている。
　図７は、蛍光体基板１に、アタッチメント４２を介してモータのシャフト４１が取り付けられているときの、蛍光体基板１、アタッチメント４２およびシャフト４１の断面構成例を表したものである。なお、図７には、図１に記載の蛍光体基板１に、アタッチメント４２を介してモータのシャフト４１が取り付けられている様子が例示されている。
　アタッチメント４２は、蛍光体基板１と、モータのシャフト４１の先端とを互いに接続するためのものである。アタッチメント４２は、回転可能に構成されており、例えば、回転対称となっている。アタッチメント４２はシャフト４１に取り付けられたときに、例えば、シャフト４１の回転軸ＡＸ１を中心に回転対称となるような形状となっている。アタッチメント４２は、基板２０のうち、蛍光体層１０の直下の部分を避けるようにして、基板２０に固定される。アタッチメント４２は、例えば、円板形状となっており、円板の中央に凹部４２Ａを有するとともに、円板の外縁に、ネジ４３を挿通させるための複数の開口４２Ｂを有している。基板２０は、アタッチメント４２が基板２０に取り付けられたときに、各開口４２Ｂと対応する箇所に開口２１を有している。ネジ４３が開口４２Ｂおよび開口２１に挿通されることにより、アタッチメント４２が基板２０に固定される。
（光源装置２）
　次に、上記蛍光体基板１を備えた光源装置２について説明する。図８は、上述の蛍光体基板１を用いた光源装置２の概略構成例を表したものである。光源装置２は、上述の蛍光体基板１を光変換部２Ａに適用したものである。具体的には、光源装置２は、光変換部２Ａおよび光源部２Ｂを備えている。
　光源部２Ｂは、光変換部２Ａに対して励起光Ｌ１を照射するためのものである。光源部２Ｂが、本開示の「光源」の一具体例に対応する。光源部２Ｂは、例えば、２つの光源１１１と、集光ミラー１１２，１１３，１１４と、ダイクロイックミラー１１５とを有している。各光源１１１は、蛍光体層１０を励起させるのに適した波長範囲内に発光強度のピーク波長を有する光（励起光Ｌ１）を出射するようになっている。蛍光体層１０が、４００ｎｍ～５００ｎｍの波長範囲内の波長を有する光（青色光）によって励起されて黄色の蛍光を発する蛍光物質を含んでいるとする。この場合、各光源１１１は、例えば、４００ｎｍ～５００ｎｍの波長範囲内に、発光強度のピーク波長を有する青色光を、励起光Ｌ１として出射する半導体レーザまたは発光ダイオードを含んで構成されている。
　集光ミラー１１２，１１３は、例えば、凹面反射鏡であり、２つの光源１１１から出射された光（励起光Ｌ１）を、集光ミラー１１４に向けて反射するとともに集光するようになっている。集光ミラー１１４は、例えば、凸面反射鏡であり、集光ミラー１１２，１１３からの反射光を略平行な光にして、蛍光体層１０に向けて反射するようになっている。
　ダイクロイックミラー１１５は、所定の波長域の色光を選択的に反射し、それ以外の波長域の光を透過させるようになっている。ダイクロイックミラー１１５は、２つの光源１１１から出射された光（励起光Ｌ１）を透過し、蛍光体層１０から出射された光（蛍光Ｌ２）を反射するようになっている。ダイクロイックミラー１１５は、また、後述の光源１１７から出射された光Ｌ３を透過するようになっている。ここで、ダイクロイックミラー１１５で反射された後の蛍光Ｌ２の進行方向と、光Ｌ３の進行方向とは、互いに等しくなっている。従って、ダイクロイックミラー１１５は、蛍光Ｌ２と光Ｌ３とを互いに混合し、混合光を所定の方向に出射するようになっている。光Ｌ３は、励起光Ｌ１と共通の波長範囲内に発光強度のピーク波長を有する光である。励起光Ｌ１が４００ｎｍ～５００ｎｍの波長範囲内に、発光強度のピーク波長を有する青色光である場合、光Ｌ３も、４００ｎｍ～５００ｎｍの波長範囲内に、発光強度のピーク波長を有する青色光である。
　光源部２Ｂは、光変換部２Ａから出力された光（蛍光Ｌ２）に混ぜ合わせることにより白色光Ｌｗを生成することの可能な光Ｌ３を生成するためのものでもある。光源部２Ｂは、さらに、例えば、１つの光源１１７と、集光レンズ１１６とを有している。光源１１７は、光Ｌ３を出射するようになっている。光源１１７は、光Ｌ３を出射する半導体レーザまたは発光ダイオードを含んで構成されている。集光レンズ１１６は、ダイクロイックミラー１１５で生成された混合光（白色光Ｌｗ）を集光し、他の光学システムに向けて出射するようになっている。
　光変換部２Ａは、光源部２Ｂに対して、励起光Ｌ１の波長範囲とは異なる波長範囲内に、発光強度のピークを有する蛍光Ｌ２を出力するためのものである。光変換部２Ａは、光源部２Ｂから出射された光を励起光Ｌ１として蛍光Ｌ２を光源部２Ｂに出力するようになっている。光変換部２Ａは、蛍光体基板１と、アタッチメント４２を介して蛍光体基板１と連結されたモータ１２１と、蛍光体基板１の上面と所定の間隙を介して対向する位置に配置された集光レンズ１２２とを有している。集光レンズ１２２は、光源部２Ｂから入力された励起光Ｌ１を集光して、蛍光体層１０のうち所定の位置を照射するためのものである。集光レンズ１２２は、例えば、レンズ１２２ａおよびレンズ１２２ｂを含んで構成されている。
　図９、図１０、図１１は、光源装置２における、蛍光体基板１への励起光Ｌ１の照射の一例を表したものである。集光レンズ１２２は、集光レンズ１２２で集光された後の励起光Ｌ１が蛍光体層１０の上面の外縁を照射するように構成されている。ここで、蛍光体層１０が回転していないときに、蛍光体層１０において、励起光Ｌ１によって照射される部分を光照射点１０Ａとする。蛍光体層１０が励起光Ｌ１によって照射される際には、蛍光体層１０は、基板２０と共に回転軸ＡＸ１を中心として回転するので、励起光Ｌ１は、蛍光体層１０が回転している間、蛍光体層１０の上面の外縁を環状に照射する。従って、光照射点１０Ａは、蛍光体層１０が回転している間、蛍光体層１０の上面の外縁を移動する。なお、図１１の光照射領域１０Ｂが、蛍光体層１０の上面において、光照射点１０Ａが通過する環状の領域に相当する。
　ところで、励起光Ｌ１のエネルギー分布がガウシアン分布となっているとする。この場合、励起光Ｌ１のビーム径は、中心強度の１／ｅ2（＝１３．５％）以上の強度を持つ光束の直径に相当する。ここで、光照射点１０Ａの直径が、励起光Ｌ１のビーム径に等しいとする。このとき、光照射領域１０Ｂの線幅は、光照射点１０Ａの直径と等しいので、光照射領域１０Ｂの線幅は、励起光Ｌ１のビーム径に等しくなる。
　ここで、励起光Ｌ１の全エネルギーの９９．９％以上が、励起光Ｌ１のビーム径の１．５２倍の直径の光束の中にある。従って、集光レンズ１２２が、励起光Ｌ１のビーム径（光照射点１０Ａの直径）の１．５２倍の直径の光束が蛍光体層１０の上面を照射するように、配置されていることが好ましい。励起光Ｌ１のビーム径（光照射点１０Ａの直径）が、光変換効率などの観点から３ｍｍとなっているとする。このとき、集光レンズ１２２は、蛍光体層１０の上面の端縁から、２．２８ｍｍ（＝３ｍｍ×１．５２／２）以上離れた位置に光照射点１０Ａの中心が位置するように、配置されていることが好ましい。
　なお、集光レンズ１２２が、蛍光体層１０の上面の端縁から、２．２８ｍｍ（＝３ｍｍ×１．５２／２）だけ離れた位置に光照射点１０Ａの中心が位置するように、配置されていてもよい。このとき、励起光Ｌ１のビーム径（光照射点１０Ａの直径）の１．５２倍の直径の光束は、蛍光体層１０の上面の端縁と、蛍光体層１０の上面の端縁から４．５６ｍｍ（＝２．２８ｍｍ×２）離れた位置との間の帯状の領域（領域α）を照射することになる。従って、この場合には、図９に記載の環状凸部３１は、領域αの直下に配置されることが好ましい。また、図１０に記載の熱伝導材３２は、領域αの直下に配置されることが好ましい。
[効果]
　次に、本実施の形態の蛍光体基板１および光源装置２の効果について説明する。
　通常、蛍光体層の発光には、輝度飽和や温度消光という現象が存在する。これは、励起光の出力を高くした場合に、蛍光体層での変換損失の一部が熱に変わって蛍光体層が発熱し、蛍光変換効率が下がってしまう現象である。蛍光変換効率が低い状態では、効率のよい明るい光源装置は実現できない。そのため、蛍光体層は、熱伝導性の高い基板の表面に設けられる。
　ところで、蛍光体層と、蛍光体層が設けられている基板とは、接着層などを介して互いに固定されていたり、常温接合やオプティカルコンタクトなどによって直接、互いに固定されていたりする。そのため、蛍光体層および基板のそれぞれの熱膨張に起因する応力により基板に反りが発生し、励起光の焦点位置がずれてしまった場合には、蛍光変換効率が悪化する虞がある。
　しかし、本実施の形態では、基板２０の中央に蛍光体層１０が配置されている。これにより、蛍光体層１０および基板２０のそれぞれの熱膨張に起因する応力により基板２０に反りが発生した場合であっても、基板の外縁、または基板全体に蛍光体層が配置されている場合と比べて、蛍光体層１０の変位量を少なくすることができる。その結果、熱膨張に起因する焦点位置のずれを低減することができる。
　また、本実施の形態では、基板２０における蛍光体層１０側の面の一部と、蛍光体層１０における基板２０側の面の一部とが固定層３０によって互いに固定されている。これにより、基板における蛍光体層側の面と、蛍光体層における基板側の面の全体とが固定層によって互い固定されている場合と比べて、蛍光体層１０の変位量を少なくすることができる。その結果、熱膨張に起因する焦点位置のずれを低減することができる。
　また、本実施の形態において、基板２０および蛍光体層１０が、基板２０および蛍光体層１０の線膨張係数の差が１×１０-6ｃｍ／℃以下となる材料によって構成されている場合には、基板および蛍光体層が、基板および蛍光体層の線膨張係数の差が１×１０-6ｃｍ／℃を超える材料によって構成されている場合と比べて、蛍光体層１０の変位量を少なくすることができる。その結果、熱膨張に起因する焦点位置のずれを低減することができる。
　また、本実施の形態において、環状凸部３１が光照射領域１０Ｂと対向する位置に配置されている場合には、蛍光体層１０の上面の外縁が励起光Ｌ１の照射によって発熱したときに、その熱を効率良く、環状凸部３１を介して基板２０に伝達することができる。これにより、蛍光変換効率が高くなるので、効率のよい明るい光源装置２を実現することができる。
　また、本実施の形態において、熱伝導材３２が光照射領域１０Ｂと対向する位置に配置されている場合には、蛍光体層１０の上面の外縁が励起光Ｌ１の照射によって発熱したときに、その熱を効率良く、熱伝導材３２を介して基板２０に伝達することができる。これにより、蛍光変換効率が高くなるので、効率のよい明るい光源装置２を実現することができる。
　以下に、本開示の他の実施の形態について説明する。なお、以下では、上記実施の形態の蛍光体基板１と共通する構成要素に対しては、同一の符号が付与される。さらに、上記実施の形態の蛍光体基板１と共通する構成要素についての説明は、適宜、省略されるものとする。
＜２．第２の実施の形態＞
　次に、本開示の第２の実施の形態に係る蛍光体基板３について説明する。蛍光体基板３は、本開示の「蛍光体基板」の一具体例に対応する。図１２は、本開示の第２の実施の形態に係る蛍光体基板３の断面構成例および平面構成例を表したものである。蛍光体基板３は、例えば、後述の光源装置４の光変換部４Ａ（図１５参照）に適用可能なものである。蛍光体基板３は、基板７０および蛍光体層６０を備えている。
　図１３は、基板７０の平面構成の一例を表したものである。基板７０は、回転可能に構成されており、例えば、回転対称となっている。基板７０は、アタッチメント４２を介してシャフト４１に取り付けられたときに、例えば、後述のシャフト４１の回転軸ＡＸ１を中心に回転対称となるような形状となっている。基板７０は、例えば、円板形状となっている。基板７０は、熱伝導率の高い材料によって構成されており、例えば、金属・合金系材料、セラミックス系材料、セラミックス金属混合系、サファイア等の結晶類、ダイヤモンド、またはガラスなどによって構成されている。ここで、金属・合金系材料としては、例えば、Ａｌ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｗ、ＣｕＷなどが挙げられる。セラミックス系材料としては、例えば、ＳｉＣ、ＡｌＮ、Ａｌ2Ｏ3、Ｓｉ3Ｎ4、ＺｒＯ2，Ｙ2Ｏ3などが挙げられる。セラミックス金属混合系としては、例えば、ＳｉＣ－Ａｌ、ＳｉＣ－Ｍｇ、ＳｉＣ－Ｓｉなどが挙げられる。
　基板７０の直径は、例えば、２０ｍｍ以上、１００ｍｍ以下となっている。基板７０の厚さは、例えば、０．３ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下となっている。基板７０は、単層で構成されていてもよいし、複数の層で構成されていてもよい。基板７０が単層で構成されている場合、基板７０が反射率の高い材料によって構成されていることが好ましい。基板７０が複数の層で構成されている場合、基板７０の上面を構成する層が反射率の高い材料によって構成されていることが好ましい。
　基板７０は、蛍光体層６０の外縁と対向する位置に、環形状の凸部７１を有している。凸部７１の上面が、基板７０における蛍光体６０層側の面の一部と蛍光体層６０における基板７０側の面の一部とを互いに接合する接合面７０Ｓとなっている。つまり、基板７０は、蛍光体層６０側の面内に、接合層７０Ｓを有している。接合面７０Ｓは、常温接合またはオプティカルコンタクトによって蛍光体層６０（蛍光体層６０の接合面６０Ｓ）と接合されている。
　常温接合には、表面活性化結合と、原子拡散接合とが存在する。表面活性化結合とは、物質の接合面を真空中で表面処理し、活性化することで、接着剤や熱、圧力などを加えずに２つの物質を接合する接合方法を指している。アルゴンスパッタなどにより、物質の接合面に存在する酸化物や不純物を除去することで、物質の接合面が活性化される。原子拡散接合とは、物質の接合面に超高真空中で微細結晶膜を形成し、２つの薄膜を真空中で重ね合わせることで、常温、無加圧、無電圧で２つの物質を接合する接合方法を指している。オプティカルコンタクトとは、精密研磨された平面同士を密着させることにより、平面の分子に相互作用を働かせ、平面の分子を内部の分子のように安定させる接合方法を指している。
　蛍光体層６０は、基板７０の中央に配置されている。蛍光体層６０は、例えば、円板形状となっており、基板７０と同心円状に配置されている。蛍光体層６０は、特定の波長の光が入射すると、その特定の波長の光（入射光）によって励起されて、入射光の波長とは異なる波長域の光を発するものである。蛍光体層６０は、例えば、約４４５ｎｍの中心波長を持つ青色光によって励起されて黄色の蛍光（黄色光）を発する蛍光物質を含んでいる。蛍光体層６０は、例えば、青色光が入射すると、青色光の一部を、黄色光に変換するようになっている。蛍光体層６０に含まれる蛍光物質は、例えば、ＹＡＧ系蛍光体（例えばＹ3Ａｌ5Ｏ12）である。ＹＡＧ系蛍光体は、約４４５ｎｍの中心波長を持つ青色光によって励起されて黄色の蛍光（黄色光）を発する蛍光物質の１つである。蛍光体層６０に含まれる蛍光物質がＹＡＧ系蛍光体である場合に、ＹＡＧ系蛍光体にＣｅがドープされていてもよい。
　蛍光体層６０は、ＹＡＧ系蛍光体以外の酸化物蛍光体を含んで構成されていてもよい。蛍光体層６０は、酸化物蛍光体以外の蛍光体を含んで構成されていてもよく、例えば、酸窒化物蛍光体、窒化物系蛍光体、硫化物蛍光体、または、シリケート系蛍光体を含んで構成されていてもよい。
・BR>@蛍光体層６０は、例えば、粉体の蛍光体と、粉体の蛍光体を保持するバインダとを含んで構成されている。蛍光体層６０は、例えば、粉体の蛍光体と、粉体の蛍光体を無機材料で固めたものであってもよい。蛍光体層６０は、例えば、粉体の蛍光体と、粉体の蛍光体を保持するバインダとを含んだものを基板７０上に塗布することにより形成されたものであってもよい。蛍光体層６０は、例えば、粉体の蛍光体と、粉体の蛍光体を保持するバインダ（例えばセラミックス材料）とを含んだものを焼結することにより形成されたものであってもよい。なお、蛍光体層６０に含まれる粉体の蛍光体は、例えば、上述した各種蛍光体である。蛍光体層６０は、蛍光体材料で構成された多結晶板であってもよい。多結晶板は、蛍光体材料で構成された多結晶材を板状に加工することにより形成される。
　基板７０および蛍光体層６０は、基板７０および蛍光体層６０の線膨張係数の差が１ｍあたり、１×１０-6ｃｍ／℃以下となる材料によって構成されていることが好ましい。蛍光体層６０が、ＣｅドープのＹＡＧ系蛍光体で構成された多結晶板である場合、蛍光体層６０の線膨張係数は、１ｍあたり、約８．０ｘ１０-6ｍ／℃となる。基板７０が、チタン合金で構成されている場合、基板７０の線膨張係数は、１ｍあたり、約８．４ｘ１０-6ｍ／℃となる。従って、蛍光体層６０が、ＣｅドープのＹＡＧ系蛍光体で構成された多結晶板であり、かつ、基板７０が、チタン合金で構成されている場合には、基板７０および蛍光体層６０の線膨張係数の差は、１ｍあたり、０．４×１０-6ｃｍ／℃となる。つまり、蛍光体層６０が、セラミックス材料によって構成された多結晶板であり、かつ、基板７０が、チタン合金で構成されている場合には、基板７０および蛍光体層６０の線膨張係数の差が、１ｍあたり、１×１０-6ｃｍ／℃以下となる。
　基板７０が、線膨張係数の大きな材料、例えば、アルミニウム（１ｍあたり、２３ｘ１０-6ｃｍ／℃）、ステンレス（１ｍあたり、１７ｘ１０-6ｃｍ／℃）、銅（１ｍあたり、１７ｘ１０-6ｃｍ／℃）で構成されていてもよい。ただし、この場合には、基板７０および蛍光体層６０の線膨張係数の差は、１ｍあたり、１×１０-6ｃｍ／℃よりもはるかに大きな値となる。
　蛍光体層６０の直径は、例えば、３ｍｍ以上、６０ｍｍ以下となっている。基板７０の直径が２０ｍｍとなっているときに、蛍光体層６０の直径は、例えば、３ｍｍとなっている。基板７０の直径が１００ｍｍとなっているときに、蛍光体層６０の直径は、例えば、６０ｍｍとなっている。蛍光体層６０は、単層で構成されていてもよいし、複数の層で構成されていてもよい。蛍光体層６０が複数の層で構成されている場合、蛍光体層６０のうち、基板７０側の面（下面）を構成する層が反射率の高い材料を含んで構成されていてもよい。
　蛍光体基板３は、例えば、基板７０の裏面（基板７０のうち、蛍光体層６０とは反対側の面）に、熱伝導性の比較的高い材料によって構成された放熱部５０をさらに備えていてもよい。
　図１４は、蛍光体基板３に、アタッチメント４２を介してモータのシャフト４１が取り付けられているときの、蛍光体基板３、アタッチメント４２およびシャフト４１の断面構成例を表したものである。なお、図１４には、図１２に記載の蛍光体基板３に、アタッチメント４２を介してモータのシャフト４１が取り付けられている様子が例示されている。
　アタッチメント４２は、蛍光体基板３と、モータのシャフト４１の先端とを互いに接続するためのものである。アタッチメント４２は、回転可能に構成されており、例えば、回転対称となっている。アタッチメント４２はシャフト４１に取り付けられたときに、例えば、シャフト４１の回転軸ＡＸ１を中心に回転対称となるような形状となっている。アタッチメント４２は、基板７０のうち、蛍光体層６０の直下の部分を避けるようにして、基板７０に固定される。アタッチメント４２は、例えば、円板形状となっており、円板の中央に凹部４２Ａを有するとともに、円板の外縁に、ネジ４３を挿通させるための複数の開口４２Ｂを有している。基板７０は、アタッチメント４２が基板７０に取り付けられたときに、各開口４２Ｂと対応する箇所に開口７２を有している。ネジ４３が開口４２Ｂおよび開口７２挿通されることにより、アタッチメント４２が基板７０に固定される。
（光源装置４）
　次に、上記蛍光体基板３を備えた光源装置４について説明する。図１５は、上述の蛍光体基板３を用いた光源装置４の概略構成例を表したものである。光源装置４は、上述の蛍光体基板３を光変換部４Ａに適用したものである。具体的には、光源装置４は、光変換部４Ａおよび光源部２Ｂを備えている。光源部２Ｂは、光変換部４Ａに対して励起光Ｌ１を照射するためのものである。光源部２Ｂが、本開示の「光源」の一具体例に対応する。
　光変換部４Ａは、光源部２Ｂに対して、励起光Ｌ１の波長範囲とは異なる波長範囲内に、発光強度のピークを有する蛍光Ｌ２を出力するためのものである。光変換部４Ａは、光源部２Ｂから出射された光を励起光Ｌ１として蛍光Ｌ２を光源部２Ｂに出力するようになっている。光変換部４Ａは、光変換部２Ａにおいて、蛍光体基板１の代わりに、蛍光体基板３を有している。
　図１６、図１７は、光源装置４における、蛍光体基板３への励起光Ｌ１の照射の一例を表したものである。集光レンズ１２２は、集光レンズ１２２で集光された後の励起光Ｌ１が蛍光体層６０の上面の外縁を照射するように構成されている。ここで、蛍光体層６０が回転していないときに、蛍光体層６０において、励起光Ｌ１によって照射される部分を光照射点６０Ａとする。蛍光体層６０が励起光Ｌ１によって照射される際には、蛍光体層６０は、基板７０と共に回転軸ＡＸ１を中心として回転するので、励起光Ｌ１は、蛍光体層６０が回転している間、蛍光体層６０の上面の外縁を環状に照射する。従って、光照射点６０Ａは、蛍光体層６０が回転している間、蛍光体層６０の上面の外縁を移動する。なお、図１７の光照射領域６０Ｂが、蛍光体層６０の上面において、光照射点６０Ａが通過する環状の領域に相当する。
　ところで、励起光Ｌ１のエネルギー分布がガウシアン分布となっているとする。この場合、励起光Ｌ１のビーム径は、中心強度の１／ｅ2（＝１３．５％）以上の強度を持つ光束の直径に相当する。ここで、光照射点６０Ａの直径が、励起光Ｌ１のビーム径に等しいとする。このとき、光照射領域６０Ｂの線幅は、光照射点６０Ａの直径と等しいので、光照射領域１０Ｂの線幅は、励起光Ｌ１のビーム径に等しくなる。
　ここで、励起光Ｌ１の全エネルギーの９９．９％以上が、励起光Ｌ１のビーム径の１．５２倍の直径の光束の中にある。従って、集光レンズ１２２が、励起光Ｌ１のビーム径（光照射点６０Ａの直径）の１．５２倍の直径の光束が蛍光体層６０の上面を照射するように、配置されていることが好ましい。励起光Ｌ１のビーム径（光照射点６０Ａの直径）が、光変換効率などの観点から３ｍｍとなっているとする。このとき、集光レンズ１２２は、蛍光体層６０の上面の端縁から、２．２８ｍｍ（＝３ｍｍ×１．５２／２）以上離れた位置に光照射点６０Ａの中心が位置するように、配置されていることが好ましい。
　なお、集光レンズ１２２が、蛍光体層６０の上面の端縁から、２．２８ｍｍ（＝３ｍｍ×１．５２／２）だけ離れた位置に光照射点６０Ａの中心が位置するように、配置されていてもよい。このとき、励起光Ｌ１のビーム径（光照射点６０Ａの直径）の１．５２倍の直径の光束は、蛍光体層６０の上面の端縁と、蛍光体層６０の上面の端縁から４．５６ｍｍ（＝２．２８ｍｍ×２）離れた位置との間の帯状の領域（領域β）を照射することになる。従って、この場合には、凸部７１は、領域βの直下に配置されることが好ましい。
[効果]
　次に、本実施の形態の蛍光体基板３および光源装置４の効果について説明する。
　本実施の形態では、基板７０の中央に蛍光体層６０が配置されている。これにより、蛍光体層６０および基板７０のそれぞれの熱膨張に起因する応力により基板７０に反りが発生した場合であっても、基板の外縁、または基板全体に蛍光体層が配置されている場合と比べて、蛍光体層６０の変位量を少なくすることができる。その結果、熱膨張に起因する焦点位置のずれを低減することができる。
　また、本実施の形態では、基板７０における蛍光体層６０側の面の一部と、蛍光体層６０における基板７０側の面の一部とを互いに接合する接合面７０Ｓが基板７０に設けられている。これにより、基板における蛍光体層側の面と、蛍光体層における基板側の面の全体とが互い接合されている場合と比べて、蛍光体層６０の変位量を少なくすることができる。その結果、熱膨張に起因する焦点位置のずれを低減することができる。
　また、本実施の形態において、基板７０および蛍光体層６０が、基板７０および蛍光体層６０の線膨張係数の差が１×１０-6ｃｍ／℃以下となる材料によって構成されている場合には、基板および蛍光体層が、基板および蛍光体層の線膨張係数の差が１×１０-6ｃｍ／℃を超える材料によって構成されている場合と比べて、蛍光体層６０の変位量を少なくすることができる。その結果、熱膨張に起因する焦点位置のずれを低減することができる。
　また、本実施の形態では、接合面７０Ｓが光照射領域６０Ｂと対向する位置に配置されているので、蛍光体層６０の上面の外縁が励起光Ｌ１の照射によって発熱したときに、その熱を効率良く、接合面７０Ｓを介して基板７０に伝達することができる。このとき、蛍光体層６０と基板６０との間には、上述の固定層３０のような熱抵抗となり得るものが存在していない。そのため、本実施の形態では、上記実施の形態と比べて、蛍光体層６０と基板６０との間の熱抵抗が小さいので、蛍光体層６０で発生した熱を効率良く、接合面７０Ｓを介して基板７０に伝達することができる。これにより、蛍光変換効率が高くなるので、効率のよい明るい光源装置４を実現することができる。
＜３．第２の実施の形態の変形例＞
　図１８（Ａ）は、本開示の第２の実施の形態に係る蛍光体基板３の断面構成の一変形例を表したものである。図１８（Ｂ）は、図１８（Ａ）の基板７０の上面構成の一例を表したものである。本変形例では、基板７０は、凸部７１の代わりに凹部７２を有している。凹部７２は、基板７０において、蛍光体層６０の中央部分と対向する位置に設けられている。つまり、基板７０は、蛍光体層６０との対向領域のうち、蛍光体層６０の外縁と対向する位置を除いた位置に、凹部７２を有している。基板７０の上面のうち、凹部７２の周縁に対応する部分が、上記実施の形態の凸部７１としての機能を有している。つまり、基板７０の上面のうち、凹部７２の周縁に対応する部分が、接合面７０Ａとなっている。
　本変形例では、基板７０における蛍光体層６０側の面の一部と、蛍光体層６０における基板７０側の面の一部とを互いに接合する接合面７０Ｓが基板７０に設けられている。これにより、基板における蛍光体層側の面と、蛍光体層における基板側の面の全体とが互い接合されている場合と比べて、蛍光体層６０の変位量を少なくすることができる。その結果、熱膨張に起因する焦点位置のずれを低減することができる。
　また、本変形例では、接合面７０Ｓが光照射領域６０Ｂと対向する位置に配置されているので、蛍光体層６０の上面の外縁が励起光Ｌ１の照射によって発熱したときに、その熱を効率良く、接合面７０Ｓを介して基板７０に伝達することができる。このとき、蛍光体層６０と基板６０との間には、上述の固定層３０のような熱抵抗となり得るものが存在していない。そのため、本変形例では、上記実施の形態と比べて、蛍光体層６０と基板６０との間の熱抵抗が小さいので、蛍光体層６０で発生した熱を効率良く、接合面７０Ｓを介して基板７０に伝達することができる。これにより、蛍光変換効率が高くなるので、効率のよい明るい光源装置４を実現することができる。
＜４．第３の実施の形態＞
[構成]
　次に、本開示の第３の実施の形態に係るプロジェクタ５について説明する。プロジェクタ５は、本開示の「投射型表示装置」の一具体例に対応する。図１９は、本開示の第３の実施の形態に係るプロジェクタ５の概略面構成例を表したものである。プロジェクタ５は、上述の光源装置２または上述の光源装置４を備えている。プロジェクタ５は、さらに、画像生成システム６および投射光学系７を備えている。
　画像生成システム６は、上述の光源装置２または上述の光源装置４から出射された光（白色光Ｌｗ）を映像信号に基づいて変調することにより複数色の画像光を生成し、生成した複数色の画像光を合成した上で、投影光学系７に出射するようになっている。画像生成システム６は、照明光学系６１０、画像生成部６２０および画像合成部６３０を有している。投射光学系７は、画像生成システム６から出射された画像光（合成された画像光）をスクリーンなどに投射するようになっている。画像生成システム６は、本開示の「光変調部」の一具体例に対応する。投射光学系７は、本開示の「投射部」の一具体例に対応する。
　照明光学系６１０は、上述の光源装置２または上述の光源装置４から出射された光（白色光Ｌｗ）を複数の色光に分解するものである。照明光学系６１０は、例えば、インテグレータ素子６１１、偏光変換素子６１２、集光レンズ６１３、ダイクロイックミラー６１４，６１５およびミラー６１６～６１８を有している。インテグレータ素子６１１は、例えば、フライアイレンズ６１１ａおよびフライアイレンズ６１１ｂを有している。フライアイレンズ６１１ａは、２次元配置された複数のマイクロレンズを有している。フライアイレンズ６１１ｂも、２次元配置された複数のマイクロレンズを有している。フライアイレンズ６１１ａは、上述の光源装置２または上述の光源装置４から出射された光（白色光Ｌｗ）を複数の光束に分割し、フライアイレンズ６１１ｂにおける各マイクロレンズに結像させるようになっている。フライアイレンズ６１１ｂは、二次光源として機能し、輝度の揃った複数の平行光を、偏光変換素子６１２に入射させるようになっている。ダイクロイックミラー６１４，６１５は、所定の波長域の色光を選択的に反射し、それ以外の波長域の光を透過させるようになっている。ダイクロイックミラー６１４は、例えば、赤色光を選択的に反射するようになっている。ダイクロイックミラー６１５は、例えば、緑色光を選択的に反射するようになっている。
　画像生成部６２０は、外部から入力された各色に対応する映像信号に基づいて、照明光学系６１０によって分解された各色光を変調し、各色の画像光を生成するものである。画像生成部６２０は、例えば、赤色光用のライトバルブ６２１、緑色光用のライトバルブ６２２、青色光用のライトバルブ６２３を有している。赤色光用のライトバルブ６２１は、外部から入力された赤色に対応する映像信号に基づいて、照明光学系６１０から入力された赤色光を変調し、赤色の画像光を生成するものである。緑色光用のライトバルブ６２２は、外部から入力された緑色に対応する映像信号に基づいて、照明光学系６１０から入力された緑色光を変調し、緑色の画像光を生成するものである。青色光用のライトバルブ６２３は、外部から入力された青色に対応する映像信号に基づいて、照明光学系６１０から入力された青色光を変調し、青色の画像光を生成するものである。
　画像合成部６３０は、画像生成部６２０で生成された各色の画像光を合成し、カラー画像光を生成するものである。
[効果]
　次に、本実施の形態のプロジェクタ５の効果について説明する。
　本実施の形態では、光源として、上記実施の形態の光源装置２または上記実施の形態の光源装置４が用いられている。これにより、上記実施の形態の光源装置２または上記実施の形態の光源装置４において、熱膨張に起因する焦点位置のずれを低減することができるので、プロジェクタ５から出射されるカラー画像光の輝度が所望の値よりも低くなるのを抑制することができる。
　以上、３つの実施の形態を挙げて本開示を説明したが、本開示は上記各実施の形態に限定されるものではなく、種々変形が可能である。なお、本明細書中に記載された効果は、あくまで例示である。本開示の効果は、本明細書中に記載された効果に限定されるものではない。本開示が、本明細書中に記載された効果以外の効果を持っていてもよい。
　例えば、上記各実施の形態では、蛍光体層１０が基板２０の中央に配置されていたが、基板２０の外縁に設けられていてもよい。ただし、この場合には、蛍光体層１０は、環状の形状となっている。
　また、例えば、上記実施の形態では、本開示をプロジェクタ５の光源装置に適用する例が説明されていたが、例えば、本開示を照明装置に適用することももちろん可能である。照明装置としては、例えば、車両等のヘッドライドなどが挙げられる。
　また、例えば、本開示は以下のような構成を取ることができる。
（１）
　回転可能に構成された基板と、
　前記基板の中央に配置された蛍光体層と、
　前記基板における前記蛍光体層側の面の一部と前記蛍光体層における前記基板側の面の一部とを互いに固定する固定層と
　を備えた
　蛍光体基板。
（２）
　前記固定層は、有機接着剤、無機接着剤、低融点ガラス、または半田を含んで構成されている
　（１）に記載の蛍光体基板。
（３）
　前記基板および前記蛍光体層は、円板形状となっており、
　前記蛍光体層は、前記基板と同心円状に配置されており、
　前記固定層は、環形状となっており、前記蛍光体層の外縁と対向する位置に設けられている
　（１）または（２）に記載の蛍光体基板。
（４）
　前記固定層は、前記蛍光体層の外縁と対向する位置に、１つの環状部を有し、
　当該蛍光体基板は、前記環状部の開口内に、前記基板および前記蛍光体層に接するだけで、前記基板および前記蛍光体層を互いに接合する機能を有しない熱伝導材をさらに備えた
　（３）に記載の蛍光体基板。
（５）
　前記固定層は、前記蛍光体層の外縁と対向する位置に、同心円状の２つの環状部を有し、
　当該蛍光体基板は、２つの前記環状部の間隙内に、前記基板および前記蛍光体層に接するだけで、前記基板および前記蛍光体層を互いに接合する機能を有しない熱伝導材をさらに備えた
　（３）に記載の蛍光体基板。
（６）
　回転可能に構成された基板と、
　前記基板の中央に配置された蛍光体層と、
　を備え、
　前記基板は、前記基板における前記蛍光体層側の面の一部と前記蛍光体層における前記基板側の面の一部とを互いに接合する接合面を有している
　蛍光体基板。
（７）
　前記接合面は、常温接合またはオプティカルコンタクトによって前記蛍光体層と接合されている
　（６）に記載の蛍光体基板。
（８）
　前記基板は、前記蛍光体層の外縁と対向する位置に、環形状の凸部を有しており、
　前記凸部の上面が、前記接合面となっている
　（６）または（７）に記載の蛍光体基板。
（９）
　前記基板は、前記蛍光体層との対向領域のうち、前記蛍光体層の外縁と対向する位置を除いた位置に、凹部を有しており、
　前記基板のうち、前記凹部の周縁に対応する部分が、前記接合面となっている
　（６）または（７）に記載の蛍光体基板。
（１０）
　回転可能に構成された基板と、
　前記基板の中央に配置された蛍光体層と、
　前記基板における前記蛍光体層側の面の一部と前記蛍光体層における前記基板側の面の一部とを互いに固定する固定層と、
　前記蛍光体層に励起光を照射する光源と
　を備えた
　光源装置。
（１１）
　回転可能に構成された基板と、
　前記基板の中央に配置された蛍光体層と、
　前記蛍光体層に励起光を照射する光源と
　を備え、
　前記基板は、前記基板における前記蛍光体層側の面の一部と前記蛍光体層における前記基板側の面の一部とを互いに接合する接合面を有している
　光源装置。
（１２）
　回転可能に構成された基板と、
　前記基板の中央に配置された回転対称の蛍光体層と、
　前記基板における前記蛍光体層側の面の一部と前記蛍光体層における前記基板側の面の一部とを互いに固定する固定層と、
　前記蛍光体層に励起光を照射する光源と、
　前記光源から出射された前記励起光を映像信号に基づいて変調することにより画像光を生成する光変調部と、
　前記光変調部で生成された前記画像光を投射する投射部と
　を備えた
　投射型表示装置。
（１３）
　回転可能に構成された基板と、
　前記基板の中央に配置された回転対称の蛍光体層と、
　前記蛍光体層に励起光を照射する光源と、
　前記光源から出射された前記励起光を映像信号に基づいて変調することにより画像光を生成する光変調部と、
　前記光変調部で生成された前記画像光を投射する投射部と
　を備え、
　前記基板は、前記基板における前記蛍光体層側の面の一部と前記蛍光体層における前記基板側の面の一部とを互いに接合する接合面を有している
　投射型表示装置。
　本出願は、日本国特許庁において２０１５年５月１５日に出願された日本特許出願番号第２０１５－０９９９２３号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべ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 (13)

  1. 　回転可能に構成された基板と、
    　前記基板の中央に配置された蛍光体層と、
    　前記基板における前記蛍光体層側の面の一部と前記蛍光体層における前記基板側の面の一部とを互いに固定する固定層と
    　を備えた
    　蛍光体基板。
  2. 　前記固定層は、有機接着剤、無機接着剤、低融点ガラス、または半田を含んで構成されている
    　請求項１に記載の蛍光体基板。
  3. 　前記基板および前記蛍光体層は、円板形状となっており、
    　前記蛍光体層は、前記基板と同心円状に配置されており、
    　前記固定層は、環形状となっており、前記蛍光体層の外縁と対向する位置に設けられている
    　請求項１に記載の蛍光体基板。
  4. 　前記固定層は、前記蛍光体層の外縁と対向する位置に、１つの環状部を有し、
    　当該蛍光体基板は、前記環状部の開口内に、前記基板および前記蛍光体層に接するだけで、前記基板および前記蛍光体層を互いに接合する機能を有しない熱伝導材をさらに備えた
    　請求項３に記載の蛍光体基板。
  5. 　前記固定層は、前記蛍光体層の外縁と対向する位置に、同心円状の２つの環状部を有し、
    　当該蛍光体基板は、２つの前記環状部の間隙内に、前記基板および前記蛍光体層に接するだけで、前記基板および前記蛍光体層を互いに接合する機能を有しない熱伝導材をさらに備えた
    　請求項３に記載の蛍光体基板。
  6. 　回転可能に構成された基板と、
    　前記基板の中央に配置された蛍光体層と、
    　を備え、
    　前記基板は、前記基板における前記蛍光体層側の面の一部と前記蛍光体層における前記基板側の面の一部とを互いに接合する接合面を有している
    　蛍光体基板。
  7. 　前記接合面は、常温接合またはオプティカルコンタクトによって前記蛍光体層と接合されている
    　請求項６に記載の蛍光体基板。
  8. 　前記基板は、前記蛍光体層の外縁と対向する位置に、環形状の凸部を有しており、
    　前記凸部の上面が、前記接合面となっている
    　請求項６に記載の蛍光体基板。
  9. 　前記基板は、前記蛍光体層との対向領域のうち、前記蛍光体層の外縁と対向する位置を除いた位置に、凹部を有しており、
    　前記基板のうち、前記凹部の周縁に対応する部分が、前記接合面となっている
    　請求項６に記載の蛍光体基板。
  10. 　回転可能に構成された基板と、
    　前記基板の中央に配置された蛍光体層と、
    　前記基板における前記蛍光体層側の面の一部と前記蛍光体層における前記基板側の面の一部とを互いに固定する固定層と、
    　前記蛍光体層に励起光を照射する光源と
    　を備えた
    　光源装置。
  11. 　回転可能に構成された基板と、
    　前記基板の中央に配置された蛍光体層と、
    　前記蛍光体層に励起光を照射する光源と
    　を備え、
    　前記基板は、前記基板における前記蛍光体層側の面の一部と前記蛍光体層における前記基板側の面の一部とを互いに接合する接合面を有している
    　光源装置。
  12. 　回転可能に構成された基板と、
    　前記基板の中央に配置された回転対称の蛍光体層と、
    　前記基板における前記蛍光体層側の面の一部と前記蛍光体層における前記基板側の面の一部とを互いに固定する固定層と、
    　前記蛍光体層に励起光を照射する光源と、
    　前記光源から出射された前記励起光を映像信号に基づいて変調することにより画像光を生成する光変調部と、
    　前記光変調部で生成された前記画像光を投射する投射部と
    　を備えた
    　投射型表示装置。
  13. 　回転可能に構成された基板と、
    　前記基板の中央に配置された回転対称の蛍光体層と、
    　前記蛍光体層に励起光を照射する光源と、
    　前記光源から出射された前記励起光を映像信号に基づいて変調することにより画像光を生成する光変調部と、
    　前記光変調部で生成された前記画像光を投射する投射部と
    　を備え、
    　前記基板は、前記基板における前記蛍光体層側の面の一部と前記蛍光体層における前記基板側の面の一部とを互いに接合する接合面を有している
    　投射型表示装置。
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