CN112002226A - 柔性显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种柔性显示装置，柔性显示装置包括收卷组件和柔性显示组件。收卷组件包括从内到外依次同轴设置的轴芯和至少一壳层，轴芯和壳层之间彼此相互嵌套，轴芯和壳层所形成的截面曲线符合阿基米德螺线特征，柔性显示组件的第一端与轴芯固定连接。当柔性显示组件展开时，柔性显示组件带动收卷组件向释放柔性显示组件的方向旋转，壳层和轴芯解除联动状态。当柔性显示组件收卷时，收卷组件向收拢柔性显示组件的方向旋转，壳层和轴芯恢复联动状态。本申请能够防止柔性显示组件发生交叠所带来的机械刮擦，降低收卷过程中发生应力集中现象的概率，使得柔性显示组件能够自由、顺滑地展开和收卷。

Description

柔性显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种柔性显示装置。

背景技术

柔性显示装置具有耐弯折性能好的优点，可以通过折叠以及卷曲等方式使其体积变得更小，占用空间较小，因此越来越受市场青睐。

现有收卷(rollable)方式为将柔性显示屏通过轴芯转动带动整体模组结构附着在卷轴表面，收卷形式可以分为“内卷”与“外卷”两种形式。内卷即柔性显示屏的显示面向内，收卷过程中显示面朝向卷轴并首先接触卷轴；外卷则与之相反，由背部模组结构接触卷轴机构。而不论任何一种收卷形式，当卷轴的收卷圈数增大、收卷半径逐渐降低时，都不能避免柔性显示屏发生交叠而出现机械刮擦现象，在长期的拉伸与收卷活动下，容易导致柔性显示屏表面留下大量刮擦痕迹，降低显示设备的使用体验及寿命。

综上所述，需要提供一种新的柔性显示装置，来解决上述技术问题。

发明内容

本发明提供的柔性显示装置，解决了现有的柔性显示装置采用收卷方式收纳柔性显示屏时，由于收卷圈数增大、收卷半径逐渐降低，柔性显示屏容易发生交叠而出现机械刮擦的技术问题。

为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：

本发明实施例提供一种柔性显示装置，包括收卷组件和至少部分卷绕于所述收卷组件内的柔性显示组件，所述收卷组件包括从内到外依次同轴设置的轴芯和至少一壳层，所述轴芯和至少一所述壳层之间彼此相互嵌套，所述轴芯和至少一所述壳层所形成的截面曲线符合阿基米德螺线特征，所述柔性显示组件的第一端与所述轴芯固定连接；

当所述柔性显示组件展开时，所述柔性显示组件带动所述收卷组件向释放所述柔性显示组件的方向旋转，所述壳层和所述轴芯解除联动状态；

当所述柔性显示组件收卷时，所述收卷组件向收拢所述柔性显示组件的方向旋转，所述壳层和所述轴芯恢复联动状态。

根据本发明实施例提供的柔性显示装置，至少一所述壳层包括嵌套于所述轴芯外表面的内壳层以及嵌套于所述内壳层外表面的外壳层；

当所述柔性显示组件展开时，所述柔性显示组件先后脱离所述外壳层和所述内壳层，所述外壳层和所述内壳层先后与所述轴芯解除联动状态；

当所述柔性显示组件收卷时，所述柔性显示组件先后贴附所述外壳层和所述内壳层，所述内壳层和所述外壳层先后与所述轴芯恢复联动状态。

根据本发明实施例提供的柔性显示装置，所述内壳层与所述轴芯交界处设置有第一缺口，所述内壳层与所述外壳层交界处设置有第二缺口，所述第一缺口和所述第二缺口用于使所述轴芯、所述内壳层以及所述外壳层形成的所述截面曲线为准连续的阿基米德螺线。

根据本发明实施例提供的柔性显示装置，所述内壳层在所述第一缺口和所述第二缺口处，以及所述外壳层在所述第二缺口处分别设置有向靠近所述轴芯的一侧卷曲的过渡部。

根据本发明实施例提供的柔性显示装置，所述柔性显示组件包括设置于所述轴芯和所述壳层的外表面上的防滑层，以及设置于所述防滑层上的柔性显示屏。

根据本发明实施例提供的柔性显示装置，所述防滑层的长度大于所述柔性显示屏的长度，所述防滑层的一端与所述轴芯固定连接，所述防滑层的另一端延伸至所述柔性显示屏之外。

根据本发明实施例提供的柔性显示装置，所述防滑层的材料为EVA塑料，其中VA含量大于30％。

根据本发明实施例提供的柔性显示装置，所述柔性显示装置还包括机壳，所述机壳内部设置有容纳腔，所述收卷组件设置于所述容纳腔内；

所述机壳设有与所述容纳腔贯通的开口，所述柔性显示组件的第二端从所述开口伸入至所述容纳腔内与所述轴芯固定连接，所述柔性显示组件的所述第一端位于所述机壳外部。

根据本发明实施例提供的柔性显示装置，所述机壳内侧壁设置有与所述轴芯及所述壳层对应的滑轨，所述轴芯和壳层沿所述滑轨滑动，所述滑轨的轨迹曲线与所述轴芯和所述壳层的截面曲线重合。

根据本发明实施例提供的柔性显示装置，所述轴芯和所述壳层侧部设置有向靠近所述机壳的一侧突出的滑块，所述滑块沿所述滑轨滑动。

本发明的有益效果为：本发明实施例提供的柔性显示装置，通过将柔性显示装置中用于收纳柔性显示组件的收卷组件采用轴芯与壳层同轴设置且彼此相互嵌套的结构，轴芯和壳层的截面曲线符合阿基米德螺线特征，通过机构轴芯与壳层的联动，能够防止收卷过程中随着收卷圈数不断增大、收卷半径逐渐降低，导致柔性显示组件发生交叠所带来的机械刮擦，降低收卷过程中发生应力集中现象的概率，使得柔性显示组件能够自由、顺滑地展开和收卷。

附图说明

为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种柔性显示装置的立体结构示意图；

图2为图1中的柔性显示装置的截面结构示意图；

图3A为本发明实施例提供的一种柔性显示装置在第一状态的结构示意图；

图3B为本发明实施例提供的一种柔性显示装置在第二状态的结构示意图；

图3C为本发明实施例提供的一种柔性显示装置在第三状态的结构示意图；

图3D为本发明实施例提供的一种柔性显示装置在第四状态的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种柔性显示组件的截面结构示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种柔性显示装置的立体结构示意图；

图6为图5中的机壳的立体结构示意图。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。

本发明针对现有技术的柔性显示装置，当采用收卷方式收纳柔性显示屏时，随着收卷圈数不断增大、收卷半径逐渐降低，柔性显示屏容易发生交叠而出现机械刮擦现象，本实施例能够解决该缺陷。

如图1和图2所示，本发明实施例提供的一种柔性显示装置，包括收卷组件10和至少部分卷绕于所述收卷组件10内的柔性显示组件20，所述柔性显示组件20在外力的作用下围绕所述收卷组件10进行展开和收卷。

所述收卷组件10为螺旋状卷绕结构，所述收卷组件10包括从内到外依次同轴设置的轴芯11和至少一壳层12，所述轴芯11和至少一所述壳层12之间彼此相互嵌套，所述轴芯11和至少一所述壳层12所形成的截面曲线符合阿基米德螺线特征，使附着在所述收卷组件10的外表面的所述柔性显示组件20能够以连续变化的曲率过渡，从而能够自由、顺滑地展开和收卷。

所述壳层12可以为一层、两层、三层……甚至更多层结构，当所述壳层12为一层结构时，所述壳层12与所述轴芯11嵌套设置，当所述壳层12为两层或两层以上结构时，每相邻两层所述壳层12之间相互嵌套设置。

所述柔性显示组件20包括相对设置的第一端201和第二端202，所述第一端201固定连接于所述轴芯11的外表面，所述第一端201与所述轴芯11之间可以通过胶贴的方式固定连接。至少部分所述柔性显示组件20沿着所述壳层12的外表面卷绕进所述轴芯11的外表面，所述壳层12和所述轴芯11之间、以及相邻两层所述壳层12之间具有足够的空隙，使得卷绕在所述轴芯11和所述壳层12上的相邻两层的所述柔性显示组件20之间相互分隔开来，互不接触，即使收卷过程中随着收卷圈数不断增大、收卷半径逐渐降低，位于相邻两层的所述柔性显示组件20之间也不会发生交叠，从而避免了机械刮擦，能够延长所述显示装置的使用寿命。

当所述柔性显示组件20在外力的作用下展开时，所述柔性显示组件20带动所述收卷组件10向释放所述柔性显示组件20的方向旋转，附着在所述壳层12上的所述柔性显示组件20脱离，所述壳层12和所述轴芯11解除联动状态，此时所述轴芯11具有促使所述柔性显示组件20张紧的蓄力。当所述柔性显示组件20收卷时，所述轴芯11释放该蓄力，带动所述收卷组件10向收拢所述柔性显示组件20的方向旋转，所述壳层12和所述轴芯11恢复联动状态，使被拉伸出的所述柔性显示组件20收卷至所述壳层12的外表面。

需要说明的是，为了清楚地解释说明本发明实施例提供的技术方案，本发明实施例以所述壳层为两层结构为例进行阐述说明，然而，所述壳层为三层或三层以上结构同样适用于本发明。

所述壳层12包括嵌套于所述轴芯11外表面的内壳层121以及嵌套于所述内壳层121外表面的外壳层122，所述外壳层122位于最外层，所述内壳层121位于中间层，所述轴芯11位于最内层。当所述柔性显示组件20展开时，所述柔性显示组件20先后脱离所述外壳层122和所述内壳层121，所述外壳层122和所述内壳层121先后与所述轴芯11解除联动状态。当所述柔性显示组件20收卷时，所述柔性显示组件20先后附着在所述外壳层122和所述内壳层121上，所述内壳层121和所述外壳层122先后与所述轴芯11恢复联动状态。

具体地，如图3A所示的第一状态，在所述柔性显示组件20由收卷状态变为展开状态的过程中，首先，所述轴芯11、所述内壳层121以及所述外壳层122保持联动状态，三者同时参与转动，附着在所述外壳层122的外表面的部分所述柔性显示组件20被逐渐释放，直至达到图3B中所示的第二状态，此时附着在所述外壳层122的外表面的所述柔性显示组件20全部展开，所述外壳层122与所述轴芯11的联动状态解除，所述外壳层122停止转动。之后，所述轴芯11与所述内壳层121保持联动状态，二者协同运动将附着在所述内壳层121的外表面的部分所述柔性显示组件20逐渐释放，直至达到图3C中所示的第三状态，此时附着在所述内壳层121的外表面的所述柔性显示组件20全部展开，所述内壳层121与所述轴芯11的联动状态解除，所述内壳层121停止转动。最后，由所述轴芯11单独旋转逐渐释放剩余的部分所述柔性显示组件20，直至达到图3D中所示的第四状态，此时，所述轴芯11停止转动，所述柔性显示组件20达到显示面积最大化。

相反地，如图3D所示的第四状态，在所述柔性显示组件20由展开状态变为收卷状态的过程中，首先，所述轴芯11单独旋转使得所述柔性显示组件20逐渐收卷至所述轴芯11的外表面，直至达到图3C中所示的第三状态。当所述柔性显示组件20接触所述内壳层121时，所述内壳层121和所述轴芯11之间恢复联动状态，两者同时进行转动，所述柔性显示组件20逐渐收卷至所述内壳层121的外表面，直至达到图3B中所示的第二状态。当所述柔性显示组件20接触所述外壳层122时，所述外壳层122和所述轴芯11之间恢复联动状态，所述外壳层122、所述内壳层121以及所述轴芯11三者同时进行转动，直至达到图3A中所示的第一状态，此时，所述柔性显示组件20的显示面板最小化。

由公知常识可知，阿基米德螺线方程为：

X＝(α+βθ)Cosθ

Y＝(α+βθ)Sinθ

由上述方程可知，对于固定的系数α/β，螺线旋臂间距为固定常量2πβ，因此可以根据所述柔性显示组件20的实际情况，通过调节参数β来更改所述壳层12与所述轴芯11之间和相邻两所述壳层12之间的距离，以及控制曲率半径变化范围。

可以理解的是，所述外壳层122和所述内壳层121的最大回转半径应分别大于其最小回转半径(在图3A～图3D中，虚线部分表示所述外壳层122和所述内壳层121的最大回转半径)，以保证在非联动状态下各所述壳层12能够保持独立运动，详细地说，当所述外壳层122与所述内壳层121及所述轴芯11解除联动状态时，避免所述外壳层122阻挡所述内壳层121和所述轴芯11继续旋转；当所述内壳层121与所述轴芯11解除联动状态时，避免所述内壳层121阻挡所述轴芯11继续旋转。

所述内壳层121与所述轴芯11交界处设置有第一缺口13，所述内壳层121与所述外壳层122交界处设置有第二缺口14，所述第一缺口13和所述第二缺口14用于使所述轴芯11、所述内壳层121以及所述外壳层122形成的所述截面曲线为准连续的阿基米德螺线，故所述外壳层122、所述内壳层121以及所述轴芯11相互独立。需要说明的是，准连续的阿基米德螺线的意思在于，所述第一缺口13和所述第二缺口14的存在并不会对所述柔性显示组件20在展开和收卷过程中的平整性产生影响。

进一步地，为了避免所述柔性显示组件20在展开和收卷的过程中受到机械作用而导致出现应力集中现象，所述内壳层121在所述第一缺口13和所述第二缺口14处，以及所述外壳层122在所述第二缺口14处分别设置有向靠近所述轴芯11的一侧卷曲的过渡部15，所述过渡部15可以为圆弧，使得所述柔性显示组件20能够自由、顺滑地展开和收卷。

进一步地，如图4所示，为保障对所述柔性显示组件20的保护，以及收卷过程中减少所述柔性显示组件20和所述收卷组件10之间接触面的摩擦及相对滑动，以起到缓冲减震的作用，所述柔性显示组件20包括柔性显示屏21和防滑层22，所述防滑层22设置于所述轴芯11和所述壳层12的外表面，所述柔性显示屏21贴合于所述防滑层22上。所述防滑层22的材料为EVA(Ethylene Vinyl Acetate Copolymer，乙烯-醋酸乙烯共聚物)塑料，其中VA(Vinyl Acetate Copolymer，醋酸乙烯)含量大于30％，由于高聚物弹性体模量低、回弹性好，能够降低所述柔性显示屏21直接与金属接触带来的机械伤害，同时本发明实施例中的所述防滑层22与所述柔性显示屏21之间的摩擦系数大于或等于0.7，能够有效降低接触过程中造成的相对摩擦。

所述防滑层22的长度大于所述柔性显示屏21的长度，所述柔性显示屏21在所述防滑层22上的正投影全部落入所述防滑层22上，所述防滑层22的一端与所述轴芯11连接，所述防滑层22的另一端延伸至所述柔性显示屏21之外。由于所述柔性显示屏21贴附于所述防滑层22上，因此使所述柔性显示组件20在展开和收卷的过程中受到的作用力作用于所述防滑层22上，从而保护所述柔性显示屏21不受到较大的外力拉扯以防失效。

如图5所示，所述柔性显示装置还包括机壳30，所述机壳30不仅用于保护所述柔性显示组件20和所述收卷组件10，而且可作为所述柔性显示组件20展开和收卷过程的运行平台。所述机壳30内部设置有容纳腔31，所述收卷组件10设置于所述容纳腔31内。所述机壳30设有与所述容纳腔31贯通的开口32，所述柔性显示组件20的所述第二端202从所述开口32伸入至所述容纳腔31内，并与所述轴芯11固定连接，所述柔性显示组件20的所述第一端201位于所述机壳30外部。

如图6所示，所述机壳30内侧壁设置有与所述轴芯11及所述壳层12对应的滑轨33，用于固定所述收卷组件10于所述容纳腔31内。所述滑轨33与所述轴芯11及所述壳层12的侧部对应，所述轴芯11和所述壳层12的侧部所在平面垂直于所述轴芯11的长轴。当所述轴芯11及所述壳层12转动时，所述轴芯11及所述壳层12沿所述滑轨33滑动，所述滑轨33的轨迹曲线与所述轴芯11及所述壳层12的截面曲线重合，因此所述滑轨33的轨迹曲线也符合阿基米德螺线方程。

进一步地，所述轴芯11和所述壳层12侧部设置有向靠近所述机壳30的一侧突出的滑块，所述滑块沿所述滑轨滑动。优选地，所述滑块可以替换为滚珠，以降低与所述滑轨33的摩擦，使得所述轴芯11和所述壳层12转动更为顺滑。

需要说明的是，本发明实施例提供的所述收卷组件10和所述机壳30的固定连接方式仅为众多方式中的其中一种，对此本发明实施例不进行限定。

有益效果为：本发明实施例提供的柔性显示装置，通过将柔性显示装置中用于收纳柔性显示组件的收卷组件采用轴芯与壳层同轴设置且彼此相互嵌套的结构，轴芯和壳层的截面曲线符合阿基米德螺线特征，通过机构轴芯与壳层的联动，能够防止收卷过程中因柔性显示组件发生交叠所带来的机械刮擦，降低收卷过程中发生应力集中现象的概率，使得柔性显示组件能够自由、顺滑地展开和收卷。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种柔性显示装置，其特征在于，包括收卷组件和至少部分卷绕于所述收卷组件内的柔性显示组件，所述收卷组件包括从内到外依次同轴设置的轴芯和至少一壳层，所述轴芯和至少一所述壳层之间彼此相互嵌套，所述轴芯和至少一所述壳层所形成的截面曲线符合阿基米德螺线特征，所述柔性显示组件的第一端与所述轴芯固定连接；

当所述柔性显示组件展开时，所述柔性显示组件带动所述收卷组件向释放所述柔性显示组件的方向旋转，所述壳层和所述轴芯解除联动状态；

当所述柔性显示组件收卷时，所述收卷组件向收拢所述柔性显示组件的方向旋转，所述壳层和所述轴芯恢复联动状态。

2.根据权利要求1所述的柔性显示装置，其特征在于，至少一所述壳层包括嵌套于所述轴芯外表面的内壳层以及嵌套于所述内壳层外表面的外壳层；

当所述柔性显示组件展开时，所述柔性显示组件先后脱离所述外壳层和所述内壳层，所述外壳层和所述内壳层先后与所述轴芯解除联动状态；

当所述柔性显示组件收卷时，所述柔性显示组件先后贴附所述外壳层和所述内壳层，所述内壳层和所述外壳层先后与所述轴芯恢复联动状态。

3.根据权利要求2所述的柔性显示装置，其特征在于，所述内壳层与所述轴芯交界处设置有第一缺口，所述内壳层与所述外壳层交界处设置有第二缺口，所述第一缺口和所述第二缺口用于使所述轴芯、所述内壳层以及所述外壳层形成的所述截面曲线为准连续的阿基米德螺线。

4.根据权利要求3所述的柔性显示装置，其特征在于，所述内壳层在所述第一缺口和所述第二缺口处，以及所述外壳层在所述第二缺口处分别设置有向靠近所述轴芯的一侧卷曲的过渡部。

5.根据权利要求1所述的柔性显示装置，其特征在于，所述柔性显示组件包括设置于所述轴芯和所述壳层的外表面上的防滑层，以及设置于所述防滑层上的柔性显示屏。

6.根据权利要求5所述的柔性显示装置，其特征在于，所述防滑层的长度大于所述柔性显示屏的长度，所述防滑层的一端与所述轴芯固定连接，所述防滑层的另一端延伸至所述柔性显示屏之外。

7.根据权利要求5所述的柔性显示装置，其特征在于，所述防滑层的材料为EVA塑料，其中VA含量大于30％。

8.根据权利要求1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机壳，所述机壳内部设置有容纳腔，所述收卷组件设置于所述容纳腔内；

所述机壳设有与所述容纳腔贯通的开口，所述柔性显示组件的第二端从所述开口伸入至所述容纳腔内与所述轴芯固定连接，所述柔性显示组件的所述第一端位于所述机壳外部。

9.根据权利要求8所述的柔性显示装置，其特征在于，所述机壳内侧壁设置有与所述轴芯及所述壳层对应的滑轨，所述轴芯和壳层沿所述滑轨滑动，所述滑轨的轨迹曲线与所述轴芯和所述壳层的截面曲线重合。

10.根据权利要求9所述的柔性显示装置，其特征在于，所述轴芯和所述壳层侧部设置有向靠近所述机壳的一侧突出的滑块，所述滑块沿所述滑轨滑动。

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