CN110720083B - 具有多个页面的可折叠显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种计算装置包括：存储器，所述存储器被配置用于存储可执行指令；处理器，所述处理器被配置用于执行所述指令；脊柱构件，其中，所述脊柱构件包括所述存储器和所述处理器；以及多个显示页面，每个显示页面在该页面的第一边缘处耦接至所述脊柱构件并且具有与所述第一边缘相对的第二边缘，所述第二边缘可绕着由所述脊柱构件限定的轴线自由旋转，其中，至少一个页面在该页面的相对的侧面上包括两个可单独地控制的OLED显示器。

Description

具有多个页面的可折叠显示装置
相关申请的交叉引用
本申请要求2017年12月20日提交的标题为“FOLDABLE DISPLAY DEVICES”的美国临时专利申请第62/608,382号的优先权，其公开内容通过引用的方式全部并入本文。
技术领域
本说明书涉及薄膜材料，并且具体涉及单层纤维增强膜。
背景技术
现代计算装置经常尝试在便携性和功能性之间取得平衡。在具有在单个表面上提供丰富的信息显示的显示器(这暗示相对较大形状因子的装置以容纳相对较大的显示器)和足够小以易于用户携带和使用的装置(这暗示相对较小形状因子的装置)之间可能存在牵制。
用于解决该难题的潜在解决方案是：在计算装置中使用可折叠的柔性显示器，使得在显示器的折叠配置中，计算装置具有相对较小的形状因子，而在显示器的展开配置中，计算装置可以具有相对较大的显示器。然而，即使利用可折叠的显示装置，在一种模式或者另一种模式下使用装置也可能令用户沮丧—例如，展开配置似乎会太大和笨重，而折叠配置似乎会太小以至于无法适当地显示内容—或者在模式之间进行切换也可能令用户沮丧。
此外，当利用可折叠显示器时，为了使计算装置的形状因子保持较小并且纤薄，需要具有相对较薄的显示器。然而，折叠相对较薄的显示器可能导致在显示器中的折叠处发生小半径弯曲，这可能对显示器的敏感部件(例如，薄膜晶体管(TFT)、有机发光二极管(OLED)、薄膜封装(TFE)等)有害。
发明内容
在一般方面中，一种计算装置包括：存储器，该存储器被配置用于存储可执行指令；处理器，该处理器被配置用于执行指令；第一基础部分；第二基础部分；铰链机构，该铰链机构将第一基础部分耦接至第二基础部分；可折叠显示器；以及弯曲极限层。可折叠显示器具有耦接至第一基础部分的第一部分和耦接至第二基础部分的第二部分，其中，可折叠显示器被配置用于响应于对指令的执行而显示信息。弯曲极限层耦接至可折叠显示器并且布置成基本平行于可折叠显示器的显示表面，其中，弯曲极限层被配置为在弯曲极限层的弯曲半径小于可折叠显示器的阈值曲率半径时非线性地增加其刚度，阈值曲率半径小于3mm。铰链机构被配置为：当除了由于在计算装置的元件上的重力和在装置以展开配置放置在平坦表面上时使装置保持处于固定位置的力而引起的扭矩之外，没有扭矩被施加到铰链机构时，允许第二基础部分绕着铰链相对于第一基础部分旋转多达179度的最大角度。
在另一方面中，一种计算装置包括：存储器，该存储器被配置用于存储可执行指令；处理器，该处理器被配置用于执行指令；脊柱构件，其中，脊柱构件包括该存储器和该处理器；以及多个显示页面，每个显示页面在该页面的第一边缘处耦接至脊柱构件并且具有与第一边缘相对的第二边缘，该第二边缘绕着由脊柱构件限定的轴线自由旋转，其中，至少一个页面在该页面的相对的侧面上包括两个可单独地控制的OLED显示器。
附图说明
图1是包括可折叠显示器的计算装置的透视图，其中，可折叠显示器处于部分折叠配置。
图2是计算装置的透视图，其中，显示器处于折叠配置。
图3是具有绕着最小半径(Rmin)弯曲的可弯曲部分的内折式(fold-in)可折叠显示器的示意图。
图4是示出了在可折叠显示器被折叠时达到极限半径的可折叠显示器的示例刚度曲线的曲线图。
图5是具有绕着最小半径(Rmin)弯曲的可弯曲部分的外折式(fold-out)可折叠显示器的示意图。
图6是弯曲极限层的示例实施方式的示意图。
图7是用于弯曲极限膜的多个相邻片段的示意图。
图8A是可以在用于形成相邻片段的示例模制工艺中使用的旋转模具的示意图。
图8B是可以用于形成弯曲极限层的相邻片段的模具的示意图。
图9是可折叠显示器的另一实施方式的示意图，其中，弯曲极限层耦接至显示层。
图10是图9中的可折叠显示器在处于弯曲配置时的示意图。
图11是显示器的另一实施方式的示意图，其中，弯曲极限层耦接至显示层。
图12是图11中的可折叠显示器在处于弯曲配置时的示意图。
图13是可折叠显示器的另一实施方式的示意图，其中，弯曲极限层耦接至显示层。
图14是图13中的可折叠显示器在处于弯曲配置时的示意图。
图15是可折叠显示器的另一实施方式的示意图，其中，弯曲极限层耦接至显示层。
图16是可折叠显示器在处于弯曲配置时的示意图。
图17是具有绕着最小半径弯曲的可弯曲部分的可折叠显示器的示意图。
图18是具有连续的可折叠显示器的可折叠计算装置在处于折叠配置时的示意性侧视图。
图19是图18中的计算装置在处于展开配置时的示意性侧视图。
图20是具有多个OLED显示页面的可折叠计算装置在处于部分展开配置时的示意性侧面透视图。
图21是图20中的计算装置在处于折叠配置时的示意性侧视图。
具体实施方式
图1是包括可折叠显示器102的计算装置100的透视图，其中，可折叠显示器处于部分折叠配置。装置100具有可折叠显示器102，该可折叠显示器102被安装成使得其以可视面朝内的方式折叠。还可以将可折叠显示器102安装在装置100的相对侧上，使得显示器以可视面朝外的方式折叠(未示出)。图2是计算装置100的透视图，其中，显示器102处于折叠配置。可折叠显示器102可以是例如，TFT(薄膜晶体管)OLED(有机发光二极管)显示器或者其它合适的显示技术。可折叠显示器102可以包括用于驱动显示器向用户呈现图形信息和其它信息的合适的电路***。
如在图1和图2中示出的，可折叠显示器102可以包括第一平坦刚性部分112、第二平坦刚性部分114和第三可弯曲部分116。在一些实施方式中，可折叠显示器102可以包括两个以上平坦刚性部分112、114和一个以上可弯曲部分116。在一些实施方式中，可折叠显示器102可以包括零个或者仅一个平坦刚性部分112、114。例如，当可折叠显示器102包括零个平坦刚性部分时，显示器102可以是可连续弯曲的，并且可以向上滚动，如以卷轴的形式。在图1和图2中示出的可折叠显示器102具有可弯曲部分116，该可弯曲部分116允许可折叠显示器绕着轴线弯曲。在其它实施方式中，可折叠显示器102可以包括允许显示器102绕着一个以上轴线弯曲的可弯曲部分。
可折叠显示器102的可弯曲部分116允许显示器102以具有半径的弧弯曲，并且当可弯曲部分的半径达到指定的最小半径时，可弯曲部分可以变得刚性。可以选择该最小半径以防止显示器弯曲到太小的半径以至于显示器的易碎部件将被破坏。在一些实施方式中，最小半径大于或者等于2.5毫米，或者大于或者等于3.0毫米，或者大于或者等于5毫米。因此，可弯曲部分可以在以大于最小半径的半径弯曲时是柔性的，并且然后在弯曲半径等于或者小于最小半径时变得刚性。
现代的基于半导体的显示器通常由多层部件堆叠形成。堆叠中的部件具有不同的制成后属性，包括在制造层时存在于部件中的应力(stress)和应变(strain)。当显示器弯曲成与按照来制造层的配置不同的配置时，可以在堆叠中的层中引起另外的应力应变。例如，如果当制造了层时层是平坦的，则可以通过使层弯曲来引起另外的应变，并且如果以弯曲配置制造了层，则可以通过使层变平来引起另外的应变。如果弯曲引起的应变超过了堆叠中的部件的阈值特性，则由于塑性变形、破裂、屈曲、分层等而引起的应变可能损坏部件。该特性损坏阈值应变会根据温度、湿度、所需循环寿命以及其它用途和环境因子而不同。在应变损坏堆叠中的脆性无机层之前，这些脆性无机层通常会比无机层经历更少的应变。然而，由弯曲引起的过度应变也会损坏堆叠中的有机材料。
图3是具有绕着最小半径(Rmin)弯曲的可弯曲部分301(在图3中示出的弯曲部分)的可折叠显示器300的示意图。可折叠显示器300可以包括：显示层302，该显示层302包括在显示器上生成图像(从显示器的面向弯曲的内部的侧面发出)并且保护图像生成层的部件(例如，OLED层、TFT层、触摸屏层、偏振层、封装层等)；以及弯曲极限层304，该弯曲极限层304将可折叠显示器300可以弯曲的半径限制为大于或者等于最小半径Rmin。
当以平坦配置制造显示层302时，在缺少弯曲极限层304的情况下使显示层302弯曲会使可弯曲部分采取小于最小半径Rmin的半径，并且在显示层302内引起过度应变。例如，将沿着弯曲的内半径Rinner引起压缩应变，并且将沿着弯曲的外半径Router引起拉伸应变。显示层302的特征可以大概在于：在使显示层302弯曲时不引起应变的平面。该平面在本文中被称为“中性平面”306。如果在层302内的材料堆叠相对于层的中平面对称，则中性平面与层的中平面对应。然而，在显示层302内的不同层的不同材料属性(例如，厚度、杨氏模量等)可能引起中性平面在层302的中平面之上或者之下发生移位。与层302中的材料的最大可容许应变值一起，层302中的中性平面的位置确定了在不对层302中的部件造成损坏的情况下可以容许的最小弯曲半径。
弯曲极限层304可以附接至显示层302以提供对显示层302的支撑，并且还可以防止显示层绕着小于其最小可容许弯曲半径的半径弯曲。当弯曲极限层304以大于Rmin的半径弯曲时，弯曲极限层304可以是相对柔性的，并且然后，当弯曲半径接近Rmin或者与Rmin相匹配时，弯曲极限层304可以变得刚硬和不可弯曲。可以通过使可折叠显示器300弯曲的每单位施加力的弯曲半径的变化来使刚度参数化。例如，在图3中，当使显示器弯曲180度对折时，在施加力F以使可折叠显示器弯曲时通过参数x示出了弯曲半径的两倍。然后，可以通过导数k＝dF/dx来使可折叠显示器300的刚度参数化。可折叠显示器的强度可以被表征为在k突然减小并且显示器发生故障之前可折叠显示器300可以承受的最大力F。
当使可折叠显示器300以其折叠配置平放并且通过在显示器的上部折叠部分上的重力使可折叠显示器300维持处于其折叠配置时，需要向上部折叠部分施加零附加力以使可折叠显示器维持处于在其平坦折叠配置。在该配置中，弯曲半径可以被定义为极限半径Rlimit(即，弯曲极限层304限制可折叠显示器进一步弯曲的半径)，除非施加了另外的外力。为了通过该配置使可折叠显示器进一步弯曲，需要另外的外力来克服弯曲极限层的刚度。因此，在图4中示出了利用使可折叠显示器折叠180度而达到极限半径的可折叠显示器的示例刚度曲线，其示出刚度作为x的函数。
使可折叠显示器具有一旦达到极限半径，刚度就相对急剧地增加的刚度曲线可以是有利的，使得可折叠显示器可以容易地被折叠成其折叠配置，在该折叠配置中，Rlimit接近Rmin，并且然后，可折叠显示器将变得很刚硬，使得其保持处于该配置，而不管朝着小于Rlimit的半径按压可折叠显示器的力如何。
弯曲极限层304在图3中被示出在弯曲的外部，但是也可以在弯曲的内部，例如，如在图5中示出的，在这种情况下，显示器所显示的内容在弯曲的外部。
图6是弯曲极限层600的示例实施方式的示意图。弯曲极限层600可以包括多个相邻片段602，对于R＞Rlimit，该多个相邻片段602分别与邻近的片段分开，并且当R≤Rlimit时，该多个相邻片段602接触邻近的片段。每个片段602可以具有附接至薄膜606的基础部分604和在平行于弯曲极限层606的平面的方向上比基础部分604更宽的头部部分608。例如，薄膜606可以按照小于3毫米的半径弯曲。与片段606在平行于薄膜606的方向上的高度相比较，薄膜606具有较小的厚度。薄膜606的刚度较低，使得对于R≥Rlimit，弯曲极限层606易于弯曲。薄膜606可以按照足够小以适应弯曲极限层600的设计参数的半径弯曲。在一个非限制性示例中，薄膜606可以具有大约50微米的厚度，并且当弯曲成2.5毫米的半径时，会经历1％的应变。当然，可以调整材料的厚度以在不同的参数(例如，薄膜可以弯曲到的最小半径、薄膜的强度和薄膜的刚度)之间权衡优点。
在图6中示出的示例实施方式中，在基础部分608与薄膜606之间的结合线被薄膜606的一个表面的50％覆盖。换句话说，薄膜606的一半表面附接至相邻片段602的基础部分604，并且一半表面未附接。其它配置也是可能的，其中，结合线覆盖率大于或者小于50％。薄膜606的结合至相邻片段602的部分比未被结合的部分刚硬很多。这增加了在薄膜606的未结合部分中的应变，并且必须在弯曲极限层600的材料和几何形状中考虑到这种增加。
每个片段602的头部部分608可以具有垂直侧610，当弯曲极限膜606平坦时，这些垂直侧610不是完全垂直于薄膜606，而是彼此形成角度，因为它们延伸远离薄膜606。然后，当弯曲极限层606弯曲成等于Rlimit的半径时，相邻片段602的垂直侧610变得彼此紧密接触并且彼此平行，使得它们形成了刚性的坚固材料层，对于R≤Rlimit，该材料层具有较高的刚度。制造每个片段602的头部部分608的一些装置可能不具有完全平坦的侧面，而是具有其它表面几何形状，这些其它表面几何形状也允许相邻片段602的两个面彼此紧密接触，使得它们形成刚性的坚固材料层，对于R≤Rlimit，该材料层具有较高的刚度。
片段602可以由若干不同的材料形成，包括：例如，金属、聚合物、玻璃和陶瓷。可以对单独的块进行模制、机加工、拉伸(例如，通过成形的接线)，并且然后以正确的间隔将其附接至薄膜606。在另一实施方式中，可以同时形成多个相邻片段602，并且然后将其附接至薄膜606。例如，如在图7中示出的，例如，可以通过单步骤或者多步骤模制工艺来在基板702上形成多个相邻片段602，并且然后，在将片段602结合至薄膜606之后，可以断开、解开基板，或者以其它方式从片段602去除基板。在另一实施方式中，例如，可以通过光刻和蚀刻工艺来在基板702上形成多个相邻片段602，并且然后，在将片段602结合至薄膜606之后，可以断开、解开基板，或者以其它方式从片段602去除基板。
图8是可以在用于形成相邻片段602的示例模制工艺中使用的旋转模具的示意图。例如，可以相对于芯销将滑块1、2、3等径向***到位，并且然后，可以将材料注入到滑块与芯销之间的空隙中以同时形片段602和薄膜606。当形成片段602时，可以使组件逆时针旋转，并且按照数字顺序被去除的滑块从图8中的最逆时针方向位置释放片段，同时从最逆时针方向位置开始顺时针地在各个位置中形成新的片段。通过使用透明的工具和紫外线(UV)快速固化模塑料，可以实现高生产量。
图8A是可以用于形成弯曲极限层804的相邻片段602的模具802的示意图。当弯曲极限层处于设计的极限半径配置时，模具802的形状可以与弯曲极限层804的形状对应。然后，可以将弯曲极限层804的相邻片段602形成为模具802内的整体部件，然而，沿着相邻片段602之间的设计边界，具有缺点。然后，这些缺点会使整体部件沿着相邻片段之间的设计边界破裂，使得在从模具去除弯曲极限层804并且使其变平之后，弯曲极限层804具有如在图6中示出的分开的相邻片段602，但是当弯曲极限层804弯曲到其极限半径时，相邻片段与其相邻的片段形成牢固的坚固接触。
图9是可折叠显示器900的另一实施方式的示意图，其中，弯曲极限层902耦接至显示层904。弯曲极限层902可以包括多个子层。子层可以包括：例如，外层906、中间层908和内层910。该内层910可以包括一个或者多个指状物912，该一个或者多个指状物912朝着外层906向外延伸，并且当弯曲极限层902处于松弛的未弯曲状态时，该一个或者多个指状物912分别在层的平面中从中间层908的最接近弯曲极限层902可以弯曲到的弯曲的中间的部分开始按照间隙914在水平上分开。在图9中示出了两个指状物912和间隙914，但是任何数量的指状物和对应间隙都是可能的。
图10是可折叠显示器900在处于弯曲配置时的示意图。如在图10中示出的，由于可折叠显示器的弯曲而引起的内层在弯曲的顶点处的压缩应变导致在内层的指状物912与中间层之间的间隙914被封闭。因此，内层910的各个片段可以充当响应于压缩应变而在内层上移动并且利用其来拉动其对应指状物的叶片(leaves)。当间隙914被封闭时，弯曲极限层902的刚度增加，从而限制了可折叠显示器的进一步弯曲。
图11是可折叠显示器1100的另一实施方式的示意图，并且该弯曲极限层1102耦接至显示层1104。弯曲极限层1102可以包括多个子层。子层可以包括：例如，外皮层1106、中间层1108和内皮层1110。这些层可以由不同的材料制成。在一种实施方式中，内层1110和外层1106可以由具有非常高的伸长率的材料(例如，镍钛诺膜)的非常薄的层制成，并且中间层可以由其硬度根据可折叠显示器1100的弯曲半径发生改变的材料制成。
图12是可折叠显示器1100在处于弯曲配置时的示意图。如在图12中示出的，由于可折叠显示器的弯曲而引起的在内层1108上的压缩应变使中间层1108的刚度增加。这可以按照若干不同的方式发生。在一种实施方式中，在内层1110和中间层1108上的压缩应变使层1110、1108朝着弯曲的中心向内变形，并且材料的变形可以增加层中的材料的刚度。在另一实施方式中，在内层1110和中间层1108上的压缩应变引起在层1110、1108中的至少一个内的机电装置(例如，压电装置)1112的状态的改变，并且由于状态的改变而引起的信号可以用于引起中间层1108的刚度的变化。例如，响应于弯曲引起的应变而来自机电装置1112的电信号可以触发向中间层中的材料施加电流或者电压，这转而引起中间层中的材料的状态和刚度的改变。例如，响应于施加的电流或者电压，材料可以从液体变为固体，或者可以将材料泵送到中间层的弯曲部分中，或者可以响应于施加的电流或者电压而重新布置材料颗粒的定向以增加弯曲部分的刚度。
图13是可折叠显示器1300的另一实施方式的示意图，其中，弯曲极限层1302耦接至显示层1304。显示器的内容可以显示在显示器的表面上，该表面位于可折叠显示器1300的与弯曲极限层1302相对的一侧(例如，如在图13中示出的，朝下)。弯曲极限层1302可以包括多根线或者纤维，该多根线或者纤维在平面中跨层1302布置，并且当弯曲极限层1302处于平坦配置时，该多根线或者纤维按照蛇形配置布置，使得每根纤维的长度都比平面中在每根纤维的末端之间的直线端到端距离更长。纤维可以由坚固的低拉伸材料制成(诸如，例如，由玻璃、
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石墨、碳纤维、陶瓷等制成的纤维)，并且可以被铺设在低模量基板中。例如，可以通过使用专用的制造设备经由展伸技术以期望的图案来铺设纤维。在一些实施方式中，可以在沿着纤维的长度的位置1306处将纤维固定到可折叠显示器的层，例如，固定到弯曲极限层1302中的基板或者固定到在弯曲极限层1302与显示层1304之间的界面处的表面。例如，可以将纤维固定在纤维的蛇形配置中的节点处。可以通过若干不同的技术来执行固定。例如，激光加热工艺可以将在固定位置处的纤维结合至层，或者可以在这些位置处机械地对纤维进行结合。
当显示器弯曲时，当弯曲极限层1302在弯曲的外部并且显示层1304在弯曲的内部时，纤维可以限制可折叠显示器1300的弯曲半径，因为当达到期望的最小弯曲半径时，纤维可以变直并且限制可折叠显示器的弯曲半径。换句话说，当纤维未被拉伸时，弯曲极限层1302对层中的拉伸应变的抵抗力非常低，但是然后，当纤维被拉伸至其完整长度时，变得较高。在纤维在固定位置处被结合至弯曲极限层1302中的材料的情况下，当弯曲极限层1302的弯曲使纤维在相邻的固定位置1306之间变直时，弯曲极限层的刚度突然增加。
图14是可折叠显示器1400在处于弯曲配置时的示意图，其中，弯曲极限层1402在弯曲的外部，并且其中，显示层1404在弯曲的内部。在该配置中，当弯曲极限层处于拉伸应变时，纤维可以在弯曲极限层1402的弯曲平面中变直，并且在弯曲平面内每个纤维片段在相邻的固定位置1406之间的端到端距离可以接近每根纤维在相邻的固定位置1406之间的长度或者与该长度相同。在该配置中，坚固的低拉伸纤维抵抗在弯曲极限层上的拉伸应变，从而限制了可折叠显示器1400的弯曲半径。
图15是可折叠显示器1500的另一实施方式的示意图，其中，弯曲极限层1502耦接至显示层1504。弯曲极限层1502可以包括以下材料的图案化结构：这些材料可以针对由可折叠显示器1500的弯曲引起的压缩力具有非线性刚度响应。
在一种实施方式中，图案化结构可以包括肋状物1506的阵列，这些肋状物1506延伸远离显示层1504。如在图15中示出的，肋状物1506可以是矩形形状，但是其它形状也是可能的。肋状物1506会是相对刚性的，因为它们具有较高的体积模量和较高的剪切模量。因此，当可折叠显示器1500弯曲时，肋状物1506保持其形状。肋状物可以包括各种不同的刚性材料，包括：例如，金属(例如，铝、铜、钢等)、陶瓷材料、玻璃材料等。
在相邻的肋状物1506之间的间隙或者沟槽1508可以部分地或者完全被第二材料填满，该第二材料针对由可折叠显示器1500的弯曲引起的压缩力具有非线性刚度响应。该材料可以包括泡沫(例如，以及开孔泡沫)、凝胶或者其体积模量根据在材料上的压缩力而改变的其它材料。
当弯曲极限层1502处于松弛的未弯曲配置时，如在图15中示出的，在肋状物1506之间的间隙1508中的材料可以对在间隙中保持处于适当位置的肋状物施加相对较小的力，例如，因为在非弯曲配置中，间隙1508中的材料处于未变形状态，并且因此，材料由于其可压缩性而影响很小。在相邻的肋状物在肋状物的远端(即，远离显示层1504)之间的距离可以大约等于在相邻的肋状物1506在肋状物的近端(即，最接近显示层1504)之间的距离。
图16是可折叠显示器1500在处于弯曲配置时的示意图。如在图16中示出的，在弯曲极限层1502层中的压缩应变会使在相邻的肋状物1506在肋状物的近端之间的距离比在弯曲极限层1502处于其松弛的未弯曲配置时小。另外，由于弯曲极限层1502的弯曲和肋状物的非零长度，在相邻的肋状物在肋状物1506的远端之间的距离在弯曲极限层1502处于弯曲配置时比处于非弯曲配置时小。因此，当层1502弯曲时，在肋状物1506之间的间隙或者沟槽1508中的材料被挤压。当弯曲半径变得小于阈值半径时，对材料的挤压会使材料的刚度突然增加。例如，在肋状物1506之间的间隙1508中的开孔泡沫材料的情况下，当材料被压缩时，孔中的空气会被挤压，并且当在半径达到阈值半径时已经从材料中挤压出大量空气时，材料的刚度会突然增加。
图17是具有绕着最小半径Rmin弯曲的可弯曲部分1701的可折叠显示器1700的示意图。可折叠显示器1700可以包括：显示层1702，该显示层1702包括在可折叠显示器上生成图像的部件(例如，OLED层、TFT层、触摸屏层、偏振层等)；以及弯曲极限层1704，该弯曲极限层1704将可折叠显示器1700可以弯曲的半径限制为大于或者等于最小半径Rmin。弯曲极限层1704通过耦接层1703耦接至显示层1702。例如，耦接层1703可以在接触显示层1702和弯曲极限层1704的相应表面上包括粘合剂材料或者结合材料。
如上所述，当以平坦配置制造显示层1702时，使显示层1702弯曲沿着弯曲的内半径引起压缩应变，并且沿着弯曲的外半径引起拉伸应变。需要使组件的中性平面1706(在该中性平面1706处，未响应于弯曲而发生应变)保持处于以下平面或者接近以下平面：在该平面中，存在组件的易碎并且敏感的部件(例如，TFT)。因此，耦接层1703可以包括低模量材料(例如，橡胶、凝胶等)，使得在显示层1702与弯曲极限层1704之间，很少传递在层的平面内的应变。在一些实施方式中，显示器1700可以包括附加层1710，该附加层1710在显示层1702的与弯曲极限层相对的一侧，并且在弯曲极限层1704起限制显示器1700的弯曲半径的作用时起作用以使弯曲极限层1704维持接近其在显示层1702内的设计位置。例如，附加层1710可以具有补偿弯曲极限层的刚度对中性平面的位置的影响的刚度，使得当显示层1702耦接至弯曲极限层1704时，中性平面不会偏离其在显示层1702中的设计位置。
在一些实施方式中，可能需要提供一种不会展开到完全平坦配置的可折叠显示器，使得用户可以区分显示器的在显示器的可折叠部分或者铰链部分的相对的侧面上的部分。图18是具有连续的可折叠显示器1802的可折叠计算装置1800在处于折叠配置时的示意性侧视图，而图19是计算装置在处于展开配置时的示意性侧视图。在一些实施方式中，连续的可折叠显示器可以包括用于限制可折叠显示器的一部分的弯曲半径的弯曲极限层。
连续的可折叠显示器1802可以包括第一笔直片段1804、第二笔直片段1806和可弯曲片段1808。连续的可折叠显示器1802的第一笔直片段1804可以耦接至装置1800的第一基础部分1810，并且连续的可折叠显示器1802的第二笔直片段1806可以耦接至装置1800的第二基础部分1812。在一些实施方式中，连续的可折叠显示器1802包括弯曲极限膜。在一些实施方式中，连续的可折叠显示器1802不包括弯曲极限膜。
在一些实施方式中，连续的可折叠显示器的一个或者两个笔直片段1804、1806可以固定地耦接至其相应的基础部分1810、1812。在一些实施方式中，连续的可折叠显示器的一个或者两个笔直片段1804、1806可以松散地耦接至其相应的基础部分1810、1812，使得当在装置1800的折叠配置和展开配置之间移动装置1800时，一个或者两个笔直片段1804、1806可以相对于其相应的基础部分1810、1812移动(例如，平行于笔直片段的表面)。例如，笔直片段可以通过引导件或者轨道松散地耦接至其相应的基础部分，这些引导件或者轨道允许笔直片段相对于其相应的基础部分平行于笔直片段的表面滑动。
第一基础部分1810和第二基础部分1812可以包括计算装置1800的部件，诸如，例如，电池、母板、处理器、存储器、扬声器、麦克风、摄像头、用于驱动显示器1802的电路***等。第一基础部分1810和第二基础部分1812可以通过铰链机构1820耦接至彼此，该铰链机构1820允许装置1800在图18中示出的其折叠配置与图19中示出的其展开配置之间进行连接。在一些实施方式中，铰链机构1820可以包括双铰链机构，该双铰链机构包括通过耦接构件1818耦接在一起的第一旋转铰链1814和第二旋转铰链1816。第一旋转铰链1814可以耦接至第一基础构件1810，并且第二旋转铰链1816可以耦接至第二基础构件1812。第一基础构件1810可以绕着第一旋转铰链1814的轴线旋转，并且第二基础构件1812可以绕着第二旋转铰链1816的轴线旋转。另外，耦接构件1818的第一端部可以绕着第一铰链构件1814的轴线旋转，并且耦接构件1818的第二端部可以绕着第二铰链构件1816的轴线旋转。
利用铰链机构1820，计算装置1802可以从图18中示出的其折叠配置展开到图19中示出的其展开配置，其中，展开可以涉及第二基础构件1812绕着铰链机构1820相对于第一基础构件1810旋转接近但是小于180°。
铰链机构1820可以包括机械止动机构或者电磁止动机构，当计算装置1800处于其展开配置并且除了由于在计算装置1800的元件上的重力和在装置1800以展开配置放置在平坦表面上时使装置1800保持处于固定位置的力而引起的扭矩之外，没有扭矩被施加到铰链机构1820时，该机械止动机构或者电磁止动机构防止可折叠显示器的第二笔直片段1806展开到与第一笔直片段1804相同的平面中。例如，当计算装置处于展开配置时，止动机构可以将第一直线部分1804与第二直线部分1806之间的角度1822限制为小于180°。在一些实施方式中，可以将角度1822限制为小于179°。在一些实施方式中，可以将角度1820限制为小于177.5°。在一些实施方式中，可以将角度限制为小于175°。在一些实施方式中，可以将角度限制为小于170°。在一些实施方式中，当装置绕着铰链轴受到10牛顿-厘米的力矩(包括自由游隙)时，指定角度的公差可以为+/-3度。
通过在计算装置1800处于其展开配置时将角度1822限制为小于180°，可以为装置的用户在第一笔直片段1804和第二笔直片段1806之间维持视觉差别。如果连续的可折叠显示器1802的弯曲部分1808由于显示器的折叠而甚至针对较小的变形或者缺点也易受影响，则这种差别可能是合意的。当装置1800被设计为展开到第一笔直片段1804和第二笔直片段1806彼此基本在同一平面中的配置时，在连续的可折叠显示器1802中的这种较小的变形或者缺点对于用户而言显然恼人地会是在装置1800中的缺点。然而，当在装置处于其展开配置的情况下第一笔直片段1804和第二笔直片段1806彼此不在同一平面中时，用户可以发现可折叠显示器1802的弯曲部分1808的将不那么引人注意或者使得分散注意力的任何缺点或者变形。
在一些实施方式中，铰链机构1820可以具有一定的“屈服力”，使得即使当装置1800处于展开配置并且放置在表面上并且除了由于第一基础构件1810和第二基础构件1812的重量而引起的扭矩之外，没有绕着铰链机构施加扭矩时，角度1812小于180°，当向基础构件的在铰链机构的远端的端部施加力时，也可以使装置1800处于第一笔直片段1804平行于第二笔直片段1806的配置。即，必须维持力以使装置保持处于平坦配置。例如，铰链机构1820可以被配置为：当在装置以展开配置放置在平坦平面上时铰链机构周围的扭矩被施加到装置时，允许第二底笔直片段1806绕着铰链机构1820相对于第一笔直片段1804旋转180度的角度，可以通过人的手指对第一和/或第二基础部分起作用来施加该扭矩。
在其它方面中，可折叠显示装置可以包括多个可折叠显示器，其中，各个可折叠显示器在物理上彼此分离。在一些实施方式中，不同的可折叠显示器可以布置成与书的页面相似，其中，每个可折叠显示器的可弯曲部分耦接至装置的可以与书的书脊部分对应的部分。
图20是具有多个OLED显示页面2002、2004、2006、2008和2010的可折叠计算装置2000在处于部分展开配置时的示意性侧透视图。图21是计算装置处于折叠配置时的示意性侧视图。计算装置2000的页面2002、2004、2006、2008和2010可以布置成与书的页面相似，书的页面通过共同的书脊被装订在页面的一个边缘处。例如，页面2002、2004、2006、2008和2010的第一边缘都可以耦接至计算装置2000的脊柱部分2030，而页面的与第一边缘相对并且在脊柱部分2030的远端的第二边缘可绕着脊柱部分2030彼此独立地移动。如在图20和图21中示出的，在可折叠计算装置2000中的页面的数量不必是5，相反，计算装置2000可以包括任何数量的页面。
脊柱部分2030可以包括计算装置2000的部件，诸如，例如，电池、母板、存储器、处理器、扬声器、麦克风、摄像头、用于驱动OLED页面2002、2004、2006、2008和2010的电路***、通过其可以移动页面的铰链机构等。
在一些实施方式中，每个页面2002、2004、2006、2008和2010可以包括位于页面的相对的表面上的第一和第二OLED显示表面。在一些实施方式中，与内折式可弯曲显示器对应，面向彼此的不同页面的OLED显示表面(例如，页面2004的表面2034和页面2006的表面2036)可以被包括作为单个连续的显示表面的不同部分，该单个连续的显示表面包括通过可折叠显示表面2035连接的平坦显示表面2034和2036，该可折叠显示表面2035位于脊柱部分2030附近。在一些实施方式中，与外折式可弯曲显示器对应，在单个页面的相对的侧面上的OLED显示表面(例如，页面2206的表面2012和2014)可以被包括作为单个连续的显示表面的不同部分，该单个连续的显示表面包括通过可折叠显示表面连接的平坦显示表面，该可折叠显示表面位于脊柱部分的远端并且绕着页面的外边缘缠绕。
计算装置2000的最外面的页面2002、2010可以分别包括面向计算装置的其它页面2004、2006、2008的向内的OLED显示表面2042、2044。计算装置2000的最外面的页面2002、2010还可以包括在页面2002、2010的从向内的OLED显示表面2042、2044的相对的侧上的向外的OLED显示表面。在计算装置2000的最外面的页面2002、2010上的向外的OLED显示表面可以是单个连续的OLED显示表面的一部分，该单个连续的OLED显示表面还包括在计算装置2000的脊柱部分2030的外部周长上的OLED显示表面。在脊柱部分2030的外部周长上的OLED显示表面可以包括可折叠显示表面，而在最外面的页面2002、2010上的向外的OLED显示表面可以是平坦的非可弯曲表面。
在使用内折式显示装置的装置2000的配置中，连接至相邻页面(例如，2004、2006)的相对显示表面(例如，2034、2036)的可折叠显示表面(例如，2035)可以包括弯曲极限层，该弯曲极限层防止在显示装置处于其折叠配置时，可折叠显示表面(例如，2035)的曲率半径低于最小半径。在一些实施方式中，最小半径可以是大约0.2mm。在一些实施方式中，最小半径可以是大约0.5mm。在一些实施方式中，最小半径可以是大约1.0mm。在一些实施方式中，最小半径可以是大约3mm。
在使用内折式显示装置的装置2000中，包括在通过可折叠显示表面(例如，2035)连接的相对页面(例如2034、2036)上的笔直片段的每个不同的显示器可以包括其自己的弯曲极限层以防止可折叠显示表面折叠成低于阈值半径的半径。可以将共享装置的共同页面的不同相邻的可折叠显示器的笔直部分(例如，页面2006的笔直部分2012和2014)机械地耦接在一起，而无需机械地耦接不同相邻的可折叠显示器的可折叠部分，使得单独的可折叠显示器可自由折叠和展开，而不会对相邻显示器的可折叠部分产生任何应变。
如在图21中示出的，当计算装置处于其折叠配置时，可折叠显示表面2035的最小曲率半径和页面2002、2004、2006、2008、2010的厚度可以确定装置2000的总厚度。例如，当可折叠显示表面2035的最小曲率半径为1.5mm并且页面2002、2004、2006、2008、2010的厚度为1mm时，处于其折叠配置的计算装置的总厚度可以低至17mm。
在一些实施方式中，一个或者多个页面2002、2004、2006、2008、2010可以在相邻页面之间不具有可折叠显示表面，而是每个页面可以铰接地附接至计算装置2000的脊柱部分2030。通过在相邻页面之间不具有可折叠显示表面的情况下通过铰链将页面附接至脊柱部分，页面可能可以在计算装置2000处于其折叠配置时比相邻页面必须彼此相距由最小弯曲半径确定的最小距离时更接近，可以通过相邻页面之间的可折叠显示部分2035来容忍这些最小弯曲半径。在一些实施方式中，装置可以包括单个连续的可折叠显示器，该单个连续的可折叠显示器跨越装置的两个相邻页面并且包括可折叠显示表面，而在脊柱部分处的在其它相邻页面之间的连接不包括可折叠显示部分。在该实施方式中，跨越两个相邻页面的单个连续显示可以用于提供大型格式显示表面，而在其它页面上的显示可以提供多个较小格式的显示表面。
在一些实施方式中，页面2002、2004、2006、2008、2010可以固定地附接至脊柱部分2030(即，不使用铰链机构)，但是页面的接近脊柱部分2030的部分可以是可绕着大于最小半径的半径弯曲的，使得可以像精装的纸质书的页面一样翻动OLED显示表面页面2002、2004、2006、2008、2010。例如，页面2002、2004、2006、2008、2010的接近脊柱部分2030的部分的最小半径(该最小半径允许页面弯曲使得可以翻动页面)可以大于2mm、5mm或者10mm。在这种实施方式中，在没有连接相邻页面的相对的OLED显示表面的可折叠显示部分2035的情况下，例如，当计算装置2000处于图21中示出的其折叠配置时，计算装置2000的相邻页面的相邻表面可以小于1mm，小于0.5mm，小于0.3mm，或者彼此相距不到0.05mm。
根据软件或者有关计算机存储器内的数据比特的操作的算法和符号表示呈现了上述示例实施例的各个部分和对应的详细描述。这些描述和表示是本领域的普通技术人员通过其有效地将其工作的实质传达给本领域的其他普通技术人员的描述和表示。算法(由于此处使用了该术语以及由于通常算法)被认为是引起期望的结果的步骤的自洽序列。这些步骤是需要对物理量进行物理操纵的步骤。通常，尽管不是必须的，但是这些量采取能够被存储、传输、组合、比较以及以其它方式***纵的光学信号、电子信号或者磁信号的形式。已经证明，主要是为了进行共同使用，有时将这些信号称为比特、值、元素、符号、字符、项、数字等是方便的。
在上面的说明性实施例中，对可以被实施为程序模块或者功能过程的动作和符号操作表示(例如，以流程图的形式)的引用包括例程、程序、对象、部件、数据结构等，这些例程、程序、对象、部件、数据结构等执行特定任务或者实施特定的抽象数据类型，并且可以通过使用在现有结构元件处的现有硬件来描述和/或实施这些例程、程序、对象、部件、数据结构等。这种现有硬件可以包括一个或者多个中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路、现场可编程门阵列(FPGA)计算机等。
虽然已经如本文描述的那样说明了所描述的实施方式的某些特征，但是本领域的技术人员现在将想到许多修改、替换、改变以及等效物。因此，要明白，随附权利要求书旨在像落入实施方式的范围一样涵盖所有这种修改和改变。应该理解,已经仅通过示例的方式而非限制呈现了这些修改和改变，并且可以进行形式和细节上的各种改变。除了相互排斥的组合之外，可以按照任何组合来组合本文所描述的设备和/或方法的任何部分。本文所描述的实施方式可以包括所描述的不同实施方式的功能、部件和/或特征的各种组合和/或子组合。

Claims (9)

1.一种计算装置，包括：
存储器，所述存储器被配置用于存储可执行指令；
处理器，所述处理器被配置用于执行所述指令；
脊柱构件，其中，所述脊柱构件包括所述存储器和所述处理器；
多个显示页面，每个显示页面在该页面的第一边缘处耦接至所述脊柱构件并且具有与所述第一边缘相对的第二边缘，所述第二边缘绕着由所述脊柱构件限定的轴线自由旋转，其中，至少一个页面在该页面的相对的侧面上包括两个可单独地控制的OLED显示器；
至少一个连续的内折式OLED显示器，其中，所述连续的内折式OLED显示器包括附接至所述多个显示页面中的第一页面的第一显示表面、附接至所述多个显示页面中的第二页面的第二显示表面以及连接所述第一显示表面和所述第二显示表面的可折叠显示表面；以及
弯曲极限层，所述弯曲极限层耦接至所述连续的内折式OLED显示器的所述可折叠显示表面并且被配置为在所述弯曲极限层的弯曲半径小于所述连续的内折式OLED显示器的阈值曲率半径时非线性地增加所述可折叠显示表面的刚度，所述阈值曲率半径小于3mm。
2.根据权利要求1所述的计算装置，进一步包括：多个连续的内折式OLED显示器，其中，所述连续的内折式OLED显示器均包括附接至所述多个显示页面中的一个页面的第一显示表面、附接至所述多个显示页面中的另一页面的第二显示表面以及连接所述第一显示表面和所述第二显示表面的可折叠显示表面。
3.根据权利要求1所述的计算装置，其中，连接所述第一显示表面和所述第二显示表面的所述可折叠显示表面位于所述脊柱构件附近。
4.根据权利要求2所述的计算装置，进一步包括：
多个弯曲极限层，所述多个弯曲极限层耦接至所述连续的内折式OLED显示器的所述可折叠显示表面，并且被配置为在所述弯曲极限层的弯曲半径小于所述连续的内折式OLED显示器的阈值曲率半径时非线性地增加所述可折叠显示表面的所述刚度，所述阈值曲率半径小于3mm。
5.根据权利要求2所述的计算装置，进一步包括：
多个弯曲极限层，所述多个弯曲极限层耦接至所述连续的内折式OLED显示器的所述可折叠显示表面，并且被配置为在所述弯曲极限层的弯曲半径小于所述连续的内折式OLED显示器的阈值曲率半径时非线性地增加所述可折叠显示表面的所述刚度，所述阈值曲率半径小于1mm。
6.根据权利要求2所述的计算装置，进一步包括：
多个弯曲极限层，所述多个弯曲极限层耦接至所述连续的内折式OLED显示器的所述可折叠显示表面，并且被配置为在所述弯曲极限层的弯曲半径小于所述连续的内折式OLED显示器的阈值曲率半径时非线性地增加所述可折叠显示表面的所述刚度，所述阈值曲率半径小于0.5mm。
7.根据权利要求2所述的计算装置，其中，每个单独的连续的内折式OLED显示器自由折叠和展开，而不会对相邻的可折叠显示器的可折叠部分产生任何应变。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的计算装置，进一步包括：至少一个连续的外折式OLED显示器，其中，所述连续的外折式OLED显示器包括附接至所述多个显示页面中的第一页面的第一显示表面、附接至所述多个显示页面中的第二页面的第二显示表面以及连接所述第一显示表面和所述第二显示表面的可折叠显示表面，其中，当所述计算装置被配置成使得所述外折式OLED显示器的所述第一页面和所述第二页面布置成在它们之间具有其它页面时，所述第一页面和所述第二页面是距离彼此最远的页面。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的计算装置，进一步包括：至少一个另一连续的外折式OLED显示器，其中，所述另一连续的外折式OLED显示器包括附接至所述多个显示页面中的页面的第一显示表面、附接至所述页面的相对的侧面的第二显示表面以及连接所述第一显示表面和所述第二显示表面并且位于所述脊柱构件的远端并且绕着所述页面缠绕的可折叠显示表面。
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