荧光体轮、光源装置与投射型显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的为在抑制驱动光源装置时来自荧光体轮的空气阻力和噪声的同时提高从荧光体轮散热的效率。根据本发明专利技术的荧光体轮(100)设置有：圆盘状的基板(120)；形成在基板上的荧光体层(130)；以及在沿垂直于基板的表面的方向观察时彼此重叠的多个散热翅片(154a，154b，154c)。

Phosphor wheel, light source device and projection type display device

The object of the invention is to improve the efficiency of heat dissipation from the phosphor wheel while suppressing the air resistance and noise of the phosphor wheel in the drive of the light source device. According to the invention of the phosphor wheel (100) is provided with a disk-shaped substrate (120); a phosphor layer is formed on the substrate (130); and a plurality of radiating fins overlap with each other in the direction perpendicular to the substrate surface is observed when the (154A, 154b, 154C).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】荧光体轮、光源装置与投射型显示装置
本公开内容涉及荧光体轮(phosphorwheel)、光源装置及投射型显示装置。
技术介绍
作为用于诸如投影仪的投射型显示装置的光源，从亮度和成本性能的观点来看主要使用超高压汞蒸汽灯，但是从长寿命性、高功能附加等观点来看，具有长寿命和宽色域的固体光源引起注意。固体光源是使用基于半导体的p-n结的发光现象的光源，并且以LED、激光器(LD)等为代表。近来，对投影仪等使用以下光源装置，其中使用固体光源将光施加于在用特定波长范围的光照射时发射与施加的光的波长范围不同的波长范围的光的荧光体材料并且利用荧光地发射的光。这样的光源装置包括其表面上形成有荧光体层的荧光体轮以及发射激发光的固体光源。荧光体的发光具有亮度饱和和温度猝灭的现象。这是其中当激发光的功率增加时，荧光体中的转换损耗的一部分变为热量，并且荧光体发热，结果荧光发光的效率降低的事件。在荧光转换效率低的状态下，不能获得具有良好效率的明亮光源装置。因此，提出了将散热器附接到荧光体轮以提高散热效率的技术。例如，专利文献1公开了一种技术，其中，在其中形成有用于红色、绿色、及蓝色中的每一个的荧光体区域并且在利用激发光照射时作为荧光发射红色光、绿色光及蓝色光的色轮中，散热单元形成在与激发光入射的表面相对侧的表面上。此外，专利文献2公开了一种荧光体轮，其中，对于涂布到基板的表面上的荧光体，散热器相对于荧光体附着于半径方向上的内侧和外侧中的至少一个，以避开透射荧光体的光的光学路径。现有技术文献专利文献专利文献1：特开2012-13897号公报专利文献2：特开2012-8177号公报专利
技术实现思路
技术问题然而，专利文献1中描述的散热单元由在与基板表面垂直的方向上直立(raised)的翅片构成，并且在色轮旋转时容易受到空气阻力，并且引起较大的风阻损失。因此，在专利文献1中描述的色轮中，旋转驱动色轮的电动机的功耗会增加。此外，在专利文献1中描述的色轮中，当转速增加时，由于翅片遇到空气阻力而导致噪声会增加。在专利文献2中描述的荧光体轮中，散热器附着于基板的一个表面以与荧光体接触；虽然散热器遇到的空气阻力减小，但是散热器的表面积具有一定限制。因此，本公开内容提出一种新改进的荧光体轮、新改进的光源装置、及新改进的投射型显示装置，其能够在抑制荧光体轮的空气阻力和噪声的同时提高荧光体轮的散热效率。问题的解决方案根据本公开内容，提供一种荧光体轮，包括：圆盘状的基板；荧光体层，形成在基板上；及多个散热翅片，当在与基板的表面垂直的方向上观察时彼此重叠。根据本公开内容，提供一种光源装置，包括：固体光源，被配置为发射具有第一波长的激发光；荧光体轮，包括圆盘状的基板、荧光体层、及多个散热翅片，荧光体层形成在基板上并且被配置为通过激发光激发并且发射具有不同于第一波长的第二波长的光并且投射激发光的一部分，多个散热翅片在与基板的表面垂直的方向上观察时彼此重叠；以及电动机，被配置为在平行于基板的表面的平面中旋转驱动荧光体轮。根据本公开内容，提供一种投射型显示装置，包括：光源装置；光调制和合成系统，被配置为调制并且合成入射光；照明光学系统，被配置为将从光源装置发射的光引导至光调制和合成系统；以及投射光学系统，被配置为投射从光调制和合成系统发射的图像。光源装置包括：固体光源，被配置为发射具有第一波长的激发光；荧光体轮，包括圆盘状的基板、荧光体层、及多个散热翅片，荧光体层形成在基板上并且被配置为通过激发光激发并且发射具有不同于第一波长的第二波长的光并且透射激发光的一部分，多个散热翅片在与基板的表面垂直的方向上观察时彼此重叠；以及电动机，被配置为在平行于基板的表面的平面中旋转驱动荧光体轮。专利技术的有益效果如上所述，根据本公开内容，可以获得能够在抑制荧光体轮的空气阻力和噪声的同时提高从荧光体轮散热的效率的荧光体轮、光源装置、及投射型显示装置。应注意，上述效果不必是限制性的。利用或者代替上述效果，可以实现本说明书中描述的效果或者从本说明书可以掌握的其他效果中的任一种。附图说明[图1]是示出了根据本公开内容的第一实施方式的投射型显示装置的构造的实例的说明图。[图2]是示出了根据实施方式的光源装置的构造的实例的说明图。[图3]是根据实施方式的荧光体轮的透视图。[图4]是根据实施方式的荧光体轮的散热结构体的透视图。[图5]是示出了通风管和荧光体轮的布置的实例的说明图。[图6]是实施方式的变型例1的荧光体轮的截面图。[图7]是实施方式的变型例2的荧光体轮的截面图。[图8]是实施方式的变型例3的荧光体轮的截面图。[图9]是示出了变型例4的经由绝热构件附接至电动机的荧光体轮的截面图。[图10]是示出了根据本公开内容的第二实施方式的光源装置的构造的实例的说明图。[图11]是示出了根据实施方式的荧光体轮的构造的实例的截面图。[图12]是示出了根据实施方式的荧光体轮的构造的另一实例的截面图。[图13]是示出了根据本公开内容的第三实施方式的光源装置的构造的实例的说明图。[图14]是根据实施方式的荧光体轮在从基板侧观察时的透视图。[图15]是根据实施方式的荧光体轮在从背面侧观察时的透视图。[图16]是示出了根据实施方式的荧光体轮的构造的另一实例的截面图。[图17]是示出了经由绝热构件附接至电动机的根据实施方式的荧光体轮的截面图。[图18]是根据本公开内容的第四实施方式的荧光体轮的截面图。[图19]是示出了根据本公开内容的第五实施方式的光源装置的构造的实例的说明图。[图20]是根据实施方式的荧光体轮的透视图。[图21]是用于描述荧光体轮的翘曲的示图。[图22]是示出了通风管和荧光体轮的布置的实例的说明图。[图23]是示出了根据实施方式的荧光体轮的构造的另一实例的截面图。[图24]是示出了根据实施方式的荧光体轮的构造的又一实例的截面图。[图25]是示出了经由绝热构件附接至电动机的根据实施方式的荧光体轮的截面图。[图26]是示出了接合层的厚度与基板的翘曲之间的关系的示图。[图27]是根据本公开内容的第七实施方式的荧光体轮的截面图。[图28]是根据实施方式的荧光体轮的局部截面图。具体实施方式在下文中，将参考附图对本公开内容的(多个)优选实施方式进行详细说明。在本说明书和附图中，具有基本相同功能和结构的结构元件采用相同的参考标号来标记，并省略对这些结构元件的重复说明。按照下列顺序给出描述。1、第一实施方式(散热结构单元接合到基板的实例)1.1、投射型显示装置的构造的实例1.2、光源装置的构造的实例1.3、荧光体轮的构造的实例1.4、冷却风的供给路径的构造的实例1.5、变型例2、第二实施方式(散热翅片还用作基板的实例)3、第三实施方式(经由散热翅片附接至电动机的实例)4、第四实施方式(设置应力松弛(缓和)区域的实例)5、第五实施方式(散热翅片设置在基板的两表面上的实例)5.1、光源装置的构造的实例5.2、荧光体轮的构造的实例6、第六实施方式(散热翅片由碳纤维混合成形制品形成的实例)7、第七实施方式(透射型基板接合到周部的实例)<1、第一实施方式>[1.1、投射型显示装置的构造的实例]首先，参考图1描述根据本公开内容的第一实施方式的包括光源装置10的投射型显示装置1的构造的实例。图1是示出了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种荧光体轮，包括：圆盘状的基板；荧光体层，形成在所述基板上；以及多个散热翅片，当沿与所述基板的表面垂直的方向观察时彼此重叠。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.10 JP 2014-2087191.一种荧光体轮，包括：圆盘状的基板；荧光体层，形成在所述基板上；以及多个散热翅片，当沿与所述基板的表面垂直的方向观察时彼此重叠。2.根据权利要求1所述的荧光体轮，其中，所述多个散热翅片之间形成的间隙在朝向所述基板的外周的方向上敞开。3.根据权利要求1所述的荧光体轮，其中，所述多个散热翅片形成与圆盘状的所述基板同心的圆形。4.根据权利要求1所述的荧光体轮，其中，所述基板和所述散热翅片通过导热性粘结剂或导热性粘结片来接合。5.根据权利要求4所述的荧光体轮，其中，由所述导热性粘结剂或所述导热性粘结片形成的接合层具有弹性。6.根据权利要求5所述的荧光体轮，其中，所述接合层的厚度是在0.1至0.5mm的范围内的值。7.根据权利要求1所述的荧光体轮，其中，所述多个散热翅片中的至少一个具有在与所述基板的表面交叉的方向上延伸的直立部。8.根据权利要求7所述的荧光体轮，其中，所述多个散热翅片中的一个具有以与所述基板同心的圆的形状形成的所述直立部，并且另外的散热翅片形成为从所述直立部延伸出。9.根据权利要求8所述的荧光体轮，其中，一体成形为包括所述多个散热翅片和所述直立部的散热结构单元设置在与所述基板的形成有所述荧光体层的一个表面不同的另一表面的一侧上。10.根据权利要求9所述的荧光体轮，其中，所述荧光体轮是被配置为反射所照射的光的反射型荧光体轮，并且所述基板由构成所述散热结构单元的所述多个散热翅片中的一个形成。11.根据权利要求9所述的荧光体轮，其中，所述散热结构单元是与所述基板分开的构成部件，并且所述散热结构单元接合到所述基板。12.根据权利要求9所述的荧光体轮，其中，设置在所述另一表面的一侧上的所述散热结构单元的所述直立部的直立位置对应于所述一个表面的所述荧光体层的形成位置。13.根据权利要求9所述的荧光体轮，其中，当...

【专利技术属性】
技术研发人员：小林出志，石毛正裕，前田佑树，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP