(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化アルミニウム及び二酸化ジルコニウムを含む焼結体と、
接合剤及び蛍光体を含む蛍光体層と、を有し、
前記蛍光体層は、前記焼結体上に形成されており、
前記焼結体において、前記二酸化ジルコニウムは、モル比で前記酸化アルミニウムの４％以下であ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において、
前記焼結体は、前記酸化アルミニウムからなる複数の結晶を含み、
前記複数の結晶の粒径分布は、１０μｍ以下にピークを持つことを特徴とする波長変換素子。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の波長変換素子において、
前記焼結体は、空隙を含むことを特徴とする波長変換素子。
【請求項４】
請求項３に記載の波長変換素子において、
前記空隙の総体積は、前記焼結体の体積に対して０．５％以上１０％以下であることを特徴とする波長変換素子。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の波長変換素子において、
前記接合剤は、無機材料により構成されていることを特徴とする波長変換素子。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の波長変換素子において、
前記焼結体の前記蛍光体層とは反対側に位置し、前記焼結体を通過した光を反射させる反射層を有することを特徴とする波長変換素子。
【請求項７】
請求項６に記載の波長変換素子において、
前記焼結体を支持する支持基板と、
前記支持基板と前記反射層との間に設けられた接着層と、を更に備えることを特徴とする波長変換素子。
【請求項８】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の波長変換素子において、
前記焼結体を支持する支持基板と、
前記支持基板と前記焼結体との間に設けられた接着層と、を更に備えることを特徴とする波長変換素子。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の波長変換素子と、
前記蛍光体層を励起させる励起光を射出する光源と、を備えることを特徴とする光源装置。
【請求項１０】
請求項９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、
前記光変調装置からの画像光を投射する投射光学装置と、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、プロジェクター及び波長変換素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源装置から射出された照明光を変調して画像情報に応じた画像を形成し、当該画像をスクリーン等の被投射面に拡大投射する画像表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１に記載の画像表示装置は、照明装置、偏光分離装置、分光装置、液晶パネル、プリズム及び投射光学装置を備える。照明装置は、励起光を射出する励起光源と、蛍光体とを備える。蛍光体は、入射された励起光の一部を励起光とは異なる波長の蛍光に変換する。蛍光体からは、蛍光と、励起光の他の一部とが、当該励起光が入射する側と同じ側に向けて照明光として射出される。そして、照明光は分光装置によって赤色、緑色及び青色の色光に分離される。分離された各色光は、それぞれが対応する液晶パネルにて変調される。液晶パネルにより変調された各色光がプリズムにて合成され、投射光学装置から投射される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−４００９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、プロジェクターに対し、高輝度化の要望が高まっている。これに対し、照明光として蛍光体から蛍光を効率的に取り出せる構成が要望されてきた。
【０００５】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決することを目的としたものであり、蛍光を効率的に取り出せる波長変換素子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。また、当該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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１態様に係る波長変換素子は、第１金属酸化物を含む焼結体と、接合剤及び蛍光体を含む蛍光体層と、を有し、前記蛍光体層は、前記焼結体上に形成されていることを特徴とする。
【０００７】
上記第１態様によれば、当該焼結体が第１金属酸化物により構成されているので、焼結体の光反射効率は比較的高い。上記蛍光体層が形成される基板として上記焼結体を用いることにより、蛍光体層から焼結体内に入射する光は、焼結体によって所望の方向に効率よく反射される。従って、波長変換素子から蛍光を効率的に取り出すことができる。また、このような波長変換素子をプロジェクターに採用した場合、当該プロジェクターは高輝度な画像を形成できる。
【０００８】
上記第１態様では、前記第１金属酸化物は、酸化アルミニウムであることが好ましい。
この構成によれば、焼結体が酸化アルミニウムにより構成されているので、焼結体の光反射効率を当該焼結体が他の金属酸化物により構成される場合に比べて高くできる。
【０００９】
上記第１態様では、前記焼結体は、前記第１金属酸化物からなる複数の結晶を含み、前記複数の結晶の粒径分布は、１０μｍ以下にピークを持つことが好ましい。
ここで、結晶サイズが大きくなり、単結晶に近くなると、結晶の屈折率が高いために、焼結体に入射した光が焼結体の外部に射出しにくくなる。これに対し、複数の結晶の粒径分布が１０μｍ以下にピークを持つ場合、焼結体の内部での散乱によって、焼結体に入射した光が焼結体の外部に射出しやすくなる。従って、波長変換素子から蛍光を効率的に取り出すことができる。
【００１０】
上記第１態様では、前記焼結体は、前記第１金属酸化物とは屈折率が異なる第２金属酸化物を更に含むことが好ましい。
この構成によれば、当該焼結体が互いに異なる屈折率の金属酸化物により構成されているので、焼結体の光反射効率は高い。上記蛍光体層が形成される基板として上記焼結体を用いることにより、蛍光体層から焼結体内に入射する光は、焼結体によって所望の方向に効率よく反射される。従って、波長変換素子から蛍光を効率的に取り出すことができる。
【００１１】
上記第１態様では、前記第２金属酸化物は、二酸化ジルコニウムであり、前記焼結体において、前記第２金属化合物は、モル比で前記第１金属酸化物の１０％以下であることが好ましい。
この構成によれば、上記焼結体は、酸化アルミニウム及び二酸化ジルコニウムを含む焼結体であるので、焼結体が酸化アルミニウムのみで構成される場合に比べて、当該蛍光体層の強度を高めることができる。
ここで、焼結体における二酸化ジルコニウムがモル比で第１金属化合物の１０％以下である場合、上記焼結体の光反射効率は、焼結体が第１金属化合物のみで構成されている場合に比べて高まる。具体的に、焼結体における二酸化ジルコニウムがモル比で第１金属化合物の１０％以下である場合には、蛍光体層から当該焼結体に入射する光は、当該焼結体の浅い部分において反射される可能性が高まる。すなわち、焼結体内にて励起光が入射する側に向かって反射しない光（例えば、焼結体の側面方向に向けて射出する光）の発生を抑制できる。従って、励起光が入射する側への波長変換素子からの蛍光の取出効率をより高めることができる。
【００１２】
上記第１態様では、前記焼結体は、空隙を含むことが好ましい。
なお、上記空隙としては、焼結体の前駆体を焼結する際に形成される空隙を例示できる。
ここで、空隙を含む焼結体の光反射効率は、空隙が含まれていない焼結体の光反射効率に比べて高い。このため、この構成によれば、波長変換素子から蛍光を効率的に取り出すことができる。
【００１３】
上記第１態様では、前記空隙の総体積は、前記焼結体の体積に対して０．５％以上１０％以下であることが好ましい。
この構成によれば、空隙が第１金属酸化物（例えば、酸化アルミニウム）の粒界に連続して存在することができるため、光の反射及び散乱が大きくなり、蛍光体層から焼結体に入射する光が焼結体の表層において反射される可能性が高まる。従って、波長変換素子から蛍光を効率的に取り出すことができる。
【００１４】
上記第１態様では、前記接合剤は、無機材料により構成されていることが好ましい。
なお、上記無機材料としては、焼結助成用ガラス（ガラスバインダー）として用いられる粉末ガラスを例示できる。
この構成によれば、蛍光体層が無機材料及び蛍光体により構成されているので、一般的な有機材料を用いる場合に比べて、蛍光体層の劣化の進行を抑制できる。
また、蛍光体及び無機材料を含む混合物を上記焼結体上に塗布した後、焼成することにより、接着剤を用いることなく焼結体上に蛍光体層を形成できる。具体的に、無機材料が焼成の際に溶解して蛍光体と混ざった後、混合物が焼結体上に固着することにより、焼結体上に蛍光体層が一体的に形成される。従って、接着剤を用いることなく蛍光体層を焼結体と一体化できる。従って、接着剤によって蛍光体が焼結体に固定されている場合のように当該接着剤が蛍光体層から焼結体に入射される光を阻害する、ということがなくなるので、蛍光体層から射出された蛍光が効率よく反射される。更に、波長変換素子の形成工程を簡略化できる。
【００１５】
上記第１態様では、前記焼結体の前記蛍光体層とは反対側に位置し、前記焼結体を通過した光を反射させる反射層を有することが好ましい。
ここで、焼結体が比較的薄いと、蛍光体層により波長変換された蛍光光の一部が、当該焼結体を通過するおそれがある。
しかしながら、この構成によれば、上記蛍光光の一部が焼結体を通過してしまう場合でも、焼結体に対して蛍光体層とは反対側に位置する反射層により、当該一部の光を反射させることができる。これにより、反射層がない場合に比べて、焼結体を薄く構成できる。従って、焼結体における厚さ方向の界面の厚さを小さくすることができるので、当該焼結体から射出される光の広がりを抑制できる。
そして、波長変換素子から射出される光を集光しやすくなるので、当該波長変換素子がプロジェクター等に採用される場合に、波長変換素子から射出される光の利用効率を高めることができる。
【００１６】
上記第１態様では、前記焼結体を支持する支持基板と、前記支持基板と前記焼結体との間に設けられた接着層と、を更に備えることが好ましい。
この構成によれば、焼結体が接着層により支持基板に固定されるので、焼結体を確実に当該支持基板により保持できる。これにより、蛍光の射出方向が一定に保たれるため、波長変換素子から射出される蛍光の利用効率を高めることができる。
【００１７】
上記第１態様では、前記焼結体を支持する支持基板と、前記支持基板と前記焼結体との間に設けられた接着層と、前記支持基板と前記接着層との間に設けられ、入射される光を反射させる反射層と、を更に備えることが好ましい。
この構成によれば、支持基板と接着層との間に位置する反射層によって、焼結体を通過した光を反射させることができるので、波長変換素子から蛍光を効率的に取り出すことができる。
【００１８】
本発明の第２態様に係る光源装置は、前述の波長変換素子と、前記蛍光体層を励起させる励起光を射出する光源と、を備えることを特徴とする。
上記光源としては、励起光を射出するレーザー等の固体光源を例示できる。
上記第２態様によれば、上記第１態様に係る波長変換素子と同様の効果を奏することができる。また、光源装置は、光源から射出された励起光を蛍光に変換して射出することができる。例えば、青色の励起光が光源から射出される場合、光源装置は、波長変換素子によって緑及び赤の色光を含む蛍光を射出することも可能である。
【００１９】
本発明の第３態様に係るプロジェクターは、前述の光源装置と、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、前記光変調装置からの画像光を投射する投射光学装置と、を備えることを特徴とする。
上記第３態様によれば、上記第２態様に係る光源装置と同様の効果を奏することができる。また、波長変換素子からの蛍光の取出効率が高いので、投射される画像の輝度を高めることができる。
【００２０】
本発明の第４態様に係る波長変換素子の製造方法は、金属酸化物を含む焼結体上に接合剤及び蛍光体を含む混合物を塗布して、当該焼結体の焼結温度よりも低い温度で該混合物を焼成させる工程を含むことを特徴とする。
上記第４態様によれば、焼結体上に蛍光体層を容易に形成できる。また、上記蛍光体層を焼成する際に、焼結体の焼結温度よりも低い温度で焼成するので、当該焼結体が上記蛍光体層を焼成する際に劣化することを抑制できる。
また、このような波長変換素子は、焼結体と蛍光体層とが接合された波長変換素子であるので、当該焼結体と蛍光体層とを固定する接着剤を用いる必要がない。これによれば、入射される光によって接着剤が劣化して蛍光体層が剥離することを抑制できる。更に、光を吸収する接着剤を備えていないので、反射光を含む波長変換素子からの射出光の光量を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態に係るプロジェクターの概略を示す模式図。
【図２】上記第１実施形態に係るプロジェクターの照明装置の概略を示す模式図。
【図３】上記第１実施形態に係る照明装置における蛍光部材の平面図。
【図４】上記第１実施形態に係る照明装置における蛍光部材の断面図。
【図５】上記第１実施形態に係る波長変換素子の基板（焼結体）の一例を示す模式図。
【図６】上記第１実施形態に係る基板の結晶サイズと光反射効率との関係を示すグラフ。
【図７】上記第１実施形態に係る空隙の体積比率と基板の光反射効率との関係を示すグラフ。
【図８】本発明の第２実施形態に係る波長変換素子の基板（焼結体）の一例を示す模式図。
【図９】上記第２実施形態に係る基板における二酸化ジルコニウムの割合と光反射効率との関係を示すグラフ。
【図１０】本発明の第３実施形態に係るプロジェクターにおける蛍光部材の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図面に基づいて説明する。
［プロジェクターの概略構成］
図１は、本実施形態に係るプロジェクター１の構成を示す模式図である。
プロジェクター１は、内部に設けられた光源から射出された光束を変調して画像情報に応じた画像を形成し、当該画像をスクリーンＳＣ１等の被投射面上に拡大投射する表示装置である。
このプロジェクター１は、図１に示すように、外装筐体２と、当該外装筐体２内に収納される光学ユニット３の他、図示を省略するが、当該プロジェクター１を制御する制御装置、冷却対象を冷却する冷却装置、及び当該プロジェクター１を構成する電子部品に電力を供給する電源装置を備える。
【００２３】
［光学ユニットの構成］
光学ユニット３は、照明装置３１、色分離装置３２、平行化レンズ３３、光変調装置３４、色合成装置３５及び投射光学装置３６を備える。
照明装置３１は、照明光ＷＬを射出する。なお、照明装置３１の構成については、後述する。
色分離装置３２は、照明装置３１から入射された照明光ＷＬを赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の３つの色光に分離する。この色分離装置３２は、ダイクロイックミラー３２１，３２２、全反射ミラー３２３，３２４，３２５及びリレーレンズ３２６，３２７を備える。
ダイクロイックミラー３２１は、照明装置３１からの照明光ＷＬを赤色光ＬＲとその他の色光（緑色光ＬＧ及び青色光ＬＢ）とに分離する。ダイクロイックミラー３２１は、赤色光ＬＲを透過させるとともに、その他の色光（緑色光ＬＧ及び青色光ＬＢ）を反射させる。ダイクロイックミラー３２２は、その他の色光を緑色光ＬＧと青色光ＬＢとに分離する。ダイクロイックミラー３２２は、緑色光ＬＧを反射するとともに、青色光ＬＢを透過させる。
【００２４】
全反射ミラー３２３は、赤色光ＬＲの光路中に配置され、ダイクロイックミラー３２１を透過した赤色光ＬＲを光変調装置３４（３４Ｒ）に向けて反射させる。一方、全反射ミラー３２４，３２５は、青色光ＬＢの光路中に配置され、ダイクロイックミラー３２２を透過した青色光ＬＢを光変調装置３４（３４Ｂ）に導く。また、緑色光ＬＧは、ダイクロイックミラー３２２にて、光変調装置３４（３４Ｇ）に向けて反射される。
リレーレンズ３２６，３２７は、青色光ＬＢの光路の、ダイクロイックミラー３２２の下流に配置されている。これらリレーレンズ３２６，３２７は、青色光ＬＢの光路長が赤色光ＬＲや緑色光ＬＧの光路長よりも長くなることによる青色光ＬＢの光損失を補償する機能を有する。
【００２５】
平行化レンズ３３は、後述する光変調装置３４に入射する光を平行化する。なお、赤、緑及び青の各色光用の平行化レンズを、それぞれ３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂとする。また、赤、緑及び青の各色光用の光変調装置を、それぞれ３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂとする。
【００２６】
光変調装置３４（３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂ）は、それぞれ入射される赤、緑及び青の色光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢを変調して、画像情報に応じた色画像を形成する。これら光変調装置３４は、入射される光を変調する液晶パネルにより構成される。なお、図示は省略するが、光変調装置３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂの入射側及び射出側にはそれぞれ、偏光板が配置されている。
【００２７】
色合成装置３５には、各光変調装置３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂからの画像光が入射される。この色合成装置３５は、各色光ＬＲ，ＬＧ，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射光学装置３６に向けて射出する。本実施形態では、色合成装置３５は、クロスダイクロイックプリズムにより構成される。
投射光学装置３６は、色合成装置３５にて合成された画像光をスクリーンＳＣ１等の被投射面に投射する。このような構成により、スクリーンＳＣ１に拡大された画像が投射される。
【００２８】
［照明装置の構成］
図２は、本実施形態のプロジェクター１における照明装置３１の構成を示す概略図である。
照明装置３１は、前述したように照明光ＷＬを色分離装置３２に向けて射出する。この照明装置３１は、図２に示すように、光源装置３１１、アフォーカル光学系３１２、ホモジナイザー光学系３１３、偏光分離装置３１４、位相差板３１５、ピックアップ光学系３１６、インテグレーター光学系３１７、偏光変換素子３１８、重畳レンズ３１９及び蛍光部材４を備える。また、光源装置３１１は、アレイ光源３１１Ａ及びコリメータ光学系３１１Ｂを備える。
【００２９】
光源装置３１１のアレイ光源３１１Ａは、本発明の光源に相当し、複数の半導体レーザー３１１１により構成される。具体的に、アレイ光源３１１Ａは、当該アレイ光源３１１Ａから射出される光束の照明光軸Ａｘ１と直交する一平面内に複数の半導体レーザー３１１１がアレイ状に配列されることにより形成される。なお、詳しくは後述するが、蛍光部材４にて反射された光束の照明光軸をＡｘ２としたとき、照明光軸Ａｘ１と照明光軸Ａｘ２とは同一平面内にあり、且つ互いに直交している。照明光軸Ａｘ１上においては、アレイ光源３１１Ａと、コリメータ光学系３１１Ｂと、アフォーカル光学系３１２と、ホモジナイザー光学系３１３と、偏光分離装置３１４とが、この順に並んで配置されている。
一方、照明光軸Ａｘ２上においては、波長変換素子４１を備えた蛍光部材４と、ピックアップ光学系３１６と、位相差板３１５と、偏光分離装置３１４と、インテグレーター光学系３１７と、偏光変換素子３１８と、重畳レンズ３１９とが、この順に並んで配置されている。
【００３０】
アレイ光源３１１Ａを構成する半導体レーザー３１１１は、例えば、４４０〜４８０ｎｍの波長域にピーク波長を有する励起光（青色光ＢＬ）を射出する。また、半導体レーザー３１１１から射出される青色光ＢＬは、コヒーレントな直線偏光であり、偏光分離装置３１４に向けて照明光軸Ａｘ１と平行に射出される。
また、アレイ光源３１１Ａは、各半導体レーザー３１１１が射出する青色光ＢＬの偏光方向を、偏光分離装置３１４の偏光分離層３１４３にて反射される偏光成分（Ｓ偏光成分）の偏光方向と一致させている。そして、このアレイ光源３１１Ａから射出された青色光ＢＬは、コリメータ光学系３１１Ｂに入射する。
【００３１】
コリメータ光学系３１１Ｂは、アレイ光源３１１Ａから射出された青色光ＢＬを平行光に変換するものである。コリメータ光学系３１１Ｂは、例えば各半導体レーザー３１１１に対応してアレイ状に配置された複数のコリメータレンズ３１１２を備える。このコリメータ光学系３１１Ｂを通過することにより平行光に変換された青色光ＢＬは、アフォーカル光学系３１２に入射する。
アフォーカル光学系３１２は、コリメータ光学系３１１Ｂから入射された青色光ＢＬの光束径を調整する。このアフォーカル光学系３１２は、レンズ３１２１とレンズ３１２２を備える。このアフォーカル光学系３１２を通過することによりサイズが調整された青色光ＢＬは、ホモジナイザー光学系３１３に入射する。
【００３２】
ホモジナイザー光学系３１３は、後述するピックアップ光学系３１６と協同して、被照明領域における青色光ＢＬによる照度分布を均一化する。このホモジナイザー光学系３１３は、一対のマルチレンズアレイ３１３１，３１３２を備える。このホモジナイザー光学系３１３から射出された青色光ＢＬは、偏光分離装置３１４に入射する。
【００３３】
偏光分離装置３１４は、いわゆるプリズム型の偏光ビームスプリッター（ＰＢＳ）であり、ｐ偏光及びｓ偏光のうち、一方の偏光光を通過させ、他方の偏光光を反射させる。この偏光分離装置３１４は、プリズム３１４１，３１４２及び偏光分離層３１４３を備える。これらプリズム３１４１，３１４２は、略三角柱形状に形成され、それぞれ照明光軸Ａｘ１に対して４５°の角度をなす傾斜面を有し、かつ、照明光軸Ａｘ２に対して４５°の角度をなしている。
【００３４】
偏光分離層３１４３は、上記傾斜面に設けられ、当該偏光分離層３１４３に入射した第１の波長帯の青色光ＢＬを、Ｓ偏光成分とＰ偏光成分とに分離する偏光分離機能を有する。この偏光分離層３１４３は、青色光ＢＬのＳ偏光成分を反射させ、青色光ＢＬのＰ偏光成分を透過させる。また、偏光分離層３１４３は、当該偏光分離層３１４３に入射した光のうち、第１の波長帯（青色光ＢＬの波長帯）とは異なる第２の波長帯（緑色光ＧＬ及び赤色光ＲＬ）の光を、その偏光状態にかかわらず透過させる色分離機能を有する。なお、偏光分離装置３１４は、プリズム型のものに限らず、プレート型の偏光分離装置を用いてもよい。
そして、偏光分離層３１４３に入射した青色光ＢＬは、その偏光方向がＳ偏光成分と一致していることから、Ｓ偏光の励起光ＢＬｓとして、蛍光部材４に向けて反射される。
【００３５】
位相差板３１５は、偏光分離層３１４３と波長変換素子４１との間の光路中に配置された１／４波長板である。この位相差板３１５に入射するＳ偏光である励起光ＢＬｓは、円偏光の励起光ＢＬｃに変換された後、ピックアップ光学系３１６に入射する。
ピックアップ光学系３１６は、励起光ＢＬｃを波長変換素子４１に向けて集光させる。このピックアップ光学系３１６は、レンズ３１６１，レンズ３１６２を備える。具体的に、ピックアップ光学系３１６は、入射された複数の光束（励起光ＢＬｃ）を後述する波長変換素子４１に向けて集光させるとともに、当該波長変換素子４１上で互いに重畳させる。
【００３６】
蛍光部材４は、モーター４３により回転可能な円板４２上に、入射された光の波長を変換する波長変換素子４１が円板４２の周方向に沿って形成されたものである。この波長変換素子４１は、青色光（励起光ＢＬｃ）が入射する側に向けて赤色光及び緑色光を射出する。
ピックアップ光学系３１６からの励起光ＢＬｃは、波長変換素子４１に入射する。波長変換素子４１は、励起光ＢＬｃの一部を赤色光及び緑色光を含む蛍光光ＹＬに変換する。蛍光光ＹＬは、５００〜７００ｎｍの波長域にピーク波長を有する。なお、波長変換素子４１の構成については、後述する。
そして、波長変換素子４１から射出された蛍光光ＹＬは、ピックアップ光学系３１６、位相差板３１５を通過し、偏光分離装置３１４に入射する。偏光分離装置３１４によって、蛍光光ＹＬと偏光分離層３１４３を通過する青色光（ｐ偏光の青色光）とが合成され、白色の照明光ＷＬが生成される。照明光ＷＬは、偏光分離装置３１４から射出され、インテグレーター光学系３１７に入射する。
【００３７】
インテグレーター光学系３１７は、後述する重畳レンズ３１９と協同して、被照明領域における照度分布を均一化する。インテグレーター光学系３１７は、一対のレンズアレイ３１７１，３１７２を備える。これら一対のレンズアレイ３１７１，３１７２は、複数のレンズがアレイ状に配列されたものからなる。このインテグレーター光学系３１７から射出された照明光ＷＬは、偏光変換素子３１８に入射する。
【００３８】
偏光変換素子３１８は、偏光分離膜と位相差板とから構成され、照明光ＷＬを直線偏光に変換する。偏光変換素子３１８から射出された照明光ＷＬは、重畳レンズ３１９に入射する。
重畳レンズ３１９は、照明光ＷＬを被照明領域において重畳させることにより、被照明領域の照度分布を均一化する。
【００３９】
［波長変換素子の構成］
図３は、照明装置３１の蛍光部材４を励起光ＢＬｃの入射側から見た平面図であり、図４は、図３に示す蛍光部材４のＡ１−Ａ１断面を示す断面図である。なお、図３及び図４では、モーター４３の図示を省略している。
蛍光部材４の波長変換素子４１は、上記のように、入射された励起光の一部を蛍光に変換して射出するとともに、他の一部を蛍光に変換せずに射出する。この波長変換素子４１は、図３に示すように、リング状に形成され、円板４２の円周に沿って設けられている。
また、波長変換素子４１は、図４に示すように、蛍光体層４１１及び基板４１２を有する。具体的に、波長変換素子４１は、蛍光体層４１１が形成された基板４１２を有する。この基板４１２は、接着剤層４１３を介してアルミニウム等の熱伝導率の高い金属製の円板４２に固定されている。この円板４２は、上記モーター４３によって回転され、これにより、励起光が入射することで発熱する波長変換素子４１が冷却される。なお、円板４２は、本発明の支持基板に相当し、接着剤層４１３は、本発明の接着層に相当する。
【００４０】
［蛍光体層の構成］
蛍光体層４１１は、基板４１２上に配置された無機材料であるガラスバインダー（接合剤）と蛍光体とを含む混合物を焼成することによって、当該基板４１２上に形成される。
蛍光体は、Ｃｅイオンを含んだＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）蛍光体である。すなわち、蛍光体層４１１は、無機蛍光体層であり、上記蛍光体層４１１を構成するガラスバインダーと蛍光体との成分比率は、本実施形態では略５０％に設定されている。
【００４１】
［基板（焼結体）の構成］
図５は、波長変換素子４１の基板４１２の一部の模式図である。
基板４１２は、本発明の焼結体に相当し、蛍光体層４１１から入射した光を反射させる。この基板４１２は、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の焼結体である。この基板４１２は、酸化アルミニウムからなる複数の結晶を含む。この基板４１２の上記励起光ＢＬｃの入射方向に沿う方向の厚さは、略１ｍｍに設定される。なお、酸化アルミニウムは、本発明の第１金属酸化物に相当する。主に焼結温度、焼結時間が調整された焼結過程により、各結晶軸が異なる方向を向いた基板４１２を製造できる。また、結晶Ｃ１と結晶Ｃ１の間には、空隙Ｆが形成されている。
【００４２】
具体的に、本実施例において、酸化アルミニウムの結晶Ｃ１のサイズは、２〜５μｍであった。互いに隣り合う結晶同士の間は、互いに密着しているか、あるいは、空隙Ｆが存在していた。空隙Ｆは、屈折率が１であり、結晶Ｃ１は屈折率が１．７８である。このため、結晶Ｃ１の内部や結晶Ｃ１同士が密着している部分では光が散乱せずに透過し、酸化アルミニウムと空隙Ｆの表面において光は散乱される。従って、結晶Ｃ１のサイズが小さく、その周りに薄い空隙Ｆが存在することで散乱特性が高くなる。
このように、上記空隙Ｆが数μｍの酸化アルミニウムの粒界に連続して存在することで、光の反射及び散乱が大きくなり、蛍光体層４１１から入射した蛍光光ＹＬは、基板４１２の表層において反射され、表面に向けて射出される。これにより、蛍光体層４１１から基板４１２に入射された蛍光光ＹＬは、基板４１２において小さな領域の中で、反射が繰り返される。
【００４３】
図６は、基板４１２を構成する酸化アルミニウムの結晶Ｃ１のサイズと光反射効率を示すグラフである。
図６に示すように、酸化アルミニウムの結晶Ｃ１のサイズを適切に設定することによって、高い光反射効率を得ることができる。
酸化アルミニウムの結晶Ｃ１のサイズが光の波長の略０．２倍以下の場合、結晶と空隙との界面で散乱しにくくなるために、蛍光光ＹＬが基板４１２を透過しやすくなり、蛍光光ＹＬの取り出し効率が悪くなる。
結晶サイズが光の波長の略０．２倍以上の場合、光の散乱が界面で有効に起こるため、蛍光光ＹＬが基板４１２によって蛍光体層４１１に向かって反射されやすくなる。そのため、充分高い蛍光光ＹＬの取り出し効率が得られる。
しかし、結晶Ｃ１のサイズが大きくなり、単結晶に近くなると、結晶Ｃ１の屈折率が高いため、基板４１２と蛍光体層４１１との間の界面での全反射により、蛍光光ＹＬが基板４１２から蛍光体層４１１へ入りにくくなる。そのため、蛍光光ＹＬの取り出し効率が低下する。また、単結晶に至らずとも光の波長に対して十分大きな結晶では、結晶Ｃ１と空隙Ｆとの境界面が大きく、その数は少なくなるために、光反射効率が減少する。このように、酸化アルミニウムの結晶Ｃ１のサイズを適切に設定することによって、高い光反射効率を得ることができる。
酸化アルミニウムの結晶Ｃ１のサイズが大きくなると、光の直進性が増すので、散乱領域が広がる。このため、全体の光源サイズ、すなわち見かけ上の発光領域が大きくなるので、ピックアップ光学系３１６によって取り込まれない光の量が多くなる。つまり、光学系での光利用効率が低くなる。
【００４４】
具体的に、結晶Ｃ１のサイズが０.１μｍより小さい場合、及び当該結晶Ｃ１のサイズが１０μｍより大きい場合には、図６に示すように、基板４１２の光反射効率が９０％を下回る。
これに対し、結晶Ｃ１のサイズが０.１μｍ以上１０μｍ以下である場合には、光反射効率が９０％を上回る。また、当該結晶Ｃ１のサイズが２μｍ以上５μｍ以下であると、より高い光反射効率が得られ、更に、当該結晶Ｃ１のサイズが２．５μｍであると、基板４１２の光反射効率は最も高い９５％となる。このように、上記基板４１２において、酸化アルミニウムの結晶Ｃ１のサイズは、０．１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは、２μｍ以上５μｍ以下である。
【００４５】
従って、波長のオーダーに対して略０．２倍から２０倍である０.１μｍ以上から１０μｍ以下に主な結晶サイズを設定することで、散乱による最大の反射光が得られる。すなわち、波長変換素子４１の基板４１２の製造工程において、複数の結晶Ｃ１の粒径分布が０.１μｍ以上１０μｍ以下にピークを持つよう、酸化アルミニウムを焼結すればよい。
【００４６】
図７は、空隙Ｆの体積比率と光反射効率との関係を示すグラフである。
基板４１２において、空隙Ｆの体積比率が０．５％未満、又は、当該空隙Ｆの体積比率が１０％を超える場合には、光反射効率が著しく低下する。
これに対し、当該体積比率が０．５％以上１０％以下である場合には、高い光反射効率が得られる。また、当該体積比率が３％以上７％以下であると、より高い光反射効率が得られる。このように、上記基板４１２において、空隙Ｆの体積比率は、０．５％以上１０％以下であることが好ましく、より好ましくは、３％以上７％以下である。
【００４７】
［波長変換素子の製造方法］
上述した波長変換素子４１は、例えば以下に示す製造方法により製造される。まず、波長変換素子４１を構成する基板４１２の製造工程について説明する。
まず、基板４１２を構成するＡｌ２Ｏ３粉末に対して、バインダー、可塑剤及び有機溶媒等が添加された後、攪拌混合され、基板４１２を形成するためのスラリーが調整される。このスラリーをシート状に形成し、グリーンシートを形成する。そして、このグリーンシートは、プレス加工により所定の形状に型抜きされ、板状のグリーン成形品（基板前駆体）が形成される。このグリーン成形品は、例えば、１５００℃以上の温度で焼結され、焼結体である基板４１２が形成される。
【００４８】
蛍光体層４１１は、上記工程により形成された基板４１２上に形成される。まず、蛍光体層４１１を構成するガラスバインダー、蛍光体及び有機物からなる混合物を調整する。そして、基板４１２上に当該混合物を塗布する。その後、混合物をガラスの融点を超える温度にて焼成する。なお、この温度は、上記焼結体である基板４１２を焼結させる温度より低い温度であり、例えば１０００℃である。
これにより、ガラスバインダーは溶融し、かつ、上記有機物が蒸発するので、基板４１２上にガラス及び蛍光体からなる無機蛍光体（蛍光体層４１１）が形成される。
すなわち、上記工程によれば、酸化アルミニウムの焼結体上にガラスバインダー及び蛍光体を含む混合物を塗布し、焼成させることで、基板４１２の上に蛍光体層４１１が形成された波長変換素子４１を形成することができる。
なお、基板４１２は、１５００℃以上の温度で焼結されているため、当該混合物とともに１０００℃に加熱されたとしても、基板４１２が熱により破壊される可能性は極めて低い。
【００４９】
本実施形態では、基板４１２が比較的厚い略１ｍｍに形成されていることにより、基板４１２は入射した光を高い効率で反射させることができる。そのため、金属反射膜等の反射層を蛍光体層４１１と基板４１２との間、若しくは、基板４１２と接着剤層４１３との間に設けなくとも、蛍光体層４１１から基板４１２に入射した蛍光光ＹＬ及び励起光ＢＬｃの一部は、励起光ＢＬｃが入射する側に向かって基板４１２によって反射される。
【００５０】
以上説明した第１実施形態に係るプロジェクター１によれば、以下の効果を奏することができる。
基板４１２が金属酸化物により構成されているので、基板４１２の光反射効率は比較的高い。蛍光体層４１１が形成される基板４１２として上記焼結体を用いることにより、蛍光体層４１１から基板４１２内に入射する光は、基板４１２によって所望の方向に効率よく反射される。従って、波長変換素子から蛍光光ＹＬを効率的に取り出すことができる。なお、蛍光体層４１１から基板４１２に入射する光は、蛍光光ＹＬと、蛍光光ＹＬに変換されなかった励起光ＢＬｃの一部とを含む。
また、このような波長変換素子４１を採用したプロジェクターは、高輝度な画像を形成できる。
更に、基板４１２が酸化アルミニウムにより構成されているので、基板４１２の光反射効率を当該基板４１２が他の金属酸化物により構成される場合に比べて高くできる。
【００５１】
本実施形態よれば、複数の結晶Ｃ１の粒径分布が１０μｍ以下にピークを持つので、波長変換素子４１から蛍光光ＹＬを効率的に取り出すことができる。
【００５２】
ここで、空隙Ｆを含む基板４１２の光反射効率は、空隙Ｆが含まれていない基板に比べて高い。このため、本実施形態によれば、基板４１２が空隙Ｆを含むので、波長変換素子４１から蛍光光ＹＬを効率的に取り出すことができる。
また、基板４１２の空隙Ｆの総体積は、基板４１２の体積に対して０．５％以上１０％以下であれば、空隙Ｆが酸化アルミニウムの粒界に連続して存在することができるため、光の反射及び散乱が大きくなり、蛍光体層４１１から基板４１２に入射した光が基板４１２の表層において反射される可能性が高まる。従って、波長変換素子４１から蛍光光ＹＬを効率的に取り出すことができる。
【００５３】
蛍光体層４１１が無機材料及び蛍光体により構成されているので、一般的な有機材料を用いる場合に比べて、蛍光体層の劣化の進行を抑制できる。
また、蛍光体及び無機材料を含む混合物を上記基板４１２上に塗布した後、焼成することにより、接着剤を用いることなく基板４１２上に蛍光体層４１１を形成できる。具体的に、無機材料が焼成の際に溶解して蛍光体と混ざった後、混合物が基板４１２上に固着することにより、基板４１２上に蛍光体層が一体的に形成される。従って、接着剤を用いることなく蛍光体層を基板４１２と一体化できる。従って、接着剤によって蛍光体が基板４１２に固定されている場合のように当該接着剤が蛍光体層４１１から基板４１２に入射される光を阻害する、ということがなくなるので、蛍光体層４１１から射出された蛍光が効率よく反射される。更に、波長変換素子４１の形成工程を簡略化できる。
【００５４】
照明装置３１は、アレイ光源３１１Ａから射出された励起光（青色光ＢＬ）を蛍光光ＹＬに変換して射出することができる。例えば、蛍光体層４１１がＣｅイオンを含んだＹＡＧ蛍光体を含む場合、照明装置３１は、緑及び赤の色光を含む蛍光光ＹＬを射出することも可能である。
また、プロジェクター１は、波長変換素子４１から蛍光光ＹＬを効率的に取り出せるので、投射光学装置３６から投射される画像の輝度を高めることができる。
【００５５】
酸化アルミニウムを含む基板４１２上に接合剤及び蛍光体を含む混合物を塗布して焼成することにより、当該基板４１２上に蛍光体層４１１を容易に形成できる。また、上記蛍光体層４１１を焼成する際に、基板４１２の焼結温度よりも低い温度で焼成するので、当該基板４１２が上記蛍光体層４１１を焼成する際に劣化することを抑制できる。
また、このような波長変換素子４１は、基板４１２と蛍光体層４１１とが直接接合された波長変換素子であるので、当該基板４１２と蛍光体層４１１とを固定する接着剤を用いる必要がない。これによれば、入射した光（例えば、励起光ＢＬｃ）によって接着剤が劣化して蛍光体層が剥離する、ということは起こらない。更に、光を吸収する接着剤を備えていないので、反射光を含む波長変換素子４１から射出された蛍光光ＹＬの光量を高めることができる。
【００５６】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、上記プロジェクター１と同様の構成を備えるが、焼結体である基板４１２の構成が異なる。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同様の符号を付して説明を省略する。
【００５７】
［基板（焼結体）の構成］
図８は、第１実施形態における基板４１２に代えて、本実施形態で採用した基板の一部の模式図である。なお、以下の説明では、基板４１２は、当該基板を構成する成分のみが上記基板４１２と異なるため、上記基板４１２と同様の符号を付して説明する。
基板４１２は、酸化アルミニウム及び二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）の焼結体である。この基板４１２の厚さは第１実施形態と同様略１ｍｍに設定される。なお、酸化アルミニウム及び二酸化ジルコニウムはそれぞれ、本発明の第１金属酸化物及び第２金属酸化物に相当する。
このような基板４１２には、酸化アルミニウム及び二酸化ジルコニウムの焼結過程を経ることにより、図８に示すように、空隙Ｆが形成される。
【００５８】
具体的に、基板４１２において、酸化アルミニウムの結晶Ｃ１のサイズは、２〜５μｍであるのに対して、二酸化ジルコニウムの結晶Ｃ２のサイズは、略１μｍ以下である。また、酸化アルミニウムの線膨張係数は「７×１０Ｅ−６」に対し、二酸化ジルコニウムの線膨張係数は「１×１０Ｅ−６」であるため、焼結過程において複数の酸化アルミニウムの結晶の隙間に二酸化ジルコニウムの結晶が適宜配置される。そのため、上記空隙Ｆが、酸化アルミニウムの結晶Ｃ１と酸化アルミニウムの結晶Ｃ１、若しくは、酸化アルミニウムの結晶Ｃ１と二酸化ジルコニウムの結晶Ｃ２との間に形成される。
また、酸化アルミニウムの屈折率は１．７８であり、二酸化ジルコニウムの屈折率は２．４であり、空気の屈折率は１である。このため、上記空隙Ｆが数μｍの酸化アルミニウムの粒界に連続して存在することができるため、基板４１２による光の反射及び散乱が大きくなる。蛍光体層４１１から入射した蛍光光ＹＬは、基板４１２の表層において反射される可能性が高まる。このように、蛍光体層４１１から基板４１２に入射された蛍光光ＹＬは、基板４１２により反射される。
【００５９】
図９は、二酸化ジルコニウムの割合と基板４１２の光反射効率との関係を示すグラフである。
基板４１２において、モル比での酸化アルミニウムに対する二酸化ジルコニウムの割合が１２％を超えると、図９に示すように、酸化アルミニウムのみで基板４１２を構成した場合（０％の場合）の光反射効率である９５％を下回る。
これに対し、当該割合が、０％を超え１０％以下である場合には、酸化アルミニウムのみで基板４１２を構成した場合の光反射効率を上回る。また、当該割合が３％以上７％未満であると、より高い光反射効率が得られ、更に、当該割合が５％であると、基板４１２の光反射効率は、最も高い９８％となる。
このように、上記基板４１２において、モル比での酸化アルミニウムに対する二酸化ジルコニウムの割合は、１０％以下であることが好ましく、より好ましくは、３％以上７％未満である。
【００６０】
以上説明した第２実施形態に係るプロジェクターによれば、以下の効果を奏することができる。
基板４１２がそれぞれ異なる屈折率の金属酸化物である酸化アルミニウム及び二酸化ジルコニウムを含む焼結体であるため、基板４１２の光反射効率は高い。基板４１２の上に蛍光体層４１１が形成されているため、蛍光体層４１１から基板４１２に入射する光は、励起光ＢＬｓが入射する側に向かって基板４１２によって効率よく反射される。従って、波長変換素子４１から蛍光光ＹＬを効率的に取り出すことができる。なお、蛍光体層４１１から基板４１２に入射する光は、蛍光光ＹＬと、蛍光光ＹＬに変換されなかった励起光ＢＬｃの一部とを含む。また、このような波長変換素子４１を採用したプロジェクターは、高輝度な画像を形成できる。
【００６１】
基板４１２は、酸化アルミニウム及び二酸化ジルコニウムを含む焼結体であるので、基板４１２が酸化アルミニウムのみで構成される場合に比べて、当該蛍光体層４１１の強度を高めることができる。
ここで、基板４１２における二酸化ジルコニウムがモル比で酸化アルミニウムの１０％以下である場合、上記基板４１２の光反射効率は、基板４１２が酸化アルミニウムのみで構成されている場合に比べて高い。具体的に、基板４１２における二酸化ジルコニウムがモル比で酸化アルミニウムの１０％以下である場合には、蛍光体層４１１から基板４１２に入射した光は、当該基板４１２の浅い部分において反射される可能性が高い。すなわち、基板４１２内にて励起光ＢＬｃが入射する側に向かって反射しない光（例えば、基板４１２の側面方向に向けて射出する光）の発生を抑制できる。従って、励起光ＢＬｃが入射する側へ、蛍光光ＹＬを波長変換素子４１から効率的に取り出すことができる。
【００６２】
酸化アルミニウム及び二酸化ジルコニウムを含む基板４１２上にガラスバインダー及び蛍光体を含む混合物を塗布して焼成することにより、当該基板４１２上に蛍光体層４１１を容易に形成できる。また、上記蛍光体層４１１を形成する際に、酸化アルミニウム及び二酸化ジルコニウムの焼結温度（例えば、１５００℃）よりも低い温度（例えば、１０００℃）で焼結するので、当該基板４１２が上記蛍光体層４１１を焼成する際に劣化することを抑制できる。
【００６３】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
本実施形態に係るプロジェクターは、上記プロジェクター１と同様の構成を備えるが、照明装置３１の蛍光部材が備える波長変換素子の構成が異なる。なお、以下の説目では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同様の符号を付して説明を省略する。
【００６４】
図１０は、本実施形態に係る蛍光部材４Ａを示す断面図である。なお、図１０では、図４と同様にモーター４３の図示を省略している。
蛍光部材４Ａの波長変換素子４１Ａは、蛍光体層４１１、基板４１２Ａ及び反射層４１４を有する。すなわち、波長変換素子４１Ａは、一方の面に蛍光体層４１１が形成され、他方の面に反射層４１４が形成された基板４１２Ａを備えている点において、上記波長変換素子４１と異なる。この波長変換素子４１Ａは、上記接着剤層４１３によって円板４２に固定される。
【００６５】
［基板（焼結体）の構成］
基板４１２Ａは、上記基板４１２と同様に、蛍光体層４１１から入射した光を反射させる。この基板４１２Ａは、上記第２実施形態における基板４１２を構成する焼結体により構成されるが、上記励起光ＢＬｃの入射方向に沿う方向の寸法（厚さ）が略０．２ｍｍ以上０．３ｍｍ未満に設定されている点で、略１ｍｍの厚さを有する上記基板４１２と異なる。
なお、基板４１２Ａは、上記のように、二酸化ジルコニウムを含んだ焼結体であるため、当該基板４１２Ａの強度は、酸化アルミニウム単体で構成された基板の略２倍である。このため、基板４１２Ａを薄くしたとしても、基板４１２Ａが破損するおそれは極めて小さい。
【００６６】
また、基板４１２Ａの厚さは、基板４１２の厚さより小さいので、基板４１２Ａを円板４２に向かって透過する成分が生じる。該成分を反射させるため、銀（Ａｇ）等により構成される反射層４１４が、基板４１２Ａと円板４２との間に設けられている。
【００６７】
ここで、基板４１２Ａが０．２ｍｍに形成されている場合、蛍光体層４１１により生成された蛍光光ＹＬのうち、一部の光は基板４１２Ａを透過してしまうため、当該一部の光は、反射層４１４により反射される。このため、当該一部の光は、基板４１２Ａを２回通過することとなる。
この場合であっても、当該一部の光が基板４１２Ａを通過する距離は、「０．２ｍｍ×２回」となり、上記基板４１２を通過する距離「１ｍｍ×２回」より小さい。このため、蛍光光ＹＬが基板４１２Ａ内にて内部反射を繰り返す可能性が基板４１２より少なくなる。すなわち、本実施形態の基板４１２Ａは、基板４１２に比べて、基板４１２Ａ内での光の広がり（内部反射）を略１／５程度にできるので、蛍光光ＹＬを射出する波長変換素子４１Ａが点光源に近い状態となる。従って、波長変換素子４１Ａから射出された蛍光光ＹＬを集光しやすくなり、当該蛍光光ＹＬの利用効率を高めることができる。
【００６８】
以上説明した第３実施形態に係るプロジェクターでは、上記各実施形態に係るプロジェクター１と同様の効果を奏する他、以下の効果を奏する。
ここで、基板４１２Ａが比較的薄いと、蛍光体層４１１から基板４１２Ａに入射された光の一部が、該基板４１２Ａを透過してしまう。
これに対し、本実施形態によれば、蛍光体層４１１から入射した光の一部が基板４１２Ａを通過してしまう場合でも、基板４１２Ａに対して蛍光体層４１１とは反対側に位置する反射層４１４により、当該一部の光を反射させることができる。これにより、反射層４１４がない場合に比べて、基板４１２Ａを薄く構成できる。従って、基板４１２Ａにおける厚さ方向の界面の厚さを小さくすることができるので、当該基板４１２Ａから射出された光の広がりを抑制できる。
そして、波長変換素子４１から射出された光を集光しやすくなるので、当該波長変換素子４１がプロジェクター１に採用された場合に、画像形成に利用される光の利用効率を高めることができる。
【００６９】
［実施形態の変形］
本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
上記第１実施形態では、基板４１２は、酸化アルミニウムにより構成されることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。すなわち、基板４１２は、金属酸化物により構成されればよい。
上記第１実施形態では、基板４１２の酸化アルミニウムの結晶Ｃ１の粒径分布は、１０μｍ以下にピークを持つこととした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、上記結晶Ｃ１の粒径分布のピークが３０μｍ以下であれば、当該基板４１２に入射された光を効率的に射出できる。
【００７０】
上記第２〜第３実施形態では、基板４１２，４１２Ａは、酸化アルミニウム及び二酸化ジルコニウムにより構成されることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、基板４１２，４１２Ａは、屈折率が互いに異なる金属酸化物であれば、他の金属酸化物により構成されてもよい。
【００７１】
上記各実施形態では、基板４１２，４１２Ａは、空隙Ｆを含み、当該空隙Ｆの含有率は、０．５％以上１０％以下であることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、基板４１２，４１２Ａは、空隙Ｆを含まなくてもよいし、１０％以上含んでもよい。
【００７２】
上記各実施形態では、蛍光体層４１１は、蛍光体及びガラスバインダーを焼結させることにより形成されることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、蛍光体層４１１は、蛍光体と、上記ガラスバインダーとは異なる無機材料と、により構成されてもよい。更に、蛍光体層４１１は、蛍光体と有機材料により構成されてもよい。
【００７３】
上記各実施形態では、波長変換素子４１，４１Ａが接着剤層４１３により円板４２に固定されることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。すなわち、波長変換素子４１が固定される支持基板は、円板４２でなくてもよく、例えば、当該波長変換素子４１が固定される側とは反対側の面に放熱板等を設けた矩形状の基板に固定されていてもよい。この場合、モーター４３を設けなくてもよい。
上記各実施形態では、波長変換素子４１は支持基板に支持されていることとした。しかしながら、必ずしも波長変換素子４１は支持基板により支持されなくてもよい。例えば、波長変換素子４１，４１Ａの放熱性が高ければ、支持基板は不要である。
【００７４】
上記第３実施形態では、反射層４１４は、基板４１２Ａと接着剤層４１３との間に配置されることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、反射層４１４は、円板４２の接着剤層４１３が配置される側とは反対側の面に配置されることとしてもよい。この場合においても、上記第３実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００７５】
上記各実施形態では、光変調装置として透過型の光変調装置３４（３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂ）を用いることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、透過型の光変調装置３４（３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂ）に代えて、反射型の光変調装置を用いてもよい。この場合、色分離装置３２を設けることなく、当該色合成装置３５により、色分離及び色合成を実行するようにしてもよい。
【００７６】
上記各実施形態では、プロジェクター１は、３つの光変調装置３４（３４Ｒ，３４Ｇ，３４Ｂ）を備えるとしたが、本発明はこれに限らない。すなわち、２つ以下、あるいは、４つ以上の光変調装置を用いたプロジェクターにも、本発明を適用可能である。
また、光変調装置として、デジタルマイクロミラーデバイス等の液晶以外の光変調装置を用いてもよい。
【００７７】
上記各実施形態において、上記蛍光部材４を備える照明装置３１がプロジェクター１に適用される例を示した。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、上記照明装置３１は、照明器具及び自動車等のヘッドライト等に使用してもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１…プロジェクター、３１…照明装置、３１Ａ…光源装置（光源）、３４…光変調装置、３６…投射光学装置、４，４Ａ…蛍光部材、４１，４１Ａ…波長変換素子、４１１…蛍光体層、４１２，４１２Ａ…基板（焼結体）、４１３…接着剤層（接着層）、４１４…反射層、４２…円板（支持基板）、Ｆ…空隙。
【図１】
0006613583.tif 000002
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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