盖板组件及电子设备

文档序号:532083 发布日期:2021-06-01 浏览:13次 >En<

阅读说明:本技术 盖板组件及电子设备 (Cover plate assembly and electronic equipment ) 是由 刘媛 张敏 于 2021-01-22 设计创作,主要内容包括:本申请公开了一种盖板组件及电子设备,盖板组件包括依次层叠设置的基板、第一导电膜、电致变色器件和有色金属导电膜,其中,基板为透明元件;第一导电膜为透明导电薄膜;外接电源与第一导电膜和有色金属导电膜电连接,且第一导电膜、电致变色器件和有色金属导电膜之间形成有电流回路,电致变色器件在着色状态和褪色状态之间可切换,在电流回路导通的情况下,电致变色器件处于着色状态;在电流回路断开的情况下,电致变色器件处于褪色状态。本申请通过利用一层有色金属导电膜代替了现有技术中的ITO导电膜、菲林膜和油墨材料三层结构膜,减少了盖板组件的制造工艺和制造成本,减薄了盖板组件的整体厚度,进一步提升了电致变色器件的变色速率。(The application discloses a cover plate assembly and electronic equipment, wherein the cover plate assembly comprises a substrate, a first conductive film, an electrochromic device and a non-ferrous metal conductive film which are sequentially stacked, wherein the substrate is a transparent element; the first conductive film is a transparent conductive film; the external power supply is electrically connected with the first conductive film and the nonferrous metal conductive film, a current loop is formed among the first conductive film, the electrochromic device and the nonferrous metal conductive film, the electrochromic device is switchable between a coloring state and a fading state, and the electrochromic device is in the coloring state under the condition that the current loop is switched on; with the current loop open, the electrochromic device is in a faded state. This application has replaced ITO conductive film, film and printing ink material three layer construction membrane among the prior art through utilizing one deck non ferrous metal conductive film, has reduced the manufacturing process and the manufacturing cost of apron subassembly, has attenuate the whole thickness of apron subassembly, has further promoted electrochromic device&#39;s rate of discolouing.)

盖板组件及电子设备

技术领域

本申请属于电子产品制造技术领域,具体涉及一种盖板组件和具有该盖板组件的电子设备。

背景技术

目前,可变色的手机后盖可以给用户带来惊艳感和炫酷感,更加符合用户的审美需求,提升用户的购买欲望。

可变色的手机后盖的设计原理大多采用电致变色的原理。但是电致变色器件的结构设计较为复杂,电致变色器件与玻璃后盖工艺结合后工序增添很多,制造工艺较为复杂,成本较高。同时,工序的增多使得玻璃后盖的厚度会增加,这与手机朝着轻薄方向发展的趋势大相径庭。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种盖板组件及电子设备,可以解决现有技术中的可变色的手机后盖制造工艺复杂、成本高且尺寸较厚的问题。

为了解决上述技术问题,本申请是这样实现的:

第一方面,本申请实施例提供了一种盖板组件,包括依次层叠设置的基板、第一导电膜、电致变色器件和有色金属导电膜,其中,所述基板为透明元件;所述第一导电膜为透明导电薄膜;外接电源一端与所述第一导电膜电连接,另一端与所述有色金属导电膜电连接,且所述第一导电膜、所述电致变色器件和所述有色金属导电膜之间形成有电流回路,所述电致变色器件在着色状态和褪色状态之间可切换,在所述电流回路导通的情况下,所述电致变色器件处于所述着色状态,所述电致变色器件着色;在所述电流回路断开的情况下,所述电致变色器件处于所述褪色状态,所述电致变色器件呈透明状。

第二方面,本申请提供一种电子设备,包括上述实施例中所述的盖板组件。

在本申请实施例中,通过一层有色金属导电膜代替了现有技术中的ITO导电膜、菲林膜和油墨材料三层结构膜,有效减少了盖板组件的制造工艺和制造成本,减薄了盖板组件的整体厚度,符合电子设备轻薄化的设计趋势。此外,本申请的盖板组件在减薄结构,降低成本的前提下,不仅可以达到相同的变色效果,还能通过采用有色金属导电膜,进一步提升了电致变色器件的变色速率,有效提升盖板组件的整体器件性能。

本发明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,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1是现有技术的可变色的手机后盖的结构示意图;

图2是根据本发明实施例的电致变色器件的工作原理图;

图3是根据本发明实施例的盖板组件的结构示意图;

图4是根据本发明实施例的盖板组件的电致变色器件处于褪色状态的光线原理图;

图5是根据本发明实施例的盖板组件的电致变色器件处于着色状态的光线原理图;

图6是根据本发明实施例的电子设备的后视图。

附图标记:

盖板组件100;

基板10;

第一导电膜20;

电致变色器件30;

有色金属导电膜40;

第一支撑件51;第二支撑件52;

光学透明胶60;

电子设备200;

后置摄像头201;

补光灯202。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的实施例,所述实施例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例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。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。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本申请是发明人基于以下事实作出的发明创造。

如图1所示,在现有技术中,通常将电致变色器件5封装后和手机后盖工艺整合,如图1所示,电致变色手机后盖主要由玻璃背板1、OCA光学胶2、上PET3、上ITO导电膜4、电致变色器件5、下ITO导电膜6、下PET7、CMF膜8和油墨材料9依次叠设形成。其中,玻璃背板1用于保护后盖,OCA(Optically Clear Adhesive)光学胶2用于胶结透明元件的特种粘胶剂,OCA光学胶2无色透明且光透过率在90%以上。上PET3和下PET7(PET:PolyethyleneTerephthalate,聚对苯二甲酸乙二醇酯)均是一种热塑性的树脂材料。上ITO(N型氧化物半导体-氧化铟锡)导电膜4是一种半导体透明导电薄膜,是电致变色器件5的一个导电电极。电致变色器件5在电压的作用下,可以在着色态(变颜色的状态)和褪色态(透明态)之间切换。下ITO导电膜6是电致变色器件5的另一个导电电极。CMF(菲林片)膜8是一种半透半反薄膜,油墨材料9是手机后盖的一种固定颜色。

现有技术中的可变色手机后盖在未施加电压时,电致变色器件5呈现透明态,手机后盖的颜色是油墨材料9呈现的颜色。当施加电压后,电致变色器件5呈现其他颜色,手机后盖呈现的颜色是电致变色器件5呈现出的颜色。

现有技术中的可变色手机后盖,需要在玻璃背板1上复合的材料薄膜层较多,导致制造工艺更加复杂,成本更高,同时,使得制造出的可变色手机后盖的厚度较厚。

基于此,本申请的发明人经过长期的研究和实验,创造性的得出一种工艺简单、成本低且尺寸较薄的盖板组件100。

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盖板组件100进行详细地说明。

参见图2至图6,根据本发明的盖板组件100包括依次层叠设置的基板10、第一导电膜20、电致变色器件30和有色金属导电膜40。

具体而言,基板10为透明元件,第一导电膜20为透明导电薄膜。外接电源一端与第一导电膜20电连接,另一端与有色金属导电膜40电连接,且第一导电膜20、电致变色器件30和有色金属导电膜40之间形成有电流回路,电致变色器件30在着色状态和褪色状态之间可切换。在电流回路导通的情况下,电致变色器件30处于着色状态,电致变色器件30着色。在电流回路断开的情况下,电致变色器件30处于褪色状态,电致变色器件30呈透明状。

换言之,如图3所示,根据本发明的盖板组件100主要由依次层叠设置的基板10、第一导电膜20、电致变色器件30和有色金属导电膜40组成。其中,基板10可以采用透明元件,第一导电膜20可以采用透明导电薄膜。外接电源的一端与第一导电膜20电连接,外接电源的另一端与有色金属导电膜40电连接。第一导电膜20可以作为电致变色器件30的第一导电电极,有色金属导电膜40为电致变色器件30的第二导电电极。第一导电膜20、电致变色器件30和有色金属导电膜40之间可以形成电流回路。通过改变电压的极性,电致变色器件30可以稳定地在着色状态和褪色状态之间切换。

如图5所示,当对电致变色器件30施加正向电压时,第一导电膜20、电致变色器件30和有色金属导电膜40之间形成的电流回路导通,此时,电致变色器件30处于着色状态,电致变色器件30着色,盖板组件100呈现电致变色器件30的颜色。同时,通过控制电流回路中的电流的大小,可以有效控制电致变色器件30的颜色的深浅,实现盖板组件100更加绚丽的色彩。如图4所示,当对电致变色器件30施加反向电压时,第一导电膜20、电致变色器件30和有色金属导电膜40之间形成的电流回路断开,此时,电致变色器件30处于褪色状态,电致变色器件30为透明片体,盖板组件100呈现有色金属导电膜40的颜色。

在本申请中,通过利用有色金属导电膜40可以取代现有技术中的三层结构(下ITO导电膜、菲林膜(CMF膜)和油墨材料),在达到相同的变色目的同时,结构更加轻薄,制造成本和工序流程也进一步降低。此外,有色金属导电膜40的电导率比ITO的电导率更强,而电致变色反应的实质是氧化还原反应,存在电子或粒子的转移和交换。由于有色金属导电膜40的导电性相比现有技术中的ITO的导电性更强,因此,可以加快电极中的粒子注入电致变色层,进一步提高电致变色器件30在着色态和褪色态之间的切换速率,从而进一步提升了电致变色器件30的变色速率,有效提升盖板组件100的整体器件性能。

需要说明的是,电致变色器件30的电致变色原理是指,材料在外加电场的作用下,材料的光学属性(吸收率、反射率和透过率等)发生稳定的、可逆的、连续可调的变化,在外观上表现为颜色和透明度的改变。电致变色器件30的结构如图2所示,电致变色器件30主要由上下两层的导电层及中间的离子存储层、电解质层和电致变色层组成,各层膜可采用蒸镀法、溅射法、溶胶凝胶法等工艺制备,厚度在几十到几百纳米之间。一般施加很小的电压,电致变色器件30内就可以发生氧化还原反应,电子和离子的注入效应导致颜色发生改变。通过控制电流的大小可控制颜色的深浅。并通过改变电压的极性,使电致变色器件30可稳定地在着色态(加正向电压:变色)和褪色态(加反向电压:透明态)两种状态内切换。

电致变色材料一般分为无机材料和有机材料,其中,无机材料主要包括过渡金属氧化物及其衍生物如三氧化钨(WO3),有机材料主要包括导电聚合物如聚苯胺(PANI)、聚吡咯(PPy)及它们的衍生物。例如,本申请可采用有机/无机复合电致变色材料(甲基紫精修饰TiO2),在电压范围内会发生两次氧化还原反应,通过控制电压大小可在蓝色、紫色、透明色三种颜色内切换。通过利用复合材料的协同作用获得更丰富的颜色变化和更短的响应时间。同时相较于热致变色和光致变色,电致变色在电场的调控下切换状态,响应更加灵敏。

在本申请下述实施例中,盖板组件100可以以设计成可变色的手机后盖为例进行具体说明,在手机后盖中,电致变色器件30属于透射型电致变色。当电致变色器件30在未施加外界电压的情况下,参见图4,电致变色器件30对可见光区各波段(390~760nm)的光都不吸收,即入射光全部通过,具有最大的透过率,此时,电致变色器件30呈现透明态,眼睛所看到的颜色是有色金属导电膜40上反射来的光线。

当电致变色器件30在施加一定的电压后,参见图5,电致变色器件30逐渐由褪色态变化为着色态,电致变色器件30对可见光区部分波段的光部分吸收,具有最低的透过率,反射出其他的颜色,此时,人眼观察到的手机后盖颜色是电致变色器件30的着色态的颜色。

由此,根据本发明实施例的盖板组件100,通过一层有色金属导电膜40代替了现有技术中的下ITO导电膜、菲林膜和油墨材料三层结构膜,有效减少了盖板组件100的制造工艺和制造成本,减薄了盖板组件100的整体厚度,符合电子设备200轻薄化的设计趋势。

根据本发明的一个实施例,基板10为玻璃背板。第一导电膜20为氧化铟锡薄膜。有色金属导电膜40为有色合金薄膜。

也就是说,参见图3,基板10可以采用玻璃背板。玻璃背板可以用于保护后盖,玻璃背板的透光性好,质感更优。同时手机天线信号不再受金属背板的影响,提高了散热和导热能力,并且进一步减轻了手机的整体重量。玻璃背板上海可以蒸镀具有不同折射率的光学薄膜,使手机后盖的颜色呈现过渡渐变色。

第一导电膜20可以采用氧化铟锡薄膜(ITO导电膜)。氧化铟锡薄膜(ITO导电膜)是一种半导体透明导电薄膜,可以作为电致变色器件30的第一导电电极。有色金属导电膜40可以采用有色合金薄膜,有色金属导电膜40是一种可以呈现出有色金属颜色的导电薄膜,有色金属导电膜40可以作为电致变色器件30的第二导电电极。不同种类的有色合金可以呈现出不同的颜色,例如,金铜锌合金可以呈现玫瑰金色,铜合金可以呈现出黄色等,当然,有色金属导电膜40的具体颜色选择可以根据实际需要进行具体设定,在本申请中不再详细赘述。

在本发明的一些具体实施方式中,盖板组件100还包括第一支撑件51。

具体地,第一支撑件51设于基板10和第一导电膜20之间,第一导电膜20蒸镀于第一支撑件51。基板10和第一支撑件51之间通过光学透明胶60粘接连接。

换句话说,参见图3,盖板组件100还可以包括第一支撑件51。第一支撑件51可以复合在基板10和第一导电膜20之间,第一支撑件51可以通过光学透明胶60粘接在基板10(透明背板)的一侧。光学透明胶60可以采用OCA光学胶,OCA(Optically Clear Adhesive)光学胶可以用于胶结透明元件的特种粘胶剂,OCA光学胶无色透明且光透过率在90%以上。第一导电膜20(ITO导电膜)可以蒸镀在第一支撑件51上,第一支撑件51可以对第一导电膜20起到支撑作用。

根据本发明的一个实施例,盖板组件100还包括第二支撑件52,

具体地,有色金属导电膜40蒸镀于第二支撑件52,且有色金属导电膜40位于电致变色器件30和第二支撑件52之间。

也就是说,如图3所示,有色金属导电膜40可以蒸镀在第二支撑件52上,第二支撑件52蒸镀了有色金属导电膜40的一侧与电致变色器件30复合。当然,第一导电膜20和有色金属导电膜40还可以采用溅射等其他工艺复合在第一支撑件51和第二支撑件52上,蒸镀工艺和溅射工艺的原理,对于本领域技术人员来说是可以理解并且能够实现的,在本申请中不再详细赘述。

可选地,,第一支撑件51和第二支撑件52可以分别采用PET树脂材料件。PET树脂是一种热塑性的树脂材料,可以对第一导电膜20和有色金属导电膜40起到良好的支撑作用。

在本申请中,盖板组件100中的电致变色器件30属于透射型电致变色,当电致变色器件30在未施加外界电压的情况下,参见图4,电致变色器件30对可见光区各波段(390~760nm)的光都不吸收,即入射光全部通过,具有最大的透过率,此时,电致变色器件30呈现透明态,眼睛所看到的颜色是有色金属导电膜40上反射来的光线。例如,蒸镀的有色金属导电膜40是铜合金,即可以呈现出铜合金的颜色(黄色)

当电致变色器件30在施加一定的电压后,参见图5,电致变色器件30逐渐由褪色态变化为着色态,电致变色器件30对可见光区部分波段的光部分吸收,具有最低的透过率,反射出其他的颜色,此时,人眼观察到的手机后盖颜色是电致变色器件30的着色态的颜色。本申请的盖板组件100在减薄结构,降低成本的前提下,不仅可以达到相同的变色效果,还能通过采用有色金属导电膜40作为第二导电电极,缩短变色薄膜(电致变色器件30)在褪色态和着色态切换的响应时。因为有色金属导电膜40的金属导电性比透明导电膜氧化铟锡(ITO)的导电性更强,电致变色发生氧化还原反应时伴随着电荷的转移,可以达到快速的电子和离子的注入,可以进一步提升了电致变色器件30的变色速率。其中,变色速率是电致变色器件30很重要的一个性能指标,通过增大电极的电导率实现褪色态和着色态的快速转换,有效提升盖板组件100的整体器件性能。

总而言之,根据本发明实施例的盖板组件100,通过一层有色金属导电膜40代替了现有技术中的下ITO导电膜、菲林膜和油墨材料三层结构膜,有效减少了盖板组件100的制造工艺和制造成本,减薄了盖板组件100的整体厚度,符合电子设备200轻薄化的设计趋势。此外,本申请的盖板组件100在减薄结构,降低成本的前提下,不仅可以达到相同的变色效果,还能通过采用有色金属导电膜40作为第二导电电极,可以进一步提升了电致变色器件30的变色速率,有效提升盖板组件100的整体器件性能。

本申请还提供一种电子设备200,如图6所示,本申请的电子设备200包括上述实施例中的盖板组件100。本申请的电子设备200可以是手机、电脑或其他电子产品。在本申请中,可以以手机作为本申请的电子设备200进行具体说明,参见图6,盖板组件100可以为可变色手机后盖,在手机后盖中,手机后盖上可以设有后置的摄像模组块作为手机的后置摄像头201,手机后盖上还可以设置有补光灯202,补光灯202可以在低亮度时作为后置摄像头201的补光灯202用,也可以用于手电筒。电致变色器件30属于透射型电致变色,当电致变色器件30在未施加外界电压的情况下,电致变色器件30对可见光区各波段(390~760nm)的光都不吸收,即入射光全部通过,具有最大的透过率,此时,电致变色器件30呈现透明态,眼睛所看到的颜色是有色金属导电膜40上反射来的光线。

当电致变色器件30在施加一定的电压后,电致变色器件30逐渐由褪色态变化为着色态,电致变色器件30对可见光区部分波段的光部分吸收,具有最低的透过率,反射出其他的颜色,此时,人眼观察到的手机后盖颜色是电致变色器件30的着色态的颜色。手机中通过采用盖板组件100形成的可变色的手机后盖,不仅可以给用户带来惊艳感和炫酷感,更加符合用户的审美需求,而且可以保证手机的整体重量和厚度更轻薄,提升用户体验。

在本申请中,第一导电膜20和有色金属导电膜40作为电致变色器件30的第一导电电极和第二导电电极可以与手机中的芯片连接,并接入手机的APP中,当手机APP打开时,例如打开微信或QQ时,可以驱动电致变色器件30着色,进一步提升用户使用体验。

当然,对于手机的其他结构和原理,本领域技术人员是可以理解并且能够实现的,在本申请中不再详细赘述。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。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例或示例。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例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

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