一种柔性电子设备的制作方法

本发明属于电子设备技术领域，更具体的说，尤其涉及一种柔性电子设备。

背景技术：

柔性屏相对于传统的屏幕来说，柔性屏在体积上更加轻薄、功耗也相较于传统的屏幕降低，并且基于柔性屏可弯曲和柔韧性较佳的特性，使得越来越多的厂商开始研发与柔性屏相关的产品。例如可以将柔性屏作为电子设备的屏幕，利用电子设备的外壳固定柔性屏使其形成一定的弯曲，这样电子设备的屏幕具有一定的弧度，使得屏幕上显示的图像在不同方位观看时仍处于正常状态。

目前柔性屏与电子设备中其他部件的连接方式可以是：将柔性屏与电子设备的外壳相接触，并通过外壳的挤压作用将柔性屏形成一定的弯曲，并通过电子设备中的支撑部件来支撑柔性屏，通过这种方式虽然可以使得柔性屏具有一定的弧度和刚性，但是采用柔性屏未降低电子设备的尺寸，导致现有采用柔性屏的电子设备的体积较大，不易随身携带。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种柔性电子设备，用于降低电子设备的体积，易于随身携带，并且可以提高柔性屏的使用寿命。技术方案如下：

本发明提供一种柔性电子设备，所述柔性电子设备至少包括：柔性屏和至少一个柔性转轴；

其中所述柔性转轴的第一边可以随所述柔性转轴的转动发生形变，与所述第一边相邻的第二边无法随所述柔性转轴的转动发生形变；

所述柔性屏相邻于第一边设置，且所述柔性屏和所述柔性转轴在所述第二边所在方向上不重叠，以使得所述柔性屏同步于所述第一边的形变进行形变，且在所述柔性转轴处于平整状态时，所述柔性屏的中性层与所述柔性转轴的中性层之间的重合误差在预设范围内。

优选的，所述柔性电子设备还包括：支撑部件，所述支撑部件与所述柔性转轴的第一边相连；

所述柔性屏层叠放置于所述支撑部件的第一表面之上。

优选的，在所述柔性转轴和所述支撑部件处于平整状态时，所述柔性转轴的中性层与所述支撑部件的第一表面之间的距离大于第一阈值，以使得所述柔性屏层叠放置于所述支撑部件的第一表面上时，所述柔性屏的中性层和所述柔性转轴的中性层之间的重合误差在所述预设范围内。

优选的，所述支撑部件的第一表面和所述柔性屏之间具有黏剂层，所述黏剂层的厚度小于或等于所述预设范围的最大值，且所述黏剂层的厚度大于所述预设范围的最小值。

优选的，所述支撑部件包括连接部和承载部，所述连接部的一端连接于所述柔性转轴的第一边，所述连接部的另一端连接于所述承载部，所述第一表面为所述承载部的表面。

优选的，所述承载部包括多个并行排列的刚性金属条组，每个刚性金属条组的长边方向垂直于所述第一边的方向，且每个刚性金属条组的至少一端通过所述连接部与所述柔性转轴中的第一类转轴相连，在所述柔性转轴发生形变的过程中，所述第一类转轴的相对安装位置不会发生变化；

在所述柔性转轴和所述支撑部件处于平整状态时，所述多个并行排列的刚性金属条组形成所述第一表面。

优选的，每个所述刚性金属条组包括：至少两条刚性金属条，每条刚性金属条的长边方向垂直于所述第一边的方向，每条刚性金属条的至少一端通过所述连接部与所述第一类转轴相连，且在所述柔性转轴和所述支撑部件处于平整状态时，所述至少两条刚性金属条并行交错排列形成一个水平面上。

优选的，所述连接部为空心结构，所述第一类转轴套接在所述空心结构上。

优选的，所述刚性金属条组中第一刚性金属条的连接部为向所述第一刚性金属条的第一方向凸出的空心圆形部件，所述刚性金属条组中第二刚性金属条的连接部为向所述第二刚性金属条的第一方向凸出且向所述第二刚性金属条的第二方向延伸的空心半圆形部件，且所述空心圆形部件的半径小于所述空心半圆形部件的半径；

在所述柔性转轴和所述支撑部件处于平整状态时，所述第一方向和所述第二方向相互垂直。

优选的，所述柔性电子设备包括两个柔性转轴，所述支撑部件的长边方向上的第一端和所述两个柔性转轴中的一个柔性转轴连接，所述支撑部件的长边方向上的第二端和所述两个柔性转轴中的另一个柔性转轴连接。

优选的，所述柔性电子设备还包括：至少一个刚性壳体；

所述刚性壳体与所述第二边连接。

优选的，所述刚性壳体包裹住所述第二边，且所述柔性转轴的部分处于所述刚性壳体的内部。

优选的，所述刚性壳体的内部配置有可供所述柔性电子设备与其他电子设备通信，以及可供所述柔性电子设备与所述柔性屏通信的电子模块。

与现有技术相比，本发明提供的上述技术方案具有如下优点：

本发明提供的柔性电子设备中柔性转轴的第一边可随柔性转轴的转动发生形变，柔性转轴中与第一遍相邻的第二遍无法随柔性转轴的转动发生形变，而柔性屏相邻于第一边设置，这样在第一边随柔性转轴的转动发生形变时，柔性屏也可以随柔性转轴的转动发生形变，比如柔性屏可以随柔性转轴的转动朝向一个方向弯曲，使得柔性屏从平整状态转为弯曲状态，这样处于弯曲状态下柔性电子设备的体积减小，便于柔性电子设备随身携带。

并且在柔性转轴处于平整状态时，柔性屏的中性层与柔性转轴的中性层之间的重合误差在预设范围内，这样在柔性屏同步于柔性转轴的第一边的形变进行形变时，柔性屏的中性层在发生弯曲的同时受到较小的拉伸应力和压缩应力，而在这个较小的拉伸应力和压缩应力的作用下，柔性屏的中性层的形变较小，进而可以降低柔性屏的电学功能被破坏的几率，提高柔性屏的使用寿命。柔性屏在发生弯曲的同时，柔性屏会受到较小的拉伸应力的作用下，在较小的拉伸应力的作用下柔性屏向柔性转轴的第二边所在方向延伸，而由于柔性屏和柔性转轴在第二边所在方向上不重叠，这样柔性屏向柔性转轴的第二边所在方向延伸时不会被第二边破坏，进而提高柔性屏的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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是本发明实施例提供的柔性电子设备的一种结构示意图；

图2是本发明实施例提供的柔性电子设备处于弯曲状态的示意图；

图3是本发明实施例提供的柔性电子设备弯曲一定角度的示意图；

图4是本发明实施例提供的柔性电子设备的另一种结构示意图；

图5是本发明实施例提供的柔性电子设备的再一种结构示意图；

图6是图5所示柔性电子设备中刚性金属条组与第一类转轴的连接示意图；

图7是本发明实施例提供的刚性金属条组随第一边形变而形变的示意图；

图8是本发明实施例提供的刚性金属条组中两条刚性金属条的连接部的示意图；

图9是本发明实施例提供的柔性电子设备的再一种结构示意图；

图10是本发明实施例提供的柔性电子设备处于弯曲状态的另一种示意图；

图11是本发明实施例提供的柔性电子设备的前视图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，其示出了本发明实施例提供的柔性电子设备的一种结构示意图，所述柔性电子设备包括柔性屏11和至少一个柔性转轴12。

其中柔性转轴12包括第一边121和第二边122，柔性转轴的第一边121可以随柔性转轴的转动发生形变，与第一边121相邻的柔性转轴的第二边122无法随柔性转轴的转动发生形变，也就是说在柔性转轴12中，仅有第一边可以随柔性转轴的转动发生形变，比如柔性转轴12向平行于第一边所在方向的垂直方向转动时，第一边121向垂直方向弯曲，以将第一边121从平整状态变为弯曲状态。

柔性屏11相邻于第一边121设置，比如柔性屏11可以嵌入到第一边121中，或者柔性屏11通过其他方式与第一边121连接，这样柔性屏可以同步于第一边的形变进行形变，如同步于第一边121从平整状态变为弯曲状态，如图2所示，从图1中的平整状态变为图2所示的弯曲状态，这样处于弯曲状态下柔性电子设备的体积减小，柔性电子设备在柔性屏从平整状态变为弯曲状态时，柔性电子设备被折叠在一起，使得柔性电子设备的体积减小，便于柔性电子设备随身携带。并且柔性屏11在相邻于第一边121设置时，柔性屏11与第二边之间的距离在预设距离范围内，从而使得柔性屏11与第二边之间的距离尽可能小，以增加柔性电子设备的显示区域，使得柔性电子设备可以视为一个具有大屏幕的电子设备。在这里需要说明的一点是：预设距离范围可以根据采用的柔性屏11和柔性转轴12的尺寸相关，对此本发明实施例不在进行限定。

其中平整状态是指柔性屏在水平放置时与水平面平行，且柔性转轴12在转动时可停在任意位置，形成多种使用模式，如柔性转轴可以转动0度至180度，如图3所示，为柔性转轴向指向柔性屏11的显示方向弯曲了大于90度。并且在柔性转轴12的第一边121和柔性屏11处于平整状态时，柔性转轴12不再向其他角度转动，即柔性转轴12的第一边121和柔性屏11仅能随柔性转轴12向指向柔性屏11的显示方向弯曲，而不能向背离柔性屏11的显示方向弯曲。

而发明人经过多次试验发现柔性屏11的材料有一个完全弹性变形范围，其符合胡可定律，因此柔性屏11的变形率小的情况下，构成柔性屏11的材料的原子/离子/分子自平衡位置发生可逆位移，进而不会损坏柔性屏11的材料，也就是说在柔性屏11同步于柔性转轴11的第一边121的形变进行形变时，柔性屏11的中性层在发生弯曲的同时受到较小的拉伸应力和压缩应力，在较小的拉伸应力和压缩应力的作用下，柔性屏11的中性层的变形很小(例如0.5％以内，具体取决于各供应商的柔性屏制造工艺与材质构成)时，柔性屏的电学功能不会被破坏，为此在柔性转轴12处于平整状态时，允许柔性屏11的中性层与柔性转轴12的中性层之间的重合误差在预设范围内，如发明人经过多次试验发现预设范围可以设置在0.1mm(毫米)之内，以此降低柔性屏11同步于柔性转轴12的第一边121的形变进行形变时，柔性屏的中性层的形变，进而可以降低柔性屏的电学功能被破坏的几率，提高柔性屏的使用寿命。

其中中性层是指：在柔性转轴12和柔性屏11弯曲过程中，柔性转轴12和柔性屏11的外层受拉伸，内层受压缩，而在柔性转轴12和柔性屏11断面上必然会有一个既不受拉伸又不受压缩的过渡层，这个过渡层的拉伸应力和压缩应力接近于零，这个过渡层被称为柔性转轴12和柔性屏11的中性层。

柔性屏11和柔性转轴12的第二边122的对应关系是：柔性屏11和柔性转轴在第二边122所在方向上不重叠，之所以这样设置是因为柔性屏11在发生弯曲的同时，在较小的拉伸应力的作用下，柔性屏11向柔性转轴12的第二边122所在方向延伸，而由于柔性屏11和柔性转轴12在第二边122所在方向上不重叠，这样柔性屏11向柔性转轴12的第二边122所在方向延伸时不会被第二边破坏，进而提高柔性屏的使用寿命。

请参阅图4，其示出了本发明实施例提供的柔性电子设备的另一种结构示意图，所述柔性电子设备还包括：支撑部件13，其中支撑部件13与柔性转轴12的第一边121相连，使得支撑部件13也可以同步于柔性转轴12的第一边121的形变进行形变，如同步于第一边121从平整状态变为弯曲状态。

相对于柔性屏11来说，柔性屏11层叠放置于支撑部件13的第一表面之上，这样在柔性屏11处于平整状态时，通过支撑部件13的第一表面为柔性屏11提供支撑力，使得柔性屏11在处于平整状态时可以视为一个刚性的屏幕，提高用户的操作体验。

并且在柔性转轴12和支撑部件13处于平整状态时，柔性转轴12的中性层与支撑部件13的第一表面之间的距离大于第一阈值，这样柔性屏11层叠放置于支撑部件13的第一表面上时，柔性屏11的中性层和柔性转轴12的中性层之间的重合误差在预设范围内，进而在支撑部件13和柔性屏11同步于柔性转轴12的第一边121的形变进行形变时，降低柔性屏11的中性层的形变，进而可以降低柔性屏的电学功能被破坏的几率，提高柔性屏的使用寿命。

为了降低柔性屏11的中性层的形变，支撑部件13的第一表面和柔性屏11之间具有黏剂层14，而黏剂层14可以降低柔性屏11的中性层的形变是因为：黏剂层14位于支撑部件13的第一表面和柔性屏11之间，在支撑部件13和柔性屏11同步于柔性转轴12的第一边121的形变而形变时，黏剂层14也发生形变，而黏剂层14具有一定的弹性，这样通过黏剂层14的弹性拉伸可以补偿柔性屏11的中性层的形变，降低柔性屏11的中性层的形变。

在本发明实施例中，黏剂层14可以采用高弹性胶，这样通过高弹性胶可以将支撑部件13的第一表面和柔性屏11的中性层粘结在一起，以在降低柔性屏11的中性层的形变的同时，为柔性屏11的中性层和支撑部件13的第一表面提供较强的吸附力。

其中黏剂层14的厚度小于或等于预设范围的最大值，且黏剂层14的厚度大于预设范围的最小值，在黏剂层14的厚度等于预设范围的最大值的情况下，柔性屏11的中性层和柔性转轴12的中性层重合，在此情况下，柔性屏11的中性层的形变最小，甚至无形变，进而降低柔性屏的电学功能被破坏的几率，提高柔性屏11的使用寿命。在这里需要说明的一点是：预设范围的最大值是：柔性层11相邻于第一边设置后，柔性层11的中性层和柔性转轴12的中性层之间的落差，而预设范围的最小值可以根据实际情况而设定，对此本发明实施例不加以限定。

并且对于图1至图4所示柔性电子设备包括两个柔性转轴，所述支撑部件13的长边方向上的第一端和两个柔性转轴中的一个柔性转轴连接，所述支撑部件的长边方向上的第二端和两个柔性转轴中的另一个柔性转轴连接。也就是说两个相对的柔性转轴之间连接有支撑部件13，使得支撑部件13的两端均被不同的柔性转轴固定，这样在支撑部件13处于平整状态时，支撑部件13的第一表面为一个刚性的水平面，且这个刚性的水平面两端均被固定，当用户在柔性屏上进行操作时，支撑部件13的第一表面可以承受用户在柔性屏11附加的操作力，降低用户在柔性屏11上操作时柔性屏11的下凹程度，提高用户体验。而柔性屏11和两个柔性转轴的连接关系可参阅上述实施例中的相关说明，对此本发明实施例不在阐述。

借由上述技术方案，通过支撑部件13的第一表面为柔性屏11提供支撑力，使得柔性屏11在处于平整状态时可以视为一个刚性的屏幕，提高用户的操作体验。尤其是在通过两个柔性转轴来分别与支撑部件13的两端分别连接时，当用户在柔性屏上进行操作时，支撑部件13的第一表面可以承受用户在柔性屏11附加的操作力，降低用户在柔性屏11上操作时柔性屏11的下凹程度，提高用户体验。并且通过在支撑部件13的第一表面和柔性屏11之间设置黏剂层14的方式，可以增加第一表面的吸附力，以稳固柔性屏11，且还可以在支撑部件13和柔性屏11同步于柔性转轴12的第一边121的形变而形变时发生形变，补偿柔性屏11的中性层的形变，降低柔性屏11的中性层的形变。

在本发明实施例中，支撑部件13的一种可行方式如图5所示，可以包括：连接部131和承载部132(实线框所示部分)。其中承载部132的表面可作为支撑部件13的第一表面，来为柔性屏11提供支撑力，而连接部131的一端连接与柔性转轴12的第一边，连接部131的另一端连接于承载部132，通过连接部131来带动承载部132同步于第一边的形变而形变。

而为了使得承载部132在连接部131的带动下同连接部131一起运动，连接部131和承载部132可以是一体化设计，或者采用某种连接方式，如铆接、焊接和机械锁紧中的任意一种，对此本发明实施例不加以限制。

在本发明实施例中，图5示出承载部132的一种可行方式是：承载部132包括多个并行排列的刚性金属条组133(如图5中虚框所示为一个刚性金属条组)，每个刚性金属条组133的长边方向垂直于第一边121的方向，所述长边方向为图5中箭头指示的方向，且每个刚性金属条组的至少一端通过连接部131与柔性转轴12中的第一类转轴123相连，在柔性转轴12和支撑部件13处于平整状态时，多个并行排列的刚性金属条组形成支撑部件13的第一表面，以为柔性屏11提供一定的支撑力。

上述第一类转轴123是柔性转轴12中，在柔性转轴12发生形变的过程中相对安装位置不会发生变化的转轴，柔性转轴12中的其他类型的转轴的相对安装位置会在柔性转轴12发生形变的过程中发生变化，这样柔性转轴12的第一边121可以在柔性转轴12中其他类型转轴的带动下发送形变，而通过第一类转轴123来带动组成承载部132的多个并行排列的刚性金属条组133转动，实现承载部132随第一边的形变而形变，其中第一类转轴123与刚性金属条组133之间的连接示意图如图6所示，第一类转轴123可以穿过刚性金属条组中每条刚性金属条的连接部131，实现对刚性金属条组133的固定以及带动刚性金属条组133转动。

具体的，每个刚性金属条组133包括：至少两条刚性金属条1331(图5所示刚性金属条组包括两条刚性金属条)，每条刚性金属条1331的长边方向垂直于第一边121的方向，每条刚性金属条的至少一端通过连接部131与第一类转轴123相连，且在柔性转轴12和支撑部件13处于平整状态时，刚性金属条组中的所有刚性金属条并行交错排列形成一个水平面，此水平面则是支撑部件13的第一表面。

而为了在柔性屏11的任意位置进行操作时均能够将柔性屏11视为一个刚性的屏幕，在柔性转轴12和支撑部件13处于平整状态时，所有刚性金属条并行交错排列形成一个无缝的水平面，使得柔性屏的任意位置都会有水平面支撑。并且在实际设计中，可以调整柔性屏11和刚性金属条组133之间的黏剂层14的弹性和厚度，这样因为在刚性金属条组133随柔性转轴12的第一边形变而形变时，刚性金属条组中每条刚性金属条之间会产生缝隙，需要利用黏剂层14的高弹性形变，如高弹性拉伸来降低拉伸应力和压缩应力对柔性屏11的影响，并且在刚性金属条的尺寸越小，刚性金属条组形成的第一表面离柔性屏11的中性层越近，黏剂层14的弹性越大、黏剂层14的厚度越厚，拉伸应力和压缩应力对柔性屏11的影响越小。

在本发明实施例中，图5示出了连接部13的一种可行方式：连接部131为一空心结构，柔性转轴12可以套接在空心结构上，以将柔性转轴12和连接部131稳定在一起，这样在柔性转轴12的第一边121发生形变时，柔性转轴12带动连接部131转动，则与连接部131相连的承载部132同连接部131一起运动，实现承载部132随第一边的形变而形变，如图7所示，柔性转轴12的第一类转轴123套接在空心结构上。

具体的，空心结构的连接部131是刚性金属条组133中的一部分，如图8，刚性金属条组133中第一刚性金属条组的连接部131为向第一刚性金属条的第一方向凸出的空心圆形部件，刚性金属条组133中第二刚性金属条的连接部131为向第二刚性金属条的第一方向凸出且向第二刚性金属条的第二方向延伸的空心半圆形部件，且空心圆形部件的半径小于空心半圆形部件的半径。

从图8所示可以看出，在柔性转轴12和支撑部件13处于平整状态时，第一方向和第二方向相互垂直，之所以需要连接部131向不同方向突出，且第二刚性金属条的连接部131仍需要向第二方向延伸，空心圆形部件的半径小于空心半圆形部件的半径是为了：在刚性金属条组133随第一边的形变而形变时，刚性金属条组中的每条刚性金属条互不影响，且在柔性转轴12和支撑部件13处于平整状态后，通过两个连接部可以防止柔性转轴12向背离柔性屏11的显示方向的方向继续形变。

在上述所有设备实施例基础上，本发明实施例提供的柔性电子设备还可以包括：至少一个刚性壳体15，如图9所示(图9以两个刚性壳体为例进行说明)，其中刚性壳体15与柔性转轴12的第二边122连接。比如刚性壳体15可以通过机械连接(如铆接)、焊接、粘结和机械锁紧(如螺柱锁住)中的任意一种方式连接。

当然为了缩小柔性电子设备的体积，刚性壳体15可以包裹住柔性转轴12的第二边122，且柔性转轴12的部分处于刚性壳体15的内部，防止外界损坏柔性转轴12，通过对刚性壳体15上施加作用力，可以带动柔性转轴12的第一边形变，使得柔性电子设备从平整状态变为弯曲状态，如图10所示为增加刚性壳体后柔性电子设备处于弯曲状态的示意图。

而对于柔性屏11来说，通过柔性转轴12和刚性金属条组133作为骨架，使得在柔性屏11的外部可以不再设置柔性外壳，这样对于柔性屏11部分，省去柔性外壳所占用的厚度，进而降低柔性屏11处的厚度，如柔性屏11处的厚度可以不超过柔性转轴12的厚度，并且经过发明人多次试验发现，柔性屏11处的厚度可以降低至2mm(毫米)至4mm，如图11所示，其中刚性壳体15部分的厚度为3mm至4mm，而柔性屏11部分的厚度为2mm。

并且在柔性屏11的外部不再设置柔性外壳的情况下，可以省去柔性外壳的材料加工费用和柔性涂层加工费用，从而避免柔性外壳的材料蠕变、老化和断裂问题，进而避免柔性涂层断裂和脱落的问题。且由于没有柔性外壳，相对于现有电子设备来说不存在柔性外壳与柔性屏、柔性外壳与刚性金属条组之间的柔性粘结所带来的粘结不牢和容易失效问题。而为了防止柔性屏11被划伤在柔性屏11的外部设置保护层来保护柔性屏11。

此外，刚性壳体15的内部配置有可供柔性电子设备与其他电子设备通信，以及可供柔性电子设备与柔性屏通信的电子模块，如主板、电池和存储芯片等，这些电子模块可以利用现有刚性(即不能弯曲)的电子设备的生产制造技术来制造。

并且柔性屏11可以引出柔性印刷线路板或者数据线，这些引出的线路板或数据线可以与刚性壳体15中各个电子模块相连接，如通过焊接、粘结、卡接和插接中的任意一种连接方式与各个电子模块的线路板或者数据线相连接，这样就可以将刚性壳体15中电子模块中的显示信息通过柔性屏11来显示，当然，柔性电子设备还可以通过刚性壳体15中的电子模块来获取其他电子设备的显示信息，并将显示信息通过柔性屏11来显示。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另一个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。