用于卷起显示屏的可折叠支撑结构的制作方法

文档序号:31469211发布日期:2022-09-09 22:36阅读:55来源:国知局
用于卷起显示屏的可折叠支撑结构的制作方法

1.本发明涉及用于卷起显示装置的可折叠支撑结构,以及包括这种卷起显示装置的电子设备。


背景技术:

2.平板电脑和手机等移动设备的尺寸是设计移动设备时的一个重要考虑因素。为了尽可能提供体验好的移动设备,设备的外部尺寸在技术可行的基础上应尽可能小,同时设备的显示屏应尽可能大。
3.例如,这个目标可以通过可折叠电子设备来实现,该可折叠电子设备包括一个或多个支撑体,例如,这些支撑体通过铰链互连,并由显示屏覆盖。一个或多个支撑体和显示屏可以折叠在一起以使电子设备尽可能小,即至少部分地覆盖该设备的两个主面,并且可以展开以使显示屏尽可能大,即,显示屏仅覆盖设备的一个主面并从所述主面突出。
4.随着显示屏的弯曲半径变化,显示屏不可避免地会有或多或少的变形。这是由于,当显示屏围绕电子设备折叠时,显示屏在中性轴线的一侧拉伸并在中性轴线的另一侧压缩。中性轴线是显示屏或外壳在设备被折叠时保持不变的轴线,即中性轴线既不拉伸也不压缩。
5.当显示屏可扩展时,情况会更加复杂。在这种情况下,显示屏围绕该设备弯曲,并在设备扩展时围绕设备的边移动。显示屏在很大的区域上不断弯曲和展开,并且需要受到支撑,以便整个受影响的显示区域能够承受弯曲和展开,而不会永久变形。


技术实现要素:

6.目的是提供一种改进的卷起显示装置。上述和其它目的通过独立权利要求请求保护的特征实现。根据从属权利要求、说明书以及附图,其它实现方式是显而易见的。
7.根据第一方面,提供了一种用于卷起显示装置的可折叠支撑结构,所述可折叠支撑结构包括:可折叠片;支撑装置,包括布置成支撑所述可折叠片的多个支撑杆;所述支撑杆的中心轴线彼此平行并与所述可折叠片平行延伸,所述可折叠片包括片材和贯通狭缝图案,所述贯通狭缝图案使所述片材可以围绕与所述中心轴线平行的折叠轴线折叠,每个支撑杆通过多个附件连接到所述可折叠片。
8.该方案提供了一种可折叠支撑结构,所述可折叠支撑结构有助于在显示屏围绕电子设备折叠时,使拉伸和压缩尽可能小,从而减少所述显示屏所经历的变形量。
9.在第一方面的一种可能的实现方式中,所述狭缝图案包括具有第一构造的多个第一狭缝布置和具有第二构造的多个第二狭缝布置,所述第一狭缝布置和所述第二狭缝布置在垂直于所述折叠轴线的第一方向上交替布置。这有利于使支撑结构具有足够的刚性,以保持由支撑结构支撑的显示屏的表面平坦。
10.在第一方面的另一种可能的实现方式中,所述第一狭缝布置包括多个顺序布置的第一狭缝,所述第一狭缝与所述折叠轴线平行延伸,每个第一狭缝通过整体片材的一段与
至少一个相邻的第一狭缝分隔开。
11.在第一方面的另一种可能的实现方式中,所述第二狭缝布置包括多个顺序布置的第二狭缝,所述第二狭缝与所述折叠轴线平行延伸,每个第二狭缝通过整体片材的一段与至少一个相邻的第二狭缝分隔开。
12.在第一方面的另一种可能的实现方式中,所述第一狭缝和所述第二狭缝在所述第一方向上的尺寸相同,从而在所述可折叠片上提供均匀的灵活性。
13.在第一方面的另一种可能的实现方式中,所述第二狭缝在所述第一方向上相对于所述第一狭缝偏移,使得所述第一狭缝的端部沿着所述折叠轴线所在的点与所述第二狭缝的端部所在的点不同,从而使可折叠片在垂直于所述可折叠片的主平面的方向上具有足够刚性。
14.在第一方面的另一种可能的实现方式中,每个第一狭缝和第二狭缝在两个相邻的支撑杆之间延伸,使得所述第一狭缝和所述第二狭缝使任何所述支撑杆都不会重叠,从而使所述可折叠片尽可能多地直接由所述支撑杆支撑。
15.在第一方面的另一种可能的实现方式中,每个第一狭缝和每个第二狭缝的每一侧上设置有至少一个附件,使得多个附件设置在每一对相邻的第一狭缝布置和第二狭缝布置之间。
16.在第一方面的另一种可能的实现方式中,当围绕所述折叠轴线折叠所述可折叠片时,至少一个第一狭缝和至少一个第二狭缝的形状和/或尺寸发生变化,以便所述可折叠片弯曲。
17.在第一方面的另一种可能的实现方式中,所述片材包括多个子区域,每个子区域由两个相邻的第二狭缝布置中的两个第二狭缝限定,所述子区域由位于所述两个相邻的第二狭缝布置之间的第一狭缝布置中的两个第一狭缝部分地分成两个纵向延伸的半部分,使得所述子区域具有基本上h形形状。
18.在第一方面的另一种可能的实现方式中,所述h形形状的每个角落处布置有一个附件,这使所述可折叠片容易弯曲和变形。
19.在第一方面的另一种可能的实现方式中,每个支撑杆基本上从基底部分到顶点部分逐渐变细,所述基底部分布置在所述可折叠片附近,当所述可折叠片围绕所述折叠轴线折叠时,所述顶点部分向彼此移动,这使所述支撑杆可以围绕所述折叠轴线旋转而不碰撞。
20.在第一方面的另一种可能的实现方式中,所述基底部分包括凹表面,所述凹表面支撑地邻接所述可折叠片,并且当所述可折叠支撑组件折叠时,使所述可折叠片尽可能平滑地延伸。
21.在第一方面的另一种可能的实现方式中,所述支撑装置还包括位于所述支撑杆的每一端的端部支撑件,所述端部支撑件在基本上垂直于所述支撑杆的所述中心轴线的方向上延伸,
22.每个支撑杆通过所述端部支撑件与至少一个相邻的支撑杆枢转互连,使得所述支撑杆的中心轴线位于所述可折叠片的一侧上,并且互连件布置在所述可折叠片的相对侧上,从而可以使所述支撑杆在旋转的同时保持所述中性轴线处于恒定水平。
23.在第一方面的另一种可能的实现方式中,所述端部支撑件包括至少一个突起部和至少一个凹陷部,所述突起部和所述凹陷部具有互补形状,使得一个端部支撑件的突起部
与相邻的端部支撑件的凹陷部互连,从而便于实现简单而可靠的旋转装置。
24.在第一方面的另一种可能的实现方式中,每个端部支撑件可围绕枢转轴线相对于相邻的端部支撑件枢转,所述枢转轴线布置在所述支撑装置的中性平面中,使得当所述可折叠片被折叠时,所述中性平面保持恒定。
25.根据第二方面,提供了一种用于电子设备的卷起显示装置,所述卷起显示装置包括:可折叠显示屏和根据上文所述的可折叠支撑结构,所述可折叠支撑结构支撑所述显示屏。该方案提供了一种卷起显示装置,所述卷起显示装置有助于在显示屏围绕电子设备折叠时,使显示屏的拉伸和压缩尽可能小。
26.在第二方面的一种可能的实现方式中,所述可折叠支撑结构的所述端部支撑件的枢转轴线和所述显示屏之间的距离使得所述可折叠支撑结构的中性轴线尽可能靠近所述显示屏延伸。这使可折叠显示屏固定到可折叠支撑结构上,使得中性轴线尽可能靠近可折叠显示屏,从而减少显示屏所经历的变形量。
27.根据第三方面,提供了一种电子设备,所述电子设备包括框架模块、布置在所述框架模块的相对短边上的两个端盖模块和根据上文所述的卷起显示装置,所述卷起显示装置部分包围所述框架模块,所述卷起显示装置通过凹槽与所述框架模块互锁,所述凹槽在所述端盖模块中在垂直于所述卷起显示装置的所述可折叠支撑结构的折叠轴线的方向上延伸,所述卷起显示装置的相对边与所述凹槽互连。这使卷起显示装置可以可靠地围绕电子设备滑动,而不会使显示器变形。
28.在第三方面的一种可能的实现方式中,所述卷起显示装置可以处于缩回位置和扩展位置中的一个位置。
29.这一方面和其它方面将从下面描述的实施例中显而易见。
附图说明
30.在本发明的以下详述部分中,参考附图中示出的示例性实施例详细解释各方面、实施例和实现方式,在附图中:
31.图1a示出了本发明的一个实施例提供的电子设备的分解图;
32.图1b示出了包括本发明的一个实施例提供的卷起显示装置的电子设备的截面侧视图,所述卷起显示装置处于缩回位置和扩展位置;
33.图2示出了本发明的一个实施例提供的可折叠支撑结构的透视图;
34.图3示出了图2所示的实施例的截面侧视图;
35.图4a示出了本发明的一个实施例提供的可折叠支撑结构的非折叠部分的透视图;
36.图4b示出了图4a的实施例的透视图,其中,可折叠支撑结构围绕折叠轴线折叠;
37.图5示出了本发明的一个实施例提供的可折叠支撑结构的可折叠片的俯视图;
38.图6a示出了本发明的一个实施例提供的可折叠支撑结构的透视图;
39.图6b示出了图6a所示的实施例的非折叠部分的截面侧视图;
40.图6c示出了图6a和图6b所示的实施例的透视图,其中,可折叠支撑结构围绕折叠轴线折叠;
41.图6d示出了本发明的一个实施例提供的可折叠支撑结构的支撑装置的示意性侧视图。
具体实施方式
42.图2、图3、图4a-图4b和图6a-图6d示出了用于卷起显示装置2的可折叠支撑结构1。
43.可折叠支撑结构1包括可折叠片3和支撑装置4,所述支撑装置4包括布置成支撑可折叠片3的多个支撑杆5。支撑杆5的中心轴线a1彼此平行并与可折叠片3平行延伸。支撑杆5优选由刚性材料制成,使得这些支撑杆不会在任何方向上弯曲,而是无论它们的位置如何,都基本上保持笔直。
44.可折叠片3包括片材和贯通狭缝图案,所述贯通狭缝图案使片材可以围绕与中心轴线a1平行的折叠轴线a2折叠,如图5所示。片材优选具有足够刚性,以保持卷起显示装置的显示屏的表面在垂直于可折叠支撑结构1的主平面且垂直于中心轴线a1和折叠轴线a2的方向上平坦。
45.狭缝图案可以包括具有第一构造的多个第一狭缝布置7和具有第二构造的多个第二狭缝布置8。第一狭缝布置7和第二狭缝布置8可以在垂直于折叠轴线a2的第一方向上交替布置。
46.第一狭缝布置7可以包括多个顺序布置的第一狭缝7a,第一狭缝7a与折叠轴线a2平行延伸。每个第一狭缝7a通过整体片材的一段与至少一个相邻的第一狭缝7a分隔开。
47.对应地,第二狭缝布置8可以包括多个顺序布置的第二狭缝8a,第二狭缝8a与折叠轴线a2平行延伸。每个第二狭缝8a通过整体片材的一段与至少一个相邻的第二狭缝8a分隔开。
48.在一个实施例中,第一狭缝7a和第二狭缝8a在第一方向上的尺寸相同。
49.如图5所示,第二狭缝8a可以在第一方向上相对于第一狭缝7a偏移,使得第一狭缝7a的端部沿着折叠轴线a2所在的点与第二狭缝8a的端部所在的点不同。
50.每个第一狭缝7a和每个第二狭缝8a可以在两个相邻的支撑杆5之间延伸,使得第一狭缝7a和第二狭缝8a使任何支撑杆5都不会重叠。
51.每个支撑杆5通过多个附件6连接到可折叠片3。每个第一狭缝7a和每个第二狭缝8a的每一侧上可以设置有至少一个附件6,使得多个附件6设置在每一对相邻的第一狭缝布置7和第二狭缝布置8之间。
52.当围绕折叠轴线a2折叠可折叠片3时,至少一个第一狭缝7a和至少一个第二狭缝8a的形状和/或尺寸可以发生变化。
53.片材可以包括多个子区域,每个子区域由两个相邻的第二狭缝布置中的两个第二狭缝8a限定。子区域由位于两个相邻的第二狭缝布置8之间的第一狭缝布置7中的两个第一狭缝7a部分地分成两个纵向延伸的半部分,使得子区域具有基本上h形形状。h形形状的每个角落处布置有一个附件6。
54.如图3和图6a-图6d中所示,每个支撑杆5可以基本上是锥形的,使得支撑杆5在可折叠支撑结构1折叠时不会碰撞。锥形从基底部分9延伸到顶点部分10,基底部分9布置在可折叠片3附近。当可折叠片3围绕折叠轴线a2折叠时,顶点部分10向彼此移动,如图6c所示。基底部分9可以包括凹表面(未示出),凹表面支撑地邻接可折叠片3。这使当可折叠支撑组件1折叠时,可折叠片3尽可能平滑地延伸。
55.支撑装置4还可以包括位于支撑杆5的每一端的端部支撑件11,如图6a-图6d所示。端部支撑件11在基本上垂直于支撑杆的中心轴线a1的方向上延伸。每个支撑杆5通过端部
支撑件11与至少一个相邻的支撑杆5枢转互连,使得支撑杆5的中心轴线a1位于可折叠片3的一侧上,并且互连件布置在可折叠片3的相对侧上。
56.端部支撑件11可以包括至少一个突起部12和至少一个凹陷部13,如图6d所示。突起部12和凹陷部13具有互补形状,使得一个端部支撑件11的突起部12与相邻的端部支撑件11的凹陷部13互连。
57.每个端部支撑件11可围绕枢转轴线a3相对于相邻的端部支撑件11枢转。枢转轴线a3布置在支撑装置4的中性平面中,使得当可折叠片3被折叠时,中性平面保持恒定。这可以使支撑杆5在旋转的同时保持中性轴线处于恒定水平。
58.本发明还涉及一种用于电子设备14的卷起显示装置2。如图1a所示,卷起显示装置2包括可折叠显示屏15和上述可折叠支撑结构1。可折叠支撑结构1支撑显示屏15。
59.可折叠支撑结构1的端部支撑件11的枢转轴线a3和显示屏15之间的距离使得可折叠支撑结构1的中性轴线尽可能靠近显示屏15延伸。
60.本发明还涉及一种如图1a和图1b所示的电子设备14,包括框架模块16、布置在框架模块16的相对短边上的两个端盖模块17和根据上文所述的卷起显示装置2。
61.卷起显示装置2部分地包围框架模块16,并通过凹槽与框架模块16互锁,所述凹槽在端盖模块17中在垂直于卷起显示装置2的可折叠支撑结构1的折叠轴线a2的方向上延伸。卷起显示装置2的相对边与凹槽互连,这使卷起显示装置2可以围绕电子设备14滑动。
62.卷起显示装置2可以处于缩回位置p1和扩展位置p2中的一个位置,如图1b所示。
63.本文已经结合各种实施例描述了各个方面和实现方式。但是,本领域技术人员在实践所请求保护的主题时,通过研究附图、公开内容和所附权利要求书,能够理解和实现所公开实施例的其它变型。在权利要求中,词语“包括”不排除其它元件或步骤,并且“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其它单元可以满足权利要求中所描述的若干项目的功能。在相互不同的从属权利要求中列举一些措施并不表示这些措施的组合不能被用于获取优势。计算机程序可存储/分发到合适的介质上,例如与其它硬件一起或者作为其它硬件的部分提供的光存储介质或者固态介质,还可以以其它形式例如通过因特网或者其它有线或无线电信系统分发。
64.权利要求中使用的附图标记不应被解释为限制范围。除非另有说明,否则附图(例如,交叉阴影、部件的布置、比例、度数等)应结合说明书理解,并应被视为本发明的整个书面描述的一部分。如在描述中使用的,术语“水平”、“垂直”、“左”、“右”、“向上”和“向下”,以及其形容词和状语衍生物,例如“水平”、“向右”,“向上”等,仅指特定的附图面向读者时所示结构的取向。类似地,术语“向内”和“向外”通常是指表面相对于其伸长轴线或旋转轴线的取向,这视情况而定。
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