可挠性电子装置及连杆组件的制作方法

本发明涉及一种可挠性电子装置及连杆组件，尤其涉及一种弯曲时保持表面平滑弧度的可挠性电子装置及其连杆组件。

背景技术：

诸如可挠性电子电路、传感器标签、可挠性oled光源或显示器的可挠性电子元件可以包括存在于元件的一个或多个层中的内置应变。可挠性电子元件通常在平坦表面上生产，所以可挠性电子元件的弯曲产生一定的应变分布。由元件的弯曲曲率产生的应变分布以及元件内可能存在的任何内置应变可能进而导致可挠性电子元件的一个或多个层发生弯曲，且在过度的应变下首先屈曲或破裂。

当可挠性电子元件弯曲时，元件的外半径将受到拉伸，而内半径将受到压缩，而目前用来搭配可挠性电子元件的机构都难以避免在可挠性电子元件弯曲时内侧弯曲表面的溃缩或过度拉伸的问题。

技术实现要素：

本发明提供一种表面可以平滑地弯曲的可挠性电子装置。

本发明提供一种可以防止溃缩或拉伸的连杆组件。

本发明的一种可挠性电子装置包括可挠性屏幕以及主机，其中可挠性屏幕贴附于主机上，而主机具有第一部、第二部以及连接在第一部及第二部之间的连杆组件。连杆组件包括n+1个滑块(其中n为大于或等于2的整数)以及多个连杆组，每一滑块具有本体以及一对嵌合部，嵌合部设置于本体的相对的两侧并且沿着第一方向滑移镜射对称，且第n个滑块的嵌合部与第n+1个滑块的嵌合部嵌合在一起。每一连杆组具有两个连杆，且两个连杆重叠的末端抵接至第n个滑块且可相对第n个滑块移动，而两个连杆未重叠的末端分别固定至第n-1个滑块以及第n+1个滑块，其中当连杆组件弯折时，任两相邻的滑块的虚拟圆心落于可挠性屏幕的范围内。

本发明的一种连杆组件包括n+1个滑块(其中n为大于或等于2的整数)以及多个连杆组，每一滑块具有本体以及一对嵌合部，嵌合部设置于本体的相对的两侧并且沿着第一方向滑移镜射对称，且第n个滑块的嵌合部与第n+1个滑块的嵌合部嵌合在一起。每一连杆组具有两个连杆，且两个连杆重叠的末端抵接至第n个滑块且可相对第n个滑块移动，而两个连杆未重叠的末端分别固定至第n-1个滑块以及第n+1个滑块，其中当连杆组件弯折时，任两相邻的滑块的虚拟圆心落于可挠性屏幕的范围内。

在本发明的一实施例中，上述的虚拟圆心落于可挠性屏幕的表面上或落于可挠性屏幕的厚度的一半。

在本发明的一实施例中，上述的每一嵌合部的第一表面具有凸块，而每一嵌合部的第二表面具有凹槽，且第n-1个滑块的嵌合部的凸块对应置入第n个滑块的嵌合部的滑槽中。

在本发明的一实施例中，上述的本体未设置有嵌合部的至少一侧面上具有沿着第二方向延伸的导引槽以及位在导引槽的两侧的一对轴孔。连杆组还包括滑动栓以及一对固定栓，滑动栓穿过两个连杆重叠的末端并抵顶于第n个滑块的导引槽中，而固定栓对应穿过两个连杆的另一末端并分别固定至第n-1个及第n+1个滑块的本体的轴孔中。任一固定栓至滑动栓的距离相同于另一固定栓至滑动栓的距离。

在本发明的一实施例中，上述的每一嵌合部呈弧形，而每一连杆为弧形或直线形。

基于上述，本发明的连杆组件的滑块转动时的虚拟圆心落于可挠性屏幕的表面上，应用此连杆组件的可挠性电子装置可以避免可挠性屏幕溃缩或过度拉伸的状况，而获得平滑弯曲的表面。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明第一实施例的可挠性电子装置的示意图；

图2为图1的可挠性电子装置的主机的连杆组件的示意图；

图3a为连杆组的滑块的示意图；

图3b为图3a的滑块的前视图；

图3c为图2的连杆组的其中一组的示意图；

图4a为连杆组件弯曲时滑块等角度旋转的示意图；

图4b为图4a的滑块间转动轴心的位置的示意图；

图5为图1的可挠性电子装置弯折时的示意图；

图6a为第二实施例的可挠性电子装置的虚拟圆心落于可挠性屏幕的厚度的一半的示意图；

图6b为第二实施例的可挠性电子装置弯折时，虚拟圆心落于可挠性屏幕的厚度的一半的示意图。

附图标号说明

1000：可挠性电子装置；

1100：可挠性屏幕；

1100a：表面；

1200：主机；

1200a：第一部；

1200b：第二部；

1200c：连杆组件；

1210、12101、12102、12103、1210n-1、1210n、1210n+1：滑块；

1211：本体；

1211a：容纳槽；

1212a、1212b：嵌合部；

1213：第一表面；

1214：凸块；

1215：第二表面；

1216：凹槽；

1217：导引槽；

1218：轴孔；

1220：连杆组；

1221、1222：连杆；

1223、1224：固定栓；

1225：滑动栓；

c、c1：虚拟圆心；

l1、l2：距离。

具体实施方式

[第一实施例]

图1为本发明一实施例的可挠性电子装置的示意图、图2为图1的可挠性电子装置的主机的连杆组件的示意图，而图3a为连杆组的滑块的示意图。请同时参考图1、图2及图3a，可挠性电子装置1000包括可挠性屏幕1100以及主机1200，其中可挠性屏幕1100贴附于主机1200上，而主机1200具有第一部1200a、第二部1200b以及连接在第一部1200a及第二部1200b之间的连杆组件1200c。连杆组件1200c包括n+1个滑块1210(其中n为大于或等于2的整数)以及多个连杆组1220，每一滑块1210具有本体1211以及一对嵌合部1212a、1212b，嵌合部1212a、1212b设置于本体1211的相对的两侧并且沿着第一方向(x方向)滑移镜射对称。每一连杆组1220具有两个连杆1221、1222，且两个连杆1221、1222重叠的末端抵接至第n个滑块1210n且可相对第n个滑块1210n移动，而两个连杆1221、1222未重叠的末端分别固定至第n-1个滑块1210n-1以及第n+1个滑块1210n+1。弯折可挠性电子装置1000而使第一部1200a相对靠近第二部1200b时，通过连杆组件1200c的任两相邻的滑块1210的虚拟圆心c落于可挠性屏幕1100的表面1100a(示于图4a)上，可以使可挠性屏幕1100的表面1100a维持平滑而避免溃缩。

前述的滑移镜射对称是指嵌合部1212a以第一方向(x方向)作为镜射轴而镜射，然后沿着第一方向自滑块1210的一侧平移到另一侧后会形成具有同样且对称的结构的嵌合部1212b，其中因为镜射的关系，因此嵌合部1212a朝向前的结构在嵌合部1212b是朝向后的结构，而嵌合部1212a朝向后的结构呈现在嵌合部1212b则是朝向前的。

附带一提，通常知识者应知，本说明书中有关上、下、左、右、在...之上、在...之下、在...的某侧等方位的描述，皆是以说明书及附图中的某一元件或某一部位作为基准点，且当基准点改变时，其相关的元件关于方位的描述也会随着改变，并不应该仅局限于本说明书中的方位描述。

图3b为图3a的滑块的前视图，而图3c为图2的连杆组的其中一组的示意图。请同时参考图3a、图3b及图3c，滑块1210的左侧及右侧具有容纳槽1211a，而每一个容纳槽1211a内设置有一个嵌合部1212a或1212b，且嵌合部1212a或1212b只占据容纳槽1211a的部分，并没有占据容纳槽1211a的全部。容纳槽1211a空出来的空间，是为了让另一个滑块1210的嵌合部1212a或1212b能够嵌入于其中，以藉此将两个以上的滑块1210组装在一起。此外，位在一个滑块1210的左侧的嵌合部1212a与右侧的嵌合部1212b可以是一前一后地彼此错开，并不是设置在同一个平面上。简单地说，即是嵌合部1212a、1212b在y方向上彼此错开设置。

承上述，以图3a的滑块1210来做说明，嵌合部1212a的第一表面1213为前表面，且凸块1214设置于前表面上，而嵌合部1212a的第二表面1215为后表面，且凹槽1216设置于后表面上。反之，凸块1214设置于嵌合部1212b的后表面上，且凹槽1216设置于嵌合部1212b的前表面上。简单地说，位在滑块1210的左侧的嵌合部1212a的凸块1214在前表面而凹槽1216在后表面，而位在同一个滑块1210的右侧的嵌合部1212b的凸块1214在后表面且凹槽1216在前表面。通过前述的滑块1210的结构，可以将两个滑块1210彼此组装起来。

具体而言，第n-1个滑块1210n-1的右侧的嵌合部1212b可以卡入第n个滑块1210n的左侧的容纳槽1211a中，其中第n-1个滑块1210n-1的右侧的嵌合部1212b的凸块1214对应置入第n个滑块1210n的左侧的嵌合部1212a的滑槽1216中，其中凸块1214可以沿着滑槽1216所提供的轨迹而移动。

本体1211未设置有嵌合部1212a、1212b的侧面上还具有沿着第二方向(z方向)延伸的导引槽1217以及位在导引槽1217的两侧的一对轴孔1218。而为了固定连杆1221、1222与滑块1210，连杆组1220还包括滑动栓1225以及一对固定栓1223、1224，滑动栓1225穿过两个连杆1221、1222重叠的末端并抵顶于第n个滑块1210n的导引槽1217中，而固定栓1223、1224对应穿过两个连杆1221、1222的另一末端并分别固定至第n-1个及第n+1个滑块1210n-1、1210n+1的本体1211的轴孔1218中。

在本实施例中，每一个连杆1221、1222的形状及尺寸相同，因此固定栓1223、1224到滑动栓1225的距离l1、l2是相同的。通过前述的连杆组件1200c的滑块1210及连杆组1220的设置方式，使得连杆组件1200c在弯折时，任意三个相邻的滑块1210中的任两个相邻的滑块1210的夹角等同于另两个相邻的滑块1210的夹角，且任一固定栓1223或1224至滑动栓1225的距离l1或l2相同于另一固定栓1224或1223至滑动栓1225的距离l2或l1。

请参考图3b，更确切地说，通过滑块1210的形状设计搭配两个嵌合部1212a、1212b的凹槽1216及凸块1214的嵌合，使得滑块1210相对另一滑块1210转动时，是以落于滑块1210之外且落于可挠性屏幕1100的表面1100a之上的虚拟圆心c作为旋转中心而转动。

以下将搭配附图对本发明的连杆组件1200c及使用此连杆组件1200c的可挠性电子装置1000作进一步说明。

图4a为连杆组件弯曲时滑块旋转的示意图，而图4b为图4a的滑块的转动轴心的位置的示意图。图5为图1的可挠性电子装置1000弯折时的示意图。请同时参考图4a、图4b及图5，当弯折可挠性电子装置1000(示于图1)时，使用者将主机1200(示于图1)的第一部1200a(示于图1)拉起相对靠近第二部1200b(示于图1)，而与第一部1200a相连的第一个滑块12101带动与其相连的第一个连杆组12202的连杆1221连动第二个滑块12102，而第二个滑块12102受到第一个滑块12101的右侧的虚拟圆心c限位结构(由于嵌合部1212b的形状而引起)的限制，因此第一个滑块12101与第二个滑块12102绕其间由共轴的虚拟圆心c所构成的虚拟轴心做等角度镜像旋转。在此同时，随着滑块12101、12102的作动，连杆1221带动滑动栓1225在导引槽1217中沿着z轴方向向下移动，同时滑动栓1225带动另一连杆1222转动而使与连杆1222的末端固定在一起的第三个滑块12103受带动而相对第二个滑块12102旋转。特别的是，由于连杆1221、1222的形状尺寸皆相同，因此固定至第n-1个滑块1210n-1的固定栓1223到抵接于第n个滑块1210n的滑动栓1225的距离l1与固定至第n+1个滑块1210n+1的固定栓1224至抵接于第n个滑块1210n的滑动栓1225的距离是l2相同的，进而获得第n-1个滑块1210n-1、第n个滑块1210n以及第n+1个滑块1210n+1是以相等的角度旋转。如此一来，可以让连动于连杆组件1200c的可挠性屏幕1100具备平顺的弧面，不会发生溃缩的情形。

承上述，可以将在可挠性电子装置1000的两侧所设置的连杆组1220彼此错开。举例而言，在可挠性电子装置1000的左侧的第一个连杆组1220可以是连接第一个、第二个及第三个滑块12101、12102、12103，然后第二个连杆组1220可以是连接自第三个滑块12103开始算起的3个滑块1210，...，以此类推；而在可挠性电子装置1000的右侧的第一个连杆组1220可以是连接第二个滑块12102、第三个滑块12103以及第四个滑块(未标示)，第二个连杆组1220可以是连接第四个、第五个以及第六个滑块1210，...，以此类推，如图2示。

由上述可知，n+1个滑块1210通过连杆1221、1222而全部连动在一起，且当第一个滑块12101被拉起时，第二个、第三个、...第n+1个滑块12102、12103、…1210n+1也随着连动并且以相对应的虚拟圆心c为旋转中心而旋转，且通过两个固定栓1223、1224到滑动栓1225之间的距离l1、l2相等，因此不论可挠性电子装置1000弯曲的程度，弯曲的连杆组件1200c中的每一个滑块1210的旋转角度皆相同，因此多个滑块1210可以正圆的弧度弯曲。

附带一提，在其他实施例中，也可以是使两个固定栓1223、1224到滑动栓1225之间的距离l1、l2不相等，便可以使三个相邻的且与此连杆组1220相连的滑块1210以不等的角度旋转，进而让组装的滑块1210以其他的预定的弧度弯曲。

此外，在每一连杆组1220中滑动栓1225的高度高于固定栓1223、1224的高度的情况下，可挠性电子装置1000的可挠性屏幕1100向内弯曲，而可以防止可挠性屏幕1100因为弯曲而溃缩；反之，当滑动栓1225的高度低于固定栓1223、1224的高度时(未示出)，表示可挠性屏幕1100是向外弯曲，而通过本实施例中的连杆组件1200c而可以达到防止可挠性屏幕1100以不平整的弧面拉伸。

[第二实施例]

图6a为第二实施例的可挠性电子装置的虚拟圆心落于可挠性屏幕的厚度的一半的示意图，而图6b为第二实施例的可挠性电子装置弯折时虚拟圆心落于可挠性屏幕的厚度的一半的示意图。请同时参考图4a、图6a及图6b，与前述第一实施例不同的是，第一实施例的虚拟圆心c落于可挠性屏幕1100的表面1100a上；而在本实施例中，虚拟圆心c1落于可挠性屏幕1100的厚度的一半的位置上。

可挠性屏幕1100可依照可挠性电子装置1000的设计需求而具备不同的厚度。在前述的第一实施例中，虚拟圆心c可以是通过设计而落于可挠性屏幕1100的表面1100a上，也有可能是可挠性屏幕1100的厚度极薄，因此虚拟圆心c几乎是落于可挠性屏幕1100的表面1100a上。

但在本实施例中，当可挠性屏幕1100具备一定的厚度的情况下，可还通过调整凸块1214(示于图3b)于嵌合部上的相对位置、调整凹槽1216(示于图3b)于嵌合部上的相对位置、导引槽1217(示于图3b)的长度及轴孔1218(示于图3b)的位置而达到调整虚拟圆心c1在可挠性屏幕1100范围内的位置。

详细而言，使虚拟圆心c1落在可挠性屏幕1100的厚度的一半，如此能够更避免可挠性电子装置1000弯折时发生溃缩的状况。

虽然上述第一实施例以虚拟圆心c落于可挠性屏幕1100的表面1100a且第二实施例以虚拟圆心c1落于可挠性屏幕1100的厚度的一半为例说明，但本领域人员应可由说明书的内容而能够想得到通过调整前述各个构件或结构的相对位置关系而能够改变虚拟圆心落于可挠性屏幕的位置，只要虚拟圆心维持在可挠性屏幕的范围内，都可以达到防止溃缩的目的。

综上所述，本发明的可挠性电子装置及其连杆组件至少具有下列优点：

一、由于滑块通过连杆而连动，且通过嵌合部的设置而使得弯曲连杆组件时，各滑块的旋转角度能够保持一致，因此贴附在主体的可挠性屏幕的表面能呈现平顺的弧形，而不会有过度弯曲而溃缩的现象。

二、滑块及连杆具有固定的形状及结构，并没有如弹簧的形变，所以具有作动稳定、结构坚固及角度准确的优点。

三、连杆组因为连杆与滑块彼此的摩擦而具有扭力，因此可挠性电子装置的弯曲幅度可以调整固定。

四、连杆组件为模块化的设计，因此可以依照需求而等比例放大或缩小，因而可以应用于任何需要可挠性屏幕的装置，如智能手表、智能手机、笔记本电脑、aio或电视等。

五、可挠性电子装置弯曲时的虚拟圆心通过连杆组件而落在可挠性屏幕的范围内，且可以依照实际需求而调整虚拟圆心的实际位置，因此可以有效防止可挠性屏幕因为弯曲而产生溃缩或拉伸的状况。

六、连杆组件的元件采用常见的零件，且所使用的零件种类少，因此具有备料容易且成本低廉等优点。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。