[实用新型]一种具有良好支撑效果的内折式铰链机构

说明书

本实用新型公开了一种具有良好支撑效果的内折式铰链机构，属于折叠显示设备的技术领域，所述保护盖板上设有第一外框和第二外框，两者的各支臂朝向所述保护盖板的一侧均设有倾斜面；还包括铰链组件，所述第一外框和第二外框通过该铰链组件连接成框体结构，且两者绕同一轴线转动并使保护盖板由平面状切换成重叠状；所述铰链组件的弯折轨迹为圆弧线，该圆弧线与所述倾斜面的延长线相切；所述第一外框和第二外框的两支臂之间均铰接有支撑板且两支撑板可拼接成支撑平面，该支撑平面贴附于所述保护盖板的表面上，以达到保护盖板在进行内折过程中实现曲率半径R的最大化，同时简化铰链机构整体结构，实现在保护盖板的使用过程中具有良好支撑性的目的。

技术领域

本实用新型属于折叠显示设备的技术领域，具体而言，涉及一种具有良好支撑效果的内折式铰链机构。

背景技术

柔性显示装置具有耐冲击、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，而保护盖板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，由于透光率、强度以及表面硬度的要求，玻璃材质一直是手机盖板的首选。随着3D玻璃技术的成熟，玻璃盖板延续到固定曲率的曲面屏手机。

目前，对于可折叠显示屏不同厂商则不约而同的选择CPI膜作为保护盖板， CPI膜(Colorless Polyimide)本质上是树脂类材料聚酰亚胺，主链上含有酰亚胺环(-CO-N-CO-)的一类聚合物，其中以含有酞酰亚胺结构的聚合物最为重要。聚酰亚胺作为一种特种工程材料，已广泛应用在航空、航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域。现有的柔性OLED基材也是PI，CPI在PI的基础上去黄化以满足盖板的光学要求。

CPI在技术上日趋成熟，已可直接应用。但其缺点明显：CPI材质表面硬度差，导致用户在日常使用中的磕磕碰碰变成越积越多的可见痕迹；另外，薄膜类产品存在材料疲劳度问题，数万次弯折后无法恢复原始平面度。

现有针对折叠显示屏主要存在以下缺陷：

1)使用CPI膜的显示屏在被展开时，屏幕中部呈凸起状，出现波纹，褶皱等；

2)使用CPI膜的显示屏在被展开时，屏幕本身不够平坦；

3)使用CPI膜的显示屏在被打开和闭合的时候不够顺滑，需要借助物力；

4)使用CPI膜的显示屏在被折叠时，折叠处会形成空隙；

5)实现使用CPI膜的显示屏折叠的铰链结构设计复杂且成本较高。

之所以出现上述缺陷的原因在于：作为高分子材料的CPI膜，由于本身具有弹性的特性，经过反复折叠后，膜会产生松弛拉长和折痕。此问题是使用高分子材料的通病。

针对上述问题，可以通过减小CPI膜在被反复折叠时受到的应力，或者替换为表面强度较高的，且不会发生松弛拉长和折痕的超薄玻璃，另外，其材质本身具有良好的自我修复能力，在长期反复弯折后，仍能恢复原始平整度，不存在膜类材料疲劳度的问题。但是，超薄玻璃的致命缺陷在于：易碎，特别是在受到内折时，其所受应力较大，极易造成超薄玻璃的损坏。

综上，根据应力公式其中，ε＝应力(无量纲)，Z＝中和平面和表面的距离，R＝曲率半径，由上述公式可知，为了使应力最小化，在要求设备厚度下，曲率半径R应实现最大化。通过将曲率半径R最大化，可将CPI膜所承受的应力最小化，即可解决屏幕的松弛和折痕问题。同时，相应可以承受的最小曲率半径的超薄玻璃也可以被使用。若使用超薄玻璃，也可解决屏幕松弛、折痕的问题。同时，为了不让屏幕中间部位出现空隙，且中间部分的屏幕能够进行圆滑的打开及关闭操作的铰链结构亟待开发。

实用新型内容