CN101813877B - 光学单元和使用该光学单元的投射型液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光学单元，在使用无机材料的偏振片作为射出侧偏振片时，即使在偏振片上存在划痕、小孔，该缺损部也不会投影显示在屏幕上，能够进行良好的影像显示。将R、G、B的液晶面板(60)的射出侧偏振片(80)作为R、G、B共用的偏振片(80RGB)配置在光合成棱镜(200)的射出侧。在光合成棱镜(200)和共用的偏振片(80RGB)之间配置有对选择的波段的光进行偏振旋转的色选择偏振旋转元件(70)。或者，将R、G、B的射出侧偏振片(80)中的R、G的射出侧偏振片作为R、G共用的偏振片(80RG)配置在光合成棱镜(200)的射出侧。

Description

光学单元和使用该光学单元的投射型液晶显示装置

技术领域

本发明涉及一种利用透射型液晶面板根据影像信号对来自光源的光进行光强度调制，将形成的光学图像放大并对其进行投射的光学单元，特别涉及一种透射型液晶面板的射出侧偏振片的构造。

背景技术

目前，公知的是如下所述的投射型显示装置，即，将光学单元与驱动电路、电源电路、冷却用风扇等一起收纳在筐体内的投射型显示装置，其中，所述光学单元利用光阀(light valve)根据影像信号对来自光源的光进行光强度调制，将形成的光学图像放大并对其进行投射。

在投射型显示装置中，在使用透射型液晶面板(以下简称为“液晶面板”)作为光阀时，通常在液晶面板的前后(光入射和光射出侧)设有偏振方向不同(例如正交)的偏振片。而且，该现有的偏振片使用将容许温度低的高分子膜进行单轴向拉伸的单轴向拉伸型有机膜制的吸收型偏振片。该吸收型偏振片吸收无用性的偏振光而发热，因此，与耐热温度低的液晶面板一起通过冷却风扇进行冷却，实现可靠性的提高。特别是配置在液晶面板的光射出侧的射出侧偏振片在黑显示时吸收大部分的光，因此要求其耐热性的提高，还应用有将偏振片的材质置换为耐热性优异的无机材料的偏振片的装置。作为无机偏振片公知的是例如专利文献1中记载的线栅(wire grating)偏振片等。

当利用冷却风扇向液晶面板等的光学部件喷吹外部的空气时，有可能会附着有外部空气中所包含的灰尘。当液晶面板上附着灰尘时，该灰尘的影子将在屏幕上成为黑点，而不能进行良好的影像显示。为了防止该情况，例如在专利文献2中公开有如下构造，即，其利用支承框支承液晶面板，并且利用将周围部支承于支承框的前侧玻璃和后侧玻璃，使液晶面板处于密闭状态并保持。

专利文献1：(日本)特开2007-33746号公报

专利文献2：(日本)特开平9-105901号公报

当使用如上述专利文献1中所记载的无机偏振片作为偏振片时，在其制造工序中有时在无机材料膜等上存在划痕或小孔(pinhole)。在配置于液晶面板的正后面的射出侧偏振片中，这些划痕或小孔等的缺损部没有偏振度，因此在屏幕上作为亮点投影显示，从而成为显示影像的画质劣化的原因。

在上述专利文献2中，虽然考虑到防止尘埃向液晶面板上的附着，但是没有考虑到偏振片等其它的光学部件。当液晶面板的射出侧设有偏振片时，对于该偏振片，也需要尘埃附着的对策。而且，也没有考虑到无机偏振片上产生的划痕、小孔等。另外，一旦在无机偏振片上形成划痕、小孔，其与灰尘不同，即不能够利用玻璃板作为密闭构造来防止，也不能够利用风扇等吹风除去。

发明内容

本发明是鉴于上述课题而提出的发明，其目的在于提供一种能够进行良好的影像显示的光学单元以及使用该光学单元的投射型液晶显示装置，当该光学单元使用无机材料的偏振片作为射出侧偏振片时、在偏振片上存在划痕、小孔时，能够对屏幕上的投影显示进行改善。

本发明提供一种光学单元，其包括：照明光学系统，射出与规定的偏振方向一致的大致白色光；光分离光学系统，将该大致白色光分离为R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)的三原色；R、G、B的各液晶面板，根据影像信号对R、G、B的各偏振光进行光调制而形成R、G、B的各光学图像；光合成各光学图像的光合成棱镜；和将所合成的光学图像放大并进行投射的投射透镜，其中，将在所述各液晶面板的光射出侧配置的R、G、B的射出侧偏振片作为R、G、B共用的偏振片配置于所述光合成棱镜的射出侧，在所述光合成棱镜和所述共用的偏振片之间配置有色选择偏振旋转元件，该色选择偏振旋转元件对所选择的波段的光进行偏振旋转。

另外，本发明的光学单元如下述构成，将配置于所述各液晶面板的光射出侧的R、G、B的射出侧偏振片中的R、G的射出侧偏振片作为R、G共用的偏振片配置在所述光合成棱镜的射出侧，在所述光合成棱镜和所述共用的偏振片之间配置有色选择偏振旋转元件，该色选择偏振旋转元件对所选择的波段的光进行偏振旋转。

在此，在所述光合成棱镜的入射面中的R光和B光入射的面上设置有1/2λ波长板，所述色选择偏振旋转元件对G光进行偏振旋转。另外，所述射出侧偏振片是由无机材料构成的偏振片。

本发明的投射型液晶显示装置包括上述光学单元、驱动电路、冷却用风扇和电源电路。

根据本发明，与现有的构成相比较，即使在射出侧偏振片上存在划痕、小孔等缺损部等时，也能够改善并降低其影响，与现有的技术相比较能够提供可以进行良好的影像显示的光学单元和投射型液晶显示装置。

附图说明

图1是实施例1的光学单元和投射型液晶显示装置的整体构成图；

图2是实施例1的光学单元的液晶面板附近的详细构成图；

图3是实施例2的光学单元的液晶面板附近的详细构成图；

图4是表示色选择偏振旋转元件的特性的图；

图5是表示射出侧偏振片的构造之一例的图。

符号说明

10…光源单元；11…灯；12…反射镜(reflector)；21…第一阵列透镜；22…第二阵列透镜；25…偏振光变换元件；27…聚光透镜；29…场透镜(fieldlens)；31、32…分色镜(dichroic mirror)；33…反射镜；41…第一中继透镜；42…第二中继透镜；45、46…反射镜；50…入射侧偏振片；60…液晶面板；70…色选择偏振旋转元件；80…射出侧偏振片(吸收型无机偏振片)；81…透光性基板；82…线栅；83…槽；84…吸收层；85…缺损部(小孔)；90…1/2λ波长板；100…照明光学系统；101…光轴；130…光分离光学系统；140…中继光学系统；200…光合成棱镜；210…二向色膜；300…投射透镜；500…光学单元；550…基体；560…电源电路；570…驱动电路；580…冷却用风扇；585…流路；L800…入射光；L801…透过光

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。其中，在各图中，对具有相同功能的要素标注相同的符号。

首先，对本实施例所涉及的光学单元和使用该光学单元的投射型液晶显示装置进行说明，之后，对液晶面板附近的详细构成进行说明。

图1是实施例1的光学单元和投射型液晶显示装置的整体构成图。此外，在图1中，在对各色光的光路中所配置的要素进行区别时，在符号之后标注表示色光的R、G、B来表示，在不需要对其进行区别时，则省略色光的标注。另外，为了确认偏振方向而导入空间右手直角坐标系。即，将光轴101设为Z轴，在与Z轴正交的面内，将与图1的纸面平行的轴设为Y轴，将从图1的纸面内朝向外的轴设为X轴。将与X轴平行的方向称为“X方向”，将与Y轴平行的方向称为“Y方向”。将偏振方向为X方向的偏振光叫做“X偏振光”，将偏振方向为Y方向的偏振光叫做“Y偏振光”。

在图1中，投射型液晶显示装置的光学系统包括：照明光学系统100、光分离光学系统130、中继(relay)光学系统140、三个场透镜(field lens)29(29R、29G、29B)、三个透射型液晶面板60(60R、60G、60B)、作为光合成单元的光合成棱镜(prism)200、和作为投射单元的投射透镜300。液晶面板60在光入射侧具有入射侧偏振片50(50R、50G、50B)，在光合成棱镜200的光射出侧具有色选择偏振旋转元件70和各色光共用的射出侧偏振片80(80RGB)。这些光学元件安装于基体550上从而构成光学单元500。光学单元500与驱动液晶面板60的驱动电路570、冷却液晶面板60等的冷却用风扇580、向各电路供给电力的电源电路560一起构成搭载在未图示的筐体上的投射型液晶显示装置。

下面，对各部的构成进行说明。

对作为影像显示元件的液晶面板60均匀地进行照射的照明光学系统100包括：由射出大致白色光的灯(光源)11以及反射镜12构成的光源单元10；构成光学积分器(optical integrator)的第一、第二阵列透镜(arraylens)21、22；偏振光变换元件25；和聚光透镜(重叠透镜)27。将来自照明光学系统100的大致白色光光分离成光的三原色光的光分离光学系统130包括：两个分色镜(dichroic mirror)31、32；和改变光路方向的反射镜33。中继光学系统140包括：作为场透镜的第一中继透镜41；作为中继透镜的第二中继透镜42；和改变光路方向的两个反射镜45、46。

从灯11射出的光通过例如具有旋转抛物面形状的反射面的反射镜12而被反射，与光轴101大致平行，从光源单元10射出大致平行的光。从光源单元10射出的光向偏振光变换积分器入射。偏振光变换积分器包括：由第一阵列透镜21和第二阵列透镜22构成的进行均匀照明的光学积分器；和使光的偏振方向与规定偏振方向一致而变换为直线偏振光的偏振分光镜阵列的偏振光变换元件25。

来自第二阵列透镜22的光通过偏振光变换元件25与规定的偏振方向、例如为直线偏振光的X偏振光(在与光轴101正交的面内，偏振方向与图1的纸面垂直的X方向的光)一致。而且，第一阵列透镜21的各透镜元件的投影图像分别通过聚光透镜27、场透镜29G、29B、中继光学系统140、场透镜29R在各液晶面板60上重合。这样，能够使来自灯(光源)偏振方向为随机的光与规定偏振方向(在此为X偏振光)一致，同时均匀地对液晶面板进行照明。

光分离光学系统130将从照明光学系统100射出的大致白色光光分离为光的三原色即B光(蓝色带的光)、G光(绿色带的光)、R光(红色带的光)，并向与对应的液晶面板60(60B、60G、60R)相对的各个光路(B光路、G光路、R光路)进行导光。即，通过分色镜31反射的B光通过反射镜33进行反射，通过场透镜29B、入射侧偏振片50B，向B光用液晶面板60B入射(B光路)。另外，G光和R光透过分色镜31，利用分色镜32分离为G光和R光。G光在分色镜32进行反射，通过场透镜29G、入射侧偏振片50G，向G光用液晶面板60G入射(G光路)。R光透过分色镜32向中继光学系统140入射。

向中继光学系统140入射的R光通过作为场透镜的第一中继透镜41，经由反射镜45，在第二中继透镜42的附近进行聚光(收束)，并朝向场透镜29R发散。而且，使其在场透镜29R大致与光轴平行，并通过入射侧偏振片50R，向R光用的液晶面板60R入射(R光路)。

各液晶面板60(60R、60G、60B)将从通过以X方向作为透过轴的入射侧偏振片50(50R、50G、50B)已提高偏振光度的光分离光学系统130入射的X偏振光的色光由驱动电路570驱动，并根据未图示的彩色影像信号进行调制(光强度调制)，形成各色光的Y偏振光的光学图像。

各色光的Y偏振光的光学图像向作为光合成单元的光合成棱镜200入射。此时，G光的光学图像以Y偏振光(相对于光合成棱镜200的二向色膜面，为P偏振光)直接入射。另一方面，在B光路和R光路中，液晶面板60B、60R和光合成棱镜200之间设有1/2λ波长板90B、90R，因此，Y偏振光的B光和R光的光学图像变换为X偏振光(相对于进行光合成棱镜200的色合成的二向色膜面，为S偏振光)的光学图像，并向光合成棱镜200入射。这是因为考虑到二向色膜210的分光特点，通过进行将G光制成P偏振光、将R光和B光制成S偏振光的所谓的SPS合成，高效地进行光合成。

光合成棱镜200为反射B光的二向色膜(电介质多层膜)210b、反射R光的二向色膜(电介质多层膜)210r在四个直角的棱镜界面形成大致X状(十字状)的光合成棱镜。在光合成棱镜200的三个入射面内，向对置的入射面入射的B光和R光(相对于二向色膜面，为S偏振光)，在交叉的B光用二向色膜210b和R光用二向色膜210r分别被反射。另外，向中央的入射面入射的G光(相对于二向色膜面，为P偏振光)直线前进。这些各色光的光学图像被光合成，从射出面射出彩色影像光(合成光)。

从光合成棱镜200射出的合成光向色选择偏振旋转元件70和各色光共用的射出侧偏振片80RGB入射。色选择偏振旋转元件70是对被选择的波段的光进行偏振旋转的元件。在该情况下，入射光中，对于G光，从Y偏振光(P偏振光)变换为X偏振光(S偏振光)，对于B光和R光，使X偏振光(S偏振光)直接通过。其结果是，使通过色选择偏振旋转元件70的各色光全部与X偏振光(S偏振光)一致。这样，通过使用色选择偏振旋转元件70，能够在各色光的偏振方向在同一方向一致的状态下向接下来的射出侧偏振片80RGB入射。

射出侧偏振片80RGB是以X方向为透过轴的无机偏振片。由此，除去无用的偏振光成分(在此为Y偏振光)，提高对比度。另外，通过使用无机材料作为材质，耐热性和寿命特性提高。在无机偏振片的情况下，有时金属膜等上存在划痕、小孔等缺损部。即使在这样的情况下，由于将射出偏振片80RGB配置在远离液晶面板60R、60G、60B的位置即光合成棱镜200的射出侧，因此不会发生射出偏振片80RGB的划痕、小孔等缺损部由于在屏幕上不能使焦点集中而投影显示在屏幕上的情况。

从射出偏振片80RGB射出的合成光通过例如可变焦距透镜(zoomlens)类型的投射透镜300，向屏幕(未图示)投影。冷却用风扇580通过朝向入射侧偏振片50、液晶面板60、射出侧偏振片80等的流路585进行送风，对这些零件吸收来自光源单元10的照射光的一部分而产生的热进行冷却。

图2是实施例1的光学单元的液晶面板附近的详细构成图，(a)和(b)分别表示白显示时和黑显示时的各色光的偏振光状态。

如上所述，通过入射侧偏振片50R、50G、50B，向各液晶面板60R、60G、60B入射X偏振光(S波)的各色光。(a)为白显示的情况，各液晶面板60(60R、60G、60B)形成各色光的Y偏振光(P波)的光学图像。这些光向光合成棱镜200入射，但是对于R光和B光，通过1/2λ波长板90R、90B变换为X偏振光(S波)进行入射，并被SPS合成。对于从光合成棱镜200射出的合成光，利用色选择偏振旋转元件70将G光从Y偏振光(P波)变换为X偏振光(S波)，使各色光全部与X偏振光(S波)一致。之后，利用将X方向作为透过轴的射出侧偏振片80RGB除去Y偏振片(P波)并向投射透镜300入射。

另一方面，(b)的黑显示的情况下，各液晶面板60(60R、60G、60B)将从入射侧偏振片50R、50G、50B入射的X偏振光(S波)的各色光直接射出。G光直接通过光合成棱镜200，利用色选择偏振旋转元件70从X偏振光(S波)变换为Y偏振光(P波)，并向射出侧偏振片80RGB入射。对于R光和B光，通过1/2λ波长板90R、90B变换为Y偏振光(P波)而向光合成棱镜200入射。入射的R光和B光利用光合成棱镜200内的二向色膜的分光特性，一部分光束被反射，大部分直线前进向分别对置的液晶面板60B、60R入射。二向色膜反射的一部分的R光和一部分B光通过色选择偏振旋转元件70向射出侧偏振片80RGB入射。将X方向作为透过轴的射出侧偏振片80RGB遮断作为Y偏振光(P波)的G光、和作为Y偏振光(P波)的一部分R光和一部分B光。

这样，射出侧偏振片80RGB被配置在远离各液晶面板60(60R、60G、60B)的位置，因此，即使射出侧偏振片80RGB上存在划痕、小孔等缺损部，也不会投影显示在屏幕上。

接着，对本实施方式中所使用的色选择偏振旋转元件70和射出侧偏振片80RGB进行说明。

图4是表示色选择偏振片旋转元件70的特性的图。色选择偏振片旋转元件70选择性地使特定的色光(波段)的可视光的偏振方向90度旋转。即，对特定的波段的可视光选择性地作为λ/2板发挥作用。在本实施例中，对波段约500～600nm的G光选择性地进行偏振旋转，对其它波段的B光和R光不进行偏振旋转。在图2的情况下，G光以P偏振光状态向色选择偏振旋转元件入射，因此通过元件后变换为S偏振光状态。另一方面，B光和R光以S偏振光状态入射，但是通过元件后依然保持与原来状态相同。其结果是，通过色选择偏振片旋转元件70的各色光(R、G、B)全部成为S偏振光状态。

图5是表示射出侧偏振片80RGB的构造之一例的图。考虑到耐热性、寿命特性，射出侧偏振片使用无机偏振片，但是图5表示使用线栅型的吸收型无机偏振片的情况。线栅型的吸收型无机偏振片80RGB是将在Y方向延伸的条纹状的金属薄膜(以下称为“线栅”)82和在其上形成的无机材料的吸收层84，经由槽83周期性地排列配置于透光性基板(例如玻璃基板)81上的吸收型无机偏振片，其周期设为比光的波长小(光的波长的几分之一至十分之一程度)。这样，由于吸收型无机偏振片80RGB以无机材料构成，因此耐热温度高，寿命特性优异。

将入射光L800向吸收型无机偏振片80RGB入射时，偏振片方向与线栅82平行的Y偏振光L800y被吸收层84所吸收，与线栅82正交的偏振方向的X偏振光L800x透过，成为透过光L801。即，透过轴是与线栅82正交的X方向，具有仅使X偏振光L800x透过的偏振光功能。在此，符号85表示吸收层84上产生的缺损部(小孔等)。当该缺损部85存在时，不能完全吸收入射的Y偏振光L800y，而使一部分透过。但是，在本实施例中，将射出侧偏振片80RGB远离液晶面板而设置，因此缺损部85不会投影显示在屏幕上。

以上，根据实施例1的构造，即使射出侧偏振片80RGB上存在小孔等缺损部，也不会产生屏幕上的画质恶化。另外，在各色光共用一个射出侧偏振片80RGB，因此能够实现投射型液晶显示装置的小型化。

实施例2

上述实施例1中，在光合成棱镜200的射出侧配置R、G、B光共用的射出偏振片80RGB，与之相对，在实施例2中，其构造为在光合成棱镜200的射出侧配置R光和G光共用的射出偏振片80RG，B光的射出偏振片80B配置于液晶面板60B的后面。原因如后述。

(1)将射出侧偏振片80配置于光合成棱镜200的射出侧时，在图2(b)所示的黑显示中，B光和R光通过光合成棱镜200内的二向色膜，大部分的光束漏入对置的液晶面板60R、60B。其结果是，液晶面板60R和60B发热，需要冷却对策。

(2)从同一光源射出的各色光的能量中B光的能量最大。因此，对于包含液晶面板60B的B光路，与包含液晶面板R的R光路相比优先强化冷却单元(冷却风扇)。因此，通过将B光的射出偏振片80B配置于液晶面板60B的正后面，不会发生B光向液晶面板60R漏入的情况，能够简化相对于R光路的冷却单元。

(3)将射出偏振片80配设于液晶面板60的正后面的情况下，小孔等缺损部对画面的影响中最大的问题是G光。这是由于G光的辨识性最高。因此，通过将R光和G光共用的射出侧偏振片80RG配置于光合成棱镜200的射出侧，并将B光的射出偏振片80B配置于液晶面板60B的正后面，能够使缺损部的影响最小化。

图3是实施例2的光学单元的液晶面板附近的详细构成图。B光的射出侧偏振片80B配置于液晶面板60B和光合成棱镜200之间，对于R光和G光，将共用的射出侧偏振片80RG配置于光合成棱镜200的射出侧。(a)和(b)分别表示白显示时和黑显示时的各色光的偏振光状态。

在(a)的白显示的情况下，各液晶面板60(60R、60G、60B)形成各色光的Y偏光(P波)的光学图像。这些光向光合成棱镜200入射，但是对于B光，利用将Y方向作为透过轴的射出侧偏振片80B将无用的X偏振光成分除去后入射。该射出侧偏振片80B将图5中所说明的吸收型无机偏振片80RGB的透过轴从X方向变化为Y方向。对于R光和B光，通过1/2λ波长板90R、90B变换为X偏振光(S波)进行入射。各入射光利用合成棱镜200进行SPS合成。从合成棱镜200射出的合成光通过图4所说明的色选择偏振旋转元件70，对于G光从Y偏振光(P波)变换为X偏振光(S波)，使各色光全部与X偏振光(S波)一致。之后，利用将X方向作为透过轴的射出侧偏振片80RGB将无用的Y偏振光(P波)除去并向投射透镜300入射。

另一方面，在(b)的黑显示的情况下，各液晶面板(60R、60G、60B)将入射的X偏振光(S波)的各色光直接射出。对于B光，通过将Y方向作为透过轴的射出侧偏振片80B而被吸收，向光合成棱镜200的入射被遮断，G光直接通过光合成棱镜200，利用色选择偏振旋转元件70从X偏振光(S波)变换为Y偏振光(P波)，并向射出侧偏振片80RG入射。R光通过1/2λ波长板90R变换为Y偏振光(P波)而向光合成棱镜200入射。入射的R光通过光合成棱镜200内的二向色膜面，一部分被反射，大部分直线前进向对置的液晶面板60B漏入。被二向色膜反射的一部分的R光通过色选择偏振旋转元件70向射出侧偏振片80RG入射。将X方向作为透过轴的射出侧偏振片80RG吸收并遮断作为Y偏振光(P波)的G光、和作为Y偏振光(P波)的一部分的R光。

这样，在黑显示的情况下，对于朝向光合成棱镜200的B光，通过射出侧偏振片80B而被遮断，因此不存在向对置的液晶面板60R漏入的情况。另一方面，对于朝向光合成棱镜200的R光，在光合成棱镜200直线前进而漏入对置的液晶面板60B。但是，为了对B光的液晶面板60B及其偏振片进行防止发热，预先具备有强力的冷却单元。因此，与B光相比，即使能量低的R光漏入，也没有发热的问题。

以上，根据实施例2的构造，B光与G光相比辨识性低，即使B光的射出侧偏振片80B上存在小孔等缺损部，屏幕上的画质劣化较少。另外，不需要重新强化冷却单元，就能够实现投射型液晶显示装置的小型化。

Claims (5)

1.一种光学单元，包括：

照明光学系统，射出与规定的偏振方向一致的大致白色光；

光分离光学系统，将该大致白色光分离为红色光(R)、绿色光(G)、蓝色光(B)的三原色光；

红色光(R)、绿色光(G)、蓝色光(B)的各液晶面板，根据影像信号对红色光(R)、绿色光(G)、蓝色光(B)的各偏振光进行光调制而形成红色光(R)、绿色光(G)、蓝色光(B)的各光学图像；

光合成各光学图像的光合成棱镜；和

将所合成的光学图像放大并进行投射的投射透镜，

该光学单元的特征在于：

在所述光合成棱镜的光射出侧，配置红色光(R)、绿色光(G)、蓝色光(B)共用的射出侧偏振片，

在所述光合成棱镜和所述共用的偏振片之间配置有色选择偏振旋转元件，该色选择偏振旋转元件对所选择波段的光进行偏振旋转。

2.一种光学单元，包括：

照明光学系统，射出与规定的偏振方向一致的大致白色光；

光分离光学系统，将该大致白色光分离为红色光(R)、绿色光(G)、蓝色光(B)的三原色光；

红色光(R)、绿色光(G)、蓝色光(B)的各液晶面板，根据影像信号对红色光(R)、绿色光(G)、蓝色光(B)的各偏振光进行光调制而形成红色光(R)、绿色光(G)、蓝色光(B)的各光学图像；

光合成各光学图像的光合成棱镜；和

将所合成的光学图像放大并进行投射的投射透镜，

该光学单元的特征在于：

在所述光合成棱镜的光射出侧，配置红色光(R)、绿色光(G)共用的射出侧偏振片，在蓝色光(B)的液晶面板和所述光合成棱镜之间，配置蓝色光(B)的射出侧偏振片，

在所述光合成棱镜和所述共用的偏振片之间配置有色选择偏振旋转元件，该色选择偏振旋转元件对所选择波段的光进行偏振旋转。

3.如权利要求1或2所述的光学单元，其特征在于：

在所述光合成棱镜的入射面中的红色光(R)和蓝色光(B)入射的面设置有1/2λ波长板，

所述色选择偏振旋转元件对绿色光(G)进行偏振旋转。

4.如权利要求1或2所述的光学单元，其特征在于：

所述射出侧偏振片由无机材料构成。

5.一种投射型液晶显示装置，其特征在于：

该投射型液晶显示装置包括权利要求1～4中任一项所述的光学单元、驱动电路、冷却用风扇和电源电路。

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