将柔性部件层与联锁装置结合的电子装置的制作方法

本公开的至少一些方面涉及将柔性部件层与联锁装置结合的电子装置。

技术实现要素：

本公开的至少一些方面涉及电子装置，该电子装置包括：至少一个刚性构件、柔性部件层以及设置在柔性部件层与至少一个刚性构件中的一个之间的联锁装置。当柔性部件层挠曲时，柔性部件层具有至少两个节段。联锁装置包括附接到柔性部件层或与柔性部件层集成的第一联锁部件，以及附接到至少一个刚性构件中的一个或与至少一个刚性构件中的一个集成的第二联锁部件，第二联锁部件被构造成与第一联锁部件接合，使得接合防止柔性部件层沿着大致垂直于至少一个刚性构件的表面的方向与至少一个刚性构件分离。

本公开的至少一些方面涉及电子装置，该电子装置包括：至少一个刚性构件、柔性显示器以及设置在柔性显示器与至少一个刚性构件中的一个之间的联锁装置。当柔性显示器挠曲时，柔性显示器具有至少两个节段。联锁装置包括附接到柔性显示器或与柔性显示器集成的第一联锁部件，以及附接到至少一个刚性构件中的一个或与至少一个刚性构件中的一个集成的第二联锁部件，第二联锁部件被构造成与第一联锁部件接合，使得接合防止柔性显示器沿着大致垂直于至少一个刚性构件的表面的方向与至少一个刚性构件分离。

附图说明

附图被结合到本说明书中且构成本说明书的一部分，并且附图与描述一起解释本发明的优点和原理。在附图中，

图1A和图1B示出了处于两种构型的柔性层的弯曲区域，

图2示出了结合处于折叠构型的柔性部件层的电子装置的示例实施方案；

图3示出了使用联锁装置的电子装置的一部分的特写概念视图；

图4A-4E示出了根据本发明的一些实施方案的结合柔性部件层的电子装置的示例；

图5A-5K示出了联锁装置的一些示例；以及

图6A-6F示出了联锁区段的设置的一些示例。

在附图中，相似的附图标号指示相似的元件。虽然可能未按比例绘制的以上附图示出了本公开的各种实施方案，但还可以设想其它实施方案，如在具体实施方式中所指出。在所有情况下，本公开以示例性实施方案的表示的方式而非通过表述限制来描述当前所公开的公开内容。应当理解，本领域的技术人员可想出许多其它修改和实施方案，这些修改和实施方案落在本公开的范围和实质内。

具体实施方式

除非另外指明，否则本说明书和权利要求书中所使用的表达特征尺寸、量和物理特性的所有数在所有情况下均应理解成由术语“约”修饰。因此，除非有相反的说明，否则在上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均为近似值，这些近似值可根据本领域的技术人员利用本文所公开的教导内容来寻求获得的期望特性而变化。由端点表述的数值范围的使用包括该范围内的所有数字(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)以及该范围内的任何范围。

除非内容另外明确指明，否则如本说明书和所附权利要求书中所使用的，单数形式“一个/种”和“所述”涵盖了具有多个指代物的实施方案。除非内容另外明确指明，否则如本说明书和所附权利要求书中使用的，术语“或”一般以其包括“和/或”的意义采用。

为了便于描述，本文中使用的空间相关的术语(包括但不限于“下”、“上”、“在……下方”、“在……下面”、“在……上面”和“在……顶部”)(如果在本文中使用)用于描述(多个)元件相对于另一元件的空间关系。除了附图中描绘和本文所述的特定取向外，此类空间相关的术语涵盖装置在使用或操作时的不同取向。例如，如果附图中所描绘的对象翻转或倒转，则先前描述的在其它元件下面或下方的部分此时将在那些其它元件上面。

如本文所用，例如当元件、部件或层被描述为在另一元件、部件或层“上”、“连接到”、“耦合到”或“接触”另一元件、部件或层时，其可直接在后者之上、直接连接到后者、直接耦合到后者或直接接触后者，或例如居间元件、部件或层可在特定元件、部件或层之上，或连接到、耦合到或接触特定元件、部件或层。当元件、部件或层例如被称为“直接在另一元件上”、“直接连接到”、“直接耦合到”或“直接接触”另一元件时，例如不存在居间元件、部件或层。

近年来，在下一代显示器中，作为提供新用户体验的方式，可呈曲线、弯曲或折叠的电子装置已经受到越来越多的关注。这些装置架构包括柔性OLED、塑料LCD、燃料电池、柔性电池、液流电池等。通常，柔性或可折叠的部件层紧邻刚性构件，以在使用中提供机械刚度。作为示例，刚性构件也可以是散热器、电池、电磁屏蔽装置或用于显示面板的其它部件的一部分。

通常，此类柔性部件层与此类刚性构件之间的边界条件可影响装置的美观性以及其在数千次循环中的疲劳性能，因为疲劳寿命通常与给定折叠或弯曲循环中的最大应变成反比。当物体经受反复装载和卸载(例如，折叠和展开)时发生疲劳，并且疲劳寿命通常是波动应力、物体物理性质、物体几何形状和测试条件的大小的函数。图1A示出了形成带扣的柔性显示器，其中膜的一个侧面未在枢转轴线附近固定到支撑板。从图1A中可以看出，当一个端部固定时，当显示器弯曲时，柔性显示器50A在中间形成大的弓。相比之下，在图1B中，柔性显示器50B分别连接到显示器的两个节段上的刚性元件55B。弯曲区域平滑且无屈曲。然而，在该构型中，柔性显示器上的增加的应变可导致显示器的元件诸如保护层、触摸传感器、有源矩阵驱动电子器件、阻挡层等的疲劳寿命缩短。因此，需要提供一种用于将柔性显示器附接到刚性构件的装置，使得柔性显示器在打开、弯曲、折叠或闭合时具有平滑的界面，并且它没有缩短显示器疲劳元件的寿命。本公开的至少一些方面涉及一种电子装置，该电子装置具有通过附接装置附接到刚性元件的柔性部件层，使得部件层中的元件的疲劳寿命不具有缩短的寿命。在一些实施方案中，附接装置包括一个或多个联锁装置。

图2示出了结合处于折叠构型的柔性部件层130的电子装置100的示例实施方案；在图2所示的实施方案中，电子装置100包括柔性部件层130、两个刚性构件(或刚性支撑件)100A和100B、用于将柔性部件层130分别附接到刚性构件100A和100B的两个粘结层115A和115B。在一些情况下，柔性部件层130是柔性显示器，或称为柔性显示面板。在一些实施方案中，粘结层115A包括联锁装置110A和粘合剂层120A和120D。在一些实施方案中，粘结层115B包括联锁装置110B和粘合剂层120B和120C。联锁装置110A和110B在下面更详细地描述。粘合剂层120A，120B，120C和120D可包括相同或不同的粘合剂，例如300LSE丙烯酸粘合剂(购自明尼苏达州圣保罗市的3M公司)、粘合剂转移带9472LE(购自明尼苏达州圣保罗市的3M公司)，双涂层胶带476XL合成橡胶粘合剂(购自明尼苏达州圣保罗市的3M公司)等。在一些情况下，柔性部件层130包括散热器层。

图3示出了使用联锁装置110的电子装置100的一部分的特写概念视图。如图所示，电子装置100包括第一层120(例如，柔性部件层的层)和第二层130(例如，刚性元件的层)以及设置在两个层(120,130)之间的粘结层150。粘结层150包括联锁装置110。联锁装置110包括附接到第一层120或与第一层120集成的第一联锁部件102和附接到第二层130或与第二层130集成的第二联锁部件104。第二联锁部件104被构造成与第一联锁部件102接合。在一些实施方案中，接合防止第一层120沿着垂直于第二层表面的方向Z与第二层130分离。在一些实施方案中，第一联锁部件和第二联锁部件之间的接合使第一层120在沿着第二层130的表面的方向X上相对于第二层很少限制或无限制地滑动。在一些情况下，第一联锁部件120和/或第二联锁部件130具有可促进或引导两个部件之间的滑动的通道。例如，第一联锁部件120和/或第二联锁部件130具有形成通道的导轨或大致对齐的元件。

在一些具体实施中，粘结层150可包括粘结材料112，其可与联锁装置110一起设置在第一层120和第二层130附近。在一些情况下，粘结材料112可包括光学透明材料，例如光学透明粘合剂、光学透明凝胶、光学透明液体等。利用联锁装置，粘结材料112可使用具有相对低粘度的材料，例如低粘度液体，以降低抗弯曲性。在一些实施方案中，粘结材料112可使用具有与联锁装置110的折射率紧密匹配的折射率的材料。在一些情况下，粘结材料112在观察区域内可具有总折射率，该总折射率具有与联锁装置110的部分(更具体地讲联锁部件102和104)的折射率小于或等于0.05的绝对差值。例如，粘结材料112可包括如下材料，例如丙烯酸酯、聚氨酯、聚硅氧烷、聚烯烃等。在一些情况下，粘结材料112可包括导热颗粒以增强散热，例如，Al2O3、金属或碳颗粒。在一些情况下，粘结材料112可包括电介质或铁磁颗粒以减少电磁干扰，例如BaTiO3或Fe3O4颗粒。

在一些实施方案中，联锁装置110可使用光学透明的材料，例如具有至少90％的可见光透射率和小于2％的雾度的材料。在一些情况下，联锁装置110可使用不光学透明的材料。在一些具体实施中，联锁装置110可包括联锁部件之间的气隙。在一些情况下，联锁装置110可以使用光学透明材料，例如光学透明聚合物等。在一些实施方案中，光学透明聚合物可以是折射率在1.50和1.60之间的选定聚合物，例如聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、环烯烃共聚物等。

在一些实施方案中，联锁装置110具有不超过10mm的高度。在一些情况下，联锁装置110具有不超过1mm的高度。在一些情况下，联锁装置110具有不超过200微米的高度。在一些情况下，联锁装置110具有不超过100微米的高度。在一些情况下，联锁装置110具有不超过10微米的高度。在一些情况下，联锁装置110具有不低于5微米的高度。在一些实施方案中，联锁装置110还包括设置在第一联锁部件102和第二联锁部件104附近的耦合材料106。在一些情况下，耦合材料106包括在剪切载荷下具有相对低的弹性模量、低蠕变和高剪切应变程度以促进反复弯曲的材料，例如液体、粘合剂、凝胶等。作为示例，耦合材料106可包括低粘度液体以降低联锁部件之间的摩擦阻力并降低抗弯曲性。

在一些实施方案中，耦合材料106可使用具有相对低粘度的材料，例如低粘度液体，以降低抗弯曲性。在其它实施方案中，耦合材料106可以使用其中粘度随应变率增加的材料，从而提供阻尼或应变率控制的手段。这些被称为剪切速率增稠或膨胀流体。膨胀性是主要存在于胶体分散体中的性质。胶体分散体是其中一种物质在显微镜下均匀分散在另一种物质中。在一些实施方案中，耦合材料106可以帮助从柔性部件层到刚性构件的热传递，刚性构件也可能是主要散热器。在一些情况下，耦合材料106可以包括导热颗粒以增强散热，例如，Al2O3、金属或碳颗粒。耦合材料可包括各种材料诸如例如水、去离子水、乙二醇/水溶液、导热油脂诸如3M TCG-2035以及介电流体诸如碳氟化合物和聚α-烯烃。在一些实施方案中，耦合材料的热导率可以为0.02至0.6W/m·K。在一些实施方案中，耦合材料的热导率可以为0.02至3.0W/m·K。在一些实施方案中，耦合材料的热导率可以为0.02至4.1W/m·K。在一些情况下，耦合材料的粘度范围可以为5,000cP至100,000cP。在一些情况下，耦合材料的粘度可以为0.89cP至542,000cP。在一些情况下，耦合材料的粘度范围可以为0.89cP至2,000,000cP。在一些情况下，耦合材料106可包括电介质或铁磁颗粒以减少电磁干扰，例如BaTiO3或Fe3O4颗粒。在一些情况下，耦合材料106可使用与粘结材料112相同的材料。

在一些实施方案中，耦合材料106可使用具有与联锁装置110(更具体地讲联锁部件102和104)的折射率紧密匹配的折射率的材料。在这种情况下，联锁装置110的光学清晰度可通过消除联锁部件102和104之间的气隙来恢复。在一些情况下，耦合材料106可具有总折射率，该总折射率具有与联锁装置110的部分(更具体地讲联锁部件102和104)的折射率小于或等于0.05的绝对差值。例如，耦合材料106可包括如下材料，例如含有苯基和磷基团的液体，诸如Santicizer 141(购自美国俄亥俄州梅菲尔德高地的福禄公司(Ferro Global at Mayfield Heights,Ohio,USA))，或者使用这样的液体与丙烯酸酯聚合物一起配制的凝胶，所述丙烯酸酯聚合物使用含有贡献较高折射率官能团的单体以控制和调节凝胶的光学指数，所述官能团诸如芳族基团，诸如苯基、萘基、蒽基、硫基、溴基等。如果使用紧密匹配的粘合剂作为耦合材料106，则它不能限制联锁装置110的相对移动(即，相对滑动)。

在一些实施方案中，第一联锁部件102或第二联锁部件104包括多个接合元件。如图1所示，接合元件中的至少一些具有如下横截面形状，该形状具有杆和比杆更宽的盖，使得接合元件之间的接合防止沿着Z轴线的分离或位移。在一些情况下，第一或第二联锁部件包括允许沿着X轴线滑动的多个接合导轨。在一些具体实施中，接合导轨中的至少一些具有横截面形状，该形状具有柱和盖。在一些实施方案中，多个接合元件或接合导轨中的每一者具有不超过10mm的高度。在一些情况下，多个接合元件或接合导轨中的每一者具有不超过1mm的高度。在一些情况下，多个接合元件或接合导轨中的每一者具有不超过200微米的高度。在一些情况下，多个接合元件或接合导轨中的每一者具有不超过100微米的高度。在一些情况下，联锁装置110具有不超过10微米的高度。在一些情况下，多个接合元件或接合导轨中的每一者具有不低于5微米的高度。

在一些情况下，第一联锁部件102包括一组第一接合元件，并且第二联锁部件104包括一组第二接合元件。在一些情况下，第一接合元件具有与第二接合元件大致相同的形状。

在一些情况下，电子装置100具有X轴线和大致垂直于X轴线的Y轴线，其中电子装置100被构造成围绕Y轴线弯曲。在一些实施方案中，联锁装置110沿着X轴线设置。在一些情况下，联锁装置110沿着X轴线设置在柔性显示器100的两个相反边缘附近。在一些构型中，电子装置100可包括多于两个功能层，其中每两个相邻功能层之间具有粘结层，并且该粘结层包括联锁装置。

图4A-4E示出了电子装置的示例实施方案。图4A-4E中的部件具有与如本文所述的图3中具有相同编号的部件相同或相似的实施方案或构型。图4A-4C示出了柔性部件层130，其具有在电子装置闭合时形成S形的两个弯曲区域(130A，130B)。可以存在一个或多个联锁装置110(或110A，110B)。如图4A所示，在电子装置100中仅使用一个联锁装置110，并且柔性部件层130的两个弯曲区域在两个刚性构件100A和100B内形成S形。图4B所示的实施方案与图4A的实施方案基本上相同，而使用两个联锁装置110A和110B。图4C示出了电子装置100的另一个实施方案，其中由其两个弯曲区域限定的S形柔性部件层130具有夹在刚性构件100A和100B中的两个节段，以及设置在边界外部并且围绕刚性构件100A弯曲的一个节段。

在一些实施方案中，刚性构件100A和100B是单独的部件，并且经由外部铰链(未示出)耦合在一起以允许电子装置打开和闭合(挠曲)。在一些其它实施方案中，电子装置100包括一个刚性构件。例如，如图4D所示，刚性构件100D构成连续的刚性支撑件。在此类实施方案中，刚性支撑件可以是可弯曲的，但仍然比柔性部件层130硬得多。图4E示出了电子装置的另一个示例，其中柔性部件层130附接到的刚性支撑件包括两个刚性构件100A和100B以及与两个刚性构件100A和100B互连的柔性节段140。

在一些实施方案中，一些部分或整个联锁部件可以直接在电子装置的功能层上共挤出或通过其它方式生产。例如，显示层(例如聚酰亚胺基板或铜散热层)的背面可以具有与刚性装置部件的机械特征部联锁的机械特征部，使得两个材料层能够无剪切滑动。这些实施方案将减少附加粘合剂层的要求，而是直接在功能层上形成。这些结构可以在电子装置的任何功能层的一侧或两侧上产生。

图5A-5K示出了联锁装置的一些示例。参见图5A，联锁装置200A包括第一联锁部件210A和被构造成与第一联锁部件210A接合的第二联锁部件220A。第一联锁部件210A可包括基板211和一个或多个接合导轨215A。第二联锁部件220A可包括基板221和一个或多个接合导轨225A。接合导轨215A包括杆212和比杆212宽的盖214A。接合导轨215A的横截面呈类似蘑菇的形状。类似地，接合导轨225A包括杆222和比杆222宽的盖224A。这种设计可使两个联锁部件之间具有较少间隙。

图5B示出了联锁装置200B的与图5A所示的联锁装置200A类似的设计。第一联锁部件210B可包括基板211和一个或多个接合导轨215B。第二联锁部件220B可包括基板221和一个或多个接合导轨225B。接合导轨215B包括杆212和比杆212宽的盖214B。接合导轨215B的横截面呈类似蘑菇的形状。类似地，接合导轨225B包括杆222和比杆222宽的盖224B。使用该构造，两个联锁部件(210B、220B)在顶盖(214B、224B)之间具有更多的重叠，其相比于图5A所示的构造具有更高的全厚度粘结强度。

图5C示出了联锁装置200C的示例。联锁装置200C包括第一联锁部件210C和被构造成与第一联锁部件210C接合的第二联锁部件220C。第一联锁部件210C可包括基板211和一个或多个接合导轨215C。第二联锁部件220C可包括基板221和一个或多个接合导轨225C。接合导轨215C包括杆212和比杆212宽的盖214C。接合导轨215C的横截面呈类似蘑菇的形状。类似地，接合导轨225C包括杆222和比杆222宽的盖224C。盖214C和224C是大致平坦的。使用这种设计，两个联锁部件(210C、220C)之间具有更多的间隙，这可减少摩擦并提高弯曲柔性。在US 6,357,128、US 6,546,604和US 6,588,074中描述了接合导轨的更多构型和相对间距和材料，这些专利全文以引用方式并入本文中。

图5D和图5E示出了具有相似形状的接合导轨(200D、200E)的一些示例。由基板210支撑的接合导轨200D具有与图5B中示出的接合导轨类似的杆212和盖214D。接合导轨200E具有与接合导轨200D类似的形状，但具有沿着大致垂直于接合导轨200E的纵向的方向的一条或多条狭缝216。在一些情况下，狭缝216可具有与垂直于接合导轨200E的总体表面的方向所成的小角度，例如5°的角度。在一些实施方案中，两条相邻狭缝216之间的距离在接合导轨200E的高度的1/4与高度的50倍之间的范围内。在一些情况下，狭缝216可以是穿过接合导轨200E的一部分的开口，例如盖214E、杆212和/或基板210的全部。作为另一个示例，狭缝216可以是穿过盖214D、杆212和/或基板210的一部分的开口。在一些情况下，狭缝216可具有预定的宽度，其可允许沿大致垂直于基板210的表面的两个方向(即，向内和向外)弯曲。狭缝216可沿着接合导轨的整个长度设置，或者在选定的一个或多个位置附近设置。狭缝216可提高接合导轨及其形成的联锁装置的弯曲柔性。

图5F示出了联锁装置200F的另一个示例。联锁装置200F包括第一联锁部件210F和被构造成与第一联锁部件210F接合的第二联锁部件220F。第一联锁部件210F可包括基板211和一个或多个接合元件215F。第二联锁部件220F可包括基板221和一个或多个接合元件225F。接合元件215F包括杆212和比杆212宽的盖214F。接合元件215F的横截面呈类似蘑菇的形状。类似地，接合元件225F包括杆222和比杆222宽的盖224F。在如图5F所示的一些实施方案中，接合元件215F和225F以规则的间距设置。在一些情况下，接合元件215F和/或225F形成行以允许或引导滑动。可以选择杆的行间距和盖的尺寸，以提供沿着大致垂直于基板(211或221)的方向的期望程度的机械接合，同时仍然允许沿行的方向容易地滑动。联锁部件的杆上的盖在一个或两个联锁部件上可以具有除了大致圆形或蘑菇形以外的形状。例如，一个或多个接合元件上的盖可以是长方形或椭圆形的。用于盖的合适材料和构型包括在US 5,077,870和US 5,845,375中教导的用于圆形或蘑菇形盖的材料和构型，如US 5,868,987中教导的用于椭圆形或长方形盖的材料和构型，以及US 6,367,128中教导的其它构型，所述专利全文以引用方式并入本文。

图5G示出了可以带状形式或片状形式提供的联锁装置200G的概念性示例的横截面视图。并且图5H示出了联锁装置200G的透视图。联锁装置200G包括第一联锁部件210G、第二联锁部件220G、第一粘合剂层230、第一剥离衬件240、第二粘合剂层250和第二剥离衬件260。第一联锁部件210G包括基板211和一个或多个接合导轨215G，并且第二联锁部件220G包括基板221和一个或多个接合导轨225G。接合导轨(215G、225G)允许在联锁部件之间沿着导轨的纵向相对滑动，并且防止沿着大致垂直于基板211或221的表面的Z方向的分离。联锁部件(210G、220G)可使用本文所述的联锁部件的任何构型，例如包括狭缝。

图5I示出了联锁装置200I的概念性示例的横截面视图。联锁装置200I包括第一联锁部件210I和被构造成与第一联锁部件210I接合的第二联锁部件220I。第一联锁部件210I可包括基板211以及沿着面外轴线216I从基板211延伸的一个或多个接合导轨215I。第二联锁部件220I可包括基板221以及沿着面外轴线226I从基板221延伸的一个或多个接合导轨225I。215I的接合导轨的轴线与225I的接合导轨的轴线平行，以允许导轨215I相对于225I滑动。在一些实施方案中，面外轴线216I大致平行于面外轴线226I。在一些具体实施中，轴线216I从基板211的表面倾斜。在一些具体实施中，轴线226I从基板221的表面倾斜。

图5J示出了联锁装置200J的概念性示例的横截面视图。联锁装置200J包括第一联锁部件210J和被构造成与第一联锁部件210J接合的第二联锁部件220J。第一联锁部件210J可包括基板211，从基板211沿面外轴线216J延伸的第一组接合导轨215J，以及从基板211沿轴线218J延伸的第二组接合导轨217J。第二联锁部件220J可包括基板221，从基板221沿轴线226J延伸的第一组接合导轨225J，以及从基板221沿轴线228J延伸的第二组接合导轨227J。215J的接合导轨的轴线与225J的接合导轨的轴线平行。217J的接合导轨的轴线与228J的接合导轨的轴线平行。此外，215J和225J的接合导轨的轴线平行于227J和228J的接合导轨的轴线，以允许导轨215J和217J相对于导轨225J和228J滑动。在一些实施方案中，面外轴线216J大致平行于面外轴线226J。在一些实施方案中，面外轴线218J大致平行于面外轴线228J。在所示出的实施方案中，面外轴线216J不平行于面外轴线218J，并且面外轴线226J不平行于面外轴线228J。在一些具体实施中，面外轴线216J从基板211的表面倾斜。在一些情况下，面外轴线218J从基板211的表面倾斜。在一些具体实施中，面外轴线226J从基板221的表面倾斜。在一些情况下，面外轴线228J从基板221的表面倾斜。

图5K示出了联锁装置200K的示例。联锁装置200K包括第一联锁部件210K和被构造成与第一联锁部件210K接合的第二联锁部件220K。第一联锁部件210K可包括基板211、一个或多个较长的接合导轨214K以及一个或多个较短的接合导轨216K。第二联锁部件220K可包括基板221、一个或多个较短的接合导轨224K以及一个或多个较长的接合导轨226K。在所示的实施方案中，接合导轨214K被构造成与接合导轨224K接合，并且接合导轨216K被构造成与接合导轨226K接合。接合导轨214K和216K中的每一个包括杆212和比杆212宽的盖。类似地，接合导轨224K和226K中的每一个包括杆222和比杆222宽的盖。使用这种设计，两个联锁部件(210K、220K)之间具有更多的间隙，这可减少摩擦并提高弯曲柔性。

在一些实施方案中，联锁装置可包括多个联锁区段。每个联锁区段可包括两个联锁部件，其中每个联锁部件可使用本文所述的联锁部件的任何构型。多个联锁区段可以几何图案设置。图6A-6F示出了联锁区段的设置的一些示例。图6A示出了设置在电子装置的功能层300A(例如，刚性构件、显示层等)上的联锁装置305。联锁装置300A包括大致垂直于弯曲方向Y设置的多个联锁区段310A。在一些实施方案中，多个联锁区段310A中的至少两个大致彼此平行。在一个实施方案中，每两个相邻的联锁区段310A沿着Y轴线具有大致相等的间距。

图6B示出了设置在电子装置的功能层305上的联锁装置300B的另一个示例。联锁装置300B包括大致彼此平行的第一组联锁区段310B，大致彼此平行的第二组联锁区段314B，以及设置在第一组联锁区段和第二组联锁区段之间的第三组联锁区段312B。第三组联锁区段312B可设置在提供足够的弯曲柔性的弯曲区域中。图6C示出了设置在电子装置的功能层305上的联锁装置300C的示例。联锁装置300C包括分散在功能层305的表面上的多个短的联锁区段或单独的联锁元件310C，这可以允许足够的粘合性质和弯曲柔性。在一些实施方案中，联锁装置300B仅包括两组联锁区段(例如，310B和314B)。

图6D示出了设置在电子装置的功能层305上的联锁装置300D的示例。联锁装置300D包括第一组联锁区段310D和第二组联锁区段320D。第一组联锁区段310D靠近沿功能层305的X轴线的第一边缘设置，而第二组联锁区段320D靠近沿功能层305的X轴线的第二边缘设置。第一组联锁区段310D包括两个大致平行的联锁区段312D。第二组联锁区段320D包括两个大致平行的联锁区段322D。

图6E示出了设置在电子装置的功能层305上的联锁装置300E的另一个示例。联锁装置300E包括第一组联锁区段310E和第二组联锁区段320E。第一组联锁区段310E靠近沿功能层305的X轴线的第一边缘设置，而第二组联锁区段320E靠近沿功能层305的X轴线的第二边缘设置。第一组联锁区段310E包括设置在第一侧上的两个大致平行的联锁区段312E，设置在第二侧上的两个大致平行的联锁区段314E，以及设置在第一侧和第二侧之间的一组短的联锁区段316E。第二组联锁区段320E包括设置在第一侧上的两个大致平行的联锁区段322E，设置在第二侧上的两个大致平行的联锁区段324E，以及设置在第一侧和第二侧之间的一组短的联锁区段或单独的联锁元件326E。在一些实施方案中，联锁装置300E可以仅包括图示联锁区段的一些组，例如，仅包括相对较长联锁区段312E、314E、322E和324E的组。

图6F示出了设置在电子装置的功能层305上的联锁装置300F的另一个示例。联锁装置包括第一组联锁区段310F和第二组联锁区段320F。第一组联锁区段310F靠近沿功能层305的X轴线的第一边缘设置，而第二组联锁区段320F靠近沿功能层305的X轴线的第二边缘设置。第一组联锁区段310F包括一组短的联锁区段或单独的联锁元件312F。第二组联锁区段320F包括一组短的联锁区段或单独的联锁元件322F。

实施例

除非另外指明，否则这些实施例中的所有份数、百分比、比率等均按重量计。除非不同地指明，否则所用溶剂和其它试剂均得自密苏里州圣路易斯的西格玛-奥德里奇公司(Sigma-Aldrich Corp.,St.Louis,Missouri)。

表1：材料

柔性部件层的制备

如US 8,263,731的实施例对照物B中所示制备A 90/10PEN共聚物(LmPEN)。使用双螺杆挤出机熔融挤出该材料，同时施加真空以除去水分。将熔体加热至525℉并将其输送至挤出模头并在冷却的筒上淬火。将该淬火膜在235℉-250℉的温度下在机器方向上拉伸3.3-1并冷却。将该纵向拉伸膜送入拉幅机，该拉幅机夹住膜边缘，将膜加热回到255-300℉，并且将膜3.7-1在横向方向上拉伸至4.1-1。然后将膜在450℉下在相同的拉幅机中退火8至30秒。在将膜卷绕成卷形式之前，修剪膜边缘并施加聚乙烯预制掩模。

通过将52.5克VITEL 2200B(华盛顿州瓦瓦托萨的博斯蒂克美国公司(Bostik Americas,Wawatosa,WI))与2447.5克甲基乙基酮(费希尔科学公司(Fisher Scientific))混合制成均相溶液来制备底漆溶液。以辊对辊工艺将底漆溶液施加到经电晕处理的50微米厚的LmPEN膜上，其中底漆溶液通过狭缝模头计量到移动的幅材上。通过使用计量泵和质量流量计来控制厚度。然后将涂层的挥发性组分在3区气浮区烘箱中干燥(烘箱温度全部设定为175℉)。然后将干燥的涂层卷绕成卷，并且底漆涂层具有大约81纳米的厚度。

在配备有低剪切刀片的标准混合器中放置200磅的K-FLEX 188和42克DABCO T-12。将组分在70℃和28英寸汞柱下在真空下混合4小时，以除去树脂中的溶解气体。将所得的带催化剂的多元醇放置到5加仑桶中以备后用。

在配备有低剪切刀片的标准混合器中放置200磅的DESMODUR N330。将组分在140℉和28英寸汞柱下在真空下混合4小时，以除去树脂中的溶解气体。将所得的树脂放置到5加仑桶中以备后用。

为了制造柔性部件层，将带催化剂的多元醇和DESMODUR N3300添加到带有质量流量控制器的泵车中。将具有催化剂的多元醇加热至60℃以降低粘度。将这两个组分以受控的化学计量的方式从泵车通过质量流量控制递送到Kenics静态混合器(355mm长，具有32个元件)。使具有催化剂的多元醇和DESMODUR N3300的质量流速分别为43.0g/min和32.8g/min，以使聚氨酯反应性混合物的总目标NCO/OH比为0.9。将2份聚氨酯反应性混合物涂覆在12"ZF-50衬里和上述涂底漆的LmPEN膜之间。将反应混合物以连续方式放置成膜之间的所需厚度的聚氨酯涂层。将完成的柔性部件层在高温下在热板上加热以使聚氨酯膜凝胶化，并且放置在70℃的烘箱中16小时以固化。

联锁装置的制备

如图5K所述，通过使用聚丙烯的型材挤出工艺(可从荷兰鹿特丹的LyondellBasell Industries商购的挤出级Pro-fax)制造三组联锁装置，并且将其切割成76mm的长度。联锁功能包括交替的、连续的1.96mm和1.35mm高的立柱，每个立柱都有1.32mm宽的蘑菇形盖。盖的标称厚度为0.35mm。杆的标称厚度为0.40mm。杆在整个构造中间隔的标称间距为2.02mm。最终的联锁装置尺寸为17mm×76mm×2.30mm。

电子装置I的组装

代表性电子装置(电子装置I)包括两个共面板，其中一个板固定并且另一个板旋转以重叠并面向彼此。在闭合时板之间的间隙设定为约9mm。这些板代表刚性装置元件。电子装置I使用固定粘结系统。通过一层468MP粘合剂转移带(购自明尼苏达州圣保罗的3M公司)将16mm×78mm×1.56mm聚碳酸酯垫片附接到第一刚性装置元件。

使用旋转切割机切割上面制备的柔性部件层的7"×0.625"件，并移除衬里。在枢轴的任一侧上存在约12.5mm宽的自由区，其中柔性部件层不受约束。另外一层468MP粘合剂将7"×0.625"柔性部件层附接到聚碳酸酯垫片。柔性部件层通过单层Scotch双面永久胶带(可购自明尼苏达州圣保罗的3M公司)附接到第二刚性装置元件。

带有联锁装置的电子装置II的组装

代表性电子装置(电子装置II)包括两个共面板，其中一个板固定并且另一个板旋转以重叠并面向彼此。在闭合时板之间的间隙设定为约9mm。这些板代表刚性装置元件。使用相同的5密耳厚的468MP粘合剂转移带将三个联锁装置(17mm×76mm×1.26mm)也安装在固定板上。固定板和联锁装置/垫片之间的最小间距为7.44mm。

使用旋转切割机切割上面制备的柔性部件层的7"×0.625"件，并移除衬里。在枢轴的任一侧上存在约12.5mm宽的自由区，其中柔性部件层不受约束。另外一层468MP粘合剂将7"×0.625"柔性部件层附接到联锁装置。柔性部件层的另一个侧面通过单层Scotch双面永久胶带(可购自明尼苏达州圣保罗的3M公司)附接到第二刚性装置元件。

动态折叠测试

使用动态折叠测试仪评估柔性部件层对多个折叠事件的耐久性。折叠率设定为约20次折叠/分钟，并且试验进行108848次循环。目视检查电子装置I和电子装置II的故障迹象诸如涂层开裂、分层或雾度。每次折叠机打开和闭合时，观察到具有联锁装置的电子装置II来回移动几毫米。比较电子装置I和电子装置II的疲劳试验的结果如表2所示。电子装置II的故障的平均周期几乎是电子装置I的两倍。在所有情况下，故障模式是将柔性部件层完全破坏成两个件。

表2：动态折叠疲劳试验的结果

示例性实施方案

实施方案A1.一种电子装置，包括：至少一个刚性构件；柔性部件层，所述柔性部件层在挠曲时具有至少两个节段；以及联锁装置，所述联锁装置设置在所述柔性部件层和所述至少一个刚性构件中的一个之间，其中所述联锁装置包括附接到所述柔性部件层或与所述柔性部件层集成的第一联锁部件，以及附接到所述至少一个刚性构件中的一个或与所述至少一个刚性构件中的一个集成的第二联锁部件，所述第二联锁部件被构造成与所述第一联锁部件接合，使得所述接合防止所述柔性部件层沿着大致垂直于所述至少一个刚性构件的表面的方向与所述至少一个刚性构件分离。

实施方案A2.根据实施方案A1所述的电子装置，其中当所述柔性部件层挠曲时，整个柔性部件层位于所述至少一个刚性元件的所述边界内。

实施方案A3.根据实施方案A1或A2所述的电子装置，其中当所述柔性部件层挠曲时，所述柔性显示器的一部分位于所述至少一个刚性构件的边界之外。

实施方案A4.根据实施方案A1-A3中任一项所述的电子装置，其中所述柔性部件层包括三个节段，所述三个节段在所述柔性部件层挠曲时形成S形。

实施方案A5.根据实施方案A1-A4中任一项所述的电子装置，其中所述至少一个刚性构件包括通过铰链机构耦合在一起的两个独立的刚性部件。

实施方案A6.根据实施方案A1-A5中任一项所述的电子装置，其中所述至少一个刚性构件包括连续刚性支撑件，所述连续刚性支撑件包括两个刚性部件。

实施方案A7.根据实施方案A6所述的电子装置，其中所述一个连续刚性支撑件是可弯曲的，但比所述柔性部件层硬。

实施方案A8.根据实施方案A6所述的电子装置，其中所述一个连续刚性支撑件包括用所述两个刚性部件互连的一个可弯曲节段。

实施方案A9.根据实施方案A1-A8中任一项所述的电子装置，其中所述第一联锁部件和所述第二联锁部件中的至少一个包括多个接合元件。

实施方案A10.根据实施方案A9所述的电子装置，其中所述多个接合元件中的至少一些形成滑动通道。

实施方案A11.根据实施方案A9所述的电子装置，其中所述多个接合元件中的至少一个具有横截面形状，所述横截面形状具有杆和比所述杆更宽的盖。

实施方案A12.根据实施方案A1-A11中任一项所述的电子装置，其中所述第一联锁部件和所述第二联锁部件中的至少一个包括多个接合导轨。

实施方案A13.根据实施方案A12所述的电子装置，其中所述接合导轨中的至少一个从所述柔性部件层沿着从所述柔性部件层倾斜的轴线延伸。

实施方案A14.根据实施方案A12所述的电子装置，其中所述接合导轨中的至少一些具有横截面形状，所述横截面形状具有杆和盖。

实施方案A15.根据实施方案A12所述的电子装置，其中所述接合导轨中的至少一些具有一个或多个狭缝。

实施方案A16.根据实施方案A12所述的电子装置，其中所述多个接合导轨包括第一组接合导轨和第二组接合导轨，所述第一组接合导轨从所述柔性部件层沿着从所述柔性部件层倾斜的第一轴线延伸，所述第二组接合导轨从从所述第一层或所述第二层沿着从所述至少一个刚性元件倾斜的第二轴线延伸，并且其中所述第一轴线不平行于所述第二轴线。

实施方案A17.根据实施方案A1-A16中任一项所述的电子装置，其中所述第一联锁部件包括一组第一接合元件，并且所述第二联锁部件包括一组第二接合元件。

实施方案A18.根据实施方案A17所述的电子装置，其中所述第一接合元件具有与所述第二接合元件大致相同的形状。

实施方案A19.根据实施方案A1-A18中任一项所述的电子装置，其中所述柔性部件层具有X轴线和大致垂直于所述X轴线的Y轴线，其中所述柔性部件层被配置成围绕所述Y轴线弯曲。

实施方案A20.根据实施方案A19所述的电子装置，其中所述联锁装置沿着所述X轴线设置。

实施方案A21.根据实施方案A19所述的电子装置，其中所述联锁装置包括第一联锁区段和第二联锁区段，其中所述第一联锁区段靠近沿着所述柔性部件层的X轴线的第一边缘设置，并且所述第二联锁区段靠近沿着所述柔性部件层的X轴线的第二边缘设置。

实施方案A22.根据实施方案A19所述的电子装置，其中所述联锁装置包括多个联锁区段。

实施方案A23.根据实施方案A22所述的电子装置，其中所述多个联锁区段设置在图案中。

实施方案A24.根据实施方案A22所述的电子装置，其中多个联锁区段中的至少两个大致彼此平行。

实施方案A25.根据实施方案A22所述的电子装置，其中所述多个联锁区段被设置为沿着X轴线和Y轴线具有大致相等的间距。

实施方案A26.根据实施方案A1-A25中任一项所述的电子装置，还包括设置在所述柔性部件层和所述至少一个刚性构件中的一个之间，所述柔性部件层和所述联锁装置之间，和/或所述联锁装置和所述至少一个刚性构件中的一个之间的粘合剂。

实施方案A27.根据实施方案A1-A26中的至少一项所述的电子装置，其中所述联锁装置还包括耦合材料。

实施方案A28.根据实施方案A27所述的电子装置，其中所述耦合材料有利于从所述柔性部件层到所述至少一个刚性构件的热传递。

实施方案A29.根据实施方案A27所述的电子装置，其中所述耦合材料包括金属、电介质和铁磁材料中的至少一种。

实施方案A30.根据实施方案A27所述电子装置，其中所述耦合材料包括水、去离子水、乙二醇溶液、水溶液和导热油脂中的至少一种。

实施方案A31.根据实施方案A27所述的电子装置，其中所述耦合材料的热导率范围为0.02W/m·K至0.6W/m·K。

实施方案A32.根据实施方案A27所述的电子装置，其中所述耦合材料的热导率范围为0.02W/m·K至4.1W/m·K。

实施方案A33.根据实施方案A27所述的电子装置，其中所述耦合材料的粘度的范围为5,000cP至10,000cP。

实施方案A34.根据实施方案A1-A33中任一项所述的电子装置，其中所述柔性部件层是柔性显示器。

实施方案A35.根据实施方案A1-A34中任一项所述的电子装置，其中所述联锁装置具有不超过10mm的高度。

实施方案A36.根据实施方案A1-A34中任一项所述的电子装置，其中所述联锁装置具有不超过10微米的高度。

实施方案A37.根据实施方案A1-A36中任一项所述的电子装置，其中所述柔性部件层包括散热器层。

实施方案A38.根据实施方案A27所述的电子装置，其中所述耦合材料包括导热颗粒。

本发明不应被认为限于上述特定实施例和实施方案，因为详细描述此类实施方案是为了有利于说明本发明的各个方面。相反，本发明应被理解为涵盖本发明的所有方面，包括落在如由所附权利要求书及其等同物所限定的本发明的实质和范围内的各种修改、等同工艺和替代装置。