荧光发光元件、光源装置以及投影机的制作方法_3

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剂31b的比例成为X/Y> 1/2。 艮P,突光体31a的体积相对于突光体层31整体的体积之比被设定得大于1/3。换言之,突光 体31a相对于突光体层31的体积浓度被设定得大于约33. 3vol%。
[0067] 通过这样设定荧光体31a的体积浓度,能够减少入射到荧光体层31的激励光的利 用效率下降,能得到充分高的发光强度。
[0068] 进而,在将荧光体31a的体积浓度记为α [v0l % ],将荧光体31a的热导率 记为A,将粘合剂31b的热导率记为B时,也能够设定荧光体31a的体积浓度使得满足 α彡2. 4736 X (Β/ΑΓ1·432 X 100 (式1)。通过这样设定荧光体31a的体积浓度,能够使由荧 光体31a和粘合剂31b构成的荧光体层31的热阻为仅由荧光体31a构成荧光体层的情况 下的热阻以下。在此,如上所述,B/A大于1.88。上述(式1)是本发明人等实验得到的新 的见解,原理如下。
[0069] 在如上所述以不改变荧光体层的每单位面积的发光强度的方式降低荧光体的体 积浓度的情况下,伴随着荧光体浓度变低,荧光体层的厚度增加。因此,存在由于向荧光体 层添加热导率比荧光体大的粘合剂而导致的热导率的上升、和由于荧光体层的厚度变大而 导致的热阻的增加相抵消那样的荧光体的体积浓度的临界值。即,当荧光体的体积浓度低 于该值时,荧光体层的热阻大于仅由荧光体31a构成荧光体层的情况下的热阻。
[0070] 再有,在以下的说明中,有时将上述临界值称为荧光体的浓度下限。
[0071] (式1)的右边,是将荧光体的热导率A与粘合剂的热导率B之比作为参数来示出 的荧光体的浓度下限。即,通过如(式1)那样设定荧光体的体积浓度,就能够使由荧光体 31a和粘合剂31b构成的荧光体层31的热阻为仅由荧光体31a构成荧光体层的情况下的热 阻以下。
[0072] 例如,在作为粘合剂31b选择了氧化铝的情况下,根据(式1),荧光体31a优选的 体积浓度是66vol %以上。
[0073] 再有,在本实施方式中,由于突光体层31包含突光体31a和粘合剂31b,因此不用 说荧光体层31中的荧光体31a的体积浓度小于lOOvol %。
[0074] 能够使荧光体层31的热阻为仅由荧光体31a构成荧光体层的情况下的热阻以下 那样的粘合剂的热导率B从(式1)求出。即,设定粘合剂的热导率,使得热导率之比大于 荧光体的浓度下限的值变为lOOvol%那样的荧光体与粘合剂的热导率之比(B/A)即可。在 (式1)中,右边变为100是在B/A约为1.88之时。由此,将B/A即粘合剂的热导率相对于 荧光体的热导率之比设定得大于1. 88即可。
[0075] 如图1所示,在荧光体层31的与激励光入射的上面31c相反的一侧的面、即基板 33侧的面上,设置有反射膜35。反射膜35具有使由荧光体层31生成的荧光反射的性质。
[0076] 在固定部件32中,优选使用具有光反射特性的无机粘结剂。在这种情况下,能够 利用具有光反射特性的无机粘结剂使从荧光体层31的侧面漏出的光反射到荧光体层31 内。由此,能够进一步提高由荧光体层31生成的荧光的光取出效率。
[0077] 在基板33的与支持荧光体层31的面相反的一侧的面上配置有热沉34。作为热沉 34,不特别限定,可以使用任何公知的热沉。
[0078] 被第1透镜41和第2透镜42会聚的激励光(蓝色光)从荧光体层31的上面31c 向荧光发光元件30入射。荧光发光元件30向与激励光入射的一侧相同的一侧、即第1透 镜41侧射出荧光体31a发出的黄色光。
[0079] 从荧光发光元件30射出的光,由第2拾取光学系统40进行平行化,并向分色镜22 入射。分色镜22将从第2拾取光学系统40入射的光之中的、激励光(蓝色光)反射、除去, 使绿色光和红色光、即黄色光透射。由此,从第2光源装置100b射出黄色光。
[0080] 另外,在分色镜22中,从第1光源50射出的蓝色光向与来自第2拾取光学系统40 的光入射的面相反的一侧的表面入射,从第1光源50射出的蓝色光沿与从第2拾取光学系 统40射出的光的光轴平行的方向反射。由此,从第2拾取光学系统40射出的黄色光(绿 色光和红色光)、和从第1拾取光学系统80射出的蓝色光合成变为白色光。
[0081] 由分色镜22合成了的绿色光、红色光以及蓝色光,向包括第1复眼透镜阵列91和 第2复眼透镜阵列92的复眼积分器90入射,光量分布被均匀化。从复眼积分器90射出的 绿色光、红色光以及蓝色光,由偏振光变换元件93变换为偏振光方向在一个方向上一致的 直线偏振光,并被第2准直透镜94平行化,从照明装置100射出。再者,复眼积分器90,是 例如在日本特开平8-304739号公报中公开了其详细情况的公知技术,因此省略详细的说 明。
[0082] 色分离导光光学系统200,具备:分色镜210、分色镜220、反射镜230、反射镜240、 反射镜250以及中继透镜260。色分离导光光学系统200具有如下功能:将来自照明装置 100的光分离为红色光、绿色光以及蓝色光,将红色光、绿色光以及蓝色光分别导入到光调 制装置400R、光调制装置400G、光调制装置400B。
[0083] 分色镜210、分色镜220是在基板上形成有包含电介质多层膜的波长选择透射膜 的镜子(mirror),该电介质多层膜将规定的波长区域的光反射,使其他的波长区域的光透 射。具体而言,分色镜210使蓝色光成分透射,将红色光成分和绿色光成分反射。分色镜 220将绿色光成分反射,使红色光成分透射。
[0084] 反射镜230、反射镜240、反射镜250是将入射了的光反射的镜子。具体而言,反射 镜230将从分色镜210透射的蓝色光成分反射。反射镜240、反射镜250将从分色镜220透 射的红色光成分反射。
[0085] 从分色镜210透射了的蓝色光,由反射镜230反射,并向蓝色光用的光调制装置 400B的图像形成区域入射。由分色镜210反射了的绿色光,由分色镜220进一步反射,向绿 色光用的光调制装置400G的图像形成区域入射。从分色镜220透射了的红色光,经过入射 侧的反射镜240、中继透镜260、射出侧的反射镜250而向红色光用的光调制装置400R的图 像形成区域入射。
[0086] 光调制装置400R、光调制装置400G、光调制装置400B能够使用通常已知的光调制 装置,例如采用具有液晶元件410、夹持液晶元件410的入射侧偏振光元件420及射出侧偏 振光元件430的、透射型的液晶光阀等的光调制装置构成。入射侧偏振光元件420及射出 侧偏振光元件430成为例如透射轴相互正交的构成(正交尼科耳配置)。
[0087] 光调制装置400R、光调制装置400G、光调制装置400B是根据图像信息对所入射 的色光进行调制而形成彩色图像的装置,成为照明装置100的照明对象。利用光调制装置 400R、光调制装置400G以及光调制装置400B进行所入射的各色光的光调制。
[0088] 例如,光调制装置400R、光调制装置400G、光调制装置400B是向一对透明基板密 闭封入了液晶的透射型的光调制装置,将多晶硅TFT作为开关元件,根据所给予的图像信 息对从入射侧偏振光兀件420射出的一种直线偏振光的偏振方向进行调制。
[0089] 十字分色棱镜500是将按从射出侧偏振光兀件430射出的每种色光调制出的光学 像进行合成而形成彩色图像的光学元件。十字分色棱镜500形成了将4个直角棱镜贴合而 成的俯视大致正方形形状。在贴合了直角棱镜的大致X字形状的界面形成有电介质多层 膜。在大致X字形状的一方的界面所形成的电介质多层膜是反射红色光的膜,在其他方的 界面所形成的电介质多层膜是反射蓝色光的膜。红色光和蓝色光因这些电介质多层膜而被 折曲,红色光的前进方向和蓝色光的前进方向与绿色光的前进方向一致,由此合成3种色 光。
[0090] 从十字分色棱镜500射出的彩色图像,被投射光学系统6
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