[發(fā)明專利]光學(xué)單元和使用該光學(xué)單元的投射型液晶顯示裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910207768.5
• 申請(qǐng)日: 2009-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN101813877A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 木村展之
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日立民用電子株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G03B21/14
• 分類號(hào): G03B21/14
• 代理公司: 北京尚誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種利用透射型液晶面板根據(jù)影像信號(hào)對(duì)來(lái)自光源的光 進(jìn)行光強(qiáng)度調(diào)制，將形成的光學(xué)圖像放大并對(duì)其進(jìn)行投射的光學(xué)單元，特 別涉及一種透射型液晶面板的射出側(cè)偏振片的構(gòu)造。

背景技術(shù)

目前，公知的是如下所述的投射型顯示裝置，即，將光學(xué)單元與驅(qū)動(dòng) 電路、電源電路、冷卻用風(fēng)扇等一起收納在筐體內(nèi)的投射型顯示裝置，其 中，所述光學(xué)單元利用光閥(light?valve)根據(jù)影像信號(hào)對(duì)來(lái)自光源的光進(jìn) 行光強(qiáng)度調(diào)制，將形成的光學(xué)圖像放大并對(duì)其進(jìn)行投射。

在投射型顯示裝置中，在使用透射型液晶面板(以下簡(jiǎn)稱為“液晶面 板”)作為光閥時(shí)，通常在液晶面板的前后(光入射和光射出側(cè))設(shè)有偏 振方向不同(例如正交)的偏振片。而且，該現(xiàn)有的偏振片使用將容許溫 度低的高分子膜進(jìn)行單軸向拉伸的單軸向拉伸型有機(jī)膜制的吸收型偏振 片。該吸收型偏振片吸收無(wú)用性的偏振光而發(fā)熱，因此，與耐熱溫度低的 液晶面板一起通過(guò)冷卻風(fēng)扇進(jìn)行冷卻，實(shí)現(xiàn)可靠性的提高。特別是配置在 液晶面板的光射出側(cè)的射出側(cè)偏振片在黑顯示時(shí)吸收大部分的光，因此要 求其耐熱性的提高，還應(yīng)用有將偏振片的材質(zhì)置換為耐熱性優(yōu)異的無(wú)機(jī)材 料的偏振片的裝置。作為無(wú)機(jī)偏振片公知的是例如專利文獻(xiàn)1中記載的線 柵(wire?grating)偏振片等。

當(dāng)利用冷卻風(fēng)扇向液晶面板等的光學(xué)部件噴吹外部的空氣時(shí)，有可能 會(huì)附著有外部空氣中所包含的灰塵。當(dāng)液晶面板上附著灰塵時(shí)，該灰塵的 影子將在屏幕上成為黑點(diǎn)，而不能進(jìn)行良好的影像顯示。為了防止該情況， 例如在專利文獻(xiàn)2中公開有如下構(gòu)造，即，其利用支承框支承液晶面板， 并且利用將周圍部支承于支承框的前側(cè)玻璃和后側(cè)玻璃，使液晶面板處于 密閉狀態(tài)并保持。

專利文獻(xiàn)1：(日本)特開2007-33746號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：(日本)特開平9-105901號(hào)公報(bào)

當(dāng)使用如上述專利文獻(xiàn)1中所記載的無(wú)機(jī)偏振片作為偏振片時(shí)，在其 制造工序中有時(shí)在無(wú)機(jī)材料膜等上存在劃痕或小孔(pinhole)。在配置于 液晶面板的正后面的射出側(cè)偏振片中，這些劃痕或小孔等的缺損部沒(méi)有偏 振度，因此在屏幕上作為亮點(diǎn)投影顯示，從而成為顯示影像的畫質(zhì)劣化的 原因。

在上述專利文獻(xiàn)2中，雖然考慮到防止塵埃向液晶面板上的附著，但 是沒(méi)有考慮到偏振片等其它的光學(xué)部件。當(dāng)液晶面板的射出側(cè)設(shè)有偏振片 時(shí)，對(duì)于該偏振片，也需要塵埃附著的對(duì)策。而且，也沒(méi)有考慮到無(wú)機(jī)偏 振片上產(chǎn)生的劃痕、小孔等。另外，一旦在無(wú)機(jī)偏振片上形成劃痕、小孔， 其與灰塵不同，即不能夠利用玻璃板作為密閉構(gòu)造來(lái)防止，也不能夠利用 風(fēng)扇等吹風(fēng)除去。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是鑒于上述課題而提出的發(fā)明，其目的在于提供一種能夠進(jìn)行 良好的影像顯示的光學(xué)單元以及使用該光學(xué)單元的投射型液晶顯示裝置， 當(dāng)該光學(xué)單元使用無(wú)機(jī)材料的偏振片作為射出側(cè)偏振片時(shí)、在偏振片上存 在劃痕、小孔時(shí)，能夠?qū)ζ聊簧系耐队帮@示進(jìn)行改善。

本發(fā)明提供一種光學(xué)單元，其包括：照明光學(xué)系統(tǒng)，射出與規(guī)定的偏 振方向一致的大致白色光；光分離光學(xué)系統(tǒng)，將該大致白色光分離為R(紅 色)、G(綠色)、B(藍(lán)色)的三原色；R、G、B的各液晶面板，根據(jù)影 像信號(hào)對(duì)R、G、B的各偏振光進(jìn)行光調(diào)制而形成R、G、B的各光學(xué)圖像； 光合成各光學(xué)圖像的光合成棱鏡；和將所合成的光學(xué)圖像放大并進(jìn)行投射 的投射透鏡，其中，將在所述各液晶面板的光射出側(cè)配置的R、G、B的 射出側(cè)偏振片作為R、G、B共用的偏振片配置于所述光合成棱鏡的射出 側(cè)，在所述光合成棱鏡和所述共用的偏振片之間配置有色選擇偏振旋轉(zhuǎn)元 件，該色選擇偏振旋轉(zhuǎn)元件對(duì)所選擇的波段的光進(jìn)行偏振旋轉(zhuǎn)。

另外，本發(fā)明的光學(xué)單元如下述構(gòu)成，將配置于所述各液晶面板的光 射出側(cè)的R、G、B的射出側(cè)偏振片中的R、G的射出側(cè)偏振片作為R、G 共用的偏振片配置在所述光合成棱鏡的射出側(cè)，在所述光合成棱鏡和所述 共用的偏振片之間配置有色選擇偏振旋轉(zhuǎn)元件，該色選擇偏振旋轉(zhuǎn)元件對(duì) 所選擇的波段的光進(jìn)行偏振旋轉(zhuǎn)。

在此，在所述光合成棱鏡的入射面中的R光和B光入射的面上設(shè)置 有1/2λ波長(zhǎng)板，所述色選擇偏振旋轉(zhuǎn)元件對(duì)G光進(jìn)行偏振旋轉(zhuǎn)。另外， 所述射出側(cè)偏振片是由無(wú)機(jī)材料構(gòu)成的偏振片。

本發(fā)明的投射型液晶顯示裝置包括上述光學(xué)單元、驅(qū)動(dòng)電路、冷卻用 風(fēng)扇和電源電路。