CN113658514B - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种显示装置。所述显示装置包括：滑卷模组及显示模组。所述滑卷模组包括卷轴，所述显示模组设置在所述滑卷模组上且包括柔性显示面板及位于所述柔性显示面板下方的支撑层。其中，所述支撑层图案化形成多个孔洞，所述卷轴上具有多个凸起结构，且所述孔洞对应咬合所述凸起结构。

Description

显示装置
技术领域
本申请涉及显示领域，特别涉及一种显示装置。
背景技术
随着柔性显示技术的不断发展，折叠显示技术已经被大家所熟知，但其相应的折痕等天然缺陷仍然难以克服；为了探索新的柔性显示方案，克服原有技术缺陷，外展式显示(Out Expandable Display，OED)-卷轴屏的开发开始得到热烈关注。
而实现卷轴收卷展开过程中，由于屏幕收卷部分无法与卷轴粘贴，只能在卷轴上滑动，一旦预紧不匹配或者机构同步性不足的情况出现，往往存在屏幕与卷轴间因预紧不足而起皱或因屏幕与卷轴切向同步性不足而导致屏幕卷曲等现象，大大影响了屏幕的外观。因此，保证屏幕的平整顺滑过度，对屏幕与卷轴的结合性、同步性要求很高。
因此，如何提升屏幕与卷轴的结合性及同步性以及屏幕的平整性是目前急需解决的问题。
发明内容
本申请的目的在于，提供一种显示装置，用于解决现有技术中屏幕与卷轴的结合性及同步性以及屏幕的平整性的提升受到限制的技术问题。
为了解决上述问题，本申请提供一种显示装置，包括：
滑卷模组，所述滑卷模组包括卷轴；及显示模组，所述显示模组设置在所述滑卷模组上且包括柔性显示面板及位于所述柔性显示面板下方的支撑层；
其中，所述支撑层图案化形成多个孔洞，所述卷轴上具有多个凸起结构，且所述孔洞对应咬合所述凸起结构。
在一些实施例中，所述凸起结构的高度小于或等于所述孔洞的深度。
在一些实施例中，所述凸起结构与所述孔洞的形状及大小皆相等。
在一些实施例中，所述支撑层包括:第一膜层，所述第一膜层包括所述孔洞；及第二膜层，所述第二膜层设置在所述第一膜层与所述柔性显示面板之间。
在一些实施例中，所述孔洞的深度等于所述第一膜层的厚度，且所述凸起结构的高度等于所述孔洞的深度。
在一些实施例中，所述第一膜层与所述第二膜层的材料相同，且所述第一膜层与所述第二膜层为一体化设置。
在一些实施例中，所述孔洞等距阵列排列，且所述孔洞在第一方向上彼此交错排列，其中所述第一方向为所述显示模组的收卷方向。
在一些实施例中，所述孔洞在所述第一方向上的周期宽度具有下列关系:
Dt＝2πR/N；其中，Dt代表所述周期宽度，R代表所述卷轴的半径，N代表所述凸起结构在所述第一方向上同一列的个数，且所述周期宽度为单一孔洞的宽度与相邻两个孔洞间的间距在所述第一方向上之和。
在一些实施例中，所述孔洞的形状包括椭圆形、菱形或矩形。
在一些实施例中，所述柔性显示面板包括显示区，所述显示模组滑卷收纳在所述滑卷模组下方的部分与所述显示区互相平行。
本申请的有益效果为，本申请的显示装置通过将所述支撑层图案化形成多个孔洞，且使所述卷轴上具有多个凸起结构，并且使所述孔洞对应咬合所述凸起结构，进而大大提升了所述显示模组与所述卷轴的结合性及同步性以及所述显示模组的平整性。因此，本申请的显示装置可以有效防止所述显示模组起皱、卷曲和错位等现象。
另外，所述支撑层作为屏下膜层，在提供可以与所述卷轴互相配合的摩擦力的同时，亦提供了所述柔性显示面板一定的支撑性能和抗拉性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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为本申请实施例中显示装置的结构示意图；
图2为本申请实施例中显示模组的结构示意图；
图3为本申请实施例中卷轴的结构示意图；
图4为本申请实施例中显示模组与卷轴互相配合的示意图；
图5为本申请实施例中支撑层的图案化孔洞的示意图；
图6为本申请实施例中图案化孔洞的单胞结构的示意图；
图7为本申请实施例中另一种显示模组的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
现结合具体实施例对本申请的技术方案进行描述。
在现今技术的外展式显示(Out Expandable Display，OED)屏中，由于屏幕收卷部分无法与卷轴粘贴，只能在卷轴上滑动，往往存在屏幕与卷轴间因预紧不足而起皱或因屏幕与卷轴切向同步性不足而导致屏幕卷曲等现象，大大影响了屏幕的外观。因此，本申请针对如何提升屏幕与卷轴的结合性及同步性以及屏幕的平整性提供了技术方案。
如图1至图4所示，本申请提供一种显示装置100，所述显示装置100包括滑卷模组10及显示模组20。所述滑卷模组10包括卷轴11，所述显示模组20设置在所述滑卷模组10上且包括柔性显示面板21及位于所述柔性显示面板21下方的支撑层22。
其中，所述支撑层22图案化形成多个孔洞223，所述卷轴11上具有多个凸起结构111，且所述孔洞223对应咬合所述凸起结构111。
在一种实施例中，位于支撑层22边缘的孔洞可以不对应有凸起结构，或者也可以是两个凸起结构对应一个孔洞。可以理解的是，较佳的，所述孔洞223与所述凸起结构111彼此一一对应咬合。
须说明的是，所述孔洞223可贯穿亦可不贯穿所述支撑层22，在本申请的图示中，是以所述孔洞223贯穿所述支撑层22为例进行说明，但本申请不以此为限。
本申请的显示装置100通过将所述支撑层22图案化形成多个孔洞223，且使所述卷轴11上具有多个凸起结构111，并且使所述孔洞223对应咬合所述凸起结构111，进而大大提升了所述显示模组20与所述卷轴11的结合性及同步性以及所述显示模组20的平整性。因此，本申请的显示装置100可以有效防止所述显示模组20起皱、卷曲和错位等现象。
另外，所述支撑层22作为屏下膜层，在提供可以与所述卷轴11互相配合的摩擦力的同时，亦提供了所述柔性显示面板21一定的支撑性能和抗拉性能。
进一步地，所述滑卷模组10还包括滑动机体12，所述滑动机体12用于承载所述显示模组20。
在一种实施例中，所述滑卷模组10还包括设置在所述滑动机体12上且可相对所述滑动机体12滑动的滑块(图中未示出)，所述显示模组20的一端可固定在所述滑块上，所述显示装置100藉由所述滑动机体12与所述滑块的相对滑动带动所述显示模组20滑动从而驱动所述卷轴11收卷或开展所述显示模组20。须注意的是，本申请不限于此种作动方式，还可包括任何外展式显示屏的其他作动方式。
此外，可以理解的是，图1所示的显示装置100仅为本申请的显示装置100的其中一种示意图，所述卷轴11不仅可以设置在所述滑卷模组10的一侧边，还可以设置在所述滑卷模组10的两侧。亦即，所述显示装置100可以为单侧滑卷的形式也可以为双侧滑卷的形式。
进一步地，所述支撑层22图案化形成的所述多个孔洞223可以为整面设置，亦可以仅有需要藉由所述卷轴11收卷的部分图案化形成所述孔洞223即可。因此，藉由图案化孔洞的设计可以改善所述支撑层22的支撑性与其轴向的平整性及弯折性能，进而防止起皱。另外，藉由分区图案化形成孔洞的方式，可以进一步平衡所述支撑层22的弯折刚度与支撑性能和抗拉性能。
所述柔性显示面板21可为任何柔性显示面板，本申请不特别限制。
所述支撑层22的材料包括不锈钢(SUS)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或聚酰亚胺(PI)等。
在一种实施例中，如图1所示，所述柔性显示面板21包括显示区AA，所述显示模组20滑卷收纳在所述滑卷模组10下方的部分与所述柔性显示面板21的显示区AA互相平行。经由将位于所述滑卷模组10上面及下面的显示模组20设置为相互平行，且所述显示模组20亦平行于所述滑卷模组10，从而可提升所述显示模组20的平整性，及其与所述滑卷模组10彼此相互滑动时的稳定性。
在一种实施例中，所述凸起结构111的高度h小于或等于所述孔洞223的深度d。
由于所述显示模组20收卷时在所述卷轴11的法线方向上会受到一定的力，因此如果所述凸起结构111的高度h过大或过小，会使得屏幕不平整，进而影响显示效果，或损害屏幕而使屏幕显示失效。因此，较佳的，通过将所述凸起结构111的高度h设置为等于所述孔洞223的深度d可以使所述孔洞223填平，进而提升屏幕的平整性及稳定性。
在一种实施例中，所述凸起结构111与所述孔洞223的形状及大小皆相等。藉由将所述凸起结构111与所述孔洞223的形状及大小设置为相等，可以使屏幕与转轴能够有效咬合，进而大大提升所述显示模组20与所述卷轴11的结合性及同步性，以及提升所述显示模组20的平整性及稳定性。
如图4至图6所示，在一种实施例中，所述孔洞223等距阵列排列，且所述孔洞223在第一方向X上彼此交错排列。具体而言，所述孔洞223在第一方向X上彼此交错排列为下一行的孔洞的中心对应上一行两相邻孔洞的对称轴。在本实施例中，所述行的方向为第三方向Z。
可以理解的是，图4所示的所述第一方向X为所述显示模组20的收卷方向或开展方向，第二方向Y为所述卷轴11的径向或所述孔洞223的深度方向，第三方向Z为所述第一方向X与所述第二方向Y所形成平面的法线方向，且所述第三方向Z亦为图5所示的图案化孔洞的行的方向。
通过将相邻行的孔洞223在所述第一方向X上彼此交错排列，可使所述第一方向X(收卷方向)的弯曲模量较小且同时兼顾横向强度，因此本申请的图案化孔洞设计可使所述图案化孔洞在所述第一方向X上不连续，由彼此交错的孔洞形成类似弹簧的结构，使所述收卷方向的拉伸及弯曲模量大大下降，而使所述图案化孔洞在所述第三方向Z上(行的方向)具有连续的筋(请参阅图6，图6为所述单胞结构F的示意图，所述单胞结构F可分为上下两个长方形所标注的梁及上下左右四个正方形所标注的筋)，从而保证所述行的方向(横向)的拉伸及弯曲强度。
进一步地，所述孔洞在所述第一方向X上的周期宽度(Dt)具有下列关系:Dt＝2πR/N；
其中，Dt代表所述周期宽度，R代表所述卷轴11的半径，N代表所述凸起结构111在所述第一方向X上同一列的个数，且所述周期宽度Dt为单一孔洞223的宽度与相邻两个孔洞223间的间距在所述第一方向X上之和。其中，以图5而言，所述凸起结构111在所述第一方向X上同一列的个数为4个，本申请不限于此，可依具体情况而设置。
本申请通过将所述图案化的孔洞符合上式，可以使屏幕与转轴能够进一步有效咬合，进而大大提升所述显示模组20与所述卷轴11的结合性及同步性，以及提升所述显示模组20的平整性及稳定性。
如图5所示，所述图案化的孔洞的最小重复单元为图中所示的单胞结构F，所述单胞结构F具有所述周期宽度Dt及周期长度Lt。
其中，所述周期长度Lt＝f(Et)，其中，Et为筋的抗弯刚度；亦即所述周期长度Lt为所述筋的抗弯刚度Et的函数。筋的抗弯刚度Et＝Es*Ih，其中Es为梁的拉伸模量，Ih为筋在所述第二方向Y(厚度方向)的惯性矩。
图6为所述单胞结构F的示意图，所述单胞结构F可分为上下两个长方形所标注的梁及上下左右四个正方形所标注的筋。在考量所述图案化的孔洞设计时，其结构变形可分为下面两种情况:第一种情况为，所述图案化的孔洞在受到所述第一方向X的拉伸力时，其变形可简化视为筋的垂直拉伸与梁的弯曲；第二种情况为，所述图案化的孔洞在受到所述第三方向Z的卷曲时，可简化视为筋的绕Z轴弯曲和梁受两端筋的扭转。
具体而言，由于本申请主要针对所述孔洞223与所述凸起结构111的对应关系，因此主要考虑上述第二种情况。图6的右图为筋在YZ座标的截面示意图，考虑筋的抗弯刚度Et时，除梁的拉伸模量Es，其Ih与梁的截面形状有关，在梁的截面形状不变的情况下，筋在所述第二方向Y(厚度方向)的惯性矩Ih＝b*H3/12；其中，b为筋在所述第三方向Z上的宽度，H为筋在所述第二方向Y上的厚度。当所述孔洞223贯穿所述支撑层22时，H即等于所述孔洞的深度d。因此，所述周期长度Lt可以根据筋在所述第三方向Z上的宽度b及筋在所述第二方向Y上的厚度H来确定。亦即，所述周期长度Lt与所述孔洞的深度d以及相邻孔洞在所述第三方向Z上的间距有关。
本申请通过将所述图案化的孔洞以上述关系设计，可使其弯折刚度远小于屏幕以防止影响屏幕弯折性能，从而使屏幕与卷轴能够进一步有效咬合，进而大大提升所述显示模组20与所述卷轴11的结合性及同步性，以及提升所述显示模组20的平整性及稳定性。
可以理解的是，图5所示的所述图案化的孔洞仅为本申请的一种示例，本申请的图案化的孔洞的形状包括椭圆形、菱形或矩形等其他形状。只要符合上述关系来设计即可。
如图7所示，图7为本申请实施例中另一种显示模组20的结构示意图。
本实施例的显示装置与上述显示装置相似，不同之处仅在于所述支撑层22包括第一膜层222及第二膜层221。其中，所述第一膜层222包括所述孔洞223，所述第二膜层221设置在所述第一膜层222与所述柔性显示面板21之间。
进一步地，所述孔洞223的深度d等于所述第一膜层222的厚度，且所述凸起结构111的高度h等于所述孔洞223的深度d。
本实施例通过将所述凸起结构111的高度h设置为等于所述孔洞223的深度d可以使所述孔洞223填平，进而提升屏幕的平整性及稳定性。
在一种实施例中，所述第一膜层222与所述第二膜层221的材料相同，且所述第一膜层222与所述第二膜层221为一体化设置。
在另一种实施例中，所述第一膜层222与所述第二膜层221的材料不同，亦即，所述第一膜层222与所述第二膜层221为复合膜层。
可以理解的是，所述第一膜层222因为具有整面的膜层结构，具有进一步提供支撑性能和抗拉性能的功用，而所述第二膜层221则能与所述卷轴11咬合。因此，本实施例通过使所述支撑层22包括所述第一膜层222及所述第二膜层221，从而大大提升所述显示模组20与所述卷轴11的结合性及同步性，以及所述显示模组20的支撑性能和抗拉性能。
在所述支撑层22包括所述第一膜层222及所述第二膜层221时，考虑筋的抗弯刚度Et时，还需考虑复合膜层引起的中性层偏移的情况。
具体而言，如图6所示，图6的右图为筋在YZ座标的截面示意图，考虑筋的抗弯刚度Et时，除梁的拉伸模量Es，其Ih与梁的截面形状有关，在梁的截面形状不变及考虑复合膜层引起的中性层偏移的情况下，筋在所述第二方向Y(厚度方向)的惯性矩Ih＝b*H3/12+a2A；其中，b为筋在所述第三方向Z上的宽度，H为筋在所述第二方向Y上的厚度，A为筋的截面面积，a为弯折轴相对筋的对称轴的偏移距离。当所述孔洞223贯穿所述第二膜层221时，H即等于所述孔洞的深度d。因此，所述周期长度Lt还需根据筋的截面面积A与弯折轴相对筋的对称轴的偏移距离a来确定。
本申请通过将所述图案化的孔洞以上述关系设计，可使其弯折刚度远小于屏幕以防止影响屏幕弯折性能，从而使屏幕与卷轴能够进一步有效咬合，进而大大提升所述显示模组20与所述卷轴11的结合性及同步性，以及提升所述显示模组20的平整性及稳定性。
因此，本申请提供的显示装置100通过将所述支撑层22图案化形成多个孔洞223，且使所述卷轴11上具有多个凸起结构111，并且使所述孔洞223与所述凸起结构111彼此一一对应咬合，进而大大提升了所述显示模组20与所述卷轴11的结合性及同步性以及所述显示模组20的平整性。因此，本申请的显示装置100可以有效防止所述显示模组20起皱、卷曲和错位等现象。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：
滑卷模组，所述滑卷模组包括一卷轴；及
显示模组，所述显示模组设置在所述滑卷模组上且包括柔性显示面板及位于所述柔性显示面板下方的支撑层；
其中，所述支撑层图案化形成多个孔洞，所述卷轴上具有多个凸起结构，且所述孔洞对应咬合所述凸起结构；且所述显示模组滑卷收纳在所述滑卷模组下方的部分与所述柔性显示面板的显示区互相平行；其中，
所述孔洞等距阵列排列，且所述孔洞在第一方向上彼此交错排列，其中所述第一方向为所述显示模组的收卷方向，所述孔洞在所述第一方向上的周期宽度具有下列关系:
Dt＝2πR/N；
其中，Dt代表所述周期宽度，R代表所述卷轴的半径，N代表所述凸起结构在所述第一方向上同一列的个数，且所述周期宽度为单一孔洞的宽度与相邻两个孔洞间的间距在所述第一方向上之和。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述凸起结构的高度小于或等于所述孔洞的深度。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述凸起结构与所述孔洞的形状及大小皆相等。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述支撑层包括:
第一膜层，所述第一膜层包括所述孔洞；及
第二膜层，所述第二膜层设置在所述第一膜层与所述柔性显示面板之间。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，所述孔洞的深度等于所述第一膜层的厚度，且所述凸起结构的高度等于所述孔洞的深度。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，所述第一膜层与所述第二膜层的材料相同，且所述第一膜层与所述第二膜层为一体化设置。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述孔洞的形状包括椭圆形、菱形或矩形。
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