壳体及电子设备的制作方法

1.本技术涉及壳体技术领域，特别是涉及一种壳体及电子设备。


背景技术：

2.出于外观以及功能等方面的需求，诸多生产、生活工具，例如电子设备、家用电器等都具有壳体。
3.然而随着技术的发展，所呈现的效果单一的壳体已无法满足用户日益增长的需求。


技术实现要素：

4.本技术主要解决的技术问题是提供一种壳体及电子设备，能够丰富壳体的呈现效果，提高壳体的美感，满足用户的使用需求。
5.为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种壳体，包括：基体及设置于所述基体上的效果膜片，所述效果膜片包括反射层及液晶光学膜层。其中，所述反射层用于反射入射的光线，厚度为不小于160nm；所述液晶光学膜层设置于所述反射层上，并包含经过取向的液晶，以使得进入所述液晶光学膜层的入射光的部分能够经所述液晶反射而出以得到反射光，且所述反射光的波长随所述入射光的入射角度的改变而变化。
6.为解决上述技术问题，本技术采用的又一个技术方案是：提供一种电子设备，包括：壳体，定义有容置空间；功能器件，容置于所述容置空间内；其中，所述壳体为如上所述的壳体。
7.本技术的有益效果是：区别于现有技术的情况，本技术壳体包括基体及效果膜片，效果膜片包括反射层及液晶光学膜层，其中，反射层的厚度为160
‑
400nm。上述方式中，反射层较厚，反射率较高，能够提高壳体的亮度、光泽度；液晶光学膜层中则包含经过取向的液晶，一方面使得进入液晶光学膜层的入射光能够部分被该经过取向的液晶反射，从而进一步提高壳体的亮度、光泽度；另一方面，该经过取向的液晶对光线进行反射后呈现一定的主颜色，而且反射光的波长随入射光的入射角度的改变而不同，从而在用户的观察角度的不同时，所观察到的液晶光学膜层所呈现的颜色会随观察角度的变化而发生红移或者蓝移，进一步配合其自身的光线反射作用以及厚反射层的高反射率，从而能够使得壳体呈现高亮的炫彩效果。
附图说明
8.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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技术的一些实施例，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。其中：
9.图1是本技术电子设备一实施方式的结构示意图；
10.图2是本技术壳体一实施方式的结构示意图；
11.图3是本技术壳体一实施方式中一反射层的反射率曲线；
12.图4是本技术壳体一实施方式中另一反射层的反射率曲线；
13.图5是本技术壳体一实施方式中液晶光学膜层的结构示意图；
14.图6是本技术壳体一实施方式中光线入射液晶光学膜层的路径示意图；
15.图7是本技术壳体一实施方式中液晶光学膜层的反射率曲线；
16.图8是本技术壳体另一实施方式的结构示意图；
17.图9是本技术壳体又一实施方式的结构示意图；
18.图10是本技术壳体又一实施方式的结构示意图；
19.图11是本技术壳体又一实施方式的结构示意图；
20.图12是本技术壳体又一实施方式的结构示意图；
21.图13是本技术壳体又一实施方式的结构示意图；
22.图14是相关技术中壳体一结构示意图。
具体实施方式
23.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
24.本技术提供一种电子设备，请参阅图1，在一实施方式中，电子设备包括壳体100及功能器件200。其中，该壳体100定义有容置空间100a，功能器件200设置于该容置空间100a内，该壳体100能够起到保护功能器件200(例如，主板、电池等)的作用。
25.具体地，电子设备可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、智能手环、智能手表等，壳体100可以为电子设备的前壳、边框、后盖等此处不做限定。
26.请一并参阅图2，在一实施方式中，壳体100可以包括基体10及设置于该基体10上的效果膜片20，其中，该效果膜片20可以根据需求设置于基体10的任一侧，以使得壳体100能够呈现一定的颜色、光泽度等。
27.其中，基体10的材质可以是玻璃、塑料，或者玻璃、塑料与金属、陶瓷等的复合材料等。其中，在基体10的材质为塑料时，可以为聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate，pmma)与聚碳酸酯(polycarbonate，pc)的复合板材，具体可利用pc、pmma塑胶颗粒通过共挤制成以形成pc层与pmma层复合板材。
28.其中，基体10的总厚度可以为500
‑
1000μm，具体如500μm、640μm、700μm、800μm、900μm、1000μm等。pmma层的厚度可以为40
‑
55μm，采用该厚度的pmma层，能够满足壳体100的耐磨要求，同时，还能够降低生产过程中在对基体10进行高压成型处理过程中以及电子设备跌落等情况下开裂的几率。具体地，pmma的厚度可以为40μm、45μm、50μm、55μm等，此处不做具体限定。
29.本实施方式中，先通过共挤的方式制作得到基体10，然后进一步通过在得到的基体10的一侧贴合效果膜片20的方式制作壳体100。在其它实施方式中，还可以通过模内注塑的方式在效果膜片20的一侧注塑形成基体10从而得到壳体100。
30.进一步地，效果膜片20可包括反射层11及液晶光学膜层12。其中，反射层11与液晶光学膜层12之间的位置关系既可以是反射层11位于基体10与液晶光学膜层12之间，也可以是液晶光学膜层12位于反射层11与基体10之间，此处不做限定。
31.其中，反射层11可用于对入射的光线进行反射，从而提高壳体100的亮度、光泽度，使壳体100呈现高亮的效果。
32.本实施方式中，反射层11的材质可以为氧化锆、氧化钛、氧化硅和氧化铌中的至少一者。可以利用电子枪将反射层11材料直接或者间接镀在基体10上，从而形成反射层11。在实际生产过程当中，反射层11可以由一层或多层膜层组成，氧化锆、氧化钛、氧化硅和氧化铌中两者或者两者以上组合而成的3
‑
5层的膜层结构，例如，可以为氧化钛 氧化硅 氧化钛的3层的膜层结构，或者氧化锆 五氧化二铌 氧化硅 五氧化二铌共4层的膜层结构，或者还可以为氧化钛 氧化硅 氧化钛 氧化硅 氧化钛的5层的膜层结构等，此处不做具体限定。
33.进一步地，反射层11的厚度可以为不小于160nm，具体可以根据需求设置为160
‑
400nm，例如160nm、200nm、250nm、300nm、350nm、400nm等，此处不做限定。
34.需要指出的是，本实施方式中反射层11的厚度较厚，相对于厚度较薄的反射层11，反射光的波段较宽，可以为200
‑
300nm，且反射率高达40％以上。在一应用场景中，在反射层11的厚度为200nm时，其经光谱仪检测得到的反射率曲线如图3所示；在反射层11的厚度为350nm时，其经光谱仪检测得到的反射率曲线如图4所示。从图中能够看出，两种厚度下的反射层11的反射率均高达60％
‑
75％。本实施方式中的反射层11具有较高的反射率，从而能够提高壳体100所呈现的亮度、光泽度。
35.需要指出的是，本实施方式中的光线进入反射层11后，经反射层11的各膜层结构的反射、折射，使得最终自反射层11反射的光线带有一定的色相，如蓝色、金黄色、粉红色等，具体可以在生产过程中，设置不同层数的膜层结构、以及不同的厚度等来实现不同的颜色。如此，反射层11的设置能够使得壳体100既具有较高的亮度，同时还具有一定的色彩，从而进一步改善壳体100的呈现效果。
36.进一步地，本实施方式中的液晶光学膜层12可位于基体10的朝向电子设备内部的功能器件的一侧，也可以位于基体10的远离电子设备内部的功能器件的一侧。
37.具体地，液晶光学膜层12可包含经过取向的液晶，一方面进入液晶光学膜层12的入射光能够部分被该经过取向的液晶反射，从而提高壳体100整体的亮度、光泽度；另一方面，该经过取向的液晶对光线进行反射后呈现一定的主颜色，而且反射光的波长随入射光的入射角度的改变而不同，从而在用户的观察角度的不同时，所观察到的液晶光学膜层12所呈现的颜色会随观察角度的变化而发生红移或者蓝移，从而使得壳体100整体具有炫彩效果。
38.其中，主颜色可指用户自某一固定角度，例如垂直于对应的液晶光学膜层12的光线入射面观察时，液晶光学膜层12所呈现的颜色。在一个应用场景中，在用户观察角度发生变化时，液晶光学膜层12所呈现的颜色可基于该主颜色而发生变化。
39.上述方式中，由于反射层11较厚，反射率较高，能够提高壳体100的亮度、光泽度，从而能够与液晶光学膜层12配合而使得壳体100呈现出高亮的炫彩效果。
40.需要进一步指出的是，由于上述反射层11的反射光还带有一定的色相，使用液晶光学膜层12搭配该较厚的反射层11能够进一步丰富壳体100的色彩。在一个应用场景中，液
晶光学膜层12的主颜色对应波长为600nm左右的红色相，而反射层11的反射光则带有550nm的绿色相，从而使得壳体100能够呈现上述两种互补色，另外由于液晶具有随角色变的颜色效应，使得壳体100所呈现的色彩更加绚丽。
41.需要指出的是，本实施方式中的壳体100的反射率可大于50％，如52％、54％、56％、58％、60％等，此处不做限定。而且在入射光线与壳体100的入射面的夹角为60
°
时，壳体100的光泽度可不小于150光泽单位，如150光泽单位、170光泽单位、190光泽单位、210光泽单位、230光泽单位、250光泽单位等，此处不做限定。
42.在一实施方式中，请一并参阅图5，液晶光学膜层12可包括取向层122及液晶层121。其中，该液晶层121可包含有上述经过取向的液晶。
43.具体地，上述液晶可以为胆甾相液晶。胆甾相液晶分子呈扁平形状，可依靠端基的相互作用彼此平行排列成层状结构，在每个平面层内分子长轴平行排列和向列相液晶较为相像，层与层之间分子长轴逐渐偏转，形成螺旋状。在实际操作中，可通过采用添加旋光物质的方法使向列相液晶转变为胆甾相液晶，以对具有某些特性波长的光进行反射。
44.本实施方式中，液晶具体可以包括可聚合单体、向列相液晶、手性分子、光引发剂等。其中，可聚合单体可以为丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、四氢呋喃丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯基团等，向列相液晶可以为：手性分子可以为：光引发剂可以为硫杂蒽酮类光引发剂、(2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、
‑
羟环己基苯酮、2
‑
甲基
‑‑
[4
‑
(甲基硫代)苯基]
‑2‑
(4
‑
吗啉基)
‑‑
丙酮等，此处不做限定。
[0045]
在一些应用场景中，上述胆甾相液晶还可以包括紫外光吸收剂等。
[0046]
需要指出的是，本实施方式中经上述经过取向的液晶反射的反射光波长满足如下公式：λ＝2np sinθ，其中，λ为反射光的波长，n为经过取向的液晶的平均折射率，p为经过取向的液晶的螺距，θ为入射光与液晶层121表面间的夹角，即入射光的入射角度的余角。其中，经过取向的液晶能够根据对应的螺距p进行排列。如图6所示，在用户观察角度为垂直于液晶层121的表面，即θ为90
°
时，经过取向的液晶选择性的反射波长为λ＝2np的光线，从而呈现出波长为λ＝2np的光所呈现的颜色，即该经过取向的液晶所呈现出的主颜色。随着用户观察角度的变化，进入用户眼睛的入射光的入射角度改变，θ发生变化，导致液晶所反射的反射光波长λ也相应改变，从而改变反射光的颜色，从而在用户的观察角度发生变化时，观察到的液晶层121所呈现的颜色会随观察角度的变化而发生红移或者蓝移，从而产生随角色变。
[0047]
需要指出的是，相较于上述反射层11，本实施方式中的液晶光学膜层12的反射波段宽度较窄，可以是60
‑
100nm，对光线的反射率小于50％，从而在视觉呈现上更加纯净、通透。在一应用场景中，液晶光学膜层12经光谱仪检测得到的反射率曲线如图7所示，能够看
出，该液晶光学膜层12主要反射波长为600nm附近的光，且反射率最高在50％附近。
[0048]
另外，液晶层121的厚度可以为2
‑
3μm，例如2μm、2.5μm、3μm等，具体可根据实际需求进行选择。
[0049]
进一步地，取向层122可设置于液晶层121的一侧，可包含取向剂，用于对液晶层121中的液晶进行取向，从而使得液晶层121中的液晶为经过取向的液晶。
[0050]
具体地，该取向剂可以为肉桂酸改性聚乙烯醇，结构式为：当然，在其它实施方式中，也可以采用其它取向剂，此处不做限定。
[0051]
本实施方式中，取向层122的厚度可小于1μm，例如0.9μm、0.8μm、0.7μm等，具体可根据实际需求选择。
[0052]
具体地，在制备液晶光学膜层12时，可先提供一承载膜，其中该承载膜的材质可以为具有一定柔韧性的高分子材料，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，pet)、聚氯乙烯(polyvinyl chloride，pvc)、热塑性聚氨酯弹性体橡胶(thermoplastic polyurethanes，tpu)等。
[0053]
然后在承载膜上涂覆取向剂，并进行取向处理，得到取向层122。其中，取向剂可以为光取向剂，例如可采用肉桂酸改性聚乙烯醇。具体地，可将取向剂溶解在70
‑
90℃的去离子水中，配制成浓度为1.2％的水溶液，并在配制完成后，在72小时内涂布完成。在对取向剂进行涂覆之前，可先用1μm的滤膜进行过滤，去除杂质及颗粒，以提高涂布效果。在过滤完成后，可利用180目的网纹辊通过微凹涂布的方式将取向剂溶液涂覆在承载膜上。然后在75
‑
100℃下进行烘干处理，并在365nm的紫外灯下进行取向处理。
[0054]
进一步在取向层122上涂覆液晶，以使得液晶根据取向层122进行取向得到液晶层121，从而在承载膜上形成液晶光学膜层12。具体地，在取向层122上涂覆液晶之前可先将可聚合单体、向列相液晶、手性分子、溶剂、光引发剂等混合，得到液晶溶液。溶剂可以为环戊酮、丁酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯等，所配制得到的液晶溶液的固含可以为30％～40％，液晶溶液的颜色可以为浅黄色至棕色。在液晶溶液配制完成后，可利用网纹辊通过微凹涂布的方式涂覆在上述取向层122上，并按照取向层122的取向方式进行排列，从而得到经过取向的液晶。
[0055]
需要指出的是，在制作壳体100的后续操作过程中，可将上述承载膜撕除，以得到包括液晶层121和取向层122的液晶光学膜层12。
[0056]
请参阅图8，在一实施方式中，液晶光学膜层12可通过粘接的方式形成在其它结构层上。本实施方式中，效果膜片20还可包括粘结层13，该粘结层13通过设置于液晶层121的远离取向层122的一侧，用于对液晶光学膜层12进行粘接。
[0057]
具体地，在对液晶光学膜层12进行粘接时，可采用微凹涂布机，利用微凹涂布的方式将紫外光固化胶涂布到液晶层121的远离取向层122的面上，并通过对辊贴合的方式将液晶光学膜层12通过该紫外光固化胶涂布贴合在其它以形成的结构层上，然后如上所述，将制备液晶光学膜层12时所形成的承载膜撕去即可。
[0058]
进一步地，请一并参阅图9，在一实施方式中，效果膜片20还可包括纹理层14、颜色层15及标识层16。本实施方式中对效果膜片20的各结构层之间的相对位置关系不做限定，具体可根据应用需求进行设置。
[0059]
在一应用场景中，沿远离基体10的方向，效果膜片20中各结构层的排列顺序依次为标识层16、粘结层13、液晶光学膜层12、纹理层14、反射层11及颜色层15，如图9所示。
[0060]
当然，在其它应用场景中，还可以采用其它的排列方式，如图10所示，沿远离基体10的方向，效果膜片20的各结构层的排列顺序依次为标识层16、颜色层15、纹理层14、反射层11及粘结层13、液晶光学膜层12；如图11所示，沿远离基体10的方向，效果膜片20的各结构层的排列顺序依次为标识层16、粘结层13、液晶光学膜层12、颜色层15、纹理层14及反射层11。
[0061]
其中，纹理层14可具有纹理图案，从而使得壳体100能够进一步呈现纹理效果，材质可以为紫外光固化胶。具体地，该纹理层14可以通过紫外光转印等方式形成。需要说明的是，若纹理层14太薄，则所呈现出的纹理效果较差，而若纹理层14太厚，则会使纹理层14较脆，从而降低附着力，考虑到这些因素，本实施方式中，纹理层14的厚度可以为15
‑
30μm，具体可以是15μm、20μm、25μm、30μm等。
[0062]
颜色层15可以利用彩墨、颜料、染料等通过喷涂、丝印、打印、胶印等工艺形成，具体地，可根据实际需求，并通过原料、工艺的选择使得所形成的颜色层15为半透光或者不透光。其中，颜色层15所呈现的颜色可根据实际需求进行选择，此处不做限定。
[0063]
需要指出的是，颜色层15的颜色可以为黑色、白色或者彩色等，在颜色为黑色或白色时，颜色层15可设置于反射层11的远离纹理层14一侧，如上图9中所示。在颜色层15的颜色为黑色时，该颜色层15能够与反射层11配合使得经反射出的光线呈现反射层11的颜色；在颜色层15的颜色为白色时，能够透射出反射层11的颜色；而在颜色为彩色时则能够与液晶光学膜层12的颜色以及随角度变色的效果叠加，从而能够使得壳体100能够呈现出更加丰富的色彩。
[0064]
标识层16可具有一标识，例如可以是壳体100的或者壳体100所应用的设备的品牌的商标等，或者也可以是根据用户的使用需求而定制的图形、文字等。具体地，该标识层16可设置于基体10与粘结层13之间。
[0065]
进一步地，请参阅图12，在一实施方式中，壳体100还可以包括遮光层30和保护层40。其中，遮光层30可设置于效果膜片20的一侧，而保护层40则可设置于效果膜片20的远离遮光层30的一侧。具体地，在将该壳体100应用于电子设备，遮光层30设置于壳体100的靠近电子设备内部器件的位置，用于遮挡电子设备的内部器件，而保护层40则可以为壳体100的远离电子设备的最外侧，对壳体100的其它结构层起保护作用。当然在其它实施方式中，保护层40的外侧还可以进一步形成其它结构层，此处不做具体限定。
[0066]
其中，形成遮光层30的材料可以为油墨或者其它材料，例如，在一个应用场景中，遮光层30的材料为防火涂料，例如丙烯酸/异氰酸酯配成的聚氨酯固化体系，从而既能够达到遮光的目的，同时还能够起到阻燃的作用。
[0067]
具体地，遮光层30的厚度可以为10
‑
15μm，如10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm等，可通过2
‑
3道喷涂工序实现。
[0068]
保护层40可通过喷涂或淋涂硬化液等方式形成，硬化液具体可以为uv体系的硬化
液。本实施方式中，保护层40的厚度可以为6
‑
9μm，如6μm、7μm、8μm、9μm等，该保护层40能够满足耐磨、耐划伤的要求，且壳体100于保护层40一侧的硬度可满足不小于铅笔硬度3h(1000gf)。
[0069]
另外，本实施方式中，保护层40还可具有一定的透光率，从而使得外界光线能够经保护层40而进入壳体100的其它结构层，从而呈现丰富的效果。
[0070]
需要说明的是，图12对应的实施方式中，基体10设置于保护层40与效果膜片20之间。
[0071]
进一步地，请参阅图13，在一实施方式中，基体10可设置于遮光层30的远离效果膜片20的一侧。本实施方式中，壳体100还可包括一贴合层50，该贴合层50可位于遮光层30与基体10之间，用于将基体10与遮光层30贴合在一起。
[0072]
需要指出的是，本实施方式中，在壳体100制作过程当中，可以先形成壳体100的其它结构层，例如上述的遮光层30、效果膜片20、保护层40等，然后在遮光层30的一侧进一步通过印刷等方式形成贴合层50，再通过模内注塑的方式在贴合层50的远离其它结构层的一侧形成基体10，从而得到本实施方式中的壳体100。
[0073]
贴合层50的材质可以为能够实现与基体10之间良好结合的材料，以提升基体10与遮光层30之间的粘附力，从而提高壳体100的可靠性。
[0074]
在一应用场景中，壳体100的结构与图12所示的实施方式中的壳体100相同，其中反射层11的厚度为350nm。而在相关技术当中，壳体的结构相对于图12中的壳体100可以不包括上述的液晶光学膜层12，反射层的厚度也为350nm，具体请参阅图14。
[0075]
在一个应用场景中，采用德国byk微型三角度光泽度仪分别测试图12对应的实施方式中的壳体a的表面光泽度以及图14对应的壳体b的光泽度，其中，壳体b除了不具有液晶光学膜层12之外，其它结构均与壳体a相同，所得到的测试结果如下表1所示：
[0076]
表1光泽度测试结果
[0077][0078]
从上表1中能够看出，液晶光学膜层 反射层的壳体a相对于相关技术中不具有液晶光学膜层的壳体b具有较高的光泽度。
[0079]
进一步需要指出的是，上述各实施方式中的壳体100并不限定应用于上述电子设备，还可以进一步应用于日常生产、生活当中的其它物体、设备等，如家用电器、例如包装盒、汽车等，此处不做具体限定。
[0080]
以上仅为本技术的实施方式，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。