CN107393424B - 一种折叠式构件及柔性显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种折叠式构件及柔性显示装置，所述折叠式构件包括金属框，所述金属框用以固定待装配的柔性显示面板；保护外壳，用以固定待装配的所述柔性显示面板与所述金属框；以及柔性铰链，所述柔性铰链固定在所述保护外壳上，用以在预定角度范围内止动；所述柔性铰链包括：转动轴、固定垫片、施力垫片、活动垫片以及碟簧；其中，所述固定垫片与所述施力垫片形成紧配合，并与所述转动轴形成过盈配合，所述活动垫片以及所述碟簧与所述转动轴为间隙配合，所述碟簧用以提供轴向摩擦力，通过调节扭力以实现所述柔性铰链在在预定角度范围内止动。

Description

一种折叠式构件及柔性显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种折叠式构件及柔性显示装置。

背景技术

由于柔性显示面板轻薄、不易碎、可弯曲以及可折叠、可佩戴等优点，因此柔性显示面板受到越来越多的关注。

目前大部分可折叠柔性显示面板没有具体阐明柔性铰链的结构，且均为无扭力铰链，同时在弯曲、折叠状态下柔性显示面板容易产生皱褶，且弯曲角度不易保持，在自然状态下很容易恢复到原状。

综上所述，现有技术的折叠式构件及其装配的柔性显示装置，折叠过程中可能造成显示面板的褶皱，以及弯折角度及弯折状态不易调控，在自然状态下弯折角度不易保持。

发明内容

本发明提供一种折叠式构件及柔性显示装置，能够实现无皱褶的弯曲及折叠功能，在预定角度范围内实现任意止动，且具有记忆功能及高弹性，可速度恢复原状，从而提高柔性显示装置的性能。

为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：

本发明提供一种折叠式构件，包括：

金属框，所述金属框用以固定待装配的柔性显示面板；

保护外壳，用以固定待装配的所述柔性显示面板与所述金属框；以及

柔性铰链，所述柔性铰链固定在所述保护外壳上，用以在预定角度范围内止动；

所述柔性铰链包括：转动轴、固定垫片、施力垫片、活动垫片以及碟簧；所述转动轴用以与所述固定垫片、所述施力垫片、所述活动垫片以及所述碟簧形成轴孔配合并组装为一体；

其中，所述固定垫片与所述施力垫片形成紧配合，并与所述转动轴形成过盈配合，所述活动垫片以及所述碟簧与所述转动轴为间隙配合，所述碟簧用以提供轴向摩擦力，通过调节扭力以实现所述柔性铰链在在预定角度范围内止动。

根据本发明一优选实施例，所述柔性铰链至少包括四个所述转动轴，一所述转动轴上至少设置一对两两对靠的所述碟簧；以所述碟簧为对称两边各设置一所述活动垫片以及两所述施力垫片，四所述施力垫片分别并排设置于两所述活动垫片两端；以所述活动垫片以及所述施力垫片为对称两侧各设置两个所述固定垫片，且所述固定垫片与所述活动垫片以及所述施力垫片错位设置。

根据本发明一优选实施例，相邻两所述转动轴之间的轴心距相等。

根据本发明一优选实施例，所述转动轴轴径为0.5mm～3.0mm，两端设置有倒角，中间部位为圆柱形，用以装配所述碟簧，且所述转动轴两侧为平面。

根据本发明一优选实施例，所述固定垫片以及所述施力垫片对应穿孔处为方形孔，且与所述转动轴过盈配合；其中，所述固定垫片包括两个呈一定角度的第一穿孔以及第二穿孔，所述施力垫片包括一个第三穿孔穿孔。

根据本发明一优选实施例，所述固定垫片相对所述施力垫片一侧的表面上，设置有中心对称的两个小凸台；所述施力垫片相对所述固定垫片的一侧设置一对应所述小凸台的小圆孔，用以与所述小凸台形成紧配合。

根据本发明一优选实施例，所述活动垫片包括两个中心对称的第四穿孔，用以与所述转动轴形成间隙配合；一所述第四穿孔的外围有一环形槽，用以避让所述固定垫片的所述小凸台。

根据本发明一优选实施例，所述固定垫片两端为半圆弧面，且所述半圆弧面的耐磨度大于预定值，相邻两所述固定垫片的所述半圆弧面相配合起到主动与从动的运动关系；所述施力垫片的一端包括一把手，用以与所述保护外壳固定。

根据本发明一优选实施例，所述固定垫片的厚度为0.1mm～2.0mm，所述固定垫片、所述活动垫片、所述施力垫片以及所述碟簧的厚度保持一致。

本发明还提供一种柔性显示装置，所述柔性显示装置包括：

柔性显示面板；

折叠式构件，所述折叠式构件用于装配所述柔性显示面板；

其中，所述折叠式构件包括：金属框，所述柔性显示面板贴附在所述金属框上，用以固定所述柔性显示面板；保护外壳，所述柔性显示面板与所述金属框固定在所述保护外壳上；以及柔性铰链，所述柔性铰链固定在所述保护外壳上，用以实现在预定角度范围内止动。

本发明的有益效果为：相较于现有的折叠式构件及柔性显示装置，本发明的折叠式构件及柔性显示装置，通过一种可弯折的，并以过盈配合、间隙配合以及紧配合实现可调节扭力的柔性铰链，搭配具有记忆功能且高韧性、高弹性的材料的金属框或者金属板作为柔性显示面板的载体，在柔性铰链的限位作用与金属框或者金属板的弹性作用下，从而实现无皱褶的弯曲及折叠功能，并可在预定角度范围内任意止动且保持该状态，也可迅速恢复到原状，进而提高柔性显示装置的性能。

附图说明

为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，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为本发明提供的折叠式构件装配的柔性显示装置立体图；

图2a为本发明提供的柔性显示装置一种折叠样式示意图；

图2b为本发明提供的柔性显示装置另一种折叠样式示意图；

图2c为本发明提供的柔性显示装置另一种折叠样式示意图；

图3为本发明提供的柔性铰链立体图；

图4为本发明提供的柔性铰链中转动轴的立体图；

图5为本发明提供的柔性铰链中固定垫片的正视图；

图6为本发明提供的柔性铰链中固定垫片的后视图；

图7为本发明提供的柔性铰链中活动垫片的正视图；

图8为本发明提供的柔性铰链中施力垫片的立体图；

图9为本发明提供的柔性铰链中碟簧的立体图；

图10为本发明提供的柔性铰链侧视图；

图11为本发明提供的柔性铰链结构沿图10中AA线的剖面图。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。

本发明针对现有技术的折叠式构件及柔性显示装置，折叠过程中易造成显示面板的褶皱，以及弯折角度及弯折状态不易调控，在自然状态下弯折角度不易保持，从而影响柔性显示装置性能的技术问题，本实施例能够解决该缺陷。

如图1所示，为本发明提供的折叠式构件装配的柔性显示装置立体图，包括柔性显示面板10以及折叠式构件，所述折叠式构件用于装配所述柔性显示面板10；其中，所述折叠式构件包括：金属框20，也可为金属板，所述柔性显示面板10贴附在所述金属框20上，用以固定所述柔性显示面板10；保护外壳30，所述柔性显示面板10与所述金属框20固定在所述保护外壳30上；以及柔性铰链40，所述柔性铰链40固定在所述保护外壳30上。其中，所述金属框20作为所述柔性显示面板10的载体，其具有记忆功能且保证高回弹性以及高韧性，其记忆功能可以迅速使所述柔性显示装置恢复原状，所述金属框20可以为高分子薄板、金属薄板等；所述金属框中间镂空形状可以为中间条状，锯齿状，波浪状等，增加可挠性。所述柔性显示装置可实现无皱褶的弯曲及折叠功能，实现在预定角度范围内止动。所述保护外壳30里面还预留电池、主机板、相机以及柔性电路板等零件的装配空间。

根据所述折叠式构件的不同，所述柔性显示装置可分为不同形态，例如，如图2a所示，为所述柔性显示装置一种折叠样式示意图，图2b为实施例提供的所述柔性显示装置另一种折叠样式示意图，图2c为所述柔性显示装置另一种折叠样式示意图；所述柔性显示装置可根据实际需求以及所述折叠式构件的样式进行调整不同形态，此处不做限定。

本发明还提供一种装配上述柔性显示装置的柔性铰链，如图3所示，为本发明提供的柔性铰链立体图，所述柔性铰链包括：转动轴、固定垫片、施力垫片、活动垫片以及碟簧460；其中，所述转动轴至少包括第一转动轴411、第二转动轴412、第三转动轴413、第四转动轴414；所述固定垫片至少包括第一固定垫片421、第二固定垫片422、第三固定垫片423、第四固定垫片424；所述施力垫片至少包括第一施力垫片431、第二施力垫片432、第三施力垫片441、第四施力垫片442；所述活动垫片至少包括第一活动垫片451、第二活动垫片452。所述转动轴用以与所述固定垫片、所述施力垫片、所述活动垫片以及所述碟簧460形成轴孔配合并组装为一体。

如图4所示，为本实施例提供的柔性铰链中转动轴的立体图，所述转动轴410包括第一转动轴、第二转动轴、第三转动轴以及第四转动轴，所述转动轴410两端设置有倒角410-a，以方便装配；所述转动轴410中间部位410-c为圆柱形，圆柱形的所述中间部位410-c为装配碟簧的位置；所述转动轴410两侧部位410-b为平面结构，用来装配固定垫片、施力垫片以及活动垫片，且相邻两所述平面之间设置有倒角，便于装配；所述转动轴410轴径为0.5mm～3.0mm。

如图5所示，为本实施例提供的柔性铰链中固定垫片的正视图，所述固定垫片420包括第一半圆弧面420-e、第二半圆弧面420-f，所述第一半圆弧面420-e与所述第二半圆弧面420-f具有一定范围的耐磨度；所述固定垫片420有两个不同角度的方形穿孔，本实施例优选为水平方向的第一穿孔420-a及垂直方向的第二穿孔420-b，所述第一穿孔420-a与所述第二穿孔420-b成90度夹角，并与转动轴形成轴孔配合，且为过盈配合，所述第一穿孔420-a与所述第二穿孔420-b为连接状态，且连接过孔孔径小于所述第一穿孔420-a与所述第二穿孔420-b的孔径。如图6所示，为所述固定垫片的后视图，所述固定垫片背面包括呈中性对称的两个小凸台420-d，分别位于所述第一穿孔420-a下方与所述第二穿孔420-b的上方，所述小凸台420-d用以与施力垫片形成紧配合。

如图7所示，为本实施例提供的柔性铰链中活动垫片的正视图，所述活动垫片两端包括两个半圆弧面，所述活动垫片包括两个中心对称的圆形第四穿孔450-a，所述第四穿孔450-a用于将所述活动垫片装配到转动轴上，并与所述转动轴形成轴孔配合，且为间隙配合；所述活动垫片正面有两个环形槽450-c，分别位于两所述第四穿孔450-a的外围，主要是避让固定垫片上的一个小凸台，所述环形槽450-c对应所述小凸台的运动位置，所述环形槽450-c的深度大于所述固定垫片的所述小凸台的高度。

如图8所示，为本实施例提供的柔性铰链中施力垫片的立体图，所述施力垫片一端包含一个方形第三穿孔430-a，所述第三穿孔430-a主要是用于将所述施力垫片装配到转动轴上，并与所述转动轴形成轴孔配合，且为过盈配合；所述施力垫片还包含一个小圆孔430-c，所述小圆孔430-c对应固定垫片的小凸台并与所述小凸台形成紧配合，起到限位作用；所述施力垫片另一端还包含一个把手430-b，所述把手430-b可以与折叠式构件的保护外壳进行固定，其固定方式可为螺丝、焊接，卡勾/卡扣等方式，在此不做限定。

如图9所示，为本实施例提供的柔性铰链中碟簧的立体图，所述碟簧460包括一圆形第五穿孔460-a，所述第五穿孔460-a用于将所述碟簧460装配到转动轴上，并与所述转动轴形成轴孔配合，且为间隙配合；所述碟簧460可以参照行业标准进行选择，主要参数是内径、外径、厚度、内高，外高。本实施例中的所述碟簧460采用两片对靠的方式，也可以根据实际情况进行其他方式组合，如三片平行叠法、四片串联叠法、两片平行三次串联叠法等；本实施例中的所述碟簧460依据紧配合的预紧力，提供轴向摩擦力，实现柔性铰链在预定角度范围内止动。

上述固定垫片、活动垫片、施力垫片、碟簧的厚度均须保证一样，厚度t的范围为0.1mm～2.0mm。

如图10所示，为本实施例提供的柔性铰链侧视图，用固定治具固定(图示未显示)四根转动轴410，为了防呆，第一转动轴411与第三转动轴413保持同一个角度，第二转动轴412与第四转动轴414保持同一个角度，且所述第一转动轴411、第三转动轴413与第二转动轴412、第四转动轴414错开一定角度，本实施例中采用水平与垂直方向；依次装入第一固定垫片421、第二固定垫片422，所述第一固定垫片421、所述第二固定垫片422与所述转动轴410为过盈配合，保证不会有相对转动；再依次装入第一施立垫片431、第一活动垫片451、第三施立垫片441，其中第一施力垫片431、第三施立垫片441与转动轴410为过盈配合，保证不会有相对转动，第一活动垫片451与所述第二转动轴412、所述第三转动轴413为间隙配合；然后依次装入8个碟簧460，以两两背靠背的方式分别组装到每根转动轴，并与所述转动轴410为间隙配合；再然后依次装入第二施立垫片432、第二活动垫片452、第四施立垫片442，其中所述第二施力垫片432、所述第四施立垫片442与所述转动轴410为过盈配合，保证不会有相对转动，所述第二活动垫片452与所述第二转动轴412、所述第三转动轴413为间隙配合；最后依次装入第三固定垫片423、第四固定垫片424，所述第三固定垫片423、所述第四固定垫片424与所述转动轴410为过盈配合，保证不会有相对转动。

如图11所示，本实施例提供的柔性铰链结构沿图10中AA线的剖面图，第三固定垫片423与第二活动垫片452装配在第二转动轴412上，所述第三固定垫片423包括两个小凸台423-d，所述第二活动垫片452包括对应所述小凸台423-d的环形槽452-c，所述环形槽452-c用于避让所述小凸台423-d；第一固定垫片421与第一施力垫片431装配到第一转动轴411上，所述第一固定垫片421与所述第一施力垫片431接触的一面设置有两个小凸台421-d，所述第一施力垫片431对应所述小凸台421-d设置有一小圆孔431-c，所述小凸台421-d与所述小圆孔431-c形成紧配合。

因为施力垫片与固定垫片均与相应的转动轴为过盈配合，所以当施力垫片受到外力作用转动时，导致与之过盈配合的转动轴转动，该转动轴从而带动与之过盈配合的固定垫片转动，由于相邻两固定垫片之间的半圆弧面有预定耐磨度，在耐磨度大于预定值时，该相邻两固定垫片相配合起到主动与从动的运动关系，且固定垫片的小凸台与施力垫片的小圆孔形成紧配合，进一步的起到限位作用，碟簧依据紧配合的预紧力，提供轴向摩擦力，装配到一起便产生可调节的扭力，于是实现在一定角度的弯折，且可保持该状态。其中，相邻两个转动轴之间的轴心距相等。

可依据实际情况，对本实施例的柔性铰链进行扩展，可纵向扩展至6轴、8轴、……2n轴，亦可以在宽度方向进行扩展，固定垫片依然装配到转动轴的最外两侧，中间可增加相应数量的活动垫片与施力垫片以及碟簧，数量可依据实际情况而定，在此不做限定。

相较于现有的折叠式构件及柔性显示装置，本发明的折叠式构件及柔性显示装置，通过一种可弯折的，并以过盈配合、间隙配合以及紧配合实现可调节扭力的柔性铰链，搭配具有记忆功能且高韧性、高弹性的材料的金属框或者金属板作为柔性显示面板的载体，在柔性铰链的限位作用与金属框或者金属板的弹性作用下，从而实现无皱褶的弯曲及折叠功能，进而提高柔性显示装置的性能。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种折叠式构件，其特征在于，包括：

金属框，所述金属框用以固定待装配的柔性显示面板；

保护外壳，用以固定待装配的所述柔性显示面板与所述金属框；以及

柔性铰链，所述柔性铰链固定在所述保护外壳上，用以在预定角度范围内止动；

所述柔性铰链包括：转动轴、固定垫片、施力垫片、活动垫片以及碟簧；所述转动轴用以与所述固定垫片、所述施力垫片、所述活动垫片以及所述碟簧形成轴孔配合并组装为一体；

其中，所述固定垫片与所述施力垫片形成紧配合，并与所述转动轴形成过盈配合，所述活动垫片以及所述碟簧与所述转动轴为间隙配合，所述碟簧用以提供轴向摩擦力，通过调节扭力以实现所述柔性铰链在预定角度范围内止动。

2.根据权利要求1所述的折叠式构件，其特征在于，所述柔性铰链至少包括四个所述转动轴，一所述转动轴上至少设置一对两两对靠的所述碟簧；以所述碟簧为对称两边各设置一所述活动垫片以及两所述施力垫片，四所述施力垫片分别并排设置于两所述活动垫片两端；以所述活动垫片以及所述施力垫片为对称两侧各设置两个所述固定垫片，且所述固定垫片与所述活动垫片以及所述施力垫片错位设置。

3.根据权利要求2所述的折叠式构件，其特征在于，相邻两所述转动轴之间的轴心距相等。

4.根据权利要求2所述的折叠式构件，其特征在于，所述转动轴轴径为0.5mm～3.0mm，两端设置有倒角，中间部位为圆柱形，用以装配所述碟簧，且所述转动轴两侧为平面。

5.根据权利要求4所述的折叠式构件，其特征在于，所述固定垫片以及所述施力垫片对应穿孔处为方形孔，且与所述转动轴过盈配合；其中，所述固定垫片包括两个呈一定角度的第一穿孔以及第二穿孔，所述施力垫片包括一个第三穿孔。

6.根据权利要求5所述的折叠式构件，其特征在于，所述固定垫片相对所述施力垫片一侧的表面上，设置有中心对称的两个小凸台；所述施力垫片相对所述固定垫片的一侧设置一对应所述小凸台的小圆孔，用以与所述小凸台形成紧配合。

7.根据权利要求6所述的折叠式构件，其特征在于，所述活动垫片包括两个中心对称的第四穿孔，用以与所述转动轴形成间隙配合；一所述第四穿孔的外围有一环形槽，用以避让所述固定垫片的所述小凸台。

8.根据权利要求2所述的折叠式构件，其特征在于，所述固定垫片两端为半圆弧面，且所述半圆弧面的耐磨度大于预定值，相邻两所述固定垫片的所述半圆弧面相配合起到主动与从动的运动关系；所述施力垫片的一端包括一把手，用以与所述保护外壳固定。

9.根据权利要求1所述的折叠式构件，其特征在于，所述固定垫片的厚度为0.1mm～2.0mm，所述固定垫片、所述活动垫片、所述施力垫片以及所述碟簧的厚度保持一致。

10.一种柔性显示装置，其特征在于，所述柔性显示装置包括：

柔性显示面板；

折叠式构件，所述折叠式构件用于装配所述柔性显示面板；

其中，所述折叠式构件包括：金属框，所述柔性显示面板贴附在所述金属框上，用以固定所述柔性显示面板；保护外壳，所述柔性显示面板与所述金属框固定在所述保护外壳上；以及柔性铰链，所述柔性铰链固定在所述保护外壳上，用以实现在预定角度范围内止动；

所述柔性铰链包括：转动轴、固定垫片、施力垫片、活动垫片以及碟簧；所述转动轴用以与所述固定垫片、所述施力垫片、所述活动垫片以及所述碟簧形成轴孔配合并组装为一体；

所述固定垫片与所述施力垫片形成紧配合，并与所述转动轴形成过盈配合，所述活动垫片以及所述碟簧与所述转动轴为间隙配合，所述碟簧用以提供轴向摩擦力，通过调节扭力以实现所述柔性铰链在预定角度范围内止动。