JP2007233062A - 背面投射型表示装置及び透過型スクリーン - Google Patents

Abstract

【課題】透過型スクリーンに背面側から映像を投射して表示する背面投射型表示装置において、レンズシートの変形や歪みの発生が確実に抑えられ、優れた映像表示性能を維持できる透過型スクリーンを提供する。
【解決手段】透過型スクリーン７を、上辺及び下辺に厚みを大きくしたリブ１０を有するレンズシート９と、リブ１０を抱持するようにレンズシート９に取り付けられる上部ブラケット１１及び下部ブラケット１２と、を備えて構成し、上部ブラケット１１を装置本体側のフレーム２０に固定することにより、下部ブラケット１２の重みでレンズシート９が下方に引っ張られる状態で設置される構造とする。この構成においてリブ１０は、レンズシート９の基材と同種の材料を積層して構成されるものとする。
【選択図】図３

Description

本発明は、透過型スクリーンに背面側から映像を投射して表示する背面投射型表示装置及びこの背面投射型表示装置に用いられる透過型スクリーンに関する。

一般に背面投射型表示装置は、装置本体の前面に設置される透過型スクリーンに、その背面側に設置される映像投射装置から映像を投射して表示する構成を有している。そしてこの背面投射型表示装置に用いられる透過型スクリーンでは、所望の画像表示性能を得るために、レンチキュラーレンズシートやフレネルレンズシート等のレンズシートが使用されている。

このようなレンズシートは、それ自体の剛性が低いため、所定の平面形状を維持するための手段が必要となる。従来は、このレンズシートを剛体である樹脂成形板やガラス板に貼り合わせることで平面形状を維持するようにしている。

ところが、この構成では、樹脂成形板やガラス板を用いることでスクリーン全体の重量が増加し、スクリーンを支持するフレームに大きな剛性が必要となって材料費が高価となりやすく、またフレーム厚みが大きくなってデザイン上の制約を受けるなどの欠点を有していた。

そこで、樹脂成形板やガラス板を用いることなくレンズシートの平面形状を維持できる透過型スクリーンとして、従来例えば下記の特許文献１に開示されるような構成のスクリーンが提案されている。即ちこの特許文献１に記載のスクリーンは、レンズシートの少なくとも一辺に固着されたリブと、レンズシートの周縁部に配置された枠体に固着されたブラケットと、リブとブラケットとの間に両者を離反するように復元力を作用させる弾性体とを備え、この弾性体の作用によってレンズシートを展張して支持することを特徴としている。
特開平７−９２５６５号公報

しかしながら、このような特許文献１に記載のスクリーンは、弾性体の力によってレンズシートの平面形状を維持しているので、弾性体の力が経年変化等により低下した場合にはレンズシートは平面形状を維持することが難しくなって変形や歪みが発生し、さらにこの特許文献１では、レンズシートとリブとが異種の材料で構成されており、温度や湿度などの環境変化による物性(膨張率や吸水率)が両者で異なるため、レンズシートの変形や歪みが発生しやすく、その結果、スクリーンの映像表示性能が大幅に低下してしまう問題があった。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので、レンズシートの変形や歪みの発生が確実に抑えられ、優れた映像表示性能を維持できる透過型スクリーンを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため本発明は、装置本体の前面に設置される透過型スクリーンと、装置本体の内部に設置され、透過型スクリーンに背面側から映像を投射する映像投射装置と、を備えて構成される背面投射型表示装置において、透過型スクリーンは、上辺及び下辺に厚みを大きくしたリブを有するレンズシートと、リブを抱持するようにレンズシートに取り付けられる上部ブラケット及び下部ブラケットと、を備え、上部ブラケットを装置本体側のフレームに固定することにより、下部ブラケットの重みでレンズシートが下方に引っ張られる状態で設置される構造としたものである。

そしてこの構成においてリブは、レンズシートの基材と同種の材料を積層して構成されるものとする。

またこの構成では、レンズシートと並設されるレンズ板を備え、このレンズ板は、上部ブラケットと下部ブラケットとの間に保持されて、その重みが下部ブラケットと共にレンズシートに加わる構造とするとよい。

さらにこの構成では、下部ブラケットと装置本体側のフレームとの間に、レンズシートの上方への移動を抑制する弾性体を備えることが好ましい。

本発明によれば、環境変化等によるレンズシートの変形や歪みの発生を引き起こすことなく、優れた映像表示性能を維持し、かつ構造的にも安定した薄型構造の透過型スクリーンを備えた背面投射型表示装置を提供することができる。

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、本発明が適用される背面投射型表示装置(リアプロジェクションディスプレイ装置)の外観を示す斜視図、図２はその内部構成を示す側面図である。

図１に示すように、この背面投射型表示装置１は、装置本体２の前面に透過型スクリーン７を有し、この透過型スクリーン７にその背面側から映像を投射して表示するものである。即ち、図２に示す如く、装置本体２の内部には映像投射装置(ビデオプロジェクタ)３が設置されており、この映像投射装置３から出射された映像光Ｌを反射ミラー４及び５で反射して透過型スクリーン７に投射する構造としている。

本発明は、このような背面投射型表示装置１における透過型スクリーン７の構造に係るものである。
本発明による透過型スクリーン７の構造を図３及び図４に示す。この透過型スクリーン７は、光を収束させるフレネルレンズ板８と、光を画面全体に均一に配分してコントラストを付けるレンチキュラーレンズシート９と、を並設して構成される。ここでフレネルレンズ板８は、樹脂成形板またはガラス板を基板とし、これにフレネルレンズシートを貼り合わせたものが用いられる。一方、レンチキュラーレンズシート９は、フレネルレンズ板８のような基板を用いることなく、シートのままの状態で設置され、これによってスクリーン７の薄型化を実現している。

この構成においてレンチキュラーレンズシート９は、透過型スクリーン７の良好な映像表示性能を確保するために、安定した平面形状を維持する必要がある。そのため本例の透過型スクリーン７では、次のような構成が採用されている。

即ちこの透過型スクリーン７においてレンチキュラーレンズシート９は、その上辺部及び下辺部に、厚みを大きくしたリブ(肉厚部)１０を有し、このリブ１０を抱持するように上部ブラケット１１及び下部ブラケット１２が取り付けられている。

この上部ブラケット１１及び下部ブラケット１２は夫々、鉤形の折曲形状を有する保持プレート１３と、この保持プレート１３の前面側に固定される前面プレート１４と、を一体に有してなり、この保持プレート１３と前面プレート１４との間でレンチキュラーレンズシート９のリブ１０を包み込むようにして抱持する構成としている。

この構成においてレンチキュラーレンズシート９は、横幅１６００ｍｍ×縦幅(長さ)９００ｍｍ×厚さ０．３ｍｍの樹脂シートを基材とし、その上辺部及び下辺部に、横幅１６００ｍｍ×縦幅(長さ)１５ｍｍ×厚さ３ｍｍのリブ１０を貼り付けて構成される。これに対し上部ブラケット１１及び下部ブラケット１２は、所要の剛性及び重量を有する金属材、例えば鉄を材料として、レンチキュラーレンズシート９とほぼ同じ横幅に形成されている。

ここでレンチキュラーレンズシート９の基材には、環境変化(温度：−２０℃〜６０℃、湿度：〜９５％ＲＨ)による変形や歪みが発生しにくい材料として、ＰＥＴ、ＰＣ、ＰＰ、ＰＳ、ＡＢＳなどの樹脂材料が好適に用いられる。またこのレンチキュラーレンズシート９の上辺部及び下辺部に設けられるリブ１０は、図５に示す如く、レンチキュラーレンズシート９の基材と同種の厚さ０．３ｍｍのシート材料１０ａを多数枚(本例では８枚)積み重ねるように積層し、その間を接着材１０ｂで接着して構成されており、これをレンチキュラーレンズシート９に貼り付けて使用するようにしている。

そしてこのように構成される透過スクリーン７は、上部ブラケット１１をビス１９等によって装置本体側の上部フレーム２０に固定することで、レンチキュラーレンズシート９が重力で下方に引っ張られる状態で設置される。即ちこの場合、レンチキュラーレンズシート９の上部のリブ１０にはその下面側に、下部のリブ１０にはその上面側に、下部ブラケット１２及びレンチキュラーレンズシート９の重みが荷重として加わり、これによってレンチキュラーレンズシート９は下方に強く引っ張られる状態となって、変形や歪が取り除かれる。

またこの構成において、上部ブラケット１１及び下部ブラケット１２には、レンチキュラーレンズシート９と並設されるフレネルレンズ板８を保持するための背面プレート１５が保持プレート１３と一体に固定されており、この上部ブラケット１１と下部ブラケット１２との間でフレネルレンズ板８が保持されて、その重みが下部ブラケット１２と共にレンチキュラーレンズシート９に加わる構造となっている。具体的には、下部ブラケット１２の重量が約２ｋｇ、フレネルレンズ板８の重量が約２ｋｇで、合計約４ｋｇの荷重がレンチキュラーレンズシート９に下方への引っ張り力として加わることになる。

さらにこの構成では、下部ブラケット１２と装置本体側の下部フレーム２１との間に、レンチキュラーレンズシート９の上方への移動を抑制する弾性体としてコイルばね１７を装着してある。即ちこの構成において下部ブラケット１２は自重方向に可動代を有し、自重と反対の方向に対しては弾性を有するコイルばね１７を介して下部フレーム２１と接続することで、レンチキュラーレンズシート９が上方に移動することを抑制し、環境変化や輸送時の振動等による影響をなくすようにしている。

以上のように構成される本例の透過型スクリーン７では、レンチキュラーレンズシート９が下部ブラケット１２の重みによって下方に引っ張られる状態で設置される構造としたことにより、レンチキュラーレンズシート９は変形や歪みが生じることなく安定した平面形状を維持することができる。

そして特にこの透過型スクリーン７においては、レンチキュラーレンズシート９の上辺部及び下辺部に設けられるリブ１０を、レンチキュラーレンズシート９の基材と同種のシート材料１０ａを積層して構成したことにより、温度や湿度などの環境変化による物性(膨張率や吸水率)がレンチキュラーレンズシート９とリブ１０とで同一となるため、レンチキュラーレンズシート９に変形や歪みが発生しにくい構造とすることができる。

またこの透過型スクリーン７では、レンチキュラーレンズシートと並設されるフレネルレンズ板８の重みが下部ブラケット１２と共レンチキュラーレンズシート９に加わる構造としたことで、レンチキュラーレンズシート９に対する下方への引っ張り力をさらに強めてレンチキュラーレンズシート９の変形や歪みを一段と確実に抑制することができる。

さらにこの透過型スクリーン７においては、下部ブラケット１２と装置本体側の下部フレーム２１との間に、レンチキュラーレンズシート９の上方への移動を抑制するコイルばね１７を備えたことにより、環境変化や輸送時の振動等によってもレンチキュラーレンズシート９は変形や歪みが生じることなく安定した平面形状を維持することができる。

以上如く本実施例の構成によれば、環境変化や輸送時の振動等によるレンチキュラーレンズシート９の変形や歪みの発生を引き起こすことなく、優れた映像表示性能を維持し、かつ構造的にも安定した薄型構造の透過型スクリーン７を備えた背面投射型表示装置１を提供することができるものである。

以上、本発明の一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ものではない。例えば、上記実施例においては、レンチキュラーレンズシート９と同種のシート材料１０ａを多数枚積み重ねてリブ１０を形成するようにした構成を示したが、その他にも例えば図６に示すように、レンチキュラーレンズシート９の端部を幾重にも折り曲げてリブ１０を形成するようにしてもよく、さらにこの構成においては、図７に示すように各折り曲げ部の間を接着材１０ｂで接着した構成としてもよい。
さらに本発明は、その他各部の構成においても、上記実施例に限定されることなく種々の実施形態を採り得るものである。

本発明が適用される背面投射型表示装置の外観を示す斜視図である。 同、内部構成を示す側面図である。 本発明による透過型スクリーンの構成を示す側面図である。 同、一部分の斜視図である。 リブの構造を示す説明図である。 リブの他の構造例の説明図である。 リブのさらに他の構造例の説明図である。

符号の説明

１…背面投射型表示装置、２…装置本体、３…映像投射装置、７…透過型スクリーン、８…フレネルレンズ板、９…レンチキュラーレンズシート、１０…リブ、１０ａ…シート材料、１０ｂ…接着剤、１１…上部ブラケット、１２…下部ブラケット、１７…コイルばね(弾性体)

Claims (8)

1. 装置本体の前面に設置される透過型スクリーンと、装置本体の内部に設置され、上記透過型スクリーンに背面側から映像を投射する映像投射装置と、を備えて構成される背面投射型表示装置であって、
   上記透過型スクリーンは、上辺及び下辺に厚みを大きくしたリブを有するレンズシートと、上記リブを抱持するように上記レンズシートに取り付けられる上部ブラケット及び下部ブラケットと、を備え、上記上部ブラケットを装置本体側のフレームに固定することにより、上記下部ブラケットの重みで上記レンズシートが下方に引っ張られる状態で設置されることを特徴とする背面投射型表示装置。
2. 上記透過型スクリーンにおいて、上記リブは、上記レンズシートの基材と同種の材料を積層して構成されることを特徴とする請求項１に記載の背面投射型表示装置。
3. 上記透過型スクリーンにおいて、上記レンズシートと並設されるレンズ板を有し、このレンズ板は、上記上部ブラケットと上記下部ブラケットとの間に保持されて、その重みが上記下部ブラケットと共に上記レンズシートに加わる構造としたことを特徴とする請求項１に記載の背面投射型表示装置。
4. 上記透過型スクリーンにおいて、上記下部ブラケットと装置本体側のフレームとの間に、上記レンズシートの上方への移動を抑制する弾性体を備えたことを特徴とする請求項１に記載の背面投射型表示装置。
5. 背面投射型表示装置の前面に設置される透過型スクリーンであって、
   上辺及び下辺に厚みを大きくしたリブを有するレンズシートと、上記リブを抱持するように上記レンズシートに取り付けられる上部ブラケット及び下部ブラケットと、を備え、上記上部ブラケットを装置本体側のフレームに固定することにより、上記下部ブラケットの重みで上記レンズシートが下方に引っ張られる状態で設置されることを特徴とする透過型スクリーン。
6. 上記リブは、上記レンズシートの基材と同種の材料を積層して構成されることを特徴とする請求項５に記載の透過型スクリーン。
7. 上記レンズシートと並設されるレンズ板を有し、このレンズ板は、上記上部ブラケットと上記下部ブラケットとの間に保持されて、その重みが上記下部ブラケットと共に上記レンズシートに加わる構造としたことを特徴とする請求項５に記載の透過型スクリーン。
8. 上記下部ブラケットと装置本体側のフレームとの間に、上記レンズシートの上方への移動を抑制する弾性体を備えたことを特徴とする請求項５に記載の透過型スクリーン。
   

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