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公開番号2025128570
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-03
出願番号2024025308
出願日2024-02-22
発明の名称光源装置、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G03B 21/14 20060101AFI20250827BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】波長変換素子の波長変換効率を高める。
【解決手段】光源装置は、第1波長帯を有する第1光を射出する発光素子と、蛍光体を含み、第1光を第1波長帯とは異なる第2波長帯を有する第2光に変換し、第2光を射出する波長変換素子と、を備え、波長変換素子は、第1光が入射する第1面と、第1面とは反対側を向く第2面と、第1面および第2面の両方と交差し、第2光を射出する第3面と、を有し、蛍光体の蛍光発光点の濃度は、第1面から第2面に向かうにしたがって増加する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
第１波長帯を有する第１光を射出する発光素子と、
蛍光体を含み、前記第１光を前記第１波長帯とは異なる第２波長帯を有する第２光に変換し、前記第２光を射出する波長変換素子と、
を備え、
前記波長変換素子は、前記第１光が入射する第１面と、前記第１面とは反対側を向く第２面と、前記第１面および前記第２面の両方と交差し、前記第２光を射出する第３面と、を有し、
前記蛍光体の蛍光発光点の濃度は、前記第１面から前記第２面に向かうにしたがって増加する、
光源装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記蛍光発光点の濃度は、前記第１面から前記第２面に向かうにしたがって連続的に増加する、
請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記蛍光発光点の濃度は、前記第１面から前記第２面に向かうにしたがって超線形的に増加する、
請求項２に記載の光源装置。
【請求項４】
前記第２面は、前記第１面と前記波長変換素子に前記第１光が入射する方向である入射方向に離れて配置され、
前記波長変換素子のうち前記入射方向の中央の部分が含む前記蛍光発光点の濃度に対する前記波長変換素子のうち前記第２面が含む前記蛍光発光点の濃度は、２倍以上、９倍以下である、
請求項２に記載の光源装置。
【請求項５】
前記波長変換素子は、前記波長変換素子に前記第１光が入射する方向である入射方向に積層された複数の積層板によって構成され、
複数の前記積層板のそれぞれが含む前記蛍光発光点の濃度は、前記第１面側に配置される他の前記積層板が含む前記蛍光発光点の濃度よりも大きい、
請求項１に記載の光源装置。
【請求項６】
前記第２面を支持する支持部材をさらに備え、
前記支持部材の熱伝導率は、前記波長変換素子の熱伝導率よりも大きい、
請求項１から５のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項７】
前記波長変換素子を前記支持部材に押圧する押圧部材をさらに備える、
請求項６に記載の光源装置。
【請求項８】
前記第３面から射出された前記第２光が入射する角度変換部材をさらに備え、
前記角度変換部材は、前記第２光が入射する入射面、および前記第２光を射出する射出面を有し、
前記射出面から射出される前記第２光の最大射出角度は、前記入射面に入射する前記第２光の最大入射角度よりも小さい、
請求項１から５のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項９】
前記第３面から射出される前記第２光の強度は、前記第１面から射出される前記第２光の強度よりも大きい、
請求項１から５のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項１０】
請求項１から５のいずれか一項に記載の光源装置と、
前記光源装置から射出される前記第２光を含む光を変調する光変調装置と、
前記光変調装置によって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。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置、およびプロジェクターに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
プロジェクターに用いられる光源装置として、発光素子から射出された励起光を蛍光体に照射した際に蛍光体から発せられる蛍光を射出する光源装置が提案されている。下記の特許文献１には、励起光を射出する光源素子と、励起光を蛍光に変換する蛍光体を含む波長変換部材、とを備える光源装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－１０８３２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の技術では、波長変換部材が含む蛍光体の蛍光発光点の濃度が波長変換部材の全体において均一である。そのため、波長変換部材が有する複数の外面のうち励起光が入射する入射面側に位置する蛍光体ほど多くの励起光を吸収する。これにより、波長変換部材の入射面側の部分の温度が高くなりすぎると、波長変換部材の入射面側において蛍光の温度消光が増大する虞があった。そのため、波長変換部材が励起光を蛍光に変換する効率である波長変換効率が低下する虞があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一つの態様の光源装置は、第１波長帯を有する第１光を射出する発光素子と、蛍光体を含み、前記第１光を前記第１波長帯とは異なる第２波長帯を有する第２光に変換し、前記第２光を射出する波長変換素子と、を備え、前記波長変換素子は、前記第１光が入射する第１面と、前記第１面とは反対側を向く第２面と、前記第１面および前記第２面の両方と交差し、前記第２光を射出する第３面と、を有し、前記蛍光体の蛍光発光点の濃度は、前記第１面から前記第２面に向かうにしたがって増加する。
【０００６】
本発明の一つの態様のプロジェクターは、上記の光源装置と、前記光源装置から射出される前記第２光を含む光を変調する光変調装置と、前記光変調装置によって変調された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】
【０００７】
第１実施形態のプロジェクターの概略構成図である。
第１実施形態の第１照明装置の概略構成図である。
図２のIII－III線に沿う光源装置の断面図である。
第１実施形態の波長変換素子の入射方向における蛍光発光点の濃度の分布を示す図である。
第１実施形態の波長変換素子の入射方向における第１光の強度分布を示す図である。
第１実施形態の波長変換素子の入射方向における発熱量分布を示す図である。
第２実施形態の第１照明装置の概略構成図である。
第２実施形態の波長変換素子の入射方向における蛍光発光点の濃度の分布を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明で参照する図においては、各層や各部材を見易くするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせて示すことがある。
【０００９】
以下、図面においては、必要に応じてＸＹＺ直交座標系を用いて説明する。Ｚ軸は、プロジェクターの上下方向に沿う軸である。Ｘ軸は、第１照明装置の光軸である第１光軸Ｊ１と平行な軸である。Ｙ軸は、Ｘ軸およびＺ軸の両方に直交する軸である。
【００１０】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態のプロジェクター１の概略構成を示す図である。本実施形態のプロジェクター１は、光変調装置として液晶パネルを用いたプロジェクターの一例である。図１に示すように、プロジェクター１は、被投射面であるスクリーンＳＣＲにカラー画像を表示する投射型画像表示装置である。プロジェクター１は、赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧ、青色光ＬＢの各色光に対応した３つの光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂを備える。プロジェクター１は、第１照明装置２０と、第２照明装置８０と、色分離光学系３と、光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂと、光合成素子５と、投射光学装置６と、を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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