CN111862819B - 转轴机构与显示装置 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种转轴机构与显示装置，涉及显示技术领域。该转轴机构包括：固定轴和多个可伸缩支撑组件，各所述支撑组件包括伸缩杆与第一支撑片，所述伸缩杆的一端与所述固定轴转动连接，另一端与所述第一支撑片转动连接；相邻的所述可伸缩支撑组件的所述第一支撑片转动连接，并连接形成一用于支撑所述柔性显示面板的支撑面；其中，所述伸缩杆相对所述固定轴转动，并通过所述伸缩杆的伸缩，所述支撑面可在处于呈曲面的第一状态与处于平面的第二状态之间切换。本公开提供的转轴机构，能够给柔性显示面板的弯折提供良好的支撑性。

Description

转轴机构与显示装置

技术领域

本公开涉及显示技术领域，具体而言，涉及一种转轴机构与显示装置。

背景技术

随着近些年OLED(Organic Light Emission Diode)显示技术的发展，有关曲面、可折叠等柔性显示面板的产品及研究得到了越来越广泛的关注。手机、平板电脑、电视机等显示装置已经位人们的日常生活不可或缺的必需品，尤其是手机，其作为人们随身携带的电子设备，已经集成了上网、聊天、购物、播放视频等多项功能。

目前，OLED显示屏幕由于其独特的弯曲、折叠不破损的能力并且在弯曲、折叠之后仍维持其正常显示图像的能力，而在当前市场赢得人气。此外，即使在屏幕优选地在使用时为平坦的情况下，这些显示屏幕仍可以折叠以用于收纳。

但是，目前的OLED显示装置的弯曲和折叠性能较差，导致产品故障率居高不下。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种转轴机构与显示装饰，能够对柔性显示面板的弯折提供良好的支撑性。

根据本公开的一个方面，提供一种转轴机构，用于支撑柔性显示面板，该转轴机构包括：

固定轴；

多个可伸缩支撑组件，各所述支撑组件包括伸缩杆与第一支撑片，所述伸缩杆的一端与所述固定轴转动连接，另一端与所述第一支撑片转动连接；相邻的所述可伸缩支撑组件的所述第一支撑片转动连接，并连接形成一用于支撑所述柔性显示面板的支撑面；

其中，所述伸缩杆相对所述固定轴转动，并通过所述伸缩杆的伸缩，所述支撑面可在处于呈曲面的第一状态与处于平面的第二状态之间切换。

在本公开的一种示例性实施例中，所述伸缩杆包括下连杆、弹性件与上连杆，所述下连杆的一端与所述固定轴转动连接，另一端与所述弹性件的一端连接；所述上连杆的一端与所述弹性件的另一端连接，另一端与所述第一支撑片转动连接。

在本公开的一种示例性实施例中，当所述支撑面处于所述第一状态，各所述弹性件处于压缩状态；当所述支撑面处于所述第二状态，各所述弹性件处于自由状态。

在本公开的一种示例性实施例中，所述转轴机构还包括：

固定支撑组件，设于所述多个可伸缩支撑组件之间，所述固定支撑组件包括支撑杆和第二支撑片，所述支撑杆的一端与所述固定轴转动连接，另一端与所述第二支撑片转动连接。

在本公开的一种示例性实施例中，各所述可伸缩支撑组件还包括：

缓冲层，设于所述第一支撑片背离所述伸缩杆的一侧。

在本公开的一种示例性实施例中，各所述支撑组件的所述缓冲层连接呈一体结构。

在本公开的一种示例性实施例中，各所述可伸缩支撑组件还包括：

套筒，套设在所述固定轴上，与所述固定轴转动连接，所述伸缩杆的一端与所述套筒固定连接。

在本公开的一种示例性实施例中，相邻的所述第一支撑片的边沿通过转轴铰接，且相邻的所述第一支撑片相对转动的角度为0°-30°；当所述支撑面处于所述第一状态，相邻的所述第一支撑片相对转动的角度为30°；当所述支撑面处于所述第二状态，相邻的所述第一支撑片相对转动的角度为0°。

在本公开的一种示例性实施例中，所述固定轴上设有第一磁性件，当所述支撑面处于所述第一状态时，至少位于两侧的所述伸缩杆靠近所述固定轴的一端设置有第二磁性件，所述第一磁性件与所述第二磁性件之间相吸。

在本公开的另一种实施例中，还提供了一种显示装置，该显示装置包括：

上述的转轴机构；

柔性显示面板，贴设于所述支撑面上。

本公开提供的转轴机构，多个可支撑组件的第一支撑片连接起来形成了一个整体的支撑面，通过伸缩杆的伸缩，支撑面可呈弯曲的第一状态，即弯折状态；或者，支撑面呈平整的第一状态，即平面状态，转轴机构通过伸缩杆的伸缩，可在第一状态与第二状态之间的切换。当柔性显示面板贴设与支撑面上，柔性显示面板弯折时，转轴机构的支撑面可随柔性显示面板进行弯折，实时对柔性显示面板提供足够的支撑性，保证柔性显示面板在设计的弯折半径内进行折弯，避免柔性显示面板弯折过大而导致柔性显示面板出现显示故障，同时，对柔性显示面板的弯折区域形成支撑，避免弯折区域受到外力凹陷造成柔性显示面板出现故障；当柔性显示面板未进行弯折平面显示时，转轴机构可处于第二状态对柔性显示面板形成支撑，以保证柔性显示面板平面显示时的平整度；转轴机构对柔性显示面板的弯曲和折叠提供了良好的支撑性，从而提升了柔性显示面板的弯曲性和折叠性，降低了产品的故障率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开的一种实施方式提供的支撑结构处于第二状态的示意图；

图2为本公开的一种实施方式提供的支撑结构处于第一状态的示意图；

图3为本公开的一种实施方式提供的支撑结构仰视图；

图4为本公开的一种实施方式提供的支撑结构与柔性显示面板处于第二状态的示意图；

图5为本公开的另一种实施方式提供的支撑结构与柔性显示面板处于第二状态的示意图；

图6为本公开的一种实施方式提供的支撑结构与柔性显示面板处于第一状态的示意图。

附图标记说明：

10、固定轴；

20、可伸缩支撑组件，210、上连杆，220、弹性件，230、下连杆，240、第一支撑片，250、套筒，260、缓冲层；

30、固定支撑组件，310、支撑杆，320、第二支撑片；

40、柔性显示面板；

51、第一磁性件，52、第二磁性件；

60、挡片。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

用语“一个”、“一”、“该”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的组成部分之外还可存在另外的组成部分；用语“第一”、“第二”仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。

本公开实施方式提供了一种转轴机构，用于支撑柔性显示面板，如图1-图6所示，包括：固定轴10和多个可伸缩支撑组件20，各支撑组件包括伸缩杆与第一支撑片240，伸缩杆的一端与固定轴10转动连接，另一端与第一支撑片240转动连接；相邻的可伸缩支撑组件20的第一支撑片240转动连接，并连接形成一用于支撑柔性显示面板40的支撑面；其中，伸缩杆相对固定轴10转动，并通过伸缩杆的伸缩，支撑面可在处于呈曲面的第一状态与处于平面的第二状态之间切换。

本公开提供的转轴机构，多个可支撑组件的第一支撑片240连接起来形成了一个整体的支撑面，通过伸缩杆的伸缩，支撑面可呈如图2所示的第一状态，即弯折状态；或者，支撑面呈如图1所示的第一状态，即平面状态，转轴机构通过伸缩杆的伸缩，可在第一状态与第二状态之间的切换。当柔性显示面板贴设与支撑面上，如图5所示，柔性显示面板40弯折时，转轴机构的支撑面可随柔性显示面板40进行弯折，实时对柔性显示面板40提供足够的支撑性，保证柔性显示面板40在设计的弯折半径内进行折弯，避免了柔性显示面板40弯折过大而导致柔性显示面板40出现显示故障，同时，对柔性显示面板40的弯折区域形成支撑，避免弯折区域受到外力凹陷造成柔性显示面板40出现故障；如图4所示，当柔性显示面板40未进行弯折平面显示时，转轴机构可处于第二状态对柔性显示面板40形成支撑，以保证柔性显示面板40平面显示时的平整度，转轴机构对柔性显示面板40的弯曲和折叠提供了良好的支撑性，从而提升了柔性显示面板40的弯曲性和折叠性，降低了产品的故障率。

如图1和图2所示，伸缩杆包括下连杆230、弹性件220与上连杆210，下连杆230的一端与固定轴10转动连接，另一端与弹性件220的一端连接；上连杆210的一端与弹性件220的另一端连接，另一端与第一支撑片240转动连接。通过下连杆230、弹性件220与上连杆210的配合，伸缩杆可通过弹性件220改变自身长度，以形成不同状态的支撑面，从而实现对柔性显示面板40弯折时处于不同状态保证足够的支撑性。

其中，上连杆210可与对应的第一支撑片240铰接，类合页结构。由于柔性显示面板40的可弯折方向时固定的，采用类合页的铰接结构，上连杆210可与对应的第一支撑片240之间仅具有两个相背的转动方向，将转动方向柔性显示面板40的弯折方向平行设置，保证了对柔性显示面板40的支撑性；同时，上连杆210可与对应的第一支撑片240铰接，仅可在柔性显示面板40弯折的方向上进行同步转动，避免了上连杆210可与对应的第一支撑片240之间在其他方向上的转动，进一步提高了第一支撑片240对柔性显示面板40的支撑性，以及转轴机构的可靠性。

如图1所示，支撑片240上设置有挡片60，以限制上连杆210相对支撑片240的转动角度，从而避免上连杆210与支撑片240之间的转动角度过大，避免支撑面出现凹凸不平的现象，提高了转轴机构的可靠性。其中，挡片60的长度可根据各上连杆210与支撑片240之间的角度进行设定，以保证支撑面的平坦度。

其中，弹性件220可为弹簧，上连杆210通过弹簧与下连杆230连接，上连杆210通过弹簧的压缩与回弹实现与下连杆230之间距离的调整。上连杆210靠近下连杆230的端部上可设置插接部，并在插接部与上连杆210连接处形成台阶面，下连杆230靠近上连杆210的端部可设置凹槽，将弹簧套设在插接部上，然后将上连杆210的插接部***下连杆230形成的凹槽中，以对上连杆210与下连杆230之间相对运动的轨迹形成限制，使上连杆210与下连杆230之间相对运动沿着伸缩杆轴向；同时，弹簧的一端抵接在台阶面上，另一端抵接在下连杆230的端面上，通过形变产生伸缩杆伸缩所需的力。当然，也可在下连杆230靠近上连杆210的端部上可设置插接部，并在插接部与下连杆230连接处形成台阶面，上连杆210靠近下连杆230的端部设置凹槽，本公开对此不做限制。

此外，还可在上连杆210于下连杆230上设置卡槽，将弹簧的端部卡接在卡槽中，提高弹簧的稳定性，从而提高伸缩杆的伸缩性能。其中，弹簧的弹性系数、长度等参数可根据实际情况进行选取，本公开对此不做限制。

具体地，如图2和图5所示，当支撑面处于第一状态，各弹性件220处于压缩状态；如图1和图4所示，当支撑面处于第二状态，各弹性件220处于自由状态。当支撑面处于第二状态，通过使各弹性件220处于自由状态，支撑面可具有足够的平坦度，从而可保证柔性显示面板40具有足够的平整度，避免各弹性件220处于非自由状态时造成支撑面凹凸不平。此外，当支撑面处于第一状态，可使各弹性件220处于最大压缩状态，从而使支撑面最大弯折程度如图2和图5所示，从而避免柔性显示面板40弯折过度，提高了转轴机构的可靠性。

如图1和图2所示，转轴机构还包括：固定支撑组件30。固定支撑组件30设于多个可伸缩支撑组件20之间，固定支撑组件30包括支撑杆310和第二支撑片320，支撑杆310的一端与固定轴10转动连接，另一端与第二支撑片320转动连接。固定支撑组件30设于弯折对称的位置，如图4和图5所示，由于该位置无论柔性显示面板40是否弯折，第二支撑片320距离固定轴10的距离不变，因此，采用固定支撑组件30一方面简化了支撑件的结构，另一方面固定支撑组件30能够保证此处支撑面具有稳定支撑性，从而对保证柔性显示面板40的弯折区域稳定的支撑性。

具体地，相邻的第一支撑片240的边沿通过转轴铰接。通过转轴将相邻的第一支撑片240连接起来，以使相邻的第一支撑片240类似合页进行转动，保证了支撑面的弯折方向能够与柔性显示面板40的弯折方向同步，保证了对柔性显示面板40的支撑性。当然，还可采用其他方式实现相邻的第一支撑片240之间转动连接的方式，例如通过柔性件将相邻的第一支撑片240粘接起来，使相邻的第一支撑片240之间可以相对转动，本公开对此不做限制，凡是相邻的第一支撑片240之间转动方式上的变换，均属于本公开的保护范围。

其中，相邻的第一支撑片240相对转动的角度为0°-30°；当支撑面处于第一状态，相邻的第一支撑片相对转动的角度为30°；当支撑面处于第二状态，相邻的第一支撑片相对转动的角度为0°。当然，也可为相邻的第一支撑片240相对转动的角度为0°-10°、0°-20°或0°-35°，本公开对此不做限制。其中，最大值的取值可通过确定转轴机构处于如图2所示的第一状态时，两最外侧伸缩杆之间的夹角α，再确定伸缩杆与支撑杆的总数量n，然后通过公式：α/(n-1)确认。

其中，可通过在相邻的第一支撑片240的相对转动方向的转轴上设置凸台，以实现限制相邻的第一支撑片相对转动角度的大小。通过使支撑面处于第一状态时相邻的第一支撑片相对转动的角度为30°，使支撑面处于第二状态时相邻的第一支撑片相对转动的角度为0°，限定了第一支撑片之间的转动角度，能够避免相邻的第一支撑片240之间出现负转动，即避免相邻的第一支撑片240的连接部位朝向固定轴10一侧凹陷，从而避免了相邻的第一支撑片240形成的支撑面部分出现凹凸不平，提升了形成的支撑面的平整性，从而提升了转轴机构的可靠性。

如图3和图4所示，当转轴机构处于第一状态时，位于边缘的伸缩杆的长度较长，位于中间部位的伸缩杆长度较短，图3仅示例性的示出了一种伸缩杆的排布方式，还可将长度不同的伸缩杆交叉设置，以提高转轴机构处于第一状态和第二状态时的稳定性和可靠性。

其中，第二支撑片320与第一支撑片240可相同，通过与第一支撑片240之间连接的同样方式，与相邻的第一支撑片240转动连接，从而形成一整体的支撑面。支撑杆310与第二支撑片320之间的转动连接方式，可与伸缩杆与第一支撑片240之间的转动连接方式相同。此外，如图1和图2所示，位于固定支撑组件30两侧的伸缩支撑组件的数量相同；当然，位于固定支撑组件30两侧的伸缩支撑组件的数量也可不同。

如图4-图6所示，各可伸缩支撑组件20还包括：缓冲层260。缓冲层260设于第一支撑片240背离伸缩杆的一侧。各可伸缩支撑组件20的缓冲层260可连接形成一整体，即各可伸缩支撑组件20的缓冲层260为一体式结构。如图4-图6所示，可伸缩支撑组件20上对应的缓冲层260于固定支撑组件30上对应的缓冲层260为一体式缓冲层260。通过设置缓冲层260，可在柔性显示面板40与支撑面之间形成一连接层，使柔性显示面板40能够更好地与支撑面贴合，提高了对柔性显示面板40的支撑性。

其中，缓冲层260的材料可为橡胶、TPU(热塑性聚氨酯弹性体)、PU(聚氨酯)等高弹性材料。缓冲层260的厚度可为0.3mm-2mm，例如0.3mm、0.5mm、1mm、1.3mm、1.7mm、2mm等，本公开在此不一一列举；当然，缓冲层260的厚度可小于0.3mm或大于2mm，本公开对此不做限制。其中，缓冲层和支撑片可以粘接实现，也可以通过注塑成型结合在一起。

如图4所示，采用粘接方式时，各支撑片上的缓冲层260连接呈一体结构，缓冲层260从中心到两侧弯折过程中缓冲260变形逐渐加大，在支撑片交界处缓冲层260可以做局部减薄处理，减小不同位置间的拉力。如图5所示，当缓冲层260与支撑层通过注塑方式结合时，在各支撑片上局部开孔，然后通过注塑将开孔及支撑片上面区域填满，形成与支撑片结合为一体的缓冲层，增加缓冲层260与支撑片的结合力，提高了转轴机构的可靠性。

如图1和图2所示，各可伸缩支撑组件20还包括：套筒250。套筒250套设在固定轴10上，与固定轴10转动连接，伸缩杆的一端与套筒250固定连接。通过设置套筒250，实现伸缩杆与固转轴的转动连接，结构简单，稳定性高。各伸缩杆的套筒250并列套设在固定轴10上。此外，该套筒250可为轴承的外圈，轴承的内圈固定套设在转轴上，实现伸缩杆与固转轴的转动连接，本公开对此不做限制，凡是伸缩杆与固转轴的转动连接方式的变换，均属于本公开的保护范围。

具体地，固定轴上设有第一磁性件，当支撑面处于所述第一状态时，至少位于两侧的伸缩杆靠近固定轴的一端设置有第二磁性件，第一磁性件与第二磁性件之间相吸。如图2和图6所示，固定轴10中设置有第一磁性件51，外侧上连杆210靠近固定轴10的一端设置有第二磁性件52，即第二磁性件52设置在插接部的端部，第一磁性件51与第二磁性件52的不同磁极相对应。当转轴机构处于弯折状态(第一状态)时，上连杆210的插接部在下连杆230的凹槽中朝向固定轴10运动，第一磁性件51与第二磁性件52之间产生磁性吸引力，使支撑面处于第一状态，从而使转轴机构保持在弯折状态。

此外，还可通过在支撑杆310与各伸缩杆连接的套筒的内壁上设置定位槽，当支撑面处于第一状态时，各套筒内壁上的而定位槽连通，形成一条形凹槽，条形凹槽沿固定轴10的轴向延伸；然后在固定轴10上设置定位机构，例如可在固定轴10上设置一可伸出或缩回固定轴10的定位条，定位条沿固定轴10的轴向延伸，定位条的长度和宽度与定位槽匹配；当支撑面处于第一状态，将定位条伸出使其位于各定位槽中，从而形成套筒250相对固定轴10转动的限制，进而使转轴机构锁止在第一状态；通过将定位条退出定位槽，转轴机构可转动至第二状态。定位条可通过按压定位轴10的端部实现伸出或缩回固定轴10内部，例如，在定位轴10上设置微型驱动装置，驱动定位条伸缩，在固定轴10端部设置微型驱动装置的控制按键。

如图3所示，在高度方向上，设置有三个支撑片，各支撑片连接有一个伸缩杆。高度方向上支撑片的数量可根据柔性显示面板的宽度(弯折时的轴向)来设定，多个支撑片连接形成的支撑面与柔性显示面板的宽度匹配即可，本公开对此不做限制。

此外，各支撑组件还可包括多个伸缩杆，多个伸缩杆均与第一支撑片240转动连接。由于支撑片的长度与柔性显示面板40的宽度匹配，因此，第一支撑片240上可连接多个伸缩杆，以保证支撑片能够对柔性显示面板40提供足够的支撑性。此外，第二支撑片320上也可设置多个支撑杆310，同样以保证第二支撑片320能够对柔性显示面板40提供足够的支撑性。

本公开还提供了一种显示装置，如图4-图6所示，该显示装置包括：上述的转轴机构和柔性显示面板40，柔性显示面板40贴设于支撑面上，转轴机构随着柔性显示面板40的弯折同步进行弯折，对柔性显示面板提供足够的支撑性。该显示装置例如可为手机、显示面板、可穿戴显示设备等具有柔性显示面板的显示设备，在此不一一列举，其有益效果可参考上述转轴机构的有益效果的论述，在此不再赘述。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (9)

1.一种转轴机构，用于支撑柔性显示面板，其特征在于，包括：

固定轴；

多个可伸缩支撑组件，各所述支撑组件包括伸缩杆与第一支撑片，所述伸缩杆的一端与所述固定轴转动连接，另一端与所述第一支撑片转动连接；相邻的所述可伸缩支撑组件的所述第一支撑片转动连接，并连接形成一用于支撑所述柔性显示面板的支撑面；

其中，所述伸缩杆相对所述固定轴转动，并通过所述伸缩杆的伸缩，所述支撑面可在处于呈曲面的第一状态与处于平面的第二状态之间切换；

固定支撑组件，设于所述多个可伸缩支撑组件之间，所述固定支撑组件包括支撑杆和第二支撑片，所述支撑杆的一端与所述固定轴转动连接，另一端与所述第二支撑片转动连接。

2.根据权利要求1所述的转轴机构，其特征在于，所述伸缩杆包括下连杆、弹性件与上连杆，所述下连杆的一端与所述固定轴转动连接，另一端与所述弹性件的一端连接；所述上连杆的一端与所述弹性件的另一端连接，另一端与所述第一支撑片转动连接。

3.根据权利要求2所述的转轴机构，其特征在于，当所述支撑面处于所述第一状态，各所述弹性件处于压缩状态；当所述支撑面处于所述第二状态，各所述弹性件处于自由状态。

4.根据权利要求1所述的转轴机构，其特征在于，各所述可伸缩支撑组件还包括：

缓冲层，设于所述第一支撑片背离所述伸缩杆的一侧。

5.根据权利要求4所述的转轴机构，其特征在于，各所述支撑组件的所述缓冲层连接呈一体结构。

6.根据权利要求1所述的转轴机构，其特征在于，各所述可伸缩支撑组件还包括：

套筒，套设在所述固定轴上，与所述固定轴转动连接，所述伸缩杆的一端与所述套筒固定连接。

7.根据权利要求1所述的转轴机构，其特征在于，相邻的所述第一支撑片的边沿通过转轴铰接，且相邻的所述第一支撑片相对转动的角度为0°-30°；当所述支撑面处于所述第一状态，相邻的所述第一支撑片相对转动的角度为30°；当所述支撑面处于所述第二状态，相邻的所述第一支撑片相对转动的角度为0°。

8.根据权利要求1所述的转轴机构，其特征在于，所述固定轴上设有第一磁性件，当所述支撑面处于所述第一状态时，至少位于两侧的所述伸缩杆靠近所述固定轴的一端设置有第二磁性件，所述第一磁性件与所述第二磁性件之间相吸。

9.一种显示装置，其特征在于，包括：

权利要求1-8任一项所述的转轴机构；

柔性显示面板，贴设于所述支撑面上。

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