CN104680943B - 一种显示屏和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种显示屏和显示装置。该显示屏，包括中空的轴筒以及柔性屏，所述柔性屏能播放图像，所述轴筒内设置有卷轴，所述柔性屏的一端与所述卷轴连接、且所述柔性屏能收卷于所述轴筒内；所述柔性屏背离显示侧的一侧设置有卷曲导向部件，所述卷曲导向部件使得所述柔性屏只能朝向所述轴筒开口的单一方向收卷。该显示屏通过卷曲导向部件的导向作用，使得柔性屏只朝向轴筒开口单一方向收卷，避免柔性屏边缘与轴筒开口摩擦。

Description

一种显示屏和显示装置

技术领域

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种显示屏和显示装置。

背景技术

随着显示技术的发展，手机、PAD、电视机等显示装置已经日益深入人们的日常生活，为人们提供了便捷、愉悦的生活。尤其是手机，其作为人们的每日必备品，已经集成了上网、聊天、购物、播放视频等多项功能。但是，目前手机的显示屏，其最大面积一般为5.5英寸，在播放视频时显示播放画面过于窄小，难以为人们提供良好的视觉体验；若增大手机的显示屏的尺寸，又将导致手机难以抓握且不便于携带。

目前，已出现通过在正常显示装置上扩展外带显示屏的想法，例如采用柔性屏作为手机类电器视频的辅助播放器具，但是，外带的柔性屏容易发生歪斜收卷，从而导致柔性屏边缘与轴筒开口摩擦，使柔性屏受损，影响显示效果。

可见，设计一种适于卷曲且具有良好收卷性能的柔性屏，以作为显示装置可扩展显示屏成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种显示屏和显示装置，该显示屏通过卷曲导向部件的导向作用，使得柔性屏只朝向轴筒开口单一方向收卷，避免柔性屏边缘与轴筒开口摩擦。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是该显示屏，包括中空的轴筒以及柔性屏，所述柔性屏能播放图像，所述轴筒内设置有卷轴，所述柔性屏的一端与所述卷轴连接、且所述柔性屏能收卷于所述轴筒内；所述柔性屏背离显示侧的一侧设置有卷曲导向部件，所述卷曲导向部件使得所述柔性屏只能朝向所述轴筒开口的单一方向收卷。

优选的是，所述卷曲导向部件包括导向薄膜，所述导向薄膜中设置有多个微结构，所述微结构与所述导向薄膜形成与所述轴筒开口方向平行排列的凹凸配合的结构。

优选的是，多个所述微结构设置于所述导向薄膜背离显示侧的表面，且沿所述轴筒开口方向重复、平行排列。

优选的是，所述微结构为V型截面条状微结构或波浪型条状截面微结构。

优选的是，所述导向薄膜沿所述轴筒开口方向开设形成多个平行排列的条状开口，从而使得所述导向薄膜形成包括栅状微结构的图形。

优选的是，所述导向薄膜为采用绝缘的高分子材料形成的复合薄膜或复合薄片，或者为采用耐磨的金属材料形成的复合薄膜或复合薄片。

优选的是，所述高分子材料包括聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、三醋酸纤维素、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯或上述材料的组合，所述金属材料包括铜或铝或上述材料的组合。

优选的是，所述导向薄膜的厚度范围为0.05mm～1mm。

优选的是，所述卷曲导向部件贴附于所述柔性屏背离显示侧的全表面或局部表面。

优选的是，所述柔性屏的宽度小于等于所述轴筒的开口长度。

优选的是，所述柔性屏包括薄膜晶体管阵列以及OLED显示器件。

优选的是，所述轴筒还设置有供电单元、外接信号单元、音视频信号转换单元和音频播放单元，其中：

所述供电单元，与所述音视频信号转换单元和所述音频播放单元连接，用于为所述音视频信号转换单元和所述音频播放单元供电；

所述外接信号单元，与所述音视频信号转换单元连接，用于接收并转换音视频信号，并将转换后的所述音视频信号传送至所述音视频信号转换单元；

所述音视频信号转换单元，用于接收转换后的所述音视频信号，并将所述音视频信号解析为视频信号和音频信号，所述视频信号传送至所述柔性屏，所述音频信号传送至所述音频播放单元；

所述音频播放单元，与所述音视频信号转换单元连接，用于接收所述音频信号并播放音频。

一种显示装置，可外接扩展上述的显示屏。

本发明的有益效果是：该显示屏通过卷曲导向部件的导向作用，使得柔性屏只朝向轴筒开口单一方向收卷，避免柔性屏边缘与轴筒开口摩擦，保证显示屏的显示性能；

同时，使得采用该显示屏的显示装置具有较大的显示画面，提高视觉享受。

附图说明

图1为本发明实施例1中显示屏的侧视图；

图2为本发明实施例1中显示屏的剖视图；

图3为本发明实施例1中导向部件具有V型截面条状微结构的结构示意图；

图4为本发明实施例1中导向部件具有波浪型截面条状微结构的结构示意图；

图5为本发明实施例1中导向部件具有栅状微结构的结构示意图；

图6A为对本发明实施例1中导向部件，在微结构的排列方向平行于轴筒开口方向的受力分析模型；

图6B作为图6A的对照组，为导向部件在微结构的排列方向垂直于轴筒开口方向的受力分析模型；

图7为对图6A的导向部件施加外力的受力示意图；

图8为图6A和图6B中导向部件的受力分析结果对比图；

图中：

1－轴筒；2－柔性屏；3－导向薄膜；30－微结构；

10－探针；11－支撑。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明显示屏和显示装置作进一步详细描述。

实施例1：

本实施例提供一种显示屏，该显示屏可用于扩展显示装置的显示面积。

如图1和图2所示，该显示屏包括中空的轴筒1以及柔性屏2，柔性屏2能播放图像，轴筒1内设置有卷轴(图1和图2中均未示出)，柔性屏2的一端与卷轴连接、且柔性屏2能收卷于轴筒1内；柔性屏2背离显示侧的一侧设置有卷曲导向部件，卷曲导向部件使得柔性屏2只能朝向轴筒1开口的单一方向收卷。

该显示屏中，柔性屏2可卷曲收纳至轴筒1中，箭头方向为轴筒1开口方向或者说为柔性屏2的卷曲方向。卷曲导向部件可为柔性屏2提供良好的卷曲导向，使柔性屏2获得良好的收卷性能，保证柔性屏2的显示效果。

柔性屏2包括薄膜晶体管(Thin Film Transistor，简称TFT)阵列以及OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)显示器件。

其中，卷曲导向部件包括导向薄膜3，导向薄膜3中设置有多个微结构30，微结构30与导向薄膜3形成与轴筒1开口方向平行排列的凹凸配合的结构。

卷曲导向部件贴附于柔性屏2非显示侧的全表面或局部表面。优选的是，多个微结构30设置于导向薄膜3背离显示侧的表面，且沿轴筒1开口方向重复、平行排列。如图3所示，导向部件中的微结构为V型(V-Cut)截面条状微结构30；如图4所示，导向部件中的微结构为波浪型条状截面微结构30。

或者，优选的是，如图5所示，导向部件沿轴筒1开口方向开设形成多个平行排列的条状开口，从而使得导向薄膜3形成包括栅状微结构30的图形。

其中，导向薄膜3本身兼顾良好的卷曲性和柔韧性，优选的是，导向薄膜3为采用绝缘的高分子材料形成的复合薄膜或复合薄片，或者为采用耐磨的金属材料形成的复合薄膜或复合薄片。例如，高分子材料包括聚酰亚胺PI、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、三醋酸纤维素TAC、聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、聚碳酸酯PC或上述材料的组合，金属材料包括铜或铝或上述材料的组合。

当然，导向薄膜3的材质包括但不限于PI、PET、TAC、PMMA、PC、铜、铝等或是上述材料组合的复合膜或复合薄片，在实际工艺过程或使用过程中，导向薄膜3的材料可根据客户需求或工艺需求进行灵活选用，这里不做限定。

优选的是，导向薄膜3的厚度范围为0.05mm～1mm。若导向薄膜3的厚度太小，则难以对柔性屏2起到导向作用；若导向薄膜3的厚度太大，则将难以卷曲，影响柔性屏2的卷曲。

其中，轴筒1为半圆柱型仓体，柔性屏2的宽度小于等于轴筒1的开口长度。当柔性屏2的宽度等于轴筒1的开口长度时，轴筒1的长度即是柔性屏2的宽度。该显示屏可伸缩，使用时拉出，使用完后缩回，使扩展了该显示屏的显示装置的屏幕的面积大幅提高，增大了画面尺寸。例如，根据柔性屏2的设计尺寸，可使与之连接的手机的视频画面放大三倍以上，从而在形状和构造上解决手机显示屏画面显示窄小的问题。

在本实施例中，轴筒1还设置有供电单元、外接信号单元、音视频信号转换单元和音频播放单元(图1和图2中均未示出)，其中：

供电单元，与音视频信号转换单元和音频播放单元连接，用于为音视频信号转换单元和音频播放单元供电；

外接信号单元，与音视频信号转换单元连接，用于接收并转换音视频信号，并将转换后的音视频信号传送至音视频信号转换单元；

音视频信号转换单元，用于接收转换后的音视频信号，并将音视频信号解析为视频信号和音频信号，视频信号传送至柔性屏2，音频信号传送至音频播放单元；

音频播放单元，与音视频信号转换单元连接，用于接收音频信号并播放音频。

为了验证本实施例中导向结构对于柔性屏的保护和支撑作用，进行如下试验：

首先对具有如图6A所示的微结构平行于轴筒1开口方向的导向部件与如图6B所示的微结构垂直于轴筒1开口方向的导向部件建立模型并进行受力分析，图6B所示的导向部件与图6A所示的导向部件形成对照组。其中，探针10和支撑11为刚性体，弹性模量为2GPa。

接着，如图7所示，对图6B的导向部件施加外力，使得探针10产生2mm的位移，测量探针10上的受力；以同样的施力方式对图6A所示的导向部件施加外力，并同样测量探针10上的受力。图6A和图6B中的微结构的参数相同，如虚线圆圈所示，其中的微结构顶部角度为60°，峰部高度为0.3mm，谷部高度为0.1mm。

由图8中图6A和图6B中导向部件的受力分析结果对比图可知，当外力使得导向部件产生的位移为2mm时，图6B中导向部件产生的反作用力为0.143N，图6A中导向部件产生的反作用力为0.714N(为图6B中的反作用力的五倍左右)，图6A中微结构的排列方向平行于轴筒1开口方向的导向部件的受力明显大于图6B中微结构的排列方向垂直于轴筒1开口方向的导向部件的受力，因此可知通过导向部件上微结构的排列方向的设置可以有效防止导向部件向垂直于施力探针的设置方向卷曲，也即图6A中的微结构的排列方式使得导向部件易于朝向轴筒开口的单一方向收卷，进而使得与导向部件附着的柔性屏获得固定的、易于实现的卷曲方向。

在本实施例中，其中的导向部件由于具有单一方向重复排列的微结构，从而使导向部件在互相垂直的两个方向(即如图6A所示的平行于轴筒1开口方向与如图6B所示的垂直于轴筒1开口方向)上的抗弯曲力不相等，而导向部件在轴筒1开口方向抗弯曲力较小，使柔性屏2收卷时自然朝向轴筒1开口单一方向收卷，避免柔性屏2边缘与轴筒1开口摩擦，从而避免了柔性屏2屏幕受损。

该显示屏可作为显示面板在观看视频时的扩展，平时卷曲放置，显示装置通过显示面板显示内容；仅在观看视频时将柔性屏拉出来，获得更大面积的显示画面。或者，该显示屏可独立为一体，与具有相同规范接口的通过显示装置结构通过接口连接(例如通过数据线与手机连接)，可传输音视频信号，播放视频节目，从而扩展为相应的显示装置的显示面板，特别适用于手机等类似小显示装置的画面辅助显示。

实施例2：

本实施例提供一种显示装置，该显示装置可外接扩展实施例1中的显示屏。

该显示装置可以为：电子纸、OLED面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

本发明中的显示屏，通过卷曲导向部件的导向作用，使得柔性屏只朝向轴筒开口单一方向收卷，避免柔性屏边缘与轴筒开口摩擦，保证显示屏的显示性能；

同时，使得采用该显示屏的显示装置具有较大的显示画面，提高视觉享受。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种显示屏，其特征在于，包括中空的轴筒以及柔性屏，所述柔性屏能播放图像，所述轴筒内设置有卷轴，所述柔性屏的一端与所述卷轴连接、且所述柔性屏能收卷于所述轴筒内；所述柔性屏背离显示侧的一侧设置有卷曲导向部件，所述卷曲导向部件使得所述柔性屏只能朝向所述轴筒开口的单一方向收卷，

所述卷曲导向部件包括导向薄膜，所述导向薄膜中设置有多个微结构，所述微结构与所述导向薄膜形成与所述轴筒开口方向平行排列的凹凸配合的结构。

2.根据权利要求1所述的显示屏，其特征在于，多个所述微结构设置于所述导向薄膜背离显示侧的表面，且沿所述轴筒开口方向重复、平行排列。

3.根据权利要求2所述的显示屏，其特征在于，所述微结构为V型截面条状微结构或波浪型条状截面微结构。

4.根据权利要求1所述的显示屏，其特征在于，所述导向薄膜沿所述轴筒开口方向开设形成多个平行排列的条状开口，从而使得所述导向薄膜形成包括栅状微结构的图形。

5.根据权利要求1所述的显示屏，其特征在于，所述导向薄膜为采用绝缘的高分子材料形成的复合薄膜或复合薄片，或者为采用耐磨的金属材料形成的复合薄膜或复合薄片。

6.根据权利要求5所述的显示屏，其特征在于，所述高分子材料包括聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、三醋酸纤维素、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯或上述材料的组合，所述金属材料包括铜或铝或上述材料的组合。

7.根据权利要求1-6任一项所述的显示屏，其特征在于，所述导向薄膜的厚度范围为0.05mm～1mm。

8.根据权利要求1-6任一项所述的显示屏，其特征在于，所述卷曲导向部件贴附于所述柔性屏背离显示侧的全表面或局部表面。

9.根据权利要求1-6任一项所述的显示屏，其特征在于，所述柔性屏的宽度小于等于所述轴筒的开口长度。

10.根据权利要求1-6任一项所述的显示屏，其特征在于，所述柔性屏包括薄膜晶体管阵列以及OLED显示器件。

11.根据权利要求1-6任一项所述的显示屏，其特征在于，所述轴筒还设置有供电单元、外接信号单元、音视频信号转换单元和音频播放单元，其中：

所述供电单元，与所述音视频信号转换单元和所述音频播放单元连接，用于为所述音视频信号转换单元和所述音频播放单元供电；

所述外接信号单元，与所述音视频信号转换单元连接，用于接收并转换音视频信号，并将转换后的所述音视频信号传送至所述音视频信号转换单元；

所述音视频信号转换单元，用于接收转换后的所述音视频信号，并将所述音视频信号解析为视频信号和音频信号，所述视频信号传送至所述柔性屏，所述音频信号传送至所述音频播放单元；

所述音频播放单元，与所述音视频信号转换单元连接，用于接收所述音频信号并播放音频。

12.一种显示装置，其特征在于，能够用于外接扩展权利要求1-11任一项所述的显示屏。