本发明总体涉及显示装置，更具体地说，涉及一种用于显示装置的可卷式显示屏。
背景技术：
随着电子技术的快速发展，诸如电视等各种显示装置得到了应用。
近来，业界已经努力开发具有液晶显示器(lcd)或发光二极管(led)显示屏的大屏幕电视。虽然许多大屏幕电视用于住宅或私人环境，但是大屏幕电视也有一系列与商业相关的应用(办公室大厅或等候区、会议空间、接待区、餐厅、酒吧或零售公司等)。大多数当前的显示装置都是刚性固定结构。
因此，这种显示装置的显示屏尺寸是不可调的，因而它们可能不适合某些应用和场合。
与此同时，对柔性显示屏(软屏)技术的研究也越来越进步和深入。这种柔性显示屏可弯曲、折叠或卷起，而不会损坏柔性显示屏。
技术实现要素：
本发明提供一种可伸缩显示装置，该可伸缩显示装置包括具有限定在其中的内部空间的壳体、位于壳体中的卷轴、电子显示屏、以及附接至电子显示屏的后表面并能够支撑电子显示屏的支撑结构，其中所述支撑结构包括多个并列的支撑元件，这些支撑元件能够在所述电子显示屏处于储存位置时围绕所述轴卷起，并且能够至少部分地向上部署或展开到壳体之外，以提供可显示视觉信息的基本平坦的表面。因此，本发明提供一种可卷式大屏幕显示装置，以减小诸如电视等显示装置的尺寸。用户能够通过调节展开的柔性显示屏的长度来调节观看屏幕的尺寸。
根据本发明的一个方面，其中所述电子显示屏的前表面限定一个显示面板。
根据本发明的另一个方面，所述支撑结构包括在所述电子显示屏展开时在电子显示屏的后表面上竖直延伸的一个支撑杆或多个平行支撑杆，所述支撑杆之中的每一个包括多个并列的支撑元件。
根据本发明的另一个方面，所述支撑结构包括在所述电子显示屏展开时在所述电子显示屏的后表面上竖直延伸的支撑腹板，所述支撑腹板包括多个并列的细长支撑元件。
根据本发明的另一个方面，所述支撑元件之中的每一个带有至少一个发光元件，支撑结构的这组发光元件限定所述显示表面。
根据本发明的另一个方面，所述支撑元件之中的每一个带有发光元件矩阵。
根据本发明的另一个方面，所述并列支撑元件通过联接元件接合或连接在一起。
根据本发明的另一个方面，所述支撑元件在相对的上边缘和下边缘上带有磁体，这些磁体用于在支撑结构展开时通过磁力使支撑结构变直。
根据本发明的另一个方面，所述可伸缩显示装置包括穿过支撑元件的可拉动的张紧线缆，该张紧线缆用于在支撑结构被展开到壳体之外时使支撑元件保持在一起。
根据本发明的另一个方面，所述壳体包括旋转导引件，在支撑结构和显示表面展开到壳体之外时，该旋转导引件能够倾斜地向上导引支撑结构和显示表面，并且一旦支撑结构和显示表面至少部分地展开到壳体之外，该旋转导引件就能够在竖直位置使支撑结构和显示表面变直。
根据本发明的另一个方面，所述壳体包括多个可移动导引件，这些可移动导引件位于所述轴的周围，并且当支撑结构和显示表面在所述壳体内卷起时，这些可移动导引件缩回并紧凑地收起支撑结构和显示表面。
根据本发明的另一个方面，所述支撑元件之中的每一个的上边缘和下边缘的形状配置为使得并列的支撑元件在支撑结构和显示表面至少部分地展开到壳体之外时彼此配合。
根据本发明的另一个方面，所述支撑元件之中的每一个的第一边缘包括具有三角形截面并沿纵向延伸的凹槽，第二相对边缘包括具有三角形截面并沿纵向延伸的尖端，支撑元件的尖端配置为在支撑结构和显示表面被至少部分地展开到壳体之外时配装到相邻支撑元件的凹槽中。
根据本发明的另一个方面，所述凹槽的倾斜表面之间的角度以及所述尖端的倾斜表面之间的角度分别基本上等于90°。
根据本发明的另一个方面，所述支撑元件之中每一个的所述第一边缘还包括具有半圆形截面并沿纵向延伸的唇缘，所述相对的第二边缘还包括具有半圆形截面并沿纵向延伸的凹口，支撑元件的唇缘配置为在支撑结构和显示表面被至少部分地展开到壳体外时配装到相邻支撑元件的凹口中。
本发明的目的和其他优点将通过在权利要求中特别指出的元素和元素的组合来实现和获得。
应理解，上文的总体说明和下文的详细说明对于所要求保护的本发明仅是示例性和说明性的，而不是限制性的。
虽然未明确说明，但是这些实施例可通过任何组合或分项组合的方式采用。
附图说明
通过结合附图阅读以下说明，本发明的这些方面、特征和优点以及其它方面、特征和优点将变得显而易见，附图是以示例的方式给出的，并且不构成对本发明的保护范围的限制，在附图中：
图1a-1c是分别示意性地示出当显示屏在壳体内卷起、部分地展开和完全展开时本发明的可伸缩显示装置的不同视图；
图2a-2c是示出本发明的可伸缩显示装置的不同实施例的示意图；
图3a-3b是示出本发明的可伸缩显示装置的显示屏展开的示意性截面图；
图4a-4b是示出本发明的适于支撑可伸缩显示装置的显示屏的支撑元件的不同形状的示意图；
图5是示意性地示出本发明的第一实施例的显示屏的一部分的侧视图；
图6是示出在本发明的可伸缩显示装置的显示屏中使用的张紧线缆的结构的示意性截面图；
图7a-7b是示出本发明的第二实施例的显示屏的一部分的侧视图；
图8a示出了在本发明的第一实施例的显示屏中使用的张紧线缆的操作；以及
图8b示出了在本发明的第二实施例的显示屏中使用的张紧线缆的操作。
附图中的部件不一定是按比例绘制的，其重点在于示出本发明的原理。
具体实施方式
在本说明书中对“多个实施例”、“单个实施例”、“一个实施例”、“示例性实施例”的引用表示所述的实施例可包括特定的特征、结构或特性，但是不一定每个实施例都包括该特定特征、结构或特征。而且，这样的短语不一定指代同一个实施例。此外，在结合实施例说明特定特征、结构或特性时，应认识到，在本领域技术人员的知识范围内，此类特征、结构或特性可结合其它实施例实施，不论这些实施例在本文中是否已明确说明。
图1a至1c是本发明的可伸缩显示装置1的示意图。
可伸缩显示装置1优选是紧凑、重量轻、自供电的装置，它配置为在可伸缩显示屏2上为一个或多个观众显示静态和视频图像。
可伸缩显示装置1可包括独立电源(例如电池)和配置为控制图像显示的控制器(未示出)。
可伸缩显示装置1优选可在没有外部电源的情况下长时间工作。
在一些实施例中，可伸缩显示装置1包括扬声器，而在其它实施例中，使用外部扬声器提供声音。
可伸缩显示装置1优选是便携且轻质的，并具有较大的显示面积。
可伸缩显示装置1(例如电视系统)包括箱体或壳体3，该箱体或壳体3具有限定在其中的内部空间31(例如在图3a和3b中示出)，该内部空间31布置为接收卷起在内部的显示屏2。
在壳体3的内部空间31(在图3a和3b中示出)中布置有卷动构件或卷轴32，并且该卷动构件或卷轴32配置为使显示屏2围绕其卷动。
壳体3可以是内部带有卷起的显示屏2的条形音箱。
显示屏2配置为显示图像，并且直接围绕轴32卷起和展开。
图1a示出了当显示屏2在壳体3内围绕卷轴32卷起时的可伸缩显示装置1。
图1b和1c分别示出了当显示屏2在观看形态中部分地展开和完全展开时的可伸缩显示装置1。
在壳体3的内部空间31中可包括用于通过电动方式使轴32旋转的驱动装置，例如电机、齿轮、动力源等。
根据轴32的旋转方向，显示屏2可向上从壳体3中伸出，并向下回到壳体3中。
例如，如图3b所示，当轴32沿逆时针方向旋转时，显示屏2卷动并从壳体3的内部空间31伸出。与此相反，当轴32沿顺时针方向旋转时，显示屏2回到壳体3中。
可卷式显示屏2包括显示图像的显示表面和支撑结构21(在图2a-2c中示出)。在下文将详细说明，显示表面可由柔性显示面板限定(第一实施例)，或者由被支撑结构21的多个支撑元件支撑的一组发光模块限定(第二实施例)。
当从底部向顶部竖直展开时，用作脊柱的支撑结构21使可卷式显示屏2变得坚挺并且平坦。
换句话说，支撑结构21作为加强装置，支持显示屏2的竖向整体性，并确保其保持坚挺且直立，而不存在下落的趋势。该支撑结构21还使得上下卷动显示屏2变得容易。
需要说明的是，在这种情况下，显示屏也可从上到下竖直悬挂和展开。
在第一实施例中(图5和8b)，显示屏2包括具有用于显示视觉信息的前显示表面的柔性电子显示面板221，能够支撑柔性显示面板221的支撑结构21包括多个支柱或脊柱元件210，所述支柱或脊柱元件210并置在后表面上，与柔性面板221的前表面相对。
形成显示屏2的柔性电子显示面板221和支撑元件210能够围绕轴32缠绕或卷起，以便储存和运输。因此，支撑结构21位于显示面板221的后表面上，并在显示面板221的上边缘与下边缘之间延伸，从而在可折叠柔性显示面板221展开或部分地展开时为可折叠柔性显示面板221提供刚性。在显示屏2展开时，支撑结构21可隐藏起来不可见。
在这种情况下，支撑结构21可包括位于显示面板221后侧的两个或更多平行间隔的杆，如图2a所示，其中示出了完全展开时的显示屏2的背面。每个竖杆包括多个并列的支撑元件210。
在图4a中示出了这种支撑元件210的形状。
或者，支撑结构21可包括腹板，如图2b所示，其中示出了完全展开时的显示屏2的背面，腹板的宽度小于显示面板221的宽度，并且包括多个细长的并列支撑元件210。
在图4b中示出了这种支撑元件210的形状的一个例子。
支撑结构21能够支撑柔性显示面板221，并且配置为将柔性显示面板221从底部向顶部竖直展开为基本平坦的观看表面，展开的方式不会使显示面板221过度受压、疲劳或变皱。
在图2c所示的一个替代实施例中，示出了完全展开时的显示屏2的背面，支撑结构21包括多个细长的支撑元件210，这些支撑元件210具有内置的发光元件(例如led)，在图4b中示出了这种支撑元件210的形状。
在每个支撑元件210的前表面上可设有一个或多个发光元件，例如一排led模块222或led模块222的一个阵列(例如4×4矩阵)。这在图7a、7b和8a中示出。因此，显示屏2包括一组支撑元件210，在这组支撑元件210上安装有形成像素元件的一个或多个led模块222，支撑元件210的所有led模块222限定显示表面。
在上述实施例中，使用led作为显示屏装置。但是，也可使用除了led之外的发光元件(例如lcd或oled等)作为图像源。
led模块可以是三色rgb模块或单色模块。
这种方法需要实现能够向支撑结构21的每个发光元件提供电流的led控制电缆2108。
图3a和3b是屏幕壳体3的示意性截面图，其中示出了用于卷起和展开包括支撑结构和显示面板(第一实施例)或发光元件(第二实施例)的显示屏2的装置。
可卷式显示屏2机械连接至位于壳体3的内部空间31中的卷筒机构。该卷筒机构配置为用于可卷式显示屏2的收纳机构，并在需要时将可卷式显示屏2展开到壳体3之外，以作为基本平坦的观看表面。因此，在工作状态下，显示屏2被展开(在图1c的展开使用状态下)，并且显示表面向外扩展。
应说明的是，显示屏2可部分地展开和部署。因此，显示屏2的尺寸可根据预定应用和程式进行调整。在该部分地展开的状态下，只能选择和激活位于壳体3之外的发光元件。
在需要时，可通过围绕轴32卷动显示屏2而将其收缩并存储在壳体3中。在该位置，显示装置1可用于播放音乐。
在壳体3的内部空间31中布置有多个可移动导引件，例如滚轮33。这些滚轮33配置为在不使用显示屏2时缩回并紧凑地收起显示屏2。滚轮33防止显示屏2发生任何折叠或折皱，并确保显示屏2在壳体3内正确卷起。
在将显示屏2展开到壳体3外时，滚轮33配置为将显示屏2平稳地从壳体3导引出来。
在壳体31内靠近壳体3的开口(未示出)的位置还设有电动旋转屏幕导引件34，显示屏2通过该开口伸出。
当显示屏2展开到壳体3之外时，该导引件34倾斜，使得显示屏以α°角(图3b)倾斜地伸出，从而使显示屏2的结构在重力下变得坚挺。显示屏2及其支撑结构21仅在一个方向上是柔性的。
当显示屏2完全伸出时，旋转屏幕导引件34处于竖直位置，从而支撑结构2回到竖直状态。在该步骤之前或之后，另一个机构(即，张紧线缆5)可将显示屏2锁定在平直状态，如下文所述。
在图5、7a至8b中示出了一个实施例的支撑元件210的横截面。
每个支撑元件210在其上边缘包括半圆形唇缘2101和纵向延伸的三角形横截面的凹槽2102。凹槽2102的倾斜表面之间的角度例如等于90°。唇缘2101位于显示面板221或发光模块222一侧。
每个支撑元件210在其下边缘包括半圆形凹口2103和纵向延伸的三角形横截面的尖端2104。尖端2104的倾斜表面之间的角度例如等于90°。凹口2103位于显示面板221或发光模块222一侧。
支撑元件210的结构并不复杂(这降低了与显示装置相关的成本)。
支撑元件210例如由硬塑料制成。
在显示屏处于竖立状态时，每个支撑元件210的上边缘配置为配装到位于上方的支撑元件210的下表面中。在显示屏2处于完全或部分地竖立的状态时，每个支撑元件210的下边缘还配置为配装到位于下方的支撑元件210的上表面中。
更准确地说，在显示屏2处于完全或部分地竖立的状态时，支撑元件210的尖端2104配装到相邻支撑元件210的凹槽2102中。在显示屏2处于完全或部分地竖立的状态时，支撑元件210的唇缘2101也配装到相邻支撑元件210的凹口2103中。
当显示屏2在壳体3内卷起时，相邻支撑元件210的尖端2104与凹槽2102之间或者唇缘2101与凹口2103之间不接触。
在图8b所示的第一实施例中，显示面板221由柔性可卷曲材料制成。支撑元件210例如通过胶粘、胶带或夹子附接至显示面板221的后表面。支撑元件210的形状确保它们在显示屏2处于竖立状态时相互配合。显示面板221本身可确保支撑元件210之间的联接。此外，可在支撑元件210之间提供附加的联接。
在图8a所示的第二实施例中，支撑元件210通过侧链或侧夹(未示出)联接和铰接。
在显示屏2的展开和锁定位置，支撑元件210沿着竖轴对齐。
在显示屏2的储存位置，支撑元件210围绕轴32卷起。
尖端2104的倾斜表面之间以及凹槽2102的倾斜表面之间的直角最大限度地阻止相邻支撑元件210之间的接触，并且当该结构在收纳到收纳部3内的过程中弯曲时允许释放支撑元件210。
在这两个实施例中，在支撑结构21的每个支撑元件210的相对的上下边缘上设有两个吸引磁体2106。
这些磁体2106设计为提高显示屏2的展开稳定性。当两个相邻的支撑元件210竖向对准时，它们通过彼此面对的磁体2106的配合而彼此吸在一起。
当显示屏2在壳体3内卷起时，施加在支撑元件210上的弯曲力解除磁体的配合。
磁体2106是可选的，并且应磁性隔离，以免污染周围的电气部件。磁体2106可以是在显示屏2完全展开时被启用的电磁体。
可在支撑结构21的每个支撑元件210中限定一个或多个张紧线缆隧道2105。隧道2105在凹槽2102的底部与每个支撑元件210的尖端2104的顶部之间延伸。该隧道2105是为将展开的显示屏2直接锁定在竖直或完全展开的位置的张紧线缆5产生的。根据支撑结构的尺寸，可有多条线缆(和隧道)。
张紧线缆5的数量(以及隧道2105的数量)取决于显示屏2的宽度。
在显示屏2完全展开并且张紧线缆被锁定时，可禁用磁体2106。
图8a和8b示出了张紧线缆5和磁体2106是如何工作的。当张紧线缆5拉紧时，支撑元件210被迫相互抵靠，因而支撑结构21被锁定在平直的竖直位置。若想使显示屏2回到壳体3中，则必须解锁支撑结构21。张紧线缆5的拉动和释放是通过线缆拉动释放装置35(图6)实现的，该装置机械地耦合至显示屏2的边缘和轴32。在线缆5的一端设有张力线缆止动件51，当显示屏2竖立时，张紧线缆止动件51与上支撑元件210的上边缘接触。
滚轮导引件33、磁体2106和张紧线缆5配置为在支撑结构21中保持所需的张力，使得显示屏2提供基本平坦的观看表面，并因此为观看者提供更高质量的图像。
线缆5的张力是可调节的，从而在展开到壳体3之外时，可调节显示屏2的坚挺度。
展开显示屏2的主要步骤如下：
第1步-打开壳体3的活板门(如果有)，
第2步-接通显示屏2并显示视频流，
第3步-倾斜屏幕导引件34，
第4步-松开张紧线缆5，
第5步-接通电磁体2106(如果有)，
第6步-将显示屏2展开到箱体3之外，
第7步-在显示屏2完全伸出时，拉动张紧线缆5，
第8步-使屏幕导引件34处于竖直位置，
第9步-关断电磁体2106(如果有)，
第10步-如果尚未接通显示屏2，那么接通显示屏2。
以相反的顺序执行上述步骤可将显示屏2放回到壳体3中。
因此，本发明提供一种可卷式大屏幕显示装置，以减小诸如电视等显示装置在显示屏未展开时的尺寸。
显示屏可按紧凑的形状储存以便于显示装置的装运和运输，并且可轻松地竖立在某个位置(例如办公大厅或等候区、会议空间、接待区、餐馆、酒吧、商店等)以实现所需的显示功能。
例如，可使用自立式显示装置向大量观众呈现文本和/或静态或动画图像(例如可用作投影仪)。
许多其它变化和修改对于本领域技术人员来说是显而易见的。
在所示的实施例中，支撑元件具有包括半圆形唇缘和三角形凹槽的上边缘和包括半圆形凹口和三角形尖端的下边缘。
在另一个实施例中，支撑元件可具有包括半圆形凹口和三角形尖端的上边缘和包括半圆形唇缘和三角形凹槽的下边缘。
每个支撑元件的唇缘、凹槽、凹口和尖端的形状不限于所示的形状。
可选择支撑元件的形状，使之减少相邻支撑元件之间的摩擦，并优化支撑元件彼此之间的阻挡。
本文所述的所有示例和条件性陈述都是出于教导目的，以帮助读者理解本发明的原理和发明人为促进本领域而贡献的概念，并且这些示例和条件性陈述应解读为不限于这些具体列举的示例和条件，说明书中的这些示例的组织也不涉及本发明原理的优势和劣势的展示。虽然在上文中详细说明了本发明的一些实施例，但是应理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可对这些实施例做出各种更改、替换和变化。