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公開番号2025080013
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-23
出願番号2023192958
出願日2023-11-13
発明の名称蛍光体素子、波長変換装置、照明装置およびプロジェクター
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C09K 11/80 20060101AFI20250516BHJP(染料;ペイント;つや出し剤;天然樹脂;接着剤;他に分類されない組成物;他に分類されない材料の応用)
要約【課題】蛍光の取り出し効率を向上できる、蛍光体素子、波長変換装置、照明装置およびプロジェクターを提供する。
【解決手段】本発明の蛍光体素子は、ガーネット構造を有するA₃B₅O₁₂:Ceにより構成された蛍光体相と、蛍光体相の屈折率よりも高い屈折率を有するマトリックス相と、を含む素子本体から構成され、蛍光体相の含有量は、素子本体に対する体積比で、56vol%以上70vol%以下であり、Aに対するCeの原子数での割合は、0.004以上0.04以下であり、素子本体の厚みは、45μm以上150μm以下である。ただし、AはLu、Gd、Tb、GaおよびYからなる群から選ばれる少なくとも1つであり、BはAlである。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
ガーネット構造を有するＡ
３
Ｂ
５
Ｏ
１２
：Ｃｅにより構成された蛍光体相と、
前記蛍光体相の屈折率よりも高い屈折率を有するマトリックス相と、を含む素子本体から構成され、
前記蛍光体相の含有量は、前記素子本体に対する体積比で、５６ｖｏｌ％以上７０ｖｏｌ％以下であり、
Ａに対するＣｅの原子数での割合は、０．００４以上０．０４以下であり、
前記素子本体の厚みは、４５μｍ以上１５０μｍ以下である、
ことを特徴とする蛍光体素子。
ただし、ＡはＬｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、ＧａおよびＹからなる群から選ばれる少なくとも１つであり、ＢはＡｌである。
続きを表示（約 680 文字）【請求項２】
ＡはＹである、
ことを特徴とする請求項１に記載の蛍光体素子。
【請求項３】
前記マトリックス相は、ＡｌＮである、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の蛍光体素子。
【請求項４】
５００ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長帯を有する光の平均透過率は、８４％以上９７％以下である、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の蛍光体素子。
【請求項５】
基板と、
前記基板に設けられ、入射される励起光を蛍光に変換する、請求項１に記載の蛍光体素子と、
前記蛍光体素子の光入射側とは反対側に設けられた反射層と、を備える、
ことを特徴とする波長変換装置。
【請求項６】
基板と、
前記基板に設けられ、入射される励起光を蛍光に変換する、請求項１に記載の蛍光体素子と、
前記蛍光体素子の光入射側に設けられ、前記励起光を透過し前記蛍光を反射する光学層と、を備える、
ことを特徴とする波長変換装置。
【請求項７】
前記励起光を射出する光源と、
前記励起光が入射する、請求項５または請求項６に記載の波長変換装置と、を備える、
ことを特徴とする照明装置。
【請求項８】
請求項７に記載の照明装置と、
前記照明装置から射出された光を変調する光変調装置と、
前記光変調装置により変調された光を投射する投射光学装置と、を備える、
ことを特徴とするプロジェクター。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光体素子、波長変換装置、照明装置およびプロジェクターに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、プロジェクター用の光源に使用される波長変換部材としてセラミック複合体が用いられる。下記特許文献１には、Ａｌ
２
Ｏ
３
、ＭｇＡｌ
２
Ｏ
４
、ＭｇＯ等の透光性セラミックスからなるマトリックス相と、Ｃｅを含有するＹＡＧからなる蛍光体相とを有する無機材料で構成されたセラミックス複合体が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１２－０６２４５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に開示されたセラミックス複合体では、高熱伝導フィラーを混合させて焼結することで熱伝導率を向上させているものの、蛍光の取り出し効率を十分に向上させることが難しかった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本発明の１つの態様によれば、ガーネット構造を有するＡ
３
Ｂ
５
Ｏ
１２
：Ｃｅにより構成された蛍光体相と、前記蛍光体相の屈折率よりも高い屈折率を有するマトリックス相と、を含む素子本体から構成され、前記蛍光体相の含有量は、前記素子本体に対する体積比で、５６ｖｏｌ％以上７０ｖｏｌ％以下であり、Ａに対するＣｅの原子数での割合は、０．００４以上０．０４以下であり、前記素子本体の厚みは、４５μｍ以上１５０μｍ以下である、蛍光体素子が提供される。ただし、ＡはＬｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、ＧａおよびＹからなる群から選ばれる少なくとも１つであり、ＢはＡｌである。
【０００６】
また、本発明の別の態様によれば、基板と、前記基板に設けられ、入射される励起光を蛍光に変換する、上記態様の蛍光体素子と、前記蛍光体素子の光入射側とは反対側に設けられ、前記励起光および前記蛍光を反射する反射層と、を備える、波長変換装置が提供される。
【０００７】
また、本発明の別の態様によれば、基板と、前記基板に設けられ、入射される励起光を蛍光に変換する、上記態様の蛍光体素子と、前記蛍光体素子の光入射側に設けられ、前記励起光を透過し前記蛍光を反射する光学層と、を備える、波長変換装置が提供される。
【０００８】
また、本発明の別の態様によれば、励起光を射出する光源と、前記励起光が入射する、上記態様の波長変換装置と、を備える、照明装置が提供される。
【０００９】
また、本発明の別の態様によれば、上記態様の照明装置と、前記照明装置から射出された光を変調する光変調装置と、前記光変調装置により変調された光を投射する投射光学装置と、を備える、プロジェクターが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
第１実施形態のプロジェクターを示す概略構成図である。
第１実施形態の照明装置を示す概略構成図である。
波長変換装置の構成を示す断面図である。
蛍光体素子のＳＥＭによる画像である。
蛍光体素子における発光スペクトルを示す図である。
第２実施形態の照明装置を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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