TW201710866A - 觸控式投影幕及投影系統 - Google Patents

Abstract

一種觸控式投影幕包括基材、兩觸控層及反射投影膜層。這兩觸控層及反射投影膜層依序配置在基材上，且這兩觸控層位在基材與反射投影膜層之間。各觸控層包括基層及配置在基層上的電極圖案。各電極圖案包括多個電極線組。各電極線組包括多個電極直線及多個電極線段。這些電極直線相互平行排列。各電極線段與其中一電極直線之間的夾角為銳角。各電極線段的兩端連接對應的這些電極直線。此外，一種觸控式投影系統包括如上述的觸控式投影幕以及投影裝置。

Description

觸控式投影幕及投影系統

本發明是有關於一種投影幕，且特別是有關於一種觸控式投影幕及包括投影裝置和上述觸控式投影幕的投影系統。

隨著電子裝置朝向多功能化發展，傳統的按鍵式操作介面已漸漸無法滿足使用者的需求。在此情況下，觸控技術便開始蓬勃地發展。相較於傳統按鍵式操作介面，觸控操作介面的輸入方式更為簡便且直覺化，使用者可直接以手指或觸控筆在電子裝置的顯示面上進行觸控輸入。觸控技術除了被應用於電子裝置的顯示面之外，亦被應用於供投影裝置投射影像的投影幕，讓使用者能夠在投影幕上進行觸控輸入。

電容式觸控技術為目前觸控操作介面的主流，其觸控層一般是由基板及基板上的銦錫氧化物(indium tin oxide, ITO)電極所構成，此種包含銦錫氧化物電極的觸控層因製程技術的限制而無法應用於較大尺寸的觸控操作介面。此外，應用於電子裝置之顯示面的觸控層，其需具有高透光率以避免對電子裝置之顯示品質造成不良影響，此亦增加觸控層在製造上的困難度。另外，為了增加觸控層的觸控面積，在一些設計中將所述電極的各電極線擴大為由相連的複數菱形電極所構成，然此舉大幅增加電極之蝕刻製程所需時間而較為耗費製造成本。再者，一般觸控操作介面是由單一觸控層所構成，而無法藉複數觸控層的相對配置方式而彈性搭配實際需求。

“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。

本發明提供一種觸控式投影幕，可應用於大尺寸的觸控操作介面，且可降低製程難度及製造成本。

本發明提供一種投影系統，其觸控式投影幕可應用於大尺寸的觸控操作介面，且可降低製程難度及製造成本。

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觸控式投影幕。觸控式投影幕包括一第一基材、一第一觸控層、一第二觸控層及一反射投影膜層。第一觸控層配置在第一基材上。第一觸控層包括一第一基層及一第一電極圖案。第一電極圖案配置在第一基層上。第一電極圖案包括多個第一電極線組。各第一電極線組包括多個第一電極直線及多個第一電極線段。這些第一電極直線相互平行排列。各第一電極線段與其中一第一電極直線之間的夾角為銳角。各第一電極線段的兩端連接對應的這些第一電極直線。第二觸控層配置在第一觸控層上。第二觸控層包括一第二基層及一第二電極圖案。第二電極圖案配置在第二基層上。第二電極圖案包括多個第二電極線組。各第二電極線組包括多個第二電極直線及多個第二電極線段。這些第二電極直線相互平行排列。各第二電極線段與其中一第二電極直線之間的夾角為銳角。各第二電極線段的兩端連接對應的這些第二電極直線。反射投影膜層配置在第二觸控層上。

在本發明的一實施例中，這些第一電極線段相互平行排列，且這些第二電極線段相互平行排列。

在本發明的一實施例中，各第一電極線段的兩端連接於對應的第一電極線組內的其中兩第一電極直線之間，且各第二電極線段的兩端連接於對應的第二電極線組內的其中兩第二電極直線之間。

在本發明的一實施例中，這些第一電極線段與這些第二電極線段皆為直線線段。

在本發明的一實施例中，至少二第一電極線段的長度相同，且至少二第二電極線段的長度相同。

在本發明的一實施例中，觸控式投影幕更包括一第二基材，且第二基材配置於第二觸控層與反射投影膜之間。

在本發明的一實施例中，觸控投影幕具有可撓性。

在本發明的一實施例中，第一電極圖案更包括多個第一匯集線，且各第一電極線組的這些第一電極直線匯集至對應的第一匯集線，使得這些第一電極線組分別經由這些第一匯集線而電性連接至一控制單元。

在本發明的一實施例中，第二電極圖案更包括多個第二匯集線，且各第二電極線組的這些第二電極直線匯集至對應的第二匯集線，使得這些第二電極線組分別經由這些第二匯集線而電性連接至一控制單元。

在本發明的一實施例中，這些第一電極直線與這些第二電極直線在反射投影膜層上的正投影相互垂直。

在本發明的一實施例中，這些第一電極線段與這些第二電極線段在反射投影膜層上的正投影相互垂直。

在本發明的一實施例中，第一觸控層的面積等於第二觸控層的面積。

在本發明的一實施例中，第一基層上具有多個第一對位點，第二基層上具有多個第二對位點，這些第二對位點分別對準這些第一對位點。

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系統。投影系統包括上述的觸控式投影幕及一投影裝置。投影裝置投射一影像光束於觸控式投影幕上。

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。經由多個電極線段來連接同一電極線組的多個電極直線。當同這些電極直線發生中斷時，可經由這些電極線段將這些正常沒有中斷的電極直線的訊號導引至有中斷的電極直線，因而確保有中斷的電極直線在中斷處的其他區段仍能正常運作。

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。

請參考圖1，在本實施例中，投影系統50包括一觸控式投影幕100及一投影裝置52。觸控式投影幕100例如是電容式觸控投影幕。投影裝置52可投射一影像光束52a於觸控式投影幕100上，將影像光束52a以反射影像光束52a的方式供使用者觀看。觸控式投影幕100例如是電性連接於一主機（未繪示），使用者可在觸控式投影幕100上進行觸控操作，以操控主機輸出影像的內容。

請參考圖2及圖3，在本實施例中，觸控式投影幕100包括一第一基材110、一第一觸控層120、一第二觸控層130、一第二基材140及一反射投影膜層150。第一觸控層120配置在第一基材110上。第一觸控層120包括一第一基層122及一第一電極圖案124。第一電極圖案124配置在第一基層122上。第二觸控層130配置在第一觸控層120上。第二觸控層130包括一第二基層132及一第二電極圖案134。第二電極圖案134配置在第二基層132上。第二基材140配置在第二觸控層130上。其中第一觸控層120配置在第二觸控層130與第一基材110之間，第二觸控層130配置在第二基材140與第一觸控層120之間。反射投影膜層150配置在第二基材140上，使得第二基材140配置於第二觸控層130與反射投影膜150之間。反射投影膜層150可接收圖1所示的影像光束52a並提供給使用者觀看。

在本實施例中，第一基材110、第一基層122、第二基層132、第二基材140及白色反射投影膜層150可透過黏膠黏合。第一觸控層120的面積例如是等於第二觸控層130的面積。第一基材110、第一基層122、第二基層132、第二基材140及白色反射投影膜層150的材質例如是聚乙烯對苯二甲酸酯（又稱聚對苯二甲酸乙二酯，polyethylene terephthalate，PET），但本發明不限於此。第一電極圖案124及第二電極圖案134例如是由導電漿體印刷而成，導電漿體可以是包含金、銀、銅、鋁等金屬（例如銀漿等）或其他可導電的物質，本發明不限於此。本實施例可利用網版印刷或滾輪印刷的方式將銀漿塗佈在第一基層122及第二基層132上，以各自形成第一電極圖案124及第二電極圖案134，但本發明不限於此。由於觸控投影幕100沒有透光的需求，所以第一電極圖案124及第二電極圖案134的材質可以是不透明的。

在本實施例中，第一基材110、第一觸控層120、第二觸控層130、第二基材140及反射投影膜層150皆具有可撓性，使得觸控式投影幕100整體為一可撓性結構，以適於被捲收。第一觸控層120及第二觸控層130可穩固地夾設於第一基材110與第二基材140之間，以避免第一觸控層120及第二觸控層130於捲收時產生非預期的變形或位移。第二基材140用以加強觸控投影幕100的機構強度，然而在另一實施例中，可採用較厚的反射投影膜層150以替代第二基材140的功能，因而省略第二基材140，反射投影膜層150可直接配置在第二觸控層130上並可減少觸控投影幕100的厚度。

請參考圖1及圖4，在本實施例中，第一電極圖案124包括多個第一電極線組124a，各第一電極線組124a包括多個第一電極直線L1及多個第一電極線段S1，這些第一電極直線L1相互平行排列，各第一電極線段S1與其中一第一電極直線L1之間的夾角A1為一銳角，且這些第一電極線段S1的兩端各自連接對應的這些第一電極直線L1。當同一第一電極線組124a的部分第一電極直線L1，因製造過程的失誤或導電漿體不足而發生中斷時，即可經由這些第一電極線段S1將觸控訊號由有中斷的第一電極直線L1導引至正常沒有中斷的第一電極直線L1，因而能夠確保有中斷的第一電極直線L1在中斷處附近的其他區段仍能藉由第一電極線段S1正常傳送觸控訊號。

在本實施例中，這些第一電極線段S1例如是相互平行排列。各第一電極線段S1的兩端連接於對應的第一電極線組124a內的其中兩第一電極直線L1之間，並橫跨對應的第二電極線組134a的其他的第一電極直線L1。這些第一電極線段S1皆為直線線段，且至少二第一電極線段S1的長度相同。第一電極圖案124更包括多個第一匯集線124b，其中各第一電極線組124a的這些第一電極直線L1匯集至對應的第一匯集線124b，使得這些第一電極線組124a分別經由這些第一匯集線124b而電性連接至一控制單元（未繪示，例如是觸控式投影幕100的控制單元）。

請參考圖1及圖5，在本實施例中，第二電極圖案134包括多個第二電極線組134a，各第二電極線組134a包括多個第二電極直線L2及多個第二電極線段S2，這些第二電極直線L2相互平行排列，各第二電極線段S1與其中一第二電極直線L2之間的夾角A2為一銳角，且這些第二電極線段S2的兩端各自連接對應的這些第二電極直線L2。當同一第二電極線組134a的部分第二電極直線L2，因製造過程的失誤或銀漿不足而發生中斷時，即可經由這些第二電極線段S2將觸控訊號由有中斷的第二電極直線L2導引至正常沒有中斷的第二電極直線L2，因而能夠確保有中斷的第二電極直線L2在中斷處附近的其他區段仍能藉由第二電極線段S2正常傳送觸控訊號。

在本實施例中，這些第二電極線段S2例如是相互平行排列。各第二電極線段S2的兩端連接於對應的第二電極線組134a內的其中兩第二電極直線L2之間，並橫跨對應的第二電極線組134a的其他的第二電極直線L2。這些第二電極線段S2皆為直線線段，且至少二第二電極線段S2的長度相同。第二電極圖案134更包括多個第二匯集線134b，其中各第二電極線組134a的這些第二電極直線L2匯集至對應的第二匯集線134b，使得這些第二電極線組134a分別經由這些第二匯集線134b而電性連接至一控制單元（未繪示，例如是觸控式投影幕100的控制單元）。

請參考圖4及圖5，第一基層122上具有多個第一對位點126，而第二基層132上也具有多個第二對位點136。因此，當圖2的第一觸控層120重疊於第二觸控層130時，可藉由這些第一對位點126分別對準這些第二對位點136，將第二觸控層130準確地配置於這些第一觸控層120上。這些第一對位點126及這些第二對位點136可利用網版印刷或滾輪印刷的方式將材料塗佈在第一基層122及第二基層132上，本發明不限於此。

請參考圖2與圖6，圖6為圖4的第一電極線組的局部及圖5的第二電極線組的局部相互重疊的俯視圖，為了區別第一電極線組124a及第二電極線組134a，第一電極線組124a採用了較粗的線寬來呈現，而第二電極線組134a採用了較細的線寬來呈現，且圖6中僅示意性地繪示第一電極線組124a及第二電極線組134a相互重疊的區域而省略了第一基層122與第二基層132。在本實施例中，這些第一電極直線L1與這些第二電極直線L2在圖2的反射投影膜層150（未繪示於圖6）上的正投影相互垂直。這些第一電極線段S1與這些第二電極線段S2在圖2的反射投影膜層150上的正投影亦相互垂直。值得注意的是，圖6中的各第一電極線段S1於反射投影膜層150上的正投影，與各第二電極線段S2於反射投影膜層150上的正投影，例如是相互呈鏡像對稱，以提昇當使用者進行觸控動作而產生觸控信號的感測靈敏度，本發明並不限於此。

在圖6的實施例中，各第一電極線段S1的兩端連接於對應的第一電極線組124a內的其中兩第一電極直線L1之間，並橫跨對應的第二電極線組134a的其他的第一電極直線L1。各第二電極線段S2的兩端連接於對應的第二電極線組134a內的其中兩第二電極直線L2之間，並橫跨對應的第二電極線組134a的其他的第二電極直線L2。請參考圖7，圖7為本發明另一實施例的一第一電極線組的局部及一第二電極線組的局部相互重疊的俯視圖。圖7的實施例與圖6的實施例相似，相同的標號代表相同的元件，在此不再加以贅述。圖7的實施例與圖6的實施例之差異在於，圖7的實施例中各第一電極線段S1的兩端連接於對應的第一電極線組124a內的其中兩相鄰的第一電極直線L1之間，但不橫跨對應的第二電極線組134a的其他的第一電極直線L1。各第二電極線段S2的兩端連接於對應的第二電極線組134a內的其中兩相鄰的第二電極直線L2之間，但不橫跨對應的第二電極線組134a的其他的第二電極直線L2。值得注意的是，本實施例中，這些第一電極線段S1的排列方向平行於這些第一電極直線L1的排列方向，而這些第二電極線段S2的排列方向則垂直於這些第二電極直線L2的排列方向。各第一電極線段S1於反射投影膜層150上的正投影與各第二電極線段S2於反射投影膜層150上的正投影，相互垂直且呈鏡像對稱（即呈現多個X字形），以提昇當使用者進行觸控動作而產生觸控信號的感測靈敏度。此外，這些第二電極線段S2的排列方向亦可平行於這些第二電極直線L2的排列方向，且第一電極線段S1於反射投影膜層150上的正投影與各第二電極線段S2於反射投影膜層150上的正投影亦可不相交或是不相互垂直，本發明並不限於此。

請參考圖8，圖8為本發明另一實施例的一第一電極線組的局部及一第二電極線組的局部相互重疊的俯視圖，其中圖8僅示意性地繪示第一電極線組124a及第二電極線組134a相互重疊的區域而省略了第一基層122與第二基層132。圖8的實施例與圖6的實施例相似，相同的標號代表相同的元件，在此不再加以贅述。在實際製造觸控投影幕100的情況下，當第二觸控層130疊置於第一觸控層120上時，由於人為或機台印刷上的誤差，第一電極線段S1與對應的第二電極線段S2可能會相互偏離。舉例而言，如圖8所示，第一電極線段S1與第二電極線段S2在反射投影膜層150上的正投影並非相互垂直，第一電極線段S1於反射投影膜層150上的正投影與第二電極線段S2於反射投影膜層150上的正投影亦不呈現鏡像對稱。然而相較於現有的電容式觸控面板而言，現有的電容式觸控面板必須同時顧及透光度與觸控感測的精確度，其觸控層上之電極線路必須經過精密設計與相互對位；而本實施例的觸控投影幕100中，由於反射投影膜層150為一不透光的白色膜層（如圖2、3所示），故各第一電極線段S1於反射投影膜層150上的正投影可不重疊於各第二電極線段S2於反射投影膜層150上的正投影，且第一電極線段S1與第一電極直線L1之間的夾角A1以及第二電極線段S1與第二電極直線L2之間的夾角A2可不相等。在這樣的設計下，觸控投影幕100仍可維持良好的觸控訊號感測準確度。

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。經由多個電極線段來連接同一電極線組的多個電極直線。當這些電極直線發生中斷時，可經由這些電極線段將觸控訊號由有中斷的電極直線導引至正常沒有中斷的電極直線，因而確保有中斷的電極直線在中斷處附近的其他區段仍能藉由電極線段正常傳送觸控訊號。

由於這些電極直線的線寬很窄，所以這些電極直線很容易因製造過程的失誤或導電漿體不足而發生中斷。同樣地，也因為這些電極直線的線寬很窄，所以這些電極直線的中斷處無法直接用肉眼檢查出來。因此，加入這些電極線段雖增加些許材料成本，但這些電極線段也縮小了這些電極直線的中斷處附近所影響的觸控區域，故不再需要針對中斷處進行高精度的檢查及對應的修補作業，因而在整體上可以節省製造成本。

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‧‧‧投影系統 52‧‧‧投影裝置 52a‧‧‧影像光束 100‧‧‧觸控式投影幕 110‧‧‧第一基材 120‧‧‧第一觸控層 122‧‧‧第一基層 124‧‧‧第一電極圖案 124a‧‧‧第一電極線組 124b‧‧‧第一匯集線 126‧‧‧第一對位點 130‧‧‧第二觸控層 132‧‧‧第二基層 134‧‧‧第二電極圖案 134a‧‧‧第二電極線組 134b‧‧‧第二匯集線 136‧‧‧第二對位點 140‧‧‧第二基材 150‧‧‧反射投影膜層 A1‧‧‧夾角 A2‧‧‧夾角 L1‧‧‧第一電極直線 L2‧‧‧第二電極直線 S1‧‧‧第一電極線段 S2‧‧‧第二電極線段

圖1是本發明一實施例的投影系統的示意圖。 圖2是圖1的觸控式投影幕的立體圖。 圖3是圖2的觸控式投影幕的分解圖。 圖4是圖2的第一觸控層的局部俯視圖。 圖5是圖2的第二觸控層的局部俯視圖。 圖6是圖4的第一電極線組的局部及圖5的第二電極線組的局部相互重疊的俯視圖。 圖7是本發明另一實施例的一第一電極線組的局部及一第二電極線組的局部相互重疊的俯視圖。 圖8是本發明另一實施例的一第一電極線組的局部及一第二電極線組的局部相互重疊的俯視圖。

100‧‧‧觸控式投影幕

110‧‧‧第一基材

120‧‧‧第一觸控層

122‧‧‧第一基層

124‧‧‧第一電極圖案

130‧‧‧第二觸控層

132‧‧‧第二基層

134‧‧‧第二電極圖案

140‧‧‧第二基材

150‧‧‧反射投影膜層

Claims (14)

1. 一種觸控式投影幕，包括： 一第一基材； 一第一觸控層，配置在該第一基材上，該第一觸控層包括一第一基層及一第一電極圖案，其中該第一電極圖案配置在該第一基層上，該第一電極圖案包括多個第一電極線組，各該第一電極線組包括多個第一電極直線及多個第一電極線段，該些第一電極直線相互平行排列，各該第一電極線段與其中一該第一電極直線之間的夾角為銳角，且各該第一電極線段的兩端連接對應的該些第一電極直線； 一第二觸控層，配置在該第一觸控層上，該第二觸控層包括一第二基層及一第二電極圖案，其中該第二電極圖案配置在該第二基層上，該第二電極圖案包括多個第二電極線組，各該第二電極線組包括多個第二電極直線及多個第二電極線段，該些第二電極直線相互平行排列，各該第二電極線段與其中一該第二電極直線之間的夾角為銳角，且各該第二電極線段的兩端連接對應的該些第二電極直線；以及 一反射投影膜層，配置在該第二觸控層上。
2. 如申請專利範圍第1項所述的觸控式投影幕，其中該些第一電極線段相互平行排列，且該些第二電極線段相互平行排列。
3. 如申請專利範圍第1項所述的觸控式投影幕，其中各該第一電極線段的兩端連接於對應的第一電極線組內的其中兩第一電極直線之間，且各該第二電極線段的兩端連接於對應的第二電極線組內的其中兩第二電極直線之間。
4. 如申請專利範圍第1項所述的觸控式投影幕，其中該些第一電極線段與該些第二電極線段皆為直線線段。
5. 如申請專利範圍第1項所述的觸控式投影幕，其中至少二該第一電極線段的長度相同，且至少二該第二電極線段的長度相同。
6. 如申請專利範圍第1項所述的觸控式投影幕，更包括： 一第二基材，配置於該第二觸控層與該反射投影膜之間。
7. 如申請專利範圍第1項所述的觸控式投影幕，其中該觸控投影幕具有可撓性。
8. 如申請專利範圍第1項所述的觸控式投影幕，其中該第一電極圖案更包括多個第一匯集線，且各該第一電極線組的該些第一電極直線匯集至對應的該第一匯集線，使得該些第一電極線組分別經由該些第一匯集線而電性連接至一控制單元。
9. 如申請專利範圍第1項所述的觸控式投影幕，其中該第二電極圖案更包括多個第二匯集線，且各該第二電極線組的該些第二電極直線匯集至對應的該第二匯集線，使得該些第二電極線組分別經由該些第二匯集線而電性連接至一控制單元。
10. 如申請專利範圍第1項所述的觸控式投影幕，其中該些第一電極直線與該些第二電極直線在該反射投影膜層上的正投影相互垂直。
11. 如申請專利範圍第1項所述的觸控式投影幕，其中該些第一電極線段與該些第二電極線段在該反射投影膜層上的正投影相互垂直。
12. 如申請專利範圍第1項所述的觸控式投影幕，其中該第一觸控層的面積等於該第二觸控層的面積。
13. 如申請專利範圍第1項所述的觸控式投影幕，其中該第一基層上具有多個第一對位點，該第二基層上具有多個第二對位點，該些第二對位點分別對準該些第一對位點。
14. 一種投影系統，包括： 如請求項1所述的一觸控式投影幕；以及 一投影裝置，投射一影像光束於該觸控式投影幕上。