Складной дисплей

Складной дисплей включает видеопанель 1, оснащенную следующими узлами и элементами. Двумя шарнирно связанными между собой корпусными элементами 2 и 3, пространственно организованными с возможностью образования плоской функционально-эксплуатационной поверхности 5 видеопанели 1 в ее раскрытом положении. Функциональным средством для отображения видеоинформации, включающим соразмерную геометрическим параметрам функционально-эксплуатационной поверхности 5 видеопанели 1 гибкую, сплошную, бесшовную, многослойную, полимерную пленочную структуру 6, физико-технологически организованную с возможностью реализации упомянутой функции отображения. Пленочная структура 6 связана с соответствующими участками корпусных элементов 2 и 3 видеопанели 1. Кроме того, видеопанель 1, оснащена микроэлектронной структурой ввода-вывода информации (в графических материалах условно не показана), функционально являющейся средством осуществления коммутативной связи упомянутого средства для отображения видеоинформации с управляющим процессором (в графических материалах условно не показан). Функционально-эксплуатационная поверхность 5 видеопанели 1 заглублена относительно соответствующих поверхностей корпусных элементов 2 и 3. Для этого в теле последних выполнены выточки 7 и 8, соразмерные контуру используемой полимерной пленочной структуры 6. Глубина выточек 7 и 8 выполнена достаточной для сохранения пленочной структурой 6 исходного качества в сложенном положении без необратимых деформаций. Пленочная структура 6 размещена в упомянутых выточках 7 и 8. Поверхность пленочной структуры 6, за исключением зоны в области ее изгиба (по линии 13 перегиба) при складывании дисплея, жестко прикреплена в зонах 9 и 10 к соответствующим функционально-эксплуатационным поверхностям 11 и 12 корпусных элементов 2 и 3. При этом шарнирная связь 4 корпусных элементов 2 и 3 конструктивно-технологически организована таким образом, что в закрытом положении видеопанели 1 полимерная пленочная структура 6 размещена между корпусными элементами 2 и 3 (т.е., в выточках 7 и 8, соответственно). 1 н.п. ф-лы, 5 ил.

Полезная модель относится к широкому спектру современных устройств отображения информации и может быть, преимущественно, использована для производства компьютерной техники типа «ноутбук», «eBook», смартфон, телефон с компактным корпусом и дисплеем, площадь которого в эксплуатационном (раскрытом) положении практически в два раза превышает площадь корпуса в сложенном положении.

В настоящее время привлекают всеобщее внимание известные из современного уровня техники органические EL элементы, имеющие люминесцентный (светоиспускающий) слой, сформированный на основе органической пленки (органические светодиоды - OLED), которые могут быть использованы как гибкие дисплейные элементы большой площади и низкого напряжения.

Достаточно близкими к заявленному техническому решению, как по техническому результату, так и по решаемой задаче являются нижеописанные электролюминесцентные элементы большой площади и низкого напряжения на основе проводящих органических полимеров /органических светодиодов - OLED /англ.: Organic Light - Emmitting Diod// (RU 2089051 C1, 1997 г., RU 2082285 C1, 1997 г и RU 2173508 С2, 2001 г.).

Органические пленки, используемые в последних из указанных технических решений могут быть получены посредством применения широко известных из современного уровня техники способов изготовления пленок: например, таких как способ вакуумного выпаривания, способ напыления и способ прикладывания.

Учитывая то, что большинство пленок органических светодиодов (OLED) являются очень тонкими и гибкими (FOLED), можно прийти к выводу, что на их основе может быть создан складной (сворачиваемый) бесшовный дисплей, обеспечивающий реализацию сплошного (без разрывов) изображения на всей площади дисплея (см. Интернет, сайт: http://ttcomm.ru/1697-ole-ole-ole-oled.нtml, стр.1, публ. 20.10.2008 г.).

Также могут быть использованы в качестве дисплейных элементов гибкие пленки типа e-ink /электронные чернила, электронная бумага/. (см. Интернет, сайт: http://www.intomobile.com/2008/03/21/polymer-visions-readius-folding-ebook-reader-reviewed.html, 21.03 2008 г.).

Однако прямое (т.е., без дополнительных конструктивных средств) использование вышеописанных гибких пленок (например, органических светодиодов /OLED, FOLED/, e-ink/) в качестве функциональных элементов устройств для отображения видеоинформации нецелесообразно. Это объясняется тем, что, например, при сворачивании видеопанели в складном ноутбуке упомянутая пленка имеет возможность сложиться неопределенным образом, носящим случайный характер при каждом последующем сложении. А это вызовет образование визуально воспринимаемых заломов на упомянутой пленке, что снизит качество передаваемой видеоинформации вплоть до ее неприемлемого для визуального восприятия качества.

Одним из наиболее близких к заявленному техническому решению является складной дисплей, включающий видеопанель с двумя шарнирно связанными между собой корпусными элементами и средствами ввода-вывода информации, предназначенными для осуществления коммутативной связи с управляющим процессором, а также с функциональным средством для отображения видеоинформации, включающим соразмерную видеопанели сплошную бесшовную многослойную полимерную пленочную структуру, конструктивно-технологически организованную с возможностью реализации заданной функции отображения, которая кинематически связана с корпусными элементами (http://www.intomobile.com/2008/03/21/polymer-visions-readius-folding-ebook-reader-reviewed.html, 21 марта 2008 г.)

Как выше указывалось, к недостаткам данного технического решения можно отнести следующее.

Прямое (т.е., без дополнительных конструктивных средств) использование гибких пленок, например, органических светодиодов (OLED, FOLED) и e-lnk в качестве функциональных элементов средств для отображения видеоинформации нецелесообразно. Это объясняется тем, что, например, при складывании видеопанели в складном дисплее (например, ноутбука) упомянутая пленка имеет возможность сложиться неопределенным образом, носящим случайный характер при каждом последующем сложении. А это вызовет образование визуально воспринимаемых заломов на упомянутой пленке, что снизит качество передаваемой видеоинформации вплоть до ее неприемлемого для визуального восприятия качества. Кроме того, из-за недостаточной упругости пленки в ней после деформации при складывании неизбежно возникают остаточные деформации, которые существенно влияют на качество передаваемого пленкой изображения.

Кроме того, жесткое крепление пленочной структуры по краям корпусных элементов дисплея не обеспечивает формирования идеально гладкой поверхности пленки ввиду определенных погрешностей при ее монтаже, которые исключить практически невозможно. Следовательно, на функциональной поверхности пленки в разложенном положении дисплея образуются волнообразные дефекты, искажающие видеоизображение, т.е., ухудшается качество изображения.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является складной дисплей, включающий видеопанель, оснащенную: двумя шарнирно связанными между собой жесткими корпусными элементами, пространственно организованными с возможностью образования плоской функционально-эксплуатационной поверхности видеопанели в ее эксплуатационно-технологическом, то есть, в раскрытом, положении; функциональным средством для отображения видеоинформации, включающим соразмерную геометрическим параметрам функционально-эксплуатационной поверхности гибкую, сплошную, бесшовную, многослойную, полимерную пленочную структуру, физико-технологически организованную с возможностью реализации упомянутой функции отображения; упомянутая пленочная структура кинематически связана с участками корпусных элементов; а также микроэлектронной структурой ввода-вывода информации, функционально являющейся средством осуществления коммутативной связи упомянутого средства для отображения видеоинформации с управляющим процессором (полезная модель, патент RU 84613, 2009 г.).

К недостаткам данного известного из уровня техники решения следует отнести возможность появления заломов на пленочной структуре в процессе складывания видеопанели, ввиду того, что пленочная структура в сложенном положении плотно зажата между панелями (особенно, в месте ее перегиба) и ее положение не поддается визуальному контролю. А это влечет за собой снижение качества изображения на определенных участках пленочной структуры (в местах заломов) и снижению надежности и срока службы дисплея в целом.

В основу заявленной полезной модели была положена задача повышения эксплуатационных свойств за счет обеспечения возможности реализации складного дисплея, экран которого в эксплуатационном (разложенном) положении представляет собой абсолютно гладкую, плоскую поверхность, обеспечивающую сплошное, бездефектное и бесшовное видеоизображение на всей площади экрана дисплея в течение длительного времени эксплуатации.

Технический результат - повышение качества изображения за счет исключение искажений видеоизображения на всей площади дисплея, ввиду исключения возможности образования невосстанавливающихся деформаций (заломов, разрывов, короблений) в материале пленочной структуры функционального средства для отображения видеоинформации в процессе складывания дисплея и, как следствие, получения идеально ровной поверхности пленочной структуры в эксплуатационном (рабочем) положении при неограниченном количестве циклов складывания-раскладывания видеопанели, то есть, повышение надежности и срока службы дисплея в целом.

Технический результат достигается посредством того, что в складном дисплее включающем видеопанель, оснащенную: двумя шарнирно связанными между собой жесткими корпусными элементами, пространственно организованными с возможностью образования плоской функционально-эксплуатационной поверхности видеопанели в ее эксплуатационно-технологическом, то есть, в раскрытом, положении; функциональным средством для отображения видеоинформации, включающим соразмерную геометрическим параметрам функционально-эксплуатационной поверхности гибкую, сплошную, бесшовную, многослойную, полимерную пленочную структуру, физико-технологически организованную с возможностью реализации упомянутой функции отображения; упомянутая пленочная структура кинематически связана с участками корпусных элементов; а также микроэлектронной структурой ввода-вывода информации, функционально являющейся средством осуществления коммутативной связи упомянутого средства для отображения видеоинформации с управляющим процессором, согласно полезной модели, функционально-эксплуатационная поверхность видеопанели заглублена относительно соответствующих поверхностей корпусных элементов, для чего в теле последних выполнены выточки, соразмерные контуру используемой полимерной пленочной структуры, глубина которых выполнена достаточной для сохранения пленочной структурой исходного качества в сложенном положении без необратимых деформаций; пленочная структура размещена в упомянутых выточках; поверхность пленочной структуры, за исключением зоны в области ее изгиба при складывании дисплея, жестко прикреплена к соответствующим функционально-эксплуатационным поверхностям корпусных элементов; при этом шарнирная связь корпусных элементов конструктивно-технологически организована таким образом, что в закрытом положении видеопанели полимерная пленочная структура размещена между корпусными элементами.

В качестве пленочной структуры функционального средства для отображения видеоинформации может быть использована электролюминесцентная структура низкого напряжения на основе органических светодиодов или структура типа e-ink - электронные чернила, электронная бумага.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленной полезной модели, позволил установить, что не обнаружены аналоги, характеризующиеся признаками и связями между ними, идентичными всем существенным признакам заявленного технического решения, а выбранный из выявленных аналогов прототип, как наиболее близкий по совокупности признаков аналог, позволил выявить совокупность существенных (по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату) отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности «новизна» по действующему законодательству.

Далее заявленная полезная модель описывается более подробно в сочетании с предпочтительными вариантами ее осуществления с отнесением, соответственно, к сопутствующим графическим материалам, в которых проиллюстрировано следующее.

Фиг.1 - общий вид в плане варианта конструкции заявленного складного дисплея.

Фиг.2 - вид слева (по фиг.1) дисплея в сложенном положении (в разрезе).

Фиг.3 - сечение А-А по фиг.1.

Фиг.4 - сечение Б-Б по фиг.2.

Фиг.5 - сечение В-В по фиг.1 (зона сопряжения корпусных элементов 2 и 3 показана условно, т.е., без детального раскрытия конструкции шарнирной связи).

В графических материалах узлы и отдельные элементы конструкции складного дисплея обозначены следующими позициями.

1 - видеопанель (складного дисплея);

2 - элемент (корпусной видеопанели 1);

3 - элемент (корпусной видеопанели 1);

4 - связь (шарнирная корпусных элементов 2 и 3);

5 - поверхность (функционально-эксплуатационная видеопанели 1);

6 - структура (пленочная функционального средства для отображения видеоинформации);

7 - выточка (в корпусном элементе 2);

8 - выточка (в корпусном элементе 3);

9 и 10 - зоны (жесткой кинематической связи пленочной структуры 6 с корпусными элемента 2 и 3, соответственно);

11 и 12 - поверхности (плоские корпусных элементов 2 и 3, соответственно, образующие функционально-эксплуатационную поверхность 5 видеопанели 1);

13 - линия (перегиба видеопанели 1).

Складной дисплей включает видеопанель 1, оснащенную следующими узлами и элементами.

Двумя шарнирно связанными (связью 4) между собой жесткими корпусными элементами 2 и 3, пространственно организованными с возможностью образования плоской функционально-эксплуатационной поверхности 5 видеопанели 1 в ее рабочем положении (то есть, в раскрытом положении видеопанели 1).

Функциональным средством для отображения видеоинформации, включающим соразмерную геометрическим параметрам функционально-эксплуатационной поверхности 5 видеопанели 1 гибкую, сплошную, бесшовную, многослойную, полимерную пленочную структуру 6, физико-технологически организованную с возможностью реализации упомянутой функции отображения. Данная пленочная структура 6 кинематически связана с соответствующими участками корпусных элементов 2 и 3 видеопанели 1.

Кроме того, видеопанель 1, оснащена микроэлектронной структурой ввода-вывода информации (в графических материалах условно не показана), функционально являющейся средством осуществления коммутативной связи упомянутого средства для отображения видеоинформации с управляющим процессором (в графических материалах условно не показан).

Шарнирная связь 4 корпусных элементов 2 и 3 конструктивно организована таким образом, что функционально-эксплуатационная поверхностью 5 видеопанели 1 образует единую плоскую поверхность в раскрытом положении видеопанели 1.

Функционально-эксплуатационная поверхность 5 видеопанели 1 заглублена относительно соответствующих поверхностей корпусных элементов 2 и 3. Для этого в теле последних выполнены выточки 7 и 8, соразмерные контуру используемой полимерной пленочной структуры 6. Глубина выточек 7 и 8 выполнена достаточной для сохранения пленочной структурой 6 исходного качества в сложенном положении без необратимых деформаций. Пленочная структура 6 размещена в упомянутых выточках 7 и 8. Поверхность пленочной структуры 6, за исключением зоны в области ее изгиба (т.е., в области линии 13 перегиба) при складывании дисплея, жестко прикреплена в зонах 9 и 10 к соответствующим функционально-эксплуатационным поверхностям 11 и 12 корпусных элементов 2 и 3. При этом шарнирная связь 4 корпусных элементов 2 и 3 конструктивно-технологически организована таким образом, что в закрытом положении видеопанели 1 полимерная пленочная структура 6 размещена между корпусными элементами 2 и 3 (т.е., в выточках 7 и 8, соответственно).

Конструктивное оснащение шарнирной связи 4 корпусных элементов 2 и 3 структурами в виде гребенок с взаимоперекрывающимися зубцами (в графических материалах условно не показаны) в развернутом положении дисплея обеспечивает необходимую жесткость соединения в рабочем (развернутом) положении дисплея. Кроме того, в случае выполнения зубцов с трапецеидальными сечениями (обеспечивающими заданный натяг в зацеплении между упомянутыми зубцами при развернутом положении дисплея) данная конструкция шарнирной связи выполняет и функцию фиксатора взаимного пространственного положения корпусных элементов 2 и 3, в связи с чем отпадает необходимость в наличии каких-либо дополнительных фиксирующих средств.

В качестве пленочной структуры 6 функционального средства для отображения видеоинформации может быть использована электролюминесцентная структура низкого напряжения на основе органических светодиодов или структура типа e-ink - электронные чернила, электронная бумага.

Работа заявленного складного дисплея с физическо-технической точки зрения (т.е., в плане физических принципов передачи видеоинформации посредством пленочной структуры 6 функционального средства) не требует дополнительных пояснений, поскольку широко известна из современного уровня техники (см., например, полное описание вышеприведенных аналогов и прототипа).

Следует лишь отметить, что плотное сопряжение (т.е, жесткая кинематическая связь в зонах 9 и 10) взаимообращенных поверхностей корпусных элементов 2 и 3 и пленочной структуры 6 обеспечивает получение идеально гладкой (без короблении) поверхности пленочной структуры 6 в эксплуатационном положении видеопанели 1 при неограниченном количестве циклов складывания-раскладывания дисплея.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:

- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении, может быть реализован в качестве складного дисплея, например, при производстве малогабаритных ноутбуков.

- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте нижеизложенной формулы, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;

- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявленный объект соответствуют требованию условия патентоспособности «промышленная применимость» по действующему законодательству.

1. Складной дисплей включающий видеопанель, оснащенную двумя шарнирно связанными между собой жесткими корпусными элементами, пространственно организованными с возможностью образования плоской функционально-эксплуатационной поверхности видеопанели в ее эксплуатационно-технологическом, то есть в раскрытом, положении; функциональным средством для отображения видеоинформации, включающим соразмерную геометрическим параметрам функционально-эксплуатационной поверхности гибкую, сплошную, бесшовную, многослойную, полимерную пленочную структуру, физико-технологически организованную с возможностью реализации упомянутой функции отображения; упомянутая пленочная структура кинематически связана с участками корпусных элементов; а также микроэлектронной структурой ввода-вывода информации, функционально являющейся средством осуществления коммутативной связи упомянутого средства для отображения видеоинформации с управляющим процессором, отличающийся тем, что функционально-эксплуатационная поверхность видеопанели заглублена относительно соответствующих поверхностей корпусных элементов, для чего в теле последних выполнены выточки, соразмерные контуру используемой полимерной пленочной структуры, глубина которых выполнена достаточной для сохранения пленочной структурой исходного качества в сложенном положении без необратимых деформаций; пленочная структура размещена в упомянутых выточках; поверхность пленочной структуры, за исключением зоны в области ее изгиба при складывании дисплея, жестко прикреплена к соответствующим функционально-эксплуатационным поверхностям корпусных элементов; при этом шарнирная связь корпусных элементов конструктивно-технологически организована таким образом, что в закрытом положении видеопанели полимерная пленочная структура размещена между корпусными элементами.

2. Складной дисплей по п.1, отличающийся тем, что в качестве пленочной структуры функционального средства для отображения видеоинформации использована электролюминесцентная структура низкого напряжения на основе органических светодиодов.

3. Складной дисплей по п.1, отличающийся тем, что в качестве пленочной структуры функционального средства для отображения видеоинформации использована структура типа e-ink - электронные чернила, электронная бумага.