TW201928500A - 投影幕及吸光膜 - Google Patents

Abstract

一種投影幕，包括吸光膜及投影膜。吸光膜包括透光層及多個吸光微結構，其中多個吸光微結構內嵌於透光層且間隔地排列，每一吸光微結構不對稱於參考平面，透光層具有相對的兩表面，參考平面穿過每一吸光微結構的幾何中心且平行於每一表面，每一吸光微結構與每一表面之間具有間距。投影膜與吸光膜相互疊設。另提出一種吸光膜，投影幕與吸光膜具有良好的光學品質。

Description

投影幕及吸光膜

本發明是有關於一種投影幕及吸光膜，且特別是有關於一種可應用於背投式投影機的投影幕及吸光膜。

顯示裝置(如液晶顯示器及投影幕等)其顯像對比度與清晰度會因環境光(如室內照明或室外自然光)而降低，尤其以投影幕受影響的程度為最。就投影幕而言，一般是以染黑的抗眩光(AG，Anti-Glare)層或抗反射(AR，Anti-Reflection)層來減輕環境光對顯像對比度與清晰度的影響。然而，此種方式在減輕環境光的影響的同時也犧牲了投影光，且使投影幕的透明度變差。

“先前技術”段落只是用來幫助了解本發明內容，因此在“先前技術”段落所揭露的內容可能包含一些沒有構成所屬技術領域中具有通常知識者所知道的習知技術。在“先前技術”段落所揭露的內容，不代表該內容或者本發明一個或多個實施例所要解決的問題，在本發明申請前已被所屬技術領域中具有通常知識者所知曉或認知。

本發明提供一種投影幕及吸光膜，不會過度吸收投影光，且可使投影幕具有良好的透明度。

本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。

為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明的一實施例提出一種投影幕，包括吸光膜及投影膜。吸光膜包括透光層及多個吸光微結構，其中多個吸光微結構內嵌於透光層且間隔地排列，每一吸光微結構不對稱於參考平面，透光層具有相對的兩表面，參考平面穿過每一吸光微結構的幾何中心且平行於每一表面，每一吸光微結構與每一表面之間具有間距。投影膜與吸光膜相互疊設。

為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明的一實施例提出一種吸光膜，包括透光層及多個吸光微結構。多個吸光微結構內嵌於透光層且間隔地排列，其中每一吸光微結構不對稱於參考平面，透光層具有相對的兩表面，參考平面穿過每一吸光微結構的幾何中心且平行於每一表面，每一吸光微結構與每一表面之間具有間距。

在本發明的一實施例中，上述的投影幕適用於背投式投影機，上述的吸光膜適用於背投式投影機以及投影膜，投影膜位於吸光膜與背投式投影機之間。

在本發明的一實施例中，上述的投影幕/吸光膜還包括透光基材，透光層及投影膜分別連接於透光基材的相對兩側。

在本發明的一實施例中，上述的每一吸光微結構是黑色。

在本發明的一實施例中，上述的吸光膜的透光率大於或等於50%。

在本發明的一實施例中，上述的透光層包括第一區塊、第二區塊及第三區塊，相對的兩表面為第一表面與第二表面，第一區塊位於第一表面與第二區塊之間，第三區塊位於第二區塊與第二表面之間，多個吸光微結構內嵌於第二區塊，第一區塊的折射率與第三區塊的折射率的差小於或等於0.1。

在本發明的一實施例中，上述的每一吸光微結構具有相對的第一端及第二端，第一端朝向投影膜，第一端的寬度小於第二端的寬度。

在本發明的一實施例中，上述的每一吸光微結構的材質是聚合物(polymer)。

在本發明的一實施例中，上述的每一吸光微結構的寬度大於或等於5微米(μm)。

在本發明的一實施例中，上述的相鄰的兩吸光微結構之間的距離大於或等於每一吸光微結構的寬度的0.5倍。

基於上述，本發明的實施例至少具有以下其中一個優點或功效。內嵌於透光層中的多個吸光微結構可吸收環境光，以避免投影於投影幕上的畫面的顯像對比度與清晰度因環境光而降低。此外，吸光微結構是內嵌於透光層中而非設置於透光層的表面，且吸光微結構與透光層的相對兩表面之間具有間距，故不會因吸光微結構的設置而導致吸光膜的入光側與出光側的折射率差異過大，從而可維持投影畫面的品質。再者，吸光微結構間隔地排列而非全面性地設置，如此可避免吸光微結構過度吸收投影光，且可避免吸光微結構使投影幕的透明度變差。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。

圖1是本發明一實施例的吸光膜的示意圖。請參考圖1，在本實施例中，吸光膜110適用於投影膜120與背投式投影機50，吸光膜110及投影膜120相互疊設。在本實施例中，投影膜120例如連接於具有成像能力的材質，例如玻璃、壓克力、聚合物分散液晶(高分子分散液晶，Polymer-dispersed Liquid Crystal，PDLC)。在本實施例中，投影膜120例如貼附於展示櫥窗的玻璃60的一側(例如圖1中玻璃60的左側)。在本實施例中，吸光膜110被透光基材130承載，並藉由透光基材130而貼附於玻璃60的另一側(例如圖1中玻璃60的右側)。吸光膜110例如是透明吸光膜(或稱穿透式吸光膜)，且包括透光層112及多個吸光微結構114。然而，在一未繪示的實施例中，透光基材也可為吸光膜的一部分，即吸光膜還包括透光基材，且透光層112及投影膜120分別連接於透光基材的相對兩側，其中投影膜120例如藉由玻璃60而連接於透光基材，但本發明不以此為限。然而，在其他未繪示的實施例中，吸光膜也可不具有透光基材，但本發明仍不以此為限。

多個吸光微結構114內嵌於透光層112，且間隔地排列。在本實施例中，每一吸光微結構114不對稱於參考平面114p，即每一吸光微結構114在圖2中例如呈左右不對稱(非對稱)的形狀。此外，在本實施例中，圖2中的參考平面114p例如是鉛直面(vertical plane)，每一吸光微結構114例如對稱於圖2中的水平面(horizontal plane)，即每一吸光微結構114例如對稱於與參考平面114p垂直的水平面，亦即每一吸光微結構114在圖2中例如呈上下對稱的形狀。參考平面114p穿過(pass through)每一吸光微結構114的幾何中心。在本實施例中，透光層112具有相對的第一表面S1及第二表面S2，參考平面114p平行於第一表面S1及第二表面S2。每一吸光微結構114與第一表面S1之間具有間距，且每一吸光微結構114與第二表面S2之間具有間距。投影膜120例如是透明投影膜(或稱穿透式投影膜)，投影膜120位於吸光膜110與背投式投影機50之間，背投式投影機50發出的投影光L1投射在投影膜120，並藉由吸光膜110而被使用者70觀看。在本實施例中，每一吸光微結構114的材質例如是聚合物(polymer)，然本發明不以此為限。

在上述配置方式之下，內嵌於透光層112中的吸光微結構114可吸收環境光L2(如陽光)，以避免投影於投影膜120上的畫面的顯像對比度與清晰度因環境光L2而降低。此外，吸光微結構114是內嵌於透光層112中，而非設置於透光層112的第一表面S1及第二表面S2。在本實施例中，吸光微結構110與透光層112的第一表面S1及第二表面S2之間具有間距，故不會因吸光微結構114的設置而導致吸光膜110的入光側的折射率與出光側的折射率差異(即第一表面S1及第二表面S2兩者的折射率的差)過大，從而可維持投影畫面的品質。

圖2是圖1的吸光膜的局部示意圖。請參考圖2，具體而言，本實施例的透光層112包括第一區塊112a、第二區塊112b及第三區塊112c。在本實施例中，第一區塊112a位於第一表面S1與第二區塊112b之間，第三區塊112c位於第二區塊112b與第二表面S2之間，第二區塊112b位於第一區塊112a與第三區塊112c之間，多個吸光微結構114內嵌於第二區塊112b。在一實施例中，第一區塊112a及第三區塊112c的材質可為相同材料。在一實施例中，第一區塊112a的折射率實質上等於第三區塊112c的折射率。在一實施例中，第一區塊112a的折射率與第三區塊112c的折射率的差例如小於或等於0.01。在一實施例中，第一區塊112a的折射率與第三區塊112c的折射率的差例如小於或等於0.1。

另一方面，在本實施例中，吸光微結構114間隔地排列，而非全面性地設置，如此可避免吸光微結構114過度吸收投影光L1，且可避免吸光微結構114使投影膜120的透明度變差。也就是說，投影膜120可具有高透明度，當展示物品80與背投式投影機50位於投影膜120的同一側(例如圖1中投影膜120的左側)時，使用者仍可在投影膜120的另一側(例如圖1中投影膜120的右側)藉由投影膜120而觀看展示物品80，即投影膜120可讓使用者同時清楚地觀看展示物品80與投影畫面。在其他實施例中，吸光膜110也可應用於其他顯示技術中，例如可將吸光膜110貼附於平面顯示裝置的顯示面，如聚合物分散液晶顯示器(高分子分散液晶顯示器，Polymer-dispersed Liquid Crystal Display，PDLC Display)的顯示面，本發明不對此加以限制。

在本實施例中，每一吸光微結構114例如是黑色，以具有吸收光線的能力，但本發明不以此為限。在其他實施例中，吸光微結構114也可以是灰色或其他任意顏色。此外，藉由調整多個吸光微結構114之間的間隔，例如使吸光膜110的透光率大於或等於50%，但本發明不以此為限。藉此，吸光膜110可兼具良好的吸光能力及透光能力。具體而言，每一吸光微結構114的寬度W例如大於或等於5微米(μm)，相鄰的兩吸光微結構114之間的距離D例如大於或等於每一吸光微結構114的寬度W的0.5倍(即D≧0.5W)，且每一吸光微結構114的尖端的角度A介於3度與120度之間，然本發明不以此為限。

在本實施例中，每一吸光微結構114具有相對的第一端(如圖1及圖2所示吸光微結構114的左端)及第二端(如圖1及圖2所示吸光微結構114的右端)，第一端朝向投影膜120，且第一端的寬度小於所述第二端的寬度。藉此，以從第一表面S1入射至投影膜110的投影光L1而言，投影膜110具有較大的開口率。在其他實施例中，也可讓每一吸光微結構114的第一端的寬度大於第二端的寬度，本發明不對此加以限制。

圖3是圖1的吸光膜沿視角V的示意圖。如圖3所示，吸光微結構114在水平方向X連續地分佈，在鉛直方向Y等間距地分佈。然本發明不對吸光微結構的分佈方式加以限制，以下藉由圖式舉例說明。圖4A至圖4D是本發明其他實施例的吸光膜的示意圖。如圖4A所示，吸光微結構114在水平方向X等間距地分佈，在鉛直方向Y等間距地分佈。如圖4B所示，部分吸光微結構114在水平方向X等間距地分佈，另一部分吸光微結構114在水平方向X連續地分佈，且吸光微結構114在鉛直方向Y等間距地分佈。如圖4C所示，吸光微結構114在水平方向X連續地分佈，在鉛直方向Y非等間距地分佈，其中所述間距沿鉛直方向Y漸減。如圖4D所示，吸光微結構114呈同心圓分佈而為菲涅爾透鏡(Fresnel Lens)的形式。然而，本發明仍不以上述吸光微結構的分佈方式為限。

圖5是本發明一實施例的投影幕的示意圖。不同於圖1的投影膜120應用於展示櫥窗的玻璃60，圖5所示的投影幕100應用於室內；即，圖5中的環境光L2’例如是室內光源所發出的光線，而圖1中的環境光L2例如是室外光源(如陽光)所發出的光線。在本實施例中，投影幕100還包括透光基材130，透光層112及投影膜120分別連接於透光基材130的相對兩側。具體而言，在圖5所示實施例中，透光層112的一表面(例如左表面)貼附於透光基材130的一側(例如右側)，而投影膜120的一表面(例如右表面)貼附於透光基材130的另一側(例如左側)。然而，在一未繪示的實施例中，投影幕也可不具有透光基材，但本發明不以此為限。

在本實施例中，由上述可知，吸光膜110可吸收環境光L2’，以避免投影於投影膜120上的畫面的顯像對比度與清晰度因環境光L2’而降低。此外，如圖5所示，若背投式投影機50發出的投影光L1往天花板90照射，則吸光膜110中的吸光微結構114可吸收部分的投影光L1，以大幅降低投影光L1在天花板90造成的複影現象。

圖6是本發明另一實施例的吸光膜的局部示意圖。如圖6所示，在本實施例中，透光層112的第一表面S1與吸光微結構114的頂點P1之間的距離H1大於透光層112的第一表面S1與吸光微結構114的頂點P2之間的距離H2，吸光微結構114的邊E1與垂直於第一表面S1的參考線N之間的夾角θ1大於吸光微結構114的邊E2與參考線N之間的夾角θ2，吸光微結構114的邊E1、E2、E3、E4皆為直線，吸光微結構114的頂點P3及頂點P4不共點，本發明不對此加以限制。在其他實施例中，距離H1可小於或等於距離H2，夾角θ1可小於或等於的夾角θ2，邊E1、E2、E3及/或E4可為曲線，頂點P3及頂點P4可共點，本發明不對此加以限制。在一實施例中，透光層112的第一表面S1與吸光微結構114之間的最小距離D1可為3μm，透光層112的第二表面S2與吸光微結構114之間的最小距離D2可為3μm，但本發明不對此加以限制。由上述可知，吸光微結構114可為不對稱於參考平面114p的任意形狀，如圖7A～7F所示。由於吸光微結構114可具有多種型態，故在製造上/設計上可因應各種需求來形成吸光微結構114，因而有助於降低製程繁複度與製作成本，還可提高吸光微結構114的通用性。

綜上所述，本發明的實施例至少具有以下其中一個優點或功效。內嵌於透光層中的多個吸光微結構可吸收環境光，以避免投影於投影幕上的畫面的顯像對比度與清晰度因環境光而降低。此外，吸光微結構是內嵌於透光層中而非設置於透光層的表面，且吸光微結構與透光層的相對兩表面之間具有間距，故不會因吸光微結構的設置而導致吸光膜的入光側與出光側的折射率差異過大，從而可維持投影畫面的品質。再者，吸光微結構間隔地排列而非全面性地設置，如此可避免吸光微結構過度吸收投影光，且可避免吸光微結構使投影幕的透明度變差。整體而言，在本發明的實施例中，投影幕與吸光膜可在不犧牲投影光的情形下大幅減輕環境光的影響，且投影幕與吸光膜仍具有高透明度。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。此外，本說明書或申請專利範圍中提及的“第一”、“第二”等用語僅用以命名元件(element)的名稱或區別不同實施例或範圍，而並非用來限制元件數量上的上限或下限。

50‧‧‧背投式投影機

60‧‧‧玻璃

70‧‧‧使用者

80‧‧‧展示物品

90‧‧‧天花板

100‧‧‧投影幕

110‧‧‧吸光膜

112‧‧‧透光層

112a‧‧‧第一區塊

112b‧‧‧第二區塊

112c‧‧‧第三區塊

114‧‧‧吸光微結構

114p‧‧‧參考平面

120‧‧‧投影膜

130‧‧‧透光基材

A‧‧‧角度

D、D1、D2、H1、H2‧‧‧距離

E1、E2、E3、E4‧‧‧邊

L1‧‧‧投影光

L2、L2’‧‧‧環境光

N‧‧‧參考線

P1、P2、P3、P4‧‧‧頂點

S1‧‧‧第一表面

S2‧‧‧第二表面

V‧‧‧視角

W‧‧‧寬度

X‧‧‧水平方向

Y‧‧‧鉛直方向

θ1、θ2‧‧‧夾角

圖1是本發明一實施例的吸光膜的示意圖。 圖2是圖1的吸光膜的局部示意圖。 圖3是圖1的吸光膜沿視角V的示意圖。 圖4A至圖4D是本發明其他實施例的吸光膜的示意圖。 圖5是本發明一實施例的投影幕的示意圖。 圖6是本發明另一實施例的吸光膜的局部示意圖。 圖7A～7F是本發明六個實施例的吸光膜的局部示意圖。

Claims (20)

1. 一種投影幕，包括： 一吸光膜，包括： 一透光層；以及 多個吸光微結構，內嵌於該透光層且間隔地排列，其中每一該吸光微結構不對稱於一參考平面，該透光層具有相對的兩表面，該參考平面穿過每一該吸光微結構的幾何中心且平行於每一該表面，每一該吸光微結構與每一該表面之間具有間距；以及 一投影膜，與該吸光膜相互疊設。
2. 如申請專利範圍第1項所述的投影幕，適用於一背投式投影機，其中該投影膜位於該吸光膜與該背投式投影機之間。
3. 如申請專利範圍第1項所述的投影幕，還包括一透光基材，其中該透光層及該投影膜分別連接於該透光基材的相對兩側。
4. 如申請專利範圍第1項所述的投影幕，其中每一該吸光微結構是黑色。
5. 如申請專利範圍第1項所述的投影幕，其中該吸光膜的透光率大於或等於50%。
6. 如申請專利範圍第1項所述的投影幕，其中該透光層包括一第一區塊、一第二區塊及一第三區塊，相對的該兩表面為一第一表面與一第二表面，該第一區塊位於該第一表面與該第二區塊之間，該第三區塊位於該第二區塊與該第二表面之間，該些吸光微結構內嵌於該第二區塊，該第一區塊的折射率與該第三區塊的折射率的差小於或等於0.1。
7. 如申請專利範圍第1項所述的投影幕，其中每一該吸光微結構具有相對的一第一端及一第二端，該第一端朝向該投影膜，該第一端的寬度小於該第二端的寬度。
8. 如申請專利範圍第1項所述的投影幕，其中每一該吸光微結構的材質是聚合物。
9. 如申請專利範圍第1項所述的投影幕，其中每一該吸光微結構的寬度大於或等於5微米。
10. 如申請專利範圍第1項所述的投影幕，其中相鄰的兩該吸光微結構之間的距離大於或等於每一該吸光微結構的寬度的0.5倍。
11. 一種吸光膜，包括： 一透光層；以及 多個吸光微結構，內嵌於該透光層且間隔地排列，其中每一該吸光微結構不對稱於一參考平面，該透光層具有相對的兩表面，該參考平面穿過每一該吸光微結構的幾何中心且平行於每一該表面，每一該吸光微結構與每一該表面之間具有間距。
12. 如申請專利範圍第11項所述的吸光膜，適用於一背投式投影機以及一投影膜，其中該投影膜與該吸光膜相互疊設，該投影膜位於該吸光膜與該背投式投影機之間。
13. 如申請專利範圍第11項所述的吸光膜，還包括一透光基材，其中該透光層及一投影膜分別連接於該透光基材的相對兩側。
14. 如申請專利範圍第11項所述的吸光膜，其中每一該吸光微結構是黑色。
15. 如申請專利範圍第11項所述的吸光膜，其中該吸光膜的透光率大於或等於50%。
16. 如申請專利範圍第11項所述的吸光膜，其中該透光層包括一第一區塊、一第二區塊及一第三區塊，相對的該兩表面為一第一表面與一第二表面，該第一區塊位於該第一表面與該第二區塊之間，該第三區塊位於該第二區塊與該第二表面之間，該些吸光微結構內嵌於該第二區塊，該第一區塊的折射率與該第三區塊的折射率的差小於或等於0.1。
17. 如申請專利範圍第11項所述的吸光膜，其中每一該吸光微結構具有相對的一第一端及一第二端，該第一端朝向一投影膜，該第一端的寬度小於該第二端的寬度。
18. 如申請專利範圍第11項所述的吸光膜，其中每一該吸光微結構的材質是聚合物。
19. 如申請專利範圍第11項所述的吸光膜，其中每一該吸光微結構的寬度大於或等於5微米。
20. 如申請專利範圍第11項所述的吸光膜，其中相鄰的兩該吸光微結構之間的距離大於或等於每一該吸光微結構的寬度的0.5倍。