波长变换元件及其制造方法、光源装置、投影仪的制作方法_2

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焚光的配光分布类似的配光分布的蓝色光B ο作为散射板732,例如能够使用由光学玻璃构成的磨砂玻璃。
[0038]准直光学系统770具有第I透镜772和第2透镜774,将来自散射板732的光大致平行化。第I透镜772和第2透镜774由凸透镜构成。
[0039]在本实施方式中,来自第2照明装置102的蓝色光B被分色镜80反射,与从旋转荧光板30射出并透过分色镜80后的荧光Y合成而成为白色光W。该白色光W入射到第I透镜阵列120。
[0040]图2是示出实施方式的旋转荧光板的图。图2的(a)是旋转荧光板30的主视图,图2的(b)是图2的(a)的Al - Al剖视图。
[0041 ] 如图1和图2所示,旋转荧光板30是沿着能够借助电机50而进行旋转的圆板(基材)40的圆周,将荧光体层42设置在该圆板40上而成的。荧光体层42例如由环形构成。旋转荧光板30朝向与蓝色光入射一侧的相同侧射出荧光Y。即,旋转荧光板30具有:荧光体层42,其具有供蓝色光E入射的光入射面(第I面)142 ;反射膜(反射面)32,其设置于荧光体层42的与光入射面142相反的一侧;以及圆板40,其设置于反射膜32的与荧光体层42相反的一侧。
[0042]荧光体层42被来自第I光源10的蓝色光E激励并射出荧光Y。荧光体层42包含作为荧光发光点的荧光体粒子42a (未图示)和保持该荧光体粒子42a的粘合材料42b (未图示)。荧光体粒子42a例如由作为YAG系荧光体的(Y,Gd)3(Al, Ga)5012:Ce构成。作为粘合材料42b,可以具有至少使蓝色光E和荧光Y透过的透光性,例如由硅树脂构成。
[0043]在本实施方式中,荧光体层42包含沿着旋转荧光板30的旋转轴O的轴向排列的多个区域A。这里,将供蓝色光E入射的光入射面142侧的某个区域A设为第I区域Al,将位于该第I区域Al与反射膜32之间的某个区域A设为第2区域A2。
[0044]当比较第I区域Al与第2区域A2时,荧光体粒子42a相对于粘合材料42b的量(以下,有时也称作荧光发光点浓度)不同。第2区域A2中的荧光发光点浓度比第I区域Al的荧光发光点浓度高。在本实施方式中,荧光体层42在厚度方向(旋转轴O的轴向)上,例如,荧光发光点浓度从光入射面142侧朝向反射膜32侧,按照多个区域A的每个区域A连续地增大。
[0045]另外,可以将区域A称作荧光体膜。在该情况下,将第I区域Al称作第I荧光体膜,将第2区域A2称作第2荧光体膜。
[0046]另外,在本实施方式的荧光体层42中,举例说明了荧光发光点浓度按照多个区域A的每个区域A连续地变化(增大)的情况,但是,本发明不限于此。
[0047]例如,荧光体层42也可以在多个区域A中包含如下结构:荧光发光点浓度比第I区域Al高的第2区域A2位于该第I区域Al与反射膜32之间。S卩,荧光体层42也可以在第I区域Al与第2区域A2之间包含荧光发光点浓度比第I区域Al的荧光发光点浓度低的区域。
[0048]圆板40例如由铝或铜等散热性优异的金属制的圆板构成。反射膜32例如由Ag合金构成,通过使荧光Y反射而使其从光入射面142侧向外部射出。在反射膜32与圆板40之间设置有未图示的粘接层。该粘接层例如是含有Ag填料的高热传导率型的硅粘接剂,经由反射膜32向圆板40侧高效地传递荧光体层42的热。
[0049]这里,对本实施方式的旋转荧光板30的制造方法的一例进行说明。
[0050]首先,准备设置有反射膜32的圆板40。反射膜32可以使用含有填料的高热传导率型的娃粘接剂粘贴在圆板40上,也可以通过直接在圆板40上成膜而形成。
[0051]接着,在反射膜32上形成荧光体层42。
[0052]在形成荧光体层42时,首先,制作荧光体层42的基底材料。例如以1:1的比例混合例如作为粘合材料42b的硅粘接剂和荧光体粒子42a。在规定条件(例如,以700Pa、3000rpm,5分钟)下,利用真空搅拌机搅拌混合物,制成基底材料。以例如90 μ m的厚度,在反射膜32上,将基底材料印刷成如图2的(a)所示的环状。
[0053]在本实施方式中,将印刷在反射膜32上的基底材料放置规定时间(例如,20分钟)。由此,在印刷在反射膜32上的基底材料内,荧光体粒子42a由于自重开始下沉。
[0054]在使荧光体粒子42a下沉,使得荧光体粒子42a的浓度在基底材料的厚度方向上具有分布之后,将基底材料加热硬化而形成荧光体层42。由此,能够获得荧光发光点浓度从光入射面142侧朝向反射膜32侧连续地增大的荧光体层42。
[0055]通过将电机50安装到圆板40,制造出旋转荧光板30。
[0056]这里,在现有的荧光体层中,在粘合材料中均匀地分散有荧光体粒子。因此,当蓝色光(激励光)入射到现有的荧光体层时,大多蓝色光在光入射面侧被荧光体粒子吸收并变换成荧光。因此,难以使荧光到达荧光体层的深处侧(反射膜侧)。
[0057]此外,由于大多蓝色光在光入射面侧被吸收,所以光入射面侧的发热量增大,光入射面侧的温度过度上升。因此,产生高温引起的变换效率下降,光入射面侧的向荧光的变换效率下降。因此,在现有的荧光体层中,蓝色光向荧光的变换效率整体下降。
[0058]与此相对,本实施方式的荧光体层42由于光入射面142侧的荧光发光点浓度比较低,所以抑制了从光入射面142入射的全部蓝色光E被光入射面142侧的荧光体粒子42a吸收的情况。
[0059]此外,荧光体层42的荧光发光点浓度随着朝向反射膜32侧而增高,所以从光入射面142入射的蓝色光E随着向反射膜32侧行进而逐渐变换成荧光Y。因此,与以往相比,从光入射面142入射的蓝色光E的至少一部分能够到达荧光体层42的深处侧(反射膜32侧)。
[0060]荧光体层42能够在厚度方向的大致整个区域内将蓝色光E变换成荧光Y。由此,在荧光体层42中,能够成为伴随荧光变换的发热区域在厚度方向上被分散的状态。
[0061]综上所述,根据本实施方式的荧光体层42,难以发生由于高温引起的变换效率下降,所以能够使向荧光Y的变换效率比以往提高。
[0062]此外,在荧光体层42中,在荧光发光点浓度比较高的反射膜32附近,发热量有可能增大。但是,由于反射膜32形成在了热传导性优异的圆板40上,所以荧光体层42的热经由圆板40被高效释放到外部。因此,能够高效地冷却荧光体层42,难以发生由于高温引起的变换效率下降。
[0063]返回图1,第I透镜阵列120具有多个第I小透镜122,这多个第I小透镜122用于将来自分色镜80的光分割成多个部分光束。多个第I小透镜122在与照明光轴10ax垂直的面内呈矩阵状地排列。
[0064]第2透镜阵列130具有与第I透镜阵列120的多个第I小透镜122相对应的多个第2小透镜132。第2透镜阵列130与重叠透镜150 —起,使第I透镜阵列120的各第I小透镜122的像在液晶光调制装置400R、400G、400B的图像形成区域附近成像。多个第2小透镜132在与照明光轴10ax垂直的面内呈矩阵状地排列。
[0065]偏振变换元件140将通过第I透镜阵列120分割而成的各部分光束变换为线偏振光。偏振变换元件140具有:偏振分离层,其使包含在来自旋转焚光板30的光中的偏振光成分中的一方的线偏振光成分直接透过,并使另一方的线偏振光成分向与照明光轴10ax垂直的方向反射;反射层,其将被偏振分离层反射后的另一方的线偏振光成分向与照明光轴10ax平行的方向反射;以及相位差板,其将被反射层反射后的另一方的线偏振光成分变换为一方的线偏振光成分。
[0066]重叠透镜150会聚来自偏振
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