CN113433755B - 电子设备、壳体组件、电致变色模组及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种电子设备、壳体组件、电致变色模组及其制备方法;该电致变色模组包括金属走线以及依次层叠设置的第一基板、第一导电层、变色材料层、第二导电层、第二基板;所述第一导电层包括多条相邻设置的导电带;所述金属走线包括第一金属走线和第二金属走线;所述第一金属走线与所述多条导电带连接,所述第二金属走线与所述第二导电层连接。本申请实施例提供的电致变色模组,通过对导电层进行蚀刻得到条形的导电带结构,再搭配与导电带以及相对的另一导电层连接的金属走线结构,可以实现可以渐变的变色效果;还可以通过对电致变色模组的金属走线施加不同的电压,实现不同的渐变效果,极大提升了用户的使用体验。
Description
技术领域
本发明涉及电致变色器件结构以及制备工艺的技术领域,具体是涉及一种电子设备、壳体组件、电致变色模组及其制备方法。
背景技术
随着通信技术的发展,手机和平板电脑等移动终端已经成为了人们不可或缺的工具。消费者在面对琳琅满目的移动终端产品时,不仅需要考虑产品的功能是否满足自身需求,产品的外观也是左右消费者是否选购的重要因素之一。然而,随着移动终端的迭代,各品牌的移动终端外形逐渐趋于同质化,外观辨识度较差,并且,移动终端在出厂之后,其颜色和图案通常是固定不变的,长时间容易产生审美疲劳。
电致变色是材料的光学属性(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称为电致变色材料,用电致变色材料做成的器件称为电致变色器件。电致变色器件在防眩光后视镜、汽车或建筑智能窗、眼镜、手机外壳装饰等方面已经有商业化应用。
常规技术中的一些方案基于电致变色技术提出了用于手机上的可以变色的装饰膜方案。但是目前的电致变色器件一般为整体变色,变色效果比较单一。
发明内容
本申请实施例第一方面提供了一种电致变色模组,所述电致变色模组包括金属走线以及依次层叠设置的第一基板、第一导电层、变色材料层、第二导电层、第二基板;
其中,所述第一导电层包括多条相邻设置的导电带;
所述金属走线包括第一金属走线和第二金属走线;所述第一金属走线与所述多条导电带连接,所述第二金属走线与所述第二导电层连接。
第二方面,本申请实施例提供一种壳体组件,所述壳体组件包括透明壳体以及上述实施例中任一项所述的电致变色模组;所述电致变色模组贴设于所述透明壳体的表面。
另外,本申请实施例又提供一种电子设备,所述电子设备包括控制电路板以及上述实施例中所述的壳体组件,所述控制电路板与所述壳体组件的电致变色模组电连接,所述控制电路板用于控制所述电致变色模组变色。
进一步地,本申请实施例还提供一种电致变色模组的制备方法,包括:
提供第一基材,其中,所述第一基材包括第一基板以及设于所述第一基板表面的第一导电层;
在所述第一导电层上形成多个导电带;
在所述多个导电带的端部形成与多个导电带连接第一金属走线;
提供第二基材,其中,所述第二基材包括第二基板以及设于所述第一基板表面的第二导电层;
在所述第二导电层上形成第二金属走线;
在所述第一基材和所述第二基材之间形成变色材料层,并对位贴合;其中,所述变色材料层夹设于所述第一导电层和所述第二导电层之间。
本申请实施例提供的电致变色模组,通过对导电层进行蚀刻得到条形的导电带结构,再搭配与导电带以及相对的另一导电层连接的金属走线结构,可以实现可以渐变的变色效果;还可以通过对电致变色模组的金属走线施加不同的电压,实现不同的渐变效果,极大提升了用户的使用体验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请电致变色模组一实施例的局部结构透视示意图;
图2是图1实施例中电致变色模组A-A处的结构剖视示意图;
图3是电致变色模组一种实施方式的部分结构层叠示意图;
图4是图1实施例中电致变色模组B-B处的结构剖视示意图;
图5是本申请电致变色模组另一实施例的结构断面示意图;
图6是本申请电致变色模组另一实施例的局部结构透视示意图;
图7是图6实施例中电致变色模组C-C处的结构剖视示意图;
图8是图7实施例中电致变色模组连接电源的结构示意图;
图9是本申请壳体组件一实施例的结构断面示意图;
图10是本申请电子设备一实施例的结构示意图;
图11是图10实施例中电子设备在D-D处的结构剖视示意图;
图12是本申请电子设备一实施例的结构组成框图示意图;
图13是本申请电致变色模组的制备方法一实施例的流程示意图;
图14是第一基材的第一导电层上形成多个导电带后的结构示意图;
图15是在多个导电带的端部形成与多个导电带连接第一金属走线后的结构示意图;
图16是第二基材的第二导电层上形成第二金属走线后的结构示意图;
图17是本申请电致变色模组的制备方法另一实施例的流程示意图;
图18是第一基材侧在第一金属走线上形成第一绝缘防护层的结构示意图;
图19是第二基材侧在第二金属走线上形成第二绝缘防护层的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明作进一步的详细描述。特别指出的是,以下实施例仅用于说明本发明,但不对本发明的范围进行限定。同样的,以下实施例仅为本发明的部分实施例而非全部实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
作为在此使用的“电子设备”(或简称为“终端”)包括,但不限于被设置成经由有线线路连接(如经由公共交换电话网络(PSTN)、数字用户线路(DSL)、数字电缆、直接电缆连接,以及/或另一数据连接/网络)和/或经由(例如,针对蜂窝网络、无线局域网(WLAN)、诸如DVB-H网络的数字电视网络、卫星网络、AM-FM广播发送器,以及/或另一通信终端的)无线接口接收/发送通信信号的装置。被设置成通过无线接口通信的通信终端可以被称为“无线通信终端”、“无线终端”或“移动终端”。移动终端的示例包括,但不限于卫星或蜂窝电话;可以组合蜂窝无线电电话与数据处理、传真以及数据通信能力的个人通信系统(PCS)终端;可以包括无线电电话、寻呼机、因特网/内联网接入、Web浏览器、记事簿、日历以及/或全球定位系统(GPS)接收器的PDA;以及常规膝上型和/或掌上型接收器或包括无线电电话收发器的其它电子装置。手机即为配置有蜂窝通信模块的电子设备。
请一并参阅图1和图2,图1是本申请电致变色模组一实施例的局部结构透视示意图,图2是图1实施例中电致变色模组A-A处的结构剖视示意图;需要说明的是,需要说明的是,本申请中的电致变色模组可以用于电子设备的壳体组件中,实现壳体的变色,其中壳体组件可以用于电子设备,而电子设备可以包括手机、平板电脑、笔记本电脑、可穿戴设备等。该电致变色模组100包括但不限于以下结构组成:第一基板110、第一导电层120、变色材料层130、第二导电层140、第二基板150以及金属走线180。需要说明的是,本申请实施例中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或组件。
具体而言,所述第一基板110、所述第一导电层120、所述变色材料层130、所述第二导电层140以及所述第二基板150依次层叠设置。
可选地,在本实施例中,第一基板110和第二基板150的材质为柔性透明树脂材料,进而使得电致变色模组100整体结构为柔性可弯曲的结构形式。第一基板110和第二基板150起到支撑和保护内部结构的作用。在一些实施例中,第一基板110和第二基板150的材质可以为PET(Polyethylene terephthalate简称PET或PEIT,俗称涤纶树脂,对苯二甲酸与乙二醇的缩聚物)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯(poly(methyl methacrylate)),简称PMMA),又称做压克力、亚克力(英文Acrylic)或有机玻璃)、PC(Polycarbonate,聚碳酸酯(英文简称PC)是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物)、PI(聚酰亚胺(Polyimide))等。关于第一基板110和第二基板150的更多材料类型,在本领域技术人员的理解范围内,此处不再一一列举并详述。其中,第一导电层120和第二导电层140的形成方法则可以是物理气相沉积(PVD,Physical Vapor Deposition),具体包括真空蒸发、溅射、离子镀(空心阴极离子镀、热阴极离子镀、电弧离子镀、活性反应离子镀、射频离子镀、直流放电离子镀)等。
其中,第一导电层120以及第二导电层140的厚度可是分别在100nm-300nm之间,具体可以为100nm、120nm、150nm、200nm、280nm以及300nm等。第一导电层120和第二导电层140的材质由透明导电材料制成。透明导电材料可以为铟锡氧化物(ITO)、锌铝氧化物(AZO)氧化锡掺氟(FTO)或者石墨烯薄膜等。
请一并参阅图3,图3是电致变色模组一种实施方式的部分结构层叠示意图,其中,变色材料层130还包括亚层结构,如图3中所示,变色材料层130包括夹设于第一导电层120和第二导电层140之间且依次层叠设置的电致变色层(也即EC层)131,电介质层132,以及离子储存层(也即IC层)133。变色材料层130可在不同电压作用下发生可逆的氧化还原反应,在不同氧化还原态表现为颜色深浅不同。可选地,电致变色层131的材料可以选自有机聚合物(包括聚苯胺、聚噻吩等)、无机材料(普鲁士蓝、过渡金属氧化物,如三氧化钨)以及有机小分子(紫罗精)等。本申请实施例中以电致变色层131为有机聚合物为例进行说明,电致变色层131具体可以为固态或者凝胶态材料。可选地,该离子储存层133和电介质层132可以是通过刮涂的方式形成于导电层,电致变色层131(其中,该电致变色层131即为前文所述的有机聚合物或者无机材料)可以是通过刮涂或者滴灌等方式形成,关于这部分详细的技术特征,在本领域技术人员的理解范围内,此处亦不再详述。
可选地,请继续参阅图2,本实施例中的电致变色模组100还包括胶框160,所述胶框160围设于所述变色材料层130的环周,用于从侧边实现对变色材料层130的水氧密封。
本实施例中的所述第一导电层120包括多条相邻设置的导电带121;多条导电带121的相对两端部可以是分别相互连接,也可以是相互独立。在本实施例中,所述多条导电带121包括相对设置的第一端1211和第二端1212,所述多条导电带121的第一端1211相互连通。
其中,所述多条导电带121可以是平行设置,导电带121的形状可以为如图示中的直线型,也可以是曲线型,此处不做具体限定。当多条导电带121为曲线形状的走势时,还可以具有弯曲的线条美变色效果。本实施例中仅以直线型导电带121为例进行说明。关于多条导电带121的形成方式将在后续的电致变色模组制备方法实施例中做详细说明。另外,请继续参阅图3,所述导电带121的宽度W设计者可以自行设置,通过改变导电带121的长宽比特征来改变阻抗大小,进而调节渐变变化的效果和变色速度。
请一并参阅图1和图4,图4是图1实施例中电致变色模组B-B处的结构剖视示意图;所述金属走线180包括第一金属走线181和第二金属走线182;所述第一金属走线181与所述多条导电带121的第一端1211连接,可选地,多条导电带121的第一端1211相互连通,第一金属走线181可以是与相互连通的多条导电带121的第一端1211整体连接(或者大面积的导通连接)以保证在多条导电带121的第一端1211通电时可以得到相同的电势以及电流,在变色的过程中从多条导电带121的第一端1211均匀的向第二端渐变。
所述第二金属走线182与所述第二导电层140连接。所述第一金属走线181和所述第二金属走线182用于实现第一导电层120和第二导电层140与外部控制电路的电连接。其中,所述金属走线180还包括分别与所述第一金属走线181以及所述第二金属走线182连接的第一走线连接端183和第二走线连接端184。所述第一金属走线181以及所述第二金属走线182分别通过所述第一走线连接端183和所述第二走线连接端184与外部控制电路电连接。
可选地,所述金属走线180包括但不限于银浆线、镀铜、镀铝、钼铝钼等多层走线结构或者通过第一导电层120一体蚀刻成型。请继续参阅图1,在本实施例中,所述第一金属走线181和所述第二金属走线182分别位于所述多条导电带121的相对两端。另外,在一些实施例中,所述第一金属走线181和所述第二金属走线182还可以是分别位于所述多条导电带121的同一端。当对所述第一金属走线181和所述第二金属走线182进行通电时,由于第一导电层120的条状导电带121的结构,因此导致第一导电层120的整体面电阻与第二导电层140的不同,进而产生渐变的变色效果。
为了使得电致变色模组100具有更快的变色速度,所述第二导电层140的方阻可以设置为10-150欧,譬如10欧、20欧、40欧、50欧、80欧、100欧、120欧、150欧等具体数值;而所述第一导电层120的方阻由于导电带121结构的存在,方阻可以比第二导电层140大一些,具体可以为30-400欧。第一金属走线181和第二金属走线182的方阻可以为0.05-2欧,具体可以为0.05欧、0.06欧、0.1欧、1.2欧、1.5欧、2欧等数值,此处不做具体限定。电致变色模组的着色速度可以在2-5s之间,褪色速度3-5s之间,或者更快。电致变色模组的驱动电流很小,设置不到1mA。
可选地,在本实施例中,金属走线180设于变色材料层130内,而在一些其他实施例中,金属走线180还可以是埋设于胶框160内,关于这部分的详细技术特征在本领域技术人员的理解范围内,此处亦不再赘述。
请参阅图5,图5是本申请电致变色模组另一实施例的结构断面示意图,在本实施例中,所述第一金属走线181和所述第二金属走线182至少一者的表面设有绝缘防护层190。其中,图示实施例中为第一金属走线181和第二金属走线182均设置绝缘防护层190的结构,在一些其它实施例中,还可以是第一金属走线181和第二金属走线182中任一一者设置绝缘防护层190的结构。通过在在第一金属走线181和第二金属走线182的外周设置绝缘防护层190,可以以防止金属走线180与变色材料层130发生电化学腐蚀。其中,绝缘防护层190可以是通过电镀或者印刷等方式形成的膜层,材质可以为硅氧化物、氧化铝或者有机材料等。
本申请实施例提供的电致变色模组,通过对导电层进行蚀刻得到条形的导电带结构,再搭配与导电带以及相对的另一导电层连接的金属走线结构,可以实现可以渐变的变色效果;还可以通过对电致变色模组的金属走线施加不同的电压,实现不同的渐变效果,极大提升了用户的使用体验。
请一并参阅图6和图7,图6是本申请电致变色模组另一实施例的局部结构透视示意图,图7是图6实施例中电致变色模组C-C处的结构剖视示意图;本实施例中的电致变色模组100同样可以包括第一基板110、第一导电层120、变色材料层130、第二导电层140、第二基板150以及金属走线180。其中,关于第一基板110、第一导电层120、变色材料层130、第二导电层140以及第二基板150的详细结构特征请参阅前述实施例的相关描述。
可选地,与前述实施例不同的是,本实施例中的第一金属走线181还包括第一金属走线第一子走线1811和第一金属走线第二子走线1812;所述第一金属走线第一子走线1811与所述多条导电带121的一端连接,所述第一金属走线第二子走线1812与所述多条导电带121的另一端连接。所述第二金属走线182包括分别与所述第二导电层140两端位置连接的第二金属走线第一子走线1821和第二金属走线第二子走线1822;其中,所述第一金属走线第一子走线1811和所述第二金属走线第一子走线1821位于所述多条导电带121的同一端;所述第一金属走线第二子走线1812和所述第二金属走线第二子走线1822位于所述多条导电带121的同一端。
可选地,所述多条导电带121包括相对设置的第一端1211和第二端1212,所述多条导电带的第一端1211相互连通;所述多条导电带121的第二端1212也相互连通。所述第一金属走线第一子走线1811与所述多条导电带121的第一端1211连接,所述第一金属走线第二子走线1812与所述多条导电带121的第二端1212连接。该种设计结构(多条导电带的第一端1211相互连通;多条导电带121的第二端1212也相互连通),可以保证多条导电带的第一端1211和第二端1212位置可以得到均等的电势和电流,使得变色过程可以是从多条导电带121的端部整体向中部或者从多条导电带121的一端向另一端递进式渐变。
从以上结构中可以看出,本实施例中的第一金属走线181和第二金属走线182分别设有两个分支,也即分别设有两个走线引出端。本实施例中的电致变色模组还包括柔性电路板185,所述柔性电路板185分别与所述第一金属走线181和第二金属走线182的走线引出端连接,所述柔性电路板185的另一端用于与控制电路板(图中未示)连接。
下面,将对电致变色模组的电控过程进行说明。请一并参阅图7和图8,图8是图7实施例中电致变色模组连接电源的结构示意图。这里以常见的EC层131接电源负极变蓝色、接电源正极变透明的电致变色模组为例进行说明。在初始状态,器件整体为蓝色。将第一导电层120通过第一金属走线第一子走线1811接入电源正极,第二导电层140通过第二金属走线第一子走线1821接入电源负极(也即只是用1#电源的情况)。施加适当的电压,图7中上端(也即图中7中X区域)先开始褪色,并逐渐扩展到下端(也即Y区域)。若在初始蓝色状态,将第一导电层120通过第一金属走线第二子走线1812接入电源正极,第二导电层140通过第二金属走线第二子走线1822接入电源负极(也即只是用2#电源的情况),施加适当的电压,则下端(也即Y区域)先开始褪色,并逐渐扩展到上端(也即X区域),该种控制方式上一种控制方式形成相反的变色效果。通电维持一定的时间,断开电源,器件整体完成褪色,并在长时间保持褪色态。
类似的,若在初始态为褪色态时,将第一导电层120通过第一金属走线第一子走线1811接入电源正极,第二导电层140通过第二金属走线第一子走线1821接入电源负极(也即只是用1#电源的情况)。施加适当的电压,上端先开始着色,并逐渐扩展到下端。另外一种情况是,在初始态为褪色态时,将第一导电层120通过第一金属走线第二子走线1812接入电源正极,第二导电层140通过第二金属走线第二子走线1822接入电源负极(也即只是用2#电源的情况)。施加适当的电压,下端先开始着色,并逐渐扩展到上端。通电维持一定的时间,断开电源,器件整体完成着色,并在长时间保持着色态。
另一种变色控制模式可以是,在电致变色模组的的两端分别接入一个电源(也即1#电源和2#电源同时接入的情况),得到稳定的渐变着色效果。第一金属走线第一子走线1811接入1#电源正极,第二金属走线第一子走线1821接入1#电源负极;第一金属走线第二子走线1812连接2#电源负极,第二金属走线第二子走线1822连接2#电源正极。电致变色模组从上到下(也即从X区域到Y区域)形成稳定渐变的电势差。上端电势差为正,器件褪色;下端电势差为负,器件着色。从上到下,正的电势差逐渐减小到零,然后变为负电势差,再逐渐增大,即形成稳定状态的渐变的变色效果。由于第一导电层120蚀刻成纵向的细条纹,第一导电层120上下两端具有很大的阻抗,即使两个电源串联形成回路,其电流也很小(1mA以下),器件功耗也很小。,改变EC材料的类型(如洋红色或者绿色等),按照上述的双电源控制,调节两个电源的电压到合适大小,即可得到其他颜色的渐变效果。需要说明的是,本申请实施例中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
另外,本申请实施例还提供一种壳体组件,请参阅图9,图9是本申请壳体组件一实施例的结构断面示意图;需要说明的是,本申请中的壳体组件可以用于电子设备,而电子设备可以包括手机、平板电脑、笔记本电脑、可穿戴设备等。本实施例中的壳体组件10包括透明壳体200以及前述实施例中的电致变色模组100。所述透明壳体200与所述电致变色模组100的第一基板110粘接。本实施例图示仅以一种结构的电致变色模组100为例进行说明。
其中,透明壳体200可以是通过光学胶201与第一基板110粘接。透明壳体200的材质可以为玻璃或者透明树脂等。另外,透明壳体200本身也可以进行拓印、蚀刻、电镀等形成外观效果,关于这部分的详细特征,此处不再详述。可选地,选用的光学胶201的水汽透过率要求不大于10g/平方米/天,具体可以为环氧系胶水或者丙烯酸系胶水。光学胶201的厚度可以为25um且层间拉拔力大于16N/25mm。
可选地,请继续参阅图9,本实施例中的壳体组件还包括水氧阻隔单元300,所述水氧阻隔单元300与所述电致变色模组100粘接;其中,所述电致变色模组100夹设于所述水氧阻隔单元300和所述透明壳体200之间。
可选地,所述胶框160的水汽透过率不大于10g/平方米/天。其中,本申请实施例中胶框160的水汽透过方向为从胶框160的外侧表面在厚度的方向上渗透经过胶框160达到与变色材料层130相邻一侧表面的物理表征。可选地,胶框160可以采用环氧系胶水或者丙烯酸系胶水凝固形成。
为保证防水的可靠性以及有效,本实施例中的胶框160的厚度可以为大于1mm。具体可以为1.1mm、1.2mm、1.5mm、2mm、3mm等,具体数值不做具体限定,此处亦不再一一列举。需要说明的是,这里所说的胶框160的厚度大于1mm也不是说越大越好,当满足水汽阻隔性能要求后,还需要考虑电致变色模组的整体黑边(不可变色区域宽度)的问题,一般来讲,胶框160的厚度也会控制在10mm以内。
本实施例中的胶框要求:在环境温度为40℃,相对湿度为90%(指空气中水汽压与相同温度下饱和水汽压的百分比。或湿空气的绝对湿度与相同温度下可能达到的最大绝对湿度之比。也可表示为湿空气中水蒸气分压力与相同温度下水的饱和压力之比,相对湿度(Relative Humidity),用RH表示。表示空气中的绝对湿度与同温度和气压下的饱和绝对湿度的比值,得数是一个百分比。(也就是指某湿空气中所含水蒸气的质量与同温度和气压下饱和空气中所含水蒸气的质量之比,这个比值用百分数表示。例如,本申请实施例中的实验条件所说的湿度为90%,即指相对湿度。)的条件下:胶框160的水汽透过率为1-10g/平方米/天。通过限定胶框160的水汽透过率可以保证变色材料层130不被污染,进而稳定电致变色模组的变色性能,延长使用寿命。
可选地,胶框160与其他结构层之间的粘接界面可以做一定的处理,譬如在图9实施例中,粘接界面为胶框160的相对两端分别与第一导电层120以及所述水氧阻隔单元300的连接面。粘接界面的具体处理方式包括等离子处理、粗化或者印刷油墨层等,目的都是提高胶框160与其他结构层之间的粘接强度,水汽侵入主要不是从粘接界面侵入,而是从胶框160的本体侵入。保证胶框160的两端可以形成牢靠的粘接。需要说明的是,本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
可选地,胶框160内还可以掺杂有水汽阻隔剂,具体可以是在胶框160的形成过程中的胶水中添加。水汽阻隔剂在所述胶框160中的质量分数为1-10%。具体可以为1%、3%、5%、8%、10%等,在不影响胶框160强度的情况下可以适当增加水汽阻隔剂的质量分数比例。具体地,可以是胶水内部可以加入一些spacer,质量分数1-10%左右比例,用于阻隔水汽的路径;或者加入一定量的分子筛,用来吸附水汽,延缓寿命。其中,Spacer主要成分是SiO2,微米级SiO2微米球。分子筛是化学中的一个常见概念,具体成分为水合硅铝酸盐(泡沸石)或天然沸石等。Spacer因为是SiO2微米球,可以阻挡水汽,分子筛可以吸收水汽。二者可以单独添加使用,也可以共同添加使用。
本实施例中的壳体组件,其电致变色模组的环周分别通过胶框、透明壳体以及水氧阻隔单元进行密封,水氧阻隔性能可靠。
其中,水氧阻隔单元300可以是包括承载板以及设于所述承载板表面的水氧阻隔层(在一些其它实施例中,水氧阻隔单元300还可以其他结构,此处不做具体限定,仅以一种结构为例进行说明)。其中,所述承载板可以为柔性材质制成,包括柔性透明树脂、柔性玻璃等。譬如PET(Polyethylene terephthalate简称PET或PEIT,俗称涤纶树脂,对苯二甲酸与乙二醇的缩聚物)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯(poly(methyl methacrylate)),简称PMMA),又称做压克力、亚克力(英文Acrylic)或有机玻璃)、PC(Polycarbonate,聚碳酸酯(英文简称PC)是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物)、PI(聚酰亚胺(Polyimide))等。
可选地,所述水氧阻隔层可以是包括硅氧化物(譬如二氧化硅)、铝氧化物(三氧化二铝)以及氮化硅中的任意一种或者多种。其中,所述水氧阻隔单元300的水汽透过率要求10mg/天/平方米(测试环境可以为环境温度为40℃,相对湿度为90%)。水氧阻隔单元300优异的水汽阻隔性能使得应用此电致变色模组的电子设备后盖变色功能在恒温恒湿实验7天后不失效,电致变色功能高效且长久。
其中,本实施例中的壳体组件,其电致变色模组通过对导电层进行蚀刻得到条形的导电带结构,再搭配与导电带以及相对的另一导电层连接的金属走线结构,可以实现可以渐变的变色效果;还可以通过对电致变色模组的金属走线施加不同的电压,实现不同的渐变效果,极大提升了用户的使用体验。
进一步地,本申请实施例还提供一种电子设备,请一并参阅图10和图11,图10是本申请电子设备一实施例的结构示意图,图11是图10实施例中电子设备在D-D处的结构剖视示意图,本实施例中的电子设备可以包括显示屏模组30、壳体组件10以及控制电路板20。其中,壳体组件10可以包括电致变色模组100、透明壳体200以及中框400。这里需要说明的是,本申请实施例仅以电子设备包括中框的结构进行说明,在一起其他实施例中,电子设备可以不包括中框结构,即壳体组件的后盖板(透明壳体200)直接与显示屏模组30配合的结构,此处不做具体限定。
可选地,所述显示屏模组30与所述壳体组件10的电致变色模组100以及透明壳体200分别设于所述中框400的相对两侧。显示屏模组30与所述透明壳体200配合形成容置空间1000,所述控制电路板20以及所述电致变色模组100设于所述容置空间1000内,所述电致变色模组100贴设于所述透明壳体200的内表面。控制电路板20与电致变色模组100电连接,控制电路板20用于控制所述电致变色模组100变色。关于电子设备其他部分结构的详细技术特征在本领域技术人员的理解范围内,此处亦不再赘述。
请参阅图12,图12是本申请电子设备一实施例的结构组成框图示意图,该电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑以及可穿戴设备等,本实施例图示以手机为例。该电子设备的结构可以包括RF电路910、存储器920、输入单元930、显示单元940(即上述实施例中的显示屏模组30)、传感器950、音频电路960、wifi模块970、处理器980(可以为前述实施例中的控制电路板20)以及电源990等。其中,RF电路910、存储器920、输入单元930、显示单元940、传感器950、音频电路960以及wifi模块970分别与处理器980连接;电源990用于为整个电子设备提供电能。
具体而言,RF电路910用于接发信号;存储器920用于存储数据指令信息;输入单元930用于输入信息,具体可以包括触控面板931以及操作按键等其他输入设备932;显示单元940则可以包括显示面板941等;传感器950包括红外传感器、激光传感器等,用于检测用户接近信号、距离信号等;扬声器961以及传声器(或者麦克风)962通过音频电路960与处理器980连接,用于接发声音信号;wifi模块970则用于接收和发射wifi信号,处理器980用于处理电子设备的数据信息。关于电子设备具体的结构特征,请参阅上述实施例的相关描述,此处不再进行详细介绍。
本实施例中的电子设备,具有可变色的外观效果。其壳体组件的电致变色模组通过对导电层进行蚀刻得到条形的导电带结构,再搭配与导电带以及相对的另一导电层连接的金属走线结构,可以实现可以渐变的变色效果;还可以通过对电致变色模组的金属走线施加不同的电压,实现不同的渐变效果,极大提升了用户的使用体验。
另外,本申请实施例还提供一种电致变色模组的制备方法,请参阅图13,图13是本申请电致变色模组的制备方法一实施例的流程示意图;该方法包括但不限于以下步骤。
步骤S101,提供第一基材。
其中,所述第一基材包括第一基板以及设于所述第一基板表面的第一导电层。其中,关于第一基板以及第一导电层的材质、形成方式等技术特征请参阅前述实施例的相关描述。
步骤S102,在第一导电层上形成多个导电带。
请参阅图14,图14是第一基材的第一导电层上形成多个导电带后的结构示意图。其中,导电带121可以是通过蚀刻第一导电层(譬如ITO层)的方式形成。其中,关于多个导电带121的形状排列以及相互结构关系也请参阅前述实施例的相关描述。
步骤S103,在多个导电带的端部形成与多个导电带连接第一金属走线。
请参阅图15,图15是在多个导电带的端部形成与多个导电带连接第一金属走线后的结构示意图;在该步骤中,第一金属走线181(这里需要说明的是,本实施例中以第一金属走线181包括第一金属走线第一子走线1811和第一金属走线第二子走线1812为例进行说明)的形成方式可以是印刷Ag浆走线或镀金属膜再蚀刻出金属走线等,此处不做具体限定。
步骤S104,提供第二基材。
其中,所述第二基材包括第二基板以及设于所述第一基板表面的第二导电层。
步骤S105,在第二导电层上形成第二金属走线。
在步骤S105中,第二金属走线182(这里需要说明的是,本实施例中以第二金属走线182包括第二金属走线第一子走线1821和第二金属走线第二子走线1822为例进行说明)的形成方式同样可以是印刷Ag浆走线或镀金属膜再蚀刻出金属走线等。请参阅图16,图16是第二基材的第二导电层上形成第二金属走线后的结构示意图。
步骤S106,在第一基材和第二基材之间形成变色材料层,并对位贴合。
请结合参阅图2,其中,所述变色材料层130夹设于所述第一导电层120和所述第二导电层140之间。变色材料层130的形成方式可以是涂布或者滴灌等。
在该步骤之后还可以包括涂布胶框以及烘干等步骤。
请参阅图17,图17是本申请电致变色模组的制备方法另一实施例的流程示意图;与前述实施例不同的是,本实施例中的制备方法在所述多个导电带的端部形成与多个导电带连接第一金属走线的步骤(步骤103)之后还包括步骤107,在所述第一金属走线181上形成第一绝缘防护层191;以及所述在所述第二导电层上形成第二金属走线的步骤(步骤105)之后还包括步骤108,在所述第二金属走线182上形成第二绝缘防护层192。
请一并参阅图18和图19,图18是第一基材侧在第一金属走线上形成第一绝缘防护层的结构示意图,图19是第二基材侧在第二金属走线上形成第二绝缘防护层的结构示意图。其中,第一绝缘防护层191和第二绝缘防护层192可以是通过电镀或者印刷等方式形成的膜层,材质可以为硅氧化物、氧化铝或者有机材料等。第一绝缘防护层191和第二绝缘防护层192设置在金属走线的外表面,可以以防止金属走线与变色材料层发生电化学腐蚀。
本申请实施例提供的电致变色模组的制备方法,工艺流程简单,制备形成的电致变色模组,通过对导电层进行蚀刻得到条形的导电带结构,再搭配与导电带以及相对的另一导电层连接的金属走线结构,可以实现可以渐变的变色效果;还可以通过对电致变色模组的金属走线施加不同的电压,实现不同的渐变效果,极大提升了用户的使用体验。
以上所述仅为本发明的部分实施例,并非因此限制本发明的保护范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种电致变色模组,其特征在于,所述电致变色模组包括金属走线以及依次层叠设置的第一基板、第一导电层、变色材料层、第二导电层、第二基板;
其中,所述第一导电层包括多条相邻设置的导电带;所述多条导电带包括相对设置的第一端和第二端,所述多条导电带的第一端相互连通,所述多条导电带的第二端相互连通;
所述金属走线包括第一金属走线和第二金属走线;所述第一金属走线与所述多条导电带连接,所述第二金属走线与所述第二导电层连接,所述第一导电层的方阻为30~400欧,所述第二导电层的方阻为10~150欧,所述第一金属走线和所述第二金属走线的方阻为0.05~2欧;
所述第一金属走线包括第一金属走线第一子走线和第一金属走线第二子走线;所述第一金属走线第一子走线与所述多条导电带的第一端或第二端连接,所述第一金属走线第二子走线与所述多条导电带的另一端连接;
所述第二金属走线包括分别与所述第二导电层两端位置连接的第二金属走线第一子走线和第二金属走线第二子走线;
其中,所述第一金属走线第一子走线和所述第二金属走线第一子走线位于所述多条导电带的同一端;所述第一金属走线第二子走线和所述第二金属走线第二子走线位于所述多条导电带的同一端。
2.根据权利要求1所述电致变色模组,其特征在于,所述多条导电带彼此平行。
3.根据权利要求1所述电致变色模组,其特征在于,所述第一金属走线和所述第二金属走线至少一者的表面设有绝缘防护层。
4.一种壳体组件,其特征在于,所述壳体组件包括透明壳体以及权利要求1-3任一项所述的电致变色模组;所述电致变色模组贴设于所述透明壳体的表面。
5.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括控制电路板以及权利要求4所述的壳体组件,所述控制电路板与所述壳体组件的电致变色模组电连接,所述控制电路板用于控制所述电致变色模组变色。
6.一种电致变色模组的制备方法,其特征在于,包括:
提供第一基材,其中,所述第一基材包括第一基板以及设于所述第一基板表面的第一导电层,所述第一导电层的方阻为30~400欧;
在所述第一导电层上形成多条导电带;所述多条导电带包括相对设置的第一端和第二端,所述多条导电带的第一端相互连通,所述多条导电带的第二端相互连通;
在所述多条导电带的端部形成与多个导电带连接第一金属走线;所述第一金属走线包括第一金属走线第一子走线和第一金属走线第二子走线;所述第一金属走线第一子走线与所述多条导电带的第一端或第二端连接,所述第一金属走线第二子走线与所述多条导电带的另一端连接;
提供第二基材,其中,所述第二基材包括第二基板以及设于所述第一基板表面的第二导电层,所述第二导电层的方阻为10~150欧;
在所述第二导电层上形成第二金属走线;所述第一金属走线和所述第二金属走线的方阻为0.05~2欧;所述第二金属走线包括分别与所述第二导电层两端位置连接的第二金属走线第一子走线和第二金属走线第二子走线;
其中,所述第一金属走线第一子走线和所述第二金属走线第一子走线位于所述多条导电带的同一端;所述第一金属走线第二子走线和所述第二金属走线第二子走线位于所述多条导电带的同一端;
在所述第一基材和所述第二基材之间形成变色材料层,并对位贴合;其中,所述变色材料层夹设于所述第一导电层和所述第二导电层之间。
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