CN114387879A - 具备柔性显示面板的可折叠器件的铰链结构 - Google Patents

具备柔性显示面板的可折叠器件的铰链结构 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种具备柔性显示面板的可折叠器件的铰链结构，在一实施例中，包括：第一器件；第二器件；铰链壳体，具有U形截面且内部形成有空间部，第一器件和第二器件的一侧端部分别通过铰链轴可旋转地结合于铰链壳体的两端部；以及柔性显示面板，除了作为中间部的一部分区间的弯曲部以外，一侧的一侧固定部和另一侧的另一侧固定部分别固定于第一器件和第二器件的上部表面，其中，当第一器件与第二器件被展开时，柔性显示面板平坦地展开在第一器件和第二器件的上部，当第一器件与第二器件被折叠时，柔性显示面板的一侧固定部与另一侧固定部平行地折叠，并且弯曲部以保持曲率的方式被收纳于铰链壳体的空间部。

Description

具备柔性显示面板的可折叠器件的铰链结构
技术领域
本发明涉及一种具备柔性显示面板的可折叠器件的铰链结构，具体涉及一种具备柔性显示面板的可折叠器件的铰链结构，其中可彼此折叠地相互连接的两个器件可旋转地连接于内部具有空间部的铰链壳体并且设置有柔性显示面板，当展开时，柔性显示面板保持平面，当折叠时，被弯折的弯曲部部分以保持极限曲率半径的状态被收纳于空间部。
背景技术
显示器技术的发展使柔性显示器成为可能，并发展成现有的LCD显示器、OLED显示器等，甚至发展出轻薄的柔性U.T.G(超薄玻璃，Ultra Thin Glass)。
另外，利用柔性显示器折叠的可折叠器件与以往的柔性显示面板相比，大幅减小了显示屏被弯曲时的曲率极限即曲率半径，并且避免了柔性显示面板在被重复地卷曲与展开时受到损伤，尽可能地缩小了柔性显示面板被弯折部分的间隔。
然而，柔性显示面板具有卷曲的极限，即，极限曲率半径，当弯曲到极限曲率半径以上时，显示器会发生破损。为了解决这种问题，仅使显示器装置的特定部分弯折并且保障被弯折时的曲率极限的装置正在被使用，但是现有的用于保障曲率极限的装置因结构复杂而难以生产，并且零件繁多，因此笨重。
本发明的背景技术有韩国专利公开第2020-0011100号“设置有柔性显示面板的可折叠器件用铰链结构”(专利文献1)。上述背景技术中记载了“一种设置有柔性显示面板的可折叠器件用铰链结构，其特征在于，包括：折叠部，位于中间，包括两个折叠展开的折叠模块；上部面板，所述折叠模块的上部的左右各附着有一个；外壳，内部收纳所述折叠部，并且与各个上部面板结合；以及柔性显示面板，附着在所述上部面板上”。
然而，在上述背景技术中，当柔性显示面板被折叠时，为了保持被弯折的部分的极限曲率半径，一对上部面板不能够完全紧贴，而是隔开规定距离，因此，存在厚度变厚的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：韩国专利公开第2020-0011100号“设置有柔性显示面板的可折叠器件用铰链结构”
发明内容
技术问题
本发明用于解决上述的问题，其目的在于，提供一种具备柔性显示面板的可折叠器件的铰链结构，其中，当可折叠显示面板折叠时，弯曲部在极限曲率半径内被弯折，以防止可折叠显示面板发生损伤，并且使器件间缝隙最小化，从而不仅能够减小厚度，而且结构简单，并且能够以较少的零件实现操作，因此小巧轻便。
技术方案
本发明提供一种具备柔性显示面板的可折叠器件的铰链结构，其包括：第一器件；第二器件；铰链壳体，具有U形截面且内部形成有空间部，第一器件和第二器件的一侧端部分别通过铰链轴可旋转地结合于铰链壳体的两端部；以及柔性显示面板，除了作为中间部的一部分区间的弯曲部以外，一侧的一侧固定部和另一侧的另一侧固定部分别固定于第一器件和第二器件的上部表面，其中，当第一器件与第二器件被展开时，柔性显示面板平坦地展开在第一器件和第二器件的上部，当第一器件与第二器件被折叠时，柔性显示面板的一侧固定部与另一侧固定部平行地折叠，并且弯曲部以保持曲率的方式被收纳于铰链壳体的空间部。
另外，提供一种具备柔性显示面板的可折叠器件的铰链结构，其中，第一器件和第二器件的一侧端部的宽度方向的中间部分别突出地形成有单独的连接部，并且该连接部可旋转地连接于铰链轴。
另外，提供一种具备柔性显示面板的可折叠器件的铰链结构，其中，当第一器件与第二器件水平地展开时，铰链轴分别位于柔性显示面板的宽度方向的中间部的两侧的45度角线上。
另外，提供一种具备柔性显示面板的可折叠器件的铰链结构，其中，第一器件和第二器件的一侧端部的上部侧突出地形成有上部支撑部，并且上部呈平面的支撑部件的一侧端部分别通过铰链轴可旋转地连接于上部支撑部，当第一器件与第二器件被展开时，铰链壳体的侧壁的上端部分别支撑支撑部件的下部表面，当第一器件与第二器件被折叠时，支撑部件旋转并被收纳于空间部。
另外，提供一种具备柔性显示面板的可折叠器件的铰链结构，其中，铰链壳体的两侧壁形成有内侧壁以上部截面窄且越靠近下部越宽的方式呈曲面的引导部，当第一器件与第二器件被折叠时，支撑部件的下部表面顺着引导部的曲面滑动而折叠。
另外，提供一种具备柔性显示面板的可折叠器件的铰链结构，其中，第一器件和第二器件的下部突出地形成有下部支撑部，铰链壳体的侧壁的外侧下部凹陷地形成有凸台部，当第一器件与第二器件被展开时，下部支撑部的端部被形成于铰链壳体的侧壁下部的凸台部支撑，以使柔性显示面板不超过180度并保持平面。
另外，提供一种具备柔性显示面板的可折叠器件的铰链结构，其中，铰链壳体形成有从侧壁下部呈曲线状突出的罩部，并且罩部的外侧表面与下部支撑部的内侧表面相抵接，当第一器件与第二器件被折叠时，顺着罩部滑动而折叠，消除缝隙，以防止异物渗透。
另外，提供一种具备柔性显示面板的可折叠器件的铰链结构，其中，在铰链壳体的长度方向的两端部，位于平面状的柔性显示面板的外侧的连接部分别形成有不旋转的齿轮，齿轮与齿轮具有啮合旋转的中间齿轮，使得当第一器件与第二器件旋转时，通过中间齿轮啮合旋转，从而使第一器件的第一齿轮与第二器件的第二齿轮同时旋转相同的角度。
有益效果
本发明的具备柔性显示面板的可折叠器件的铰链结构在铰链壳体的内部形成有空间，确保当旋转轴联动而柔性显示面板折叠时，被折叠的部分在保持曲率的状态下插入到铰链壳体的内部的空间，从而使柔性显示面板折叠时的厚度与两侧的器件的厚度相同，因此不仅能够消除缝隙，减小厚度，而且结构简单，能够以较少的零件实现操作，因此小巧轻便，并且能够保护柔性显示面板即便被重复地折叠也不会发生折断破坏。
附图说明
本说明书的附图用于例示本发明的优选实施例，与本发明的具体实施方式一同起到帮助进一步理解本发明的技术思想的作用，因此，本发明不限于附图中记载的事项。
图1是示出本发明的具备柔性显示面板的可折叠器件的铰链结构的柔性显示面板呈平面的状态的侧视图。
图2是示出上述图1的操作状态的侧视图。
图3是示出上述图1旋转并折叠的状态的侧视图。
图4是示出两个器件未完全紧贴时产生空间的侧视图。
图5是示出与上述图1不同的另一实施例的侧视图。
图6是示出上述图5的操作状态的侧视图。
图7是示出上述图5旋转并折叠的状态的侧视图。
图8是上述图5的分解图。
图9是示出为了在折叠或展开时两个器件始终以相同的角度折叠而通过齿轮连接的状态的侧视图。
附图标记
110a：第一器件
110b：第二器件
120：柔性显示面板
120a：一侧固定部
120b：另一侧固定部
120c：弯曲部
111a、111b：下部支撑部
112a、112b：连接部
113a、113b：上部支撑部
114a、114b：铰链轴
115a、115b：支撑部件
118a、118b：固定突起部
130：铰链壳体
140：空间部
131a、131b：罩部
132a、132b：引导部
133a、133b：铰链轴
134a、134b：凸台部
150a：第一齿轮
150b：第二齿轮
150c、150d：中间齿轮
具体实施方式
以下，参照附图中记载的实施例对本发明进行详细说明，但是所记载的实施例是用于帮助更加明确地理解本发明的示例，本发明不限于此。
以下，根据优选实施例对本发明的技术特征进行详细说明。
图1是示出本发明的具备柔性显示面板的可折叠器件的铰链结构的柔性显示面板呈平面的状态的侧视图，图2是示出上述图1的操作状态的侧视图，图3是示出上述图1旋转并折叠的状态的侧视图。
如图1所示，本发明的具备柔性显示面板的可折叠器件的铰链结构中，如通常的可折叠器件那样，第一器件110a与第二器件110b分开构成以折叠，第一器件110a和第二器件110b的上部具有一个柔性显示面板120，当第一器件110a与第二器件110b折叠时，柔性显示面板120被折叠。
尤其是，在本发明中，第一器件110a和第二器件110b的端部分别通过铰链轴133a、133b可旋转地连接于U形的铰链壳体130，从而当折叠或展开时，第一器件110a和第二器件110b以设置于铰链壳体130的铰链轴133a、133b为轴旋转而折叠或展开。
另外，如图所示，柔性显示面板120包括附着于第一器件110a的表面的一侧固定部120a、附着于第二器件110b的表面的另一侧固定部120b以及当第一器件110a与第二器件110b借助于铰链壳体130的两个铰链轴133a、133b折叠或展开时以规定的曲率半径弯曲或展开的弯曲部120c这三个部分。
铰链壳体130具有U形截面，在内部形成有空间部140。第一器件110a和第二器件110b的一侧端部可分别通过铰链轴133a、133b可旋转地结合于上述的铰链壳体130的侧壁的两端部，使得第一器件110a与第二器件110b能够水平地展开或彼此对置地折叠。
如图1所示，在柔性显示面板120中，除了作为中间部的一部分区间的弯曲部120c以外，一侧的一侧固定部120a和另一侧的另一侧固定部120b分别固定于第一器件110a和第二器件110b的上部表面，并且当第一器件110a与第二器件110b水平地展开或彼此对置地折叠时随其联动而移动。
如图2和图3所示，当第一器件110a与第二器件110b折叠时，铰链壳体130将曲率半径改变了的弯曲部120c收纳于收纳的空间部140，如图3所示，第一器件110a与第二器件110b紧贴，从而一侧固定部120a与另一侧固定部120b部分也紧贴，并且弯曲部120c区域能够以保持极限曲率半径的状态被收纳于铰链壳体130的内部的空间部140。
如图3所示，为了使在第一器件110a与第二器件110b折叠的状态下，的铰链轴133a与铰链轴133b之间的距离在第一器件110a与第二器件110b折叠时尽可能紧密地平行折叠第一器件110a和第二器件110b的一侧端部的宽度方向的中间部分别突出地形成有单独的连接部112a、112b，并且该连接部112a、112b可旋转地连接于铰链轴133a、133b。
图4是示出两个器件未完全紧贴时产生空间的侧视图。
当两个铰链轴133a、133b之间的距离大于两个第一器件110a与第二器件110b之间的距离时，在如图4所示折叠时，不紧贴，而张开，从而产生无谓的空间，因此，折叠状态的器件会与张开量相应地增厚，并且第一器件110a与第二器件110b无法保持平行而不能够进一步紧密地折叠。
像这样，铰链壳体130区域内的铰链轴133a、133b之间的距离可根据第一器件110a、第二器件110b以及柔性显示面板120的厚度而不同，并且折叠成使第一器件110a与第二器件110b在折叠时尽可能地保持平行的状态，从而避免产生剩余的空间。
像这样，如图1所示，两个铰链轴133a、133b位于在柔性显示面板120呈平面的状态下从以柔性显示器的中心为基准点的垂直的虚构线p与柔性显示面板120的交点射出的45度角的等分线b上，因此，当铰链位于小于45度角的角度时，器件无法折叠，当铰链位于大于45度角的位置时，虽然能够折叠，但是第一器件110a与第二器件110b不抵接，产生缝隙，从而因无谓的空间而增厚。
因此，如上所述，两个铰链轴133a、133b优选为位于与中心垂直线成45度角的等分线b上，并且为了确保折叠时作为被折叠部分的弯曲部120c的空间并在折叠和展开时出入铰链壳体的内部的空间部140，优选为与当两个器件紧贴地折叠时两个器件的旋转轴间的厚度相同，这样才能在折叠时不产生空间且器件紧贴。
图5是示出与上述图1不同的另一实施例的侧视图，图6是示出上述图5的操作状态的侧视图，图7是示出所述图5旋转并折叠的状态的侧视图，图8是上述图5的分解图。
当第一器件110a与第二器件110b水平地展开时，第一器件110a与第二器件110b之间隔开，并且在柔性显示面板120展开的状态下，可能因缺少支撑弯曲部120c部分的下部的结构而不稳定。
因此，如图5所示，本发明可包括用于支撑并保护柔性显示面板120的弯曲部120c的下部免受在柔性显示面板120以展开的状态被用户使用时被手或触控笔按压的压力影响的支撑部件115a、115b，以支撑柔性显示面板120，从而始终稳定地保持平面，并且当折叠时，支撑部件115a、115b也一同联动而被折叠，使得柔性显示面板120的弯曲部120c折叠以进入铰链壳体130内的空间部140。
为此，第一器件110a和第二器件110b的一侧端部的上部侧突出地形成有上部支撑部113a、113b，并且上部呈平面的支撑部件115a、115b的一侧端部分别通过铰链轴114a、114b可旋转地连接于上部支撑部113a、113b，以如图6中所示地旋转。
尤其是，铰链壳体130的两侧壁形成有内侧壁以上部截面窄且越靠近下部越宽的方式呈曲面的引导部132a、132b，以使支撑部件115a、115b容易旋转，由此构成为如下结构：当第一器件110a与第二器件110b展开时，铰链壳体130的侧壁的上端部支撑支撑部件115a、115b的下部表面，当第一器件110a与第二器件110b折叠时，如图6和图7所示，支撑部件115a、115b以铰链轴114a、114b为轴旋转，且支撑部件115a、115b的下部表面顺着引导部132a、132b的曲面滑动，支撑部件115a、115b之间自然地打开，并使弯曲部120c进入位于铰链壳体130的空间部140。当器件打开时，以与此相反的方向操作。
尤其是，支撑部件115a、115b的下部表面的中间部突出地形成有固定突起部118a、118b，当展开时，固定突起部118a、118b位于铰链壳体130的内侧壁的内侧而卡止，当折叠时，固定突起部118a、118b顺着铰链壳体130的内侧壁的引导部132a、132b自然地滑动，以尽可能地将接触的面积保持为最小。
另外，为了在如图6中所示地进行折叠操作时使支撑部件115a、115b始终紧贴引导部132a、132b，具备铰链轴114a、114b的第一器件110a和第二器件110b的上部支撑部113a、113b可内置有有弹簧，从而能够使柔性显示面板120在不受损伤地折叠后展开。
当第一器件110a与第二器件110b展开并呈平面时，一侧固定部120a、另一侧的另一侧固定部120b以及弯曲部120c为了成平面而应呈180度。因此，为了始终保持平面状态，第一器件110a和第二器件110b的下部可突出地形成有下部支撑部111a、111b，铰链壳体130的侧壁的外侧下部可凹陷地形成有凸台部134a、134b，当第一器件110a与第二器件110b展开时，下部支撑部111a、111b的端部被形成于铰链壳体130的侧壁下部的凸台部134a、134b支撑，从而能够使柔性显示面板120始终不超过180度并保持平面。
铰链壳体130形成有从侧壁下部呈曲线状突出的罩部131a、131b，并且罩部131a、131b的外侧表面与下部支撑部111a、111b的内侧表面相抵接，从而在如图6所示地折叠时，罩部131a、131b滑动而折叠，消除缝隙，防止异物等渗透，并且参见图7所示的折叠状态，能够在以铰链壳体部分的旋转轴133a与旋转轴133b为中心旋转时紧贴。
如图9所示，可连接用于将两个器件的旋转彼此传递给对方器件的齿轮，以使两个器件在分别附着于两个铰链并旋转时左右对称地折叠和展开，并且使柔性显示面板120在第一器件110a和第二器件110b随着两个铰链折叠和展开时始终保持在极限曲率半径以内，由此使变形的柔性显示器呈左右对称的状态保护柔性显示器。
如图9所示，位于连接部112a、112b的铰链轴133a、133b形成有不旋转的齿轮150a、150b，并且齿轮150a、150b之间具有啮合旋转的中间齿轮150c、150d，从而使第一器件110a与第二器件110b旋转时，通过两个中间齿轮150c、150d彼此传递旋转力。
当第一器件110a旋转时，第一齿轮150a因被固定而一同旋转，并且通过中间齿轮150c、150d向第二齿轮150b传递旋转力，以折叠或展开相同的角度，同样地，当第二器件110b旋转时，第二齿轮150b因不旋转而被固定而一同旋转，并且该旋转力通过中间齿轮150c、150d被传递给第一器件110a的第一齿轮150a，从而同时旋转相同的角度。
像这样，联动旋转的四个齿轮150a、150b、150c、150d位于铰链壳体130的长度方向的两端部且位于平面状的柔性显示面板120的外侧，因此，能够使柔性显示面板120的弯曲部120c不受齿轮150a、150b、150c、150d妨碍而被收纳于空间部140。
像这样，第一器件110a与第二器件110b在折叠和展开时的角度始终一致，并且弯曲部120c始终呈左右对称，从而构成能够保护柔性显示面板120始终保持极限曲率半径以内的双向旋转传递装置。
柔性显示面板120在折叠时以保持一定的曲率半径的方式进入的空间部140可在U形的基础上将铰链壳体130变形为多种圆润的形态，使得柔性显示面板120的形状保持一定，这可根据柔性显示器的极限曲率半径的大小进行调节而作出。
上述的本发明的具备柔性显示面板的可折叠器件的铰链结构在铰链壳体的内部形成有空间，确保当旋转轴联动而柔性显示面板被折叠时被折叠的部分在保持曲率的状态下插入到铰链壳体的内部的空间，从而使柔性显示面板折叠时的厚度与两侧的器件的厚度相同，因此不仅能够消除缝隙，减小厚度，而且结构简单，并且能够以较少的零件实现操作，因此小巧轻便，并且能够保护柔性显示面板即便被重复地折叠也不会发生折断破坏，受到保护，具有这种非常有益的效果。
以上，参照实施例对本发明进行了详细说明，但本领域技术人员能够参照实施例在不脱离本发明的技术思想的范围内进行多种变型以及修改发明。本发明不限于这种变型以及修改发明，而仅限于所附的权利要求。

Claims (8)

1.一种具备柔性显示面板的可折叠器件的铰链结构，其特征在于，包括：
第一器件(110a)；
第二器件(110b)；
铰链壳体(130)，具有U形截面且内部形成有空间部(140)，第一器件(110a)和第二器件(110b)的一侧端部分别通过铰链轴(133a、133b)可旋转地结合于铰链壳体(130)的两端部；以及
柔性显示面板(120)，除了作为中间部的一部分区间的弯曲部(120c)以外，一侧的一侧固定部(120a)和另一侧的另一侧固定部(120b)分别固定于第一器件(110a)和第二器件(110b)的上部表面，
其中，当第一器件(110a)与第二器件(110b)被展开时，柔性显示面板(120)平坦地展开在第一器件(110a)和第二器件(110b)的上部，当第一器件(110a)与第二器件(110b)被折叠时，柔性显示面板(120)的一侧固定部(120a)与另一侧固定部(120b)平行地折叠，并且弯曲部(120c)以保持曲率的方式被收纳于铰链壳体(130)的空间部(140)。
2.根据权利要求1所述的具备柔性显示面板的可折叠器件的铰链结构，其特征在于，
在第一器件(110a)和第二器件(110b)的一侧端部的宽度方向的中间部分别突出地形成有单独的连接部(112a、112b)，并且该连接部(112a、112b)可旋转地连接于铰链轴(133a、133b)。
3.根据权利要求1所述的具备柔性显示面板的可折叠器件的铰链结构，其特征在于，
当第一器件(110a)与第二器件(110b)水平地展开时，铰链轴(133a)、133b)分别位于柔性显示面板(120)的宽度方向的中间部的两侧的45度角线上。
4.根据权利要求2所述的具备柔性显示面板的可折叠器件的铰链结构，其特征在于，
在第一器件(110a)和第二器件(110b)的一侧端部的上部侧突出地形成有上部支撑部(113a、113b)，并且，上部呈平面的支撑部件(115a、115b)的一侧端部分别通过铰链轴(114a、114b)可旋转地连接于上部支撑部(113a、113b)，
当第一器件(110a)与第二器件(110b)被展开时，铰链壳体(130)的侧壁的上端部分别支撑支撑部件(115a、115b)的下部表面，
当第一器件(110a)与第二器件(110b)被折叠时，支撑部件(115a、115b)旋转并被收纳于空间部(140)。
5.根据权利要求4所述的具备柔性显示面板的可折叠器件的铰链结构，其特征在于，
在铰链壳体(130)的两侧壁形成有内侧壁以上部截面窄且越靠近下部越宽的方式呈曲面的引导部(132a、132b)，当第一器件(110a)与第二器件(110b)被折叠时，支撑部件(115a、115b)的下部表面顺着引导部(132a、132b)的曲面滑动而被折叠。
6.根据权利要求4所述的具备柔性显示面板的可折叠器件的铰链结构，其特征在于，
在第一器件(110a)和第二器件(110b)的下部突出地形成有下部支撑部(111a、111b)，
在铰链壳体(130)的侧壁的外侧下部凹陷地形成有凸台部(134a、134b)，
当第一器件(110a)与第二器件(110b)被展开时，下部支撑部(111a、111b)的端部被形成于铰链壳体(130)的侧壁下部的凸台部(134a、134b)支撑，以使柔性显示面板(120)不超过180度而保持平面。
7.根据权利要求4所述的具备柔性显示面板的可折叠器件的铰链结构，其特征在于，
在铰链壳体(130)形成有从侧壁下部呈曲线状突出的罩部(131a、131b)，并且罩部(131a、131b)的外侧表面与下部支撑部(111a、111b)的内侧表面相抵接，当第一器件(110a)与第二器件(110b)被折叠时，顺着罩部(131a、131b)滑动而折叠，以消除缝隙而防止异物渗透。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的具备柔性显示面板的可折叠器件的铰链结构，其特征在于，
在铰链壳体(130)的长度方向的两端部，位于平面状的柔性显示面板(120)的外侧的连接部(112a、112b)上分别形成有不旋转的齿轮(150a、150b)，
齿轮(150a)与齿轮(150b)之间具有啮合旋转的中间齿轮(150c、50d)，使得当第一器件(110a)与第二器件(110b)旋转时，通过中间齿轮(150c、150d)啮合旋转，从而使第一器件(110a)的第一齿轮(150a)与第二器件(110b)的第二齿轮(150b)同时旋转相同的角度。
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