(57)【要約】【課題】蛍光体層の効率的な発光、および温度上昇による劣化を抑制した波長変換素子を提供する。【解決手段】波長変換素子は、基材４１と、励起光が入射することにより光を発する第１蛍光体４２Ｐを含有する蛍光体層４２と、第２蛍光体４３Ｐ（熱伝導性材料）を含有し、基材４１と蛍光体層４２とを接着する接着層４３と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、
励起光が入射することにより光を発する第１蛍光体を含有する蛍光体層と、
熱伝導性材料を含有し、前記基材と前記蛍光体層とを接着する接着層と、
を備えることを特徴とする波長変換素子。
【請求項２】
請求項１に記載の波長変換素子であって、
前記熱伝導性材料は、前記蛍光体層を通過した励起光が入射することにより光を発する第２蛍光体を有することを特徴とする波長変換素子。
【請求項３】
請求項２に記載の波長変換素子であって、
前記第１蛍光体および前記第２蛍光体は、第１の波長帯域の光を発することを特徴とする波長変換素子。
【請求項４】
請求項２に記載の波長変換素子であって、
前記第１蛍光体は、第１の波長帯域の光を発し、前記第２蛍光体は、前記第１の波長帯域とは異なる第２の波長帯域の光を発することを特徴とする波長変換素子。
【請求項５】
励起光を射出する発光部と、
前記励起光が入射する請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の波長変換素子と、
を備えることを特徴とする光源装置。
【請求項６】
請求項５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、
前記光変調装置で変調された光を投写する投写光学装置と、
を備えることを特徴とするプロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長変換素子、光源装置、およびプロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源装置から射出された光を画像情報に応じて変調し、スクリーン等の投写面に画像を投写するプロジェクターが知られている。近年、このプロジェクター用の光源装置に蛍光体を用いた技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の光源装置は、レーザー光源と蛍光体デバイスとを備える。蛍光体デバイスは、無機バインダー蛍光体である蛍光体層と、放熱体とを備える。蛍光体層は、反射層が蛍光体上に直接形成されており、有機接着剤、無機接着剤、低融点ガラス等で放熱体に接着固定されている。そして、蛍光体デバイスは、レーザー光源からの励起光によって蛍光体が蛍光を発し、この蛍光を反射層で反射し、励起光が入射する側に射出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２１０４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、蛍光体層と放熱体との間に熱伝導率が小さい接着剤が介在しているため、励起光の吸収に伴う蛍光体層の熱を効率よく放熱体に伝えて放熱することが難しいと考えられる。そして、蛍光体層の発熱が顕著になると、蛍光体の温度上昇に伴って発光効率が低下する現象（温度消光）が生じるため高輝度の光を射出することが難しいことや、温度上昇による蛍光体層や接着剤の劣化等によって長期信頼性が低下するという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例に係る波長変換素子は、基材と、励起光が入射することにより光を発する第１蛍光体を含有する蛍光体層と、熱伝導性材料を含有し、前記基材と前記蛍光体層とを接着する接着層と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、基材と蛍光体層とを接着する接着層には、熱伝導性材料が含有されているので、励起光が照射されることによって発熱する蛍光体層の熱を効率よく基材に伝えて放熱させることが可能となる。よって、蛍光体層、ひいては波長変換素子の温度上昇が抑制される。したがって、温度消光が抑制されることによる効率的な発光が可能で、温度上昇による劣化が抑制される波長変換素子の提供が可能となる。
【０００９】
［適用例２］上記適用例に係る波長変換素子において、前記熱伝導性材料は、前記蛍光体層を通過した励起光が入射することにより光を発する第２蛍光体を有することが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、接着層に含有される熱伝導性材料は、第２蛍光体を有している。これによって、波長変換素子は、蛍光体層の効率的な放熱が可能になると共に、発光量を増加させることが可能となる。
【００１１】
［適用例３］上記適用例に係る波長変換素子において、前記第１蛍光体および前記第２蛍光体は、第１の波長帯域の光を発することが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、第２蛍光体は、第１蛍光体が発する波長帯域と同じ波長帯域の光を発するので、従来技術の構成と比べて発光量を低下させずに蛍光体層の厚さを薄く形成することが可能となる。よって、蛍光体層のさらなる放熱性の向上が可能となる。
【００１３】
［適用例４］上記適用例に係る波長変換素子において、前記第１蛍光体は、第１の波長帯域の光を発し、前記第２蛍光体は、前記第１の波長帯域とは異なる第２の波長帯域の光を発することが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、第１蛍光体が発する光では不足する波長帯の光を第２蛍光体が発する光で補うことや、第１蛍光体が発する光のうち、より明るさに寄与する波長帯の光を第２蛍光体が発することが可能となる。これによって、色合いが良好な光や、より輝度を高めた光を発する波長変換素子の提供が可能となる。
【００１５】
［適用例５］本適用例に係る光源装置は、励起光を射出する発光部と、前記励起光が入射する上記に記載の波長変換素子と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、光源装置は、上述した波長変換素子を備えているので、発光部から発せられた励起光を有効に利用して高輝度の光を射出することが可能となる。また、光源装置は、温度上昇による劣化が抑制された波長変換素子を備えているので、長寿命化が可能となる。
【００１７】
［適用例６］本適用例に係るプロジェクターは、上記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、前記光変調装置で変調された光を投写する投写光学装置と、を備えることを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、プロジェクターは前述した光源装置を備えているので、長期に亘って、明るい画像の投写が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態に係るプロジェクターの光学系を示す模式図。
【図２】第１実施形態の波長変換素子の平面図。
【図３】第１実施形態の波長変換素子の部分断面図。
【図４】シミュレーションに用いた波長変換素子における基材上に形成された２つの層の厚さを示すグラフ。
【図５】シミュレーション結果を示すグラフ。
【図６】第２実施形態に係るプロジェクターの光学系を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態のプロジェクターは、光源から射出された光を画像情報に応じて変調し、スクリーン等の投写面に画像を投写する。なお、以下に示す各図においては、各構成要素を図面上で認識され得る程度の大きさとするため、各構成要素の寸法や比率を実際のものとは適宜異ならせてある。
【００２１】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態に係るプロジェクター１の光学系を示す模式図である。
プロジェクター１は、図１に示すように、照明装置１００、色分離導光光学系２００、光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ、クロスダイクロイックプリズム５００、および投写光学装置６００を備える。
【００２２】
照明装置１００は、第１の光源装置１０１、第２の光源装置１０２、ダイクロイックミラー１０３、第１レンズアレイ１２０、第２レンズアレイ１３０、偏光変換素子１４０、および重畳レンズ１５０を備える。
第１の光源装置１０１は、第１の発光部１０、コリメート光学系７０、コリメート集光光学系９０、および波長変換装置３０を備える。
【００２３】
第１の発光部１０は、半導体レーザーを有し、励起光としての青色光Ｅ（発光強度のピーク：約４４５ｎｍ）を射出する。第１の発光部１０は、１つの半導体レーザーからなるものであってもよいし、複数の半導体レーザーからなるものであってもよい。なお、第１の発光部１０は、発光強度のピークが４４５ｎｍ以外の波長（例えば、４６０ｎｍ）の青色光を射出する半導体レーザーを用いることもできる。
【００２４】
コリメート光学系７０は、第１レンズ７２および第２レンズ７４を備え、第１の発光部１０から射出された光を略平行化する。
ダイクロイックミラー１０３は、青色光Ｅを反射し、赤色光および緑色光を含む黄色光Ｙを通過させる機能を有している。ダイクロイックミラー１０３は、第１の発光部１０の光軸に対して４５°の角度を有して配置され、第１の発光部１０から射出され、コリメート光学系７０を通過した青色光Ｅを反射する。
【００２５】
コリメート集光光学系９０は、第１レンズ９２および第２レンズ９４を備える。コリメート集光光学系９０は、ダイクロイックミラー１０３で反射した青色光Ｅを波長変換装置３０の後述する波長変換素子４０に集光させる機能、および波長変換素子４０から射出された光を略平行化する機能を有している。
【００２６】
波長変換装置３０は、波長変換素子４０およびモーター３５を備える。
図２は、波長変換素子４０の平面図である。
波長変換素子４０は、図１、図２に示すように、基材４１、蛍光体層４２、および接着層４３を有している。
基材４１は、例えば、アルミニウムや銅といった放熱性に優れた金属製の部材から円板状に形成され、モーター３５によって回転可能に構成されている。また、基材４１には、コリメート集光光学系９０側に反射部（反射膜４１Ｒ）が設けられている。なお、基材４１は、金属製に限らず、例えば、セラミック等の無機材等を用いることも可能である。
【００２７】
蛍光体層４２は、第１蛍光体４２Ｐ（図３参照）を含有し、基材４１のコリメート集光光学系９０側にリング状に形成されている。
接着層４３は、熱伝導性材料としての第２蛍光体４３Ｐ（図３参照）を含有し、反射膜４１Ｒと蛍光体層４２との間に配置され、基材４１と蛍光体層４２とを接着する。
【００２８】
本実施形態の第１蛍光体４２Ｐおよび第２蛍光体４３Ｐは、例えば、ＹＡＧ系の蛍光体である（Ｙ，Ｇｄ）3（Ａｌ，Ｇａ）5Ｏ12：Ｃｅで形成されている。第１蛍光体４２Ｐは、コリメート集光光学系９０で集光された青色光Ｅ（励起光）によって励起され、第１の波長帯域の光（赤色光および緑色光を含む黄色光Ｙ）を発する。第２蛍光体４３Ｐは、蛍光体層４２を通過した励起光によって励起され、第１の波長帯域の光を発する。蛍光体層４２および接着層４３については、後で詳細に説明する。
波長変換素子４０は、励起された黄色光Ｙを反射膜４１Ｒによってコリメート集光光学系９０側に反射する。
【００２９】
第２の光源装置１０２は、図１に示すように、ダイクロイックミラー１０３のコリメート光学系７０とは反対側に配置される。第２の光源装置１０２は、第２の発光部７１０、集光光学系７６０、散乱板７３２、およびコリメート光学系７７０を備える。
【００３０】
第２の発光部７１０は、第１の発光部１０と同様の半導体レーザーを有して構成され、青色光Ｂを射出する。
集光光学系７６０は、第１レンズ７６２および第２レンズ７６４を備え、第２の発光部７１０から射出された青色光Ｂを散乱板７３２に略集光させる。
【００３１】
散乱板７３２は、波長変換素子４０から射出された黄色光Ｙの配光分布に似た配光分布となるように、入射する青色光Ｂを散乱させる。散乱板７３２としては、例えば、光学ガラスからなる磨りガラスを用いることができる。
【００３２】
コリメート光学系７７０は、第１レンズ７７２および第２レンズ７７４を備え、散乱板７３２からの光を略平行化する。
コリメート光学系７７０で平行化された光は、ダイクロイックミラー１０３でコリメート集光光学系９０とは反対側に反射する。
【００３３】
第１の光源装置１０１から射出された黄色光Ｙは、ダイクロイックミラー１０３を透過し、第２の光源装置１０２から射出され、ダイクロイックミラー１０３で反射した青色光Ｂと合成されて白色光Ｗとして第１レンズアレイ１２０に射出される。
【００３４】
第１レンズアレイ１２０、第２レンズアレイ１３０および重畳レンズ１５０は、インテグレーター光学系を構成する。具体的に、第１レンズアレイ１２０は、ダイクロイックミラー１０３からの光を複数の部分光束に分割するための複数の第１小レンズ１２２を有する。複数の第１小レンズ１２２は、照明装置１００の光軸１００ａｘと交差する面内にマトリクス状に配列されている。
【００３５】
第２レンズアレイ１３０は、第１レンズアレイ１２０の複数の第１小レンズ１２２に対応する複数の第２小レンズ１３２を有する。第２レンズアレイ１３０は、重畳レンズ１５０とともに、第１レンズアレイ１２０の各第１小レンズ１２２の像を光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域に結像させる。
偏光変換素子１４０は、第２レンズアレイ１３０から射出されたランダム光を光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂで利用可能な略１種類の偏光光に揃える。
【００３６】
色分離導光光学系２００は、ダイクロイックミラー２１０，２２０、反射ミラー２３０，２４０，２５０およびリレーレンズ２６０，２７０を備える。色分離導光光学系２００は、照明装置１００から射出された白色光Ｗを赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、および青色光Ｂに分離し、赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、および青色光Ｂそれぞれに対応する光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂに導光する。なお、色分離導光光学系２００と、光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂとの間には、フィールドレンズ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂが配置されている。
【００３７】
光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂそれぞれは、詳細な図示は省略するが、液晶パネル、および液晶パネルの光入射側、光射出側にそれぞれ配置された入射側偏光板、射出側偏光板を備えている。そして、光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂは、入射する色光を画像情報に応じて変調して各色光に対応する画像を形成する。
【００３８】
クロスダイクロイックプリズム５００は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた略Ｘ字状の界面には、誘電体多層膜が形成されている。クロスダイクロイックプリズム５００は、各光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂから射出された各色光の画像光を合成する。
【００３９】
投写光学装置６００は、複数のレンズ（図示省略）を有して構成され、クロスダイクロイックプリズム５００にて合成された画像光をスクリーン等の投写面ＳＣＲにカラー画像として拡大投写する。
【００４０】
〔波長変換素子の構成〕
ここで、波長変換素子４０について詳細に説明する。
図３は、波長変換素子４０の部分断面図である。
波長変換素子４０は、前述したように、基材４１の反射膜４１Ｒ上に接着層４３を介して蛍光体層４２が設けられている。
【００４１】
蛍光体層４２は、熱伝導率が高く、透光性を有する部材であり、第１蛍光体４２Ｐをバルク状や多結晶、単結晶にしたもの、あるいは第１蛍光体４２Ｐの粒子を無機バインダー（アルミナ、低融点ガラス等）で固体状にしたものが用いられている。
接着層４３は、平均粒子径が１０μｍ〜２０μｍ程度の第２蛍光体４３Ｐが透光性を有するシリコン系の接着剤でバインドされている。また、第２蛍光体４３Ｐの含有量は、３０ｖｏｌ％程度である。
【００４２】
蛍光体層４２は、真空脱気された接着層４３が反射膜４１Ｒ上にスクリーン印刷により塗布された後、この接着層４３に積層される。そして、蛍光体層４２は、高温環境下で接着層４３が硬化されることによって、基材４１に固定される。なお、接着層４３に用いられる接着剤としては、高耐熱性（例えば、１５０°Ｃ以上の耐熱性）で透光性を有していれば、シリコン系に限らず、例えば、アクリル系やエポキシ系等であってもよく、また、有機系や無機系であってもよい。
【００４３】
波長変換素子４０は、接着層４３内に熱伝導性材料（第２蛍光体４３Ｐ）が含有されているので、励起光を吸収することによって発熱する蛍光体層４２の熱が効率よく基材４１に伝えられる。また、波長変換素子４０は、接着層４３内に第２蛍光体４３Ｐが含有されているので、発光量を低下させずに蛍光体層４２の厚さを薄くすることが可能となる。これらによって、波長変換素子４０は、放熱性が向上する。
【００４４】
ここで、波長変換素子４０の放熱性が良好なことを従来技術の波長変換素子９００（図示せず）と比較したシミュレーション結果を用いて説明する。なお、シミュレーションに用いた従来技術の波長変換素子９００としては、基材が波長変換素子４０の基材４１と共通で、蛍光体層４２と同じ材料の蛍光体層９２０を有し、基材４１と蛍光体層９２０とがシリコン系の接着剤（接着層９３０）で固定されたものを用いている。
【００４５】
図４は、シミュレーションに用いた波長変換素子９００および波長変換素子４０における基材４１上に形成された２つの層の厚さを示すグラフである。具体的に、図４は、波長変換素子９００の２つの層（蛍光体層９２０、接着層９３０）の厚さ、波長変換素子４０の２つの層（蛍光体層４２、接着層４３）の厚さ、および波長変換素子９００，４０それぞれの２つの層の総厚を示すグラフである。また、波長変換素子４０については、蛍光体層４２および接着層４３の厚みを変えた４種類（波長変換素子４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄとする）を示している。
【００４６】
波長変換素子４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄそれぞれの蛍光体層４２および接着層４３の厚みは、この蛍光体層４２および接着層４３における励起光の光吸収率と、波長変換素子９００の蛍光体層９２０における励起光の光吸収率とが同じになるように設定されている。すなわち、波長変換素子４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄおよび波長変換素子９００は、発光量が同等になるように設定されている。
【００４７】
蛍光体層４２の厚さは、接着層４３に第２蛍光体４３Ｐが含有されているので、図４に示すように、蛍光体層９２０の厚さより薄くすることができる。具体的に、蛍光体層９２０の厚さ約０．２ｍｍに対し、蛍光体層４２の厚さは、約０．０６ｍｍ〜０．１５ｍｍが可能である。
また、波長変換素子４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄは、蛍光体層４２の厚さが波長変換素子４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄの順で薄くなるように設定された場合に、励起光の光吸収率が同じになるように接着層４３の厚さが設定されている。そのため、接着層４３の厚さは、図４に示すように、波長変換素子４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄの順で厚くなるように設定されている。
【００４８】
図５は、波長変換素子９００、および波長変換素子４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄの２つの層の熱抵抗、および蛍光体層９２０、４２の表面温度のシミュレーション結果を示すグラフである。なお、２つの層それぞれの熱抵抗の和を「総熱抵抗」という。
また、シミュレーションは、以下の条件で行った。熱伝導率においては、蛍光体層４２，９２０：９Ｗ／ｍ・ｋ、接着層４３：０．５Ｗ／ｍ・ｋ、接着層９３０：０．２Ｗ／ｍ・ｋとした。基材４１においては、板厚が１ｍｍ、外径が１００ｍｍのアルミニウムを用いた。蛍光体層４２，９２０の平面サイズにおいては、外径が６５ｍｍ、内径が５５ｍｍのリング状に設定されている。そして、励起光は、２００Ｗで蛍光体層４２，９２０上に２．６ｍｍ×２．６ｍｍのサイズで照射されるものとした。
【００４９】
図５に示すように、波長変換素子９００では、総熱抵抗のうち、接着層９３０の熱抵抗が多くを占め、波長変換素子９００の総熱抵抗は、波長変換素子４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄの総熱抵抗より大きい。具体的に、波長変換素子９００の総熱抵抗は、約０．１３°Ｃ／Ｗ、波長変換素子４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄの総熱抵抗は、約０．０４〜０．０７°Ｃ／Ｗであった。また、波長変換素子４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄの総熱抵抗は、接着層４３の厚みが大きく寄与するため、波長変換素子４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄの順で大きくなる。
【００５０】
そして、熱抵抗に対応して、波長変換素子４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄの表面温度は、波長変換素子９００の表面温度より低い結果が得られた。また、波長変換素子４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄの中では、波長変換素子４０Ａの表面温度が最も低い結果であった。具体的に、波長変換素子９００の表面温度は約１７３°Ｃ、波長変換素子４０Ａの表面温度は約１６０°Ｃで、波長変換素子４０Ａの方が波長変換素子９００より約１３°Ｃ低い結果が得られた。
このように、波長変換素子４０は、総熱抵抗が波長変換素子９００の総熱抵抗より小さく放熱性が良好な結果が得られた。
【００５１】
また、前述したシミュレーションは、励起光の光吸収率が、波長変換素子４０と波長変換素子９００とで同じになるように、蛍光体層４２の厚みが蛍光体層９２０より薄く設定された場合を示したものであるが、蛍光体層４２の厚みが、波長変換素子９００の蛍光体層９２０の厚みと同等になるように、波長変換素子４０を構成することもできる。この構成の場合、蛍光体層４２の熱抵抗は、接着層４３の熱抵抗に比べて小さいので、蛍光体層４２の厚みが増しても放熱性はさほど悪化せずに、発光量を増加させることが可能となる。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態の構成によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）基材４１と蛍光体層４２とを接着する接着層４３には、熱伝導性材料（第２蛍光体４３Ｐ）が含有されているので、励起光が照射されることによって発熱する蛍光体層４２の熱を効率よく基材４１に伝えて放熱させることが可能となる。よって、蛍光体層４２、ひいては波長変換素子４０の温度上昇が抑制される。したがって、温度消光が抑制されることによる効率的な発光が可能で、温度上昇による劣化が抑制される波長変換素子４０の提供が可能となる。
【００５３】
（２）接着層４３には、第２蛍光体４３Ｐが含有されているので、発光量を増加させることが可能となる。
【００５４】
（３）第２蛍光体４３Ｐは、第１蛍光体４２Ｐが発する第１の波長帯域と同じ第１の波長帯域の光（黄色光Ｙ）を発するので、従来技術の構成と比べて発光量を低下させずに蛍光体層４２の厚さを薄く形成することが可能となる。よって、蛍光体層４２のさらなる放熱性の向上が可能となる。
【００５５】
（４）第１の光源装置１０１は、波長変換素子４０を備えているので、第１の発光部１０から発せられた励起光を有効に利用して高輝度の光（黄色光Ｙ）を射出することが可能となる。また、第１の光源装置１０１は、温度上昇による劣化が抑制された波長変換素子４０を備えているので、長寿命化が可能となる。
【００５６】
（５）プロジェクター１は、第１の光源装置１０１を備えているので、長期に亘って、明るい画像の投写が可能となる。
【００５７】
（第２実施形態）
以下、第２実施形態に係るプロジェクター１１について、図面を参照して説明する。以下の説明では、第１実施形態と同様の構成要素には、同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図６は、本実施形態に係るプロジェクター１１の光学系を示す模式図である。
本実施形態のプロジェクター１１は、第１実施形態のプロジェクター１が有する照明装置１００とは異なる照明装置１０４を備える。
【００５８】
照明装置１０４は、第１実施形態の照明装置１００が２つの光源装置（第１の光源装置１０１、第２の光源装置１０２）を備える構成に対し、図６に示すように、１つの光源装置１０５を備える。また、照明装置１０４は、第１実施形態の照明装置１００と同様に第１レンズアレイ１２０、第２レンズアレイ１３０、偏光変換素子１４０および重畳レンズ１５０を備える。
【００５９】
光源装置１０５は、発光部１３、集光光学系７５、波長変換装置６０、およびコリメート光学系９５を備える。
発光部１３は、照明装置１００の第１の発光部１０と同様の半導体レーザーから構成され、青色光Ｂを射出する。
集光光学系７５は、第１レンズ７６および第２レンズ７７を備え、発光部１３から射出された青色光Ｂを波長変換装置６０の蛍光体層６３に集光させる。
【００６０】
波長変換装置６０は、波長変換素子６１および波長変換素子６１を回転させるモーター３５を備える。
波長変換素子６１は、円板状に形成された基材６２、基材６２の集光光学系７５とは反対側の面に設けられたリング状の蛍光体層６３、および基材６２と蛍光体層６３とを接着する接着層６４を有している。
【００６１】
基材６２は、発光部１３から射出された青色光Ｂが透過する部材、例えば、石英ガラス、水晶や、サファイア等により形成されている。
蛍光体層６３は、第１実施形態の蛍光体層４２と同様に形成され、第１蛍光体（図示省略）が含有されている。
接着層６４は、第１実施形態の接着層４３と同様に構成され、熱伝導性材料としての第２蛍光体（図示省略）が含有されている。
【００６２】
発光部１３から射出された青色光Ｂは、基材６２を透過し、接着層６４に入射する。接着層６４に入射した青色光Ｂは、一部が第２蛍光体を励起させ、残部が蛍光体層６３に入射する。青色光Ｂに励起された第２蛍光体は、黄色光Ｙを発する。蛍光体層６３に入射した青色光Ｂは、一部が第１蛍光体を励起させ、残部が蛍光体層６３を透過する。青色光Ｂに励起された第１蛍光体は、黄色光Ｙを発する。そして、蛍光体層６３から射出された光は、青色光Ｂと黄色光Ｙとが合成された白色光Ｗを成している。
【００６３】
コリメート光学系９５は、第１レンズ９６および第２レンズ９７を備え、波長変換素子６１から射出された白色光Ｗを略平行化する。
コリメート光学系９５から射出された白色光Ｗは、第１レンズアレイ１２０に入射する。第１レンズアレイ１２０以降の光学系は、第１実施形態の光学系と同様に構成されている。
【００６４】
以上説明したように、本実施形態の構成によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）基材６２と蛍光体層６３とを接着する接着層６４には、熱伝導性材料（第２蛍光体）が含有されているので、励起光（青色光Ｂ）が照射されることによって発熱する蛍光体層６３の熱を効率よく基材６２に伝えて放熱させることが可能となる。よって、温度消光が抑制されることによる効率的な発光が可能で、温度上昇による劣化が抑制される波長変換素子６１の提供が可能となる。
【００６５】
（２）波長変換素子６１は、基材６２が励起光を透過させる部材で形成されているので、基材６２の蛍光体層６３とは反対側から入射する励起光によって励起された光を蛍光体層６３の基材６２とは反対側に射出することができる。
【００６６】
なお、本発明は前述した実施形態に限定されず、前述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。
（変形例１）
前記実施形態では、接着層４３，６４に含有される熱伝導性材料として第２蛍光体４３Ｐが用いられているが、熱伝導率が高く、透光性を有する材料（例えば、ダイヤモンド、アルミナ、サファイア、酸化物セラミックス等）であれば、光を発しない材料を熱伝導性材料として構成してもよい。また、これらの材料と第２蛍光体４３Ｐとが混在する構成であってもよい。
【００６７】
（変形例２）
前記実施形態では、第１蛍光体４２Ｐおよび第２蛍光体４３Ｐが発する第１の波長帯域の光が黄色光Ｙとなるように構成されているが、第１の波長帯域の光が黄色光Ｙ以外の波長帯域の光であってもよい。
【００６８】
（変形例３）
前記実施形態では、第２蛍光体４３Ｐが第１蛍光体４２Ｐと同じ第１の波長帯域の光（黄色光）を発するように構成されているが、第２蛍光体４３Ｐが第１の波長帯域とは異なる第２の波長帯域の光を発するように構成してもよい。例えば、第２蛍光体４３Ｐが緑色光を多く含む第２の波長帯域の光を射出する構成や、第２蛍光体４３Ｐが赤色光を多く含む第２の波長帯域の光を射出する構成を例示することができる。
【００６９】
緑色光は特に輝度に寄与する波長帯の光なので、第２蛍光体４３Ｐが緑色光を多く含む第２の波長帯域の光を発する構成の場合、波長変換素子４０は、より輝度を高めた黄色光の射出が可能となる。
ＹＡＧ系の蛍光体から発せられる光は、緑色光より赤色光が弱いので、第２蛍光体４３Ｐが赤色光を多く含む第２の波長帯域の光を発する構成の場合、波長変換素子４０は、緑色光の強度と赤色光の強度のバランスが取れた黄色光の射出が可能となる。
また、組成の異なる２種類の蛍光体（第１蛍光体４２Ｐ，第２蛍光体４３Ｐ）を用いる場合、１つの蛍光体層に混在させるのは、製造が難しいが、２種類の蛍光体を蛍光体層４２，６３と接着層４３，６４とに分けて含有させる構成なので、波長変換素子４０，６１の容易な製造が可能となる。
【００７０】
（変形例４）
前記実施形態の第１蛍光体４２Ｐおよび第２蛍光体４３Ｐは、同じ波長帯の励起光で励起されるように構成されているが、第１蛍光体４２Ｐと第２蛍光体４３Ｐとが異なる波長帯の励起光で励起されるように構成してもよい。例えば、光源装置が青色光の波長帯および紫外光の波長帯を有する励起光を射出し、第１蛍光体４２Ｐおよび第２蛍光体４３Ｐの一方が青色光で励起されて発光し、他方が紫外光で励起されて発光する構成が可能である。
【００７１】
（変形例５）
前記実施形態の基材４１は、円板状に形成されているが、円板状に限らず、例えば、多角形状であってもよい。また、前記実施形態では基材４１，６２が回転されるように構成されているが、回転しない構成であってもよい。
【００７２】
（変形例６）
前記実施形態のプロジェクターは、光変調装置として透過型の液晶パネルを用いているが、反射型の液晶パネルを用いたものであってもよい。また、光変調装置としてマイクロミラー型の光変調装置、例えば、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）等を利用したものであってもよい。
【００７３】
（変形例７）
前記実施形態の光変調装置は、Ｒ光、Ｇ光、およびＢ光に対応する３つの光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂを用いるいわゆる３板方式を採用しているが、これに限らず、単板方式を採用してもよく、あるいは、２つまたは４つ以上の光変調装置を備えるプロジェクターにも適用できる。
【符号の説明】
【００７４】
１，１１…プロジェクター、１０…第１の発光部、４０，６１…波長変換素子、４１，６２…基材、４２，６３…蛍光体層、４２Ｐ…第１蛍光体、４３…接着層、４３Ｐ…第２蛍光体、１０１…第１の光源装置、１０５…光源装置、４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ…光変調装置、６００…投写光学装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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