CN101856942A - 彩色涂层及具有该彩色涂层的电子产品 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种彩色涂层，用于设置于基体表面，所述彩色涂层包括n层金属层、n-1层颜色控制层及一层吸收层，其中n为大于或等于3的自然数，每一颜色控制层均设置于两层金属层之间，所述吸收层设置于基体表面与一层金属层之间，每一金属层用于透射部分入射光线并反射部分入射光线以形成反射光线，所述吸收层用于吸收与其相邻的金属层透射的入射光线以避免所述入射光线发生反射，每一颜色控制层均用于控制与其相邻的两层金属层形成的两反射光线之间的光程差，以使所述两反射光线相互之间发生干涉，从而使得彩色涂层呈现颜色。本发明还涉及一种具有上述彩色涂层的电子产品。

Description

彩色涂层及具有该彩色涂层的电子产品

技术领域

本发明涉及表面涂装领域，尤其涉及一种能够形成多种颜色的彩色涂层及采用其的电子产品。

背景技术

手机、电脑及游戏机等电子产品的表面通常涂装成不同颜色，以满足消费者的对产品的外观的要求。

现有技术中，不同颜色通过喷涂不同颜色的油漆形成。请参阅文献Electrostatic painting of insulating surfaces，Bouguila，N.；Coelho，R.；Navarre，D.；Industry Applications，IEEE Transactions on Volume 29，Issue 4，July-Aug.1993Page(s)：798-801。

然而，这些油漆通常含有具有毒性的有机物质，造成环境污染并损害人的身体健康。此外，由于喷涂的油漆与电子产品基体附着力不强，电子产品在日常的使用过程中，难免对其表面产生刮擦，被刮擦部分的喷涂的油漆脱落，从而使得电子产品的外观变得丑陋。

发明内容

因此，有必要提供一种彩色涂层，其不对环境造成污染且对人体无害，并不易于脱落，且能够呈现的颜色更纯。

以下将以实施例说明一种彩色涂层及具有该彩色涂层的电子产品。

一种彩色涂层，用于设置于基体表面，所述彩色涂层包括依次堆叠的第一金属层、第一颜色控制层、第二金属层、第二颜色控制层、第三金属层及吸收层，所述第一金属层用于透射部分入射光线并反射部分入射光线形成第一反射光线，所述第二金属层用于透射部分入射光线并反射部分入射光线形成第二反射光线，所述第三金属层用于透射部分入射光线并反射部分入射光线形成第三反射光线，所述吸收层形成于基体表面，所述吸收层用于吸收第三金属层透射的入射光线避免所述入射光线发生反射，所述第一颜色控制层用于控制第一反射光线与第二反射光线之间的光程差，所述第二颜色控制层用于控制第二反射光线与第三反射光线之间的光程差，以使第一反射光线、第二入射光线及第三反射光线相互之间发生干涉，从而使得彩色涂层呈现颜色。

一种电子产品，其包括产品本体、壳体以及上述的彩色涂层，所述产品本体用于实现电子产品的功能，所述壳体包围所述产品本体，用于保护所述产品本体，所述彩色涂层形成于壳体表面，用于使得电子产品呈现颜色。与现有技术相比，本技术方案中的彩色涂层不对环境造成污染且对人体无害，并不易于脱落。且本技术方案中的彩色涂层具有多层金属层及颜色控制层，光线入射至彩色涂层结构的过程中，产生了多个具有相互干涉条件的反射光线，所述多种反射光线发生干涉后，使得从彩色涂层出射的反射光线的波长范围较窄，从而使得彩色涂层呈现的颜色更纯。具有该彩色涂层的电子产品也可以呈现彩色。

附图说明

图1是本技术方案第一实施例提供的彩色涂层的示意图。

图2是本技术方案第二实施例提供的彩色涂层的示意图。

图3是本技术方案第三实施例提供的电子产品的示意图。

具体实施方式

下面结合附图及多个实施例对本技术方案提供的彩色涂层及具有该彩色涂层的电子产品作进一步说明。

请参阅图1，本技术方案第一施例提供的彩色涂层100，其包括第一金属层120、第一颜色控制层130、第二金属层140、第二颜色控制层150和第三金属层160及吸收层170。

1010彩色涂层100形成于基体10的外表面11上。基体10可以为各种待外表面形成色彩的产品，如各种电子产品的外壳，基体10可以为各种材料制成，如玻璃、金属、陶瓷、合金、玻璃陶瓷及塑料等。所述塑料可以为聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯等。

第一金属层120、第一颜色控制层130、第二金属层140、第二颜色控制层150和第三金属层160依次堆叠，吸收层170形成于第三金属层170与基体10之间。第一金属层120、第二金属层140及第三金属层160的材质可为铝、铜、镍、铬或镍铬合金等，它们的厚度为0.3至200纳米，可以通过液相沉积法或物理气相沉积法形成。第一金属层120、第二金属层140及第三金属层160分别用于使得照射到其表面的光线部分被反射部分被透射。这是因为金属原子中的外层电子(自由电子)并没有被原子核束缚，当金属被光波照射时，自由电子吸收了光波的能量，而产生相同频率的震荡，此震荡又放出与原来光线相同频率的光，即，产生的反射光，这种电子的震荡随着金属深度的增加而减小，使电子振荡的振幅减小到原来的1/e(e为自然对数)时金属的厚度，称为该金属的穿透深度。金属层的厚度小于穿透深度，金属层可以透过部分入射光线，当金属层的厚度大于穿透深度，金属只反射光线。

第一颜色控制层130及第二颜色控制层150分别用于通过控制它们的厚度，从而控制彩色涂层100的颜色。第一颜色控制层130及第二颜色控制层150可以通过溅射法、等离子体化学气相沉积法或化学液相沉积法形成，其厚度为50至1000纳米，第一颜色控制层130及第二颜色控制层150的材质可以为二氧化硅、五氧化二铊、二氧化钛、五氧化二铌、氟化镁或氧化铝等。

吸收层170用于吸收透过第三金属层160照射至其表面的光线，使得照射到其表面的光线被吸收层170吸收不发生反射，并使得所述光线不能入射至基体10。吸收层170可以由厚度大于穿透深度的金属膜组成，也可为具有多层结构的具有吸收光功能的膜系组成。

入射光线照射到彩色涂层100时，入射光线首先照射第一金属层120，入射光线部分光线被反射，形成第一反射光线L1。第一金属层120透射的入射光线射入第一颜色控制层130，并透过第一颜色控制层130入射至第二金属层140。所述入射光线入射至第二金属层140时，又有部分入射光线被反射，形成第二反射光线L2。所述从第二金属层140透射的入射光线射入第二颜色控制层150，并透过第二颜色控制层150入射至第三金属层160。入射至第三金属层160的入射光线部分被反射，形成第三反射光线L3，部分入射光线被第三金属层160透射，透射的光线入射至吸收层170，被吸收层170吸收。

当发生干涉光线之间的光程差满足某种颜色光波波长的一半的倍数的条件时，就会产生某种颜色的光波震动的增强或减弱。所述第一反射光线L1、第二反射光线L2及第三反射光线L3具有相同的频率，且它们之间存在光程差，当它们从彩色涂层100出射时，第一反射光线L1与第二反射光线L2、第一反射光线L1与第三反射光线L3及第二反射光线L2与第三反射光线L3均会发生干涉，发生干涉后显现的颜色与它们之间的光程差有关。第一反射光线L1与第二反射光线L2之间的光程差与第一金属层120与第一颜色控制层130的厚度之和决定，第二反射光线L2与第三反射光线L3之间的光程差由第二金属层140和第二颜色控制层150的厚度之和决定。当第二金属层140和第一金属层120的厚度已经设定后，可以根据需要彩色涂层100呈现的颜色，设置第一颜色控制层130和第二颜色控制层150的厚度，从而使得彩色涂层100呈现需要的颜色。

第一反射光线L1与第二反射光线L2、第一反射光线L1与第三反射光线L3及第二反射光线L2与第三反射光线L3干涉产生的干涉光线，在从彩色涂层100出射过程中，上述干涉光线又会再次发生干涉，上述干涉光线之间的光程差满足某种颜色光波波长的一半的倍数的条件时，就会产生某种颜色的光波震动的增强或减弱，从而观察彩色涂层100时就呈现彩色。本实施例中，由于产生了三种反射光线，三种反射光线出射过程中发生了多次干涉，多次干涉后从彩色涂层100出射的光线波长范围较窄，从而使得彩色涂层100呈现的颜色较纯。

本实施例中的彩色涂层100，由于设置了第一金属层120、第一颜色控制层130、第二金属层140、第二颜色控制层150及第三金属层160，因此，让光线入射至彩色涂层100内时，产生具有干涉条件的反射光线，反射光线之间经过多次干涉之后，使得彩色涂层100出射的光线的波长范围较窄，从而使得彩色涂层100呈现的颜色更纯。

请参见图2，本技术方案第二实施例提供的彩色涂层200，彩色涂层200的结构与本技术方案第一实施例提供的彩色涂层100的结构相近，不同之处在于，彩色涂层200的第三金属层250与吸收层260之间还形成有第三颜色控制层270和第四金属层280。第三颜色控制层270与第三金属层250接触，第四金属层280与吸收层260接触。第三颜色控制层270的材质可以为二氧化硅、五氧化二铊、二氧化钛、五氧化二铌、氟化镁或氧化铝等，其厚度为50至1000纳米。第四金属层280的材质可为铝、铜、镍、铬或镍铬合金等，第四金属层280的厚度为0.3至200纳米。

本实施例中，入射光线照射到彩色涂层200时，入射光线首先照射第一金属层210，入射光线部分被反射，形成第一反射光线L21。其它入射光线透过第一金属层210射入第一颜色控制层220，并透过第一颜色控制层220入射至第二金属层230。所述入射光线入射至第二金属层220时，又有部分入射光线被反射，形成第二反射光线L22。其他入射光线透过第二金属层230射入第二颜色控制层240，并透过第二颜色控制层240入射至第三金属层250。入射至第三金属层250的光线中的部分被反射，形成第三反射光线L23。其他入射光线透过第三金属层250射入第三颜色控制层270，并透过第三颜色控制层270入射至第四金属层280。入射至第一金属层280的光线被反射，形成第四反射光线L24，透过第四金属层280的光线被吸收层160吸收。第一反射光线L21、第二反射光线L22、第三反射光线L23及第四反射光线L24具有相同的频率，且它们之间存在光程差，当它们从彩色涂层200出射时，第一反射光线L21、第二反射光线L22、第三反射光线L23及第四反射光线L24相互之间会发生干涉，发生干涉后显现的颜色与它们之间的光程差有关。当发生干涉光线之间的光程差满足某种颜色光波波长的一半的倍数的条件时，就会产生某种颜色的光波震动的增强或减弱。第一反射光线L21、第二反射光线L22、第三反射光线L23及第四反射光线L24干涉产生的干涉光线，在从彩色涂层200出射过程中，上述干涉光线又会再次发生干涉，上述干涉光线之间的光程差满足某种颜色光波波长的一半的倍数的条件时，就会产生某种颜色的光波震动的增强或减弱，从而观察彩色涂层200时就呈现彩色。

本技术方案中彩色涂层200在光线入射过程中产生更多的反射光线，所述反射光线发生干涉，从而使得从彩色涂层200反射出的光线发生更多次的干涉，从而使得出射的光线的波长范围更窄，从而使得彩色涂层200的颜色更纯。

为了使得得到颜色更纯的彩色涂层200，还可以在第四金属层280与吸收层260之间继续形成颜色控制层和金属层。通过控制彩色涂层200中各颜色控制层的厚度，从而得到需要的彩色涂层结构。

请参阅图3，本技术方案第三实施例提供一种电子产品300，其包括产品本体310、壳体320及形成壳体320表面321的彩色涂层330。

产品本体310由芯片、导线线路、屏幕及按键等元件组成。产品本体310用于实现手机、计算机、游戏机等电子产品功能。

壳体320用于保护产品本体310。所述壳体320可以由各种材料制成，如玻璃、金属、陶瓷、合金、玻璃陶瓷及塑料等。所述塑料可以为聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯等。

彩色涂层330形成于壳体320的表面321，其与本技术方案第一实施例提供的彩色涂层结构100的结构相同，其包括依次堆叠的第一金属层331、第一颜色控制层332、第二金属层333、第二颜色控制层334、第三金属层335及吸收层336。吸收层336与表面321接触。第一金属层331、第二金属层333及第三金属层335的材质可为铝、铜、镍、铬或镍铬合金等，第一金属层331、第二金属层333及第三金属层335的厚度均为0.3纳米至200纳米。第一颜色控制层332与第二颜色控制层334的材质可以为二氧化硅、五氧化二铊、二氧化钛、五氧化二铌、氟化镁或氧化铝等，第一颜色控制层332与第二颜色控制层334的厚度为50纳米至1000纳米。第一金属层331、第二金属层333及第三金属层335分别用于透射部分入射光线并反射部分入射光线，以分别形成第一反射光线、第二反射光线及第三反射光线。吸收层336用于吸收第三金属层335透射的入射光线以避免所述入射光线发生反射。第一颜色控制层332和用于控制上述第一反射光线与第二反射光线之间的光程差，第二颜色控制层334的厚度用于控制第二反射光线及第三反射光线之间的光程差，所述第一反射光线、第二反射光线及第三反射光线之间发生多次干涉，从而使得彩色涂层220呈现不同的颜色，并且由于第一反射光线、第二反射光线及第三反射光线之间发生多次干涉，使得从彩色涂层330反射出的干涉光线的波长范围较窄，从而使得彩色涂层330的颜色更纯。

本实施例中，可以根据实际要求控制第一颜色控制层332和第二颜色控制层334的厚度，从而使得电子产品300呈现不同的颜色。

本技术方案中，无需采用喷涂油漆即可实现在基体表面形成彩色图案，而且，在实际使用中，上述的彩色涂层不易刮落。因而，本技术方案的彩色涂层结构具有环保及耐用的优点。另外，本技术方案中的彩色涂层具有多层金属层及颜色控制层，光线入射至彩色涂层结构的过程中，产生了多个具有相互干涉条件的反射光线，所述多种反射光线发生干涉后，使得从彩色涂层出射的反射光线的波长范围较窄，从而使得彩色涂层呈现的颜色更纯。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种彩色涂层，用于设置于基体表面，所述彩色涂层包括依次堆叠的第一金属层、第一颜色控制层、第二金属层、第二颜色控制层、第三金属层及吸收层，所述第一金属层用于透射部分入射光线并反射部分入射光线形成第一反射光线，所述第二金属层用于透射部分入射光线并反射部分入射光线形成第二反射光线，所述第三金属层用于透射部分入射光线并反射部分入射光线形成第三反射光线，所述吸收层形成于基体表面，用于吸收第三金属层透射的入射光线以避免所述入射光线发生反射，所述第一颜色控制层用于控制第一反射光线与第二反射光线之间的光程差，所述第二颜色控制层用于控制第二反射光线与第三反射光线之间的光程差，以使第一反射光线、第二入射光线及第三反射光线相互之间发生干涉，从而使得彩色涂层呈现颜色。

2.如权利要求1所述的彩色涂层，其特征在于，所述第一金属层、第二金属层及第三金属层的材质为铝、铜、镍、铬或镍铬合金。

3.如权利要求1所述的彩色涂层，其特征在于所述第一金属层、第二金属层及第三金属层的厚度均为0.3纳米至200纳米。

4.如权利要求1所述的彩色涂层，其特征在于，所述第一颜色控制层和第二颜色控制层的材质为二氧化硅、五氧化二铊、二氧化钛、五氧化二铌、氟化镁或氧化铝。

5.如权利要求1所述的彩色涂层，其特征在于，所述第一颜色控制层和第二颜色控制层的厚度均为50纳米至1000纳米。

6.如权利要求1所述的彩色涂层，其特征在于，所述吸收层与第三金属层之间还形成有相互交替的多层颜色控制层和多层金属层，其中，与第三金属层接触的是颜色控制层，与吸收层接触的是金属层。

7.一种电子产品，其包括产品本体、壳体以及如权利要求1所述的彩色涂层，所述产品本体用于实现电子产品的功能，所述壳体包围所述产品本体，用于保护所述产品本体，所述彩色涂层形成于壳体表面，用于使得电子产品呈现颜色。

8.一种彩色涂层，用于设置于基体表面，所述彩色涂层包括n层金属层、n-1层颜色控制层及一层吸收层，其中n为大于或等于3的自然数，每一颜色控制层均设置于两层金属层之间，所述吸收层设置于基体表面与一层金属层之间，每一金属层用于透射部分入射光线并反射部分入射光线以形成反射光线，所述吸收层用于吸收与其相邻的金属层透射的入射光线以避免所述入射光线发生反射，每一颜色控制层均用于控制与其相邻的两层金属层形成的两反射光线之间的光程差，以使所述两反射光线相互之间发生干涉，从而使得彩色涂层呈现颜色。

9.如权利要求8所述的彩色涂层，其特征在于，所述金属层的材质为铝、铜、镍、铬或镍铬合金。

10.如权利要求8所述的彩色涂层，其特征在于所述金属层的厚度均为0.3纳米至200纳米。

11.如权利要求8所述的彩色涂层，其特征在于，所述颜色控制层的材质为二氧化硅、五氧化二铊、二氧化钛、五氧化二铌、氟化镁或氧化铝。

12.如权利要求8所述的彩色涂层，其特征在于，所述颜色控制层的厚度均为50纳米至1000纳米。

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