CN109920327A - 一种穿戴式智能设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种穿戴式智能设备包括表带和表体；表体包括方形框体、触摸屏、多层光学膜层、导光板和背板；其中，触摸屏、多层光学膜层、导光板和背板均设置在方形框体内，且从出光侧依次向下设置；导光板的与出光侧相对的表面，具有连续性的人字形结构，背板由柔性材料制成，以贴合手腕的人体曲线，背板与所述导光板之间形成用于填充凝胶的空腔。本发明的穿戴式智能设备采用底面呈连续性的人字形结构的导光板来实现了大尺寸显示，相比阶梯式结构减少了导光板的材料成本和工艺成本，且人字形结构的导光板设置有利于光线的反射和扩散，避免了后期的热压、注塑、印刷或蚀刻工艺，背板与导光板之间形成用于填充凝胶的空腔可较好的贴合手腕的人体曲线。

Description

一种穿戴式智能设备

技术领域

本发明属于显示技术领域，更具体的说，涉及一种大屏幕的穿戴式智能设备。

背景技术

随着科技的进步，推动了穿戴式智能设备的发展，使得穿戴式智能设备受到了人们的青睐。与此同时，人们对穿戴式智能设备的屏幕观看要求也越来越高，不仅要求具有更高的清晰度，也越来越倾向屏幕的大尺寸化。

屏幕在逐渐大尺寸化时，一般会设计屏幕为曲面显示屏。但是曲面显示屏对技术要求很高，成本较平面显示也大了不少。

因此，如何降低大屏幕的制备成本是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种简单结构的大屏幕的穿戴式智能设备及其制备方法，用于解决上述技术问题，提高穿戴舒适度，同时具有较低的制作成本。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种穿戴式智能设备，包括：表带和表体；其中所述表体包括：方形框体、触摸屏、多层光学膜层、导光板和背板；其中，所述触摸屏、多层光学膜层、导光板和背板均设置在方形框体内，且从出光侧依次向下设置；以及位于所述方形框体内且相对导光板的侧面设有光源模块；所述导光板的与出光侧相对的表面，具有连续性的人字形结构，所述背板由柔性材料制成，以贴合手腕的人体曲线，所述背板与所述导光板之间形成用于填充凝胶的空腔。

优选的，所述人字形结构之间的夹角为150°-170°之间。

优选的，若干个人字形结构首尾相连拼接成整体呈弧形结构的导光板。

优选的，所述凝胶由下列重量比的原料组成：15～30%珍珠岩粉末，20～30%海藻酸钠，15～20%月桂酸，5～15%硅油，10～20%透明质酸，5～10%聚丙烯酰胺，5～10%聚异丁烯。

优选的，所述凝胶由下列重量比的原料组成：20%珍珠岩粉末，30%海藻酸钠，20%月桂酸，10%硅油，10%透明质酸，5%聚丙烯酰胺，5%聚异丁烯。

优选的，所述凝胶的制备方法如下：

a.称取珍珠岩粉末并将其过筛，然后将珍珠岩加入月桂酸和硅油中，反应温度控制为15～45℃，在搅拌条件下反应10～20min ；

b.加入透明质酸溶液，反应温度控制为15～25℃，在搅拌条件下反应20～ 30min ；

c.加入海藻酸钠，反应温度控制为10～30℃，在搅拌条件下反应10～20min；

d.最后加入聚丙烯酰胺以及聚异丁烯，超声分散均匀，制得水凝胶。

优选的，所述光源模块包括位于方形框体的内侧的微处理器和LED灯条；其中，所述LED灯条包括两层柔性线路板以及印刷在该柔性线路板上的多组并联的电导线、LED芯片，两层柔性线路板通过导电粘结层连接，两层柔性线路板及其上的电导线均与微处理器相连接。

优选的，所述微处理器可控制柔性线路板上的多组并联的电导线，以使电导线单独接通，或同时接通。

优选的，所述两层柔性线路板的制备方法包括如下步骤：

步骤S1，将树脂基体和导电填料分散液按设定比例进行混合；

步骤S2，在混合后的导电填料分散液中加入固化剂；

步骤S3，提高加入固化剂之后的导电填料分散液的粘度，以制成涂胶样品；

步骤S4，将涂胶样品涂布在下柔性线路板上；

步骤S5，将上柔性线路板依照设好的标识，与下柔性线路板对齐；

步骤S6，对上述两层柔性线路板进行烘干处理并固化，以得到两层柔性线路板。

优选的，所述两层柔性线路板之间的胶黏系数为400mPa.s～450mPa.s。

本发明的有益效果是，本发明的穿戴式智能设备采用底面呈连续性的人字形结构的导光板来实现了大尺寸显示，并且相比曲面显示在获得大尺寸显示的同时又大大降低了生产成本，相比阶梯式结构减少了导光板的材料成本和工艺成本，且人字形结构的导光板设置有利于光线的反射和扩散，避免了后期的热压、注塑、印刷或蚀刻工艺，背板与导光板之间形成用于填充凝胶的空腔可较好的贴合手腕的人体曲线；填充的凝胶在较宽的温度范围内都呈现出粘稠柔软弹性体，具有柔韧性和可塑性高的特点，使用触感好且制备工艺简单，生产成本低，便于推广和生产。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明穿戴式智能设备的结构示意图；

图2是本发明大尺寸触摸屏的表体的剖面示意图；

图3是本发明方形框体的结构示意图；

图4是本发明柔性线路板的多组并联电导线示意图；

图5是本发明背板的制作流程图。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

实施例1

如图1至图3所示，本发明提供一种穿戴式智能设备，包括：表带100和表体200。

表体200包括：方形框体1，触摸屏2，多层光学膜层3，导光板4和背板5；触摸屏2，多层光学膜层3，导光板4和背板5均设置在方形框体内，且从出光侧依次向下设置；导光板4的与出光侧相对的表面，具有连续性的人字形结构，所述背板5由柔性材料制成，以贴合手腕的人体曲线，背板5与导光板4之间形成用于填充凝胶的空腔；方形框体1的内侧设有微处理器（未图示）和LED灯条10，LED灯条10包括两层柔性线路板11以及印刷在该柔性线路板11上的多组并联的电导线12、LED芯片，两层柔性线路板11通过导电粘结层连接，两层柔性线路板11及其上的电导线均与微处理器相连接。

本实施例中的人字形结构之间的夹角为150°-170°之间，若干个人字形结构首尾相连拼接成整体呈弧形结构的导光板。

其中，凝胶由下列重量比的原料组成：15～30%珍珠岩粉末，20～30%海藻酸钠，15～20%月桂酸，5～15%硅油，10～20%透明质酸，5～10%聚丙烯酰胺，5～10%聚异丁烯。

优选的，凝胶由下列重量比的原料组成：20%珍珠岩粉末，30%海藻酸钠，20%月桂酸，10%硅油，10%透明质酸，5%聚丙烯酰胺，5%聚异丁烯。

本实施例中的聚丙烯酰胺是水溶性聚合物，具有较好的增稠性能；海藻酸钠可以在极其温和的条件下快速形成凝胶，当有Ca2+、Sr2+等阳离子存在时，G单元上的Na+与二价阳离子发生离子交换反应，G单元堆积形成交联网络结构，从而形成水凝胶；月桂酸能使微球较好的分散在凝胶基质中，增加凝胶的柔韧性和可塑性。

方形框体1的内侧具有凹槽，以容纳LED灯条10。最好依照灯条设置凹槽，以使得凹槽与灯条刚好匹配。

所述微处理器可控制柔性线路板11上的多组并联的电导线，使得电导线可以单独接通，也可以一起接通。所述柔性线路板11上的多组并联的电导线根据亮度需求，选择相应的接通方式，比如用户需要更高亮度时使用更多组的电导线，需要较低亮度时使用较少组的电导线即可，亮度级别可以设置多个。

两层柔性线路板11的设置有助于提高运行速率和提高使用寿命，同时其设置的导电粘结层可以较好的消除静电，又减去了复杂的且昂贵的抗静电元件。

参见图4，所述柔性线路板11上具有多组并联的电导线，可以单独接通，也可以一起接通，根据亮度需求选择相应的接通方式。

由于采用的是包括有LED的柔性线路板11，因此还可以在柔性线路板11上每个LED附近至少有一个散热用的过孔，LED产生的热量经柔性线路板11上的过孔传至方形框体1散发出去。

实施例2

在实施例1基础上，参见图5，本实施例中的凝胶的制备方法如下：

a.称取珍珠岩粉末并将其过筛，然后将珍珠岩加入月桂酸和硅油中，反应温度控制为15～45℃，在搅拌条件下反应10～20min ；

b.加入透明质酸溶液，反应温度控制为15～25℃，在搅拌条件下反应20～ 30min ；

c.加入海藻酸钠，反应温度控制为10～30℃，在搅拌条件下反应10～20min；

d.最后加入聚丙烯酰胺以及聚异丁烯，超声分散均匀，制得水凝胶。

该凝胶的制备工艺简单，在保证柔韧性和可塑性高的同时，降低生产成本，便于推广和生产。

本实施例中的所述两层柔性线路板11包括上、下设置的上柔性线路和下柔性线路；所述两层柔性线路板11可以采用下述步骤来制备：

步骤S1，将树脂基体和导电填料分散液按设定比例进行混合；

步骤S2，在混合后的导电填料分散液中加入固化剂；

步骤S3，在加入固化剂之后的导电填料分散液中加入添加剂，以获取达到预设粘度的涂胶样品；

步骤S4，将涂胶样品涂布在下柔性线路板上；

步骤S5，将所述上柔性线路板依照设好的标识，与所述下柔性线路板对齐；

步骤S6，对上述两层柔性线路板进行烘干处理并固化，以得到两层柔性线路板。

优选的，两层柔性线路板之间的胶黏系数为450mPa.s~500mPa.s。

所述树脂基体包括环氧树脂、环氧-酚醛树脂、硅树脂、聚氨酯、聚丙烯酸树脂、丙烯酸酯共聚物以及掺杂聚苯乙烯磺酸酯的聚乙烯二氧噻吩中的至少一种；所述树脂基体在所述导电粘结层中的比例为20％~30％；所述导电填料为石墨烯、碳纳米管或纳米银线；所述导电填料在所述导电粘结层中的比例为40％~45％，所述添加剂可以在市面上购买获得，用于提高导电填料分散液的粘度即可。

本发明的进一步优选方案是：所述导光板的下表面上设置有凹坑和/或凸起，所述凹坑和/或凸起是采用热压、注塑、印刷或蚀刻形成的，有利于光源发出的光线的反射和扩散。

本发明的穿戴式智能设备采用底面呈梯形结构的导光板来实现了大尺寸显示，并且相比曲面显示在获得大尺寸显示的同时又大大降低了生产成本，背板与导光板之间形成用于填充凝胶的空腔可较好的贴合手腕的人体曲线；背板所采用的复合材料柔性性能好，贴合人体皮肤不易产生形变，耐磨抗拉性能优良，且制备工艺简单，生产成本低，便于推广和生产。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种穿戴式智能设备，其特征在于，包括：表带和表体；其中所述表体包括：方形框体、触摸屏、多层光学膜层、导光板和背板；其中，

所述触摸屏、多层光学膜层、导光板和背板均设置在方形框体内，且从出光侧依次向下设置；以及位于所述方形框体内且相对导光板的侧面设有光源模块；所述导光板的与出光侧相对的表面，具有连续性的人字形结构，所述背板由柔性材料制成，以贴合手腕的人体曲线，所述背板与所述导光板之间形成用于填充凝胶的空腔。

2.如权利要求1所述的穿戴式智能设备，其特征在于，所述人字形结构之间的夹角为150°-170°之间。

3.如权利要求1所述的穿戴式智能设备，其特征在于，若干个人字形结构首尾相连拼接成整体呈弧形结构的导光板。

4.如权利要求1所述的穿戴式智能设备，其特征在于，所述凝胶由下列重量比的原料组成：15～30%珍珠岩粉末，20～30%海藻酸钠，15～20%月桂酸，5～15%硅油，10～20%透明质酸，5～10%聚丙烯酰胺，5～10%聚异丁烯。

5.如权利要求4所述的穿戴式智能设备，其特征在于，所述凝胶由下列重量比的原料组成：20%珍珠岩粉末，30%海藻酸钠，20%月桂酸，10%硅油，10%透明质酸，5%聚丙烯酰胺，5%聚异丁烯。

6.如权利要求4所述的穿戴式智能设备，其特征在于，所述凝胶的制备方法如下：

a.称取珍珠岩粉末并将其过筛，然后将珍珠岩加入月桂酸和硅油中，反应温度控制为15～45℃，在搅拌条件下反应10～20min ；

b.加入透明质酸溶液，反应温度控制为15～25℃，在搅拌条件下反应20～ 30min ；

c.加入海藻酸钠，反应温度控制为10～30℃，在搅拌条件下反应10～20min；

d.最后加入聚丙烯酰胺以及聚异丁烯，超声分散均匀，制得水凝胶。

7.如权利要求1所述的穿戴式智能设备，其特征在于，所述光源模块包括位于方形框体的内侧的微处理器和LED灯条；其中，所述LED灯条包括两层柔性线路板以及印刷在该柔性线路板上的多组并联的电导线、LED芯片，两层柔性线路板通过导电粘结层连接，两层柔性线路板及其上的电导线均与微处理器相连接。

8.如权利要求7所述的穿戴式智能设备，其特征在于，所述微处理器可控制柔性线路板上的多组并联的电导线，以使电导线单独接通，或同时接通。

9.如权利要求7所述的穿戴式智能设备，其特征在于， 所述两层柔性线路板的制备方法包括如下步骤：

步骤S1，将树脂基体和导电填料分散液按设定比例进行混合；

步骤S2，在混合后的导电填料分散液中加入固化剂；

步骤S3，提高加入固化剂之后的导电填料分散液的粘度，以制成涂胶样品；

步骤S4，将涂胶样品涂布在下柔性线路板上；

步骤S5，将上柔性线路板依照设好的标识，与下柔性线路板对齐；

步骤S6，对上述两层柔性线路板进行烘干处理并固化，以得到两层柔性线路板。

10.如权利要求7所述的穿戴式智能设备，其特征在于，所述两层柔性线路板之间的胶黏系数为400mPa.s～450mPa.s。