JP2016170349A - Wavelength conversion element, light source device, projector and method for producing wavelength conversion element - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wavelength conversion element that can extract fluorescence efficiently, a light source device comprising the wavelength conversion element, a projector comprising the light source device and a method for producing a wavelength conversion element.SOLUTION: A wavelength conversion element 41 according to the present invention comprises a sintered body (substrate 412), and a phosphor layer 411 formed thereon. The sintered body (substrate 412) includes first metal oxide. The phosphor layer 411 includes a bonding agent and a phosphor.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、波長変換素子、光源装置、プロジェクター及び波長変換素子の製造方法に関する。   The present invention relates to a wavelength conversion element, a light source device, a projector, and a method for manufacturing the wavelength conversion element.

従来、光源装置から射出された照明光を変調して画像情報に応じた画像を形成し、当該画像をスクリーン等の被投射面に拡大投射する画像表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１に記載の画像表示装置は、照明装置、偏光分離装置、分光装置、液晶パネル、プリズム及び投射光学装置を備える。照明装置は、励起光を射出する励起光源と、蛍光体とを備える。蛍光体は、入射された励起光の一部を励起光とは異なる波長の蛍光に変換する。蛍光体からは、蛍光と、励起光の他の一部とが、当該励起光が入射する側と同じ側に向けて照明光として射出される。そして、照明光は分光装置によって赤色、緑色及び青色の色光に分離される。分離された各色光は、それぞれが対応する液晶パネルにて変調される。液晶パネルにより変調された各色光がプリズムにて合成され、投射光学装置から投射される。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known an image display device that modulates illumination light emitted from a light source device to form an image according to image information, and enlarges and projects the image on a projection surface such as a screen (for example, Patent Documents). 1).
The image display device described in Patent Document 1 includes an illumination device, a polarization separation device, a spectroscopic device, a liquid crystal panel, a prism, and a projection optical device. The illumination device includes an excitation light source that emits excitation light and a phosphor. The phosphor converts part of the incident excitation light into fluorescence having a wavelength different from that of the excitation light. From the phosphor, fluorescence and another part of the excitation light are emitted as illumination light toward the same side as the side on which the excitation light is incident. The illumination light is separated into red, green and blue color lights by the spectroscopic device. Each separated color light is modulated by the corresponding liquid crystal panel. Each color light modulated by the liquid crystal panel is synthesized by the prism and projected from the projection optical device.

特開２０１２−４００９号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-4009

近年、プロジェクターに対し、高輝度化の要望が高まっている。これに対し、照明光として蛍光体から蛍光を効率的に取り出せる構成が要望されてきた。   In recent years, there has been an increasing demand for projectors with higher brightness. On the other hand, there has been a demand for a configuration that can efficiently extract fluorescence from a phosphor as illumination light.

本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決することを目的としたものであり、蛍光を効率的に取り出せる波長変換素子を提供することを目的の１つとする。また、当該波長変換素子を備えた光源装置を提供することを目的の１つとする。また、当該光源装置を備えたプロジェクターを提供することを目的の１つとする。また、当該波長変換素子の製造方法を提供することを目的の１つとする。   An object of the present invention is to solve at least a part of the problems described above, and an object of the present invention is to provide a wavelength conversion element that can efficiently extract fluorescence. Another object is to provide a light source device including the wavelength conversion element. Another object is to provide a projector including the light source device. Another object is to provide a method for manufacturing the wavelength conversion element.

本発明の第１態様に係る波長変換素子は、第１金属酸化物を含む焼結体と、接合剤及び蛍光体を含む蛍光体層と、を有し、前記蛍光体層は、前記焼結体上に形成されていることを特徴とする。   The wavelength conversion element according to the first aspect of the present invention includes a sintered body including a first metal oxide, and a phosphor layer including a bonding agent and a phosphor, and the phosphor layer includes the sintered body. It is formed on the body.

上記第１態様によれば、当該焼結体が第１金属酸化物により構成されているので、焼結体の光反射効率は比較的高い。上記蛍光体層が形成される基板として上記焼結体を用いることにより、蛍光体層から焼結体内に入射する光は、焼結体によって所望の方向に効率よく反射される。従って、波長変換素子から蛍光を効率的に取り出すことができる。また、このような波長変換素子をプロジェクターに採用した場合、当該プロジェクターは高輝度な画像を形成できる。   According to the said 1st aspect, since the said sintered compact is comprised with the 1st metal oxide, the light reflection efficiency of a sintered compact is comparatively high. By using the sintered body as the substrate on which the phosphor layer is formed, light incident from the phosphor layer into the sintered body is efficiently reflected in a desired direction by the sintered body. Therefore, fluorescence can be efficiently extracted from the wavelength conversion element. Further, when such a wavelength conversion element is employed in a projector, the projector can form a high-luminance image.

上記第１態様では、前記第１金属酸化物は、酸化アルミニウムであることが好ましい。
この構成によれば、焼結体が酸化アルミニウムにより構成されているので、焼結体の光反射効率を当該焼結体が他の金属酸化物により構成される場合に比べて高くできる。 In the first aspect, the first metal oxide is preferably aluminum oxide.
According to this structure, since the sintered compact is comprised with the aluminum oxide, the light reflection efficiency of a sintered compact can be made high compared with the case where the said sintered compact is comprised with another metal oxide.

上記第１態様では、前記焼結体は、前記第１金属酸化物からなる複数の結晶を含み、前記複数の結晶の粒径分布は、１０μｍ以下にピークを持つことが好ましい。
ここで、結晶サイズが大きくなり、単結晶に近くなると、結晶の屈折率が高いために、焼結体に入射した光が焼結体の外部に射出しにくくなる。これに対し、複数の結晶の粒径分布が１０μｍ以下にピークを持つ場合、焼結体の内部での散乱によって、焼結体に入射した光が焼結体の外部に射出しやすくなる。従って、波長変換素子から蛍光を効率的に取り出すことができる。 In the first aspect, it is preferable that the sintered body includes a plurality of crystals made of the first metal oxide, and the particle size distribution of the plurality of crystals has a peak at 10 μm or less.
Here, when the crystal size increases and becomes close to a single crystal, the refractive index of the crystal is high, so that light incident on the sintered body is difficult to be emitted outside the sintered body. On the other hand, when the particle size distribution of the plurality of crystals has a peak at 10 μm or less, light incident on the sintered body is easily emitted outside the sintered body due to scattering inside the sintered body. Therefore, fluorescence can be efficiently extracted from the wavelength conversion element.

上記第１態様では、前記焼結体は、前記第１金属酸化物とは屈折率が異なる第２金属酸化物を更に含むことが好ましい。
この構成によれば、当該焼結体が互いに異なる屈折率の金属酸化物により構成されているので、焼結体の光反射効率は高い。上記蛍光体層が形成される基板として上記焼結体を用いることにより、蛍光体層から焼結体内に入射する光は、焼結体によって所望の方向に効率よく反射される。従って、波長変換素子から蛍光を効率的に取り出すことができる。 In the first aspect, it is preferable that the sintered body further includes a second metal oxide having a refractive index different from that of the first metal oxide.
According to this configuration, since the sintered bodies are made of metal oxides having different refractive indexes, the light reflection efficiency of the sintered bodies is high. By using the sintered body as the substrate on which the phosphor layer is formed, light incident from the phosphor layer into the sintered body is efficiently reflected in a desired direction by the sintered body. Therefore, fluorescence can be efficiently extracted from the wavelength conversion element.

上記第１態様では、前記第２金属酸化物は、二酸化ジルコニウムであり、前記焼結体において、前記第２金属化合物は、モル比で前記第１金属酸化物の１０％以下であることが好ましい。
この構成によれば、上記焼結体は、酸化アルミニウム及び二酸化ジルコニウムを含む焼結体であるので、焼結体が酸化アルミニウムのみで構成される場合に比べて、当該蛍光体層の強度を高めることができる。
ここで、焼結体における二酸化ジルコニウムがモル比で第１金属化合物の１０％以下である場合、上記焼結体の光反射効率は、焼結体が第１金属化合物のみで構成されている場合に比べて高まる。具体的に、焼結体における二酸化ジルコニウムがモル比で第１金属化合物の１０％以下である場合には、蛍光体層から当該焼結体に入射する光は、当該焼結体の浅い部分において反射される可能性が高まる。すなわち、焼結体内にて励起光が入射する側に向かって反射しない光（例えば、焼結体の側面方向に向けて射出する光）の発生を抑制できる。従って、励起光が入射する側への波長変換素子からの蛍光の取出効率をより高めることができる。 In the first aspect, the second metal oxide is zirconium dioxide, and in the sintered body, the second metal compound is preferably 10% or less of the first metal oxide in a molar ratio. .
According to this configuration, since the sintered body is a sintered body containing aluminum oxide and zirconium dioxide, the strength of the phosphor layer is increased as compared with the case where the sintered body is composed only of aluminum oxide. be able to.
Here, when zirconium dioxide in the sintered body is 10% or less of the first metal compound by molar ratio, the light reflection efficiency of the sintered body is the case where the sintered body is composed only of the first metal compound. Increased compared to Specifically, when the zirconium dioxide in the sintered body is 10% or less of the first metal compound by molar ratio, the light incident on the sintered body from the phosphor layer is in the shallow part of the sintered body. The possibility of reflection increases. That is, it is possible to suppress the generation of light that does not reflect toward the side on which the excitation light is incident in the sintered body (for example, light that is emitted toward the side surface of the sintered body). Therefore, the fluorescence extraction efficiency from the wavelength conversion element to the side on which the excitation light is incident can be further increased.

上記第１態様では、前記焼結体は、空隙を含むことが好ましい。
なお、上記空隙としては、焼結体の前駆体を焼結する際に形成される空隙を例示できる。
ここで、空隙を含む焼結体の光反射効率は、空隙が含まれていない焼結体の光反射効率に比べて高い。このため、この構成によれば、波長変換素子から蛍光を効率的に取り出すことができる。 In the first aspect, the sintered body preferably includes voids.
In addition, as said space | gap, the space | gap formed when sintering the precursor of a sintered compact can be illustrated.
Here, the light reflection efficiency of the sintered body including the voids is higher than the light reflection efficiency of the sintered body not including the voids. For this reason, according to this structure, fluorescence can be efficiently extracted from the wavelength conversion element.

上記第１態様では、前記空隙の総体積は、前記焼結体の体積に対して０．５％以上１０％以下であることが好ましい。
この構成によれば、空隙が第１金属酸化物（例えば、酸化アルミニウム）の粒界に連続して存在することができるため、光の反射及び散乱が大きくなり、蛍光体層から焼結体に入射する光が焼結体の表層において反射される可能性が高まる。従って、波長変換素子から蛍光を効率的に取り出すことができる。 In the first aspect, the total volume of the voids is preferably 0.5% or more and 10% or less with respect to the volume of the sintered body.
According to this configuration, since voids can continuously exist at the grain boundaries of the first metal oxide (for example, aluminum oxide), reflection and scattering of light increase, and the phosphor layer can be changed into the sintered body. Incidence of incident light is increased in the surface layer of the sintered body. Therefore, fluorescence can be efficiently extracted from the wavelength conversion element.

上記第１態様では、前記接合剤は、無機材料により構成されていることが好ましい。
なお、上記無機材料としては、焼結助成用ガラス（ガラスバインダー）として用いられる粉末ガラスを例示できる。
この構成によれば、蛍光体層が無機材料及び蛍光体により構成されているので、一般的な有機材料を用いる場合に比べて、蛍光体層の劣化の進行を抑制できる。
また、蛍光体及び無機材料を含む混合物を上記焼結体上に塗布した後、焼成することにより、接着剤を用いることなく焼結体上に蛍光体層を形成できる。具体的に、無機材料が焼成の際に溶解して蛍光体と混ざった後、混合物が焼結体上に固着することにより、焼結体上に蛍光体層が一体的に形成される。従って、接着剤を用いることなく蛍光体層を焼結体と一体化できる。従って、接着剤によって蛍光体が焼結体に固定されている場合のように当該接着剤が蛍光体層から焼結体に入射される光を阻害する、ということがなくなるので、蛍光体層から射出された蛍光が効率よく反射される。更に、波長変換素子の形成工程を簡略化できる。 In the first aspect, the bonding agent is preferably made of an inorganic material.
In addition, as said inorganic material, the powder glass used as glass for sintering assistance (glass binder) can be illustrated.
According to this configuration, since the phosphor layer is composed of the inorganic material and the phosphor, the progress of the deterioration of the phosphor layer can be suppressed as compared with the case where a general organic material is used.
Moreover, after apply | coating the mixture containing fluorescent substance and an inorganic material on the said sintered compact, it can calcinate and can form a fluorescent substance layer on a sintered compact without using an adhesive agent. Specifically, after the inorganic material is dissolved and mixed with the phosphor during firing, the mixture is fixed onto the sintered body, whereby the phosphor layer is integrally formed on the sintered body. Therefore, the phosphor layer can be integrated with the sintered body without using an adhesive. Accordingly, the adhesive does not obstruct light incident on the sintered body from the phosphor layer as in the case where the phosphor is fixed to the sintered body by the adhesive. The emitted fluorescence is efficiently reflected. Furthermore, the process of forming the wavelength conversion element can be simplified.

上記第１態様では、前記焼結体の前記蛍光体層とは反対側に位置し、前記焼結体を通過した光を反射させる反射層を有することが好ましい。
ここで、焼結体が比較的薄いと、蛍光体層により波長変換された蛍光光の一部が、当該焼結体を通過するおそれがある。
しかしながら、この構成によれば、上記蛍光光の一部が焼結体を通過してしまう場合でも、焼結体に対して蛍光体層とは反対側に位置する反射層により、当該一部の光を反射させることができる。これにより、反射層がない場合に比べて、焼結体を薄く構成できる。従って、焼結体における厚さ方向の界面の厚さを小さくすることができるので、当該焼結体から射出される光の広がりを抑制できる。
そして、波長変換素子から射出される光を集光しやすくなるので、当該波長変換素子がプロジェクター等に採用される場合に、波長変換素子から射出される光の利用効率を高めることができる。 In the said 1st aspect, it is preferable to have a reflection layer which is located in the opposite side to the said fluorescent substance layer of the said sintered compact, and reflects the light which passed the said sintered compact.
Here, if the sintered body is relatively thin, a part of the fluorescent light whose wavelength is converted by the phosphor layer may pass through the sintered body.
However, according to this configuration, even when a part of the fluorescent light passes through the sintered body, the reflective layer located on the opposite side of the sintered body from the sintered body causes the part of the fluorescent light to It can reflect light. Thereby, compared with the case where there is no reflection layer, a sintered compact can be comprised thinly. Therefore, since the thickness of the interface in the thickness direction in the sintered body can be reduced, the spread of light emitted from the sintered body can be suppressed.
And since it becomes easy to condense the light inject | emitted from a wavelength conversion element, when the said wavelength conversion element is employ | adopted for a projector etc., the utilization efficiency of the light inject | emitted from a wavelength conversion element can be improved.

上記第１態様では、前記焼結体を支持する支持基板と、前記支持基板と前記焼結体との間に設けられた接着層と、を更に備えることが好ましい。
この構成によれば、焼結体が接着層により支持基板に固定されるので、焼結体を確実に当該支持基板により保持できる。これにより、蛍光の射出方向が一定に保たれるため、波長変換素子から射出される蛍光の利用効率を高めることができる。 In the first aspect, it is preferable to further include a support substrate that supports the sintered body, and an adhesive layer provided between the support substrate and the sintered body.
According to this configuration, since the sintered body is fixed to the support substrate by the adhesive layer, the sintered body can be reliably held by the support substrate. Thereby, since the emission direction of the fluorescence is kept constant, the utilization efficiency of the fluorescence emitted from the wavelength conversion element can be increased.

上記第１態様では、前記焼結体を支持する支持基板と、前記支持基板と前記焼結体との間に設けられた接着層と、前記支持基板と前記接着層との間に設けられ、入射される光を反射させる反射層と、を更に備えることが好ましい。
この構成によれば、支持基板と接着層との間に位置する反射層によって、焼結体を通過した光を反射させることができるので、波長変換素子から蛍光を効率的に取り出すことができる。 In the first aspect, a support substrate that supports the sintered body, an adhesive layer provided between the support substrate and the sintered body, and provided between the support substrate and the adhesive layer, It is preferable to further include a reflective layer that reflects incident light.
According to this configuration, since the light that has passed through the sintered body can be reflected by the reflective layer positioned between the support substrate and the adhesive layer, fluorescence can be efficiently extracted from the wavelength conversion element.

本発明の第２態様に係る光源装置は、前述の波長変換素子と、前記蛍光体層を励起させる励起光を射出する光源と、を備えることを特徴とする。
上記光源としては、励起光を射出するレーザー等の固体光源を例示できる。
上記第２態様によれば、上記第１態様に係る波長変換素子と同様の効果を奏することができる。また、光源装置は、光源から射出された励起光を蛍光に変換して射出することができる。例えば、青色の励起光が光源から射出される場合、光源装置は、波長変換素子によって緑及び赤の色光を含む蛍光を射出することも可能である。 A light source device according to a second aspect of the present invention includes the wavelength conversion element described above and a light source that emits excitation light that excites the phosphor layer.
Examples of the light source include a solid light source such as a laser that emits excitation light.
According to the said 2nd aspect, there can exist an effect similar to the wavelength conversion element which concerns on the said 1st aspect. Further, the light source device can convert the excitation light emitted from the light source into fluorescence and emit it. For example, when blue excitation light is emitted from a light source, the light source device can emit fluorescence including green and red color light using a wavelength conversion element.

本発明の第３態様に係るプロジェクターは、前述の光源装置と、前記光源装置から射出された光を変調する光変調装置と、前記光変調装置からの画像光を投射する投射光学装置と、を備えることを特徴とする。
上記第３態様によれば、上記第２態様に係る光源装置と同様の効果を奏することができる。また、波長変換素子からの蛍光の取出効率が高いので、投射される画像の輝度を高めることができる。 A projector according to a third aspect of the present invention includes the light source device described above, a light modulation device that modulates light emitted from the light source device, and a projection optical device that projects image light from the light modulation device. It is characterized by providing.
According to the said 3rd aspect, there can exist an effect similar to the light source device which concerns on the said 2nd aspect. In addition, since the fluorescence extraction efficiency from the wavelength conversion element is high, the brightness of the projected image can be increased.

本発明の第４態様に係る波長変換素子の製造方法は、金属酸化物を含む焼結体上に接合剤及び蛍光体を含む混合物を塗布して、当該焼結体の焼結温度よりも低い温度で該混合物を焼成させる工程を含むことを特徴とする。
上記第４態様によれば、焼結体上に蛍光体層を容易に形成できる。また、上記蛍光体層を焼成する際に、焼結体の焼結温度よりも低い温度で焼成するので、当該焼結体が上記蛍光体層を焼成する際に劣化することを抑制できる。
また、このような波長変換素子は、焼結体と蛍光体層とが接合された波長変換素子であるので、当該焼結体と蛍光体層とを固定する接着剤を用いる必要がない。これによれば、入射される光によって接着剤が劣化して蛍光体層が剥離することを抑制できる。更に、光を吸収する接着剤を備えていないので、反射光を含む波長変換素子からの射出光の光量を高めることができる。 In the method for manufacturing a wavelength conversion element according to the fourth aspect of the present invention, a mixture containing a bonding agent and a phosphor is applied on a sintered body containing a metal oxide, and is lower than the sintering temperature of the sintered body. A step of firing the mixture at a temperature.
According to the fourth aspect, the phosphor layer can be easily formed on the sintered body. Further, since the phosphor layer is fired at a temperature lower than the sintering temperature of the sintered body, it is possible to suppress the deterioration of the sintered body when the phosphor layer is fired.
Further, since such a wavelength conversion element is a wavelength conversion element in which a sintered body and a phosphor layer are joined, it is not necessary to use an adhesive that fixes the sintered body and the phosphor layer. According to this, it can suppress that an adhesive agent degrades with the incident light and a fluorescent substance layer peels. Furthermore, since the adhesive agent which absorbs light is not provided, the light quantity of the emitted light from the wavelength conversion element containing reflected light can be raised.

本発明の第１実施形態に係るプロジェクターの概略を示す模式図。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an outline of a projector according to a first embodiment of the invention. 上記第１実施形態に係るプロジェクターの照明装置の概略を示す模式図。The schematic diagram which shows the outline of the illuminating device of the projector which concerns on the said 1st Embodiment. 上記第１実施形態に係る照明装置における蛍光部材の平面図。The top view of the fluorescent member in the illuminating device which concerns on the said 1st Embodiment. 上記第１実施形態に係る照明装置における蛍光部材の断面図。Sectional drawing of the fluorescent member in the illuminating device which concerns on the said 1st Embodiment. 上記第１実施形態に係る波長変換素子の基板（焼結体）の一例を示す模式図。The schematic diagram which shows an example of the board | substrate (sintered body) of the wavelength conversion element which concerns on the said 1st Embodiment. 上記第１実施形態に係る基板の結晶サイズと光反射効率との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the crystal size of the board | substrate which concerns on the said 1st Embodiment, and light reflection efficiency. 上記第１実施形態に係る空隙の体積比率と基板の光反射効率との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the volume ratio of the space | gap which concerns on the said 1st Embodiment, and the light reflection efficiency of a board | substrate. 本発明の第２実施形態に係る波長変換素子の基板（焼結体）の一例を示す模式図。The schematic diagram which shows an example of the board | substrate (sintered body) of the wavelength conversion element which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 上記第２実施形態に係る基板における二酸化ジルコニウムの割合と光反射効率との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the ratio of the zirconium dioxide in the board | substrate which concerns on the said 2nd Embodiment, and light reflection efficiency. 本発明の第３実施形態に係るプロジェクターにおける蛍光部材の断面図。Sectional drawing of the fluorescent member in the projector which concerns on 3rd Embodiment of this invention.

［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図面に基づいて説明する。
［プロジェクターの概略構成］
図１は、本実施形態に係るプロジェクター１の構成を示す模式図である。
プロジェクター１は、内部に設けられた光源から射出された光束を変調して画像情報に応じた画像を形成し、当該画像をスクリーンＳＣ１等の被投射面上に拡大投射する表示装置である。
このプロジェクター１は、図１に示すように、外装筐体２と、当該外装筐体２内に収納される光学ユニット３の他、図示を省略するが、当該プロジェクター１を制御する制御装置、冷却対象を冷却する冷却装置、及び当該プロジェクター１を構成する電子部品に電力を供給する電源装置を備える。 [First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described based on the drawings.
[Schematic configuration of projector]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a projector 1 according to the present embodiment.
The projector 1 is a display device that modulates a light beam emitted from a light source provided therein to form an image according to image information, and enlarges and projects the image on a projection surface such as a screen SC1.
As shown in FIG. 1, the projector 1 is not shown in addition to the exterior housing 2 and the optical unit 3 housed in the exterior housing 2, but a control device that controls the projector 1, A cooling device that cools the target, and a power supply device that supplies power to the electronic components constituting the projector 1 are provided.

［光学ユニットの構成］
光学ユニット３は、照明装置３１、色分離装置３２、平行化レンズ３３、光変調装置３４、色合成装置３５及び投射光学装置３６を備える。
照明装置３１は、照明光ＷＬを射出する。なお、照明装置３１の構成については、後述する。
色分離装置３２は、照明装置３１から入射された照明光ＷＬを赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の３つの色光に分離する。この色分離装置３２は、ダイクロイックミラー３２１，３２２、全反射ミラー３２３，３２４，３２５及びリレーレンズ３２６，３２７を備える。
ダイクロイックミラー３２１は、照明装置３１からの照明光ＷＬを赤色光ＬＲとその他の色光（緑色光ＬＧ及び青色光ＬＢ）とに分離する。ダイクロイックミラー３２１は、赤色光ＬＲを透過させるとともに、その他の色光（緑色光ＬＧ及び青色光ＬＢ）を反射させる。ダイクロイックミラー３２２は、その他の色光を緑色光ＬＧと青色光ＬＢとに分離する。ダイクロイックミラー３２２は、緑色光ＬＧを反射するとともに、青色光ＬＢを透過させる。 [Configuration of optical unit]
The optical unit 3 includes an illumination device 31, a color separation device 32, a collimating lens 33, a light modulation device 34, a color synthesis device 35, and a projection optical device 36.
The illumination device 31 emits illumination light WL. The configuration of the illumination device 31 will be described later.
The color separation device 32 separates the illumination light WL incident from the illumination device 31 into three color lights of red (R), green (G), and blue (B). The color separation device 32 includes dichroic mirrors 321, 322, total reflection mirrors 323, 324, 325, and relay lenses 326, 327.
The dichroic mirror 321 separates the illumination light WL from the illumination device 31 into red light LR and other color lights (green light LG and blue light LB). The dichroic mirror 321 transmits the red light LR and reflects other color lights (green light LG and blue light LB). The dichroic mirror 322 separates other color lights into green light LG and blue light LB. The dichroic mirror 322 reflects the green light LG and transmits the blue light LB.

全反射ミラー３２３は、赤色光ＬＲの光路中に配置され、ダイクロイックミラー３２１を透過した赤色光ＬＲを光変調装置３４（３４Ｒ）に向けて反射させる。一方、全反射ミラー３２４，３２５は、青色光ＬＢの光路中に配置され、ダイクロイックミラー３２２を透過した青色光ＬＢを光変調装置３４（３４Ｂ）に導く。また、緑色光ＬＧは、ダイクロイックミラー３２２にて、光変調装置３４（３４Ｇ）に向けて反射される。
リレーレンズ３２６，３２７は、青色光ＬＢの光路の、ダイクロイックミラー３２２の下流に配置されている。これらリレーレンズ３２６，３２７は、青色光ＬＢの光路長が赤色光ＬＲや緑色光ＬＧの光路長よりも長くなることによる青色光ＬＢの光損失を補償する機能を有する。 The total reflection mirror 323 is disposed in the optical path of the red light LR, and reflects the red light LR transmitted through the dichroic mirror 321 toward the light modulation device 34 (34R). On the other hand, the total reflection mirrors 324 and 325 are disposed in the optical path of the blue light LB, and guide the blue light LB transmitted through the dichroic mirror 322 to the light modulation device 34 (34B). The green light LG is reflected by the dichroic mirror 322 toward the light modulation device 34 (34G).
The relay lenses 326 and 327 are disposed downstream of the dichroic mirror 322 in the optical path of the blue light LB. These relay lenses 326 and 327 have a function of compensating for the optical loss of the blue light LB due to the optical path length of the blue light LB being longer than the optical path lengths of the red light LR and the green light LG.

平行化レンズ３３は、後述する光変調装置３４に入射する光を平行化する。なお、赤、緑及び青の各色光用の平行化レンズを、それぞれ３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂとする。また、赤、緑及び青の各色光用の光変調装置を、それぞれ３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂとする。   The collimating lens 33 collimates light incident on a light modulation device 34 described later. The collimating lenses for red, green, and blue light are 33R, 33G, and 33B, respectively. In addition, the light modulation devices for red, green, and blue color lights are denoted as 34R, 34G, and 34B, respectively.

光変調装置３４（３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂ）は、それぞれ入射される赤、緑及び青の色光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢを変調して、画像情報に応じた色画像を形成する。これら光変調装置３４は、入射される光を変調する液晶パネルにより構成される。なお、図示は省略するが、光変調装置３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂの入射側及び射出側にはそれぞれ、偏光板が配置されている。   The light modulation device 34 (34R, 34G, 34B) modulates the incident red, green, and blue color lights LR, LG, LB to form a color image corresponding to the image information. These light modulation devices 34 are constituted by a liquid crystal panel that modulates incident light. In addition, although illustration is abbreviate | omitted, the polarizing plate is arrange | positioned at the entrance side and the exit side of the light modulators 34R, 34G, 34B, respectively.

色合成装置３５には、各光変調装置３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂからの画像光が入射される。この色合成装置３５は、各色光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢに対応した画像光を合成し、この合成された画像光を投射光学装置３６に向けて射出する。本実施形態では、色合成装置３５は、クロスダイクロイックプリズムにより構成される。
投射光学装置３６は、色合成装置３５にて合成された画像光をスクリーンＳＣ１等の被投射面に投射する。このような構成により、スクリーンＳＣ１に拡大された画像が投射される。 Image light from each of the light modulation devices 34R, 34G, and 34B is incident on the color synthesis device 35. The color synthesizer 35 synthesizes image lights corresponding to the color lights LR, LG, and LB, and emits the synthesized image light toward the projection optical device 36. In the present embodiment, the color composition device 35 is configured by a cross dichroic prism.
The projection optical device 36 projects the image light combined by the color combining device 35 onto a projection surface such as the screen SC1. With such a configuration, an enlarged image is projected on the screen SC1.

［照明装置の構成］
図２は、本実施形態のプロジェクター１における照明装置３１の構成を示す概略図である。
照明装置３１は、前述したように照明光ＷＬを色分離装置３２に向けて射出する。この照明装置３１は、図２に示すように、光源装置３１１、アフォーカル光学系３１２、ホモジナイザー光学系３１３、偏光分離装置３１４、位相差板３１５、ピックアップ光学系３１６、インテグレーター光学系３１７、偏光変換素子３１８、重畳レンズ３１９及び蛍光部材４を備える。また、光源装置３１１は、アレイ光源３１１Ａ及びコリメータ光学系３１１Ｂを備える。 [Configuration of lighting device]
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a configuration of the illumination device 31 in the projector 1 according to the present embodiment.
The illumination device 31 emits the illumination light WL toward the color separation device 32 as described above. As shown in FIG. 2, the illumination device 31 includes a light source device 311, an afocal optical system 312, a homogenizer optical system 313, a polarization separation device 314, a phase difference plate 315, a pickup optical system 316, an integrator optical system 317, and a polarization conversion. An element 318, a superimposing lens 319, and a fluorescent member 4 are provided. The light source device 311 includes an array light source 311A and a collimator optical system 311B.

光源装置３１１のアレイ光源３１１Ａは、本発明の光源に相当し、複数の半導体レーザー３１１１により構成される。具体的に、アレイ光源３１１Ａは、当該アレイ光源３１１Ａから射出される光束の照明光軸Ａｘ１と直交する一平面内に複数の半導体レーザー３１１１がアレイ状に配列されることにより形成される。なお、詳しくは後述するが、蛍光部材４にて反射された光束の照明光軸をＡｘ２としたとき、照明光軸Ａｘ１と照明光軸Ａｘ２とは同一平面内にあり、且つ互いに直交している。照明光軸Ａｘ１上においては、アレイ光源３１１Ａと、コリメータ光学系３１１Ｂと、アフォーカル光学系３１２と、ホモジナイザー光学系３１３と、偏光分離装置３１４とが、この順に並んで配置されている。
一方、照明光軸Ａｘ２上においては、波長変換素子４１を備えた蛍光部材４と、ピックアップ光学系３１６と、位相差板３１５と、偏光分離装置３１４と、インテグレーター光学系３１７と、偏光変換素子３１８と、重畳レンズ３１９とが、この順に並んで配置されている。 The array light source 311A of the light source device 311 corresponds to the light source of the present invention, and includes a plurality of semiconductor lasers 3111. Specifically, the array light source 311A is formed by arranging a plurality of semiconductor lasers 3111 in an array in a plane orthogonal to the illumination optical axis Ax1 of the light beam emitted from the array light source 311A. In addition, although mentioned later in detail, when the illumination optical axis of the light beam reflected by the fluorescent member 4 is Ax2, the illumination optical axis Ax1 and the illumination optical axis Ax2 are in the same plane and are orthogonal to each other. . On the illumination optical axis Ax1, an array light source 311A, a collimator optical system 311B, an afocal optical system 312, a homogenizer optical system 313, and a polarization separation device 314 are arranged in this order.
On the other hand, on the illumination optical axis Ax2, the fluorescent member 4 provided with the wavelength conversion element 41, the pickup optical system 316, the phase difference plate 315, the polarization separation device 314, the integrator optical system 317, and the polarization conversion element 318. And a superimposing lens 319 are arranged in this order.

アレイ光源３１１Ａを構成する半導体レーザー３１１１は、例えば、４４０〜４８０ｎｍの波長域にピーク波長を有する励起光（青色光ＢＬ）を射出する。また、半導体レーザー３１１１から射出される青色光ＢＬは、コヒーレントな直線偏光であり、偏光分離装置３１４に向けて照明光軸Ａｘ１と平行に射出される。
また、アレイ光源３１１Ａは、各半導体レーザー３１１１が射出する青色光ＢＬの偏光方向を、偏光分離装置３１４の偏光分離層３１４３にて反射される偏光成分（Ｓ偏光成分）の偏光方向と一致させている。そして、このアレイ光源３１１Ａから射出された青色光ＢＬは、コリメータ光学系３１１Ｂに入射する。 The semiconductor laser 3111 constituting the array light source 311A emits excitation light (blue light BL) having a peak wavelength in a wavelength range of 440 to 480 nm, for example. The blue light BL emitted from the semiconductor laser 3111 is coherent linearly polarized light, and is emitted toward the polarization separation device 314 in parallel with the illumination optical axis Ax1.
Also, the array light source 311A matches the polarization direction of the blue light BL emitted from each semiconductor laser 3111 with the polarization direction of the polarization component (S polarization component) reflected by the polarization separation layer 3143 of the polarization separation device 314. Yes. Then, the blue light BL emitted from the array light source 311A enters the collimator optical system 311B.

コリメータ光学系３１１Ｂは、アレイ光源３１１Ａから射出された青色光ＢＬを平行光に変換するものである。コリメータ光学系３１１Ｂは、例えば各半導体レーザー３１１１に対応してアレイ状に配置された複数のコリメータレンズ３１１２を備える。このコリメータ光学系３１１Ｂを通過することにより平行光に変換された青色光ＢＬは、アフォーカル光学系３１２に入射する。
アフォーカル光学系３１２は、コリメータ光学系３１１Ｂから入射された青色光ＢＬの光束径を調整する。このアフォーカル光学系３１２は、レンズ３１２１とレンズ３１２２を備える。このアフォーカル光学系３１２を通過することによりサイズが調整された青色光ＢＬは、ホモジナイザー光学系３１３に入射する。 The collimator optical system 311B converts the blue light BL emitted from the array light source 311A into parallel light. The collimator optical system 311B includes a plurality of collimator lenses 3112 arranged in an array corresponding to each semiconductor laser 3111, for example. The blue light BL converted into parallel light by passing through the collimator optical system 311B is incident on the afocal optical system 312.
The afocal optical system 312 adjusts the luminous flux diameter of the blue light BL incident from the collimator optical system 311B. The afocal optical system 312 includes a lens 3121 and a lens 3122. The blue light BL whose size is adjusted by passing through the afocal optical system 312 is incident on the homogenizer optical system 313.

ホモジナイザー光学系３１３は、後述するピックアップ光学系３１６と協同して、被照明領域における青色光ＢＬによる照度分布を均一化する。このホモジナイザー光学系３１３は、一対のマルチレンズアレイ３１３１，３１３２を備える。このホモジナイザー光学系３１３から射出された青色光ＢＬは、偏光分離装置３１４に入射する。   The homogenizer optical system 313 cooperates with a pickup optical system 316 described later to uniformize the illuminance distribution by the blue light BL in the illuminated area. The homogenizer optical system 313 includes a pair of multi-lens arrays 3131 and 3132. The blue light BL emitted from the homogenizer optical system 313 enters the polarization separation device 314.

偏光分離装置３１４は、いわゆるプリズム型の偏光ビームスプリッター（ＰＢＳ）であり、ｐ偏光及びｓ偏光のうち、一方の偏光光を通過させ、他方の偏光光を反射させる。この偏光分離装置３１４は、プリズム３１４１，３１４２及び偏光分離層３１４３を備える。これらプリズム３１４１，３１４２は、略三角柱形状に形成され、それぞれ照明光軸Ａｘ１に対して４５°の角度をなす傾斜面を有し、かつ、照明光軸Ａｘ２に対して４５°の角度をなしている。   The polarization separation device 314 is a so-called prism-type polarization beam splitter (PBS), and allows one of p-polarized light and s-polarized light to pass therethrough and reflects the other polarized light. The polarization separation device 314 includes prisms 3141 and 3142 and a polarization separation layer 3143. Each of these prisms 3141 and 3142 is formed in a substantially triangular prism shape, has an inclined surface that makes an angle of 45 ° with respect to the illumination optical axis Ax1, and makes an angle of 45 ° with respect to the illumination optical axis Ax2. Yes.

偏光分離層３１４３は、上記傾斜面に設けられ、当該偏光分離層３１４３に入射した第１の波長帯の青色光ＢＬを、Ｓ偏光成分とＰ偏光成分とに分離する偏光分離機能を有する。この偏光分離層３１４３は、青色光ＢＬのＳ偏光成分を反射させ、青色光ＢＬのＰ偏光成分を透過させる。また、偏光分離層３１４３は、当該偏光分離層３１４３に入射した光のうち、第１の波長帯（青色光ＢＬの波長帯）とは異なる第２の波長帯（緑色光ＧＬ及び赤色光ＲＬ）の光を、その偏光状態にかかわらず透過させる色分離機能を有する。なお、偏光分離装置３１４は、プリズム型のものに限らず、プレート型の偏光分離装置を用いてもよい。
そして、偏光分離層３１４３に入射した青色光ＢＬは、その偏光方向がＳ偏光成分と一致していることから、Ｓ偏光の励起光ＢＬｓとして、蛍光部材４に向けて反射される。 The polarization separation layer 3143 is provided on the inclined surface, and has a polarization separation function for separating the blue light BL of the first wavelength band incident on the polarization separation layer 3143 into an S polarization component and a P polarization component. The polarization separation layer 3143 reflects the S-polarized component of the blue light BL and transmits the P-polarized component of the blue light BL. In addition, the polarization separation layer 3143 has a second wavelength band (green light GL and red light RL) different from the first wavelength band (the wavelength band of the blue light BL) among the light incident on the polarization separation layer 3143. The color separation function allows the light to pass through regardless of its polarization state. The polarization separation device 314 is not limited to the prism type, and a plate type polarization separation device may be used.
The blue light BL incident on the polarization separation layer 3143 is reflected toward the fluorescent member 4 as S-polarized excitation light BLs because the polarization direction thereof coincides with the S-polarized component.

位相差板３１５は、偏光分離層３１４３と波長変換素子４１との間の光路中に配置された１／４波長板である。この位相差板３１５に入射するＳ偏光である励起光ＢＬｓは、円偏光の励起光ＢＬｃに変換された後、ピックアップ光学系３１６に入射する。
ピックアップ光学系３１６は、励起光ＢＬｃを波長変換素子４１に向けて集光させる。このピックアップ光学系３１６は、レンズ３１６１，レンズ３１６２を備える。具体的に、ピックアップ光学系３１６は、入射された複数の光束（励起光ＢＬｃ）を後述する波長変換素子４１に向けて集光させるとともに、当該波長変換素子４１上で互いに重畳させる。 The phase difference plate 315 is a ¼ wavelength plate disposed in the optical path between the polarization separation layer 3143 and the wavelength conversion element 41. The S-polarized excitation light BLs incident on the phase difference plate 315 is converted into circularly polarized excitation light BLc and then incident on the pickup optical system 316.
The pickup optical system 316 condenses the excitation light BLc toward the wavelength conversion element 41. The pickup optical system 316 includes a lens 3161 and a lens 3162. Specifically, the pickup optical system 316 collects a plurality of incident light beams (excitation light BLc) toward a wavelength conversion element 41 to be described later and superimposes them on the wavelength conversion element 41.

蛍光部材４は、モーター４３により回転可能な円板４２上に、入射された光の波長を変換する波長変換素子４１が円板４２の周方向に沿って形成されたものである。この波長変換素子４１は、青色光（励起光ＢＬｃ）が入射する側に向けて赤色光及び緑色光を射出する。
ピックアップ光学系３１６からの励起光ＢＬｃは、波長変換素子４１に入射する。波長変換素子４１は、励起光ＢＬｃの一部を赤色光及び緑色光を含む蛍光光ＹＬに変換する。蛍光光ＹＬは、５００〜７００ｎｍの波長域にピーク波長を有する。なお、波長変換素子４１の構成については、後述する。
そして、波長変換素子４１から射出された蛍光光ＹＬは、ピックアップ光学系３１６、位相差板３１５を通過し、偏光分離装置３１４に入射する。偏光分離装置３１４によって、蛍光光ＹＬと偏光分離層３１４３を通過する青色光（ｐ偏光の青色光）とが合成され、白色の照明光ＷＬが生成される。照明光ＷＬは、偏光分離装置３１４から射出され、インテグレーター光学系３１７に入射する。 In the fluorescent member 4, a wavelength conversion element 41 that converts the wavelength of incident light is formed along a circumferential direction of the disk 42 on a disk 42 that can be rotated by a motor 43. The wavelength conversion element 41 emits red light and green light toward the side on which blue light (excitation light BLc) is incident.
Excitation light BLc from the pickup optical system 316 enters the wavelength conversion element 41. The wavelength conversion element 41 converts part of the excitation light BLc into fluorescent light YL including red light and green light. The fluorescent light YL has a peak wavelength in the wavelength range of 500 to 700 nm. The configuration of the wavelength conversion element 41 will be described later.
Then, the fluorescent light YL emitted from the wavelength conversion element 41 passes through the pickup optical system 316 and the phase difference plate 315 and enters the polarization separation device 314. The polarization separation device 314 combines the fluorescent light YL and the blue light (p-polarized blue light) passing through the polarization separation layer 3143 to generate white illumination light WL. The illumination light WL is emitted from the polarization beam splitter 314 and enters the integrator optical system 317.

インテグレーター光学系３１７は、後述する重畳レンズ３１９と協同して、被照明領域における照度分布を均一化する。インテグレーター光学系３１７は、一対のレンズアレイ３１７１，３１７２を備える。これら一対のレンズアレイ３１７１，３１７２は、複数のレンズがアレイ状に配列されたものからなる。このインテグレーター光学系３１７から射出された照明光ＷＬは、偏光変換素子３１８に入射する。   The integrator optical system 317 makes the illuminance distribution uniform in the illuminated area in cooperation with a superimposing lens 319 described later. The integrator optical system 317 includes a pair of lens arrays 3171 and 3172. The pair of lens arrays 3171 and 3172 includes a plurality of lenses arranged in an array. The illumination light WL emitted from the integrator optical system 317 enters the polarization conversion element 318.

偏光変換素子３１８は、偏光分離膜と位相差板とから構成され、照明光ＷＬを直線偏光に変換する。偏光変換素子３１８から射出された照明光ＷＬは、重畳レンズ３１９に入射する。
重畳レンズ３１９は、照明光ＷＬを被照明領域において重畳させることにより、被照明領域の照度分布を均一化する。 The polarization conversion element 318 includes a polarization separation film and a phase difference plate, and converts the illumination light WL into linearly polarized light. The illumination light WL emitted from the polarization conversion element 318 enters the superimposing lens 319.
The superimposing lens 319 makes the illumination distribution in the illuminated area uniform by superimposing the illumination light WL in the illuminated area.

［波長変換素子の構成］
図３は、照明装置３１の蛍光部材４を励起光ＢＬｃの入射側から見た平面図であり、図４は、図３に示す蛍光部材４のＡ１−Ａ１断面を示す断面図である。なお、図３及び図４では、モーター４３の図示を省略している。
蛍光部材４の波長変換素子４１は、上記のように、入射された励起光の一部を蛍光に変換して射出するとともに、他の一部を蛍光に変換せずに射出する。この波長変換素子４１は、図３に示すように、リング状に形成され、円板４２の円周に沿って設けられている。
また、波長変換素子４１は、図４に示すように、蛍光体層４１１及び基板４１２を有する。具体的に、波長変換素子４１は、蛍光体層４１１が形成された基板４１２を有する。この基板４１２は、接着剤層４１３を介してアルミニウム等の熱伝導率の高い金属製の円板４２に固定されている。この円板４２は、上記モーター４３によって回転され、これにより、励起光が入射することで発熱する波長変換素子４１が冷却される。なお、円板４２は、本発明の支持基板に相当し、接着剤層４１３は、本発明の接着層に相当する。 [Configuration of wavelength conversion element]
FIG. 3 is a plan view of the fluorescent member 4 of the illumination device 31 as viewed from the incident side of the excitation light BLc, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing an A1-A1 cross section of the fluorescent member 4 shown in FIG. 3 and 4, the illustration of the motor 43 is omitted.
As described above, the wavelength conversion element 41 of the fluorescent member 4 converts part of the incident excitation light into fluorescence and emits it, and emits the other part without converting it into fluorescence. As shown in FIG. 3, the wavelength conversion element 41 is formed in a ring shape and is provided along the circumference of the disk 42.
The wavelength conversion element 41 includes a phosphor layer 411 and a substrate 412 as shown in FIG. Specifically, the wavelength conversion element 41 has a substrate 412 on which a phosphor layer 411 is formed. The substrate 412 is fixed to a metal disc 42 having a high thermal conductivity such as aluminum via an adhesive layer 413. The disk 42 is rotated by the motor 43, whereby the wavelength conversion element 41 that generates heat when the excitation light is incident is cooled. The disc 42 corresponds to the support substrate of the present invention, and the adhesive layer 413 corresponds to the adhesive layer of the present invention.

［蛍光体層の構成］
蛍光体層４１１は、基板４１２上に配置された無機材料であるガラスバインダー（接合剤）と蛍光体とを含む混合物を焼成することによって、当該基板４１２上に形成される。
蛍光体は、Ｃｅイオンを含んだＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）蛍光体である。すなわち、蛍光体層４１１は、無機蛍光体層であり、上記蛍光体層４１１を構成するガラスバインダーと蛍光体との成分比率は、本実施形態では略５０％に設定されている。 [Configuration of phosphor layer]
The phosphor layer 411 is formed on the substrate 412 by baking a mixture including a glass binder (bonding agent) that is an inorganic material and disposed on the substrate 412.
The phosphor is a YAG (Yttrium Aluminum Garnet) phosphor containing Ce ions. That is, the phosphor layer 411 is an inorganic phosphor layer, and the component ratio between the glass binder and the phosphor constituting the phosphor layer 411 is set to about 50% in this embodiment.

［基板（焼結体）の構成］
図５は、波長変換素子４１の基板４１２の一部の模式図である。
基板４１２は、本発明の焼結体に相当し、蛍光体層４１１から入射した光を反射させる。この基板４１２は、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の焼結体である。この基板４１２は、酸化アルミニウムからなる複数の結晶を含む。この基板４１２の上記励起光ＢＬｃの入射方向に沿う方向の厚さは、略１ｍｍに設定される。なお、酸化アルミニウムは、本発明の第１金属酸化物に相当する。主に焼結温度、焼結時間が調整された焼結過程により、各結晶軸が異なる方向を向いた基板４１２を製造できる。また、結晶Ｃ１と結晶Ｃ１の間には、空隙Ｆが形成されている。 [Configuration of substrate (sintered body)]
FIG. 5 is a schematic diagram of a part of the substrate 412 of the wavelength conversion element 41.
The substrate 412 corresponds to the sintered body of the present invention, and reflects the light incident from the phosphor layer 411. This substrate 412 is a sintered body of aluminum oxide (Al 2 O 3 ). The substrate 412 includes a plurality of crystals made of aluminum oxide. The thickness of the substrate 412 in the direction along the incident direction of the excitation light BLc is set to about 1 mm. Aluminum oxide corresponds to the first metal oxide of the present invention. The substrate 412 in which each crystal axis is directed in a different direction can be manufactured mainly by a sintering process in which the sintering temperature and the sintering time are adjusted. In addition, a gap F is formed between the crystals C1 and C1.

具体的に、本実施例において、酸化アルミニウムの結晶Ｃ１のサイズは、２〜５μｍであった。互いに隣り合う結晶同士の間は、互いに密着しているか、あるいは、空隙Ｆが存在していた。空隙Ｆは、屈折率が１であり、結晶Ｃ１は屈折率が１．７８である。このため、結晶Ｃ１の内部や結晶Ｃ１同士が密着している部分では光が散乱せずに透過し、酸化アルミニウムと空隙Ｆの表面において光は散乱される。従って、結晶Ｃ１のサイズが小さく、その周りに薄い空隙Ｆが存在することで散乱特性が高くなる。
このように、上記空隙Ｆが数μｍの酸化アルミニウムの粒界に連続して存在することで、光の反射及び散乱が大きくなり、蛍光体層４１１から入射した蛍光光ＹＬは、基板４１２の表層において反射され、表面に向けて射出される。これにより、蛍光体層４１１から基板４１２に入射された蛍光光ＹＬは、基板４１２において小さな領域の中で、反射が繰り返される。 Specifically, in this example, the size of the aluminum oxide crystal C1 was 2 to 5 μm. Between adjacent crystals, they are in close contact with each other, or there are voids F. The void F has a refractive index of 1, and the crystal C1 has a refractive index of 1.78. For this reason, the light is transmitted without being scattered in the inside of the crystal C1 or in the portion where the crystals C1 are in close contact with each other, and the light is scattered on the surfaces of the aluminum oxide and the void F. Accordingly, the size of the crystal C1 is small, and the thin voids F are present around it, so that the scattering characteristics are enhanced.
As described above, since the voids F are continuously present at the grain boundaries of the aluminum oxide having a thickness of several μm, reflection and scattering of light increase, and the fluorescent light YL incident from the phosphor layer 411 is reflected on the surface layer of the substrate 412. And is emitted toward the surface. Thereby, the fluorescent light YL incident on the substrate 412 from the phosphor layer 411 is repeatedly reflected in a small region on the substrate 412.

図６は、基板４１２を構成する酸化アルミニウムの結晶Ｃ１のサイズと光反射効率を示すグラフである。
図６に示すように、酸化アルミニウムの結晶Ｃ１のサイズを適切に設定することによって、高い光反射効率を得ることができる。
酸化アルミニウムの結晶Ｃ１のサイズが光の波長の略０．２倍以下の場合、結晶と空隙との界面で散乱しにくくなるために、蛍光光ＹＬが基板４１２を透過しやすくなり、蛍光光ＹＬの取り出し効率が悪くなる。
結晶サイズが光の波長の略０．２倍以上の場合、光の散乱が界面で有効に起こるため、蛍光光ＹＬが基板４１２によって蛍光体層４１１に向かって反射されやすくなる。そのため、充分高い蛍光光ＹＬの取り出し効率が得られる。
しかし、結晶Ｃ１のサイズが大きくなり、単結晶に近くなると、結晶Ｃ１の屈折率が高いため、基板４１２と蛍光体層４１１との間の界面での全反射により、蛍光光ＹＬが基板４１２から蛍光体層４１１へ入りにくくなる。そのため、蛍光光ＹＬの取り出し効率が低下する。また、単結晶に至らずとも光の波長に対して十分大きな結晶では、結晶Ｃ１と空隙Ｆとの境界面が大きく、その数は少なくなるために、光反射効率が減少する。このように、酸化アルミニウムの結晶Ｃ１のサイズを適切に設定することによって、高い光反射効率を得ることができる。
酸化アルミニウムの結晶Ｃ１のサイズが大きくなると、光の直進性が増すので、散乱領域が広がる。このため、全体の光源サイズ、すなわち見かけ上の発光領域が大きくなるので、ピックアップ光学系３１６によって取り込まれない光の量が多くなる。つまり、光学系での光利用効率が低くなる。 FIG. 6 is a graph showing the size and light reflection efficiency of the aluminum oxide crystal C1 constituting the substrate 412.
As shown in FIG. 6, a high light reflection efficiency can be obtained by appropriately setting the size of the aluminum oxide crystal C1.
When the size of the aluminum oxide crystal C1 is approximately 0.2 times or less of the wavelength of light, it is difficult to scatter at the interface between the crystal and the gap, so that the fluorescent light YL easily passes through the substrate 412 and the fluorescent light YL. The efficiency of taking out becomes worse.
When the crystal size is approximately 0.2 times or more of the wavelength of light, light scattering occurs effectively at the interface, so that the fluorescent light YL is easily reflected toward the phosphor layer 411 by the substrate 412. Therefore, sufficiently high extraction efficiency of the fluorescent light YL can be obtained.
However, when the size of the crystal C1 increases and becomes closer to a single crystal, the refractive index of the crystal C1 is high, so that the fluorescent light YL is emitted from the substrate 412 due to total reflection at the interface between the substrate 412 and the phosphor layer 411. It becomes difficult to enter the phosphor layer 411. Therefore, the extraction efficiency of the fluorescent light YL decreases. In addition, in a crystal that is sufficiently large with respect to the wavelength of light without reaching a single crystal, the interface between the crystal C1 and the gap F is large and the number thereof is reduced, so that the light reflection efficiency is reduced. In this way, high light reflection efficiency can be obtained by appropriately setting the size of the aluminum oxide crystal C1.
As the size of the aluminum oxide crystal C1 increases, the light straightness increases, and the scattering region widens. For this reason, since the overall light source size, that is, the apparent light emitting area becomes large, the amount of light that is not captured by the pickup optical system 316 increases. That is, the light use efficiency in the optical system is lowered.

具体的に、結晶Ｃ１のサイズが０.１μｍより小さい場合、及び当該結晶Ｃ１のサイズが１０μｍより大きい場合には、図６に示すように、基板４１２の光反射効率が９０％を下回る。
これに対し、結晶Ｃ１のサイズが０.１μｍ以上１０μｍ以下である場合には、光反射効率が９０％を上回る。また、当該結晶Ｃ１のサイズが２μｍ以上５μｍ以下であると、より高い光反射効率が得られ、更に、当該結晶Ｃ１のサイズが２．５μｍであると、基板４１２の光反射効率は最も高い９５％となる。このように、上記基板４１２において、酸化アルミニウムの結晶Ｃ１のサイズは、０．１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは、２μｍ以上５μｍ以下である。 Specifically, when the size of the crystal C1 is smaller than 0.1 μm and when the size of the crystal C1 is larger than 10 μm, the light reflection efficiency of the substrate 412 is less than 90% as shown in FIG.
On the other hand, when the size of the crystal C1 is 0.1 μm or more and 10 μm or less, the light reflection efficiency exceeds 90%. Further, when the size of the crystal C1 is 2 μm or more and 5 μm or less, higher light reflection efficiency is obtained, and when the size of the crystal C1 is 2.5 μm, the light reflection efficiency of the substrate 412 is the highest 95. %. Thus, in the substrate 412, the size of the aluminum oxide crystal C1 is preferably 0.1 μm or more and 10 μm or less. More preferably, they are 2 micrometers or more and 5 micrometers or less.

従って、波長のオーダーに対して略０．２倍から２０倍である０.１μｍ以上から１０μｍ以下に主な結晶サイズを設定することで、散乱による最大の反射光が得られる。すなわち、波長変換素子４１の基板４１２の製造工程において、複数の結晶Ｃ１の粒径分布が０.１μｍ以上１０μｍ以下にピークを持つよう、酸化アルミニウムを焼結すればよい。   Therefore, by setting the main crystal size from 0.1 μm to 10 μm, which is approximately 0.2 to 20 times the wavelength order, the maximum reflected light due to scattering can be obtained. That is, in the manufacturing process of the substrate 412 of the wavelength conversion element 41, aluminum oxide may be sintered so that the particle size distribution of the plurality of crystals C1 has a peak at 0.1 μm or more and 10 μm or less.

図７は、空隙Ｆの体積比率と光反射効率との関係を示すグラフである。
基板４１２において、空隙Ｆの体積比率が０．５％未満、又は、当該空隙Ｆの体積比率が１０％を超える場合には、光反射効率が著しく低下する。
これに対し、当該体積比率が０．５％以上１０％以下である場合には、高い光反射効率が得られる。また、当該体積比率が３％以上７％以下であると、より高い光反射効率が得られる。このように、上記基板４１２において、空隙Ｆの体積比率は、０．５％以上１０％以下であることが好ましく、より好ましくは、３％以上７％以下である。 FIG. 7 is a graph showing the relationship between the volume ratio of the gap F and the light reflection efficiency.
In the substrate 412, when the volume ratio of the voids F is less than 0.5% or the volume ratio of the voids F exceeds 10%, the light reflection efficiency is remarkably lowered.
On the other hand, when the volume ratio is 0.5% or more and 10% or less, high light reflection efficiency is obtained. Further, when the volume ratio is 3% or more and 7% or less, higher light reflection efficiency can be obtained. Thus, in the substrate 412, the volume ratio of the voids F is preferably 0.5% or more and 10% or less, and more preferably 3% or more and 7% or less.

［波長変換素子の製造方法］
上述した波長変換素子４１は、例えば以下に示す製造方法により製造される。まず、波長変換素子４１を構成する基板４１２の製造工程について説明する。
まず、基板４１２を構成するＡｌ２Ｏ３粉末に対して、バインダー、可塑剤及び有機溶媒等が添加された後、攪拌混合され、基板４１２を形成するためのスラリーが調整される。このスラリーをシート状に形成し、グリーンシートを形成する。そして、このグリーンシートは、プレス加工により所定の形状に型抜きされ、板状のグリーン成形品（基板前駆体）が形成される。このグリーン成形品は、例えば、１５００℃以上の温度で焼結され、焼結体である基板４１２が形成される。 [Method of manufacturing wavelength conversion element]
The wavelength conversion element 41 described above is manufactured by the following manufacturing method, for example. First, the manufacturing process of the substrate 412 constituting the wavelength conversion element 41 will be described.
First, a binder, a plasticizer, an organic solvent, and the like are added to the Al 2 O 3 powder constituting the substrate 412 and then mixed by stirring to prepare a slurry for forming the substrate 412. This slurry is formed into a sheet shape to form a green sheet. Then, the green sheet is stamped into a predetermined shape by press working to form a plate-like green molded product (substrate precursor). This green molded product is sintered at a temperature of 1500 ° C. or more, for example, to form a substrate 412 that is a sintered body.

蛍光体層４１１は、上記工程により形成された基板４１２上に形成される。まず、蛍光体層４１１を構成するガラスバインダー、蛍光体及び有機物からなる混合物を調整する。そして、基板４１２上に当該混合物を塗布する。その後、混合物をガラスの融点を超える温度にて焼成する。なお、この温度は、上記焼結体である基板４１２を焼結させる温度より低い温度であり、例えば１０００℃である。
これにより、ガラスバインダーは溶融し、かつ、上記有機物が蒸発するので、基板４１２上にガラス及び蛍光体からなる無機蛍光体（蛍光体層４１１）が形成される。
すなわち、上記工程によれば、酸化アルミニウムの焼結体上にガラスバインダー及び蛍光体を含む混合物を塗布し、焼成させることで、基板４１２の上に蛍光体層４１１が形成された波長変換素子４１を形成することができる。
なお、基板４１２は、１５００℃以上の温度で焼結されているため、当該混合物とともに１０００℃に加熱されたとしても、基板４１２が熱により破壊される可能性は極めて低い。 The phosphor layer 411 is formed on the substrate 412 formed by the above process. First, a mixture composed of a glass binder, a phosphor and an organic substance constituting the phosphor layer 411 is prepared. Then, the mixture is applied onto the substrate 412. Thereafter, the mixture is fired at a temperature exceeding the melting point of the glass. This temperature is lower than the temperature at which the substrate 412 that is the sintered body is sintered, and is 1000 ° C., for example.
As a result, the glass binder melts and the organic substance evaporates, so that an inorganic phosphor (phosphor layer 411) made of glass and phosphor is formed on the substrate 412.
That is, according to the above process, the wavelength conversion element 41 in which the phosphor layer 411 is formed on the substrate 412 by applying and baking a mixture containing a glass binder and a phosphor on the sintered body of aluminum oxide. Can be formed.
Note that since the substrate 412 is sintered at a temperature of 1500 ° C. or higher, even if the substrate 412 is heated to 1000 ° C. together with the mixture, the possibility that the substrate 412 is destroyed by heat is extremely low.

本実施形態では、基板４１２が比較的厚い略１ｍｍに形成されていることにより、基板４１２は入射した光を高い効率で反射させることができる。そのため、金属反射膜等の反射層を蛍光体層４１１と基板４１２との間、若しくは、基板４１２と接着剤層４１３との間に設けなくとも、蛍光体層４１１から基板４１２に入射した蛍光光ＹＬ及び励起光ＢＬｃの一部は、励起光ＢＬｃが入射する側に向かって基板４１２によって反射される。   In the present embodiment, since the substrate 412 is formed to be relatively thick and approximately 1 mm, the substrate 412 can reflect incident light with high efficiency. Therefore, the fluorescent light incident on the substrate 412 from the phosphor layer 411 is provided without providing a reflective layer such as a metal reflective film between the phosphor layer 411 and the substrate 412 or between the substrate 412 and the adhesive layer 413. A part of YL and the excitation light BLc is reflected by the substrate 412 toward the side on which the excitation light BLc is incident.

以上説明した第１実施形態に係るプロジェクター１によれば、以下の効果を奏することができる。
基板４１２が金属酸化物により構成されているので、基板４１２の光反射効率は比較的高い。蛍光体層４１１が形成される基板４１２として上記焼結体を用いることにより、蛍光体層４１１から基板４１２内に入射する光は、基板４１２によって所望の方向に効率よく反射される。従って、波長変換素子から蛍光光ＹＬを効率的に取り出すことができる。なお、蛍光体層４１１から基板４１２に入射する光は、蛍光光ＹＬと、蛍光光ＹＬに変換されなかった励起光ＢＬｃの一部とを含む。
また、このような波長変換素子４１を採用したプロジェクターは、高輝度な画像を形成できる。
更に、基板４１２が酸化アルミニウムにより構成されているので、基板４１２の光反射効率を当該基板４１２が他の金属酸化物により構成される場合に比べて高くできる。 According to the projector 1 according to the first embodiment described above, the following effects can be obtained.
Since the substrate 412 is made of a metal oxide, the light reflection efficiency of the substrate 412 is relatively high. By using the above sintered body as the substrate 412 on which the phosphor layer 411 is formed, light that enters the substrate 412 from the phosphor layer 411 is efficiently reflected in a desired direction by the substrate 412. Therefore, the fluorescent light YL can be efficiently extracted from the wavelength conversion element. Note that light incident on the substrate 412 from the phosphor layer 411 includes fluorescent light YL and a part of the excitation light BLc that has not been converted into fluorescent light YL.
A projector employing such a wavelength conversion element 41 can form a high-luminance image.
Furthermore, since the substrate 412 is made of aluminum oxide, the light reflection efficiency of the substrate 412 can be increased as compared with the case where the substrate 412 is made of another metal oxide.

本実施形態よれば、複数の結晶Ｃ１の粒径分布が１０μｍ以下にピークを持つので、波長変換素子４１から蛍光光ＹＬを効率的に取り出すことができる。   According to this embodiment, since the particle size distribution of the plurality of crystals C1 has a peak at 10 μm or less, the fluorescent light YL can be efficiently extracted from the wavelength conversion element 41.

ここで、空隙Ｆを含む基板４１２の光反射効率は、空隙Ｆが含まれていない基板に比べて高い。このため、本実施形態によれば、基板４１２が空隙Ｆを含むので、波長変換素子４１から蛍光光ＹＬを効率的に取り出すことができる。
また、基板４１２の空隙Ｆの総体積は、基板４１２の体積に対して０．５％以上１０％以下であれば、空隙Ｆが酸化アルミニウムの粒界に連続して存在することができるため、光の反射及び散乱が大きくなり、蛍光体層４１１から基板４１２に入射した光が基板４１２の表層において反射される可能性が高まる。従って、波長変換素子４１から蛍光光ＹＬを効率的に取り出すことができる。 Here, the light reflection efficiency of the substrate 412 including the void F is higher than that of the substrate not including the void F. For this reason, according to this embodiment, since the substrate 412 includes the gap F, the fluorescent light YL can be efficiently extracted from the wavelength conversion element 41.
Further, if the total volume of the voids F of the substrate 412 is 0.5% or more and 10% or less with respect to the volume of the substrate 412, the voids F can continuously exist at the aluminum oxide grain boundaries. Light reflection and scattering increase, and the possibility that light incident on the substrate 412 from the phosphor layer 411 is reflected on the surface layer of the substrate 412 increases. Therefore, the fluorescent light YL can be efficiently extracted from the wavelength conversion element 41.

蛍光体層４１１が無機材料及び蛍光体により構成されているので、一般的な有機材料を用いる場合に比べて、蛍光体層の劣化の進行を抑制できる。
また、蛍光体及び無機材料を含む混合物を上記基板４１２上に塗布した後、焼成することにより、接着剤を用いることなく基板４１２上に蛍光体層４１１を形成できる。具体的に、無機材料が焼成の際に溶解して蛍光体と混ざった後、混合物が基板４１２上に固着することにより、基板４１２上に蛍光体層が一体的に形成される。従って、接着剤を用いることなく蛍光体層を基板４１２と一体化できる。従って、接着剤によって蛍光体が基板４１２に固定されている場合のように当該接着剤が蛍光体層４１１から基板４１２に入射される光を阻害する、ということがなくなるので、蛍光体層４１１から射出された蛍光が効率よく反射される。更に、波長変換素子４１の形成工程を簡略化できる。 Since the phosphor layer 411 is composed of an inorganic material and a phosphor, the progress of deterioration of the phosphor layer can be suppressed as compared with the case of using a general organic material.
Further, the phosphor layer 411 can be formed on the substrate 412 without using an adhesive by applying a mixture containing the phosphor and the inorganic material onto the substrate 412 and then baking the mixture. Specifically, after the inorganic material is dissolved and mixed with the phosphor during firing, the mixture is fixed onto the substrate 412, whereby the phosphor layer is integrally formed on the substrate 412. Therefore, the phosphor layer can be integrated with the substrate 412 without using an adhesive. Accordingly, the adhesive does not block light incident on the substrate 412 from the phosphor layer 411 as in the case where the phosphor is fixed to the substrate 412 by the adhesive. The emitted fluorescence is efficiently reflected. Furthermore, the formation process of the wavelength conversion element 41 can be simplified.

照明装置３１は、アレイ光源３１１Ａから射出された励起光（青色光ＢＬ）を蛍光光ＹＬに変換して射出することができる。例えば、蛍光体層４１１がＣｅイオンを含んだＹＡＧ蛍光体を含む場合、照明装置３１は、緑及び赤の色光を含む蛍光光ＹＬを射出することも可能である。
また、プロジェクター１は、波長変換素子４１から蛍光光ＹＬを効率的に取り出せるので、投射光学装置３６から投射される画像の輝度を高めることができる。 The illuminating device 31 can convert the excitation light (blue light BL) emitted from the array light source 311A into fluorescent light YL and emit it. For example, when the phosphor layer 411 includes a YAG phosphor including Ce ions, the lighting device 31 can emit fluorescent light YL including green and red color lights.
Further, since the projector 1 can efficiently extract the fluorescent light YL from the wavelength conversion element 41, the brightness of the image projected from the projection optical device 36 can be increased.

酸化アルミニウムを含む基板４１２上に接合剤及び蛍光体を含む混合物を塗布して焼成することにより、当該基板４１２上に蛍光体層４１１を容易に形成できる。また、上記蛍光体層４１１を焼成する際に、基板４１２の焼結温度よりも低い温度で焼成するので、当該基板４１２が上記蛍光体層４１１を焼成する際に劣化することを抑制できる。
また、このような波長変換素子４１は、基板４１２と蛍光体層４１１とが直接接合された波長変換素子であるので、当該基板４１２と蛍光体層４１１とを固定する接着剤を用いる必要がない。これによれば、入射した光（例えば、励起光ＢＬｃ）によって接着剤が劣化して蛍光体層が剥離する、ということは起こらない。更に、光を吸収する接着剤を備えていないので、反射光を含む波長変換素子４１から射出された蛍光光ＹＬの光量を高めることができる。 The phosphor layer 411 can be easily formed on the substrate 412 by applying and baking a mixture containing the bonding agent and the phosphor on the substrate 412 containing aluminum oxide. Further, since the phosphor layer 411 is fired at a temperature lower than the sintering temperature of the substrate 412, it is possible to suppress deterioration of the substrate 412 when the phosphor layer 411 is fired.
Moreover, since such a wavelength conversion element 41 is a wavelength conversion element in which the substrate 412 and the phosphor layer 411 are directly bonded, it is not necessary to use an adhesive that fixes the substrate 412 and the phosphor layer 411. . According to this, the adhesive does not deteriorate due to incident light (for example, excitation light BLc), and the phosphor layer does not peel off. Furthermore, since no adhesive that absorbs light is provided, the amount of fluorescent light YL emitted from the wavelength conversion element 41 including reflected light can be increased.

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、上記プロジェクター１と同様の構成を備えるが、焼結体である基板４１２の構成が異なる。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同様の符号を付して説明を省略する。 [Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
The projector according to the present embodiment has the same configuration as that of the projector 1, but the configuration of the substrate 412 that is a sintered body is different. In the following description, parts that are the same as or substantially the same as those already described are given the same reference numerals and description thereof is omitted.

［基板（焼結体）の構成］
図８は、第１実施形態における基板４１２に代えて、本実施形態で採用した基板の一部の模式図である。なお、以下の説明では、基板４１２は、当該基板を構成する成分のみが上記基板４１２と異なるため、上記基板４１２と同様の符号を付して説明する。
基板４１２は、酸化アルミニウム及び二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）の焼結体である。この基板４１２の厚さは第１実施形態と同様略１ｍｍに設定される。なお、酸化アルミニウム及び二酸化ジルコニウムはそれぞれ、本発明の第１金属酸化物及び第２金属酸化物に相当する。
このような基板４１２には、酸化アルミニウム及び二酸化ジルコニウムの焼結過程を経ることにより、図８に示すように、空隙Ｆが形成される。 [Configuration of substrate (sintered body)]
FIG. 8 is a schematic diagram of a part of the substrate employed in this embodiment, instead of the substrate 412 in the first embodiment. In the following description, the substrate 412 is different from the substrate 412 only in the components constituting the substrate, and therefore, the same reference numerals as those of the substrate 412 are used for description.
The substrate 412 is a sintered body of aluminum oxide and zirconium dioxide (ZrO 2 ). The thickness of the substrate 412 is set to about 1 mm as in the first embodiment. Aluminum oxide and zirconium dioxide correspond to the first metal oxide and the second metal oxide of the present invention, respectively.
In such a substrate 412, a void F is formed as shown in FIG. 8 through a sintering process of aluminum oxide and zirconium dioxide.

具体的に、基板４１２において、酸化アルミニウムの結晶Ｃ１のサイズは、２〜５μｍであるのに対して、二酸化ジルコニウムの結晶Ｃ２のサイズは、略１μｍ以下である。また、酸化アルミニウムの線膨張係数は「７×１０Ｅ−６」に対し、二酸化ジルコニウムの線膨張係数は「１×１０Ｅ−６」であるため、焼結過程において複数の酸化アルミニウムの結晶の隙間に二酸化ジルコニウムの結晶が適宜配置される。そのため、上記空隙Ｆが、酸化アルミニウムの結晶Ｃ１と酸化アルミニウムの結晶Ｃ１、若しくは、酸化アルミニウムの結晶Ｃ１と二酸化ジルコニウムの結晶Ｃ２との間に形成される。
また、酸化アルミニウムの屈折率は１．７８であり、二酸化ジルコニウムの屈折率は２．４であり、空気の屈折率は１である。このため、上記空隙Ｆが数μｍの酸化アルミニウムの粒界に連続して存在することができるため、基板４１２による光の反射及び散乱が大きくなる。蛍光体層４１１から入射した蛍光光ＹＬは、基板４１２の表層において反射される可能性が高まる。このように、蛍光体層４１１から基板４１２に入射された蛍光光ＹＬは、基板４１２により反射される。 Specifically, in the substrate 412, the size of the aluminum oxide crystal C1 is 2 to 5 μm, whereas the size of the zirconium dioxide crystal C2 is approximately 1 μm or less. In addition, the linear expansion coefficient of aluminum oxide is “7 × 10E-6”, whereas the linear expansion coefficient of zirconium dioxide is “1 × 10E-6”. Zirconium dioxide crystals are appropriately arranged. Therefore, the void F is formed between the aluminum oxide crystal C1 and the aluminum oxide crystal C1, or between the aluminum oxide crystal C1 and the zirconium dioxide crystal C2.
Aluminum oxide has a refractive index of 1.78, zirconium dioxide has a refractive index of 2.4, and air has a refractive index of 1. For this reason, since the voids F can continuously exist at the grain boundaries of aluminum oxide having a thickness of several μm, reflection and scattering of light by the substrate 412 increase. The possibility that the fluorescent light YL incident from the phosphor layer 411 is reflected on the surface layer of the substrate 412 increases. Thus, the fluorescent light YL incident on the substrate 412 from the phosphor layer 411 is reflected by the substrate 412.

図９は、二酸化ジルコニウムの割合と基板４１２の光反射効率との関係を示すグラフである。
基板４１２において、モル比での酸化アルミニウムに対する二酸化ジルコニウムの割合が１２％を超えると、図９に示すように、酸化アルミニウムのみで基板４１２を構成した場合（０％の場合）の光反射効率である９５％を下回る。
これに対し、当該割合が、０％を超え１０％以下である場合には、酸化アルミニウムのみで基板４１２を構成した場合の光反射効率を上回る。また、当該割合が３％以上７％未満であると、より高い光反射効率が得られ、更に、当該割合が５％であると、基板４１２の光反射効率は、最も高い９８％となる。
このように、上記基板４１２において、モル比での酸化アルミニウムに対する二酸化ジルコニウムの割合は、１０％以下であることが好ましく、より好ましくは、３％以上７％未満である。 FIG. 9 is a graph showing the relationship between the proportion of zirconium dioxide and the light reflection efficiency of the substrate 412.
In the substrate 412, when the ratio of zirconium dioxide to aluminum oxide in a molar ratio exceeds 12%, as shown in FIG. 9, the light reflection efficiency when the substrate 412 is composed of only aluminum oxide (in the case of 0%). Below 95%.
On the other hand, when the ratio is greater than 0% and equal to or less than 10%, it exceeds the light reflection efficiency when the substrate 412 is composed of only aluminum oxide. Further, when the ratio is 3% or more and less than 7%, higher light reflection efficiency is obtained, and when the ratio is 5%, the light reflection efficiency of the substrate 412 is the highest 98%.
Thus, in the substrate 412, the ratio of zirconium dioxide to aluminum oxide in terms of molar ratio is preferably 10% or less, and more preferably 3% or more and less than 7%.

以上説明した第２実施形態に係るプロジェクターによれば、以下の効果を奏することができる。
基板４１２がそれぞれ異なる屈折率の金属酸化物である酸化アルミニウム及び二酸化ジルコニウムを含む焼結体であるため、基板４１２の光反射効率は高い。基板４１２の上に蛍光体層４１１が形成されているため、蛍光体層４１１から基板４１２に入射する光は、励起光ＢＬｓが入射する側に向かって基板４１２によって効率よく反射される。従って、波長変換素子４１から蛍光光ＹＬを効率的に取り出すことができる。なお、蛍光体層４１１から基板４１２に入射する光は、蛍光光ＹＬと、蛍光光ＹＬに変換されなかった励起光ＢＬｃの一部とを含む。また、このような波長変換素子４１を採用したプロジェクターは、高輝度な画像を形成できる。 According to the projector according to the second embodiment described above, the following effects can be obtained.
Since the substrate 412 is a sintered body containing aluminum oxide and zirconium dioxide, which are metal oxides having different refractive indexes, the light reflection efficiency of the substrate 412 is high. Since the phosphor layer 411 is formed on the substrate 412, the light incident on the substrate 412 from the phosphor layer 411 is efficiently reflected by the substrate 412 toward the side on which the excitation light BLs is incident. Therefore, the fluorescent light YL can be efficiently extracted from the wavelength conversion element 41. Note that light incident on the substrate 412 from the phosphor layer 411 includes fluorescent light YL and a part of the excitation light BLc that has not been converted into fluorescent light YL. A projector employing such a wavelength conversion element 41 can form a high-luminance image.

基板４１２は、酸化アルミニウム及び二酸化ジルコニウムを含む焼結体であるので、基板４１２が酸化アルミニウムのみで構成される場合に比べて、当該蛍光体層４１１の強度を高めることができる。
ここで、基板４１２における二酸化ジルコニウムがモル比で酸化アルミニウムの１０％以下である場合、上記基板４１２の光反射効率は、基板４１２が酸化アルミニウムのみで構成されている場合に比べて高い。具体的に、基板４１２における二酸化ジルコニウムがモル比で酸化アルミニウムの１０％以下である場合には、蛍光体層４１１から基板４１２に入射した光は、当該基板４１２の浅い部分において反射される可能性が高い。すなわち、基板４１２内にて励起光ＢＬｃが入射する側に向かって反射しない光（例えば、基板４１２の側面方向に向けて射出する光）の発生を抑制できる。従って、励起光ＢＬｃが入射する側へ、蛍光光ＹＬを波長変換素子４１から効率的に取り出すことができる。 Since the substrate 412 is a sintered body containing aluminum oxide and zirconium dioxide, the strength of the phosphor layer 411 can be increased as compared with the case where the substrate 412 is composed only of aluminum oxide.
Here, when the zirconium dioxide in the substrate 412 is 10% or less of aluminum oxide in a molar ratio, the light reflection efficiency of the substrate 412 is higher than that in the case where the substrate 412 is composed of only aluminum oxide. Specifically, when zirconium dioxide in the substrate 412 is 10% or less of aluminum oxide in a molar ratio, the light incident on the substrate 412 from the phosphor layer 411 may be reflected in a shallow portion of the substrate 412. Is expensive. That is, generation of light that does not reflect toward the side on which the excitation light BLc is incident in the substrate 412 (for example, light emitted toward the side surface of the substrate 412) can be suppressed. Therefore, the fluorescent light YL can be efficiently extracted from the wavelength conversion element 41 toward the side on which the excitation light BLc is incident.

酸化アルミニウム及び二酸化ジルコニウムを含む基板４１２上にガラスバインダー及び蛍光体を含む混合物を塗布して焼成することにより、当該基板４１２上に蛍光体層４１１を容易に形成できる。また、上記蛍光体層４１１を形成する際に、酸化アルミニウム及び二酸化ジルコニウムの焼結温度（例えば、１５００℃）よりも低い温度（例えば、１０００℃）で焼結するので、当該基板４１２が上記蛍光体層４１１を焼成する際に劣化することを抑制できる。   The phosphor layer 411 can be easily formed on the substrate 412 by applying and baking a mixture containing a glass binder and a phosphor on the substrate 412 containing aluminum oxide and zirconium dioxide. Further, when the phosphor layer 411 is formed, the substrate 412 is sintered at a temperature (for example, 1000 ° C.) lower than the sintering temperature (for example, 1500 ° C.) of aluminum oxide and zirconium dioxide. It is possible to suppress deterioration when the body layer 411 is fired.

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、上記プロジェクター１と同様の構成を備えるが、照明装置３１の蛍光部材が備える波長変換素子の構成が異なる。なお、以下の説目では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同様の符号を付して説明を省略する。 [Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
The projector according to the present embodiment has the same configuration as that of the projector 1, but the configuration of the wavelength conversion element included in the fluorescent member of the illumination device 31 is different. In the following description, parts that are the same as or substantially the same as those already described are given the same reference numerals and description thereof is omitted.

図１０は、本実施形態に係る蛍光部材４Ａを示す断面図である。なお、図１０では、図４と同様にモーター４３の図示を省略している。
蛍光部材４Ａの波長変換素子４１Ａは、蛍光体層４１１、基板４１２Ａ及び反射層４１４を有する。すなわち、波長変換素子４１Ａは、一方の面に蛍光体層４１１が形成され、他方の面に反射層４１４が形成された基板４１２Ａを備えている点において、上記波長変換素子４１と異なる。この波長変換素子４１Ａは、上記接着剤層４１３によって円板４２に固定される。 FIG. 10 is a cross-sectional view showing the fluorescent member 4A according to the present embodiment. In FIG. 10, the motor 43 is not shown as in FIG.
The wavelength conversion element 41A of the fluorescent member 4A includes a phosphor layer 411, a substrate 412A, and a reflective layer 414. That is, the wavelength conversion element 41A is different from the wavelength conversion element 41 in that it includes a substrate 412A in which a phosphor layer 411 is formed on one surface and a reflection layer 414 is formed on the other surface. This wavelength conversion element 41 </ b> A is fixed to the disc 42 by the adhesive layer 413.

［基板（焼結体）の構成］
基板４１２Ａは、上記基板４１２と同様に、蛍光体層４１１から入射した光を反射させる。この基板４１２Ａは、上記第２実施形態における基板４１２を構成する焼結体により構成されるが、上記励起光ＢＬｃの入射方向に沿う方向の寸法（厚さ）が略０．２ｍｍ以上０．３ｍｍ未満に設定されている点で、略１ｍｍの厚さを有する上記基板４１２と異なる。
なお、基板４１２Ａは、上記のように、二酸化ジルコニウムを含んだ焼結体であるため、当該基板４１２Ａの強度は、酸化アルミニウム単体で構成された基板の略２倍である。このため、基板４１２Ａを薄くしたとしても、基板４１２Ａが破損するおそれは極めて小さい。 [Configuration of substrate (sintered body)]
The substrate 412A reflects the light incident from the phosphor layer 411 similarly to the substrate 412 described above. The substrate 412A is configured by a sintered body constituting the substrate 412 in the second embodiment, and the dimension (thickness) in the direction along the incident direction of the excitation light BLc is approximately 0.2 mm or more and 0.3 mm. It differs from the said board | substrate 412 which has a thickness of about 1 mm by the point set to less than.
Note that, since the substrate 412A is a sintered body containing zirconium dioxide as described above, the strength of the substrate 412A is approximately twice that of a substrate made of aluminum oxide alone. For this reason, even if the substrate 412A is thinned, the possibility that the substrate 412A is damaged is extremely small.

また、基板４１２Ａの厚さは、基板４１２の厚さより小さいので、基板４１２Ａを円板４２に向かって透過する成分が生じる。該成分を反射させるため、銀（Ａｇ）等により構成される反射層４１４が、基板４１２Ａと円板４２との間に設けられている。   Further, since the thickness of the substrate 412A is smaller than the thickness of the substrate 412, a component that passes through the substrate 412A toward the disc 42 is generated. In order to reflect the component, a reflective layer 414 made of silver (Ag) or the like is provided between the substrate 412A and the disc 42.

ここで、基板４１２Ａが０．２ｍｍに形成されている場合、蛍光体層４１１により生成された蛍光光ＹＬのうち、一部の光は基板４１２Ａを透過してしまうため、当該一部の光は、反射層４１４により反射される。このため、当該一部の光は、基板４１２Ａを２回通過することとなる。
この場合であっても、当該一部の光が基板４１２Ａを通過する距離は、「０．２ｍｍ×２回」となり、上記基板４１２を通過する距離「１ｍｍ×２回」より小さい。このため、蛍光光ＹＬが基板４１２Ａ内にて内部反射を繰り返す可能性が基板４１２より少なくなる。すなわち、本実施形態の基板４１２Ａは、基板４１２に比べて、基板４１２Ａ内での光の広がり（内部反射）を略１／５程度にできるので、蛍光光ＹＬを射出する波長変換素子４１Ａが点光源に近い状態となる。従って、波長変換素子４１Ａから射出された蛍光光ＹＬを集光しやすくなり、当該蛍光光ＹＬの利用効率を高めることができる。 Here, when the substrate 412A is formed to be 0.2 mm, a part of the fluorescent light YL generated by the phosphor layer 411 passes through the substrate 412A. Reflected by the reflective layer 414. For this reason, the part of light passes through the substrate 412A twice.
Even in this case, the distance that the part of light passes through the substrate 412A is “0.2 mm × 2 times”, which is smaller than the distance that passes through the substrate 412 “1 mm × 2 times”. For this reason, the possibility that the fluorescent light YL repeats internal reflection within the substrate 412A is less than that of the substrate 412. That is, the substrate 412A of the present embodiment can make the light spread (internal reflection) within the substrate 412A approximately 1/5 as compared with the substrate 412, so that the wavelength conversion element 41A that emits the fluorescent light YL is a point. It is close to the light source. Therefore, the fluorescent light YL emitted from the wavelength conversion element 41A can be easily collected, and the utilization efficiency of the fluorescent light YL can be increased.

以上説明した第３実施形態に係るプロジェクターでは、上記各実施形態に係るプロジェクター１と同様の効果を奏する他、以下の効果を奏する。
ここで、基板４１２Ａが比較的薄いと、蛍光体層４１１から基板４１２Ａに入射された光の一部が、該基板４１２Ａを透過してしまう。
これに対し、本実施形態によれば、蛍光体層４１１から入射した光の一部が基板４１２Ａを通過してしまう場合でも、基板４１２Ａに対して蛍光体層４１１とは反対側に位置する反射層４１４により、当該一部の光を反射させることができる。これにより、反射層４１４がない場合に比べて、基板４１２Ａを薄く構成できる。従って、基板４１２Ａにおける厚さ方向の界面の厚さを小さくすることができるので、当該基板４１２Ａから射出された光の広がりを抑制できる。
そして、波長変換素子４１から射出された光を集光しやすくなるので、当該波長変換素子４１がプロジェクター１に採用された場合に、画像形成に利用される光の利用効率を高めることができる。 The projector according to the third embodiment described above has the following effects in addition to the same effects as the projector 1 according to each of the above embodiments.
Here, if the substrate 412A is relatively thin, part of the light incident on the substrate 412A from the phosphor layer 411 passes through the substrate 412A.
On the other hand, according to the present embodiment, even when part of the light incident from the phosphor layer 411 passes through the substrate 412A, the reflection located on the opposite side of the phosphor layer 411 with respect to the substrate 412A. The layer 414 can reflect some of the light. As a result, the substrate 412A can be made thinner than when the reflective layer 414 is not provided. Therefore, since the thickness of the interface in the thickness direction of the substrate 412A can be reduced, the spread of light emitted from the substrate 412A can be suppressed.
And since it becomes easy to condense the light inject | emitted from the wavelength conversion element 41, when the said wavelength conversion element 41 is employ | adopted for the projector 1, the utilization efficiency of the light utilized for image formation can be improved.

［実施形態の変形］
本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
上記第１実施形態では、基板４１２は、酸化アルミニウムにより構成されることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。すなわち、基板４１２は、金属酸化物により構成されればよい。
上記第１実施形態では、基板４１２の酸化アルミニウムの結晶Ｃ１の粒径分布は、１０μｍ以下にピークを持つこととした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、上記結晶Ｃ１の粒径分布のピークが３０μｍ以下であれば、当該基板４１２に入射された光を効率的に射出できる。 [Modification of Embodiment]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
In the first embodiment, the substrate 412 is made of aluminum oxide. However, the present invention is not limited to this. That is, the substrate 412 may be made of a metal oxide.
In the first embodiment, the particle size distribution of the aluminum oxide crystal C1 on the substrate 412 has a peak at 10 μm or less. However, the present invention is not limited to this. For example, when the peak of the particle size distribution of the crystal C1 is 30 μm or less, the light incident on the substrate 412 can be efficiently emitted.

上記第２〜第３実施形態では、基板４１２，４１２Ａは、酸化アルミニウム及び二酸化ジルコニウムにより構成されることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、基板４１２，４１２Ａは、屈折率が互いに異なる金属酸化物であれば、他の金属酸化物により構成されてもよい。   In the second to third embodiments, the substrates 412 and 412A are made of aluminum oxide and zirconium dioxide. However, the present invention is not limited to this. For example, as long as the substrates 412 and 412A are metal oxides having different refractive indexes, the substrates 412 and 412A may be made of other metal oxides.

上記各実施形態では、基板４１２，４１２Ａは、空隙Ｆを含み、当該空隙Ｆの含有率は、０．５％以上１０％以下であることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、基板４１２，４１２Ａは、空隙Ｆを含まなくてもよいし、１０％以上含んでもよい。   In each of the above embodiments, the substrates 412 and 412A include the void F, and the content of the void F is 0.5% or more and 10% or less. However, the present invention is not limited to this. For example, the substrates 412 and 412A may not include the gap F or may include 10% or more.

上記各実施形態では、蛍光体層４１１は、蛍光体及びガラスバインダーを焼結させることにより形成されることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、蛍光体層４１１は、蛍光体と、上記ガラスバインダーとは異なる無機材料と、により構成されてもよい。更に、蛍光体層４１１は、蛍光体と有機材料により構成されてもよい。   In each of the above embodiments, the phosphor layer 411 is formed by sintering the phosphor and the glass binder. However, the present invention is not limited to this. For example, the phosphor layer 411 may be composed of a phosphor and an inorganic material different from the glass binder. Furthermore, the phosphor layer 411 may be composed of a phosphor and an organic material.

上記各実施形態では、波長変換素子４１，４１Ａが接着剤層４１３により円板４２に固定されることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。すなわち、波長変換素子４１が固定される支持基板は、円板４２でなくてもよく、例えば、当該波長変換素子４１が固定される側とは反対側の面に放熱板等を設けた矩形状の基板に固定されていてもよい。この場合、モーター４３を設けなくてもよい。
上記各実施形態では、波長変換素子４１は支持基板に支持されていることとした。しかしながら、必ずしも波長変換素子４１は支持基板により支持されなくてもよい。例えば、波長変換素子４１，４１Ａの放熱性が高ければ、支持基板は不要である。 In each of the above embodiments, the wavelength conversion elements 41 and 41A are fixed to the disk 42 by the adhesive layer 413. However, the present invention is not limited to this. That is, the support substrate to which the wavelength conversion element 41 is fixed does not have to be the disk 42. For example, a rectangular shape in which a heat radiating plate or the like is provided on the surface opposite to the side on which the wavelength conversion element 41 is fixed. It may be fixed to the substrate. In this case, the motor 43 may not be provided.
In the above embodiments, the wavelength conversion element 41 is supported by the support substrate. However, the wavelength conversion element 41 is not necessarily supported by the support substrate. For example, if the heat dissipation of the wavelength conversion elements 41 and 41A is high, the support substrate is unnecessary.

上記第３実施形態では、反射層４１４は、基板４１２Ａと接着剤層４１３との間に配置されることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、反射層４１４は、円板４２の接着剤層４１３が配置される側とは反対側の面に配置されることとしてもよい。この場合においても、上記第３実施形態と同様の効果を奏することができる。   In the third embodiment, the reflective layer 414 is disposed between the substrate 412A and the adhesive layer 413. However, the present invention is not limited to this. For example, the reflective layer 414 may be disposed on the surface of the disc 42 opposite to the side on which the adhesive layer 413 is disposed. Even in this case, the same effect as the third embodiment can be obtained.

上記各実施形態では、光変調装置として透過型の光変調装置３４（３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂ）を用いることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、透過型の光変調装置３４（３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂ）に代えて、反射型の光変調装置を用いてもよい。この場合、色分離装置３２を設けることなく、当該色合成装置３５により、色分離及び色合成を実行するようにしてもよい。   In each of the embodiments described above, the transmission type light modulation device 34 (34R, 34G, 34B) is used as the light modulation device. However, the present invention is not limited to this. For example, instead of the transmission type light modulation device 34 (34R, 34G, 34B), a reflection type light modulation device may be used. In this case, color separation and color synthesis may be executed by the color synthesis device 35 without providing the color separation device 32.

上記各実施形態では、プロジェクター１は、３つの光変調装置３４（３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂ）を備えるとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、２つ以下、あるいは、４つ以上の光変調装置を用いたプロジェクターにも、本発明を適用可能である。
また、光変調装置として、デジタルマイクロミラーデバイス等の液晶以外の光変調装置を用いてもよい。 In each of the above embodiments, the projector 1 includes the three light modulation devices 34 (34R, 34G, and 34B), but the present invention is not limited to this. That is, the present invention can also be applied to a projector using two or less or four or more light modulation devices.
Further, as the light modulation device, a light modulation device other than liquid crystal such as a digital micromirror device may be used.

上記各実施形態において、上記蛍光部材４を備える照明装置３１がプロジェクター１に適用される例を示した。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、上記照明装置３１は、照明器具及び自動車等のヘッドライト等に使用してもよい。   In each of the above embodiments, the example in which the illumination device 31 including the fluorescent member 4 is applied to the projector 1 has been shown. However, the present invention is not limited to this. For example, you may use the said illuminating device 31 for headlights, such as a lighting fixture and a motor vehicle.

１…プロジェクター、３１…照明装置、３１Ａ…光源装置（光源）、３４…光変調装置、３６…投射光学装置、４，４Ａ…蛍光部材、４１，４１Ａ…波長変換素子、４１１…蛍光体層、４１２，４１２Ａ…基板（焼結体）、４１３…接着剤層（接着層）、４１４…反射層、４２…円板（支持基板）、Ｆ…空隙。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Projector, 31 ... Illumination device, 31A ... Light source device (light source), 34 ... Light modulation device, 36 ... Projection optical device, 4, 4A ... Fluorescent member, 41, 41A ... Wavelength conversion element, 411 ... Phosphor layer, 412A 412A ... Substrate (sintered body) 413 Adhesive layer (adhesive layer) 414 Reflective layer 42 Disc (supporting substrate) F ... Void.

Claims (14)

第１金属酸化物を含む焼結体と、
接合剤及び蛍光体を含む蛍光体層と、を有し、
前記蛍光体層は、前記焼結体上に形成されていることを特徴とする波長変換素子。 A sintered body containing a first metal oxide;
A phosphor layer containing a bonding agent and a phosphor,
The wavelength conversion element, wherein the phosphor layer is formed on the sintered body. 請求項１に記載の波長変換素子において、
前記第１金属酸化物は、酸化アルミニウムであることを特徴とする波長変換素子。 The wavelength conversion element according to claim 1,
The wavelength conversion element, wherein the first metal oxide is aluminum oxide. 請求項１又は請求項２に記載の波長変換素子において、
前記焼結体は、前記第１金属酸化物からなる複数の結晶を含み、
前記複数の結晶の粒径分布は、１０μｍ以下にピークを持つことを特徴とする波長変換素子。 In the wavelength conversion element according to claim 1 or 2,
The sintered body includes a plurality of crystals made of the first metal oxide,
The wavelength conversion element according to claim 1, wherein a particle size distribution of the plurality of crystals has a peak at 10 μm or less. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の波長変換素子において、
前記焼結体は、前記第１金属酸化物とは屈折率が異なる第２金属酸化物を更に含むことを特徴とする波長変換素子。 In the wavelength conversion element according to any one of claims 1 to 3,
The wavelength conversion element, wherein the sintered body further includes a second metal oxide having a refractive index different from that of the first metal oxide. 請求項４に記載の波長変換素子において、
前記第２金属酸化物は、二酸化ジルコニウムであり、
前記焼結体において、前記第２金属酸化物は、モル比で前記第１金属酸化物の１０％以下であることを特徴とする波長変換素子。 The wavelength conversion element according to claim 4,
The second metal oxide is zirconium dioxide;
In the sintered body, the second metal oxide is 10% or less of the first metal oxide in a molar ratio. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の波長変換素子において、
前記焼結体は、空隙を含むことを特徴とする波長変換素子。 In the wavelength conversion element according to any one of claims 1 to 5,
The wavelength conversion element, wherein the sintered body includes voids. 請求項６に記載の波長変換素子において、
前記空隙の総体積は、前記焼結体の体積に対して０．５％以上１０％以下であることを特徴とする波長変換素子。 The wavelength conversion element according to claim 6,
The total volume of the voids is 0.5% or more and 10% or less with respect to the volume of the sintered body. 請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の波長変換素子において、
前記接合剤は、無機材料により構成されていることを特徴とする波長変換素子。 In the wavelength conversion element according to any one of claims 1 to 7,
The wavelength conversion element, wherein the bonding agent is made of an inorganic material. 請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の波長変換素子において、
前記焼結体の前記蛍光体層とは反対側に位置し、前記焼結体を通過した光を反射させる反射層を有することを特徴とする波長変換素子。 In the wavelength conversion element according to any one of claims 1 to 8,
A wavelength conversion element having a reflective layer that is located on a side opposite to the phosphor layer of the sintered body and reflects light that has passed through the sintered body. 請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の波長変換素子において、
前記焼結体を支持する支持基板と、
前記支持基板と前記焼結体との間に設けられた接着層と、を更に備えることを特徴とする波長変換素子。 In the wavelength conversion element according to any one of claims 1 to 8,
A support substrate for supporting the sintered body;
A wavelength conversion element, further comprising: an adhesive layer provided between the support substrate and the sintered body. 請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の波長変換素子において、
前記焼結体を支持する支持基板と、
前記支持基板と前記焼結体との間に設けられた接着層と、
前記支持基板と前記接着層との間に設けられ、光を反射させる反射層と、を更に備えることを特徴とする波長変換素子。 In the wavelength conversion element according to any one of claims 1 to 8,
A support substrate for supporting the sintered body;
An adhesive layer provided between the support substrate and the sintered body;
A wavelength conversion element, further comprising: a reflection layer provided between the support substrate and the adhesive layer and configured to reflect light. 請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の波長変換素子と、
前記蛍光体層を励起させる励起光を射出する光源と、を備えることを特徴とする光源装置。 The wavelength conversion element according to any one of claims 1 to 11,
And a light source that emits excitation light that excites the phosphor layer. 請求項１２に記載の光源装置と、
前記光源装置から射出された光を変調する光変調装置と、
前記光変調装置からの画像光を投射する投射光学装置と、を備えることを特徴とするプロジェクター。 A light source device according to claim 12,
A light modulation device that modulates light emitted from the light source device;
And a projection optical device that projects image light from the light modulation device. 金属酸化物を含む焼結体上に接合剤及び蛍光体を含む混合物を塗布して、当該焼結体の焼結温度よりも低い温度で該混合物を焼成させる工程を含むことを特徴とする波長変換素子の製造方法。
A wavelength comprising a step of applying a mixture containing a bonding agent and a phosphor on a sintered body containing a metal oxide and firing the mixture at a temperature lower than a sintering temperature of the sintered body. A method for manufacturing a conversion element.
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