柔性屏铰链装置和电子设备的制作方法

本发明涉及柔性屏技术领域，具体地，涉及一种柔性屏铰链装置和电子设备。

背景技术：

近年来，诸如手机、平板电脑等的显示屏开始朝着柔性屏的方向发展，柔性屏时代的来临给用户带来了全新的感觉。但是，柔性屏本身和其铰链也给设计上带来重重困扰，其中，针对柔性屏的弯折部位在展开或折叠时产生的长度变化的处理是目前一大难点，这是因为在柔性屏折叠时，柔性屏的弯折部位会相对于两侧的非弯折部位伸出一部分，如何设计出一种能够适应这种长度变化的柔性屏铰链装置是目前亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种柔性屏铰链装置和电子设备，其能够在柔性屏展开时对弯折部位起到支撑作用，以及在柔性屏折叠时为弯折部位提供容纳空间，从而可以使柔性屏能够自如展开和折叠。

为实现上述目的，本发明提供了一种柔性屏铰链装置，包括移动支撑件和边缘驱动结构，其中，所述边缘驱动结构包括第一驱动件和导向组件，其中，

所述第一驱动件具有充满流体的封闭腔；

所述移动支撑件包括分别位于所述封闭腔外部和内部的第一端和第二端；

所述导向组件与柔性屏的两个非弯折部位活动连接，且与所述第一驱动件活动连接，所述导向组件被设置为随所述柔性屏的弯折或展开改变所述封闭腔内的流体压力，以使所述移动支撑件能够在所述流体压力的作用下随所述柔性屏的弯折部位的移动而移动。

作为另一个技术方案，本发明还提供一种电子设备，其包括柔性屏，还包括本发明提供的上述柔性屏铰链装置。

本发明的有益效果：

本发明提供的柔性屏铰链装置，其设置有具有充满流体的封闭腔的第一驱动件，并利用导向组件随柔性屏的弯折或展开改变封闭腔内的流体压力，可以使移动支撑件在流体压力的作用下随柔性屏的弯折部位的移动而移动，从而可以在柔性屏展开时对弯折部位起到支撑作用，在柔性屏折叠时为弯折部位提供容纳空间。本发明提供的柔性屏铰链装置可以使柔性屏能够自如展开和折叠，提高了用户体验。

本发明提供的电子设备，其通过采用本发明提供的上述柔性屏铰链装置，能够在柔性屏展开时对弯折部位起到支撑作用，以及在柔性屏折叠时为弯折部位提供容纳空间，从而可以使柔性屏能够自如展开和折叠。

附图说明

图1为本实施例采用的柔性屏的结构图；

图2a为本实施例提供的柔性屏铰链装置的结构总图；

图2b为本实施例提供的柔性屏铰链装置在柔性屏的背面视图；

图3a为本实施例采用的移动支撑件和柔性屏的位置关系图；

图3b为本实施例采用的移动支撑件的结构图；

图4a为本实施例采用的边缘驱动结构在柔性屏呈弯折状态时的剖视图；

图4b为本实施例采用的导向组件在柔性屏呈弯折状态时的剖视图；

图4c为图4b中i区域的放大图；

图4d为本实施例采用的导向件和活塞件的结构图；

图4e为本实施例采用的导向组件在柔性屏自弯折状态向展开状态转换的过程图；

图4f为本实施例采用的导向组件在柔性屏呈展开状态时的剖视图；

图5为本实施例采用的移动支撑件与第一驱动件在柔性屏呈弯折状态时的结构关系图；

图6为本实施例采用的边缘驱动结构和中间铰链结构的位置关系图；

图7a为本实施例采用的中间铰链结构的结构图；

图7b为本实施例采用的摇杆组件的结构图；

图7c为本实施例采用的摇杆组件在柔性屏呈展开状态时的结构图；

图7d为本实施例采用的摇杆组件在柔性屏呈弯折状态时的结构图；

图8为本实施例采用的摇杆的结构图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的柔性屏铰链装置和电子设备进行详细描述。

本实施例提供的柔性屏铰链装置，可以应用于具有柔性屏的任意电子设备中，例如手机、平板电脑等移动终端。下面以内翻式柔性屏(即，在柔性屏弯折时屏幕内折在两个翻盖之间)为例，对本实施例提供的柔性屏铰链装置进行详细描述。

请参阅图1，该柔性屏包括柔性屏幕1和两个翻盖(11a，11b)，两个翻盖(11a，11b)设置在柔性屏幕1的背面，且翻盖11a与柔性屏幕1的非弯折部位1a相贴合，翻盖11b与柔性屏幕1的非弯折部位1b相贴合。柔性屏幕1的两个非弯折部位(1a，1b)之间还具有弯折部位1c。

为了便于描述，在图1至图8的部分附图中，设定了箭头x、y和z三个方向。其中，箭头y的方向表示为在柔性屏幕1呈展开状态时，与显示界面朝向相同的方向，例如图1中显示界面朝上，箭头y也朝上；箭头x和箭头z的方向均表示为在柔性屏幕1呈展开状态时，与显示界面相互平行的方向，且箭头x和箭头z相互垂直，并且箭头z与柔性屏幕1的弯折部位1c的弯折中心线c相互平行；箭头x与柔性屏幕1的弯折部位1c的弯折中心线c相互垂直。

如图1所示，在柔性屏幕1呈展开状态时，两个非弯折部位(1a，1b)和弯折部位1c的正面和背面均相互平齐，此时显示界面呈一平面；如图4a所示，在柔性屏幕1呈弯折状态时，两个非弯折部位(1a，1b)相互重叠，此时显示界面的分别与两个非弯折部位(1a，1b)对应的两个部分彼此相对，而弯折部位1c弯曲成“水滴状”，且相对于图4a中示出的两个翻盖(11a，11b)的下端部凸出，具体凸出方向为与图4a中示出的箭头y相反的方向。为此，就需要一种铰链装置，其能够适应弯折部位1c在柔性屏幕1在展开和弯折两个状态之间转换时产生的长度变化。

请一并参阅图2a和图2b，本实施例提供的柔性屏铰链装置包括移动支撑件4、两套边缘驱动结构2和位于两套边缘驱动结构2之间的中间铰链结构3。其中，两套边缘驱动结构2均与移动支撑件4连接，用于使移动支撑件4在柔性屏展开时对弯折部位1c起到支撑作用，以及在柔性屏折叠时为弯折部位提供容纳空间，从而可以使柔性屏能够自如展开和折叠。中间铰链结构3用于作为柔性屏的铰链，实现柔性屏的弯折或展开。

请一并参阅图3a和图3b，在本实施例中，移动支撑件4包括一个支撑部41和两个移动部42，其中，如图3a所示，支撑部41具有用于支撑柔性屏1的弯折部位1c的端面411，该端面411即为图3a中示出的支撑部41的与箭头y朝向相同的端面，在柔性屏幕1呈展开状态时，该端面411与两个翻盖(11a，11b)的与箭头y朝向相同的表面相平齐，以能够向弯折部位1c施加支撑作用力。并且，在平行于图3a中示出的箭头z的方向上，端面411的长度与两个翻盖(11a，11b)的长度相等，且端面411的两个侧边(411a，411b)分别与翻盖11a(和翻盖11b)的两个侧边相平齐，这样，在柔性屏幕1呈展开状态时，支撑部41能够均匀地向弯折部位1c施加支撑作用力，从而提高了受力均匀性和支撑稳定性。

当然，在实际应用中，支撑部41也可以为多个，且在平行于图3a中所示的箭头z的方向上依次排列设置，和/或在垂直于图3a中所示的箭头z的方向上依次排列设置。并且，多个支撑部41可以间隔排列，或者也可以连续排列。

在本实施例中，如图3b所示，移动部42为两个，且均位于支撑部41的远离弯折部位1c的一侧，并且两个移动部42均与支撑部41连接，且分别位于支撑部41的两个边缘区域，即，邻近端面411的两个侧边(411a，411b)的区域。可选的，两个移动部42和支撑部41可以采用一体式结构，即一体成型，或者也可以采用可拆解式结构，例如焊接、螺纹连接等方式连接。

在本实施例中，请参阅图4a，每套边缘驱动结构2包括第一驱动件21和导向组件22，其中，第一驱动件21具有充满流体的封闭腔211。本实施例中，该流体可为液体。移动支撑件4的支撑部41位于上述封闭腔211的外部，移动支撑件4的移动部42的一端与支撑部41连接，移动支撑件4的两个移动部42的远离支撑部41的另一端分别位于两套边缘驱动结构2中的封闭腔211的内部。

在本实施例中，如图4a所示，导向组件22包括两组导向组(22a，22b)，两组导向组(22a，22b)分别位于封闭腔211的对应于柔性屏的两个非弯折部位(1a，1b)的两侧。具体地，如图4b所示，每组导向组(22a或者22b)均包括连接通道221和连接结构222。其中，连接通道221设置在第一驱动件21中，且与封闭腔211相连通；连接结构222与翻盖(11a或者11b)活动连接，且连接结构222的一部分可移动的设置在上述连接通道221中，该连接结构222被设置为随柔性屏的弯折或展开沿连接通道222移动。

请一并参阅图4c和图4d，下面以导向组22a为例对每组导向组的具体结构进行详细说明，具体地，连接通道221包括活塞通道221a和导向通道221b，其中，活塞通道221a的第一端(即，图4c中活塞通道221a的右端)与封闭腔211相连通，可选的，该活塞通道221a的轴线平行于箭头x方向；导向通道221b位于活塞通道221a的远离上述第一端的第二端(即，图4c中活塞通道221a的左端)一侧，且与活塞通道221a的第二端相连通，可选的，该活塞通道221a的轴线平行于箭头y方向，且沿平行于箭头y方向贯通第一驱动件21。当然，在实际应用中，根据不同的需要，也可以使活塞通道221a和导向通道221b各自的轴线沿其他方向设置。

并且，连接结构222包括活塞件222a和导向件222b，其中，活塞件222a的至少一部分设置在活塞通道221a中，且能够沿活塞通道221a移动；导向件222b设置在导向通道221b中，且与翻盖11a活动连接。具体地，如图4c所示，在翻盖11a上设置有导向槽111，该导向槽111的具体结构如图4c所示，本实施例未对导向槽111的形状、尺寸等参数进行限定，只要其能够实现翻盖11a与导向件222b的活动连接即可。

可选的，如图4c和图4d所示，在每个活塞件222a和与之对应的活塞通道221a之间设置有第一密封圈225，用以对活塞件222a与活塞通道221a之间的间隙进行密封。

在本实施例中，如图4d所示，在导向件222b上设置有滑动部227，该滑动部227与导向槽111滑动连接，滑动部227的具体结构如图4c所示。当柔性屏幕1处于如图4c所示的弯折状态时，导向槽111的长度方向与箭头y方向相互平行，而导向件222b上的滑动部227位于导向槽111在长度方向上的第一端111a。当柔性屏幕1自弯折状态向展开状态转换的过程中，如图4e所示，随着翻盖11a的翻开运动，翻盖11a上的导向槽111的长度方向自平行于箭头y的方向逆时针转动，同时导向件222b上的滑动部227自导向槽111的上述第一端111a沿导向槽111向其第二端111b滑动；当柔性屏幕1转换至展开状态时，如图4f所示，导向槽111的长度方向与箭头y方向相互垂直，而导向件222b上的滑动部227位于导向槽111在长度方向上的第二端111b(该端被图4f中的导向件222b遮挡)。由此，实现了翻盖11a与导向件222b的活动连接。

在本实施例中，对于每组导向组(22a或者22b)，导向件222b和活塞件222a分别具有能够相互配合的第一斜面223和第二斜面224。当弯折部位1c处于如图4c所示的“水滴状”弯折状态时，导向件222b位于高于活塞件222a的最高位置，此时移动支撑件4的位于封闭腔211内部的一部分的体积最大，而活塞件222a位于活塞通道221a中最远离封闭腔211的位置处。

当柔性屏幕1自弯折状态向展开状态转换的过程中，如图4e所示，导向件222b在翻盖11a的联动作用下沿导向通道221b向下移动，在移动过程中，导向件222b上的第一斜面223和活塞件222a上的第二斜面231相互接触，同时活塞件222a在两个斜面相互交错的过程中沿活塞通道221a向靠近封闭腔211的方向移动，从而挤压活塞通道221a中的流体向封闭腔211中流动，使封闭腔211中的流体压力增大，进而推动移动支撑件4向上移动，从而达到随弯折部位1c上移的目的。

当柔性屏幕1转换至展开状态时，如图4f所示，导向件222b位于最低位置，而活塞件222a位于活塞通道221a中最靠近封闭腔211的位置处，此时移动支撑件4的位于封闭腔211外部的一部分的体积最大，即，移动支撑件4位于最高位置。

需要说明的是，导向件222b上的第一斜面223和活塞件222a上的第二斜面231在平行于箭头y的方向上的间距可以根据具体情况而自由设定，例如，在本实施例中，在导向件222b自最高位置向最低位置移动的过程中，第一斜面223和第二斜面231可以由图4c所示的完全错开的状态转换为如图4e所示的相互接触的状态，再转换为如图4f所示的完全错开的状态。但是，本发明并不局限于此，在实际应用中，在导向件222b自最高位置向最低位置移动的过程中，第一斜面223和第二斜面231也可以不必完全错开，例如，两个斜面在导向件222b的整个移动过程中始终保持相互接触的状态，只要移动支撑件4的升降范围满足需求即可。

还需要说明的是，在实际应用中，也可以仅在导向件222b或活塞件222a上单独设置斜面，该斜面通过与活塞件222a或导向件222b相接触，也能够使导向件222b带动活塞件222a沿靠近或远离封闭腔211的方向移动。

可选的，如图4c所示，在活塞件222a上设置有限位凸部226，且在活塞通道221a的内壁上设置有限位凹槽，该限位凸部232位于该限位凹槽内，且能够在活塞件222a移动时在限位凹槽内移动。限位凹槽限定了限位凸部232在平行于x方向上的移动范围，从而可以限定活塞件222a的移动范围，保证封闭腔211的最小容积满足要求，避免封闭腔211中的流体被过度挤压。

可选的，导向通道221b的垂直于图4c中箭头y方向的横截面形状被设置为：能够限定活塞件222a的旋转自由度。这样，既可以避免导向件222b因旋转而造成第一斜面223和第二斜面231无法接触，又可以保证导向件222b上的滑动部221能够顺利沿导向槽111移动导向通道221b的的垂直于图4c中箭头y方向的横截面形状例如包括多边形、椭圆形或者不规则形等等。

在本实施例中，请参阅图5，在第一驱动件21上还设置有限位部23，该限位部23相对于第一驱动件21的上表面凸出，且在该限位部23中设置有限位通道231，该限位通道231沿平行于箭头y的方向设置，且限位通道231的下端与封闭腔211相连通，并且移动支撑件4的移动部42穿设在限位通道231中。限位通道231能够对移动支撑件4的移动起到导向作用，即，使移动支撑件4能够沿平行于箭头y的方向移动。

在本实施例中，在移动部42与限位通道231之间设置有第二密封圈24，用以对移动部42与限位通道231之间的间隙进行密封，保证封闭腔211的密封性。

可选的，在支撑部41的第一端(即，图5中支撑部41的上端)设置有第一凸部412a，且在移动部42的第二端(即，图5中支撑部41的下端)设置有第二凸部412b，第一凸部412a和第二凸部412b均通过与限位通道231的端面相抵来限定移动支撑件4沿平行于箭头y的方向移动的范围，即，限定移动支撑件4的最高位置和最低位置。这样，可以保证封闭腔211的最小容积满足要求，避免封闭腔211中的流体被过度挤压。

在本实施例中，请参阅图6，柔性屏铰链装置还包括中间铰链结构3，该中间铰链结构3位于两套边缘驱动结构2之间，且包括第二驱动件31、导向轴和两组摇杆组件(5a，5b)。其中，第二驱动件31位于两套边缘驱动结构2之间，并且，如图7a和图7b所示，在第二驱动件31中设置有导向通槽311，该导向通槽311沿平行于图7a中示出的箭头z的方向贯通第二驱动件31；导向轴513穿设于上述导向通槽311中，且能够沿平行于箭头y的方向移动。

两组摇杆组件(5a，5b)分别与导向轴513的两端连接。并且，各组摇杆组件(5a或5b)均设置在第二驱动件31与各边缘驱动结构2之间的间隔中。两组摇杆组件(5a，5b)分别与两个翻盖(11a，11b)连接，柔性屏幕1在弯折状态与展开状态之间转换时，两组摇杆组件(5a，5b)带动第二驱动件31与导向轴513相对移动，以实现与两个翻盖(11a，11b)的联动。

具体地，在本实施例中，如图7b所示，每组摇杆组件(5a或5b)均包括两个摇杆(51，52)，两个摇杆(51，52)均套设在导向轴513上，且能够围绕导向轴513转动，并且两个摇杆(51，52)相对于导向轴513的轴向对称设置。具体地，每个摇杆(51或52)均包括连接环514，该连接环514套在导向轴513上，且能够围绕导向轴513旋转，每个摇杆(51或52)与连接环514连为一体，从而实现与导向轴513的可转动连接，当然在实际应用中，还可以采用其他方式实现连杆与导向轴的可转动连接。

在本实施例中，每个摇杆(51或52)均包括第一摇臂511和第二摇臂512，其中，请参阅图7c和图7d，对于每个摇杆(51或52)，第一摇臂511的一端与上述连接环514连接，第一摇臂511的另一端与翻盖11a连接；第二摇臂512的一端与连接环514连接，第二摇臂512的另一端与翻盖11b连接。在柔性屏幕1呈如图7c所示的展开状态时，两个摇杆(51，52)在两个翻盖(11a，11b)的联动作用下处于图7c所示的角度，此时导向轴513位于导向通槽311的下端；在柔性屏幕1呈如图7d所示的展开状态时，两个摇杆(51，52)在两个翻盖(11a，11b)的联动作用下处于图7d所示的角度，此时导向轴513位于导向通槽311的上端。由此，第一摇臂511和第二摇臂512分别与两个翻盖(11a，11b)进行联动，以实现直线和曲线的复合运动，从而使柔性屏能够自如展开和折叠。

在本实施例中，如图8所示，第一摇臂511包括呈第一预设夹角的两个第一子摇臂(511a,511b)；第二摇臂512包括呈第二预设夹角的两个第二子摇臂(512a,512b)。由此，第一摇臂511和第二摇臂512均由各自的子摇臂构成了曲杆结构，用以在与两个翻盖(11a，11b)联动的过程中，实现直线和曲线的复合运动。本申请对上述第一预设夹角和第二预设夹角没有限定，只要能够实现与两个翻盖(11a，11b)联动即可。

另外，第一摇臂511和第二摇臂512也并不局限于本实施例采用的上述曲杆结构，在实际应用中，还可以采用其他任意连杆结构，只要能够在与两个翻盖(11a，11b)联动的过程中，实现直线和曲线的复合运动即可。

需要说明的是，在本实施例中，边缘驱动结构2为两套，但是，本发明并不局限于此，在实际应用中，边缘驱动结构2也可以为一套或者三套以上。中间铰链结构3可以设置或者也可以不设置，而且中间铰链结构3与边缘驱动结构2的设置方式也可以根据具体情况自由设定。

还需要说明的是，在实际应用中，还可以采用其他任意结构的导向组件，只要能够随柔性屏幕1的弯折或展开改变封闭腔211内的流体压力即可。

另外，需要说明的是，在本实施例中，柔性屏幕1的一个非弯折部位对应设置有一个翻盖，即，翻盖11a与柔性屏幕1的非弯折部位1a相贴合，翻盖11b与柔性屏幕1的非弯折部位1b相贴合。但是，本发明并不局限于此，在实际应用中，一个非弯折部位也可以对应设置有两个以上的翻盖。

而且，本实施例提供的柔性屏铰链装置并不局限于应用在本实施例提供的上述柔性屏中，在实际应用中，还可以应用于其他任意结构的柔性屏中。

综上所述，本实施例提供的柔性屏铰链装置，其设置有具有充满流体的封闭腔的第一驱动件，并利用导向组件随柔性屏的弯折或展开改变封闭腔内的流体压力，可以使移动支撑件在流体压力的作用下随柔性屏的弯折部位的移动而移动，从而可以在柔性屏展开时对弯折部位起到支撑作用，在柔性屏折叠时为弯折部位提供容纳空间。本发明提供的柔性屏铰链装置可以使柔性屏能够自如展开和折叠，提高了用户体验。

作为另一个技术方案，本实施例还提供一种电子设备，包括柔性屏，以及本实施例提供的上述柔性屏铰链装置。

本实施例提供的电子设备，其通过采用本实施例提供的上述柔性屏铰链装置，能够在柔性屏展开时对弯折部位起到支撑作用，以及在柔性屏折叠时为弯折部位提供容纳空间，从而可以使柔性屏能够自如展开和折叠。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。