JP2022038104A - Wavelength conversion element, light source device, and projector - Google Patents

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Abstract

To provide a wavelength conversion element, a light source device, and a projector that can alleviate a reduction in light utilization efficiency, while preventing a deterioration in heat dissipation property.SOLUTION: A wavelength conversion element 23 comprises: a first wavelength conversion layer 51 that converts light in a first wavelength range into light in a second wavelength range different from the first wavelength range, and has an emission surface that emits the light in the second wavelength range as a target; a first transparent substrate 52 that is provided to face a surface opposite to the emission surface of the first wavelength conversion layer; a second wavelength conversion layer 53 that is provided to face a surface of the first transparent substrate on the opposite side of the first wavelength conversion layer, and converts the light in the first wavelength range into the light in the second wavelength range; and a second transparent substrate 54 that is provided to face a surface of the second wavelength conversion layer on the opposite side of the first transparent substrate. The emission surface 51a is exposed to an object.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、波長変換素子、光源装置及びプロジェクターに関する。 The present invention relates to a wavelength conversion element, a light source device and a projector.

特許文献１は、蛍光体層と、蛍光体層の両面に形成され、蛍光体層より高い熱伝導率を有する透光性放熱層とを含む積層体を備える波長変換部を開示する。 Patent Document 1 discloses a wavelength conversion unit including a laminate including a phosphor layer and a translucent heat dissipation layer formed on both sides of the phosphor layer and having a higher thermal conductivity than the phosphor layer.

特開２００５－１５１４１８号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-151418.

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、蛍光体層の蛍光が透光性放熱層を介して出射されるため、屈折により光の利用効率が低下する恐れがある。 However, in the technique described in Patent Document 1, since the fluorescence of the phosphor layer is emitted via the translucent heat dissipation layer, there is a possibility that the efficiency of light utilization may decrease due to refraction.

一態様は、第１波長帯の光を前記第１波長帯と異なる第２波長帯の光に変換し、前記第２波長帯の光を対象に出射する出射面を有する第１波長変換層と、前記第１波長変換層の前記出射面と反対の面に対向して設けられる第１透明基板と、前記第１透明基板の前記第１波長変換層と反対側の面に対向して設けられ、前記第１波長帯の光を前記第２波長帯の光に変換する第２波長変換層と、前記第２波長変換層の前記第１透明基板と反対側の面に対向して設けられる第２透明基板と、を備え、前記第１透明基板の熱伝導率が、前記第１波長変換層及び前記第２波長変換層のそれぞれの熱伝導率より高く、前記第２透明基板の熱伝導率が、前記第１波長変換層及び前記第２波長変換層のそれぞれの熱伝導率より高く、前記出射面が、前記対象に対して露出される、波長変換素子である。 One aspect is a first wavelength conversion layer having an emission surface that converts light in the first wavelength band into light in a second wavelength band different from the first wavelength band and emits light in the second wavelength band to a target. The first transparent substrate is provided so as to face the surface of the first wavelength conversion layer opposite to the emission surface, and the first transparent substrate is provided to face the surface of the first transparent substrate opposite to the first wavelength conversion layer. A second wavelength conversion layer that converts light in the first wavelength band into light in the second wavelength band, and a second layer that faces the surface of the second wavelength conversion layer opposite to the first transparent substrate. The first transparent substrate is provided with two transparent substrates, and the thermal conductivity of the first transparent substrate is higher than the thermal conductivity of each of the first wavelength conversion layer and the second wavelength conversion layer, and the thermal conductivity of the second transparent substrate is higher. Is a wavelength conversion element in which the emission surface is exposed to the object, which is higher than the thermal conductivity of each of the first wavelength conversion layer and the second wavelength conversion layer.

他の一態様は、前記波長変換素子と、前記第１波長帯の光を発する発光素子と、を備え、前記第１波長帯の光が、前記第２透明基板の前記第２波長変換層と反対側の面から前記第２透明基板に入射される、光源装置である。 Another aspect comprises the wavelength conversion element and a light source that emits light in the first wavelength band, and the light in the first wavelength band is the second wavelength conversion layer of the second transparent substrate. It is a light source device that is incident on the second transparent substrate from the opposite surface.

他の一態様は、前記波長変換素子と、前記第１波長帯の光を発する発光素子と、を備え、前記波長変換素子が、前記第２透明基板の前記第２波長変換層と反対側の面に対向して設けられ、前記第１波長帯の光を前記第２波長帯の光に変換する第３波長変換層と、前記第３波長変換層の前記第２透明基板と反対側の面に対向して設けられ、前記第２波長帯の光を反射する反射層と、を更に備え、前記第１波長帯の光が、前記出射面から前記第１波長変換層に入射される、光源装置である。 Another aspect comprises the wavelength conversion element and a light emitting element that emits light in the first wavelength band, wherein the wavelength conversion element is on the opposite side of the second wavelength conversion layer of the second transparent substrate. A third wavelength conversion layer that is provided facing the surface and converts light in the first wavelength band into light in the second wavelength band, and a surface of the third wavelength conversion layer opposite to the second transparent substrate. A light source which is further provided with a reflective layer which is provided so as to face the light of the second wavelength band and which reflects the light of the second wavelength band, and the light of the first wavelength band is incident on the first wavelength conversion layer from the emission surface. It is a device.

他の一態様は、前記光源装置と、前記光源装置からの光を画像情報に応じて変調することにより画像光を形成する光変調装置と、前記画像光を投射する投射光学装置と、を備える、プロジェクターである。 Another aspect includes the light source device, a light modulation device that forms image light by modulating the light from the light source device according to image information, and a projection optical device that projects the image light. , A light source.

第１実施形態に係るプロジェクターを説明する概略構成図。The schematic block diagram explaining the projector which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る光源装置を説明する概略構成図。The schematic block diagram explaining the light source apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る波長変換素子を説明する断面図。The cross-sectional view explaining the wavelength conversion element which concerns on 1st Embodiment. 第２実施形態に係る光源装置を説明する概略構成図。The schematic block diagram explaining the light source apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第２実施形態に係る波長変換素子を説明する断面図。The cross-sectional view explaining the wavelength conversion element which concerns on 2nd Embodiment.

以下、図面を参照して本発明の第１及び第２実施形態を説明する。各実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものである。本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。図面においては、同一又は類似の要素には同一又は類似の符号をそれぞれ付して、重複する説明を省略する場合がある。図面は模式的であり、実際の寸法及び寸法の相対的比率、配置、構造等と異なる場合が含まれ得る。 Hereinafter, the first and second embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Each embodiment illustrates an apparatus or method for embodying the technical idea of the present invention. The technical idea of the present invention does not specify the material, shape, structure, arrangement, etc. of the component parts to the following. In the drawings, the same or similar elements may be designated by the same or similar reference numerals, and duplicate description may be omitted. The drawings are schematic and may differ from the actual dimensions and relative proportions, arrangement, structure, etc. of the dimensions.

なお、以下における上下等の方向の定義は、単に説明の便宜上の定義であって、本発明の技術的思想を限定するものでない。例えば、視線を軸として観察対象を９０°回転すれば上下は左右に、左右は上下に変換して理解され、１８０°回転すれば上下及び左右はそれぞれ反転して理解されることは勿論である。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。 It should be noted that the definitions of the directions such as up and down in the following are merely definitions for convenience of explanation and do not limit the technical idea of the present invention. For example, if the observation target is rotated 90 ° around the line of sight, the top and bottom are converted to left and right, and the left and right are converted to top and bottom. .. The technical idea of the present invention may be modified in various ways within the technical scope described in the claims.

［第１実施形態］
図１に示すように、第１実施形態に係るプロジェクター１は、スクリーンＳＣＲにカラーの画像光を投射することにより画像を表示する投射型の表示装置である。プロジェクター１は、例えば、白色の光ＷＬを出射する光源装置２と、色分離光学系３と、３つの光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂと、合成光学系５と、投射光学装置６と、３つのフィールドレンズ１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂとを備える。 [First Embodiment]
As shown in FIG. 1, the projector 1 according to the first embodiment is a projection type display device that displays an image by projecting color image light onto a screen SCR. The projector 1 includes, for example, a light source device 2 that emits white light WL, a color separation optical system 3, three optical modulation devices 4R, 4G, 4B, a synthetic optical system 5, a projection optical device 6, and 3. It is equipped with two field lenses 10R, 10G, and 10B.

色分離光学系３は、例えば、第１ダイクロイックミラー７ａと、第２ダイクロイックミラー７ｂと、３つの反射ミラー８ａ，８ｂ，８ｃと、２つのリレーレンズ９ａ，９ｂとを備える。色分離光学系３は、光源装置２から出射された光ＷＬを、赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧ及び青色光ＬＢに分離する。 The color separation optical system 3 includes, for example, a first dichroic mirror 7a, a second dichroic mirror 7b, three reflection mirrors 8a, 8b, 8c, and two relay lenses 9a, 9b. The color separation optical system 3 separates the light WL emitted from the light source device 2 into red light LR, green light LG, and blue light LB.

第１ダイクロイックミラー７ａは、光源装置２からの光ＷＬの成分のうち。赤色光ＬＲのみを透過させ、緑色光ＬＧ及び青色光ＬＢを反射させる。反射ミラー８ａは、第１ダイクロイックミラー７ａを通過した赤色光ＬＲを光変調装置４Ｒに向けて反射させる。反射ミラー８ａにより反射された赤色光ＬＲは、フィールドレンズ１０Ｒを介して光変調装置４Ｒに入射する。 The first dichroic mirror 7a is one of the components of the light WL from the light source device 2. Only the red light LR is transmitted, and the green light LG and the blue light LB are reflected. The reflection mirror 8a reflects the red light LR that has passed through the first dichroic mirror 7a toward the light modulator 4R. The red light LR reflected by the reflection mirror 8a is incident on the light modulator 4R via the field lens 10R.

第２ダイクロイックミラー７ｂは、第１ダイクロイックミラー７ａにより反射された光のうち緑色光ＬＧのみを反射させ、青色光ＬＢを透過させる。第２ダイクロイックミラー７ｂにより反射された緑色光ＬＧは、フィールドレンズ１０Ｇを介して光変調装置４Ｇに入射する。第２ダイクロイックミラー７ｂを通過した青色光ＬＢは、リレーレンズ９ａ、反射ミラー８ｂ、リレーレンズ９ｂ、反射ミラー８ｃ及びフィールドレンズ１０Ｂを順に介して光変調装置４Ｂに入射する。 The second dichroic mirror 7b reflects only the green light LG among the light reflected by the first dichroic mirror 7a, and transmits the blue light LB. The green light LG reflected by the second dichroic mirror 7b is incident on the optical modulator 4G via the field lens 10G. The blue light LB that has passed through the second dichroic mirror 7b is incident on the optical modulator 4B via the relay lens 9a, the reflection mirror 8b, the relay lens 9b, the reflection mirror 8c, and the field lens 10B in this order.

３つの光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂのそれぞれは、入射される光を画像情報に応じて変調することにより画像光を形成し、合成光学系５に出射する。光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂのそれぞれは、液晶ライトバルブを含む。光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂのそれぞれは、液晶ライトバルブの両側に配置される図示しない偏光板を備える。 Each of the three optical modulators 4R, 4G, and 4B forms image light by modulating the incident light according to the image information, and emits the incident light to the synthetic optical system 5. Each of the optical modulators 4R, 4G, 4B includes a liquid crystal light bulb. Each of the optical modulators 4R, 4G, and 4B includes polarizing plates (not shown) arranged on both sides of the liquid crystal light bulb.

合成光学系５は、光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂのそれぞれから射出された画像光を合成することによりフルカラーの画像光を形成し、投射光学装置６に出射する。合成光学系５は、互いに貼り合わされた４つの直角プリズムであるクロスダイクロイックプリズムを含む。合成光学系５は、直角プリズム間の界面をなすようにＸ字状に配置される誘電体多層膜を有する。 The synthetic optical system 5 forms full-color image light by synthesizing the image light emitted from each of the optical modulation devices 4R, 4G, and 4B, and emits the image light to the projection optical device 6. The synthetic optical system 5 includes a cross dichroic prism which is four right-angle prisms bonded to each other. The synthetic optical system 5 has a dielectric multilayer film arranged in an X shape so as to form an interface between right-angled prisms.

投射光学装置６は、合成光学系５から出射された画像光を、投射範囲及び焦点距離を調整し、スクリーンＳＣＲに投射することによりスクリーンＳＣＲに画像を表示する。投射光学装置６は、複数の投射レンズ及び駆動機構を有する。 The projection optical device 6 adjusts the projection range and the focal length of the image light emitted from the synthetic optical system 5 and projects the image light onto the screen SCR to display the image on the screen SCR. The projection optical device 6 has a plurality of projection lenses and a drive mechanism.

図２に示すように、光源装置２は、光源部１１及び均一化光学系１４を備える。光源部１１は、発光部２０、拡散部２１、集光光学系２２、波長変換素子２３及びピックアップ光学系２７を備える。発光部２０は、複数の発光素子２０a１からなる素子アレイ２０ａと、複数のコリメーターレンズ２０ｂ１からなるコリメーター光学系２０ｂとを備える。 As shown in FIG. 2, the light source device 2 includes a light source unit 11 and a uniform optical system 14. The light source unit 11 includes a light emitting unit 20, a diffusing unit 21, a condensing optical system 22, a wavelength conversion element 23, and a pickup optical system 27. The light emitting unit 20 includes an element array 20a composed of a plurality of light emitting elements 20a1 and a collimator optical system 20b composed of a plurality of collimator lenses 20b1.

複数の発光素子２０ａ１は、光軸ａｘと直交する１つの平面上にアレイ状に配置されることにより素子アレイ２０ａをなす。発光素子２０ａ１は、励起光である第１波長帯の光ＢＬを発する。発光素子２０ａ１は、光ＢＬを発する発光ダイオードを有する半導体レーザー素子である。光ＢＬは、例えば４４５ｎｍのピーク波長を有する青色の光である。ピーク波長は、４５５ｎｍ、４６０ｎｍ等であってもよい。複数のコリメーターレンズ２０ｂ１は、複数の発光素子２０ａ１に対応するように、光軸ａｘと直交する１つの平面上にアレイ状に配置される。コリメーターレンズ２０ｂ１は、発光素子２０ａ１により発せられた光ＢＬを平行化し、拡散部２１に向けて出射する。 The plurality of light emitting elements 20a1 form an element array 20a by being arranged in an array on one plane orthogonal to the optical axis ax. The light emitting element 20a1 emits light BL in the first wavelength band, which is excitation light. The light emitting element 20a1 is a semiconductor laser element having a light emitting diode that emits light BL. The light BL is, for example, blue light having a peak wavelength of 445 nm. The peak wavelength may be 455 nm, 460 nm, or the like. The plurality of collimator lenses 20b1 are arranged in an array on one plane orthogonal to the optical axis ax so as to correspond to the plurality of light emitting elements 20a1. The collimator lens 20b1 parallelizes the light BL emitted by the light emitting element 20a1 and emits the light BL toward the diffuser 21.

拡散部２１は、発光部２０から出射された光ＢＬを拡散させる。拡散部２１として、例えば光学拡散ガラスを採用可能である。集光光学系２２は、拡散部２１によって拡散された光ＢＬを集光し、波長変換素子２３に入射させる。集光光学系２２は、例えば、それぞれ凸レンズである第１集光レンズ２２ａ及び第２集光レンズ２２ｂから構成される。 The diffusing unit 21 diffuses the light BL emitted from the light emitting unit 20. As the diffusing unit 21, for example, optical diffusing glass can be adopted. The condensing optical system 22 condenses the light BL diffused by the diffusing unit 21 and causes it to be incident on the wavelength conversion element 23. The condensing optical system 22 is composed of, for example, a first condensing lens 22a and a second condensing lens 22b, which are convex lenses, respectively.

波長変換素子２３は、第１波長帯の光ＢＬを第１波長帯と異なる第２波長帯の光ＹＬ（図３参照）に変換し、ピックアップ光学系２７に出射する。第２波長帯は、例えば、４９０ｎｍ～７５０ｎｍであり、緑色及び赤色成分を含む黄色の光の帯域である。詳細には、波長変換素子２３は、発光部２０から出射される青色の光ＢＬと、波長変換素子２３により変換される黄色の光ＹＬとを含む白色の光ＷＬをピックアップ光学系２７に出射する。 The wavelength conversion element 23 converts the light BL of the first wavelength band into the light YL of the second wavelength band different from the first wavelength band (see FIG. 3), and emits the light BL to the pickup optical system 27. The second wavelength band is, for example, 490 nm to 750 nm, and is a band of yellow light containing green and red components. Specifically, the wavelength conversion element 23 emits a white light WL including a blue light BL emitted from the light emitting unit 20 and a yellow light YL converted by the wavelength conversion element 23 to the pickup optical system 27. ..

ピックアップ光学系２７は、波長変換素子２３から出射される光ＷＬを平行化し、均一化光学系１４に出射する。ピックアップ光学系２７は、例えば、それぞれ凸レンズである第１コリメーターレンズ２７ａ及び第２コリメーターレンズ２７ｂから構成される。 The pickup optical system 27 parallelizes the light WL emitted from the wavelength conversion element 23 and emits the light WL to the uniform optical system 14. The pickup optical system 27 is composed of, for example, a first collimator lens 27a and a second collimator lens 27b, which are convex lenses, respectively.

均一化光学系１４は、第１レンズアレイ３０、第２レンズアレイ３１、偏光変換素子３２及び重畳レンズ３３を有する。第１レンズアレイ３０は、ピックアップ光学系２７から出射された光ＷＬを複数の部分光束に分割する複数の第１レンズ３０ａからなる。複数の第１レンズ３０ａは、光軸ａｘと直交する１つの平面上にアレイ状に配列される。第２レンズアレイ３１は、複数の第１レンズ３０ａに対応する複数の第２レンズ３１ａからなる。第２レンズアレイ３１は、重畳レンズ３３とともに、各第１レンズ３０ａによる像を光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂのそれぞれの近傍に結像させる。複数の第２レンズ３１ａは、光軸ａｘに直交する１つの平面上にアレイ状に配列される。 The homogenizing optical system 14 includes a first lens array 30, a second lens array 31, a polarization conversion element 32, and a superimposing lens 33. The first lens array 30 includes a plurality of first lenses 30a that divide the light WL emitted from the pickup optical system 27 into a plurality of partial luminous fluxes. The plurality of first lenses 30a are arranged in an array on one plane orthogonal to the optical axis ax. The second lens array 31 is composed of a plurality of second lenses 31a corresponding to the plurality of first lenses 30a. The second lens array 31, together with the superimposing lens 33, forms an image of each of the first lenses 30a in the vicinity of each of the optical modulators 4R, 4G, and 4B. The plurality of second lenses 31a are arranged in an array on one plane orthogonal to the optical axis ax.

偏光変換素子３２は、光ＷＬを特定の振動方向を有する直線偏光に変換する。偏光変換素子３２は、偏光分離膜、位相差板及びミラーを有する。偏光変換素子３２は、他方の直線偏光を一方の直線偏光に変換する。偏光変換素子３２は、例えばＰ偏光をＳ偏光に変換する。これにより、偏光変換素子３２は、直線偏光である光ＢＬと、非偏光である光ＹＬとの偏光方向を揃える。 The polarization conversion element 32 converts the light WL into linear polarization having a specific vibration direction. The polarization conversion element 32 includes a polarization separation membrane, a retardation plate, and a mirror. The polarization conversion element 32 converts the other linear polarization into the one linear polarization. The polarization conversion element 32 converts, for example, P polarization into S polarization. As a result, the polarization conversion element 32 aligns the polarization directions of the linearly polarized light BL and the unpolarized light YL.

重畳レンズ３３は、偏光変換素子３２からの各部分光束を集光して光変調装置４Ｒ，４Ｇ，４Ｂのそれぞれの近傍で互いに重畳させる。第１レンズアレイ３０、第２レンズアレイ３１及び重畳レンズ３３は、光ＷＬの面内光強度分布を均一にするインテグレーター光学系を構成する。 The superimposing lens 33 condenses each partial luminous flux from the polarization conversion element 32 and superimposes them on each other in the vicinity of the optical modulators 4R, 4G, and 4B. The first lens array 30, the second lens array 31, and the superimposed lens 33 constitute an integrator optical system that makes the in-plane light intensity distribution of the optical WL uniform.

図３に示すように、波長変換素子２３は、第１波長変換層５１、第１透明基板５２、第２波長変換層５３、第２透明基板５４、第１反射層６１、第２反射層６２及び基板６３を備える。 As shown in FIG. 3, the wavelength conversion element 23 includes a first wavelength conversion layer 51, a first transparent substrate 52, a second wavelength conversion layer 53, a second transparent substrate 54, a first reflective layer 61, and a second reflective layer 62. And a substrate 63.

第１波長変換層５１は、光ＢＬを励起光として蛍光である光ＹＬを発することにより、第１波長帯の光ＢＬを第２波長帯の光ＹＬに変換する蛍光体層を含む。第１波長変換層５１は、光ＹＬを対象に出射する出射面５１ａを有する。第１実施形態において、出射面５１ａから光ＹＬを出射される対象は、ピックアップ光学系２７である。出射面５１ａは、ピックアップ光学系２７に対して露出される。図３に示す例において、出射面５１ａは、第１波長変換層５１の上面をなす。第１波長変換層５１は、下面、即ち出射面５１ａの反対の面から、光ＢＬを入射される。 The first wavelength conversion layer 51 includes a phosphor layer that converts light BL in the first wavelength band into light YL in the second wavelength band by emitting light YL that is fluorescent using light BL as excitation light. The first wavelength conversion layer 51 has an exit surface 51a that emits light YL as a target. In the first embodiment, the target to which the light YL is emitted from the emission surface 51a is the pickup optical system 27. The exit surface 51a is exposed to the pickup optical system 27. In the example shown in FIG. 3, the emission surface 51a forms the upper surface of the first wavelength conversion layer 51. The first wavelength conversion layer 51 is incident with light BL from the lower surface, that is, the surface opposite to the emission surface 51a.

第１波長変換層５１の蛍光体層は、例えばイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）系の蛍光体からなる。蛍光体として、例えば賦活剤としてセリウムイオン（Ｃｅ3+）を含有するＹ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ（ＹＡＧ：Ｃｅ）を採用可能である。蛍光体は、セラミックス蛍光体であってもよく、単結晶蛍光体であってもよい。賦活剤の濃度は、例えば１．０ｍｏｌ％である。第１波長変換層５１の熱伝導率は、例えば８～１１Ｗ／ｍｍ・Ｋである。 The phosphor layer of the first wavelength conversion layer 51 is made of, for example, an yttrium aluminum garnet (YAG) -based phosphor. As the phosphor, for example, Y 3 Al 5 O 12 : Ce (YAG: Ce) containing cerium ion (Ce 3+ ) as an activator can be adopted. The phosphor may be a ceramic phosphor or a single crystal phosphor. The concentration of the activator is, for example, 1.0 mol%. The thermal conductivity of the first wavelength conversion layer 51 is, for example, 8 to 11 W / mm · K.

第１波長変換層５１は、第１波長帯において第２波長変換層５３の光吸収率より低い光吸収率を有する。即ち、第１波長変換層５１による光ＢＬの吸収率は、第２波長変換層５３による光ＢＬの吸収率より低い。第１波長変換層５１の第１波長帯における光吸収率は、例えば４５％である。光吸収率は、３０～６０％であってもよく、４０～５０％であってもよい。光吸収率は、例えば、蛍光体層の厚さ、気孔率等により決定される。このため、例えば、第１波長変換層５１は、第２波長変換層５３の厚さより薄い厚さを有する。第１波長変換層５１の厚さは、例えば１０μｍである。 The first wavelength conversion layer 51 has a light absorption rate lower than the light absorption rate of the second wavelength conversion layer 53 in the first wavelength band. That is, the absorption rate of the light BL by the first wavelength conversion layer 51 is lower than the absorption rate of the light BL by the second wavelength conversion layer 53. The light absorption rate in the first wavelength band of the first wavelength conversion layer 51 is, for example, 45%. The light absorption rate may be 30 to 60% or 40 to 50%. The light absorption rate is determined, for example, by the thickness of the phosphor layer, the porosity, and the like. Therefore, for example, the first wavelength conversion layer 51 has a thickness thinner than the thickness of the second wavelength conversion layer 53. The thickness of the first wavelength conversion layer 51 is, for example, 10 μm.

第１波長変換層５１の気孔率は、例えば３％である。気孔率とは、蛍光体層の体積に対して、蛍光体層に含まれる気孔の体積の率を意味する。ここで、気孔率は、気孔の半径が概ね一定であることから気孔数に概ね比例する。気孔の半径は、例えば約１００ｎｍである。 The porosity of the first wavelength conversion layer 51 is, for example, 3%. The porosity means the ratio of the volume of pores contained in the phosphor layer to the volume of the phosphor layer. Here, the porosity is roughly proportional to the number of pores because the radius of the pores is substantially constant. The radius of the pores is, for example, about 100 nm.

気孔率が高い場合、蛍光である光ＹＬは、気孔における散乱により蛍光体層の外側に出射されるため、蛍光体層内における移動距離が短くなり、蛍光の滲みが少なくなる。蛍光の滲みは、例えば光軸ａｘに沿う方向から見た強度分布において、励起光に対する蛍光の広がりを意味する。一方、気孔率が低い場合、蛍光体層の界面で全反射される光ＹＬの量が多くなるため、蛍光体層内における移動距離が長くなり、蛍光の滲みが多くなる。更に、気孔率が低い場合、後方散乱される光ＢＬが少なくなるため、蛍光体層内に到達する光ＢＬの量が増え、蛍光変換効率が高くなる。 When the porosity is high, the fluorescent light YL is emitted to the outside of the phosphor layer by scattering in the pores, so that the moving distance in the phosphor layer is short and the fluorescence bleeding is reduced. Fluorescence bleeding means the spread of fluorescence with respect to excitation light, for example, in an intensity distribution viewed from a direction along the optical axis ax. On the other hand, when the porosity is low, the amount of light YL totally reflected at the interface of the phosphor layer is large, so that the moving distance in the phosphor layer is long and the fluorescence bleeding is large. Further, when the porosity is low, the amount of light BL scattered backward is reduced, so that the amount of light BL reaching the inside of the phosphor layer increases, and the fluorescence conversion efficiency becomes high.

第１透明基板５２は、第１波長変換層５１の下面、即ち第１波長変換層５１の出射面５１ａと反対の面に対向して設けられる。第１透明基板５２は、光ＢＬ及び光ＹＬに対して透光性を有する。第１透明基板５２は、例えば炭化ケイ素（ＳｉＣ）からなるセラミックス基板を含む。第１透明基板５２は、例えばオクタメチルトリシロキサン等のシロキサン化合物からなる接合層を介して第１波長変換層５１の下面に接合される。接合層は、プラズマＣＶＤ法等により形成可能である。第１透明基板５２の熱伝導率は、第１波長変換層５１及び第２波長変換層５３のそれぞれの熱伝導率より高い。第１透明基板５２の熱伝導率は、例えば３００～５００Ｗ／ｍｍ・Ｋである。第１透明基板５２の厚さは、例えば０．２～１ｍｍである。 The first transparent substrate 52 is provided so as to face the lower surface of the first wavelength conversion layer 51, that is, the surface of the first wavelength conversion layer 51 opposite to the exit surface 51a. The first transparent substrate 52 has light transparency to light BL and light YL. The first transparent substrate 52 includes, for example, a ceramic substrate made of silicon carbide (SiC). The first transparent substrate 52 is bonded to the lower surface of the first wavelength conversion layer 51 via a bonding layer made of a siloxane compound such as octamethyltrisiloxane. The bonding layer can be formed by a plasma CVD method or the like. The thermal conductivity of the first transparent substrate 52 is higher than the thermal conductivity of each of the first wavelength conversion layer 51 and the second wavelength conversion layer 53. The thermal conductivity of the first transparent substrate 52 is, for example, 300 to 500 W / mm · K. The thickness of the first transparent substrate 52 is, for example, 0.2 to 1 mm.

第２波長変換層５３は、第１透明基板５２の下面、即ち第１透明基板５２の第１波長変換層５１と反対側の面に対向して設けられる。第２波長変換層５３は、例えばオクタメチルトリシロキサン等のシロキサン化合物からなる接合層を介して第１透明基板５２の下面に接合される。第２波長変換層５３は、下面、即ち第２波長変換層５３の第１透明基板５２と反対側の面から、光ＢＬを入射される。 The second wavelength conversion layer 53 is provided so as to face the lower surface of the first transparent substrate 52, that is, the surface of the first transparent substrate 52 opposite to the first wavelength conversion layer 51. The second wavelength conversion layer 53 is bonded to the lower surface of the first transparent substrate 52 via a bonding layer made of a siloxane compound such as octamethyltrisiloxane. The second wavelength conversion layer 53 is incident with light BL from the lower surface, that is, the surface of the second wavelength conversion layer 53 opposite to the first transparent substrate 52.

第２波長変換層５３は、光ＢＬを励起光として蛍光である光ＹＬを発することにより、光ＢＬを光ＹＬに変換する蛍光体層を含む。第２波長変換層５３の蛍光体層は、第１波長変換層５１の蛍光体層と同様に、ＹＡＧ：Ｃｅ等のＹＡＧ系の蛍光体からなる。蛍光体は、セラミックス蛍光体であってもよく、単結晶蛍光体であってもよい。賦活剤の濃度は、例えば１．０ｍｏｌ％である。第２波長変換層５３の熱伝導率は、例えば８～１１Ｗ／ｍｍ・Ｋである。 The second wavelength conversion layer 53 includes a phosphor layer that converts light BL into light YL by emitting light YL that is fluorescent using light BL as excitation light. The phosphor layer of the second wavelength conversion layer 53 is made of a YAG-based phosphor such as YAG: Ce, similarly to the phosphor layer of the first wavelength conversion layer 51. The phosphor may be a ceramic phosphor or a single crystal phosphor. The concentration of the activator is, for example, 1.0 mol%. The thermal conductivity of the second wavelength conversion layer 53 is, for example, 8 to 11 W / mm · K.

第２波長変換層５３の第１波長帯における光吸収率は、第１波長変換層５１の第１波長帯における光吸収率より高く、例えば９７％である。第２波長変換層５３の厚さは、例えば６０μｍである。第２波長変換層５３の気孔率は、例えば３％である。第１実施形態において、第１波長変換層５１及び第２波長変換層５３の間の光吸収率の差は、各層の厚さの差に起因するが、他の因子に起因するものであってもよい。 The light absorption rate in the first wavelength band of the second wavelength conversion layer 53 is higher than the light absorption rate in the first wavelength band of the first wavelength conversion layer 51, for example, 97%. The thickness of the second wavelength conversion layer 53 is, for example, 60 μm. The porosity of the second wavelength conversion layer 53 is, for example, 3%. In the first embodiment, the difference in the light absorption rate between the first wavelength conversion layer 51 and the second wavelength conversion layer 53 is due to the difference in the thickness of each layer, but is due to other factors. May be good.

例えば、第１波長変換層５１は、第２波長変換層５３の気孔率より高い気孔率を有するようにしてもよい。この場合、第１波長変換層５１及び第２波長変換層５３の各厚さが同一であれば、第１波長帯における第１波長変換層５１の光吸収率は、第２波長変換層５３の光吸収率より低くなる。例えば、第１波長変換層５１の気孔率は３％以上、第２波長変換層５３の気孔率は３％未満とすることができる。第１波長帯における第１波長変換層５１の光吸収率が、第２波長変換層５３の光吸収率より高いという関係を満たすのであれば、第１波長変換層５１及び第２波長変換層５３のそれぞれは、他の様々な厚さ、気孔率等を有し得る。 For example, the first wavelength conversion layer 51 may have a porosity higher than that of the second wavelength conversion layer 53. In this case, if the thicknesses of the first wavelength conversion layer 51 and the second wavelength conversion layer 53 are the same, the light absorption rate of the first wavelength conversion layer 51 in the first wavelength band is that of the second wavelength conversion layer 53. It is lower than the light absorption rate. For example, the porosity of the first wavelength conversion layer 51 can be 3% or more, and the porosity of the second wavelength conversion layer 53 can be less than 3%. If the relationship that the light absorption rate of the first wavelength conversion layer 51 in the first wavelength band is higher than the light absorption rate of the second wavelength conversion layer 53 is satisfied, the first wavelength conversion layer 51 and the second wavelength conversion layer 53 Each of the other may have various thicknesses, porosities, etc.

第２透明基板５４は、第２波長変換層５３の下面、即ち第２波長変換層５３の第１透明基板５２と反対側の面に対向して設けられる。第２透明基板５４は、光ＢＬ及び光ＹＬに対して透光性を有する。第２透明基板５４は、例えばＳｉＣからなるセラミックス基板を含む。第２透明基板５４は、第２波長変換層５３と反対側の面である下面を、発光部２０から出射された光ＢＬが入射される入射面５４ａとして有する。即ち、光ＢＬは、入射面５４ａから第２透明基板５４に入射される。 The second transparent substrate 54 is provided so as to face the lower surface of the second wavelength conversion layer 53, that is, the surface of the second wavelength conversion layer 53 opposite to the first transparent substrate 52. The second transparent substrate 54 has light transparency to light BL and light YL. The second transparent substrate 54 includes, for example, a ceramic substrate made of SiC. The second transparent substrate 54 has a lower surface, which is a surface opposite to the second wavelength conversion layer 53, as an incident surface 54a on which the light BL emitted from the light emitting unit 20 is incident. That is, the light BL is incident on the second transparent substrate 54 from the incident surface 54a.

第２透明基板５４は、第１反射層６１と、例えばオクタメチルトリシロキサン等のシロキサン化合物からなる接合層とを介して、第２波長変換層５３の下面に接合される。第２透明基板５４の熱伝導率は、第１波長変換層５１及び第２波長変換層５３のそれぞれの熱伝導率より高い。第２透明基板５４の熱伝導率は、例えば３００～５００Ｗ／ｍｍ・Ｋである。第２透明基板５４の厚さは、例えば０．２～１ｍｍである。 The second transparent substrate 54 is bonded to the lower surface of the second wavelength conversion layer 53 via the first reflective layer 61 and a bonding layer made of a siloxane compound such as octamethyltrisiloxane. The thermal conductivity of the second transparent substrate 54 is higher than the thermal conductivity of each of the first wavelength conversion layer 51 and the second wavelength conversion layer 53. The thermal conductivity of the second transparent substrate 54 is, for example, 300 to 500 W / mm · K. The thickness of the second transparent substrate 54 is, for example, 0.2 to 1 mm.

第１反射層６１は、第２透明基板５４の上面、即ち第２透明基板５４の第２波長変換層５３側の面に設けられる。第１反射層６１は、光ＢＬを透過させ、光ＹＬを反射させる特性を有する。第１反射層６１は、例えば、酸化ニオブ膜（Ｎｂ2Ｏ5）及び酸化アルミニウム膜（Ａｌ2Ｏ3）を含む誘電体多層膜からなる。第１反射層６１は、蒸着法、スパッタリング法等により形成可能である。第１反射層６１は、シロキサン化合物からなる接合層を介して第２波長変換層５３の下面に接合される。 The first reflective layer 61 is provided on the upper surface of the second transparent substrate 54, that is, on the surface of the second transparent substrate 54 on the side of the second wavelength conversion layer 53. The first reflective layer 61 has a property of transmitting light BL and reflecting light YL. The first reflective layer 61 is made of, for example, a dielectric multilayer film containing a niobium oxide film (Nb 2 O 5 ) and an aluminum oxide film (Al 2 O 3 ). The first reflective layer 61 can be formed by a vapor deposition method, a sputtering method, or the like. The first reflective layer 61 is bonded to the lower surface of the second wavelength conversion layer 53 via a bonding layer made of a siloxane compound.

第２反射層６２は、入射面５４ａ、即ち第２透明基板５４の第２波長変換層５３と反対側の面に設けられる。第２反射層６２は、光ＢＬを透過させ、光ＹＬを反射させる特性を有する。第２反射層６２は、第１反射層６１と同様の誘電体多層膜から構成され得る。第２反射層６２は、第１波長変換層５１及び第２波長変換層５３から出射され、第１反射層６１において反射せずに透過した光ＹＬを反射することにより、出射面５１ａからの光ＹＬの出射量を増加できる。第２反射層６２は、ナノ銀ペースト等の接合材を介して基板６３の上面に接合される。 The second reflective layer 62 is provided on the incident surface 54a, that is, the surface of the second transparent substrate 54 opposite to the second wavelength conversion layer 53. The second reflective layer 62 has a property of transmitting light BL and reflecting light YL. The second reflective layer 62 may be composed of the same dielectric multilayer film as the first reflective layer 61. The second reflective layer 62 is emitted from the first wavelength conversion layer 51 and the second wavelength conversion layer 53, and reflects the light YL transmitted through the first reflective layer 61 without being reflected, so that the light is emitted from the emission surface 51a. The amount of YL emitted can be increased. The second reflective layer 62 is bonded to the upper surface of the substrate 63 via a bonding material such as nano-silver paste.

基板６３は、入射面５４ａに対向して設けられる。基板６３は、入射面５４ａに対向する面を上面として有し、集光光学系２２に対向する面を下面として有する。基板６３は、上面から下面に貫通することにより、発光部２０から出射される光ＢＬを入射面５４ａに入射させる貫通孔を有する。即ち、入射面５４ａの中央部は、基板６３の貫通孔により集光光学系２２に露出される。基板６３は、第１波長変換層５１及び第２波長変換層５３のそれぞれの熱伝導率より高い熱伝導率を有する。基板６３の材料として、例えば、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）等の金属材料から構成される。基板６３がＣｕにより形成される場合、基板６３の熱伝導率は、例えば４００Ｗ／ｍｍ・Ｋである。基板６３の厚さは、例えば１～５ｍｍである。基板６３は、放熱フィンを有してもよい。 The substrate 63 is provided so as to face the incident surface 54a. The substrate 63 has a surface facing the incident surface 54a as an upper surface and a surface facing the condensing optical system 22 as a lower surface. The substrate 63 has a through hole that allows the light BL emitted from the light emitting unit 20 to enter the incident surface 54a by penetrating from the upper surface to the lower surface. That is, the central portion of the incident surface 54a is exposed to the condensing optical system 22 by the through hole of the substrate 63. The substrate 63 has a thermal conductivity higher than the thermal conductivity of each of the first wavelength conversion layer 51 and the second wavelength conversion layer 53. The material of the substrate 63 is made of, for example, a metal material such as copper (Cu) or aluminum (Al). When the substrate 63 is formed of Cu, the thermal conductivity of the substrate 63 is, for example, 400 W / mm · K. The thickness of the substrate 63 is, for example, 1 to 5 mm. The substrate 63 may have radiating fins.

第１実施形態において、波長変換素子２３をなす積層体のうち、光ＹＬを出射する対象に最も近い最上層は、第１波長変換層５１である。即ち、第１波長変換層５１は、出射面５１ａ上に第１透明基板５２又は第２透明基板５４と同等の透明基板を載置されない。このように、対象に光ＹＬを出射する出射面５１ａが対象に対して露出されることにより、透明基板における屈折による光の利用効率の低下が解消される。 In the first embodiment, among the laminated bodies forming the wavelength conversion element 23, the uppermost layer closest to the target for emitting light YL is the first wavelength conversion layer 51. That is, the first wavelength conversion layer 51 does not have a transparent substrate equivalent to the first transparent substrate 52 or the second transparent substrate 54 mounted on the emission surface 51a. By exposing the exit surface 51a that emits light YL to the target in this way, the decrease in light utilization efficiency due to refraction in the transparent substrate is eliminated.

更に、波長変換素子２３が、第１波長変換層５１及び第２波長変換層５３の２つの波長変換層を備えることにより、１つのみの波長変換層を備える波長変換素子と比べて、各波長変換層内における熱経路が短縮される。よって、各波長変換層の熱が第１透明基板５２、第２透明基板５４及び基板６３に効率よく伝導するため、第１波長変換層５１が最上層であっても第１波長変換層５１及び第２波長変換層５３の放熱性の悪化を抑制することができる。 Further, the wavelength conversion element 23 includes two wavelength conversion layers, a first wavelength conversion layer 51 and a second wavelength conversion layer 53, so that each wavelength is compared with a wavelength conversion element having only one wavelength conversion layer. The thermal path in the conversion layer is shortened. Therefore, since the heat of each wavelength conversion layer is efficiently conducted to the first transparent substrate 52, the second transparent substrate 54, and the substrate 63, even if the first wavelength conversion layer 51 is the uppermost layer, the first wavelength conversion layer 51 and Deterioration of heat dissipation of the second wavelength conversion layer 53 can be suppressed.

更に、第１波長変換層５１による光ＢＬの吸収率が、第２波長変換層５３による光ＢＬの吸収率より低いことにより、第１波長変換層５１内における光ＹＬの移動距離が短縮されるため、出射面５１ａにおける光ＹＬの滲みを軽減することができる。このように、第１実施形態に係る光源装置２によれば、放熱性の悪化を抑制しつつ、光の利用効率の低下を軽減することができる。 Further, since the absorption rate of the light BL by the first wavelength conversion layer 51 is lower than the absorption rate of the light BL by the second wavelength conversion layer 53, the moving distance of the light YL in the first wavelength conversion layer 51 is shortened. Therefore, the bleeding of the light YL on the emission surface 51a can be reduced. As described above, according to the light source device 2 according to the first embodiment, it is possible to reduce the decrease in light utilization efficiency while suppressing the deterioration of heat dissipation.

［第２実施形態］
図４に示すように、第２実施形態に係るプロジェクターが備える光源装置２Ａは、光源部１７及び均一化光学系１４を備える。光源部１７は、発光部２０、アフォーカル光学系１９、偏光分離素子２５、第１集光光学系２６、第２集光光学系２９、第１位相差板２８ａ、第２位相差板２８ｂ、波長変換素子６７及び拡散反射素子６８を備える。第２実施形態において説明しない他の構成、作用及び効果は、第１実施形態と同様であり、重複するため省略する。 [Second Embodiment]
As shown in FIG. 4, the light source device 2A included in the projector according to the second embodiment includes a light source unit 17 and a uniform optical system 14. The light source unit 17 includes a light emitting unit 20, an afocal optical system 19, a polarization separation element 25, a first condensing optical system 26, a second condensing optical system 29, a first phase difference plate 28a, and a second phase difference plate 28b. It includes a wavelength conversion element 67 and a diffuse reflection element 68. Other configurations, actions and effects not described in the second embodiment are the same as those in the first embodiment and are omitted because they overlap.

発光部２０は、複数の発光素子２０a１からなる素子アレイ２０ａと、複数のコリメーターレンズ２０ｂ１からなるコリメーター光学系２０ｂとを備える。複数の発光素子２０ａ１は、第１光軸ａｘ１と直交する１つの平面上にアレイ状に配置される。発光素子２０ａ１は、励起光である第１波長帯の光ＢＬを発する。複数のコリメーターレンズ２０ｂ１は、複数の発光素子２０ａ１に対応するように、第１光軸ａｘと直交する１つの平面上にアレイ状に配置される。コリメーターレンズ２０ｂ１は、発光素子２０ａ１により発せられた光ＢＬを平行化し、アフォーカル光学系１９に出射する。 The light emitting unit 20 includes an element array 20a composed of a plurality of light emitting elements 20a1 and a collimator optical system 20b composed of a plurality of collimator lenses 20b1. The plurality of light emitting elements 20a1 are arranged in an array on one plane orthogonal to the first optical axis ax1. The light emitting element 20a1 emits light BL in the first wavelength band, which is excitation light. The plurality of collimator lenses 20b1 are arranged in an array on one plane orthogonal to the first optical axis ax so as to correspond to the plurality of light emitting elements 20a1. The collimator lens 20b1 parallelizes the light BL emitted by the light emitting element 20a1 and emits it to the afocal optical system 19.

アフォーカル光学系１９は、発光部２０から出射された光ＢＬの光束径を調整する。アフォーカル光学系１９は、例えば、凸レンズ１９ａ及び凹レンズ１９ｂから構成される。アフォーカル光学系１９は、平行化され、且つ光束径が調整された光ＢＬを、第１位相差板２８ａを介して偏光分離素子２５に出射する。 The afocal optical system 19 adjusts the luminous flux diameter of the light BL emitted from the light emitting unit 20. The afocal optical system 19 is composed of, for example, a convex lens 19a and a concave lens 19b. The afocal optical system 19 emits the light BL parallelized and whose luminous flux diameter is adjusted to the polarization separating element 25 via the first retardation plate 28a.

第１位相差板２８ａは、発光部２０と偏光分離素子２５との間において、第１光軸ａｘ１に対して直交するように配置される１／２波長板である。第１位相差板２８ａは、第１光軸ａｘ１に沿う回転軸の回りに回転されることにより、直線偏光である光ＢＬの偏光分離素子２５に対するｓ偏光成分及びｐ偏光成分の比率を調整する。これにより、第１位相差板２８ａは、ｓ偏光成分及びｐ偏光成分を所定の比率で有する光ＢＬを偏光分離素子２５に出射する。 The first phase difference plate 28a is a 1/2 wave plate arranged between the light emitting unit 20 and the polarization separating element 25 so as to be orthogonal to the first optical axis ax1. The first retardation plate 28a is rotated around a rotation axis along the first optical axis ax1 to adjust the ratio of the s-polarization component and the p-polarization component to the polarization separation element 25 of the linearly polarized light BL. .. As a result, the first retardation plate 28a emits light BL having an s-polarization component and a p-polarization component at a predetermined ratio to the polarization separation element 25.

偏光分離素子２５は、光ＢＬを、ｓ偏光成分の光ＢＬｓ及びｐ偏光成分の光ＢＬｐに分離する偏光ビームスプリッターである。偏光分離素子２５は、光ＹＬを偏光状態に関わらずに透過させる波長選択性を有する。偏光分離素子２５は、偏光を分離する面が第１光軸ａｘ１及び第２光軸ａｘ２のそれぞれに対して４５°をなして傾斜するように配置される。偏光分離素子２５は、光ＢＬのうち光ＢＬｓを選択的に反射させることにより、光ＢＬｓを第１集光光学系２６に出射し、光ＢＬのうち光ＢＬｐを選択的に透過させることにより、光ＢＬｐを第２位相差板２８ｂに出射する。 The polarization separating element 25 is a polarization beam splitter that separates the light BL into the light BLs of the s polarization component and the light BLp of the p polarization component. The polarization separating element 25 has wavelength selectivity for transmitting light YL regardless of the polarization state. The polarization separating element 25 is arranged so that the surface for separating the polarization is inclined at 45 ° with respect to each of the first optical axis ax1 and the second optical axis ax2. The polarization separating element 25 selectively reflects the light BLs of the light BL to emit the light BLs to the first condensing optical system 26, and selectively transmits the light BLp of the light BL. The light BLp is emitted to the second retardation plate 28b.

第１集光光学系２６は、偏光分離素子２５から入射される光ＢＬｓを波長変換素子６７に集光するように、波長変換素子６７に出射する。第１集光光学系２６は、例えば第１集光レンズ２６ａ及び第２集光レンズ２６ｂから構成される。第１集光光学系２６は、波長変換素子６７から出射される光ＹＬを平行化し、偏光分離素子２５を介して均一化光学系１４に出射する。 The first condensing optical system 26 emits light BLs incident from the polarization separating element 25 to the wavelength conversion element 67 so as to condense the light BLs onto the wavelength conversion element 67. The first condensing optical system 26 is composed of, for example, a first condensing lens 26a and a second condensing lens 26b. The first condensing optical system 26 parallelizes the light YL emitted from the wavelength conversion element 67 and emits the light YL to the homogenizing optical system 14 via the polarization separation element 25.

第２位相差板２８ｂは、偏光分離素子２５と拡散反射素子６８との間において、第１光軸ａｘ１に対して直交するように配置される１／４波長板である。第２位相差板２８ｂは、偏光分離素子２５から入射される光ＢＬｐを、例えば右回りの円偏光である光ＢＬｃ１に変換し、光ＢＬｃ１を第２集光光学系２９に出射する。第２集光光学系２９は、例えば第１凸レンズ２９ａ及び第２凸レンズ２９ｂから構成される。第２集光光学系２９は、光ＢＬｃ１を拡散反射素子６８に集光するように、拡散反射素子６８に出射する。 The second phase difference plate 28b is a 1/4 wave plate arranged between the polarization separating element 25 and the diffuse reflection element 68 so as to be orthogonal to the first optical axis ax1. The second retardation plate 28b converts the light BLp incident from the polarization separating element 25 into, for example, the light BLc1 which is a clockwise circular polarization, and emits the light BLc1 to the second condensing optical system 29. The second condensing optical system 29 is composed of, for example, a first convex lens 29a and a second convex lens 29b. The second light-collecting optical system 29 emits light BLc1 to the diffuse-reflecting element 68 so as to collect the light BLc1 on the diffuse-reflecting element 68.

拡散反射素子６８は、第２集光光学系２９から入射される光ＢＬｃ１を、光ＢＬｃ２として拡散反射する。例えば、右回り円偏光の光ＢＬｃ１は、拡散反射素子６８により左回り円偏光の光ＢＬｃ２として反射される。拡散反射素子６８は、光ＢＬｃ１を拡散することで略均一な照度分布を実現する光ＢＬｃ２を第２集光光学系２９に出射する。 The diffuse reflection element 68 diffusely reflects the light BLc1 incident from the second condensing optical system 29 as the light BLc2. For example, the clockwise circularly polarized light BLc1 is reflected by the diffuse reflector element 68 as counterclockwise circularly polarized light BLc2. The diffuse reflection element 68 emits the light BLc2, which realizes a substantially uniform illuminance distribution by diffusing the light BLc1, to the second condensing optical system 29.

第２集光光学系２９は、拡散反射素子６８から出射された光ＢＬｃ２を平行化し、第２位相差板２８ｂに出射する。第２位相差板２８ｂは、円偏光である光ＢＬｃ２の偏光状態を変換し、ｓ偏光である光ＢＬｓ１として偏光分離素子２５に出射する。 The second condensing optical system 29 parallelizes the light BLc2 emitted from the diffuse reflection element 68 and emits the light BLc2 to the second retardation plate 28b. The second retardation plate 28b converts the polarization state of the circularly polarized light BLc2 and emits it to the polarization separating element 25 as the s-polarized light BLs1.

偏光分離素子２５は、第２集光光学系２９からのｓ偏光である光ＢＬｓ１を均一化光学系１４に向けて反射する。即ち、偏光分離素子２５は、青色の光ＢＬｓ１と、波長変換素子６７からの黄色の光ＹＬとを、白色の光ＷＬとして均一化光学系１４に出射する。 The polarization separation element 25 reflects light BLs1 which is s-polarized light from the second condensing optical system 29 toward the homogenizing optical system 14. That is, the polarization separating element 25 emits the blue light BLs1 and the yellow light YL from the wavelength conversion element 67 to the uniformed optical system 14 as white light WL.

図５に示すように、波長変換素子６７は、第１波長変換層５１、第１透明基板５２、第２波長変換層５３、第２透明基板５４、第３波長変換層５５、反射層６４及び基板６５を備える。 As shown in FIG. 5, the wavelength conversion element 67 includes a first wavelength conversion layer 51, a first transparent substrate 52, a second wavelength conversion layer 53, a second transparent substrate 54, a third wavelength conversion layer 55, a reflection layer 64, and the like. A substrate 65 is provided.

第２実施形態において、光ＢＬは、第１集光光学系２６によって出射面５１ａから第１波長変換層５１に入射される。即ち、光ＹＬを出射する出射面５１ａは、光ＢＬが入射される入射面を兼ねる。第１波長変換層５１は、励起光である第１波長帯の光ＢＬを、蛍光である第２波長帯の光ＹＬに変換する蛍光体層を含む。第１波長変換層５１は、光ＹＬを出射面５１ａから対象に出射する。出射面５１ａから光ＹＬを出射される対象は、第１集光光学系２６である。出射面５１ａは、第１集光光学系２６に対して露出される。第１波長変換層５１は、対象側の表面を出射面５１ａとして有する反射防止層を有し得る。反射防止層は、第１集光光学系２６から出射される光ＢＬの反射を抑制する。反射防止層は、例えば誘電体多層膜から構成され得る。 In the second embodiment, the optical BL is incident on the first wavelength conversion layer 51 from the emission surface 51a by the first condensing optical system 26. That is, the exit surface 51a that emits the light YL also serves as an incident surface on which the light BL is incident. The first wavelength conversion layer 51 includes a phosphor layer that converts light BL in the first wavelength band, which is excitation light, into light YL in the second wavelength band, which is fluorescence. The first wavelength conversion layer 51 emits light YL from the emission surface 51a to the target. The target to which the light YL is emitted from the emission surface 51a is the first condensing optical system 26. The exit surface 51a is exposed to the first condensing optical system 26. The first wavelength conversion layer 51 may have an antireflection layer having a surface on the target side as an emission surface 51a. The antireflection layer suppresses the reflection of the light BL emitted from the first condensing optical system 26. The antireflection layer may be composed of, for example, a dielectric multilayer film.

第１波長変換層５１の蛍光体層の材料として、第１実施形態と同様に、例えば、ＹＡＧ：Ｃｅ等のＹＡＧ系の蛍光体を採用可能である。賦活剤の濃度は、例えば１．０ｍｏｌ％である。第１波長変換層５１は、第１波長帯において第２波長変換層５３の光吸収率以下の光吸収率を有する。第１波長変換層５１の第１波長帯における光吸収率は、例えば４５％である。第１波長変換層５１は、第２波長変換層５３の厚さ以下の厚さを有する。第１波長変換層５１の厚さは、例えば１０μｍである。 As the material of the phosphor layer of the first wavelength conversion layer 51, for example, a YAG-based phosphor such as YAG: Ce can be adopted as in the first embodiment. The concentration of the activator is, for example, 1.0 mol%. The first wavelength conversion layer 51 has a light absorption rate equal to or lower than the light absorption rate of the second wavelength conversion layer 53 in the first wavelength band. The light absorption rate in the first wavelength band of the first wavelength conversion layer 51 is, for example, 45%. The first wavelength conversion layer 51 has a thickness equal to or less than the thickness of the second wavelength conversion layer 53. The thickness of the first wavelength conversion layer 51 is, for example, 10 μm.

第１透明基板５２は、第１波長変換層５１の下面、即ち第１波長変換層５１の出射面５１ａと反対の面に対向して設けられる。第１透明基板５２は、光ＢＬ及び光ＹＬに対して透光性を有する。第１透明基板５２は、例えばＳｉＣからなるセラミックス基板を含む。第１透明基板５２は、例えばオクタメチルトリシロキサン等のシロキサン化合物からなる接合層を介して第１波長変換層５１の下面に接合される。第１透明基板５２の熱伝導率は、第１波長変換層５１及び第２波長変換層５３のそれぞれの熱伝導率より高い。第１透明基板５２の熱伝導率は、例えば３００～５００Ｗ／ｍｍ・Ｋである。第１透明基板５２の厚さは、例えば０．２～１ｍｍである。 The first transparent substrate 52 is provided so as to face the lower surface of the first wavelength conversion layer 51, that is, the surface of the first wavelength conversion layer 51 opposite to the exit surface 51a. The first transparent substrate 52 has light transparency to light BL and light YL. The first transparent substrate 52 includes, for example, a ceramic substrate made of SiC. The first transparent substrate 52 is bonded to the lower surface of the first wavelength conversion layer 51 via a bonding layer made of a siloxane compound such as octamethyltrisiloxane. The thermal conductivity of the first transparent substrate 52 is higher than the thermal conductivity of each of the first wavelength conversion layer 51 and the second wavelength conversion layer 53. The thermal conductivity of the first transparent substrate 52 is, for example, 300 to 500 W / mm · K. The thickness of the first transparent substrate 52 is, for example, 0.2 to 1 mm.

第２波長変換層５３は、第１透明基板５２の下面、即ち第１透明基板５２の第１波長変換層５１と反対側の面に対向して設けられる。第２波長変換層５３は、例えばオクタメチルトリシロキサン等のシロキサン化合物からなる接合層を介して第１透明基板５２の下面に接合される。第２波長変換層５３は、励起光である第１波長帯の光ＢＬを、蛍光である第２波長帯の光ＹＬに変換する蛍光体層を含む。 The second wavelength conversion layer 53 is provided so as to face the lower surface of the first transparent substrate 52, that is, the surface of the first transparent substrate 52 opposite to the first wavelength conversion layer 51. The second wavelength conversion layer 53 is bonded to the lower surface of the first transparent substrate 52 via a bonding layer made of a siloxane compound such as octamethyltrisiloxane. The second wavelength conversion layer 53 includes a phosphor layer that converts light BL in the first wavelength band, which is excitation light, into light YL in the second wavelength band, which is fluorescence.

第２波長変換層５３の蛍光体層は、例えば、ＹＡＧ：Ｃｅ等のＹＡＧ系の蛍光体からなる。賦活剤の濃度は、例えば１．０ｍｏｌ％である。第２波長変換層５３の熱伝導率は、例えば８～１１Ｗ／ｍｍ・Ｋである。第２波長変換層５３の第１波長帯における光吸収率は、例えば４５％である。第２波長変換層５３の厚さは、例えば１０μｍである。第２波長変換層５３の気孔率は、例えば３％である。 The phosphor layer of the second wavelength conversion layer 53 is made of a YAG-based phosphor such as YAG: Ce, for example. The concentration of the activator is, for example, 1.0 mol%. The thermal conductivity of the second wavelength conversion layer 53 is, for example, 8 to 11 W / mm · K. The light absorption rate in the first wavelength band of the second wavelength conversion layer 53 is, for example, 45%. The thickness of the second wavelength conversion layer 53 is, for example, 10 μm. The porosity of the second wavelength conversion layer 53 is, for example, 3%.

第２透明基板５４は、第２波長変換層５３の下面、即ち第２波長変換層５３の第１透明基板５２と反対側の面に対向して設けられる。第２透明基板５４は、光ＢＬ及び光ＹＬに対して透光性を有する。第２透明基板５４は、例えばＳｉＣからなるセラミックス基板を含む。第２透明基板５４は、例えばオクタメチルトリシロキサン等のシロキサン化合物からなる接合層を介して、第２波長変換層５３の下面に接合される。第２透明基板５４の熱伝導率は、第１波長変換層５１及び第２波長変換層５３のそれぞれの熱伝導率より高い。第２透明基板５４の熱伝導率は、例えば３００～５００Ｗ／ｍｍ・Ｋである。第２透明基板５４の厚さは、例えば０．２～１ｍｍである。 The second transparent substrate 54 is provided so as to face the lower surface of the second wavelength conversion layer 53, that is, the surface of the second wavelength conversion layer 53 opposite to the first transparent substrate 52. The second transparent substrate 54 has light transparency to light BL and light YL. The second transparent substrate 54 includes, for example, a ceramic substrate made of SiC. The second transparent substrate 54 is bonded to the lower surface of the second wavelength conversion layer 53 via a bonding layer made of a siloxane compound such as octamethyltrisiloxane. The thermal conductivity of the second transparent substrate 54 is higher than the thermal conductivity of each of the first wavelength conversion layer 51 and the second wavelength conversion layer 53. The thermal conductivity of the second transparent substrate 54 is, for example, 300 to 500 W / mm · K. The thickness of the second transparent substrate 54 is, for example, 0.2 to 1 mm.

第３波長変換層５５は、第２透明基板５４の下面、即ち第２透明基板５４の第２波長変換層５３と反対側の面に対向して設けられる。第３波長変換層５５は、例えばオクタメチルトリシロキサン等のシロキサン化合物からなる接合層を介して第２透明基板５４の下面に接合される。第３波長変換層５５は、励起光である第１波長帯の光ＢＬを、蛍光である第２波長帯の光ＹＬに変換する蛍光体層を含む。 The third wavelength conversion layer 55 is provided so as to face the lower surface of the second transparent substrate 54, that is, the surface of the second transparent substrate 54 opposite to the second wavelength conversion layer 53. The third wavelength conversion layer 55 is bonded to the lower surface of the second transparent substrate 54 via a bonding layer made of a siloxane compound such as octamethyltrisiloxane. The third wavelength conversion layer 55 includes a phosphor layer that converts light BL in the first wavelength band, which is excitation light, into light YL in the second wavelength band, which is fluorescence.

第３波長変換層５５の蛍光体層は、例えば、ＹＡＧ：Ｃｅ等のＹＡＧ系の蛍光体からなる。賦活剤の濃度は、例えば１．０ｍｏｌ％である。第３波長変換層５５の熱伝導率は、例えば８～１１Ｗ／ｍｍ・Ｋである。第３波長変換層５５の第１波長帯における光吸収率は、例えば９７％である。第３波長変換層５５の厚さは、例えば６０μｍである。第３波長変換層５５の気孔率は、例えば３％である。 The phosphor layer of the third wavelength conversion layer 55 is made of a YAG-based phosphor such as YAG: Ce, for example. The concentration of the activator is, for example, 1.0 mol%. The thermal conductivity of the third wavelength conversion layer 55 is, for example, 8 to 11 W / mm · K. The light absorption rate in the first wavelength band of the third wavelength conversion layer 55 is, for example, 97%. The thickness of the third wavelength conversion layer 55 is, for example, 60 μm. The porosity of the third wavelength conversion layer 55 is, for example, 3%.

このように、第３波長変換層５５は、第１波長帯において第１波長変換層５１の光吸収率より高い光吸収率を有する。第１波長帯における第２波長変換層５３の光吸収率は、第１波長変換層５１の光吸収率以上、第３波長変換層５５の光吸収率以下である。光吸収率は、第１実施形態と同様に、蛍光体層の厚さ、気孔率等により適宜決定可能である。 As described above, the third wavelength conversion layer 55 has a light absorption rate higher than the light absorption rate of the first wavelength conversion layer 51 in the first wavelength band. The light absorption rate of the second wavelength conversion layer 53 in the first wavelength band is equal to or higher than the light absorption rate of the first wavelength conversion layer 51 and lower than or lower than the light absorption rate of the third wavelength conversion layer 55. The light absorption rate can be appropriately determined depending on the thickness of the phosphor layer, the porosity, and the like, as in the first embodiment.

反射層６４は、第３波長変換層５５の下面、即ち第３波長変換層５５の第２透明基板５４と反対側の面に対向して設けられる。反射層６４は、第１波長変換層５１、第２波長変換層５３及び第３波長変換層５５のそれぞれから出射される第２波長帯の光ＹＬを反射する。反射層６４により反射される光ＹＬは、第３波長変換層５５から第１波長変換層５１の各層を介して、出射面５１ａから第１集光光学系２６に出射される。 The reflective layer 64 is provided so as to face the lower surface of the third wavelength conversion layer 55, that is, the surface of the third wavelength conversion layer 55 opposite to the second transparent substrate 54. The reflection layer 64 reflects the light YL in the second wavelength band emitted from each of the first wavelength conversion layer 51, the second wavelength conversion layer 53, and the third wavelength conversion layer 55. The light YL reflected by the reflection layer 64 is emitted from the emission surface 51a to the first condensing optical system 26 via each layer of the third wavelength conversion layer 55 to the first wavelength conversion layer 51.

反射層６４は、例えば、Ｎｂ2Ｏ5、Ａｌ2Ｏ3、酸化スズ（ＳｎＯ2）、酸化ケイ素（ＳｉＯ2）等からなる誘電体多層膜を含む。反射層６４は、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）等からなる金属層を更に含み得る。反射層６４は、液相成長法、蒸着法、スパッタリング法等により第３波長変換層５５の下面に形成可能である。反射層６４は、ナノ銀ペースト等の接合材を介して基板６５の上面に接合される。 The reflective layer 64 includes, for example, a dielectric multilayer film made of Nb 2 O 5 , Al 2 O 3 , tin oxide (SnO 2 ), silicon oxide (SiO 2 ) and the like. The reflective layer 64 may further include a metal layer made of silver (Ag), nickel (Ni), or the like. The reflective layer 64 can be formed on the lower surface of the third wavelength conversion layer 55 by a liquid phase growth method, a vapor deposition method, a sputtering method, or the like. The reflective layer 64 is bonded to the upper surface of the substrate 65 via a bonding material such as nano-silver paste.

基板６５は、反射層６４の下面、即ち反射層６４の第３波長変換層５５と反対側の面に対向して設けられる。基板６５は、第１波長変換層５１、第２波長変換層５３及び第３波長変換層５５のそれぞれの熱伝導率より高い熱伝導率を有する。基板６５の材料として、例えば、Ｃｕ、Ａｌ等の金属材料から構成される。基板６５がＣｕにより形成される場合、基板６５の熱伝導率は、例えば４００Ｗ／ｍｍ・Ｋである。基板６５の厚さは、例えば１～５ｍｍである。基板６５は、放熱フィンを有してもよい。 The substrate 65 is provided so as to face the lower surface of the reflective layer 64, that is, the surface of the reflective layer 64 opposite to the third wavelength conversion layer 55. The substrate 65 has a thermal conductivity higher than that of each of the first wavelength conversion layer 51, the second wavelength conversion layer 53, and the third wavelength conversion layer 55. The material of the substrate 65 is composed of, for example, a metal material such as Cu or Al. When the substrate 65 is formed of Cu, the thermal conductivity of the substrate 65 is, for example, 400 W / mm · K. The thickness of the substrate 65 is, for example, 1 to 5 mm. The substrate 65 may have radiating fins.

第２実施形態において、波長変換素子６７をなす積層体のうち、光ＹＬを出射する対象に最も近い最上層は、第１波長変換層５１である。即ち、第１波長変換層５１は、出射面５１ａ上に第１透明基板５２又は第２透明基板５４と同等の透明基板を載置されない。このように、対象に光ＹＬを出射する出射面５１ａが対象に対して露出されることにより、透明基板における屈折による光の利用効率の低下が解消される。 In the second embodiment, among the laminated bodies forming the wavelength conversion element 67, the uppermost layer closest to the target for emitting light YL is the first wavelength conversion layer 51. That is, the first wavelength conversion layer 51 does not have a transparent substrate equivalent to the first transparent substrate 52 or the second transparent substrate 54 mounted on the emission surface 51a. By exposing the exit surface 51a that emits light YL to the target in this way, the decrease in light utilization efficiency due to refraction in the transparent substrate is eliminated.

更に、波長変換素子６７が、第１波長変換層５１、第２波長変換層５３及び第３波長変換層５５の３つの波長変換層を備えることにより、１つのみの波長変換層を備える波長変換素子と比べて、各波長変換層内における熱経路が短縮される。よって、各波長変換層の熱が第１透明基板５２、第２透明基板５４及び基板６５に効率よく伝導するため、第１波長変換層５１が最上層であっても第１波長変換層５１、第２波長変換層５３及び第３波長変換層５５の放熱性の悪化を抑制することができる。 Further, the wavelength conversion element 67 includes three wavelength conversion layers of the first wavelength conversion layer 51, the second wavelength conversion layer 53, and the third wavelength conversion layer 55, so that the wavelength conversion including only one wavelength conversion layer is provided. Compared to the device, the thermal path in each wavelength conversion layer is shortened. Therefore, since the heat of each wavelength conversion layer is efficiently conducted to the first transparent substrate 52, the second transparent substrate 54, and the substrate 65, even if the first wavelength conversion layer 51 is the uppermost layer, the first wavelength conversion layer 51, Deterioration of heat dissipation of the second wavelength conversion layer 53 and the third wavelength conversion layer 55 can be suppressed.

更に、第１波長変換層５１による光ＢＬの吸収率が、第２波長変換層５３又は第３波長変換層５５による光ＢＬの吸収率より低いことにより、第１波長変換層５１内における光ＹＬの移動距離が短縮されるため、出射面５１ａにおける光ＹＬの滲みを軽減することができる。このように、第２実施形態に係る光源装置２Ａによれば、放熱性の悪化を抑制しつつ、光の利用効率の低下を軽減することができる。 Further, since the absorption rate of the light BL by the first wavelength conversion layer 51 is lower than the absorption rate of the light BL by the second wavelength conversion layer 53 or the third wavelength conversion layer 55, the light YL in the first wavelength conversion layer 51 Since the moving distance of the light YL is shortened, the bleeding of the light YL on the emission surface 51a can be reduced. As described above, according to the light source device 2A according to the second embodiment, it is possible to reduce the decrease in light utilization efficiency while suppressing the deterioration of heat dissipation.

［他の実施形態］
以上のように実施形態を説明したが、本発明はこれらの開示に限定されるものではない。各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成に置換されてよく、また、本発明の技術的範囲内において、各実施形態における任意の構成が省略されたり追加されたりしてもよい。このように、これらの開示から当業者には様々な代替の実施形態が明らかになる。 [Other embodiments]
Although the embodiments have been described above, the present invention is not limited to these disclosures. The configuration of each part may be replaced with any configuration having the same function, and within the technical scope of the present invention, any configuration in each embodiment may be omitted or added. Thus, these disclosures will reveal to those skilled in the art various alternative embodiments.

例えば、上述の第１実施形態において、波長変換素子２３は、第１波長変換層５１及び第２波長変換層５３の２つの波長変換層を備えるが、波長変換層の数は３以上であってもよい。同様に、第２実施形態において、波長変換素子６７は、４以上の波長変換層を備えるようにしてもよい。これらの場合、複数の波長変換層のうち、光ＹＬを出射する対象に最も近い最上層の波長変換層の上面は対象に露出され、波長変換層同士の各間には、波長変換層の熱伝導率より高い熱伝導率を有する透明基板が配置される。更に、最上層の波長変換層の光吸収率は、最下層の波長変換層の光吸収率より低い。更に、上層の波長変換層の光吸収率は、最も近い下層の波長変換層の光吸収率以下である。このような波長変換素子によれば、放熱性の悪化を抑制しつつ、光の利用効率の低下を軽減することができる。 For example, in the above-mentioned first embodiment, the wavelength conversion element 23 includes two wavelength conversion layers, a first wavelength conversion layer 51 and a second wavelength conversion layer 53, but the number of wavelength conversion layers is 3 or more. May be good. Similarly, in the second embodiment, the wavelength conversion element 67 may include four or more wavelength conversion layers. In these cases, of the plurality of wavelength conversion layers, the upper surface of the uppermost wavelength conversion layer closest to the target that emits the light YL is exposed to the target, and the heat of the wavelength conversion layer is between each of the wavelength conversion layers. A transparent substrate having a thermal conductivity higher than that of the conductivity is arranged. Further, the light absorption rate of the wavelength conversion layer of the uppermost layer is lower than the light absorption rate of the wavelength conversion layer of the lowermost layer. Further, the light absorption rate of the upper wavelength conversion layer is equal to or lower than the light absorption rate of the nearest lower wavelength conversion layer. According to such a wavelength conversion element, it is possible to reduce the decrease in light utilization efficiency while suppressing the deterioration of heat dissipation.

その他、上述の各構成を相互に応用した構成等、本発明は以上に記載しない様々な実施形態を含むことは勿論である。本発明の技術的範囲は、上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。 In addition, it goes without saying that the present invention includes various embodiments not described above, such as a configuration in which each of the above configurations is applied to each other. The technical scope of the present invention is defined only by the matters specifying the invention relating to the reasonable claims from the above description.

１…プロジェクター、２，２Ａ…光源装置、４Ｂ，４Ｇ，４Ｒ…光変調装置、６…投射光学装置、１１，１７…光源部、２０…発光部、２０ａ…素子アレイ、２０ａ１…発光素子、２０ｂ…コリメーター光学系、２０ｂ１…コリメーターレンズ、２３，６７…波長変換素子、２６…第１集光光学系、２６ａ…第１集光レンズ、２６ｂ…第２集光レンズ、２７…ピックアップ光学系、２７ａ…第１コリメーターレンズ、２７ｂ…第２コリメーターレンズ、５１…第１波長変換層、５１ａ…出射面、５２…第１透明基板、５３…第２波長変換層、５４…第２透明基板、５４ａ…入射面、５５…第３波長変換層、６１…第１反射層、６２…第２反射層、６３，６５…基板、６４…反射層。 1 ... Projector, 2, 2A ... Light source device, 4B, 4G, 4R ... Light modulation device, 6 ... Projection optical device, 11, 17 ... Light source unit, 20 ... Light emitting unit, 20a ... Element array, 20a1 ... Light emitting element, 20b ... Collimeter optical system, 20b1 ... Collimeter lens, 23,67 ... Wavelength conversion element, 26 ... 1st condensing optical system, 26a ... 1st condensing lens, 26b ... 2nd condensing lens, 27 ... Pickup optical system , 27a ... 1st collimeter lens, 27b ... 2nd collimeter lens, 51 ... 1st wavelength conversion layer, 51a ... emission surface, 52 ... 1st transparent substrate, 53 ... 2nd wavelength conversion layer, 54 ... 2nd transparent Substrate, 54a ... Incident surface, 55 ... Third wavelength conversion layer, 61 ... First reflective layer, 62 ... Second reflective layer, 63, 65 ... Substrate, 64 ... Reflective layer.

Claims (8)

第１波長帯の光を前記第１波長帯と異なる第２波長帯の光に変換し、前記第２波長帯の光を対象に出射する出射面を有する第１波長変換層と、
前記第１波長変換層の前記出射面と反対の面に対向して設けられる第１透明基板と、
前記第１透明基板の前記第１波長変換層と反対側の面に対向して設けられ、前記第１波長帯の光を前記第２波長帯の光に変換する第２波長変換層と、
前記第２波長変換層の前記第１透明基板と反対側の面に対向して設けられる第２透明基板と、を備え、
前記第１透明基板の熱伝導率が、前記第１波長変換層及び前記第２波長変換層のそれぞれの熱伝導率より高く、
前記第２透明基板の熱伝導率が、前記第１波長変換層及び前記第２波長変換層のそれぞれの熱伝導率より高く、
前記出射面が、前記対象に対して露出される、波長変換素子。 A first wavelength conversion layer having an emission surface that converts light in the first wavelength band into light in a second wavelength band different from the first wavelength band and emits light in the second wavelength band to a target.
A first transparent substrate provided facing the surface of the first wavelength conversion layer opposite to the emission surface, and a first transparent substrate.
A second wavelength conversion layer provided so as to face the surface of the first transparent substrate opposite to the first wavelength conversion layer and converting light in the first wavelength band into light in the second wavelength band.
A second transparent substrate provided on the second wavelength conversion layer facing the surface opposite to the first transparent substrate is provided.
The thermal conductivity of the first transparent substrate is higher than the thermal conductivity of each of the first wavelength conversion layer and the second wavelength conversion layer.
The thermal conductivity of the second transparent substrate is higher than the thermal conductivity of each of the first wavelength conversion layer and the second wavelength conversion layer.
A wavelength conversion element in which the emission surface is exposed to the object. 前記第１波長変換層が、前記第１波長帯において前記第２波長変換層の光吸収率以下の光吸収率を有する、請求項１に記載の波長変換素子。 The wavelength conversion element according to claim 1, wherein the first wavelength conversion layer has a light absorption rate equal to or lower than the light absorption rate of the second wavelength conversion layer in the first wavelength band. 前記第１波長変換層が、前記第１波長帯において前記第２波長変換層の光吸収率より低い光吸収率を有する、請求項１に記載の波長変換素子。 The wavelength conversion element according to claim 1, wherein the first wavelength conversion layer has a light absorption rate lower than the light absorption rate of the second wavelength conversion layer in the first wavelength band. 前記第１波長変換層が、前記第２波長変換層の気孔率より高い気孔率を有する、請求項１乃至３の何れか１項に記載の波長変換素子。 The wavelength conversion element according to any one of claims 1 to 3, wherein the first wavelength conversion layer has a porosity higher than that of the second wavelength conversion layer. 前記第１波長変換層が、前記第２波長変換層の厚さより薄い厚さを有する、請求項１乃至４の何れか１項に記載の波長変換素子。 The wavelength conversion element according to any one of claims 1 to 4, wherein the first wavelength conversion layer has a thickness thinner than that of the second wavelength conversion layer. 請求項１乃至５の何れか１項に記載の波長変換素子と、
前記第１波長帯の光を発する発光素子と、を備え、
前記第１波長帯の光が、前記第２透明基板の前記第２波長変換層と反対側の面から前記第２透明基板に入射される、光源装置。 The wavelength conversion element according to any one of claims 1 to 5.
A light emitting element that emits light in the first wavelength band is provided.
A light source device in which light in the first wavelength band is incident on the second transparent substrate from a surface of the second transparent substrate opposite to the second wavelength conversion layer. 請求項１乃至５の何れか１項に記載の波長変換素子と、
前記第１波長帯の光を発する発光素子と、を備え、
前記波長変換素子が、
前記第２透明基板の前記第２波長変換層と反対側の面に対向して設けられ、前記第１波長帯の光を前記第２波長帯の光に変換する第３波長変換層と、
前記第３波長変換層の前記第２透明基板と反対側の面に対向して設けられ、前記第２波長帯の光を反射する反射層と、を更に備え、
前記第１波長帯の光が、前記出射面から前記第１波長変換層に入射される、光源装置。 The wavelength conversion element according to any one of claims 1 to 5.
A light emitting element that emits light in the first wavelength band is provided.
The wavelength conversion element
A third wavelength conversion layer provided so as to face the surface of the second transparent substrate opposite to the second wavelength conversion layer and converting light in the first wavelength band into light in the second wavelength band.
A reflection layer provided so as to face the surface of the third wavelength conversion layer opposite to the second transparent substrate and reflecting light in the second wavelength band is further provided.
A light source device in which light in the first wavelength band is incident on the first wavelength conversion layer from the emission surface. 請求項６又は７に記載の光源装置と、
前記光源装置からの光を画像情報に応じて変調することにより画像光を形成する光変調装置と、
前記画像光を投射する投射光学装置と、
を備える、プロジェクター。 The light source device according to claim 6 or 7.
An optical modulation device that forms image light by modulating the light from the light source device according to image information, and
The projection optical device that projects the image light and
Equipped with a projector.
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