CN107067981A - 柔性显示装置及移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性显示装置及移动终端，以提高柔性显示装置及包含该柔性显示装置的移动终端的便携性，实现柔性显示装置屏幕尺寸的多样化选择。柔性显示装置包括收纳机构和柔性显示屏，其中：收纳机构包括相对设置的第一端盖和第二端盖、枢装于第一端盖和第二端盖的卷轴、与卷轴固定连接的棘轮、与第一端盖铰接的棘爪、与第一端盖和棘爪分别抵接的预紧簧，以及与卷轴和第二端盖分别固定连接的复位簧；柔性显示屏包括相对的第一侧边和第二侧边，第一侧边与卷轴固定连接。

Description

柔性显示装置及移动终端

技术领域

本发明涉及柔性显示技术领域，特别是涉及一种柔性显示装置及移动终端。

背景技术

对于手机、智能手表、智能手环等移动终端，显示屏尺寸的增大可以提高显示效果，给用户带来更好的视觉体验。然而，显示屏尺寸的增大会导致移动终端占用空间的增大，不但不便于携带或佩戴，而且影响到产品的美观。

此外，现有移动终端的显示屏通常为固定尺寸，在显示某些内容时，受显示屏尺寸的限制，无法显示出更多的细节；当显示屏为触控屏时，还可能影响到用户操作的准确性。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种柔性显示装置及移动终端，以提高柔性显示装置及包含该柔性显示装置的移动终端的便携性，实现柔性显示装置屏幕尺寸的多样化选择。

本发明实施例提供了一种柔性显示装置，包括收纳机构和柔性显示屏，其中：收纳机构包括相对设置的第一端盖和第二端盖、枢装于第一端盖和第二端盖的卷轴、与卷轴固定连接的棘轮、与第一端盖铰接的棘爪、与第一端盖和棘爪分别抵接的预紧簧，以及与卷轴和第二端盖分别固定连接的复位簧；柔性显示屏包括相对的第一侧边和第二侧边，第一侧边与卷轴固定连接；当向柔性显示屏的第二侧边施加远离卷轴方向的第一外力时，卷轴和棘轮正向转动，复位簧蓄能，柔性显示屏展开；当第一外力撤销时，棘爪在预紧簧的预紧力作用下插入棘轮的齿间，将卷轴和棘轮的反向转动锁止，柔性显示屏的展开尺寸被锁定；当向棘爪施加克服预紧簧的预紧力的第二外力时，棘爪与棘轮分离，卷轴和棘轮在复位簧的复位力作用下反向转动，柔性显示屏收卷于卷轴。

采用本发明实施例技术方案，当不使用柔性显示屏时，柔性显示屏收卷于卷轴，从而使柔性显示装置及包含该柔性显示装置的移动终端的体积小巧，便于携带；拉动柔性显示屏的第二侧边，卷轴和棘轮正向转动，柔性显示屏可以展开至需要的尺寸，当柔性显示屏的展开尺寸满足需要时，停止拉动第二侧边，卷轴和棘轮的反向转动锁止，柔性显示屏的展开尺寸被锁定；当需要收纳柔性显示屏时，拨动棘爪使棘爪与棘轮分离，柔性显示屏重新收卷于卷轴。相比现有技术，该方案提高了柔性显示装置及包含该柔性显示装置的移动终端的便携性，实现了柔性显示装置屏幕尺寸的多样化选择。

优选的，收纳机构还包括与卷轴间隔套装的壳体，壳体具有柔性显示屏伸出口；和/或第一端盖具有滑槽通孔，棘爪具有穿过滑槽通孔并延伸至第一端盖外侧的拨柱；和/或卷轴为中空卷轴，且具有通孔槽。壳体可以对内部收卷的柔性显示屏进行保护，从而有效防止意外损坏或刮伤；通过拨动拨柱在滑槽通孔内移动，可以克服预紧簧的预紧力，使棘爪与棘轮分离；中空卷轴的内部空间可以用来容纳电路板等元件，从而有效利用空间，使柔性显示装置及包含该柔性显示装置的移动终端更加小巧、便携。

较佳的，柔性显示屏包括柔性显示屏本体以及位于柔性显示屏本体背侧的弹性支撑结构；弹性支撑结构包括弹性支撑层，弹性支撑层朝向柔性显示屏本体的一侧隆起且隆起沿柔性显示屏的展开方向延伸。柔性显示屏的展开部分在进行显示时，弹性支撑结构可以起到支撑作用，使展开部分保持平整状态，从而实现更佳的显示效果。

可选的，弹性支撑结构仅包括弹性支撑层。

较佳的，弹性支撑结构还包括位于弹性支撑层靠近柔性显示屏本体的一侧的第一缓冲平坦层，以及位于弹性支撑层远离柔性显示屏本体的一侧的第二缓冲平坦层。采用该设计，柔性显示屏的展开部分在进行显示时，前后表面为平面，显示效果更佳，并且，第一缓冲平坦层和第二缓冲平坦层能够对柔性显示屏本体起到缓冲和保护的作用。

可选的，柔性显示屏还包括缓冲层和线路层，缓冲层、线路层和弹性支撑结构依次设置于柔性显示屏本体的背侧。采用该设计，柔性显示装置或移动终端的一些线路可以设计在柔性显示屏的线路层中并随柔性显示屏收卷，从而使柔性显示装置或移动终端的收纳体积更加小巧。

优选的，柔性显示装置，还包括：用于检测卷轴或棘轮的旋转信息的检测装置以及与检测装置和柔性显示屏电连接的控制器，控制器用于根据卷轴或棘轮的旋转信息确定柔性显示屏的展开尺寸信息，根据柔性显示屏的展开尺寸信息控制柔性显示屏的展开部分进行显示，及控制柔性显示屏的收卷部分处于休眠状态。采用该方案设计，柔性显示屏只有展开部分处于点亮状态，收卷部分则处于休眠状态，从而有效减小柔性显示装置的功耗。

本发明实施例还提供一种移动终端，包括移动终端本体和与移动终端本体连接的如前述任一技术方案所述的柔性显示装置。该移动终端在屏幕收纳后便于携带，此外，移动终端屏幕尺寸的选择较为多样化。

可选的，当收纳机构还包括与卷轴间隔套装的壳体，且壳体具有柔性显示屏伸出口时：第一端盖和第二端盖与壳体固定连接，且第一端盖和第二端盖与移动终端本体分别通过第一阻尼连接件和第二阻尼连接件枢接；或者，第一端盖和第二端盖与移动终端本体固定连接，且第一端盖和第二端盖与壳体分别通过第三阻尼连接件和第四阻尼连接件枢接。采用任一上述设计，柔性显示屏的展开部分可以与移动终端本体维持在任意夹角，从而便于用户调节，提升观看效果。

优选的，当柔性显示装置的卷轴为中空卷轴且具有通孔槽时，移动终端的至少一个功能模组和/或至少一个电路板位于中空卷轴内部。从而有效利用空间，使移动终端更加小巧、便携。

可选的，移动终端本体包括第一部分和第二部分，收纳机构集成于第一部分，柔性显示屏的第二侧边与第二部分连接。

附图说明

图1为本发明一实施例移动终端示意图；

图2为本发明一实施例中棘轮机构示意图；

图3为本发明一实施例中复位簧示意图；

图4为本发明一实施例中收纳机构和柔性显示屏爆炸示意图；

图5为本发明一实施例中卷轴与第一端盖和第二端盖的装配示意图；

图6a为本发明一实施例柔性显示屏沿图1的A-A向截面示意图；

图6b为本发明另一实施例柔性显示屏沿图1的A-A向截面示意图；

图6c为本发明又一实施例柔性显示屏沿图1的A-A向截面示意图；

图7a为本发明一实施例中柔性显示装置的电路结构示意图；

图7b为本发明一实施例中柔性显示装置的显示控制流程示意图；

图8为本发明一实施例中壳体与第一端盖和第二端盖连接示意图；

图9a为本发明一实施例移动终端展开示意图；

图9b为本发明一实施例移动终端的一种使用状态示意图；

图9c为本发明一实施例移动终端的另一种使用状态示意图；

图10a为本发明一实施例移动终端的收纳状态示意图；

图10b为本发明一实施例移动终端的一种使用状态示意图；

图10c为本发明一实施例移动终端的另一种使用状态示意图。

附图标记：

1-柔性显示屏；2-收纳机构；21-第一端盖；22-第二端盖；23-卷轴；24-棘轮；25-棘爪；26-预紧簧；27-复位簧；28-壳体；29-轴承；11-第一侧边；12-第二侧边；121-限位部；281-柔性显示屏伸出口；231-通孔槽；251-拨柱；01-柔性显示屏本体；02-弹性支撑结构；021-弹性支撑层；022-第一缓冲平坦层；023-第二缓冲平坦层；03-缓冲层；04-线路层；3-检测装置；4-控制器；100-柔性显示装置；5-移动终端本体；51-第一部分；62-第二部分；61-第一阻尼连接件；63-第三阻尼连接件。

具体实施方式

为提高柔性显示装置及包含该柔性显示装置的移动终端的便携性，实现柔性显示装置屏幕尺寸的多样化选择，本发明实施例提供了一种柔性显示装置及移动终端。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1至图5和图9a所示，本发明实施例提供了一种柔性显示装置100，包括收纳机构2和柔性显示屏1，其中：收纳机构2包括相对设置的第一端盖21和第二端盖22、枢装于第一端盖21和第二端盖22的卷轴23、与卷轴23固定连接的棘轮24、与第一端盖21铰接的棘爪25、与第一端盖21和棘爪25分别抵接的预紧簧26，以及与卷轴23和第二端盖22分别固定连接的复位簧27；柔性显示屏1包括相对的第一侧边11和第二侧边12，第一侧边11与卷轴23固定连接；当向柔性显示屏1的第二侧边12施加远离卷轴23方向的第一外力时，卷轴23和棘轮24正向转动，复位簧27蓄能，柔性显示屏1展开；当第一外力撤销时，棘爪25在预紧簧26的预紧力作用下插入棘轮24的齿间，将卷轴23和棘轮24的反向转动锁止，柔性显示屏1的展开尺寸被锁定；当向棘爪25施加克服预紧簧26的预紧力的第二外力时，棘爪25与棘轮24分离，卷轴23和棘轮24在复位簧27的复位力作用下反向转动，柔性显示屏1收卷于卷轴23。

柔性显示装置可以为用于实现显示功能的独立设备，例如为柔性显示器；此外，如图9a所示，柔性显示装置100也可以作为移动终端的显示模组或触控显示模组，例如作为手机、智能手表、智能手环等的触控显示模组。柔性显示屏1的具体类型不限，例如，可以为柔性有机发光二极管显示屏、柔性液晶显示屏或柔性电子纸显示屏等等，柔性显示屏可以为触控屏或非触控屏。

在本发明实施例中，正向转动可以为顺时针转动，则反向转动指逆时针转动；正向转动也可以为逆时针转动，则反向转动指顺时针转动。可以理解的，当正向(或反向)的定义不同时，柔性显示屏1在卷轴23上的卷绕方向也不同。

本发明实施例中，棘轮24、棘爪25、预紧簧26等部件构成了棘轮机构。当不使用柔性显示屏1时，棘爪25在预紧簧26的预紧力作用下插入棘轮24的齿间，与棘轮24保持接触，柔性显示屏1收卷于卷轴23，柔性显示装置及包含该柔性显示装置的移动终端的体积小巧，便于携带。

当需要使用柔性显示屏1时，向柔性显示屏1的第二侧边12施加远离卷轴23方向的第一外力，即拉动柔性显示屏1的第二侧边12，此时卷轴23和棘轮24正向转动，棘爪25克服预紧簧26的预紧力从而在棘轮24的齿背上滑过，复位簧27蓄能，柔性显示屏1可以展开至需要的尺寸；

当柔性显示屏1的展开尺寸满足需要时，撤销第一外力，即停止拉动第二侧边，此时，棘爪25在预紧簧26的预紧力作用下插入棘轮24的齿间与棘轮24保持接触，卷轴23和棘轮24的反向转动锁止，柔性显示屏1的展开尺寸被锁定；

当需要收纳柔性显示屏1时，向棘爪25施加克服预紧簧26的预紧力的第二外力，此时棘爪25与棘轮24分离，卷轴23和棘轮24在复位簧27的复位力作用下反向转动，柔性显示屏1收卷于卷轴23；

柔性显示屏1部分展开时，如果需要增大展开部分的尺寸，继续拉动柔性显示屏1的第二侧边12至展开部分的尺寸满足需要后停止即可；如果需要减小展开部分的尺寸，拨动棘爪25与棘轮24分离至展开部分的尺寸满足需要后停止即可。

可以看出，本发明实施例提供的柔性显示装置，在不使用时，柔性显示屏1收卷于卷轴23，在使用时，柔性显示屏1可以灵活的选择展开尺寸。相比现有技术，提高了柔性显示装置及包含该柔性显示装置的移动终端的便携性，实现了柔性显示装置屏幕尺寸的多样化选择。

如图3和图5所示，第一端盖21具有滑槽通孔，棘爪25具有穿过滑槽通孔并延伸至第一端盖21外侧的拨柱251。通过拨动拨柱251在滑槽通孔内移动，可以克服预紧簧26的预紧力，使棘爪25与棘轮24分离。

在本发明上述实施例中，预紧簧26的具体类型不限，例如可以为如图2所示的压簧，也可以为扭簧等。复位簧27优选采用平面涡卷弹簧，又称发条弹簧。

如图1所示，收纳机构2还包括与卷轴23间隔套装的壳体28，壳体28具有柔性显示屏伸出口281。壳体28可以对内部收卷的柔性显示屏进行保护，从而有效防止意外损坏或刮伤。柔性显示屏1的第二侧边可以设置限位部121，当柔性显示屏1完全收卷于收纳机构2时，限位部121限位于柔性显示屏伸出口281的外侧，设置限位部121也方便展开柔性显示屏1时的操作。此外，棘轮24与卷轴23之间可以键连接；卷轴23与第一端盖21和第二端盖22之间可以设置轴承29，以增加转动的稳定性和可靠性。

优选的，如图2所示，卷轴23为中空卷轴且具有通孔槽231。中空卷轴的内部空间可以用来容纳电路板等元件，从而有效利用空间，使柔性显示装置及包含该柔性显示装置的移动终端更加小巧、便携。

如图6a所示，在本发明一较佳实施例中，柔性显示屏1包括柔性显示屏本体01以及位于柔性显示屏本体01背侧的弹性支撑结构02；弹性支撑结构02包括弹性支撑层021，弹性支撑层021朝向柔性显示屏本体01的一侧隆起且隆起沿柔性显示屏1的展开方向延伸。柔性显示屏1的展开部分在进行显示时，弹性支撑层021的内应力对柔性显示屏本体01起到支撑作用，可防止其塌陷，使其保持平整状态，从而实现更佳的显示效果。弹性支撑层021的具体材质不限，例如可以采用具有一定弹性的可弯折刚性金属箔片。

在图6a所示实施例中，弹性支撑结构02仅包括弹性支撑层021。弹性支撑层021可以与柔性显示屏本体01粘接固定。

如图6b所示，在本发明另一实施例中，弹性支撑结构02除弹性支撑层021外，还包括位于弹性支撑层021靠近柔性显示屏本体01的一侧的第一缓冲平坦层022，以及位于弹性支撑层021远离柔性显示屏本体01的一侧的第二缓冲平坦层023。采用该设计，柔性显示屏1的展开部分在进行显示时，前后表面为平面，显示效果更佳，并且，柔性显示屏1的收纳部分的前后表面为平滑曲面，第一缓冲平坦层022和第二缓冲平坦层023能够对柔性显示屏本体01起到缓冲和保护的作用，从而有效防止刮伤损坏。

如图6c所示，在本发明又一实施例中，柔性显示屏1还包括缓冲层03和线路层04，缓冲层03、线路层04和弹性支撑结构02依次设置于柔性显示屏本体01的背侧。采用该设计，柔性显示装置或移动终端的一些线路可以设计在柔性显示屏1的线路层04中并随柔性显示屏1收卷，从而使柔性显示装置或移动终端的收纳体积更加小巧。可选的，第一缓冲平坦层022、第二缓冲平坦层023和缓冲层03的材质为缓冲胶。

如图7a所示，在本发明的优选实施例中，柔性显示装置包括：用于检测卷轴或棘轮的旋转信息的检测装置3以及与检测装置3和柔性显示屏1电连接的控制器4，控制器4用于根据卷轴或棘轮的旋转信息确定柔性显示屏的展开尺寸信息，根据柔性显示屏的展开尺寸信息控制柔性显示屏1的展开部分进行显示，及控制柔性显示屏1的收卷部分处于休眠状态。采用该方案设计，柔性显示屏1只有展开部分处于点亮状态，收卷部分则处于休眠状态，从而有效减小柔性显示装置的功耗。

在上述实施例中，根据棘轮机构的结构特点可知，柔性显示屏1展开尺寸的大小排列是离散的，在柔性显示屏1从完全的收卷状态到逐渐展开成最大尺寸的过程中，卷轴23或棘轮24每旋转一个齿的角度(卷轴23和棘轮24由于固定连接，因此旋转角度相同)对应柔性显示屏1的一个展开尺寸。柔性显示屏1的显示控制原理如图7b所示，具体包括以下步骤：

步骤S1、控制器的寄存器的计数初始值为0，此时柔性显示屏完全收卷，控制器控制柔性显示屏整体处于休眠状态；

步骤S2、检测装置检测卷轴或棘轮的旋转角度；

步骤S3、当棘轮正向旋转时，每正向旋转一个齿的角度，控制器的寄存器的计数值增加1个计数单位，此时柔性显示屏逐渐展开；

步骤S4、当棘轮反向旋转时，每反向旋转一个齿的角度，控制器的寄存器的计数值减少1个计数单位，此时柔性显示屏逐渐收卷；

步骤S5、控制器根据寄存器的计数值，确定柔性显示屏的展开尺寸信息；

步骤S6、控制器根据柔性显示屏的展开尺寸信息，控制柔性显示屏的展开部分进行显示，及控制柔性显示屏的收卷部分处于休眠状态。

可参考图9a所示，本发明实施例还提供一种移动终端，包括移动终端本体5和与移动终端本体5连接的如前述任一技术方案的柔性显示装置100。该移动终端在屏幕收纳后便于携带，此外，移动终端的屏幕尺寸的选择较为多样化。

当柔性显示装置的卷轴为中空卷轴且具有通孔槽时，移动终端的至少一个功能模组和/或至少一个电路板位于中空卷轴内部。该方案有效利用中空卷轴的内部空间，可以使移动终端在收纳时更加小巧、便携。

如图1、图9b和图9c所示，在本发明一实施例中，收纳机构2还包括与卷轴23间隔套装的壳体28，第一端盖21和第二端盖22与壳体28固定连接，且第一端盖21和第二端盖22与移动终端本体5分别通过第一阻尼连接件61和第二阻尼连接件(图中未示出)枢接。采用该设计，柔性显示屏1的展开部分可以与移动终端本体5维持在任意夹角，从而便于用户调节，提升观看效果。

如图9c所示，该实施例中，柔性显示屏1弯曲成环状，可佩戴于用户手腕并可根据用户手腕的大小灵活调节尺寸，美观又实用。

如图8所示，在本发明另一实施例中，收纳机构还包括与卷轴23间隔套装的壳体28，第一端盖21和第二端盖(图中未示出)与移动终端本体(图中未示出)固定连接，且第一端盖21和第二端盖与壳体分别通过第三阻尼连接件63和第四阻尼连接件(图中未示出)枢接。采用该设计，柔性显示屏的展开部分同样可以与移动终端本体维持在任意夹角，从而便于用户调节，提升观看效果。

作为一个优选实施例中，当柔性显示装置的卷轴为中空卷轴且具有通孔槽时，移动终端的至少一个功能模组，例如振动器、陀螺仪、电源等，和/或至少一个电路板位于中空卷轴内部。从而有效利用空间，使移动终端更加小巧、便携。

前述的实施例中，移动终端本体5设置在柔性显示装置100的一侧。但移动终端本体5的结构形式不限于此，如图10a、图10b和图10c所示，在该实施例中，移动终端本体包括第一部分51和第二部分52，收纳机构集成于第一部分51，柔性显示屏1的第二侧边与第二部分52连接。拉动移动终端本体5的第二部分52，可将柔性显示屏1展开。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种柔性显示装置，其特征在于，包括收纳机构和柔性显示屏，其中：收纳机构包括相对设置的第一端盖和第二端盖、枢装于第一端盖和第二端盖的卷轴、与卷轴固定连接的棘轮、与第一端盖铰接的棘爪、与第一端盖和棘爪分别抵接的预紧簧，以及与卷轴和第二端盖分别固定连接的复位簧；柔性显示屏包括相对的第一侧边和第二侧边，第一侧边与卷轴固定连接；

当向柔性显示屏的第二侧边施加远离卷轴方向的第一外力时，卷轴和棘轮正向转动，复位簧蓄能，柔性显示屏展开；

当第一外力撤销时，棘爪在预紧簧的预紧力作用下插入棘轮的齿间，将卷轴和棘轮的反向转动锁止，柔性显示屏的展开尺寸被锁定；

当向棘爪施加克服预紧簧的预紧力的第二外力时，棘爪与棘轮分离，卷轴和棘轮在复位簧的复位力作用下反向转动，柔性显示屏收卷于卷轴。

2.如权利要求1所述的柔性显示装置，其特征在于，

收纳机构还包括与卷轴间隔套装的壳体，壳体具有柔性显示屏伸出口；和/或

第一端盖具有滑槽通孔，棘爪具有穿过滑槽通孔并延伸至第一端盖外侧的拨柱；和/或

卷轴为中空卷轴，且具有通孔槽。

3.如权利要求1所述的柔性显示装置，其特征在于，柔性显示屏包括柔性显示屏本体以及位于柔性显示屏本体背侧的弹性支撑结构；弹性支撑结构包括弹性支撑层，弹性支撑层朝向柔性显示屏本体的一侧隆起且隆起沿柔性显示屏的展开方向延伸。

4.如权利要求3所述的柔性显示装置，其特征在于，弹性支撑结构还包括位于弹性支撑层靠近柔性显示屏本体的一侧的第一缓冲平坦层，以及位于弹性支撑层远离柔性显示屏本体的一侧的第二缓冲平坦层。

5.如权利要求4所述的柔性显示装置，其特征在于，柔性显示屏还包括缓冲层和线路层，缓冲层、线路层和弹性支撑结构依次设置于柔性显示屏本体的背侧。

6.如权利要求1～5任一项所述的柔性显示装置，其特征在于，还包括：用于检测卷轴或棘轮的旋转信息的检测装置以及与检测装置和柔性显示屏电连接的控制器，控制器用于根据卷轴或棘轮的旋转信息确定柔性显示屏的展开尺寸信息，根据柔性显示屏的展开尺寸信息控制柔性显示屏的展开部分进行显示，及控制柔性显示屏的收卷部分处于休眠状态。

7.一种移动终端，其特征在于，包括移动终端本体和与移动终端本体连接的如权利要求1～6任一项所述的柔性显示装置。

8.如权利要求7所述的移动终端，其特征在于，当收纳机构还包括与卷轴间隔套装的壳体，且壳体具有柔性显示屏伸出口时：

第一端盖和第二端盖与壳体固定连接，且第一端盖和第二端盖与移动终端本体分别通过第一阻尼连接件和第二阻尼连接件枢接；或者

第一端盖和第二端盖与移动终端本体固定连接，且第一端盖和第二端盖与壳体分别通过第三阻尼连接件和第四阻尼连接件枢接。

9.如权利要求7所述的移动终端，其特征在于，当柔性显示装置的卷轴为中空卷轴且具有通孔槽时，移动终端的至少一个功能模组和/或至少一个电路板位于中空卷轴内部。

10.如权利要求7～9任一项所述的移动终端，其特征在于，移动终端本体包括第一部分和第二部分，收纳机构集成于第一部分，柔性显示屏的第二侧边与第二部分连接。