CN101004547A - 背投显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种背投显示装置包括屏幕、投影反射镜、投影图像的视频设备、包含投影透镜的光学单元、光源、驱动和控制电路和支撑屏幕的结构体，其中投影反射镜可调整地设置在装配有屏幕的结构体上或者支撑屏幕的结构体上。

Description

背投显示装置

相关申请的交叉引用

本发明包含的主题涉及于2005年12月29日在日本专利局提出的日本专利申请JP2005-380626，此引入全文作为参考。

发明领域

本发明涉及一种背投显示装置，其中设有视频设备、包含投影透镜的光学单元、光源、反射镜及其相似物，并且屏幕位于前边。

背景技术

图24示出了相关技术中背投显示装置的内部结构的一个例子。该背投显示装置配置成使来自设置在机箱内后部较低位置的投影机主体100中的投影图像形成部的图像通过投影透镜被投影，图像通过设置在机箱内部的前部较低位置的第一平面镜101和设置在机箱后侧的第二平面镜105向前或向后投影，并且从后侧聚焦到设置在机箱前侧的发射屏103以显示图像。

在这样一种背投显示装置中，当压缩前后的尺寸使之变小时能扩大屏幕区域，并且因此能比CRT类型的电视机更容易放大显示的全尺寸。考虑到这点，背投显示装置常常作为“家庭影院”中的视频设备来使用。顺便说一句，公开号为平成11-84533的日本专利(参见该专利公开文件的图1)(以后作为专利文件1提及)公开了一种背投显示装置，与图24的结构不同的是，其中不设有第一平面镜，并且图像是通过投影透镜被投影到第二平面镜上。

在这样一种背投显示装置中，来自投影机主体100的图像被第一平面镜101和第二平面镜105反射，以聚焦到发射屏103上。因此，平面镜一直位于预定的位置是很重要的。与此有关的，在公开号为平成11-142972的日本专利(参见该公开文件第2页，图1和2)(以后作为专利文件2提及)中公开的背投显示装置目前是已知的。

在专利文件2中，描述了关于用于通过反射镜把图像投影到屏幕上的设备(例如背投机)中的反射镜安装机构的结构。

反射镜安装机构用于背面投影机中，其中反射镜置于装置的背面并且图像通过反射镜投影到屏幕上，在反射镜的四边支撑和固定该反射镜，借此尽可能地来抑制反射镜由于其自身重量而发生变形，以维持反射镜的平坦性。

此外，由于抑制了反射镜的变形，也避免了屏幕上图像的扭曲。

发明内容

在图24所示的背投显示装置中，大的第二平面镜固定于机箱内部的后侧，并且未设置调校机构。因此，由于安装的偏差会产生有缺陷的产品，在相关技术中，不可能轻易地纠正缺陷并且提高镜位置的定位精度。作为防止这个问题的防范措施，如专利文件2中所描述的，通常通过对反射镜的四边支撑来将其固定在机箱后侧，以抑制反射镜的变形。

另一方面，在背投显示装置中，为了进一步减少安装区域，研究人员研究出进一步减小显示装置前后方向尺寸(厚度尺寸)的措施，例如，采用一种结构，其中在相关技术的图24中位于后侧的平面镜105布置在顶板侧面并且来自投影机的图像被几乎垂直地投影。

在平面镜设置在背投显示装置的顶板侧面这样一种结构中，平面镜与屏幕之间的相对位置关系所要满足的条件比在相关技术中更加严格。因此，能调整平面镜的位置是必要的。

这样，需要提供一种背投显示装置，其中用于投影的平面镜设置在顶板侧面并且包括具有足够刚性和定位精度的镜面调整装置。

根据本发明的一个实施例，提供了一种背投显示装置，包括屏幕、投影反射镜、投影图像的视频设备、包含投影透镜的光学单元、光源、驱动和控制电路、和支撑屏幕的结构体，其中投影反射镜可调整地设置在装配有屏幕的结构体上或者支撑屏幕的结构体上。

根据本发明中如刚才提到的那样布置的背投显示装置，投影反射镜可调整地设置在结构体上这样布置以便增加刚性。这使得与过去的结构相比能由用户更容易实现在结构体(外壳)的装配阶段或者在显示装置的安装地点由用户进行的最终调整，相比起来，过去的结构是通过在反射镜的四边支撑和固定该反射镜来尽可能地抑制反射镜由于其自身重量而发生变形，并且以维持反射镜的平坦性。

根据本发明中的背投显示装置，能减小安装区域，并且投影反射镜能被固定住而不丧失其平坦性。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的背投显示装置从前面看的透视图；

图2是图1中所示背投显示装置从后面看的透视图；

图3是图1中所示背投显示装置从前面看的分解透视图；

图4是图3中所示显示单元从前面看的透视图；

图5是图3中所示显示单元从后面看的透视图；

图6是图5中所示显示单元中从后面看的仅仅框架结构体的透视图；

图7A和7B是图5中所示投影反射镜的透视图，其中图7A是投影反射镜从上面看的透视图，并且图7B处于翻转状态的投影反射镜从上面看的透视图；

图8是图5中所示的在光学单元旁边的投影窗口在中心所取的剖视图；

图9是根据本发明的一个实施例的背投显示装置中的投影图像的光学路径的示例图；

图10是图6中所示的框架结构体中的组成屏幕框的四个边框的部分断开的透视图；

图11A至11D是图10中所示四个边框的剖视图，其中图11A示出了顶框，图11B示出了右边框，图11C示出了左边框，并且图11D示出了底框；

图12是示出了在图6中所示框架结构体中的底框和左边框被定位和固定的情况的透视图；

图13是示出了在图6中所示框架结构体中的顶框和左边框被定位和固定的情况的透视图；

图14是示出了在图6中所示框架结构体中连接底框和左边框的左框架支撑件在支撑方式时被固定到左边框的情况的透视图；

图15是图4中所示屏幕处于安装状态的剖视图；

图16是图6中所示镜面固定板的分解透视图；

图17是图7A中所示镜面支撑板的透视图；

图18是根据本发明一个实施例的显示单元中的投影反射镜在安装到顶框上之前状态的剖视图；

图19是根据本发明一个实施例的显示单元中的投影反射镜处于安装好状态的剖视图；

图20是图7A中所示投影反射镜在中心所取的剖视图；

图21A至21D是图7A和7B中所示用于投影反射镜的部件的透视图，其中图21A是支撑片从上边看的透视图；图21B是翻转状态的支撑片从上边看的透视图；图21C是挡板的透视图；图21D是杆组件的透视图；

图22是一个基本部分的放大透视图，其示出了在图18中所示的投影反射镜安装到顶框上之后的情况；

图23是图19所示的在投影反射镜完成安装的情况下的剖面透视图，其示出了基本部分的横截面；

图24示出了根据相关技术的背投显示装置中图像投影到屏幕的光学路径的一个例子。

具体实施方式

现在，下面参考图1至23对本发明的实施例进行说明。

图1是根据当前实施例的背投显示装置从前面看的透视图，并且图2是该背投显示装置从后面看的透视图。此外，图3是展示该背投显示装置总体结构的分解透视图。

在这个实施例中，背投显示装置的视频显示屏例如是50英寸的，而且该显示装置前后之间的尺寸(厚度)小至例如30厘米。

图1至3中的标号1表示背投显示装置。如图3所示，背投显示装置1有如此机构，其中显示单元2在其前面具有背投型的屏幕3，外框4和盖框6从前面安装，后盖5从后面安装。这里，外框4、盖框6和后盖5组成背投显示装置1的结构体(外机箱)。

屏幕3有如此结构，其中前透明玻璃板的前表面经过消光处理并且附着有双面凸透镜片，后透明玻璃板的后表面附着有菲涅耳透镜片，这样设置使得两者之间具有预定的间隙。

如图1所示，具有矩形框形状的盖框6设置屏幕3前侧的周边，具有横向细长矩形框形状的外框4设置在盖框6的外周，并且后盖5置于后侧以便罩住显示单元2(见图3)。顺便说一句，图1中的标号7表示置于显示单元2的前下部的基座罩。

另外，如图2所示，置于背投显示装置1后侧的后盖5具有如此结构，其中镜面调整部的盖子5a位于上部，罩盖5b用于凹进去像盒子样的部分，该部分用于容纳未示出的电路单元，并且冷却风扇罩5c置于相应于冷却风扇单元57的位置以冷却在显示单元2中的灯室58(见图5)中的灯(未示出)。这里，在调整投影反射镜30(以后说明)时镜面调整部的盖子5a一定会被打开以露出镜面支撑板34(以后说明)。

此外，如图2所示，各扬声器单元8的每一个在其前面都设置了一体的装饰性的面板，并位于在外框4的左右部分和后盖5的左右部分之间形成的纵向长条形的区域内。

现在，下面将参考图4至9对图3中所示的显示单元2进行说明。

图4是显示单元2从前面看的透视图；图5是显示单元2从后面看的透视图；并且图6是显示单元2的框架结构体从后面看的透视图。

如图4所示，显示单元2包括位于基本上为矩形的框架内的屏幕3，该框架由置于底侧的水平的长底框11，分别垂直于底框11的左边和右边的左边框12和右边框13，和置于边框12、13的上端边的顶框14组成。屏幕3的外周被屏幕固定器9a、9b、9c和9d所固定以使屏幕3不会从所在位置出来。顺便说一句，图4中的反射镜轴承支座2a和2b用来与杆组件38的杆38a相接合，杆组件38用于投影反射镜30，将在以后说明。

此外，如图5所示，显示单元2包括设置在底框11后侧的灯室58和冷却风扇单元57；另外，还设置有光学单元50，把来自灯的光分成三元色的光也就是R(红)、G(绿)、B(蓝)，通过三块液晶面板(未示出)形成三色图像，并且借助投影窗口51投影图像。在这个实施例中，反射类型的液晶图像显示面板用作所述三块液晶面板。顺便说一句，图5中的标号55表示投影控制电路板以控制光学单元50中三块液晶面板上的图像。

另外，如图5所示，显示单元2在后侧有如此结构，其中左框架支撑件16置于左边框12和底框11之间，右框架支撑件15置于右边框13和底框11之间，和遮光板18置于左右边框12、13和底框11之间，其能避免从光学单元50泄漏的光对屏幕3的影响并且具有加固的功能。

此外，如图5所示，显示单元2备有由弯曲片材组成的在左边框12和右边框13的上端部分的镜面支撑件17。镜面支撑件17呈如下形状，当从上边观察时，和顶框14一起形成梯形框。镜面固定板19桥接于大体上在顶框14和镜面支撑件17之间的中间位置(图6)。顺便说一句，镜面支撑板34(以后说明)与镜面固定板19相接合，由此图7A和7B中所示的投影反射镜30被定位和固定。

下面说明通过如上结构的显示单元2投影到屏幕3的原理。

图8是沿图5中所示的在光学单元50旁边的投影窗口51中心所取的剖视图。由上述提到的三块液晶面板形成的R、G和B三色光图像被合成为一副图像，图像是从图8的图面的观众一侧朝着深度方向一侧(相对侧)的平面镜52投影的，而且光学路径被平面镜52弯曲了大约90度，以至于传送图像信息的光能入射到凸面镜53上。如图9中示出了光学路径的全部，传送图像信息的光被凸面镜53反射，然后被非球面镜54反射，然后通过投影窗口51传送，接着被投影反射镜30的平面镜31反射，而投影到前面的屏幕3上。

在根据这个实施例的显示单元2中，如图9所示，显示单元2的高度与从前面的屏幕3到光学单元50中的平面镜52的前后距离(深度)之间的比例大约是10∶3，这表明高度比前后之间的尺寸(深度)要大。换句话说，和相关技术的背投显示装置中相比，在投射到平面镜52的方向与水平方向之间形成的角度大很多。

因此，即使图6中所示的框架结构体有轻微的变形也会引起投影到屏幕3中的图像的扭曲或失真。因此，对这个实施例中的显示单元2来说重要的是，例如，在移动之后，比如运输之后，框架结构体不轻易随着时间而发生改变(损坏)并且能维持一个高定位精度，而且能容易对投影反射镜30角度的进行精确的调整。

下面顺序说明该实施例中的显示单元2的框架结构和用以安装与调整反射镜的结构。

首先，将参考图1、4、6和10-16对这个实施例中的显示单元2的框架结构体进行说明。

图10是图6中所示的框架结构体中的底框11、左边框12和右边框13、顶框14的部分被省略的透视图。图11A至11D是四个边框的剖视图，其中图11A示出了顶框14，图11B示出了右边框13，图11C示出了左边框12，并且图11D示出了底框11。

这些边框11、12、13、14通过模具由铝合金或者类似物挤压成形为杆状或者片状，使得这些边框具有如图10和图11A至11D所示的均匀的横截面形状。这里，左边框12和右边框13使用同样的模具挤压成形。

如图11D所示，底框11有如此结构，其中通过在大致上为L形状的底线部分中使用隔板壁从而提供了横截面形状大体上为矩形的四个空间区域A至D，并且横截面形状大体上为矩形的单独的空间区域E设置在大致上为L形状的上升部分。另外，螺钉通过槽11a、11b、11c、11d都被一体地设置在底框11上的图11D所示的四个位置，其中每一个都有大致上为圆柱形的用以固定螺钉10a(以后说明)的内表面。此外，在图11D所示的底框11的空间区域E的上侧的面11-1沿着垂直于图11D图面的方向具有片状的突出部分11e，并且屏幕3安装在面11-1和片状的突出部分11e的表面11-2上。

另外，在底框11横截面的隔板壁具有厚壁部分11h和11i，片状部分11f在图11D中底框11的左侧延伸。顺便说一句，用以定位边框12、13的弹簧销10b(以后说明)安装在厚壁部分11h、11i，并且片状部分11f构成基座，其被图1中所示的基座罩7罩住。

如图11B所示，左边框12有如此结构，其中通过在截面大致上为矩形的管的大体中间位置使用隔板壁形成两个空间区域F和G，从区域F的侧边凹进去形成了槽12a，并且具有大致上圆柱形内表面的槽12b在区域G的外侧形成。此外，如图10所示，在左边框12的上部具有用于固定螺钉10a的两个螺纹孔和用于两个弹簧销10b的通孔，并且在其下部具有用于固定螺钉10a的三个螺纹孔和用于两个弹簧销10b的通孔。

这里，设置在左边框12上部的用以通过两个固定螺钉10a的螺纹孔置于相应于以后要说明的顶框14中的螺钉槽14b和14c的位置，用以通过两个弹簧销10b的通孔置于相应于以后要说明的顶框14中的厚壁部分14d和14e的位置(见图11A)。

另外，设置在左边框12下部的三个螺纹孔置于相应于底框11中的螺钉槽11b、11c和11d的位置，用以通过两个弹簧销10b的通孔置于相应于底框11的厚壁部分11h和11i(见图11D)。

相似的，如图11C所示，右边框13有如此结构，其中通过在截面大致上为矩形的管的大体中间位置使用隔板壁形成两个空间区域F‘和G’，从区域F‘的侧边凹进去形成了槽13a，并且槽13b形成在区域G’的外侧。此外，总共五个螺纹孔和总共四个弹簧销通孔设置在预定位置。

顺便说一句，分别在左边框12和右边框13上的槽12a和13a被用于安装上面图4中所示的左边屏幕固定器9b和右边屏幕固定器9c的纵向边中的弯曲部分，槽12b和13b中安装由发泡树脂的弹性泡沫塑料构成的密封件(见图15)。

如图10和11A所示，顶框14具有大致上倒L形的横截面，保持大体水平的部分的在它的两个位置一体设置有大致圆柱形内表面以通过固定螺钉10a的螺钉槽14b和14c。另外，在图11A的顶框14的左边上的下垂面14-1的下侧上，平面14-2与下垂面14-1正交形成。此外，横截面大致上为倒三角形的突出部分14f沿着垂直于表面的方向形成，其还具有正交于平面14-2的面14-3，而且屏幕3布置成与突出部分14f的面14-3邻接。

另外，顶框14具备厚壁部14d和14e，具有圆柱形表面的凹槽14a形成在图11A中所示顶框14的突出部分14f的上边。顺便说一句，圆柱形表面凹槽14a起到滑动表面的作用以旋转投影反射镜30，用以定位边框12和13的弹簧销10b垂直地安装在厚壁部14d和14e上。

在按如上配置组装边框11、12、13和14时，首先，固定螺钉10a分别通过置于左边框12和右边框13的下部的三个螺纹孔被旋进置于图10中所示的底框11的末端侧面部分的螺钉槽11b、11c和11d，以把底框11、左边框12和右边框13互相暂时固定(见图12)。接着，固定螺钉10a分别通过置于左边框12和右边框13的上部的两个螺纹孔被旋进置于顶框14的末端侧面部分的螺钉槽14b和14c，以把顶框14和左边框12和右边框13互相暂时固定(见图13)。

此后，如图6所示，右框架支撑件15通过固定螺钉10a以撑杆形式被暂时固定在底框11和右边框13之间，并且左框架支撑件16通过固定螺钉10a以撑杆形式被暂时固定在底框11和左边框12之间(见图14)。

这里，当从显示单元2的上边观察时，以撑杆形式相对于底框11设置的右框架支撑件15和左框架支撑件16相对于顶框14形成例如大约45度的角，结果在永久固定之后组件在图5中的x方向和y方向抵抗变形力的刚性得以提高。

结果，形成了由边框11、12、13和14组成的大致为矩形的屏幕框并装有屏幕3，而且形成了包括左框架支撑件15和右框架支撑件16的框架结构体，以支撑屏幕框，防止屏幕框脱落。

顺便说一句，图12中的基座板25是一个设置在底框11的片状部分11f下面的金属板，以在那里安装图1中所示的基座罩7。

由暂时固定的边框11、12、13和14、左框架支撑件15和右框架支撑件16组成的框架结构体的屏幕框被固定螺钉10a永久固定，使得左边框12和右边框13垂直于图6中所示的底框11的面11-3，并且使得图11D中所示的底框11的面11-2，图11B中所示的左边框12的面12-1，图11C中所示的右边框13的面13-1，和图11A中所示的顶框14的面14-1都被设为相互平坦的，例如通过使用装配夹具(未示出)来实现这种设置。

为了即使有大量的固定螺钉10a也能保持永久固定的条件，在底框11的厚壁部11h和11i和顶框14的厚壁部14d和14e上，从分别置于左边框12和右边框13的上边和下边的用于四个弹簧销10b的通孔一侧，用钻孔机或者类似物钻比原来要大的通孔。

此外，底框11和顶框14相对于左边框12和右边框13被安装在厚壁部11h、11i、14d和14e的孔中的弹簧销10b松散地定位。这里，在钻用以安装弹簧销10b的孔时，使用直径大于弹簧销通孔直径的钻孔机以便使钻孔后用于弹簧销10b的通孔的直径等于在厚壁部11h、11i、14d和14e中孔的直径，安装在这些孔中的弹簧销10b与左边框12和右边框13之间不会产生抖动。

另外，左框架支撑件15和右框架支撑件16通过使用图14中所示的铆钉10c或者类似物固定和加固以便即使有巨大的力施加到整个框架上时也能将变形抑制到轻微的程度。这里，不采用螺钉来加固左框架支撑件15和右框架支撑件16的原因在于螺钉无法产生足以抵抗较大变形力的紧固力，这是因为左框架支撑件15和右框架支撑件16的固定是相对于左边框12、右边框13和底框11的相对比较薄的侧壁面实现的，这些框架均为挤压成型件。

另外，如图6和8所示，在由边框11、12、13和14组成的屏幕框的下部，设置有防止光泄漏到屏幕并且也能起到加强板作用的遮光板18，其抑制屏幕框在图中箭头方向的变形。这里，为了提高由比较薄的薄片金属构成的遮光板18的刚性，如图6所示，遮光板18带有多个长椭圆形的凹下部分并且它的顶端下边缘往回折叠。

此外，如上所述，镜面支撑件17固定在左边框12和右边框13的上部，并且镜面固定板19置于镜面支撑件17与顶框14之间。

这样，这个实施例中的显示单元2的框架结构体就安装好了。

在如上配置的这个实施例中的背投显示装置的框架结构体中，固定屏幕3的屏幕框通过底框11、左边框12和右边框13、和顶框14来形成，其中每一个框都由例如铝合金的金属挤压成均匀的横截面形状，重量轻而且刚度高。既然这样，固定螺钉10a和弹簧销10b穿过固定螺钉槽11a至11d和位于底框11和顶框14截面的厚壁部11h和11i，由此具有高精度的屏幕框安装好了并且能达到不松弛的程度。

另外，为了抑制屏幕框的变形，左右框架支撑件15、16被拉紧地设置在底框11与左右边框12、13之间，由此框架结构体得以加强。

此外，在其边缘具有减震片3a的屏幕3由于屏幕固定器9a、9b、9c、9d而处于被限制的状态以便能被组成屏幕框的底框11的面11-1和11-2(图11D)及组成屏幕框的顶框14的面14-3(图11A)所定位。

另外，为了维持投影反射镜30的精度，具有大体在相对于左边框12和右边框13中间的镜面固定板19(图6)的镜面支撑件17置于屏幕框的上部，由此刚性是有保证的。此外，投影反射镜30的一端侧可转动地安装在和顶框14一体的圆柱形表面的凹槽14a上，并且投影反射镜30的另一端侧被镜面支撑板34(图7A)固定以便具有一个预定的倾斜角度。

此外，光学单元50由设置在底框11的定位孔11-4(见图6)上的定位销(未示出)所定位。

现在，将参考图16-18对在框边上安装投影反射镜30的结构进行说明。

如分解剖视图16所示，通过弯曲钢片或者类似物来产生大体上线对称形状的镜面固定板19。金属片被弯曲以至镜面固定板从上面看起来大体上为矩形，该矩形的一端侧的横截面是成角度的U形，它的端部边缘是弯的。另外，镜面固定板19的另一端侧带有一个大致上为矩形的开口19c，并且如图16所示也是弯的。

此外，用于固定到顶框14的三个螺纹孔19a位于矩形的一端侧，比较宽的切槽19d、槽19f和螺纹孔19g位于沿着纵向中心线的矩形的大体中间部分，两个切槽19e在中心线的两边置于切槽19d的两侧，并且用于固定镜面支撑件17的六个螺纹孔19b位于矩形的另一端侧上的弯曲部分。

图16中的标号20表示通过弯曲不锈钢弹性金属片或者类似物而制成的暂时支撑件。暂时支撑件20具有接合爪20a、大圆孔20b、小圆孔20c和两个弯曲部分20d。这里，两个弯曲部分20d的大小设置成使他们能被插入镜面固定板19中的两个切槽19e，并且布置成在弯曲部分20d被插入时，大圆孔20b与槽19f相对应，并且小圆孔20c与螺纹孔19g相对应。另外，大圆孔20b大小设置成即使当调节螺钉21(以后说明)移进镜面固定板19中的槽19f时，大圆孔20b也不会干扰调节螺钉21的边缘部分21a。小圆孔20c设定为大于固定螺钉23的螺纹直径。

另外，图16中的标号21表示调节螺钉。调节螺钉21有如此结构，例如其中圆形凸缘部分21a与六角孔螺栓的头部部分形成一个整体。凸缘部分21a的直径和厚度设定为对应小于暂时支撑件20的大圆孔20b，但大于暂时支撑件20的厚度。例如，调节螺钉21有0.2mm的螺距的细牙螺纹。

此外，图16中的标号22表示用以固定暂时支撑件20的固定板。固定板22具有大圆孔22a和小圆孔22b，并且在它的一端具有在纵剖面上大致为Z形的弯曲部分22c。大圆孔22a和小圆孔22b位于与暂时支撑件20中的大圆孔20b和小20c相对应的位置。大圆孔22a的直径大于调节螺钉21的头部，并且小圆孔22b大于固定螺钉23的螺纹直径。

如上所述(图6)，如上配置的镜面固定板19桥接于顶框14的大致中心部分与镜面支撑件17之间。如图18中所示，镜面固定板19的带有三个螺纹孔19a的边被三个固定螺钉29从下面螺纹连接固定到顶框14上，并且带有开口19c和六个螺纹孔19b的边被六个螺钉32固定到镜面支撑件17上。

结果，镜面固定板19既固定到顶框14上也固定到镜面支撑板17上，而且还起到限制由弯曲金属片制成的镜面支撑件17变形的加固部的作用。

此时，上述暂时支撑件20、调节螺钉21、固定板22和固定螺钉23以预定顺序把投影反射镜30安装到顶框14和镜面支撑件17上。这里，将简要说明一下安装到镜面固定板19上的组件的状况。

如图16所示，首先，暂时支撑件20的弯曲部分20d、20d被插入在镜面固定板19中的切槽19e，接着调节螺钉21穿过槽19f。在这种情况下，调节螺钉21的凸缘部分21a设置在暂时支撑件20的大圆孔20b中而不与大圆孔20b干涉。接着，固定板22安装成弯曲部分22c被镜面固定板19中的切槽19d扣住，然后固定螺钉23穿过圆孔22b和20c并且旋进镜面固定板19的螺纹孔19g中，由此调节螺钉21的边缘部分21a被固定板22压紧并且调节螺钉21被固定以便不会变松。

现在，下面将参考图5、7A、7B和17-21对投影反射镜30进行说明。

这里，图7A是投影反射镜30从上边看的透视图；并且图7B是翻转状态的投影反射镜30从上边看的透视图。图17是镜面支撑板34的透视图，图18是即将在图7A所示的投影反射镜30安装到顶框之前情况的剖视图，并且图19是投影反射镜30安装到顶框上的情况沿着投影反射镜30的中心轴线的剖视图。图20是图7A所示的投影反射镜沿轴心轴线的剖视图。图21A是左支撑片从上边看的透视图；图21B是翻转状态的左支撑片从上边看的透视图；图21C是挡板的透视图；图21D是杆组件的透视图。

如图7A和7B所示，投影反射镜30包括由玻璃板构成的具有反射面31-1的平面镜31，长短两个支撑框架32和33，镜面支撑板34，左右支撑片35和36，四个挡板37和三个杆组件38、38和39，镜面保护片32a和33a(见图20)，等等。

如图7A和7B所示，平面镜31是一块玻璃板，在矩形相对长边中的一条与两个短边形成的两个角部分切去直角三角形的切块，并且反射膜形成在玻璃板的一个表面上，这里，反射膜通过在玻璃板上蒸汽淀积例如铝的金属而形成。

如图20中所示的阴影部分，长支撑框架32是由铝合金或者类似物挤压成形的框架并且横截面大致上为有角的U形，而且有槽，其长度大概等于平面镜31的长边的长度，而且槽的宽度设定为大于平面镜31。此外，长支撑架32在预定位置具有螺纹孔(未示出)。

另一方面，如图20中所示的阴影部分，短支撑框架33是由铝合金或者类似物挤压成形的框架，横截面大致上为y形，并且具有大小两个槽33a和33b，其长度大概等于与平面镜31长边相对的被切割的边的长度，而且大槽33a的宽度设为大于平面镜31的厚度。此外，短支撑框架33在预定位置具有螺纹孔(没有画出)。顺便说一句，小槽33b的两个侧壁33-1和33-2作为加强肋形成以增加短支撑框架33的刚性，使得短支撑框架33不易于变形。

如图7A所示，镜面支撑板34用于在两个支撑框架32和33大致中间位置来固定它们。镜面支撑板34有复杂的形状，如图17所示，具有大致线对称的矩形总体形状及凹凸外形，并且如图20所示具有薄壁结构；因此，镜面支撑板34通过压铸铝合金或者类似物并随后精细处理铸件主体的预定部分而制成。

如图17所示，镜面支撑板34有如此结构，首先平行并排设置两个细长的盒子，并且形成连接两个盒子的上边缘的部分，该部分的深度大于盒子的长边，宽度大致等于并排设置的两个盒子的上边缘部分最外面的宽度。这样，具有面34-4的平板一体地设置在顶面，并且两个盒子的底面露出来。在该例中，外伸部分34p设置于图17中面34-4和平面部分34o的深度侧，平面部分34o形成在面34-4的观察者一侧。

此外，在镜面支撑板34中，在图17中观察者一侧，一半外围边缘向上扩展形成侧壁，与图17中观察者一侧在两个盒子之间的面34-4的区域S相连续，形成倾斜表面34-3。

如图17所示，在镜面支撑板34的顶面，在中心线和倾斜表面34-3上设置有大致上为圆柱形的弹簧导引件34d，螺纹孔34e沿着弹簧导引件34d圆柱部分的中心轴线设置，顶面上还设置有大致上为矩形的开口34h和接合部分34f。另外，如图17所示在线对称的中心线的两侧，外伸部分34p具有横截面为矩形的加固突出部分34g，大致为矩形的翼状把手34c，34c设置在弹簧导引件34d的相对两侧表面的顶面上。

如图20所示，弹簧导引件34d的中心轴线相对于平面镜31轻微倾斜。这样，设定该倾斜角度使得中心轴线大体上与镜面固定板19的上表面正交，在这种情况下投影反射镜30安装在如图19所示的位置。此外，开口34h具有一定宽度以使上面提到的暂时支撑件20的接合爪20a能被可拆卸地插入其中，并且接合部分34f置于一定位置以使之能在图19所示的把接合爪20a置于插入状态的过程中和接合爪20a的末端相接触。

图17中所示的镜面支撑板34的外伸部分34p有形成平面的下表面34-2，并且具有螺纹孔34b、34b。另外，镜面支撑板34的接合部分34f和平面部分34o、34o在边上形成，平面部分34o、34o有最终加工成平面的下表面34-1，并且具有螺纹孔34a、34a。

顺便说一句，上面提到的支撑框架32用下表面34-2作为参考进行固定，并且上面提到的支撑框架33用下表面34-1作为参考进行固定。

如图7A和7B所示，形状互相对称的左右支撑片35和36分别置于长支撑框架32的左端和右端，以支撑平面镜31以便防止它从支撑框架32的槽中脱落。

将采用左支撑片35作为例子来对支撑片进行说明。

如图21A所示，左支撑片35有如此结构，其中上表面35-1具有多个由塑料模制的加强肋35f，并且，如图21B所示，下表面35-2是大体上的平面，侧壁35a竖立在下表面35-2，而且平行于下表面35-2的矩形片35c从侧壁35a突出。另外，大致上为矩形的片35d、35d具有螺纹孔35b、35b，并且突出地设置矩形片35e以至它们在图21B中的上边的表面相对于平面35-2形成台阶。

此外，左支撑片35被如此设置以使它的在图21B中的面35-2的侧面与上面提到的平面镜31的玻璃表面31-2的侧面相对，其间具有预定的距离。

如图7A所示，支撑框架32和33的每一个上都设置有两个挡板37，以支撑平面镜31以便防止它在支撑框架32和33的槽中振动。

如图21C所示，挡板37由塑料树脂或者类似物形成具有多个肋条、重量轻、并且比较不容易变形的结构。挡板37如此形成以至在下层面37-1与下层面37-2之间形成台阶，其中在图21C中观察者的一侧在面37-1上设有大致上为三角形的加强肋37b，在面37-2的深度上设有螺纹孔37c和三角形的加强突出部分37a。这个台阶设置尺寸以使，当挡板37被螺钉安装到如图7A所示的支撑框架32或33上时，在图7A中暴露在上面的平面镜31的玻璃表面31-2与面37-1之间形成一个微小的间隙。

如图7B所示，杆组件38、38和39置于投影反射镜30的平面镜31的反射面31-1的一侧的支撑架32上；杆组件39大致位于支撑框架32的中间，并且杆组件38、38位于支撑框架32的两端。

如图21D所示，杆组件38、39的每一个都是大致上为半圆柱形，并且每个在圆柱表面部分具有三个沉头螺纹孔38b。此外，在杆组件38中，细杆38a突出地置于圆柱一端侧的半圆的中间。

在组装上述配置的投影反射镜时，首先，图7B中所示的杆组件38、38和39与左支撑片35被螺钉连接到支撑框架32上，并且接着支撑框架32被螺钉连接到镜面支撑板34上。在这种情况下，如此实施螺钉固定以使镜面支撑板34的中心线与支撑框架32的纵向方向相互正交。

接着，在镜面保护片32a(图20)置于平面镜31的长边的端部边缘的情况下，平面镜31适应于支撑框架32中的有角的U形槽，并且平面镜31的短边的一端被放进左支撑片35的支座中。在这种情况下，玻璃表面31-2置于镜面支撑板34的一侧。

随后，支撑框架33的宽度较大的槽安在平面镜31上，镜面保护片33a置于平行于长边的一边的端部边缘，并且支撑框架33和镜面支撑板34通过螺钉互相固定。

最后，右支撑片36安装成接合平面镜31的短边的另一端部，并且，在这种情况下，右支撑片36被螺钉连接到支撑框架32上。

如此这样，图7A和7B中所示的投影反射镜就安装好了。

现在，下面将对图7A和7B所示的投影反射镜30安装到框架结构体进行顺序说明。

最先，将描述投影反射镜30安装到顶框14的程序。

首先，用手紧握镜面支撑板34的两个把手34c，在这种情况下如图7A所示，投影反射镜30的镜面支撑板34一侧朝上，并且投影反射镜30的长支撑框架32一侧朝上。

然后，在镜面支撑板34被抓紧的条件下，先把投影反射镜30举起来并且朝着如图18中箭头A所指示的倾斜的上部移动，于是前侧的长支撑框架32之下的杆组件38、38、39紧靠着在顶框14的下垂面14-1的后侧的厚壁部14e的上表面。接着，投影反射镜30进一步沿着箭头A的方向移动以使杆组件38、38和39压在厚壁部14e的上表面部分之上。此后，投影反射镜30沿着箭头B指示的方向降低，由此把杆组件38、38和39装进预框14中的圆柱形表面凹槽14a。

结果，投影反射镜30处于如此状况，其中平面镜31的反射面31-1朝下，并且支撑框架32的侧边与顶框14可转动的接合在一起。

现在，下面将参考图6、16、19、22和23对投影反射镜30安装到镜面固定板19和在这种情况下的位置调整进行说明。

首先，如部分断开的透视图22所示，暂时支撑件20(见图16)安装到镜面固定板19上。然后，在图22所示的情况下投影反射镜30的支撑框架32一侧可转动地安装在顶框14的圆柱形表面凹槽14a中，压缩弹簧40被安装到镜面支撑板34的弹簧导引件34d中。

接着，当紧握把手34c、34c时，转动投影反射镜30以便把暂时支撑件20的接合爪20a插入到镜面支撑板34的大致为矩形的开口34h中(见图19)。在这种情况下，因为镜面支撑板34的接合部分34f被暂时支撑件20的接合爪20a锁定，即使当手从镜面支撑板34的把手34c、34c上松开时投影反射镜30也能保持在预定位置。

接着，调节螺钉21穿过暂时支撑件20中的圆孔20b和镜面固定板19中的槽19f，并且与镜面支撑板34的弹簧导引件34d中的螺纹孔34e螺纹连接(见图6、19和22)。

接着，利用例如设置在临时支撑件20的接合爪20a上的刻度作为标尺将调节螺钉21的旋进量被调整到一个初始的普通位置(见图19和23)。通过调整旋进量，投影反射镜30的顶框14围绕圆柱形表面凹槽14a的转动量可以精确地调整。

在这种情况下，调节螺钉21经由压缩弹簧40与镜面支撑板34中的螺纹孔34e处于螺纹接合状态；因此，当投影反射镜30的镜面支撑件17一侧的侧边升高，允许这种移动直到弹簧导引件34d与镜面固定板19实质上相邻接。顺便说一句，这个阶段的调整是粗糙的，在显示单元2的装配阶段或者在显示装置的安装地点由用户作出最终的调整。

接着，固定板22被安装到镜面固定板19上，并且固定螺钉23穿过固定板22中的圆孔22b和暂时支撑件20中的圆孔20c并旋进镜面固定板19中的螺纹孔19g。处于如图19和23所示的状态的结果是固定板22和镜面固定板19夹紧它们之间的调节螺钉21的凸缘部分21a(图16)，以固定调节螺钉21处于一种不能转动的状态。

顺便说一句，图23是与图19同样地示出了完成投影反射镜30的安装的情况的剖面透视图，除了省略了作为一个基本部件的装配有调节螺钉21的平面镜31。

如此这样，如图6和19所示，投影反射镜30的镜面支撑板34被定位调整并且相对于将顶框14和镜面支撑件17彼此相连的镜面固定板19相互固定，而且投影反射镜30的平面镜31的倾斜角被设为一个预定值。

如上所述配置在背投显示装置中的显示单元2以下面的方式组装。

首先，如图5所示，用置于底框11中的定位孔11-4作为标准，光学单元50安装到图6所示的框架结构体上。另一方面，图7A中所示的投影反射镜30被镜面固定板19设置成具有预定的旋转角，其中图7B中所示的杆组件可转动地滑进图11A中所示的顶框14的圆柱形表面的凹槽14a中。这样，通过在杆组件38中的杆38a与图4中所示的安装在左右边框12、13的上部的反射镜轴承支座2a、2b之间的配合，投影反射镜30能被转动。

于是，屏幕3固定在图5中由边框11、12、13和14组成的屏幕框的深度边，并且屏幕3的外围部分被图4中所示的四个屏幕固定器9a、9b、9c和9d限定。

顺便说一句，如图15所示，图4中所示的用于有多层结构的屏幕3的左右固定器通过其间的弹性减震片3a置于左边框12和右边框13的面12-1和13-1一侧上，并且通过左右屏幕固定器9b和9c固定屏幕3以使屏幕3不会变形。通过上下屏幕固定器9a和9d固定屏幕3以使屏幕3也不会变形(见图4)。

结果，当从后面看时显示单元2如图5所示那样装配好，并且从前面看时如图4所示那样装配好。于是，从显示单元2的前面，把基座罩7放在固定在底框11片状部分11f上的基座板25上，并且外框4和盖框6置于如图3所示的位置；在这种情况下，后盖5从后面拧到外框4上，以便盖住光学单元及其类似物。在把盖框6固定到外框4中时，在根据这个实施例的背投显示装置中，图2所示的扬声器单元8，8设置就位。

既然这样，当图2中所示的置于后盖5上部的镜面调整部的盖子5a打开时，图16中所示的镜面固定板19露出，以便通过松开固定螺钉23和旋紧调节螺钉21而精确地调整投影反射镜30的倾斜角。

这样，在该实施例的背投显示装置中，在固定平面镜31时，通过其中的镜面保护片32a和33a(见图20)平面镜31被放到支撑框架32和33的槽中，并且四个挡板37和由塑料制成的左右支撑片35和36安装在平面镜31的外围，由此能防止平面镜31由于直接接触由金属制成的支撑框架32和33而破碎(图7)。

另外，由能制成高精度表面的铝合金的挤压成形部件构成的支撑框架32和33安装在图7A中的平面镜31的前后两侧，并且支撑框架32和33由模铸成形而且最终精加工而具有高精度的镜面支撑板34固定，由此平面镜31能以高平坦度的状态固定保持。

此外，平面镜31的倾斜角能通过如下方法进行调整，该方法通过转动调节螺钉21而使镜面支撑板34与镜面固定板19之间的固定角发生改变，其中调节螺钉21从镜面固定板19侧与置于镜面固定板34表面上的弹簧导引件34d中的螺纹孔34e螺纹连接。

此外，因为压缩弹簧40插入到镜面支撑板34与镜面固定板19之间并且一直在调节螺钉21上施加有偏置力以避免松弛，即使在调整、运输和使用该显示装置时，平面镜31的位置也不会发生大的变形，

另外，在显示装置的实际使用中，因为调节螺钉21的边缘部分21a在固定板22和镜面固定板19之间被夹紧而且在调整之后被固定螺钉23固定，防止调节螺钉21转动而避免产生在已调整好的状态产生误差。

此外，因为把手与镜面支撑板34一体设置，用手握住把手的操作能防止在安装和调整投影反射镜30时平面镜31的表面被污染。另外，在安装投影反射镜30时，通过紧握镜面支撑板34的把手34c、34c以转动方式升高镜面支撑板34，在这种情况下杆组件38、38、39被安装到顶框14的圆柱形表面的凹槽14a中。然后，调节螺钉21被旋进并固定于镜面支撑板34的螺纹孔34b中，此时镜面支撑板34的接合部分34f被暂时支撑板20的接合爪20a锁定，由此即使当手从把手34c、34c松开时，也能防止投影反射镜30脱落。这种结构提高了操作性和安全性。

此外，即使在背投显示装置安装好以后，通过打开如图1中所示的后盖5的镜面调整部的盖子5a而露出镜面固定板19的部分，在需要时也能实现投影反射镜30的倾斜角的很好的调整。

根据这个实施例中的背投显示装置，通过使用小螺距的调节螺钉能对投影反射镜的倾斜角进行精确地调整，这使之可能实现在其中需要具有高精度倾斜角的厚度减小系统。另外，即使在装配好显示装置之后，也能通过使用用于设置在镜面固定板的投影反射镜的调节螺钉来对倾斜角进行精确的调整，这样能容易处理例如由于运输过程中的震动而产生的重新调整的需要。

此外，因为投影反射镜具有简单的结构，其中调节螺钉从镜面固定板侧被拧到置于镜面支撑板的一个位置的螺纹孔中，并且平面镜的倾斜角能仅仅通过转动调节螺钉来被调整，简化调整操作，这有助于节约成本。

根据本发明的背投显示装置不限于上述实施例，并且也能采用其它在本发明要点的范围内的不同结构。例如，尽管反射型液晶图像显示面板在上述实施例中作为光学系统使用，也可以使用透射型液晶图像显示面板。或者，也可以采用一种采用控制微型反射镜元件的构型，例如DLP(数字光处理)型显示面板。另外，尽管在上述实施例中加强框架的侧边支撑结构设置在左右两侧，也可以只在左右两侧的一个上设置一个侧边支撑结构。

本领域技术人员应该知道，在附加的权利要求书和其等效物的范围内依赖于设计需要和其它因素可以进行不同的修改、结合、变形和改变。

Claims (6)

1.一种背投显示装置，包括：

屏幕；

投影反射镜；

投影图像的视频设备；

包含投影透镜的光学单元；

光源；

驱动和控制电路；和

支撑所述屏幕的结构体，其中

所述投影反射镜可调整地设置在装配有所述屏幕的结构体上或者支撑所述屏幕的结构体上。

2.如权利要求1所述的背投显示装置，其中，将所述投影反射镜设置在所述屏幕背面的顶扳侧的所述结构体中。

3.如权利要求2所述的背投显示装置，其中

所述投影反射镜包括平面镜，支撑所述平面镜的至少两个相对侧面的边的两个包括挤压成形部件的支撑框架，和用以把所述两个支撑框架互相连接在一起的镜面支撑板；

所述的两个支撑框架每一个都具有一个宽度大于所述投影反射镜平板厚度的槽；并且

处于通过所述槽夹紧所述平面镜的所述侧面的边的状态的所述两个支撑框架由所述镜面支撑板互相连接在一起。

4.如权利要求3所述的背投显示装置，其中

所述镜面支撑板具有螺纹孔和接合部分；

所述结构体的屏幕背面侧的上部设置具有包含螺纹孔和接合爪的镜面固定板；并且

调节螺钉穿过所述镜面固定板中的螺纹孔与所述镜面支撑板中的所述螺纹孔螺纹联接，在这种情况下所述接合部分和所述接合爪相互接合在一起。

5.如权利要求4所述的背投显示装置，其中

通过所述调节螺钉与所述镜面支撑板中的所述螺纹孔的螺纹联接进行定位调整的所述投影反射镜，通过包含金属片的所述镜面固定板将所述调节螺钉的头部的凸缘表面压到镜面支撑板侧面而将所述投影反射镜固定。

6.如权利要求5所述的背投显示装置，其中

可打开和关闭的镜调整盖设置在后盖的上部，并且在镜调整盖打开时通过使用所述调节螺钉来进行所述投影反射镜的位置调整。

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