TW202101154A - 可折疊顯示螢幕裝置之折疊結構 - Google Patents

Abstract

針對可折疊顯示螢幕裝置創作一種多轉軸連動折疊結構，同時針對折疊結構加入外觀保護方式之創作。此創作之多轉軸連動折疊結構由數個轉軸組成，每個轉軸各有不同彼此配合雙導軌，藉由這些不同轉軸上雙特殊不同曲率運動滑軌及與滑軌相對應配合運動的圓形導柱，則可控制可折疊顯示螢幕在折疊過程中保持螢幕於結構中性軸位置的穩定性。此外，針對折疊結構外觀保護上亦加入新的創作。

Description

可折疊顯示螢幕裝置之折疊結構

本創作係有關於可折疊顯示螢幕裝置其折疊結構之特殊創新作動方式及外觀保護，藉由特殊新型設計之轉軸作動方式及轉軸保護方式去針對裝置折疊及展開狀態做完善的運作及保護機制

目前可折疊顯示螢幕裝置之設計都存在一個功能性上的問題，就是可折疊顯示螢幕可靠度性能的問題，也就是說目前可折疊顯示螢幕裝置之結構設計讓螢幕在實際使用上時開合及關閉次數不多後即產生可折疊顯示螢幕功能不良問題，而造成此問題一部分原因是因為可折疊顯示螢幕下方全區域沒有穩固支撐面來保護特別脆弱的軟性螢幕，所以當使用者施力於可折疊顯示螢幕下方缺乏支撐區域時，螢幕往下變形太大而使螢幕損壞，另一個造成可折疊顯示螢幕功能不良問題的原因是螢幕在彎折區域沒有辦法確保結構開合及關閉過程中螢幕中性軸都維持在應力為零的狀態，以至於使螢幕承受不穩定的拉力及壓力，所以螢幕容易在開合及關閉過程中失效，為此目的，本創作提供可以同時解決可折疊顯示螢幕下方全區域支撐及確保螢幕在開合及關閉過程中螢幕受應力最小的狀態。

本創作之可折疊顯示螢幕折疊裝置，包含有一左邊螢幕支撐結構，一右邊螢幕支撐結構，一多轉軸連動折疊結構及一折疊結構保護部件所組成。其中多轉軸連動折疊結構是由數個不同轉軸組合而成，這些轉軸上都設計有兩個特殊不同曲率運動滑軌及與滑軌相對應配合運動的圓形導柱，而每一單獨轉軸有其特有的雙特殊不同曲率運動滑軌，此雙特殊不同曲率運動滑軌是依照裝置做折疊動作時在不同角度下各轉軸各自同時轉動及移動的運動軌跡，這些轉軸即利用此設計彼此相連且配合運動。這些轉軸除了有雙特殊不同曲率運動滑軌外，還有包含一螢幕支撐平面及內嵌結構空間，這內嵌結構空間是讓轉軸在裝置成展開狀態時，不會有做動干涉之問題，這些轉軸之數量可依需求增加，每一轉軸結構之材質可以依需求使用金屬或是高分子塑性材質，此外，折疊結構外觀保護部件可以使用金屬薄片，彈性纖維布，LSR矽膠或是塑膠片包覆以提升外觀美觀性及保護作用性。如先前技術描述之問題，此新型創作藉由設計在不同位置及不同轉動角度下每一轉軸上雙特殊不同曲率運動滑軌結構形狀，如此可達到控制可折疊顯示螢幕在折疊過程中保持螢幕於結構中性軸位置的穩定性。此外，此創作中每一單一轉軸結構亦設計有各自支撐可折疊顯示螢幕的平面，使得螢幕於展開狀態時，螢幕下方全區域有穩固支撐面，藉以改善裝置展開使用時螢幕下方缺乏支撐區域而變形太大造成螢幕損壞。

10‧‧‧特殊折疊結構外觀保護蓋

11a‧‧‧中心轉軸

11b‧‧‧中心轉軸右雙特殊不同曲率運動滑軌

11c‧‧‧中心轉軸右雙特殊不同曲率運動滑軌

11d‧‧‧中心轉軸右凸出結構

11e‧‧‧中心轉軸左凸出結構

11f‧‧‧中心轉軸螢幕支撐平面

12a‧‧‧第一右轉軸

12ab‧‧‧第一右轉軸雙特殊不同曲率運動滑軌

12ac‧‧‧第一右轉軸右凸出結構

12ad‧‧‧第一右轉軸右內嵌空間結構

12ae‧‧‧第一右轉軸圓形運動導柱

12af‧‧‧第一右轉軸螢幕支撐平面

12b‧‧‧第一左轉軸

13a‧‧‧第二右轉軸

13ab‧‧‧第二右轉軸雙特殊不同曲率運動滑軌

13ac‧‧‧第二右轉軸右凸出結構

13ad‧‧‧第二右轉軸右內嵌空間結構

13ae‧‧‧第二右轉軸圓形運動導柱

13af‧‧‧第二右轉軸螢幕支撐平面

13b‧‧‧第二左轉軸

14a‧‧‧第三右轉軸

14ab‧‧‧第三右轉軸右內嵌空間結構

14ac‧‧‧第三右轉軸圓形運動導柱

14ad‧‧‧第三右轉軸螢幕支撐平面

14b‧‧‧第三左轉軸

15‧‧‧可折疊顯示螢幕

16‧‧‧雙特殊不同曲率運動滑軌

本創新設計前述形式，各種特徵可自以下結合附圖審視之本創新具體實施例的詳述而進一步瞭解。該詳細說明及圖式係僅用於示範而非限制本設計，本設計之範疇係藉由隨附申請專利範圍及其等效者來定義。

第1圖係本創作可折疊顯示螢幕折疊裝置閉合之立體圖

第2圖係本創作可折疊顯示螢幕折疊裝置打開90度之立體圖

第3圖係本創作可折疊顯示螢幕折疊裝置打開180度之立體圖

第4圖係本創作可折疊顯示螢幕折疊裝置裝置爆炸圖

第5圖係本創作中心轉軸11a結構形式圖

第6圖係本創作第一右轉軸12a結構形式圖

第7圖係本創作第一右轉軸12a結構形式圖

第8圖係本創作中心轉軸與第一右轉軸螢幕支撐平面

第9圖係本創作第二右轉軸13a結構形式圖

第10圖係本創作第二右轉軸13a結構形式圖

第10圖係本創作第三右轉軸14a結構形式圖

第11圖係本創作第三右轉軸14a結構形式圖

第12圖係本創作折疊後之多轉軸連動折疊結構作動完成圖

第13圖係本創作折疊後轉軸結構剖面圖

第14圖係本創作展開後轉軸結構剖面圖

本創作之可折疊顯示螢幕折疊裝置，包含有一左邊螢幕支撐結構，一右邊螢幕支撐結構，一多轉軸連動折疊結構及一折疊結構保護部件所組成。這裝置作動組態大致分為三，第一種組態為裝置折疊狀態，如第1圖所示，第二種組態為裝置打開螢幕面約成90度狀態，如第2圖所示，第三種組態為裝置完全展開螢幕成180度狀態，如第3圖所示。第4圖為裝置爆炸圖，圖中包含一中心轉軸11a，一右一轉軸12a，一左一轉軸12b，一右二轉軸13a，一左二轉軸13b，一右螢幕支撐板14a，一左螢幕支撐板14b，一可折疊顯示螢幕15及一折疊結構外觀保護部件10。首先，中心轉軸11a結構上呈現對稱形式，如第5圖所示，中心轉軸11a上設計有一中心轉軸右雙特殊不同曲率運動滑軌11b，一中心轉軸左雙特殊不同曲率運動滑軌11c，一中心轉軸右凸出結構11d，一中心轉軸左凸出結構11e及一中心轉軸螢幕支撐平面11f，中心轉軸右凸出結構11d及中心轉軸右雙特殊不同曲率運動滑軌11b是作為連結第一右轉軸12a之結構，同樣地，中心轉軸左凸出結構11e及中心轉軸左雙特殊不同曲率運動滑軌11c是作為連結第一左轉軸12b之結構。第一右轉軸12a結構形式，如第6圖及第7圖所示，包含一第一右轉軸雙特殊不同曲率運動滑軌12ab，一第一右轉軸右凸出結構12ac，一第一右轉軸右內嵌空間結構12ad，一第一右轉軸圓形運動導柱12ae及一第一右轉軸螢幕支撐平面12af。中心轉軸11a及第一右轉軸12a之間組合作動之關係包含兩部分，一是由利用中心轉軸右雙特殊不同曲率運動滑軌11b與第一右轉軸圓形運動導柱12ae彼此嵌入約束作動，另一部分是藉由中心轉軸右凸出結構11d與第一右轉軸右內嵌結構12ad作耦合機制，第一右轉軸右內嵌空間結構12ad在 當裝置由折疊往展開作動時，此第一右轉軸右內嵌空間結構12ad用於隱藏中心轉軸右凸出結構11d。當中心轉軸11a與第一右轉軸12a組合後在未折疊狀態時，中心轉軸螢幕支撐平面11f與第一右轉軸螢幕支撐平面12af即構成螢幕下方全區域穩固之支撐面，如圖第8圖所示。同樣地，中心轉軸11a與第一左轉軸12b之間組合作動之關係是類似中心轉軸11a與第一右轉軸12a之方式。第二右轉軸13a結構形式，如第9圖及第10圖所示，包含一第二右轉軸雙特殊不同曲率運動滑軌13ab，一第二右轉軸右凸出結構13ac，一第二右轉軸右內嵌空間結構13ad，一第二右轉軸圓形運動導柱13ae及一第二右轉軸螢幕支撐平面13af。第一右轉軸12a及第二右轉軸13a之間組合作動之關係包含兩部分，一是由利用第一右轉軸雙特殊不同曲率運動滑軌12ab與第二右轉軸圓形運動導柱13ae彼此嵌入約束作動，另一部分是藉由第一右轉軸右凸出結構12ac與第二右轉軸右內嵌空間結構13ad作耦合機制，第二右轉軸右內嵌結構13ad在當裝置由折疊往展開作動時，此第二右轉軸右內嵌結構13ad用於隱藏第一右轉軸右凸出結構12ac。同樣地，當第一右轉軸12a與第二右轉軸13a組合後在未折疊狀態時，第一右轉軸螢幕支撐平面12af與第二右轉軸螢幕支撐平面13af即構成螢幕下方全區域穩固之支撐面。第三右轉軸14a結構形式，如第11圖所示，包含一第三右轉軸右內嵌空間結構14ab，一第三右轉軸圓形運動導柱14ac，一第三右轉軸螢幕支撐平面14ad。第二右轉軸13a及第三右轉軸14a之間組合作動之關係同樣包含兩部分，一是由利用第二右轉軸雙特殊不同曲率運動滑軌13ab與第三右轉軸圓形運動導柱14ac彼此嵌入約束作動，另一部分是藉由第二右轉軸右凸出結構13ac與第三右轉軸右內嵌空間結構14ab作耦合機制，第三右轉軸右內嵌結構14ab在當裝置 由折疊往展開作動時，此第三右轉軸右內嵌結構14ab用於隱藏第二右轉軸右凸出結構13ac。當第二右轉軸13a及第三右轉軸14a組合後在未折疊狀態時，第二右轉軸螢幕支撐平面13af與第三右轉軸螢幕支撐平面14ad即構成螢幕下方全區域穩固之支撐面。依此相同方式可完成中心轉軸11a，第一左轉軸12b，第二左轉軸13b與第三左轉軸14b彼此的組合。本創作之創新處是利用特殊計算設計之雙特殊不同曲率運動滑軌行程來控制同時轉動及移動的運動行為，同時利用在多轉軸連動折疊結構(11a,12a,12b,13a,13b,14a,14b)上設計一隨中性軸移動的支撐平面，結合這些設計則可以實現克服可折疊顯示螢幕在折疊過程中螢幕承受不穩定應力及螢幕下方缺乏全區域支撐的結構問題。第12圖是折疊後之多轉軸連動折疊結構作動完成圖。第13圖及第14圖是此本創作可折疊顯示螢幕折疊裝置折疊後及展開後之位於圖中紅色區域之結構剖面圖，由圖中可看出各轉軸間彼此相對位置，各本創作轉軸間彼針對轉軸嵌入的形狀是示意圖，其精神是強調單一轉軸間有彼此嵌入的設計概念。關於嵌入式多轉軸外觀保護及美觀問題，可將在第1圖中的特殊折疊結構外觀保護蓋10與中心轉軸11a在中間位置先固定，再將兩端分別插入第三右轉軸右內嵌空間結構14ab及第三左轉軸佐內嵌空間結構14bb就可以有效保護折疊結構亦可以提升外觀視覺美觀。

10‧‧‧特殊折疊結構外觀保護蓋

11a‧‧‧中心轉軸

12a‧‧‧第一右轉軸

12b‧‧‧第一左轉軸

13a‧‧‧第二右轉軸

13b‧‧‧第二左轉軸

14a‧‧‧第三右轉軸

14ab‧‧‧第三右轉軸右內嵌結構

14b‧‧‧第三左轉軸

15‧‧‧可折疊顯示螢幕

Claims (16)

1. 可折疊顯示螢幕裝置之折疊結構及保護方式，含一中心轉軸，一第一右轉軸，一第一左轉軸，一第二右轉軸，一第二左轉軸，一第三右轉軸，一第三左轉軸，一可折疊顯示螢幕及一折疊結構外觀保護部件。其中轉軸結構之材質不限定為金屬或是高分子塑性材質，此數個轉軸藉由其本身上兩個或兩個以上特殊不同曲率運動滑軌及與滑軌相對應配合運動的圓形導柱來控制在不同角度下各轉軸各自同時轉動及移動的運動軌跡，藉由此機構運動完成裝置折疊與展開動作，此數個轉軸亦有一隨角度轉動的螢幕支撐平面及彼此相互嵌合組合而構成此折疊結構。
2. 如請求項1所述之可折疊顯示螢幕裝置之折疊結構及保護方式，其中中心轉軸結構上呈現對稱形式，結構包含一左右凸出結構，此左右凸出結構上各有一組兩個或兩個以上特殊不同曲率運動滑軌設計以及一螢幕支撐平面。
3. 如請求項2所述之中心轉軸結構，其中特殊不同曲率運動滑軌設計主要可控制轉軸之運動行為包含同時轉動及移動，使其上的可折疊顯示螢幕在折疊過程都維持最小應力狀態。
4. 如請求項1所述之可折疊顯示螢幕裝置之折疊結構及保護方式，其中第一右轉軸及第一左轉軸，結構上形式包含一凸出結構，一內嵌結構空間，兩個或兩個以上雙特殊不同曲率運動滑軌，兩個或兩個以上圓形運動導柱及一螢幕支撐平面，其中此轉軸凸出結構及內嵌結構空間的 形狀是示意圖，其精神是強調轉軸間嵌入隱藏設計概念。
5. 如請求項4所述之第一右轉軸，第一左轉軸，轉軸結構上內嵌結構空間，當裝置由折疊往展開作動時，此第一右轉軸及第一左轉軸內嵌結構空間是用於隱藏中心轉軸結構上左右凸出結構。
6. 如請求項4所述之第一右轉及第一左轉軸上螢幕支撐平面，此螢幕支撐平面設計是用於當作折疊顯示螢幕在展開時，提供可折疊顯示螢幕下方區域支撐，以改善裝置展開使用時螢幕下方缺乏支撐區域而變形太大造成螢幕損壞。
7. 如請求項4所述之第一右轉及第一左轉軸上圓形運動導柱，此圓形運動導柱是用於導引轉軸依照雙特殊不同曲率運動軌跡之重要結構。
8. 如請求項1所述之可折疊顯示螢幕裝置之折疊結構及保護方式，其中第二右轉軸及第二左轉軸，結構上形式包含一凸出結構，一內嵌結構空間，兩個或兩個以上特殊不同曲率運動滑軌，兩個或兩個以上圓形運動導柱及螢幕支撐平面，其中此轉軸凸出結構及內嵌結構空間的形狀是示意圖，其精神是強調轉軸間嵌入隱藏設計概念。
9. 如請求項7所述之第二右轉軸及第二左轉軸，轉軸結構上內嵌結構空間，當裝置由折疊往展開作動時，此第二右轉軸及第二左轉軸內嵌結構空間是用於隱藏第一右轉及第一左轉軸結構上左右凸出結構。
10. 如請求項7所述之第二右轉軸及第二左轉軸上螢幕支撐平面，此螢幕支撐平面設計是用於當作折疊顯示螢幕在展開時，提供可折疊顯示螢幕下方區域支撐，以改善裝置展開使用時螢幕下方缺乏支撐區域而 變形太大造成螢幕損壞。
11. 如請求項7所述之第二右轉軸及第二左轉軸上圓形運動導柱，此圓形運動導柱是用於導引轉軸依照雙特殊不同曲率運動軌跡之重要結構。
12. 如請求項1所述之可折疊顯示螢幕裝置之折疊結構及保護方式，其中第三右轉軸及第三左轉軸，結構上形式包含一內嵌結構空間，兩個或兩個以上圓形運動導柱及一螢幕支撐平面。其中此轉軸內嵌結構空間的形狀是示意圖。
13. 如請求項12所述之第三右轉軸及第三左轉軸，轉軸結構上內嵌結構空間，當裝置由折疊往展開作動時，此第三右轉軸及第三左轉軸內嵌結構空間是用於隱藏第二右轉軸及第二左轉軸結構上左右凸出結構。
14. 如請求項12所述之第三右轉軸及第三左轉軸上圓形運動導柱，此圓形運動導柱是用於導引轉軸依照雙特殊不同曲率運動軌跡之重要結構。
15. 如請求項12所述之第三右轉軸及第三左轉軸上幕支撐平面，此螢幕支撐平面設計是用於當作折疊顯示螢幕在展開時，提供可折疊顯示螢幕下方區域支撐。
16. 如請求項1所述之可折疊顯示螢幕裝置之折疊結構及保護方式，其中折疊結構外觀保護部件是部件中心區域固定於中心轉軸，而部件兩端則插入第三右轉軸及第三左轉軸內嵌結構空間，如此可以有效保護己美化折疊結構外曝結構。

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