CN110728916B - 一种折叠屏及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种折叠屏及显示装置，能够缓冲外部压力，减少Bending区的形变量，从而提高搭载该折叠屏的移动终端使用期限。本发明公开的一种折叠屏，包括：盖板；位于盖板一侧的柔性显示面板，其中，柔性显示面板远离盖板的一侧依次设置有支撑膜层、压力传感器和显示膜层，压力传感器用于检测来自外部的压力，并将检测的压力转化为第一信号；保护机构，位于柔性显示面板的绑定区的背面，用于在折叠屏折叠时，缓冲盖板所承受的压力；其中，控制电路，与压力传感器电性连接，用于接收第一信号，并在第一信号满足预设条件时，启动保护机构，以保证盖板的形变处于预设范围内。

Description

一种折叠屏及显示装置

技术领域

本发明涉及折叠屏技术领域，尤其涉及一种折叠屏及显示装置。

背景技术

目前折叠屏在移动终端中应用比较广泛，通常采用柔性盖板对折叠屏内部用于显示的基底以及用于排线的弯折(Bending)区进行保护。当折叠屏的边缘或两侧受到较大外力作用时，柔性盖板产生的形变会对Bending区形成压力，从而使Bending区发生形变。若Bending区长期处于形变状态,内部的电路连线可能产生松动，会导致折叠屏产生功能性不良的现象，例如折叠屏中局部异常显示。

可见，现有技术中的折叠屏的Bending区会因柔性盖板的形变而形变，使用期限较短。

发明内容

本发明实施例提供一种折叠屏及显示装置，能够缓冲外部压力，减小折叠屏的Bending区的形变量，从而提高搭载该折叠屏的移动终端的使用期限。

第一方面，本发明实施例提供了一种折叠屏，包括：

盖板；

位于所述盖板一侧的柔性显示面板，其中，所述柔性显示面板远离所述盖板的一侧依次设置有支撑膜层、压力传感器和显示膜层，所述压力传感器用于检测来自外部的压力，并将检测的压力转化为第一信号；

保护机构，位于所述柔性显示面板的绑定区的背面，用于在所述折叠屏折叠时，缓冲所述盖板所承受的压力；

控制电路，与所述压力传感器电性连接，用于接收所述第一信号，并在所述第一信号满足预设条件时，启动所述保护机构，以保证所述盖板的形变处于预设范围内。

本发明实施例中，通过在柔性显示面板中增设压力传感器，可以获取施加在盖板上的外部压力，并将该外部压力转换为第一信号，可以认为该第一信号的大小与外部压力的大小为正相关，即外部压力越大，第一信号越大；反之，外部压力越小，第一信号越小。若第一信号的大小满足预设条件，那么可以认为外部压力达到临界值，进而可以认为盖板的形变量达到临界值，此时开启保护机构可以对当前处于临界值的外部压力进行缓冲，使盖板的形变量处于预设范围内，从而对折叠屏进行保护。

可选的，所述压力传感器包括金属应变片，所述金属应变片的电阻随所述盖板的弯曲程度的变化而变化。

可选的，所述压力传感器还包括位于所述金属应变片靠近所述盖板一侧的绝缘胶层。

可选的，所述保护机构包括：

缓冲组件，包括位于所述背板远离所述基板的一侧的平面支撑板，以及与所述平面支撑板连接的活塞杆和油缸；

液压站组件，与所述油缸连接，用于控制所述活塞杆沿与所述柔性显示面板垂直方向运动，以使得所述平面支撑板远离或靠近所述盖板。

可选的，所述液压站组件包括：

储油器，其进油口与所述油缸的出油口连通；

卸荷阀，其卸油口与所述储油器连通，用于在所述储油器的油压达到第一预设阈值时进行卸荷，以将所述储油器中的液压油泄至所述油缸的进油口；

电磁阀，其出油口与所述储油器的进油口连接，其进油口与所述油缸的出油口连接，其中，所述电磁阀关闭，所述电磁阀的进油口和所述电磁阀的出油口连通。

可选的，所述卸荷阀还用于：

在所述储油器的油压达到第二预设阈值时，向所述控制电路发送第二信号，所述第二信号用于指示所述电磁阀打开。

可选的，所述控制电路包括差分检测电路与处理器，其中：

所述差分检测电路的第一输入端与所述压力传感器连接，用于接收所述第一信号，所述差分检测电路的第二输入端用于接收第三信号，所述第三信号为固定信号，所述差分检测电路根据所述第一信号与所述第三信号生成第四信号；

所述差分检测电路的输出端与所述处理器连接；

所述处理器，用于根据所述第四信号控制所述电磁阀的打开或关闭。

可选的，所述处理器用于在所述差分检测电路输出的电压值大于第三预设阈值时，控制所述电磁阀关闭，以及在所述差分检测电路输出的电压值小于或等于所述第三预设阈值时，控制所述电磁阀打开。

可选的，所述处理器还用于：

在所述差分检测电路输出的电压值大于第三预设阈值时，输出警告信息，用于提示所述盖板受力超过阈值。

第二方面，本发明实施例一种显示装置，包括如上述任一项所述的折叠屏。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种折叠屏的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种折叠屏边缘受压的示意图；

图3为本发明实施例提供的一种折叠屏Bending区形变的示意图；

图4为本发明实施例提供的一种折叠屏的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种控制电路的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种差分检测电路的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种保护机构的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种保护机构的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

请参见图1，图1为一种折叠屏的结构示意图。该折叠屏可以应用于不同类型的移动终端中，例如，智能手机或平板电脑。该折叠屏包括第一子屏10与第二子屏20。当第一子屏10与第二子屏20的边缘或两侧外缘受到外力时，第一子屏10与第二子屏20会沿着中心轴线进行合拢，那么第一子屏10与第二子屏20的连接区域30会产生较大的形变量，该形变量要大于第一子屏10或第二子屏20边缘的形变量，因此，在长期使用的过程中，连接区域30容易受到损坏。

进一步的，请参见图2，图2为图1中第一子屏10或第二子屏20的剖面示意图，下面以第一子屏10的剖面图为例进行介绍。第一子屏10包括柔性盖板101、柔性显示面板102以及Bending区103。柔性盖板101用于保护柔性显示面板102以及Bending区103，避免受到来自外部的擦刮损伤。柔性显示面板102包括显示膜层与支撑膜层，显示膜层中包括多层柔性材料，用于显示图像；支撑膜层包括背膜、不锈钢以及铜片等，起到支撑多层柔性材料以及散热的作用。Bending区103为非显示膜层形成的U型电路，用于连接驱动电路板或驱动芯片。柔性盖板101与柔性显示面板102之间通过光学透明胶粘剂(optically clearadhesive，OCA)进行粘接，而柔性盖板101与Bending区103之间存在一定的间隙。当第一子屏10未受力时，Bending区103可以保持如图2中U型结构。当第一子屏10受到的外力较小时，柔性盖板101开始产生形变，柔性显示面板102也随之产生形变，由于柔性盖板101与Bending区103之间存在一定的间隙距离，因此柔性盖板101产生的形变不会对Bending区103造成影响。

请参见图3，当第一子屏10受到的外力较大时，柔性盖板101产生的形变也较大，当该形变量大于柔性盖板101与Bending区103之间的间隙距离时，柔性盖板101可能对Bending区103产生压力，从而使Bending区103也发生形变。若Bending103长期处于形变状态，可能会使与驱动电路或驱动芯片的连接电路出现松动现象，从而导致搭载在第一子屏10和第二子屏20的移动终端出现功能性不良的现象，例如在第一子屏10与第二子屏20的连接区域30出现显示异常，从而使得移动终端的使用期限缩短。

鉴于此，本发明实施例提供了一种折叠屏，能够缓冲来自外部的压力，减少Bending区发生的形变，从而延长移动终端的使用期限。

为了便于理解，首先介绍本发明实施例的一种应用场景。请参见图4，为本发明实施例提供的一种折叠屏的结构示意图。图4与图3的不同之处在于，在柔性显示面板102中的显示膜层与支撑膜层之间增设了压力传感器，以及在柔性显示面板102的绑定区的背面依次设置有保护机构104以及控制电路105。其中，压力传感器与控制电路105电性连接。通过压力传感器可以采集外部压力，即柔性盖板101承受的外部压力，并将该外部压力转换为第一信号进行输出。控制电路105接收该第一信号，并判断第一信号是否满足预设条件。若满足预设条件，则控制电路105向保护机构104发送控制指令，该控制指令用于开启保护机构104。保护机构104接收该控制指令，从而开启自身的保护功能，即对柔性盖板101承受的外部压力进行缓冲，从而减少Bending区103的形变量。

具体的，该压力传感器包括金属应变片与绝缘胶层。绝缘胶层位于靠近显示膜层的一侧，金属应变片位于靠近支撑膜层的一侧。金属应变片可以通过真空蒸发或真空沉积等工艺附着于绝缘胶层表面，使得绝缘胶层可以将外部压力准确地传递给金属应变片，而金属应变片通过感应外部压力变化，将外部压力变化转化为自身的电阻变化。金属应变片可以是金属薄膜应变片，该金属薄膜应变片的厚度可以选择0.1μm及以下，且厚度越小，应变片对形变的灵敏度越高。此处不对金属薄膜应变片的厚度进行特别限定。

压力传感器还可以包括转换电路，该转换电路可以将金属应变片的电阻变化转换为第一信号进行输出，第一信号可以是电压信号或电流信号。下面以转换电路的输出的第一信号为电压信号为例进行介绍，当柔性盖板101受到外部压力时，可以认为柔性盖板101的形变量开始增大，即该形变量是肉眼可见的，那么柔性显示面板102中的金属应变片也相应产生形变，此时可以将压力传感器的输出电压信号叫做第一电压信号。

请参见图5，控制电路105包括差分检测电路1051与处理器1052，差分检测电路1051的输出端与处理器1052的输入端连接。差分检测电路1051的输入端与柔性显示面板102中的压力传感器的输出端进行连接，其中，差分检测电路1051的第一输入端用于接收第一电压信号，差分检测电路1051的第二输入端用于接收第三信号，该第三信号可以认为是一个固定的电压信号，例如该电压信号可以为0.01伏。为便于描述，下文中将第三信号称为第二电压信号。差分检测电路1051用于根据第一电压信号与第二电压信号生成第四信号，第四信号可以认为是一个与第一电压信号和第二电压信号的差值正相关的一个电压信号。为便于描述，下文中将第四信号称为第三电压信号。处理器1052接收来自差分检测电路1051的第三电压信号，并根据该第三电压信号确定是否开启保护机构104。

请参见图6，V1表示差分检测电路1051的第一输入端，用于接收第一电压信号；V2表示差分检测电路1051的第二输入端，用于接收第二电压信号。差分检测电路1051包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4以及比较器M。比较器M的正向输入端与第一电阻R1的一端和第二电阻R2的一端连接，比较器M的反向输入端与第三电阻R3的一端和第四电阻R4的一端连接，比较器M的输出端与第四电阻R4的另一端连接。第一电阻R1的另一端与差分检测电路1051的第二输入端连接，第三电阻R3的另一端与差分检测电路1051的第一输入端连接，第二电阻R2的另一端接地。Vout可以用于表示差分检测电路1051的输出端，用于输出第三电压信号。应理解，第三电压信号的计算公式为：Vout＝-(V1-V2)*R4/R3。

若V1等于V2，则表明金属应变片的形变量未发生变化，此时Vout等于0；若V1大于V2，则表明金属应变片的形变量在逐渐增大，此时Vout不等于0。若V1大于或等于预设阈值，则表明金属应变片的形变量达到临界值，也可以认为是柔性盖板101的形变量达到临界值，该临界值可以认为是柔性盖板101与Bending区103之间的间隙距离。此时，处理器1051可以开启保护机构104，从而对柔性盖板101承受的外部压力进行缓冲，避免柔性盖板101因受到外部压力而形变量继续增大，从而对Bending区103形成保护。

请参见图7与图8，保护机构104包括缓冲组件1041与液压站组件1042。缓冲组件1041包括平面支撑板10411以及与平面支撑板10411连接的活塞杆和油缸10412。平面支撑板10411位于柔性显示面板102的绑定区的背面，即与柔性显示面板102中的支撑膜层相接触。液压站组件1042与油缸10412相连接，用于根据柔性盖板101承受的外部压力控制平面支撑板10411垂直上移或垂直下移。平面支撑板10411垂直上移对应的是柔性盖板101逐渐恢复形变的过程，即平面支撑板10411逐渐靠近柔性盖板101；平面支撑板10411垂直下移对应的是柔性盖板101形变量逐渐增大的过程，即平面支撑板10411逐渐远离柔性盖板101。

液压站组件1042包括储油器10422、卸荷阀10423以及电磁阀10421。储油器10422的进油口与电磁阀10421的出油口连通，油缸10412的出油口与电磁阀10421的进油口连通，即电磁阀10421位于油缸10412与储油器10422之间。当柔性盖板101受到外部压力时，柔性盖板101会产生形变，使得柔性显示面板102也产生形变，从而缓冲组件1041中的平面支撑板10411也获得外部压力，推动活塞杆使油缸10412内的液压油通过的出油口流入储油器10422。卸荷阀10423的卸油口与储油器10422连通，用于设定储油器10422中液压油的压力。若储油器10422中液压油的压力大于或预设阈值，也可以认为是柔性盖板101的形变量达到临界值，那么可以将储油器10422中的液压油泄至缓冲组件1041的油缸10412。

下面对柔性盖板101施加外部压力的整个过程进行详细介绍。

第一阶段：无外部压力阶段。

当未对柔性盖板101施加外部压力时，可以认为柔性盖板101发生的形变量较小，即此时的形变量的肉眼不可见的，此时可以认为差分检测电路1051的第一输入端接收的第一电压信号与差分检测电路1051的第二输入端接收的第二电压信号相等，即V1＝V2，那么差分检测电路1051的输出电压信号为Vout为0，此时处理器1052不会向电磁阀10421发送控制指令，电磁阀10421保持开启状态。

第二阶段：压力逐渐增大阶段。

当柔性盖板101承受的外部压力逐渐增大时，柔性盖板101的形变量逐渐增大，即此时柔性盖板101的形变量是肉眼可见的，那么差分检测电路1051的第一输入端接收的第一电压信号大于差分检测电路1051的第二输入端接收的第二电压信号，即V2<V1。若差分检测电路1051的输出电压信号Vout小于预设阈值，此时处理器1052也不会向电磁阀10421发送控制指令，电磁阀10421继续保持开启状态。缓冲组件1041中的平面支撑板10411因直接受到来自柔性显示面板102的形变产生的压力，也可以认为是间接受到柔性盖板101的形变产生的压力，从而通过活塞杆推动油缸10412中的液压油流向储油器10422。由于液压油流向储油器10422，那么储油器10422中的空气被压缩。随之储油器10422中的液压油逐渐增多，储油器10422中的压力也逐渐增大。

第三阶段：压力增大至临界值阶段。

当柔性盖板101承受的外部压力达到临界值，此时可以认为柔性盖板101的形变量等于柔性盖板101与Bending区103之间的间隙距离。此时可以通过两种方式关闭电磁阀10421，使得缓冲组件1041的油缸10412中的液压油不能继续流向储油器10422，即缓冲组件1041的平面支撑板10411即使受到来自柔性显示面板102的形变产生的压力也不会继续垂直向下移动，从而达到对外部压力进行缓冲的目的。

第一种方式，差分检测电路1051的第一输入端接收的第一电压信号大于差分检测电路1051的第二输入端接收的第二电压信号，即V2<V1。且差分检测电路1051的输出电压信号Vout大于或等于预设阈值，此时处理器1052可以向电磁阀10421发送控制指令，该控制指令可以控制电磁阀10421关闭。

第二种方式，卸荷阀10423检测到储油器10422中的压力达到预设阈值，该预设阈值可以认为与柔性盖板101的形变量存在对应关系，即柔性盖板101的形变量达到临界值时，该预设阈值也相应达到临界值。此时，卸荷阀10423可以向处理器1052发送反馈信息，处理器1052响应该反馈信息，从而向电磁阀10421发送控制指令，该控制指令可以控制电磁阀10421关闭。

应理解，两种控制方式可以同时使用，从而提高保护机构的可靠性。

第四阶段：压力消失阶段。

当撤消对柔性盖板101施加的外部压力时，可以认为柔性盖板101的形变正在逐渐恢复，即柔性盖板101的形变量逐渐在减小，那么可以认为当外部压力撤消时，柔性盖板101的形变量小于柔性盖板101与Bending区103之间的间隙距离。此时差分检测电路1051的第一输入端接收的第一电压信号大于差分检测电路1051的第二输入端接收的第二电压信号，即V2<V1，且差分检测电路1051的输出电压信号Vout小于预设阈值，处理器可以向电磁阀10421发送控制指令，该控制指令可以控制电磁阀10421开启。卸荷阀10423可以控制储油器10422将液压油重新流回油缸10412。随着油缸10412中液压油逐渐增多，可以对活塞杆形成压力，使得平面支撑板10411垂直向上移动，进而柔性显示面板102的背面形成一定压力，从而加快柔性显示面板102恢复形变。

本发明实施例中，通过在柔性显示面板中增设压力传感器，可以获取施加在盖板上的外部压力，并将该外部压力转换为第一信号，可以认为该第一信号的大小与外部压力的大小为正相关，即外部压力越大，第一信号越大；反之，外部压力越小，第一信号越小。若第一信号的大小满足预设条件，那么可以认为外部压力达到临界值，进而可以认为盖板的形变量达到临界值，此时开启保护机构可以对当前处于临界值的外部压力进行缓冲，使盖板的形变量处于预设范围内，从而对折叠屏进行保护。

基于同一发明构思，还提供显示装置，该显示装置包括本发明实施例提供的折叠屏。该显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。对于该显示装置的其它必不可少的组成部分均为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做赘述，也不应作为对本申请的限制。

由于该折叠屏在外部压力达到临界值时开启保护机构，所以能够缓冲来自外部的压力，减少Bending区发生的形变，从而延长显示装置的使用期限。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

Claims (9)

1.一种折叠屏，其特征在于，包括：

盖板；

位于所述盖板一侧的柔性显示面板，其中，所述柔性显示面板远离所述盖板的一侧依次设置有支撑膜层、压力传感器和显示膜层，所述压力传感器用于检测来自外部的压力，并将检测的压力转化为第一信号；

保护机构，位于所述柔性显示面板的绑定区的背面，用于在所述折叠屏折叠时，缓冲所述盖板所承受的压力；其中，所述保护机构包括：缓冲组件，包括位于所述柔性显示面板的绑定区的背面的平面支撑板，以及与所述平面支撑板连接的活塞杆和油缸；液压站组件，与所述油缸连接，用于控制所述活塞杆沿与所述柔性显示面板垂直方向运动，以使得所述平面支撑板远离或靠近所述盖板；

控制电路，与所述压力传感器电性连接，用于接收所述第一信号，并在所述第一信号满足预设条件时，启动所述保护机构，以保证所述盖板的形变处于预设范围内。

2.如权利要求1所述的折叠屏，其特征在于，所述压力传感器包括金属应变片，所述金属应变片的电阻随所述盖板的弯曲程度的变化而变化。

3.如权利要求2所述的折叠屏，其特征在于，所述压力传感器还包括位于所述金属应变片靠近所述盖板一侧的绝缘胶层。

4.如权利要求1所述的折叠屏，其特征在于，所述液压站组件包括：

储油器，其进油口与所述油缸的出油口连通；

卸荷阀，其卸油口与所述储油器连通，用于在所述储油器的油压达到第一预设阈值时进行卸荷，以将所述储油器中的液压油泄至所述油缸的进油口；

电磁阀，其出油口与所述储油器的进油口连接，其进油口与所述油缸的出油口连接，其中，所述电磁阀开启，所述电磁阀的进油口和所述电磁阀的出油口连通。

5.如权利要求4所述的折叠屏，其特征在于，所述卸荷阀还用于：

在所述储油器的油压达到第二预设阈值时，向所述控制电路发送第二信号，所述第二信号用于指示所述电磁阀关闭。

6.如权利要求4或5所述的折叠屏，其特征在于，所述控制电路包括差分检测电路与处理器，其中：

所述差分检测电路的第一输入端与所述压力传感器连接，用于接收所述第一信号，所述差分检测电路的第二输入端用于接收第三信号，所述第三信号为固定信号，所述差分检测电路根据所述第一信号与所述第三信号生成第四信号；

所述差分检测电路的输出端与所述处理器连接；

所述处理器，用于根据所述第四信号控制所述电磁阀的打开或关闭。

7.如权利要求6所述的折叠屏，其特征在于，所述处理器用于在所述差分检测电路输出的电压值大于第三预设阈值时，控制所述电磁阀关闭，以及在所述差分检测电路输出的电压值小于或等于所述第三预设阈值时，控制所述电磁阀打开。

8.如权利要求6所述的折叠屏，其特征在于，所述处理器还用于：

在所述差分检测电路输出的电压值大于第三预设阈值时，输出警告信息，用于提示所述盖板受力超过阈值。

9.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-8任一所述的折叠屏。

Images