支撑装置及柔性显示设备的制作方法

本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种支撑装置及柔性显示设备。

背景技术：

随着显示技术的发展，消费者对于显示装置的显示方式、显示效果等需求越来越多样化、个性化。柔性功能屏相对于传统的显示装置而言，具有可折叠、透明、曲面、柔性和可拉伸等优点，广泛地受到消费者的青睐。

目前，柔性功能屏一般通过铰链来实现对柔性屏的展开及折叠，从而在展开状态下，支撑装置提供最大显示画面。然而，大多数的柔性功能屏在通过铰链结构实现弯折时，柔性屏的弯折程度并没有受到限制，从而可能因过度弯折导致柔性屏损坏。

因此，亟需一种支撑装置及柔性显示设备以解决上述技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种支撑装置及柔性显示设备，以实现柔性显示设备的双向弯曲。

第一方面，本发明实施例提出了一种支撑装置，具有展开状态和折叠状态，包括固定组件，固定组件包括至少两个固定架；连接件，相邻两个固定架通过连接件连接；连接件包括相互连接的多个连接单元；连接单元包括支撑面和限位面，支撑面与限位面相互交叉；连接单元还包括接耳，相邻的连接单元通过接耳连接；展开状态下，该至少两个固定架沿第一方向间隔设置，支撑面与第一方向平行，限位面与第一方向交叉；连接单元在第二方向上为n边形，其中n≥5；第二方向与连接单元的延伸方向平行，第一方向与第二方向交叉；折叠状态下，至少两个连接单元的限位面相互抵接，两个相邻固定架之间具有第一预设间距。

第二方面，本发明实施例还提出了一种柔性显示设备，包括柔性显示屏和支撑柔性显示屏的支撑装置，支撑装置为上述的支撑装置。

本发明实施例提供的支撑装置及柔性显示设备，通过设置相互连接的多个连接单元，连接单元包括支撑面和限位面，支撑装置在折叠状态下，至少两个连接单元的限位面相互抵接，使得连接单元两侧的固定架之间保持第一预设间距，能够避免支撑装置发生过度弯折，进而能够防止柔性显示设备因过度弯折发生损坏。

附图说明

下面将参考附图来描述本发明示例性实施例的特征、优点和技术效果。附图并未按照实际的比例绘制。

图1示出现有设计中铰链结构的局部结构示意图；

图2示出本发明实施例提供的一种支撑装置的结构示意图；

图3示出本图2所示的支撑装置的连接单元的截面示意图；

图4示出本发明实施例提供的支撑装置的第一折叠状态的结构示意图；

图5示出本发明实施例提供的支撑装置的第二折叠状态的结构示意图；

图6示出本发明实施例提供的另一种支撑装置的连接件的局部截面示意图；

图7示出本发明实施例提供的又一种支撑装置的连接件的局部截面示意图；

图8示出本发明实施例提供的又一种支撑装置的连接件的局部截面示意图；

图9示出本发明实施例提供的又一种支撑装置的连接件的局部截面示意图；

图10示出本发明实施例提供的又一种支撑装置的连接件的局部截面示意图；

图11示出本发明实施例提供的又一种支撑装置的连接件的局部截面示意图；

图12示出图11连接件中连接单元的结构示意图；

图13示出本发明实施例提供的又一种支撑装置的相邻两个连接单元的结构示意图；

图14示出本发明实施例提供的又一种支撑装置的相邻两个连接单元的结构示意图；

图15示出本发明实施例提供的又一种支撑装置的连接件的局部截面结构示意图；

图16示出本发明实施例提供的又一种支撑装置的连接件的局部截面结构示意图；

图17示出图16连接件中各连接单元的结构示意图；

图18示出本发明实施例提供的又一种支撑装置的连接件的局部截面结构示意图；

图19示出图18连接件中各连接单元的结构示意图；

图20示出本发明实施例提供的又一种支撑装置的连接件的局部截面结构示意图；

图21示出图20连接件中各连接单元的结构示意图；

图22是本发明实施例提供的支撑装置第一折叠状态的局部截面示意图；

图23是本发明实施例提供的支撑装置第二折叠状态的局部截面示意图；

图24示出本发明实施例提供的一种柔性显示设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本发明造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本发明的具体结构进行限定。在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸式连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1是现有铰链结构的局部结构示意图，参考图1，第一构件1和第二构件2之间通过铰链单元连接，柔性显示屏4设置在第一构件1和第二构件2上，铰链单元包括轴31和铰链32，由于轴31与铰链32之间可以铰接且可任意角度转动，因此柔性显示屏4在内折的过程中容易受到挤压而出现折痕；柔性显示屏4在外折的过程中容易受到拉扯，进而影响柔性显示屏4的使用寿命。

图2是本发明实施例提供的一种支撑装置100的结构示意图，图3示出本图2所示的支撑装置中连接单元的截面示意图，一并参考图2和图3，本发明实施例提供了一种支撑装置100，具有展开状态和折叠状态，包括固定组件10和连接件20。固定组件10包括至少两个固定件11；相邻两个固定件11通过连接件20连接；连接件20包括相互连接的多个连接单元21；连接单元21包括支撑面211和限位面212，支撑面211与限位面212相互交叉；连接单元21还包括接耳213，相邻的连接单元21通过接耳213连接；展开状态下，该至少两个固定件11沿第一方向x间隔设置，支撑面211与第一方向x平行，限位面212与第一方向x交叉；连接单元21在第二方向y为n边形，其中n≥5；第二方向y与连接单元21的延伸方向平行，第一方向x与第二方向y交叉；折叠状态下，至少两个连接单元21的限位面212相互抵接，两个相邻固定件11之间具有第一预设间距。

需要说明的是，在上述实施例中，支撑面211与第一方向x平行，以及第二方向y与连接单元21的延伸方向平行，这里的平行并不是数学意义上的平行，而是在允许误差范围内的平行。第一方向x是展开状态下多个连接单元21的排列方向。第二方向y是连接单元21的延伸方向。第一预设间距可以根据柔性显示屏厚度进行设定，第一预设间距至少为柔性显示屏厚度的两倍，以防止柔性显示屏因挤压而损坏。在一些实施例中，该第一预设间距可以为柔性显示屏厚度的两倍。

需要说明的是，连接单元21在第二方向y上为n边形，即连接单元21沿第一方向x上的截面为n边型，其中n≥5，以使支撑装置100在折叠状态下，至少两个连接单元21的限位面212相互抵接，进而使得支撑装置100至少具有一种折叠状态。本申请对连接单元21在第二方向y上的具体形状在此不作限定，例如连接单元21在第二方向y上可以为五边形、六边形、七边形或八边形等多边形，可以根据实际需求进行选择。

可以理解的是，为使设置在支撑装置100上的柔性显示屏30在弯折时保持一定的间距，两个相邻的固定件11之间应该具有第一预设间距，以防止支撑装置100过度弯折，避免对柔性显示设备造成损坏。

本发明实施例提供的支撑装置100，通过设置相互连接的多个连接单元21，连接单元21包括支撑面211和限位面212，支撑装置100在折叠状态下，至少两个连接单元21的限位面212相互抵接，使得连接单元21两侧的固定件11之间保持第一预设间距，能够避免支撑装置100发生过度弯折，进而能够防止柔性显示设备因过度弯折发生损坏。

以上是本发明的核心思想，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。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。

图4示出本发明实施例提供的支撑装置的第一折叠状态的结构示意图，图5示出本发明实施例提供的支撑装置的第二折叠状态的结构示意图，一并参考图4和图5，折叠状态包括第一折叠状态和第二折叠状态，其中，第一折叠状态与第二折叠状态的折叠方向相反，例如当第一折叠状态为外折时，即柔性显示屏30相背(如图4)，那么，第二折叠状态为内折，即柔性显示屏30相对(如图5)。

下面以外折为第一折叠状态、内折为第二折叠状态为例，对本发明实施例中的支撑面211和限位面212进行具体说明。请参考图4，第一折叠状态下，连接单元21至少包括一对限位面212a和212b以及与该对限位面相对的支撑面211；请参考图5，第二折叠状态下，连接单元21至少包括一对限位面212c和212d。由于连接件中的连接单元21之间存在限位面212的相互抵接，使得连接单元21两侧的固定件11之间能保持第一预设间距，避免支撑装置100发生过度弯折，进而能够防止柔性显示设备因过度弯折发生损坏。

图6至图9示出本发明实施例提供的支撑装置100连接单元21在第二方向上为n边形的几种示例，示例性地，参考图6和图7，当连接单元21在第二方向上为五边形或者六边形的时候，即n＝5或者n＝6时，由于连接单元21包括一对限位面212，支撑装置100至少可以进行单向弯折，即，支撑装置100能够实现第一折叠状态和第二折叠状态中的一种，同时避免连接件过渡弯折而导致显示面板出现折痕的问题。参考图8和图9，当n＝7或者n＝8时，连接单元21在第二方向上为七边形或者八边形，此时，连接单元21包括两对限位面212，无论支撑装置100向哪个方向进行弯折的时候，相邻连接单元之间均有限位面进行抵接，进而能够实现双向弯折，即，支撑装置100能够同时实现第一折叠状态和第二折叠状态，同时解决支撑装置过渡弯折而导致柔性显示屏显示不良的问题。

可选地，支撑装置100在展开状态下，多个连接单元21的支撑面211位于同一平面，以保证展开状态下与支撑装置100连接的柔性显示屏30贴合于多个支撑面211的表面，进而保证展开状态下柔性显示屏30成平面状态，避免柔性显示屏30发生弯折。

需要说明的是，接耳213的设置位置本申请在此不作限定，参考图3，在一些实施例中，连接单元21还包括一对连接面214，连接面214与相邻限位面212连接设置，接耳213可以设置于连接面214，此时，两个接耳213分别沿第一方向由连接单元21的连接面214向两侧相邻的连接单元21延伸，从而保证一个连接单元21与相邻的另一连接单元21的活动连接，进而使支撑装置100实现展开和弯折。

图10示出本发明实施例提供的又一种支撑装置的连接件的局部截面示意图，参考图10，在另一些实施例中，连接单元21还包括一对端面215，端面215设置于连接单元21沿第二方向的两端，接耳213可以设置于端面215，此时，两个接耳213分别沿第一方向x由连接单元21的端面215向相邻的连接单元21延伸，从而保证一个连接单元21与相邻的另一连接单元21的活动连接，进而使支撑装置100实现展开和弯折；另外，接耳213可以设置与连接单元21一体制成，以保证相对固定。

当接耳213设置在连接单元21连接面214或端面215上时，对于两个相互连接的接耳213，其中一个接耳213上设置有限位槽2131，另一个接耳213上设置有限位凸起2132，限位凸起2132在对应的限位槽2131内转动或滑动，从而使支撑装置100实现展开和弯折。

在一些可选的实施例中，固定件11与相邻的连接单元21之间可以通过接耳213连接，可以在固定件11与相邻的连接单元21一者的接耳上设置限位槽2131，另一者的接耳上设置限位凸起，限位凸起2132插接于对应的限位槽2131，以实现固定件11与连接件20的稳固连接。

图11示出本发明实施例提供的又一种支撑装置的连接件的局部截面示意图，图12示出图11连接件中各连接单元的结构示意图，一并参考图11和图12，在一些实施例中，限位槽2131可以为圆形状，限位凸起2132为与限位槽相匹配的球状，以保证限位凸起2132能够在对应的限位槽2131内转动；请继续参考图4，在另一些实施例中，限位槽2131可以为跑道形，以保证限位凸起2132能够在对应的限位槽2131内滑动。

图13示出本发明实施例提供的又一种支撑装置的相邻连接单元的结构示意图，图14示出本发明实施例提供的又一种支撑装置的相邻连接单元的结构示意图，一并参考图13和图14，本申请实施例对连接单元21的设置方式不作限定，可以根据实际需求进行选择。在一些实施例中，连接单元21包括一个子连接单元21d，相邻的子连接单元21d通过接耳213连接，子连接单元21d沿第二方向y延伸，该子连接单元21d的长度与相邻连接单元21的长度一致。在其他实施例中，连接单元21包括多个子连接单元21d，多个子连接单元21d沿第二方向y排布，该实施例中的子连接单元21d的长度可以根据实际需要进行选择，任意相邻的两个子连接单元21d固定连接，以实现相邻子连接单元21d的同步展开或折叠。

在一些可选的实施例中，连接件20包括2n+1个连接单元21，其中，n为正整数，也就是说，当n＝1时，连接件20包括3个连接单元21，n＝2时，连接件20包括5个连接单元21，当n＝2时，连接件20包括5个连接单元21，以此类推。将连接单元21的数量设置成3、5、7……2n+1等奇数个，能够使第n+1个两侧的连接单元21的数量相等，从而使所有连接单元21折叠时所围绕的中心轴与第n+1个连接单元21的中心轴一致，以通过第n+1个连接单元21两侧的连接单元21的靠近或远离实现支撑装置100的弯折或平展。

图15示出本发明实施例提供的又一种支撑装置的连接件的局部截面结构示意图，参考图15，在一些可选的实施例中，连接件20包括第一连接单元21a、第二连接单元21b以及第三连接单元21c；展开状态下，沿第一方向x第n+1个连接单元21为第二连接单元21b，第一连接单元21a和第三连接单元21c沿第一方向x位于第二连接单元21b的两侧，且第一连接单元21a、第二连接单元21b以及第三连接单元21c的支撑面211位于同一平面。

需要说明的是，本发明实施例对第一连接单元21a和第三连接单元21c的数量不作限定，第一连接单元21a和第三连接单元21c分别在第二连接单元21b两侧排布。在一些实施例中，第一连接单元21a和第三连接单元21c的数量相等，从而使第一连接单元21a和第三连接单元21c能够同时以第二连接单元21b的中心轴为轴进行转动，进而通过第一连接单元21a和第二连接单元21b的靠近或远离实现支撑装置100的弯折或平展。

图16示出本发明实施例提供的又一种支撑装置的连接件的局部截面结构示意图，图17示出图16连接件中各连接单元的结构示意图，参考图16和图17，展开状态下，第二连接单元21b靠近第一连接单元21a的接耳213上设置有限位槽2131，第二连接单元21b靠近第三连接单元21c的接耳213上设置有限位槽2131；第一连接单元21a靠近第二连接单元21b的接耳213上设置有限位凸起2132，第三连接单元21c靠近第二连接单元21b的接耳213上设置有限位凸起2132，展开状态下，限位槽2131在第一方向x上包括相对的第一侧壁2131a和第二侧壁2131b，其中，第一侧壁2131a位于第二侧壁2131b靠近第二连接单元21b的一侧，限位凸起2132在对应的限位槽2131内滑动，并且折叠状态下，第一连接单元21a和第三连接单元21c的限位凸起能够与各自相邻第二连接单元21b限位槽2131的第一侧壁或第二侧壁抵接，从而使支撑装置100实现展开和弯折。

结合图16和图17，继续参考图4，在一些可选的实施例中，折叠状态包括第一折叠状态，第一折叠状态下，第一连接单元21a、第二连接单元21b以及第三连接单元21c的接耳213可以设置两侧的连接面214上，第一连接单元21a的限位凸起2132与第三连接单元21c的限位凸起2132均与第二连接单元21b的限位槽2131的第一侧壁2131a抵接，以避免支撑装置100发生过度弯折，进而能够防止柔性显示屏30过度拉伸，保证柔性显示屏30具有足够的折叠空间。

结合图16和图17，继续参考图5，在另一些可选的实施例中，折叠状态包括第二折叠状态，第二折叠状态下，第一连接单元21a的限位凸起2132与第三连接单元21c的限位凸起2132均与第二连接单元21b的限位槽2131的第二侧壁抵接，以避免支撑装置100发生过度挤压或拉伸，进而能够防止柔性显示屏过度挤压，保证柔性显示屏30具有足够的折叠空间。

图18示出本发明实施例提供的又一种支撑装置的连接件的局部截面结构示意图，图19示出图18连接件中各连接单元的结构示意图，一并参考图18和图19，展开状态下，第二连接单元21b靠近所述第一连接单元21a的接耳213上设置有限位凸起2132，第二连接单元21b靠近第三连接单元21c的接耳213上设置有限位凸起2132；第一连接单元21a靠近第二连接单元21b的接耳213上设置有限位槽2131，第三连接单元21c靠近第二连接单元21b的接耳213上设置有限位槽2131，第二连接单元21b两侧接耳上的限位凸起2132分别插接在第一连接单元21a和第三连接单元21c以实现第一连接单元21a、第二连接单元21b以及第三连接单元21相互连接。如此设置一方面可以实现相邻连接单元之间可以通过接耳连接，另一方面由于第一连接单元与第三连接单元可以保持完全一致，在制作过程中可以使用同一工序，节约制作成本。

图20示出本发明实施例提供的又一种支撑装置的连接件的局部截面结构示意图，图21示出图20连接件中各连接单元的结构示意图，一并参考图20和图21，展开状态下，第二连接单元21b靠近第一连接单元21a的接耳213上设置有限位凸起2132，第二连接单元21b靠近第三连接单元21c的接耳213上设置有限位槽2131，第二连接单元21b一侧接耳设置有限位凸起2132，另一侧接耳设置限位槽2131，在一些实施例中，可以将第一连接单元21a和第三连接单元21c的两侧的接耳213设置成与第二连接单元21b两侧接耳213一致的结构，即第一连接单元21a和第三连接单元21c的一侧接耳213设置有限位凸起2132，另一侧接耳213设置限位槽2131，通过将限位凸起2132插接在限位槽2131内，实现第一连接单元21a、第二连接单元21b以及第三连接单元21c相互连接。如此设置，可以将第一连接单元21a、第二连接单元21b以及第三连接单元21c设置成一致的结构，能够简化工艺，降低生产成本。

下面以n＝1、外折为第一折叠状态、内折为第二折叠状态以及第一连接单元21a、第二连接单元21b和第三连接单元21c为八边形结构体、第二连接单元21b两侧的接耳设置为限位槽2131、第一连接单元21a和第三连接单元21c靠近第二连接单元21b的接耳213上设置为限位凸起2132为例，对本发明实施例提供的支撑装置100作进一步的详细说明，该实施例中出现的支撑面211、限位面121及连接面214均为第二连接单元21b的支撑面211、限位面212及连接面214。

图22是本发明实施例提供的支撑装置第一折叠状态的局部截面示意图，图23是本发明实施例提供的支撑装置第二折叠状态的局部截面示意图，一并参考图22和图23，支撑装置100在外折和内折状态下，满足以下关系式：

第二连接单元21b的限位面212与支撑面211所呈锐角θ满足以下关系式：

θ2＜θ＜θ1；

其中，θ1为折叠状态下，限位凸起2132的中心至连接面214的延展面与支撑面211的延展面的相交面的垂线与支撑面211的夹角；θ2为折叠状态下，限位凸起2132的中心至支撑面211沿第二方向的中心线的垂线与支撑面211的夹角，折叠状态包括第一折叠状态和第二折叠状态；θ1和θ2满足：

θ1＝arctan(l1/l3)；

θ2＝arctan(l1/l2)；

其中，l1为限位凸起2132的中心至支撑面211的垂直距离，l2为限位凸起2132的中心至第二连接单元21b中轴线的垂直距离，l3为限位凸起2132的中心至相邻连接面214的垂直距离。如上公式所述，实质上θ1和θ2分别为限位面212与支撑面211之间的所呈锐角θ的最大值和最小值，通过限制限位面212与支撑面211之间的所呈锐角θ，能够限制相邻固定件11之间的第一预设距离，保证柔性显示屏内折时有足够的弯折空间，防止柔性显示屏因挤压而损坏。

继续参考图2，第一折叠状态下，满足以下关系式：

(2d+e)π/2＜c；

其中，c为展开状态下，第一连接单元21a与第三连接单元21c处于同一平面上的支撑面211靠近第二连接单元21b的边缘之间的间距，d为第一连接单元21a或第三连接单元21c的支撑面211之间的距离，e为第二连接单元21b的支撑面211沿第一方向x的长度。

如上述公式所述，c可以为：展开状态下，第一连接单元21a与第三连接单元21c处于同一平面上的支撑面211靠近第二连接单元21b的边缘之间柔性显示屏的长度，即柔性显示屏外折时弯折区的长度，(2d+e)π/2等效为：外折时，上述柔性显示屏的弯折区弯折后的长度，通过以上限制，使得柔性显示屏弯折区在展开下的长度大于外折时的长度，保证柔性显示屏弯折区外折时有足够的弯折空间，避免弯折区受拉伸而损坏。

继续参考图4，第二折叠状态下，满足以下关系式：

4b≥c+a；

其中，a为第一连接单元21a或第三连接单元21c的支撑面211沿第一方向的长度，b为限位凸起2132在限位槽2131内的滑动距离，c为展开状态下，第一连接单元21a与第三连接单元21c处于同一平面上的支撑面211靠近第二连接单元21b的边缘之间的间距。

如上述公式所述，c+a可以为：展开状态下，第一连接单元21a与第三连接单元21c处于同一平面上的支撑面211中心之间柔性显示屏的长度，即柔性显示屏内折时弯折区的长度，4b为限位凸起2132的最大滑动距离，通过以上限制，能够保证柔性显示屏内折时有足够的弯折空间，避免弯折区受挤压而损坏。

图24示出本发明实施例提供的一种柔性显示设备的结构示意图，参考图24，本发明实施例还提供了一种柔性显示设备200，该柔性显示设备200包括柔性显示屏30和支撑柔性显示屏30的上述实施例提供的任意一种支撑装置100。并且，由于该柔性显示设备200采用如上实施例提供的支撑装置100，因此具备上述实施例提供的支撑装置100的有益效果。

已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。