一种柔性屏弯曲识别方法、装置以及一种柔性屏与流程

文档序号:14908876发布日期:2018-07-10 22:50阅读:117来源:国知局

本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种柔性屏弯曲识别方法、装置以及一种柔性屏。



背景技术:

随着终端的发展,尤其是移动终端、可穿戴终端不断发展的背景下,一种可弯曲的屏幕应运而生,即柔性屏,因其低功耗、可弯曲的特性,逐渐被广泛应用。虽然柔性屏可弯曲,但是如果产生过度弯曲或弯折,则会影响柔性屏的显示效果甚至破坏柔性屏的显示功能。

现有技术在判断是否产生弯曲过度时,会以如图1所示的方式进行判断,将柔性屏设置为上基层01和下基层02这两个基层,在两个基层之间设置位置相对的上电极011和下电极012这两个电极,并分别对两电极施加不等的电压,当产生过度弯曲时,上下电极会产生如图中椭圆部分所示的接触情形从而产生电流,即现有技术通过两基层之间电极接触而产生电流来判断是否产生过度弯曲或弯折。

出于对柔性屏地进一步保护和监控,需要实时了解柔性屏的弯曲情况,但如图1所示的现有技术,仅仅能够判断出是否产生了过度弯曲,无法识别出柔性屏的弯曲情况,包括无法识别出是以何方向产生的弯曲。



技术实现要素:

鉴于上述问题,本发明提供了一种柔性屏弯曲识别方法、装置以及一种柔性屏,用于识别柔性屏的弯曲情况。

本发明提供了一种柔性屏弯曲识别方法,包括:

获取柔性屏中集成在柔性屏基层上的多个应变片的电压信息,所述电压信息包含电压数值以及对应的应变片位置信息;

根据所述电压信息,识别所述柔性屏的弯曲情况。

优选地,根据所述电压信息,识别所述柔性屏的弯曲情况,包括:

根据所述应变片位置信息,确定所述柔性屏的弯曲位置。

优选地,识别所述柔性屏的弯曲情况,包括:

根据所述电压数值,确定所述柔性屏的弯曲大小。

优选地,识别所述柔性屏的弯曲情况,包括:

根据所述电压数值以及对应的应变片位置信息,确定所述柔性屏的弯曲方向。

本发明提供了一种柔性屏弯曲识别装置,包括:获取单元以及识别单元,其中,

所述获取单元,用于获取柔性屏中集成在柔性屏基层上多个应变片的电压信息,所述电压信息包括电压数值以及对应的应变片位置;

所述识别单元,用于根据所述电压信息,识别所述柔性屏的弯曲情况。

优选地,所述识别单元,用于:

根据所述应变片位置,识别所述柔性屏的弯曲位置。

优选地,所述识别单元,用于:

根据所述电压数值,识别所述柔性屏的弯曲大小。

优选地,所述识别单元,用于:

根据所述电压数值以及对应的应变片位置信息,识别所述柔性屏的弯曲方向。

本发明提供了一种柔性屏,包括:柔性屏基层,以及集成在所述柔性屏基层表面的多个应变片;其中,所述多个应变片通过预定方式组成电桥电路。

优选地,所述多个应变片中的每个应变片至少包括一个相同方向的应变电阻。

在柔性屏中的柔性屏基层上集成多个应变片,并将所有应变片通过预定方式组成电桥电路,当柔性屏产生弯曲时,应变片就会产生形变,通过电桥电路获取包含电压数值和应变片位置信息的电压信息,便可以根据电压信息识别出柔性屏的弯曲情况。相比于现有技术只能判断出是否出现过度弯曲而言,本申请提供的柔性屏以及柔性屏弯曲识别方法能够识别出包括是否出现过度弯曲在内的柔性屏弯曲情况。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本发明的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1为现有技术中的判断柔性屏是否过度弯曲的方法的示意图;

图2为本发明提供的一种柔性屏的结构示意图;

图3为本发明提供的一种识别柔性屏弯曲情况的原理示意图;

图4为本发明提供的柔性屏弯曲的示意图;

图5为本发明提供的应变片的结构示意图;

图6为本发明提供的一种柔性屏弯曲识别方法的流程示意图;

图7为本发明提供的一种柔性屏弯曲识别装置的结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。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。

以下结合附图,详细说明本发明各实施例提供的技术方案。

如前所述,现有技术会以如图1所示的方式判断柔性屏是否产生过度弯曲,比如,可以分别对上基层01和下基层02上的上电极011和下电极012施加不同的电压,或也可以只对一个基层(上基层01)上的电极(上电极011)施加电压,可以通过设定上电极011和下电极012的大小和距离,使得当出现如图1中间部位所示的上下两电极接触的情形时,产生过度弯曲,此时两电极会产生接触,就会产生电流,通过外置的电流检测装置检测到电流,则可以确定产生了过度弯曲。但是,现有技术仅仅能判断是否产生了过度弯曲,无法判断出具体的形变量,以及无法判断是以哪个方向产生的弯曲(弯曲有两种方式,柔性屏向上凸起或向下凹陷)。鉴于上述问题,本发明提供了一种柔性屏以及一种柔性屏弯曲识别方法,用于识别柔性屏的弯曲情况。

首先对本申请提供的一种柔性屏进行介绍,如图2所示,为本申请提供的柔性屏的示意图,包括柔性屏基层101以及集成在该柔性屏基层101表面的多个应变片102,在示意图中仅将部分应变片进行编号,如应变片1、应变片2、应变片25等,图中柔性屏基层101表面上所示的矩形均可以代表应变片。在实际应用中,可以通过光刻技术将多个应变片102集成在柔性屏基层101上,这里的应变片可是指电阻应变片。

电阻应变片的工作原理是基于“应变效应”,即导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时,其电阻值相应的产生变化,这种现象称为“应变效应”。而若要得知应变情况,就需要检测应变片中电阻的电压变化,也就需要将应变片组成电桥电路。在实际应用中,可以有多种方式将多个应变片102组成电桥电路,比如可以是单臂工作方式:电桥中只有一个臂接入被测量,其他三个臂采用固定电阻;也可以是双臂工作方式:电桥两个臂接入被测量,另两个为固定电阻就称为双臂工作电桥,又称为半桥形式;还可以是全桥方式:如果四个桥臂都接入被测量则称为全桥形式。

下面着重介绍将多个应变片102中的每个应变片以单臂工作方式(又称单臂接线法)组成电桥电路的情况。如图3所示,为单臂接线法的示意图,其中R1为应变片102中的一个应变电阻,R5、R6以及R7为应变片以外的固定电阻,U0为①和③之间的电压值,当柔性屏产生弯曲后,R1变化为R1+△R1,根据下述公式,可以推到出形变量与U0的关系:

U0=U①-U③

=〔(R1+△R1)/(R1+△R1+R5)-R7/(R7+R6)〕E

={〔(R7+R6)(R1+△R1)-R7(R5+R1+△R1)〕/〔(R5+R1+△R1)(R7+R6)〕}E

设R1=R5=R6=R7,且△R1/R1=ΔR/R<<1,ΔR/R=Kε,K为灵敏度系数;

则U0≈(1/4)(△R1/R1)E=(1/4)(△R/R)E=(1/4)KεE

K=(1+2μ);

其中,E为电势能,μ为材料的泊松比,ε为形变量。

由上述公式可知,当应变电阻不产生形变时,由于R1=R5=R6=R7,则U0=0,当通过电桥电路获取到电压读数后,就可以确定该电路对应的应变片上应变电阻的形变量。所以当柔性屏出现弯曲时,就可以通过多个电桥电路的电压读数,识别出柔性屏的弯曲情况,即通过U0确定ε。

形变量是根据应变片上的应变电阻产生的机械变形而确定的,但是应变电阻也是有方向的,比如矩形的应变电阻,不同方向的形变就会确定出不同的形变量,所以应变电阻的方向也是需要重点考虑的问题。在实际应用中,如果多个应变片上的应变电阻的方向均不同,就较难确定整个柔性屏的弯曲情况,所以在一种实施方式中,为了更准确地识别柔性屏的弯曲情况,该多个应变片102中的每个应变片可以至少包括一个相同方向的应变电阻。具体地,比如如图2所示的多个应变片102中,可以在每个应变片的正中间,预设一个水平放置的矩形应变电阻,在柔性屏产生如图4所示的弯曲时,应变片3、8、13、18以及23,产生的形变量理论上是一致的。

在实际应用中,为了进一步提高识别柔性屏弯曲情况的准确性,还可以在每个应变片上设置多种角度的应变电阻,如图5所示,可以分别在三个方向(水平方向、竖直方向以及水平方向与竖直方向夹角的角平分线方向)设置应变电阻。当出现弯曲时,就可以综合各个方向的形变量,更加准确地识别出弯曲情况。

在介绍完柔性屏后,相应地,基于相同的发明思路,本申请提供一种柔性屏弯曲识别方法,图6为该方法的流程示意图,包括下述步骤:

步骤11:获取柔性屏中集成在柔性屏基层上的多个应变片的电压信息。

在前文已经介绍,柔性屏基层上集成了多个应变片,当产生形变后,应变片会产生形变,导致应变片所属的电桥电路产生电压变化,所以本步骤就可以获取集成在柔性屏基层上的多个应变片的电压信息,其中,电压信息中可以包含电压数值,即前文介绍的U0,由于不同的弯曲会导致不同位置的应变片产生不同的形变,所以还可以获取应变片的位置信息。比如可以是预设的坐标。具体的实现方式,可以在柔性屏外设置一个信号处理器,用于获取包含电压数值以及对应的应变片位置信息的电压信息。

步骤12:根据该电压信息,识别该柔性屏的弯曲情况。

在上述步骤中,已经获取到了包含电压数值以及对应的应变片位置信息的电压信息,所以本步骤就可以根据这些信息,识别柔性屏的弯曲情况。

具体地,若要确定出弯曲大小,则可以仅根据电压数值,根据U0=(1/4)KεE,确定出弯曲大小,所以本步骤可以包括:根据电压数值,确定该柔性屏的弯曲大小。

若要确定出弯曲的位置,则仅根据应变片位置信息就可以确定,所以本步骤还可以包括:根据应变片位置信息,确定该柔性屏的弯曲位置。比如,如图2所示,当应变片3、8、13、18以及23,均产生形变,则可以确定柔性屏可能出现了如图4所示的弯曲。

在实际应用中,为了进一步确定出弯曲方向,可以综合电压数值以及应变片位置信息,所以本步骤还可以包括:根据电压数值以及对应的应变片位置信息,确定柔性屏的弯曲方向。比如,当确定出应变片3、8、13、18以及23均产生形变,且确定出水平方向的应变电阻变长,则可以确定柔性屏出现了如图5所示的弯曲。

在实际应用中,可以根据需求,自由灵活地根据各方向应变电阻的电压数值以及对应的应变片位置信息,确定弯曲情况。

考虑到弯曲过度依旧是关注的重点,所以本方法还可以包括:当确定弯曲情况满足过度弯曲条件时,确定出现过度弯曲。比如过度弯曲条件可以是形变量超过预设阈值,具体比如在出现如图5所示的弯曲情况时,当应变片3、8、13、18以及23的形变量超过预设阈值时,则确定出现过度弯曲。

在实际应用中,由于可以实时确定出弯曲情况,也就可以在终端上应用时,出于保护的目的,提示用户柔性屏的弯曲情况,比如,提示用户在使用过程中出现了过度弯曲的情况。

采用上述的柔性屏以及柔性屏弯曲识别方法,在柔性屏中的柔性屏基层上集成多个应变片,并将所有应变片通过预定方式组成电桥电路,当柔性屏产生弯曲时,应变片就会产生形变,通过电桥电路获取包含电压数值和应变片位置信息的电压信息,便可以根据电压信息识别出柔性屏的弯曲情况。相比于现有技术只能判断出是否出现过度弯曲而言,本申请提供的柔性屏以及柔性屏弯曲识别方法能够识别出包括是否出现过度弯曲在内的柔性屏弯曲情况。

基于相同的发明思路,本申请还提供一种柔性屏弯曲识别装置,用于识别柔性屏的弯曲情况。该装置的如图7所示结构图,包括:获取单元21以及识别单元22,其中,

获取单元21,可以用于获取柔性屏中集成在柔性屏基层上多个应变片的电压信息,电压信息包括电压数值以及对应的应变片位置;

识别单元22,可以用于根据电压信息,识别柔性屏的弯曲情况。

在一种实施方式中,识别单元22,可以用于:

根据应变片位置,识别柔性屏的弯曲位置。

在一种实施方式中,识别单元22,可以用于:

根据电压数值,识别柔性屏的弯曲大小。

在一种实施方式中,识别单元22,可以用于:

根据电压数值以及对应的应变片位置信息,识别柔性屏的弯曲方向。

基于在柔性屏中的柔性屏基层上集成多个应变片,并将所有应变片通过预定方式组成电桥电路,采用上述的柔性屏弯曲识别装置,可以在柔性屏产生弯曲时,获取包含电压数值和应变片位置信息的电压信息,根据电压信息识别出柔性屏的弯曲情况。相比于现有技术只能判断出是否出现过度弯曲而言,本申请提供的柔性屏以及柔性屏弯曲识别方法能够识别出包括是否出现过度弯曲的柔性屏弯曲情况。

以上所述仅为本发明的实施例而已,并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。

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