JP2007219447A - リアプロジェクションディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】キャビネット２の正面に設けられるスクリーン３と、キャビネット２内の下部に配置される、光源であるランプと、映像生成手段及び投射レンズを備えた映像投射ユニット１６と、キャビネット２内の上部に設けられ、映像投射ユニット１６から上方に向かって出射された映像光Ｌを反射してスクリーン３に投影する反射ミラー２４と、を備えて構成されるリアプロジェクションディスプレイ装置１において、装置の外形寸法を拡大することなくキャビネット２内に効率的に電気回路基板５１を配置し、より薄型のリアプロジェクションディスプレイ装置を実現する。
【解決手段】リアプロジェクションディスプレイ装置１におけるキャビネット２内での映像光Ｌの光路を避けるように、キャビネット２の背面側を部分的に凹ませて収容部５０を設け、そこに電気回路基板５１を収容する構造とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、キャビネットの前面に設けられたスクリーンに、キャビネットの内部に配置された映像投射ユニットから映像を投射して表示するようにしたリアプロジェクションディスプレイ装置に関する。

従来、映像表示装置の一種として、リアプロジェクションディスプレイ装置が実用化されている。即ちこのリアプロジェクションディスプレイ装置は、例えば下記の特許文献１に開示されるもののように、キャビネットの正面にスクリーンが設けられると共に、キャビネットの内部に、光源であるランプと、映像生成手段及び投射レンズを備えた映像投射ユニットとが配置されてなり、この映像投射ユニットから出射される映像光をスクリーンに対して背面側から投射して表示する構造となっている。
特開２００１−２２２０６０号公報

このようなリアプロジェクションディスプレイ装置では、キャビネットの内部に電気回路基板が配置され、また機種によってはスピーカユニットが組み込まれているが、従来の構造では光学系ユニットの後方に電気回路基板やスピーカユニットを配置しているため、キャビネットの奥行き寸法が増大し、装置全体の最大外形が必要以上に大型化してしまうとういう問題があった。

本発明は、このような問題点を解決し、装置の薄型化を可能としたリアプロジェクションディスプレイ装置を提供することを目的としてなされたものである。

上記の目的を達成するために本発明は、キャビネットの正面に設けられるスクリーンと、キャビネット内の下部に配置される、光源であるランプと、映像生成手段及び投射レンズを備えた映像投射ユニットと、キャビネット内の上部に設けられ、映像投射ユニットから上方に向かって出射された映像光を反射してスクリーンに投影する反射ミラーと、を備えて構成されるリアプロジェクションディスプレイ装置において、キャビネット内での映像光の光路を避けるように、キャビネットの背面側を部分的に凹ませて収容部を設け、そこに電気回路基板やスピーカユニットを収容する構造としたことを特徴とするものである。

上記の如く構成される本発明のリアプロジェクションディスプレイ装置によれば、装置の外形寸法を拡大することなく電気回路基板やスピーカユニットを配置することが可能となり、より薄型のリアプロジェクションディスプレイ装置を提供することができる。
また本発明のリアプロジェクションディスプレイ装置では、映像投射ユニットが配置されるキャビネット内に電気回路基板やスピーカユニットが入っていないため、映像投射ユニットに影響を及ぼすことなく電気回路基板やスピーカユニットの交換・修理が可能となる。

以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施例について詳細に説明する。
図１は本例のリアプロジェクションディスプレイ装置の正面側から見た斜視図、図２は同、背面側から見た斜視図である。このリアプロジェクションディスプレイ装置１は、キャビネット２の前面に表示画面であるスクリーン３が設けられ、このスクリーン３にキャビネット２の内部に配置された映像投射ユニットから投射される映像が映し出される構造となっている。本例のリアプロジェクション装置１では、このスクリーン３の大きさを例えば５０インチとし、キャビネット２の奥行き寸法を例えば３０ｃｍとした薄型大画面の構成を実現している。

またこのリアプロジェクションディスプレイ装置１においては、前面のスクリーン３の左右両側に隣接する位置及び背面側に、夫々スピーカユニット４，５及び６が組み込まれている。ここでスクリーン３の左右両側に配置されるスピーカユニット４，５は、夫々ステレオ音声のＬチャンネル，Ｒチャンネルの再生用で、そこには何れも中音域用スピーカ(スコーカ)と高音域用スピーカ(ツィータ)が組み込まれている。また背面側のスピーカユニット６には、低音域用のスピーカ(ウーハ)が組み込まれている。

図３は本例のリアプロジェクションディスプレイ装置に内蔵される内部構造体を示す斜視図、図４は本例のリアプロジェクションディスプレイ装置の縦断側面図である。
図３に示すように、内部構造体１０は、底面側に配置されるボトムフレーム１１と、このボトムフレーム１１の左右に立設されるサイドフレーム１２，１３と、これらサイドフレーム１２，１３の上端に架設されるトップフレーム１４とにより形成されたフレーム構体にスクリーン３が支持されてなる。

そしてこの構成では、キャビネット２の内部において下部のボトムフレーム１１上に、スクリーン３に対し映像を投射するための映像投射ユニット１６が設置されている。この映像投射ユニット１６は、映像生成手段として液晶パネルを内蔵した映像生成部１７と、投影レンズを内蔵したレンズ部１８と、ミラーを内蔵したミラー部１９とを備えてなり、光源であるランプから発せられた光を映像生成部１７内の液晶パネルに通して映像光を生成し、これをレンズ部１８内の投射レンズで拡大すると共にミラー部１９内のミラーで反射させて投射窓２３から出射するものである。この場合、図４に示す如く映像光Ｌは、ミラー部１９に内蔵される平面ミラー２０、凸面ミラー２１、非球面ミラー２２を介して投射窓２３から上方に向かって略垂直に出射され、これがフレーム構体の上端部に設置された反射ミラー２４で反射してスクリーン３に投影される構造となっている。

なお、この構成において映像投射ユニット１６には、映像生成手段である液晶パネルを駆動制御するための液晶パネル駆動回路基板２５が映像生成部１７の側部に装着されている。また、投射映像投射ユニット１６は、ボトムフレーム１１に立設される軸２６を支点として回動可能に設置されており、この映像投射ユニット１６を回動させることによってスクリーン３に投影される画像の歪をなくすように調整を行う画像歪調整機構を備えている。
さらに、キャビネット２の内部においてフレーム構体の下部には、映像投射ユニット１６とスクリーン３との間を遮るように遮光板２７が装着されており、これによって映像投射ユニット１６から漏れた光がスクリーン３に影響を及ぼすことを回避するようにしている。

上記構成において、光源であるランプの周囲には、ランプを冷却するためのランプ冷却ユニット３０が設けられている。このランプ冷却ユニット３０の詳細な構成を図５に示す。
このランプ冷却ユニット３０では、ランプが内蔵されるランプハウス３１を囲むようにハウジング３２が設置されている。このハウジング３２は、ボトムフレーム１１に固定されるハウジング本体３３と、このハウジング本体３３に螺子止めによって取り付けられるフロント枠３４とによりなり、このハウジング３２によってランプハウス３１の周囲を取り囲んで、ランプを冷却するための冷却風の流路をキャビネット２内の他の空間から隔てるようにしている。

ハウジング３２内には、ランプを冷却するためのランプ冷却用部品であるシロッコファン３６やラジエター３７が組み込まれており、さらにこのハウジング３２のフロント枠３４には、ランプ冷却用部品である軸流ファン３８が押さえ板３９を介して取り付けられると共に、ランプに電源を供給するためのランプ用電源回路基板４０が取り付けられている。なお、この構成においてシロッコファン３６、ラジエター３７、軸流ファン３８及びランプ用電源回路基板４０は何れも螺子止めによってハウジング３２に取り付けられるものである。

そしてこのランプ冷却ユニット３０では、シロッコファン３６の駆動により、ランプハウス３１内の空気がダクト４１，４２，４３を通って循環し、ここでランプによる熱が循環流路の途中に設置されるラジエター３７で放熱され、さらにこの熱を軸流ファン３８の駆動による冷却風でハウジング３２内から排出することによってランプの冷却が行なわれる構造となっている。

上記の如く構成されるランプ冷却ユニット３０において、ランプ冷却用部品であるシロッコファン３６、ラジエター３７、軸流ファン３８やランプ用電源回路基板４０は、リアプロジェクションディスプレイ装置における他の部品に比べて故障が生じ易い部品であり、故障が生じた場合には迅速な交換・修理を必要とする。

そこで本例のリアプロジェクションディスプレイ装置１では、図６に示す如く、キャビネット２の背面側２ａの下部に、ランプ冷却用部品であるシロッコファン３６、ラジエター３７、軸流ファン３８やランプ用電源回路基板４０を交換するための開口部４５を設け、さらにこの開口部４５を閉塞する蓋４６を設けた構成としてある。

ここで蓋４６は、螺子止めによってキャビネット２に取り付けられる構成となっており、軸流ファン３８と対応する位置には多数の微細な排気孔４７が設けられ、この排気孔４７から軸流ファン３８の駆動による冷却風が排出される。さらにこの蓋４６には、ランプ用電源回路基板４０と対応する位置に、ランプ用電源回路基板４０から発せられる熱を逃がすための多数の微細な放熱孔４８が設けられている。

そして、シロッコファン３６、ラジエター３７、軸流ファン３８やランプ用電源回路基板４０を交換するときには、この蓋４６を取り外すことにより、キャビネット２内のランプ冷却ユニット３０が開口部４５から露出し、開口部４５を通して各部品に簡単にアクセスすることができる。

前述した如く、シロッコファン３６、ラジエター３７、軸流ファン３８及びランプ用電源回路基板４０は何れも螺子によって取り付けられており、本例の構成では、その螺子の取り付け方向が全て開口部４５の投影部に収まるように配置し、螺子の取り外しを行い易い構成としている。

そしてこのように螺子を取り外すことにより、各部品を容易に交換することができる。この場合、シロッコファン３６やラジエター３７の交換を行うときには、先ずハウジング本体３３からフロント枠３４を取り外し、それからシロッコファン３６やラジエター３７を取り外すようにする。また軸流ファン３８やランプ用電源回路基板４０の交換を行うときには、これをフロント枠３４から直接取り外すようにすればよい。

以上の如く本例のリアプロジェクションディスプレイ装置１では、ランプ冷却ユニット３０に組み込まれるシロッコファン３６、ラジエター３７、軸流ファン３８やランプ用電源回路基板４０を交換するときには、蓋４６を取り外して開口部４５を開放することにより、開口部４５を通して各部品を容易に交換することができるので、各部品の交換・修理に要する時間が従来に比べて大幅に短縮され、サービス性が向上する効果を有する。

また本例のリアプロジェクションディスプレイ装置１においては、蓋４６によって開口部４５を閉塞した状態で、ランプを冷却するための冷却風の流路がキャビネット２内の他の空間から完全に隔てられる構造を有している。

即ち本例では、図７に示す如く、蓋４６の裏面側に、ランプ冷却ユニット３０のフロント枠３４の前周縁部３４ａに対応する形で柔軟性材によりなる受け部４９が設けられており、蓋４６をキャビネット２に取り付けた状態では、この受け部４９にフロント枠３４の前周縁部３４ａが全周にわたって密着状に当接し、これによってランプ冷却ユニット３０から排気孔４７を通って外部に流れる冷却風の流路がキャビネット２内の他の空間から完全に隔てられ、そのため冷却風がキャビネット２内の他の空間に漏れ出ることがなく、ランプの冷却がより効率的に行われると共に、キャビネット２内の映像投射ユニット１６に対する防塵性が確保される構造となっている。

さらに本例のリアプロジェクションディスプレイ装置１において、蓋４６を取り外した状態では、映像投射ユニット１６に装着されている液晶パネル駆動回路基板２５もまた開口部４５から露出されるようになっており、これによって液晶パネル駆動回路基板２５の調整や交換も開口部４５を通して容易に行うことができる構成としている。

続いて、本例のリアプロジェクションディスプレイ装置１における薄型化構造について説明する。図４に示す如く、本例のリアプロジェクションディスプレイ装置１のキャビネット２は、内部に映像投射ユニット１６を配置するに最低限の奥行き寸法に形成されており、その内部では下部の映像投射ユニット１６から上方に向かって出射される映像光Ｌを上部の反射ミラー２４で反射させてスクリーン３に投射する構造とすることで、究極の薄型化を実現している。

そしてこの薄型化構造の中で主要電気回路基板やスピーカユニットを効率よく配置するための構成として特に本例のリアプロジェクションディスプレイ装置１では、キャビネット２内での映像光Ｌの光路を避けるように、キャビネット２の背面側２ａを部分的に凹ませて収容部を設け、そこに主要電気回路基板やスピーカユニットを収容する構造としてある。

即ち本例では、図４及び図８に示す如く、キャビネット２の背面側２ａの中央部に、映像投射ユニット１６から出射される映像光Ｌの光路に干渉しない深さでキャビネット２を表面側から内部に向かって凹ませた基板収容部５０が設けられており、この基板収容部５０内に収容されるように主要電気回路基板５１が設置される。ここで主要電気回路基板５１は、板金によりなる基盤シャーシ５２上に電源回路基板５３、音声回路基板５４及び映像回路基板５５を載置固定して構成されるものであり、これが螺子止めによってキャビネット２に取り付けられる。

この主要回路基板５１を収容する基板収容部５０は、キャビネット２に螺子止めして取り付けられる蓋５６によって閉塞される。この蓋５６には、主要電気回路基板５１に設けられる外部機器接続用のコネクタ端子５７及び電源用のコネクタ端子５８が表出され、さらには上記コネクタ端子５７，５８に接続されるコードを収納するための収納溝５９，６０及び主要電気回路基板５１から発せられる熱を逃がすための多数の微細な放熱孔６１が設けられている。

また図９に示す如く、キャビネット２の背面側２ａの下部には、キャビネット２内に配置される映像投射ユニット１６と干渉しない位置においてキャビネット２を表面側から内部に向かって凹ませたスピーカ収容部６２が設けられており、このスピーカ収容部６２内に収容されるように、低音域用のスピーカ(ウーハ)６ａを組み込んだスピーカユニット６が設置される構成となっている。

このスピーカユニット６を収容するスピーカ収容部６２は、キャビネット２に螺子止めして取り付けられる蓋６３によって閉塞される。この蓋６３には、スピーカ６ａから発せられる音を通すための多数の微細な通音孔６４が設けられている。

以上に説明した如く本例のリアプロジェクションディスプレイ装置１においては、キャビネット２内での映像光Ｌの光路を避けるように、キャビネット２の背面側を部分的に凹ませて収容部を設け、そこに主要電気回路基板５１やスピーカユニット６を収容する構造としたことで、装置の外形寸法を拡大することなく主要電気回路基板５１やスピーカユニット６を配置することが可能となり、より薄型のリアプロジェクションディスプレイ装置を提供することができる。

また本例のリアプロジェクションディスプレイ装置１では、映像投射ユニット１６が配置されるキャビネット２内に主要電気回路基板５１やスピーカユニット６が入っていないため、映像投射ユニット１６に影響を及ぼすことなく主要電気回路基板５１やスピーカユニット６の交換・修理が可能となる。

さらに本例のリアプロジェクションディスプレイ装置１において、キャビネット２の裏面側２ａには、キャビネット２内に配置される映像投射ユニット１６のレンズ部１８と対応する位置に、開口部６５及びこの開口部６５を閉塞する蓋６６が設けられており、この蓋６６を取り外して開口部６５を開放することで、開口部６５を通して映像投射ユニット１６のレンズ部１８に内蔵される投射レンズのフォーカス調整を行うことができるようになっている。
さらにキャビネット２の裏面側２ａには、左右両端部に凹部６７，６８が設けられており、リアプロジェクションディスプレイ装置１を運搬するときにはこの凹部６７，６８に手を掛けることによって持ち上げ易いようにしている。

ところで、上記の如く構成されるリアプロジェクションディスプレイ装置１においては、ＥＭＩ(電磁妨害雑音)対策として、映像投射ユニット１６に取り付けられる液晶パネル駆動回路基板２５とキャビネット２に取り付けられる主要電気回路基板５１のグラウンドを揃えるために、両回路基板２５と５１を電気的に接続する必要がある。

この場合、前述したように映像投射ユニット１６は、軸２６を支点として回動する画像歪調整機構を備えているため、その調整の過程において、映像投射ユニット１６に取り付けられる液晶パネル駆動回路基板２５とキャビネット２に取り付けられる主要電気回路基板５１との相対位置関係が変化することになる。このため、両回路基板２５と５１を銅箔などの薄く柔軟な材料を用いて接続することが考えられるが、このような材料は抵抗値が充分に低くないため、両回路基板２５と５１の間の電気的な接続が不充分となり、ＥＭＩ対策に悪影響を与えるおそれがある。

そこでこの問題を解消するためには、図１０に示す如く、両回路基板２５と５１を銅板等からなる板金７０により接続し、電気的に強固な接続を行ってＥＭＩ対策とすればよい。この板金７０による両回路基板２５と５１の接続部の構成を図１１に示す。ここで示すように板金７０は、一端部を液晶パネル駆動回路基板２５に、他端部を主要電気回路基板５１の基盤シャーシ５２に夫々螺子止めして接続されるものであり、その間には複数の折り曲げ部７０ａ〜７０ｄを有している。

このように両回路基板２５と５１を板金７０によって接続した構成とすることにより、両回路基板２５と５１の間の電気的な接続を充分にとることができ、確実なＥＭＩ対策が可能となる。そしてこの板金７０は複数の折り曲げ部７０ａ〜７０ｄを有することにより、映像投射ユニット１６の調整で両回路基板２５と５１の相対位置関係が変化した場合でも、その変化分が折り曲げ部７０ａ〜７０ｄで吸収されることになるので、両回路基板２５と５１にはストレスを与える等の不具合が発生することはない。

以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はこの実施例の構成に限定されることなく、他にも種々の実施形態を採り得るものであることは言うまでもない。

実施例のリアプロジェクションディスプレイ装置を正面側から見た斜視図である。 実施例のリアプロジェクションディスプレイ装置を背面側から見た斜視図である。 実施例のリアプロジェクションディスプレイ装置に内蔵される内部構造体を示す斜視図である。 実施例のリアプロジェクションディスプレイ装置の縦断側面図である。 実施例のリアプロジェクションディスプレイ装置に内蔵されるランプ冷却ユニットの分解斜視図である。 実施例のリアプロジェクションディスプレイ装置を背面側から見た斜視図であり、ランプ冷却用部品などを交換するための開口部を開放した状態である。 上記開口部を閉塞する蓋を裏面側から見た斜視図である。 実施例のリアプロジェクションディスプレイ装置を背面側から見た斜視図であり、主要電気回路基板の収容部を開放した状態である。 実施例のリアプロジェクションディスプレイ装置を背面側から見た斜視図であり、スピーカユニットの収容部を開放した状態である。 液晶パネル駆動回路基板と主要電気回路基板とを板金で接続した実施例を示すリアプロジェクションディスプレイ装置の背面側から見た斜視図である。 板金による液晶パネル駆動回路基板と主要電気回路基板との接続部の構成を示す部分的斜視図である。

符号の説明

１…リアプロジェクションディスプレイ装置、２…キャビネット、３…スクリーン、６…スピーカユニット、１６…映像投射ユニット、２４…反射ミラー、２５…液晶パネル駆動回路基板、５０…基板収容部、５１…主要電気回路基板、６２…スピーカ収容部、７０…板金、Ｌ…映像光

Claims (2)

1. キャビネットの正面に設けられるスクリーンと、
   上記キャビネット内の下部に配置される、光源であるランプと、映像生成手段及び投射レンズを備えた映像投射ユニットと、
   上記キャビネット内の上部に設けられ、上記映像投射ユニットから上方に向かって出射された映像光を反射して上記スクリーンに投影する反射ミラーと、
   を備えて構成されるリアプロジェクションディスプレイ装置において、
   上記キャビネット内での映像光の光路を避けるように、上記キャビネットの背面側を部分的に凹ませて収容部を設け、そこに電気回路基板やスピーカユニットを収容する構造としたことを特徴とするリアプロジェクションディスプレイ装置。
2. 上記収容部に収容される電気回路基板と、上記キャビネット内に配置される上記映像投射ユニットの映像生成手段の駆動回路基板とを、複数の折り曲げ部を有する板金で接続する構造としたことを特徴とする請求項１に記載のリアプロジェクションディスプレイ装置。
   
   

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