CN113391386B - 用于电子设备的可见光反射涂层 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及“用于电子设备的可见光反射涂层”。一种电子设备可包括具有可见光反射涂层的导电结构。该涂层可以包括晶种层、过渡层、中性色基底层和形成单层干涉膜的最上层。该中性色基底层可对可见光不透明。该干涉膜可以包含硅，并且可以具有介于0和1之间的吸收系数。该干涉膜可以包含例如CrSiCN或CrSiC。可以选择该干涉膜的组分、该干涉膜的厚度和/或该基底层的组分，以使该涂层具有可见光谱中的期望颜色(例如，在蓝色或紫色波长处)。即使涂层的厚度在其整个区域上变化，该颜色也可相对稳定。

Description

用于电子设备的可见光反射涂层
本专利申请要求2021年2月16日提交的美国专利申请第17/176992号以及2020年3月11日提交的美国临时专利申请第62/988346号的优先权，这些专利申请据此全文以引用方式并入本文。
技术领域
本公开整体涉及用于电子设备结构的涂层，并且更具体地讲，涉及用于导电电子设备结构的可见光发射涂层。
背景技术
诸如蜂窝电话、计算机、手表和其他设备的电子设备包含导电结构，该导电结构诸如导电外壳结构。该导电结构设置有涂层，该涂层反射特定波长的光，使得导电部件呈现出期望的可见颜色。
可能很难使涂层具有相对均匀的厚度，尤其是在具有非平面形状的导电结构上。如果不小心，则涂层的厚度变化可能不期望地使涂层在其整个区域上的颜色和视觉外观失真。
发明内容
一种电子设备可包括导电结构诸如导电外壳结构。该导电结构可具有三维表面或其他非平面形状。可见光反射涂层可形成于该导电结构上。该涂层可以包括位于该导电结构上的晶种层、位于晶种层上的一个或多个过渡层、位于该过渡层上的中性色基底层、以及位于该中性色基底层上的单层干涉膜。该单层干涉膜可以是该涂层的最上层。该中性色基底层可对可见光不透明。
该单层干涉膜可以包含硅，并且可以具有介于0和1之间的吸收系数。该单层干涉膜可以包含例如CrSiCN或CrSiC。该中性色基底层可包含例如CrSiN。可以选择单层干涉膜的组成和厚度，从而得到具有所期望颜色的涂层(例如，在使用CrSiC的情况下为蓝色或紫色，或在使用CrSiCN的情况下为蓝色)。由单层干涉膜的界面反射的光可以相长和相消干涉，以在可见光谱中的波长上(例如，在蓝色或紫色波长处)呈现出相对均匀的反射强度。即使该涂层的厚度在其整个区域上变化，这也可将涂层配置为呈现出接近可见光谱中部的相对均匀(稳定)颜色。在另一合适的布置中，单层干涉膜和中性色基底层可以用TiSiN彩色层代替。
附图说明
图1是根据一些实施方案的可设置有导电结构和可见光反射涂层的类型的例示性电子设备的透视图。
图2是根据一些实施方案的具有可以设置有可见光反射涂层的导电结构的例示性电子设备的横截面侧视图。
图3是根据一些实施方案的具有对厚度变化高度敏感的着色层的例示性可见光反射涂层的横截面侧视图。
图4是根据一些实施方案的无论厚度如何变化都以相对均匀的反射强度反射可见光的例示性涂层的横截面侧视图。
图5是根据一些实施方案的图4所示类型的例示性涂层的横截面侧视图，该涂层具有由碳氮化铬硅形成的单层干涉膜。
图6是根据一些实施方案的图5所示类型的涂层的例示性单层干涉膜中的不同元素的原子百分比的图。
图7是根据一些实施方案的图5所示类型的涂层的例示性中性色基底层中的不同元素的原子百分比的图。
图8是根据一些实施方案的图4所示类型的例示性涂层的横截面侧视图，该涂层具有由碳化铬硅形成的单层干涉膜。
图9是根据一些实施方案的图8所示类型的涂层的例示性单层干涉膜中的不同元素的原子百分比的图。
图10是根据一些实施方案的图8所示类型的涂层的例示性中性色基底层中的不同元素的原子百分比的图。
图11是根据一些实施方案的具有由氮化钛硅形成的彩色层的例示性涂层的横截面侧视图。
图12是根据一些实施方案的图11所示类型的涂层的例示性彩色层中的不同元素的原子百分比的图。
图13是根据一些实施方案的图11所示类型的涂层的例示性过渡层中的不同元素的原子百分比的图。
具体实施方式
电子设备和其他物项可设置有导电结构。可在导电结构上形成涂层以反射特定波长的可见光，使得导电结构呈现出期望的颜色。可见光反射涂层可沉积在导电衬底上。可见光反射涂层可以包括衬底上的过渡和粘附层、该过渡和粘附层上的中性色基底层、以及该中性色基底层上的最上面的单层干涉膜。在其他合适的布置中，涂层可以包括非中性(彩色)基底层而不是中性色基底层，和/或该基底层上的多层薄膜干涉滤光片而不是单层干涉膜。
单层干涉膜可具有厚度和组分，该厚度和组分将涂层配置为反射可见光谱的期望范围内的特定颜色(例如，蓝色或紫色)的光。单层干涉膜可以包含例如碳氮化铬硅或碳化铬硅。可以选择单层干涉膜的组分和厚度，以使涂层在某些波长具有非零的吸收系数，以帮助调整该涂层的反射颜色。
单层干涉膜和中性色基底层可以对涂层的厚度变化相对颜色不敏感。例如，即使涂层在其整个区域上呈现出不同的厚度(例如，由于用于沉积涂层的沉积装备的限制和/或衬底具有三维形状的情况的限制)，该涂层的反射强度也可能在赋予涂层颜色的波段上相对均匀(例如，没有显著的局部最小值或最大值)。这可允许涂层从而允许下面的衬底呈现出均匀颜色和美学外观，即使衬底是三维的，并且即使用于沉积涂层的沉积装备无法使涂层具有在其整个区域上的精确厚度。如果需要，中性色基底层和单层干涉膜可以用彩色层代替。在这些布置中，例如，彩色层可包括氮化钛硅。
图1示出了可以设置有导电结构和可见光反射涂层的类型的例示性电子设备。图1的电子设备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上的其他装备(例如，头戴式设备)，或其他可佩戴式或微型设备、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装备被安装在信息亭或汽车中的系统)、无线基站、家庭娱乐系统、无线扬声器设备、无线接入点、实现这些设备中的两种或更多种的功能的装备，或者其他电子装备。在图1的例示性构型中，设备10是具有大致矩形侧向轮廓的便携式设备，诸如蜂窝电话或平板电脑。如果需要，可将其他构型用于设备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，诸如显示器14。显示器14可安装在外壳(诸如外壳12)中。有时可称为壳体或箱体的外壳12可由塑料、玻璃、陶瓷、纤维复合材料、金属(例如，不锈钢、铝等)、其他合适的材料或这些材料中的任意两种或更多种的组合形成。外壳12可以利用一体式构型形成，在一体式构型中，外壳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、形成外部外壳表面的一个或多个结构等)形成。外壳12可具有金属侧壁或者由其他材料形成的侧壁。可用于形成外壳12的金属材料的示例包括不锈钢、铝、银、金、钛、金属合金或任何其他所需的导电材料。
显示器14可在设备10的前侧(正面)上形成(例如，安装在其上)。外壳12可具有与设备10的正面相对的设备10后侧(后面)上的后外壳壁。外壳12中的导电外壳侧壁可围绕设备10的周边。外壳12的后外壳壁可由导电材料和/或绝缘材料形成。
外壳12的后外壳壁和/或显示器14可跨越设备10的长度(例如，平行于图1的X轴)和宽度(例如，平行于Y轴)的一些或全部延伸。外壳12的导电侧壁可跨设备10的高度(例如，平行于Z轴)的一些或全部延伸。
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)部件形成的显示器像素阵列、电泳显示器像素阵列、等离子体显示器像素阵列、有机发光二极管(OLED)显示器像素阵列、电润湿显示器像素阵列，或者基于其他显示技术的显示器像素。
显示器14可使用显示器覆盖层来保护。显示器覆盖层可由透明材料诸如玻璃、塑料、蓝宝石或其他晶态绝缘材料、陶瓷或其他透明材料形成。例如，显示器覆盖层可跨设备10的基本上全部长度和宽度延伸。
设备10可包括一个或多个按钮。按钮可由导电按钮构件形成，该导电按钮构件位于(例如，突出穿过)外壳12中的开口或显示器14中的开口内(作为示例)。按钮可以是旋转按钮、滑动按钮、通过按压可动按钮构件而致动的按钮等。
图2中示出了显示器14具有显示器覆盖层的例示性配置中的设备10的横截面侧视图。如图2所示，显示器14可具有形成像素阵列18的一个或多个显示层。在操作期间，像素阵列18在显示器14的有效区域中为用户形成图像。显示器14还可具有不含像素并且不产生图像的非有效区域(例如，沿像素阵列18的边界的区域)。图2的显示器覆盖层16与有效区域中的像素阵列18重叠并且与设备10中的电子部件重叠。
显示器覆盖层16可以由诸如玻璃、塑料、陶瓷或晶态材料(例如，蓝宝石)的透明材料形成。在本文中有时描述设备10中的显示器覆盖层和其他透明构件(例如，形成于外壳12的开口内的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16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。可在外壳12中形成开口，以形成通信或数据端口(例如，音频插孔端口、数字数据端口、用于用户身份模块(SIM)卡的端口等)，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)。
如果需要，设备10可耦接到带诸如带28(例如，在设备10为腕表设备的情况下)。带28可用于将设备10保持在用户的手腕上(作为示例)。带28在本文中有时可被称为腕带28。在图2的示例中，腕带28在设备10的相对侧处连接到外壳12中的附接结构30。附接结构30可包括凸耳、销、弹簧、夹具、支架和/或将外壳12配置为接收腕带28的其他附接机构。不包括带的配置也可用于设备10。
如果需要，基于光的部件诸如基于光的部件24可被安装成与外壳12中的开口20对准。开口20可为圆形的，可为矩形的，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/或弯曲边缘的其他形状，或可具有其他合适的形状(当从上面观察时的轮廓)。窗口构件26可安装在外壳12的窗口开口20中，使得窗口构件26与部件18重叠。衬垫、垫圈、粘合剂、螺钉或其他紧固机构可用于将窗口构件26附接到外壳12。窗口构件26的表面22可与外壳12的外表面23齐平，可凹进外表面23下方，或可如图3所示突出于外表面23(例如，表面22可位于沿-Z方向远离表面23突出的平面中)。换句话讲，窗口构件26可安装到外壳12的突出部分。表面23可例如形成外壳12的背面。
设备10中的导电结构可设置有可见光反射涂层，该可见光反射涂层反射某些波长的光，使得导电结构呈现出期望的美学外观(例如，期望的颜色、反射率等)。设备10中的导电结构可包括例如外壳12的导电部分(例如，设备10的导电侧壁、设备10的导电后壁、外壳12的用于安装窗口构件26的突出部分等)、附接结构30、腕带28的导电部分、导电网孔、导电部件32和/或设备10上的任何其他期望的导电结构。导电部件32可包括内部部件(例如，内部外壳构件、导电框架、导电底座、导电支撑板、导电支架、导电夹具、导电弹簧、输入-输出部件或设备等)、位于设备10的内部和外部的部件(例如，导电SIM卡托或SIM卡端口、数据端口、麦克风端口、扬声器端口、导电按钮构件等)、或安装在设备10的外部处的部件(例如，带28的导电部分，诸如用于带28的扣钩)、和/或设备10上的任何其他期望的导电结构。
图3是可设置在设备10中的导电结构(例如，图1和图2的外壳12的部分，图2的导电部件32等)上的可见光反射涂层的剖视图。如图3所示，可以在衬底34上形成可见光反射涂层36。衬底34可以是设备10中的导电结构，诸如外壳12(图1和图2)的导电部分或导电部件32(图2)。衬底34可以比涂层36厚。衬底34的厚度可为0.1mm至5mm，大于0.3mm，大于0.5mm，介于5mm和20mm之间，小于5mm，小于2mm，小于1.5mm或者小于1mm(作为示例)。衬底34可包含不锈钢、铝、钛或其他金属或合金。
涂层36可包括在衬底34上的粘附和过渡层40以及在该粘附和过渡层40上的一个或多个最上层(顶部)着色层38。着色层38的组分可以将涂层36配置为吸收和反射所选择波长的光，从而赋予涂层36并从而赋予衬底34期望的颜色和反射率。
着色层38可例如包括固有着色层，该固有着色层优先吸收特定波长的光以向观察者显示出所反射波长的颜色。例如，着色层38可包含使涂层36具有固有颜色的金属氮化物、碳化物或碳氮化物(例如，氮化钛硅颜色层)。这些类型的固有着色层可呈现出有限范围的可能颜色，从而限制设备10的美学特征。
在另一个合适的布置中，着色层38可包括具有高折射率材料和低折射率材料的多个交替层的薄膜干涉滤光片。光可能反射离开薄膜干涉滤光片的各层之间的界面，并且反射光可能在某些波长下相长干涉和相消干涉，以向观察者产生特定颜色和反射率的反射光。例如，薄膜干涉滤光片可包括氮化硅、氮化钛、氧化锆、氧化钽、氧化铌、氧化硅、氧化铝等的层。
在实施过程中，可能很难将着色层38沉积为在整个层上具有相对均匀厚度42的薄膜干涉滤光片。当衬底34具有三维几何结构而不是平面几何结构时(例如，当将涂层沉积在三维导电结构诸如图1和图2的外壳12的边缘或弯曲部分、图2的附接结构30、图2的三维导电部件32诸如导电按钮构件、带28的导电部分、用于设备10的音频端口、用于设备10的数据端口、用于设备10的SIM卡托等上时)，使着色层38具有均匀厚度42是特别困难的。
这些类型的薄膜干涉滤光片呈现出的反射颜色可能对整个涂层上的厚度变化高度敏感。一般来讲，着色层38的厚度42可确定反射特性，并因此确定涂层36的感知可见颜色。着色层38的整个侧向区域上的厚度42的较小变化可根据波长改变涂层的局部反射率，从而使涂层以及因此衬底34具有在其整个区域上变化的不具吸引力且不均匀的颜色。当期望使涂层36和衬底34具有可见光谱中部附近的颜色时，涂层36可对这些变化特别敏感。
与涂层36的沉积相关联的制造限制可导致涂层在其整个区域上呈现出不同的厚度，尤其是在衬底34是三维衬底而不是平面衬底的情况下。这可在涂层的一些区域中赋予涂层36期望的颜色(例如，蓝色、紫色、或其他期望的颜色)，而在其他区域中赋予涂层36其他非期望的颜色(例如，红色偏移颜色或蓝色偏移颜色)。这可导致衬底34并因此导致设备10呈现出不具吸引力的美学外观。因此，可能有利的是能够使衬底34具有赋予该衬底期望的颜色(例如，蓝色、紫色、或其他期望的颜色)的涂层，同时还呈现出对与用于将涂层沉积在衬底上的过程相关联的厚度变化相对不敏感的反射响应。
图4是例示性可见光反射涂层的横截面侧视图，该可见光反射涂层可赋予衬底34期望的颜色，同时还呈现出对厚度变化相对不敏感的反射响应。如图4所示，涂层诸如涂层68可层叠在衬底34上。
可使用任何合适的沉积技术将涂层68的层沉积在衬底34上。可用于沉积涂层68中的层的技术的示例包括物理气相沉积(例如，蒸镀和/或溅射)、阴极电弧沉积、化学气相沉积、离子电镀、激光烧蚀等。例如，涂层68可在具有沉积装备(例如，阴极)的沉积系统中沉积在衬底34上。在沉积装备(例如，阴极)沉积涂层68的层时，衬底34可在沉积系统内移动(例如，旋转)。如果需要，衬底34可在沉积期间相对于与沉积装备(例如，阴极)有关的速度和/或取向动态地移动/旋转。这可有助于使涂层68在其整个区域上具有尽可能均匀的厚度，即使在衬底34具有三维形状的情况下也是如此。
如图4所示，涂层68可包括晶种层诸如晶种层70和一个或多个过渡层诸如过渡层72。晶种层70可将衬底34耦接到其余的过渡层72。晶种层70可包含铬(Cr)、铬硅(CrSi)、钛(Ti)、其他金属、金属合金和/或其他材料。过渡层72可包括一个或多个氮化铬硅(CrSiN)层、碳氮化铬硅(CrSiCN)层、碳化铬硅(CrSiC)层、氮化铬(CrN)层、碳氮化铬(CrCN)层和/或任何其他所需的过渡层。
晶种层70和过渡层72在本文中有时可统称为粘附和过渡层84。粘附和过渡层84可具有厚度82。厚度82可例如大于或等于0.1微米、0.5微米、1微米、2微米、3微米或任何其他期望的厚度(例如，厚度82可介于0.1微米和4微米之间、介于0.5微米和3微米之间等)。
涂层68可以包括在粘附和过渡层84上的基底层诸如中性色基底层74(例如，过渡和粘附层74可以将中性色基底层74耦接到衬底34)。中性色基底层74可呈现出相对中性的颜色(例如，在整个可见光谱上相对均匀的反射率)并且可为光学不透明的。
例如，中性色基底层74可呈现出介于65和75之间、介于48和82之间、介于60和72之间、介于65和71之间、介于40和76之间的亮度值(例如，CIE L*a*b*(CIELAB或Lab)色彩空间中的L*值)或其他中性亮度值(例如，其中L*值100对应于白色并且L*值0对应于黑色)。同时，中性色基底层74可呈现出小于约2(例如，a*值为-1、0、1、1.5、-1.5、1.9、0.5等)的|a*|值(例如，在L*a*b*色彩空间中，其中a*是红色通道和绿色通道之间的差值的函数，并且“||”是绝对值运算符)。类似地，中性色基底层74可呈现出小于约2(例如，b*值为-1、0、1、1.5、-1.5、1.9、0.5等)的|b*|值(例如，在L*a*b*色彩空间中，其中b*是蓝色通道和绿色通道之间的差值的函数)。
中性色基底层74可具有厚度80和折射率n2。例如，中性色基底层74可以由碳氮化铬硅(CrSiCN)、氮化铬(CrN)、氮化铬硅(CrSiN)、碳化物、碳氮化物、其他金属氮化物或其他材料形成。例如，可以选择中性色基底层74(例如，在层74由CrSiCN形成的情况下)中的铬、硅、碳和氮原子的相对数量，以使中性色基底层74具有期望的中性色分布和期望的折射率n2。厚度80可例如大于或等于0.1微米、0.2微米、0.3微米、0.4微米、0.5微米、0.6微米、0.7微米、0.8微米、介于0.4微米和0.8微米之间、介于0.5微米和0.75微米之间、介于0.65微米和0.75微米之间等。
涂层68可以包括由单层干涉膜诸如单层干涉膜76形成的最上(顶部)层。单层干涉膜76可以包括沉积在中性色基底层74上的单层(膜)。单层干涉膜76可以具有厚度78和折射率n1，该折射率n1不同于中性色基底层74的折射率n2和空气的折射率n0。折射率n1可例如大于n0并且小于n2。如果需要，单层干涉膜76中的材料也可以被配置为吸收一些波长的光，使得单层干涉膜76的吸收系数k小于1并且大于0。
单层干涉膜76可以形成用于涂层68的薄膜干涉滤光片。例如，入射光44可以作为反射光44”反射离开单层干涉膜76的外表面(界面)。入射光44也可被折射并透射穿过单层干涉膜76。由于中性色基底层74呈现出与单层干涉膜76的折射率n1不同的折射率n2，因此光44也可以作为反射光44’反射离开单层干涉膜76和中性色基底层74之间的表面(界面)。反射光44’可以透射穿过单层干涉膜76，并且可以在不同的波长下与反射光44”相长和相消地干涉。
通过控制单层干涉膜76的厚度78以及单层干涉膜76的光学特性(例如，吸收系数k和折射率n1)，反射光44”和44’可以在选定的一组波长下相消和/或相长地干涉，使得反射光44”和44’的组合被观察者以期望颜色感知到。例如，厚度78可介于大约20nm和100nm之间(例如，介于30nm和70nm之间、介于20nm和80nm之间、介于35nm和75nm之间、介于0.05微米和0.07微米之间等)，以使反射光44”和44’的组合具有期望的颜色(例如，蓝色或紫色)。厚度78可例如小于厚度80。厚度80可小于、等于或大于厚度82。涂层68可具有总厚度H。总厚度H可例如介于1.2微米和1.8微米之间、介于1.3微米和1.7微米之间、介于1.4微米和1.6微米之间、介于1.1微米和1.9微米之间、或其他厚度。
也可以选择单层干涉膜76的组分以使单层干涉膜76具有有助于涂层68的观察到的颜色响应的期望折射率n1和吸收系数k(例如，以使单层干涉膜76在某些波长下具有非零吸收系数，该非零吸收系数有助于调整反射光44”和44’的组合的观察到的颜色)。例如，单层干涉膜76可以包含金属碳氮化物或碳氮氧化物或其他材料。
单层干涉膜76可以例如包含碳氮化铬硅(CrSiCN)，如图5的横截面侧视图所示。如图5所示，单层干涉膜76可以是CrSiCN层。中性色基底层74可以是CrSiN层或使用其他合适的材料形成的层。中性色基底层74可具有厚度80。单层干涉膜76可具有厚度78。可以选择中性色基底层74的组成、单层干涉膜76的组成、厚度80和/或厚度78，从而为涂层68提供期望的视觉(观察)颜色，诸如蓝色(或任何其他期望的颜色)。在涂层68被配置为产生蓝色的情况下，单层干涉膜76的组成和厚度78可对涂层68的反射颜色响应具有最大的影响。
例如，厚度82可介于0.2微米和1.5微米之间、介于0.5微米和1.25微米之间、介于1.0微米和2.0微米之间、介于1.1微米和1.3微米之间、介于1.05微米和1.25微米之间、介于0.75微米和1.5微米之间、大于1.0微米、小于2.0微米等。厚度80可介于0.1微米和0.5微米之间、介于0.15微米和0.45微米之间、介于0.3微米和0.4微米之间、介于0.2微米和0.3微米之间、介于0.25微米和0.5微米之间、介于0.27微米和0.33微米之间、介于0.24微米和0.49微米之间、大于0.2微米、小于0.5微米、小于1.0微米、大于0.1微米、或其他期望的厚度。厚度78可介于0.01微米和0.1微米之间、介于0.05微米和0.07微米之间、介于0.01微米和0.2微米之间、介于0.05微米和0.15微米之间、介于0.03微米和0.22微米之间、大于0.01微米、大于0.05微米、小于0.08微米、小于0.1微米、小于0.2微米、或其他期望的厚度。
图6是在单层干涉膜76是CrSiCN层的示例中(例如，在如图5所示的涂层68的构型中，诸如在涂层68被配置为呈现蓝色的构型中)单层干涉膜76中不同元素的例示性原子百分比的图。如图6所示，单层干涉膜76的组成可被选择为使得单层干涉膜76中铬(Cr)原子的原子百分比位于区域90(例如，在上限A1和下限A2之间延伸的区域)内。单层干涉膜76中硅(Si)原子的原子百分比位于区域92(例如，在上限A3和下限A4之间延伸的区域)内。单层干涉膜76中氮(N)原子的原子百分比位于区域94(例如，在上限A5和下限A6之间延伸的区域)内。单层干涉膜76中碳(C)原子的原子百分比位于区域96(例如，在上限A7和下限A8之间延伸的区域)内。
在图6的示例中，原子百分比A1大于原子百分比A5，原子百分比A5大于原子百分比A3，原子百分比A3大于原子百分比A7，并且原子百分比A6大于原子百分比A2，原子百分比A2大于原子百分比A4，原子百分比A4大于原子百分比A8。这仅仅是例示性的，并且一般来讲，这些百分比可具有其他相对量值。区域90、92、94和96可具有沿着图6的竖直轴线的其他相对位置，并且可具有其他相对尺寸(例如，其中每个区域的尺寸由其对应的上限和下限之间的差值确定)。
例如，区域90的上限A1(例如，单层干涉膜76中的Cr原子的原子百分比的上限)可介于30％和40％之间、介于34％和36％之间、介于31％和39％之间、介于33％和41％之间、介于35％和45％之间、大于35％、大于30％、或为其他值。区域90的下限A2(例如，单层干涉膜76中的Cr原子的原子百分比的下限)可介于30％和40％之间、20％和35％之间、介于25％和35％之间、介于30％和32％之间、小于35％、小于30％、小于40％或为小于上限A1的其他值。
区域92的上限A3(例如，膜76中的Si原子的原子百分比的上限)可介于20％和40％之间、介于25％和30％之间、介于26％和28％之间、介于21％和34％之间、大于25％、大于20％、大于22％、小于30％、小于40％或为其他值。区域92的下限A4(例如，膜76中的Si原子的原子百分比的下限)可介于20％和30％之间、介于22％和24％之间、介于21％和31％之间、介于15％和25％之间、小于30％、小于35％、小于40％、大于20％、大于15％或为小于上限A3的其他值。
区域94的上限A5(例如，膜76中的N原子的原子百分比的上限)可介于30％和40％之间、介于35％和45％之间、介于36％和38％之间、介于31％和39％之间、大于30％、大于35％、大于27％、小于37％、小于40％、小于45％或为其他值。区域94的下限A6(例如，膜76中的N原子的原子百分比的下限)可介于30％和40％之间、介于31％和45％之间、介于32％和34％之间、大于30％、大于25％、小于36％、小于45％、小于52％或为小于上限A5的其他值。
区域96的极限可由膜76中剩余的原子百分比的余量来限定。例如，区域96的上限A7(例如，膜76中的C原子的原子百分比的上限)可介于10％和20％之间、介于12％和14％之间、介于5％和15％之间、大于10％、大于5％、大于1％、小于15％、小于10％、小于5％、小于2％、小于1％或为其他值。区域92的下限A8(例如，膜76中的C原子的原子百分比的下限)可介于1％和2％之间、介于0.5％和1.5％之间、介于0.2％和1.2％之间、介于1％和10％之间、介于3％和15％之间、小于5％、小于2％、小于1％、大于0.2％、大于0.5％或为小于上限A7的其他值。这些示例仅仅是例示性的，并且一般来讲，可使用这些元素的其他原子百分比(例如，区域90、92、94和96可具有其他高度、相对位置、和/或相对尺寸)。
图7是在中性色基底层74是CrSiN层的示例中(例如，在如图5所示的涂层68的构型中，诸如其中涂层68被配置为利用CrSiCN单层干涉膜76产生蓝色的构型)中性色基底层74中的不同元素的例示性原子百分比的图。如图7所示，中性色基底层74的组成可被选择为使得层74中的Cr原子的原子百分比位于区域98(例如，在上限B1和下限B2之间延伸的区域)内。层74中Si原子的原子百分比位于区域100(例如，在上限B3与下限B4之间延伸的区域)内。层74中的N原子的原子百分比位于区域102(例如，在上限B5和下限B6之间延伸的区域)内。
在图7的示例中，原子百分比B5大于原子百分比B1，原子百分比B1大于原子百分比B3，并且原子百分比B6大于原子百分比B2，原子百分比B2大于原子百分比B4。这仅仅是例示性的，并且一般来讲，这些百分比可具有其他相对量值。区域98、100和102可具有沿着图7的竖直轴线的其他相对位置，并且可具有其他相对尺寸(例如，其中每个区域的尺寸由其对应的上限和下限之间的差值确定)。
例如，区域98的上限B1(例如，层74中的Cr原子的原子百分比的上限)可介于30％和40％之间、介于35％和40％之间、介于37％和39％之间、介于33％和41％之间、介于35％和45％之间、大于35％、大于30％、小于40％、小于45％或为其他值。区域98的下限B2(例如，层74中的Cr原子的原子百分比的下限)可介于30％和40％之间、20％和35％之间、介于30％和35％之间、介于33％和35％之间、小于35％、小于30％、小于40％或为小于上限B1的其他值。
区域100的上限B3(例如，层74中的Si原子的原子百分比的上限)可介于10％和20％之间、介于5％和15％之间、介于13％和15％之间、大于10％、大于12％、大于5％、小于15％、小于20％或为其他值。区域100的下限B4(例如，层74中的Si原子的原子百分比的下限)可介于10％和20％之间、介于5％和20％之间、介于6％和14％之间、介于11％和13％之间、小于14％、小于15％、小于20％、小于10％、大于10％、大于5％或为小于上限B3的其他值。
区域102的极限可由层74中剩余的原子百分比的余量来限定。例如，区域102的上限B5(例如，层74中的N原子的原子百分比的上限)可介于30％和60％之间、介于50％和59％之间、介于53％和55％之间、大于50％、大于45％之间、大于40％、小于60％、小于70％、小于55％、小于52％、小于50％或为其他值。区域102的下限B6(例如，层74中的N原子的原子百分比的下限)可介于40％和50％之间、介于45％和51％之间、介于47％和49％之间、介于31％和60％之间、小于50％、小于52％、小于45％、大于45％、大于40％、大于50％或为小于上限B5的其他值。这些示例仅仅是例示性的，并且一般来讲，可使用这些元素的其他原子百分比(例如，区域98、100、102可具有其他高度、相对位置、和/或相对尺寸)。
当以这种方式配置时，图5的涂层68可表现出期望的颜色，诸如蓝色。例如，图5的涂层68可具有介于40和60之间、介于45和50之间、介于46和49之间、介于30和60之间、介于40和50之间、介于35和55之间、介于42和49之间的L*值，或为CIELAB色彩空间中的其他L*值。图5的涂层68可例如具有介于-10和0之间、介于-5和0之间、介于-4和-3之间、介于-2和-5之间、介于-1和-6之间的a*值、或为CIELAB色彩空间中的其他a*值。图5的涂层68可例如具有介于-5和-15之间、介于-8和-12之间、介于-10和-11之间、介于-9和-14之间的b*值、或为CIELAB色彩空间中的其他b*值。
如果需要，图5的CrSiN层74可替换为CrSiCN层(例如，中性色基底层74可包含CrSiCN)。在这些布置中，上限A1可介于30％-40％之间、介于33％-37％之间、大于31％、小于36％、或为其他值。下限A2可为30％-35％、25％-33％、大于30％、小于35％、或为小于上限A1的其他值。上限A5可介于35％-40％之间、大于35％、小于40％、或为其他值。下限A6可介于30％-35％之间、小于35％、大于30％、或为小于上限A5的其他值。在该示例中，涂层68可具有介于40和50之间、介于45和50之间、介于46和52之间、大于45、大于40、小于50、小于55的L*值，或为其他L*值。涂层68可具有介于-5和0之间、介于-4和-3之间、介于-5和5之间、小于0、小于-3、大于-4、大于-5的a*值，或为其他a*值。涂层68可具有介于-10和-15之间、介于-5和-15之间、小于-10、大于-15、大于-11的b*值，或为其他b*值。
如果需要，单层干涉膜76可以例如包含碳化铬硅(CrSiC)，如图8的横截面侧视图所示。如图8所示，单层干涉膜76可以是CrSiC层。中性色基底层74可以是CrSiN层或使用其他合适的材料形成的层。图8的涂层68的中性色基底层74的组成、单层干涉膜76的组成、厚度80和/或厚度78可以具有第一构型，该第一构型被选择成为涂层68提供第一视觉(观察)颜色，诸如蓝色(或任何其他期望的颜色)。
例如，厚度82可介于0.2微米和1.5微米之间、介于0.5微米和1.25微米之间、介于0.5微米和1.5微米之间、介于0.6微米和0.8微米之间、介于0.55微米和0.75微米之间、介于0.25微米和1.0微米之间、大于0.5微米、小于1.5微米等。厚度80可介于0.5微米和1.5微米之间、介于0.9微米和1.1微米之间、介于0.3微米和1.4微米之间、介于0.2微米和2.3微米之间、介于0.25微米和1.5微米之间、介于0.97微米和1.13微米之间、大于0.5微米、小于1.5微米、小于1.2微米、大于0.8微米、或为其他期望的厚度。厚度78可介于0.01微米和0.1微米之间、介于0.04微米和0.06微米之间、介于0.01微米和0.2微米之间、介于0.04微米和0.14微米之间、介于0.03微米和0.22微米之间、大于0.01微米、大于0.03微米、小于0.07微米、小于0.1微米、小于0.2微米、或为其他期望的厚度。
图9是单层干涉膜76是反射第一颜色的光的CrSiC层的示例中(例如，在如图8所示的涂层68的第一构型中，其中涂层68被配置为呈现蓝色)单层干涉膜76中不同元素的例示性原子百分比的图。如图9所示，单层干涉膜76的组成可被选择为使得单层干涉膜76中Cr原子的原子百分比位于区域110(例如，在上限C1和下限C2之间延伸的区域)内。单层干涉膜76中Si原子的原子百分比位于区域112(例如，在上限C3和下限C4之间延伸的区域)内。单层干涉膜76中C原子的原子百分比位于区域114(例如，在上限C5和下限C6之间延伸的区域)内。
在图9的示例中，原子百分比C3大于原子百分比C1，原子百分比C1大于原子百分比C5，并且原子百分比C4大于原子百分比C2，原子百分比C2大于原子百分比C6。这仅仅是例示性的，并且一般来讲，这些百分比可具有其他相对量值。区域110、112和114可具有沿着图9的竖直轴线的其他相对位置，并且可具有其他相对尺寸(例如，其中每个区域的尺寸由其对应的上限和下限之间的差值确定)。
例如，区域110的上限C1(例如，单层干涉膜76中的Cr原子的原子百分比的上限)可介于30％和40％之间、介于28％和36％之间、介于31％和33％之间、介于20％和50％之间、介于27％和38％之间、大于30％、大于25％、小于40％、小于35％或为其他值。区域110的下限C2(例如，单层干涉膜76中的Cr原子的原子百分比的下限)可介于20％和40％之间、20％和30％之间、介于27％和29％之间、介于25％和35％之间、小于35％、小于30％、小于40％或为小于上限C1的其他值。
区域112的上限C3(例如，膜76中的Si原子的原子百分比的上限)可介于50％和60％之间、介于45％和65％之间、介于50％和70％之间、介于57％和59％之间、大于55％、大于50％、大于40％、小于60％、小于70％或为其他值。区域112的下限C4(例如，膜76中的Si原子的原子百分比的下限)可介于50％和60％之间、介于45％和55％之间、介于51％和53％之间、介于41％和57％之间、小于60％、小于55％、小于70％、大于45％、大于50％或为小于上限C3的其他值。
区域114的上限C5(例如，膜76中的C原子的原子百分比的上限)可介于10％和20％之间、介于13％和15％之间、介于8％和18％之间、介于5％和15％之间、大于10％、大于5％、大于13％、小于15％、小于20％、小于35％或为其他值。区域114的下限C6(例如，膜76中的C原子的原子百分比的下限)可介于10％和20％之间、介于10％和15％之间、介于7％和13％之间、介于11％和13％之间、大于10％、大于5％、小于15％、小于20％、小于25％或为小于上限C5的其他值。这些示例仅仅是例示性的，并且一般来讲，可使用这些元素的其他原子百分比(例如，区域110、112、和114可具有其他高度、相对位置、和/或相对尺寸)。
图10是在中性色基底层74是CrSiN层的示例中(例如，在如图8所示的涂层68的第一构型中，其中涂层68被配置为利用CrSiC单层干涉膜76呈现蓝色)中性色基底层74中的不同元素的例示性原子百分比的图。如图10所示，中性色基底层74的组成可被选择为使得层74中的Cr原子的原子百分比位于区域122(例如，在上限D1和下限D2之间延伸的区域)内。层74中Si原子的原子百分比位于区域124(例如，在上限D3与下限D4之间延伸的区域)内。层74中的N原子的原子百分比位于区域126(例如，在上限D5和下限D6之间延伸的区域)内。
在图10的示例中，原子百分比D1大于原子百分比D3，原子百分比D3大于原子百分比D5，并且原子百分比D2大于原子百分比D4，原子百分比D4大于原子百分比D6。这仅仅是例示性的，并且一般来讲，这些百分比可具有其他相对量值。区域122、124和126可具有沿着图10的竖直轴线的其他相对位置，并且可具有其他相对尺寸(例如，其中每个区域的尺寸由其对应的上限和下限之间的差值确定)。
例如，区域122的上限D1(例如，层74中的Cr原子的原子百分比的上限)可介于60％和70％之间、介于55％和65％之间、介于61％和63％之间、介于50％和70％之间、介于51％和67％之间、大于60％、大于50％、小于70％、小于75％或为其他值。区域122的下限D2(例如，层74中的Cr原子的原子百分比的下限)可介于50％和60％之间、介于55％和57％之间、介于55％和65％之间、介于49％和57％之间、小于60％、小于70％、小于75％或为小于上限D1的其他值。
区域124的上限D3(例如，层74中的Si原子的原子百分比的上限)可介于20％和30％之间、介于24％和26％之间、介于17％和28％之间、大于20％、大于22％、大于15％、小于30％、小于35％或为其他值。区域124的下限D4(例如，层74中的Si原子的原子百分比的下限)可介于20％和30％之间、介于20％和22％之间、介于16％和24％之间、介于11％和33％之间、小于24％、小于25％、小于30％、小于40％、大于10％、大于20％或为小于上限D3的其他值。
区域126的极限可由层74中剩余的原子百分比的余量来限定。例如，区域126的上限D5(例如，层74中的N原子的原子百分比的上限)可介于20％和30％之间、介于22％和24％之间、介于15％和25％之间、大于20％、大于15％之间、大于10％、小于25％、小于30％、小于35％、小于32％、小于40％或为其他值。区域126的下限D6(例如，层74中的N原子的原子百分比的下限)可介于10％和20％之间、介于12％和14％之间、介于8％和17％之间、介于5％和25％之间、小于15％、小于20％、小于25％、大于10％、大于5％、大于8％或为小于上限D5的其他值。这些示例仅仅是例示性的，并且一般来讲，可使用这些元素的其他原子百分比(例如，区域122、124、126可具有其他高度、相对位置、和/或相对尺寸)。
在另一合适的布置中，图8的布置中的中性色基底层74的组成、单层干涉膜76的组成、厚度80和/或厚度78可以具有第二构型，该第二构型被选择成为涂层68提供第二视觉(观察)颜色，诸如紫色。
例如，厚度82可与图8的涂层68被配置为表现出第一颜色(例如，蓝色)的情况中的相同。类似地，厚度82可与图8的涂层68被配置为表现出第一颜色(例如，蓝色)的情况中的相同。然而，厚度78可介于0.03微米和0.04微米之间、介于0.034微米和0.036微米之间、介于0.01微米和0.04微米之间、介于0.02微米和0.039微米之间、介于0.025微米和0.075微米之间、介于0.2微米和1.0微米之间、大于0.03微米、大于0.02微米、小于0.04微米、或为其他期望的厚度。
返回图9，当图8的涂层68被配置为呈现第二(例如，紫色)颜色时，单层干涉膜76的组成可以被选择为使得单层干涉膜76中Cr原子的原子百分比位于区域116(例如，在上限C7和下限C8之间延伸的区域)内，单层干涉膜76中Si原子的原子百分比位于区域118(例如，在上限C9和下限C10之间延伸的区域)内，单层干涉膜76中C原子的原子百分比位于区域120(例如，在上限C11和下限C12之间延伸的区域)内。
在图9的示例中，原子百分比C7大于原子百分比C9，原子百分比C9大于原子百分比C11，并且原子百分比C8大于原子百分比C10，原子百分比C10大于原子百分比C12。这仅仅是例示性的，并且一般来讲，这些百分比可具有其他相对量值。区域116、118和120可具有沿着图9的竖直轴线的其他相对位置，并且可具有其他相对尺寸(例如，其中每个区域的尺寸由其对应的上限和下限之间的差值确定)。
例如，区域116的上限C7(例如，单层干涉膜76中的Cr原子的原子百分比的上限)可介于50％和60％之间、介于56％和58％之间、介于53％和59％之间、介于45％和65％之间、介于51％和58％之间、大于55％、大于50％、小于60％、小于65％或为其他值。区域116的下限C8(例如，单层干涉膜76中的Cr原子的原子百分比的下限)可介于50％和60％之间、介于45％和55％之间、介于41％和62％之间、介于45％和52％之间、小于55％、小于60％、小于65％或为小于上限C7的其他值。
区域118的上限C9(例如，膜76中的Si原子的原子百分比的上限)可介于30％和40％之间、介于35％和37％之间、介于25％和40％之间、介于31％和39％之间、大于35％、大于30％、大于25％、小于40％、小于50％或为其他值。区域118的下限C10(例如，膜76中的Si原子的原子百分比的下限)可介于30％和40％之间、介于31％和33％之间、介于26％和33％之间、介于21％和37％之间、小于35％、小于40％、小于50％、大于30％、大于25％或为小于上限C9的其他值。
区域120的上限C11(例如，膜76中的C原子的原子百分比的上限)可介于1％和10％之间、介于2％和15％之间、介于3％和18％之间、介于5％和10％之间、介于8％和10％之间、大于5％、大于2％、大于6％、小于10％、小于15％、小于30％或为其他值。区域120的下限C12(例如，膜76中的C原子的原子百分比的下限)可介于1％和10％之间、介于1％和8％之间、介于6％和8％之间、介于2％和13％之间、大于5％、大于1％、小于10％、小于8％、小于15％或为小于上限C11的其他值。这些示例仅仅是例示性的，并且一般来讲，可使用这些元素的其他原子百分比(例如，区域116、118、和120可具有其他高度、相对位置、和/或相对尺寸)。区域116可相对于区域110具有任何期望的位置和尺寸，区域112可相对于区域118具有任何期望的位置和尺寸，并且区域114可相对于区域120具有任何期望的位置和尺寸。
如图10所示，当图8的涂层68被配置为表现第二(例如，紫色)颜色时，可以选择中性色基底层74的组成，使得层74中的Cr原子的原子百分比位于区域128(例如，在上限D7和下限D8之间延伸的区域)内，层74中的Si原子的原子百分比位于区域130(例如，在上限D9与下限D10之间延伸的区域)内，并且层74中的N原子的原子百分比位于区域132(例如，在上限D11与下限D12之间延伸的区域)内。
在图10的示例中，原子百分比D7大于原子百分比D9，原子百分比D9大于原子百分比D11，并且原子百分比D8大于原子百分比D10，原子百分比D10大于原子百分比D12。这仅仅是例示性的，并且一般来讲，这些百分比可具有其他相对量值。区域128、130和132可具有沿着图10的竖直轴线的其他相对位置，并且可具有其他相对尺寸(例如，其中每个区域的尺寸由其对应的上限和下限之间的差值确定)。
例如，区域128的上限D7(例如，层74中的Cr原子的原子百分比的上限)可介于65％和75％之间、介于69％和71％之间、介于60％和80％之间、介于45％和75％之间、大于65％、大于55％、小于70％、小于75％或为其他值。区域128的下限D8(例如，层74中的Cr原子的原子百分比的下限)可介于60％和70％之间、介于60％和65％之间、介于61％和63％之间、介于51％和71％之间、小于65％、小于70％、小于75％、大于55％、大于60％或为小于上限D7的其他值。
区域130的上限D9(例如，层74中的Si原子的原子百分比的上限)可介于20％和30％之间、介于21％和23％之间、介于17％和28％之间、大于20％、大于22％、大于15％、小于30％、小于25％或为其他值。区域130的下限D10(例如，层74中的Si原子的原子百分比的下限)可介于10％和20％之间、介于10％和25％之间、介于17％和19％之间、介于11％和33％之间、小于20％、小于25％、小于30％、小于40％、大于10％、大于15％或为小于上限D9的其他值。
区域132的极限可由层74中剩余的原子百分比的余量来限定。例如，区域132的上限D11(例如，层74中的N原子的原子百分比的上限)可介于15％和25％之间、介于18％和24％之间、介于19％和21％之间、大于15％、大于10％之间、大于5％、小于25％、小于30％、小于35％、小于32％、小于40％或为其他值。区域132的下限D12(例如，层74中的N原子的原子百分比的下限)可介于1％和10％之间、介于5％和15％之间、介于7％和9％之间、小于10％、小于15％、小于25％、大于5％、大于2％或为小于上限D11的其他值。这些示例仅仅是例示性的，并且一般来讲，可使用这些元素的其他原子百分比(例如，区域128、130、132可具有其他高度、相对位置、和/或相对尺寸)。区域128可相对于区域122具有任何期望的位置和尺寸，区域124可相对于区域130具有任何期望的位置和尺寸，并且区域126可相对于区域132具有任何期望的位置和尺寸。如果需要，中性色基底层74可使用其他元素在这些构型中的任一种中形成。
当被配置为表现第一颜色(例如，蓝色)时，图8的涂层68可例如具有介于40和60之间、介于45和55之间、介于50和60之间、介于50和51之间、介于49和52之间、介于48和53之间、介于50和52之间的L*值、或为CIELAB色彩空间中的其他L*值。图8的涂层68可例如具有介于-10和0之间、介于-5和0之间、介于-4和-2之间、介于-1和-5之间、介于-1和-4之间、介于-2.5和-3.5之间的a*值、或为CIELAB色彩空间中的其他a*值。图8的涂层68可例如具有介于-5和-15之间、介于-10和-14之间、介于-12和-13之间、介于-11和-14之间的b*值、或为CIELAB色彩空间中的其他b*值。
当被配置为表现第二颜色(例如，紫色)时，图8的涂层68可例如具有介于30和40之间、介于35和45之间、介于35和40之间、介于36和39之间、介于35和38之间的L*值、或为CIELAB色彩空间中的其他L*值。图8的涂层68可例如具有介于0和10之间、介于0和5之间、介于2和4之间、介于1和4之间、介于2和3之间、介于2.5和3.5之间的a*值、或为CIELAB色彩空间中的其他a*值。图8的涂层68可例如具有介于-5和-15之间、介于-5和-10之间、介于-7和-8之间、介于-6和-9之间的b*值、或为CIELAB色彩空间中的其他b*值。
其中涂层68包括单层干涉膜76的图4至图10的示例仅仅是例示性的。在另一合适的布置中，图4至图10的单层干涉膜76可由多层薄膜干涉滤光片(例如，具有交替折射率的多个堆叠膜的滤光片等)替代，该多层薄膜干涉滤光片使涂层68具有期望的可见颜色。
如果需要，中性色基底层74和单层干涉膜76可以用彩色层代替，如图11的横截面侧视图所示。如图11所示，涂层68可包括粘附和过渡层84以及粘附和过渡层84上的彩色层140。彩色层140可为固有着色层，该固有着色层优先吸收特定波长的光以向观察者显示出所反射波长的颜色。粘附和过渡层84可包括晶种层70(例如，Cr晶种层)和过渡层72(例如，CrN过渡层)。作为一个示例，彩色层140可以是氮化钛硅(TiSiN)层。晶种层70具有厚度146，而过渡层72具有厚度144。彩色层140具有厚度142。
例如，厚度142可介于0.2微米和0.6微米之间、介于0.3微米和0.5微米之间、介于0.1微米和1.0微米之间、介于0.1微米和0.5微米之间、介于0.35微米和0.75微米之间、大于0.3微米、大于0.1微米、小于0.5微米、小于0.8微米等。厚度144可介于0.5微米和1.5微米之间、介于0.7微米和1.1微米之间、介于0.3微米和1.4微米之间、介于0.2微米和2.3微米之间、介于0.25微米和1.5微米之间、介于0.57微米和1.13微米之间、大于0.5微米、大于0.7微米、小于1.5微米、小于1.2微米、大于0.8微米、或为其他期望的厚度。厚度146可介于0.1微米和0.3微米之间、介于0.05微米和0.36微米之间、大于0.1微米、大于0.05微米、小于0.27微米、小于0.3微米、或为其他期望的厚度。
图12为彩色层140中不同元素的例示性原子百分比的图。如图12所示，彩色层140的组成可被选择为使得彩色层140中的钛(Ti)原子的原子百分比位于区域150(例如，在上限E1和下限E2之间延伸的区域)内。彩色层140中Cr原子的原子百分比位于区域152(例如，在上限E3与下限E4之间延伸的区域)内。彩色层140中的N原子的原子百分比位于区域154(例如，在上限E5和下限E6之间延伸的区域)内。
在图12的示例中，原子百分比E1大于原子百分比E5，原子百分比E5大于原子百分比E3，并且原子百分比E2大于原子百分比E6，原子百分比E6大于原子百分比E4。这仅仅是例示性的，并且一般来讲，这些百分比可具有其他相对量值。区域150、152和154可具有沿着图12的竖直轴线的其他相对位置，并且可具有其他相对尺寸(例如，其中每个区域的尺寸由其对应的上限和下限之间的差值确定)。
例如，区域150的上限E1(例如，彩色层140中的Ti原子的原子百分比的上限)可介于50％和60％之间、介于45％和65％之间、介于54％和56％之间、介于52％和60％之间、大于50％、大于45％、小于60％、小于75％或为其他值。区域150的下限E2(例如，彩色层140中的Ti原子的原子百分比的下限)可介于50％和60％之间、介于45％和55％之间、介于50％和52％之间、介于41％和59％之间、小于55％、小于60％、小于52％或为小于上限E1的其他值。
区域152的上限E3(例如，彩色层140中的Cr原子的原子百分比的上限)可介于10％和20％之间、介于12％和16％之间、介于13％和15％之间、介于5％和25％之间、大于10％、大于12％、大于5％、小于15％、小于20％或为其他值。区域152的下限E4(例如，彩色层140中的Cr原子的原子百分比的下限)可介于5％和15％之间、介于9％和11％之间、介于6％和13％之间、小于12％、小于15％、小于20％、大于5％、大于8％或为小于上限E3的其他值。
区域154的上限E5(例如，彩色层140中的N原子的原子百分比的上限)可介于30％和40％之间、介于35％和45％之间、介于38％和40％之间、介于25％和45％之间、大于35％、大于30％、大于25％、小于40％、小于45％、小于50％或为其他值。区域154的下限E6(例如，彩色层140中的N原子的原子百分比的下限)可介于30％和40％之间、介于30％和32％之间、介于27％和33％之间、介于21％和43％之间、大于30％、大于25％、小于35％、小于40％、小于45％或为小于上限E5的其他值。这些示例仅仅是例示性的，并且一般来讲，可使用这些元素的其他原子百分比(例如，区域150、152和154可具有其他高度、相对位置和/或相对尺寸)。
图13为图11的CrN过渡层72中不同元素的例示性原子百分比的图。如图13所示，过渡层72的组成可被选择为使得层72中的Cr原子的原子百分比位于区域156(例如，在上限F1和下限F2之间延伸的区域)内。层72中的N原子的原子百分比位于区域158(例如，在上限F3和下限F4之间延伸的区域)内。在图13的示例中，原子百分比F1大于原子百分比F3，并且原子百分比F2大于原子百分比F4。这仅仅是例示性的，并且一般来讲，这些百分比可具有其他相对量值。区域156和158可具有沿着图13的竖直轴线的其他相对位置，并且可具有其他相对尺寸(例如，其中每个区域的尺寸由其对应的上限和下限之间的差值确定)。
例如，区域156的上限F1(例如，层72中的Cr原子的原子百分比的上限)可介于90％和99％之间、介于85％和99％之间、介于92％和98％之间、大于90％、大于85％、小于96％、小于99％或为其他值。区域156的下限F2(例如，层72中的Cr原子的原子百分比的下限)可介于90％和99％之间、介于90％和95％之间、介于92％和94％之间、小于95％、小于90％或为小于上限F1的其他值。
区域158的上限F3(例如，层74中的N原子的原子百分比的上限)可介于1％和10％之间、介于5％和10％之间、介于6％和8％之间、大于5％、大于3％、小于10％、小于15％或为其他值。区域158的下限F4(例如，层72中的N原子的原子百分比的下限)可介于1％和10％之间、介于4％和6％之间、介于2％和7％之间、介于1％和8％之间、小于10％、小于15％、大于3％、大于1％或为小于上限F3的其他值。这些示例仅仅是例示性的，并且一般来讲，可使用这些元素的其他原子百分比(例如，区域156和158可具有其他高度、相对位置、和/或相对尺寸)。
当以这种方式配置时，图11的涂层68可表现出期望的颜色。例如，图11的涂层68可具有介于70和80之间、介于75和80之间、介于60和85之间、介于76和78之间、介于55和85之间的L*值，或为CIELAB色彩空间中的其他L*值。图11的涂层68可例如具有介于0和10之间、介于0和5之间、介于0和1之间、介于0.5和1之间、介于0和3之间的a*值、或为CIELAB色彩空间中的其他a*值。图11的涂层68可例如具有介于10和15之间、介于13和15之间、介于11和16之间、介于5和15之间的b*值、或为CIELAB色彩空间中的其他b*值。在另一具体实施中，彩色层140可为氮化钛铬(TiCrN)层和/或可为固有着色层而不是单层薄膜干涉滤光片。
图4至图13的示例仅为例示性的。在另一合适的布置中，单层干涉膜76可以是CrSiN层(膜)，而中性色基底层74也是CrSiN层(膜)(例如，在层76和74之间具有不同的原子组成比)。在另一合适的布置中，单层干涉膜76可以是CrSiN层，而中性色基底层74是CrSiC层。在另一合适的布置中，单层干涉膜76可以是CrSiC层，而中性色基底层74也是CrSiC层(例如，在层76和74之间具有不同的原子组成比)。在另一合适的布置中，单层干涉膜76可以是CrSiCN层，而中性色基底层74是CrSiC层。在另一合适的布置中，单层干涉膜76可以是CrSiN层，而中性色基底层74是CrSiCN层。在另一合适的布置中，单层干涉膜76可以是CrSiC层，而中性色基底层74是CrSiCN层。在又一合适的布置中，单层干涉膜76可以是CrSiCN层，而中性色基底层74也是CrSiCN层(例如，在层76和74之间具有不同的原子组成比)。这些示例也仅为例示性的。如果需要，这些层中任一者中的Cr原子可被Ti或锆(Zr)原子替代。例如，在另一合适的布置中，单层干涉膜76可以是TiSiN层(膜)或ZrSiN层，而中性色基底层74也是TiSiN层(膜)或ZrSiN(例如，在层76和74之间具有不同的原子组成比)。在另一合适的布置中，单层干涉膜76可以是TiSiN层或ZrSiN层，而中性色基底层74是TiSiC或ZrSiC层。在另一合适的布置中，单层干涉膜76可以是TiSiC层或ZrSiC层，而中性色基底层74也是TiSiC层或ZrSiC(例如，在层76和74之间具有不同的原子组成比)。在另一合适的布置中，单层干涉膜76可以是TiSiCN层或ZrSiCN层，而中性色基底层74是TiSiC层或ZrSiC层。在另一合适的布置中，单层干涉膜76可以是TiSiN层或ZrSiN层，而中性色基底层74是TiSiCN层或ZrSiCN层。在另一合适的布置中，单层干涉膜76可以是TiSiC层或ZrSiC层，而中性色基底层74是TiSiCN层或ZrSiCN层。在又一合适的布置中，单层干涉膜76可以是TiSiCN层或ZrSiCN层，而中性色基底层74也是TiSiCN层或ZrSiCN层(例如，在层76和74之间具有不同的原子组成比)。如果需要，可使用层74和76的这些布置的任何组合。
即使在总体厚度H变化(例如，由于与涂层68在衬底34上的沉积相关联的制造公差)的情况下，涂层68也可呈现出反射颜色的最小变化。换句话讲，即使用于在衬底34上沉积涂层68的沉积装备在衬底34上的涂层的整个区域上呈现出多达10％的厚度H变化，由涂层68反射的颜色也可在使涂层具有期望颜色的波长范围内改变小于阈值的量dE。这样，即使涂层68在整个衬底34上具有不同的厚度(例如，在衬底34为三维衬底和/或在用于沉积涂层的沉积装备无法提供具有精确厚度的涂层的情况下)，涂层68仍可提供在衬底的整个区域上具有期望的可见颜色的衬底34。这可允许衬底34呈现出使衬底34的美学外观最大化的吸引人的均匀颜色。
根据一个实施方案，提供了一种装置，该装置包括导电衬底和位于该导电衬底上的具有颜色的涂层，该涂层包括粘附和过渡层；位于该粘附和过渡层上的CrSiN层，该CrSiN层对该颜色的光不透明；以及该CrSiN层上的最上层，该最上层包括CrSiC膜。
根据另一实施方案，CrSiC膜形成单层干涉滤光片。
根据另一实施方案，CrSiC膜具有介于0.01微米和0.1微米之间的厚度。
根据另一实施方案，该CrSiC膜中的Cr原子的原子百分比大于25％并且小于35％，并且该CrSiC膜中的Si原子的原子百分比大于50％并且小于60％。
根据另一实施方案，该CrSiN层中的Cr原子的原子百分比大于55％并且小于65％，并且该CrSiN层中的Si原子的原子百分比大于20％并且小于30％。
根据另一实施方案，CrSiC膜具有介于0.04微米和0.06微米之间的厚度。
根据另一实施方案，该涂层具有CIELAB色彩空间中介于45和55之间的L*值、CIELAB色彩空间中介于-5和0之间的a*值、以及CIELAB色彩空间中介于-14和-10之间的b*值。
根据另一实施方案，该CrSiC膜中的Cr原子的原子百分比大于50％并且小于60％，并且该CrSiC膜中的Si原子的原子百分比大于30％并且小于40％。
根据另一实施方案，该CrSiN层中的Cr原子的原子百分比大于60％并且小于70％，并且该CrSiN层中的Si原子的原子百分比大于10％并且小于25％。
根据另一实施方案，CrSiC膜具有介于0.01微米和0.04微米之间的厚度。
根据另一实施方案，该涂层具有CIELAB色彩空间中介于35和40之间的L*值、CIELAB色彩空间中介于0和5之间的a*值、以及CIELAB色彩空间中介于-10和-5之间的b*值。
根据另一个实施方案，该粘附和过渡层包括位于该导电衬底上的晶种层和位于该晶种层上的过渡层，该晶种层包含选自由Cr、CrSi和Ti构成的组的材料，并且该过渡层包含选自由CrSiN、CrSiCN、CrN和CrCN构成的组的材料。
根据另一实施方案，该导电衬底包括选自由以下项构成的组的导电衬底：电子设备导电外壳壁和用于电子设备的三维导电结构。
根据一个实施方案，提供了一种装置，该装置包括导电衬底和位于该导电衬底上的具有颜色的涂层，该涂层包括粘附和过渡层；位于该粘附和过渡层上的CrSiN层，该CrSiN层对该颜色的光不透明；以及该CrSiN层上的最上层，该最上层包括CrSiCN膜。
根据另一实施方案，CrSiCN膜形成单层干涉滤光片。
根据另一实施方案，CrSiCN膜具有介于0.01微米和0.1微米之间的厚度。
根据另一实施方案，该CrSiCN膜中的Cr原子的原子百分比大于30％，该CrSiCN膜中的Si原子的原子百分比大于20％，并且该CrSiCN膜中的C原子的原子百分比大于30％。
根据另一实施方案，该CrSiCN膜中的Cr原子的原子百分比小于36％，并且该CrSiCN膜中的Si原子的原子百分比小于30％。
根据另一实施方案，该CrSiN层中的Cr原子的原子百分比大于30％并且小于40％，并且该CrSiN层中的Si原子的原子百分比大于10％并且小于20％。
根据另一实施方案，该厚度介于0.05微米和0.07微米之间。
根据另一实施方案，该涂层具有CIELAB色彩空间中介于45和50之间的L*值、CIELAB色彩空间中介于-5和-2之间的a*值、以及CIELAB色彩空间中介于-12和-8之间的b*值。
根据一个实施方案，提供了一种装置，该装置包括导电衬底以及位于该导电衬底上并且具有颜色的涂层，该涂层包括Cr晶种层、位于Cr晶种层上的CrN过渡层、以及CrN层上的最上层，该最上层包含TiSiN。
根据另一实施方案，该最上层具有介于0.3微米和0.5微米之间的厚度，并且该最上层中的Ti原子的原子百分比大于50％且小于60％。
根据另一实施方案，该涂层具有CIELAB色彩空间中介于70和80之间的L*值、CIELAB色彩空间中介于0和5之间的a*值、以及CIELAB色彩空间中介于10和15之间的b*值。
根据一个实施方案，提供了一种装置，该装置包括导电衬底和位于该导电衬底上的具有颜色的涂层，该涂层包括粘附和过渡层；位于该粘附和过渡层上的CrSiCN层，该CrSiCN层对该颜色的光不透明；以及该CrSiCN层上的最上层，该最上层包括CrSiCN膜。
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 (10)

1.一种用于电子设备的装置，包括：
导电衬底；和
涂层，所述涂层位于所述导电衬底上并且具有颜色，所述涂层包括：
粘附和过渡层，
位于所述粘附和过渡层上的CrSiN层，所述CrSiN层对所述颜色的光不透明，以及
位于所述CrSiN层上的最上层，所述最上层包括CrSiC膜，
其中所述CrSiC膜形成单层干涉滤光片。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述CrSiC膜具有介于0.01微米和0.1微米之间的厚度。
3.根据权利要求2所述的装置，其中所述CrSiC膜中Cr原子的原子百分比大于25％且小于35％，并且其中所述CrSiC膜中Si原子的原子百分比大于50％且小于60％。
4.根据权利要求3所述的装置，其中所述CrSiN层中Cr原子的原子百分比大于55％且小于65％，并且其中所述CrSiN层中Si原子的原子百分比大于20％且小于30％。
5.根据权利要求4所述的装置，其中所述CrSiC膜具有介于0.04微米和0.06微米之间的厚度。
6.根据权利要求5所述的装置，其中所述涂层具有CIELAB色彩空间中介于45和55之间的L*值、所述CIELAB色彩空间中介于-5和0之间的a*值、以及所述CIELAB色彩空间中介于-14和-10之间的b*值。
7.根据权利要求2所述的装置，其中所述CrSiC膜中Cr原子的原子百分比大于50％且小于60％，并且其中所述CrSiC膜中Si原子的原子百分比大于30％且小于40％。
8.根据权利要求7所述的装置，其中所述CrSiN层中Cr原子的原子百分比大于60％且小于70％，并且其中所述CrSiN层中Si原子的原子百分比大于10％且小于25％，其中所述CrSiC膜具有介于0.01微米和0.04微米之间的厚度，其中所述涂层具有CIELAB色彩空间中介于35和40之间的L*值、所述CIELAB色彩空间中介于0和5之间的a*值、以及所述CIELAB色彩空间中介于-10和-5之间的b*值。
9.根据权利要求1所述的装置，其中所述粘附和过渡层包括位于所述导电衬底上的晶种层和位于所述晶种层上的过渡层，其中所述晶种层包含选自由Cr、CrSi和Ti构成的组的材料，并且其中所述过渡层包含选自由CrSiN、CrSiCN、CrN和CrCN构成的组的材料。
10.根据权利要求1所述的装置，其中所述导电衬底包括选自由以下项构成的组的导电衬底：电子设备导电外壳壁和用于电子设备的三维导电结构。
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