(57)【要約】【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、簡単な構成でレンズシートに充分な張力を加えることができ、環境変化によるレンズシートの皺や弛みの発生が確実に抑えられる透過型スクリーンを提供する。【解決手段】四辺形のレンズシート７の対向する二辺のうち少なくとも一辺に沿って棒状の押圧部材１５を配置し、この押圧部材１５を弾性手段によってレンズシート７のシート面に押し当てることでレンズシート７に張力を加える構成とする。ここでレンズシート７は、映像が投射されるメインシート８の端部に連続して、このメインシート８よりも曲げ剛性の小さな薄いサブシート９を備えてなり、このサブシート９に押圧部材１５を押し当てる構造とすることで、余分な押し当て力を必要とすることなくレンズシート７に充分な張力を加えることができるようにする。【選択図】図３
2007256818.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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、フレームに取り付けられる四辺形のレンズシートを備え、このレンズシートの対向する二辺のうち少なくとも一辺に沿って棒状の押圧部材を配置し、この押圧部材を弾性手段によって上記レンズシートのシート面に押し当てることで上記レンズシートに張力を加える構成となされ、
この構成において上記レンズシートは、映像が投射されるメインシートの端部に連続して、このメインシートよりも曲げ剛性の小さいサブシートを備えてなり、このサブシートに上記押圧部材を押し当てる構造としたことを特徴とする背面投射型表示装置。
【請求項２】
上記透過型スクリーンにおいて、上記フレームには、上記押圧部材と対向して凹溝部が形成され、この凹溝部との間で上記サブシートを挟むようにして上記押圧部材が上記サブシートに押し当てられる構成を有し、ここで上記フレームにおける上記サブシートの接触面に、上記サブシートとのとの摩擦が少ない低摩擦性テープを貼り付け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。
【請求項３】
上記透過型スクリーンにおいて、上記サブシートは、上記メインシートと同じ材質で、かつ上記メインシートよりも厚みの薄いシート材によりな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。
【請求項４】
上記透過型スクリーンにおいて、上記押圧部材は、上記レンズシートの上辺と下辺の少なくとも一辺に沿って配置され、上記レンズシートに上下方向の張力を加え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。
【請求項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、
フレームに取り付けられる四辺形のレンズシートを備え、このレンズシートの対向する二辺のうち少なくとも一辺に沿って棒状の押圧部材を配置し、この押圧部材を弾性手段によって上記レンズシートのシート面に押し当てることで上記レンズシートに張力を加える構成となされ、
この構成において上記レンズシートは、映像が投射されるメインシートの端部に連続して、このメインシートよりも曲げ剛性の小さいサブシートを備えてなり、このサブシートに上記押圧部材を押し当てる構造としたことを特徴とする透過型スクリーン。
【請求項６】
上記フレームには、上記押圧部材と対向して凹溝部が形成され、この凹溝部との間で上記サブシートを挟むようにして上記押圧部材が上記サブシートに押し当てられる構成を有し、ここで上記フレームにおける上記サブシートの接触面に、上記サブシートとのとの摩擦が少ない低摩擦性テープを貼り付け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。
【請求項７】
上記サブシートは、上記メインシートと同じ材質で、かつ上記メインシートよりも厚みの薄いシート材によりな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。
【請求項８】
上記押圧部材は、上記レンズシートの上辺と下辺の少なくとも一辺に沿って配置され、上記レンズシートに上下方向の張力を加え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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。従来一般には、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。
【０００４】
ところが、この構成では、樹脂成形板を用いる場合、レンズシートとの線膨張率差による反りの問題があり、一方、ガラス板を用いる場合は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。
【０００５】
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、四辺形のレンズシートの対向する二辺のうち少なくとも一辺の付近に押圧部材(突起部)を配置し、この押圧部材をレンズシートのシート面に強く押し当てることでレンズシートに張力を加え、これによってレンズシートの平面形状を維持する構成としている。
【特許文献１】特許第３３４１２２９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような構成のスクリーンでは、レンズシートは３００μｍ程度の大きな厚みを有しているため、所要の張力を得るには相当に強い力で押圧部材を押し当てる必要があり、そのための機構に複雑な構成を要していた。
【０００７】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので、簡単な構成で充分なレンズシートの張力が得られる透過型スクリーンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために本発明は、
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、フレームに取り付けられる四辺形のレンズシートを備え、このレンズシートの対向する二辺のうち少なくとも一辺に沿って棒状の押圧部材を配置し、この押圧部材を弾性手段によってレンズシートのシート面に押し当てることでレンズシートに張力を加える構成となされ、
この構成においてレンズシートは、映像が投射されるメインシートの端部に連続して、このメインシートよりも曲げ剛性の小さいサブシートを備えてなり、このサブシートに押圧部材を押し当てる構造としたことを特徴とするものである。
【０００９】
またこの透過型スクリーンにおいてフレームには、押圧部材と対向して凹溝部が形成され、この凹溝部との間でサブシートを挟むようにして押圧部材がサブシートに押し当てられる構成を有し、ここでフレームにおけるサブシートの接触面に、サブシートとの摩擦が少ない低摩擦性テープを貼り付けた構成とすることが好ましい。
【００１０】
またこの透過型スクリーンにおいてサブシートは、メインシートと同じ材質で、かつメインシートよりも厚みの薄いシート材により構成されるものとする。
【００１１】
さらにこの透過型スクリーンにおいて押圧部材は、レンズシートの上辺と下辺の少なくとも一辺に沿って配置され、レンズシートに上下方向の張力を加えるようにすることが最適の構成である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明においては、レンズシートの対向する二辺のうち少なくとも一辺に沿って棒状の押圧部材を配置し、この押圧部材を弾性手段によってレンズシートのシート面に押し当てることでレンズシートに張力を加える構成としたことにより、レンズシートに環境変化による伸縮が生じてもこれを効果的に吸収し、皺や弛みの発生を確実に抑えることが可能となる。
【００１３】
そして特に本発明では、レンズシートにおいて押圧部材が押し当てられる部分を、曲げ剛性の小さいサブシートで構成したことにより、レンズシートに所要の張力を得るための押圧部材の押し当て力を最小限に抑えた設計をすることができるので、複雑な機構を必要とすることなく簡単な構成でコストを抑えることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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。
【００１５】
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５を有し、この透過型スクリーン５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で反射して透過型スクリーン５に投射する構造としている。
【００１６】
透過型スクリーン５は、光を収束させるフレネルレンズ板６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７と、を並設して構成される。ここでフレネルレンズ板６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７は、フレネルレンズ板６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５の薄型化及び軽量化を実現している。
【００１７】
この構成においてレンチキュラーレンズシート７は、透過型スクリーン５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では、次のような構成が採用されている。
【００１８】
図３はレンチキュラーレンズシートの取り付け構造体を前方から見た正面図、図４はその要部の縦断側面図である。この構成においてレンチキュラーレンズシート７は横長の四辺形状を有し、これがアルミニウム等の剛体によりなるフレーム１１に帳架される状態で取り付けられる。ここでレンチキュラーレンズシート７は、映像が投射されるメインシート８と、このメインシート８の上下の端部に連続して設けられるサブシート９と、により構成される。
【００１９】
このレンチキュラーレンズシート７においてメインシート８は、図５に示すように、レンズフィルム８ａとベースフィルム８ｂとを貼り合わせて構成されるもので、その総厚は３００μｍ程度である。このメインシート８の材料には、環境変化による変形や歪みが発生しにくい材料として、例えばＰＥＴフィルムが好適に用いられる。
【００２０】
一方サブシート９は、メインシート８よりも曲げ剛性の小さいシートが用いられ、これを粘着テープ１０によってメインシート８の上下の端部に継ぎ足すように接続してある。本例ではこのサブシート９は、メインシート８と同じ材質で、かつメインシート８より薄い３８〜７５μｍ程度の厚みを有するＰＥＴフィルムが用いられ、図４に示す如くこのサブシート９の先端部を粘着テープ１２によってフレーム１１に固定し、さらにこれをフレーム１１に螺子止めされる押さえブラケット１３によってスペーサ１４を介して押さえ付けるようにしている。
【００２１】
そしてこの構成では、レンチキュラーレンズシート７の対向する上下の二辺に沿って棒状の押圧部材１５が配置されており、この押圧部材１５をレンチキュラーレンズシート７のシート面に押し当てることでレンチキュラーレンズシート７に上下方向の張力を加える構成となっている。
【００２２】
ここで押圧部材１５は、アルミニウム等の剛体で形成された円形の断面形状を有する丸棒によりなり、これを弾性手段である圧縮コイルばね１６の力によってサブシート９のシート面に対し垂直方向から押し当てるようにしている。この構成において圧縮コイルばね１６は、フレーム１１に螺子止めされる押さえブラケット１７に保持されている。本例ではこの押さえブラケット１７がフレーム１１の上下において各５箇所に等間隔でかつ左右対称に配置されており、各部の圧縮コイルばね１６によって押圧部材１５に対し全長にわたって均等な力を付与する構成としてある。
【００２３】
この構成においてフレーム１１には、押圧部材１５と対向して凹溝部１８が形成されており、この凹溝部１８との間でサブシート９を挟むようにして押圧部材１５がサブシート９に押し当てられることにより、レンチキュラーレンズシート７に上下方向の張力が掛けられる構成となっている。ここでフレーム１１における凹溝部１８の開口付近では、サブシート９が接触する接触面をＲ状の面取り形状とし、さらにこの接触面には、サブシート９との摩擦が少ない低摩擦性テープ１９を貼り付けてあり、これによってレンチキュラーレンズシート７に伸縮が生じた際の滑り性を考慮した構成としている。この低摩擦性テープ１９としては、例えば（株）寺岡製作所製のフッ素樹脂フィルムテープを好適に用いることができる。
【００２４】
以上のように本例の透過型スクリーンでは、レンチキュラーレンズシート７の対向する上下二辺に沿って棒状の押圧部材１５を配置し、この押圧部材１５を弾性手段である圧縮コイルばね１６によってレンチキュラーレンズシート７のシート面に押し当てることでレンチキュラーレンズシート７に上下方向の張力を加える構成としたことにより、レンチキュラーレンズシート７に温度や湿度の環境変化による伸縮が生じても、これを圧縮コイルばね１６で効果的に吸収することができるので、レンチキュラーレンズシート７における皺や弛みの発生を確実に抑えることが可能となる。
【００２５】
またこの構成においてレンチキュラーレンズシート７は、押圧部材１５によって張力を掛けられる方向が重力方向と一致しているため、効率的に張力が加えられ、これによって皺や弛みの発生がより確実に抑えられることになる。
【００２６】
以上の構成により本例の透過型スクリーンでは、レンチキュラーレンズシート７の平面形状を確実に維持することができるので、画像の歪みやフォーカスの悪化等の画質の低下を確実に防止することができる。
【００２７】
そして特に本例では、レンチキュラーレンズシート７において押圧部材１５が押し当てられる部分を、曲げ剛性の小さな薄いサブシート９で構成したことにより、押圧部材１５による押し当て力(荷重)が小さくても、レンチキュラーレンズシート７に充分な張力を加えることができる。
【００２８】
図６は、ＰＥＴシートの厚みによる押圧部材の押し当て圧とシートの張力との関係を測定した結果を示すグラフである。ここで明らかなように、シートが３００μｍ程度の大きな厚みを有している場合は、ある程度の大きな圧力を加えないとシートに張力が掛かり始まらないため、所要の張力を得るためには余分な押し当て力が必要となる。さらに、シートの厚みが大きいほど曲げ応力も大きくなり、シートが変形するクリープ現象が起きやすくなる。
【００２９】
これに対しシートの厚みが３８μｍ、７５μｍと薄い場合には、３００μｍ厚のシートに比べて小さい圧力で大きな張力を得ることができるため、所要の張力を得るのに余分な押し当て力を必要とすることがない。さらに、シートが薄いほど曲げ応力も小さくなるので、シートにクリープ現象が起きにくくなる。
【００３０】
上記の結果から本例の構成では、レンチキュラーレンズシート７に充分な張力を得るための押圧部材１５の押し当て力を最小限に抑えた設計をすることができるので、複雑な機構を必要とすることなく、軽量でかつ高い剛性を必要としないフレームを用いた簡単な構成でコストを抑えることが可能となる。
【００３１】
さらにこの構成においてレンチキュラーレンズシート７は、サブシート９とメインシート８が同じ材質のＰＥＴフィルムで形成されていることにより、温度や湿度の環境変化による両シートの伸縮の差が抑えられるので、皺や弛みの発生がより確実に防止されることになる。
【００３２】
以上の如く本例の透過型スクリーンでは、簡単な構成で充分なレンチキュラーレンズシート７の張力が得られ、レンチキュラーレンズシート７の平面形状を確実に維持することができるので、画像の歪みやフォーカスの悪化等の画質の低下を確実に防止することができるものである。
【００３３】
なお、以上の実施例においては、レンチキュラーレンズシート７の上下二辺に沿って押圧部材１５を配置し、上下両側においてレンチキュラーレンズシート７に張力を加えるようにした構成を示したが、レンチキュラーレンズシート７の上下二辺のうち何れか一辺側にのみ押圧部材１５を配置し、片側においてレンチキュラーレンズシート７に張力を加えるように構成してもよい。
また、レンチキュラーレンズシート７の左右の二辺のうち少なくとも一辺に沿って押圧部材１５を配置し、レンチキュラーレンズシート７の左右方向に張力を加える構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】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。
【図２】同、内部構成を示す側面図である。
【図３】透過型スクリーンにおけるレンチキュラーレンズシートの取り付け構造体の実施例を示す正面図である。
【図４】同、要部の縦断側面図である。
【図５】レンチキュラーレンズシートの構造を示す断面図である。
【図６】シートの厚みによる押圧部材の押し当て圧とシートの張力との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３５】
１…背面投射型表示装置、２…装置本体、３…映像投射装置、５…透過型スクリーン、７…レンチキュラーレンズシート、８…メインシート、９…サブシート、１１…フレーム、１５…押圧部材、１６…圧縮コイルばね(弾性手段)、１８…凹溝部、１９…低摩擦性テープ
【図１】
2007256818.tif 000003
【図２】
2007256818.tif 000004
【図３】
2007256818.tif 000005
【図４】
2007256818.tif 000006
【図５】
2007256818.tif 000007
【図６】
2007256818.tif 000008