文中所描述的原理的示例电子设备100。该示例电子设备包括 衬底102、安置在衬底102的表面之上的功能层104、安置在该功能层的至少一部分之上的 一个或多个中性机械表面调整层106、W及安置在该一个或多个中性机械表面调整层的至 少一部分之上的一个或多个封装层108。衬底102可W是一维结构（例如，条带），或者可 W是二维结构（例如，薄片）。衬底102包括至少一个双稳态结构110。
[0065] 如图2中所示，双稳态结构110被配置成具有两种稳态构形：延展构形110-a和弯 曲构形110-b。弯曲构形110-b可W是卷曲构形。如图2中所示，双稳态结构110当处于延 展构形110-a时可W具有弯曲的横向截面111-曰，并且当处于弯曲构形110-b时具有有点扁 平的横向截面111-b。双稳态结构110可W由双稳态金属形成，如但不限于带状弹黃钢或碳 素弹黃钢的类型。处于延展构形110-a时，双稳态结构110储存了势能，当双稳态结构110 变形时，释放出该势能。当变形时，双稳态结构110弯曲成弯曲构形110-b。
[0066] 双稳态结构110的变形行为可W由参表数征，如但不限于变形速度（其取决于金 属强度）、金属的长度和厚度、截面形状、金属内的缺陷、截面的朝向（任何截面曲线朝上还 是朝下）、在双稳态结构上分层的其他材料和/或部件的存在。在示例中，两个或更多双稳 态结构可W分层在一起从而提供曲率更小的弯曲构形。作为非限制性示例，双稳态结构110 可W形成为具有弯曲截面的被青铜带状结构。当截面变形时，双稳态结构从延展构形失稳 并且弯曲形成弯曲构形（又称为折叠）。处于延展构形的弯曲截面允许双稳态结构保持笔 直。特征的组合赋予双稳态结构110其双稳态特点。双稳态结构110弯曲成弯曲构形引起 电子设备的衬底102部分的至少一部分弯曲。
[0067] 如图3中所示，功能层104可W包括至少一个器件岛104-曰、至少一个可伸展互连 件104-b，该至少一个可伸展互连件在接合区104-C联接至该至少一个器件岛104-曰。
[0068] 配置了该电子设备的分层结构，并且器件岛和可伸展互连件安置在该条带周围， 运样使得器件岛的至少一部分和接合区在双稳态结构处于弯曲构形时安置在电子设备的 应变最小的区域处。
[0069] 该一个或多个中性机械表面调整层被配置成具有相对于该电子设备中的位置在 空间上不均匀的特性。该一个或多个中性机械表面调整层的空间不均匀层和图案结构便于 按需定位中性机械表面（NI巧。空间不均匀性特性包括但不限于双稳态结构VS电子设备的 其他部分的曲率的变化的弹性模量、双稳态结构区VS电子设备的其他部分的变化的层厚 度、器件岛基于安置在器件岛上的电子部件的尺寸和图案结构相对于双稳态结构的选择性 定位、接合区基于接合区断裂的易感性程度的定位、W及可伸展互连件的可伸展性和可压 缩性。在示例中，可W通过修改选择性区的层刚性（例如，通过紫外线曝光）来改变弹性模 量。
[0070] 图4示出了电子设备200的一部分的截面的示例，示出了空间上变化的醒S的定 位。电子设备200包括衬底202、安置在衬底202的表面之上的功能层204、安置在该功 能层的至少一部分之上的一个或多个中性机械表面调整层206、W及安置在中性机械表面 调整层206的至少一部分之上的一个或多个封装层208。衬底202、一个或多个中性机械 表面调整层206、和一个或多个封装层208按本文中所描述的被配置成使得空间上变化的 NMS(212-a和212-b)被安置成接近功能层204的各部分或与其重合。例如，NMS212-a被 定位成在功能层的接近双稳态结构210的区中与器件岛204-aW及接合区204-C的各部分 重合，但NMS212-b在功能层204的包括可伸展互连件204-b的区域中安置在电子设备200 中的不同相对位置处。
[0071] 图5示出了图4中的电子设备200的一部分的截面的示例，其中该设备变形成弯 曲构形。在本示例中，双稳态结构210安置在衬底202的一部分中，运样使得双稳态结构210 的弯曲构形引起电子设备200的那部分的变形（即，曲率）。该示例电子结构被配置成使得 空间上变化的醒S保持定位成与功能层的各部分重合或接近运些部分，甚至在衬底202和 双稳态结构210存在不同构形的情况下（即，不论是延展还是弯曲）。
[0072] 在本文中的任何示例电子设备中，封装层可W被配置成具有在电子设备的横向方 向上选择性变化的厚度。
[0073] 在示例中，该空间不均匀特性、该至少一个可伸展互连件、W及该一个或多个封装 层将在空间上变化的NMS定位成与该功能层重合或接近该功能层。
[0074] 在示例中，该一个或多个醒S调整层可W被选择性地定位成使得醒S被定位成接 近功能层的各部分或与其重合。例如，器件岛的各部分、接合区、和/或可伸展互连件的其 他部分可W由多种材料形成或者包括对所施加的应变敏感的电子部件。当存在所施加的应 变高于阔值时，运些材料或电子部件可能断裂或仅停止运行。
[0075] 双稳态结构从延展构形到弯曲构形的弯曲运动的动力学能够施加足够的力来引 起功能层的对应变敏感的部分在某种程度上断裂或发生故障。此外，双稳态结构的横截面 从弯曲的横截面（处于延展构形）到扁平的横截面（处于弯曲构形）的改变也改变施加于 功能层的力的性质变化。根据本文中所描述的原理，功能层的对应变敏感的部分安置在整 个电子设备的应变最小的选择性区处，包括在具有双稳态结构的区中。中性机械表面调整 层相对于功能层的定位、组成和数量的目标是将NMS定位成接近功能层的各部分或与其重 合而不论双稳态结构是处于延展构形还是处于弯曲构形。器件岛的几何结构和可伸展互连 件可实现的可伸展性和可压缩性的程度也是确定NMS的定位的因素。
[0076] 图6示出了根据本文中所描述的原理的另一个示例电子设备400。该示例电子设 备包括衬底402、安置在衬底402的一部分之上的隔离层403、安置在衬底402的表面之上 的功能层404、安置在该功能层的至少一部分之上的一个或多个中性机械表面调整层406、 W及安置在该一个或多个中性机械表面调整层的至少一部分之上的一个或多个封装层 408。衬底402可W是一维结构（例如，条带），或者可W是二维结构（例如，薄片）。衬底 402包括双稳态结构410-a和410-b。隔离层403安置在运些双稳态结构中的至少一个双 稳态结构之上。
[0077] 如图7的示例电子设备400'中所示，功能层404可W包括至少一个器件岛404-a、 在接合区404-C联接至至少一个器件岛404-a的至少一个可伸展互连件404-b。器件岛 404-a和接合区404-C的至少一部分与隔离层403物理连通。
[0078] 虽然图4中的示例电子设备200显示双稳态结构210可W定位在器件岛204-a与 接合区204-C的各部分下面，但图7中的示例电子设备400'显示双稳态结构410-b还可W 被定位在可伸展互连件404-b和接合区404-C的各部分下面。
[0079] 配置了该电子设备的分层结构，并且器件岛和可伸展互连件安置在该衬底周围 (如但不限于条带），运样使得器件岛的至少一部分和接合区在该多个双稳态结构中的至 少一个双稳态结构处于弯曲构形时安置在电子设备的应变最小的区域处。该一个或多个中 性机械表面调整层被配置成具有相对于该电子设备中的位置在空间上不均匀的特性。
[0080] 在示例中，该空间不均匀特性、该至少一个可伸展互连件、W及该一个或多个封装 层将在空间上变化的中性机械表面定位成与该功能层重合或接近该功能层。
[0081] 例如，如图7中的示例所示，醒S412-a可W被定位成在功能层的接近隔离层403 和双稳态结构410-a和410-b的区中与器件岛404-aW及接合区404-C的各部分重合，而 醒S412-b在该功能层的包括可伸展互连件404-b的区域中安置在电子设备400'中的不同 相对位置处。在本示例中，双稳态结构410-a和410-b安置在衬底402的各部分中，运样使 得双稳态结构410-a和410-b中的至少一个双稳态结构的弯曲构形引起电子设备400'的 那部分的变形（即，曲率）。该示例电子结构被配置成使得空间上变化的NMS保持定位成与 功能层的各部分重合或接近运些部分，甚至在衬底402和双稳态结构410-a和410-b中的 至少一个双稳态结构存在不同构形情况下（即，无论是延展还是弯曲）。
[0082] 图8和图9示出了示例电子设备800和800'的截面的俯视图。示例电子设备800 包括衬底802、安置在衬底802之上的隔离层803、器件岛804-日、W及将器件岛804-a彼此 联接的可伸展互连件804-b。在运个非限制性示例中，器件岛804-a和可伸展互连件804-b 安置在隔离层803的各部分之上。不例电子设备800'包括衬底802、安置在衬底802之 上的隔离层803-a和803-b、器件岛804-日、W及将器件岛804-a彼此联接的可伸展互连件 804-b。运个非限制性示例示出了可W用于将NMS选择性地定位在电子设备800'的不同区 中的不同类型的隔离层。隔离层803-a安置在接合区下方在器件岛804-a与可伸展互连件 804-b之间，而隔离层803-b安置在整个器件岛804-a和接合区下方在器件岛804-a与可伸 展互连件804-b之间。
[0083] 在根据本文中所描述的示例电子设备中的任何示例电子设备中，包括图1至图9 中的任何图中所示的示例电子设备，该衬底可W包括聚合物、半导体材料、陶瓷、金属、织 物、乙締基材料、皮革、乳胶、斯潘德克斯弹性纤维、纸或运些材料的任何组合。
[0084] 在根据本文中所描述的原理的示例设备中的任何设备中，包括图I至图9中的任 何图中所示的示例电子设备，该至少一个可伸展互连件包括弹出式互连件、弯曲互连件、蛇 形互连件、波浪形互连件、婉艇形互连件、之字形互连件、来回连接式互连件、波纹形互连 件、带扣式互连件、螺旋形互连件、或有助于可伸展性的任何其他构形的互连件。
[0085] 在本文中的任何示例中，该可伸展互连件可W是导电的可伸展互连件或不导电的 可伸展互连件。运些可伸展互连件的不导电部分可W用于机械稳定性（例如，维持电子设 备的伸展或其他变形的形状系数）。
[0086] 根据本文中所描述的原理，该示例电子设备的功能层可W包括光学器件、机械器 件、微机电器件、热器件、化学传感器、加速度计、流速传感器、或W上的任何组合。
[0087] 例如，根据本文中所描述的原理的示例电子设备的器件岛可W包括至少一个器件 部件，如但不限于光电二极管、发光二极管、薄膜晶体管、存储器、屯、电图电极、肌电图电极、 集成电路、接触垫、电路元件、控制元件、微处理器、换能器、生物传感器、化学传感器、溫度 传感器、光传感器、电磁福射传感器、太阳能电池、光伏阵列、压电式传感器、环境传感器、或 W上的任何组合。
[0088] 在示例实现方式中，示例设备的功能层可W包括至少一个发光器件和至少一个传 感器部件。该至少一个传感器部件可W被配置成用于测量指示受试者的生理测量结果或环 境条件的参数。该示例电子设备可W被配置成使得至少一个发光器件的视觉表象基于所测 量的参数的幅值而改变。
[0089] 作为非限制性示例，受试者的生理测量结果可W是对皮肤溫度、水化、汗液量、体 溫、屯、率、血压、屯、电、肌电、胃电、皮肤电、神经电、紫外线曝光、和/或激素水平的测量。
[0090] 在示例中，受试者的生理测量结果可W是对受试者的组织的一部分、受试者的汗 液、和/或受试者的体液中的药物、药品、生物制品或其他非原生化学物质的量（包括确定 其存在或不存在）的测量。
[0091] 作为非限制性示例，该环境条件可W是对湿度、大气溫度、含氯氣控量、挥发性有 机化合物量、紫外线水平、和大气压的测量。
[0092] 在示例实现方式中，该电子设备可W配置有联接至衬底的构形（包括衬底中的双 稳态结构中的至少一个双稳态结构的构形）上的触发机构。例如，触发机构可W引起器件 岛的一个或多个器件部件在双稳态结构中的至少一个双稳态结构处于延展构形时被激活 并且在双稳态结构中的至少一个双稳态结构处于弯曲构形时被去激活。
[0093] 在衬底呈条带形式的示例中，电子设备可W被配置成使得触发机构在该条带处于 延展构形时激活器件岛的器件部件中的一个或多个器件部件，并且在该条带处于弯曲构形 时去激活该器件岛的器件部件中的一个或多个器件部件。
[0094] 作为非限制性示例，该触发机构可W引起激活和/或去激活器件部件，如加速度 计、光电二极管、发光二极管、微处理器、换能器、生物传感器、化学传感器、溫度传感器、光 传感器、电磁福射传感器、压电式传感器、环境传感器、或W上的任何组合。
[0095] 在各种示例实现方式中，该触发机构可W基于接触垫、机械拨动开关、圆顶开关、 磁体、或本领域中的任何其他机构。
[0096] 在示例实现方式中，该电子设备可W进一步包括联接至衬底的构形（包括衬底中 的双稳态结构中的至少一个双稳态结构的构形）上的至少一个无线部件。例如，无线部件 在衬底（包括双稳态结构）处于延展构形时可W具有线性配置并且在衬底（包括双稳态结 构）处于弯曲构形时具有充电线圈配置。
[0097] 在衬底呈条带形式的示例中，该电子设备可W包括被配置成使得无线部件在该条 带处于延展构形时具有线性配置而当该条带处于弯曲构形时具有充电线圈配置。
[0098] 根据本文中所描述的原理的示例系统、方法和装置包括结合运些示例电子设备中 的任何电子设备所描述的部件和至少一个其他部件。
[0099] 在示例中，该至少一个其他部件可W是（但不限于）用于存储处理器可执行指令 的至少一个存储器、用于访问该至少一个存储器并且执行运些处理器可执行指令的处理器 单元。运些处理器可执行指令包括通信模块W接收数据，该数据指示示例电子设备的传感 器部件的测量结果。该示例传感器部件可W安置在运些示例器件岛中的一个或多个器