CN113096537A - 可伸缩电子装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种可伸缩电子装置。可伸缩电子装置包括一基板、多个电子元件以及一导电线路。电子元件及导电线路配置于基板上，且导电线路电性连接电子元件。导电线路由弹性导电层与非弹性导电层叠加而成。弹性导电层的破裂应变大于非弹性导电层的破裂应变，且非弹性导电层包括彼此断开的多个第一线段。
Description
技术领域
本发明涉及一种电子装置，尤其涉及一种可伸缩电子装置。
背景技术
随着显示技术的进步，针对可伸缩显示器的开发也越趋积极，以实现于可伸缩材质上进行显示的目的。然而，可伸缩显示器内部的导线易因过度伸长而断线。
发明内容
本发明提供一种可伸缩电子装置，可改善导线易因过度伸长而断线的现象。
本发明的可伸缩电子装置包括一基板、多个电子元件以及一导电线路。电子元件及导电线路配置于基板上，且导电线路电性连接电子元件。导电线路由一弹性导电层与一非弹性导电层叠加而成。弹性导电层的破裂应变(fracture strain)大于非弹性导电层的破裂应变，且非弹性导电层包括彼此断开的多个第一线段。弹性导电层为连续线路。弹性导电层在基板上的正投影与第一线段中的多个及其之间的多个间隙在基板上的正投影重叠。
在本发明的一实施例中，弹性导电层位于基板与非弹性导电层之间。
在本发明的一实施例中，非弹性导电层位于基板与弹性导电层之间。
在本发明的一实施例中，非弹性导电层与弹性导电层都接触基板，且弹性导电层覆盖非弹性导电层。
在本发明的一实施例中，非弹性导电层接触基板，且弹性导电层包覆非弹性导电层。
本发明的另一可伸缩电子装置包括一基板、多个电子元件以及一导电线路。电子元件及导电线路配置于基板上，且导电线路电性连接电子元件。导电线路由一弹性导电层、一第一非弹性导电层与一第二非弹性导电层叠加而成。弹性导电层的破裂应变大于非弹性导电层的破裂应变，且非弹性导电层包括彼此断开的多个第一线段。弹性导电层位于第一非弹性导电层与第二非弹性导电层之间。
在本发明的一实施例中，弹性导电层的破裂应变大于10％。
在本发明的一实施例中，非弹性导电层的破裂应变小于10％。
在本发明的一实施例中，弹性导电层的材料是聚乙炔(Polyacetylene)、聚吡咯(polypyrrole)、聚噻吩(polythiophene)、聚苯胺(polyaniline)、聚对亚苯(poly(p-phenylene))与聚对苯乙烯(poly(p-phenylene vinylene))至少其中之一。
在本发明的一实施例中，在基板未被拉伸时，第一线段相接触。
在本发明的一实施例中，在基板未被拉伸时，第一线段彼此分离。
在本发明的一实施例中，基板的杨氏模量小于10GPa。
在本发明的一实施例中，电子元件为多个显示元件。
基于上述，在本发明的可伸缩电子装置中，弹性导电层与非弹性导电层叠加而成的导电线路在伸缩时不易断线，且具有较佳的导电性。
附图说明
图1是依照本发明的一实施例的可伸缩电子装置的局部示意图。
图2A与图2B分别是图1的导电线路在拉伸前与拉伸后沿线路的延伸方向的剖面示意图。
图3A与图3B分别是另一实施例的导电线路在拉伸前与拉伸后沿线路的延伸方向的剖面示意图。
图4A与图4B分别是再一实施例的导电线路在拉伸前与拉伸后沿线路的延伸方向的剖面示意图。
图5A与图5B分别是又一实施例的导电线路在拉伸前与拉伸后沿线路的延伸方向的剖面示意图。
图6A与图6B分别是另一实施例的导电线路在拉伸前与拉伸后沿线路的延伸方向的剖面示意图。
图7A与图7B分别是另一实施例的导电线路在拉伸前与拉伸后沿线路的延伸方向的剖面示意图。
图8A至图8D分别是四种实施例的导电线路在垂直于线路的延伸方向的剖面示意图。
附图标记如下：
100:可伸缩电子装置
110:基板
120:电子元件
130,230,330,530,630:导电线路
132,232,332,532,632,832A～832D:弹性导电层
134,234,334,534,634,834A～834D:非弹性导电层
134A,234A,334A:第一线段
P12,P14,P16:正投影
G12,G22,G52:间隙
534A,634A:第一非弹性导电层
534B,634B:第二非弹性导电层
534A1,634A1:上表面
534A2,634A2:侧表面
具体实施方式
图1是依照本发明的一实施例的可伸缩电子装置的局部示意图。请参照图1，本实施例的可伸缩电子装置100包括一基板110、多个电子元件120以及一导电线路130。电子元件120及导电线路130配置于基板110上，且导电线路130电性连接电子元件120。
图2A与图2B分别是图1的导电线路在拉伸前与拉伸后沿线路的延伸方向的剖面示意图。首先说明，以下各实施例的图示中为了凸显拉伸效果而放大了拉伸的变化量，但并不表示各实施例的实际拉伸比例。请参照图2A，导电线路130由弹性导电层132与非弹性导电层134叠加而成。弹性导电层132的破裂应变大于非弹性导电层134的破裂应变。也就是说，当在相同条件下承受拉伸应力时，非弹性导电层134会较早因为应变量到达其破裂应变而破裂，弹性导电层132则会因为其破裂应变较大而较晚破裂。非弹性导电层134包括彼此断开的多个第一线段134A。具体来说，多个第一线段134A彼此之间没有互相连接。但是，多个第一线段134A彼此之间可以互相接触，如图2A所示。
弹性导电层132为连续线路。也就是说，除了在导电线路130的端点的位置之外，不论在导电线路130的任何其他位置，弹性导电层132都没有断裂而形成连续的线路。弹性导电层132在基板110上的正投影P12与多个第一线段134A中的多个或全部在基板110上的正投影P14重叠，且弹性导电层132在基板110上的正投影P12与这些第一线段134A之间的多个间隙G12在基板110上的正投影P16重叠。也就是说，基本上弹性导电层132是连续不断的，所以同时对应了多个第一线段134A以及他们之间的间隙G12。在图2A中所见的间隙G12在基板110上的正投影P16只是一个点，但若从基板110的上方来看应该是线状的。
从另一方面来看，在导电线路130的路线上，弹性导电层132沿导电线路130的路线延续不断。在此所说的弹性导电层132延续不断是指，弹性导电层132在设计上是延续不断的，但不排除因为工艺良率不佳或其他非预期因素而导致弹性导电层132断开。此外，当导电线路130本身就分成多个线段时，弹性导电层132也随导电线路130分成多个线段，但在导电线路130的路线的单一线段内的弹性导电层132是延续不断的。本实施例中，非弹性导电层134位于基板110与弹性导电层132之间，但本发明不局限于此。
请参照图2B，当基板110受到拉伸时，配置在基板110上的非弹性导电层134的多个第一线段134A就会彼此分离。同时，叠加于非弹性导电层134上的弹性导电层132则因为具有较佳的弹性而不会断裂。因此，电信号的传递路径就如同箭头所示得以维持。电信号在非弹性导电层134没有断开的部分经由第一线段134A而具有较低的电阻值，而在非弹性导电层134断开的部分经由弹性导电层132而得以继续传递。
从上述可知，通过叠加弹性导电层132与预先断开的非弹性导电层134，本实施例的导电线路130在被拉伸时不仅不易断裂，还可同时保有低电阻值。因此，提升了本实施例的可伸缩电子装置100的可靠度与性能。
此外，因为基板110受到拉伸，在图2B中所见的间隙G12在基板110上的正投影P16也拉伸为一条线，而若从基板110的上方来看则占有一定面积。
请参照图1，本实施例的导电线路130呈曲线，可进一步降低受拉伸时断裂的可能性。另外，本实施例的电子元件120为多个显示元件。举例来说，每个电子元件120可以是一个发光二极管元件，且制作于一个刚性的基底上，因此可避免可伸缩电子装置100受拉伸时电子元件120受到破坏，并且由导电线路130保持电子元件120之间的电性连接。此外，本实施例的基板110的杨氏模量例如小于10GPa，但本发明不局限于此。
请参照图2B，弹性导电层132的破裂应变例如大于10％。换言之，例如在弹性导电层132受到拉伸而变长的部分大于原始长度的10％时，弹性导电层132就可能发生破裂。此外，非弹性导电层134的破裂应变例如小于10％。也就是，例如在非弹性导电层134受到拉伸而变长的部分还不到原始长度的10％时，非弹性导电层134就可能发生破裂。弹性导电层132的材质可以是导电聚合物，例如但不限于聚乙炔(Polyacetylene)、聚吡咯(polypyrrole)、聚噻吩(polythiophene)、聚苯胺(polyaniline)、聚对亚苯(poly(p-phenylene))、聚对苯乙烯(poly(p-phenylene vinylene))或其组合。或者，弹性导电层132可包括高分子材料与混合于其中的导电粒子，其中的导电粒子例如包括纳米银线或纳米碳管。非弹性导电层134的材料例如是选自于由钛、铝、钼、铜、银与铟锡氧化物所组成的族群。
图3A与图3B分别是另一实施例的导电线路在拉伸前与拉伸后沿线路的延伸方向的剖面示意图。请参照图3A与图3B，本实施例与图2A与图2B的实施例相似，在此仅说明两者的差异处，其余相似处在此不再赘述。在本实施例中，非弹性导电层234包括彼此断开的多个第一线段234A。并且，在基板110未被拉伸时，多个第一线段234A彼此分离。因此，当基板110受到压缩时，整个导电线路230也会具有可压缩性。选择性地，弹性导电层232可以填入第一线段234A之间的间隙G22，但本发明不局限于此。如此一来，导电线路230会具有更佳的可伸缩性。
图4A与图4B分别是再一实施例的导电线路在拉伸前与拉伸后沿线路的延伸方向的剖面示意图。请参照图4A与图4B，本实施例与图2A与图2B的实施例相似，在此仅说明两者的差异处，其余相似处在此不再赘述。在本实施例中，弹性导电层132位于基板110与非弹性导电层134之间。当基板110受到拉伸时，配置在基板110上的弹性导电层132因为具有较佳的弹性而不会断裂。同时，叠加于弹性导电层132上的非弹性导电层134的多个第一线段134A会彼此分离。
图5A与图5B分别是又一实施例的导电线路在拉伸前与拉伸后沿线路的延伸方向的剖面示意图。请参照图5A与图5B，本实施例与图4A与图4B的实施例相似，在此仅说明两者的差异处，其余相似处在此不再赘述。在本实施例中，非弹性导电层334包括彼此断开的多个第一线段334A。并且，在基板110未被拉伸时，多个第一线段334A彼此分离。因此，当基板110受到压缩时，整个导电线路330也会具有可压缩性。
图6A与图6B分别是另一实施例的导电线路在拉伸前与拉伸后沿线路的延伸方向的剖面示意图。请参照图6A与图6B，本实施例与图3A与图3B的实施例相似，在此仅说明两者的差异处，其余相似处在此不再赘述。在本实施例中，有第一非弹性导电层534A与第二非弹性导电层534B，一个弹性导电层532位于第一非弹性导电层534A与第二非弹性导电层534B之间。如此，导电线路530会具有更佳的可靠度。此外，弹性导电层532包括彼此断开的多个线段，可减少弹性导电层532的材料的使用量，进而降低导电线路530的成本。选择性地，弹性导电层532可以填入第一非弹性导电层534A的线段之间的间隙G52，但本发明不局限于此。本实施例中，位于下层的第一非弹性导电层534A的上表面534A1的一部分未被弹性导电层532覆盖，而第一非弹性导电层534A的上表面534A1的其他部分以及侧表面531A2被弹性导电层532覆盖。
图7A与图7B分别是另一实施例的导电线路在拉伸前与拉伸后沿线路的延伸方向的剖面示意图。请参照图7A与图7B，本实施例与图3A与图3B的实施例相似，在此仅说明两者的差异处，其余相似处在此不再赘述。在本实施例中，有第一非弹性导电层634A与第二非弹性导电层634B，一个弹性导电层632位于第一非弹性导电层634A与第二非弹性导电层634B之间。如此，导电线路630会具有更佳的可靠度。本实施例中，位于下层的第一非弹性导电层634A的上表面634A1与侧表面634A2都被弹性导电层632覆盖。
图8A至图8D分别是四种实施例的导电线路在垂直于线路的延伸方向的剖面示意图。请参照图8A，本实施例中，非弹性导电层834A位于基板110与弹性导电层832A之间，且仅非弹性导电层834A接触基板110。请参照图8B，本实施例中，弹性导电层832B位于基板110与非弹性导电层834B之间，且仅弹性导电层832B接触基板110。请参照图8C，本实施例中，弹性导电层832C覆盖非弹性导电层834C，且弹性导电层832C与非弹性导电层834C都接触基板110。请参照图8D，本实施例中，弹性导电层832D包覆非弹性导电层834D，且仅弹性导电层832D接触基板110。以上，只是举例说明本发明的多个实施例中的导电线路在垂直于线路的延伸方向的剖面，但本发明不局限于此。
综上所述，在本发明的可伸缩电子装置中，导电线路兼具弹性导电层不易断线的特性以及非弹性导电层的低电阻特性。因此，可提升可伸缩电子装置的性能与可靠度。
Claims (20)
1.一种可伸缩电子装置，包括：
一基板；
多个电子元件，配置于该基板上；以及
一导电线路，配置于该基板上并电性连接多个所述电子元件，其中该导电线路由一弹性导电层与一非弹性导电层叠加而成，该弹性导电层的破裂应变大于该非弹性导电层的破裂应变，且该非弹性导电层包括彼此断开的多个第一线段，该弹性导电层为连续线路，该弹性导电层在该基板上的正投影与多个所述第一线段中的多个及其之间的多个间隙在该基板上的正投影重叠。
2.如权利要求1所述的可伸缩电子装置，其中该弹性导电层的破裂应变大于10％。
3.如权利要求1所述的可伸缩电子装置，其中该非弹性导电层的破裂应变小于10％。
4.如权利要求1所述的可伸缩电子装置，其中该弹性导电层的材料包括聚乙炔、聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺、聚对亚苯与聚对苯乙烯至少其中之一。
5.如权利要求1所述的可伸缩电子装置，其中在该基板未被拉伸时，多个所述第一线段相接触。
6.如权利要求1所述的可伸缩电子装置，其中在该基板未被拉伸时，多个所述第一线段彼此分离。
7.如权利要求1所述的可伸缩电子装置，其中该弹性导电层位于该基板与该非弹性导电层之间。
8.如权利要求1所述的可伸缩电子装置，其中该非弹性导电层位于该基板与该弹性导电层之间。
9.如权利要求1所述的可伸缩电子装置，其中该非弹性导电层与该弹性导电层都接触该基板，且该弹性导电层覆盖该非弹性导电层。
10.如权利要求1所述的可伸缩电子装置，其中该非弹性导电层接触该基板，且该弹性导电层包覆该非弹性导电层。
11.如权利要求1所述的可伸缩电子装置，其中该基板的杨氏模量小于10GPa。
12.如权利要求1所述的可伸缩电子装置，其中多个所述电子元件为多个显示元件。
13.一种可伸缩电子装置，包括：
一基板；
多个电子元件，配置于该基板上；以及
一导电线路，配置于该基板上并电性连接多个所述电子元件，其中该导电线路由一弹性导电层、一第一非弹性导电层与一第二非弹性导电层叠加而成，该弹性导电层的破裂应变大于该非弹性导电层的破裂应变，且该非弹性导电层包括彼此断开的多个第一线段，该弹性导电层位于该第一非弹性导电层与该第二非弹性导电层之间。
14.如权利要求13所述的可伸缩电子装置，其中该弹性导电层的破裂应变大于10％。
15.如权利要求13所述的可伸缩电子装置，其中该第一非弹性导电层与该第二非弹性导电层的破裂应变小于10％。
16.如权利要求13所述的可伸缩电子装置，其中该弹性导电层的材料包括聚乙炔、聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺、聚对亚苯与聚对苯乙烯至少其中之一。
17.如权利要求13所述的可伸缩电子装置，其中在该基板未被拉伸时，多个所述第一线段相接触。
18.如权利要求13所述的可伸缩电子装置，其中在该基板未被拉伸时，多个所述第一线段彼此分离。
19.如权利要求13所述的可伸缩电子装置，其中该基板的杨氏模量小于10GPa。
20.如权利要求13所述的可伸缩电子装置，其中多个所述电子元件为多个显示元件。
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