CN209118666U - 一种显示装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种显示装置，涉及显示技术领域，为解决相关技术中的显示装置中显示屏的显示画面与有效可观察画面不匹配的问题而发明。该显示装置，包括壳体、显示屏、驱动装置以及测量单元，所述壳体上开设有开口，所述显示屏至少有一部分可位于所述壳体内，所述显示屏与所述驱动装置相连接，所述驱动装置用于驱动所述显示屏通过所述开口向所述壳体外伸出以及向所述壳体内缩回；所述测量单元用于测量所述显示屏伸出所述壳体外的长度值。本实用新型可用于图像或者画面的显示。
Description
技术领域
本实用新型涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示装置。
背景技术
近年来，柔性显示技术的开发极大地促进了未来显示技术向更加轻便、多样化的方向发展。卷曲式柔性显示装置由于可以对柔性显示屏幕进行卷曲收纳，能够最大限度地节省空间，便于用户携带，成为未来显示技术发展的热点之一。
相关技术中的一种显示装置，如图1所示，包括圆柱壳体01、柔性显示屏02以及转轴，圆柱壳体01包括一个圆柱空腔，转轴置于圆柱空腔内，柔性显示屏02的一端固定在转轴上，转轴能够绕其中心轴线旋转，以使柔性显示屏02能够在展开的状态和卷曲状态之间切换。
该显示装置在实际使用过程中，大多情况下柔性显示屏02只是将部分显示区伸出圆柱壳体01之外，另一部分的显示区仍然在圆柱形壳体内，在工作过程中，柔性显示屏02位于圆柱形壳体内的这部分显示区仍然会显示画面，这样，不但使柔性显示屏02所显示画面与用户有效观察区所显示的画面不匹配，而且还增加了柔性显示屏02的功耗，使该柔性显示屏02的寿命大大降低。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种显示装置，用于解决相关技术中的显示装置中显示屏的显示画面与有效可观察画面不匹配的问题。
为达到上述目的，本实用新型实施例提供了一种显示装置，包括壳体、显示屏、驱动装置以及测量单元，所述壳体上开设有开口，所述显示屏至少有一部分可位于所述壳体内，所述显示屏与所述驱动装置相连接，所述驱动装置用于驱动所述显示屏通过所述开口向所述壳体外伸出，和/或，所述驱动装置用于驱动所述显示屏通过所述开口向所述壳体内缩回；所述测量单元用于测量所述显示屏伸出所述壳体外的长度值。
进一步地，所述测量单元包括感应线圈、电阻、电压检测单元和磁场发生器，所述感应线圈设置于所述显示屏上，所述感应线圈为闭合的平面线圈，所述电阻串接于所述感应线圈上，所述电压检测单元用于检测所述电阻两端的电压；所述磁场发生器设置于所述开口处，在所述显示屏通过所述开口向所述壳体外伸出或者向所述壳体内缩回的过程中，所述磁场发生器所产生的磁场至少有一部分与所述感应线圈所围成的区域相重叠，并且重叠区域的大小逐渐变化，所述重叠区域为所述感应线圈所围成的区域与所述磁场相重叠的区域。
更进一步地，所述感应线圈的轮廓形状为梯形，所述梯形的上底位于所述显示屏在第一方向上的一个端部上，所述梯形的下底位于所述显示屏在所述第一方向上的另一个端部上，所述第一方向为所述显示屏向所述壳体外伸出或者向壳体内缩回时，所述显示屏的运动方向；所述磁场与所述梯形的至少一个腰相交，并且所述重叠区域有一部分位于所述梯形的上底和下底之间。
更进一步地，所述感应线圈的轮廓形状为直角梯形；所述磁场与所述直角梯形的斜腰相交，并且所述重叠区域与所述直角梯形的直角腰相隔设置。
更进一步地，所述电阻的电阻值为R1，所述感应线圈的电阻值为R2，R1和R2满足：R1>1000R2。
更进一步地，所述磁场的方向垂直于所述感应线圈的线圈平面。
更进一步地，所述感应线圈的线圈平面与所述显示屏的显示面相平行。
更进一步地，所述感应线圈为柔性线圈。
更进一步地，所述磁场发生器包括供电模块和磁线圈，所述供电模块包括直流供电单元，所述直流供电单元与所述磁线圈相连接。
更进一步地，所述供电模块还包括交流供电单元，所述交流供电单元与所述磁线圈相连接。
进一步地，所述驱动装置包括旋转驱动单元和卷轴，所述卷轴与所述壳体可转动连接，所述显示屏为柔性显示屏，所述显示屏的一个侧边与所述卷轴相连接，所述旋转驱动单元用于驱动所述卷轴绕所述卷轴的中心轴线转动；当所述卷轴沿第二方向绕所述卷轴的中心轴线转动时，所述显示屏通过所述开口向所述卷轴上卷绕；当所述卷轴沿与所述第二方向相反的第三方向绕所述卷轴的中心轴线转动时，所述显示屏逐渐由所述卷轴上脱离，以使所述显示屏通过所述开口向所述壳体外伸出。
更进一步地，所述旋转驱动单元包括电机和减速机构，所述电机设置于所述壳体上，所述电机通过所述减速机构与所述卷轴传动连接。
更进一步地，所述减速机构包括第一子减速机构和第二子减速机构；所述第一子减速机构为减速带传动机构，所述第一子减速机构包括输入带轮、输出带轮和转轴，所述转轴可转动设置于所述壳体上或者所述电机的壳体上，所述输入带轮固定套设于所述电机的输出轴上，所述输出带轮固定套设于所述转轴上；所述第二子减速机构包括减速齿轮组，所述减速齿轮组包括输入齿轮和输出齿轮，所述输入齿轮固定套设于所述转轴上，所述输出齿轮与所述卷轴固定连接，并且所述输出齿轮的中心轴线与所述卷轴的中心轴线共线。
更进一步地，所述卷轴为空心轴，所述卷轴具有贯穿所述卷轴至少一个端面的中心孔，所述驱动装置还包括电机架，所述电机、所述减速机构均位于所述中心孔的孔腔内，所述电机架与所述壳体固定连接，并且所述电机架的至少一部分伸入到所述中心孔内与所述电机固定连接。
更进一步地，所述壳体上设有显示屏幕，所述显示屏幕至少用于显示所述显示屏伸出所述壳体外的长度值信息。
本实用新型实施例提供的显示装置，由于还包括测量单元，测量单元用于测量柔性显示屏伸出壳体外的长度值，那么在该显示装置在使用时，测量单元就可以测量出柔性显示屏伸出壳体外的长度值，根据测量单元所测量出的柔性显示屏伸出壳体外的长度值，显示装置中的控制单元就可以调整柔性显示屏显示画面大小，以匹配柔性显示屏伸出壳体外的长度，从而保证用户实际所观看的画面的完整性；同时，也可以避免显示屏在用户有效观察区之外的区域显示画面所造成功耗损失，从而有利于提高该显示屏的寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为相关技术中的一种显示装置的结构示意图；
图2为本实用新型实施例中的显示装置的结构示意图；
图3为本实用新型实施例中的显示装置的局部剖视图；
图4为本实用新型实施例中减速齿轮组中输入齿轮与输出齿轮相啮合的示意图；
图5为本实用新型实施例中测量单元的结构示意图；
图6为本实用新型实施例中测量单元的感应线圈与显示屏相贴合的剖面视图；
图7为本实用新型实施例中测量单元对显示屏伸出壳体外的长度实时测量的示意图；
图8为本实用新型实施例中测量单元对显示屏在初始时伸出壳体外的长度测量的示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
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该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
本实用新型实施例提供了一种显示装置，如图2和图3所示，包括壳体1、显示屏2、驱动装置3以及测量单元4，壳体1上开设有开口11，显示屏2有一部分(也可以是全部)可位于壳体1内，显示屏2与驱动装置3相连接，驱动装置3用于驱动显示屏2通过开口11向壳体1外伸出以及向壳体1内缩回，如图5所示，测量单元4用于测量显示屏2伸出壳体1外的长度值。该显示装置在使用时，驱动装置3驱动显示屏2运动，使显示屏2通过开口11伸出壳体1外，这样显示屏2就可以显示画面以及图像等以供用户观看使用；该显示装置使用完毕后，驱动装置3驱动显示屏2反方向运动，使显示屏2通过开口11缩回壳体1内，以减小显示装置的占用空间，从而方便用户携带。该显示装置可以是手机，平板电脑、广告屏等终端设备，在该显示装置中，驱动装置3也可以只用于驱动显示屏2通过开口11向壳体1外伸出，在显示装置使用完毕时，用户用手将显示屏2推会壳体1内；驱动装置3还可以只用于驱动显示屏2通过开口11向壳体1内缩回，在显示装置使用时，用户用手拉动显示屏2，使显示屏2向壳体1外伸出。显示屏2中的测量单元4既适用于卷曲显示装置中(如图3所示)，也适用于其它显示屏2需要伸缩的显示装置中。
本实用新型实施例提供的显示装置，由于还包括测量单元4，测量单元4用于测量柔性显示屏伸出壳体1外的长度值，那么在该显示装置在使用时，测量单元4就可以测量出柔性显示屏伸出壳体1外的长度值，根据测量单元4所测量出的柔性显示屏伸出壳体1外的长度值，显示装置中的控制单元就可以调整柔性显示屏显示画面大小，以匹配柔性显示屏伸出壳体1外的长度，从而保证用户实际所观看的画面的完整性；同时，也可以避免显示屏2在用户有效观察区之外的区域显示画面所造成功耗损失，从而有利于提高该显示屏2的寿命。
需要说明的是：测量单元4测量显示屏2伸出壳体1外的长度值既可以是测量单元4直接测量获得；也可以是测量单元4间接测量获得，例如测量单元4可以先测量显示屏2在壳体1内的长度值，然后再拿显示屏2总的长度值减去显示屏2在壳体1内的长度值，以获得显示屏2伸出壳体1外的长度值。上述显示屏2总的长度值具体是显示屏2在第一方向X上的尺寸值，例如图5中所示的L总；显示屏2在壳体1内的长度值具体是显示屏2位于壳体1内的部分在第一方向X上的尺寸值；显示屏2伸出壳体1外的长度值具体是显示屏2伸出壳体1外的部分在第一方向X上的尺寸值；其中，第一方向X为显示屏2向壳体1外伸出或者向壳体1内缩回时，显示屏2的运动方向。
在上述实施例中，测量单元4的结构组成并不唯一，比如测量单元4可以为以下结构：如图3、图5和图6所示，测量单元4包括感应线圈41、电阻42、电压检测单元43和磁场发生器44，感应线圈41设置于显示屏2上，感应线圈41为闭合的平面线圈，电阻42串接于感应线圈41上，电压检测单元43用于检测电阻42两端的电压；磁场发生器44设置于开口11处，在显示屏2通过开口11向壳体1外伸出或者向壳体1内缩回的过程中，磁场发生器44所产生的磁场有一部分与感应线圈41所围成的区域相重叠，并且重叠区域M的大小逐渐变化，重叠区域M为感应线圈41所围成的区域与磁场相重叠的区域。
需要说明的是：电压检测单元43可以为电压表，也可以是其它的电压检测器件，在此不做具体限定；磁场发生器44所产生的磁场不但可以是一部分与感应线圈41所围成的区域相重叠(例如图3所示)，也可以全部与感应线圈41所围成的区域相重叠，在此也不做具体限定。
下面以感应线圈41的轮廓形状为直角梯形为例，详细说明一下上述测量单元4测量显示屏2伸出壳体1外的长度值的原理：
如图7所示，当显示屏2由初始位置向壳体1外伸出时，由于感应线圈41会随着显示屏2一起向壳体1外伸出，这样感应线圈41中的斜腰移动切割磁场发生器44所产生的磁场的磁感线，重叠区域M的大小逐渐增大；由电磁感应原理可知：当感应线圈41内的磁通量发生变化时，那么在感应线圈41内将产生电流，同时，对应产生的电动势符合公式(1)：
E＝nΔφ/Δt； (1)
其中，(1)式中n通常为1；
此时，电压检测单元43测得电阻42两端的电压U，设电阻42的电阻42值为R1，感应线圈41的电阻42为R2，计算可得感应电动势：
E＝U(R1+R2)/R1； (2)
如图7所示，设某一时间段内Δt，显示屏2伸出壳体1外的长度的变化值为ΔL，重叠区域M增加的面积为ΔS，直角梯形的斜腰与直角腰之间的夹角为θ，重叠区域M在第一方向X上的尺寸为b，直角梯形的斜腰在垂直于第一方向X的方向上的位移为h，磁场发生器44所产生的恒定磁场的磁场强度为B；
由几何关系可得：ΔS＝bh＝ΔLbtanθ； (3)
对于感应线圈41而言磁通量的变化值满足：Δφ＝ΔS·B； (4)
联立式(1)、(2)、(3)和(4)可求得：
ΔL＝(R1+R2)UΔt/tanθR1bB； (5)
由于式(5)中R1、R2、U、Δt、θ、b、B均是已知量，这样就可以求出某一时间段Δt内显示屏2伸出壳体1外的长度的变化值为ΔL，那么在显示屏2伸出壳体1外的过程中(无论是定速、定加速、变加速伸出显示屏2)，每隔Δt的时间电压检测单元43测得一次电阻42两端的电压U均可以对应求得一个伸出壳体1外的长度的变化值为ΔL，这样对ΔL进行积分(模拟信号)或累加(数字信号)，就可以得到显示屏2伸出壳体1外的最终长度值L：
L＝L0+ΔL1+ΔL2+ΔL3……；(L0为显示屏2初始伸出长度)；
当显示屏2展开完成之后，该显示装置的控制器可将该长度值L的信息录入尺寸信息寄存器(比如EPROM：可擦除可编程只读存储器)，并记为显示屏2初始伸出长度L0，以方便显示屏2在缩回时对显示屏2伸出长度的测量；同时，控制器就可以根据该长度值L，调整显示屏2显示画面大小，以匹配显示屏2伸出壳体1外的长度L。
当显示屏2向壳体1外缩回时，重叠区域M的面积逐渐减小，磁通量减少，电压检测单元43测得电阻42两端的电压U为负值，显示屏2在该过程中伸出壳体1外的长度值L的计算与显示屏2由初始位置向壳体1外伸出的过程相类似，在此不再赘述。
测量单元4除了可以为上述的结构之外，也可以为以下结构：测量单元4包括电阻条，电阻条设置于显示屏2上，并且在显示屏2展开的情况下，电阻条沿第一方向X延伸，该测量单元4还包括电源、定触点和电流检测单元，定触点设置于壳体1的开口11处，在显示屏2伸出壳体1外或者缩回壳体1内的过程中，定触点可与电阻条导电接触，并且可相对电阻条滑动，电源、电流检测单元、定触点、电阻条依次连接成回路；在显示屏2向壳体1外伸出或者向壳体1内缩回的过程中，定触点与电阻条接触的位置会发生变化，那么电阻条接入回路中的电阻42值就会变化，电流检测单元所检测到回路中电流值也是变化的，根据电流检测单元所检测到的电流值I，以及显示屏2伸出壳体1外的长度值L和电流值I之间对应的关系就可以测得显示屏2伸出壳体1外的长度值L。
以上两种测量单元4均可以测得显示屏2伸出壳体1外的长度值L，但相比测量单元4包括电阻条的实施例，测量单元4包括感应线圈41、电阻42、电压检测单元43和磁场发生器44的实施例是通过显示屏2在展开或者缩回的过程中感应线圈41中磁通量产生的感应电动势的变化量与显示屏2伸出壳体1外的长度的变化值为ΔL之间的关系最终测得显示屏2伸出壳体1外的长度值L，这样测得的长度值L受周围的环境影响小，测量精度高。
在测量单元4包括感应线圈41、电阻42、电压检测单元43和磁场发生器44的实施例中，感应线圈41的轮廓形状也不唯一，比如，如图5所示，感应线圈41的轮廓形状为梯形；梯形的上底位于显示屏2在第一方向X上的一个端部上，梯形的下底位于显示屏2在第一方向X上的另一个端部上；磁场与梯形的一个腰相交(也可以与两个腰相交)，并且重叠区域M有一部分位于梯形的上底和下底之间，这样，显示屏2在展开或者缩回的过程中，重叠区域M的大小是不断变化的，从而能够使感应线圈41产生电动势，最终根据感应线圈41产生电动势测得显示屏2伸出壳体1外的长度值L。
在感应线圈41中，梯形的两个底可以与显示屏2在第一方向X上的侧边相平齐，也可以相隔设置(例如图5所示)，相隔的距离可以为5mm，但不限于此，可以根据实际情况而定。
需要说明的是：在该显示屏2为柔性显示屏时，感应线圈41的轮廓形状是指在该显示屏2展开时感应线圈41的轮廓形状。
其中，感应线圈41的轮廓形状可以为一般的梯形，也可以是等腰梯形，还可以是直角梯形。当感应线圈41的轮廓形状为直角梯形时，重叠区域M与直角梯形的直角腰的位置关系也不唯一，比如重叠区域M的边界可以与直角梯形的直角腰相重叠；另外，重叠区域M的边界也可以与直角梯形的直角腰相隔一段距离，具体如图5所示，磁场与直角梯形的斜腰相交，并且重叠区域M与直角梯形的直角腰相隔设置。相比重叠区域M的边界与直角梯形的直角腰相重叠的实施例，重叠区域M的边界与直角梯形的直角腰相隔一段距离的实施例(如图5所示)，重叠区域M的边界就无需与直角梯形的直角腰重合，这样可以降低对磁场发生器44以及感应线圈41的安装精度的要求，从而可以降低磁场发生器44以及感应线圈41的装配成本。
除了梯形之外，感应线圈41的轮廓形状也可以为三角形，该三角形的底边位于显示屏2在第一方向X上的一个端部上，该三角形的顶点位于显示屏2在第一方向X上的另一个端部上，磁场发生器4所产生的磁场与该三角形的两个腰相交。这样也可以实现在显示屏2在展开或者缩回的过程中重叠区域M的大小是不断变化的。其中，该三角形可以为一般的三角形，也可以为等腰三角形，还可以为直角三角形，在此不做具体限定。
另外，感应线圈41的轮廓形状也可以为平行四边形，该平行四边形的一个底边位于显示屏2在第一方向X上的一个端部上，该平行四边形的另一个底边位于显示屏2在第一方向X上的另一个端部上，重叠区域M与该平行四边形的一个斜边相交，与另一个斜边相隔设置，并且重叠区域M有一部分位于该平行四边形的两个底边之间。这样，同样可以实现显示屏2在展开或者缩回的过程中重叠区域M的大小是不断变化的。
在测量单元4中，电阻42的电阻值为R1，感应线圈41的电阻值为R2；R1和R2的关系也不唯一，比如R1可以与R2的大小接近；另外，R1也可以远大于R2，也就是R1>1000R2。相比R1与R2的大小接近，当R1远大于R2时，这样感应线圈41所产生的电动势几乎全部就会落在电阻42的两端，那么在显示屏2伸出壳体1外的长度值较小，感应线圈41所产生的电动势较小时，电压检测单元43也能够检测出分在电阻42的两端的电压，大大降低了因分在电阻42的两端的电压过小超出电压检测单元43的检测精度的情况，从而有利于提高测量单元4对显示屏2伸出壳体1外的长度值检测的准确性。
在测量单元4中，磁场发生器44所产生的磁场的方向也不唯一，比如，如图5和图6所示，磁场发生器44所产生的磁场的方向可以垂直于感应线圈41的线圈平面。另外，磁场发生器44所产生的磁场的方向也可以与感应线圈41的线圈平面相倾斜。在磁场发生器44所产生的磁场强度一定时，相比磁场发生器44所产生的磁场与感应线圈41的线圈平面相倾斜，磁场发生器44所产生的磁场的方向垂直于感应线圈41的线圈平面，在重叠区域M发生变化时，能够使感应线圈41产生较大的感应电动势，从而便于电压检测单元43对电阻42两端的电压进行检测。
需要说明的是：在显示屏2为柔性显示屏时，感应线圈41的线圈平面具体是指感应线圈41在柔性显示屏展开时的线圈平面。
在测量单元4中，感应线圈41的类型也不唯一，比如感应线圈41可以为非柔性线圈，该感应线圈41可以与非柔性显示屏配合使用。另外，感应线圈41也可以为柔性线圈，该感应线圈41可以与柔性显示屏配合使用，在柔性显示屏缩回壳体1内后，柔性显示屏会卷曲或者折叠，这样感应线圈41此时可以与柔性显示屏一起变形，来满足柔性显示屏会卷曲或者折叠的使用要求。
在感应线圈41为柔性线圈时，如图5和图6所示，感应线圈41可以采用薄膜结构，感应线圈41所采用的材质可以为导电性与柔韧性较好的材料，比如铜、银等。
在测量单元4中，磁场发生器44的结构组成也不唯一，比如磁场发生器44可以为以下结构：如图5和图6所示，磁场发生器44包括供电模块和磁线圈441，供电模块包括直流供电单元，直流供电单元与磁线圈441相连接。直流供电单元通过向磁线圈441提供直流电，磁线圈441就可以产生与感应线圈41所围成区域相重叠的磁场。
另外，磁场发生器44也可以为以下结构：磁场发生器44包括第一磁极和第二磁极，第一磁极和第二磁极为异名磁极，在显示屏2展开的情况下，第一磁极和第二磁极分别位于显示屏2沿其厚度方向的两侧，这样第一磁极和第二磁极之间就可以产生磁场。相比磁场发生器44包括第一磁极和第二磁极的实施例，磁场发生器44包括供电模块和磁线圈441的实施例中，直流供电单元可以根据实际情况调节向磁线圈441中通入的电流大小，以控制磁线圈441所产生的磁场的大小，这样使得该磁场发生器44具有较强的适应性；另外，磁线圈441可以设置在显示屏2的一侧，这样可以减小对壳体1内空间的占用。
该显示装置开始使用过程中，由于各种原因，比如意外断电、显示屏2卡顿、用户重启显示装置等，显示屏2并不在设定的初始位置上，如果此时测量单元4再以显示屏2的设定初始位置为基准来测量显示屏2伸出壳体1外的长度值则会造成测量结果不准确，为了能够实现对显示屏2实际初始位置的确定，供电模块还包括交流供电单元，交流供电单元与磁线圈441相连接。交流供电单元就可以向磁线圈441通入交变电流，使磁线圈441产生变化的磁场，那么重叠区域M的磁通量就会发生变化，根据电阻42两端电压大小与此时重叠区域M面积的关系求出重叠区域M面积，然后根据重叠区域M面积与显示屏2伸出壳体1外的长度的关系，求出在初始时显示屏2伸出壳体1外的长度值，下面还以感应线圈41的轮廓为直角梯形为例，具体说明一下测量过程：
设磁线圈441所产生的磁场的磁场强度在Δt的时间段内由B0增加到B1，那么产生的磁场强度差为ΔB；电压检测单元43所测得电阻42两端的电压为U；
Δφ＝SΔB； (6)
那由公式(1)、公式(2)以及公式(6)可以求得在初始时重叠区域M的面积：S＝ΔtU(R1+R2)/R1ΔB； (7)
如图8所示，设直角梯形的斜腰与直角腰之间的夹角为θ，重叠区域M在第一方向X上的尺寸为b，在初始时显示屏2伸出壳体1外的长度值为L0；磁线圈441所产生的磁场边界距离壳体1的开口11的上边沿的距离为m；
由几何关系可求得：S＝b tanθ(2m+2L0+b)/2； (8)
联立(7)和(8)式可得：
L0＝(R1+R2)ΔtU/tanθR1ΔBb-m-b/2； (9)
由于式(9)右边参数均为已知量，故初始时显示屏2伸出壳体1外的长度值L0可以求得。
测量单元4通过对初始时显示屏2伸出壳体1外的长度值L0的测量，那么无论显示屏2是否在设定的初始位置上，测量单元4均能够获得初始时显示屏2伸出壳体1外的实际长度值L0，根据该实际长度值L0，测量单元4就可以在对显示屏2伸出壳体1外的长度值的进行实时测量，保证测量结果的准确性。
本实用新型实施例提供的显示装置中，当显示屏2为单面显示屏时，感应线圈41可以设置于显示屏2的背面，比如，如图6所示，感应线圈41粘接固定在显示屏2的背面。该感应线圈41的贴合工艺流程如下：对感应线圈41进行清洗；在感应线圈41上覆盖粘接层5，比如贴合胶层；对显示屏2进行清洗；感应线圈41与显示屏2粘接贴合。
其中，对感应线圈41以及显示屏2的清洗效果可以用水滴角来管控。为了保证将感应线圈41贴合在显示屏2的预设位置处，显示屏2上可以设置标记，比如可以在显示屏2角部设置标记，这样感应线圈41通过标记可以准确地将感应线圈41贴合在显示屏2的预设位置。
其中，显示屏2上所设置的标记的数目可以为三个，每个标记对应设置于显示屏2的一个角部处。
当显示屏2为双面显示屏时，为了使感应线圈41不对显示屏2的显示区进行遮挡，感应线圈41采用透明材料制成，比如ITO(Indium tin oxide；氧化铟锡)；另外，感应线圈41也可以采用金属材料，比如铜、银等，该感应线圈41设置于显示屏2的显示区之外，同样也可以避免感应线圈41对显示屏2的显示区的遮挡。
在测量单元4中，感应线圈41可以设置于显示屏2的外表面，比如，感应线圈41可以设置于显示屏2的侧表面上；此外，如图3和图6所示，感应线圈41也设置于显示屏2的背面；感应线圈41除了可以设置于显示屏2的外表面之外，也可以设置于显示屏2的内部，比如在制作阵列基板时，感应线圈41可以随像素单元一起制作。
本实用新型实施例提供的显示装置，在显示屏2通过开口11向壳体1外伸出或者向壳体1内缩回的过程中，驱动装置3驱动显示屏2的运动形式也不唯一，比如驱动装置3可以驱动显示屏2卷绕在卷轴32上(该显示装置为卷曲显示装置)，如图3和图4所示，驱动装置3包括旋转驱动单元31和卷轴32，卷轴32与壳体1可转动连接，显示屏2为柔性显示屏，显示屏2的一个侧边与卷轴32相连接，旋转驱动单元31用于驱动卷轴32绕卷轴32的中心轴线转动；当卷轴32沿第二方向绕卷轴32的中心轴线转动时，显示屏2通过开口11向卷轴32上卷绕；当卷轴32沿与第二方向相反的第三方向绕卷轴32的中心轴线转动时，显示屏2逐渐由卷轴32上脱离，以使显示屏2通过开口11向壳体1外伸出。该显示装置在使用时，旋转驱动单元31驱动卷轴32沿第二方向绕卷轴32的中心轴线转动，使显示屏2通过开口11伸出壳体1外，这样显示屏2就可以显示画面以及图像等以供用户观看使用；该显示装置使用完毕后，旋转驱动单元31驱动卷轴32沿第三方向绕卷轴32的中心轴线转动，使柔性显示屏通过开口11缩回壳体1内，以减小显示装置的占用空间，从而方便用户携带。
另外，驱动装置3也可以驱动显示屏2沿直线运动，具体如下：驱动装置3包括直线驱动单元，直线驱动单元与显示屏2固定连接，该显示屏2为非柔性屏，直线驱动单元驱动显示屏2沿直线运动，以实现显示屏2通过开口11向壳体1外伸出或者向壳体1内缩回。其中，直线驱动单元可以是直线电机。
在驱动装置3包括旋转驱动单元31和卷轴32的实施例中，旋转驱动单元31的结构组成也不唯一，比如，如图3所示，旋转驱动单元31包括电机33和减速机构34，电机33设置于壳体1上，电机33通过减速机构34与卷轴32传动连接。
另外，旋转驱动单元31也可以包括电机33，不包括减速机构34，电机33位于壳体1内。相比旋转驱动单元31包括电机33，不包括减速机构34的实施例，旋转驱动单元31包括电机33和减速机构34的实施例，通过设置减速机构34的减速，当电机33的输出轴转一圈时，显示屏2移动的距离更小，这样用户就可以精确地调整显示屏2伸出壳体1外的长度，以满足调节显示屏2分辨率的需要。
显示屏2除了可以由上述电动旋转驱动单元31(例如图3所示)驱动之外，也可以由手动旋转驱动单元31驱动，也就是：旋转驱动单元31也可以包括手动调节轮，手动调节轮位于壳体1外，手动调节轮与卷轴32传动连接，用户通过转动手动调节轮就可以带动卷轴32转动，以调节显示屏2伸出壳体1外的长度。
在旋转驱动单元31包括电机33和减速机构34的实施例中，减速机构34的结构组成也不唯一，比如，如图3和图4所示，减速机构34可以包括第一子减速机构341和第二子减速机构342；第一子减速机构341为减速带传动机构，减速带传动包括输入带轮3411、输出带轮3412和转轴3413，转轴3413可转动设置于电机33的壳体1上(也可以可转动设置于壳体1上)，输入带轮3411固定套设于电机33的输出轴上，输出带轮3412固定套设于转轴3413上；第二子减速机构342包括减速齿轮组，减速齿轮组包括输入齿轮3421和输出齿轮3422，输入齿轮3421固定套设于转轴3413上，输出齿轮3422与卷轴32固定连接，并且输出齿轮3422的中心轴线与卷轴32的中心轴线共线。
另外，减速机构34也可以包括第二子减速机构342，不包括第一子减速机构341，输入齿轮3421固定套设于电机33的输出轴上。相比减速机构34包括第二子减速机构342，不包括第一子减速机构341的实施例，减速机构34包括第一子减速机构341和第二子减速机构342的实施例中，由于设置了减速带传动机构，这样当用户拉扯显示屏2时可以通过减速带传动机构中传动带的打滑来保护电机33不受损坏，从而有利于提高电机33的使用寿命。
在旋转驱动单元31包括电机33和减速机构34的实施例中，电机33和减速机构34的设置位置也不唯一，比如电机33和减速机构34可以设置于卷轴32的内部，如图3所示，卷轴32为空心轴(也可称该卷轴32为卷筒)，卷轴32具有贯穿卷轴32一个端面的中心孔321，驱动装置3还包括电机架，电机33、减速机构34均位于中心孔321的孔腔内，电机架与壳体1固定连接，并且电机架的至少一部分伸入到中心孔321内与电机33固定连接。其中，中心孔321也可以贯穿卷轴32的两个端面。
另外，电机33和减速机构34可以设置于卷轴32的外部。相比设置于卷轴32的外部，当电机33和减速机构34设置于卷轴32的内部时，这样电机33和减速机构34可以充分利用卷轴32的内部空间，可以大大减少驱动装置3所占用的空间，从而有利于缩小该显示装置的体积，以提高便携性。
在电机33和减速机构34设置于卷轴32的内部的实施例中，如图3和图4所示，减速齿轮组的输出齿轮3422为内齿轮，输出齿轮3422固定设置于中心孔321内，减速齿轮组的输入齿轮3421为外齿轮，输入齿轮3421与输出齿轮3422相啮合。
在减速机构34中，减速齿轮组可以具有两个齿轮(如图3所示)，也可以具有两个以上的齿轮，在此不做具体限定；减速带传动机构可以具有两个带轮(如图3所示)，也可以具有两个以上的带轮，在此也不做具体限定。
在旋转驱动单元31中，电机33可以是普通的电机33，也可以是步进电机33。相比普通的电机33，步进电机33能够根据输入的脉冲数精确控制电机33轴的转角，这样能够更加精确地控制卷轴32的转角，从而可以精确显示屏2伸出壳体1外的长度值。
其中，步进电机33的步矩角、卷轴32的直径、显示屏2的像素尺寸的设计应该满足在一个脉冲下步进电机33驱动显示屏2移动的距离在一个像素以内，步进电机33转速的选择应与显示屏2的尺寸相对应；以1.8°步矩角、卷轴32直径为10mm，显示屏2一个像素距离为30μm、显示屏2在第一方向X上的尺寸为300mm为例：当减速机构34的减速比的范围为(5～10):1时，步进电机33转过一个步矩角时，显示屏2移动的距离在一个像素以内，很好地满足了设计要求。
当减速机构34的减速比的范围为(5～10):1时，步进电机33对应的转速可以设计为300～500r/min，即可满足设计要求。
如图2所示，壳体1上设有控制键12，用户通过控制键12就可以方便控制电机33的正反转，以控制显示屏2的伸出与缩回。用户还可以使用控制键12选取显示屏2预设伸出值信息(可以自主设置，也可出厂设置)，当用户选取完毕之后，该显示装置的中的运算器对比显示屏2当前伸出长度值与目标伸出长度值的差异，然后控制驱动装置3驱动显示屏2运动，以达到目标伸出长度值。
如图2所示，壳体1上设有显示屏幕13，显示屏幕13用于显示显示屏2伸出壳体1外的长度值信息。用户在使用时通过显示屏幕13就可以获得显示屏2伸出壳体1外的长度值信息，以让用户及时得知显示屏2是否达到目标伸出长度，以方便用户的操作。除此之外，显示屏幕13也可以显示日期、时间等其它信息。
在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (15)
1.一种显示装置，其特征在于，包括壳体、显示屏、驱动装置以及测量单元，所述壳体上开设有开口，所述显示屏至少有一部分可位于所述壳体内，所述显示屏与所述驱动装置相连接，
所述驱动装置用于驱动所述显示屏通过所述开口向所述壳体外伸出，和/或，所述驱动装置用于驱动所述显示屏通过所述开口向所述壳体内缩回；
所述测量单元用于测量所述显示屏伸出所述壳体外的长度值。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述测量单元包括感应线圈、电阻、电压检测单元和磁场发生器，所述感应线圈设置于所述显示屏上，所述感应线圈为闭合的平面线圈，所述电阻串接于所述感应线圈上，所述电压检测单元用于检测所述电阻两端的电压；
所述磁场发生器设置于所述开口处，在所述显示屏通过所述开口向所述壳体外伸出或者向所述壳体内缩回的过程中，所述磁场发生器所产生的磁场至少有一部分与所述感应线圈所围成的区域相重叠，并且重叠区域的大小逐渐变化，所述重叠区域为所述感应线圈所围成的区域与所述磁场相重叠的区域。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述感应线圈的轮廓形状为梯形，所述梯形的上底位于所述显示屏在第一方向上的一个端部上，所述梯形的下底位于所述显示屏在所述第一方向上的另一个端部上，所述第一方向为所述显示屏向所述壳体外伸出或者向壳体内缩回时，所述显示屏的运动方向；所述磁场与所述梯形的至少一个腰相交，并且所述重叠区域有一部分位于所述梯形的上底和下底之间。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述感应线圈的轮廓形状为直角梯形；所述磁场与所述直角梯形的斜腰相交，并且所述重叠区域与所述直角梯形的直角腰相隔设置。
5.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述电阻的电阻值为R1，所述感应线圈的电阻值为R2，R1和R2满足：R1>1000R2。
6.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述磁场的方向垂直于所述感应线圈的线圈平面。
7.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述感应线圈的线圈平面与所述显示屏的显示面相平行。
8.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述感应线圈为柔性线圈。
9.根据权利要求2～8中任一项所述的显示装置，其特征在于，所述磁场发生器包括供电模块和磁线圈，所述供电模块包括直流供电单元，所述直流供电单元与所述磁线圈相连接。
10.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，所述供电模块还包括交流供电单元，所述交流供电单元与所述磁线圈相连接。
11.根据权利要求1～8中任一项所述的显示装置，其特征在于，所述驱动装置包括旋转驱动单元和卷轴，所述卷轴与所述壳体可转动连接，所述显示屏为柔性显示屏，所述显示屏的一个侧边与所述卷轴相连接，所述旋转驱动单元用于驱动所述卷轴绕所述卷轴的中心轴线转动；
当所述卷轴沿第二方向绕所述卷轴的中心轴线转动时，所述显示屏通过所述开口向所述卷轴上卷绕；当所述卷轴沿与所述第二方向相反的第三方向绕所述卷轴的中心轴线转动时，所述显示屏逐渐由所述卷轴上脱离，以使所述显示屏通过所述开口向所述壳体外伸出。
12.根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于，所述旋转驱动单元包括电机和减速机构，所述电机设置于所述壳体上，所述电机通过所述减速机构与所述卷轴传动连接。
13.根据权利要求12所述的显示装置，其特征在于，所述减速机构包括第一子减速机构和第二子减速机构；
所述第一子减速机构为减速带传动机构，所述第一子减速机构包括输入带轮、输出带轮和转轴，所述转轴可转动设置于所述壳体上或者所述电机的壳体上，所述输入带轮固定套设于所述电机的输出轴上，所述输出带轮固定套设于所述转轴上；
所述第二子减速机构包括减速齿轮组，所述减速齿轮组包括输入齿轮和输出齿轮，所述输入齿轮固定套设于所述转轴上，所述输出齿轮与所述卷轴固定连接，并且所述输出齿轮的中心轴线与所述卷轴的中心轴线共线。
14.根据权利要求12所述的显示装置，其特征在于，所述卷轴为空心轴，所述卷轴具有贯穿所述卷轴至少一个端面的中心孔，所述驱动装置还包括电机架，所述电机、所述减速机构均位于所述中心孔的孔腔内，所述电机架与所述壳体固定连接，并且所述电机架的至少一部分伸入到所述中心孔内与所述电机固定连接。
15.根据权利要求1～8中任一项所述的显示装置，其特征在于，所述壳体上设有显示屏幕，所述显示屏幕至少用于显示所述显示屏伸出所述壳体外的长度值信息。
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