(57)【要約】【課題】蛍光体層が加熱されるのを抑制することができ、かつ蛍光強度を高めることができるプロジェクター用蛍光ホイール、その製造方法及びそれを用いたプロジェクター用発光デバイスを提供する。【解決手段】リング状の金属反射基板１２と、金属反射基板１２上に設けられる蛍光体層１１と、金属反射基板１２と蛍光体層１１の間に設けられる散乱層１３と、金属反射基板１２と散乱層１３の間に設けられる接合材層１４とを備え、散乱層１３が、Ａｌ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｌａ、Ｚｒ、Ｃｅ、Ｇａ、Ｍｇ、Ｓｉ及びＺｎからなる群から選ばれる少なくとも一種の酸化物または窒化物からなる無機粒子を含むことを特徴としている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リング状の金属反射基板と、
前記金属反射基板上に設けられる蛍光体層と、
前記金属反射基板と前記蛍光体層の間に設けられる散乱層と、
前記金属反射基板と前記散乱層の間に設けられる接合材層とを備え、
前記散乱層が、Ａｌ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｌａ、Ｚｒ、Ｃｅ、Ｇａ、Ｍｇ、Ｓｉ及びＺｎからなる群から選ばれる少なくとも一種の酸化物または窒化物からなる無機粒子を含む、プロジェクター用蛍光ホイール。
【請求項２】
前記蛍光体層が、リング状である、請求項１に記載のプロジェクター用蛍光ホイール。
【請求項３】
前記蛍光体層は、第１のガラスマトリクスと、前記第１のガラスマトリクス中に分散した蛍光体粒子とを含有する、請求項１または２に記載のプロジェクター用蛍光ホイール。
【請求項４】
前記散乱層は、第２のガラスマトリクスと、前記第２のガラスマトリクス中に分散した前記無機粒子とを含有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のプロジェクター用蛍光ホイール。
【請求項５】
前記第１のガラスマトリクスと前記第２のガラスマトリクスが、実質的に同じガラスである、請求項４に記載のプロジェクター用蛍光ホイール。
【請求項６】
前記金属反射基板が、アルミニウム基板である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のプロジェクター用蛍光ホイール。
【請求項７】
前記接合材層が、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂またはポリイミド樹脂から形成されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載のプロジェクター用蛍光ホイール。
【請求項８】
前記接合材層が、無機接着剤から形成されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載のプロジェクター用蛍光ホイール
【請求項９】
前記散乱層の厚みが、１０μｍ〜５００μｍの範囲内である、請求項１〜８のいずれか一項に記載のプロジェクター用蛍光ホイール。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載のプロジェクター用蛍光ホイールを製造するための方法であって、
ガラス粒子と、蛍光体粒子と、有機成分とを含む蛍光体層用のグリーンシートを作製する工程と、
ガラス粒子と、無機粒子と、有機成分とを含む散乱層用のグリーンシートを作製する工程と、
前記蛍光体層用のグリーンシート及び前記散乱層用のグリーンシートを重ね合わせて焼成することにより、前記蛍光体層及び前記散乱層を形成する工程とを備える、プロジェクター用蛍光ホイールの製造方法。
【請求項１１】
前記蛍光体層及び前記散乱層を、接合材により前記金属反射基板と接合する工程をさらに備える、請求項１０に記載のプロジェクター用蛍光ホイールの製造方法。
【請求項１２】
請求項１〜９のいずれか一項に記載のプロジェクター用蛍光ホイールと、
前記蛍光体層の蛍光体を励起させるための励起光を照射する光源とを備える、プロジェクター用発光デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクター用蛍光ホイール、その製造方法及びプロジェクター用発光デバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、プロジェクターを小型化するため、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）と蛍光体とを用いた発光デバイスが提案されている。例えば、特許文献１には、紫外光を発光する光源と、光源からの紫外光を可視光に変換する蛍光体層とを備える発光デバイスを用いたプロジェクターが開示されている。特許文献１においては、リング状の回転可能な透明基板の上に、リング状の蛍光体層を設けることにより作製した蛍光ホイールが用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３４１１０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、光源として高出力の光源を用いる場合、励起光の照射により蛍光体が発熱し、蛍光体層が加熱される。蛍光体層が加熱されると、蛍光強度が低下したり、蛍光体層が基板から剥離するという問題を生じる。そこで、金属反射基板上に蛍光体層を形成した反射型の蛍光ホイールとする方法が考えられる。この蛍光ホイールでは、蛍光体層に発生した熱を金属反射基板を通じて放熱することができるため、蛍光体層の剥離を抑制できるという利点がある。しかしながら、この場合は十分な蛍光強度が得られにくいといった別の問題が生じ得る。
【０００５】
本発明の目的は、蛍光体層が加熱されるのを抑制することができ、かつ蛍光強度を高めることができるプロジェクター用蛍光ホイール、その製造方法及びそれを用いたプロジェクター用発光デバイスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のプロジェクター用蛍光ホイールは、リング状の金属反射基板と、金属反射基板上に設けられる蛍光体層と、金属反射基板と蛍光体層の間に設けられる散乱層と、金属反射基板と散乱層の間に設けられる接合材層とを備え、散乱層が、Ａｌ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｌａ、Ｚｒ、Ｃｅ、Ｇａ、Ｍｇ、Ｓｉ及びＺｎからなる群から選ばれる少なくとも一種の酸化物または窒化物からなる無機粒子を含むことを特徴としている。
【０００７】
蛍光体層は、リング状であることが好ましい。
【０００８】
蛍光体層は、第１のガラスマトリクスと、第１のガラスマトリクス中に分散した蛍光体粒子とを含有することが好ましい。
【０００９】
散乱層は、第２のガラスマトリクスと、第２のガラスマトリクス中に分散した無機粒子とを含有することが好ましい。
【００１０】
第１のガラスマトリクスと第２のガラスマトリクスは、実質的に同じガラスであることが好ましい。
【００１１】
金属反射基板としては、例えば、アルミニウム基板を用いることができる。
【００１２】
接合材層は、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、またはポリイミド樹脂から形成することができる。
【００１３】
接合材層は、無機接着剤から形成されていてもよい。
【００１４】
散乱層の厚みは、１０μｍ〜５００μｍの範囲内であることが好ましい。
【００１５】
本発明の製造方法は、上記本発明のプロジェクター用蛍光ホイールを製造するための方法であって、ガラス粒子と、蛍光体粒子と、有機成分とを含む蛍光体層用のグリーンシートを作製する工程と、ガラス粒子と、無機粒子と、有機成分とを含む散乱層用のグリーンシートを作製する工程と、蛍光体層用のグリーンシート及び散乱層用のグリーンシートを重ね合わせて焼成することにより、蛍光体層及び散乱層を形成する工程とを備えることを特徴としている。
【００１６】
本発明の製造方法は、蛍光体層及び散乱層を、接合材により金属反射基板と接合する工程をさらに備えることが好ましい。
【００１７】
本発明のプロジェクター用発光デバイスは、上記本発明のプロジェクター用蛍光ホイールと、蛍光体層の蛍光体を励起させるための励起光を照射する光源とを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、プロジェクター用蛍光ホイールにおいて蛍光体層が加熱されるのを抑制することができ、かつ蛍光強度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態のプロジェクター用蛍光ホイールを示す斜視図である。
【図２】図１に示すＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】本発明の一実施形態のプロジェクター用蛍光ホイールにおける蛍光体層の近傍を拡大して示す部分断面図である。
【図４】本発明の一実施形態のプロジェクター用発光デバイスを示す模式的側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、好ましい実施形態について説明する。但し、以下の実施形態は単なる例示であり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照する場合がある。
【００２１】
図１は、本発明の一実施形態のプロジェクター用蛍光ホイールを示す斜視図である。図２は、図１に示すＡ−Ａ線に沿う断面図である。図１及び図２に示すように、蛍光ホイール１０は、リング状の形状を有している。蛍光ホイール１０は、リング状の金属反射基板１２と、金属反射基板１２上に設けられるリング状の蛍光体層１１と、金属反射基板１２と蛍光体層１１の間に設けられる散乱層１３と、金属反射基板１２と散乱層１３の間に設けられる接合材層１４とを備えている。蛍光体層１１と散乱層１３とは、熱融着により接合されている。
【００２２】
図３は、本発明の一実施形態のプロジェクター用蛍光ホイールにおける蛍光体層の近傍を拡大して示す部分断面図である。本実施形態において、蛍光体層１１は、第１のガラスマトリクス１６と、その中に分散した蛍光体粒子１５とから構成されている。本実施形態では、蛍光体粒子１５として、無機蛍光体の粒子が用いられている。
【００２３】
第１のガラスマトリクス１６は、無機蛍光体等の蛍光体粒子１５の分散媒として用いることができるものであれば特に限定されない。例えば、ホウ珪酸塩系ガラス、リン酸塩系ガラスなどを用いることができる。ガラスマトリクスの軟化点は、２５０℃〜１０００℃であることが好ましく、３００℃〜８５０℃であることがより好ましい。
【００２４】
蛍光体粒子１５は、励起光の入射により蛍光を出射するものであれば、特に限定されるものではない。蛍光体の具体例としては、例えば、酸化物蛍光体、窒化物蛍光体、酸窒化物蛍光体、塩化物蛍光体、酸塩化物蛍光体、硫化物蛍光体、酸硫化物蛍光体、ハロゲン化物蛍光体、カルコゲン化物蛍光体、アルミン酸塩蛍光体、ハロリン酸塩化物蛍光体、ガーネット系化合物蛍光体から選ばれた１種以上等が挙げられる。励起光として青色光を用いる場合、例えば、緑色光または黄色光を蛍光として出射する蛍光体を用いることができる。
【００２５】
蛍光体粒子１５の平均粒子径は、１μｍ〜５０μｍであることが好ましく、５μｍ〜２５μｍであることがより好ましい。蛍光体粒子１５の平均粒子径が小さすぎると、発光強度が低下する場合がある。一方、蛍光体粒子１５の平均粒子径が大きすぎると、発光色が不均一になる場合がある。
【００２６】
蛍光体層１１中での蛍光体粒子１５の含有量は、５〜８０体積％の範囲内であることが好ましく、１０〜７５体積％の範囲内であることがより好ましく、２０〜７０体積％の範囲内であることがさらに好ましい。
【００２７】
蛍光体層１１の厚みは、励起光が確実に蛍光体に吸収されるような厚みである範囲において、薄い方が好ましい。蛍光体層１１が厚すぎると、蛍光体層１１における光の散乱や吸収が大きくなりすぎ、蛍光の出射効率が低くなってしまう場合があるためである。具体的には、蛍光体層１１の厚みは、１ｍｍ以下であることが好ましく、０．５ｍｍ以下であることがより好ましく、０．３ｍｍ以下であることがさらに好ましい。蛍光体層１１の厚みの下限値は、通常、０．０３ｍｍ程度である。
【００２８】
本実施形態において、散乱層１３は、第２のガラスマトリクス１８と、その中に分散した無機粒子１７とから構成されている。散乱層１３は、入射した励起光及び蛍光を散乱させる層である。したがって、無機粒子１７としては、第２のガラスマトリクス１８と異なる屈折率を有するものを用いることが好ましい。本発明において、無機粒子１７は、Ａｌ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｌａ、Ｚｒ、Ｃｅ、Ｇａ、Ｍｇ、Ｓｉ及びＺｎからなる群から選ばれる少なくとも一種の酸化物または窒化物である。無機粒子１７の好ましい具体例としては、酸化アルミニウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化ランタン、酸化ジルコニウム、酸化セリウム、酸化ガリウム、酸化マグネシウム、酸化ケイ素、酸化亜鉛などが挙げられる。無機粒子１７として、特に好ましくは、酸化アルミニウムが用いられる。
【００２９】
第２のガラスマトリクス１８としては、例えば、第１のガラスマトリクス１６についての上記説明で挙げたものを用いることができる。第２のガラスマトリクス１８は、第１のガラスマトリクス１６と実質的に同じものであることが好ましい。第１のガラスマトリクス１６と第２のガラスマトリクス１８を実質的に同じガラスから形成することにより、蛍光体層１１から散乱層１３へ蛍光が効率よく入射しやすくなる。また、蛍光体層１１と散乱層１３の熱膨張係数差に起因する剥離が生じにくくなる。
【００３０】
無機粒子１７の平均粒子径は、０．３μｍ〜５０μｍの範囲内であることが好ましく、０．５μｍ〜３０μｍの範囲内であることがより好ましい。無機粒子１７の平均粒子径が小さすぎると、レイリー散乱の波長依存性により十分な散乱効果が得られにくくなる。一方、無機粒子１７の平均粒子径が大きすぎると、単位体積あたりに存在できる粒子数が少なくなり十分な散乱効果が得られにくくなる。
【００３１】
散乱層１３中での無機粒子１７の含有量は、５〜８０体積％の範囲内であることが好ましく、１０〜７０体積％の範囲内であることがより好ましく、２０〜６０体積％の範囲内であることがさらに好ましい。無機粒子１７の含有量が多すぎると、散乱層１３中に空隙が多くなり、結果として、蛍光体層１１と接合材層１４との接合強度が低下しやすくなる。一方、無機粒子１７の含有量が少なすぎると、十分な散乱効果が得られにくくなる。
【００３２】
散乱層１３の厚みは、１０μｍ〜５００μｍの範囲内であることが好ましく、５０μｍ〜４００μｍの範囲内であることがより好ましく、８０μｍ〜３００μｍの範囲内であることがさらに好ましい。散乱層１３の厚みが厚すぎると、散乱層１３内部を光が伝播して、散乱層１３の端面から漏出しやすくなる。結果として、発光強度が低下しやすくなる。一方、散乱層１３の厚みが薄すぎると、十分な散乱効果が得られにくくなる。
【００３３】
金属反射基板１２としては、蛍光体層１１に入射する励起光、及び励起光の入射により蛍光体粒子１５から出射される蛍光を反射することができるものであれば特に限定されるものではない。金属反射基板１２は、一般に、金属または合金から形成され、表面処理が施されていてもよい。金属反射基板１２としては、反射率の高いものが好ましく、例えば、アルミニウム基板が好ましく用いられる。アルミニウム基板として、表面に金属酸化物などからなる増反射膜が形成されたアルミニウム基板が特に好ましく用いられる。このようなものとしては、アラノッド（Ａｌａｎｏｄ）社製のＭｉｒｏ（登録商標）及びＭｉｒｏ−Ｓｉｌｖｅｒ（登録商標）等が挙げられる。
【００３４】
金属反射基板１２と散乱層１３との間には、接合材層１４が設けられている。接合材層１４によって、金属反射基板１２と散乱層１３とが接着されている。接合材層１４は、励起光及び蛍光を透過する透明材料から形成されることが好ましい。このような透明材料の具体例としては、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂及びポリイミド樹脂、無機接着材が挙げられる。
【００３５】
シリコーン樹脂としては、一般的なシロキサン結合を有するシリコーン樹脂を用いることができ、特に、耐熱性の高いシルセスキオキサンを好ましく用いることができる。シルセスキオキサンは、主鎖骨格がＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合からなるシロキサン系の化合物で、３官能性シランを加水分解することで得られる（ＲＳｉＯ１．５）ｎの構造を持つネットワーク型ポリマーまたは多面体クラスターである。
【００３６】
ポリイミド樹脂としては、いわゆる透明ポリイミド樹脂を用いることができ、透明ポリイミド樹脂として、多くの樹脂メーカーから市販されているものを用いることができる。
【００３７】
接合材層１４の厚みは、２μｍ〜４０μｍであることが好ましく、５μｍ〜２０μｍであることがより好ましい。
【００３８】
無機接着材としては、ポリシラザン等を使用することができる。ポリシラザンはアルキリシランの１種であり、活性水素基と化学反応する反応基と、珪素と、窒素とを有する。ポリシラザンは空気中の水分と反応し、シリル基が導入され、アンモニアを発生して縮合することにより、ＳｉＯ２の被膜を形成する。
【００３９】
また、無機接着剤としては、例えば、比較的低温（室温〜２００℃）で無機質のガラス膜を形成するコーティング剤を使用することができる。当該コーティング剤は、触媒の存在下、アルコール可溶型有機ケイ素化合物や、その他金属化合物（有機または無機）を溶媒中でイオン化することにより、比較的低温でガラスと同様のＳｉＯ２ネットワークを形成する。具体的には、有機金属化合物として金属アルコキシド、触媒としてアルコールを用いた場合、加水分解及び脱水反応が促進される結果、比較的低温でＳｉＯ２ネットワークが形成される。
【００４０】
接合材層１４の厚みが小さすぎると、金属反射基板１２と散乱層１３の接着強度に劣る場合がある。一方、接合材層１４の厚みが大きすぎると、蛍光体層１１に発生した熱が金属反射基板１２へ放熱されにくくなる場合がある。
【００４１】
なお、接合材層１４に、熱伝導性フィラーを含有させてもよい。これにより、接合材層１４の熱伝導性を高めることができる。この場合、励起光が蛍光体層１１に入射することにより蛍光体層１１に発生した熱は、接合材層１４を通り金属反射基板１２に効率良く伝導される。金属反射基板１２に伝導した熱は、金属反射基板１２内を通り、外部に放出される。そのため、蛍光体層１１が励起光の入射により加熱されるのを抑制することができる。したがって、蛍光体層１１が加熱されることにより生じる蛍光強度の低下や、蛍光体層の基板からの剥離等の問題を抑制することができる。
【００４２】
熱伝導性フィラーの具体例としては、窒化ホウ素粉末、窒化アルミニウム粉末、酸化アルミニウム粉末、酸化マグネシウム粉末、酸化チタン粉末、酸化ニオビウム粉末、酸化亜鉛粉末、光輝性アルミニウム粉末、銀粉末などが挙げられる。熱伝導性フィラーの平均粒子径は、１〜５０μｍの範囲内であることが好ましく、２〜４０μｍの範囲内であることがより好ましい。熱伝導性フィラーの屈折率（ｎｄ）は１．５〜２．５の範囲内であることが好ましく、１．６〜２．４の範囲内であることがより好ましい。なお、熱伝導性フィラーは、透明または白色であることが好ましい。
【００４３】
接合材層１４における熱伝導性フィラーの含有量は、２０〜９０体積％の範囲内であることが好ましく、さらに好ましくは３０〜９０体積％の範囲内であり、特に好ましくは４０〜８０体積％の範囲内である。熱伝導性フィラーの含有量が少なすぎると、蛍光体層１１で発生した熱を金属反射基板１２へ十分に伝導させることができない場合がある。一方、熱伝導性フィラーの含有量が多すぎると、金属反射基板１２と散乱層１３との接着力が低下する場合がある。
【００４４】
本実施形態では、蛍光ホイール１０に金属反射基板１２が設けられている。このため、励起光が蛍光体層１１に入射することにより蛍光体層１１に発生した熱は、散乱層１３及び接合材層１４を通り金属反射基板１２に伝達され、金属反射基板１２を通って外部に放出される。そのため、蛍光体層１１が励起光の入射により加熱されるのを抑制することができる。したがって、蛍光体層１１が加熱されることにより生じる蛍光強度の低下や、蛍光体層の基板からの剥離等を防止することができる。
【００４５】
また、本実施形態では、金属反射基板１２と蛍光体層１１の間に散乱層１３が設けられている。散乱層１３が設けられることにより、蛍光体層１１から出射した蛍光や蛍光体層１１を透過した励起光を散乱層１３で散乱させることができる。このため、発光効率を高めることができ、これによって蛍光強度を向上させることができる。
【００４６】
また、散乱層１３の内部には、空隙が形成されていることが好ましい。空隙が形成されることにより、さらに散乱層１３での散乱効果を高めることができる。空隙の空気の屈折率は１．０と小さいため、ガラスマトリクス１８との屈折率差を大きくすることができ、より大きな散乱効果を得ることができる。空隙率は２０〜６０％であることが好ましく、３０〜５０％であることがより好ましい。
【００４７】
以下に、蛍光ホイール１０の作製方法の一例を説明する。
【００４８】
まず、蛍光体層１１と散乱層１３を、例えば、以下の方法で作製する。
【００４９】
第１のガラスマトリクスとなるガラス粒子と、蛍光体と、バインダー樹脂や溶剤等の有機成分とを含むスラリーを、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂フィルム上にドクターブレード法等により塗布し、加熱乾燥することにより、蛍光体層１１用のグリーンシートを作製する。
【００５０】
同様にして、第２のガラスマトリクスとなるガラス粒子と、無機粒子と、バインダー樹脂や溶剤等の有機成分とを含むスラリーを、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂フィルム上にドクターブレード法等により塗布し、加熱乾燥することにより、散乱層１３用のグリーンシートを作製する。
【００５１】
得られた蛍光体層１１用のグリーンシートと散乱層１３用のグリーンシートとを重ね合わせ、重ね合わせたこれらのグリーンシートを焼成することにより、蛍光体層１１と散乱層１３の積層体を形成することができる。つまり、蛍光体層１１と散乱層１３とを、熱融着により接合し、積層体を形成する。
【００５２】
蛍光体層１１及び散乱層１３の積層体は、上記の作製方法に限定されるものではなく、例えば、蛍光体層１１用のグリーンシートの上に散乱層１３形成用スラリーを塗布したり、あるいは散乱層１３用のグリーンシートの上に蛍光体層１１形成用スラリーを塗布して作製してもよい。
【００５３】
上記で得られた積層体の散乱層１３と、金属反射基板１２とを対向させ、散乱層１３と金属反射基板１２とを上記の接合材によって接合する。これにより、蛍光体層１１及び散乱層１３と金属反射基板１２とを、接合材層１４で接合した蛍光ホイール１０を作製することができる。
【００５４】
なお、蛍光体層１１及び散乱層１３の積層体と、金属反射基板１２とを接合材層１４によって接合する際、必要に応じて、熱処理を施して接合材層１４を熱硬化させてもよい。さらに、蛍光体層１１及び散乱層１３の積層体と金属反射基板１２とをより密着させるために、加熱と同時に加圧してもよい。
【００５５】
なお、本発明の蛍光ホイール１０の作製方法は、上記の方法に限定されるものではない。
【００５６】
図４は、本発明の一実施形態のプロジェクター用発光デバイスを示す模式的側面図である。本実施形態のプロジェクター用発光デバイス３０は、蛍光ホイール１０と、光源２０と、蛍光ホイール１０を回転させるためのモーター２１とを備えている。リング状の蛍光ホイール１０は、モーター２１の回転軸２２に、回転軸２２の中心軸Ｃを回転中心として周方向に回転するように取り付けられている。
【００５７】
光源２０から出射された励起光１は、蛍光ホイール１０の蛍光体層１１に入射する。蛍光体層１１に入射した励起光１は、蛍光体を励起し、蛍光体から蛍光２が出射される。金属反射基板１２側に出射された蛍光２は、金属反射基板１２の表面で反射され、蛍光体層１１側に出射される。上述のように、金属反射基板１２と蛍光体層１１の間に散乱層１３が設けられているので、蛍光体層１１から出射した蛍光や蛍光体層１１を透過した励起光を散乱層１３で散乱させることができる。このため、発光効率を高めることができ、これによって蛍光強度を向上させることができる。
【００５８】
光源２０の具体例としては、ＬＥＤ光源やレーザー光源などが挙げられる。励起光として青色光を発光する光源を、光源２０として用いる場合、例えば、蛍光体層１１の蛍光体として、青色光で励起され、黄色光または緑色光を発する蛍光体を用いることができる。蛍光体層１１から出射された光は、必要に応じて、フィルターによって所望の波長を有する光のみを取り出すことができる。リング状のフィルターを、回転軸２２に取り付け、蛍光ホイール１０と同期させて回転させ、出射光をフィルタリングしてもよい。
【００５９】
本実施形態において、蛍光ホイール１０は周方向に回転している。上記のように、蛍光体層１１から金属反射基板１２に伝導された熱は、金属反射基板１２から外部に放出される。蛍光ホイール１０が周方向に回転していることにより、金属反射基板１２から外部への熱放出がさらに促進される。
【００６０】
上記実施形態の蛍光ホイール１０では、蛍光体層１１の全面にわたって、同じ種類の蛍光体が含有されている。しかしながら、本発明は、このような態様に限定されるものではない。蛍光体層１１が、周方向に沿って複数の領域に分割され、各領域に互いに異なる種類の蛍光体が含まれていてもよい。また、蛍光体が含まれない領域があってもよい。
【００６１】
（蛍光強度に与える散乱層の影響について）
金属反射基板、蛍光体層、散乱層、及び接合材層として、以下のものを用い、蛍光ホイールを作製した。蛍光体層としては、黄色発光の蛍光体層と、緑色発光の蛍光体層を作製した。
【００６２】
金属反射基板：Ａｌａｎｏｄ社製、Ｍｉｌｏ２−Ｓｉｌｖｅｒ
黄色発光の蛍光体層：ＹＡＧ蛍光体（平均粒径２０μｍ、７０体積％）、ガラスマトリクス、ホウ珪酸ガラス、厚み１００μｍ
緑色発光の蛍光体層：ＬｕＡＧ蛍光体（平均粒径１８μｍ、７０体積％）、ガラスマトリクス、ホウ珪酸ガラス、厚み１００μｍ、
散乱層：アルミナ粉末（平均粒径  ２μｍ、７０体積％）、ガラスマトリクス、ホウ珪酸ガラス
接合材層：信越化学製シリコーン樹脂、ＬＰＳ−２４００、厚み５〜２０μｍ
【００６３】
なお、散乱層の厚みは、２０μｍ、４０μｍ、６０μｍ、８０μｍにそれぞれ変化させた蛍光ホイールを作製した。また、比較例として、散乱層を形成せずに、金属反射基板と蛍光体層を接合材層で直接接合した蛍光ホイールも作製した。
【００６４】
得られた蛍光ホイールのサンプルに、波長４４５ｎｍのレーザー光（スポット径１ｍｍ）を照射し、蛍光体層から出射された蛍光ピークの強度を測定した。黄色発光の蛍光体層のものについては、波長５８０ｎｍの蛍光ピークを、緑色発光の蛍光体層のものについては、波長５５０ｎｍの蛍光ピークを、蛍光体層の上に配置された直径１３ｍｍの積分球を用いて測定した。
【００６５】
各サンプルの蛍光強度は、以下の通りである。なお、蛍光強度は、比較例の蛍光強度を１００とした相対値で示した。
【００６６】
＜黄色発光＞
散乱層なし：１００
散乱層２０μｍ：１０２．３
散乱層４０μｍ：１０４．５
散乱層６０μｍ：１０５．３
散乱層８０μｍ：１０６．０
＜緑色発光＞
散乱層なし：１００
散乱層２０μｍ：１０３．１
散乱層４０μｍ：１０４．８
散乱層６０μｍ：１０６．１
散乱層８０μｍ：１０６．９
【００６７】
以上の結果から明らかなように、散乱層を設けることにより、蛍光強度を高めることができる。
【符号の説明】
【００６８】
１…励起光
２…蛍光
１０…蛍光ホイール
１１…蛍光体層
１２…金属反射基板
１３…散乱層
１４…接合材層
１５…蛍光体粒子
１６…第１のガラスマトリクス
１７…無機粒子
１８…第２のガラスマトリクス
２０…光源
２１…モーター
２２…回転軸
３０…プロジェクター用発光デバイス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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