(57)【要約】【課題】熱伝導性に優れた、波長変換素子を提供する。また、製造効率の低下を抑制することができる、波長変換素子の製造方法を提供する。また、当該波長変換素子を備えた光源装置を提供する。また、当該光源装置を備えたプロジェクターを提供する。【解決手段】励起光が照射される励起光照射領域を含む第１面と第１面に対向する第２面とを有し、励起光を励起光と異なる波長の変換光に波長変換する波長変換層と、第１面を面法線方向に視た際に、励起光照射領域と平面的に重なる領域を含む第２面の一部に設けられ、無機酸化物層を含み、励起光及び変換光を反射する反射部材と、反射部材に対向する第１領域と、波長変換層の第２面において反射部材に対向しない第２領域と、に配置される第１層と、第１層に対向して設けられる接合材と、接合材を介して第１層に接合される基材と、を備える波長変換素子に関する。【選択図】図２
2019105763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
励起光が照射される励起光照射領域を含む第１面と前記第１面に対向する第２面とを有し、前記励起光を前記励起光と異なる波長の変換光に波長変換する波長変換層と、
前記第１面を面法線方向に視た際に、前記励起光照射領域と平面的に重なる領域を含む前記第２面の一部に設けられ、無機酸化物層を含み、前記励起光及び前記変換光を反射する反射部材と、
前記反射部材に対向する第１領域と、前記波長変換層の前記第２面において前記反射部材に対向しない第２領域と、に配置される第１層と、
前記第１層に対向して設けられる接合材と、
前記接合材を介して前記第１層に接合される基材と、を備える
波長変換素子。
【請求項２】
前記第１層は、前記第１領域から前記反射部材の側面を経て前記第２領域へと至るように設けられている
請求項１に記載の波長変換素子。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の波長変換素子と、
前記波長変換素子に向けて光を射出する光源と、を備える
光源装置。
【請求項４】
請求項３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生成する光変調装置と、
前記画像光を投写する投写光学系と、を備える
プロジェクター。
【請求項５】
励起光を波長変換する波長変換粒子を含む波長変換部材形成用基板の一方面に、前記励起光及び前記励起光が前記波長変換粒子により波長変換された光を反射する反射部材を複数形成する反射部材形成工程と、
前記反射部材に対向する第３領域と、前記波長変換部材形成用基板の前記一方面において前記反射部材に対向しない第４領域とに第１層を形成する第１層形成工程と、
前記複数の反射部材の間に設けられる間隙において、前記波長変換部材形成用基板を切断することで複数の波長変換部材を形成する切断工程と、
接合材を介して前記波長変換部材を基材に接合する接合工程と、を備える
波長変換素子の製造方法。
【請求項６】
前記第１層形成工程では、前記第３領域から前記反射部材の側面を経て前記第４領域へと至るように前記第１層を形成する
請求項５に記載の波長変換素子の製造方法。
【請求項７】
前記接合工程では、前記接合材として金属材料を用いるとともに、
前記第１層形成工程では、前記第１層として金属材料を用いるとともに、前記第４領域の全域に前記第１層を形成する
請求項５又は６に記載の波長変換素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長変換素子、波長変換素子の製造方法、光源装置及びプロジェクターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、下記特許文献１には、レーザー光を射出する光源と、レーザー光の入射によって蛍光を発光する波長変換素子とを備えた光源装置が開示されている。この光源装置において、波長変換素子は、蛍光体層と、該蛍光体層を支持する基板と、基板と蛍光体層との間に設けられた反射層とを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１０００９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、蛍光体層の温度が上昇すると蛍光変換効率の低下を招くため、蛍光変換効率を向上させるには蛍光体層から基板に効率良く放熱することが重要となる。しかしながら、上述の光源装置において、反射層は蛍光体層の基板に対向する面の全体に設けられるため、蛍光体層の熱が基板側に効率良く伝わり難いという問題があった。
【０００５】
また、蛍光体層は、反射層を成膜した蛍光体基板をダイシングによって所定の大きさに切断することで製造される。そのため、ダイシング時に反射層が蛍光体層から剥離することで歩留まりを低下させるという問題があった。
【０００６】
そこで、予め所定の大きさに切断した複数の蛍光体層に対して反射層をそれぞれ成膜する波長変換素子の製造方法も考えられる。しかしながら、この製造方法では、各蛍光体層を成膜装置にそれぞれ配置する必要が生じるため、波長変換素子を効率良く製造するのが困難である。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決することを目的としたものであり、熱伝導性に優れた、波長変換素子を提供することを目的の１つとする。また、製造効率の低下を抑制できる、波長変換素子の製造方法を提供することを目的の１つとする。また、当該波長変換素子を備えた光源装置を提供することを目的の１つとする。また、当該光源装置を備えたプロジェクターを提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１態様に従えば、励起光が照射される励起光照射領域を含む第１面と前記第１面に対向する第２面とを有し、前記励起光を前記励起光と異なる波長の変換光に波長変換する波長変換層と、前記第１面を面法線方向に視た際に、前記励起光照射領域と平面的に重なる領域を含む前記第２面の一部に設けられ、無機酸化物層を含み、前記励起光及び前記変換光を反射する反射部材と、前記反射部材に対向する第１領域と、前記波長変換層の前記第２面において前記反射部材に対向しない第２領域と、に配置される第１層と、前記第１層に対向して設けられる接合材と、前記接合材を介して前記第１層に接合される基材と、を備える波長変換素子が提供される。
【０００９】
第１態様に係る波長変換素子は、波長変換層の第２面と基材との間に反射部材が設けられない第２領域を有したものとなる。第２領域では、第１層及び接合材を介して波長変換層と基材とが接合されるため、第１層及び接合材を介して波長変換層の熱が基材側に効率よく放出される。よって、波長変換層の熱伝導性を向上させることができる。
したがって、第２面の全体に反射部材を設ける構成に比べて、波長変換層及び反射部材の熱が効率良く基材側に伝達されるので、波長変換層の温度上昇による光変換効率の低下が低減されて高照度の変換光を生成できる。
【００１０】
上記第１態様において、前記第１層は、前記第１領域から前記反射部材の側面を経て前記第２領域へと至るように設けられているのが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、反射部材の角部（第１領域及び側面の接続部分、あるいは側面及び第２面の接続部分）に第１層が良好に配置される。よって、接合材は、第１層を介して、反射部材の角部に良好に接合される。これにより、反射部材と第１層との接合面積を大きく確保できるので、第１層及び接合材を介して反射部材の熱が基材側に放熱し易くなる。すなわち、反射部材の放熱性が向上する。
【００１２】
本発明の第２態様に従えば、上記第１態様に係る波長変換素子と、前記波長変換素子に向けて光を射出する光源と、を備える光源装置が提供される。
【００１３】
第２態様に係る光源装置は、波長変換した光の取り出し効率の低下を抑制した波長変換素子を用いることにより、波長変換光の損失を低減することができる。
【００１４】
本発明の第３態様に従えば、上記第２態様に係る光源装置と、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、前記画像光を投写する投写光学系と、を備えるプロジェクターが提供される。
【００１５】
第３態様に係るプロジェクターは、上記第２態様に係る光源装置を備えるので、高輝度な画像を形成することができる。
【００１６】
本発明の第４態様に従えば、励起光を波長変換する波長変換粒子を含む波長変換部材形成用基板の一方面に、前記励起光及び前記励起光が前記波長変換粒子により波長変換された光を反射する反射部材を複数形成する反射部材形成工程と、前記反射部材に対向する第３領域と、前記波長変換部材形成用基板の前記一方面において前記反射部材に対向しない第４領域とに第１層を形成する第１層形成工程と、前記複数の反射部材の間に設けられる間隙において、前記波長変換部材形成用基板を切断することで複数の波長変換部材を形成する切断工程と、接合材を介して前記波長変換部材を基材に接合する接合工程と、を備える波長変換素子の形成方法が提供される。
【００１７】
第４態様に係る波長変換素子の製造方法によれば、切断工程時に反射部材の間隙を切断するので、切断時における反射部材の剥離を抑制することができる。よって、反射部材の剥離による歩留まり低下が抑制される。
【００１８】
また、仮に、予め切断した複数の波長変換層に対して第１層及び反射部材を個別に形成する場合、各波長変換層を成膜装置に配置する必要が生じるため、波長変換素子を効率良く製造するのが困難である。
これに対し、本製造方法によれば、第１層及び反射部材を波長変換部材形成用基板に形成した後、該波長変換部材形成用基板を切断した各波長変換部材に基材を接合するので、波長変換素子を効率良く製造できる。
【００１９】
上記第４態様において、前記第１層形成工程では、前記第３領域から前記反射部材の側面を経て前記第４領域へと至るように前記第１層を形成するのが好ましい。
【００２０】
この構成によれば、反射部材の側面が第１層で覆われるため、切断工程時に生じる切粉によって反射部材の側面にダメージが及ぶといった不具合の発生を防止できる。
【００２１】
上記第４態様において、前記接合工程では、前記接合材として金属材料を用いるとともに、前記第１層形成工程では、前記第１層として金属材料を用いるとともに、前記第４領域の全域に前記第１層を形成するのが好ましい。
【００２２】
この構成によれば、切断工程時に波長変換部材形成用基板とともに第１層が切断されるようになる。金属材料からなる第１層は無機酸化物層を含む反射部材に比べて膜応力が小さいので、波長変換部材形成用基板とともに切断した場合でも剥離が起こり難い。よって、剥離による歩留まり低下を低減できる。また、第４領域の全域に第１層を形成するため、第１層形成工程において第１層をパターニングするためのマスクが不要となるので、製造工程を簡略化できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第一実施形態に係るプロジェクターの構成を示す図。
【図２】照明装置の構成を示す図。
【図３】波長変換素子の構成を示す断面図。
【図４】波長変換素子の構成を示す平面図。
【図５】励起光の強度分布を示す図。
【図６Ａ】第二実施形態に係る波長変換素子の製造工程を示す図。
【図６Ｂ】第二実施形態に係る波長変換素子の製造工程を示す図。
【図６Ｃ】第二実施形態に係る波長変換素子の製造工程を示す図。
【図６Ｄ】第二実施形態に係る波長変換素子の製造工程を示す図。
【図６Ｅ】第二実施形態に係る波長変換素子の製造工程を示す図。
【図７】第１変形例の波長変換素子の構成を示す断面図。
【図８】第２変形例の製造方法で製造した波長変換素子の構成を示す断面図。
【図９Ａ】第２変形例に係る波長変換素子の製造工程を示す図。
【図９Ｂ】第２変形例に係る波長変換素子の製造工程を示す図。
【図９Ｃ】第２変形例に係る波長変換素子の製造工程を示す図。
【図９Ｄ】第２変形例に係る波長変換素子の製造工程を示す図。
【図１０】第３変形例に係る反射部材の断面構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
【００２５】
（第一実施形態）
まず、本発明の第一実施形態に係るプロジェクターの一例について説明する。
図１は、本実施形態に係るプロジェクターの概略構成を示す図である。
図１に示すように、本実施形態のプロジェクター１は、スクリーンＳＣＲ上にカラー映像を表示する投射型画像表示装置である。プロジェクター１は、照明装置２と、色分離光学系３と、光変調装置４Ｒ，光変調装置４Ｇ，光変調装置４Ｂと、合成光学系５と、投写光学系６とを備えている。
【００２６】
色分離光学系３は、照明光ＷＬを赤色光ＬＲと、緑色光ＬＧと、青色光ＬＢとに分離する。色分離光学系３は、第１のダイクロイックミラー７ａ及び第２のダイクロイックミラー７ｂと、第１の全反射ミラー８ａ、第２の全反射ミラー８ｂ及び第３の全反射ミラー８ｃと、第１のリレーレンズ９ａ及び第２のリレーレンズ９ｂとを概略備えている。
【００２７】
第１のダイクロイックミラー７ａは、照明装置２からの照明光ＷＬを赤色光ＬＲと、その他の光（緑色光ＬＧ及び青色光ＬＢ）とに分離する。第１のダイクロイックミラー７ａは、分離された赤色光ＬＲを透過すると共に、その他の光（緑色光ＬＧ及び青色光ＬＢ）を反射する。一方、第２のダイクロイックミラー７ｂは、緑色光ＬＧを反射すると共に青色光ＬＢを透過することによって、その他の光を緑色光ＬＧと青色光ＬＢとに分離する。
【００２８】
第１の全反射ミラー８ａは、赤色光ＬＲの光路中に配置されて、第１のダイクロイックミラー７ａを透過した赤色光ＬＲを光変調装置４Ｒに向けて反射する。一方、第２の全反射ミラー８ｂ及び第３の全反射ミラー８ｃは、青色光ＬＢの光路中に配置されて、第２のダイクロイックミラー７ｂを透過した青色光ＬＢを光変調装置４Ｂに導く。緑色光ＬＧは、第２のダイクロイックミラー７ｂから光変調装置４Ｇに向けて反射される。
【００２９】
第１のリレーレンズ９ａ及び第２のリレーレンズ９ｂは、青色光ＬＢの光路中における第２のダイクロイックミラー７ｂの後段に配置されている。
【００３０】
光変調装置４Ｒは、赤色光ＬＲを画像情報に応じて変調し、赤色光ＬＲに対応した画像光を形成する。光変調装置４Ｇは、緑色光ＬＧを画像情報に応じて変調し、緑色光ＬＧに対応した画像光を形成する。光変調装置４Ｂは、青色光ＬＢを画像情報に応じて変調し、青色光ＬＢに対応した画像光を形成する。
【００３１】
光変調装置４Ｒ，光変調装置４Ｇ，光変調装置４Ｂには、例えば透過型の液晶パネルが用いられている。また、液晶パネルの入射側及び射出側各々には、偏光板（図示せず。）が配置されている。
【００３２】
また、光変調装置４Ｒ，光変調装置４Ｇ，光変調装置４Ｂの入射側には、それぞれフィールドレンズ１０Ｒ，フィールドレンズ１０Ｇ，フィールドレンズ１０Ｂが配置されている。フィールドレンズ１０Ｒ，フィールドレンズ１０Ｇ，フィールドレンズ１０Ｂは、光変調装置４Ｒ，光変調装置４Ｇ，光変調装置４Ｂそれぞれに入射する赤色光ＬＲ，緑色光ＬＧ，青色光ＬＢそれぞれを平行化する。
【００３３】
合成光学系５には、光変調装置４Ｒ，光変調装置４Ｇ，光変調装置４Ｂからの画像光が入射する。合成光学系５は、各々が赤色光ＬＲ，緑色光ＬＧ，青色光ＬＢに対応した画像光を合成し、この合成された画像光を投写光学系６に向けて射出する。合成光学系５には、例えばクロスダイクロイックプリズムが用いられている。
【００３４】
投写光学系６は、投射レンズ群からなり、合成光学系５により合成された画像光をスクリーンＳＣＲに向けて拡大投射する。これにより、スクリーンＳＣＲ上には、拡大されたカラー映像が表示される。
【００３５】
（照明装置）
続いて、照明装置２について説明する。図２は照明装置２の概略構成を示す図である。図２に示すように、照明装置２は、本発明の一実施形態に係る光源装置２Ａと、インテグレーター光学系３１と、偏光変換素子３２と、重畳レンズ３３ａとを備えている。本実施形態において、インテグレーター光学系３１と重畳レンズ３３ａとは重畳光学系３３を構成している。
【００３６】
光源装置２Ａは、アレイ光源２１と、コリメーター光学系２２と、アフォーカル光学系２３と、第１の位相差板２８ａと、偏光分離素子２５と、第１の集光光学系２６と、波長変換素子４０と、第２の位相差板２８ｂと、第２の集光光学系２９と、拡散反射素子３０とを備える。
【００３７】
アレイ光源２１と、コリメーター光学系２２と、アフォーカル光学系２３と、第１の位相差板２８ａと、偏光分離素子２５と、第２の位相差板２８ｂと、第２の集光光学系２９と、拡散反射素子３０とは、光軸ａｘ１上に順次並んで配置されている。一方、波長変換素子４０と、第１の集光光学系２６と、偏光分離素子２５と、インテグレーター光学系３１と、偏光変換素子３２と、重畳レンズ３３ａとは、照明光軸ａｘ２上に順次並んで配置されている。光軸ａｘ１と照明光軸ａｘ２とは、同一面内にあり、互いに直交する。
【００３８】
アレイ光源２１は、固体光源としての複数の半導体レーザー２１ａを備える。複数の半導体レーザー２１ａは光軸ａｘ１と直交する面内において、アレイ状に並んで配置されている。
【００３９】
半導体レーザー２１ａは、例えば青色の光線ＢＬ（例えばピーク波長が４６０ｎｍのレーザー光）を射出する。アレイ光源２１は、複数の光線ＢＬからなる光線束を射出する。本実施形態において、アレイ光源２１は特許請求の範囲の「光源」に相当する。
【００４０】
アレイ光源２１から射出された光線ＢＬは、コリメーター光学系２２に入射する。コリメーター光学系２２は、アレイ光源２１から射出された光線ＢＬを平行光に変換する。コリメーター光学系２２は、例えばアレイ状に並んで配置された複数のコリメーターレンズ２２ａから構成されている。複数のコリメーターレンズ２２ａは、複数の半導体レーザー２１ａに対応して配置されている。
【００４１】
コリメーター光学系２２を通過した光線ＢＬは、アフォーカル光学系２３に入射する。アフォーカル光学系２３は、光線ＢＬの光束径を調整する。アフォーカル光学系２３は、例えば凸レンズ２３ａ，凹レンズ２３ｂから構成されている。
【００４２】
アフォーカル光学系２３を通過した光線ＢＬは第１の位相差板２８ａに入射する。第１の位相差板２８ａは、例えば回転可能とされた１／２波長板である。半導体レーザー２１ａから射出された光線ＢＬは直線偏光である。第１の位相差板２８ａの回転角度を適切に設定することにより、第１の位相差板２８ａを透過する光線ＢＬを、偏光分離素子２５に対するＳ偏光成分とＰ偏光成分とを所定の比率で含む光線とすることができる。第１の位相差板２８ａを回転させることにより、Ｓ偏光成分とＰ偏光成分との比率を変化させることができる。
【００４３】
第１の位相差板２８ａを通過することで生成されたＳ偏光成分とＰ偏光成分とを含む光線ＢＬは偏光分離素子２５に入射する。偏光分離素子２５は、例えば波長選択性を有する偏向ビームスプリッターから構成されている。偏光分離素子２５は、光軸ａｘ１及び照明光軸ａｘ２に対しても４５°の角度をなしている。
【００４４】
偏光分離素子２５は、光線ＢＬを、偏光分離素子２５に対するＳ偏光成分の光線ＢＬｓとＰ偏光成分の光線ＢＬｐとに分離する偏光分離機能を有している。具体的に、偏光分離素子２５は、Ｓ偏光成分の光線ＢＬｓを反射させ、Ｐ偏光成分の光線ＢＬｐを透過させる。
【００４５】
また、偏光分離素子２５は光線ＢＬとは波長帯が異なる蛍光ＹＬを、その偏光状態にかかわらず透過させる色分離機能を有している。
【００４６】
偏光分離素子２５から射出されたＳ偏光の光線ＢＬｓは、第１の集光光学系２６に入射する。第１の集光光学系２６は、光線ＢＬｓを波長変換素子４０に向けて集光させる。
【００４７】
本実施形態において、第１の集光光学系２６は、例えば第１レンズ２６ａ及び第２レンズ２６ｂから構成されている。第１の集光光学系２６から射出された光線ＢＬｓは、波長変換素子４０に集光した状態で入射する。
【００４８】
波長変換素子４０で生成された蛍光ＹＬは、第１の集光光学系２６で平行化された後、偏光分離素子２５に入射する。蛍光ＹＬは、偏光分離素子２５を透過する。
【００４９】
一方、偏光分離素子２５から射出されたＰ偏光の光線ＢＬｐは、第２の位相差板２８ｂに入射する。第２の位相差板２８ｂは、偏光分離素子２５と拡散反射素子３０との間の光路中に配置された１／４波長板から構成されている。したがって、偏光分離素子２５から射出されたＰ偏光の光線ＢＬｐは、この第２の位相差板２８ｂによって、例えば、右回り円偏光の青色光ＢＬｃ１に変換された後、第２の集光光学系２９に入射する。
第２の集光光学系２９は、例えば凸レンズ２９ａから構成され、青色光ＢＬｃ１を集光させた状態で拡散反射素子３０に入射させる。
【００５０】
拡散反射素子３０は、偏光分離素子２５における蛍光体層４２の反対側に配置され、第２の集光光学系２９から射出された青色光ＢＬｃ１を偏光分離素子２５に向けて拡散反射させる。拡散反射素子３０としては、青色光ＢＬｃ１をランバート反射させつつ、且つ、偏光状態を乱さないものを用いることが好ましい。
【００５１】
以下、拡散反射素子３０によって拡散反射された光を青色光ＢＬｃ２と称する。本実施形態によれば、青色光ＢＬｃ１を拡散反射させることで略均一な照度分布の青色光ＢＬｃ２が得られる。例えば、右回り円偏光の青色光ＢＬｃ１は左回り円偏光の青色光ＢＬｃ２として反射される。
【００５２】
青色光ＢＬｃ２は第２の集光光学系２９によって平行光に変換された後に再び第２の位相差板２８ｂに入射する。
【００５３】
左回り円偏光の青色光ＢＬｃ２は、第２の位相差板２８ｂによってＳ偏光の青色光ＢＬｓ１に変換される。Ｓ偏光の青色光ＢＬｓ１は、偏光分離素子２５によってインテグレーター光学系３１に向けて反射される。
【００５４】
これにより、青色光ＢＬｓ１は、偏光分離素子２５を透過した蛍光ＹＬと共に、照明光ＷＬとして利用される。すなわち、青色光ＢＬｓ１及び蛍光ＹＬは、偏光分離素子２５から互いに同一方向に向けて射出され、青色光ＢＬｓ１と蛍光（黄色光）ＹＬとが混ざった白色の照明光ＷＬが生成される。
【００５５】
照明光ＷＬは、インテグレーター光学系３１に向けて射出される。インテグレーター光学系３１は、例えば、レンズアレイ３１ａ，レンズアレイ３１ｂから構成されている。レンズアレイ３１ａ，３１ｂは、複数の小レンズがアレイ状に配列されたものからなる。
【００５６】
インテグレーター光学系３１を透過した照明光ＷＬは、偏光変換素子３２に入射する。偏光変換素子３２は、偏光分離膜と位相差板とから構成されている。偏光変換素子３２は、非偏光の蛍光ＹＬを含む照明光ＷＬを直線偏光に変換する。
【００５７】
偏光変換素子３２を透過した照明光ＷＬは、重畳レンズ３３ａに入射する。重畳レンズ３３ａはインテグレーター光学系３１と協同して、被照明領域における照明光ＷＬによる照度の分布を均一化する。このようにして、照明装置２は照明光ＷＬを生成する。
【００５８】
（波長変換素子）
波長変換素子４０は、図２に示すように、基材４１及び蛍光体層４２を備え、回転しない固定型の構成となっている。基材４１は、第１の集光光学系２６側となる上面４１ａと、上面４１ａとは反対側となる下面４１ｂとを有している。波長変換素子４０は、上面４１ａと蛍光体層４２との間に設けられた反射部材４３と、下面４１ｂに設けられた放熱部材４４と、をさらに備える。本実施形態において、蛍光体層４２は特許請求の範囲に記載の「波長変換層」に相当する。
【００５９】
基材４１の材料としては、熱伝導性が高く放熱性に優れた材料を用いることが好ましく、例えば、アルミニウム、銅、銀等の金属、窒化アルミ、アルミナ、サファイア、ダイヤモンド等のセラミクスが挙げられる。本実施形態では、銅を用いて基材４１を形成した。
【００６０】
本実施形態において、蛍光体層４２は、基材４１の上面４１ａ上に後述する接合材を介して保持される。蛍光体層４２は、入射された光の一部を蛍光ＹＬに変換して射出する。また、反射部材４３は、蛍光体層４２から入射した光を第１の集光光学系２６に向けて反射させる。
【００６１】
放熱部材４４は、例えば、ヒートシンクから構成され、複数のフィンを有した構造からなる。放熱部材４４は、基材４１における蛍光体層４２と反対側の下面４１ｂに設けられている。なお、放熱部材４４は例えば金属ろうによる接合（金属接合）によって基材４１に固定される。波長変換素子４０では、この放熱部材４４を介して放熱できるため、蛍光体層４２の熱劣化を防ぐとともに、蛍光体層４２の温度上昇による変換効率の低下を抑制することができる。
【００６２】
図３は波長変換素子４０の要部構成を示す断面図である。なお、図３では放熱部材４４の図示を省略した。以下、第１の集光光学系２６から射出され、蛍光体層４２に入射する光線ＢＬｓを励起光ＢＬｓと称す。
【００６３】
図３に示すように、蛍光体層４２は、励起光ＢＬｓが入射されるとともに、蛍光ＹＬが射出される光入射面４２Ａと、当該光入射面４２Ａに対向する面、すなわち、反射部材４３が設けられる底面４２Ｂとを備える。本実施形態において、蛍光体層４２は特許請求の範囲に記載の「波長変換層」に相当し、光入射面４２Ａは特許請求の範囲に記載の「第１面」に相当し、底面４２Ｂは特許請求の範囲に記載の「第２面」に相当する。
【００６４】
本実施形態において、蛍光体層４２は、蛍光体粒子を焼成することで形成されたセラミックス蛍光体である。蛍光体層４２を構成する蛍光体粒子として、Ｃｅイオンを含んだＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）蛍光体が用いられる。このようなセラミックス蛍光体は耐熱性に優れるため、励起光の入射光量を高めることができるので、蛍光生成量を増やすことができる。蛍光体層４２は、内部に設けられた複数の気孔を有していてもよい。これにより、蛍光体層４２は複数の気孔により光散乱特性を有したものとなる。
【００６５】
なお、蛍光体粒子の形成材料は、１種であってもよいし、２種以上の材料を用いて形成された粒子が混合されたものが用いられてもよい。蛍光体層４２として、アルミナ等の無機バインダー中に蛍光体粒子を分散させた蛍光体層、無機材料であるガラスバインダーと蛍光体粒子とを焼成することで形成された蛍光体層などが好適に用いられる。
【００６６】
反射部材４３が形成された蛍光体層４２は接合材５６を介して基材４１に接合されている。反射部材４３は、蛍光体層４２で生成され、底面４２Ｂ側に向かう蛍光ＹＬの一部を光入射面４２Ａ側に向けて反射する。また、反射部材４３は、蛍光体層４２内において蛍光ＹＬに変換されなかった励起光ＢＬｓを反射して蛍光体層４２内に戻す。
【００６７】
図４は波長変換素子４０の要部構成を示す平面図である。図４は蛍光体層４２の光入射面４２Ａを面法線方向に平面視した図である。
図４に示すように、光入射面４２Ａは励起光ＢＬｓが入射する励起光照射領域ＲＳを含む。励起光ＢＬｓの光強度の分布は、図５に示すようにガウス分布となっている。本実施形態では、励起光ＢＬｓのうち光強度が最大光強度の１／ｅ２（１３．５％）となる部分が照射されている領域を、上述の励起光照射領域ＲＳとする。
【００６８】
本実施形態において、反射部材４３の面積は励起光照射領域ＲＳの面積よりも大きい。すなわち、反射部材４３は、励起光照射領域ＲＳと平面的に重なる領域を含む底面４２Ｂの一部に設けられている。これにより、反射部材４３は、励起光照射領域ＲＳに照射された励起光ＢＬｓが蛍光体層４２内において蛍光ＹＬに変換されずに底面４２Ｂに到達した場合でも良好に反射することができる。これにより、励起光ＢＬｓが蛍光体層４２内に戻されるので、蛍光ＹＬが効率良く生成される。
【００６９】
図３に示すように、本実施形態の波長変換素子４０は、反射部材４３と接合材５６との間に設けられた接合補助層５５を備えている。接合補助層５５は、接合材５６による反射部材４３及び基材４１の接合信頼性を向上させる部材である。接合材５６は接合補助層５５に対向して設けられる。また、基材４１は接合材５６を介して接合補助層５５に接合される。
【００７０】
反射部材４３は、底面４３ａ、上面４３ｂ及び側面４３ｃを有する。上面４３ｂは蛍光体層４２の底面４２Ｂに対向し、底面４３ａは接合補助層５５に対向し、側面４３ｃは底面４３ａ及び上面４３ｂを接続する面である。接合補助層５５は特許請求の範囲に記載の「第１層」に相当する。
【００７１】
本実施形態において、接合補助層５５は、反射部材４３の底面４３ａと、蛍光体層４２の底面４２Ｂにおける反射部材４３が設けられていない領域（反射部材４３に対向しない領域）である非形成領域４２Ｂ１と、に配置されている。本実施形態において、底面４３ａは特許請求の範囲に記載の「第１領域」に相当し、非形成領域４２Ｂ１は特許請求の範囲に記載の「第２領域」に相当する。
【００７２】
接合補助層５５として、接合材５６との親和性の良い金属材料が用いられる。すなわち、接合補助層５５の材料は、接合材５６に応じて選択される。
【００７３】
例えば、接合材５６の材料としてナノＡｇ粒子を用いた焼結型接合材を用いる場合、接合補助層５５の材料としてＡｇが用いられる。
【００７４】
また、接合材５６の材料としてナノＣｕ粒子を用いた焼結型接合材を用いる場合、接合補助層５５の材料としてＣｕが用いられる。
【００７５】
また、接合材５６の材料としてナノＡｕ粒子を用いた焼結型接合材を用いる場合、接合補助層５５の材料としてＡｕが用いられる。
【００７６】
また、接合材５６の材料としてＡｕＳｎ系半田又はＳｎＡｇＣｕ系半田を用いる場合、接合補助層５５としてＮｉ／Ｐｔ／Ａｕめっき層又はＮｉ／Ａｕめっき層が用いられる。
【００７７】
接合材５６及び接合補助層５５を上述した組み合わせとすることで、蛍光体層４２（反射部材４３）と基材４１とを良好に接合できる。
【００７８】
本実施形態では、例えば、接合材５６の材料としてナノＡｇ粒子を用いた焼結型接合材を用い、接合補助層５５の材料としてＡｇを用いた。焼結型接合材は高い熱伝導性を有するため、反射部材４３と基材４１との熱伝導性が向上する。
【００７９】
本実施形態において、接合補助層５５は非形成領域４２Ｂ１の一部に設けられている。具体的に、接合補助層５５は、蛍光体層４２の底面４２Ｂ（非形成領域４２Ｂ１）の外周縁部を露出させるように配置されている。
【００８０】
本実施形態の反射部材４３は無機酸化物層を含んだ多層膜構造を有する。なお、反射部材４３の多層膜構造については後述する。ここで、無機酸化物層を含む反射部材４３は金属材料に比べて放熱性が低いため、仮に蛍光体層４２の底面４２Ｂの全体に亘って反射部材４３が形成されていたとすると、蛍光体層４２の熱が基材４１側に伝わり難くなってしまう。
【００８１】
これに対し、本実施形態の波長変換素子４０は、蛍光体層４２の底面４２Ｂと基材４１との間に反射部材４３を設けない領域（非形成領域４２Ｂ１）を有している。非形成領域４２Ｂ１では、接合補助層５５及び接合材５６を介して蛍光体層４２と基材４１とが接合されるため、接合補助層５５及び接合材５６を介して蛍光体層４２の熱が基材４１側に効率よく放出される。
【００８２】
また、本実施形態において、接合補助層５５は、図３に示したように、反射部材４３の底面４３ａから側面４３ｃを経て非形成領域４２Ｂ１へと至るように設けられている。これにより、反射部材４３の角部（底面４３ａ及び側面４３ｃの接続部分、あるいは側面４３ｃ及び蛍光体層４２の底面４２Ｂの接続部分）に接合補助層５５が良好に配置される。よって、接合材５６は、接合補助層５５を介して反射部材４３の角部に良好に接合される。
【００８３】
蛍光体層４２の底面４２Ｂ及び反射部材４３は、接合補助層５５及び接合材５６を介して基材４１に強固に接合される。また、側面４３ｃ及び底面４３ａは接合補助層５５に接触するので、反射部材４３と接合補助層５５との接合面積を大きく確保できる。よって、反射部材４３は接合補助層５５及び接合材５６を介して基材４１側に放熱し易くなる。すなわち、反射部材４３の放熱性が向上する。
【００８４】
続いて、反射部材４３の構成について説明する。反射部材４３は、図３に示したように、蛍光体層４２の底面４２Ｂ側から順に、多層膜５０と、反射層５１と、保護層６０とを積層した構造を有する。
【００８５】
多層膜５０は、無機酸化物を含有する層であり、蛍光体層４２で生成された蛍光ＹＬの臨界角以上の角度の光を全反射する全反射層５０ａと、増反射層５０ｂ、５０ｃ、５０ｄとを含む。増反射層５０ｂ、５０ｃ、５０ｄは、増反射効果を奏するためのものであり、蛍光ＹＬの取り出し効率を向上させる。
【００８６】
本実施形態において、全反射層５０ａとして、例えばＳｉＯ２を用いた。ＳｉＯ２を用いることで蛍光ＹＬを良好に全反射させることができる。また、増反射層５０ｂとしてはＴｉＯ２、増反射層５０ｃとしてはＳｉＯ２、増反射層５０ｄとしてはＡｌ２Ｏ３を用いた。よって、多層膜５０は、無機酸化物からなる。
【００８７】
本実施形態において、反射層５１は、多層膜５０に対向して設けられる。反射層５１は、多層膜５０に当接または積層して設けられる。反射層５１は、多層膜５０の増反射層５０ｄに当接または積層して設けられる。多層膜５０は、蛍光体層４２と反射層５１との間に当接または積層して設けられる。
【００８８】
反射層５１は、蛍光体層４２で生成され、底面４２Ｂ側に向かう蛍光ＹＬの一部を光入射面４２Ａ側に向けて反射する。また、反射層５１は、蛍光体層４２に入射し蛍光ＹＬに変換されずに反射部材４３に入射した励起光ＢＬｓを反射して蛍光体層４２内に戻す。これにより、蛍光ＹＬを効率良く生成できる。
【００８９】
反射層５１の材料としては、Ａｇ（銀）またはＡｌ（アルミニウム）を用いた。本実施形態では、より高い反射率を有するＡｇを反射層５１の材料として用いた。
【００９０】
保護層６０は、反射層５１を保護することで該反射層５１の劣化を抑制するためのものである。本実施形態において、保護層６０は、第１金属層５２、無機酸化物層５３及び第２金属層５４を含む。
【００９１】
第１金属層５２は反射層５１に対向して設けられる。第１金属層５２は反射層５１に当接または積層して設けられる。反射層５１は、多層膜５０（増反射層５０ｄ）と第１金属層５２との間に当接または積層して設けられる。第１金属層５２は反射層５１に密着した状態に設けられる。これにより、反射層５１と保護層６０との間で剥離が起こり難くなる。
【００９２】
第１金属層５２の材料としては、例えば、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｔｉ及びＦｅのいずれか一つが用いられる。
【００９３】
ここで、反射層５１を構成するＡｇは面心立方型結晶となっている。そのため、第１金属層５２の材料としては、Ａｇと同じ結晶構造を有するものを用いるのが望ましい。上述した金属材料のうちＮｉ及びＣｕは、Ａｇと同じ結晶構造を有する。本実施形態では、第１金属層５２の材料として、例えば、Ｎｉを用いた。このように第１金属層５２として結晶構造が同じ材料を用いるとＡｇ膜の結晶性を乱しにくいため、反射層５１の反射率を高めることができる。
【００９４】
無機酸化物層５３は第１金属層５２に対向して設けられる。無機酸化物層５３は第１金属層５２に当接または積層して設けられる。第１金属層５２は、反射層５１と無機酸化物層５３との間に当接または積層して設けられる。無機酸化物層５３は蛍光体層４２側へのイオンや酸素の拡散を防止する機能を有する。無機酸化物層５３の材料として、例えば、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２及びＴｉＯ２のいずれかを用いることができる。
【００９５】
本実施形態では、無機酸化物層５３として、Ａｌ２Ｏ３を用いた。Ａｌ２Ｏ３は結晶構造が緻密であるため、接合材５６から発生したイオンや酸素をトラップする機能に優れる。
【００９６】
第２金属層５４は無機酸化物層５３に対向して設けられる。第２金属層５４は無機酸化物層５３に当接または積層して設けられる。無機酸化物層５３は、第１金属層５２と第２金属層５４との間に当接または積層して設けられる。第２金属層５４は後述のように接合材５６によって生じる応力を緩和する機能を有する。第２金属層５４の材料としては、例えば、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｔｉ及びＦｅのいずれか一つが用いられる。
【００９７】
第２金属層５４の材料としては、不動態被膜を作る金属を用いた。上述した金属材料のうち、例えばＡｌ、Ｃｒ、及びＴｉは不動態被膜を作る。本実施形態では、第２金属層５４の材料として、例えば、Ｃｒを用いた。Ｃｒの膜厚としては、例えば、１００ｎｍ程度に設定される。このように第２金属層５４として不動態被膜を作る金属材料を用いると、反射層５１の保護性能を向上させることができる。
【００９８】
以上説明したように、本実施形態の波長変換素子４０によれば、底面４２Ｂの全体に反射部材４３を設ける構成に比べて蛍光体層４２及び反射部材４３の熱を効率良く基材４１側に伝達できる。したがって、本実施形態の波長変換素子４０によれば、蛍光体層４２の温度上昇による蛍光変換効率の低下が低減されて高照度の照明光ＷＬを生成することができる。
【００９９】
また、蛍光体層４２の放熱性が高くなることによって、放熱部材４４を小型化できる。これにより、波長変換素子４０自体も小型化できる。
【０１００】
よって、この波長変換素子４０を備えた光源装置２Ａは、蛍光ＹＬの損失を低減した光源装置を提供することができる。また、本実施形態のプロジェクター１によれば、上記光源装置２Ａを用いた照明装置２を備えるため、当該プロジェクター１は高輝度な画像を形成できる。
【０１０１】
（第二実施形態）
続いて、本発明の第二実施形態について説明する。本実施形態では、第一実施形態の波長変換素子４０の製造方法について説明する。
【０１０２】
図６Ａ乃至図６Ｅは波長変換素子４０の製造工程を示す図である。
まず、図６Ａに示すように、蛍光体層４２を構成するための蛍光体基板４９を用意する。蛍光体基板４９は円板形状を有する。
【０１０３】
蛍光体基板４９は、蛍光体層４２を構成する蛍光体粒子及び有機物からなる混合物を調整し、当該混合物を所定の温度にて焼成することで製造される。蛍光体基板４９は複数の蛍光体部材形成領域ＫＲを含む大きさからなる。なお、蛍光体基板４９の両面は必要に応じて研削研磨される。蛍光体基板４９は特許請求の範囲に記載の「波長変換部材形成用基板」に相当する。
【０１０４】
続いて、蛍光体基板４９の一方面４９ａに複数の反射部材４３を島状に形成する（反射部材形成工程）。各反射部材４３は、一方面４９ａ上に設けられる蛍光体部材形成領域ＫＲ（図６Ａ参照）にそれぞれ形成される。そのため、複数の反射部材４３の間には、間隙Ｓが設けられている。
【０１０５】
具体的に、図６Ｂに示すように、各蛍光体部材形成領域ＫＲに対応した複数の開口Ｋ１を有する第１マスクＭ１を用いて、蛍光体部材形成領域ＫＲに対して蒸着やスパッタリング等による成膜を行うことで、各層を順次成膜して反射部材４３を各蛍光体部材形成領域ＫＲに形成する。これにより、蛍光体基板４９の一方面４９ａ上には、複数の反射部材４３が島状に点在した状態に形成される。すなわち、蛍光体基板４９の一方面４９ａは、反射部材４３が形成されていない非形成領域４９ａ１を含む。
【０１０６】
続いて、反射部材４３に対向する領域（反射部材４３の底面４３ａ）と、蛍光体基板４９の一方面４９ａにおける反射部材４３が設けられていない領域（非形成領域４９ａ１）とに接合補助層５５を形成する（第１層形成工程）。
【０１０７】
具体的に、図６Ｃに示すように、複数の開口Ｋ２を有する第２マスクＭ２を用いて、接合補助層５５の材料であるＡｇを蒸着やスパッタリング等で成膜することで接合補助層５５を形成する。第２マスクＭ２と第１マスクＭ１とは、互いの開口の大きさが異なる以外、同じ構成を有する。
【０１０８】
すなわち、第１マスクＭ１及び第２マスクＭ２は、開口の数、開口のピッチが等しい。第２マスクＭ２の開口Ｋ２の大きさは、第１マスクＭ１の開口Ｋ１の大きさよりも大きい。このような第２マスクＭ２を用いることで、接合補助層５５は、反射部材４３の底面４３ａから側面４３ｃを経て蛍光体基板４９（一方面４９ａ）の非形成領域４９ａ１へと至るように形成される。底面４３ａは特許請求の範囲に記載の「第３領域」に相当し、非形成領域４９ａ１は特許請求の範囲に記載の「第４領域」に相当する。
【０１０９】
第２マスクＭ２の各開口Ｋ２の大きさは、蛍光体部材形成領域ＫＲの大きさよりも小さい。そのため、接合補助層５５は蛍光体部材形成領域ＫＲからはみ出さないように形成される。
【０１１０】
続いて、複数の反射部材４３の間に設けられる間隙Ｓにおいて、蛍光体基板４９を切断する（切断工程）。具体的に、図６Ｄに示すように、ダイシングブレードＤＶによって、蛍光体基板４９を間隙Ｓに設けられたダイシングライン（蛍光体部材形成領域ＫＲの外形）に沿って切断することで複数の蛍光体部材７０を形成する。蛍光体部材７０は特許請求の範囲に記載の「波長変換部材」に相当する。
【０１１１】
蛍光体部材７０において、反射部材４３の側面４３ｃは接合補助層５５で覆われているため、ダイシング時に蛍光体基板４９の切粉によって反射部材４３の側面４３ｃにダメージが及ぶといった不具合の発生が防止される。
【０１１２】
続いて、図６Ｅに示すように、蛍光体部材７０と基材４１とを接合材５６を介してそれぞれ固定する（接合工程）。最後に、基材４１における蛍光体層４２と反対側の面に放熱部材４４を固定することで波長変換素子４０が製造される。
【０１１３】
本実施形態の製造方法によれば、ダイシングを行う際、ダイシングライン（蛍光体部材形成領域ＫＲの外形）には反射部材４３が形成されていないため、ダイシング時に反射部材４３が蛍光体基板４９から剥離することを抑制できる。よって、反射部材４３の剥離による歩留まり低下が抑制されるので、結果的に、波長変換素子４０の歩留まりを向上できる。
【０１１４】
ここで、仮に切断した複数の蛍光体層に対して接合補助層及び反射部材を個別に形成した場合、各蛍光体層を成膜装置に配置する必要が生じ、波長変換素子を効率良く製造できない。
これに対し、本実施形態の製造方法では、接合補助層５５及び反射部材４３を蛍光体基板４９に形成した後、該蛍光体基板４９を切断した各蛍光体部材に基材４１を接合するので、波長変換素子４０を効率良く製造できる。
【０１１５】
（第１変形例）
続いて、第１変形例として、第一実施形態の変形例に係る波長変換素子について説明する。なお、第一実施形態と共通の部材については同じ符号を付し、詳細な説明については省略する。
【０１１６】
図７は本変形例の波長変換素子１４０の要部構成を示す断面図である。
図７に示すように、波長変換素子１４０において、接合補助層５５は、反射部材４３の底面４３ａと、蛍光体層４２の底面４２Ｂにおける非形成領域４２Ｂ１とに配置されている。接合補助層５５は、蛍光体層４２の底面４２Ｂ（非形成領域４２Ｂ１）を完全に覆うように配置されている。また、本変形例において、接合補助層５５は、反射部材４３の側面４３ｃを露出させた状態に設けられる点で第一実施形態の波長変換素子４０の構成とは異なる。
【０１１７】
本変形例の波長変換素子１４０においても、底面４２Ｂの全体に反射部材４３を設ける構成に比べて、蛍光体層４２及び反射部材４３の熱を効率良く基材４１側に伝達できる。したがって、本実施形態の波長変換素子１４０によれば、蛍光体層４２の温度上昇による蛍光変換効率の低下が低減されるので、高照度の照明光ＷＬを生成できる。
【０１１８】
（第２変形例）
続いて、第２変形例として、第二実施形態の変形例に係る波長変換素子の製造方法について説明する。なお、第二実施形態と共通の部材については同じ符号を付し、詳細な説明については省略する。
【０１１９】
まず、本変形例の製造方法を説明するに先立ち、本製造方法によって製造した波長変換素子について説明する。図８は第２変形例に係る製造方法によって製造された波長変換素子２４０の要部構成を示す断面図である。
図８に示すように、波長変換素子２４０において、接合補助層５５は非形成領域４２Ｂ１の全域に設けられる点において、上記第一実施形態の波長変換素子４０の構成とは異なる。また、本変形例において、接合補助層５５は、反射部材４３の底面４３ａから側面４３ｃを経て非形成領域４２Ｂ１へと至るように設けられている。
【０１２０】
図９Ａ乃至図９Ｄは波長変換素子２４０の製造工程を示す図である。
まず、図９Ａに示すように、蛍光体基板４９の一方面４９ａに複数の反射部材４３を島状に形成する（反射部材形成工程）。各反射部材４３は、一方面４９ａ上に設けられる蛍光体部材形成領域ＫＲにそれぞれ形成される。そのため、複数の反射部材４３の間には、間隙Ｓが設けられている。
【０１２１】
具体的に、各蛍光体部材形成領域ＫＲに対応した複数の開口Ｋ１を有する第１マスクＭ１を用いつつ、蒸着やスパッタリング等をそれぞれ行うことで各層を順次成膜して反射部材４３を蛍光体部材形成領域ＫＲに形成する（図６Ａ参照）。
【０１２２】
続いて、図９Ｂに示すように、マスクを用いずに、接合補助層５５の材料であるＡｇを蒸着やスパッタリング等で成膜することで接合補助層５５を形成する。これにより、接合補助層５５は、反射部材４３の底面４３ａから側面４３ｃを経て蛍光体基板４９（一方面４９ａ）の非形成領域４９ａ１へと至るように形成される。また、接合補助層５５は、非形成領域４９ａ１の全体に亘って形成される。そのため、複数の反射部材４３の間に設けられる間隙Ｓ（非形成領域４９ａ１）には接合補助層５５が形成されたものとなる。このように本実施形態では、接合補助層５５の形成工程においてマスクが不要となるので、製造工程を簡略化できる。
【０１２３】
続いて、複数の反射部材４３の間に設けられる間隙Ｓにおいて、蛍光体基板４９を切断する（切断工程）。
具体的に、図９Ｃに示すように、ダイシングブレードＤＶによって、蛍光体基板４９を間隙Ｓに設けられたダイシングライン（図９Ａに示す蛍光体部材形成領域ＫＲの外形）に沿って切断することで複数の蛍光体部材７０を形成する。
【０１２４】
本変形例では、接合補助層５５の形成工程においてマスクを用いないため、ダイシングライン上にも接合補助層５５が形成されている。そのため、接合補助層５５は蛍光体基板４９とともに切断される。
【０１２５】
ここで、接合補助層５５は接合材５６との親和性の良い金属材料（Ａｇ膜）から構成される。金属材料からなる接合補助層５５は無機酸化物層を含む反射部材４３に比べて膜応力が小さいため、ダイシングによって切断した場合でも剥離が起こり難い。
【０１２６】
また、ダイシングライン（蛍光体部材形成領域ＫＲの外形）には反射部材４３が形成されないため、ダイシング時に反射部材４３が蛍光体基板４９から剥離することを抑制できる。
【０１２７】
また、反射部材４３の側面４３ｃは接合補助層５５で覆われているため、ダイシング時に蛍光体基板４９から生じる切粉によって反射部材４３の側面４３ｃにダメージが及ぶといった不具合の発生を防止できる。
【０１２８】
続いて、図９Ｄに示すように、複数の蛍光体部材７０と基材４１とを接合材５６を介してそれぞれ固定する（接合工程）。最後に、基材４１における蛍光体層４２と反対側の面に放熱部材４４を固定することで波長変換素子２４０が製造される。
【０１２９】
このように本変形例の製造方法によれば、反射部材４３の剥離による歩留まり低下に加え、接合補助層５５の剥離による歩留まり低下を抑制できる。よって、結果的に、波長変換素子２４０の歩留まりを向上できる。
【０１３０】
（第３変形例）
続いて、第３変形例として、反射部材の変形例について説明する。なお、上記実施形態と共通の部材については同じ符号を付し、詳細な説明については省略する。
図１０は第３変形例に係る反射部材１４３を備えた波長変換素子３４０の断面構成を示す図である。図１０において、放熱部材４４の図示は省略している。
【０１３１】
図１０に示すように、反射部材１４３は、蛍光体層４２の底面４２Ｂ側から順に、多層膜５０と、劣化防止膜６１と、反射層５１と、第１保護層６３ａと、第２保護層６３ｂとを積層して構成される。
【０１３２】
劣化防止膜６１は金属を含有する層からなる。劣化防止膜６１は反射層５１の劣化を抑制するためのものである。劣化防止膜６１は、例えば、Ａｌ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｗ、Ｎｂから選択される少なくとも１種の金属（第１の金属）を含有する。劣化防止膜６１の膜厚としては、例えば０．１ｎｍ〜５ｎｍ程度に設定される。膜厚が０．１ｎｍより薄いと、反射層５１の劣化抑制効果が低下し、膜厚が５ｎｍより厚くなると透過率が低下するためである。
【０１３３】
反射層５１にＡｇを用いる場合には、劣化防止膜６１は、例えば、Ａｌ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｗ、Ｎｂから選択される少なくとも１種の金属を含有する。また、反射層５１にＡｌを用いる場合には、劣化防止膜６１は、例えば、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｗ、Ｎｂから選択される少なくとも１種の金属を含有する。
【０１３４】
劣化防止膜６１を構成する元素（例えば、Ｔｉ）の凝集エネルギーは、反射層５１を構成する元素（例えば、Ａｇ）の凝集エネルギーよりも大きくなる。ここで、凝集エネルギーが大きいとは、凝集を生じさせるためにより大きなエネルギーが必要になることを意味する。
【０１３５】
凝集エネルギーの大きいＴｉが光入射側に形成された反射層５１は、Ｔｉの作用によって熱によるＡｇ原子のマイグレーションが起こり難くなるので、マイグレーションによる凝集の発生が低減される。すなわち、反射層５１は、凝集の発生に伴う反射率の低下及び耐久性の低下が抑制される。このような反射部材１４３によれば、劣化防止膜６１を備えることで、反射層５１の劣化を低減できる。
【０１３６】
第１保護層６３ａ及び第２保護層６３ｂは反射層５１の保護機能を有する。第１保護層６３ａは、金属を含有する膜からなる。第１保護層６３ａは、例えば、Ｎｉ膜からなり、反射層５１（Ａｇ膜）の結晶化を促進し、耐久性を向上させることができる。
なお、第１保護層６３ａは、劣化防止膜６１と同じ金属を含有する膜から形成されていても良い。すなわち、劣化防止膜６１の材料としてＴｉを用いる場合、第１保護層６３ａの材料としてＴｉを用いていてもよい。
【０１３７】
また、第２保護層６３ｂは、無機酸化物を含有する層からなる。第２保護層６３ｂは、例えば、Ａｌ２Ｏ３からなり、反射層５１（Ａｇ膜）の酸化抑制と後述する接合補助層５５との密着性を向上させることができる。
なお、第２保護層６３ｂは、多層膜５０の材料として、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３を用いた場合に、これらの材料とは異なる材料を用いて構成してもよい。
【０１３８】
以上説明したように、図１０に示すように、反射部材１４３によれば、劣化防止膜６１によってＡｇ膜からなる反射層５１の凝集による劣化が抑制される。そのため、反射層５１は劣化に伴う反射率の低下が起こり難いので、蛍光体層４２で生成された蛍光ＹＬのうち底面４２Ｂ側に入射した成分を良好に反射して光入射面４２Ａから射出させることができる。よって、蛍光ＹＬの取り出し効率の低下を抑制することができる。
【０１３９】
また、反射層５１を保護する第１保護層６３ａを構成する金属膜としてＮｉ膜を用いることで、反射層５１（Ａｇ膜）の結晶化を促進し、耐久性を向上させることができる。
【０１４０】
また、反射層５１を保護する第２保護層６３ｂを構成する無機酸化物としてＡｌ２Ｏ３を用いることで、反射層５１（Ａｇ膜）の酸化抑制と接合補助層５５との密着性を向上させることができる。
【０１４１】
なお、本発明は上記実施形態の内容に限定されることはなく、発明の主旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記第一実施形態では本発明による光源装置をプロジェクターに搭載した例を示したが、これに限られない。本発明による光源装置は、照明器具や自動車のヘッドライト等にも適用することができる。
【符号の説明】
【０１４２】
１…プロジェクター、２Ａ…光源装置、４Ｂ，４Ｇ，４Ｒ…光変調装置、４０，１４０，２４０，３４０…波長変換素子、４１…基材、４３，１４３…反射部材、４３ｃ…側面、４９ａ…一方面、５３…無機酸化物層、５６…接合材、ＢＬｓ…励起光、ＲＳ…励起光照射領域、Ｓ…間隙。
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図１０】
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