CN115236775A - 具有有机组分的电子设备涂层 - Google Patents
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Abstract
本公开题为“具有有机组分的电子设备涂层”,公开了一种电子设备,该电子设备可具有围绕内部的外壳,在内部中安装有电子部件。显示器可安装到设备中的外壳结构。外壳可具有后壁。显示器覆盖层和外壳的后壁可由透明玻璃层形成。涂层可形成在透明玻璃层的面向内的表面上。透明玻璃层上的涂层可由一个或多个PVD层形成。包括具有有机组分的杂化材料的缓冲层介于在玻璃层与PVD层之间,以增加玻璃层的剩余弯曲强度。另选地或除此之外,PVD层可形成薄膜干涉滤光器,并且PVD层中的一些PVD层可由杂化材料形成,以增加玻璃层的剩余弯曲强度。
Description
本专利申请要求于2022年3月17日提交的美国专利申请号17/697,064,以及于2021年4月23日提交的美国临时专利申请号63/178,674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
本发明整体涉及电子设备,并且更具体地,涉及介电膜和其他电子设备涂层,其由具有有机组分的杂化材料形成以在将该涂层施加到玻璃基底上时增加剩余弯曲强度(retained bend strength)。
背景技术
电子设备诸如蜂窝电话、计算机、手表,和其他设备可包含玻璃结构。例如,电子设备可具有显示器,其中像素阵列被覆盖以透明玻璃层。在一些设备中,后外壳壁可由玻璃层覆盖。层可被施加到玻璃层以帮助改善后外壳壁的外观或物理特性,或者可被施加到透明玻璃层的覆盖显示器的一部分。然而,将这些层施加到玻璃可降低玻璃的玻璃强度。
因此,可能期望增加施加层的玻璃层的剩余弯曲强度。
发明内容
电子设备可具有在其中安装显示器的外壳。外壳可由围绕电子设备中的内部区域的外壳结构形成。电子部件可安装在电子设备内部中。
显示器可耦接到电子设备的正面上的外壳结构。外壳结构可包括在电子设备的相对背面上的后壁。
用于显示器的显示器覆盖层可具有面向外壳的内部的表面。后壁也可具有面向外壳的内部的表面。电子设备中的结构诸如显示器覆盖层和后外壳壁可由透明玻璃层形成。涂层可形成在透明玻璃层的面向内的表面上,或者可形成在透明玻璃层的相对面向外的表面上。
涂层可包括有机组分以增加透明玻璃层的剩余弯曲强度。有机组分可位于作为物理气相沉积(PVD)涂层的一部分的介电层中,或者可位于透明玻璃层中的一个透明玻璃层和PVD涂层之间的缓冲层中。
附图说明
图1为根据实施方案的例示性电子设备的透视图。
图2为根据实施方案的具有形成外壳壁的透明层的例示性电子设备的横截面侧视图。
图3为根据实施方案的具有带有有机组分的缓冲层和形成在玻璃外壳层的内表面上的PVD层的示例性电子设备的横截面侧视图。
图4为根据实施方案的具有形成在玻璃外壳层的内表面上的具有有机组分的PVD层的示例性电子设备的横截面侧视图。
图5为根据实施方案的具有带有有机组分的缓冲层和形成在玻璃外壳层的外表面上的PVD层的示例性电子设备的横截面侧视图。
图6为根据实施方案的具有形成在玻璃外壳层的外表面上的具有有机组分的PVD层的示例性电子设备的横截面侧视图。
图7为根据实施方案的可将具有有机组分的层施加到基底的示例性过程的图。
具体实施方式
诸如蜂窝电话的电子设备经常包括玻璃构件,诸如显示器覆盖玻璃层和玻璃外壳构件。这些层传统上涂覆有诸如墨的材料。墨可为不透明的以隐藏内部设备部件以免被观察到,但是可能不总是具有期望的外观。可通过将无机层诸如物理气相沉积(PVD)层沉积在玻璃层上来改变电子设备中的玻璃层的外观。例如,PVD层可形成薄膜干涉滤光器。另选地或除此之外,可将包括薄膜干涉滤光器和墨层的涂层施加到玻璃层。在这些涂层中,薄膜干涉滤光器层可被布置为产生非中性颜色或者产生中性颜色。薄膜干涉滤光器层可涂覆有墨,诸如中性着色墨或带有非中性颜色的墨。可选的缓冲层材料可包括在涂层中。在一些配置中,薄膜干涉层可由聚合物膜支撑且使用粘合剂层附接到透明玻璃层。
然而,由于PVD处理降低了玻璃的强度,因此在确保其上沉积了作为PVD层的涂层的玻璃构件足够的剩余弯曲强度方面出现了挑战。为了确保经涂覆的玻璃基底保持足够的弯曲强度,可以使用有机组分。具体地,有机组分可被掺入玻璃基底与PVD层之间的缓冲层中,从而增加玻璃基底的剩余弯曲强度。换句话讲,缓冲层可由包括有机组分的杂化材料形成。另选地或除此之外,有机组分可被掺入PVD层中的至少一些PVD层中以类似地增加玻璃基底的剩余弯曲强度。
图1中示出了可具有一个或多个纹理化玻璃结构的类型的例示性电子设备。电子设备10可为计算设备诸如膝上型计算机、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、较小的设备(诸如腕表设备)、挂式设备、耳机或听筒设备、被嵌入在眼镜中的设备或佩戴在用户的头部上的其他设备,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(诸如带有显示器的电子设备被安装在信息亭或汽车中的系统)、实施这些设备中的两个或更多个的功能的设备、附件(例如,耳塞、遥控器、无线触控板等),或其他电子设备。在图1的例示性构型中,设备10是便携式设备,诸如蜂窝电话、媒体播放器、平板电脑,或其他便携式计算设备。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,诸如安装在外壳12中的显示器14。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、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。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。
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可包括一个或多个玻璃层。例如,显示器14的最外层(有时可称为显示器覆盖层)可由硬透明材料诸如玻璃形成,以帮助保护显示器14免受损坏。如果需要,显示器覆盖层可形成外壳12的前外壳壁。设备10的其他部分诸如外壳12的部分和/或其他结构也可由玻璃形成。例如,外壳12中的壁诸如后外壳壁和/或侧壁可由玻璃形成。
图2中示出了设备10的横截面侧视图。如图2所示,设备10可具有内部24,电子部件22容置在该内部中。电子部件22可包括集成电路、传感器和其他电路。例如,电子部件22可形成无线通信电路、无线充电电路、处理电路和/或显示电路。一般来讲,可在设备10中形成任何期望的电路。部件22可安装在一个或多个印刷电路(诸如印刷电路20)上。
如图2所示,设备10可具有相对的正面和背面。显示器14可形成在设备10的正面上(即,显示器14可面向设备10的正面),并且可由前外壳壁12FW覆盖。外壳12可具有在设备10的相对的背面上的后外壳壁12RW。前外壳壁12FW和后外壳壁12RW中的一者或两者的至少部分可由玻璃形成。例如,前外壳壁12FW和后外壳壁12RW中的一者或两者的整体可由玻璃形成。然而,这仅是例示性的。一般来讲,前外壳壁12FW和/或后外壳壁12RW的任何期望部分可由玻璃形成。
外壳12的部分也可形成设备10的侧壁12SW。作为示例,外壳12的这些侧壁部分可由材料诸如金属形成,可由玻璃形成,可由与后外壳壁12RW相同的层形成,并且/或者可由与前外壳壁12FW相同的层形成。前外壳壁12FW、后外壳壁12RW和/或侧壁12SW可由玻璃形成,并且如果需要,可特别地由柔性玻璃形成。根据需要,前外壳壁12FW、后外壳壁12RW和/或侧壁12SW中的一些或全部可以是弯曲的,而这些壁中的一些或全部可以是平面的。
显示器14可包括形成外壳12的前壁12FW的显示器覆盖层(例如,玻璃层)并且可包括显示模块18(例如,形成为用户在设备10的正面上呈现图像的像素阵列的显示层)。显示模块18可以是液晶显示结构、有机发光二极管显示结构或其他合适的显示器。在操作期间,模块18可呈现通过前外壳壁12FW能够观察的图像。设备10的外壳的后部可由玻璃结构形成(例如,后外壳壁12RW可由玻璃层形成)。后外壳壁12RW的厚度可为0.2mm至5mm、至少0.05mm、至少0.1mm、至少0.2mm、至少0.5mm、至少0.75mm、小于1mm、小于2mm或其他合适的厚度。如果需要,可将金属板或其他加强结构层合到后外壳壁12RW的内表面和/或侧壁12SW以增强外壳壁的强度。
前外壳壁12FW中的无效边界区域(例如,显示器模块18不显示图像的区域)和设备10中的其他玻璃结构的部分(诸如后外壳壁12RW和/或侧壁12SW的一些或全部)可覆盖有涂层和其他结构。在一些布置中,涂层可主要用于阻挡光(例如,以从视图隐藏内部设备结构)。例如,涂层可形成在后外壳壁12RW的内表面上,以隐藏内部部件而不被用户看到。在其他布置中,图案化涂层可用于形成文本、徽标、装饰和/或其他可见图案。未图案化并且涂覆所有后外壳壁12RW和/或侧壁12SW的涂层也可用于防止内部结构被看到并且/或者为设备10提供期望的外观。图案化涂层可产生可见的元素并且还可阻止内部结构被看到。
设备10中的玻璃结构的涂层可以是黑色或其他中性颜色,或者可以具有非黑色(非中性)颜色(例如,蓝色、红色、黄色、金色、玫瑰金色、红紫色、粉红色等)。在一些配置中,用于设备10中的玻璃结构的涂层中的一些或全部可以是光亮的(例如,表现出具有至少50%、小于80%、至少95%、小于99.99%的反射率或其他合适反射率的镜面反射表面)。
后外壳壁12RW和/或设备10中的其他玻璃结构上的涂层可由金属、半导体和/或电介质形成。用于涂层的电介质材料可包括有机材料诸如聚合物层,和/或无机材料诸如氧化物层、氮化物层和/或其他无机电介质材料。在期望具有光亮表面的布置中,具有高反射率的金属涂层或具有电介质层的薄膜干涉滤光片(例如,具有交替的较高和较低折射率值的电介层的叠层)可被配置为用作镜面涂层(反射涂层)。如果需要,墨涂层也可结合到玻璃结构上。
如果需要,透明外壳壁上的涂层可以是PVD涂层。具体地,形成后外壳壁12RW、侧壁12SW和/或前壁12FW的玻璃可被涂覆有PVD层。这些PVD层可以是多个薄膜层。如果需要,多个薄膜层可形成薄膜干涉滤光器。例如,PVD层可形成在玻璃外壳壁中的一个或多个玻璃外壳壁的内表面上以向设备提供期望的外观,或者可形成在玻璃外壳壁中的一个或多个玻璃外壳壁的外表面上以向外壳壁提供改善的物理或光学特性,诸如改善的强度或防反射能力。为了保持施加了PVD层和/或涂层的玻璃层的强度,可使用具有有机组分的杂化材料。图3中示出了使用具有有机组分的杂化材料来改善玻璃基底的剩余弯曲强度的示例。
图3是示例性透明层12的横截面侧视图,该透明层可以是玻璃层。透明层12可形成图2的后外壳壁12RW、侧壁12SW或前外壳壁12FW中的一者或多者的至少一部分。PVD涂层28可形成在透明层12上。具体地,PVD涂层28可包括薄膜层30(在本文中也称为介电层30)。PVD涂层28可包括具有交替的高折射率和低折射率的介电层30。例如,PVD涂层28可包括SiO2(具有低折射率)和Si3N4(具有高折射率)的交替层。然而,这仅是例示性的。一般来讲,可使用任何高折射率和低折射率材料。例如,ZrO2或Nb2O5可用于高折射率材料。
PVD涂层28可包括任何期望数量的介电层30。例如,PVD涂层28可包括至少5个、至少7个、11个或更少或至少10个介电层30。
如前所讨论的,在玻璃层12上施加PVD涂层28可降低玻璃层12的剩余弯曲强度。为了减轻玻璃层12中剩余弯曲强度的损失,可在施加PVD涂层28之前将缓冲层32施加到玻璃层12。
缓冲层32可包括有机材料。例如,缓冲层32可由包括有机组分的杂化材料形成,诸如SiOCH、TiOCH、ZrOCH或任何其他期望的杂化材料。在缓冲层32中掺入SiOCH(或其他杂化材料)可在PVD处理期间保护玻璃层12免受PVD涂层28的影响。以这种方式,与将PVD涂层直接施加到玻璃层12上相比,玻璃层12可具有增加的剩余弯曲强度。例如,在施加PVD涂层28和缓冲层32之后,玻璃层12可保留其弯曲强度的至少90%。然而,这仅是例示性的。玻璃层12可保留其弯曲强度的至少92%、其弯曲强度的至少95%或其他期望值,这取决于缓冲层32的厚度和材料。
缓冲层32可包括任何期望的杂化材料。然而,一般来讲,缓冲层32可具有弹性回复率,其为层的硬度(H)与层的弹性模量(E)的比率。具体地,硬度(H)可被确定为跨缓冲层32的平均硬度,并且弹性模量(E)可被确定为跨缓冲层32的平均弹性模量。在一些实施方案中,可能期望缓冲层32具有至少0.1、至少0.15、至少0.2、小于0.5的弹性回复率或其他期望的弹性回复率。
类似地,缓冲层32可具有由H3/E3给定的抗塑性变形性,其中H和E是上述平均硬度和平均弹性模量。可能期望缓冲层32具有至少0.5、至少1.0、至少2.0、在0.5和2.5之间、或任何其他期望值的抗塑性变形性。
此外,缓冲层32可具有回弹系数(COR),其为当施加到层的压痕力松弛时从层输出多少弹性能量的量度。缓冲层32可具有至少75%、至少80%、至少85%或其他期望值的COR。以这种方式,缓冲层32可保留其所施加的玻璃基底的原始强度,或者甚至增加基底的断裂强度。
作为示例,缓冲层32可具有至少100nm、至少1微米、2微米、小于2微米或至少1.5微米的厚度。一般来讲,缓冲层32可具有任何期望的厚度以在PVD处理期间保护玻璃层12。
缓冲层32可使用等离子体增强气相沉积(PECVD)或任何其他期望的方法施加到玻璃层12。使用PECVD或其他类似方法施加缓冲层32可保护玻璃层12免受与其他方法(诸如PVD)相关联的降低的弯曲强度的影响。尽管玻璃层12在图3中是平面的,但是这仅仅是示例性的。一般来讲,玻璃层12可以具有凹曲率、凸曲率,或者可以是任何其他期望的形状。
除了在缓冲层32中包括有机材料之外,如果需要,可以在PVD涂层28中包括有机材料。例如,介电层30中的一个或多个介电层可包括有机材料或者可由具有有机组分的杂化材料形成。在一个示例中,PVD涂层28的低折射率层中的每个低折射率层可以是SiOCH层。以这种方式,PVD涂层28可包括交替的SiOCH层和高折射率层(诸如Si3N4或其他高折射率材料),其可进一步增加玻璃层12的剩余弯曲强度。
例如,可以是墨层的装饰层34可被施加到PVD涂层28。装饰层34可以是具有任何期望颜色的墨层,诸如黑色墨、蓝色墨、白色墨或任何其他颜色。另选地,装饰层34可以是金属层、金属氧化物层或任何其他层,以赋予玻璃层12期望的外观。另外,可将任何数量的任选层36施加到装饰层34。任选层36可包括附加PVD层、墨层、金属层或任何其他期望的层。
缓冲层32、PVD涂层28和装饰层34可覆盖前外壳壁12FW、后外壳壁12RW或侧壁12SW中的一者或多者的整体。另选地或除此之外,缓冲层32、PVD涂层28和装饰层34可覆盖前外壳壁12FW、后外壳壁12RW或侧壁12SW中的一者或多者的一部分。例如,缓冲层32、PVD涂层28和装饰层34可用于覆盖整个后外壳壁12RW。另选地或除此之外,缓冲层32、PVD涂层28和装饰层34可被施加到前外壳壁12FW的无效区域的一部分(即,显示器18不显示图像的前外壳壁12FW的一部分)。然而,这仅是例示性的。一般来讲,缓冲层32、PVD涂层28和装饰层34可被施加到前外壳壁12FW、后外壳壁12RW和/或侧壁12SW的任何期望部分。
尽管图3示出了装饰层34与PVD涂层28结合使用,但这仅仅是示例性的。如果需要,装饰层34可从PVD涂层28的一部分或整体中省略。
代替使用在玻璃层与PVD涂层之间的缓冲层(诸如缓冲层32),可将有机材料掺入PVD涂层中以改善玻璃层的剩余弯曲强度。在图4中示出了示例。
如图4所示,PVD层28可形成在玻璃层12的内表面上。玻璃层12可形成图2的后外壳壁12RW、侧壁12SW或前外壳壁12FW中的一者或多者的至少一部分。PVD层28可包括具有交替的高折射率和低折射率的介电层。具体地,PVD层28可包括低折射率层30A和高折射率层30B。低折射率层30A可由包括有机组分的杂化材料形成。例如,低折射率层30A可由折射率为约1.5的SiOCH,TiOCH,ZrOCH,或有适当的弹性回复率、抗塑性变形性和/或回弹系数任何其他期望的杂化材料形成,如先前所述。高折射率层30B可以由Si3N4、ZrO2、Nb2O5或任何其他期望的高折射率材料形成。
因为低折射率层30A由具有有机组分的杂化材料形成,所以与使用纯无机介电层的PVD处理相比,玻璃层12在PVD处理之后可具有改善的弯曲强度。例如,在施加具有包括有机材料的层的PVD涂层之后,玻璃层12可保留其弯曲强度的至少90%。然而,这仅是例示性的。作为示例,玻璃层12可保留其弯曲强度的至少92%,其弯曲强度的至少95%。以这种方式,如果需要,可以在玻璃层12上直接形成具有由具有有机组分的杂化材料形成的层的PVD涂层28。然而,如果需要,可另外使用在玻璃层12和PVD涂层28之间的缓冲层。
SiOCH具有低吸收。具体地,SiOCH具有小于10-4的k值。因此,在PVD涂层28中使用SiOCH可允许玻璃层12的增加的剩余弯曲强度,同时保持PVD涂层28的透明度。
尽管在图4中的玻璃基底12上示出了低折射率层30A,但这仅仅是示例性的。如果需要,可以替代地在玻璃层12上形成高折射率层30B。
尽管低折射率层30A已被描述为包括具有有机组分的杂化材料,但是如果需要,高折射率层30B可另选地或除此之外包括具有有机组分的杂化材料。
例如,可以是墨层的装饰层34可被施加到PVD涂层28。装饰层34可以是具有任何期望颜色的墨层,诸如黑色墨、蓝色墨、白色墨或任何其他颜色。另选地,装饰层34可以是金属层、金属氧化物层或任何其他层,以赋予玻璃层12期望的外观。另外,可将任何数量的任选层36施加到装饰层34。任选层36可包括附加PVD层、墨层、金属层或任何其他期望的层。
PVD涂层28和装饰层34可覆盖前外壳壁12FW、后外壳壁12RW或侧壁12SW中的一者或多者的整体。另选地或除此之外,PVD涂层28和装饰层34可覆盖前外壳壁12FW、后外壳壁12RW或侧壁12SW中的一者或多者的一部分。例如,PVD涂层28和装饰层34可用于覆盖整个后外壳壁12RW。另选地或除此之外,PVD涂层28和装饰层34可被施加到前外壳壁12FW的无效区域的一部分(即,显示器18不显示图像的前外壳壁12FW的一部分)。然而,这仅是例示性的。一般来讲,PVD涂层28和装饰层34可被施加到前外壳壁12FW、后外壳壁12RW和/或侧壁12SW的任何期望部分。
尽管图4示出了装饰层34与PVD涂层28结合使用,但这仅仅是示例性的。如果需要,装饰层34可从PVD涂层28的一部分或整体中省略。
在图3和图4中,PVD涂层28形成在玻璃层12的内表面上。通过在电子设备10的内部上形成PVD涂层28,外壳12的外观可部分地由PVD涂层28、装饰层34和/或任选层36控制。例如,PVD涂层28可形成薄膜干涉滤光器,其影响入射在外壳12上的光在到达装饰层34和任选层36之前的反射。然而,如果需要,PVD涂层可形成在玻璃外壳壁的外表面上。图5中示出了这种布置的示例。
如图5所示,PVD层38可形成在玻璃外壳层12的外表面上。玻璃层12可形成图2的后外壳壁12RW、侧壁12SW或前外壳壁12FW中的一者或多者。具体地,PVD层38可以是硬涂层。作为示例,PVD层38可由SiN、SiON和AlON中的一者或多者形成。然而,这些材料仅为示例性的。任何期望的材料可用于形成硬涂层PVD层38。
作为示例,PVD层38可具有至少一微米、至少两微米、小于5微米、5微米或至少3微米的厚度。一般来讲,PVD层38可具有任何期望的厚度。
因为PVD层38是玻璃层12上的硬涂层,所以PVD层38对玻璃层12的弯曲强度的不利影响可能大于较软的涂层(诸如图3的PVD层28)。因此,缓冲层40可在PVD层38和玻璃层12之间设置在玻璃层12上。
缓冲层40可包括具有有机组分的杂化材料,诸如SiOCH、TiOCH、ZrOCH或任何其他期望的杂化材料。如果需要,缓冲层40可具有与缓冲层32相同的质量(即,弹性回复率、抗塑性变形性和/或回弹系数)。以这种方式,与将PVD涂层直接施加到玻璃层12上相比,玻璃层12可具有增加的剩余弯曲强度。例如,在施加PVD涂层38和缓冲层40之后,玻璃层12其弯曲强度的至少25%。然而,这仅是例示性的。玻璃层12可保留其弯曲强度的至少30%、其弯曲强度的至少35%或其他期望值,这取决于缓冲层40的厚度和材料。
缓冲层40可具有至少200nm、至少300nm、至少500nm、小于1微米的厚度或任何其他期望厚度。缓冲层32可使用等离子体增强气相沉积(PECVD)或任何其他期望的方法施加到玻璃层12。使用PECVD或其他类似方法施加缓冲层32可保护玻璃层12免受与其他方法(诸如PVD)相关联的降低的弯曲强度的影响。尽管玻璃层12在图5中是平面的,但是这仅仅是示例性的。一般来讲,玻璃层12可以具有凹曲率、凸曲率,或者可以是任何其他期望的形状。
如果需要,可以在PVD涂层38上施加一个或多个任选层42。例如,可以在PVD涂层38上形成疏油性涂层、防反射涂层或任何其他期望的涂层。
缓冲层40和PVD涂层38可覆盖前外壳壁12FW、后外壳壁12RW或侧壁12SW中的一者或多者的整体。另选地或除此之外,缓冲层40和PVD涂层38可覆盖前外壳壁12FW、后外壳壁12RW或侧壁12SW中的一者或多者的一部分。例如,缓冲层40和PVD涂层38可用于覆盖整个后外壳壁12RW。另选地或除此之外,缓冲层40和PVD涂层38可被施加到前外壳壁12FW的无效区域的一部分(即,显示器18不显示图像的前外壳壁12FW的一部分)。然而,这仅是例示性的。一般来讲,缓冲层40和PVD涂层38可被施加到前外壳壁12FW、后外壳壁12RW和/或侧壁12SW的任何期望部分。
在外壳12的外表面上的PVD涂层可形成防反射涂层,而不是形成硬涂层。图6中示出了这种布置的示例。
如图6所示,PVD涂层42可形成在层12上。透明层12可形成图2的后外壳壁12RW、侧壁12SW或前外壳壁12FW中的一者或多者,并且可以是玻璃层。PVD涂层42可包括薄膜层44。具体地,PVD涂层42可包括具有高折射率和低折射率的交替薄膜层44。
为了改善玻璃层12在施加PVD涂层42之后的弯曲强度,具有有机组分的杂化材料可用作PVD涂层42的低折射率薄膜层。例如,SiOCH、TiOCH、ZrOCH或任何其他期望的杂化材料可用于形成低折射率层,而Si3N4、ZrO2、Nb2O5或任何其他期望的高折射率材料可用于形成高折射率层。如果需要,PVD涂层42的低折射率层可具有与缓冲层32相同的质量(即,弹性回复率、抗塑性变形性和/或回弹系数)。然而,这些材料仅为示例性的。一般来讲,可以使用任何期望的材料来形成PVD涂层42的薄膜层。
因为PVD涂层42的低折射率层由具有有机组分的杂化材料形成,所以与使用纯无机介电层的PVD处理相比,玻璃层12在PVD处理之后可具有改善的弯曲强度。例如,在施加具有包括有机材料的层的PVD涂层之后,玻璃层12可保留其弯曲强度的至少90%。然而,这仅是例示性的。作为示例,玻璃层12可保留其弯曲强度的至少92%,其弯曲强度的至少95%。
可以在PVD涂层42上形成一个或多个任选层46。例如,任选层46可包括疏油性涂层。然而,这仅是例示性的。一般来讲,任选层46可以包括任何期望的涂层。
尽管PVD涂层42已被描述为具有由具有有机组分的杂化材料形成的低折射率薄膜层,但这仅仅是示例性的。如果需要,可使用杂化材料(诸如SiOCH、TiOCH、ZrOCH或任何其他期望的杂化材料)来替代地形成PVD涂层42的高折射率薄膜层。替代地,可使用不同的杂化材料(即,具有不同折射率的杂化材料)来形成PVD涂层42的高折射率和低折射率层。
PVD涂层44可覆盖前外壳壁12FW、后外壳壁12RW或侧壁12SW中的一者或多者的整体。另选地或除此之外,PVD涂层44可覆盖前外壳壁12FW、后外壳壁12RW或侧壁12SW中的一者或多者的一部分。例如,PVD涂层44可用于覆盖整个后外壳壁12RW。另选地或除此之外,PVD涂层44可被施加到前外壳壁12FW的无效区域的一部分(即,显示器18不显示图像的前外壳壁12FW的一部分)。然而,这仅是例示性的。一般来讲,PVD涂层44可被施加到前外壳壁12FW、后外壳壁12RW和/或侧壁12SW的任何期望部分。
图7中示出了示出可将包括有机组分的杂化材料施加到玻璃基底的过程的示例性图。如图7所示,PECVD过程可用于将杂化涂层48沉积到玻璃层12上。杂化涂层48可对应于图3的缓冲层34、图4的杂化层30A、图5的缓冲层40和/或图6的杂化薄膜层。
如图7所示,有机组分50和无机组分52用于PECVD过程中。有机组分50可以是电感耦合(RF)等离子体,而无机组件52可具有无机前体。例如,无机组分52可以是硅烷。作为示例,有机金属前体54可被使用,并且可选自HMDSO、TMDSO、OMCTS和TMS。然而,这些材料仅为示例性的。一般来讲,任何期望的材料可用于有机组分50、无机组分52和有机金属前体54以形成杂化涂层48。
根据实施方案,提供了具有相对的正面和背面以及内部的电子设备,该电子设备包括在正面处的显示器;在背面处形成外壳壁的透明层,该透明层具有面向内部的内表面和相对的外表面;以及内表面上的层,该层包括具有有机组分的杂化材料。
根据另一个实施方案,层具有至少0.1的弹性回复率。
根据另一个实施方案,层具有在0.5与2.5之间的抗塑性变形性。
根据另一个实施方案,层具有至少75%的回弹系数。
根据另一个实施方案,层是缓冲层,电子设备包括在缓冲层上的薄膜干涉滤光器,缓冲层被插置在薄膜干涉滤光器与透明层之间。
根据另一个实施方案,透明层是玻璃层,并且薄膜干涉滤光器是PVD涂层。
根据另一个实施方案,具有所述PVD涂层的所述玻璃层具有相对于所述玻璃层在施加所述PVD涂层之前的弯曲强度的至少90%的剩余弯曲强度。
根据另一个实施方案,电子设备包括薄膜干涉滤光器上的墨层,薄膜干涉滤光器被插置在墨层与缓冲层之间。
根据另一个实施方案,缓冲层由具有有机组分的杂化材料形成。
根据另一个实施方案,具有有机组分的杂化材料选自由以下各项组成的组:SiOCH、TiOCH和ZrOCH。
根据另一个实施方案,电子设备包括薄膜干涉滤光器,薄膜干涉滤光器包括多个薄膜层,内表面上的层是多个薄膜层中的一个薄膜层。
根据另一个实施方案,透明层是玻璃层,并且薄膜干涉滤光器是直接形成在玻璃层上的PVD涂层。
根据另一个实施方案,具有所述PVD涂层的所述玻璃层具有相对于所述玻璃层在施加所述PVD涂层之前的弯曲强度的至少90%的剩余弯曲强度。
根据另一个实施方案,薄膜干涉滤光器包括具有高折射率和低折射率的交替层。
根据另一个实施方案,具有低折射率的层由具有有机组分的杂化材料形成。
根据另一个实施方案,具有有机组分的杂化材料选自由SiOCH、TiOCH和ZrOCH组成的组。
根据另一个实施方案,电子设备包括薄膜干涉滤光器上的墨层,薄膜干涉滤光器被插置在墨层与玻璃层之间。
根据实施方案,提供了具有内部和外部的电子设备,该电子设备包括外壳,该外壳包括玻璃层,该玻璃层具有面向外部的第一表面和相对的第二表面;PVD涂层,该PVD涂层形成在玻璃层的第一表面上方;以及缓冲层,该缓冲层包括具有有机组分的杂化材料,其被插置在玻璃层与PVD涂层之间。
根据另一个实施方案,具有有机组分的杂化材料选自由SiOCH、TiOCH和ZrOCH组成的组。
根据另一个实施方案,PVD涂层包含选自由SiN、SiON和AlON的组的材料。
根据实施方案,提供了具有内部和外部的电子设备,该电子设备包括外壳,该外壳具有玻璃层,该玻璃层具有面向外部的表面;以及在玻璃层的表面上的防反射涂层,该防反射涂层包含具有有机组分的杂化材料。
根据另一个实施方案,防反射涂层包括具有交替的高折射率和低折射率的多个PVD薄膜层,并且具有低折射率的PVD薄膜层包含杂化材料。
根据另一个实施方案,杂化材料为SiOCH,电子设备包括显示器,外壳的玻璃层形成与显示器重叠的覆盖玻璃。
前述内容仅为示例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,所述电子设备具有相反的正面和背面以及内部,所述电子设备包括:
在所述正面处的显示器;
在所述背面处形成外壳壁的透明层,其中,所述透明层具有面向所述内部的内表面和相反的外表面;以及
在所述内表面上的层,所述层包括具有有机组分的杂化材料。
2.根据权利要求1所述的电子设备,其中,所述层具有至少0.1的弹性回复率。
3.根据权利要求2所述的电子设备,其中,所述层具有在0.5与2.5之间的抗塑性变形性。
4.根据权利要求3所述的电子设备,其中,所述层具有至少75%的回弹系数。
5.根据权利要求1所述的电子设备,其中,所述层是缓冲层,所述电子设备还包括:
在所述缓冲层上的薄膜干涉滤光器,其中,所述缓冲层介于所述薄膜干涉滤光器与所述透明层之间。
6.根据权利要求5所述的电子设备,其中,所述透明层是玻璃层,并且其中,所述薄膜干涉滤光器是PVD涂层。
7.根据权利要求6所述的电子设备,其中,具有所述PVD涂层的所述玻璃层具有相对于所述玻璃层在施加所述PVD涂层之前的弯曲强度的至少90%的剩余弯曲强度。
8.根据权利要求7所述的电子设备,所述电子设备还包括:
所述薄膜干涉滤光器上的墨层,其中,所述薄膜干涉滤光器介于所述墨层与所述缓冲层之间。
9.根据权利要求8所述的电子设备,其中,所述缓冲层由具有所述有机组分的所述杂化材料形成。
10.根据权利要求9所述的电子设备,其中,具有所述有机组分的所述杂化材料选自由以下各项组成的组:SiOCH、TiOCH和ZrOCH。
11.根据权利要求1所述的电子设备,所述电子设备还包括:
薄膜干涉滤光器,所述薄膜干涉滤光器包括多个薄膜层,其中,在所述内表面上的层是所述多个薄膜层中的一个薄膜层。
12.根据权利要求11所述的电子设备,其中,所述透明层是玻璃层,并且其中,所述薄膜干涉滤光器是直接形成在所述玻璃层上的PVD涂层。
13.根据权利要求12所述的电子设备,其中,具有所述PVD涂层的所述玻璃层具有相对于所述玻璃层在施加所述PVD涂层之前的弯曲强度的至少90%的剩余弯曲强度。
14.根据权利要求13所述的电子设备,其中,所述薄膜干涉滤光器包括具有高折射率和低折射率的交替层。
15.根据权利要求14所述的电子设备,其中,具有所述低折射率的层由具有所述有机组分的所述杂化材料形成。
16.根据权利要求15所述的电子设备,其中,具有所述有机组分的所述杂化材料选自由以下各项组成的组:SiOCH、TiOCH和ZrOCH,所述电子设备还包括:
所述薄膜干涉滤光器上的墨层,其中,所述薄膜干涉滤光器介于所述墨层与所述玻璃层之间。
17.一种电子设备,所述电子设备具有内部和外部,所述电子设备包括:
外壳,所述外壳包括玻璃层,其中,所述玻璃层具有面向所述外部的第一表面和相反的第二表面;
PVD涂层,所述PVD涂层形成在所述玻璃层的所述第一表面上方;以及
缓冲层,所述缓冲层包括具有有机组分的杂化材料,所述缓冲层介于所述玻璃层与所述PVD涂层之间。
18.根据权利要求17所述的电子设备,其中,具有所述有机组分的所述杂化材料选自由以下各项组成的组:SiOCH、TiOCH和ZrOCH,并且其中,所述PVD涂层包含选自由以下各项组成的组的材料:SiN、SiON和AlON。
19.一种电子设备,所述电子设备具有内部和外部,所述电子设备包括:
外壳,所述外壳具有玻璃层,所述玻璃层具有面向所述外部的表面;以及
在所述玻璃层的所述表面上的防反射涂层,其中,所述防反射涂层包含具有有机组分的杂化材料。
20.根据权利要求19所述的电子设备,其中,所述防反射涂层包括具有交替的高折射率和低折射率的多个PVD薄膜层,其中,具有所述低折射率的所述PVD薄膜层包含所述杂化材料,并且其中,所述杂化材料为SiOCH,所述电子设备还包括:
显示器,其中,所述外壳的所述玻璃层形成与所述显示器重叠的覆盖玻璃。
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