[发明专利]波长转换元件、光源装置、投影仪

说明书

技术领域

本发明涉及波长转换元件、光源装置、投影仪。

背景技术

以往，已知对荧光体层照射从激光等光源射出的激励光，并将从荧光体层发出的光作为照明光的光源装置。另外，为了满足投影仪的高亮度化的需求，提出了一种具备该光源装置的投影仪(例如，参照专利文献1)。

上述专利文献1所述的光源装置具有利用树脂等接合材料料将荧光体陶瓷与光反射性基板相接合的结构。由荧光体生成的荧光透过接合材料而被光反射性基板反射，再从与激励光入射的面相同的面射出至外部。

专利文献1：日本特开2012-64484号公报

可是，每当荧光在光反射性基板反射时，荧光的一部分被转换为热而被吸收。即，会产生荧光的损失。因此，存在无法高效地利用由荧光体生成的荧光这样的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述现有技术的问题而完成的，其目的在于提供一种能够高效地利用由荧光体生成的荧光的波长转换元件、光源装置、投影仪。

本发明的一个方式的波长转换元件具备：基板；反射部，其设置于所述基板的一个面侧；波长转换层，其设置于所述反射部的与所述基板相反的一侧，并通过激励光的照射发出荧光；以及反射面，其设置于所述波长转换层的与所述反射部相反的一侧的面和所述反射部之间，使所述荧光中的以临界角以上的角度入射的光全反射。

根据本发明的一个方式的波长转换元件，在波长转换层中生成的荧光中的、以临界角以上的角度入射到反射面的光在反射面上被全反射。因此，与不具备本发明的反射面的情况相比，入射到反射部的荧光的量较少。即，由反射层造成的光的损失较少。因此，由波长转换层生成的荧光的利用效率较高。

另外，本发明的一个方式的波长转换元件也可以构成为，在所述波长转换层和所述反射部之间还具备中间层，该中间层具有比所述波长转换层的折射率低的折射率，所述波长转换层和所述中间层之间的界面为所述反射面。

根据本发明，通过设置具有比波长转换层的折射率低的折射率的中间层，能够将波长转换层和中间层的界面作为反射面。

另外，在本发明的一个方式的波长转换元件中，所述中间层也可以具有所述荧光的波长以上的厚度。

根据该结构，由于荧光的大部分成分在反射面上反射，因此，入射到反射部的荧光较少。由此，被反射部吸收的光较少，因此，由波长转换层生成的荧光的利用效率较高。

另外，在本发明的一个方式的波长转换元件中，所述中间层的厚度也可以为1μm以上。

根据该结构，由于荧光的大部分成分在反射面上反射，因此，入射到反射部的荧光较少。由此，被反射部吸收的光较少，因此，由波长转换层生成的荧光的利用效率较高。

另外，在本发明的一个方式的波长转换元件中，所述中间层也可以由粘接材料构成。

根据本发明，能够将粘接波长转换层和反射层的粘接层用作为中间层来使用。

另外，在本发明的一个方式的波长转换元件中，所述中间层的热传导率也可以比所述波长转换层的热传导率高。

根据本发明，能够提高中间层的散热性，从而抑制波长转换层的温度上升。

另外，在本发明的一个方式的波长转换元件中，所述反射面也可以具有凹凸。

根据该结构，能够对在反射面上反射的光赋予散射性。由此，能够增大被反射面反射并入射到波长转换元件的光射出面和外部空间(空气)的界面的光中的、能够不被该界面全反射而射出至外部空间的光的比例。

另外，在本发明的一个方式中，所述反射面也可以构成为孔隙和该孔隙的周围的材料之间的界面。

根据本发明，能够有效利用在制造过程中混入或生成的孔隙。

另外，在本发明的一个方式中，所述波长转换层也可以构成为包含多个晶体缺陷或多个晶界，所述反射面由所述晶体缺陷或所述晶界构成。

根据本发明，能够将在制造过程中生成的晶体缺陷或晶界作为反射面有效利用。

另外，在本发明的一个方式的波长转换元件中，所述反射部也可以是透过激励光并反射荧光的二向色镜。

根据该结构，能够提供透过型的波长转换元件。例如，在构成为从与设有二向色镜和波长转换层的基板的一个面侧相反的一侧的另一个面侧照射激励光的情况下，激励光透过二向色镜入射到波长转换层。由于激励光的照射而发光的荧光中的、向二向色镜侧行进并透过反射面的光在二向色镜处被反射。

另外，在本发明的一个方式的波长转换元件中，所述波长转换层也可以包含折射率互不相同的多种材料。