[发明专利]具有软输入‑输出部件的电子设备

说明书

本专利申请要求于2016年3月15日提交的专利申请15/070,498、于2016年3月11日提交的专利申请15/068,372，以及于2015年6月30日提交的临时专利申请62/186,785的优先权，这些专利申请据此全文以引用方式并入本文。

背景技术

本发明整体涉及电子设备，并且更具体地涉及用于电子设备的输入-输出部件。

电子设备诸如蜂窝电话、计算机和其他电子设备包含集成电路和其他电子部件。输入-输出设备诸如显示器和触摸传感器可被用在电子设备中以向用户提供输出并收集来自用户的输入。

将输入-输出设备结合到电子设备中是具有挑战性的。形状因数考虑因素、可靠性考虑因素和各种其他因素可能使传统的输入-输出部件难以或无法在某些设备中使用。例如，如果电子设备具有可弯曲部分，则安装在该设备中的传统显示器和触摸传感器可能遭受应力引发的故障。

因此有利的是能够提供具有改善的输入-输出设备的电子设备。

发明内容

电子设备可以具有耦接到输入-输出设备的控制电路。柔性输入-输出设备诸如显示器或具有集成传感器和触觉输出的显示器可由弹性体基板层形成。基板层可以具有信号路径，电子部件阵列可以安装到该信号路径。可以在弹性体基板层中在信号路径之间形成开口或减薄区域。可以在基板中形成通孔开口阵列，以形成可以在一个或多个维度上拉伸的网格状基板。在开口之间延伸以将电子部件互连的信号路径可具有有助于适应拉伸的螺线形状。

电子部件可以各自包括具有焊接到弹性体基板的焊盘的内插器。电子设备诸如微型发光二极管可以被焊接到内插器。电子部件还可以包括电子设备诸如传感器和致动器。网格状基板上的部件阵列可以包括发光部件，诸如包含微发光二极管和/或激光二极管的部件，传感器部件诸如触摸传感器、力传感器、温度传感器、加速度计和其他传感器，以及用于提供触觉反馈的振动器或其他设备。输入-输出设备可以具有透明部件诸如透明基板，以允许光通过输入-输出设备。

电子设备中的显示器或其他部件可以具有可拉伸的照明结构。可拉伸照明单元可以例如具有由弹性体材料片形成的可拉伸光导和可拉伸光源。可拉伸光源可以由发光二极管形成，所述发光二极管是使用可拉伸信号路径诸如由螺线信号线形成的信号路径彼此耦接的。

附图说明

图1是根据实施方案的具有输入-输出设备的例示性电子设备的示意图。

图2为根据实施方案的具有部件阵列的例示性电子设备的透视图。

图3为根据实施方案的已变形成穹顶形状的例示性柔性输入-输出设备的透视图。

图4为根据实施方案的已通过将电子设备安装在内插器上而形成的例示性部件的透视图。

图5为根据实施方案的图4的部件的后视图。

图6是根据实施方案的已经使用直信号路径段接合的部件阵列的顶视图。

图7是根据实施方案的已经使用螺线形信号路径来接合的部件阵列的顶视图，其中所述螺线形信号路径延伸通过基板中的减薄或开放区域。

图8是根据实施方案的具有用于接合相邻部件的螺线形路径段的基板上的例示性阵列部件的顶视图。

图9为根据实施方案的部件和图8所示类型的基板的横截面侧视图。

图10是根据实施方案的具有以棋盘图案布置的不同类型的部件的例示性部件阵列的顶视图。

图11是根据实施方案的具有不同类型的部件的另一个例示性部件阵列的顶视图。

图12是根据实施方案的在制造期间由临时载体支撑的柔性输入-输出设备的横截面侧视图。

图13是根据实施方案的图12的柔性输入-输出设备在将该输入-输出设备的部件和基板嵌入聚合物中之后的横截面侧视图。

图14是根据实施方案的图12的柔性输入-输出设备在将该输入-输出设备的部件和基板安装到支撑结构之后的横截面侧视图。

图15是根据实施方案的图12的柔性输入-输出设备在将该输入-输出设备的部件和基板涂覆封装层诸如聚合物层之后的横截面侧视图。

图16是根据实施方案的图12的柔性输入-输出设备在将部件层压在材料层之间之后的横截面侧视图。

图17是根据实施方案的用于包括可拉伸照明单元和其他结构的电子设备的例示性输入-输出设备的示意图。

图18是根据实施方案的示例性可拉伸照明单元的透视图。

图19是根据实施方案的可拉伸照明单元的透视图，其示出照明单元可以如何被用户拉伸。