CN114063319A - 显示膜片、壳体和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种显示膜片、壳体和电子设备。显示膜片包括第一电极层、与第一电极层相对设置的第二电极层和设置在第一电极层与第二电极层之间的介质层。其中,第一电极层与第二电极层中的至少一者为透光电极层,第二电极层形成有透光的绝缘区,对第一电极层和第二电极层施加相反的电压,以通过介质层在显示膜片上动态呈现绝缘区的图案。本申请实施方式中,在第二电极层形成透光的绝缘区,在第一电极层与第二电极层之间设置有介质层,使得能够通过改变对第一电极层和第二电极层施加的电压,实现壳体的动态图案显示;同时,第二电极层上存在绝缘区,在显示膜片通电的情况下,壳体对应绝缘区的部分会由于静电吸引力产生触感变化,更具趣味性。
Description
技术领域
本申请涉及显示器件技术领域,尤其涉及一种显示膜片、壳体和电子设备。
背景技术
随着现代技术的发展,手机和平板电脑等电子产品已经成为了人们不可或缺的工具,消费者在选购各式各样的功能日益完善的电子产品时,外观也逐渐成为左右消费者是否选购的重要因素。现有的电子产品为了提高外观辨识度,后盖设计为带有简易的颜色或者后盖的质感打磨为磨砂手感,然而,上述表现形式一经确定便难以更改,更是缺乏人机交互,容易产生审美疲劳。
发明内容
本申请实施方式提供一种显示膜片、壳体和电子设备。
本申请实施方式的显示膜片包括第一电极层、第二电极层和介质层。所述第二电极层与所述第一电极层相对设置,所述介质层设置在第一电极层和所述第二电极层之间,所述第二电极层形成有透光的绝缘区。其中,所述第一电极层与所述第二电极层中的至少一者为透光电极层,对所述第一电极层和所述第二电极层施加相反的电压,以通过所述介质层在所述显示膜片上动态呈现所述绝缘区的图案。
本申请实施方式的显示膜片,第一电极层和第二电极层中的至少一者为透光电极层,通过在第二电极层形成有透光的绝缘区,并且在第一电极层与第二电极层之间设置有介质层,使得能够通过改变对第一电极层和第二电极层施加的电压,实现壳体的动态图案显示;同时,由于第二电极层上存在绝缘区,当对显示膜片通电的情况下,壳体对应绝缘区的部分会由于静电吸引力产生触感变化,从而提高了电子设备的人机交互性。
本申请实施方式的壳体包括上述实施方式中的显示膜片和透光的盖板,所述盖板覆盖所述显示膜片,所述盖板位于所述显示膜片中靠近所述第二电极层的一侧。
本申请实施方式的壳体,通过设置有显示膜片并对显示膜片的结构加以改造,使得可以在壳体上实现动态图案显示和对应图案区域的触感变化,通过将透光的盖板覆盖显示膜片,使得在对显示膜片起到防水防尘等保护作用的同时,可以通过盖板显示出显示膜片上显示的动态图案并还能与图案进行交互,从而使得壳体的功能化程度更高,丰富用户与壳体之间的交互形式。
本申请实施方式的电子设备包括上述实施方式中的壳体和处理器,所述处理器用于控制电路向所述显示膜片施加电压。
本申请实施方式的电子设备,通过使用处理器控制电路向显示膜片施加电压,使得可以在电子设备的壳体上实现动态图案显示,从而丰富了电子设备的外观,使得电子设备更具辨识度,提高了电子设备的外观表现力。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本申请实施方式中的壳体和显示膜片的结构示意图;
图2是本申请实施方式中的壳体显示动态图案的场景示意图;
图3是本申请实施方式中的壳体显示动态图案的原理示意图;
图4是本申请实施方式中手指滑过盖板对应绝缘区区域的场景示意图;
图5是本申请实施方式中的介质层的工作原理示意图;
图6是本申请实施方式中的介质层的又一工作原理示意图
图7是本申请实施方式中的手指接触壳体对应绝缘区的区域使图案消失的场景示意图;
图8是本申请实施方式中的电子设备的结构示意图;
图9是本申请实施方式中的光学膜的结构示意图;
图10是本申请实施方式中的光学膜的又一结构示意图;
图11是本申请实施方式中的显示膜片的制备方法的流程示意图。
主要元件符号说明:
电子设备1000、处理器300、壳体200、盖板20、密封膜21、光学膜22、反射层220、OCA光学胶23、显示膜片100、第一基层11、第一基底110、第一电极层111、第二基层12、第二基底120、第二电极层121、绝缘区1210、非绝缘区1211、镂空区1212、介质层13、框胶14、导体400。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本申请。此外,本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
请参阅图1与图2,本申请实施方式提供一种显示膜片100,显示膜片100包括第一电极层111、第二电极层121和介质层13。第二电极层121上形成有透光的绝缘区1210,介质层13设置在第一电极层111和第二电极层121之间,且能够随着两个电极之间施加的电压发生变化而改变显示状态。通过在第二电极层121形成有透光的绝缘区1210,并且在第一电极层111与第二电极层121之间设置有介质层13,使得能够通过改变对第一电极层111和第二电极层121施加的电压,实现壳体200的动态图案显示;同时,由于第二电极层121上存在绝缘区1210,当对显示膜片100通电的情况下,壳体200对应绝缘区1210的部分会由于静电吸引力产生触感变化,从而提高了电子设备1000的人机交互性。本申请中术语“第一”、“第二”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。
进一步,本申请实施方式中通过改进电子设备1000(如图8所示)的壳体200中的显示膜片100的结构,在显示膜片100中设计合理的叠层结构以及绝缘区1210,从而能够配合不同的通电方式,来实现不同的显示效果,同时还能够在壳体200对应绝缘区1210的部分带来触感上的变化。此外,还可以配合选择不同的通电模式,将触感的变化与图案的显示效果结合对应,便能够极大地增加电子设备1000与用户的互动方式,对于提高产品外观表现力以及用户使用体验及交互体验具有较大的意义。
具体地,显示膜片100还可以包括第一基底110与第二基底120,第二基底120与第一基底110相对设置,第二基底120可以设置在显示膜片100靠近壳体200外表面的一侧,第一基底110则对应远离壳体200外表面设置。其中,第一电极层111可以被镀设在第一基底110上,第二电极层121可以被镀设在第二基底120上。
第一基底110与第二基底120可以采用相同的材料制成,例如可以采用光学透明的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜,PET薄膜常作为金属镀膜及感光胶片等的基材,还可以用于电气绝缘材料,例如作为印刷电路布线基材,其具有良好的光学透明性、热稳定性高并且造价低。
当然,第一基底110与第二基底120也可以分别采用不同的材料制成,只要满足第一基底110与第二基底120为柔性透明膜,能够保证一定的透过率以及满足耐受一定的温度,例如100℃-200℃,以避免第一基底110与第二基底120出现膜层溶解、失效或脱落等问题。
第一电极层111可以被镀设在第一基底110的其中一侧上,第一基底110上镀有第一电极层111的一侧朝向第二基底120上镀有第二电极层121的一侧设置,从而使得第一基底110与第二基底120相对设置。
由于显示膜片100上可以动态呈现绝缘区1210的图案,容易理解,这需要第一电极层111与第二电极层121中的至少一者为透光电极层,从而允许光透过满足显示需求。进一步地,由于选择在第二电极层121上形成透光的绝缘区1210,第二电极层121镀设在第二基底120上,第二基底120接近壳体200外表面,那么为了避免第二电极层121自身颜色影响需要显示的图案及图案颜色,第二电极层121优选透明导电薄膜,例如可以是氧化铟锡(Indium Tin Oxides,ITO)薄膜。
当然在其他实施方式中,第二电极层121与第一电极层111也可以为AZO薄膜、纳米银线导电薄膜等,其中考虑到成本因素,优先选用ITO薄膜。
ITO即掺锡氧化铟是透明导电氧化物的一种,由于其良好的导电性和透明性的组合性能,成为目前最主要的透明导电材料。ITO主要应用于液晶显示器、触摸屏、太阳能薄膜电池、照明用有机EL(Electroluminscent,电致发光)元件等领域。其中,氧化铟只吸收紫外光不吸收可见光,因此达到“透明”的表现,掺锡虽然会损失透光度,但可以提高导电能力,由此,ITO才能平衡自身的导电性和透光率。
为了在壳体200实现变色以及显示图案的功能,可以在第二电极层121上形成有透光的绝缘区1210,绝缘区1210的形状可以根据想要显示的图案的形状来设计。可以理解,根据想要显示的图案的不同,在某些实施方式中,绝缘区1210可以包括多个彼此间隔的区域,这样,便可以通过多个区域的组合来配合实现在壳体200上呈现预期的图案效果。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
具体地,如图2所示,本申请以显示“太阳”图案为例进行解释说明,即在第二电极层121上形成有太阳形状的透光绝缘区1210,当然实际情况中可以根据需要设计出不同形状的绝缘区1210,例如单一的图形图案:三角形、矩形、圆形等,或者各图形的组合形成的图案:花朵、风车、人物像、品牌LOGO等。
在一个实施例中,在第二电极层121上形成绝缘区1210的工艺流程为:采用黄光蚀刻工艺,在完整的ITO面上压覆干膜,然后进行曝光和显影工序,最终将设计好的图案及线路蚀刻出来。这样,便将第二电极层121划分出了绝缘区1210和非绝缘区1211。
特别地,在一些实施方式中,绝缘区1210可以位于第二电极层121的中间位置。当然,绝缘区1210也可以形成在第二电极层121的任意位置,例如在第二电极层121的偏左位置、偏右位置、偏上位置以及底部位置等。具体可以通过想要呈现的图案的显示效果,来选择绝缘区1210的具体设置位置。例如,在上述实施例中,如图1和图2所示,多个绝缘区1210配合形成“太阳”的形状,多个绝缘区1210可以位于第二电极层121的中间位置。
介质层13可以连接第一电极层111与第二电极层121,或者说,第一电极层111与第二电极层121均和介质层13紧密相贴,在连接边缘还可以通过框胶14粘合在一起,从而使得第一电极层111、介质层13和第二电极层121三者贴合的更为紧密,并且框胶14还具有防水作用,可以增加显示膜片100的防水性能。
介质层13可以为电子墨水材料、电致变色材料或者是聚合物分散材料,从而通过一定规律改变对第一电极层111和第二电极层121之间施加的电压时,介质层13与绝缘区1210对应的部分呈现的颜色可以和介质层13与非绝缘区1211对应的部分的颜色不同,从而实现绝缘区1210的图案显示。
特别地,当介质层13包括电致变色材料时,介质层13在被施加电压后可以在无色透明和蓝色之间转化;当介质层13包括聚合物分散材料时,介质层13在被施加电压后可以在乳白色和无色透明之间转化;当介质层13采用上述两种材料制成时,一般要求第一电极层111为有色材料。本申请中可以优选在不同电场作用下显示黑色或白色的电子墨水材料作为介质层13材料。
如图2和图3所示,在一个实施例中,介质层13的材料为电子墨水材料,第二电极层121上蚀刻有组合成太阳形状的多个绝缘区1210时,在显示膜片100上显示出绝缘区1210的图案的过程和原理基本如下:
假设介质层13的初始状态为黑色,如图3(a)所示,若给第二电极层121通负电,给第一电极层111通正电,此时在电场E1的作用下,介质层13与第二电极层121非绝缘区1211连接的部分对应由黑色转变为白色,介质层13与绝缘区1210连接的部分由于未受到电场E1的影响,在电子墨水材料的稳态特性下保持为黑色,则此时显示膜片100上显示出如图2(b)所示的绝缘区1210的图案。
如图3(b)所示,若对第一电极层111和第二电极层121上施加的电压进行极性反转,即给第二电极层121通正电,给第一电极层111通负电,介质层13与第二电极层121非绝缘区1211连接的部分对应由白色转变为黑色,介质层13与绝缘区1210连接的部分由于仍未受到电场E2的影响,在电子墨水材料的稳态特性下继续保持为黑色,则此时显示膜片100上显示出如图2(c)所示的整体同色效果。
可以理解,不断的切换第一电极层111与第二电极层121上施加的电压,并始终保持第一电极层111与第二电极层121的电压相反,便可以在显示膜片100上动态呈现出绝缘区1210的图案。
需要说明的是,上文所提及的介质层13的颜色,均表现为介质层13靠近壳体200外表面一侧的颜色。
请参阅图2(b)和图4,壳体200还包括有盖板20,盖板20设置在显示膜片100靠近第二电极层121的一侧。在某些实施方式中,当显示膜片100被施加有电压的情况下,若有导体400与盖板20接触,盖板20对应绝缘区1210的部分向导体400提供的作用力为第一作用力,盖板20对应非绝缘区1211的部分向导体400提供的作用力为第二作用力。其中,第一作用力与第二作用力不同。
可以理解,导体400可以为电容笔或者用户的手指等,第一作用力可以是盖板20对应绝缘区1210的部分向导体400提供摩擦力,第二作用力可以是盖板20对应非绝缘区1211的部分向导体400提供的摩擦力。由于第一作用力与第二作用力不同,如大小不同,则在第二电极层121形成有透光的绝缘区1210的情况下,给第一电极层111和第二电极层121施加相反的电压以使显示膜片100上显示有绝缘区1210的图案时,用户的手指400在壳体200上与绝缘区1210对应的区域滑过的触感,与在壳体200上与非绝缘区1211对应的区域滑过的触感不同。
另外,在给第一电极层111和第二电极层121施加有电压,但显示膜片100上未显示有绝缘区1210的图案的情况下,用户的手指400在壳体200上与绝缘区1210对应的区域滑过的触感,与在壳体200上与非绝缘区1211对应的区域滑过的触感仍旧存在差异。
具体地,当手指400在壳体200表面滑动时,手指400与壳体200构成了平板电容器的结构,手指400的皮肤外层的角质层、壳体200以及介质层13构成该平板电容器的电介质,手指400内部的导电物质会通过静电感应感应出与第一电极层111上施加的电信号极性相反的电荷。
如图4所示,根据静电吸引原理,手指400内部的电荷和ITO薄膜内的电信号产生静电吸引力fe(t),该静电吸引力可以由如下公式计算:
其中,ε0为真空介电常数,A为手指400与壳体200的表面的接触面积,V(t)为在第一电极层111上施加的电信号的瞬态电压,Ti为壳体200、装饰PET(如光学镀膜)、介质层13、第二基底120及第二电极层121的总厚度,Tsc为手指400的皮肤角质层厚度,εi为壳体200、装饰PET(如光学镀膜)、介质层13、第二基底120及第二电极层121的综合相对介电常数,εsc为手指400的皮肤角质层的相对介电常数。
对手指400的受力状态进行受力分析,请参阅图4,由于手指400原本向壳体200的表面施加的压力为fN,再加上手指400受到的静电吸引力fe(t),因此此时手指400与壳体200之间的压力FN的值为:
FN=fN+fe(t)
根据摩擦力与压力的关系,此时手指400与壳体200的表面的摩擦力,也即第一作用力为:
f(t)=μ0FN=μ0(fN+fe(t))
其中,μ0为手指与壳体200的表面之间的摩擦系数。
在手指400与盖板20上对应非绝缘区1211的部分接触时,由于第一电极层111和第二电极层121通电后达到电平衡,手指400并不会收到额外的静电吸引力的影响,盖板20对应所述非绝缘区1211的部分向手指400提供的第二作用力不同于上文的第一作用力,从而用户的手指400在盖板20上与绝缘区1210对应的区域滑过的触感,与在盖板20与非绝缘区1211对应的区域滑过的触感不同。
综上所述,手指在触摸壳体200的表面时,实际感受到的摩擦力除了与壳体200的表面的摩擦系数及手指实际按压施加的力有关,还与手指对应区域的壳体200下的第一电极层111是否通电以及通电后的电压强弱有关。
由此,便能够通过对显示膜片100施加电压,以实现壳体200触感的变化,增加了电子设备1000与用户的互动渠道,提高用户体验。
进一步地,在显示膜片100上显示有绝缘区1210的图案时,当滑过壳体200上绝缘区1210对应的区域的过程中,绝缘区1210的图案伴随着用户手指的触碰消失;在显示膜片100上未显示有绝缘区1210的图案的情况下,用户的手指滑过壳体200上绝缘区1210对应的区域的过程中不会带来对应图案的显示。具体原理和图案消失过程将在下文做详细解释。
请参阅图5与图6,在某些实施方式中,介质层13的材料可以包括电子墨水,电子墨水包括均带电荷的黑色颗粒和白色颗粒。在不同电场的作用下,黑色颗粒和白色颗粒有序排列,以使第二电极层121显示动态图案。
具体地,电子墨水是指一系列微胶囊的集合,每颗微胶囊颗粒内部封装着带正电的白色颗粒也即氧化钛颗粒,带负电的黑色颗粒也即碳颗粒,以及电泳液,电子墨水材料在被施加电压后,其颜色可以在白色与黑色之间转化。
如图5所示,当第一电极层111导入正电且第二电极层121导入负电或者第二电极层121不导电且第一电极层111导入更强的正电时,微胶囊内的碳颗粒向下层聚集,氧化钛颗粒向上聚集,那么靠近第二电极层121的一面表现出的颜色为白色。
如图6所示,当第一电极层111导入负电且第二电极层121导入正电或者第二电极层121不导电且第一电极层111导入更强的负电时,微胶囊内的碳颗粒向上层聚集,氧化钛颗粒向下聚集,那么靠近第二电极层121的一面表现出的颜色为黑色。
在导入的电压大小不同或者通电时间不同的情况下,靠近第二电极层121的一面的颜色的灰度也会存在差异,也即是说,可以通过管控不同大小的电压或者充电时间来获得不同灰度的显示膜片100的背景颜色。
电子墨水还具有双稳态的特性,这意味着,由电子墨水材料组成的介质层13在电场的作用下可以显示出黑色/白色,而在没有新电场建立作用前,介质层13的颜色不会发生变化而是保持原有的颜色。这使得显示膜片100只在变换图案显示时耗电,在保持图案显示时并不耗电,从而显示膜片100更加节能。另外,电子墨水技术所需要的电能小,响应速度快,在图案变换时更加流畅,使得用户体验更佳。
特别地,文中所提及的介质层13的颜色表现为介质层13靠近壳体200外表面一侧的颜色,由于靠近壳体200外表面一侧设置的第二基底120和第二电极层121均为透明材质,那么显示膜片100的背景颜色即为介质层13的颜色。介质层13可以用于在不同模式下呈现不同颜色。在介质层13为电子墨水的情况下,由于自身特性,可以在不同电场的作用下显示出不同颜色,那么介质层13可以在不同电场切换的情况下进行两色之间的切换,从而可以实现显示膜片100的背景颜色在两色之间进行切换。
在第一电极层111与第二电极层121之间规律性的轮流形成多个不同方向的电场时,介质层13可以对应电场规律性的进行颜色切换。由于介质层13是在电场的作用下进行颜色切换,介质层13上对应连接绝缘区1210部分的区域无法受到电场力的作用,因此保持稳态,颜色始终不变。这样,介质层13其他区域的颜色变化可以使得显示膜片100的背景颜色与需要显示的绝缘区1210的颜色不同,从而可以实现在显示膜片100上显示对应绝缘区1210图案。因此,显示膜片100可以通过介质层13的特性,配合电场和第二电极层121上设置的绝缘区1210,可以在显示膜片100上实现绝缘区1210的图案的动态显示。
如上文所述,介质层13的特性为在不同模式的作用下呈现不同颜色,在介质层13的材料为电子墨水的情况下,不同模式可以表现为不同电场作用下。如图5所示,在第一电极层111施加正压、第二电极层121施加负压的情况下,介质层13可以呈现第一颜色,第一颜色可以为白色;如图6所示,在第一电极层111施加负压、第二电极层121施加正压的情况下,介质层13可以呈现第二颜色,第二颜色可以为黑色。
这样,壳体200的颜色变化可以由介质层13自身的特性来实现,显示膜片100上绝缘区1210图案的显示可以通过让绝缘区1210的图案颜色与壳体200的背景颜色不一致来实现。
请参阅图3、图4和图7,在某些实施方式中,壳体100可以包括有盖板20,此时,当显示膜片100上显示有绝缘区1210的图案的情况下,若有导体400与盖板20上对应绝缘区1210的部分接触,对应绝缘区1210的图案在显示膜片100上消失。如此,可以通过主动交互来实现壳体200上显示的图案的主动动态变化,进一步提高电子设备1000的外观表现力,减少用户的审美疲劳。
具体地,导体400可以是电容笔、用户的手指等。如图7(a)和图7(b)所示,当介质层13的材料为电子墨水的情况下,在介质层13的初始颜色为黑色时,给第一电极层111施加正压,第二电极层121施加负压的情况下,介质层13上对应绝缘区1210的部分保持为黑色,对应非绝缘区1211的部分转变为白色,从而在壳体200上可以显示出黑色的绝缘区1210的图案。
此时,若用户的手指从在盖板20上对应绝缘区1210的区域滑过,即导体400为用户的手指,那么用户的手指的内部的导电物质会通过静电感应感应出与第一电极层111上输入的电信号极性相反的电荷,即如图4所示,第一电极层111输入正压,手指内部的导电物质感应出负压。在第一电极层111与用户的手指之间短暂的形成有电场,并且电场的方向与第一电极层111与第二电极层121之间形成的电场的方向一致,从而介质层13上对应绝缘区1210的部分会由于受到手指400与第一电极层111之间形成的电场的影响,由黑色转变为白色,如图7(c)所示。
这样,在盖板20上可以从视觉上呈现出手指对应触碰的绝缘区1210的图案消失的效果,也即视觉上呈现出用户的手指可以擦除壳体200上显示的图案的效果。增加了用户与电子设备1000的交互渠道,使得壳体200更具功能性和趣味性。
进一步地,若是想要将消失的绝缘区1210的图案重新显示,则需要将第一电极层111与第二电极层121的电压极性重置,重置后的第一电极层111与第二电极层121的电压极性与上一步施加的电压极性相反,即第一电极层111施加有负压,第二电极层121施加有正压,此时背景颜色为黑色,由于绝缘区1210对应部分的介质层13未受到新施加的电场的影响,保持为白色,即绝缘区1210的图案颜色为白色。
在另一个场景中,在介质层13的初始颜色为黑色时,给第一电极层111施加负压,第二电极层121施加正压的情况下,壳体200整体显示为黑色,此时用户的手指触碰盖板20上对应绝缘区1210的部分时,仅会产生触感上的变化,不会带来颜色的变化。这是由于手指内部的导电物质感应出正压,在第一电极层111被施加负压的情况下,第一电极层111与手指400之间形成的电场使得介质层13上对应绝缘区1210的部分保持为黑色。这样,显示膜片100的背景颜色与绝缘区1210的图案颜色一致,绝缘区1210的图案无法在显示膜片100上显示出来,也就无法在盖板20上显示出来。
这样,可以根据上文所述的几个场景的原理出发设计合理的通电方式,实现在用户与电子设备1000的壳体200进行交互的过程中,壳体200的“橡皮擦”式显示效果,即用户的触碰使得壳体200上显示的图案被“擦除”。
请参阅图1与图8,本申请实施方式提供一种壳体200,壳体200包括上述任一实施方式中的显示膜片100和透光的盖板20,盖板20覆盖显示膜片100,并且盖板20位于显示膜片100中靠近第二电极层121的一侧。具体地,壳体200可以为平板电脑、智能手机、智能手表等电子产品的电池后盖。盖板20可以为透明玻璃材质,从而不会阻碍光线的透过。盖板20可以与显示膜片100胶粘在一起,并且盖板20可以覆盖显示膜片100以起到防水防尘作用,同时,显示膜片100所呈现出的动态图案效果可以完全的通过盖板20在壳体200上展示。
请参阅图1,在某些实施方式中,壳体200还可以包括密封膜21,密封膜21可以设置在显示膜片100背离盖板20的一面上。如此,通过设置密封膜21,可以进一步增强显示膜片100的密封性以及防水性能,从而延长显示膜片100的使用寿命。
具体地,密封膜21可以设置在第一基底110背离第一电极层111的一面上,或者说密封膜21可以贴设在第一基底110上。密封膜21可以是水氧阻隔膜,密封膜21可以以塑料为基材,在基材上通过磁控溅射法、电子束蒸镀法或等离子体增强化学气相沉积法将无机氧化物沉积在衬底上形成。
由于影响显示膜片100使用寿命的因素之一是水分子和氧气的存在,封装好的显示膜片100,如果气密性不佳,在放置一段时间后,氧气和水汽可能经由各类基材中的空洞进入显示膜片100内部,对显示膜片100的性能产生影响,导致可能会出现显色面积减小甚至不能被施加电压点亮变色的情况。为了延长显示膜片100的使用寿命,增强显示膜片100与壳体200间的密封性,可以设置密封膜21阻隔水分子和氧气。
请参阅图1、图9和图10,在某些实施方式中,壳体200还可以包括光学膜22,光学膜22可以设置在显示膜片100和盖板20之间,光学膜22包括多个反射层220,多个反射层220层叠设置,至少两个反射层220的材料不同。
具体地,多个反射层220可以用于分别反射自盖板20向显示膜片100射入的光线,不同的反射层220能够反射的光线的波长不同,以使光学膜22和显示膜片100配合实现绝缘区1210的彩色显示。
这样,通过设置光学膜22,壳体200的背景颜色以及壳体200上显示的图案的颜色可以不必局限于介质层13在不同电场作用下显示的颜色,例如当介质层13为电子墨水时仅可以实现白色与黑色的转变,而设置光学膜22可以使得入射光经光学膜22以及介质层13等膜层作用后,使最终在壳体200上呈现的颜色显示为彩色,从而壳体200能够获得更佳的外观效果。
进一步地,在光学膜22的一侧与第二基底120之间还可以设置有防水的OCA(Optically Clear Adhesive)光学胶23,以进一步加强显示膜片100的防水性能,OCA光学胶23还可以另外再设置在光学膜22的另一侧与盖板20之间,从而使光学膜22被粘接在盖板20和第二基底120之间。
光学膜22可以包括多个反射层220,或者说光学膜22可以为复合膜,例如镀有光学镀膜的PET薄膜。本实施例中,所采用的光学膜22属于多层炫彩类光学镀膜,如图9和图10所示,可以选择氧化铌和二氧化硅这两种材料作为镀膜的原材料,采用溅射镀膜工艺或蒸发镀膜工艺将镀膜原材料反复依次镀在PET基材上,最终形成炫彩类光学镀膜,并且为了光学膜22的附着力,一般会在PET基材上先镀一层二氧化锆打底。
由于光学膜22上不同厚度、不同材料的反射层220对不同波长光的反射和透射作用存在差异,导致各个反射层220对各个波段的透射率和反射率存在差异,因此可以通过控制形成光学膜22的各反射层220的的厚度设计实现不同的颜色。
同时,光学膜22的颜色还与显示膜片100的颜色有关,在本实施例中,介质层13为电子墨水材料,当介质层13显示为白色时,即显示膜片100为白底时,如图9所示,入射光透过光学膜22的各反射层220后会被显示膜片100完全反射,最终的出射光是由显示膜片100反射出的光与光学膜22的各反射层220的反射光相互叠加,使得壳体200上最终呈现的颜色为绿色;当介质层13显示为黑色时,即显示膜片100为黑底时,如图10所示,入射光透过光学膜22的各反射层220后会被显示膜片100完全吸收,最终的出射光仅由光学膜22各反射层220的反射光相互叠加,使得壳体200上最终呈现的颜色为紫色。
不同光学膜22分别在黑底和白底下呈现不同的颜色。例如,在黑底时入射光经光学膜22作用后最终出射光显示为绿色,则对应在白底情况下最终出射光显示为紫色,又例如,在黑底时入射光经光学膜22作用后最终出射光显示为蓝色,在白底情况下最终出射光显示为黄色。
请再次参阅图8,本申请实施方式提供一种电子设备1000,电子设备1000包括上述任一实施方式中的壳体200和处理器300,处理器300用于控制电路向显示膜片100施加电压。如此,通过处理器300控制电路向显示膜片100以一定模式施加电压,使得可以实现电子设备1000的壳体200的触感变化和人机交互引起的动态图案变换。触感变化和动态图案变换的原理已在前文做详细阐述,此处不再赘述。
在某些实施方式中,第一电极层111和第二电极层121上均电连接有至少一根连接导线(图未示),连接导线可以分别用于给第一电极层111和第二电极层121供电。如此,电源可以通过连接导线分别给对应的第一电极层111和第二电极层121以设计好的通电模式施加电压,以形成电场实现让介质层13颜色变化以显示绝缘区1210的图案。为了便于精确的控制第一电极层111和第二电极层121上的电压并节省成本,第一电极层111和第二电极层121上可以分别仅设置一根连接导线。
请参阅图1与图2,在某些实施方式中,绝缘区1210可以包括镂空区1212,镂空区1212可以贯穿第二电极层121。如此,贯穿第二电极层121的镂空区1212可以保证不受第一电极层111与第二电极层121间电场的影响,以清晰地在显示膜片100上显示图案。具体地,可以将图案区域设计为全部贯穿第二电极层121,保证图案对应区域的第二电极层121全部被蚀刻掉,以避免电场的影响,清晰地在显示膜片100上显示图案。
在某些实施方式中,镂空区1212可以填充有绝缘的透光材料。如此,可以使得显示膜片100的整体结构更加稳定,支撑性好。具体地,在组合形成显示膜片100的过程中,若镂空区1212未填充有材料,镂空区1212对应部分的第二电极层121支撑性较差,容易在压紧时造成局部凹陷等情况,影响显示膜片100的结构稳定性。进一步地,为了不影响显示效果,优选地填充为绝缘的透光材料。
请参阅图11,本申请实施方式提供一种显示膜片100的制备方法,包括:
步骤S10:提供第一基层11,第一基层11包括第一基底110和设置在第一基底110上的第一电极层111;
步骤S20:提供第二基层12,将第二基层12与第一基层11相对设置,第二基层12包括第二基底120和设置在第二基底120上的第二电极层121,第二电极层121与第一电极层111相对设置,使多个彼此间隔的绝缘区1210形成在第二电极层121上;
步骤S30:提供介质层13,将介质层13设置在第一基层11与第二基层12之间,并使介质层13连接第一基层11与第二基层12。
具体地,第一基底110与第二基底120可以采用PET薄膜制得,第一电极层111与第二电极层121可以采用ITO电极,第一电极层111与第二电极层121分别镀设在第一基底110与第二基底120上,形成第一基层11与第二基层12。多个绝缘区1210蚀刻贯穿第二电极层121。第二基层12与第一基层11通过介质层13连接,介质层13可以是涂设在第一电极层111上的电子墨水材料,介质层13的另一面贴设在第二电极层121上。如此,便形成本申请中的结构堆叠简单、导通方式简便的显示膜片100,在满足在壳体200上实现触感变化和动态图案交互的同时,还符合电子设备1000的轻量化设计需求。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。尽管已经示出和描述了本申请的实施方式,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型,本申请的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (12)
1.一种显示膜片,其特征在于,包括:
第一电极层;
与所述第一电极层相对设置的第二电极层,所述第二电极层形成有透光的绝缘区;和
设置在所述第一电极层与所述第二电极层之间的介质层;
其中,所述第一电极层与所述第二电极层中的至少一者为透光电极层,对所述第一电极层和所述第二电极层施加相反的电压,以通过所述介质层在所述显示膜片上动态呈现所述绝缘区的图案。
2.根据权利要求1所述的显示膜片,其特征在于,所述介质层的材料包括电子墨水,所述第二电极层为所述透光电极层,所述电子墨水包括均带电荷的黑色颗粒和白色颗粒,在不同电场的作用下,所述黑色颗粒和所述白色颗粒有序排列,以使所述第二电极层显示动态图案。
3.根据权利要求1所述的显示膜片,其特征在于,在所述第一电极层施加正压、所述第二电极层施加负压的情况下,所述介质层呈现第一颜色;在所述第一电极层施加负压、所述第二电极层施加正压的情况下,所述介质层呈现第二颜色,所述第二颜色与所述第一颜色不同。
4.根据权利要求1所述的显示膜片,其特征在于,所述绝缘区包括镂空区,所述镂空区贯穿所述第二电极层。
5.根据权利要求4所述的显示膜片,其特征在于,所述镂空区填充有绝缘的透光材料。
6.根据权利要求1所述的显示膜片,其特征在于,所述绝缘区包括多个彼此间隔的区域。
7.一种壳体,其特征在于,包括:
权利要求1-6任一项所述的显示膜片;和
覆盖所述显示膜片的透光的盖板,所述盖板位于所述显示膜片中靠近所述第二电极层的一侧。
8.根据权利要求7所述的壳体,其特征在于,当所述显示膜片上显示有所述绝缘区的图案的情况下,若有导体与所述盖板上对应所述绝缘区的部分接触,则所述图案在所述显示膜片上消失。
9.根据权利要求7所述的壳体,其特征在于,当所述显示膜片被施加有电压的情况下,若有导体与所述盖板接触,所述盖板对应所述绝缘区的部分向所述导体提供的作用力为第一作用力,所述盖板对应所述非绝缘区的部分向所述导体提供的作用力为第二作用力,所述第一作用力与所述第二作用力不同。
10.根据权利要求7所述的壳体,其特征在于,所述壳体包括密封膜,所述密封膜设置在所述显示膜片背离所述盖板的一面上。
11.根据权利要求7所述的壳体,其特征在于,所述壳体还包括光学膜,所述光学膜设置在所述显示膜片和所述盖板之间,所述光学膜包括多个反射层,多个所述反射层层叠设置,至少两个所述反射层的材料不同。
12.一种电子设备,其特征在于,包括:
权利要求7-11任一项所述的壳体;和
处理器,所述处理器用于控制电路向所述显示膜片施加电压。
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