CN219065979U - 硅胶投影屏幕 - Google Patents

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李基凡
朱晟良
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Abstract

一种硅胶投影屏幕,其包括第一表面、第二表面以及多个微小曲面结构。第二表面相对于第一表面。这些微小曲面结构形成于第一表面。硅胶投影屏幕的形状为矩形。硅胶投影屏幕可折叠。

Description

硅胶投影屏幕
技术领域
本实用新型涉及投影屏幕领域,特别是有关于一种可以折叠存放的硅胶投影屏幕。
背景技术
在现今人类社会中,利用光投影以显示画面的投影机已经充分应用在家庭影院、商务、教育、工程及专业剧院中。随著光学技术及电子技术的进步,投影机更往微小化、便携性的特点发展,让人们可以在户外活动、露营或其他常见的活动中使用。
为了提供良好的投影画面,除了投影机本身光学系统的改良外,投影屏幕的品质也是重要的关键之一。投影屏幕若不够平整、颜色不均或过于光滑,都会影响画面的呈现效果。为了提高便携性,更有提供可折叠的软式屏幕供人使用。然而,现有的屏幕在折叠后容易产生皱折、折痕,导致画面品质降低。若使用卷曲的方式存放屏幕,屏幕难以恢复平整,同时会降低便携性。因此,如何提供一种便携且不影响画面品质的投影屏幕,是本领域技术人员所欲解决的问题之一。
美国专利9,857,674B2公开了一种可折叠的显示装置;美国专利10,156,781B2公开了一种可折叠、可携式的显示装置。
实用新型内容
为了解决上述画面品质的问题,克服现有技术的不足,本实用新型的目的在于提供一种可以抗皱的可折叠硅胶投影屏幕,具有良好的便携特性并在展开时可以维持良好的表面品质。
本实用新型实施例的硅胶投影屏幕包括第一表面、第二表面以及多个微小曲面结构。第二表面相对于第一表面。这些微小曲面结构形成于第一表面。硅胶投影屏幕的材料包括液态硅胶或固态硅胶。硅胶投影屏幕在对折4次后以2公斤重物挤压24小时后,摊开的硅胶投影屏幕在30分钟后恢复平整且不具折痕。硅胶投影屏幕的形状为矩形,且硅胶投影屏幕可折叠。
在本实用新型的实施例中,第一表面的表面粗糙度落在0.6至0.9微米的范围。
在本实用新型的实施例中,上述的硅胶投影屏幕的厚度落在0.2至0.5毫米的范围。
在本实用新型的实施例中,当上述的硅胶投影屏幕在环境亮度为500lx的环境下以1000lx的光照度投影画面时,所述硅胶投影屏幕的对比度不小于6。
在本实用新型的实施例中,上述的硅胶投影屏幕呈现为灰色。
在本实用新型的实施例中,上述的硅胶投影屏幕的密度落在1至1.3g/cm3
本实用新型实施例的硅胶投影屏幕包括液态硅胶或固态硅胶。此硅胶投影屏幕还包括散光粉以及黑色色母。硅胶投影屏幕在对折4次后以2公斤重物挤压24小时后,摊开的所述硅胶投影屏幕在30分钟后恢复平整且不具有折痕。
在本实用新型的实施例中,上述的硅胶投影屏幕的厚度落在0.2至0.5毫米的范围。
在本实用新型的实施例中,上述的硅胶投影屏幕的极限抗拉强度落在1.5至9.3MPa的范围。
在本实用新型的实施例中,上述的硅胶投影屏幕的恢复力落在59%至85%的范围。
在本实用新型的实施例中,上述的硅胶投影屏幕的肖式硬度A落在20至60的范围。
在本实用新型的实施例中,上述的硅胶投影屏幕的总透光率落在30%至95%的范围。
在本实用新型的实施例中,当上述的硅胶投影屏幕在环境亮度为500lx的环境下以1000lx的光照度投影画面时,硅胶投影屏幕的对比度不小于6。
在本实用新型的实施例中,上述的硅胶投影屏幕的材料包括第一固态硅胶和第二固态硅胶。第一固态硅胶和第二固态硅胶不同。当第一固态硅胶的重量份为100时,第二固态硅胶的重量份落在33至300的范围。第一固态硅胶的极限抗拉强度落在1.5至2.1MPa的范围,第二固态硅胶的极限抗拉强度落在9.3至9.5MPa的范围。
在本实用新型的实施例中,硅胶投影屏幕的材料包括第三固态硅胶。第一固态硅胶、第二固态硅胶和第三固态硅胶彼此不同。当第一固态硅胶的重量份为100时,第三固态硅胶的重量份落在1至10的范围。第三固态硅胶的极限抗拉强度落在6.9至8.4MPa的范围。
在本实用新型的实施例中,上述的硅胶投影屏幕的材料包括发泡过的液态硅胶或固态硅胶。
在本实用新型的实施例中,上述的硅胶投影屏幕的密度落在1至1.3g/cm3的范围。
本实用新型实施例的硅胶投影屏幕主要由液态硅胶、固态硅胶、发泡过的液态硅胶或发泡过的固态硅胶形成。硅胶投影屏幕包括第一表面以及第二表面,且第二表面相对于第一表面。第一表面上具有多个微小曲面结构,以形成粗糙表面。硅胶投影屏幕是通过模压成型、注塑成型或压延成型形成。硅胶投影屏幕在对折4次后以2公斤重物挤压24小时后,摊开的硅胶投影屏幕在30分钟后恢复平整且不具有折痕。
由上述可知,本实用新型实施例提出的硅胶投影屏幕具有抗皱效果,因此第一表面可以在硅胶投影屏幕受到折叠、对折后恢复平整,此硅胶投影屏幕适于折叠存放。
附图说明
以下所参照的附图为更详细地描述本实用新型的实施方式,其中:
图1是本实用新型实施例中硅胶投影屏幕的立体示意图;
图2是本实用新型实施例中硅胶投影屏幕的平面示意图;
图3是根据图2中剖切线3绘示的剖面示意图;
图4是根据图3的局部放大示意图;
图5是本实用新型实施例中硅胶投影屏幕及投影机的示意图;以及
图6是本实用新型实施例中硅胶投影屏幕及投影机的另一示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。
在本实用新型的一实施例中,硅胶投影屏幕包括一种或多种液态硅胶或一种或多种固态硅胶,且此硅胶投影屏幕可挠。硅胶投影屏幕还包括散光粉以及黑色色母,且硅胶投影屏幕的制作方法包括混料过程以及成型过程。
散光粉的材料例如可以是钛白粉(二氧化钛)、透明聚合物或透明硅胶,且散光粉可以在混料过程中加至硅胶中,使硅胶投影屏幕具有较佳的光反射效果。进一步而言,因为硅胶投影屏幕具有散光粉,在投影机以背投影的方式投射画面或视频至硅胶投影屏幕时,不会形成亮点(hot spot)。在其他实施例中,具有散光粉的硅胶投影屏幕也可以在投影机以前投影的方式投射画面或视频时,不会形成亮点。混料过程包括开炼。
在混料过程中,黑色色母也可以加至硅胶中,使硅胶投影屏幕呈现为灰色。因此,当投影机投射画面或视频至硅胶投影屏幕时,硅胶投影屏幕可以呈现鲜艳的图像。
具体而言,在本实施例的硅胶投影屏幕中,当液态硅胶或固态硅胶的重量份为100时,散光粉的重量份为2,而黑色色母的重量份不小于0.02。所以,硅胶投影屏幕可以具有良好的光反射效果,不会产生亮点,同时具有适当的颜色供投影机投射画面或视频。
在本实施例中,成型过程包括模压成型(compression molding)。在混料过程完成之后,包括有固态硅胶或液态硅胶的材料可以通过模压成型形成硅胶投影屏幕。在其他实施例中,成型过程可以包括注塑成型(injection molding)或压延成型(calendering)。具体而言,在一些实施例中,当材料包括固态硅胶时,硅胶投影屏幕可以通过模压成型、注塑成型或压延成型的过程形成硅胶投影屏幕。在另一些实施例中,当材料包括液态硅胶时,硅胶投影屏幕可以通过模压成型或注塑成型的过程形成硅胶投影屏幕。
另一方面,本实施例的硅胶投影屏幕在对折4次后以2公斤重物挤压24小时后,水平摊开的硅胶投影屏幕在30分钟后可以恢复平整且不具有折痕。因此,本实施例的硅胶投影屏幕适于收纳,且折叠后不会影响画面的呈现。
图1是本实用新型实施例中硅胶投影屏幕的立体示意图;图2是本实用新型实施例中硅胶投影屏幕的平面示意图;图3是根据图2中剖切线3绘示的剖面示意图;图4为根据图3的局部放大示意图。为了清楚说明,图1放大绘示了硅胶投影屏幕的厚度,其并非用以限定本实用新型的元件形状、大小。在本实用新型的一实施例中,硅胶投影屏幕1可折叠。硅胶投影屏幕1包括第一表面100、第二表面101以及多个微小曲面结构1000。第一表面100相对于第二表面101,且这些微小曲面结构1000形成于第一表面100上,以形成粗糙表面。
图5是本实用新型实施例中硅胶投影屏幕及投影机的示意图,且图5绘示的是一种前投影系统的示意图。投影机2投射画面至第一表面100,让使用者3可以在邻近第一表面100的一侧观察影像。具体而言,在前投影系统中,硅胶投影屏幕1可以提供第一表面100作为投影屏幕,且此投影屏幕上具有这些微小曲面结构1000,这些微小曲面结构1000使画面具有良好的视角,因此可以呈现良好的画面。
在本实施例中,硅胶投影屏幕1的材料包括液态硅胶或固态硅胶。举例而言,在本实用新型的实施例中,硅胶投影屏幕1可以由至少一种液态硅胶通过模压成型的方式制作而成;在本实用新型的另一实施例中,硅胶投影屏幕1可以由至少一种液态硅胶通过注塑成型的方式制作而成;在本实用新型的另一实施例中,硅胶投影屏幕1可以由至少一种固态硅胶通过压延的方式制作而成。具体而言,压延的方式包括让硅胶通过两个金属滚筒之间,这些金属滚筒通过滚动对硅胶加压。同时,在压延的方式中,这些金属滚筒可以对硅胶加热。在本实用新型的另一实施例中,硅胶投影屏幕1可以由至少一种固态硅胶通过模压成型的方式制作而成;在本实用新型的另一实施例中,硅胶投影屏幕1可以由至少一种固态硅胶通过注塑成型的方式制作而成。
在本实施例中,硅胶投影屏幕1在对折4次后以2公斤重物挤压24小时后,摊开的硅胶投影屏幕1可以在30分钟后恢复平整且不具有折痕。因此,硅胶投影屏幕1可以折叠并收纳,且折叠后的硅胶投影屏幕1不会影响呈现画面的功能。
在本实施例中,硅胶投影屏幕1的第一表面100上没有设置其他层体,且第二表面101上也没有设置其他层体。
请参照图5,当以硅胶投影屏幕1的第一表面100作为投影屏幕时,投影机可以投射图像或视频至第一表面100,进而提供良好的影像画面。硅胶投影屏幕1的第一表面100上具有这些微小曲面结构1000,因此第一表面100可以提供良好的光散射效果,同时避免吸附灰尘。
图6是本实用新型实施例中硅胶投影屏幕及投影机的示意图,且图6绘示的是一种背投影系统的示意图。在另一实施例中,投影机2可以投影图像或视频至第二表面101。第一表面100上的这些微小曲面结构1000可以提供良好的光散射效果,让使用者3可以在第一表面100看到良好的画面。
另一方面,请参照图3,在第一表面100上,这些微小曲面结构1000之间形成多个凸起结构1001。本实施例的第一表面100上的这些凸起结构1001的高度h可以超过0.3微米。因此,硅胶投影屏幕1的第一表面100具有良好的光散射效果,当投影机投射图片或视频时至硅胶投影屏幕1时,硅胶投影屏幕1可以提供具有广视角的良好画面。
具体而言,第一表面100上的这些微小曲面结构1000可以是通过模具制作而成。在固态硅胶或液态硅胶通过开炼混料完成后,通过模具来形成具有第一表面100以及第二表面101的硅胶投影屏幕1。
详细而言,在制作硅胶投影屏幕1的模具中,制作第一表面100的模具具有多个圆形凸起微小结构;制作第二表面101的模具具有光滑表面,使硅胶投影屏幕1的第二表面101形成为光滑表面。在其他实施例中,制作第二表面101的模具具有多个圆形凸起微小结构,使硅胶投影屏幕1的第一表面100和第二表面101都具有多个凸起结构。因此,硅胶投影屏幕1可以在双面都提供良好的光散射效果。
进一步而言,本实施例的第一表面100的表面粗糙度落在0.6至0.9微米的范围。具体而言,在第一表面100上,这些微小曲面结构1000中两个波谷之间的距离落在0.6至0.9微米的范围。因此,硅胶投影屏幕1在通过投影机投射图像或视频时,第一表面100可以提供具有广视角的画面。
进一步而言,在本实施例中,第一表面100上可以有硅胶喷油。因此,硅胶投影屏幕1在呈现影像时不会出现亮点(hotspot)。
在本实用新型的实施例中,硅胶投影屏幕1的材料还包括散光粉。散光粉为白色粉末,其材料可以包括钛白粉(二氧化钛)、透明聚合物或透明硅胶。透明聚合物可以包括聚碳酸酯(polycarbonatee,PC),但本实用新型不限于此。在其他实施例中,透明聚合物可以包括聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(poly(methyl methacrylate),PMMA)或聚氯乙烯(polyvinyl chloride,PVC)。因此,硅胶投影屏幕1在呈现画面时可以提供具有广视角的良好画面,不会产生亮点。
在本实用新型的实施例中,硅胶投影屏幕1的材料还包括黑色色母,使硅胶投影屏幕1呈现为灰色。因此,硅胶投影屏幕1可以通过投影机提供良好的影像。举例而言,本实施例的硅胶投影屏幕1中,当硅胶的重量份为100时,散光粉的重量份为2,黑色色母的重量份不小于0.02,所以硅胶投影屏幕1可以通过投影机提供更好的影像。
在本实用新型的实施例中,硅胶投影屏幕1的材料还可以包括抗皱添加剂。抗皱添加剂的主要成分为黏土类物料。当硅胶的重量份为100时,抗皱添加剂的重量份为1。通过添加抗皱添加剂,硅胶投影屏幕1可以具有更好的抗皱能力。在长时间折叠、收纳后,展开后的硅胶投影屏幕1可以提供没有折痕的投影平面。
另一方面,在本实用新型的实施例中,硅胶投影屏幕1的重量落在250至325g的范围。同时,硅胶投影屏幕1的密度落在1至1.3g/cm3的范围。因此,硅胶投影屏幕1便于携带。然而,本实用新型不限于此。在其他实施例中,硅胶投影屏幕1可以视需求设计为具有更大的面积及重量。
在本实用新型的实施例中,硅胶投影屏幕1的厚度T1落在0.2至0.5毫米的范围。因此,硅胶投影屏幕1适于折叠、收纳,又可以通过投影机呈现良好的画面。请参照图5,在本实施例中,硅胶投影屏幕1适于应用在前投影中。影像光L1是直接照射到第一表面100,而观众则面向第一表面100接受来自硅胶投影屏幕1的影像光L2。
请参照图6,在其他实施例中,硅胶投影屏幕1适于应用在背投影中。影像光L1是照射到第二表面101,而观众则面向第一表面100接受来自硅胶投影屏幕1的影像光L2。进一步而言,本实施例的硅胶投影屏幕1的总透光率为90%,因此可以在背投影的设置中提供良好的画面。在本实用新型的一些实施例中,硅胶投影屏幕1的总透光率可以落在30%至95%的范围,因此可以在背投影的设置中提供良好的画面。
另一方面,当硅胶投影屏幕1在环境亮度为500勒克斯(lx)的环境下以1000lx的光照度投影画面时,硅胶投影屏幕的对比度不小于6。换句话说,当硅胶投影屏幕在背投影的设置下,其所呈现的画面的对比度不小于6。
详细而言,对比度CR的计算方式如下:
Figure SMS_1
其中T为硅胶投影屏幕的总透光率;R为硅胶投影屏幕的反射率;La为投影光照度;Lb为环境光照度。本实施例的硅胶投影屏幕在呈现画面时的对比度不小于6,因此可以提供具有良好品质的画面。
在本实用新型的实施例中,硅胶投影屏幕1的极限抗拉强度落在1.5至9.3MPa的范围。因此,本实施例的硅胶投影屏幕1可以适度伸展、延展为供投影机投放的平面,而不会导致损坏。
另一方面,本实施例的硅胶投影屏幕1的恢复力落在59%至85%的范围。此处所述的恢复力为在不产生永久形变下,此材料所能吸收为弹性势能的百分比。由于本实施例的硅胶投影屏幕具有高恢复力,因此在折叠后硅胶投影屏幕可以恢复平整且不具有折痕。
再一方面,本实施例的硅胶投影屏幕1的肖式硬度A落在20至60的范围。硅胶投影屏幕1具有良好的柔软性能,适于让使用者折叠、收纳。硅胶投影屏幕1又具有足够的恢复力,可以提供不具有折痕的良好平面。
在本实用新型的另一实施例中,硅胶投影屏幕1的材料可以包括第一固态硅胶和第二固态硅胶。第一固态硅胶和第二固态硅胶不同。当第一固态硅胶的重量份为100时,第二固态硅胶的重量份落在33至300的范围。第一固态硅胶的极限抗拉强度落在1.5至2.1MPa的范围,第二固态硅胶的极限抗拉强度落在9.3至9.5MPa的范围。因此,本实施例的硅胶投影屏幕1可以适度伸展、延展为供投影机投射的平面,而不会导致损坏。
同时,第一固态硅胶的恢复力落在65%至85%的范围,第二固态硅胶的恢复力落在25%至40%的范围。因此,通过混合第一固态硅胶和第二固态硅胶,硅胶投影屏幕1可以在折叠及重压后恢复平整。
在本实施例中,第一固态硅胶和第二固态硅胶是通过开炼的方式混合,在压延过程中对其加热并形成硅胶投影屏幕1的材料。举例而言,在压延过程中会将这些固态硅胶加热至摄氏150度。在其他实施例中,压延过程中对硅胶的加热温度可以落在摄氏100度至摄氏200度的范围。
在本实用新型的实施例中,硅胶投影屏幕的材料还可以包括第三固态硅胶。第一固态硅胶、第二固态硅胶和第三固态硅胶彼此不同。当第一固态硅胶的重量份为100时,第三固态硅胶的重量份落在1至10的范围。
第三固态硅胶的极限抗拉强度落在6.9至8.4MPa的范围。因此,硅胶投影屏幕1仍可具有适当的极限抗拉强度,可以适度伸展、延展为供投影机投放的平面,而不会导致损坏。
另一方面,第三固态硅胶可以加强硅胶投影屏幕1的抗皱能力。第三固态硅胶的恢复力落在55%至66%的范围。相较于第一固态硅胶,第三固态硅胶具有较低的恢复力。相较第二固态硅胶,第三固态硅胶具有较高的恢复力。因此,通过加入第三固态硅胶,可以提升硅胶投影屏幕1的抗皱能力,让硅胶投影屏幕1折叠后可以恢复平整。
硅胶投影屏幕1包括第一固态硅胶、第二固态硅胶以及第三固态硅胶,并通过开炼及压延的加工方式形成,使上述这些固态硅胶承受加热、挤压、延展并形成具有适当厚度的硅胶投影屏幕1。
另一方面,本实施例的第一固态硅胶的断裂伸长率落在250%至300%的范围,第二固态硅胶的断裂伸长率落在480%至700%的范围,第三固态硅胶的断裂伸长率落在310%至400%的范围。因此,硅胶投影屏幕1具有良好的韧性及弹性,其适于折叠及延展为投影平面。
再另一方面,本实施例的第一固态硅胶的肖式硬度A不低于33,第二固态硅胶的肖式硬度A不高于52,第三固态硅胶的肖式硬度A不高于52。举例而言,在本实用新型的一实施例中,第一固态硅胶的肖式硬度A为33,第二固态硅胶的肖式硬度A为52,第三固态硅胶的肖式硬度A亦为52,因此硅胶投影屏幕1可以具有良好的柔软性能。
在本实用新型的另一实施例中,硅胶投影屏幕1的材料可以包括发泡过的液态硅胶或固态硅胶。具体而言,此硅胶投影屏幕1的材料可以包括硅胶、发泡剂、固化剂,并通过压延、模压或注塑的工艺形成硅胶投影屏幕1。
在本实施例中,硅胶投影屏幕1的密度落在300至700kg/m3的范围。因此,硅胶投影屏幕1便于携带,且在折叠、挤压后不会破裂,同时也具有良好的耐久度及抗皱能力。
本实施例的硅胶投影屏幕1的材料还可以包括散光粉、黑色色母、抗皱添加剂。散光粉例如是钛白粉(二氧化钛)、透明聚合物或透明硅胶。散光粉在硅胶投影屏幕1的材料中的重量百分比落在0.5%至2%的范围。具有散光粉的硅胶投影屏幕1可以在第一表面100呈现足够的反射率,亦即适于应用在前投影中。散光粉在硅胶投影屏幕1中可以提供良好的散射能力,因此也适于应用在背投影中。
黑色色母可以让硅胶投影屏幕1提供具有适当颜色的平面,可以通过投影机提供良好的影像。抗皱添加剂可以进一步提升硅胶投影屏幕1的抗皱能力。
硅胶投影屏幕1还可以包括表面毛糙结构。进一步而言,通过额外的加工工艺,本实施例的硅胶投影屏幕1可以形成表面毛糙结构,进而提供良好的光散射效果。当投影机投放影像于硅胶投影屏幕1时,硅胶投影屏幕1所呈现的影像可以具有较大的视角。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种硅胶投影屏幕,其特征在于,所述硅胶投影屏幕包括:
第一表面;
第二表面,相对于所述第一表面;以及
多个微小曲面结构,形成于所述第一表面;
其中所述硅胶投影屏幕的形状为矩形,且所述硅胶投影屏幕可折叠。
2.如权利要求1所述的硅胶投影屏幕,其特征在于,所述第一表面的表面粗糙度落在0.6至0.9微米的范围。
3.如权利要求1所述的硅胶投影屏幕,其特征在于,所述硅胶投影屏幕的厚度落在0.2至0.5毫米的范围。
4.如权利要求1所述的硅胶投影屏幕,其特征在于,当所述硅胶投影屏幕在环境亮度为500lx的环境下以1000lx的光照度投影画面时,所述硅胶投影屏幕的对比度不小于6。
5.如权利要求1所述的硅胶投影屏幕,其特征在于,所述硅胶投影屏幕呈现为灰色。
6.如权利要求1所述的硅胶投影屏幕,其特征在于,所述硅胶投影屏幕的密度落在1至1.3g/cm3的范围。
7.一种硅胶投影屏幕,其特征在于,所述硅胶投影屏幕主要由液态硅胶、固态硅胶、发泡过的液态硅胶或发泡过的固态硅胶组成,且所述硅胶投影屏幕包括:
第一表面;以及
第二表面,相对于所述第一表面,
其中所述第一表面上具有多个微小曲面结构,以形成粗糙表面,其中所述硅胶投影屏幕是通过模压成型、注塑成型或压延成型形成,其中所述硅胶投影屏幕在对折4次后以2公斤重物挤压24小时后,摊开的所述硅胶投影屏幕在30分钟后恢复平整且不具有折痕。
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