CN111624802B

CN111624802B - 光调制装置、光学模块和投影仪

Info

Publication number: CN111624802B
Application number: CN202010114578.5A
Authority: CN
Inventors: 增田智春; 安田政纪; 中崎滉平
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2019-02-28
Filing date: 2020-02-25
Publication date: 2023-06-02
Anticipated expiration: 2040-02-25
Also published as: CN111624802A; US20200278597A1; US10890834B2

Abstract

光调制装置、光学模块和投影仪。减少重影或漏光。本发明的光调制装置具有：光调制元件，其对光进行调制；第1偏振元件，从光调制元件射出的光入射到该第1偏振元件；以及第2偏振元件，从第1偏振元件射出的光入射到该第2偏振元件，第1偏振元件具备：具有第1面和第2面的第1基材；设置于第1面的第1无机偏振层；以及隔着第1无机偏振层与第1基材对置设置的第1光吸收层，第2偏振元件具备：具有第3面和第4面的第2基材；设置于第3面的第2无机偏振层；以及隔着第2无机偏振层与第2基材对置设置的第2光吸收层，第1偏振元件配置成第1光吸收层与光调制元件的光射出面对置，第2偏振元件配置成第2基材的第4面与第1基材的第2面对置。

Description

光调制装置、光学模块和投影仪

技术领域

本发明涉及光调制装置、光学模块和投影仪。

背景技术

在构成投影仪的光调制装置中，以提高投射图像的对比度为目的，提出了如下方案：利用2个偏振板构成光射出侧的偏振板，以提高液晶面板的光射出侧的偏振板的消光比。

例如在下述专利文献1中公开了如下结构的投影仪：在液晶面板的光射出侧，从液晶面板侧起依次配置有无机偏振板和有机偏振板。在专利文献1中记载了，在使用无机偏振板和有机偏振板的情况下，一般的有机偏振板兼具有高的消光比和高的光透过性，因此，偏振板整体得到高的消光比和高的光透过性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-3106号公报

发明内容

但是，如专利文献1的投影仪那样，在光射出侧偏振板的一部分采用有机偏振板的情况下，与无机偏振板相比，有机偏振板的由光引起的劣化较大，因此，存在投影仪的可靠性降低这样的问题。与此相对，在采用无机偏振板的情况下，可靠性得到改善，但是，无机偏振层中的反射率较高，因此，容易在无机偏振板与后级的颜色合成棱镜或投射光学系统之间产生杂散光或返回光，存在由于这些光而产生重影或漏光这样的问题。

为了解决上述课题，本发明的一个方式的光调制装置具有：光调制元件，其对光进行调制；第1偏振元件，从所述光调制元件射出的光入射到该第1偏振元件；以及第2偏振元件，从所述第1偏振元件射出的光入射到该第2偏振元件，所述第1偏振元件具备：具有第1面和第2面的第1基材；设置于所述第1面的第1无机偏振层；以及隔着所述第1无机偏振层与所述第1基材对置设置的第1光吸收层，所述第2偏振元件具备：具有第3面和第4面的第2基材；设置于所述第3面的第2无机偏振层；以及隔着所述第2无机偏振层与所述第2基材对置设置的第2光吸收层，所述第1偏振元件配置成所述第1光吸收层与所述光调制元件的光射出面对置，所述第2偏振元件配置成所述第2基材的所述第4面与所述第1基材的所述第2面对置。

在本发明的一个方式的光调制装置中，也可以是，所述第1无机偏振层由线栅型偏振层构成。

在本发明的一个方式的光调制装置中，也可以是，所述第2无机偏振层由线栅型偏振层构成。

在本发明的一个方式的光调制装置中，也可以是，所述第1基材和所述第2基材中的至少一方由低热膨胀性玻璃构成。

本发明的一个方式的光学模块具有：第1光调制装置，其根据图像信号对第1色光进行调制；第2光调制装置，其根据图像信号对第2色光进行调制；第3光调制装置，其根据图像信号对第3色光进行调制；以及颜色合成元件，其对由所述第1光调制装置调制后的所述第1色光、由所述第2光调制装置调制后的所述第2色光和由所述第3光调制装置调制后的所述第3色光进行合成，生成合成光，所述第1光调制装置、所述第2光调制装置和所述第3光调制装置中的至少一方是本发明的一个方式的光调制装置。

本发明的一个方式的投影仪具有：光源装置，其射出光；本发明的一个方式的光学模块，从所述光源装置射出的所述光入射到该光学模块，该光学模块射出所述合成光；以及投射光学装置，其将从所述光学模块射出的所述合成光投射到被投射面上。

本发明的另一个方式的投影仪具有：光源装置，其射出光；光调制装置，其根据图像信号对从所述光源装置射出的光进行调制；以及投射光学装置，其将由所述光调制装置调制后的光投射到被投射面上，所述光调制装置是本发明的一个方式的光调制装置。

附图说明

图1是第1实施方式的投影仪的概略结构图。

图2是第1实施方式的光学模块的概略结构图。

图3是第2实施方式的光学模块的概略结构图。

图4是用于说明比较例的光学模块的结构的图。

标号说明

1：投影仪；31、32：光学模块；61：第1基材；61a：第1面；61b：第2面；62：第1无机偏振层；63：第1光吸收层；65：第2基材；65a：第3面；65b：第4面；66：第2无机偏振层；67：第2光吸收层；400B：蓝色光用光调制装置(第1光调制装置)；400G：绿色光用光调制装置(第2光调制装置)；400R：红色光用光调制装置(第3光调制装置)；402B：蓝色光用光调制元件(光调制元件)；402G：绿色光用光调制元件(光调制元件)；402R：红色光用光调制元件(光调制元件)；403B、403G、403R：第1射出侧偏振板(第1偏振元件)；404B、404G、404R：第2射出侧偏振板(第2偏振元件)；500：颜色合成元件；600：投射光学装置；LB：蓝色光(第1色光)；LG：绿色光(第2色光)；LR：红色光(第3色光)。

具体实施方式

[第1实施方式]

下面，使用图1和图2对本发明的第1实施方式进行说明。

本实施方式的投影仪是三板式液晶投影仪，其使用3个液晶面板作为光调制元件，在屏幕(被投射面)上显示彩色图像。

另外，在以下的各附图中，为了容易观察各结构要素，有时根据结构要素而使尺寸的比例尺不同来示出。

图1是示出本实施方式的投影仪1的光学系统的概略结构图。

如图1所示，投影仪1具有第1光源部101、第2光源部102、均匀照明光学系统110、颜色分离导光光学系统200、光学模块31和投射光学装置600。

光学模块31具有蓝色光用光调制装置400B(第1光调制装置)、绿色光用光调制装置400G(第2光调制装置)、红色光用光调制装置400R(第3光调制装置)和颜色合成元件500。

第1光源部101具有第1光源20、会聚光学系统26、扩散板27和准直光学系统28。

第1光源20具有作为固体光源的多个半导体激光元件20a。半导体激光元件20a射出发光强度的峰值波长例如为460nm的蓝色光BL。另外，第1光源20也可以由1个半导体激光元件20a构成。此外，第1光源20也可以使用射出460nm以外的峰值波长的蓝色光的半导体激光元件。半导体激光元件20a也可以射出发光强度的峰值波长例如为430nm～480nm的蓝色光BL。

会聚光学系统26具有第1透镜26a和第2透镜26b。会聚光学系统26使从第1光源20射出的蓝色光会聚在后级的扩散板27上或其附近。第1透镜26a和第2透镜26b分别由凸透镜构成。

扩散板27通过使从第1光源20射出的蓝色光BL扩散，将其转换为具有与从后级的波长转换元件30射出的荧光Y的配光分布接近的配光分布的蓝色光BL。作为扩散板27，能够使用例如由光学玻璃构成的磨砂玻璃。

准直光学系统28具有第1透镜28a和第2透镜28b。准直光学系统28使从扩散板27射出的光大致平行。第1透镜28a和第2透镜28b分别由凸透镜构成。

第2光源部102具有第2光源10、准直光学系统70、分色镜80、准直会聚光学系统90和波长转换元件30。

第2光源10具有多个半导体激光元件10a。半导体激光元件10a射出发光强度的峰值波长例如为445nm的蓝色光E。另外，第2光源10也可以由1个半导体激光元件10a构成。此外，第2光源10也可以使用射出445nm以外的峰值波长的蓝色光的半导体激光元件。半导体激光元件10a也可以射出发光强度的峰值波长例如为430nm～480nm的蓝色光E。

准直光学系统70具有第1透镜72和第2透镜74。准直光学系统70使从第2光源10射出的蓝色光E大致平行。第1透镜72和第2透镜74分别由凸透镜构成。

分色镜80以相对于第2光源10的光轴ax和照明光轴100ax分别以45°的角度交叉的方式配置于从准直光学系统70到后述的准直会聚光学系统90之间的蓝色光E的光路中。分色镜80反射蓝色光BL和蓝色光E，使包含红色光和绿色光的黄色的荧光Y透过。

准直会聚光学系统90具有第1透镜92和第2透镜94。准直会聚光学系统90使被分色镜80反射后的蓝色光E以大致会聚的状态入射到后述的波长转换元件30的荧光体层42，使从波长转换元件30射出的荧光Y大致平行。第1透镜92和第2透镜94分别由凸透镜构成。

波长转换元件30具有圆板40、反射膜41、荧光体层42和电机50。圆板40能够通过电机50而旋转。荧光体层42在圆板40的上表面40a沿着周向呈圆环状设置。电机50配置于圆板40的下表面40b侧，旋转轴50a与圆板40连接。

荧光体层42将从第2光源10射出的蓝色光E转换为例如520nm～580nm的波段的荧光Y。荧光Y是包含红色光和绿色光的黄色光。在荧光体层42的表面设置有用于防止蓝色光E反射的防反射膜(图示省略)。

由激光构成的蓝色光E入射到荧光体层42，因此，产生热，荧光体层42的功能降低。在本实施方式中，通过使圆板40旋转，使荧光体层42上的蓝色光E的入射位置依次变化。由此，防止蓝色光E集中照射到荧光体层42的相同部位而使荧光体层42劣化。

在本实施方式中，作为荧光体层42，例如使用陶瓷荧光层，由此抑制荧光体层42的温度上升，抑制被称为温度猝灭的发光不良的产生。荧光体层42例如是大块状(块状)的YAG系荧光体，例如由(Y，Gd)₃(Al，Ga)₅O₁₂：Ce构成。由此，能够得到高的荧光Y的发光效率。

从第1光源20射出的蓝色光BL被分色镜80反射后，与从波长转换元件30射出且透过了分色镜80的黄色的荧光Y进行合成，成为白色光W。白色光W入射到均匀照明光学系统110。

均匀照明光学系统110具有第1透镜阵列120、第2透镜阵列130、偏振转换元件140和重叠透镜150。

第1透镜阵列120具有多个第1透镜122，将从分色镜80射出的光分割成多个部分光束。多个第1透镜122在与照明光轴100ax垂直的面内呈矩阵状排列。

第2透镜阵列130具有与第1透镜阵列120的多个第1透镜122对应的多个第2透镜132。第2透镜阵列130与重叠透镜150一起使第1透镜阵列120的各第1透镜122的像在光调制装置400R、光调制装置400G、光调制装置400B的图像形成区域的附近成像。多个第2透镜132在与照明光轴100ax垂直的面内呈矩阵状排列。

偏振转换元件140将由第1透镜阵列120分割后的各部分光束转换为线偏振光。虽省略图示，但偏振转换元件140具有偏振分离层、反射层和相位差层。偏振分离层使来自波长转换元件30的光中包含的偏振分量中的一个线偏振分量直接透过，并且使另一个线偏振分量朝向反射层反射。反射层使被偏振分离层反射后的另一个线偏振分量向与照明光轴100ax平行的方向反射。相位差层将被反射层反射后的另一个线偏振分量转换为一个线偏振分量。

重叠透镜150使来自偏振转换元件140的各部分光束会聚，在光调制装置400R、光调制装置400G、光调制装置400B的图像形成区域的附近相互重叠。第1透镜阵列120、第2透镜阵列130和重叠透镜150构成使从波长转换元件30射出的光的面内光强度分布均匀的积分器光学系统。

颜色分离导光光学系统200具有分色镜210、分色镜220、反射镜230、反射镜240、反射镜250、中继透镜260和中继透镜270。颜色分离导光光学系统200将白色光W分离成红色光LR、绿色光LG和蓝色光LB，将红色光LR引导至红色光用光调制装置400R，将绿色光LG引导至绿色光用光调制装置400G，将蓝色光LB引导至蓝色光用光调制装置400B。

在颜色分离导光光学系统200与红色光用光调制装置400R之间配置有场透镜300R。在颜色分离导光光学系统200与绿色光用光调制装置400G之间配置有场透镜300G。在颜色分离导光光学系统200与蓝色光用光调制装置400B之间配置有场透镜300B。

另外，在本实施方式中，红色光LR相当于590nm～700nm的波段的光。绿色光LG相当于480nm～590nm的波段的光。蓝色光LB相当于430nm～480nm的波段的光。

分色镜210使红色光成分透过，反射绿色光成分和蓝色光成分。分色镜220反射绿色光成分，使蓝色光成分透过。反射镜230反射红色光成分。反射镜240和反射镜250反射蓝色光成分。

透过分色镜210后的红色光LR被反射镜230反射，透过场透镜300R入射到红色光用光调制装置400R的图像形成区域。被分色镜210反射后的绿色光LG进一步被分色镜220反射，透过场透镜300G入射到绿色光用光调制装置400G的图像形成区域。透过分色镜220后的蓝色光LB经由中继透镜260、反射镜240、中继透镜270、反射镜250、场透镜300B入射到蓝色光用光调制装置400B的图像形成区域。

光调制装置400R、光调制装置400G和光调制装置400B分别具有液晶面板。光调制装置400R、400G、400B分别根据图像信息对所入射的色光进行调制，形成与各色光对应的图像。光调制装置400R、光调制装置400G和光调制装置400B的详细结构在后面详细说明。

颜色合成元件500由十字分色棱镜构成。颜色合成元件500对从光调制装置400R、光调制装置400G和光调制装置400B分别射出的各图像光进行合成。十字分色棱镜呈贴合4个直角棱镜而得到的俯视观察大致正方形状，在贴合直角棱镜彼此而成的大致X字状的界面形成有电介质多层膜。

从颜色合成元件500射出的图像光通过投射光学装置600进行放大投射，在屏幕SCR上形成图像。即，投射光学装置600将由光调制装置400R、光调制装置400G和光调制装置400B分别调制后的光投射到屏幕SCR。投射光学装置600由多个透镜构成。

下面，对光学模块31进行说明。

图2是本实施方式的光学模块31的概略结构图。

如图2所示，光学模块31具有蓝色光用光调制装置400B、绿色光用光调制装置400G、红色光用光调制装置400R和颜色合成元件500。

蓝色光用光调制装置400B具有入射侧偏振板401B、蓝色光用光调制元件402B、第1射出侧偏振板403B(第1偏振元件)和第2射出侧偏振板404B(第2偏振元件)。

同样，绿色光用光调制装置400G具有入射侧偏振板401G、绿色光用光调制元件402G、第1射出侧偏振板403G(第1偏振元件)和第2射出侧偏振板404G(第2偏振元件)。

红色光用光调制装置400R具有入射侧偏振板401R、红色光用光调制元件402R、第1射出侧偏振板403R(第1偏振元件)和第2射出侧偏振板404R(第2偏振元件)。

在本实施方式的情况下，各偏振板的结构和配置在蓝色光用光调制装置400B、绿色光用光调制装置400G和红色光用光调制装置400R中全部相同。因此，下面，以蓝色光用光调制装置400B为代表而说明结构，省略其他光调制装置的说明。

在蓝色光用光调制装置400B中，蓝色光用光调制元件402B由包含2个透光性基板和液晶层的透过型液晶面板构成。另外，蓝色光用光调制元件402B也可以在上述液晶面板的光入射侧和光射出侧具有防尘玻璃。纵电场方式、横电场方式等液晶面板的方式没有特别限定。

第1射出侧偏振板403B配置于蓝色光用光调制元件402B的后级、即蓝色光用光调制元件402B的光射出侧。第1射出侧偏振板403B具有第1基材61、第1无机偏振层62和第1光吸收层63。

第1基材61由透光性基板构成，具有第1面61a和第2面61b。作为透光性基板，例如使用石英、晶化玻璃等低热膨胀性玻璃。但是，作为透光性基板，也可以代替低热膨胀性玻璃而使用无碱玻璃等。

第1无机偏振层62由设置于第1基材61的第1面61a的线栅型偏振层构成。线栅型偏振层是构造双折射型偏振层的一种，具有在形成于第1基材61上的金属薄膜形成有向一个方向延伸的微细的肋(图示省略)的构造。能够使用铝、钨等金属，通过蒸镀法或溅射法形成金属薄膜。能够组合双光束干涉曝光法、电子射线描绘法、X射线光刻法等曝光技术和蚀刻技术而形成肋。

肋的间距形成为比要入射的蓝色光LB的波长短。由此，第1无机偏振层62能够反射具有与肋的延伸方向平行的偏振方向的线偏振光，使具有与肋的延伸方向垂直的偏振方向的线偏振光透过。线栅型偏振层由无机材料构成，因此，耐热性极为优异，并且几乎不会产生光吸收。

第1光吸收层63隔着第1无机偏振层62与第1基材61对置设置。即，第1光吸收层63在第1基材61的第1面61a中层叠于第1无机偏振层62之上。第1光吸收层63由具有光吸收性的材料构成。第1光吸收层63吸收所入射的光中的一部分。由此，第1光吸收层63吸收从外部直接入射到第1光吸收层63的光的一部分或被第1无机偏振层62反射后的光的一部分。

第2射出侧偏振板404B配置于第1射出侧偏振板403B的后级、即第1射出侧偏振板403B的光射出侧。第2射出侧偏振板404B具有第2基材65、第2无机偏振层66和第2光吸收层67。

第2基材65由玻璃等透光性基板构成，具有第3面65a和第4面65b。作为透光性基板，例如使用无碱玻璃等玻璃。另外，作为透光性基板，也可以代替无碱玻璃而与第1基材61同样地使用石英玻璃、晶化玻璃等低热膨胀性玻璃。

第2无机偏振层66由设置于第2基材65的第3面65a的线栅型偏振层构成。线栅型偏振层的结构与第1无机偏振层62的线栅型偏振层相同。

第2光吸收层67隔着第2无机偏振层66与第2基材65对置设置。即，第2光吸收层67在第2基材65的第3面65a中层叠于第2无机偏振层66之上。第2光吸收层67的结构与第1光吸收层63相同。

第1射出侧偏振板403B配置成第1光吸收层63与蓝色光用光调制元件402B的光射出面402c对置。此外，第2射出侧偏振板404B配置成第2基材65的第4面65b与第1基材61的第2面61b对置。换言之，第2射出侧偏振板404B配置成第2光吸收层67与颜色合成元件500对置。这样，第1射出侧偏振板403B和第2射出侧偏振板404B配置成第1基材61和第2基材65对置。

入射侧偏振板401B配置于蓝色光用光调制元件402B的前级、即蓝色光用光调制元件402B的光入射侧。入射侧偏振板401B具有第3基材75、第3无机偏振层76和第3光吸收层77。入射侧偏振板401B的结构与第1射出侧偏振板403B以及第2射出侧偏振板404B相同。入射侧偏振板401B配置成第3光吸收层77与蓝色光用光调制元件402B的光入射面402d对置。

这里，对具有1枚射出侧偏振板的比较例的光学模块进行说明。

图4是用于说明比较例的光学模块750的结构的图。

另外，在图4中，省略蓝色光用光调制装置和红色光用光调制装置的图示。

如图4所示，比较例的光学模块750具有绿色光用光调制装置700G和颜色合成元件770。绿色光用光调制装置700G具有入射侧偏振板701G、绿色光用光调制元件702G和射出侧偏振板703G。

入射侧偏振板701G具有基材86、由线栅型偏振层构成的无机偏振层87、以及光吸收层88。射出侧偏振板703G具有基材96、由线栅型偏振层构成的无机偏振层97、以及光吸收层98。此外，射出侧偏振板703G配置成光吸收层98与绿色光用光调制元件702G的光射出面702c对置。

在比较例的光学模块750中，假设从射出侧偏振板703G射出的光被投射透镜780或颜色合成元件770反射的情况。该情况下，光在从射出侧偏振板703G射出的时刻具有特定的偏振方向，但是，在被投射透镜780或颜色合成元件770反射、或者透过射出侧偏振板703G或颜色合成元件770的基材的过程中，偏振方向发生紊乱。这样，反射光LF1、LF2成为不同偏振方向的光混合存在的状态。

当这种反射光LF1、LF2到达射出侧偏振板703G的无机偏振层97与基材96的边界面K时，由于无机偏振层97由反射率较高的铝等形成，并且在边界面K不存在光吸收层，因此，反射光LF1、LF2在边界面K处发生反射。这样，在边界面K反射后的反射光LF1、LF2在射出侧偏振板703G与投射透镜780或颜色合成元件770之间成为杂散光或返回光，有时由于这些光而在屏幕上产生重影或漏光。

与此相对，在本实施方式的光学模块31中，第2射出侧偏振板404B、404G、404R的第2光吸收层67与颜色合成元件500对置，因此，即使来自投射光学装置600或颜色合成元件500的反射光返回到第2射出侧偏振板404B、404G、404R，反射光中的至少一部分也被第2光吸收层67吸收。这样，抑制在第2射出侧偏振板404B、404G、404R与投射光学装置600或颜色合成元件500之间产生杂散光或返回光，因此，能够减少屏幕SCR上的重影或漏光。

此外，在本实施方式的光学模块31中，第1射出侧偏振板403B、403G、403R的第1光吸收层63与各光调制元件402B、402G、402R对置，因此，能够抑制被第1无机偏振层62反射而返回到各光调制元件402B、402G、402R的杂散光或返回光的产生。并且，在各光调制元件402B、402G、402R与第1无机偏振层62之间不存在第1基材61，从各光调制元件402B、402G、402R射出的光在透过第1基材61之前入射到第1无机偏振层62。由此，能够抑制光透过第1基材61时的偏振方向的紊乱，能够抑制投射图像的对比度的降低。

此外，在本实施方式的光学模块31中，入射侧偏振板401B、401G、401R的第3光吸收层77与各光调制元件402B、402G、402R对置，因此，在第3无机偏振层76与各光调制元件402B、402G、402R之间不存在第3基材75，从第3无机偏振层76射出的光入射到各光调制元件402B、402G、402R而不透过第3基材75。由此，能够抑制光透过第3基材75时的偏振方向的紊乱，能够抑制投射图像的对比度的降低。

此外，在本实施方式的光学模块31中，第1射出侧偏振板403B、403G、403R的第1基材61和第2射出侧偏振板404B、404G、404R的第2基材65分别使用低热膨胀性玻璃，因此，即使在光入射到第1射出侧偏振板403B、403G、403R和第2射出侧偏振板404B、404G、404R时产生热，也能够将第1基材61和第2基材65的由于热而引起的畸变抑制为较小。由此，即使在第1基材61和第2基材65的温度上升的情况下，也能够抑制光透过第1基材61和第2基材65时的偏振方向的紊乱，能够抑制投射图像的对比度的降低。

此外，在本实施方式的光学模块31中，在各光调制元件402B、402G、402R的后级设置有第1射出侧偏振板403B、403G、403R和第2射出侧偏振板404B、404G、404R这2个偏振板，因此，与设置1个偏振板的情况相比，能够提高光射出侧偏振板的整体的消光比。其结果，根据本实施方式，能够提高投射图像的对比度。

本实施方式的投影仪1具有上述光学模块31，因此，投射图像的品质优异。

[第2实施方式]

下面，使用图3对本发明的第2实施方式进行说明。

第2实施方式的投影仪的结构与第1实施方式相同，光学模块的结构与第1实施方式不同。因此，省略投影仪的整体的说明。

图3是第2实施方式的光学模块32的概略结构图。

在图3中，对与第1实施方式的图2相同的结构要素标注相同标号并省略说明。

如图3所示，本实施方式的光学模块32具有蓝色光用光调制装置800B、绿色光用光调制装置800G、红色光用光调制装置800R和颜色合成元件500。

蓝色光用光调制装置800B具有相位差板805B、入射侧偏振板401B、蓝色光用光调制元件402B、光学补偿板806B、第1射出侧偏振板403B(第1偏振元件)、散热板807B和第2射出侧偏振板404B(第2偏振元件)。

绿色光用光调制装置800G具有入射侧偏振板401G、绿色光用光调制元件402G、光学补偿板806G、射出侧偏振板808G和散热板807G。

红色光用光调制装置800R具有入射侧偏振板401R、红色光用光调制元件402R、光学补偿板806R、第1射出侧偏振板403R、散热板807R、第2射出侧偏振板809R和相位差板805R。

这样，在第2实施方式中，与第1实施方式不同，蓝色光用光调制装置800B、绿色光用光调制装置800G和红色光用光调制装置800R分别具有互不相同的结构。具体而言，在第2实施方式中，蓝色光用光调制装置800B在蓝色光用光调制元件402B的后级具有2个无机偏振板，绿色光用光调制装置800G在绿色光用光调制元件402G的后级具有1个无机偏振板，红色光用光调制装置800R在红色光用光调制元件402R的后级具有1个无机偏振板和1个有机偏振板。

在蓝色光用光调制装置800B中，相位差板805B配置于入射侧偏振板401B的前级、即入射侧偏振板401B的光入射侧。相位差板805B由1/2波长板构成。相位差板805B对透过相位差板805B的光赋予光的波长的1/2的相位差。由此，入射到相位差板805B的第1线偏振光(例如P偏振光)透过相位差板805B，由此被转换为具有与第1线偏振光的偏振方向垂直的偏振方向的第2线偏振光(例如S偏振光)。

入射侧偏振板401B配置于蓝色光用光调制元件402B的前级、即蓝色光用光调制元件402B的光入射侧。入射侧偏振板401B具有第3基材75、第3无机偏振层76和第3光吸收层77。入射侧偏振板401B配置成第3光吸收层77与蓝色光用光调制元件402B的光入射面402d对置。

蓝色光用光调制元件402B由包含2个透光性基板和液晶层的透过型液晶面板构成。另外，蓝色光用光调制元件402B也可以在上述液晶面板的光入射侧和光射出侧具有防尘玻璃。纵电场方式、横电场方式等液晶面板的方式没有特别限定。

光学补偿板806B配置于蓝色光用光调制元件402B的后级、即蓝色光用光调制元件402B的光射出侧。在液晶投影仪的情况下，如果在光倾斜地透过光调制元件时产生漏光，则图像的对比度降低。因此，通过光学补偿板806B对倾斜地透过的光的相位差进行补偿，由此能够抑制对比度的降低。

第1射出侧偏振板403B配置于光学补偿板806B的后级、即光学补偿板806B的光射出侧。第1射出侧偏振板403B具有第1基材61、由线栅型偏振层构成的第1无机偏振层62、以及第1光吸收层63。第1射出侧偏振板403B的结构与第1实施方式的第1射出侧偏振板相同。

散热板807B配置于第1射出侧偏振板403B的后级、即第1射出侧偏振板403B的光射出侧。散热板807B例如由热传导率较高且具有透光性的蓝宝石玻璃等板材构成。散热板807B可以与第1射出侧偏振板403B接触，也可以从第1射出侧偏振板403B稍微分开。2个射出侧偏振板403B、404B中的、光先入射的第1射出侧偏振板403B容易产生热。因此，通过散热板807B向外部释放第1射出侧偏振板403B的热，由此能够抑制第1射出侧偏振板403B的温度上升，确保第1射出侧偏振板403B的可靠性。

第2射出侧偏振板404B配置于散热板807B的后级、即散热板807B的光射出侧。第2射出侧偏振板404B具有第2基材65、第2无机偏振层66和第2光吸收层67。第2射出侧偏振板404B的结构与第1实施方式的第2射出侧偏振板相同。

与第1实施方式同样，第1射出侧偏振板403B配置成第1光吸收层63隔着光学补偿板806B与蓝色光用光调制元件402B的光射出面402c对置。此外，第2射出侧偏振板404B配置成第2基材65的第4面65b隔着散热板807B与第1基材61的第2面61b对置。换言之，第2射出侧偏振板404B配置成第2光吸收层67与颜色合成元件500对置。

在绿色光用光调制装置800G中，射出侧偏振板808G配置于绿色光用光调制元件402G的后级、即绿色光用光调制元件402G的光射出侧。射出侧偏振板808G具有基材61、无机偏振层62、第1光吸收层68和第2光吸收层69。在绿色光用光调制装置800G的情况下，仅设置1个射出侧偏振板808G，因此，以抑制被无机偏振层62反射而返回到颜色合成元件500的杂散光或返回光的产生为目的，在第1光吸收层68的基础上，还在基材61与无机偏振层62之间设置有第2光吸收层69。

在红色光用光调制装置800R中，第1射出侧偏振板403R配置于红色光用光调制元件402R的后级、即红色光用光调制元件402R的光射出侧。第1射出侧偏振板403R具有第1基材61、由线栅型偏振层构成的第1无机偏振层62、以及第1光吸收层63。第1射出侧偏振板403R的结构与第1实施方式的第1射出侧偏振板相同。

散热板807R配置于第1射出侧偏振板403R的后级、即第1射出侧偏振板403R的光射出侧。散热板807R的结构与蓝色光用光调制装置800B的散热板807B相同。

第2射出侧偏振板809R配置于散热板807R的后级、即散热板807R的光射出侧。第2射出侧偏振板809R通过由树脂材料构成的有机偏振板构成。第2射出侧偏振板809R的偏振度可以比第1射出侧偏振板403R的偏振度低，例如可以是2：1左右。

光学模块32的其他结构与第1实施方式的光学模块31相同。

在本实施方式的光学模块32中也是，在蓝色光用光调制装置800B中，第2射出侧偏振板404B的第2光吸收层67与颜色合成元件500对置，因此，即使来自投射光学装置600或颜色合成元件500的蓝色反射光返回到第2射出侧偏振板404B，蓝色反射光中的至少一部分也被第2光吸收层67吸收。这样，关于蓝色光LB，抑制在第2射出侧偏振板404B与投射光学装置600或颜色合成元件500之间产生杂散光或返回光。

此外，关于绿色光LG，与射出侧偏振板808G的颜色合成元件500对置地设置有第2光吸收层69，因此，抑制在无机偏振层62与投射光学装置600或颜色合成元件500之间产生杂散光或返回光。

此外，关于红色光LR，由有机偏振板构成的第2射出侧偏振板809R设置于第1射出侧偏振板403R与颜色合成元件500之间，因此，来自投射光学装置600或颜色合成元件500的反射光被第2射出侧偏振板809R吸收。这样，根据本实施方式的光学模块32，不仅是应用了与第1实施方式相同的光调制装置的蓝色光用光调制装置800B，针对绿色光用光调制装置800G和红色光用光调制装置800R，也能够减少来自投射光学装置600或颜色合成元件500的反射光，因此，能够减少屏幕SCR上的重影或漏光。

在本实施方式的光学模块32中，关于绿色光用光调制装置800G，绿色光LG的对比度本来就比蓝色光LB和红色光LR高，不需要特意提高射出侧偏振板的消光比，因此，仅使用了1个射出侧偏振板808G。此外，关于红色光用光调制装置800R，红色光LR所具有的能量比蓝色光LB和绿色光LG低，偏振板的可靠性不会成为问题，因此，2个射出侧偏振板中的1个射出侧偏振板使用有机偏振板。这样，通过按照每个色光改变光调制装置的结构，能够实现光学模块32的结构的简化和低成本化。

此外，在本实施方式的光学模块32中，第1射出侧偏振板403B、403R的第1光吸收层63以及射出侧偏振板808G的第1光吸收层68与各光调制元件402B、402G、402R对置，入射侧偏振板401B、401G、401R的第3光吸收层77与各光调制元件402B、402G、402R对置，因此，可得到能够抑制投射图像的对比度的降低这样的与第1实施方式相同的效果。

另外，本发明的技术范围不限于上述实施方式，能够在不脱离本发明主旨的范围内施加各种变更。

例如，在上述实施方式中，示出第1无机偏振层和第2无机偏振层由线栅型偏振层构成的例子，但是，也可以代替线栅型偏振层，第1无机偏振层和第2无机偏振层由层叠了无机材料的形式的无机偏振层构成。

此外，在第1实施方式中，示出蓝色光用光调制装置、绿色光用光调制装置和红色光用光调制装置全部应用本发明的光调制装置的结构的例子，在第2实施方式中，示出仅蓝色光用光调制装置应用本发明的光调制装置的结构的例子。不限于这些结构，蓝色光用光调制装置、绿色光用光调制装置和红色光用光调制装置中的至少一方应用本发明的光调制装置的结构即可。

此外，光调制装置、光学模块和投影仪的各结构要素的形状、数量、配置、材料等的具体记载不限于上述实施方式，能够适当变更。在上述实施方式的投影仪中，示出使用具有包含荧光体的波长转换元件和激励用光源的光源装置的例子，但是不限于此。例如也可以使用具有放电灯的光源装置，还可以使用具有激光光源、发光二极管光源等固体光源的光源装置。

Claims

1.一种光学模块，该光学模块具有：

蓝色光用光调制装置，其根据图像信号对蓝色光进行调制；

绿色光用光调制装置，其根据图像信号对绿色光进行调制；

红色光用光调制装置，其根据图像信号对红色光进行调制；以及

颜色合成元件，其对由所述蓝色光用光调制装置调制后的所述蓝色光、由所述绿色光用光调制装置调制后的所述绿色光以及由所述红色光用光调制装置调制后的所述红色光进行合成而生成合成光，其中，

所述蓝色光用光调制装置具有：

第1光调制元件，其对所述蓝色光进行调制；

第1偏振元件，从所述第1光调制元件射出的光入射到该第1偏振元件；以及

第2偏振元件，从所述第1偏振元件射出的光入射到该第2偏振元件，

所述第1偏振元件具有第1无机偏振层，

所述第2偏振元件具有第2无机偏振层和第1光吸收层，所述第1光吸收层与所述第2无机偏振层相比设置于所述颜色合成元件侧，

所述绿色光用光调制装置具有：

第2光调制元件，其对所述绿色光进行调制；以及

第3偏振元件，从所述第2光调制元件射出的光入射到该第3偏振元件，

所述第3偏振元件具有第3无机偏振层和第2光吸收层，所述第2光吸收层与所述第3无机偏振层相比设置于所述颜色合成元件侧，

所述绿色光用光调制装置具有的偏振元件仅是所述第3偏振元件。

2.根据权利要求1所述的光学模块，其中，

所述第1无机偏振层由线栅型偏振层构成。

3.根据权利要求1或2所述的光学模块，其中，

所述第2无机偏振层由线栅型偏振层构成。

4.根据权利要求1或2所述的光学模块，其中，

所述第1偏振元件具备：具有第1面和第2面的第1基材；设置于所述第1面的所述第1无机偏振层；以及隔着所述第1无机偏振层与所述第1基材对置设置的第3光吸收层，

所述第2偏振元件具备：具有第3面和第4面的第2基材；设置于所述第3面的所述第2无机偏振层；以及隔着所述第2无机偏振层与所述第2基材对置设置的所述第1光吸收层，

所述第1偏振元件配置成所述第1光吸收层与所述第1光调制元件的光射出面对置，

所述第2偏振元件配置成所述第2基材的所述第4面与所述第1基材的所述第2面对置。

5.根据权利要求4所述的光学模块，其中，

所述第1基材和所述第2基材中的至少一方由低热膨胀性玻璃构成。

6.根据权利要求1或2所述的光学模块，其中，

所述第3偏振元件具有第4光吸收层，所述第4光吸收层与所述第3无机偏振层相比设置于所述第2光调制元件侧。

7.根据权利要求1或2所述的光学模块，其中，

所述红色光用光调制装置具有：

第3光调制元件，其对所述红色光进行调制；

第4偏振元件，从所述第3光调制元件射出的光入射到该第4偏振元件；以及

第5偏振元件，从所述第4偏振元件射出的光入射到该第5偏振元件，

所述第4偏振元件具备：具有第7面和第8面的第4基材；设置于所述第7面的第4无机偏振层；以及隔着所述第4无机偏振层与所述第4基材对置设置的第5光吸收层，

所述第5偏振元件是有机偏振板。

8.一种投影仪，该投影仪具有：

光源装置，其射出光；

权利要求1～7中的任意一项所述的光学模块，从所述光源装置射出的所述光入射到该光学模块，该光学模块射出所述合成光；以及

投射光学装置，其将从所述光学模块射出的所述合成光投射到被投射面上。

9.一种光学模块，该光学模块具有：

蓝色光用光调制装置，其根据图像信号对蓝色光进行调制；

绿色光用光调制装置，其根据图像信号对绿色光进行调制；

所述蓝色光用光调制装置具有：

第1光调制元件，其对所述蓝色光进行调制；

所述第1偏振元件具有第1无机偏振层和第1光吸收层，所述第1光吸收层与所述第1无机偏振层相比设置于所述颜色合成元件侧，

所述第2偏振元件具有第2无机偏振层和第2光吸收层，所述第2光吸收层与所述第2无机偏振层相比设置于所述颜色合成元件侧，

所述绿色光用光调制装置具有：

第2光调制元件，其对所述绿色光进行调制；以及

所述第3偏振元件具有第3无机偏振层、第3光吸收层和第4光吸收层，所述第3光吸收层与所述第3无机偏振层相比设置于所述颜色合成元件侧，所述第4光吸收层与所述第3无机偏振层相比设置于所述第2光调制元件侧，

所述绿色光用光调制装置具有的偏振元件仅是所述第3偏振元件，

所述红色光用光调制装置具有：

第3光调制元件，其对所述红色光进行调制；

所述第4偏振元件具有第4无机偏振层和第5光吸收层，所述第5光吸收层与所述第4无机偏振层相比设置于所述颜色合成元件的相反侧，

所述第5偏振元件是有机偏振板。