具有不导电反射镜的不透明白色涂层制造技术

本申请公开了具有不导电反射镜的不透明白色涂层。提供了用于电容性传感器的不透明盖子。盖子包括透镜基板，以及包括位于透明基板的至少一部分上的白色颜料的至少一个白色涂层。盖子还包括位于至少一个白色涂层上的不导电的反射镜结构。不导电的反射镜结构包括多个与具有第二折射率的第二介电层交织的具有第一折射率的第一介电层。第一和第二介电层具有低于阈值的介电常数。

【技术实现步骤摘要】
具有不导电反射镜的不透明白色涂层
本文所描述的实施例一般而言涉及具有既薄又不透明的不导电白色涂层堆叠(0081:1118 的电子设备。更具体而言，实施例涉及结合具有不导电反射镜层的既薄又不透明白色涂层堆叠的电子设备。
技术介绍
许多便携式数字设备都结合至少一个显示屏来向用户或观众提供图形信息。显示屏可以包括液晶显示器仏⑶)。这种设备还可以包括位于盖玻璃下的一个或多个传感器，其中盖玻璃覆盖在1X0上面并且通常延伸超出1X0。作为一个例子，这些传感器可以是电容性传感器。 设备还可以在显示屏外面(例如，在活动的显示区域外面)但在盖玻璃下面结合不透明区域，诸如白色涂层区域。不透明区域可以包括盖玻璃或蓝宝石下面像白色墨水的不透明墨水。设备还可以结合按钮，这是允许用户向设备提供输入的一种非限制性且非排他的方式。当按钮被实现为或者结合机械开关时，它常常位于该不透明区域中。当按钮是“软”按钮时，例如，是感测施加到软按钮表面上的触摸和/或力的不移动元件时，这同样可以成立。 传感器，诸如电容性指纹或触摸传感器，可以位于按钮下面。一般而言，白色墨水应当足够薄，以便使传感器灵敏，但是也要光学不透明，以便隐藏传感器并且匹配不透明区域的颜色。 具有良好视觉属性的白色墨水可以包括高百分比的诸如二氧化钛011(?)的颜料，以获得足够的光密度。但是，1102颜料通常具有相对高的介电常数，这会影响位于墨水层下面的电容性传感器的操作，尤其是当白色涂层的厚度增加时。另外，墨水层的相对厚度会增加传感器和它试图感测的物体，诸如在按钮顶部的手指，之间的距离。一般而言，电容性传感器的灵敏度随传感器和被感测物体之间的距离的平方相反地变化，因此相对小的距离变化会对传感器性能有大的影响。此外，黑色墨水或涂料中的粒子、空穴和污染会影响传感器的性能并造成传感器读数的功能误差。这些问题随着用来给按钮着色的墨水层厚度的增加而增加。因此，更薄、不导电(或不太导电)的白色墨水会是有用的。
技术实现思路
本文所描述的实施例可以提供使位于盖玻璃或蓝宝石下面的高灵敏传感器，诸如电容性传感器，不可见的既薄又不透明不导电白色涂层堆叠。当盖玻璃或蓝宝石被触摸时，传感器可以提供非常清楚的信号。既薄又不透明的白色涂层堆叠可以包括不导电的反射镜结构，该结构反射光并可以帮助减小白色涂层的厚度，使得传感器可以对盖玻璃或蓝宝石上的，例如对位于盖玻璃上显示区域外面的按钮的，任何触摸都变得更加灵敏，并且生成比更厚的白色涂层更清楚的信号。反射镜结构还具有相对低的介电常数，这有助于提高电容性传感器的性能。白色涂层非常薄，具有从大约209 0到25 9 0范围的厚度。 在一种实施例中，提供了用于电容性传感器的不透明盖子。盖子包括透明基板，以及包括位于透明基板的至少一部分之上的白色颜料的至少一个白色涂层。盖子还包括位于至少一个白色涂层之上的不导电反射镜结构。该不导电反射镜结构包括多个与具有第二折射率的第二介电层交织的具有第一折射率的第一介电层。第一和第二介电层具有低于阈值的介电常数。 在另一种实施例中，提供了用于在基板之上形成白色涂层堆叠的方法。该方法包括在透明基板的至少一部分之上涂至少一个白色涂层，以形成被涂覆的基板。该方法还包括在被涂覆的基板之上形成不导电的反射镜结构，其中反射镜结构具有比阈值低的介电常数。该方法还包括把电容性传感器附连到反射镜结构。 附加的实施例和特征部分地在以下描述中阐述，并且部分地将在查阅本说明书之后对本领域技术人员变得显然或者可以通过本文所讨论实施例的实践来学习。对某些实施例的本质和优点的进一步理解可以通过参考本说明书和附图的剩余部分来实现，这些构成本公开内容的一部分。 【附图说明】 图1说明了根据本公开内容实施例的电子设备的透视图。 图2说明了根据本公开内容第一实施例的不透明区域的横截面示意图。 图3说明了根据本公开内容第二实施例的不透明区域的横截面示意图。 图4说明了根据本公开内容第三实施例的不透明区域的横截面示意图。 图5说明了根据本公开内容第四实施例的不透明区域的横截面示意图。 图6说明了根据本公开内容实施例的、包括用于感测指纹或手指触摸的电容性传感器的图。 图7是根据本公开内容实施例的、说明用于制造显示器盖子的步骤的流程图。 图8说明了根据本公开内容实施例的金属块。 图9是说明根据本公开内容实施例的、用于向基板或被涂覆的基板涂白色墨水层的步骤的流程图。 图10示出了根据本公开内容实施例的载体膜、白色墨水/粘合剂层和玻璃或蓝宝石基板的堆叠。 图11是根据本公开内容实施例的、用于包括物理气相沉积$70)的沉积系统的简化系统图。 图12说明了具有光吸收堆叠的白色涂层的横截面的扫描型电子显微镜(321)图像，其中光吸收堆叠包括氧化锆(21^)/锡(如)。 图13说明了根据本公开内容实施例的管芯涂覆设备。 具体实施例 结合如下所述的附图，本公开内容可以通过参考以下具体描述来理解。应当指出，为了说明的清晰，各个附图中某些元件可以不按比例绘制、可以示意性或概念性地表示，或者以别的方式可以不精确地对应于实施例的某些物理配置。 公开内容在白色墨水或涂层和高灵敏的传感器，诸如电容性传感器，之间提供了反射镜结构。白色墨水层可以位于玻璃或蓝宝石上表面，诸如盖玻璃，的下面，并且可以隐藏电容性传感器不被看到。白色墨水层可以包括白色颜料，诸如氧化钛(11(?)。反射镜结构可以包括氧化硅(31(?)层与五氧化二铌(吣205〉层交织的第一堆叠。与1102的相比，3102和他205具有相对低的介电常数。另外，8102和他205具有不同的折射率。 第一堆叠就像镜子一样起作用并且反射很宽范围内的可见光。第一堆叠具有相对低的介电常数并且不导电。通过经盖玻璃反射和/或散射入射光，第一堆叠可以帮助减小白色墨水层的厚度，使得白色墨水层可以足够薄，以便在仍然允许电容性传感器感测盖玻璃或蓝宝石上手指触摸，例如作为盖玻璃一部分的按钮上的触摸，的同时使下面的电容性传感器不可见。如在本文中所使用的，当被结合并放到电子设备顶部时，“盖玻璃”不仅涵盖电子显示器之上的透明覆盖物或层，而且涵盖覆盖或者在传感器或传感器堆叠之上的任何透明材料。诸如鼠标、按钮、开关等输入元件的上表面可以是盖玻璃的例子。 反射镜结构还可以包括氧化硅层与锡层交织的第二堆叠。第二堆叠可以像隔离层一样起作用，该层进一步吸收可能通过第一堆叠或介电反射镜的入射光。第二堆叠包括锡作为光吸收元素，因为锡具有相对高的光吸收。在有些实施例中，锡可以被氧化铜￠110)或氧化锌(2=0)或另一种不导电的光吸收材料代替。氧化硅是具有相对低介电常数的绝缘体，并且因而，与诸如1102的具有相对高介电常数的绝缘体相比，有助于提高电容性传感器的性能。 反射镜结构可以通过物理气相沉积$70)或其它沉积技术形成。除其它的之外，用于在盖玻璃或蓝宝石上涂白色墨水层的方法可以包括传热。 通过在白色墨水层下面包括反射镜结构，白色墨水层可以制成20^ 0至25 ^ 0那么薄，这大约是利用大约50%打02加载的白色涂层的传统40-500 0厚度的一半。可能需要20 9 III或更大的厚度来隐藏堆叠中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电容性传感器的不透明盖子，该盖子包括：透明基板；至少一个白色涂层，包括位于透明基板的至少一部分上的白色颜料；及不导电的反射镜结构，位于所述至少一个白色涂层上，其中不导电的反射镜结构包括第一多个具有第一折射率的第一介电层，第一多个第一介电层与具有第二折射率的第二介电层交织，其中第一和第二介电层具有低于阈值的介电常数。

【技术特征摘要】
2013.09.05 US 14/019,3521.一种用于电容性传感器的不透明盖子，该盖子包括: 透明基板； 至少一个白色涂层，包括位于透明基板的至少一部分上的白色颜料；及不导电的反射镜结构，位于所述至少一个白色涂层上，其中不导电的反射镜结构包括第一多个具有第一折射率的第一介电层，第一多个第一介电层与具有第二折射率的第二介电层交织，其中第一和第二介电层具有低于阈值的介电常数。2.如权利要求1所述的不透明盖子，其中不导电的反射镜结构包括第二多个与第三介电层交织的光吸收层，第三介电层具有低于阈值的介电常数。3.如权利要求2所述的不透明盖子，其中光吸收层包括从由锡、氧化铜和氧化锌组成的组中选择的材料。4.如权利要求3所述的不透明盖子，其中锡层具有等于或小于10nm的厚度，使得锡层不导电。5.如权利要求2所述的不透明盖子，其中第三介电层包括从由氧化硅、氮化硅和氧化铌组成的组中选择的材料。6.如权利要求1所述的不透明盖子，其中第一和第二介电层当中每一个都包括从由氧化硅、氮化硅和氧化铌组成的组中选择的材料。7.如权利要求1所述的不透明盖子，其中第一介电层包括氧化硅，而第二介电层包括氧化铌。8.如权利要求1所述的不透明盖子，其中透明基板包括蓝宝石或玻璃。9.如权利要求1所述的不透明盖子，其中白色涂层包括氧化钛。10.如权利要求1所述的不透明盖子，其中白色涂层具有从20μ m到25 μ m范围的厚度。11.如权利要求1所述的不透明盖子，其中不透明盖子具有至少3或者更大的光密度。12.如权利要求1所述的不透明盖子，其中传...

【专利技术属性】
技术研发人员：松雪直人，D·J·韦伯，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国;US