CN112289195B - 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：壳体，用于容纳卷曲的屏体；以及角度调节支撑单元，设置在所述壳体的屏体出口处，用于引导所述屏体伸出或卷回所述壳体时的卷曲轨迹。该显示装置在壳体的屏体出口处设置角度调节支撑单元，在屏体伸出或卷回壳体时，通过调节角度调节支撑单元与屏体的距离，以及调整屏体弧面的回旋角度，引导屏体伸出或卷回壳体时的卷曲轨迹，从而降低屏体反弹应力对柔性电路板的影响，保证屏体的正常显示。

Description

一种柔性显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种柔性显示装置。

背景技术

柔性卷曲屏相对于传统屏幕，由于具备轻薄、可视角度大、便携方便等特性，已经成为了显示屏产品重要的发展方向。柔性卷曲屏可以更大程度满足用户追求大屏幕大视野且便携的需求，并且柔性卷曲屏的开发应用领域也越来越广泛。但是，卷曲时柔性卷曲屏的屏体反弹应力增大，必然会对柔性电路板造成损害，从而影响显示效果和屏体的寿命。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种柔性显示装置，解决柔性电路板由于屏体反弹应力的增大而受损，从而影响屏体使用寿命的问题。

根据本发明的一个方面，本发明的实施例提供了一种柔性显示装置，包括：壳体，用于容纳卷曲的屏体；以及角度调节支撑单元，设置在所述壳体的屏体出口处，用于引导所述屏体伸出或卷回所述壳体时的卷曲轨迹。

在一实施例中，所述角度调节支撑单元包括：托盘，构造为通过旋转以配合所述屏体伸出或卷回所述壳体；转动部，用于固定所述托盘，并调整所述托盘的旋转角度；优选的，还包括连接件，用于转动连接所述转动部；以及伸缩部，固定连接所述连接件，用于调节所述托盘与所述屏体的距离。

在一实施例中，所述转动部进一步构造为当所述屏体卷回所述壳体时，调整所述托盘向上旋转以支撑所述屏体；和/或，当所述屏体伸出所述壳体时，调整所述托盘向下旋转以增大所述托盘与所述屏体的间距；优选的，所述托盘的旋转角度包括-50°到50°，其中当所述托盘处于水平位置时，所述旋转角度为0°。

在一实施例中，所述转动部进一步构造为匀速摆动。

在一实施例中，进一步包括：第一电机模块，构造为随壳体内部屏体卷回的部分增多，驱动所述伸缩部逐渐靠近所述屏体；以及第二电机模块，构造为在所述屏体卷曲的过程中，驱动所述转动部转动，以调节所述托盘的角度贴合所述屏体的弧面。

在一实施例中，所述屏体包括：柔性显示部，用于显示发光；以及与所述柔性显示部连接的柔性电路板，提供用于驱动显示发光的电子元器件；

其中，所述装置进一步包括：固定部，包括相对设置的两个固定单元，用于夹持固定所述柔性显示部和所述柔性电路板的连接处。

在一实施例中，还包括旋转单元，所述旋转单元包括：中空的转轴，用于容纳所述柔性电路板，其中所述转轴包括第一开口，所述第一开口用于导出与所述柔性电路板连接的柔性显示部；弹性结构，贴合所述柔性电路板设置，用于产生回转力，以保持所述柔性电路板不动；支撑轴，固定于所述壳体内部，用于固定支撑所述弹性结构；以及第三电机模块，驱动所述转轴转动，使所述屏体伸出或卷回所述壳体。

在一实施例中，所述弹性结构为卷簧，所述卷簧的一端固定连接所述支撑轴，所述卷簧整体包裹在所述支撑轴上，所述卷簧的另一端固定在所述固定部。

在一实施例中，进一步包括：控制单元，用于控制所述第一电机模块、所述第二电机模块以及所述第三电机模块；以及感应模块，构造为感应到所述第三电机模块启动时，传送电信号给所述控制单元；其中，所述控制单元进一步配置为，当接收到来自所述感应模块的所述电信号时，控制所述第一电机模块和所述第二电机模块启动。

在一实施例中，所述柔性显示部包括高温硬化层，构造为在所述屏体温度升高时会硬化，对所述屏体产生支撑力。

在一实施例中，还包括配重单元，固定于屏体的一端；优选的，所述壳体还设有冷却组件，构造为当所述屏体卷回所述壳体内时对所述屏体进行冷却软化；优选的，所述冷却组件包括一高速风扇，所述高速风扇固定在所述壳体的末端，对卷入所述壳体内的柔性显示部吹风冷却。

本发明实施例提供的一种柔性显示装置，在壳体的屏体出口处设置角度调节支撑单元，在屏体伸出或卷回壳体时，通过调节角度调节支撑单元与屏体的距离，以及调整屏体弧面的回旋角度，引导屏体伸出或卷回壳体时的卷曲轨迹，从而降低屏体反弹应力对柔性电路板的影响，保证屏体的正常显示。

附图说明

图1所示为本发明一实施例提供的一种柔性显示装置的结构示意图。

图2所示为本发明一实施例提供的角度调节支撑单元的结构示意图。

图3所示为本发明一实施例提供的角度调节支撑单元的主视图。

图4所示为本发明一实施例提供的角度调节支撑单元角度变化的示意图。

图5所示为本发明一实施例提供的角度调节支撑单元角度变化的示意图。

图6所示为本发明一实施例提供的旋转单元的结构示意图。

图7所示为本发明一实施例提供的柔性显示部的结构示意图。

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作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柔性显示装置的结构示意图。如图1所示，显示装置包括：壳体2以及角度调节支撑单元1。屏体3是柔性屏体，柔性屏体可以根据被贴合的物体的外观进行弯曲，适应各种外观造型，提高用户的使用体验。柔性显示屏卷回过程中由于自身张力较大，导致屏体3弧面外扩变形，屏体距离轴心偏距，导致屏体3在后续回转过程中容易形成折痕，同时柔性显示屏卷回过程中应力增大，容易扯到柔性电路板300，甚至导致屏体3分层，需要设置一个角度调节支撑单元1来引导卷曲轨迹，降低应力对屏体3的伤害，防止柔性电路板300被扯坏。如图1所示，角度调节支撑单元1设置在壳体2的屏体出口处，用于引导屏体3伸出或卷回壳体2时的卷曲轨迹。

由此可见，显示装置设置有一容纳卷曲屏体3的壳体2，在壳体2的屏体出口处增加角度调节支撑单元1，在屏体3伸出或卷回壳体2的过程中，可通过调节角度调节支撑单元1角度以及与屏体3之间的距离，以此来引导屏体3伸出或卷回壳体时的卷曲轨迹，从而降低屏体3反弹应力对柔性电路板300的影响，保证屏体3的正常显示。

在本申请一实施例中，壳体2可以为圆筒状，卷曲后的屏体3放置在圆筒状壳体2内；壳体2的材质可以是塑料，也可以是金属材料。壳体2采用塑料注塑成型，材料成本较低，加工工艺简单，可避免焊接工序。壳体2采用金属的材质，机械强度高，不易受到损伤。应当理解，具体实践中可根据不同的应用场景需求对壳体2的材质进行选择，本申请对壳体2的材质不做具体限定。

图2所示为本发明一实施例提供的角度调节支撑单元的结构示意图。如图2所示，角度调节支撑单元1包括：托盘100、转动部101、连接件102以及伸缩部103。托盘100固定安装在转动部101上，转动部101转动连接连接件102，伸缩部103的一端固定连接连接件102。托盘100通过转动部101在连接件102上转动，配合屏体3伸出或卷回壳体2，伸缩部103通过伸缩，带动连接件102伸缩，连接件102带动托盘100伸缩，从而调节托盘100与屏体3之间的距离。

具体地，角度调节支撑单元1调节的距离、角度可跟屏体3卷曲的程度有关系。角度调节支撑单元1最开始的状态应该是伸缩部103距离柔性显示部301最远，伸缩部103是缩起来的状态，托盘100的最初是水平状态。在最开始柔性显示部301处于展平状态时，卷回壳体2的柔性显示部301比较少，所以柔性显示部301的反弹应力对屏体3的损害也比较低，此时角度调节支撑单元1的角度与屏体3的弧面相贴合，伸缩部103与柔性显示部301的距离也不用太靠近。

图3所示为本发明一实施例提供的角度调节支撑单元的主视图。如图3所示，以屏体3卷回壳体2的过程为例，当柔性显示部301卷回到壳体2内部的部分越多，柔性显示部301的反弹应力就会越大，角度调节支撑单元1向上调整托盘100的旋转角度以支撑屏体3，伸缩部103也会伸出使托盘100更靠近屏体3。随着应力的增大，角度调节支撑单元1不断地调整角度和距离来引导屏体3伸出或卷回壳体2时的卷曲轨迹，从而降低屏体3反弹应力对柔性电路板300的影响，保证屏体3的正常显示。

图4所示为本发明一实施例提供的角度调节支撑单元角度变化的示意图。图5所示为本发明一实施例提供的角度调节支撑单元角度变化的示意图。如图4和图5所示，以屏体3伸出壳体2的过程为例，屏体3伸出壳体2时，屏体3与托盘100的距离会相应的变小，托盘100向下旋转以增大与屏体3的间距，伸缩部103也会收缩使托盘100更远离屏体3，通过增大托盘100与屏体3之间的距离，以保证屏体3正常的展平状态。

在一实施例中，托盘100的边缘呈圆弧状设置，托盘100的上表面与卷曲的屏体3的表面相配合，托盘100在角度调整的过程中，始终与屏体3的弧面贴合，从而使屏体3的反弹应力最小化，减少对柔性电路板300的损害。

在一实施例中，角度调节支撑单元1的调节方式为被动实施方式，在被动调节的过程中，伸缩部103可以为一个弹性件，比如弹簧，该弹簧固定连接连接件102，连接件102转动连接转动部101，托盘100固定在转动部101上。当屏体3卷回到壳体2内部时，随着壳体2内部屏体3卷回的部分增多，屏体3的反弹应力就会越大，屏体3靠自己的重力作用压在托盘100上，同时屏体3产生反弹应力作用在托盘100上，带动转动部101在连接件102上转动实现角度调整，从而使托盘100与屏体3的弧面始终保持贴合，弹簧也在托盘100的带动下伸缩以调整托盘100与屏体3之间的距离。

应当理解，连接件102和转动部101之间的转动连接可以通过孔轴配合方式连接，也可以通过其他方式转动连接，只要实现转动连接即可，本申请对转动连接的方式不做具体限定。

在本申请一实施例中，转动部101进一步构造为当屏体3卷回壳体2时，调整托盘100向上旋转以支撑屏体3；和/或，当屏体3伸出壳体2时，调整托盘100向下旋转以增大托盘100与屏体3的间距。具体地，转动部101是在一定的标准范围内进行旋转，屏体3卷回壳体2时，屏体3与托盘100的距离变小，则转动部101带动托盘100向上旋转以支撑屏体3，屏体3静止时转动部101不进行旋转，屏体3伸出壳体2时，屏体3与托盘100距离变小，转动部101带动托盘100向下旋转以增大托盘100与屏体3的间距。托盘100的旋转角度为-50°到50°，其中当托盘100处于水平位置时，旋转角度为0°。当屏体3卷回壳体2时，托盘100正角度旋转以支撑屏体3，托盘100处于水平位置时，托盘100旋转角度为0°，屏体3伸出壳体2时，托盘100负角度旋转以增大屏体3与托盘100之间的距离。

在本申请一实施例中，转动部101进一步构造为匀速摆动，当屏体3卷回壳体2时，以防止屏体3的弧面外扩变形，当屏体3伸出壳体2时，调整屏体3偏离托盘100。转动部101一直保持匀速摆动，当屏体3卷回壳体2时，转动部101正角度旋转以支撑屏体3，防止屏体3的弧面外扩变形，托盘100处于水平位置时，转动部101旋转角度为0°，当屏体3伸出壳体2时，转动部101负角度旋转以调整屏体3偏离托盘100。

在本申请一实施例中，该显示装置包括第一电机模块和第二电机模块。第一电机模块构造为随壳体2内部屏体3卷回的部分增多，驱动伸缩部103逐渐靠近屏体3。第二电机模块构造为在屏体3卷回的过程中，驱动转动部101转动，以调节托盘100的角度贴合屏体3的弧面。

具体的，角度调节支撑单元1的调节方式除了被动实施方式，也可以为主动实施方式，在一实施例中，第一电机模块和第二电机模块是设置在箱体9内，伸缩部103可以为一个连杆，第一电机模块的输出轴固定连接连杆，连杆的一端固定连接连接件102，转动部101的一端转动连接连接件102，转动部101的另一端固定连接第二电机模块的输出轴，托盘100固定在转动部101上。在主动调节的过程中，当屏体3卷回到壳体2内部时，随着柔性显示部301卷回到壳体内部部分的增多，屏体3的反弹应力就会越大，第一电机模块驱动伸缩部103逐渐靠近屏体3，同时第二电机模块驱动转动部101在连接件102上转动，实时进行角度调整，从而使托盘100与屏体3的弧面始终保持贴合，减少屏体3的反弹应力对柔性电路板300的损害。

在本申请一实施例中，屏体3可以包括柔性显示部301以及与所述柔性显示部301连接的柔性电路板300。柔性显示部301用于显示发光，例如OLED显示屏等，其中OLED显示屏为柔性屏。柔性电路板300，提供用于驱动显示发光的电子元器件，例如液晶驱动电路或薄膜晶体管驱动电路。

该显示装置还包括固定部4，固定部4为相对设置的两个固定单元，用于夹持固定所述柔性显示部301和所述柔性电路板300的连接处。

如图1所示，柔性电路板300内置于壳体2中，柔性电路板300与柔性显示部301相连接，两个相对设置的固定单元形成固定部4，固定部4夹持住柔性电路板300与柔性显示部301的连接处，使柔性电路板300保持不动。在柔性显示部301伸出或卷回壳体2时，不会出现因为扯到柔性电路板300而导致屏体3分层的问题。

图6所示为本发明一实施例提供的旋转单元的结构示意图。如图6所示，该显示装置还包括旋转单元5，旋转单元5包括：中空的转轴500、弹性结构501、支撑轴502以及第三电机模块。转轴500设置在壳体2内部，用于容纳柔性电路板300，其中转轴500包括第一开口，第一开口用于导出与柔性电路板300连接的柔性显示部301。弹性结构501贴合柔性电路板300设置，用于产生回转力，以保持柔性电路板300不动。支撑轴502，固定于壳体2内部，用于固定支撑弹性结构501。第三电机模块驱动转轴500转动，使屏体3伸出或卷回壳体2。

具体地，第三电机模块驱动转轴500转动，固定部4夹持住柔性电路板300与柔性显示部301的连接处，柔性电路板300保持不动，柔性显示部301的一端也是保持不动的，在转轴500的转动下，柔性显示部301一圈圈的包裹在转轴500上。弹性构件贴合着柔性电路板300设置，支撑轴502固定在壳体2内部支撑弹性结构501，从而增加回转缓冲力，防止柔性电路板300在屏体3卷回的过程中被扯坏。

在一实施例中，第三电机驱动模块与转轴500之间设置有传动模块8，传动模块8一端连接第三电机驱动模块，另一端连接转轴500。第三电机驱动模块通过传动模块8传动转轴500转动。传动模块8可以通过皮带或齿轮进行传动，也可以通过其他方式传动连接，只要实现传动即可，本申请对传动的方式不做具体限定。

在本申请一实施例中，弹性结构501为卷簧，卷簧的一端固定连接支撑轴502，卷簧整体包裹在支撑轴502上，卷簧的另一端固定在固定部4。

具体地，如图6所示，支撑轴502固定在壳体2内部，卷簧一端固定连接着支撑轴502，另一端固定连接着固定部4，整个卷簧包裹在支撑轴502上，同时卷簧贴合着柔性电路板300。在屏体3卷回壳体2内部的过程中，利用卷簧固定在固定部4，解决缓冲受力不均的问题，保持柔性电路板300尽量不动。

在本申请一实施例中，该显示装置进一步包括：控制单元和感应模块。控制单元用于控制第一电机模块、第二电机模块以及第三电机模块。感应模块，构造为感应到第三电机模块启动时，传送电信号给控制单元；其中，控制单元进一步配置为，当接收到来自感应模块的电信号时，控制第一电机模块和第二电机模块启动。

在一实施例中，控制单元、感应模块、第一电机模块、第二电机模块以及第三电机模块都是设置在一个箱体9内部，感应模块为霍尔元件。

具体地，第一电机模块驱动伸缩部103逐渐靠近屏体3，第二电机模块驱动转动部101转动调整角度，第三电机模块驱动转轴500转动。第三电机模块驱动转轴500开始转动，感应模块感应到第三电机模块启动信号之后，感应模块就会把这个电信号传送给控制单元，控制单元接收到来自感应模块的电信号时，控制单元驱动第二电机模块和第三电机模块，第二电机模块驱动伸缩部103调节托盘100与屏体3之间的距离，第三电机驱动转轴500转动配合引导屏体3卷回和伸出壳体2的卷曲轨迹，确保屏体3应力最小化，展平更自然。

在本申请一实施例中，柔性显示部301包括高温硬化层3011，构造为在屏体温度升高时会硬化，对屏体产生支撑力。其中高温硬化层3011可以为水凝胶涂布层，水凝胶涂布层在屏体3温度升高时会硬化，对屏体3产生支撑力，保持平整展开状态，保障屏体3正常显示的状态。

图7所示为本发明一实施例提供的柔性显示部的结构示意图。如图7所示，柔性显示部301是层叠设置的，光学胶层3016涂覆在柔性盖板层3017上，光学胶层3016上设置有偏光片层3015，偏光片层3015上设置有有机发光二极管层3014，有机发光二极管层3014上设置屏体支撑膜层3013，在屏体支撑膜层3013上设有缓冲泡棉层3012，在缓冲泡棉层3012上涂覆有水凝胶涂布层。智能水凝胶涂布是一种温度敏感型水凝涂布，温度稍升高就会硬化，可利用屏体3的热量变化使其硬化，在屏体3伸出壳体2时产生支撑力，解决屏体3翘曲问题。

在本申请一实施例中，还包括配重单元6，固定于屏体3的一端，配重单元6通过自身的重力作用，使屏体3呈垂坠的状态。

在一实施例中，配重单元6均可以是块状结构，也可以是条状结构，只要能实现配重的目的即可，本申请配重单元6的结构不做具体限定。

优选的，壳体2还设有冷却组件7，构造为当屏体3卷回壳体2内时对屏体3进行冷却软化。

在一实施例中，壳体2的后侧设置有一冷却组件7，冷却组件7正对着卷回壳体2内的柔性显示部301，当屏体3逐渐的卷入壳体2内时，冷却组件7会对屏体3进行冷却软化，实现屏体3的低应力回卷，保证屏体3的正常显示。

优选的，冷却组件7包括一高速风扇，高速风扇固定在壳体2的末端，对卷入壳体2内的柔性显示部301吹风冷却，实现低应力回卷，保证屏体3的正常显示。

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 (13)

1.一种柔性显示装置，其特征在于，包括：

壳体，用于容纳卷曲的屏体；以及

角度调节支撑单元，设置在所述壳体的屏体出口处，用于引导所述屏体伸出或卷回所述壳体时的卷曲轨迹；

其中，所述角度调节支撑单元包括：

托盘，构造为通过旋转以配合所述屏体伸出或卷回所述壳体时的屏体表面；

转动部，用于固定所述托盘，并调整所述托盘的旋转角度。

2.根据权利要求1所述的一种柔性显示装置，其特征在于，所述角度调节支撑单元还包括连接件，用于转动连接所述转动部；以及

伸缩部，固定连接所述连接件，用于调节所述托盘与所述屏体的距离。

3.根据权利要求1所述的一种柔性显示装置，其特征在于，所述转动部进一步构造为当所述屏体卷回所述壳体时，调整所述托盘向上旋转以支撑所述屏体；和/或，当所述屏体伸出所述壳体时，调整所述托盘向下旋转以增大所述托盘与所述屏体的间距。

4.根据权利要求1所述的一种柔性显示装置，其特征在于，所述托盘的旋转角度包括-50°到50°，其中当所述托盘处于水平位置时，所述旋转角度为0°。

5.根据权利要求1所述的一种柔性显示装置，其特征在于，所述转动部进一步构造为匀速摆动。

6.根据权利要求2所述的一种柔性显示装置，其特征在于，进一步包括：

第一电机模块，构造为随壳体内部屏体卷回的部分的增多，驱动所述伸缩部逐渐靠近所述屏体；以及

第二电机模块，构造为在所述屏体卷回的过程中，驱动所述转动部转动，以调节所述托盘的角度贴合所述屏体的弧面。

7.根据权利要求6所述的一种柔性显示装置，其特征在于，所述屏体包括：

柔性显示部，用于显示发光；以及

与所述柔性显示部连接的柔性电路板，提供用于驱动显示发光的电子元器件；

其中，所述装置进一步包括：

固定部，包括相对设置的两个固定单元，用于夹持固定所述柔性显示部和所述柔性电路板的连接处。

8.根据权利要求7所述的一种柔性显示装置，其特征在于，还包括旋转单元，所述旋转单元包括：

中空的转轴，用于容纳所述柔性电路板，其中所述转轴包括第一开口，所述第一开口用于导出与所述柔性电路板连接的柔性显示部；

弹性结构，贴合所述柔性电路板设置，用于产生回转力，以保持所述柔性电路板不动；

支撑轴，固定于所述壳体内部，用于固定支撑所述弹性结构；以及

第三电机模块，驱动所述转轴转动，使所述屏体伸出或卷回所述壳体。

9.根据权利要求8所述的一种柔性显示装置，其特征在于，进一步包括：

控制单元，用于控制所述第一电机模块、所述第二电机模块以及所述第三电机模块；以及

感应模块，构造为感应到所述第三电机模块启动时，传送电信号给所述控制单元；

其中，所述控制单元进一步配置为，当接收到来自所述感应模块的所述电信号时，控制所述第一电机模块和所述第二电机模块启动。

10.根据权利要求7所述的一种柔性显示装置，其特征在于，所述柔性显示部包括高温硬化层，构造为在所述屏体温度升高时会硬化，对所述屏体产生支撑力。

11.根据权利要求1所述的一种柔性显示装置，其特征在于，还包括配重单元，固定于屏体的一端。

12.根据权利要求1所述的一种柔性显示装置，其特征在于，所述壳体还设有冷却组件，构造为当所述屏体卷回所述壳体内时对所述屏体进行冷却软化。

13.根据权利要求12所述的一种柔性显示装置，其特征在于，所述冷却组件包括一高速风扇，所述高速风扇固定在所述壳体的末端，对卷入所述壳体内的柔性显示部吹风冷却。

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