TWI788681B

TWI788681B - 顯示裝置

Info

Publication number: TWI788681B
Application number: TW109122216A
Authority: TW
Inventors: 李宗穎; 林恭正; 黃寶玉
Original assignee: 友達光電股份有限公司
Priority date: 2019-07-16
Filing date: 2020-07-01
Publication date: 2023-01-01
Also published as: TW202104998A; TW202105002A; TWI717960B; TWI725798B; TW202106146A; TWI725756B; TW202104993A

Abstract

一種顯示裝置，包括一承載主體、一可撓式顯示面板、兩支撐層及一彈性緩衝結構。承載主體包括可相對展開及相對閉合的兩機體。可撓式顯示面板具有一可彎折區段及兩非彎折區段，可彎折區段連接於兩非彎折區段之間。兩支撐層分別疊設於兩非彎折區段且分別配置於兩機體上，可撓式顯示面板適於隨著兩機體的相對展開而展開。彈性緩衝結構連接於兩支撐層之間，且位於可彎折區段以及承載主體之間。

Description

顯示裝置

本發明是有關於一種顯示裝置，且特別是有關於一種包含可撓式顯示面板的顯示裝置。

隨著顯示面板製程的發展，可撓式顯示面板的製造技術逐漸成熟而使可撓式顯示面板普及於消費產品。可撓式顯示面板可應用於折疊式的手機及平板電腦等折疊式電子裝置，其同時配置於電子裝置的兩機體並可隨著兩機體的相對翻轉而撓曲。在此種電子裝置中，一般會將可撓式顯示面板的兩非彎折區段分別疊合於不銹鋼片並分別配置於兩機體，故而可撓式顯示面板的兩非彎折區段較無受撞擊而變形的問題。然而，可撓式顯示面板的連接於兩非彎折區段之間的彎折區段則未能受到不銹鋼片及機體的保護，故其受到撞擊時容易變形或損壞。

本發明提供一種顯示裝置，其可撓式顯示面板的彎折區段受到撞擊時不易變形或損壞。

本發明的顯示裝置包括一承載主體、一可撓式顯示面板、兩支撐層及一彈性緩衝結構。承載主體包括可相對展開及相對閉合的兩機體。可撓式顯示面板具有一可彎折區段及兩非彎折區段，可彎折區段連接於兩非彎折區段之間。兩支撐層分別疊設於兩非彎折區段且分別配置於兩機體上，可撓式顯示面板適於隨著兩機體的相對展開而展開。彈性緩衝結構連接於兩支撐層之間，且位於可彎折區段以及承載主體之間。

在本發明的一實施例中，上述的可撓式顯示面板適於隨著兩機體的相對閉合而折疊於兩機體之間。

在本發明的一實施例中，上述的彈性緩衝結構包括一緩衝元件及至少兩彈性連接件，緩衝元件分別藉由至少兩彈性連接件而連接兩支撐層。

在本發明的一實施例中，上述的緩衝元件膠合於各彈性連接件。

在本發明的一實施例中，上述的各彈性連接件膠合於對應的支撐層。

在本發明的一實施例中，上述的各彈性連接件的一末端具有一勾環，並藉由勾環而勾合於對應的支撐層。

在本發明的一實施例中，上述的緩衝元件及至少兩彈性連接件為一體成型。

在本發明的一實施例中，上述的緩衝元件為圓柱狀。

在本發明的一實施例中，上述的緩衝元件與可彎折區段之間具有間距。

在本發明的一實施例中，上述的緩衝元件的材質包括金屬。

在本發明的一實施例中，上述的緩衝元件的材質包括聚合物。

在本發明的一實施例中，上述的各彈性連接件為一彈性繩索，其中彈性繩索的材質包括聚合物。

在本發明的一實施例中，上述的各彈性連接件為一彈簧。

在本發明的一實施例中，上述的各彈性連接件的延伸方向垂直於緩衝元件的延伸方向，其中緩衝元件之一側連接N個彈性連接件，緩衝元件之另一側連接M個彈性連接件，N≧2，M≧2，緩衝元件之兩側的這些彈性連接件係為一對一對位。

在本發明的一實施例中，上述的各彈性連接件的延伸方向傾斜於緩衝元件的延伸方向，其中緩衝元件之一側連接N個彈性連接件，緩衝元件之另一側連接M個彈性連接件，N≧2，M≧2，這些彈性連接件實質上構成X狀。

在本發明的一實施例中，上述的緩衝元件的長度介於0.5毫米與200毫米之間，緩衝元件的寬度介於8毫米與30毫米之間，緩衝元件的高度介於8毫米與30毫米之間，其中各彈性連接件的長度介於1毫米與15毫米之間，各彈性連接件的寬度介於0.5毫米與200毫米之間，各彈性連接件的高度介於8毫米與30毫米之間。

基於上述，在本發明的顯示裝置中，增設了連接於兩支撐層之間的彈性緩衝結構，此彈性緩衝結構對應於可撓式顯示面板的可彎折區段。藉此，當顯示裝置受到撞擊時，彈性緩衝結構會吸收撞擊力而避免撞擊力直接傳遞至可撓式顯示面板的可彎折區段，從而彎折區段不易因撞擊而變形或損壞。

圖1是本發明一實施例的顯示裝置的側視示意圖。圖2繪示圖1的兩機體相對閉合。請參考圖1及圖2，本實施例的顯示裝置100例如是智慧型手機、平板電腦或筆記型電腦且包括一承載主體110、一可撓式顯示面板120、兩支撐層140及一彈性緩衝結構130。承載主體110包括兩機體112、114及一樞軸結構(hinge)116，兩機體112、114藉由樞軸結構116相互樞接而可如圖1所示相對展開及如圖2所示相對閉合。本發明不對兩機體112、114的可展開角度加以限制，其可從圖1所示狀態繼續展開而有更大的展開角度，例如呈現完全平面顯示狀態(未繪示)。

可撓式顯示面板120具有一可彎折區段120a及兩非彎折區段120b、120c，可彎折區段120a連接於兩非彎折區段120b、120c之間。於位於非完全平面顯示狀態之顯示裝置100而言，相較於可彎折區段120a之彎折程度，非彎折區段120b、120c之彎折程度較低。在非完全平面顯示狀態或完全平面顯示狀態下，彎折區段120b、120c例如為完全不彎折，但本發明不以此為限。兩支撐層140例如是不銹鋼片，其分別疊設於兩非彎折區段120b、120c且分別配置於兩機體112、114上，可撓式顯示面板120可如圖1所示隨著兩機體112、114的相對展開而展開，且可如圖2所示隨著兩機體112、114的相對閉合而折疊於兩機體112、114之間。在其他實施例中，可撓式顯示面板120可隨著兩機體112、114的相對反折而外露於顯示裝置100的相對兩側，本發明不對此加以限制。

在本發明的顯示裝置100中，增設了連接於兩支撐層140之間的彈性緩衝結構130，彈性緩衝結構130位於可撓式顯示面板120的可彎折區段120a以及承載主體110之間。藉此，當顯示裝置100受到撞擊時，對應於可彎折區段120a的彈性緩衝結構130會吸收撞擊力而避免撞擊力直接傳遞至可彎折區段120a，從而彎折區段120a不易因撞擊而變形或損壞。此外，如圖1所示，緩衝元件130與可撓式顯示面板120的可彎折區段120a之間具有間距G，如此更確保撞擊力不會從緩衝元件130直接傳遞至可彎折區段120a，而可進一步降低可彎折區段120a所承受的撞擊力。

圖3A及圖3B分別繪示未設置圖1的彈性緩衝結構及有設置圖1的彈性緩衝結構的模擬撞擊測試，其中可撓性結構50等效於圖1的可撓式顯示面板120，其彎折區段的曲率半徑R設為2毫米，以緩衝元件60等效於圖1的彈性緩衝結構，其材質設為超彈性材料(hyper-elastic material)，以由上往下移動的不銹鋼球體70產生的作用力等效於一撞擊力，其外徑D設為3毫米，其等效撞擊力F設為0.2牛頓。圖4A及圖4B分別繪示圖3A及圖3B的可撓性結構受撞擊時的應變分佈。若如圖3A所示未設置緩衝元件60(等效於圖1的彈性緩衝結構130)，則作用於可撓性結構50(等效於圖1的可撓式顯示面板120)的撞擊力F使可撓性結構50產生的最大應變為0.5%。若如圖3B所示設置緩衝元件60(等效於圖1的彈性緩衝結構130)，則作用於可撓性結構50(等效於圖1的可撓式顯示面板120)的撞擊力F使可撓性結構50產生的最大應變為0.08%。並且，比較圖4A及圖4B的可撓性結構50的應變分佈，可看出可撓性結構50在如圖3B中設置了緩衝元件60的情況下，其變形程度如圖4B所示有明顯下降。由此可知，如本實施例在可撓式顯示面板120的可彎折區段120a以及承載主體110之間增設彈性緩衝結構130，可有效降低可撓式顯示面板120的彎折區段120a在整體結構承受撞擊力時所產生的變形量。

詳細而言，本實施例的彈性緩衝結構130如圖1及圖2所示包括一緩衝元件132及至少兩彈性連接件134，緩衝元件132分別藉由兩彈性連接件134而連接兩支撐層140。至少兩彈性連接件134例如分別位於緩衝元件132兩側。各彈性連接件134的材質可為金屬或聚合物。當顯示裝置100的兩機體112、114相對翻轉時，各彈性連接件134隨之產生彈性變形，而緩衝元件132維持為藉由兩彈性連接件134分別連接於兩支撐層140的狀態。緩衝元件132的材質可為金屬或聚合物。當顯示裝置100受到撞擊時，彈性緩衝結構130藉由緩衝元件132來吸收撞擊力。在一些實施例中，緩衝元件132及各彈性連接件134的材質可相同而為一體成型的結構。

以下藉由圖式進一步說明緩衝元件132及彈性連接件134的詳細配置方式。

圖5繪示圖1的彈性緩衝結構之各元件的連接方式。圖6是圖5的彈性緩衝結構的局部俯視圖。請參考圖5及圖6，本實施例的彈性連接件134的數量為多個，緩衝元件132之一側連接N個彈性連接件134，該緩衝元件132之另一側連接M個彈性連接件134，N≧2，M≧2，在本實施例中，N＝M＝4，緩衝元件132之兩側的彈性連接件134係為一對一對位。各彈性連接件134例如為一彈性繩索，其材質可包括聚合物。緩衝元件132例如以膠合的方式而連接於各彈性連接件134。各彈性連接件134遠離緩衝元件132的一末端具有一勾環134a，並藉由勾環134a而勾合於對應的支撐層140上的勾合部140a。圖1及圖2所示的兩機體112、114內可具有容納空間，用以容置支撐層140上的勾合部140a。本實施例的緩衝元件132例如為圓柱狀，然本發明不以此為限，其可為其他適當形狀。

在本實施例中，緩衝元件132的長度L1(標示於圖6)例如介於0.5毫米與200毫米之間，緩衝元件132的寬度W1(標示於圖5及圖6)例如介於8毫米與30毫米之間，且緩衝元件132的高度H1(標示於圖5)例如介於8毫米與30毫米之間。此外，各彈性連接件134的長度L2(標示於圖5及圖6)例如介於1毫米與15毫米之間，各彈性連接件134的寬度W2(標示於圖6)例如介於0.5毫米與200毫米之間，且各彈性連接件134的高度H2(標示於圖5)例如介於8毫米與30毫米之間。在其他實施例中，可依據顯示裝置100的結構的尺寸來調整緩衝元件132及各彈性連接件134的尺寸，本發明不對此加以限制。

本發明不對彈性連接件134的連接方式及種類加以限制，舉例說明如下。

圖7繪示本發明另一實施例的彈性緩衝結構之各元件的連接方式。圖8是圖7的彈性緩衝結構及支撐層的局部俯視圖。圖7及圖8所示實施例與圖5及圖6所示實施例的不同處在於，在圖7及圖8所示實施例中，各彈性連接件134是以膠合的方式而連接於對應的支撐層140。此外，在圖6所示實施例及圖8所示實施例中，各彈性連接件134的延伸方向D1垂直於緩衝元件132的延伸方向D2，然本發明不以此為限。圖9是本發明另一實施例的彈性緩衝結構及支撐層的局部俯視圖。圖9所示實施例與圖8所示實施例的不同處在於，在圖9所示實施例中，各彈性連接件134的延伸方向D1’傾斜於緩衝元件132的延伸方向D2，彈性連接件134之分佈實質上呈放射狀，舉例係構成X狀。

圖10繪示本發明另一實施例的彈性緩衝結構之各元件的連接方式。圖11是圖10的彈性緩衝結構及支撐層的局部俯視圖。圖10及圖11所示實施例與圖5及圖6所示實施例的不同處在於，在圖10及圖11所示實施例中，各彈性連接件134’為一彈簧，其材質包括金屬或聚合物。在其他實施例中，各彈性連接件134’更可為不同於繩索及彈簧的其他彈性元件，本發明不對此加以限制。在圖11所示實施例中，各彈性連接件134’的延伸方向D1垂直於緩衝元件132的延伸方向D2，然本發明不以此為限。圖12是本發明另一實施例的彈性緩衝結構及支撐層的局部俯視圖。圖12所示實施例與圖11所示實施例的不同處在於，在圖12所示實施例中，各彈性連接件134’的延伸方向D1’傾斜於緩衝元件132的延伸方向D2，彈性連接件134’之分佈實質上呈放射狀，舉例係構成X狀。

綜上所述，在本發明的顯示裝置中，增設了連接於兩支撐層之間的彈性緩衝結構，此彈性緩衝結構對應於可撓式顯示面板的可彎折區段。藉此，當顯示裝置受到撞擊時，彈性緩衝結構會吸收撞擊力而避免撞擊力直接傳遞至可撓式顯示面板的可彎折區段，從而彎折區段不易因撞擊而變形或損壞。

50:可撓性結構 60:緩衝元件 70:不銹鋼球體 100:顯示裝置 110:承載主體 112、114:機體 116:樞軸結構 120:可撓式顯示面板 120a:可彎折區段 120b、120c:非彎折區段 130:彈性緩衝結構 132:緩衝元件 134、134’:彈性連接件 134a:勾環 140:支撐層 D:外徑 D1、D1’、D2:方向 F:撞擊力 G:間隙 H1、H2:高度 L1、L2:長度 R:曲率半徑 W1、W2:寬度

圖1是本發明一實施例的顯示裝置的側視示意圖。圖2繪示圖1的兩機體相對閉合。圖3A及圖3B分別繪示未設置圖1的彈性緩衝結構及有設置圖1的彈性緩衝結構的模擬撞擊測試。圖4A及圖4B分別繪示圖3A及圖3B的可撓性結構受撞擊時的應變分佈。圖5繪示圖1的彈性緩衝結構之各元件的連接方式。圖6是圖5的彈性緩衝結構的局部俯視圖。圖7繪示本發明另一實施例的彈性緩衝結構之各元件的連接方式。圖8是圖7的彈性緩衝結構及支撐層的局部俯視圖。圖9是本發明另一實施例的彈性緩衝結構及支撐層的局部俯視圖。圖10繪示本發明另一實施例的彈性緩衝結構之各元件的連接方式。圖11是圖10的彈性緩衝結構及支撐層的局部俯視圖。圖12是本發明另一實施例的彈性緩衝結構及支撐層的局部俯視圖。

100:顯示裝置

110:承載主體

112、114:機體

116:樞軸結構

120:可撓式顯示面板

120a:可彎折區段

120b、120c:非彎折區段

130:彈性緩衝結構

132:緩衝元件

134:彈性連接件

140:支撐層

G:間隙

Claims

一種顯示裝置，包括：一承載主體，包括可相對展開及相對閉合的兩機體；一可撓式顯示面板，具有一可彎折區段及兩非彎折區段，其中該可彎折區段連接於該兩非彎折區段之間；兩支撐層，該兩支撐層分別疊設於該兩非彎折區段且分別配置於該兩機體上，該可撓式顯示面板適於隨著該兩機體的相對展開而展開；以及一彈性緩衝結構，連接於該兩支撐層之間，且位於該可彎折區段以及該承載主體之間。
如請求項1所述的顯示裝置，其中該可撓式顯示面板適於隨著該兩機體的相對閉合而折疊於該兩機體之間。
如請求項1所述的顯示裝置，其中該彈性緩衝結構包括一緩衝元件及至少兩彈性連接件，該緩衝元件分別藉由該至少兩彈性連接件而連接該兩支撐層。
如請求項3所述的顯示裝置，其中該緩衝元件膠合於各該彈性連接件。
如請求項3所述的顯示裝置，其中各該彈性連接件膠合於對應的該支撐層。
如請求項3所述的顯示裝置，其中各該彈性連接件的一末端具有一勾環，並藉由該勾環而勾合於對應的該支撐層。
如請求項3所述的顯示裝置，其中該緩衝元件及該至少兩彈性連接件為一體成型。
如請求項3所述的顯示裝置，其中該緩衝元件為圓柱狀。
如請求項3所述的顯示裝置，其中該緩衝元件與該可彎折區段之間具有間距。
如請求項3所述的顯示裝置，其中該緩衝元件的材質包括金屬。
如請求項3所述的顯示裝置，其中該緩衝元件的材質包括聚合物。
如請求項3所述的顯示裝置，其中各該彈性連接件為一彈性繩索，其中該彈性繩索的材質包括聚合物。
如請求項3所述的顯示裝置，其中各該彈性連接件為一彈簧。
如請求項3所述的顯示裝置，其中各該彈性連接件的延伸方向垂直於該緩衝元件的延伸方向，其中該緩衝元件之一側連接N個該彈性連接件，該緩衝元件之另一側連接M個該彈性連接件，N≧2，M≧2，該緩衝元件之兩側的該些彈性連接件係為一對一對位。
如請求項3所述的顯示裝置，其中各該彈性連接件的延伸方向傾斜於該緩衝元件的延伸方向，其中該緩衝元件之一側連接N個該彈性連接件，該緩衝元件之另一側連接M個該彈性連接件，N≧2，M≧2，該些彈性連接件實質上構成X狀。
如請求項3所述的顯示裝置，其中該緩衝元件的長度介於0.5毫米與200毫米之間，該緩衝元件的寬度介於8毫米與30毫米之間，該緩衝元件的高度介於8毫米與30毫米之間，其中各該彈性連接件的長度介於1毫米與15毫米之間，各該彈性連接件的寬度介於0.5毫米與200毫米之間，各該彈性連接件的高度介於8毫米與30毫米之間。