JP2013182228A - 背面投射型映像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スクリーンに応力が加わった場合においても、スクリーンを傷つけずに当該スクリーンを安定的に保持する。
【解決手段】透過型スクリーン２の側面の所定位置に固定された粘着シート１２は、熱溶着によって支持体１３に固定される。透過型スクリーン２の側面の所定位置に固定された粘着シート１２は、繊維素材である。
【選択図】図３

Description

本発明は、背面投射型映像表示装置に関し、特に、背面投射型映像表示装置を複数配列して大型画面を構成するマルチビジョン用の背面投射型映像表示装置に関する。

近年、監視やインフォメーション用途として大型ディスプレーが注目を浴びている。大画面を形成する装置としては、複数の背面投射型映像表示装置（リア投射型プロジェクター）を上下左右に組み合わせて構成されるマルチビジョンが一般的である。背面投射型映像表示装置は、投射装置からの映像を透過型スクリーンの背面から投射して表示する装置である。

例えば、従来のマルチビジョン用の背面投射型映像表示装置としては、透過性のシート状部材を複数枚重ね合わせて構成されるスクリーン部材と、当該スクリーン部材の背面においてスクリーンを支持する支持体(遮光体)と、スクリーンの背面に向けて映像を投影する投射ユニットとを備える。特許文献１では、この背面投射型映像表示装置において、スクリーンの側面（端面）に粘着シートを貼り付けすることにより、スクリーンを構成する複数枚のシート状部材同士を連結する技術（以下、従来技術Ａともいう）が開示されている。

従来技術Ａにおいて、当該複数のシート状部材は、例えば、レンチキュラーシートと、フレネルレンズとを重ね合わせて構成されたものである。レンチキュラーシートは、結像及び光の拡散を行うためのレンズである。当該フレネルレンズは、光源からの光を平行にするためのレンズである。また、従来技術Ａでは、重ね合わせた複数のシート状部材の側面（端面）の周囲が、第１の粘着テープ、第２の粘着テープ、及びツメ付きの保持金具（付勢金具）によって固定・保持されている。

特開２００６−２５９２２９号公報（図２，５，６等）

しかしながら、従来の技術では、以下の問題がある。

従来技術Ａでは、樹脂製のフレネルレンズの端縁部に沿った外周に遮光板が接着されている。また、レンチキュラーレンズは２種類の粘着テープでフレネルレンズ及び支持体に固定されて一体化され、さらに保持金具によって保持されている。支持体は金属製のスクリーンフレーム枠に取り付けられてスクリーンを保持している。

特に、マルチビジョンを用いた監視用途等では、複数の背面投射型映像表示装置を縦横方向につなぎ合わせて大画面映像を表示している。この時、各スクリーンの４辺（上下左右）の隅々にまで映像を投射して大画面映像を表示させるために、各スクリーン（画面）間の目地幅を極力小さくする必要がある。ここで、目地幅とは、映像の表示されない領域である。したがって、各背面投射型映像表示装置におけるスクリーンの取り付け保持構造では、上記目地幅を小さくし、且つ保持強度が高い構造とする事が要求されている。

通常、スクリーンに使用される樹脂の線膨張係数は、金属の線膨張係数よりも大きい。そのため、背面投射型映像表示装置の倉庫での保管時や使用環境変化（反り、寸法変化）が生じた際に、スクリーンに使用される樹脂と当該スクリーンを保持する金属枠との膨脹／収縮差による応力が発生する。また、スクリーンは、表面が元々平面ではないため(スクリーンの表面にレンズが構成されているため)、僅かな残留応力が残った状態で組み立てられている。

よってこれら環境変化や、残留応力等がある状態でもレンチキュラーレンズ及びフレネルレンズは反らないようにテープで保持されている。しかし、粘着テープはレンチキュラーレンズの側面のみの少ない面積に貼付けられている。そのため、スクリーンの反り応力に負けて、テープの浮き、剥がれ等の保持強度の欠陥が現れる。またテープ粘着力だけでの保持ではレンチキュラーレンズの自重によって、スクリーンが僅かに落ち込む等の問題もある。

従来技術Ａでは、スクリーンの落ち込み等をなくすために、スクリーンを押さえるツメ付きの保持金具を要所に追加することによって、上記の強度欠陥を補足している。しかしながら、このような構成では、環境変化等により、スクリーンに応力が加わった場合、保持金具のツメ部（金属）とスクリーンの表面樹脂シートが接触する事によって、スクリーンの表面が傷つくという問題が有る。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、スクリーンに応力が加わった場合においても、スクリーンを傷つけずに当該スクリーンを安定的に保持することを可能とする背面投射型映像表示装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る背面投射型映像表示装置は、投射ユニットからの映像を透過型スクリーンの背面から投射する。前記背面投射型映像表示装置は、前記透過型スクリーンを支持する支持体と、前記透過型スクリーンの側面の所定位置に固定された、繊維素材の粘着シートと、を備え、前記粘着シートは、熱溶着によって前記支持体に固定される。

本発明によれば、透過型スクリーンの側面の所定位置に固定された粘着シートは、熱溶着によって前記支持体に固定される。これにより、粘着シートと、支持体とが一体化される。したがって、透過型スクリーンと、支持体とを強固に固定するがことできる。

これにより、従来のように、スクリーンの固定における強度不足を補うための金属性の保持金具は不要となる。そのため、金属性の保持金具によるスクリーンの傷つけを防止することができる。

また、粘着シートは、繊維素材である。そのため、粘着シートは柔軟性を有する。したがって、背面投射型映像表示装置を使用する環境の変化により、粘着シートが固定された透過型スクリーンに応力が発生しても、当該応力を、粘着シートの柔軟性が吸収することができる。その結果、スクリーンを安定的に保持することができる。

以上により、スクリーンに応力が加わった場合においても、スクリーンを傷つけずに当該スクリーンを安定的に保持することができる。

投射型映像表示装置の斜視図である。 ４台の投射型映像表示装置を組み合わせたマルチビジョンの斜視図である。 投射型映像表示装置の一部の断面図である。 投射型映像表示装置の一部の拡大図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明を省略する場合がある。

なお、実施の形態において例示される各構成要素の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるものであり、本発明はそれらの例示に限定されるものではない。また、各図における各構成要素の寸法は、実際の寸法と異なる場合がある。

図１は、投射型映像表示装置１００の斜視図である。なお、図１では、各構成要素の形状は簡略化して示されている。投射型映像表示装置１００は、単独で使用されたり、複数台の投射型映像表示装置１００を並べてマルチプロジェクターとして使用される。

投射型映像表示装置１００は、キャビネット（筐体）１と、透過型スクリーン２と、支持体１３と、投射ユニット４とを備える。

透過型スクリーン２は、透光性を有するスクリーンである。なお、投射ユニット４は、透過型スクリーン２の背面から映像（光）を投射する一般的な装置であるため、詳細な説明は行わない。投射型映像表示装置１００は、投射ユニット４からの映像を透過型スクリーン２の背面から投射する。

支持体１３の形状は、枠状である。支持体１３は、透過型スクリーン２の背面の周縁部に沿って、該透過型スクリーン２に接合される。すなわち、支持体１３は、透過型スクリーン２を支持する。

次に、４台の投射型映像表示装置１００を組み合わせた構成について説明する。以下においては、４台の投射型映像表示装置１００を識別するために、４台の投射型映像表示装置１００を、投射型映像表示装置１００−１，１００−２，１００−３，１００−４とも表記する。

図２は、４台の投射型映像表示装置を組み合わせたマルチビジョン１０００の斜視図である。

マルチビジョン１０００は、２行２列に並べた投射型映像表示装置１００−１，１００−２，１００−３，１００−４から構成される。投射型映像表示装置１００−１，１００−２，１００−３，１００−４の各々構成は、図１の投射型映像表示装置１００の構成と同じである。

以下においては、隣接する２つの透過型スクリーン２の間隔を、目地幅ともいう。

図２において、投射型映像表示装置１００−１，１００−２がそれぞれ有する２つの透過型スクリーン２の水平方向の目地幅は、ＷＡで表現される。また、投射型映像表示装置１００−１，１００−３がそれぞれ有する２つの透過型スクリーン２の垂直方向の目地幅は、ＷＢで表現される。

なお、目地幅ＷＡ，ＷＢの寸法は、透過型スクリーン２を保持する為の構造物、後述の粘着シート１２および粘着テープ１４の厚み、及び透過型スクリーン２の環境変化に起因する伸縮裕度を考慮したうえで、出来るだけ小さく設定されている。当該環境変化とは、例えば、温度、湿度等の変化である。

図３は、投射型映像表示装置１００の一部の断面図である。具体的には、図３は、図２のＡ１−Ａ１’線に沿った投射型映像表示装置１００の一部の断面図である。なお、投射型映像表示装置１００の透過型スクリーン２の下端、左端および右端の３つの辺付近の構成は、図３と同様の構成を有する。図３において、支持体１３は、キャビネット１に接続される支持体１１と、ねじ等により、強固に固定される。

図４は、投射型映像表示装置１００の一部の拡大図である。図４（ａ）は、投射型映像表示装置１００の右上部の一部の拡大図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）に示される領域Ｒ１の拡大図である。

図３および図４を参照して、透過型スクリーン２は、レンチキュラーレンズ５と、フレネルレンズ６とから構成される。レンチキュラーレンズ５は、結像及び光の拡散を行うためのレンズである。フレネルレンズ６は、照射される光の進行方向を平行にするためのレンズである。

具体的には、透過型スクリーン２は、レンチキュラーレンズ５とフレネルレンズ６とを重ね合わせて構成される。レンチキュラーレンズ５およびとフレネルレンズ６の各々は、透過型スクリーン２を構成するためのスクリーン部材である。すなわち、透過型スクリーン２は、複数のスクリーン部材を重ね合わせて構成される。言い換えれば、透過型スクリーン２は、レンチキュラーレンズ５と、他のスクリーン部材とを重ね合わせて構成される。なお、レンチキュラーレンズ５の代わりにレンチキュラーレンズと同様な機能を有するレンズを用いてもよい。また、当該他のスクリーン部材は、フレネルレンズに限定されず、フレネルレンズと同等な機能を有する他のレンズであってもよい。

詳細は後述するが、透過型スクリーン２は、粘着シート１２により、支持体１３に固定される。言い換えれば、粘着シート１２は、透過型スクリーン２の周囲の端面上と、支持体１３上とを渡るように設けられる。粘着シート１２は、基材として、伸縮に対して柔軟性のある不織布が使用される繊維素材である。すなわち、粘着シート１２は、伸縮に対して柔軟性を有する。粘着シート１２の一方の面には、粘着層が設けられる。当該粘着層は、例えば、粘着材からなる。当該粘着材は、例えば、アクリル系材料である。すなわち、粘着シート１２は、不織布と、粘着材とを有する。

透過型スクリーン２（レンチキュラーレンズ５およびフレネルレンズ６）の端面の所定位置には粘着シート１２が貼付けられる。言い換えれば、粘着シート１２は、複数のスクリーン部材の少なくとも１つのスクリーン部材（レンチキュラーレンズ５）の側面の所定位置に粘着固定される。すなわち、粘着シート１２は、透過型スクリーン２の側面の所定位置に固定される。

また、支持体１３の所定位置（一部）には、粘着シート１２が粘着固定される。すなわち、透過型スクリーン２（レンチキュラーレンズ５およびフレネルレンズ６）および支持体１３は、粘着シート１２により粘着固定されることにより一体化されている。

なお、粘着シート１２は、粘着材による粘着力に加え、熱溶着によって、複数のスクリーン部材のうちの１つのスクリーン部材（レンチキュラーレンズ５）の側面の所定位置に固定される。すなわち、粘着シート１２は、熱溶着によって、透過型スクリーン２の側面の所定位置に固定される。

図３および図４の熱溶着部１６は、粘着シート１２の一部が熱溶着されることにより発生した部分である。熱溶着部１６は、レンチキュラーレンズ５の側面の一部と、支持体１３の一部とに形成される。

具体的には、所定位置の粘着シート１２は、スポット的（部分的）な熱溶着により、レンチキュラーレンズ５の端面に溶着固定されている。当該熱溶着が行われている部分は、図４（ｂ）に示される複数の熱溶着部１６である。すなわち、粘着シート１２は、粘着材による粘着力に加え、該粘着シートの部分的な熱溶着によって、複数のスクリーン部材のうちの１つのスクリーン部材（レンチキュラーレンズ５）の側面の所定位置に固定される。つまり、粘着シート１２は、該粘着シート１２の部分的な熱溶着によって、透過型スクリーン２の側面の所定位置に固定される。熱溶着を使用することにより、粘着シート１２の粘着力による固定の強度不足を補うことができる。

なお、スポット的な熱溶着でなく、連続的（直線的）な熱溶着でもほぼ効果は期待できる。しかしながら、粘着シート１２の厚み（０．５ｍｍ以下）によっては、熱溶着後の残りのシートの厚みが極端に少なく、強度劣化（破断）する可能性もある。そのため、本実施の形態では、連続した溶着よりも、スポット的（部分的）な熱溶着を実施することにより、粘着シート１２（不織布）の強度劣化の改善を図っている。

また、粘着シート１２は、透過型スクリーン２と同じように、支持体１３にも固定される。具体的には、粘着シート１２は、該粘着シート１２のスポット的（部分的）な熱溶着によって支持体１３に固定される。すなわち、粘着シート１２は、粘着材による粘着力に加え、熱溶着によって支持体１３に固定される。熱溶着を使用することにより、粘着シート１２の粘着力による固定の強度不足を補うことができる。

これにより、レンチキュラーレンズ５（透過型スクリーン２）と、支持体１３とは強固に一体化される。すなわち、レンチキュラーレンズ５（透過型スクリーン２）と、支持体１３とを強固に固定するがことできる。

この構成により、レンチキュラーレンズ５の浮きを押さえることができ、かつ、レンチキュラーレンズ５の自重を確実に保持することができる。すなわち、レンチキュラーレンズ５（透過型スクリーン２）の自重による落ち込み等の欠陥の発生を抑制することができる。

したがって、従来のように、透過型スクリーン２の固定における強度不足を補うための保持金具は不要となる。従来では、保持金具を用いていたため、スクリーン上において保持金具のツメ部が見えてしまい、当該ツメ部が画像の欠陥部としてユーザに認識されてしまうという問題があった。

そこで、本実施の形態では、保持金具を用いないことにより、投射型映像表示装置１００の低コスト化を実現するとともに、透過型スクリーン２の表示面に、保持金具を起因とした画像（映像）の欠落を生じさせないことができる。

また、粘着シート１２は、伸縮に対して柔軟性を有する。したがって、背面投射型映像表示装置１００を使用する環境の変化（例えば、温度変化）により、粘着シート１２が固定された透過型スクリーン２に応力が発生しても、当該応力を、粘着シート１２の柔軟性が吸収することができる。すなわち、背面投射型映像表示装置１００を使用する環境の変化を起因とする、透過型スクリーン２の寸法変化、反りおよびたわみ等の欠陥の発生、並びに、応力で発生する粘着シート１２の浮きまたは剥がれ等の欠陥の発生を抑制することができる。

その結果、透過型スクリーン２を安定的に保持することができる。また、背面投射型映像表示装置１００における機械強度も安定的に維持できる。

以上により、スクリーンに応力が加わった場合においても、スクリーンを傷つけずに当該スクリーンを安定的に保持することができる。

なお、更に、所定位置の粘着シート１２および支持体１３の外周（全周）を粘着テープ１４で固定する。これにより、レンチキュラーレンズ５は支持体１３と完全に一体化されて固定される。すなわち、レンチキュラーレンズ５の端面（側面）および支持体１３に熱溶着された粘着シート１２及びその外周が、粘着テープ１４により固定される。

この構成により、レンチキュラーレンズ５に発生する寸法変化や反り応力は、粘着テープ１４の粘着力、粘着シート１２による不織布の柔軟性、および、溶着強度によって押さえ込まれる。そのため、従来の欠陥であった、レンズの浮き、剥がれの問題に対して、より安定的にスクリーン全体を保持する事が出来る。

なお、本発明は、上述した実施の形態の各部の具体的構成に限られるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲にて種々の変形が可能である。すなわち、なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

本発明は、複数枚のレンズにより構成される透過型スクリーンを備える投射型映像表示装置であって、スクリーン間の密着性能と平面度性能を必要とする投射型映像表示装置に適用できる。

２ 透過型スクリーン、５ レンチキュラーレンズ、６ フレネルレンズ、４ 投射ユニット、１１，１３ 支持体、１００，１００−１，１００−２，１００−３，１００−４ 投射型映像表示装置、１０００ マルチビジョン。

Claims (6)

1. 投射ユニットからの映像を透過型スクリーンの背面から投射する背面投射型映像表示装置であって、
   前記透過型スクリーンを支持する支持体と、
   前記透過型スクリーンの側面の所定位置に固定された、繊維素材の粘着シートと、を備え、
   前記粘着シートは、熱溶着によって前記支持体に固定される
   背面投射型映像表示装置。
2. 前記透過型スクリーンは、レンチキュラーレンズと、他のスクリーン部材とを重ね合わせて構成され、
   前記粘着シートは、前記レンチキュラーレンズの側面の所定位置に固定される
   請求項１に記載の背面投射型映像表示装置。
3. 前記粘着シートは、不織布と、粘着材とを有する
   請求項１または２に記載の背面投射型映像表示装置。
4. 前記粘着シートは、該粘着シートの部分的な熱溶着によって前記支持体に固定される
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の背面投射型映像表示装置。
5. 前記粘着シートは、熱溶着によって、前記透過型スクリーンの側面の所定位置に固定される
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の背面投射型映像表示装置。
6. 前記粘着シートは、該粘着シートの部分的な熱溶着によって、前記透過型スクリーンの側面の所定位置に固定される
   請求項５に記載の背面投射型映像表示装置。

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