一种柔性显示装置及其弯曲方法与流程

文档序号:15115996发布日期:2018-08-07 20:11阅读:144来源:国知局

本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种柔性显示装置及其弯曲方法。



背景技术:

柔性显示技术主要应用柔性电子技术,将柔性显示介质电子元件与材料安装在有柔性或可弯曲的柔性基板上,使得显示器具有能够弯曲或弯曲成任意形状的特性,有轻、薄且方便携带等特点。当前的显示技术里,能够应用在柔性显示器上的技术主要有液晶显示(liquidcrystaldisplay,lcd)、有机电致发光器件显示(organiclightemittingdisplay,oled)、电泳显示(electrophoreticdisplay,epd)等相关技术。按照使用情况,柔性显示器可以分为平坦式、微弯曲式、弯曲式与可卷式类型。

现有柔性显示屏在不需要时弯曲起来,需要显示时拉开铺展,利于携带。

但是,存在主要缺点如下:无法单手握持、无法竖立起来显示,只能铺展开来显示,严重影响了其应用范围,并且,当柔性显示屏铺展的基底不平时,会导致柔性显示屏显示画面不平,影响正常显示。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种柔性显示装置及其弯曲方法,使柔性显示装置可根据不同应用条件进行调整,在需要具有较好的柔性时,能够被弯曲,而需要具有一定硬度时,能够具有较好的屏幕铺展性。

本发明所提供的技术方案如下:

第一方面,本发明提供了一种柔性显示装置,包括:

可弯曲的柔性显示单元;

可变硬度结构,所述柔性显示单元设置于所述可变硬度结构上,且所述可变硬度结构至少部分沿所述柔性显示基板的弯曲方向设置,所述可变硬度结构能够在软质状态和硬质状态之间转换,所述可变硬度结构在所述软质状态时,所述柔性显示单元可弯曲,所述可变硬度结构在所述硬质状态时,所述柔性显示单元不可弯曲;

以及,用于控制所述可变硬度结构的硬度变化的控制单元,与所述可变硬度结构连接。

进一步的,所述柔性显示单元包括柔性显示屏,所述可变硬度结构包括固定于所述柔性显示屏之外的框架结构;

和/或,所述可变硬度结构包括柔性基板,所述柔性显示单元设置于所述柔性基板上,并与所述柔性基板共同构成柔性显示屏。

进一步的,所述框架结构包括:

围设于所述柔性显示屏外围的外框架部分,所述外框架部分包括沿所述柔性显示单元的弯曲方向延伸的第一边框和第二边框;

以及,连接于所述第一边框和所述第二边框之间的内框架部分;

其中,所述内框架部分包括一对应整个所述柔性显示屏设置的支撑板;

或者,所述内框架部分包括多个框架条,多个所述框架条平行或者交叉设置。

进一步的,所述可变硬度结构采用可变硬度材料制成。

进一步的,所述可变硬度材料包括:

软质基底,所述软质基底形成栅格状结构;

覆盖所述栅格状结构的可软化层,所述可软化层能够在加热时呈软质状态,在冷却时呈硬质状态;

以及,用于加热所述可软化层的加热结构,所述加热结构设置在所述可软化层中,且所述控制单元与所述加热结构连接,用于控制所述加热结构的工作状态,以控制所述可变硬度材料的硬度变化。

进一步的,所述软质基底采用聚氨酯泡沫制成,所述可软化层采用蜡制成,所述加热结构包括嵌设于所述可软化层内的加热丝;

所述控制单元与所述加热丝连接,用于控制所述加热丝的电流大小,以控制所述加热丝的加热温度。

进一步的,所述加热丝呈栅格状分布。

进一步的,所述可变硬度结构在所述柔性显示单元的弯曲方向上包括多个子区域,每一所述子区域内均单独设置有所述加热结构,且不同所述子区域内的加热结构单独与所述控制单元连接,以使不同所述子区域的加热温度单独可控。

第二方面,本发明提供了一种柔性显示装置的弯曲方法,应用于如上所述的柔性显示装置;所述方法包括:

控制所述可变硬度结构的硬度变化为软质状态,弯曲所述柔性显示单元至预设形状;

控制所述可变硬度结构的硬度变化为硬质状态,所述柔性显示单元保持所述预设形状。

进一步的,所述方法包括:

通过控制所述加热丝的电流大小,控制所述可变硬度结构的硬度变化。

本发明所带来的有益效果如下:

本发明实施例所提供的柔性显示装置及其弯曲方法,将柔性显示单元设置于一可变硬度结构上,由于所述可变硬度结构的硬度能够在软质状态和硬质状态之间变化,且所述可变硬度结构至少一部分沿所述柔性显示单元的弯曲方向设置,这样,根据柔性显示装置不同应用条件,可改变所述可变硬度结构的硬度,来实现对整个柔性显示装置的硬度进行调整的目的,其中,当所述可变硬度结构为软质状态时,则所述柔性显示单元可弯曲,当所述可变硬度结构为硬质状态时,则所述可变硬度结构对所述柔性显示单元进行支撑,使得该柔性显示单元不可弯曲,从而实现了柔性显示装置在需要具有较好的柔性时,能够被弯曲,而需要具有一定硬度时,又具有较好的屏幕铺展性。

附图说明

图1表示本发明所提供的柔性显示装置的第一种实施例的结构示意图;

图2表示本发明所提供的柔性显示装置的第二种实施例的结构示意图;

图3表示本发明所提供的柔性显示装置的第三种实施例的结构示意图;

图4表示本发明所提供的柔性显示装置的第四种实施例的结构示意图;

图5表示本发明所提供的柔性显示装置的第五种实施例的结构示意图;

图6表示本发明所提供的柔性显示装置的一种优选实施例的结构示意图;

图7表示本发明所提供的柔性显示装置中可变硬度结构所采用的可变硬度材料的一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

针对现有技术中柔性显示装置在需要铺展竖立、单手持屏等应用条件下,没有足够的支撑硬度,影响其应用范围的技术问题,本发明实施例中提供了一种柔性显示装置及其弯曲方法,使得柔性显示装置可根据不同应用条件进行调整,在需要具有较好的柔性时,能够被弯曲,而需要具有一定支撑硬度时,能够具有较好的屏幕铺展性。

如图1至图5所示,本发明实施例所提供的柔性显示装置包括:

可弯曲的柔性显示单元100;

可变硬度结构200,所述柔性显示单元100设置于所述可变硬度结构200上,且所述可变硬度结构200至少部分沿所述柔性显示基板的弯曲方向设置,所述可变硬度结构200能够在软质状态和硬质状态之间转换,所述可变硬度结构200在所述软质状态时,所述柔性显示单元100可弯曲,所述可变硬度结构200在所述硬质状态时,所述柔性显示单元100不可弯曲;

以及,用于控制所述可变硬度结构200的硬度变化的控制单元(图中未示意出),与所述可变硬度结构200连接。

上述方案中,将柔性显示单元100设置于一可变硬度结构200上,由于所述可变硬度结构200的硬度能够在软质状态和硬质状态之间变化,且所述可变硬度结构200至少一部分沿所述柔性显示单元100的弯曲方向设置,这样,根据柔性显示装置不同应用条件,可改变所述可变硬度结构200的硬度,来实现对整个柔性显示装置的硬度进行调整的目的,其中,当所述可变硬度结构200为软质状态时,则所述柔性显示单元100可弯曲,当所述可变硬度结构200为硬质状态时,则所述可变硬度结构200可对所述柔性显示单元100进行支撑,使得该柔性显示单元100不可弯曲,从而实现了柔性显示装置在需要具有较好的柔性时,能够被弯曲,而需要具有一定硬度时,又具有较好的屏幕铺展性。

例如,当所述柔性显示装置需要拉伸、卷曲或者收起时,可控制所述可变硬度结构200至少一部分的硬度变化为软质状态,此时,该柔性显示装置可弯曲;当所述柔性显示装置需要铺展竖立、单手持屏、在不平的基底显示或者将柔性显示屏收好之后等情况时,控制所述可变硬度结构200的硬度变化为硬质状态,此时,该柔性显示装置的柔性显示单元100被所述可变硬度结构200支撑而具有较好的屏幕铺展性。

可以理解的是,上述仅是举例说明所述柔性显示装置的几种应用条件,在实际应用中,所述柔性显示装置的应用条件不仅局限于此,可根据实际需求,来控制所述可变硬度结构200的硬度变化,以适应当前应用条件。

此外,本发明所提供的柔性显示装置中,所述可变硬度结构200只要是在其处于硬质状态时能够支撑所述柔性显示单元100具有较好的铺展性即可,优选的,如图1、图3至图6所示,所述可变硬度结构200可以作为柔性显示屏的框架结构210,此时,所述柔性显示单元100即为所述柔性显示屏,所述框架结构210固定在该柔性显示屏之外;

或者,通常柔性显示屏是将各功能层形成于有柔性或可弯曲的柔性基板上,因此,如图2所示,所述可变硬度结构200还可以作为形成柔性显示屏的各功能层的柔性基板220,所述柔性显示单元100设置于所述柔性基板220上,并与所述柔性基板220共同构成一柔性显示屏;

或者,所述可变硬度结构200既作为所述框架结构210,又作为所述柔性基板220。

为了更清楚的说明本发明,以下就以所述可变硬度结构200作为所述框架结构210为例,来说明本发明所提供的柔性显示装置的优选实施例。

如图3至图6所示,在本发明所提供的优选实施例中,所述框架结构210包括围设于所述柔性显示屏外围的外框架部分211,所述外框架部分211至少包括沿所述柔性显示单元100的弯曲方向延伸的第一边框2111。

采用上述方案,可在所述柔性显示屏外围设置外框架部分211,该外框架部分211至少包括沿所述柔性显示单元100的弯曲方向延伸的第一边框2111,该外框架部分211的硬度可在硬质状态和软质状态之间变化,在软质状态时,则所述柔性显示屏可弯曲,在硬质状态时,则所述柔性显示屏由于其弯曲方向上被所述第一边框2111支撑,而使得该柔性显示屏具有较好的铺展性。

需要说明的是,所述外框架部分211的边框可以有两个、三个或者四个,只要保证其中至少有一个边框沿所述柔性显示单元100的弯曲方向延伸即可。

此外,优选的,所述外框架部分211还包括:沿所述柔性显示单元100的弯曲方向延伸的第二边框2112;以及,连接于所述第一边框2111和所述第二边框2112之间的内框架部分212。

采用上述方案,所述框架结构210在相对设置的所述第一边框2111和所述第二边框2112之间设置有所述内框架部分212,该内框架部分212位于所述柔性显示屏的背面,可使得该框架结构210在硬质状态时,对所述柔性显示屏起到更好的支撑作用;并且,当所述柔性显示装置在不平的基底上铺展时,由于所述内框架部分212的存在,可避免所述柔性显示屏与不平的基底接触,而避免产生显示画面不平的问题,进一步保证柔性显示屏正常显示。

其中,对于所述内框架部分212的具体结构并不进行限定,其可以是一对应整个所述柔性显示屏设置的支撑板,也可以是由多个框架条构成。

当所述内框架部分212包括多个框架条2120时,多个框架条2120可以平行设置(图3所示),或者,也可以交叉设置(图4和图5所示)。

此外,在本发明所提供的实施例中,所述可变硬度结构200采用可变硬度材料制成。图是本发明实施例中的一种可变硬度材料的结构示意图。

如图7所示,所述可变硬度材料包括:

软质基底201,所述软质基底201形成栅格状结构;

覆盖所述栅格状结构的可软化层202,所述可软化层202能够在加热时呈软质状态,在冷却时呈硬质状态;

以及,用于加热所述可软化层202的加热结构,所述加热结构设置在所述可软化层202中,且所述控制单元与所述加热结构连接,用于控制所述加热结构的工作状态,以控制所述可变硬度材料的硬度变化。

采用上述方案,所述可变硬度材料可选用一软质基底201,该软质基底201形成栅格状结构,并在该软质基底201上覆盖可软化层202,所述可软化层202由于可受热变软,冷却变硬,因此,在该可软化层202内嵌设加热结构,则可通过控制所述加热结构的加热状态,来改变所述可变硬度材料的硬度。

优选的,所述软质基底201采用聚氨酯泡沫制成;

所述可软化层202采用蜡制成;

所述加热结构包括嵌设于所述可软化层202内的加热丝203;

所述控制单元与所述加热丝203连接,用于控制所述加热丝203的电流大小,以控制所述加热丝203的加热温度。

采用上述方案,可通过控制所述加热丝203上的电流大小,对所述加热丝203进行加热,以使得所述可变硬度材料由硬质状态变化为软质状态,或者,冷却所述加热丝203,使得所述可变硬度材料由软质状态变化为硬质状态。通过电流控制加热丝203加热温度来改变所述可变硬度材料的硬度,结构简单,操作方便。

优选的,所述加热丝203呈栅格状均匀分布。

采用上述方案,所述聚氨酯泡沫形成栅格状结构,所述加热丝203同样可以形成为栅格状结构,并与所述聚氨酯泡沫的栅格状结构嵌套在一起。

其中,所述加热丝203可以是铜或者铝等导热性好的金属材料。

示例性地,所述可变硬度材料可通过以下步骤形成:

将聚氨酯泡沫浸入到熔化的蜡中,形成混合物;通过3d打印技术将上述混合物形成为栅格状结构,并在该栅格状结构上形成所述加热丝203。

需要说明的是,在上述方案中,仅是提供了一种所述可变硬度材料的优选实现方式,但是,本发明对于所述可变硬度材料的具体组成及用于改变硬度的机理并没有限制,任何适宜的可变硬度材料均可应用于本发明。

此外,在本发明所提供的优选实施例中,所述可变硬度结构200在所述柔性显示单元100的弯曲方向上包括多个子区域,每一所述子区域内均单独设置有所述加热结构,且不同所述子区域内的加热结构单独与所述控制单元连接,以使不同所述子区域的加热温度单独可控。

采用上述方案,不同子区域的加热温度可单独控制,这样,可使得所述柔性显示装置在不同部位能够具有不同硬度。例如,当需要所述柔性显示屏分为几部分折叠时,则可通过控制不同子区域的加热温度,来自由选择合适的折叠方式。以所述可变硬度结构200采用上述可变硬度材料形成为例,通过控制各子区域内的加热丝203工作状态,来使得不同子区域的硬度不同。

以所述框架结构210包括多个框架条2120的结构为例,所述多个框架条2120平行设置,每一所述框架条2120沿与所述柔性显示单元100的弯曲方向相垂直的方向设置,多个框架条2120分为几组,一组框架条2120对应一个子区域,每一组框架条2120包括至少一个框架条2120;

其中,同组的框架条2120上的加热丝203相连,由所述控制单元同时控制,或者,同组框架条2120上的加热丝203可单独与所述控制单元连接,以使每根所述框架条2120单独控制;不同组框架条2120上的加热丝203则相互不连接,而是分别单独与所述控制单元连接,以使得每组框架条2120单独可控。

采用上述方案,由于所述框架条2120沿与所述柔性显示单元100的弯曲方向垂直的方向设置,则所述框架条2120可形成所述柔性显示装置的折叠线,根据想要折叠的次数,来控制不同子区域所对应的框架条2120上的加热丝203的加热温度,实现自由选择折叠方式的目的,且由于不同子区域可单独控制,当折叠好之后,还可以控制各子区域呈硬质状态,以使得折叠后的柔性显示装置保持较好的形状稳定性。以将所述柔性显示装置折叠两次为例,如图6所示,所述可变硬度结构200至少包括三个子区域,即,沿所述柔性显示单元100的弯曲方向依次设置的第一子区域a、第二子区域b和第三子区域c,在进行折叠时,首先,控制所述第一子区域a呈硬质状态,所述第二子区域b呈软质状态,所述第三子区域c呈硬质状态,则,由于所述第二子区域b为软质状态,所述第一子区域a和所述第二子区域b在交界处可弯曲折叠一次,所述第二子区域b和所述第三子区域c在交界处可弯曲折叠一次,从而实现两次折叠,在折叠好之后,控制所述第二子区域b转换为硬质状态,以使得折叠后的柔性显示装置保持较好的形状稳定性。

在本发明所提供的实施例中,优选的,每一个所述框架条2120单独为一组,所述控制单元单独控制每组框架条2120上的加热丝203,这样,使用户可自由选择折叠方式,比如,使用者使用不同尺寸的包或者放置架等物品来放置所述柔性显示装置时,需要不同的折叠方式,尺寸较大的包或放置架,则可以只用折叠一次,而尺寸较小的包或放置架,则需要将柔性显示装置折叠多次,来适应包的大小,比如,尺寸为20cm×40cm的柔性显示屏,放置于10cm宽的放置架时,可按照放置架的宽度来控制不同框架条2120的硬度进行多次折叠,以适应该放置架的宽度。

此外,在本发明实施例中还提供了一种柔性显示装置的弯曲方法,应用于本发明实施例所提供的柔性显示装置;所述方法包括:

控制所述可变硬度结构200的硬度变化为软质状态,弯曲所述柔性显示单元100至预设形状;

控制所述可变硬度结构200的硬度变化为硬质状态,所述柔性显示单元100保持所述预设形状。

上述方案中,将柔性显示单元100设置于一可变硬度结构200上,由于所述可变硬度结构200的硬度能够在软质状态和硬质状态之间变化,且所述可变硬度结构200至少一部分沿所述柔性显示单元100的弯曲方向设置,这样,根据柔性显示装置不同应用条件,可改变所述可变硬度结构200的硬度,来实现对整个柔性显示装置的硬度进行调整的目的,其中,当所述可变硬度结构200为软质状态时,则所述柔性显示单元100可弯曲,当所述可变硬度结构200为硬质状态时,则所述可变硬度结构200可对所述柔性显示单元100进行支撑,使得该柔性显示单元100不可弯曲,从而实现了柔性显示装置在需要具有较好的柔性时,能够被弯曲,而需要具有一定硬度时,又具有较好的屏幕铺展性。

优选的,针对本发明所提供的优选实施例中的柔性显示装置,所述方法包括:通过控制所述加热丝203的电流大小,控制所述可变硬度结构200的硬度变化。

采用上述方案,可通过控制加热丝203上的电流大小,对所述加热丝203进行加热,以使得所述可变硬度材料由硬质状态变化为软质状态,或者,冷却所述加热丝203,使得所述可变硬度材料由软质状态变化为硬质状态。通过电流控制加热丝203加热温度来改变所述可变硬度材料的硬度,结构简单,操作方便。

优选的,针对本发明所提供的优选实施例中的柔性显示装置,所述方法还包括:根据预设方式来控制不同子区域内的加热结构的工作状态。

采用上述方案,不同子区域的加热丝203的加热温度可单独控制,这样,可使得所述柔性显示装置在不同部位具有不同硬度。例如,当需要所述柔性显示屏分为几部分折叠时,则可通过控制不同子区域的加热温度,来自由选择合适的折叠方式。以所述可变硬度结构200采用上述可变硬度材料形成为例,通过控制各子区域内的加热丝203的加热状态,来使得不同子区域硬度不同。

以上所述的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人员来说,在不脱离本发明所述原理前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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