CN108447401B - 柔性显示装置及柔性显示屏的形变补偿方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种柔性显示装置及柔性显示屏的形变补偿方法。所述柔性显示装置包括柔性显示屏、控制器、分设于柔性显示屏两侧的马达、以及分设于柔性显示屏两侧的测力传感器，所述马达和测力传感器分别与控制器连接，测力传感器与柔性显示屏刚性连接，马达设有可伸缩的螺杆，螺杆与柔性显示屏刚性连接。基于此，本申请能够补偿柔性显示屏在平面状态和折叠状态之间切换时因受到应力产生的形变量。

Description

柔性显示装置及柔性显示屏的形变补偿方法

技术领域

本申请涉及柔性显示技术领域，具体涉及一种柔性显示装置及柔性显示屏的形变补偿方法。

背景技术

随着显示技术的发展，柔性显示装置已逐渐成为显示领域的一种主流，其柔性显示屏可随意弯折，以此实现柔性显示装置的可折叠。柔性显示装置在平面状态和折叠状态之间切换时会产生应力(tension)，具体地，在柔性显示装置由平面状态切换为折叠状态时，应力为朝向两侧的推力，而在柔性显示装置由折叠状态切换为平面状态时，应力为朝向可折叠区的拉力。这些应力集中柔性显示屏的可折叠区，会使得柔性显示屏在可折叠区出现一定程度的形变，出现波浪不平(waving)、翘曲(warpage)等现象，容易导致柔性显示屏的内部器件损坏，例如TFT(Thin Film Transistor)走线断裂，从而导致显示不良。

发明内容

鉴于此，本申请提供一种柔性显示装置及柔性显示屏的形变补偿方法，能够补偿柔性显示屏在平面状态和折叠状态之间切换时因受到应力产生的形变量，使其可折叠区受到的应力位于可承受范围内。

本申请一实施例的柔性显示装置，包括柔性显示屏、控制器、分设于所述柔性显示屏两侧的马达、以及分设于所述柔性显示屏两侧的测力传感器，所述马达和所述测力传感器分别与所述控制器连接，所述测力传感器与所述柔性显示屏刚性连接，所述马达设有可伸缩的螺杆，所述螺杆与所述柔性显示屏刚性连接。

本申请一实施例的柔性显示屏的形变补偿方法，方法包括：

在柔性显示屏的两侧分别刚性连接测力传感器，以及在所述柔性显示屏两侧分别连接马达，所述马达设有可伸缩的螺杆，所述螺杆与所述柔性显示屏刚性连接；

将所述测力传感器和所述马达分别与控制器连接；

所述柔性显示屏在平面状态和折叠状态之间切换时，所述测力传感器获取所述柔性显示屏所传递的应力，所述控制器根据所述应力计算得到所述柔性显示屏发生的横向位移，并控制所述马达传动所述柔性显示屏发生与所述横向位移相反方向且移动距离相等的位移。

有益效果：本申请设计在柔性显示屏的两侧分别刚性连接测力传感器、在柔性显示屏两侧分别连接马达，且马达设有可伸缩的螺杆，该螺杆与柔性显示屏刚性连接，所述柔性显示屏在平面状态和折叠状态之间切换时，测力传感器获取柔性显示屏所传递的应力，控制器根据该应力计算得到柔性显示屏发生的横向位移，继而控制马达传动柔性显示屏发生与所述横向位移相反方向且移动距离相等的位移，以此能够补偿柔性显示屏在平面状态和折叠状态之间切换时因受到应力产生的形变量，使得柔性显示屏的可折叠区受到的应力位于可承受范围内。

附图说明

图1是本申请一实施例的柔性显示装置的结构分解示意图；

图2是图1所示柔性显示装置在折叠状态时的结构示意图；

图3是本申请一实施例的柔性显示屏的形变补偿方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请所提供的各个示例性的实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。在不冲突的情况下，下述各个实施例及其技术特征可以相互组合。并且，本申请全文所采用的方向性术语，例如“上”、“下”等，均是为了更好的描述各个实施例的技术方案，并非用于限制本申请的保护范围。

图1是本申请第一实施例的柔性显示装置的结构示意图。如图1所示，所述柔性显示装置包括柔性显示屏11、控制器(图未示)、分设于柔性显示屏11两侧的马达12、以及分设于柔性显示屏11两侧的测力传感器13。所述控制器与马达12和测力传感器13电性连接。测力传感器13与柔性显示屏11刚性连接，具体地，测力传感器13可以与柔性显示屏11外围的边框刚性连接。马达12朝向柔性显示屏11的一侧设有螺杆121，该螺杆121采用可伸缩设计，即马达12可调节螺杆121的伸出长度，该螺杆121与柔性显示屏11刚性连接。

柔性显示屏11包括可折叠区111以及位于可折叠区111两侧的非折叠区112，可折叠区111能够以弯折轴113为轴线进行弯折，以实现柔性显示屏11由图1所示的平面状态弯折为图2所示的折叠状态，当然，该柔性显示屏11也可以由图2所示的折叠状态切换为图1所示的平面状态。其中，弯折轴113可以为柔性显示屏11横向的中分线，同时也为可折叠区111横向的中分线，于此，在柔性显示屏11处于平面状态时，两个非折叠区112沿弯折轴113对称设置，而在柔性显示屏11处于折叠状态时，两个非折叠区112上下重叠设置。

在所述柔性显示屏11由图1所示的平面状态切换为图2所示的折叠状态之后：

可折叠区111弯曲发生形变，形变量为πR，R为可折叠区111在柔性显示屏11处于折叠状态时的曲率半径。其中，可折叠区111的左侧和右侧分别产生第一横向位移和第二横向位移，第一横向位移和第二横向位移的方向相反，第一横向位移的方向为可折叠区111朝向柔性显示屏11的左侧，第二横向位移的方向为可折叠区111朝向柔性显示屏11的右侧，第一横向位移和第二横向位移的移动距离相等，均为(1/2*πR)。其中，第一横向位移的移动距离x1为可折叠区111朝向左侧产生的形变量，第二横向位移的移动距离x2为可折叠区111朝向右侧产生的形变量。与此同时，柔性显示屏11的左右两侧分别向外挤压，左侧的测力传感器13检测到第一推力，右侧的测力传感器13检测到第二推力，第一推力和第二推力的方向相反、力值相等，且根据胡克定律关系式F＝k*x，k为柔性显示屏11的弹性系数，第一推力的力值F1＝k*x1＝(k/2*πR)，第二推力的力值F2＝k*x2＝(k/2*πR)。

控制器根据左侧的测力传感器13检测到的第一推力，并结合胡克定律关系式，计算得到可折叠区111左侧需要发生的形变量，同理，根据右侧的测力传感器13检测到的第二推力，即可得到可折叠区111右侧需要发生的形变量。然后，控制器产生控制指令并将之发送给左右两侧的马达12，该控制指令用于指示左侧的马达12传动柔性显示屏11发生第三横向位移，以及指示右侧的马达12传动柔性显示屏11发生第四横向位移，其中第三横向位移与第一横向位移的方向相反、移动距离相等，第四横向位移与第二横向位移的方向相反、移动距离相等。

位于左右两侧的马达12根据控制指令沿预定方向(例如顺时针方向)旋转，以增大螺杆121的伸出长度，其中，左侧的螺杆121推动柔性显示屏11发生第三横向位移，右侧的螺杆121推动柔性显示屏11发生第四横向位移。第三横向位移所产生的形变量补偿第一横向位移所产生的形变量，第四横向位移所产生的形变量补偿第二横向位移所产生的形变量，从总体上而言，所述柔性显示屏11并未产生形变量，根据胡克定律，所述柔性显示屏11受到的应力为零，所述可折叠区111受到的应力位于可承受范围内，从而有利于避免柔性显示屏11出现waving现象，防止柔性显示屏11的内部器件损坏。

在所述柔性显示屏11由图2所示的折叠状态切换为图1所示的平面状态之后：

可折叠区111伸展发生形变，形变量为πR。其中，可折叠区111的左侧和右侧分别产生第五横向位移和第六横向位移，第五横向位移和第六横向位移的方向相反，第五横向位移的方向为柔性显示屏11的左侧朝向可折叠区111，第六横向位移的方向为柔性显示屏11的右侧朝向可折叠区111，第五横向位移和第六横向位移的移动距离相等，均为(1/2*πR)。其中，第五横向位移的移动距离x5为可折叠区111左侧产生的形变量，第六横向位移的移动距离x6为可折叠区111右侧产生的形变量。与此同时，柔性显示屏11的左右两侧分别向内收缩，左右两侧的测力传感器13分别检测到第一拉力和第二拉力，第一拉力和第二拉力的方向相反、力值相等，且根据胡克定律关系式，第一拉力的力值F3＝k*x5＝(k/2*πR)，第二拉力的力值F4＝k*x6＝(k/2*πR)。

控制器根据左侧的测力传感器13检测到的第一拉力，并结合胡克定律关系式，计算得到可折叠区111左侧需要发生的形变量，同理，根据右侧的测力传感器13检测到的第二拉力，即可得到折叠区111右侧需要发生的形变量。然后，控制器产生控制指令并将之发送给左右两侧的马达12，该控制指令用于指示左侧的马达12传动柔性显示屏11发生第七横向位移，及指示右侧的马达12传动柔性显示屏11发生第八横向位移，其中第七横向位移与第五横向位移的方向相反、移动距离相等，第八横向位移与第六横向位移的方向相反、移动距离相等。

位于左右两侧的马达12根据控制指令旋转，以减小螺杆121的伸出长度，其中，左侧的螺杆121拉动柔性显示屏11发生第七横向位移，右侧的螺杆121拉动柔性显示屏11发生第八横向位移。第七横向位移产生的形变量补偿第五横向位移产生的形变量，第八横向位移产生的形变量补偿第六横向位移产生的形变量，从总体上而言，柔性显示屏11并未产生形变量，根据胡克定律，柔性显示屏11受到的应力为零，可折叠区111受到的应力位于可承受范围内，从而有利于避免柔性显示屏11出现warpage现象，防止柔性显示屏11的内部器件损坏。

继续参阅图1和图2，柔性显示装置还包括承载柔性显示屏11的背板14，该背板14包括第一板体141和第二板体142，第一板体141承载左侧的非折叠区112，第二板体142承载右侧的非折叠区112。第一板体141的一端设置有朝向第二板体142延伸的第一延伸部1411，第二板体142的一端设置有朝向第一板体141延伸的第二延伸部1421，第一延伸部1411和第二延伸部1421沿纵向依次交错，且在柔性显示屏11处于平面状态时，可折叠区111的正投影落于第一延伸部和第二延伸所在区域内，于此，在柔性显示屏11处于平面状态时，第一板体141和第二板体142之间的横向距离大于或等于πR。

在柔性显示屏11由图2所示的折叠状态切换为图1所示的平面状态后，第一板体141和第二板体142分别与可折叠区111贴合，使得可折叠区111的下方有平整的支撑，在对柔性显示屏11执行触控操作时，可避免柔性显示屏11因触控按压而出现变形。

在柔性显示屏11由图1所示的平面状态切换为图2所示的折叠状态后，第一延伸部1411和第二延伸部1421分别与可折叠区111相切，使得可折叠区111的下方有所支撑，可折叠区111受到的应力的一部分可以传递至第一延伸部1411和第二延伸部1421上，避免应力在可折叠区111集中，进一步防止柔性显示屏11的内部器件损坏。

为了避免背板14与柔性显示屏11之间的摩擦力影响马达12传动给柔性显示屏11的作用力，以确保柔性显示屏11能够在马达13施加作用力时发生符合要求的形变量，第一板体141和第二板体142上可以分别设置有滑动机构143，柔性显示屏11承载于该滑动机构143上。其中，滑动机构143包括但不限于为滑动导轨、滚珠等。

所述柔性显示屏11在平面状态和折叠状态之间切换时，柔性显示屏11相对背板14发生位移。具体地：在所述柔性显示屏11由平面状态切换为折叠状态的过程中，左侧的马达12传动柔性显示屏11，使得柔性显示屏11相对第一板体141发生第三横向位移，右侧的马达12传动柔性显示屏11，使得柔性显示屏11相对第二板体142发生第四横向位移。而在所述柔性显示屏11由折叠状态切换为平面状态的过程中，左侧的马达12传动柔性显示屏11，使得柔性显示屏11相对第一板体141发生第七横向位移，右侧的马达12传动柔性显示屏11，使得柔性显示屏11相对第二板体142发生第八横向位移。

在此过程中，由于左侧的非折叠区112相对第一板体141发生横向位移的移动距离为(1/2*πR)，右侧的非折叠区112相对第二板体142发生横向位移的移动距离为(1/2*πR)，因此，位于第一板体141上的滑动机构143的横向尺寸至少为(1/2*πR)，位于第二板体142上的滑动机构143的横向尺寸至少为(1/2*πR)。

当然，对于背板14与柔性显示屏11相固定的设计，本申请可以设置滑动机构143位于第一板体141的外侧，以及第二板体142的外侧，于此，背板14与柔性显示屏11一同在马达12的传动作用下同步移动，柔性显示屏11相对柔性显示装置的后壳体移动，能够避免后壳体与背板14之间的摩擦力(可视为后壳体与柔性显示屏11之间的摩擦力)影响马达12传动给柔性显示屏11的作用力，以确保柔性显示屏11能够在马达12施加作用力时发生符合要求的形变量。

应该理解到，对于背板14与柔性显示屏11相固定的设计，所述测力传感器13可以与背板14的左右两侧刚性连接，同理，所述螺杆121可以与背板14的左右两侧刚性连接。

图3是本申请一实施例的柔性显示屏的形变补偿方法的流程示意图。如图3所示，所述柔性显示屏的形变补偿方法包括步骤S31～S33。

S31：在柔性显示屏的两侧分别刚性连接测力传感器，以及在柔性显示屏两侧分别连接马达，所述马达设有可伸缩的螺杆，所述螺杆与柔性显示屏刚性连接。

S32：将测力传感器和马达分别与控制器连接。

S33：柔性显示屏在平面状态和折叠状态之间切换时，测力传感器获取柔性显示屏所传递的应力，控制器根据所述应力计算得到柔性显示屏发生的横向位移，并控制马达传动柔性显示屏发生与横向位移相反方向且移动距离相等的位移。

其中，所述形变补偿方法所采用的各个结构件可以与上述实施例的相同，于此，所述形变补偿方法也具有上述有益效果。

应理解，以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，例如各实施例之间技术特征的相互结合，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种柔性显示装置，其特征在于，所述柔性显示装置包括柔性显示屏、控制器、分设于所述柔性显示屏两侧的马达、以及分设于所述柔性显示屏两侧的测力传感器，所述马达和所述测力传感器分别与所述控制器连接，所述测力传感器与所述柔性显示屏刚性连接，所述马达设有可伸缩的螺杆，所述螺杆与所述柔性显示屏刚性连接；

其中，所述柔性显示装置还包括承载所述柔性显示屏的背板，在所述柔性显示屏处于折叠状态时，所述柔性显示屏位于所述背板的内侧；

其中，所述柔性显示装置在从平面状态和所述折叠状态进行切换时，所述测力传感器获取所述柔性显示屏所传递的应力，所述控制器根据所述应力计算得到所述柔性显示屏发生的横向位移，并控制所述马达传动所述柔性显示屏发生与所述横向位移相反方向且移动距离相等的位移，进而通过对所述柔性显示屏的可折叠区的形变进行补偿。

2.根据权利要求1所述的柔性显示装置，其特征在于，所述背板包括第一板体和第二板体，所述第一板体的一端设置有朝向所述第二板体延伸的第一延伸部，所述第二板体的一端设置有朝向所述第一板体延伸的第二延伸部，所述第一延伸部和所述第二延伸部依次交错设置，且在所述柔性显示屏处于平面状态时，所述柔性显示屏的可折叠区的正投影落于所述第一延伸部和所述第二延伸所在区域内。

3.根据权利要求2所述的柔性显示装置，其特征在于，所述背板的朝向所述柔性显示屏的一侧设有滑动机构，所述柔性显示屏承载于所述滑动机构上且通过所述滑动机构可相对所述背板移动。

4.根据权利要求2所述的柔性显示装置，其特征在于，所述柔性显示装置还包括位于所述背板外侧的后壳体，所述柔性显示屏与所述背板刚性连接，所述背板的背向所述柔性显示屏的一侧设有滑动机构，所述背板通过所述滑动机构可相对所述后壳体移动。

5.一种柔性显示屏的形变补偿方法，其特征在于，所述方法包括：

在柔性显示屏的两侧分别刚性连接测力传感器，以及在所述柔性显示屏两侧分别连接马达，所述马达设有可伸缩的螺杆，所述螺杆与所述柔性显示屏刚性连接；

将所述测力传感器和所述马达分别与控制器连接；

所述柔性显示屏在平面状态和折叠状态之间切换时，所述测力传感器获取所述柔性显示屏所传递的应力，所述控制器根据所述应力计算得到所述柔性显示屏发生的横向位移，并控制所述马达传动所述柔性显示屏发生与所述横向位移相反方向且移动距离相等的位移；其中，在所述柔性显示屏处于折叠状态时，所述柔性显示屏位于一背板的内侧。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述柔性显示屏在由平面状态切换为折叠状态时，所述测力传感器获取所述柔性显示屏所传递的推力，所述控制器控制所述马达增大所述螺杆的伸出长度。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述柔性显示屏在由折叠状态切换为平面状态时，所述测力传感器获取所述柔性显示屏所传递的拉力，所述控制器控制所述马达减小所述螺杆的伸出长度。

8.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述柔性显示屏背侧设置承载所述柔性显示屏的背板，所述背板包括第一板体和第二板体，所述第一板体的一端设置有朝向所述第二板体延伸的第一延伸部，所述第二板体的一端设置有朝向所述第一板体延伸的第二延伸部，所述第一延伸部和所述第二延伸部依次交错设置，且在所述柔性显示屏处于平面状态时，所述柔性显示屏的可折叠区的正投影落于所述第一延伸部和所述第二延伸部所在区域内，

所述柔性显示屏在由平面状态切换为折叠状态时，所述第一延伸部和所述第二延伸部分别与所述可折叠区相切以支撑所述可折叠区；

所述柔性显示屏在由折叠状态切换为平面状态时，所述第一延伸部和所述第二延伸部分别与所述可折叠区贴合以支撑所述可折叠区。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述背板朝向柔性显示屏的一侧设有滑动机构，所述柔性显示屏承载于所述滑动机构上，

所述柔性显示屏在平面状态和折叠状态之间切换时，所述马达传动所述柔性显示屏相对所述背板发生与所述横向位移相反方向且移动距离相等的位移。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述背板与柔性显示屏与刚性连接，所述背板背向所述柔性显示屏的一侧设有滑动机构，

所述方法还包括：在所述背板的背侧设置承载所述背板的后壳体；

所述柔性显示屏在平面状态和折叠状态之间切换时，所述马达传动所述柔性显示屏相对所述后壳体发生与所述横向位移相反方向且移动距离相等的位移。

Images