CN109979332B - 一种柔性显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种柔性显示装置，包括：机壳；柔性显示屏，柔性显示屏包括固定部，固定部固定在机壳上；驱动单元，与柔性显示屏的非固定端连接，用于驱动柔性显示屏的非固定端相对固定部弯折。该柔性显示装置可以实现不同方向的弯折。

Description

一种柔性显示装置

技术领域

本发明涉及柔性显示设备技术领域，具体涉及一种柔性显示装置。

背景技术

在未来的显示终端中，柔性折叠屏的应用是一个重要的发展方向。然而，目前具有柔性折叠屏的显示终端大多是基于一个固定的折痕位置上的固定的折叠方向来实现显示屏的折叠，这种单一的折叠方向极大地限制了柔性折叠屏的应用范围。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例致力于提供一种柔性显示装置，以解决现有技术中柔性显示终端中的柔性显示屏弯折方向单一的问题。

本发明实施例提供了一种柔性显示装置，包括：机壳；柔性显示屏，柔性显示屏包括固定部，固定部固定在机壳上；驱动单元，与柔性显示屏的非固定端连接，用于驱动柔性显示屏的非固定端相对固定部弯折。

在一个实施例中，驱动单元包括连杆机构和与连杆机构铰接的活动控制手柄，活动控制手柄用于在外力的作用下带动连杆机构驱动柔性显示屏的非固定端相对固定部弯折。

在一个实施例中，连杆机构包括固定横杆、第一摇杆、第二摇杆和竖直方向上的四边形连杆单元，固定横杆的一端固定在机壳上，第一摇杆的顶端和第二摇杆的顶端分别和固定横杆铰接，第一摇杆的底端和四边形连杆单元的第一底角铰接，第二摇杆的底端和形成四边形连杆单元的第二底角的竖杆的延长段铰接。

在一个实施例中，第一摇杆的长度小于第二摇杆的长度。

在一个实施例中，四边形连杆单元包括平行四边形连杆单元。

在一个实施例中，活动控制手柄包括支点，活动控制手柄在支点处与固定横杆铰接，活动控制手柄的底端和第二底角铰接。

在一个实施例中，活动控制手柄的支点和活动控制手柄的底端之间的间距等于第一摇杆的长度。

在一个实施例中，连杆机构还包括伸缩弹杆，伸缩弹杆和形成四边形连杆单元的上连杆固定连接，弯折包括正向弯折和反向弯折，伸缩弹杆用于在驱动单元驱动柔性显示屏的非固定端相对于固定部正向弯折时伸长，在驱动单元驱动柔性显示屏的非固定端相对于固定部反向弯折时压缩。

在一个实施例中，机壳包括顶壳，顶壳包括腔体，腔体包括通孔，活动控制手柄穿过通孔以限制活动控制手柄的位移。

在一个实施例中，顶壳包括位于腔体内的弹性伸缩件，弹性伸缩件的第一端与腔体的内壁固定连接，弹性伸缩件的第二端与活动控制手柄固定连接。

根据本发明实施例提供的柔性显示装置，其中的柔性显示屏固定部固定在机壳上，非固定端在外力作用下相对于固定部弯折，这种结构设置与柔性显示屏的自身属性(包括重力、柔性和刚性)相配合，使得柔性显示屏在在外力作用下呈现S型弯折，从而实现了同时内外弯折、且可实现不同方向上的弯折。

附图说明

图1所示为本发明一实施例提供的柔性显示装置非弯折显示状态的侧面示意图。

图2所示为图1所示柔性显示装置的第一弯折显示状态示意图。

图3所示为图1所示柔性显示装置的第二弯折显示状态示意图。

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做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。

图1所示为本发明一实施例提供的柔性显示装置非弯折显示状态的侧面示意图。该柔性显示装置的使用状态包括弯折显示状态和非弯折显示状态，弯折显示状态即柔性显示装置中的柔性显示屏20处于弯折状态，非弯折显示状态与弯折显示状态相反，即柔性显示屏20处于平面显示状态。如图1所示，该柔性显示装置包括机壳10、柔性显示屏20和驱动单元30，柔性显示屏20包括固定部，固定部固定在机壳10上，驱动单元30与柔性显示屏的非固定端连接，用于驱动柔性显示屏20的非固定端相对固定部弯折，这里的弯折包括朝向柔性显示屏20的显示面的正向弯折和背向显示面的反向弯折。

具体而言，例如柔性显示屏20的顶端作为固定部固定在机壳10上，柔性显示屏20的底端作为非固定端与驱动单元30连接，则驱动单元30用于驱动柔性显示屏20的底端相对于顶端做正向弯折或反向弯折。又例如，柔性显示屏20的中部某一位置，例如中轴线位置作为固定部，固定部固定在机壳10上，柔性显示屏20的顶端和底端均作为非固定端，并分别与驱动单元30连接，则驱动单元30用于驱动柔性显示屏20的顶端和底端相对于中轴线位置做正向弯折或反向弯折，柔性显示屏20的顶端和底端的弯折方向相同或不同，柔性显示屏20的顶端和底端在驱动单元的带动下同步或异步移动，柔性显示屏20的顶端和底端固定在同一个驱动单元上，或分别固定在不同的驱动单元上。

应当理解，这里给出的柔性显示屏20的固定部和非固定端的具体位置只是示例性的，本发明对此不作限定。

在本实施例中，如图1所示，柔性显示屏20的顶端作为固定部悬挂固定在机壳10上，柔性显示屏20的底端作为非固定端与驱动单元30固定连接，驱动单元30用于带动柔性显示屏20的底端在水平方向上左右移动。

驱动单元30可以是电动驱动单元，也可以是手动驱动单元，用于对柔性显示屏20产生与推力和拉力，例如在本实施例中应为水平方向上的推力和拉力，以使柔性显示屏20的底端左右移动，本发明对驱动单元30的具体实现形式不作限定。

根据本实施例提供的柔性显示装置，如图1所示，当柔性显示装置处于非弯折显示状态时，由于重力作用，柔性显示屏20的显示面呈竖直状态。这种情况下，当柔性显示屏20的底端受到一个向右的推力时，如图2所示为图1所示柔性显示装置的第一弯折显示状态示意图，在柔性显示屏20自身的刚性和柔性的相互作用下，柔性显示屏20的表面出现凹凸起伏，即同时实现内外弯折，显示面呈S型。当柔性显示屏20的底端受到一个向左的拉力时，如图3所示为图1所示柔性显示装置的第二弯折显示状态示意图，基于与上述推力的作用过程相同的原理，柔性显示屏20的表面出现凹凸起伏，即同时实现内外弯折，显示面呈S型，该拉力作用下的S型显示面与推力作用下的S型显示面呈镜像对称。由此可见，根据本实施例提供的柔性显示装置，可以同时实现柔性显示屏20的内外弯折，并且可以实现多次弯折，弯折过程不影响柔性显示屏20的显示状态。

在一个实施例中，参阅图2，驱动单元30采用手动驱动单元，具体包括连杆机构31和与连杆机构31铰接的活动控制手柄32，活动控制手柄32用于在外力的作用下带动连杆机构31驱动柔性显示屏20的非固定端相对固定部弯折。也就是说，驱动单元30带动柔性显示屏20的非固定部相对于固定部弯折，具体是利用作用在活动控制手柄32上的外部作用力带动连杆机构31移动，进而利用连杆机构31带动柔性显示屏20的非固定部移动，与固定部相互配合，从而实现柔性显示屏20的弯折。

该连杆机构31包括四连杆机构、五连杆机构、六连杆机构、七连杆机构等等，本发明对连杆31机构的数量和具体结构形式不作限定，只要能够产生水平方向上的推力和拉力即可。

手动驱动单元相比于电动驱动单元而言，可以节省成本。采用连杆机构和活动控制手柄相互配合的手动驱动单元，可以进一步简化机械结构，易于工业实现。

在一个实施例中，参阅图1，机架10包括底座11、固定在底座11上的侧壁12和固定在侧壁12上的顶壳13，柔性显示屏20的顶端悬挂固定在顶壳13的下表面。例如，在本实施例中，侧壁12固定在底座11的上表面边缘区域，并与顶壳13和底座11相互配合形成一个具有侧面开口的第一空腔，顶壳13的下表面靠近侧面开口的位置包括凹槽，柔性显示屏20的顶端嵌入凹槽内，并通过螺丝固定，从而使柔性显示屏20悬挂固定在顶壳13的下表面。柔性显示屏20的显示面与第一空腔的侧面开口位置相对应，即柔性显示屏20遮挡第一空腔的侧面开口的部分或全部，这样可以为后续形成于第一空腔内的驱动单元30提供保护，而不至于使驱动单元30直接暴露于人眼可见的外表面。

在本实施例中，参阅图2，连杆机构31采用七连杆机构。具体包括固定横杆311、第一摇杆312、第二摇杆313和竖直方向上的四边形连杆单元314。竖直方向上的四边形连杆单元314是指由四个连杆顺次铰接形成的平面连杆单元，并且该四边形连杆单元314处于竖直平面内。例如，如图2所示，四边形连杆单元314包括依次铰接的上连杆、右连杆、下连杆和左连杆，每相邻的两个连杆组成一个顶角，包括两个位于上方的第一顶角和第二顶角，以及两个位于下方的第一底角和第二底角，具体而言，第一顶角、第二顶角、第一底角和第二底角依次对应左顶角、右顶角、左底角和右底角。其中，右连杆除了包括用于形成四边形连杆单元314的右边的边杆段A之外，还包括用于形成右底角的补角的一边的延长段B。

四边形连杆单元314与固定横杆311、第一摇杆312、第二摇杆313相互配合形成连杆机构。如图2所示，固定横杆311的一端或两端固定在机壳10的侧壁12上以形成连杆机构31的固定件，例如固定横杆311的第一端固定在与柔性显示屏20的显示面平行的侧壁12上，固定横杆311的第二端为自由端，即固定横杆311与柔性显示屏20的固定部垂直。第一摇杆312的顶端和第二摇杆313的顶端分别与固定横杆311铰接，第一摇杆312的底端和四边形连杆单元314的左底角铰接，第二摇杆313的底端和形成四边形连杆单元314的右底角的竖杆的延长段铰接，例如第二摇杆313的底端和形成四边形连杆单元314的右连杆的延长段B铰接。

进一步地，活动控制手柄32包括支点O，活动控制手柄32在支点O处与固定横杆311铰接，活动控制手柄32的底端和四边形连杆单元314的右底角铰接。这样，便可以通过作用在活动控制手柄32上的外部作用力带动连杆机构31左右移动。

在一个实施例中，活动控制手柄32的支点O和活动控制手柄32的底端之间的间距等于第一摇杆312的长度。由于第一摇杆312和活动控制手柄32均与固定横杆311铰接，在此基础上，通过设置活动控制手柄32的支点O和活动控制手柄32的底端之间的间距等于第一摇杆312的长度，可以确保第一摇杆312和活动控制手柄32同步运动。

这种情况下，在一个实施例中，第一摇杆312的长度小于第二摇杆313的长度，四边形连杆单元314为平行四边形连杆单元，即上连杆、右连杆、下连杆和左连杆顺次铰接形成一个平行四边形。这样，上连杆和下连杆同步运动，右连杆和左连杆同步运动，从而确保连杆机构31在活动控制手柄32的带动下左右移动的过程中始终保持水平，也就是说连杆机构31施加给柔性显示屏20的推拉作用力始终保持水平。而由于柔性显示屏20处于顶端悬挂的状态，在重力作用下柔性显示屏20应当为竖直状态，在这种情况下，连杆机构31施加给柔性显示屏20的推力和拉力始终保持水平，从而可以避免柔性显示屏20弯折过程中由于挤压和拉伸造成的损伤。

下面结合图1、图2和图3详细说明，采用连杆机构31和活动控制手柄32作为驱动单元30的柔性显示装置，由非弯折显示状态到弯折显示状态的切换过程。

首先参阅图1，当活动控制手柄32处于自身平衡状态，即不受外力作用时，柔性显示屏20处于竖直悬挂状态，即非弯折显示状态。

接着参阅图2，当对活动控制手柄32施加水平向左的推力时，活动控制手柄32的底端和第一摇杆312的底端同步带动四变形连杆单元314中的下连杆向右移动，由于第二摇杆313长度大于第一摇杆312，因此第二摇杆313的摆动角速度小于第一摇杆312的摆动角速度，从而使得第二摇杆313在四变形连杆单元314中的右连杆的底端产生一个向左的拉力，这样，右连杆成为一个以右底角顶点Q为支点的摇杆，带动上连杆向右移动，产生向右的推力，进而带动柔性显示屏20的底端向右移动。这种情况下，在柔性显示屏20自身属性(包括重力、刚性、柔性)的作用下，柔性显示屏20将呈现如图2所示的S型。

然后参阅图3，当对活动控制手柄32施加水平向右的推力时，活动控制手柄32的底端和第一摇杆312的底端同步带动四边形连杆单元314中的下连杆向左移动，由于第二摇杆313的长度大于第一摇杆312，因此第二摇杆313的摆动角速度小于第一摇杆312的摆动角速度，从而使得第二摇杆313在四边形连杆单元314中的右连杆的底端产生一个向右的推力，这样，右连杆成为一个以右底角顶点Q为支点的摇杆，带动上连杆向左移动，从而产生向左的拉力，带动柔性显示屏20向左移动。可见，该连杆机构31的运动过程刚好和图3所示运动过程相反，柔性显示屏20的弯折显示状态和图3所示弯折显示状态镜像对称。

在一个实施例中，参阅图1，机壳10的顶壳13还包括第二腔体，第二腔体包括通孔，活动控制手柄穿过通孔以限制活动控制手柄的位移。例如，如图1所示，通孔在第二腔体的上壁和下壁分别形成上开口132和下开口133，活动控制手柄32穿过通孔相当于活动控制手柄32的顶端从下开口133穿过，经过第二腔体，并从上开口132穿出，以使活动控制手柄32的顶端穿出顶壳13的上表面。上开口132和下开口133形成活动控制手柄32在前、后、左、右四个方向上的限位装置，避免活动控制手柄32的摆动幅度过大造成柔性显示屏20的损伤。

应当理解，这里给出的利用顶壳13上的通孔作为活动控制手柄32的限位装置只是示例性的，具体应用过程中还可以在固定横杆311上位于活动控制手柄32的支点O的左右两侧设置两个凸起，以对活动控制手柄32进行限位，本发明对活动控制手柄32的限位装置的具体结构和位置不作限定。

这种情况下，柔性显示屏20的电路板设置在顶壳13上的第二空腔内。由于柔性显示屏20的顶端和顶壳13是相对固定的，这样相当于电路板和柔性显示屏20相对固定，可以避免在柔性显示屏弯折过程中，造成电路板和柔性显示屏20之间的接线断裂。

在一个实施例中，如图1所示，顶壳13还包括位于第二腔体内的弹性伸缩件131，例如弹簧、伸缩垫等，弹性伸缩件131沿活动控制手柄32的摆动方向伸缩，弹性伸缩件131的第一端与第二腔体的内壁固定连接或抵接，弹性伸缩件131的第二端与活动控制手柄32固定连接或抵接。例如，如图1所示，弹性伸缩件131包括分别位于活动控制手柄32两侧的弹簧和伸缩垫，弹簧的左端与第二腔体的内壁固定连接，弹簧的右端与活动控制手柄32固定连接，伸缩垫的左端与活动控制手柄32固定连接，伸缩垫的右端与第二腔体的内壁固定连接。

在一个实施例中，参阅图2，柔性显示装置还包括屏体支撑杆，屏体支撑杆沿柔性显示屏20的底端边缘固定，用于将柔性显示屏20的底端边缘抻平，四边形连杆单元314中的上连杆的右端与屏体支撑架40的中心固定连接，例如螺钉固定。

在一个实施例中，如图2所示，柔性显示装置还包括伸缩弹杆40，该伸缩弹杆40和形成四边形连杆单元的上连杆固定连接，例如固定在四边形连杆单元314中的上连杆的右端和屏体支撑架之间，用于在驱动单元30驱动柔性显示屏20的非固定端相对于固定部正向弯折时伸长，在驱动单元30驱动柔性显示屏20的非固定端相对于固定部反向弯折时压缩，该伸缩弹杆40例如可以是气动弹簧推杆。例如，在图2所示实施例中，伸缩弹杆40在驱动单元30推动非固定端右移时伸长，在驱动单元30拉动非固定端左移时压缩。通过设置伸缩弹杆40，可以根据实际情况设置柔性显示屏20的弯曲程度，提高产品的适应性。在一个实施例中，驱动单元30为电动驱动单元。例如采用电机与柔性显示屏20的端部固定，通过编程控制电机在与显示面垂直的方向上左右移动，从而带动柔性显示屏20前后移动。电机的具体结构可以采用直流电机、异步电机、同步电机等，本发明对此不作限定。

应当理解，本发明实施例目的在于提供一种实现柔性显示屏弯折的结构，对于柔性显示屏的显示过程不作限定。此外，本发明实施例描述中所用到的限定词“第一”、“第二”、“第三”和“第四”，以及上、下、左和右仅用于更清楚的阐述技术方案，并不能用于限制本发明的保护范围。

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 (8)

1.一种柔性显示装置，包括：

机壳；

柔性显示屏，所述柔性显示屏包括固定部，所述固定部固定在所述机壳上；

驱动单元，与所述柔性显示屏的非固定端连接，用于驱动所述柔性显示屏的非固定端相对所述固定部弯折，以使所述柔性显示屏同时实现内外弯折；

所述驱动单元包括连杆机构和与所述连杆机构铰接的活动控制手柄，所述活动控制手柄用于在外力的作用下带动所述连杆机构驱动所述柔性显示屏的非固定端相对所述固定部弯折；

所述连杆机构包括固定横杆、第一摇杆、第二摇杆和竖直方向上的四边形连杆单元，所述固定横杆的一端固定在所述机壳上，所述第一摇杆的顶端和所述第二摇杆的顶端分别和所述固定横杆铰接，所述第一摇杆的底端和所述四边形连杆单元的第一底角铰接，所述第二摇杆的底端和形成所述四边形连杆单元的第二底角的竖杆的延长段铰接。

2.根据权利要求1所述的柔性显示装置，其特征在于，所述第一摇杆的长度小于所述第二摇杆的长度。

3.根据权利要求1所述的柔性显示装置，其特征在于，所述四边形连杆单元包括平行四边形连杆单元。

4.根据权利要求1所述的柔性显示装置，其特征在于，所述活动控制手柄包括支点，所述活动控制手柄在所述支点处与所述固定横杆铰接，所述活动控制手柄的底端和所述第二底角铰接。

5.根据权利要求4所述的柔性显示装置，其特征在于，所述活动控制手柄的支点和所述活动控制手柄的底端之间的间距等于所述第一摇杆的长度。

6.根据权利要求1所述的柔性显示装置，其特征在于，所述连杆机构还包括伸缩弹杆，所述伸缩弹杆和形成所述四边形连杆单元的上连杆固定连接，所述弯折包括正向弯折和反向弯折，所述伸缩弹杆用于在所述驱动单元驱动所述柔性显示屏的非固定端相对于所述固定部正向弯折时伸长，在所述驱动单元驱动所述柔性显示屏的非固定端相对于所述固定部反向弯折时压缩。

7.根据权利要求2-6中任一所述的柔性显示装置，其特征在于，所述机壳包括顶壳，所述顶壳包括腔体，所述腔体包括通孔，所述活动控制手柄穿过所述通孔以限制所述活动控制手柄的位移。

8.根据权利要求7所述的柔性显示装置，其特征在于，所述顶壳包括位于所述腔体内的弹性伸缩件，所述弹性伸缩件的第一端与所述腔体的内壁固定连接，所述弹性伸缩件的第二端与所述活动控制手柄固定连接。

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