CN109634018A - 一种变色盖板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变色盖板，包括依次层叠设置的玻璃基板、光学胶层和电致变色器件，所述电致变色器件包括平行错位设置的第一film层和第二film层，在所述第一film层朝向所述第二film层的一侧表面设置有第一透明导电层，在第二film层朝向所述第一film层的一侧表面设置有第二透明导电层，所述第一透明导电层和第二透明导电层之间设置有电致变色材料层和电解质层。本发明的盖板在施加电压的控制下呈现的颜色能够可逆变化，能够满足不同的用户需求，而且用户在使用某种颜色的后盖板一段时间之后，可能产生审美疲劳，而本方案能够轻松的利用电致变色器件对盖板的颜色进行变换，提升了外观品质，进而满足用户对产品外观的个性化需求，大大提高用户的感官体验。
Description
技术领域
本发明涉及电子产品配件技术领域，尤其涉及一种变色盖板。
背景技术
随着人们生活水平的提高，手机、平板电脑、摄像头、笔记本电脑等电子产品已经逐渐普及，成为人们必不可少的日常用品。近些年，消费者不仅对电子产品性能的要求越来越高，同时对其舒适度及外观的要求也在不断提高。因此，各厂家为了博得大众的眼球、获得消费者的青睐，不断的就电子产品的外观进行改进，作为电子产品的“面子”工程，盖板在其中扮演特殊的身份。但是现有的盖板的外观颜色效果以及性能效果都是比较单一，颜色效果都是不可逆变的，只能是单一的颜色，一旦形成就不可更改颜色，其外观吸引力不强，难以使产品具备较强的竞争力。
发明内容
为了解决上述现有技术的不足，本发明提供一种变色盖板。
本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：
一种变色盖板，包括依次层叠设置的玻璃基板、光学胶层和电致变色器件，所述电致变色器件包括平行错位设置的第一film层和第二film层，在所述第一film层朝向所述第二film层的一侧表面设置有第一透明导电层，在所述第二film层朝向所述第一film层的一侧表面设置有第二透明导电层，所述第一透明导电层和第二透明导电层之间设置有电致变色材料层和电解质层。
进一步地，所述电解质层为凝胶态电解质层、全固态电解质层或液态电解质层；所述电解质层包括含锂离子、氢离子和/或钠离子的电解质；所述电致变色材料层的材料包括聚（3,4-乙撑二氧噻吩）/聚对苯乙烯磺酸。
进一步地，所述第一透明导电层和第二透明导电层上均设有电极引线与电源相连通。
进一步地，所述电极引线是导电银浆。
进一步地，所述第一透明导电层和第二透明导电层的边缘错开的位置分别设置有电极引线，所述电极引线通过导电胶与柔性电路板电连接，所述柔性电路板与移动终端主板电连接。
进一步地，所述柔性电路板上固定有控制芯片，所述控制芯片通过所述柔性电路板与所述移动终端主板电连接，所述控制芯片与第一透明导电层、第二透明导电层连接。
进一步地，所述玻璃基板上设置有IR传感器，所述IR传感器与控制芯片电连接。
进一步地，所述控制芯片通过无线通讯连接到移动终端APP，并通过其操作控制电致变色材料层变色。
进一步地，所述第一透明导电层和第二透明导电层均为 ITO层。
进一步地，所述电致变色材料层和电解质层的周边端设有密封层，且所述密封层位于所述第一透明导电层和第二透明导电层之间的相对空隙中。
本发明具有如下有益效果：
本发明的盖板在施加电压的控制下呈现的颜色能够可逆变化，能够满足不同的用户需求，而且用户在使用某种颜色的后盖板一段时间之后，可能产生审美疲劳，而本方案能够轻松的利用电致变色器件对盖板的颜色进行变换，提升了外观品质，进而满足用户对产品外观的个性化需求，大大提高用户的感官体验。
传统的电致变色盖板多为玻璃基板/透明导电层/电致变色层/透明导电层/玻璃基板的结构，这种电致变色盖板中，将透明导电层和电致变色层直接设置于玻璃基板上，由于玻璃基板易碎，在盖板的使用过程中，如果玻璃破裂的话就会造成功能走线等断裂，最终导致整个功能失效。本发明中，变色盖板包括玻璃基板以及设于玻璃基板上的电致变色器件，而电致变色器件是在两个具有透明导电层的film层之间设置电致变色材料层和电解质层。采用本发明的变色盖板，即使玻璃破裂，也不会影响电致变色器件的功能，且在生产制造时采用film的这种设计有利于生产效率和良率的提升。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1、玻璃基板，2、光学胶层，3、第一film层，4、第二film层，5、第一透明导电层，6、第二透明导电层，7、电致变色材料层，8、电解质层，9、封装层，10、电极引线。
具体实施方式
一种变色盖板，包括依次层叠设置的玻璃基板、光学胶层和电致变色器件，所述电致变色器件包括平行错位设置的第一film层和第二film层，在所述第一film层朝向所述第二film层的一侧表面设置有第一透明导电层，在所述第二film层朝向所述第一film层的一侧表面设置有第二透明导电层，所述第一透明导电层和第二透明导电层之间设置有电致变色材料层和电解质层。
本发明中，通过透明导电层向其中电致变色材料施加电压，通过改变施加电压可以控制电致变色材料的光学特性变化，使得电致变色材料层在不同电压下显示不同的颜色，通过将电致变色功能引入到盖板上面，可以使设备更加的炫彩。
所述玻璃基板的厚度为0.5-0.8mm，优选地，所述玻璃基板的厚度为0.55mm，更优选地，所述玻璃基板的厚度为0.7mm。
所述光学胶层优选为OCA光学胶，所述光学胶层的厚度为30-50μm。
所述电致变色器件的厚度为150-200μm。
所述第一film层和第二film层的厚度优选为50μm。
所述电解质层为凝胶态电解质层、全固态电解质层或液态电解质层。
所述电解质层包括含锂离子、氢离子和/或钠离子的电解质。
在具体实施时，电解质层可以是包含传导离子的溶液或者固态电解质材料。示例性的，可以是包含锂离子的液态或者固态电解质材料，或者可以是包含钠离子的液态或者固态电解质材料。或者也可以是包含氢离子的液态或者固态电解质材料。但不限于此， 也可以是包含其它传导离子的液态或者固态电解质材料，也均在本发明保护范围内。
所述电解质层中的电解质可以进行电子的转移和储存，用于在电致变色材料层发生氧化还原反应过程中向所述电致变色材料层传导所需的离子。在电致变色材料层发生氧化还原反应过程中，其中一些元素会发生电子转移，由电解质层向电致变色材料层传导所需的离子，以促进电致变色材料层内反应的进行。
所述电致变色材料在施加电的作用下其光学特性能够发生稳定地、可逆地变化，在外观上表现为颜色的变化，因而电致变色材料可在施加电的作用下呈现颜色可逆改变。
其中，所述电致变色材料层在施加电作用下发生氧化还原反应而呈现颜色发生改变。所述电致变色材料层包含电致变色材料，电致变色材料在施加电作用下发生氧化还原反应，其中包含的一些元素发生价态改变，使电致变色材料呈现的颜色发生改变。
所述电致变色材料层可以包括阳极变色材料，所述阳极变色材料处于氧化态时为着色状态，处于还原态时为褪色状态。作为举例，所述阳极变色材料包括第VIII族金属的氧化物或者氧化物水合物，或者 Pt族金属的氧化物或者氧化物水合物。
所述电致变色材料层可以包括阴极变色材料，阴极变色材料处于氧化态时为褪色状态，处于还原态时为着色状态。阴极变色材料中包含的可变色元素，在发生氧化还原反应时若失去电子，元素处于氧化态，表现为褪色状态；若得到电子，元素处于还原态，表现为着色状态。
优选地，所述电致变色材料层的材料包括聚（3,4-乙撑二氧噻吩）/聚对苯乙烯磺酸。本发明中，从众多的电致变色材料中进行筛选，最终确定电致变色材料层的材料包括聚（3,4-乙撑二氧噻吩）/聚对苯乙烯磺酸，采用这种电致变色材料不仅具有良好环境稳定性、优异成膜性，可通过丝网印刷的方式成膜及图形化，可在低电压作用下在深蓝色到透明浅蓝色之间发生可逆的颜色变化，而且反应迅速，变色速度快。
所述第一透明导电层和第二透明导电层上均设有电极引线与电源相连通。本发明中，在所述第一透明导电层和第二透明导电层的边缘错开的位置分别设置有电极引线，所述电极引线与所述第一透明导电层和第二透明导电层连接，将电极引线分别与电源连接，用于向所述第一透明导电层和第二透明导电层施加电压。由此，该电致变色器件的走线方式具有走线简单、占用空间较小、可靠性较高等优点，满足电子设备的应用要求。
作为进一步改进，所述第一透明导电层和第二透明导电层的边缘错开的位置分别设置有电极引线，所述电极引线与柔性电路板电连接，所述柔性电路板与移动终端主板电连接。本发明中，通过电极引线以及柔性电路板实现两个透明导电层与控制电路的连接，可以通过移动终端的系统设置来改变盖板的颜色。
本发明中，电极引线与柔性电路板电连接，关于电极引线与柔性电路电连接的方式不受特别限制，只要二者之间具有良好的电连接性能即可，本领域技术人员可以根据具体情况进行设计。例如，根据本发明的具体实施例，电极引线可以是通过导电胶与柔性电路板相连的。
作为进一步改进，所述柔性电路板上固定有控制芯片，所述控制芯片通过所述柔性电路板与所述移动终端主板电连接，所述控制芯片与第一透明导电层、第二透明导电层连接。通过控制芯片控制向电致变色材料层施加的电压，从而控制电致变色器件改变呈现颜色。
本发明对控制芯片的型号不作具体限定，可以根据实际需要选择市售的控制芯片。
更优选地，所述玻璃基板上设置有IR传感器，所述IR传感器与控制芯片电连接。本发明中， IR传感器用于监测数据，并将所述数据发送给控制芯片，所述控制芯片用于对所述数据做出相应处理，再控制向电致变色材料层施加的电压。本发明可以通过IR传感器反馈的数据自动地改变盖板的颜色。
需要说明的是，本发明并不具体限定IR传感器的型号，可以根据实际需要采用市售的IR传感器。
本发明中，所述控制芯片通过无线通讯连接到移动终端APP，并通过其操作控制电致变色材料层变色。本发明中，可以通过移动终端APP智能控制盖板变色，选择性更强，符合当下休闲时尚追求，具有广泛推广的价值。
本发明对电极引线的具体构成材料不作特别限制，例如，为了进一步 提升电致变色器件的透明度，电极引线可以由透明导电材料形成，由此，电极引线在外观上不可见，从而不影响电致变色器件走线区域的外观。例如，根据本发明的具体实施例，电极引线可以为具有一定粘性的导电银浆，可通过控制导电银浆中含有的银粒子的浓度以及银粒子的粒径，控制导电银浆的透过率，形成透明或是半透明的电极引线。根据本发明的另一些实施例，电极引线可以是由银纳米线形成的。具体的，可以是将银纳米线分散在有机溶剂中，通过 包括但不限于喷涂、印刷等工艺形成的。由此，利用上述材料形成电极引线，可以使该电极引线具有良好的导电性，且不影响电致变色器件走线区域的外观。
本发明中的第一透明导电层、所述第二透明导电层作用是使得光线能够穿透，同时作为电极能够导电，本发明对其材质以及沉积方式不做具体限定，所述第一透明导电层、所述第二透明导电层可以为ITO层，但不局限于此，还可以是其它的透明导电层。
形成透明导电层的方法包括物理气相沉积、化学气相沉积或共沉淀法。具体的，可以但不限于为磁控溅射、反应离子镀、真空化学气相沉积、共沉淀法。优选采用磁控溅射方式形成透明导电层，该方法已为本领域技术人员所公知，在此不再赘述。采用这种方式效率高且导电层厚度均匀。
所述电致变色材料层和电解质层的周边端设有密封层，且所述密封层位于所述第一透明导电层和第二透明导电层之间的相对空隙中。本发明中，密封层包裹在电致变色材料层和电解质层的四周。由此，可以利用密封层实现对该电致变色器件的封装，防止外界环境影响电致变色材料层的变色效果。所述密封层可以是环氧树脂胶，但不局限于此。
本发明的变色盖板可以是移动终端任意一区域的盖板，比如可以是移动终端的前盖或者后盖，或者同时包括前盖和后盖。所述移动终端包括手机、平板电脑和智能手表。
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。
实施例1
一种变色盖板，包括依次层叠设置的玻璃基板、光学胶层和电致变色器件，所述电致变色器件包括平行错位设置的第一film层和第二film层，在所述第一film层朝向所述第二film层的一侧表面设置有第一透明导电层，在所述第二film层朝向所述第一film层的一侧表面设置有第二透明导电层，所述第一透明导电层和第二透明导电层之间设置有电致变色材料层和电解质层；所述电致变色材料层和电解质层的周边端设有密封层，且所述密封层位于所述第一透明导电层和第二透明导电层之间的相对空隙中。
所述玻璃基板的厚度为0.5-0.8mm，优选地，所述玻璃基板的厚度为0.55mm，更优选地，所述玻璃基板的厚度为0.7mm。
所述光学胶层为OCA光学胶，所述光学胶层的厚度为30-50μm。
所述电致变色器件的厚度为150-200μm；所述第一film层和第二film层的厚度均为50μm。
可以是包含锂离子的液态或者固态电解质材料，或者可以是包含钠离子的液态或者固态电解质材料。或者也可以是包含氢离子的液态或者固态电解质材料。但不限于此，也可以是包含其它传导离子的液态或者固态电解质材料，也均在本发明保护范围内。
可以是包含锂离子的液态或者固态电解质材料，或者可以是包含钠离子的液态或者固态电解质材料。或者也可以是包含氢离子的液态或者固态电解质材料。但不限于此，也可以是包含其它传导离子的液态或者固态电解质材料，也均在本发明保护范围内。
所述电致变色材料层的材料包括聚（3,4-乙撑二氧噻吩）/聚对苯乙烯磺酸。
所述第一透明导电层和第二透明导电层上均设有电极引线与电源相连通；所述电极引线是导电银浆。
进一步地，所述第一透明导电层和第二透明导电层的边缘错开的位置分别设置有电极引线，所述电极引线通过导电胶与柔性电路板电连接，所述柔性电路板与移动终端主板电连接。
进一步地，所述柔性电路板上固定有控制芯片，所述控制芯片通过所述柔性电路板与所述移动终端主板电连接，所述控制芯片与第一透明导电层、第二透明导电层连接。
进一步地，所述玻璃基板上设置有IR传感器，所述IR传感器与控制芯片电连接。
进一步地，所述控制芯片通过无线通讯连接到移动终端APP，并通过其操作控制电致变色材料层变色。
进一步地，所述第一透明导电层和第二透明导电层均为 ITO层。
进一步地，
实施例1
一种变色盖板，包括依次层叠设置的玻璃基板、光学胶层和电致变色器件，所述电致变色器件包括平行错位设置的第一film层和第二film层，在所述第一film层朝向所述第二film层的一侧表面设置有第一透明导电层，在所述第二film层朝向所述第一film层的一侧表面设置有第二透明导电层，所述第一透明导电层和第二透明导电层之间设置有电致变色材料层和电解质层；所述电致变色材料层和电解质层的周边端设有密封层，且所述密封层位于所述第一透明导电层和第二透明导电层之间的相对空隙中。
所述玻璃基板的厚度为0.55mm；所述光学胶层为OCA光学胶，所述光学胶层的厚度为40μm；所述电致变色器件的厚度为150-200μm；所述第一film层和第二film层的厚度均为50μm。所述第一透明导电层和第二透明导电层均为 ITO层。
所述电解质层是包含锂离子的固态电解质材料，所述电致变色材料层的材料包括聚（3,4-乙撑二氧噻吩）/聚对苯乙烯磺酸。
所述第一透明导电层和第二透明导电层上均设有电极引线与电源相连通；所述电极引线是导电银浆。
实施例2
一种变色盖板，包括依次层叠设置的玻璃基板、光学胶层和电致变色器件，所述电致变色器件包括平行错位设置的第一film层和第二film层，在所述第一film层朝向所述第二film层的一侧表面设置有第一透明导电层，在所述第二film层朝向所述第一film层的一侧表面设置有第二透明导电层，所述第一透明导电层和第二透明导电层之间设置有电致变色材料层和电解质层；所述电致变色材料层和电解质层的周边端设有密封层，且所述密封层位于所述第一透明导电层和第二透明导电层之间的相对空隙中。
所述玻璃基板的厚度为0.7mm；所述光学胶层为OCA光学胶，所述光学胶层的厚度为30μm；所述电致变色器件的厚度为150-200μm；所述第一film层和第二film层的厚度均为50μm。所述第一透明导电层和第二透明导电层均为 ITO层。
所述电解质层是包含钠离子的液态电解质材料；所述电致变色材料层的材料包括聚（3,4-乙撑二氧噻吩）/聚对苯乙烯磺酸。
所述第一透明导电层和第二透明导电层的边缘错开的位置分别设置有电极引线，所述电极引线通过导电胶与柔性电路板电连接，所述柔性电路板与移动终端主板电连接。
实施例3
一种变色盖板，包括依次层叠设置的玻璃基板、光学胶层和电致变色器件，所述电致变色器件包括平行错位设置的第一film层和第二film层，在所述第一film层朝向所述第二film层的一侧表面设置有第一透明导电层，在所述第二film层朝向所述第一film层的一侧表面设置有第二透明导电层，所述第一透明导电层和第二透明导电层之间设置有电致变色材料层和电解质层；所述电致变色材料层和电解质层的周边端设有密封层，且所述密封层位于所述第一透明导电层和第二透明导电层之间的相对空隙中。
所述玻璃基板的厚度为0.6mm；所述光学胶层为OCA光学胶，所述光学胶层的厚度为50μm；所述电致变色器件的厚度为150-200μm；所述第一film层和第二film层的厚度均为50μm。所述第一透明导电层和第二透明导电层均为 ITO层。
所述电解质层是包含氢离子的固态电解质材料。所述电致变色材料层的材料包括聚（3,4-乙撑二氧噻吩）/聚对苯乙烯磺酸。
所述第一透明导电层和第二透明导电层的边缘错开的位置分别设置有电极引线，所述电极引线通过导电胶与柔性电路板电连接，所述柔性电路板与移动终端主板电连接；所述柔性电路板上固定有控制芯片，所述控制芯片通过所述柔性电路板与所述移动终端主板电连接，所述控制芯片与第一透明导电层、第二透明导电层连接；所述玻璃基板上设置有IR传感器，所述IR传感器与控制芯片电连接。
实施例4
一种变色盖板，包括依次层叠设置的玻璃基板、光学胶层和电致变色器件，所述电致变色器件包括平行错位设置的第一film层和第二film层，在所述第一film层朝向所述第二film层的一侧表面设置有第一透明导电层，在所述第二film层朝向所述第一film层的一侧表面设置有第二透明导电层，所述第一透明导电层和第二透明导电层之间设置有电致变色材料层和电解质层；所述电致变色材料层和电解质层的周边端设有密封层，且所述密封层位于所述第一透明导电层和第二透明导电层之间的相对空隙中。
所述玻璃基板的厚度为0.6mm；所述光学胶层为OCA光学胶，所述光学胶层的厚度为38μm；所述电致变色器件的厚度为150-200μm；所述第一film层和第二film层的厚度均为50μm。
所述电解质层是包含氢离子的固态电解质材料。所述电致变色材料层的材料包括聚（3,4-乙撑二氧噻吩）/聚对苯乙烯磺酸。
所述第一透明导电层和第二透明导电层的边缘错开的位置分别设置有电极引线，所述电极引线通过导电胶与柔性电路板电连接，所述柔性电路板与移动终端主板电连接；所述柔性电路板上固定有控制芯片，所述控制芯片通过所述柔性电路板与所述移动终端主板电连接，所述控制芯片与第一透明导电层、第二透明导电层连接；所述控制芯片通过无线通讯连接到移动终端APP，并通过其操作控制电致变色材料层变色。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种变色盖板，其特征在于，其包括依次层叠设置的玻璃基板、光学胶层和电致变色器件，所述电致变色器件包括平行错位设置的第一film层和第二film层，在所述第一film层朝向所述第二film层的一侧表面设置有第一透明导电层，在所述第二film层朝向所述第一film层的一侧表面设置有第二透明导电层，所述第一透明导电层和第二透明导电层之间设置有电致变色材料层和电解质层。
2.如权利要求1所述的变色盖板，其特征在于，所述电解质层为凝胶态电解质层、全固态电解质层或液态电解质层；所述电解质层包括含锂离子、氢离子和/或钠离子的电解质；所述电致变色材料层的材料包括聚（3,4-乙撑二氧噻吩）/聚对苯乙烯磺酸。
3.如权利要求1所述的变色盖板，其特征在于，所述第一透明导电层和第二透明导电层上均设有电极引线与电源相连通。
4.如权利要求3所述的变色盖板，其特征在于，所述电极引线是导电银浆。
5.如权利要求1所述的变色盖板，其特征在于，所述第一透明导电层和第二透明导电层的边缘错开的位置分别设置有电极引线，所述电极引线通过导电胶与柔性电路板电连接，所述柔性电路板与移动终端主板电连接。
6.如权利要求5所述的变色盖板，其特征在于，所述柔性电路板上固定有控制芯片，所述控制芯片通过所述柔性电路板与所述移动终端主板电连接，所述控制芯片与第一透明导电层、第二透明导电层连接。
7.如权利要求6所述的变色盖板，其特征在于，所述玻璃基板上设置有IR传感器，所述IR传感器与控制芯片电连接。
8.如权利要求6所述的变色盖板，其特征在于，所述控制芯片通过无线通讯连接到移动终端APP，并通过其操作控制电致变色材料层变色。
9.如权利要求1所述的变色盖板，其特征在于，所述第一透明导电层和第二透明导电层均为 ITO层。
10.如权利要求1所述的变色盖板，其特征在于，所述电致变色材料层和电解质层的周边端设有密封层，且所述密封层位于所述第一透明导电层和第二透明导电层之间的相对空隙中。
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