电子设备中玻璃结构的内部涂层制造技术

本发明专利技术题为“电子设备中玻璃结构的内部涂层”。本发明专利技术提供了一种电子设备，其可包括安装在外壳内的电子部件和其他部件。该设备可在设备的正面上具有显示器，并且可具有在设备的背面上形成外壳的一部分的玻璃层。电子设备中的玻璃层和其他玻璃结构可具有涂层。玻璃层上的内部涂层可包括多层材料，诸如粘附促进剂层，诸如硅，铌氧化物和其他金属氧化物之类的材料薄膜层，以及有助于调节涂层外观的金属。金属层可在涂层的顶部上形成，以用作环境保护层和不透明度加强层。在一些构型中，涂层可包括四个层。

Internal Coating of Glass Structure in Electronic Equipment

The invention relates to an internal coating of glass structure in electronic equipment. The present invention provides an electronic device which may include electronic components and other components mounted in a housing. The device can have a display on the front of the device and a glass layer forming a part of the housing on the back of the device. Glass layers and other glass structures in electronic equipment may have coatings. Internal coatings on glass layers may include multilayer materials, such as adhesion accelerant layers, material film layers such as silicon, niobium oxides and other metal oxides, and metals that help to regulate the appearance of coatings. The metal layer can be formed on the top of the coating for environmental protection and opacity enhancement. In some configurations, the coating may consist of four layers.

【技术实现步骤摘要】
电子设备中玻璃结构的内部涂层本申请要求于2018年6月5日提交的美国专利申请No.16/000,606以及2017年6月20日提交的美国临时专利申请No.62/522,561的优先权，所述两个申请通过引用被整体并入本文。
技术介绍
这通常涉及涂层，并且更具体地涉及用于电子设备中的玻璃结构的涂层。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，其中像素阵列用透明玻璃层覆盖。在一些设备中，后壳壁可覆盖有玻璃层。如果不小心，玻璃结构在经受升高的应力诸如在意外跌落事件期间可能容易破裂。可通过在玻璃结构上形成薄膜涂层来改善电子设备中的玻璃结构的外观。然而，在内部玻璃表面上存在薄膜涂层具有产生应力集中的可能性，该应力集中使得玻璃结构易于断裂。
技术实现思路
电子设备可包括安装在外壳内的电子部件和其他部件。该设备可包括玻璃结构。例如，该设备可在设备的正面上具有显示器，并且可具有在设备的背面上形成外壳的一部分的玻璃层。电子设备中的玻璃层和其他玻璃结构可具有涂层。玻璃层上的内部涂层可包括多个材料层，诸如粘附促进层，诸如硅，氧化铌和其他金属氧化物之类的材料薄膜层，以及有助于调节涂层外观以及因此调节电子设备的外观的金属。金属层可在涂层的顶部上形成，以用作环境保护层和不透明度加强层。在一些构型中，涂层可包括四个材料层。这些层可包括在玻璃层的内表面上的层。该层可由用作粘附促进层的材料诸如钛形成。高模量材料诸如钛在玻璃层的内表面上的厚度可被限制为相对较小的值，以防止这些材料向玻璃赋予应力。涂层中的钛层和/或附加层可用作缓冲层，该缓冲层防止来自易碎材料诸如金属氧化物和涂层中的其他材料的应力不利地影响玻璃层的强度。诸如铜之类的软金属可用于缓冲层和/或涂层中的其他地方以调节颜色和帮助块应力。钛加盖层或其他加盖层可在涂层中使用，以防止涂层从空气暴露中降解，并确保涂层具有所需的不透明度。附图说明图1为根据实施方案的可包括具有涂层玻璃结构的类型的例示性电子设备的透视图。图2为根据实施方案的具有涂层的例示性电子设备的横截面侧视图。图3、图4和图5是根据实施方案的具有涂层的例示性玻璃层。具体实施方式电子设备和其他物品可设有由玻璃形成的结构。例如，电子设备可包括显示器。显示器可具有像素阵列以用于为用户显示图像。为了保护像素阵列免受损坏，显示器可覆盖有用作显示器覆盖层的玻璃层。电子设备的其他部分也可包括玻璃结构。例如，电子设备的背面可覆盖有玻璃层。在这种类型的布置方式中，玻璃形成令人愉悦触摸的外壳表面。玻璃结构也可用作电子设备中的光学窗，按钮和/或其他结构。可能期望在玻璃结构上形成涂层以改变玻璃结构的外观。例如，可在电子设备中在玻璃层的内表面上形成覆盖层或图案化涂层，其形状为徽标，装饰性修剪，文本或其他形状。涂层可以是反射性的，可表现出具有所需颜色的外观，可有助于阻挡内部设备部件被看到，和/或可具有其他所需的光学特性。通过在玻璃层的内部形成涂层，可减小刮痕对涂层的损坏。也可使用在玻璃结构的外表面上形成玻璃涂层的构型。图1中示出了可包括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(诸如具有腕部表带的表)、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)、实现这些设备的功能中的两种或更多种功能的设备、或其他电子设备。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、腕部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外壳12中的显示器14。有时可被称为壳体(“enclosure”或“case”)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)、其他合适的材料或这些材料的任意两种或更多种的组合形成。外壳12可使用一体式构造形成，在该一体式构造中，外壳12中的一些或全部外壳被加工或模制成单一结构，或者外壳可使用多个结构(例如，内部框架结构、形成外部外壳表面的一种或多种结构等)形成。显示器14可为结合了导电电容触摸传感器电极层或者其他触摸传感器部件(例如，电阻触摸传感器部件、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的最外层有时可被称为显示器覆盖层，可由诸如玻璃之类的硬透明材料形成，以有助于保护显示器14免受损坏。设备10的其他部分诸如外壳12和/或其他结构的部分也可由玻璃形成。例如，外壳12中的壁诸如后壳壁可由玻璃形成。图2为包括玻璃结构诸如图1的设备10的例示性设备的横截面侧视图。在图2的设备10的例示性构型中，设备10的外壳12具有限定设备10的侧壁的部分。外壳12的这些侧壁部分可由诸如此类金属(作为示例)的材料形成。显示器14可包括显示器覆盖层16(例如，玻璃层)和显示模块18(例如，形成用于在设备10的正面上的用户呈现图像的像素阵列的显示层)。显示模块18可以是液晶显示器结构、有机发光二极管显示器结构或其他合适的显示器。在操作期间，模块18可呈现通过显示器覆盖层16可见的图像。设备10的外壳的后部可由玻璃结构诸如玻璃层24形成。设备10中的内部部件诸如部件22(例如，诸如集成电路，传感器等的电气部件等)可安装在一个或多个基板诸如印刷电路20上。为了隐藏内部部件诸如部件22，层16中的非活动边界区域和设备10中的其他玻璃结构的部分诸如一些或全部玻璃层24可覆盖有涂层。在一些构造中，涂层可主要用于阻挡光(例如，以隐藏内部设备结构)。在其他构造中，可使用图案化涂层来形成文本、徽标、修剪和/或其他装饰性图案。设备10中玻璃结构的涂层可以是黑色的或可具有非黑色(例如蓝色、红色、黄色、金、玫瑰金、红-紫罗兰色、粉红色等)。如果需要，设备10中的玻璃结构的涂层可以是闪亮的。设备10中的玻璃层24和/或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。如果未加小心，在玻璃结构上存在涂层诸如层24会容易使得玻璃结构受损。例如，当在跌落事件或在玻璃结构上产生应力的其他事件中暴露于大量应力时，设备10中的玻璃结构的可能性会因脆性涂层的存在而增加。裂缝可形成在易碎涂层中，并且这些裂缝可在涂层与玻璃之间的界面处产生应力集中，所述应力集中在跌落事件期间可传播到玻璃中。为了确保设备10中的玻璃结构诸如层24具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有相对的正面和背面的电子设备，包括：所述正面上的显示器；外壳，所述外壳具有位于所述背面上的玻璃层；以及所述玻璃层上的涂层，其中所述涂层包括位于所述玻璃层的内表面上的第一层，第二层和置于所述第一层和所述第二层之间的第三层，并且所述第三层由不同于所述第一层和所述第二层中的至少一者的材料形成。

【技术特征摘要】
2017.06.20 US 62/522,561;2018.06.05 US 16/000,6061.一种具有相对的正面和背面的电子设备，包括：所述正面上的显示器；外壳，所述外壳具有位于所述背面上的玻璃层；以及所述玻璃层上的涂层，其中所述涂层包括位于所述玻璃层的内表面上的第一层，第二层和置于所述第一层和所述第二层之间的第三层，并且所述第三层由不同于所述第一层和所述第二层中的至少一者的材料形成。2.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述第一层包括金属粘附促进层，并且其中所述第二层被配置为从环境上保护所述涂层不暴露于空气。3.根据权利要求2所述的电子设备，其中所述第三层包括金属氧化物。4.根据权利要求3所述的电子设备，其中所述金属氧化物包括氧化铌。5.根据权利要求2所述的电子设备，其中所述第三层包括硅，所述电子设备还包括：置于所述第一层和所述第二层之间的第四层，其中所述第四层包含氧化铌。6.根据权利要求2所述的电子设备，其中所述第三层包括金属。7.根据权利要求2所述的电子设备，其中所述第三层包含选自锡、铜和铝的金属。8.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述第二层包含钛，并且其中所述第一层包含钛。9.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述第一层和所述第二层由共同材料形成，其中所述共同材料为钛，并且其中所述第一层具有小于20纳米的厚度。10.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述第一层具有第一厚度，所述第二层具有第二厚度，所述第三层具有第三厚度，所述第二层包括金属氧化物层，并且所述第一厚度和所述第三厚度的总和与所述第二厚度的比率至少为一。11.根据权利要求10所述的电子设备，其中所述第一层和所述第三层由不同的金属形成。12.根据权利要求11所述的电子设备，其中所述第一层包括钛...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·S·罗杰斯，Q·A·S·阮，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国,US