柔性显示面板和柔性显示装置的制作方法

本实用新型涉及显示技术领域，特别是指一种柔性显示面板和柔性显示装置。

背景技术：

柔性屏幕一种重要的显示屏技术，在近年来得到了重要的发展。与传统屏幕相比，柔性屏幕具有显著的优势，如其体积更加轻薄，功耗更低，而且得益于其可弯曲、具有柔韧性等特点，柔性屏幕的应用场景也越来越广泛。

但是，本实用新型的发明人在实现本实用新型时，发现现有技术至少存在以下问题：

现有技术中的柔性屏幕由于其柔软性能，使得其能够较容易弯折、卷绕，但在需要将其展开使用时，并不能较好地实现平整展开，使得柔性屏幕在使用时具有一定局限性。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的之一在于，提出一种柔性显示面板和柔性显示装置，能够较好地实现显示面板的平整展开。

基于上述目的，本实用新型的第一个方面，提供了一种柔性显示面板，包括柔性屏幕层和弹性支撑层；所述柔性屏幕层设置在所述弹性支撑层上；所述弹性支撑层包括支撑机构和弹性机构；

其中，所述支撑机构，用于支撑所述柔性屏幕层并具有可卷折性；

所述弹性机构，用于产生对抗卷折的弹力以在所述柔性屏幕层展开时保持所述柔性屏幕层的平整。

可选的，所述支撑机构包括多个支撑单元，所述支撑单元两两之间柔性可卷折地连接。

可选的，所述弹性机构为弹簧片，所述弹簧片串接在所述支撑单元两两之间，用于产生对抗卷折的弹力以在所述柔性屏幕层在不受外力的状态下保持平整。

可选的，多个弹簧片构成的弹簧片组的总支反力满足：

F∝kR/phγ

其中，k为所述弹簧片的相关系数，R为所述弹簧片的截面半径，γ为所述弹簧片的截面弧度，h为所述弹簧片的厚度，p为所述弹簧片的数量。

可选的，所述支撑单元沿与所述柔性屏幕层垂直的至少一个方向的截面为梯形，梯形的上底为远离该柔性屏幕层的一侧；

在所述柔性屏幕层展开时，相邻两个支撑单元的梯形截面的两个侧边之间形成的夹角满足：

β＞4π/2mmin＝2π/mmin

其中，m为所述柔性显示面板处于卷绕状态时，在一个卷绕圈中所述支撑单元的数量；mmin为柔性显示面板处于卷绕状态时，最内卷绕圈中所述支撑单元的数量。

可选的，所述支撑单元的数量满足：

n＝(L-ΔL)/l

其中，L为所述柔性显示面板的长度，ΔL为所述柔性显示面板的耗损长度，l为在所述柔性显示面板处于卷绕状态时所述支撑单元的下底长度。

可选的，所述的柔性显示面板还包括保护层，所述保护层设置在所述弹性支撑层远离所述柔性屏幕层的一侧。

可选的，所述柔性屏幕层与所述弹性支撑层之间通过第一软胶层粘接，所述弹性支撑层与所述保护层之间通过第二软胶层粘接。

本实用新型的第二个方面，提供了一种柔性显示装置，包括机壳、转轴，以及，如前任一项所述柔性显示面板；

所述机壳设有开口，所述机壳内设置所述转轴，所述柔性显示面板能够卷绕在所述转轴上，并能够经所述开口从所述机壳中伸出或收回。

可选的，所述的柔性显示装置，还包括棘轮机构，所述棘轮机构设置在所述机壳中，用于保持所述柔性显示面板的单向固定。

可选的，所述转轴外部设置转轴外壳，所述转轴外壳在所述转轴的带动下能够顺时针或逆时针转动；

所述柔性显示面板的其中一条边与所述转轴外壳固定，在所述转轴顺时针或逆时针转动时，实现展开或卷折。

可选的，所述棘轮机构设置在所述转轴外壳中，且所述棘轮机构包括棘轮、棘爪和卷簧；

所述棘轮通过所述卷簧与所述转轴固定，所述卷簧用于为所述棘轮提供反向旋转力，所述棘爪固定在所述转轴外壳内壁，所述棘爪能够与所述棘轮上的棘齿卡接。

可选的，所述机壳上设置有按钮，所述按钮通过联动结构与所述棘爪连接，在所述按钮按下时，所述联动结构推动所述棘爪，使其与所述棘齿分离。

可选的，所述柔性显示面板的三条非固定边的外围设置有挡墙，所述三条非固定边中远离棘轮机构的一条非固定边设置有止位结构。

从上面所述可以看出，本实用新型实施例提供的柔性显示面板和柔性显示装置，通过设置所述弹性支撑层，使所述柔性屏幕层的展开部分具有平直、稳固的结构支持，且具有一定的平整度；通过这种结构，一方面能够保证柔性显示面板的卷曲性能，另一方面，在柔性显示面板展开时，能够保持稳定支撑和表面平整度。

附图说明

图1为本实用新型提供的柔性显示面板的一个实施例在卷绕状态下的结构示意图；

图2为本实用新型提供的柔性显示面板的一个实施例在卷绕状态下的垂直于卷绕轴向的剖面结构示意图；

图3为本实用新型提供的柔性显示面板的一个实施例在展开状态下的垂直于卷绕轴向的剖面结构示意图；

图4为本实用新型提供的柔性显示面板的一个实施例在展开状态下的垂直于卷绕轴向的剖面结构放大示意图；

图5为本实用新型提供的柔性显示面板的一个实施例的平行于卷绕轴向的剖面结构示意图；

图6为本实用新型提供的柔性显示面板的一个实施例在展开状态下的部分剖视结构示意图；

图7为本实用新型提供的柔性显示面板的一个实施例中相邻两个支撑单元的垂直于卷绕轴向的剖面结构示意图；

图8为本实用新型提供的柔性显示面板的一个实施例中弹簧片的平行于卷绕轴向的剖面结构示意图；

图9为本实用新型提供的柔性显示装置的一个实施例中柔性显示面板处于展开状态的结构示意图；

图10为本实用新型提供的柔性显示装置的一个实施例中柔性显示面板处于收起状态的结构示意图；

图11为本实用新型提供的柔性显示装置的一个实施例在去掉机壳后所述柔性显示面板处于收起状态的结构示意图；

图12为本实用新型提供的柔性显示装置的一个实施例中棘轮机构在某一角度的结构示意图；

图13为本实用新型提供的柔性显示装置的一个实施例中棘轮机构在另一角度的结构示意图；

图14为本实用新型提供的柔性显示装置的一个实施例在柔性显示面板卷绕状态下的垂直于卷绕轴向的剖面结构示意图；

图15为本实用新型提供的柔性显示装置的一个实施例在柔性显示面板展开状态下的垂直于卷绕轴向的剖面结构示意图；

图16为本实用新型提供的柔性显示装置的一个实施例在柔性显示面板展开状态下的垂直于卷绕轴向的剖面结构放大示意图；

图17为本实用新型提供的柔性显示装置的一个实施例的平行于卷绕轴向的剖面结构示意图；

图18为本实用新型提供的柔性显示装置的一个实施例在柔性显示面板展开状态下的部分剖视结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。

需要说明的是，本实用新型实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本实用新型实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

本实用新型的第一个方面，提出了一种柔性显示面板的一个实施例，能够较好地实现平整展开。

如图1-6所示，所述柔性显示面板10，包括柔性屏幕层11和弹性支撑层12；所述柔性屏幕层11设置在所述弹性支撑层12上；所述弹性支撑层12包括支撑机构和弹性机构；

其中，所述支撑机构，用于支撑所述柔性屏幕层11并具有可卷折性；

所述弹性机构，用于产生对抗卷折的弹力以在所述柔性屏幕层11展开时保持所述柔性屏幕层11的平整。

从上述实施例可以看出，本实用新型实施例提供的柔性显示面板，通过设置所述弹性支撑层，使所述柔性屏幕层的展开部分具有平直、稳固的结构支持，且具有一定的平整度；通过这种结构，一方面能够保证柔性显示面板的卷曲性能，另一方面，在柔性显示面板展开时，能够保持稳定支撑和表面平整度。

在一些可选实施方式中，参考图2-6所示，所述支撑机构包括多个支撑单元121(可称为枕片单元)，所述支撑单元121两两之间柔性可卷折地连接，从而在所述柔性屏幕层11展开时，所述支撑单元121能够对其起到支撑作用，同时，在所述柔性屏幕层11需要卷折时，所述支撑单元121也能不妨碍所述柔性屏幕层11卷折。

可选的，所述支撑单元121的制作材料可以是具有一定强度的硬质材料，如金属片，硬质塑料以及其他复合材料等。

进一步地，在一些可选实施方式中，如图7所示，所述支撑单元121沿与所述柔性屏幕层11垂直的至少一个方向的截面为梯形，梯形的上底(梯形较短的底)为远离该柔性屏幕层11的一侧，以保证在卷绕状态下支撑单元121之间不互相干涉；

在所述柔性屏幕层11展开时，相邻两个支撑单元121的梯形截面的两个侧边之间形成的夹角满足：

β＞4π/2mmin＝2π/mmin

其中，结合图2所示，m为所述柔性显示面板10处于卷绕状态时，在一个卷绕圈中所述支撑单元121的数量；mmin为柔性显示面板处于卷绕状态时，最内卷绕圈中所述支撑单元121的数量。

需要说明的是，这里的卷绕状态与前述的卷折状态存在一定的区别，其中，所述卷绕状态是指所述柔性显示面板10被卷起而从侧面观看形成了多个叠加的圆圈，而所述卷折状态是指所述柔性显示面板10形成了弯折部分，不一定是完全地卷起。

进一步地，在一些可选实施方式中，如图7所示，所述支撑单元121的数量满足：

n＝(L-ΔL)/l

其中，L为所述柔性显示面板10的长度，ΔL为所述柔性显示面板10的耗损长度(例如，所述柔性显示面板10搭接在保护胶框上侧的长度等)，l为在所述柔性显示面板10处于卷绕状态时所述支撑单元121的下底(梯形较长的底)长度。

较佳的，所述支撑单元121沿与所述柔性屏幕层11垂直的至少一个方向的截面为等腰梯形，能够进一步提高所述支撑机构的均匀性和稳定性。

在一些可选实施方式中，参考图2-6所示，所述弹性机构为弹簧片122，所述弹簧片122串接在所述支撑单元121两两之间，用于产生对抗卷折的弹力以在所述柔性屏幕层11在不受外力的状态下保持平整。

可选的，如图5所示，所述支撑单元121沿其宽度方向均布多个通槽，用于使弹簧片122贯穿其中，从而串接在所述支撑单元121两两之间；这样，多个弹簧片122沿支撑单元121的宽度方向贯穿多个支撑单元121，使得弹簧片122和支撑单元121共同作用形成铺设在所述柔性屏幕层11下层的所述弹性支撑层12；一方面，由于弹簧片122设置在支撑单元121之中，这样能够减小弹性支撑层12的厚度，从而降低所述柔性显示面板10的整体厚度；另一方面，由于弹簧片122采用贯穿多个支撑单元121的设置方式，使得弹簧片122能够对本来相互独立的支撑单元121给予一定的牵制，使多个支撑单元121不容易相互分离。

需要说明的是，上述实施例虽然给出的是将弹簧片122贯穿在支撑单元121之中的实现方式；但是可以知道，形成所述弹性机构的结构也可以独立于支撑机构而单独形成，也可以达到同样的目的，并不局限于上述实现方式。

进一步地，在一些可选实施方式中，如图8所示，所述弹簧片122的弧形截面在受到沿半径向外的作用力时，具有一定的弹簧支反力，多个所述弹簧片122构成的弹簧片组的总支反力满足：

F∝kR/phγ

其中，k为所述弹簧片122的相关系数，R为所述弹簧片122的截面半径，γ为所述弹簧片122的截面弧度，h为所述弹簧片122的厚度，p为所述弹簧片122的数量。

这样，在所述柔性显示面板10展开时，所述弹簧片组依靠自身的弹簧支反力来保持所述柔性显示面板10平直、稳固的状态。同时，根据上述计算公式，可以根据实际需要对弹簧片122进行选择，以及对使用弹簧片122的数量进行选择。

在一些可选实施方式中，如图2-6所示，所述柔性显示面板10还包括保护层13，所述保护层13设置在所述弹性支撑层12远离所述柔性屏幕层11的一侧。所述保护层13能够保护卷绕状态下的柔性屏幕层11，防止相邻卷绕圈之间的其他结构对所述柔性屏幕层11的表面造成划伤。

在一些可选实施方式中，如图4-6所示，所述柔性屏幕层11与所述弹性支撑层12之间通过第一软胶层14粘接；所述第一软胶层14为一种双面粘性材料，将柔性屏幕层11与所述弹性支撑层12(具体地可以是所述支撑单元121)粘接在一起，同时所述第一软胶层14具有一定的缓冲功能，可以消除因支撑单元121表面不平整或支撑单元121搭接处表面不平整对柔性屏幕层11的显示效果的影响。

在一些可选实施方式中，如图4-6所示，所述弹性支撑层12与所述保护层13之间通过第二软胶层15粘接；所述第二软胶层15为粘接保护层13与所述弹性支撑层12的粘性材料。可选的，所述保护层13的其中一面同所述第二软胶层15粘连，使弹性支撑层12与保护层13不产生相对偏移，所述保护层13的另一面为具有微弹性的软质材料，如泡棉，无粘性胶质材料等。

可选的，所述柔性显示面板为OLED(有机电致发光)显示面板。

本实用新型的第二个方面，提出了一种柔性显示装置的一个实施例，能够较好地实现柔性显示面板的平整展开。

如图9-11所示，所述柔性显示装置，包括机壳20、转轴(图中未示出)，以及，柔性显示面板10；

所述机壳20设有开口21，所述机壳20内设置所述转轴，所述柔性显示面板10能够卷绕在所述转轴上，并能够经所述开口21从所述机壳20中伸出或收回；

参考图2，所述柔性显示面板10，包括柔性屏幕层11和弹性支撑层12；所述柔性屏幕层11设置在所述弹性支撑层12上；所述弹性支撑层12包括支撑机构和弹性机构；

其中，所述支撑机构，用于支撑所述柔性屏幕层11并具有可卷折性；

所述弹性机构，用于产生对抗卷折的弹力以在所述柔性屏幕层11展开时保持所述柔性屏幕层11的平整。

从上述实施例可以看出，本实用新型实施例提供的柔性显示装置，通过设置机壳、转轴和柔性显示面板，使得柔性显示面板能够卷绕在转轴上并收纳于所述机壳中，从而便于显示装置的使用，且具有较好的便携性能；同时，通过在柔性显示面板中设置所述弹性支撑层，使所述柔性屏幕层的展开部分具有平直、稳固的结构支持，且具有一定的平整度；通过这种结构，一方面能够保证柔性显示面板的卷曲性能，另一方面，在柔性显示面板展开时，能够保持稳定支撑和表面平整度。

需要说明的是，本实施例中的显示装置可以为：电子纸、手机、平板电脑、电视机、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

在一些可选实施方式中，参考图11，所述转轴外部设置转轴外壳30，所述转轴外壳30在所述转轴的带动下能够顺时针或逆时针转动；

所述柔性显示面板10的其中一条边与所述转轴外壳30固定，在所述转轴30顺时针或逆时针转动时，实现展开或卷折。这里，所述转轴30顺时针或逆时针转动可以是通过电机驱动，也可以是在外力拉拽所述柔性显示面板10时而带动所述转轴实现转动。

在一些可选实施方式中，如图12和13所示，所述柔性显示装置还包括棘轮机构40，所述棘轮机构40设置在所述机壳20中，用于保持所述柔性显示面板10的单向固定；具体地，所述单向固定可以是所述柔性显示面板10伸出到某一位置时，能够利用棘轮机构40的单向转动性能保持柔性显示面板10的位置固定。这样，通过设置所述棘轮机构40，使得所述柔性显示面板10在任意展开状态下(精度取决于棘齿的数量)的位置固定而不会卷缩。

在一些可选实施方式中，参考图11-13，所述棘轮机构40设置在所述转轴外壳31中，且所述棘轮机构40包括棘轮41、棘爪42和卷簧(图中未示出)；

所述棘轮41通过所述卷簧与所述转轴固定，所述卷簧用于为所述棘轮41提供反向旋转力，所述棘爪42固定在所述转轴外壳30内壁，所述棘爪42能够与所述棘轮41上的棘齿411卡接，从而能够使所述柔性显示面板10能够保持单向固定；当所述棘爪42与所述棘轮41上的棘齿411分离时，所述卷簧提供的反向旋转力能够使所述转轴反向旋转，从而所述柔性显示面板10能够卷绕并收回。

在一些可选实施方式中，如图9-11、图14、图15所示，所述机壳20上设置有按钮22，所述按钮22通过联动结构与所述棘爪42连接，在所述按钮22按下时，所述联动结构推动所述棘爪42，使其与所述棘齿411分离。这样，通过所述按钮22控制棘爪42松开棘齿411，使棘轮41回转，完成柔性显示面板10的自动卷绕并收回。具体地，所述联动机构可以具有一端部能够与所述棘爪42内壁设置的凸起421(如图12和13所示)相对接，当按下所述按钮22时，所述联动机构的端部推动所述凸起421，使所述棘爪42反向旋转并脱离棘齿411，而棘轮41则利用卷簧的反向旋转力反转，从而实现柔性显示面板10的自动卷绕并收回。

在一些可选实施方式中，如图9、14-18所示，所述柔性显示面板10的三条非固定边的外围设置有挡墙16，所述三条非固定边中远离棘轮机构40的一条非固定边设置有止位结构17；这样，通过设置挡墙16，使柔性显示面板10的边缘部分能够被挡墙16保护；通过设置止位结构17使柔性显示面板10在卷绕并收起时能够被止位于极限位置，防止柔性显示面板10过度卷入机壳20内部。具体地，图14-18所示的止位结构17为设置在挡墙16上的凸起，可以知道，除了这种实现方式外，其他可以实现同样功能的结构也可作为本实用新型中的止位结构，其结构不限于该凸起。

较佳的，如图9、14-18所示，所述挡墙16的其中一部分夹设于所述柔性屏幕层11和所述保护层13之间，起保护作用；同时，所述挡墙16朝向转轴外壳30的一端与所述转轴外壳30连接，使其能够与所述柔性显示面板10同时伸出或收回。

可选的，所述转轴外壳31内部还可集成各种元器件(如主板、射频等)和电池，使得所述柔性显示装置能够便于携带和使用。

可选的，除了上述棘轮机构40外，所述柔性显示面板10的伸出或收回方式还可通过微型电机的旋转来带动转轴的转动，从而使柔性显示面板10实现自动伸出或收回功能；使用时，还可通过按下特定按钮或直接在屏幕上进行手势操作，来实现柔性显示面板10的拉伸或卷轴回缩。

在一些可选实施方式中，参考图14-18所示，所述支撑机构包括多个支撑单元121(可称为枕片单元)，所述支撑单元121两两之间柔性可卷折地连接，从而在所述柔性屏幕层11展开时，所述支撑单元121能够对其起到支撑作用，同时，在所述柔性屏幕层11需要卷折时，所述支撑单元121也能不妨碍所述柔性屏幕层11卷折。

可选的，所述支撑单元121的制作材料可以是具有一定强度的硬质材料，如金属片，硬质塑料以及其他复合材料等。

进一步地，在一些可选实施方式中，如图7所示，所述支撑单元121沿与所述柔性屏幕层11垂直的至少一个方向的截面为梯形，梯形的上底(梯形较短的底)为远离该柔性屏幕层11的一侧，以保证在卷绕状态下支撑单元121之间不互相干涉；

在所述柔性屏幕层11展开时，相邻两个支撑单元121的梯形截面的两个侧边之间形成的夹角满足：

β＞4π/2mmin＝2π/mmin

其中，结合图14所示，m为所述柔性显示面板10处于卷绕状态时，在一个卷绕圈中所述支撑单元121的数量；mmin为柔性显示面板处于卷绕状态时，最内卷绕圈中所述支撑单元121的数量。

需要说明的是，这里的卷绕状态与前述的卷折状态存在一定的区别，其中，所述卷绕状态是指所述柔性显示面板10被卷起而从侧面观看形成了多个叠加的圆圈，而所述卷折状态是指所述柔性显示面板10形成了弯折部分，不一定是完全地卷起。

进一步地，在一些可选实施方式中，如图7所示，所述支撑单元121的数量满足：

n＝(L-ΔL)/l

其中，L为所述柔性显示面板10的长度，ΔL为所述柔性显示面板10的耗损长度(例如，所述柔性显示面板10搭接在保护胶框上侧的长度等)，l为在所述柔性显示面板10处于卷绕状态时所述支撑单元121的下底(梯形较长的底)长度。

在一些可选实施方式中，参考图14-18所示，所述弹性机构为弹簧片122，所述弹簧片122串接在所述支撑单元121两两之间，用于产生对抗卷折的弹力以在所述柔性屏幕层11在不受外力的状态下保持平整。

可选的，如图17所示，所述支撑单元121沿其宽度方向均布多个通槽，用于使弹簧片122贯穿其中，从而串接在所述支撑单元121两两之间；这样，多个弹簧片122沿支撑单元121的宽度方向贯穿多个支撑单元121，使得弹簧片122和支撑单元121共同作用形成铺设在所述柔性屏幕层11下层的所述弹性支撑层12；一方面，由于弹簧片122设置在支撑单元121之中，这样能够减小弹性支撑层12的厚度，从而降低所述柔性显示面板10的整体厚度；另一方面，由于弹簧片122采用贯穿多个支撑单元121的设置方式，使得弹簧片122能够对本来相互独立的支撑单元121给予一定的牵制，使多个支撑单元121不容易相互分离。

需要说明的是，上述实施例虽然给出的是将弹簧片122贯穿在支撑单元121之中的实现方式；但是可以知道，形成所述弹性机构的结构也可以独立于支撑机构而单独形成，也可以达到同样的目的，并不局限于上述实现方式。

进一步地，在一些可选实施方式中，如图8所示，所述弹簧片122的弧形截面在受到沿半径向外的作用力时，具有一定的弹簧支反力，多个所述弹簧片122构成的弹簧片组的总支反力满足：

F∝kR/phγ

其中，k为所述弹簧片122的相关系数，R为所述弹簧片122的截面半径，γ为所述弹簧片122的截面弧度，h为所述弹簧片122的厚度，p为所述弹簧片122的数量。

这样，在所述柔性显示面板10展开时，所述弹簧片组依靠自身的弹簧支反力来保持所述柔性显示面板10平直、稳固的状态。同时，根据上述计算公式，可以根据实际需要对弹簧片122进行选择，以及对使用弹簧片122的数量进行选择。

在一些可选实施方式中，如图14-18所示，所述柔性显示面板10还包括保护层13，所述保护层13设置在所述弹性支撑层12远离所述柔性屏幕层11的一侧。所述保护层13能够保护卷绕状态下的柔性屏幕层11，防止相邻卷绕圈之间的其他结构对所述柔性屏幕层11的表面造成划伤。

在一些可选实施方式中，如图16-18所示，所述柔性屏幕层11与所述弹性支撑层12之间通过第一软胶层14粘接；所述第一软胶层14为一种双面粘性材料，将柔性屏幕层11与所述弹性支撑层12(具体地可以是所述支撑单元121)粘接在一起，同时所述第一软胶层14具有一定的缓冲功能，可以消除因支撑单元121表面不平整或支撑单元121搭接处表面不平整对柔性屏幕层11的显示效果的影响。

在一些可选实施方式中，如图16-18所示，所述弹性支撑层12与所述保护层13之间通过第二软胶层15粘接；所述第二软胶层15为粘接保护层13与所述弹性支撑层12的粘性材料。可选的，所述保护层13的其中一面同所述第二软胶层15粘连，使弹性支撑层12与保护层13不产生相对偏移，所述保护层13的另一面为具有微弹性的软质材料，如泡棉，无粘性胶质材料等。

可选的，所述柔性显示面板为OLED(有机电致发光)显示面板。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。