CN211693203U - 极高屏占比折叠显示设备的铰链结构及折叠显示设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种极高屏占比折叠显示设备的铰链结构及折叠显示设备，属于柔性显示设备的技术领域，包括铰链轴，还包括对称设于铰链轴两侧部的面板框，所述面板框通过折叠组件装配于铰链轴上且通过折叠组件驱使两所述面板框相对铰链轴作开合运动，各所述面板框朝向铰链轴两端部的侧边上设有滑动组件；还包括装于所述铰链轴上的柔性板，所述柔性板通过滑动组件与各所述面板框连接且柔性板在面板框的开合运动下作联动运动，以达到通过优化铰链结构并提高屏幕的可利用空间，最终实现极高屏占比的目的。

Description

极高屏占比折叠显示设备的铰链结构及折叠显示设备

技术领域

本实用新型属于柔性显示设备的技术领域，具体而言，涉及一种极高屏占比折叠显示设备的铰链结构及折叠显示设备。

背景技术

柔性显示设备具有耐冲击、重量轻、携带方便等优点，其具有传统显示器不能实现的功能和用户体验的优势，因此，柔性显示技术越来越受到人们的重视，而保护盖体则是柔性显示装置中不可或缺的部件。

在智能手机飞速发展的时代，为了满足现在智能手机市场的需求，陆续推出高屏占比的产品，当前市场中的折叠手机屏占比约为86％，例如：Samsung Galxy Fold的屏占比为85.79％，而Huaweil Mate X的屏占比为86.86％。

在现有技术中，智能手机制造商们为了实现产品差别化，通过提高屏占比的设计实现差别化，但是因铰链部位及结合部位所占的空间，限制屏占比的提高。

针对上述问题，亟待对现有的折叠手机铰链结构进行优化以满足极高屏占比折叠手机的需求，进而实现产品的差异化。

实用新型内容

鉴于此，为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种极高屏占比折叠显示设备的铰链结构及折叠显示设备以达到通过优化铰链结构并提高屏幕的可利用空间，最终实现极高屏占比的目的。

本实用新型所采用的技术方案为：一种极高屏占比折叠显示设备的铰链结构，包括铰链轴，还包括对称设于铰链轴两侧部的面板框，所述面板框通过折叠组件装配于铰链轴上且通过折叠组件驱使两所述面板框相对铰链轴作开合运动，各所述面板框朝向铰链轴两端部的侧边上设有滑动组件；还包括装于所述铰链轴上的柔性板，所述柔性板通过滑动组件与各所述面板框连接且柔性板在面板框的开合运动下作联动运动。

进一步地，所述折叠组件包括连接臂和设于该连接臂上的转动轴，所述转动轴转动设置于所述铰链轴上，连接臂与所述面板框连接，以满足两所述面板框能够作开合运动。

进一步地，所述转动轴上设有与其同步转动的第一凸轮；还包括滑动设置于铰链轴内的第二凸轮，第二凸轮配设有驱动其接触并啮合第一凸轮的弹性件，以当连接臂在转动时，在弹性件和凸轮结构的配合下，实现能够在任意开合角度停止，以满足用户的多样化需求。

进一步地，所述铰链轴上沿其长度方向设定基准线，该基准线的两侧对称布置所述折叠组件，以实现两所述面板框在运动时更加协调平稳。

进一步地，两对称所述折叠组件的第一凸轮上均设有齿轮且两齿轮之间啮合传动，在齿轮啮合转动的情况下，实现两侧的面板框能够进行同步开合运动。

进一步地，所述铰链轴包括铰链壳和铰链盖，所述铰链壳与铰链盖之间形成转动空间，通过转动空间安装所述折叠组件且转动空间开设有与连接臂对应匹配的转动孔，一方面可实现对折叠组件的快捷安装，另一方面可满足折叠组件的功能实现。

进一步地，所述铰链壳的截面呈扁圆管状且柔性板通过若干个沉头螺栓连接于所述铰链壳上，在柔性板的作用下，能够实现两侧的面板框在铰接处进行良好的过渡，且扁圆管状有利于避免柔性屏幕总成在铰接处出现折痕或损坏。

进一步地，所述滑动组件包括设于面板框侧边上的滑轨、与该滑轨相匹配的第一滑块，所述柔性板的侧边装于该第一滑块上，以实现能够将柔性板以及柔性屏幕总成的侧边朝向外部移动，进而缩减柔性屏幕总成与铰接轴端部之间的间距。

进一步地，所述面板框上设有驱动所述柔性板运动复位的复位机构，在复位机构的作用下对柔性板提供实时的作用力；所述复位机构包括滑动设置于所述面板框上的第二滑块，所述第二滑块与所述柔性板连接且第二滑块连接有驱动其复位的复位弹簧。

本实用新型还公开了一种折叠显示设备，该折叠显示设备包括上述所述的极高屏占比折叠显示设备的铰链结构，还包括支撑板，所述支撑板固定连接于所述面板框上且所述柔性板与该支撑板所在平面相平齐；所述支撑板的端部设有与所述铰链轴相匹配的槽口，还包括柔性屏幕总成，通过所述支撑板和柔性板形成该柔性屏幕总成的承载面。

本实用新型的有益效果为：

1.采用本实用新型所公开的极高屏占比折叠显示设备的铰链结构及折叠显示设备，其通过折叠组件实现面板框相对于铰链轴作开合运动，同时，柔性板的侧边通过滑动组件与面板框连接，以在面板框作开合运动时联动柔性板运动，可实现将折叠组件向机身内侧布置，以最大限度减小柔性屏幕总成与铰链轴端部之间的间距，进而实现折叠显示设备的极高屏占比。

附图说明

图1是本实用新型所提供的极高屏占比折叠显示设备的铰链结构的整体结构示意图；

图2是图1的局部放大示意图；

图3是本实用新型所提供的极高屏占比折叠显示设备的铰链结构在展开时的局部结构示意图；

图4是本实用新型所提供的极高屏占比折叠显示设备的铰链结构中折叠组件的结构示意图；

图5是本实用新型所提供的极高屏占比折叠显示设备的铰链结构中柔性板的结构示意图；

图6是本实用新型所提供的极高屏占比折叠显示设备的铰链结构中折叠组件的装配结构示意图；

图7是本实用新型所提供的极高屏占比折叠显示设备的铰链结构中铰链轴的结构示意图；

图8是图6的局部结构示意图；

图9是本实用新型所提供的极高屏占比折叠显示设备的铰链结构中柔性板的安装结构示意图；

图10是本实用新型所提供的极高屏占比折叠显示设备的铰链结构在实施例2中的局部结构示意图；

图11是本实用新型所提供的极高屏占比折叠显示设备的铰链结构在实施例2中折叠组件的结构示意图；

图12是本实用新型所提供的极高屏占比折叠显示设备的铰链结构在实施例2中第一凸轮的结构示意图；

图13是本实用新型所提供的折叠显示设备在合拢状态的整体结构示意图；

图14是图10的局部结构示意图；

图15是本实用新型所提供的折叠显示设备中支撑板的结构示意图；

图16是本实用新型所提供的折叠显示设备在展开状态的整体结构示意图；

附图中标注如下：

1-铰链轴，2-柔性板，3-面板框，4-复位机构，5-折叠组件，6-滑动组件，7-第一滑块，8-滑轨，9-连接臂，10-第二滑块，11-转动轴，12-轴套，13-折弯部，14-铰链盖，15-铰链壳，16-支撑板，17-固定座，18-拉力弹簧，19-滑槽，20-柔性屏幕总成；21-轴套，22-第一凸轮，23-第二凸轮，24-弹簧，25-挡板，26-第二凸齿，27-第一凸齿。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义；实施例中的附图用以对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

实施例1

如图1所示，在本实施例中具体提供了一种极高屏占比折叠显示设备的铰链结构，该铰链结构相较于传统的铰链结构，其优化了在开合过程中的空间利用，能够在最大限度上减少柔性屏幕总成与铰链轴1端部之间的间距，进而实现折叠显示设备的极高屏占比和产品的差异化。其包括铰链轴1，铰链轴1作为整个铰链结构的转动基准，在本实施例中，该铰链轴1的截面呈扁圆管状，也可采用其他形状，例如：圆形柱柱状或者矩形柱状等，在此处不作限制。优选的，所述铰链轴1包括铰链壳15和铰链盖14，在铰链壳15和铰链盖14之间形成转动空间，该转动空间以实现对折叠组件5的安装并满足折叠组件5的运动需求。

还包括对称设于铰链轴1两侧部的面板框3，所述面板框3通过折叠组件5装配于铰链轴1上且通过折叠组件5驱使两所述面板框3相对铰链轴1作开合运动。通过折叠组件5对面板框3的运动作限制，在完全打开状态时，两所述面板框3处于水平状态；在完全合拢状态时，两所述面板框3处于平行折叠状态。

如图1、图6所示，为实现在开合运动过程中，两所述面板框3能够平稳运行，将各所述折叠组件5呈对称设置于所述铰链轴1上；优选的，总共设有四个折叠组件5，每个所述面板框3上连接有两个折叠组件5，且两个所述面板框3上的折叠组件5呈相互对称设置。

为实现折叠组件5的正常运行，如图4所示，采用如下设计：折叠组件5包括连接臂9和设于该连接臂9上的转动轴11，在所述铰链壳15开设有与所述连接臂9相匹配的转动孔，由于连接臂9的一端与所述面板框3固定连接，当面板框3作开合运动时，连接臂9能够在转动孔内作自由转动，同时，如图8所示，在连接臂9的另一端装配有所述转动轴11，在该转动轴11的外部活动套设有与其相匹配的轴套12，将轴套12装配在上述的转动空间内。为防止转动轴11的转动运动过程中产生轴向位移，在转动轴11的端部可套接挡板，将挡板活动装配于转动空间内。上述为本实施例中优选的折叠组件5，当然也可采用其他的折叠组件5结构，例如，将连接臂9通过轴承直接连接在铰接轴上并进行转动限位，折叠组件5的形式结构多样，此处不再一一赘述。

如图9所示，还包括装于所述铰链轴1上的柔性板2，柔性板2通过若干个沉头螺栓连接于所述铰链轴1上，以避免沉头螺栓对柔性板2上所承载的柔性屏幕总成造成干涉。

如图1所示，各所述面板框3朝向铰链轴1两端部的侧边上设有滑动组件6，即将所述面板框3上的折叠组件5布置在该面板框3所装配的两滑动组件6之间，所述柔性板2通过滑动组件6与各所述面板框3连接且柔性板2在面板框3的开合运动下作联动运动，以实现当两所述面板框3在完全打开切换至完全合拢，或者在完全合拢切换至完全打开的过程中，柔性板2在滑动组件6的作用下，也能够展开成平面状态或弯折成U型状态，以满足该铰链结构的使用需求。

如图2、图3所示，滑动组件6包括设于面板框3侧边上的滑轨8、与该滑轨8相匹配的第一滑块7，在第一滑块7的侧壁上开设有滑槽19，通过滑槽19装配于滑轨8上，所述柔性板2的侧边装于该第一滑块7上，由于柔性板2在铰链结构中起到对柔性屏幕总成的支撑作用，柔性板2与第一滑块7之间的连接多采用粘接连接。在实施例中，如图5所示，为进一步提升该铰链结构的运动稳定性，在柔性板2的侧边采用折弯部13，通过该折弯部13与第一滑块7连接固定，当折弯部13与第一滑块7连接之后，相较于直接连接于第一滑块7上，能够提升第一滑块7与折弯部13之间连接稳定性，不易产生松动。采用上述结构实现柔性板2与第一滑块7连接，加之第一滑块7是滑动设于面板框3的侧边上，可将柔性板2的侧边以最大限度外移(即朝向铰链轴1的端部一侧)，进而在柔性板2上承载柔性屏幕总成之后，在满足结构强度的要求下，可最大限度的缩减折叠显示设备边框的宽度尺寸；同时，针对该柔性板2的设计，可使该柔性板2的侧边与所述第一滑块7的侧边相平齐，以最大限度的缩减折叠显示设备边框的宽度尺寸。

在本实施例中，优选采用上述方式设计滑动组件6，在实际应用过程中，第一滑块7也可采用其他方式滑动设于面板框3上，例如，直接采用滑孔与滑动的方式等，此处不再一一赘述。

如图11所示，由于在铰链结构进行开合运动的过程中，需要保证柔性板2能够顺利展开或弯折，所述面板框3上设有驱动所述柔性板2运动复位的复位机构4，所述复位机构4包括滑动设置于所述面板框3上的第二滑块10，在面板框3上设有与第二滑块10相匹配的滑孔，所述第二滑块10与所述柔性板2连接且第二滑块10连接有驱动其复位的复位弹簧，该复位弹簧设为拉力弹簧18且拉力弹簧18的另一端通过固定座17连接于该面板框3上。在本实施例中，设有两个第二滑块10且两个第二滑块10相对于铰链轴1的中部呈对称设置，在各个第二滑块10上连接有两根拉力弹簧18。在两所述面板框3作开合运动的过程中，在拉力弹簧18的作用下，通过第二滑块10使柔性板2的一直处于受力状态，在第一滑块7的作用下促使柔性板2与面板框3产生相对运动，进而使柔性板2一直贴附在两所述面板框3以及铰链轴1的表面上，进而对柔性屏幕总成提供良好的支撑。

实施例2

在实施例1的基础上，为进一步提升产品的差异化和竞争力，以实现在折叠过程中能够在某些特定角度开合停止，以满足用户的多样化需求，如图10、图11、图12所示，其具体设计如下：

在转动轴上设有与其同步转动的第一凸轮22，第一凸轮22套于转动轴上且两者之间设有转动限位结构，以保证第一凸轮22能够与转动轴同步运动；还包括滑动设置于铰链轴上的第二凸轮23，第二凸轮23沿着转动轴的轴线方向滑动且转动轴可相对第二凸轮23转动，第二凸轮23配设有驱动其接触并啮合第一凸轮22的弹性件，在弹性件的作用下，保证第二凸轮23上的第二凸齿26与第一凸轮22上的第一凸齿27始终处于相互啮合的状态。

为对第二凸轮23提供足够的作用力且保证对铰链轴内部空间的合理应用，将所述弹性件设为套于转动轴上的弹簧24，弹簧24的端部抵在所述第二凸轮23上，在所述转动轴的端部装配有挡板25，该挡板25与所述弹簧24相抵紧。

如图10、图11所示，在上述实现任意角度开合的工作原理如下：

本实施例中，在第一凸轮22上设有两对称的第一凸齿27，在第二凸轮23上也设有两对称的第二凸齿26，当第一凸轮22相对第二凸轮23转动时，则会压迫第二凸轮23回退，随着第一凸轮22的继续转动，则第二凸轮23上的第二凸齿26与第一凸轮22上的第一凸齿27会切换至另一啮合状态，第二凸轮23在弹性件的作用下复位，此时，连接臂相对于初始位置转动至另一角度位置并保持在当前位置，以实现能够在两对称所述折叠组件的连接臂在0°和90°位置进行开合停止；同理，在第一凸轮22、第二凸轮23上设计不同数量的凸齿并按照不同角度对各个凸齿进行排布，能够实现在更多的开合角度位置进行开合停止，以满足用户的多样化需求。

为保证连接臂在转动时平稳且能够合理利用铰链轴的内部空间，还包括装于铰链轴内的轴套21，该轴套21套装于每个折叠组件对中的两个连接臂上，以满足连接臂在转动运动时更加平稳。

为实现应用该铰链结构的折叠显示设备能够对称开合，在折叠组件对中两对称所述折叠组件的第一凸轮22上均设有齿轮且两齿轮之间啮合传动，当任意一连接臂转动时，该连接臂对应的转动轴转动，该转动轴则会通过齿轮同步驱动另一转动轴转动，进而实现另一连接臂的同步对称开合。在本实施例中，将齿轮与第一凸轮22一体加工成型，即在第一凸轮22的端部设有第一凸齿27而第一凸轮22的侧壁上设有啮合齿。

为实现对铰链轴内部空间的合理应用，所述第二凸轮23套于两对称所述折叠组件的转动轴上且第二凸轮23上设有分别与两第一凸轮22对应的第二凸齿26，在本实施例中，第二凸轮23也通过一体加工成型，在第二凸轮23的端部上设有第二凸齿26。

实施例3

如图13、图14所示，在实施例1或实施例2的基础上，在本实施例中还公开了一种折叠显示设备，以实现该折叠显示设备的极高屏占比，具体设计如下：

该折叠显示设备包括上述所述的极高屏占比折叠显示设备的铰链结构，还包括支撑板16和柔性屏幕总成20，在两所述面板框3上分别连接有所述支撑板16，且所述柔性板2与该支撑板16所在平面相平齐，在支撑板16上开设有安装槽，安装槽内通过螺栓连接有该面框板且该安装槽内还设有与面板槽两侧的第一滑块7相匹配的滑槽19；所述支撑板16的端部设有与所述铰链轴1相匹配的槽口，该槽口的截面呈弧形状，在两所述面板框3处于打开或合拢状态时，该槽口均与所述铰链轴1的侧边相匹配。

如图15、图16所示，将面板框3固定装配在安装槽内，并在面板框3的另一侧表面设有柔性板2，柔性板2的表面与所述支撑板16的表面相平齐，以通过所述支撑板16和柔性板2形成该柔性屏幕总成20(附图中未示出)的承载面，在承载面对柔性屏幕总成20提供足够的支撑作用力，以满足该折叠显示设备的折叠功能需求。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种极高屏占比折叠显示设备的铰链结构，包括铰链轴，其特征在于，还包括对称设于铰链轴两侧部的面板框，所述面板框通过折叠组件装配于铰链轴上且通过折叠组件驱使两所述面板框相对铰链轴作开合运动，各所述面板框朝向铰链轴两端部的侧边上设有滑动组件；还包括装于所述铰链轴上的柔性板，所述柔性板通过滑动组件与各所述面板框连接且柔性板在面板框的开合运动下作联动运动。

2.根据权利要求1所述的极高屏占比折叠显示设备的铰链结构，其特征在于，所述折叠组件包括连接臂和设于该连接臂上的转动轴，所述转动轴转动设置于所述铰链轴上，连接臂与所述面板框连接。

3.根据权利要求2所述的极高屏占比折叠显示设备的铰链结构，其特征在于，所述转动轴上设有与其同步转动的第一凸轮；还包括滑动设置于铰链轴内的第二凸轮，第二凸轮配设有驱动其接触并啮合第一凸轮的弹性件。

4.根据权利要求3所述的极高屏占比折叠显示设备的铰链结构，其特征在于，所述铰链轴上沿其长度方向设定基准线，该基准线的两侧对称布置所述折叠组件。

5.根据权利要求4所述的极高屏占比折叠显示设备的铰链结构，其特征在于，两对称所述折叠组件的第一凸轮上均设有齿轮且两齿轮之间啮合传动。

6.根据权利要求2所述的极高屏占比折叠显示设备的铰链结构，其特征在于，所述铰链轴包括铰链壳和铰链盖，所述铰链壳与铰链盖之间形成转动空间，通过转动空间安装所述折叠组件且转动空间开设有与连接臂对应匹配的转动孔。

7.根据权利要求6所述的极高屏占比折叠显示设备的铰链结构，其特征在于，所述铰链壳的截面呈扁圆管状且柔性板通过若干个沉头螺栓连接于所述铰链壳上。

8.根据权利要求1所述的极高屏占比折叠显示设备的铰链结构，其特征在于，所述滑动组件包括设于面板框侧边上的滑轨、与该滑轨相匹配的第一滑块，所述柔性板的侧边装于该第一滑块上。

9.根据权利要求1所述的极高屏占比折叠显示设备的铰链结构，其特征在于，所述面板框上设有驱动所述柔性板运动复位的复位机构，所述复位机构包括滑动设置于所述面板框上的第二滑块，所述第二滑块与所述柔性板连接且第二滑块连接有驱动其复位的复位弹簧。

10.一种折叠显示设备，其特征在于，该折叠显示设备包括如权利要求1-9任一项所述的极高屏占比折叠显示设备的铰链结构，还包括支撑板，所述支撑板固定连接于所述面板框上且所述柔性板与该支撑板所在平面相平齐；所述支撑板的端部设有与所述铰链轴相匹配的槽口，还包括柔性屏幕总成，通过所述支撑板和柔性板形成该柔性屏幕总成的承载面。

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