CN112882303A - 壳体及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种壳体及电子设备，属于通信设备技术领域，所述壳体包括依次贴合的电致变色层(120)、储电层(130)和第一基板(110)，所述储电层(130)包括光电转化单元(131)、正电极(132)和负电极(133)，所述光电转化单元(131)分别与所述正电极(132)和所述负电极(133)电连接，所述电致变色层(120)通过所述正电极(132)和所述负电极(133)与所述光电转化单元(131)电导通。上述方案能够解决电子设备的能耗较大的问题。
Description
技术领域
本申请属于拍摄设备技术领域，具体涉及一种壳体及电子设备。
背景技术
随着电子设备的快速发展，电子设备的应用越来越广泛，诸如手机、平板电脑等电子设备在人们工作、生活、娱乐等方面发挥着越来越多的作用。然而，各品牌的产品在结构、风格方面大同小异，因此产品外观的差异化和时尚属性已成为产品成交率的决定性因素之一。
相关技术中，电子设备的壳体包括基板和电致变色层，电致变色层贴附在基板上，电子设备通过为电致变色层通电，从而实现电致变色层变色，以实现电子设备的外观的个性化。
在实现本发明创造的过程中，发明人发现相关技术存在如下问题，电子设备需要为电致变色层通电，从而增加了电子设备的能耗。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种壳体及电子设备，能够解决电子设备的能耗较大的问题。
为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：
本申请实施例提供了一种壳体，包括依次贴合的电致变色层、储电层和第一基板，所述储电层包括光电转化单元、正电极和负电极，所述光电转化单元分别与所述正电极和所述负电极电连接，所述电致变色层通过所述正电极和所述负电极与所述光电转化单元电导通。
在本申请实施例中，储电层包括光电转化单元、负电极和正电极，光电转化单元分别与正电极和负电极点连接，电致变色层通过正电极和负电极与光电转化单元电导通。此方案中，当环境光线照射光电转化单元时，光电转化单元内部的电子被光子激发形成电流，从而发生光电效应，光电转化单元产生的电流通过正电极和负电极加载到电致变色层上，从而使得电致变色层变色。此方案中，驱动电致变色层变色的电流为环境光线通过光电效应产生，从而使得电子设备无需为电致变色层通电，进而降低了电子设备的能耗。
附图说明
图1是本申请实施例公开的壳体的结构示意图；
图2是本申请实施例公开的壳体的储电层的结构示意图；
图3是本申请实施例公开的壳体的储电层的剖视图。
附图标记说明：
100-壳体、110-第一基板、120-电致变色层、130-储电层、131-光电转化单元、1311-P型半导体、1312-N型半导体、1313-非晶硅层、132-正电极、133-负电极、134-电能存储器、1341-第一电容板、1342-第二电容板、135-第二基板、136-第一遮光层、137-绝缘缓冲层、138-第一保护层、140-第二保护层。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的壳体进行详细地说明。
请参考图1～图3，本申请实施例公开一种壳体，所公开的壳体100包括第一基板110、电致变色层120和储电层130。
第一基板110为壳体100的其他组成部件提供安装基础。第一基板110可以为聚酰亚胺透明薄膜、树脂、塑料等透明材料制作。电致变色层120在通电的情况下能够变色，以实现壳体100的个性化。电致变色层120可以采用三氧化钨、聚噻吩类及其衍生物、紫罗精类、四硫富瓦烯、金属酞菁类化合物等材料制作。电致变色层120变色原理为改变材料的光学属性，例如改变材料的反射率、透过率或者吸收率等。电致变色层120主要在外加电场的作用下发生稳定、可逆的变化，因此在外观上呈现出颜色和透明度的可逆的变化。
储电层130为电致变色层120提供变色所需的电能。
电致变色层120、储电层130和第一基板110依次贴合，储电层130包括光电转化单元131、正电极132和负电极133，光电转化单元131可以分别与正电极132和负电极133电连接。电致变色层120通过正电极132和负电极133与光电转化单元131电导通。可选地，正电极132和负电极133可以采用导电金属材料制作，例如，铜、铝、银、镁等材料制作，当然正电极132和负电极133还可以采用其他导电材料制作，本文不作限制。
当环境光线照射光电转化单元131时，光电转化单元131内部的电子被光子激发形成电流，从而发生光电效应，光电转化单元131产生的电流通过正电极132和负电极133加载到电致变色层120上，从而使得电致变色层120变色。当环境光线不充足，或者无光照时，电致变色层120恢复正常的颜色。光电效应为公知常识，本文不再赘述。
本申请公开的实施例中，驱动电致变色层120变色的电流为环境光线通过光电效应产生，从而使得电子设备无需为电致变色层120通电，进而降低了电子设备的能耗。
另外，背景技术中的壳体内需要布设与电子设备的供电器件电连接的线路层，从而为电致变色层通电，进而影响壳体的平坦度和壳体的厚度。而申请公开的实施例中，壳体100自身可以通过光电效应产生电流，从而无需设置与电子设备的供电器件电连接的线路层，进而不容易影响壳体100的平坦度和厚度，进而改善电子设备的外观性能。
可选地，电致变色层120、储电层130和第一基板110之间可以通过光学胶粘接，当然还可以采用其他粘接材料粘接，本文不作限制。但是，需要注意的是，粘接材料需要具有一定的透光性，从而不会对环境光线进行遮挡，进而不会影响储电层130产生光电效应。
上述实施例中，储电层130可以全部覆盖第一基板110，也可以部分覆盖第一基板110。储电层130覆盖第一基板110的面积可以根据实际需要进行选择。电致变色层120可以全部覆盖储电层130，也可以部分覆盖储电层130，电致变色层120覆盖储电层130的面积可以根据实际需要进行选择。
环境光线照射光电转化单元131产生的电流稳定性较差，进而造成壳体100的变色效果较差。在另一种可选的实施例中，储电层130还可以包括电能存储器134，光电转化单元131通过电能存储器134与正电极132或负电极133电导通。此方案中，电能存储器134用于储存光电转化单元131产生的电能，电能经过储存后再输出，能够使得输出的电流更加稳定，进而提高壳体100的变色效果。
具体的工作过程为，电能存储器134可以设置有第一预设值，当电能存储器134存储的电能到达第一预设值时，电能存储器134为电致变色层120输出电能。例如，当第一预设值为3V时，电能存储器134存储的电能到达3V，进而为电致变色层120输出温度的3V电压。
本申请公开一种电能存储器134的具体结构，当然还可以为其他结构本文不做限制。具体地，电能存储器134可以包括相对设置的第一电容板1341和第二电容板1342，第一电容板1341与光电转化单元131相连接，第二电容板1342可以与正电极132相连接，或者第二电容板1342可以与负电极133相连接。当环境光线照射光电转化单元131产生电流时，相当于为第一电容板1341和第二电容板1342充电，第一电容板1341和第二电容板1342充电后形成电势差，第一电容板1341和第二电容板1342与电致变色层120相连通，相当于第一电容板1341和第二电容板1342放电。此方案中，第一电容板1341和第二电容板1342能够为电致变色层120提供稳定的电流，同时第一电容板1341和第二电容板1342结构简单，进而使得壳体100的制作工艺简单。
可选地，第一电容板1341和第二电容板1342可以采用导电金属材料制作，例如，镁、铝、银等材料制作。当然，第一电容板1341和第二电容板1342还可以采用其他材料制作，本文不作限制。
为了进一步提高壳体100的变色性能，在另一种可选的实施例中，储电层130还可以包括多个光电转化单元组，每个光电转化单元组包括多个光电转化单元131，多个光电转化单元组依次串联，每个光电转化单元组内的光电转化单元131依次并联。此方案中，光电转化单元131的数量较多，从而能够产生较大的电流，进而提高壳体100的变色性能。
上述实施例中，光电转化单元131可以采用镀膜、曝光、显影和刻蚀等工艺将光电转化单元131镀膜于下文中的第二基板135上，然后将导线镀膜于第二基板135上，导线能够将多个光电转化单元131连接，从而并联为光电转化单元组，再将多个光电转化单元组串联起来。此时，导线与光电转化单元131均为镀膜结构，因此其厚度极薄，进而使得用户不容易看到，进而提高了壳体100的外观性能。
本文提供一种光电转化单元131的具体结构，当然还可以为其他结构，本文不作限制。具体地，光电转化单元131可以为光电二级管(Positive Intrinsic-Negative，PIN)。光电转化单元131可以包括P型半导体1311、N型半导体1312和非晶硅层1313，P型半导体1311和N型半导体1312通过非晶硅层1313相导通，N型半导体1312与正电极132相导通，P型半导体1311与负电极133相导通。此时，当环境光线照射在P型半导体1311和N型半导体1312边缘时，使得P型半导体1311和N型半导体1312附近产生电子和空穴对，电子和空穴对在P型半导体1311和N型半导体1312的内电场作用下定向运动，从而形成光电流，其中N型半导体1312边缘多为电子因此带正电，P型半导体1311的边缘多为空穴因此带负电。因此当壳体100处于光照条件下时，P型半导体1311和N型半导体1312形成电流通路。此种结构的光电转化单元131结构简单，易于制造。
可选地，光电转化单元131中的非晶硅层1313的厚度较大，P型半导体1311和N型半导体1312的厚度较小，从而能够提高光电转化单元131的光电转化效率。
可选地，光电转化单元131还可以为有机光电二极管(Organic PhotodiodesDiode，OPD)。对于光电转化单元131具体类型，本文不作限制。
电子设备的内部也存在其他发光部件，因此发光部件会对非晶硅层1313照射，容易造成光电转化单元131的光电转化效率下降。为此，在另一种可选的实施例中，储电层130还可以包括第二基板135和第一遮光层136，第二基板135可以位于光电转化单元131与第一基板110之间，第一遮光层136可以位于第二基板135与光电转化单元131之间，第一遮光层136可以用于遮盖非晶硅层1313。此方案中，第一遮光层136可以遮盖电子设备的内部光源，从而能够防止电子设备的内部光源对非晶硅层1313的照射，从而提高光电转化单元131的光电转化效率。
可选地，第二基板135可以与第一基板110采用相同的材料制作，本文不在赘述。第一遮光层136可以采用油墨等材料制作，当然，第一遮光层136还可以采用其他遮光材料，本文不作限制。
为了进一步提高电子光电转化单元131的光电转化效率，非晶硅层1313背离第一遮光层136的一侧可以设置有第二遮光层，第二遮光层可以遮盖非晶硅层1313朝向光照一侧，进而提高光电转化单元131的光电转化效率。
可选地，第二遮光层可以采用油墨等材料制作，当然，第二遮光层还可以采用其他遮光材料，本文不作限制。
需要注意的是，第二遮光层只能覆盖非晶硅层1313不能覆盖P型半导体1311和N型半导体1312。
上述实施例中的第一基板110和第二基板135可以为同一部件，也就是说，将储电层130中的光电转化单元131、第一遮光层136以及其他结构直接设置于第一基板110上。
在另一种可选的实施例中，储电层130还可以包括绝缘缓冲层137，绝缘缓冲层137可以位于光电转化单元131与第二基板135之间，遮光层136可以镶嵌于绝缘缓冲层137内。此方案中，光电转化单元131设置于绝缘缓冲层137上，从而防止绝缘缓冲层137与第二基板135发生刚性接触，造成光电转化单元131的损坏，进而提高光电转化单元131的安全性和可靠性。
另外，绝缘缓冲层137能够防止光电转化单元131发生短路，从而提高光电转化单元131的安全性和可靠性。
可选地，绝缘缓冲层137可以采用二氧化硅等材料制作。当然，绝缘缓冲层137还可以采用其他部件，本文不作限制。
为了进一步防止光电转化单元131损坏，在另一种可选的实施例中，储电层130还可以包括第一保护层138，光电转化单元131可以位于第一保护层138和绝缘缓冲层137之间，非晶硅层1313的部分可以镶嵌于第一保护层138内。此方案中，第一保护层138覆盖在光电转化单元131上，从而防止光电转化单元131被划伤，进而提高了光电转化单元131的安全性。可选地，第一保护层138可以为聚酰亚胺透明薄膜、树脂、塑料等透明材料制作。
在另一种可选的实施例中，本申请实施例公开的壳体100还包括第二保护层140，第二保护层140可以贴设于电致变色层120背离储电层130的一侧。此时第二保护层140覆盖在电致变色层120上，从而防止电致保护层120与储电层130划伤，进而提高了电子设备的安全性和可靠性。可选地，第二保护层140可以为聚酰亚胺透明薄膜、树脂、塑料等透明材料制作。
为了进一步提高壳体100的外观性能，在另一种可选的实施例中，电致变色层120可以为多种电致变色材料的混合结构，从而提高电致变色层120的变色性能，进一步提高壳体的外观性能。
在另一种可选的实施例中，壳体100可以包括前盖和后盖，前盖可以安装电子设备的显示模组，后盖可以为电子设备的电池盖，此时前盖和后盖均可以变色，进而提高电子设备的外观性能。
基于本申请实施例公开的壳体100，本申请实施例还公开一种电子设备，所公开的电子设备包括上文任一实施例所述的壳体100。
本申请实施例公开的电子设备可以是智能手机、平板电脑、电子书阅读器、可穿戴设备(例如智能手表)、电子游戏机等设备，本申请实施例不限制电子设备的具体种类。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。
Claims (10)
1.一种壳体，其特征在于，包括依次贴合的电致变色层(120)、储电层(130)和第一基板(110)，所述储电层(130)包括光电转化单元(131)、正电极(132)和负电极(133)，所述光电转化单元(131)分别与所述正电极(132)和所述负电极(133)电连接，所述电致变色层(120)通过所述正电极(132)和所述负电极(133)与所述光电转化单元(131)电导通。
2.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述储电层(130)还包括电能存储器(134)，所述光电转化单元(131)通过所述电能存储器(134)与所述正电极(132)或所述负电极(133)电导通。
3.根据权利要求2所述的壳体，其特征在于，所述电能存储器(134)包括相对设置的第一电容板(1341)和第二电容板(1342)，所述第一电容板(1341)与所述光电转化单元(131)相连接，所述第二电容板(1342)与所述正电极(132)或所述负电极(133)相连接。
4.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述储电层(130)包括多个光电转化单元组，每个所述光电转化单元组包括多个所述光电转化单元(131)，多个所述光电转化单元组依次串联，每个所述光电转化单元组内的所述光电转化单元(131)依次并联。
5.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述光电转化单元(131)包括P型半导体(1311)、N型半导体(1312)和非晶硅层(1313)，所述P型半导体(1311)和所述N型半导体(1312)通过所述非晶硅层(1313)相导通，所述N型半导体(1312)与所述正电极(132)相导通，所述P型半导体(1311)与所述负电极(133)相导通。
6.根据权利要求5所述的壳体，其特征在于，所述储电层(130)还包括第二基板(135)和第一遮光层(136)，所述第二基板(135)位于所述光电转化单元(131)与所述第一基板(110)之间，所述第一遮光层(136)位于所述第二基板(135)与所述光电转化单元(131)之间，所述第一遮光层(136)用于遮盖所述非晶硅层(1313)。
7.根据权利要求6所述的壳体，其特征在于，所述储电层(130)还包括绝缘缓冲层(137)，所述绝缘缓冲层(137)位于所述光电转化单元(131)与所述第二基板(135)之间，所述第一遮光层(136)镶嵌于所述绝缘缓冲层(137)内。
8.根据权利要求7所述的壳体，其特征在于，所述储电层(130)还包括第一保护层(138)，所述光电转化单元(131)位于所述第一保护层(138)和所述绝缘缓冲层(137)之间，所述非晶硅层(1313)的部分镶嵌于所述第一保护层(138)内。
9.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述壳体(100)包括第二保护层(140)，所述第二保护层(140)贴设于所述电致变色层(120)背离所述储电层(130)的一侧。
10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的壳体。
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- 2021-01-29 CN CN202110129786.7A patent/CN112882303A/zh active Pending
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