CN110288914A - 卷轴式显示装置 - Google Patents

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Abstract

本公开提出一种卷轴式显示装置，其包括卷轴以及柔性屏，卷轴包括外壳及可转动地设于外壳内的转轴，外壳具有沿第一方向开设的开口，柔性屏收卷于转轴并具有连接端和伸缩端，连接端连接于转轴，伸缩端被配置为由开口伸缩。其中，外壳内壁对应于转轴两端部的位置分别开设有滑槽，滑槽沿第二方向延伸，第二方向与第一方向相交叉。转轴的两端部分别与两条滑槽滑动配合。卷轴式显示装置还包括驱动机构，驱动机构被配置为根据柔性屏的伸缩状态，驱动转轴沿滑槽滑动，使柔性屏的未收卷于转轴的部分保持沿第一方向延伸。

Description

卷轴式显示装置
技术领域
本公开涉及显示装置技术领域，尤其涉及一种卷轴式显示装置。
背景技术
如图1所示，其代表性地示出了一种现有卷轴式显示装置的局部剖视图。其中，该卷轴式显示装置主要包括卷轴101和柔性屏104，卷轴101内设有转轴102，卷轴101开设有开口103，柔性屏104收卷在转轴102上，柔性屏104的一端连接于转轴102，另一端可由开口103伸缩。然而，该卷轴式显示装置在使用过程中，当柔性屏的一部分拉伸时，由于收卷在转轴上的柔性屏的整体厚度减小，且转轴与开口的相对位置固定，导致柔性屏与开口或卷轴内壁产生摩擦，导致柔性屏刮伤等问题。
发明内容
本公开的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种避免柔性屏在伸缩过程中与卷轴的开口或内壁产生摩擦的卷轴式显示装置。
为实现上述目的，本公开采用如下技术方案：
根据本公开的一个方面，提供一种卷轴式显示装置，包括卷轴以及柔性屏，所述卷轴包括外壳及可转动地设于所述外壳内的转轴，所述外壳具有沿第一方向开设的开口，所述柔性屏收卷于所述转轴并具有连接端和伸缩端，所述连接端连接于所述转轴，所述伸缩端被配置为由所述开口伸缩。其中，所述外壳内壁对应于所述转轴两端部的位置分别开设有滑槽，所述滑槽沿第二方向延伸，所述第二方向与所述第一方向相交叉。所述转轴的两端部分别与两条所述滑槽滑动配合。所述卷轴式显示装置还包括驱动机构，所述驱动机构被配置为根据所述柔性屏的伸缩状态，驱动所述转轴沿所述滑槽滑动，使所述柔性屏的未收卷于所述转轴的部分保持沿所述第一方向延伸。
根据本公开的其中一个实施方式，所述第二方向与所述第一方向相垂直。
根据本公开的其中一个实施方式，所述滑槽在所述第二方向上的长度，等于所述柔性屏完全收卷于所述转轴时的厚度。
根据本公开的其中一个实施方式，所述滑槽在所述第二方向上具有第一端和第二端，所述第一端位于所述外壳内壁的中心位置，所述第二端位于所述第一端的沿所述第二方向朝向所述开口的一侧。
根据本公开的其中一个实施方式，所述转轴的端部为磁性材料。其中，所述驱动机构包括磁性组件，所述磁性组件被配置为通过磁场控制所述转轴的端部沿所述滑槽滑动。
根据本公开的其中一个实施方式，所述卷轴式显示装置还包括手柄结构。所述手柄结构设于所述柔性屏的伸缩端。
根据本公开的其中一个实施方式，所述卷轴式显示装置还包括折叠支架。所述折叠支架可收折地设于所述柔性屏的伸缩端与所述外壳之间，所述折叠支架被配置为在所述柔性屏完全伸展时支撑所述柔性屏。
根据本公开的其中一个实施方式，所述卷轴式显示装置还包括弹性件。所述弹性件连接于所述转轴与所述外壳之间，所述弹性件被配置为在所述转轴随所述柔性屏伸出而转动时提供一弹性恢复力。
根据本公开的其中一个实施方式，所述弹性件包括扭簧。
根据本公开的其中一个实施方式，所述柔性屏包括复合膜层以及覆盖膜。所述复合膜层包括依序层叠设置的底膜、显示屏、触摸屏、偏光片及光学胶层。所述覆盖膜设于所述光学胶层的背向所述偏光片的一侧。
根据本公开的其中一个实施方式，所述覆盖膜的面积大于所述复合膜层的面积，而使所述覆盖膜在所述第一方向的两侧分别伸出于所述复合膜层的边缘。其中，所述覆盖膜的伸出于所述复合膜层的部分分别设有胶层，所述胶层与所述复合膜层位于所述覆盖膜的同侧，且所述胶层的一端将所述柔性屏的连接端连接于所述转轴。
根据本公开的其中一个实施方式，所述覆盖膜的面积大于所述复合膜层的面积，而使所述覆盖膜在所述第一方向的两侧分别伸出于所述复合膜层的边缘。其中，所述卷轴式显示装置还包括设于所述柔性屏的伸缩端的手柄结构。其中，所述覆盖膜的伸出于所述复合膜层的部分分别设有胶层，且所述胶层的一端将所述手柄结构连接于所述柔性屏的伸缩端。
由上述技术方案可知，本公开提出的卷轴式显示装置的优点和积极效果在于：
本公开提出的卷轴式显示装置，卷轴外壳的内壁对应于转轴两端部的位置分别开设有滑槽，滑槽的延伸方向与卷轴的开口方向相对交叉。转轴的两端部分别与两条滑槽滑动配合。驱动机构根据柔性屏的伸缩状态驱动转轴沿滑槽滑动，使柔性屏的未收卷于转轴的部分保持沿第一方向延伸。通过上述设计，本公开提出的卷轴式显示装置能够使柔性屏拉出时始终大致保持在卷轴开口的中间位置，避免柔性屏在切点局部应力变大及显示面刮伤的问题。
进一步地，在本申请的一实施方式中，滑槽的延伸方向与卷轴的开口方向相对垂直，则本申请能够使柔性屏拉出方向始终保持在转轴切线方向(即第一方向)。
附图说明
通过结合附图考虑以下对本公开的优选实施方式的详细说明，本公开的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本公开的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：
图1是一种现有卷轴式显示装置的局部剖视图；
图2是根据一示例性实施方式示出的一种卷轴式显示装置的立体图；
图3是图2示出的卷轴式显示装置一状态下的局部剖视图；
图4是图2示出的卷轴式显示装置另一状态下的局部剖视图；
图5是沿图2中直线A-A所做的剖视图。
附图标记说明如下：
101.卷轴；
102.转轴；
103.开口；
104.柔性屏；
210.卷轴；
211.外壳；
2111.开口；
2112.滑槽；
2113.筒体；
2114.端板；
212.转轴；
220.柔性屏；
221.复合膜层；
222.覆盖膜；
223.胶层；
230.手柄结构；
F1.第一方向；
F2.第二方向；
a.连接端；
b.伸缩端；
m.第一端；
n.第二端；
p.轴端；
T.切点。
具体实施方式
体现本公开特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本公开能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本公开的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本公开。
在对本公开的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本公开的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本公开的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解的是，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本公开范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“之上”、“之间”、“之内”等来描述本公开的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本公开的范围内。
参阅图2，其代表性地示出了本公开提出的卷轴式显示装置的立体图。在该示例性实施方式中，本公开提出的卷轴式显示装置是以作为移动设备的视频辅助播放装置为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将本公开的相关设计应用于其他类型的设备中，例如独立视频播放装置等，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本公开提出的卷轴式显示装置的原理的范围内。
如图2所示，在本实施方式中，本公开提出的卷轴式显示装置主要包括卷轴210、柔性屏220以及驱动机构。配合参阅图3至图5，图3中代表性地示出了图2示出的卷轴式显示装置在柔性屏220收卷状态下的局部剖视图；图4中代表性地示出了图2示出的卷轴式显示装置在柔性伸出状态下的局部剖视图；图5中代表性地示出了沿图2中直线A-A所做的剖视图。以下结合上述附图，对本公开提出的卷轴式显示装置的各主要组成部分的结构、连接方式和功能关系进行详细说明。
如图2至图4所示，在本实施方式中，卷轴210主要包括外壳211以及转轴212。外壳211上沿第一方向F1开设有开口2111。转轴212可转动地设置在外壳211内。柔性屏220收卷在转轴212上，柔性屏220具有连接端a和伸缩端b，柔性屏220的连接端a连接于转轴212，柔性屏220的伸缩端b能够由外壳211的开口2111伸出或收回。外壳211的内壁的对应于转轴212的两个轴端p(即转轴212的两端部)的位置上分别开设有滑槽2112，滑槽2112沿第二方向F2延伸，且第二方向F2垂直于第一方向F1。转轴212的两个轴端p分别与两条滑槽2112滑动配合。驱动机构能够根据柔性屏220的伸缩状态，驱动转轴212沿滑槽2112滑动，使柔性屏220的未收卷于转轴212的部分始终保持沿第一方向F1延伸。
通过上述设计，定义柔性屏220具有收卷在转轴212上的呈卷材状态的部分以及脱离卷材部分的拉伸部分，在柔性屏220的伸出或收回的过程中，柔性屏220的分隔出上述卷材部分与拉伸部分的分隔位置(即图中的切点T)始终与开口2111平齐，从而保证柔性屏220拉出时始终保持在卷轴210开口2111的大致中间的位置，避免柔性屏220局部(例如切点T位置)应力集中和摩擦刮伤的问题。需说明的是，在柔性屏220的收回过程中，驱动机构驱动转轴212沿滑槽2112滑动，且滑动方向与柔性屏220伸出时的转轴212滑动方向相反，始终保证柔性屏220不会与外壳211内壁或开口2111接触。
需说明的是，在本实施方式中，是以滑槽2112的延伸方向与卷轴210的开口2111方向相对垂直为例，即，是以第一方向F1与第二方向F2相对垂直为例进行说明，据此，本申请能够使柔性屏220拉出方向始终保持在转轴212切线方向(即第一方向)。在其他实施方式中，滑槽2112的延伸方向与卷轴210的开口2111方向亦可采用其他的交叉布置形式，即，第一方向F1与第二方向F2在空间上的布置位置亦可采用90°以外的其他夹角作交叉布置，且第一方向F1与第二方向F2在空间上的夹角不为0或180°，即两者互不平行。
如图2所示，在本实施方式中，外壳211是以大致呈筒状的结构为例进行说明。即，成筒状的外壳211大致包括筒体2113以及分别封闭连接在筒体2113两端筒口的端板2114。其中，基于上述设计，转轴212是沿平行于筒体2113的轴线的方向布置，且两条滑槽2112分别开设在两块端板2114的内壁。外壳211的开口2111以相切的方式由筒体2113的一侧沿第一方向F1开设。在其他实施方式中，外壳211亦可呈其他结构，例如箱形、球形、椭球形等，并不以本实施方式为限。
进一步地，基于外壳211呈筒状结构的设计，在本实施方式中，如图2所示，如图2至图4所示，外壳211可以优选地呈圆筒状结构。在其他实施方式中，当外壳211呈筒状结构时，还可以选择截面呈矩形、三角形或其他多边形的筒状结构，并不以本实施方式为限。
如图2至图4所示，在本实施方式中，滑槽2112在第二方向F2上的长度，即转轴212在第二方向F2上的最大滑动行程，可以优选地等于柔性屏220完全收卷于转轴212时的厚度，即，该厚度亦可理解为卷轴式显示装置在柔性屏220未伸出使用时，收卷在转轴212上的柔性屏220的整体厚度。通过上述设计，能够保证柔性屏220在由初始至完全伸出的过程中，其与开口2111的相对位置完全不变。在其他实施方式中，滑槽2112在第二方向F2上的长度亦可大于上述整体厚度，并可通过驱动机构的驱动选择合适的最大行程，保证柔性屏220在伸缩过程中不会与开口2111或外壳211的内壁接触。滑槽2112在第二方向F2上的长度亦可略小于上述整体厚度，此时仍可通过滑槽2112长度的设计至少保证柔性屏220在伸缩过程中不会与开口2111或外壳211的内壁接触。
如图2至图4所示，在本实施方式中，滑槽2112在其延伸方向(即第二方向F2)上具有第一端m和第二端n。优选地，第一端m可以位于外壳211内壁(即端板2114内壁)的中心位置，第二端n则位于第一端m的沿第二方向F2的朝向开口2111的一侧。进一步地，当外壳211大致呈圆筒状结构时，即当端板2114呈圆形时，第一端m可以位于端板2114内壁的圆心位置。
在本实施方式中，本公开提出的卷轴式显示装置可以优选地采用磁力驱动的方式控制和驱动转轴212沿第二方向F2的移动。具体而言，轴端p(即转轴212的端部)可以优选为磁性材料。并且，驱动机构可以至少包括磁性组件，该磁性组件能够提供作用于转轴212的磁场，并通过该磁场控制轴端p沿滑槽2112滑动，从而控制转轴212沿滑槽2112(即第二方向F2)滑动。在其他实施方式中，本公开提出的卷轴式显示装置亦可采用其他方式或机构实现对转轴212滑动的控制和驱动，并不以本实施方式为限。
进一步地，如图2所示，在本实施方式中，本公开提出的卷轴式显示装置还可以优选地包括手柄结构230。具体而言，该手柄结构230设置在柔性屏220的伸缩端b。通过上述设计，使用者在拉伸柔性屏220时，可以通过手持手柄结构230施力，便于操作。
更进一步地，基于卷轴式显示装置包括手柄结构230的设计，在本实施方式中，卷轴式显示装置还可以优选地包括折叠支架。具体而言，该折叠支架可收折地设置在手柄结构230与开口2111之间，折叠支架能够在柔性屏220完全伸出展开时支撑柔性屏220，使柔性屏220在使用时避免卷曲，保持平展状态，同时能够避免柔性屏220缩回。在其他实施方式中，折叠支架亦可独立设置，而无需设置于手柄结构230，即折叠支架可以设置在柔性屏220的伸缩端b与卷轴210的外壳211之间，并不以本实施方式为限。
进一步地，在本实施方式中，本公开提出的卷轴式显示装置还可以优选地包括弹性件。具体而言，该弹性件连接在转轴212与外壳211之间，弹性件能够在转轴212随柔性屏220伸出而转动时对转轴212提供一弹性恢复力(即间接作用于柔性屏220的收卷力)。通过上述设计，当拉伸柔性屏220的拉力消失时，例如当使用者松手时，或如当折叠支架不再支撑时，转轴212能够在上述弹性恢复力的作用下回转而将柔性屏220收回。并且，在柔性屏220的收回过程中，驱动机构驱动转轴212沿滑槽2112滑动，且滑动方向与柔性屏220伸出时的转轴212滑动方向相反，始终保证柔性屏220不会与外壳211内壁或开口2111接触。
更进一步地，基于卷轴式显示装置包括弹性件的设计，在本实施方式中，该弹性件可以优选地包括扭簧。
如图5所示，在本实施方式中，柔性屏220可以优选地包括复合膜层221以及覆盖膜222(Cover Film)。具体而言，复合膜层221包括依序层叠设置的底膜、显示屏、触摸屏、偏光片及光学胶层。覆盖膜222设置在光学胶层的背向偏光片的一侧。其中，覆盖膜222的材料可以优选为无色聚酰亚胺(Colorless Polyimide，CPI)，且表面镀膜强化，光学胶层的胶材可以优选为OCA光学胶(Optically Clear Adhesive)。
进一步地，如图5所示，基于柔性屏220的上述层叠结构，在本实施方式中，覆盖膜222的尺寸在长边方向(即拉伸方向、第一方向F1)上大于复合膜层221的尺寸，且覆盖膜222在上述长边方向上的两端分别超出于复合膜层221。覆盖膜222的超出复合膜层221的两端部分分别设置有胶层223，且该胶层223与复合膜层221位于覆盖膜222的同侧。其中，胶层223的沿上述长度方向的一端将柔性屏220的连接端a连接于转轴212。
更进一步地，基于上述胶层223的设计，在本实施方式中，当柔性屏220的伸缩端b设置有手柄结构230时，胶层223的沿上述长度方向的另一端将手柄结构230连接于柔性屏220的伸缩端b。
更进一步地，基于上述胶层223的设计，该胶层223的厚度可以优选地约等于复合膜层221的总厚度。
在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的卷轴式显示装置仅仅是能够采用本公开原理的许多种卷轴式显示装置中的几个示例。应当清楚地理解，本公开的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的卷轴式显示装置的任何细节或卷轴式显示装置的任何部件。
综上所述，本公开提出的卷轴式显示装置，卷轴外壳的内壁对应于转轴两端部的位置分别开设有滑槽，滑槽的延伸方向与卷轴的开口方向相对交叉。转轴的两端部分别与两条滑槽滑动配合。驱动机构根据柔性屏的伸缩状态驱动转轴沿滑槽滑动，使柔性屏的未收卷于转轴的部分保持沿第一方向延伸。通过上述设计，本公开提出的卷轴式显示装置能够柔性屏拉出方向始终保持在转轴切线方向(即第一方向)，并且使柔性屏拉出时始终大致保持在卷轴开口的中间位置，避免柔性屏在切点局部应力变大及显示面刮伤的问题。
以上详细地描述和/或图示了本公开提出的卷轴式显示装置的示例性实施方式。但本公开的实施方式不限于这里所描述的特定实施方式，相反，每个实施方式的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施方式的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施方式的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。此外，权利要求书及说明书中的术语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数字限制。
虽然已根据不同的特定实施例对本公开提出的卷轴式显示装置进行了描述，但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本公开的实施进行改动。

Claims (12)

1.一种卷轴式显示装置，包括卷轴以及柔性屏，所述卷轴包括外壳及可转动地设于所述外壳内的转轴，所述外壳具有沿第一方向开设的开口，所述柔性屏收卷于所述转轴并具有连接端和伸缩端，所述连接端连接于所述转轴，所述伸缩端被配置为由所述开口伸缩；其特征在于：
所述外壳内壁对应于所述转轴两端部的位置分别开设有滑槽，所述滑槽沿第二方向延伸，所述第二方向与所述第一方向相交叉；
所述转轴的两端部分别与两条所述滑槽滑动配合；
所述卷轴式显示装置还包括驱动机构，所述驱动机构被配置为根据所述柔性屏的伸缩状态，驱动所述转轴沿所述滑槽滑动，使所述柔性屏的未收卷于所述转轴的部分保持沿所述第一方向延伸。
2.根据权利要求1所述的卷轴式显示装置，其特征在于，所述第二方向与所述第一方向相垂直。
3.根据权利要求1所述的卷轴式显示装置，其特征在于，所述滑槽在所述第二方向上的长度，等于所述柔性屏完全收卷于所述转轴时的厚度。
4.根据权利要求1所述的卷轴式显示装置，其特征在于，所述滑槽在所述第二方向上具有第一端和第二端，所述第一端位于所述外壳内壁的中心位置，所述第二端位于所述第一端的沿所述第二方向朝向所述开口的一侧。
5.根据权利要求1所述的卷轴式显示装置，其特征在于，所述转轴的端部为磁性材料；其中，所述驱动机构包括磁性组件，所述磁性组件被配置为通过磁场控制所述转轴的端部沿所述滑槽滑动。
6.根据权利要求1所述的卷轴式显示装置，其特征在于，所述卷轴式显示装置还包括：
手柄结构，设于所述柔性屏的伸缩端。
7.根据权利要求1所述的卷轴式显示装置，其特征在于，所述卷轴式显示装置还包括：
折叠支架，可收折地设于所述柔性屏的伸缩端与所述外壳之间，所述折叠支架被配置为在所述柔性屏完全伸展时支撑所述柔性屏。
8.根据权利要求1所述的卷轴式显示装置，其特征在于，所述卷轴式显示装置还包括：
弹性件，连接于所述转轴与所述外壳之间，所述弹性件被配置为在所述转轴随所述柔性屏伸出而转动时提供一弹性恢复力。
9.根据权利要求8所述的卷轴式显示装置，其特征在于，所述弹性件包括扭簧。
10.根据权利要求1所述的卷轴式显示装置，其特征在于，所述柔性屏包括：
复合膜层，所述复合膜层包括依序层叠设置的底膜、显示屏、触摸屏、偏光片及光学胶层；以及
覆盖膜，所述覆盖膜设于所述光学胶层的背向所述偏光片的一侧。
11.根据权利要求10所述的卷轴式显示装置，其特征在于，所述覆盖膜的面积大于所述复合膜层的面积，而使所述覆盖膜在所述第一方向的两侧分别伸出于所述复合膜层的边缘；其中，所述覆盖膜的伸出于所述复合膜层的部分分别设有胶层，所述胶层与所述复合膜层位于所述覆盖膜的同侧，且所述胶层的一端将所述柔性屏的连接端连接于所述转轴。
12.根据权利要求10所述的卷轴式显示装置，其特征在于，所述覆盖膜的面积大于所述复合膜层的面积，而使所述覆盖膜在所述第一方向的两侧分别伸出于所述复合膜层的边缘；其中，所述卷轴式显示装置还包括设于所述柔性屏的伸缩端的手柄结构；其中，所述覆盖膜的伸出于所述复合膜层的部分分别设有胶层，且所述胶层的一端将所述手柄结构连接于所述柔性屏的伸缩端。
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