柔性电子设备的制作方法
【专利摘要】本发明可提供柔性电子设备。柔性电子设备可以包括被配置成允许所述柔性电子设备变形的柔性显示器、柔性外壳和一个或多个柔性内部组件。柔性显示器可以包括柔性显示器层、柔性触敏层和柔性显示器覆盖层。所述柔性外壳可以是具有一个或多个稳态位置的多稳态柔性外壳。所述柔性外壳可以包括可配置支撑结构，所述可配置支撑结构在接合时为所述柔性外壳提供刚性支撑结构。所述柔性内部组件可以包括柔性电池、柔性印刷电路或其他柔性组件。柔性电池可以包括柔性部分和刚性部分或可以包括为所述柔性电池提供柔性的光滑隔膜层。柔性印刷电路可以包括柔性部分和刚性部分或允许一些刚性部分相对于其他刚性部分屈曲的开口。
【专利说明】柔性电子设备
[0001]本申请要求提交于2011年9月30日的美国专利申请N0.13/250，227的优先权，该专利申请据此全文以引用方式并入本文中。
【背景技术】
[0002]本发明整体涉及电子设备，并且更具体地讲，涉及柔性电子设备。
[0003]电子设备(如便携式计算机和移动电话)通常具有刚性组件。刚性组件通常包括刚性外壳结构、刚性显示器(如液晶显示器(LCD))、由塑料或玻璃形成的刚性显示器覆盖层、刚性内部组件(如刚性印刷电路板)、电池、其他电子组件或其他刚性结构组件。电子设备常常被设计成具有刚性外部结构。
[0004]有允许显示器屈曲的柔性显示器技术可供使用。例如，可以用柔性有机发光二极管(OLED)显示器技术形成柔性显示器。具有柔性显示器的电子设备常常具有刚性外壳结构或形成刚性电子设备的其他刚性结构。
[0005]在发生冲击的情况下，如设备跌落到硬质表面上，刚性电子设备容易损坏。
[0006]因此，希望能够提供改进的电子设备。
【发明内容】
[0007]可以提供具有能够屈曲的部分的电子设备。
[0008]柔性电子设备可以包括柔性外壳构件和柔性内部组件。柔性外壳构件可以包括柔性设备外壳。刚性内部组件和柔性内部组件可以安装在柔性外壳内。柔性内部组件可以包括柔性显示器，如有机发光二极管(OLED)显示器。柔性显示器可以安装到柔性显示器覆盖层。柔性显示器覆盖层可以安装到柔性设备外壳。柔性内部组件可以包括柔性电路板，如具有一个或多个柔性部分的印刷电路和在柔性基板上形成的集成电路。柔性内部组件可以包括柔性电池，如具有刚性部分和柔性部分的电池、由以柔性接合部接合的多个刚性部分形成的电池，以及由柔性电池层形成的电池。
[0009]柔性外壳构件可以包括具有刚性部分和柔性部分的外壳构件或基本上全为柔性的外壳构件。柔性外壳构件可以包括允许柔性外壳构件屈曲的铰链或弹性部分。柔性外壳构件可以具有在一个维度上提供柔性的部分和在另一个维度上提供刚性的其他部分。柔性外壳构件可以具有为柔性电子设备提供两个或更多个稳态配置的一个或多个多稳态屈曲区域，如双稳态屈曲区域。
[0010]柔性外壳构件可以包括具有柔性配置和刚性配置的可配置内部支撑结构。柔性外壳构件可以包括交替使设备变硬和屈曲的充满流体或充满空气的口袋。
[0011]柔性电子设备可以包括用于感测柔性电子设备的变形的屈曲感测组件。屈曲感测组件感测到的柔性电子设备的变形可向电子设备提供用户输入。例如，扭转柔性电子设备可以改变设备的操作模式，可被设备解释为对电子游戏系统的命令，可以将设备打开或关闭等。
[0012]在发生冲击(如跌落)的情况下柔性电子设备可以更抗损坏，因为柔性设备可以在吸收冲击时弯曲或变形。这类变形可以延长冲击的持续时间，从而减小柔性设备的其他组件所接收的冲量。
[0013]通过附图和下面的详细描述，本发明的更多特征、其性质和各种优点将会更明显。【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为根据本发明的实施例的一种示例性柔性电子设备的透视图。
[0015]图2为根据本发明的实施例的可用于形成柔性显示器的一组示例性显示器层的图示。
[0016]图3为根据本发明的实施例的一种示例性柔性电子设备的横截面侧视图。
[0017]图4为根据本发明的实施例的由具有电子组件的柔性印刷电路基板形成的一种示例性柔性主逻辑板的横截面侧视图。
[0018]图5为根据本发明的实施例的具有柔性印刷电路基板和电子组件的一种示例性刚性屈曲主逻辑板的横截面侧视图。
[0019]图6A为根据本发明的实施例的具有用于提供柔性的切除部分的一种示例性主逻辑板的顶视图。
[0020]图6B为根据本发明的实施例的具有用于提供柔性的切除部分的一种示例性伸长主逻辑板的顶视图。
[0021]图7为根据本发明的实施例的具有用于提供柔性的切除部分的图6A中所示类型的一种示例性主逻辑板的一部分的横截面侧视图。
[0022]图8为根据本发明的实施例的具有柔性部分和刚性部分的一种示例性柔性电池的横截面侧视图。
[0023]图9为根据本发明的实施例的具有柔性部分和刚性部分的图8所示类型的一种示例性柔性电池的顶视图。
[0024]图10为根据本发明的实施例的具有柔性部分和刚性部分的一种示例性柔性电池的透视图。
[0025]图11为根据本发明的实施例的一种示例性柔性电池的一部分的横截面侧视图。
[0026]图12为根据本发明的实施例的具有光滑隔膜层的一种示例性柔性电池的一部分的横截面侧视图。
[0027]图13为根据本发明的实施例的具有联锁层的一种示例性柔性电池的横截面侧视图。
[0028]图14为根据本发明的实施例的具有柔性部分和刚性部分的一种示例性柔性外壳的横截面端视图。
[0029]图15为根据本发明的实施例的在不同维度上具有不同柔性部分的一种示例性柔性外壳的透视图。
[0030]图16为根据本发明的实施例的图15所示类型的一种示例性柔性外壳的透视图，示出了柔性外壳在一个维度上的柔性可以小于在第二维度上的柔性的情况。
[0031]图17为根据本发明的实施例的具有多个稳态位置的一种示例性双稳态柔性外壳的横截面侧视图。
[0032]图18为根据本发明的实施例的一种示例性柔性外壳的后透视图，其具有多个多稳态部分，从而提供两个以上的多稳态位置。
[0033]图19为根据本发明的实施例的一种示例性柔性外壳的双稳态部分附近的一部分的后透视图。
[0034]图20为示出了根据本发明的实施例的一种柔性外壳的两个多稳态位置的示意图。
[0035]图21为根据本发明的实施例的可用于具有柔性外壳的柔性电子设备的一种刚性屈曲印刷电路的透视图，其中柔性外壳具有多个多稳态部分。
[0036]图22为根据本发明的实施例的处于三折闭合位置的一种示例性柔性电子设备的透视侧视图。
[0037]图23为根据本发明的实施例的处于部分折叠位置的一种示例性柔性电子设备的透视侧视图。
[0038]图24为根据本发明的实施例的处于折叠闭合位置的一种示例性柔性电子设备的透视侧视图。
[0039]图25为根据本发明的实施例的具有柔性可扩展外壳的一种示例性柔性电子设备的横截面侧视图，其中柔性可扩展外壳具有多个稳态位置。
[0040]图26为根据本发明的实施例的一种示例性可配置支撑构件的透视图，其中所述可配置支撑构件包括用于为柔性电子设备提供柔性和刚性支撑的锁定脊系统。
[0041]图27为根据本发明的实施例的具有可配置支撑构件的一种示例性柔性外壳的横截面侧视图，其中所述可配置支撑构件包括囊状物系统。
【具体实施方式】
[0042]柔性电子设备可以具有允许设备为柔性的柔性内部和外部组件。柔性内部组件可以包括柔性显示器、柔性电池、柔性电路板或其他柔性电子或支撑组件。
[0043]柔性外部组件可以包括柔性显示器覆盖层、柔性外壳或其他柔性外部组件。柔性内部和外部组件可以具有柔性相对较大的区域和柔性相对较小的区域。柔性设备可以具有柔性相对较大的部分和柔性相对较小的部分。柔性设备在一个维度上的柔性可以相对大于在另一个维度上的柔性。
[0044]柔性显示器可由柔性层形成，如柔性显示器层(如，柔性有机发光二极管阵列)、柔性触敏层(如，具有用于电容触摸传感器的透明电容器电极阵列的聚合物片材)、柔性基板层等。如果需要，这些柔性层可被柔性覆盖层(如，柔性塑料或柔性薄玻璃层)覆盖或可由柔性支撑结构(如，柔性层下侧的柔性支撑结构)支撑。
[0045]覆盖层可以具有提供进入显示器的柔性层的开口。例如，覆盖层可以具有允许按钮构件相对于覆盖玻璃层移动的开口。当按钮构件在开口内移动时，柔性显示器下面的部分可以变形(如，允许致动相关联的开关)。
[0046]电子设备还可以具有用户接口组件(输入-输出组件)，如按钮、麦克风、扬声器、压电致动器或(为了接收来自用户的电输入或给用户的触觉反馈)、其他致动器(如振动器)、压力传感器，以及其他组件。这些组件可以安装在柔性显示器的部分的下面。
[0047]用户接口组件可以安装在柔性显示器下面或者可被整合到柔性显示器中。柔性显示器的可变形性质可通过将显示器移动至与用户接口组件接触或通过以其他方式允许显示器局部屈曲而允许用户与用户接口组件(输入-输出组件)进行交互(如，允许声音穿过柔性显示器或允许由内部压力传感器测量外部环境的大气压力)。如果需要，柔性显示器的一部分可以形成电子组件的膜部分。可以具有由柔性显示器的一部分形成的膜的组件包括麦克风、激光麦克风、压力传感器、扬声器等。
[0048]用户接口组件可被配置成检测电子设备的全部或部分的变形。与设备相关联的处理软件可以将由用户接口组件检测到的变形解释为对于设备的用户输入。
[0049]例如，柔性设备可以是可折叠的，使得设备可以折叠存放(如，在口袋中)。用户接口组件可被配置成感测设备已被折叠并使设备进入待机或关机模式。用户接口组件可被配置成感测设备的非主动变形(如，设备的折叠或打开位置)或可被配置成检测设备的主动变形(如,主动扭转、挤压、弯曲或其他方式的主动变形)。
[0050]又如，用户接口组件可被配置成检测柔性电子设备的扭转。用户接口组件可被配置成引发设备对检测到的扭转的响应，如打开或关闭设备，进入活动或待机模式，应答移动电话呼叫，启动软件应用程序，改变与媒体音频或视频回放相关联的音量，启动或停止媒体音频回放等。
[0051]图1示出了可以具有允许设备弯曲的柔性内部和外部组件的类型的一种示例性柔性电子设备。电子设备10可以是便携式电子设备或其他合适的电子设备。例如，电子设备10可以是膝上型计算机、平板型计算机、稍小的设备(如手表式设备、挂件设备或其他可佩带的或微型设备)、移动电话、媒体播放器等。
[0052]设备10可以包括柔性外壳，如外壳12。柔性外壳12 (有时可被称为壳体)可由可变形材料形成，如塑料、薄玻璃、纤维复合物、薄金属(如，铝等)、织物、硅氧烷、其他合适的材料，或这些材料的组合。在一些情况下，外壳12的部分可由电介质或其他低导电性材料形成。在其他情况下，外壳12或构成外壳12的结构中的至少一些可由金属元件形成。
[0053]外壳12可由适形于填充设备10中的有效体积的适形模具形成(如，粘合到内部组件(如电池、印刷电路或其他组件)的柔软可变形塑料、硅氧烷或其他可变形材料)，或者可以用紧固件、粘合剂、焊接或其他附接构件或结构将外壳12附接到内部组件或显示器。外壳12可以包括用于附接设备10的其他柔性组件或刚性组件的接合结构。柔性外壳12可由单个柔性结构形成，其中所述柔性结构是由可变形材料形成的，或者柔性外壳12可以包括由可变形材料形成的多个外壳结构。
[0054]设备10可以具有柔性显示器，如柔性显示器14。柔性显示器14可被配置成随柔性外壳12屈曲，如图1所示。柔性显示器14可以由多个材料层形成。这些层可以包括触摸传感器层，如上面沉积有氧化铟锡(ITO)电极图案或其他合适的透明电极图案从而形成电容触摸传感器阵列的层。这些层还可以包括包含显示器像素阵列的层。触摸传感器层和显示器层可以用具有10微米至0.5mm的厚度或其他合适厚度(作为例子)的柔性聚合物片材或其他基板形成。
[0055]显示器像素阵列可以是(例如)包含OLED显示器像素的行和列的有机发光二极管(OLED)阵列。也可以形成其他类型的柔性显示器像素阵列(如，电子墨水显示器，等)。形成柔性显示器14的OLED技术的使用有时在本文中作为例子进行描述。然而，这仅是示例性的。可以用任何合适的柔性显示器技术来形成柔性显示器14。基于OLED技术的柔性显示器的使用仅是示例性的。[0056]除了这些功能显示器层(B卩，OLED阵列和可选的触摸传感器阵列)外，显示器14还可以包括一个或多个结构层。例如，显示器14可以用柔性覆盖层覆盖和/或可安装在支撑结构(如，柔性支撑物)上。可以用粘合剂层来将柔性显示器层彼此附接，并可以用粘合剂层将柔性显示器层安装到柔性结构层上。
[0057]输入-输出组件可以安装在显示器下面的任何合适位置处(如，沿着显示器的周边部分，在显示器的中央部分中等)。如果需要，覆盖层可以具有一个或多个开口，并且电子组件可以安装在开口下面。例如，刚性覆盖层可以具有用于按钮17的开口和用于扬声器(如扬声器19)的扬声器端口开口(如，用于供用户使用的耳机)。设备10还可以具有其他开口(如，显示器14和/或外壳12中用于容纳音量按钮、铃声装置按钮、睡眠/电源按钮(如按钮16)和其他按钮的开口，用于开关(如开关15)的开口，用于音频插孔、数据端口连接器、可移除媒体插槽的开口等)。
[0058]按钮17、16和开关15可以基于薄膜开关或其他开关电路。按钮17、16和开关15可以包括形成按钮(如，瞬时按钮)、滑块开关、摇臂开关等的按钮构件。开关15可用于改变设备10的操作模式(如，打开、关闭移动电话的铃声装置，或切换至仅振动模式)或者可用于改变设备10的物理特性(如，使用内部刚化结构将外壳12从柔性状态切换到刚性状态)。开关15可以是接合与外壳12相关联的内部刚化结构(如，内部锁定骨架、内部囊状物系统、内部可配置支撑结构等)的电子开关或机械开关。
[0059]设备10可以包括诸如接口组件24和26的组件，它们可以完全在设备10的内部，但通过与柔性显示器14或柔性设备10的其他部分的物理交互作用来接收来自用户或周边环境的输入。接口组件24和26可位于柔性显示器14或柔性外壳12的下面，使得柔性显示器14或柔性外壳12必须变形，以便接触组件24或26，或者如果需要，可被定位为保持一直接触柔性显示器14。组件24和26可以是接近传感器、压力传感器、触摸传感器(如，触敏显不器14的一部分)、光传感器、磁传感器、电容传感器或被配置成感测设备10的一个或多个部分的变形的其他类型的传感器。
[0060]接口组件24和26可被定位为使得柔性设备10的变形可以激活内部组件24或26。例如，接口组件26可以包括开关，它被定位为使得通过挤压柔性设备10使柔性外壳12和柔性显示器14变形(如虚线18所示)而激活接口组件26 (如，通过使外壳12的一部分移动至与开关接触，从而操作开关)。接口组件24可被配置成感测接口组件26的相对位置。内部组件(如组件24和26)的相对位置可提供与设备10的位置或主动屈曲有关的信息。与设备10的位置或主动屈曲有关的信息可用于激活内部组件24或26，或者可以激活在与设备10相关联的处理器上运行的软件应用程序。
[0061]例如，内部组件24可被配置成感测内部组件24与内部组件26之间的距离。内部组件24可被配置成在内部组件24与内部组件26之间的距离减小到预定阈值以下或增加到预定阈值以上时改变设备10的操作模式(如，在距离变得小于预定阈值时使显示器14进入睡眠状态，在距离增加到大于预定阈值时打开显示器14，在距离变得小于预定阈值时关闭设备10等)。
[0062]图2示出了一种示例性显示器的分解透视图。如图2所示，可以通过将包括柔性显不器层14A、触敏层14B和覆盖层14C的多个层堆叠在一起来形成柔性显不器14。显不器14还可以包括其他材料层，如粘合剂层、光学薄膜或其他合适的层。柔性显示器层14可以包括由发光二极管(LED)、有机LED(OLED)、等离子单元、电子墨水元件、液晶显示器(LCD)组件或与柔性显示器相兼容的其他合适的图像像素结构形成的图像像素。
[0063]触敏层14B可以包含电容性触摸电极，如水平透明电极320和垂直透明电极340。一般来讲，触敏层14B可被配置成基于电容传感器、电阻传感器、光学传感器、声传感器、电感式传感器或力传感器来检测触敏层14B上的一个或多个触摸或接近触摸的位置。
[0064]可以用软件和/或硬件来处理检测到的触摸的测量结果，以识别和跟踪一个或多个手势。手势可以对应于触敏层14B上的静止的或非静止的、单个或多个触摸或接近触摸。可以通过基本上同时、连续或依次地以特定的方式在触敏层14B上移动一个或多个手指或其他物体来执行手势，如轻按、按压、摇摆、摩擦、扭转、改变取向、用不同的压力按压等。手势可通过以下动作来表征，但不限于以下动作:在手指之间或用任何一个或多个其他手指进行的捏夹、滑动、轻扫、旋转、屈曲、拖动或轻按动作。可以由一个或多个用户用一只或多只手或它们的任何组合执行单个手势。
[0065]覆盖层14C可以由塑料、薄玻璃(有时称为显示器覆盖玻璃)或其他柔性透明材料形成。如果需要，覆盖层14C的周边非活性部分的内部表面可以具有诸如黑色墨水上的不透明遮蔽层。
[0066]触敏柔性显示器部分14AB可以由显示器像素阵列层14A和可选的触摸传感器层14B形成。
[0067]图3为具有柔性内部和外部组件的设备10的一示例性实施例的横截面侧视图。如图3所示，设备10的柔性内部和外部组件可以包括柔性显示器(如柔性显示器14)、柔性外壳(如柔性外壳12)、柔性逻辑板(如柔性印刷电路30)和柔性电池(如柔性电池34)。如图3所示，如果需要，柔性电池34可以包括一个或多个电池单元或电池组,如电荷存储组件60。
[0068]柔性印刷电路30可以是柔性印刷电路基板、具有由柔性印刷电路基板层形成的一个或多个柔性部分的刚性印刷电路板，或具有相对于其他刚性部分屈曲的刚性部分的刚性印刷电路板。集成电路、电源管理单元、存储装置(如易失性和非易失性存储器)、分立组件(如电阻器、电容器和电感器)和其他电子组件32可以安装到柔性印刷电路30。
[0069]设备10可以具有一个或多个电池，如电池34。电池34可以安装到柔性外壳12，可以安装到柔性印刷电路30，或可以以其他方式安装在柔性外壳12中。
[0070]包括柔性内部和外部组件的设备(如设备10)可以是能够如箭头36所示屈曲或变形的柔性设备。外壳12、显示器14、逻辑板30和电池34可被配置成使得柔性设备10具有一个或多个优选位置并使得柔性设备10在没有外部屈曲力(如箭头36方向的屈曲力)的情况下返回所述优选位置中的一个。这仅是示例性的。如果需要，柔性设备10可以没有优选位置并可被配置成保持任何折曲、屈曲或基本上平坦的位置。
[0071]如图3所示，柔性显示器14可以包括弯曲的侧壁部分38，其弯曲以安装在靠近柔性外壳侧壁(如外壳12的侧壁部分12S)的地方。外壳12可以包括后部,如柔性后壳壁12R,其为设备10提供柔性背面。柔性外壳12、柔性显示器14、柔性电池34和柔性印刷电路30可以允许柔性设备10从(例如)x_y平面向外屈曲，进入z维度，如图3所示。柔性外壳12、柔性显示器14、柔性电池34和柔性印刷电路30能够围绕平行于y轴的轴屈曲(如图3所示)、围绕平行于X轴的轴屈曲，和/或围绕平行于z轴的轴屈曲。
[0072]图4示出了一种示例性柔性印刷电路基板的一部分的横截面侧视图，如柔性印刷电路30。如图4所示，印刷电路30可由柔性印刷电路(有时在本文中也称为柔性电路)形成。在其中印刷电路30由柔性电路形成的配置中，组件32可以安装到印刷电路30的柔性部分。
[0073]柔性印刷电路30可以包含图案化导电迹线(如，基板的柔性片材，如聚酰亚胺片材上的导电迹线)。
[0074]图5不出了一不例性印刷电路30的一部分的横截面侧视图。如图5所不，印刷电路30可由具有刚性部分(如刚性部分40)和柔性部分(如柔性部分42)的刚性-柔性电路形成。印刷电路30的柔性部分42和刚性部分40可以包括多个层。多层印刷电路(如印刷电路30)有时可被称为印刷电路板(PCB)叠堆或PCB叠构。
[0075]印刷电路30的层可由电介质形成，如玻璃纤维填充的环氧树脂(如，作为PCB叠堆中的刚性层)和聚酰亚胺(如，作为PCB叠堆中的柔性层)、FR-2 (酚醛棉纸)、FR-3 (棉纸和环氧树脂)、FR-4 (机织玻璃和环氧树脂)、FR-5 (机织玻璃和环氧树脂)、FR-6 (磨砂玻璃和聚酯)、G-1O (机织玻璃和环氧树脂)、CEM-1 (棉纸和环氧树脂)、CEM-2 (棉纸和环氧树脂)、CEM-3 (机织玻璃和环氧树脂)、CEM-4 (机织玻璃和环氧树脂)、CEM_5 (机织玻璃和聚酯)、用酚醛树脂浸溃的纸、聚苯乙烯、聚酰亚胺、聚四氟乙烯(PTFE)、塑料、其他聚合物、陶瓷或其他合适的电介质。
[0076]印刷电路30的层可以包括附接层，如预浸料层(即，预浸溃的纤维和树脂层)。铜或其他导电材料层可以在其他层的表面上形成。
[0077]柔性部分42可以包含图案化导电迹线(如，柔性基板片材，如聚酰亚胺片材上的导电迹线)，其在刚性部分40、组件(如组件32)或设备10的其他组件之间传递信号。
[0078]图6A示出了由刚性印刷电路板形成的一种示例性印刷电路30的顶视图，其中刚性印刷电路板具有允许刚性部分相对于其他刚性部分屈曲的开口。如图6A所示，印刷电路30可以具有一个或多个图案化开口，如开口 44。可以通过切割、蚀刻、机械加工或以其他方式在印刷电路30中形成开口 44。在图6A的例子中，印刷电路30由具有诸如刚性部分48这样的部分的刚性电路板40形成，其中所述刚性部分被配置成相对于印刷电路30的其他刚性部分(如中央刚性部分50)屈曲。
[0079]如图6A所示，刚性中央部分50可以包括集成电路，如中央处理单元46。中央处理单元(CPU) 46可以安装到刚性中央部分50，以防止CPU46因印刷电路30的屈曲而损坏(如，防止CPU46与印刷电路30分离)。其他组件32可以安装到印刷电路30的刚性部分50和/或刚性部分48。刚性中央部分50可以具有一定的内部柔性。与具有内部柔性的刚性中央部分50相比，刚性部分48可以相对于刚性中央部分50具有相对更大的柔性。
[0080]图6A的由基本上正方形的刚性印刷电路板形成的具有开口 44和安装在中央部分中的CPU44的适形印刷电路30仅是示例性的。如果需要，CPU可以安装在印刷电路30上的其他位置，并且印刷电路30可以具有其他几何形状。
[0081]例如，图6B示出了由刚性印刷电路板形成的伸长印刷电路30，其具有被图案化开口(如开口 34)分离的刚性部分48。如图6B所示，CPU46可以在刚性部分48中的一个上形成。电子组件(如组件32)可以安装到具有CPU46的公共刚性部分48或安装到其他刚性部分48。图6A和6B的开口 44可以允许刚性部分48相对于中央部分50 (图6A)或其他刚性部分48 (图6A和6B)屈曲，同时刚性部分48保持基本上平坦，如图7所示。[0082]图7为沿着图6A的线A截取的图6A中所示类型的一种柔性印刷电路的横截面侧视图。如图6A所示，施加到印刷电路30上的力(如箭头59所示)可以使得印刷电路30的刚性部分48相对于中央部分50屈曲。在存在这些屈曲力的情况下，刚性中央部分50可以实现的屈曲小于刚性部分48相对于刚性中央部分50的屈曲。刚性中央部分50可以具有确保部分54 (如，中央部分50的包括安装电路(如CPU46)的部分)保持基本上平坦的刚性。
[0083]在不存在屈曲力的情况下，刚性部分48可以形成x-y平面中平面印刷电路的一部分(如虚线57所示)。在屈曲力，如箭头59所示方向的屈曲力下，柔性印刷电路30可以从x-y平面向外屈曲。刚性部分48围绕平行于y轴的轴的屈曲可以大于刚性中央部分50围绕该轴的屈曲。提供确保部分54保持基本上平坦的刚性中央部分50可以防止CPU46损坏或与印刷电路30分离。
[0084]如图7所示，印刷电路30中的开口(如开口 44)可以允许刚性部分48相对于其他刚性部分48和刚性中央部分50屈曲，同时每个刚性部分48保持基本上平坦。提供在相对于印刷电路30的其他部分屈曲时保持基本上平坦的刚性部分48可以在印刷电路30屈曲或变形时防止组件(如组件32)损坏或与印刷电路30分离。
[0085]图8示出了图3所示类型的一种示例性柔性电池的一部分的横截面侧视图。如图8所示，柔性电池34可被设计为以安全和可重复的方式在屈曲力(如箭头52所示)下屈曲。在图8的例子中，柔性电池34可以包括一个或多个电池单元(如电池单元60)的分段封装。电池单元60可以各自被配置成为设备10存储电荷。电池单元60可以彼此连接或可以直接联接到设备10的组件，如用于向设备10的组件(如组件32 (参见，例如图3))递送电力的电源管理单元。
[0086]如图8所示，电池单元60可以用柔性构件62附接。柔性构件62可由塑料、硅或其他弹性材料形成。电池单元60可以各自包括导电结构，如导电阳极和阴极。电池单元60中的导电阳极和阴极可以通过隔离层进行隔离。
[0087]柔性构件62可被配置成使得电池34可以在箭头52所示方向的屈曲力下屈曲至弯曲位置(如弯曲位置64)。柔性构件62可被配置成使得柔性电池34可以返回如虚线66所示的基本上平坦的位置。在图8的例子中，电池单元60可以是圆柱形电池单元。
[0088]图9为图8所示类型的一种柔性电池的顶视图。如图8所示，圆柱形电池单元60可以用柔性构件62接合。在图8和9的例子中，柔性电池34可以优先围绕平行于圆柱形构件60的轴屈曲。这仅是示例性的。如果需要,柔性电池34可被配置成允许柔性电池34在多个维度上屈曲，如图10所示。
[0089]如图10所示，电池单元60可以包括安装在柔性材料片材(如柔性片材74)上的一个或多个纽扣电池。柔性片材74可由塑料、硅或其他柔性材料形成。如果需要，柔性片材74可以使用柔性基板片材，如聚酰亚胺片材实现。在电池34由柔性片材上的纽扣电池形成的配置中，纽扣电池可以用互连件70连接。可以用导电连接器72将纽扣电池60联接到其他设备组件，如电源管理单元。
[0090]导电连接器72和导电互连件70可由线材、绞合线对、其他线材形成，或可由柔性片材74中的导电迹线形成。纽扣电池60可以各自包括导电结构，如导电阳极和阴极。电池单元60中的导电阳极和阴极可以通过电介质隔离层进行隔离。为设备10提供具有安装在柔性片材上的纽扣电池的电池(如柔性电池34)可以为电池34和设备10在多个维度上提供柔性。图10的柔性电池34由安装在柔性片材上的纽扣电池形成的例子仅是示例性的。如果需要，柔性电池可由允许电池34屈曲的光滑隔膜层(有时称为滑动层)形成，如图11和
12所示。
[0091]如图11所示，柔性电池34可以包括电极结构层，如层80。层80可以分别包括阳极电极A和阴极电极C以及隔膜/电解质层S/E。阴极层C可以附接到隔膜层(如隔膜/电极层S/E)的上表面。阳极层(如，负极层)A可以附接到隔膜层(如隔膜层S/E)的相对的下表面。电极结构层80通常较薄(如，毫米级分)。
[0092]电池34可以包括电池技术，如锂离子电池技术、锂聚合物电池技术或其他电池技术。在电池34采用锂离子电池技术实现的配置中，正极C (有时称为阴极)可以包含锂，而负极A (有时称为阳极)可以包含碳。
[0093]在电池34采用锂聚合物电池技术实现的配置中，正极C和负极A分别可以层合到由聚合物隔膜片材形成的隔膜层S/E的相对侧上。例如，锂聚合物电池可以具有由LiCo02或LiMn04形成的正极层C、由聚合物(如聚环氧乙烷)形成的隔膜层S/E，以及包含锂或锂和碳的化合物(作为例子)的负极层A。可以使用其他类型的电极和隔膜。这些仅是示例性的例子。
[0094]如图11所示，柔性电池34可以包括光滑隔膜层，如滑动层82。滑动层82可以置于电极结构(如电池层80)之间。提供具有光滑隔膜层的电池34可以帮助层80相对于其他层80滑动或滑移，从而允许电池34屈曲。光滑隔膜层82可由四氟乙烯、聚四氟乙烯(如，
Teflon?)或其他合适的材料形成。在图11的例子中，电池34中的每隔一个隔膜层为滑动
层，如滑动层82。这仅是示例性的。如果需要，隔膜层S/E可以是光滑的，层82之间的每隔两个隔膜层可以是光滑的，可以提供单个光滑层，或者可以采用电池34包括光滑层(如层82)的其他配置。
[0095]隔膜/电解质层S/E可以是允许离子(如，电子，或其他带电粒子)在正极层C和A之间流动的胶体电解质或电解液。光滑隔膜层可(例如)由防止离子(如电子或其他带电粒子)流动的非渗透性材料形成。隔膜层S/E和光滑隔膜层82可由相同的材料形成或可由不同的材料形成。滑动层82可以比电极结构80的隔膜层S/E更光滑。
[0096]电极结构80可以密封在电池袋(如袋84)中。袋84可(例如)由内衬有金属(如铝)的聚合物形成。
[0097]为了确保电池34由具有足够电荷存储容量的电极结构80形成，电极结构80的面积大小可为多个平方厘米(作为例子)。因此，可能有利的是将电极结构折叠成更紧凑的形状。例如，可能有利的是将电极结构包裹成图12所示类型的形状。
[0098]此类电极配置(有时称为果冻卷形状)减小了电池的占用空间并提供尺寸和形状与典型的设备形状因数相兼容的电池。此类电极配置可以包括光滑层(如层82)，其提供层80之间的滑行能力，从而提高了电池34的柔性。
[0099]如上文结合图11所述，电池34的层80可以包括阴极层C、阳极层A和隔离导电层的隔膜层S/E。如图12所示，可以用光滑隔膜层(如滑动层82)将层80与其他层80隔离。提供具有光滑隔膜层(如滑动层82)的电池34可允许电池34在如方向52和/或78这样的方向上的屈曲力下屈曲。
[0100]如果需要，可以在电池34的包裹层80的中心处提供附加的光滑材料，如材料86。附加光滑材料86可通过进一步使电池34的内部包裹层80光滑而为电池34提供附加的柔性。光滑材料86可由与形成滑动层82的材料相同的材料形成或可由与形成滑动层82的材料不同的材料形成。
[0101]在柔性电池34包括由光滑隔膜材料(如光滑隔膜82)隔离的包裹的阴极/阳极/隔膜层的配置中，电池34可以具有插片，如插片76。插片76可以包括用于将电池34安装到设备结构(如外壳12或覆盖层14C)的接合构件。插片76可以包括用于将电池34电耦合到其他设备电路(如电源管理单元)或印刷电路30的导电连接器(参见图3)。例如，插片76可以包括连接至层80的阴极层C的正端子和连接至层80的阳极层A的负端子。电池34的包裹层80可以密封在袋(如外膜84)中。外膜84可被配置成为电池34提供柔性封装。
[0102]图12的将电池34的层80包裹以形成果冻卷电池的例子仅是示例性的。如果需要，电池34的层80可以安装在袋84中，使得层80形成联锁接口区域，如图13所示。在图
13的例子中，可以提供联锁接口区域(如接口区域88)，其中一些层80的一部分与其他层80的一部分联锁。提供具有如图13所示的部分联锁层80的电池34可允许电池34由于如箭头52所示的屈曲力而在接口区域88中屈曲。
[0103]图14示出了图3所示类型的一种示例性柔性外壳的横截面端视图。如图14所示，外壳12可以包括分段外壳结构，其包括相对刚性部分(如部分90)和相对柔性部分(如部分92)。
[0104]刚性部分90可由塑料、玻璃、陶瓷、纤维复合物、金属(如，不锈钢、铝等)、织物、硅氧烷、其他合适的材料或这些材料的组合形成。柔性部分92可以包括铰链或其他旋转构件，它们附接刚性部分92并允许刚性部分92在如箭头52所示的屈曲力下相对于其他刚性部分92移动。这仅是示例性的。
[0105]如果需要，柔性部分92可以包括置于刚性部分90之间的弹性构件或可由形成包括刚性部分90和柔性部分92的单个外壳结构12的整合部分的相对柔软的弹性材料形成。例如，柔性部分92可由弹性材料形成，如弹性泡沫、硅氧烷、橡胶、硅氧烷橡胶、热塑性弹性体(TPE)，如热塑性聚氨酯聚合物等。
[0106]图14的例子仅是示例性的。如果需要，柔性外壳12可由单个弹性结构形成或可以包括具有可变横截面以便提供不同的屈曲抵抗力的外壳结构，如图15和16所示。
[0107]图15为具有柔性片材(如柔性片材94)(如，柔性塑料、纤维复合物、金属、织物、硅氧烷、其他合适的材料、或这些材料的组合的薄片材)和刚性支撑结构(如支撑结构96)的外壳结构(如外壳12)的透视图。支撑结构96可以是相对较厚的材料，如碳纤维、塑料、玻璃、陶瓷、纤维复合物、金属(如，不锈钢、铝等)、织物、硅氧烷、其他合适的材料或这些材料的组合。柔性片材94可以形成(例如)设备10的后壁(如，图3的后壁12R)。柔性片材94可允许外壳12围绕平行于图15中所示的y轴的轴屈曲(如箭头98所示)。
[0108]如图16所示,形成的支撑结构96可以沿着柔性片材94的一个维度沿着y轴延伸，其中I轴垂直于图15和16中所示的X轴。因此支撑结构96可以提供对围绕平行于图15和16中所示的X轴的轴屈曲的抵抗力(如箭头99所示)。提供具有柔性片材94和支撑结构96的外壳12可以提供围绕平行于支撑结构96的最长尺寸的轴的优先柔性。支撑结构96可以具有的柔性小于柔性片材94的柔性。
[0109]如果需要，外壳12可被配置成具有一个或多个稳态配置，如图17所示。在图17的例子中，夕卜壳12由具有两个优选位置的双稳态外壳结构形成。如图17所不,夕卜壳12可以具有稳态位置，如位置100。外壳12可被配置成使得在处于位置100时，在没有外部屈曲力的情况下外壳12保持在位置100。
[0110]设备10的用户可以对外壳12施加方向102的力。外壳12可被配置成响应于方向102的力而变形，直到外壳12达到第二稳态位置104。外壳12可被配置成使得在处于位置104时，在没有外部屈曲力的情况下外壳12保持在位置104。设备10的用户可以对设备10施加方向106的力。外壳12可被配置成响应于方向106的力而变形,直到外壳12返回稳态位置100。
[0111]提供包括具有不止一个稳态位置的外壳(如外壳12)的设备10可以增加设备10的符合人体工程学的用法，同时提供用于将设备10搁置在表面上的稳态位置。提供包括具有不止一个稳态位置的外壳(如外壳12)的设备10可允许设备10的用户将显示器14的形状从具有凹外表面的形状(如，在位置100)变成具有凸外表面的形状(如，在位置104)。这仅是示例性的。如果需要，外壳12可以具有不止一个稳态位置、不止两个稳态位置、不止三个稳态位置，或可以连续屈曲，使得设备10可以屈曲至任何位置。
[0112]如图18所示，外壳12可以包括一个或多个多稳态区域，如区域110。区域110可以包括铰链或具有不连续稳态位置的其他轴承、附接到或整合到外壳12的其他部分的弹性材料，或可以包括用于提供具有一个或多个稳态位置的多稳态部分110的图案化的孔、隆起部、突起、开口或结构。提供具有一个或多个多稳态区域(如区域110)的外壳12可允许部分(如顶部112、中央部分114和底部116)分别弯至多个稳态位置。
[0113]图19示出了外壳12在多稳态区域110中的一个附近的一示例性部分。如图19所示，外壳12的多稳态区域110可以包括一个或多个双稳态突起，如隆起部113。隆起部113可以是具有外部(即，凸面)稳态位置和内部(即，凹面)稳态位置的双稳态隆起部。使底部116如箭头118所示屈曲可以使得隆起部113弹入或弹出设备10。外壳12可以具有隆起部113向内隆起的配置中的稳态弯曲位置和隆起部113向设备10外部隆起的配置中的另一个稳态弯曲位置。这仅是示例性的。如果需要，外壳12可被配置成具有允许在沿着外壳12长度的任何位置处形成双稳态部分110的形状，如图20所示。
[0114]图20为具有外壳(如夕卜壳12)的一种设备的透视后视图,其中外壳具有形成设备10的侧壁的至少一部分的柔性侧壁部分12S和为设备10提供具有双稳态部分110的后封装的凸后部12R。如图20所示,顶部112可从基本上直的位置(如位置128)(图20中所示的x-y平面中)弯至x-y平面之外的弯曲位置(如位置124)。相似地，底部116可从x-y平面中的基本上直的位置(如位置122)弯至弯曲位置(如位置120)。凸背面12R可为设备10提供稳态直配置(即，顶部112和底部116分别位于x-y平面中的位置128和112的配置)。凸背面12可以具有一个或多个多稳态部分110，其允许顶部112和底部116围绕平行于x轴的轴屈曲到x-y平面之外(如，分别屈曲到位置124和120)。
[0115]为了提供具有图20所示类型的屈曲能力的设备10，设备10可以具有印刷电路30，所述印刷电路具有对应于设备10的顶部112、中央部分114和底部116的刚性部分(如刚性部分40)，如图21所示。如图21所示，刚性部分40可以连接柔性部分(如柔性部分42)。柔性部分42可以采用柔性印刷电路来实现或可以是用于形成刚性部分40之间的结构连接的柔性聚合物。如果需要，柔性部分42可以包含在设备10的刚性部分40、组件(如组件32)或其他组件之间传递信号的图案化导电轨迹(如，柔性基板片材(如聚酰亚胺片材)上的导电迹线)。
[0116]具有柔性内部和外部组件的设备(如设备10)可以屈曲至打开位置(如，用于在平形显示器上显示信息)、闭合位置(如，用于关闭设备10，用于存放设备10等)或部分打开位置。
[0117]如图22所示，柔性设备10可以具有闭合位置(如闭合位置121)，其中顶部112和底部116折叠，使得显示器14在顶部112和底部116上的顶部部分面向设备10的显示器14的中央部分114。闭合位置121可用于存放设备10(如，存放在口袋中)。以闭合位置(如闭合位置121)存放设备10可防止显示器14刮伤或造成其他损坏。内部组件(如组件24和26)可以包括接近传感器，接近传感器感测何时组件24或26中的另一个在附近或何时显示器14的另一个部分在附近。内部组件(如组件24和26)可被配置成根据组件24和/或26采集到的接近数据来改变设备10的运行状态(如，在处于闭合位置121时，关闭设备10或将设备10置于睡眠或低能量状态)。
[0118]如图23所不，柔性设备10可以具有部分打开位置，如位置123,在该位置时,设备10的第一部分(如部分126)向上弯曲，同时设备10的第二部分(如部分129)为基本上平坦的。部分打开位置123可用于在用户观看显示器14时(如，当用户在显示器14上阅读文本、观看媒体或其他视频输出时)将设备10搁置在表面上(如，书桌、桌子或其他表面上)。当用户拿着设备10阅读显示器14上的文本时(如，以通常用于拿书、杂志、报纸或其他纸质媒体的姿势拿着设备10时)，部分打开位置123可为用户提供更符合人体工程学的姿势。
[0119]如图24所示，柔性设备10可以具有闭合位置，如设备10被折叠成一半时的闭合位置125。闭合位置125可用于存放设备10 (如，存放在口袋中)。以闭合位置(如闭合位置120)存放设备10可防止显示器14刮伤或造成其他损坏。内部组件(如组件24和26)可以包括接近传感器，接近传感器感测何时组件24或26中的另一个在附近或何时显示器
14的另一个部分在附近。内部组件(如组件24和26)可被配置成根据接近数据来改变设备10的运行状态(如，在处于闭合位置125时，关闭设备10或将设备10置于睡眠或低能量状态)。
[0120]如果需要，外壳12可由织物或其他可膨胀材料和内部可配置支撑结构形成，如图25所示。如图25所示，外壳12可被配置成具有多个稳态位置，如位置130和132。位置132可以为基本上平坦的位置。外壳12可以包括内部可配置支撑结构，如结构140，它改变可扩展外壳12的外部形状，以产生另外的稳态位置，如位置130。在图25的例子中，用内部可配置支撑结构使外壳12扩展，以形成将设备10支撑在部分打开位置(如位置130)的支架。当用户用扩展的外壳12支撑设备10并将设备10搁置(如，在书桌、桌子或其他表面上)来在显示器14上阅读文本或观看其他媒体时，部分打开位置130可为用户提供更符合人体工程学的姿势。
[0121]图26示出了一种示例性内部可配置支撑结构的一部分的透视图，其包括用于改变上文结合图25所述类型的外壳12的形状或柔性的内部锁定骨架。如图26所示，可配置支撑结构(如可配置支撑结构140)可包括具有锁定铰链(如锁定铰链144)和一个或多个分段的臂(如臂146)的刚性脊(如脊142)。锁定铰链144可被配置成在脊142被扭转、压缩、拉伸或以其他方式操纵时接合(如，锁定)。[0122]可以通过扭转、挤压、拉伸、压缩或以其他方式操纵设备10的外壳12来操纵脊142，或者可以根据用户(如，使用按纽，开关，如开关15 (图1)，触敏显示器等)向设备10的输入进行机械操纵或电操纵。臂146可以各自包括一个或多个段，如段148。段148可以包括沿着外壳12的侧壁形成的段、沿着外壳12的后部形成的段和/或在外壳12的其他部分中形成的段。
[0123]支撑件140可被整合在外壳12中(如，可以在支撑件140之上模制外壳12)或者可以附接到外壳12。接合铰链144可以刚性状态接合臂146。解开铰链144可以解开臂146，使得段148可以独立移动。因此接合和解开铰链144可以分别将设备10的物理状态从柔性变为刚性以及从刚性变为柔性。这仅是示例性的。如果需要，内部可配置支撑结构可由外壳12的部分中的空气、气体或液体口袋形成，如图27所示。
[0124]图27示出了一种示例性内部可配置支撑结构的横截面侧视图，其包括上文结合图25所述类型的用于改变外壳12的形状或柔性的囊状物系统。如图27所示，内部可配置支撑结构140可以包括一个或多个口袋，如外壳12中的腔体150。
[0125]腔体150可以暂时或永久性地充满空气、流体、气体或其他材料，如材料152。腔体150可以联接到用于向腔体152递送材料152和从腔体152移除材料152的一个或多个通道154。将腔体150充满材料152可以使外壳12变硬，从而为设备10提供刚性外壳。移除腔体150中的材料152可以释放腔体150内的压力并允许外壳12变得有柔性。
[0126]可以通过对外壳12进行外部机械操纵(如，设备10的用户对外壳12进行压缩或其他操纵)，或通过根据用户(如，使用按钮、开关，如开关15 (图1)、触敏显示器等)向设备10的输入对腔体150中的材料152进行机械加压或电加压(如，使用电动泵或其他压力调节设备使材料152移动到腔体150内)而使腔体150中充满材料152。例如，在一种配置中，可以用压力调节设备对腔体150中的材料152加压，以便使外壳12变硬(如，形成外壳12的刚性支撑结构)。在另一种配置中，可以不对腔体150中的材料152加压，从而允许外壳12变形。这仅是示例性的。
[0127]如果需要，腔体150可以部分地填充材料152，使得外壳12可屈曲直至材料152充满腔体150的体积。例如，可以由于腔体150中材料152的压力增大、由于腔体150的压缩、由于外壳12的变形(屈曲)而在外壳12变形期间减小外壳12的柔性。如果需要，腔体150可以是适形于用户手或身体的形状的可变形腔体(如，当将设备10存放在口袋中时)。可变形腔体可以增强设备10的符合人体工程学的特征。
[0128]因此，填充和清空腔体150可以分别将设备10的物理状态从柔性变为刚性以及从刚性变为柔性。
[0129]根据一个实施例，提供了一种柔性电子设备，其包括由可变形材料形成的柔性外壳和被配置成随柔性外壳屈曲的柔性显示器。
[0130]根据另一个实施例，柔性外壳包括由可变形材料形成的柔性外壳侧壁和由可变形材料形成的柔性后壳壁。
[0131]根据另一个实施例，柔性电子设备还包括柔性外壳中的至少一个柔性电子组件，其中柔性外壳、柔性显示器和所述至少一个柔性电子组件被配置成允许柔性电子设备弯曲。
[0132]根据另一个实施例，所述至少一个柔性电子组件包括柔性印刷电路。[0133]根据另一个实施例，所述至少一个柔性电子组件包括具有至少一个刚性部分和至少一个柔性部分的印刷电路基板。
[0134]根据另一个实施例，所述至少一个柔性电子组件包括具有开口、刚性中央部分和至少一个附加刚性部分的刚性印刷电路板，其中所述开口至少部分地在刚性中央部分与所述至少一个附加刚性部分之间形成，并且其中所述开口允许所述至少一个附加刚性部分相对于刚性中央部分屈曲。
[0135]根据另一个实施例，柔性电子设备还包括安装到刚性中央部分的第一电子组件和安装到所述至少一个附加刚性部分的第二电子组件。
[0136]根据另一个实施例，所述至少一个柔性电子组件包括柔性电池。
[0137]根据另一个实施例，柔性电池包括多个圆柱形电池单元和多个柔性部分。
[0138]根据另一个实施例，柔性电池包括多个安装在柔性片材上的纽扣电池单元。
[0139]根据另一个实施例，柔性电池包括多个阴极层、多个阳极层、多个隔膜层，和至少一个光滑隔膜层，其中所述多个隔膜层中的每一个置于所述多个阳极层中相应的一个与所述多个阴极层中相应的一个之间，所述至少一个光滑隔膜层置于所述多个阴极层中的至少一个与所述多个阳极层中的至少一个之间并且比所述多个隔膜层中的每一个更光滑。
[0140]根据另一个实施例，柔性电子设备还包括电池袋，其中所述多个阴极层、所述多个阳极层、所述多个隔膜层和所述至少一个光滑隔膜层在袋中形成电池层的卷。
[0141]根据另一个实施例，柔性外壳包括腔体和部分填充腔体的流体，其中柔性外壳具有允许柔性电子设备变形的柔性，并且其中由于在柔性电子设备变形期间腔体中流体的压力增大，所述柔性被配置成在柔性电子设备变形期间减小。
[0142]根据一个实施例，提供了一种柔性电子设备，其包括柔性外壳、柔性显示器、柔性电池和具有至少一个柔性部分的印刷电路，其中柔性显示器、柔性电池和印刷电路安装在柔性外壳中，并且其中柔性外壳、柔性显示器、柔性电池和印刷电路被配置成允许柔性电子设备的至少一部分变形。
[0143]根据另一个实施例，柔性电子设备还包括被配置成感测变形的内部组件。
[0144]根据另一个实施例，柔性电子设备还包括附加内部组件，其中附加内部组件被配置成感测附加内部组件与内部组件之间的距离并在所述距离由于变形而降至预定阈值以下时改变柔性电子设备的操作模式。
[0145]根据另一个实施例，内部组件包括开关，并且其中柔性电子设备的所述至少一部分的变形使柔性电子设备的所述部分移动至与内部组件接触，以操作开关。
[0146]根据另一个实施例，柔性显示器包括柔性显示器层和柔性触敏层。
[0147]根据另一个实施例，柔性外壳包括具有柔性的柔性片材和具有柔性的支撑结构，其中支撑结构的柔性小于柔性片材的柔性，其中支撑结构附接到柔性片材并沿着柔性片材的一个维度延伸，以减小围绕垂直于所述维度的轴发生的屈曲。
[0148]根据另一个实施例，柔性外壳包括具有至少第一稳态位置和第二稳态位置的多稳态柔性外壳，并且柔性电子设备的所述至少一部分的变形使柔性外壳从第一稳态位置变形到第二稳态位置。
[0149]根据一个实施例，提供了一种电子设备，其包括柔性显示器、柔性外壳和柔性外壳的可配置支撑结构，所述可配置支撑结构具有允许可配置支撑结构形成用于柔性外壳的刚性支撑结构的第一配置和允许柔性外壳变形的第二配置。
[0150]根据另一个实施例，可配置支撑结构包括刚性脊、刚性脊上的锁定铰链和至少一个分段臂，其中在第一配置中，锁定铰链被锁定，并且在第二配置中，锁定铰链解除锁定，并且其中在第一配置中，所述至少一个分段臂通过锁定铰链以刚性状态接合。
[0151]根据另一个实施例，可配置支撑结构包括柔性外壳中的多个腔体和所述多个腔体中的流体，其中在第一配置中，所述多个腔体中的流体被加压，并且其中在第二配置中，腔体中的流体未被加压。
[0152]根据另一个实施例，电子设备还包括开关，所述开关将可配置支撑结构的配置从
第一配置变为第二配置。
[0153]上述内容仅对本发明的原理进行说明，本领域的技术人员可以在不脱离本发明范围和实质的情况下进行各种修改。
【权利要求】
1.一种柔性电子设备，包括: 由可变形材料形成的柔性外壳；和 被配置成随所述柔性外壳屈曲的柔性显示器。
2.根据权利要求1所述的柔性电子设备，其中所述柔性外壳包括由所述可变形材料形成的柔性外壳侧壁和由所述可变形材料形成的柔性后壳壁。
3.根据权利要求2所述的柔性电子设备，进一步包括: 在所述柔性外壳中的至少一个柔性电子组件，其中所述柔性外壳、所述柔性显示器和所述至少一个柔性电子组件被配置成允许所述柔性电子设备弯曲。
4.根据权利要求3所述的柔性电子设备，其中所述至少一个柔性电子组件包括柔性印刷电路。
5.根据权利要求3所述的柔性电子设备，其中所述至少一个柔性电子组件包括具有至少一个刚性部分和至少一个柔性部分的印刷电路基板。
6.根据权利要求3所述的柔性电子设备，其中所述至少一个柔性电子组件包括具有开口、刚性中央部分和至少一个附加刚性部分的刚性印刷电路板，其中所述开口至少部分地在所述刚性中央部分与所述至少一个附加刚性部分之间形成，并且其中所述开口允许所述至少一个附加刚性部分相对于所述刚性中央部分屈曲。
7.根据权利要求6所述的柔性电子设备，进一步包括安装到所述刚性中央部分的第一电子组件和安装到所述至少一个附加刚性部分的第二电子组件。
8.根据权利要求3所述的柔性电子设备，其中所述至少一个柔性电子组件包括柔性电 池。
9.根据权利要求8所述的柔性电子设备，其中所述柔性电池包括多个圆柱形电池单元和多个柔性部分。
10.根据权利要求8所述的柔性电子设备，其中所述柔性电池包括安装在柔性片材上的多个纽扣电池单元。
11.根据权利要求8所述的柔性电子设备，其中所述柔性电池包括: 多个阴极层； 多个阳极层； 多个隔膜层，所述多个隔膜层中的每一个置于所述多个阳极层中相应的一个与所述多个阴极层中相应的一个之间；和 至少一个光滑隔膜层，所述至少一个光滑隔膜层置于所述多个阴极层中的至少一个与所述多个阳极层中的至少一个之间并且比所述多个隔膜层中的每一个更光滑。
12.根据权利要求11所述的柔性电子设备，进一步包括电池袋，其中所述多个阴极层、所述多个阳极层、所述多个隔膜层和所述至少一个光滑隔膜层在所述袋中形成电池层的卷。
13.根据权利要求1所述的柔性电子设备,其中所述柔性外壳包括: 腔体；和 部分地填充所述腔体的流体，其中所述柔性外壳具有允许所述柔性电子设备变形的柔性，并且其中由于在所述柔性电 子设备变形期间所述腔体中的所述流体的压力增大，所述柔性被配置成在所述柔性电子设备变形期间减小。
14.一种柔性电子设备，包括: 柔性外壳； 柔性显示器； 柔性电池；和 具有至少一个柔性部分的印刷电路，其中所述柔性显示器、所述柔性电池和所述印刷电路安装在所述柔性外壳中，并且其中所述柔性外壳、所述柔性显示器、所述柔性电池和所述印刷电路被配置成允许所述柔性电子设备的至少一部分变形。
15.根据权利要求14所述的柔性电子设备，进一步包括被配置成感测所述变形的内部组件。
16.根据权利要求15所述的柔性电子设备，进一步包括附加内部组件，其中所述附加内部组件被配置成感测所述附加内部组件与所述内部组件之间的距离并在所述距离由于所述变形而降至预定阈值以下时改变所述柔性电子设备的操作模式。
17.根据权利要求15所述的柔性电子设备，其中所述内部组件包括开关，并且其中所述柔性电子设备的所述至少一部分的变形使所述柔性电子设备的所述部分移动至与所述内部组件接触，以操作所述开关。
18.根据权利要求14所述的柔性电子设备，其中所述柔性显示器包括: 柔性显不器层；和 柔性触敏层。
19.根据权利要求14所述的柔性电子设备，其中所述柔性外壳包括: 至少一个刚性部分；和 允许所述柔性电子设备的所述部分变形的至少一个弹性部分。
20.根据权利要求14所述的柔性电子设备，其中所述柔性外壳包括: 具有柔性的柔性片材；和 具有柔性的支撑结构，所述支撑结构的柔性小于所述柔性片材的柔性，其中所述支撑结构附接到所述柔性片材并沿着所述柔性片材的一个维度延伸，以减小围绕垂直于所述维度的轴发生的屈曲。
21.根据权利要求14所述的柔性电子设备，其中所述柔性外壳包括具有至少第一稳态位置和第二稳态位置的多稳态柔性外壳，并且其中所述柔性电子设备的所述至少一部分的变形使所述柔性外壳从所述第一稳态位置变形到所述第二稳态位置。
22.—种电子设备,包括: 柔性显示器； 柔性外壳；和 用于所述柔性外壳的可配置支撑结构，所述可配置支撑结构具有允许所述可配置支撑结构形成用于所述柔性外壳的刚性支撑结构的第一配置和允许所述柔性外壳变形的第二配置。
23.根据权利要求22所述的电子设备，其中所述可配置支撑结构包括: 刚性脊； 所述刚性脊上的锁定铰链；和 至少一个分段臂，其中在所述第一配置中，所述锁定铰链被锁定，并且在所述第二配置中，所述锁定铰链解除锁定，并且其中在所述第一配置中，所述至少一个分段臂被所述锁定铰链以刚性状态接合。
24.根据权利要求22所述的电子设备，其中所述可配置支撑结构包括: 所述柔性外壳中的多个腔体；和 所述多个腔体中的流体，其中在所述第一配置中，在所述多个腔体中对所述流体加压，并且其中在所述第二配置中，在所述腔体中不对所述流体加压。
25.根据权利要求22所述的电子设备，进一步包括开关，所述开关将所 述可配置支撑结构的配置从所述第`一配置变为所述第二配置。
【文档编号】G06F1/16GK103827771SQ201280046555
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2012年9月24日 优先权日:2011年9月30日
【发明者】J·C·弗兰克林, S·A·梅尔斯, B·M·拉波波特, S·B·林奇, J·P·特纳斯, J·R·沃德里奇 申请人:苹果公司