波長變換元件及其制造方法、光源裝置、投影儀制造方法及圖紙

波長變換元件及其制造方法、光源裝置、投影儀，能夠高效地生成熒光。波長變換元件具有：熒光體層，其具有第1面，并分散有熒光發光點；反射面，其設置于熒光體層的與第1面相反的一側；以及基材，其設置于反射面的與熒光體層相反的一側，在所述波長變換元件中，熒光體層包含第1面側的第1區域、和位于第1區域與反射面之間的第2區域，第2區域中的熒光發光點的濃度比第1區域中的熒光發光點的濃度高。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及波長變換元件及其制造方法、光源裝置、投影儀。
技術介紹
近年來，在投影儀中采用一種使用了熒光體的光源裝置。在該光源裝置中，通過分散有熒光體粒子的熒光體層，將激勵光變換成熒光，并從熒光體層射出該熒光(例如，參照專利文獻1)。專利文獻1：日本特開2009-170723號公報但是，在上述現有技術中，由于在熒光體層內均勻地分散有熒光體粒子，所以大多激勵光在熒光體層的激勵光入射側被熒光體粒子吸收并變換成熒光，從而到達熒光體層的深處的激勵光減少。因此，在熒光體層中，發熱集中在激勵光入射側，在激勵光入射側，溫度過度上升。因此，存在如下問題：產生由于高溫引起的變換效率下降，激勵光向熒光的變換效率整體下降。
技術實現思路
本專利技術是鑒于這樣的情況而完成的，其目的在于提供一種高效地生成熒光的波長變換元件。并且，目的在于提供一種具有該波長變換元件的光源裝置、具有該光源裝置的投影儀以及該波長變換元件的制造方法。根據本專利技術的第1方式，提供一種波長變換元件，其具有：熒光體層，其具有第1面，并分散有熒光發光點；反射面，其設置于所述熒光體層的與所述第1面相反的一側；以及基材，其設置于所述反射面的與所述熒光體層相反的一側，在所述波長變換元件中，所述熒光體層包含所述第1面側的第1區域、和位于所述第1區域與所述反射面之間的第2區域，所述第2區域中的所述熒光發光點的濃度比所述第1區域中的所述熒光發光點的濃度高。<br>根據第1方式的波長變換元件，由于激勵光入射側的熒光體發光點的濃度比較低，所以能夠使激勵光到達熒光體層的深處。由此，成為伴隨熒光變換而發熱的發熱區域分散在熒光體層的厚度方向上的狀態。此外，在熒光體發光點的濃度比較高的基材附近，發熱量有可能增大，但是，熱經由該基材向外部散出，所以能夠高效地冷卻熒光體層。因此，難以發生由于高溫引起的變換效率下降，所以高效地生成熒光。根據本專利技術的第2方式，提供一種光源裝置，該光源裝置具有：發光元件，其射出激勵熒光發光點的激勵光；以及上述第1方式的波長變換元件。根據第2方式的光源裝置，由于具有高效地產生熒光的上述第1方式的波長變換元件，所以能夠射出明亮的光。根據本專利技術的第3方式，提供一種投影儀，該投影儀具有：照明裝置，其射出照明光；光調制裝置，其根據圖像信息對所述照明光進行調制，從而形成圖像光；以及投影光學系統，其投影所述圖像光，所述照明裝置是上述第2方式的光源裝置。根據第3方式的投影儀，由于具有上述第2方式的光源裝置，所以能夠明亮地進行圖像品質優異的顯示。根據本專利技術的第4方式，提供一種波長變換元件的制造方法，所述波長變換元件具有：基材；反射面，其設置在所述基材上；以及熒光體層，其設置在所述反射面的上方，并分散有熒光發光點，所述波長變換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熒光發光點濃度的第2熒光體膜；以及在所述第2熒光體膜的上方形成第1熒光體膜，該第1熒光體膜具有比所述第2熒光發光點濃度低的第1熒光發光點濃度。根據第4方式的波長變換元件的制造方法，能夠制造如下的波長變換元件：激勵光到達熒光體層的深處，伴隨熒光變換的發熱區域被分散在熒光體層的厚度方向上。根據該波長變換元件，由于在熒光體發光點的濃度比較高的基材附近產生的熱經由該基材被釋放到外部，所以能夠高效地冷卻熒光體層。因此，難以發生由于高溫引起的變換效率下降，所以能夠提供高效地生成熒光的波長變換元件。附圖說明圖1是示出一個實施方式的投影儀的光學系統的俯視圖。圖2的(a)是旋轉熒光板的主視圖，圖2的(b)是圖2的(a)的A1－A1剖視圖。標號說明1：投影儀；10：第1光源(發光元件)；30：旋轉熒光板(波長變換元件)；32：反射膜(反射面)；40：圓板(基材)；42：熒光體層(波長變換元件)；42a：熒光體粒子(熒光發光點)；100：第1照明裝置；142：光入射面(第1面)；400R、400G、400B：液晶光調制裝置(光調制裝置)；600：投影光學系統；A1：第1區域、A2：第2區域；E：藍色光(激勵光)。具體實施方式下面，參照附圖對本專利技術的實施方式詳細地進行說明。另外，為了容易理解特征，在以下的說明所使用的附圖中，為了方便，有時放大示出了作為特征的部分，各結構要素的尺寸比例等未必與實際相同。對一個實施方式的投影儀的一例進行說明。本實施方式的投影儀是在屏幕(被投影面)SCR上顯示彩色影像的投影型圖像顯示裝置。投影儀具有與紅色光、綠色光、藍色光的各顏色光對應的3個液晶光調制裝置。投影儀具有能夠獲得高亮度/高輸出的光的半導體激光器，作為照明裝置的光源。圖1是示出本實施方式的投影儀的光學系統的俯視圖。如圖1所示，投影儀1具備：第1照明裝置100、第2照明裝置102、分色導光光學系統200、液晶光調制裝置400R、400G、400B、十字分色棱鏡500以及投影光學系統600。第1照明裝置100具有：第1光源10、準直光學系統70、分色鏡80、準直聚光光學系統90、旋轉熒光板(波長變換元件)30、電機50、第1透鏡陣列120、第2透鏡陣列130、偏振變換元件140以及重疊透鏡150。第1光源10由半導體激光器(發光元件)構成，該半導體激光器射出由激光構成的藍色光(發光強度的峰值為大約445nm)E作為激勵光。第1光源10可以由一個半導體激光器構成，也可以由多個半導體激光器構成。另外，第1光源10還能夠采用射出445nm以外的波長(例如，460nm)的藍色光的半導體激光器。在本實施方式中，第1光源10被配置成光軸與照明光軸100ax垂直。準直光學系統70具有第1透鏡72和第2透鏡74，將來自第1光源10的光大致平行化。第1透鏡72和第2透鏡74由凸透鏡構成。分色鏡80被配置成，在從準直光學系統70至準直聚光光學系統90的光路中，分別與第1光源10的光軸和照明光軸100ax以45°的角度交叉。分色鏡80反射藍色光B，并使包含紅色光和綠色光的黃色的熒光Y通過。準直聚光光學系統90具有在大致會聚了來自分色鏡80的藍色光E的狀態下使其入射到旋轉熒光板30的熒光體層42的功能、和將從旋轉熒光板30射出的熒光大致平行化的功能。準直聚光光學系統90具有第1透鏡92和第2透鏡94。第1透鏡92和第2透鏡94由凸透鏡構成。第2照明裝置102具有第2光源710、聚光光學系統760、散射板732以及準直光學系統770。...

【技術保護點】
一種波長變換元件，其具有：熒光體層，其具有第1面，并分散有熒光發光點；反射面，其設置于所述熒光體層的與所述第1面相反的一側；以及基材，其設置于所述反射面的與所述熒光體層相反的一側，在所述波長變換元件中，所述熒光體層包含所述第1面側的第1區域、和位于所述第1區域與所述反射面之間的第2區域，所述第2區域中的所述熒光發光點的濃度比所述第1區域中的所述熒光發光點的濃度高。

【技術特征摘要】
2014.11.25 JP 2014-2376861.一種波長變換元件，其具有：熒光體層，其具有第1面，并分散有熒光發光
點；反射面，其設置于所述熒光體層的與所述第1面相反的一側；以及基材，其設置
于所述反射面的與所述熒光體層相反的一側，在所述波長變換元件中，
所述熒光體層包含所述第1面側的第1區域、和位于所述第1區域與所述反射面
之間的第2區域，
所述第2區域中的所述熒光發光點的濃度比所述第1區域中的所述熒光發光點的
濃度高。
2.一種光源裝置，其具有：
發光元件，其射出激勵熒光發光點的激勵光；以及
權利要求1所述的波長變換元件。

【專利技術屬性】
技術研發人員：野島重男，
申請(專利權)人：精工愛普生株式會社，
類型：發明
國別省市：日本;JP