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TWI686661B - 可多角度投影成像之投影幕 - Google Patents

可多角度投影成像之投影幕 Download PDF

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Abstract

本發明係有關於一種可多角度投影成像之投影幕，包括有一基膜及一塗料層。所述基膜包括一主體層及複數連接主體層之齒狀部，該每一齒狀部之外輪廓包括至少一第一平面及至少一第二平面，所述第一平面與第二平面具有不同的反射角，用以提供多角度之投影成像；所述塗料層包括一設置於複數齒狀部之外輪廓之反射層及一設置於反射層上之吸光層，其中，以投影方位觀之，塗料層係位於基膜之後方。藉此，本發明除了可在保有抵抗環境光的能力之下提供可多角度投影成像之投影幕，同時可避免所述塗料層在使用上遭受人為之接觸磨損，延長使用年限。

Description

可多角度投影成像之投影幕
本發明係關於一種可多角度投影成像之投影幕，尤指一種適用於抗環境光之可多角度投影成像之投影幕。
在習知技術中，過去曾研發出一款可在正常照明環境下，仍可使投影機投射其上的影像呈現高對比及色彩鮮明效果的投影幕，請參閱圖6，係習知投影幕之側視圖。如台灣專利案第M374077U1號所揭露之高顯度之投影幕，其具有一光學膜層92，該光學膜層92包括有一具有吸光層922之吸光面921以及一具有反射層924之作用面923。其中，吸光層922吸收阻絕環境光，並以反射層增加投射影像之反射效果，藉此提高影像亮度及均勻性，而讓觀眾能清晰觀賞到投影之影像。
然而，習知技術為了提高環境光的遮蔽性，故犧牲了大部分的投影角度，亦即，習知技術僅能在單一投影方向上放置一投影裝置95，無法更動所述投影角度。此外，習知技術中的反射層924及吸光層922皆裸露於光學膜層92之屏幕表面，故在使用上易遭受人為之接觸磨損，將大幅減少投影幕的使用年限。
發明人緣因於此，本於積極發明之精神，亟思一種可以解決上述問題之可多角度投影成像之投影幕，幾經研究實驗終至完成本發明。
本發明之主要目的係在提供一種可多角度投影成像之投影幕，除了可持續保有抵抗環境光的能力外，藉由改良過後之基膜及塗料層，本發明之投影幕將可多角度投影成像，同時可避免所述塗料層在使用上遭受人為之接觸磨損，延長使用年限。
為達成上述目的，本發明之可多角度投影成像之投影幕， 包括有一基膜及一塗料層。所述基膜包括一主體層及複數連接主體層之齒狀部，該每一齒狀部之外輪廓包括至少一第一平面及至少一第二平面，所述第一平面與第二平面具有不同的反射角，用以提供多角度之投影成像；所述塗料層包括一反射層及一吸光層，該反射層設置於複數齒狀部之外輪廓之反射層上，用以將投影影像光線反射至使用者，而吸光層則設置於該反射層上，用以吸收阻絕環境光。
其中，本發明之塗料層具有一結構特徵，其在於若以投影方位觀之，所述塗料層係位於基膜之後方，亦即，使用者無法輕易地在基膜表面碰觸到塗料層，故可有效避免使用上受人為之接觸磨損，延長使用年限。
上述齒狀部之外輪廓可更包括一具有表面光學微結構之擴散層，該擴散層可經由化學濕式蝕刻或物理乾式蝕刻所製成，經處理過後之光學微結構表面可讓光線達到特定角度漫射效果，使各角度之投影影像光線皆能順利反射至使用者之視覺中。
上述反射層可為鋁、銀、鉻、鎳或錫之高反射材質；上述吸光層可包括黑色顏料及樹酯。藉此，反射層可透過上述高反射材質將投影影像光線忠實反射至使用者，而由黑色顏料及樹酯等材質所形成之吸光層可將環境光吸收阻隔，無法將其反射至使用者。
上述投影方位可包括有一可供至少一第一平面之反射層反射至使用者之第一投影方位以及一可供至少一第二平面之反射層反射至使用者之第二投影方位。藉此，使用者可依據第一平面之斜率及入射角與反射角的關係決定影像投影光線之入射位置，或者，影像投影光線可由水平方向射出，經至少一第二平面之反射層反射至使用者。
上述基膜可為一透明塑料膜。藉此，本發明之塗料層方可設置於基膜之後方，並使影像投影光線於反射前後可來回穿透基膜，達到反射成像的效果。
以上概述與接下來的詳細說明皆為示範性質是為了進一步說明本發明的申請專利範圍。而有關本發明的其他目的與優點，將在後續的說明與圖示加以闡述。
請參閱圖1，係本發明第一實施例之可多角度投影成像之投影幕之側視圖。圖中出示一種可多角度投影成像之投影幕1，主要包括有一基膜2及一塗料層3，在本實施例中，基膜2係為一透明塑料膜，其可為聚脂膜、聚碳酸脂膜或ABS脂膜(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)等材質，包括有一主體層21及複數連接該主體層21之齒狀部22，本實施例係包括四齒狀部22，其可依據主體層21之尺寸外型而進行調整，不以所述數目為限。其中，本發明之每一齒狀部22之外輪廓包括二第一平面22a及一第二平面22b，用以提供多角度之反射面與吸光面，有利於光傳遞及投影成像，而第一平面22a與第二平面22b之數量比例關係也因不同設計而異，故不以所述數目為限。此外，該齒狀部22之外輪廓更包括一具有表面光學微結構之擴散層4， 其可經由化學濕式蝕刻或物理乾式蝕刻所製成，經處理過後之粗糙表面可讓光線達到漫射效果，使各角度之投影影像光線皆能順利反射至使用者之視覺中。
再者，塗料層3包括一反射層31及一吸光層32，在本實施例中，該反射層31係為鋁、銀、鉻、鎳或錫等高反射材質，設置於擴散層4上，其具備較佳的光反射率，故可將投影影像光線忠實反射至使用者，達到投影成像之效果。另一方面，該吸光層32係由黑色顏料混入樹酯而成，在本實施例中，係將黑色顏料混入丙烯酸樹脂，使其具備良好的吸光度，藉以將環境光吸收阻隔，無法將其反射至使用者，故本發明可在不遮蔽環境光的情況下進行投影成像。
接著，請參閱圖2A、圖2B及圖2C，其皆為本發明第一實施例之可多角度投影成像之投影幕之製作流程圖。如圖2A所示，首先，模具20係以一鑽石刀具或其他切削工具定義出齒狀部22之結構範圍，並決定好第一平面22a及第二平面22b之斜率與數量，完成模具20之初步製作。接續將以黃光微影的方式針對齒狀部22的外輪廓進行微處理，本實施例係透過化學濕式蝕刻或物理乾式蝕刻，將齒狀部22之外輪廓刻畫成具有表面光學微結構之擴散層4，藉以讓光線達到漫射的效果。
再者，如圖2B所示，為了獲得上述齒狀部22之第一平面22a與第二平面22b造型，故將光固化之透明樹脂填入上述模具20中，並將主體層21覆蓋於其上，且經排除內部氣體並壓合至適當厚度後，將使內部填充之透明樹脂與模具20充分貼合，此時，若照射一特定波長之光線將引發內部的聚合反應，形成一固化結構。最終，如圖3B所示，經光固化後之透明樹脂將成為基膜2之齒狀部22，在其脫模的過程中，將連同主體層21一併脫離模具20，完成本發明基膜2部分的製作。
至於塗料層3的部分，反射層31可經由真空蒸鍍、真空濺鍍或以塗佈的方式覆蓋於齒狀部22之外輪廓上，完整包覆第一平面22a與第二平面22b之部分，俾能讓投影影像光線可忠實地反射至使用者；最後，吸光層32則以塗佈的方式覆蓋於反射層31上，於結構的最外層吸收來自外界的環境光，使投影幕1可在不遮蔽環境光的情況下進行投影成像。
請參閱圖3，係本發明第二實施例之可多角度投影成像之投影幕之側視圖。圖中出示另一種可多角度投影成像之投影幕1’，在基本結構上均與第一實施例相同，主要包括有一基膜2’及一塗料層3’， 基膜2’包括有一主體層21’及複數連接該主體層21’之齒狀部22’，本實施例係包括四齒狀部22’，其可依據主體層21’之尺寸外型而進行調整，不以所述數目為限。其中，本實施例之每一齒狀部22’之外輪廓包括二第一平面22a’及一第二平面22b’，用以提供多角度之反射面與吸光面，有利於光傳遞及投影成像。另外，關於塗料層3’及擴散層4’的定義也與第一實施例相同，塗料層3’包括一反射層31’及一吸光層32’，而擴散層4’係經由化學濕式蝕刻或物理乾式蝕刻所形成具有表面光學微結構之粗糙表面。唯不同處在於第二實施例具有更優化的輪廓造型，其中，所述第一平面22a’之反射角係為20°，係落於最佳角度15°~25°之範圍內，這將使本發明具備更優異的投影效果，使成像能夠完整的映入使用者眼簾。
請參閱圖4及圖5，其分別為本發明第二實施例之可多角度投影成像之投影幕之第一投影方位及第二投影方位之示意圖。如圖4所示，當投影裝置5位於所述第一投影方位D1上時，來自投影裝置5之影像投影光線係主要由第一平面22a’之反射層31’進行反射。因此，所述第一投影方位D1將依據第一平面22a’之斜率及入射角與反射角的關係決定影像投影光線之入射位置。再者，即便第一平面22a’係以負斜率的方式設置，此時只要將第一投影方位D1上移至使用者目光的上方即可，並不以圖式中的樣式為限。
如圖5所示，當投影裝置5位於所述第二投影方位D2上時，來自投影裝置5之影像投影光線係主要由第二平面22b’之反射層31’進行反射。因此，投影裝置5之影像投影光線可由水平方向射出，經所述第二平面22b’之反射層31’反射至使用者，達到投影成像的效果。
其中，不論位於上述哪種投影方位，所述塗料層3,3’皆位於基膜2,2’之後方。藉此，透過上述設計可有效避免所述塗料層在使用上遭受人為之接觸磨損，延長使用年限。
上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。
Figure 107113437-A0305-0001
圖1係本發明第一實施例之可多角度投影成像之投影幕之側視圖。 圖2A、圖2B及圖2C係本發明第一實施例之可多角度投影成像之投影幕之製作流程圖。 圖3係本發明第二實施例之可多角度投影成像之投影幕之側視圖。 圖4係本發明第二實施例之可多角度投影成像之投影幕之第一投影方位之示意圖。 圖5係本發明第二實施例之可多角度投影成像之投影幕之第二投影方位之示意圖。 圖6係習知投影幕之側視圖。

Claims (7)

  1. 一種可多角度投影成像之投影幕，包括有：一基膜，包括一主體層及複數連接該主體層之齒狀部，該每一齒狀部之外輪廓包括至少一第一平面及至少一第二平面，且該齒狀部之外輪廓包括一具有表面光學微結構之擴散層，用以讓光線達到漫射之效果，其中，該第一平面與該第二平面具有不同的反射角；以及一塗料層，包括一設置於該複數齒狀部之外輪廓之反射層及一設置於該反射層上之吸光層，其中，以投影方位觀之，該塗料層係位於該基膜之後方，用以避免使用上受人為之接觸磨損。
  2. 如申請專利範圍第1項之可多角度投影成像之投影幕，其中，該擴散層係經由化學濕式蝕刻或物理乾式蝕刻所製成。
  3. 如申請專利範圍第1項之可多角度投影成像之投影幕，其中，該反射層係為鋁、銀、鉻、鎳或錫之高反射材質。
  4. 如申請專利範圍第1項之可多角度投影成像之投影幕，其中，該吸光層係包括黑色顏料及樹酯。
  5. 如申請專利範圍第1項之可多角度投影成像之投影幕，其中，該投影方位包括有一可供該至少一第一平面之該反射層反射至使用者之第一投影方位以及一可供該至少一第二平面之該反射層反射至使用者之第二投影方位。
  6. 如申請專利範圍第1項之可多角度投影成像之投影幕，其中，該基膜係為一透明塑料膜。
  7. 如申請專利範圍第1項之可多角度投影成像之投影幕，其中，該第一平面之反射角之最佳角度範圍係落於15°~25°。
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