JP5542637B2

JP5542637B2 - 背面投射型映像表示装置

Info

Publication number: JP5542637B2
Application number: JP2010268060A
Authority: JP
Inventors: 貞一富田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2010-12-01
Filing date: 2010-12-01
Publication date: 2014-07-09
Anticipated expiration: 2030-12-01
Also published as: JP2012118298A

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されている。大画面を形成する方法としては、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、投射装置から投射された映像を透過型のスクリーンの背面から投射して表示する装置である。

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と、当該スクリーン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射する投射ユニットとを備え、スクリーンの側面（端面）に粘着シートを貼付することによってスクリーンを構成する複数のシート状部材同士を連結している背面投射型映像表示装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。前記複数のシート状部材は、結像および拡散を目的とするレンチキュラーシートと、光源からの光を平行にするフレネルレンズを重ね合わせ、重ね合わせた側面（端面）の周囲を第１の粘着テープ、第２の粘着テープ、およびツメ付きの付勢金具によって固定・保持されている。

特開２００６−２５９２２９号公報（第２図、第５図、第６図）

特許文献１では、樹脂製のフレネルレンズの端縁部に沿った外周に支持体が接着されており、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および支持体に固定して一体化され、さらに付勢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ることによって大画面映像を表示している。このとき、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、各スクリーン間の目地幅（すなわち、映像が表示されない領域）を極力小さくする必要がある。従って、各背面投射型映像表示装置におけるスクリーンの取付け保持構造では、前記目地幅を少なくし、かつ保持強度が高い構造とすることが要求されている。

通常の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ため、倉庫などで保管する際や、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張／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）、残留応力がレンチキュラーレンズおよびフレネルレンズに対して反り、たわみとして現れる。特に、粘着テープはレンチキュラーレンズの側面に貼付されているためスクリーンの反り応力に負けて浮くなど、保持強度の欠陥として現れる。

特許文献１では、スクリーンを押さえるツメ付きの付勢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が、スクリーン上において付勢金具のツメ部分が見えてしまうため、当該ツメ部分が画像の欠落部としてユーザーに認識されてしまうという問題がある。また、ツメ部分とスクリーンの表面とが接触することによって、スクリーンの表面に欠陥が発生し得るなどの問題もあり、これらの問題の改善が望まれている。また、付勢金具の付勢力のみによってスクリーンを保持しているため、保持強度が十分であるとはいえなかった。

本発明は、これらの問題を解決するためになされたものであり、環境変化によってスクリーンに反りやたわみが生じてもスクリーンを安定的に保持するとともに、スクリーン表示面に画像の欠落部を生じさせない背面投射型映像表示装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明による背面投射型表示装置は、投射ユニットから投射された映像をスクリーンの背面から投射して表示する背面投射型映像表示装置であって、スクリーンの背面側において当該スクリーンの側面に隣接して設けられた支持体と、スクリーンの側面上と支持体上とに渡って、スクリーンの周囲の所定位置に設けられた薄板樹脂材とを備え、薄板樹脂材は、スクリーンに含まれる複数のスクリーン部材のうちの最前面のスクリーン部材の側面に接着して固定され、最前面のスクリーン部材の側面には凹形状の溝が形成されていることを特徴とする。

本発明によると、スクリーンの背面側において当該スクリーンの側面に隣接して設けられた支持体と、スクリーンの側面上と支持体上とに渡って、スクリーンの周囲の所定位置に設けられた薄板樹脂材とを備え、薄板樹脂材は、スクリーンに含まれる複数のスクリーン部材のうちの最前面のスクリーン部材の側面に接着して固定され、最前面のスクリーン部材の側面には凹形状の溝が形成されているため、環境変化によってスクリーンに反りやたわみが生じてもスクリーンを安定的に保持するとともに、スクリーン表示面に画像の欠落部を生じさせないことが可能となる。

本発明の実施形態による背面投射型映像表示装置を用いて構成したマルチビジョンを示す斜視図である。本発明の実施形態による背面投射型映像表示装置を示す斜視図である。本発明の実施形態による背面投射型映像表示装置の部分断面を示す図である。本発明の実施形態による薄板樹脂材および粘着テープの貼付を示す図である。

本発明の実施形態について、図面に基づいて以下に説明する。

図１は、本実施形態による背面投射型映像表示装置を４つ組み合わせることによって構成したマルチビジョンを示す斜視図である。また、図２は、本実施形態による背面投射型映像表示装置を示す斜視図である。本実施形態による背面投射型映像表示装置は、単独または複数並べたマルチビジョンとして使用することができる。

図１および図２に示すように、本実施形態による背面投射型映像表示装置は、投射ユニット４から投射された映像をスクリーンユニット２（スクリーン）の背面から投射して表示し、スクリーンユニット２の背面側において当該スクリーンユニット２の側面に隣接して設けられたスクリーン支持体１３（支持体）と、スクリーンユニット２の側面上とスクリーン支持体１３上とに渡って、スクリーンユニット２の周囲の所定位置に設けられた薄板樹脂材１２とを備えている。スクリーンユニット２は、スクリーン支持体１３を介してキャビネット１に取り付けられている。

なお、投射ユニット４については、背面投射による映像表示機能を有することが一般的に知られているため、ここでは説明を省略する。

図１に示すように、スクリーンユニット２に対面して垂直方向に延在するスクリーン間の間隔（以下、目地幅とも称する）をＷＡ、水平方向に延在する目地幅をＷＢとしている。なお、目地幅ＷＡ，ＷＢは、各スクリーンユニット２を保持するための粘着テープ１４（後述）や薄板樹脂材１２の厚さ、および、スクリーンユニット２の温度や湿度などの環境変化に起因する寸法変化を考慮して決定される伸縮裕度を含むように設定される。

図３は、図１に示すＳ１−Ｓ１線またはＳ２−Ｓ２線における断面構成を示す図である。本実施形態による背面投射型映像表示装置では、上下左右の４辺が共に図３に示すような断面構成となっている。また、図４は、本実施形態による薄板樹脂材１２および粘着テープ１４の貼付を示す図である。

図３および図４に示すように、スクリーンユニット２は、複数のスクリーン部材を含んでおり、本実施形態のスクリーンユニット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ている。また、スクリーン支持体１３は、スクリーンユニット２を支持するためにスクリーンユニット２の背面側（キャビネット１側）に設けられ、キャビネット１のスクリーンフレーム１１にネジによって取り付けられている。なお、スクリーン支持体１３の少なくとも内側面は、投射ユニット４から出射された光やその他のスクリーン支持体１３に入射される光が反射しにくい（光を遮光する）処理が施されている。

薄板樹脂材１２は、スクリーンユニット２の側面の所定位置において、レンチキュラーレンズ５およびスクリーン支持体１３に対して接着剤によって貼付されている。すなわち、薄板樹脂材１２は、スクリーンユニット２に含まれる複数のスクリーン部材のうちの最前面のスクリーン部材（本実施形態では、レンチキュラーレンズ５）の側面に接着して固定され、スクリーン支持体１３にも接着して固定されている。また、粘着テープ１４は、薄板樹脂材１２を覆うように、スクリーンユニット２の側面およびスクリーン支持体１３上に貼付されている。このように、レンチキュラーレンズ５、フレネルレンズ６、およびスクリーン支持体１３は、薄板樹脂材１２および粘着テープ１４によって固定されている。従って、スクリーンユニット２の表示面に従来のようなツメ部分がないため、当該ツメ部分が画像の欠落部としてユーザーに認識されることはない。また、薄板樹脂材１２および粘着テープ１４によって固定するため、レンチキュラーレンズ５の自重によるずれを防止することができる。

レンチキュラーレンズ５の側面には、薄板樹脂材１２の貼付時に接着剤がレンチキュラーレンズ５のレンズ面側にはみ出さないように、接着用凹溝７（凹形状の溝）が形成されている。薄板樹脂材１２の貼付時において、レンチキュラーレンズ５に接着用凹溝７が形成されていなくても薄板樹脂材１２の貼付は可能であるが、貼付時に接着剤がレンチキュラーレンズ５のレンズ面側にはみ出すという弊害が生じる可能性がある。従って、接着用凹溝７を形成することによって、接着位置および接着剤のはみ出しを制御している。

薄板樹脂材１２は、レンチキュラーレンズ５およびスクリーン支持体１３に接着剤を塗布して貼付されているため、レンチキュラーレンズ５にて生じる環境変化による応力（浮き、反り）を押さえ込むことができる。

図４に示すように、薄板樹脂材１２には接着用穴８（接着剤充填用の穴）が形成されている。接着用穴８は、レンチキュラーレンズ５（最前面のスクリーン部材）に対応する位置と、スクリーン支持体１３に対応する位置とに設けられている。接着用穴８から接着剤を充填することによって、レンチキュラーレンズ５およびスクリーン支持体１３に対して均等に接着剤を塗布することができる。

以上のことから、本実施形態によれば、環境変化によってスクリーンユニット２に反りやたわみが生じても、薄板樹脂材１２と粘着テープ１４との相乗効果によって、従来の付勢金具よりも十分に強い接着強度を得ることができる。また、レンチキュラーレンズ５の自重によるずれを防止することができる。さらに、スクリーンユニット２の表示面に従来のようなツメ部分がないため、当該ツメ部分が画像の欠落部としてユーザーに認識されることがない。

本実施形態は、各部の具体的構成に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変形が可能である。

本発明の活用例として、投射型映像表示装置などのスクリーン構成において、複数のレンズを使用してスクリーンを構成するスクリーン機構に関し、スクリーン間の密着性能および平面度性能を必要とする映像表示装置に適用できる。

１キャビネット、２スクリーンユニット、３スクリーン支持体、４投射ユニット、５レンチキュラーレンズ、６フレネルレンズ、７接着用凹溝、８接着用穴、１１スクリーンフレーム、１２薄板樹脂材、１３スクリーン支持体、１４粘着テープ。

Claims

投射ユニットから投射された映像をスクリーンの背面から投射して表示する背面投射型映像表示装置であって、
前記スクリーンの背面側において当該スクリーンの側面に隣接して設けられた支持体と、
前記スクリーンの前記側面上と前記支持体上とに渡って、前記スクリーンの周囲の所定位置に設けられた薄板樹脂材と、
を備え、
前記薄板樹脂材は、前記スクリーンに含まれる複数のスクリーン部材のうちの最前面のスクリーン部材の側面に接着して固定され、
前記最前面のスクリーン部材の前記側面には凹形状の溝が形成されていることを特徴とする、背面投射型映像表示装置。
前記薄板樹脂材は、前記最前面のスクリーン部材に対応する位置に接着剤充填用の穴が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の背面投射型映像表示装置。
前記薄板樹脂材は、前記支持体に対応する位置に接着剤充填用の穴が設けられ、前記支持体に接着して固定されることを特徴とする、請求項１または２に記載の背面投射型映像表示装置。
前記薄板樹脂材を覆うように前記スクリーンの側面および前記支持体上に貼付された粘着テープをさらに備えることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載の背面投射型映像表示装置。