[發明專利]光學單元和使用該光學單元的投射型液晶顯示裝置

有效

• 申請號: 200910207768.5
• 申請日: 2009-10-30
• 公開（公告）號: CN101813877A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發明（設計）人: 木村展之
• 申請（專利權）人: 日立民用電子株式會社
• 主分類號: G03B21/14
• 分類號: G03B21/14
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術領域

本發明涉及一種利用透射型液晶面板根據影像信號對來自光源的光 進行光強度調制，將形成的光學圖像放大并對其進行投射的光學單元，特 別涉及一種透射型液晶面板的射出側偏振片的構造。

背景技術

目前，公知的是如下所述的投射型顯示裝置，即，將光學單元與驅動 電路、電源電路、冷卻用風扇等一起收納在筐體內的投射型顯示裝置，其 中，所述光學單元利用光閥(light?valve)根據影像信號對來自光源的光進 行光強度調制，將形成的光學圖像放大并對其進行投射。

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

當利用冷卻風扇向液晶面板等的光學部件噴吹外部的空氣時，有可能 會附著有外部空氣中所包含的灰塵。當液晶面板上附著灰塵時，該灰塵的 影子將在屏幕上成為黑點，而不能進行良好的影像顯示。為了防止該情況， 例如在專利文獻2中公開有如下構造，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玻璃和后側玻璃，使液晶面板處于 密閉狀態并保持。

專利文獻1：(日本)特開2007-33746號公報

專利文獻2：(日本)特開平9-105901號公報

當使用如上述專利文獻1中所記載的無機偏振片作為偏振片時，在其 制造工序中有時在無機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偏振片中，這些劃痕或小孔等的缺損部沒有偏 振度，因此在屏幕上作為亮點投影顯示，從而成為顯示影像的畫質劣化的 原因。

在上述專利文獻2中，雖然考慮到防止塵埃向液晶面板上的附著，但 是沒有考慮到偏振片等其它的光學部件。當液晶面板的射出側設有偏振片 時，對于該偏振片，也需要塵埃附著的對策。而且，也沒有考慮到無機偏 振片上產生的劃痕、小孔等。另外，一旦在無機偏振片上形成劃痕、小孔， 其與灰塵不同，即不能夠利用玻璃板作為密閉構造來防止，也不能夠利用 風扇等吹風除去。

發明內容

本發明是鑒于上述課題而提出的發明，其目的在于提供一種能夠進行 良好的影像顯示的光學單元以及使用該光學單元的投射型液晶顯示裝置， 當該光學單元使用無機材料的偏振片作為射出側偏振片時、在偏振片上存 在劃痕、小孔時，能夠對屏幕上的投影顯示進行改善。

本發明提供一種光學單元，其包括：照明光學系統，射出與規定的偏 振方向一致的大致白色光；光分離光學系統，將該大致白色光分離為R(紅 色)、G(綠色)、B(藍色)的三原色；R、G、B的各液晶面板，根據影 像信號對R、G、B的各偏振光進行光調制而形成R、G、B的各光學圖像； 光合成各光學圖像的光合成棱鏡；和將所合成的光學圖像放大并進行投射 的投射透鏡，其中，將在所述各液晶面板的光射出側配置的R、G、B的 射出側偏振片作為R、G、B共用的偏振片配置于所述光合成棱鏡的射出 側，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元 件，該色選擇偏振旋轉元件對所選擇的波段的光進行偏振旋轉。

另外，本發明的光學單元如下述構成，將配置于所述各液晶面板的光 射出側的R、G、B的射出側偏振片中的R、G的射出側偏振片作為R、G 共用的偏振片配置在所述光合成棱鏡的射出側，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元件，該色選擇偏振旋轉元件對 所選擇的波段的光進行偏振旋轉。

在此，在所述光合成棱鏡的入射面中的R光和B光入射的面上設置 有1/2λ波長板，所述色選擇偏振旋轉元件對G光進行偏振旋轉。另外， 所述射出側偏振片是由無機材料構成的偏振片。

本發明的投射型液晶顯示裝置包括上述光學單元、驅動電路、冷卻用 風扇和電源電路。