一种基于柔性直线驱动装置的可扩展式显示装置

1.本发明涉及柔性显示屏技术领域，尤其涉及的是一种基于柔性直线驱动装置的可扩展式显示装置。


背景技术：

2.近年随着智能移动终端内部集成的各项技术愈发成熟以及柔性oled的发展，市面上开始出现了一种称为“卷轴屏”的显示方案。这种方案可以在对移动智能终端的常规体积基本不加以影响的同时，在移动智能终端内部配置一个微型的动力源来驱动卷曲在终端内部的柔性显示屏进行运动，从而实现显示面积的扩展与收缩。
3.目前已公布的“卷轴屏”移动智能终端，采用的动力源多为微型电磁式电机，这种刚性的动力源需要通过配置复杂且占用空间较大的传动方式来最终实现柔性显示屏幕的扩展与收缩运动。
4.考虑到移动智能终端内部集成的众多功能，这样的驱动方式的实现意味着移动智能终端设备内部其他功能的阉割。且该传动方案需要众多精细的微型构件，导致增加成本的同时也大大降低运动的可靠性。
5.因此，现有技术还有待改进。


技术实现要素：

6.现有技术中的柔性显示屏幕的扩展与收缩运动需要众多精细的微型构件，导致增加成本的同时也大大降低运动的可靠性的问题。
7.本发明旨在至少一定程度上缓解或解决上述提及问题中至少一个。本发明提出了一种基于柔性直线驱动装置的可扩展式显示装置，其中，包括：
8.柔性显示屏模组；
9.柔性直线驱动电机，包括动子层以及定子层，所述动子层一侧与所述定子层贴合相接，所述动子层远离所述定子层的一侧与所述柔性显示屏模组贴合固定连接，且所述动子层与所述定子层滑动连接，所述柔性显示屏模组通过所述动子层驱动进行展开和收缩移动；
10.伸缩支撑模组，所述伸缩支撑模组位于所述定子层远离所述动子层的一侧，且所述伸缩支撑模组与所述动子层固定连接，所述伸缩支撑模组通过所述动子层驱动协同所述柔性显示屏模组进行展开和收缩移动，用以支撑所述柔性显示屏模组。
11.在一种实施方式中，所述定子层包括若干定子层叠部分以及与所述定子层叠部分连接的定子卷绕部分，所述定子卷绕部分用于相邻所述定子层叠部分的弯折连接；
12.所述动子层包括若干动子层叠部分以及与所述动子层叠部分连接的动子卷绕部分，所述动子卷绕部分用于相邻所述动子层叠部分的弯折连接。
13.在一种实施方式中，所述柔性显示屏模组包括：
14.柔性显示屏幕，所述柔性显示屏幕包括若干屏幕层叠部分以及与所述屏幕层叠部
分连接的屏幕卷绕部分，所述屏幕卷绕部分用于相邻所述屏幕层叠部分的弯折连接；
15.屏幕调节组件，所述屏幕调节组件设于所述柔性显示屏幕远离柔性直线驱动电机牵引一端，所述柔性显示屏幕通过所述屏幕调节组件调节在所述动子层保持平整。
16.在一种实施方式中，所述屏幕调节组件包括：
17.屏幕延伸部，所述屏幕延伸部位于所述柔性显示屏幕远离所述动子层的牵引一侧；
18.以及屏幕限位组件，所述屏幕限位组件位于所述屏幕延伸部远离所述柔性显示屏幕的一侧，且所述屏幕限位组件与所述屏幕延伸部滑动连接，用于使得所述柔性显示屏幕在所述动子层上保持平整。
19.在一种实施方式中，所述屏幕限位组件包括：
20.具有第一容纳腔体的屏幕限位本体；
21.弹性伸缩件，所述弹性伸缩件位于所述第一容纳腔体内，且所述弹性伸缩件一端与所述屏幕限位本体固定连接，另一端与所述屏幕延伸部远离所述柔性显示屏幕一侧固定连接。
22.在一种实施方式中，所述柔性显示屏幕包括第一屏幕层叠部分、第二屏幕层叠部分以及第三屏幕层叠部分，所述屏幕卷绕部分包括第一屏幕卷绕部分以及第二屏幕卷绕部分，第一屏幕层叠部分、第一屏幕卷绕部分、第二屏幕层叠部分、第二屏幕卷绕部分以及第三屏幕层叠部分依次连接。
23.在一种实施方式中，所述定子层设置有第一供电总线以及第一绝缘层，所述第一供电总线设置于所述第一绝缘层内；
24.所述动子层设置有第二供电总线以及第二绝缘层，所述第二供电总线设置于所述第二绝缘层内，且所述第一绝缘层与所述第二绝缘层层叠相贴。
25.在一种实施方式中，所述柔性直线驱动电机还包括：
26.润滑层，所述润滑层位于所述动子层与所述定子层的接触面上。
27.在一种实施方式中，所述伸缩支撑模组包括：
28.固定支撑组件，所述固定支撑组件位于所述定子层远离所述动子层的一侧，所述固定支撑组件用于支撑所述定子层；
29.第一移动支撑组件，所述第一移动支撑组件与所述固定支撑组件滑动连接；
30.第二移动支撑组件，所述第二移动支撑组件位于所述第一移动支撑组件远离所述固定支撑组件的一侧，所述第二移动支撑组件与所述第一移动支撑组件滑动连接，且所述第二移动支撑组件与所述动子层固定连接，用于通过所述动子层驱动带动第二移动支撑组件沿所述第一移动支撑组件移动，进而带动第一移动支撑组件沿所述固定支撑组件进行移动。
31.在一种实施方式中，所述固定支撑组件包括固定支撑本体以及多个第二容纳腔组成的第二梳齿容纳腔；
32.所述第一移动支撑组件包括多个第一滑动件组成的第一梳齿滑动件以及多个第三容纳腔组成的第三梳齿容纳腔；
33.所述第二移动支撑组件包括第二移动支撑本体以及多个第二滑动件组成的第二梳齿滑动件；
34.所述第一梳齿滑动件嵌设在所述第二梳齿容纳腔内，且所述第一梳齿滑动件与所述第二梳齿容纳滑动连接；
35.所述第二梳齿滑动件嵌设在所述第三梳齿容纳腔内，且所述第二梳齿滑动件与所述第三梳齿容纳滑动连接。
36.在一种实施方式中，所述可扩展式显示装置还包括显示壳体，所述显示壳体包括：
37.显示外壳，
38.定子固定板，所述定子固定板与所述定子层固定连接。
39.本发明基于柔性直线驱动装置的可扩展式显示装置中的有益效果：本发明提供了一种基于柔性直线驱动装置的可扩展式显示装置，其中，包括柔性显示屏模组、柔性直线驱动电机以及伸缩支撑模组，柔性直线驱动电机包括动子层以及定子层，动子层一侧与定子层贴合相接，动子层远离定子层的一侧与柔性显示屏模组贴合固定连接，且动子层与定子层滑动连接，用于驱动柔性显示屏模组进行展开和收缩移动。本发明通过柔性直线驱动电机驱动柔性显示屏模组进行展开和收纳，具有结构简单、体积小、发热量小、精度较高、便于驱动和控制的优点。
附图说明
40.图1是本发明提供的可扩展式显示装置的爆炸示意图；
41.图2是本发明提供的可扩展式显示装置的局部爆炸示意图；
42.图3是本发明提供的柔性显示屏模组与柔性直线驱动电机连接示意图；
43.图4是本发明提供的柔性直线驱动电机驱动柔性显示屏模组移动的示意图；
44.图5是本发明提供的柔性直线驱动电机的结构示意图；
45.图6是本发明提供的柔性直线驱动电机的具体实施例的结构框图；
46.图7是本发明提供的柔性显示屏模组的结构示意图。
47.图8是本发明提供的屏幕调节组件的具体实施例的结构示意图；
48.图9是本发明提供的柔性显示屏幕的收缩状态示意图；
49.图10是本发明提供的柔性显示屏幕的展开状态示意图一；
50.图11是本发明提供的柔性显示屏幕的展开状态示意图二；
51.图12是本发明提供的显示壳体的具体实施例的结构爆炸图；
52.图13是图12中局部a的放大示意图；
53.图14是本发明提供的伸缩支撑模组的具体实施例的结构示意图。
54.附图标记汇总：
55.100、柔性显示屏模组；200、柔性直线驱动电机；300、伸缩支撑模组；400、显示壳体；110、柔性显示屏幕；120、屏幕延伸部；130、屏幕限位组件；131、屏幕限位本体；132、弹性伸缩件；210、定子层；220、动子层；111、第一屏幕层叠部分；112、第一屏幕卷绕部分；113、第二屏幕层叠部分；114、第二屏幕卷绕部分；115、第三屏幕层叠部分；230、润滑层；211、第一绝缘层；212、第一供电总线；213、定子层叠部分；214、定子卷绕部分；221、第二绝缘层；222、第二供电总线；223、动子层叠部分；224、动子卷绕部分；310、固定支撑组件；320、第一移动支撑组件；330、第二移动支撑组件；311、固定支撑本体；312、第二梳齿容纳腔；321、第一梳齿滑动件；322、第三梳齿容纳腔；331、第二移动支撑本体；332、第二梳齿滑动件；410、显示
外壳；420、定子固定板；411、右边框；412、上边框；413、左边框；414、下边框；415、外壳u型框；416、外壳底板；421、定子第一固定板；422、定子第二固定板。
具体实施方式
56.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以解释本发明，并不用于限定本发明。
57.基于现有技术中存在的问题，请参阅图1-2，本实施例提供一种基于柔性直线驱动装置的可扩展式显示装置，其中，包括柔性显示屏模组100、柔性直线驱动电机200以及伸缩支撑模组300，请参阅图3-4，柔性直线驱动电机200包括动子层220以及定子层210，动子层220一侧与定子层210贴合相接，动子层220远离定子层210的一侧与柔性显示屏模组100贴合固定连接，且动子层220与定子层210滑动连接，柔性显示屏模组100通过动子层220驱动进行展开和收缩移动，即动子层220与定子层210滑动连接用于驱动柔性显示屏模组100进行展开和收缩移动，请参阅图9-11，伸缩支撑模组300位于定子层210远离动子层220的一侧，且伸缩支撑模组300与动子层220固定连接，伸缩支撑模组300通过动子层220驱动协同柔性显示屏模组100进行展开和收缩移动，用以支撑柔性显示屏模组100。
58.目前已公布的“卷轴屏”移动智能终端，采用的动力源多为微型电磁式电机，这种刚性的动力源需要通过配置复杂且占用空间较大的传动方式来最终实现柔性显示屏幕110的扩展与收缩运动。
59.考虑到移动智能终端内部集成的众多功能，这样的驱动方式的实现意味着移动智能终端设备内部其他功能的阉割。且该传动方案需要众多精细的微型构件，导致增加成本的同时也大大降低运动的可靠性。
60.在这样的背景下，采用一种输出稳定但体积更小且具备柔性特征的动力源是一种更佳的解决方案。柔性特征可以通过自身的调整来获得需要的运动，从而对传统的传动方案进行取缔，并且体积更小的动力源，意味着更为灵活的配置方式。出于这样的考虑，基于柔性动力源的适用于“卷轴屏”移动智能终端的结构设计方案被提出，这种设计下，不仅有上述的优点，还可以实现相对目前的同类产品更大的可调节显示面积。
61.在本实施中的，柔性直线驱动电机200包括动子层220以及定子层210，通过对柔性直线驱动电机200持续提供交流电压，使得动子层220与定子层210产生相对运动，进而动子层220带动柔性显示屏模组100进行运动，实现可扩展式显示装置显示部分的展开或收纳，其中伸缩支撑模组300用以支撑柔性显示屏模组100，柔性直线驱动电机200为具备柔性特征的动力源，输出稳定，体积更小，具有更为灵活的配置方式，成本低，实用性强。
62.具体的，请参阅图5及图6，定子层210设置有第一供电总线212以及第一绝缘层211，第一供电总线212设置于第一绝缘层211内；动子层220设置有第二供电总线222以及第二绝缘层221，第二供电总线222设置于第二绝缘层221内，且第一绝缘层211与第二绝缘层221层叠相贴。其中，定子层210以及动子层220均采用单层板状结构，第一绝缘层211用于固定第一供电总线212，第二绝缘层221用于固定第二供电总线222，第一供电总线212与第二供电总线222均包括多组驱动线路，多组驱动线路呈沿直线方向均匀分布的多相交替分布结构，用于使得第一供电总线212与第二供电总线222的电极间产生静电场，由于第一供电
总线212与第二供电总线222之间贴合且绝缘，当对应电极上静电电荷性相反时，即会产生相互吸引的静电力，在静电吸附力的作用下动子层220与定子层210会产生相对移动，通过设计交变电压的频率、幅度等参数，即可以改变动子层220与定子层210的相对移动速度。
63.较佳的，请参阅图6，柔性直线驱动电机200还包括润滑层230，润滑层230位于动子层220与定子层210的接触面上。润滑层230能够减少定子层210与动子层220之间的摩擦阻力，能够便于动子层220相对于定子层210的移动。
64.较佳的，请参阅图3-4，柔性显示屏模组100与柔性直线驱动电机200均呈卷曲状设置，如柔性直线驱动电机200呈卷曲状设置，其中，定子层210包括若干定子层叠部分213以及与定子层叠部分213连接的定子卷绕部分214，定子卷绕部分214用于相邻定子层叠部分213的弯折连接，动子层220包括若干动子层叠部分223以及与动子层叠部分223连接的动子卷绕部分224，动子卷绕部分224用于相邻动子层叠部分223的弯折折叠连接。可以看作是若干电机层叠部分和若干电机卷绕部分，如n(n》1)个电机层叠部分(电机层叠部分呈直线)，n-1个电机卷绕部分，柔性直线驱动电机200采用这种方式带动柔性显示屏模组100以及伸缩支撑模组300移动，从而实现可扩展式显示装置的显示面积的增减，同时，可以通过增加柔性直线驱动电机200的尺寸，并且配合类似结构，增加柔性直线驱动电机200卷绕次数(弯折次数)，用以实现更大的可调节的显示面积。
65.较佳的，请参阅图4及图7，柔性显示屏模组100包括：柔性显示屏幕110以及屏幕调节组件。柔性显示屏幕110包括若干屏幕层叠部分以及与屏幕层叠部分连接的屏幕卷绕部分，屏幕卷绕部分用于相邻屏幕层叠部分的弯折连接，屏幕调节组件设于柔性显示屏幕110远离柔性直线驱动电机200牵引一端，柔性显示屏幕110通过屏幕调节组件调节在动子层220保持平整，即屏幕调节组件用于柔性显示屏幕110在展开和收缩移动过程中弯折位置的出现的长度差，用以使得柔性显示屏幕110在动子层220上保持平整。
66.在本实施例中，柔性显示屏模组100与柔性直线驱动电机200均呈卷曲状设置，并且柔性显示屏模组100卷绕在柔性直线驱动电机200外围，类似圆的半径有差异会导致周长不一致，因此柔性显示屏模组100在弯折与平整状态之间会与柔性直线驱动电机200会出现长度不一致，进而会导致柔性显示屏模组100在柔性直线驱动电机200上的平整度，因此，本实施例中通过在柔性显示屏模组100远离牵引一侧设置屏幕调节组件，用以使得柔性显示屏幕110在动子层220上保持平整。
67.具体的，请参阅图4，屏幕调节组件包括屏幕延伸部120以及屏幕限位组件130，柔性显示屏幕110包括若干屏幕层叠部分以及与屏幕层叠部分连接的屏幕卷绕部分，屏幕卷绕部分用于相邻屏幕层叠部分的弯折连接，屏幕延伸部120位于柔性显示屏幕110远离动子层220的牵引一侧，屏幕限位组件130位于屏幕延伸部120远离柔性显示屏幕110的一侧，且屏幕限位组件130与屏幕延伸部120滑动连接，用于消除柔性显示屏幕110在展开和收缩移动过程中弯折位置的出现的长度差，用以使得柔性显示屏幕110在动子层220上保持平整，即使得柔性显示屏幕110始终保持平整。
68.较佳的，请参阅图8，屏幕限位组件130包括：具有第一容纳腔体的屏幕限位本体131以及弹性伸缩件132，弹性伸缩件132位于第一容纳腔体内，且弹性伸缩件132一端与屏幕限位本体131固定连接，另一端与屏幕延伸部120远离柔性显示屏幕110一侧固定连接。
69.在本实施例中，柔性显示屏幕110的牵引一端与动子层220固定连接，柔性显示屏
幕110另一端与屏幕延伸部120连接，其中屏幕延伸部120也可以是柔性显示屏幕110屏下加厚层的一部分，屏幕延伸部120也可以是自身具有一定弹性伸缩带体，屏幕限位组件130与动子层220固定连接，屏幕延伸部120安装在屏幕限位组件130内部。当柔性显示屏幕110的某个部位在弯折与平整状态之间切换时，柔性显示屏幕110的末端相对于动子层220存在微小位移，与之连接的屏幕延伸部120随之在屏幕限位组件130产生相应位移，从而维持柔性显示屏幕110的平整。
70.具体的，请参阅图2，柔性显示屏幕110包括第一屏幕层叠部分111、第二屏幕层叠部分113以及第三屏幕层叠部分115，屏幕卷绕部分包括第一屏幕卷绕部分112以及第二屏幕卷绕部分114，第一屏幕层叠部分111、第一屏幕卷绕部分112、第二屏幕层叠部分113、第二屏幕卷绕部分114以及第三屏幕层叠部分115依次连接。
71.在本实施例中，柔性显示屏幕110呈卷曲状设置，柔性显示屏幕110被弯折2次，可以是看作分为3段屏幕层叠部分和2段屏幕卷绕部分，柔性直线驱动电机200也是采用3段电机层叠部分和2段电机卷绕部分，即3段直线段和2段弯折段，柔性直线驱动电机200采用这种方式带动柔性显示屏幕110以及伸缩支撑模组300移动，从而实现可扩展式显示装置的显示面积的增减，同时，可以通过增加柔性直线驱动电机200的尺寸，并且配合类似结构，增加柔性直线驱动电机200卷绕次数(弯折次数)，用以实现更大的可调节的显示面积。
72.较佳的，柔性直线驱动电机200具体采用静电薄膜电机时，柔性直线驱动电机200的输出能力主要由定子层210与动子层220在直线段的重合面积有关，当定子层210与动子层220通以多相交流电压后，例如，当定子层210与动子层220通以三相交流电压后，动子层220将带动柔性显示屏幕110和伸缩支撑模组300相对定子层210进行移动，用以实现可扩展式显示装置的显示面积的伸缩。当柔性直线驱动电机200具体采用静电薄膜电机时，当动子层220相对定子层210运动时，在静电的作用下，动子层220与定子层210之间存在吸引力，可以维持柔性显示屏幕110的平整。
73.较佳的，请参阅图9、图10以及图14，伸缩支撑模组300包括：固定支撑组件310、第一移动支撑组件320以及第二移动支撑组件330，固定支撑组件310位于定子层210远离动子层220的一侧，固定支撑组件310用于支撑定子层210，第一移动支撑组件320与固定支撑组件310滑动连接，第二移动支撑组件330位于第一移动支撑组件320远离固定支撑组件310的一侧，第二移动支撑组件330与第一移动支撑组件320滑动连接，且第二移动支撑组件330与动子层220固定连接，用于通过动子层220驱动带动第二移动支撑组件330沿第一移动支撑组件320移动，进而带动第一移动支撑组件320沿固定支撑组件310进行移动。
74.具体的，请参阅图14，固定支撑组件310包括固定支撑本体311以及多个第二容纳腔组成的第二梳齿容纳腔312，第一移动支撑组件320包括多个第一滑动件组成的第一梳齿滑动件321以及多个第三容纳腔组成的第三梳齿容纳腔322，第二移动支撑组件330包括第二移动支撑本体331以及多个第二滑动件组成的第二梳齿滑动件332，第一梳齿滑动件321嵌设在第二梳齿容纳腔312内，且第一梳齿滑动件321与第二梳齿容纳滑动连接，第二梳齿滑动件332嵌设在第三梳齿容纳腔322内，且第二梳齿滑动件332与第三梳齿容纳滑动连接。
75.在本实施例中，请参阅图14，伸缩支撑模组300用于支撑柔性显示屏幕110的展开后的部分提供支撑，伸缩支撑模组300包括：固定支撑组件310、第一移动支撑组件320以及第二移动支撑组件330，通过固定支撑组件310与第一移动支撑组件320以及第一移动支撑
组件320与第二移动支撑组件330之间梳齿型滑动，可以为柔性直线驱动电机200提供运动轨迹。应当理解的是，可以增加第一移动支撑组件320以及第二移动支撑组件330的长度，或者增加第三移动支撑组件、第四移动支撑组件...，并且配合增加柔性直线驱动电机200卷绕次数(弯折次数)，用以实现更大的可调节的显示面积。
76.较佳的，请参阅图12-13，一种基于柔性直线驱动装置的可扩展式显示装置，包括柔性显示屏模组100、柔性直线驱动电机200、伸缩支撑模组300以及显示壳体400，其中，显示壳体400包括显示外壳410以及定子固定板420，定子固定板420与定子层210固定连接。显示外壳410以及定子固定板420用于为柔性显示屏幕110的移动提供空间和动力配置。
77.例如，请参阅图12，显示外壳410包括：左边框413、下边框414、右边框411、上边框412、外壳底板416以及外壳u型框415，左边框413、下边框414、右边框411、上边框412依次连接围合形成矩形方框，外壳底板416位于矩形方框的底部，外壳u型框415位于矩形方框的顶部，定子固定板420位于矩形方框内部，定子固定板420用于与定子层210固定连接，请参阅图13，柔性直线驱动电机200卷绕次数为2次，定子层210设置有3个定子层叠部分213，采用两个定子固定板420，具体为定子第一固定板421与定子第二固定板422，其中一个定子层叠部分213贴合设置在固定支撑组件310上，另外两个定子层叠部分213设置在定子第一固定板421上以及定子第二固定板422，其中，柔性直线驱动电机200的输出能力主要由定子层210与动子层220在直线段的重合面积有关，因此定子固定板420的尺寸是影响柔性直线驱动电机200的输出能力的主要因数之一，优选的，定子固定板420的尺寸与定子层叠部分213的尺寸一致，这样设置能够保证柔性直线驱动电机200的输出能力前提下，减少占用空间，利于可扩展式显示装置的小型化设计。
78.综上所述，本发明提供一种基于柔性直线驱动装置的可扩展式显示装置，其中，包括柔性显示屏模组、柔性直线驱动电机以及伸缩支撑模组，柔性直线驱动电机包括动子层以及定子层，动子层一侧与定子层贴合相接，动子层远离定子层的一侧与柔性显示屏模组贴合固定连接，且动子层与定子层滑动连接，用于驱动柔性显示屏模组进行展开和收缩移动，伸缩支撑模组位于定子层远离动子层的一侧，且伸缩支撑模组与动子层固定连接，伸缩支撑模组通过动子层驱动协同柔性显示屏模组进行展开和收缩移动，用以支撑柔性显示屏模组。本发明通过柔性直线驱动电机驱动柔性显示屏模组进行展开和收纳，具有结构简单、体积小、发热量小、精度较高、便于驱动和控制的优点，实用性强。
79.应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。