CN113663111A - 气味存储和释放装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种气味存储和释放装置，包括相对设置的第一基板和第二基板：第一基板和第二基板之间设置有介质存储结构，介质存储结构内存储有能够释放气味的介质；第一基板和第二基板之间设置有与介质存储结构连接的气体通道；第一基板上设置有贯穿第一基板并与气体通道连通的第一气孔；气味存储和释放装置还包括电压提供结构，用于使得介质存储结构在第一状态和第二状态之间转换，电压提供结构包括设置于第一基板或第二基板上的同层设置的第一电极和第二电极；第一状态为对第一电极和第二电极通电，使得介质存储结构中的介质的气味通过气体通道、第一气孔释放；第二状态为停止对第一电极和第二电极通电，介质密封存储于介质存储结构内。

Description

气味存储和释放装置

技术领域

本发明涉及气味存储和释放技术领域，尤其涉及一种气味存储和释放装置。

背景技术

目前所用的气味材料，其存储释放是目前较难的一个课题，一般是以液体形式存在，例如香水，有安全隐患且无法直接与电子器件集成设置。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种气味存储和释放装置，解决气味材料存储和释放困难的问题。

为了达到上述目的，本发明实施例采用的技术方案是：一种气味存储和释放装置，包括相对设置的第一基板和第二基板：

所述第一基板和所述第二基板之间设置有介质存储结构，所述介质存储结构内存储有能够释放气味的介质；

所述第一基板和所述第二基板之间设置有与所述介质存储结构连接的气体通道；

所述第一基板上设置有贯穿所述第一基板并与所述气体通道连通的第一气孔；

所述气味存储和释放装置还包括电压提供结构，用于使得所述介质存储结构在第一状态和第二状态之间转换，所述电压提供结构包括设置于所述第一基板或所述第二基板上的同层设置的第一电极和第二电极；

所述第一状态为对所述第一电极和所述第二电极通电，使得所述介质存储结构中的介质的气味通过所述气体通道、所述第一气孔释放；所述第二状态为停止对所述第一电极和第二电极通电，所述介质密封存储于所述介质存储结构内。

可选的，所述介质存储结构包括采用共轭导电高分子材料制成的第一薄膜，所述第一薄膜具有用于容纳所述介质的腔体，在所述第一状态下，所述共轭导电高分子中的环状分子链打开，使得介质的小分子从分子链缝隙中通过，进而使得气味经所述气体通道，从所述第一气孔释放；在所述第二状态下，分子链重新闭合呈环状，封锁气味。

可选的，所述第一电极和所述第二电极均为梳状电极，所述第一电极和所述第二电极均沿所述第一方向延伸设置，且所述第一电极和所述第二电极在与所述第一方向相垂直的第二方向上交错设置，所述第一方向与所述气体通道的延伸方向相垂直，所述第二方向与所述气体通道的延伸方向相平行。

可选的，所述介质存储结构包括采用凝胶制成的第二薄膜，所述介质填充于所述第二薄膜内。

可选的，所述介质存储结构包括基材层和分布于所述基材层上的用于容纳所述介质的微胶囊，所述微胶囊外露于所述基材层设置，所述微胶囊包括交替层叠设置的采用正电荷材料制成的第一包裹层和采用负电荷材料制成的第二包裹层。

可选的，所述气体通道包括在所述第一基板上刻蚀形成的多条相平行的第一气体通道，所述第二基板上设置有与每条所述第一气体通道对应连通的所述第一气孔；

每条所述第一气体通道的第一端对应连通相应的所述第一气孔，每条所述第一气体通道的第二端设置有所述介质存储结构。

可选的，所述气体通道包括设置于所述第二基板上的多条第二气体通道，多条所述第二气体通道与多条所述第一气体通道一一对应，且每条所述第二气体通道在所述第一基板上的正投影至少部分与所述第一气体通道重合。

可选的，所述第二基板上设置有多个与所述第二气体通道一一对应的第二气孔，所述第二气孔位于所述第二气体通道远离所述第一气孔的一端。

可选的，还包括通过管道与多个所述第一气孔或多个所述第二气孔连通的气泵，用于控制气味从多个所述第一气孔或所述第二气孔释放。

可选的，还包括与多个所述第一气孔或多个所述第二气孔一一对应连通的多个气泵，每个气泵用于控制气味从相应的所述第一气孔或所述第二气孔释放。

本发明的有益效果是：通过电压提供结构提供电压与否来控制所述介质存储结构在存储状态和释放状态之间转换，减少气味材料存储和释放苦难的问题，且有助于器件的集成化设置。

附图说明

图1表示本发明实施例中介质存储结构的结构示意图一；

图2表示本发明实施例中介质存储结构的结构示意图二；

图3表示本发明实施例中介质存储结构的结构示意图三；

图4表示微胶囊的结构示意图；

图5表示本发明实施例中第一电极和第二电极的结构示意图；

图6表示本发明实施例中对沉积于第二基板上的金属进行曝光显影后的示意图；

图7表示本发明实施例中在第二基板上形成第一气体通道的示意图；

图8表示本发明实施例中介质存储结构与第二基板连接示意图；

图9表示本发明实施例中第一基板的结构示意图一；

图10表示本发明实施例中在第一基板的一侧设置粘结层的示意图；

图11表示本发明实施例中气味存储和释放装置的结构示意图一；

图12表示本发明实施例中第二基板结构示意图二；

图13表示本发明实施例中气味存储和释放装置的结构示意图二；

图14表示本发明实施例中气味存储和释放装置的结构示意图三；

图15表示本发明实施例中气味存储和释放装置的结构示意图四；

图16表示本发明实施例中气味存储和释放装置的结构示意图五。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、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。此外，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。

参考图1-图16，本实施例中提供一种气味存储和释放装置，包括相对设置的第一基板1和第二基板3：

所述第一基板1和所述第二基板3之间设置有介质存储结构2，所述介质存储结构2内存储有能够释放气味的介质21；

所述第一基板1和所述第二基板3之间设置有与所述介质存储结构2连接的气体通道；

所述第一基板1上设置有贯穿所述第一基板1并与所述气体通道连通的第一气孔31；

所述气味存储和释放装置还包括电压提供结构，用于使得所述介质存储结构2在第一状态和第二状态之间转换，所述电压提供结构包括设置于所述第一基板1或所述第二基板3上的同层设置的第一电极10和第二电极20；

所述第一状态为对所述第一电极10和所述第二电极20通电，使得所述介质存储结构2中的介质21的气味通过所述气体通道、所述第一气孔31释放；所述第二状态为停止对所述第一电极10和第二电极20通电，所述介质21密封存储于所述介质存储结构2内。

采用上述技术方案，通过所述电压提供结构提供电压与否，改变所述介质存储结构2本身的特性，使得介质存储结构2在第一状态和第二状态之间转换，即使得介质存储结构2在存储状态和释放状态之间转换，可显著减少气味材料存储及释放控制所需的体积，有助于器件集成化。

需要说明的是，所述介质21的具体形式可以有多种，以根据实际需要释放不同的气味，例如，所述介质21可以是香精，释放香味。

本实施例中，所述介质存储结构包括用于包裹所述介质的壁材，所述壁材在通电状态下，内部分子状态会发生改变，使得介质包含的小分子通过，从而使得气味溢出。以下具体介绍本实施例中采用的介质存储结构的具体结构形式，以及本实施例中气味存储和释放装置的具体结构形式。

参考图1，本实施例的一些实施方式中，所述介质存储结构2包括采用共轭导电高分子材料制成的第一薄膜22，所述第一薄膜22具有用于容纳所述介质21的腔体，在所述第一状态下，所述共轭导电高分子中的环状分子链打开，单分子链加长，使得介质包含的小分子从分子链缝隙中通过，进而使得气味经所述气体通道，从所述第一气孔释放；在所述第二状态下，分子链重新闭合呈环状，介质包含的小分子无法从所述薄膜中传输，气味被封锁。

通电状态下(即所述电压提供结构对所述第一电极10和所述第二电极20提供电压)可以改变共轭导电高分子的分子状态，从而使得在通电状态下，所述介质21包含的小分子可以从所述薄膜中通过，从而经所述气体通道、从所述第一气孔释放，在断电状态下，所述介质21包含的小分子无法通过，则气味无法释放，被封锁在薄膜内。

参考图5，本实施例的一些实施方式中，所述第一电极10和所述第二电极20均为梳状电极，所述第一电极10和所述第二电极20均沿所述第一方向延伸设置，且所述第一电极10和所述第二电极20在与所述第一方向相垂直的第二方向上交错设置，所述第一方向与所述气体通道的延伸方向相垂直，所述第二方向与所述气体通道的延伸方向相平行。

对所述第一电极10和所述第二电极20提供电压，所述第一电极10和所述第二电极20之间形成电压差，使得共轭导电高分子中的环状闭合的分子链打开，利于所述介质21包含的小分子的传输，气味溢出并经所述气体通道从所述第一气孔释放。

参考图2，本实施例的一些实施方式中，所述介质存储结构2包括采用凝胶制成的第二薄膜23，所述介质21填充于所述第二薄膜23内。

对所述第一电极10和所述第二电极20提供电压，所述凝胶的分子缠在一起呈网状，分子之间不能分离，则凝胶会被压缩或膨胀，以减小体积或增大体积，则会使得所述凝胶的体积产生变化，则会将填充于所述第二薄膜23内的介质21挤出，从而使得气味得以释放，停止对所述第一电极10和所述第二电极20提供电压，则所述凝胶的体积恢复，介质21位于所述凝胶23内部，气味被封锁。

且所述凝胶采用高分子材料制成，介质21一般采用小分子材料制成，介质21填充于所述凝胶内部，高分子和小分子会通过化学键结合，将介质21包裹于凝胶内部，封锁气味，对所述第一电极10和所述第二电极20提供电压，小分子断裂，小分子逸出，则气味释放。

本实施方式中，所述第一电极10和所述第二电极20可以相互平行，例如采用图5中所示的结构形式，但并不以此为限。

参考图3和图4，本实施例的一些实施方式中，所述介质存储结构2包括基材层26和分布于所述基材层26上的用于容纳所述介质21的微胶囊25，所述微胶囊25外露于所述基材层26设置，所述微胶囊25包括交替层叠设置的采用正电荷材料制成的第一包裹层251和采用负电荷材料制成的第二包裹层252。

所述基材层26起到固定所述微胶囊25的作用，图3中多个微胶囊25容纳于基材层26中，且是外露于基材层26的，对所述第一电极10和所述第二电极20提供电压，则所述第一包裹层251中的正电荷以及所述第二包裹层252中的负电荷产生不同方向的位移，改变位置，介质21中的小分子则可以逐层渗透逸出，释放气味，停止对所述第一电极10和所述第二电极20提供电压，则所述第一包裹层251中的正电荷以及所述第二包裹层252中的负电荷恢复原位，气味被封锁。

对于图3和图4中的介质存储结构2的形式，所述第一电极10和所述第二电极20可以采用图5所示的结构形式，也可以为异层设置的板状电极。

本实施例的一些实施方式中，所述气体通道包括在所述第一基板1上刻蚀形成的多条相平行的第一气体通道11，所述第二基板3上设置有与每条所述第一气体通道11对应连通的所述第一气孔31；

每条所述第一气体通道11的第一端对应连通相应的所述第一气孔31，每条所述第一气体通道11的第二端设置有所述介质存储结构2。

参考图6和图7，在一衬底基板100上沉积金属层，金属层的材料可以为Mo，但并不以此为限。然后对所述金属层进行曝光显影，金属去除区即为第一气体通道11所在的第一区域200。采用HF溶液对第一区域200进行刻蚀，形成所述第一气体通道11。

所述第一气体通道11的深度可根据实际需要设定，例如，所述衬底基板100的厚度为0.5t时，所述第一气体通道11的深度(在垂直于衬底基板100的方向上的深度)可以为0-0.3mm。

图9和图10表示第二基板3的结构示意图，第二基板3上的第一气孔31与所述第一气体通道11相连通，所述第一基板1和所述第二基板3通过粘接层4相对合后，

参考图8，将介质存储结构2设置于所述第一基板1上，至少部分所述介质存储结构2在所述第一基板1上的正投影与所述第一气体通道11相重合，保证在第一状态下，气味可以顺利通过所述气体通道，从所述第一气孔31释放。

图8中介质存储结构2在所述第一气体通道11的延伸方向上的长度小于所述第一气体通道11的长度，但并不以此为限。

参考图11，所述介质存储结构2与所述第一气体通道11的一端连通，减小所述介质存储结构2与所述第一气体通道11的连通面积，从而避免在所述第二状态下，气味的溢出。

参考图11，本实施例的一些实施方式中，所述第一气孔31上设置有第一开关结构6，所述第一开关结构6用于控制所述第一气孔31的开闭，在所述第二状态，封堵所述第一气孔31以有效的密封所述介质，防止气味挥发。

所述第一开关结构6的具体结构形式可以有多种，例如，所述第一开关结构6包括封堵于所述第一气孔31的盖板，以及用于控制所述盖板移动以控制所述第一气孔31开闭的驱动单元，所述驱动单元可以包括电磁阀。

参考图11，所述第一基板1和所述第二基板3对盒后，所述第一基板1包括外露于所述第二基板3设置的绑定区101域，所述绑定区101域设置有与所述第一电极10和所述第二电极20绑定连接的焊盘，所述焊盘用于与驱动电路连接。

本实施例的一些实施方式中，所述气体通道包括设置于所述第二基板3上的多条第二气体通道32，多条所述第二气体通道32与多条所述第一气体通道11一一对应，且每条所述第二气体通道32在所述第一基板1上的正投影至少部分与所述第一气体通道11重合。

参考图12和图13，所述第二气体通道32的设置可以增大所述介质存储结构2的容纳空间，且便于气味的释放。

参考图14和图15，本实施例的一些实施方式中，所述第二基板3上设置有多个与所述第二气体通道32一一对应的第二气孔33，所述第二气孔33位于所述第二气体通道32远离所述第一气孔31的一端。

所述第二气孔33的设置，增加了气味释放的区域，可以使得气味快速被释放。

参考图15，本实施例的一些实施方式中，所述第二气孔33上设置有第二开关结构7，所述第二开关结构7用于控制所述第二气孔33的开闭，在所述第二状态，封堵所述第二气孔33以有效的密封所述介质，防止气味挥发。

所述第二开关结构7的具体结构形式可以有多种，例如，所述第二开关结构7包括封堵于所述第二气孔33的盖板，以及用于控制所述盖板移动以控制所述第二气孔33开闭的驱动单元，所述驱动单元可以包括电磁阀。

参考图16，本实施例的一些实施方式中，气味存储和释放装置还包括通过管道与多个所述第一气孔31或多个所述第二气孔33连通的气泵5，用于控制气味从多个所述第一气孔31或所述第二气孔33释放。

图16中气泵5与所述第二气孔33连接，所述气泵5的设置可以实现气味的定向释放，增大溢出的气味的流量，便于用户闻到气味。

本实施例的一些实施方式中，气味存储和释放装置还包括与多个所述第一气孔或多个所述第二气孔一一对应连通的多个气泵，每个气泵用于控制气味从相应的所述第一气孔或所述第二气孔释放。

采用上述方案，实现了对应与每条气体通道中流通的气味，可独立进行定向释放。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种气味存储和释放装置，其特征在于，包括相对设置的第一基板和第二基板：

所述第一基板和所述第二基板之间设置有介质存储结构，所述介质存储结构内存储有能够释放气味的介质；

所述第一基板和所述第二基板之间设置有与所述介质存储结构连接的气体通道；

所述第一基板上设置有贯穿所述第一基板并与所述气体通道连通的第一气孔；

所述气味存储和释放装置还包括电压提供结构，用于使得所述介质存储结构在第一状态和第二状态之间转换，所述电压提供结构包括设置于所述第一基板或所述第二基板上的同层设置的第一电极和第二电极；

所述第一状态为对所述第一电极和所述第二电极通电，使得所述介质存储结构中的介质的气味通过所述气体通道、所述第一气孔释放；所述第二状态为停止对所述第一电极和第二电极通电，所述介质密封存储于所述介质存储结构内。

2.根据权利要求1所述的气味存储和释放装置，其特征在于，所述介质存储结构包括采用共轭导电高分子材料制成的第一薄膜，所述第一薄膜具有用于容纳所述介质的腔体，在所述第一状态下，所述共轭导电高分子中的环状分子链打开，使得介质包含的小分子从分子链缝隙中通过，进而使得气味经所述气体通道，从所述第一气孔释放；在所述第二状态下，分子链重新闭合呈环状，封锁气味。

3.根据权利要求2所述的气味存储和释放装置，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极均为梳状电极，所述第一电极和所述第二电极均沿第一方向延伸设置，且所述第一电极和所述第二电极在与所述第一方向相垂直的第二方向上交错设置，所述第一方向与所述气体通道的延伸方向相垂直，所述第二方向与所述气体通道的延伸方向相平行。

4.根据权利要求1所述的气味存储和释放装置，其特征在于，所述介质存储结构包括采用凝胶制成的第二薄膜，所述介质填充于所述第二薄膜内。

5.根据权利要求1所述的气味存储和释放装置，其特征在于，所述介质存储结构包括基材层和分布于所述基材层上的用于容纳所述介质的微胶囊，所述微胶囊外露于所述基材层设置，所述微胶囊包括交替层叠设置的采用正电荷材料制成的第一包裹层和采用负电荷材料制成的第二包裹层。

6.根据权利要求1所述的气味存储和释放装置，其特征在于，所述气体通道包括在所述第一基板上刻蚀形成的多条相平行的第一气体通道，所述第二基板上设置有与每条所述第一气体通道对应连通的所述第一气孔；

每条所述第一气体通道的第一端对应连通相应的所述第一气孔，每条所述第一气体通道的第二端设置有所述介质存储结构。

7.根据权利要求6所述的气味存储和释放装置，其特征在于，所述气体通道包括设置于所述第二基板上的多条第二气体通道，多条所述第二气体通道与多条所述第一气体通道一一对应，且每条所述第二气体通道在所述第一基板上的正投影至少部分与所述第一气体通道重合。

8.根据权利要求7所述的气味存储和释放装置，其特征在于，所述第二基板上设置有多个与所述第二气体通道一一对应的第二气孔，所述第二气孔位于所述第二气体通道远离所述第一气孔的一端。

9.根据权利要求7所述的气味存储和释放装置，其特征在于，还包括通过管道与多个所述第一气孔或多个所述第二气孔连通的气泵，用于控制气味从多个所述第一气孔或所述第二气孔释放。

10.根据权利要求7所述的气味存储和释放装置，其特征在于，还包括与多个所述第一气孔或多个所述第二气孔一一对应连通的多个气泵，每个气泵用于控制气味从相应的所述第一气孔或所述第二气孔释放。

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