JP6614892B2

JP6614892B2 - 背面投射型映像表示装置

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Publication number: JP6614892B2
Application number: JP2015187916A
Authority: JP
Inventors: 勇三中野
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2015-09-25
Filing date: 2015-09-25
Publication date: 2019-12-04
Anticipated expiration: 2035-09-25
Also published as: JP2017062368A

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の透過型スクリーンの保持構造に関するものである。

近年、各種監視システム用途またはショッピングモールのサイネージ用途などで大画面ディスプレイが注目されている。大画面を構成する方法としては、複数の背面投射型映像表示装置、または液晶表示装置等を上下左右に組み合わせて構成するマルチビジョンが一般的となっている。背面投射型映像表示装置は、一般的に投射装置からの映像光を透過型スクリーンの背面から投射して透過型スクリーン上に映像を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、例えば、特許文献１に開示された装置がある。特許文献１に記載の背面投射型映像表示装置は、透過性を有するシート状部材を２枚重ね合わせて構成される透過型スクリーンと、当該透過型スクリーンの背面端縁部を支持する支持部材と、透過型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ている。透過型スクリーンの２枚のシート状部材の側面全周に粘着シートを貼り付けることで、透過型スクリーンを構成する２枚のシート状部材同士を連結している。

ここでは、透過型スクリーンを構成する２枚のシート状部材は、光源からの光を略平行光に変換するフレネルレンズと、結像および拡散による視野角確保を目的とするレンチキュラーレンズである。第１の粘着テープによって連結された透過型スクリーンの側面とスクリーン支持部材の側面の一部に渡って第２の粘着テープが全周貼り付けられている。

マルチビジョンを用いた大画面監視システムでは、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が、各スクリーン画面間の目地幅、すなわち、映像の表示されない領域を極力小さくする必要があり、各背面投射型映像表示装置におけるスクリーン保持構造において、前記目地幅を小さくしながら、保持強度の高い構造が要求されている。

特許文献１に記載の背面投射型映像表示装置においては、目地幅を小さくするために、スクリーン支持枠体から前方に突出する形で遮光機能を有するスクリーン支持部材が設けられ、樹脂製のフレネルレンズの外周端面にはスクリーン支持部材の先端部と面一で嵌合するように切欠形状部が形成されている。このフレネルレンズの切欠形状部とスクリーン支持部材の先端部が嵌合した状態で、レンチキュラーレンズとともに粘着テープにてスクリーン支持部材に一体的に粘着固定されている。

また、特許文献２に記載の背面投射型映像表示装置においては、フレネルレンズとレンチキュラーレンズの側面全周に渡るように第１の粘着シートが配設され、さらにその上からフレネルレンズとレンチキュラーレンズの側面およびスクリーン支持部材の側面の一部に跨り、全周に渡るように第２の粘着シートが配設されている。すなわち、レンチキュラーレンズは２種類の粘着シートでフレネルレンズおよびスクリーン支持部材に固定されている。また、一体化されたフレネルレンズとレンチキュラーレンズが更に付勢金具によってスクリーン支持部材に保持され、かつ、スクリーン支持部材は金属製のスクリーン支持枠体に取り付けられている。これにより、フレネルレンズとレンチキュラーレンズから構成される透過型スクリーンが一体的に保持されて保持強度を確保しながら低コストで細目地幅を実現している。

さらに、特許文献３に記載の背面投射型映像表示装置においては、レンチキュラーレンズとフレネルレンズの各端面の間に断面がＴ字状の部材を挿入することで、粘着テープよりも接着強度の高い接着剤固定を実現している。

特開２００６−９８５３５号公報特開２００６−２５９２２９号公報特開２００７−１２７９５０号公報

特許文献１に記載の背面投射型映像表示装置においては、フレネルレンズとレンチキュラーレンズがその外周端面において同一の粘着テープによってスクリーン支持部材に固定されている。そのため、輸送または倉庫保管時における温度または湿度などの環境変化に起因してフレネルレンズおよびレンチキュラーレンズに伸縮が生じた場合に、レンチキュラーレンズおよびフレネルレンズは、それぞれの外周部において応力が集中し、接着されていないそれぞれの中央部に反り変化となって現れ、セパレーション等の不具合が発生するという問題点があった。

また、フレネルレンズとレンチキュラーレンズは側面において同一の粘着テープで保持されてはいるが、側面は非常に小さな面積であるために、フレネルレンズとレンチキュラーレンズの伸縮差または別々の反り挙動に負けて粘着テープの浮きまたは剥がれが発生する等の問題点があった。さらに、粘着テープの粘着力のみによる保持であるため、僅かではあるがレンチキュラーレンズの自重によってスクリーンが落ち込む等の問題点があった。

特許文献２に記載の背面投射型映像表示装置においては、通常、透過型スクリーンに使用される樹脂の線膨張係数は、金属製支持枠体の線膨張係数よりも大きい。そのため、輸送または倉庫保管時における温度または湿度などの環境変化に起因して透過型スクリーンに反りまたは寸法変化が生じた場合に、透過型スクリーンと当該スクリーンを保持する金属製支持枠体との膨脹または収縮差によって透過型スクリーンに反りまたはセパレーションが発生するという問題点があった。

また、フレネルレンズとレンチキュラーレンズは側面において同一の粘着テープで保持されてはいるが、側面は非常に小さな面積であるために、フレネルレンズとレンチキュラーレンズの伸縮差または別々の反り挙動に負けて粘着テープの浮きまたは剥がれが発生する等の問題点があった。

特許文献３に記載の背面投射型映像表示装置においては、外周部においてレンチキュラーレンズとフレネルレンズとの間に間隙ができるため、透過型スクリーンの周辺部においてフォーカスが少しあまくなったり、映像が歪んだりするという問題点があった。

そこで、本発明は、環境変化に起因してスクリーンに反り、撓み、または伸縮などが発生することを抑制してスクリーンを安定的に保持し、スクリーン上に映像の欠陥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。

本発明に係る背面投射型映像表示装置は、投射ユニットから投射される映像を透過型スクリーンの背面から投影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は、前面側スクリーンシートと背面側スクリーンシートとを重ね合わせて構成され、先端側が前記背面側スクリーンシートの端縁部に固定され、かつ、基端側に前記透過型スクリーンの辺方向に延びる円筒形状部が設けられるスクリーン支持部材と、前記スクリーン支持部材の基端側を収容する収容部を有し、かつ、前記スクリーン支持部材を介して前記透過型スクリーンを支持するスクリーン支持枠体と、前記背面側スクリーンシートの端縁部と前記スクリーン支持部材の先端側の前方側先端面とを固定する接着剤と、前記背面側スクリーンシートの側面部から前記スクリーン支持部材の先端側の前方側側面部に渡って貼り付けられる粘着テープと、前記前面側スクリーンシートの側面部から前記スクリーン支持部材の先端側の後方側側面部に渡って前記粘着テープを跨ぐように貼り付けられる接着シートとを備え、前記接着シートは前記粘着テープに接着されず、前記背面側スクリーンシートは前記粘着テープによって前記スクリーン支持部材に固定され、前記前面側スクリーンシートは前記粘着テープを跨ぐ前記接着シートによって前記スクリーン支持部材に固定され、前記スクリーン支持部材は、前記スクリーン支持枠体に対して前記円筒形状部を回動軸として、前記透過型スクリーンの各辺部に対応する位置ごとに回動可能に前記収容部に設けた円筒穴形状部で支持され、前記透過型スクリーンの上辺部に対応する位置において、前記スクリーン支持枠体における前記円筒穴形状部の前方に前記スクリーン支持部材の重量を支持する重量支持部が設けられ、かつ、前記円筒穴形状部の後方に回動抑止部が設けられ、前記重量支持部と前記回動抑止部により前記スクリーン支持部材の上下方向への回動が制限されることで、前記透過型スクリーンの上辺部の上下方向の可動範囲を規制するものである。

本発明によれば、接着シートは粘着テープに接着されず、背面側スクリーンシートは粘着テープによってスクリーン支持部材に固定され、前面側スクリーンシートは粘着テープを跨ぐ接着シートによってスクリーン支持部材に固定され、スクリーン支持部材は、スクリーン支持枠体に対して円筒形状部を回動軸として、透過型スクリーンの各辺部に対応する位置ごとに回動可能に収容部に設けた円筒穴形状部で支持される。

したがって、輸送または倉庫保管時における温度または湿度などの環境変化が発生した際に、背面側スクリーンシートと前面側スクリーンシートがそれぞれ別々に伸縮することができるため、これらのスクリーンシートの反りおよび撓みが抑制され、セパレーション発生も抑制される。また、それぞれのスクリーンシートが固定されている粘着テープおよび接着シートの固定部において、粘着テープと接着シートの浮きおよび剥がれの発生も抑制できる。

さらに、スクリーン支持枠体は、スクリーン支持部材を介して透過型スクリーンを各辺部ごとに別々に回動可能に支持するため、個々のスクリーンシートの反りおよび撓みが個々のスクリーンシートの各辺部で吸収される。

以上より、環境変化に起因して透過型スクリーンに反り、撓み、または伸縮などが発生することを抑制して透過型スクリーンを安定的に保持することができ、さらに、前面側スクリーンシートと後面側スクリーンシートとの間に間隙を設ける構造ではないため、透過型スクリーン上に映像の欠陥部を生じさせない。

実施の形態に係る背面投射型映像表示装置の概略構成を示す斜視図である。複数の背面投射型映像表示装置からなるマルチビジョンの概略構成を示す斜視図である。図２のS1-S1線断面図である。図３の透過型スクリーン保持構造の断面構成を示す拡大図である。図３の透過型スクリーン保持構造の断面構成において、環境変化時の挙動の一例を示す拡大図である。図２のS2-S2線断面図である。図６の透過型スクリーン保持構造の断面構成を示す拡大図である。図６の透過型スクリーン保持構造の断面構成において、環境変化時の挙動の一例を示す拡大図である。実施の形態の変形例の図６相当図である。実施の形態の変形例の図７相当図である。実施の形態の変形例の図８相当図である。

＜実施の形態＞
本発明の実施の形態について、図面を用いて以下に説明する。図１は、実施の形態に係る背面投射型映像表示装置１０の概略構成を示す斜視図である。図１に示すように、背面投射型映像表示装置１０は、筐体１、透過型スクリーン２、投射ユニット３、スクリーン支持部材４およびスクリーン支持枠体５を備えており、投射ユニット３から投射される映像を透過型スクリーン２の背面から投影する装置である。

透過型スクリーン２は、後述する図３から図５に示すように、レンチキュラーレンズ２２（前面側スクリーンシート）とフレネルレンズ２１（後面側スクリーンシート）とを重ね合わせて構成されている。なお、背面投射型映像表示装置１０の各構成要素の説明については後述する。

次に、マルチビジョンについて説明する。図２は、複数（４つ）の背面投射型映像表示装置１０からなるマルチビジョンの概略構成を示す斜視図である。図２に示すように、マルチビジョンは、例えば、垂直方向に２つ、水平方向に２つの背面投射型映像表示装置１０を組み合わせて構成されている。水平方向に配置された２つの背面投射型映像表示装置１０間の水平方向におけるスクリーン間隔（以下、「目地幅」という）ＷＡ、垂直方向に配置された２つの背面投射型映像表示装置１０間の垂直方向における目地幅ＷＢをできる限り小さくするために、各筐体１と各スクリーン支持枠体５は、相対的に線膨張係数の小さな金属製フレームによって骨組みが構成されている。さらに、樹脂製の各透過型スクリーン２は、ＮＣ加工によって製造することで寸法ばらつきを抑制し、かつ、各透過型スクリーン２を保持するスクリーン支持部材４に対して弾性を持たせている。これにより、環境変化時において、相対的に線膨張係数の小さな金属製（例えばアルミニウム製）のスクリーン支持枠体５に対し、相対的に線膨張係数の大きな樹脂製（例えばアクリル系樹脂製）の透過型スクリーン２の伸縮、反り、および撓み変化を吸収する構成としている。

また、詳細については図４において後述するが、背面投射型映像表示装置１０は、接着剤１３、片面粘着耐熱テープ１１（粘着テープ）および熱接着樹脂シート１２（接着シート）をさらに備え、厚みが８０μｍの片面粘着耐熱テープ１１と、厚みが１１０μｍの熱接着樹脂シート１２によって、透過型スクリーン２を構成するフレネルレンズ２１およびレンチキュラーレンズ２２を保持することで目地幅を抑える構成としている。

次に、背面投射型映像表示装置１０の透過型スクリーン保持構造について説明する。図３は、図２のS1-S1線断面図であり、図４は、図３の透過型スクリーン保持構造の断面構成を示す拡大図であり、図５は、図３の透過型スクリーン保持構造の断面構成において、環境変化時の挙動の一例を示す拡大図である。図６は、図２のS2-S2線断面図であり、図７は、図６の透過型スクリーン保持構造の断面構成を示す拡大図であり、図８は、図６の透過型スクリーン保持構造の断面構成において、環境変化時の挙動の一例を示す拡大図である。なお、図３から図８においては、投射ユニット３から投射される映像である投射光３０を図示している。

最初に、図３から図５を用いて、透過型スクリーン２の左辺部および右辺部の保持構造について説明する。図３は、透過型スクリーン２の左辺部の保持構造を示す図であるが、右辺部も同様の構造であるため、透過型スクリーン２の左辺部の保持構造について説明する。

図３に示すように、スクリーン支持部材４は円筒形状部４ｃを備えている。スクリーン支持部材４の先端側は、フレネルレンズ２１の背面側の端縁部に固定されている。スクリーン支持部材４の基端側には、透過型スクリーンの辺方向（上下方向）に延びる円筒形状部４ｃが設けられている。

スクリーン支持枠体５は、外壁部５ａ、内壁部５ｂ、仕切り部５ｃ、収容部５ｄ、突出部５ｅ、開口部５ｆ、円筒穴形状部５ｇ、および後方に凹む凹部５ｈ（回動抑止部）を備えている。スクリーン支持枠体５は、外壁部５ａと内壁部５ｂとを組み合わせて構成され、外壁部５ａと内壁部５ｂとを連結する仕切り部５ｃによって先端側に開口部５ｆを有する収容部５ｄが形成されている。収容部５ｄは、外壁部５ａと内壁部５ｂとの間に形成される空間である。

収容部５ｄは、スクリーン支持部材４の基端側を収容可能な大きさに形成され、収容部５ｄにスクリーン支持部材４の基端側が収容されている。スクリーン支持枠体５は、スクリーン支持部材４を介して透過型スクリーン２を支持する。外壁部５ａおよび内壁部５ｂにおける収容部５ｄの中央部に対応する位置に、円筒形状部４ｃの外周部を支持する円筒穴形状部５ｇが設けられている。円筒形状部４ｃおよび円筒穴形状部５ｇは、透過型スクリーン２の４つの辺部に対応する位置全体では繋がっておらず、各辺部に対応する位置ごとに分断されている。そして、スクリーン支持部材４は、スクリーン支持枠体５に対して円筒形状部４ｃを回動軸として、透過型スクリーン２の各辺部に対応する位置ごとに回動可能に円筒穴形状部５ｇで支持されている。これにより、フレネルレンズ２１とレンチキュラーレンズ２２はともに、円筒形状部４ｃを回転軸として４つの辺部を別々に回動可能な状態でスクリーン支持枠体５に支持されている。

収容部５ｄにおける円筒穴形状部５ｃよりも後方には、スクリーン支持部材４側（右方）へ突出する突出部５ｅが設けられている。突出部５ｅは、外壁部５ａと仕切り部５ｃとを連結するように断面視でＬ字状に形成されており、突出部５ｅと内壁部５ｂとの間には、スクリーン支持部材４の後端部４ｄを収容可能な凹部５ｈが形成され、凹部５ｈにスクリーン支持部材４の後端部４ｄが収容されている。後端部４ｄは、左右方向に隙間をあけた状態で凹部５ｈに収容されており、凹部５ｈ内を左右方向に移動可能である。換言すると、凹部５ｈは、後端部４ｄの左右方向への移動を制限し、ひいては透過型スクリーン２の左右方向の可動範囲を規制している。

また、開口部５ｆの左右方向の長さは、スクリーン支持部材４の基端側の前方側の左右方向の長さよりも大きく形成されているため、スクリーン支持部材４の基端側の前方側は左右方向に移動可能である。

図３と図４に示すように、フレネルレンズ２１は、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）またはメチルメタクリレート・スチレン共重合材（ＭＳ）などのアクリル系樹脂で構成されている。スクリーン支持部材４は、フレネルレンズ２１と同等の線膨張係数を有する同一系統のアクリル系樹脂で構成されている。

片面粘着耐熱テープ１１は、耐熱温度が２００℃以上のポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂基材の接着面側に接着性処理を施した上にアクリル系感圧型粘着剤を塗布して形成し、アクリル系樹脂製のフレネルレンズ２１と高い接着性を確保している。逆に、非貼付面側はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）基材によって非粘着性（非接着性）および滑り性が高い特徴を有している。

フレネルレンズ２１は端縁部において、スクリーン支持部材４の先端部（前方側先端面）と接着剤１３によって強固に固定され、かつ、片面粘着耐熱テープ１１によって、フレネルレンズ２１の側面部２１ａとスクリーン支持部材４の前方側側面部４ａが補助的に固定されている。これにより、フレネルレンズ２１とスクリーン支持部材４は、冗長性をもって一層強固に一体化されている。ここで、接着剤１３は溶剤型接着剤である。

レンチキュラーレンズ２２は、フレネルレンズ２１と同様に、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）またはメチルメタクリレート・スチレン共重合材（ＭＳ）などのアクリル系樹脂で構成されている。熱接着樹脂シート１２は、エポキシ樹脂含浸型加熱硬化タイプの接着シートである。熱接着樹脂シート１２は、前方側部分と後方側部分、より具体的には、レンチキュラーレンズ２２の側面部２２ａとスクリーン支持部材４の後方側側面部４ｂに対応する位置に設けられる接着部１２ａを備えている。

レンチキュラーレンズ２２の側面部２２ａにおいて、熱接着樹脂シート１２は強固に接着され、かつ、熱接着樹脂シート１２は片面粘着耐熱テープ１１を跨ぐ形でスクリーン支持部材４の後方側側面部４ｂに強固に接着されている。ここで、熱接着樹脂シート１２は、片面粘着耐熱テープ１１を跨いでいるものの、片面粘着耐熱テープ１１には接着されていない。熱接着樹脂シート１２は、アイロンなどの加熱器によって１２０℃から１５０℃の加熱と加圧を所定時間加えることによって、ともにアクリル系であるレンチキュラーレンズ２２の側面部２２ａとスクリーン支持部材４の後方側側面部４ｂとの間では強固に接着される。しかし、熱接着樹脂シート１２は、フレネルレンズ２１とスクリーン支持部材４を補助的に固定している耐熱性の高いポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）製の片面粘着耐熱テープ１１に対しては接着されずに滑り性を確保している。

次に、図６から図８を用いて、透過型スクリーン２の上辺部および下辺部の保持構造について説明する。図６から図８は、透過型スクリーン２の上辺部の保持構造を示す図であるが、下辺部も同様の構造であるため、透過型スクリーン２の上辺部の保持構造について説明する。また、透過型スクリーン２の上辺部の保持構造は、透過型スクリーン２の左辺部の保持構造とほぼ同じであるため、異なる部分についてのみ説明し同じ部分については説明を省略する。

図６と図７に示すように、透過型スクリーン２の上辺部に対応する位置においては、円筒形状部４ｃは、透過型スクリーンの辺方向（左右方向）に延びるように形成されている。さらに、スクリーン支持枠体５における円筒穴形状部５ｃの前方に、重量支持部５ｉが設けられている。より具体的には、透過型スクリーン２の上辺部に対応する位置においては、透過型スクリーン２の左辺部に対応する位置よりも、スクリーン支持枠体５の内壁部５ｂの先端側の長さが長く形成されており、重量支持部５ｉは内壁部５ｂの先端部で構成されている。重量支持部５ｉは、スクリーン支持枠体５のうちスクリーン支持部材４の先端側の後方側と当接可能な位置に設けられており、重量支持部５ｉは、スクリーン支持部材４の下方向への回動を制限し、ひいては透過型スクリーン２の下方向の可動範囲を規制している。

また、開口部５ｆの上下方向の長さは、スクリーン支持部材４の基端側の前方側の上下方向の長さよりも大きく形成されているため、スクリーン支持部材４の基端側の前方側は上下方向に移動可能である。

収容部５ｄにおける円筒穴形状部５ｃよりも後方には、スクリーン支持部材４側（下方）へ突出する突出部５ｅが設けられている。突出部５ｅは、外壁部５ａと仕切り部５ｃとを接続するように断面視でＬ字状に形成されており、突出部５ｅと内壁部５ｂとの間には、スクリーン支持部材４の後端部４ｄを収容可能な凹部５ｈが形成され、凹部５ｈにスクリーン支持部材４の後端部４ｄが収容されている。後端部４ｄは、上下方向に隙間をあけた状態で凹部５ｈに収容されており、凹部５ｈ内を上下方向に移動可能である。換言すると、凹部５ｈは、後端部４ｄの上下方向への移動を制限し、ひいては透過型スクリーン２の上下方向の可動範囲を規制している。

このように、透過型スクリーン２の上辺部に対応する位置においては、アクリル系樹脂製のスクリーン支持部材４は、アルミニウム製のスクリーン支持枠体５の先端部で構成される重量支持部５ｉと、凹部５ｈにより上下位置の規制を受けながら、フレネルレンズ２１とレンチキュラーレンズ２２の重量を支持している。重量支持部５ｉと凹部５ｈによりスクリーン支持部材４の上下方向への回動が制限されることで、透過型スクリーン２の上辺部の上下方向の可動範囲を規制している。

このようにして、ともにアクリル系樹脂製のフレネルレンズ２１の側面部２１ａとレンチキュラーレンズ２２の側面部２２ａは、同じくアクリル樹脂製のスクリーン支持部材４とそれぞれ離れた位置ではあるが強固に接合されている。輸送または倉庫保管時における温度または湿度などの環境変化が発生した場合、フレネルレンズ２１、レンチキュラーレンズ２２およびスクリーン支持部材４は、透過型スクリーン２の各辺において、図３、図４、図６および図７の両矢印で示すように、それぞれ同程度の伸縮量にて変形する。そのため、それぞれの固定部において部分的な応力が発生しにくく、フレネルレンズ２１とレンチキュラーレンズ２２は強固な固定状態を維持することが可能となる。

また、図５および図８に示すように、輸送または倉庫保管時における温度または湿度などの環境変化が急激に変化している段階では、外気の影響を先に受けるレンチキュラーレンズ２２が急激に伸びるため、レンチキュラーレンズ２２とフレネルレンズ２１とで伸縮差が発生する場合がある。この場合、熱接着樹脂シート１２は片面粘着耐熱テープ１１に対して接着されておらず、かつ、滑り性があるため、熱接着樹脂シート１２は片面粘着耐熱テープ１１の上で滑らかに変形し、かつ、スクリーン支持部材４およびスクリーン支持枠体５の延在方向に対しても滑りながら伸びてフレネルレンズ２１との伸縮差を吸収し、シート剥れおよびテープ剥れを抑制することが可能となる。

また、図６から図８に示すように透過型スクリーン２の上辺部では、レンチキュラーレンズ２２とフレネルレンズ２１はともに、スクリーン支持枠体５の重量支持部５ｉと、凹部５ｈにより上下方向への回動を規制されながらスクリーン支持部材４に支持されている。輸送または倉庫保管時における温度または湿度などの環境変化が発生した場合、主に、透過型スクリーン２の左右辺部および下辺部において、スクリーン支持部材４、熱接着樹脂シート１２、および片面粘着耐熱テープ１１の弾性力が発生するとともに、円筒形状部４ｃを回転軸としてスクリーン支持部材４が回動する。これにより、レンチキュラーレンズ２２とフレネルレンズ２１の上下方向および左右方向の伸縮は、それぞれ透過型スクリーン２の上辺部を起点に面内下方および面内左右方向に吸収される。固定部においては部分的な面外方向の応力が掛かりにくくなる。

また、フレネルレンズ２１の側面部２１ａとレンチキュラーレンズ２２の側面部２２ａは隣接しているものの、フレネルレンズ２１とレンチキュラーレンズ２２の接触部から直接的な応力も掛かりにくいため、レンチキュラーレンズ２２とフレネルレンズ２１の部分的な反りおよび撓みの変化が抑制できる。

以上のように、実施の形態に係る背面投射型映像表示装置１０では、熱接着樹脂シート１２は片面粘着耐熱テープ１１に接着されず、フレネルレンズ２１は片面粘着耐熱テープ１１によってスクリーン支持部材４に固定され、レンチキュラーレンズ２２は片面粘着耐熱テープ１１を跨ぐ熱接着樹脂シート１２によってスクリーン支持部材４に固定され、スクリーン支持部材４は、スクリーン支持枠体５に対して円筒形状部４ｃを回動軸として、透過型スクリーン２の各辺部に対応する位置ごとに回動可能に収容部５ｄに設けた円筒穴形状部５ｇで支持される。

したがって、輸送または倉庫保管時における温度または湿度などの環境変化が発生した際に、フレネルレンズ２１とレンチキュラーレンズ２２がそれぞれ別々に伸縮することができるため、フレネルレンズ２１およびレンチキュラーレンズ２２の反りおよび撓みが抑制され、セパレーション発生も抑制される。また、フレネルレンズ２１が固定されている片面粘着耐熱テープ１１の固定部と、レンチキュラーレンズ２２が固定されている熱接着樹脂シート１２の固定部において、片面粘着耐熱テープ１１および熱接着樹脂シート１２の浮きおよび剥がれの発生も抑制できる。

さらに、スクリーン支持枠体５は、スクリーン支持部材４を介して透過型スクリーン２を各辺部ごとに別々に回動可能に支持するため、フレネルレンズ２１およびレンチキュラーレンズ２２の各々の反りおよび撓みがフレネルレンズ２１およびレンチキュラーレンズ２２の各々の各辺部で吸収される。

以上より、環境変化に起因して透過型スクリーン２に反り、撓み、または伸縮などが発生することを抑制して透過型スクリーン２を安定的に保持することができ、さらに、レンチキュラーレンズ２２とフレネルレンズ２１との間に間隙を設ける構造ではないため、透過型スクリーン２上に映像の欠陥部を生じさせない。

また、特許文献１に記載の従来の背面投射型映像表示装置においては、フレネルレンズ外周端面に切欠形状部を設けるためのＮＣ加工などによる機械加工コストが高いという問題点があった。これに対して、実施の形態に係る背面投射型映像表示装置１０においては、フレネルレンズ２１の外周端面に切欠形状部を設ける必要がないため、機械加工コストの上昇を抑制することができる。

また、特許文献２に記載の従来の背面投射型映像表示装置においては、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強度欠陥を補足しているが、スクリーン画面上において付勢金具のツメ部が見えてしまうため、当該ツメ部分が映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点があった。さらに、特許文献２に記載の従来の背面投射型映像表示装置においては、付勢金具のツメ部とスクリーンの表面樹脂シートが接触することによって、スクリーンの表面に傷をつけてしまうという問題点があった。これに対して、実施の形態に係る背面投射型映像表示装置１０においては、ツメ付きの付勢金具を使用しないため、これらの問題は発生しない。

透過型スクリーン２の上辺部に対応する位置において、スクリーン支持枠体５における円筒穴形状部５ｇの前方にスクリーン支持部材４の重量を支持する重量支持部５ｉが設けられ、かつ、円筒穴形状部５ｇの後方に凹部５ｈが設けられ、重量支持部５ｉと凹部５ｈによりスクリーン支持部材４の上下方向への回動が制限されることで、透過型スクリーン２の上辺部の上下方向の可動範囲を規制する。

したがって、複数の背面投射型映像表示装置１０を用いてマルチビジョン構成にした場合、各段の透過型スクリーン２の上辺部が上下方向に揃った位置に保持されるため、目地の不揃いが発生しにくくスクリーン画面の均一感を維持することが可能となる。

＜変形例＞
なお、上述した構成以外にも、透過型スクリーン２の上辺部および下辺部に対応する位置において、押出成型にて形成されたアクリル樹脂系のスクリーン支持部材４の内部に中空部４ｅを設け、中空部４ｅに金属製板ばね状芯材６を配置して、スクリーン支持部材４自体の弾性力を強化した構成が考えられる。図９は、実施の形態の変形例の図６相当図であり、図１０は、実施の形態の変形例の図７相当図であり、図１１は、実施の形態の変形例の図８相当図である。

図９から図１１は、透過型スクリーン２の上辺部の保持構造を示す図であるが、下辺部も同様の構造であるため、透過型スクリーン２の上辺部の保持構造について説明する。

図９から図１１に示すように、透過型スクリーン２の上辺部に対応する位置において、スクリーン支持部材４の内部に金属製板ばね状芯材６が配置されているため、スクリーン支持部材４の上下方向の曲げ弾性力が強化されている。金属製板ばね状芯材６の曲げ弾性力により、スクリーン支持部材４の上下方向への回動が制限されることで、透過型スクリーン２の上辺部の上下方向の可動範囲を規制している。

以上のように、実施の形態の変形例に係る背面投射型映像表示装置１０では、透過型スクリーン２の上辺部または下辺部に対応する位置において、スクリーン支持部材４の内部に金属製板ばね状芯材６が配置され、金属製板ばね状芯材６の曲げ弾性力により透過型スクリーン２の上辺部または下辺部の上下方向の可動範囲を規制する。

したがって、輸送または倉庫保管時における温度または湿度などの環境変化が発生した際に、スクリーン支持部材４の曲げ弾性力と、円筒形状部４ｃを回転軸としてスクリーン支持部材４が回動することにより、フレネルレンズ２１とレンチキュラーレンズ２２の上下方向の伸縮は滑らかに吸収される。他方、フレネルレンズ２１とレンチキュラーレンズ２２の左右方向の伸縮に対しても、中空部４ｅに金属製板ばね状芯材６が配置される構成であるため、スクリーン支持部材４も左右方向に自由に追随することが可能であり、部分的な反りまたは撓みの変化をさらに抑制することが可能となる。

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。

２透過型スクリーン、３投射ユニット、４スクリーン支持部材、４ｃ円筒形状部、５スクリーン支持枠体、５ｄ収容部、５ｇ円筒穴形状部、５ｈ凹部、５ｉ重量支持部、６金属製板ばね状芯材、１０背面投射型映像表示装置、１１片面粘着耐熱テープ、１２熱接着樹脂シート、１３接着剤、２１フレネルレンズ、２２レンチキュラーレンズ。

Claims

投射ユニットから投射される映像を透過型スクリーンの背面から投影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は、前面側スクリーンシートと背面側スクリーンシートとを重ね合わせて構成され、
先端側が前記背面側スクリーンシートの端縁部に固定され、かつ、基端側に前記透過型スクリーンの辺方向に延びる円筒形状部が設けられるスクリーン支持部材と、
前記スクリーン支持部材の基端側を収容する収容部を有し、かつ、前記スクリーン支持部材を介して前記透過型スクリーンを支持するスクリーン支持枠体と、
前記背面側スクリーンシートの端縁部と前記スクリーン支持部材の先端側の前方側先端面とを固定する接着剤と、
前記背面側スクリーンシートの側面部から前記スクリーン支持部材の先端側の前方側側面部に渡って貼り付けられる粘着テープと、
前記前面側スクリーンシートの側面部から前記スクリーン支持部材の先端側の後方側側面部に渡って前記粘着テープを跨ぐように貼り付けられる接着シートと、
を備え、
前記接着シートは前記粘着テープに接着されず、前記背面側スクリーンシートは前記粘着テープによって前記スクリーン支持部材に固定され、前記前面側スクリーンシートは前記粘着テープを跨ぐ前記接着シートによって前記スクリーン支持部材に固定され、
前記スクリーン支持部材は、前記スクリーン支持枠体に対して前記円筒形状部を回動軸として、前記透過型スクリーンの各辺部に対応する位置ごとに回動可能に前記収容部に設けた円筒穴形状部で支持され、
前記透過型スクリーンの上辺部に対応する位置において、前記スクリーン支持枠体における前記円筒穴形状部の前方に前記スクリーン支持部材の重量を支持する重量支持部が設けられ、かつ、前記円筒穴形状部の後方に回動抑止部が設けられ、
前記重量支持部と前記回動抑止部により前記スクリーン支持部材の上下方向への回動が制限されることで、前記透過型スクリーンの上辺部の上下方向の可動範囲を規制する、背面投射型映像表示装置。
投射ユニットから投射される映像を透過型スクリーンの背面から投影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は、前面側スクリーンシートと背面側スクリーンシートとを重ね合わせて構成され、
先端側が前記背面側スクリーンシートの端縁部に固定され、かつ、基端側に前記透過型スクリーンの辺方向に延びる円筒形状部が設けられるスクリーン支持部材と、
前記スクリーン支持部材の基端側を収容する収容部を有し、かつ、前記スクリーン支持部材を介して前記透過型スクリーンを支持するスクリーン支持枠体と、
前記背面側スクリーンシートの端縁部と前記スクリーン支持部材の先端側の前方側先端面とを固定する接着剤と、
前記背面側スクリーンシートの側面部から前記スクリーン支持部材の先端側の前方側側面部に渡って貼り付けられる粘着テープと、
前記前面側スクリーンシートの側面部から前記スクリーン支持部材の先端側の後方側側面部に渡って前記粘着テープを跨ぐように貼り付けられる接着シートと、
を備え、
前記接着シートは前記粘着テープに接着されず、前記背面側スクリーンシートは前記粘着テープによって前記スクリーン支持部材に固定され、前記前面側スクリーンシートは前記粘着テープを跨ぐ前記接着シートによって前記スクリーン支持部材に固定され、
前記スクリーン支持部材は、前記スクリーン支持枠体に対して前記円筒形状部を回動軸として、前記透過型スクリーンの各辺部に対応する位置ごとに回動可能に前記収容部に設けた円筒穴形状部で支持され、
前記透過型スクリーンの上辺部または下辺部に対応する位置において、前記スクリーン支持部材の内部に板ばね状芯材が配置され、
前記板ばね状芯材の弾性力により前記透過型スクリーンの上辺部または下辺部の上下方向の可動範囲を規制する、背面投射型映像表示装置。