JP2010032815A - 投射型映像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高強度化、高精度化、および軽量化を図り易い構造の投射型映像表示装置を得ること。
【解決手段】投射型映像表示装置５０を構成するにあたり、スクリーン１０を保持するスクリーンフレーム５の下端部に光学エンジンベース１５を連結してスクリーンフレームの後方に延在させると共に、スクリーンフレームの上端部から斜め後方に延びる上筋交い材２０ａ，２０ｂと、スクリーンフレームでの縦枠３ｂ，３ｃから斜め後方に延びる下筋交い材２５ａ，２５ｂとを設け、上筋交い材の後端部と下筋交い材の後端部とを連結部材３０ａ，３０ｂで互いに連結する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、投射型映像表示装置に関するものである。

投射型映像表示装置では薄型化、大画面化、および高画質が進められており、薄型で大画面のものを得るための構造強度の向上、および高画質のものを得るための光学部品の取付精度の向上も併せて図られている。

例えば特許文献１には、アルミニウム製または鉄製のフレーム構造を採用し、光学ユニット、ミラー、スクリーン等の光学部品を一体構成のフレームに取り付けることによって光学部品の取付精度を向上させると共に、衝撃等の外的要因によって光学パスがずれてしまうのを抑えた投射型テレビジョン受信機が記載されている。

また、特許文献２には、透過式スクリーンを略垂直に保持する保持手段に、硬質素材部と該硬質素材部の少なくとも一方の側壁から突出するように形成された軟質素材部とを有する少なくとも一つのスクリーン保持部材を具備させ、透過式スクリーンの周縁部を上記の軟質素材部の弾力により保持することで当該透過式スクリーンの変形を抑え、かつ部品点数の削減および組立作業性を改善した背面投射型映像表示装置が記載されている。

特開２００２−２４７４８０号公報 特開２００１−３０５６５５号公報

例えば画面サイズが５０型を超える大型の投射型映像表示装置では、筐体に収容する光源ユニット、光学エンジン、電源回路、信号処理回路等の部品も大型化かつ重量化するので、これらを保持する保持構造も大型化かつ重量化してしまう。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、高強度化、高精度化、および軽量化を図り易い投射型映像表示装置を得ることを目的とする。

上記の目的を達成するこの発明の投射型映像表示装置は、スクリーンを保持するスクリーンフレームと、スクリーンフレームの下端部に連結された光学エンジンベースと、スクリーンフレームの上端部から斜め後方に延びる上筋交い材と、スクリーンフレームでの縦枠から斜め後方に延びる下筋交い材と、上筋交い材の後端部と下筋交い材の後端部とを互いに連結する連結部材とを備えることを特徴とするものである。

この発明によれば、高強度化、高精度化、および軽量化を図り易い投射型映像表示装置が得られる。

以下、この発明の投射型映像表示装置の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、この発明は以下に説明する実施の形態に限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、この発明の投射型映像表示装置の一例を概略的に示す背面斜視図であり、当該投射型映像表示装置での骨組みを主に示している。同図に示すように、投射型映像表示装置５０はスクリーンフレーム５、スクリーン１０、光学エンジンベース１５、上筋交い材２０ａ，２０ｂ、下筋交い材２５ａ，２５ｂ、および連結部材３０ａ，３０ｂを備えている。また、水平材３５、光源ユニット４０、およびＴＶ（テレビジョン）回路４５も備えている。

上記のスクリーンフレーム５は、矩形枠状の外枠部１と矩形枠状の内枠部３とが固定具ＳＴ₁，ＳＴ₂を用いて一体化された２重構造を有している。外枠部１は上枠１ａ、左（背面視したときの左。以下同じ。）縦枠１ｂ、右（背面視したときの右。以下同じ。）縦枠１ｃ、および下枠（図１には現れていない）を有し、内枠部３は上枠３ａ、左縦枠３ｂ、右縦枠３ｃ、および下枠（図１には現れていない）を有する。

スクリーン１０は、例えばレンチキュラーレンズシートとフレネルレンズシートとを用いて構成された矩形のシート状物であり、その周縁部を内枠部３の内周に固定されて該内枠部３により保持されている。内枠部３は上述のように外枠部１と一体化されてスクリーンフレーム５を構成しているので、スクリーン１０はスクリーンフレーム５に保持されていることになる。

光学エンジンベース１５は、長手方向中央部に配置された枠材１５ａにより画定される空間Ｓ内に光学エンジン（図示せず）を収容する部材であり、スクリーンフレーム５の下端部にその前端部が連結されてスクリーンフレーム５の後方に延在している。図示の例では、光学エンジンと後述する光源ユニット４０内の光源とを光学的に接続するライトガイド（図示せず）を挿通するためのガイド部１５ｂが枠材１５ａ上に設けられている。

上筋交い材２０ａ，２０ｂの各々は、スクリーンフレーム５の上端部から斜め後方に延びている。具体的には、内枠部３での左縦枠３ｂの上端部から上筋交い材２０ａが下斜め後方に延びており、内枠部３での右縦枠３ｃの上端部から上筋交い材２０ｂが下斜め後方に延びている。

また、下筋交い材２５ａ，２５ｂの各々は、スクリーンフレーム５での縦枠から斜め後方に延びている。具体的には、外枠部１での左縦枠１ｂおよび内枠部３での左縦枠３ｂそれぞれの下端部から下筋交い材２５ａが上斜め後方に延びており、外枠部１での右縦枠１ｂおよび内枠部３の右縦枠３ｃそれぞれの下端部から下筋交い材２５ｂが上斜め後方に延びている。

連結部材３０ａは上筋交い材２０ａの後端部と下筋交い材２５ａの後端部とを互いに連結しており、連結部材３０ｂは上筋交い材２０ｂの後端部と下筋交い材２５ｂの後端部とを互いに連結している。図示の例では、各連結部材３０ａ，３０ｂが光学エンジンベース１５での上側の角部に固定されている。

水平材３５は、上筋交い材２０ａでの長手方向中央部と上筋交い材２０ｂでの長手方向中央部とに連結されて、これら上筋交い材２０ａ，２０ｂの各々を補強している。光源ユニット４０は、例えば、赤色光を発振するレーザ素子、緑色光を発振するレーザ素子、青色光を発振するレーザ素子（いずれも図示せず）、およびＴＶ回路４５から送られてくる映像信号を基にこれらのレーザ素子を駆動する駆動回路（図示せず）を内蔵し、前述したライトガイドにより光学エンジンに光学的に接続されて、該光学エンジンに照明光を供給する。

ＴＶ回路４５は、投射型映像表示装置５０が受信したテレビジョン放送波を基に映像信号および音響信号を作成し、映像信号は上記の光学エンジンおよび光源ユニット４０の各々に、また音響信号はスピーカ（図示せず）に送る。なお、図示を省略しているが、スクリーンフレーム５には所定形状のハウジング材が装着されており、光学エンジンベース１５、各上筋交い材２０ａ，２０ｂ、各下筋交い材２５ａ，２５ｂ、各連結部材３０ａ，３０ｂ、水平材３５、光源ユニット４０、およびＴＶ回路４５の各々は上記のハウジング材により覆われている。

このように構成された投射型映像表示装置５０では、光源ユニット４０から供給される照明光とＴＶ回路４５から送られてくる映像信号とを基に光学エンジン中の表示デバイス、例えば液晶パネルやＤＬＰ（Digital Light Processing）デバイスが映像光を作成し、該映像光が投射光学系（図示せず）を介してスクリーン１０の背面側から該スクリーン１０に投射されて映像を表示する。

スクリーンフレーム５の背後に光学エンジンベース１５、各上筋交い材２０ａ，２０ｂ、各下筋交い材２５ａ，２５ｂ、および各連結部材３０ａ，３０ｂが配置されていることから、当該投射型映像表示装置５０では所謂トラス構造が５つ形成されているものとみなすことができる。この点について、図２を参照して詳述する。

図２は、図１に示した投射型映像表示装置でのトラス構造の配置を示す模式図である。同図に示すように、投射型映像表示装置５０では、スクリーンフレーム５での左縦枠、具体的には左縦枠３ａ（図１参照）と、上筋交い材２０ａと、下筋交い材２５ａと、連結部材３０ａとによって三角形が構成されているので、ここにトラス構造ＴＳ₁が形成されているものとみなすことができる。同様に、スクリーンフレーム５での右縦枠、具体的には右縦枠３ｂ（図１参照）と、上筋交い材２０ｂと、下筋交い材２５ｂと、連結部材３０ｂとによってトラス構造ＴＳ₂が形成されているものとみなすことができる。

また、下筋交い材２５ａは、連結部材３０ａ、枠材１５ａでの左縦枠、および光学エンジンベース１５での枠材１５ａよりも左側の側面と共にトラス構造ＴＳ₃を形成しているものとみなすことができ、下筋交い材２５ｂは、連結部材３０ｂ、枠材１５ａでの右縦枠、および光学エンジンベース１５での枠材１５ａよりも右側の側面と共にトラス構造ＴＳ₄を形成しているものとみなすことができる。結果として、各連結部材３０ａ，３０ｂの位置は、強固に固定される。

そして、各連結部材３０ａ，３０ｂの位置が上述のように強固に固定されることから、スクリーンフレーム５での上枠、具体的には上枠３ａ（図１参照）と、各上筋交い材２０ａ，２０ｂと、枠材１５ａの上枠とが形成する台形状の構造は、三角形での１つの頂点側を切り取った一種のトラス構造ＴＳ₅を形成しているものとみなすことができる。

これらのトラス構造ＴＳ₁〜ＴＳ₅が形成されているものとみなすことができる投射型映像表示装置５０では、その骨組みの構造強度を例えば落下衝撃等にも耐える得る程度以上にまで容易に高めることができるので、大画面化を図ったときでも骨組みの部材点数を抑えることができる。また、骨組みを構成する各部材間の相対位置を上記５つのトラス構造ＴＳ₁〜ＴＳ₅により高精度に維持することができるので、投射光学系を構成するミラー等の光学部品とスクリーン１０との相対位置を高精度に保つことが容易である。したがって、投射型映像表示装置５０では、高強度化、高精度化、および軽量化を図り易い。高精度化を図り易いことから、歩留りを向上させることも容易である。

実施の形態２．
この発明の投射型映像表示装置では、連結部材によって互いに連結される上筋交い材および下筋交い材の各々がスクリーンフレームと共にトラス構造を形成していれば基本的によい。したがって、各下筋交い材は、例えばスクリーンフレームでの縦枠の途中から後方に延びていてもよく、個々の下筋交い材は上斜め後方にではなくスクリーフレームの後方に水平に延びていてもよい。

図３は、この発明の投射型映像表示装置の他の例を概略的に示す背面斜視図であり、当該投射型映像表示装置での骨組みを主に示している。同図に示す投射型映像表示装置５５は、各下筋交い材２５ａ，２５ｂがスクリーンフレーム５での左縦枠の途中（左縦枠３ｂの途中）、または右縦枠の途中（右縦枠３ｃの途中）から当該スクリーンフレーム５の後方に水平に延びているという点を除き、図１に示した投射型映像表示装置５０と同様の構成を有している。図３においては、図１に示した構成部材と機能が共通する構成部材に図１で用いた参照符号と同じ参照符号を付してある。

このように構成された投射型映像表示装置５５は、実施の形態１で説明した投射型映像表示装置５０（図１参照）と同様の技術的効果を奏する。また、各下筋交い材２５ａ，２５ｂをスクリーンフレーム５の後方に水平に配置するので、実施の形態１で説明した投射型映像表示装置５０に比べて個々の下筋交い材２５ａ，２５ｂの製造精度、および当該投射型映像表示装置５５の組立て精度を所望の精度にし易いという技術的効果も奏する。

以上、この発明の投射型映像表示装置について実施の形態を挙げて説明したが、前述のように、この発明は上記の形態に限定されるものではない。例えば、スクリーンフレームとしては、外枠部と内枠部とを有する２重構造のものの他に、外枠部を有していない１重構造のものを用いることもできる。スクリーンフレームを何重構造にするかに拘わらず、該スクリーンフレームでの下枠は省略することが可能である。スクリーンフレームでの下枠を省略した場合には、光学エンジンベースの前端側に例えば溝等の保持部を設けて、スクリーンの下端部を当該保持部により保持する。

また、上筋交い材と下筋交い材とを互いに連結する連結部材を光学エンジンベースの何処に固定するかは、光学エンジンベースの形状等に応じて適宜選定可能である。連結部材を固定するための専用の固定部を光学エンジンベースの上面側に設けてもよい。さらには、光学エンジンベースとは別に、上記の連結部材を固定するための専用の部材を設けることもできる。そして、光源ユニットに用いる人工光源の種類や当該光源ユニットの配設箇所、および投射光学系の構成等は、適宜変更可能である。この発明については、上述した以外にも種々の変形、修飾、組み合わせ等が可能である。

この発明の投射型映像表示装置は、民生用や業務用のテレビジョン受像機やモニタ装置、業務用のディスプレイ装置等として用いることができる。

この発明の投射型映像表示装置の一例を概略的に示す背面斜視図である。 図１に示した投射型映像表示装置でのトラス構造の配置を示す模式図である。 この発明の投射型映像表示装置の他の例を概略的に示す背面斜視図である。

符号の説明

１ 外枠部
１ａ 上枠
１ｂ 左縦枠
１ｃ 右縦枠
３ 内枠部
３ａ 上枠
３ｂ 左縦枠
３ｃ 右縦枠
５ スクリーンフレーム
１０ スクリーン
１５ 光学エンジンベース
１５ａ 枠材
２０ａ，２０ｂ 上筋交い材
２５ａ，２５ｂ 下筋交い材
３０ａ，３０ｂ 連結部材
３５ 水平材
４０ 光源ユニット
４５ ＴＶ回路
５０，５５ 投射型映像表示装置
ＴＳ₁〜ＴＳ₅ トラス構造

Claims (4)

1. スクリーンを保持するスクリーンフレームと、
   該スクリーンフレームの下端部に連結された光学エンジンベースと、
   前記スクリーンフレームの上端部から斜め後方に延びる上筋交い材と、
   前記スクリーンフレームでの縦枠から斜め後方に延びる下筋交い材と、
   前記上筋交い材の後端部と前記下筋交い材の後端部とを互いに連結する連結部材と、
   を備えることを特徴とする投射型映像表示装置。
2. 前記下筋交い材は、前記スクリーンフレームでの縦枠の途中から延びていることを特徴とする請求項１に記載の投射型映像表示装置。
3. 前記下筋交い材は、前記スクリーンフレームでの縦枠から水平に延びていることを特徴とする請求項１または２に記載の投射型映像表示装置。
4. 前記連結部材は、前記光学エンジンベースの上部に固定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の投射型映像表示装置。

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