TW201429720A - 可撓性電子裝置 - Google Patents

Abstract

一種可撓性電子裝置，其包括一元件部以及與元件部連接之至少一摺彎部，且可撓性電子裝置具有位於單一摺彎部上的多條摺線以及多個應力釋放開孔，其中應力釋放開孔彼此分離，且至少部分應力釋放開孔位於至少其中一條摺線上。

Description

可撓性電子裝置

本揭露是有關於一種電子元件，且特別是有關於一種可撓性電子裝置。

由於可撓性電子裝置具有輕薄、可撓曲、耐衝擊、安全性高以及方便攜帶等特性，因此可撓性電子裝置勢必會成為下一世代的主流。基於狹緣化或信號導通的設計需求，可撓性電子裝置中用來承載電子元件的載板在組裝時經常會被摺疊或撓曲。

然而，當可撓性電子裝置被撓曲時，應力將集中於組裝時已摺疊或撓曲的載板的彎曲處，而導致應力干涉、應力潛變、載板皺摺、局部變形或訊號接點(如外部端子區)被破壞等現象。因此，如何同時兼顧狹緣化以及解決應力集中的問題，實為本領域技術人員亟欲解決的問題。

本揭露實施例提供一種可撓性電子裝置，其可配合狹緣化設計需求並且減緩應力集中的問題。

本揭露的可撓性電子裝置包括一元件部(device portion)以及與元件部連接之至少一摺彎部(folded portion)。可撓性電子裝置具有位於單一摺彎部上的多條摺線以及多個應力釋放開孔，其中應力釋放開孔彼此分離，且至少部分應力釋放開孔位於至少其中一條摺線上。

本揭露的可撓性電子裝置包括一元件部以及與元件部連接之至少一摺彎部。可撓性電子裝置具有位於單一摺彎部上的多條摺線，其中摺彎部包括位於摺彎部邊緣的一反摺部(reflexed portion)，反摺部接合至元件部。

基於上述，本揭露實施例的可撓性電子裝置實現狹緣化甚至無邊框的設計需求，並且於摺彎部上設置多個應力釋放開孔以減少應力集中的程度，進而確保可撓性電子裝置的品質並增加其使用壽命。

為讓本揭露能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100a、100b、100c、100c’、100d、100e、100f‧‧‧可撓性電子 裝置

102‧‧‧載板

102a‧‧‧第一部

102b‧‧‧第二部

104、104a、104b‧‧‧有機發光元件

106、106a、106b‧‧‧蓋板

110‧‧‧元件部

110a‧‧‧前表面

110b‧‧‧背面

120‧‧‧摺彎部

120s‧‧‧子區域

122‧‧‧側邊部

124‧‧‧反摺部

124a‧‧‧邊緣

130‧‧‧接合層

140‧‧‧基板

A‧‧‧虛線

D‧‧‧排列方向

F、F1、F2‧‧‧摺線

G‧‧‧外部端子區

H、H1、H2‧‧‧應力釋放開孔

L‧‧‧直線

N‧‧‧凹口

A-A’、B-B’‧‧‧剖線

S‧‧‧斷差

圖1為本揭露一實施例的可撓性電子裝置的展開示意圖。

圖2為圖1的可撓性電子裝置的立體側視圖。

圖3A為圖2的剖線A-A’的剖面示意圖。

圖3B為本揭露另一實施例的可撓式電子裝置的剖面示意圖。

圖3C為本揭露另一實施例的可撓式電子裝置的剖面示意圖。

圖4為本實施例的可撓性電子裝置被撓曲的結構示意圖。

圖5為本揭露另一實施例的可撓性電子裝置的立體側視圖。

圖6為本揭露另一實施例的可撓性電子裝置的展開示意圖。

圖7為圖6的可撓性電子裝置的立體側視圖。

圖8為本揭露另一實施例的可撓性電子裝置的展開示意圖。

圖9為本揭露另一實施例的可撓性電子裝置的展開示意圖。

圖10為圖9的可撓性電子裝置的立體側視圖。

圖11為本揭露另一實施例的可撓性電子裝置的展開示意圖。

圖12為圖11的可撓性電子裝置的立體側視圖。

圖13為圖12的剖線B-B’的剖面示意圖。

圖14為本揭露另一實施例的可撓性電子裝置的局部剖面示意圖。

圖15為本揭露另一實施例的可撓性電子裝置的局部剖面示意圖。

圖1為本揭露一實施例的可撓性電子裝置的展開示意圖。圖2為圖1的可撓性電子裝置的立體側視圖。請參照圖1和圖2，可撓性電子裝置100a包括一元件部110以及至少一摺彎部120，其中摺彎部120與元件部110連接。

可撓性電子裝置100a例如是於一軟性載板上配置電子元 件所形成。本揭露並不特別限定可撓性電子裝置100a的類型。舉例而言，可撓性電子裝置100a可以是可撓性顯示裝置，此時，元件部110可以是有機發光元件、電泳元件、電濕潤元件或其他類型的顯示元件。以元件部110為有機發光元件為例，其可包括一載板102、一有機發光元件104以及一蓋板106，如圖3A所示。有機發光元件104配置於載板102上。蓋板106配置於載板102上並且覆蓋有機發光元件104。載板102的面積實質上大於蓋板106的面積，其中載板102未被蓋板106所覆蓋的區域即構成摺彎部120。圖3A所繪示的是上發光型的有機發光元件104，但本揭露不限於此。在其他實施例中，元件部110也可以是下發光型的有機發光元件104，如圖3B所示。或者，元件部110也可以是雙面發光型的有機發光元件，其例如是於載板102的兩側設置有機發光元件104a和有機發光元件104b，並且分別透過蓋板106a和蓋板106b來覆蓋，如圖3C所示。

載板102可具有任意的形狀，其可由具有一定可撓性的材料所構成，其例如是塑膠、軟性熱致電薄膜(flexible thermal ionization film)、薄化軟性玻璃、軟性玻璃纖維板、紙、織物(textiles)、橡膠、樹脂等。塑膠包括聚醯亞胺(polyimide,PI)、聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)、聚萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate,PEN)。蓋板106可具有任意的形狀，其可由具有一定可撓性的材料所構成，其例如是塑膠、薄化軟性玻璃、軟性玻璃纖維板、橡膠、樹脂等。塑膠包括聚醯 亞胺(polyimide,PI)、聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)、聚萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate,PEN)。蓋板106較佳是具有一定程度的透明性。蓋板106可透過熱壓法(Hot bonding)、真空壓合法(Vacuum lamination)、滾輪壓合法(Roller lamination)或膠貼法(Glue lamination)等方法壓合至載板102上。

詳言之，有機發光元件104可包括多條掃描線、多條資料線以及多個畫素單元，其中每一個畫素單元與對應的掃描線或資料線電性連接。畫素單元例如是包括一第一電極、一發光材料層以及一第二電極，其中發光材料層位於第一電極和第二電極之間。畫素單元可採用兩個電晶體搭配一個電容器(即所謂2T1C)的電路結構來驅動上述有機發光元件104。但本揭露不以此為限。有機發光元件104也可使用其他不同的電路結構來驅動。可撓性電子裝置100a可包括設置在摺彎部120的多條訊號導線，其中部分的訊號導線可與上述掃描線和資料線電性連接。這些訊號導線延伸至摺彎部120上形成至少一外部端子區G。

可撓性電子裝置100a包括與元件部110連接的兩個摺彎部120，這兩個摺彎部120位於元件部110的相對兩側。但本揭露不以此為限。在其他實施例中，可撓性電子裝置100a可包括一個或三個以上的摺彎部120，且摺彎部120可位於元件部110的其中任一側、任兩側或任三側以上。

以其中一個摺彎部120為例，可撓性電子裝置100a具有 位在摺彎部120上的多條摺線F。在本實施例中，摺彎部120上具有兩條摺線F，其可以是彼此平行或不平行。摺彎部120沿著這兩條摺線F彎曲而形成一側邊部122和一反摺部(reflexed portion)124，且反摺部124位於摺彎部120的邊緣，其中元件部110、側邊部122和反摺部124不共平面。以圖1來看，可沿著較靠近元件部110的摺線F進行一加工步驟以使元件部110和部分的摺彎部120之間夾有一夾角(例如為90°)。然後，再沿著另一摺線F進行另一加工步驟以使該部分的摺彎部120沿著摺線F而區分成側邊部122和反摺部124，且側邊部122和反摺部124之間夾有一夾角(例如為90°)。反摺部124位於元件部110的背側。外部端子區G位於反摺部124上且面向遠離元件部110的方向，換言之，外部端子區G的接合方向在加工後被改變，因此外部端子區G甚至可以不需經由軟性電路連接板(例如可撓式印刷電路板)而直接接合至印刷電路板或軟性電子基板，進而省去一道接合軟性電路連接板的工序。此外，本揭露實施例將部分的載板102摺彎以形成摺彎部120，因此可以減少可撓性電子裝置100a的邊框寬度，以實現窄邊框甚或無邊框的設計。

在其他實施例中，也可以於載板102上設置其他類型的電子元件以構成元件部110，其中載板102上設置電子元件或是使其他電路結構連接至外部端子區G的方法包括：連接器連接(Connection by connectors)、異方導電膠壓合(Connection by Anisotropic Conductive Paste Bonding，ACP)、異方導電膜壓合 (Connection by Anisotropic Conductive Film Bonding，ACF)、焊接(Soldering)、球閘陣列封裝(Ball Grid Array)、表面黏著技術(Surface Mount Technology)等。

可撓性電子裝置100a具有位在摺彎部120上的多個應力釋放開孔H。這些應力釋放開孔H彼此分離且位於至少其中一條摺線F上。圖4為本實施例的可撓性電子裝置被撓曲的結構示意圖。請參照圖4，當可撓性電子裝置100a被撓曲時，撓曲程度越大之處將容易有越大的應力集中於此，被摺彎的摺彎部120容易承受更大的應力。應力釋放開孔H設置有助於減少應力干涉(stress interfere)、應力潛變(stress creep)、基材皺摺、局部變形或電性接點損壞等不良情況。應力釋放開孔H的形狀可以是圓形、方形、梯形、三角形等任意形狀。應力釋放開孔H的開口面積例如是0.25μm²以上。應力釋放開孔H的類型可以是貫穿摺彎部120的通孔或是未貫穿摺彎部120的盲孔。

可撓性電子裝置100a的外型加工方法(shaping method)包括模沖型(Die Punching)、模切割(Die Cutting)、刀切割(Knife Cutting)、雷射蝕刻(Laser Etching)、雷射切刻(Laser Cutting)、化學蝕刻法(Chemical Etching)、電漿蝕刻(Plasma Etching)或曝光顯影成型(Exposure and Development)等。

以下將列舉其他實施例以詳細說明本揭露的可撓性電子裝置，其中相同或相似的構件將使用相同或相似的標號，並省略相同技術內容的說明。圖5為本揭露另一實施例的可撓性電子裝 置的立體側視圖。請參照圖5，可撓性電子裝置100b與圖2的可撓性電子裝置100a的結構相似，其不同之處在於可撓性電子裝置100b的至少部分應力釋放開孔H可同時通過兩條摺線F。應力釋放開孔H可全部都通過兩條摺線F，也可以是部分應力釋放開孔通過兩條摺線F。

圖6為本揭露另一實施例的可撓性電子裝置的展開示意圖。圖7為圖6的可撓性電子裝置的立體側視圖。請參照圖6和圖7，可撓性電子裝置100c與圖2的可撓性電子裝置100a的結構相似，其不同之處說明如下。可撓性電子裝置100c具有彼此分離的多個應力釋放開孔H1和彼此分離的多個應力釋放開孔H2。應力釋放開孔H1位於其中一條摺線F1上而不延伸至另一摺線F2上。應力釋放開孔H2不位於摺線F1和摺線F2上，且應力釋放開孔H2沿著一條直線L排列。應力釋放開孔H1和應力釋放開孔H2不會沿著一排列方向D排列，且排列方向D與直線L以及摺線F1垂直。換言之，應力釋放開孔H1和應力釋放開孔H2不會同時位於與摺線F1垂直的排列方向D上，以使應力釋放開孔H1和應力釋放開孔H2呈現錯位排列。如此一來，可以增加摺彎部120的結構強度。但本揭露不限於此。

圖8為本揭露另一實施例的可撓性電子裝置的展開示意圖。圖8的可撓性電子裝置100c’與圖6的可撓性電子裝置100c的結構相似，其不同處為圖8的可撓性電子裝置100c’之應力釋放開孔H1和應力釋放開孔H2沿著一排列方向D排列，且排列方 向D與直線L以及摺線F1垂直。換言之，應力釋放開孔H1和應力釋放開孔H2同時位於與摺線F1垂直的排列方向D上，以使應力釋放開孔H1和應力釋放開孔H2沿著排列方向D對齊。

圖9為本揭露另一實施例的可撓性電子裝置的展開示意圖。圖10為圖9的可撓性電子裝置的立體側視圖。請參照圖9和圖10，可撓性電子裝置100d與圖2的可撓性電子裝置100a的結構相似，其不同之處說明如下。可撓性電子裝置100d具有一凹口(notch)N。凹口N自可撓性電子裝置100d的邊緣往元件部110延伸以將摺彎部120區分成多個子區域120s，其中應力釋放開孔H至少位於其中一個子區域120s上。在本實施例中，應力釋放開孔H僅位於其中一個子區域120s上。但本揭露不限於此。應力釋放開孔H也可以位於所有的子區域120s上。當可撓性電子裝置100d被撓曲時，由於有凹口N的設置，因此應力不會集中於凹口N所在區域，故有助於減少應力干涉、應力潛變、基材皺摺、局部變形或電性接點損壞等不良情況。

圖11為本揭露另一實施例的可撓性電子裝置的展開示意圖。圖12為圖11的可撓性電子裝置的立體側視圖。圖13為圖12的剖線B-B’的剖面示意圖。請參照圖11、圖12和圖13，可撓性電子裝置100e與圖2的可撓性電子裝置100a的結構相似，其不同之處說明如下。摺彎部120的反摺部124接合至元件部110。元件部110具有前表面110a以及背面110b，其中反摺部124接合至元件部110的背面110b。反摺部124和元件部110可透過一接合 層130接合在一起，接合層130位於反摺部124和元件部110之間，且接合層130更全面覆蓋元件部110的背面110b。因此，可撓性電子裝置100e可透過元件部110背面110b上的接合層130接合至其他裝置上。但本揭露不限於此。在其他實施例中，接合層130的邊緣(參考圖13中的虛線A)可和反摺部124的邊緣124a切齊。接合層130例如是膠材、熱塑性樹脂或其他適合的接合材料，其中熱塑性樹脂例如是熱塑性聚醯亞胺。

圖14為本揭露另一實施例的可撓性電子裝置的局部剖面示意圖。請參照圖14，可撓性電子裝置100f與圖13的可撓性電子裝置100e的結構相似，其不同之處在於可撓性電子裝置100f更包括一基板140。基板140設置在元件部110的背面110b上且位於反摺部124和元件部110之間。反摺部124、元件部110以及基板140透過接合層130接合在一起。基板140例如是由可撓性材料所構成，其可提供適當的厚度。摺彎部120可以沿著基板140的邊緣和側壁進行包覆和彎曲以形成反摺部124，因此摺彎部120而不易因為過度彎曲而發生皺摺或破裂等不良情況。

圖15為本揭露另一實施例的可撓性電子裝置的局部剖面示意圖。請參照圖15，可撓性電子裝置100g與圖13的可撓性電子裝置100e的結構相似，其不同之處在於可撓性電子裝置100g的元件部110的載板包括一第一部102a和一第二部102b。第一部102a與第二部102b的厚度不同而於兩者交界處形成高度上的一斷差S。第一部102a的厚度小於第二部102b，且第一部102a的厚 度大致上等於摺彎部120的厚度。第一部102a鄰接摺彎部120且連接於第二部102b和摺彎部120之間。具體而言，當摺彎部120的反摺部124反摺後，由於第一部102a的厚度相較於第二部102b較薄因此提供了一個可以容置反摺部124的空間。反摺部124可透過接合層130與第一部102a接合在一起。第一部102a與反摺部124接合後的厚度大致上與第二部102b的厚度相同。因此，可撓性電子裝置100g不易因為過度彎曲而發生皺摺或破裂等不良情況。第一部102a與第二部102b的厚度差異可透過蝕刻程度的不同來實現，當然，本揭露不限於此。在其他實施例中，也可以使用其他適當的技術手段來實現。

綜上所述，本揭露實施例的可撓性電子裝置包括摺彎部以實現狹緣化甚至無邊框的設計需求，而且可以於摺彎部上設置多個應力釋放開孔以減少可撓性電子裝置撓曲時所產生的應力集中程度，進而確保可撓性電子裝置的品質並增加其使用壽命。

雖然本揭露已以實施例說明如上，然其並非用以限定本揭露，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本揭露的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100a‧‧‧可撓性電子裝置

110‧‧‧元件部

120‧‧‧摺彎部

122‧‧‧側邊部

124‧‧‧反摺部

F‧‧‧摺線

G‧‧‧外部端子區

H‧‧‧應力釋放開孔

Claims (17)

1. 一種可撓性電子裝置，包括一元件部以及與該元件部連接之至少一摺彎部，且該可撓性電子裝置具有位於單一該摺彎部上的多條摺線以及多個應力釋放開孔，其中該些應力釋放開孔彼此分離，且至少部分該些應力釋放開孔位於至少其中一條摺線上。
2. 如申請專利範圍第1項所述的可撓性電子裝置，其中該些摺線彼此平行。
3. 如申請專利範圍第1項所述的可撓性電子裝置，其中有另一部分該些應力釋放開孔不位於任一條摺線上且沿著一條直線排列。
4. 如申請專利範圍第3項所述的可撓性電子裝置，其中，位於其中一條摺線上的其中一應力釋放開孔與位於該直線上的對應的一應力釋放開孔沿著一排列方向排列，且該排列方向與該直線以及該其中一條摺線垂直。
5. 如申請專利範圍第3項所述的可撓性電子裝置，其中，位於其中一條摺線上的其中一應力釋放開孔與位於該直線上的對應的一應力釋放開孔不沿著一排列方向排列，且該排列方向與該直線以及該其中一摺線垂直。
6. 如申請專利範圍第1項所述的可撓性電子裝置，其中至少部分該些應力釋放開孔同時通過兩條摺線。
7. 如申請專利範圍第1項所述的可撓性電子裝置，其中該可撓性電子裝置具有至少一凹口，該凹口自該可撓性電子裝置的邊 緣往該元件部延伸以將該摺彎部區分成多個子區域，其中該些應力釋放開孔至少位於其中一個子區域上。
8. 如申請專利範圍第7項所述的可撓性電子裝置，其中該些應力釋放開孔僅位於其中一個子區域上。
9. 如申請專利範圍第1項所述的可撓性電子裝置，其中該元件部包括：一載板；一有機發光元件，配置於該載板上；以及一蓋板，配置於該載板上，並且覆蓋該有機發光元件，其中該載板未被該蓋板所覆蓋的區域為該摺彎部。
10. 一種可撓性電子裝置，包括一元件部以及與該元件部連接之至少一摺彎部，且該可撓性電子裝置具有位於單一該摺彎部上的多條摺線，其中該摺彎部包括位於該摺彎部邊緣的一反摺部(reflexed portion)，該反摺部接合至該元件部。
11. 如申請專利範圍第10項所述的可撓性電子裝置，其中該反摺部和該元件部透過一接合層接合在一起。
12. 如申請專利範圍第11項所述的可撓性電子裝置，其中該接合層僅設置於該反摺部與該元件部重疊的區域。
13. 如申請專利範圍第11項所述的可撓性電子裝置，其中該接合層覆蓋部分該元件部。
14. 如申請專利範圍第11項所述的可撓性電子裝置，其中該接合層全面覆蓋該元件部。
15. 如申請專利範圍第10項所述的可撓性電子裝置，更包括一基板，設置在該元件部上且位於該反摺部和該元件部之間，該反摺部、該元件部以及該基板透過一接合層接合在一起。
16. 如申請專利範圍第10項所述的可撓性電子裝置，其中該元件部包括一載板，且該載板包括一第一部以及一第二部，該第一部的厚度小於該第二部的厚度，該第一部鄰接該摺彎部且連接於第二部和摺彎部之間，該反摺部以及該第一部透過一接合層接合在一起。
17. 如申請專利範圍第16項所述的可撓性電子裝置，其中該第一部的厚度與該摺彎部的厚度相同。