CN104200753B - 折叠式显示装置 - Google Patents

Abstract

一种折叠式显示装置包含一外壳。外壳具有一展开状态及一收纳状态。其中，定义一第一方向正交于一第二方向。当外壳于展开状态时，外壳具有沿着第一方向的一第一长度L1与沿着第二方向的一第二长度L2，且第一长度L1与第二长度L2的比值L1/L2介于1.3至2之间。当外壳于收纳状态时，外壳具有沿着第二方向的一第三长度L3与沿着第一方向的一第四长度L4，且第三长度L3与第四长度L4的比值L3/L4亦介于1.3至2之间。

Description

折叠式显示装置

技术领域

本发明涉及一种折叠式显示装置，特别是一种具挠性显示荧幕的折叠式显示装置。

背景技术

近年来，挠性显示技术逐渐成熟，各家厂商开始将挠性显示屏应用于各产品上。以折叠式电子产品为例，当使用者要使用折叠式电子装置时，可展开折叠式电子产品，以将挠性显示屏完全展开而具有较大的显示画面。当使用者要携带时，可对折折叠式电子装置，虽然会牺牲显示画面的尺寸，但由于折叠式电子产品的尺寸而提升携带便利性。

折叠式电子产品对折时虽然可提升携带便利性，但却会改变电子产品的长宽比，使得对折后的折叠式电子产品的长宽比不再满足几何美学定义的长宽比值(介于1.3至2之间)。举例来说，假设展开状态的折叠式电子产品的长宽比值为1.62(符合几何美学定义的长宽比值)，但对折后可发现电子产品的长宽比值却变成1.23(不符合几何美学定义的长宽比值)。如此一来，除了会影响外观的美感外，还会影响到画面的比例及观赏的舒适性。因此，如何让折叠式电子产品在展开时的长宽比值及在折叠时的长宽比值同时满足几何美学定义的长宽比值范围将是研发人员应解决的问题之一。

发明内容

本发明在于提供一种折叠式显示装置，藉以让折叠式电子产品在展开时的长宽比值及叠在折叠时的长宽比值同时满足几何美学定义的长宽比值范围。

本发明所披露的折叠式显示装置，包含一外壳。外壳具有一展开状态及一收纳状态。其中，定义一第一方向正交于一第二方向。当外壳于展开状态时，外壳具有沿着第一方向的一第一长度L1与沿着第二方向的一第二长度L2，且第一长度L1与第二长度L2的比值L1/L2介于1.3至2之间。当外壳于收纳状态时，外壳具有沿着第二方向的一第三长度L3与沿着第一方向的一第四长度L4，且第三长度L3与第四长度L4的比值L3/L4亦介于1.3至2之间。

根据上述本发明所披露的折叠式显示装置，是通过外壳可变形的能力来调整折叠式显示装置的长宽比值，使得折叠式电子产品在展开时的长宽比值及叠在折叠时的长宽比值同时满足几何美学定义的长宽比值范围。

以上关于本发明内容的说明及以下实施方式的说明用以示范与解释本发明的原理，并且提供本发明的权利要求更进一步的解释。

附图说明

图1为根据本发明第一实施例所述的折叠式显示装置的立体示意图。

图2为图1的分解示意图。

图3为图1的侧视示意图。

图4为图1的折叠式显示装置于展开状态下的侧视示意图。

图5A为图4的俯视示意图。

图5B为图5A的挠性显示屏于展开状态下的平面示意图。

图6为图1的折叠式显示装置于收纳状态下的侧视示意图。

图7为图6的俯视示意图。

图8为根据本发明第二实施例所述的折叠式显示装置的立体示意图。

图9为图8的分解示意图。

图10为图8的侧视示意图。

图11为图8的折叠式显示装置于展开状态下的剖面示意图。

图12为图8的俯视示意图。

图13为图8的第一壳体位于展开位置及第三壳体位于靠拢位置的剖面示意图。

图14为图13的俯视示意图。

图15为图8的折叠式显示装置于收纳状态下的剖面示意图。

图16为图15的俯视示意图。

其中，附图标记说明如下：

10 折叠式显示装置

100 外壳

110 第一壳体

111 第一表面

112 第二表面

113 收纳槽

120 第二壳体

130 第三壳体

200 平行连杆机构

210 第一短杆

220 第一长杆

230 第二短杆

240 第二长杆

300 挠性显示屏

302 显像面

310 本体段

320 扩充段

330 延伸段

400 连接件

500 弹性件

600 回卷轴

700 透视板

具体实施方式

请参照图1至图3。图1为根据本发明第一实施例所述的折叠式显示装置的立体示意图。图2为图1的分解示意图。图3为图1的侧视示意图。

本实施例的折叠式显示装置10包含一外壳100、一平行连杆机构200、一挠性显示屏300、一连接件400及一弹性件500。

本实施例的外壳100具有一展开状态及一收纳状态。详细来说，外壳100包含一第一壳体110及一第二壳体120。第一壳体110与第二壳体120分别枢设于平行连杆机构200的相对两侧，使得第二壳体120可沿一旋转轴线A1相对第一壳体110枢转而具有对应展开状态的一展开位置及对应收纳状态的一折叠位置。

此外，第一壳体110具有一收纳槽113及相对的一第一表面111与一第二表面112。收纳槽113位于第二表面112。

平行连杆机构200包含两彼此平行的一第一短杆210与一第一长杆220及两彼此平行的一第二短杆230与一第二长杆240。第一短杆210与第一长杆220的一端分别枢设于第一壳体110。第二短杆230与第二长杆240的一端分别枢设于第二壳体120，第一短杆210的另一端枢设于第二长杆240的另一端，第二短杆230的另一端枢设于第一长杆220的另一端，且第一长杆220的中段枢设于第二长杆240的中段。其中，第一长杆220与第一壳体110间具有一第一枢接点P1。第二长杆240与第二壳体120间具有一第二枢接点P2。第一长杆220与第二长杆240间具有一第三枢接点P3。此平行连杆机构200的特点为在未展开时，第一枢接点P1与第二枢接点P2彼此重合，使得第一枢接点P1与第二枢接点P2间的起始距离为零。待完全展开时，第一枢接点P1与第二枢接点P2间具有一最大距离，使得第一壳体110与第二壳体120之间的间距保持最大距离，其最大距离等于第一枢接点P1至第三枢接点P3的距离加上第二枢接点P2至第三枢接点P3的距离。此最大距离会影响对折后的折叠式显示装置10的长宽比值是否仍会满足几何美学定义的长宽比值(1.3至2之间)，其原理容后于操作时再进一步描述。

挠性显示屏300具有相连的一本体段310及一扩充段320，挠性显示屏300具有一显像面302，其显像面302涵盖本体段310及扩充段320。本体段310的一端贴附于第二壳体120，扩充段320可活动地设于第一壳体110。

详细来说，连接件400与弹性件500皆位于收纳槽113内。连接件400可滑动地设于第一壳体110。弹性件500的一端连接于第一壳体110，另一端连接于连接件400。挠性显示屏300的扩充段320则通过连接件400可活动地设于第一壳体110的收纳槽113内。

请参阅图4至图7。图4为图1的折叠式显示装置于展开状态下的侧视示意图。图5A为图4的俯视示意图。图5B为图5A的挠性显示屏于展开状态下的平面示意图。图6为图1的折叠式显示装置于收纳状态下的侧视示意图。图7为图6的俯视示意图。为方便后续外壳100的尺寸描述，先定义一第一方向(如箭头a指示的方向)正交于一第二方向(如箭头b指示的方向)，且第二方向平行于旋转轴线A1。

如图4与图5A所示，当折叠式显示装置10处于展开状态时，平行连杆机构200完全展开(平行连杆机构200的各杆件会相互平行，且第一枢接点P1与第二枢接点P2保持最大距离)，使得第二壳体120与第一壳体110之间的间距保持最大距离而令外壳100具有沿着第一方向的一第一长度L1与沿着第二方向的一第二长度L2，且第一长度L1与第二长度L2的比值L1/L2介于1.3至2之间。换言之，折叠式显示装置10于展开状态时，因平行连杆机构200的长度会增加，其长度增加量等于第一枢接点P1与第二枢接点P2之间的距离。

再者，平行连杆机构200展开后，第二壳体120会相对第一壳体110位移，并带动扩充段320从收纳槽113移出而覆盖于第一壳体110的第一表面111。也就是说，扩充段320会与本体段310一同覆盖于第一壳体110的第一表面111，进而扩大折叠式显示装置10的显像尺寸。此时，显像面302显露于外的尺寸近似于外壳100于展开状态下的尺寸。此外，扩充段320从收纳槽113移出时，会一并拉动弹性件500来迫使弹性件500弹力变形并储存弹性势能。

如图6与图7所示，当折叠式显示装置10处于收纳状态时，平行连杆机构200完全闭合(平行连杆机构200的各杆件会相互平行，且第一枢接点P1与第二枢接点P2重合)，且第二壳体120叠置于第一壳体110上，使得外壳100具有沿着第二方向的一第三长度L3与沿着第一方向的一第四长度L4，且第三长度L3与第四长度L4的比值L3/L4亦介于1.3至2之间。此外，弹性件500会释放弹性势能迫使扩充段320从第一表面111上重新回至收纳槽113内。

值得注意的是，折叠式显示装置10对折前后的长宽比值皆满足几何美学定义的长宽比值(1.3至2之间)的原理在于：平行连杆机构200可增加折叠式显示装置10于展开状态下的长度L1，且增加长度为第一枢接点P1与第二枢接点P2间的最大距离。通过最大距离的补偿可让折叠式显示装置10于展开状态下的长宽比值同样介于1.3至2之间。

举例来说，假设折叠式显示装置10于展开状态下外壳100的长(L1)为α，宽(L2)为1，且1.3<α(长宽比值)<2。若要让折叠式显示装置10于收纳状态下的长宽比值仍会介于1.3至2之间，则必需要设计第一枢接点P1至第二枢接点P2间的最大距离为(α-2/α)。因此，可求得收纳状态下的折叠式显示装置10的长度(L3＝L2)会等于1，宽度(L4)会等于1/α，以及长宽比值会等于α。从上述推导可知，通过平行连杆机构200的设计可让收纳状态下的折叠式显示装置10的长宽比值同样维持于展开状态下的长宽比值α。也就是说，若折叠式显示装置10于展开状态下的长宽比值α一开始设计在1.3至2之间，则于收纳状态下，折叠式显示装置10于展开状态下的长宽比值α也会在1.3至2之间。

接着，将进一步探讨挠性显示屏300的尺寸设计。如图5B与图6所示，由于折叠式显示装置10于收纳状态时，挠性显示屏300包覆第一壳体110与第二壳体120，且折叠式显示装置10于收纳状态时具有一厚度T。因此挠性显示屏300的扩充段320的长度在设计上必需考量到折叠式显示装置10的厚度T。详细来说，折叠式显示装置10于展开状态时，挠性显示屏300具有沿着第二方向的一第五长度L5，本体段310与扩充段320各具有沿着第一方向的一第六长度L6及一第七长度L7，若L5:(L6+L7)＝1:α，则应设计扩充段320的长度(第七长度)L7≥(α-2/α)-T，使得挠性显示屏300在展开状态下与收纳状态下的长宽比值同样近似于α。

此外，需注意的是，本实施例的折叠式显示装置10于收纳状态时，挠性显示屏300包覆第一壳体110，故扩充段320的长度在设计上必需考量到折叠式显示装置10的厚度T，但并不以此为限，在其他实施例中，若挠性显示屏300夹设于第一壳体110与第二壳体120之间，则扩充段320的长度在设计上就无需考量到折叠式显示装置10的厚度T，也就是说，应设计扩充段320的长度(第七长度)L7≥(α-2/α)。

请参阅图8至图10。图8为根据本发明第二实施例所述的折叠式显示装置的立体示意图。图9为图8的分解示意图。图10为图8的侧视示意图。

本实施例的折叠式显示装置10包含一外壳100、一平行连杆机构200、一挠性显示屏300、一回卷轴600、一弹性件500及一透视板700。

本实施例的外壳100包含一第一壳体110、一第二壳体120及一第三壳体130。第二壳体120枢设于第一壳体110，第二方向平行于旋转轴线A2，第二壳体120可沿一旋转轴线A2相对第一壳体110枢转而具有一展开位置及一折叠位置。第三壳体130可滑动地设于第一壳体110而具有一靠拢位置及一拉伸位置。第三壳体130具有一收纳槽113。

挠性显示屏300具有相连的一本体段310、一扩充段320及延伸段330。本体段310与延伸段330分别连接于扩充段320的相对两侧。本体段310的相对两侧分别结合于第一壳体110与第二壳体120。延伸段330可活动地设于第三壳体130。

回卷轴600枢设于收纳槽113内。弹性件500的相对两端分别固定于第三壳体130及回卷轴600。延伸段330连接于回卷轴600。

透视板700设置于第三壳体130。并叠置于挠性显示屏300上。

请参阅图11至图16。图11为图8的折叠式显示装置于展开状态下的剖面示意图。图12为图8的俯视示意图。图13为图8的第一壳体位于展开位置及第三壳体位于靠拢位置的剖面示意图。图14为图13的俯视示意图。图15为图8的折叠式显示装置于收纳状态下的剖面示意图。图16为图15的俯视示意图。为方便后续外壳100的尺寸描述，先定义一第一方向(如箭头a指示的方向)正交于一第二方向(如箭头b指示的方向)，且第二方向平行于旋转轴线A2。

如图11至图12所示，第二壳体120位于展开位置，且第三壳体130位于拉伸位置，使得折叠式显示装置10处于展开状态。此外，挠性显示屏300受第二壳体120与第三壳体130的拉伸而令扩充段320位移至收纳槽113外，并迫使弹性件500弹力变形。此状态下，折叠式显示装置10具有沿着第一方向的一第一长度L1与沿着第二方向的一第二长度L2，且第一长度L1与第二长度L2的比值L1/L2介于1.3至2之间。此外，挠性显示屏300显示于外的长宽比值亦会近似于折叠式显示装置10的长宽比值。

值得注意的是，当折叠式显示装置10处于展开状态，由于挠性显示屏300的扩充段320底部无壳体支撑，故另将透视件叠设于扩充段320上方，则能够有效避免使用者误触扩充段320而产生下陷的状况。

接着，如图13至图14所示，将第三壳体130推回至靠拢位置，使得折叠式显示装置10处于半收纳状态。

接着，如图15至图16所示，第二壳体120叠设于第一壳体110，使得折叠式显示装置10处于收纳状态。弹性件500释放弹性力而迫使延伸段330卷收于回卷，以带动扩充段320重新收容于收纳槽113。此状态下，折叠式显示装置10具有沿着第二方向的一第三长度L3与沿着第一方向的一第四长度L4，且第三长度L3与第四长度L4的比值L3/L4介于1.3至2之间。此外，挠性显示屏300显示于外的长宽比值亦会近似于折叠式显示装置10的长宽比值。

值得注意的是，折叠式显示装置10对折前后的长宽比值皆满足几何美学定义的长宽比值(1.3至2之间)的原理同图1的实施例。其差异在于图1的实施例利用平行连杆机构200来调整折叠式显示装置10的长宽比值，而如图12所示，本实施例利用第三壳体130可相对第一壳体110滑动的方式来调整折叠式显示装置10的长宽比值。也就是说，挠性显示屏300的扩充段320的长度(第七长度L7)应等于第三壳体130相对于第一壳体110的最大伸缩量。

此外，当外壳处于收纳状态时，图1的实施例通过连接件400与弹性件500来收纳扩充段320，图8的实施例通过回卷轴600与弹性件500来卷收扩充段320。但并不以此为限，此两种收纳方式可对调而应用于另一实施例。

根据上述本发明所披露的折叠式显示装置，通过平行连杆机构的长度变化量与第三壳体的伸缩量来调整折叠式显示装置的长宽比值，使得折叠式电子产品在展开时的长宽比值及叠在折叠时的长宽比值同时满足几何美学定义的长宽比值范围。

虽然本发明的实施例披露如上所述，然并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，举凡依本发明申请范围所述的形状、构造、特征及数量当可做些许的变更，因此本发明的专利保护范围须视本说明书所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (16)

1.一种折叠式显示装置，包含：

一外壳，具有一展开状态及一收纳状态，该外壳包含一第一壳体及一第二壳体，该第二壳体枢设于该第一壳体而可沿一旋转轴线相对该第一壳体枢转，该第二壳体可相对该第一壳体枢转而具有对应该展开状态的一展开位置及对应该收纳状态的一折叠位置；

其中，定义一第一方向正交于一第二方向，该第二方向平行于该旋转轴线，当该外壳于该展开状态时，该外壳具有沿着该第一方向的一第一长度L1与沿着该第二方向的一第二长度L2，当该外壳于该收纳状态时，该外壳具有沿着该第二方向的一第三长度L3与沿着该第一方向的一第四长度L4，其特征在于，该第一长度L1与该第二长度L2的比值L1/L2介于1.3至2之间，且该第三长度L3与该第四长度L4的比值L3/L4亦介于1.3至2之间。

2.如权利要求1所述的折叠式显示装置，还包含一挠性显示屏，该第一壳体具有一收纳槽，该挠性显示屏具有相连的一本体段及一扩充段，该本体段结合于该第二壳体，该扩充段可活动地设于该第一壳体，当该第二壳体位于该折叠位置时，该扩充段收容于该收纳槽内，当该第二壳体位于该展开位置时，该挠性显示屏受该第一壳体与该第二壳体的拉伸而使该扩充段位移至该收纳槽外。

3.如权利要求2所述的折叠式显示装置，其中该第一壳体具有相对的一第一表面及一第二表面，该本体段覆盖该第一表面，且该收纳槽位于该第二表面，当该第二壳体位于该展开位置时，该扩充段相对该第一壳体位移而覆盖于该第一表面。

4.如权利要求3所述的折叠式显示装置，其中该第二壳体位于该展开位置时，该挠性显示屏具有沿着该第二方向的一第五长度L5，该本体段与该扩充段各具有沿着该第一方向的一第六长度L6及一第七长度L7，且该折叠式显示装置具有一厚度T，定义折叠式显示装置于展开状态下外壳的第一长度L1为α，若L5：(L6+L7)＝1：α，则L7≥(α-2/α)-T。

5.如权利要求4所述的折叠式显示装置，还包含一平行连杆机构，该平行连杆机构包含两彼此平行的一第一短杆与一第一长杆及两彼此平行的一第二短杆与一第二长杆，该第一短杆与该第一长杆的一端分别枢设于该第一壳体，该第二短杆与该第二长杆的一端分别枢设于该第二壳体，该第一短杆的另一端枢设于该第二长杆的另一端，该第二短杆的另一端枢设于该第一长杆的另一端，且该第一长杆的中段枢设于该第二长杆的中段。

6.如权利要求5所述的折叠式显示装置，其中该第一长杆与该第一壳体间具有一第一枢接点，该第二长杆与该第二壳体间具有一第二枢接点，该第一长杆与该第二长杆间具有一第三枢接点，该第一枢接点至该第三枢接点的距离加上该第二枢接点至该第三枢接点的距离等于该第七长度加上该第一壳体与该第二壳体的厚度总合。

7.如权利要求2所述的折叠式显示装置，还包含一弹性件，该弹性件的相对两端分别固定于该第一壳体及该扩充段，该第二壳体位于该展开位置时，该扩充段从该收纳槽移出而迫使该弹性件弹力变形并储存弹性势能，该第二壳体位于该折叠位置时，该弹性件释放弹性势能而迫使该扩充段重新收容于该收纳槽。

8.如权利要求7所述的折叠式显示装置，还包含一连接件，连接于该弹性件与该扩充段之间。

9.如权利要求2所述的折叠式显示装置，还包含一回卷轴及一弹性件，该回卷轴枢设于该收纳槽内，该弹性件的相对两端分别固定于该第一壳体及该回卷轴，该挠性显示屏还具有一延伸段，该延伸段的一端连接于该扩充段远离该本体段的一侧，另一端连接于该回卷轴，该第二壳体位于该展开位置时，该扩充段从该收纳槽移出而迫使该弹性件弹力变形而储存弹性势能，该第二壳体位于该折叠位置时，该弹性件释放弹性势能而迫使该延伸段卷收于该回卷轴，以带动该扩充段收容于该收纳槽。

10.如权利要求2所述的折叠式显示装置，其中该挠性显示屏具有一显像面，该显像面的范围涵盖该本体段与该扩充段。

11.如权利要求1所述的折叠式显示装置，其中该外壳包含：

一第三壳体，可滑动地设于该第一壳体而具有一靠拢位置及一拉伸位置；

其中，当该外壳处于该展开状态时，该第二壳体位于该展开位置，且该第三壳体位于该拉伸位置，当该外壳处于该收纳状态时，该第二壳体位于该折叠位置，且该第三壳体位于该靠拢位置。

12.如权利要求11所述的折叠式显示装置，还包含一挠性显示屏，该挠性显示屏具有相连的一本体段及一扩充段，该本体段结合于该第二壳体，该扩充段可活动地设于该第三壳体，该第三壳体具有一收纳槽，当该外壳处于该收纳状态时，该扩充段收容于该收纳槽内，当该外壳处于该展开状态时，该挠性显示屏受该第二壳体与该第三壳体的拉伸而令该扩充段位移至该收纳槽外。

13.如权利要求12所述的折叠式显示装置，其中该第三壳体相对该第一壳体的拉伸量等于该扩充段于该第一方向上的长度。

14.如权利要求12所述的折叠式显示装置，还包含一弹性件，该弹性件的相对两端分别固定于该第三壳体及该扩充段，该外壳处于该展开状态时，该扩充段从该收纳槽移出而迫使该弹性件弹力变形，该外壳处于该收纳状态时，该弹性件释放弹性力而迫使该扩充段重新收容于该收纳槽。

15.如权利要求14所述的折叠式显示装置，还包含一连接件，连接于该弹性件与该扩充段之间。

16.如权利要求12所述的折叠式显示装置，还包含一回卷轴及一弹性件，该回卷轴枢设于该收纳槽内，该弹性件的相对两端分别固定于该第三壳体及该回卷轴，该挠性显示屏还具有一延伸段，该延伸段的一端连接于该扩充段远离该本体段的一侧，另一端连接于该回卷轴，该外壳处于该展开状态时，该扩充段从该收纳槽移出而迫使该弹性件弹力变形，该外壳处于该收纳状态时，该弹性件释放弹性力而迫使该延伸段卷收于该回卷轴，以带动该扩充段重新收容于该收纳槽。