本發(fā)明涉及一種投影顯示設(shè)備，該投影顯示設(shè)備減少附著于光調(diào)制元件的微小異物。

背景技術(shù)：

投影顯示設(shè)備在其內(nèi)部設(shè)置有多個(gè)加熱元件。為了冷卻這些加熱元件，例如利用布置在投影顯示設(shè)備內(nèi)部的風(fēng)扇，將投影顯示設(shè)備外部的空氣帶入投影顯示設(shè)備內(nèi)部并且將空氣引至待冷卻的加熱元件。在這種情況下，根據(jù)投影顯示設(shè)備的設(shè)置環(huán)境，很多諸如灰塵等的異物可能漂浮。因此，當(dāng)冷卻空氣被引入投影顯示設(shè)備內(nèi)部時(shí)，侵入并附著于設(shè)置在投影顯示設(shè)備內(nèi)部的光學(xué)元件的異物可能使投影圖像的品質(zhì)劣化。特別地，當(dāng)異物附著于光調(diào)制元件時(shí)，存在如下問(wèn)題：容易在投影圖像中看見異物。另一方面，光調(diào)制元件需要執(zhí)行相對(duì)于容納在投影顯示設(shè)備內(nèi)部的光學(xué)部件的位置調(diào)整并且其性能受到因外力造成的壓力的影響，因此難以采用牢固的密封構(gòu)造。

以前，已知如下構(gòu)造：將集塵過(guò)濾器布置在入口(空氣入口)或?qū)⒅T如具有小反作用力的發(fā)泡材料和橡膠等的柔性防塵構(gòu)件布置在光學(xué)元件的周圍。日本特開平11-305674號(hào)公報(bào)公開了如下構(gòu)造：第一防塵構(gòu)件布置在遮光板和安裝有光調(diào)制元件的基部之間，第二防塵構(gòu)件布置在波長(zhǎng)板(wave plate)和遮光板之間，以確保高防塵性。日本特開2004-020603號(hào)公報(bào)公開了如下構(gòu)造：防塵罩布置在遮光構(gòu)件和偏光分束器(polarization beam splitter)之間。

但是，即使在日本特開平11-305674號(hào)公報(bào)和日本特開2004-020603號(hào)公報(bào)公開的構(gòu)造中，仍存在微小異物通過(guò)防塵部件中的間隙侵入的可能性。特 別地，難以確保對(duì)例如不大于1μm的微小顆粒的充分的防塵性能(密封性能)，并且，歸因于長(zhǎng)時(shí)間的使用，污物逐漸附著于光學(xué)部件，可能在投影圖像中顯示出顏色不均勻。

當(dāng)使用設(shè)置有小開口的過(guò)濾器捕獲微小顆粒時(shí)，過(guò)濾器的通風(fēng)阻力(ventilation resistance)增大，因此風(fēng)扇的噪音增大并且設(shè)備的尺寸增大。當(dāng)增大附著壓力或接觸壓力以改善各部件的密封性能時(shí)，拆卸性(dismantling property)劣化，對(duì)光學(xué)部件的應(yīng)力變大，因此光學(xué)性能劣化并且使光學(xué)部件的位置移位。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種能夠減少異物附著于光調(diào)制元件的投影顯示設(shè)備和圖像顯示系統(tǒng)。

作為本發(fā)明的一方面的投影顯示設(shè)備包括：遮光構(gòu)件，其設(shè)置有供光源的光通過(guò)的開口；以及光調(diào)制元件單元，其構(gòu)造為面對(duì)所述遮光構(gòu)件，從而所述光調(diào)制元件單元被通過(guò)所述遮光構(gòu)件的所述開口的光照射，所述遮光構(gòu)件具有第一區(qū)域和位于所述第一區(qū)域與所述開口之間的第二區(qū)域，所述光調(diào)制元件單元具有面對(duì)所述第一區(qū)域的第三區(qū)域和面對(duì)所述第二區(qū)域的第四區(qū)域，并且所述第一區(qū)域和所述第三區(qū)域之間的第一平均溫度梯度大于所述第二區(qū)域和所述第四區(qū)域之間的第二平均溫度梯度。

作為本發(fā)明的另一方面的投影顯示設(shè)備包括：遮光構(gòu)件，其設(shè)置有供光源的光通過(guò)的開口；以及光調(diào)制元件單元，其構(gòu)造為面對(duì)所述遮光構(gòu)件，從而所述光調(diào)制元件單元被通過(guò)所述遮光構(gòu)件的所述開口的光照射，所述遮光構(gòu)件具有第一區(qū)域和位于所述第一區(qū)域與所述開口之間的第二區(qū)域，所述光調(diào)制元件單元具有面對(duì)所述第一區(qū)域的第三區(qū)域和面對(duì)所述第二區(qū)域的第四區(qū)域，并且所述第二區(qū)域中的所述遮光構(gòu)件和所述第四區(qū)域中的所述光調(diào) 制元件單元之間的距離小于所述第一區(qū)域中的所述遮光構(gòu)件和所述第三區(qū)域中的所述光調(diào)制元件單元之間的距離。

作為本發(fā)明的另一方面的圖像顯示系統(tǒng)包括：投影顯示設(shè)備以及構(gòu)造為向所述投影顯示設(shè)備供給圖像信息的圖像供給設(shè)備。

從以下參照附圖對(duì)示例性實(shí)施方式的說(shuō)明，本發(fā)明的其他特征和方面將變得明顯。

附圖說(shuō)明

圖1是實(shí)施例1中的光調(diào)制元件塊的分解立體圖。

圖2是實(shí)施例1中的光調(diào)制元件塊的構(gòu)造圖。

圖3是實(shí)施例1中的光調(diào)制元件塊的截面圖。

圖4A和圖4B分別是圖3中的范圍A的放大圖和示出位置與溫度之間的關(guān)系的圖。

圖5是實(shí)施例2中的光調(diào)制元件塊的分解立體圖。

圖6是實(shí)施例2中的光調(diào)制元件塊的構(gòu)造圖。

圖7是實(shí)施例2中的光調(diào)制元件塊的截面圖。

圖8A和圖8B分別是圖7中的范圍B的放大圖和示出位置與溫度之間的關(guān)系的圖。

圖9是實(shí)施例3中的光調(diào)制元件塊的分解立體圖。

圖10是實(shí)施例3中的光調(diào)制元件塊的構(gòu)造圖。

圖11是實(shí)施例3中的光調(diào)制元件塊的截面圖。

圖12A和圖12B分別是圖11中的范圍C的放大圖和示出位置與溫度之間的關(guān)系的圖。

圖13是實(shí)施例4中的光調(diào)制元件塊的分解立體圖。

圖14是實(shí)施例4中的光調(diào)制元件塊的構(gòu)造圖。

圖15是實(shí)施例4中的光調(diào)制元件塊的截面圖。

圖16A和圖16B分別是圖15中的范圍D的放大圖和示出位置與溫度之間的關(guān)系的圖。

圖17是實(shí)施例5中的光調(diào)制元件塊的分解立體圖。

圖18是實(shí)施例5中的光調(diào)制元件塊的構(gòu)造圖。

圖19是實(shí)施例5中的光調(diào)制元件塊的截面圖。

圖20A和圖20B分別是圖19中的范圍E的放大圖和示出位置與溫度之間的關(guān)系的圖。

圖21是實(shí)施例6中的光調(diào)制元件塊的分解立體圖。

圖22是實(shí)施例6中的光調(diào)制元件塊的構(gòu)造圖。

圖23是實(shí)施例6中的光調(diào)制元件塊的截面圖。

圖24A和圖24B分別是圖23中的范圍F的放大圖和示出位置與溫度之間的關(guān)系的圖。

圖25是各實(shí)施例中的投影顯示設(shè)備的外觀示意圖。

圖26是各實(shí)施例中的投影顯示設(shè)備的內(nèi)部構(gòu)造圖。

具體實(shí)施方式

以下將參照附圖說(shuō)明本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。

首先，將參照?qǐng)D25和圖26說(shuō)明本實(shí)施方式的投影顯示設(shè)備的整體構(gòu)造。圖25是各實(shí)施例的投影顯示設(shè)備100的外觀示意圖。圖26是投影顯示設(shè)備100的內(nèi)部構(gòu)造圖。

附圖標(biāo)記1表示光源。附圖標(biāo)記2表示容納將光源1發(fā)射的光引導(dǎo)至光調(diào)制元件塊3的光學(xué)部件的光學(xué)塊(optical block)。附圖標(biāo)記4表示將光源1發(fā)射的光放大投影在外部屏幕上的投影鏡頭。附圖標(biāo)記5表示將用于冷卻包括光調(diào)制元件的光學(xué)部件的空氣引導(dǎo)至光學(xué)部件的冷卻管道。附圖標(biāo)記6表示冷 卻光調(diào)制元件的冷卻風(fēng)扇(多葉片式風(fēng)扇(sirocco fan))。附圖標(biāo)記7表示容納設(shè)置在投影顯示設(shè)備100內(nèi)的各部件的外殼。外殼7設(shè)置有位于投影顯示設(shè)備100的前表面的、作為冷卻空氣的入口的空氣入口71。集塵過(guò)濾器8安裝于空氣入口71。

驅(qū)動(dòng)冷卻風(fēng)扇6，通過(guò)集塵過(guò)濾器8從空氣入口71進(jìn)入的外部空氣通過(guò)冷卻管道5并且吹向光調(diào)制元件塊3。此時(shí)，集塵過(guò)濾器8防止漂浮在空氣中的多數(shù)灰塵侵入空氣入口71，因此捕集它們。但是，微小顆粒可能通過(guò)集塵過(guò)濾器8并且隨著冷卻空氣吹至光調(diào)制元件。

在本實(shí)施方式中，還能夠提供包括投影顯示設(shè)備100和向投影顯示設(shè)備100供給圖像信息的圖像供給設(shè)備200的圖像顯示系統(tǒng)。

[實(shí)施例1]

接下來(lái)，將參照?qǐng)D1至圖4A和圖4B說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例1中的光調(diào)制元件塊。圖1是光調(diào)制元件塊3的分解立體圖。圖2是在各部件被組裝的狀態(tài)下的光調(diào)制元件塊3的構(gòu)造圖。圖3是沿著圖2中的線W-W的截面圖。圖4A是圖3中的范圍A的放大圖，圖4B是示出范圍A中的位置與溫度之間的關(guān)系的圖。

附圖標(biāo)記31表示光調(diào)制元件單元。光調(diào)制元件單元31包括光調(diào)制元件31a和散熱器31b(散熱片)，其中，光調(diào)制元件31a設(shè)置有附著于光調(diào)制元件31a的光入射面的玻璃蓋片。附圖標(biāo)記32表示遮光掩模(遮光構(gòu)件)。遮光掩模32設(shè)置有比光調(diào)制元件31a的像素區(qū)域(有效像素區(qū)域)大的開口。遮光掩模32的開口的位置根據(jù)光調(diào)制元件31a的有效像素區(qū)域可調(diào)整地固定。附圖標(biāo)記33表示防塵罩(防塵構(gòu)件)。防塵罩33與散熱器31b接觸，防塵罩33防止異物附著于光調(diào)制元件31a的玻璃蓋片的表面。附圖標(biāo)記34表示波長(zhǎng)板保持構(gòu)件。波長(zhǎng)板保持構(gòu)件34保持以下將說(shuō)明的波長(zhǎng)板35，并且波長(zhǎng)板保持構(gòu)件34設(shè)置有比遮光掩模32的開口大的開口。波長(zhǎng)板保持構(gòu)件34能夠相對(duì)于光 調(diào)制元件31a可轉(zhuǎn)動(dòng)地調(diào)整波長(zhǎng)板35。附圖標(biāo)記35表示波長(zhǎng)板。

防塵罩33安裝于散熱器31b，以抱持散熱器31b，并且防塵罩33牢固地保持散熱器31b。因此，能夠減小散熱器31b和防塵罩33之間形成的間隙。防塵罩33壓接波長(zhǎng)板保持構(gòu)件34，因此減小構(gòu)件之間的間隙。即使在波長(zhǎng)板保持構(gòu)件34被可轉(zhuǎn)動(dòng)地調(diào)整時(shí)，追隨(follow)構(gòu)件的抵接面，防止或減小間隙的產(chǎn)生。在此構(gòu)造中，即使在歸因于冷卻風(fēng)扇6的送風(fēng)而施加了一定程度的氣壓時(shí)，也能夠減少異物的侵入。遮光掩模32具有如下的形狀(L形凸形狀部)：該形狀在遮光掩模32被組裝的狀態(tài)下在大致位于中央的開口周圍朝向光調(diào)制元件31a突出。因此，遮光掩模32的開口周圍比其它部分靠近光調(diào)制元件31a的玻璃蓋片。

圖4B是示出與圖4A中示出的投影顯示設(shè)備100的截面放大圖對(duì)應(yīng)的位置和遮光掩模32及光調(diào)制元件31a的玻璃蓋片的表面的溫度之間的關(guān)系的圖。橫軸指示位置(x)，縱軸指示溫度(度，℃)。在圖4B中，實(shí)線指示遮光掩模32的溫度，虛線指示光調(diào)制元件31a的玻璃蓋片的表面的溫度。圖4B示出在點(diǎn)亮光源1一定時(shí)間之后通過(guò)投影顯示設(shè)備100的起動(dòng)，由設(shè)置在光調(diào)制元件31a內(nèi)部的溫度檢測(cè)器(未示出)檢測(cè)的溫度被控制為預(yù)定溫度的狀態(tài)下的各溫度。

在圖4A中，附圖標(biāo)記L表示從光源1發(fā)射并且照射在光調(diào)制元件31a上的光(光束)的入射范圍。光穿過(guò)波長(zhǎng)板保持構(gòu)件34的開口，然后照射遮光掩模32的開口(區(qū)域R1)和開口周圍(區(qū)域R2)。在這種情況下，來(lái)自光源1的大部分光通過(guò)遮光掩模32的開口到達(dá)光調(diào)制元件31a。但是，一部分光被遮光掩模32(在開口周圍)吸收。因此，光調(diào)制元件31a的玻璃蓋片的被光照射的表面的溫度和吸收了光的遮光掩模32的溫度升高。一般地，遮光掩模32由金屬構(gòu)成。因此，遮光掩模32(由金屬構(gòu)成的遮光掩模)與樹脂或玻璃相比具有高熱傳導(dǎo)率，熱量擴(kuò)散至光的非照射區(qū)域，結(jié)果，光的照射區(qū)域和 非照射區(qū)域具有大致相同的溫度。另一方面，光調(diào)制元件31a的玻璃蓋片具有低的熱傳導(dǎo)率。因此，光源1的光所照射的區(qū)域的溫度升高，另一方面，被遮光掩模32遮擋的部分(區(qū)域)的溫度保持為低。由于光調(diào)制元件31a的玻璃蓋片具有高的透過(guò)率，所以光調(diào)制元件31a的玻璃蓋片的溫度比遮光掩模32的溫度低。在本實(shí)施例中，構(gòu)成遮光掩模的材料是金屬，具體地，優(yōu)選遮光掩模具有不小于150(W/m·K)的熱傳導(dǎo)率，更優(yōu)選遮光掩模具有不小于236(W/m·K)的熱傳導(dǎo)率。

在本實(shí)施例中，遮光掩模32的開口周圍具有凸形狀部32a(突起部或第二區(qū)域)，凸形狀部32a比其它部分靠近光調(diào)制元件31a的玻璃蓋片。優(yōu)選地，遮光掩模32的凸形狀部32a例如通過(guò)拉伸片狀金屬而連續(xù)地形成。結(jié)果，遮光掩模32和光調(diào)制元件31a的玻璃蓋片之間的距離減小(d1>d2)。因此，從遮光掩模32傳至光調(diào)制元件31a的玻璃蓋片的熱量增大，因此與遮光掩模32的凸形狀部32a的位置對(duì)應(yīng)的玻璃蓋片(第四區(qū)域)的溫度升高(圖4B中的區(qū)域v)。換句話，遮光掩模32的開口周圍(凸形狀部32a)的溫度和光調(diào)制元件31a的靠近遮光掩模32的開口周圍的玻璃蓋片的溫度之間的差減小。另一方面，關(guān)于遮光掩模32的遠(yuǎn)離開口周圍(凸形狀部32a)的部分32b(第一區(qū)域)，遮光掩模32和光調(diào)制元件31a的玻璃蓋片(第三區(qū)域)之間的距離大。因此，從遮光掩模32傳遞至光調(diào)制元件31a的玻璃蓋片的熱傳遞量小于從開口周圍的凸形狀部32a傳遞的熱傳遞量。因此，遮光掩模32的部分32b和光調(diào)制元件31a的玻璃蓋片之間的溫度差增大(圖4B中的區(qū)域u)。

如上所述，當(dāng)在兩個(gè)確定的表面之間保持穩(wěn)定的溫度梯度時(shí)，在與溫度梯度的方向相反的方向上形成穩(wěn)定的濃度梯度。在本實(shí)施例中，用兩個(gè)確定的表面之間(兩個(gè)區(qū)域之間)的溫度差除以該兩個(gè)表面之間(兩個(gè)區(qū)域之間)的間隙獲得的值被定義為平均溫度梯度。換句話，當(dāng)冷卻空氣攜帶微小顆粒時(shí)，微小顆粒的濃度在低溫側(cè)增大。在本實(shí)施例的構(gòu)造中，在區(qū)域v(第二 區(qū)域和第四區(qū)域)中，遮光掩模32的開口周圍(凸形狀部32a)的溫度和光調(diào)制元件31a的玻璃蓋片的面對(duì)(即，對(duì)著)凸形狀部32a的表面的溫度之間的溫度差β小，結(jié)果第二平均溫度梯度減小。因此，能夠減少?gòu)耐獠繑y帶的微小顆粒對(duì)光調(diào)制元件31a的玻璃蓋片的附著。另一方面，在區(qū)域u(第一區(qū)域和第三區(qū)域)中，遮光掩模32的部分32b的溫度和光調(diào)制元件31a的玻璃蓋片的面對(duì)(即，對(duì)著)部分32b的表面的溫度之間的溫度差α大，結(jié)果第一平均溫度梯度增大。因此，從外部攜帶入的微小顆粒能夠積極地附著于光調(diào)制元件31a的玻璃蓋片。

在本實(shí)施例中，由于凸形狀部32a形成在遮光掩模32的開口周圍，所以在位于凸形狀部32a的外側(cè)、即比凸形狀部32a遠(yuǎn)離開口的區(qū)域u中，能夠促進(jìn)微小顆粒的附著。因此，遮光掩模32能夠起到減少到達(dá)光調(diào)制元件31a的有效像素區(qū)域(圖4B中的區(qū)域s)的微小顆粒的量的作用、即所謂的過(guò)濾器的作用。對(duì)位于光調(diào)制元件31a的有效像素區(qū)域附近的區(qū)域v(面對(duì)凸形狀部32a的區(qū)域)中的微小顆粒的附著的減少能夠減少微小顆粒在投影圖像中的出現(xiàn)。換句話，能夠提供即使在空氣中存在大量漂浮的微小顆粒的環(huán)境中也能夠長(zhǎng)時(shí)間保持高圖像品質(zhì)的投影顯示設(shè)備。

優(yōu)選地，遮光掩模32由具有高熱傳導(dǎo)率的諸如鋁合金和銅合金等的熱傳導(dǎo)構(gòu)件構(gòu)成。這是因?yàn)檎诠鈽?gòu)件的在區(qū)域u中的溫度能夠升高以產(chǎn)生大的溫度差，因此能夠改善捕獲微小顆粒的效率。

如上所示，在本實(shí)施例的投影顯示設(shè)備100中，遮光構(gòu)件(遮光掩模32)設(shè)置有供來(lái)自光源1的光通過(guò)的開口。光調(diào)制元件單元31設(shè)置為面對(duì)遮光構(gòu)件并且構(gòu)造為被通過(guò)遮光構(gòu)件的開口的光照射。遮光構(gòu)件具有第一區(qū)域(區(qū)域u)和位于第一區(qū)域和開口之間的第二區(qū)域(區(qū)域v)。第一區(qū)域中的遮光構(gòu)件和面對(duì)第一區(qū)域的第三區(qū)域中的光調(diào)制元件單元之間的第一平均溫度梯度(溫度差α/d1)大于第二區(qū)域中的遮光構(gòu)件和面對(duì)第二區(qū)域的第四區(qū)域 中的光調(diào)制元件單元之間的第二平均溫度梯度(溫度差β/d2)。

優(yōu)選地，第二區(qū)域位于遮光構(gòu)件的開口周圍(即開口附近)。第一區(qū)域位于比第二區(qū)域遠(yuǎn)離開口的位置。優(yōu)選地，光調(diào)制元件單元31包括光調(diào)制元件31a和散熱器31b，其中，光調(diào)制元件31a包括玻璃蓋片并且構(gòu)造為被來(lái)自光源1的光照射，散熱器31b被構(gòu)造為使光調(diào)制元件31a的熱量散出。更優(yōu)選地，第二區(qū)域位于光調(diào)制元件31a的有效像素區(qū)域(區(qū)域s)周圍。第一區(qū)域位于比第二區(qū)域遠(yuǎn)離有效像素區(qū)域的位置。第一平均溫度梯度是第一區(qū)域中的遮光構(gòu)件和第三區(qū)域中的光調(diào)制元件的玻璃蓋片之間的平均溫度梯度。第二平均溫度梯度是第二區(qū)域中的遮光構(gòu)件和第四區(qū)域中的光調(diào)制元件的玻璃蓋片之間的平均溫度梯度。優(yōu)選地，投影顯示設(shè)備100包括防塵構(gòu)件(防塵罩33)，該防塵構(gòu)件安裝于散熱器31b以覆蓋光調(diào)制元件31a的玻璃蓋片。

優(yōu)選地，第一平均溫度梯度和第二平均溫度梯度是在光源1點(diǎn)亮之后經(jīng)過(guò)了預(yù)定的時(shí)間段時(shí)確定的平均溫度梯度。優(yōu)選地，第二區(qū)域中的遮光構(gòu)件和第四區(qū)域中的光調(diào)制元件之間的距離小于第一區(qū)域中的遮光構(gòu)件和第三區(qū)域中的光調(diào)制元件之間的距離(d1>d2)。更優(yōu)選地，第二區(qū)域中的遮光構(gòu)件具有沿朝向光調(diào)制元件單元31的方向突出的形狀(凸形狀部32a)。

[實(shí)施例2]

接下來(lái)，將參照?qǐng)D5至圖8A和圖8B說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例2中的光調(diào)制元件塊。圖5是光調(diào)制元件塊3b的分解立體圖。圖6是在各部件被組裝的狀態(tài)下的光調(diào)制元件塊3b的構(gòu)造圖。圖7是沿著圖6中的線X-X的截面圖。圖8A是圖7中的范圍B的放大圖，圖8B是示出范圍B中的位置與溫度之間的關(guān)系的圖。

本實(shí)施例的光調(diào)制元件塊3b與實(shí)施例1的光調(diào)制元件塊3的不同之處在于：光調(diào)制元件塊3b包括替代光調(diào)制元件單元31和遮光掩模32的光調(diào)制元件單元311和遮光掩模321。光調(diào)制元件塊3b的其它部分與實(shí)施例1的光調(diào)制元 件塊3的其它部分相同，因此省略對(duì)這些部分的說(shuō)明。

光調(diào)制元件單元311包括光調(diào)制元件311a和散熱器31b。光調(diào)制元件311a的玻璃蓋片具有在面對(duì)遮光掩模321的開口周圍(圖8A和圖8B中的區(qū)域v1)的位置(第四區(qū)域)處朝向遮光掩模321突出的凸形狀(凸形狀部312a)。因此，光調(diào)制元件311a的凸形狀部312a比光調(diào)制元件311a的其它部分(第三區(qū)域)靠近遮光掩模321。

結(jié)果，如圖8B所示，能夠獲得與實(shí)施例1的效果相似的效果。在本實(shí)施例中，凸形狀部312a形成在遮光掩模321的開口周圍(區(qū)域v1，即第二區(qū)域和第四區(qū)域)。因此，在比凸形狀部312a遠(yuǎn)離開口的區(qū)域u1(第一區(qū)域和第三區(qū)域)中，能夠促進(jìn)微小顆粒的附著。因此，遮光掩模321能夠起到減少到達(dá)光調(diào)制元件311a的有效像素區(qū)域的微小顆粒的量的作用、即所謂的過(guò)濾器的作用。對(duì)位于光調(diào)制元件311a的有效像素區(qū)域附近的區(qū)域v1(面對(duì)凸形狀部312a的區(qū)域)中的微小顆粒的附著的減少能夠減少微小顆粒在投影圖像中的出現(xiàn)。換句話，能夠提供即使在空氣中存在大量漂浮的微小顆粒的環(huán)境中也能夠長(zhǎng)時(shí)間保持高圖像品質(zhì)的投影顯示設(shè)備。與實(shí)施例1相似，優(yōu)選遮光掩模321由具有高熱傳導(dǎo)率的諸如鋁合金和銅合金等的熱傳導(dǎo)構(gòu)件構(gòu)成。

[實(shí)施例3]

接下來(lái)，將參照?qǐng)D9至圖12A和圖12B說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例3中的光調(diào)制元件塊。圖9是光調(diào)制元件塊3c的分解立體圖。圖10是在各部件被組裝的狀態(tài)下的光調(diào)制元件塊3c的構(gòu)造圖。圖11是沿著圖10中的線Y-Y的截面圖。圖12A是圖11中的范圍C的放大圖，圖12B是示出范圍C中的位置與溫度之間的關(guān)系的圖。

本實(shí)施例的光調(diào)制元件塊3c與實(shí)施例1的光調(diào)制元件塊3的不同之處在于：光調(diào)制元件塊3c包括替代遮光掩模32的遮光掩模322。光調(diào)制元件塊3c 的其它部分與實(shí)施例1的光調(diào)制元件塊3的其它部分相同，因此省略對(duì)這些部分的說(shuō)明。

在開口周圍的區(qū)域(區(qū)域u2，即第一區(qū)域)中遮光掩模322在面對(duì)光調(diào)制元件31a的玻璃蓋片的位置處具有凹形狀部322a(換句話，在與光調(diào)制元件31a相反的方向上突出的凸形狀部)。因此，遮光掩模322的凹形狀部322a比遮光掩模322的其它部分(第二區(qū)域)遠(yuǎn)離光調(diào)制元件31a的玻璃蓋片。

結(jié)果，如圖12B所示，能夠獲得與實(shí)施例1的效果相似的效果。在本實(shí)施例中，凹形狀部322a形成在遮光掩模322的開口周圍(區(qū)域u2)。因此，在比光調(diào)制元件31a的有效像素區(qū)域附近的區(qū)域v2(第二區(qū)域和第四區(qū)域)遠(yuǎn)離開口的區(qū)域u2(第一區(qū)域和第三區(qū)域)中，能夠促進(jìn)微小顆粒的附著。因此，遮光掩模322能夠起到減少到達(dá)光調(diào)制元件31a的有效像素區(qū)域的微小顆粒的量的作用、即所謂的過(guò)濾器的作用。對(duì)位于光調(diào)制元件31a的有效像素區(qū)域附近的區(qū)域v2中的微小顆粒的附著的減少能夠減少微小顆粒在投影圖像中的出現(xiàn)。換句話，能夠提供即使在空氣中存在大量漂浮的微小顆粒的環(huán)境中也能夠長(zhǎng)時(shí)間保持高圖像品質(zhì)的投影顯示設(shè)備。與實(shí)施例1相似，優(yōu)選遮光掩模322由具有高熱傳導(dǎo)率的諸如鋁合金和銅合金等的熱傳導(dǎo)構(gòu)件構(gòu)成。

[實(shí)施例4]

接下來(lái)，將參照?qǐng)D13至圖16A和圖16B說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例4的光調(diào)制元件塊。圖13是光調(diào)制元件塊3d的分解立體圖。圖14是在各部件被組裝的狀態(tài)下的光調(diào)制元件塊3d的構(gòu)造圖。圖15是沿著圖14中的線Z-Z的截面圖。圖16A是圖15中的范圍D的放大圖，圖16B是示出范圍D中的位置與溫度之間的關(guān)系的圖。

本實(shí)施例的光調(diào)制元件塊3d與實(shí)施例1的光調(diào)制元件塊3的不同之處在于：光調(diào)制元件塊3d包括替代遮光掩模32的遮光掩模323。光調(diào)制元件塊3d 的其它部分與實(shí)施例1的光調(diào)制元件塊3的其它部分相同，因此省略對(duì)這些部分的說(shuō)明。

遮光掩模323在開口周圍的區(qū)域(區(qū)域v3)中具有傾斜形狀部323a(傾斜部)，在傾斜形狀部323a處，光調(diào)制元件31a的玻璃蓋片和遮光掩模323之間的間隙隨著離遮光掩模323的開口(有效像素區(qū)域，即區(qū)域s)的距離增大而增大。如上所述，遮光掩模323的傾斜形狀部323a隨著離遮光掩模323的開口的距離減小(即，在區(qū)域v3中隨著離有效像素區(qū)域(區(qū)域s)的距離減小)而靠近光調(diào)制元件31a的玻璃蓋片。換句話，傾斜形狀部323a形成為靠近區(qū)域v3中的光調(diào)制元件31a。

結(jié)果，如圖16B所示，能夠獲得與實(shí)施例1的效果相似的效果。在本實(shí)施例中，傾斜形狀部323a形成在遮光掩模323的開口周圍(區(qū)域v3)。因此，在比光調(diào)制元件31a的有效像素區(qū)域附近的區(qū)域v3遠(yuǎn)離開口的區(qū)域u3中，能夠促進(jìn)微小顆粒的附著。因此，遮光掩模323能夠起到減少到達(dá)光調(diào)制元件31a的有效像素區(qū)域的微小顆粒的量的作用、即所謂的過(guò)濾器的作用。對(duì)位于光調(diào)制元件31a的有效像素區(qū)域附近的區(qū)域v3中的微小顆粒的附著的減少能夠減少微小顆粒在投影圖像中的出現(xiàn)。換句話，能夠提供即使在空氣中存在大量漂浮的微小顆粒的環(huán)境中也能夠長(zhǎng)時(shí)間保持高圖像品質(zhì)的投影顯示設(shè)備。優(yōu)選地，遮光掩模323由具有高熱傳導(dǎo)率的諸如鋁合金和銅合金等的熱傳導(dǎo)構(gòu)件構(gòu)成。

[實(shí)施例5]

接下來(lái)，將參照?qǐng)D17至圖20A和圖20B說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例5的光調(diào)制元件塊。圖17是光調(diào)制元件塊3e的分解立體圖。圖18是在各部件被組裝的狀態(tài)下的光調(diào)制元件塊3e的構(gòu)造圖。圖19是沿著圖18中的線P-P的截面圖。圖20A是圖19中的范圍E的放大圖，圖20B是示出范圍E中的位置與溫度之間的關(guān)系 的圖。

本實(shí)施例的光調(diào)制元件塊3e與實(shí)施例1的光調(diào)制元件塊3的不同之處在于：光調(diào)制元件塊3e包括替代遮光掩模32的遮光掩模324。光調(diào)制元件塊3e的其它部分與實(shí)施例1的光調(diào)制元件塊3的其它部分相同，因此省略對(duì)這些部分的說(shuō)明。

遮光掩模324包括由兩種熱傳導(dǎo)率彼此不同的材料構(gòu)成的遮光掩模部324a和324b(第一遮光掩模和第二遮光掩模)。遮光掩模部324a(第一遮光掩模)設(shè)置為靠近光源1，并且由具有相對(duì)低的熱傳導(dǎo)率的材料構(gòu)成。遮光掩模部324b(第二遮光掩模)設(shè)置為靠近光調(diào)制元件31a，并且由具有相對(duì)高的熱傳導(dǎo)率的材料構(gòu)成。

在本實(shí)施例中，遮光掩模部324a和324b未彼此熱結(jié)合。設(shè)置為靠近光調(diào)制元件31a的、具有高熱傳導(dǎo)率的遮光掩模部324b熱結(jié)合于散熱器31b。遮光掩模部324b在與供光源1照射的光束通過(guò)的開口遠(yuǎn)離的區(qū)域(區(qū)域u4)中設(shè)置有多個(gè)開口3241。設(shè)置為靠近光源1的遮光掩模部324a具有朝向開口3241突出的凸形狀部3242，以填充形成于遮光掩模部324b的開口3241。

結(jié)果，如圖20B所示，能夠獲得與實(shí)施例1的效果相似的效果。根據(jù)本實(shí)施例，采用遮光掩模324，在比光調(diào)制元件31a的有效像素區(qū)域附近的區(qū)域v4(第二區(qū)域和第四區(qū)域)遠(yuǎn)離開口的區(qū)域u4(第一區(qū)域和第三區(qū)域)中，能夠促進(jìn)微小顆粒的附著。因此，遮光掩模324能夠起到減少到達(dá)光調(diào)制元件31a的有效像素區(qū)域的微小顆粒的量的作用、即所謂的過(guò)濾器的作用。對(duì)位于光調(diào)制元件31a的有效像素區(qū)域附近的區(qū)域v4中的微小顆粒的附著的減少能夠減少微小顆粒在投影圖像中的出現(xiàn)。換句話，能夠提供即使在空氣中存在大量漂浮的微小顆粒的環(huán)境中也能夠長(zhǎng)時(shí)間保持高圖像品質(zhì)的投影顯示設(shè)備。

優(yōu)選地，在本實(shí)施例中，待被從光源1發(fā)射的光束照射的部分(遮光掩 模部324a)由諸如不銹鋼等的第一熱傳導(dǎo)構(gòu)件構(gòu)成。與光調(diào)制元件單元31的散熱器31b接觸的部分(遮光掩模部324b)由諸如鋁合金和銅合金等的第二熱傳導(dǎo)構(gòu)件構(gòu)成。第一熱傳導(dǎo)構(gòu)件(低熱傳導(dǎo)率構(gòu)件)的熱傳導(dǎo)率小于第二熱傳導(dǎo)構(gòu)件(高熱傳導(dǎo)率構(gòu)件)的熱傳導(dǎo)率。

因此，設(shè)置為靠近光源1的遮光掩模部324a的溫度升高，從而遮光掩模部324a和光調(diào)制元件31a的玻璃蓋片的表面之間的溫度差增大，結(jié)果能夠增大平均溫度梯度。此外，抑制了被設(shè)置成靠近光調(diào)制元件31a的遮光掩模部324b的溫度升高，減小了遮光掩模部324b和光調(diào)制元件31a的玻璃蓋片的表面之間的溫度差，結(jié)果能夠減小平均溫度梯度。在本實(shí)施例中，在被設(shè)置成靠近光源1的遮光掩模部324a上形成凸形狀部3242不是必須的，并且在不形成凸形狀部3242的情況下也能夠獲得本實(shí)施例的效果。優(yōu)選地，遮光掩模部324a和324b利用多個(gè)點(diǎn)相接觸而結(jié)合。遮光掩模部324a和324b能夠由通過(guò)3D打印機(jī)等制造的兩種金屬成形構(gòu)件構(gòu)成，以獲得相同的效果。

如上所述，在本實(shí)施例中，遮光構(gòu)件(遮光掩模324)包括第一遮光構(gòu)件(遮光掩模部324a)和被布置為比第一遮光構(gòu)件靠近光調(diào)制元件單元的第二遮光構(gòu)件(遮光掩模部324b)。第二遮光構(gòu)件與散熱器31b接觸，在第一區(qū)域(區(qū)域u4)中第二遮光構(gòu)件設(shè)置有多個(gè)開口(開口3241)。更優(yōu)選地，第一遮光構(gòu)件具有插入多個(gè)開口中的多個(gè)突起部(凸形狀部3242)。

[實(shí)施例6]

然后，將參照?qǐng)D21至圖24A和圖24B說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例6中的光調(diào)制元件塊。圖21是光調(diào)制元件塊3f的分解立體圖。圖22是在各部件被組裝的狀態(tài)下的光調(diào)制元件塊3f的構(gòu)造圖。圖23是沿著圖22中的線Q-Q的截面圖。圖24A是圖23中的范圍F的放大圖，圖24B是示出范圍F中的位置與溫度之間的關(guān)系的圖。

本實(shí)施例的光調(diào)制元件塊3f與實(shí)施例1的光調(diào)制元件塊3的不同之處在于：光調(diào)制元件塊3f包括替代遮光掩模32的遮光掩模325。光調(diào)制元件塊3f的其它部分與實(shí)施例1的光調(diào)制元件塊3的其它部分相同，因此省略對(duì)這些部分的說(shuō)明。

如圖21所示，在開口周圍的區(qū)域(區(qū)域v5)中遮光掩模325具有面對(duì)光調(diào)制元件31a的玻璃蓋片的表面并且對(duì)該表面執(zhí)行黑色表面處理。因此，遮光掩模325的受到黑色表面處理加工過(guò)的表面(區(qū)域v5)的輻射熱量容易傳遞至光調(diào)制元件31a的玻璃蓋片。另一方面，不容易發(fā)生從遮光掩模325的未加工表面向光調(diào)制元件31a的玻璃蓋片輻射熱量。

結(jié)果，如圖24B所示，能夠獲得與實(shí)施例1的效果相似的效果。根據(jù)本實(shí)施例，采用遮光掩模325，在比光調(diào)制元件31a的有效像素區(qū)域附近的區(qū)域v5(第二區(qū)域和第四區(qū)域)遠(yuǎn)離開口的區(qū)域u5(第一區(qū)域和第三區(qū)域)中，能夠促進(jìn)微小顆粒的附著。因此，遮光掩模325能夠起到減少到達(dá)光調(diào)制元件31a的有效像素區(qū)域的微小顆粒的量的作用、即所謂的過(guò)濾器的作用。對(duì)位于光調(diào)制元件31a的有效像素區(qū)域附近的區(qū)域v5中的微小顆粒的附著的減少能夠減少微小顆粒在投影圖像中的出現(xiàn)。換句話，能夠提供即使在空氣中存在大量漂浮的微小顆粒的環(huán)境中也能夠長(zhǎng)時(shí)間保持高圖像品質(zhì)的投影顯示設(shè)備。

在本實(shí)施例中，優(yōu)選地，遮光掩模325由具有高熱傳導(dǎo)率的諸如鋁合金和銅合金等的熱傳導(dǎo)構(gòu)件構(gòu)成。結(jié)果，區(qū)域u5中的遮光構(gòu)件的溫度升高從而產(chǎn)生大溫度差，能夠增大平均溫度梯度，因此能夠改善捕獲微小顆粒的效率。

各實(shí)施方式的投影顯示設(shè)備均能夠通過(guò)捕獲光調(diào)制元件的有效像素區(qū)域外的微小顆粒來(lái)抑制(減少)有效像素區(qū)域中的微小顆粒附著，從而長(zhǎng)時(shí)間提供高品質(zhì)投影圖像。因此，根據(jù)各實(shí)施例，能夠提供一種能減少光調(diào)制元件的異物附著的投影顯示設(shè)備和圖像顯示系統(tǒng)。

雖然已經(jīng)參照示例性實(shí)施方式說(shuō)明了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于所公開的示例性實(shí)施方式。權(quán)利要求書的范圍應(yīng)符合最寬泛的解釋，以包括所有這樣的變型、等同結(jié)構(gòu)和功能。

例如，可以采用通過(guò)帕爾帖(Peltier)元件冷卻光調(diào)制元件或散熱器以增大與遮光掩模的溫度差的方法或加熱遮光掩模以增大與光調(diào)制元件或散熱器的溫度差的方法。