用于电子设备显示器的光学涂层制造技术

本发明专利技术涉及用于电子设备显示器的光学涂层。一种光学涂层，包括材料和厚度不同的多个层，并且所述光学涂层紧邻电子设备显示器的透明显示器盖片部署。该光学涂层透射大部分的可见光，反射大部分的不可见光，以及基本上吸收从电子设备内部产生的黑体辐射。该光学涂层很容易单独地或与可移除透明显示器盖片相结合地从电子设备显示器移除。所述多个层包括两种或更多种的材料，这些材料交替具有高和低折射率。层的排列和厚度是基于透明显示器盖片的厚度和光学性质而设计的。在另一个实施例中，公开了一种内部光学涂层。该内部光学涂层可以是专门形成的，以便替换紧邻于视觉显示单元的典型内部抗反射涂层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及计算和电子设备，尤其涉及用于这种计算和显示设备的视觉显示和呈现。
技术介绍
诸如膝上型计算机、媒体播放器、蜂窝电话、PDA等的个人计算和电子设备正变得无处不在。在保持或提升对此类设备的性能、工作速度和美观诉求的同时，以可负担的成本和越来越小的尺寸来向消费者提供这类设备的能力极大地助长了这种趋势。不幸的是，更小、更轻和更强的便携式计算设备的趋势在这些设备的实际制造方面提出了持续不断的设计挑战，尤其是在此类设备具有相对较大的显示屏的情况下。与这类便携式电子设备相关联的一些设计挑战包括如下能力提供清楚鲁棒的视觉显示器、最小化功耗、以及散热而无需牺牲大小、处理能力或用户便利性。举个例子，很多用户希望实际能在任何时间使用他们的便携式电子设备，例如在出行或者单纯处于户外的时候。然而，正如很多消费者所知，在将便携式电子设备暴露于直射阳光或是周围环境过于明亮时，便携式电子设备的使用不总是理想的。在一些情况下，这种环境有可能导致电子设备的视觉显示器的不期望眩光。虽然眩光减小处理可以涉及着色处理或其他显示考虑因素，但是这些特征可能导致需要提高设备内部的背光水平。这不但会增大功耗，而且还会导致必须在设备设计中加以考虑的额外产热。另举一例，对具有强大处理系统的便携式设备来说，其相对较小的尺寸本身可能会导致产生相当大的热量。很多消费者证明，如果暴露于直射阳光或是处于户外，那么这种设备发热状况能会被恶化。如果在直射阳光的情况下使用电子设备，那么设备具有的大显示屏将会允许太阳能迅速进入设备内部，并且将会进一步加速便携式电子设备的迅速发热或过热。由于这些以及其他可能因素中的一个或多个因素，在户外或是其他那些具有直射阳光或其他强光源的环境中，很多便携式电子设备会在结合鲁棒视觉显示器来完全发挥作用的能力方面存在限制。特别地，虽然总的设备功能未必始终受损，但是仍有可能因为眩光、功耗提升、电池寿命缩短或设备过热而产生不便。虽然在过去使用了很多设计和技术来提供通常工作良好的计算和电子设备，但是始终希望在此类设备中提供更进一步的改进。特别地，如果电子设备能在日照或明亮的周围环境中为视觉显示器提供鲁棒功能，同时具有较少的眩光、降低的功耗、更长的电池寿命以及改进的散热，那么将会是非常理想的。
技术实现思路
本专利技术的一个优点在于提供了用于电子设备的视觉显示器，所述视觉显示器更为清晰，具有减小的眩光，便于设备散热，并且减少归因于直射阳光或其他红外源而从设备外部吸收的热量。这可以至少部分通过为视觉显示屏使用专用光学涂层来实现。这种“ART”(吸收-反射-透射)光学涂层被适配成反射大多数的红外和紫外波长，透射可见频谱中的大多数电磁波长，以及吸收、分布和放射来自设备内部的相当量的黑体辐射。在各个实施例中，电子设备可以包括被适配成其内包含一个或多个内部电子设备部件的壳体，位于壳体内部的处理器，具有与处理器通信的一个或多个用户接口部件的至少一个用户接口区域，以及与处理器通信的显示设备，其中显示设备可以包括各种项以及专用ART光学涂层。在一些实施例中，设备显示器可以包括被适配成向关联于电子设备显示器的电子设备用户提供视觉显示的视觉显示单元，处于紧邻视觉显示单元的位置的透明显示器盖片，以及专用ART光学涂层。各种进一步的实施例可以只包括专用ART光学涂层以及透明显示器盖片之类的一个或多个可选部件。在各个实施例中，专用ART光学涂层可以内在地部署于显示器盖片与视觉显示单元之间，其中光学涂层包括具有不同材料和厚度的多个光学层。光学涂层可以被适配成共同地透射所有可见波长光中的至少90%，以及共同反射所有不可见波长光中的至少80 %， 此外它还可以进一步被适配成大幅吸收相关联的电子设备内部产生的黑体辐射。在更完善的实施例中，光学涂层可以被适配成共同地透射所有可见波长光中的至少95%，以及共同反射所有不可见波长光中的至少88%。在各个详细实施例中，光学涂层可以具有多个光学层，这些光学层由两种不同材料(例如二氧化硅和五氧化二钽)交替的层组成。所述多个层可以包括18层、36层或是更多层，并且多个层中的每一层的单独厚度的范围可以是从约10纳米到约400纳米。在一些实施例中，所述多个层的排列和厚度是基于透明显示器盖片的厚度和光学性质而设计的。 在一些实施例中，所述专用内部光学涂层可以被设计成使得单独的内部抗反射涂层不有益于电子设备显示器。在一些实施例中，在内部抗反射涂层与视觉显示单元之间提供有气隙。在各种进一步的实施例中，显示设备还可以包括位于显示器盖片与光学涂层之间的触摸面板层，将各种层粘合在一起的多个胶合层，以及位于触摸面板层与光学涂层之间并且被适配成便于所述触摸面板层与光学涂层粘合的光学涂膜层。在这样的实施例中，多个光学层的排列和厚度可以是基于显示器盖片、触摸面板层、粘合层以及光学覆膜层的厚度而设计的。在各种附加实施例中，一种用于形成电子设备的显示器盖片的方法可以包括以下步骤确定被适配成处于紧邻电子设备的视觉显示单元的位置的显示器盖片的厚度和光学性质，设计被适配成置于显示器盖片与视觉显示单元之间的光学涂层，所述光学涂层包括具有材料和厚度不同的多个层，其中光学涂层被适配成共同地透射所有可见波长光的大部分，以及共同反射所有不可见波长光的大部分，从而形成具有不同光学特性的多个层的光学涂层，以及按照显示器盖片、光学涂层和视觉显示单元的顺序来进行组合，从而形成电子设备显示器。这种步骤可以包括在设计光学涂层的过程中对显示器盖片和/或其他部件的厚度和光学性质加以考虑，并且还可以包括设计所述光学涂层由此不再需要单独的内部抗反射涂层。本专利技术的一个优点在于提供了用于电子设备的视觉显示器，所述视觉显示器更清楚，有助于设备散热并且减小归因于直射阳光或其他红外源而从设备外部吸收的热量。这至少部分可以通过为该视觉显示屏使用专用光学涂层来完成。这种“ART”(吸收-反射-透射)光学涂层被适配成反射大多数的红外和紫外波长，透射可见频谱中的大多数电磁波长，以及吸收、分布和放射来自设备内部的相当量的黑体辐射。在各种实施例中，一种电子设备可以包括被适配成其内包含有一个或多个内部电子设备部件的壳体，位于壳体内部的处理器，具有与处理器通信的一个或多个用户接口部件的至少一个用户接口区域，以及与处理器通信的显示设备，其中显示设备可以包括各种项以及专用ART光学涂层。在一些实施例中，设备显示器可以包括被适配成向关联于电子设备显示器的电子设备用户提供视觉显示的视觉显示单元，处于紧邻视觉显示单元的位置的透明显示器盖片，以及专用ART光学涂层。各种更进一步的实施例可以只包括专用ART 光学涂层以及透明显示器盖片之类的一个或多个可选部件。在各种实施例中，专用ART光学涂层可以紧邻显示器盖片部署，其中光学涂层包括材料和厚度不同的多个层。该光学涂层可以被适配成共同地透射所有可见波长光的大部分，以及共同反射不可见波长光的大部分，并且还可以被适配成大幅吸收在关联电子设备内部产生的黑体辐射。在一些实施例中，该光学涂层可以被适配成共同地透射所有可见波长光中的至少80%，以及共同反射所有不可见波长光中的至少60%。在一些实施例中，光学涂层可以被适配成共同地透射所有可见波长光中的至少90%，以及共同反射所有不可见波长光中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：F·F·梁，P·L·墨特，A·J·赫里斯因，J·S·尼根，S·普拉喀什，J·P·特纳斯，C·皮特森，B·M·拉波波特，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：