发光装置和投影仪的制作方法

本发明涉及发光装置和投影仪。

背景技术：

以往，在投影仪中，通常使用超高压水银灯等放电灯作为光源。但是，这种放电灯存在寿命比较短、难以瞬时点亮、从灯发射的紫外线使液晶光阀劣化等课题。因此，提出使用了代替放电灯的方式的光源的投影仪。

例如，在专利文献1中记载了一种投影仪的光源装置(发光装置)，其具有：发光板，其形成有接受激励光而发出规定波段光的荧光体层；以及光源，其从荧光体层的上表面的法线方向对荧光体层照射激励光。

专利文献1：日本特开2011-100163号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

在上述那样的发光装置中，由于对荧光体层照射光，有时荧光体层的温度上升而发光光率降低。为了解决这样的问题，可考虑使荧光体层的被照射激励光的照射面成为凹凸形状，从而增大表面积，提高散热性。

但是，在包含具有凹凸形状照射面的荧光体层的发光装置中，有时激励光未照射到构成凹凸形状的凸部的侧面，发光光率降低。

本发明的几个方式的目的之一在于提供能够提高发光效率的发光装置。另外，本发明的几个方式的目的之一在于提供能够具有高亮度的投影仪。

用于解决课题的手段

本发明的发光装置包含：基体；光源，其射出光；以及荧光体，其呈膜状地设置于所述基体的第1面，利用从所述光源射出的光而发光，所述荧光体的与所述基体侧相反的一侧的第2面具有凹凸形状，所述光源相对于所述凹凸形状倾斜地照射光。

在这样的发光装置中，能够利用从光源射出的光照射构成第2面的凹凸形状的凸部的侧面。因此，在这样的发光装置中，能够提高发光光率。

在本发明的发光装置中，也可以是，从所述光源射出的光的光轴的方向与构成所述凹凸形状的凸部的突出方向交叉。

在这样的发光装置中，能够利用从光源射出的光照射构成第2面的凹凸形状的凸部的侧面。

在本发明的发光装置中，也可以是，从所述第1面的法线方向观察到的俯视图中的所述凸部的形状为六边形。

在本发明的发光装置中，可以是，所述荧光体具有：平板部，其设置于所述第1面，具有平板状的形状；以及突出部，其从所述平板部突出，所述凹凸形状由所述平板部和所述突出部形成。

在这样的发光装置中，例如能够使荧光体的第2面成为凹凸形状，而无需将基体加工成凹凸形状。

在本发明的发光装置中，也可以是，所述基体具有：平板部，其具有平板状的形状；以及突出部，其从所述平板部突出，所述凹凸形状由所述平板部和所述突出部形成。

在这样的发光装置中，能够仅通过在基体的第1面上形成荧光体，就能够在荧光体的第2面上形成凹凸形状，而无需对荧光体进行加工。

在本发明的发光装置中，也可以包含设置在所述基体与所述荧光体之间的基底层，所述荧光体隔着所述基底层设置于所述第1面，所述基底层具有：平板部，其设置于所述第1面，具有平板状的形状；以及突出部，其从所述平板部突出，所述凹凸形状由所述平板部和所述突出部形成。

在这样的发光装置中，能够在荧光体的第2面上形成凹凸形状，而无需对荧光体或基体进行加工。

在本发明的发光装置中，也可以是，该发光装置包含驱动部，该驱动部使所述基体以在构成所述凹凸形状的凸部的突出方向上延伸的轴为旋转轴进行旋转。

在这样的发光装置中，能够抑制从光源射出的光照射荧光体的同一区域而导致该区域溶解的情况。

在本发明的发光装置中，也可以是，所述光源具有：发光元件，其射出光；以及光学元件，其使从所述发光元件射出的光的光轴弯曲。

在这样的发光装置中，能够使从发光元件射出的光经由光学元件入射到荧光体。因此，在这样的发光装置中，能够提高发光元件的配置自由度。

本发明的投影仪包含：基体；光源，其射出光；以及荧光体，其呈膜状地设置于所述基体的第1面，利用从所述光源射出的光而发光，所述荧光体的与所述基体侧相反的一侧的第2面具有凹凸形状，所述光源相对于所述凹凸形状倾斜地照射光。

在这样的投影仪中，能够具有高亮度。

附图说明

图1是示意性地示出第1实施方式的发光装置的剖视图。

图2是示意性地示出第1实施方式的发光装置的俯视图。

图3是示意性地示出第1实施方式的发光装置的俯视图。

图4是示意性地示出参考例的发光装置的剖视图。

图5是示意性地示出第1实施方式的发光装置的俯视图。

图6是示意性地示出第1实施方式的第1变形例的发光装置的剖视图。

图7是示意性地示出第1实施方式的第2变形例的发光装置的剖视图。

图8是示意性地示出第1实施方式的第2变形例的发光装置的剖视图。

图9是示意性地示出第2实施方式的发光装置的剖视图。

图10是示意性地示出第2实施方式的变形例的发光装置的剖视图。

图11是示意性地示出第3实施方式的投影仪的图。

图12是示意性地示出第3实施方式的第1变形例的投影仪的图。

图13是示意性地示出第3实施方式的第2变形例的投影仪的图。

具体实施方式

以下，使用附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。另外，以下说明的实施方式并非不当地限定权利要求书中记载的本发明的内容。另外，以下说明的结构不一定全部都是本发明的必要结构要素。

1.第1实施方式

1.1.发光装置

首先，参照附图对第1实施方式的发光装置进行说明。图1是示意性地示出第1实施方式的发光装置100的剖视图。图2是示意性地示出第1实施方式的发光装置100的俯视图。另外，图1是沿图2的i-i线的剖视图。另外，在图1和图2中，作为相互垂直的3个轴，图示了x轴、y轴和z轴。

如图1和图2所示，发光装置100包含光源10、基体20和荧光体30。另外，为了方便起见，在图2中省略了光源10的图示。

光源10射出使荧光体30成为激励状态的光(激励光)l。光源10相对于基体20的第1面21倾斜地射出光l。从光源10射出的光l(以下也简称为“光l”)的光轴a例如与第1面21的法线p交叉。在图示的例子中，法线p与z轴平行。光l从与法线p交叉的方向入射到荧光体30。光轴a例如是与光l中的强度最大的光线平行的轴。光轴a的方向(光轴a的延伸方向)与基体20的厚度方向交叉。法线p与光轴a所成的角度θ例如为5°以上且45°以下，优选为20°以上且40°以下。

从光源10射出的光l例如是蓝色光。光l的波长例如为435nm以上且480nm以下。光源10例如构成为包含激光、led(lightemittingdiode)等发光元件。光源10也可以通过将发光元件排列成阵列状而构成。

基体20例如具有平板状的形状。基体20具有第1面21。在图示的例子中，第1面21是平坦的面。基体20的材质例如是al、cu、gan、蓝宝石等。基体20也可以通过层叠蓝宝石基板和具有第1面21的gan层而构成。

荧光体30呈膜状地设置在基体20的第1面21上。在图示的例子中，荧光体30设置成覆盖第1面21的整个面。荧光体30利用从光源10射出的光l而发光。具体而言，例如，荧光体30吸收光l，利用荧光而发光。尤其在荧光体30的表面产生荧光。光l只要入射到荧光体30，则可以不入射到基体20，也可以入射到基体20。在本发明中，荧光体是通过照射的光而发光的物质，不限于利用荧光而发光的物质，例如也包含利用磷光而发光的物质。

荧光体30发出的光例如是黄色光。荧光体30发出的光的波长例如为580nm以上且595nm以下。荧光体30的材质例如为赛隆(sialon)(由硅、铝、氧及氮构成的陶瓷材料)、yag(由钇和铝构成的石榴石构造的结晶材料)、ingan等。

荧光体30例如具有平板部32和突出部34。平板部32设置在第1面21上。平板部32具有平板状的形状。平板部32的厚度(z轴方向的大小)例如为0.1μm以上且10μm以下。

突出部34从平板部32向+z轴方向突出。突出部34具有柱状的形状。突出部34具有上表面(在图示的例子中为朝向+z轴方向的面)34a和侧面(在图示的例子中为与上表面34a垂直的面)34b。光l入射到上表面34a和侧面34b。进而，光l入射到平板部32的上表面32a。

突出部34设置有多个。多个突出部34相互分开地设置。在图2所示的例子中，多个突出部34在俯视(从z轴方向观察)时排列成正方格子状。在俯视时，光l从x轴方向或y轴方向入射到荧光体30。

突出部34的宽度(与z轴方向垂直的方向的大小)例如为10nm以上且5μm以下。突出部34的高度(z轴方向的大小)例如为0.1μm以上且10μm以下。相邻的突出部34的间隔例如为5nm以上且5μm以下。

突出部34的平面形状(从z轴方向观察到的形状)例如为圆形。另外，虽然未图示，但突出部34的平面形状(从法线p方向观察到的俯视图中的突出部34的形状)也可以是椭圆形，也可以是四边形或六边形(参照图3)等多边形。另外，在图示的例子中，突出部34的宽度在z轴方向上没有变化，但也可以变化。

荧光体30具有第2面31。第2面31是荧光体30的与基体20侧相反的一侧的面。第2面31具有凹凸形状。第2面31的凹凸形状由平板部32和突出部34形成。第2面31的凹凸形状是反映了平板部32及突出部34的形状的形状。光l的光轴a的方向与构成第2面31的凹凸形状的凸部31a的突出方向(在图示的例子中为z轴方向)交叉。在图示的例子中，凸部31a由突出部34构成。多个凸部31a的突出方向例如相同。

光源10相对于第2面31的凹凸形状倾斜地照射光l。这里，“相对于第2面31的凹凸形状倾斜地照射光l。”是以构成第2面31的凹凸形状的凸部31a的突出方向与光l的光轴a的方向交叉的方式照射光。

在本实施方式中，“凸部31a的突出方向”是连结从法线p方向观察到的俯视图中的突出部34的底面134的中心点c1、和突出部34的高度(法线p方向上的最大尺寸)的1/2的位置处的从法线p方向观察到的俯视图中的突出部34的截面136的中心点c2的中心线α的方向。突出部34的底面是与突出部34的平板部32接触的面。另外，在底面134的形状为圆形以外的形状的情况下，“底面134的中心点c1”是在内部包含底面134的形状的最小圆(最小包围圆)的中心。另外，在截面136的形状为圆形以外的情况下，“截面136的中心点c2”是在内部包含截面136的形状的最小圆的中心。另外，“突出部34的高度的1/2的位置处的突出部34的截面136”是突出部34的高度的1/2的位置处的与突出部34的中心线α垂直的截面。

发光装置100例如具有以下特征。

在发光装置100中包含荧光体30，该荧光体30呈膜状地设置在基体20的第1面21上，利用从光源10射出的光l而发光，荧光体30的与基体20侧相反的一侧的第2面31具有凹凸形状，光源10相对于第2面31的凹凸形状倾斜地照射光l。因此，在发光装置100中，能够利用光l照射凸部31a的侧面(突出部34的侧面34b)。因此，在发光装置100中，能够提高发光光率。因此，在发光装置100中，即使减小光l的输出，也能够保持从荧光体30射出的光的输出。因此，在发光装置100中，例如，在由多个发光元件构成光源10的情况下，能够减少发光元件的数量。其结果，在发光装置100中，能够实现低成本化。另外，在发光装置100中，能够减小光l的输出，因此，能够实现长寿命化。另外，在本发明中，相对于凹凸形状倾斜地照射光l表现为以突出部34的突出方向与光l的光轴a的方向交叉的方式对突出部34照射光l。

例如，如图4所示，在从光源1010射出的光l的光轴a与第1面1021的法线p平行的情况下(突出部1034的突出方向与光轴a的方向一致的情况下)，光l不照射到荧光体1030的突出部1034的侧面1034b。在发光装置100中，与图4所示的发光装置相比，能够提高发光光率。

进而，在发光装置100中，例如，透过凸部31a的光l能够入射到与该凸部31a相邻的凸部31a和平板部32的至少一方。因此，在发光装置100中，能够提高发光光率。

而且，在发光装置100中，多个突出部34相互分开地设置。因此，在发光装置100中，与多个突出部34相互连续地设置的情况相比，能够增大荧光体30的总表面积。因此，在发光装置100中，能够提高散热性。

在发光装置100中，从光源10射出的光l的光轴a的方向与构成第2面31的凹凸形状的凸部31a的突出方向交叉。因此，在发光装置100中，能够利用光l照射凸部31a的侧面。

在发光装置100中，荧光体30具有：平板部32，其设置在第1面21上，具有平板状的形状；以及突出部34，其从平板部32突出，第2面31的凹凸形状由平板部32和突出部34形成。因此，在发光装置100中，例如，能够在不将基体20加工(构图)成凹凸形状的情况下使荧光体30的第2面31成为凹凸形状。

另外，如图5所示，多个突出部34在俯视时也可以排列成三角格子状。在这种情况下，光l从相对于x轴倾斜60°的方向或从x轴方向入射到荧光体30。另外，为了方便起见，在图5中省略了光源10的图示。

另外，虽然未图示，但多个突出部34也可以设置成在俯视时呈条纹状。

另外，在图1所示的例子中，突出部34的突出方向与法线p方向一致，但不限于此，突出方向也可以与法线p方向不一致。在突出方向与法线p方向不一致的情况下，例如法线p与光轴a也可以平行。

1.2.发光装置的制造方法

接着，参照附图对第1实施方式的发光装置100的制造方法进行说明。

如图1所示，在基体20的第1面21上形成荧光体30。具体而言，首先，例如通过cvd(chemicalvapordeposition)法、溅射法等形成发光膜(未图示)。接着，例如通过光刻和蚀刻对发光膜进行构图。在基体20露出之前停止蚀刻。由此，能够形成具有平板部32和突出部34的荧光体30。

接着，在能够相对于第1面21倾斜地射出光l的位置配置光源10。

通过以上工序，能够制造发光装置100。

1.3.发光装置的变形例

1.3.1.第1变形例

接着，参照附图对第1实施方式的第1变形例的发光装置进行说明。图6是示意性地示出第1实施方式的第1变形例的发光装置110的剖视图。另外，在图6和以下示出的图7、图8中，作为相互垂直的3个轴，图示了x轴、y轴及z轴。

以下，在第1实施方式的第1变形例的发光装置110中，对具有与上述发光装置100的结构部件相同的功能的部件标注相同的标号，并省略其详细说明。这在以下示出的第1实施方式的第2变形例的发光装置中是同样的。

在上述发光装置100中，如图1所示，荧光体30的第2面31的凹凸形状由荧光体30的平板部32和突出部34形成。与此相对，在发光装置110中，如图6所示，第2面31的凹凸形状由基体20的平板部22和突出部24形成。第2面31的凹凸形状是反映了平板部22和突出部24的形状的形状。基体20的第1面21具有凹凸形状。

基体20具有平板部22和突出部24。平板部22具有平板状的形状。

突出部24从平板部22向+z轴方向突出。突出部24具有柱状的形状。突出部24具有上表面(在图示的例子中为朝向+z轴方向的面)24a和侧面(在图示的例子中为与上表面24a垂直的面)24b。光l入射到设置在上表面24a上的荧光体30和设置在侧面24b上的荧光体30。此外，光l入射到设置在平板部22的上表面22a的荧光体30。光l的光轴a与上表面24a的法线r交叉。在图示的例子中，法线r与z轴平行。

突出部24设置有多个。多个突出部24相互分开地设置。关于突出部24的形状和大小以及多个突出部24的排列，可以应用上述针对荧光体30的突出部34的说明。凸部31a构成为包含突出部24。

这里，在本实施方式中，“凸部31a的突出方向”是连结从法线p方向观察到的俯视图中的突出部24的底面124的中心点c3、和突出部24的高度(法线r方向上的最大尺寸)的1/2的位置处的从法线p方向观察到的俯视图中的突出部24的截面126的中心点c4的中心线β的方向。突出部24的底面是突出部24的与平板部22接触的面。另外，关于“底面124的中心点c3”、“截面126的中心点c4”、“突出部24的高度的1/2的位置处的突出部24的截面126”的说明，能够分别应用上述“底面134的中心点c1”、“截面136的中心点c2”、“突出部34的高度的1/2的位置处的突出部34的截面136”的说明。

荧光体30设置成覆盖平板部22和突出部24。荧光体30的厚度小于突出部24的高度。

在发光装置110的制造方法中，例如通过光刻和蚀刻对基板进行构图，形成具有平板部22和突出部24的基体20。接着，在基体20的第1面21上，例如通过cvd法或溅射法等形成荧光体30。

发光装置110能够具有与上述发光装置100相同的效果。

在发光装置110中，基体20具有：平板部22，其具有平板状的形状；以及突出部24，其从平板部22突出，第2面31的凹凸形状由平板部22和突出部24形成。因此，在发光装置110中，能够仅通过在基体20的第1面21上形成荧光体30，就能够在荧光体30的第2面31上形成凹凸形状，而无需对荧光体30进行构图。

1.3.2.第2变形例

接着，参照附图对第1实施方式的第2变形例的发光装置进行说明。图7是示意性地示出第1实施方式的第2变形例的发光装置120的剖视图。

在上述发光装置100中，如图1所示，荧光体30的第2面31的凹凸形状由荧光体30的平板部32和突出部34形成。与此相对，在发光装置120中，如图7所示，第2面31的凹凸形状由基底层40的平板部42和突出部44形成。第2面31的凹凸形状是反映了平板部42和突出部44的形状的形状。

基底层40设置在基体20的第1面21上。基底层40设置在基体20与荧光体30之间。基底层40的材质与基体20的材质不同。基底层40的材质例如是gan或ingan等半导体材料。

基底层40具有平板部42和突出部44。平板部42设置在第1面21上。平板部42具有平板状的形状。

突出部44从平板部42向+z轴方向突出。突出部44具有柱状的形状。突出部44具有上表面(在图示的例子中为朝向+z轴方向的面)44a和侧面(在图示的例子中为与上表面44a垂直的面)44b。光l入射到设置在上表面44a上的荧光体30和设置在侧面44b上的荧光体30。此外，光l入射到设置在平板部42的上表面42a上的荧光体30。

突出部44设置有多个。多个突出部44相互分开地设置。对于突出部44的形状和大小以及多个突出部44的排列，可以应用上述针对荧光体30的突出部34的说明。凸部31a构成为包含突出部44。

这里，在本实施方式中，“凸部31a的突出方向”是连结从法线p方向观察到的俯视图中的突出部44的底面144的中心点c5、和突出部44的高度(法线p方向上的最大尺寸)的1/2的位置处的从法线p方向观察到的俯视图中的突出部44的截面146的中心点c6的中心线γ的方向。突出部44的底面是突出部44的与平板部42接触的面。另外，关于“底面144的中心点c5”、“截面146的中心点c6”、“突出部44的高度的1/2的位置处的突出部44的截面146”的说明，能够分别应用上述“底面134的中心点c1”、“截面136的中心点c2”、“突出部34的高度的1/2的位置处的突出部34的截面136”的说明。

荧光体30设置成覆盖平板部42和突出部44。荧光体30隔着基底层40设置在基体20的第1面21上。荧光体30的厚度小于突出部44的高度。

在发光装置120的制造方法中，在基体20的第1面21上，例如通过mocvd(metalorganicchemicalvapordeposition)法、mbe(molecularbeamepitaxy)法等形成基底膜(未图示)，通过光刻和蚀刻，对发光膜进行构图。蚀刻在基体20露出之前停止。由此，能够形成具有平板部42和突出部44的基底层40。接着，在基底层40上，例如通过cvd法、溅射法等形成荧光体30。

发光装置120能够具有与上述发光装置100相同的效果。

在发光装置120中，包含设置在基体20与荧光体30之间的基底层40，荧光体30隔着基底层40设置在第1面21上，基底层40具有：平板部42，其设置在第1面21上，具有平板状的形状；以及突出部44，其从平板部42突出，第2面31的凹凸形状由平板部42和突出部44形成。因此，在发光装置120中，能够在不对荧光体30或基体20进行构图的情况下，在荧光体30的第2面31上形成凹凸形状。

另外，如图8所示，也可以是，发光装置120不具有平板部42，突出部44设置在第1面21上。在这种情况下，荧光体30设置成覆盖突出部44和第1面21。在这种情况下，突出部44的底面是突出部44的与基体20接触的面。

2.第2实施方式

2.1.发光装置

接着，参照附图对第2实施方式的发光装置进行说明。图9是示意性地示出第2实施方式的发光装置200的剖视图。另外，在图9中，作为相互垂直的3个轴，图示了x轴、y轴以及z轴。

以下，在第2实施方式的发光装置200中，对具有与上述发光装置100的结构部件相同的功能的部件标注相同的标号，并省略其详细说明。

如图9所示，发光装置200与上述发光装置100的不同之处在于，光源10具有：射出光的发光元件12；和使来自发光元件12的光的光轴a弯曲的光学元件14。而且，发光装置200的光源10具有会聚光学系统16和透镜18。

发光元件12例如是激光器、led等。发光元件12例如设置有多个(在图示的例子中是三个)。在图示的例子中，发光元件12沿z轴方向射出光。

从发光元件12射出的光入射到会聚光学系统16。会聚光学系统16具有：多个作为凸透镜的透镜16a；以及作为凸透镜的透镜16b，经过了多个透镜16a的光共同入射到该透镜16b。会聚光学系统16配置在从发光元件12射出的光的光轴a上，对从多个发光元件12射出的光进行会聚。

从会聚光学系统16射出的光入射到透镜18。透镜18使从发光元件12射出的光平行化。

从透镜18射出的光入射到光学元件14。光学元件14使来自发光元件12的光的光轴a弯曲，使光相对于荧光体30的第2面31的凹凸形状倾斜地反射。由此，光源10能够相对于第2面31的凹凸形状倾斜地射出光。光学元件14例如是反射镜。另外，在本发明中，光源10相对于第2面31的凹凸形状倾斜地照射光l是包含了如下情况的表现：来自光源10的光l直接相对于第2面31的凹凸形状倾斜地照射；以及利用光学元件14使光l的光轴a弯曲(改变光轴a的方向)，从而来自光源10的光l相对于第2面31的凹凸形状倾斜地照射。

另外，只要来自光源10的光l相对于第2面31的凹凸形状倾斜地照射，则光学元件14不限于反射镜，例如也可以是棱镜、衍射光栅、半反射镜等。另外，光学元件14也可以是计算机合成全息元件(cgh)。在光学元件14为cgh的情况下，也可以控制光的强度分布，以提高从光源10射出的光的强度的均匀性。

发光装置200能够具有与上述发光装置100相同的效果。

在发光装置200中，光源10具有：射出光的发光元件12；和使从发光元件12射出的光的光轴a弯曲的光学元件14。因此，在发光装置200中，能够使从发光元件12射出的光经由光学元件14入射到荧光体30。因此，在发光装置200中，能够提高发光元件12的配置自由度。

2.2.发光装置的制造方法

接着，对第2实施方式的发光装置200的制造方法进行说明。第2实施方式的发光装置200除了在规定位置配置发光元件12、光学元件14、会聚光学系统16以及透镜18以外，与上述第1实施方式的发光装置100的制造方法基本相同。因此，省略其详细说明。

2.3.发光装置的变形例

接着，参照附图对第2实施方式的变形例的发光装置进行说明。图10是示意性地示出第2实施方式的发光装置210的剖视图。另外，在图10中，作为相互垂直的3个轴，图示了x轴、y轴以及z轴。

以下，在第2实施方式的变形例的发光装置210中，对具有与上述发光装置100、200的结构部件相同的功能的部件标注相同的标号，省略其详细说明。

如图10所示，发光装置210与上述发光装置200的不同之处在于，包含驱动部50，驱动部50使基体20以与法线p平行的轴(假想轴)q为旋转轴进行旋转。旋转轴q是在构成第2面31的凹凸形状的凸部31a的延伸方向上延伸的轴。而且，发光装置210包含支承轴部52。

驱动部50例如是电机。支承轴部52连接驱动部50和基体20。支承轴部52从驱动部50沿z轴方向延伸到基体20。支承轴部52设置在旋转轴q上。通过驱动部50进行驱动，支承轴部52旋转。由此，基体20能够绕旋转轴q旋转。旋转轴q也可以穿过俯视图中的基体20的中心。

发光装置210能够具有与上述发光装置200相同的效果。

在发光装置210中，包含使基体20以轴q为旋转轴进行旋转的驱动部50，该轴q在构成第2面31的凹凸形状的凸部31a的延伸方向上延伸。因此，在发光装置210中，能够抑制从光源10射出的光照射荧光体30的同一区域而导致该区域溶解的情况。

另外，虽然未图示，但在上述发光装置110、120中，光源10也可以具有发光元件12、光学元件14、会聚光学系统16以及透镜18。另外，虽然未图示，但在上述发光装置100、110、120中，也可以包含驱动部50和支承轴部52。

3.第5实施方式

3.1.投影仪

接着，参照附图对第3实施方式的投影仪进行说明。图11是示意性地示出第3实施方式的投影仪500的图。

本发明的投影仪包含本发明的发光装置。以下，对包含发光装置200作为本发明的发光装置的投影仪500进行说明。

投影仪500具有壳体(未图示)、壳体内所具有的光源模块510、颜色分离光学系统520、液晶光阀(光调制装置)530r、530g、530b、颜色合成元件540和投射光学系统550。

投影仪500概略地如以下那样动作。从光源模块510射出的光被颜色分离光学系统520分离为多个色光。被颜色分离光学系统520分离出的多个色光分别入射到对应的液晶光阀530r、530g、530b而被调制。被液晶光阀530r、530g、530b调制后的多个色光入射到颜色合成元件540而被合成。被颜色合成元件540合成后的光通过投射光学系统550而被放大投射到屏幕560上，显示全彩色的投射图像。

以下，对投影仪500的各结构要素进行说明。

光源模块510包含发光装置200、准直光学系统511、透镜阵列512、513、偏振转换元件514和重叠透镜515。

发光装置200接受从光源10射出的光，并射出从荧光体30发出的光。荧光体30例如接受从光源10射出的蓝色光，发出黄色光。光学元件14是半反射镜。从光源10射出的蓝色光的一部分透过光学元件14。

准直光学系统511具有抑制从荧光体30发出的光的扩展的透镜511a和使从透镜511a射出的光平行化的透镜511b，该准直光学系统511整体上使从荧光体30发出的光平行化。透镜511a、511b由凸透镜构成。

透镜阵列512、513使从准直光学系统511射出的光的亮度分布均匀化。透镜阵列512具有多个透镜512a。透镜阵列513具有多个透镜513a。透镜512a与透镜513a一一对应。从准直光学系统511射出的光在空间上分开地入射到多个透镜512a。透镜512a使入射的光在对应的透镜513a上成像。由此，在多个透镜513a上分别形成二次光源像。另外，透镜512a、513a的外形形状是与液晶光阀530r、530g、530b的图像形成区域的外形形状大致相似的形状。

偏振转换元件514使从透镜阵列512、513射出的光的偏振状态一致。偏振转换元件514例如将入射的光作为p偏振光而射出。

重叠透镜515使从偏振转换元件514射出的光在被照明区域重叠。从重叠透镜515射出的光在空间上被分割之后进行重叠，从而使亮度分布均匀化。

颜色分离光学系统520包含分色镜521、522、反射镜523、524、525、526、中继透镜527、528以及场透镜529r、529g、529b。分色镜521、522例如是在玻璃表面层叠电介质多层膜而成的。分色镜521、522具有选择性地反射规定波段的色光、使其它波段的色光透过的特性。这里，分色镜521、522使绿色光反射。

从重叠透镜515射出的光是黄色光y，入射到分色镜521。黄色光y中的红色光r通过分色镜521而入射到反射镜523，被反射镜523反射而入射到场透镜529r。红色光r在被场透镜529r平行化后，入射到液晶光阀530r。

黄色光y中的绿色光g在被分色镜521反射后，进一步被分色镜522反射而入射到场透镜529g。绿色光g在被场透镜529g平行化后，入射到液晶光阀530g。

透过光学元件14的蓝色光b在被反射镜524反射后，通过分色镜521、522、中继透镜527而被反射镜525反射，进而，通过中继透镜528而被反射镜526反射，入射到场透镜529b。蓝色光b在被场透镜529b平行化后，入射到液晶光阀530b。

液晶光阀530r、530g、530b例如由透过型液晶光阀等光调制装置构成。液晶光阀530r、530g、530b与供给包含图像信息在内的图像信号的pc等信号源(省略图示)电连接。液晶光阀530r、530g、530b根据所供给的图像信号，按照每个像素对入射光进行调制而形成图像。液晶光阀530r、530g、530b分别形成红色图像、绿色图像、蓝色图像。被液晶光阀530r、530g、530b调制后的光(所形成的图像)入射到颜色合成元件540。

颜色合成元件540由分色棱镜等构成。分色棱镜采用4个三棱柱棱镜相互贴合在一起的构造。三棱柱棱镜进行贴合的面成为分色棱镜的内表面。在分色棱镜的内表面上相互垂直地形成有反射红色光并使绿色光透过的反射面、和反射蓝色光并使绿色光透过的反射面。入射到分色棱镜的绿色光通过反射面而直接射出。入射到分色棱镜的红色光、蓝色光在反射面选择性地反射或透过，向与绿色光的射出方向相同的方向射出。这样，3个色光(图像)重合而被合成，合成后的色光通过投射光学系统550而放大投射到屏幕560上。

投影仪500包含能够提高发光效率的发光装置200。因此，投影仪500能够具有高亮度。

在投影仪500中，光学元件14是半反射镜。因此，在投影仪500中，即使不使用多个光源模块510，也能够射出红色光、绿色光以及蓝色光，能够实现小型化。

另外，在上述例子中，使用了透过型液晶光阀作为光调制装置，但也可以使用液晶以外的光阀，也可以使用反射型光阀。作为这样的光阀，例如可以举出反射型液晶光阀、数字微镜器件(digitalmicromirrordevice)。另外，投射光学系统的结构可根据使用的光阀的种类而适当变更。

3.2.投影仪的变形例

3.2.1.第1变形例

接着，参照附图对第3实施方式的第1变形例的投影仪进行说明。图12是示意性地示出第3实施方式的第1变形例的投影仪600的图。

以下，在第3实施方式的第1变形例的投影仪600中，对具有与上述投影仪500的结构部件相同的功能的部件标注相同的标号，并省略其详细说明。

如图11所示，在上述投影仪500中，包含发光装置200。与此相对，如图12所示，在投影仪600中，包含发光装置210。另外，本发明的投影仪并不限于发光装置200、210，能够包含本发明的发光装置。

投影仪600能够具有与上述投影仪500相同的效果。

在投影仪600中，由于包含发光装置210，因此，能够抑制从光源10射出的光照射荧光体30的同一区域而导致该区域溶解的情况。

3.2.2.第2变形例

接着，参照附图对第3实施方式的第2变形例的投影仪进行说明。图13是示意性地示出第3实施方式的第2变形例的投影仪700的图。

以下，在第3实施方式的第2变形例的投影仪700中，对具有与上述投影仪500、600的结构部件相同的功能的部件标注相同的标号，并省略其详细说明。

在上述投影仪500中，如图11所示，光学元件14是半反射镜。与此相对，在投影仪700中，如图13所示，光学元件14是反射镜，不使从发光元件12射出的光透过。

在投影仪700中，包含光源模块710。光源模块710包含发光元件12、会聚光学系统16、透镜阵列512、513、偏振转换元件514和重叠透镜515。光源模块710射出蓝色光b。从光源模块710射出的蓝色光b通过场透镜529r而入射到液晶光阀530b。

另外，在投影仪700中，光源模块510包含发光装置210。另外，颜色分离光学系统520不具有分色镜522、反射镜524、525、526以及中继透镜527、528，而具有反射绿色光g的反射镜722。

投影仪700能够具有与上述投影仪500相同的效果。

本发明也可以在具有本申请所记载的特征和效果的范围内省略一部分的结构或者组合各实施方式和变形例。

本发明包含与在实施方式中说明的结构实质上相同的结构(例如，功能、方法以及结果相同的结构、或者目的以及效果相同的结构)。另外，本发明包含将在实施方式中说明的结构的非本质性的部分置换后的结构。另外，本发明包含能够起到与在实施方式中说明的结构相同的作用效果的结构、或能够达成相同的目的的结构。另外，本发明包含对实施方式中说明的结构附加公知技术后的结构。

标号说明

10：光源；12：发光元件；14：光学元件；16：会聚光学系统；16a、16b：透镜；18：透镜；20：基体；21：第1面；22：平板部；22a：上表面；24：突出部；24a：上表面；24b：侧面；30：荧光体；31：第2面；32：平板部；32a：上表面；34：突出部；34a：上表面；34b：侧面；40：基底层；42：平板部；42a：上表面；44：突出部；44a：上表面；44b：侧面；50：驱动部；52：支承轴部；100、110、120：发光装置；124：底面；126：截面；134：底面；136：截面；144：底面；146：截面；200、210：发光装置；500：投影仪；510：光源模块；511：准直光学系统；511a、511b：透镜；512：透镜阵列；512a：透镜；513：透镜阵列；513a：透镜；514：偏振转换元件；515：重叠透镜；520：颜色分离光学系统；521、522：分色镜；523、524、525、526：反射镜；527、528：中继透镜；529r、529g、529b：场透镜；530r、530g、530b：液晶光阀；540：颜色合成元件；550：投射光学系统；560：屏幕；600、700：投影仪；710：光源模块；722：反射镜；1010：光源；1020：基体；1030：荧光体；1034：突出部；1034b：侧面。