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TW201732758A - 具有流體腔穴設計的撓性電子裝置 - Google Patents

具有流體腔穴設計的撓性電子裝置 Download PDF

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TW201732758A
TW201732758A TW105143426A TW105143426A TW201732758A TW 201732758 A TW201732758 A TW 201732758A TW 105143426 A TW105143426 A TW 105143426A TW 105143426 A TW105143426 A TW 105143426A TW 201732758 A TW201732758 A TW 201732758A
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fluid
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fluid cavity
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TW105143426A
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亞伯特 依華 艾維瑞茲
費 天安 沙門
Original Assignee
３Ｍ新設資產公司
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Abstract

本發明為一撓性顯示器，其包括一流體腔穴、該流體腔穴內的流體、以及定位於該流體腔穴內的一應變/應力敏感模組。該應變/應力敏感模組包括一撓性基材、一撓性封裝層、以及定位於該撓性基材與該撓性封裝層之間的一OLED層。

Description

具有流體腔穴設計的撓性電子裝置
行動手持裝置製造商在持續地尋找讓其裝置在市場上差異化的方式。目前的趨勢聚焦於更薄的顯示器、更高的解析度、更高的對比度、以及在不使裝置過大的情況下增加顯示區域等。最近，已有嘗試以彎曲形顯示器或圓拱形顯示器邊緣來獲得客戶關注。在採用有機發光二極體(organic light-emitting diodes，OLEDs)，且特別是撓性OLED的出現，現在對於生產可折疊或可捲曲的裝置以使得該等裝置除了體積小之外還可部署以形成更大、連續的顯示器有強烈的動機。
目前嘗試生產可折疊或可捲曲裝置的一個焦點在於藉由分區段或波紋化(corrugate)結構在特定位置的部分來使這些裝置較不抗折疊。其他嘗試則聚焦於當多層顯示器經受重複的折疊和展開事件時，調度(若干)中性平面(即，拉伸和壓縮應變相互抵消的平面，或者實質上不存在拉伸和壓縮應變的平面)位置的方式。在這些設計中，OLED層經接合至裝置的其他層，而十分努力地將OLED定位於該中性平面，且在該顯示器受重複撓曲的期間使其維持在此平面中。由於OLED層的脆弱本質，耗費大量努力於設計該顯示器堆疊以使得 該中性平面在該OLED層，或至少接近於該OLED層。為了幫助將該中性平面維持在其所需的位置中，顯示器堆疊已連同所謂的應力控制構件或彈性調整層(以下稱「總成層(assembly layer)」)來揭示。在這些情形中，該顯示器堆疊的個別層之各者已經接合在一起。因此，個別的膜層現在機械地耦接，且舉例而言，若各層被允許獨立於其他層移動(彷若其等之間沒有摩擦)，複合結構(即，蓋膜(cover film)/總成層/觸控感測器層/總成層/障壁層/OLED層/OLED基材層)的彎折剛性較高。接合的結果是，也可形成隨著總成層的模數增加而變得越來越顯著的應力和應變。
圖1示出一先前技術的撓性應變/應力敏感顯示器10的一般剖面圖。先前技術撓性應變/應力敏感顯示器10大致上包括底部層或裝置外殼12(「底部外殼(bottom housing)12」)、第一總成層14、OLED模組16、第二總成層18、觸控感測器20、第三總成層22、以及蓋膜24。此處雖未描述，但其他層亦可存在於顯示器10中。舉例而言，一圓形偏振器(circular polarizer)或濾色器(color filter)可定位於OLED層(或OLED模組)與該蓋膜之間。OLED模組16可通常包括撓性基材26、OLED層28、以及撓性封裝層30。雖然在圖1中示出的該OLED模組僅具有三層，但OLED模組16可包括更多層。已展示此等類型的OLED模組(有時亦稱塑膠OLED(plastic OLED)為POLED)相當地可撓及耐用。然而，為了將此模組整合至一實際裝置中，其可能必須附接至底部層12(例如一外部驅動電路、一保護膜、一撓性電池等)。第一總成層14可為光學清透，但其不須 如多數POLED為頂部發射。OLED模組16的頂部可附接至撓性觸控感測器20，諸如基於用導電層(例如銀奈米線圖案)覆蓋的聚酯或環烯烴共聚物的撓性觸控感測器。在觸控感測器20的頂部(或者若該感測器為嵌入或未使用則為該OLED模組的頂部)經常施加撓性蓋膜24。第二及第三總成層18及22各別在OLED模組16及觸控感測器20之間、以及在觸控感測器20與蓋膜24之間，其等施加在該顯示器的整個表面。第二及第三總成層18及22經常為光學清透黏著層(optically clear adhesive layer)。所有的總成層14、18、及22亦可為一彈性調整層、一應力控制構件、或與應力再分布層。除了接合該等個別層(底部層/OLED模組/觸控感測器/蓋膜)在一起之外，總成層14、18、及22亦需要滿足將該中性平面定位在該堆疊中的正確位置(即，在(或相當接近)OLED 28，其即便是受微量的應變、壓縮、或拉伸也將損壞)以及在該顯示器受重複彎折的期間將該中性平面保持在該正確位置的角色。
若總成層14、18、及22的任一者在所施加的應力下變形或潛變，有其厚度變得不均勻的可能性，若該層在自OLED模組16之發射光的路徑中，或在從OLED模組16反射光的路徑中，則導致光學失真。另外，當包括OLED顯示器10的一裝置被關掉或關閉較長的時間週期(即，過夜)或變熱(即，被置放於曝露在夏日陽光下的車輛中)時，該潛變可能變得顯著。即便該總成層形變可完全地回復，過長的鬆弛時間可能使得影像失真過久。總成層14、18、及22 亦可遭遇歸因於數以千計的發生於不同速度及不同溫度的彎折週期的疲勞。
在一實施例中，本發明為一撓性顯示器，其包括一流體腔穴、該流體腔穴內的流體、以及定位於該流體腔穴內的一應變/應力敏感模組。該應變/應力敏感模組包括一撓性基材、一撓性封裝層、以及定位於該撓性基材與該撓性封裝層之間的一OLED層。
在另一實施例中，本發明為一顯示器裝置，其包括一底部層、一觸控感測器、定位於該底部層及該觸控感測器之間的一流體腔穴、該流體腔穴內的流體、定位於該流體腔穴內的一應變/應力敏感模組、定位成鄰近該觸控感測器的一光學清透總成層、以及定位成鄰近該光學清透總成層的一蓋膜。
10‧‧‧顯示器
12‧‧‧底部層或裝置外殼
14‧‧‧總成層
16‧‧‧OLED模組
18‧‧‧總成層
20‧‧‧觸控感測器
22‧‧‧總成層
24‧‧‧蓋膜
26‧‧‧撓性基材
28‧‧‧OLED層
30‧‧‧撓性封裝層
100‧‧‧顯示器
102‧‧‧底部層
104‧‧‧OLED模組
106‧‧‧流體腔穴
108‧‧‧密封件
110‧‧‧觸控感測器
112‧‧‧光學清透總成層
114‧‧‧蓋膜
116‧‧‧撓性基材
118‧‧‧OLED層
120‧‧‧撓性封裝層
122‧‧‧流體
124‧‧‧尾部
200‧‧‧撓性顯示器
202‧‧‧底部層或裝置外殼
204‧‧‧OLED模組
206‧‧‧流體腔穴
208‧‧‧密封件
210‧‧‧觸控感測器
212‧‧‧光學清透總成層
214‧‧‧蓋膜
216‧‧‧撓性基材
218‧‧‧OLED層
220‧‧‧撓性封裝層
222‧‧‧流體
226‧‧‧間隔物
300‧‧‧撓性顯示器
302‧‧‧底部層或裝置外殼
304‧‧‧OLED模組
306‧‧‧流體腔穴
308‧‧‧密封件
310‧‧‧觸控感測器
312‧‧‧光學清透總成層
314‧‧‧蓋膜
316‧‧‧撓性基材
318‧‧‧OLED層
320‧‧‧撓性封裝層
322‧‧‧流體
324‧‧‧基材
326‧‧‧尾部
350‧‧‧彎折軸
400‧‧‧撓性顯示器
402‧‧‧底部層或裝置外殼
404‧‧‧OLED模組
406‧‧‧流體腔穴
408‧‧‧密封件
410‧‧‧觸控感測器
412‧‧‧光學清透總成層
414‧‧‧蓋膜
416‧‧‧撓性基材
418‧‧‧OLED層
420‧‧‧撓性封裝層
422‧‧‧流體
424‧‧‧彈簧
426‧‧‧尾部
428‧‧‧間隔物珠
500‧‧‧撓性顯示器
502‧‧‧底部層或裝置外殼
504‧‧‧OLED模組
506‧‧‧流體腔穴
508‧‧‧密封件
510‧‧‧觸控感測器
512a‧‧‧總成層
512b‧‧‧總成層
512c‧‧‧總成層
514‧‧‧蓋膜
516‧‧‧撓性基材
518‧‧‧OLED層
520‧‧‧撓性封裝層
522‧‧‧流體
524‧‧‧膜
526‧‧‧膜
528‧‧‧柱體
AA‧‧‧短邊緣
BB‧‧‧長邊緣
圖1為一先前技術撓性顯示器之剖面圖。
圖2為本發明之撓性顯示器的第一實施例的剖面圖。
圖3為本發明之撓性顯示器的第二實施例的剖面圖。
圖4A為本發明之撓性顯示器的第三實施例的剖面圖。
圖4B為本發明之撓性顯示器的示於圖4A中第三實施例的俯視圖。
圖5為本發明之撓性顯示器的第四實施例的剖面圖。
圖6為本發明之撓性顯示器的第五實施例的剖面圖。
本發明為包括一撓性應變/應力敏感顯示器(諸如有機發光二極體(organic light-emitting diode，OLED)模組)的顯示器裝置的一設計，其中該應變/應力敏感顯示器被允許基本上於充滿流體或流體狀材料的腔穴中自由地流動。儘管此說明書具體地指稱OLED，在不偏離本發明意欲範疇的情況下，本發明亦可適用其他應變/應力敏感撓性顯示器模組，諸如電潤濕、電泳、MEMS、或撓性液晶顯示器模組。其他可存在於一顯示器裝置中的應變/應力敏感元件(諸如一觸控感測器或為該裝置產生電力的電伏層)亦可使用本發明的流體腔穴設計來保護。不同於目前的設計，在本發明的構造中，該OLED模組機械地隔離自該顯示器裝置的其餘部分，且定位於其自己的腔穴中。為了避免空氣間隙的出現以及導致該顯示器的光學品質惡化的可能性，該腔穴充滿一光學清透流體或流體狀材料，並經密封以避免空氣在使用該顯示器裝置的期間進入。
圖2示出本發明之撓性顯示器100的第一實施例的剖面圖。撓性顯示器100的第一實施例包括一底部層或裝置外殼102(「底部層102」)、OLED模組104、流體腔穴106、密封件108、觸控感測器110、光學清透總成層112、以及蓋膜114。底部層102以及蓋膜114可為可撓性或剛性基材。舉例而言，蓋膜114可為一彎曲形聚碳酸酯膜或透鏡，在組裝撓性顯示器100或包括撓性顯示器100的一裝置的期間抵靠該彎曲形聚碳酸酯膜或透鏡而定位撓性OLED模組104。在此總成中，OLED模組104必須撓曲至少一次，但可不經 受重複的折疊及展開。只要蓋膜114為光學清透，其可為任意基材。如本文中所使用，用語「光學清透(optically clear)」係指在400至700nm波長範圍中具有大於約90%之光透射、小於約2%之霧度、及小於約1%之不透明度的材料。光透射率和霧度皆可以使用例如ASTM-D 1003-95來測定。流體腔穴106定位於底部層102與觸控感測器110之間。OLED模組104位於流體腔穴106內，且包括撓性基材116、OLED層118、以及撓性封裝層120。蓋膜114接著藉由光學清透總成層112附接至觸控感測器110。儘管觸控感測器110被描述及示出為鄰近腔穴106並形成流體腔穴106的一壁，任何其他層可定位成鄰近OLED模組104或流體腔穴106以產生流體腔穴106。舉例而言，若一圓形偏振器定位得比觸控感測器110更接近於OLED模組104，可使用該圓形偏振器。
OLED模組104建造在撓性基材116上，而OLED層118定位於撓性基材116與撓性封裝層120之間。雖然圖2將OLED模組104繪示為包括3層，但在不偏離本發明意欲範疇的情況下，OLED模組104可包括額外的層。撓性基材116可由一塑膠材料形成，該塑膠材料具有抗熱性、熱曝露下的尺寸穩定性、以及耐久性。合適的塑膠基材實例包括但不限於：聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、環烯烴共聚物、聚酰亞胺、聚醚碸、聚醚醯亞胺、及類似者。在一實施例中，OLED層118可藉由沉積一緩衝層於撓性基材116上以將其平面化來形成。一薄膜電晶體(TFT)、一電容、以及一實際OLED接著沉積於該緩衝層上以形成OLED層118。該TFT可包括 一主動層、一閘極電極、以及源極及汲極電極。該實際OLED可包括一第一電極、一第二電極、以及一中間層。為了自環境密封OLED層118，施加撓性封裝層120。撓性封裝層120可包括，例如一有機膜和一無機膜，其中有機膜和無機膜之各者可具有複數個層。撓性封裝層120亦可藉由在有機膜和無機膜彼此的頂部上疊層多個層的有機膜和無機膜來形成。
流體腔穴106的側由密封件108圍繞。該等密封件108提供接合於其他層，諸如觸控感測器110以及底部層102，且因此提供一密封的腔穴，其將由流體122、一流體狀材料(即，牛頓流體或非牛頓流體)、或甚至一軟凝膠類型材料填充。在此組態下，OLED模組104由流體122圍繞且本質上懸浮於流體腔穴106中。OLED模組104因此在彎折或折疊的期間經歷最小至無的彎折應力或與OLED顯示器100的其他層的磨擦。該等密封件108亦起作用以防止流體洩漏，使得沒有空氣可夾帶在流體腔穴106中，其將在撓性顯示器100的觀看區域中顯示為泡泡。在一實施例中，該等密封件108亦為足夠剛硬，使得其等不會過度膨脹或壓縮而導致流體腔穴106的嚴重變形。在一實施例中，若其他層(諸如觸控感測器110以及底部層102)可密封在一起以形成流體腔穴106，則可能不需要該等密封件108。舉例而言，若底部層102經超音波焊接於觸控感測器110，則可不使用密封件而形成一流體腔穴。
取決於其等繞著流體腔穴106的位置，該等密封件108可設計為不同或實質相同。舉例而言，該等密封件108可由具有相同 機械性質的相同材料製成，或者其等可由具有不同機械性質的不相似材料製成、或者具有不同機械性質的相同材料等。該等密封材料需具有足夠的機械強度以在折疊或展開該撓性顯示器時維持該密封件及流體腔穴106的結構完整性。該等密封件108的形狀(即，厚度及寬度)亦可基於其等繞著流體腔穴106的位置以及所需的撓性/接合強度而不同。舉例而言，若流體腔穴106較厚，則該等密封件108可經歷相當顯著量的剪切應力，且可最佳化形狀以防止自一鄰近基材剝離。由於該等密封材料一般定位於該顯示器的觀看區域之外，故該等密封材料不須為光學清透。在一實施例中，該等材料可為不透明、著色或填充的。可作於密封劑的合適材料可包括但不限於以下之組成物，其中在介於約-30℃至約90℃的一溫度範圍內，該密封劑具有在1Hz頻率下不超過約2MPa的一剪切儲存模數，其顯示施加在約50kPa與約500kPa之間的剪切應力5秒時測量為至少約6×10-61/Pa的剪切潛變順從性(J)，且在移除該施加應力後約1分鐘內顯示至少約50%的應變回復。實例包括但不限於：丙烯酸類均聚物或無規共聚物、丙烯酸類嵌段共聚物、物理交聯的聚矽氧彈性體、共價交聯的聚矽氧彈性體、聚胺甲酸酯、聚異戊二烯、聚丁二烯、烯烴嵌段共聚物、聚異丁烯、以及高烷基聚烯烴。該密封劑材料必須抗填充流體腔穴106的流體122(即，該密封劑在與該「流體」接觸時不可膨脹、洩漏、或降解)。亦可使用可處理顯著剪切變形量且對該腔穴的該基材提供良好黏著性的抗流體密封劑。實例可包括但不限於：窗戶密封劑(即，丁基橡膠或聚矽氧)、用於太空中的密封劑(即，多硫化物)、以及用 於汽車產業中的密封劑。若任一側被機械地夾持，甚至可能在彼位置使用墊片材料，諸如衍生自氟彈性體的彼等墊片材料，例如可購自位於St.Paul，MN的3M Company。有效的機械密封件亦可用於提供其不干擾製成流體腔穴106的該等層的自由移動。
在一實施例中，OLED模組104的撓性基材116可被延伸以作為尾部124以將OLED模組104錨定於密封件108。密封件108可沿著定義為垂直於顯示器堆疊的彎折軸350(示於圖4B中)的邊緣的長邊緣BB(示於圖4B中)、沿著定義為平行於彎折軸的邊緣的短邊緣AA(示於圖4B中)、或此二者。注意到，取決於該裝置的折疊軸，該長及短邊緣可就其與彎折軸350的相對定向而言來互換。在一實施例中，沿著長邊緣BB的密封件108可比沿著短邊緣AA的密封件108更為剛硬，其可在彎折或折疊的期間看到更高的由剪切引起的應變。短邊緣AA亦可為OLED模組104提供更為安全的錨定點，且亦可藉由例如延伸覆蓋有導電跡線的尾部124穿過密封件108，來為將與一些周邊驅動器、電源等連接的OLED模組104提供一自然通道。
由於OLED層118或OLED模組104未接合於任何鄰近顯示器堆疊層，其即便在重複彎折下仍在一中性平面中。流體腔穴106的厚度不須為非常高。儘管技術上及效果上沒有真正的上限，實作上撓性顯示器的厚度及重量將主宰該腔穴的最大厚度。在一實施例中，超過OLED模組104的厚度數微米即足以避免OLED層118因圍繞的較硬層(通常接合於該OLED模組)的彎折而產生應變。在另一 實施例中，只要在OLED模組104與鄰近顯示器堆疊層之間有足夠的流體122潤滑，流體腔穴106約為1微米或更小。此外，由於流體腔穴106的壁相當薄，流體腔穴106可由一較硬材料建造。舉例而言，只要該較硬材料可處理重複的彎折且具有對撓性顯示器100的發光為透明的至少一側，流體腔穴106可以玻璃或硬塑膠建造。當圍繞的流體腔穴106以一較硬材料建造時，可不需依賴密封件108、觸控感測器110、以及底部層102來提供流體腔穴106的密封性及其機械完整性。流體腔穴106亦可被軟性材料圍繞，諸如薄膜以及彈性基材，以形成囊袋。當適當地密封時，由於內含該流體，因此該囊袋將不會塌陷，且因而亦可牢靠地固持一脆弱組件，如OLED模組104。
OLED模組104可以，但不須為在流體腔穴106的中央。舉例而言，OLED模組104可定位成朝向流體腔穴106的底部，以藉由放置更多的流體122於OLED模組104與流體腔穴106的外層之間來提供更佳的保護免受OLED模組104頂部上受衝擊。
在流體腔穴106內的流體122可為所屬領域中已知為光學清透且對該裝置的壽命而言為耐久(即，不可褪色或模糊)的任意流體。流體122可為一牛頓流體或非牛頓流體、一流體狀材料(例如觸變性材料)、或甚至是一軟凝膠。流體122亦作為潤滑劑且幫助OLED模組104與流體腔穴106的上層(對一空氣間隙)之間的折射率更緊密地匹配，因此可維持該顯示器輸出的對比度及亮度。在另一實施例中，流體122亦可為如礦物油一般的簡單材料或一更為專門的流體，諸如可以NOVEC品牌購得、可購自位於St.Paul，MN的3M Company者。可使用任一流體，只要該流體為(且可在使用中維持)光學清透且不降解製成流體腔穴106或OLED模組104本身的該等壁的材料。對於流體狀材料，其等的黏性可由觸變劑來修改，諸如例如二氧化矽、締合型增稠劑或奈米顆粒，以使其等在不存在剪切的情況下為高黏度的，但是當曝露於剪切力時變薄到較低的黏度。以極端情況而言，軟凝膠材料可為有用的。可作為軟凝膠的合適材料可包括但不限於以下的組成物：其中在約-30℃至約90℃之間的溫度範圍內，軟凝膠層具有不超過約10kPa的剪切模數和不超過約150,000cP的黏度。舉例而言，礦物油延伸的聚苯乙烯/聚異戊二烯/聚苯乙烯嵌段共聚物可以用作軟凝膠材料。通常可使用任意「流體」，只要其在該裝置的使用溫度範圍內不會凍結、分解、失去光學品質或沸騰。
圖3為本發明之撓性顯示器200的第二實施例的剖面圖。撓性顯示器200的第二實施例相似於撓性顯示器100的第一實施例，且包括一底部層或裝置外殼202、OLED模組204、流體腔穴206、密封件208、觸控感測器210、光學清透總成層212、以及蓋膜214。OLED模組204定位於流體腔穴206內，且包括撓性基材216、OLED層218、以及撓性封裝層220。相似的組件和層以相似於撓性顯示器100的第一實施例的各別組件的方式而被佈置且作用。該第二實施例不同於該第一實施例之處在於，該第二實施例包括支撐流體腔穴206中的OLED模組204的構件，以最小化OLED模組204浮起或下沉而碰到流體腔穴206的該等壁的風險。在一實施例中，撓性顯示器200包括圍繞OLED模組204的間隔物226，以在流體腔穴206的該 等壁與OLED模組204之間維持一間隙。在一實施例中，該等間隔物226為珠。該等間隔物緊密地匹配於流體腔穴206中的流體222的折射率，使得其等為不可視的。這些類型的間隔物在顯示器產業之所屬領域中是廣為人知的，例如，設定液晶顯示模組的單元間隙(cell-gap)的間隔珠。此外，雖然圖3將該等間隔物描繪為珠，但在不偏離本發明意欲範疇的情況下，該等間隔物可包括其他形狀或結構，諸如小柱體(post)或脊(ridge)。在一實施例中，呈柱體或脊的形式的該等間隔物具有範圍自約0.002mm至約5mm的寬度，以及範圍自約0.001mm至約3mm的高度。在一實施例中，該等柱體或脊之間的間隔範圍自約0.003mm至約5mm。
圖4A及圖4B各別示出本發明之撓性顯示器300的第三實施例的剖面圖及俯視圖。撓性顯示器300的第三實施例相似於撓性顯示器200的第二實施例，且包括一底部層或裝置外殼302、OLED模組304、流體腔穴306、密封件308、觸控感測器310、光學清透總成層312、蓋膜314、以及用於支撐在該流體腔室中的該OLED模組的構件。OLED模組304定位於流體腔穴306內，且包括撓性基材316、OLED層318、以及撓性封裝層320。相似的組件和層以相似於撓性顯示器200的第二實施例的各別組件的方式而被佈置且作用。在撓性顯示器300的該第三實施例中，基材為一延伸撓性基材324，其為用於支撐該OLED模組的構件。在本實施例中，OLED層318以及撓性封裝層320建造於延伸撓性基材324上，其包括撓性基材116以及延伸的尾部326。尾部326嵌入於該等密封件308中，且提供在流 體腔穴306之相對側的錨定點。OLED模組304因此基本上懸掛在流體322中，自該等尾部326懸浮。如可在圖4B所示實施例中看到的，OLED模組304在流體腔穴306兩側自該等尾部326懸掛。
圖5描繪本發明之撓性顯示器400的第四實施例的剖面圖。撓性顯示器400的第四實施例相似於撓性顯示器200及300的第二及第三實施例，且包括一底部層或裝置外殼402、OLED模組404、流體腔穴406、密封件408、觸控感測器410、光學清透總成層412、蓋膜414、以及用於支撐在流體腔室406內的OLED模組404的構件。OLED模組404定位於流體腔穴406內，且包括撓性基材416、OLED層418、以及撓性封裝層420。相似的組件和層以相似於撓性顯示器200及300的第二及第三實施例的各別組件的方式而被佈置且作用。撓性顯示器400的第四實施例包括軟性彈簧424以支撐流體腔穴406中的OLED模組404。OLED模組404連接於具有以撓性基材416製成的延伸尾部426的一側，而另一側以軟性彈簧424製成。「軟性彈簧(soft spring)」定義為在不潛在地導致OLED撓性基材416中的顯著應變或應力(其可損壞沉積於該基材頂部的該等層)而保持OLED模組404在定位的一材料。
在另一實施例中，軟性彈簧424在全部四側上延伸且附接至該等密封件408。在本實施例中，當被打開或平坦時，該等軟性彈簧424使撓性顯示器400保持繃緊，但亦可在不導致應變/應力(其將在折疊的期間損壞OLED模組404)的情況下拉伸。
在一實施例中，軟性彈簧424可為例如：一膜、一網狀類型結構或一穿孔膜。諸如網狀或穿孔膜的結構允許流體422僅在有限的限制下穿過該軟性彈簧，但仍防止間隔物珠(若有使用)沉降在該底部上。在另一實施例中，該彈簧可為位於該顯示器的觀看區域之外的一真實彈簧或彈簧組。舉例而言，該彈簧可為金屬螺旋彈簧。
儘管圖5將撓性顯示器400描繪為包括間隔物珠428，但該間隔物珠為可選的。
圖6為本發明之撓性顯示器500的第五實施例的剖面圖。撓性顯示器500的第五實施例相似於撓性顯示器400的第四實施例，且包括一底部層或裝置外殼502、OLED模組504、流體腔穴506、密封件508、觸控感測器510、第一總成層512a、第二總成層512b、第三總成層512c、蓋膜514、以及用於支撐在流體腔穴506內的OLED模組504的構件。OLED模組504定位於流體腔穴506內，且包括撓性基材516、OLED層518、以及撓性封裝層520。相似的組件和層以相似於撓性顯示器400的第四實施例的各別組件的方式而被佈置且作用。在撓性顯示器500的第五實施例中，流體腔穴506產生於底部膜524與頂部膜526之間，而底部膜524及頂部膜526熔於該等密封件508的邊緣。在另一實施例中，底部膜524及頂部膜526可熔至彼此，使得不需密封件。頂部及底部膜524及526完全地圍繞含有OLED模組504及流體522的流體腔穴506。頂部及底部膜524及526可藉由本領域中已知的任何手段熔於該等密封件508，例如超音波焊接；且可包括促進黏著性的技術，諸如借助於化學底漆或黏附表面 的物理處理，例如電暈或火焰處理。底部及頂部膜524及526以及流體522經選擇以使得底部及頂部膜524及526形成流體腔穴506，且其內容物在該裝置使用撓性顯示器500的的壽命期間維持耐用及光學清透(至少在該OLED模組的發射側)。在一實施例中，底部及頂部膜524及526的材料可選自完全不同於例如適合用於撓性觸控感測器者的材料組。頂部及底部膜524及526材料的合適實例包括但不限於：非晶聚烯烴、聚胺甲酸酯、丙烯酸類、聚醯亞胺、聚碸、聚酯等。在一些情況下，該等撓性膜還可以撓性玻璃或輕透撓性陶瓷(如尖晶石)替換。
含有撓性顯示器500的第五實施例的OLED模組504的流體腔穴506可獨立於該顯示器堆疊的其餘部分製造，且接著最終接合於該顯示器堆疊中的該等層的其餘部分。此將允許在運送以及處理期間中更佳地保護OLED模組504。
相似於其他實施例，用於支撐OLED模組504的構件亦可用於阻擋OLED模組504意外地碰到流體腔穴506的壁或在重複彎折循環後皺成一團。
在一實施例中，至少第二及第三總成層512b及512c為光學清透的。
儘管圖6描述小柱體528被用作間隔物，但任意結構皆可使用，只要其等具有緊密地匹配該流體之折射率的折射率及/或足夠小的折射率而在最終的顯示器中該結構為不可見。
雖然本發明已參照較佳的實施例加以描述，但所屬技術領域中具有通常知識之工作者應能理解形式及細節可改變而不會偏離本發明的精神及範疇。
100‧‧‧顯示器
102‧‧‧底部層
104‧‧‧OLED模組
106‧‧‧流體腔穴
108‧‧‧密封件
110‧‧‧觸控感測器
112‧‧‧光學清透總成層
114‧‧‧蓋膜
116‧‧‧撓性基材
118‧‧‧OLED層
120‧‧‧撓性封裝層
122‧‧‧流體
124‧‧‧尾部

Claims (24)

  1. 一種撓性顯示器，其包含：一流體腔穴；於該流體腔穴內之流體；及一應變/應力敏感模組，其定位於該流體腔穴內。
  2. 如請求項1之撓性顯示器，其中該應變/應力敏感模組包含：一撓性基材；一撓性封裝層；及一OLED層，其定位於該撓性基材與該撓性封裝層之間。
  3. 如請求項2之撓性顯示器，其中該應變/應力敏感模組包含以下之一者：一有機發光二極體(OLED)模組、一電泳模組、一電潤濕模組、一MEMS顯示器、一光伏層、一觸控感測器層、或一撓性液晶模組(LCD)。
  4. 如請求項1之撓性顯示器，其進一步包含用於支撐該流體腔穴內的該應變/應力敏感模組的構件。
  5. 如請求項4之撓性顯示器，其中用於支撐該應變/應力敏感模組的該構件包含間隔物。
  6. 如請求項5之撓性顯示器，其中該等間隔物包括珠、柱體、脊或其組合的至少一者。
  7. 如請求項1之撓性顯示器，其進一步包含用於支撐該應變/應力敏感模組的一軟性彈簧。
  8. 如請求項1之撓性顯示器，其進一步包含至少部分地圍繞該流體腔穴的一密封件。
  9. 如請求項1之撓性顯示器，其中該撓性基材包括經延伸的尾部。
  10. 如請求項1之撓性顯示器，其中該流體包含一牛頓流體、一非牛頓 流體、一流體狀材料、及一軟凝膠之一者。
  11. 如請求項1之撓性顯示器，其中該應變/應力敏感模組未接合至任何鄰近顯示器堆疊層。
  12. 如請求項1之撓性顯示器，其中即使當經受彎折，該應變/應力敏感模組係在一中性平面中或接近該中性平面。
  13. 一種顯示器裝置，其包含：一底部層；一蓋膜；一流體腔穴，其定位於該底部層與該蓋膜之間；於該流體腔穴內之流體；一應變/應力敏感模組，其定位於該流體腔穴內；及一光學清透總成層，其定位於該流體腔穴與該蓋膜之間。
  14. 如請求項13之顯示器裝置，其進一步包含用於支撐該應變/應力敏感模組的構件。
  15. 如請求項14之顯示器裝置，其中用於支撐該應變/應力敏感模組的該構件包含間隔物。
  16. 如請求項15之顯示器裝置，其中該等間隔物包括珠、柱體、脊或其組合之至少一者。
  17. 如請求項13之顯示器裝置，其進一步包含用於支撐該應變/應力敏感模組的一軟性彈簧。
  18. 如請求項13之顯示器裝置，其進一步包含至少部分地圍繞該流體腔穴的一密封件。
  19. 如請求項13之顯示器裝置，其中該應變/應力敏感模組包含：一撓性基材；一撓性封裝層；及一OLED層，其定位於該撓性基材與該撓性封裝層之間。
  20. 如請求項19之顯示器裝置，其中該撓性基材包括經延伸的尾部。
  21. 如請求項13之顯示器裝置，其中該流體包含一牛頓流體、一非牛頓流體、一流體狀材料、及一軟凝膠之一者。
  22. 如請求項13之顯示器裝置，其進一步包含一總成層，其定位於該底部層與該流體腔穴之間。
  23. 如請求項13之顯示器裝置，其中該應變/應力敏感模組未接合於任何鄰近顯示器堆疊層。
  24. 如請求項13之顯示器裝置，其進一步包含一觸控感測器，該觸控感測器定位於該流體腔穴與該光學清透總成層之間。
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