[发明专利]柔性显示屏曲面自动调节装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种柔性显示屏曲面调节装置和方法，具体的说是一种柔性显示屏根据用户观看的人数与位置进行曲面自动调节的装置和方法。 

背景技术

由于人类的眼球是球形的，观看纯平面显示画面其实是“扭曲”的，这种“扭曲”随着画面尺寸的增大而明显。近年来，随着显示屏技术的发展出现了可弯曲的显示屏，又称柔性显示屏技术。目前，许多公司均推出了采用曲面显示屏的相关设备，如手机、电脑显示器、电视等，根据产品设计的最佳观看距离，实现符合人体工程需求的曲面显示。曲面显示屏在左右两边均可实现更优良的可视角度，用户体验自然。但目前这些设备与产品，在设计时均假定用户的观看距离为固定不变的一定范围，同时假设用户正对显示屏观看，并依此来计算曲面显示屏的曲面状态。比如55寸曲面电视，设定用户的最佳观看距离约为4.1米到5.0米之间。此外，曲面显示屏的曲面状态是以固定半径的一定弧度呈现的。 

然而，一方面，在实际的产品部署与使用中，由于场地、环境等部署条件限制，以及用户的数量、个人喜好、行为、习惯动态变化等因素，往往存在着实际显示屏观看距离与角度难以达到产品设计的理想最佳观看距离与位置要求，影响用户体验。另一方面，相对于传统平面显示屏而言，电视等较大的曲面显示屏存在着占用空间较大的问题，特别是观看视角范围接近人类双眼视角范围120度的大视野显示屏，情况更为如此。 

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种柔性显示屏曲面自动调节装置和方法，在使用时能够根据用户的人数与分布、观看距离与角度进行动态地、自动地对柔性显示屏的曲面进行实时调节，并在必要时进行适当的转向，从而提高用户体验。在使用结束后可恢复平面状态、或近似平面状态，从而达到节省空间占用的目的。 

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现： 

柔性显示屏曲面调节装置，包括用户位置感知传感器单元、数据存储单元、曲面调节机械构件和主控单元。所述的曲面调节机械构件进一步还包括电动铰链、机械臂和韧性支撑框构成。所述的用户位置感知传感器单元和电动铰链均与主控单元相连。优选曲面调节机械构件还包括移动滑块，移动滑块与机械臂相连接，当曲面自动调节装置调节柔性显示屏曲面状态时，移动滑块将在韧性支撑框上滑动，从而使韧性支撑框具有更平滑、更自然的曲面过渡。

用户位置感知传感器单元，可以通过具有目标位置分析的图像/视频采集传感器来实现，也可以为具有检测目标位置的红外传感器等其他传感器技术来实现。用户位置感知传感器单元主要用于感知用户观看显示屏时相对于显示屏的位置信息。 

数据存储单元，其主要用于存储系统相关参数，如显示屏产品设计的最佳观看距离范围、产品设计的最佳观看曲面状态（如弧度等信息）、产品设计的柔性显示屏最大弯曲度、柔性显示器工作时的初始曲面状态、柔性显示器不工作时平面状态等信息。 

曲面调节机械构件主要用于调节柔性显示屏的曲面状态，使柔性显示屏在曲面调整后相对于观看用户呈现一定的弧形，并保持观看用户尽可能接近该弧形所对应的圆心位置。 

进一步地，曲面调节机械构件中的电动铰链，主要用于链接两个相邻机械臂，并调整两个相邻机械臂的相对角度。电动链接的数量依据机械臂的数量而定。 

进一步地，曲面调节机械构件中的机械臂，主要用于支撑、连接韧性支撑框。其与电动铰链连接，在电动铰链的作用下，相邻机械臂呈现出一定的角度，从而使机械臂所支撑、连接的韧性支撑框呈现出一定的弯曲状态。机械臂的数量，将影响韧性支撑框的弯曲细腻程度。 

进一步地，曲面调节机械构件中的韧性支撑框，主要用于安装、固定柔性显示屏，柔性显示屏将随着韧性支撑框的弯曲变化而变化。当主控单元驱动电动铰链调整相邻两个机械臂的角度时，韧性支撑框将会随着机械臂位置的相对变化而弯曲，从而带动其上的柔性显示屏呈现出一定的曲面状态。 

主控单元用于根据用户位置感知传感器单元所获取的用户位置信息来驱动曲面调节机械构件中的电动铰链，使各机械臂带动韧性支撑框弯曲，进而使柔性显示屏呈现一定的弧形曲面状态，并使用户尽可能处于弧形曲面所对应的圆心位置。 

柔性显示屏曲面自动调节方法，包括如下步骤： 

S1：从数据存储单元加载、初始化系统相关参数，包括显示屏产品设计的最佳观看距离范围、产品设计的最佳观看曲面状态（如弧度等信息）、产品设计的柔性显示屏最大弯曲度、柔性显示器工作时的初始曲面状态、柔性显示器不工作时平面状态；