CN108122492A - 可折叠显示器的折叠装置和具有该折叠装置的显示装置 - Google Patents

Abstract

公开了可折叠显示器的折叠装置和具有该折叠装置的显示装置。该折叠装置可通过绕多个轴相对于彼此旋转的多个单元铰链来依次地或分阶段地旋转。因此，该折叠装置适用于内折叠型和外折叠型二者，并且相应的单元铰链通过齿轮运动旋转并由此可以稳定地旋转并且确保可靠性。

Description

可折叠显示器的折叠装置和具有该折叠装置的显示装置

对相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年11月30日提交的韩国专利申请号10-2016-0162345的优先权，其如同在此完全阐述一样通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及可折叠显示器的折叠装置和具有该可折叠装置的显示装置，在该可折叠装置中，显示器面板可以以折叠或展开状态使用。

背景技术

近来，诸如无线终端、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、平板电脑等移动终端倾向于小型化以便携带。

然而，由于用户希望通过移动终端的屏幕从诸如特征、移动图片、静态图片、MP3、游戏等的各种内容接收信息，需要大尺寸或宽的显示屏幕。

移动终端的小型化导致显示屏幕的尺寸减小，并且因此在这两个要求之间存在权衡。

作为克服这种限制的措施，已经开发了诸如可弯曲显示装置或可折叠显示装置的柔性显示装置。

这种柔性显示装置可以实现为其中衬底由塑料形成的有机电致发光装置，并且作为自发光装置的有机电致发光装置不需要在液晶显示器(其是非发光装置)中使用的背光，并且因此可以是轻量的和薄的。

此外，由于柔性显示装置在被折叠时可以便于携带，并且在展开时实现大屏幕，所以柔性显示装置可以应用于各种领域，即，不仅应用于诸如移动电话、超移动PC、电子书、电子报纸等的移动设备，还应用于电视、监视器等。

当可折叠显示装置用作柔性显示装置时，铰链机构紧固至显示面板的折叠区域。

这里，通常使用的铰链机构使用具有各种结构的连接组合或通过齿轮啮合旋转，从而实现折叠功能。

然而，在通过互连的连接结构保持一定角度的情况下，单独地折叠这种铰链机构是有限的。此外，在将折叠状态的铰链机构恢复到其初始状态的过程期间，在没有统一定向的情况下难以使铰链机构单独地旋转，以确保稳定的操作。

此外，这些铰链机构可能不同时适用于通过铰链机构向内折叠的内折叠型显示面板和通过铰链机构向外折叠的外折叠型显示面板，因此，存在单独制造对应于相应折叠类型的铰链机构的结构问题。

发明内容

因此，本发明涉及可折叠显示器的折叠装置和具有该可折叠装置的可折叠显示装置，其基本上消除了由相关技术的限制和缺点引起的一个或更多个问题。

本发明的目的是提供一种可折叠显示器的折叠装置以及具有该折叠装置的显示装置，该折叠装置在折叠或展开可折叠显示器的过程中实现依次地或分阶段地相对旋转以确保稳定的操作，并且可应用于内折叠方式和外折叠方式。

本发明的另外的优点、目的和特征部分将在下面的描述中部分地阐述，并且将部分地对于审核了下文的本领域普通技术人员来说变得明显或者可以从本发明的实践中获悉。本发明的目的和其他优点可以通过在所写的说明书及其权利要求书以及附图中特别指出的结构来实现和获得。

为了实现这些目的和其他优点，并且根据本发明的目的，如本文所体现和广泛描述的，可折叠显示器的折叠装置包括多个单元铰链，所述多个单元铰链中的每个单元铰链包括一对齿轮，相邻的单元铰链被啮合成能够相对于彼此旋转。

每个单元铰链可以包括旋转限制构件，使得单元铰链在预定角度范围内分阶段地旋转。

应当理解，本发明的前述一般性描述和以下详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在提供对所要求保护的本发明的进一步说明。

附图说明

被包括以提供对本发明的进一步理解并被并入和构成本申请的一部分的附图示出了本发明的实施方式，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：

图1是根据本发明的一个实施方式的可折叠显示器的折叠装置的立体图；

图2是示出处于折叠状态的图1所示的折叠装置的立体图；

图3和图4是图1所示的折叠装置的局部横截面图；

图5是根据本发明的另一实施方式的可折叠显示器的折叠装置的立体图；

图6是示出处于折叠状态的图5所示的折叠装置的立体图；

图7是图5所示的折叠装置的第一单元铰链的放大分解立体图；以及

图8和图9是示例性地示出具有图5所示的折叠装置的显示装置的折叠类型的参考图。

具体实施方式

现在将详细参照本发明的优选实施方式，本发明的优选实施方式的示例在附图中示出。尽可能地，贯穿附图将使用相同的附图标记来指代相同或相似的部件。在以下对本发明的描述中，被并入本文的公知功能和配置的详细描述在其会使本发明的内容变得不清楚时被省略。本领域技术人员将认识到，为了易于描述，附图中所示的任何特征可以被放大、缩小或简化，并且附图及其元件并不总是按比例示出。

图1是根据本发明的一个实施方式的可折叠显示器的折叠装置的立体图，图2是示出处于折叠状态的图1所示的折叠装置的立体图，并且图3和图4是图1所示的折叠装置的局部横截面图。

参照图1至图4，根据本发明的一个实施方式的可折叠显示器的折叠装置100包括第一单元铰链110、第二单元铰链120、第三单元铰链130以及连接单元170，第二单元铰链120与第一单元铰链110具有相同的结构并且设置有与第一单元铰链110的一侧啮合以相对于第一单元铰链110旋转的一侧，第三单元铰链130设置有与第二单元铰链120的另一侧啮合以相对于第二单元铰链120旋转的一侧，连接单元170分别使第一单元铰链110至第三单元铰链130相互连接。

折叠装置100与可折叠显示器的显示面板10(参照图8)相组合，并且提供将可折叠显示器的旋转状态保持为可折叠显示器的指定角度或折叠状态的功能。

显示面板10包括非显示区域和显示区域，非显示区域处于显示面板10的上表面的边缘处，显示区域位于非显示区域内并且显示图像。显示面板10具有柔性，即，可柔性弯曲。

显示面板10可以包括有机发光二极管(OLED)。此外，显示面板10具有矩形形状，特别地具有屏幕的水平长度大于屏幕的垂直长度的宽屏幕形状。然而，显示面板10不限于上述形状，并且可以具有圆形或多边形形状并且通过折叠处理形成为椭圆形、三角形或菱形形状。

作为多个单元铰链的组件的可折叠显示器的折叠装置100设置在显示面板10的折叠区域中。例如，折叠装置100可以布置在显示面板10的除了折叠区域的中心之外的折叠区域的两侧，或者布置在显示面板10的整个折叠区域。此外，折叠装置100可以布置在折叠区域的三个或更多个区域中。折叠装置100的布置可以根据衬底、电池或在可折叠显示器的折叠装置100周围相组合的各种单元或模块的位置进行改变，并且本领域技术人员将认识到，各种设计变化是可能的。

第一单元铰链110从侧面看去具有长椭圆形横截面，第一旋转轴113和第二旋转轴114布置在第一单元铰链110的两侧，第一齿轮111设置在第一单元铰链110的靠近第一旋转轴113的一侧的外表面上，且第二齿轮112设置在第一单元铰链110的靠近第二旋转轴114的另一侧的外表面上。

第一齿轮111或第二齿轮112布置在第一单元铰链110的外表面的每个对应部分的整体或一部分上，并且与设置在另一相邻单元铰链上的第二齿轮或第一齿轮啮合。

这里，第一单元铰链110至第三单元铰链130具有相同的结构，并且单元铰链110至130的尺寸或数量可以根据显示面板10的折叠角度进行改变(参照图8)。尽管该实施方式描述了多个单元铰链中的第一单元铰链至第三单元铰链110、120和130，但是其余单元铰链具有与第一单元铰链至第三单元铰链110、120和130相同的功能和构型，并且其余单元铰链的详细描述由于被认为不是必要的而因此将其省略。

然而，在多个单元铰链中，位于一端的单元铰链可以固定至显示面板的一侧或与显示器面板相组合的壳体中，并且位于另一端的单元铰链可以与显示面板的另一侧相组合或与显示面板相组合的壳体组合，用于柔性地传送。其原因在于，在折叠装置100的折叠期间，折叠装置100可以适应位于内部区域或外部区域即显示面板、衬底或壳体中的另一元件的相对长度变化。

图1示例性地示出了包括六个单元铰链的处于展开状态的折叠装置100，图2示出了处于折叠状态的折叠装置100。

首先，假设第一单元铰链110的第一旋转轴113固定至可折叠显示器的内部元件。第二单元铰链120连接至第一单元铰链110，以能够绕第一单元铰链110的第二旋转轴114旋转，并且第三单元铰链130连接至第二单元铰链120以能够绕第二单元铰链120的第二旋转轴124旋转。在下文中，其余单元铰链、即第四单元铰链至第六单元铰链140、150和160具有与第一单元铰链至第三单元铰链110、120和130相同的组合关系，并且以与第一单元铰链至第三单元铰链110、120和130相同的方式依次地旋转。

通过用连接单元170将第一单元铰链110的第二旋转轴114和第二单元铰链120的第一旋转轴123连接而将第一单元铰链110与第二单元铰链120相组合。此外，通过用连接单元170将第二单元铰链120的第二旋转轴124和第三单元铰链130的第一旋转轴133连接而将第二单元铰链120与第三单元铰链130相组合。单元铰链110、120和130被组合成可相对于彼此旋转，由此依次地旋转。

由于第一单元铰链110的第一旋转轴113是固定的，所以包括第二单元铰链120的其余单元铰链可以绕第一单元铰链110的第二旋转轴114相对旋转。

此外，当第二单元铰链120相对于第一单元铰链110的旋转已经完成时，包括第三单元铰链130的其余单元铰链绕第二单元铰链120的第二旋转轴124相对旋转相同的角度。

当依次地执行第二单元铰链120至第六单元铰链160的相对旋转时，折叠装置100折叠成大致C形，如图2示例性地示出。

这里，第一单元铰链110的第二齿轮112与第二单元铰链120的第一齿轮121啮合，并且仅第二单元铰链120相对旋转。当然，第二单元铰链120相对于第一单元铰链110的旋转不会干涉其他单元铰链的旋转。也就是说，相应的单元铰链110、120、130、140、150和160可以独立地旋转。其原因在于，单元铰链110、120、130、140、150和160分别绕两个或更多个轴、即多个轴旋转，并且构造成使得单元铰链110、120、130、140、150和160依次地或分阶段地相对旋转。如果齿轮绕单个轴旋转，则其他齿轮与旋转齿轮相关联地旋转，并且所有齿轮同时旋转，因此依次地旋转或逐步旋转可能不被执行。

旋转限制构件115从第一单元铰链110的下表面的一侧突出，并且干涉槽116设置在第一单元铰链110的下表面的另一侧，第二单元铰链120的旋转限制构件125部分地插入到干涉槽116中。因此，如图2示例性地示出，如果折叠装置100被折叠，则设置在相应的单元铰链110至160上的旋转限制构件115、125......部分地插入到设置在相邻的单元铰链110至160上的干涉槽116、126......中，并且因此干涉发生。当旋转限制构件115、125......接触对应的干涉槽116、126......时，相邻的单元铰链之间的相对旋转的角度范围被设定。例如，相邻的单元铰链之间的旋转角度可以通过设定旋转限制构件115、125…...的突出程度或干涉槽116、126...的深度来调节。此外，当旋转限制构件115、125…...接触对应的干涉槽116、126......时，可以提供折叠显示面板的折叠区域的指定的舍入值R，并且可以确保折叠区域的刚性。

此外，在折叠装置100可以应用于外折叠形式和内折叠形式使得显示面板的两部分彼此交叠的情况下，不需要单独提供各种类型的可折叠显示器的折叠装置，其中，在外折叠形式中显示面板被折叠成暴露于外侧，在内折叠形式中显示面板向内折叠。

此外，在折叠装置100中，相应的单元铰链通过单元铰链之间的齿轮运动相对于彼此旋转，因此，可以稳定地传递旋转力并且可以确保可靠性。此外，折叠装置100可以被制造成具有纤薄结构，并且因此可以减小使用折叠装置100的可折叠显示器的整体厚度。

图5是根据本发明的另一实施方式的可折叠显示器的折叠装置的立体图，图6是示出处于折叠状态的图5所示的折叠装置的立体图，并且图7是图5所示的折叠装置的第一单元铰链的放大分解立体图。

参照图5至图7，根据本发明的这个实施方式的可折叠显示器的折叠装置200包括依次布置的第一单元铰链210、第二单元铰链220、第三单元铰链230和其他单元铰链，以及使单元铰链210、220、230......互连连接以能够旋转的连接单元270。相应的单元铰链210、220、230…...的操作顺序和功能大体与根据前述实施方式的单元铰链110、120、130…...的操作顺序和功能相同，并且在下文中，仅对单元铰链210、220、230…...与单元铰链110、120、130…...构型的不同之处进行描述。

第一齿轮211和第二齿轮212彼此间隔开并且平行于第一单元铰链210的内侧而固定。这里，第一齿轮211和第二齿轮212固定至第一单元铰链210的内侧，因此第一齿轮211和第二齿轮212的单独旋转受到限制。

此外，如图6示例性地示出，第一单元铰链210包括分别连接第一齿轮211和第二齿轮212的上部和下部的旋转限制构件213。旋转限制构件213被布置成使得当第一单元铰链210和第二单元铰链220相对旋转时，位于第一单元铰链210的上部的旋转限制构件213和位于第二单元铰链220的上部的旋转限制构件223彼此部分地交叠，并且位于在第一单元铰链210的下部下方的旋转限制构件213与位于第二单元铰链220的下部下方的旋转限制构件223彼此间隔开。因此，旋转限制构件213和223彼此部分地交叠以彼此干涉，并且由此第一单元铰链210和第二单元铰链220在指定的角度范围内相对旋转。

此外，由于在第一齿轮211和第二齿轮212的中心处设置有旋转轴(未示出)，所以以与前述实施方式相同的方式进行多轴旋转。因此，单元铰链210、220、230…...可以构造成使得它们依次地或分阶段地相对旋转。

当然，如图8或图9示例性地示出，折叠装置200也适用于外折叠型和内折叠型。

图8和图9是示意性地示出具有图5所示的折叠装置的显示装置的折叠类型。

具有根据本发明的一个实施方式的可折叠显示器的折叠装置200的显示装置300可以是内折叠型，其中，显示装置300被折叠成使得显示面板10的显示区域的两部分在显示装置300中彼此相对，并且折叠装置200布置在显示面板10的后表面上，如图8示例性地示出。此外，具有根据本发明的一个实施方式的可折叠显示器的折叠装置200的显示装置300可以是外折叠型，其中，显示装置300被折叠成使得显示面板10的显示区域暴露于外侧，并且折叠装置200布置在显示面板10的后表面上，如图9示例性地示出。内折叠型显示装置300的优点在于，可以保护显示面板10，并且外折叠型显示装置300的优点在于，即使在面板10的折叠状态下也可以确认在显示区域中显示的内容。当然，在内折叠型显示装置300和外折叠型显示装置300中，折叠装置200均可以布置在显示面板10的后表面上，使得显示面板10能够在除了中心区域之外其他区域处折叠。

因此，根据本发明的折叠装置100或200包括多个单元铰链，相邻的单元铰链彼此啮合，使得它们的相对旋转被执行，并且由此相应的单元铰链可以分阶段地相对旋转。此外，当一个单元铰链绕另一个单元铰链旋转时，这种旋转不影响又一个单元铰链的旋转，因此，相应的单元铰链可以依次地相对旋转。此外，相应的单元铰链通过单元铰链的齿轮运动相对地旋转，因此可以稳定地传递旋转力并且可以确保可靠性。此外，折叠装置100或200被制造成具有纤薄结构，因此可以减小具有折叠装置100或200的可折叠显示装置的整体厚度。

从上述描述可以明显看出，根据本发明的可折叠显示器的折叠装置以及具有该折叠装置的显示装置具有如下效果。

首先，折叠装置包括多个单元铰链，相邻的单元铰链彼此啮合，使得它们的相对旋转被执行，并且因此相应的单元铰链可以分阶段地相对旋转。

第二，当一个单元铰链绕另一个单元铰链旋转时，这种旋转不影响又一个单元铰链的旋转，因此相应的单元铰链可以依次地相对旋转。

第三，具有上述结构的折叠装置适用于内折叠型显示装置和外折叠型显示装置。

第四，相应的单元铰链通过单元铰链的齿轮运动相对旋转，因此可以稳定地传递旋转力并且可以确保可靠性。

第五，折叠装置可以被制造成具有纤薄的结构，因此可以减小具有该折叠装置的可折叠显示装置的整体厚度。

本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以对本发明进行各种修改和变化。因此，本发明旨在覆盖本发明的修改和变化，只要它们在所附权利要求及其等同物的范围内。

Claims (14)

1.一种可折叠显示器的折叠装置，所述折叠装置包括：

第一单元铰链，所述第一单元铰链包括：平行地设置在所述第一单元铰链中以彼此间隔开的第一旋转轴和第二旋转轴；设置在所述第一单元铰链的靠近所述第一旋转轴的一侧的外表面上的第一齿轮；以及设置在所述第一单元铰链的靠近所述第二旋转轴的另一侧的外表面上的第二齿轮；

第二单元铰链，所述第二单元铰链与所述第一单元铰链具有相同的结构，并且设置有与所述第一单元铰链的一侧啮合以相对旋转的一侧；

第三单元铰链，所述第三单元铰链与所述第一单元铰链具有相同的结构，并且设置有与所述第二单元铰链的另一侧啮合以相对旋转的一侧；以及

连接单元，所述连接单元与所述第一单元铰链至所述第三单元铰链的两端相组合，使得所述第一单元铰链至所述第三单元铰链能够相对于彼此旋转。

2.根据权利要求1所述的折叠装置，其中，所述第一单元铰链至所述第三单元铰链中的每个单元铰链还包括：

旋转限制构件，所述旋转限制构件从所述每个单元铰链的下表面的一侧突出；以及

干涉槽，所述干涉槽形成在所述每个单元铰链的下表面的另一侧，使得相邻单元铰链的旋转限制构件部分地插入到所述干涉槽中。

3.根据权利要求2所述的折叠装置，其中，在所述第一单元铰链和所述第二单元铰链平行地布置的条件下，所述第一单元铰链和所述第二单元铰链在其对应的旋转限制构件和干涉槽彼此相组合的范围内相对旋转。

4.根据权利要求1所述的折叠装置，其中，所述第二单元铰链绕所述第一单元铰链的相对旋转独立于所述第三单元铰链绕所述第二单元铰链的相对旋转而被执行。

5.根据权利要求1所述的折叠装置，其中，所述第一单元铰链至所述第三单元铰链沿一个方向依次地相对旋转。

6.根据权利要求1所述的折叠装置，还包括布置在所述第一单元铰链至所述第三单元铰链上的显示面板，

其中，所述显示面板以外折叠方式折叠，使得所述显示面板的显示区域暴露于外侧。

7.根据权利要求1所述的折叠装置，还包括布置在所述第一单元铰链至所述第三单元铰链上的显示面板，

其中，所述显示面板以内折叠方式折叠，使得所述显示面板的显示区域的两部分彼此相对以彼此交叠。

8.一种可折叠显示器的折叠装置，所述折叠装置包括：

第一单元铰链，所述第一单元铰链包括彼此间隔开并且平行地固定在所述第一单元铰链中的第一齿轮和第二齿轮；

第二单元铰链，所述第二单元铰链与所述第一单元铰链具有相同的结构，并且设置有与所述第一单元铰链的一侧啮合以相对旋转的一侧；

第三单元铰链，所述第三单元铰链与所述第一单元铰链具有相同的结构，并且设置有与所述第二单元铰链的另一侧啮合以相对旋转的一侧；以及

连接单元，所述连接单元与所述第一单元铰链至所述第三单元铰链的两端相组合，使得所述第一单元铰链至所述第三单元铰链能够相对于彼此旋转。

9.根据权利要求8所述的折叠装置，其中，所述第一单元铰链至所述第三单元铰链中的每个单元铰链包括旋转限制构件，在所述第一单元铰链至所述第三单元铰链中的每个单元铰链与相邻单元铰链相组合并且相对于相邻单元铰链旋转的情况下，所述旋转限制构件分别连接所述第一齿轮和所述第二齿轮的上部和下部并且被布置成干涉相邻单元铰链的旋转限制构件。

10.根据权利要求9所述的折叠装置，其中，所述旋转限制构件被布置成在所述第一单元铰链至所述第三单元铰链中的每个单元铰链和相邻单元铰链相对于彼此旋转的情况下与相邻单元铰链的旋转限制构件部分地交叠。

11.根据权利要求8所述的折叠装置，其中，所述第一单元铰链至所述第三单元铰链沿一个方向依次地旋转。

12.根据权利要求8所述的折叠装置，还包括布置在所述第一单元铰链至所述第三单元铰链上的显示面板，

其中，所述显示面板以外折叠方式折叠，使得所述显示面板的显示区域暴露于外侧。

13.根据权利要求8所述的折叠装置，还包括布置在所述第一单元铰链至所述第三单元铰链上的显示面板，

其中，所述显示面板以内折叠方式折叠，使得所述显示面板的显示区域的两部分彼此相对以彼此交叠。

14.一种显示装置，包括：

根据权利要求1至13中的任一项所述的折叠装置；以及

显示面板，所述显示面板在其上表面上设置有显示区域，所述显示面板能够由与所述显示面板的后表面相组合的所述折叠装置以内折叠方式或者以外折叠方式折叠。