[发明专利]光源组件和投影仪

说明书

技术领域

本发明涉及具有荧光板的光源组件，与具有该光源组件的投影仪。

背景技术

当今，多采用作为图像投影装置的数据投影仪，其将个人计算机的画面及视频图像、以及基于在存储卡等中存储的图像数据的图像等投影于屏幕上。该投影仪将从光源射出的光线束聚光于DMD(数字微镜器件)或液晶板等的显示元件上，将来自显示元件的射出光经由投影侧光学系统而投影于屏幕上，由此，投影图像。

在这样的投影仪中，在过去，以高亮度的放电灯作为光源的方式成为主流，但是，近年，关于采用发光二极管(LED)、激光发光器、有机EL、或荧光体等作为光源装置的发光元件的开发及提案较多。比如，在日本专利第3415403号文献中，提出了将射出红色、绿色和蓝色波段光的3种激光光源用作投影仪光源的提案。另外，在日本特开2004-341105号公报中，提出了下述的光源装置，该光源装置由激励光源与沿周向敷设有荧光体层的作为旋转荧光板的荧光轮构成，该激励光源射出紫外光，该荧光体层接收来自该激励光源的射出光，分别射出红色、绿色和蓝色波段光。

在上述日本专利第3415403号的光源装置中，具有下述的问题，即，由于具有3种激光光源，因此分别需要驱动电路，难以组装于近年小型化和薄型化的投影仪中。另外，还具有下述的问题，即，在这样的具有3种激光光源的投影仪中，为了实现高亮度，需要提高各激光光源的输出，在提高输出的情况下，由于各激光光源的发热量也上升，因此需要使冷却机构大型化，难以组装于小型化和薄型化的投影仪中。另外，为了谋求高亮度，还可以考虑使激光光源大型化，但是，在使激光光源大型化的情况下，难以组装于小型化和薄型化的投影仪中，并且，还具有下述的问题，即，由于发光面积扩大，因此光源侧光学系统的聚光量(etendue)和投影侧光学系统的聚光量之间的差变大，光源光的利用效率降低。

另一方面，在上述日本特开第2004-341105号公报的光源装置中，通过提高激励光源的输出，能够将光源侧光学系统的聚光量和投影侧光学系统的聚光量的差抑制得较小而实现高亮度。但是，在从荧光轮的正面对荧光轮的平面垂直地照射激励光的情况下，具有下述的问题，即，射入荧光体层的光的一部分在荧光体层中透射，由荧光轮的反射面反射，不以该状态激励荧光体而从激励光的入射面射出到激励光源侧，激励光的利用效率降低。此外，由于荧光体发出的光全方位地射出，因此还具有下述的问题，即，荧光的一部分在荧光体层内衰减等而造成浪费，荧光的利用效率降低。

发明内容

本发明针对这样的现有技术问题而提出，目的在于提供一种光源组件与具有该光源组件而能够实现高亮度的图像投影的投影仪，在该光源组件中，具有荧光板及向该荧光板照射激励光的光源，该荧光板中，在反射面上敷设荧光体层，该荧光体层的激励光的入射面形成为具有凹凸的形状，由此，能够提高激励光和荧光的利用效率。

本发明的光源组件的特征在于，具备：荧光板，具有被激励光射入而发出规定波段光的荧光体层，从上述荧光体层的激励光入射面射出荧光；以及激励光源，向该荧光板照射上述激励光；上述荧光体层的上述激励光入射面具有形成有多个凹凸的表面结构。

另外，本发明的投影仪的特征在于，具备：上述光源组件；显示元件；光源侧光学系统，将来自上述光源组件的射出光向上述显示元件射出；投影侧光学系统，将由上述显示元件生成的投影光朝向屏幕而射出；以及投影仪控制机构，进行上述光源组件、显示元件的控制。

根据本发明，提供一种光源组件与具备该光源组件而能够实现高亮度的图像投影的投影仪，上述光源组件具备荧光板以及对该荧光板照射激励光的光源，上述荧光板在反射面上敷设荧光体层，使该荧光体层的激励光入射面形成为具有凹凸的形状，由此，能够提高激励光和荧光的利用效率。

附图说明

通过下述的详细说明和附图，会更加充分地理解本发明，它们专门用于说明，并不构成对本发明的范围的限定。其中，

图1为本发明的实施例的荧光板的正面示意图；

图2为表示上述荧光板的荧光体层的表面结构的示意图；

图3为表示相对于形成上述表面结构的正四棱锥的平面所成的升角与从正面侧对荧光体层照射激励光的情况下的激励光的束缚率、再射出率、反射损失率之间的关系的图表；

图4为表示相对于形成上述表面结构的正四棱锥的平面所成的升角与荧光体发出的荧光的取出效率之间的关系的图表；

图5为表示相对于形成上述表面结构的正四棱锥的平面所成的升角与荧光板的发光效率之间的关系的图表；

图6为表示上述荧光板的荧光体层的另一表面结构的示意图；