[发明专利]波长变换元件及其制造方法、光源装置、投影仪

说明书

波长变换元件及其制造方法、光源装置、投影仪，能够高效地生成荧光。波长变换元件具有：荧光体层，其具有第1面，并分散有荧光发光点；反射面，其设置于荧光体层的与第1面相反的一侧；以及基材，其设置于反射面的与荧光体层相反的一侧，在所述波长变换元件中，荧光体层包含第1面侧的第1区域、和位于第1区域与反射面之间的第2区域，第2区域中的荧光发光点的浓度比第1区域中的荧光发光点的浓度高。

技术领域

本发明涉及波长变换元件及其制造方法、光源装置、投影仪。

背景技术

近年来，在投影仪中采用一种使用了荧光体的光源装置。在该光源装置中，通过分散有荧光体粒子的荧光体层，将激励光变换成荧光，并从荧光体层射出该荧光(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2009-170723号公报

但是，在上述现有技术中，由于在荧光体层内均匀地分散有荧光体粒子，所以大多激励光在荧光体层的激励光入射侧被荧光体粒子吸收并变换成荧光，从而到达荧光体层的深处的激励光减少。因此，在荧光体层中，发热集中在激励光入射侧，在激励光入射侧，温度过度上升。因此，存在如下问题：产生由于高温引起的变换效率下降，激励光向荧光的变换效率整体下降。

发明内容

本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供一种高效地生成荧光的波长变换元件。并且，目的在于提供一种具有该波长变换元件的光源装置、具有该光源装置的投影仪以及该波长变换元件的制造方法。

根据本发明的第1方式，提供一种波长变换元件，其具有：荧光体层，其具有第1面，并分散有荧光发光点；反射面，其设置于所述荧光体层的与所述第1面相反的一侧；以及基材，其设置于所述反射面的与所述荧光体层相反的一侧，在所述波长变换元件中，所述荧光体层包含所述第1面侧的第1区域、和位于所述第1区域与所述反射面之间的第2区域，所述第2区域中的所述荧光发光点的浓度比所述第1区域中的所述荧光发光点的浓度高。

根据第1方式的波长变换元件，由于激励光入射侧的荧光体发光点的浓度比较低，所以能够使激励光到达荧光体层的深处。由此，成为伴随荧光变换而发热的发热区域分散在荧光体层的厚度方向上的状态。

此外，在荧光体发光点的浓度比较高的基材附近，发热量有可能增大，但是，热经由该基材向外部散出，所以能够高效地冷却荧光体层。

因此，难以发生由于高温引起的变换效率下降，所以高效地生成荧光。

根据本发明的第2方式，提供一种光源装置，该光源装置具有：发光元件，其射出激励荧光发光点的激励光；以及上述第1方式的波长变换元件。

根据第2方式的光源装置，由于具有高效地产生荧光的上述第1方式的波长变换元件，所以能够射出明亮的光。

根据本发明的第3方式，提供一种投影仪，该投影仪具有：照明装置，其射出照明光；光调制装置，其根据图像信息对所述照明光进行调制，从而形成图像光；以及投影光学系统，其投影所述图像光，所述照明装置是上述第2方式的光源装置。

根据第3方式的投影仪，由于具有上述第2方式的光源装置，所以能够明亮地进行图像品质优异的显示。

根据本发明的第4方式，提供一种波长变换元件的制造方法，所述波长变换元件具有：基材；反射面，其设置在所述基材上；以及荧光体层，其设置在所述反射面的上方，并分散有荧光发光点，所述波长变换元件的制造方法的特征在于，具有如下工序：在所述反射面的上方形成具有第2荧光发光点浓度的第2荧光体膜；以及在所述第2荧光体膜的上方形成第1荧光体膜，该第1荧光体膜具有比所述第2荧光发光点浓度低的第1荧光发光点浓度。

根据第4方式的波长变换元件的制造方法，能够制造如下的波长变换元件：激励光到达荧光体层的深处，伴随荧光变换的发热区域被分散在荧光体层的厚度方向上。