CN216210461U - 复合型反射式投影屏幕 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种复合型反射式投影屏幕，包含一支撑层、一第一导光层、一第二导光层、多个反射膜及一吸收层，第一导光层、支撑层、第二导光层及吸收层依序排列，第二导光层具有多个分别具倾斜反射面的微棱镜单元，且该多个反射面间隔设置，反射膜分别设于每一反射面，当投影机本申请的复合型反射式投影屏幕投影时，导光单元能将光线向两侧分散，以提升光线的均匀性，并提升两侧的影像的清晰度，而有效增加观看范围，反射膜能将自倾斜方向入射的光线向前方反射，以增加影像的亮度，并透过反射膜与吸收层以形成明暗对比，有效提升影像的清晰度。

Description

复合型反射式投影屏幕

技术领域

本申请涉及一种复合型反射式投影屏幕，尤指能将光线均匀反射的复合型反射式投影屏幕。

背景技术

随着科技的进步，人们除了能透过显示器观看电视节目、电影或数据，也会利用一投影机将影像投影至空白的墙面上，所述投影机通过内部装设的光源发出光线的方式而向前方的投射区投影，当将所述投影机的投射区对着墙面时，即能将影像投影至墙面，供观看者检视墙面上的影像。

其中，有许多人会在所述投影机的投射区设置一高反射投影屏幕，所述高反射投影屏幕反射光线的效果优于一般墙面，而能提升影像的亮度，因此通过所述高反射投影屏幕的呈现，观看者就能观看到较为清晰的影像，惟当周遭环境的光线照射到所述高反射投影屏幕上时，会影响高反射投影屏幕上呈现的影像，造成影像的清晰度及对比度下降，因此，投影机需发出亮度较强的光线以投射影像，才能避免高反射投影屏幕上的影像受环境中的光线干扰。

然而，如图11所示，由于所述投影机90发出的光线集中投射在所述高反射投影屏幕80的中央，且所述高反射投影屏幕80反射的光线不均匀，因此当光线的亮度较强时，会在所述高反射投影屏幕80的中央部分形成一亮区81，而影响观看效果，并造成位于所述高反射投影屏幕80的两侧部分的亮度较低且影像较为模糊，因此位于所述高反射投影屏幕80的两侧的观看者亦不容易看清楚高反射投影屏幕80上的影像，造成所述高反射投影屏幕80能提供观看者的观看视角较窄。

此外，如图12所示，由于所述高反射投影屏幕80于设置时垂直于地面，且其对光线的入射角约等于反射角，因此当置于桌上或地面上的投影机90自所述高反射投影屏幕80的前侧下方投射光线，而光线自高反射投影屏幕80反射时，有部分光线会向上方反射，并于天花板上形成一亮带91，导致无法有效利用投影光线，而影响高反射投影屏幕80的亮度，因此，所述高反射投影屏幕仍有改善的空间。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一复合型反射式投影屏幕，希望能借此改善现今的高反射投影屏幕反射光线的均匀性较差，造成提供的观看视角较窄，且当投影机自所述高反射投影屏幕的前侧下方投射光线时，会导致无法有效利用投影光线，而影响所述高反射投影屏幕的观看效果等问题。

为达成前述目的，本申请的复合型反射式投影屏幕界定有相互垂直的一第一轴向、一第二轴向及一第三轴向，该第三轴向具有相对的一入光侧及一背侧，所述复合型反射式投影屏幕包含：

一支撑层；

一第一导光层，其位于该支撑层的入光侧，并包含有沿该第二轴向间隔排列的多个导光单元，每一导光单元包含一主柱体及两侧柱体，该两侧柱体相对设置于该主柱体的两侧，该主柱体及该两侧柱体能折射光线；

一第二导光层，其位于该支撑层的背侧，并具有沿该第一轴向排列的多个微棱镜单元，该多个微棱镜单元分别具有一反射面，该反射面相对该第一轴向倾斜设置，且该多个微棱镜单元的反射面间隔设置；

多个反射膜，每一反射膜形成于每一微棱镜单元的反射面；

一透光结构，其形成于该第二导光层及该多个反射膜的背侧，该透光结构的背侧呈平面；及

一吸收层，其形成于该透光结构的背侧。

本申请复合型反射式投影屏幕能用以供一投影机投影，所述投影机的光线于穿透该第一导光层时会折射，当射入该第二导光层的微棱镜单元而抵达该多个反射膜时会被反射，使用者能通过所述复合型反射式投影屏幕观看影像。

其中，所述复合型反射式投影屏幕具备有以下优点：

1.能提升反射的光线的均匀性：通过该多个导光单元的结构设计，当所述投影机将光线自所述入光侧投射至该第一导光层时，该多个导光单元能将集中在所述复合型反射式投影屏幕的中央部分的光线折射而分散，因此当光线被该多个反射膜反射时，会分散至所述复合型反射式投影屏幕的两侧部分，而能有效提升光线的均匀性，由于光线的均匀性提升，使得所述复合型反射式投影屏幕的两侧部分的光线的亮度提高，因此能提升呈现的影像的清晰度，并借此增加使用者的观看视角的范围。

2.能提升影像的对比度：通过该多个反射膜分别设于间隔设置的该多个反射面，且该吸收层位于该多个反射膜的背侧的设计，当光线发射至该多个反射膜时会被反射，而当光线发射至相邻的两反射膜之间时，大部分的光线会因投射至该吸收层而被吸收，借此产生光线的明暗差异，能提升所述复合型反射式投影屏幕呈现的影像的对比度，且该吸收层亦能吸收环境光线，以提升使用者观看的影像的清晰度。

3.能提升影像的亮度：当所述投影机对所述复合型反射式投影屏幕投射光线时，通过该多个微棱镜单元的反射面为倾斜设置的结构设计，该多个反射膜能将自倾斜方向入射所述反射面的光线向所述复合型反射式投影屏幕的前方反射，因此能避免光线反射至其他地方，而能有效利用光线，并增加呈现的影像的亮度，而能提升使用者观看到的影像的清晰度，提升使用者的观看体验。

附图说明

图1为本申请的复合型反射式投影屏幕的第一种较佳实施例的部分立体示意图。

图2为本申请的复合型反射式投影屏幕的第一种较佳实施例的俯视平面示意图。

图3为本申请的复合型反射式投影屏幕的导光单元的第一种实施态样的俯视平面示意图。

图4为本申请的复合型反射式投影屏幕的导光单元的第二种实施态样的俯视平面示意图。

图5为本申请的复合型反射式投影屏幕的第一导光层的局部放大平面示意图。

图6为本申请的复合型反射式投影屏幕的第一种较佳实施例的侧视平面示意图。

图7为本申请的复合型反射式投影屏幕的第二种较佳实施例的侧视平面示意图。

图8为本申请的复合型反射式投影屏幕反射光线分布的示意图。

图9A为本申请的复合型反射式投影屏幕的分布于本申请的中央部分的导光单元折射光线的示意图。

图9B为本申请的复合型反射式投影屏幕的分布于本申请的中央偏左部分的导光单元折射光线的示意图。

图9C为本申请的复合型反射式投影屏幕的分布于本申请的左方部分的导光单元折射光线的示意图。

图10为本申请的复合型反射式投影屏幕的反射膜反射光线的示意图。

图11为公知高反射投影屏幕供投影机投影时于中央部分形成亮区的示意图。

图12为公知高反射投影屏幕供投影机投影时将光线反射至天花板而形成亮带的示意图。

具体实施方式

请参阅图1至图7，为本申请的复合型反射式投影屏幕的多种较佳实施例，其界定有相互垂直的一第一轴向D1、一第二轴向D2及第三轴向D3，该第三轴向D3具有相对的一入光侧及一背侧，所述复合型反射式投影屏幕包含一支撑层10、一第一导光层20、一第二导光层30、多个反射膜40及一吸收层50。

另外，为便于说明所述复合型反射式投影屏幕，于图式中标示有上方、下方、左方、右方、前方及后方的六个方向，所述第一轴向D1平行于上下的方向；所述第二轴向D2平行于左右的方向；所述第三轴向D3平行于前后的方向，所述入光侧于前方；所述背侧于后方，其中，该支撑层10、该第一导光层20及该第二导光层30的材质能为透明或半透明，并能透光，且该支撑层10、该第一导光层20及该第二导光层30能由同一基材制成。

如图1及图2所示，该第一导光层20位于该支撑层10的入光侧，并包含有沿该第二轴向D2间隔排列的多个导光单元21，每一导光单元21包含一主柱体22及两侧柱体23，该两侧柱体23相对设置于该主柱体22的两侧，该主柱体22及该两侧柱体23能折射光线。

如图3至图5所示，该多个导光单元21的主柱体22具有一主导光面221，该主导光面221位于该主柱体22的入光侧，该主导光面221呈弧状，且该主导光面221的表面能为粗糙面，较佳地，该主导光面221呈圆弧面，且半径小于等于40微米。

另外，如图3及图4所示，该多个导光单元21的侧柱体23a,23b具有依序连接的一底面231、一侧导光面232及一连接面233，所述侧柱体23a,23b的底面231位于该支撑层10，该侧导光面232能呈弧状或平面状，该连接面233与该底面231之间形成有一第一夹角θ1，且该侧导光面232及该连接面233能为粗糙面。

其中，如图3所示，当该侧导光面232呈弧面时，所述侧柱体23a为具有弧面的一柱体，较佳地，该侧导光面232呈圆弧面，且半径小于等于40微米；另如图4所示，当该侧导光面232呈平面时，所述侧柱体23b为一三角柱体。

此外，于所述支撑层10上，包含有所述侧柱体23a的导光单元21或包含所述侧柱体23b的导光单元21能呈相邻排列，或能呈不连续排列。

如图5所示，每两相邻的导光单元21之间能形成一间隔距离，且每两相邻的导光单元21之间的间隔距离能相等或不相等，举例来说，所述间隔距离L1的长度及所述间隔距离L2的长度不相等，再者，所述间隔距离能随所述相邻的导光单元21于所述复合型反射式投影屏幕的位置变化而改变，所述间隔距离的改变形式能呈等差、不等差、等比或不等比。

如图3至图5所示，所述侧柱体23a,23b的第一夹角θ1的角度范围较佳地是介于60度至90度之间，并包含端点值，该多个导光单元21的侧柱体23a,23b的第一夹角θ1能随该多个导光单元21于所述复合型反射式投影屏幕的位置变化而改变。

如图1、图6及图7所示，该第二导光层30位于该支撑层10的背侧，并具有沿该第一轴向D1排列的多个微棱镜单元31，该多个微棱镜单元31分别具有一反射面311，该多个微棱镜单元31的反射面311间隔设置，并相对该第一轴向D1倾斜设置，此外，该多个微棱镜单元31能间隔设置或相邻设置，且能为一体成形的设计。

其中，每一微棱镜单元31具有一基面312及一顶面313，该基面312位于该支撑层10，每一微棱镜单元31的反射面311及基面312之间形成有一第二夹角θ2，该顶面313连接该反射面311，且该顶面313能连接相邻的微棱镜单元31的反射面311，较佳地，所述第二夹角θ2的角度范围介于5度至40度之间，包含端点值。

再者，该多个微棱镜单元31的第二夹角θ2能随该多个微棱镜单元31于所述复合型反射式投影屏幕的位置变化而改变，于本申请的较佳实施例中，如图10所示，该多个微棱镜单元31的第二夹角θ2的角度由下方向上方渐增。

如图1、图6及图7所示，每一反射膜40形成于每一微棱镜单元31的反射面311，较佳地，所述反射膜40形成于部分的所述反射面311，所述反射面311上没有所述反射膜40的部分界定为一吸收区314，该吸收区314邻接另一微棱镜单元31的顶面313，所述反射膜40由反射材料构成，且能涂布或粘贴于所述微棱镜单元31，当光线发射至所述微棱镜单元31的反射面311上的该多个反射膜40时会被反射。

如图1、图2、图6及图7所示，一透光结构51形成于该第二导光层30及该多个反射膜40的背侧，该透光结构51的背侧呈平面，且该透光结构51于该入光侧的形状对应该多个微棱镜单元31的反射面311、顶面313及该多个反射膜40，一吸收层50形成于该透光结构51的背侧，并与该多个反射膜40沿该第三轴向D3间隔设置，该吸收层50能吸收光线，较佳地，该吸收层50由黑色材料构成，以提升吸收光线的效果。

此外，如图7所示，于本申请的第二种较佳实施例中，所述复合型反射式投影屏幕能包含一保护层60，该保护层60设置于该吸收层50的背侧。

本申请复合型反射式投影屏幕能供一投影机70以投射光线的方式投影，而能呈现影像，所述投影机70投射的光线于穿透该第一导光层20会折射，此时，部分光线会被所述导光单元21反射，而部分光线会穿过该支撑层10及该第二导光层30的微棱镜单元31，并会被所述微棱镜单元31的反射面311上的该多个反射膜40反射，使用者能通过所述复合型反射式投影屏幕观看影像。

如图8所示，当所述投影机70发出的光线自所述入光侧入射至该第一导光层20的导光单元21时，光线会被该多个导光单元21折射，并有部分光线被反射，其中，由于所述导光单元21会随着分布于本申请上的不同位置，而接收到不同角度的光线，并使光线产生不同的折射及反射路径，且一个所述导光单元21的主柱体22及侧柱体23亦会分别将光线朝不同方向折射及反射，因此，为了便于说明不同位置的导光单元21对光线路径的影响，遂将本申请的入光侧有光线射出的区域由左至右依序界定为一左方区间C、一左前区间B、一中央区间A、一右前区间D及一右方区间E。

请参阅图9A，为位于本申请的中央部分的导光单元21，如图8及图9A所示，当光线发射至所述导光单元21时，该主柱体22能将入射该主导光面221的光线经折射后向所述中央区间A射出；位于所述导光单元21的左方的侧柱体23能将入射该侧导光面232的光线向所述左前区间B射出，并将入射至该连接面233的光线向所述右方区间E射出；位于所述导光单元21的右方的侧柱体23能将入射该侧导光面232的光线向所述右前区间D射出，并将入射至该连接面233的光线向所述左方区间C射出。

请参阅图9B，为位于本申请的中央偏左方部分的导光单元21，如图8及图9B所示，当光线发射至所述导光单元21时，该主柱体22能使入射至该主导光面221的光线经折射后向所述左前区间B射出；位于所述导光单元21的左方的侧柱体23能使入射至该侧导光面232的光线向所述中央区间A及所述左前区间B射出，位于所述导光单元21的右方的侧柱体23能使入射至该连接面233的光线向所述左方区间C射出。

请参阅图9C，为位于本申请的左方部分的导光单元21，如图8及图9C所示，当光线发射至所述导光单元21时，该主柱体22能使入射至该主导光面221的光线经折射后向所述左方区间C射出，位于所述导光单元21的左方的侧柱体23能使入射至该侧导光面232的光线向所述左前区间B及所述右方区间E射出，位于所述导光单元21的右方的侧柱体23能使入射至该侧导光面232的光线向所述左前区间B射出。

另外，于本申请的较佳实施例中，如图8所示，由于本申请的导光单元21左右对称地分布，因此中央偏右部分的导光单元21会使光线产生与中央偏左部分的导光单元21对称的路径；而位于右方部分的导光单元21则会使光线产生与左方部分的导光单元21对称的路径，借此，本申请通过该多个导光单元21的结构及分布位置的设计，使光线能平均地分散至本申请的入光侧的中央区间A、左前区间B、左方区间C、右前区间D及右方区间E，而能提升呈现的影像的清晰度，借此有效增加使用者观看的视角范围。

此外，如图8及图9A～图9C所示，于本申请的较佳实施例中，该多个导光单元21的侧柱体23的第一夹角θ1由中央向左右两侧递增，位于本申请的中央部分的导光单元21的第一夹角θ1的角度较小，即较接近60度；位于左方的所述导光单元21的第一夹角θ1的角度较大，即较接近90度；而位于中央偏左方的所述导光单元21的侧柱体23的第一夹角θ1的角度居中，借由所述导光单元21于不同位置时所述第一夹角θ1的角度的变化，进一步使所述复合型反射式投影屏幕反射的光线有较佳的均匀性。

如图10所示，当所述投影机70的光线自倾斜的方向投射至所述复合型反射式投影屏幕，并穿透该支撑层10而入射至该第二导光层30的微棱镜单元31时，光线会被该多个微棱镜单元31的反射面311上的该多个反射膜40反射，通过所述微棱镜单元31的结构设计，使光线向前方射出，而能提升光线的反射效果，借此有效增加所述复合型反射式投影屏幕呈现的影像的亮度及均匀性，而能提升使用者观看到的影像的清晰度，以提升使用者的观看体验。

其中，于本申请的较佳实施例中，当所述投影机70位于所述复合型反射式投影屏幕的前侧下方时，所述微棱镜单元31的反射面311及基面312之间的第二夹角θ2能由下方向上方渐增，而该多个反射膜40分别位于该多个微棱镜单元31的反射面311，因此，借由所述第二夹角θ2的角度变化的设计，当所述投影机70投射的光线入射到该多个微棱镜单元31的反射面311时，该多个反射膜40能将不同入射方向的光线分别向前方反射，以进一步提升影像的亮度。

另外，如图6所示，借由所述反射膜40仅位于部分的所述反射面311，使所述反射面311上没有所述反射膜40的部分形成所述吸收区314的设计，当光线投向所述反射面311的吸收区314时，即会穿过该透光结构51，并被该吸收层50吸收；而当投向所述反射膜40时，则会被反射，因此能形成明暗的差异，使得所述复合型反射式投影屏幕呈现的影像的对比度提升，而能有效提升影像的清晰度。

再者，当本申请的建置环境中有光线自所述入光侧的上方投射向所述复合型反射式投影屏幕时，环境光线会投射至该多个微棱镜单元31的顶面313而穿过该透光结构51，并被该透光结构51的背侧的该吸收层50吸收，借此减少环境光线对本申请呈现影像的影响，有效提升影像的清晰度。

此外，于本申请复合型反射式投影屏幕的第二种较佳实施例中，所述复合型反射式投影屏幕能挂在墙面上使用，此时，该保护层60能用以保护该吸收层50，以避免该吸收层50因与墙面摩擦而受到影响，当将所述复合型反射式投影屏幕卷起收纳时，该保护层60能阻隔该第一导光层20及该吸收层50，借此避免该第一导光层20及该吸收层50相互摩擦而发生影响。

综上所述，本申请复合型反射式投影屏幕能供使用者通过所述投影机70投影而观看影像，该第一导光层20的导光单元21能将投射的光线向两侧分散，以提升光线的均匀性，并能提升位于两侧的影像的清晰度而有效增加观看范围，通过该多个微棱镜单元31的倾斜设置的反射面311，该多个反射膜40会将自倾斜方向入射的光线向前方反射，以提升使用者的眼睛能接收到的光线，该吸收层50能吸收光线而与该多个反射膜40形成明暗对比，并能吸收环境光，借此，所述复合型反射式投影屏幕能有效提升使用者的观看体验。

Claims (9)

1.一种复合型反射式投影屏幕，其特征在于，其界定有相互垂直的一第一轴向、一第二轴向及一第三轴向，所述第三轴向具有相对的一入光侧及一背侧，所述复合型反射式投影屏幕包含：

一支撑层；

一第一导光层，其位于所述支撑层的入光侧，并包含有沿所述第二轴向间隔排列的多个导光单元，每一导光单元包含一主柱体及两侧柱体，所述两侧柱体相对设置于所述主柱体的两侧，所述主柱体及所述两侧柱体能折射光线；

一第二导光层，其位于所述支撑层的背侧，并具有沿所述第一轴向排列的多个微棱镜单元，所述多个微棱镜单元分别具有一反射面，所述反射面相对所述第一轴向倾斜设置，且所述多个微棱镜单元的反射面间隔设置；

多个反射膜，每一反射膜形成于每一微棱镜单元的反射面；

一透光结构，其形成于所述第二导光层及所述多个反射膜的背侧，所述透光结构的背侧呈平面；及

一吸收层，其形成于所述透光结构的背侧。

2.根据权利要求1所述的复合型反射式投影屏幕，其特征在于，所述多个导光单元的主柱体具有一主导光面，所述主导光面位于所述主柱体的入光侧，所述主导光面呈弧状。

3.根据权利要求2所述的复合型反射式投影屏幕，其特征在于，所述主导光面呈圆弧面，且半径小于等于40微米。

4.根据权利要求1所述的复合型反射式投影屏幕，其特征在于，所述多个导光单元的侧柱体具有依序连接的一底面、一侧导光面及一连接面，所述侧柱体的底面位于所述支撑层，所述侧导光面能呈弧状或平面状，所述连接面与所述底面之间形成有一第一夹角。

5.根据权利要求4所述的复合型反射式投影屏幕，其特征在于，所述第一夹角的角度范围介于60度至90度之间，包含端点值。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的复合型反射式投影屏幕，其特征在于，所述复合型反射式投影屏幕包含一保护层，所述保护层设置于所述吸收层的背侧。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的复合型反射式投影屏幕，其特征在于，每一微棱镜单元具有一基面及一顶面，所述基面位于所述支撑层，每一微棱镜单元的反射面及基面之间形成有一第二夹角，所述顶面连接所述反射面。

8.根据权利要求7所述的复合型反射式投影屏幕，其特征在于，所述第二夹角的角度范围介于5度至40度之间，包含端点值。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的复合型反射式投影屏幕，其特征在于，所述反射膜形成于部分的所述反射面，所述反射面上没有所述反射膜的部分界定为一吸收区。

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