可撓性電子裝置制造方法
【專利摘要】一種可撓性電子裝置，其包括元件部以及與元件部連接的至少一折彎部，且可撓性電子裝置具有位于單一折彎部上的多條折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于至少其中一條折線上。
【專利說明】可撓性電子裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種電子元件，且特別涉及一種可撓性電子裝置。
【背景技術】
[0002]由于可撓性電子裝置具有輕薄、可撓曲、耐沖擊、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。基于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折疊或撓曲。
[0003]然而，當可撓性電子裝置被撓曲時，應力將集中于組裝時已折疊或撓曲的載板的彎曲處，而導致應力干涉、應力潛變、載板皺折、局部變形或信號接點(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。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種可撓性電子裝置，其可配合狹緣化設計需求并且減緩應力集中的問題。
[0005]本發明的可撓性電子裝置包括一元件部(device portion)以及與元件部連接的至少一折彎部(folded portion)。可撓性電子裝置具有位于單一折彎部上的多條折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于至少其中一條折線上。
[0006]本發明的可撓性電子裝置包括一元件部以及與元件部連接的至少一折彎部。可撓性電子裝置具有位于單一折彎部上的多條折線，其中折彎部包括位于折彎部邊緣的一反折部(reflexed portion),反折部接合至元件部。
[0007]基于上述，本發明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，并且于折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并增加其使用壽命。
[0008]以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作為對本發明的限定。【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為本發明一實施例的可撓性電子裝置的展開示意圖；
[0010]圖2為圖1的可撓性電子裝置的立體側視圖；
[0011]圖3A為圖2的剖線A-A’的剖視示意圖；
[0012]圖3B為本發明另一實施例的可撓式電子裝置的剖視示意圖；
[0013]圖3C為本發明另一實施例的可撓式電子裝置的剖視示意圖；
[0014]圖4為本實施例的可撓性電子裝置被撓曲的結構示意圖；
[0015]圖5為本發明另一實施例的可撓性電子裝置的立體側視圖；
[0016]圖6為本發明另一實施例的可撓性電子裝置的展開示意圖；[0017]圖7為圖6的可撓性電子裝置的立體側視圖；
[0018]圖8為本發明另一實施例的可撓性電子裝置的展開示意圖；
[0019]圖9為本發明另一實施例的可撓性電子裝置的展開示意圖；
[0020]圖10為圖9的可撓性電子裝置的立體側視圖；
[0021]圖11為本發明另一實施例的可撓性電子裝置的展開示意圖；
[0022]圖12為圖11的可撓性電子裝置的立體側視圖；
[0023]圖13為圖12的剖線B-B’的剖視示意圖；
[0024]圖14為本發明另一實施例的可撓性電子裝置的局部剖視示意圖；
[0025]圖15為本發明另一實施例的可撓性電子裝置的局部剖視示意圖。
[0026]其中，附圖標記
[0027]100a、100b、100c、100c’、100d、100e、100f:可撓性電子裝置
[0028]102:載板
[0029]102a:第一部
[0030]102b:第二部
[0031]104、104a、104b:有機發光元件
[0032]106、106a、106b:蓋板
[0033]110:元件部
[0034]IlOa:前表面
[0035]IlOb:背面
[0036]120:折彎部
[0037]120s:子區域
[0038]122:側邊部
[0039]124:反折部
[0040]124a:邊緣
[0041]130:接合層
[0042]140:基板
[0043]A:虛線
[0044]D:排列方向
[0045]F、F1、F2:折線
[0046]G:外部端子區
[0047]H、H1、H2:應力釋放開孔
[0048]L:直線
[0049]N:凹口
[0050]A-A’、B-B’:剖線
[0051]S:斷差
【具體實施方式】
[0052]下面結合附圖對本發明的結構原理和工作原理作具體的描述:
[0053]圖1為本發明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IOOa包括元件部110以及至少一折彎部120，其中折彎部120與元件部110連接。
[0054]可撓性電子裝置IOOa例如是于軟性載板上配置電子元件所形成。本發明并不特別限定可撓性電子裝置IOOa的類型。舉例而言，可撓性電子裝置IOOa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，其可包括載板102、有機發光元件104以及蓋板106，如圖3A所不。有機發光兀件104配置于載板102上。蓋板106配置于載板102上并且覆蓋有機發光兀件104。載板102的面積實質上大于蓋板106的面積,其中載板102未被蓋板106所覆蓋的區域即構成折彎部120。圖3A所繪示的是上發光型的有機發光元件104，但本發明不限于此。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，其例如是于載板102的兩側設置有機發光元件104a和有機發光元件104b，并且分別通過蓋板106a和蓋板106b來覆蓋，如圖3C所示。
[0055]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。塑膠包括聚酰亞胺(polyimide, PI)、聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate, PET)、聚萘二甲酸乙二酯(polyethylenenaphthalate, 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。塑膠包括聚酰亞胺(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可通過熱壓法(Hot bonding)、真空壓合法(Vacuum lamination)、滾輪壓合法(Rollerlamination)或膠貼法(Glue lamination)等方法壓合至載板102上。
[0056]詳言之，有機發光元件104可包括多條掃描線、多條數據線以及多個像素單元，其中每一個像素單元與對應的掃描線或數據線電性連接。像素單元例如是包括第一電極、發光材料層以及第二電極，其中發光材料層位于第一電極和第二電極之間。像素單元可采用兩個晶體管搭配一個電容器(即所謂2T1C)的電路結構來驅動上述有機發光元件104。但本發明不以此為限。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IOOa可包括設置在折彎部120的多條信號導線，其中部分的信號導線可與上述掃描線和數據線電性連接。這些信號導線延伸至折彎部120上形成至少一外部端子區G。
[0057]可撓性電子裝置IOOa包括與元件部110連接的兩個折彎部120，這兩個折彎部120位于元件部110的相對兩側。但本發明不以此為限。在其他實施例中，可撓性電子裝置IOOa可包括一個或三個以上的折彎部120，且折彎部120可位于元件部110的其中任一側、任兩側或任三側以上。
[0058]以其中一個折彎部120為例，可撓性電子裝置IOOa具有位在折彎部120上的多條折線F。在本實施例中，折彎部120上具有兩條折線F，其可以是彼此平行或不平行。折彎部120沿著這兩條折線F彎曲而形成一側邊部122和一反折部(reflexed portion) 124,且反折部124位于折彎部120的邊緣，其中元件部110、側邊部122和反折部124不共平面。以圖1來看，可沿著較靠近元件部110的折線F進行加工步驟以使元件部110和部分的折彎部120之間夾有夾角(例如為90° )。然后，再沿著另一折線F進行另一加工步驟以使該部分的折彎部120沿著折線F而區分成側邊部122和反折部124，且側邊部122和反折部124之間夾有夾角(例如為90° )。反折部124位于元件部110的背側。外部端子區G位于反折部124上且面向遠離元件部110的方向，換言之，外部端子區G的接合方向在加工后被改變，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，本發明實施例將部分的載板102折彎以形成折彎部120，因此可以減少可撓性電子裝置IOOa的邊框寬度，以實現窄邊框甚或無邊框的設計。
[0059]在其他實施例中，也可以于載板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 AnisotropicConductive Paste Bonding, ACP)、異方導電膜壓合(Connection by AnisotropicConductive Film Bonding,ACF)、焊接(Soldering)、球閘陣列封裝(Ball Grid Array)、表面粘著技術(Surface Mount Technology)等。
[0060]可撓性電子裝置100a具有位在折彎部120上的多個應力釋放開孔H。這些應力釋放開孔H彼此分離且位于至少其中一條折線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IOOa被撓曲時，撓曲程度越大之處將容易有越大的應力集中于此，被折彎的折彎部120容易承受更大的應力。應力釋放開孔H設置有助于減少應力干涉(stress interfere)、應力潛變(stress creep)、基材皺折、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0.25μπι2以上。應力釋放開孔H的類型可以是貫穿折彎部120的通孔或是未貫穿折彎部120的盲孔。
[0061]可撓性電子裝置IOOa的外型加工方法(shaping method)包括模沖型(DiePunching)、模切割(Die Cutting)、刀切割(Knife Cutting)、激光蝕刻(Laser Etching)、激光切刻(Laser Cutting)、化學蝕刻法(Chemical Etching)、等離子蝕刻(PlasmaEtching)或曝光顯影成型(Exposure and Development)等。
[0062]以下將列舉其他實施例以詳細說明本發明的可撓性電子裝置，其中相同或相似的構件將使用相同或相似的標號，并省略相同技術內容的說明。圖5為本發明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IOOb與圖2的可撓性電子裝置IOOa的結構相似，其不同之處在于可撓性電子裝置IOOb的至少部分應力釋放開孔H可同時通過兩條折線F。應力釋放開孔H可全部都通過兩條折線F，也可以是部分應力釋放開孔通過兩條折線F。
[0063]圖6為本發明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IOOa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Hl和彼此分離的多個應力釋放開孔H2。應力釋放開孔Hl位于其中一條折線Fl上而不延伸至另一折線F2上。應力釋放開孔H2不位于折線Fl和折線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Hl和應力釋放開孔H2不會沿著排列方向D排列，且排列方向D與直線L以及折線Fl垂直。換言之，應力釋放開孔Hl和應力釋放開孔H2不會同時位于與折線Fl垂直的排列方向D上，以使應力釋放開孔Hl和應力釋放開孔H2呈現錯位排列。如此一來，可以增加折彎部120的結構強度。但本發明不限于此。
[0064]圖8為本發明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IOOc的結構相似，其不同之處為圖8的可撓性電子裝置100c’的應力釋放開孔Hl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以及折線Fl垂直。換言之，應力釋放開孔Hl和應力釋放開孔H2同時位于與折線Fl垂直的排列方向D上，以使應力釋放開孔Hl和應力釋放開孔H2沿著排列方向D對齊。
[0065]圖9為本發明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IOOd與圖2的可撓性電子裝置IOOa的結構相似，其不同之處說明如下。可撓性電子裝置IOOd具有凹口(notch) N。凹口 N自可撓性電子裝置IOOd的邊緣往元件部110延伸以將折彎部120區分成多個子區域120s，其中應力釋放開孔H至少位于其中一個子區域120s上。在本實施例中，應力釋放開孔H僅位于其中一個子區域120s上。但本發明不限于此。應力釋放開孔H也可以位于所有的子區域120s上。當可撓性電子裝置IOOd被撓曲時，由于有凹口 N的設置，因此應力不會集中于凹口 N所在區域，故有助于減少應力干涉、應力潛變、基材皺折、局部變形或電性接點損壞等不良情況。
[0066]圖11為本發明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’的剖視示意圖。請參照圖11、圖12和圖13，可撓性電子裝置IOOe與圖2的可撓性電子裝置IOOa的結構相似，其不同之處說明如下。折彎部120的反折部124接合至元件部110。元件部110具有前表面IlOa以及背面110b，其中反折部124接合至元件部110的背面110b。反折部124和元件部110可通過一接合層130接合在一起，接合層130位于反折部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IOOe可通過元件部110背面IlOb上的接合層130接合至其他裝置上。但本發明不限于此。在其他實施例中，接合層130的邊緣(參考圖13中的虛線A)可和反折部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酰亞胺。
[0067]圖14為本發明另一實施例的可撓性電子裝置的局部剖視示意圖。請參照圖14，可撓性電子裝置IOOf與圖13的可撓性電子裝置IOOe的結構相似，其不同之處在于可撓性電子裝置IOOf更包括基板140。基板140設置在元件部110的背面IlOb上且位于反折部124和元件部110之間。反折部124、元件部110以及基板140通過接合層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。折彎部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折部124，因此折彎部120而不易因為過度彎曲而發生皺折或破裂等不良情況。
[0068]圖15為本發明另一實施例的可撓性電子裝置的局部剖視示意圖。請參照圖15，可撓性電子裝置IOOg與圖13的可撓性電子裝置IOOe的結構相似，其不同之處在于可撓性電子裝置IOOg的元件部110的載板包括第一部102a和第二部102b。第一部102a與第二部102b的厚度不同而于兩者交界處形成高度上的一斷差S。第一部102a的厚度小于第二部102b，且第一部102a的厚度大致上等于折彎部120的厚度。第一部102a鄰接折彎部120且連接于第二部102b和折彎部120之間。具體而言，當折彎部120的反折部124反折后，由于第一部102a的厚度相較于第二部102b較薄因此提供了一個可以容置反折部124的空間。反折部124可通過接合層130與第一部102a接合在一起。第一部102a與反折部124接合后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IOOg不易因為過度彎曲而發生皺折或破裂等不良情況。第一部102a與第二部102b的厚度差異可通過蝕刻程度的不同來實現，當然，本發明不限于此。在其他實施例中，也可以使用其他適當的技術手段來實現。
[0069]綜上所述，本發明實施例的可撓性電子裝置包括折彎部以實現狹緣化甚至無邊框的設計需求，而且可以于折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并增加其使用壽命。
[0070]當然，本發明還可有其他多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發明所附的權利要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種可撓性電子裝置，其特征在于，包括元件部以及與該元件部連接的至少一折彎部，且該可撓性電子裝置具有位于單一該折彎部上的多條折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于至少其中一條折線上。
2.根據權利要求1所述的可撓性電子裝置，其特征在于，該些折線彼此平行。
3.根據權利要求1所述的可撓性電子裝置，其特征在于，有另一部分該些應力釋放開孔不位于任一條折線上且沿著一條直線排列。
4.根據權利要求3所述的可撓性電子裝置，其特征在于，位于其中一條折線上的其中一應力釋放開孔與位于該直線上的對應的一應力釋放開孔沿著排列方向排列，且該排列方向與該直線以及該其中一條折線垂直。
5.根據權利要求3所述的可撓性電子裝置，其特征在于，位于其中一條折線上的其中一應力釋放開孔與位于該直線上的對應的一應力釋放開孔不沿著排列方向排列，且該排列方向與該直線以及該其中一折線垂直。
6.根據權利要求1所述的可撓性電子裝置，其特征在于，至少部分該些應力釋放開孔同時通過兩條折線。
7.根據權利要求1所述的可撓性電子裝置，其特征在于，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折彎部區分成多個子區域，其中該些應力釋放開孔至少位于其中一個子區域上。
8.根據權利要求7所述的可撓性電子裝置，其特征在于，該些應力釋放開孔僅位于其中一個子區域上。
9.根據權利要求1所述的可撓性電子裝置，其特征在于，該元件部包括: 載板； 有機發光元件，配置于該載板上；以及 蓋板，配置于該載板上，并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折彎部。
10.一種可撓性電子裝置，其特征在于，包括元件部以及與該元件部連接的至少一折彎部，且該可撓性電子裝置具有位于單一該折彎部上的多條折線，其中該折彎部包括位于該折彎部邊緣的一反折部，該反折部接合至該元件部。
11.根據權利要 求10所述的可撓性電子裝置，其特征在于，該反折部和該元件部通過接合層接合在一起。
12.根據權利要求11所述的可撓性電子裝置，其特征在于，該接合層僅設置于該反折部與該元件部重疊的區域。
13.根據權利要求11所述的可撓性電子裝置，其特征在于，該接合層覆蓋部分該元件部。
14.根據權利要求11所述的可撓性電子裝置，其特征在于，該接合層全面覆蓋該元件部。
15.根據權利要求10所述的可撓性電子裝置，其特征在于，更包括基板，設置在該元件部上且位于該反折部和該元件部之間，該反折部、該元件部以及該基板通過接合層接合在一起。
16.根據權利要求10所述的可撓性電子裝置，其特征在于，該元件部包括載板，且該載板包括第一部以及第二部，該第一部的厚度小于該第二部的厚度，該第一部鄰接該折彎部且連接于第二部和折彎部之間，該反折部以及該第一部通過接合層接合在一起。
17.根據權利要求16所述的可撓性電子裝置，其特 征在于，該第一部的厚度與該折彎部的厚度相同。
【文檔編號】H01L27/32GK103972264SQ201410031861
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年1月23日 優先權日:2013年1月25日
【發明者】彭懿正, 何長安 申請人:財團法人工業技術研究院