具有形状改变支撑板的显示器的制作方法

文档序号:11161241阅读:752来源:国知局
具有形状改变支撑板的显示器的制造方法与工艺

移动或便携式电子设备在当今社会很普遍。许多人拥有用于不同目的的多个不同的移动设备。例如,某人可拥有智能手机、平板电脑和笔记本电脑。每个移动设备可具有适合于其选择目的的独特的显示面积。对每个不同的移动设备的拥有、维修和保养往往是不方便的,并且有时是不现实的。

附图说明

图1是示例性电子显示设备在示例性的紧凑状态下的示意图。

图2是图1的电子显示设备在示例性的展开状态下的示意图。

图3A是沿线3A-3A截取的图2的电子显示设备的示例性支撑板的平面图。

图3B是沿线3B-3B截取的图2的电子显示设备的替代的支撑板的平面图。

图4是另一示例性电子显示设备在展开状态下的剖视图。

图5是图4的电子显示设备在紧凑状态下的前透视图。

图6是图4的电子显示设备在另一展开状态下的前透视图。

图7是用于在紧凑状态和展开状态之间促动电子显示设备的示例性方法的流程图。

图8是另一示例性电子显示设备在展开状态下的剖视图。

图9是图8的电子显示设备在另一展开状态下的俯视图。

图10是沿线10-10截取的图8的电子显示设备的剖视图。

图11是另一示例性电子显示设备在展开状态下的剖视图。

图12是图11的电子显示设备在完全收回状态下的俯视图。

图13是另一示例性电子显示设备的一部分的剖视图。

图14是另一示例性电子显示设备的一部分的剖视图。

图15是另一示例性电子显示设备的一部分的剖视图。

图16是示例性电子显示设备在示例性展开状态下的剖视图。

具体实施方式

图1和图2示意性地例示示例性电子显示设备20。图1例示在提供具有第一显示面积的显示面积的第一状态下的电子显示设备20,而图2例示在提供具有较大的第二显示面积的显示面积的第二状态下的电子显示设备。如将在此后描述的,电子显示设备20使用具有形状改变支撑板的柔性显示器,以为单个电子设备提供用户可选择的多个显示面积,使得电子显示设备20可提供最适于电子显示设备的当前用途的显示面积。

如图1所示,电子显示设备20包括柔性显示板30、支撑板32、引导部34和促动器36。柔性显示板30包括将在不损坏的情况下被卷绕、弯曲或卷曲的柔性显示屏。在一个实施方式中,柔性显示板包括电子纸,诸如Gyricon牌纸。在另一实施方式中,柔性显示板包括由有机发光二极管(OLED)或有机/聚合物薄膜晶体管(TFT)形成的柔性屏。在其它实施方式中,柔性显示板包括基于其它目前开发的或将来开发的柔性显示技术的屏。

柔性显示板30被结合、粘接、紧固或者以其它方式固定到支撑板32,以便在与支撑板32一起移动时被支撑板32承载。在一个实施方式中,柔性显示板30与支撑板32共同延伸(coextensive)。在又一实施方式中,柔性显示板30具有小于支撑板32的面积的面积。在一个实施方式中,柔性显示板30的一些部分未固定到支撑板32,而是悬挂横过支撑板32中的空隙或开口。

支撑板32包括承载并支撑柔性显示板30的基底、基部或衬垫。在一个实施方式中,支撑板32为柔性显示板30的一部分。如图3A所示,在一个实施方式中,支撑板32在柔性显示板30的后面、在如果不是柔性显示板30的下面面积的全部则是其大部分的下面连续延伸。在这样的实施例中,支撑板32提供增强的支撑和横过柔性显示板30的整个面积的热耗散。

如例示支撑板132(支撑板32的替代实施方式)的图3B所示,支撑板132包括在柔性显示板30下面的一个或更多个开口或孔39。开口39被提供在支撑板132中,使得柔性显示板30的部分跨越这样的开口46。这样的开口39有助于柔性显示板30的通风,同时减少用于板132的材料量并减轻电子显示设备20的重量。

在图3B所示的示例中,支撑板132被例示为具有多个不同区域,以例示用于开口39的不同示例性开口结构。支撑板32的最左侧区域在柔性显示板30的后面形成支撑框架。在图3B中所例示的示例中,支撑板132围绕柔性显示板30的外周的至少一部分形成连续的外周框架40,并包括多个间隔开的横梁42、44。横梁42垂直于外周框架44延伸,而横梁44倾斜地延伸横过外周框架40的相反侧。支撑板132的最右侧区域为蜂窝状以提供开口39。用于开口39的不同的开口结构在支撑板132的这些部分处于柔性状态或处于刚性状态时,提供具有不同水平或程度的柔韧度和不同水平或程度的刚度的不同区域。虽然支撑板132被例示为包括具有用于开口39的多个不同开口结构的多个区域,但是在其它实施方式中,支撑板32包括一致地延伸横过支撑板132的整个面积的用于开口39的单一开口结构。

支撑板32、132由一种或更多种材料形成,响应于局部施加的刺激并且当接收局部施加的刺激时,该材料从刚性的、僵硬的或自支撑平面状态改变为便于支撑板32、132围绕引导部34弯曲的引导遵循状态。一旦支撑板32、132的材料不再接收足够量的刺激,支撑板32、132的材料就将支撑板32、132返回到之前的刚性自支撑平面状态。在一个实施方式中,支撑板32、132在引导遵循状态下是柔性的、可弯曲的或可卷曲的,使支撑板32、132能够呈现相邻的引导部34的弯曲或卷曲的形状。例如,在一个实施方式中,支撑板32、132包括热软化聚合物,该热软化聚合物响应于被加热至其玻璃化温度以上而从刚性状态改变为柔性的或可弯曲状态。一旦不再施加热形式的刺激,或者支撑板32、132从热充分地退出以冷却到低于玻璃化温度的温度,则支撑板32、132返回到刚性状态。为了本公开的目的,术语“刚性”表示这样一种状态,即在该状态下,诸如板32的结构保持其当前形状并且在不破裂、断裂或折断的情况下弯曲或偏转不大于10度。为了本公开的目的,术语“柔性”表示这样一种状态,即在该状态下,诸如板32、132的结构在不破裂、断裂或折断的情况下以至少90度具有弹性或者可弯曲。

在另一实施方式中,在引导遵循状态下,支撑板32、132具有形状记忆材料,使得响应于施加的刺激并且当接收施加的刺激时,呈严密对应于引导部34的形状的记忆形状。一旦不再接收刺激,则支撑板32、132自动地返回到刚性平面形状。例如,在一个实施方式中,支撑板32、132包括电活性聚合物,该电活性聚合物响应于接收施加的电场形式的刺激并且当接收施加的电场形式的刺激时,自动地从平面形状改变为对应于引导部34的弯曲、卷曲或圆形的形状的弯曲、卷曲或圆形的形状。一旦不再施加电场形式的刺激或者支撑板32、132的这些部分从电场退出,则支撑板32、132返回到默认的刚性平面状态。在又一实施方式中,支撑板32、132包括形状记忆合金或形状记忆聚合物,其响应于接收施加的用于支撑板32、132在预定温度以上的热的形式的刺激并且当接收施加的用于支撑板32、132在预定温度以上的热的形式的刺激时自动地从平面形状改变为对应于引导部34的弯曲、卷曲或圆形的形状的记忆的弯曲、卷曲或圆形的形状。一旦不再施加热形式的刺激,或者支撑板32、132的这些部分从热退出以冷却到低于预定温度,则支撑板32、132返回到默认的刚性平面状态。在其它的实施方式中,支撑板32、132包括光感应形状记忆聚合物,其响应于接收施加的某一频率范围的光的形式的刺激并且当接收施加的某一频率范围的光的形式的刺激时,自动地从平面形状改变为对应于引导部34的弯曲、卷曲或圆形的形状的记忆的弯曲、卷曲或圆形的形状。在其它的实施方式中,支撑板32、132包括电活性形状记忆聚合物,其响应于接收施加的电压形式的刺激并且当接收施加的电压形式的刺激时,自动地从平面形状改变为对应于引导部34的弯曲、卷曲或圆形的形状的记忆的弯曲、卷曲或圆形的形状。

在一个实施方式中,支撑板32、132在没有特意施加的非自然刺激的情况下默认为刚性的和/或平面的,其中刺激被施加以将板32、132促动到柔性状态或弯曲形状,或者将板32、132保持在柔性状态或弯曲形状。非自然刺激是支撑板32、132在由人对电子显示设备20的正常预期使用中不会经历的刺激。在一个实施方式中,支撑板32、132由一种或更多种材料形成,使得板32、132不从刚性平面状态改变为柔性状态或记忆的弯曲形状,除非受到的刺激满足预定的阈值,其中该预定的阈值被设定以便于不会在设备20的正规使用期间无意中被满足。

在一个实施方式中,此类刺激基于温度,其中非自然刺激为150°F以上的温度。在这样的实施方式中,支撑板32、132响应于经历130°F以上的温度而从刚性状态改变为柔性状态,或者从平面形状改变为弯曲形状。在另一实施方式中,此类刺激基于电荷或电场,其中支撑板32、132响应于经历预定阈值以上的电荷而自动地在刚性平面状态和柔性状态或者弯曲形状之间改变,该预定阈值被设定为使得在设备20的使用期间不会无意中发生状态改变。

在一个实施方式中,支撑板32、132的整个长度由基于刺激的施加而从刚性平面状态改变为柔性状态或弯曲形状的材料形成。在又一实施方式中,如图3A和图3B中的虚线所示,支撑板32的在支撑板32的静态端部52、54之间的中间动态部分50由基于刺激的施加而从刚性平面状态改变为柔性状态或弯曲形状的一种或更多种材料形成,其中另外的静态端部52、54不响应于相同施加的刺激从刚性平面状态改变为柔性状态或弯曲形状。例如,在一些实施方式中,支撑板32、132的某些端部不移动横过引导部34,并且不翻转或弯曲。在一些实施方式中,这些端部52、54与板32、132的围绕引导部34弯曲的那些剩余部分相比具有不同的材料成分、厚度和/或孔布置(诸如图3B中所示的),其中板32、132的这些端部52、54由不经受刚性到柔性状态改变或者平面到弯曲形状改变的材料形成,以便在设备20的正规使用期间始终保持刚性和平面。在一些实施方式中,这些静态端部52、54为了与中间动态改变部分50相比有更增大的刚度或硬度而被提供有较大的厚度或开口图案。例如,在一个实施方式中,支撑板132的静态端部54的蜂窝状的开口结构提供与支撑板132的中间动态部分50(当处于刚性状态时)和静态端部52两者相比更大的硬度或刚度。

在一个实施方式中,图3A中所示的静态端部52具有等于或小于电子设备20的宽度的长度L,其中至少静态部分52和柔性显示板32的叠加部分总是被电子显示设备20使用,并且其中支撑板32和叠加的柔性显示板30的剩余部分(在图1中示出)可根据所使用或所要求的显示面积选择使用。将支撑板32分割成静态部分和动态部分的这种分割同样适用于如图3B中所示的支撑板132的开放结构。

引导部34包括在支撑板32处于柔性状态时引导或导引支撑板32的移动以及支撑板32的弯曲或翻转的一个或更多个结构。在所例示的示例中,引导部34包括至少一个弧形或圆形的表面,支撑板32沿该表面移动。虽然引导部34被示出为半圆周表面,但是在其它实施方式中,引导部34可具有其它形状和配置。例如,在另一实施方式中,引导部34包括旋转地固定的圆筒或可旋转的辊。在另一实施方式中,引导部34包括多个间隔的固定的圆筒或可旋转的辊。在又一实施方式中,引导部34包括多个间隔的弧形表面,其中这种适合的弧形由线性表面、凹面或在支撑板32处于柔性状态时不妨碍支撑板32的翻转或弯曲的任何其它形状间隔。在又一实施方式中,引导部34包括通道或轨道,该通道或轨道在支撑板32处于柔性状态或处于记忆的弯曲形状时以弧形引导支撑板32或者将支撑板32引导通过一个或更多个弯曲处或翻转处。

在所例示的示例中,引导部34将支撑板32导引通过最小度数的翻转,使得支撑板32从引导部34的一侧延伸的部分与支撑板32从引导部34的另一侧延伸的部分重叠。在所例示的示例中,引导部34将支撑板32导引通过180度的翻转,使得支撑板32从引导部34的一侧延伸的那些部分与支撑板32从引导部34的另一侧延伸的部分重叠并平行地延伸。在支撑板32从引导部34的端部的相反侧延伸的这些部分彼此平行的实施方式中,与当这些部分为钝角之时相比,这些部分之间的间隔更小,从而减小电子显示设备20的厚度。在又一实施方式中,引导部34将支撑板32导引通过大于180度的翻转,使得支撑板32从引导部34的一侧延伸的那些部分与支撑板32从引导部34的另一侧延伸的部分重叠并朝向其汇聚。在这样的实施方式中,远离引导部34的电子设备的厚度甚至进一步被减小。

促动器36包括一设备,用于向支撑板32的非常接近引导部34的那些部分局部施加刺激,以使这些部分处于柔性状态或自动地处于遵循引导部34的弯曲形状,并且使支撑板32的不充分接近引导部34的剩余部分处于刚性平面状态。在一个实施方式中,促动器36仅向支撑板32与引导部34实际接触的那些部分施加局部刺激。在另一实施方式中,促动器36从引导部34的一端或两端向支撑板32的紧靠近引导部34的部分施加局部刺激,从而将支撑板32的这些紧靠近部分准备用于围绕引导部34的弯曲。在电子显示设备20包括用于支撑支撑板32从引导部34延伸的部分的附加的支撑结构的一些实施方式中,促动器36可向支撑板32从引导部34延伸的这些部分施加刺激,其中支撑板32的没有附加支撑部或者从电子设备20悬出(cantilever)的那些部分不接收来自促动器36的刺激或者不接收来自促动器36的足以促动为柔性状态的量的刺激。

在所例示的示例中,促动器36位于引导部34的引导表面38的下方,并且引导表面38被夹在促动器36和支撑板32之间。在其它实施方式中,促动器36可被提供在其它位置处。在一个实施方式中,促动器36被结合为引导部34的一部分。在又一实施方式中,如由虚线所表示,促动器36’位于引导部34中或被支撑在与引导部34相反的位置,并且支撑板32在引导表面38和促动器36’之间穿过。在一个实施方式中,电子显示设备20可包括促动器36和促动器36’两者,其中促动器36和促动器36’朝向支撑板32的两侧或两面导引刺激。

图1和图2例示电子显示设备20的操作。图1例示处于示例性紧凑状态的具有由支撑板32支撑的柔性显示板30的电子显示设备20,在该紧凑状态下柔性显示板30被使用的部分(如图1中所见的从底部被观看)具有紧凑长度Lc。在一个实施方式中,紧凑长度Lc小于或等于外壳或其余主体电子显示设备20的宽度。因此,电子显示设备20的宽度由其外壳的宽度限定,从而有助于电子显示设备20的更可控的携带和运输。例如,在一个实施方式中,电子显示设备20的宽度可类似于智能手机,使电子显示设备22能够被容易地携带在一个人的口袋内,或者更容易地以紧凑长度Lc被手持观看柔性显示板30。

在所例示的示例中,支撑板32、132在端部60、62之间具有总长度,使得从引导部34的一端延伸并被观看的紧凑长度Lc大致等于从引导部34的相反侧延伸的未使用长度Lu。由于支撑板32、132的未使用长度Lu充分远离促动器36、36’,所以支撑板32、132的未使用长度Lu返回到刚性状态,使支撑板32、132的未使用长度Lu平行于被使用的紧凑长度Lc。由于未使用长度Lu大致等于被使用的紧凑长度Lc,所以柔性显示板30的可使用长度可增加90%至100%,在不增加电子存储设备20的宽度以包含或容纳未使用长度Lu的情况下几乎使可视面积量翻倍。

图2例示在部分伸展状态下的电子显示设备20,在该状态下柔性显示板30和支撑板32、132为用户提供具有伸展长度Le的显示面积。在该部分伸展状态下,柔性显示板30和支撑板32、132从引导部34的一侧延伸的一部分比柔性显示板30和支撑板32、132从引导部34的另一侧延伸的任何剩余部分长。在一个实施方式中,在伸展后,支撑板32、132和柔性显示板30伸出或延伸超过电子显示设备20的剩余部分的外周,使得柔性显示板30和支撑板32从电子显示设备20的外壳的边缘悬出。在伸展后并且在从电子显示设备20的边缘悬出后,支撑板32、132不再接收来自促动器36、36’的刺激,使得支撑板32、132的那些悬出部分处于刚性状态并且是平面的以支撑柔性显示板30的悬出部分。与智能手机相比,在伸展位置,柔性显示板30和支撑板32为用户提供更大的用于观看图像、数据、文本等的面积,使电子显示设备20能够以类似于平板电脑的方式显示图像。

在将柔性显示板30和下面的支撑板32、132从观看的紧凑长度Lc延伸到伸展长度Le(沿图1中箭头66的方向)期间,促动器36、36’向支撑板32、132接近引导部34的那些部分施加刺激。因此,支撑板32、132由引导部34引导并围绕引导部34翻转的那些部分,暂时地从正常的刚性平面状态向柔性状态或预定的弯曲形状改变状态,从而有助于支撑板32、132围绕引导部34弯曲或翻转。一旦充分移动远离引导部34并远离促动器36、36’,则支撑板32的部分不再接收来自促动器36、36’的刺激并返回到刚性平面状态。由于返回到刚性平面状态,支撑板32、132能够将其自身和柔性显示板30悬出电子显示设备的外壳的外周边缘以增大观看面积。

同样地,当支撑板32和相应的柔性显示板30通过沿图2中箭头68指示的方向移动而被收回时,促动器36、36’也向支撑板32、132的接近引导部34的那些部分施加刺激。因此,支撑板32、132由引导部34引导并围绕引导部34翻转的那些部分,暂时地从自然的刚性平面状态向柔性状态或弯曲形状改变状态,从而有助于支撑板32、132围绕引导部34弯曲或翻转。一旦充分移动远离引导部34并远离促动器36、36’,则支撑板32的部分不再接收来自促动器36、36’的刺激并返回到刚性状态。

在一个实施方式中,一旦支撑板32、132已围绕引导部34移动至所需的可使用长度Lc、Le或其它长度,则促动器36停止向支撑板32、132施加刺激,使得支撑板32、132围绕引导部34翻转或缠绕的那些部分返回到刚性卷曲状态,从而将支撑板32、132和柔性显示板30固定或锁定在位。在又一实施方式中,促动器36、36’持续施加刺激并持续将支撑板32、132的接近引导部34的那些部分保持在柔性状态,其中搭扣、夹钳机构、夹具或者其它保持器接合支撑板32以将支撑板32和柔性显示板30固定在用户选择的观看长度。

图4-图6例示电子显示设备220,电子显示设备20的示例性实施方式。电子显示设备220包括外壳222、电子器件224、柔性显示板30、支撑板32、引导部234和促动器236。外壳222包括封装并支撑电子显示设备220的其余部件的主体。外壳222包括具有内部272并提供显示器支撑台板276的一系列外壁或壳270。

内部272包含电子器件224、引导部234和促动器236。内部272进一步包含支撑板32和柔性显示板30缠绕引导部234或者未被使用的那些部分、未延伸横过支撑台板276的那些部分。在所例示的示例中,壳270限定沿着横过台板276的方向朝向的开口278。支撑板32和柔性显示板30通过开口278进入内部272、围绕引导部234并进一步进入内部272。在所例示的示例中,支撑板32、132和柔性显示板30储存在内部272内并且未被使用的那些部分从引导部234在电子器件224的相反侧上延伸,使得电子器件224被夹在支撑板32、132的使用部分和支撑板32的未使用部分之间。在其它实施方式中,柔性显示板30和支撑板32的使用部分和未使用部分都在电子器件224的一侧上延伸。

显示器支撑台板276包括外壳222的提供在支撑板32和柔性显示板30的至少一部分下面的平台的表面。台板276对显示板30和支撑板32在台板276上面的那些使用部分提供额外的支撑。如以上关于电子显示设备20所讨论的,柔性显示板30悬挂超过台板276的端部280的那些部分由处于刚性平面状态的支撑板32的对应的在下面的部分支撑。在一个实施方式中,显示器支撑台板276具有至少为2英寸并且小于或等于4英寸的宽度W,使得薄电子显示设备220具有小于或等于4英寸的总宽度Wt,从而便于在支撑板32和柔性显示板30移动到支撑板32和柔性显示板30不延伸超过台板276的端部280或超过外壳222的外周的紧凑状态时在一件衣服的口袋中运输电子显示设备220。在其它实施方式中,台板276和电子显示设备220可具有其它的宽度或尺寸。

电子器件224包括电子显示设备220的电子元件。在所例示的示例中,电子器件224包括支撑总线和电子元件的一个或更多个电路板或其它支撑结构,电子元件诸如电池281、处理器282、存储器284、传感器286以及收发器288,其均被示意性地示出。电池281储存并提供电力,以由电子显示设备220使用。

处理器282包括一个或更多个处理单元以执行由存储器284提供的指令。为了本申请的目的,术语“处理单元”应表示目前开发或将来开发的执行包含在存储器中的指令序列的处理单元。指令序列的执行使处理单元执行诸如产生控制信号的步骤。该指令可由处理单元从只读存储器(ROM)、大容量存储器或一些其它永久存储器加载在随机存取存储器(RAM)中以执行。在其它实施例中,硬接线电路可被用来代替软件指令或者与软件指令结合,以实现所描述的功能。例如,处理器282和存储器284可被实现为一个或更多个专用集成电路(ASIC)的一部分。除非明确地另有说明,控制器不限于任何特定的硬件电路和软件的组合,也不限于任何特定的用于由处理单元执行的指令的源。

在所例示的示例中,基于所执行的应用、基于通过收发器288接收的输入或者基于从柔性显示板30或电子显示设备220的其它输入部件提供的触摸屏向设备220的输入,处理器282遵循包含在存储器284中的指令而输出导引并控制柔性显示板30上图像的描绘的控制信号。处理器282遵循包含在存储器284中的指令,进一步输出控制促动器236的操作的控制信号。在一些实施方式中,处理器282也可以执行附加的功能,诸如执行由电子显示设备220提供的一个或更多个程序或应用。

存储器284包括包含代码、程序逻辑或其它用于导引处理器282的操作的计算机可读指令的非暂态计算机可读介质。存储器284进一步有助于设定、应用程序和数据的存储。

传感器286包括感测关于电子显示设备220的各种特性的感测器件。例如,在一个实施方式中,传感器26可包括检测电子显示设备220的方位或移动的加速计或陀螺测试仪。

收发器288包括与外部节点通信的一个或更多个设备。在一个实施方式中,收发器288包括帮助与全球定位系统(GPS)或全球导航卫星系统(GNSS)通信的天线。在一个实施方式中,收发器288额外地或替代地包括帮助跨移动电话网通信的天线。在一个实施方式中,收发器288额外地或替代地包括用于帮助跨局域网或广域网(如因特网)通信的天线或设备。在一些实施方式中,传感器26和/或收发器288可被省略。

引导部234类似于以上描述的引导部34,除了引导部234被具体例示为被配置成围绕轴线289沿任一方向旋转的辊。引导部234有助于支撑板32和柔性显示板30在伸展位置和收回位置之间更容易地移动。在其它实施方式中,引导部234可具有其它配置。

促动器236类似于以上描述的促动器36、36’,除了促动器236被具体例示为在支撑板32、132和柔性显示板30的两侧上延伸。促动器236将支撑板32、132夹在其间。促动器236向支撑板32、132的两侧施加刺激,以便将支撑板32、132从刚性平面状态改变为柔性状态或弯曲形状。

如图4所示,在所例示的示例中,电子器件224具有小于或等于由引导部234提供的弧形部或翻转部的高度的厚度,使得电子器件224容纳在柔性显示板30和支撑板32、132的使用部分和未使用部分之间。通过对内部272内的空间的这种有效利用,电子设备220的紧凑性和薄度得以维持。

图5和图6分别例示在紧凑状态和伸展状态下的支撑板32和柔性显示板30的相关部分。如图5所示,在紧凑状态下,支撑板32和柔性显示板30在一定程度上被容纳在内部272内,使得支撑板32和柔性显示板30被观看或使用的部分与台板276共同延伸(如图5中所示)或者最少地延伸超过台板276的端部280。在这样的紧凑状态下,电子显示设备220具有与壳270的总宽度Wt相等的宽度。

如图6所示,在伸展状态下,支撑板32、132和柔性显示板30从内部272退出,使得支撑板32、132和柔性显示板30从引导部234延伸横过台板276并超过台板276的端部280。因此,支撑板32、132和柔性显示板30的一部分悬出电子显示设备20的边缘,从而为电子显示设备220的显示器提供额外的可使用的观看面积。在伸展状态下,支撑板32、132为柔性显示板30提供足够的刚度,使得悬出部分290与支撑板32在台板276之上延伸的那些部分保持共面。在一个实施方式中,支撑板32、132提供足够的刚度,以便在接收从触觉输入或尖笔输入到柔性显示板30的触摸屏元件的力时保持柔性显示板30的平面形状。

虽然支撑板32、132被例示为与柔性显示板30共同延伸,但是在其它实施方式中,支撑板32、132的尾部291可伸出超过柔性显示板30的端部。在一个实施方式中,支撑板32、132的尾部291不从外壳222退出。尽管柔性显示板30完全展开,尾部291留在内部272内,平行于台板276或围绕引导部234缠绕。认识到覆在尾部291上的任何柔性显示板30不能被使用或观看,在一个实施方式中,柔性显示板30不在尾部291之上延伸。

在一个实施方式中,包含在存储器284中的指令基于柔性显示板30目前被观看或在设备220的外部的程度导引处理器282输出控制柔性显示板30上的图像的显示和格式化的控制信号。在一个实施方式中,设备220包括一个或更多个传感器,诸如传感器286,其检测柔性显示板30和支撑板32、132已经从内部272退出多远。基于该确定,处理器282缩放、修剪或格式化(format)被显示的图像/文本以最高效利用柔性显示板30的可用空间。在一个实施方式中,处理器282使柔性显示板32不可观看的那些部分,诸如缠绕引导部234或从引导部234延伸至内部272中的那些部分无效,以保存电池电量。

图7是可由电子显示设备220执行的示例性方法300的流程图。如由方框302所表示,支撑柔性显示板30的支撑板32、132通过围绕引导部34、234翻转板32、132而从外壳222退出。如由方框304所表示,局部刺激被施加到板32、132接近引导部34、234的那些部分,以帮助围绕引导部弯曲或翻转支撑板32、132和被支撑的显示板。

图8-图10例示电子显示设备420,电子显示设备20的另一示例性实施方式。电子显示设备420类似于电子显示设备220,除了电子显示设备420包括分别代替外壳222、支撑板32、132和引导部234的外壳422、支撑板432和引导部434。设备420的对应于设备220的部件的那些其余部件或元件被类似地标号或在图4中示出。

外壳422类似于外壳222,除了外壳422额外地包括窗口450和外周护板452。窗口450包括大致与台板276相反的沿壳270的外表面的透明嵌板。窗口450便于观看柔性显示板30在内部272内的那些部分,其在内部272内平行于柔性显示板30的覆在台板276上的那些部分延伸。因此,窗口450允许在电子显示设备420的两侧上都显示图像或信息。在一个实施方式中,电子器件224为用户提供选择第一操作模式、第二操作模式和第三操作模式的选项,在第一操作模式下,图像被显示在柔性显示板30覆在台板276上的那些部分上,而不显示在内部272内的那些部分上,在第二操作模式下,图像被显示在柔性显示板30在内部272内的那些部分上,而不显示在覆在台板276上的那些部分上,在第三操作模式下,图像被显示在柔性显示板30覆在台板276上的那些部分以及在内部272内并且通过窗口450被观看的那些部分上。在其它实施方式中,窗口450被省略。

外周护板452包括悬在台板276的边缘部分之上的檐或耳片。如图8和图9所示,外周护板452伸出并遮住支撑板432伸出超过柔性显示板30的那些部分。在所例示的示例中,护板452额外地在柔性显示板30的边缘部分之上延伸。在其它实施方式中,外周护板452不在柔性显示板30之上延伸,而是相对于柔性显示板30的上表面齐平、凹进。而在其它实施方式中,外周护板452被省略。

支撑板432类似于支撑板32或支撑板132,除了支撑板432包括伸出超过柔性显示板30的边缘456的扩展部454。通过扩展部454提供的帮助,支撑板432被引导部434抓住。在例示的示例中,引导部434包括链轮齿,扩展部454包括对应的链轮开口460。在其它实施方式中,扩展部454可省略开口460,其中扩展部454被促动器434的橡胶或其它牵引(traction)表面摩擦接合。

引导部434类似于引导部234,除了引导部434除了在支撑板432翻转期间引导支撑板432的翻转之外,还在至少一个紧凑状态和至少一个伸展状态之间沿至少一个方向移动或驱动支撑板432和柔性显示板30。在所例示的示例中,引导部434包括具有链轮齿464和牵引-扩展器(retractor extender)468的可旋转辊463。链轮齿464与支撑板434的扩展部454中的链轮开口460相互作用并被接收在该链轮开口460内。链轮齿464与开口460相互作用以精确控制支撑板432和柔性显示板30的定位。在其它实施方式中,链轮齿464被省略,其中在引导部434的辊上提供用于抓住扩展部454的其它结构。

牵引-扩展器468包括用于旋转驱动引导部434的辊的机构。在一个实施方式中,牵引-扩展器468包括具有联接到外壳422的一个部分和联接到引导部434的辊的第二部分的扭力弹簧。在这样的实施方式中,扭力弹簧朝向伸展位置弹性地偏压支撑板432,在该伸展位置,支撑板432延伸超过台板276的端部280,其中用户可手动地抵抗该偏压将支撑板432移动到内部270中。在另一实施方式中,扭力弹簧朝向收回或退出位置弹性地偏压支撑板432,在该收回或退出位置,支撑板432延伸到内部270中,其中用户可手动地抵抗该偏压移动支撑板432以将支撑板432和柔性显示板30从内部270拉出。在这样的实施方式中,电子显示设备420额外地包括搭扣、钩、夹具或者其它机构,以可释放地将支撑板432固定在所需长度,或者促动器236停止向支撑板432施加刺激,以使支撑板432围绕引导部434的那些部分变硬,从而将支撑板432锁定在用户确定的长度。

在又一实施方式中,牵引-扩展器包括可操作地联接到引导部434的辊的转矩源。例如,在一个实施方式中,牵引-扩展器468包括可操作地联接到轴463的伺服电动机或步进电动机,以选择性地沿任一方向驱动轴463和支撑板432来伸展或收回支撑板432和显示板30。为了本公开的目的,术语“联接”应表示两个构件直接或间接的相互连接。该连接可以在本质上是固定的或者在本质上是可移动的。该连接可以用该两个构件、或者该两个构件以及彼此或者与该两个构件整体地形成为单一整体的任何附加的中间构件、或者该两个构件以及彼此附接的任何附加的中间构件实现。该连接可以在本质上是永久的,或者替代地可以在本质上是可拆卸或可释放的。术语“可操作地联接”应表示两个构件直接或间接地连接使得动作可直接或经由中间构件从一个构件被传递到另一构件。为了本公开的目的,短语“被配置为”表示从根本上将所陈述的功能/用途联系到进行短语“被配置为”的特征部的物理特性的配置的实际状态。

在一个实施方式中,处理器282响应于通过显示板30的触摸屏元件或者经由位于外壳222的外表面上的输入按钮、开关等接收的输入而遵循包含在存储器284中的指令输出控制信号,其中控制信号旋转轴4632来驱动轴463和支撑板432到所需的紧凑长度Lc或伸展长度Le。在又一实施方式中,处理器282响应于从传感器286接收的指示电子显示设备220的方位或定位的信号而自动地输出控制信号,其中所述控制信号基于设备220的方位自动地将支撑板432移动到预定的紧凑长度Lc(在上面描述的)或者预定的伸展长度Le。在又一实施方式中,包含在存储器284中的指令使处理器282响应于显示板30(触摸屏)上的手动敲击输出控制信号,其中每个单独的敲击均导致处理器282将支撑板432递增地驱动出外壳422或驱动进外壳422预定的距离。在又一实施方式中,包含在存储器284中的指令基于一个或更多个手指横过覆在台板276上的显示板30的滑动手势使处理器282输出驱动轴433的控制信号。例如,向右侧横过并接触显示板30的滑动手势(如图8中所见)引起支撑板432的进一步伸展。向左侧横过并接触显示板30的滑动手势(如图8中所见)引起支撑板432的进一步收回。滑动手势横过显示板30(在为触摸屏时)的距离控制伸展或收回的距离。

图11是例示电子显示设备520(电子显示设备20的另一示例性实施方式)的剖视图。电子显示设备520类似于电子显示设备420,除了电子显示设备520额外地包括触觉输入区域521、引导部534和促动器536。那些其余部件是设备520与设备420的元件或部件对应的元件,在图11中类似地标号或者在图8-图10中示出。

触觉输入区域521包括延伸横过台板276的一组键或一排键。在一个实施方式中,触觉输入区域521包括一排字母数字或数字键522。在一个实施方式中,触觉输入区域521包括移动电话的键。触觉输入区域520的这些键随着支撑板432和显示板30的收回变得可接近并且可视。图12是设备520的俯视图,其中支撑板432和显示板30处于完全收回或紧凑状态,在该状态下支撑板432和显示板30基本从台板276退出。在这样的状态下,沿台板276的各种可压下的或者触觉感知的物理键变得可接近以用于手动输入。在一个实施方式中,处理器282基于感测到的支撑板432和显示板30伸展或收回的范围遵循包含在存储器284中的指令自动地激活和无效触觉输入区域520。而在其它实施方式中,触觉输入区域520被省略。

引导部534和促动器536类似于引导部434和促动器236,除了引导部534和促动器536与引导部434间隔。在所例示的示例中,引导部534和促动器536在外壳222的与引导部434相比相反的端部处位于内部272内。与促动器436一样,促动器536向支撑板432接近引导部534的部分选择性地施加局部刺激,这使接近引导部534的这些部分依靠支撑板432的成分和所施加的刺激从刚性平面状态改变为柔性状态或弯曲形状。与引导部434一样,引导部534围绕弯曲部或翻转部引导支撑板432已改变为柔性状态或弯曲形状的那些部分。在所例示的示例中,引导部534将支撑板432及所承载的显示板30翻转至少180度,使得支撑板432和显示板30向后朝向引导部434延伸。因此,当在内部272内延伸时,支撑板432和显示板30在电子器件224的两侧上延伸。因为引导部534向后朝向引导部434翻转支撑板432,所以引导部434和534协同增加支撑板432和显示板30可被接收在内部272内的长度。因此,在支撑板432和显示板30的最长可伸展长度增加时,仍维持外壳222的宽度的减小。

在所例示的示例中,引导部534类似于引导部434,在于引导部534也包括链轮齿564,用于与支撑板432的扩展部454中的开口60相互作用。与引导部434一样,引导部534进一步包括类似于以上描述的牵引-扩展器468的牵引-扩展器568。在其它实施方式中,引导部534可省略链轮齿464而使用用于抓住支撑板432的其它牵引机构。还在其它的实施方式中,引导部534用以上描述的引导部234或引导部34代替。还在其它的实施方式中,引导部534和促动器536被省略。

图13-图16例示支撑板和促动器的各种组合,用于在电子显示设备20、220、420或520中任一个中使用。虽然图13-图16例示引导部234的使用,但是在其它实施方式中,所例示的支撑板额外地包括带有链轮开口460的扩展部454,链轮开口460由代替引导部234使用的引导部434或534提供的链轮齿接合。图13例示电子显示设备620(电子显示设备20的一个实施方式)的一部分。电子显示设备620类似于电子显示设备520,除了电子显示设备620被特别地例示为包括支撑板632、引导部234(在上面描述的)和促动器636。

支撑板632类似于以上描述的支撑板32或132,除了支撑板632特别地包括热软化塑料,即一种在高于特定的但不明显不同的温度下变得易弯、复杂(multiple)或柔韧,并且在冷却后返回到固体状态的聚合物。当支撑板632的材料被加热到高于玻璃化温度的温度但最低熔点时,支撑板632的材料变得柔韧而没有相变。一旦支撑板632的材料的温度下降到其玻璃化温度以下,则支撑板632返回到刚性状态。在一个实施方式中,支撑板632由具有在140度和390度之间的玻璃化温度的一种或更多种材料组成。在其它实施方式中,可以选择其它材料。热软化塑料的示例包括但不限于丙烯酸、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、有机玻璃和聚苯乙烯。

促动器636向支撑板632施加刺激以将支撑板632接近引导部634的部分改变为柔性状态。在所例示的示例中,促动器636包括一对加热器,在支撑板632和显示板30的外侧的第一加热器640以及在显示板30的支撑板62的内侧的第二加热器642。在所例示的示例中,加热器642在引导部234的引导表面638之内或者附近。响应于来自处理器282的控制信号(在图11中示出),加热器640、642将支撑板632接近引导部234的那些部分加热至高于形成支撑板632的材料的玻璃化温度、而低于该材料的熔化温度的温度,以便将支撑板632促动为允许板632围绕引导部234的翻转部弯曲的柔性状态。在从引导部234和促动器636移开之后,支撑板632的材料冷却到低于该材料的玻璃化温度的温度,使得支撑板632返回到刚性状态。

图14例示电子显示设备720(电子显示设备20的一个实施方式)的一部分。电子显示设备720类似于电子显示设备520,除了电子显示设备720被特别地例示为包括支撑板732、引导部234(在上面描述的)和促动器736。

支撑板732类似于以上描述的支撑板32或132,除了支撑板732特别地包括电活性聚合物,即在由电场刺激时呈现形状改变的一种聚合物。电活性聚合物的示例包括但不限于离子聚合物-金属复合材料(IPMC)(全氟磺酸树脂(Nafion)、全氟碳酸树脂(Flemion))、铁电聚合物(聚偏二氟乙烯(PVDF))。

促动器736向支撑板732施加局部刺激以将支撑板732接近引导部734的部分改变为预定的弯曲形状。在所例示的示例中,促动器736包括一对电极,支撑板732和显示板30的第一侧上的第一电极740以及支撑板732和显示板30的相反的第二侧上的第二电极742。在所例示的示例中,电极742在引导部234的引导表面638之内或者附近。响应于来自处理器282的控制信号(在图11中示出),电极740、742以电场刺激支撑板732接近引导部234的那些部分,以便将支撑板732促动到对应于引导部234的弯曲形状的记忆的弯曲形状,从而使板732能够围绕引导部234的翻转部弯曲。在从引导部234和促动器736移开之后,支撑板732的材料从电场退出,使得支撑板732返回到刚性平面形状。

图15例示电子显示设备820(电子显示设备20的一个实施方式)的一部分。电子显示设备820类似于电子显示设备520,除了电子显示设备820被特别地例示为包括支撑板832、引导部234(在上面描述的)和促动器836。

支撑板832类似于以上描述的支撑板32或132,除了支撑板832特别地包括双向形状记忆合金或形状记忆聚合物,即一种记住其最初形状并且一旦变形则在被加热时返回到其变形前的形状的合金或聚合物。形状记忆合金的示例包括但不限于铜铝镍合金、镍钛合金和铁锰硅合金。

促动器836向支撑板832施加局部刺激以使支撑板832接近引导部834的部分改变为预定的弯曲形状。在所例示的示例中,促动器836包括一对加热器或加热设备,在支撑板832和显示板30的第一侧上的第一加热器840以及在支撑板832和显示板30的相反的第二侧上的第二加热器842。在所例示的示例中,加热器842在引导部234的引导表面638之内或者附近。响应于来自处理器282的控制信号(在图11中示出),加热器840、842将支撑板832接近引导部234的那些部分加热到高于预定的阈值温度的温度,以便将支撑板832促动为对应于引导部234的弯曲形状的记忆的弯曲形状,使板832能够围绕引导部234的翻转部弯曲。在从引导部234和促动器836移开之后,支撑板832的材料从热退出,以便冷却到触发温度以下,使得支撑板832返回到刚性平面形状。

而在其它的实施方式中,支撑板832包括光感应形状记忆聚合物,其响应于接收施加的某一频率范围的光的形式的刺激并且当接收施加的某一频率范围的光的形式的刺激时,自动地从平面形状改变为对应于引导部34的弯曲、卷曲或圆形的形状的记忆的弯曲、卷曲或圆形的形状。在这样的实施方式中,促动器836以某一频率范围内的光的形式施加局部刺激以将支撑板832促动为对应于引导部234的弯曲形状的记忆的弯曲形状,从而使板832能够围绕引导部234的翻转部弯曲。在从引导部234移开之后,改变后的支撑板832的材料从光退出,以便返回到刚性平面形状。

而在其它的实施方式中,支撑板832包括电场响应形状记忆聚合物,其响应于接收施加的预定电场形式的刺激并且当接收施加的预定电场形式的刺激时,自动地从平面形状改变为对应于引导部34的弯曲、卷曲或圆形的形状的记忆的弯曲、卷曲或圆形的形状。在这样的实施方式中,促动器836施加电场形式的局部刺激以将支撑板832促动为对应于引导部234的弯曲形状的记忆的弯曲形状,从而使板832能够围绕引导部234的翻转部弯曲。在从引导部234移开之后,改变后的支撑板832的材料从电场退出,以便返回到刚性平面形状。

图16是例示电子显示设备920(电子显示设备20的另一示例性实施方式)的剖视图。电子显示设备920包括外壳922、柔性显示板30、支撑板32和引导-促动器934。外壳922包括帮助柔性显示板30和支撑板32(在上面描述的)围绕中心轴线935卷绕的主体。外壳922支撑引导-促动器934。

引导-促动器934包括通过提供弧形、弯曲或卷曲的表面938用作引导部的盘旋布置的结构,表面938在围绕轴线935的盘旋或螺旋路径中引导支撑板32。引导-促动器934包括盘旋布置的结构,其通过在支撑板32的邻近部分处发出刺激或以其它方式导引刺激而用作促动器,以便促动支撑板32的该邻近部分或者以便将支撑板32的邻近部分保持在柔性状态和/或对应于表面938的弧形或卷曲形状的弯曲或卷曲形状。

在一个实施方式中,支撑板32包括热软化塑料,其中引导-促动器934包括加热器。在另一实施方式中,支撑板32包括诸如形状记忆合金、形状记忆聚合物或者电活性聚合物的形状记忆材料,其响应于施加的诸如高于预定阈值温度的热的刺激或响应于被预定的电场或在预定的频率范围内的光刺激而在两个不同的预定形状之间自动地改变。

在操作中,随着支撑板32和显示板30从外壳922退出并且从由引导-促动器934施加的刺激退出,支撑板32自动地返回到刚性平面状态,从而将柔性显示板30支撑在平面或平坦的布局中以观看并接收触觉输入。因此,支撑板32和显示板30可被伸展到所需的长度以提供所需的观看或界面面积。为了减小该种显示设备920的尺寸,支撑板32和显示板30被收回外壳922中。在该收回期间,支撑板32的刚性平面部分接收来自引导-促动器934的刺激。响应于该刺激,支撑板32改变为柔性状态或者改变为对应于表面938的曲度的记忆的卷曲或弯曲形状,从而帮助围绕螺旋或盘旋布置的表面938弯曲支撑板32和显示板30,以便于在外壳922内卷绕支撑板32和显示板30。

虽然已例示并描述本公开优选的实施例,但是将理解,在不背离本公开的精神和范围的情况下可以在其中做出各种改变。例如,虽然不同的示例性实施例可能已经被描述为包括提供一个或更多个益处的一个或更多个特征,但是可以预期,所描述的特征可在所描述的示例性实施例中或者其它替代的实施例中彼此互换或者替代地彼此组合。本领域的技术人员将理解,本公开也可以在没有以上描述的许多细节的情况下被实践。因此,本公开将旨在包括在随附的权利要求的精神和范围内阐明的所有这种替代物、修改和变形。此外,一些已知的结构或功能可能未详细示出或描述,因为这样的结构或功能对本领域的技术人员而言是已知的。在本说明书中,除非术语特别地并且明显地被限定,否则即使可结合本公开的某些特定实施例的说明来使用,在本说明书中使用的术语旨在以其最宽的合理的方式被解释。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1