CN110599911A - 卷绕装置和柔性显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种卷绕装置和柔性显示装置，该卷绕装置用于收纳柔性屏，包括：卷轴；支撑件，缠绕在卷轴上，其中，柔性屏包括第一端和第二端，第一端与柔性电路板连接，柔性电路板容纳在支撑件形成的空隙内，柔性屏至少部分地缠绕在支撑件上，当柔性屏的第二端被外力牵引时，柔性屏对支撑件形成挤压以使其收缩，在去除外力时，支撑件用以使柔性屏回弹。本发明的技术方案可以防止柔性电路板因过度拉扯而受损，保证柔性电路板区域元器件的完好，保障柔性屏的正常显示。

Description

卷绕装置和柔性显示装置

技术领域

本发明涉及显示领域，具体涉及一种卷绕装置和柔性显示装置。

背景技术

随着科技的发展，柔性屏以可弯曲、柔韧性佳的特性备受关注。目前，终端产品已不能满足用户追求大屏幕大视野的同时又要便携的需求，例如，手机、平板等，所以终端卷曲装置成为未来显示技术的发展趋势之一。

但是，柔性屏在终端卷曲装置中反复卷曲或展平会使得柔性屏分层损坏、拉扯受损，甚至柔性电路板(Flexible Printed Circuit，FPC)区域容易因受到过度拉扯力而受损。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种卷绕装置和柔性显示装置。解决了柔性屏设置于卷绕装置中FPC区域容易因受到过度拉扯力而受损的问题。

第一方面，本发明的实施例提供了一种卷绕装置，用于收纳柔性屏，包括：卷轴；支撑件，缠绕在卷轴上，其中，柔性屏包括第一端和第二端，第一端与柔性电路板连接，柔性电路板容纳在支撑件形成的空隙内，柔性屏至少部分地缠绕在支撑件上，当柔性屏的第二端被外力牵引时，柔性屏对支撑件形成挤压以使其收缩，在去除外力时，支撑件用以使柔性屏回弹。

在本发明某些实施例中，支撑件的与卷轴连接处开设有通孔，用以引出转接柔性电路板，转接柔性电路板与柔性电路板连接。

在本发明某些实施例中，支撑件在垂直于卷轴的平面上的投影呈螺旋状。

在本发明某些实施例中，支撑件由弹性树脂材料制成。

在本发明某些实施例中，柔性屏包括显示区和非显示区，其中，非显示区设置有凹凸结构层，当去除外力时，用以使柔性屏匀速回弹卷绕。

在本发明某些实施例中，非显示区包括边框区和柔性屏的背面区，凹凸结构层设置于边框区和整个背面区。

在本发明某些实施例中，凹凸结构层的结构为U型、弧型和/或V型阵列结构中的任意一种结构。

在本发明某些实施例中，U型、弧型或V型阵列结构的厚度为0.5mm至3mm。

在本发明某些实施例中，凹凸结构层由软胶材料制成。

第二方面，本发明的实施例提供了一种柔性显示装置，包括：壳体，开设有一个连通其内腔的缺口；和如上所述的卷绕装置，其中，卷绕装置容纳于内腔，柔性屏的第二端伸出缺口，当柔性显示装置处于收纳状态时，柔性屏卷绕于支撑件上直至柔性屏的第二端抵靠于壳体的缺口处，当柔性显示装置处于使用状态时，柔性屏的第二端被牵引，直至柔性屏从缺口完全地伸出。

本发明实施例提供了一种卷绕装置和柔性显示装置，通过在卷轴上设置具有一定回弹性的支撑件，并且将柔性电路板固定于支撑件形成的空隙内，可以防止被缠绕在支撑件上的柔性屏被拉伸时与其相连的柔性电路板区域因过度拉扯而受损，保证柔性电路板区域元器件的完好，保障柔性屏的正常显示。

附图说明

图1所示为本发明一实施例提供的一种卷绕装置的剖面结构示意图。

图2所示为本发明一实施例提供的柔性屏完全展开时的主视结构示意图。

图3所示为本发明一实施例提供的柔性显示装置的拆解结构示意图。

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一种卷绕装置100的剖面结构示意图。如图1所示，卷绕装置100包括卷轴110和支撑件120，支撑件120缠绕在卷轴110上。

该卷绕装置100可用于收纳柔性屏130。柔性屏130包括第一端(A端)和第二端(B端)，柔性屏130的A端与柔性电路板150连接，柔性电路板150容纳在支撑件120形成的空隙140内，柔性屏130至少部分地缠绕在支撑件120上，当柔性屏130的第二端(B端)被外力牵引时，柔性屏130对支撑件120形成挤压以使支撑件120收缩，在去除外力时，支撑件120用以使柔性屏130回弹。

如图1所示，支撑件120与卷轴110固定连接，支撑件120可以缠绕在固定不动的卷轴110上，并通过固定件(图1中未示出)将支撑件120固定在卷轴110上，其中，固定件可以设置于转轴的两端。支撑件120可以呈螺旋状缠绕在卷轴110上以形成空隙140，例如，螺旋状可以通过注塑或者吹塑的工艺成型。当然，支撑件120也可以是任意其它形状，支撑件120的形状满足可以使柔性屏130回弹即可。柔性屏130的A端与柔性电路板(Flexible PrintedCircuit，FPC)150连接且固定于支撑件120中。当柔性屏130的B端被外力牵引时，柔性屏130可以沿着螺旋状支撑件120的最外层至少部分地缠绕在支撑件120上，例如可以在支撑件120上缠绕2圈至4圈。此时，柔性屏130对支撑件120形成挤压以使支撑件120收缩。在去除外力时，支撑件120释放应力使得柔性屏130回弹至原来的缠绕状态。FPC150上有各种元器件，完全存放于空隙140中，如果FPC150的厚度小于A端处支撑件120开口的大小，可以用压柱条将FPC150压紧并用光学胶(Optically Clear Adhesive，OCA)将其固定，这样可以保护FPC150区域的元器件，防止其因受到过力的拉扯而损坏。

具体地，支撑件120的材料可以是具有一定回弹性、耐磨性、耐腐蚀性，和具有一定张力的材料，例如，支撑件120可以由弹性树脂材料制成。柔性屏130可以为有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)、有源矩阵有机发光二极体(Active-matrixorganic light-emitting diode，AMOLED)等。优选地，卷轴110的直径可以为4mm，柔性屏130和FPC150的厚度可以为1mm。进而，空隙140的厚度可以为1.5mm至2mm，使得FPC150上的元器件在空隙140中不被挤压，更好地存放。

本发明实施例提供了一种卷绕装置，通过在卷轴上设置具有一定回弹性的支撑件，并且将FPC固定于支撑件形成的空隙内，可以防止被缠绕在支撑件上的柔性屏在被拉伸时与其相连的FPC区域因过度拉扯而受损，保证FPC区域元器件的完好，保障柔性屏的正常显示。同时，卷绕装置利用支撑件的回弹性实现抽拉动作，节省空间，实现便携。

当然，支撑件120也可以以其它任意结构缠绕于卷轴110上。例如，支撑件120可以存储FPC150并保证FPC150上的元器件不被挤压，在柔性屏130的B端被外力牵引时柔性屏130可以对支撑件120形成挤压，在去除外力时柔性屏130可以回弹即可。

基于本发明的实施例，支撑件120的与卷轴110连接处开设有通孔，用以引出转接FPC，转接FPC与FPC150连接。通孔(图1中未示出)可以设置于FPC150远离柔性屏130的A端的某处，如图1中所示的C处。卷轴上也可以开设凹槽，用以转接FPC通过C处的通孔与电源基板和/或外接电路板连接。

图2所示为本发明一实施例提供的柔性屏130完全展开时的主视结构示意图。

根据本发明一实施例，柔性屏130包括显示区和非显示区，其中，非显示区设置有凹凸结构层140，当去除外力时，用以使柔性屏130匀速回弹卷绕。

基于本发明的实施例，通过在柔性屏的非显示区设置凹凸结构层可以增大柔性屏卷绕缓冲力，减轻在卷曲过程中柔性屏受到的不同方向和力度的挤压，从而避免柔性屏分层损坏，便于柔性屏匀速回弹卷曲，保证柔性屏的正常显示。

根据本发明一实施例，柔性屏130的非显示区包括边框区和背面区，凹凸结构层140还可以设置于边框区和柔性屏130的背面区与边框区对应的位置。但是，这样设置凹凸结构层140容易翘曲、易与柔性屏130发生分离，甚至无法起到使柔性屏130匀速回弹卷绕的效果。在回弹力不均匀的情况下，严重时，柔性屏130也有可能被撕扯损坏。可替代地，凹凸结构层140可以设置于边框区和整个背面区。这样可以保证凹凸结构容易配合，柔性屏130可以水平卷曲，保证受力均匀，不撕扯，不翘曲，不分离，更好地保证柔性屏130匀速回弹卷绕，进而更好地使柔性屏正常抽拉卷绕，延长卷绕装置的使用寿命。

如图1和图2所示，凹凸结构层140设置于边框区和整个背面区，可以用OCA将凹凸结构层140固定于柔性屏130上。柔性屏130的A端与FPC连接，FPC固定于支撑件120中，进而使得柔性屏130与支撑件120固定连接。柔性屏130显示区所在的平面的AQ段围绕支撑件120缠绕一周后(如图2所示，AQ段并未设置凹凸结构层)，继续缠绕，柔性屏130背面区的凹凸结构层的A端处的凸起结构移动至Q处并与Q处的凹陷结构配合，继续缠绕，柔性屏130背面区的凹凸结构与柔性屏130的边框区的凹凸结构一一对应进行配合，直至柔性屏130至少部分地缠绕在支撑件120上。柔性屏130的B端被外力牵引时，柔性屏130对支撑件120形成挤压以使支撑件120收缩，在去除外力时，支撑件120使柔性屏130以U型卡位的方式回弹。具体地，凹凸结构可以由软胶材料制成，易于卷绕。

可替代地，凹凸结构层140可以是U型、V型和/或弧型阵列结构中的任意一种结构，在去除外力时，支撑件120使柔性屏130以U型、V型和/或弧型卡位的方式回弹。具体地，U型、弧型或V型阵列结构的厚度可以为0.5mm至3mm。优选地，U型、弧型或V型阵列结构的厚度可以为1mm，以保持柔性屏130轻薄的特性。

可替代地，卷绕装置可以包括转轴和柔性屏130。柔性屏130缠绕在转轴上，柔性屏的A端与转轴连接，柔性屏130至少部分地缠绕在转轴上，当柔性屏130的B端被外力牵引时，柔性屏130被拉伸展开，当去除外力时，柔性屏130随着转轴被抽拉转动回初始状态，其中，柔性屏130包括显示区和非显示区，非显示区设置有凹凸结构层140。凹凸结构层140可以增大柔性屏130的卷绕缓冲力，减轻在卷曲过程中柔性屏130受到的不同方向和力度的挤压，从而避免柔性屏分层损坏，便于柔性屏匀速回弹卷曲，保证柔性屏的正常显示。

图3为本发明一实施例提供的柔性显示装置300的拆解结构示意图。卷绕装置320、柔性屏330和支撑件的结构分别与以上所述的卷绕装置100、柔性屏130和支撑件120的结构类似。

如图3所示，柔性显示装置300包括壳体310和卷绕装置320。壳体310开设有一个连通壳体310的内腔的缺口314，卷绕装置320容纳于内腔，柔性屏330的第二端伸出缺口314。柔性显示装置300具有收纳状态和使用状态，当柔性显示装置300处于收纳状态时，柔性屏330卷绕于支撑件上直至柔性屏330的第二端抵靠于壳体310的缺口314处。当柔性显示装置300处于使用状态时，柔性屏330的第二端被牵引，直至柔性屏330从缺口314完全地伸出。

具体地，壳体310可以包括第一部分311、第二部分312和第三部分313。其中，第一部分311和第二部分312可以一体成型，第二部分312和第三部分313可以一体成型，第一部分311、第二部分312和第三部分313也可以一体成型形成一个大的腔室，第一部分311、第二部分312和第三部分313也可以通过卡扣的方式连接。壳体310可以呈圆柱形、水滴状或长方体等形状，本发明实施例对此不做限制。卷绕装置320包括支撑件，支撑件缠绕在卷轴上，第一部分311和第三部分313可以与卷轴连接，将卷轴固定不动，进而保证卷绕装置320的转动。优选地，支撑件纵向的长度可以大于柔性屏330的宽度，这样可以有利于使用状态的柔性屏330回弹至收纳状态，如果柔性屏330下设置有凹凸结构，还可以避免凹凸结构的厚度影响柔性屏330的收纳。具体地，沿柔性屏330宽度的方向，支撑件两端可以分别比柔性屏330宽大约0.5mm至1.5mm，例如，柔性屏330的宽度为71mm，支撑件纵向的长度可以为72.5mm。

可选地，柔性显示装置300还可以包括拉杆340。如图3所示，拉杆340可以设置于柔性屏330的第二端B端，用于拉动柔性屏330的第二端使得收纳状态的柔性屏330展开用于显示。可选地，柔性显示装置300还可以包括垫片，垫片设置于柔性屏330背面的末端(第二端)与拉杆340固定连接，其中，垫片可以设置于拉杆340的两端，也可以与拉杆340等长设置，本发明实施例对此不做限制。具体地，拉杆340的长度可以大于柔性屏330的宽度，可以将拉杆340卡在壳体310外保证柔性屏330的第二端处于壳体310的缺口314之外。垫片可以由金属材料制成，在垫片靠近壳体310缺口314的一侧可以设置缓冲材料，如泡棉，在柔性屏330处于使用状态去除外力时，可以保护柔性屏330不会因为不均等的回弹力与壳体310碰撞而被损坏。

可选地，柔性显示装置300还可以包括控制模块，与柔性屏330连接，并通过控制指令对柔性屏330进行控制，例如，控制模块可以通过信号线与柔性屏330连接。控制模块可以是诸如单片机、ARM(Advanced RISC Machines)等微控制器，也可以是其他微处理器，本发明实施例对此不作限制。可选地，柔性显示装置300还可以包括存储模块，该存储模块连接控制模块，并且用于存储柔性屏330的内容。例如，存储模块可以是内置的(例如，NAND闪存(Flash Memory))，也可以是外置的(例如，安全数码(Secure Digital，SD)卡)，或者还可以是内置和外置的组合，本发明实施例对此不作限制。可选地，柔性显示装置300还可以包括无线保真(Wireless-Fidelity，WiFi)接口，该WiFi接口连接控制模块。需要说明的是，本发明实施例不限于如上所述的WiFi接口，还可以包括其他接口，例如，蓝牙(Bluetooth)、通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)接口等。

本发明另一实施例提供的柔性显示装置300包括：壳体310、卷绕装置320、柔性屏330、拉杆340、电路板350和电源360。

具体地，壳体310包括第一部分311、第二部分312和第三部分313，壳体311、第二部分312和第三部分313卡扣式连接，其中，第二部分312形成内腔和缺口。卷绕装置320包括卷轴和支撑件，支撑件缠绕在卷轴上并形成空隙，第一部分311和第三部分313与卷绕装置320固定连接。柔性屏330的第一端与FPC连接，FPC设置于支撑件形成的空隙内，另外，FPC与转接FPC连接。支撑件的与卷轴连接处开设有通孔，卷轴上开设有凹槽，柔性屏330的FPC与转接FPC连接，从通孔引出转接FPC并通过凹槽延伸至第三部分313处分别与电路板350和电源360连接，进而保证柔性屏330的正常显示。柔性屏330的边框区和整个背面区设置有U型阵列结构的软胶套370。当柔性显示装置300处于收纳状态时，柔性屏330卷绕于支撑件上直至柔性屏330的第二端B端抵靠于壳体310的缺口314处，柔性屏330的第二端与拉杆340连接。准备使用柔性显示装置300时，可以拉动拉杆340，柔性屏330被拉出，随着软胶套370保持平整，回弹力弱化，直至柔性屏330从缺口314完全地伸出。此时，柔性屏330对支撑件形成挤压以使支撑件收缩，进而存储各个方向的应力。当支撑件使用完毕时，可以放开拉杆340，支撑件中存储的应力被释放，柔性屏330可以随着U型卡槽自动回卷进入第二部分312中，同时柔性屏330的第二端回卷的冲击力也会随着软胶而弱化，有效防止柔性屏330因抽拉卷动而受挤压导致分层的问题。

上述所有可选技术方案，可采用任意结合形成本发明的可选实施例，在此不再一一赘述。

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 (10)

1.一种卷绕装置，用于收纳柔性屏，其特征在于，包括：

卷轴；

支撑件，所述支撑件缠绕在所述卷轴上；

其中，所述柔性屏包括第一端和第二端，所述第一端与柔性电路板连接，所述柔性电路板容纳在所述支撑件形成的空隙内，

所述柔性屏至少部分地缠绕在所述支撑件上，当所述柔性屏的第二端被外力牵引时，所述柔性屏对所述支撑件形成挤压以使所述支撑件收缩，在去除所述外力时，所述支撑件用以使所述柔性屏回弹。

2.根据权利要求1所述的卷绕装置，其特征在于，所述支撑件的与所述卷轴连接处开设有通孔，用以引出转接柔性电路板，所述转接柔性电路板与所述柔性电路板连接。

3.根据权利要求1所述的卷绕装置，其特征在于，所述支撑件在垂直于所述卷轴的平面上的投影呈螺旋状。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的卷绕装置，其特征在于，所述支撑件由弹性树脂材料制成。

5.根据权利要求1所述的卷绕装置，其特征在于，所述柔性屏包括显示区和非显示区，其中，所述非显示区设置有凹凸结构层，当去除所述外力时，用以使所述柔性屏匀速回弹卷绕。

6.根据权利要求5所述的卷绕装置，其特征在于，所述非显示区包括边框区和所述柔性屏的背面区，所述凹凸结构层设置于所述边框区和整个所述背面区。

7.根据权利要求5所述的卷绕装置，其特征在于，所述凹凸结构层的结构为U型、弧型和/或V型阵列结构中的任意一种结构。

8.根据权利要求7所述的卷绕装置，其特征在于，所述U型、弧型或V型阵列结构的厚度为0.5mm至3mm。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的卷绕装置，其特征在于，所述凹凸结构层由软胶材料制成。

10.一种柔性显示装置，其特征在于，包括：壳体，所述壳体开设有一个连通其内腔的缺口；和

如权利要求1-9中任一项所述的卷绕装置，其中，所述卷绕装置容纳于所述内腔，所述柔性屏的第二端伸出所述缺口，

当所述柔性显示装置处于收纳状态时，所述柔性屏卷绕于所述支撑件上直至所述柔性屏的第二端抵靠于所述壳体的缺口处，

当所述柔性显示装置处于使用状态时，所述柔性屏的第二端被牵引，直至所述柔性屏从所述缺口完全地伸出。