投影器用荧光轮、其制造方法及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、其制造方法及投影器用发光器件。
【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，使用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]已知荧光体层中的荧光体浓度越高，越能够提高发光效率。因此，在使用的荧光体的量相同的情况下，越减少分散介质的量，且使荧光体层越薄，则越能够提高发光效率。但是，当使荧光体层变薄时，存在荧光体层的机械强度下降、发生损坏的问题。
[0008]本发明的目的在于，提供一种即使使荧光体层变薄也难以损坏的新型结构的投影器用荧光轮、其制造方法及投影器用发光器件。
[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，其具有第一主面和位于与第一主面相反侧的第二主面，且通过入射激发光而激发，射出荧光;第一玻璃层，其设置在荧光体层的第一主面之上;和第二玻璃层，其设置在荧光体层的第二主面之上。
[0011 ]荧光体层的厚度优选在30?200μπι的范围内。
[0012]第一玻璃层和第二玻璃层的厚度优选分别在5?300μπι的范围内。
[0013]第一玻璃层和第二玻璃层的厚度更优选分别在10?150μπι的范围内。
[0014]荧光体层优选具有玻璃基质和分散在玻璃基质中的荧光体。
[0015]构成第一玻璃层或第二玻璃层的玻璃的热膨胀系数优选在构成玻璃基质的玻璃的热膨胀系数的值一50 X 10—7/°C?构成玻璃基质的玻璃的热膨胀系数的值+50 X 10—7/°C的范围内。
[0016]构成第一玻璃层或第二玻璃层的玻璃的软化点优选高于构成玻璃基质的玻璃的软化点。
[0017]第一玻璃层和/或第二玻璃层优选具有化学强化层。
[0018]荧光体层优选为环状。
[0019]也可以在第一玻璃层之上设置包括金属膜或电介质多层膜的反射层。
[0020]也可以在荧光体层的激发光的入射侧设置第一波长选择层。第一波长选择层优选透射激发光且反射荧光。
[0021]也可以在荧光体层的荧光的出射侧设置第二波长选择层。第二波长选择层优选透射荧光且反射激发光。
[0022]也可以在荧光体层的荧光的出射侧设置防反射膜。
[0023]本发明的制造方法是制造上述本发明的投影器用荧光轮的方法，其特征在于，包括:制作叠层体的工序，该叠层体是在成为第一玻璃层的第一生片之上叠层成为荧光体层的第二生片，在第二生片之上叠层成为第二玻璃层的第三生片而成的叠层体;和烧制叠层体，将第一生片、第二生片和第三生片分别制成第一玻璃层、荧光体层和第二玻璃层的工序。
[0024]叠层体也可以具有轮的形状。
[0025]也可以还具备将烧制后的叠层体加工成轮的形状的工序。
[0026]也可以还具备对烧制后的叠层体的第一玻璃层和/或第二玻璃层进行化学强化的工序。
[0027]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。
[0028]发明的效果
[0029]根据本发明，即使使荧光轮的荧光体层变薄，也难以损坏。
【附图说明】
[0030]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；
[0031]图2是沿着图1所示的A—A线的剖面图，且是表示本发明第一实施方式的投影器用荧光轮的剖面图；
[0032]图3是表示本发明第二实施方式的投影器用荧光轮的剖面图；
[0033]图4是表示本发明第三实施方式的投影器用荧光轮的剖面图；
[0034]图5是放大表示本发明第一?第三实施方式的投影器用荧光轮的荧光体层的附近的局部剖面图；
[0035]图6是表示使用本发明第一?第三实施方式的荧光轮的投影器用发光器件的示意侧视图；
[0036]图7是表示本发明第四实施方式的投影器用荧光轮的剖面图；
[0037]图8是放大表示本发明第四实施方式的投影器用荧光轮的荧光体层的局部剖面图；
[0038]图9是表示使用本发明第四实施方式的荧光轮的投影器用发光器件的示意侧视图；
[0039]图10是表示本发明第五实施方式的投影器用荧光轮的剖面图；
[0040]图11是表示本发明第一波长选择层的波长与透射率的关系的图；
[0041 ]图12是表示本发明第六实施方式的投影器用荧光轮的剖面图；
[0042]图13是表示本发明的防反射膜的波长与反射率的关系的图；
[0043]图14是表示本发明第七实施方式的投影器用荧光轮的剖面图；
[0044]图15是表示本发明第二波长选择层的波长与透射率的关系的图；
[0045]图16是表示比较例的投影器用荧光轮的剖面图；
[0046]图17是表不本发明第一实施方式、第五?第七实施方式及比较例的波长与发光强度的关系的图；
[0047]图18是表示本发明第八实施方式的投影器用荧光轮的剖面图；
[0048]图19是表示用于制造本发明实施方式的投影器用荧光轮的叠层体的立体图；
[0049]图20是表示在本发明的制造方法的实施方式中烧制叠层体的方法的一例的剖面图；
[0050]图21是表示在本发明的制造方法的实施方式中烧制叠层体的烧制曲线的图。
【具体实施方式】
[0051]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。
[0052](第一?第三实施方式)
[0053]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线的剖面图。如图1和图2所示，荧光轮10具有环形状。荧光轮10具备:荧光体层11、设置在荧光体层11的第一主面Ila之上的第一玻璃层12、和设置在荧光体层11的第二主面Ilb之上的第二玻璃层13。荧光体层11、第一玻璃层12和第二玻璃层13均具有环形状。荧光轮10以中心轴C为中心进行旋转来使用。
[0054]如图2所示，在本实施方式中，荧光体层11的环形状的内径大于第一玻璃层12和第二玻璃层13的环形状的内径。如图2所示，在荧光体层11的环形状的内侧，为了保持荧光轮10的厚度的均匀性，配置有具有与荧光体层11大致相同厚度的插入层14。插入层14与荧光体层11同样，位于第一玻璃层12与第二玻璃层13之间。
[0055]图3是表示本发明第二实施方式的投影器用荧光轮的剖面图，且是相当于图2的剖面图。如图3所示，在本实施方式中，荧光体层11的环形状的内径设定为与第一玻璃层12和第二玻璃层13的环形状的内径相同。因此，未设有插入层14。
[0056]图4是表示本发明第三实施方式的投影器用荧光轮的剖面图，且是相当于图2的剖面图。如图4所示，在本实施方式中，与第一实施方式同样，荧光体层11的环形状的内径大于第一玻璃层12和第二玻璃层13的环形状的内径。在本实施方式中，就荧光体层11的环形状的内侧的区域而言，第一玻璃层12与第二玻璃层13接触。因此，荧光体层11的环形状的内侧的区域(不存在荧光体层11的区域)中的荧光轮10的厚度比存在荧光体层11的区域中的荧光轮10的厚度薄。
[0057]在本发明中，在第一玻璃层12和第二玻璃层13之间设有荧光体层11，荧光体层11具有由第一玻璃层12和第二玻璃层13夹持的结构。因此，即使使荧光体层变薄11，也难以损坏。例如，在仅于玻璃基板的一个主面设有荧光体层的情况下，有可能因玻璃基板与荧光体层之间的应力差而发生翘曲等不良情况。为了抑制那种不良情况的发生，需要增加玻璃基板的厚度。另一方面，在本发明中，在荧光体层11的两个主面设有第一玻璃层12和第二玻璃层13，因此在荧光体层11的两个主面中能够取得应力的平衡，能够抑制在荧光轮10中发生翘曲等。因而，能够使玻璃层12和玻璃层13变薄，作为荧光轮10整体，也容易实现薄型化。另夕卜，如上所述，在仅于玻璃基板的一个主面设有荧光体层的情况下，需要增加玻璃基板的厚度，因此激发光或荧光容易在玻璃基板中传播而从玻璃基板端面漏出到外部。另一方面，在本发明中，因为容易使玻璃层12和玻璃层13变薄，所以能够抑制激发光或荧光向外部漏出。
[0058]图5是放大表示本发明第一?第三实施方式的投影器用荧光轮的荧光体层的附近的局部剖面图。如图5所示，荧光体层11由玻璃基质16和分散在其中的荧光体15构成。在本实施方式中，使用无机荧光体作为荧光体15。
[0059]玻璃基质16只要能够用作无机荧光体等荧光体15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。玻璃基质的软化点优选为250 °C?1000 0C，更优选为300°C?850°C。
[0060]荧光体15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15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