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公開番号2025067675
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-24
出願番号2023177822
出願日2023-10-13
発明の名称波長変換装置、光源装置及びプロジェクター
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人弁理士法人樹之下知的財産事務所
主分類G02B 5/20 20060101AFI20250417BHJP(光学)
要約【課題】基板と波長変換層との接合強度を高められる波長変換装置、光源装置及びプロジェクターを提供する。
【解決手段】波長変換装置は、第1面を有し、銅及び銅合金のうちのいずれかにより構成された基板と、酸化スズを含有し、第1面に配置された拡散抑制層と、拡散抑制層に配置された接合層と、接合層に配置された波長変換素子と、を有する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
第１表面を有し、銅及び銅合金のうちのいずれかにより構成された基板と、
酸化スズを含有し、前記第１表面に配置された拡散抑制層と、
前記拡散抑制層に配置された接合層と、
前記接合層に配置された波長変換素子と、を有する、
ことを特徴とする波長変換装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
請求項１に記載の波長変換装置において、
前記波長変換素子は、
前記波長変換素子における前記基板側に配置された反射層と、
前記反射層に対して前記基板とは反対側に積層された蛍光体層と、を有する、
ことを特徴とする波長変換装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の波長変換装置において、
前記拡散抑制層を構成する酸化スズのモル組成比において、スズの物質量を１としたとき、酸素の物質量は、１．１以上、２．０以下である、
ことを特徴とする波長変換装置。
【請求項４】
請求項３に記載の波長変換装置において、
前記拡散抑制層の厚さは、３０ｎｍ以上である、
ことを特徴とする波長変換装置。
【請求項５】
請求項１又は請求項２に記載の波長変換装置において、
前記拡散抑制層を構成する酸化スズは、結晶構造がルチル型構造である酸化スズを含む、ことを特徴とする波長変換装置。
【請求項６】
請求項５に記載の波長変換装置において、
前記拡散抑制層の厚さは、３０ｎｍ以上である、
ことを特徴とする波長変換装置。
【請求項７】
請求項１又は請求項２に記載の波長変換装置において、
前記接合層は、銀、金、プラチナ及びパラジウムのうちのいずれかを含有し、前記拡散抑制層に積層される第１接合層を有する、
ことを特徴とする波長変換装置。
【請求項８】
請求項７に記載の波長変換装置において、
前記接合層は、
前記第１接合層に積層され、銀ナノ粒子を含む第２接合層と、
前記第２接合層に積層され、銀、金、プラチナ、パラジウムのうちのいずれかを含む第３接合層と、を含む、
ことを特徴とする波長変換装置。
【請求項９】
請求項１又は請求項２に記載の波長変換装置において、
前記基板は、
銅及び銅合金のうちのいずれかにより構成された基材と、
前記基材に形成された銅酸化層と、を有し、
前記第１表面の少なくとも一部は、前記銅酸化層によって構成されている、
ことを特徴とする波長変換装置。
【請求項１０】
励起光を出射する固体光源と、
前記固体光源から出射された励起光の波長を変換する、請求項１又は請求項２に記載の波長変換装置と、を備える、
ことを特徴とする光源装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、波長変換装置、光源装置及びプロジェクターに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、照明光を出射する照明装置と、照明光から赤色光、緑色光及び青色光を分離する色分離光学系と、分離された各色光を変調する３つの光変調装置と、変調された各色光を合成する合成光学系と、合成された画像光を投射する投射光学装置と、を備えたプロジェクターが知られている（例えば特許文献１参照）。
特許文献１に記載のプロジェクターの照明装置は、第１波長帯を有する励起光を出射する第１光源部と、入射する励起光を第１波長帯とは異なる第２波長帯を有する蛍光に変換する波長変換素子と、を備える。
波長変換素子は、波長変換層、第１基板、第１中間層、第２基板、第２中間層及び第２基板を有する。第１基板、第１中間層、波長変換層、第２中間層及び第２基板は、励起光が入射する側からこの順に積層されている。
【０００３】
第１基板は、セラミック放熱基板から構成されている。
第１中間層は、波長変換層と第１基板との間に設けられている。第１中間層は、波長変換層の第１面に設けられた第１接合層と、第１基板に設けられた第２接合層と、から構成されている。第１接合層及び第２接合層のそれぞれは、光透過率が高いシロキサン化合物から構成されている。
波長変換層は、励起光が入射し、蛍光を出射する。波長変換層は、蛍光体層、全反射層、増反射層、第１劣化防止層、反射層及び第２劣化防止層を有する。
第２中間層は、銀層とナノ銀層とから構成され、第２基板と波長変換層とを接合する。
第２基板は、例えば銅によって形成された金属放熱基板から構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－１４４１６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、第２基板と波長変換層とを第２中間層によって熱圧着をする場合、銅基板から銅原子が第２中間層に拡散する。上記のように、第２中間層に銅原子が拡散すると、第２基板と、銀層及びナノ銀層から構成された第２中間層との密着強度が低下して、第２基板と波長変換層との接合強度を高めづらいという問題がある。
このため、基板と波長変換層との接合強度を高められる構成が要望されてきた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の第１態様に係る波長変換装置は、第１表面を有し、銅及び銅合金のうちのいずれかにより構成された基板と、酸化スズを含有し、前記第１表面に配置された拡散抑制層と、前記拡散抑制層に配置された接合層と、前記接合層に配置された波長変換素子と、を有する。
【０００７】
本開示の第２態様に係る光源装置は、励起光を出射する固体光源と、前記固体光源から出射された励起光の波長を変換する、上記第１態様に係る波長変換装置と、を備える。
【０００８】
本開示の第３態様に係るプロジェクターは、上記第３態様に係る光源装置と、前記光源装置の光から画像光を生成する画像光生成装置と、生成された前記画像光を投射する投射光学装置と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
一実施形態におけるプロジェクターの構成を示す模式図。
一実施形態における光源装置の構成を示す模式図。
一実施形態における波長変換装置を示す断面図。
一実施形態における波長変換装置の成分分析の結果を示す図。
一実施形態におけるサンプルの断面の一部のＳＥＭ画像を示す図。
一実施形態における波長変換装置の断面の一部のＳＥＭ画像を示す図。
一実施形態における拡散抑制層のスズの物質量を１としたときの酸素の物質量の比と、引張強度との関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示の一実施形態について、図面に基づいて説明する。
［プロジェクターの概略構成］
図１は、本実施形態に係るプロジェクター１の構成を示す模式図である。
本実施形態に係るプロジェクター１は、画像情報に応じた画像光を投射する。プロジェクター１は、図１に示すように、外装筐体２と、外装筐体２に収容される画像投射装置３と、を備える。この他、図示を省略するが、プロジェクター１は、プロジェクター１の動作を制御する制御装置、プロジェクター１の電子部品に電力を供給する電源装置、及び、プロジェクター１の冷却対象を冷却する冷却装置を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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