投影器用熒光輪和投影器用發(fā)光器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及投影器用熒光輪和投影器用發(fā)光器件。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，為了使投影器小型化，提案有使用LED(Light Emitting D1de:發(fā)光二極管)和熒光體的發(fā)光器件。例如，專利文獻(xiàn)I公開的是使用如下發(fā)光器件的投影器，該發(fā)光器件具備發(fā)紫外光的光源和將來自光源的紫外光轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽獾臒晒怏w層。在專利文獻(xiàn)I中，記載了通過在環(huán)狀的能夠旋轉(zhuǎn)的透明基板之上設(shè)置環(huán)狀熒光體層而制作出的熒光輪。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2004 — 341105號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明所要解決的課題
[0007]可是，在使用高輸出功率的光源作為光源的情況下，熒光體由于激發(fā)光的照射而發(fā)熱，熒光體層被加熱。當(dāng)熒光體層被加熱時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生熒光強(qiáng)度下降，或者熒光體層從基板剝離之類的問題。
[0008]本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠抑制熒光體層被加熱的投影器用熒光輪和使用其的投影器用發(fā)光器件。
[0009]用于解決課題的方案
[0010]本發(fā)明的投影器用熒光輪的特征在于，包括:熒光體層;環(huán)狀的陶瓷基板，具有設(shè)置熒光體層的第一主面和位于與第一主面相反側(cè)的第二主面，且具有比熒光體層高的熱導(dǎo)率;和反射層，設(shè)置在陶瓷基板的第二主面上。
[0011]反射層優(yōu)選為金屬反射層或反射玻璃層。
[0012]熒光體層優(yōu)選通過焊接安裝于陶瓷基板。
[0013]熒光體層優(yōu)選通過無機(jī)接合層安裝于陶瓷基板。
[0014]反射層優(yōu)選為金屬反射基板。在那種情況下，金屬反射基板優(yōu)選為鋁基板。
[0015]也可以在第二主面的區(qū)域內(nèi)設(shè)置導(dǎo)熱層。在這種情況下，在導(dǎo)熱層之上設(shè)置反射層。
[0016]導(dǎo)熱層優(yōu)選由導(dǎo)熱性糊劑形成。作為導(dǎo)熱性糊劑，可列舉含有金屬顆粒的糊劑。
[0017]本發(fā)明的投影器用熒光輪也可以還具備設(shè)置于熒光體層和陶瓷基板之間的散射層。散射層含有無機(jī)顆粒，該無機(jī)顆粒由選自厶1、他、1&、1^、21'、06、63、]\%、5;[和211中的至少一種的氧化物或氮化物構(gòu)成。
[0018]熒光體層優(yōu)選含有玻璃基質(zhì)和分散在玻璃基質(zhì)中的熒光體。
[0019]散射層優(yōu)選含有玻璃基質(zhì)和分散在玻璃基質(zhì)中的無機(jī)顆粒。
[0020]熒光體層的玻璃基質(zhì)和散射層的玻璃基質(zhì)優(yōu)選實(shí)質(zhì)上為相同的玻璃。
[0021]熒光體層也可以沿周向被分割為多個(gè)區(qū)域，在多個(gè)區(qū)域內(nèi)含有種類互不相同的熒光體。
[0022]本發(fā)明的投影器用發(fā)光器件的特征在于，包括:上述本發(fā)明的投影器用熒光輪和向熒光輪的熒光體層照射激發(fā)光的光源。
[0023]發(fā)明的效果
[0024]根據(jù)本發(fā)明，能夠抑制投影器用熒光輪的熒光體層被加熱。
【附圖說明】
[0025]圖1是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的投影器用熒光輪的立體圖；
[0026]圖2是沿著圖1所示的A—A線的示意剖面圖；
[0027]圖3是放大表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的投影器用熒光輪的熒光體層的附近的示意局部剖面圖；
[0028]圖4是表示在本發(fā)明第一實(shí)施方式的投影器用熒光輪中使用金屬反射基板作為反射層的情況的一例的示意剖面圖；
[0029]圖5是圖4所示的投影器用熒光輪的示意俯視圖；
[0030]圖6是表示在本發(fā)明第一實(shí)施方式的投影器用熒光輪中使用金屬反射基板作為反射層的情況的另一例的示意剖面圖；
[0031 ]圖7是表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的投影器用熒光輪的示意剖面圖；
[0032]圖8是放大表示本發(fā)明第三實(shí)施方式的投影器用熒光輪的熒光體層的附近的示意局部剖面圖；
[0033]圖9是表示使用本發(fā)明第一實(shí)施方式的投影器用熒光輪的投影器用發(fā)光器件的示意側(cè)視圖；
[0034]圖10是表示本發(fā)明第四實(shí)施方式的投影器用熒光輪的立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]下面，對(duì)優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行說明。但是，以下實(shí)施方式僅為例示，本發(fā)明不局限于以下實(shí)施方式。另外，在各附圖中，實(shí)質(zhì)上具有相同功能的部件有時(shí)用相同的符號(hào)進(jìn)行參照。
[0036]圖1是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的投影器用熒光輪的立體圖。圖2是沿著圖1所示的A—A線的示意剖面圖。圖3是放大表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的投影器用熒光輪的熒光體層的附近的示意局部剖面圖。如圖1?圖3所示，熒光輪10具有環(huán)狀的形狀。熒光輪10具備:熒光體層12、具有設(shè)置熒光體層12的第一主面Ila和位于與第一主面Ila相反側(cè)的第二主面Ilb的環(huán)狀的陶瓷基板11、和設(shè)置在陶瓷基板11的第二主面Ilb上的反射層13。陶瓷基板11具有比熒光體層12高的熱導(dǎo)率。
[0037]在本實(shí)施方式中，熒光體層12由玻璃基質(zhì)15和分散在其中的熒光體14構(gòu)成。在本實(shí)施方式中，作為熒光體14，使用無機(jī)熒光體的顆粒。
[0038]玻璃基質(zhì)15只要能夠用作無機(jī)熒光體等熒光體14的分散介質(zhì)，就沒有特別限定。例如，可使用硼硅酸鹽類玻璃、磷酸鹽類玻璃等。玻璃基質(zhì)15的軟化點(diǎn)優(yōu)選為250°C?1000°C，更優(yōu)選為300°C?850°C。
[0039]熒光體14只要是通過入射激發(fā)光而射出熒光的熒光體，就沒有特別限定。作為熒光體14的具體例，例如可以列舉選自氧化物熒光體、氮化物熒光體、氮氧化物熒光體、氯化物熒光體、酰氯化物熒光體、硫化物熒光體、氧硫化物熒光體、齒化物熒光體、硫?qū)倩餆晒怏w、鋁酸鹽熒光體、鹵磷酸鹽化物熒光體、石榴石系化合物熒光體中的一種以上等。在使用藍(lán)色光作為激發(fā)光的情況下，例如可使用作為熒光射出綠色光、黃色光或紅色光的熒光體。
[0040]焚光體14的平均粒徑優(yōu)選為Ιμπι?50μηι，更優(yōu)選為5μηι?25μηι。當(dāng)焚光體14的平均粒徑過小時(shí)，有時(shí)發(fā)光強(qiáng)度會(huì)下降。另一方面，當(dāng)熒光體14的平均粒徑過大時(shí)，有時(shí)發(fā)光顏色會(huì)不均一。
[0041 ]熒光體層12中的熒光體14的含量優(yōu)選在5?80體積％的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在10?75體積％的范圍內(nèi)，進(jìn)一步優(yōu)選在20?70體積％的范圍內(nèi)。
[0042]熒光體層12的厚度在激發(fā)光可靠地被熒光體14吸收那樣的厚度的范圍內(nèi)越薄越好。這是因?yàn)楫?dāng)熒光體層12過厚時(shí)，有時(shí)會(huì)導(dǎo)致熒光體層12的光的散射或吸收過大，熒光的出射效率降低。具體而言，熒光體層12的厚度優(yōu)選為Imm以下，更優(yōu)選為0.5mm以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.3mm以下。焚光體層12的厚度的下限值通常為0.0 3mm左右。
[0043]熒光體層12設(shè)置在陶瓷基板11的第一主面Ila上。如上所述，陶瓷基板11具有比熒光體層12更高的熱導(dǎo)率。作為陶瓷基板11，可使用高導(dǎo)熱性陶瓷。作為高導(dǎo)熱性陶瓷，可以列舉:氧化鋁系陶瓷、氮化鋁系陶瓷、碳化硅系陶瓷、氮化硼系陶瓷、氧化鎂系陶瓷、氧化鈦系陶瓷、氧化鈮系陶瓷、氧化鋅系陶瓷、氧化釔系陶瓷等。
[0044]陶瓷基板11的厚度優(yōu)選為5(^111?100(^111，更優(yōu)選為10(^1]1?80(^111，進(jìn)一步優(yōu)選為200μπι?500μπι。當(dāng)陶瓷基板11的厚度過大時(shí)熒光容易向陶瓷基板11內(nèi)部的寬度方向傳播而泄露到外部。另一方面，當(dāng)陶瓷基板11的厚度過小時(shí)，機(jī)械強(qiáng)度下降，在作為輪進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)，有可能會(huì)產(chǎn)生損壞。
[0045]熒光體層12優(yōu)選通過焊接而安裝于陶瓷基板11。作為焊接的方法，可以列舉通過將熒光體層12疊層在陶瓷基板11的第一主面I Ia上并加熱壓接，而使熒光體層12的玻璃基質(zhì)15與陶瓷基板11焊接的方法。另外，也可以利用無機(jī)接合層將熒光體層12安裝于陶瓷基板11。具體而言，可以列舉在陶瓷基板11的第一主面Ila上涂布利用溶膠凝膠法制成的透明無機(jī)材料，在其上疊層熒光體層12并進(jìn)行加熱的方法。作為利用溶膠凝膠法制成的透明無機(jī)材料，可以列舉聚硅氮烷等。聚硅氮烷通過與空氣中的水分發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生氨并進(jìn)行縮合，形成S12的被膜。這樣，作為透明無機(jī)材料，可使用在比較低的溫度(室溫?200°C)形成無機(jī)質(zhì)的玻璃膜的涂層劑。除此以外，還可使用含有醇溶性有機(jī)硅化合物和/或其他金屬化合物(有機(jī)或無機(jī))、且在催化劑的存在下以比較低的溫度形成與玻璃同樣的S12網(wǎng)狀物的涂層劑。該涂層劑在使用金屬醇鹽作為有機(jī)金屬化合物且使用醇作為催化劑的情況下，可促進(jìn)水解和脫水反應(yīng)，其結(jié)果是，形成S12網(wǎng)狀物。
[0046]通過利用焊接或無機(jī)接合層將熒光體層12安裝于陶瓷基板11，能夠進(jìn)一步提高從熒光體層12向陶瓷基板11的導(dǎo)熱性。
[0047]在陶瓷基板11的第二主面Ilb之上設(shè)置有反射層13。通過設(shè)置反射層13，能夠使透過陶瓷基板11的激發(fā)光和熒光向陶瓷基板11側(cè)反射。
[0048]作為