CN105845700A - 可挠性电子装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种可挠性电子装置，其包括一可挠性面板以及一辅助层。可挠性面板具有多个操作部且每两个操作部之间可设置一预定弯折部。辅助层可配置于可挠性面板表面，且至少位于预定弯折部上，其中可挠性面板的预定弯折部可处于一第一弯折状态时，辅助层接触预定弯折部，辅助层的曲率半径大于预定弯折部的曲率半径，且可挠性电子装置具有一第一压应力区以及一第一张应力区，第一压应力区的范围大于第一张应力区的范围。
Description
技术领域
本发明涉及一种电子装置，且特别是涉及一种可挠性电子装置。
背景技术
随着电子商品的蓬勃发展，固定、刚硬的产品已经无法符合消费市场的需求。随着电子科技的不断突破，可挠性材料不断被开发出来并且成功的导入商品中。可挠性电子装置中的构件与膜层仍有一定的硬脆性质，这使得可挠性电子装置的挠折性质受到局限。举例来说，这些构件或是膜层可能在可挠性电子装置被弯折时，因承受应力过大而损坏。因此，可挠性商品仍旧存在许多待改善的空间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可挠性电子装置，具有良好的使用寿命。
为达上述目的，本发明的一实施例提供一种可挠性电子装置，包括一可挠性面板以及一辅助层。可挠性面板具有多个操作部且每两个操作部之间设置一预定弯折部。辅助层配置于可挠性面板表面，且至少位于预定弯折部上，其中可挠性面板的预定弯折部处于一第一弯折状态时，辅助层接触预定弯折部，辅助层的曲率半径大于预定弯折部的曲率半径，且可挠性电子装置具有一第一压应力区以及一第一张应力区，第一压应力区的范围大于第一张应力区的范围。
本发明的另一实施例提供一种可挠性电子装置，包括一可挠性面板以及一辅助层。可挠性面板具有多个操作部且每两个操作部之间设置一预定弯折部。辅助层配置于可挠性面板表面，且至少位于预定弯折部上，其中可挠性面板的预定弯折部处于一第一弯折状态时，辅助层接触预定弯折部，辅助层的曲率半径大于预定弯折部的曲率半径，其中可挠性面板的预定弯折部处于一第二弯折状态时，辅助层不接触预定弯折部。
本发明实施例的可挠性电子装置，在可挠性面板的预定弯折部上设置辅助层，则可挠性电子装置处于弯折状态下，容易受到弯折应力而损坏的构件或膜层大致上可以落在压应力区或是落在中心轴(中性面)附近。如此一来，可挠性电子装置不容易因为使用过程的弯折而损坏，由此延长使用寿命。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附的附图作详细说明如下。
附图说明
图1A为本发明一实施例的可挠性电子装置的剖面示意图；
图1B为图1A的可挠性电子装置处于第一弯折状态下的示意图；
图1C为图1A的可挠性电子装置处于第二弯折状态下的示意图；
图1D至图1G为可挠性电子装置中辅助层与预定弯折部如图1B般接触与如图1C般不接触的一种实施方式的示意图；
图1H为图1A的可挠性电子装置中辅助层配置于可挠性面板的一种实施方式的示意图；
图2为本发明一实施例的可挠性面板的示意图；
图3A为本发明另一实施例的可挠性电子装置的剖面示意图；
图3B为图3A的可挠性电子装置处于第一弯折状态下的示意图；
图3C为图3A的可挠性电子装置处于第二弯折状态下的示意图；
图4A为本发明另一实施例的可挠性电子装置的剖面示意图；
图4B为图4A的可挠性电子装置处于第一弯折状态下的示意图；
图4C为图4A的可挠性电子装置处于第二弯折状态下的示意图；
图5A为本发明另一实施例的可挠性电子装置的剖面示意图；
图5B为图5A的可挠性电子装置处于第一弯折状态下的示意图；
图5C为图5A的可挠性电子装置处于第二弯折状态下的示意图；
图6A为本发明另一实施例的可挠性电子装置的示意图；
图6B与图6C为图6A的可挠性电子装置处于不同弯折状态的示意图；
图7A为本发明另一实施例的可挠性电子装置的示意图；
图7B与图7C为图7A的可挠性电子装置处于不同弯折状态的示意图；
图8A为本发明另一实施例的可挠性电子装置的示意图；
图8B为图8A的可挠性电子装置处于弯折状态的示意图。
符号说明
10：承载基板
20：驱动元件层
30：显示介质层
40：封装层
50、AD、AD1、AD2：黏着层
60：触控元件层
100、100A、200、300、400、500、600、700：可挠性电子装置
110、510：可挠性面板
110A、110B、510A、510B：表面
112、512、512A、512B、512C：操作部
114、514、514A、514B：预定弯折部
116：第一静电元件
120、220、520、720：辅助层
122：第二静电元件
320、420、620：第一辅助层
330、430、630：第二辅助层
C、C’：压应力区
N、N’、N1、N2：中性轴
T、T’：张应力区
具体实施方式
图1A为本发明一实施例的可挠性电子装置的剖面示意图，图1B为图1A的可挠性电子装置处于第一弯折状态下的示意图，而图1C为图1A的可挠性电子装置处于第二弯折状态下的示意图。请参照图1A，可挠性电子装置100包括一可挠性面板110与一辅助层120。可挠性面板110具有多个操作部112且每两个操作部112之间设置一预定弯折部114。另外，操作部112可以视为整个装置中用来提供显示、触控操作、感应等功能的主要部分，而预定弯折部114让使用者在使用可挠性电子装置100时可以沿着预定弯折部114来弯折整个装置。但是，本发明并不排除预定弯折部114也具有显示、触控操作、感应等功能。
当预定弯折部114处于弯折状态时，预定弯折部114中的构件与膜层将会受到对应于弯折状态所产生的应力。这些构件本身性质相对硬脆时，就可能受到损坏。例如在张应力下，构件受损坏的可能性大，这将使得可挠性电子装置100的使用寿命受到局限。因此，本实施例在可挠性面板110的表面110A与表面110B的其中一者上设置辅助层120，且辅助层120至少位于预定弯折部114上，由此降低弯折应力导致构件受到损坏的可能性。
本实施例是以辅助层120配置于表面110A为例来进行说明。可挠性电子装置100至少可以依照以下两种方式进行弯折。请参照图1A与图1B，在第一弯折状态下，如图1B所示，预定弯折部114被弯折而使辅助层120位于外侧。此时，辅助层120会接触预定弯折部114。在此，所谓的外侧，例如是指处于弯折状态下，曲率半径较大的一侧。以图1B而言，可挠性面板110的表面110A所在一侧即为外侧，表面110B所在一侧即为内侧。
在此弯折状态下，可挠性电子装置100可依据受到的应力状态而划分出一张应力区T以及一压应力区C，其中辅助层120接触于预定弯折部114且位于张应力区T中。在本实施例中，图1B的弯折状态下，压应力区C的范围可大于张应力区T的范围。在此弯折状态下，反映出应力平衡的中性轴N距离表面110A较近而距离表面110B较远。值得一提的是，所谓的张应力区T、压应力区C以及中性轴N是依据应力量测结果或通过模拟计算已知的元件结构与材料而得出的，而中性轴N即是压应力区C与张应力区T在剖面中的交界。以整个装置来看时压应力区C与张应力区T的交界将构成中性面。
在本实施例中，辅助层120例如是通过黏着层或是黏着材料贴附于操作部112上，在辅助层120与预定弯折部114之间可以没有设置黏着层或是黏着材料。因此，在另一弯折状态，如图1C所示，预定弯折部114被弯折而辅助层120位于内侧时，辅助层120不会接触预定弯折部114。在图1C的弯折状态下，辅助层120被两个操作部112与预定弯折部114所包围。张应力区T邻近于表面110B而使得辅助层120较为接近压应力区C而较为远离张应力区T。此时，为了不增加张应力区T的范围，辅助层120可不接触于预定弯折部114，由此避免元件在弯折过程中的损坏。
由图1B与图1C所示，辅助层120接触预定弯折部114时可使得中性轴N较辅助层120不接触预定弯折部114时，更接近表面110A。因此，本实施例通过辅助层120的设置可以动态地调整中性轴N的位置，以降低弯折应力地对可挠性电子装置100的不良影响。
大部分的材料对张应力的降伏强度通常低于对压应力的降伏强度。材料所受应力若大于其降伏强度(承受应力大于安全系数)，将会使材料破裂或是损坏。因此，在弯折状态下，张应力区越大，越容易有更多的材料处于不安全的情形。在本实施例中，辅助层120接触于预定弯折部114将使中性轴N的位置朝向表面110A偏移。因此，在未贴附有辅助层120时，如果将可挠性面板110依照图1B的方式弯折，则中性轴N’较为远离表面110A，也就是说张应力区T’范围较大，而压应力区C’范围较小。此时，可挠性面板110中的大部分构件可能位于中性轴N’与表面110A之间的张应力区T’中，而易于损坏。不过，在本实施例中，配置了辅助层120后，依照图1B的方式弯折，可让中性轴N偏移且更为接近表面110A，以缩减此弯折状态下的张应力区T范围，由此降低张应力区T范围较大而导致元件受损的情形。另外，如果可挠性电子装置100中需要设置有应力感测元件(未绘示)时，可以考虑将应力感测元件设置于张应力区T以更灵敏地感测装置的受力情形。
另外，辅助层120的厚度增加或是刚性增加都可以让中性轴N更大幅度地朝向辅助层120偏移。因此，设计者可以通过调整辅助层120的材质与厚度来改变中性轴N的位置。在一实施例中，辅助层120的材质与厚度设计可以让预定弯折部114中所有性质较为脆硬的构件或膜层设置如图1B的压应力区C中，可延后这些构件或是膜层因为弯折而损坏的时间。举例而言，在一实施例中，辅助层120的材质可例如包括高分子材料，其中高分子材料可例如是聚酯类、聚丙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等，但不以此为限。辅助层120的杨氏系数可例如由0.2GPa(十亿帕)至8GPa(十亿帕)。另外，可挠性面板100的劲度(stiffness)可以大于等于辅助层120的劲度。举例而言，辅助层120的劲度与可挠性面板100的劲度的比例可以为1:3。在一实施例中，辅助层120可以帮助改变中性轴的位置，也可以提供特殊功能而作为偏光膜、抗眩光膜、抗刮膜、承载触控元件的载材或是增加光学效率的光学膜等。
图1D至图1G为可挠性电子装置中辅助层与预定弯折部如图1B一般接触与如图1C一般不接触的实施方式的示意图。请先参照图1D与1E，可挠性面板110具有图1E所示的一第一静电元件116，且第一静电元件116设置于预定弯折部114中或表面。辅助层120具有一第二静电元件122，并且第二静电元件122对应于第一静电元件116设置。在图1D(相同于图1B的弯折状态)弯折状态下，第一静电元件116可与第二静电元件122彼此相吸。在此弯折状态下，辅助层120接触于预定弯折部114。另外，请参照图1F与图1G，在此弯折状态(相同于图1C的弯折状态)下，辅助层120被两个操作部112与预定弯折部114所包围。第一静电元件116与第二静电元件122彼此相斥，可使得中性轴位置与未设置有辅助层120的状态下相同，而不朝向辅助层120偏移。
图1H为图1A的可挠性电子装置中辅助层配置于可挠性面板的一种实施方式的示意图。请参照图1H，可挠性电子装置100A中，可挠性面板110摊平(展开成平面状态)时，对应于预定弯折部114的部分辅助层120可以微幅地凸起，对应于操作部112的其余部分辅助层120可固定地贴附在操作部112上。如此一来，以图1B的状态弯折可挠性面板110时，辅助层120可接触于预定弯折部114，而以图1C的状态弯折可挠性面板110时，辅助层120不会接触于预定弯折部114。
可挠性面板110可以为可挠性显示面板、可挠性触控显示面板、太阳能电池或是触控面板等。以下将以可挠性触控显示面板为例来说明可挠性面板110的其中一种实施方式。图2为本发明一实施例的可挠性面板的示意图。请参照图2，可挠性面板110可包括有承载基板10、驱动元件层20、显示介质层30、封装层40、黏着层50与触控元件层60，这些构件可视需求调整堆叠顺序。驱动元件层20用来驱动显示介质层30以显示画面，承载基板10与封装层40则将驱动元件层20与显示介质层30封装于其间。触控元件层60可通过黏着层50贴附于封装层40上以使可挠性面板110具备显示与触控操作的功能。另外，当显示介质层30为有机发光层，则可挠性面板110可以还包括有水氧阻隔层或是侧向阻气结构。
驱动元件层20中需要使用导电材料或/与半导体材料来制作，其中常见的导电材料包括有金属元素与金属元素的合金类的材料或是铟锡氧化物、铟锌氧化物等金属氧化物类的材料，而常见的半导体材料包括非晶硅、单晶硅、多晶硅等。另外，触控元件层60也可利用导电材料制作感测电极。在上述材料中，有数种材料(例如金属氧化物类的材料、结晶或非结晶质的硅材料)对于应力的降伏强度较小，其性质相对硬脆。水氧阻隔层或是侧向阻气结构中所使用的氧化物与氮化物等无机材料也是相对硬脆的材质。这些材料可以视为整个装置中的脆性材料，其杨氏系数常常会大于50GPa(十亿帕)。因此，应用于图1A的可挠性电子装置时，这些脆性材料所制作的构件或是脆性材料层会倾向被设置于弯折时的压应力区，以延长元件寿命。
图3A为本发明另一实施例的可挠性电子装置的剖面示意图，图3B为图3A的可挠性电子装置处于第一弯折状态下的示意图，而图3C为图3A的可挠性电子装置处于第二弯折状态下的示意图。请参照图3A，可挠性电子装置200包括一可挠性面板110与一辅助层220，其中可挠性面板110可相同于前述实施例，可以参考前述说明而不再赘述。本实施例的辅助层220可未完全覆盖于可挠性面板110的表面而对应于预定弯折部114设置。辅助层220可通过一黏着层AD固定于预定弯折部114两侧并且暴露出操作部112的一部分面积。另外，本实施例中设置的辅助层220接触预定弯折部114时(如图3B所示)可以让中性轴偏向辅助层220，而不接触预定弯折部114时(如图3C所示)可以不影响中性轴的位置。可挠性面板110中较接近于辅助层220的构件与膜层可以落在压应力区的机会较大而不容易受弯折应力而损坏。
上述实施例中都仅在可挠性面板的一个表面上设置辅助层，但本发明不以此为限。图4A为本发明另一实施例的可挠性电子装置的剖面示意图，图4B为图4A的可挠性电子装置处于第一弯折状态下的示意图，而图4C为图4A的可挠性电子装置处于第二弯折状态下的示意图。请参照图4A，可挠性电子装置300包括一可挠性面板110、第一辅助层320与第二辅助层330，其中可挠性面板110可相同于前述实施例，可以参考前述说明而不再赘述。第一辅助层320位于可挠性面板110的表面110A，第二辅助层330位于可挠性面板110的表面110B，且预定弯折部114夹于第一辅助层320与第二辅助层330之间。在本实施例中，第一辅助层320与第二辅助层330的材质、性质与功效可与前述实施例相同，可以参考前述辅助层120的描述来理解。在一实施例中，第一辅助层320与第二辅助层330可以具有不同的尺寸(例如厚度)、材质、特性等。或是，第一辅助层320与第二辅助层330可以由相同材质制作，或是具有相同厚度，或是具有相同的杨氏系数。其中可通过物理参数(例如电压、温度等)或者相变化(例如固相、液晶相)改变第一辅助层320与第二辅助层330的杨氏系数。
由图4B可知，预定弯折部114处于第一弯折状态时，第一辅助层320位于外侧且接触预定弯折部114，第二辅助层330位于内侧且不接触预定弯折部114。此时，弯折应力所定义出来的中性轴将会向第一辅助层320偏移。根据图1B的相关描述，压应力区范围会大于张应力区范围而由此降低预定弯折部114中构件或膜层受到弯折应力而损坏的机会。因此，可挠性电子装置300可以具有理想的使用寿命。
在图4C中，预定弯折部114处于一第二弯折状态时，第一辅助层320位于内侧且不接触预定弯折部114，第二辅助层330位于外侧且接触预定弯折部114。此时，弯折应力所定义出来的中性轴将会向第二辅助层330偏移而在此状态下增加压应力区的范围而缩减张应力区的范围。整体而言，可挠性电子装置300不论以哪一种方式弯折都可以有第一辅助层320或第二辅助层330的作用，而有效地减少张应力区的范围以确保元件与膜层不受弯折应力而损坏。
图5A为本发明另一实施例的可挠性电子装置的剖面示意图，图5B为图5A的可挠性电子装置处于第一弯折状态下的示意图，而图5C为图5A的可挠性电子装置处于第二弯折状态下的示意图。请参照图5A，可挠性电子装置400包括一可挠性面板110、第一辅助层420与第二辅助层430，其中可挠性面板110可相同于前述实施例，可以参考前述说明而不再赘述。本实施例的第一辅助层420与第二辅助层430可未完全覆盖于可挠性面板110的表面而对应于预定弯折部114设置。第一辅助层420与第二辅助层430可分别通过黏着层AD1与AD2固定于预定弯折部114两侧并且暴露出操作部112的一部分面积。另外，本实施例中设置的第一辅助层420与第二辅助层430接触预定弯折部114时(如图5B所示)可以让中性轴偏向第一辅助层420，而不接触预定弯折部114时(如图5C所示)可以不影响中性轴的位置。
在上述实施例中，可挠性面板110具有两个操作部112与一个预定弯折部114，但其他实施例的操作部112与预定弯折部114的数量可以依据产品需求而定，不以此为限。不论操作部112与预定弯折部114的数量为何，相邻两个操作部112之间可设置有一个预定弯折部114。
图6A为本发明另一实施例的可挠性电子装置的示意图，而图6B与图6C为图6A的可挠性电子装置处于不同弯折状态的示意图。请参照图6A，可挠性电子装置500包括一可挠性面板510与一辅助层520。可挠性面板510可具有多个操作部512且每两个操作部512之间设置有适于弯折的一预定弯折部514。操作部512可以视为整个装置中用来提供显示、触控操作、感应等功能的主要部分而预定弯折部514让使用者在使用可挠性电子装置500时可以沿着预定弯折部514来弯折整个装置。本发明的一实施例也不排除预定弯折部514也可具有显示、触控操作、感应等功能。本实施例的可挠性面板510可例如具有三个操作部512A、512B与512C与两个预定弯折部514A与514B。第一预定弯折部514A位于第一操作部512A与第二操作部512B之间，而第二预定弯折部514B位于第二操作部512B与第三操作部之间512C。辅助层520可由第一预定弯折部514A上延伸至第二预定弯折部514B上。也就是说，辅助层520大致上可覆盖整个表面510A。
由图6B可知，第一预定弯折部514A处于一第一弯折状态，使辅助层520在外侧接触第一预定弯折部514A。第一预定弯折部514A的中性轴N1可以较为接近辅助层520。在这样的设置之下，第一预定弯折部514A的压应力区范围大于张应力区范围，可以让大部分构件与膜层处于安全的区域中。另外，第二预定弯折部514B处于一第二弯折状态，使辅助层520不接触第二预定弯折部。此时，第二预定弯折部514B的中性轴N2不会朝向辅助层520偏移，因此不会有更多的构件与膜层落入于张应力区中。也就是说，中性轴N1因为有辅助层520的设置而较接近于表面510A，中性轴N2没有辅助层520的调整而较远离表面510A。
另外，在图6C中，第一预定弯折部514A处于第二弯折状态，使辅助层520不接触第一预定弯折部514A。另外，第二预定弯折部514B处于第一弯折状态，使辅助层520在外侧接触第二预定弯折部514B。此时，第二预定弯折部514B的中性轴N2可以较为接近辅助层520，而第一预定弯折部514A的中性轴N1不会朝向辅助层520偏移。
图7A为本发明另一实施例的可挠性电子装置的示意图，而图7B与图7C为图7A的可挠性电子装置处于不同弯折状态的示意图。请参照图7A，可挠性电子装置600包括一可挠性面板510、第一辅助层620与第二辅助层630。可挠性面板510可例如具有三个操作部512A、512B与512C与两个预定弯折部514A与514B。第一预定弯折部514A位于第一操作部512A与第二操作部512B之间，第二预定弯折部514B位于第二操作部512B与第三操作部之间512C。第一辅助层620配置于第一预定弯折部514A，第二辅助层630配置于第二预定弯折部514B。
在本实施例中，第一辅助层620与第二辅助层630配置于不同表面上，亦即第一辅助层620配置于可挠性面板510的表面510A，第二辅助层630配置于可挠性面板510的表面510B，且表面510A与表面510B彼此相对。由图7B所示，第一预定弯折部514A与第二预定弯折部514B适于以相同的弯折状态弯折，此弯折状态可使得第一辅助层620与第二辅助层630位于外侧。如此一来，处于图7B的弯折状态下，第一预定弯折部514A与第二预定弯折部514B的压应力区范围增加，有助于避免元件与膜层在弯折过程中断裂或损坏。
另外，在图7C的弯折状态下，第一预定弯折部514A适于弯折成让第一辅助层620被第一操作部512A、第二操作部512B与第一预定弯折部514A所包围，而且第二预定弯折部514B适于弯折成让第二辅助层630被第二操作部512B、第三操作部512C与第二预定弯折部514B所包围。此时，第一辅助层620不接触第一预定弯折部514A且第二辅助层630不接触第二预定弯折部514B。
图8A为本发明另一实施例的可挠性电子装置的示意图，而图8B为图8A的可挠性电子装置处于弯折状态的示意图。请参照图8A，可挠性电子装置700包括一可挠性面板110与一辅助层720，其中可挠性面板110的结构设计与功能可参照前述实施例的记载。辅助层720可相似于图3A至图3C的辅助层220，暴露出两侧的操作部112。本实施例的辅助层720可贴附于预定弯折部114上。也就是说，预定弯折部114与辅助层720之间通过黏着层AD贴附在一起。如此一来，可挠性面板110无论在甚么弯折状态下，辅助层720都贴附于预定弯折部114而不会与预定弯折部114分离。此时，可挠性面板110可设计为恒以图8B的方式弯折。也就是说，弯折可挠性电子装置700的可挠性面板110，使辅助层720位于外侧。
为了进一步说明辅助层的效果，以下提出数个模拟实验数据来说明。在模拟试验中，可挠性面板可为前述的可挠式面板110，例如以图2的架构来实施，其中显示介质层例如为有机发光层，触控元件层可采用铟锡氧化物作为触控感测电极，驱动元件层也可采用铟锡氧化物做为像素电极。
模拟实验一，例如以表面110B为显示面或是位于触控元件层60所在的一侧。此装置未配置辅助层时中性轴在厚度中心处，也就是未配置辅助层时中性轴距离表面110A的距离等于未配置辅助层时中性轴距离表面110B的距离。辅助层的材质例如为聚丙烯(PP)且厚度为50μm。
表一：
由表一可知，在未配置有辅助层时，此可挠性电子装置在表面110A弯折为外侧的安全系数仅有1.63，但是将辅助层配置于表面110A后表面110A弯折为外侧的安全系数可以提高至约2.6。以此实验条件而言，设置有辅助层之后，安全系数提升了约59.5％。另外，表面110B弯折为外侧的弯折条件中，无论有没有设置辅助层，辅助层都不会接触预定弯折部，不影响中性轴的位置，因此安全系数都是相同的。
模拟实验二，例如以表面110B为显示面或是位于触控元件层60所在的一侧。此装置未配置辅助层时中性轴距离表面110A较远而未配置辅助层时中性轴距离表面110B较近。辅助层的材质例如为聚丙烯(PP)且厚度为50μm。
表二
由表二可知，在未配置有辅助层时，此可挠性电子装置在表面110A弯折为外侧的安全系数仅有1.02，但是将辅助层配置于表面110A后表面110A弯折为外侧的安全系数可以提高至约2.41。以此实验条件而言，设置有辅助层之后，安全系数提升了约136.3％。另外，表面110B弯折为外侧的弯折条件中，无论有没有设置辅助层，辅助层都不会接触预定弯折部，不影响中性轴的位置，因此安全系数都是相同的。
模拟实验三，例如以表面110A为显示面或是位于触控元件层60所在的一侧。此装置未配置辅助层时中性轴在厚度中心处，也就是未配置辅助层时中性轴距离表面110A的距离等于未配置辅助层时中性轴距离表面110B的距离。辅助层的材质例如为聚丙烯(PP)且厚度为50μm。
表三：
由表三可知，在未配置有辅助层时，此可挠性电子装置在表面110A弯折为外侧的安全系数仅有1.63，但是将辅助层配置于表面110A后，表面110A弯折为外侧的安全系数可以提高至约2.60。以此实验条件而言，设置有辅助层之后，安全系数提升了约59.5％。另外，表面110B弯折为外侧的弯折条件中，无论有没有设置辅助层，辅助层都不会接触预定弯折部，不影响中性轴的位置，因此安全系数都是相同的。
模拟实验四，例如以表面110A为显示面或是位于触控元件层60所在的一侧。此装置未配置辅助层时中性轴距离表面110A较远而未配置辅助层时中性轴距离表面110B较近。辅助层的材质例如为聚丙烯(PP)且厚度为50μm。
表四：
由表四可知，在未配置有辅助层时，此可挠性电子装置在表面110A弯折为外侧的安全系数仅有1.03，但是将辅助层配置于表面110A后，表面110A弯折为外侧的安全系数可以提高至约2.41。以此实验条件而言，设置有辅助层之后，安全系数提升了约136.3％。另外，表面110B弯折为外侧的弯折条件中，无论有没有设置辅助层，辅助层都不会接触预定弯折部，不影响中性轴的位置，因此安全系数都是相同的。
模拟实验五，例如以表面110A为显示面或是位于触控元件层60所在的一侧。此装置未配置辅助层时中性轴在厚度中心处，也就是未配置辅助层时中性轴距离表面110A的距离等于未配置辅助层时中性轴距离表面110B的距离。本实验采用例如图4A至图4C的方式设置有两个辅助层，第一辅助层设置于表面110A而第二辅助层设置于表面110B。两辅助层可分别为PP材质且厚度为50μm。
表五：
由表五可知，在未配置有辅助层时，此可挠性电子装置在表面110A弯折为外侧的安全系数仅有1.63，但是将辅助层配置于表面110A后表面110A弯折为外侧的安全系数可以提高至约2.6。另外，在未配置有辅助层时，此可挠性电子装置在表面110B弯折为外侧的安全系数仅有1.63，但是将辅助层配置于表面110B后表面110A弯折为外侧的安全系数可以提高至约2.6。以此实验条件而言，设置有两个辅助层之后，无论以何种方式弯折，安全系数提升了约59.5％。
本发明实施例的可挠性电子装置采用辅助层来调整弯折状态时中性轴的位置，由此可确保脆性材料制作的元件大部分都落在压应力区或是可以承受较小的张应力。因此，本发明实施例的可挠性电子装置可以具有较长的使用寿命，其内部的硬脆材料不容易因为使用过程的弯折而损坏。
Claims (25)
1.一种可挠性电子装置，包括：
可挠性面板，具有多个操作部且每两个操作部之间设置预定弯折部；以及
辅助层，配置于该可挠性面板表面，且至少位于该预定弯折部上，其中该可挠性面板的该预定弯折部处于第一弯折状态时，该辅助层接触该预定弯折部，而该辅助层的曲率半径大于该预定弯折部的曲率半径，并且该可挠性电子装置具有第一压应力区以及第一张应力区，该第一压应力区的范围大于该第一张应力区的范围。
2.如权利要求1所述的可挠性电子装置，其中该可挠性面板包括至少一个由脆性材料制作的脆性材料层，且由脆性材料制作的该脆性材料层位于该第一压应力区中。
3.如权利要求2所述的可挠性电子装置，其中该脆性材料的杨氏系数大于50GPa。
4.如权利要求1所述的可挠性电子装置，其中该辅助层位于该第一张应力区中。
5.如权利要求1所述的可挠性电子装置，其中该预定弯折部处于第二弯折状态时，该辅助层不接触该预定弯折部，且该辅助层被该两个操作部与该预定弯折部所包围。
6.如权利要求5所述的可挠性电子装置，其中在该第二弯折状态下，该第一压应力区位于该第一张应力区与该辅助层之间，且该第一压应力区的范围大于该第一张应力区的范围。
7.如权利要求5所述的可挠性电子装置，其中该可挠性面板具有第一静电元件，设置于该预定弯折部中，该辅助层具有第二静电元件，并且在该第一弯折状态下，该第一静电元件与该第二静电元件彼此相吸，而在该第二弯折状态下，该第一静电元件与该第二静电元件彼此相斥。
8.如权利要求5所述的可挠性电子装置，其中部分该辅助层通过黏着层固定于该些操作部上。
9.如权利要求5所述的可挠性电子装置，其中该辅助层覆盖该两操作部。
10.如权利要求1所述的可挠性电子装置，其中该操作部的数量至少为三，包括第一操作部、第二操作部以及第三操作部，该预定弯折部的数量至少为二，包括第一预定弯折部与第二预定弯折部，且该第一预定弯折部位于该第一操作部与该第二操作部之间，而该第二预定弯折部位于该第二操作部与该第三操作部之间。
11.如权利要求10所述的可挠性电子装置，其中该第一预定弯折部处于该第一弯折状态，而该辅助层接触该第一预定弯折部；并且该第二预定弯折部处于一第二弯折状态，而该辅助层不接触该第二预定弯折部。
12.如权利要求11所述的可挠性电子装置，其中该辅助层由该第一预定弯折部上延伸至该第二预定弯折部上。
13.如权利要求10所述的可挠性电子装置，其中该辅助层包括设置于该第一预定弯折部上的第一辅助层以及设置于该第二预定弯折部上的第二辅助层，该第一辅助层位于该可挠性面板的一第一表面而该第二辅助层位于该可挠性面板的一第二表面，该第一表面与该第二表面相对。
14.如权利要求13所述的可挠性电子装置，其中该第一预定弯折部与该第二预定弯折部都以该第一弯折状态弯折。
15.如权利要求1所述的可挠性电子装置，其中该辅助层的杨氏系数为0.2GPa至8GPa。
16.如权利要求1所述的可挠性电子装置，其中该辅助层包括第一辅助层与第二辅助层，该第一辅助层位于该可挠性面板的第一表面而该第二辅助层位于该可挠性面板的第二表面，且该预定弯折部位于该第一辅助层与该第二辅助层之间。
17.如权利要求16所述的可挠性电子装置，其中该预定弯折部处于该第一弯折状态时，该第一辅助层位于外侧且接触该预定弯折部，该第二辅助层位于内侧且不接触该预定弯折部。
18.如权利要求17所述的可挠性电子装置，其中该预定弯折部处于第二弯折状态时，该第一辅助层位于内侧且不接触该预定弯折部，该第二辅助层位于外侧且接触该预定弯折部。
19.如权利要求1所述的可挠性电子装置，其中该辅助层贴附于该预定弯折部上而暴露出该些操作部。
20.如权利要求1所述的可挠性电子装置，其中该可挠性面板包括承载基板、驱动元件层、显示介质层以及封装层，该驱动元件层用以驱动该显示介质层，该驱动元件层与该显示介质层位于该承载基板与该封装层之间。
21.如权利要求20所述的可挠性电子装置，其中该可挠性面板还包括触控元件层，该触控元件层配置于该封装层上。
22.一种可挠性电子装置，包括：
可挠性面板，具有多个操作部且每两个操作部之间设置预定弯折部；以及
辅助层，配置于该可挠性面板表面，且至少位于该预定弯折部上，其中该可挠性面板的该预定弯折部处于第一弯折状态时，该辅助层接触该预定弯折部，而该辅助层的曲率半径大于该预定弯折部的曲率半径，其中该可挠性面板的该预定弯折部处于第二弯折状态时，该辅助层不接触该预定弯折部。
23.如权利要求22所述的可挠性电子装置，其中该可挠性面板具有第一静电元件，设置于该预定弯折部中，该辅助层具有第二静电元件，并且在该第一弯折状态下，该第一静电元件与该第二静电元件彼此相吸，而在该第二弯折状态下，该第一静电元件与该第二静电元件彼此相斥。
24.如权利要求22所述的可挠性电子装置，其中部分该辅助层通过一黏着层固定于该些操作部上。
25.如权利要求22所述的可挠性电子装置，其中该辅助层在该第二弯折状态下被该两个操作部与该预定弯折部所包围。
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160810 |