CN117202548A - 一种工件和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种工件和电子设备，该工件包括基板，所述基板的一侧表面设有纹理层，所述纹理层包括多个一级区域，多个所述一级区域呈明暗变化且每一所述一级区域包括多个结构单元，至少多个所述结构单元包括相互连接的第一结构单元和第二结构单元，所述第一结构单元内包括依次排布的多个第一纹理条，至少一些所述第一纹理条的两端均落在所述第一结构单元的轮廓上，所述第二结构单元内包括依次排布的多个第二纹理条，至少一些所述第二纹理条的两端均落在所述第二结构单元的轮廓上；至少一些所述第一纹理条的端部与至少一些所述第二纹理条的端部相接触。该工件能够呈现出如真实状态下毛发的动态效果。

Description

一种工件和电子设备

技术领域

本申请涉及工件制造技术领域，具体涉及一种工件和电子设备。

背景技术

随着整体消费水平的提高，市场对电子设备外观的质感的要求越来越高。目前，制造商通常在电子设备壳体内部设置纹理贴膜以使电子设备具备较为靓丽的外观，但其一般不具备炫酷的光影变幻效果，从而显得不够灵动。

发明内容

鉴于此，本申请提供了一种工件和电子设备，该工件表面的纹理层之间的各凸起结构能够相互配合，形成多段式曲线，以使工件表面具有毛发纹理图案。此外，上述凸起结构相互配合，可对光线进行不同角度以及不同强度的折射和反射作用，提高了毛发纹理图案的多层次性和灵动性，丰富了该工件的视觉效果，提升了外观美感。

具体地，本申请第一方面提供了一种工件，该工件包括基板，所述基板的一侧表面设有纹理层，所述纹理层包括多个一级区域，多个所述一级区域呈明暗变化且每一所述一级区域包括多个结构单元，至少多个所述结构单元包括相互连接的第一结构单元和第二结构单元，所述第一结构单元内包括依次排布的多个第一纹理条，至少一些所述第一纹理条的两端均落在所述第一结构单元的轮廓上，所述第二结构单元内包括依次排布的多个第二纹理条，至少一些所述第二纹理条的两端均落在所述第二结构单元的轮廓上；至少一些所述第一纹理条的端部与至少一些所述第二纹理条的端部相接触；每一所述结构单元所包含的各纹理条为一个凸起结构。

工件表面的纹理层具有多个明暗层次不同的一级区域，能够呈现出如真实状态下毛发明暗变化的动态效果。此外，工件表面具有众多凸起结构，这种凸起结构能够减少人手指与工件表面的接触面积，从而实现防止手汗和指纹残留的效果，使其经长时间使用依然能保持绚丽的外观。

本申请第二方面提供了一种电子设备，该电子设备带有本申请第一方面提供的工件。该电子设备具有炫酷的外观效果，能提升电子设备的外观变现力和产品竞争力。

附图说明

图1A为本申请一实施例提供的一视角情况下工件的灰度图；

图1B为本申请一实施例提供的另一视角情况下工件的灰度图；

图1C为本申请一实施例提供的又另一视角情况下工件的灰度图；

图2为图1A中区域A的局部放大示意图；

图3为图1A中区域B的局部放大示意图；

图4为图1A中区域C的局部放大示意图；

图5为纹理条连接的原理示意图；

图6为本申请一实施例的工件的横截面的结构示意图；

图7为本申请实施例1提供的工件的纹理层的横截面的结构示意图；

图8为本申请实施例4提供的工件的纹理层的横截面的结构示意图；

图9为本申请实施例5提供的工件的纹理层的横截面的结构示意图；

图10为本申请实施例1提供的工件的纹理层的局部显微镜照片；

图11为本申请实施例的工件的纹理层的局部纹理结构的尺寸分析结果。

附图说明：100-工件；10-基板；20-纹理层；21-一级区域；22-结构单元；221-纹理条。

具体实施方式

下面结合附图对本申请技术方案进行详细说明。

请一并参见图1A-图7。本申请实施例提供了一种工件。该工件100包括基板10，基板10的一侧表面设有纹理层20，纹理层20包括多个一级区域21，多个一级区域21呈明暗变化且每一个一级区域21包括多个结构单元22，至少多个结构单元22包括相互连接的第一结构单元和第二结构单元，所述第一结构单元内包括依次排布的多个第一纹理条，至少一些所述第一纹理条的两端均落在所述第一结构单元的轮廓上，所述第二结构单元内包括依次排布的多个第二纹理条，至少一些所述第二纹理条的两端均落在所述第二结构单元的轮廓上；至少一些所述第一纹理条的端部与至少一些所述第二纹理条的端部相接触；每一所述结构单元所包含的各纹理条均独立地为一个凸起结构。

本申请中，上述第一结构单元和第二结构单元为多个结构单元中任意相连的两个结构单元，为了方便标记，在图1A-图5中，各结构单元均标记为21。类似地，第一纹理条和第二纹理条分别为任意相连的两个结构单元中的纹理条，为了方便标记，在图5中各纹理条均标记为221。

如图2-图5所示，基板10表面具有纹理层20，纹理层20包括多个呈明暗变化的一级区域21。不同一级区域之间的明暗变化是各一级区域内的纹理条延伸方向不同带来的，每个一级区域内各纹理条的延伸方向是相同或者相近的。具体地，各纹理条均独立地为一个凸起结构，而凸起结构具有多个反光角度，不同的延伸角度造成该凸起结构在某一固定光线角度下反射的光线明暗是不同的。从而，当用户从某一固定角度上观察工件时，工件表面可被划分成多个光线明暗不同的一级区域。当用户变化观察角度时，各一级区域的明暗会随之发生变化，从而可为用户带去丰富的视觉感受。

又因为每一个一级区域21均包括多个结构单元22，并且第一结构单元和第二结构单元为多个结构单元22中任意相连的两个结构单元。第一结构单元、第二结构单元中均至少存在一些第一纹理条或第二纹理条的两端均落在结构单元外轮廓上，以使上述第一纹理条与第二纹理条有互相接触的可能。又至少存在一些第一纹理条的端部与第二纹理条的端部相接触，此时，这些第一纹理条和第二纹理条就可以形成一个多段式曲线。

例如，存在某个第一结构单元，其内部有m个纹理条，m个纹理条中有i个第一纹理条的一端与第二结构单元内的j个第二纹理条相接触，i个第二纹理条中有k个第二纹理条的另一端与另一个第一结构单元内的r个第一纹理条相接触(m、n、j、i、k、r均为整数，m≥2，n≥2，i≥1，j≥1，k≥1，r≥1且它们各自的取值可以相同也可以不同)，这样就可以形成至少一个由三个纹理条221构成的多段式曲线。具体地，可参见图5，存在第一结构单元B，B中的4个纹理条中有3个第一纹理条(b1、b2、b3)的一端与第二结构单元A中的3个第二纹理条连接，其中，b1、b2的另一端还分别与第一结构单元C中的2个第一纹理条相接触，从而形成了多个由三个纹理条构成的多段式曲线。而结构单元A和C还有与其相邻的其他结构单元，以此类推，即可形成具有更多由不同数量的纹理条221组成的多段式曲线，从而可以形成不同长短的多段式曲线。当用户观察工件时，每一个多段式都类似于一根毛发。

此外，由上述内容可知，必存在一些纹理条221，它们的延伸方向是不同的(包括相近、或者区别较大的情况)，那么可促使各多段式曲线的弯曲程度不同、长短不同、延伸方向不同，最终可使得工件表面呈现层次丰富的毛发状图案。

综上，工件100表面的纹理层20具有不同的明暗层次，能够呈现出如真实状态下毛发的动态效果，即随着光线和观察角度的变化，工件100表面的毛发纹理图案也产生明暗交替的流动效果，具有多层次性和灵动性，视觉效果丰富，极具艺术美感。此外，工件100表面具有众多凸起结构，这种凹凸结构能够减少人手与工件表面的接触面积，从而实现防止手汗和指纹残留的效果，使其经长时间使用依然能保持绚丽的外观。

本申请中，一级区域21的形状可以是规则的，也可以是不规则地，例如，圆形、不规则曲形、环形等等。

本申请中，在一些情况下，图2-图4中的深色条纹和白色条纹图案均可以代表纹理条221(也即，凸起结构)。在另一些情况下，图2-图4中的深色条纹图案代表纹理条221，白色条纹图案代表同一结构单元22内相邻两个纹理条221之间的间隔。即，上述结构单元22内的纹理条221可以是连接成片的，也可以是间隔排布的，但无论是何种情况，相邻的纹理条221之间存在界限，其表面各自覆盖有凸起结构。

本申请中，对结构单元22的形状不作具体限制，可以是矩形、圆形、扇形、多边形、不规则图形等，只要多个结构单元22之间能够相吻合形成连续的纹理层20即可。

本申请中，纹理条221之间相互接触可以是指两个纹理条221之间完全相接，也可以是指两条纹理条221间错位相接，只要两个纹理条221间存在交点即可。

本申请一些实施方式中，至少存在一些第一纹理条的两端同时与多个第二纹理条接触。上述多个第二纹理条可以来自于同一第二结构单元，也可以来自于不同的第二结构单元。可以理解地，此时相当于形成了一个树杈状结构。示例性地，可参见图3，图3中的纹理条e的一端同时与纹理条f和f’相接触，d-e-f和d-e-f’这两根多段式曲线产生了交集，当用户快速变换观察角度时，上述毛发状图案本身就会产生流动的效果，可进一步丰富工件的视觉效果。

本申请一些实施方式中，每一结构单元22内的各纹理条221沿其延伸方向与预设方向存在预设角度，所述预设角度独立地在-90°-90°的范围内。上述预设方向是指工件100的长度方向或宽度方向(具体是指基板10的长度或宽度方向)。在讨论某一工件100上纹理条221的位置关系时，各纹理条221需要同时以工件100的长度方向和宽度方向的其中一个方向作为预设方向。具体地，以图5为例，图5中纹理条g的延伸方向与预设方向的角度为0°，纹理条e的延伸方向与预设方向的预设角度为90°(或者-90°)。用户从某一角度观察工件100，当某一个一级区域内的纹理条221(也即，凸起结构)的预设角度大多在-30°～30°范围内(参见图1A中区域A和图2中标记出的一级区域21)，该一级区域为明显的高亮区；当某一个一级区域内的纹理条221的预设角度大多在-90°～-60°或60°～90°的范围内，该一级区域为明显的深色区(参见图1A中区域B和图3)；可以理解地，当某一个一级区域内的纹理条221的预设角度大多在-60°～-30°或30°～60°的范围内，该一级区域为亮度介于上述两者之间的过渡区(参见图1A中区域C和图4中标记出的一级区域21)。

本申请一些实施方式中，至少存在一些一级区域21，单个一级区域21内的各纹理条221的预设角度在-10°～10°范围内，还存在一些一级区域21，单个一级区域21内的各纹理条221的预设角度在80°～90°和/或-90°～-80°的范围内。此时，工件100表面具有较为突出的高亮区和深色区，这有利于进一步丰富工件100的外观。此外，同一个一级区域21内的多段式的曲线的弯曲度过渡自然，使得工件100的毛发纹理更为自然、真实。

本申请一些实施方式中，至少存在一些一级区域21，单个一级区域21内的各纹理条221的预设角度在-30°～30°范围内(记为一级区域X)，还存在一些一级区域21，单个一级区域21内的各纹理条221的预设角度在60°～90°和/或-90°～-60°的范围内(记为一级区域Y)，且又同时存在一些一级区域21，单个一级区域21内的各纹理条221的预设角度在-60°～-30°和/或30°～60°的范围内(记为一级区域Z)。此时，工件100表面的明暗效果更为丰富。此外，还可使得呈现出的毛发纹理更为自然、真实。

本申请一些实施方式中，上述一级区域Z位于一级区域X和Y之间。此时，工件100表面同时具有高亮区、深色区和介于两者之间的过渡区，这可使工件100表面的明暗过渡更为自然，美观度更高。

本申请一些实施方式中，凸起结构的宽度沿背离基板10的方向逐渐减小。此时，用户变化观察角度时，工件的光影的动态变幻效果更明显。

本申请一些实施方式中，凸起结构的横截面(横截面平行与基板10的厚度方向)的形状包括但不限于拱形和多边形中的至少一种。各凸起结构的横截面形状可以相同，也可以不同。示例性地，上述多边形可以为三角形、梯形等，对应地，此时凸起结构的形状分别为棱柱、四棱柱等。只需满足凸起结构在光线照射下，具有多个反射角度即可。

本申请一些实施方式中，凸起结构的宽度为2μm-100μm。示例性地，凸起结构的宽度可以为2μm、5μm、7μm、10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm等。各凸起结构的宽度可以相同也可以不同。此时，各凸起结构的尺寸较小，一方面能保证每一结构单元22的凸起结构的数量较多，另一方面，具有合适尺寸的凸起结构可更好地呈现出流畅的毛发状图案，保证工件100的具有丰富的外观。此外，上述尺寸的凸起结构较容易制备。

本申请一些实施方式中，凸起结构最大宽度与长度之比为1:(5-20)。上述凸起结构具有合适的长宽比，有利于控制多段式曲线(毛发)的流畅度。

本申请一些实施方式中，凸起结构的高度小于或等于凸起结构的最大宽度。这有利于工件100的制备，并有利于保证工件100的美观度。

本申请一些实施方式中，同一结构单元22内连续排布有多个凸起结构。此时，有利于保证每一结构单元22的凸起结构的数量尽可能多，从而使得工件100的外观更加绚丽。

本申请一些实施方式中，同一结构单元22内间隔排布有多个凸起结构，且，相邻两个凸起结构之间的间距小于凸起结构的最大宽度。同一结构单元22内，任意相邻的两个凸起结构之间的间距可以相同也可以不同。不同的结构单元22内的相邻凸起结构之间的间距可以相同，也可以不同。各凸起结构之间存在间隔，可减小纹理层20中凸起结构的密度，进一步降低工件100的生产工艺的难度，但具有合适的密度，才能够保证工件100具有流动的毛发状图案的外观。本领域普通技术人员可根据实际生产需要以及客户的需求选择凸起结构的密度，能够实现工件100的外观效果即可。

本申请中，不对基板10的材质和厚度作具体限制，可根据用户需求进行选择。具体地，基板10的材质包括但不限于金属、玻璃、陶瓷、高分子复合材料等。

本申请中，工件100的制备方法可以是本领域普通技术人员所熟知的技术方法。在一些具体实施例中，包括以下步骤：

(1)通过光刻工艺制备出具有纹理层结构的模具；

(2)将纹理层形成在基板表面，制得工件。

具体地，可预先设计一种毛发状的平面图案，再根据平面图案不同区域的明暗特征，利用软件进行图层分解。然后对分解得到的各图层进行纹理结构参数的设定，以设计完成具有动态光影变化效果的毛发纹理结构。最后将上述各图层的结构参数转译成光刻数据文件，通过光刻的方法制得上述具有纹理层结构的模具。

其中，纹理层在基板表面的形成方法可针对基板的材质选择。示例性地，可以采用UV转印、模内注塑、注塑、玻璃贴合、化学蚀刻、光学镀膜、电铸等工艺。

本申请实施例还提供了一种电子设备，该电子设备带有本申请实施例提供的工件100。上述电子设备包括但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、智能手表、电子烟等。示例性地，工件100可以加工成手机、平板电脑、笔记本电脑、智能手表的外壳，还可以加工在电子烟的相关部位，可使上述电子设备具有炫酷的外观效果，能提升电子设备的外观变现力和产品竞争力。

此外，工件100还可以加工成奢侈品铭牌，可进一步提高产品的艺术性。

下面结合具体实施例对本申请技术方案进行详细说明。

实施例1

实施例1工件为手机后盖，基板的材质为玻璃。其中，每一结构单元内，纹理条均无间隔排布，且凸起结构为三棱柱，凸起结构的宽度为10μm，高度为1.5μm。

实施例2

与实施例1的区别为：凸起结构为三棱柱，凸起结构的宽度为100μm，高度为50μm。

实施例3

与实施例1的区别为：凸起结构为三棱柱，凸起结构的宽度为2μm，高度为1μm。

实施例4

与实施例1的区别为：凸起结构的横截面为拱形。

实施例5

与实施例1的区别为：每一结构单元内，纹理条间隔排布，相邻纹理条之间的距离为10μm凸起结构为三棱柱，凸起结构的宽度为50μm，高度为30μm。

图10-图11分别为实施例1手机后盖局部区域在显微镜下的照片及纹理结构尺寸分析，众多的结构单元组成了壳体后盖的毛发纹理图案，图1A-图1C为实施例1制得的手机后盖在不同观察角度下的灰度图，可以明显看出该手机后盖的同一区域内的毛发图案随观察角度变化产生了明暗变化，且该后盖的图案的毛发线条流畅，具有多层次性和灵动性。

以上所述是本申请的示例性实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对其做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。

Claims (13)

1.一种工件，其特征在于，所述工件包括基板，所述基板的一侧表面设有纹理层，所述纹理层包括多个一级区域，多个所述一级区域呈明暗变化且每一所述一级区域包括多个结构单元，至少多个所述结构单元包括相互连接的第一结构单元和第二结构单元，所述第一结构单元内包括依次排布的多个第一纹理条，至少一些所述第一纹理条的两端均落在所述第一结构单元的轮廓上，所述第二结构单元内包括依次排布的多个第二纹理条，至少一些所述第二纹理条的两端均落在所述第二结构单元的轮廓上；至少一些所述第一纹理条的端部与至少一些所述第二纹理条的端部相接触；每一所述结构单元所包含的各纹理条均独立地为一个凸起结构。

2.根据权利要求1所述的工件，其特征在于，至少存在一些第一纹理条的一端同时与多个第二纹理条接触。

3.根据权利要求1所述的工件，其特征在于，每一所述结构单元内的各纹理条沿其延伸方向与预设方向存在预设角度，所述预设角度独立地在-90°-90°的范围内。

4.根据权利要求3所述的工件，其特征在于，至少存在一些所述一级区域，单个所述一级区域内的各纹理条的预设角度在-10°～10°范围内，还存在一些所述一级区域，单个所述一级区域内的各纹理条的预设角度在80°～90°和/或-90°～-80°的范围内。

5.根据权利要求3所述的工件，其特征在于，至少存在一些所述一级区域，单个所述一级区域内的各纹理条的预设角度在-30°～30°范围内，还存在一些所述一级区域，单个所述一级区域内的各纹理条的预设角度在60°～90°和/或-90°～-60°的范围内，且又同时存在一些所述一级区域，单个所述一级区域内的纹理条的预设角度在-60°～-30°和/或30°～60°的范围内。

6.根据权利要求1所述的工件，其特征在于，所述凸起结构的宽度沿背离所述基板的方向逐渐减小。

7.根据权利要求1所述的工件，其特征在于，所述凸起结构的横截面的形状包括拱形和多边形中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的工件，其特征在于，所述凸起结构的宽度为2μm～100μm。

9.根据权利要求8所述的工件，其特征在于，所述凸起结构的高度小于或等于所述凸起结构的最大宽度。

10.根据权利要求1所述的工件，其特征在于，同一所述结构单元内连续排布有多个所述凸起结构。

11.根据权利要求1所述的工件，其特征在于，同一所述结构单元内间隔排布有多个所述凸起结构，相邻两个所述凸起结构之间的间距小于所述凸起结构的最大宽度。

12.根据权利要求1所述的工件，其特征在于，所述凸起结构的最大宽度与长度之比为1:(5～20)。

13.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备带有如权利要求1-12任一项所述的工件。