CN107680489A - 一种可变形的圆形显示器装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可变形的圆形显示器装置，其中，包括柔性显示屏、柔性变形板、驱动机构、壳体，所述驱动机构与壳体固定连接；所述柔性变形板与柔性显示屏背面固定；还包含撑开机构，所述撑开机构包含环形支架，所述环形支架套入柔性变形板内并与柔性变形板活动连接；所述驱动机构驱动环形支架沿径向方向向内或向外运动，驱动所述柔性变形板缩小或扩张，实现柔性显示屏的缩小或变大。
Description
技术领域
本发明涉及一种显示器，具体涉及一种可变形的圆形显示器装置。
背景技术
显示器通常也被称为监视器。现有的显示器通常只能平面进行显示。为了提高一种更加舒适的观影屏幕，同时柔性屏技术的快速发展，为了得到更好的观影效果，目前已经有内凹型的显示器。但是既能兼顾平面显示，又能实现曲面显示的显示屏的机构目前都非常复杂，通常是通过多个拼版方式形成曲面显示支撑结构，或者是通过铰链结构方式拼接处曲面显示的支撑结构，同时针对矩形的显示器进行不同尺寸切换的技术也在快速发展。
目前针对圆形或近似圆形的显示器还没有实现不同尺寸进行切换，不能满足不同人群对显示的需求，比如目前的圆形显示的手表在显示图案时，尺寸较小，不能满足要求。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种可变形的圆形显示器装置，从而解决上述问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
一种可变形的圆形显示器装置，其中，包括柔性显示屏、柔性变形板、驱动机构、壳体，所述驱动机构与壳体固定连接；所述柔性变形板与柔性显示屏背面固定；还包含撑开机构，所述撑开机构包含环形支架，所述环形支架套入柔性变形板内并与柔性变形板活动连接；所述驱动机构驱动环形支架沿径向方向向内或向外运动，驱动所述柔性变形板缩小或扩张，实现柔性显示屏的缩小或变大。
作为本发明可选的技术方案，其中，所述柔性显示屏包含柔性屏基板和若干个显示单元，所述柔性屏基板与所述柔性变形板通过粘接相连，粘接方式包含全面粘接或网状粘接，所述柔性变形板变形，进而使所述柔性屏基板变形，避免造成所述柔性屏基板受力不均破裂或变形不一致，导致显示异常。
作为本发明可选的技术方案，其中，所述柔性变形板的截面伸长量为L1,所述柔性屏基板截面伸长量为L2,满足L1>L2。
作为本发明可选的技术方案，其中，所述柔性变形板包含整体柔性板或网状板。
作为本发明可选的技术方案，其中，所述撑开机构还包括支撑板，转盘以及至少3个连接轴，多个连接轴沿轴线等分设置，所述连接轴一端连接环形支架另一端活动连接转盘；所述驱动机构驱动转盘转动带动所述连接轴同步沿径向方向向内或向外运动，进而驱动环形支架在支撑板上沿径向方向向内或向外运动实现柔性显示屏的缩小或变大。
作为本发明可选的技术方案，其中，所述转盘包含斜向设置的第一滑槽，所述连接轴包含轴头和轴尾以及两者之间的轴杆，所述轴头被第一滑槽限定并在其内在滑动。
作为本发明可选的技术方案，其中，所述环形支架包括多个支架和对应数量支架套，相邻的支架之间首尾套入支架套中并活动连接并拼接成近似圆环；在所述环形支架变形过程中，所述支架始终保持不脱离支架套。
作为本发明可选的技术方案，其中，相邻的支架之间弹性连接，连接方式包括：弹簧连接，弹性胶条连接。
作为本发明可选的技术方案，其中，相邻的支架之间磁性相吸连接。
作为本发明可选的技术方案，其中，所述柔性屏基板采用可记忆变形材料、柔性塑料材料或柔性纤维材料制成。
本发明所达到的有益效果是：该装置是一种可变形的圆形显示器装置，可以实现圆形或类似圆形的显示屏幕变大或缩小恢复，同时所述撑开机构可以实现多种不同形状显示屏幕的撑开和缩小，满足不同人群对显示的需求。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的立体示意图；
图2是本发明图1所示2-2的剖视图；
图3是本发明图2所示3-3的放大示意图；
图4是本发明图2所示撑开机构初始状态正面的示意图；
图5是本发明图4所示环形支架的局部透视示意图；
图6是本发明图2所示撑开机构初始状态背面的示意图；
图7是本发明图2所示撑开机构撑开状态正面的示意图；
图8是本发明图2所示撑开机构撑开状态背面的示意图；
图9是本发明第二实施例撑开机构初始状态背面的示意图；
图10是本发明第三实施例撑开机构的转盘示意图；
在所有的视图中，相同的标号表示等同的零件或部件。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。为了方便描述，如图2所示，本发明包括轴线200，凡是过轴线200并垂直于轴线200的方向称为径向，靠近轴线200称为向内，远离轴线200称为向外，靠近柔性显示屏10方向称为近端，远离柔性显示屏10称为远端。
实施例1
如图1-6所示，显示器装置1，包括柔性显示屏10、柔性变形板90、驱动机构70、壳体80，所述驱动机构70与壳体80固定连接；所述柔性变形板90与柔性显示屏10背面固定；一种可选的技术方案中，所述柔性变形板90与柔性显示屏10背面以及四周连接固定。
显示器装置1还包含撑开机构100，所述撑开机构100包含环形支架30，所述环形支架30套入柔性变形板90内并与柔性变形板90活动连接，所述柔性变形板90四周包括包裹区91，所述包裹区91与环形支架30形成局部均匀的包裹环形支架30，或全部包裹环形支架30，随着环形支架30的沿径向变大或缩小拉伸所述包裹区91沿径向向内或移动，带动所述柔性变形板90变大或缩小。所述驱动机构70驱动环形支架30沿径向方向向内或向外运动，驱动所述柔性变形板90扩张或缩小，实现柔性显示屏10的变大或缩小(恢复成未撑开状态)。所述撑开机构100包含初始状态和撑开状态，所述初始状态下柔性显示屏10处于未撑开状态，所述撑开状态下柔性显示屏10被拉伸变大。
还包含设置在所示柔性显示屏10圆周边缘的侧边板20，侧边板20与所述柔性变形板20相连，所述侧边板20与柔性显示屏10的周边缘粘接固定，同时与壳体80粘接固定。所述侧边板20包括远端的褶皱型的支撑边21和近端的弹性平面22，所述弹性平面22在柔性显示屏10拉伸或恢复时都保持平面，保证显示器装置1正面的美观性。所述支撑边21支撑所述弹性平面22的同时，也对柔性显示屏10起到一定的支撑作用。
所述柔性变形板20采用柔性弹性材料制成，包括但不限于具有良好延展性的硅胶材料，橡胶材料，所述底部也可以由可以横向伸长的纤维布组成。所述柔性变形板20包含整体柔性板或网状板。
所述柔性显示屏10包含柔性屏基板12和若干个显示单元11，所述柔性屏基板12采用可记忆变形材料、柔性塑料材料或柔性纤维材料制成。所述柔性屏基板12与所述柔性变形板20通过粘接相连，粘接方式包含全面粘接或网状粘接。所述柔性显示屏10具有可以伸长变形的能力，可以在受到外力情况下实现拉伸变形和恢复缩小。由于使用环境或工艺不同，所述柔性显示屏10包含全向方向均具有良好延展性，比如圆形全向延展性，或在相互垂直的方向上某一个方向具有良好延展性，而垂直的另一个方向延展性稍差，可以由圆形延展撑开为椭圆型或又初始状态的椭圆型延展变大为撑开状态的椭圆型。
一种可选的技术方案，所述柔性变形板90的截面伸长量为L1,所述柔性屏基板12截面伸长量为L2,满足L1>L2。也就是说所述柔性变形板90比所述柔性屏基板12更容易变形，可以通过所述柔性变形板90缓冲对所述柔性屏基板12的拉伸力，释放变形的应力，避免造成所述柔性屏基板12受力不均破裂或变形不一致，导致显示异常。
又一种可选的技术方案，所述撑开机构100还包括支撑板40，转盘60以及至少3个连接轴50，多个连接轴50沿轴线200等分设置，本实施例中包含4个连接轴50，4个连接轴50沿轴线200等分成十字形设置。所述连接轴50一端连接环形支架30另一端活动连接转盘60；所述驱动机构70驱动转盘60转动带动所述连接轴50同步沿径向方向向内或向外运动，进而驱动环形支架30在支撑板40上沿径向方向向内或向外运动实现柔性显示屏10的缩小或变大。
所述支撑板40由刚性材料制成，所述支撑板40材料包括不锈钢板或塑性材料，不锈钢板时厚度一般为0.5mmm,当采用塑料板或复合材料板制成支撑板40时，其厚度一般可以设置为1mm左右,所述支撑板40四周与壳体80连接固定，可以采用焊接，螺钉连接等方式，并起到支撑作用。所述柔性变形板90径向向外移动被拉伸撑大时，沿所述支撑板40表面径向移动。同时所述转盘60被活动连接在所述支撑板40上，被支撑板40限定只能进行旋转运动，不能沿轴线200方向进行移动。所述支撑板40与壳体80连接固定后形成近似圆形的支撑面，所述支撑板40靠近壳体80位置设置跑道型的长圆孔41，所述长圆孔41包括孔近端412和孔远端411，所述轴50的轴尾53被限定在长圆孔41中做径向靠近或远离轴线200的运动。
所述转盘60包含圆形的转盘，所述转盘60与所述支撑板40活动连接并在轴向方向被限定，只能沿轴200进行旋转。所述转盘60包含斜向设置的第一滑槽61，所述连接轴50包含轴头51和轴尾53以及两者之间的轴杆52，所述轴头51被第一滑槽61限定并在其内在滑动。所述轴尾53连接环形支架30。通过所述转盘60旋转，所述连接轴50径向向外或向内移动，进而推动所述环形支架30径向移动。所述第一滑槽61包括第一滑槽近端612，第一滑槽远端611以及连接两者的槽体，共同构成近似跑道型第一滑槽61。第一滑槽远端611和所述第一滑槽近端612分别到轴线200的距离差值为L3，满足L3>L1>L2。
所述环形支架30包括多个支架31和对应数量支架套32，本实施例中所述环形支架30包括4个支架31和对应数量支架套32。相邻的支架31之间弹性连接，连接方式包括：弹簧连接，弹性胶条连接以及磁性相吸连接。所述支架31两端的弹性连接一方面在环形支架30径向向外运动时对支架31产生沿圆周方向的切向力，校正环形支架30形成的近似的圆环；另一方面，环形支架30径向向内运动时对支架31产生沿圆周方向的切向力，可以使环形支架30恢复到初始状态，不会产生严重的变形。
本领域的技术人员可以理解，所述环形支架30包括3个支架31或更多的支架以及对应数量的支架套32，即支架31和支架套32数量相同。本实施例中所述连接轴50的轴尾53与支架31大致中间位置连接，在实际拉伸过程中，比如向外做径向远动时，由于支架31的中间被向外拉伸，而支架31的内侧与柔性变形板90活动连接，所以受到向内的拉伸力，所述环形支架30局部会形成向内凹近似圆形的拉伸环，此拉伸环比同样半径的环要稍小，所述支架31的两端位置局部向内移动但其拉伸来的面积远远大于拉伸前环形支架30组成的环的面积。本实施例适用于支架31当拉伸过程承受柔性变形板90反作用力较大。
又一种可选的实施例，所述连接轴50的轴尾53与支架套32位置连接，在实际拉伸过程中，比如向外做径向远动时，由于支架套32被向外拉伸带动支架31两端向外拉伸，而支架31的内侧与柔性变形板90活动连接，所以受到向内的拉伸力，所述环形支架30会形成近似圆形的拉伸环。此拉伸环比同样半径的环要稍小，所述支架31的中间位置局部向内移动，但其拉伸来的面积远远大于拉伸前环形支架30组成的环的面积。同时由于相邻的支架31之间弹性连接，可以减轻所述环形支架30局部会向内凹的情况，使撑开状态和初始状态的环形支架30形成近似为完整的圆环型。本实施例适用于支架31当拉伸过程承受柔性变形板90反作用力较小时。
所述驱动机构70包含驱动杆71和驱动电机72(未示出)，驱动电机72通过减速齿轮73(未示出)与驱动杆71咬合。驱动电机72旋转带动驱动杆71旋转，驱动转盘60旋转进而带动连接轴50做径向运动。
如图4-8所示，由初始状态到撑开状态在变形过程：所述驱动机构70的驱动电机72通过减速齿轮73(未示出)与驱动杆71咬合。驱动电机72顺时针旋转(图6视角)带动驱动杆71旋转，驱动转盘60旋转进而带动连接轴50做径向运动，连接轴50的轴头51沿转盘60的第一滑槽近端612运动到第二滑槽远端611，由于连接轴50被限定只能沿径向移动，所以连接轴50的轴尾53驱动所述环形支架30径向向外移动。环形支架30带动所述柔性变形板90向外径向撑开，并使所述柔性屏基板12向外径向撑开，最终实现柔性显示屏10沿径向方向实现撑开状态。本领域的技术人员可以理解，由撑开状态到初始状态到与前述变形过程正好相反，同时由于所述环形支架30内支架31之间是弹性连接，在恢复到初始状态过程中，弹性连接的支架31在环形支架30径向向内运动时对支架31产生沿圆周方向的切向力，有利于使环形支架30恢复到初始状态，不会产生严重的变形。
实施例2
如图9所示，本实施例在实施例1的基础上，主要针对撑开机构100的转盘60提出了另一种可选的技术方案转盘60A，本实施例的撑开机构100A的其他部分与实施1相同。
所述转盘60A包含圆形的转盘，所述转盘60A与所述支撑板40活动连接并在轴向方向被限定，只能沿轴200进行旋转。所述转盘60A包含斜向设置的第二滑槽61A和第一滑槽61，所述第二滑槽61A和第一滑槽61沿圆周交错等分设置。所述第二滑槽61A包含第二滑槽近端612A和第二滑槽远端611A以及连接两者的槽体，其共同构成近似跑道型第一滑槽61A。第二滑槽远端611A和所述第二滑槽近端612A分别到轴线200的距离差值为L4，第二滑槽远端611A和所述第二滑槽近端612A到轴线200的连线形成的夹角为α，所述第一滑槽远端611和所述第一滑槽近端612分别到轴线200的连线形成的夹角为β，所述第一滑槽远端611和所述第一滑槽近端612分别到轴线200的距离差值为L3，其中，α＝β，L3>L4。当转盘60A旋转同样的角度时，连接轴50在第一滑槽61的径向移动距离大于在第二滑槽61A的径向移动距离。当因此可以在垂直方向形成不同的撑开距离，可以满足当柔性显示屏10在相互垂直的方向上某一个方向具有良好延展性，而垂直的另一个方向延展性稍差，可以由圆形延展撑开为椭圆型或由初始状态的椭圆型延展变大为撑开状态的椭圆型。本实施例的撑开机构也可以应用在矩形的柔性显示屏，实现矩形不同方向的不同变形程度，特别是应用于长方形的柔性显示屏。
实施例3
如图10所示，本实施例在实施例1的基础上，主要针对撑开机构100的转盘60提出了另一种可选的技术方案转盘160，本实施例的撑开机构100B(未示出)的其他部分与实施1相同。
所述撑开机构100B包含环形支架30，所述环形支架30套入柔性变形板90内并与柔性变形板90活动连接，所述柔性变形板90四周包括包裹区91，所述包裹区91与环形支架30形成局部均匀的包裹环形支架30，或全部包裹环形支架30，随着环形支架30的沿径向变大或缩小拉伸所述包裹区91沿径向向内或移动，带动所述柔性变形板90变大或缩小。所述驱动机构70驱动环形支架30沿径向方向向内或向外运动，驱动所述柔性变形板90扩张或缩小，实现柔性显示屏10的变大或缩小(恢复成未撑开状态)。所述撑开机构100包含初始状态和撑开状态，所述初始状态下柔性显示屏10处于未撑开状态，所述撑开状态下柔性显示屏10被拉伸变大。
所述撑开机构100B包含还包含转盘160，所述转盘160包含圆形的转盘，所述转盘160与所述支撑板40活动连接并在轴向方向被限定，只能沿轴200进行旋转。所述转盘160包含第三滑槽161并沿圆周等分设置。所述第三滑槽161包含第三滑槽近端1612和第三滑槽远端1611以及连接两者的第三槽体，所述第三槽体包括快速变形段1613和缓速变形段1614且两者顺滑过渡并联通。所述快速变形段1613与第三滑槽近端1612联通，缓速变形段1614与第三滑槽远端1611联通，并一起构成用于驱动连接轴50的变速滑槽。本领域的技术人员应该理解，当过转盘160的圆心与连接轴50的轴头51的运动轨迹的夹角为90度时，连接轴50在转盘160上做圆环运动，径向方向不移动。定义过转盘160的圆心与连接轴50的轴头51在快速变形段1613的运动轨迹的锐角夹角为γ，过转盘160的圆心与连接轴50的轴头51在缓速变形段1614的运动轨迹的夹角为δ，γ≤δ且δ＜90度，在快速变形段1613和缓速变形段1614顺滑过渡连接段γ＝δ。本领域技术人员应该理解，所述夹角γ在快速变形段1613可以近似不变，也可以是逐渐变大的，而所述夹角为δ缓速变形段1614也可以是近似不变，也可以是逐渐变大的。当所述夹角γ和所述夹角为δ均是逐渐变大时，连接轴50的轴头51的径向移动距离的速率逐渐变小。当转盘160旋转同样的角度时，连接轴50在快速变形段1613的径向移动距离大于在缓速变形段1614的径向移动距离。因此，当转盘160以相同速度转动时，连接轴50在快速变形段1613径向移动的速率快于缓速变形段1614，可以实现在柔性显示屏10撑开过程中，先快后慢的撑开，可以避免过渡的拉伸柔性显示屏10，降低柔性显示屏10受到的拉伸应力，防止出现柔性显示屏10破裂或显示不正常。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种可变形的圆形显示器装置，其特征在于，包括柔性显示屏(10)、柔性变形板(90)、驱动机构(70)、壳体(80)，所述驱动机构(70)与壳体(80)固定连接；所述柔性变形板(90)与柔性显示屏(10)背面固定；
还包含撑开机构(100)，所述撑开机构(100)包含环形支架(30)，所述环形支架(30)套入柔性变形板(90)内并与柔性变形板(90)活动连接；
所述驱动机构(70)驱动环形支架(30)沿径向方向向内或向外运动，驱动所述柔性变形板(90)缩小或扩张，实现柔性显示屏(10)的缩小或变大。
2.根据权利要求1所述的一种可变形的圆形显示器装置，其特征在于，所述柔性显示屏(10)包含柔性屏基板(12)和若干个显示单元(11)，所述柔性屏基板(12)与所述柔性变形板(20)通过粘接相连，粘接方式包含全面粘接或网状粘接，所述柔性变形板(90)变形，进而使所述柔性屏基板(12)变形，避免造成所述柔性屏基板(12)受力不均破裂或变形不一致，导致显示异常。
3.根据权利要求2所述的一种可变形的圆形显示器装置，所述柔性变形板(90)的截面伸长量为L1,所述柔性屏基板(12)截面伸长量为L2,满足L1>L2。
4.根据权利要求3所述的一种可变形的圆形显示器装置，其特征在于，所述柔性变形板(90)包含整体柔性板或网状板。
5.根据权利要求1所述的一种可变形的圆形显示器装置，其特征在于，所述撑开机构(100)还包括支撑板(40)，转盘(60)以及至少3个连接轴(50)，多个连接轴(50)沿轴线(200)等分设置，所述连接轴(50)一端连接环形支架(30)另一端活动连接转盘(60)；所述驱动机构(70)驱动转盘(60)转动带动所述连接轴(50)同步沿径向方向向内或向外运动，进而驱动环形支架(30)在支撑板(40)上沿径向方向向内或向外运动实现柔性显示屏(10)的缩小或变大。
6.根据权利要求1所述的一种可变形的圆形显示器装置，其特征在于，所述转盘(60)包含斜向设置的第一滑槽(61)，所述连接轴(50)包含轴头(51)和轴尾(53)以及两者之间的轴杆(52)，所述轴头(51)被第一滑槽(61)限定并在其内在滑动。
7.根据权利要求7所述的一种可变形的圆形显示器装置，其特征在于，所述环形支架(30)包括多个支架(31)和对应数量支架套(32)，相邻的支架(31)之间首尾套入支架套(32)中并活动连接并拼接成近似圆环；在所述环形支架(30)变形过程中，所述支架(31)始终保持不脱离支架套(32)。
8.根据权利要求7所述的一种可变形的圆形显示器装置，其特征在于，相邻的支架(31)之间弹性连接，连接方式包括：弹簧连接，弹性胶条连接。
9.根据权利要求7所述的一种可变形的圆形显示器装置，其特征在于，相邻的支架(31)之间磁性相吸连接。
10.根据权利要求2所述的一种可变形的圆形显示器装置，其特征在于，所述柔性屏基板(12)采用可记忆变形材料、柔性塑料材料或柔性纤维材料制成。
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