特許 5962103 蛍光体デバイス、照明装置及びプロジェクタ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5962103

(24)【登録日】2016年7月8日

(45)【発行日】2016年8月3日

(54)【発明の名称】蛍光体デバイス、照明装置及びプロジェクタ装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/50 20100101AFI20160721BHJP

   H01S 5/00 20060101ALI20160721BHJP

【ＦＩ】

   H01L33/50

   H01S5/00

【請求項の数】4

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2012-64215(P2012-64215)

(22)【出願日】2012年3月21日

(65)【公開番号】特開2013-197395(P2013-197395A)

(43)【公開日】2013年9月30日

【審査請求日】2015年2月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001443

【氏名又は名称】カシオ計算機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100108855

【弁理士】

【氏名又は名称】蔵田 昌俊

(74)【代理人】

【識別番号】100159651

【弁理士】

【氏名又は名称】高倉 成男

(74)【代理人】

【識別番号】100091351

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 哲

(74)【代理人】

【識別番号】100088683

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100109830

【弁理士】

【氏名又は名称】福原 淑弘

(74)【代理人】

【識別番号】100075672

【弁理士】

【氏名又は名称】峰 隆司

(74)【代理人】

【識別番号】100095441

【弁理士】

【氏名又は名称】白根 俊郎

(74)【代理人】

【識別番号】100084618

【弁理士】

【氏名又は名称】村松 貞男

(74)【代理人】

【識別番号】100103034

【弁理士】

【氏名又は名称】野河 信久

(74)【代理人】

【識別番号】100119976

【弁理士】

【氏名又は名称】幸長 保次郎

(74)【代理人】

【識別番号】100153051

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100140176

【弁理士】

【氏名又は名称】砂川 克

(74)【代理人】

【識別番号】100158805

【弁理士】

【氏名又は名称】井関 守三

(74)【代理人】

【識別番号】100124394

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 立志

(74)【代理人】

【識別番号】100112807

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 貴志

(74)【代理人】

【識別番号】100111073

【弁理士】

【氏名又は名称】堀内 美保子

(74)【代理人】

【識別番号】100134290

【弁理士】

【氏名又は名称】竹内 将訓

(72)【発明者】

【氏名】小椋 直嗣

【審査官】 佐藤 俊彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１５３４６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０４３５９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０３８１１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１０−５３７４２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１２−５２７７４２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ３３／００−３３／６４

Ｈ０１Ｓ ５／００−５／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも蛍光体を含有して形成され、励起光の照射により発光光を放射する蛍光体デバイスにおいて、
前記励起光が照射される照射側面とは相違する面に凹凸形状が設けられ、
前記照射側面に照射される前記励起光の照射領域と対応する前記相違する面の領域に前記発光光を反射する反射層が設けられており、
前記励起光が照射される照射側面と前記相違する面とは、互いに平行に対峙したことを特徴とする蛍光体デバイス。

【請求項2】

前記相違する面の領域の一部に平坦部を有し、前記平坦部に前記反射層が設けられていることを特徴とする請求項１記載の蛍光体デバイス。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の蛍光体デバイスと、
励起光を出力する励起光源と、
前記励起光源から出力された前記励起光を前記蛍光体デバイスに照射する照射光学系と、
前記蛍光体デバイスから発光された前記発光光を照明光として取り出す発光光取出光学系と、
を具備することを特徴とする照明装置。

【請求項4】

請求項３に記載の照明装置と、
前記照明装置から出力された前記照明光を含む各色の光をカラー画像として投影する投影光学系と、
を有することを特徴とするプロジェクタ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、蛍光体に励起光を照射して発光された発光光を出射させる蛍光体デバイス、この蛍光体デバイスを用いて各色の照明光を出力する照明装置、及びこの照明装置から出力される照明光を用いてカラー画像として投影するプロジェクタ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

光源装置には、光源から出力された励起光を照射することにより当該励起光の波長と異なる波長の光を発光する発光体を用いたものがある。この光源装置は、例えば照明装置や画像表示装置等の種々の光源として利用されている。
このような光源装置は、一般的に光源として例えば半導体光源として発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザダイオード（ＬＤ）が多く用いられている。蛍光体は、例えば透明なシリコーン又はエポキシ樹脂等を樹脂性バインダとし、この樹脂性バインダ中に複数散在させることにより発光層を形成している。

【0003】

この樹脂性バインダは、半導体光源からの励起光によって劣化、或いは特に励起光の強度が高い場合にダメージが加わる。又、蛍光体を散在するシリコーン又はエポキシ樹脂等の樹脂は、熱伝導率が低いので、蛍光体の温度上昇が起こり、この温度上昇によって蛍光体から発光される発光波長にシフトが生たり或いは発光強度が低下する温度消光等の現象が発生する。このため、光源装置としての輝度が低下してしまう。
このような樹脂性バインダの例えば透明なシリコーン又はエポキシ樹脂に代わる部材として例えば特許文献１は、透光性の無機材料、例えばガラスを用いることを開示し、特許文献２、３は、それぞれ熱伝導の高いセラミクスを用いることを開示する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００３−２５８３０８号公報

【特許文献2】特開２００６−２８２４４７号公報

【特許文献3】特開２０１０−０２４２７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記透光性のセラミクスを用いたバインダ（透光性セラミクスバインダ）を用いて形成した蛍光体の発光層は、先の樹脂性バインダを用いて形成した蛍光体の発光層の置き換えで使用されることが多いものであり、温度上昇によって蛍光体から発光される発光波長にシフトが生たり或いは発光強度が低下することを防止できる構造でない。
本発明の目的は、温度上昇によって蛍光体から発光される発光波長にシフトが生たり或いは発光強度が低下することを防止できる蛍光体デバイス、照明装置及びプロジェクタ装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の主要な局面に係る蛍光体デバイスは、少なくとも蛍光体を含有して形成され、励起光の照射により発光光を放射する蛍光体デバイスにおいて、前記励起光が照射される照射側面とは相違する面に凹凸形状が設けられ、前記照射側面に照射される前記励起光の照射領域と対応する前記相違する面の領域に前記発光光を反射する反射層が設けられており、前記励起光が照射される照射側面と前記相違する面とは、互いに平行に対峙した。
本発明の主要な局面に係る照明装置は、上記蛍光体デバイスと、励起光を出力する励起光源と、前記励起光源から出力された前記励起光を前記蛍光体デバイスに照射する照射光学系と、前記蛍光体デバイスから発光された前記発光光を照明光として取り出す発光光取出光学系とを具備する。
本発明の主要な局面に係るプロジェクタ装置は、上記照明装置と、前記照明装置から出力された前記照明光を含む各色の光をカラー画像として投影する投影光学系とを有する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、温度上昇によって蛍光体から発光される発光波長にシフトが生たり或いは発光強度が低下することを防止できる蛍光体デバイス、照明装置及びプロジェクタ装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の第１の実施の形態に係る蛍光体デバイスを示す構造図。

【図2】本発明の第２の実施の形態に係る蛍光体デバイスを示す構造図。

【図3】本発明の第３の実施の形態に係る蛍光体デバイスを用いた照明装置を示す構成図。

【図4】本発明の第４の実施の形態に係る蛍光体デバイスを用いたプロジェクタ装置を示す構成図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

［第１の実施の形態］
以下、本発明の第１の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１（ａ）（ｂ）は蛍光体デバイスの構造図を示し、同図（ａ）は励起光照射側の外観図、同図（ｂ）は励起光照射側とは反対側の外観図を示す。この蛍光体デバイス１は、例えばＡｌ203等の透光性無機材料（以下、無機バインダと称する）２と、ＹＡＧ：Ｃｅ等の複数の蛍光体３とを焼結して形成されている。複数の蛍光体３は、無機バインダ２中に例えば一様な間隔で散在している。これら蛍光体３は、例えば青色（波長４５５〜４９２ｎｍ内の波長値）の励起光Ｅの照射により緑色（波長４９２〜５７７ｎｍ内の波長値）の発光光を発光する。この蛍光体デバイス１は、励起光Ｅの照射側から見た面が四辺形状に形成されているが、四辺形状に限定されない。
なお、蛍光体デバイス１は、励起光Ｅが照射される面を照射側面４と称し、この照射側面４の反対側の面を反対側面５と称する。照射側面４は、平面状に形成されている。又、照射側面４上で励起光Ｅが照射される領域を照射領域６とする。照射側面４と反対側面５とは、互いに平行に対峙している。

【0010】

照射側面４とは相違する面、ここでは反対側面５の全面には、凹凸形状７が設けられている。この凹凸形状７は、蛍光体デバイス１の熱を放射するために設けられている。この凹凸形状７は、直線状に形成された複数の凹部７ａと、直線状に形成された複数の凸部７ｂとを交互に設けて成る。なお、この凹凸形状７は、換言すれば、複数の凸部７ｂを並列に設けることによって当該各凸部７ｂと、これら凸部７ｂの各間に各凹部７ａが形成されたものとなる。ここで、各凸部７ｂは、熱を放射する冷却フィンとなる。

【0011】

この凹凸形状７は、蛍光体デバイス１と同様に、例えばＡｌ203等の無機バインダ２と、ＹＡＧ：Ｃｅ等の複数の蛍光体３とを焼結して形成され、かつ複数の蛍光体３が無機バインダ２中に例えば一様な間隔で散在している。従って、この凹凸形状７は、蛍光体デバイス１と一体的に形成される。
なお、凹凸形状７は、反対側面５に設けるのに限らず、蛍光体デバイス１の側面や、照射側面４上における励起光Ｅの照射領域６に影響を与えない箇所に設けても良い。

【0012】

このような蛍光体デバイス１であれば、例えば青色（波長４５５〜４９２ｎｍ内の波長値）の励起光Ｅが照射側面４から蛍光体デバイス１内及び凹凸形状７内に入射すると、この励起光Ｅは、これら蛍光体デバイス１及び凹凸形状７内のそれぞれの無機バインダ２中に散在している複数の蛍光体３に照射される。これら蛍光体３は、それぞれ励起光Ｅの照射により励起されて任意の波長分布を持って発光する。例えば各蛍光体３は、例えば緑色（波長４９２〜５７７ｎｍ内の波長値）の発光光を発光する。この発光光は、照射側面４を透過して蛍光体デバイス１の外部に向けて出射する。

【0013】

このように発光光を出射している状態に、蛍光体デバイス１に照射される励起光Ｅの強度が高い場合や、各蛍光体３の温度上昇が起こり、蛍光体デバイス１の温度が上昇すると、この温度上昇によって生じた熱は、蛍光体デバイス１から凹凸形状７に伝わり、この凹凸形状７から放熱される。この凹凸形状７は、複数の凹部７ａと、冷却フィンとなる複数の凸部７ｂとを有しているので、これら凹凸形状７によって放熱の面積が大きくなり、放熱の効率がよく、特に冷却フィンとなる複数の凸部７ｂから放熱が行われ、蛍光体デバイス１自体の温度上昇を抑えることができる。

【0014】

このように上記第１の実施の形態によれば、励起光Ｅが照射される照射側面４とは相違する面、ここでは反対側面５の全面に凹凸形状７を設けたので、例えば、蛍光体デバイス１に照射される励起光Ｅの強度が高い場合や、各蛍光体３の温度上昇が起こり、蛍光体デバイス１の温度が上昇したとしても、この温度上昇によって生じた熱は、蛍光体デバイス１から凹凸形状７から放熱され、蛍光体デバイス１自体の温度上昇を抑えることができる。この結果、温度上昇によって蛍光体３から発光される発光波長にシフトが生じることが無く、或いは発光強度が低下して温度消光等の現象を発生することがない。これにより、温度上昇に起因する光源装置としての輝度の低下が無くなる。

【0015】

［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図１と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
図２（ａ）（ｂ）は蛍光体デバイスの構造図を示し、同図（ａ）は励起光照射側の外観図、同図（ｂ）は励起光照射側とは反対側の外観図を示す。

【0016】

蛍光体デバイス１における照射側面４と互いに平行に対峙する反対側面５には、反射層１０が設けられている。この反射層１０は、蛍光体３から発光された発光光を反射する。この反射層１０は、励起光Ｅが照射される照射側面４の照射領域６と対応する反対側面５の領域に設けられている。すなわち、凹凸形状７が設けられた領域では、照射領域６と対応する反対側面５の領域において複数の凸部７ｂを設けない凹凸形状７中の一部の領域に平坦領域１１が設けられる。この平坦領域１１内に反射層１０が設けられる。この反射層５は、例えば銀、アルミニウム等の金属反射膜、又は金属酸化物や弗化物を積層して成る多層光学反射膜により形成されている。この反射層１０は、例えば緑色の波長領域（４９２ｎｍ〜５７７ｎｍ）の光を反射する。

【0017】

この反射層１０は、凹凸形状７中の一部の領域である平坦領域１１に設けているが、これに限らず、平坦領域１１の全面と、蛍光体デバイス１の反対側面５における複数の凹部７ａの底面の全面とに設けても良い。

【0018】

このような蛍光体デバイス１であれば、例えば青色（波長４５５〜４９２ｎｍ内の波長値）の励起光Ｅが照射側面４から蛍光体デバイス１内及び凹凸形状７内に入射すると、この励起光Ｅは、上記同様に、蛍光体デバイス１及び凹凸形状７内のそれぞれの無機バインダ２中に散在している複数の蛍光体３に照射されるので、各蛍光体３は、それぞれ励起光Ｅの照射により励起されて任意の波長分布を持って発光する。例えば各蛍光体３は、例えば緑色（波長４９２〜５７７ｎｍ内の波長値）の発光光を発光する。この発光光は、照射側面４を透過して蛍光体デバイス１の外部に向けて出射する。
これと共に、各蛍光体３から放射された蛍光光のうち反射層１０に向かった蛍光光は、当該反射層１０で反射し、照射側面４を透過して蛍光体デバイス１の外部に向けて出射する。

【0019】

このように発光光を出射している状態に、蛍光体デバイス１に照射される励起光Ｅの強度が高い場合や、各蛍光体３の温度上昇が起こり、蛍光体デバイス１の温度が上昇すると、この温度上昇によって生じた熱は、上記同様に、蛍光体デバイス１から凹凸形状７に伝わり、この凹凸形状７から放熱される。

【0020】

このように上記第２の実施の形態によれば、励起光Ｅが照射される照射側面４とは相違する面、ここでは反対側面５の全面に凹凸形状７を設け、かつ照射側面４と互いに平行に対峙する反対側面５に反射層１０を設けたので、上記第１の実施の形態と同様に、温度上昇によって蛍光体３から発光される発光波長にシフトが生じることが無く、或いは発光強度が低下して温度消光等の現象を発生することがない。これにより、温度上昇に起因する光源装置としての輝度の低下が無くなる。
又、反射層１０を設けたので、各蛍光体３から放射された蛍光光のうち反射層１０に向かった蛍光光は、当該反射層１０で反射し、照射側面４を透過して蛍光体デバイス１の外部に向けて出射する。これにより、各蛍光体３から発光された発光光を効率良く蛍光体デバイス１の外部に出射できる。この反射層１０は、平坦領域１１の全面と、蛍光体デバイス１の反対側面５における複数の凹部７ａの底面の全面とに設ければ、蛍光体デバイス１の外部に出射する発光光の効率をさらに高めることが出来る。

【0021】

［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態について図面を参照して説明する。
図３は蛍光体デバイス１を用いた照明装置２０の構成図を示す。なお、図１（ａ）（ｂ）と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
励起光源としての半導体レーザ２１が設けられている。この半導体レーザ２１は、励起光Ｅとして例えば青色の波長領域（４５５〜４９２ｎｍ）内の波長値の励起レーザ光（以下、励起レーザ光Ｅと称する）を出力する。

【0022】

この半導体レーザ２１から出力される励起レーザ光Ｅの光路上には、コリメータレンズ２２と、発光光取出光学系としてのダイクロイックミラー２３と、照射光学系としての集光光学系２４とが設けられている。
コリメータレンズ２２は、半導体レーザ１１から出力される励起レーザ光Ｅをコリメートする。
集光光学系２４は、半導体レーザ２１から出力された励起レーザ光Ｅを蛍光体デバイス１に向けて集光して照射する。

【0023】

ダイクロイックミラー２３は、コリメータレンズ２２によりコリメートされた励起レーザ光Ｅを透過すると共に、蛍光体デバイス１で発光して当該蛍光体デバイス１の外部に出射され、集光光学系２４を通って入射する発光光Ｈを反射して照明光として取り出す。このダイクロイックミラー２３は、青色の波長領域（４５５〜４９２ｎｍ）内の波長値の励起レーザ光Ｅを透過すると共に、蛍光体デバイス１で発光した緑色の波長領域（４９２〜５７７ｎｍ）内の波長値の発光光を反射する。

【0024】

このような照明装置であれば、半導体レーザ２１から青色の波長値の励起レーザ光Ｅが出力されると、この励起レーザ光Ｅは、コリメータレンズ２２によりコリメートされてダイクロイックミラー２３に入射する。この励起レーザ光Ｅは、ダイクロイックミラー２３を透過し、集光光学系２４により集光された蛍光体デバイス１に照射される。

【0025】

この蛍光体デバイス１では、上記同様に、励起レーザ光Ｅが照射側面４から蛍光体デバイス１内及び凹凸形状７内に入射すると、この励起レーザ光Ｅは、これら蛍光体デバイス１及び凹凸形状７内のそれぞれの無機バインダ２中に散在している複数の蛍光体３に照射される。これら蛍光体３は、それぞれ励起レーザ光Ｅの照射により励起されて任意の波長分布を持って発光する。例えば各蛍光体３は、例えば緑色（波長４９２〜５７７ｎｍ内の波長値）の発光光を発光する。この発光光は、照射側面４を透過して蛍光体デバイス１の外部に向けて出射する。

【0026】

このように発光光を出射している状態に、蛍光体デバイス１に照射される励起光Ｅの強度が高い場合や、各蛍光体３の温度上昇が起こり、蛍光体デバイス１の温度が上昇すると、この温度上昇によって生じた熱は、上記同様に、蛍光体デバイス１から凹凸形状７に伝わり、この凹凸形状７から放熱される。

【0027】

蛍光体デバイス１から出射された緑色の波長値の発光光は、集光光学系２４を通ってダイクロイックミラー２３に入射し、このダイクロイックミラー２３で反射して照明光Ｈとして取り出す。

【0028】

このように上記第３の実施の形態によれば、蛍光体デバイス１を備え、半導体レーザ２１から出力された青色の波長値の励起レーザ光Ｅをコリメータレンズ２２、ダイクロイックミラー２３、集光光学系２４を通して蛍光体デバイス１に照射し、この蛍光体デバイス１から出射された緑色の波長値の発光光Ｈを集光光学系２４を通してダイクロイックミラー２３により取り出すので、蛍光体デバイス１から効率良く取り出された各蛍光体３から例えば緑色の波長値の発光光を照明光として出力できる。
又、蛍光体デバイス１では、上記第１の実施の形態と同様に、温度上昇によって蛍光体３から発光される発光波長にシフトが生じることが無く、或いは発光強度が低下して温度消光等の現象を発生することがない。これにより、温度上昇に起因する光源装置としての輝度の低下が無くなる。

【0029】

なお、蛍光体デバイス１は、図１（ａ）（ｂ）に示すものを用いているが、図２（ａ）（ｂ）に示す蛍光体デバイス１を用いても良い。当該蛍光体デバイス１を用いれば、上記効果に加えて、反射層１０を設けたので、各蛍光体３から発光された発光光を効率良く蛍光体デバイス１の外部に出射できる。又、この反射層１０は、平坦領域１１の全面と、蛍光体デバイス１の反対側面５における複数の凹部７ａの底面の全面とに設ければ、蛍光体デバイス１の外部に出射する発光光の効率をさらに高め、効率よく照明光Ｈとして出力できる。
又、蛍光体デバイス１は、１つ設けているが、これに限らず、複数配置してもよい。複数の蛍光体デバイス１から効率良く取り出された各蛍光体３からの発光光を照明光として出力でき、かつ複数の蛍光体デバイス１から効率良く取り出された各蛍光体３からの発光光を照明光として出力することで、１つの蛍光体デバイス１から取り出された照明光よりも多くの照明光量の照明光Ｈを取り出すことができる。

【0030】

［第４の実施の形態］
次に、本発明の第４の実施の形態について図面を参照して説明する。
図４は上記図３に示す照明装置２０等を用いたプロジェクタ装置３０の構成図を示す。このプロジェクタ装置３０は、例えば半導体発光素子を用いたＤＬＰ（Ｄigital Ｌight Ｐrocessing：登録商標）方式を適用している。このプロジェクタ装置３０は、ＣＰＵ４１を搭載する。このＣＰＵ４１には、操作部４２と、メインメモリ４３と、プログラムメモリ４４とが接続されている。又、ＣＰＵ４１には、システムバス４５を介して入力部４６と、画像変換部４７と、投影処理部４８と、音声処理部４９とが接続されている。このうち投影処理部４８には、光源部５０と、マイクロミラー素子５１とが接続されている。光源部５０から出力される照明光の光路上には、ミラー５２が配置され、このミラー５２の反射光路上にマイクロミラー素子５１が配置されている。このマイクロミラー素子５１の反射光路上に投影レンズ部５３が配置されている。音声処理部４９には、スピーカ部５４が接続されている。

【0031】

入力部４６は、各種規格のアナログ画像信号を入力し、このアナログ画像信号をデジタル化した画像データとしてシステムバス４５を通して画像変換部４７に送る。
画像変換部４７は、スケーラとも称し、入力部４６から入力される画像データを投影に適した所定のフォーマットの画像データに統一処理して投影処理部４８に送る。この際、画像変換部４７は、ＯＳＤ(Ｏn Ｓcreen Ｄisplay）用の各種動作状態を示すシンボル等のデータも必要に応じて画像データに重畳加工し、この加工後の画像データを投影処理部４８に送る。

【0032】

投影処理部４８は、画像変換部４７から送られてきた画像データに応じて所定のフォーマットに従ったフレームレート、例えば６０［フレーム／秒」と色成分の分割数、及び表示階調数を乗算した高速な時分割駆動により空間的光変調素子であるマイクロミラー素子５１を駆動する。
音声処理部４９は、ＰＣＭ（Ｐulse-Ｃode Ｍodulation）音源等の音源回路を備え、投影動作時に与えられる音声データをアナログ化し、スピーカ部５４を駆動して拡声放音させる、或いは必要によりビープ音等を発生させる。

【0033】

マイクロミラー素子５１は、例えばＷＸＧＡ(Ｗide eＸtended Ｇraphic Ａrray)であり、複数の微小ミラーをアレイ状に配列、例えば横×縦（１２５０×８００画素）で複数の微小ミラーを配列して成るもので、これら微小ミラーの各傾斜角度をそれぞれ高速にオン・オフ動作して画像を表示することで、その反射光により光像を形成する。
光源部５０は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の原色光を含む複数色の照明光を循環的に時分割で順次出射する。この光源部５０から順次出射されるＲＧＢの各光は、ミラー５２で全反射してマイクロミラー素子５１に照射される。このマイクロミラー素子５１での反射光で光像が形成され、この形成された光像が投影光学系としての投影レンズ部５３を通してカラー画像として投影対象となるスクリーンに投影表示される。

【0034】

この光源部５０は、例えば上記図３に示す照明装置２０等を用いてなる。この光源部５０は、例えば赤（Ｒ）の波長領域（６２２〜７７７ｎｍ）内の波長値のレーザ光を出力する半導体レーザと、青（Ｂ）の波長領域（４５５〜４９２ｎｍ）内の波長値のレーザ光を出力する半導体レーザ１１と、この半導体レーザ１１から出力されるレーザ光を励起光として用い、緑（Ｇ）の波長値の発光光を照明光として出力する上記図３に示す照明装置２０とを有し、これら赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の照明光を時分割で順次出射する。
ＣＰＵ４１は、操作部４２からの操作指示を受け、又、メインメモリ４３に対してデータの読み取り・書き込みを行い、かつプログラムメモリ４４に記憶されているプログラムを実行する。又、ＣＰＵ４１は、システムバス４５を介して入力部４６と、画像変換部４７と、投影処理部４８と、音声処理部４９とをそれぞれ制御する。すなわち、ＣＰＵ４１は、メインメモリ４３及びプログラムメモリ４４を用いて本プロジェクタ装置４０内の制御動作を実行する。
メインメモリ４３は、例えばＳＲＡＭで構成され、ＣＰＵ４１のワークメモリとして機能する。プログラムメモリ４４は、電気的に書換可能な不揮発性メモリで構成され、ＣＰＵ４１が実行する動作プログラムや各種定型データ等を記憶する。

【0035】

ＣＰＵ４１は、操作部４２からのキー操作信号に応じて各種投影動作を実行する。この操作部４２は、本プロジェクタ装置３０の本体に設けられるキー操作部と、本プロジェクタ装置３０の専用のリモートコントローラからの赤外光を受光する赤外線受光部とを含み、ユーザが本体のキー操作部又はリモートコントローラで操作したキーに基づくキー操作信号をＣＰＵ４１に直接送る。

【0036】

このような構成であれば、各種規格のアナログ画像信号が入力部４６に入力すると、この入力部４６は、アナログ画像信号をデジタル化した画像データとしてシステムバス４５を通して画像変換部４７に送る。
この画像変換部４７は、入力部４６から入力される画像データを投影に適した所定のフォーマットの画像データに統一処理すると共に、ＯＳＤ用の各種動作状態を示すシンボル等のデータも必要に応じて画像データに重畳加工し、この加工後の画像データを投影処理部４８に送る。

【0037】

この投影処理部４８は、画像変換部４７から送られてきた画像データに応じて所定のフォーマットに従ったフレームレート、例えば６０［フレーム／秒」と色成分の分割数、及び表示階調数を乗算した高速な時分割駆動により空間的光変調素子であるマイクロミラー素子５１を駆動する。
このマイクロミラー素子５１は、投影処理部４８の駆動によって複数の微小ミラーの各傾斜角度をそれぞれ高速にオン・オフ動作して画像を表示することで、その反射光により光像を形成する。

【0038】

一方、光源部５０は、例えば上記図３に示す照明装置２０から出力される緑（Ｇ）の照明光と、半導体レーザ１１から出力される青（Ｂ）の波長値のレーザ光と、別の半導体レーザから出力される赤（Ｒ）の波長値のレーザ光とを循環的に時分割で照明光として順次出射する。この光源部５０から順次出射されるＲＧＢの照明光は、ミラー５２で全反射してマイクロミラー素子５１に照射される。このマイクロミラー素子５１での反射光で光像が形成され、この形成された光像が投影光学系としての投影レンズ部５３を通してカラー画像として投影対象となるスクリーンに投影表示される。
これと共に音声処理部４９は、投影動作時に与えられる音声データをアナログ化し、スピーカ部５４を駆動して拡声放音させる、或いは必要によりビープ音等を発生させる。

【0039】

このように上記第５の実施の形態によれば、光源部５０として上記図３に示す照明装置２０を用いてプロジェクタ装置３０を構成したので、上記第１又は２の実施の形態と同様に、温度上昇によって蛍光体３から発光される発光波長にシフトが生じることが無く、或いは発光強度が低下して温度消光等の現象を発生することがない蛍光体デバイス１を用いることができ、プロジェクタ装置３０として温度上昇に起因する輝度の低下が無くなる。このようなプロジェクタ装置３０であれば、蛍光体デバイス１から効率良く取り出された各蛍光体３からの発光光を照明光としてカラー画像をスクリーンに投影表示できる。

【0040】

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

【0041】

以下、本発明の出願当初の特徴点について説明する。
請求項１に対応する発明は、少なくとも蛍光体を含有して形成され、励起光の照射により発光光を放射する蛍光体デバイスにおいて、前記励起光が照射される照射側面とは相違する面に凹凸形状を設けたことを特徴とする蛍光体デバイス。

【0042】

請求項２に対応する発明は、前記照射側面に照射される前記励起光の照射領域と対応する前記相違する面の領域に前記発光光を反射する反射層を設けたことを特徴とする請求項１記載の蛍光体デバイス。
請求項３に対応する発明は、前記相違する面の領域の一部に平坦部を有し、前記平坦部に前記反射層が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の蛍光体デバイス。
請求項４に対応する発明は、前記凹凸形状は、前記相違する面の全面に設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の蛍光体デバイス。

【0043】

請求項５に対応する発明は、前記反射層は、前記凹凸形状中の一部に設けられたことを特徴とする請求項２記載の蛍光体デバイス。
請求項６に対応する発明は、前記照射側面と前記相違する面とは、互いに平行に対峙し、前記相違する面に前記凹凸形状が設けられ、かつ前記励起光の前記照射領域と対応して前記反射層が設けられたことを特徴とする請求項２記載の蛍光体デバイス。

【0044】

請求項７に対応する発明は、請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載の蛍光体デバイスと、励起光を出力する励起光源と、前記励起光源から出力された前記励起光を前記蛍光体デバイスに照射する照射光学系と、前記蛍光体デバイスから発光された前記発光光を照明光として取り出す発光光取出光学系とを具備することを特徴とする照明装置。

【0045】

請求項８に対応する発明は、請求項７に記載の照明装置と、前記照明装置から出力された前記照明光を含む各色の光をカラー画像として投影する投影光学系とを有することを特徴とするプロジェクタ装置。

【符号の説明】

【0046】

１：蛍光体デバイス、２：透光性無機材料（無機バインダ）、３：蛍光体、４：照射側面、５：反対側面、６：照射領域、７：凹凸形状、７ａ：凹部、７ｂ：凸部、１０：反射層、１１：平坦領域、２１：半導体レーザ、２２：コリメータレンズ、２３：ダイクロイックミラー、２４：集光光学系、３０：プロジェクタ装置、４１：ＣＰＵ、４２：操作部、４３：メインメモリ、４４：プログラムメモリ、４５：システムバス、４６：入力部、４７：画像変換部、４８：投影処理部、４９：音声処理部、５０：光源部、５１：マイクロミラー素子、５２：ミラー、５３：投影レンズ部、５４：スピーカ部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】