CN112612158A - 具有导电层内封边的电致调光后盖、电子设备及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有导电层内封边的电致调光后盖、电子设备及其制备方法，包括玻璃基板、电致调光层、装饰层，以及用于调节聚合物分散液晶层雾度和透光度的电压控制电路，该电致调光层包括层叠设置的第一薄膜基材、第一导电层、聚合物分散液晶层、第二导电层和第二薄膜基材，所述第一导电层和第二导电层的边缘被移除，移除后形成的边缘环形区域为所述第一薄膜基材和第二薄膜基材的净空区，该净空区内密封设置有封装胶。本发明在后盖中设置聚合物分散液晶层，主动通过电压控制聚合物分散液晶层的雾度和透光度，与后盖的装饰层配合呈现两种甚至两种以上的外观效果，消费者可以主动控制后盖的外观。
Description
技术领域
本发明涉及消费电子产品功能器件领域，具体涉及一种基于聚合物分散液晶技术的电致调光后盖、电子设备及其制备方法。
背景技术
目前常见的手机等消费电子产品的后盖材质有金属、玻璃、塑料、皮革、陶瓷等材质，无论哪一种材质，现有产品都不能实现外观效果变化的主动控制。现有技术中有使用电致变色控制手机后盖实现变色，但使用的该电致变色材料响应速度较慢，完全达不到客户的使用要求。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出了一种基于聚合物分散液晶层调光技术的变色后盖，消费者可以主动控制变色后盖实现两种甚至两种以上的外观效果，具体技术方案如下：
一种具有导电层内封边的电致调光后盖，包括：
玻璃基板；
叠置在玻璃基板一侧上的电致调光层，该电致调光层包括层叠设置的第一薄膜基材、第一导电层、聚合物分散液晶层、第二导电层和第二薄膜基材，所述第一导电层和第二导电层的边缘被移除，移除后形成的边缘环形区域为所述第一薄膜基材和第二薄膜基材的净空区，该净空区内密封设置有封装胶；
叠置在电致调光层一侧的装饰层，以及
电压控制电路，所述电压控制电路与所述第一导电层和第二导电层电连接，用于调节聚合物分散液晶层的雾度和透光度。
本发明还提供一种电子设备，其特征在于，包括上述的电致调光后盖。
本发明还提供一种上述电致调光后盖的制备方法，包括如下步骤：
提供第一薄膜基材和第二薄膜基材；
在所述第一薄膜基材的一侧形成第一导电层，在所述第二薄膜基材的一侧形成第二导电层；
将所述第一导电层和第二导电层的边缘蚀刻移除，移除后形成的边缘环形区域为所述第一薄膜基材和第二薄膜基材的净空区，在第一薄膜基材的净空区内贴合设置封装胶；
在所述第二薄膜基材远离第二导电层的一侧形成装饰层；
对第一薄膜基材和第二薄膜基材进行挤压合片，其中第一薄膜基材具有第一导电层的一侧和第二薄膜基材具有第二导电层的一侧为合片侧；
在挤压合片时，加入聚合物分散液晶混合液体，并在第一导电层与第二导电层之间固化形成聚合物分散液晶层，该聚合物分散液晶层的四周被封装胶形成的封装胶框所密封；
将第一薄膜基材与玻璃基板叠置得到电致调光后盖。
由以上技术方案可知，本发明在后盖中设置聚合物分散液晶层，可以主动通过电压控制聚合物分散液晶层的雾度和透光度，进而与后盖的装饰层配合呈现两种甚至两种以上的外观效果，消费者可以主动控制后盖的外观。
附图说明
图1为本发明一种实施例的结构示意图；
图2为本发明另一种实施例的结构示意图；
图3为本发明的工作原理示意图；
图4为本发明中PDLC层的薄膜器件与装饰层组合，施加不同电压的显示效果示意图；
图5为本发明的制备过程示意图；
图6为本发明净空区的示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明，在详细说明本发明各实施例的技术方案前，对所涉及的名词和术语进行解释说明，在本说明书中，名称相同或标号相同的部件代表相似或相同的结构，且仅限于示意的目的。
如图1所示，本发明提供一种电致调光后盖，包括依次叠置的玻璃基板1、电致调光层2和装饰层3。
所述电致调光层2包括层叠设置的第一薄膜基材21、第一导电层22、聚合物分散液晶层23、第二导电层24和第二薄膜基材25。
所述第二薄膜基材与装饰层之间还通过第二光学胶层7叠置有第三薄膜基材8，参照图2。
所述第一薄膜基材、第二薄膜基材和第三薄膜基材均为透明的聚合物基材，可以选择但不限于PET、COP(环烯烃聚合物)、PI聚酰亚胺等透明薄膜基材,基材厚度范围10～300微米。
所述第一导电层和第二导电层的材质均可以是ITO、FTO、AZO、纳米银浆、金属网格、PEDOT/PSS、金属氧化物/金属/金属氧化物复合导电层等透明导电材料中的一种，其方阻范围为10～1000欧姆，优选100～800欧姆。
所述聚合物分散液晶层23(PDLC层)主要含有聚合物胶和液晶，可选地还包括间隔粒子，PDLC层的厚度范围在5～200微米。
所述聚合物分散液晶层23是液晶以微米量级的小微滴分散在有机固态聚合物基体内，由于由液晶分子构成的小微滴的光轴处于自由取向，其折射率与基体的折射率不匹配，当光通过基体时被微滴强烈散射而呈高雾度的不透明状态。施加电场可调节液晶微滴的光轴取向，当液晶和聚合物基体的折射率相匹配时，呈现透明态，当除去电场，液晶微滴又恢复最初的高雾度状态。
因此，如图3所示，本发明电致调光后盖还包括电压控制电路4，所述电压控制电路与所述第一导电层22和第二导电层24电连接，就是利用聚合物分散液晶层的特性，所述电压控制电路施加电压逐渐变大的过程中，所述聚合物分散液晶层从高雾度状态逐渐变成低雾度的透明状态，可用于调节聚合物分散液晶层的雾度和透光度。
所述装饰层3可以是具有纹理、图案或着色及其组合的膜层，本实施例中，装饰层为层叠设置的UV纹理层31、非导电增亮镀层32和油墨层33，组成了炫光膜。其中，UV纹理层31包含一层厚度范围1～100微米的UV胶层，优选厚度5～20微米。UV胶层上设置有压印的纹理，纹理深度小于胶层厚度；所述非导电增亮镀层32材料可以选择氧化硅、氧化铌、氧化铟、氧化钛、氧化锆、氧化铝等，可以选用物理沉积方式进行加工，包括磁控溅射、电子束蒸镀等，膜层厚度范围20～800nm；油墨层33可以采用丝网印刷、喷墨打印等工艺。
如图4所示，本发明将具有PDLC层的薄膜器件与装饰层进行组合设计，当不施加电压的时候，PDLC层呈现高雾度状态，可以看到装饰层和雾态PDLC层的叠加效果A；施加交流电压V1时，PDLC呈现低雾度的透明状态，会看到装饰层的真实效果B；控制电压小于V1，PDLC雾度可以保持在某一个中间值，整体后盖呈现A与B中间的效果。逐步提升电压或者减低电压，还可以呈现A到B，或者B到A的渐变效果。V1的范围为5～220V，优选5～36V。
进一步地，所述玻璃基板与电致调光层之间通过光学胶5连接，该光学胶的厚度范围为10～120微米，优选为18～50微米，所述玻璃基板远离光学胶的一侧设置有防指纹膜6。
进一步地，由于手机等电子产品一般天线设置在机身边缘，导电层对天线信号有影响，需要被移除，本发明中所述第一导电层22和第二导电层24的边缘被移除，移除后形成的边缘环形区域为所述第一薄膜基材和第二薄膜基材的净空区26，该净空区内密封设置有封装胶27，净空区没有导电层不能变色，净空区作为封装胶框使用，边缘的封装胶可以设置在净空区内，不影响产品使用。
所述净空区26的宽度为1～10mm，优选2～5mm。所述净空区可以是一个完整的环形区域，此时的聚合物分散液晶层边缘与导电层的边缘齐平。所述净空区也可以是两个独立且平行的环形区域，此时的聚合物分散液晶层边缘并没有移除，是与薄膜基材的边缘齐平。
图5是本发明一种优选实施例的制备过程示意图，具体如下：
所述第一薄膜基材选用PET，使用磁控溅射技术溅镀20nm的ITO作为第一导电层。使用菲林覆盖第一导电层，裸露出需要蚀刻掉的部分，过蚀刻液，清洗，得到带有导电层和净空区的第一薄膜基材。取一张封装胶膜，厚度20微米，使用激光切割机或者模切机，切除中间部分，留下外圈部位，形成封装胶框，胶框的形状与净空区的形状相同，如图6。使用合片机，将切割好外形的封装胶膜贴合在上述第一薄膜基材的净空区。
所述第二薄膜基材选用PET，使用磁控溅射技术溅镀20nm的ITO作为第二导电层。使用菲林覆盖第一导电层，裸露出需要蚀刻掉的部分，过蚀刻液，清洗，得到带有导电层和净空区的第二薄膜基材。
在第二薄膜基材没有ITO的一面制备UV图案，可以采用纳米压印技术，先在第二薄膜基材表面涂布一层UV胶，厚度范围为20微米，使用带有微纳纹理的辊轮在UV胶上压印纹理，纹理深度5微米，压印后立刻UV固化，形成UV纹理层。
固化完成以后，在第二薄膜基材有UV胶层的一侧，使用磁控溅射技术镀膜制备非导电增亮镀层，材料选用氧化硅、氧化铌、氧化铟、氧化钛、氧化锆，膜层厚度为150nm。
制备好非导电增亮镀层以后，在该层上丝网印刷油墨，烘干后，得到附有第二导电层、UV纹理层、非导电增亮镀层、油墨层的第二薄膜基材。
将加工好的第一薄膜基材与第二薄膜基材置于双辊挤压涂布机上。两个薄膜的ITO均放置在薄膜远离辊轮的一面。辊轮A顺时针转动，辊轮B逆时针转动，二者带动第二薄膜基材与第一薄膜基材进行合片。过程中加料头不断加入PDLC混合液体，PDLC混合液中微珠直径为25微米，PDLC层上下两面被合入第一薄膜基材与第二薄膜基材之间,四周被封装胶框保护。使用30mW/平方厘米的LED紫外灯固化以后，得到电致调光层和装饰层的膜层组合。
使用激光切割机或者模切机切割上述膜层组合，得到需要的外形，外形可以是手机或者PC平板，再使用光学胶将膜层组合的第一薄膜基材与对应外形玻璃盖板进行粘结，得到相应的电致调光后盖。
本发明还提供一种电子设备，包括上述的电致调光后盖结构，所述电子设备可以是手机、PC平板、触摸屏等。
以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种具有导电层内封边的电致调光后盖，其特征在于，包括：
玻璃基板；
叠置在玻璃基板一侧上的电致调光层，该电致调光层包括层叠设置的第一薄膜基材、第一导电层、聚合物分散液晶层、第二导电层和第二薄膜基材，所述第一导电层和第二导电层的边缘被移除，移除后形成的边缘环形区域为所述第一薄膜基材和第二薄膜基材的净空区，该净空区内密封设置有封装胶；
叠置在电致调光层一侧的装饰层，以及
电压控制电路，所述电压控制电路与所述第一导电层和第二导电层电连接，用于调节聚合物分散液晶层的雾度和透光度。
2.根据权利要求1所述的电致调光后盖，其特征在于，所述装饰层包括层叠设置的UV纹理层、非导电增亮镀层和油墨层。
3.根据权利要求1或2所述的电致调光后盖，其特征在于，所述电压控制电路施加电压逐渐变大的过程中，所述聚合物分散液晶层从高雾度状态逐渐变成低雾度的透明状态。
4.根据权利要求1所述的电致调光后盖，其特征在于，所述玻璃基板与电致调光层之间通过光学胶连接。
5.根据权利要求1所述的电致调光后盖，其特征在于，所述第二薄膜基材与装饰层之间还通过第二光学胶层叠置有第三薄膜基材。
6.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的电致调光后盖。
7.一种如权利要求1-5任一项所述电致调光后盖的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供第一薄膜基材和第二薄膜基材；
在所述第一薄膜基材的一侧形成第一导电层，在所述第二薄膜基材的一侧形成第二导电层；
将所述第一导电层和第二导电层的边缘蚀刻移除，移除后形成的边缘环形区域为所述第一薄膜基材和第二薄膜基材的净空区，在第一薄膜基材的净空区内贴合设置封装胶；
在所述第二薄膜基材远离第二导电层的一侧形成装饰层；
对第一薄膜基材和第二薄膜基材进行挤压合片，其中第一薄膜基材具有第一导电层的一侧和第二薄膜基材具有第二导电层的一侧为合片侧；
在挤压合片时，加入聚合物分散液晶混合液体，并在第一导电层与第二导电层之间固化形成聚合物分散液晶层，该聚合物分散液晶层的四周被封装胶形成的封装胶框所密封；
将第一薄膜基材与玻璃基板叠置得到电致调光后盖。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述装饰层为在第二薄膜基材一侧由内至外依次制备形成的UV纹理层、非导电增亮镀层和油墨层。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，对第一薄膜基材和第二薄膜基材进行挤压合片，具体为：
将具有第一导电层的第一薄膜基材一侧与具有第二导电层的第二薄膜基材一侧分别置于双辊挤压涂布机上，双辊挤压涂布机相向转动并带动第一薄膜基材与第二薄膜基材进行挤压合片。
10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述聚合物分散液晶混合液体中微珠直径为25微米，使用30mW/cm2的LED紫外灯固化形成聚合物分散液晶层。
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