投影器用荧光轮和投影器用发光器件的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及投影器用荧光轮和投影器用发光器件。
【背景技术】
[0002]近年来，为了使投影器小型化，提案有使用LED(Light Emitting D1de:发光二极管)和荧光体的发光器件。例如，专利文献I公开的是使用如下发光器件的投影器，该发光器件具备发紫外光的光源和将来自光源的紫外光转变为可见光的荧光体层。在专利文献I中，记载了通过在环状的能够旋转的透明基板之上设置环状荧光体层而制作出的荧光轮。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2004 — 341105号公报
【发明内容】
[0006]发明所要解决的课题
[0007]可是，在使用高输出功率的光源作为光源的情况下，荧光体由于激发光的照射而发热，荧光体层被加热。当荧光体层被加热时，就会产生荧光强度下降，或者荧光体层从基板剥离之类的问题。
[0008]本发明的目的在于，提供一种能够抑制荧光体层被加热的投影器用荧光轮和使用其的投影器用发光器件。
[0009]用于解决课题的方案
[0010]本发明的投影器用荧光轮的特征在于，包括:荧光体层;环状的陶瓷基板，具有设置荧光体层的第一主面和位于与第一主面相反侧的第二主面，且具有比荧光体层高的热导率;和反射层，设置在陶瓷基板的第二主面上。
[0011]反射层优选为金属反射层或反射玻璃层。
[0012]荧光体层优选通过焊接安装于陶瓷基板。
[0013]荧光体层优选通过无机接合层安装于陶瓷基板。
[0014]反射层优选为金属反射基板。在那种情况下，金属反射基板优选为铝基板。
[0015]也可以在第二主面的区域内设置导热层。在这种情况下，在导热层之上设置反射层。
[0016]导热层优选由导热性糊剂形成。作为导热性糊剂，可列举含有金属颗粒的糊剂。
[0017]本发明的投影器用荧光轮也可以还具备设置于荧光体层和陶瓷基板之间的散射层。散射层含有无机颗粒，该无机颗粒由选自厶1、他、1&、1^、21'、06、63、]\%、5;[和211中的至少一种的氧化物或氮化物构成。
[0018]荧光体层优选含有玻璃基质和分散在玻璃基质中的荧光体。
[0019]散射层优选含有玻璃基质和分散在玻璃基质中的无机颗粒。
[0020]荧光体层的玻璃基质和散射层的玻璃基质优选实质上为相同的玻璃。
[0021]荧光体层也可以沿周向被分割为多个区域，在多个区域内含有种类互不相同的荧光体。
[0022]本发明的投影器用发光器件的特征在于，包括:上述本发明的投影器用荧光轮和向荧光轮的荧光体层照射激发光的光源。
[0023]发明的效果
[0024]根据本发明，能够抑制投影器用荧光轮的荧光体层被加热。
【附图说明】
[0025]图1是表示本发明第一实施方式的投影器用荧光轮的立体图；
[0026]图2是沿着图1所示的A—A线的示意剖面图；
[0027]图3是放大表示本发明第一实施方式的投影器用荧光轮的荧光体层的附近的示意局部剖面图；
[0028]图4是表示在本发明第一实施方式的投影器用荧光轮中使用金属反射基板作为反射层的情况的一例的示意剖面图；
[0029]图5是图4所示的投影器用荧光轮的示意俯视图；
[0030]图6是表示在本发明第一实施方式的投影器用荧光轮中使用金属反射基板作为反射层的情况的另一例的示意剖面图；
[0031 ]图7是表示本发明第二实施方式的投影器用荧光轮的示意剖面图；
[0032]图8是放大表示本发明第三实施方式的投影器用荧光轮的荧光体层的附近的示意局部剖面图；
[0033]图9是表示使用本发明第一实施方式的投影器用荧光轮的投影器用发光器件的示意侧视图；
[0034]图10是表示本发明第四实施方式的投影器用荧光轮的立体图。
【具体实施方式】
[0035]下面，对优选的实施方式进行说明。但是，以下实施方式仅为例示，本发明不局限于以下实施方式。另外，在各附图中，实质上具有相同功能的部件有时用相同的符号进行参照。
[0036]图1是表示本发明第一实施方式的投影器用荧光轮的立体图。图2是沿着图1所示的A—A线的示意剖面图。图3是放大表示本发明第一实施方式的投影器用荧光轮的荧光体层的附近的示意局部剖面图。如图1?图3所示，荧光轮10具有环状的形状。荧光轮10具备:荧光体层12、具有设置荧光体层12的第一主面Ila和位于与第一主面Ila相反侧的第二主面Ilb的环状的陶瓷基板11、和设置在陶瓷基板11的第二主面Ilb上的反射层13。陶瓷基板11具有比荧光体层12高的热导率。
[0037]在本实施方式中，荧光体层12由玻璃基质15和分散在其中的荧光体14构成。在本实施方式中，作为荧光体14，使用无机荧光体的颗粒。
[0038]玻璃基质15只要能够用作无机荧光体等荧光体14的分散介质，就没有特别限定。例如，可使用硼硅酸盐类玻璃、磷酸盐类玻璃等。玻璃基质15的软化点优选为250°C?1000°C，更优选为300°C?850°C。
[0039]荧光体14只要是通过入射激发光而射出荧光的荧光体，就没有特别限定。作为荧光体14的具体例，例如可以列举选自氧化物荧光体、氮化物荧光体、氮氧化物荧光体、氯化物荧光体、酰氯化物荧光体、硫化物荧光体、氧硫化物荧光体、齒化物荧光体、硫属化物荧光体、铝酸盐荧光体、卤磷酸盐化物荧光体、石榴石系化合物荧光体中的一种以上等。在使用蓝色光作为激发光的情况下，例如可使用作为荧光射出绿色光、黄色光或红色光的荧光体。
[0040]焚光体14的平均粒径优选为Ιμπι?50μηι，更优选为5μηι?25μηι。当焚光体14的平均粒径过小时，有时发光强度会下降。另一方面，当荧光体14的平均粒径过大时，有时发光颜色会不均一。
[0041 ]荧光体层12中的荧光体14的含量优选在5?80体积％的范围内，更优选在10?75体积％的范围内，进一步优选在20?70体积％的范围内。
[0042]荧光体层12的厚度在激发光可靠地被荧光体14吸收那样的厚度的范围内越薄越好。这是因为当荧光体层12过厚时，有时会导致荧光体层12的光的散射或吸收过大，荧光的出射效率降低。具体而言，荧光体层12的厚度优选为Imm以下，更优选为0.5mm以下，进一步优选为0.3mm以下。焚光体层12的厚度的下限值通常为0.0 3mm左右。
[0043]荧光体层12设置在陶瓷基板11的第一主面Ila上。如上所述，陶瓷基板11具有比荧光体层12更高的热导率。作为陶瓷基板11，可使用高导热性陶瓷。作为高导热性陶瓷，可以列举:氧化铝系陶瓷、氮化铝系陶瓷、碳化硅系陶瓷、氮化硼系陶瓷、氧化镁系陶瓷、氧化钛系陶瓷、氧化铌系陶瓷、氧化锌系陶瓷、氧化钇系陶瓷等。
[0044]陶瓷基板11的厚度优选为5(^111?100(^111，更优选为10(^1]1?80(^111，进一步优选为200μπι?500μπι。当陶瓷基板11的厚度过大时荧光容易向陶瓷基板11内部的宽度方向传播而泄露到外部。另一方面，当陶瓷基板11的厚度过小时，机械强度下降，在作为轮进行旋转时，有可能会产生损坏。
[0045]荧光体层12优选通过焊接而安装于陶瓷基板11。作为焊接的方法，可以列举通过将荧光体层12叠层在陶瓷基板11的第一主面I Ia上并加热压接，而使荧光体层12的玻璃基质15与陶瓷基板11焊接的方法。另外，也可以利用无机接合层将荧光体层12安装于陶瓷基板11。具体而言，可以列举在陶瓷基板11的第一主面Ila上涂布利用溶胶凝胶法制成的透明无机材料，在其上叠层荧光体层12并进行加热的方法。作为利用溶胶凝胶法制成的透明无机材料，可以列举聚硅氮烷等。聚硅氮烷通过与空气中的水分发生反应而产生氨并进行缩合，形成S12的被膜。这样，作为透明无机材料，可使用在比较低的温度(室温?200°C)形成无机质的玻璃膜的涂层剂。除此以外，还可使用含有醇溶性有机硅化合物和/或其他金属化合物(有机或无机)、且在催化剂的存在下以比较低的温度形成与玻璃同样的S12网状物的涂层剂。该涂层剂在使用金属醇盐作为有机金属化合物且使用醇作为催化剂的情况下，可促进水解和脱水反应，其结果是，形成S12网状物。
[0046]通过利用焊接或无机接合层将荧光体层12安装于陶瓷基板11，能够进一步提高从荧光体层12向陶瓷基板11的导热性。
[0047]在陶瓷基板11的第二主面Ilb之上设置有反射层13。通过设置反射层13，能够使透过陶瓷基板11的激发光和荧光向陶瓷基板11侧反射。
[0048]作为