发光元件、光源装置以及投影仪制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于提供一种能够进一步抑制发光区域的扩展并进一步提高指向性的发光元件。发光元件至少包括荧光体层(1002)和发射以预定角度入射的光的发射角选择层(1001)。荧光体层(1002)包括荧光体(500)和光散射体(600)。荧光体层(1002)和发射角选择层(1001)依次排列。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】发光元件、光源装置以及投影仪
本技术涉及发光元件、光源装置以及投影仪。
技术介绍
近年来，在诸如照明器具、显示器、投影仪等的各种光学装置的应用中，有需求高效地向需要的方向发光。例如，提出了一种光学装置，其包括多个包含金属并以二维周期性阵列形成的纳米结构，以及发射波长不同于激发光的波长的光的波长转换层，并且在纳米结构中，在平行于激发光入射在其上的入射表面的预定第一方向上的长度(例如，长边长度)与在平行于入射表面并垂直于第一方向的第二方向上的长度(短边长度)彼此不同(参见专利文献1)。此外，例如，提出了一种发光元件，其包括光致发光层、透光层和周期性结构，其中，周期性结构包括多个凸部或多个凹部中的至少一个，由光致发光层发射的光包括空气中波长为λa的第一光，保持λa/nwav-a＜Dint＜λa的关系，其中Dint表示相邻凸部或凹部之间的距离，nwav-a表示光致发光层对于第一光的折射率，并且经由周期性结构在垂直于光致发光层的方向上发射的光的光谱中强度处于其峰值处的波长A偏离包含在光致发光层中的光致发光材料的发光光谱中强度处于其峰值处的波长B(参见专利文献2)。此外，例如，提出了一种光学装置，其包括利用入射光引起荧光发生的荧光体层、利用荧光激发第一表面等离子体激元的等离子体激元激发层(荧光体层和等离子体激元激发层以该顺序层叠)、以及出射部，该出射部将第一表面等离子体激元或者在等离子体激元激发层的与接触荧光体层的表面相对的表面上发生的光作为发射光向外部发射，其中荧光体层包含利用入射光激发第二表面等离子体激元的细小金属颗粒(参见专利文献3)。引文清单专利文献专利文献1：日本专利申请公开No.2017-157488专利文献2：日本专利申请公开No.2016-171228专利文献3：WO2012/049905
技术实现思路
本专利技术要解决的问题然而，在专利文献1至3中的每一个中提出的技术可能不能进一步抑制发光区域的扩展及进一步提高指向性。因此，本技术是鉴于这样的状况而完成的，其主要目的在于提供一种能够进一步抑制发光区域的扩展，并且进一步提高指向性的发光元件、以及包括该发光元件的光源装置和投影仪。问题的解决方案本专利技术人为了实现上述目的而进行了深入研究，结果令人惊奇地成功实现了进一步抑制发光区域的扩展并进一步提高指向性，从而完成了本技术。即，在本技术中，首先，提供了一种发光元件，其至少包括荧光体层和发射以预定角度入射的光的发射角选择层，其中，荧光体层包括荧光体和光散射体，并且荧光体层和发射角选择层依次排列。根据本技术的发光元件还包括反射层，以及在根据本技术的发光元件中，反射层、荧光体层和发射角选择层可以依次排列。根据本技术的发光元件还包括电介质间隔物，以及在根据本技术的发光元件中，电介质间隔物可以布置在反射层和荧光体层之间，此外，电介质间隔物在波长为380nm至780nm的范围内可以具有2.5至6.0的介电常数及10nm至400nm的厚度。在根据本技术的发光元件中，荧光体层还包括金属纳米颗粒，以及金属纳米颗粒可以布置在荧光体的表面上。本技术的发光元件还包括反射层，反射层、荧光体层及发射角选择层依次排列，荧光体层还包括金属纳米颗粒，金属纳米颗粒可以布置在荧光体的表面上。根据本技术的发光元件还包括反射层和电介质间隔物，反射层、电介质间隔物、荧光体层和发射角选择层可以依次排列，及荧光体层可以进一步包括金属纳米颗粒，金属纳米颗粒可以布置在荧光体的表面上，并且此外，电介质间隔物在波长为380nm至780nm的范围内可以具有2.5至6.0的介电常数及10nm至400nm的厚度。在根据本技术的发光元件中，荧光体可以是低再吸收荧光体。在根据本技术的发光元件中，发射角选择层可以由介电膜构成。在根据本技术的发光元件中，发射角选择层可以具有光栅结构或贴片结构。在根据本技术的发光元件中，光散射体可以是光散射反射器、散射颗粒或空隙。此外，本技术提供了一种光源装置，其包括根据本技术的发光元件、发射激发光的光源、以及随时间移动利用激发光照射的发光元件的位置的移动机构。另外，本技术提供一种投影仪，其包括根据本技术的光源装置、使用从该光源装置发射的光生成图像的图像生成单元、以及对图像生成单元生成的图像进行投影的投影单元。专利技术的效果根据本技术，可以进一步抑制发光区域的扩展并且进一步提高指向性。注意，本文所述的效果不一定是限制性的，并且可以是本公开内容中所描述的任何效果。附图说明图1是示出应用本技术的第一实施例的发光元件的示例配置的截面图。图2是示出荧光体的吸收光谱和发射光谱之间的关系的示例的曲线图。图3是示出荧光体的吸收光谱和发射光谱之间的关系的示例的曲线图。图4是示出应用本技术的第二实施例的发光元件的示例配置的截面图。图5是示出应用本技术的第三实施例的发光元件的示例配置的截面图。图6是图示应用本技术的第四实施例的发光元件的示例配置的截面图。图7是从上方观察的应用本技术的第四实施例的发光元件的平面图。图8是示出应用本技术的第五实施例的发光元件的示例配置的截面图。图9是从上方观察的应用本技术的第五实施例的发光元件的平面图。图10是示出应用本技术的第六实施例的发光元件的示例配置的截面图。图11是示出荧光区域的直径与TiO2散射颗粒的浓度的相关性的曲线图。图12是示出光束发散角与介电膜的临界角的相关性的曲线图。图13是示出应用本技术的第七实施例的光源装置的示例配置的一组透视图。图14是从上方观察的应用本技术的第七实施例的光源装置的平面图。图15是示出应用本技术的第八实施例的投影仪的示例配置的示意图。具体实施方式在下文中，将描述用于实施本技术的优选实施例。以下描述的实施例各自指示本技术的典型实施例的示例，并且本公开内容的范围不应被实施例狭义地解释。注意，在使用附图的描述中，相同或等效的元件或构件将由相同的附图标记表示，并且将省略其冗余描述。注意，将按以下顺序给出描述。1.本技术的概述2.第一实施例(发光元件的示例1)3.第二实施例(发光元件的示例2)4.第三实施例(发光元件的示例3)5.第四实施例(发光元件的示例4)6.第五实施例(发光元件的示例5)7.第六实施例(发光元件的示例6)8.第七实施例(光源装置的示例)9.第八实施例(投影仪的示例)<1.本技术的概述>首先，将描述本技术的概述。本技术涉及发光元件、光源装置以及投影仪。在荧光光源中，由于荧光体层内发光区域的扩展和所发射荧光的发散角的扩展，光源和要耦合到该光源的光学系统之间的耦合效率可能降低。存在通过在荧光光源中使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发光元件，至少包括荧光体层和发射以预定角度入射的光的发射角选择层，/n其中，所述荧光体层包括荧光体和光散射体，及/n所述荧光体层和所述发射角选择层依次排列。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180306 JP 2018-0401311.一种发光元件，至少包括荧光体层和发射以预定角度入射的光的发射角选择层，
其中，所述荧光体层包括荧光体和光散射体，及
所述荧光体层和所述发射角选择层依次排列。


2.根据权利要求1所述的发光元件，还包括反射层，
其中，所述反射层、所述荧光体层和所述发射角选择层依次排列。


3.根据权利要求2所述的发光元件，还包括电介质间隔物，
其中，所述电介质间隔物布置在所述反射层和所述荧光体层之间。


4.根据权利要求3所述的发光元件，其中，所述电介质间隔物在波长为380nm至780nm的范围内具有2.5至6.0的介电常数，并且具有10nm至400nm的厚度。


5.根据权利要求1所述的发光元件，
其中，所述荧光体层还包括金属纳米颗粒，及
所述金属纳米颗粒布置在所述荧光体的表面上。


6.根据权利要求5所述的发光元件，还包括反射层，
其中，所述反射层、所述荧光体层和所述发射角选择层依次排列。


7.根据权利要求6所述的发光元件，还包括电介质间隔物，
其中，所述电介质间隔物布置在所述反射层和所述荧光体层之间。

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【专利技术属性】
技术研发人员：森田博纪，小林出志，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP