CN1091334C

CN1091334C - 透射式投影屏

Info

Publication number: CN1091334C
Application number: CN95118178A
Authority: CN
Inventors: 青木聪; 阪口広一; 三谷勝昭
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-02-08
Filing date: 1995-11-17
Publication date: 2002-09-18
Anticipated expiration: 2015-11-07
Also published as: MY126341A; JPH08211496A; CA2168943A1; CN1134644A; US5831585A; CA2168943C

Abstract

一种透射式投影屏，它由透光面板、层叠在该透光面板光入射侧的双凸透镜、层叠在该双凸透镜光入射侧的菲涅尔透镜和层叠在该菲涅尔透镜光入射侧的透光膜构成，通过将透光膜的周围部与透光面板相结合，使透光面板、双凸透镜、菲涅尔透镜和透光膜构成一体化。该投影屏具有高机械强度，并提高了图像分辨率，接缝宽度极窄等优点。

Description

透射式投影屏

本发明涉及用于投影式电视接收机等中的透射式投影屏，该电视接收机用透镜对图像进行放大投影。

图5显示了已有透射式投影屏的剖面图。透射式投影屏一般用于大画面的图像装置。因此屏幕尺寸也大，如横宽约为700mm-1300mm，纵宽约为500-1000mm。

图5中，双凸透镜(lenticular lens)101和菲涅尔透镜102重合，然后两者用粘带103粘贴。进而，用配件105和螺钉106将该粘贴好的双凸透镜101和菲涅尔透镜102固定在框架104上。

在上述结构中，必须要有粘贴粘带的工序和安装配件105和螺钉106工序等的高成本工序。

为解决上述课题，日本专利申请公开公报平成4-283736中记载了一种透射式投影屏的方案。这种已有技术的透射式投影屏的剖面图示于图6中。如图6所示，重合后的双凸透镜201和菲涅尔透镜202由热缩性透明膜203包装着。经排除该包装体内部空气成真空状态后热熔接密封部204。再经热缩性透明膜203的收缩，使重合后的双凸透镜201和菲涅尔透镜202成一体。

但是，上述结构的透射式投影屏存在的问题是，因机械强度不足而使双凸透镜201和菲涅尔透镜202难以薄型化。

再有，热熔接后，为了使热缩性透明膜203周边上的密封部204不露，则框体的宽度就会变大。其结果，当将多个屏幕纵横矩阵状排列构成复式屏幕时，出现接缝变宽的问题。

此外，在上述结构的透射式投影屏制造过程中，为了使膜203收缩，必须要有加热装置和加热工序。再有，还需有使膜203包装的包装体内部真空的装置和抽空工序。

因此，制造必需工艺复杂。

本发明的目的在于能获得一种具有高机械强度且接缝极窄的透射式投影屏。

本发明另一目的在于以极简单的制造工艺能获得一种具有高机械强度且接缝极窄的透射式投影屏。

本发明的透射式投影屏，包含透光面板、层叠在所述透光面板光入射侧的双凸透镜、层叠在所述双凸透镜光入射侧的菲涅尔透镜、和层叠在所述菲涅尔透镜光入射侧的透光膜，并用所述透光膜和所述透光面板密封所述双凸透镜和所述菲涅尔透镜，所述透光面板具有形成在该透光面板周围的侧壁，所述透光膜的周边部与所述透光面板的所述侧壁相结合，所述透光膜的所述周边部具有弯折部，所述透光面板具有保持机械强度的厚度。

本发明的另一透射式投影屏，包含透光面板、层叠在所述透光面板光入射侧的双凸透镜、和层叠在所述双凸透镜光入射侧的菲涅尔透镜，所述菲涅尔透镜的周边部与所述透光面板相结合，所述透光面板、所述双凸透镜和所述菲涅尔透镜成一体化，所述透光面板具有形成在周围的侧壁，所述侧壁的内面与所述菲涅尔透镜的终端部相接合，所述透光面板具有保持机械强度的厚度。

本发明的制造透射式投影屏的方法，该透射式投影屏包含透光面板、配置在该透光面板光入射侧的双凸透镜、配置在该双凸透镜光入射侧的菲涅尔透镜、配置在该菲涅尔透镜光入射侧的透光膜，所述透光面板具有形成在该透光面板的周围的侧壁，所述透光膜的周边部具有弯折部，该方法包含：(a)在所述透光面板的光入射侧，层叠所述双凸透镜和所述菲涅尔透镜的工序；(b)在所述菲涅尔透镜的光入射侧，层叠所述透光膜的工序；(c)为了将所述透光面板、所述双凸透镜和所述菲涅尔透镜一体化，将所述透光膜的周边部与所述透光面板相结合的工序。

本发明的另一制造透射式投影屏的方法，该透射式投影屏包含透光面板、配置在该透光面板光入射侧的双凸透镜、配置在该双凸透镜光入射侧的菲涅尔透镜，所述透光面板具有形成在该透光面板周围的侧壁，所述侧壁的内面与所述菲涅尔透镜的终端部相结合，所述方法包含：(a)将所述双凸透镜和所述菲涅尔透镜层叠在所述透光面板的光入射侧的工序；(b)将所述透光膜的周边部与所述透光面板相结合，使所述透光面板、所述双凸透镜和所述菲涅尔透镜成一体化的工序。

本发明的大画面透射式投影屏，用于显示大画面的图像，由多个透射式投影屏排列成矩阵构成，所述多个透射式投影屏的各个透射式投影屏包含透光面板、层叠在所述透光面板光入射侧的双凸透镜、层叠在所述双凸透镜光入射侧的菲涅尔透镜、层叠在所述菲涅尔透镜光入射侧的透光膜，并用所述透光膜和所述透光面板密封所述双凸透镜和所述菲涅尔透镜，所述透光面板具有形成在该透光面板周围的侧壁，呈箱体状，所述透光膜的周边有弯折部，所述弯折部与所述侧壁相结合，所述透光膜的周边部与所述透光面板的所述侧壁相结合，所述透光面板具有保持机械强度的厚度。

本发明的另一大画面透射式投影屏，用于显示大画面的图像，由多个透射式投影屏排列成矩阵构成，所述多个透射式投影屏的各个透射式投影屏包含透光面板、层叠在所述透光面板光入射侧的双凸透镜、层叠在所述双凸透镜光入射侧的菲涅尔透镜、所述菲涅尔透镜的周边部与所述透光面板相结合，所述透光面板、所述双凸透镜和所述菲涅尔透镜一体化，所述透光面板具有形成在该透光面板周围的侧壁，所述侧壁的内面与所述菲涅尔透镜的终端部相接合，所述透光面板具有保持机械强度的厚度。

在上述结构中，由于透光面板、双凸透镜、和菲涅尔透镜构成一体，所以它们作为整体能维持其形状并具有不易变形的高机械强度。因此，双凸透镜和菲涅尔透镜不必具有高强度，其结果是双凸透镜和菲涅尔透镜的厚度分别可做得薄。因此，分别对双凸透镜和菲涅尔透镜的形状设计增加了自由度。结果提高了图像分辨率等的屏幕性能。

再有，屏幕周边部分不能映现图像的框架宽度可作的极窄。因此，在限定大小的屏幕中能扩大有效图像面积。结果能增强屏幕的大画面性。

而且，在多个屏幕排列的复式屏幕中，能将各屏幕间不能映现图像的接缝部宽度作的极窄。其结果能获得图像缺落部分小的大画面，提高了复式屏幕的有效画面率。

在上述屏幕制造中，能很简便地将双凸透镜和菲涅尔透镜安装于透光面板上。因此，制造工艺简单并能获得具有上述优异特性的透射式屏幕。

下面结合附图详细说明本发明较佳实施例。

图1为本发明实施例透射式屏幕的分解斜视图；

图2为图1所示透射式屏幕的剖面图；

图3为本发明另一实施例透射式屏幕的剖面图；

图4为采用本发明透射式屏幕的复式屏幕实施例的斜视图；

图5为已有技术透射式屏幕的剖面图；

图6为另一已有技术透射式屏幕的剖面图。

实施例1

在图1和图2中，透射式屏幕20由透光面板1，配置在该透光面板1的光入射侧的双凸透镜2，配置在双凸透镜2的光入射侧的菲涅尔透镜3，和配置在该菲涅尔透镜3光入射侧的透光膜4构成。双凸透镜2和菲涅尔透镜3层叠在透光面板1上，再用透光膜4密封。这样，使透光面板1、双凸透镜2、和菲涅尔透镜3形成一体。

下面说明透射式屏幕20的安装步骤。首先，将双凸透镜2和菲涅尔透镜3层叠在透光面板1的光入射侧。接着，将透光膜4层叠在该菲涅尔透镜3的光入射侧。再将透光膜4的周边部分与透光面板1相互连接。

这样，就制成透光面板1、双凸透镜2、菲涅尔透镜3和透光膜4一体化的透射式投影屏20。

由于透光面板1、双凸透镜2、菲涅尔透镜3和透光膜4构成一体，所以该一体物能维持其形状，并具有不易变形的高机械强度。

尤其是，在双凸透镜1、菲涅尔透镜3和透光膜层叠状态下，希望透光面板1的厚度尺寸能具有确保维持其形状的机械强度的厚度。

例如，希望透光面板1具有约0.5mm以上的厚度，尤其更希望约在1mm-3mm之间。

透光面板1的形状没有特别限制。透光面板1的光出射侧的一面，最好是不开口的封闭面。该面也可为具有长∶宽为4∶3或16∶9的开口形状。

希望透光面板1的四周，为具有侧壁1A的箱体形。

为了能吸收外光并提高图像对比度，对透光面板1的透光率有规定。例如设定为规定的颜色以及该色的深浅。

透光膜4的透光率、颜色及其深浅，没有特别限制，可任意选择。

对于透光膜4与透光面板1的接合(连接)手段，没有特别规定。如图2所示，将透光膜4的周边部(如，全部周边为4边)弯折，然后将该弯折部4A接合于透光面板1的侧壁1A的内面上。接合手段可以用粘接剂粘接，用粘接带粘接，或塑料膜的热熔接等。

在上述结构的透射式投影屏中，双凸透镜2、菲涅尔透镜3和透光膜4层叠在透光面板1上，使之一体化。通过这种一体化，这种一体化的投影屏就会具有不变形的高机械强度。因此，双凸透镜2和菲涅尔透镜3的厚度可作的薄等，从而增加了这些透镜设计的自由度。由于透镜2、3厚度取的薄，所以能提高透射屏幕(投影屏)20的图像分辨率，并能改善所产生的双像。

在上述结构的透射式投影屏中，由于透光面板1和透光膜4具有透过入射光的功能，所以透光面板1周围不能映现图像部分(即框部)的宽度可做得极窄。

再有，由于不存在如已有技术例图6所示的密封部204，所以与该密封部204面积相当的不能映现图像的框部面积就变得极小，因此，透光面板1周围不能映现图像的框部面积会极小。其结果，屏幕周围不能映现图像的透光面板1的框部宽度极窄。从而在限定大小的屏幕中能增大图像的有效面积。其结果增强了屏幕的大画面性。

本实施例如图1和图2所示，用于将屏幕安装于机壳立体(未图示)的安装部5也可设置在透光面板1的不影响入射菲涅尔透镜进光光路的位置上。

按照上述结构，透光面板1的几乎整个面构成映现图像的屏幕。因此，在限定大小的屏幕中，增加了有效图像面积。其结果增强了大画面性。

下面表示本实施例透射式投影屏具体尺寸的一例。

透射式投影屏：横宽1072mm，纵宽608mm；

透光面板：横宽1072mm，纵宽608mm，厚3mm；

双凸透镜：横宽1066mm，纵宽602mm，最大厚度1mm；

菲涅尔透镜：横宽1066mm，纵宽602mm，最大厚度1mm；

透光膜：横宽1086mm，纵宽622mm，厚0.05mm；

框部宽：5mm。

实施例2

用图3说明本发明另一实施例的透射式投影屏。

图3中，透射式投影屏30是由透光面板11、配置在该透光面板11光入射侧上的双凸透镜12、和配置在该双凸透镜12光入射侧上的菲涅尔透镜13构成。

透光面板11，在其周围具有侧壁11A。双凸透镜12和菲涅尔透镜13层叠在透光面板11上。菲涅尔透镜13的端面13A结合在透光面板11的侧壁11A上。这样，使透光面板11、双凸透镜12和菲涅尔透镜13成为一体。

下面说明透射式投影屏30的组装步骤。依次将双凸透镜12和菲涅尔透镜13层叠在透光面板11的光入射侧上。再用接合手段14将透光面板11的侧壁11A的内表面与菲涅尔透镜13的端面13A相结合。由此，制成透光面板11、双凸透镜12和菲涅尔透镜13一体化的透射式投影屏30。

透光面板11的形状、透光度、颜色及深浅与实施例1所作的说明一样。接合手段14可用丙烯酸类树脂或环氧类树脂等的粘接剂，或双面粘胶带等。

本实施例，由于菲涅尔透镜13自身接合于透光面板11，所以就不需要实施例1中所用的透光膜4。

在上述结构的透射式投影屏中，通过将双凸透镜12和菲涅尔透镜13层叠在透光膜11上，然后将菲涅尔透镜13的周围部与透光面板11相结合，使透光面板11、双凸透镜12和菲涅尔透镜13一体化。

这样，通过上述一体化，它们的一体化投影屏就能维持其形状，并具有难以变形的高机械强度。

特别是透光面板11的厚度尺寸，希望在双凸透镜12和菲涅尔透镜13层叠的状态下，具有能确保维持其形状的机械强度的厚度。如希望透光面板11的厚度尺寸，约在0.5mm以上，更希望约在1mm-3mm之间。

在上述结构中，双凸透镜12和菲涅尔透镜13的厚度可做得薄等，从而增加了这些透镜设计的自由度。

由于上述两透镜可做得薄，从而提高了透过屏幕30的图像分辨率，并能改善所产生的双像。

下面表示本实施例透射式投影屏具体尺寸的一例。

透射式投影屏：横宽1072mm，纵宽608mm；

透光面板：横宽1072mm，纵宽608mm，厚3mm；

双凸透镜：横宽1066mm，纵宽602mm，最大厚度1mm；

菲涅尔透镜：横宽1066mm，纵宽602mm，最大厚度2mm；

框部宽：5mm。

实施例3

图4是将实施例1所说明的透射式投影屏20排列成纵和横3×3矩阵状、组装成一个显示大画面图像的复式屏幕的斜视图。

各个透射式投影屏不能映现图像的部分(即框)的宽度D，如实施例中所述，是极窄的。

图4中，一个透射式投影屏的框宽D成为复式屏幕的接缝宽(2×D)，该接缝就成为图像的失落区。

因此，本实施例的复式屏幕中，图像失落区极小，大大提高了分辨率。

在实施例1、2和3中，作为透光面板1、11的材料没有特别的限制，可使用丙烯酸酯类树脂、聚碳酸酯类树脂、聚酯类树脂等。双凸透镜2、12可使用预定形状的形成众多透镜面的片状材料。该双凸透镜2、12的厚度虽没有特别限制，例如随形成的透镜形状而异，薄的地方至厚的地方的厚度，使用范围约在0.1mm-2mm，特别希望约在0.5mm-1.5mm之间。

菲涅尔透镜3、13，使用预定形状的形成多个透镜面的片材。该菲涅尔透镜3、13的厚度没有特别限制，例如随形成的透镜形状而异，薄的地方至厚的地方的厚度，希望约在0.1mm-3.0mm之间，最好在约1mm-2.5mm之间。

双凸透镜2、12及菲涅尔透镜3、13的材料，没有特殊限制，可使用丙烯酸酯类树脂、聚碳酸酯类树脂、聚酯类树脂等。

透光膜4使用表面基本平坦的形状。该透光膜4的厚度，没有特殊限制，例如希望约在0.01mm-约0.5mm。该透光膜4的材料没有特殊限制，可使用聚乙烯、聚酸、聚碳酸酯类等的普通塑料。

透射式投影屏的尺寸没有特殊限制，如可使用横宽在700mm-1300mm；纵宽在500mm-1000mm。

Claims

1.一种透射式投影屏，其特征在于，包含

透光面板、

层叠在所述透光面板光入射侧的双凸透镜、

层叠在所述双凸透镜光入射侧的菲涅尔透镜、

和层叠在所述菲涅尔透镜光入射侧的透光膜，

并用所述透光膜和所述透光面板密封所述双凸透镜和所述菲涅尔透镜，

所述透光面板具有形成在该透光面板周围的侧壁，

所述透光膜的周边部与所述透光面板的所述侧壁相结合，

所述透光膜的所述周边部具有弯折部，

所述透光面板具有保持机械强度的厚度。

2.如权利要求1所述的投影屏，其特征在于，还包含设置在所述透光面板的所述侧壁的安装部，所述安装部可安装机壳。

3.如权利要求1所述的投影屏，其特征在于，所述透光面板光出射侧的面为不开口的面。

4.一种透射式投影屏，其特征在于，包含

透光面板、

层叠在所述透光面板光入射侧的双凸透镜、

和层叠在所述双凸透镜光入射侧的菲涅尔透镜，

所述菲涅尔透镜的周边部与所述透光面板相结合，

所述透光面板、所述双凸透镜和所述菲涅尔透镜成一体化，

所述透光面板具有形成在周围的侧壁，

所述侧壁的内面与所述菲涅尔透镜的终端部相接合，

所述透光面板具有保持机械强度的厚度。

5.如权利要求4所述的投影屏，其特征在于，所述菲涅尔透镜的所述周边部的端面与所述透光面板的所述侧壁相接合。

6.一种制造透射式投影屏的方法，其特征在于，该透射式投影屏包含

透光面板、

配置在该透光面板光入射侧的双凸透镜、

配置在该双凸透镜光入射侧的菲涅尔透镜、

配置在该菲涅尔透镜光入射侧的透光膜，

所述透光面板具有形成在该透光面板的周围的侧壁，

所述透光膜的周边部具有弯折部，

该方法包含：

(a)在所述透光面板的光入射侧，层叠所述双凸透镜和所述菲涅尔透镜的工序；

(b)在所述菲涅尔透镜的光入射侧，层叠所述透光膜的工序；

(c)为了将所述透光面板、所述双凸透镜和所述菲涅尔透镜一体化，将所述透光膜的周边部与所述透光面板相结合的工序。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，其中，所述透光面板呈箱体状。

8.一种制造透射式投影屏的方法，其特征在于，该透射式投影屏包含

透光面板、

配置在该透光面板光入射侧的双凸透镜、

配置在该双凸透镜光入射侧的菲涅尔透镜，

所述透光面板具有形成在该透光面板周围的侧壁，

所述侧壁的内面与所述菲涅尔透镜的终端部相结合，

所述方法包含：

(a)将所述双凸透镜和所述菲涅尔透镜层叠在所述透光面板的光入射侧的工序；

(b)将所述透光膜的周边部与所述透光面板相结合，使所述透光面板、所述双凸透镜和所述菲涅尔透镜成一体化的工序。

9.如权利要求8所述的投影屏，其特征在于，所述透光面板呈箱体状。

10.一种大画面透射式投影屏，用于显示大画面的图像，其特征在于，由多个透射式投影屏排列成矩阵构成，

所述多个透射式投影屏的各个透射式投影屏包含

透光面板、

层叠在所述透光面板光入射侧的双凸透镜、

层叠在所述双凸透镜光入射侧的菲涅尔透镜、

层叠在所述菲涅尔透镜光入射侧的透光膜，

所述透光面板具有形成在该透光面板周围的侧壁，呈箱体状，

所述透光膜的周边有弯折部，

所述弯折部与所述侧壁相结合，

所述透光膜的周边部与所述透光面板的所述侧壁相结合，

所述透光面板具有保持机械强度的厚度。

11.一种大画面透射式投影屏，用于显示大画面的图像，其特征在于，由多个透射式投影屏排列成矩阵构成，

所述多个透射式投影屏的各个透射式投影屏包含

透光面板、

层叠在所述透光面板光入射侧的双凸透镜、

层叠在所述双凸透镜光入射侧的菲涅尔透镜、

所述菲涅尔透镜的周边部与所述透光面板相结合，

所述透光面板、所述双凸透镜和所述菲涅尔透镜一体化，

所述透光面板具有形成在该透光面板周围的侧壁，

所述侧壁的内面与所述菲涅尔透镜的终端部相接合，

所述透光面板具有保持机械强度的厚度。