CN105047084B - 可调显示装置及其在平面模式和弯曲模式下的驱动方法 - Google Patents

可调显示装置及其在平面模式和弯曲模式下的驱动方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可调显示装置及其在平面模式和弯曲模式下的调节方法。一种能够在平面模式与弯曲模式之间进行调节的可调显示装置包括具有后部的显示面板以及在所述显示面板的所述后部处的可调系统。所述可调系统包括：杆；固定装置，其附接到所述显示面板的所述后部以支承所述杆；以及驱动系统，其用于向所述杆传输动力。

Description

可调显示装置及其在平面模式和弯曲模式下的驱动方法
本申请要求于2014年4月29日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2014-0051846的优先权权益，该韩国专利申请通过引用方式被全部并入到本文中。
技术领域
本公开涉及一种在平面模式或弯曲模式下使用的可调显示装置及其驱动方法。
背景技术
近来，世界已经看到在显示领域中的快速发展，并且各种平板显示装置已经被开发并成为焦点。
平板显示装置包括例如液晶显示装置(LCD)、等离子体显示面板装置(PDP)、场发射显示装置(FED)、电致发光显示装置(ELD)和有机发光二极管(OLED)。这些平板显示装置具有外形薄、重量轻和功耗低的高性能，并且已经迅速代替阴极射线管(CRT)。
平板显示装置具有显示质量高、外形超薄、重量轻和屏幕尺寸大的优点。它还在室内装修和设计上具有优点。因此，平板显示器在多种领域中都有应用。
近来，已经出现了作为下一代显示装置的具有弯曲表面的平板显示装置。弯曲显示装置改善了用户体验，并且给用户带来了更逼真的图像。与标准平板显示装置的观看半径相比，弯曲显示装置极大地提高了观看半径。
然而，还需要满足平板显示装置的优点和弯曲显示器装置的优点两者的可调显示装置。
根据用户偏好和便利，能够在平面模式或弯曲模式下操作可调显示装置。
发明内容
因此，本公开的实施方式涉及可调显示装置及其驱动方法，该驱动方法能够在平面模式与弯曲模式之间改变显示装置，其基本上消除了由于现有技术的局限和缺点所导致的一个或多个问题。
本公开还涉及一种可调显示装置及其驱动方法，其能够精确地获得一定范围内的曲率比(curvature ratio)。
本公开还涉及一种可调显示装置及其驱动方法，其能够在平面模式与弯曲模式之间改变时最小化噪音和振动，并且重量轻且外形薄。
本发明的另外的特征和优点将在随后的描述中被阐述，并且根据所述描述部分地将是明显的，或者可以通过本发明的实践而得知。本发明的目的和其它优点将通过在书面描述及其权利要求书以及附图中具体指出的结构来实现和获得。
为了实现这些和其它优点，并根据本发明的目的，如在本文中所体现并广泛描述的，提供了一种能够在平面模式与弯曲模式之间进行调节的可调显示装置，该可调显示装置包括：具有后部的显示面板；以及可调系统，其在所述显示面板的所述后部处，所述可调系统包括：杆；固定装置，其附接到所述显示面板的所述后部以支承所述杆；以及驱动系统，其用于向所述杆传输动力。
提供了一种具有驱动系统和显示面板的可调显示装置，所述驱动系统包括：电机，其在第一方向和第二方向上产生旋转动力；支架，其接收所述电机的所述旋转动力并将所述电机的所述旋转动力转换为直线力；在所述支架中的齿条；小齿轮，其与所述齿条互锁(interlock)并连接到所述杆，其中，所述旋转动力产生所述杆的运动，以相对于所述显示面板的中心移动所述显示面板的一部分。
提供了一种用于在平面模式与弯曲模式之间调节显示装置的方法，所述显示装置包括显示面板、覆盖所述显示面板的后部并具有杆的可调系统、用于支承所述杆的固定装置以及用于向所述杆传输动力的驱动系统，该方法包括：激活所述驱动系统，以使所述杆旋转来调节所述显示面板的曲率。
要理解的是，本发明的实施方式的前面的简要描述和下面的详细描述二者是示例性和说明性的，并且旨在提供对要保护的本发明的进一步说明。
附图说明
附图被包括进来以提供对本公开的进一步理解，并且被并入本说明书且构成本说明书的一部分，附图示出了本发明的实施方式且与本说明书一起用来解释本发明的原理。在附图中：
图1A至图1C是例示了根据本发明的实施方式的可调显示装置的示意性立体图；
图2是例示了根据本发明的实施方式的可调显示装置的后表面的示意性立体图；
图3是例示了根据本发明的实施方式的可调系统的示意性立体图；
图4A至图4C是例示了根据本发明的实施方式的可调系统的操作的示意图；以及
图5A至图5C分别是例示了根据图4A至图4C中的可调系统的操作的显示面板模块的变化的示意图。
具体实施方式
现在将详细地参考示例性实施方式，在附图中例示了这些示例性实施方式的示例。
图1A至图1C是例示了根据本发明的实施方式的可调显示装置的示意性立体图，并且图2是例示了根据本发明的实施方式的可调显示装置的后表面的示意性立体图。
参考图1A至图1C和图2，根据本实施方式的可调显示装置100包括：显示图像的显示面板模块110；容纳显示面板模块110的外壳120；以及支承底座(mount)130，其连接到外壳120的底部或后部以将外壳120固定在桌子或墙壁上。
显示面板模块110可以包括例如LCD、PDP、FED、ELD或OLED。在这些显示器当中，OLED近来已经变成了柔性显示装置的主导者，其即使当像纸一样弯曲时也能够保持显示性能。OLED是发光装置，并且不需要诸如用于LCD的背光。因此，OLED相对而言重量是轻的，并且具有薄的外形。因此，OLED是优选的显示器类型，尽管其它显示装置当然也是适用的。
此外，OLED具有优点，该优点在于相比于LCD，OLED具有更好的视角和对比度。OLED在如下方面也具有优点：(1)功耗；(2)在低DC(直流)电压下的操作；(3)快的响应速度；(4)承受外力，因为其内部组件坚实；以及(4)宽范围的操作温度。此外，由于OLED的制造工艺简单，因此相比于LCD的生产成本，能够更大地降低OLED的生产成本。
使用OLED的显示面板包括第一基板和面对第一基板的第二基板。第一基板和第二基板通过使用具有粘附性质的保护层彼此附接。
尽管未在附图中示出，但是第一基板包括：每个像素区域中的驱动薄膜晶体管；连接到驱动薄膜晶体管的第一电极；在第一电极上并发出特定颜色的光的有机发光层；以及在有机发光层上的第二电极。
有机发光层发出红色、绿色或蓝色。通常，像素区域使用发出红色、绿色或蓝色的相应有机发光层。
每个像素区域中的第一电极和第二电极以及有机发光层形成发光二极管。具有这种结构的显示面板可以使用第一电极作为阳极并使用第二电极作为阴极。
组装显示面板与后盖和盖窗(cover window)以形成显示面板模块110。后盖被设计成使得其覆盖显示面板的侧表面的一部分和后表面，显示面板在其前表面具有开口，以显示来自显示面板的图像。
盖窗在显示面板的前表面上以保护显示面板，并且与后盖连接。
如图1A所示，可调显示装置100能够在平面模式下操作，其中，显示面板模块110处于平面状态。平面状态针对空间问题可能更好。如图1B所示，可调显示装置100能够在凹面(concave)弯曲模式下操作，其中，显示面板模块110具有向内弯曲的表面，以增强用户体验并带来更逼真的图像。在凹面弯曲模式下，显示面板模块110是在中间从前面向内凹面弯曲的。
此外，如图1C所示，可调显示装置100能够在凸面(convex)弯曲模式下操作，其中，显示面板模块110具有向外弯曲的表面，以具有宽的观看半径。这种模式能够向许多观众提供诸如新闻和广告的内容。具体地，在凸面弯曲模式下，显示面板模块110是在中间朝前面向外凸面弯曲的。
因此，可调显示装置100可在平面模式、凹面弯曲模式和凸面弯曲模式当中选择性地改变。用户能够按照期望方便地在平面模式与弯曲模式之间进行选择。
可以通过在显示面板模块110的后表面(即，显示面板模块110的后盖的后表面)上安装的可调系统200来改变操作模式。因此，能够使用可调系统200在平面模式或弯曲模式下操作显示装置100。
图3是例示了根据本发明的实施方式的可调系统的示意性立体图。
参考图3，可调系统200安装在显示面板模块110的后盖上，并且包括弯曲管或杆210、用于杆210的固定装置230以及用于向杆210传输动力的驱动系统220。
杆210具有弯曲的形状，并且安装在显示面板模块110的后表面的长度方向上的两个边缘部分处。杆210被安装成使得杆210的弯曲表面的峰点A位于杆210的中心处。
此外，杆210被安装成使得峰点A在显示面板模块110的一个边缘部分处。
杆210可以由具有极好刚度(stiffness)的铝(Al)材料或不锈钢材料制成。不管材料如何，杆都应当具有足够的刚性以使根据本实施方式的显示器弯曲。
杆210可以具有使得杆210将在其加载下的压力施加到显示面板模块110的任何直径。杆210优选地配置为具有对应于显示面板模块110的长度方向的长度。
使用多个固定装置230将杆210安装在显示面板模块110的后表面处。固定装置230包括：安装部分231，其例如直接安装并固定到显示面板模块110；以及支承部分232，其套住并支承杆210。
支承部分232与杆210接触，使得杆210能够在由支承部分232支承的同时旋转。
驱动系统220包括：电机221，其产生旋转动力；以及支架223，其将电机221的旋转运动转换成直线运动。具有锯齿形状的齿条225形成在支架223上。
小齿轮213安装在杆210的对应于峰点A的区域处。小齿轮213和驱动系统220的齿条225被配置成啮合(geared)并彼此互锁。
由于可调系统200安装在显示面板模块110的后表面上，因此能够在平面模式与弯曲模式之间选择性地使用可调显示装置100。
图4A至图4C是例示了根据本发明的实施方式的可调系统的操作的示意图，并且图5A至图5C分别是例示了根据图4A至图4C中的可调系统的操作的显示面板模块的变化的示意图。
如图4A所示，杆210安装在显示面板模块110的后盖处，使得峰点A面对图中的+Y方向。
小齿轮213安装在杆210的峰点A处。齿条225和小齿轮213啮合并彼此互锁。当电机221在顺时针方向被驱动时，电机221的旋转动力传送到支架223，并且随后传送到支架223的旋转动力被转换成直线力。随后，在支架223中形成的齿条225向杆210的峰点A面对的方向(即，+Y方向)移动。
由于齿条225向+Y方向移动，因此与齿条225的锯齿互锁的小齿轮213向与齿条225的移动方向相反的－Y方向旋转，并且被固定到小齿轮213的杆210向－Y方向旋转。在这种情况下，杆210例如旋转－45度角，并且根据杆210的该旋转，杆210的峰点A面对后方(即，面对从显示面板模块110的前面到后面的方向)，并且杆210呈现向后弯曲的形状。
因为具有极好刚度(或至少足够坚硬)的杆210被安装在显示面板模块110的后盖的后表面上，所以在杆210的加载下的压力被施加到显示面板模块110，并且因此显示面板模块110的后表面向后弯曲。
如图5A所示，显示面板模块110具有向内凹面弯曲的前表面(即，显示表面)。
通过以上过程，能够实现这样的凹面弯曲模式。
当电机221从凹面弯曲模式在逆时针方向上被驱动时，如图4B所示，齿条225向－Y方向移动。根据齿条225的该移动，小齿轮213向与齿条225的移动方向相反的+Y方向旋转，并且被固定到小齿轮213的杆210向+Y方向旋转。
在这种情况下，杆210例如旋转+45度角，并且根据杆210的该旋转，杆210的峰点A返回到其实现凹面弯曲模式之前的初始位置。换句话说，杆210的峰点A面向显示面板模块110的一个边缘部分(即，+Y方向)。
因为杆210面向+Y方向，所以杆210不向显示面板模块110施加压力，并且因此，如图5B所示，显示面板模块110保持平面模式。
当电机221从平面模式在逆时针方向上被驱动时，如图4C所示，齿条225由于电机221的旋转动力而进一步向－Y方向移动。
根据齿条225的该移动，小齿轮213向与齿条225的移动方向相反的+Y方向旋转，并且被固定到小齿轮213的杆210向+Y方向旋转。
在这种情况下，杆210例如旋转+45度角，并且根据杆210的这次旋转，杆210的峰点A朝向显示面板模块110的前面，并且杆210呈现向前弯曲的形状。
因为具有极好刚度(或至少足够坚硬)的杆210安装在显示面板模块110的后盖的后表面上，所以在杆210的加载下的压力被施加到显示面板模块110。因此，显示面板模块110的后表面向前弯曲。
因此，如图5C所示，显示面板模块110具有向外凸面弯曲的前表面(即，显示表面)。通过以上过程中，能够实现凸面弯曲模式。
如上所述，可调显示装置100具有包括安装在显示面板模块100的后表面上的杆210的可调系统200。因此，能够在平面模式、凸面弯曲模式和凹面弯曲模式之间可变地使用显示面板模块110。
换句话说，当需要应用空间时，实施平面模式，并且能够最小化由可调显示装置100占据的面积。为了提高用户沉浸感(immersion)并带来逼真图像从而使用户感觉舒适，实施凹面弯曲模式。此外，当显示装置100安装在开放空间(诸如室外广场或室内广场(诸如机场或航站楼))以向观看者提供诸如新闻和广告的内容时，实现宽观看半径的凸面弯曲模式可能是有用的。
由于可调系统200的杆210能够具有对应于可调显示装置100中的期望曲面的弯曲表面，因此能够在实现凸面弯曲模式或凹面弯曲模式时获得精确的半径或曲率比。
另外，由于可调系统200被配置为具有杆210和电机221，并且杆210安装在显示面板模块110的后盖的后表面处，因此能够最小化由可调节显示装置100中的可调系统200占据的体积和重量。
因此，可调显示装置100能够在在平面模式或弯曲模式下操作的同时，重量轻，并具有薄的外形。
另外，由于可调系统200的体积被最小化，因此在不妨碍安装在显示面板模块110的后表面处的其它组件的情况下的设计是可能的，并且能够提高生产效率。
另外，当将可调显示装置100改变到平面模式或弯曲模式时，在杆210旋转－45或+45度角时仅支架223的齿条225移动，因此电机221被最低限度地驱动以最小化振动和噪音。
另外，即使当显示面板模块100在尺寸上增加，可调系统200也能够通过根据显示面板模块110的尺寸制成的适当的杆210而加以应用。因此，显示面板模块100的根据型号的兼容性能够得到改善。
如上所述，可调显示装置100具有安装在显示面板模块110的后盖的后表面处的杆210和电机221。因此，显示面板模块110能够根据在杆210的加载下的压力在平面模式、凹面弯曲模式和凸面弯曲模式之间改变。因此，能够根据用户偏好在平面模式与弯曲模式之间选择性地使用显示装置100。
对本领域技术人员来说将会显而易见的是，在不脱离本发明的精神或范围的情况下能够对本公开的显示装置进行各种修改和变型。因此，本发明旨在涵盖本发明的落入在所附权利要求书和它们的等同物的范围内的修改和变型。

Claims (14)

1.一种能够在平面模式与弯曲模式之间进行调节的可调显示装置，该可调显示装置包括：
具有后表面的显示面板；以及
可调系统，其安装到所述显示面板的所述后表面以在所述平面模式与所述弯曲模式中的一种模式下操作所述显示面板，所述可调系统包括：
杆，其具有弯曲的形状，并且安装在所述显示面板的所述后表面的长度方向上的边缘部分处，其中，所述弯曲的形状的峰点位于所述杆的中心处；
多个固定装置，其附接到所述显示面板的所述后表面以支承所述杆；以及
驱动系统，其用于向所述杆传输动力以使形状弯曲的杆旋转来调节所述显示面板的曲率，其中，所述驱动系统包括：
电机，其在顺时针方向和逆时针方向中的一个方向上产生旋转动力；
支架，其接收所述电机的所述旋转动力并将所述电机的所述旋转动力转换为直线力；
形成在所述支架上的齿条；以及
小齿轮，其在对应于所述峰点的区域处连接到所述杆，其中，所述小齿轮与所述齿条彼此互锁，使得所述齿条在所述直线力的方向上移动并且所述小齿轮在与所述齿条的移动方向相反的方向上旋转。
2.根据权利要求1所述的显示装置，所述显示装置还包括：
外壳，其包括后盖和在所述显示面板和所述可调系统的前表面上的盖窗；以及
连接到所述外壳的支承安装件。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述显示面板包括以下中的一种：有机发光二极管OLED装置；液晶显示器LCD；场发射显示器FED；以及电致发光显示器ELD。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述杆包括铝Al或不锈钢材料，其中，所述杆具有足够的刚性以使所述显示装置弯曲。
5.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述多个固定装置包括：
安装部分，其直接安装到所述显示面板；以及
支承部分，其套住并支承所述杆。
6.根据权利要求5所述的显示装置，所述显示装置还包括间隙，所述间隙位于所述支承部分的内表面与所述杆的外表面之间，其中，所述杆能够在由所述支承部分支承的同时旋转。
7.一种能够在平面模式与弯曲模式之间进行调节的可调显示装置，该可调显示装置包括杆、驱动系统和显示面板，
其中，所述杆具有弯曲的形状，并且安装在所述显示面板的后表面的长度方向上的边缘部分处，其中，所述弯曲的形状的峰点位于所述杆的中心处，
其中，所述驱动系统使形状弯曲的杆旋转来调节所述显示面板的曲率，并且所述驱动系统包括：
电机，其在第一方向和第二方向中的一个方向上产生旋转动力；
支架，其接收所述电机的所述旋转动力并将所述电机的所述旋转动力转换为直线力；
在所述支架上的齿条；以及
小齿轮，其与所述齿条互锁并连接到所述形状弯曲的杆，其中，所述旋转动力产生所述形状弯曲的杆的运动，以相对于所述显示面板的中心移动所述显示面板的一部分，其中，当所述齿条在所述直线力的方向上移动时，所述小齿轮在与所述齿条的移动方向相反的方向上旋转。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其中，所述杆通过使用多个固定装置安装在所述显示装置的后表面的长度方向上的边缘部分处。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其中，所述多个固定装置中的每个包括：
安装部分，其直接安装到所述显示面板；以及
支承部分，其套住并支承所述杆。
10.根据权利要求9所述的显示装置，所述显示装置还包括间隙，所述间隙位于所述支承部分的内表面与所述杆的外表面之间，其中，所述杆能够在由所述支承部分支承的同时旋转。
11.一种用于在平面模式与弯曲模式之间调节显示装置的方法，所述显示装置包括显示面板、覆盖所述显示面板的后部的可调系统，该可调系统具有形状弯曲的杆、支承所述杆的多个固定装置以及用于向所述杆传输动力的驱动系统，其中，所述驱动系统包括：
电机，其在顺时针方向和逆时针方向中的一个方向上产生旋转动力；
支架，其接收所述电机的所述旋转动力并将所述电机的所述旋转动力转换为直线力；
形成在所述支架上的齿条；以及
小齿轮，其在对应于峰点的区域处连接到所述形状弯曲的杆，其中，所述小齿轮与所述齿条彼此互锁，
该方法包括：
激活所述驱动系统，以使所述形状弯曲的杆旋转来调节所述显示面板的曲率，其中，当所述驱动系统的所述齿条在所述直线力的方向上移动时，所述小齿轮在与所述齿条的移动方向相反的方向上旋转。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述杆的运动引起所述显示面板的一部分的移动。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述显示面板的所述一部分的移动引起所述显示面板弯曲。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述显示面板的所述一部分的移动引起所述显示面板变平。
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