JP2009163163A - スクリーン装置および投射型表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】投射型表示装置に用いるスクリーン装置の部品点数を削減するとともに筐体の小型化および組み立ての容易化を図ること。
【解決手段】本発明は、平板状のフレンルレンズ11aとレンチキュラーレンズ11bとが重ね合わされたスクリーン本体10と、スクリーン本体10の周縁を囲むよう表側から裏側にかけて一体的に成形された枠部11とを備えるスクリーン装置1である。また、このスクリーン装置1に背面カバーを取り付けた筐体を備える投射型表示装置である。
【選択図】図1
【解決手段】本発明は、平板状のフレンルレンズ11aとレンチキュラーレンズ11bとが重ね合わされたスクリーン本体10と、スクリーン本体10の周縁を囲むよう表側から裏側にかけて一体的に成形された枠部11とを備えるスクリーン装置1である。また、このスクリーン装置1に背面カバーを取り付けた筐体を備える投射型表示装置である。
【選択図】図1
Description
本発明は、映像を裏面から投射して表側に透過表示させるスクリーン装置およびスクリーン装置を用いた投射型表示装置に関する。
近年、大型の表示装置としてスクリーンの背面から映像を投影させるリアプロジェクション装置(投射型表示装置)の開発が盛んに行われている。リアプロジェクション装置は、映像信号をLCD等によって変調して得た映像光を拡大光学系によって拡大し、スクリーン装置の背面から投射して前面に投影するものである。
リアプロジェクション装置では、映像光を拡大投影することから大きな画像を表示する装置に適しており、主として大型テレビジョン装置の一つとして製品化されている。
ここで、投射型表示装置で用いられるスクリーン装置は、背面から投射される映像を前面に精細に透過させる観点から、平板状のフレネルレンズとレンチキュラーレンズとを有している。フレネルレンズは、微小なプリズムを同心円パターンに配列したレンズであり、ミラーから放射状に入射する映像光を平行光化する機能を持っている。また、レンチキュラーレンズは、入射光を偏向させることによって視野角を広げる機能を持っている。
投射型表示装置では、このような2つの平板状のレンズを有するスクリーン装置を筐体に保持するため、筐体の前面枠部分(ベゼル:bezel)の裏側にスクリーン装置を配置し、金具等によって押さえて固定する構造となっている(例えば、特許文献1参照。)。
図6および図7は、従来の投射型表示装置におけるスクリーン装置の保持構造を説明する図であり、図6(a)は投射型表示装置の正面図、(b)は(a)の線矢視断面図、図7は保持部分の拡大断面図である。図6に示すように、投射型表示装置は、スクリーン装置10を筐体20に取り付けた状態で背面カバー21によって背面が覆われた構造となっている。図7に示すように、従来のスクリーン保持構造は、筐体20の枠部分であるベゼル20a、スクリーン装置(フレネルレンズ10aとレンチキュラーレンズ10bとを重ねたもの)、スクリーンホルダHを用いており、ベゼル20aの裏面にスクリーン装置10をスクリーンホルダHによって押さえる構造となっている。ベゼル20aの裏面におけるスクリーン装置10の外側にはボスBが設けられており、このボスBにスクリーンホルダHをネジ止めすることによって、スクリーン装置10の縁をスクリーンホルダHで押さえ、ベゼル20aとの間で挟持する構造となっている。
しかしながら、このような従来の投射型表示装置では、スクリーン装置とベゼルとが別部品となっており、これらをスクリーンホルダによって固定して組み付ける必要がある。このため、ベゼルの幅としてスクリーン装置の縁が当接する領域と、その外側にスクリーンホルダを固定するためのボスを設ける領域とが必要となって、筐体全体の大きさを小型化するのに限界が生じている。特に、レンズ板が樹脂製のため、スクリーンの寸法公差、温度変化、吸水による寸法変化に対応する観点から、ベゼルの設計としてその分の余裕を設ける必要が生じる。このような保持構造のため、部品点数の増加にともなう取り付け作業の煩雑化や、ベゼルの小型化の限界によるスクリーンとベゼルとの一体感が損なわれるという問題も生じている。
本発明は、このような課題を解決するために成されたものである。すなわち、本発明は、映像が投射される平板状のスクリーン本体と、スクリーン本体の周縁を囲むよう表側から裏側にかけて一体的に成形された枠部とを備えるスクリーン装置である。ここで、スクリーン本体としては、少なくともフレンルレンズとレンチキュラーレンズとが重ね合わされたものから成る。
このような本発明では、スクリーン本体の周縁に枠部を一体的に成形するには、例えば枠部を成形する際にスクリーン本体をインサート成形することで実現される。また、枠部の裏側面にリブを設けることで、枠部の補強とともに背面に取り付けられるカバーをリブに嵌合によって固定できるようになる。
また、本発明は、背面から映像が投射されるスクリーン装置と、スクリーン装置を前面として背面に取り付けられるカバーと、カバーの内部に設けられ、スクリーン装置の背面に向けて投射する映像を生成する画像形成部とを備える投射型表示装置であり、このスクリーン装置として、映像が投射される平板状のスクリーン本体と、スクリーン本体の周縁部を囲むよう表側から裏側にかけて一体的に成形された枠部とを備えるものである。ここで、スクリーン本体は、少なくともフレンルレンズとレンチキュラーレンズとが重ね合わされたものから成る。
このような本発明では、投射型表示装置に用いられるスクリーン装置として、スクリーン本体の周縁を囲む状態で表側から裏側にかけて枠部が一体的に成形されたものを用いるため、枠部がベゼルの役目を果たし、スクリーン本体とベゼルとを別途の部品で固定する必要がなくなる。また、枠部の裏側面にリブを設けることで、枠部の補強とともに背面に取り付けられるカバーをリブに嵌合によって固定できるようになる。
本発明によれば、次のような効果がある。すなわち、スクリーン装置としてスクリーン本体と枠部とが一体的に形成されていることから、別途ベゼルを用意することなく部品点数の削減を図ることができるとともに、スクリーンとベゼルとの取り付け作業を不要にすることが可能となる。また、スクリーンとベゼルとを取り付ける部品が不要となり、ベゼルに相当する枠部の小型化によって投射型表示装置全体の小型化を図ることが可能となる。
以下、本発明の実施の形態を図に基づき説明する。
<スクリーン装置>
図1は、本実施形態に係るスクリーン装置を説明する模式斜視図である。すなわち、本実施形態に係るスクリーン装置1は、背面から投射された映像を前面に映し出すもので、映像が投射される平板状のスクリーン本体10と、スクリーン本体10の周縁部を囲むよう表側から裏側にかけて一体的に成形された枠部11とを備えている。
図1は、本実施形態に係るスクリーン装置を説明する模式斜視図である。すなわち、本実施形態に係るスクリーン装置1は、背面から投射された映像を前面に映し出すもので、映像が投射される平板状のスクリーン本体10と、スクリーン本体10の周縁部を囲むよう表側から裏側にかけて一体的に成形された枠部11とを備えている。
スクリーン本体10は、少なくとも2枚の板状のレンズシートを貼り合わせたものであり、2枚のレンズシートとして、背面側(映像が投射される側)に配置されるフレネルレンズ10aと、前面側(映像を映し出す側)に配置されたレンチキュラーレンズ10bとを備えたものとなっている。
2枚のレンズシートのうち背面側に配置されるフレネルレンズ10aは、微小なプリズムを同心円パターンに配列したレンズであり、ミラーから放射状に入射する映像光を平行光化する機能を持っている。また、2枚のレンズシートのうち前面側に配置されるレンチキュラーレンズは、入射光を偏向させることによって視野角を広げる機能を持っている。これらのレンズシートは、例えばアクリルやポリカーボネートといった樹脂によって成形されており、接着剤を介して貼り合わされている。
フレネルレンズ10aおよびレンチキュラーレンズ10bは映像のサイズである例えば4:3や16:9といった横縦の比率に対応した矩形をなしており、重ね合わされて成るスクリーン本体10も同様に矩形となっている。本実施形態では、このスクリーン本体10を保持するため、スクリーン本体10の周縁に一体的に形成された枠部11が設けられている。
すなわち、枠部11は、スクリーン本体10の周縁部を囲む状態で一体的に成形されており、周縁部の表側(前面側)から裏面側(背面側)にかけて周縁の一部を囲むよう設けられている。枠部11は、ポリスチレン、ポリカーボネート、ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)等の樹脂を用いた射出成型によって製造され、特に、本実施形態では、スクリーン本体10を用いたインサート成型によってスクリーン本体10の周縁部に一体成形されている。つまり、スクリーン本体10を枠部成形用の金型内に配置した状態で、金型キャビティに樹脂を射出注入し、スクリーン本体10の周縁部を囲むよう枠部11を一体成形している。これにより、スクリーン本体10を枠部11に別途の部品で取り付ける必要がなく、部品点数の削減とともに、取り付けの手間を省くことが可能となる。
このように、枠部11をスクリーン本体10の周縁部に一体成形することによって、スクリーン本体10の枠部11における配置の公差をインサート成形時に吸収できるため、枠部11の外側に設ける領域の寸法を最小限に抑制することができる。つまり、スクリーン本体10の外側となる枠部11に、スクリーン本体10を固定するためのボスを設けるためのスペースを設ける必要がなくなり、スクリーン本体10の外側の枠部11の大きさを極力小さくすることが可能となる。
スクリーン装置1は、スクリーン本体10の周縁部に枠部11が一体成形された構成のため、スクリーン装置1の枠部11がそのまま表示装置の筐体の一部(ベゼル)として利用されることになる。
枠部11が表示装置の筐体の一部として利用されることから、枠部11の背面側にはリブ11a、11bが設けられており、枠部11の強度の増加が図られている。図2は、枠部の詳細を説明する一部破断斜視図であり、(a)は縦部分途中での一部破断斜視図、(b)は隅部での一部破断斜視図である。なお、図2では、図示を分かりやすくするため、フレネルレンズ10aとレンチキュラーレンズ10bとの間およびこれらと枠部11との間に隙間があるが、実際にはこれらの隙間はなく密着した状態で成形されている。
枠部11の裏面側に設けられるリブには、内側のリブ11aと外側のリブ11bとがある。内側のリブ11aは2本の凸部が縦方向に沿って設けられている。また、外側のリブ11bには1本の凸部が設けられた枠部11の側端面から延出した状態に設けられている。なお、図示しないが、枠部11に設けられるリブとしては、縦方向の凸部とともに、横方向の凸部を所定間隔で設けて置いてもよく、縦横のリブによって更なる補強を実現できる。また、リブの凸部の本数は図示するものに限定されない。
これらのリブ11a、11bは枠部11の補強の役目を果たすとともに、後述する背面カバーを取り付けるための嵌合部分としても利用される。つまり、リブ11a、11bの凸部の間に設けられる凹部を、背面カバーの凸部のはめ込みに利用する。本実施形態では、外側のリブ11aと内側のリブ11bとの間にある凹部に背面カバーの凸部がはめ込まれる。背面カバーを嵌合した際、十分な強度を得られるようにする観点から、内側のリブ11aの底部分の肉厚を他の部分に比べて厚く形成してある。
図3は、枠部と背面カバーとの取り付け部分を説明する模式断面図である。スクリーン本体10は、フレネルレンズ10aとレンチキュラーレンズ10bとを重ね合わせた構成であり、このスクリーン本体10の周縁部に枠部11が一体成形され、スクリーン本体10における周縁部の表面側から裏面側にかけて枠部11が設けられ、スクリーン本体10を保持する構成されている。
先に説明したように、枠部11の裏面側にはリブ11a、11bが設けられている。このリブ11a、11bによって枠部11の強度を増加できるとともに、このリブ11a、11bを利用して背面カバー21の取り付けを行っている。
背面カバー21は筐体20の一部を成すものであり、スクリーン装置1の背面側に所定の空間を設けた状態で取り付けられる。この取り付けにおいて、背面カバー21の端部が枠部11のリブ11aとリブ11bとの間の凹部に嵌合によって固定されるようになっている。
背面カバー21を枠部11のリブ11a、11bに嵌合によって取り付けると、背面カバー21の外形ラインと枠部11の外形ラインとが一致して段差なく連続する形態となり、筐体20の一体的な外形を形成することができるようになっている。
枠部11に設けられたリブ11a、11bを背面カバー21の嵌合部分として利用するにあたり、嵌合のみで背面カバー21を取り付ける構成であっても、必要に応じて嵌合した状態でネジによって固定する構成であってもよい。嵌合のみで取り付ける構成では取り付け作業を簡素化でき、また嵌合した状態でネジで固定する構成ではより強固な固定を実現できる。また、リブ11a、11bの凹部内に板バネを配置しておき、背面カバー21をリブ11a、11bに嵌合する際にこの板バネによって背面カバー21を挟持するようにしてもよい。これにより、背面カバー21を容易に着脱できるとともに、取り付けた際には強固な固定を実現できる。
このように、スクリーン本体10の周縁部を囲む状態で枠部11を一体成形することにより、表示装置の筐体におけるベゼル部分を小さくすることができ、表示装置全体の小型化を図ることができる。また、枠部11がスクリーン本体10に一体成形されていることで、スクリーン装置1を一つの部品として取り扱うことができ、組み立ての手間を省くことが可能となる。しかも、枠部11の補強のために設けたリブ11a、11bを背面カバー21の取り付けのための嵌合部材として利用することによって、背面カバー21の容易な取り付けと、確実な固定を行うことが可能となる。
<投射型表示装置>
図4は、本実施形態に係る投射型表示装置を説明する模式斜視図である。投射型表示装置100は、スクリーン装置1と枠材11および背面カバー21等によって構成される筐体20とによって構成される。スクリーン装置1は、先に説明したように、フレネルレンズ10aとレンチキュラーレンズ10bとを重ね合わせたスクリーン本体10と、スクリーン本体10の周縁部分に一体的に形成される枠部11とによって構成され、この枠部11に背面カバー21が取り付けられることで枠部11と背面カバー21とで筐体20が構成される。
図4は、本実施形態に係る投射型表示装置を説明する模式斜視図である。投射型表示装置100は、スクリーン装置1と枠材11および背面カバー21等によって構成される筐体20とによって構成される。スクリーン装置1は、先に説明したように、フレネルレンズ10aとレンチキュラーレンズ10bとを重ね合わせたスクリーン本体10と、スクリーン本体10の周縁部分に一体的に形成される枠部11とによって構成され、この枠部11に背面カバー21が取り付けられることで枠部11と背面カバー21とで筐体20が構成される。
スクリーン本体10と枠部11とは一体成形のためスクリーン装置1が一つの部品となり、筐体20の内部に映像投射装置やミラー、各種回路を組み込んだ状態で背面カバー21を取り付け、投射型表示装置100を構成することができる。
このような投射型表示装置100におけるスクリーン装置1に本実施形態のスクリーン装置1を適用する。つまり、スクリーン装置1は、平板状のフレンルレンズ10aとレンチキュラーレンズ10bとが重ね合わされたスクリーン本体10と、スクリーン本体10の周縁部を囲むよう表側から裏側にかけて一体的に成形された枠部11とを備えている。そして、この枠部11の背面側に背面カバー21が嵌合によって取り付けられる。
枠部11と背面カバー21との嵌合は、先に説明した枠部11に設けられるリブ11a、11bの凹部を利用することによって行われる。スクリーン本体10に枠部11が一体成形されていることから、スクリーン装置1は一つの部品として取り扱うことができ、スクリーン本体10と枠部11との固定作業が不要となる。したがって、スクリーン装置1に背面カバー21を嵌合によって取り付けることで、簡単に筐体20を構成できることになる。
図5は、本実施形態に係る投射型表示装置の内部構成を説明する図である。スクリーン装置1は筐体20の前面に位置し、背面から投射された映像を映し出す。スクリーン装置1の枠部(図示せず)と背面ケース21とによって構成される筐体20には、内部に所定の部材を配置する空間が設けられる。筐体20の内部には、下方に映像投射装置30が配置され、背面ケース21側に所定の角度で背面ミラー31が配置されている。
映像投射装置30は、例えば液晶素子とプリズム等の光学部品および拡大レンズ系によって構成される光学ユニットと、光源とを備えている。映像を表示する場合、光源から出射した光を光学ユニットに送り、この光を液晶素子によって映像として変調し、拡大レンズ系によって背面ミラー31側へ送り出す。そして、背面ミラー31で映像をスクリーン装置1側に反射し、映像をスクリーン本体10に背面から投影することになる。
投射型表示装置100では、筐体20の奥行きを短くするため、映像投射装置30を筐体20の下方に配置され、ここから上方向に向けて映像を出射する。そして、背面ミラー31によってこれをスクリーン装置1側へと反射し、スクリーン本体10の背面側から映像を投影することになる。
スクリーン本体10は、背面側にフレネルレンズ10a、前面側にレンチキュラーレンズ10bが貼り合わされた状態となっており、背面ミラー31で反射した映像をフレネルレンズ10aによって平行光化し、レンチキュラーレンズ10bによって視野角広く投影する。
このような投射型表示装置100において、本実施形態のスクリーン装置1を用いることにより、枠部11にスクリーン本体10を別途取り付ける必要がなく、また枠部11に嵌合によって背面カバー21を取り付けることができ、組み立て容易に投射型表示装置100を完成させることができる。
<変形例>
図1に示すように、本実施形態のスクリーン装置1では、枠部11の縦枠部分にリブ11a、11bを設け、このリブ11a、11bに背面カバーを嵌合させる構成であるが、リブを枠部11の横枠部分に設けるようにしてもよい。また、縦枠部分および横枠部分の両方にリブを設けてもよい。
図1に示すように、本実施形態のスクリーン装置1では、枠部11の縦枠部分にリブ11a、11bを設け、このリブ11a、11bに背面カバーを嵌合させる構成であるが、リブを枠部11の横枠部分に設けるようにしてもよい。また、縦枠部分および横枠部分の両方にリブを設けてもよい。
また、スクリーン本体10は、必ずしもレンズシートを備えたものでなくてもよく、単純な半透過型のスクリーンシートであってもよい。さらに、本実施形態では背面投射型の表示装置に適用するスクリーン装置1について説明したが、正面投射型の表示装置に用いるスクリーン装置1にも適用可能である。
1…スクリーン装置、10…スクリーン本体、11…枠部、11a…リブ、11b…リブ、20…筐体、21…背面カバー、30…映像投射装置、31…背面ミラー
Claims (6)
- 映像が投射される平板状のスクリーン本体と、
前記スクリーン本体の周縁部を囲むよう表側から裏側にかけて一体的に成形された枠部と
を備えることを特徴とするスクリーン装置。 - 前記枠部の裏側面にはリブが設けられている
ことを特徴とする請求項1記載のスクリーン装置。 - 前記スクリーン本体は、少なくともフレネルレンズとレンチキュラーレンズとが重ね合わされたものから成る
ことを特徴とする請求項1記載のスクリーン装置。 - 背面から映像が投射されるスクリーン装置と、
前記スクリーン装置を前面として背面に取り付けられるカバーと、
前記カバーの内部に設けられ、前記スクリーン装置の背面に向けて投射する映像を生成する画像形成部とを備える投射型表示装置において、
前記スクリーン装置は、
映像が投射される平板状のスクリーン本体と、
前記スクリーン本体の周縁部を囲むよう表側から裏側にかけて一体的に成形された枠部とを備える
ことを特徴とする投射型表示装置。 - 前記枠部の裏面側にはリブが設けられており、当該リブに前記カバーが嵌合されている
ことを特徴とする請求項4記載の投射型表示装置。 - 前記スクリーン本体は、少なくともフレネルレンズとレンチキュラーレンズとが重ね合わされたものから成る
ことを特徴とする請求項4記載の投射型表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008002805A JP2009163163A (ja) | 2008-01-10 | 2008-01-10 | スクリーン装置および投射型表示装置 |
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Publications (1)
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ID=40965808
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2392967A1 (en) | 2010-06-04 | 2011-12-07 | Hitachi Consumer Electronics Co. Ltd. | Video-projection apparatus with rear projection screen |
WO2020228072A1 (zh) * | 2019-05-14 | 2020-11-19 | 深圳市歌美迪电子技术发展有限公司 | 一种壳体、后视镜及汽车 |
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2008
- 2008-01-10 JP JP2008002805A patent/JP2009163163A/ja active Pending
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WO2020228072A1 (zh) * | 2019-05-14 | 2020-11-19 | 深圳市歌美迪电子技术发展有限公司 | 一种壳体、后视镜及汽车 |
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