[发明专利]光子晶体变色装置、变色方法、壳体、电子设备

说明书

本申请公开了光子晶体变色装置、变色方法、壳体、电子设备。具体的，本申请提出了一种光子晶体变色装置，包括：相对设置的第一衬底和第二衬底，以及位于第一衬底和第二衬底之间的第一导电层和第二导电层，第一导电层和第二导电层之间设置有密封胶，密封胶在第一导电层和第二导电层之间限定出密封的容纳空间，容纳空间中具有光子晶体变色层，光子晶体变色层包括层叠设置的光子晶体亚层和电解质亚层，光子晶体亚层包括光子晶体介质和多个间隔分布在光子晶体介质中的光子晶体颗粒，其中，光子晶体亚层的颜色可随着第一导电层以及第二导电层之间的电压的改变而改变。由此，该光子晶体变色装置具有丰富的外观效果。

技术领域

本申请涉及电子设备制造领域，具体地，涉及光子晶体变色装置、变色方法、壳体、电子设备。

背景技术

随着信息技术的不断发展，电子设备在日常生活中的应用越来越广泛。消费者对电子产品不仅追求功能的多样化，而且对其外观、质感等也有越来越高的要求。而目前的电子设备的外观壳体，通常为支撑基板(例如玻璃基板)和一些装饰膜片组成，装饰膜上可以印刷颜色层、转印纹理层，或者通过膜系设计，形成镀膜层等，从而呈现出特定的颜色和纹理效果。上述外观壳体一旦制备完成后，其外观颜色为固定、不可变的，因此难以满足用户多方面的需求。

发明内容

本申请是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识作出的：

光子晶体是由不同折射率的介质周期性排列而成的人工微结构。由于光在光子晶体材料周期性结构中发生衍射和折射，导致一些波长的光不能通过，光子晶体会反射特定波长的光，因而会产生特定的颜色。目前，通过特殊的成膜方法将合成的纳米微球涂布在基材上，并令纳米微球在基材上紧密排列，就能形成具有特定颜色的光子晶体。光子晶体中的纳米微球即为光子晶体颗粒，纳米微球之间的间隙即为光子晶体介质，光子晶体介质可以是空气，也可以由和光子晶体颗粒的折射率不同的材料形成。一些材料形成的光子晶体介质在电场的作用下，可以发生化学反应，例如发生氧化还原反应等，光子晶体介质的物理性质会随之发生变化，例如光子晶体介质的体积发生收缩或膨胀，光子晶体介质的折射率会发生变化等，进而导致光子晶体颗粒之间的距离变大或变小，光子晶体颗粒对不同波长光线的反射率发生变化，进而产生颜色的变化。

发明人发现，目前的电子设备的外观壳体还不能满足用户的需求。例如，目前通过设置外观膜片的方法制作的外观壳体，一旦制备完成后，其外观颜色为固定、不可变的，不能实现动态效果，缺乏和用户之间的交互；虽然一些方法利用电致变色材料、光致变色材料或者染料液晶等可以实现外观壳体的颜色变化，但上述材料均是通过变色材料本身或二向色性染料本身的化学吸收特性来呈现不同颜色的，能呈现的颜色效果比较受限，并且所能实现的颜色变化效果也较为有限，通常为两种颜色的变化(例如从无色透明到红色等)，并且，上述材料的循环使用性能较差，变色稳定性差。发明人通过深入研究发现，如果将前面所述的光子晶体应用到制作电子设备的外观壳体中，形成光子晶体变色装置，将能在很大程度上丰富外观壳体的外观效果，并且能提高外观壳体的变色稳定性，将能在很大程度上解决上述问题。

本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

在本申请的一个方面，本申请提出了一种光子晶体变色装置。根据本申请的一些示例，该光子晶体变色装置包括：相对设置的第一衬底以及第二衬底，以及位于所述第一衬底和所述第二衬底之间的第一导电层以及第二导电层，所述第一导电层和所述第二导电层之间设置有密封胶，所述密封胶在所述第一导电层和所述第二导电层之间限定出密封的容纳空间，所述容纳空间中具有光子晶体变色层，所述光子晶体变色层包括层叠设置的光子晶体亚层和电解质亚层，所述光子晶体亚层包括光子晶体介质和多个间隔分布在所述光子晶体介质中的光子晶体颗粒，其中，所述光子晶体亚层的颜色可随着所述第一导电层以及所述第二导电层之间的电压的改变而改变。由此，该光子晶体亚层可以简便地实现丰富且稳定的颜色变化效果，该光子晶体变色装置具有丰富的外观效果。