[发明专利]可穿透及反射的光学投影膜、其制造方法及投影荧幕

说明书

技术领域

本发明是关于投影成像部件，尤其是一种可透视、反射及粘贴的投影膜，其可挠性地粘贴于玻璃上形成投影幕(projectionscreen)，其可应用于平视显示器(HeadUpDisplay，HUD)或光学头戴式显示器(OpticalHead-MountedDisplay，OHMD)，将外界的景象与欲显示于投影幕上的信息合并于同一视觉影像内。

背景技术

传统上投影成像可分为两类：一、不可透视投影幕，例如应用于电影院、会议室及家庭剧院；二、可透视的投影幕，例如于玻璃基板上镀膜，例如应用于背投电视(Rear-projectiontelevision)上。

不可透视的投影幕是在一个不透明基材上加入塑胶树脂或可产生散射的无机粒子形成光学散射结构，使投影成像于投影幕上形成高对比的影像。不可透视的投影幕的投影光源是与观看者于同一侧，使投影影像通过不可透视的投影幕反射至观看者。

可透视的投影幕是在一个透明基板上加入塑胶树脂或可产生漫射的粒子以形成光学透镜结构，接着利用真空蒸镀镀上高反射的光学金属膜，使投影成像于膜上形成高对比的影像。如此的产品是使用真空蒸镀镀方式形成光学金属膜，故造成产品制作程序较为繁琐及成本较高，且该光学金属膜是镀于光学透镜结构的外侧，易有刮伤或剥落的问题，因此至少需要再增加一保护层来抗刮，因而可能使光学品质下降。

图1为已知的一种可透视的投影幕的侧视示意图。可透视的投影幕100于折射率为n1的玻璃基材110上，利用UV交联固化的环氧树脂形成半径为625um及折射率为n2的多个微透镜111。接着利用真空蒸镀的方式在该多个微透镜111表面形成的铝薄镀膜而当作反射层112，因此投影幕100对入射光线有部分反射、部分穿透及部分吸收。再利用折射率为n2的封胶层113及折射率为n1的另一玻璃基材114将玻璃基材110上该多个微透镜111及反射层112封装于内，以保护该多个微透镜111及反射层112避免被刮伤。

当该已知可透视的投影幕100用于投影成像时，由光源所发出的入射光115先入射玻璃基材114及封胶层113，接着部份由该多个微透镜111表面的反射层112反射且离开玻璃基材114，所以该投影膜100的射出的反射光116的亮度会因射玻璃基材114及封胶层113的吸收而降低，因此需要增加光源亮度以补偿被吸收的光线并获得所欲得的反射亮度。或者可增加反射层112的反射率，但同时却也降低了可透视性。并且，该可透视的投影幕100包含玻璃基材110及玻璃基材114，故无法作为可挠性地的投影幕。

DieterCuypers、HerbertDeSmet、XavierHugel及GuilhemDubroca等人于论文“ProjectionTechnologyforFutureAirplaneCockpits”(IDW2012,19,pp1995～1998)中公开利用R、G、BLED(发光二极管)产生三原色光线以投影在一3MVikuiti投影荧幕上，该3MVikuiti投影荧幕是在PVC基材上先转印出阻挡光线干涉的黑色油墨，接着再利用UV交联固化的塑胶树脂制作的微透镜，由此以完成投影荧幕的主要结构。观赏者可在荧幕背后看到影像，也就是类似背投电视。日本发明专利公开号JP2007-256457A也公开用于背投的类似显示荧幕结构。

此外，中国实用新型专利CN202067071U公开一种投影荧幕的结构，其是在高分子材料基材上粘上微细的黑灰色复合膜，接着此膜再与一黑灰色光栅复合膜结合。然而，此等现有技术均于投影荧幕的结构中使用黑色油墨或黑色膜层，故会吸收部份光线而降低射出光线的亮度。

综上，前述现有技术有些无法用于平视显示器或光学头戴式显示器，或因结构层内使用黑色材料而降低射出光线的亮度，且大多无法可挠性地与另一非平面的透明基材结合。因此，本发明提供一种可使光线穿透及反射的光学投影膜，不仅能用于平视显示器或光学头戴式显示器，且降低光线被吸收的比例以增强射出光线的亮度。

发明内容

本发明提供一种可使光线穿透及反射的光学投影膜，其包含透明基材、可穿透及反射层、多个微透镜以及压粘着胶。使该光学投影膜可挠性地粘贴于平面或非平面的透明基材上，而形成投影幕，并将外界的景象与欲显示于投影幕上的信息合并于同一视觉影像内。