CN116935742A - 一种折叠屏辅助装置及其制作方法和相关设备 - Google Patents

一种折叠屏辅助装置及其制作方法和相关设备 Download PDF

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CN116935742A CN202210327278.4A CN202210327278A CN116935742A CN 116935742 A CN116935742 A CN 116935742A CN 202210327278 A CN202210327278 A CN 202210327278A CN 116935742 A CN116935742 A CN 116935742A
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李小龙
龙浩晖
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Abstract

本申请实施例公开了一种折叠屏辅助装置及其制作方法和相关设备。该装置包括平衡传输线，平衡传输线包括依次层叠的第一导电层、介质层和第二导电层；第一导电层的第一端与时域反射技术TDR模块连接，第二导电层的第一端接地；第一导电层，用于接收TDR模块发射的第一脉冲信号；当折叠屏弯折时，介质层弯折区域的厚度由第一厚度减小至第二厚度，第一导电层还用于基于第一脉冲信号形成对应的第一反射信号，并传输第一反射信号至TDR模块；TDR模块，用于基于第一脉冲信号与第一反射信号，确定折叠屏的弯折角度。采用本申请实施例可以实现低成本、轻量化且高精确度的折叠屏弯折角度识别，提升用户的使用体验。

Description

一种折叠屏辅助装置及其制作方法和相关设备
技术领域
本申请涉及折叠屏领域，尤其涉及一种折叠屏辅助装置及其制作方法和相关设备。
背景技术
在折叠屏手机正式登场后，折叠屏的实用性能力越发受到用户关注，其中，悬停功能作为折叠机的重要功能和卖点之一，也随之成为折叠屏手机的研发热点。目前，悬停功能的主流实现方案为采用外挂霍尔传感器，基于外部磁场的变化，输出不同的电压，以识别不同的弯折角度，继而实现手机悬停状态下的不同功能；或者采用柔性压力传感器，基于不同的折叠角度输出不同的压力信号，以识别弯折角度，等等。
然而，上述方案采用的均为外挂式传感器，这不仅会增加生产制造成本，还会增加整机的厚度及重量，严重影响用户的使用体验。
发明内容
本申请实施例提供一种折叠屏辅助装置及其制作方法和相关设备，可以实现低成本、轻量化且高精确度的折叠机弯折角度识别。
本申请实施例提供的折叠屏辅助装置可以应用于包含折叠屏的电子设备中。该电子设备可以为智能手机、平板电脑，头戴式虚拟现实技术(virtual reality，VR)设备、智能家电以及一些医疗设备，等等，本申请实施例不作具体限定。
第一方面，本申请实施例提供了一种折叠屏辅助装置，应用于折叠屏；所述装置包括平衡传输线，所述平衡传输线包括依次层叠的第一导电层、介质层和第二导电层；所述第一导电层的第一端与时域反射技术TDR模块连接，所述第二导电层的第一端接地；所述第一导电层，用于接收所述TDR模块发射的第一脉冲信号；当所述折叠屏弯折时，所述介质层弯折区域的厚度由第一厚度减小至第二厚度，所述第一导电层还用于基于所述第一脉冲信号形成对应的第一反射信号，并传输所述第一反射信号至所述TDR模块；所述TDR模块，用于基于所述第一脉冲信号与所述第一反射信号，确定所述折叠屏的弯折角度。
在本申请实施例中，可以在折叠屏内铺设平衡传输线，该平衡传输线可以包括上下两条金属线(例如第一导电层和第二导电层)以及中间的介质层。基于通时域反射技术(time domain reflectometry，TDR)，向该平衡传输线发射脉冲信号(即入射波，例如上述第一脉冲信号)，若折叠屏处于完全展平状态(即未弯折状态)，平衡传输线沿途各点位的阻抗(或者称之为特性阻抗)相同，不会形成反射信号，但是，当折叠屏弯折时，弯折区域的介质层会被挤压，其厚度会减小(即两条金属线的间距减小)，从而使得弯折区域的平衡传输线的阻抗值会产生变化(一般为变小)，因此会形成对应的反射信号(即反射波，例如上述第一反射信号)，基于此可以快速准确地检测出当前折叠屏的弯折角度。如此，相较于传统的通过增设外挂传感器(例如霍尔传感器或柔性压力传感器等)来识别折叠屏弯折角度，从而增加整机厚度、重量以及制造成本的方案而言，本申请实施例可以直接在制备折叠屏的过程中，在叠层内顺便铺设平衡传输线，后续基于时域反射技术和平衡传输线的阻抗值变化特性，快速准确地检测出折叠屏的弯折角度，其抗干扰能力强、检测灵敏度高，且不增加整机厚度和重量、成本低，工艺简单，满足用户的实际需求。
在一种可能的实施方式中，当所述折叠屏产生裂纹时，所述第一导电层和/或所述第二导电层发生断裂，所述第一导电层，还用于基于所述第一脉冲信号形成对应的第二反射信号，并传输所述第二反射信号至所述TDR模块；所述TDR模块，还用于基于所述第一脉冲信号与所述第二反射信号，确定所述折叠屏的裂纹大小和裂纹位置。
在本申请实施例中，当折叠屏屏幕边缘的叠层出现裂纹(一般是微裂纹)时，屏内的平衡传输线也会受到影响，例如平衡传输线中的上下金属线(例如第一导电层和第二导电层)在裂纹位置会发生断裂(例如可以理解为开路)，使得平衡传输线在该断裂位置的阻抗值会明显上升。基于此，同理，若此时通过TDR模块输入脉冲信号(例如第二脉冲信号)，则在该断裂位置会形成对应的反射信号(例如第二反射信号)，从而识别出该折叠屏是否存在裂纹，并进一步识别其裂纹大小和位置，等等，从而在出厂前完善对折叠屏的质检，保证用户的使用体验。
在一种可能的实施方式中，所述TDR模块包括发射电路和接收电路，所述发射电路和所述接收电路分别与所述第一导电层的所述第一端连接；所述发射电路，用于向所述第一导电层发射所述第一脉冲信号；所述接收电路，用于接收所述第一导电层传输的所述第一反射信号；以及，基于所述第一脉冲信号与所述第一反射信号之间的幅值差，确定所述折叠屏的弯折角度。
在本申请实施例中，TDR模块可以包括发射电路和接收电路，其中，该发射电路和接收电路可以共用一个端口(或者称之为接口)并与平衡传输线中金属线(例如上金属线，即第一导电层)的起始端(例如第一端口)连接。如此，如上所述，可以通过TDR模块中的发射电路向平衡传输线中的上金属线发射第一脉冲信号，当折叠屏弯折时，可以通过TDR模块中的接收电路接收上金属线传输回来的第一反射信号，并基于该第一脉冲信号与第一反射信号之间的幅值差，快速、准确地确定折叠屏的弯折角度，为折叠机的悬挂功能提供有效支撑。可选地，一般情况下，第一脉冲信号与第一反射信号之间的幅值差越大，表明折叠屏弯折的程度越大(即弯折角度越小)。
在一种可能的实施方式中，所述接收电路，还用于：接收所述第一导电层传输的所述第二反射信号；基于所述第一脉冲信号与所述第二反射信号之间的幅值差，确定所述折叠屏的裂纹大小，以及基于发射所述第一脉冲信号和接收到所述第二反射信号之间的时间差，确定所述折叠屏的裂纹位置。
在本申请实施例中，相应的，当折叠屏出现裂纹时，可以通过TDR模块中的接收电路接收上金属线传输回来的第二反射信号，并基于该第一脉冲信号与第二反射信号之间的幅值差，快速、准确地确定折叠屏的裂纹大小。一般情况下，第一脉冲信号与第二反射信号之间的幅值差越大，表明折叠屏的裂纹越明显(比如裂纹面积越大，断裂越深)。以及，接收电路还可以基于从发射该第一脉冲信号和接收到第二反射信号之间的时间差，确定折叠屏的裂纹位置，一般情况下，时间差越大，表明裂纹位置越远离平衡传输线的起始端(即输入第一脉冲信号的一端)。如此，可以准确、高效地识别出该折叠屏是否存在裂纹，并进一步识别其裂纹大小和位置，等等，从而在出厂前完善对折叠屏的质检，保证用户的使用体验。
在一种可能的实施方式中，所述第一反射信号和所述第二反射信号的幅值小于所述第一脉冲信号的幅值；所述第一反射信号的相位与所述第一脉冲信号的相位相反，所述第二反射信号的相位与所述第一脉冲信号的相位相同。
在本申请实施例中，第一反射信号和第二反射信号的幅值小于第一脉冲信号的幅值，由此，可以根据第一反射信号/第二反射信号与第一脉冲信号之间幅值的差异大小，快速、准确地分析计算出折叠屏的弯折角度/裂纹大小。并且，由平衡传输线的阻抗变化特性可知，当折叠屏弯折时，平衡传输线内的介质层在弯折区域会被压缩变薄，导致平衡传输线在弯折区域的阻抗值下降，因此形成的第一反射信号的相位与输入的第一脉冲信号的相位相反(即相差180°)。然而，当折叠屏出现裂纹时，平衡传输线内的上金属线和/或下金属线在裂纹位置也会有相应的断裂痕迹(例如可以理解为开路)，导致平衡传输线在裂纹位置的阻抗值上升，因此形成的第二反射信号的相位与输入的第一脉冲信号的相位相同，如此，基于反射信号的相位不同，可以精确地识别出当前折叠屏是出现了弯折还是裂纹。
在一种可能的实施方式中，所述第一导电层包括依次层叠的第一金属层、第二金属层和第三金属层，所述第一金属层和所述第三金属层的材料为Ti，所述第二金属层的材料为Al；所述第二导电层包括依次层叠的第四金属层、第五金属层和第六金属层；所述第四金属层和所述第六金属层的材料为ITO，所述第五金属层的材料为Ag。
在本申请实施例中，平衡传输线中的上金属线(例如第一导电层)可以采用TiAlTi金属，下金属线(例如第二导电层)可以采用复合型透明导电膜ITO/Ag/ITO，以提高导电特性，为本申请实施例中通过平衡传输线实现折叠屏弯折角度识别以及裂纹检测等方案提供有效保障。
在一种可能的实施方式中，所述第一导电层的第二端和所述第二导电层的第二端分别与配平电阻的两端连接，所述配平电阻的阻值与所述平衡传输线的阻抗值相等。
在本申请实施例中，在平衡传输线中的上下金属线的末端(例如第一导电层的第二端和第二导电层的第二端)可以连接配平电阻，该配平电阻的阻值与平衡传输线的阻抗值相等，从而可以使得平衡传输线的特性阻抗达到完全平衡，提高了抗干扰能力和检测灵敏度，保证了用户的使用体验。应理解，此处所述的平衡传输线的阻抗值为折叠屏未弯折且未出现裂纹时，平衡传输线的原始阻抗值。
在一种可能的实施方式中，所述平衡传输线的阻抗值满足以下公式：
其中，Z为所述平衡传输线的阻抗值，Er为所述介质层的介电常数，H为所述介质层的厚度，W为所述第一导电层和所述第二导电层的走线宽度，T为所述第一导电层和所述第二导电层的走线厚度；Ln为自然对数。
在本申请实施例中，由上述平衡传输线的特性阻抗公式可知，当折叠屏弯折时，平衡传输线中弯折区域的介质层会被挤压，其厚度H会变小，从而使得平衡传输线在弯折区域的阻抗值Z势必会下降。基于此，在入射的第一脉冲信号下，弯折区域会形成相应的第一反射信号并传输回入射端(即TDR模块)，从而快速、准确地识别出折叠屏的弯折角度。
在一种可能的实施方式中，所述折叠屏包括依次层叠的光学有机涂层(即光学薄膜(optical coating，OC)层)、封装层之上的触控层(Touch On Encapsulation，TOE)、薄膜封装(thin film encapsulate，TFE)层、第二栅极绝缘层、第一栅极绝缘层和聚酰亚胺(polyimide，PI)基板；所述平衡传输线内嵌于所述TFE层、所述第二栅极绝缘层和所述第一栅极绝缘层。
在本申请实施例中，折叠屏包含多层结构，本申请实施例可以直接在制备折叠屏的过程中，在叠层内顺便铺设平衡传输线(例如可以将平衡传输线内嵌于TFE层、第二栅极绝缘层和第一栅极绝缘层)，工艺简单。如此，本申请实施例可以在不增加整机厚度、重量以及制造成本和工时的情况下，实现高效、准确的折叠弯折角度识别和折叠屏裂纹检测。
第二方面，本申请实施例提供了一种折叠屏辅助方法，应用于折叠屏；所述折叠屏包括平衡传输线和时域反射技术TDR模块；所述平衡传输线包括依次层叠的第一导电层、介质层和第二导电层；所述第一导电层的第一端与TDR模块连接，所述第二导电层的第一端接地；所述方法包括：通过所述第一导电层，接收所述TDR模块发射的第一脉冲信号；当所述折叠屏弯折时，所述介质层弯折区域的厚度由第一厚度减小至第二厚度，通过所述第一导电层，基于所述第一脉冲信号形成对应的第一反射信号，并传输所述第一反射信号至所述TDR模块；通过所述TDR模块，基于所述第一脉冲信号与所述第一反射信号，确定所述折叠屏的弯折角度。
在一种可能的实施方式中，当所述折叠屏产生裂纹时，所述第一导电层和/或所述第二导电层发生断裂，所述方法还包括：通过所述第一导电层，基于所述第一脉冲信号形成对应的第二反射信号，并传输所述第二反射信号至所述TDR模块；通过所述TDR模块，基于所述第一脉冲信号与所述第二反射信号，确定所述折叠屏的裂纹大小和裂纹位置。
在一种可能的实施方式中，所述TDR模块包括发射电路和接收电路，所述发射电路和所述接收电路分别与所述第一导电层的所述第一端连接；所述通过所述TDR模块，基于所述第一脉冲信号与所述第一反射信号，确定所述折叠屏的弯折角度，包括：通过所述发射电路，向所述第一导电层发射所述第一脉冲信号；通过所述接收电路，接收所述第一导电层传输的所述第一反射信号；以及，基于所述第一脉冲信号与所述第一反射信号之间的幅值差，确定所述折叠屏的弯折角度。
在一种可能的实施方式中，所述通过所述TDR模块，基于所述第一脉冲信号与所述第一反射信号，确定所述折叠屏的弯折角度，包括：接收所述第一导电层传输的所述第二反射信号；基于所述第一脉冲信号与所述第二反射信号之间的幅值差，确定所述折叠屏的裂纹大小，以及基于发射所述第一脉冲信号和接收到所述第二反射信号之间的时间差，确定所述折叠屏的裂纹位置。
在一种可能的实施方式中，所述第一反射信号和所述第二反射信号的幅值小于所述第一脉冲信号的幅值；所述第一反射信号的相位与所述第一脉冲信号的相位相反，所述第二反射信号的相位与所述第一脉冲信号的相位相同。
第三方面，本申请实施例提供了一种折叠屏辅助装置的制作方法，所述方法包括：在衬底上进行刻蚀形成沟槽；在所述沟槽底部沉积第二导电层；所述第二导电层在所述衬底上的正投影小于所述沟槽在所述衬底上的正投影；在垂直于所述衬底方向上，所述第二导电层的厚度小于所述沟槽的厚度；在所述沟槽剩余部分沉积形成介质层；在所述介质层上沉积第一导电层；所述第一导电层在所述衬底上的正投影小于所述介质层在所述衬底上的正投影。
在一种可能的实施方式中，所述衬底包括依次层叠的第二栅极绝缘层、第一栅极绝缘层和聚酰亚胺PI基板。
在一种可能的实施方式中，在所述介质层上沉积第一导电层，包括：在所述介质层上依次沉积第三金属层、第二金属层和第一金属层；所述第一金属层和所述第三金属层的材料为Ti，所述第二金属层的材料为Al。
在一种可能的实施方式中，所述在所述沟槽底部沉积第二导电层，包括：在所述沟槽底部依次沉积第六金属层、第五金属层和第四金属层；所述第四金属层和所述第六金属层的材料为ITO，所述第五金属层的材料为Ag。
在一种可能的实施方式中，所述第一导电层的第一端分别与时域反射技术TDR模块中的发射电路和接收电路连接，所述第二导电层的第一端接地；所述第一导电层的第二端和所述第二导电层的第二端分别与配平电阻的两端连接，所述配平电阻的阻值与所述第一导电层、介质层和第二导电层所构成的平衡传输线的阻抗值相等。
在一种可能的实施方式中，所述平衡传输线的阻抗值满足以下公式：
其中，Z为所述平衡传输线的阻抗值，Er为所述介质层的介电常数，H为所述介质层的厚度，W为所述第一导电层和所述第二导电层的走线宽度，T为所述第一导电层和所述第二导电层的走线厚度；Ln为自然对数。
第四方面，本申请实施例提供了一种折叠屏辅助装置，应用于折叠屏，所述装置包括如上第一方面中任意一项所述的平衡传输线和TDR模块。
第五方面，本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备中包括折叠屏，该折叠屏内包括上述第一方面中任意一项所述的折叠屏辅助装置，用于实现第二方面中任意一项所述的折叠屏辅助方法。
第六方面，本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备中包括处理器，处理器被配置为支持该电子设备执行第二方面提供的任意一种折叠屏辅助方法中相应的功能。该电子设备还可以包括存储器，存储器用于与处理器耦合，其保存该电子设备必要的程序指令和数据。该电子设备还可以包括通信接口，用于该电子设备与其他设备或通信网络通信。
第七方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述第二方面中任意一项所述的折叠屏辅助方法流程。
第八方面，本申请实施例提供了一种计算机程序，该计算机程序包括指令，当该计算机程序被计算机执行时，使得计算机可以执行上述第二方面中任意一项所述的折叠屏辅助方法流程。
第九方面，本申请实施例提供了一种芯片，该芯片包括处理器和通信接口，所述处理器用于从该通信接口调用并运行指令，当该处理器执行所述指令时，使得该芯片执行上述第二方面中任意一项所述的折叠屏辅助方法流程。
第十方面，本申请实施例提供了一种芯片系统，该芯片系统包括上述第一方面中任意一项所述的折叠屏辅助装置，用于实现上述第二方面提供的任意一种折叠屏辅助方法流程所涉及的功能。在一种可能的设计中，所述芯片系统还包括存储器，所述存储器，用于保存浮点数的处理方法必要的程序指令和数据。该芯片系统，可以由芯片构成，也可以包含芯片和其他分立器件。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种折叠屏的示意图。
图2是本申请实施例提供的一种平衡传输线的结构示意图。
图3是本申请实施例提供的一组折叠屏弯折状态示意图。
图4是本申请实施例提供的一种平衡传输线的阻抗变化示意图。
图5是本申请实施例提供的一种折叠屏弯折角度识别方案的示意图。
图6是本申请实施例提供的另一种折叠屏弯折角度识别方案的示意图。
图7是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
图8是本申请实施例提供的一种折叠屏辅助装置的结构示意图。
图9是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
图10a-图10c是本申请实施例提供的一组折叠屏展平状态下的示意图。
图11a-图11c是本申请实施例提供的一组折叠屏弯折状态下的示意图。
图12a-图12c是本申请实施例提供的一组折叠屏存在裂纹状态下的示意图。
图13是本申请实施例提供的一种折叠屏辅助装置的制作方法的流程示意图。
图14a-图14f是本申请实施例提供的一组折叠屏辅助装置的制作过程示意图。
图15是本申请实施例提供的一种折叠屏辅助方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例进行描述。
本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。需要说明的是，当一个元件被称作与另一个或多个元件“耦合”、“连接”时，它可以是一个元件直接连接到另一个或多个元件，也可以是间接连接至该另一个或多个元件。
应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本邻域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本说明书中使用的术语“部件”、“模块”、“系统”等用于表示计算机相关的实体、硬件、固件、硬件和软件的组合、软件、或执行中的软件。例如，部件可以是但不限于，在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行文件、执行线程、程序和/或计算机。通过图示，在处理器上运行的应用和处理器都可以是部件。一个或多个部件可驻留在进程和/或执行线程中，部件可位于一个计算机上和/或分布在2个或更多个计算机之间。此外，这些部件可从在上面存储有各种数据结构的各种计算机可读介质执行。部件可例如根据具有一个或多个数据分组(例如来自与本地系统、分布式系统和/或网络间的另一部件交互的二个部件的数据，例如通过信号与其它系统交互的互联网)的信号通过本地和/或远程进程来通信。
首先，对本申请中的部分用语进行解释说明，以便于本领域技术人员理解。
(1)折叠屏，或者也可称之为"柔性屏"。请参阅图1，图1是本申请实施例提供的一种折叠屏的示意图。如图1所示，A屏可以为折叠屏手机完全折叠状态下(例如弯折角度为0°)的使用屏幕，B屏可以为折叠屏手机展开状态下(例如弯折角度为180°)的使用屏幕。折叠屏的弯折部分的结构中大多采用铰链，并且，目前市面上的折叠屏手机大多通过自研拟椎式精工铰链，实现多角度自由悬停，并且适配了悬停观影、悬停自拍等功能，例如，用户看电影时可以把手机悬停放在桌面上，省去了手机支架，此时手机的上半部分可以显示电影画面，下半部分可以用于音量调节、快进/倒退和发送弹幕等等。其中，不同悬停状态的识别，即折叠屏不同的弯折角度的识别可以辅助折叠屏实现不同的悬停功能，例如，当折叠屏手机识别到弯折角度为90°左右时，折叠屏手机可以自动将B屏的播放页面切换至上半部分屏幕，等等，以提升用户的使用体验。
(2)平衡传输线，请参阅图2，图2是本申请实施例提供的一种平衡传输线的结构示意图。如图2所示，平衡传输线主要由两条并行线并合而成(例如图2中的上金属线和下金属线，一般上金属线可以为信号线，下金属线可以为接地线，或者反之，本申请实施例对此不作具体限定)，该两条并行线之间可以通过介质层(例如平坦化层(planarization layer，PLN))耦合。这种也称为差动线对(differential pair)或差动线(differential line)，又称为偶合(coupled)式传输线。在本申请的一些实施例中，可以在显示屏(panel)的制作过程中嵌入平衡传输线。例如，请参阅图3，图3是本申请实施例提供的一组折叠屏弯折状态示意图。如图3所示，当折叠屏弯折时，屏内的平衡传输线中的有机介质层(例如PLN软层)在弯折区域由于受到挤压，其厚度减小(即上下两条金属线间的间距减小)，从而令平衡传输线在弯折区域的阻抗值产生变化。例如图3中的(a)和(b)所示，当弯折角度不同时，介质层受到挤压的程度也不同，即介质层厚度减小的幅度不同，随之产生的阻抗变化也会不同(比如图3中的(a)和(b)所示，不同弯折角度，弯折区域的阻抗值可以分别为Z1和Z2)。如此，本申请实施例可以基于该阻抗变化，快速便捷且精确地来识别折叠屏的弯折角度，同时控制了制造成本和工时。进一步的，请参阅图4，图4是本申请实施例提供的一种平衡传输线的阻抗变化示意图。如图4所示，当介质层某一区域的厚度减小(即上下金属线间的间距减小)时，平衡传输线在该区域的阻抗值明显降低(例如图4所示，由50Ω降低至30Ω)，由此可以识别折叠屏的弯折角度。并且，当折叠屏出现裂纹时，屏内的平衡传输线中的上金属线和/或下金属线也会在裂纹的相应位置产生断裂。如图4所示，在上金属线的断裂区域(相当于开路区域)，平衡传输线的阻抗值会明显上升，进而可以识别出该折叠屏是否存在裂纹，并进一步识别其裂纹大小和位置，从而在出厂前完善质检，保证用户的使用体验。
(3)时域反射技术(time domain reflectometry，TDR)，是雷达探测技术的一种应用。早期主要应用于通讯行业中，用来检测通信电缆的断点位置，因此又称为“电缆探测仪”。时域反射仪是一种电子仪器，它使用时域反射计来表征和定位金属电缆(例如，双绞线或同轴电缆)中的故障。它还可用于定位连接器，印刷电路板或任何其他电气路径中的不连续性。基于时域反射技术以及上述平衡传输线的阻抗变化原理，在本申请的一些实施例中，可以在上金属线的一端输入瞬态激励信号(即脉冲信号)，该信号在均匀介质中可以一直稳定匀速向前传播直至上金属线的末端，期间不会产生任何反射信号(即反射波)。但是，如上所述，当平衡传输线弯折区域或者裂纹区域的阻抗值发生变化时，上金属线在该弯折区域或者裂纹区域会形成相应的反射信号并回传，后续可以根据反射信号的相位和幅值大小识别当前折叠屏的弯折角度或裂纹情况，等等，具体请参见后续实施例中的描述，此处不再展开详述。
(4)集成电路(integrated circuit，IC)芯片，是将大量的微电子元器件(比如晶体管、电阻、电容等)形成的集成电路放在一块塑基上，做成的一块芯片。而今几乎所有看到的芯片，都可以叫做IC芯片。在本申请的一些实施例中，可以在IC芯片(例如显示驱动芯片(display driver integrated circuit，DDIC))上集成有关TDR的电路，与平衡传输线连接，用于向其发射脉冲信号，以及接收相应的反射信号，并根据接收到的反射信号进行弯折角度或裂纹情况的分析计算。可选地，该IC芯片上的信号发射和接收端口可以为同一个，与平衡传输线中上金属线的一端连接。
(5)等离子体增强化学的气相沉积法(plasma enhanced chemical vapordeposition，PECVD)。借助微波或射频等使含有薄膜组成原子的气体，在局部形成等离子体，而等离子体化学活性很强，很容易发生反应，从而在基片上沉积出所期望的薄膜。在PECVD工艺中，由于等离子体中高速运动的电子撞击到中性的反应气体分子，就会使中性反应气体分子变成碎片或处于激活的状态容易发生反应。衬底温度通常保持在350℃左右就可以得到良好的SiOx或SiNx薄膜。
(6)溅射镀膜技术(sputter)，在真空环境电极两端加上高压产生直流辉光放电，使导入的工艺气体电离，正离子在电场作用下高速轰击靶材，逸出的靶材原子和分子向被镀膜基片表面沉积。
首先，为了便于理解本申请实施例，进一步分析并提出本申请所具体要解决的技术问题。本申请实施例示例性的列举如下几种较为常见的关于折叠机弯折角度识别的方案。
请参阅图5，图5是本申请实施例提供的一种折叠屏弯折角度识别方案的示意图。如图5所示，常见的折叠角度识别方案大多采用霍尔传感器或柔性压力传感器，以柔性压力传感器为例，将柔性压力传感器22分别连接折叠机的主副屏幕21，当发生折叠时，柔性压力传感器22的压力信号会发生变化，根据压力信号变化值可以确定折叠角度θ。但是，该柔性压力传感器或者霍尔传感器均为外挂式传感器，容易增加整机厚度(一般柔性压力传感器的整体厚度约200um-300um)，还会额外增加制造成本，且工艺复杂，导致制造工时长。
请参阅图6，图6是本申请实施例提供的另一种折叠屏弯折角度识别方案的示意图。如图6所示，还可以采用天线贴附于折叠屏的弯折区域，当发生折叠时，天线跟随弯折，其天线电压驻波比发生变化，通过读取驻波比的数值变化量从而识别折叠屏的弯折角度。但是，该方案仍为外挂式，需外贴薄膜天线，增加了整机厚度，一般薄膜天线为了保证其射频参数满足需求，其导电层和保护层厚度的整体厚度大于200um，宽度更是大于500um以上。并且，射频天线为开放式天线结构，容易受干扰，读数无法做到很准确，同样的，增设的天线会额外增加成本，且工艺复杂，导致制造工时长。
此外，常见的方案中还包括在弯折区屏幕边缘布置蛇形走线，并利用基板柔性拉伸改变蛇形走线特性从而识别弯折角度。显然，检测走线需为蛇形走线才能提高灵敏度，因此占用面积较大，并且panel基本延展性较差，本质决定其感测灵敏度不高，易受干扰而影响感测精度。
又或者，可以在折叠屏屏幕边缘布置电容极板，并利用图案化的阻挡结构中的空气层形变来带动容值的变化，从而识别弯折角度。需要说明的是，该方案采用的是电容结构，电容极板需要一定面积才能产生足够容值变化度以供检测，否则容值变化小，识别不精确，因此该方案金属层面积较大，难以达到极窄边框的效果，实际基板金属层宽度一般大于1000um。与此同时，开放式电容结构容易受电磁干扰影响检测精度。
因此，为了解决当前折叠屏弯折角度识别技术中不满足实际需求的问题，本申请实际要解决的技术问题包括如下方面：在折叠屏内部嵌入平衡传输线，基于折叠屏弯折时，平衡传输线中弯折区域的阻抗值变化和时域反射技术，检测折叠屏弯折角度，从而实现轻量化、低成本且高效准确的折叠屏弯折角度识别，保证用户的使用体验。
请参阅图7，图7是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。本申请实施例的技术方案可以在图7举例所示的结构或类似的结构中具体实施。下面以图7所示的电子设备100为例对本申请实施例进行具体说明。应理解，本申请实施例示意的结构并不构成对电子设备100的具体限定。在一些可能的实施例中，电子设备100可以具有比图中所示的更多的或者更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图中所示出的各种部件可以在包括一个或多个信号处理和/或专用集成电路在内的硬件、软件、或硬件和软件的组合中实现。
电子设备100可以包括：处理器110，外部存储器接口120，内部存储器121，通用串行总线(universal serial bus，USB)接口130，充电管理模块140，电源管理模块141，电池142，移动通信模块150，天线系统151，无线通信模块160，音频模块170，扬声器170A，受话器170B，麦克风170C，耳机接口170D，传感器模块180，按键190，马达191，指示器192，摄像头193，显示屏194，以及用户标识模块(subscriber identification module，SIM)卡接口195等。其中传感器模块180可以包括压力传感器180A，陀螺仪传感器180B，气压传感器180C，磁传感器180D，加速度传感器180E，距离传感器180F，接近光传感器180G，指纹传感器180H，温度传感器180J，触摸传感器180K，环境光传感器180L，骨传导传感器180M等。
处理器110可以包括一个或多个处理单元，例如：处理器110可以包括应用处理器(application processor，AP)，调制解调处理器，图形处理器(graphics processingunit，GPU)，图像信号处理器(image signal processor，ISP)，控制器，存储器，视频编解码器，数字信号处理器(digital signal processor，DSP)，基带处理器，和/或神经网络处理器(neural-network processing unit，NPU)等。其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中。
其中，控制器可以是电子设备100的神经中枢和指挥中心。控制器可以根据指令操作码和时序信号，产生操作控制信号，完成取指令和执行指令的控制。
处理器110中还可以设置存储器，用于存储指令和数据。在一些实施例中，处理器110中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器110刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器110需要再次使用该指令或数据，可从所述存储器中直接调用，避免了重复存取，减少了处理器110的等待时间，因而提高了系统的效率。
在一些实施例中，处理器110可以包括一个或多个接口。接口可以包括集成电路(inter-integrated circuit，I2C)接口，集成电路内置音频(inter-integrated circuitsound，I2S)接口，脉冲编码调制(pulse code modulation，PCM)接口，通用异步收发传输器(universal asynchronous receiver/transmitter，UART)接口，移动产业处理器接口(mobile industry processor interface，MIPI)，通用输入输出(general-purposeinput/output，GPIO)接口，用户标识模块(subscriber identity module，SIM)接口，和/或通用串行总线(universal serial bus，USB)接口等。
可以理解的是，本发明实施例示意的各模块间的接口连接关系，只是示意性说明，并不构成对电子设备100的结构限定。在本申请另一些实施例中，电子设备100也可以采用上述实施例中不同的接口连接方式，或多种接口连接方式的组合。
充电管理模块140用于从充电器接收充电输入。其中，充电器可以是无线充电器，也可以是有线充电器。
电源管理模块141用于连接电池142，充电管理模块140与处理器110。电源管理模块141接收电池142和/或充电管理模块140的输入，为处理器110，内部存储器121，外部存储器，显示屏194，摄像头193，和无线通信模块160等供电。
电子设备100的无线通信功能可以通过天线系统151，移动通信模块150，无线通信模块160，调制解调处理器以及基带处理器等实现。
电子设备100通过GPU，显示屏194，以及应用处理器等实现显示功能。GPU为图像处理的微处理器，连接显示屏194和应用处理器。GPU用于执行数学和几何计算，用于图形渲染。处理器110可包括一个或多个GPU，其执行程序指令以生成或改变显示信息。
显示屏194用于显示图像，视频等。显示屏194包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(liquid crystal display，LCD)，有机发光二极管(organic light-emittingdiode，OLED)，有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrixorganic light emitting diode的，AMOLED)，柔性发光二极管(flex light-emittingdiode，FLED)，Miniled，MicroLed，Micro-oLed，量子点发光二极管(quantum dot lightemitting diodes，QLED)等。在本申请的一些实施例中，该显示屏194可以为折叠屏，显示屏194中可以内嵌平衡传输线，该平衡传输线可以与电子设备100中的显示驱动芯片(displaydriver integrated circuit，DDIC)连接，用于接收DDIC发射的脉冲信号，以及用于在折叠屏弯折时或者产生裂纹时形成该脉冲信号对应的反射信号并传输该反射信号至DDIC。DDIC可以接收该反射信号，并基于此识别折叠屏的弯折角度或者裂纹情况，等等，此处不再展开详述。可选地，电子设备100可以包括1个或N个显示屏194，例如包括折叠屏中的主屏和副屏，N为大于1的正整数。
电子设备100可以通过ISP，摄像头193，视频编解码器，GPU，显示屏194以及应用处理器等实现拍摄功能。在一些实施例中，电子设备100可以包括一个或多个摄像头193。
ISP用于处理摄像头193反馈的数据。例如，拍照时，打开快门，光线通过镜头被传递到摄像头感光元件上，光信号转换为电信号，摄像头感光元件将所述电信号传递给ISP处理，转化为肉眼可见的图像。ISP还可以对图像的噪点，亮度，对比度进行算法优化。ISP还可以对拍摄场景的曝光，色温等参数优化。在一些实施例中，ISP可以设置在摄像头193中。
摄像头193用于捕获静态图像或视频。物体通过镜头生成光学图像投射到感光元件。感光元件可以是电荷耦合器件(charge coupled device，CCD)或互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor，CMOS)光电晶体管。感光元件把光信号转换成电信号，之后将电信号传递给ISP转换成数字图像信号。ISP将数字图像信号输出到DSP加工处理。DSP将数字图像信号转换成标准的RGB，YUV等格式的图像信号。摄像头193可以位于电子设备的正面，例如触控屏的上方，也可以位于其他位置，例如电子设备的背面。
数字信号处理器用于处理数字信号，除了可以处理数字图像信号，还可以处理其他数字信号。例如，当电子设备100在频点选择时，数字信号处理器用于对频点能量进行傅里叶变换等。
视频编解码器用于对数字视频压缩或解压缩。电子设备100可以支持一种或多种视频编解码器。这样，电子设备100可以播放或录制多种编码格式的视频，例如：动态图像专家组(moving picture experts group，MPEG)1，MPEG2，MPEG3，MPEG4等。
NPU为神经网络(neural-network，NN)计算处理器，通过借鉴生物神经网络结构，例如借鉴人脑神经元之间传递模式，对输入信息快速处理，还可以不断的自学习。通过NPU可以实现电子设备100的智能认知等应用，例如：图像识别，人脸识别，语音识别，文本理解等。
外部存储器接口120可以用于连接外部存储卡，例如Micro SD卡，实现扩展电子设备100的存储能力。外部存储卡通过外部存储器接口120与处理器110通信，实现数据存储功能。例如将音乐，视频等文件保存在外部存储卡中。
内部存储器121可以用于存储计算机可执行程序代码，所述可执行程序代码包括指令。处理器110通过运行存储在内部存储器121的指令，从而执行电子设备100的各种功能应用以及数据处理。内部存储器121可以包括存储程序区和存储数据区。其中，存储程序区可存储操作系统，至少一个功能所需的应用(比如通信功能、人脸识别功能、折叠屏弯折角度识别功能、录像功能、视频播放功能、拍照功能等)等。存储数据区可存储电子设备100使用过程中所创建的数据等。此外，内部存储器121可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件，闪存器件，通用闪存存储器(universalflash storage，UFS)等。
电子设备100可以通过音频模块170，扬声器170A，受话器170B，麦克风170C，耳机接口170D，以及应用处理器等实现音频功能。例如音乐播放，录音等。
音频模块170用于将数字音频信息转换成模拟音频信号输出，也用于将模拟音频输入转换为数字音频信号。
扬声器170A，也称“喇叭”，用于将音频电信号转换为声音信号。
受话器170B，也称“听筒”，用于将音频电信号转换成声音信号。
麦克风170C，也称“话筒”，“传声器”，用于将声音信号转换为电信号。
耳机接口170D用于连接有线耳机。耳机接口170D可以是USB接口130，也可以是3.5mm的开放移动电子设备平台(open mobile terminal platform，OMTP)标准接口，美国蜂窝电信工业协会(cellular telecommunications industry association of the USA，CTIA)标准接口。
压力传感器180A用于感受压力信号，可以将压力信号转换成电信号。在一些实施例中，压力传感器180A可以设置于显示屏194。压力传感器180A的种类很多，如电阻式压力传感器，电感式压力传感器，电容式压力传感器等。
陀螺仪传感器180B可以用于确定电子设备100的运动姿态。在一些实施例中，可以通过陀螺仪传感器180B确定电子设备100围绕三个轴(即，x，y和z轴)的角速度。
接近光传感器180G可以包括例如发光二极管(LED)和光检测器，例如光电二极管。发光二极管可以是红外发光二极管。
环境光传感器180L用于感知环境光亮度。电子设备100可以根据感知的环境光亮度自适应调节显示屏194亮度。环境光传感器180L也可用于拍照时自动调节白平衡。
指纹传感器180H用于采集指纹。电子设备100可以利用采集的指纹特性实现指纹解锁，访问应用锁，指纹拍照，指纹接听来电等。其中，该指纹传感器180H可以设置在触控屏下方，电子设备100可以接收用户在触控屏上该指纹传感器对应的区域的触摸操作，电子设备100可以响应于该触摸操作，采集用户手指的指纹信息，实现相关功能。
温度传感器180J用于检测温度。在一些实施例中，电子设备100利用温度传感器180J检测的温度，执行温度处理策略。
触摸传感器180K，也称“触控面板”。触摸传感器180K可以设置于显示屏194，由触摸传感器180K与显示屏194组成触摸屏，也称“触控屏”。触摸传感器180K用于检测作用于其上或附近的触摸操作。触摸传感器可以将检测到的触摸操作传递给应用处理器，以确定触摸事件类型。可以通过显示屏194提供与触摸操作相关的视觉输出。在另一些实施例中，触摸传感器180K也可以设置于电子设备100的表面，与显示屏194所处的位置不同。
按键190包括开机键，音量键等。按键190可以是机械按键。也可以是触摸式按键。电子设备100可以接收按键输入，产生与电子设备100的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。
指示器192可以是指示灯，可以用于指示充电状态，电量变化，也可以用于指示消息，未接来电，通知等。
SIM卡接口195用于连接SIM卡。SIM卡可以通过插入SIM卡接口195，或从SIM卡接口195拔出，实现和电子设备100的接触和分离。在一些实施例中，电子设备100采用eSIM，即：嵌入式SIM卡。eSIM卡可以嵌在电子设备100中，不能和电子设备100分离。
电子设备100可以是具备上述功能的智能手机、智能可穿戴设备、平板电脑、智能家居等，本申请实施例对此不作具体限定。
请参阅图8，图8是本申请实施例提供的一种折叠屏辅助装置的结构示意图。该折叠屏辅助装置可以应用于上述图7所示的电子设备100内的折叠屏，如图8所示，该装置包括平衡传输线，该平衡传输线包括依次层叠的第一导电层101、介质层103和第二导电层102。可选地，该第一导电层101的第一端可以与TDR模块104连接，该第二导电层102的第一端可以接地。该第一导电层101、第二导电层102即为上述图2或图3所示平衡传输线中的上金属线(信号线)和下金属线(接地线)。
首先，基于上述平衡传输线的结构，该平衡传输线的阻抗值满足以下公式(1)：
Z为平衡传输线的阻抗值，Er为介质层103的介电常数，H为介质层103的厚度(即第一导电层101与第二导电层102之间的间距)，W为第一导电层101和第二导电层102的走线宽度，T为第一导电层101和第二导电层102的走线厚度；Ln为自然对数。
具体地，该TDR模块104可以包括发射电路1041和接收电路1042(图8中未示出)，该发射电路1041和接收电路1042的端口可以为同一个，与上述第一导电层101中的第一端(例如为起始端)连接。
发射电路1041，用于向第一导电层101发射第一脉冲信号。可选地，该第一脉冲信号可以只包括一个周期的波形。
第一导电层101，用于接收该发射电路1041发射的第一脉冲信号。
可选地，当该折叠屏弯折时(例如为上述图3所示的弯折状态1)，弯折区域的介质层103会被挤压，导致弯折区域介质层103的厚度会由第一厚度减小至第二厚度(即第一导电层101与第二导电层102之间的间距减小)。由上述公式(1)可知，当弯折区域介质层103的厚度减小时，该弯折区域的平衡传输线的阻抗值Z会随之降低。因此，当该折叠屏弯折时，该第一导电层101还用于基于该第一脉冲信号在弯折区域形成对应的第一反射信号，并传输该第一反射信号至接收电路1042。
相应地，当该折叠屏弯折时，接收电路1042，用于接收第一导电层101传输的第一反射信号；以及，基于第一脉冲信号与第一反射信号之间的幅值差，确定该折叠屏的弯折角度。一般情况下，第一反射信号的幅值小于第一脉冲信号的幅值，第一脉冲信号与第一反射信号之间的幅值差越大，表明折叠屏弯折的程度越大(即弯折角度越小)。
可选地，当该折叠屏产生裂纹时，屏内的平衡传输线中的第一导电层101和/或第二导电层102也会受到影响，在裂纹区域发生断裂，即开路，显然，在断裂位置平衡传输线的阻抗值Z会明显上升。因此，当该折叠屏产生裂纹时，该第一导电层101，还用于基于该第一脉冲信号在裂纹位置形成对应的第二反射信号，并传输该第二反射信号至接收电路1042。
相应地，当该折叠屏产生裂纹时，接收电路1042，用于接收第一导电层101传输的第二反射信号；基于第一脉冲信号与第二反射信号之间的幅值差，确定折叠屏的裂纹大小，以及基于从发射第一脉冲信号至接收到第二反射信号之间的时间差，确定折叠屏的裂纹位置。一般情况下，第二反射信号的幅值小于第一脉冲信号的幅值，第一脉冲信号与第二反射信号之间的幅值差越大，表明折叠屏的裂纹越明显(比如裂纹面积越大，断裂越深)。此外，一般情况下，时间差越大，表明裂纹位置越远离该第一导电层101的第一端(即第一脉冲信号的输入端)。
需要说明的是，由上述弯折状态和产生裂纹所导致的不同的阻抗值变化特性可知，第一反射信号的相位与第一脉冲信号的相位相反(即相差180°)，第二反射信号的相位与所述第一脉冲信号的相位相同。如此，接收电路1042基于反射信号的相位不同，便可以快速、精确地识别出当前折叠屏是出现了弯折还是裂纹，以便后续进一步识别弯折角度或者分析其裂纹大小和裂纹位置，等等。
可选地，上述第一导电层101的第二端(例如为末端)和第二导电层102的第二端可以分别与配平电阻的两端连接，该配平电阻的阻值一般与平衡传输线的阻抗值相等，从而可以使得平衡传输线的特性阻抗达到完全平衡，在平衡传输线本不易受外界电磁干扰的基础上，进一步提高了抗干扰能力和检测灵敏度，保证本申请中有关折叠屏弯折角度识别和裂纹检测的准确性，进而保证用户的使用体验。
请参阅图9，图9是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。该电子设备100例如可以为上述图7所示的电子设备100，包括折叠屏。如图9所示，在该电子设备100的折叠屏上下边缘均可嵌入平衡传输线，具体包括平衡传输线1和平衡传输线2。其中，平衡传输线1和平衡传输线2的起始端(例如上述第一导电层101的第一端)可以分别与DDIC中的TDR信号发射/接收端口1和TDR信号发射/接收端口2连接，以分别接收DDIC发射的脉冲信号，以及向DDIC传输对应的反射信号。相应的，该DDIC中可以集成有上述图8所示的TDR模块104，可以包括两路发射电路和接收电路，用于分别向平衡传输线1和平衡传输线2发射第一脉冲信号，以及分别接收平衡传输线1和平衡传输线2传输回的相应第一反射信号或第二反射信号。从而，DDIC可以结合平衡传输线1和平衡传输线2对应的第一反射信号或第二反射信号，更加准确地计算得到该电子设备100中折叠屏的弯折角度或者该折叠屏的裂纹情况(例如取两路计算结果的平均值等)。
可选地，为进一步减少制作成本，该电子设备100中也可以仅设置平衡传输线1或者平衡传输线2，相应的，DDIC中也可以仅设置一路发射电路和接收电路，等等，本申请实施例对此不作具体限定。
进一步地，如图9所示，该DDIC上还包括覆晶薄膜(chip on flex，or，chip onfilm，COF)。其中，COF主要是将集成电路(例如DDIC)固定在柔性线路板上的晶粒软膜构装技术，此处不再展开赘述。
此外，需要说明的是，图9所示的COF、DDIC等实际设置在折叠屏屏下，本申请实施例为清楚的介绍和说明其结构，图9示例性的将COF、DDIC等从屏下“翻折”出来。
下面，将通过不同状态下的折叠屏对本申请提供的一种折叠屏辅助装置及相关方法进行详细阐述。
请参阅图10a-图10c，图10a-图10c是本申请实施例提供的一组折叠屏展平状态下的示意图。
如图10a所示，当折叠屏处于展平状态(未弯折)时，平衡传输线中的介质层(图10a中以PLN软层为例)未被挤压，平衡传输线沿途各点位特性阻抗值均匀分布，恒定不变。请一并参阅图10b，图10b为折叠屏展平状态时平衡传输线的等效电路，如图10b所示，平衡传输线上各个点位的电阻R、电感L、电导G和电容C均相等，其构成的阻抗值与末端连接的配平电阻的阻止相等，均为50Ω。
请参阅图10c，当折叠屏处于展平状态时，在起始端输入瞬态激励信号(例如上述第一脉冲信号)，即图10c中的入射波，该入射波会在均匀介质中匀速传播直至末端，不会产生任何反射波。需要说明的是，图10c中的入射波仅包括一个周期的波形，只有这一个入射波在平衡传输线中不停向前传播，虚线表示的是不同时间下同一入射波向前传播的场景，下述实施例同理，将不再进行解释说明。
请参阅图11a-图11c，图11a-图11c是本申请实施例提供的一组折叠屏弯折状态下的示意图。
如图11a所示，当折叠屏弯折时，平衡传输线中的介质层(图11a中以PLN软层为例)被挤压，其在弯折区域的厚度减小。请一并参阅图11b，图11b为折叠屏弯折状态下平衡传输线的等效电路，如图11b所示，平衡传输线在弯折区域的电导和电容发生变化，分别为G’和C’，平衡传输线在弯折区域的阻抗值Z随之降低。
请参阅图11c，当折叠屏处于弯折状态时，在起始端输入瞬态激励信号(例如上述第一脉冲信号)，即图11c中的入射波，当该入射波传播至弯折区域(即阻抗值变化的节点)时，会形成对应的反射波(例如上述第一反射信号)，该反射波成负极性(即与入射波的相位相反)。该反射波的幅值可以为X，且平衡传输线的阻抗值下降越多，该反射波的幅值越大。
如图11c所示，接收到的反射波可以与入射波叠加形成结果信号，若入射波的幅值为1，则该结果信号的幅值为1-X，后续可以基于该结果信号的幅值1-X，计算折叠屏当前的弯折角度。
请参阅图12a-图12c，图12a-图12c是本申请实施例提供的一组折叠屏存在裂纹状态下的示意图。
如图12a所示，当折叠屏存在裂纹时，平衡传输线中的上金属线和/或下金属线也会存在一定程度的断裂(图12a中以上金属线存在断裂为例)。请一并参阅图12b，图12b为折叠屏存在裂纹状态下平衡传输线的等效电路，如图12b所示，平衡传输线在裂纹位置的电阻和电感发生变化，分别为R’和L’，平衡传输线在断裂区域的阻抗值Z随之上升。
请参阅图12c，当折叠屏存在裂纹时，在起始端输入瞬态激励信号(例如上述第一脉冲信号)，即图12c中的入射波，当该入射波传播至裂纹位置(即阻抗值变化的节点)时，会形成对应的反射波(例如上述第二反射信号)，该反射波成正极性(即与入射波的相位相通)。该反射波的幅值可以为Y，且平衡传输线的阻抗值下降越多，该反射波的幅值越大。
如图12c所示，接收到的反射波可以与入射波叠加形成结果信号，若入射波的幅值为1，则该结果信号的幅值为1+Y，后续可以基于该结果信号的幅值1+Y，计算折叠屏当前的裂纹严重程度，以及基于该反射波的返回时间(例如从发射入射波到接收到反射波之间的时间差)，计算裂纹位置。
请参阅图13，图13是本申请实施例提供的一种折叠屏辅助装置的制作方法的流程示意图。本申请提供的基于时域反射技术的弯折角度以及裂纹情况识别，主要是通过嵌入panel内部的平衡传输线(或者称之为微带平衡传输线或微带信号线)结构来实现，其中，下金属线采用源极/漏极(source/drain，SD)走线Ti/Al/Ti(钛/铝/钛)金属，中间介质层采用PLN或者像素定义层(pixel definition layer，PDL)有机物，上金属线采用阳极ITO/AG/ITO(氧化铟锡/银/氧化铟锡)或者封装层之上的触控层(Touch On Encapsulation，TOE)的金属走线。其中，SD走线为panel上连接像素驱动MOS管源极和漏极的金属镀层走线，通常为Ti/Al/Ti；TOE为在封装层之上做的触控层，是用于实现触摸功能的镀层。如图13所示，该方法包括如下步骤S1301-步骤S1304。
步骤S1301，在衬底上进行刻蚀形成沟槽。
具体地，请参阅图14a-图14f，图14a-图14f是本申请实施例提供的一组折叠屏辅助装置的制作过程示意图。如图14a所示，该衬底主要可以包括依次层叠的栅极绝缘层2(gate insulation2，GI2)&层间绝缘层(inter layer dielectric，ILD)[03]、阻隔层(barrier)&GI1[02]、聚酰亚胺(polyimide，PI)基板(substrate)[01]。
可选地，该衬底的制备过程可以包括如下步骤S1-步骤S12：
步骤S1，准备一玻璃基板，在玻璃基板清洗后进行PI涂布(coating)及固化，形成图14a中所示的PI基板[01]，其厚度可以为10±1um。
步骤S2，在PI基板[01]上利用PECVD技术沉积barrier及a-Si(非晶硅)膜层，barrier为SiO2膜层，厚度可以为650nm，a-Si厚度可以为5nm，后续可以起到吸收激光剥离(laser lift off，LLO)能量，防止损伤到薄膜晶体管(thin film transistor，TFT)的作用。
步骤S3，继续涂覆PI基板[01]，厚度同样可以为10±1um。
步骤S4，在PI基板[01]上利用PECVD技术沉积缓冲及保温层(buffer)，buffer层为SiNx和SiO2的复合膜层，厚度可以分别为200nm和350nm，可以为后续准分子激光退火(excimer laser annealing，ELA)过程提供保温作用。
步骤S5，利用PECVD沉积非晶硅层，并进行去氢处理(温度可以为450℃左右，时长可以为2小时左右)，随后进行ELA过程，实现非晶硅到多晶硅的转化。
步骤S6，对多晶硅进行曝光显影刻蚀，实现TFT沟道的图案化以及走线的图案化。
步骤S7，利用PECVD沉积GI1膜层，材料为SiO2膜层，厚度可以为120nm，起到栅绝缘层的作用。至此，得到了图14a所示的barrier&GI1[02]。
步骤S8，利用Sputter技术沉积gate1(薄膜晶体管的栅极)膜层，材料为Mo(钼)金属，厚度可以为220nm，随后进行曝光显影刻蚀，形成栅极及电容电极图案，可以起到作为TFT栅极以及电容的下电极作用。
步骤S9，利用PECVD沉积GI2膜层，材料为SiNx膜层，厚度可以为130nm，起到电容介质层的作用。
步骤S10，利用Sputter技术沉积gate2膜层，材料为Mo金属，厚度可以为220nm，随后进行曝光显影刻蚀，形成Cst(存储电容)电容上电极。
步骤S11，利用PECVD技术沉积ILD，ILD为复合膜层，下方为SiO2膜层，厚度可以为300nm，上方为SiNx膜层，厚度可以为200nm。随后进行氢化处理(温度可以为350℃左右时长可以为2小时左右)，修复多晶硅表面的悬挂键。至此，得到了图14a所示的GI2&ILD[03]。
步骤S12，在ILD沉积之后，采用干刻工艺对像素区(array area，AA)ILD过孔进行刻蚀，形成图14a所示的防止激光切割裂纹扩展的堤坝(crack dam)[05]，以隔断裂纹往显示区内部扩展。至此，得到步骤S1301中的衬底。可选地，如图14a所示，可以采用激光切割(laser cutting)对penel进行分割，一般来说，该激光切割技术多在整个Panel工艺完成后进行，以将整张panel(含多个小的panel个体)分割成多个独立的个体单元。
可选地，在如图14a所示的衬底上刻蚀(即进行开槽处理)，形成沟槽[04]。沟槽[04]的具体位置及深度可以如图14a所示，其中，沟槽[04]的深度可以为1-1.5um，沟槽[04]的底部宽度可以为10-15um，沟槽[04]的底部边缘与衬底边缘之间的距离可以为200-250nm。
步骤S1302，在沟槽底部沉积第二导电层。
具体地，形成沟槽[04]后，在沟槽[04]底部沉积SD走线，其材料为Ti/Al/Ti金属，形成如图14b所示的第二导电层[06](即平衡传输线中的下金属线)以及沟槽剩余部分[07]。其中，第二导电层[06]中Ti/Al/Ti各金属层厚度可以为50/650/50nm。如图14b所示，第二导电层[06]的走线宽度约为8-10um。
步骤S1303，在沟槽剩余部分沉积形成介质层。
具体地，如图14c所示，制备完成第二导电层[06]后，可以再涂覆PLN并图案化形成隔挡喷墨打印层(ink jet printer dam，IJP)液体溢流的堤坝(dam)[09]和[10]及AA区结构。与此同时，如图14c所示，可以填充PLN至沟槽剩余部分[07]内，从而形成平衡传输线中上下金属线间的介质层[08]。
步骤S1304，在介质层上沉积第一导电层。
具体地，如图14d所示，在制备完成介质层[08]后，可以在该介质层[08]上沉积ITO/AG/ITO金属，形成第一导电层[11](即平衡传输线中的上金属线，也即发光阳极)，以实现在TDR电容区形成上电极(或者也可以采用TOE TxRx走线作为上电极)。其中，第一导电层[11]中ITO/AG/ITO各金属层厚度可以为7/100/7nm。如图14d所示，第一导电层[11]的走线宽度约为8-10um。
至此，实现了在panel正常叠层工艺中顺带完成了平衡传输线的制作，无需额外步骤和工序，工艺简单，成本低，且不会增加整机的厚度和重量。并且，如上所述，平衡传输线中上下金属线的线宽度仅为8-10um，不影响屏幕的极窄边框。
可选地，在完成第一导电层[11]制备后，可以继续进行PDL/像素支撑层(pixelspacer，PS)涂覆及图案化，在AA区形成像素定义区及PS支撑区，在边缘位置完成IJP dam图案。随后，可以继续进行TFE封装层制备，形成如图14e所示的TPE层[12]，其中，TPE层[12]可以包括化学气相沉积层(Chemical Vapor Deposition，CVD)1、IJP、CVD2，其各层厚度可以分别为0.8-1um、8-10um、0.7-0.9um。进一步地，TPE层[12]完成后，继续制备图14e所示的TOE层[13]，并完成制备图14e所示的TOE TxRx[14]。如图14f所示，最终涂覆完成OC层[15]，至此panel工艺及结构全部完成。
综上，本申请实施例提供了一种基于平衡传输线，并通过时域反射原理识别折叠屏弯折角度即屏内裂纹的方案。相较于前述传统的通过增设外挂传感器(例如霍尔传感器或柔性压力传感器等)或者天线贴片等来识别折叠屏弯折角度，从而增加整机厚度、重量以及制造成本的方案而言，本申请实施例可以直接在制备折叠屏的过程中，在叠层内顺便嵌入平衡传输线，后续基于时域反射技术和平衡传输线的阻抗值变化特性，可以快速准确地检测出折叠屏的弯折角度，其抗干扰能力强、检测灵敏度高，且不增加整机厚度和重量、成本低，工艺简单，极大程度上满足了用户的实际需求。
请参阅图15，图15是本申请实施例提供的一种折叠屏辅助方法的流程示意图。该折叠屏辅助方法可以应用于电子设备(例如图7或者图9举例所示的电子设备100)，该电子设备包括折叠屏，该所述折叠屏包括平衡传输线和时域反射技术TDR模块；平衡传输线包括依次层叠的第一导电层、介质层和第二导电层；第一导电层的第一端与TDR模块连接，第二导电层的第一端接地。该折叠屏辅助方法可以包括以下步骤S1501-步骤S1504。
步骤S1501，通过第一导电层，接收TDR模块发射的第一脉冲信号。
步骤S1502，当折叠屏弯折时，介质层弯折区域的厚度由第一厚度减小至第二厚度，通过第一导电层，基于第一脉冲信号形成对应的第一反射信号，并传输第一反射信号至TDR模块。
步骤S1503，通过TDR模块，基于第一脉冲信号与第一反射信号，确定折叠屏的弯折角度。
在一种可能的实施方式中，当所述折叠屏产生裂纹时，所述第一导电层和/或所述第二导电层发生断裂，所述方法还包括：通过所述第一导电层，基于所述第一脉冲信号形成对应的第二反射信号，并传输所述第二反射信号至所述TDR模块；通过所述TDR模块，基于所述第一脉冲信号与所述第二反射信号，确定所述折叠屏的裂纹大小和裂纹位置。
可选地，该折叠屏辅助方法具体可参考上述图7-图14f对应实施例的描述，此处不再进行赘述。
可选地，本申请实施例中所描述的电池辅助方法中的各方法流程具体可以基于件、硬件、或其结合的方式实现。其中，以硬件实现的方式可以包括逻辑电路、算法电路或模拟电路等。以软件实现的方式可以包括程序指令，可以被视为是一种软件产品，被存储于存储器中，并可以被处理器运行以实现相关功能。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其中，该计算机可读存储介质可存储有程序，该程序被处理器执行时，使得所述处理器可以执行上述方法实施例中记载的任意一种的部分或全部步骤。
本申请实施例还提供一种计算机程序，该计算机程序包括指令，当该计算机程序被多核处理器执行时，使得所述处理器可以执行上述方法实施例中记载的任意一种的部分或全部步骤。
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，可以参见其它实施例的相关描述。需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可能可以采用其它顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如上述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
上述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以为个人计算机、服务器或者网络设备等，具体可以是计算机设备中的处理器)执行本申请各个实施例上述方法的全部或部分步骤。其中，而前述的存储介质可包括：U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、只读存储器(read-only memory，ROM)、双倍速率同步动态随机存储器(double data rate，DDR)、闪存(flash)或者随机存取存储器(random access memory，RAM)等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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技术方案的精神和范围。

Claims (17)

1.一种折叠屏辅助装置，其特征在于，应用于折叠屏；所述装置包括平衡传输线，所述平衡传输线包括依次层叠的第一导电层、介质层和第二导电层；所述第一导电层的第一端与时域反射技术TDR模块连接，所述第二导电层的第一端接地；
所述第一导电层，用于接收所述TDR模块发射的第一脉冲信号；
当所述折叠屏弯折时，所述介质层弯折区域的厚度由第一厚度减小至第二厚度，所述第一导电层还用于基于所述第一脉冲信号形成对应的第一反射信号，并传输所述第一反射信号至所述TDR模块；
所述TDR模块，用于基于所述第一脉冲信号与所述第一反射信号，确定所述折叠屏的弯折角度。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，当所述折叠屏产生裂纹时，所述第一导电层和/或所述第二导电层发生断裂，所述第一导电层，还用于基于所述第一脉冲信号形成对应的第二反射信号，并传输所述第二反射信号至所述TDR模块；
所述TDR模块，还用于基于所述第一脉冲信号与所述第二反射信号，确定所述折叠屏的裂纹大小和裂纹位置。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述TDR模块包括发射电路和接收电路，所述发射电路和所述接收电路分别与所述第一导电层的所述第一端连接；
所述发射电路，用于向所述第一导电层发射所述第一脉冲信号；
所述接收电路，用于接收所述第一导电层传输的所述第一反射信号；以及，基于所述第一脉冲信号与所述第一反射信号之间的幅值差，确定所述折叠屏的弯折角度。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述接收电路，还用于：
接收所述第一导电层传输的所述第二反射信号；
基于所述第一脉冲信号与所述第二反射信号之间的幅值差，确定所述折叠屏的裂纹大小，以及基于发射所述第一脉冲信号和接收到所述第二反射信号之间的时间差，确定所述折叠屏的裂纹位置。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第一反射信号和所述第二反射信号的幅值小于所述第一脉冲信号的幅值；所述第一反射信号的相位与所述第一脉冲信号的相位相反，所述第二反射信号的相位与所述第一脉冲信号的相位相同。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的装置，其特征在于，所述第一导电层包括依次层叠的第一金属层、第二金属层和第三金属层，所述第一金属层和所述第三金属层的材料为Ti，所述第二金属层的材料为Al；所述第二导电层包括依次层叠的第四金属层、第五金属层和第六金属层；所述第四金属层和所述第六金属层的材料为ITO，所述第五金属层的材料为Ag。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的装置，其特征在于，所述第一导电层的第二端和所述第二导电层的第二端分别与配平电阻的两端连接，所述配平电阻的阻值与所述平衡传输线的阻抗值相等。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述平衡传输线的阻抗值满足以下公式：
其中，Z为所述平衡传输线的阻抗值，Er为所述介质层的介电常数，H为所述介质层的厚度，W为所述第一导电层和所述第二导电层的走线宽度，T为所述第一导电层和所述第二导电层的走线厚度；Ln为自然对数。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的装置，其特征在于，所述折叠屏包括依次层叠的光学有机涂层、封装层之上的触控TOE层、薄膜封装TFE层、第二栅极绝缘层、第一栅极绝缘层和聚酰亚胺PI基板；所述平衡传输线内嵌于所述TFE层、所述第二栅极绝缘层和所述第一栅极绝缘层。
10.一种折叠屏辅助装置的制作方法，其特征在于，所述方法包括：
在衬底上进行刻蚀形成沟槽；
在所述沟槽底部沉积第二导电层；所述第二导电层在所述衬底上的正投影小于所述沟槽在所述衬底上的正投影；在垂直于所述衬底方向上，所述第二导电层的厚度小于所述沟槽的厚度；
在所述沟槽剩余部分沉积形成介质层；
在所述介质层上沉积第一导电层；所述第一导电层在所述衬底上的正投影小于所述介质层在所述衬底上的正投影。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述衬底包括依次层叠的第二栅极绝缘层、第一栅极绝缘层和聚酰亚胺PI基板。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，在所述介质层上沉积第一导电层，包括：
在所述介质层上依次沉积第三金属层、第二金属层和第一金属层；所述第一金属层和所述第三金属层的材料为Ti，所述第二金属层的材料为Al。
13.根据权利要求10-12任意一项所述的方法，其特征在于，所述在所述沟槽底部沉积第二导电层，包括：
在所述沟槽底部依次沉积第六金属层、第五金属层和第四金属层；所述第四金属层和所述第六金属层的材料为ITO，所述第五金属层的材料为Ag。
14.根据权利要求10-13任意一项所述的方法，其特征在于，所述第一导电层的第一端分别与时域反射技术TDR模块中的发射电路和接收电路连接，所述第二导电层的第一端接地；所述第一导电层的第二端和所述第二导电层的第二端分别与配平电阻的两端连接，所述配平电阻的阻值与所述第一导电层、介质层和第二导电层所构成的平衡传输线的阻抗值相等。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述平衡传输线的阻抗值满足以下公式：
其中，Z为所述平衡传输线的阻抗值，Er为所述介质层的介电常数，H为所述介质层的厚度，W为所述第一导电层和所述第二导电层的走线宽度，T为所述第一导电层和所述第二导电层的走线厚度；Ln为自然对数。
16.一种折叠屏辅助装置，其特征在于，应用于折叠屏，所述装置包括如上权利要求1-9任意一项所述的平衡传输线和TDR模块。
17.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括折叠屏，所述折叠屏内包括如上权利要求1-9任意一项所述的装置。
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