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一种卷曲式显示装置的制作方法

时间：2020-07-15 01:16:27

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一种卷曲式显示装置的制作方法

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及的是一种卷曲式显示装置。

背景技术：

随着屏幕显示技术的飞速发展，日常生活中随处可见到各种各样的显示装置，比如常见的液晶电视，又或者是电脑的显示器等，但这些显示装置因为屏幕本身的体积较大，因此大多都不便于携带，在现有技术中出现了可折叠的移动终端，通过折叠屏幕可以使移动终端便于携带，但是折叠技术存在一定的局限性，对于体积较小的移动终端折叠可以起到折叠的作用，但是对于屏幕较大的显示装置却无法满足用户便携的需求。

因此，现有技术有待于进一步的改进。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术中的不足之处，本发明的目的在于为用户提供一种卷曲式显示装置，克服现有技术中的显示装置不便携的技术问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种卷曲式显示装置，其中，包括柔性显示屏、与所述柔性显示屏的顶端相连接的升降机构以及与所述柔性显示屏的底端相连接的卷屏机构；

所述升降机构用于带动所述柔性显示屏上升或下降；

所述卷屏机构用于在所述升降机构带动所述柔性显示屏上升时将所述柔性显示屏展开，或者在所述升降机构带动所述柔性显示屏下降时将所述柔性显示屏卷起。

进一步的，所述升降机构包括：横梁、支撑架，以及设置在所述支撑架上的连杆组件和推杆组件；

所述横梁与所述柔性显示屏的顶端相连接；

所述连杆组件与所述横梁连接，用于带动横梁上升或下降；

所述推杆组件与所述连杆组件连接，用于传递动力到连杆组件。

进一步的，所述的卷曲式显示装置，其中，所述支撑架上设置有第一滑动槽和第二滑动槽；所述连杆组件包括：第一连杆、第二连杆、第一连接件、第二连接件、第三连杆以及第四连杆；

所述第一连杆和第二连杆的一端分别连接横梁的两端，所述第一连杆的另一端通过第一连接件连接所述第三连杆的一端，所述第二连杆的另一端通过第二连接件连接所述第四连杆的一端；

所述第三连杆和所述第四连杆的另一端分别通过第一滑动槽和第二滑动槽与所述推杆组件连接。

进一步的，所述的卷曲式显示装置，其中，所述第一连接件和第二连接件均通过齿轮啮合。

进一步的，所述的卷曲式显示装置，其中，所述推杆组件包括，动力推杆、第一从动推杆、第二从动推杆以及第三从动推杆；

所述动力推杆固定设置在所述支撑架上并与所述第二从动推杆和第三从动推杆的一端连接；

所述第二从动推杆的另一端与所述第一从动推杆的一端连接；

所述第一从动推杆和第三从动推杆的另一端分别连接所述连杆组件。

进一步的，所述的卷曲式显示装置，其中，所述推杆组件还包括，固定座以及设置在所述固定座上的动力齿轮、传动齿轮、第一齿条推杆以及第二齿条推杆；

所述固定座设置在所述支撑架上，所述传动齿轮分别与所述动力齿轮、第一齿条推杆的一端以及第二齿条推杆的一端啮合；所述第一齿条推杆和第二齿条推杆的另一端分别连接所述连杆组件。

进一步的，所述的卷曲式显示装置，其中，所述推杆组件还包括，动力推杆、固定座，以及设置在所述固定座上的传动齿轮、第一齿条推杆以及第二齿条推杆；

所述动力推杆和所述固定座设置在所述支撑架上，所述传动齿轮分别与所述第一齿条推杆和第二齿条推杆的一端啮合；所述第一齿条推杆的另一端分别连接所述动力推杆和所述连杆组件；所述第二齿条推杆的另一端连接所述连杆组件。

进一步的，所述的卷曲式显示装置，其中，所述推杆组件还包括，第一动力推杆和第二动力推杆；

所述第一动力推杆和所述第二动力推杆的一端设置在所述支撑架上；所述第一动力推杆和所述第二动力推杆的另一端分别连接所述连杆组件。

进一步的，所述的卷曲式显示装置，其中，所述卷屏机构包括：卷轴、第一轴座、第二轴座、第一卷簧、第二卷簧以及限位轴；

所述卷轴设置在所述第一轴座和第二轴座的中间并与所述柔性显示屏的底端相连接，所述第一轴座和第二轴座对称设置在所述支撑架上；

所述第一卷簧和第二卷簧的一端分别与所述第一轴座和第二轴座连接，所述第一卷簧和第二卷簧的另一端分别与所述卷轴的两端连接；

所述限位轴平行设置在所述卷轴的斜上方，所述限位轴的两端分别与所述第一轴座和第二轴座连接。

进一步的，所述的卷曲式显示装置，其中，所述柔性显示屏背部粘贴有若干个平整的金属板条。

有益效果：本发明提供了一种卷曲式显示装置，所述卷曲式显示装置包括柔性显示屏、与所述柔性显示屏的顶端相连接的升降机构以及与所述柔性显示屏的底端相连接的卷屏机构；所述升降机构用于带动所述柔性显示屏上升或下降；所述卷屏机构用于在所述升降机构带动所述柔性显示屏上升时将所述柔性显示屏展开，或者在所述升降机构带动所述柔性显示屏下降时将所述柔性显示屏卷起；从而实现了屏幕的升降和卷曲，不再受限于显示屏幕自身的体积，大大减小了显示屏幕所占的空间，克服了传统显示装置不便携的问题，为用户带来了便利。

附图说明

图1是本发明所提供的卷曲式显示装置正面结构示意图；

图2是本发明所提供的卷曲式显示装置背面结构示意图；

图3是本发明所提供的柔性显示屏屏体结构的示意图；

图4是本发明所提供的卷曲式显示装置中的升降机构的结构示意图；

图5是本发明所提供的卷曲式显示装置中的升降机构结构中的第一连接件和第二连接件的结构示意图；

图6是本发明所提供的卷曲式显示装置中的升降机构的第一实施例工作示意图；

图7是本发明所提供的卷曲式显示装置中的升降机构的第二实施例工作示意图；

图8是本发明所提供的卷曲式显示装置中的升降机构的第三实施例工作示意图；

图9是本发明所提供的卷曲式显示装置中的升降机构的第四实施例工作示意图；

图10是本发明所提供的卷曲式显示装置中的卷屏机构的结构示意图；

图11是本发明所提供的卷曲式显示装置中的卷屏机构中的第二卷簧结构放大图；

图12是本发明所提供的卷曲式显示装置中的卷屏机构中的卷轴与柔性显示屏的连接示意图；

图13是本发明所提供的卷曲式显示装置应用示例图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

请一并参阅图1和图2，所述卷曲式显示装置包括，柔性显示屏10、与所述柔性显示屏10的顶端相连接的升降机构20以及与所述柔性显示屏的底端相连接的卷屏机构30；

所述升降机构20用于带动所述柔性显示屏10上升或下降；

所述卷屏机构30用于在所述升降机构20带动所述柔性显示屏10上升时将所述柔性显示屏10展开，或者在所述升降机构20带动所述柔性显示屏10下降时将所述柔性显示屏10卷起。

在本实施例中，所述柔性显示屏由于需要进行一定半径的弯曲变形，优选的可以采用有机发光半导体(organicelectroluminesencedisplay，oled),当然还可以采用其他能实现弯曲的柔性屏体，当然也可采用屏体为非发光性柔性屏，如投影幕布，本发明对此不作具体限定，当升降机构带动性显示屏上升时；卷屏机构将预先卷曲好的柔性显示屏展开，或者当升降机构带动柔性显示屏下降时将柔性显示屏卷起；从而达到柔性显示屏屏幕的升降和卷曲。

请继续参阅图2，所述升降机构包括：横梁21、支撑架23，以及设置在所述支撑架上的连杆组件22和推杆组件24；

所述横梁21与所述柔性显示屏10的顶端相连接；

所述连杆组件22与所述横梁21连接，用于带动横梁21上升或下降；

所述推杆组件24与所述连杆组件22连接，用于传递动力到连杆组件22。

在本实施例中，所述柔性显示屏10的背部的顶端连接有强度较好的横梁21，升降机构20中的驱动通过横梁21传递作用力带动柔性显示屏10动作，从而实现升降机构20带动柔性显示屏10执行上升或者是下降的动作；当升降机构20带动柔性显示屏10执行上升动作时，升降机构20中的驱动力传递到横梁21，横梁带动柔性显示屏10顶端向上动作，柔性显示屏10底端部分带动卷屏机构30转动，卷屏机构30将卷曲的柔性显示屏10释放，当升降机构20带动柔性显示屏10执行下降动作时，升降机构20中的驱动力传递到横梁21，横梁带动柔性显示屏10顶端向下动作，柔性显示屏10底端部分随着卷屏机构30的转动而被卷起。

请一并参阅图2和图3，所述柔性显示屏10背部位于所述横梁21的下方依次紧密粘贴有若干个平整的金属板条40，值得一提的是，所述横梁21不仅是起到柔性显示屏10与升降装置20的连接作用，同时还起到了加强柔性显示屏屏体强度和支撑屏体的作用，并且在所述柔性显示屏10背部位于所述横梁21的下方依次紧密粘贴的若干个平整的金属板条40，即可加强屏体强度便于屏体的卷起与展开，又可进行屏体的散热，还是外观件，同时可做多种颜色和表面处理。

请参阅图4，所述支撑架上23设置有第一滑动槽230和第二滑动槽231；所述连杆组件22包括：第一连杆220、第二连杆221、第一连接件222、第二连接件223、第三连杆224以及第四连杆225；

所述第一连杆220和第二连杆221的一端分别连接横梁21的两端，所述第一连杆220的另一端通过第一连接件222连接所述第三连杆224的一端，所述第二连杆221的另一端通过第二连接件223连接所述第四连杆225的一端；

所述第三连杆224的另一端和所述第四连杆225的另一端分别通过第一滑动槽230和第二滑动槽231与所述推杆组件24连接。

在本实施例中，所述升降机构中20中的支撑架23呈倒立放置的t字型(t字形结构中竖的部分为腹板，横的部分为翼板)且腹板上对称设置有贯穿的第一滑动槽230和第二滑动槽231，所述连杆组件22位于支撑架23一面，通过所述滑动槽内放置的旋转轴与位于支撑架23另一面的推杆组件24连接，所述连杆组件22分别连接横梁21的两端与推杆组件24，通过推杆组件24产生的伸缩运动带动连杆组件形状的改变，从而通过横梁21带动柔性显示屏10上升或下降。

具体的，所述横梁21左右两端各有1个旋转轴c1和c2,第一连杆220的一端通过旋转轴c1和横梁左端连接，第二连杆221的一端通过旋转轴c2和横梁右端连接；其中第一连杆220的另一端通过第一连接件222与第三连杆224的一端连接,第二连杆221的另一端通过第二连接件223与第四连杆225的一端连接；所述第三连杆224的另一端通过第一滑动槽230中的旋转轴b1与位于支撑架23的腹板另一面的推杆组件24连接，所述第四连杆225的另一端通过第二滑动槽231中的旋转轴b2与位于支撑架的腹板另一面的推杆组件24连接。

需要说明的是，所述第三连杆224和第四连杆225均含有135度的拐角，且第三连杆224拐角处通过旋转轴a2与第四连杆225拐角处通过旋转轴a3分别固定在所述支撑架的腹板两端。

请继续参阅图4，所述推杆组件24包括，动力推杆240、第一从动推杆241、第二从动推杆242以及第三从动推杆243；

所述动力推杆240固定设置在所述支撑架23上并与所述第二从动推杆242和第三从动推杆243的一端连接；

所述第二从动推杆242的另一端与所述第一从动推杆241的一端连接；

所述第一从动推杆241和第三从动推杆243的另一端分别连接所述连杆组件22。

在本实施例中，所述动力推杆240通过旋转轴a4固定设置在所述支撑架23上并通过旋转轴c4与所述第二从动推杆242和第三从动推杆243的一端连接；所述第二从动推杆242的另一端通过旋转轴c3与所述第一从动推杆241的一端连接，中间部分通过旋转轴a1固定连接在支撑架的腹板上；所述第一从动推杆241的另一端通过旋转轴b1与第三连杆连接，所述第三从动推杆243的另一端通过旋转轴b2与第四连杆连接。

进一步的，请参阅图5，所述第一连接件222和第二连接件223均通过齿轮啮合，其中第一连杆220的另一端为齿轮结构，第三连杆224的一端为齿轮结构，第一连杆220的一端通过旋转轴c5与通过旋转轴c6的第三连杆224的一端相互啮合；同样第二连杆221的另一端为齿轮结构，第四连杆225的一端为齿轮结构，第二连杆221的一端通过旋转轴c7与通过旋转轴c8的第四连杆225的一端相互啮合，通过齿轮的啮合保证了连杆之间力的有效传递并且还能起到防滑的作用。

其中，旋转轴a1、a2、a3、a4为固定不动的轴，与其连接的部件只能绕它做旋转运动，与旋转轴b1、b2连接的部件在做旋转运动的同时还可沿支撑架的腹板上的第一滑动槽和第二滑动槽做左右直线运动，旋转轴c1、c2、c3、c4、c5、c6、c7和c8除转动外，还可跟随连杆做位移，旋转轴a2-c6，c5-c1，a3-c8，c7-c2的中心距相同。

请参阅图6，下面对升降机构第一具体应用实施例的工作过程做进一步描述：

所述推杆组件24是动力源，动力推杆240可以通过电动、气动、液压等驱动，对于具体动力方式本发明不做限定，动力推杆240产生动力推动与旋转轴c4连接的第二从动推杆242和第三从动推杆243，使第二从动推杆242绕旋转轴a1点做向右的圆弧位移，第三从动推杆243向右做直线运动，同时与第二从动推杆242连接的旋转轴c3推动第一从动推杆241向左做直线运动，第三从动推杆243和第一从动推杆241推动旋转轴b2、b1分别向右、向左滑动，以推动第四连杆225绕a3点逆时针转动，第三连杆224绕a2点顺时针转动，第四连杆225拉动了第二连杆221顺时针绕旋转轴c2转动；第三连杆224拉动了第一连杆220逆时针绕旋转轴c1转动，这样就形成了第四连杆连杆225与第二连杆221的折叠，以及连杆224与连杆220的折叠动态趋势，从而带动了横梁21的下降，当然图6中所示动力推杆240仅伸出部分，如将旋转轴c4推到设计的最右端，第四连杆225与第二连杆221，第三连杆224与第一连杆220完全折叠，带动横梁下降到最底端。可以想到的是旋转轴c4在非设计最左端的情况下，动力推杆240拉动旋转轴c4向左运动时，根据连杆联动的原理，带动横梁21做上升的运动。

请参阅图7，可选的，本发明中的升降机构还包括第二种实施方式；

所述推杆组件24还包括，固定座240以及设置在所述固定座240上的动力齿轮241、传动齿轮242、第一齿条推杆243以及第二齿条推杆244；

所述固定座240设置在所述支撑架23上，所述传动齿轮242分别与所述动力齿轮241、第一齿条推杆243的一端以及第二齿条推杆244的一端啮合；所述第一齿条推杆243和第二齿条推杆244的另一端分别连接所述连杆组件22。

具体的，第一齿条推杆243和第二齿条推杆244在上下和前后方向上受限于固定座240，可相对固定座240滑动，动力齿轮241和传动齿轮242相互啮合，他们只能转动不能移动，传动齿轮242与第一齿条推杆243和第二齿条推杆244相互啮合，第一齿条推杆243与第三连杆224在旋转轴b1处连接，第二齿条推杆244与第四连杆225在旋转轴b2处连接，动力齿轮241连接电机，电机转动带动动力齿轮241转动，从而带动传动齿轮242转动，与传动齿轮242啮合的第一齿条推杆243和第二齿条推杆244分别向右或是向左移动，当然可以通过改变齿轮的转动方向来实现齿条向左还是向右的动作，对于驱动连杆组件22控制柔性显示屏10上下动作的控制过程由于第一种实施方式已经做出说明，故在此不做赘述。

请参阅图8，可选的，本发明中的升降机构还包括第三种实施方式；

所述推杆组件24还包括，动力推杆241、固定座240，以及设置在所述固定座上的传动齿轮242、第一齿条推杆243以及第二齿条推杆244；

所述动力推杆241和所述固定座240设置在所述支撑架23上，所述传动齿轮242分别与所述第一齿条推杆243和第二齿条推杆244的一端啮合；所述第一齿条推杆243的另一端分别连接所述动力推杆241和所述连杆组件22；所述第二齿条推杆244的另一端连接所述连杆组件22。

具体的，第一齿条推杆243和第二齿条推杆244在上下和前后方向上受限于固定座240，可相对固定座240滑动，传动齿轮242只能转动不能移动，传动齿轮242与第一齿条推杆243和第二齿条推杆244相互啮合，第一齿条推杆243与第三连杆224在旋转轴b1处连接，第二齿条推杆244与第四连杆225在旋转轴b2处连接，动力推杆241产生推力推动第一齿条推杆243向左移动，从而带动与第一齿条推杆243啮合的传动齿轮242转动，与传动齿轮242啮合的第二齿条推杆244向右移动，对于驱动连杆组件22控制柔性显示屏10上下动作的控制过程由于第一种实施方式已经做出说明，故在此不做赘述。

请参阅图9，可选的，本发明中的升降机构还包括第四种实施方式；

所述推杆组件24还包括，第一动力推杆240和第二动力推杆241；

所述第一动力推杆240和所述第二动力推杆241的一端设置在所述支撑架23上；所述第一动力推杆240和所述第二动力推杆241的另一端分别连接所述连杆组件22。

具体的，第一动力推杆240与第三连杆224在旋转轴b1处连接，第二动力推杆241与第四连杆225在旋转轴b2处连接，第一动力推杆240产生推力推动第三连杆224向左移动，第二动力推杆241产生推力推动第四连杆225向右移动，从而使得第四连杆225拉动了第二连杆221顺时针绕旋转轴c2转动；第三连杆224拉动了第一连杆220逆时针绕旋转轴c1转动，这样就形成了第四连杆225与第二连杆221的折叠，以及连杆224与连杆220的折叠动态趋势，从而带动了横梁21的下降。对于驱动连杆组件22控制柔性显示屏10上升的控制过程由于第一种实施方式已经做出说明，故在此不做赘述。

请参阅图10和图11，所述卷屏机构30包括：卷轴31、第一轴座32、第二轴座33、第一卷簧34、第二卷簧35以及限位轴36；

所述卷轴31设置在第一轴座32和第二轴座33的中间并与所述柔性显示屏10的底端相连接，所述第一轴座32和第二轴座33对称设置在所述支撑架23上；

所述第一卷簧34和第二卷簧35的一端分别与第一轴座32和第二轴座33连接，所述第一卷簧34和第二卷簧35的另一端分别与所述卷轴31的两端连接；

所述限位轴36平行设置在所述卷轴31的斜上方，所述限位轴36的两端分别与第一轴座32和第二轴座33连接。

在本实施例中，在所述支撑架23的腹板上对称安装有卷屏机构30的第一轴座32和第二轴座33，在第一轴座32和第二轴座33中间安装有卷轴31，卷轴的柱面与柔性显示屏10的底端连接，卷轴31两端的直径较小的阶梯轴的柱面分别连接有第一卷簧34和第二卷簧35的一端，所述第一卷簧和第二卷簧的另一端连接在第一轴座32和第二轴座33上，通过两个卷簧提供的预紧力来带动柔性显示屏10卷曲或释放，预紧力可通过卷簧连接的时候调整卷曲圈数来调节，需要说明的是，卷轴31与第一轴座32和第二轴座33的连接为可自由转动的连接方式，对于具体的连接方式本发明不做限定。

具体的，当升降机构带动柔性显示屏执行上升动作时，升降机构20驱动横梁21带动柔性显示屏10上端向上动作，柔性显示屏10下端部分带动卷轴31转动，被卷轴31卷曲的柔性显示屏10屏体得到释放，与此同时和卷轴31两端的阶梯轴连接的第一卷簧34和第二卷簧35受到卷轴31的扭转应力而使得第一卷簧34和第二卷簧35变得越来越紧，直到柔性显示屏10升至预设的最高高度；进一步，当升降机构20带动柔性显示屏10执行下降动作时，升降机构20驱动横梁21带动柔性显示屏10上端向下动作，卷屏机构30中的第一卷簧34和第二卷簧35的预紧力得到释放，带动卷轴31转动，柔性显示屏10下端部分随着卷轴31的转动而被卷起。在柔性显示屏10屏体卷曲到最底端时，可通过调节第一卷簧34和第二卷簧35的卷簧力，通过两个卷簧与两个轴座固定时卷簧的缠绕圈数来调节卷簧的反向弹力，使卷轴31保持一定的卷曲屏的力，其中，所述限位轴36通过平行设置在所述卷轴31的斜上方，可便于在柔性显示屏10伸出时限制屏体的前后位置。

值得一提的是，请参阅图12，所述卷轴31柱面非正圆柱面，所述卷轴31沿轴线方向有一台阶，所述台阶厚度与所述柔性显示屏10厚度一致，所述柔性显示屏10屏体下端固定在台阶下，与台阶形成平缓的柱面。

进一步的，所述卷曲式显示装置还可应用到智能终端中，如图13所示；

在本实施例中，由于传统的智能终端显示屏是无法卷曲的，也无相应的卷屏机构技术，例如，人工智能物联网(aiot)技术的发展和产品兴起，副屏显示aiot相关状态信息的需求也越来越多，通过上述卷曲式显示装置可形成对柔性显示屏屏体的升降以及卷曲的同时进行，通过控制推杆组件的推位来控制柔性显示屏的升降高度，不同的高度可以对应不同的应用场景，例如将柔性显示屏屏体只升起三分之一时，可做为aiot产品显示终端来显示相关信息，当柔性显示屏屏体升至全尺寸时展现大屏的使用功能。

本发明提供了一种卷曲式显示装置，所述卷曲式显示装置包括柔性显示屏、与所述柔性显示屏的顶端相连接的升降机构以及与所述柔性显示屏的底端相连接的卷屏机构；所述升降机构用于带动所述柔性显示屏上升或下降；所述卷屏机构用于在所述升降机构带动所述柔性显示屏上升时将所述柔性显示屏展开，或者在所述升降机构带动所述柔性显示屏下降时将所述柔性显示屏卷起；从而实现了屏幕的升降和卷曲，不再受限于显示屏幕自身的体积，大大减小了显示屏幕所占的空间，克服了传统显示装置不便携的问题，为用户带来了便利。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

技术特征：

1.一种卷曲式显示装置，其特征在于，包括,

柔性显示屏、与所述柔性显示屏的顶端相连接的升降机构以及与所述柔性显示屏的底端相连接的卷屏机构；

所述升降机构用于带动所述柔性显示屏上升或下降；

2.根据权利要求1所述的卷曲式显示装置，其特征在于，所述升降机构包括：横梁、支撑架，以及设置在所述支撑架上的连杆组件和推杆组件；

所述横梁与所述柔性显示屏的顶端相连接；

所述连杆组件与所述横梁连接，用于带动横梁上升或下降；

所述推杆组件与所述连杆组件连接，用于传递动力到连杆组件。

3.根据权利要求2所述的卷曲式显示装置，其特征在于，所述支撑架上设置有第一滑动槽和第二滑动槽；所述连杆组件包括：第一连杆、第二连杆、第一连接件、第二连接件、第三连杆以及第四连杆；

所述第三连杆和所述第四连杆的另一端分别通过第一滑动槽和第二滑动槽与所述推杆组件连接。

4.根据权利要求3所述的卷曲式显示装置，其特征在于，所述第一连接件和第二连接件均通过齿轮啮合。