CN108549185A - 壳体及制备方法、电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了壳体及制备方法、电子设备。该壳体包括：第一基板；第一透明导电层，第一透明导电层设置在第一基板上；有机电致变色层，有机电致变色层设置在第一透明导电层远离第一基板的一侧，有机电致变色层是由涂覆形成的；电解质层，电解质层设置在有机电致变色层远离第一透明导电层的一侧；离子储存层，离子储存层设置在电解质层远离有机电致变色层的一侧；第二导电层，第二导电层设置在离子储存层远离电解质层的一侧；以及柔性衬底，柔性衬底设置在第二导电层远离离子储存层的一侧。通过给第一透明导电层以及第二导电层施加电压，该壳体可以具有多种颜色，且变色时间短，成本低。

Description

壳体及制备方法、电子设备

技术领域

本发明涉及电子设备部件制备领域，具体地，涉及壳体及制备方法、电子设备。

背景技术

电致变色是指材料的光学属性(反射率、透过率、吸收率等)在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化的现象，在外观上表现为颜色和透明度的可逆变化。具有电致变色性能的材料为电致变色材料，其在信息、电子、能源、建筑以及国防等方面都有广泛的用途。目前的电致变色玻璃通常为玻璃衬底、透明导电层、电致变色层、电解质层、离子储存层、透明导电层、玻璃衬底的结构。

然而，目前具有电致变色性能的壳体及制备方法、电子设备仍有待改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

本发明是基于发明人的以下发现而完成的：

目前，电致变色玻璃多存在变色时间长、变色单调、成本高等缺点，且不适于生产电子设备的壳体(例如，手机电池盖)。发明人经过深入研究以及大量实验发现，这主要是由于目前的电致变色玻璃通常是由无机电致变色材料形成且由两层玻璃衬底构成导致的。具体的，目前的电致变色玻璃都是通过向两片玻璃涂抹半透明氧化铟锡或掺氟氧化锡薄膜使其获得导电性，然后再往其中一片玻璃上涂抹电致变色氧化钨，随后用一种胶水状电解质将两片玻璃粘接在一起，当接入电压后，氧化钨涂层颜色加深，断开电压后，氧化钨涂层颜色变浅，实现电致变色的功能。其中，三氧化钨为无机电致变色材料，其构成的电致变色玻璃变色时间慢，从施加电压到完全变色至少需要1分钟，变色时间过长，且变色颜色单调。此外，电致变色玻璃由两层玻璃衬底构成，玻璃衬底厚度过厚，且两层玻璃衬底均为透明结构，在不变色的状态下无法遮盖住电子设备内部的元器件，且在玻璃衬底上镀透明导电层的成本较高。综上，上述电致变色玻璃不适于生产电子设备的壳体。

有鉴于此，在本发明的一个方面，本发明提出了一种壳体。该壳体包括：第一基板；第一透明导电层，所述第一透明导电层设置在所述第一基板上；有机电致变色层，所述有机电致变色层设置在所述第一透明导电层远离所述第一基板的一侧，所述有机电致变色层是由涂覆形成的；电解质层，所述电解质层设置在所述有机电致变色层远离所述第一透明导电层的一侧；离子储存层，所述离子储存层设置在所述电解质层远离所述有机电致变色层的一侧；第二导电层，所述第二导电层设置在所述离子储存层远离所述电解质层的一侧；以及柔性衬底，所述柔性衬底设置在所述第二导电层远离所述离子储存层的一侧。由此，给第一透明导电层以及第二导电层施加电压，该壳体可以具有多种颜色，且变色时间短，成本低。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种制备壳体的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：分别提供第一基板以及柔性衬底；在所述第一基板上设置第一透明导电层，通过涂覆在所述第一透明导电层远离所述第一基板的一侧形成有机电致变色层；在所述柔性衬底上依次设置第二导电层、离子储存层以及电解质层；以及将设置有所述有机电致变色层的所述第一基板以及设置有所述电解质层的所述柔性衬底进行封装，所述电解质层与所述有机电致变色层相接触，以便形成所述壳体。由此，利用简单的工艺即可获得具有多种颜色且变色时间短的壳体，生产成本低，生产效率高。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种电子设备。根据本发明的实施例，该电子设备包括前面所述的壳体，由此，该电子设备具有前面所述的壳体的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，该电子设备具有多种外观，提升用户使用体验。

附图说明

图1显示了根据本发明一个实施例的壳体的结构示意图；

图2显示了根据本发明另一个实施例的壳体的结构示意图；

图3显示了根据本发明另一个实施例的壳体的结构示意图；

图4显示了根据本发明另一个实施例的壳体的结构示意图；

图5显示了根据本发明另一个实施例的壳体的结构示意图；

图6显示了根据本发明另一个实施例的壳体的结构示意图；以及

图7显示了根据本发明一个实施例的制备壳体方法的流程示意图。

附图标记：

100：第一基板；200：第一透明导电层；300：有机电致变色层；400：电解质层；500：离子储存层；600：第二导电层；700：柔性衬底；800：连接导线；900：绝缘胶。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种壳体。根据本发明的实施例，参考图1，该壳体包括：第一基板100、第一透明导电层200、有机电致变色层300、电解质层400、离子储存层500、第二导电层600以及柔性衬底700。其中，第一透明导电层200设置在第一基板100上，有机电致变色层300设置在第一透明导电层200远离第一基板100的一侧，有机电致变色层300是通过涂覆形成的，电解质层400设置在有机电致变色层300远离第一透明导电层200的一侧，离子储存层500设置在电解质层400远离有机电致变色层300的一侧，第二导电层600设置在离子储存层500远离电解质层400的一侧，柔性衬底700设置在第二导电层600远离离子储存层500的一侧。通过给第一透明导电层以及第二导电层施加电压，该壳体可以具有多种颜色，且变色时间短，成本低。

为了便于理解，下面首先对根据本发明实施例的壳体进行简单说明：

如前所述，目前的电致变色玻璃都是通过向两片玻璃涂抹半透明氧化铟锡或掺氟氧化锡薄膜使其获得导电性，然后再往其中一片玻璃上涂抹电致变色氧化钨，随后用一种胶水状电解质将两片玻璃粘接在一起，当接入电压后，氧化钨涂层颜色加深，断开电压后，氧化钨涂层颜色变浅，实现电致变色的功能。其中，三氧化钨为无机电致变色材料，其构成的电致变色玻璃变色时间慢，从施加电压到完全变色至少需要1分钟，变色时间过长，且变色颜色单调。此外，电致变色玻璃由两层玻璃衬底构成，玻璃衬底厚度过厚，且两层玻璃衬底均为透明结构，在不变色的状态下无法遮盖住电子设备内部的元器件，且在玻璃衬底上镀透明导电层的成本较高。综上，上述电致变色玻璃不适于生产电子设备的壳体。

根据本发明的实施例，一方面，该壳体由涂覆形成的有机电致变色层构成，有机电致变色层的变色时间短且颜色丰富。并且，由于有机电致变色层是通过涂覆形成的，因此，工艺简单，生产效率高，进一步降低生产成本。

另一方面，基底为玻璃基底以及柔性基底，将柔性基底替代现有技术中的玻璃基底，可以减薄基底的厚度，从而减薄壳体的整体厚度。并且与在玻璃基板上溅镀制备导电层相比，在柔性衬底上制备导电层的效率更高，成本更低。由此，可以提高制备效率，降低成本。并且通过对柔性衬底或第二导电层进行设计，可以使得壳体在未施加电压时为非透明状，适用于电子设备：具体的，柔性衬底通常由塑胶材料构成，可以简便的通过对塑胶材料进行染色等处理，实现对壳体下方其他电子设备结构的遮蔽，且对于塑胶材料的染色成本较为低廉，颜色可调且可以获得丰富的色彩。并且，第二导电层也可以为具有一定金属光泽或是颜色的金属形成，从而可以进一步丰富该具有电致变色功能的壳体的外观效果。

综上，该壳体可以降低应用该壳体的电子设备的成本，丰富该电子设备的外观效果，提升用户使用体验。

下面根据本发明的具体实施例，对该壳体的各个结构进行详细说明：

根据本发明的实施例，第一基板100为透明结构，具体的可以为玻璃或者塑胶。由此，有机电致变色层产生的颜色可以透过第一透明导电层以及第一基板呈现出来。根据本发明的实施例，形成第一基板100的塑胶可以为聚对苯二甲酸乙二醇酯或者聚碳酸酯，由此，可以增强壳体的韧性，使壳体具有耐摔性能。

根据本发明的实施例，第一透明导电层200包括氧化铟锡(ITO)以及纳米银的至少之一，由此，第一透明导电层可以具有良好的导电性以及较高的透明度。根据本发明的实施例，第一透明导电层200的方阻小于200Ω。由此，一方面，该第一透明导电层具有良好的导电性能，方阻较小可以减少能量的损耗，且使变色时间控制在较短的范围内；另一方面，该第一透明导电层具有较高的透明度，可以较好的呈现有机电致变色层产生的颜色。

根据本发明的实施例，有机电致变色层300是通过涂覆形成的。具体的，首先将已合成的电致变色聚合物溶于溶剂中，使其均匀分散形成涂覆材料，再通过涂覆设备将涂覆材料均匀地涂覆在第一透明导电层200远离第一基板100的一侧，最后通过加热将上述溶剂去除，以便得到有机电致变色层300。利用涂覆形成有机电致变色层，工艺简单，生产效率较高。根据本发明的实施例，电致变色聚合物为能溶于沸点较低的溶剂的有机变色高分子材料。根据本发明的具体实施例，溶剂可以为N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶剂，由此，可以利用涂覆形成有机电致变色层，提高生产效率。该有机电致变色层呈现的颜色多样，且变色时间短，从施加电压到完全变色只需要1秒时间，时效性提高。根据本发明的实施例，有机电致变色层300的厚度不大于200nm。发明人发现，有机电致变色层的厚度高于上述值时，会导致变色时间加长，影响电致变色的效果。由此，将有机电致变色层的厚度设置在上述范围时，可以使变色时间控制在较短的范围内，提高时效性。

根据本发明的实施例，电解质层400是由胶状材料构成的，具体的，电解质层400包括胶材、增塑剂、导电离子以及溶剂。由胶状材料形成的电解质层，与液态电解质相比具有高稳定性、寿命长等优点，不会产生鼓泡或者电解液外漏等不良现象，从而可以提高该壳体的使用寿命。根据本发明的实施例，电解质层400中的离子可以与有机电致变色层300中的有机电致变色材料发生掺杂或脱掺杂，进而使得有机电致变色层300发生颜色变化。具体的，当给第一透明导电层200以及第二导电层600施加一定的正电压时，有机电致变色层300中的有机电致变色材料发生氧化反应，失去电子，有机电致变色层300中失去的电子迁移到第一透明导电层200中，电解质层400中的负离子迁移到有机电致变色层300中，与有机电致变色层300中的有机电致变色材料发生掺杂，同时电解质层400中的正离子会迁移到离子储存层500中，且第二导电层600中的电子迁移到离子储存层500中，使得有机电致变色层300发生颜色变化，同时使得整个体系保持电荷平衡。根据本发明的实施例，当未给壳体施加电压时，有机电致变色层300呈现的颜色即为其本身吸光的颜色，当给壳体施加正电压后，有机电致变色层300中的有机电致变色材料发生氧化反应，物质本身发生改变，吸收的光谱变化，从而呈现另一种颜色。根据本发明的实施例，当给发生颜色变化后的壳体施加负电压时，有机电致变色层300中的有机电致变色材料会发生还原反应，迁移的离子和电子将迁回到其本来的膜层中，从而变回壳体原来的颜色。

根据本发明的实施例，电解质层400的厚度较厚。由此，可以通过电解质层将有机电致变色层以及离子储存层隔开，使得迁移的正负离子不会很快汇聚，同时能够隔开第一透明导电层以及第二导电层中的电子，保证有机电致变色层变色的稳定性。根据本发明的具体实施例，电解质层400的厚度可以为50-300μm。由此，可以进一步提高有机电致变色层变色的稳定性。将电解质层400的厚度设计在上述范围内，可以防止电解质层400过薄而导致的击穿等不良，以及可以防止电解质层400过厚而导致的电致变色时间较长、壳体整体厚度较厚等不良问题。

根据本发明的实施例，离子储存层500的厚度可以为纳米级别。由此，可以使有机电致变色层发生颜色变化。根据本发明的实施例，当离子储存层500中的离子呈现一定的颜色时，离子储存层500的厚度不宜过厚：离子储存层500的厚度较厚时，其颜色较深，在壳体不加电压时离子储存层500的颜色便会透过电解质层400、有机电致变色层300、第一透明导电层200以及第一基板100，使得壳体呈现一定程度的颜色，影响壳体的变色效果。由此，离子储存层的厚度可以根据上述两个条件进行合理设计，关于离子储存层的具体厚度值不受特别限制，只要能使有机电致变色层发生颜色变化以及整个壳体在不施加电压时较为透明即不影响壳体的变色效果即可。例如，根据本发明的具体实施例，离子储存层500中的纯固含量厚度可以为100-700nm。例如，当离子储存层500呈现一定的蓝色时，离子储存层500中的纯固含量厚度可以为200-300nm。根据本发明的实施例，当离子储存层500为透明状态时，在不影响电致变色效率的情况下，离子储存层500的厚度可以增加，此时离子储存层500的厚度可以为10μm或者大于10μm，只要不影响电致变色效率即可。例如，通过旋涂形成的未干燥之前的离子储存层的厚度可以为5μm，干燥之后的离子储存层的厚度为1μm。

关于第二导电层的具体材料不受特别限制，只要第二导电层具有良好的导电性能即可，本领域技术人员可以根据具体情况进行设计。例如，根据本发明的实施例，第二导电层600可以是由透明导电材料形成的，具体的，可以为氧化铟锡或者纳米银。当第二导电层为透明导电材料形成时，第二导电层可以设计为具有较小的方阻，以保证其具有良好的导电性，降低能量的消耗，此时第二导电层的透明度可以不作要求。根据本发明的另一些实施例，第二导电层600还可以为不透明的导电材料形成，具体的，可以为铝、铜等金属材料。当第二导电层由金属材料形成时，一方面金属材料具有良好的导电性，另一方面金属材料为不透明材料，由此，在壳体不加电压时可以遮挡电子设备中的元器件，保证电子设备的外观效果。

根据本发明的实施例，柔性衬底700可以为聚对苯二甲酸乙二醇酯或者聚碳酸酯。一方面，柔性衬底的厚度较小，在柔性衬底上镀第二导电层的效率较高，成本较低，且柔性衬底可以作为卷料进行镀第二导电层，当出现镀层不良时，柔性衬底的成本要比玻璃衬底的成本低，进一步降低成本。根据本发明的实施例，当第二导电层600由透明导电材料形成时，在柔性衬底700表面印刷不同颜色的油墨或者设置不同的纹理效果，以遮挡电子设备中的元器件，且能够进一步丰富壳体最终呈现的效果。

根据本发明的实施例，参考图2-图6，该壳体还可以包括绝缘胶900。由此，可以对壳体进行封装，使壳体在加电压时呈现良好的外观效果。根据本发明的实施例，绝缘胶900可以为3M胶。关于绝缘胶的位置不受特别限制，只要实现上述效果即可，本领域技术人员可以根据具体情况进行设计。例如，根据本发明的实施例，参考图2-图5，绝缘胶900可以设置在第一基板100以及柔性衬底700之间，并绕设在有机电致变色层300、电解质层400以及离子储存层500的外围，并对有机电致变色层300、电解质层400以及离子储存层500进行密封。根据本发明的另一些实施例，参考图6，绝缘胶900设置在第一基板100以及柔性衬底700之间，并绕设在第一透明导电层200、有机电致变色层300、电解质层400、离子储存层500以及第二导电层600的外围，并对有机电致变色层300、电解质层400、离子储存层500进行密封。由此，可以密封并绝缘有机电致变色层，防止外界环境对其的干扰。

根据本发明的实施例，参考图2-图6，该壳体还可以包括：连接导线800，连接导线800与第一透明导电层200以及第二导电层600相连。由此，可以通过控制电路向第一透明导电层以及第二导电层施加电压，控制有机电致变色层变色。关于连接导线的具体材料以及其与第一透明导电层、第二导电层的连接方式不受特别限制，例如，根据本发明的实施例，第一透明导电层200以及第二导电层600的至少之一，与连接导线800是通过同一次构图工艺形成的。具体的，参考图2以及图3，与第一透明导电层200相连的连接导线800具有与第一透明导电层200相同的材料，与第一透明导电层200采用同一次构图工艺形成；与第二导电层600相连的连接导线800具有与第二导电层600相同的材料，与第二导电层600采用同一次构图工艺形成。由此，可以将连接导线做成与第一透明导电层或者第二导电层一体的结构，简化生产工艺。根据本发明的实施例，连接导电800与导电层采用同一构图工艺形成时，绝缘胶900设置在第一透明导电层200以及第二导电层600之间，并密封有机电致变色层300、电解质层400以及离子储存层500。绝缘胶900的位置不受特别限制，可以与第一透明导电层200以及第二导电层600相齐平(参考图2)，或者设置有连接导线800一侧的绝缘胶900设置在第一透明导电层200、第二导电层600之间以及设置在两个连接导线800之间(参考图3)，以增强密封性。

根据本发明的另一些实施例，参考图4以及图5，连接导线800为铜胶带，铜胶带向远离有机电致变色层300的一侧延伸，且铜胶带靠近有机电致变色层300一侧的边缘，与其所连接的导电层(第一透明导电层200以及第二导电层600)的边缘之间具有重叠区域。由此，可以利用铜胶带实现电传导。根据本发明的实施例，连接导电800为铜胶带时，绝缘胶900设置在第一透明导电层200以及第二导电层600之间，与第一透明导电层200以及第二导电层600相齐平，并密封有机电致变色层300、电解质层400以及离子储存层500(参考图4)。或者，根据本发明的另一些实施例，设置有铜胶带一侧的绝缘胶900设置在第一透明导电层200、第二导电层600之间以及设置在两个铜胶带之间(参考图5)，以增强密封性。

根据本发明的实施例，连接导线800还可以为金属导线，参考图6，绝缘胶900设置在第一基板100以及柔性衬底700之间，绕设在第一透明导电层200、有机电致变色层300、电解质层400、离子储存层500、第二导电层600的外围，金属导线(连接导线800)穿越绝缘胶900并延伸至绝缘胶900远离有机电致变色层300的一侧。由此，可以通过金属导线实现电传导。此外，还可以利用绝缘胶900，进一步提高金属导线和导电层(包括第一透明导电层200和第二导电层600)之间的固接：例如，可以首先采用导电胶将金属导线粘在导电层上，或是通过包括但不限于热熔、焊接等方式实现金属导线和导电层之间的电连接。随后，可以将绝缘胶900设置在金属导线和导电层之间的接触位点处，从而可以防止金属导线和导电层的接触位点发生短路。关于金属导线的具体材料不受特别限制，只要能够实现电传导即可，本领域技术人员可以根据具体情况进行设计。例如，根据本发明的具体实施例，金属导线可以为铜导线。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种制备壳体的方法。根据本发明的实施例，该方法制备的壳体可以为前面描述的壳体，由此，该方法制备的壳体可以具有与前面描述的壳体相同的特征以及优点，在此不再赘述。根据本发明的实施例，参考图7，该方法包括：

S100：分别提供第一基板以及柔性衬底

根据本发明的实施例，在该步骤中，分别提供第一基板以及柔性衬底。根据本发明的实施例，第一基板可以为玻璃或者塑胶。由此，有机电致变色层产生的颜色可以透过第一基板呈现出来。根据本发明的实施例，柔性衬底可以为聚对苯二甲酸乙二醇酯或者聚碳酸酯。一方面，柔性衬底的厚度较小，可以减薄壳体的整体厚度，且后续步骤中在柔性衬底上镀第二导电层的效率较高，成本较低，且柔性衬底可以作为卷料进行镀第二导电层，当出现镀层不良时，柔性衬底的成本要比玻璃衬底的成本低，进一步降低成本。

S200：通过涂覆形成有机电致变色层

根据本发明的实施例，在该步骤中，通过涂覆形成有机电致变色层。根据本发明的实施例，在形成有机电致变色层之前，首先在第一基板上形成第一透明导电层。第一透明导电层包括氧化铟锡以及纳米银的至少之一，由此，第一透明导电层可以具有良好的导电性以及较高的透明度。根据本发明的实施例，第一透明导电层可以通过溅镀的方式形成，在玻璃基板上形成第一透明导电层时采用高温溅镀，温度高于400℃，在塑胶基板上形成第一透明导电层时采用低温溅镀，温度低于100℃。由此，可以利用简单的工艺形成第一透明导电层。根据本发明的具体实施例，利用溅镀在塑胶基板上形成第一透明导电层的温度可以为60℃、70℃、80℃或者90℃。

关于第一透明导电层的方阻，前面已经进行了详细说明，在此不再赘述。例如，根据本发明的实施例，第一透明导电层的方阻小于200Ω。由此，一方面，该第一透明导电层具有良好的导电性能，方阻较小可以减少能量的损耗，且使变色时间控制在较短的范围内；另一方面，该第一透明导电层具有较高的透明度，可以较好的呈现有机电致变色层产生的颜色。

根据本发明的实施例，在第一基板上形成第一透明导电层之后，通过涂覆在第一透明导电层远离第一基板的一侧形成有机电致变色层。具体的，首先将已合成的电致变色聚合物溶于溶剂中，使其均匀分散形成涂覆材料，再通过涂覆设备将涂覆材料均匀地涂覆在第一透明导电层远离第一基板的一侧，最后通过加热将上述溶剂去除，以便得到有机电致变色层。利用涂覆形成有机电致变色层，工艺简单，生产效率较高。该有机电致变色层呈现的颜色多样，且变色时间短，从施加电压到完全变色只需要1秒时间，时效性提高。关于涂覆的具体方式不受特别限制，本领域技术人员可以根据具体情况进行选择。例如，根据本发明的实施例，可以利用丝印、浸涂、淋涂、滚涂、刮涂或者旋涂形成有机电致变色层。由此，可以利用简单的工艺形成有机电致变色层，且具有较高的生产效率。

根据本发明的实施例，电致变色聚合物为能溶于沸点较低的溶剂的有机变色高分子材料。根据本发明的具体实施例，溶剂可以为N-甲基吡咯烷酮溶剂，由此，可以利用涂覆形成有机电致变色层，提高生产效率。根据本发明的实施例，通过加热去除溶剂的加热温度可以在100-205℃，且该加热过程在常压下进行。由此，可以将溶剂去除得到有机电致变色层。具体的，当涂覆在第一透明导电层远离第一基板一侧的涂覆材料较薄时，可以在稍低的温度下对涂覆材料进行加热去除N-甲基吡咯烷酮溶剂，例如，在常压100℃下对涂覆材料加热20min。当涂覆在第一透明导电层远离第一基板一侧的涂覆材料较厚时，可以在稍高的温度下对涂覆材料进行加热去除N-甲基吡咯烷酮溶剂。根据本发明的具体实施例，当第一基板为玻璃或者聚对苯二甲酸乙二醇酯时，可以在常压203℃的条件下对上述涂覆材料进行加热去除N-甲基吡咯烷酮溶剂。当第一基板为聚碳酸酯时，需要在真空条件下加热到81-82℃去除N-甲基吡咯烷酮溶剂。由此，可以在保证第一基板不发生变形的情况下，将溶剂去除得到有机电致变色层。

根据本发明的实施例，利用涂覆在第一透明导电层上形成有机电致变色材料之后，需要将后续设置连接导线对应位置处的有机电致变色材料去除，从而防止设置连接导线位置处形成有机电致变色层。

根据本发明的实施例，有机电致变色层的厚度不大于200nm。发明人发现，有机电致变色层的厚度高于上述值时，会导致变色时间加长，影响电致变色的效果。由此，将有机电致变色层的厚度设置在上述范围时，可以使变色时间控制在较短的范围内，提高时效性。

S300：在柔性衬底上依次设置第二导电层、离子储存层以及电解质层

根据本发明的实施例，在该步骤中，在柔性衬底上依次设置第二导电层、离子储存层以及电解质层。根据本发明的实施例，在柔性衬底上通过溅镀的方式形成第二导电层，溅镀的温度低于100℃。由此，可以利用简单的工艺形成第二导电层。根据本发明的实施例，利用溅镀在柔性衬底上形成第二导电层的温度可以为60℃、70℃、80℃或者90℃。关于第二导电层的材料前面已经进行了详细描述，在此不再赘述。例如，根据本发明的实施例，第二导电层可以是由透明导电材料形成的，具体的，可以为氧化铟锡或者纳米银。当第二导电层为透明导电材料形成时，第二导电层可以设计为具有较小的方阻，以保证其具有良好的导电性，降低能量的消耗，此时第二导电层的透明度可以不作要求。此时，可以在柔性衬底上设置不同的纹理效果或者印刷不同颜色的油墨，在壳体不加电压时可以遮挡电子设备中的元器件，保证电子设备的外观效果。根据本发明的另一些实施例，第二导电层还可以为不透明的导电材料形成，具体的，可以为铝、铜等金属材料。当第二导电层由金属材料形成时，一方面金属材料具有良好的导电性，另一方面金属材料为不透明材料，由此，在壳体不加电压时可以遮挡电子设备中的元器件，保证电子设备的外观效果。

根据本发明的实施例，可以通过旋涂、淋涂、滚涂、刮涂、浸涂、喷涂或者丝印形成离子储存层，具体的，将含有离子储存层的聚合物的油墨均匀涂覆在第二导电层远离柔性衬底的一侧，形成的离子储存层的厚度可以为纳米级别。关于离子储存层厚度的设计原则前面已经进行了详细描述，在此不再赘述。例如，根据本发明的具体实施例，离子储存层中的纯固含量厚度可以为100-700nm。例如，当离子储存层呈现一定的蓝色时，离子储存层中的纯固含量厚度可以为200-300nm。根据本发明的实施例，当离子储存层为透明状态时，在不影响电致变色效率的情况下，离子储存层的厚度可以增加，此时离子储存层的厚度可以为10μm或者大于10μm，只要不影响电致变色效率即可。例如，通过旋涂形成的未干燥之前的离子储存层的厚度可以为5μm，干燥之后的离子储存层的厚度为1μm。

根据本发明的实施例，电解质层可以通过丝网印刷的方式均匀涂覆在离子储存层远离第二导电层的一侧，随后在40-60℃下干燥，以便得到电解质层。根据本发明的具体实施例，干燥温度可以为50℃。由胶状材料形成的电解质层，与液态电解质相比具有高稳定性、寿命长等优点，不会产生鼓泡或者电解液外漏等不良现象，从而可以进一步提高该壳体的使用寿命。根据本发明的实施例，电解质层的厚度可以为50-300μm。由此，可以防止迁移的正负离子快速汇聚，从而进一步提高有机电致变色层变色的稳定性。将电解质层的厚度设计在上述范围内，可以防止电解质层过薄而导致的击穿等不良，以及可以防止电解质层过厚而导致的电致变色时间较长、壳体整体厚度较厚等不良问题。

S400：将设置有有机电致变色层的第一基板以及设置有电解质层的柔性衬底进行封装，电解质层与有机电致变色层相接触，以便形成壳体

根据本发明的实施例，在该步骤中，将设置有有机电致变色层的第一基板以及设置有电解质层的柔性衬底进行封装，电解质层与有机电致变色层相接触，以便形成壳体。根据本发明的实施例，封装过程可以是通过以下步骤实现的：在有机电致变色层、电解质层、离子储存层的外围设置绝缘胶，并将第一基板与柔性衬底对向设置，通过绝缘胶相连。由此，可以密封并绝缘有机电致变色层，防止外界环境对其的干扰。

关于绝缘胶的种类不受特别限制，例如，根据本发明的实施例，绝缘胶可以为绝缘胶带，绝缘胶带的厚度与有机电致变色层、电解质层以及离子储存层的厚度之和相一致。由此，可以实现对有机电致变色层、电解质层以及离子储存层的密封。根据本发明的另一些实施例，绝缘胶还可以为胶水，在第一透明导电层以及第二导电层的外围，通过点胶的方式设置绝缘胶，实现对有机电致变色层、电解质层以及离子储存层的密封。

根据本发明的实施例，在形成第一透明导电层以及第二导电层时还可以同步形成连接导线，绝缘胶设置在连接导线远离导电层的一侧。根据本发明的具体实施例，连接导线与第一透明导电层以及第二导电层的至少之一，是通过同一次构图工艺形成的：与第一透明导电层相连的连接导线具有与第一透明导电层相同的材料，与第一透明导电层采用同一次构图工艺形成；与第二导电层相连的连接导线具有与第二导电层相同的材料，与第二导电层采用同一次构图工艺形成。由此，可以将连接导线做成与第一透明导电层或者第二导电层一体的结构，简化生产工艺。

根据本发明的另一些实施例，形成的连接导线还可以为铜胶带，铜胶带向远离有机电致变色层的一侧延伸，且铜胶带靠近有机电致变色层一侧的边缘，与其所连接的导电层(第一透明导电层以及第二导电层)的边缘之间具有重叠区域。由此，可以利用铜胶带实现电传导。

根据本发明的实施例，与导电层采用同一次构图工艺形成连接导线时，或者利用铜胶带作连接导线时，可以将绝缘胶设置在第一透明导电层以及第二导电层之间，或者将设置有连接导线一侧的绝缘胶设置在第一透明导电层、第二导电层之间以及两个连接导线之间，以增强密封性。

根据本发明的另一些实施例，连接导线还可以为金属导线，通过绝缘胶将金属导线以及导电层连接起来。具体的，将绝缘胶设置在第一基板以及柔性衬底之间，并绕设在第一透明导电层、有机电致变色层、电解质层、离子储存层、第二导电层的外围，金属导线穿越绝缘胶并延伸至绝缘胶远离有机电致变色层的一侧。由此，可以通过金属导线实现电传导。关于金属导线的具体材料不受特别限制，只要能够实现电传导即可，本领域技术人员可以根据具体情况进行设计。例如，根据本发明的具体实施例，金属导线可以为铜导线。

需要特别说明的是，可以先在第一基板上依次设置第一透明导电层以及有机电致变色层，再在柔性衬底上依次设置第二导电层、离子储存层以及电解质层；也可以先在柔性衬底上依次设置第二导电层、离子储存层以及电解质层，然后在第一基板上依次设置第一透明导电层以及有机电致变色层。也即是说，形成具有各层结构的第一基板以及柔性衬底的顺序不受特别限制，只要在封装之前，在两个衬底(包括第一基板以及柔性衬底)上分别形成需要形成的结构即可。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种电子设备。根据本发明的实施例，该电子设备包括前面描述的壳体，由此，该电子设备具有前面描述的壳体的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，该电子设备具有多种外观，提升用户使用体验。根据本发明的具体实施例，该电子设备包括壳体、显示器，以及设置在壳体中的主板和电池等结构。具体地，壳体可包括第一基板、第一透明导电层、有机电致变色层、电解质层、离子储存层、第二导电层以及柔性衬底。电压控制电路用于控制第一透明导电层与第二导电层之间的电压，以使有机电致变色层进行变色，有机电致变色层在不同的电压下可以呈现不同的颜色，从而获得具有外观效果可变壳体的电子设备。

在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“另一个实施例”等的描述意指结合该实施例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (26)

1.一种壳体，其特征在于，包括：

第一基板；

第一透明导电层，所述第一透明导电层设置在所述第一基板上；

有机电致变色层，所述有机电致变色层设置在所述第一透明导电层远离所述第一基板的一侧，所述有机电致变色层是由涂覆形成的；

电解质层，所述电解质层设置在所述有机电致变色层远离所述第一透明导电层的一侧；

离子储存层，所述离子储存层设置在所述电解质层远离所述有机电致变色层的一侧；

第二导电层，所述第二导电层设置在所述离子储存层远离所述电解质层的一侧；以及

柔性衬底，所述柔性衬底设置在所述第二导电层远离所述离子储存层的一侧。

2.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述有机电致变色层的厚度不大于200nm。

3.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述第一基板为玻璃或者塑胶。

4.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述第一透明导电层的方阻小于200Ω。

5.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述柔性衬底为聚对苯二甲酸乙二醇酯或者聚碳酸酯。

6.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述电解质层的厚度为50-300μm。

7.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述电解质层是由胶状材料构成的，所述胶状材料包括胶材、增塑剂、导电离子以及溶剂。

8.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，进一步包括：

绝缘胶，所述绝缘胶设置在所述第一基板以及所述柔性衬底之间，绕设在所述有机电致变色层、所述电解质层、所述离子储存层的外围，并将所述有机电致变色层、所述电解质层以及所述离子储存层密封。

9.根据权利要求8所述的壳体，其特征在于，进一步包括：

连接导线，所述连接导线与所述第一透明导电层以及所述第二导电层相连。

10.根据权利要求9所述的壳体，其特征在于，所述第一透明导电层以及所述第二导电层的至少之一，与所述连接导线是通过同一次构图工艺形成的。

11.根据权利要求9所述的壳体，其特征在于，所述连接导线为铜胶带，所述铜胶带的边缘，与其所连接的导电层的边缘之间具有重叠区域。

12.根据权利要求10或11任一项所述的壳体，其特征在于，所述绝缘胶设置在所述第一透明导电层以及所述第二导电层之间，并密封所述有机电致变色层、所述电解质层以及所述离子储存层。

13.根据权利要求10所述的壳体，其特征在于，所述连接导线为金属导线，所述金属导线穿越所述绝缘胶并延伸至所述绝缘胶远离所述有机电致变色层的一侧。

14.一种制备壳体的方法，其特征在于，包括：

分别提供第一基板以及柔性衬底；

在所述第一基板上设置第一透明导电层，通过涂覆在所述第一透明导电层远离所述第一基板的一侧形成有机电致变色层；

在所述柔性衬底上依次设置第二导电层、离子储存层以及电解质层；以及

将设置有所述有机电致变色层的所述第一基板以及设置有所述电解质层的所述柔性衬底进行封装，所述电解质层与所述有机电致变色层相接触，以便形成所述壳体。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述涂覆是通过以下步骤进行的：

将电致变色聚合物溶于溶剂中，形成涂覆材料；

利用涂覆设备将所述涂覆材料涂覆在所述第一透明导电层远离所述第一基板的一侧；

通过加热将所述溶剂去除，以便形成所述有机电致变色层。

16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述第一透明导电层以及所述第二导电层是通过溅镀形成的。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述第一基板为玻璃或者塑胶，在所述玻璃上设置所述第一透明导电层的温度高于400℃，在所述塑胶上设置所述第一透明导电层的温度低于100℃；

在所述柔性衬底上设置所述第二导电层的温度低于100℃。

18.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述离子储存层是通过旋涂、淋涂、滚涂、刮涂、浸涂、喷涂或者丝印形成的。

19.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述电解质层是由胶状材料构成的，所述胶状材料包括胶材、增塑剂、导电离子以及溶剂，所述电解质层的厚度为50-300μm，所述电解质层是通过丝网印刷形成的。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，形成所述电解质层进一步包括：

在40-60℃下烘干所述胶状材料。

21.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述封装是通过以下步骤实现的：

在所述有机电致变色层、所述电解质层、所述离子储存层的外围设置绝缘胶；

将所述第一基板以及所述柔性衬底对向设置，并通过所述绝缘胶相连。

22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述绝缘胶为绝缘胶带，所述绝缘胶带的厚度，与所述有机电致变色层、所述电解质层、所述离子储存层的厚度之和相一致。

23.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述绝缘胶为胶水，在所述第一透明导电层以及所述第二导电层的外围设置所述绝缘胶是通过点胶实现的。

24.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，形成所述第一透明导电层以及所述第二导电层时进一步包括：

同步形成连接导线，所述绝缘胶设置在所述连接导线远离导电层的一侧。

25.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，进行所述封装之前进一步包括：

分别设置与所述第一透明导电层以及所述第二导电层相连的连接导线，所述连接导线为金属线，所述封装进一步包括：令所述金属线穿越所述绝缘胶并延伸至所述绝缘胶远离所述有机电致变色层的一侧。

26.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-13任一项所述的壳体。