CN1410798A - 投影显示装置 - Google Patents

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车永喆
黄景洙
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Abstract

本发明涉及到投影显示装置，特别涉及到因缩小了装置的整体宽度也就是外壳后部与屏幕之间的长度而比普通的装置结构更加紧凑的一种投影显示装置。按照本发明的投影显示装置包括用于投射电子束的光学引擎，用于放大并投射被光学引擎投射的电子束的投影镜头，将通过投影镜头被放大并投射的电子束反射到一个屏幕的整个屏幕上的反射镜，用反射镜反射的电子束形成图像的一个屏幕，以及用于支撑屏幕的下舱格，这其中安装在下舱格中的光学引擎的一部分在前面比屏幕突出预定的长度。

Description

投影显示装置
发明背景
发明领域
本发明涉及到投影显示装置，特别涉及到因缩小了装置的整体宽度也就是外壳后部与屏幕之间的长度而比普通的装置结构更加紧凑的一种投影显示装置。
现有技术
投影显示装置是指这样一种显示系统，通过一个光学透镜(光学引擎或投影镜头)放大和投影小图像而将小图像投影到大屏幕中的一个独立平面(屏幕)上。
以下要描述能够实现这种系统的一种投影电视(以下称为显示装置)的构造。
图1是用来表示常规投影显示装置的构造的一个截面图。
如图1所示，投影显示装置1包括用于投射电子束的光学引擎2，用于放大和投影被光学引擎2投影的电子束的投影镜头3，将通过投影镜头3放大和投影的电子束反射到屏幕5的整个屏幕上的一个反射镜4，以及用反射镜4反射的电子束形成一个图像的屏幕5。
光学引擎2和投影镜头3被安装在外壳6的下舱格7内，反射镜4被安装在外壳6的上舱格8后面，朝屏幕5的方向反射通过投影镜头3放大和投影的电子束，而屏幕5被安装在外壳6的前面，其方向与反射镜4的方向相对，能够将反射镜4反射的电子束投影到屏幕5的整个屏幕上。
以下要说明按上述构造组成的投影显示装置1是怎样成像的。
首先，在光学引擎2投影出形成图像的一个电子束时，电子束被安装在光学引擎2顶上的投影镜头3放大，并且投影到安装在外壳6的上舱格8后面的反射镜4的整个表面上，并且经放大和投影的电子束被反射到安装在外壳6前面的屏幕5的整个屏幕上，按照反射镜4的反射机制，其方向与反射镜4相反，并且在屏幕5上形成一个图像。
然而，由于光学引擎2和投影镜头3被安装在外壳6的下舱格的有限空间内，被光学引擎2和投影镜头3放大和投影的电子束的投影角度被限制在一个有限的范围。
同样，由于电子束的投影角度范围有限，为了将投影镜头3放大和投影的光束反射到屏幕5的整个屏幕上，反射镜要尽量向屏幕5倾斜。
也就是说，反射镜4的反射角对应着电子束的放大和投影角，从而将放大和投影的电子束反射到屏幕5的整个屏幕上。这样，屏幕5的安装位置自然就会按照反射镜4的安装角度有一定距离。
另外，由于反射电子束的投影长度也就是TCL(Total Coniugate Length)取决于屏幕大小，如果需要实现大屏幕，就要求反射镜4进一步远离屏幕5才能将反射镜4反射的电子束投影到屏幕5的整个屏幕上。
因此，由于反射镜4和屏幕5之间的距离，显示装置1的总宽度D也就是外壳6后面和屏幕表面5之间的长度会变得比屏幕5的尺寸还长，无法获得结构紧凑的投影显示装置1。
尤其是，尽管投影显示与PDP TV或LCD TV相比具有高质量图像和高分辨率，但是其厚度也就是显示装置的总宽度变大了，由此会给装置的美观或空间运用带来一些问题。
发明概述
本发明的目的是基本上消除因现有技术的限制造成的这些问题。
具体地说，本发明的目的是提供一种比普通投影显示装置具有更紧凑结构的一种投影显示装置，使下舱格的一部分突出，而安装在下舱格中的光学引擎在前面比屏幕多出预定的长度，由于缩短了反射镜和屏幕表面之间的距离而缩小了显示装置的总宽度。
按照本发明的最佳实施例，投影显示装置包括用于投射电子束的光学引擎，用于放大并投射被光学引擎投射的电子束的投影镜头，将通过投影镜头被放大并投射的电子束反射到一个屏幕的整个屏幕上的反射镜，用反射镜反射的电子束形成图像的一个屏幕，以及用于支撑屏幕的下舱格，这其中安装在下舱格中的光学引擎的一部分在前面比屏幕突出预定的长度。
装有投影镜头的光学引擎在前面也能突出，只要不会对从投影镜头到反射透镜的放大和投射光产生干扰。
另外，这种投影显示装置的TCL与普通投影显示装置是相等的。
还能按照与光学引擎移动距离相等的程度缩短显示装置的总宽度。
附图简介
参照以下结合附图的详细说明就能进一步理解本发明的上述及其他目的，特征和优点，在附图中：
图1是用来表示常规投影显示装置的构造的一个截面图；
图2是用来表示按照本发明的投影显示装置的构造的一个截面图；以及
图3是一个截面图，它表示一种结构，用来比较按照本发明的投影显示装置和常规投影显示装置的反射镜和光学引擎等元件。
最佳实施例的说明
以下要参照附图描述本发明的最佳实施例。
图2是用来表示按照本发明的投影显示装置的构造的一个截面图。
如图2所示，按照本发明的投影显示装置1包括用于投射电子束的光学引擎2a，用于放大并投射被光学引擎2a投射的电子束的投影镜头3a，将通过投影镜头3a被放大并投射的电子束反射到一个屏幕5a的整个屏幕上的反射镜4a，以及用反射镜4a反射的电子束形成一个图像的屏幕5a。图中的2a和3a分别代表安装好的光学引擎和投影镜头，它们的前面比屏幕5a突出一个长度d，4a代表反射镜，所安装的反射角比常规反射镜的反射角要高，而5a代表屏幕，它与反射镜4a的距离因反射镜4a而缩短了。
本发明特别提供了一种投影显示装置，在其中作为投影显示装置1a下部的下舱格7的一部分和安装在下舱格7中的光学引擎2a在前面比屏幕5a突出一个长度d。这其中的长度d是光学引擎2a能够比屏幕5a向前移动又不会干扰来自屏幕5a的光的最大长度。
进而，当光学引擎2a的一部分从前面比屏幕5a突出了一个长度d时，反射镜4a的反射角可以比安装在常规投影显示装置1中的反射镜4对电子束的相应反射角更大，用于被前面比屏幕5a突出的光学引擎2a和投影镜头3a放大并投射的电子束的相应的投射角。
具体地说，反射镜4a倾斜地靠近外壳的上舱格8安装，与屏幕5a保持一个距离，以便投射通过反射镜反射的电子束而形成图像，如图3所示，本发明的外壳6在安装上比常规显示装置1有一定程度的缩小。
另外，在本发明的投影显示装置中，光学引擎的一部分在前面相对于屏幕被明显移动了，其限制是不能对来自屏幕的光产生干扰，不改变TCL(TotalConijugate Length)，这样就能缩短常规投影显示装置的长度。
此处的TCL是反射电子束的投射长度，也就是被光学引擎2a和投影镜头3a放大并通过反射镜4a投射到屏幕5a的整个屏幕上的电子的总运动长度。
如上所述，还可以通过缩短反射电子束的投射长度来缩小投影显示装置的宽度。
然而，由于缩短TCL存在技术上的困难，如果在不改变TCL的条件下将光学引擎的一部分在前面相对于屏幕明显移动，就便于实现投影显示装置宽度的缩小。
另外可以维持典型的TV收看固定距离。同样，TV的前面空间特别是屏幕的下部也就是下舱格部分可以被利用作为死角区，在TV屏幕前面不安排设备。
这样就能通过紧凑的结构克服对外观的限制，在不干扰屏幕的条件下将光学引擎的一部分在前面相对于屏幕明显移动，从而缩短投影显示装置的长度。
尽管按照本发明的投影显示装置1a形成的图像与常规投影显示装置1的图像相当，按照本发明的投影显示装置1a形成图像的方法是可以忽略的。
将本发明的投影显示装置的结构与常规投影显示装置的结构加以比较之后就能更进一步理解本发明的结构。
以下要对比说明本发明的投影显示装置和常规投影显示装置的反射镜和光学引擎等元件的布置。
图3是一个截面图，它表示一种结构，用来比较按照本发明的投影显示装置和常规投影显示装置的反射镜和光学引擎等元件。
首先如图3所示，与常规投影显示装置1的外壳(虚线〕相比，本发明的外壳(实线)在安装时距屏幕5a比较近。
特别是安装在下舱格中的光学引擎前面与屏幕表面相比具有这样的结构(即突出一个长度d〕，本发明的显示装置1a的宽度D1也就是从显示装置1a的外壳6到屏幕5a表面的长度与常规显示装置的宽度D相比能够缩短。
这样，本发明的投影显示装置1a就能比常规显示装置具有更加紧凑的结构。
另一方面，本发明的投影显示装置1a的TCL与常规显示装置的TCL相等。
具体地说，由于从反射镜4a到屏幕的长度因本发明的投影显示装置的宽度相对缩短而缩短了，从投影镜头3a到反射镜的距离在一定程度上进一步缩短了，反射电子束的总投射长度和常规装置相等。
如上所述，在本发明的投影显示装置中，由于下舱格和安装在下舱格中的光学引擎前面与屏幕相比具有这样的结构，从反射镜到屏幕的长度因反射角而缩短了，用反射镜形成大反射角，将光学引擎投射的电子束反射到屏幕上。
这样，由于缩短了显示装置的宽度，本发明的投影显示装置就能比常规显示装置具有更加紧凑的结构。
特别是利用屏幕下部的死角区也就是下舱格部分来改善装置的外观美感，又不改变TCL。
尽管为了解释的目的公开了本发明的最佳实施例，本领域的普通技术人员无需脱离附带的权利要求书所述的本发明的范围和原理就能实现各种各样的修改和增删。

Claims (4)

1.一种投影显示装置包括用于投射电子束的光学引擎，用于放大并投射被光学引擎投射的电子束的投影镜头，将通过投影镜头被放大并投射的电子束反射到一个屏幕的整个屏幕上的反射镜，用反射镜反射的电子束形成图像的一个屏幕，以及用于支撑屏幕的下舱格，这其中安装在下舱格中的光学引擎的一部分在前面比屏幕突出预定的长度。
2.按照权利要求1的投影显示装置，其特征是装有投影镜头的光学引擎在前面突出，只要不会对从投影镜头到反射透镜的放大和投射光产生干扰。
3.按照权利要求1的投影显示装置，其特征是投影显示装置的TCL与普通投影显示装置是相等的。
4.按照权利要求1的投影显示装置，其特征是能够按照与光学引擎移动距离相对应的程度缩短显示装置的总宽度。
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