TWI464523B - 投影螢幕、投影系統及該投影螢幕之製造方法 - Google Patents

Description

投影螢幕、投影系統及該投影螢幕之製造方法

本發明涉及一種投影螢幕、投影系統及該投影螢幕之製造方法，尤其涉及一種反射式投影螢幕、投影系統及該投影螢幕之製造方法。

掌上型投影系統及投影機已廣泛應用於開會、廣告、教育及娛樂等方面，其中，投影螢幕之性能在影像品質上扮演著關鍵角色。顯示投影影像之投影螢幕根據顯示原理可分為透射式投影螢幕及反射式投影螢幕。透射式投影螢幕係透射從其後方之投影機發出的光影像之投影螢幕，反射式投影螢幕係反射其前方之投影機所發射的光影像之投影螢幕。

反射式投影螢幕可根據其製造工藝和表面涂層不同而分為普通白色螢幕及玻珠式螢幕，白色螢幕係於紡織物上噴涂白色塗料後製成，此種螢幕除了反射投影機投射之光線外對環境光亦同樣反射，因此該投影螢幕在明亮光線中、高環境光度下僅可顯示具有低對比度之影像。玻珠式投影螢幕係於紡織物表面噴涂微小玻璃粉末製成，此種螢幕可增加對比度，然其效果有限且不宜反復捲起，否則玻璃粉末容易脫落，影響使用效果。

有鑒於此，有必要提供一種可在較亮的環境光或者較低之投影亮度下依然有清晰及色彩鮮豔之影像之投影螢幕、投影系統及該投影螢幕之製造方法。

一種投影螢幕，其通過反射紅、綠、藍三個波段的光線顯示圖像，該投影螢幕包括一透光率大於80%且具有可撓性之基板和一選擇性反射層，該基板具有相對之第一表面和第二表面，該選擇性反射層設於該第二表面，該三個波段的光線經該基板透射至該選擇性反射層，該選擇性反射層對該三個波段的光線具有反射特性，且對該三個波段之外的光線具有吸收特性。

一種投影系統，包括一投影光源和一投影螢幕，該投影螢幕通過反射紅、綠、藍三個波段的光線顯示圖像，該投影光源可發出該三個波段的光線，該投影螢幕包括一透光率大於80%且具有可撓性之基板和一選擇性反射層，該基板具有相對之第一表面和第二表面，該第一表面靠近該投影光源，該選擇性反射層設於該第二表面，該三個波段的光線經該基板透射至該選擇性反射層，該選擇性反射層對該三個波段的光線具有反射特性，且對該三個波段之外的光線具有吸收特性。

一種投影螢幕之製造方法，其包括：提供一透光率大於80%且具有可撓性之基板，該基板具有相對之第一表面和第二表面；利用一濺鍍槍於該第二表面濺鍍形成一第一膜層，氧化該第一膜層形成一第二膜層，於該第二膜層上濺鍍形成一第三膜層，該第一、第二和第三膜層形成一選擇性反射層。

相對於先前技術，本發明提供之投影螢幕主要反射用於成像之光線，並吸收多數不參與成像之光線，從而可在較亮的環境光或者 較低之投影亮度下呈現對比度高、清晰、色彩鮮豔之影像。本發明提供之投影螢幕製造方法可製造一種可在較亮的環境光或者較低之投影亮度下依然有清晰及色彩鮮豔之影像之投影螢幕。

10‧‧‧投影螢幕

12‧‧‧透光基板

121‧‧‧第一表面

122‧‧‧第二表面

14‧‧‧選擇性反射層

140‧‧‧第一膜層

142‧‧‧第二膜層

144‧‧‧第三膜層

30‧‧‧投影光源

40‧‧‧投影系統

圖1係本發明實施例提供之投影螢幕之示意圖。

圖2係圖1所示之投影螢幕之反射特性及吸收特性示意圖，橫軸表示波長，縱軸表示反射率。

請參閱圖1及圖2，本發明實施例提供之投影系統40包括一投影螢幕10和一投影光源30。該投影螢幕10通過反射紅(R)、綠(G)、藍(B)三個波段的光線顯示圖像。該投影光源30位於投影機(圖未示)內，其可發出該三個波段的光線。

該投影螢幕10包括一基板12和一選擇性反射層14。該基板12的透光率大於80%，且具有可撓性，基板12可採用聚乙烯醇縮丁醛(Polyvinyl butyral，PVB樹脂)製造，其具有較高的透光性和良好的可撓性。

該基板12具有相對之第一表面121和第二表面122，該第一表面121靠近投影光源30。該選擇性反射層14設於該第二表面122，為背反射膜。該選擇性反射層14對於紅(R)、綠(G)、藍(B)三個波段的光線具有反射特性，且對該三個波段之外之光線具有吸收特性。

該選擇性反射層14至少包括一第一膜層140，該第一膜層140之材料為鋁，厚度為20~200nm；一第二膜層142，該第二膜層142之材 料為氧化鋁，厚度為600~650nm；及一第三膜層144，該第三膜層144之材料為鉻，厚度為2~10nm。

本實施例中，該第一膜層140最靠近基板12之第二表面122，第二膜層142緊挨該第一膜層140，第三膜層144緊挨該第二膜層142。當然，該第一膜層140、第二膜層142、該第三膜層144之排列順序並不限於此，可以相互調換。

該第一膜層140，第二膜層142，第三膜層144之厚度主要區決於以下公式：nd=λ(N±1/4)，其中N係自然數，λ係膜層(例如，第一膜層)欲反射之波長，n為該膜層之厚度，d為該膜層之折射率，nd之積為該膜層之光學厚度。當每一膜層之材料確定時，欲反射之波長確定時，可調整N之數值來確定膜層厚度。本實施例中，取紅光(R)值波長區域為約642nm，取綠光(G)之波長區域約為532nm，取藍光(B)之波長區域約為457nm。

對投影螢幕10進行反射性質測試，可得到如圖2所示之反射特性示意圖，由此圖可知，選擇性反射層14在紅綠藍三色所在之波長區域之反射率較高，而在其他波長區域的吸收率較高，或者說反射率較低。由於該投影光源30發出該三個波段之光線可被反射而其他波段之光線，包括環境光中不屬於該三個波段的光線將被吸收，因此該投影螢幕10可在較亮的環境光或者較低之投影亮度下依然顯示清晰及色彩鮮豔之影像。由於基板12具有可撓性，投影螢幕10可捲曲，基板12還可避免選擇性反射層14直接暴露在外，且可以被反復擦拭，從而保護選擇性反射層14，避免選擇性反射層14脫落。

該投影螢幕10的製造方法至少包括以下步驟：提供一透光率大於80%且具有可撓性之基板12，例如0.5釐米厚之聚乙烯醇縮丁醛，該基板12具有相對之第一表面121和第二表面122；利用一濺鍍槍(圖未示)於該第二表面122濺鍍形成第一膜層140，即鋁層，濺鍍厚度為650~900nm，再向反應室(圖未示)內同入預定量之氧氣使鋁層氧化形成厚度為600~650nm之氧化鋁層，即第二膜層142，且使剩餘之第一膜層140之厚度保持在20~200nm的範圍內，然後再利用濺鍍槍於該第二膜層142上形成第三膜層144，即鉻層，濺鍍厚度為2~10nm。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

10‧‧‧投影螢幕

12‧‧‧透光基板

121‧‧‧第一表面

122‧‧‧第二表面

14‧‧‧選擇性反射層

140‧‧‧第一膜層

142‧‧‧第二膜層

144‧‧‧第三膜層

30‧‧‧投影光源

40‧‧‧投影系統

Claims (6)

1. 一種投影螢幕，其通過反射紅、綠、藍三個波段的光線顯示圖像，其改進在於：該投影螢幕包括一透光率大於80%且具有可撓性之基板和一選擇性反射層，該基板具有相對之第一表面和第二表面，該選擇性反射層設於該第二表面，該選擇性反射層包括：一第一膜層，該第一膜層之材料為鋁，厚度為20~200nm；一第二膜層，該第二膜層之材料為氧化鋁，厚度為600~650nm；及一第三膜層，該第三膜層之材料為鉻，厚度為2~10nm，該三個波段的光線經該基板透射至該選擇性反射層，該選擇性反射層對該三個波段的光線具有反射特性，且對該三個波段之外的光線具有吸收特性。
2. 如申請專利範圍第1項所述之投影螢幕，其中：該基板的材料為聚乙烯醇縮丁醛。
3. 一種投影系統，包括一投影光源和一投影螢幕，該投影螢幕通過反射紅、綠、藍三個波段的光線顯示圖像，該投影光源可發出該三個波段的光線，其改進在於：該投影螢幕包括一透光率大於80%且具有可撓性之基板和一選擇性反射層，該基板具有相對之第一表面和第二表面，該第一表面靠近該投影光源，該選擇性反射層設於該第二表面，該選擇性反射層包括：一第一膜層，該第一膜層之材料為鋁，厚度為20~200nm；一第二膜層，該第二膜層之材料為氧化鋁，厚度為600~650nm；及一第三膜層，該第三膜層之材料為鉻，厚度為2~10nm，該三個波段的光線經該基板透射至該選擇性反射層，該選擇性反射層對該三個波段的光線具有反射特性，且對該三個波段之外的光線具有吸收特性。
4. 如申請專利範圍第3項所述之投影系統，其中：該基板的材料為聚乙烯醇縮丁醛。
5. 一種投影螢幕之製造方法，其包括：提供一透光率大於80%且具有可撓性之基板，該基板具有相對之第一表面和第二表面；利用一濺鍍槍於該第二表面濺鍍形成一第一膜層，氧化該第一膜層，該第一膜層之材料為鋁，該第一膜層被氧化後之厚度為20~200nm，形成一第二膜層，該第二膜層之厚度為600~650nm，於該第二膜層上濺鍍形成一第三膜層，該第三膜層之材料為鉻，濺鍍厚度為2~10nm，該第一、第二和第三膜層形成一選擇性反射層。
6. 如申請專利範圍第5項所述之投影螢幕之製造方法，其中：該基板的材料為聚乙烯醇縮丁醛。