一种转轴装置及折叠屏设备的制作方法

本申请涉及折叠屏设备，尤其涉及一种转轴装置及折叠屏设备。

背景技术：

1、折叠屏设备是指通过可弯曲部件比如铰链、柔性屏等实现屏幕显示形态可折叠的设备。其中，不同柔性屏对应的硬件系统通常使用穿轴fpc(flexible printed circuit，柔性电路板)连接，实现信号及电源的传递。此处的穿轴是指fpc穿过转轴，以使fpc的两端位于不同柔性屏对应的中框内。并且，折叠屏设备通常通过增加穿轴石墨烯层加强导热性能，以避免不同柔性屏的温度差距大而导致折叠屏的屏幕局部显示异常的问题。

2、现有方案中，穿轴fpc和石墨烯层共用转轴位置且重合叠放。由于穿轴fpc和石墨烯均为柔性材料，且两种柔性材料的硬度、模量、拉伸系数等基本力学性能差异大，导致折叠屏设备处于展开态时，转轴处的穿轴fpc和石墨烯各自呈现不同形态。形态不一致会引起穿轴fpc和石墨烯在弯折过程中相互干扰，从而降低穿轴fpc层和石墨烯层的弯折寿命，并且形态不一致还会使得转轴处的穿轴fpc和石墨烯顶起折叠屏设备的内屏，导致转轴处的内屏产生屏幕光影，影响用户体验。

技术实现思路

1、本申请的目的在于：提供一种转轴装置及折叠屏设备，避免柔性材料层在弯折过程中相互干扰。并且避免穿轴柔性材料层顶起折叠屏设备的内屏，使转轴处的内屏产生光影，影响用户体验。

2、第一方面，本申请提供了一种转轴装置，该装置应用在折叠屏设备上，该装置包括：

3、转轴盖和限位结构。其中，转轴盖和所述限位结构形成限位腔体，限位腔体内通过一层或多层柔性材料层，每层柔性材料层两端的固定位置分别位于限位腔体的两侧；限位腔体用于在柔性材料层两端的固定位置发生相对运动时，限制一层或多层柔性材料层在限位腔体内的运动方向。

4、例如，穿轴fpc层和石墨烯层两层柔性材料层通过限位腔体。当穿轴fpc层和石墨烯层两端的固定位置发生相对运动时，比如发生相对远离运动，此时转轴处的穿轴fpc层和石墨烯层在限位腔体内运动。如此，限位腔体可以限制穿轴柔性材料层在转轴处的运动方向，从而使得柔性材料层在转轴处的弯折形态一致。另外，将穿轴柔性材料层限定在限位腔体内，可以避免柔性材料层在转轴区域内发生弯折顶起折叠屏内屏，从而避免屏幕产生屏幕光影，影响用户体验。

5、在一种可能的实现方式中，限位结构远离限位腔体的一侧包括凹槽，比如“几”字型仿形结构。其中，凹槽用于当柔性材料层两端的固定位置距离最近时，容纳折叠屏设备的部分屏幕。即当柔性材料层处于闭合态(两端的柔性屏呈0°夹角)时，折叠屏会产生水滴角。凹槽会容纳水滴角，从而利于整机的轻薄和内屏折痕的改善。

6、在一种可能的实现方式中，柔性材料层两端的固定位置距离最远时(两端的柔性屏呈180°夹角)，凹槽的最大宽度大于凹槽的最大高度。凹槽最大宽度平行于折叠屏设备的折叠屏；凹槽的最大高度垂直于所述折叠屏设备的折叠屏。此时，限位结构与穿轴柔性材料层接触的圆弧面界面为一个宽度大于高度的类抛物线。采用这种类抛物线对穿轴柔性材料层进行仿形支撑，可以避免穿轴fpc层与外屏的接触，从而避免由于穿轴fpc层与内屏会产生光影，影响用户体验。

7、在一种可能的实现方式中，限位腔体中通过多层柔性材料层，具体为导热材料层和柔性电路板。其中，导热材料层可以为石墨烯层，用于实现不同侧柔性屏之间的热量传递。柔性电路板，又称为穿轴fpc层，用于实现不同柔性屏之间的信号传递、电源传递。

8、在一种可能的实现方式中，导热材料层采用波纹状表面。相对于其他平整表面的导热材料层，波纹状表面的导热材料层能够提高导热材料层的弯折寿命。

9、在一种可能的实现方式中，导热材料层在弯折处的材料厚度大于非弯折处的材料厚度。比如，石墨烯层，当弯折处厚度增加，会导致石墨烯层的模量增加，当石墨烯层的模量增加至与穿轴fpc层一致时，可以使穿轴fpc层与石墨烯层具有较好的形态一致性。

10、在一种可能的实现方式中，弯折处位于限位腔体的内部。以有限的弯折区域加厚保证每层柔性材料层的形态一致性。具体的，当转轴处穿轴fpc层与石墨烯层的形态一致性好时，其他区域由于很少存在穿轴fpc层与石墨烯层的冗余，也能够保证穿轴fpc层与石墨烯层的形态一致性。因此，在限位腔体内的弯折处加厚，在保证每层柔性材料层的基础上，还可以降低加厚成本。

11、在一种可能的实现方式中，柔性电路板设置有定位卡槽，其中定位卡槽与导热材料层连接，定位卡槽的宽度为2～3mm。在转轴区域，穿轴fpc通过定位卡槽与导热材料层，比如石墨烯层连接，可以增加穿轴fpc层的支撑强度。否则将直接将石墨烯层粘贴到穿轴fpc层上，会导致穿轴fpc层铜走线位置偏离弯折中性层，弯折寿命指数下降，无法满足弯折寿命要求。

12、其中，定位卡槽可以通过粘胶与导热材料层连接。

13、在一种可能的实现方式中，定位卡槽两侧为空槽，比如导热材料层和穿轴fpc层通过air-gap链接。如此，可以确保穿轴fpc中铜走线位于弯折中性层。

14、本申请实施例提供的转轴装置可以应用在折叠屏设备的内屏，也可以应用在折叠屏设备的外屏。

15、第二方面，本申请提供了一种折叠屏设备，所述设备包括：主框、副框、转轴门板和转轴装置；

16、所述主框通过所述转轴装置和所述转轴门板与所述副框连接，所述转轴门板限制所述折叠屏设备的折叠屏的相对运动方向；所述转轴转置为第一方面任一项所述的转轴装置。

技术特征：

1.一种转轴装置，其特征在于，应用于折叠屏设备，所述装置包括：转轴盖和限位结构；

2.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述限位结构远离所述限位腔体的一侧包括凹槽；所述凹槽用于当所述柔性材料层两端的固定位置距离最近时，容纳所述折叠屏设备的部分屏幕。

3.根据权利要求2所述装置，其特征在于，当所述柔性材料层两端的固定位置距离最远时，所述凹槽的最大宽度大于所述凹槽的最大高度；所述凹槽最大宽度平行于所述折叠屏设备的屏幕；所述凹槽的最大高度垂直于所述折叠屏设备的所述屏幕。

4.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述限位腔体内通过多层柔性材料层，所述多层材料层中包括：导热材料层和柔性电路板。

5.根据权利要求4所述装置，其特征在于，所述导热材料层采用波纹状表面。

6.根据权利要求4所述装置，其特征在于，所述导热材料层在弯折处的材料厚度大于非弯折处的材料厚度。

7.根据权利要求6所述装置，其特征在于，所述弯折处位于所述限位腔体的内部。

8.根据权利要求4所述装置，其特征在于，所述柔性电路板设置有定位卡槽，所述定位卡槽与所述导热材料层连接；所述定位卡槽的宽度为2～3mm。

9.根据权利要求8所述装置，其特征在于，所述定位卡槽通过粘胶与所述导热材料层连接。

10.根据权利要求8所述装置，其特征在于，所述定位卡槽两侧为空槽。

11.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述装置应用于所述折叠屏设备的内屏。

12.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述装置应用于所述折叠屏设备的外屏。

13.一种折叠屏设备，其特征在于，所述设备包括主框、副框、转轴门板和转轴装置；

技术总结
本申请提供了一种转轴装置及折叠屏设备，应用于电子设备领域。转轴装置包括：转轴盖和限位结构。其中，转轴盖和所述限位结构形成限位腔体，限位腔体内通过一层或多层柔性材料层，每层柔性材料层两端的固定位置分别位于限位腔体的两侧；限位腔体用于在柔性材料层两端的固定位置发生相对运动时，限制一层或多层柔性材料层在限位腔体内的运动方向。如此，限位腔体限制穿轴柔性材料层在转轴处的运动方向，从而使得柔性材料层在转轴处的弯折形态一致。另外，将穿轴柔性材料层限定在限位腔体内，可以避免穿轴柔性材料层顶起折叠屏设备的内屏，使转轴处的内屏产生光影，影响用户体验。

技术研发人员：王文灏,宋本南,韩晔,周国统
受保护的技术使用者：荣耀终端有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16