CN109388008B - 波长转换元件及其制造方法、光源装置及投影仪 - Google Patents

波长转换元件及其制造方法、光源装置及投影仪 Download PDF

Info

Publication number
CN109388008B
CN109388008B CN201810862557.4A CN201810862557A CN109388008B CN 109388008 B CN109388008 B CN 109388008B CN 201810862557 A CN201810862557 A CN 201810862557A CN 109388008 B CN109388008 B CN 109388008B
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
light
inorganic oxide
wavelength conversion
wavelength
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810862557.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109388008A (zh
Inventor
高城邦彦
矢野邦彦
横尾友博
安松航
清水铁雄
四谷真一
白鸟幸也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2017247872A external-priority patent/JP6652119B2/ja
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Publication of CN109388008A publication Critical patent/CN109388008A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109388008B publication Critical patent/CN109388008B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2006—Lamp housings characterised by the light source
    • G03B21/2033—LED or laser light sources
    • G03B21/204—LED or laser light sources using secondary light emission, e.g. luminescence or fluorescence
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3618—Coatings of type glass/inorganic compound/other inorganic layers, at least one layer being metallic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3644—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer the metal being silver
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3649—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer made of metals other than silver
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3657—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer the multilayer coating having optical properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C27/00—Joining pieces of glass to pieces of other inorganic material; Joining glass to glass other than by fusing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/24—Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions, i.e. for use as seals between dissimilar materials, e.g. glass and metal; Glass solders
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2218/00—Methods for coating glass
    • C03C2218/10—Deposition methods
    • C03C2218/15—Deposition methods from the vapour phase
    • C03C2218/152—Deposition methods from the vapour phase by cvd

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)

Abstract

提供波长转换元件及其制造方法、光源装置及投影仪，该波长转换元件抑制了荧光的提取效率下降。此外，光源装置具有该波长转换元件，投影仪具有该光源装置。本发明的波长转换元件具有：波长转换层，其具有第1面和与第1面相对的第2面，激励光入射到该第1面；第1层，其设置为与第2面相对，含有第1无机氧化物；第2层，其设置为与第1层相对，含有第1金属或者与所述第1无机氧化物不同的第2无机氧化物；以及第3层，其设置为与第2层相对，含有银和铝中的任意一方，反射利用波长转换层对激励光进行波长转换而得的光或者反射激励光。

Description

波长转换元件及其制造方法、光源装置及投影仪
技术领域
本发明涉及波长转换元件、波长转换元件的制造方法、光源装置及投影仪。
背景技术
近年来，作为投影仪用的照明装置，存在使用荧光作为照明光的装置。例如，在下述专利文献1中公开了一种发光装置，该发光装置具有：光源，其射出激光；以及荧光发光部，其通过入射激光而发出荧光。在该发光装置中，荧光发光部具有：荧光体层；基板，其支承该荧光体层；以及反射层，其设置于基板与荧光体层之间。而且，荧光发光部通过反射层反射通过荧光体层而生成的荧光从而将其提取为照明光。
作为上述那样的反射层，期望耐久性优异的反射层。例如，在下述专利文献2中公开了使用Ag膜作为耐热或耐光性能强的反射层。
专利文献1：日本特开2015-119046号公报
专利文献2：国际公开第2015/194455号
因此，也考虑了使用Ag膜作为对通过荧光体层生成的荧光进行反射的反射层。但是，在使用Ag膜作为荧光的反射膜的情况下，Ag会由于荧光体内的热或光而聚集，导致膜不均匀，反射率下降，由此，荧光的提取效率下降。此外，反射膜的耐久性也下降。
发明内容
本发明的目的在于解决上述课题，目的之一在于提供抑制了荧光的提取效率下降的波长转换元件和波长转换元件的制造方法。此外，目的之一在于提供具有该波长转换元件的光源装置。此外，目的之一在于提供具有该光源装置的投影仪。
根据本发明的第1方式，提供一种波长转换元件，其具有：波长转换层，其具有第1面和与所述第1面相对的第2面，激励光入射到该第1面；第1层，其设置为与所述第2面相对，含有第1无机氧化物；第2层，其设置为与所述第1层相对，含有第1金属或者与所述第1无机氧化物不同的第2无机氧化物；以及第3层，其设置为与所述第2层相对，含有银和铝中的任意一方，反射利用所述波长转换层对所述激励光进行波长转换而得的光或者反射所述激励光。所述波长转换层的内部包含气孔，所述第2面具有凹部，所述第1层的一部分设于所述凹部。
根据第1方式的波长转换元件，在第3层中的激励光的入射侧的面设置有第2层，因此，通过第2层来减轻第3层的劣化。因此，第3层不容易产生伴随着劣化的反射率的下降，因此，能够将波长转换而得的光中的入射到第3层的成分良好地反射并使其从波长转换层射出。因而，能够抑制波长转换而得的光的提取效率下降。
在上述第1方式中，优选的是，还具有：第4层，其设置为与所述第3层相对，含有所述第1金属或者与所述第1金属不同的第2金属；以及第5层，其设置为与所述第4层相对，含有所述第1无机氧化物或者所述第2无机氧化物。
根据该结构，能够提高第3层的保护性能。
在上述第1方式中，优选的是，还具有基材，所述第5层与所述基材通过设置于所述第5层与所述基材之间的接合材料而接合。
根据该结构，通过波长转换元件产生的热经由第3层而传递到基材侧。因而，波长转换元件的散热性提高，因此，能够降低波长转换元件的发光效率下降。
在上述第1方式中，优选的是，所述第2层的所述第1金属含有从Al、Ni、Ti、W、Nb中选择的至少1种金属。
根据该结构，能够实现抑制了第3层的劣化的结构。
在上述第1方式中，优选的是，所述第2层的所述第2无机氧化物是氧化物导电体材料或者非晶导电性氧化物。
根据该结构，由于第2层具有透光性，因此，能够实现使激励光高效地入射到第3层并抑制第3层的劣化的结构。
在上述第1方式中，优选的是，在所述第3层与所述第4层之间还具有含有所述第1金属或者所述第2无机氧化物的第6层。
根据该结构，通过具有第6层，能够进一步减轻第3层的劣化。
在上述第1方式中，优选的是，所述第6层的所述第1金属含有从Al、Ni、Ti、W、Nb中选择的至少1种金属。
根据该结构，能够实现通过第1金属来进一步减轻第3层的劣化的结构。
在上述第1方式中，优选的是，所述第6层的所述第2无机氧化物是氧化物导电体材料或者非晶导电性氧化物。
根据该结构，能够实现通过第2无机氧化物来进一步减轻第3层的劣化的结构。
根据本发明的第2方式，提供一种光源装置，其具有：上述第1方式的波长转换元件；以及光源，其射出所述激励光。
根据第2方式的光源装置，能够提供抑制了荧光YL的提取效率下降的光源装置。
根据本发明的第3方式，提供一种投影仪，其具有：上述第2方式的光源装置；光调制装置，其根据图像信息对来自所述光源装置的光进行调制，从而形成图像光；以及投射光学系统，其投射所述图像光。
第3方式的投影仪由于具有上述第2方式的光源装置，因此，能够形成高亮度的图像。
根据本发明的第4方式，提供一种波长转换元件的制造方法，其具有如下工序：第1工序，形成具有彼此相对的第1面和第2面并在内部包含气孔的波长转换层；第2工序，在与所述波长转换层的具有凹部的所述第2面相对的位置处，形成含有第1无机氧化物的第1层；第3工序，在与所述第1层相对的位置处，形成含有第1金属或者与所述第1无机氧化物不同的第2无机氧化物的第2层；以及第4工序，在与所述第2层相对的位置处形成第3层，该第3层含有银和铝中的任意一方，反射利用所述波长转换层对激励光进行波长转换而得的光或者反射所述激励光，所述第1层的一部分设于所述凹部。
根据第4方式的波长转换元件的制造方法，能够制造抑制了波长转换而得的光的提取效率下降的波长转换元件。
在上述第4方式中，优选的是，所述第1层含有第1无机氧化物层和第2无机氧化物层，所述第2工序包含：第1形成工序，使用化学蒸镀法在所述第2面上形成所述第1无机氧化物层；以及第2形成工序，使用物理蒸镀法在所述第1无机氧化物层上形成所述第2无机氧化物层。
根据该结构，通过使用化学蒸镀法来形成第1无机氧化物层，例如即使在第2面上形成有凹部的情况下，也能够在该凹部内形成第1无机氧化物层。由此，凹部的凹凸影响减小，因此，能够使形成在第2面上的第1无机氧化物层的表面成为平坦的面。此外，由于使用能够用于形成金属膜、氧化物膜等各种膜的物理蒸镀法在第1全反射层上形成第2无机氧化物层，因此，能够在形成第2无机氧化物层之后高效地进行构成第1层的其他膜的形成。
此外，更期望的是，使用SiO2作为所述第1无机氧化物层和所述第2无机氧化物层的材料。
这样，由于第1无机氧化物层和第2无机氧化物层由相同材料形成，因此，能够进一步提高第1无机氧化物层和第2无机氧化物层之间的紧密贴合力。
附图说明
图1是示出第一实施方式的投影仪的概略结构的图。
图2是示出照明装置的概略结构的图。
图3是示出波长转换元件的主要部分结构的剖视图。
图4是示出荧光体层的主要部分结构的剖视图。
图5A是示出第一实施方式的变形例的波长转换元件的制造工序的图。
图5B是示出第一实施方式的变形例的波长转换元件的制造工序的图。
图6是示出第二实施方式的波长转换元件的主要部分结构的剖视图。
图7是示出第三实施方式的波长转换元件的主要部分结构的剖视图。
图8是示出第四实施方式的波长转换元件的主要部分结构的剖视图。
标号说明
1：投影仪；2A：光源装置；4B、4G、4R：光调制装置；6：投射光学系统；40、140、240、340：波长转换元件；41：基材；42：荧光体层(波长转换层)；42A：光入射面(第1面)；42B：底面(第2面)；50：多层膜(第1层)；50a1：第1全反射层50(第1无机氧化物层)；50a2：第2全反射层50(第2无机氧化物层)；51：防劣化膜(第2层)；52：反射层(第3层)；53a：第1保护层(第4层)；53b：第2保护层(第5层)；55：接合材料；251、351：第1防劣化膜(第2层)；252、352：第2防劣化膜(第6层)；BLs：激励光。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。
另外，为了易于理解特征，在以下的说明所使用的附图中，有时为了方便而将作为特征的部分放大示出，各结构要素的尺寸比例等不一定与实际相同。
(第一实施方式)
首先，对本实施方式的投影仪的一例进行说明。
图1是示出本实施方式的投影仪的概略结构的图。
如图1所示，本实施方式的投影仪1是在屏幕SCR上显示彩色影像的投射型图像显示装置。投影仪1具有照明装置2、颜色分离光学系统3、光调制装置4R、光调制装置4G、光调制装置4B、合成光学系统5以及投射光学系统6。
颜色分离光学系统3将照明光WL分离为红色光LR、绿色光LG以及蓝色光LB。颜色分离光学系统3大致具有第1分色镜7a、第2分色镜7b、第1全反射镜8a、第2全反射镜8b、第3全反射镜8c、第1中继透镜9a以及第2中继透镜9b。
第1分色镜7a将来自照明装置2的照明光WL分离为红色光LR和其他光(绿色光LG和蓝色光LB)。第1分色镜7a使分离出的红色光LR透过并且使其他光(绿色光LG和蓝色光LB)反射。另一方面，第2分色镜7b使绿色光LG反射并且使蓝色光LB透过，由此，将其他光分离为绿色光LG和蓝色光LB。
第1全反射镜8a配置于红色光LR的光路中，将透过第1分色镜7a的红色光LR朝向光调制装置4R反射。另一方面，第2全反射镜8b和第3全反射镜8c配置于蓝色光LB的光路中，将透过第2分色镜7b的蓝色光LB引导至光调制装置4B。绿色光LG从第2分色镜7b朝向光调制装置4G反射。
第1中继透镜9a和第2中继透镜9b配置于蓝色光LB的光路中的第2分色镜7b的后级。
光调制装置4R根据图像信息对红色光LR进行调制，从而形成与红色光LR对应的图像光。光调制装置4G根据图像信息对绿色光LG进行调制，从而形成与绿色光LG对应的图像光。光调制装置4B根据图像信息对蓝色光LB进行调制，从而形成与蓝色光LB对应的图像光。
光调制装置4R、光调制装置4G以及光调制装置4B例如使用透过型的液晶面板。此外，在液晶面板的入射侧和出射侧分别配置有偏振片(未图示。)。
此外，在光调制装置4R、光调制装置4G以及光调制装置4B的入射侧分别配置有场透镜10R、场透镜10G以及场透镜10B。场透镜10R、场透镜10G以及场透镜10B使分别入射到光调制装置4R、光调制装置4G以及光调制装置4B的红色光LR、绿色光LG以及蓝色光LB分别平行化。
向合成光学系统5入射来自光调制装置4R、光调制装置4G以及光调制装置4B的图像光。合成光学系统5将分别与红色光LR、绿色光LG以及蓝色光LB对应的图像光合成，并将该合成后的图像光朝向投射光学系统6射出。合成光学系统5例如使用十字分色棱镜。
投射光学系统6由投射透镜组构成，将被合成光学系统5合成后的图像光朝向屏幕SCR放大投射。由此，在屏幕SCR上显示有放大后的彩色影像。
(照明装置)
接下来，对本发明一个实施方式的照明装置2进行说明。图2是示出照明装置2的概略结构的图。如图2所示，照明装置2具有光源装置2A、集成光学系统31、偏振转换元件32以及重叠透镜33a。在本实施方式中，集成光学系统31与重叠透镜33a构成了重叠光学系统33。
光源装置2A具有阵列光源21A、准直光学系统22、无焦光学系统23、第1相位差板28a、偏振分离元件25、第1聚光光学系统26、波长转换元件40、第2相位差板28b、第2聚光光学系统29以及扩散反射元件30。
阵列光源21A、准直光学系统22、无焦光学系统23、第1相位差板28a、偏振分离元件25、第2相位差板28b、第2聚光光学系统29以及扩散反射元件30在光轴ax1上依次排列配置。另一方面，波长转换元件40、第1聚光光学系统26、偏振分离元件25、集成光学系统31、偏振转换元件32以及重叠透镜33a在照明光轴ax2上依次排列配置。光轴ax1与照明光轴ax2位于同一面内并且互相垂直。
阵列光源21A具有作为固体光源的多个半导体激光器211。多个半导体激光器211在与光轴ax1垂直的面内呈阵列状地排列配置。半导体激光器211例如射出蓝色的光线BL(例如峰值波长为460nm的激光)。阵列光源21A射出由多条光线BL构成的光束。在本实施方式中，阵列光源21A相当于本发明的“光源”。
从阵列光源21A射出的光线BL入射到准直光学系统22。准直光学系统22将从阵列光源21A射出的光线BL转换为平行光。准直光学系统22例如由呈阵列状地排列配置的多个准直透镜22a构成。多个准直透镜22a与多个半导体激光器211对应地配置。
透过准直光学系统22的光线BL入射到无焦光学系统23。无焦光学系统23对光线BL的光束直径进行调整。无焦光学系统23例如由凸透镜23a和凹透镜23b构成。
透过无焦光学系统23的光线BL入射到第1相位差板28a。第1相位差板28a例如是能够旋转的1/2波长板。从半导体激光器211射出的光线BL是线偏振光。通过对第1相位差板28a的旋转角度进行适当设定，能够使透过第1相位差板28a的光线BL成为按照规定的比例包含相对于偏振分离元件25的S偏振成分与P偏振成分的光线。通过使第1相位差板28a旋转，能够改变S偏振成分与P偏振成分的比例。
透过第1相位差板28a而生成的包含S偏振成分和P偏振成分的光线BL入射到偏振分离元件25。偏振分离元件25例如由具有波长选择性的偏转分束器构成。偏振分离元件25相对于光轴ax1和照明光轴ax2也呈45°的角度。
偏振分离元件25具有将光线BL分离为相对于偏振分离元件25的S偏振成分的光线BLs和P偏振成分的光线BLp的偏振分离功能。具体而言，偏振分离元件25使S偏振成分的光线BLs反射，使P偏振成分的光线BLp透过。
此外，偏振分离元件25具有如下的颜色分离功能：针对波段与光线BL不同的荧光YL，无论其偏振状态如何都使其透过。
从偏振分离元件25射出的S偏振的光线BLs入射到第1聚光光学系统26。第1聚光光学系统26使光线BLs朝向波长转换元件40会聚。
在本实施方式中，第1聚光光学系统26例如由第1透镜26a和第2透镜26b构成。从第1聚光光学系统26射出的光线BLs以会聚的状态入射到波长转换元件40。
波长转换元件40生成的荧光YL在被第1聚光光学系统26平行化之后，入射到偏振分离元件25。荧光YL透过偏振分离元件25。
另一方面，从偏振分离元件25射出的P偏振的光线BLp入射到第2相位差板28b。第2相位差板28b由配置在偏振分离元件25与扩散反射元件30之间的光路中的1/4波长板构成。因此，从偏振分离元件25射出的P偏振的光线BLp在被该第2相位差板28b例如转换为作为右旋圆偏振光的蓝色光BLc1之后，入射到第2聚光光学系统29。
第2聚光光学系统29例如由凸透镜29a、29b构成，使蓝色光BLc1在会聚的状态下入射到扩散反射元件30。
扩散反射元件30配置于偏振分离元件25的与荧光体层42相反的一侧，使从第2聚光光学系统29射出的蓝色光BLc1朝向偏振分离元件25扩散反射。作为扩散反射元件30，优选使用使蓝色光BLc1朗伯反射并且不打乱偏振状态的扩散反射元件。
以下，将被扩散反射元件30扩散反射后的光称为蓝色光BLc2。根据本实施方式，通过使蓝色光BLc1扩散反射而得到了大致均匀的照度分布的蓝色光BLc2。例如，作为右旋圆偏振光的蓝色光BLc1被反射为作为左旋圆偏振光的蓝色光BLc2。
蓝色光BLc2在被第2聚光光学系统29转换为平行光之后再次入射到第2相位差板28b。
作为左旋圆偏振光的蓝色光BLc2被第2相位差板28b转换为S偏振的蓝色光BLs1。S偏振的蓝色光BLs1被偏振分离元件25朝向集成光学系统31反射。
由此，蓝色光BLs1与透过偏振分离元件25的荧光YL一起被用作照明光WL。即，蓝色光BLs1和荧光YL从偏振分离元件25朝向彼此相同的方向射出，生成了蓝色光BLs1与荧光(黄色光)YL混合的白色的照明光WL。
照明光WL朝向集成光学系统31射出。集成光学系统31例如由透镜阵列31a和透镜阵列31b构成。透镜阵列31a、31b由多个小透镜呈阵列状排列而得的透镜构成。
透过集成光学系统31的照明光WL入射到偏振转换元件32。偏振转换元件32由偏振分离膜和相位差板构成。偏振转换元件32将包含非偏振的荧光YL的照明光WL转换为线偏振光。
透过偏振转换元件32的照明光WL入射到重叠透镜33a。重叠透镜33a与集成光学系统31协作地使被照明区域中的照明光WL的照度分布均匀化。这样，照明装置2生成了照明光WL。
(波长转换元件)
如图2所示，波长转换元件40是具有基材41和荧光体层42的不旋转的固定型的结构。基材41具有靠第1聚光光学系统26侧的第1面41a和与第1面41a相反侧的第2面41b。波长转换元件40还具有设置于第1面41a与荧光体层42之间的反射部件43以及设置于第2面41b的散热部件44。在本实施方式中，荧光体层42相当于本发明的“波长转换层”。
作为基材41的材料，优选使用热传导性高并且散热性优异的材料，例如可列举铝、铜等金属以及氮化铝、氧化铝、蓝宝石、金刚石等陶瓷。在本实施方式中，使用铜来形成基材41。
在本实施方式中，荧光体层42借助后述的接合材料而被保持在基材41的第1面41a上。荧光体层42将入射的光的一部分转换为荧光YL并射出。此外，反射部件43使从荧光体层42入射的光朝向第1聚光光学系统26反射。
散热部件44例如由散热器构成，由具有多个翅片的构造构成。散热部件44设置于基材41中的与荧光体层42相反的一侧的第2面41b。另外，散热部件44例如通过基于金属焊料的接合(金属接合)而被固定于基材41。在波长转换元件40中，由于能够经由该散热部件44而散热，因此，能够防止荧光体层42的热劣化。
在本实施方式中，反射部件43由将多个膜层叠而得的多层膜构成。图3是示出波长转换元件40的主要部分结构的剖视图。具体而言，图3是示出反射部件43的截面的图。另外，在图3中，省略散热部件44的图示。以下，将从第1聚光光学系统26射出并入射到荧光体层42的光线BLs称为激励光BLs。
如图3所示，荧光体层42具有入射有激励光BLs并射出荧光YL的光入射面42A以及与该光入射面42A相对的面、即设置有反射部件43的底面42B。在本实施方式中，荧光体层42相当于本发明的“波长转换层”，光入射面42A相当于本发明的“第1面”，底面42B相当于本发明的“第2面”。
在本实施方式中，荧光体层42是通过将荧光体粒子烧结而形成的陶瓷荧光体。作为构成荧光体层42的荧光体粒子，使用包含Ce离子的YAG(Yttrium Aluminum Garnet：钇铝石榴石)荧光体。
另外，荧光体粒子的形成材料可以是1种，也可以采用将使用2种以上的材料而形成的粒子混合而得的材料。作为荧光体层42，优选使用在氧化铝等无机粘合剂中分散有荧光体粒子的荧光体层、以及将作为无机材料的玻璃粘合剂和荧光体粒子烧结而形成的荧光体层等。此外，也可以不使用粘合剂而将荧光体粒子烧结从而形成荧光体层。
反射部件43设置于荧光体层42的底面42B侧。形成有反射部件43的荧光体层42经由接合材料55而与基材41接合。作为接合材料55，例如使用纳米银膏。另外，作为接合材料55，例如可以使用基于金属焊料的金属接合。
本实施方式的反射部件43构成为从荧光体层42的底面42B侧按顺序层叠有多层膜50、防劣化膜51、反射层52、第1保护层53a、第2保护层53b以及接合辅助层54。
多层膜50是含有无机氧化物(第1无机氧化物)的层，该多层膜50包含：全反射层50a，其使通过荧光体层42生成的荧光YL的临界角以上的角度的光发生全反射；以及反射增强层50b、50c、50d。反射增强层50b、50c、50d用于起到反射增强效果，使荧光YL的提取效率提高。多层膜50相当于本发明的“第1层”。多层膜50(全反射层50a)设置为与荧光体层42的底面42B抵接或者层叠于荧光体层42的底面42B。
在本实施方式中，作为全反射层50a，例如使用SiO2。通过使用SiO2，能够使荧光YL良好地发生全反射。
此外，使用TiO2作为反射增强层50b，使用SiO2作为反射增强层50c，使用Al2O3作为反射增强层50d。
在本实施方式中，防劣化膜51由含有金属的层构成。如后述那样，防劣化膜51用于抑制反射层52的劣化。防劣化膜51相当于本发明的“第2层”。
在本实施方式中，防劣化膜51例如含有从Al、Ni、Ti、W、Nb中选择的至少1种金属(第1金属)。在本实施方式中，使用Ti作为防劣化膜51的材料。防劣化膜51的膜厚例如被设定为0.1nm～5nm的程度。这是由于当膜厚小于0.1nm时，反射层52的劣化抑制效果下降，当膜厚大于5nm时，透过率下降。
反射层52使通过荧光体层42生成的、朝向底面42B侧的荧光YL的一部分朝向光入射面42A侧反射。此外，反射层52使入射到荧光体层42但并未被转换为荧光YL而入射到反射部件43的激励光BLs反射并返回到荧光体层42内。由此，能够高效地生成荧光YL。反射层52相当于本发明的“第3层”。
作为反射层52的材料，使用Ag或者Al。在本实施方式中，使用得到更高反射率的Ag作为反射层52的材料。另外，在反射层52使用Ag的情况下，防劣化膜51例如含有从Al、Ni、Ti、W、Nb中选择的至少1种金属。此外，在反射层52使用Al的情况下，防劣化膜51例如含有从Ni、Ti、W、Nb中选择的至少1种金属。
在本实施方式中，构成防劣化膜51的元素(Ti)的内聚能比构成反射层52的元素(Ag)的内聚能大。这里，内聚能大意味着为了产生聚集而需要更大的能量。
在光入射侧形成有内聚能大的Ti的反射层52由于Ti的作用而不容易引起Ag原子的基于热的迁移，因此，降低了由迁移而导致的聚集产生。即，抑制了反射层52伴随着聚集产生的反射率的下降和耐久性下降。根据本实施方式的反射部件43，由于具有防劣化膜51，因此，能够减轻反射层52的劣化。
第1保护层53a和第2保护层53b具有反射层52的保护功能。第1保护层53a由含有金属的膜构成。第1保护层53a例如由Ni膜构成，能够促进反射层52(Ag膜)的结晶化，提高耐久性。
另外，第1保护层53a可以由含有与防劣化膜51相同的金属的膜形成。即，在使用Ti作为防劣化膜51的材料的情况下，作为第1保护层53a的材料，也可以使用Ti。
此外，第2保护层53b由含有无机氧化物的层构成。第2保护层53b例如由Al2O3构成，能够提高反射层52(Ag膜)的氧化抑制和与后述的接合辅助层54的紧密贴合性。
另外，在使用SiO2、TiO2、Al2O3作为多层膜50的材料的情况下，第2保护层53b也可以使用与这些材料不同的材料而构成。
在本实施方式中，第1保护层53a相当于本发明的“第4层”，第2保护层53b相当于本发明的“第5层”。
接合辅助层54提高了借助接合材料55接合反射部件43和基材41的可靠性。例如通过使用Ag层作为接合辅助层54，能够提高反射部件43与基材41之间的热传导性。
图4是示出荧光体层42的主要部分结构的剖视图。
如图4所示，在本实施方式中，荧光体层42具有设置于内部的多个气孔42c。由此，荧光体层42通过多个气孔42c而具有光散射特性。
多个气孔42c的一部分形成于荧光体层42的表面(底面42B)，因此，在荧光体层42的底面42B产生了基于气孔42c的凹部42d。本实施方式的波长转换元件40具有将凹部42d密封的透明部件45。
作为透明部件45的材料，使用具有透光性的无机材料，例如，氧化铝、Y3Al5O12、YAlO3、二氧化锆、Lu3Al5O12、SiO2(玻璃浆料)或厌氧性的粘接剂。在本实施方式中，作为透明部件45的材料，期望使用与形成在荧光体层42的底面42B上的反射部件43相同的材料。
具体而言，作为透明部件45的材料，例如能够使用与全反射层50a相同的SiO2。这样，能够通过同一工艺来形成透明部件45和全反射层50a(反射部件43的第1层)。
如上述那样，反射部件43通过在荧光体层42的底面42B上形成多个层而构成。这里，在假设底面42B的平坦度较低的情况下，不容易良好地形成构成反射部件43的各层。当无法相对于底面42B良好地形成反射部件43时，无法使荧光YL朝向光入射面42A反射，荧光YL的提取效率下降。
与此相对，在本实施方式的波长转换元件40中，通过透明部件45将凹部42d密封，由此，使底面42B上成为大致平坦的面。这里，大致平坦的面是指能够通过蒸镀等在底面42B上良好地形成反射部件43的程度的平面度，容许能够形成反射部件43的程度的凹凸。
在本实施方式中，透明部件45由与全反射层50a相同的材料构成。因此，透明部件45与全反射层50a(反射部件43)形成为一体。
本实施方式的波长转换元件40例如通过以下所示的制造方法来制造。
首先，对构成荧光体层42的由荧光体粒子和有机物构成的混合物进行调整，并在规定的温度下将该混合物烧结。
通过烧结，有机物蒸发，如图4所示，包含多个气孔42c地形成由荧光体构成的荧光体层42。另外，气孔42c的大小或者数量能够利用烧结温度或有机物的材质等来进行调整。
接下来，对荧光体层42的两面进行研磨抛光，形成具有光入射面42A和底面42B的荧光体层42。通过研磨抛光，气孔42c的一部分露出到外部，在荧光体层42的底面42B形成了凹部42d。
接下来，在底面42B上通过旋涂法来涂敷玻璃浆料(SiO2)。由此，玻璃浆料在埋入于凹部42d中的状态下被涂敷于底面42B的整个面上。
然后，通过将玻璃浆料烧结，如图4所示，在底面42B上形成了将凹部42d密封的透明部件45以及与该透明部件45一体地形成的全反射层50a。另外，在底面42B上涂敷玻璃浆料的方法不限于旋涂法，也可以使用刮刀法。
这样，通过透明部件45将凹部42d密封，由此，能够使底面42B(全反射层50a)的表面成为大致平坦的面。另外，将玻璃浆料烧结时的温度比将由荧光体粒子和有机物构成的混合物烧结时的温度低。
接下来，在全反射层50a上通过蒸镀或溅射等而依次形成各层，由此，形成反射部件43。另外，全反射层50a如上述那样为大致平坦面，因此，能够在底面42B上均匀地形成反射部件43。
接下来，借助接合材料55将反射部件43和荧光体层42的层叠体与基材41固定在一起。最后，将散热部件44固定于基材41中的与荧光体层42相反的一侧的面，由此，制造出波长转换元件40。
另外，在上述制造方法中，可以对构成荧光体层42的由荧光体粒子和无机物构成的混合物进行调整，并在规定的温度下将该混合物烧结，也可以在规定的温度下仅将构成荧光体层42的荧光体粒子烧结。
如以上说明的那样，根据本实施方式的波长转换元件40，通过防劣化膜51抑制了由Ag膜构成的反射层52的聚集所导致的劣化。因此，不容易引起反射层52伴随着劣化的反射率下降，因此，能够使通过荧光体层42生成的荧光YL中的、入射到底面42B侧的成分良好地反射并从光入射面42A射出。因而，能够抑制荧光YL的提取效率下降。
此外，在本实施方式中，通过使用Ni膜作为构成对反射层52进行保护的第1保护层53a的金属膜，能够促进反射层52(Ag膜)的结晶化，提高耐久性。
此外，在本实施方式中，通过使用Al2O3作为构成对反射层52进行保护的第2保护层53b的无机氧化物，能够提高反射层52(Ag膜)的氧化抑制和与接合辅助层54的紧密贴合性。
此外，在本实施方式中，通过透明部件45来填埋荧光体层42的凹部42d，由此，遍及底面42B的整个区域而均匀地形成了反射部件43。因此，通过荧光体层42生成的荧光YL中的、入射到底面42B侧的成分被反射部件43良好地反射并从光入射面42A射出。因而，能够提高荧光YL的提取效率。
此外，由于底面42B为大致平坦面，因此，能够增大荧光体层42与反射部件43的接触面积。由此，在荧光体层42产生的热被高效地传递到反射部件43。此外，在荧光体层42产生的热经由反射部件43而传递到基材41和散热部件44侧。因而，荧光体层42的散热性提高。
这样，由于荧光体层42的散热性提高，因此，能够使散热部件44小型化，因此，能够使波长转换元件40小型化。
此外，根据本实施方式的波长转换元件40，由于提高了荧光体层42的散热性，因此，能够降低荧光体层42的温度上升，降低荧光体层42的发光效率下降。
因而，能够提供具有该波长转换元件40的光源装置2A，在该光源装置2A中，抑制了荧光YL的提取效率下降。
此外，根据本实施方式的投影仪1，由于具有利用了上述光源装置2A的照明装置2，因此，该投影仪1能够形成高亮度的图像。
(第一实施方式的变形例)
接下来，对第一实施方式的波长转换元件40的制造方法的变形例进行说明。对与上述实施方式共同的部件标注相同的标号，并省略详细的说明。
首先，形成荧光体层42(波长转换层)(第1工序)。
具体而言，对构成荧光体层42的由荧光体粒子和有机物构成的混合物进行调整，在规定的温度下将该混合物烧结。
通过烧结，有机物蒸发，如图4所示，包含多个气孔42c地形成由荧光体构成的荧光体层42。另外，气孔42c的大小或者数量能够利用烧结温度或有机物的材质等来进行调整。
接下来，对荧光体层42的两面进行研磨抛光，形成具有光入射面42A和底面42B的荧光体层42。通过研磨抛光，气孔42c的一部分露出到外部，在荧光体层42的底面42B形成了凹部42d。以上，荧光体层42的形成工序完成。
接下来，形成多层膜50(第1层)(第2工序)。
在本变形例中，第2工序包含：第1形成工序，使用化学蒸镀法在荧光体层42的底面42B上形成第1无机氧化物层；以及第2形成工序，使用物理蒸镀法在第1全反射层上形成第2无机氧化物层。
具体而言，在第1形成工序中，通过化学蒸镀(Chemical Vapor Deposition；CVD：化学气相沉积)在荧光体层42的底面42B上形成SiO2。在CVD装置中，能够根据腔内的压力来提高原料密度，因此，通过适度地提高腔内的压力，能够提高成膜速度。此外，在基于CVD的成膜中，气相中的碰撞消除了原料分子的方向性。
由此，如图5A所示，通过CVD而成膜的SiO2形成了第1全反射层50a1(SiO2)，该第1全反射层50a1(SiO2)形成为在底面42B上进入凹部42d内并且覆盖底面42B。这样，通过进行基于CVD的成膜，在凹部42d内设置了第1全反射层50a1，凹部42d的凹凸的影响变小。因而，能够使形成在底面42B上的第1全反射层50a1的表面成为大致平坦的面(平滑的面)。
在本变形例中，第1全反射层50a1的膜厚优选为600nm以上。这样，通过使膜厚为600nm以上，第1全反射层50a1能够通过全反射使荧光YL从光入射面42A高效地射出。此外，由于第1全反射层50a1进入凹部42d，因此，能够降低凹部42d的影响。
接下来，在第2形成工序中，如图5B所示，通过物理蒸镀(Physical VaporDeposition；PVD：物理气相沉积)在第1全反射层50a1上形成第2全反射层50a2(SiO2)，由此，形成了全反射层50a。
另外，通过与第2全反射层50a2抵接的多层膜50的其他层(反射增强层50b、50c、50d)来适当调整第2全反射层50a2的膜厚。
在本变形例中，全反射层50a含有第1全反射层50a1和第2全反射层50a2。第1全反射层50a1相当于本发明的“第1无机氧化物层”，第2全反射层50a2相当于本发明的“第2无机氧化物层”。
在本变形例中，第1全反射层50a1的表面是大致平坦的面，因此，第2全反射层50a2的表面也能够成为大致平坦的面。
此外，在本变形例中，使用主要成分相同的材料来形成第1全反射层50a1和第2全反射层50a2。具体而言，使用SiO2作为第1全反射层50a1和第2全反射层50a2的材料。这样，通过由相同的材料(SiO2)形成第1全反射层50a1和第2全反射层50a2，能够提高第1全反射层50a1与第2全反射层50a2之间的紧密贴合力。
而且，在第2全反射层50a2上，通过PVD(例如，蒸镀或溅射等)来依次形成各层(图3所示的防劣化膜51、反射层52、第1保护层53a、第2保护层53b以及接合辅助层54)，由此，形成反射部件43(第3工序、第4工序)。另外，第2全反射层50a2如上述那样为大致平坦面，因此，能够在底面42B上均匀地形成反射部件43。
接下来，借助接合材料55将反射部件43和荧光体层42的层叠体与基材41固定在一起。最后，将散热部件44固定于基材41中的与荧光体层42相反的一侧的面，由此，制造出波长转换元件40。
另外，在上述制造方法中，可以对构成荧光体层42的由荧光体粒子和无机物构成的混合物进行调整，并在规定的温度下将该混合物烧结，也可以在规定的温度下仅将构成荧光体层42的荧光体粒子烧结。
如以上说明的那样，根据本变形例的波长转换元件40的制造方法，通过使用CVD形成第1全反射层50a1，能够在凹部42d内形成透明部件45(SiO2)。
此外，在本变形例中，由相同材料(SiO2)形成全反射层50a(第1全反射层50a1和第2全反射层50a2)，由此，能够提高第1全反射层50a1与第2全反射层50a2之间的紧密贴合力。因而，能够更进一步提高第1实施方式中记载的效果。
此外，在形成第1全反射层50a1之后，通过PVD形成第2全反射层50a2(SiO2)，因此，能够在形成第2全反射层50a2之后，高效地进行构成反射部件43的各层的形成。这是由于，利用PVD，除了SiO2之外，还能够形成包含Ag反射膜在内的金属膜、氧化物膜等各种膜。
另外，第1全反射层50a1的材料也可以不是SiO2。例如，第1全反射层50a1的材料可以使用SiN或SiON。在该情况下，第1全反射层50a1和第2全反射层50a2优选使用主要成分相同的材料。例如，在使用SiN作为第1全反射层50a1的材料的情况下，第2全反射层50a2的材料使用SiO2即可。
(第二实施方式)
接下来，对本发明第二实施方式的波长转换元件进行说明。对与上述实施方式共同的部件标注相同的标号，并省略详细的说明。
图6是示出本实施方式的波长转换元件140的主要部分结构的剖视图。具体而言，图6是示出反射部件143的截面的图。
如图6所示，波长转换元件140具有设置于基材41的第1面41a与荧光体层42之间的反射部件143。
本实施方式的反射部件143构成为从荧光体层42的底面42B侧按顺序层叠有多层膜50、防劣化膜151、反射层52、第1保护层53a、第2保护层53b以及接合辅助层54。
在本实施方式中，防劣化膜151由含有氧化物导电体材料或者非晶导电性氧化物作为具有透光性的无机氧化物(第2无机氧化物)的层构成。如后述那样，防劣化膜151用于抑制反射层52的劣化。防劣化膜151相当于本发明的“第2层”。
在本实施方式中，防劣化膜151例如含有从ITO(氧化铟锡)、FTO(掺氟氧化锡；SnO2：F)、ATO(掺锑氧化锡；SnO2：Sb)、AZO(掺铝氧化锌；ZnO：Al)、GZO(掺镓氧化锌；ZnO：Ga)、IZO(掺铟氧化锌)、IGO(掺镓氧化铟)、氧化锌(ZnO)以及氧化锡(SnO2)中选择的至少1种金属作为氧化物导电体材料或者非晶导电性氧化物。在本实施方式中，使用ITO作为防劣化膜151的材料。ITO的膜厚例如被设定为1nm～20nm的程度，更优选被设定为3～15nm的程度。这是由于当膜厚小于1nm时，反射层52的劣化抑制效果下降，当膜厚大于20nm时，透过率下降。
即，根据本实施方式，能够在确保防劣化膜151的透光性的范围内，在反射层52上形成厚度较大的防劣化膜151。反射层52由于被防劣化膜151覆盖，因此，不容易引起Ag原子的基于热的迁移。
因此，减少了反射层52的基于迁移的聚集产生。即，抑制了反射层52的伴随着聚集产生的反射率下降和耐久性下降。根据本实施方式的反射部件143，由于具有防劣化膜151，因此，能够减轻反射层52的劣化。
根据本实施方式的波长转换元件140，不容易引起伴随着劣化的反射层52的反射率下降，因此，能够使通过荧光体层42生成的荧光YL从光入射面42A良好地射出。因而，能够抑制荧光YL的提取效率下降。
本实施方式的防劣化膜151的透光性比第一实施方式的防劣化膜51高，因此，能够扩大防劣化膜的膜厚范围。即，能够使膜厚增大并降低反射层52的劣化。
(第三实施方式)
接下来，对本发明第三实施方式的波长转换元件进行说明。对与第一实施方式共同的部件标注相同的标号，并省略详细的说明。
图7是示出本实施方式的波长转换元件240的主要部分结构的剖视图。具体而言，图7是示出反射部件243的截面的图。
如图7所示，波长转换元件240具有设置于基材41的第1面41a与荧光体层42之间的反射部件243。
本实施方式的反射部件243构成为从荧光体层42的底面42B侧按顺序层叠有多层膜50、第1防劣化膜251、反射层52、第2防劣化膜252、第1保护层53a、第2保护层53b以及接合辅助层54。
在本实施方式中，第1防劣化膜251和第2防劣化膜252分别由含有金属的层构成。第1防劣化膜251相当于本发明的“第2层”，第2防劣化膜252相当于本发明的“第6层”。
在本实施方式中，第1防劣化膜251和第2防劣化膜252例如含有从Al、Ni、Ti、W、Nb中选择的至少1种金属。在本实施方式中，第1防劣化膜251和第2防劣化膜252的材料分别使用Ti。另外，作为第1防劣化膜251和第2防劣化膜252的材料可以互相不同。
在本实施方式中，构成第1防劣化膜251和第2防劣化膜252各自的元素(Ti)的内聚能比构成反射层52的元素(Ag)的内聚能大。
在本实施方式中，反射层52在光入射侧和光出射侧设置有内聚能较大的Ti，因此，不容易引起Ag原子的迁移。因此，与第一实施方式的结构相比，进一步降低了迁移所导致的聚集产生。
根据本实施方式的波长转换元件240，更容易地抑制了荧光YL的提取效率下降。
(第四实施方式)
接下来，对本发明第四实施方式的波长转换元件进行说明。对与第二实施方式共同的部件标注相同的标号，并省略详细的说明。
图8是示出本实施方式的波长转换元件340的主要部分结构的剖视图。具体而言，图8是示出反射部件343的截面的图。
如图8所示，波长转换元件340具有设置于基材41的第1面41a与荧光体层42之间的反射部件343。
本实施方式的反射部件343构成为从荧光体层42的底面42B侧按顺序层叠有多层膜50、第1防劣化膜351、反射层52、第2防劣化膜352、第1保护层53a、第2保护层53b以及接合辅助层54。
在本实施方式中，第1防劣化膜351和第2防劣化膜352分别由含有金属的层构成。第1防劣化膜351相当于本发明的“第2层”，第2防劣化膜352相当于本发明的“第6层”。
在本实施方式中，第1防劣化膜351和第2防劣化膜352例如含有从ITO(氧化铟锡)、FTO(掺氟氧化锡；SnO2：F)、ATO(掺锑氧化锡；SnO2：Sb)、AZO(掺铝氧化锌；ZnO：Al)、GZO(掺镓氧化锌；ZnO：Ga)、IZO(掺铟氧化锌)、IGO(掺镓氧化铟)、氧化锌(ZnO)以及氧化锡(SnO2)中选择的至少1种金属作为氧化物导电体材料或者非晶导电性氧化物。
在本实施方式中，第1防劣化膜351和第2防劣化膜352的材料分别使用ITO。另外，作为第1防劣化膜351和第2防劣化膜352的材料可以互相不同。
在本实施方式中，反射层52在光入射侧和光出射侧设置有ITO膜，因此，不容易引起Ag原子的迁移。因此，与第二实施方式的结构相比，进一步降低了迁移所导致的聚集产生。
根据本实施方式的波长转换元件340，更容易地抑制了荧光YL的提取效率下降。
另外，本发明不限于上述实施方式的内容，能够在不脱离发明主旨的范围内进行适当变更。
例如，在上述实施方式中，作为含有金属的防劣化膜51、第1防劣化膜251和第2防劣化膜252，例示了含有从Al、Ni、Ti、W、Nb中选择的至少1种金属的防劣化膜，但本发明不限于此。例如，作为防劣化膜51、第1防劣化膜251和第2防劣化膜252，可以使用含有从Zn-Ag合金、Sn-Ag合金中选择的至少1种金属(合金)的防劣化膜。
在上述第一实施方式中，也可以在第2保护层53b与由Ag层构成的接合辅助层54之间配置由与防劣化膜51同样的材料构成的层。
在上述第二实施方式中，也可以在第2保护层53b与由Ag层构成的接合辅助层54之间配置由与防劣化膜151同样的材料构成的层。
在上述第三实施方式中，也可以在第2保护层53b与由Ag层构成的接合辅助层54之间配置由与第1防劣化膜251和第2防劣化膜252中的任意一方同样的材料构成的层。
在上述第四实施方式中，也可以在第2保护层53b与由Ag层构成的接合辅助层54之间配置由与第1防劣化膜351和第2防劣化膜352中的任意一方同样的材料构成的层。
此外，在上述实施方式中，示出了将本发明的光源装置搭载于投影仪的例子，但不限于此。本发明的光源装置也能够应用于照明器具或汽车的前照灯等。
(实施例)
本发明者对实施例与比较例进行比较，进行了确认本发明的有效性的实验。在实施例1中，采用使用玻璃基板来代替荧光体并在玻璃基板上的一面上形成有反射部件的物体作为样品来进行实验。
作为样品，采用如下结构的物体：将构成反射部件的反射层设为Ag膜，将防劣化膜设为由Al构成的层，将其他层(多层膜、第1保护层、第2保护层以及接合辅助层)设为与上述实施方式相同的层。另外，防劣化膜的厚度形成为1nm左右。
此外，在实施例2中，采用除了将防劣化膜设为Ti以外与实施例1相同结构的物体作为样品。
此外，在比较例中，采用从上述实施例1、2的结构中省略防劣化膜而得的物体作为样品。
而且，在从玻璃基板的另一面侧(设置有反射部件的面的相反侧)以40W/mm2的条件将与激励光相同波段的光向实施例1、2和比较例的各样品照射15小时之后，分别测量反射部件(反射层)的反射率，在下述表1中示出结果。另外，对3个波长(蓝色：465nm、绿色：530nm、红色：615nm)分别测量反射率，并计算反射率维持率。另外，反射率维持率是指实验开始时的反射率与实验完成时(经过15小时的时刻时)的反射率的比例。即，反射率维持率为100％意味着反射层完全未劣化。
【表1】
Figure GDA0002740119770000201
如表1所示，能够确认出：在比较例中，在任意波长下反射率维持率都小于100％。与此相对，能够确认出：在实施例1、2中，在任意波长下，反射率维持率都能够维持100％。即，确认出：根据使用了防劣化膜的实施例1、2，与比较例相比，能够维持反射层的反射性能。由此，确认出：通过使用防劣化膜，能够抑制激励光所导致的反射层的劣化。
此外，在将实施例1、2以及比较例的各样品在350℃的环境下放置72小时之后，分别测量反射部件(反射层)的反射率，并计算了反射率维持率的结果，在下述表2中示出该结果。另外，对3个波长(蓝色：465nm、绿色：530nm、红色：615nm)分别计算反射率维持率。
【表2】
Figure GDA0002740119770000202
Figure GDA0002740119770000211
如表2所示，能够确认出：在比较例中，在任意波长下，反射率维持率都小于实施例1、2。此外，能够确认出：在实施例2中，在任意波长下，反射率维持率都能够维持100％。
即，确认出：根据使用了防劣化膜的实施例1、2，与比较例相比，能够维持反射层的反射性能。由此，确认出：通过使用防劣化膜，能够抑制由热导致的反射层的劣化。此外，能够确认出：如果使用Ti作为防劣化膜，则反射层的耐热性进一步提高。

Claims (13)

1.一种波长转换元件，其特征在于，具有：
波长转换层，其具有第1面和与所述第1面相对的第2面，激励光入射到该第1面；
第1层，其设置为与所述第2面相对，含有第1无机氧化物；
第2层，其设置为与所述第1层相对，含有第1金属或者与所述第1无机氧化物不同的第2无机氧化物；以及
第3层，其设置为与所述第2层相对，含有银和铝中的任意一方，反射利用所述波长转换层对所述激励光进行波长转换而得的光或者反射所述激励光，
所述波长转换层的内部包含气孔，
所述第2面具有凹部，
所述第1层的一部分设于所述凹部。
2.根据权利要求1所述的波长转换元件，其特征在于，
该波长转换元件还具有：
第4层，其设置为与所述第3层相对，含有所述第1金属或者与所述第1金属不同的第2金属；以及
第5层，其设置为与所述第4层相对，含有所述第1无机氧化物或者所述第2无机氧化物。
3.根据权利要求2所述的波长转换元件，其特征在于，
该波长转换元件还具有基材，
所述第5层与所述基材通过设置于所述第5层与所述基材之间的接合材料而接合。
4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的波长转换元件，其特征在于，
所述第2层的所述第1金属含有从Al、Ni、Ti、W、Nb中选择的至少1种金属。
5.根据权利要求1～3中的任意一项所述的波长转换元件，其特征在于，
所述第2层的所述第2无机氧化物是氧化物导电体材料或者非晶导电性氧化物。
6.根据权利要求2或3所述的波长转换元件，其特征在于，
在所述第3层与所述第4层之间还具有含有所述第1金属或者所述第2无机氧化物的第6层。
7.根据权利要求6所述的波长转换元件，其特征在于，
所述第6层的所述第1金属含有从Al、Ni、Ti、W、Nb中选择的至少1种金属。
8.根据权利要求6所述的波长转换元件，其特征在于，
所述第6层的所述第2无机氧化物是氧化物导电体材料或者非晶导电性氧化物。
9.一种光源装置，其特征在于，具有：
权利要求1～8中的任意一项所述的波长转换元件；以及
光源，其射出所述激励光。
10.一种投影仪，其特征在于，具有：
权利要求9所述的光源装置；
光调制装置，其根据图像信息对来自所述光源装置的光进行调制，从而形成图像光；以及
投射光学系统，其投射所述图像光。
11.一种波长转换元件的制造方法，其特征在于，具有如下工序：
第1工序，形成具有彼此相对的第1面和第2面并在内部包含气孔的波长转换层；
第2工序，在与所述波长转换层的具有凹部的所述第2面相对的位置处，形成含有第1无机氧化物的第1层；
第3工序，在与所述第1层相对的位置处，形成含有第1金属或者与所述第1无机氧化物不同的第2无机氧化物的第2层；以及
第4工序，在与所述第2层相对的位置处形成第3层，该第3层含有银和铝中的任意一方，反射利用所述波长转换层对激励光进行波长转换而得的光或者反射所述激励光，
所述第1层的一部分设于所述凹部。
12.根据权利要求11所述的波长转换元件的制造方法，其特征在于，
所述第1层含有第1无机氧化物层和第2无机氧化物层，
所述第2工序包含：第1形成工序，使用化学蒸镀法在所述第2面上形成所述第1无机氧化物层；以及第2形成工序，使用物理蒸镀法在所述第1无机氧化物层上形成所述第2无机氧化物层。
13.根据权利要求12所述的波长转换元件的制造方法，其特征在于，
使用SiO2作为所述第1无机氧化物层和所述第2无机氧化物层的材料。
CN201810862557.4A 2017-08-03 2018-08-01 波长转换元件及其制造方法、光源装置及投影仪 Active CN109388008B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017150599 2017-08-03
JP2017-150599 2017-08-03
JP2017247872A JP6652119B2 (ja) 2017-08-03 2017-12-25 波長変換素子、波長変換素子の製造方法、光源装置及びプロジェクター
JP2017-247872 2017-12-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109388008A CN109388008A (zh) 2019-02-26
CN109388008B true CN109388008B (zh) 2021-03-19

Family

ID=65230271

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810862557.4A Active CN109388008B (zh) 2017-08-03 2018-08-01 波长转换元件及其制造方法、光源装置及投影仪

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10859899B2 (zh)
CN (1) CN109388008B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110914211A (zh) * 2017-03-10 2020-03-24 佳殿玻璃有限公司 玻璃基底的相对侧面上具有三重银涂层和电介质涂层的ig窗单元
CN112748565B (zh) * 2019-10-30 2024-01-23 中强光电股份有限公司 波长转换元件、投影装置及波长转换元件的制作方法
JP7022355B2 (ja) 2019-11-28 2022-02-18 セイコーエプソン株式会社 波長変換素子、光源装置およびプロジェクター
JP7088218B2 (ja) 2020-01-22 2022-06-21 セイコーエプソン株式会社 波長変換素子、波長変換素子の製造方法、光源装置およびプロジェクター
JP7439592B2 (ja) * 2020-03-18 2024-02-28 セイコーエプソン株式会社 波長変換素子、光源装置およびプロジェクター
CN113625515B (zh) * 2020-05-08 2023-07-04 中强光电股份有限公司 波长转换装置及投影装置
JP2022144382A (ja) * 2021-03-19 2022-10-03 セイコーエプソン株式会社 波長変換素子、照明装置およびプロジェクター

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106896632A (zh) * 2015-12-03 2017-06-27 精工爱普生株式会社 荧光体、波长转换元件、光源装置和投影仪

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006317603A (ja) 2005-05-11 2006-11-24 Central Glass Co Ltd 表面鏡
JP4773145B2 (ja) 2005-06-30 2011-09-14 アルバック成膜株式会社 増反射膜付きＡｇ又はＡｇ合金反射電極膜及びその製造方法
JP2007310335A (ja) 2006-04-21 2007-11-29 Central Glass Co Ltd 表面鏡
WO2008081837A1 (ja) * 2006-12-27 2008-07-10 Asahi Glass Company, Limited 反射防止体およびディスプレイ装置
JP2010231171A (ja) * 2009-03-04 2010-10-14 Seiko Epson Corp 光学物品およびその製造方法
DE102009016089A1 (de) * 2009-03-20 2010-09-23 Merck Patent Gmbh Beschichtungszusammensetzung
JP6179516B2 (ja) * 2012-08-02 2017-08-16 日亜化学工業株式会社 波長変換装置
JP2014139997A (ja) * 2013-01-21 2014-07-31 Rohm Co Ltd 発光素子および発光素子パッケージ
JP6253392B2 (ja) 2013-12-18 2017-12-27 スタンレー電気株式会社 発光装置及びそれを用いたプロジェクター用光源
JP6503710B2 (ja) * 2013-12-27 2019-04-24 日本電気硝子株式会社 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
WO2015194455A1 (ja) 2014-06-17 2015-12-23 岡本硝子株式会社 高耐久性銀ミラー
CN105423238B (zh) * 2014-09-11 2017-05-10 松下知识产权经营株式会社 波长变换部件、发光装置、投影机、以及波长变换部件的制造方法
JP6094617B2 (ja) 2015-03-31 2017-03-15 ウシオ電機株式会社 蛍光光源装置
JP2019035100A (ja) 2016-01-06 2019-03-07 コニカミノルタ株式会社 反射膜の製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106896632A (zh) * 2015-12-03 2017-06-27 精工爱普生株式会社 荧光体、波长转换元件、光源装置和投影仪

Also Published As

Publication number Publication date
US10859899B2 (en) 2020-12-08
CN109388008A (zh) 2019-02-26
US20190041733A1 (en) 2019-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109388008B (zh) 波长转换元件及其制造方法、光源装置及投影仪
CN109388006B (zh) 波长转换元件、光源装置及投影仪
CN110308606B (zh) 波长转换元件、波长转换元件制造方法、光源装置和投影仪
JP7167906B2 (ja) 波長変換素子、波長変換素子の製造方法、光源装置及びプロジェクター
US10477166B2 (en) Wavelength conversion device and projector
JP2012190628A (ja) 光源装置および照明装置
CN113156752B (zh) 波长转换元件及其制造方法、光源装置和投影仪
US10599026B2 (en) Wavelength conversion module, forming method of wavelength conversion module, and projection device
JP2018132549A (ja) 波長変換装置、光源装置及びプロジェクター
JP6743813B2 (ja) 蛍光体基板、光源装置および投射型表示装置
JP2019045620A (ja) 波長変換素子、光源装置及びプロジェクター
US20190049828A1 (en) Phosphor plate, light source apparatus, and projection display apparatus
JP2021152615A (ja) 光学装置
JP6977527B2 (ja) 波長変換素子、波長変換素子の製造方法、光源装置及びプロジェクター
CN108692204B (zh) 荧光光源装置
CN112068390B (zh) 波长转换元件、光源装置和投影仪
CN113495421B (zh) 波长转换元件、光源装置以及投影仪
US11841600B2 (en) Wavelength conversion element, light source device, projector, and method of manufacturing wavelength conversion element
CN112859500A (zh) 波长转换元件、光源装置以及投影仪
CN116736617A (zh) 波长转换装置、光源装置以及投影仪
JP2020031044A (ja) 蛍光モジュール及び照明装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant