具有可切换漫射器的电子设备制造技术

电子设备可设置有显示器。光学组件窗口可在所述显示器的无效区域中形成。所述光学组件窗口可透射来自红外光源的红外光。所述红外光源可包括漫射器(52)以允许所述光源在泛光照明模式和结构光模式下操作。所述漫射器(52)可包括第一基板(58)和第二基板(60)之间的液晶材料(64)。密封剂(62)可围绕所述液晶层(64)，并且一个或多个间隔壁(65‑1,65‑2)可位于所述密封剂(62)和所述液晶层(64)之间。另外的间隔壁可用在所述密封剂外部以防止金属在所述漫射器中的电极之间产生电短路。所述密封剂中的导电材料可用于将顶部电极耦接到底部基板上的金属垫。

Electronic equipment with switchable diffusers

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有可切换漫射器的电子设备本申请要求于2017年11月6日提交的临时专利申请No.62/582,206的权益，该临时专利申请要求于2018年9月25日提交的非临时专利申请No.16/141,183的优先权，这两项专利申请据此全文以引用方式并入本文。
本公开整体涉及电子设备，并且更具体地涉及具有光学组件诸如漫射器的电子设备。
技术介绍
电子设备诸如膝上型计算机、蜂窝电话和其他装备有时设置有基于光的组件，诸如发光二极管、激光器、相机、光传感器以及其他发光和光检测组件。光学系统可结合到电子设备中以帮助操纵与基于光的组件相关联的光。例如，光学系统可包括在电子设备中以散射光、过滤光、聚焦光或使其准直，或者以其他方式操纵通过基于光的组件发射或检测的光。在一些情况下，光学系统可包括光漫射器。例如，光漫射器可用于漫射从光源发射的光。如果不小心，用于电子设备中的光学系统的组件诸如光漫射器可能存在制造缺陷，诸如气泡、破封或不期望的公差。因此，期望能够为电子设备提供具有光漫射器的改进的光学系统。
技术实现思路
电子设备可设置有显示器。该显示器可由显示器覆盖层重叠。不透明层可形成在显示器的无效区域中的显示器覆盖层的内表面上。光学组件窗口可由开口形成。光学组件窗口也可形成于电子设备的其他部分中。该电子设备可包括光学组件，诸如红外成像系统和发射和/或检测光的其他设备。红外成像系统可结合漫射器。该漫射器可以是可切换的，以允许光源在泛光照明模式和结构光模式下操作。该漫射器可包括第一基板和第二基板之间的液晶材料。密封剂可围绕液晶层，并且一个或多个间隔壁可位于密封剂和液晶层之间。另外的间隔壁可用在所述密封剂外部以防止金属在所述漫射器中的电极之间产生电短路。所述密封剂中的导电材料可用于将顶部电极耦接到底部基板上的金属垫。附图说明图1为根据实施方案的示例性电子设备的示意图。图2为根据实施方案的具有显示器的示例性电子设备的透视图，该显示器具有与光学组件诸如环境光传感器重叠的光学组件窗口。图3为根据实施方案的具有光学组件诸如光源和图像传感器的示例性电子设备的横截面侧视图。图4为根据实施方案的包括漫射器的示例性光源的横截面侧视图。图5为根据实施方案的使用图4所示类型的光源将点图案投射在其上的示例性物体的前视图。图6为根据实施方案的使用图4所示类型的光源完全照明的示例性物体的前视图。图7为根据实施方案的具有由密封剂和柱间隔壁围绕的液晶材料的示例性漫射器的横截面侧视图。图8为根据实施方案的示例性密封剂和柱间隔壁布置的顶视图，其中外间隔壁不具有开口并且内间隔壁具有两个开口。图9为根据实施方案的示例性密封剂和柱间隔壁布置的顶视图，其中外间隔壁不具有开口并且内间隔壁具有四个开口。图10为根据实施方案的示例性密封剂和柱间隔壁布置的顶视图，其中外间隔壁和内间隔壁各自具有两个开口。图11为根据实施方案的漫射器中的示例性顶部基板的底视图。图12为根据实施方案的漫射器中的示例性底部基板的顶视图。图13为根据实施方案的图12的漫射器在耦接到信号电压电极的金属垫附近的横截面侧视图。图14为根据实施方案的图12的漫射器在耦接到公共电压电极的金属垫附近的横截面侧视图。图15为根据实施方案的具有间隔结构的示例性漫射器的横截面侧视图，该间隔结构防止金属在公共电压电极和信号电压电极之间产生电短路。具体实施方式图1中示出了可设置有光学组件诸如漫射器的类型的示例性电子设备的示意图。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者佩戴在用户的头部上的其他装置、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置被安装在信息亭或汽车中的系统、实现这些设备中的两种或更多种的功能的装置、或其他电子装置。如图1所示，电子设备10可以具有控制电路16。控制电路16可包括用于支持设备10的操作的存储和处理电路。存储和处理电路可以包括存储装置，诸如硬盘驱动器存储装置、非易失性存储器(例如，被配置为形成固态驱动器的闪存存储器或其他电可编程只读存储器)、易失性存储器(例如，静态或动态随机存取存储器)、等等。控制电路16中的处理电路可以被用于控制设备10的操作。该处理电路可基于一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、基带处理器、电源管理单元、音频芯片、专用集成电路等。设备10可具有输入输出电路诸如输入输出设备12。输入输出设备12可包括收集用户输入的用户输入设备和向用户提供输出的输出组件。设备12还可包括接收设备10的数据并且从设备10向外部设备提供数据的通信电路。设备12还可包括从环境收集信息的传感器。输入-输出设备12可包括一个或多个显示器，诸如显示器14。显示器14可为包括用于采集来自用户的触摸输入的触摸传感器的触摸屏显示器，或者显示器14可对触摸不敏感。显示器14的触摸传感器可基于电容性触摸传感器电极的阵列、声学触摸传感器结构、电阻性触摸部件、基于力的触摸传感器结构、基于光的触摸传感器，或其他合适的触摸传感器布置。显示器14可为液晶显示器、发光二极管显示器(例如，有机发光二极管显示器)、电泳显示器或其他显示器。输入输出设备12可包括光学组件18。光学组件18可包括发光二极管和其他光源。例如，光学组件18可包括一个或多个可见光源，诸如光源20(例如，发光二极管)。发光二极管20可提供恒定照明(例如，以实现设备10的闪光功能)和/或可发射用于可见光相机诸如可见光图像传感器26的闪光照明的脉冲。光学组件18还可包括红外光源(例如，激光器、灯、红外发光二极管、垂直腔面发射激光器(VCSEL)的阵列等)，诸如红外光源22。红外光源22可提供红外波长诸如940nm、800nm-1100nm范围内的波长等下的恒定照明和/或脉冲照明。例如，红外光源22可为红外相机诸如红外图像传感器28提供恒定照明。例如，红外图像传感器28可被配置为捕获来自用户的眼睛的虹膜扫描信息和/或可用于捕获用于在控制电路16上实现的面部识别过程的图像。如果需要，红外光源22可用于提供泛光照明(例如，均匀覆盖给定区域的漫射红外光)以及提供结构光(例如，准直点的图案)。泛光照明可用于捕获外部物体的红外图像(例如，以检测用户的面部和/或创建深度图)，而结构光可被投射到外部物体上以执行深度映射操作(例如，以获得用户面部的三维图)。为了使得光源22能够提供泛光照明和结构光两者，光源22可包括可切换漫射器和准直光源诸如激光器或垂直腔面发射激光器的阵列。当需要泛光照明时，可打开漫射器以漫射来自光源的光。当需要结构化照明时，可关闭漫射器以允许准直光不受抑制地穿过漫射器。漫射器诸如光源22中的漫射器可由液晶材料、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种漫射器，包括：/n第一透明基板和第二透明基板；/n液晶材料，所述液晶材料在所述第一基板和所述第二基板之间；/n密封剂，所述密封剂围绕所述液晶材料；以及/n内间隔壁和外间隔壁，所述内间隔壁和所述外间隔壁插置在所述液晶材料和所述密封剂之间，其中所述外间隔壁接触所述密封剂并且所述内间隔壁具有至少一个开口。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171106 US 62/582,206;20180925 US 16/141,1831.一种漫射器，包括：
第一透明基板和第二透明基板；
液晶材料，所述液晶材料在所述第一基板和所述第二基板之间；
密封剂，所述密封剂围绕所述液晶材料；以及
内间隔壁和外间隔壁，所述内间隔壁和所述外间隔壁插置在所述液晶材料和所述密封剂之间，其中所述外间隔壁接触所述密封剂并且所述内间隔壁具有至少一个开口。


2.根据权利要求1所述的漫射器，其中所述内间隔壁和所述外间隔壁由间隙分离。


3.根据权利要求1所述的漫射器，其中所述内间隔壁和所述外间隔壁包含聚合物。


4.根据权利要求1所述的漫射器，其中所述外间隔壁形成连续周边。


5.根据权利要求4所述的漫射器，其中所述连续周边是矩形的。


6.根据权利要求1所述的漫射器，还包括仅形成在所述第一基板上的第一电极以及具有形成在所述第一基板上的第一部分和形成在所述第二基板上的第二部分的第二电极。


7.根据权利要求6所述的漫射器，还包括所述密封剂内的导电材料，所述导电材料将所述第二电极的所述第一部分电耦接到所述第二电极的所述第二部分。


8.根据权利要求7所述的漫射器，还包括覆盖所述第一电极的钝化层。


9.根据权利要求8所述的漫射器，其中所述钝化层具有开口，并且其中所述导电材料通过所述钝化层中的所述开口耦接到所述第二电极的所述第二部分。


10.根据权利要求1所述的漫射器，其中所述内间隔壁中的所述至少一个开口包括第一开口和第二开口。


11.根据权利要求10所述的漫射器，其中所述外间隔壁具有从所述第一开口和所述第二开口偏移的第三开口和第四开口。


12.根据权利要求11所述的漫射器，其中所述液晶材料中的至少一些位于所述内间隔壁和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：林准焕，葛志兵，C·L·博伊特诺特，张诗玮，崔祥彦，S·T·吉纳桑德拉，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国;US