CN101030161A - 电子装置及控制电子装置外壳变色的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电子装置，包括有外壳及本体，本体至少包括有变色处理模块、存储模块及事件触发模块；事件触发模块用于接收变色触发事件，并将其传送给变色处理模块；变色处理模块获得变色触发事件所对应的电势差值，并控制所述外壳上的电势差值为该对应的外壳电势差值；所述外壳至少一部分在衬底之间设有电致变色层，与变色处理模块电连接。本发明还提供一种控制电子装置外壳变色的方法。实施本发明，用户可以通过电子装置外壳的颜色或图案变化来了解所发生的变色触发事件(包括该电子装置当前的工作状态信息、相关通信事件、环境参数超限事件等)。可使该电子装置性能更强、也更加美观。

Description

电子装置及控制电子装置外壳变色的方法

技术领域

本发明涉及电子装置外壳变色技术，具体来说，涉及带可变色外壳的电子装置及控制电子装置外壳变色的方法。

背景技术

目前，便携式消费电子装置(MP3播放机、MP4播放机及PDA等)及通信终端(移动电话机、固定电话机)应用越来越广泛，为了叙述方便，下述将便携式消费电子装置及通信终端统称为电子装置，用户对这些电子装置的要求也越来越个性化(例如可以感知温度、可以感应紫外线强度等)。这些电子装置的设计者也用不同的造型的机壳来区别他们的产品同竞争对手的产品，例如，市面上出现了一些可以更换不同颜色外壳的电子装置(如手机)，但这种更换只能是物理的更换，更换整个外壳，不能够动态更新外壳的颜色。

例如，有一项关于制造电子装置外壳的方法，其在手机的外壳上涂上随温度变色的液晶或热色液晶，或将其混入外壳中。该热色液晶可在几个不同变色温度范围内可逆或不可逆地变色。当含热色液晶的图形随热梯度变时，外壳随之变色。颜色的改变代表从手机外对其加热和由手机耗能而产生的热量造成的结果。因此随着颜色变化可以了解因耗费电源而生热的手机电池电量剩余情况。

但是该技术存在有不足之处：由于外壳采用的是随温度变色的液晶或热色液晶，故引起电子装置外壳颜色变化的诱因只限定于温度的变化，不包括其它诱因，例如，其不能够与该手机的通信事件(如待机状态、有来电、有未接电话、有新短信等)联系起来；外壳颜色的变化性能用户无法控制。

另外，目前已出现了一些较热色液晶性能更加优良的变色材料，如电致变色(electrochromic)材料。电致变色材料具有通过发生电化学还原和/或氧化反应来变色或改变光密度的性能。这些材料能够随所处电场的电势差的增减而变色(当所处电场的电势差反向时，又能够发生逆向的化学反应而褪色，当电致变色材料在变色后断开电压，其颜色可以保持相当长时间的开路特性，另外致色所需电压较低，只有1V～5V；可变色次数也达到10⁷次以上的数量级)。电致变色材料可以是某些金属氧化物(如WO₃、V₂O₅、Ni_xO、Ni_xOH_y等)，也可以是导电聚合物(如聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等)。其中，有机聚合物相比于无机变色材料，制备方便且颜色变化种类更丰富。当前电致变色材料的应用领域主要在变色窗、变色太阳镜、变色遮阳蓬顶等。

另外，有一项涉及全固态塑料电致变色器件及其制备方法的技术，该技术涉及的器件导电电极层、电致变色层、离子导电层以及离子存储层等，其衬底采用光学塑料材料，离子导电层采用高分子聚合物固态电解质材料。器件通过将离子导电层放置在导电衬底上的电致变色层和另一导电衬底上的离子存储层之间压合而成，最后由封装保护塑料层封装保护。由于器件制备在光学塑料衬底上，制备方法简单，器件可以弯曲卷绕，用途广泛，易于选用卷绕式镀膜机、丝网印刷机、注塑机等工业设备进行大规模生产。

但该技术也存在有不足之处：该器件的变色性能与通信终端上发生的通信事件以及传感器信号没有任何联系；且没有提及将该变色器件应用于通信终端或便携式电子消费装置的外壳制造。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种电子装置及控制电子装置外壳变色的方法，可使电子装置外壳的颜色与特定的变色触发事件相关联。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种电子装置，包括有外壳及本体，所述本体至少包括有变色处理模块、存储模块及事件触发模块；所述事件触发模块用于检测变色触发事件，并将所检测到的变色触发事件传送给变色处理模块；所述存储模块存储有外壳颜色、变色触发事件和外壳电势差值一一对应的关联信息；所述变色处理模块与所述事件触发模块和存储模块连接，用于接收来自所述事件触发模块的变色触发事件，并根据所述变色触发事件在存储模块中进行查找与之对应的电势差值，并调节所述外壳上的电势差为该电势差值；所述外壳至少一部分在衬底之间设有电致变色层，用于感应外壳上的电势差值并显示与所述电势差值对应的颜色，所述电致变色层外设有导电层，与变色处理模块电连接。

在本发明的电子装置中，所述事件触发模块包括通信模块，所述通信模块用于获知该电子装置的通信事件，所述事件触发模块还包括工作状态检测模块或环境参数检测模块，所述环境参数检测模块用于检测该电子装置的环境参数信息，所述工作状态检测模块用于检测该电子装置的工作状态信息。

在本发明的电子装置中，所述外壳包括透明衬底绝缘层、透明导电层、电致变色层、聚合物离子导体层、离子存储层、导电层及衬底层。

在本发明的电子装置中，所述变色处理模块包括数字/模拟转换器，所述数字/模拟转换器用于根据所述变色触发事件对应的电势差值来调节输出电势差值；所述变色处理模块还包括模拟/数字转换器，所述模拟/数字转换器用于获取外壳的当前电势差并转变为数字值。

在本发明的电子装置中，所述变色触发事件为该电子装置预设定的工作状态信息、通信事件、环境参数超限事件中至少之一种。

在本发明的电子装置中，所述变色处理模块还包括设置模块，用于设置存储模块中变色触发事件与外壳颜色之间的关联或者修改所述关联，以及用于对外壳颜色与对应的电势差值之间的关联进行微调。

本发明还提供一种控制电子装置外壳变色的方法，包括：(a)事件触发模块检测变色触发事件；(b)变色处理模块根据所述变色触发事件查找所对应的电势差值，并调节外壳的电势差为所述电势差值；(c)外壳中的电致变色材料感应所述电势差，生成与所述变色触发事件对应的颜色。

在本发明的控制电子装置外壳变色的方法中，在步骤(b)中进一步包括：(b1)变色处理模块获得当前外壳电势差值；(b2)比较该当前外壳电势差值与该变色触发事件所对应电势差值是否相同；如果相同，则转至步骤(a)，否则，调节外壳的电势差为该变色触发事件所对应电势差值。

在本发明的控制电子装置外壳变色的方法中，在步骤(c)之后进一步包括：(c1)变色处理模块获得当前外壳电势差值；(c2)比较该当前外壳电势差值与该变色触发事件所对应电势差值是否相同；如果相同，则转至步骤(a)，否则，再次调节外壳的电势差为该变色触发事件所对应电势差值，并转至步骤(c1)。

在本发明的控制电子装置外壳变色的方法中，在步骤(a)之前进一步包括：通过该电子装置的设置菜单、按键或选择开关设定每一变色触发事件发生时所对应的外壳颜色，所述变色触发事件为该电子装置的工作状态信息、通信事件和环境参数超限事件中至少一种。

实施本发明的电子装置及控制电子装置外壳变色的方法，具有以下有益效果：本发明利用电致可变色材料的性能，将电子装置外壳的颜色与特定的变色触发事件联系起来，用户可以通过电子装置外壳的颜色或图案变化来了解所发生的变色触发事件(包括该电子装置当前的工作状态信息、相关通信事件、环境参数超限事件等)。电子装置外壳的颜色随该变色触发事件的变化而变化，可使该电子装置性能更强、也更加美观。

附图说明

图1是本发明电子装置中的外壳及控制部分的结构示意图；

图2是本发明控制电子装置外壳变色的方法的流程图。

具体实施方式

本发明提供一种电子装置及控制电子装置外壳变色的方法，是将电致可变色材料运用在电子装置的外壳上，将变色触发事件与电子装置的外壳颜色相关联。本实施例中以手机为例进行说明，在其他类型的电子装置中，亦能达到同样的效果。

由于电致变色材料的可控性比其它变色材料要优良，所以在电子装置外壳制造中采用电致变色材料，不仅可以使该手机的外壳具有可变色的功能，而且可以使该变色功能由用户预先设置，这是其他热敏变色材料和光致变色材料等所不具备的，用户根据手机外壳当前的颜色，即可判断出该手机当前的工作状态或相关传感器当前的信息值，或判断出当前所发生的通信事件。

图1是本发明电子装置中的外壳及控制部分的结构示意图；该电子装置(手机)包括有外壳及本体部份。其中本体部分至少包括有用于控制该外壳变色的装置，包括变色处理模块、存储模块及事件触模块。所述变色触发装置可包括诸如环境参数检测模块及同时可用于通信的通信模块。所述事件触发模块用于接收变色触发事件，并将所接收的变色触发事件传送给变色处理模块，所述事件触发模块所述事件触发模块为一通信模块、工作状态检测模块或环境参数检测模块，所述通信模块用于获知该电子装置的通信事件，所述环境参数检测模块用于检测该电子装置的环境参数信息，工作状态检测模块用于检测该电子装置的工作状态信息，此处，发生的可触发手机外壳改变颜色的事件(包括诸如该手机的工作状态信息、通信事件、环境参数超限事件等)被称为变色触发事件。所述存储模块存储有外壳颜色与变色触发事件的关联信息、外壳颜色与外壳电势差值的关联信息(例如以关联表的形式来记录)；所述变色处理模块与所述事件触发模块和存储模块连接，用于接收来自所述事件触发模块的变色触发事件，并根据所述变色触发事件在存储模块中进行查找获得与所述变色触发事件对应的电势差值，并调节所述外壳上的电势差为该电势差值，并可以获得外壳上的当前电势差值。在不同的实施例中，所述变色处理模块可由不同的模块构成。在图1中，该变色处理模块包括有一个中央处理单元及一个变色控制模块。其中，中央处理单元用于获得变色触发事件所对应的外壳颜色，并获得存储模块中与该外壳颜色所对应的外壳电势差值(如通过查询存储模块中的关联信息来获得)；变色控制模块用于控制所述外壳上的电势差值为该对应的外壳电势差值，并能将控制反馈数据传回给中央处理单元。此处，在一些实施例中，该变色控制模块的功能可以合成到中央处理单元中。所述变色处理模块还包括有设置模块(未画出)，用于设置变色触发事件与外壳颜色之间的关联或者修改所述关联，并可以用于对外壳颜色与对应的电势差值之间的关联进行微调，该设置模块可为用户提供用户界面。

其中，外壳至少有一部分(局部或全部)由多层结构组成，从外至内分别为：透明衬底绝缘层、透明导电层、电致变色层、聚合物离子导体层、离子存储层、导电层及衬底层。所述衬底上沉积有两层导电层，中间为电致变色层和聚合物离子导电层。其中离子存储层可以取消，由导电层兼具其功能。导电层可以由金、银、铝、铜的金属薄膜或、金属氧化薄膜、复合薄膜或高分子电解质薄膜等制成。透明衬底绝缘层和透明导电层一般要求整体在可见光区是全透明的。例如可以采用ITO薄膜。电致变色层和离子存储层是用于变色核心材料，电致变色层为阴极着色材料，而离子存储层为阳极着色材料。离子存储层主要目的是与电致变色层颜色互补、平稳电荷传输，与电致变色层组成一对氧化还原电极。离子存储层可以取消或者无色彩相应。离子存储层可以是TiO2、NiO、CeO2、RhO、V2O3等中的一种或几种掺杂而成。聚合物离子导体层可以使离子(H+、Li+等)在电致变色层和离子存储层之间传输。而透明导电层和导电层之间可以加上不同的电势差，来控制电致变色层出现不同的颜色，下面直接称该电势差值为外壳电势差值。

变色处理模块与外壳的透明导电层和导电层电连接。变色处理模块至少还包含一个数字/模拟转换器、一个模拟/数字转换器及用于去除扰动的滤波电路，或者可以利用中央处理单元来完成数据的滤波工作。其中，数字/模拟转换器用于根据所述变色触发事件对应的电势差值来调节输出电势差值；模拟/数字转换器获取外壳的当前电势差并转变为数字值。施加给外壳透明导电层和导电层之间的电势差可以来自手机电源，也可以来自其他方式(如采用光照进行驱动)。

变色处理模块加到外壳两层导电层(透明导电层和导电层)上的电势差通常情况下并不需要持续太久，只需要加一固定段时间(根据具体材料确定时间长短)即可以取消，因为变色层材料的颜色可以在没有电势差的情况下长时间保持，这样有利于降低电子设备的能耗。

在图1的具体实施例中，中央处理单元可与变色控制模块进行数据传输，并能获得某一种外壳颜色所对应的外壳电势差值。中央处理单元传递给变色控制模块的主要数据为所对应的需要加在外壳导电层上的外壳电势差值；中央处理单元接收变色控制模块反馈回来的数据主要为外壳导电层上的当前外壳电势差值。中央处理单元根据该反馈的当前外壳电势差值来判断变色控制模块是否成功改变了外壳导电层上的电势差。

中央处理单元可以通过工作状态检测模块获知该手机的工作状态(如，是否待机等、电量是否不足等)。通过通信模块获知正在发生或已经发生的通信事件(如有来电、有未接电话、有新短信等)。通信模块与一般的通信终端的通信模块相同，通过该通信模块可以进行诸如发送无线信号、接收无线信号、发送短信息、接收短信息等工作。在本发明中，该通信模块可兼具事件触发模块的功能。

在其他的实施例中，也可以将变色控制模块直接与手机中通信模块相连，当某项需要外壳变色的通信事件发生后，变色控制模块能直接从通信模块处获悉该通信事件已经发生，从而进行相应动作改变外壳颜色。这种情况下，变色控制模块需要带有自己的处理单元(即前面所述的合成有变色处理模块的功能)，目标电势差值的获得不再利用中央处理单元完成，交由变色控制模块来完成。

当该手机的外壳还需要与该手机所处环境相关事件进行关联时，例如、需要将为“环境温度过高”或“紫外线强度过高”等环境参数超限事件设置颜色时，则需要设置环境参数检测模块来检测环境参数。环境参数检测模块中至少包括一只传感器(如温度传感器或紫外线传感器等)，用来感应环境参数。另外还可设置用于去除扰动的滤波电路，当传感器为模拟传感器时，则还需要配套的模拟/数字转换器。环境参数检测模块定时将所检测的环境参数数据传递给手机的中央处理单元，中央处理单元将该环境参数与其预定的上、下限值进行比较，一旦该环境参数数据超出预定上限或下限，则产生环境参数超限事件，形成触发事件，需要将手机的外壳改变成预设定的颜色，以提示用户该环境参数已超过允许值，在其他的实施例中，对某项环境参数与其上、下限进行比较的过程可以在参数检测模块中进行(可通过硬件比较电路来实现)，这样，可以只在当环境参数超限事件发生了变化时才向中央处理单元报告。

另外，也可以将变色控制模块直接与环境参数检测模块相连或合并，当用户设置了某项需要变色的环境参数超限事件时，变色控制模块能直接从参数检测模块处获悉该事件已经发生，直接改变外壳颜色。同理，在这种情况下，变色控制模块需要带有自己的处理单元(即前面所述的合成有变色处理模块的功能)，目标电势差值的获得不再利用中央处理单元完成，交由变色控制模块来完成。

如图2所示，是本发明控制电子装置外壳变色的方法的流程图。

在步骤S20中，需要设置变色触发事件与外壳的颜色的对应关系。在本发明的一个实施例中，可以采用运行在手机的变色处理模块中的手机软件的用户界面的设置菜单来进行，例如可以在设置功能选项中增加一个“手机外壳颜色设置”选项。

用户可以设置该手机正常工作状态下的颜色；还可以由用户选择将手机上发生的某个事件与手机外壳需要改变成的颜色相关联起来。举例如下：

用户选中“设置手机外壳颜色”选项，会出现“可选颜色”子菜单，包括诸如：“深蓝”、“淡蓝”、“粉红”、“深红”、“黄色”、“绿色”、“紫色”、“白色”“无色”等；

用户从中选择一种颜色，选定颜色后出现“当前所选颜色对应事件”子菜单，包括诸如：“待机状态”、“有新短信”、“有未接来电”、“多个未接来电”、“短信存储空间不足”、“重要来电未接”、“紫外线强度高”、“环境温度高”、“电量不足”等等；

假设用户选择了“重要来电未接”，则会出现“请输入重要来电号码”对话框，用户输入某个号码或某几个号码后，即完成一项设置。设置好之后，一旦有了未接来电且此未接来电的号码为该用户所设置的重要号码之一，则手机外壳将转变为该“重要来电未接”所设置的颜色。其它设置类推。

若用户不进行设置，则采用系统默认值。

用户还可以决定变色后保留多长时间(通过定时器来产生相应事件)、直接设置手机外壳现在的颜色、直接取消所有变色设置、直接消退当前颜色，等等。

在本发明的其他的实施例中，该设置变色触发事件与外壳颜色对应关系的步骤，也可以不通过软件界面实现，而是做成手机快捷按键、硬件开关或选择开关，用户可以直接通过该些按键或开关来进行设置。

在步骤S21中，事件触发模块检测变色触发事件，当有变色触发事件发生时(如手机工作状态信息、通信事件、环境参数超限事件等)；变色处理模块根据所述变色触发事件查找所对应的颜色及电势差值(例如查找存储模块中的对应关系获得)；。

在步骤S22中，比较该变色触发事件所对应的外壳颜色与外壳的当前颜色是否相同，(即比较由变色处理模块所获得的该外壳上的当前电势差值与该变色触发事件所对应的电势差值是否相同)；

如果在步骤S22中，比较结果为相同，则无需改变手机外壳的颜色，流程转至步骤S21，继续检测变色触发事件。

如果在步骤S22中，比较结果为不同，则在步骤S23中，变色处理模块调整输送到该手机外壳的两层导电层之间的电势差为该变色触发事件所对应的电势差值。

在步骤S24中，外壳中的电致变色材料感应该对应的外壳电势差值，生成与所述变色触发事件对应的颜色。并在预定时间后，获得该两层导电层之间的控制反馈数据(当前外壳电势差值)。

在步骤S25中，变色处理模块比较该控制反馈数据中的当前外壳电势差值与变色触发事件所对应的外壳电势差值是否相同。

如果相同，则表示调整外壳的电势差成功，流程转至步骤S21。

如果不同，则表示调整外壳的电势差不成功，则流程转到步骤S23，再次调整外壳的电势差，直至成功。

采用本发明提供的电子装置及控制电子装置外壳变色的方法，利用电致可变色材料的性能，将电子装置(如，手机)外壳的颜色与特定的变色触发事件联系起来，用户可以通过电子装置外壳的颜色或图案变化来了解所发生的变色触发事件(包括该电子装置当前的工作状态信息、相关通信事件、环境参数超限事件等)。电子装置外壳的颜色随该变色触发事件的变化而变化，可使该电子装置性能更强、也更加美观。

Claims (10)

1、一种电子装置，包括有外壳及本体，其特征在于，所述本体至少包括有变色处理模块、存储模块及事件触发模块；

所述事件触发模块用于检测变色触发事件，并将所检测到的变色触发事件传送给变色处理模块；

所述存储模块存储有外壳颜色、变色触发事件和外壳电势差值一一对应的关联信息；

所述变色处理模块与所述事件触发模块和存储模块连接，用于接收来自所述事件触发模块的变色触发事件，根据所述变色触发事件在存储模块中进行查找与之对应的电势差值，并调节所述外壳上的电势差为该电势差值；

所述外壳至少一部分在衬底之间设有电致变色层，用于感应外壳上的电势差值并显示与所述电势差值对应的颜色，所述电致变色层外设有导电层，与变色处理模块电连接。

2、如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述事件触发模块包括通信模块，所述通信模块用于获知该电子装置的通信事件，所述事件触发模块还包括工作状态检测模块或环境参数检测模块，所述环境参数检测模块用于检测该电子装置的环境参数信息，所述工作状态检测模块用于检测该电子装置的工作状态信息。

3、如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述外壳包括透明衬底绝缘层、透明导电层、电致变色层、聚合物离子导体层、离子存储层、导电层及衬底层。

4、如权利要求1至3任一项所述的电子装置，其特征在于，所述变色处理模块包括数字/模拟转换器，所述数字/模拟转换器用于根据所述变色触发事件对应的电势差值来调节输出电势差值；所述变色处理模块还包括模拟/数字转换器，所述模拟/数字转换器用于获取外壳的当前电势差并转变为数字值。

5、如权利要求2或3所述的电子装置，其特征在于，所述变色触发事件为该电子装置预设定的工作状态信息、通信事件、环境参数超限事件中至少之一种。

6、如权利要求1至3任一项所述的电子装置，其特征在于，所述变色处理模块还包括设置模块，用于设置存储模块中变色触发事件与外壳颜色之间的关联或者修改所述关联，并可以用于对外壳颜色与对应的电势差值之间的关联进行微调。

7、一种控制电子装置外壳变色的方法，其特征在于，包括：

(a)事件触发模块检测变色触发事件；

(b)变色处理模块根据所述变色触发事件查找所对应的电势差值，并调节外壳的电势差为所述电势差值；

(c)外壳中的电致变色材料感应所述电势差，生成与所述变色触发事件对应的颜色。

8、如权利要求7所述的控制电子装置外壳变色的方法，其特征在于，在步骤(b)中进一步包括：

(b1)变色处理模块获得当前外壳电势差值；

(b2)比较该当前外壳电势差值与该变色触发事件所对应电势差值是否相同；如果相同，则转至步骤(a)，否则，调节外壳的电势差为该变色触发事件所对应电势差值。

9、如权利要求7或8所述的控制电子装置外壳变色的方法，其特征在于，在步骤(c)之后进一步包括：

(c1)变色处理模块获得当前外壳电势差值；

(c2)比较该当前外壳电势差值与该变色触发事件所对应电势差值是否相同；如果相同，则转至步骤(a)，否则，再次调节外壳的电势差为该变色触发事件所对应电势差值，并转至步骤(c1)。

10、如权利要求9所述的控制电子装置外壳变色的方法，其特征在于，在步骤(a)之前进一步包括：

通过该电子装置的设置菜单、按键或选择开关设定每一变色触发事件发生时所对应的外壳颜色，所述变色触发事件为该电子装置的工作状态信息、通信事件和环境参数超限事件中至少一种。

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