CN101841985A - 外部构件及其制造方法和电子设备外壳 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种外部构件及其制造方法和电子设备外壳。所提供的外部构件包括：第一层，形成在基板的表面上并包含涂料含有物；以及第二层，堆叠在第一层的表面上并含有能够使光透射穿过的材料，该光具有能够改变涂料含有物的光学特性的波长。第一层具有标记部分，该标记部分是涂料含有物的光学特性通过将具有所述波长的光激光照射到第一层的至少一部分而已经改变的部分。

Description

外部构件及其制造方法和电子设备外壳

技术领域

本发明涉及外部构件(exterior member)、外部构件的制造方法以及电子设备外壳(electronic equipment casing)。

背景技术

近年来，通过激光标记(laser marking)而图案化的各种成型件已经作为产品投放到市场。这样的产品例如包括具有通过激光标记形成的各种图案的笔记本个人计算机(PC)的外壳。

对于通常使用的在外壳上进行激光标记的方法，存在这样一种方法，其中首先在基板的表面上形成涂层并通过激光标记图案，然后涂布含有树脂等的透明涂料(clear coating)以形成透明层。

然而，上述方法存在制造效率低的问题。

考虑到该问题，对于用于改善制造效率的方法，例如日本专利申请特开第2008-155117号提出了一种方法，其中形成涂层并在该涂层上涂布透明涂料，然后通过激光进行标记。

发明内容

在目前这种情形下，希望保持高的制造效率(如上述日本专利申请特开第2008-155117号中公开的技术)并进一步改善涂层到基板的粘附性和涂层的耐久性。

考虑到上述情况，希望提供外部构件、制造外部构件的方法以及电子设备外壳，其能够保持高的制造效率并进一步改善涂层到基板的粘附性和涂层的耐久性。

根据本发明的实施例，提供了一种外部构件，该外部构件包括：第一层，形成在基板的表面上并包含涂料含有物；以及第二层，堆叠在第一层的表面上并含有能够使光从其透射穿过的材料，所述光具有能够改变涂料含有物的光学特性的波长。第一层具有标记部分，该标记部分是涂料含有物的光学特性通过将具有所述波长的光激光照射到第二层的至少一部分而已经改变的部分。

外部构件还可以包括位于第一层与第二层之间的第三层，第三层包含无机材料。

无机材料可以包括金属、珍珠、云母和玻璃中的至少任何一种。

第一层可以至少包括：第一标记部分，通过激光照射具有第一波长的光而形成；以及第二标记部分，通过激光照射具有第二波长的光而形成。

第一层可以包括多个区域，每个区域包含彼此不同的涂料含有物，标记部分可以形成在多个区域的至少两个中。

根据本发明另一实施例，提供一种外部构件的制造方法，该方法包括步骤：通过将涂料含有物涂布在基板的表面上形成第一层；通过将能够使光从其透射穿过的材料涂布到第一层的表面上而形成第二层，所述光具有能够改变所述涂料含有物的光学特性的波长；以及形成标记部分，该标记部分是所述涂料含有物的光学特性通过将具有所述波长的光激光照射到第一层而已经改变的部分。

根据本发明另一实施例，提供一种利用外部构件形成的电子设备外壳，该外部构件包括：第一层，形成在基板的表面上并包含涂料含有物；以及第二层，堆叠在第一层的表面上并含有能够使光从其透射穿过的材料，所述光具有能够改变涂料含有物的光学特性的波长。第一层具有标记部分，该标记部分是涂料含有物的光学特性通过将具有所述波长的光激光照射到第一层的至少一部分而已经改变的部分。

根据本发明的上述实施例，可以提供外部构件、外部构件的制造方法以及电子设备外壳，其能够保持高的制造效率并进一步改善涂层到基板的粘附性和涂层的耐久性。

附图说明

图1是示出笔记本PC的外部构造的示意图，该笔记本PC具有利用根据本发明实施例的外部构件形成的电子设备外壳；

图2是示出利用根据实施例的外部构件形成的电子设备外壳的外部构造的照片；

图3是示出根据本发明第一实施例的外部构件的构造的截面图；

图4(a)和图4(b)分别是示出根据第一实施例的变型的外部构件的外部构造的平面图以及示出该外部构件的构造的截面图；

图5是示出根据第一实施例的外部构件的构造的截面图；

图6(a)至图6(e)是示出根据第一实施例的外部构件的制造方法的示意图；

图7是示出根据本发明第二实施例的外部构件的构造的截面图；以及

图8(a)至图8(e)是示出根据第二实施例的外部构件的制造方法的示意图。

具体实施方式

在下文，将参照附图详细描述本发明的优选实施例。应注意，在本说明书及附图中，具有基本相同的功能和结构的结构元件用相同的附图标记表示，并省略对这些结构元件的重复解释。

[关于描述顺序]

这里的描述顺序如下。首先，参照图1和图2，将描述利用根据本发明实施例的外部构件形成的电子设备外壳的外部构造。然后，参照图3到图5，将描述根据本发明第一实施例的外部构件的构造。然后，参照图6，将描述根据第一实施例的外部构件的制造方法。然后，参照图7，将描述根据本发明第二实施例的外部构件的构造。然后，参照图8，将描述根据第二实施例的外部构件的制造方法。

1.关于电子设备外壳的外观

2.第一实施例

3.第二实施例

[1.关于电子设备外壳的外观]

首先，参照图1，将采用笔记本PC作为示例来描述利用根据本发明实施例的外部构件形成的电子设备外壳1。图1是示出作为具有根据实施例的外部构件的电子设备的示例的笔记本PC的示意图。

图1中示出的笔记本PC的电子设备外壳1采用外部构件100(其可以是外部构件200；这适用于以下参照图1作出的描述)。笔记本PC的显示侧的外观是最吸引人的，例如当以关闭状态携带笔记本PC时。因此，在外部构件100中，要在设计上寻求美观的外表。采用根据本发明实施例的外部构件100形成的电子设备外壳1通过激光标记而被图案化。

接着，参照图2，将描述对外部构件100和200进行的标记。图2是示出拍摄的外部构件100的示意图，在该外部构件100上进行了标记。通过对外部构件100进行激光标记，形成标记部分110，从而例如形成图案诸如图2中示出的图案。通过这样在外部构件100上形成标记部分110以形成图案，可以改善笔记本PC的美观的外表。注意，尽管笔记本PC用作对其进行标记的外部构件100的示例，但是外部构件100的应用并不具体限定且包括例如TV、数字照相机、移动电话和个人音频的电子设备、汽车以及建筑物。

[2.第一实施例]

<2-1.关于根据第一实施例的外部构件100的结构>

接着，参照图3和图4，将详细描述根据本发明第一实施例的外部构件100的构造。图3是示出根据第一实施例的外部构件100的构造的截面图。图4(a)和图4(b)分别是示出外部构件100的外部构造的平面图以及示出外部构件100的构造的截面图。如这里所用的，图3和图4中示出的X方向表示与外部构件100的各层依次堆叠的厚度方向垂直的方向。图3和图4中示出的Y方向表示与外部构件100的各层依次堆叠的厚度方向垂直且与X方向正交的方向。图3和图4中示出的Z方向表示外部构件100的各层依次堆叠的厚度方向。注意，随后将描述的图5和图8A到图8E中的X方向、Y方向和Z方向与图3和图4中示出的X方向、Y方向和Z方向基本相同，因此下面省略其描述。

如图3所示，外部构件100具有涂层106和透光层108依次堆叠在基板104上的结构。注意，涂层106是根据本实施例的第一层的示例。还应注意，透光层108是根据本实施例的第二层的示例。

涂层106作为最下层形成在基板104的表面上。涂层106由涂料含有物(coating inclusion)制成。涂料含有物包括含有染料或颜料的有色材料(colormaterial)、树脂、溶剂等。在本实施例中，标记部分110将通过光102的激光照射形成在涂层106中。只要标记部分110能够通过具有预定波长的光102的照射而形成在涂层106中，涂料含有物可以是任何物质。具体地，涂料含有物可以是热固树脂涂料和热塑树脂涂料的任意一种。涂料含有物的示例包括合成的丙烯酸树脂涂料、合成的丙烯酸-三聚氰胺树脂涂料、合成的环氧树脂涂料、合成的聚酯树脂涂料、合成的聚亚安酯树脂涂料、合成的醇酸树脂涂料以及合成的三聚氰胺树脂涂料。此外，涂料含有物的示例包括合成的酚醛树脂涂料、合成的尿素树脂涂料、合成的不饱和聚酯树脂涂料以及合成的聚酰亚胺树脂涂料。

涂层106具有通过具有预定波长的光102的激光照射而形成的标记部分110。标记部分110是通过将光102照射到涂层106的至少一部分以改变涂层106中的涂料含有物的光学特性而形成的部分，该光102具有使上述涂料含有物的光学特性改变的波长。

这里，光学特性的改变例如是涂料含有物中的有色材料对光102的激光照射起反应并从而分解或者是光的反射率或吸收率改变。此外，光学特性的改变例如可以是除有色材料之外的树脂、溶剂等引起反应并从而分解或者是光的反射率或吸收率改变。涂层106中的涂料含有物由光102的激光照射引起的光学特性的改变程度根据涂料含有物中有色材料、树脂和溶剂的类型等而改变。此外，光学特性的改变程度根据光102的波长、照射光102的激光器的强度、光102的照射时间、其间的相互作用等而改变。因此通过改变涂料含有物中有色材料、树脂和溶剂的类型、光102的波长、照射光102的激光器的强度、光102的照射时间等，取决于光102照射的位置，涂层106被设置具有不同色泽、色调等的多种标记部分110。由此，可以在外部构件100的表面上设置更精致、复杂的设计。

现在将参照图4a和图4b描述具有多种标记部分110的涂层106的示例，其中多种标记部分110具有不同的色泽、色调等。图4a是从正Z方向观察的外部构件100的表面的平面图。图4b是外部构件100沿图4a的线I-I截取的截面图。在图4a和图4b中示出的示例中，涂层106具有三个区域，每个区域含有彼此不同的涂料含有物并且每个区域具有形成在其中的标记部分。具体地，如图4a和图4b所示，涂层106具有含有第一涂料含有物的区域116、含有第二涂料含有物的区域126和含有第三涂料含有物的区域136。标记部分120形成在区域116中，标记部分130形成在区域126中，标记部分140形成在区域136中。

如上所述，包含在分别形成标记部分120、标记部分130和标记部分140的各个区域116、126和136中的涂料含有物彼此不同。因此，通过将具有预定波长的光102激光照射到每个区域116、126和136，光学特性的改变程度在包含在各个区域116、126和136中的涂料含有物之间变化。如图4a所示，色泽、色调等在标记部分120、标记部分130和标记部分140之间变化。通过这样的方式，图案(例如图4a中示出的图案)可以形成在外部构件100上，在该图案中标记部分的色泽、色调等根据位置而变化。

以上已经参照图4a和图4b描述了具有沿XY方向利用不同的涂料含有物形成的多个区域的涂层106。接着，参照图5，将描述具有沿Z方向利用不同的涂料含有物形成的多个区域的涂层106的示例。

如图5所示，涂层106具有涂层146和涂层156依次堆叠在基板104上的结构。如上所述，标记部分形成在涂层106中，并且该标记部分的形式包括标记部分(标记部分160)形成在涂层146和涂层156两者中的情况以及标记部分(标记部分170)仅形成在涂层156中的情况，涂层156设置在透光层108侧。

更具体地，当设置在透光层108侧的涂层156沿Z方向含有光学特性改变的涂料含有物并且该涂料含有物能够使光102的一部分从其透射穿过时，光102的该一部分也照射到涂层146。结果，涂层146中的涂料含有物和涂层156中的涂料含有物的光学特性改变，从而形成标记部分160。另一方面，当包含在涂层156(设置在透光层108侧)中的涂料含有物不允许光102从其透射穿过时，光102并不照射到涂层146，因此仅涂层156中的涂料含有物的光学特性改变，从而形成标记部分170。

这里，当从透光层108侧观察外部构件100时，标记部分160被用户的眼睛识别为涂层146的光学特性的改变和涂层156的光学特性的改变彼此叠加。另一方面，当从透光层108侧观察外部构件100时，标记部分170被用户的眼睛识别为光学特性不改变的涂层146本身和涂层156的光学特性的改变彼此叠加。因此，标记部分160和标记部分170被用户的眼睛识别为它们具有不同的色泽、色调等。通过这样形成标记部分160、标记部分170等，可以在外部构件100的表面上设置更精致、复杂的设计。

接着，再参照图3，继续外部构件100的构造的描述。

透光层108作为最上层堆叠在涂层106的表面上。透光层108采用能够使光102从其透射穿过的透光材料形成。透光材料能够使光102从其透射穿过，但并不需要使所有的光102从其透射穿过，可以只允许光102的一部分从其透射穿过。此外，透光材料可以是无色透明的，但并不必须是无色的，其可以被着色。也就是，只要该材料允许激光照射的光102从其透射穿过，透光材料可以是任何材料。

透光材料包括树脂和溶剂。这里，具体地，透光材料可以是透明的热固树脂涂料和透明的热塑树脂涂料中的任一种。透光材料的示例包括透明的可UV固化的树脂涂料、透明的合成丙烯酸树脂涂料、透明的合成丙烯酸-三聚氰胺树脂涂料、透明的合成环氧树脂涂料以及透明的合成聚酯树脂涂料。此外，透光材料的示例包括透明的合成酚醛树脂涂料、透明的合成尿素树脂涂料、透明的合成不饱和聚酯树脂涂料以及透明的合成聚酰亚胺树脂涂料。此外，透光材料包括例如透明的合成醇酸树脂涂料、透明的合成聚亚安酯树脂涂料以及透明的合成三聚氰胺树脂涂料。

透明材料允许从激光器发射的用于形成标记部分的光102从其透射穿过。因此，即使当光102激光照射到外部构件100时，透光层108也不会被损坏或者涂层106也不会从基板104剥离，并且涂层106可以被保护而不暴露。因此，保证了外部构件100的涂层106到基板104的粘附性和涂层106的耐久性。注意，耐久性包括构成外部构件100的涂层106和透光层108的机械强度、耐光照性等。

<2.2关于根据第一实施例的外部构件100的制造方法>

接着，参照图6，将描述根据本发明第一实施例的外部构件100的制造方法。图6是示出外部构件100的制造方法的示意图。

首先，如图6a所示，涂料含有物涂布在基板104的表面上，从而形成涂层106。这里涂料含有物的涂布方法包括例如采用喷涂器喷涂、刷涂、采用辊式涂布机(roller coater)或刮棒涂布机(bar coater)涂布以及采用喷墨印刷机印刷。

然后，如图6b所示，透光材料涂布在形成的涂层106的表面上，从而形成透光层108。透光材料的涂布方法可以与涂料含有物的涂布方法相同。结果，如图6c所示，涂层106和透光层108沿正Z方向依次堆叠在基板104上。

然后，如图6c所示，光102从透光层108侧朝向涂层106激光照射。结果，如图6d所示，标记部分110形成在外部构件100的涂层106被光102照射的部分中。此外，在形成某个标记部分110之后，通过将光102照射到任何的区域，形成新的标记部分110。通过这样的方式，如图6e所示，标记部分110形成在外部构件100的多个区域中。

这里，当形成标记部分110时，由于透光层108的透光材料允许具有前述波长的光102从其透射穿过，因此透光层108没有被光102的照射损坏。因此，在涂层106被透光层108保护的状态下，标记部分110通过光102的照射形成。也就是，外部构件100可以被图案化并保持耐久性和粘附性。

通常，在外部构件的制造方法中，希望高速且精确地形成层，因此可以采用喷墨印刷机等来形成多层。在此情况下的制造方法中，为了在采用喷墨印刷机等形成多层时防止透明层被损坏，可以暂时停止层的形成并通过激光器进行标记，然后再形成透明层。然而，在根据本实施例的外部构件200的制造方法中，由于在形成基板104、涂层106和透光层108全部之后进行光102的照射，所以与现有技术相比制造效率得到改善。

对于照射光102的激光器，可以使用例如YAG(Y₃Al₅O₁₂：钇-铝-石榴石)激光器。注意，光102不限于从YAG激光器发射的光，可以是从其它激光器发射的光。当使用YAG激光器时，用于形成标记部分110的光102的波长为532nm或1064nm。为了调整标记部分110的色泽等的改变程度，光102的波长可以根据X方向或Y方向上的位置而变化。此外，具有不同波长的光102可以照射到同一区域。

此外，通过控制光102的强度，可以调整标记部分110的色彩改变程度。

[3.第二实施例]

<3-1.关于根据第二实施例的外部构件200的内部构造>

接着，参照图7，将详细描述根据本发明第二实施例的外部构件200的构造。外部构件200具有涂层106、无机层112和透光层108依次堆叠在基板104上的结构。注意，无机层112是根据本实施例的第三层的示例。

如图7所示，基板104、涂层106和透光层108具有与根据第一实施例的基板104、涂层106和透光层108基本相同的构造。因此，在本发明的第二实施例中，在外部构件200的各部件中，将主要描述无机层112，省略与第一实施例中相同的部件的描述。

无机层112包含无机材料。无机材料包括例如金属、珍珠、云母和玻璃中的至少任何一种。金属包括例如金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、铝(Al)、铁(Fe)、铅(Pb)、钴(Co)和镍(Ni)。

当无机层112包含金属时，由于金属反射光，外部构件200具有光泽。包含在无机层112中的无机材料具有高的机械强度，由此可以改善耐久性。

<3.2.关于根据第二实施例的外部构件200的制造方法>

接着，将描述根据本发明第二实施例的外部构件200的制造方法。图8是示出外部构件200的制造方法的示意图。

首先，如图8a所示，涂料含有物涂布在基板104的表面上，从而形成涂层106。然后，如图8b所示，无机材料涂布在这样形成的涂层106的表面上，从而形成无机层112。然后，透光材料涂布在这样形成的无机层112的表面上，从而形成透光层108。如图8c所示，涂层106、无机层112和透光层108依次沿正Z方向堆叠在基板104上。对于将涂层106、无机层112和透光层108依次堆叠在基板104上的制造方法，可以使用与根据第一实施例的外部构件100的制造方法相同的方法。例如，无机层112可以通过与形成涂层106和透光层108的方法相同的方法形成。

然后，当如图8d所示光102从透光层108侧朝向涂层106激光照射时，如图8e所示，标记部分110形成在涂层106中。在此情况下，标记部分110也可以通过光102的激光照射形成在无机层112中。注意，不管形成在无机层112中的标记部分110是否存在，由于透光层108保护涂层106，涂层106的耐久性以及涂层106到基板104的粘附性被保持。当如图8所示标记部分110没有形成在无机层112中时，无机层112还用于与透光层108一起来保护涂层106。当无机层112含有金属时，由于无机层112中的金属反射光，外部构件200具有光泽。因此，由于外部构件200具有无机层112，从而增加了光泽，因此可以形成具有精美外观的外部构件200。

本领域的技术人员应当理解的是，在权利要求或其等同方案的范围内，根据设计需要和其他因素，可以进行各种修改、结合、部分结合和替换。

本发明包含2009年3月18日提交至日本专利局的日本优先权专利申请JP 2009-66784中公开的相关主题事项，其全部内容通过引用结合于此。

Claims (7)

1.一种外部构件，包括：

第一层，形成在基板的表面上并包含涂料含有物；以及

第二层，堆叠在所述第一层的表面上并含有能够使光透射穿过的材料，所述光具有能够改变所述涂料含有物的光学特性的波长，

其中所述第一层具有标记部分，该标记部分是所述涂料含有物的光学特性通过将具有所述波长的光激光照射到所述第二层的至少一部分而已经改变的部分。

2.根据权利要求1所述的外部构件，还包括位于所述第一层与所述第二层之间的第三层，该第三层包含无机材料。

3.根据权利要求2所述的外部构件，其中所述无机材料包括金属、珍珠、云母和玻璃中的至少任何一种。

4.根据权利要求1所述的外部构件，其中所述第一层至少包括：

第一标记部分，通过激光照射具有第一波长的光而形成；以及

第二标记部分，通过激光照射具有第二波长的光而形成。

5.根据权利要求1所述的外部构件，其中

所述第一层包括多个区域，每个区域包含彼此不同的涂料含有物，以及

所述标记部分形成在所述多个区域的至少两个中。

6.一种外部构件的制造方法，包括步骤：

通过将涂料含有物涂布在基板的表面上形成第一层；

通过将能够使光透射穿过的材料涂布到所述第一层的表面上而形成第二层，所述光具有能够改变所述涂料含有物的光学特性的波长；以及

形成标记部分，该标记部分是所述涂料含有物的光学特性通过将具有所述波长的光激光照射到所述第一层而已经改变的部分。

7.一种采用外部构件形成的电子设备外壳，所述外部构件包括：

第一层，形成在基板的表面上并包含涂料含有物；以及

第二层，堆叠在所述第一层的表面上并含有能够使光透射穿过的材料，所述光具有能够改变所述涂料含有物的光学特性的波长，

其中所述第一层具有标记部分，该标记部分是所述涂料含有物的光学特性通过将具有所述波长的光激光照射到所述第一层的至少一部分而已经改变的部分。

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