CN112462463A - 用于电子设备的防反射红外截止滤光器涂层 - Google Patents

用于电子设备的防反射红外截止滤光器涂层 Download PDF

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Abstract

本公开涉及用于电子设备的防反射红外截止滤光器涂层。防反射红外截止滤光器涂层可施加在电子设备内的透明基底(诸如蓝宝石基底或玻璃基底)上。透明基底可以是用于光学部件的窗口，或者可以是用于显示器的覆盖玻璃。防反射红外截止滤光器涂层可由具有不同材料和厚度的多个薄膜层的薄膜干涉滤光器形成。防反射红外截止滤光器涂层可中性地透射可见波长的光，并且可反射红外光。这样，防反射红外截止滤光器涂层可减少不需要的红外光，以防到达下面的光学部件、诸如广角相机，从而减少由部件生成的图像中的不期望的伪影。

Description

用于电子设备的防反射红外截止滤光器涂层
本专利申请要求于2019年9月9日提交的美国专利申请No.16/564,594的优先权，该专利申请据此全文以引用方式并入本文。
背景技术
本发明整体涉及用于电子设备中的光学部件窗口的涂层，更具体地讲，涉及用于部件窗口的防反射红外截止滤光器涂层。
电子设备(诸如蜂窝电话、计算机、手表和其他设备)包含透明构件，诸如显示器覆盖层和相机窗口。诸如这些的透明构件可易于发生非期望的光反射。显示器覆盖层中的光反射可模糊呈现在显示器上的图像。相机窗口中的光反射可产生不期望的图像伪影并且不利地影响图像色彩质量和均匀度。
由于在形成透明构件的材料与周围空气之间存在折射率差值，因此出现诸如这些的光反射。为了有助于减少反射，透明构件可具有由交替的高折射率和低折射率电介质层的叠堆形成的防反射涂层。这些防反射涂层可对角取向敏感。此外，防反射涂层可允许红外光穿过下面的部件，诸如可对红外光敏感的相机和其他光学部件。
因此，希望能够为电子设备中的透明构件提供改进的防反射红外截止滤光器涂层。
发明内容
电子设备可具有透明构件，诸如显示器覆盖层或相机窗口。透明构件可由晶态材料(诸如蓝宝石)形成，或可由其它透明材料(诸如玻璃)形成。薄膜干涉滤光器可形成在透明构件上，并且可用作防反射红外截止滤光器涂层。
薄膜干涉滤光器可包括具有交替的高折射率和低折射率的薄膜电介质层。具体地讲，薄膜干涉滤光器可在高视角和低视角两者下在可见波长上具有高透射率，并且可在高角和低角下在透射色中为中性的。此外，薄膜干涉滤光器可降低在高角和低角两者下红外光透过透明构件的透射率。
薄膜干涉滤光器可作为防反射红外截止滤光器涂层施加在电子设备中的一个或多个光学部件之上，并且可减少到达光学部件的红外光的量。这可允许光学部件响应环境光产生更准确的数据。
附图说明
图1为根据一个实施方案的可包括具有防反射红外截止滤光器涂层的透明构件的类型的例示性电子设备的透视图。
图2为根据一个实施方案的可设置有防反射红外截止滤光器涂层的例示性电子设备窗口诸如相机窗口的横截面侧视图。
图3为根据一个实施方案的例示性防反射红外截止滤光器涂层的横截面侧视图。
图4为根据一个实施方案的具有覆盖在光学部件上的防反射红外截止滤光器涂层的例示性电子设备窗口的横截面侧视图。
图5为根据一个实施方案的在不同入射光角度下穿过防反射红外截止滤光器涂层的例示性透射曲线的示意图。
图6为根据一个实施方案的在不同入射光角度下透射穿过防反射红外截止滤光器涂层的例示性色彩曲线的示意图。
图7为根据一个实施方案的例示性电子设备的横截面侧视图，该例示性电子设备具有红外发射部件和具有上覆防反射红外截止滤光器涂层的光学部件。
图8为根据一个实施方案的由防反射红外截止滤光器涂层反射的例示性色彩曲线的范围的示意图。
具体实施方式
电子设备和其他器件可具有透明结构，诸如蓝宝石、其他透明晶态材料、玻璃和其他透明材料。防反射红外截止滤光器涂层可在透明结构上形成以减少穿过涂层的红外光的量并减少光反射。在电子设备的透明构件(诸如相机和其他基于光的设备的显示器和窗口中的透明层)上提供防反射红外截止滤光器涂层的例示性配置在本文中有时可被描述为示例。然而，一般来讲，防反射红外截止滤光器涂层可在任何合适的透明构件上形成。
图1示出了可设置有具有防反射红外截止滤光器涂层的透明构件的类型的例示性电子设备。电子设备10可为诸如膝上型计算机的计算设备、包含嵌入式计算机的计算机监视器、平板电脑、蜂窝电话、媒体播放器、或其他手持式或便携式电子设备，诸如腕表设备(例如，带有腕带的手表)的较小设备、挂式设备、耳机或听筒设备、被嵌入在眼镜中的设备或者佩戴在用户头部的其他设备，或其他可穿戴式或微型设备、电视机、不包含嵌入式计算机的计算机显示器、游戏设备、导航设备、嵌入式系统(诸如其中具有显示器的电子设备被安装在信息亭或汽车中的系统)、实现这些设备中两者或更多者的功能的设备或者其他电子设备。在图1的例示性配置中，设备10是便携式设备，诸如蜂窝电话、媒体播放器、平板电脑，手腕设备，或者其他便携式计算设备。如果需要，其他配置可用于设备10。图1的示例仅为例示性的。
在图1的示例中，设备10包括显示器，诸如安装在壳体12中的显示器14。具体地，显示器14(或覆盖显示器14的透明覆盖层)可安装在壳体12中并形成设备10的前表面的至少一部分。虽然图1中未示出，但设备10也可具有由壳体12形成的相对的后表面。
有时可称为壳体或箱体的壳体12可由塑料、玻璃、陶瓷、纤维复合材料、金属(例如，不锈钢、铝、钛、金等)、其他合适的材料，或者这些材料中任意两者或更多者的组合形成。壳体12可以利用一体式配置形成，在一体式配置中，壳体12的一部分或全部被机加工或模制成单个结构，或者可以利用多个结构(例如，内部框架结构、形成外部壳体表面的一个或多个结构等)形成。
显示器14可为并入导电电容性触摸传感器电极层或其他触摸传感器部件(例如，电阻性触摸传感器部件、声学触摸传感器部件、基于力的触摸传感器部件、基于光的触摸传感器部件等)的触摸屏显示器或者可为非触敏的显示器。电容触摸屏电极可由氧化铟锡焊盘或者其他透明导电结构的阵列形成。
显示器14可包括由液晶显示器(LCD)部件形成的像素阵列、电泳像素阵列、等离子体像素阵列、有机发光二极管像素阵列或其他发光二极管、电润湿像素阵列、或者基于其他显示器技术的像素。
显示器14可包括一个或多个透明材料层。例如，显示器14的最外层(有时可称为显示器覆盖层)可由硬透明材料形成以帮助保护显示器14免受损坏。在本文中描述设备10中的显示器覆盖层和其他透明构件(例如，用于相机或者其他基于光的设备的窗口)由硬透明晶态材料诸如蓝宝石(有时称为刚玉或晶态氧化铝)形成的例示性配置，以作为示例。由于其硬度(9莫氏硬度)的原因，蓝宝石构成了用于显示器覆盖层和窗口的令人满意的材料。然而，一般来讲，这些透明构件可由任何合适的材料形成。
显示器14的显示器覆盖层可为平面的或曲面的，并且可具有矩形轮廓、圆形轮廓或其他形状的轮廓。如果需要，可在显示器覆盖层中形成开口。例如，可在显示器覆盖层中形成开口以容纳按钮、扬声器端口或其他部件。可在壳体12中形成开口，以形成通信端口(例如，音频插孔端口、数字数据端口等)，形成用于按钮的开口，或者形成音频端口(例如，用于扬声器和/或麦克风的开口)，作为示例。
防反射红外截止滤光器涂层(本文也称为防反射红外截止涂层)可形成在显示器覆盖层上，以减少反射，以帮助用户查看显示器14上的图像并减少到达显示器14的红外光的量以防止显示器14过热。还可在设备10中的下面光学部件的透明窗口上形成防反射红外截止滤光器涂层，以防止反射和红外光干扰光学部件。然而，这些示例仅为例示性的。一般来讲，无论该层是否暴露于设备的外部，防反射红外截止滤光器涂层均可施加到电子设备中的任何透明或部分透明的层。
图2中示出了设备10的一部分中的例示性窗口的横截面侧视图。如图2所示，设备10可具有壳体12。基于光的部件18(例如，光学部件)可安装成与壳体12中的开口20对齐。开口20可为圆形的，可为矩形的，可为正方形的，可具有椭圆形形状，可具有三角形形状，可具有带有直边缘和/或弯曲边缘的其它形状，或可具有其他合适的形状(当从上面观察时为轮廓)。窗口16可安装在壳体12的开口20中，使得窗口16与部件18重叠。垫圈、挡板、粘合剂、螺钉或其他紧固机构可用于将窗口16附接到壳体12。窗口16的顶部表面可与壳体12的表面24齐平，可凹陷在表面24下方，或者如图2所示，可从表面24突出(即，窗口16的顶部表面可位于方向26上距表面24一定距离的平面中)。表面24可形成壳体12的背面，壳体12的正面的一部分或壳体12的其他合适的部分。
基于光的设备18可基于发射光的一个或多个部件(例如，发光二极管、激光器、灯等)和/或检测光的一个或多个部件(例如，通过透镜捕获数字图像的图像传感器、测量从邻近设备10的外部物体反射回来的红外发射器发出的红外光的接近传感器检测器、测量环境光的强度和/或色彩的环境光传感器、或其他光产生和/或光测量电路)。在一个例示性配置中，窗口16为圆形窗口，并且设备18包括矩形图像传感器和位于圆形窗口与矩形图像传感器之间的透镜。其他类型的基于光的设备可与窗口诸如图2的例示性窗口16对齐。图2的配置仅为例示性的。
设备10的透明构件诸如显示器14中的显示器覆盖玻璃或窗口16中的透明基底可由耐用材料诸如蓝宝石或其他硬晶态材料形成。当透明构件经受正常使用时的磨损时，硬材料(尤其是诸如具有9或更大的莫氏硬度的蓝宝石的材料，但也包括较软的材料，诸如具有8莫氏硬度或更大硬度的材料或其它合适的硬材料)将趋于抵抗刮痕。其中设备10的透明构件(例如，显示器诸如显示器14的显示器覆盖层，窗口诸如图2的窗口16，等等)可由蓝宝石(即，晶态氧化铝)形成的例示性配置在本文中有时被描述为示例。然而，一般来讲，这些透明结构可由任何合适的材料诸如玻璃形成。
蓝宝石具有相对较大的折射率(1.8)，从而使蓝宝石结构反射光。光反射可使得难以在显示器14上查看图像并且可干扰图像捕获操作和使用窗口16的其他操作。此外，下面的光学部件(诸如设备18)可对红外光敏感。在一个示例中，设备18可以是相机或其他光学部件。尽管相机18可捕获可见波长的光以形成图像，但相机18也可检测红外光，从而不期望地改变图像。为了抑制光反射并减少到达设备18(或其他下面设备)的红外光，透明蓝宝石构件可具有防反射红外截止滤光器涂层。
在图3中示出了例示性防反射截止滤波器涂层。如图3所示，可用于形成透明窗口16、显示器14上的透明覆盖件或设备10的任何其它所需部分的透明基底30可具有薄膜干涉滤光器32形式的防反射截止滤光器涂层。可在电子设备的内部中或电子设备的外部上形成薄膜干涉滤光器32(例如，防反射截止滤光器涂层)。换句话讲，透明基底30可具有面向外部的表面和面向内部的表面，并且薄膜干涉滤光器32可设置在透明基底30的内表面或外表面上。
透明基底30可例如由蓝宝石形成，并且可为平面构件。然而，一般来讲，透明基底30可由任何所需的透明材料形成并且可具有任何所需的形状。
尽管薄膜干涉滤光器32被示出为直接在透明基底30上，但这仅是例示性的。一般来讲，可在透明基底30和薄膜干涉滤光器32之间提供聚合物缓冲层、金属缓冲层或其他期望的缓冲层。当透明基底30由硬度低于蓝宝石(例如，用于保护玻璃基底)的材料形成时，这可能是期望的。然而，这仅是例示性的。缓冲层可用于防止损坏任何所需的透明基底。
薄膜干涉滤光器32可包括具有交替的高折射率和低折射率的多个薄膜电介质层34，这可在光从层30穿过滤光器32时产生干涉效应。层34可具有0.01微米至1微米、至少0.05微米、至少0.1微米、至少0.15微米、小于1.5微米、小于1微米、小于10nm、至少8nm等的厚度。层34可为无机电介质层(例如，氧化物(诸如氧化硅、氧化铌、氧化钛、氧化钽、氧化锆、氧化镁等)、氮化物(诸如氮化硅、氮氧化物)和/或其他无机电介质材料)。如果需要，有机电介质层(例如，透光聚合物层)和/或其他材料(薄金属膜、半导体层等)也可包括在薄膜叠堆中。一般来讲，薄膜叠堆32可由具有任何所需单个厚度的任何所需数目的层34形成。这样，可调谐薄膜叠堆32以具有所需的光学特性。
作为示例，滤光器32可包括多于60个薄膜层，超过70个薄膜层，少于90个薄膜层，或多于80个薄膜层。一般来讲，薄膜干涉滤光器32可由任何所需材料的任何数量的薄膜层34形成，以提供所需的光学特性。例如，薄膜干涉滤光器32可由厚度变化的七十个交替的氧化硅(SiO2)和氧化铌(Nb2O5)层形成，以在透明基底30上形成防反射红外截止滤光器涂层。例如，这些交替的氧化硅和氧化铌层可在12nm和175nm之间的厚度范围内。然而，这仅是例示性的。可使用任何所需的材料、薄膜层的数量、层厚度和薄膜层材料的类型来形成防反射红外截止滤光器涂层。
一般来讲，可使用任何所需的方法来形成薄膜干涉滤光器32。例如，可使用物理气相沉积(PVD)来施加薄膜干涉滤光器32的一个或多个层。在使用PVD工艺施加薄膜干涉滤光器32的情况下，可能有利的是在透明层30和薄膜干涉滤光器32之间施加缓冲层，以防止在PVD期间损坏透明层30。
如果需要，透明基底30可包括与薄膜干涉滤光器32相对的表面上的任选层36。任选层36可包括疏油性涂层、防刮擦层、或任何其它期望的层。
尽管图3中未示出，但如果需要，可在薄膜干涉滤光器32下方提供附加层。例如，金属支撑层、电介质支撑层、内部壳体层或任何其他期望的层可在薄膜干涉滤光器32下方形成。此外，如果需要，可在薄膜干涉滤光器32和透明基底30之间提供附加层。例如，可在薄膜干涉滤光器32和透明基底30之间形成一个或多个墨层、掩膜层、附加透明层(例如蓝宝石、玻璃层或任何其他期望的透明层)或任何其他期望的层。
在一些实施方案中，可能有利的是在光学部件(诸如相机)之上施加防反射红外截止滤光器涂层32。如图4所示，可为蓝宝石的透明基底30可与光学部件18重叠。光学部件18可为相机，诸如广角相机。例如，相机18可具有视场40，该视场可通过角44与法向轴42偏移。角44可大于40°，大于50°，大于60°，小于70°，或大于65°，其可分别对应于大于80°，大于100°，大于120°，小于140°，或大于130°的视场。在一个实施方案中，相机18可为广角相机，其具有在法向轴42的任一侧上延伸60°的视场40。换句话讲，广角相机可具有120°的视场。
为防止反射和红外光干扰相机18，蓝宝石基底30可具有防反射红外截止滤光器涂层32。可提供黑色掩模38以确保脱离角度的光(例如，角度大于视野40的光)不反射到相机18中并且干扰由相机18生成的图像数据。黑色掩模38可由任何所需的油墨层、颜料层、薄膜层或其他所需的层形成。在一些实施方案中，掩模38可以是任何所需色彩的不透明掩模，而不是黑色掩模。
如上文结合图3所述，防反射红外截止滤光器涂层(例如，由薄膜干涉滤光器32形成的涂层)可由多个薄膜层形成，所述多个薄膜层可在光从蓝宝石基底30穿入涂层32时引起干涉作用。防反射红外截止滤光器涂层32可以在给定角度下保持可见波长的光的恒定透射。例如，防反射红外截止滤光器涂层32可在10°下保持可见波长的光的恒定透射，可在20°下具有可见波长的光的恒定透射，并且可在65°下具有可见波长的光的恒定透射，作为示例。这样，虽然透射量可在较大角度下减小，但防反射红外截止滤光器涂层32可在任何所需角度(例如，至多角44)下显示可见波长的平坦透射曲线。此外，防反射红外截止滤光器涂层32可减少在这些角度上到达相机18的红外光的量。
尽管防反射红外截止滤光器涂层32已被示出为施加到形成电子设备的后表面的透明基底30，但这仅是例示性的。一般来讲，防反射截止滤光器涂层32可被施加到设备10内的任何所需的透明表面上。例如，可将防反射红外截止滤光器涂层32施加在相机模块内(例如，相机18内)，可施加到位于透明基底30和光学部件18之间的另一块透明材料(例如，蓝宝石或玻璃)，或可施加到任何其他期望的透明或半透明表面上。
图5是示出在不同角度(例如，当从法向轴诸如图4中的法向轴42测量时，入射在涂层32上的光的角度)下通过防反射红外截止滤光器涂层32的例示性透射曲线的示意图。如图5中的透射曲线46所示，防反射红外截止滤光器涂层32可透射可见波长(例如，介于400nm和700nm之间)的光，并且可反射红外波长(例如，介于900nm和1000nm之间)的光(例如，表现出低透射)。透射曲线46可对应于在0°、大于0°、大于10°、小于15°、或大于20°的情况下入射到涂层32上的光，作为示例。
在0°角(例如，沿着法向轴42的角)，涂层32可透射可见波长的超过80％的入射光、超过85％的入射光、小于92％的入射光、或超过87％的入射光。在红外波长下，涂层32可透射小于10％、大于2％、小于8％、或小于15％的以0°角入射到涂层32上的光。这样，涂层32可以是防反射的(例如，可透射高百分比的可见波长的光)，并且可以是红外截止滤光器(例如，可透射低百分比的红外波长的光)。
透射曲线48示出了以中等角度穿过涂层32的透光率。例如，透射曲线48可对应于在45°下入射到涂层32上的光。然而，这仅是例示性的。一般来讲，透射曲线48可对应于其它角，诸如大于30°、大于40°、大于50°、或小于55°的角，作为示例。
在45°的入射角下，涂层32可透射可见波长的超过80％的入射光、超过84％的入射光、小于90％的入射光、或超过87％的入射光。在红外波长下，涂层32可透射小于10％、大于2％、小于8％、或小于15％的以45°角入射的光。这样，涂层32可以在高于0°的角处保持其防反射和截止过滤特性。
透射曲线50示出了以高角度透射穿过涂层32的光。例如，透射曲线50可对应于在65°下入射到涂层32上的光，其可对应于下面的相机18的视场的最大角度。然而，这仅是例示性的。一般来讲，透射曲线50可对应于其它角，诸如大于60°、大于62°、或小于65°的角，作为示例。
在65°的入射角下，涂层32可透射可见波长的超过70％的入射光、超过75％的入射光、超过85％、超过90％、小于92％、小于80％的入射光、或超过77％的入射光。在红外波长下，涂层32可透射小于20％、大于18％、小于30％、或小于35％的以65°角入射的光。这样，涂层32可在65°处保持防反射特性，并且仍然减少穿过涂层的红外光的量。
如图5中的透射曲线46，48和50所示，涂层32可在低入射角和高入射角两者上在可见波长上表现出高恒定透射。具体地讲，在可见波长上具有恒定透射允许涂层在透射光中为色彩中性的。图6中示出了示出涂层32在入射角上的色彩中性的示意图。
如图6所示，透射穿过防反射红外截止滤光器涂层32的色彩可通过CIELAB色彩空间中的色彩(本文也称为LAB色彩空间)来表征。具体地讲，透射穿过涂层32的光的色彩可通过LAB色彩坐标a*和b*(本文中也称为色彩坐标a和b)来表征。点52可表示在0°(例如，沿着法向轴入射到涂层32上的光)或其他低入射角下由涂层32透射的光的色彩。如图所示，在0°处透射的色彩可具有b*分量，但不具有a*分量。作为示例，b*分量的量值可小于0.5，量值小于0.4，量值大于0.1，或量值小于0.3。因此，具有黄色色调的光可在0°处被涂层32透射。然而，这仅是例示性的。一般来讲，在0°处透射的色彩可具有任何b*分量和任何a*分量。在一些情况下，在0°下，a*分量的量值也可小于0.5，量值小于0.4，量值大于0.1，或量值小于0.3，作为示例。
在较高的入射角下，透射穿过涂层32的色彩可转变为具有较低b*分量但具有较高a*分量的值(例如，透射的色彩可比在0处透射的光更红)。然而，由于防反射红外截止滤光器涂层32的中性性质，该偏移可能是最小的。
点54可表示在45°(或其他中等入射角)下由涂层32透射的光的色彩，并且点56可表示在65°(或其他高入射角)下由涂层32透射的光的色彩。在一个实施方案中，点56可表示以对应于下面的部件诸如广角相机的视场的角度透射的光。
如图6所示，点52，54和56中的每一个可在圆58的内部，该圆可以是半径小于1，小于2，大于3或小于5的圆，作为示例。因此，涂层32可表现出在0°至65°入射角、0°至60°入射角、或者0°至70°入射角下的小于1、小于2、或小于5的色彩坐标a和b的根部和均方误差，作为示例。换句话讲，涂层32在0°至65°的入射角下在LAB色彩空间的a*和b*分量上可具有量值小于2的最大变化。在一些实施方案中，防反射红外截止滤光器涂层32可在下面的光学部件(诸如相对法线具有65°的最大视角的广角相机)的视角内的所有入射角下的透射色彩中是中性的(例如，具有量值小于1的a分量和b分量)。
防反射红外截止滤光器涂层可减少反射并减少到达下面部件的红外光的量。在一些情况下，防反射红外截止滤光器涂层可减少太阳耀斑(例如，光学部件响应环境红外光而产生图像伪影的现象)。另选地或除此之外，防反射红外截止滤光器涂层可减少由其他部件产生并且在电子设备内反射或折射的红外光干扰光学部件。图7示出了这种布置的示例。
如图7所示，透明基底部分30-1(例如，蓝宝石基底、玻璃基底或其他所需的透明或半透明基底的一部分)可与光学部件18重叠，光学部件可为相机、环境光传感器或任何其他期望的光学部件。此外，透明基底部分30-2可与红外部件60重叠。红外部件60可以发射穿过透明基底部分30-2的红外光，并且可以是(例如)接近传感器系统或红外点投影仪中的红外发射器。然而，这些仅仅是例示性的。一般来讲，红外部件60可以是电子设备中发射穿过透明基底部分30-2的红外光的任何部件。
在红外部件60和光学部件18的操作期间，由红外部件60发射的一些红外光可由透明基底部分30-2、透明基底部分30-1、设备10中的其他部件或外部对象折射和/或反射并到达光学部件18。例如，一些红外光可在内部反射或散射在基底部分30-1和30-2内并到达光学部件18。另选地，由红外部件60发射的红外光中的一些可由一个或多个外部物体反射并由光学部件18检测。光学部件18可对该红外光敏感，并且由光学部件18产生的数据可由于红外光的检测而具有不期望的伪影。
为了减少到达光学部件18的红外光的量，可在透明基底部分30-1和光学部件18之间使用防反射红外截止涂层32。可降低到达光学部件18的由红外部件60发射的红外光和/或红外环境光的量。这样，防反射红外截止涂层32可减少由光学部件18生成的图像和/或数据内的不需要的伪影。
如图7所示，如果需要，可省略包括红外部件60的任选部分64。此外，红外部件60可位于与光学部件18相同的基底下(例如，基底部分30-1和基底部分30-2形成相同基底的部分)，或者红外部件60可位于与光学部件18不同的基底下(例如，基底部分30-1形成第一基底的一部分，并且基底部分30-2形成不同的第二基底的一部分)。此外，基底部分30-1和30-2可位于电子设备10的同一面(例如，正面)上，或者可位于电子设备10的不同面上(例如，基底部分30-1可形成背面的一部分，并且基底部分30-2可形成正面的一部分)。通常，任选部分64可位于设备10相对于光学部件18的任何所需部分中。
在一些情况下(例如，当基底部分30-1和基底部分30-2形成相同基底的部分时)，可能有利的是在基底部分30-1和30-2之间包括间隙或材料。如图7所示，区域66可将基底部分30-1与基底部分30-2分开。在一些实施方案中，区域66可包括掩模材料，诸如油墨。在其他实施方案中，区域66中的基底30下方可存在其他部件。然而，这些示例仅为例示性的。一般来讲，红外部件60和光学部件18可位于设备10内的任何所需位置。
尽管在光学部件18和透明基底30之间(例如，在对应的电子设备的内部)示出了防反射红外截止涂层32，但这仅是例示性的。如果需要，可在透明表面30的相对表面上将涂层32施加到电子设备的外部上。
虽然有时在具有防反射红外截止滤光器涂层的蓝宝石构件的上下文中示出，但其他透明晶态材料或其他透明材料(例如，玻璃、塑料等)可更广泛地用作设备10中的透明构件并且可涂覆有防反射红外截止滤光器涂层。此外，虽然涂层32已被描述为涂覆显示器的透明覆盖层并涂覆光学窗口，但涂层32可被施加到电子设备内的任何所需的透明表面上。
虽然防反射红外截止涂层32已被描述为在透射色彩中为中性的(或接近中性)(例如，结合图6)，但防反射红外截止涂层32在反射色彩中也可以是中性或接近中性的。图8示出了示出涂层32的反射光的色彩中性的示意图。
如图8所示，由防反射红外截止滤光器涂层32反射的色彩可通过CIELAB色彩空间中的色彩(本文也称为LAB色彩空间)来表征。具体地讲，由涂层32反射的光的色彩可通过LAB色彩坐标a*和b*(本文中也称为色彩坐标a和b)来表征。由防反射红外截止滤光器涂层32反射的色彩可在框68内横跨0°至65°的视角被界定(例如，当从法向轴42测量时)。例如，框68可在0°至65°的视角范围内在-0.5和+0.5的a分量之间与-1.70和+1.0的b分量之间界定。例如，反射光可在10°的视角下具有-0.5和+0.5之间的a分量与-1.70和+1.0之间的b分量。这些a和b分量的值可从标称值测量，该标称值可从测量工具中的任何系统误差校正。这样，反射光的a分量可具有介于该范围内的标称值的最小值-0.5和最大值0.5，并且反射光的b分量可具有介于该范围内的标称值的最小值-1.70和最大值1.0。例如，在标称a*值为0.3并且标称b*值为-1.3的情况下，反射光可具有介于-0.2和0.8之间的a分量以及介于-3.0和-0.3之间的b分量。然而，框68的界限仅是例示性的。一般来讲，防反射红外截止滤光器涂层32可在反射光的LAB色彩空间中的a和b分量中具有任何期望的最小值和最大值。此外，这些最小值和最大值不限于在0和65°之间的视角。由防反射红外截止滤光器涂层32反射的光被框68界定至的视角范围可从0°至65°，从0°至60°，或从0°至70°，作为示例。
根据一个实施方案，提供了一种电子设备，包括：壳体；显示器，所述显示器在所述壳体中；光学部件，所述光学部件在所述壳体中；透明基底，所述透明基底与所述光学部件重叠；和防反射红外截止滤光器涂层，所述防反射红外截止滤光器涂层在所述透明基底上，穿过所述防反射红外截止滤光器涂层的透射光在0至65的入射角下在LAB色彩空间的a和b坐标中表现出量值小于2的最大偏移。
根据另一个实施方案，所述防反射红外截止滤光器涂层包括由多个薄膜层形成的薄膜干涉滤光器。
根据另一个实施方案，所述透明基底为蓝宝石基底。
根据另一个实施方案，所述部件为具有至少120°的视场的广角相机。
根据另一个实施方案，所述防反射红外截止滤光器涂层位于所述蓝宝石基底和所述广角相机之间。
根据另一个实施方案，所述电子设备包括不透明掩蔽材料，所述不透明掩蔽材料位于所述防反射红外截止滤光器涂层的一部分与所述广角相机之间，所述不透明掩蔽材料围绕与所述广角相机重叠的开口。
根据另一个实施方案，所述蓝宝石基底位于所述防反射红外截止滤光器涂层与所述广角相机之间。
根据另一个实施方案，所述薄膜干涉滤光器包括具有交替的高折射率和低折射率的至少七十个薄膜层。
根据另一个实施方案，所述薄膜干涉滤光器包括交替的氧化铌层和二氧化硅层。
根据另一个实施方案，所述光学部件为相机，所述电子设备包括红外发射部件，所述红外发射部件与所述相机相邻，所述防反射红外截止滤光器涂层阻挡由所述红外发射部件发射并由所述透明基底散射的光到达所述相机。
根据另一个实施方案，所述防反射红外截止滤光器涂层与所述相机重叠，而不与所述红外发射部件重叠。
根据另一个实施方案，在0和65之间在LAB色彩空间中，由所述防反射红外截止滤光器涂层反射的光的a分量在标称a值-0.5到0.5之间，b分量在标称b值-1.7到1.0之间。
根据一个实施方案，提供了一种具有内部和外部的装置，所述装置包括：广角相机；透明层，所述透明层具有面向所述外部的第一表面和面向所述内部的相对的第二表面，所述透明层与所述广角相机重叠；和防反射红外截止滤光器涂层，所述防反射红外截止滤光器涂层在所述透明层上，所述防反射红外截止滤光器涂层透射超过70％的在0至65°的入射角下的可见波长光。
根据另一个实施方案，所述装置包括：壳体，所述壳体具有前表面和后表面；和显示器，所述显示器在所述壳体的所述前表面上。
根据另一个实施方案，所述透明层形成所述壳体的所述后表面的一部分。
根据另一个实施方案，所述透明层形成所述壳体的所述前表面的至少一部分。
根据另一个实施方案，所述装置包括红外部件，所述红外部件安装在所述壳体中，所述防反射红外截止滤光器涂层阻挡由所述红外部件发射并由所述透明层反射的至少一些红外光。
根据另一个实施方案，所述防反射红外截止滤光器涂层包括由具有交替的高折射率和低折射率的薄膜电介质层形成的薄膜干涉滤光器，并且所述防反射红外截止滤光器涂层透射超过87％的在0入射角下的可见波长光。
根据另一个实施方案，所述防反射截止滤光器涂层透射超过84％的在0-45°入射角下的可见波长光。
根据一个实施方案，提供了一种电子设备，包括：壳体，所述壳体具有前表面和相对的后表面；显示器，所述显示器安装在所述壳体中；透明层，所述透明层与所述显示器重叠并形成所述前表面；第一相机，所述第一相机由所述透明层重叠；蓝宝石层，所述蓝宝石层在所述壳体的所述后表面中的开口中；第二相机，所述第二相机由所述蓝宝石层重叠；和防反射红外截止滤光器层，所述防反射红外截止滤光器层在所述蓝宝石层上，所述防反射红外截止滤光器层透射超过70％的在0至65°的入射角下的可见波长光。
根据另一个实施方案，所述防反射红外截止滤光器层包括薄膜干涉滤光器，并且透射在0至65°的入射角下在LAB色彩空间的a和b坐标中表现出量值小于2的最大偏移的光。
前述内容仅为例示性的并且可对所述实施方案作出各种修改。前述实施方案可独立实施或可以任意组合实施。

Claims (20)

1.一种电子设备，包括：
壳体；
显示器，所述显示器在所述壳体中；
光学部件，所述光学部件在所述壳体中；
透明基底，所述透明基底与所述光学部件重叠；和
防反射红外截止滤光器涂层，所述防反射红外截止滤光器涂层在所述透明基底上，其中，穿过所述防反射红外截止滤光器涂层的透射光在0至65°的入射角范围中在LAB色彩空间的a和b坐标中表现出量值小于2的最大偏移。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述防反射红外截止滤光器涂层包括由多个薄膜层形成的薄膜干涉滤光器。
3.根据权利要求2所述的电子设备，其中，所述透明基底为蓝宝石基底。
4.根据权利要求3所述的电子设备，其中，所述部件为具有至少120°的视场的广角相机。
5.根据权利要求4所述的电子设备，其中，所述防反射红外截止滤光器涂层位于所述蓝宝石基底和所述广角相机之间。
6.根据权利要求5所述的电子设备，所述电子设备还包括：
不透明掩蔽材料，所述不透明掩蔽材料位于所述防反射红外截止滤光器涂层的一部分与所述广角相机之间，其中，所述不透明掩蔽材料围绕与所述广角相机重叠的开口。
7.根据权利要求4所述的电子设备，其中，所述蓝宝石基底位于所述防反射红外截止滤光器涂层与所述广角相机之间。
8.根据权利要求4所述的电子设备，其中，所述薄膜干涉滤光器包括具有交替的高折射率和低折射率的至少七十个薄膜层。
9.根据权利要求8所述的电子设备，其中，所述薄膜干涉滤光器包括交替的氧化铌层和氧化硅层。
10.根据权利要求2所述的电子设备，其中，所述光学部件为相机，所述电子设备还包括：
红外发射部件，所述红外发射部件与所述相机相邻，其中，所述防反射红外截止滤光器涂层阻挡由所述红外发射部件发射的并由所述透明基底散射的光到达所述相机。
11.根据权利要求10所述的电子设备，其中，所述防反射红外截止滤光器涂层与所述相机重叠，而不与所述红外发射部件重叠。
12.根据权利要求1所述的电子设备，其中，在0和65°之间，由所述防反射红外截止滤光器涂层反射的光在LAB色彩空间中具有从标称a值测量的在-0.5到0.5之间的a分量和从标称b值测量的在-1.7到1.0之间的b分量。
13.一种具有内部和外部的装置，所述装置包括：
广角相机；
透明层，所述透明层具有面向所述外部的第一表面和面向所述内部的相反的第二表面，其中，所述透明层与所述广角相机重叠；和
防反射红外截止滤光器涂层，所述防反射红外截止滤光器涂层在所述透明层上，其中，所述防反射红外截止滤光器涂层在0°至65°的入射角透射超过70％的可见波长的光。
14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述装置还包括：
壳体，所述壳体具有前表面和后表面；和
显示器，所述显示器在所述壳体的所述前表面上。
15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述透明层形成所述壳体的所述后表面的一部分。
16.根据权利要求14所述的装置，其中，所述透明层形成所述壳体的所述前表面的至少一部分。
17.根据权利要求16所述的装置，其中，所述装置还包括：
红外部件，所述红外部件安装在所述壳体中，其中，所述防反射红外截止滤光器涂层阻挡由所述红外部件发射的并由所述透明层反射的至少一些红外光。
18.根据权利要求14所述的装置，其中，所述防反射红外截止滤光器涂层包括由具有交替的高折射率和低折射率的薄膜电介质层形成的薄膜干涉滤光器，其中，所述防反射红外截止滤光器涂层在0°入射角透射超过87％的可见波长的光，并且其中，所述防反射截止滤光器涂层在0至45°入射角透射超过84％的可见波长的光。
19.一种电子设备，包括：
壳体，所述壳体具有前表面和相反的后表面；
显示器，所述显示器安装在所述壳体中；
透明层，所述透明层与所述显示器重叠并且所述透明层形成所述前表面；
第一相机，所述第一相机由所述透明层重叠；
蓝宝石层，所述蓝宝石层在所述壳体的所述后表面中的开口中；
第二相机，所述第二相机由所述蓝宝石层重叠；和
防反射红外截止滤光器层，所述防反射红外截止滤光器层在所述蓝宝石层上，其中，所述防反射红外截止滤光器层在0°至65°的入射角透射超过70％的可见波长的光。
20.根据权利要求19所述的电子设备，其中，所述防反射红外截止滤光器层包括薄膜干涉滤光器，并且所述防反射红外截止滤光器层透射在0°和65°之间的入射角在LAB色彩空间的a坐标和b坐标中表现出最大偏移的量值小于2的光。
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