一種柔性屏彎曲檢測裝置及方法與流程

2023-05-25 20:30:51 1

本發明涉及柔性屏技術領域，具體涉及柔性屏的檢測裝置及方法。

背景技術：

柔性屏具有輕薄、耐用、可彎曲等諸多優點，已經成為顯示領域的一代新秀。然而，柔性屏的彎曲程度是存在一定限制的，並非可以任意彎曲。一旦，柔性屏的彎曲程度超過這一限制，即發生過度彎曲甚至彎折時，就會造成顯示屏的損壞，因此，急需一種可以對柔性屏的彎曲程度進行檢測的裝置。

技術實現要素：

有鑑於此，本發明實施例提供了一種柔性屏彎曲檢測裝置，解決了對柔性屏彎曲程度的感應問題。

本發明還提供了一種柔性屏彎曲檢測方法，解決了柔性屏因過度彎曲造成損傷的問題。

本發明一實施例提供的一種柔性屏彎曲檢測裝置，包括平行設置的上層柔性基板和下層柔性基板，在平行柔性基板間設置至少一對平行對置的極板，極板的一端固定在基板上。

本發明還提供了一種上述柔性屏彎曲檢測裝置實現彎曲檢測的方法，包括：預設電容極限值；檢測平行極板間的電容值；根據檢測到的電容值與預設電容值的大小關係，結合電容值與柔性屏彎曲程度之間的關係，判斷柔性屏是否發生過度彎曲；若是，則發出報警。

本發明實施例提供的一種柔性屏彎曲檢測裝置，可以貼覆於柔性屏的表面，當柔性屏發生彎曲時，該檢測裝置也會發生相應彎曲，並且檢測裝置內部處於彎曲位置處的平行極板間的電容值會隨柔性屏彎曲程度的變化而發生變化，因此，根據該極板間的電容值的變化程度可以感應出柔性屏的彎曲程度。

本發明實施例提供的一種柔性屏彎曲檢測裝置實現彎曲檢測的方法，當柔性屏的彎曲程度超過柔性屏的承受能力時，柔性屏彎曲檢測裝置會發出報警信號，提醒人們不能再進一步彎曲，避免了因過度彎曲造成的損傷。

附圖說明

圖1a所示為本發明一實施例提供的柔性屏彎曲檢測裝置的截面示意圖。

圖1b所示為圖1a中的柔性屏彎曲檢測裝置隨柔性屏的彎曲而發生彎曲的狀態示意圖。

圖2a所示為本發明另一實施例提供的柔性屏彎曲檢測裝置的截面示意圖。

圖2b所示為圖2a中的柔性屏彎曲檢測裝置隨柔性屏的彎曲而發生彎曲的狀態示意圖。

圖3所示為本發明又一實施例提供的柔性屏彎曲檢測裝置的俯視圖。

圖4所示為本發明一實施例提供的上述柔性屏彎曲檢測裝置實現柔性屏彎曲檢測的方法的流程圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

首先需要指出的是，本文中的術語「正向」、「反向」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位，以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

本發明實施例提供了一種柔性屏彎曲檢測裝置，包括平行設置的上層柔性基板和下層柔性基板，在平行柔性基板間設置至少一對平行對置的極板，極板的一端固定在基板上。

上述柔性基板的材質可以包括但不限於玻璃、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醯亞胺。本領域技術人員可以理解，該柔性基板也可以實施成薄膜。

上述極板的形狀可以是正方形、長方形、圓形、十字形或其它。

對於柔性基板之間的距離，以及極板的數目需要根據實際情況合理設置，本發明對此不予限定。

根據本發明實施方式的柔性屏彎曲檢測裝置的尺寸小於或等於顯示屏的尺寸，實際應用時，可以貼覆於顯示屏的上表面或下表面，並隨柔性屏的彎曲發生相應彎曲。當該柔性屏彎曲檢測裝置隨柔性屏發生相應彎曲時，彎曲位置處的平行極板之間的電容會隨彎曲程度的變化而發生變化，因此，根據本發明實施方式的柔性屏彎曲檢測裝置可以感應出柔性屏的彎曲程度。

下面通過兩個實施例來具體描述根據本發明實施方式的柔性屏彎曲檢測裝置的結構與實現彎曲檢測的原理。

圖1a所示為本發明一實施例提供的柔性屏彎曲檢測裝置的截面示意圖。從圖中可以看出，該裝置包括上、下兩層柔性基板101和102，感應單元11。平直狀態下，上層柔性基板101和下層柔性基板102相互平行並具有一定豎直間距。感應單元11包括相互平行的上極板111和下極板112，上極板111和下極板112的延伸方向與上層柔性基板101和下層柔性基板102的延伸方向平行，上極板111和下極板112的相對端分別固定在上層柔性基板101和下層柔性基板102上，例如，上極板111的左端固定在上層柔性基板101的下表面，下極板112的右端固定在下層柔性基板102的上表面。

下面結合附圖具體說明圖1a所示柔性屏彎曲檢測裝置實現彎曲檢測的原理。

圖1b所示為圖1a中的柔性屏彎曲檢測裝置隨柔性屏的彎曲而發生彎曲的狀態示意圖。從圖1a可以看出，平直狀態下，感應單元11的上極板111和下極板112相互平行，不妨設兩極板之間的距離為d0，正對面積為S0；當上、下兩層柔性基板隨柔性屏的彎曲而發生彎曲時，如圖1b所示，由於上極板111固定點1110和下極板112固定點1120的牽製作用，會分別帶動上極板111和下極板112向相離並向上的方向移動，此時，上極板111和下極板112之間的正對面積變成了下極板112到上極板111，或上極板111到下極板112的投影，不妨設為S1，可見正對面積隨彎曲程度的增加而減小。兩極板111和112之間的距離則以正對中心為對稱軸，向一側逐漸增大，向另一側逐漸減小，通過取平均，上、下極板之間的距離可以看成近似為d0。

根據上述分析結果，結合電容計算公式：C＝εS/4πkd，其中介電常數ε和靜電力常量k為固定係數，則在上、下極板之間的距離d，即本文中的d0不變的情況下，電容C隨著正對面積S的變小而減小。綜上可以推出，感應單元11兩極板111和112之間的電容C與柔性屏的彎曲程度成反比。這樣，可以將該彎曲檢測裝置貼覆於柔性屏表面，當柔性屏發生彎曲時，該彎曲位置處對應的彎曲檢測裝置中的感應單元也會發生相應的彎曲，通過對感應單元兩極板之間的電容的檢測即可知道柔性屏的彎曲程度。

圖2a所示為本發明另一實施例提供的柔性屏彎曲檢測裝置的截面示意圖。從圖中可以看出，相比於圖1a和圖1b所示的柔性屏彎曲檢測裝置而言，根據本實施方式的柔性屏彎曲檢測裝置中的感應單元11的兩塊極板111和112的延伸方向與上層柔性基板101和下層柔性基板102的延伸方向垂直，兩塊極板111和112的相對端固定在上層柔性基板101或下層柔性基板102上，例如，兩塊極板111和112的上端固定在上層柔性基板101的下表面，或者兩塊極板111和112的下端固定在下層柔性基板102的上表面。

下面結合附圖說明根據本實施方式的柔性屏彎曲檢測裝置的檢測原理。

圖2b所示為圖2a中的柔性屏彎曲檢測裝置隨柔性屏的彎曲而發生彎曲的狀態示意圖。結合圖2a可以看出，平直狀態下，感應單元11的兩極板111和112豎直排布，並相互平行。則，設兩極板111和112之間的正對面積為S0，兩極板111和112之間的距離為d0。當柔性屏發生彎曲時，上、下兩層柔性基板101和102也會隨著柔性屏的彎曲而發生彎曲，如圖2b所示，這種情況下，由於感應單元11兩塊極板111和112的上端與上層柔性基板101相固連，因此，極板111和112的上端會受到上層柔性基板101的牽製作用，從而使得在隨柔性屏一起彎曲的過程中，感應單元11兩塊極板111和112上端的位移小於下端的位移，形成如圖2b所示結構，此時，感應單元11的兩塊極板111和112的正對面積略微減小，可忽略，而兩極板111和112之間的距離隨彎曲程度的增大而變大。

根據上述分析結果，結合電容計算公式：C＝εS/4πkd，其中介電常數ε和靜電力常量k為固定係數，則在目標感應單元上、下極板之間正對面積S0不變的情況下，電容C隨著兩極板之間的距離d的增大而變大。綜上可以推出，電容C與柔性屏的彎曲程度呈正比。

本實施方式中，以柔性屏的正向彎折為例得出電容C與柔性屏的彎曲程度呈正比的結論，本領域技術人員可以理解，柔性屏也可以發生反向彎曲，此時，感應單元兩極板之間的正對面積減小，相應地，電容C隨著兩極板之間的距離d的減小而變小，從而得出，彎曲程度與電容C呈反比的結論。

根據圖1a、圖1b、圖2a、圖2b所示的柔性屏彎曲檢測裝置都可以感應出柔性屏在該檢測裝置所在位置處的彎曲程度。在實際應用時，為了保證能夠感應出柔性屏在任意位置發生的彎曲，通常在柔性基板上設置多於一個的如圖1a和圖1b，或圖2a和圖2b所示的感應單元。

考慮到，當柔性屏發生彎曲時，其邊緣區域的某一位置必定會發生彎曲。因此，在一個實施例中，沿柔性基板的四周間隔排布感應單元，如圖3所示。這樣就可以感應出柔性屏在任意方向上的彎曲。

在一個實施例中，感應單元的固定方向，即感應單元中兩個極板的固定端的連線方向，與該感應單元所在柔性基板的邊平行。這是因為，現有柔性屏的彎曲大多是橫向或縱向彎曲，從而在柔性屏上形成垂直柔性屏邊緣的摺痕，當感應單元中兩個極板的固定端所在直線與柔性基板的邊緣(也即柔性屏的邊緣)平行時，可以保證在柔性屏發生彎曲時，感應單元兩極板之間的正對面積或距離的變化程度最大，也就是說，感應單元對柔性屏的彎曲最敏感。本領域技術人員可以理解，只要保證柔性屏彎曲過程中可以使感應單元上、下極板之間的正對面積或距離發生變化，就可以感應出柔性屏的彎曲程度，即，只要感應單元上、下極板的固定點所在直線與柔性屏的摺痕交錯，該交錯角度可以是(0，180)中任意一個，都可以在柔性屏發生彎曲時，對應產生感應單元上、下極板之間正對面積的變化，從而根據電容變化檢測出柔性屏發生了彎曲。

在一個實施例中，如上所述的柔性屏彎曲檢測裝置，進一步包括檢測單元，該檢測單元與每一塊極板電連接，用於檢測平行極板間的電容值。對於兩極板間電容的檢測屬於現有技術，此處不予贅述。

這樣，通過實時檢測感應單元上、下兩極板之間的電容C，當電容C發生變化時，就可以判斷出柔性屏發生了彎曲。進一步，還可以通過該電容C的變化程度檢測出柔性屏的彎曲程度。

圖4所示為本發明一實施例提供的上述柔性屏彎曲檢測裝置實現柔性屏彎曲檢測的方法的流程圖。從圖中可以看出，該方法包括：

步驟401，預設電容極限值。該電容極限值用於標定柔性屏的最大彎曲程度。

步驟402，檢測平行極板間的電容值。用於檢測電容值的檢測單元屬於現有技術，本發明對此不予限定。

步驟403，根據檢測到的電容值與預設電容值的大小關係，結合電容值與柔性屏彎曲程度之間的關係，判斷柔性屏是否發生了過度彎曲。

如果柔性屏的彎曲程度與電容值成反比，則，當檢測到的電容值小於電容極限值時，表明柔性屏發生過度彎曲；如果柔性屏的彎曲程度與電容值成正比，則，當檢測到的電容值大於電容極限值時，表明柔性屏發生過度彎曲。

步驟404，若是，則發出報警。此處可以採用現有技術中的任意報警形式，例如語音提醒。

步驟405，若否，則返回步驟402。

本發明實施例提供的一種柔性屏彎曲檢測裝置實現彎曲檢測的方法，當柔性屏的彎曲程度超過柔性屏的承受能力時，柔性屏彎曲檢測裝置會發出報警信號，提醒人們不能再進一步彎曲，避免了因過渡彎曲造成的損傷。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換等，均應包含在本發明的保護範圍之內。