薄型可撓式電子裝置製造方法
2023-07-02 10:31:16 2
薄型可撓式電子裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種可撓式電子裝置，其中，包括層疊設置的一觸控模組及一電池模組，所述觸控模組及所述電池模組均為可撓結構，所述觸控模組與所述電池模組電連接以獲得電源。
【專利說明】薄型可撓式電子裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種可撓式電子裝置，尤其涉及一種具有觸控功能的薄型可撓式電子裝置。
【背景技術】
[0002]隨著觸控技術的發展，電子裝置如電視、個人電腦、筆記本電腦、平板、智慧型手機等早已融入了人們的生活。
[0003]通過觸控屏，能夠將藉由人的手或者物體，來選擇顯示在影像顯示設備的屏幕上的內容。觸控屏可將人的手或物體的觸摸位置轉換為電訊號，並且，觸摸對應觸摸位置的指令可作為輸入訊號，進而執行此指令的功能。因此，觸控屏可以取代額外耦合到影像顯示設備的輸入設備，如鍵盤和滑鼠，使用範圍也逐漸增加。
[0004]然而，現有技術中的觸控屏只能局限於固定的形式如平板電腦、平面手機等，無法滿足隨意形變的要求；進一步，所述觸控屏需要額外設置的電源才能工作，從而限定了其應用範圍。
實用新型內容
[0005]有鑑於此，確有必要提供一種可撓且能夠自供電的薄型可撓式電子裝置。
[0006]一種薄型可撓式電子裝置，包括:一殼體；一觸控模組，所述觸控模組設置於殼體內，以感應外界輸入的信息，並將其轉換為電信號；一電池模組，所述電池模組設置於殼體內且與所述觸控模組層疊設置，以向所述觸控模組提供能源，所述殼體、觸控模組及所述電池模組均為可撓結構；一信息處理與存儲模組，與所述觸控模組電連接，以將觸控模組感測到的信號進行存儲並轉換為控制指令；一連接模組，用以與所述信息處理與存儲模組及其他電子設備進行連接，將控制指令傳輸給其他電子設備。
[0007]一種可撓式電子裝置，其中，包括一電池模組，所述電池模組為一可撓結構，所述電池模組包括一正極、一負極及一電解質封裝於一封裝殼體中，一碳納米管膜貼附於所述封裝殼體的表面，形成一觸控模組。
[0008]一種可撓式電子裝置，其中，包括依次層疊設置的一觸控模組、一電池模組及一顯示模組，所述觸控模組、電池模組及顯示模組均為可撓結構，所述電池模組向所述觸控模組及顯示模組提供電源，所述觸控模組與所述顯示模組電連接實現數據串流。
[0009]一種可撓式電子裝置，包括依次層疊設置的一觸控模組、一顯示模組及一電池模組，所述觸控模組、電池模組及顯示模組均為可撓結構，所述電池模組向所述觸控模組及顯示模組提供電源，所述觸控模組與所述顯示模組電連接實現數據串流。
[0010]所述觸控模組包括一可撓基底及一可撓第一導電層設置於所述可撓基底的至少一表面。
[0011]所述可撓第一導電層為一透明導電層，包括至少一碳納米管膜，所述碳納米管膜包括多個碳納米管沿同一方向擇優取向延伸，且所述多個碳納米管的延伸方向平行於所述基底的表面，所述碳納米管膜直接貼附在所述可撓基底的表面。
[0012]所述電池模組包括一正極、一負極及一電解質封裝於一封裝結構中，所述正極、負極及電解質均為可撓結構。
[0013]所述顯示模組為一薄膜狀可撓結構，所述顯示模組設置於所述電池模組遠離觸控模組的表面。
[0014]所述可撓式電子裝置包括多個傳感器集成於所述可撓式電子裝置中，以感測所述可撓式電子裝置的形變及外界環境，並轉換為電信號。
[0015]所述顯示模組夾持於所述觸控模組及所述電池模組之間，所述觸控模組、顯示模組及電池模組相互結合形成一一體結構。
[0016]與現有技術相較，所述可撓式電子裝置中，觸控模組及所述電池模組均為可撓結構，因此使得所述可撓式電子裝置可實現捲曲、扭曲等形變，再者通過將所述可撓性的觸控模組及電池模組結合起來，無需其他電源即可獨立工作，從而可方便的將其貼附於無電源供應的物體如牆面等表面，實現觸控功能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型第一實施例提供的可撓式電子裝置的結構示意圖。
[0018]圖2為圖1所示的可撓式電子裝置中可撓觸控模組的結構示意圖。
[0019]圖3為圖1所示的可撓式電子裝置中可撓電池模組的結構示意圖。
[0020]圖4為圖3所述的電池模組中正電極及負電極的結構示意圖。
[0021]圖5為圖1所示的可撓式電子裝置中所述觸控模組及電池模組通過無線充電連接的結構示意圖。
[0022]圖6為本實用新型第一實施例提供的可撓式電子裝置中可撓殼體的結構示意圖。
[0023]圖7為本實用新型第二實施例提供的可撓式電子裝置的結構示意圖。
[0024]圖8為本實用新型第三實施例提供的可撓式電子裝置的結構示意圖。
[0025]圖9為本實用新型第四實施例提供的可撓式電子裝置的結構示意圖。
[0026]圖10為本實用新型第五實施例提供的可撓式電子裝置的結構示意圖。
[0027]圖11為本實用新型第六實施例提供的可撓式電子裝置的結構示意圖。
[0028]圖12為本實用新型提供的可撓式電子裝置與電視進行連接並進行控制的示意圖。
[0029]主要元件符號說明
[0030]
可撓式電子裝置|100，200，300，400，500，600
life模組?ο
電池模組So
殼體_30_
顯示模組_40_
■器50
蓮接模組60
￥1、處理與存儲模II — 70
基底_11_
蛋電層—12
|l3
-第二導電層|14
￥1及22
負極_24_
~~電解質沅
結構28
接收裝置_103_
置—203
第一碳納米管層221_
正電極片_223_
蛋^納米管層 ^ 241
_負電極片丨243
[0031]如下【具體實施方式】將結合上述附圖進一步說明本實用新型。
【具體實施方式】
[0032]請參閱圖1，本實用新型第一實施例提供一種可撓式電子裝置100，所述可撓式電子裝置100包括一觸控模組10以及一電池模組20層疊設置。所述觸控模組10及所述電池模組20均具有可撓性。
[0033]請一併參閱圖2，所述觸控模組10為一可撓觸控模組，用於感應外界輸入的信息，並將其轉換為電信號。所述觸控模組10整體為一可撓結構。所述「可撓結構」是指所述觸控模組10在室溫下能夠實現捲曲及摺疊，即所述觸控模組10既可圍繞一中心軸捲曲成卷狀結構，從而使得所述觸控模組10能夠方便的貼附於各種不同的表面。所述觸控模組10包括一可撓基底11及至少一可撓第一導電層12。所述可撓第一導電層12設置於所述可撓基底11的表面。
[0034]所述基底11用於支撐並保護所述第一導電層12。所述可撓基底11的材料為可撓性材料，所述可撓性材料為在常溫下具有撓性的高分子材料，能夠實現捲曲。所述可撓性材料可為聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate, PET)、環烯烴共聚合物(cycloolefincopolymer, C0C)、聚碳酸酯(polycarbonate, PC)、聚苯乙烯、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚醯亞胺((Poly-1mide，PI)中的一種或多種。所述基底11為一薄膜狀結構，所述基底11的厚度可為50微米至800微米，從而使得所述基底11受到撓曲作用時，保證其不容易斷裂。進一步，所述基底11具有較高的透明度，從而使得所述觸控模組10為一透明觸控模組。本實施例中，所述基底11的材料為PET，厚度為200微米。
[0035]所述第一導電層12設置於所述基底11的至少一表面，以感測外界輸入的信息並轉換為電信號。所述第一導電層12為一可撓結構，能夠實現扭曲、捲曲等形狀變化，而基本不影響所述第一導電層12的性能。根據實際需要的不同，所述第一導電層12可為一透明導電層。進一步，所述第一導電層12可為一導電異向性層。所述導電異向是指該導電層為連續結構,且具有一高導電方向H (如第一方向或X方向)及一低導電方向D (如第二方向或Y方向)，該高導電方向H與該低導電方向D基本垂直。該導電異向層可以通過分別沿該高導電方向H及低導電方向D設置多條導電性不同的導電條帶實現，也可以直接通過一定向的導電材料如碳納米管膜實現。
[0036]本實施例中，所述第一導電層12設置於所述基底11遠離所述電池模組20的表面。所述第一導電層12包括一碳納米管膜，所述碳納米管膜包括多個碳納米管平行於所述碳納米管膜的表面。所述第一導電層12中的碳納米管均基本沿第一方向擇優取向延伸，從而使該第一導電層12在第一方向的電導率大於在其他方向的電導率。進一步，所述碳納米管的延伸方向平行於所述基底11的表面。在所述第一導電層12中,所述導電異向性範圍，優選為該較高導電方向與該較低導電方向的比值大於等於50,優選為70?500。優選地，該第一導電層12為由碳納米管組成的純碳納米管層，從而能夠提高所述觸控模組10的透光度。為實現該第一導電層12的導電異向性，該碳納米管膜可從一碳納米管陣列中拉取獲得。
[0037]所述碳納米管膜是由若干碳納米管組成的自支撐結構。所述若干碳納米管為沿同一方向擇優取向延伸。所述擇優取向是指在碳納米管膜中大多數碳納米管的整體延伸方向基本朝同一方向。而且，所述大多數碳納米管的整體延伸方向基本平行於碳納米管膜的表面。進一步地，所述碳納米管膜中多數碳納米管是通過範德華力首尾相連。具體地，所述碳納米管膜中基本朝同一方向延伸的大多數碳納米管中每一碳納米管與在延伸方向上相鄰的碳納米管通過範德華力首尾相連。當然，所述碳納米管膜中存在少數隨機排列的碳納米管，這些碳納米管不會對碳納米管膜中大多數碳納米管的整體取向排列構成明顯影響。所述自支撐為碳納米管膜不需要大面積的載體支撐，而只要相對兩邊提供支撐力即能整體上懸空而保持自身膜狀狀態，即將該碳納米管膜置於(或固定於)間隔一定距離設置的兩個支撐體上時，位於兩個支撐體之間的碳納米管膜能夠懸空保持自身膜狀狀態。所述自支撐主要通過碳納米管膜中存在連續的通過範德華力首尾相連延伸排列的碳納米管而實現。
[0038]具體地，所述碳納米管膜中基本朝同一方向延伸的多數碳納米管，並非絕對的直線狀，可以適當的彎曲；或者並非完全按照延伸方向上排列，可以適當的偏離延伸方向。因此，不能排除碳納米管膜的基本朝同一方向延伸的多數碳納米管中並列的碳納米管之間可能存在部分接觸。
[0039]從碳納米管陣列中拉取獲得所述碳納米管膜的具體方法包括:Ca)從所述碳納米管陣列中選定一碳納米管片段，本實施例優選為採用具有一定寬度的膠帶或粘性基條接觸該碳納米管陣列以選定具有一定寬度的一碳納米管片段；(b)通過移動該拉伸工具，以一定速度拉取該選定的碳納米管片段，從而首尾相連的拉出多個碳納米管片段，進而形成一連續的碳納米管膜。該多個碳納米管相互並排使該碳納米管片段具有一定寬度。當該被選定的碳納米管片段在拉力作用下沿拉取方向逐漸脫離碳納米管陣列的生長基底的同時，由於範德華力作用，與該選定的碳納米管片段相鄰的其它碳納米管片段首尾相連地相繼地被拉出，從而形成一連續、均勻且具有一定寬度和擇優取向的碳納米管膜。
[0040]所述碳納米管膜在拉伸方向具有最大的電導率；而在垂直於拉伸方向具有最小的電導率；因而所述碳納米管膜具備導電異向性。
[0041]進一步，當該第一導電層12包括多個所述碳納米管膜時，可將該多個碳納米管膜沿第一方向並排或層疊設置，從而使該多個碳納米管膜中的碳納米管基本沿第一方向擇優取向排列。由於該多個碳納米管膜可相互層疊或並排設置，故，上述第一導電層12的長度和寬度不限，可根據實際需要設置。另外，該碳納米管膜具有一理想的透光度(單層碳納米管膜的可見光透過率大於85%)，該第一導電層12中碳納米管膜的層數不限，只要能夠具有理想的透光度即可。
[0042]進一步地，所述第一導電層12可以包括所述碳納米管膜與一高分子材料組成的複合膜。所述高分子材料均勻分布於所述碳納米管膜中碳納米管之間的間隙中。所述高分子材料為一透明高分子材料，其具體材料不限，包括聚苯乙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、苯丙環丁烯(BCB)、聚環烯烴等。例如，所述第一導電層12為一層碳納米管膜與PMMA組成的複合薄膜。所述碳納米管複合薄膜的厚度為0.5納米?100微米，從而提高所述第一導電層12的可撓性，使得所述第一導電層12更加適用於捲曲等形變較大的情形。
[0043]進一步地，第一導電層12可分別包括經過蝕刻或雷射處理的碳納米管膜。通過雷射處理，可在該碳納米管膜表面形成多個雷射切割線，從而進一步分別增強第一導電層12的導電異向性。具體地，所述第一導電層12的表面可具有多個沿第一方向的雷射切割線。
[0044]可以理解，第一導電層12還可以採用其他具有導電異向性的透明導電膜，只需確保所述透明導電膜在一個方向的電導率大於在其它方向的電導率即可。所有具有導電異向性的透明導電層都應在本實用新型保護範圍內。
[0045]進一步，所述觸控模組10可包括一保護層13覆蓋所述第一導電層12的表面，以保護所述第一導電層12的結構，並提高所述觸控模組10的壽命。另外，所述保護層還可為使用者提供更好的觸摸舒適度及手感。所述保護層13的材料為可撓材料，從而使得所述保護層13也為一可撓結構。所述保護層13的材料可與所述基底11相同或不同。
[0046]請一併參閱圖3及圖4，所述電池模組20為一可撓電池模組，即所述電池模組20整體也為一可撓結構，用以向所述薄型可撓式電子裝置100中的元件如觸控模組10等提供能源。所述電池模組20為一薄膜狀電池，並且能夠扭曲及捲曲而不影響其性能。進一步，所述薄膜狀電池模組20為一透明電池模組。所述薄膜狀的電池模組20可為一聚合物鋰電池、薄膜可撓式電子裝置、薄膜太陽能電池等。
[0047]本實施例中，所述電池模組20為薄膜可撓式電子裝置。具體的，所述電池模組20可包括一正極22、負極24、電解質26及封裝結構28。所述正極22包括一第一碳納米管層221及一正電極片223。所述第一碳納米管層221為一可撓結構，包括至少一碳納米管膜。同樣，所述正電極片223也為一可撓結構，包括至少一碳納米管膜與均勻分布在該碳納米管膜中的正極活性物質組成。
[0048]具體地，所述碳納米管膜可以均由碳納米管組成。該正極活性物質設置在該碳納米管膜中的碳納米管的管壁上。該正電極片223中碳納米管膜的層數不限，優選為包括:Γ6層碳納米管膜相互層疊設置。每層碳納米管膜包括多個基本沿相同方向排列的碳納米管，即該碳納米管膜為定向碳納米管膜。該定向的碳納米管膜優選為從碳納米管陣列中拉取獲得的自支撐的碳納米管膜，該碳納米管膜由若干碳納米管組成，所述若干碳納米管為沿同一方向擇優取向排列。由於該碳納米管膜具有極薄的厚度，將多層碳納米管膜層疊設置後該碳納米管層仍然具有較薄的厚度。3飛層碳納米管膜層疊的厚度為10納米?100納米，因此所述第一碳納米管層221及所述正電極片223仍然具有良好的透光性及可撓性。可以理解，由於該碳納米管膜可以從陣列中拉取獲得，因此具有較為均勻的厚度，將該多個碳納米管膜層疊設置後形成的碳納米管網絡結構也具有較為均勻的厚度，從而具有較為均勻的電導率。
[0049]該正極活性物質的材料種類不限，可以為常用的可撓式電子裝置正極活性物質，如磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰、二元材料及三元材料等鋰-過渡金屬氧化物。該正極活性物質為顆粒狀，尺寸為0.1納米?100微米。該正極活性物質均勻分布於該正電極片223中，通過碳納米管的管壁吸附固定。具體的，所述正極活性物質並非填滿所有碳納米管膜中碳納米管之間的間隙，或者將碳納米管完全包覆，而是仍有大量碳納米管的管壁暴露於外，可以與相鄰的碳納米管膜中的碳納米管直接接觸，從而形成導電網絡，從而提高了電子導電性。並且，由於碳納米管膜中碳納米管之間仍具有間隙，該正電極片223整體為多孔結構，有利於電解液的滲透，從而提高了離子導電性。進一步，該正電極片223可以僅由正極活性物質和碳納米管膜組成，從而使得所述正電極片223具有良好的可撓性，能夠實現扭曲及捲曲。該正電極片223的碳納米管膜既能起到導電的作用，又可以通過範德華力粘附正極活性物質，無需其它粘結劑及導電劑。
[0050]該第一碳納米管層221與該正電極片223優選為直接接觸，即該正電極片223中的碳納米管與該第一碳納米管層221中的碳納米管為直接接觸，並通過範德華力結合，無需粘結劑，該第一碳納米管層221及正電極片223中的碳納米管膜具有極大的比表面積，兩者之間一旦通過範德華力結合即難以分開。該正電極片223的面積優選為小於該第一碳納米管層221的面積，並設置在該第一碳納米管層221的局部位置。本實施例中，該第一碳納米管層221具有長方形結構，該正電極片223設置在該第一碳納米管層221的一端。該第一碳納米管層221的另一端可以用於連接外電路。
[0051]該可撓式電子裝置的負極24與正極22具有相同的結構，包括第二碳納米管層241及負電極片243，區別僅在將正極活性物質替換為負極活性物質。該負極24中的第二碳納米管層241為該電池模組20的負極集流體。該負極活性物質的種類不限，可以為常用的負極活性物質，如金屬鋰、合金負極材料、錫基材料、娃基材料、石墨類碳材料、無定形碳材料及過渡金屬氧化物，如鈦酸鋰。該負電極片243中負極活性物質的含量優選為大於該正電極片223中正極活性物質的含量，例如為正極活性物質含量的105%。
[0052]在該電池模組20中，該正極22與負極24層疊，並且該正電極片223與負電極片243相對並間隔設置，從而使鋰離子能夠容易地在正電極片223與負電極片243之間轉移。該電解質26設置在正電極片223與負電極片243之間。所述電解質26可為電解液，浸潤該正電極片223、負電極片243。所述電解質26也可為固體電解質膜或聚合物電解質膜。
[0053]所述封裝結構28可以為可撓封裝結構28，所述封裝結構28的材料為可撓性的材料，如鋁塑膜、PET、聚醯胺(PA)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等等。進一步，所述封裝結構28的材料為具有透明性的絕緣材料。
[0054]所述電池模組20中，所述正極22、負極24及所述電解質26封裝於所述封裝結構28中，所述觸控模組10設置於所述封裝結構28的表面。所述封裝後的電池模組20整體呈薄膜狀，並且所述電池模組20為一可撓的透明結構。可以理解，所述電池模組20可包括連接電極(圖未示)與所述觸控模組10電連接，以向觸控模組10及其他外部電子裝置提供電源。
[0055]所述電池模組20可通過可撓式柔性電路板(FPC，圖未示)與所述觸控模組10電連接，以向所述觸控模組10提供能源。所述柔性電路板的材料為聚醯亞胺或聚酯薄膜，可扭曲、捲曲及摺疊。通過所述柔性電路板，所述觸控模組10能夠靈活方便的與所述電池模組20進行電連接，並且不影響所述可撓式電子裝置100的扭曲及捲曲等形變。
[0056]所述觸控模組10與所述電池模組20可緊密結合在一起形成一一體結構，所述一體結構是指所述觸控模組10與所述電池模組20在扭曲、捲曲、對摺等彎折過程中，所述觸控模組10與所述電池模組20保持整體的結構，而不會分裂開來。所述觸控模組10與所述電池模組可通過粘膠層(圖未示)粘結在一起。進一步，請一併參閱圖5，所述電池模組20也可通過無線充電的方式向所述觸控模組10提供電源。具體的，所述可撓式電子裝置100可包括一無線充電發送裝置203及一無線充電接收裝置103。所述無線充電發送裝置203及無線充電接收裝置103均為一可撓結構。所述發送裝置203可設置於所述電池模組20的封裝結構28遠離所述觸控模組10的表面，也可設置於所述電池模組20的一端，並與所述電池模組20電連接。所述發送裝置203可包括發射線圈及震蕩及調頻模塊。所述發射線圈用於發射發送裝置的電能；所述振蕩及調頻模塊用於發射線圈產生LC諧振，及調節LC諧振中電容值以改變LC諧振的諧振頻率，從而產生變化的電磁場。
[0057]所述無線充電接收裝置103可集成於所述觸控模組10中，具體的，所述接收裝置可直接印刷形成于于所述基底11遠離所述第一導電層12的表面。進一步，所述接收裝置103包括一接收線圈及整流與通信模塊。所述接收線圈用於與發送裝置中發射線圈進行電磁感應耦合，以接受變化的電磁場；所述整流及通信模塊用於將接收線圈接收到的交流電整流為直流電後給觸控模組10及其他電子裝置充電。可以理解，所述接收裝置103也可設置於所述觸控模組10任意一端且與所述觸控模組10電連接。所述接收裝置103的設置並不影響所述觸控模組10的對觸摸的敏感度。
[0058]請一併參閱圖6，所述可撓式電子裝置100可進一步包括一可撓殼體30。所述可撓殼體30用以固定所述觸控模組10及所述電池模組20。所述可撓殼體30可僅設置於所述薄膜狀的觸控模組10及所述電池模組20的邊緣位置處，將所述觸控模組10及所述電池模組20固定起來。另外，所述可撓殼體30也可將所述觸控模組10及所述電池模組20整體包裹起來，從而使得所述可撓式電子裝置100整體呈一體式的薄膜狀結構，使其更加方便使用，並避免外界器件對所述可撓式電子裝置100造成損壞。本實施例中，所述可撓殼體30包覆所述觸控模組10及所述電池模組20。所述可撓殼體30的材料為可撓性的材料，如以上所舉的PET、聚醯胺(PA)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、碳纖維、碳納米管複合物及液態金屬等等，也可為其他的柔性的材料。
[0059]進一步，所述可撓式電子裝置100可包括一連接模組60，以與其他設備進行連接，以將控制指令傳輸給其他的設備如電視、顯示器等等。所述連接模組60可集成於所述觸控模組10中，也可設置於所述顯示模組20中。所述連接模組60可為無線連接式模組如紅外模組、藍牙模組、WiFi模組、近場通信模組(Near Field Communicat1n, NFC)等,也可為有線連接式模組如USB模組等等，本實施例中，所述連接模組60為藍牙模組，集成於所述可撓式電子裝置100 —端的殼體30中。
[0060]進一步，所述可撓式電子裝置100包括一信息處理與存儲模組70，以將在觸控模組10感測到的觸控信號轉換為操作指令，並通過所述連接模組60傳達給其他電子設備。所述信息處理與存儲模組70為一貼片式結構，因此可方便的集成於所述可撓式電子裝置100的殼體30中，並且基本不會影響所述觸控模組10對外界信號的感應。進一步，所述信息處理與存儲模組70還可對所所述觸控模組10及其他感測元件感測到的多組信號進行信息存儲，並依次轉換為控制指令，以對其他電子設備進行有序的驅動。另外，所述信息處理與存儲模組70還可對所述電池模組20的容量及工作狀況進行監控，以保證所述電池模組20能夠為所述觸控模組10提供穩定的驅動感測電壓。
[0061]本實用新型提供的可撓式電子裝置，所述觸控模組及所述電池模組均為可撓結構，通過將所述可撓性的觸控模組及電池模組結合起來，無需其他電源即可工作；進一步，所述可撓式電子裝置可設置於彎曲表面或者卷繞起來，甚至可以摺疊，從而能夠方便的與各類電子裝置或物體貼附。再者，由於將所述電池模組及觸控模組均為透明結構，因此所述可撓式電子裝置可直接貼附於非觸摸式的顯示屏表面，而使之形成一觸摸顯示屏，從而使得所述可撓式電子裝置具有廣泛的應用範圍。另外，由於所述可撓式電子裝置集成電池模組，因此在與其他電子裝置集成時，無需額外的電流供應，僅通過有線或無線如藍牙、WiFi等即可與電子裝置實現數據串流，使得通過觸摸所述可撓式電子裝置，可實現對其所依附的電子裝置進行控制，從而極大的提高了所述可撓式電子裝置的應用範圍。進一步，由於所述可撓式電子裝置為柔性，因此可將所述可撓式電子裝置貼附於牆壁、桌面、家具等表面，即可方便的通過無線連接的方式控制其他電子裝置。
[0062]請一併參閱圖7，本實用新型第二實施例提供一種可撓式電子裝置200，包括一觸控模組10及電池模組20層疊設置，所述觸控模組10及所述電池模組20均具有可撓性。所述觸控模組10包括一基底11，一第一導電層12及一第二導電層14分別設置於所述基底11相對的兩個表面。
[0063]本實用新型第二實施例提供的可撓式電子裝置200與第一實施例提供的可撓式電子裝置100的結構基本相同，其不同在於，所述觸控模組10包括相對設置的第一導電層12及第二導電層14，所述第一導電層12及第二導電層14相互作用以感測觸控信號。
[0064]所述第一導電層12與第一實施例結構相同，設置於所述基底11遠離所述電池模組20的表面。所述第二導電層14設置於所述基底11與所述電池模組20之間。所述第二導電層14可為一單向導電性層或導電異向性層。所述單向導電是指該導電層僅在一個方向上導電，而在其他方向，如在與該導電方向垂直的方向上絕緣。該單向導電層可以通過沿相同方向並排並間隔設置多個導電線路實現，如氧化銦錫(ΙΤ0)、摻雜氧化鋅(ZnO)等。具體的，所述第二導電層14的導電方向垂直於所述第一導電層12的高導電方向。本實施例中，所述第二導電層14為多個間隔設置的條形氧化銦錫電極。
[0065]請一併參閱圖8，本實用新型第三實施例提供一種可撓式電子裝置300，包括一觸控模組10及一電池模組20層疊設置，所述觸控模組10及電池模組20均為可撓結構。
[0066]本實用新型第三實施例提供可撓式電子裝置300與第一實施例提供的可撓式電子裝置300的結構基本相同，其不同在於，所述第一導電層12直接貼附於所述電池模組20中所述封裝結構28的表面，所述第一導電層12以所述封裝結構28作為基底形成所述觸控模組10。即所述封裝結構28同時用於封裝電池以及用於支撐所述第一導電層12，從而無需基底11的支撐。通過將所述第一導電層12設置於所述電池模組20所述封裝結構28的表面，使得所述電池模組20具備感應觸控的功能。再者，由於無需單獨設置基底11支撐所述第一導電層12，從而減小了所述可撓式電子裝置300的厚度，進而增加了所述可撓式電子裝置300的可撓性，能夠更容易扭曲、捲曲、摺疊等，從而能夠更加容易的貼附於其他物體的表面。
[0067]進一步，可在所述第一導電層12的表面設置一可撓殼體30,將所述第一導電層12與所述電池模組20固定，以保護所述第一導電層12，減少外界破壞，並且提高所述可撓式電子裝置300的手感。本實施例中，所述可撓殼體30包覆所述整個第一導電層12。
[0068]請一併參閱圖9，本實用新型第四實施例提供一種可撓式電子裝置400，所述可撓式電子裝置400包括依次層疊設置的觸控模組10，電池模組20及顯示模組40。所述電池模組20設置於所述觸控模組10與所述顯示模組40之間。本實用新型第四實施例提供的可撓式電子裝置400與第二實施例提供的可撓式電子裝置200結構基本相同，其不同在於，所述可撓式電子裝置400進一步包括一顯示模組40設置於所述電池模組20遠離所述觸控模組10的表面。
[0069]所述顯示模組40為一薄膜狀的可撓結構，所述顯示模組40可顯示操作菜單並可根據用戶的指令顯示相應的信息。所述顯示模組40的厚度可為10微米至0.5毫米，所述顯示模組40可為電致發光顯示器(EL)，電泳顯示器(EH))，電致變色顯示器(E⑶)，液晶顯示器(IXD)，有源矩陣液晶顯示器(AMIXD)、等離子體顯示面板(PDP)、有機發光二極體顯示器(OLED)及電子墨水顯示器(E-1nk)等中的一種。
[0070]進一步，所述顯示模組40可通過一柔性電路板或無線的方式與所述觸控模組10電連接，與所述觸控模組10實現數據串流以進行信息交互並顯示；所述顯示模組40可通過柔性電路板或無線的方式與所述電池模組20電連接，以獲取工作所需的能源。本實施例中，所述顯示模組40通過無線充電的方式與所述電池模組20電連接。
[0071]由於所述可撓電池模組20為一透明結構，因此所述顯示模組40所顯示的內容及圖像可透過所述電池模組20及所述觸控模組10顯示出來。進一步，所述柔性電路板及無線連接裝置的設置也不會影響所述顯示模組40的現實，如所述柔性電路板或無線連接裝置可設置於所述相應模組的邊緣位置。由於所述柔性電路板或無線連接裝置的體積較小，從而在整體上並不會影響所述可撓式電子裝置的扭曲及捲曲等形變。所述觸控模組10、顯示模組40及電池模組20相互結合形成一體結構，即在扭曲、捲曲等形變過程中不會分離開來。
[0072]本實用新型第五實施例提供的可撓式電子裝置，通過集成所述可撓顯示模組，使得所述可撓式電子裝置成為一可撓式觸控顯示裝置，能夠方便的貼附於物體例如開關、鍵盤、遙控器等的表面，作為一交互輸入/輸出裝置，通過對可撓式電子裝置的觸控，實現對物體的控制。進一步，所述可撓式電子裝置可用於組裝穿戴式手錶、衣物等，從而能夠隨時隨地的實現全方位的信息交互與顯示。
[0073]請一併參閱圖10，本實用新型第五實施例提供一種可撓式電子裝置500，所述可撓式電子裝置500包括依次層疊設置的觸控模組10，顯示模組40及電池模組20。所述顯示模組40設置於所述觸控模組10與所述電池模組20之間。本實用新型第五實施例提供的可撓式電子裝置500與第四實施例提供的可撓式電子裝置400結構基本相同，其不同在於，所述顯示模組40設置於所述觸控模組10與所述電池模組20之間。
[0074]具體的，所述顯示模組40及所述觸控模組10層疊設置於所述電池模組20的一表面，通過所述電池模組20向所述顯示模組40及觸控模組10提供能源。所述觸控模組10與所述顯示模組40可通過柔性電路板或無線連接的方式實現數據串流，以實現信息輸入及顯示。本實施例中，所述觸控模組10、顯示模組40、電池模組20之間通過無線連接的方式連接。
[0075]請一併參閱圖11，本實用新型第六實施例提供一種可撓式電子裝置600，所述可撓式電子裝置600包括依次層疊設置的觸控模組10，顯示模組40，電池模組20，及多個傳感器50。所述傳感器50用於感測可撓式電子裝置600的形變或周圍環境的變化等，並轉換為電信號。所述信息處理與存儲單元可將接收到的電信號轉換為控制指令，並通過連接模組傳輸給待控制的其他電子裝置。
[0076]本實用新型第六實施例提供的可撓式電子裝置600，與第四實施例提供的可撓式電子裝置400結構基本相同，其不同在於，所述可撓式電子裝置600進一步包括多個傳感器50。所述多個傳感器50可集成於所述觸控模組10中，也可集成於所述電池模組20中，還可集成於所述顯示模組40中。具體的，所述傳感器50可集成於所述觸控模組10的基底11中，並且所述傳感器50設置於所述基底11的邊緣位置，從而減少或避免影響所述傳感器50對所述觸控模組10觸摸的感應。所述傳感器50也可集成於所述電池模組20的封裝結構28的邊緣，以感測可撓式電子裝置600的形變。
[0077]所述傳感器50可為接近傳感器、壓力傳感器、觸控傳感器、光傳感器、重力傳感器等中的一種或多種，以實現對不同對象例如捲曲、扭曲、彎曲、對摺等形變的感測，並且根據感測到的不同形變，觸發不同的控制指令，從而使得所述顯示模組40中顯示相應的界面及實現不同的功能。所述傳感器50也可用於對重力、周圍亮度、壓力、物體接近等的感測。所述傳感器50將感測到的變換轉換為電信號，從而使得所述可撓式電子裝置600根據傳感器50傳輸的電信號的不同，觸發不同的指令，以在顯示模組40中顯示不同的圖像及實現相應的功能。
[0078]請一併參閱圖12，本實用新型提供的薄型可撓式電子裝置為一可撓的透明結構，因此可直接貼附於顯示裝置如顯示器、電視屏幕、或其他介質的表面。圖12為可撓式電子裝置通過USB與智能電視連接的示意圖。所述可撓式電子裝置的連接模組與所述智能電視進行連接，以將接收到的操作指令傳遞給所述電視顯示屏。通過數據串流，將可撓式電子裝置轉換為所述智能電視的觸控螢幕，通過對所述可撓式電子裝置進行觸摸，實現對智能電視的觸控。例如，通過在可撓式電子裝置中進行兩指滑動，即可實現屏幕顯示內容的放大、縮小、換臺、調節聲音等功能。另外，通過對顯示於可撓式電子裝置上的功能列表，也可相應的對所述電視進行換臺、聲音調節、色彩調節等等功能，而無需遙控器。
[0079]另外，本領域技術人員還可在本實用新型精神內做其他變化，當然，這些依據本實用新型精神所做的變化，都應包含在本實用新型所要求保護的範圍之內。
【權利要求】
1.一種薄型可撓式電子裝置，包括: 一可撓殼體； 一觸控模組，所述觸控模組設置於殼體內，以感應外界輸入的信息，並將其轉換為電信號; 一電池模組，所述電池模組設置於殼體內且與所述觸控模組層疊設置，以向所述觸控模組提供能源，所述殼體、觸控模組及所述電池模組均為可撓結構； 一信息處理與存儲模組，與所述觸控模組電連接，以將觸控模組感測到的信號進行存儲並轉換為控制指令； 一連接模組，用以與所述信息處理與存儲模組及其他電子設備進行連接，將控制指令傳輸給其他電子設備。
2.如權利要求1所述的可撓式電子裝置，其特徵在於，所述觸控模組包括一可撓基底及一可撓第一導電層設置於所述可撓基底的至少一表面。
3.如權利要求2所述的可撓式電子裝置，其特徵在於，所述可撓第一導電層為一透明導電層，包括至少一碳納米管膜，所述碳納米管膜包括多個碳納米管沿同一方向擇優取向延伸，且所述多個碳納米管的延伸方向平行於所述基底的表面，所述碳納米管膜直接貼附在所述可撓基底的表面。
4.如權利要求3所述的可撓式電子裝置，其特徵在於，所述多個碳納米管在延伸方向上通過範德華力首尾相連形成一自支撐結構。
5.如權利要求3所述的可撓式電子裝置，其特徵在於，進一步包括一第二導電層，所述第一導電層及第二導電層分別設置於所述基底相對的兩個表面，所述第一導電層包括一具有導電異向性的碳納米管膜，所述第二導電層具有單向導電性，所述碳納米管膜的高導電方向垂直於所述第二導電層的導電方向。
6.如權利要求1所述的可撓式電子裝置，其特徵在於，所述觸控模組及所述電池模組相互結合形成一體結構。
7.如權利要求1所述的可撓式電子裝置，其特徵在於，所述電池模組包括一正極、一負極及一電解質封裝於一封裝結構中，所述正極、負極及電解質均為可撓結構。
8.如權利要求1所述的可撓式電子裝置，其特徵在於，進一步包括一無線充電發送裝置設置於所述電池模組中，一無線充電接收裝置設置於所述觸控模組中，所述電池模組通過無線充電的方式與所述觸控模組電連接，所述無線充電發送裝置及無線充電接收裝置均為可撓結構。
9.如權利要求1所述的可撓式電子裝置，其特徵在於，所述連接模組集成於所述殼體中，所述連接模組為紅外模組、藍牙模組、WiFi模組、近場通信模組或USB模組。
10.一種可撓式電子裝置，其特徵在於，包括一電池模組，所述電池模組為一可撓結構，所述電池模組包括一正極、一負極及一電解質封裝於一封裝殼體中，一碳納米管膜貼附於所述封裝殼體的表面，形成一觸控模組。
11.如權利要求10所述的可撓式電子裝置，其特徵在於，所述碳納米管膜為一可撓結構，且所述碳納米管膜具有導電異向性，所述碳納米管膜包括多個碳納米管沿同一方向擇優取向延伸。
12.一種可撓式電子裝置，其特徵在於，包括依次層疊設置的一觸控模組、一透明電池模組及一顯示模組，所述透明電池模組設置於所述觸控模組與顯示模組之間，所述觸控模組、透明電池模組及顯示模組均為可撓結構，所述透明電池模組向所述觸控模組及顯示模組提供電源，所述觸控模組與所述顯示模組電連接實現數據串流。
13.如權利要求12所述的可撓式電子裝置，其特徵在於，所述顯示模組為一薄膜狀可撓結構，所述顯示模組設置於所述電池模組遠離觸控模組的表面。
14.如權利要求13所述的可撓式電子裝置，其特徵在於，所述顯示模組為電致發光顯示器，電泳顯示器，電致變色顯示器，液晶顯示器，有源矩陣液晶顯示器、等離子體顯示面板、有機發光二極體顯示器及電子墨水顯示器等中的一種。
15.如權利要求12所述的可撓式電子裝置，其特徵在於，進一步包括多個傳感器集成於所述可撓式電子裝置中，以感測所述可撓式電子裝置的形變及外界環境，並轉換為電信號。
16.一種可撓式電子裝置，包括依次層疊設置的一觸控模組、一顯示模組及一電池模組，所述顯示模組設置於所述觸控模組與電池模組之間，所述觸控模組、電池模組及顯示模組均為可撓結構，所述電池模組向所述觸控模組及顯示模組提供電源，所述觸控模組與所述顯示模組電連接實現數據串流。
17.如權利要求16所述的可撓式電子裝置，其特徵在於，所述顯示模組夾持於所述觸控模組及所述電池模組之間，所述觸控模組、顯示模組及電池模組相互結合形成一一體結構。
【文檔編號】G06F3/041GK203982331SQ201420153750
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年4月1日 優先權日:2014年4月1日
【發明者】吳和虔, 邱明峻, 顏瀟 申請人:天津富納源創科技有限公司