CN113473753A - 一种壳体、电子设备和壳体的制作方法 - Google Patents

一种壳体、电子设备和壳体的制作方法 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种壳体，所述壳体包括壳体基板和依次设置在所述壳体基板一侧表面的UV保护层、液晶单元层、反射层和油墨层。该壳体可以解决现有壳体普遍存在着外观颜色效果单一、美观性欠缺的问题。本申请还提供包含所述壳体的电子设备，以及所述壳体的制作方法。

Description

一种壳体、电子设备和壳体的制作方法
技术领域
本申请涉及电子设备技术领域，具体涉及一种壳体、电子设备和壳体的制作方法。
背景技术
随着科技的发展，人们对电子设备壳体的外观要求越来越高。目前市场上电子设备壳体外观颜色效果比较单一，美观性欠缺；很难实现稳定、可逆的颜色变化。
发明内容
本申请提供一种壳体、电子设备和壳体的制作方法；可以解决现有壳体普遍存在着外观颜色效果单一、美观性欠缺的问题。所述技术方案如下：
第一方面，本申请提供了一种壳体，所述壳体包括壳体基板和依次设置在所述壳体基板一侧表面的UV保护层、液晶单元层、反射层和油墨层。
第二方面，本申请提供了一种电子设备，包括：
壳体，所述壳体为本申请第一方面所述的壳体；
电源组件，所述电源组件与所述壳体的所述液晶单元层电连接。
第三方面，本申请提供了一种壳体的制作方法，包括以下步骤：
提供壳体基板，在所述壳体基板的一侧表面形成UV保护层；
在所述UV保护层上依次设置液晶单元层、反射层和油墨层，得到壳体半成品；
对所述壳体半成品强化处理和精加工处理，得到壳体。
本申请所述壳体设有UV保护层、液晶单元层、反射层和油墨层，在外加电场下，液晶单元层能够彩色显示及颜色变化，外观表现力突出；所述壳体结构稳定性高，耐磨、抗冲击性能强。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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是本申请实施例提供的一种壳体100的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的一种壳体100的沿A-A方向的剖面图；
图3是图2中本申请实施例提供的壳体100的沿A-A方向的剖面图的液晶单元层示意图；
图4是本申请另一实施例提供的一种壳体200的结构示意图；
图5是本申请实施例提供的一种电子设备300的结构示意图；
图6是本申请实施例提供的一种壳体的制作方法的工艺流程图；
图7是本申请实施例提供的液晶单元层的部分制作工艺示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请所列举的实施例之间可以适当的相互结合。
一并参见图1和图2，本申请一实施例提供一种壳体100，所述壳体100包括壳体基板10和依次设置在壳体基板10一侧表面的UV保护层20、液晶单元层30、反射层40和油墨层50。
本申请实施方式中，所述壳体基板10可以但不限于呈光学级透明。所述壳体基板的材质包括玻璃或高分子聚合物。所述高分子聚合物包括聚碳酸酯(PC)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中的一种或两种。一实施方式中，所述壳体基板的材质为玻璃。另一实施方式中，所述壳体基板的材质为聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯复合物。
本申请实施方式中，所述UV保护层20能够保护壳体遭受紫外光损坏，尤其是防止液晶单元层在紫外光下导致的失效不变色，甚至防止液晶单元层在电场下出现的空洞现象。所述紫外光可以为波长320-420nm的UVA光线。
本申请实施方式中，参见图2和图3，所述液晶单元层30包括第一基板31、液晶层32和第二基板33，所述液晶层32封装在所述第一基板31和所述第二基板33之间；所述第一基板31包括依次设置的第一聚合物层311、第一透明导电层312和第一取向层313，所述第二基板33包括依次设置的第二聚合物层331、第二透明导电层332和第二取向层333，所述第一取向层313和所述第二取向层333靠近所述液晶层32。
本申请实施方式中，所述液晶单元层30可以为一密封的盒状结构，所述液晶层32封装在所述液晶单元层30之中。一实施方式中，所述盒状结构由第一基板31、第二基板33和密封框胶34围合形成。
本申请实施方式中，所述第一透明导电层312和所述第二透明导电层332正对设置，所述第一透明导电层312和所述第二透明导电层332上均设有预设图案。其中，所述第一透明导电层312和所述第二透明导电层332的预设图案相同。所述第一透明导电层312和所述第二透明导电层332的预设图案在壳体100上的正投影区域相同，所述第一透明导电层312和所述第二透明导电层332镜像正对设置。所述预设图案可以根据实际所需图案进行调整。所述预设图案可以但不限于为文字、符号、条状纹理或规则形状。例如，所述第一透明导电层或所述第二透明导电层包括间隔设置的多个子电极，所述子电极的截面形状可以为长方形。
可选地，所述第一透明导电层312和所述第二透明导电层332均设有延伸出所述液晶单元层30的连接端口，所述连接端口用于实现其电连接。一实施方式中，所述第一透明导电层和所述第二透明导电层作为在液晶单元层的两个电极，通过在所述第一透明导电层和所述第二透明导电层的连接端口通入交流电，以使所述液晶单元层中的液晶层处于电场之中。
本申请实施方式中，所述液晶单元层30中，所述液晶层包含染料液晶分子，所述染料液晶分子包括染料分子和向列相液晶分子。可选地，所述染料液晶分子可使液晶产生彩色显示，颜色变化。一实施方式中，所述染料液晶分子中的染料分子可以但不限于为偶氮染料或蒽醌衍生物。
本申请实施方式中，在电场作用下，所述液晶单元层中的染料液晶分子可沿电场方向发生偏转，从而产生彩色显示或颜色变化。本申请所述液晶单元层的变色范围可以但不限于为红、蓝、绿、橙等，各颜色饱和度高。
可选地，所述第一透明导电层或所述第二透明导电层的材质可以但不限为透明金属或透明金属氧化物。一实施方式中，所述第一透明导电层的材质为ITO(铟锡氧化物)；所述第二透明导电层的材质为ITO。
本申请实施方式中，所述第一聚合物层的材质包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)；所述第二聚合物层的材质包括对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。本申请中，所述PET具有更出色的吸水性；采用PET材质的第一聚合物层和第二聚合物层能够提升液晶单元层的稳定性和可靠性。
本申请实施方式中，所述反射层40包括金属镀膜层，所述金属镀膜层包括InSn膜层。本申请实施方式中，所述反射层作为所述壳体的可见光反射层，所述反射层设于油墨层和液晶单元层之间，经反射层反射后的可见光穿过液晶单元层，能进一步提升壳体的美观性。
本申请实施方式中，所述油墨层50可以但不限于包括多层结构。一实施方式中，所述油墨层可以通过多道印刷，以形成多层油墨结构的油墨层。可选地，所述油墨的种类可以基于实际应用进行选择。
本申请实施方式中，所述壳体基板远离所述UV保护层的一侧表面还设有硬化层。可选地，所述硬化层的材料包括聚氨酯丙烯酸酯。所述硬化层的硬度大于或等于3H。可选地，本申请所述硬化层的厚度可以更具实际需要进行调节。所述硬化层可以提升所述壳体的耐磨性和抗冲击性。
本申请实施方式中，所述液晶单元层30可以但不限于覆盖整个所述壳体上；所述液晶单元层30还可以覆盖在所述壳体局部表面上。参见图4，本申请一实施例还提供了一种壳体200，其中，所述壳体200包括所述液晶单元层30覆盖的变色区201和未被所述液晶单元层30覆盖的非变色区202。其中，所述变色区201中由于设置有液晶单元层30，所述变色区201可以展现变换的色彩，提升美观性。本实施方式中，所述壳体200上还可以包括多个所述变色区201。
可选地，所述变色区201的形状或尺寸可以基于实际需求进行调整。例如，所述变色区201的形状可以为矩形、圆形或5条边数以上的多边形。一实施方式中，所述变色区201的形状可以但不限于为LOGO图案。
可选地，所述壳体可以大不限于还包括纹理层或标识层。其中，所述非变色区202中的壳体基板表面还可以色彩层或其他镀膜层。所述色彩层包括基体层和分散在所述基体层中的染料；所述染料包括至少一种颜色的渐变色。
本申请实施方式中，所述壳体可以但不限于为2D或2.5D结构，或者为3D的曲面结构。不同结构的壳体，可以由相对应的壳体基板上制作获得。一实施方式中，所述壳体基板为2D结构，所述液晶单元层完全覆盖在所述壳体基板上。另一实施方式中，所述壳体基板为2.5D或3D结构，所述液晶单元层覆盖在所述壳体基板的局部表面上。
本申请实施方式中，所述壳体基板表面上的UV保护层、液晶单元层、反射层或油墨层的厚度尺寸可以但不限于根据实际进行调整吗，本实施方式中不做具体限定。
现有技术中，采用电致变色材料(如紫萝精)实现变色的壳体存在UVA光，容易导致失效不能变色的问题，且对水汽的要求较高，稳定性差，颜色仍比较局限。而本申请所述壳体设有UV保护层、液晶单元层、反射层和油墨层，在外加电场下，液晶单元层能够彩色显示及颜色变化，外观表现力突出，富有科技感；所述壳体结构稳定性高，使用寿命高，耐磨、抗冲击性能强。
如图5所示，本申请一实施例提供的一种电子设备300，包括：
壳体301，所述壳体301为本申请前面实施例提供的壳体；
电源组件302，所述电源组件302与所述壳体301的所述液晶单元层电连接。其中，所述电源组件302能为所述壳体301提供外加电场，以使所述液晶单元层工作。
可选地，所述电子设备300还包括显示组件303和多个功能器件，所述显示组件与所述壳体相连。所述显示组件303与所述壳体301围合形成一封闭的收容空间，所述多个功能器件收容至所述收容空间内；所述电源组件302也收容至所述收容空间内。
可选地，所述电子设备300的液晶单元层中，所述第一透明导电层和所述第二透明导电层均设有延伸出所述液晶单元层的连接端口，所述连接端口与所述电源组件302电连接。一实施方法中，可以但不限于向所述壳体通入0.5V-4V的交流电，以使所述壳体实现变色。本申请所述壳体的变色范围可以但不限于为红、蓝、绿、橙等，各颜色饱和度高，具有强力科技感和良好的外观表现力。
可选地，所述多个功能器件可以但不限于包括电路板、半导体芯片等。
本申请实施方式中，当所述壳体301为2D时，所述电子设备还可以包括中框组件。
本申请实施方式中，所述壳体301还包括功能孔；例如，所述功能孔为摄像头孔。其中，根据所述壳体的具体应用，所述功能孔尺寸可以进行调节。可选地，所述壳体上还可以设有其他功能孔。
本实施方式中，所述壳体301的其他限定与前面所述的壳体100或200完全一致，本实施方式中不再赘述。
可选地，本申请提供的电子设备300包括但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、个人计算机、导航装置、可穿戴设备等移动终端，以及诸如数字TV、台式计算机等固定终端。
本领域技术人员将会理解，上面的实施例仅用于说明本申请，而不应视为限定本申请的范围。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
本申请另一实施例提供了一种壳体的制作方法，参见图6，包括以下步骤：
S01、提供壳体基板，在所述壳体基板的一侧表面形成UV保护层；
S02、在所述UV保护层上依次设置液晶单元层、反射层和油墨层，得到壳体半成品；
S03、对所述壳体半成品强化处理和精加工处理，得到壳体。
本申请所述制作方法可以用于制作前面实施例所述的壳体。
其中，所述S01过程中，所述壳体基板还可以但不限于按照预设尺寸进行裁剪。可选地，UV保护层可以但不限于通过印刷或沉积方式获得。
可选地，所述壳体基板可以但不限于呈光学级透明。所述壳体基板的材质包括玻璃或高分子聚合物。所述高分子聚合物包括聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或两种。一实施方式中，所述壳体基板的材质为玻璃。另一实施方式中，所述壳体基板的材质为聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯复合物。
其中，所述S02过程中，所述液晶单元层的制作步骤包括：
提供第一聚合物层，在所述第一聚合物层上形成第一透明导电层，图案化处理后，在所述第一透明导电层上形成第一取向层，得到第一基板；
提供第二聚合物层，在所述第二聚合物层上形成第二透明导电层，图案化处理后，在所述第二透明导电层上形成第二取向层，得到第二基板；
将所述第一基板和所述第二基板密封成盒体结构，在所述盒体结构内形成液晶层，所述液晶层设于所述第一取向层和第二取向层之间。
可选地，所述图案化处理过程包括：在所述第一透明导电层或所述第二透明导电层上设置光刻胶，经曝光、显影、刻蚀、剥膜后，在所述第一透明导电层或所述第二透明导电层上形成预设图案。
其中，所述液晶单元层的第一基板的制作工艺示意图可参见图7。其中，第一聚合物层311上，形成有第一透明导电层312，在第一透明导电层312上铺设光刻胶，经固化后，形成光刻胶层60，经显影液清洗，显影预设图案，经刻蚀，在刻胶层60形成预设图案，裸漏出要蚀刻掉的第一透明导电层312，然后刻蚀第一透明导电层312后，剥离剩余的光刻胶层60，得到第一基板。
可选地，所述第一基板和所述第二基板可以但不限于通过密封框胶密封形成所述盒体结构。所述液晶单元层可以但不限于通过粘结方式固定在所述UV保护层。然后在所述液晶单元层上依次制作反射层和油墨层。
可选地，所述反射层40包括金属镀膜层，所述金属镀膜层包括InSn膜层。所述InSn膜层的厚度可以为20-50nm。本申请实施方式中，所述反射层作为所述壳体的可见光反射层，所述反射层设于油墨层和液晶单元层之间，经反射层反射后的可见光穿过液晶单元层，能进一步提升壳体的美观性。
可选地，所述油墨层可以通过丝印网版方法，在所述反射层上印刷形成油墨层。所述油墨层可以但不限于包括多层结构。例如，通过在丝印网版方法中，进行多道印刷，以形成多层油墨。所述油墨的种类和厚度可以基于实际应用进行选择。
其中，所述S03过程中，所述强化处理的具体过程包括：洗净所述壳体半成品，然后对所述壳体半成品的外表面喷淋硬化液，以在所述壳体半成品的外表面固化形成硬化层。可选地，所述硬化液可以但不限于通过一次或多次喷涂至所述壳体半成品的外表面。当硬化液采用多次喷涂时，可以更加均匀地涂布在壳体半成品的外表面，硬化层厚度均匀；也有利于硬化液在壳体半成品的外表面形成牢固的硬化层。
可选地，所述S03过程中的精加工处理过程，可以为CNC加工过程。
本申请实施方式中，所述制作方法还可以为：先制作液晶单元层，然后在液晶单元层的一侧表面形成UV保护层，在液晶单元层的另一侧表面形成反射层和油墨层，然后在UV保护层上铺设壳体基板后，得到壳体。
本申请所述壳体的制作方法工艺精简，能够大规模生产，制作得到的壳体在外加电场下，液晶单元层能够彩色显示及颜色变化，外观表现力突出，富有科技感；所述壳体结构稳定性高，使用寿命高，耐磨、抗冲击性能强。
下面以具体实施例对本发明实施例进行进一步的说明。
实施例1一种壳体的制作方法
在一透明基板的一侧表面印刷形成UV保护层；
制作液晶单元层：将两个PET薄膜上上分别铺设ITO薄膜，通过清洗后，印制整面光刻胶，80度加热后，通过曝光机500MJ/cm2，曝光，通过显影液(Wt1％的碳酸钠溶液)清洗5min显影出所需预设图形，裸漏出要蚀刻掉的ITO，再通过坚膜将剩余光刻胶固化完全(150℃*30min)，用体积比3:1的盐酸和硝酸混酸，蚀刻时间3min蚀刻掉不需要的ITO，清洗后再用5％的氢氧化钠在80℃下洗去剩余光刻胶，留下最终成型的ITO，两个PET薄膜都进行上述过程，做工一致，分别得到第一基板和第二基板。再次清洗后，在第二基板印刷环氧胶80℃预热，均匀喷涂空间粉于第二基板上后，将第一基板和第二基板进行上下组合，预留出灌晶口，经150℃，1h后得到空盒结构的液晶盒。准备染料液晶灌晶。染料液晶使用前需要110℃加热至清亮点，放置室温冷却。将液晶盒倒插治具放入灌晶机，液晶放置于灌晶槽内。将灌晶机整体抽真空，到10Mpa保压5min，将治具下降，灌晶口贴到液晶槽，液晶由于虹吸作用充满整个液晶盒。然后涂封口胶，800MJ/cm2能量UV固化、清洗后即得液晶单元层。
将制得的液晶单元层设置在UV保护层表面上。然后在液晶单元层上镀有30nm的InSn膜，并印制油墨层，得到壳体。壳体的液晶单元层上预留有电极接口。
以上所述是本申请的部分实施方式，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)

1.一种壳体，其特征在于，所述壳体包括壳体基板和依次设置在所述壳体基板一侧表面的UV保护层、液晶单元层、反射层和油墨层。
2.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述液晶单元层包括第一基板、液晶层和第二基板，所述液晶层封装在所述第一基板和所述第二基板之间；所述第一基板包括依次设置的第一聚合物层、第一透明导电层和第一取向层，所述第二基板包括依次设置的第二聚合物层、第二透明导电层和第二取向层，所述第一取向层和所述第二取向层靠近所述液晶层。
3.根据权利要求2所述的壳体，其特征在于，所述第一透明导电层和所述第二透明导电层正对设置，所述第一透明导电层和所述第二透明导电层上均设有预设图案。
4.根据权利要求2所述的壳体，其特征在于，所述液晶层包含染料液晶分子，所述染料液晶分子包括染料分子和向列相液晶分子。
5.根据权利要求2所述的壳体，其特征在于，所述第一聚合物层的材质包括聚对苯二甲酸乙二醇酯；所述第二聚合物层的材质包括对苯二甲酸乙二醇酯。
6.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述反射层包括金属镀膜层，所述金属镀膜层包括InSn膜层。
7.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述壳体包括所述液晶单元层覆盖的变色区和未被所述液晶单元层覆盖的非变色区。
8.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述壳体基板远离所述UV保护层的一侧表面还设有硬化层。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
壳体，所述壳体为根据权利要求1-8中任一项所述的壳体；
电源组件，所述电源组件与所述壳体的所述液晶单元层电连接。
10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括显示组件和多个功能器件，所述显示组件与所述壳体相连。
11.一种壳体的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供壳体基板，在所述壳体基板的一侧表面形成UV保护层；
在所述UV保护层上依次设置液晶单元层、反射层和油墨层，得到壳体半成品；
对所述壳体半成品强化处理和精加工处理，得到壳体。
12.根据权利要求11所述的制作方法，其特征在于，所述液晶单元层的制作步骤包括：
提供第一聚合物层，在所述第一聚合物层上形成第一透明导电层，图案化处理后，在所述第一透明导电层上形成第一取向层，得到第一基板；
提供第二聚合物层，在所述第二聚合物层上形成第二透明导电层，图案化处理后，在所述第二透明导电层上形成第二取向层，得到第二基板；
将所述第一基板和所述第二基板密封成盒体结构，在所述盒体结构内形成液晶层，所述液晶层设于所述第一取向层和第二取向层之间。
13.根据权利要求12所述的制作方法，其特征在于，所述图案化处理过程包括：在所述第一透明导电层或所述第二透明导电层上设置光刻胶，经曝光、显影、刻蚀、剥膜后，在所述第一透明导电层或所述第二透明导电层上形成预设图案。
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