CN101055414A - 背投影显示装置和透射型显示屏 - Google Patents

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CN101055414A CNA2007101035224A CN200710103522A CN101055414A CN 101055414 A CN101055414 A CN 101055414A CN A2007101035224 A CNA2007101035224 A CN A2007101035224A CN 200710103522 A CN200710103522 A CN 200710103522A CN 101055414 A CN101055414 A CN 101055414A
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Abstract

提供一种背投影显示装置，其包括：透射型显示屏，其安装在装置主体的前面；以及图像投影器，其设置在装置主体的内部并从后侧投射图像到该透射型显示屏。该透射型显示屏包括具有分别联接到其上侧和下侧的肋部的透镜片以及联接到所述透镜片上以可保持地包围各个对应的肋部的上支架和下支架，所述肋部具有增加的厚度。上支架被固定到装置主体侧的框架上，从而安装所述透镜片使其由于下支架的重量而被向下拉。通过层叠与透镜片基片相同的材料形成所述肋部。

Description

背投影显示装置和透射型显示屏
技术领域
本发明涉及从背面向透射型显示屏投影并显示图像的背投影显示装置和该背投影显示装置中使用的透射型显示屏。
背景技术
通常，背投影显示装置构造成图像从安装在投射型显示屏后侧的图像投影器投射出来并显示到安装在装置主体前面的透射型显示屏上。背投影显示装置中使用的透射型显示屏使用透镜片，例如微透镜片或菲涅尔透镜片，以获得理想的图像显示性能。
这种透镜片由于透镜片本身刚性低，因此需要采取措施使其保持预定平面形状。以往，通过粘结透镜片到作为刚性体的树脂模制板或玻璃板上来保持平面形状。
但是，由于使用了树脂模制板或玻璃板，增加了整个显示屏的重量，存在以下缺点：保持显示屏的框架的刚度可能需要增加，这样作往往会增加材料成本，并且由于增加了框架的厚度，从而增加了对显示屏的设计的限制。
为了消除这些缺点，提出了一种用作透射型显示屏的显示屏，其构造如日本未公开专利No.平7-92565(专利文件1)中所披露的，该显示屏可以不使用树脂模制板或玻璃板而保持透镜片的平面形状。具体地，专利文件1中描述的显示屏包括：固定联接到透镜片至少一侧的肋部；固定联接到设置于透镜片周缘的框架上的支架；和在肋部和支架间作用回复力从而使两者分开的弹性体，其中透镜片由于该弹性体的作用而被拉伸和支撑。
但是，专利文件1中描述的显示屏通过使用弹性体的作用力保持透镜片的平面形状。如果弹性体的作用力由于长期变化等而降低，进而使得透镜片难于保持平面形状，导致变形或歪扭。在专利文件1中，透镜片和肋部由不同材料制成。也就是，它们的固态特性(膨胀系数和吸水系数)根据如温度和湿度等环境变化而不同。因此，透镜片易于产生变形或扭歪，从而使得显示屏的图像显示性能显著下降。
因此，需要提供一种透射型显示屏，能够可靠地抑制透镜片变形或歪扭的发生，从而保持良好的图像显示性能。
发明内容
根据本发明的实施方式，提供一种背投影显示装置，包括：透射型显示屏，其安装在装置主体前面；图像投影器，其设置在装置主体内部并从后侧投射图像到透射型显示屏上；其中透射型显示屏包括透镜片，其具有分别联接到其上部和下部的肋部，以及联接到透镜片上以可保持地包围分别对应的肋部的上支架和下支架，所述肋部具有增加的厚度；所述上支架被固定到装置主体侧的框架上，从而安装透镜片使其由于下支架的重量而被向下拉。
在该构造中，通过层叠与透镜基片相同的材料形成肋部。
在该构造中，优选地，透射型显示屏包括与透镜片并置的透镜板和保持在上支架和下支架之间的透镜片，透镜板的重量与下支架的重量一起施加到透镜片上。
在该构造中进一步，优选地，透射型显示屏包括弹性体，其设置在下支架和装置主体侧上的框架之间，以阻止透镜片向上移动。
本发明能够提供一种背投影显示装置，包括结构稳定的薄的透射型显示屏，该透射型显示屏不因为环境变化或在运输过程中振动而引起透镜片变形或歪扭，从而保持良好的图像显示特性。
附图说明
图1是根据本发明的背投影显示装置的外观的透视图；
图2是根据本发明的背投影显示装置的内部构造的侧视图；
图3是根据本发明实施例的透射型显示屏的构造的侧视图；
图4是根据本发明实施例的透射型显示屏的局部透视图；
图5是解释肋部结构的辅助视图；
图6是解释另一肋部结构的辅助视图；和
图7是解释又一肋部结构的辅助视图。
具体实施方式
下面将参照附图详细描述本发明的优选实施例。
图1是根据本发明一实施例的背投影显示装置的外观的透视图。图2是该背投影显示装置的内部构造的侧视图。
如图1所示，背投影显示装置1包括位于装置主体2前表面的透射型显示屏7，并从透射型显示屏7后侧投射并在透射型显示屏7上显示图像。具体地，如图2所示，图像投影器3安装在装置主体2的内部。从图像投影器3发出的图像光L被反射镜4、5反射，然后投射到透射型显示屏7上。
本发明的实施例涉及在该背投影显示装置中使用的透射型显示屏7的结构。
根据本发明实施例的透射型显示屏7的结构在图3和4中示出。透射型显示屏7构造为：适于聚焦光的菲涅尔透镜板8和适于均匀分布光到整个显示屏的微透镜片9相互并置。菲涅尔透镜板8包括作为基板的树脂模制板或玻璃板和联接到该基板的菲涅尔透镜片。另一方面，微透镜片9安装为片状，即与菲涅尔透镜板不同，不使用基板。这样实现了显示屏7的薄化。
在该构造中，微透镜片9需要保持稳定的平面形状，以确保透射型显示屏7的良好图像显示性能。为满足需要，本实施方式的透射型显示屏7采用以下结构。
透射型显示屏7的微透镜片9包括设置在其上部和下部的具有增加厚度的肋部10(厚部)。上支架11和下支架12联接以可保持地包围各肋部10。
每个上支架11和下支架12包括一体的卡钩状保持板13和固定到保持板13前侧的前板14。微透镜片9的肋部10被可保持地包围在保持板13和前板14之间。
在该构造中，微透镜片9包括作为基片的树脂片和粘结到基片上、下部的肋部。此外，树脂片测量为水平宽度1600mm，垂直宽度(长度)900mm，厚度0.3mm，每个肋部测量为水平宽度1600mm，垂直宽度(长度)15mm，厚度3mm。另一方面，上、下支架11、12使用具有预定硬度和重量的金属材料(如铁)，且每个形成具有与微透镜片9大致相同的水平宽度。
微透镜片9的基片优选使用树脂材料，如PET、PC、PP、PS或ABS等不容易因环境改变(温度：-20℃到60℃，湿度：到95％RH)而变形或歪扭的材料。如图5所示，每个肋部10通过层叠多个与微透镜片9厚度相同的片材料10a(本实施例中为8个)和在片材料10a之间施加粘合剂10b粘合而形成。片材料10a与微透镜片9的基片相同并且具有3mm的厚度。将由此形成的肋部10粘合到微透镜片9上。
通过用螺钉19固定上支架11到装置主体侧的上框架20，以上述方式构成的透射型显示屏7安装成通过重力作用向下拉微透镜片9。此时，下支架12和微透镜片9的重量作为负载施加到位于双凸透镜9上侧的肋部10的下表面侧和位于双凸透镜9下侧的肋部10的上表面侧。这样使微透镜片9处于被强有力地向下拉的状态，由此消除了双凸透镜9的变形和歪扭。
在该构造中，背板15整体固定到每个上支架11和下支架12的保持板13上。背板15用于保持菲涅尔透镜板8与微透镜片9并置。菲涅尔透镜板8被保持在上支架11和下支架12之间，其重量与下支架12的重量一起施加到微透镜片9上。具体地，下支架12的重量约为2kg，菲涅尔透镜板8的重量约为2Kg。也就是说，总共约4kg的负载作为下拉力额外施加到微透镜片上。
进一步地，在该构造中，作为弹性体的卷簧17联接到下支架12和装置主体侧上的下框架21之间，以防止微透镜片9向上移动。具体地，下支架具有沿其重量方向的可移动余量。此外，下支架12经卷簧17与下框架21弹性相连，以阻止微透镜片9向上移动，即沿与下支架重力方向相反的方向。这样，微透镜片9不受环境变化和运输过程中发生振动的影响。
如上所述，透射型显示屏构造成为：微透镜片9安装为由于下支架12的重力而被向下拉。这样，微透镜片9可以保持稳定的平面形状而不发生变形或歪扭。
具体地，透射型显示屏7中，联接到微透镜片9上、下侧的肋部10通过层叠与微透镜片9基片相同的片材料10a而形成。因此，微透镜片9和肋部10具有随如温度和湿度等环境改变而变化的相同固态特性(膨胀系数和吸水系数)。这使得微透镜片9具有不容易变形或歪扭的结构。
透射型显示屏7构造为，与微透镜片9并置的菲涅尔透镜板8的重量与下支架12的重量一起施加到微透镜片9上。因此，向下拉微透镜片9的力可以进一步增加，从而进一步可靠地防止微透镜片的变形或歪扭。
此外，透射型显示屏7通过防止微透镜片9向上移动的卷簧17设置在下支架12和装置主体侧上的下框架21之间。这样，微透镜片9可以保持稳定的平面形状，而不发生变形或歪扭，即使环境变化或运输过程中发生振动。
如上所述，本发明实施例提供了包括结构稳定的薄型透射型显示屏7的背投影显示装置1，其不因环境变化或运输过程中的振动而引起微透镜片9变形或歪扭，从而保持良好的图像显示特性。
虽然上述描述了本发明的实施例，但本发明不限于所述实施例的构造。例如，在该实施例中，肋部通过层叠多个与微透镜片9的基片相同的片材料10a而形成。或者，如图6所示，肋部10可以通过折叠微透镜片9端部数次而形成。除此之外，如图7所示，通过在折叠部分之间施加粘合剂10b而将折叠部分粘合在一起。
本发明可以不受上述实施例限制而以多种方式修改或变型。
本申请包含涉及2006年3月1日向日本专利局递交的日本申请JP2006-055010的主题，其全部内容并入文中作为参考。

Claims (8)

1、一种背投影显示装置，包括：
透射型显示屏，所述透射型显示屏安装在装置主体的前面；以及
图像投影器，所述图像投影器设置在装置主体的内部并从所述透射型显示屏的后侧投射图像到所述透射型显示屏上；
其中，所述透射型显示屏包括：
透镜片，所述透镜片具有分别联接到其上侧和下侧的肋部，所述肋部具有增加的厚度；和
上支架和下支架，所述上支架和下支架联接到所述透镜片上以可保持地包围各个对应的肋部，并且
所述上支架被固定到装置主体侧的框架上，从而安装所述透镜片使其由于下支架的重量而被向下拉。
2、根据权利要求1所述的背投影显示装置，其中通过层叠与透镜片的基片相同的材料形成所述肋部。
3、根据权利要求1所述的背投影显示装置，其中所述透射型显示屏包括与透镜片并置的透镜板，所述透镜板被保持在上支架和下支架之间，并且所述透镜板的重量与所述下支架的重量一起施加到所述透镜片上。
4、根据权利要求1所述的背投影显示装置，其中透射型显示屏包括弹性体，该弹性体设置在所述下支架和装置主体侧的框架之间以阻止透镜片向上移动。
5、一种安装在背投影显示装置前面的透射型显示屏，包括：
透镜片，所述透镜片具有分别联接到其上侧和下侧的肋部，所述肋部具有增加的厚度；和
上支架和下支架，所述上支架和下支架联接到所述透镜片上以可保持地包围各个对应的肋部，
其中，所述上支架被固定到装置主体侧的框架上，从而安装所述透镜片使其由于下支架的重量而被向下拉。
6、根据权利要求5所述的透射型显示屏，其中通过层叠与透镜片的基片相同的材料形成所述肋部。
7、根据权利要求5所述的透射型显示屏，其中还包括与透镜片并置的透镜板，所述透镜板被保持在上支架和下支架之间，并且所述透镜板的重量与所述下支架的重量一起施加到所述透镜片上。
8、根据权利要求5所述的透射型显示屏，其中还包括弹性体，该弹性体设置在所述下支架和装置主体侧的框架之间以阻止透镜片向上移动。
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