TWM453100U - 一種具立體構造的裝飾板及其所製之燈箱 - Google Patents

Description

一種具立體構造的裝飾板及其所製之燈箱

本創作主要在於利用透鏡片材之凹凸面上，加上一立體圖紋層，達到立體視覺之效果，如此產生之印刷品，可被用於各式裝飾用途與資訊提供之裝飾板上。針對裝飾板應用上，進一步結合光源以單面或雙面呈像之燈箱，更進一步達到立體及高對比之效果，使燈箱上的內容更具吸睛之效果。

立體成像技術可劃分為兩大類：(a)以雙眼直接可以觀察到立體效果；(b)必須戴輔助工具(例如：戴特殊眼鏡)才能觀察到立體效果。其中，第一類的立體成像技術有：視差遮障立體法(Parallax Barrier)又稱黑線立體法(Black Line Stereo)、立體全像術(Holography)、立體疊紋法(Hologravure)、光柵式立體顯示法(Lenticular 3D Display)、堆疊立體法(Integral Method)等技術。

光柵式立體顯示法係利用半球形透鏡(Microlens)或半圓柱狀透鏡(lenticular lens)矩陣，放置於2D圖案之前，隨著視角之改變，每一個透鏡中呈現之圖案有些許的不同，隨著視角移動，來自不同透鏡的影像會使觀賞者產生立體感覺。

立體疊紋的視覺效果，有別於一般光柵板立體印刷技術，以疊紋數學公式計算出疊紋立體深度，以控制前景相對於背景的深度。

目前立體疊紋印刷可以分為光柵式立體疊紋與微透鏡式立體疊紋(圓點光柵)立體疊紋也有一項缺點是，有些人看到時眼睛會感覺不舒服(因其視覺距焦不同，比較前面)，觀看距離拉遠一點就比較好。

立體疊紋在印刷上有許多的限制與挑戰，目前常看到的疊紋以單色調為主，若要印製彩色疊紋會有套印不準的問題，往往會造成整批印刷品產生嚴重色差，一般疊紋最好以專色(特別色)加四色一起印刷最為理想。

本創作利用凹凸的透鏡片材上，加上一立體圖紋層，使觀賞者的左眼(L)與右眼(R)因聚焦位置不同而產生圖紋有景深之視覺立體效果。

如第1圖所示，在此以半球形透鏡片材(1)為例，視需要先覆蓋上一層表面改質層(2)，以改善印刷油墨之附著性，表面改質層(2)不能填平之透鏡面上之凹凸形貌，然後進行高解析度數位印刷，使立體圖紋層(3)之油墨隨透鏡面上之凹凸形貌印上所要之圖紋，然後在立體圖紋層外，披覆一層油墨保護層(4)，避免圖案被刮傷。若無油墨附著不易之問題，可以省略表面改質層(2)。

由於數位印刷之解析度高，每1吋上大於800點，且半球形透鏡片材(1)之半球形透鏡尺寸也很小，一般適用之半球形透鏡密度為每平方英吋1萬至20萬個透鏡之間，因此，凹凸印刷足以產生所需之視覺立體感，但不會明顯影響圖紋之解析度，因此產生本創作之一種具立體構造的裝飾板。

半球形透鏡密度愈高，解析度下降較少，但立體效果較差。以工業級數位噴墨印刷機，解析度每1英吋1000點(相當於每平方英吋1百萬點)為例，半球形透鏡密度最好為每平方英吋5萬至20萬個透鏡之間；換句話說，印刷解析度與透鏡密度之關係最好介於5：1至20：1之間為佳。選擇半球形透鏡片材(1)的規格，須根據要表現的立體感與解析度決定。

在具圖案之圖紋區(A)，觀賞者的左眼(L)與右眼(R)因聚焦位置不同而產生圖紋的景深效果；然而，在不具圖紋之留白區(B)，半球形透鏡片材(1)之透鏡結構具有使背面或側面光線聚集並穿透之觀察者方向，如此留白區(B)之亮度增加，而使得增體圖紋的對比(Contrast Ratio)提升。因此將立體構造的裝飾板，結合背光源或側光源，即可得到具有立體視覺效果之高對比燈箱。

為了達到兼具凹凸之圖紋區(A)立體圖案及留白區(B)聚集光線之效果，適合的凹凸的透鏡片材很多，如第2圖所示，包括單面透鏡片材，例如：半球形透鏡片材(1)、菱鏡片材(5)、半圓柱狀或金字塔透鏡片材等；另有兩面皆有微結構的複合透鏡片材，其係選自菱鏡、半球形、半圓柱狀或金字塔透鏡結構的組合，例如：菱鏡與半圓柱結合之平行複合透鏡 片材(6)與垂直複合透鏡片材(7)，半球形與半圓柱複合透鏡片材(8)。

第2圖(2a)~(2e)之各式透鏡片材，經過表面改質層(2)、立體圖紋層(3)與油墨保護層(4)之處理後，及可得到相對應之立體印刷裝飾板，如第3圖(3a)~(3d)所示。由於半圓柱狀透鏡可以進一步增加立體感之呈現，因此針對雙面皆有微結構之複合透鏡片材，將半圓柱狀透鏡放至於觀察者方向，數位印刷則在另一面。

上述之各式透鏡片材，可以為壓克力(acrylic)、聚碳酸酯(polycarbonate)或其他聚酯類(polyester)材料，其中以壓克力材料之光穿透性與導光效果最佳。將壓克力以射出成形(iniection molding)的方式成形，可製得單面或雙面之透鏡片材。

因此，本創作提供的一種具立體結構的裝飾板，包含一透鏡片材及一立體圖紋層；其中該立體圖紋層位於透鏡片材表面，呈現與透鏡表面相同之形貌；透明片材與立體圖紋層間可增加一層表面改質層；立體圖紋層外可外加一油墨保護層。

較佳的，上述的具立體構造的裝飾板，其中該透鏡片材之一面具有菱鏡、半球形、半圓柱狀或金字塔透鏡結構。

較佳的，上述的具立體結構的裝飾板，其中該透鏡片材之兩面皆有微結構的複合透鏡片材，其係選自菱鏡、半球形、半圓柱狀或金字塔透鏡結構的組合。

較佳的，上述的具立體結構的裝飾板，其中該透鏡片材 之一面具有半球形透鏡結構，印刷解析度為透鏡密度之5至20倍。

如第4圖所示，前述之具立體結構的裝飾板，其中該透鏡片材之非圖紋面具有感壓膠(9)及離型膜。去除該離型膜後，該立體結構的裝飾板可以貼覆於透明的待裝飾基材(10)背面，以裝飾透明基材，該透明待裝飾基材(10)可以為玻璃或透明塑膠等。可視需要在油墨保護層(4)外，另加一反射片材(11)，增加留白區之亮度及圖紋之整體對比；反射片材之材質可為金屬板或具高折射率表面塗層之表面。視需要可加邊框(12)形成裝飾壁畫。

如第5圖所示，前述之具立體結構的裝飾板，其中該透鏡片材之立體圖紋面之油墨保護層(4)外具有感壓膠(9)及離型膜。去除該離型膜後，該立體結構的裝飾板可以貼覆於待裝飾基材(10)上，該待裝飾基材(10)可以為塑膠、金屬、陶瓷、玻璃或木材等。

如第6圖所示，以半球形與半圓柱複合透鏡片材(8)為例，可利用邊框(12)將已經完成印刷及保護層之立體結構的裝飾板(3d)與側光源之發光二極體(13)結合，形成一個薄型之雙面立體結構的透明燈箱，若邊框(12)為軟性材料，結合可撓式OLED光源，則整體為可彎曲之燈箱。

若在立體圖紋外加一層反射片材，使光線只能由另一別出光，則形成一單面呈現之燈箱。光源可以為有機或無機發光二極體。

因此，本創作提供的一種具立體結構的燈箱，包含上述的具立體結構的裝飾板一片、一反射片、一組光源及邊框所組合而成；其中該光源為有機或無機發光二極體，放置於立體結構的裝飾板之下方或四週；藉由邊框將光源與立體結構的裝飾板組合而成。

若利用非立體圖紋面具菱鏡結構之複合透鏡片材，進行印刷後，其所產生立體結構的裝飾板所製之燈箱，除了保留原來立體圖案之效果，其未立體圖紋面之菱鏡結構，更有增加整體燈箱亮度之功效。

本創作提供的另一種具立體結構的燈箱，包含上述的立體結構的裝飾板一片、一組光源及邊框所組合而成；其中該透鏡片材之兩面皆有微結構的複合透鏡片材，其係選自菱鏡、半球形、半圓柱狀或金字塔透鏡結構的組合；其中該光源為有機或無機發光二極體，放置於立體構造的裝飾板之下方或四週；藉由邊框將光源與立體構造的裝飾板組合而成。

如第7圖所示，以半球形透鏡片材(1)為例，利用兩片已經完成印刷及保護層之立體構造的裝飾板(3a)，中間以反射片材(11)隔開，在兩片立體構造的裝飾板(3a)之別邊分別安置一組側光源之發光二極體(13)，以邊框組裝定位，形成一個薄型之雙面立體結構的燈箱。由於反射片材隔開兩組立體結構的裝飾板，分別以各自光源發光互不干擾，因此兩個立體結構的裝飾板可以不同圖紋內容呈現。

因此，本創作提供的一種雙面立體結構的燈箱，包含上述的立體結構的裝飾板兩片、至少一片反射片材、兩組光源 及邊框所組合而成；其中該反射片材置於兩片立體結構的裝飾板之間；光源為有機或無機發光二極體，放置於兩片立體結構的裝飾板之四週；藉由邊框將光源與立體結構的裝飾板組合而成；其中兩片立體結構的裝飾板之圖紋內容可以不相同。

如第8圖所示，以菱鏡片材(5)為例，利用兩片已經完成印刷及保護層之立體結構的裝飾板(3b)，中間以有機發光二極體(14)為光源隔開，以邊框組裝定位，形成一個薄型之雙面立體構造的燈箱。若有機發光二極體(14)採全部透明電極之透明之平面光源，則可形成雙面立體構造的的透明燈箱。若有機發光二極體(14)光源非透明，則兩片立體結構的裝飾板之圖紋內容可以不相同，其中一面在光源反別，因無光穿透出來，因此僅呈現立體結構的裝飾板的效果，而另一側則呈現燈箱之效果。

因此本創作提供的一種雙面立體結構的燈箱，包含上述的立體結構的裝飾板兩片、一組有機發光二極體光源及邊框所組合而成；光源為有機發光二極體，放置於兩片立體結構的裝飾板之間；藉由邊框將光源與立體結構的裝飾板組合而成。

較佳的，上述的雙面立體結構的燈箱，包含上述的立體結構的裝飾板，其中該光源為透明有機發光二極體。

較佳的，上述的立體結構的裝飾板，其中該立體結構的裝飾板係採用複合透鏡片材印刷而成，其中一面具有半球形透鏡結構，另一面為半圓柱狀透鏡結構，其立體圖紋層位於 半球形透鏡結構面。

由前述說明可知，本創作具備下列優點：

1.本創作在凹凸透鏡表面進行印刷，控制表面改質層與立體圖紋層呈現與透鏡表面相同的形貌，輕易達到立體之視覺效果之構造的裝飾板

2.本創作無彩色疊紋會有套印不準的問題

3.本創作之凹凸構造產品的立體效果，雖然比不上光柵式(半圓柱狀鏡)立體顯示法的效果，本創作產品也較無視角之限制；而且，利用雙面具微結構的複合透鏡片材，本創作可製作兼具兩者優點之立體視覺效果產品

4.本創作使用具高導光特性之透鏡片材，除了當作印刷之凹凸基材，更是一個好的導光板，因此結合直下式與別光源，可得到單面與雙面立體顯示之燈箱

5.本創作之燈箱具有高對比之圖紋表現上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能更清楚了解本實用新型的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，並且為讓本實用新型的上述和其它目的、特徵和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，並配合附圖，詳細說明如下。

有關本實用新型的前述及其它技術內容、特點及功效，在以下配合參考圖式的較佳實施例的詳細說明中將可清楚呈現，得更加深入且具體的了解，然而所附圖式僅是提供參考 與說明之用，並非用來對本實用新型加以限制。

實施例一

利用一面具半球形透鏡之壓克力板材，120公分長80公分寬，其半球形透鏡密度為每平方英吋10萬個透鏡。在其上塗覆表面改質層(2)，其係為增加油墨之吸附性與吸附速度，然後再以紫外線曝光之工業級數位噴墨印刷機，印上精密圖案之立體圖紋層(3)，圖案精密度每1英吋1000點(相當於每平方英吋1百萬點)，然後，進一步於圖案上方加上一層透明樹脂之硬塗層當作油墨保護層(4)，其為壓克力樹脂或環氧樹脂，如此形成立體構造的之裝飾板。此例之印刷解析度為透鏡密度之10倍，所得之裝飾板具有極佳之立體視覺效果及圖紋解析度。

如第9圖所示，在立體構造的裝飾板的兩側放置20顆光磊公司之36瓦LED，在以鋁擠形之邊框(12)、搭接片(15)與螺絲，將立體構造的裝飾板、LED及反射片材組裝成單面發光立體構造的燈箱。

實施例二

利用一面具半球形透鏡之壓克力板材，120公分長80公分寬，其半球形透鏡密度為每平方英吋4萬個透鏡。在其上塗覆表面改質層(2)，如實施例一之印刷精度與印刷製程，，印上精密圖案之立體圖紋層(3)，圖案精密度每1英吋1000點(相當於每平方英吋1百萬點)，然後，進一步於圖案上方加上一層透明樹脂之硬塗層當作油墨保護層(4)，其為壓克力樹脂或環氧樹脂，如此形成立體構造的之裝飾板。此例之印 刷解析度為透鏡密度之25倍，所得之裝飾板具有極佳之立體視覺效果但圖紋解析度明顯下降。

實施例三

利用一面具半球形透鏡之壓克力板材，120公分長80公分寬，其半球形透鏡密度為每平方英10萬個透鏡。在其上塗覆表面改質層(2)，如實施例一之印刷精度與印刷製程，，印上精密圖案之立體圖紋層(3)，圖案精密度每1英吋500點(相當於每平方英吋25萬點)，然後，進一步於圖案上方加上一層透明樹脂之硬塗層當作油墨保護層(4)，其為壓克力樹脂或環氧樹脂，如此形成立體構造的之裝飾板。此例之印刷解析度為透鏡密度之2.5倍，所得之裝飾板具不具有立體視覺效果。

實施例四

利用一面具半球形透鏡之壓克力板材，其半球形透鏡密度為每平方英吋12萬個透鏡。在其非結構面以感壓膠貼上一半圓柱狀透鏡，其厚度規格一般為0.2-0.6 mm，此實施例採用厚度0.4mm之材料，間距為每英吋150線束的柱狀透鏡透明片材，如此形成半球形與半圓柱複合透鏡片材(8)。在半球形透鏡面，在其上塗覆表面改質層(2)，然後再進行數位噴墨立體圖紋層(3)，然後，進一步於圖案上方加上油墨保護層(4)，如此形成立體構造的之裝飾板。

在立體構造的裝飾板的兩側放置20顆光磊公司之36瓦LED，再以橡膠之邊框(12)與密封膠，將立體構造的裝飾板、LED組裝成雙面發光之立體構造的的柔軟透明燈箱。

實施例五

利用美國3M公司的Vikuiti film菱鏡片材(5)。在其非結構面以感壓膠貼上一半圓柱狀透鏡，其規格為厚度0.6 mm，間距為每英吋200線束的柱狀透鏡透明片材，如此形成菱鏡與半圓柱垂直複合透鏡片材(2d)。在菱鏡透鏡面，塗覆表面改質層(2)，然後再進行數位噴墨立體圖紋層(3)，然後，進一步於圖案上方加上油墨保護層(4)，如此形成立體構造的之裝飾板。

選用9公分x9公分之歐司朗(OSRAM)公司之ORBEOS有機發光二極體(14)光源，發光效率每瓦14流明(Lm)，輝度2800nits，色溫2800K以下，演色性指數(Color Rendering Index，CRI)約86。在兩片上述之垂直複合透鏡片材(2d)所印製之立體構造的裝飾板之間，放置此有機發光二極體(14)光源。再以橡膠之邊框(12)與密封膠，將兩片立體構造的裝飾板、有機發光二極體(14)組裝成雙面呈像之立體構造的的燈箱。

以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，並非對本實用新型作任何形式上的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本實用新型，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本實用新型技術方案範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本實用新型技術方案的範圍內。

L‧‧‧左眼

R‧‧‧右眼

1‧‧‧半球形透鏡片材

2‧‧‧表面改質層

3‧‧‧立體圖紋層

4‧‧‧油墨保護層

5‧‧‧菱鏡片材

6‧‧‧平行複合透鏡片材

7‧‧‧垂直複合透鏡片材

8‧‧‧半球形與半圓柱複合透鏡片材

9‧‧‧感壓膠

10‧‧‧待裝飾基材

11‧‧‧反射片材

12‧‧‧邊框

13‧‧‧發光二極體

14‧‧‧有機發光二極體

15‧‧‧搭接片

(A)‧‧‧圖紋區

(B)‧‧‧留白區

為讓本創作之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之詳細說明如下：第1圖係繪示立體構造的裝飾板的立體視覺原理的示意圖。

第2圖係繪示各式透鏡片材的截面示意圖。

第3圖係繪示各式立體構造的裝飾板的截面示意圖。

第4圖係繪示含立體構造的裝飾板的玻璃壁畫截面示意圖。

第5圖係繪示含立體構造的裝飾板的磁磚截面示意圖。

第6圖係繪示側式光源的雙面立體構造的透明燈箱的截面示意圖。

第7圖係繪示側式光源的雙面立體構造的燈箱的截面示意圖。

第8圖係繪示直下式光源的雙面立體構造的燈箱的截面示意圖。

第9圖係繪示側式光源的雙面立體構造的透明燈箱的組裝示意圖。

L‧‧‧左眼

R‧‧‧右眼

1‧‧‧半球形透鏡片材

2‧‧‧表面改質層

3‧‧‧立體圖紋層

4‧‧‧油墨保護層

(A)‧‧‧圖紋區

(B)‧‧‧留白區

Claims (11)

1. 一種具立體構造的裝飾板，包含一透鏡片材及一立體圖紋層；其中該立體圖紋層位於透鏡片材表面，呈現與透鏡表面相同的形貌；透鏡片材與立體圖紋層間可增加一層表面改質層；立體圖紋層外可外加一油墨保護層。
2. 如申請專利範圍第1項之一種具立體構造的裝飾板，其中該透鏡片材之一面具有菱鏡、半球形、半圓柱狀或金字塔透鏡結構。
3. 如申請專利範圍第2項之一種具立體構造的裝飾板，其中該透鏡片材之其中一面具有感壓膠及離型膜。
4. 如申請專利範圍第1項之一種具立體構造的裝飾板，其中該透鏡片材之兩面皆有微結構的複合透鏡片材，其係選自菱鏡、半球形、半圓柱狀或金字塔透鏡結構的組合。
5. 如申請專利範圍第2項或第4項之一種具立體構造的裝飾板，其中該透鏡片材之一面的透鏡結構，具有圖紋解析度為透鏡密度之5至20倍的關係。
6. 一種具立體構造的燈箱，包含如申請專利範圍第1項之一種具立體構造的裝飾板一片、一反射片、一組光源及邊框所組合而成；其中該光源為有機或無機發光二極體，放置於立體構造的裝飾板之下方或四週，反射片放置於光源之下方；藉由邊框將光源與具立體構造的裝飾板組合而成。
7. 一種具立體構造的燈箱，包含如申請專利範圍第4項之一種具立體構造的裝飾板一片、一組光源及邊框所組合而成；其中該光源為有機或無機發光二極體，放置於立體構造 的裝飾板之下方或四週；藉由邊框將光源與立體構造的裝飾板組合而成。
8. 一種雙面具立體構造的燈箱，包含如申請專利範圍第1項之一種具立體構造的裝飾板兩片、至少一片反射片材、兩組光源及邊框所組合而成；其中該反射片材置於兩片立體構造的裝飾板之間；光源為有機或無機發光二極體，放置於兩片立體構造的裝飾板之四週；藉由邊框將光源與立體構造的裝飾板組合而成；其中兩片立體裝飾板之圖紋內容可以不相同。
9. 一種雙面具立體構造的燈箱，包含如申請專利範圍第1項之一種具立體構造的裝飾板兩片、一組有機發光二極體光源及邊框所組合而成；光源為有機發光二極體，放置於兩片立體構造的裝飾板之間；藉由邊框將光源與立體構造的裝飾板組合而成。
10. 如申請專利範圍第9項之一種雙面具立體構造的燈箱，其中該光源為透明有機發光二極體。
11. 如申請專利範圍第8項或第9項之一種雙面具立體構造的燈箱，其中該立體構造的裝飾板係採用複合透鏡片材而成，其一面具有半球形透鏡結構，另一面為半圓柱狀透鏡結構，其立體圖紋層位於半球形透鏡結構面。