TWI631740B - 多層可變形裝置及包含該多層可變形裝置的顯示裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種具有增強的驅動位移的多層可變形裝置及包含該多層可變形裝置的顯示裝置。該多層可變形裝置例如包括複數個單元可變形裝置，每一個該單元可變形裝置包括：一下電極、一上電極、以及一可變形層，該可變形層包括設置在該複數個單元可變形裝置之間的一電活性聚合物(EAP)和一次可變形層，該次可變形層包含與該EAP不同的一次EAP。

Description

多層可變形裝置及包含該多層可變形裝置的顯示裝置

本發明涉及一種可變形裝置及包含該可變形裝置的顯示裝置，尤其是涉及一種具有增強彎曲能力的多層可變形裝置及包含該多層可變形裝置的顯示裝置。

近來，包括液晶顯示器(LCD)和有機發光二極體(OELDs)之各種顯示裝置具有觸控功能，如同使用者希望方便地與他們的顯示裝置進行互動。在這方面，已經持續對可變形裝置進行研究並且將其整合到能夠提供直接及各種觸控回饋給使用者的可撓性顯示裝置。

通常，傳統的顯示裝置採用了振動馬達，例如偏軸轉動慣量振動馬達(eccentric rotating mass vibration motor,ERM)或線性諧振致動器(linear resonance actuator,LRA)作為可變形的裝置。該振動馬達被設計以振動整個顯示裝置，因而具有一個問題，在於它的質量體需要在尺寸上增加藉以增加其振動能量。此外，該振動馬達具有很難調節振動大小的調頻、反應的速度非常低、以及振動馬達不適合用於可撓性顯示裝置等諸缺點。

為了解決這些問題，形狀記憶合金(SMA)和電活性陶瓷(EAC)已經開發作為可變形裝置的材料。然而，SMA具有低速反應和短壽命，且不透明，並且EAC是易脆的。因此，存在著將SMA以及EAC應用至顯示裝置的困難度，特別是應用至可撓性顯示裝置。

使用電活性聚合物(electro-active polymer,EAP)的可變形裝置技術最近已在業界中受到關注。EAP指的是可以通過電刺激而變形的聚合物。更具體地，EAP可通過電刺激反復膨脹、收縮和彎曲。在各種類型 的EAPs中，主要使用鐵電聚合物和介電彈性體。鐵電聚合物的實例是聚偏氟乙烯(polyvinylidene fluoride,PVDF)和聚偏氟乙烯-三氟乙烯((Poly(VinyliDene Fluoride)-trifluoroethylene,P(VDF-TrFE))、以及介電彈性體的實例是矽基聚合物(silicone-based polymer)、聚氨酯基聚合物(urethane-based polymer)、丙烯酸基聚合物(acrylic-based polymer)等。包括作為電活性層之EAP的可變形裝置已製成並連接到可撓性顯示面板，藉以實現顯示裝置的多樣化的彎曲。

然而，僅使用例如EAP的可變形層，可能難以實現足夠的驅動位移。當可變形層的厚度增加用以提高驅動位移時，其彎曲的能力可能由於其增加的厚度而變得受限。此外，可變形層所增加的厚度可能需要高驅動電壓，從而可能不適合用於行動顯示器。

因此，本發明涉及一種可變形裝置、包含該多層可變形裝置的顯示裝置、以及其製造方法，其基本上消除了由於相關技術的侷限性和缺點所導致的一或更多的問題。

本發明的優點係提供一種可變形裝置和一種包含具有增強彎曲能力之多層可變形裝置的顯示裝置。

本發明的額外特徵和優點將被闡述在下面的描述中，並且部分地從說明書中將會顯而易見，或者可以通過本發明的實踐而得知。這些和本發明的其他優點將可通過書面描述及其申請專利範圍以及所附的圖式中指出的結構中來瞭解及獲得。

為了實現這些和其他優點及根據本發明的目的，當具體化和廣泛描述時，一種顯示裝置可例如包括：一顯示面板；在該顯示面板上的一多層可變形裝置，該多層可變形裝置包括：至少兩個單元可變形裝置，該至少兩個單元可變形裝置的每一個包括一第一電極、一第二電極、和在該第一電極和該第二電極之間的一可變形層；以及在該至少兩個單元可變形裝置之間的一次可變形層，其中，該至少兩個單元可變形裝置的每一個的該可變形層和該次可變形層包括一電活性聚合物，以及其中該次可變形層的該電活性聚合物係與該可變形層的該電活性聚合物不同。

在本發明的另一態樣中，一種多層可變形裝置可例如包括：至少兩個單元可變形裝置，該至少兩個單元可變形裝置的每一個包括一第一電極、一第二電極、和在該第一電極和該第二電極之間的一可變形層；以及在該至少兩個單元可變形裝置之間的一次可變形層，其中，該至少兩個單元可變形裝置的每一個的該可變形層和該次可變形層包括一電活性聚合物，以及其中該次可變形層的該電活性聚合物係與該可變形層的該電活性聚合物不同。

應當理解的是，前面一般描述和以下詳細描述都是例示性及解釋性的，並且旨在對所要求保護的本發明提供進一步的解釋。

100‧‧‧多層可變形裝置

110‧‧‧第一可變形裝置

111‧‧‧第一下電極

112‧‧‧第一可變形層

113‧‧‧第一上電極

120‧‧‧次可變形層

130‧‧‧第二可變形裝置

131‧‧‧第二下電極

132‧‧‧第二可變形層

133‧‧‧第二上電極

200‧‧‧多層可變形裝置

210‧‧‧第一可變形裝置

211‧‧‧第一下電極

212‧‧‧第一可變形層

213‧‧‧第一上電極

220‧‧‧第一次可變形層

230‧‧‧第二可變形裝置

231‧‧‧第二下電極

232‧‧‧第二可變形層

233‧‧‧第二上電極

240‧‧‧第二次可變形層

250‧‧‧第三可變形裝置

251‧‧‧第三下電極

252‧‧‧第三可變形層

253‧‧‧第三上電極

300‧‧‧顯示裝置

310‧‧‧下蓋

320‧‧‧顯示面板

330‧‧‧觸控面板

340‧‧‧上蓋

400‧‧‧顯示裝置

410‧‧‧顯示螢幕

500‧‧‧電子報紙

510‧‧‧顯示面板

600‧‧‧手錶

610‧‧‧顯示面板

700‧‧‧窗簾

710‧‧‧顯示面板

所包括進來以提供本發明之進一步理解並且被併入以及構成本說明書的一部分之附圖說明了本發明實施例，並且與說明書一起用於解釋本發明的原理。於圖式中：第1圖係說明根據本發明一實施例之多層可變形裝置的示意剖面圖；第2圖係說明根據本發明另一實施例之多層可變形裝置的示意剖面圖；第3圖係說明包括根據本發明一實施例之包括多層可變形裝置的顯示裝置的示意分解立體圖；第4圖係說明根據本發明一實施例之顯示裝置的變形的圖式；以及第5圖(a)、(b)及(c)圖係說明根據本發明不同實施例之顯示裝置可被有利地使用的例示圖。

本發明的優點及特徵以及實現本發明的方法可參照以下例示性實施例和附圖的詳細描述而更容易地理解。然而，本發明將以許多不同的形式體現，並且不限於這裡所闡述的實施方式。相反地，這些實施例使本發明有完整性，並且提供這些實施例使得本領域技術人員完全理解本發明的範圍。本發明將僅通過所附的申請專利範圍來限定。

在附圖中用以敘述本發明實施例之形狀、尺寸、比例、角度、數目等僅僅是說明性的，並非用以限制本發明。相同的元件編號在整份說明書中是指相同的元件。此外，在本發明說明中，當相關技術的具體描述被確定為可能不需要地使本發明標的產生混淆時，其詳細描述將被省略。當本說明書中所提及的術語「包括」、「具有」、「含有」被使用時，除非術語「僅僅」被使用，否則未提及的部分可額外地被包括在內。除非上下文另外明確指出，否則單數形式也意指包括複數形式。

在元件的解釋中，即使沒有另行提供明確描述，可理解為包括誤差範圍。

在兩個部分的位置關係的敘述中，例如，當使用術語「在…上」、「在…上方」、「在…之下」、「相鄰於…」等時，除非使用術語「緊接著」或「…方向」，否則一或多個其他部分可位於所述兩個部分之間。

當一個元件或層被描述為在另一元件或層「上」時，該元件或層可直接設置在另一元件或層上、或設置在具有插置於其間的又一元件或層的其他元件或層上。

雖然術語「第一」、「第二」等被用於描述各種元件，但該些元件不被術語所限定。該些術語僅僅用來區分一元件與另一元件。因此，以下提到的第一元件可以對應於本發明之第二元件。

插置在圖式中的每一個結構的尺寸及厚度只是用於方便敘述，本發明並不必須限於該結構的尺寸及厚度。

本發明幾個實施例的各個特徵可全部或部分地彼此組合或結合，且可以各種方式技術配置來連結和驅動。各實施例可彼此獨立地實施或通過彼此連結而一起實施。

在本說明書中，可變形層是指可藉由實施收縮、膨脹、或彎曲而使形狀變形的層，以回應所施加的電壓或電流。

現在將詳細參考本發明實施例，實施例中的例子係在附圖中說明。儘可能地，相同的元件編號在整個圖式中是表示相同或相似的元件。

第1圖係說明根據本發明一實施例之多層可變形裝置的配置的示意剖面圖。

參考第1圖，根據本實施例的多層可變形裝置100包括：一第一可變形裝置110，具有一第一可變形層112、一第一電極111(即一第一下電極111)、以及一第二電極113(即第一上電極113)；一次可變形層120，設置在第一可變形裝置110上；以及一第二可變形裝置130，其設置在次可變形層120上，並具有一第二可變形層132、一第一電極131(即一第二下電極131)、以及一第二電極133(即一第二上電極133)。在本文中，術語「下」和「上」是指在多層可變形裝置100與被設置在第二可變形裝置130下面的第一可變形裝置110相對於重力方向的方向。

第一可變形裝置110是包含在多層可變形裝置100中的一單元可變形裝置，並且通過施加到第一下電極111和第一上電極113的電壓實現振動或彎曲。為此，第一可變形層112包括一電活性聚合物(electro-active polymer,EAP)。

第一可變形層112設置在第一下電極111和第一上電極113之間，以作用為能夠藉由電刺激而變形的一電活性層。第一可變形層112的EPA層是可以藉由電刺激而變形的聚合物材料。例如，第一可變形層112可以包括矽基、聚氨酯基、或丙烯酸基介電彈性體、或鐵電聚合物，例如聚偏氟乙烯(PVDF)基聚合物。

當第一可變形層112包括介電彈性體時，該介電彈性體由於回應於施加到第一可變形層112之電壓產生的庫侖力而可收縮或膨脹，從而將可變形裝置100變形。另外，當第一可變形層112包括鐵電聚合物時，在第一可變形層112中之偶極的排列方向可回應施加到第一可變形層112的電壓而改變，由此將可變形裝置100變形。

包含在第一可變形層112的EAP可以是PVDF基聚合物，這是一種在其自然狀態下維持一偏振狀態的鐵電聚合物。在一般情況下，PVDF基聚合物具有比介電彈性體更大的介電常數和驅動位移，並具有多層可變形裝置100的變形可使用該PVDF基聚合物的偏振方向而輕易受控制之優勢。下文中，第一可變形層112包括PVDF基聚合物將以舉例的方式給予假設說明。

該PVDF基聚合物是指包括在聚合物的主鏈中之PVDF重複單元的聚合物。該PVDF基聚合物的實例可包括PVDF均聚物或PVDF共聚物。在這種情況下，第一可變形層112可以薄膜型態製造。

當如聚二甲基矽氧烷(Polydimethyl siloxane,PDMS)之介電彈性體被使用時，可變形層可通過施加溶液到基板並且乾燥該溶液的一溶液鑄膜法來形成。在這種情況下，多層可變形裝置可通過交替地堆疊電極和可變形層來製造。這是因為可變形層可以足夠的介電常數通過簡單的溶液澆鑄法，而無需以薄膜型態來製造而形成。

在另一方面，當使用PVDF基聚合物時，該可變形層可以不通過溶液鑄膜法形成，因為它的介電常數可能不夠高。但是，由PVDF基聚合物所形成之可變形層的足夠介電常數可以通過例如拉伸處理(stretching process)和輪詢處理(polling process)的至少其中一來獲得。

為了執行此種拉伸或輪詢處理，PVDF基聚合物係使用共擠壓等方式在各個膜中製造。具體而言，當其偏振方向係通過拉伸或輪詢處理均勻地形成時，薄膜型PVDF基聚合物可具有足夠的介電常數。換句話說，用於第一可變形層112的PVDF基聚合物可在薄膜中製造，然後進行拉伸或輪詢處理。在這種情況下，拉伸處理是指在加熱狀態下拖拉和將聚合物鏈定向的處理，以及輪詢處理是指通過施加高直流(DC)電壓至聚合物將具有特定電荷的原子排列在一個方向上的處理。

例如，當在拉伸或輪詢處理被施加到PVDF基聚合物時，氟(F)原子可以被排列在期望的位置。通過拉伸或輪詢處理中，第一可變形層112可以得到強偏振效應。更具體地，對應於在PVDF均聚物之PVDF基聚合物可被拉伸或輪詢以形成可變形層。同樣地，對應至PVDF共聚物P(VDF-TrF)聚偏氟乙烯-三氟乙烯(Poly(VinyliDene Fluoride)-trifluoroethylene)可以被輪詢以形成可變形層。如以上所述，包括PVDF基聚合物之可變形層可以薄膜型態來製造以獲取高介電常數。

第一可變形層112的厚度可基於例如用於操作第一可變形裝置110之功耗、驅動電壓等各種因素來選擇，並確定是否可以執行第一可變形裝置110的正常操作。第一可變形層112的厚度可以在10μm至300μm的範圍內，並且更佳是在50μm至150μm的範圍內。這裡，當第一 可變形層112的厚度小於10μm時，可不對第一可變形裝置110的正常操作施加足夠的電壓。另外，當第一可變形層112的厚度大於300μm時，可能需要額外的驅動電壓以驅動第一可變形裝置110，從而增加了功率消耗。

第一可變形層112回應通過第一下電極111和第一上電極113所施加的電場可以膨脹或收縮。在這種情況下，無論是第一可變形層112膨脹或收縮都可以根據第一可變形層112的偏振方向和施加到第一可變形層112之電場的方向來決定。

例如，用於第一可變形層112的PVDF基聚合物可具有根據其原子排列確定的偏振方向。即，偏振方向根據具有高電負度之氟(F)原子的排列來決定。例如，當第一可變形層112被設置使得氟(F)原子被佈置在下部，並且包括幾個電子之氫(H)原子被佈置在上部時，第一可變形層112的偏振方向可能變成朝向第二可變形裝置130之向上方向。

第一可變形層112根據第一可變形層112的偏振方向和施加到第一可變形層112之電場而收縮或膨脹。例如，當第一可變形層112的偏振方向不同於施加到第一可變形層112的電場的方向時，第一可變形層112可以膨脹，而當第一可變形層112的偏振方向與施加到第一可變形層112的電場的方向相同時，第一可變形層112收縮。第一可變形層112的收縮或膨脹導致裝置的彎曲，其中可變形裝置與顯示面板或其它基板接觸。

第一下電極111和第一上電極113進行施加電場以使第一可變形層112彎曲的功能。第一下電極111設置在第一可變形層112之第一(例如下)表面上，並且第一上電極113設置在第一可變形層112的第二(例如上)表面上。

第一下電極111和第一上電極113可以由導電材料製成。例如，第一下電極111和第一上電極113可以由金屬材料如金(Au)、銅(Cu)、鈦(Ti)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鋁(Al)、和Al-Cu合金，或導電聚合物例如PEDOT[聚(3,4-亞乙基)(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene))〕：PSS[聚(4-苯乙烯磺酸)Poly(4-styrenesulfonic acid)]、聚吡咯(polypyrrole)和聚 苯胺(polyaniline)製成。然而，本發明不限於此。第一下電極111和第一上電極113可以由相同材料或不同材料製成。

此外，第一下電極111和第一上電極113可以被配置為軟電極。因此，它們適合於平滑、重複性操作，以及包括第一可變形層112之多層可變形裝置100的變形。這樣的軟電極可以通過將彈性體混合碳導電脂、炭黑、或奈米碳管來製造。

當第一下電極111和第一上電極113的厚度增加時，可以包括在具有一定厚度的多層可變形裝置100的可變形層的總數目減小。鑑於多層可變形裝置100的驅動位移隨著可變形層的總數的增加，最好是第一下電極111和第一上電極113的厚度是盡可能地薄，以便盡可能設置多個可變形層於具有恆定厚度的多層可變形裝置中。例如，各第一下電極111和第一上電極113最好具有200奈米或更小的厚度，並且更佳的是具有100奈米或更小的厚度。然而，該厚度不限於此。

第一下電極111和第一上電極113可使用各種方法設置在第一可變形層112的一個表面上。例如，第一下電極111和第一上電極113可以通過濺射、印刷、和狹縫塗佈法設置在第一可變形層112的兩個表面上。特別是，當第一下電極111和第一上電極113使用相同的材料設置時，第一下電極111和第一上電極113可以同時設置在同一製程中。

第一下電極111和第一上電極113回應於從外部施加的電壓而形成電場。這裡，具有不同電平的電壓或具有相反電性的電壓可被施加到第一下電極111和第一上電極113，以便在第一可變形層112中形成電場。例如，當正電壓被施加到第一下電極111時，負電壓或接地電壓可施加到第一上電極113，並且當負電壓被施加到第一下電極111時，正電壓或接地電壓可以施加到第一上電極113。在此，當施加到第一下電極111的電壓的電性和施加到第一上電極113的電壓的電性被改變為相反的電性時，電場的方向相應地改變。

交流(AC)電壓或直流(DC)電壓可以被施加到第一下電極111和第一上電極113。當交流電壓施加到第一下電極111和第一上電極113時，第一可變形裝置110可週期性地偏移，從而能夠得到振動效果。 當直流電壓被施加到第一下電極111和第一上電極113時，第一可變形裝置110可被保持彎曲的狀態。

次可變形層120被設置在第一可變形裝置110和第二可變形裝置130之間，以作用為通過電刺激與第一可變形層112和第二可變形層132一起變形之小的電活性層132。次可變形層120包括次EAP，該次EAP的類型不同於包括在相鄰的單元可變形裝置的可變形層的EAP的類型。包含在次可變形層120的次EAP可包括矽基(silicone-based)、聚氨酯基(urethane-based)、丙烯酸基(acrylic-based)的介電彈性體，或鐵電聚合物如PVDF基聚合物。然而，本發明不限於此。

例如，當第一可變形裝置110和第二可變形裝置130包括介電彈性體時，次可變形層120可以包括鐵電聚合物；以及當第一可變形裝置110和第二可變形裝置130包括鐵電聚合物時，次可變形層120可包括介電彈性體。當第一可變形裝置110和第二可變形裝置130包括不同於次可變形層120的EPA時，相較於只使用一介電彈性體製成之傳統的多層可變形裝置，實現具有增強驅動位移和低驅動電壓的多層可變形裝置是有可能的。

特別是，當第一可變形裝置110和第二可變形裝置130包括PVDF基聚合物作為EAP，更佳的是，次可變形層120包括介電彈性體和高介電填充材作為次EAP。當次可變形層120除了介電彈性體還包括高介電填充材時，次可變形層120比傳統的介電彈性體具有更高的介電常數，從而多層可變形裝置的驅動位移可得到增強。下文，將以舉例的方式給予次可變形層120包括介電彈性體和高介電填充材的假設進行說明。

次可變形層120將第一可變形裝置110和第二可變形裝置130結合在一起。如所描述，當多層可變形裝置僅使用一介電彈性體用在可變形層來製造，該電極和可變形層可藉由溶液鑄膜法交替地堆疊。然而，當該多層可變形裝置是使用鐵電聚合物製成時，例如PVDF均聚物，拉伸或輪詢製程可能需要執行。因此，該PVDF基均聚物可以不必如同通過溶液鑄膜法形成的介電彈性體直接堆疊在電極上。

為了製造使用PVDF基聚合物的多層可變形裝置，單元可變形裝置可能需要製備，其中，電極被堆疊在經受拉伸或輪詢製程的PVDF基 聚合物膜的兩個表面上。此外，黏著層可能需要設置在單元可變形之間以堆疊各個單元可變形裝置。然而，傳統的光學黏著劑如丙烯酸基黏著劑(acrylic-based adhesive)、聚乙烯醇基黏著劑(polyvinyl alcohol-based adhesive)和聚氨酯基黏著劑(polyurethane-based adhesive)具有低的介電常數，並且具有該多層可變形裝置的性能由於光學黏著劑的厚度而導致退化的缺點。然而，如上文所述，當使用包括介電彈性體和高介電填充材之次可變形層時，可以提高包括鐵電聚合物之多層可變形裝置的性能。在這方面，設置在第一可變形裝置110和第二可變形裝置130之間的次可變形層120較佳是高介電黏著劑，其可充當除了電活性層的黏著層。

包含在次可變形層120的介電彈性體可以對應於選自包括：丙烯酸基聚合物、聚氨酯基聚合物、和矽基聚合物群組中的至少其中之一。然而，介電彈性體並不侷限於此。特別是，在本實施例的介電彈性體較佳可為矽基聚合物，例如，聚二甲基矽氧烷(PDMS)，它可以提供足夠的黏著強度和在很寬的溫度範圍內操作。

為了用小驅動電壓得到很大的變形，介電彈性體較佳可以對應於具有大極性的化合物，也就是，很大的介電常數。例如，較佳的是，在1kHz下測量的相對介電常數大於或等於2.5。

考慮多層可變形裝置100所須的機械特性，介質彈性體可以是具有10,000克/摩爾(g/mol)或更多的重均分子量(weight-average molecular weight)的聚合物。

然後，高介電填充材較佳可包括選自包括壓電陶瓷、碳奈米顆粒、金屬奈米顆粒、以及導電聚合物之群組中之至少其中之一作為材料，其可通過與介電彈性體混合提升次可變形層120的介電常數。然而，高介電填充材不限於此。

壓電陶瓷較佳可以包括壓電金屬氧化物，包括如鉛(Pb)、鋯(Zr)、鈦(Ti)、和鋇(Ba)之金屬原子。例如，壓電陶瓷可對應於鈣鈦礦型(Perovskite-type)氧化物，包括鋯鈦酸鉛(PbZrO₃-PbTiO₃,PZT)或鈦酸鋇(BaTiO₃)。然而，壓電陶瓷並不侷限於此。

碳奈米顆粒較佳可以包括：選自由單壁碳奈米管(single-walled carbon nanotube,SWCNT)、雙壁碳奈米管(double-walled carbon nanotube, DWCNT)、多壁碳奈米管(multi-walled carbon nanotube,MWCNT)、石墨烯(graphene)、石墨(graphite)、碳黑(carbon black)、碳纖維、和富勒烯(fullerene)所組成之群組之至少其中之一。特別是，單壁碳奈米管(SWCNT)較佳是次可變形層120的介電常數在低頻率區域中大大增強。然而，碳奈米顆粒沒有特別限制。

金屬奈米粒子可對應於包括金(Au)或銀(Ag)之奈米線、奈米棒、奈米孔、或奈米管。但是，金屬奈米粒子沒有特別的限制。

導電性高分子較佳包括選自包括：聚芴(polyfluorene)、聚亞苯基(polyphenylene)、聚芘(polypyrene)、聚甘菊環(polyazulene)、聚萘(polynaphthalene)、聚乙炔(polyacetylene,PAC)、聚(對亞苯基亞乙烯基)(poly(p-phenylene vinylene),PPV)、聚吡咯(polypyrrole,PPY)、聚咔(polycarbazole)、聚吲哚(polyindole)，聚氮呯(polyazepine)、聚(噻吩基亞乙烯基)(poly(thienylene vinylene))、聚(亞噻吩基亞乙烯基)(poly(thienylene vinylene))、聚苯胺(polyaniline,PANI)、聚(噻吩)(poly(thiophene))、聚(對苯硫醚)(poly(p-phenylene sulfide,PPS)、聚(3,4-亞乙二噻吩(poly(3,4-ethylenedioxy thiophene,PEDOT)、聚(3,4-亞乙二氧基噻吩)poly(3,4-ethylenedioxy thiophene)摻雜有聚(苯乙烯磺酸鹽)(poly(styrene sulfonate),PSS))(PEDOT：PSS)、聚(3,4-亞乙二氧基噻吩)-四甲基丙烯酸(poly(3,4-ethylenedioxy thiophene)-tetramethacrylate,PEDOT-TMA)和呋喃(polyfuran)之群組的至少其中之一。然而，導電聚合物沒有特別的限制。

導電性聚合物較佳可以具有10^-6S/cm以上的導電率，並且更佳是具有10^-2S/cm以上的電導率。當導電聚合物的電導率高於10^-6S/cm時，次可變形層120的介電常數可以通過與介電彈性體的相互作用而增強。

在次可變形層120中，介電彈性體與高介電填充材的重量比較佳可在99：1至50：50的範圍內，更佳是在90：10至60：40的範圍內。當高介電填充材的含有量在1%以下時，增強次可變形層的介電常數120可能不夠，並且次可變形層120可能難以充當另一個可變形層。另一方面，當高介電填充材的含有量超過50%時，介電常數增強效果可能已飽和或 降低了。此外，當以粒子形式存在之高介電填充材的含有量增加時，次可變形層120的黏性強度可能會降低。

次可變形層120較佳可以具有5.0或更大的介電常數，更佳是當介電常數是在1kHz下測量時，次可變形層120具有7.0或以上的介電常數。在一般情況下，被廣泛用作電介質彈性體之PDMS具有約2.5至3.0範圍內的介電常數。然而，當使用高介電填充材時，介電常數可增加到7.0以上，並且較佳是增加到9.0以上。

當黏著強度使用拉力強度計進行測量時，次可變形層120較佳可以具有1500gf/inch或更大的黏著強度，即579N/m或以上，更佳是具有1800gf/inch或更高的黏著強度，即黏著強度695N/m或以上。如果次可變形層120的黏著強度高於579N/m，即使當多層可變形裝置100變形時，單元可變形裝置110和130之間的黏著狀態可以繼續維持。

次可變形層120較佳可以具有1μm至300μm範圍內的厚度，並且更佳是具有10μm至150μm範圍內的厚度。當次可變形層120的厚度低於1μm時，多層可變形裝置100的驅動位移的增強作用可能是不夠的。另一方面，當次可變形層120的厚度超過300μm時，多層可變形裝置100的厚度可以增加，從而可降低驅動位移，並且該多層可變形裝置的重量100可大大地增加。

次可變形層120設置在第一可變形裝置110和第二可變形裝置130之間。因此，次可變形層120的第一表面或下表面與第一可變形裝置110的第二電極113(第一上電極113)接觸，並且次可變形層120的第二表面或上表面與第二可變形裝置130的第一電極131(第二下電極131)接觸。換言之，庫侖力係因第一可變形件裝置110的第一上電極113和第二可變形裝置130之第二下電極131之間的電場而產生，從而麥克斯韋應力(Maxwell stress)被施加到包括介電彈性體和高介電填充材之次可變形層120。在這種情況下，下面的方程式1表示麥克斯韋應力的大小： (ε₀：真空中空間介電常數，ε_r：相對介電常數，E：電場，V：電壓，t：可變形層的厚度)

這裡，麥克斯韋應力是指施加的力，使得次可變形層120在厚度方向上收縮並且在長度方向膨脹。參照方程式1，麥克斯韋應力的大小(P)與相對介電常數(ε_r)、電場(E)和電壓(V)成正比。當麥克斯韋應力的大小增加時，次可變形層120具有更大的位移或更大幅度變形。

次可變形層120具有高的介電常數。從方程式1中，考慮到麥克斯韋應力與介電常數成正比，具有高介電常數的次可變形層120可以作用為另一電活性層。換句話說，除了第一可變形層112和包含在該多層可變形裝置100中的第二可變形層132，次可變形120層還可通過在可變形裝置的形成的電極進行收縮或膨脹。

在這種情況下，具有不同電平的電壓或具有相反電特性的電壓被施加到第一可變形裝置110之第一下電極111和第一上電極113以及第二可變形裝置130之第二下電極131和第二上電極133。例如，正電壓和負電壓交替地施加到單元可變形裝置110和130之電極111、113、131、133。例如，正電壓被施加到第一可變形裝置110之第一下電極111，負電壓被施加到第一可變形裝置110之第一上電極113。正電壓再次被施加到第二可變形裝置130之第二下電極131，以及負電壓再次被施加到第二可變形裝置130之第二上電極133。在這種情況下，次可變形層120可以通過因施加到第一可變形裝置110的第一上電極113的負電壓和施加到第二可變形裝置130之第二下電極產生的靜電引力而偏移。

次可變形層120較佳與第一可變形層112和第二可變形層132以相同的方向進行收縮或膨脹。然而，本發明不限於此。在一般情況下，多層可變形裝置100與顯示面板的基板等接合以實現所完成裝置的彎曲。在這種情況下，當第一可變形層112和第二可變形層132的收縮或膨脹的方向與次可變形層120的相同時，所完成裝置的彎曲的能力可以最大化。在這種情況下，如上所述，PVDF基聚合物之收縮或膨脹的可根據偏振方向和施加電場的方向進行調整。因此，例如，當次可變形層120回應施加電場而在長度方向膨脹時，如果第一可變形層112和第二可變形層132被 配置為具有不同的偏振方向和不同的施加電場的方向，第一可變形層112和第二可變形層132可以與次可變形層120在長度方向同時膨脹。

同時，第二可變形裝置130設置在次可變形層120上。第二可變形裝置130係包含在多層可變形裝置100的一單元可變形裝置，以及通過施加電壓到第二下電極131和第二上電極133來變形而實現振動或彎曲。

包含在第二可變形裝置130中之各第二可變形層132、第二下電極131、以及第二上電極133可被配置成與包含在第一可變形裝置110中之各第一可變形層112、第一下電極111、以及第一上電極113相同。

第二可變形裝置130的各個特定配置與效果係與第一可變形裝置110相同，從而省略重複描述。

根據本實施例的多層可變形裝置100可包含次可變形層120，該次可變形層120包含在單元可變形裝置110和130之間的介電彈性體和高介電填料，該等單元可變形裝置110和130包含作為可變形層120之PVDF基聚合物。

在多層結構中使用PVDF基聚合物作為可變形層可能需要黏著層以形成一可變形裝置。傳統上使用的黏著層具有低的介電常數。特別是，在1kHz下測量的光學透明膠(optical clear adhesive,OCA)的介電常數為3.0或更小。如上所述，傳統上的黏著層具有低的介電常數，從而可以僅用於黏著之用。黏著層增加可變形裝置的厚度，其可以阻礙可變形裝置的驅動位移。

然而，次可變形層120是一種具有基於介電彈性體的優異的介電常數的黏著層。因此，次可變形層120的作用不僅是作為黏著劑也可作為可變形層，其通過次可變形層120的兩個表面接觸的電極造成的靜電吸引。

因此，次可變形層120當於被插入第一可變形裝置110和第二可變形裝置130之同時且第一可變形裝置110和第二可變形裝置130變形時，可以與第一可變形裝置110和第二可變形裝置130一起變形。同樣地，根據本實施例的多層可變形裝置100使用具有高介電常數之次可變形層120，而不是傳統的黏著劑，以及使用具有比介電彈性體更高的PVDF基 聚合物，從而提高驅動位移量。此外，由於多層可變形裝置100的總介電常數得到提高，該多層可變形裝置100的驅動電壓可以降低。

第2圖係說明根據本發明另一實施例之多層可變形裝置200的示意剖面圖。

參考第2圖，根據本實施例的多層可變形裝置200包括：一第一可變形裝置210，具有一第一可變形層212、一第一下電極211、和一第一上電極213；一第一次可變形層220，設置在第一可變形裝置210上；一第二可變形裝置230，其設置在第一次可變形層220上，並具有一第二可變形層232、一第二下電極231、和一第二上電極233；一第二次可變形層240，設置在第二可變形裝置230上；以及一第三可變形裝置250，其設置在第二次可變形層240上，並具有一第三可變形層252、一第三下電極251、和一第三上電極253。

第2圖的多層可變形裝置200係與第1圖的多層可變形裝置100不同，在於多層可變形裝置200具有堆疊三個單元可變形裝置的結構。換言之，根據本實施例的多層可變形裝置200可包括兩個或更多個單元可變形裝置，以及單獨的次可變形層可以分別設置在各個單元可變形裝置之間。

在多層可變形裝置200中，分別包含在單元可變形裝置210、230、和250中的第一可變形層212、第二可變形層232、以及第三可變形層252包括與第一次可變形層220和第二次可變形層240的EAP不同類型的EAP。

在這種情況下，多層可變形裝置200具有基本上與第1圖的多層可變形裝置100相同的結構。所不同的是，進一步包括第三可變形裝置250和第二次可變形層240，從而將省略重複的描述。

在多層可變形裝置200中，第二次可變形層240被設置在第二可變形裝置230上。類似於第一次可變形層220，第二次可變形層240包含與相鄰的單元可變形裝置的可變形層的EAP不同類型的EAP。第二次可變形層240可以具有與第1圖的次可變形層120的結構相同的結構。

第三可變形裝置250設置在第二次可變形層240上。第三可變形裝置250可具有與第一可變形裝置210和第二可變形裝置230至少其中之一的結構相同的結構。

在多層可變形裝置200中，具有不同電性的電壓被交替地施加到第一可變形裝置210的第一下電極211和第一上電極213、第二可變形裝置230的第二下電極231和第二上電極233、以及第三可變形裝置250的第三下電極251和第三上電極253。在這種情況下，第一次可變形層220和第二次可變形層240的每一個是通過與兩個表面接觸的電極所產生的電場來變形。

因此，在多層可變形裝置200中，各個單元可變形裝置210、230和250、第一次可變形層220及第二次可變形層240通過施加的電壓一起變形。因此，多層可變形裝置200具有比只使用介電彈性體製造的多層可變形裝置或包含具有低介電常數之傳統黏著層的多層可變形裝置的驅動位移更大的驅動位移。

在下文中，本發明將以例示性實施例作更詳細地描述。然而，下面給出例示性實施例僅用以顯示本發明實施例，本發明的範圍並不限於這些實施例。

實施例1和比較實施例1~3之多層可變形裝置係藉由改變可變形層和次可變形層(黏著層)來製造。

實施例1

藉由在拉伸PVDF均聚物之後進行層壓製備第一可變形層和第二可變形層，其中每一第一可變形層和第二可變形層具有80μm的厚度，並且在每一該等可變形層之兩個表面上沉積金屬電極(碳導電性油脂)，從而製造第一可變形裝置和第二可變形裝置，其中每一個可變形裝置具有下電極/可變形層/上電極的結構。之後，將作為介電彈性體的PDMS和作為高介電填充材的鈦酸鋇(粒子的直徑通過SEM測量：120奈米(nm))加入到對應於溶劑的己烷中，從而製造出混合溶液。在這種情況下，PDMS對鈦酸鋇的重量比為60：40。第一可變形裝置的上電極用所製作的溶液塗佈，以形成具有50μm的厚度的次可變形層(黏著層)，然後將第二可變形裝置加入其中，藉以製造實施例1的多層可變形裝置。

比較實施例1

比較實施例1的多層可變形裝置係使用與實施例1的相同的方法來製造，所不同的是，形成第一可變形層和第二可變形層僅包括PDMS，而不是使用PVDF均聚物。

比較實施例2

比較實施例2的次可變形層和多層可變形裝置係使用與實施例1相同的方法製造，所不同之處在於基板係利用藉由將作為介電彈性體的PDMS和作為高介電填充材之鈦酸鋇(粒子的直徑通過SEM測量：120奈米(nm))以重量比60：40加到對應於溶劑之己烷而獲得的混合溶液來塗佈，而不是使用PVDF均聚物，並且乾燥後得到第一可變形層和第二可變形層，其中每一個可變形層具有80μm的厚度，然後在各所製造的可變形層的兩個表面上沉積金屬電極(碳導電性油脂)，從而製造出包括PDMS和高介電填充材之第一可變形裝置和第二可變形裝置。

比較實施例3

比較實施例3的多層可變形裝置係使用與實施例1相同的方法來製造，所不同的是，次可變形層(黏著層)係使用傳統的丙烯酸基OCA黏著劑代替實施例1中所製造的PDMS和鈦酸鋇的混合溶液來形成。

進行下面的實驗以獲得包括實施例1和比較實施例1~3所製造的多層可變形裝置的驅動位移程度的性質。

實驗實施例1-次可變形層的介電常數的測量

在1kHz頻率下的電容係使用LCR測量儀(4284A)進行測定，而根據實施例1和比較實施例1~3所製造的多層可變形裝置的次可變形層的介電常數係使用下面的方程式2計算並進行測量。測量結果顯示於以下表1。

[方程式2]ε=C x t/ε_o x A(ε：介電常數，C：電容ε_o：真空中的介電常數，t：可變形層的厚度，A：接觸剖面面積)

實驗實施例2-次可變形層的黏著強度的測量

根據實施例1和比較實施例1~3所製造的多層可變形裝置的次可變形層的黏著強度係使用拉伸強度測定儀測定(Tinius Olsen公司，H5KT UTM)。所測量的結果被列於以下表1中。

實驗實施例3-可變形裝置的驅動位移的測量

為了測量根據實施例1和比較實施例1~3中所製造的多層可變形裝置的驅動位移，每個最大曲率半徑和最小半徑的曲率係使用雷射裝置(Keyenece有限公司，LK-G80)在2.4kVpp的條件下測定，然後計算曲率半徑的變化值，從而獲得彎曲的能力。所測量的結果被列於以下表1中。

表1表示實施例1的多層可變形裝置具有優異的驅動位移，其中不同類型的EAPs係交替層疊。特別是，實施例1和比較實施例1之間的比較表示具有只有一介電彈性體層疊於其中的結構的傳統多層可變形裝置具有非常小的驅動位移。

此外，實施例1和比較實施例2之間的比較表示：當與比較實施例2的多層可變形裝置比較時，實施例1的多層可變形裝置在相同的電壓下具有顯著大的曲率半徑的變化，其中第一可變形層、第二可變形層、以及次可變形層都包括介電彈性體和高介電填充材。換言之，可以理解的是，當相較於通過簡單地層疊複數個具有高介電常數的彈性體層形成的多層可變形裝置時，實施例1的多層可變形裝置具有非常優越的性能。

同時，實施例1和比較實施例3之間的比較表示：當相較於使用傳統的黏著劑的比較例3的次可變形層的介電常數時，實施例1的次可變形層的介電常數明顯增強，從而降低多層可變形裝置的驅動電壓。更具體地，該比較表示實施例1的多層可變形裝置具有曲率半徑變化，該曲率半徑變化是比較例3在相同的電壓下該多層可變形的裝置的兩倍大。換言之，可以理解的是該多層可變形層的彎曲程度由於次可變形層的優異介電常數而大幅增強。

如上所述，當相較於傳統的光學膠時，包括用於將含有PVDF基聚合物的第一可變形裝置和第二可變形裝置的介電彈性體和高介電填充材一起接合之次可變形層具有非常高的介電常數。在實施例1中，次可變形層除了其黏著功能還用作為可變形層。因此，當第一可變形裝置和第二可變形裝置使用次可變形層結合在一起時，多層可變形裝置可以具有大幅增強的彎曲能力，即，大幅提升的驅動位移，並具有降低的驅動電壓。

以這種方式，當多層可變形裝置藉由使用次可變形層將單元可變形裝置一起結合製造時，能夠獲得具有增強驅動位移之多層可變形裝置，其中該多層可變形裝置使用包括鐵電聚合物中的PVDF基聚合物之可變形層。

第3圖係示出根據本發明一實施例之包括多層可變形裝置的顯示裝置300的示意爆炸透視圖。

參考第3圖，根據本實施例的顯示裝置300包括：一下蓋310、一多層可變形裝置100、一顯示面板320、一觸控面板330、和一上蓋340。

下蓋310設置在多層可變形裝置100之下以覆蓋多層可變形裝置100、顯示面板320、和觸控面板330的下部分。下蓋310保護顯示裝置300的內部部件免於外部衝擊和水或外來物的滲透。下蓋310可由回應多層可變形裝置100的形狀上變化而一起變形的材料製成。例如，下蓋310可以由例如具有延展性的塑料之材料製成。然而，下蓋310不侷限於此。

多層可變形裝置100可以設置在顯示面板320下方。具體地說，多層可變形裝置100可設置為直接與顯示面板320的表面接觸，或使用在顯示面板320的表面和多層可變形裝置100的表面之間的黏著劑來設置。 該黏著劑的實例可以包括光學透明膠(OCA)或光學透明樹脂(OCR)。但是，黏著劑不侷限於此。多層可變形裝置100可設置在下蓋310上。

第3圖所示的多層可變形裝置100包括：一第一可變形裝置110、一第二可變形裝置130、以及設置在第一可變形裝置110和第二可變形裝置130之間的一次可變形層120。換言之，該多層可變形裝置100可分別具有與第1圖和第2圖所示的多層可變形裝置100和200其中之一的結構相同的結構。

次可變形層120包括與包含在相鄰的單位可變形裝置的可變形層中的EAP不同類型的次EAP。次可變形層120具有優異的介電常數，從而除了將第一可變形裝置110和第二可變形裝置130一起結合的功能外，還可以用作為可變形層。因此，多層可變形裝置100可具有進一步增強的彎曲能力和降低的驅動電壓。

多層可變形裝置100可電性連接到顯示面板320。例如，設置在顯示面板320上的可撓性印刷電路板(FPCB)與多層可變形裝置100的電極可通過佈線彼此電性連接。

顯示面板320是指包括用於在顯示裝置300上顯示影像的顯示元件的面板。例如，各種顯示面板諸如有機發光顯示面板、液晶顯示面板、和電泳顯示面板可以用作顯示面板320。

有機發光顯示裝置是一種允許電流在有機發光層中流動的顯示裝置，使得有機發光層發出具有特定波長的光。有機發光顯示裝置至少包括陰極、有機發光層和陽極。設置在顯示面板320下方的可變形裝置100可隨著可撓性變形，從而有機發光顯示裝置可以被配置為隨著可撓性變形。換言之，有機發光顯示裝置是一種具有可撓性的可彎曲之有機發光顯示裝置，並且包括一可撓性基板。該可撓性有機發光顯示裝置可通過從外部施加的力而在各種方向和以不同的角度變形。下文，將給予顯示面板320藉由例示的方式被配置為可撓性有機發光顯示裝置的假設進行說明。

設置在顯示面板320下方的多層可變形裝置100可隨著延展性變形，從而有機發光顯示裝置可以被配置為隨著延展性而變形。換言之，有機發光顯示裝置是一種具有延展性之可撓性有機發光顯示裝置，並且包 括可撓性基板。可撓性有機發光顯示裝置可通過從外部施加的力而在各種方向且以不同的角度變形。

觸控面板330設置在顯示面板320上。該觸控面板330是指偵測由使用者觸摸而輸入到顯示裝置300並且提供觸摸座標之功能的面板。

觸控面板330可根據設置位置被分割。例如，有可能使用將觸控面板330附著到顯示面板320的上表面的附加(add-on)方案，一種內嵌式(on-cell)方案，將觸控面板330沉積在顯示面板320上，一種內嵌式(in-cell)方案，將觸控面板330形成在顯示面板320中等等。另外，觸控面板330可以根據操作方案劃分。例如，可能使用電容式觸控面板、電阻式觸控面板、超音波式觸控面板、紅外線式觸控面板等。較佳使用電容式觸控面板作為觸控面板330。

此外，觸控面板330可以電連接到多層可變形裝置100。具體而言，觸控面板330可以電性連接到多層可變形裝置100的電極，使得通過觸控面板330輸入的各種觸控信號或電壓可被輸送到多層可變形裝置100。另外，觸摸面板330可以是可撓性的，以便與多層可變形裝置100一起變形。

上蓋340設置在觸控面板330上以覆蓋多層可變形裝置100，顯示面板320和觸控面板330的上部分。上蓋340可類似於下蓋310來作用。此外，上蓋340可由與下蓋310相同的材料製成。特別地，上蓋340可由具有延展性的材料製成，以便與觸控面板330和顯示面板320一起變形，這可通過多層可變形裝置100變形為各種形狀。例如，上蓋340可以由例如具有延展性的塑料之材料製成，但並不限於此。

顯示裝置300回應施加到多層可變形裝置100的電壓而與多層可變形裝置100一起變形。換言之，當包括在多層可變形裝置100之第一可變形裝置110、第二可變形裝置130、以及次可變形層120變形時，接合到多層可變形裝置100之顯示面板320和觸控面板330一起變形。因此，顯示裝置300可以變形。

根據本實施例的顯示裝置300中，多層可變形裝置100、顯示面板320、和觸控面板330可被組合成一個單元，並且該顯示裝置300可 通過多層可變形裝置100變形成各種形狀。現將參考第4圖描述由於多層可變形裝置100的變形顯示裝置300之變形的外觀。

第4圖係說明根據本發明一實施例之包含多層可變形裝置的顯示裝置400的狀態圖。於第4圖中，將通過例示的方式給出顯示裝置400係智慧型手機的假設性描述。

參考第4圖，顯示裝置400的部分可以彎曲向上或向下。具體而言，在顯示裝置400中，多層可變形裝置貼附到顯示螢幕410的下部，並且當多層可變形裝置驅動時，該多層可變形裝置和顯示裝置400變形。換句話說，當多層可變形裝置的部分是向上或向下彎曲時，顯示裝置400的部分可向上或向下彎曲。在這裡，當多層可變形裝置的部分是週期性地向上或向下彎曲時，顯示裝置400的部分可相應地向上或向下彎曲。另外，當多層可變形裝置的部分保持向上或向下彎曲時，顯示裝置400的部分可相應地保持向上或向下彎曲。

例如，回應通過使用者對顯示裝置400的觸摸輸入作為輸出，顯示裝置400的一部分可以向上或向下彎曲。也就是說，當顯示裝置400接收到信息或語音呼叫時，顯示裝置400的一部分可以向上或向下彎曲作為輸出，以回應所接收的信息或語音呼叫。

顯示裝置400之彎曲部分、彎曲方向、彎曲時間、彎曲方向的變化期間等可以通過顯示裝置400作各種設定。換言之，顯示裝置400的形狀上變化可以由使用者通過控制多層可變形裝置進行各種設定，並且不限於上述形狀變化的例子。

在顯示裝置400中，多層可變形裝置可以變形為不同的形狀，以回應各種輸入。具體而言，彎曲部分、彎曲方向、彎曲時間、彎曲方向的變化期間等可以對每個輸入到顯示裝置400進行不同地設定。因此，顯示裝置400可通過控制多層可變形裝置變形成各種形狀，從而提供使用者有不同類型的輸出。

第5圖(a)、(b)以及(c)係400根據本發明不同實施例之多層可變形裝置可被有利地使用的實例圖。

第5圖(a)係說明包括根據本發明一實施例之多層可變形裝置的電子報紙500的外觀圖。

參考第5圖(a)，電子報紙500包括顯示面板510和被貼附到顯示面板510的下部的多層可變形裝置。

電子報紙500可以提供通過多層可變形裝置實際閱讀報紙的感覺。當翻頁的信號是通過電子報紙500的顯示面板510輸入時，接收該信號輸入之多層可變形裝置的部分可以變形。以這種方式，電子報紙500的部分可能由於多層可變形裝置的變形而暫時彎曲，從而可以提供翻頁如同報紙的感覺。

此外，當新文章被上傳並顯示在包括根據本實施例的多層可變形裝置之電子報紙500上時，電子報紙500的一部分會變形，從而提供輸出給文章被上傳之使用者。例如，當具有一個新標題的文章被上傳時，包括所上載的文章之多層可變形裝置的一部分會變形，從而立即提供輸出至該文章被上傳的使用者。

第5圖(b)係說明根據本發明一實施例之包括多層可變形裝置的手錶600。

參考第5圖(b)，手錶600包括顯示面板610和被貼附到該顯示面板610的下部的多層可變形裝置。這裡，將以舉例的方式給出手錶600是智慧型手錶的假設進行說明。

手錶600的各種功能可以由多層可變形裝置來實現。一般時間資訊係通過手錶600的顯示面板610來顯示。另外，天氣、新聞等可以通過手錶600的顯示面板610來顯示。進一步，手錶600可以包括簡單的通話功能，並確定佩戴手錶600之使用者的心率。這裡，在手錶600中的多層可變形裝置可以收縮以每小時或在指定的鬧鐘時間報時。以這種方式，時間資訊可通過提供壓力到使用者的手腕上而提供給使用者。此外，當新的天氣資訊或新聞顯示時，在手錶600中的多層可變形裝置可以被收縮，或當接收到呼叫時，在手錶600的顯示面板610的一部分可以形成突起，從而提供這些資訊給使用者。另外，當通過手錶600的一部分所測量的使用者的心率達到一危險的程度時，在手錶600中的多層可變形裝置可以收縮或變形，從而提供警告警報給使用者。

第5圖(c)係說明根據本發明一實施例之包括多層可變形裝置的窗簾700。

參考第5圖(c)，窗簾700包括顯示面板710和被貼附到顯示面板710的下部的多層可變形裝置。

在窗簾700中，在外部環境中的資訊由於多層可變形裝置而可以各種方式來表示。具體而言，外部天氣可通過窗簾700的顯示面板710的預定影像來顯示，以及天氣的特定狀態可通過改變窗簾700的形狀來表示。

例如，當風在多雲天氣吹起時，雲可以通過窗簾700的顯示面板710來顯示時，窗簾700的部分可根據風向和風速由於多層可變形裝置而起彎曲，並且彎曲部分的區域可以變化。換言之，窗簾700可根據風向而實際折疊或搖擺的方向可表示為窗簾700的彎曲方向，並且窗簾700所彎曲部分的區域可隨著風強度增大而增加。此外，當通過窗口進入的光的強度變得小於或等於一定的程度，窗簾700可以自動地向左或向右的方向捲起或折疊。

如上所述，本發明的一實施例可以通過交替地設置不同類型的EAPs來增強多層可變形裝置的彎曲能力。

此外，本發明的一實施例可以減少多層可變形裝置之驅動電壓，其中具有高介電常數之可變形層和次可變形層被設置成比僅有介電彈性體被堆疊之傳統的多層可變形裝置更低的位準。

此外，本發明的一實施例可提供一種多層可變形裝置，其中設置在多個單元可變形裝置之間的次可變形層作用為黏著層，並且比傳統之黏著層具有明顯更高的介電常數。

本發明的實施例已參照附圖作更詳細地描述。然而，本發明不限於這些實施例，並且可以在本發明的技術思想的範圍內進行各種變更並實施。因此，揭露實施例以描述本發明的技術思想，而不是限制該技術精神。本發明的技術思想的範圍不受這些實施例的限制。本發明的範圍應當由下面的申請專利範圍解釋，並在其等同的範圍內所有技術思想應被解釋為包括在本發明的範圍中。

在不脫離本發明的概念和範圍的情況下，顯然地，本領域技術人員可在本發明中作各種修改和變化。因此，只要落在所附申請專利範圍 及其均等範圍之內，依本發明所作的修改和變形均為本發明意圖涵蓋的範圍。

本申請案主張於2014年12月31日提交之韓國專利申請第10-2014-0195908號及2015年6月18日提交之韓國專利申請第10-2015-0086831號之優先權，其全部內容併入於本文中作為參考

Claims (19)

1. 一種顯示裝置，包括：一顯示面板；一多層可變形裝置，在該顯示面板上，該多層可變形裝置包括：至少二個單元可變形裝置，該至少二個單元可變形裝置的每一個包括一第一電極、一第二電極、以及在該第一電極和該第二電極之間的一可變形層；以及一次可變形層，在該至少二個單元可變形裝置之間，其中該至少一次可變形層將與該至少一次可變形層的一上部位相鄰近的一單元可變形裝置的一第一電極以及與該至少一次可變形層的一下部位相鄰近的一單元可變形裝置的一第二電極黏接在一起，以及其中該至少二個單元可變形裝置的每一個的該可變形層及該次可變形層包括一電活性聚合物，以及其中該次可變形層的該電活性聚合物係與該可變形層的該電活性聚合物不同。
2. 依據申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該可變形層的該電活性聚合物包括一介電彈性體和一鐵電聚合物的至少其中之一。
3. 依據申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該次可變形層包括一介電彈性體作為該電活性聚合物。
4. 依據申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該至少二個單元可變形裝置的該可變形層包括相同的該電活性聚合物。
5. 依據申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該可變形層的該電活性聚合物包括一聚偏氟乙烯(polyvinylidene fluoride,PVDF)基聚合物。
6. 依據申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該次可變形層包括一高介電填充材。
7. 依據申請專利範圍第6項所述的顯示裝置，其中該高介電填充材包括壓電陶瓷、碳奈米顆粒、金屬奈米顆粒、導電聚合物、鈦酸鋇(BaTiO₃)、以及鋯鈦酸鉛(PbZrO₃-PbTiO₃,PZT)的其中之一或多個。
8. 依據申請專利範圍第6項所述的顯示裝置，其中該次可變形層包括一介電彈性體，該介電彈性體與該高介電填充材的重量比在99：1至50：50的範圍內。
9. 依據申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該次可變形層的該電活性聚合物包括聚二甲基矽氧烷(polydimethyl siloxane)。
10. 依據申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該次可變形層具有1μm至300μm範圍內的厚度。
11. 依據申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該至少二個單元可變形裝置的該次可變形層和該可變形層被配置以在同一方向收縮或膨脹。
12. 依據申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該次可變形層當在1kHz下測量時具有5或更大的相對介電常數。
13. 依據申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，進一步包括一觸控面板，該觸控面板在該顯示面板上或包含在該顯示裝置之中。
14. 依據申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該顯示面板包括一可撓性基板，在該可撓性基板上形成複數個像素。
15. 依據申請專利範圍第14項所述的顯示裝置，其中該顯示面板係一有機發光二極體顯示面板，其中各像素包括一發光層。
16. 一種多層可變形裝置，包括：至少二個單元可變形裝置，該至少二個單元可變形裝置的每一個包括一第一電極、一第二電極、以及在該第一電極和該第二電極之間的一可變形層；以及一次可變形層，在該至少二個單元可變形裝置之間，其中該至少一次可變形層將與該至少一次可變形層的一上部位相鄰近的一單元可變形裝置的一第一電極以及與該至少一次可變形層的一下部位相鄰近的一單元可變形裝置的一第二電極黏接在一起，以及其中該至少二個單元可變形裝置之每一個的該可變形層及該次可變形層包括一電活性聚合物，以及其中該次可變形層的該電活性聚合物係與該可變形層的該電活性聚合物不同。
17. 依據申請專利範圍第16項所述的多層可變形裝置，其中該可變形層的該電活性聚合物包括一介電彈性體和一鐵電聚合物的至少其中之一。
18. 依據申請專利範圍第16項所述的多層可變形裝置，其中該次可變形層包括一高介電填充材，該高介電填充材包括壓電陶瓷、碳奈米顆粒、金屬奈米顆粒、導電聚合物、鈦酸鋇(BaTiO₃)、以及鋯鈦酸鉛(PbZrO₃-PbTiO₃,PZT)的其中之一或多個。
19. 依據申請專利範圍第18項所述的多層可變形裝置，其中該次可變形層包括一介電彈性體，該介電彈性體與該高介電填充材的重量比在99：1至50：50的範圍內。