CN106248504A - 一种柔性屏弯曲检测装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种柔性屏弯曲检测装置，包括平行设置的上层柔性基板和下层柔性基板，在平行柔性基板间设置至少一对平行对置的极板，极板的一端固定在基板上。根据本发明的柔性屏弯曲检测装置，解决了对柔性屏弯曲程度的感应问题。

Description

一种柔性屏弯曲检测装置及方法
技术领域
本发明涉及柔性屏技术领域，具体涉及柔性屏的检测装置及方法。
背景技术
柔性屏具有轻薄、耐用、可弯曲等诸多优点，已经成为显示领域的一代新秀。然而，柔性屏的弯曲程度是存在一定限制的，并非可以任意弯曲。一旦，柔性屏的弯曲程度超过这一限制，即发生过度弯曲甚至弯折时，就会造成显示屏的损坏，因此，急需一种可以对柔性屏的弯曲程度进行检测的装置。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种柔性屏弯曲检测装置，解决了对柔性屏弯曲程度的感应问题。
本发明还提供了一种柔性屏弯曲检测方法，解决了柔性屏因过度弯曲造成损伤的问题。
本发明一实施例提供的一种柔性屏弯曲检测装置，包括平行设置的上层柔性基板和下层柔性基板，在平行柔性基板间设置至少一对平行对置的极板，极板的一端固定在基板上。
本发明还提供了一种上述柔性屏弯曲检测装置实现弯曲检测的方法，包括：预设电容极限值；检测平行极板间的电容值；根据检测到的电容值与预设电容值的大小关系，结合电容值与柔性屏弯曲程度之间的关系，判断柔性屏是否发生过度弯曲；若是，则发出报警。
本发明实施例提供的一种柔性屏弯曲检测装置，可以贴覆于柔性屏的表面，当柔性屏发生弯曲时，该检测装置也会发生相应弯曲，并且检测装置内部处于弯曲位置处的平行极板间的电容值会随柔性屏弯曲程度的变化而发生变化，因此，根据该极板间的电容值的变化程度可以感应出柔性屏的弯曲程度。
本发明实施例提供的一种柔性屏弯曲检测装置实现弯曲检测的方法，当柔性屏的弯曲程度超过柔性屏的承受能力时，柔性屏弯曲检测装置会发出报警信号，提醒人们不能再进一步弯曲，避免了因过度弯曲造成的损伤。
附图说明
图1a所示为本发明一实施例提供的柔性屏弯曲检测装置的截面示意图。
图1b所示为图1a中的柔性屏弯曲检测装置随柔性屏的弯曲而发生弯曲的状态示意图。
图2a所示为本发明另一实施例提供的柔性屏弯曲检测装置的截面示意图。
图2b所示为图2a中的柔性屏弯曲检测装置随柔性屏的弯曲而发生弯曲的状态示意图。
图3所示为本发明又一实施例提供的柔性屏弯曲检测装置的俯视图。
图4所示为本发明一实施例提供的上述柔性屏弯曲检测装置实现柔性屏弯曲检测的方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
首先需要指出的是，本文中的术语“正向”、“反向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
本发明实施例提供了一种柔性屏弯曲检测装置，包括平行设置的上层柔性基板和下层柔性基板，在平行柔性基板间设置至少一对平行对置的极板，极板的一端固定在基板上。
上述柔性基板的材质可以包括但不限于玻璃、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺。本领域技术人员可以理解，该柔性基板也可以实施成薄膜。
上述极板的形状可以是正方形、长方形、圆形、十字形或其它。
对于柔性基板之间的距离，以及极板的数目需要根据实际情况合理设置，本发明对此不予限定。
根据本发明实施方式的柔性屏弯曲检测装置的尺寸小于或等于显示屏的尺寸，实际应用时，可以贴覆于显示屏的上表面或下表面，并随柔性屏的弯曲发生相应弯曲。当该柔性屏弯曲检测装置随柔性屏发生相应弯曲时，弯曲位置处的平行极板之间的电容会随弯曲程度的变化而发生变化，因此，根据本发明实施方式的柔性屏弯曲检测装置可以感应出柔性屏的弯曲程度。
下面通过两个实施例来具体描述根据本发明实施方式的柔性屏弯曲检测装置的结构与实现弯曲检测的原理。
图1a所示为本发明一实施例提供的柔性屏弯曲检测装置的截面示意图。从图中可以看出，该装置包括上、下两层柔性基板101和102，感应单元11。平直状态下，上层柔性基板101和下层柔性基板102相互平行并具有一定竖直间距。感应单元11包括相互平行的上极板111和下极板112，上极板111和下极板112的延伸方向与上层柔性基板101和下层柔性基板102的延伸方向平行，上极板111和下极板112的相对端分别固定在上层柔性基板101和下层柔性基板102上，例如，上极板111的左端固定在上层柔性基板101的下表面，下极板112的右端固定在下层柔性基板102的上表面。
下面结合附图具体说明图1a所示柔性屏弯曲检测装置实现弯曲检测的原理。
图1b所示为图1a中的柔性屏弯曲检测装置随柔性屏的弯曲而发生弯曲的状态示意图。从图1a可以看出，平直状态下，感应单元11的上极板111和下极板112相互平行，不妨设两极板之间的距离为d0，正对面积为S0；当上、下两层柔性基板随柔性屏的弯曲而发生弯曲时，如图1b所示，由于上极板111固定点1110和下极板112固定点1120的牵制作用，会分别带动上极板111和下极板112向相离并向上的方向移动，此时，上极板111和下极板112之间的正对面积变成了下极板112到上极板111，或上极板111到下极板112的投影，不妨设为S1，可见正对面积随弯曲程度的增加而减小。两极板111和112之间的距离则以正对中心为对称轴，向一侧逐渐增大，向另一侧逐渐减小，通过取平均，上、下极板之间的距离可以看成近似为d0。
根据上述分析结果，结合电容计算公式：C＝εS/4πkd，其中介电常数ε和静电力常量k为固定系数，则在上、下极板之间的距离d，即本文中的d0不变的情况下，电容C随着正对面积S的变小而减小。综上可以推出，感应单元11两极板111和112之间的电容C与柔性屏的弯曲程度成反比。这样，可以将该弯曲检测装置贴覆于柔性屏表面，当柔性屏发生弯曲时，该弯曲位置处对应的弯曲检测装置中的感应单元也会发生相应的弯曲，通过对感应单元两极板之间的电容的检测即可知道柔性屏的弯曲程度。
图2a所示为本发明另一实施例提供的柔性屏弯曲检测装置的截面示意图。从图中可以看出，相比于图1a和图1b所示的柔性屏弯曲检测装置而言，根据本实施方式的柔性屏弯曲检测装置中的感应单元11的两块极板111和112的延伸方向与上层柔性基板101和下层柔性基板102的延伸方向垂直，两块极板111和112的相对端固定在上层柔性基板101或下层柔性基板102上，例如，两块极板111和112的上端固定在上层柔性基板101的下表面，或者两块极板111和112的下端固定在下层柔性基板102的上表面。
下面结合附图说明根据本实施方式的柔性屏弯曲检测装置的检测原理。
图2b所示为图2a中的柔性屏弯曲检测装置随柔性屏的弯曲而发生弯曲的状态示意图。结合图2a可以看出，平直状态下，感应单元11的两极板111和112竖直排布，并相互平行。则，设两极板111和112之间的正对面积为S0，两极板111和112之间的距离为d0。当柔性屏发生弯曲时，上、下两层柔性基板101和102也会随着柔性屏的弯曲而发生弯曲，如图2b所示，这种情况下，由于感应单元11两块极板111和112的上端与上层柔性基板101相固连，因此，极板111和112的上端会受到上层柔性基板101的牵制作用，从而使得在随柔性屏一起弯曲的过程中，感应单元11两块极板111和112上端的位移小于下端的位移，形成如图2b所示结构，此时，感应单元11的两块极板111和112的正对面积略微减小，可忽略，而两极板111和112之间的距离随弯曲程度的增大而变大。
根据上述分析结果，结合电容计算公式：C＝εS/4πkd，其中介电常数ε和静电力常量k为固定系数，则在目标感应单元上、下极板之间正对面积S0不变的情况下，电容C随着两极板之间的距离d的增大而变大。综上可以推出，电容C与柔性屏的弯曲程度呈正比。
本实施方式中，以柔性屏的正向弯折为例得出电容C与柔性屏的弯曲程度呈正比的结论，本领域技术人员可以理解，柔性屏也可以发生反向弯曲，此时，感应单元两极板之间的正对面积减小，相应地，电容C随着两极板之间的距离d的减小而变小，从而得出，弯曲程度与电容C呈反比的结论。
根据图1a、图1b、图2a、图2b所示的柔性屏弯曲检测装置都可以感应出柔性屏在该检测装置所在位置处的弯曲程度。在实际应用时，为了保证能够感应出柔性屏在任意位置发生的弯曲，通常在柔性基板上设置多于一个的如图1a和图1b，或图2a和图2b所示的感应单元。
考虑到，当柔性屏发生弯曲时，其边缘区域的某一位置必定会发生弯曲。因此，在一个实施例中，沿柔性基板的四周间隔排布感应单元，如图3所示。这样就可以感应出柔性屏在任意方向上的弯曲。
在一个实施例中，感应单元的固定方向，即感应单元中两个极板的固定端的连线方向，与该感应单元所在柔性基板的边平行。这是因为，现有柔性屏的弯曲大多是横向或纵向弯曲，从而在柔性屏上形成垂直柔性屏边缘的折痕，当感应单元中两个极板的固定端所在直线与柔性基板的边缘(也即柔性屏的边缘)平行时，可以保证在柔性屏发生弯曲时，感应单元两极板之间的正对面积或距离的变化程度最大，也就是说，感应单元对柔性屏的弯曲最敏感。本领域技术人员可以理解，只要保证柔性屏弯曲过程中可以使感应单元上、下极板之间的正对面积或距离发生变化，就可以感应出柔性屏的弯曲程度，即，只要感应单元上、下极板的固定点所在直线与柔性屏的折痕交错，该交错角度可以是(0，180)中任意一个，都可以在柔性屏发生弯曲时，对应产生感应单元上、下极板之间正对面积的变化，从而根据电容变化检测出柔性屏发生了弯曲。
在一个实施例中，如上所述的柔性屏弯曲检测装置，进一步包括检测单元，该检测单元与每一块极板电连接，用于检测平行极板间的电容值。对于两极板间电容的检测属于现有技术，此处不予赘述。
这样，通过实时检测感应单元上、下两极板之间的电容C，当电容C发生变化时，就可以判断出柔性屏发生了弯曲。进一步，还可以通过该电容C的变化程度检测出柔性屏的弯曲程度。
图4所示为本发明一实施例提供的上述柔性屏弯曲检测装置实现柔性屏弯曲检测的方法的流程图。从图中可以看出，该方法包括：
步骤401，预设电容极限值。该电容极限值用于标定柔性屏的最大弯曲程度。
步骤402，检测平行极板间的电容值。用于检测电容值的检测单元属于现有技术，本发明对此不予限定。
步骤403，根据检测到的电容值与预设电容值的大小关系，结合电容值与柔性屏弯曲程度之间的关系，判断柔性屏是否发生了过度弯曲。
如果柔性屏的弯曲程度与电容值成反比，则，当检测到的电容值小于电容极限值时，表明柔性屏发生过度弯曲；如果柔性屏的弯曲程度与电容值成正比，则，当检测到的电容值大于电容极限值时，表明柔性屏发生过度弯曲。
步骤404，若是，则发出报警。此处可以采用现有技术中的任意报警形式，例如语音提醒。
步骤405，若否，则返回步骤402。
本发明实施例提供的一种柔性屏弯曲检测装置实现弯曲检测的方法，当柔性屏的弯曲程度超过柔性屏的承受能力时，柔性屏弯曲检测装置会发出报警信号，提醒人们不能再进一步弯曲，避免了因过渡弯曲造成的损伤。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种柔性屏弯曲检测装置，包括平行设置的上层柔性基板和下层柔性基板，其特征在于，在平行柔性基板间设置至少一对平行对置的极板，极板的一端固定在基板上。
2.根据权利要求1所述的柔性屏弯曲检测装置，其特征在于，所述极板的延伸方向与所述柔性基板的延伸方向平行。
3.根据权利要求2所述的柔性屏弯曲检测装置，其特征在于，所述平行对置的极板的相对端分别固定在上层柔性基板和下层柔性基板上。
4.根据权利要求1所述的柔性屏弯曲检测装置，其特征在于，所述极板的延伸方向与所述柔性基板的延伸方向垂直。
5.根据权利要求4所述的柔性屏弯曲检测装置，其特征在于，所述平行对置的极板的相同端固定上层柔性基板或下层柔性基板上。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的柔性屏弯曲检测装置，其特征在于，所述极板的形状为正方形，或长方形，或圆形，或十字形。
7.根据权利要求6所述的柔性屏弯曲检测装置，其特征在于，所述平行对置的极板沿所述柔性基板的边缘间隔排布。
8.根据权利要求1或6所述的柔性屏弯曲检测装置，其特征在于，所述平行对置的极板的固定端所在直线与所述平行对置的极板所在柔性基板的边缘平行。
9.根据权利要求8所述的柔性屏弯曲检测装置，其特征在于，进一步包括检测单元，所述检测单元与所述极板电连接。
10.一种如权利要求8所述柔性屏弯曲检测装置实现弯曲检测的方法，其特征在于，包括：
预设电容极限值；
检测平行极板间的电容值；
根据检测到的电容值与预设电容值的大小关系，结合电容值与柔性屏弯曲程度之间的关系，判断柔性屏是否发生过度弯曲；
若是，则发出报警。
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