JPH06118510A

JPH06118510A - 透過型スクリーン

Info

Publication number: JPH06118510A
Application number: JP4263426A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Goto; 猛後藤; Toshihiro Suzuki; 敏弘鈴木; Tetsuya Kobayashi; 哲也小林; Tetsuya Hamada; 哲也浜田; Yoshinori Tanaka; 義規田中
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1992-10-01
Filing date: 1992-10-01
Publication date: 1994-04-28

Abstract

(57)【要約】【目的】背面投写型ディスプレイ等に用いられる透過型
スクリーンに関し、大きな変更を行う必要なく実現で
き、かつシート間の隙間を確実に一定に保つ事のできる
透過型スクリーンを提供することを目的とする。【構成】少なくとも２枚のシート状部材ａ、ｂを重ねて
構成された、背面投写型ディスプレイ等に用いられる透
過型スクリーンにおいて、外気と面する側の少なくとも
１枚のシートとして、隣接するシートに向かって凸とな
るように反った形状となっているものを用い、その反り
が矯正されて全面が密着するように外縁を固定してなる
構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】背面投写型ディスプレイは、透過
型のスクリーンに、背面から液晶ディスプレイやＣＲＴ
等によって画像を投写し、正面から見るようになってい
る。本発明は、このような背面投写型ディスプレイ等に
用いられる透過型スクリーンに関する。

【０００２】

【従来の技術】図10は背面投写型ディスプレイに用いら
れる透過型スクリーンの使用状態を示す水平断面図であ
り、投写レンズ１側から、フレネルレンズＦ、拡散板
Ｄ、レンチキュラーレンズＬの順に重ねて、外周を固定
具２で挟持し固定した構造になっている。

【０００３】フレネルレンズＦは、画面の全体が均一の
明るさとなるように設けるもので、次の拡散板Ｄでさら
に均一な明るさにし、レンチキュラーレンズＬでは見る
人の居る場所が明るくなるように制御される。これらの
各光学部品Ｆ、Ｄ、Ｌの組み合わせは任意に選択でき、
例えばフレネルレンズＦとレンチキュラーレンズＬのみ
を重ねた構成なども可能である。

【０００４】このように、透過型スクリーンは、アクリ
ル樹脂等からなる複数枚のシート状の光学部品を組み合
わせた構造となっており、互いに密着させた状態で装置
に組み込まれている。しかしながら、これら複数の光学
部品Ｆ、Ｄ、Ｌの間隔が、場所によって不均一になって
いると、輝度むら、色むら等の表示むらが発生し、表示
品質が低下してしまうので、各光学部品の間隔を常時一
定に保つ必要がある。

【０００５】ところが、一般にこれらの装置に用いられ
るスクリーンは、対角６０インチ程度と大画面になって
おり、また厚さ１〜２mm程度と薄いので、各シート間の
固定は外周のみしか行なえないこともあって、中心付近
では各シート間に隙間ができ易いといった問題があっ
た。また、温度変化や湿度の変化、経時変化などによっ
ても、隙間が不均一となりやすい。

【０００６】このような問題を解消するために、各シー
ト間に光学用接着剤をはさみ、圧力を加えて接着する方
法や、シート間を減圧して密封し、外気との差圧で各シ
ートを密着させるといった方法を用いて、シート間の間
隔を一定とする技術が用いられてきた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の技術では、次のような問題点があり、実用化の妨げ
となっている。すなわち、接着剤で固定する手法では、
接着剤の屈折率が空気の屈折率と比べて大きいため、接
着剤を用いない場合と同等の配光特性を得るには、光学
的形状を変化させる必要がある。

【０００８】また、接着剤でスクリーンシートを張り合
わせる際の気泡の発生を抑えることは容易でなく、製造
性を悪くする。さらに、スクリーンの透過率が下がると
いった問題もある。

【０００９】一方、各シート間を減圧して密封する手法
の場合は、減圧状態で密封し、気密が漏れないようにし
なければならないので、コストが大幅に上昇するという
問題があり、また気密が漏れないように、取り扱いに注
意を要する。

【００１０】本発明の技術的課題は、このような問題に
着目し、大きな変更を行う必要なく実現でき、かつシー
ト間の隙間を確実に一定に保つ事のできる透過型スクリ
ーンを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】図１は本発明による透過
型スクリーンの基本構成を説明する中心断面図である。
本発明の透過型スクリーンは、少なくとも２枚のシート
状部材を重ねて構成されたものであり、（１）図は完成
前の状態、（２）図は完成状態である。ａ、ｂは外気と
面する側のシートであり、間に１枚または複数枚の他の
シートｃが介在していてもよい。

【００１２】そして、外気と面する側の２枚のシート
ａ、ｂのうち、少なくとも１枚のシートとして、（１）
図のように隣接するシートに向かって凸となるように反
った形状のものを用いる。完成状態では、（２）図のよ
うに、反りが矯正されて全面が密着するように外縁を固
定した構成となっている。

【００１３】請求項２の発明は、（１）図のように、外
気と面する側の２枚のシートａ、ｂ共に、隣接するシー
トに向かって凸となるように反った形状のものをぴった
り重ねて外縁を固定した透過型スクリーンである。この
場合、片方のシートａと他方のシートｂとでは強度が異
なっており、強度の強い方のシートの反り量が、他方に
比べて小さいものを用いて、それらの反りが矯正されて
全面が密着するように構成されている。

【００１４】請求項３の発明は、強度の強い平板状のシ
ートと、外気と面する側の少なくとも１枚のシートとし
て、隣接するシートに向かって凸となるように反った形
状となっており、かつ平板状シートに比べて強度の弱い
ものを用い、その反りが矯正されて全面が密着するよう
に外縁を固定してなる構成である。

【００１５】請求項４の発明は、図８、図９に例示する
ように、複数枚の平板状のシートを重ねて外縁を固定し
た状態で、湾曲させてなる透過型スクリーンである。

【００１６】

【作用】請求項１のように、外気と面する側の２枚のシ
ートａ、ｂのうち、少なくとも１枚のシートが、隣接す
るシートに向かって凸となるように反った形状のものを
用い、反りが矯正されて全面が密着するように外縁を固
定してなる構成の場合、反りの有ったシートと他のシー
トとの間には、外周側では互いに反発し合う力が常時発
生し、逆に中央側では互いに押し合う力が発生して密着
する。

【００１７】したがって、従来のようにフリーの状態の
複数枚のシートを重ねた場合と違って、各シートが自由
に変形することができず、その結果、各シートの隙間が
場所よって不均一となることはない。

【００１８】請求項２の場合は、外気と面する側の２枚
のシートａ、ｂ共に反った形状のものを重ねて外縁を固
定した構成であるが、それぞれのシートａとｂとの強度
が異なっており、強度の強い方のシートの反り量が、他
方に比べて小さいため、それらの反りが矯正されるよう
に全面を密着させて固定した状態では、ちょうど平面状
のスクリーンとなる。

【００１９】請求項３のように、強度の強い平板状のシ
ートと、外気と面する側の凸となるように反っており、
かつ強度の弱いシートを重ねて、その反りが矯正される
ように密着させて外縁を固定した構成の場合、反ってい
たシートのみが強度の強い平板状シート側に強制的に変
形されて平面状のスクリーンとなる。

【００２０】請求項４のように、複数枚の平板状のシー
トを重ねて外縁を固定した状態で、強制的に湾曲させた
構成の場合は、それぞれのシートが元の平面状態に戻ろ
うとする力が発生する。すなわち、外側のシートは縮小
しようとし、内側のシートは伸長しようとするので、両
シート間では互いに密着する力として作用する。そのた
め、湾曲状態のスクリーンとはなるが、自由に変形でき
ず、長期にわたって各シート間の隙間を均一に維持でき
る。

【００２１】

【実施例】次に本発明による透過型スクリーンが実際上
どのように具体化されるかを実施例で説明する。図２は
請求項１の発明の実施例であり、（１）は組立て前の水
平断面図、（２）は組立て完成状態の水平断面図であ
る。この実施例は、フレネルレンズＦと拡散板Ｄの２枚
構成の廉価な透過型スクリーンであり、（１）図のよう
に、フレネルレンズＦと拡散板Ｄの両方とも、隣接する
シートに向かって凸となるように反った形状になってい
る。

【００２２】そして、このフレネルレンズＦと拡散板Ｄ
を重ね、両端に矢印方向の力を加えて密着させた状態
で、（２）図のように両端を固定枠２で固定した構造に
なっている。したがって、完成状態では、フレネルレン
ズＦと拡散板Ｄの中央側同士が押しつけ合うことにな
り、従来のようにそれぞれのシートが自由変形して、隙
間が不均一となるような恐れない。

【００２３】このように、フレネルレンズＦと拡散板Ｄ
の両方のシートとも反ったものを用いる場合は、それぞ
れのシートＦとＤの材質や厚みのために、強度が異なる
ことがある。そのような場合は、請求項２の思想に従っ
て、強度の強い方のシートの反り量が、弱い方に比べて
小さいものを用いると、組立て完成状態では、両方とも
ちょうど平板状となるように矯正される。

【００２４】このようにフレネルレンズＦと拡散板Ｄの
双方とも反っているのに対し、片方だけが反っている構
成も可能である。この場合、組立てた状態では、反って
いない方のシートの外周側が、反っている方のシートに
引っ張られた状態となるので、同様に自由変形が不能と
なる。

【００２５】ただし、平板状のシートが反っている側の
シートに引っ張られて、完成状態では両方のシートとも
多少反った状態となることもあり得る。その場合は、請
求項３の思想に従って、平板状のシートの強度が、反っ
ているシートより大きくなるような組み合わせとするこ
とで、組立て完成状態では、反っている側のシートが、
強度の大きい平板状のシートに引っ張られて、完成状態
でも平板状となる。

【００２６】図２はフレネルレンズＦと拡散板Ｄの例に
なっているが、２枚のシートは、フレネルレンズＦや拡
散板Ｄ、レンチキュラーレンズＬあるいは他のシート中
の任意の組み合わせでよい。また、これらのうちの２枚
の機能を兼ねた１枚のシートにしたものであってもよ
い。

【００２７】図３のDLは拡散板レンチキュラーレンズで
あり、１枚のシートで、拡散板とレンチキュラーレンズ
の機能を兼ね備えている。そして、フレネルレンズＦは
プリズム面が、拡散板レンチキュラーレンズDLは平面側
が凸となるように反っており、両者の凸面同士を対向さ
せ、前記の思想に従って重ねることにより、光学特性が
より優れた透過型スクリーンが得られる。すなわち、投
写レンズから出た拡散光線は、フレネルレンズＦによっ
て光軸に平行または集光性の光となり、拡散板レンチキ
ュラーレンズDLによって視覚を制限しながら拡散され
る。

【００２８】以上説明した思想は、３枚構成の透過型ス
クリーンにもそのまま適用できる。すなわち、図４は拡
散板ＤをフレネルレンズＦとレンチキュラーレンズＬの
間に挟んだ３枚構成のスクリーンであり、このような３
枚構成の場合は、両側のフレネルレンズＦとレンチキュ
ラーレンズＬについて、前記の請求項１〜３の思想が適
用される。

【００２９】したがって、（１）図に示すように、フレ
ネルレンズＦとレンチキュラーレンズＬが共に、隣接す
るシートに向かって凸となるように反った形状となって
いてもよく、この場合、フレネルレンズＦとレンチキュ
ラーレンズＬの強度が異なる場合は、請求項２の思想に
従って、強度の大きい方向のレンズの反り量を小さくす
ると、完成状態では平板状のスクリーンとなる。

【００３０】また、フレネルレンズＦとレンチキュラー
レンズＬとの強度差が大きい場合は、請求項３の思想に
従って、強度の強い方は平板状にすれば、完成状態では
平板状のスクリーンとなる。

【００３１】図５は２枚構成のスクリーンの組立て枠を
例示した図であり、例えば拡散板レンチキュラーレンズ
DLとフレネルレンズＦが、鎖線で示すように、水平面内
で反っている場合は、垂直方向の溝３を有する柱状の枠
４と、同じく垂直方向の溝５を有する柱状の枠６とを対
向して、底枠７で連結した構造のものを用いる。

【００３２】そして、反っている２枚のシートDL、Ｆの
両端を押さえて反りを矯正しながら、溝３、５中に挿入
した後、枠４、６の上端の間を、天井枠８で連結する。
最後に、図７に示すような締め付け機構を用いて、２枚
のシートDL、Ｆの両端を、反りが矯正され、全面が密着
するまで締め付ける。なお、３枚構成の場合は、図４の
ように３枚のシートを重ねて、溝３、５中に挿入する。

【００３３】図６は、両側のシート、例えばレンチキュ
ラーレンズＬとフレネルレンズＦが、鎖線で示すよう
に、水平面内においても、また垂直面内においても反っ
ている場合、すなわち球面状に反っている例である。こ
の場合は、拡散板Ｄを挟んだ状態で、両シートＬ、Ｆの
上下左右の４辺を締め付けるのが好ましいので、底枠７
と天井枠８にも、溝９、10が形成されている。

【００３４】したがって、２枚のシートＬ、Ｆの外周を
圧着した状態で、左右の枠４、６の溝３、５中に挿入
し、かつ底枠７の溝９に挿入する。次いで、柱状枠４、
６の上端の間を、天井枠８で連結すると共に、その溝10
中に２枚のシートＬ、Ｆの上端縁を挿入する。最後に、
図７に示すような締め付け機構を用いて、上下左右の枠
４、６、７、８を締め付けると、反りが矯正されて全面
が密着する。なお、図２、図３のような２枚構成の場合
も、全く同様である。

【００３５】図７は反っているシートの外縁を締め付け
る機構を例示する水平断面図であり、断面コ字状の枠
４、６には、間隔をおいて、締め付けボルト11を挿通す
る孔12、13が開けられており、ボルト11に螺合している
ナット14を締め付けると、コ字状のアーム4aと4bが接近
し、間のシートａ、ｂの外周を締め付けることができ
る。

【００３６】２枚のシートａ、ｂを組立てるに際して
は、ボルト11を取り外して、コ字状のアーム4a、4b間が
開いた状態で、図１〜図６のように反った状態の複数枚
のシートａ、ｂの両端を挟み付けて、コ字状のアーム4
a、4b間に挿入する。各シートａ、ｂには、予めボルト1
1が挿通される位置のみ、切り欠きや孔などを開けてお
く。

【００３７】そして、ボルト11を、枠のコ字状のアーム
4a、4bの孔12、13およびシートａ、ｂの切り欠き又は孔
に挿入し、ナット14を螺合させて締め付けると、各シー
トａ、ｂの外周が密着する。図６における底枠７および
天井側の枠８も全く同様に構成できる。なお、図示例は
一例であって、各種の締め付け機構を利用できる。

【００３８】また、図示の実施例は、締め付けた後、枠
４、６はシートａ、ｂに取り付けたまま、透過型スクリ
ーンとして使用されるが、凸状に反った各シートａ、ｂ
の外周のみに接着剤を付けた状態で、図７のような締め
付け機構に挟み付けて全面密着させ、接着剤が硬化した
後に、締め付け機構から取り外し、別の簡素な枠を取り
付けて透過型スクリーンにしてもよい。

【００３９】図８は請求項４の発明の実施例を示す水平
断面図であり、この場合は、反っていない平板状のシー
トを用いる。すなわち、 (1)図のように平板状の複数枚
のシート、例えばフレネルレンズＦと拡散板レンチキュ
ラーレンズDL等を重ねて、両端のみを接着剤15などて固
定する。そしてこの積層状態のシートを、 (2)図のよう
に強制的に湾曲させ、湾曲した状態で、（３）図のよう
に外周に枠16を取り付けて完成する。なお、凹状態に湾
曲しているフレネルレンズＦ側に投写レンズ１が配設さ
れる。

【００４０】図９(a)(b)は別の実施例であり、(a) 図の
場合は、平板状の積層シートを挿入すると湾曲するよう
に、枠17に予め斜め方向の溝18が形成されている。した
がって、図８のように外周を接着しなくても、フレネル
レンズＦと拡散板レンチキュラーレンズDLのような２枚
のシートを単に重ねて、両側の溝18、18中に強制的に挿
入するだけで、２枚のシートが湾曲した状態となる。

【００４１】(b)図の場合は、通常の枠19、19のコ字状
アームの投写レンズ１側のアーム20を長くして、その内
側に凸条21を一体形成した例であり、この場合も、凸条
21と他方の短いアーム22との間に、積層状態のシートの
外周を強制的に挿入すると、シートが観察者側に凸とな
るように湾曲した状態となる。

【００４２】図８、図９の実施例は、３枚構成のスクリ
ーンの場合も全く同じであり、このように、複数枚の積
層シートの両端を固定した状態で湾曲させると、外側の
シートDLは伸長方向の外力が作用し、内側のシートＦに
は縮小方向の外力が作用する。したがって、外側のシー
トDLは縮小して元の平板状態に戻ろうとし、内側のシー
トＦは、伸長して元の平板状態に戻ろうとするので、両
者間では密着力として作用する。

【００４３】なお、図示実施例では、左右のみに湾曲用
の枠16、17、19を設けているので、水平面内においてし
か湾曲できないが、上下に湾曲用の枠を設ければ、垂直
面内で湾曲することになり、また上下左右に湾曲用の枠
を設けると、球面状に湾曲させることができる。

【００４４】

【発明の効果】以上のように、請求項１〜３の発明によ
ると、外気と面する側の少なくとも１枚のシートとし
て、隣接するシートに向かって凸となるように反ったシ
ートを用い、その反りが矯正されて全面が密着するよう
に外縁を固定した構成とすることで、各シート間に密着
方向の力が加わるので、シート間の隙間が不均一となる
ようなことはない。

【００４５】また、請求項４の場合は、予め反った状態
のシートを用いるのでなく、平板状の積層シートの両端
ないし外周を固定して強制的に湾曲させた状態で、各シ
ート間に密着方向の力が発生するような構成になってい
るため、極めて容易に製造でき、低コストで実現でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による透過型スクリーンの基本原理を説
明する中心断面図であり、（１）は組立て前、（２）は
組立て完成した状態である。

【図２】請求項１〜３の発明の実施例を示す水平断面図
であり、（１）は組立て前、（２）は組立て完成した状
態である。

【図３】拡散板レンチキュラーレンズを用いて２枚構成
とした実施例を示す組立て前の水平断面図である。

【図４】３枚構成の透過型スクリーンの実施例を示す水
平断面図であり、（１）は組立て前、（２）は組立て完
成した状態である。

【図５】２枚構成のスクリーンの組立て枠を例示する分
解斜視図である。

【図６】３枚構成の球面状に反ったシートの組立て枠を
例示する分解斜視図である。

【図７】凸状に反っているシートの締め付け機構を例示
する水平断面図である。

【図８】請求項４の発明の実施例を示す水平断面図であ
る。

【図９】請求項４の発明の別の実施例を示す水平断面図
である。

【図10】背面投写型ディスプレイに用いられる透過型ス
クリーンの使用状態を示す水平断面図である。

【符号の説明】

a,b,c シートＦフレネルレンズＤ拡散板Ｌレンチキュラーレンズ DL 拡散板レンチキュラーレンズ１投写レンズ２固定具 3,5 垂直方向の溝 4,6 柱状の枠７底枠８天井枠 9,10 溝 11 締め付けボルト 12,13 ボルト挿通孔 14 ナット 4a,4b コ字状のアーム 15 接着剤 16,17,19 枠 18 溝 21 凸条

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者浜田哲也神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (72)発明者田中義規神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも２枚のシート状部材(a)(b)を
重ねて構成された、背面投写型ディスプレイ等に用いら
れる透過型スクリーンにおいて、外気と面する側の少なくとも１枚のシートとして、隣接
するシートに向かって凸となるように反った形状となっ
ているものを用い、その反りが矯正されて全面が密着するように外縁を固定
してなることを特徴とする透過型スクリーン。
【請求項２】少なくとも２枚のシート状部材(a)(b)を
重ねて構成された、背面投写型ディスプレイ等に用いら
れる透過型スクリーンにおいて、外気と面する側の２枚のシートとして、隣接するシート
に向かって凸となるように反った形状となっており、し
かも強度の強い方のシートの反り量が、他方に比べて小
さいものを用い、それらの反りが矯正されて全面が密着
するように外縁を固定してなることを特徴とする透過型
スクリーン。
【請求項３】少なくとも２枚のシート状部材を重ねて
構成された、背面投写型ディスプレイ等に用いられる透
過型スクリーンにおいて、強度の強い平板状のシートと、外気と面する側の少なく
とも１枚のシートとして、隣接するシートに向かって凸
となるように反った形状となっており、かつ平板状シー
トに比べて強度の弱いものを用い、その反りが矯正されて全面が密着するように外縁を固定
してなることを特徴とする透過型スクリーン。
【請求項４】少なくとも２枚のシート状部材を重ねて
構成された、背面投写型ディスプレイ等に用いられる透
過型スクリーンにおいて、複数枚の平板状のシートを重ねて外縁を固定した状態
で、湾曲させてなることを特徴とする透過型スクリー
ン。