專利名稱:后投射型圖象顯示裝置的制作方法
技術領域:
本發明是關于一種后投射型圖象顯示裝置,在其外殼中包括投影型圖象顯示裝置,通過投影透鏡對已顯示在圖象產生源上的圖象進行放大,以投影并在透射型屏幕上形成圖象。更具體地,本發明是關于這樣一種(下面稱為“特定型”)后投射型圖象顯示裝置,當被固定在預定的位置時,它可容納一個投影型圖象顯示裝置,它具有多個圖象產生源、透射型屏幕、對應于各個圖象產生源的、用于將多個圖象產生源顯示的圖象投影在透射型屏幕上的多個投影透鏡、以及用于在中間位置反射由投影投影投影的光線的反射鏡;該裝置不容納一個電子電路,用于在圖象產生源上顯示圖象。
背景技術:
由于光學技術、電子技術和生產技術的發展,后投射型圖象顯示裝置的圖象質量在近幾年中有了很大提高,該后投射型顯示裝置通過投影透鏡將圖象投影到透射型屏幕上而將已顯示在圖象產生源比如相對小的投影型陰極射線管上的圖象進行放大,因此后投射型圖象顯示裝置已被廣泛地使用。
例如,在下列專利中者公開了后投射型圖象顯示裝置的例子日本未審專利公開號2-94784、日本未審實用新型公開號4-96182、日本未審專利公開號4-333038、日本未審專利公開號5-130541和日本未審專利公開號5-183847。上面所公開的后投射型圖象顯示裝置將被結合附圖詳細地描述。
圖57是包括部分交叉部分的透視圖,它示出的日本未審專利公開號2-94784所公開的后投射型圖象顯示裝置。參見圖57,標號22a、22b和22c(總體由22表示)分別代表紅、綠和蘭投影型陰極射線管,23a、23b和23c分別代表紅、綠和蘭投影透鏡,24代表反射鏡,27代表透射型屏幕。標號28代表連接器,用于將投影型陰極射線管22和投影透鏡23互相進行機械和光學連接,連接器28由紅連接器28a、綠連接器28b和蘭連接器28c構成。標號29代表用于在投影型陰極射線管22上顯示圖象的電子電路。標號21代表外殼,用于在預定位置容納且固定上述光學單元和電子電路。在后投影型圖象顯示裝置中,已顯示在投影型陰極射線管22上的圖象(未顯示)通過投影透鏡23被放大且被投影在透射型屏幕27上,因此獲得圖象。反射鏡24反射由位于光路中間位置的投影透鏡投影來的光線,以縮短后投射型圖象顯示裝置的外殼21的深度。進一步的狀況示于圖58。
參見圖58,與圖57中相同的標號代表相同的部件。由虛線指明的投影型陰極射線管22、投影透鏡23和連接器28代表它們在假設投影光線不被反射鏡反射時的虛擬位置。如果不用反射鏡24,外殼21必須加大到由虛線指明的光學部件的位置。如上所述的,反射鏡24可以縮短后投射型圖象顯示器的外殼21的深度。
參見圖29,它是后投射型圖象顯示器從后面看的透視圖,外殼21有一個通風口26,用于將電子電路29產生的熱量散發到外殼21的外面。為什么通風口26形成在外殼21的后面的原因將結合圖60來描述。
圖60是圖57的側面剖視圖,其中與圖57所示相同的標號代表相同的部件。該后投射型圖象顯示裝置被垂直地分離成空間A和B。上部空間A容納光學部件,比如投影透鏡23、反射鏡24和透射型屏幕27。下部空間B容納電子部件,比如投影型陰極射線管22和電子電路29。連接器的基本上為水平的金屬安裝部件25以這樣的方式即禁止空氣相互流通,而將上述空間與下部空間彼此分開。將后投射型圖象顯示裝置分成上部空間A和下部空間B的原因是容納后投射型圖象顯示裝置的大部分熱量產生源的下部空間B必須靠通風來冷卻,而上部空間A與此相反,其中容納相對小的熱量產生源,而且必須密封,以防止灰塵對光學部件的沾染。下部空間B是如此通風的,即沿著著氣流通道C從外殼的基板31上的通風口32到外殼的背面上的通風口26。
投影型陰極射線管22的熒光面板(未顯示)是上部空間A中唯一的熱量產生源,它由裝在連接器28中的冷卻液(未顯示)冷卻。被熒光面板加熱的冷卻液通過連接器28然后向外散熱。可是,由于自然的通風,只有20%的熱量通過連接器28的散熱片散到上部空間A中,而80%的熱量通過連接器的金屬安裝部件25進行熱傳導。因此,連接器的金屬安裝部件25需要足夠的散熱。因此,在外殼21的背面形成通風口26,使得連接器的金屬安裝部件25被置于下部空間B的通過通道中。由于上述的原因,通風口26形成在外殼21的背面上。
在日本未審專利公開號5-130541中,圖2顯示了作為整體的后蓋(3)。在日本未審實用新型公開號4-96182中,公開了一種后錐形(朝后面方向其寬度是減小的)的整體外殼。
在日本未審專利公開號4-333038中,參見圖4和8,公開了一種后錐形的后蓋的結構。
在日本未審專利公開號5-183847中,公開了一種盒體(艙)的結構,它用于安裝透射型屏幕(3)和反射鏡(9),其后蓋是后錐形的(其寬度減小)。
可是,常規后投射型圖象顯示器,為了顯示36吋或更大的投影圖象,它應具有如此長的透射型屏幕的對象線的長度,而且其深度不小于450mm。
一個有40吋或更長對角線長度的透射型屏幕一吋對角線長度,必須具有10.8mm或更大的深度。對角線長度為46吋的透射型屏幕具有500mm的深度,對角線長度為50吋的則有540mm的深度,對角線長度50吋的則有650mm的深度。
因此,常規后投射型圖象顯示裝置存在的問題是需要寬大的空間來安裝。
如果在外殼的前表面上安裝三個喇叭以實現高清晰系統的3-1型立體聲聲音系統,則深度必須進一步增加,因此導致所需空間進一步增加的問題。
另外,如圖所示的常規后投射型圖象顯示裝置,59有這樣的結構,即外殼21的背面或后表面具有覆蓋反射鏡24的部分21a和覆蓋不同形狀電路的部分21b。因此,該后投射型圖象顯示裝置不能有配平的背面。另外,這種類型(例如日本未審專利公開號5-183847中圖1所示的)的后蓋具有這樣的結構,即下蓋21c比上后蓋21a凸出,如圖59中的虛線所示,因此導致灰塵易容聚積在下后蓋21c的上表面21d上的問題。在日本未審專利公開號5-130541中也存在上述的問題,在其圖3中揭示了一種整體結構的后蓋。
如上所述,在日本未審專利公開號2-94784中揭示的常規后投射型圖象顯示裝置具有這樣的結構,以外殼21中的熱產生部分由外殼21后表面上的通風口26來冷卻。盡管日本未審專利公開號5-183847沒有明確揭示冷卻部分,但可假設通風口26a是形成在下后蓋的背面上,在圖59中用虛線21c表示,如果上述類型的后投射型圖象顯示裝置要無縫隙地沿房間墻壁安裝,則通風口26a被壁蓋住了。因此由電子部分產生的熱量不能散發到外殼21的外面,因此使得上述類型的常規后投射型圖象顯示裝置不能無縫隙地沿房間墻壁安裝。在商業上可得到的后投射型圖象顯示裝置中,在其手冊中都說明該后投射型圖象顯示裝置必須離墻壁10cm完安裝。可是,這樣的安裝使得該后投射型圖象顯示裝置顯著地比其它家具凸出,因此使人感到壓抑并損壞了房間間內設計。在日本未審專利公開號5-183847中,其結構已結合圖9進行了描述,其中后蓋的下部的向后突出量與其上部的向后突出量相比是減少了。
某些常規的后設射型圖象顯示裝置具有這樣的結構,即圖59所示的、用于覆蓋反射鏡24的后蓋21的后表面的上部21a相對地形成錐形;而用于覆蓋電子電路29的下部21c則有矩形狀的剖面形狀,以便有足夠大的空間來容納電路29。在該種常規后投射圖象顯示裝置被安放在房間的角落的情況下,整個裝置不能放置到角落中,因為用于覆蓋電路29的部分21c不能足夠地向后錐,盡管用于覆蓋反射鏡24的部分21a有后錐的部分。因此,引起該裝置顯著地向房間中央突進的問題。
發明內容
本發明的總目的是提供一種特別類型的后投射型圖象顯示裝置,它至少能解決一部分常規特種后投射型圖象顯示裝置存在的問題。
本發明的第一個目的是提供一種后投射型圖象顯示裝置,用它可減少所需的安裝空間。
本發明的另一個目的是提供一種特別類型的后投射型圖象顯示裝置,它能如此地安裝,即當該裝置被沿墻壁安裝時,其后表面能無縫隙地沿墻壁放置。本發明又一個目的是提供一種特別類型的后投射型圖象顯示裝置,其熱量產生部分可保證被冷卻,其高度可降低。
本發明的又一個目的是提供一種特別類型的后投射型圖象顯示裝置,它有一個很好的外觀,因為該裝置的后表面在設計上可整平。
本發明的又一個目的是提供一種特別類型的后投射型圖象顯示裝置,當該裝置被安放在房間的角落時,它能完全被角落容納。
根據本發明,提供了一種后投射式圖象顯示裝置包括一個外殼;一個投射式圖象顯示裝置,具有多個圖象產生源;透射式屏幕;對應于各自的圖象源的多個投射透鏡,用于將由多個圖象產生源所產生的多個圖象投射到所說的透射式屏幕;以及反射鏡,用以反射由所說投射透鏡在中間位置上所投射的光線;和用于將該圖象顯示在所說圖象產生源之上的電路,所說投射式圖象顯示裝置和所說電路以預定的位置裝在該外殼之內,并被確固在該該定的位置,其中在所說外殼的后部表面形成有一個換氣出口,從該裝置的側面看去,所說具有換氣出口的外殼后表面的至少一部分從所說外殼的最外部分開始向朝所說透射式屏幕的方向下陷。
在上述后投射式圖象顯示裝置中,所說外殼的兩個側表面的至少之一中具有所說的換氣出口。
其中,所說透射式屏幕的寬高比為16∶9,從而有其屏幕尺寸為33至40吋;或者是該寬高比為4∶3,從而有其屏幕尺寸為36至40吋;并且所說的外殼的深度為400nm或更短。
其中,在構成有所說電路的至少含一塊電路板當中的具有最大尺寸的電路板被置于在所說外殼之內的底表面上,并經過具有一個或多個電扇的氣道將主要由所說電路板產生的熱量從所說的電路板排出到所說的外殼之外。
所說的產生大量熱的電路板的一部分或多部分被集中在靠近所說氣道的一個進口處。
所說的氣道中容納有用于該后投射式圖像顯示裝置的電源部件。
所說氣道的一個或多個表面是由所說電路板的一部分構成。
所說氣道的換氣出口至少被形成在所說外殼的后表面、側表面、以及該后表面和該側表面之間的邊沿處之一上。
所說透射式屏幕的中心的高度是750mm或更低。
所說后表面具有一換氣出口,并且,當從該裝置的側面看去時,具有所說換氣出口的所說后表面的至少一部分從所說外殼的最外部分朝向所說透射式屏幕的方向下陷。其中,所說外殼兩個側表面的至少之一在其中具有所說的換氣出口。或者,所說氣道的兩個換氣出口由高度高于所說兩個孔的一個組件彼此分離。
通過下面附圖對優選實施例的描述,本發明的上述和其它目的、特征以及優點將會更清楚。
圖1是按照本發明一個實施例的后投射型圖象顯示裝置的前視圖;圖2是圖1所示裝置形狀的側視圖;
圖3是用于比較后投影型圖象顯示裝置的屏幕尺寸的示意圖,其屏幕的寬高比為16∶9,而直視型圖象顯示裝置的屏幕的寬度比為4∶3;圖4是用于比較后投射型圖象顯示裝置的屏幕尺寸的示意圖,其寬高比為16∶9的屏幕的屏幕尺寸為33吋,而寬度比為4∶3的屏幕的尺寸為29吋;圖5為示意圖,它示出了在普通家庭觀看者觀看圖象顯示裝置的觀看姿態和眼睛的高度;圖6為圖示圖1所示顯示裝置內部結構的部分剖面圖;圖7為顯示圖1所示顯示裝置的透射型屏幕的一個例子的透視圖;圖8為暴露式的透視圖,用于說明構成按照本發明一個實施例的后投射型圖象顯示裝置的外殼的部件;圖9為顯示圖1所示顯示裝置的投影透鏡例子的示意圖;圖10為顯示非球面定義的圖表;圖11為前剖視圖,它圖示了圖1所示顯示裝置中部件與光學系統的相對位置關系;圖12為側剖視圖,它圖示了圖1所示顯示裝置中部件與光學系統的相對位置關系;圖13為示意圖,它示出了部件的布置與相對于圖12所示光學系統部件布置相比較的例子;圖14為剖視圖,它圖示了從上部位置觀看時圖1所示顯示裝置中部件與電子系統和相對位置關系;圖15為示意圖,當從類似于圖14的上部位置觀看時,它示出了按照本發明一個實施例的后投射型圖象顯示裝置。
圖16為示意圖,當從上部位置觀看時,它示出了圖14所示的顯示器;圖17為示意圖,它示出了這樣的狀態,其中深度為450mm的29吋直觀型圖象顯示裝置被安裝在90度的角落里;圖18為示意圖,當從上部位置觀看時,它示出了這樣的狀態,其中按照本發明一個實施例的后投射型圖象顯示裝置被安裝在90度的角落里,該裝置有一個外殼,其尾部減小到760mm;圖19為示意圖,當從上部位置觀看時,它示出了按照本發明一個實施例的后投影型圖象顯示裝置的示意圖,該裝置具有一個外殼,其尾部減小為另一形狀;
圖20為暴露式的透視圖,它示出了圖1所示裝置的后蓋的另一個例子;圖21為暴露式的透視圖,它示出了圖1所示顯示裝置的后蓋的其它另一個例子;圖22為示意性的垂直剖面圖,它示出了這樣的狀態,其中圖1所示的顯示裝置無縫隙地沿墻壁安裝;圖23為圖22所示顯示裝置的頂視圖;圖24為示意圖,當從對角線位置觀看時,它示出了按照本發明另一個實施例的后投射型圖象顯示裝置;圖25為示意性的垂直剖視圖,它示出這樣的狀態,其中按照本發明其它另一個實施例的后投射型圖象顯示裝置沿墻壁無縫隙地安裝;圖26為圖25所示安裝狀態的頂視圖;圖27為這種狀態的頂視圖,其中按照本發明其它另一個實施例的后投射型圖象顯示裝置無縫隙地沿墻壁安裝,該裝置具有從外殼側面向外通風的電風扇;圖28為這種狀態的頂視圖,其中按照本發明其它另一個實施例的后投射型圖象顯示裝置無縫隙地沿墻壁安裝,該裝置具有從后表面與側面之間的邊緣處向外通風的電風扇;圖29為這種狀態的頂視圖,其中按照本發明其它另一個實施例的后投射型圖象顯示裝置被安裝在房間的角落里,該裝置具有從外殼后表面和側面之間的邊緣處向外通風的電風扇,具有電風扇的表面無縫隙地沿墻壁安裝;圖30為垂直剖視圖,它示出了這樣的狀態,其中按照本發明其它另一個實施例的后投射型圖象顯示裝置無縫隙地沿墻壁安裝;圖31為圖30所示安裝狀態的頂視圖;圖32為示意圖,當從對角線位置觀看時,它示出了圖30所示顯示裝置的一種改型;圖33為按照本發明后投射型圖象顯示裝置的聲音重放系統的實施例結構的圖解示意圖;圖34為特性,它顯示了圖33所示的聲音重放系統的實施例結構的圖解示意圖;圖34為特性,它顯示了圖33所示的聲音重放系統的工作;
圖35為按照本發明后投射型圖象顯示裝置的聲音重放系統的另一個實施例結構的圖解示意圖;圖36為顯示圖35所示聲音重放系統工作的特性圖;圖37為按照本發明后投射型圖象顯示裝置的聲音重放系統的其它另一個實施例結構的圖解示意圖;圖38為顯示圖37所示聲音重放系統工作的特性圖;圖39為按照本發明后投射型圖象顯示裝置的聲音重放系統其它另一個實施例結構的圖解示意圖;圖40為顯示圖39所示聲音重放系統工作的特性圖;圖41為按照本發明后投射型圖象顯示裝置的聲音重放系統驅動電路的實施例結構的圖解示意圖;圖42為顯示圖41所示聲音重放系統工作的特性圖;圖43為按照本發明的后投射型圖象顯示裝置的聲音重放系統的驅動電路的另一個實施例結構的圖解示意圖;圖44為顯示圖43所示帶通濾波器的頻率特性的特性圖;圖45為顯示圖43所示聲音重放系統工作的特性圖;圖46為按照本發明后投射型圖象顯示裝置的聲音重放系統的驅動電路的其它另一個實施例結構的圖;圖47為顯示圖46所示濾波器的頻率特性的特性圖;圖48為顯示圖46所示聲音重放系統工作的特性圖;圖49為示意性透視圖,它示出了按照本發明后投射型圖象顯示裝置的喇叭安置位置的例子;圖50為示意性透視圖,它示出了按照本發明后投射型圖象顯示裝置的喇叭安置位置的另一個例子;圖51為說明圖50所示實施例效果的示意圖;圖52為示意性透視圖,它示出了按照本發明后投射型圖象顯示裝置的喇叭安置位置的其它另一個例子;圖53為前視圖,它示出了按照本發明其它另一個實施例的后投射型圖象顯示裝置的形狀;圖54為側視圖,它示出了圖53所示的顯示裝置的形狀;圖55為側剖面圖,它示出了圖53中所示后投射型圖象顯示裝置中部件相對于光學系統的位置關系;
圖56為側剖面圖,它示出了按照本發明一個實施例后投射型圖象顯示裝置中部件相對于光學系統的位置關系,該顯示裝置具有中心喇叭;圖57為部分剖開透視圖,它示出了常規后投射型圖象顯示裝置的一個例子;圖58為部分剖開頂視圖,它示出了圖57所示顯示裝置;圖59為透視圖,它顯示了當從后面位置觀看時圖57所示的顯示裝置;圖60為圖57所示顯示裝置的側面剖面圖。
具體實施例方式
參考圖1和圖2,標號1代表后投射型圖象顯示裝置,7代表發送型屏幕。
按照本實施例的發送型屏幕具有38吋的屏幕尺寸和16∶9高寬比。
盡管目前的發送型屏幕主要是4∶3的寬高比,但具有16∶9寬高比的新型圖象顯示器被越來越廣泛地使用。下面將結合圖3描述按照本發明實施例的后投射型圖象顯示裝置采用38吋大小和16∶9的高寬比原因。
圖3用于比較包括寬高比為16∶9的屏幕7a的后投射型圖象顯示裝置的尺寸與包括寬高比為4∶3的屏幕7b的直視型圖象顯示裝置的尺寸。由于后投射型圖象顯示裝置的屏幕尺寸為發送型屏幕7的實際對角線長度,寬高比為16∶9的38吋屏幕的垂直高度為18.6吋。另一方面,直視型圖象顯示裝置的屏幕尺寸是陰極射線管的對象線長度。因此,寬高比為4∶3的33吋屏幕的垂直高度也為18.6吋。這就意味著如果寬調節比為4∶3的圖象顯示在寬高比為16∶9的38吋后投射型圖象顯示裝置上,所顯示圖象的尺寸不會小于寬度比為4∶3的33吋直視型圖象顯示裝置的屏幕尺寸。因此,即使用寬高比為4∶3的33吋直視型圖象裝置,現眾也不會感覺到屏幕變小。
圖4用來比較包括寬高比為16∶9的屏幕6c的后投射型圖象顯示裝置的尺寸與包括寬高比為4∶3的屏幕7d的直視型圖象顯示裝置的尺寸。可以理解到寬高比為16∶9的33吋后投射型圖象顯示裝置的屏幕垂直高度稍大于寬高比為4∶3的29吋直視型圖象顯示裝置的屏幕垂直高度。如上所述,當用包括高寬為16∶9的屏幕的后投射型圖象顯示裝置來代替包括寬高比為4∶3的屏幕的29吋直視型圖象顯示裝置時,后投射型圖象顯示裝置必須是33吋或更大,最好是38吋或更大。
由于前面的原因,按照本發明該實施例的后投射型圖象顯示裝置的尺寸要具有38吋的大小和16∶9的寬高比。可是屏幕尺寸不大于40吋的后投射型圖象顯示裝置的屏幕寬高比不被限制到16∶9。可是,為了在寬高比為4∶3的屏幕上顯示已經在寬高比為16∶9且大小為33吋或更大的屏幕上顯示的圖象,該屏幕必須具有不小于36吋的尺寸。為了在寬高比為4∶3的屏幕上顯示已在寬高比為16∶9且大小為38吋或更大屏幕上顯示的圖象,該屏幕必須具有不小于41吋的尺寸。首先,下面將對后投射型圖象顯示裝置的各個實施例進行解釋。
因此,包括4∶3寬高比屏幕的后投射型圖象顯示裝置的屏幕必須具有不小于36吋的尺寸,最好是不小于41吋。后面將描述包括尺寸不小于40吋的屏幕的后投射型圖象顯示器的一個實施例。
在圖1所示的實施例中,如圖1所示,后投射型圖象顯示裝置1的主體高度是990mm。該值是根據這種假設而確定的,即寬高比為16∶9的38吋屏幕的中心部分高度最好為725mm。下面將結合圖5和表1來描述為什么要假設該屏幕的中心部分高度為725mm的原因。圖5示出了當在普通家庭觀眾在看顯示的圖象時觀看姿態和眼睛高度之間的關系。表1顯示了敏感度測試的結果,該測試是由本發明人做的,并進一步用于檢查觀眾以圖5所示任何觀看姿態來觀看該屏幕的方便性。該測試是對身高為155cm至180cm的15個日本男女測試者進行的。注意如果在比如美國、英國和中國,其平均高度與測試中的值(155-180cm)不同,該值可以適當地改變。
在表1中,符號○代表優秀、△代表允許的亮度而X代表太暗以使被測度者太費勁,或由于整個屏幕的亮度太暗和觀看姿態而感到煩。
表1敏感度測試結果
正如從表1所理解的,由符號○代表的結果“優秀”是如此給出的,即圖象顯示器的中心部分的高度比圖5所示眼睛的高度要高。由符號△和X代表的結果“允許”和“太暗”在“坐在地板上”和“射在地板上”兩姿態之間部分地變換。原因如此當圖象顯示器中心部分的高度超出755mm時,“躺在地板上”是觀查屏幕的基本姿態,因此可接受更高的高度。可是,當“坐在地板上”時,這種高度是不能接受的,因為要求被測試者仔細看屏幕,它使大部分被測試者被耗盡體力。按照上面的結果,圖象顯示器屏幕的中心部分的高度必須是750或更小,最好是725mm或更小。
在該實施例中,如圖1所示,后投射型圖象顯示裝置1的主體的寬度是900mm。該值是根據其寬高比為16∶9的38吋屏幕的尺寸來確定的。在這種情況,當屏幕為33吋且寬高比為16∶9時主體的寬度變為790mm。
如圖2所示主體的深度為390mm。主體的深度確定為400mm或更小的原因是主體必須足以與日本家庭的其它家具一起安裝,這些家具中,衣柜等的深度通常為大約600mm,五屜框等的深度大約為450mm。擺在起居室內的器具柜的深度大約為400mm,圖象顯示器裝置通常就安放在其中。為了在最小的器具柜中足以安放圖象顯示裝置,圖象顯示器主體的深度必須也中400mm或更短。如果在美國、英國、中國等等,家具的通常尺寸不同,可以考慮適當地改變該值。
參考圖6,標號2代表一個投影型陰極射線管,該投影型陰極射線管更具體地包括紅色投影型陰極射線管2a、綠色投影型陰極射線管2b和蘭色投影型陰極射線管2c(投影型陰極射線管2a、2b和2c總體由2來表示;以便在下面的描述中,它與其它的標號比如“3”有類似的表達。盡管該實施例包括作為圖象產生源的投影型陰極射線管,但替代投影型陰極射線管的圖象產生源可以是透射型液晶顯示裝置與從后部照射液晶顯示裝置的光源或等離子體型圖象顯示器的組合。標號3代表投影透鏡,它包括用于紅色投影型陰極射線管2a的投影透鏡3a、用于綠色投影型陰極射線管2b的投影透鏡3b和用于蘭色投影型陰極射線管2c的投影棱鏡3c。標號8代表一個連接器,用于將投影型陰極射線管2與投影透鏡3進行機械和光學連接,連接器8包括用于紅色投影型陰極射線管2a的連接器8a、用于綠色投影型陰極射線管2b的連接器8b和用于蘭色投影型陰極射線管2c的連接器8c。標號4代表一個反射鏡,標號7代表一個透射型屏幕。如圖7所示,該透射型屏幕7包括一個菲涅爾透鏡片7e、柱狀透鏡片7f和保護片7g。關于透射型屏幕7的詳細結構參見參考文獻-美國專利申請號07/938861,這里結合起來作為參考。也可以改為采用美國專利號4536056中所公開的屏幕7,標號9代表在投影型陰極射線管2上顯示圖象的電子電路。標號10代表由聚脂、木頭或金屬制成的外殼,上述的圖象顯示裝置和電子電路就安置在其中預定的位置上。用于紅色投影型陰極射線管的連接器8a、用于綠色投影型陰極射線管的連接器8b和用于蘭色投影型陰極射線管的連接器8c以直線排列方式被固定在連接器的金屬安裝部5上。而連接器的該金屬安裝部分5固定到作為外殼10底結構的揚聲器室的表面上。)在該后投射型圖象顯示裝置中,把顯示在投影型陰極射線管2上的圖象(未顯示)通過投影透鏡3被放大并投影在透射型屏幕7上,以形成圖象。反光鏡4在光路的中間位置反射由投影透鏡3投影的光線,以縮短后投射型圖象顯示裝置1的外殼的深度。
下面將描述按照該實施例、包括對角線為38吋的透射型屏幕7的典型后投影型圖象顯示裝置的各個部件。
參考圖8,標號11代表基板,13代表固定到基板11的一對左右喇叭室,14代表用于固定和支撐透射型屏幕7的弓型結構,其唯一的底端用虛線表明,反射鏡4也用虛線表明,15代表一個后蓋。盡管這些部件由聚脂、木頭或金屬制成,但本發明并不限制這些部件材料。基板11具有通風口12。弓型結構14具有減重孔14a,以減輕其重量。喇叭室13的部分D凸出,以固定連接器(未顯示)的金屬安裝部分5。通常,連接器的金屬安裝部分5被固定到喇室13的上部,而在本發明的實施例中,喇叭13的部分D用于將連接器的金屬安裝部分固定到喇叭室13的側面。結果,連接器的金屬安裝部分5的尺寸可以減小,因此顯示裝置的整個重量可以減小。盡管本發明不限制后蓋15的材料,但采用聚脂可減小其重量。后蓋15由上下部分的整體結構構成。進一步,后蓋15的側面和頂蓋也整體形成。因此,顯示裝置的后表面可按照設計來裝飾。由于不需要常規的密封,灰塵的積累可以減小,顯示裝置的清除工作可容易進行。
下面將描述與常規后投射型圖象顯示裝置相比為什么按照本發明的后投射型圖象顯示裝置的深度可以減小的原因。第一個原因是使用了具有非常短的投影距離的投影透鏡(關于這種投影透鏡,參見美國專利申請號08/241633,其受讓人與本申請相同,在這里結合起來參考)。圖9示出了這樣的例子。投影透鏡3的特征在于其投影距離為590mm,正如下面將結合圖12所描述的,在對角線為38吋長的情況下,該距離是非常短的。
在圖9中示出了該投影透鏡3結構的一個例子標號151、152、153、154和155分別代表第一透鏡組、第二透鏡組、第三透鏡組、第四透鏡組和第五透鏡組。第五透鏡組155包括透鏡155a和冷卻液155b。標號156代表投影型陰極線管2的熒光面板。
進一步參見圖9,該投影投鏡包括從透射型屏幕(未顯示)到投影陰極射線管2的熒光表面板156順序排列的第一透鏡組151、第二透鏡組152、第三透鏡組153、第四透鏡組154和第五透鏡組155。第一透鏡組151為非球面凹透鏡,其邊緣部分具有負的折射率,該第一透鏡組151被如此安放,即其在光軸的頂點面向透射型屏幕7。第二棱組152為非球面凸透鏡,其邊緣部隊發的折射率比中心部分的高,該第二透鏡組152被如此安放,即共在光軸的頂點反面對著投影型陰極射線管2。第三透鏡鏡153為雙凸球面透鏡,其折射率不低于該投影透鏡系統總折射率的70%。第四透鏡組154為非球面透鏡,在其中心部分為雙凹形而在邊緣部分為彎月形。第五透鏡組155是如此構成的,即在透鏡155a和投影陰極射線管2的熒光表面板156之間裝滿冷卻液155b,該第五透鏡組155具有大的負折射率。第三透鏡組153是純玻璃透鏡,而其它非球面透鏡即第一透鏡組151、第二透鏡組152、第四透鏡組154和第五透鏡組155則是塑料透鏡。
然后,描述投影透鏡3的一個具體例子,其中投影透鏡3的光圈為f/1.0,半場角為38度。按照該實施例每個單元(透鏡組155至155)的具體數據例子示于表2中,其中“球面系統”意思是在光軸附近的透鏡區域,而“非球面系統”意思是球面系統的外面。
圖9所示投影透鏡例子的各種參數的數據。
參見表2,由于透射型屏幕7(見圖6)通常是比如平板形,其曲率半徑為∞,在光軸上從透射型屏幕7到第一透鏡組151的表面S1的距離(表面距離)為588mm。第一透鏡組151的表面S1的曲率半徑為94.354mm從第一透鏡組151的表面S1到表面S2的表面距離為7.282mm,而在兩表面S1和S2之間的部分指數為1.94354。“折射指數”為空白處表示在兩表面之間的介質為空氣(其指數為1.0)。類似地投影型陰極射管2的熒光表面板156的熒光面P1的曲率半徑為-350mm,軸線上的厚度(表面距離)14.6mm,而該指數為1.53994。注意這兒的“折射指數”是光線波長為545nm的折射指數。
第一透鏡組151的表面S1和S2、第二透鏡組152的表面S3和S4、第四透鏡組154的表面S7和S8、以及第五透鏡組155的表面S9和S10都是非球面的。在表2的下部的非球面系統部分顯示了非球面系數數據。
表2
表2續
注意非球面系數數據是當表面形狀由下述等式(1)表達時的系數CC、AE、AF、AG和AH的值。
Z(r)=r2/Rd1+1-(1+CC)·r2/Rd2·AE·r4+AF·r6+AG·r8+AH·r10---(1)]]>其中等式(1)中的Z(r)是透鏡表面在Z方向的表面彎曲度,假設光軸方向為Z軸,半徑方向為r軸,其中r為半光圈距離,而Rd為準軸曲率半徑。因此,只要確定了系數CC、AE、AF、AG和AH,透鏡表面的高度即透鏡表面形狀就可按照等式(1)來確定。
在圖9中,對于表2中透鏡組151至155的透鏡數據,假設總體折射率為1/f0,各個透鏡組的折射率分別為1/f1、1/f2、1/f3、1/f4和1/f5,對于總體折射率的相對折射率f0/f1至f0/f5如下
第一透鏡組151f0/f1=0.230第二透鏡組152f0/f2=0.0311第三透鏡組153f0/f3=0.760第四透鏡組154f0/f4=0.311第五透鏡組155f0/f5=-0.630在圖象形成方面占最主導地位的投影透鏡是第三透鏡組153,它具有最大的正折射率。其它的透鏡組是用于校正象差有非球面透鏡。這些非球面透鏡除掉第五透鏡組155在其中心部分都有正的折射率。其原因是第三透鏡組153的正折射率或多或少地對其它進行分配,以有效地校正球面象差。
如圖9所示,在光束通過第三透鏡組153之前和之后時,從投影型陰極射線管2的熒光面板156的中心部分和邊緣部分發散的各個光束都相當寬。因此,第一和第二透鏡組151和152更靠近透射型屏幕7(未顯示,定位于圖9的右邊),然后,通過非球面表面,第三透鏡組153針對場角對從物點發散來的光束的象差進行精確的控制和校正,而第四和第五透鏡組154和155控制光束入射到第一和第二透鏡組151和152的條件,以使由第一第二透鏡組151和152進行的象差校正變得容易。
現對透鏡組151至155的功能進行詳細的描述。
最靠近投影型陰極射線管2的熒光面板156的第五透鏡組155是一個凹透鏡,用于校正圖象面的曲率,它包括凹透鏡155a和冷卻液155b,并具有負的折射率。通過與投影型陰極射線管2的彎曲熒光面板156聯接,第五透鏡組155從每個物體高度確定在透鏡系統中光束入射通道的位置,以校正整個透鏡系統3的圖象面的曲率。透鏡155a具有面對透射型屏幕7的開口面,該開口面被形成為非球面形,以便能減少象散現象,它是在每個場角處弧矢圖象面和了午圖象面之間的圖象面之差。注意由投影型陰極射線管2產生的熱量則被冷卻液155b輻射。
第四透鏡組154包括一個球面透鏡該透鏡的中心部分是雙凸形,因此具有小的正折射率用于圖象的形成。因此,中心部分的形狀用于對從物點散射的光束以約為0.2至0.4的小的相對圖象高度產生替象差。另一方面,該透鏡的邊緣部分形成為向透射型屏幕7彎曲的彎月形形狀,其方向與中心部分的方向相反。因此有加寬的功能,特別是朝向周邊部分,來自物點散射的光束以約0.7至1.0的相對圖象高度散射。結果,從光柵的周邊部分入射的射線可以位移到光軸的方向,因此,具有高折射率的第三透鏡組153的直徑可被減小。
第三透鏡組153是具有最高折射率的玻璃透鏡。為了減小一點原始的球面象差,面向透射型屏幕7的表面的曲率半徑做得比面向投影型陰極射線管2的表面曲率半徑小。
第二透鏡組152是靠近第三透鏡組153的輔助透鏡且,它包括一個非球面透鏡。第二透鏡組的該透鏡的中心部分具有小的正折射率,該中心部分形成為具有面向投影型陰級射線管2的光圈的彎月形形狀,以校正由第四和第三棱鏡組154和153產生的替象差。具體地,第二透鏡組152的邊緣部分具有向與中心部分方向相反的方向上彎曲的光線射出面,經校正較高等級的球面象差。由于該透鏡的邊部分的正折射率高于其中心部分,該邊緣部分用作來促使從物點散射的光束的邊緣射線具有大的圖象高度。
第一透鏡組151是一個非球面透鏡,其中心部分形成為具有面向透射型屏幕7的頂點的彎月形狀。該透鏡的中心部分朝與第二、第三和第四透鏡組的這些透鏡的方向相反的方向彎曲。因此,第一透鏡組151對由第二、第三和第四透鏡組152、153和154產生的正球面和彗象差進行較正。第一透鏡組151的該透鏡的邊級部分形成為雙凹形,因此它具有局部的高負折射率,以便與第二透鏡組152(即,對沿大圖象高度并通過第二透鏡組152的射線或光束來說,它作為凹透鏡)的邊緣部分的高正折射率結合來校正從相對圖象高度為0.6的或更高的物點散射的縱橫向射線象差。
在具有上述結構的投影透鏡3中,從物點散射的、具有大圖象高度的、在投影型陰極射線管2的熒光面板156的邊緣部分的光束可被很寬地接收,以保持邊緣的亮度充足。進一步,只需要短的投影距離就可投影高分辨率的圖象。
然后,將描述第二個原因,即,為什么按照本發明的后投射型圖象顯示裝置1與常規顯示裝置相比能夠有較短的深度,而該裝置包括的部件的尺寸和數量基本上與常規后投射型圖象顯示器相同(除透射型屏幕7之外),其原因是在該后投射型圖象顯示裝置中的部件以高密度安放。
首先,將對該后投射型圖象顯示裝置1中的光學系統部件,比如投影型CRT(陰極射線管2)、投影透鏡3、反射鏡4、連接器8和透射型屏幕7的密集放置進行描述。
參見11和12,其中與圖6所示的、相同的標號代表相同的部件。圖11和12還顯示了一個用于投影型CRT2的電路板16,它提供電源和用于在投影型陰極射線管2上顯示圖象的信號,它包括如下部件具有陰極和靜電透鏡的電子槍、腳輪17、用于構成外殼10的基板(底板18)、以及附在基板18的網19。下面將詳細描述圖11和12所示的電子電路9。
在該實施例中,對應于來自投影型陰極射線管2的綠光的參考光柵尺寸為5吋,正如上面所描述的,從投影透鏡3的前端面通過反射鏡4的透射型屏幕7的距離即所謂的投影距離W1+W2為590mm,而該透射型屏幕7的對角線的尺寸為38吋。因此,投影透3的圖象放大率為7.6。參見圖12,投影型陰極射線管2的軸相對于垂直方向的角度γ為18度。由于從投影透鏡3的前端面到與投影型陰極射線管2聯結的連接器的表面之距離為110mm,投影型陰極射線管2的長度為256mm,投影透鏡3的直徑為110mm,電路板16的寬度為75mm,則從投影透鏡3的頂端到電路板16的底端為377mm。從放置后投射型圖象顯示裝置1的地板(用陰影線示出)的表面到基板18的距離必須是35mm或更大,以配置腳輪17。另外,在電路板16的下面需要20mm或更長的間隙(圖12中的距離F)。因此,從地板表面到投影透鏡3的頂端的高度為432mm。為了減小該高度,在基板18上接收電路板16的部分形成空白,并且將網19附在基板18的底表面上。
由于透射型屏幕7的中心的高度為725mm,透射型屏幕7的底端高度成為488mm。因此,透射型屏幕7的底端位于投影透鏡3的頂端之上。其原因之一是因為投影透鏡3具有非常短的投影距離。與此相反,常規后投射型圖象顯示裝置常使得透射型屏幕7的底端低于投影透鏡3的頂端。其它的原因將在下面描述。
假設電子電路29被放置在CRT電路板16的下面,如圖13所示,投影型陰極射線管2的軸與垂直方向之間的角度γ必須大于30度。投影型陰極射線管2要傾斜30度的其原因是如果如圖12所示投影型陰極射線管2只傾斜18度,則透射型屏幕7的中心的高度成為750mm或更高,如前詳細所述,這是應該被避免的。另一方面,在圖13中,透射型屏幕7的底端低于投影透鏡3的頂端。圖13所示安放或布局的方法碰到這樣一個問題,即外殼的深度變為450mm,這大于希望的值400mm。就電路板29和投影型陰極射線管22之間的位置關系方面,如日本專利未審會開號2-94784的圖60示出圖12所示類似的情況。可是,要注意圖60中的投影透鏡的投影距離不短于圖12中的的投影距離,因此投影型CRT22的軸線相對于垂直線的角度要做得大到30度左右它基本上對應于向后放置圖13中的電子電路29,而增加了外殼的深度。
然后將描述電子系統比如電子電路9(見圖11和12)的高密度放置,以保證上述的光學系統部件的安放或放置。
參見圖12,電子電路9與基板18平等地地被安放在外殼10底部的基板上。為了防止直接安放在上述基板18上的CRT板對電路9的接觸和干優,電子電路9的深度為300mm或更短,最好是250mm或更短。結果,電子電路可以在深度為400mm或更短的外殼內高密地安放。
參見圖11,電子電路9的橫向尺寸或寬度小于外殼10的寬度。其原因將結合圖14來描述。圖14圖示了那些與光學系統相關的部件,即反射鏡4(由虛線表示)和透射型屏幕7,附加上與電子系統相關的部件9。
如上所述,后投射型圖象顯示裝置通常有用于減小外殼10深度的反射鏡4。如圖12所示,由于反射鏡4被傾斜地安放在從投影透鏡3至透射型屏幕7形成的光通道的中間位置,反射鏡4的有效部分變成不規則四邊形的形狀。因此,采用該種不規則四邊形反射鏡(參見圖11,它顯示了當從前面位置觀看時的反射鏡4的連接狀況,參見圖14,它顯示了光從上面位置觀看時的連接狀況)將導致各種問題。因此,減小反射鏡底端(后端)的寬度,使它基本上與電子電路9的寬度相同,就將保證圖14所示外殼的后部的寬度。
盡管顯著地減小電路9的后部的尺寸會使電路9的尺寸降低,但是最好是縮小外殼10的后部尺寸,其原因如下述。處在此情形時,有必要將分離的一部分即用于執行電路9的部分功能的分割出的電路(例如圖30中所示的電路板的一部分)放置在另外的位置。這樣做的原因是,電路9的體積的主要構成是由諸如電源之類的體積不易減小的部件以及諸如偏轉電路之類的生熱而不易集成化的部件而定,因而使電路9的體積不易減小。即使是采用了分割出的電路,將外殼10的后部分縮小到反射鏡4的內部也會受到體積上的限制。因為在本實施例中的反射鏡4的尺寸是580mm,由于該反射鏡4需要有一間隙,所以外殼10的后部分不可能被縮小到小于600mm。
現在來參考圖15和16來說明為什么希望外殼10的后部的尺寸盡可能減小的原因。在圖15所示的結構中,殼10的后部的尺寸被減至450mm,它小于依照本實施例中將其最大縮至600mm的尺寸。圖15當然僅是為了說明方便的一個圖示。如果外殼10的后部如圖15所示被減至450mm,那么殼10即被恰放在具有90°的拐角處,從而使由該拐角的末端到傳輸型屏幕7表面的距離被縮到615mm。在圖14所示實施例中其殼10的后部的縮減至600mm的情形中,則從該具有90°的拐角末端到傳輸型屏幕7表面的距離是690mm,如圖16所示,從而導致了75mm的一個前伸量。然而,本發明認為,其75mm前伸量不會引起實質性的問題。這種認識的原因將通守與安裝在具有90°拐角中的直視型圖象顯示裝置的情況的比較而加以說明。
圖17是一個頂視圖,示出了具有450mm深度的被安裝在90°的拐角處的一個29吋直視型圖象顯示裝置的情況。如從圖17中所見到的,從90°的拐角的末端到陰極射線管(未示出)的正面的距離是770mm。這意味著在采用后向深度減縮式或漸縮后部突伸型圖象顯示裝置安裝在90°的拐角情況中,從90°拐角的末端到發射型屏幕7的表面距離將會是770mm或更短,從而使之能夠以38吋后部突伸型圖象顯示裝置取代29吋直視型圖象顯示裝置,而不會引起物理上的不相配的問題。因此,該后部突伸型圖象顯示裝置的后向深度減縮外殼10的后部分的尺寸或深度必須是等于或小于760mm。當然,因為從拐角末端到發射型屏幕7的表面的距離可隨著外殼10后部的尺寸或深度的縮減程度按比例縮短,所以最好是減小殼10的后部的尺寸。因此,殼10后部的寬度縮減對于殼10前部的寬度的比率最好在0.67至0.84的范圍內。
在圖14中,雖然在外殼10深度的方向上其后部實際上是從中心部分即開始縮減的,但實際上這種縮減可如圖19所示可以從不接觸或不影響反射鏡4(如虛線所示)以及光路(未示出)的位置即開始這種縮減。
為了減小這種后投射形圖象顯示裝置1的外殼10后部的尺寸,根據本發明的電路9具有在740mm(相應于外殼10后部分的寬度(760mm)以提供后向減縮深度的效果)和580mm(不小于反射鏡4的最小寬度,即,該鏡低端的寬度)之間的寬度。
如上所述,涉及光系統和電系統的那些部分密集放置,以使得該后投射型圖象顯示裝置1的深度短于傳統的后投射型圖象顯示裝置的深度。由于依照本發明的這種后投射型圖象顯示裝置1可以具有減縮的高度和深度,所以使得其能比傳統的顯示裝置更容易地被移開其安裝位置,以清掃其后部。
依照上述處理及使用的方式的考慮,圖8示出了這種后投射式圖象顯示裝置1的外殼10的那些部件,它示出了為什么將后蓋15形成在與該圖結構中的集成部件相結合的方式。由于集成型后蓋15具有圖8所示的結構,從而使上部和底部分被形成在整體之內,并使側表面和頂蓋也被整體形成,其裝置的后部即尾部表面可在設計上實現無接點,從而減小了灰塵的累積。從而使顯示裝置有易于清洗的優點。
圖20和圖21示出了圖1中所示后投射型圖象顯視裝置的后蓋的兩種修正方案。圖20示出的實例的后蓋由兩部分組成,一部分是整體形成的后蓋35,它包括殼的上部、下部及側面;一部分是頂板36,用以蓋住殼的頂表面。圖21示出的實例中的后蓋由三部分構成,一部分是整體形成具有殼的上部和下部;另兩部分是用以擋住殼的側面的兩個側板38。兩實例中的裝置后表面在設計上均是光滑平坦,且與上、下部分后蓋分別表成的方案相比,由于省去其邊沿的存在,則使灰塵的積累最小。
圖8、圖20和21中所示后蓋的每一個都有凸臺G,其作用現予以說明。
參考圖22,它示出了這樣一種情形,其中的后投射型圖象顯示裝置1的放置與室壁無任何縫隙,外殼10的內部由耦合器8的金屬支架部件5垂直地分成兩個部分H·J。上部空間H中所置都是非生熱部件,例如耦合器8、投影鏡3、反射鏡4及透射性屏幕7,該上部空間H實際上是被形成為一個密封結構的。在底部倉室1中,至少放置有投射型陰極射線管2和電路9之類的生熱部件,該底部倉室實際上形成為開放結構,以便冷卻,從構成外殼10的底部分的基板18上的一個換氣孔12到在后蓋15上的一個換氣孔6而形成的一個通風通道或氣流通道用以執行冷卻通風(參考號19和20分別表示附在氣孔12和16上的網狀物)。由于該后投射型圖象顯示裝置包括具有凸臺G的后蓋15,則如圖22及23所示,其中將該后投射式圖象顯示裝置與室壁無任何縫隙的安放方式(其墻壁由虛影部分表示)并不會引起通氣孔J的遮擋。如果如圖23所示,有其它家具40與該后投射式圖象顯示裝置1緊靠擺放而無任何縫隙,外殼10后部的這種由于家具40引起的通風減損阻礙了通過氣流通道J的通風能力。
在出現了由于電路9的大量生熱或由于該外殼10的后部的過量減損而使其無法在后蓋15上形成大的換氣孔6等原因而無法獲得滿意的冷卻時,采用下面的結構則可以克服這一問題。
第一種方法或方案是在后蓋的側表面利用一個區域的擴大通氣孔的面積。如從圖24中所看到的那樣,它示出了后投射型圖象顯示裝置1的另一個例子,在構成外殼10的后蓋15上的換氣孔6現被構成達到后蓋15的側面以及后蓋15的后表面的程度。參考號碼20表示一個防護網。此時,依照本發明的后投射型圖象顯示裝置1的通氣狀況可被進一步改善。雖然圖24表示的是在后蓋表面及側表面上的單孔型或連續擴展式的開口部分,但仍可采用由虛線表示的在后蓋15的拐角處柱狀部分15a,以單獨在后表面及側表面上提供開口,這并不影響其效果。
現參考圖25、26、27、28和29來說明第二方法或方案。
參考圖25至29,圖22中相同的參考符號表示相同的部件。在圖25中,是在由圖22所示結構中附加了一個氣道41和一個電扇42而成。由電路9生出的熱量由具有出口的氣道41以及由電扇經空氣通道K而被排出到外殼10之外。因而產生大量熱的構成電路9的電元件的集中放置在氣道41出口部分L,改善了冷卻效率。即使是在圖26中所示那樣由電扇42的作用使氣流排出外殼10的后表面,該凸臺G在后蓋15上的存在也使其獲得滿意的冷卻效果。可是,如果存在這樣的危險,即由電扇42驅出的氣流的一部分經換氣口6流回到外殼10之內,使外殼10之內的溫度升得過高,此時可采用下述的方法有效地克服此問題。圖27示出了一個實例,其中電扇42經殼10的側表面驅出氣流。此情形中,即使后投射型圖象顯視裝置1被沿墻放置而不留任何縫隙,冷卻空氣也能由電扇42經一空氣通道K而流通。
參考圖30和31,它示出了依照本發明的后投射式圖象顯示裝置1的另一個實施例,對照圖25所示,其中相同的參考符號表示相同部件。與圖25所示之間的不同在于其電源(電路板)43形成或裝在氣道41的一個表面上。因此,最需要進行冷卻的產生最大熱量的供電部分可被充分地冷卻。盡管圖30和31示出了將電源43提供在氣道41之內的例子,但其它生熱部件,例如轉換放大器(未示出)和偏轉電路(未示出)也可被放在氣道41之內。該氣道可被加長以容納全部生熱部件。
參考圖32,它示出了圖30中的后投射式圖象顯示裝置1的改進型,它單獨形成了從換氣出口6的一個電扇出口(即受迫換氣出口或氣道的換氣出口)44,以使它們在水平方向上由和部分M相同高度凸沿N所分離,其部分M使得當該外殼M與墻壁無縫隙放置時與墻接觸。上述結構的結果是,即使是如圖32的后投射式圖象顯示裝置1沿室壁無縫隙地放置時,由電扇(未示出)驅出的氣流部分也不會經換氣孔6流回到殼10內,從而防止了殼10內的溫度升高的問題。
盡管如圖25至31所示的冷卻方法或系統提供了很好的冷卻效果,但是在該后投射式圖象顯示裝置之一側的用于揚聲器室的空間卻被減小,且該揚聲器室的容量或音量被不希望地降低了。如果通過提供左、右揚聲器倉室以相同的揚聲器倉室的容積或容量以使左、右揚聲器音域響應相同的話,則音頻信號的低頻范圍則不易被再生。在其高度被顯著減小的具有外殼10的后投射式圖象顯示裝置1中,可供揚聲器使用的垂向空間,即從透射屏幕的較低處到地板的距離,由于該屏幕中心的預定高度而受限。本發明者已經發現,從外觀或設計以及穩定外表的角度出發,如果將中頻到低頻范圍的揚聲器放在用于揚聲器的空間的下半部分,則由地板反射的增加會使聲音的清晰度受損。為解決上述兩個新出現的問題,后投射式圖象顯示裝置具有下面結構,將注意力集中到這樣的事實,即,人的低頻范圍聲音聽覺幾乎是無方向性的。
圖33示出了后投射式圖象顯視系統的聲音再生系統的一個實施例。為簡化本結構的描述,與本結構描述無關的部件均從圖中略去。而且,外殼10簡化地以長方盒形式示出(以下相似地說明)。在圖33中,其后投射式圖象顯示裝置1包括有外殼10、透射型屏幕7、場聲器倉13a和13b以及揚聲器單元51a和51b。參考符號53表示安裝電路板9的位置,而參考符號54表示安裝氣道41的位置。揚聲器單元51a和揚聲器倉13a構成第一聲音再生系統,而場聲器單元51b和揚聲器倉13b構成第二聲音再生系統。在此結構中,聲倉13a的容積要比聲倉13b的容積小得多。從具有這種非對稱容積的聲倉可獲得的音域響應將參考圖34予以說明。圖34示出從場聲器單元51a和51b輻射出的聲能頻響。由揚聲器單元51a和聲倉13a產生的聲能頻響由頻率相關響應曲線55表示。如果聲倉13a的硬度對于場聲器單元51a的振顫系統的影響顯著時,則該頻率相關響應則在低頻區(峰值頻率fp1)有些上升。由場聲器單元51b和聲倉13b實現的頻響由頻率相關響應曲線56所示。當有單聲信號(具有相同相位和幅度的信號)被加到場聲器單元51a和51b時,實際上是頻響55和頻響56的中值的頻率相關響應57則可在外殼10正前方且與兩個揚聲器單元51a和51b等距的地方獲得。通常低音成分不能被人耳聽出其方向性。因此,對于聲音是否由場聲器單元15a和15b產生不構成問題。
圖35示出了依照本發明的后投射式圖象顯示裝置1的聲音再生系統的另一個實施例。在圖35中,與圖33相同的那些部件賦以相同符號。揚聲器單元48a和59a構成第一聲音再生系統,而場聲器單元58b、聲倉59a以及端口管60構成第二聲音再生系統。在本實施例中,具有較小容積的聲創是一種密封類型,而具有較大容積的聲倉是具有一個端口管60的低音反射室型。下面來參考圖36描述圖35中的具有非對稱容積的聲倉59a和59b所產生的頻率相關響應。圖36示出了從揚聲器單元58a、場聲器單元58b和端口管60輻射出的聲音功率頻響曲線。可從揚聲器單元58a和聲倉59a獲得的頻響由頻率相關曲線61所示。如果聲倉59a的容積的強度對于揚聲器單元58a的振顫系統的影響變得十分明顯時,則頻率相關響應在其低頻范圍(峰值頻率fp2)有些上升。可從揚聲器單元58b、聲倉59b和端口管60獲得的聲音功率頻響由頻率相關響應曲線62所示。可以通過聲倉59b的容積以及與揚聲器單元58b的各種參數相關的端口管60的諧振頻率來多樣地改變頻響曲線62。如果端口管60的諧振頻率被設置在低水平,則產生峰值fp3和一個下陷fd1。當單聲信號(具有同一相位和幅度的信號)提供到揚聲器單元58a和58b時,可以實際地獲得在頻響61和頻響62之間的頻率相關響應曲線63。由于兩個頻響61和62的相互補償,與前一實施例相比,本實施例可以容易地獲得平坦的頻響,且在效果上與前一實施例類似。
圖37示出了依照本發明的后投射式顯象顯示裝置1的聲音再生系統的又一個實施例。在圖37中,與圖33相同的部件以相同的參考號表示。參考圖37,場聲器單元64a、聲倉65a和端口管66a構成了第一聲音再生系統,而場聲器單元64b、聲倉65b和端口管66b構成了第二聲音再生系統。在本實施例中,小容積聲倉和大容積聲倉分別具有端口管66a和66b而均被構形成低音反射式。下面參考圖38描述由具有非對稱容積的圖37的聲倉所產生的頻率相關響應。圖38示出了從揚聲器單元64a、端口管66a、揚聲器單元64b以及端口管66b發出的聲音功率頻響曲線。可從揚聲器單元64a、聲倉65a和端口管66a獲得的聲音功率頻響曲線如頻率相關響應曲線67所示。可從揚聲器單元64b、聲倉65b和端口管66b獲得的聲音功率頻率響應如頻率相關響應曲線68所示。通過改變聲倉(容積)65a和65b值以及與揚聲器單元64a和64b的各種參數相關的端口管66a和66b的諧振頻率,可以多樣地改變頻響曲線67和68可按所描述的那樣對前述的改變作選擇。例如,在端口管尺寸屬于端口孔徑面積、端口管的長度不被改變的情況下,且在(聲倉65a的容積)<(聲倉65b的容積)的情況下,在分別的聲音功率頻響中產生有的峰值fp4與fp5的關系是fp4>fp5。當單聲信號(具有同一相位和幅度的信號)被加到場聲器單元64a和64b時,可產生頻率相關響應曲線69。由于頻響曲線67和68的相互補償,可獲得峰值fp6,從而使可能在頻響68中產生的下陷被抑制且同時地使得獲得其低頻范圍相對于頻響67而被加寬。當與上述的兩個實施例相對照時,本實施例具有這樣的特點,即,該聲音再生系統具有端口管66a和66b,從而使設計上有一定的自由度。因而可就聲倉65a和65b的容積作選擇以方便地獲得所希望的頻率相關響應。而且,可以獲得可從上述兩個實施例所獲得的類似效果。
圖39示出了根據本發明的后投射式圖象顯示裝置1的聲音再生系統的雙一個實施例。在圖39中,在圖33所示的相同的部件以相同的參考號表示。參見圖39,場聲器單元70a、聲倉71a和端口管72a構參展第一聲音再生系統,而揚聲器單元64b、聲倉65b和端口管66b構成第二聲音再生系統。在本實施例中,與圖37和38所示的實施例相似,小容積聲倉和大容積聲倉都形成為低音反射密室型。然而,本實施例的特點是,連接到小容積聲倉71a的端口管72a的長度比連接到大容積聲倉的65b的端子管66b的長度要長。現在參考圖39和40來討論本實施例與圖38與圖39所示實施例的這一點差異。頻率相關響應68沒變,而可以從揚聲器單元70a、聲倉71a和端口管72a獲得的聲音功率頻響由頻率相關響應曲線73所示,其中保持著fp7<fp4的關系。在本實施例中,在低于fp5的一個頻率范圍內(由圓圈74所表示的區域,兩個頻響曲線68和73的衰減特性可被允許相互接近。結果是,盡管總的或整個頻率相關響應75具有相近的關系fp5=fp8,但在低音范圍內的下降特性可被形成得更為平緩。因此,可以獲得豐實的低音聲響。與圖37與38所示實施例相比,本實施例具有不同長度的端口管。與圖37和38的實施例相似,此設計或被更自由地實現,因而可獲得相似的效果。)參考圖41,它示出了根據本發明的后置投射式圖象顯示裝置的聲音再生系統的又一個實施例,在圖33中所示出的相同的部件以相同的參考數字表示。根據本實施例的聲音現考系統包括有外殼10、透射型屏幕7、聲倉13a和13b、揚聲器單元51a和51b、音頻信號輸入端76、帶通濾波器(BPF4)77、加法電路78和一個驅動電路79。帶通濾波器77和加法電路78構成一個峰值電路,以加重音頻信號的低音區。隨后來描述其操作。圖42示出了由揚聲器51a和51b產生的聲音功率以及在帶通濾波器77的頻率范圍內的頻率相關特性或響應。現假設由揚聲器51b產生的聲音功率的頻率響應是一個頻率相關響應曲線80。由于聲倉13a的容積小于聲倉13b的容積所以可從此獲得頻率相關響應81。當該峰值電路的頻率相關響應被設置成如響應曲線82所示時,即可獲得由頻響曲線83所示的頻率相關響應。選擇頻響83使其與頻響80實際上相同,從而使實際地獲得相同的即總的聲音功率頻率響應。圖41所示的低頻區峰值電路可被應用于圖37和圖39所示的其中小容積聲倉屬低音反射密室型的每一個實施例中。在此情形中,左、右聲音再生系統的相位及聲音功率頻響可被作得彼此完全一樣,以使得圖38和圖40所示的合成聲音功率頻率響應得以改善(在低頻區內的聲音功率電平被提高)。
可能由于聲倉之一有較小容積的結構原因而受到損壞的聲音功率頻率響應可通過校正或利用電路以及上述的在聲音再生系統中的改進而實現對該頻率響應的改善。圖43示出了這種校正現有方式的實施例。這種實施例的結構包括音頻信號輸入端84a和84b、第一帶通濾波器(BPF1)85a、第二帶通濾波器(BPF2)85b、加法器電路86a和86b、輸出或驅動電路87a和87b以及揚聲器單元88a和88b。在本實施例中,外接端84a(84b)是左(右)音頻輸入端,而揚聲器單元88a(88b)是左(右)聲音再生系統。現來參考圖44和45描述該電路的操作。圖44是表示帶通濾波器的頻率相關響應的曲線,而圖45表示由揚聲器單元產生的聲域響應曲線。第一(第二)帶通濾波器85a(85b)的頻響被設置為響應曲線89(90)。可見響應曲線89和90具有在其通帶仙的不同的中心頻率fc1和fc2。由經外部端84a(84b)提供的音頻信號的響應89(90)所指示的音頻范圍被檢測,并且由加法器電路86a(86b)加到輸入音頻信號,以便經過輸出(即驅動)電路87a(97b)驅動揚聲器單元88a(88b)。假設揚聲器單元88a和88b的頻率相關響應由響應曲線91所示,而經端84a輸入的音頻信號被轉變成繞中心頻率fc1而加重的頻響曲線92的形式。經端84b輸入的音頻信號被轉換成繞中心頻率fc2而加重的頻響曲線93的形式。因此,在本實施例中,由于揚聲器單元88a的頻率相關響應可被擴展到比揚聲器單元88b寬得多的低音或低頻范圍內,所以,在其中有一聲倉的容積較小的情形中其聲音功率的頻率相關響應易受劣化的情況得到改善。通過正確設在與揚聲器單元88a和88b的聲音功率頻率響應相對應的fc1和fc2,可以實現不同于傳統音調控制電路中的頻率范圍的強調。由于本實施例采用了不同于上述通過聲音再生系統所實現的改進,因而可實現本實施例與任何上述實施例的結合使用。
利用電路裝置以改善當倉室之一容積減小而劣化的聲音功率頻率響應的另一實施例如圖46中所示,圖46中實施例所示結構包括音頻信號輸入端84a和84b,高通濾波器(HPF)95、帶通濾波器(BPF)96、低通濾波器(LPF)97、加法器電路98、99、100、101、輸了即驅動電路87a和87b、以及揚聲器單元88a和88b。此實施例要比圖43中所示實施例更為有效地加寬低音范圍。具有相同于圖43中的參考符號的部件表示相同的部件。在此實施例中,外部端84a(84b)是左(右)音頻輸入端,而左(右)揚聲器單元88a(88b)是左(右)聲音再生系統。現參考圖47和48描述該電路的操作。圖47是表示濾波器95、96和97的每一個的相關響應的曲線。圖48是表示由揚聲器單元產生的聲域響應的曲線。高通濾波器95、帶通濾波器96和低通濾波器97的聲音功率頻率響應分別由響應曲線102、103和104所示出。假設響應曲線103的中心頻率是fc3,而響應曲線104和102實際上是關于fc3對稱的頻率相關響應。現在來說明對于每一個音頻信號的頻率范圍的操作。開始,音頻信號經輸入端84a和84b而被輸入。所提供音頻信號的中頻和高頻或分別被通過高通濾波器95、加法電路98和101以及驅動電路87a和97b,且隨后送到揚聲器單元88a和88b。由帶通濾波器86所選擇的接近中頻音調的低音成分以及左與右信號由加法器電路98和99相加。相加的結果被送到驅動電路87a。由低通濾波器97選擇的低音范圍成分的左與右信號由加法器電路101和100相加。相加所生成的信號被送到驅動電路87b。即如示出聲音功率頻率響應的圖48所示,由揚聲單元88a產生的聲音功率響應變成了響應108,而由揚聲器單元88b產生的聲音功率響應變成了響應109。由于在由揚聲器單元88a和88b所產生的低音范圍信號中不會相互干擾的信號成分,因而可以獲得作為響應108和109彼此相加而得的合成總響應110。由于本實施例采用不同于前述聲音再生系統的改進方法,因而根據本實施例的方法可與前述的聲音再生系統的改進方法結合使用。例如,當頻率fc3、fp4和fp4被置于彼此相近以構成與圖37或39的實施例結構使用時,其低凌晨區可被更有效地加強。因此可獲得的一個優點是驅動電路的負擔(熱、動態范圍等等)以及供電電路的負擔(電能損耗等等)可被減少。
圖46中由虛線框所示的電路框是由高通濾波器與帶通濾波器組合而成。作為對此的替換,具有圖47所示的響應107的高通濾波器可采用來提供相類似的操作。
其高度顯著關不止的外殼10后投射式圖象顯示裝置1具有用于產生可聽頻率范圍的主區的大致1KHz頻率范圍的揚聲器單元,在其過可靠近地板的位置上,從地板反射的增加會損害聲音的清晰性,現將要描述的方法可以解決這種后投射式圖象顯示裝置1的問題。
圖49是一個示意圖,它示出可以解決這一問題的方式或方式。在圖49中,與圖33中相同的部件被賦以相同的參考符號。本實施例的結構包括外殼10、透射式屏幕7和揚聲器單元51a和51b。符號D1和H1至H4表示長度,而符號P1和P2表示聲音路徑。密致后抽射式圖象顯示裝置必須有減小的深度D1和高度H1。由于透射式屏幕7的高度H2是恒定的,因此從該屏幕7的低部到地板的距離將會變短。考慮到外觀的設計及外觀的穩定性,揚聲器51通常放置于大致為距離H3一半的高度上或比該高度的一半稍低的位置上。結果是在聲音從揚聲器51a輻射出的情況下,由于從該揚聲器51a的中心到地板的距離H4的縮短,引起經過從地板反射路徑P2的聲音強度相對于經路徑P1的聲音強度有所增加。因而使聲音的清晰度受損。本實施例具有這樣的結構,即保持至少有H4>H3/2的關系,以便得經路徑P2的非直接聲比例被減小,以便改善聲音的清晰度。
現參考圖50描述另一個實施例。圖50中,與圖49中相同的部件以相同的參考號表示。本實施例的結構包括外殼10、透射式屏幕7以及揚聲器單元118a、118b、119a和119b。它施行了利用揚聲器(高音喇叭)以在重放音頻的場合實現高音擴展、從而使頻率范圍擴展的方法。參考符號119a和119b表示兩個高音揚聲器。通常,設計質量及外觀的穩定性均要求揚聲器單元(低音揚聲器)118a和118b有較大的直徑,且被置于比高音揚聲器119a和119b更低的位置。然而在本實施例中,用以再生聲音信號的中頻范圍的揚聲器的中心高度H4被選定為H4>H3/2。因此該低音揚聲器118a和118b被附在高于高音揚聲器119a和119b的水平上。結果是,經路徑P2的非直接聲音的比例可被減少,且因此改善了聲音的清晰度。由于出自高音揚聲器的聲音波長要短得多,所以盡管高音揚聲器119a和119b被處于接近地板的位置,從地板反射來的反射聲對于再生出的聲音的影響并不嚴重。現在進一步參考圖51來描述將高音揚聲器119a和119b置在低于低音揚聲器118a和118b的位置上這樣結構所帶來的優點。通常,對于收聽或觀看者來說,所要求的收看位置是該透射式屏幕7的中心部分要低于收視者的眼睛,以使其在觀看該透射式屏幕7時,該收視者不感勞累。然而,從低音揚聲器118a到聽者眼睛的距離L2必須直接地確定,現加以討論。低音揚聲器118a和音高揚聲器119a實際是在線圈位置120和121產生出聲波的。將這兩聲揚器作比較,即從水平方向上看,話音成圈120的位置要比話音線圈121距聽者遠許多,換言之,話音線圈121要比語音線圈120更水平地靠近后投射式圖象顯示裝置1的前表面1a。因此,將低音揚聲器118a相對于高音揚聲器119相對靠上而定位使得距離L1和距離L2大致相同。結果是,由低音揚聲器118a和高音揚聲器119a分別輻射的聲波到達聽者所需時間差被消除,因而可獲得的優點是能夠校正時間的對準性。
時間對準性之校正的效應在于在高音揚聲器119a和低音揚聲器118a之間的串擾頻率的鄰近區內平滑其聲音的銜接。除去降低了出自低音揚聲器118a的聲波之反射外,這種校正得以產生清晰的聲音。
圖52示出了本發明的又一個實施例。在圖52中,與圖37和50相同的部件以同樣的參考號表示。本實施例的結構包括有外殼10、透射式屏幕7、低音揚聲器118a和118b、高音揚聲器119a和119b,以及端口管66a和66b。與圖50之間差異在于添加了實現低音反射特性的端口管66a和66b。低音揚聲器118a和118b置于低于該透射式屏幕7的部分,高音揚聲器119a和119b放在低音揚聲器118a和118b之下,而實現低聲反射的端口管66a和66b放在高音揚聲器119a和119b的下方。結果是,由于受來自地板的反射的影響,經過低音反射端口管的低音成分能夠具有高的聲音功率。因此,能夠改善低音反射特性的效率。
因此,可以實現這樣一種聲音信號再生系統,它在即便是由于密致的外殼的原因而無法提供尺寸足夠大的聲倉的條件下,也能獲得滿意的聲音功率。
隨后參考圖53和圖54來描述根據本發明的一實施例的具有大于或等于40屏幕的后投射型圖象顯示裝置。參考圖53和54,參考號201表示一個后投射式圖象顯示裝置,而207表示用以形成廬后投射式圖象顯示裝置201的一個屏幕的透射式屏幕。
在本實施例中,透射式屏幕的尺寸是50吋而寬高比是4∶3。該后投射式圖象顯示裝置201的寬度是1100mm,高度是1315mm而深度是490mm(圖54)。雖然說最好是將這種后投射式圖象顯示裝置201的寬度縮小到可被滿意地安裝,但其寬度是根據屏幕的尺寸而決定的。就其高度而言,由于這種具有40吋或更大顯示屏幕的后投射式圖象顯示裝置有很大尺寸的屏幕,所以圖1所示的屏幕高度數據不能使用。如果強令將屏幕的高度降低,則在使用大屏幕的條件下,其屏幕低端會被低得過低,使收視者不能滿意觀看。因此,具有40吋或更大屏幕的這種后投射式圖象顯視裝置的高度通常是被確定的,以保持與該屏幕的平衡。為了按所希望的情況安裝所述的這種后投射式圖象顯示裝置,最好是減縮其深度。本發明能夠實現對應每一吋的屏幕其深度為1cm或更小。現在進一步來描述圖53和54中所示的具有50屏幕的這種后投射式圖象顯示裝置201的例子。
圖55是一個側面圖,它示出了圖53中的后投射式圖象顯視裝置201中的各個部件相對于光學系統的位置關系。在圖55中,與圖53中相同的標號表示相同的部件。在圖54中有下列的部件沒有說明投射型陰極射線管2;投射鏡3;耦合器8,用于將投射型陰極射線管(CRT)與投射鏡相耦合;用于該投射型CRT2的電路板6,以便提供用于在該投射型CRT2上的顯示一個圖象的電能;角輪217;構成外殼210的基板218;附在基板218上的網孔219;以及一個反射鏡204。
如前所述,與綠光相關的投射型CRT2的基準光柵尺寸是5吋。從投射鏡3經反射鏡204而達到透射式屏幕207的距離,即所謂的投射距離W3+W4是776mm。透射式屏幕207上的對角線長度是50吋。因而由投射鏡3實現的放大(率)是10。在圖55中,在投射型CRT2的軸與垂向之間的角δ是20度。如上的述,此種設計的結果是使此后投射式圖象顯示裝置201的深度可被形成如圖54所示的490mm,即可實現每1對應1cm或更小。雖然所討論的情況是屬4∶3寬高比屏幕的結構,但在16∶9的屏幕寬高比的情形中,其深度也可被縮小。
最有40吋或更大尺寸屏幕的后投射式圖象顯視裝置有時還包括在外殼210的下部中心位置的一個中心揚聲器。安裝這種中心揚聲器之目的在于是用作能夠產生極低頻聲范圍的超級低音揚聲器,或是用作實現3-1型立體聲方法,在包括16∶9寬度比屏幕的后投射式圖象顯示裝置中實現Hi-vision(超視)系統過程中,這種方法尤其有用。在此情形中,這種用于產生極低音頻率范圍的超低音揚聲器的使用要求有大的聲倉容積,因而使之與該聲倉相對應地要求該后投射式顯示裝置有一個過量的深度。在3-1型中心揚聲器放置在鄰近投射式陽極射線管2的頸管部分(圖55中的部分N)的一個相當寬的空間中的情況下,該揚聲器的磁性會對該陰極射線管2的偏轉線圈之類的部件產生不利的影響。因此,中心揚聲器必須放置在更為靠上、更窄的一部分中,即在圖55中的部分P中,以避免對偏轉線管的不利影響。因而在此情況中,為具有這種揚聲器使后投射式圖象顯示裝置的深度被不期望地增大。
圖56是一個斷面圖,示出了在從側面觀看時在根據本發明的后投射式圖象顯示裝置201中與其光學系統相關的部件的位置關系。在圖56中,與圖55相同的部件賦的相同的參考號。在圖56的結構中,中心揚聲器220以及用于該揚聲器的聲倉230的放置使得投射式陰極射線管2的軸線和垂向之間選擇夾角為ε,它是一個10°的角。結果是,只使外殼210之深度增加90mm就使得深度為180mm的用于中心揚聲器的聲倉230成功地置于其中。在圖56的實施例中,要求有大容積的聲倉230的產生極低頻域的聲音。在安裝有中心揚聲器的3-1系統的情形中,聲倉的深度可被進一步減小,從而使其外殼230的深度進一步減小。
如上所述,本發明提供的后投射式圖象顯示裝置的實施例能夠克服上述的問題,它只要求小的安裝空間,使其后表面沿墻壁無間隙地放置,如果必要的話,能使顯示裝置的總體深入放入房屋的角落內,并且有平滑的顯示裝置的后表面并因此實現美好的外觀并使之易于清洗。
就是說,本發明的多數實施例具有的結構的透射式屏幕的對角線長度是33至40吋,且投射式圖象顯示裝置的投射距離是640mm或更短。
在屏幕尺寸超過40吋的情形中,對應于每吋的屏幕尺寸,其投射距離是16mm或更短。
而且,覆蓋該裝置的外殼后在的后蓋被構成為整體,以使上部與下部被結合;該后蓋與側邊或側邊及頂蓋整體構成。而且,后蓋具有的表狀是其寬度是沿后方向縮減的。
此外,在該顯示裝置的外殼的表面上用于散熱的換氣孔的定位要比該外殼的最深或最靠后位置更靠內(正向)。
這種前述結構的結果是,用以安裝該后投射式圖象顯示裝置的空間可被減小。如果該顯示裝置是與墻壁平行放置,則該裝置的后表面可與墻緊靠放置而無縫隙。在將該顯示裝置放置于房屋角落中的情形中,整個裝置的實體可被深收到該角落中。由于顯示裝置有平滑的后表面,可實現美好的外觀,并使該顯示裝置的清洗變得容易。
如上所述,本發明實施例的結構使得后投射式圖象顯示裝置的投射鏡的投射距離顯著地縮短;并使得關于光學系統的部件以及關于電器系統的部件被密集放置,從而使顯示裝置可被變薄且密集化。因而使安裝本裝置的所需空間能夠被減小。在裝置沿室壁旋轉的情況中,裝置可被將其后表面沿室壁無縫隙地放置。如果裝置被放在角落,由于外殼后部的寬度是沿后向地在任何垂直位置被縮小的,因此整個裝置之實體可被深收到角落中。由于后蓋與側面或側面及頂面是整體構成,該顯示裝置的后表面有平滑的構形,因而實現外觀的美好且使裝置的清洗容易。
權利要求
1.一種后投射式圖象顯示裝置,包括一個外殼;一個投射式圖象顯示裝置,具有多個圖象產生源;透射式屏幕;對應于各自的圖象源的多個投射透鏡,用于將由多個圖象產生源所產生的多個圖象投射到所說的透射式屏幕;以及反射鏡,用以反射由所說投射透鏡在中間位置上所投射的光線;和用于將該圖象顯示在所說圖象產生源之上的電路,所說投射式圖象顯示裝置和所說電路以預定的位置裝在該外殼之內,并被確固在該該定的位置,其中在所說外殼的后部表面形成有一個換氣出口,從該裝置的側面看去,所說具有換氣出口的外殼后表面的至少一部分從所說外殼的最外部分開始向朝所說透射式屏幕的方向下陷。
2.根據權利要求1的后投射式圖象顯示裝置,其中所說外殼的兩個側表面的至少之一中具有所說的換氣出口。
3.根據權利要求1的后投射式圖象顯示裝置,其中所說透射式屏幕的寬高比為16∶9,從而有其屏幕尺寸為33至40吋;或者是該寬高比為4∶3,從而有其屏幕尺寸為36至40吋;并且所說的外殼的深度為400nm或更短。
4.根據權利要求1的后投射式圖象顯示裝置,其中在構成有所說電路的至少含一塊電路板當中的具有最大尺寸的電路板被置于在所說外殼之內的底表面上,并經過具有一個或多個電扇的氣道將主要由所說電路板產生的熱量從所說的電路板排出到所說的外殼之外。
5.根據權利要求4的后投射式圖象顯示裝置,其中所說的產生大量熱的電路板的一部分或多部分被集中在靠近所說氣道的一個進口處。
6.根據權利要求4的后投射式圖象顯示裝置,其中所說的氣道中容納有用于該后投射式圖像顯示裝置的電源部件。
7.根據權利要求4的后投射式圖象顯示裝置,其中構成所說氣道的一個或多個表面是由所說電路板的一部分構成。
8.根據權利要求4的后投射式圖象顯示裝置,其中所說氣道的換氣出口至少被形成在所說外殼的后表面、側表面、以及該后表面和該側表面之間的邊沿處之一上。
9.根據權利要求4的后投射式圖象顯示裝置,其中所說后表面具有一換氣出口,并且,當從該裝置的側面看去時,具有所說換氣出口的所說后表面的至少一部分從所說外殼的最外部分朝向所說透射式屏幕的方向下陷。
10.根據權利要求9的后投射式圖象顯示裝置,其中所說外殼兩個側表面的至少之一在其中具有所說的換氣出口。
11.根據權利要求9的后投射式圖象顯示裝置,其中所說氣道的兩個換氣出口由高度高于所說兩個孔的一個組件彼此分離。
12.根據權利要求4的后投射式圖象顯示裝置,其中所說透射式屏幕的中心的高度是750mm或更低。
全文摘要
一種后投射式圖象顯示裝置,其設計上使投射透鏡的投射矩離縮短,且使得所安裝的涉及光學系統及一電器系統的部件的密集度增加。而且,該后投射式圖象顯示裝置的外殼的后部分從上部分到下部分的任何部分均被后向地縮小,并且其后蓋的低部分被內向壓陷。因此,安裝本后投射式圖象顯示裝置所需空間可被減小,當裝置沿墻壁放置時,該裝置可靠墻放置而無任何縫隙,并且當該裝置放于角落時,其總體上可深入到墻角落內。
文檔編號H04N5/44GK1496115SQ0310775
公開日2004年5月12日 申請日期1995年1月17日 優先權日1994年1月17日
發明者吉川博樹, 吉田隆彥, 和田清, 森繁, 大石哲, 渡邊敏光, 須曾公士, 橫山佳正, 高橋彰, 小松靖彥, 松村佳憲, 中川一成, 尾關考介, 古井真樹, 久保尚子, 嶋田勤, 森徹, 石塚聰, 介, 光, 士, 子, 憲, 彥, 成, 樹, 正 申請人:株式會社日立制作所