JP7023996B2 - 光学的に向上された固体状態の光変換器 - Google Patents
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Description
本発明は、蛍光体ホイールなどの光学デバイスの一部を形成し得る、固体状態の光変換材料を備える光変換器に関連する。光変換器を製造する方法もまた、提供される。
蛍光体などの光変換(または波長変換)材料は、様々な適用(特に光学デバイス)に使われる。1つのそのような適用が、蛍光体ホイールであり、1つまたは典型的には複数の異なる波長の放出光を(典型的には、狭い範囲の波長の)単一の光源の励起光から発生させるための光学デバイスである。例の蛍光体ホイールは、共通の発明者要件を有するWO2014/016574(特許文献1)に記載される。
この背景に対して、光変換器が請求項1に従って提供される。光変換器を製造する方法もまた、請求項14に則して提供される。他の好ましい特徴は、請求項に関しておよび以下の記載において開示される。
本発明は、例えば、以下を提供する。
(項目1)
光変換器であって、該光変換器は、
固体状態の光変換材料であって、該固体状態の光変換材料は、放出光を該固体状態の光変換材料の表面に入射する励起光から発生させる、固体状態の光変換材料と、
該固体状態の光変換材料の該表面上の充填材層と、
該充填材層上の少なくとも1つの光学コーティングと
を備える、光変換器。
(項目2)
前記充填材層は、光学的に平滑であるように構成されている、項目1に記載の光変換器。
(項目3)
前記充填材層は、前記固体状態の光変換材料の光学的屈折率より低い光学的屈折率を有する、項目1または項目2に記載の光変換器。
(項目4)
前記固体状態の光変換材料は、有孔性である、任意の前述の項目に記載の光変換器。
(項目5)
前記固体状態の光変換材料は、セラミック材料を含む、任意の前述の項目に記載の光変換器。
(項目6)
前記少なくとも1つの光学コーティングは、薄フィルムコーティングである、任意の前述の項目に記載の光変換器。
(項目7)
前記少なくとも1つの光学コーティングは、反射防止コーティング、高反射コーティングおよび金属性コーティングのうちの1つまたはそれより多くを備える、任意の前述の項目に記載の光変換器。
(項目8)
前記少なくとも1つの光学コーティングは、前記固体状態の光変換材料の前記表面への大角度での放出光の漏れを減らすように配置された、第1のコーティングおよび該第1のコーティング上の金属性コーティングを備える、項目7に記載の光変換器。
(項目9)
前記固体状態の光変換材料の前記表面は、第1の表面であり、前記光変換器は、さらに、
該固体状態の光変換材料の第2の表面上の第2の充填材層と、
該第2の充填材層上の少なくとも1つの第2の光学コーティングと
を備える、任意の前述の項目に記載の光変換器。
(項目10)
前記第2の表面は、前記第1の表面と反対である、項目9に記載の光変換器。
(項目11)
光学デバイスであって、該光学デバイスは、
基板と、
該基板上の、任意の前述の項目に従った光変換器と
を備える、光学デバイス。
(項目12)
前記光変換器の前記少なくとも1つの光学コーティングは、金属性コーティングを備え、該金属性コーティングは、前記基板に結合される、項目11に記載の光学デバイス。
(項目13)
前記光学デバイスは、カラーホイール、蛍光体ホイール、プロジェクションディスプレイおよび自動車のヘッドライトのうちの1つである、項目12に記載の光学デバイス。
(項目14)
光変換器を製造する方法であって、該方法は、
充填材層を固体状態の光変換材料の表面上に堆積することであって、該固体状態の光変換材料は、放出光を該表面に入射する励起光から発生させる、ことと、
少なくとも1つの光学コーティングを該充填材層に付与することと
を含む、方法。
まず図2を参照すると、光変換器200の第1の実施形態の断面図が概略的に示されている。セラミック光変換材料201、第1の充填材層230、第1の光学コーティング220、第2の充填材層240および第2の光学コーティング250が示されている。
Claims (9)
- 光変換器であって、前記光変換器は、
固体状態の光変換材料であって、前記固体状態の光変換材料は、前記固体状態の光変換材料の第1の表面に入射する励起光から放出光を発生させ、前記固体状態の光変換材料は、セラミック材料を含み、かつ、有孔性である、固体状態の光変換材料と、
前記固体状態の光変換材料の前記第1の表面上の第1の充填材層と、
前記固体状態の光変換材料の第2の表面上の第2の充填材層であって、前記第2の表面は、前記第1の表面の反対側にある、第2の充填材層と、
前記第1の充填材層の表面上の反射防止コーティングと、
前記第2の充填材層の表面上の高反射コーティングと、
前記高反射コーティングの表面上の金属性コーティングと
を備え、
前記第1の充填材層および前記第2の充填材層は、前記固体状態の光変換材料の光学的屈折率より低い光学的屈折率を有する、光変換器。 - 前記第1の充填材層および前記第2の充填材層は各々、400~1000nmの厚さを有する、請求項1に記載の光変換器。
- 前記反射防止コーティングおよび前記高反射コーティングはそれぞれ、薄フィルムコーティングである、請求項1~2のいずれか一項に記載の光変換器。
- 前記金属性コーティングは、反射性である、請求項1~3のいずれか一項に記載の光変換器。
- 光学デバイスであって、前記光学デバイスは、
基板と、
前記基板上の、請求項1~4のいずれか一項に記載の光変換器と
を備える、光学デバイス。 - 前記光学デバイスは、カラーホイール、蛍光体ホイール、プロジェクションディスプレイ、または自動車のヘッドライトのうちの1つである、請求項5に記載の光学デバイス。
- 前記金属性コーティングは、前記基板に結合される、請求項5~6のいずれか一項に記載の光学デバイス。
- 光変換器を製造する方法であって、前記方法は、
第1の充填材層を固体状態の有孔性セラミック光変換材料の第1の表面上に堆積することであって、前記固体状態の有孔性セラミック光変換材料は、前記第1の表面に入射する励起光から放出光を発生させる、ことと、
第2の充填材層を前記固体状態のセラミック光変換材料の前記第1の表面と反対の第2の表面上に堆積することと、
反射防止コーティングを前記第1の充填材層の表面上に付与することと、
高反射コーティングを前記第2の充填材層の表面上に付与することと、
金属性コーティングを前記高反射コーティングの表面上に付与することと
を含み、前記第1の充填材層は、前記固体状態のセラミック光変換材料の光学的屈折率より低い光学的屈折率を有する、方法。 - 前記反射防止コーティングおよび前記高反射コーティングはそれぞれ、薄フィルムコーティングである、請求項8に記載の方法。
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