波长转换元件及其制造方法、光源装置及投影仪制造方法及图纸

提供波长转换元件及其制造方法、光源装置及投影仪，该波长转换元件抑制了荧光的提取效率下降。此外，光源装置具有该波长转换元件，投影仪具有该光源装置。本发明专利技术的波长转换元件具有：波长转换层，其具有第1面和与第1面相对的第2面，激励光入射到该第1面；第1层，其设置为与第2面相对，含有第1无机氧化物；第2层，其设置为与第1层相对，含有第1金属或者与所述第1无机氧化物不同的第2无机氧化物；以及第3层，其设置为与第2层相对，含有银和铝中的任意一方，反射利用波长转换层对激励光进行波长转换而得的光或者反射激励光。

Wavelength Conversion Element and Its Manufacturing Method, Light Source Device and Projector

The wavelength conversion element and its manufacturing method, light source device and projector are provided. The wavelength conversion element suppresses the decrease of fluorescence extraction efficiency. In addition, the light source device has the wavelength conversion element, and the projector has the light source device. The wavelength conversion element of the present invention has a wavelength conversion layer, which has a first surface and a second surface opposite to the first surface, and the excitation light is incident on the first surface; the first layer, which is set opposite to the second surface, contains the first inorganic oxide; the second layer, which is set opposite to the first layer, contains the first metal or the second inorganic oxide different from the first inorganic oxide; and the third layer, which is set up. In contrast to the second layer, which contains either silver or aluminium, it reflects the light obtained by wavelength conversion of the exciting light by using the wavelength conversion layer or by reflecting the exciting light.

【技术实现步骤摘要】
波长转换元件及其制造方法、光源装置及投影仪
本专利技术涉及波长转换元件、波长转换元件的制造方法、光源装置及投影仪。
技术介绍
近年来，作为投影仪用的照明装置，存在使用荧光作为照明光的装置。例如，在下述专利文献1中公开了一种发光装置，该发光装置具有：光源，其射出激光；以及荧光发光部，其通过入射激光而发出荧光。在该发光装置中，荧光发光部具有：荧光体层；基板，其支承该荧光体层；以及反射层，其设置于基板与荧光体层之间。而且，荧光发光部通过反射层反射通过荧光体层而生成的荧光从而将其提取为照明光。作为上述那样的反射层，期望耐久性优异的反射层。例如，在下述专利文献2中公开了使用Ag膜作为耐热或耐光性能强的反射层。专利文献1：日本特开2015-119046号公报专利文献2：国际公开第2015/194455号因此，也考虑了使用Ag膜作为对通过荧光体层生成的荧光进行反射的反射层。但是，在使用Ag膜作为荧光的反射膜的情况下，Ag会由于荧光体内的热或光而聚集，导致膜不均匀，反射率下降，由此，荧光的提取效率下降。此外，反射膜的耐久性也下降。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述课题，目的之一在于提供抑制了荧光的提取效率下降的波长转换元件和波长转换元件的制造方法。此外，目的之一在于提供具有该波长转换元件的光源装置。此外，目的之一在于提供具有该光源装置的投影仪。根据本专利技术的第1方式，提供一种波长转换元件，其具有：波长转换层，其具有第1面和与所述第1面相对的第2面，激励光入射到该第1面；第1层，其设置为与所述第2面相对，含有第1无机氧化物；第2层，其设置为与所述第1层相对，含有第1金属或者与所述第1无机氧化物不同的第2无机氧化物；以及第3层，其设置为与所述第2层相对，含有银和铝中的任意一方，反射利用所述波长转换层对所述激励光进行波长转换而得的光或者反射所述激励光。根据第1方式的波长转换元件，在第3层中的激励光的入射侧的面设置有第2层，因此，通过第2层来减轻第3层的劣化。因此，第3层不容易产生伴随着劣化的反射率的下降，因此，能够将波长转换而得的光中的入射到第3层的成分良好地反射并使其从波长转换层射出。因而，能够抑制波长转换而得的光的提取效率下降。在上述第1方式中，优选的是，还具有：第4层，其设置为与所述第3层相对，含有所述第1金属或者与所述第1金属不同的第2金属；以及第5层，其设置为与所述第4层相对，含有所述第1无机氧化物或者所述第2无机氧化物。根据该结构，能够提高第3层的保护性能。在上述第1方式中，优选的是，还具有基材，所述第5层与所述基材通过设置于所述第5层与所述基材之间的接合材料而接合。根据该结构，通过波长转换元件产生的热经由第3层而传递到基材侧。因而，波长转换元件的散热性提高，因此，能够降低波长转换元件的发光效率下降。在上述第1方式中，优选的是，所述第2层的所述第1金属含有从Al、Ni、Ti、W、Nb中选择的至少1种金属。根据该结构，能够实现抑制了第3层的劣化的结构。在上述第1方式中，优选的是，所述第2层的所述第2无机氧化物是氧化物导电体材料或者非晶导电性氧化物。根据该结构，由于第2层具有透光性，因此，能够实现使激励光高效地入射到第3层并抑制第3层的劣化的结构。在上述第1方式中，优选的是，在所述第3层与所述第4层之间还具有含有所述第1金属或者所述第2无机氧化物的第6层。根据该结构，通过具有第6层，能够进一步减轻第3层的劣化。在上述第1方式中，优选的是，所述第6层的所述第1金属含有从Al、Ni、Ti、W、Nb中选择的至少1种金属。根据该结构，能够实现通过第1金属来进一步减轻第3层的劣化的结构。在上述第1方式中，优选的是，所述第6层的所述第2无机氧化物是氧化物导电体材料或者非晶导电性氧化物。根据该结构，能够实现通过第2无机氧化物来进一步减轻第3层的劣化的结构。根据本专利技术的第2方式，提供一种光源装置，其具有：上述第1方式的波长转换元件；以及光源，其射出所述激励光。根据第2方式的光源装置，能够提供抑制了荧光YL的提取效率下降的光源装置。根据本专利技术的第3方式，提供一种投影仪，其具有：上述第2方式的光源装置；光调制装置，其根据图像信息对来自所述光源装置的光进行调制，从而形成图像光；以及投射光学系统，其投射所述图像光。第3方式的投影仪由于具有上述第2方式的光源装置，因此，能够形成高亮度的图像。根据本专利技术的第4方式，提供一种波长转换元件的制造方法，其具有如下工序：第1工序，形成具有彼此相对的第1面和第2面的波长转换层；第2工序，在与所述波长转换层的所述第2面相对的位置处，形成含有第1无机氧化物的第1层；第3工序，在与所述第1层相对的位置处，形成含有第1金属或者与所述第1无机氧化物不同的第2无机氧化物的第2层；以及第4工序，在与所述第2层相对的位置处形成第3层，该第3层含有银和铝中的任意一方，反射利用所述波长转换层对激励光进行波长转换而得的光或者反射所述激励光。根据第4方式的波长转换元件的制造方法，能够制造抑制了波长转换而得的光的提取效率下降的波长转换元件。在上述第4方式中，优选的是，所述第1层含有第1无机氧化物层和第2无机氧化物层，所述第2工序包含：第1形成工序，使用化学蒸镀法在所述第2面上形成所述第1无机氧化物层；以及第2形成工序，使用物理蒸镀法在所述第1无机氧化物层上形成所述第2无机氧化物层。根据该结构，通过使用化学蒸镀法来形成第1无机氧化物层，例如即使在第2面上形成有凹部的情况下，也能够在该凹部内形成第1无机氧化物层。由此，凹部的凹凸影响减小，因此，能够使形成在第2面上的第1无机氧化物层的表面成为平坦的面。此外，由于使用能够用于形成金属膜、氧化物膜等各种膜的物理蒸镀法在第1全反射层上形成第2无机氧化物层，因此，能够在形成第2无机氧化物层之后高效地进行构成第1层的其他膜的形成。此外，更期望的是，使用SiO2作为所述第1无机氧化物层和所述第2无机氧化物层的材料。这样，由于第1无机氧化物层和第2无机氧化物层由相同材料形成，因此，能够进一步提高第1无机氧化物层和第2无机氧化物层之间的紧密贴合力。附图说明图1是示出第一实施方式的投影仪的概略结构的图。图2是示出照明装置的概略结构的图。图3是示出波长转换元件的主要部分结构的剖视图。图4是示出荧光体层的主要部分结构的剖视图。图5A是示出第一实施方式的变形例的波长转换元件的制造工序的图。图5B是示出第一实施方式的变形例的波长转换元件的制造工序的图。图6是示出第二实施方式的波长转换元件的主要部分结构的剖视图。图7是示出第三实施方式的波长转换元件的主要部分结构的剖视图。图8是示出第四实施方式的波长转换元件的主要部分结构的剖视图。标号说明1：投影仪；2A：光源装置；4B、4G、4R：光调制装置；6：投射光学系统；40、140、240、340：波长转换元件；41：基材；42：荧光体层(波长转换层)；42A：光入射面(第1面)；42B：底面(第2面)；50：多层膜(第1层)；50a1：第1全反射层50(第1无机氧化物层)；50a2：第2全反射层50(第2无机氧化物层)；51：防劣化膜(第2层)；52：反射层(第3层)；53a：第1保护层(第4层)；53b：第2保护层(第5层)；55：接合材料；251、35本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波长转换元件，其特征在于，具有：波长转换层，其具有第1面和与所述第1面相对的第2面，激励光入射到该第1面；第1层，其设置为与所述第2面相对，含有第1无机氧化物；第2层，其设置为与所述第1层相对，含有第1金属或者与所述第1无机氧化物不同的第2无机氧化物；以及第3层，其设置为与所述第2层相对，含有银和铝中的任意一方，反射利用所述波长转换层对所述激励光进行波长转换而得的光或者反射所述激励光。

【技术特征摘要】
2017.08.03 JP 2017-150599;2017.12.25 JP 2017-247871.一种波长转换元件，其特征在于，具有：波长转换层，其具有第1面和与所述第1面相对的第2面，激励光入射到该第1面；第1层，其设置为与所述第2面相对，含有第1无机氧化物；第2层，其设置为与所述第1层相对，含有第1金属或者与所述第1无机氧化物不同的第2无机氧化物；以及第3层，其设置为与所述第2层相对，含有银和铝中的任意一方，反射利用所述波长转换层对所述激励光进行波长转换而得的光或者反射所述激励光。2.根据权利要求1所述的波长转换元件，其特征在于，该波长转换元件还具有：第4层，其设置为与所述第3层相对，含有所述第1金属或者与所述第1金属不同的第2金属；以及第5层，其设置为与所述第4层相对，含有所述第1无机氧化物或者所述第2无机氧化物。3.根据权利要求2所述的波长转换元件，其特征在于，该波长转换元件还具有基材，所述第5层与所述基材通过设置于所述第5层与所述基材之间的接合材料而接合。4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的波长转换元件，其特征在于，所述第2层的所述第1金属含有从Al、Ni、Ti、W、Nb中选择的至少1种金属。5.根据权利要求1～3中的任意一项所述的波长转换元件，其特征在于，所述第2层的所述第2无机氧化物是氧化物导电体材料或者非晶导电性氧化物。6.根据权利要求2或3所述的波长转换元件，其特征在于，在所述第3层与所述第4层之间还具有含有所述第1金属或者所述第2无机氧化物的第6层。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：高城邦彦，矢野邦彦，横尾友博，安松航，清水铁雄，四谷真一，白鸟幸也，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP