一种电子设备、电子设备的制作方法及装置
技术领域
本发明涉及机械制造领域,特别涉及一种电子设备、电子设备的制作方法及装置。
背景技术
手机形态是吸引消费者注意力的第一要素,它能激起消费者心理购买欲望,同时也是手机内在功能、配置及品质等因素的外在表现。随着手机的普及,消费者的差异化越来越明显,多层次的需求越来越强。消费者审美水平的日益提高,对手机外观设计的要求也越来越高。
手机中,油墨区(BM)的反射光主要来自盖板(Cover Lens)上表面的反射光和Cover Lens下表面油墨的反射光,因为油墨涂料反射光线很弱,反射曲线平坦,因而油墨区呈现黑色。
手机中屏幕视窗区(VA)的反射光主要来自Cover Lens上表面的反射光和ITO sensor(纳米铟锡金属氧化物传感器)层或其他导电材质sensor层的表面反射。由于sensor层的反射率较高,因此屏幕视窗区的整体反射率要高于油墨区。同时由于sensor层对光的吸收,反射曲线不平坦,因而一般屏幕视窗区的颜色要比油墨区亮,并呈现偏色。
窄边框/无边框的手机在视觉效果上给人以时尚、优雅、有质感的感觉。黑色手机“视觉无边框”指的是黑色手机在关机状态下,屏幕视窗区与Cover Lens的油墨区没有明显的界限,使手机屏幕表面看起来浑然一体,在视觉上实现所谓的“无边框”设计。
现有技术中,一般采用调整油墨的颜色和反射率实现油墨区和屏幕视窗区视觉效果的一致,达到无边框的效果。但对于不同的触摸屏架构,由于有ITOsensor层的反射,使得屏幕视窗区与油墨区的反射光谱出现较大的差异,从而难以通过单独调整油墨的颜色来实现“视觉无边框”的效果。
发明内容
本发明实施例提供一种电子设备、电子设备的制作方法及装置,用于解决现有技术中无法使电子设备的屏幕视窗区与油墨区视觉效果达到一致的技术问题。
本发明的第一方面,提供一种电子设备,所述电子设备包括:
盖板;
位于所述盖板下方的油墨层及触控显示层;
镀制于所述盖板及所述油墨层之间的N层折射率匹配层,N为正整数;
其中,所述折射率匹配层用于使所述油墨层的反射率与所述触控显示层的反射率之间的差值小于第一预设阈值。
结合第一方面,在第一种可能的实现方式中,所述折射率匹配层的材料为无机物或有机物。
结合第一方面或第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,当N>1时,所述N层折射率匹配层中的每层折射率匹配层的厚度相同或不同,及,所述N层折射率匹配层中的相邻两层折射率匹配层的材料的折射率不同。
结合第一方面或第一种可能的实现方式至第二种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,所述电子设备还包括M层减反射层,镀制于所述盖板的上表面,用于降低所述油墨层和所述触控显示层层的反射率,M为正整数;其中,所述减反射层用于使所述油墨层的反射率与所述触控显示层的反射率均小于第二预设阈值。
结合第三种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,所述减反射层的材料为无机物或有机物。
结合第三种可能的实现方式或第四种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中当M>1时所述M层减反射层中的每层减反射层的厚度相同或不同,及,所述M层减反射层中的相邻两层减反射层的材料的折射率不同。
本发明的第二方面,提供一种应用于如第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式至第一方面的第五种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式中所述的电子设备的制作方法,包括:
在所述电子设备的盖板的下表面镀制N层折射率匹配层,N为正整数;
在所述电子设备的油墨区印刷油墨层;
将所述盖板下表面的触控显示层对应的所述N层折射率匹配层进行褪镀;
将所述盖板制作于所述触控显示层上方。
结合第二方面,在第一种可能的实现方式中,在将所述盖板下方的触控显示层对应的所述N层折射率匹配层进行褪镀之后,还包括:在所述盖板的上表面镀制M层减反射层,M为正整数。
本发明的第三方面,提供一种应用于如第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式至第一方面的第五种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式中所述的电子设备的制作装置,包括:
第一镀制模块,用于在所述电子设备的盖板的下表面镀制N层折射率匹配层,N为正整数;
印刷模块,用于在所述电子设备的油墨区印刷油墨层;
褪镀模块,用于将所述盖板下方的触控显示层对应的所述N层折射率匹配层进行褪镀;
操作模块,用于将所述盖板制作于所述触控显示层的上方。
结合第三方面,在第一种可能的实现方式中,所述装置还包括第二镀制模块,用于在所述盖板的上表面镀制M层减反射层,M为正整数。
本发明实施例中的所述电子设备中在所述盖板及所述油墨层之间镀制了所述N层折射率匹配层,所述折射率匹配层可以使所述油墨层的反射率与所述触控显示层的反射率之间的差值小于所述第一预设阈值,其中,所述触控显示层对应的就是所述电子设备的屏幕视窗区,令屏幕视窗区与油墨区的反射率之间的差值小于所述第一预设阈值,即可以实现油墨区和屏幕视窗区视觉效果的一致,较好地达到无边框的效果。
附图说明
图1为本发明实施例中电子设备的结构示意图;
图2为本发明实施例中电子设备的详细结构示意图;
图3为本发明实施例中制作电子设备的方法的主要流程图;
图4为本发明实施例中制作电子设备的装置的主要结构图。
具体实施方式
本发明实施例中的电子设备可以包括:盖板;位于所述盖板下方的油墨层及触控显示层;镀制于所述盖板及所述油墨层之间的N层折射率匹配层,N为正整数;其中,所述折射率匹配层用于使所述油墨层的反射率与所述触控显示层的反射率之间的差值小于第一预设阈值。
本发明实施例中的所述电子设备中在所述盖板及所述油墨层之间镀制了所述N层折射率匹配层,所述折射率匹配层可以使所述油墨层的反射率与所述触控显示层的反射率之间的差值小于所述第一预设阈值,其中,所述触控显示层对应的就是所述电子设备的屏幕视窗区,令屏幕视窗区与油墨区的反射率之间的差值小于所述第一预设阈值,即可以实现油墨区和屏幕视窗区视觉效果的一致,较好地达到无边框的效果。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中,所述电子设备可以是PC(个人计算机)、笔记本、PAD(平板电脑)、手机等等不同的电子设备,本发明对此不作限制。
另外,本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。
请参见图1,本发明实施例提供一种电子设备,所述电子设备可以包括盖板101、油墨层102、触控显示层103和折射率匹配层104。其中,图1中是以所述电子设备是手机为例。
本发明实施例中,盖板101的材料可以是玻璃,或者可以是塑料,或者也可以是其他材料。
油墨层102可以位于盖板101下方,触控显示层103也可以位于盖板101下方。其中,油墨层102与触控显示层103可以位于同一层,只是位于不同的区域。例如,油墨层102可以主要位于边缘区域,而触控显示层103可以主要位于中间区域,如图1所示。
本发明实施例中,油墨层102中的油墨可以是普通油墨,或者也可以是调色后的油墨。
本发明实施例中,触控显示层103具体可以包括触控子层和显示子层,其中,在所述触控子层中可以分布有ITO sensor(纳米铟锡金属氧化物传感器)或纳米银sensor或金属网sensor或碳纳米管sensor或石墨烯sensor或导电金属氧化物sensor或导电有机物sensor等传感装置,用于检测用户进行的触控操作。其中,所述触控子层和所述显示子层可以重叠设置,所述触控子层可以位于所述显示子层上方,在图1中没有示出。
本发明实施例中,在盖板101和油墨层102之间,还镀制有所述N层折射率匹配层104,N为正整数。其中,N的数值具体为多少,可以根据不同需要来进行设置。图1中以N=1为例。
其中,折射率匹配层104具体可以是Index Matching层104。
其中,折射率匹配层104只镀制于盖板101和油墨层102之间,而在盖板101和触控显示层103之间则没有镀制折射率匹配层104。如图1中,只在虚线框外侧镀制了所述N层折射率匹配层104,而在虚线框内侧则没有镀制所述N层折射率匹配层104。
因为折射率匹配层104的作用是可以使油墨层102的反射率与触控显示层103的反射率之间的差值小于所述第一预设阈值,而触控显示层103的反射率本身就比油墨层102的大,一般来说,触控显示层103的反射率会比油墨层102的反射率大0.5%~5%,是为了增加油墨层102的反射率才在盖板101和油墨层102之间镀制了折射率匹配层104,因此自然不能将折射率匹配层104同时镀制在盖板101和触控显示层103之间。其中,增加折射率匹配层104用于调节反射率。
较佳的,本发明实施例中,折射率匹配层104的材料可以是无机物,例如可以是氧化锌、氧化锆、氧化钛、五氧化二钽、五氧化二铌、氧化铈、氧化铬、氧化铪、氧化铝、一氧化硅、二氧化硅、氟化镁或金属等等,或者折射率匹配层104的材料也可以是有机物。
较佳的,本发明实施例中,如果N>1,即所述电子设备中包括有多层折射率匹配层104,则,所述N层折射率匹配层104中,每层折射率匹配层104的厚度可以均相同,或者也可以均不相同,或者可以有部分相同,其余部分不同,等等。具体每层折射率匹配层104的厚度为多少,可以根据实际需要不同而不同。
较佳的,本发明实施例中,如果N>1,即所述电子设备中包括有多层折射率匹配层104,则所述N层折射率匹配层104中,相邻两层折射率匹配层104的材料的折射率不同。
举两个具体的例子来说明本发明的技术方案。
示例一:
例如,折射率匹配层104分别选用了高折射率膜材Nb2O5(550nm波长处的折射率为2.3)和低折射率膜材Al2O3(550nm波长处的折射率为1.63),这是基于高低折射率膜层差值较大容易实现折射率匹配的原理来进行的选择。
折射率匹配层104通过具有对称结构膜层结构实现,膜层数目的增加会降低薄膜的附着力,因此采用最少膜层数目的对称膜系Al2O3/Nb2O5/Al2O3膜层结构实现,即N=3,共有三层折射率匹配层104,其中第一层折射率匹配层104的材料为Al2O3,第二层折射率匹配层104的材料为Nb2O5,第三层折射率匹配层104的材料为Al2O3。
根据对称膜系的等效膜层以及等效折射率的原理,改变Al2O3、Nb2O5膜层的相对厚度可以获得具有所需折射率的等效膜层,各薄膜的厚度:Al2O3膜层厚度为80~90nm,Nb2O5膜层厚度为55~65nm。
示例二:
折射率匹配层104分别选用了高折射率膜材CeO2(550nm波长处的折射率为2.20)和低折射率膜材Al2O3(550nm波长处的折射率为1.63),这是基于高低折射率膜层差值较大容易实现折射率匹配的原理来进行的选择。
折射率匹配层104通过具有对称结构膜层结构实现,膜层数目的增加会降低薄膜的附着力,因此采用最少膜层数目的对称膜系Al2O3/CeO2/Al2O3膜层结构实现,即N=3,共有三层折射率匹配层104,其中第一层折射率匹配层104的材料为Al2O3,第二层折射率匹配层104的材料为CeO2,第三层折射率匹配层104的材料为Al2O3。
根据对称膜系的等效膜层以及等效折射率的原理,改变Al2O3、CeO2膜层的相对厚度获得具有所需折射率的等效膜层,例如Al2O3膜层厚度为80~90nm,CeO2膜层厚度为60~70nm。
较佳的,如图2所示,本发明实施例中,所述电子设备中还可以包括M层减反射层201,所述M层减反射层201可以镀制于盖板101的上表面,减反射层201可以用于降低油墨层102和触控显示层103的反射率,M为正整数,其中,M的数值具体为多少,可以根据具体需要不同而不同。图2中以M=1为例。
其中,减反射层201具体可以是Anti-Reflection层201。
减反射层201可以使油墨层102的反射率与触控显示层103的反射率均小于第二预设阈值。也就是说,减反射层201的作用是减小油墨层102的反射率和触控显示层103的反射率,使整个电子设备的表面趋近于黑色,更加能够凸显无边框的效果。
较佳的,减反射层201的材料可以是无机物,例如可以是氧化锌、氧化锆、五氧化二钽、氧化铌、氧化铈、氧化铪、氧化铝、氧化硅、氟化镁等等,或者减反射层201的材料也可以是有机物。
较佳的,本发明实施例中,如果M>1,即所述电子设备中包括有多层减反射层201,则,所述M层减反射层201中,每层减反射层201的厚度可以均相同,或者也可以均不相同,或者可以有部分相同,其余部分不同,等等。具体每层减反射层201的厚度为多少,可以根据实际需要不同而不同。
较佳的,本发明实施例中,如果M>1,即所述电子设备中包括有多层减反射层201,则所述M层减反射层201中,相邻两层减反射层201的材料的折射率不同。
举两个具体的例子来说明本发明增加减反射层201后的技术方案。
示例三:
例如,折射率匹配层104分别选用了高折射率膜材Nb2O5(550nm波长处的折射率为2.3)和低折射率膜材Al2O3(550nm波长处的折射率为1.63),这是基于高低折射率膜层差值较大容易实现折射率匹配的原理来进行的选择。
折射率匹配层104通过具有对称结构膜层结构实现,膜层数目的增加会降低薄膜的附着力,因此采用最少膜层数目的对称膜系Al2O3/Nb2O5/Al2O3膜层结构实现,即N=3,共有三层折射率匹配层104,其中第一层折射率匹配层104的材料为Al2O3,第二层折射率匹配层104的材料为Nb2O5,第三层折射率匹配层104的材料为Al2O3。
根据对称膜系的等效膜层以及等效折射率的原理,改变Al2O3、Nb2O5膜层的相对厚度可以获得具有所需折射率的等效膜层,各薄膜的厚度:Al2O3膜层厚度为80~90nm,Nb2O5膜层厚度为55~65nm。
减反射层201采用常用光学膜材SiO2(折射率1.46),采用了工艺简单易实现的单层SiO2薄膜来实现增透效果。本示例中M=1。
当薄膜的厚度是光波长的四分之一时,光束在增透膜前后两个面形成两束反射光的光程差为波长的一半,反射光就相干相消,起到增加投射的效果,而且增透膜最薄。所以采用人眼最敏感的550nm作为减反射层201的中心波长,确定SiO2膜层的光学厚度为550/4nm,根据SiO2的折射率,通过计算公式:
物理厚度=光学厚度/材料折射率 (3)
根据公式3确定出SiO2膜层的厚度为94.5nm。采用SiO2单层增透膜使油墨层102以及触控显示层103的反射率整体降低1%左右。
示例四:
例如,折射率匹配层104分别选用了高折射率膜材Nb2O5(折射率2.3)和低折射率膜材Al2O3(折射率1.63),这是基于高低折射率膜层差值较大容易实现折射率匹配的原理来进行的选择。
折射率匹配层104通过具有对称结构膜层结构实现,膜层数目的增加会降低薄膜的附着力,因此采用最少膜层数目的对称膜系Al2O3/Nb2O5/Al2O3膜层结构实现,即N=3,共有三层折射率匹配层104,其中第一层折射率匹配层104的材料为Al2O3,第二层折射率匹配层104的材料为Nb2O5,第三层折射率匹配层104的材料为Al2O3。
根据对称膜系的等效膜层以及等效折射率的原理,改变Al2O3、Nb2O5膜层的相对厚度可以获得具有所需折射率的等效膜层,各薄膜的厚度:Al2O3膜层厚度为80~90nm,Nb2O5膜层厚度为55~65nm。
减反射层201采用多层膜实现,即本示例中M>1。
分别采用常用高折射率的光学膜材Nb2O5(折射率2.3)和低折射率的光学膜材SiO2(折射率1.46)作为所述M层减反射层201,这是基于高低折射率膜层差值较大容易实现高透过率增透膜的原理来进行的设置。膜层数目的增加会增加透过率,但是降低了薄膜的附着力,所以采用能够实现目标透过率的最少膜层数4层,膜层结构为:SiO2/Nb2O5/SiO2/Nb2O5,从左至右,第一层SiO2的厚度为80~90nm,第二层Nb2O5的厚度为110~120nm,第三层SiO2的厚度为30~40nm,第四层Nb2O5的厚度为10~20nm。其中,最右侧的Nb2O5靠近盖板101。
实施例二
请参见图3,本发明实施例提供一种应用于实施例一中的所述的电子设备的制作方法,即制作所述电子设备的方法。所述方法的主要流程如下:
步骤301:在所述电子设备的盖板101的下表面镀制N层折射率匹配层104,N为正整数。
首先可以在盖板101的下表面镀制所述N层折射率匹配层104,N为正整数。
步骤302:在所述电子设备的油墨区印刷油墨层102。
在镀制所述N层折射率匹配层104后,可以在所述油墨区印刷油墨层102。
步骤303:将所述盖板101下表面的触控显示层103对应的所述N层折射率匹配层104进行褪镀。
在镀制所述N层折射率匹配层104时,一般来说都是在盖板101下表面进行整体镀制,因此,盖板101下表面与油墨层102对应的区域和与触控显示层103均镀制了所述N层折射率匹配层104。而本发明实施例中,最终只需要在油墨层102和盖板101的下表面镀制所述N层折射率匹配层104,因此,需要将盖板101下表面中与触控显示层103对应的区域中的所述N层折射率匹配层104进行褪镀。
本发明实施例中,具体褪镀方式可以有多种。根据折射率匹配层104所使用的材料性质,可选用酸性溶液或碱性溶液作为褪镀液。其中,酸性褪镀液,可有氢氟酸、硝酸、磷酸、盐酸等的纯溶液、或酸中添加其他氧化剂的混合液、或两种及两种以上酸的混合液。碱性褪镀液,可有氢氧化钠、氢氧化钾、四甲基氢氧化铵等的纯溶液、或添加有其他氧化剂的碱溶液、或多种碱性溶液的混合液。
例如,如果折射率匹配层104的材料为SiO2或TiO2,则可选择氢氟酸进行褪镀,如果折射率匹配层104的材料为Al2O3或GeO2,可选择氢氧化钠碱溶液进行褪镀。
进一步的,本发明一实施例中,在将盖板101下表面的触控显示层103对应的所述N层折射率匹配层104进行褪镀后,还可以在盖板101的上表面镀制M层减反射层201,M为正整数。这是为了整体降低油墨层102和触控显示层103的反射率,进一步达到无边框的效果。
步骤304:将所述盖板制作于所述触控显示层的上方。
在将盖板101下表面的触控显示层103对应的所述N层折射率匹配层104进行褪镀后,可以将盖板101制作于油墨层102及触控显示层103上方。其中,制作方式可以根据实际情况而有所不同。例如,制作方式可以是贴合,或者制作方式可以是铸造,等等,本领域技术人员自然知道应如何选择制作盖板101的方式。
实施例三
请参见图4,本发明实施例提供一种应用于实施例二和实施例三中的所述电子设备的制作装置,即用于制作所述电子设备的装置。所述装置可以包括第一镀制模块401、印刷模块402、褪镀模块403和操作模块404。
第一镀制模块401可以用于在所述电子设备的盖板101的下表面镀制N层折射率匹配层104,N为正整数。
印刷模块402可以用于在所述电子设备的油墨区印刷油墨层102。
褪镀模块403可以用于将所述盖板101下方的触控显示层103对应的所述N层折射率匹配层104进行褪镀。
操作模块404可以用于将所述盖板101制作于所述油墨层102及所述触控显示层103上方。
较佳的,所述装置还可以包括第二镀制模块,所述第二镀制模块可以用于在盖板101的上表面镀制M层减反射层201,M为正整数。
本发明实施例中的电子设备可以包括:盖板101;位于所述盖板101下方的油墨层102及触控显示层103;镀制于所述盖板101及所述油墨层102之间的N层折射率匹配层104,N为正整数;其中,所述折射率匹配层104用于使所述油墨层102的反射率与所述触控显示层103的反射率之间的差值小于第一预设阈值。
本发明实施例中的所述电子设备中在所述盖板101及所述油墨层102之间镀制了所述N层折射率匹配层104,所述折射率匹配层104可以使所述油墨层102的反射率与所述触控显示层103的反射率之间的差值小于所述第一预设阈值,其中,所述触控显示层103对应的就是所述电子设备的屏幕视窗区,令屏幕视窗区与油墨区的反射率之间的差值小于所述第一预设阈值,即可以实现油墨区和屏幕视窗区视觉效果的一致,较好地达到无边框的效果。
并且,本发明实施例还可以在盖板101的上表面镀制所述M层减反射层201,可以用于整体降低油墨层102和触控显示层103的反射率,减弱了屏幕视窗区与油墨区的色差,使所述电子设备上表面的颜色趋近于黑色,理论上人眼无法分别,达到无边框的视觉效果,增加电子设备的美感,提高电子设备的竞争力。
在盖板101上表面加镀减反射层201,将TP/LCD模组的整体反射率降低了约1~4%,因而可使视窗区和油墨区都变的更加黑,降低了二者之间的颜色差异,提高了“视觉无边框”的效果。
在盖板101上表面加镀减反射层201可以降低屏幕反射率,改善触摸屏-显示屏模组在高照度条件下,显示内容的可识读性,即对比度提升。
由于反射率降低,在同样的功耗条件下,触模屏-显示屏模组的亮度会有所提升。即达到同样亮度时,所需功耗会降低。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,以上实施例仅用以对本申请的技术方案进行了详细介绍,但以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想,不应理解为对本发明的限制。本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。