可挠曲结构的制作方法

本发明是有关于一种可挠曲结构，且特别是有关于一种显示器的可挠曲结构。

背景技术：

近年来，市场上各品牌大厂陆续推出可挠式电子装置产品，而目前评估可挠式装置的技术开发上，聚酰亚胺(polyimide)已被初步证明为最适用之基材种类，但是其他材料的研究或是迭构/电性等等的研究，尚未完全落实，因此对于整体结构的可挠次数尚无评估数据。

当可挠式装置需包含显示器及其触控模块时，就需要光学胶黏合不同模块。光学胶黏合后的整体结构之可挠性质是否受到不同种类光学胶的影响，目前尚无评估数据。

如何使包含显示器及其触控模块的可挠式装置具有更可靠的信赖性，需要更多努力投注于此。

技术实现要素：

因此，本发明之一态样是在提供一种可挠曲结构，其能达到挠曲内半径小于或等于1毫米且可挠折超过5万次。可挠曲结构包含二基板以及光学胶。光学胶位于二基板之间以黏合彼此。二基板以光学胶黏合后的总厚度小于或等于100微米且光学胶之储能模量小于或等于90kpa。

依据本发明之一实施例，上述光学胶之材料包含硅胶、压克力胶或聚氨酯胶，上述基板之材料包含聚酰亚胺、聚对苯二甲二乙酯、聚碳酸脂、环烯烃共聚物、聚萘二甲酸乙二醇酯或可挠折玻璃。

本发明之另一态样是在提供一种可挠曲结构，其能达到挠曲内半径小于或等于1毫米且可挠折超过5万次。可挠曲结构包含二基板以及光学胶。光学胶位于二基板之间以黏合彼此。二基板以光学胶黏合后的总厚度小于或等于75微米且光学胶之储能模量小于或等于250kpa。

依据本发明之一实施例，上述光学胶之储能模量大于或等于90kpa。

依据本发明之一实施例，上述光学胶之材料包含硅胶、压克力胶或聚氨酯胶，上述基板之材料包含聚酰亚胺、聚对苯二甲二乙酯、聚碳酸脂、环烯烃共聚物、聚萘二甲酸乙二醇酯或可挠折玻璃。

本发明之另一态样是在提供一种可挠曲结构，其能达到挠曲内半径小于或等于1毫米且可挠折超过2万次。可挠曲结构包含二基板以及光学胶。光学胶位于二基板之间以黏合彼此。二基板以光学胶黏合后的总厚度小于或等于150微米且光学胶之储能模量小于或等于90kpa。依据本发明之一实施例，上述光学胶之材料包含硅胶、压克力胶或聚氨酯胶，上述基板之材料包含聚酰亚胺、聚对苯二甲二乙酯、聚碳酸脂、环烯烃共聚物、聚萘二甲酸乙二醇酯或可挠折玻璃。

本发明之另一态样是在提供一种可挠曲结构，其能达到挠曲内半径小于或等于1毫米且可挠折超过2万次。可挠曲结构包含二基板以及光学胶。光学胶位于二基板之间以黏合彼此。二基板以光学胶黏合后的总厚度小于或等于100微米且光学胶之储能模量小于或等于250kpa。

依据本发明之一实施例，上述光学胶之储能模量大于或等于90kpa。

依据本发明之一实施例，上述光学胶之材料包含硅胶、压克力胶或聚氨酯胶，上述基板之材料包含聚酰亚胺、聚对苯二甲二乙酯、聚碳酸脂、环烯烃共聚物、聚萘二甲酸乙二醇酯或可挠折玻璃。

综合以上，本发明所总结之可挠性结构的基板及光学胶的规格数据，可供该领域中通常知识者能迅速的选择适当的材料而达到所需的挠曲次数信赖性。

附图说明

为让本发明之上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式之详细说明如下：

图1系绘示根据本发明之一实施例所述之可挠曲结构的局部剖面图；

图2系绘示根据本发明之一实施例所述之可挠曲结构的弯折示意图；以及

图3系绘示根据本发明之一实施例所述之可挠曲结构使用之光学胶的储能模量的性能图。

附图标记：

100：可挠曲结构

102：光学胶

104a：聚酰亚胺基板

104b：聚酰亚胺基板

106a：触控模块

106b：显示模块

t：总厚度

r1：半径

r2：半径

具体实施方式

本发明之一态样是提供电子装置一种具有触控显示器之可挠性结构，藉以使电子装置弯折或挠曲功能的信赖性能有效提高。

请同时参照第1、2图，图1系绘示根据本发明之一实施例所述之可挠曲结构100的局部剖面图；图2系绘示根据本发明之一实施例所述之可挠曲结构的弯折示意图。目前可挠性的电子装置其内的基板材料选择，已初步确认聚酰亚胺(polyimide)是较适合的基材，经本案挠曲内半径为1毫米的挠曲测试，仅聚酰亚胺基板能通过20万次，其余材质基板皆不及10万次即破损。当电子装置内具有触控显示器，必然会需要光学胶(opticalclearadhesive)以黏合基材，例如在图1之可挠曲结构100以光学胶102黏合上方的触控模块106a及下方的显示模块106b。由于上述模块通常需要基板，而目前的可挠性基材最佳选择是聚酰亚胺基板，因此本案以光学胶102黏合二聚酰亚胺基板(104a、104b)作为测试的结构，以因应目前多数可挠性电子装置的需求。

请参照图2，本案之可挠性结构包含三层结构，光学胶102位于二聚酰亚胺基板(104a、104b)之间以黏合彼此。当本案以上述可挠性结构进行挠折测试时，发现光学胶102的软硬程度是影响挠折测试结果的因素之一。具体而言，以较软的光学胶在可挠性结构总厚度t等于100微米(μm)时，可以通过挠曲内半径1毫米20万次之挠折测试，但使用较硬光学胶的可挠性结构则无法通过。

此外，在上述挠折测试结果的破损皆在外层结构，例如以图2为例，挠折测试结果的破损处均在聚酰亚胺基板104a上。经分析，在挠折测试中，挠折造成的内弧(即聚酰亚胺基板104b的内缘)的长度为半径r1*π，而挠折造成的外弧(即聚酰亚胺基板104a的外缘)的长度为半径r2*π，亦即(r1+t)*π，内、外弧的差距为总厚度t*π。测试结果显示内、外弧的差距越大，外弧之聚酰亚胺基板104a的破损率越高。因此，内、外弧的差距亦是影响挠折测试结果的因素之一，挠曲产品因为作动时会有内外弧的差异，其差距为总厚度t*π，所以产品总厚度上要有所限制，以避免过大的差异导致断裂。

关于光学胶102的软硬程度，本案经测试分析选择以-20℃以上的储能模量(storagemodulus)，作为判断软硬程度判断的依据，并使用以下modela、b、c、d四种材质作测试。请同时参照图3及以下表1，经测试比较，以压克力为主的modelc、d在较低温度下，其储能模量均超过250kpa，在目前测试结果中，一旦光学胶-20℃以上的储能模量超过250kpa，即使总厚度缩减(例如缩减至75微米以下)，挠曲次数仍然达不到2万次的低标(挠曲内半径为1毫米)。另，modela、b分别以硅胶(silicone)及压克力修改配方为主的光学胶，其-20℃以上的储能模量均小于250kpa，则能通过测试的要求。

表1

经测试比较，除上述胶材外，光学胶102之材料亦可为硅胶(silicone)、压克力胶(acrylic)或聚氨酯胶(polyurethane)，但并不以此为限，只要光学胶之-20℃以上的储能模量小于250kpa应能符合本案对胶材的初步要求。

本案再针对光学胶之-20℃以上的储能模量小于或等于250kpa的多种「储能模量」及「总厚度」的组合状况作测试，所得的结果如下。

当光学胶之-20℃以上的储能模量小于或等于90kpa且总厚度t为100微米时(例如光学胶厚度为50微米，二基板厚度各为25微米)，挠曲内半径为1毫米的挠曲次数可超过20万次。

当光学胶之-20℃以上的储能模量小于或等于90kpa且总厚度t为150微米时(例如光学胶厚度为50微米，二基板厚度各为50微米)，挠曲内半径为1毫米的挠曲次数则不达5万次。

当光学胶之-20℃以上的储能模量大于90kpa且小于或等于250kpa，且总厚度t为75微米时(例如光学胶厚度为25微米，二基板厚度各为25微米)，挠曲内半径为1毫米的挠曲次数可超过20万次。

当光学胶之-20℃以上的储能模量大于90kpa且小于或等于250kpa，且总厚度t为100微米时(例如光学胶厚度为50微米，二基板厚度各为25微米)，挠曲内半径为1毫米的挠曲次数则不达5万次。

若就产品信赖性的角度较保守的考虑上述数据，可以总结出以下设计产品时参考的规格。

当光学胶之-20℃以上的储能模量小于或等于90kpa且总厚度t小于或等于100微米时(例如光学胶厚度小于或等于50微米，二基板厚度各小于或等于25微米)，挠曲内半径小于或等于1毫米的挠曲次数可超过5万次。

当光学胶之-20℃以上的储能模量大于90kpa且小于或等于250kpa，且总厚度t小于或等于75微米时(例如光学胶厚度小于或等于25微米，二基板厚度各小于或等于25微米)，挠曲内半径小于或等于1毫米的挠曲次数亦可超过5万次。

当光学胶之-20℃以上的储能模量小于或等于90kpa且总厚度t小于或等于150微米时(例如光学胶厚度小于或等于50微米，二基板厚度各小于或等于50微米)，挠曲内半径小于或等于1毫米的挠曲次数可超过2万次。

当光学胶之-20℃以上的储能模量大于90kpa且小于或等于250kpa，且总厚度t小于或等于100微米时(例如光学胶厚度小于或等于50微米，二基板厚度各小于或等于25微米)，挠曲内半径小于或等于1毫米的挠曲次数可超过2万次。

上述二组挠曲次数超过2万次及二组挠曲次数超过5万次的规格数据，可供该领域中通常知识者能迅速的选择适当的材料而达到所需的挠曲次数信赖性。

上述的可挠性结构可搭配的面版，例如可以是有机发光二极管(organiclight-emittingdiode)、电子纸或电泳显示面板等的各类软性可挠折面板。

上述测试虽然是以聚酰亚胺基板为主所作的测试且仅聚酰亚胺基板能通过20万次的测试，但就超过2万或5万次挠曲次数的信赖性而言，其他的材质的基材亦可适用。经本案挠曲内半径1毫米的挠曲次数测试，能超过2万或5万次信赖性的基板材质包含聚对苯二甲二乙酯(polyethyleneterephthalate,pet)、聚碳酸脂(polycarbonate,pc)、环烯烃共聚物(cycloolefinpolymers,cop)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polythy-lenenaphtalate,pen)或可挠折玻璃，但仍不以此为限。

综合以上，本发明所总结之可挠性结构的基板及光学胶的规格数据，可供该领域中通常知识者能迅速的选择适当的材料而达到所需的挠曲次数信赖性。

虽然本发明已以数个实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，在本发明所属技术领域中任何具有通常知识者，在不脱离本发明之精神和范围内，当可作各种之更动与润饰，因此本发明之保护范围当视后附之申请专利范围所界定者为准。