(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極酸化染色処理された金属外観を有する複合層を形成する方法であって、
染色されたポリマー層であって、内部に水溶性染料を注入された陽極層の色に整合する色を前記染色されたポリマー層に付与する水溶性染料を内部に注入され、第１のスペクトル反射又は透過曲線を有し、前記陽極層は第２のスペクトル反射又は透過曲線を有し、前記第１のスペクトル反射又は透過曲線は前記第２のスペクトル反射又は透過曲線と同じである、半透明な、染色されたポリマー層を、キャリア構造体上に染料ポリマー混合物を凝固させることにより、形成することと、
光学的反射層であって、前記光学的反射層が前記染色されたポリマー層の下にある金属基板のように見えるような、複数の可視光反射面を有する、光学的反射層を、前記染色されたポリマー層の第１の表面上に付加することにより、複合層を形成することと、を含む、方法。
【請求項２】
前記第１の反射又は透過曲線が前記染色されたポリマー層に対応し、前記第２の反射又は透過曲線が第１の光源により照明された前記陽極層に対応する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記複合層が、非電気容量性である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
染色されたポリマー層であって、
不水溶性の固体ポリマー材料と、
水溶性染料であって、染色されたポリマー層が前記水溶性染料の色に対応する色を有するように、前記固体ポリマー材料内に混合された水溶性染料と、を備え、前記水溶性染料は、染色された陽極層内に混合された染料と同じ種類の染料であり、前記染色されたポリマー層は、染色された陽極層に隣接する部品上に配置され、前記染色された陽極層は、前記水溶性染料と同じ種類の染料を含む、染色されたポリマー層。
【請求項５】
前記染色されたポリマー層が、２６マイクロメートルから１００マイクロメートルの範囲の厚さを有する、請求項４に記載の染色されたポリマー層。
【請求項６】
前記染色されたポリマー層が、
同じ種類の光源下で前記染色された陽極層と同じスペクトル反射又は透過曲線を有する、請求項４に記載の染色されたポリマー層。
【請求項７】
積層体であって、
第１の材料を含み、光学的反射層が付着された第１の表面を有する、第１の保護カバーと、
透明な第２の材料を含み、前記積層体の視認される表面に対応する第２の表面を有する、第２の保護カバーと、
前記第１の保護カバーと前記第２の保護カバーとの間に配置され、内部に陽極酸化層を染色するための染料を注入された、半透明な、染色されたポリマー層と、を備え、前記光学的反射層は、前記視認される表面から視認されると前記染色されたポリマー層及び前記第２の保護カバーを貫通して視認でき、前記積層体に、染色された陽極酸化層を含む陽極酸化染色処理された金属の外観を付与する、積層体。
【請求項８】
前記光学的反射層が、前記第１の保護カバーと前記染色されたポリマー層との間に配置された、請求項７に記載の積層体。
【請求項９】
第１の接着剤が、前記光学的反射層を前記第１の保護カバーに接着し、第２の接着剤が、前記染色されたポリマー層を前記第２の保護カバーに接着する、請求項７に記載の積層体。
【請求項１０】
前記染色されたポリマー層が、ポリカーボネート、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリ尿素類、ポリウレタン、多環式オレフィンコポリマー、ポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、アクリレートコポリマー、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミド類、及びこれらのコポリマー又は混合物のうちの１つ以上を含む、請求項７に記載の積層体。
【請求項１１】
前記第１の材料が、前記第２の材料と同じである、請求項７に記載の積層体。
【請求項１２】
前記第１の材料及び前記第２の材料が、ガラス及びプラスチックの少なくとも１つを含む、請求項１１に記載の積層体。
【請求項１３】
前記第１の材料が、前記第２の材料と異なる、請求項７に記載の積層体。
【請求項１４】
前記第２の材料が、炭素繊維、セラミック、ガラス、サファイア、及びプラスチックのうちの１つ以上を含む、請求項１３に記載の積層体。
【請求項１５】
電子機器用エンクロージャであって、積層体を備え、前記積層体は、
第１の材料を含み、光学的反射層が付着された第１の表面を有する、第１の保護カバーと、
透明な第２の材料を含み、前記積層体の視認される表面に対応する第２の表面を有する、第２の保護カバーと、
前記第１の保護カバーと前記第２の保護カバーとの間に配置され、内部に陽極酸化層を染色するための染料を注入された、半透明な、染色されたポリマー層と、を含み、前記光学的反射層は、前記視認される表面から視認されると前記染色されたポリマー層及び前記第２の保護カバーを貫通して視認でき、前記積層体に、染色された陽極酸化層を含む陽極酸化染色処理された金属の外観を付与する、エンクロージャ。
【請求項１６】
前記積層体が部品内に組み込まれ、前記第２の保護カバーの前記第２の表面が前記部品の外面に対応する、請求項１５に記載のエンクロージャ。
【請求項１７】
前記部品が、前記積層体に隣接する、前記陽極酸化染色処理された金属の部分を含み、前記積層体が前記陽極酸化染色処理された金属部分と色整合するように、前記陽極酸化染色処理された金属部分が前記陽極酸化層の内部に前記染料を注入されて含む、請求項１６に記載のエンクロージャ。
【請求項１８】
前記積層体が、前記電子機器のトラックパッド、高周波アンテナウィンドウ、及びディスプレイスクリーンのうちの１つ以上の一部である、請求項１５に記載のエンクロージャ。
【請求項１９】
電子機器であって、トラックパッドを備え、前記トラックパッドは、
積層体であって、
ポリマー層と、
光学的反射層であって、前記光学的反射層が前記ポリマー層を貫通して視認できるように、前記ポリマー層に隣接して配置された光学的反射層と、を含む、積層体を含み、前記光学的反射層は、前記ポリマー層を貫通して視認されると金属基板の外観を模擬し、前記光学的反射層は、非電気容量性である、電子機器。
【請求項２０】
前記トラックパッドが、前記トラックパッドに隣接する金属部分を含み、前記金属部分が、染料で染色された陽極層を含み、前記ポリマー層が、内部に前記染料を注入されている、請求項１９に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概してポリマー材料の着色のための方法、及び特に、非ポリマー材料の色に整合させるための方法に関する。本方法は、電子機器用の着色したエンクロージャ又はエンクロージャの着色した部分を形成するために用いることができる。
【背景技術】
【０００２】
多くのコンピューティング装置は、機器に見た目に美しく耐久性のある外観及び感触を付与する金属表面を含むエンクロージャ及びカバーを有する。金属表面は、一般的に、金属の耐腐食性及び耐摩耗性を増大する薄いパッシベーション層を有する。この薄いパッシベーション層は、一般的に、金属部分が陽極として作用する、陽極酸化処理と呼ばれる電解プロセスを用いて形成される。陽極酸化処理の間、露出された金属の部分は、陽極被膜又は陽極層と呼ばれることもある、金属酸化物層に変換される。陽極層は、金属表面に多数の異なる色のうちのいずれかを付与するように染色することができる。
【０００３】
コンピューティング装置用のエンクロージャは、非金属部分を含むことが多い。例えば、タッチパッドのカバー及び高周波アンテナウィンドウは、下にあるタッチパッド及び高周波アンテナがそれぞれ適切に動作できるように、非金属材料でできている必要がある。これらの非金属部分は、プラスチック又はガラスなどの非容量性及び／又は高周波透過性材料でできていることがある。金属のエンクロージャ内に非金属部分を含むことに関連する設計上の難しさの１つは、滑らかで一貫性のある全体が金属外観のエンクロージャを保つことである。非金属部分は、隣接する陽極酸化染色処理された金属表面の色に整合するように染色することができる。しかし、非金属部分と金属部分との間の正確な色整合を得ることは、難しいことがある。これは、非金属部分と金属部分の陽極層は、一般的に異なる種類の染料を受け入れるためである。結果として、染色された非金属部分は、陽極酸化染色処理された金属表面とわずかに異なる色を有し、エンクロージャの一貫性のある色と連続した外観を棄損することがある。
【発明の概要】
【０００４】
本明細書は、色整合したポリマー材料及びその形成のための方法に関する各種の実施形態を記載している。
【０００５】
一実施形態により、水溶性染料を不水溶性ポリマー材料内に混合する方法が説明される。方法は、ポリマー材料及び水溶性染料を少なくとも１つの溶剤内に溶解させることにより、液体染料ポリマー混合物を形成することを含む。方法はまた、液体染料ポリマー混合物をキャリアの表面上に供給することも含む。方法は更に、液体染料ポリマー混合物から溶剤を除去することにより、染色されたポリマー層を形成することを含む。
【０００６】
追加の実施形態により、陽極酸化染色処理された金属外観を有する複合層を形成する方法が説明される。方法は、染料ポリマー混合物をキャリア構造体上に凝固させることにより、染色されたポリマー層を形成することを含む。染色されたポリマー層は、半透明であり、内部に水溶性染料を注入されている。水溶性染料は、染色されたポリマー層に、内部に水溶性染料を注入された陽極層の色に整合する色を付与する。染色されたポリマー層は、第１の反射／透過曲線を有し、陽極層は、第２の反射／透過曲線を有する。第１の反射／透過曲線は、第２の反射／透過曲線と実質的に同じである。方法はまた、光学的に反射するコーティングを染色されたポリマー層の第１の表面上に付加することにより、複合層を形成することを含む。光学的反射層は、光学的反射層が染色されたポリマー層の下にある金属基板のように見えるような、複数の可視光を反射する面を有する。
【０００７】
別の実施形態により、染色されたポリマー層が説明される。染色されたポリマーは、不水溶性固体ポリマー材料を含む。固体ポリマー材料は、不透明、部分的に不透明、又は半透明／透明であることがある。染色されたポリマーはまた、染色されたポリマー構造体が水溶性染料の色に対応する色を有するように、固体ポリマー材料内に混合された水溶性染料を含む。
【０００８】
更なる実施形態により、染色された陽極層と実質的に同じ色を有する、染色されたポリマー層を形成する方法が説明される。方法は、少なくとも１つのポリマー及び少なくとも１つの染料を少なくとも１つの溶剤内に溶解させることにより、液体染料ポリマー混合物を形成することを含む。染料は、染色された陽極層内の陽極染料と同じ種類の染料である。方法はまた、液体染料ポリマー混合物をキャリア構造体の表面上に供給することも含む。方法は更に、液体染料ポリマー混合物から溶剤を除去することにより、染色されたポリマー層を形成することを含む。液体染料ポリマー混合物は、溶剤が除去されると、染色されたポリマー構造体へと凝固する。
【０００９】
別の実施形態により、電子機器用のエンクロージャが説明される。エンクロージャは、陽極酸化処理された表面を有する金属部分を含む。陽極酸化処理された表面は、内部に陽極染料を注入された染色された陽極被膜を有する。染色された陽極被膜は、第１の光源により照明されたとき第１のスペクトル反射／透過曲線を有する特性である。エンクロージャはまた、内部に陽極染料を注入された染色されたポリマー部分を含む。染色されたポリマー部分は、第１の光源により照明されたとき第２のスペクトル反射／透過曲線を有する特性である。第１のスペクトル反射／透過曲線は、第２のスペクトル反射／透過曲線と実質的に同じである。
【００１０】
追加の実施形態により、積層体が説明される。積層体は、第１の材料でできた第１の保護カバーを含む。第１の保護カバーは、付着された光学的反射層を有する第１の表面を有する。積層体はまた、実質的に透明な第２の材料でできた第２の保護カバーを含む。第２の保護カバーは、積層体の視認される表面に対応する第２の表面を有する。積層体はまた、第１の保護カバーと第２の保護カバーとの間に配置された染色されたポリマー層を含む。染色されたポリマー層は、実質的に半透明であり、内部に陽極染料を注入されている。光学的反射層は、視認される表面から見ると染色されたポリマー層及び第２の保護カバーを貫通して視認でき、積層体に陽極酸化染色処理された金属の外観を付与する。
【００１１】
これらの実施形態及び他の実施形態が、以下で詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
添付の図面とともに以下の「発明を実施するための形態」により本開示は容易に理解されるであろう。図中、同一符号は同一の構造要素を示す。
【００１３】
【図１】本明細書で説明される方法を用いて、陽極酸化染色処理された金属部分に整合するように着色されることができる非金属部分を含む、ラップトップコンピュータの斜視図を示す。
【００１４】
【図２】本明細書で説明される方法を用いて、陽極酸化染色処理された金属部分に整合するように着色されることができる非金属部分を含む、携帯電話の斜視上面図及び下面図を示す。
【００１５】
【図３】陽極酸化処理された金属部分及びポリマー部分を有する部品の断面図を示す。
【００１６】
【図４Ａ】標準の昼光照明条件下で照明された対象物のスペクトル反射／透過スペクトルを示す。
【図４Ｂ】対象物のスペクトル刺激に応答する人間の視覚を模擬するために用いられるｘ、ｙ、ｚ観測者の表現を示す。
【００１７】
【図４Ｃ】蛍光灯光源のスペクトルパワー分布曲線を示す。
【００１８】
【図４Ｄ】Ｄ６５光源のスペクトルパワー分布曲線を示す。
【００１９】
【図５Ａ】いくつかの実施形態による溶剤キャスティングプロセスで用いることができる染料ポリマー混合物の形成を示す。
【図５Ｂ】いくつかの実施形態による溶剤キャスティングプロセスで用いることができる染料ポリマー混合物の形成を示す。
【図５Ｃ】いくつかの実施形態による溶剤キャスティングプロセスで用いることができる染料ポリマー混合物の形成を示す。
【００２０】
【図５Ｄ】図５Ａから図５Ｃに対応する染料ポリマー混合物の形成を示すフローチャートを示す。
【００２１】
【図６Ａ】いくつかの実施形態によるプロセスを用いて形成された、染色されたポリマー層の断面図を示す。
【図６Ｂ】いくつかの実施形態によるプロセスを用いて形成された、染色されたポリマー層の断面図を示す。
【図６Ｃ】いくつかの実施形態によるプロセスを用いて形成された、染色されたポリマー層の断面図を示す。
【図６Ｄ】いくつかの実施形態によるプロセスを用いて形成された、染色されたポリマー層の断面図を示す。
【００２２】
【図６Ｅ】図６Ａから図６Ｄに対応する染色されたポリマー層の形成を示すフローチャートを示す。
【００２３】
【図７Ａ】いくつかの実施形態によるプロセスを用いて形成された、陽極酸化処理された金属に見える複合層の断面図を示す。
【図７Ｂ】いくつかの実施形態によるプロセスを用いて形成された、陽極酸化処理された金属に見える複合層の断面図を示す。
【図７Ｃ】いくつかの実施形態によるプロセスを用いて形成された、陽極酸化処理された金属に見える複合層の断面図を示す。
【図７Ｄ】いくつかの実施形態によるプロセスを用いて形成された、陽極酸化処理された金属に見える複合層の断面図を示す。
【００２４】
【図７Ｅ】図７Ａから図７Ｄに対応する陽極酸化処理された金属に見える複合層の形成を示すフローチャートを示す。
【００２５】
【図８Ａ】いくつかの実施形態によるプロセスを用いて形成された、染色されたポリマー構造体の断面図を示す。
【図８Ｂ】いくつかの実施形態によるプロセスを用いて形成された、染色されたポリマー構造体の断面図を示す。
【図８Ｃ】いくつかの実施形態によるプロセスを用いて形成された、染色されたポリマー構造体の断面図を示す。
【図８Ｄ】いくつかの実施形態によるプロセスを用いて形成された、染色されたポリマー構造体の断面図を示す。
【００２６】
【図８Ｅ】図８Ａから図８Ｄに対応する染色されたポリマー構造体の形成を示すフローチャートを示す。
【００２７】
【図９】いくつかの実施形態により染色されたポリマー層及び構造体を形成するための概略の方法を示すフローチャートを示す。
【００２８】
【図１０Ａ】保護カバー間に挟まれた染色されたポリマー層をそれぞれが含む積層構造体の断面図を示す。
【図１０Ｂ】保護カバー間に挟まれた染色されたポリマー層をそれぞれが含む積層構造体の断面図を示す。
【図１０Ｃ】保護カバー間に挟まれた染色されたポリマー層をそれぞれが含む積層構造体の断面図を示す。
【図１０Ｄ】保護カバー間に挟まれた染色されたポリマー層をそれぞれが含む積層構造体の断面図を示す。
【００２９】
【図１１】図１０Ａから図１０Ｄのそれぞれに示されたような積層体を形成するためのプロセスを示すフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
添付図面において説明される代表的な実施形態が詳細に参照される。以下の説明は、実施形態を１つの好適な実施形態に限定することを意図してはいないことを理解されたい。反対に、以下の説明は、添付の特許請求の範囲により画定される記載された実施形態の趣旨及び範囲に含むことができるような、代替形態、修正形態、及び均等物をカバーすることを意図している。
【００３１】
以下の開示は、非ポリマー材料の色に整合するようなポリマー材料の着色に関する。特定の実施形態では、ポリマー材料は、陽極酸化染色処理された金属表面の色に整合するように着色される。いくつかのアプリケーションでは、色整合したポリマー材料は、部品に均一に着色された外観を付与するように、部品上に陽極酸化染色処理された金属表面に隣接して配置される。色整合したポリマー材料は、消費者向け電子製品用エンクロージャなどのエンクロージャの外側部分を形成することができる。例えば、色整合したポリマー材料は、カリフォルニア州クパチーノに拠点を置くアップル社（Apple Inc.）により製造される製品などの、コンピュータ、ポータブル電子装置及び電子コンピュータ用付属品用のエンクロージャ内に製造することができる。
【００３２】
いくつかの実施形態では、色整合したポリマー材料は、部品の目に見える部分をカバーするために用いることができる薄い層に形成される。特定の実施形態では、薄いポリマー層は、染色された陽極酸化物層の色を模擬する。薄いポリマー層は、不透明又は部分的に不透明であることがある。ポリマー材料は、陽極酸化物層を染色するのに用いられる染料と同じ染料で染色することができ、それにより陽極酸化物層と実質的に同一の色整合を生み出すことできる。光学的反射層を、色整合したポリマー層の背面に付加することができ、複合層を形成する。光学的反射層は、複合層が陽極酸化染色処理された金属表面の外観を有するように、下にある金属の外観を模擬する。複合層は、部品の陽極酸化染色処理された金属部分に隣接する、部品の外側部分に付加することができ、部品に均一に陽極酸化染色処理された金属の外観を付与することができる。１つのアプリケーションでは、複合層は、電子機器のタッチパッドの外側部分を形成するために用いられる。別のアプリケーションでは、色整合した複合層は、電子機器の高周波（ＲＦ）ウィンドウの外側部分を形成するために用いられる。いくつかの実施形態では、プラスチック又はガラスの層などの保護カバーは、色整合したポリマー層の上面に付着される。
【００３３】
薄膜のアプリケーションに加えて、色整合したポリマー材料は、薄膜又は薄層より大きな構造体を形成するために用いることができるバルクのポリマー構造体に成形することができる。バルクのポリマー構造体は、任意の好適な形状に成形することができる。例えば、色整合したポリマー材料は、エンクロージャの部分を形成するように、又はエンクロージャのほぼ全体を形成するように、成形することができる。成形は、型成形、機械加工、仕上げ加工、又は他の好適な技術を用いて実現することができる。バルクのポリマー構造体は、不透明又は部分的に不透明であることがある。
【００３４】
これら及び他の実施形態は、図１〜図９を参照して以下に説明する。しかしながら、これらの図に関して本明細書に説明する「発明を実施するための形態」は、説明を目的とするものに過ぎず、限定するものとして解釈するべきではないことが、当業者には容易に理解されるであろう。
【００３５】
図１は、ベース部１０２及び蓋１０４を含む、ラップトップコンピュータ１００の斜視図を示す。ベース部１０２は、上部ケース１１０に囲まれたトラックパッド１０８を含む上面１０６を有する。トラックパッド１０８は、ユーザの指に感応する触知センサを含む。センサは、ユーザの指の移動及び位置をスクリーン１１２上に表示されるポインタの相対位置に変換する。場合により、トラックパッド１０８は容量検知を用いて動作する。そのため、トラックパッド１０８の上面がガラス及び／若しくはプラスチックなどの非導電性又は非容量性材料でできている必要がある。トラックパッド１０８の上面は、滑らかで光沢があってもよく、又はエッチングされた外観及び感触を有するようにテクスチャ加工されていてもよい。場合により、上部ケース１１０は、陽極酸化処理されたアルミニウム又は陽極酸化処理されたアルミニウム合金などの陽極酸化処理された金属でできている。場合により、陽極酸化処理された金属は、上部ケース１１０に特定の色を付与するよう染色されている。ゆえに、上面１０６は、陽極酸化染色処理された金属上部ケース１１０に対応する陽極酸化染色処理された金属表面部分、及びトラックパッド１０８に対応する非金属表面部分を有することがある。本明細書に記載された方法は、適切なトラックパッド動作のために必要な非容量性の表面を有しながらも、周囲の陽極酸化染色処理された金属上部ケース１１０の色に整合する色をトラックパッド１０８に提供するために用いることができる。いくつかの実施形態では、方法は、陽極酸化染色処理された金属上部ケース１１０に整合する着色された金属外観の表面をトラックパッド１０８に提供することを伴う。
【００３６】
いくつかの実施形態では、色整合した非金属部分は、電子機器用のディスプレイスクリーンの一部又は高周波（ＲＦ）透過性ウィンドウである。図２は、携帯電話２００の斜視上面図及び下面図を示す。携帯電話２００は、内部の電子コンポーネントを収容するように設計されたエンクロージャ２０２を含む。エンクロージャ２０２は、陽極酸化染色処理されたアルミニウム又は陽極酸化染色処理されたアルミニウム合金などの陽極酸化染色処理された金属表面を有することがある、背面部分２０４及び側面部分２０６を含む。携帯電話は、グラフィック画像及びテキストなどの携帯電話２００の出力を表示する、ディスプレイ２０８を含む。ディスプレイ２０８は、ユーザからのタッチ入力を収集するタッチスクリーンディスプレイであってもよい。ディスプレイ２０８は、一般的に画像又はテキストを表示しないフレーム部分２１０に囲まれている。ガラス又はプラスチックなどの透明な材料でできている透明カバー２１２が、ディスプレイ２０８及びフレーム部分２１０の両方を覆っている。透明カバー２１２は、図２に示すように光沢のある上面を有してもよく、又はテクスチャ加工された外観及び感触を有してもよい。本明細書に記載された方法は、陽極酸化染色処理された金属の背面部分２０４及び陽極酸化染色処理された金属の側面部分２０６の一方又は両方の色に整合する色をフレーム部分２１０に提供するために用いることができる。いくつかの実施形態では、方法は、陽極酸化染色処理された金属の背面部分２０４及び／又は陽極酸化染色処理された金属の側面部分２０６に整合する着色された金属外観の表面をフレーム部分２１０に提供することを伴う。
【００３７】
携帯電話２００は、筐体２０２内に配置されたＲＦアンテナ２１４を含む。アンテナ２１４は、モバイル機器２００との間でＲＦ信号を送受信する。ＲＦ信号の伝達を可能にするために、アンテナ２１４を覆うＲＦウィンドウ２１６は、高周波透過性の材料でできている。一般的なＲＦウィンドウ２１６の材料は、ガラス、プラスチック、又はセラミックなどの非導電性材料である。本明細書に記載された方法は、陽極酸化染色処理された金属の背面部分２０４及び陽極酸化染色処理された金属の側面部分２０６の一方又は両方の色に整合する色をＲＦウィンドウ２１６に提供するために用いることができる。いくつかの実施形態では、方法は、陽極酸化染色処理された金属の背面部分２０４及び／又は陽極酸化染色処理された金属の側面部分２０６に整合する着色された金属外観の表面をＲＦウィンドウ２１６に提供することを伴う。
【００３８】
図１及び図２は、本明細書に記載された技術の実装例として提供されていることに留意されたい。本明細書で提供される技術は、色整合した非金属部分を任意の好適な構造体及び機器内に提供するために用いることができる。例えば、本明細書に記載された方法は、関連付けられたコンピューティング装置にＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）接続できる独立型のトラックパッド用の色整合した部分を形成するために用いることができる。色整合した部分は、図１を参照して上述したように、トラックパッドの動作が可能な非容量性であるであろうし、関連付けられたコンピューティング装置との間のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）無線伝送を可能にするであろう。加えて、本明細書に記載された方法は、低い熱キャパシタンスが必要とされる構造体の色整合した非金属部分を形成するために用いることができる。例えば、色整合した非金属部分は、低熱キャパシタンスの炭素繊維又はガラス繊維の部品の一部であってもよい。
【００３９】
一般的に、アルミニウム及びアルミニウム合金部品などの金属部品の露出表面は、陽極層又は陽極被膜と呼ばれることもある、表面上に形成される金属酸化物の薄いコーティングを形成する、陽極酸化処理に晒される。陽極層は、露出された金属表面の耐腐食性及び耐摩耗性を増大する。ゆえに、上述した機器１００及び２００の陽極酸化処理された金属表面は、薄い金属酸化物のコーティングを有する。例示のため、図３は、部品３００の近接断面図を示す。部品３００は、陽極酸化処理された金属部分３０４に隣接するポリマー部分３０２を含む。ポリマー部分３０２は、非容量性及び高周波透過性であり、ゆえに部品３００のトラックパッド、ＲＦアンテナ、及び他の動作可能なコンポーネントを覆うために用いることができる。陽極酸化処理された金属部分３０４は、金属基板３０６及び金属基板上に形成された酸化物層３０８を含む。酸化物層３０８は、金属基板３０２の露出部分を対応する金属酸化物に変換する電解プロセスに金属基板３０２が晒される、陽極酸化処理を用いて形成することができる。例えば、アルミニウム及びアルミニウム合金基板は、酸化アルミニウムのコーティングを形成するように陽極酸化処理することができる。陽極酸化処理が可能な金属基板の例としては、アルミニウム、チタン、マグネシウム、ニオビウム、ジルコニウム、ハフニウム、タンタル、及びそれらからできる合金が挙げられる。
【００４０】
酸化物層３０８は、酸化物層３０８の細孔内への染料の挿入を可能にする、多孔質の微細構造を有する。これらの染料は、酸化物層３０８に色を付与することができ、陽極酸化処理された金属部分３０４に対応する色を付与する。代わりに又は加えて、金属粒子を、電解析出を用いて酸化物層３０８の細孔内に付着させて、薄金色から黒までの範囲の色を提供することができる。酸化物層３０８は一般的に約５マイクロメートルから２０マイクロメートルと非常に薄いため、酸化物層３０８は、ほぼ透明、部分的に透明、又は半透明であり、それにより下にある金属基板３０６を見せ、陽極酸化処理された金属部分３０４に着色された金属外観を付与する。本明細書で説明したように、透明な材料は、下にある基板又は材料が貫通して完全に見えるような、実質的にすべての可視光を透過させる材料を意味することに留意されたい。本明細書で説明したように、部分的に透明な材料又は半透明な材料は、下にある基板又は材料が貫通して部分的に見えるような、可視光の一部を透過させる材料を意味する。
【００４１】
ポリマー部分３０２は、染色された酸化物層３０８の色に整合するように染色することができる。しかし、酸化物層３０８及びポリマー部分３０２に着色するのに、異なる種類の染料が一般的に用いられる。これは、陽極酸化物層及びポリマー材料の化学的特性が異なるためである。例えば、不水溶性ポリマー材料は、既存の技術を用いると一般的に水溶性染料を受容しない。水溶性染料をポリマー部分３０２内に混合するための既存の技術では、ポリマー材料が型成形又は押し出し成型される温度により水溶性染料は排出されることになるであろう。ゆえに、既存の色整合技術は、ポリマー部分３０２を染色された酸化物層３０８を着色するのに用いられる染料とは異なるが染色された酸化物層３０８の色にほぼ整合する種類の染料で着色することを伴う。例えば、水溶性染料が、酸化物層３０８を染色するために用いられることがあり、水溶性染料と類似の色を有する有機染料が、ポリマー部分３０２を着色するために用いられることがある。残念ながら、異なる種類の染料は、異なるスペクトル反射／透過曲線を有することがあり、異なる光源で照明されたときに、ポリマー部分３０２が染色された酸化物層３０８とは異なる色に見えることがある。
【００４２】
例示のために、図４Ａは、標準昼光照明条件（Ｄ６５光源）下で照明された第１の対象物のスペクトル反射／透過曲線４００を示す。図４Ｂは、第１の対象物のスペクトル刺激への人間の視覚応答を模擬するのに用いられるｘ、ｙ、ｚ観測者値を表す、正規化した応答曲線のグラフを示す。第２の対象物の観測者値が第１の対象物の観測者値と一致する場合、第２の対象物は、第１の対象物と知覚される色が一致するであろう。しかし、対象物は、１つの光源下で見たときに色が一致して見えることがあっても、異なる光源下で見たときに一致して見えない。これは、異なる光源は、異なるスペクトルパワー分布を有するからである。これは、図４Ｃ及び図４Ｄにより論証される。図４Ｃは、蛍光光源のスペクトルパワー分布曲線４０２を示し、図４ＤはＤ６５光源のスペクトルパワー分布曲線４０４を示す。対象物の知覚される色は、対象物の反射率／透過率と、ｘ、ｙ、ｚ観測者により解釈される対象物を照らす光源のスペクトルパワー分布との積である。ゆえに、２つの対象物の知覚される色を一貫して整合させることは、異なる光源に晒されたときに実質的に同じ反射／透過曲線を有するように２つの対象物の色を整合させることを伴う。ポリマー材料を着色するために従来用いられる染料は、陽極層に用いられる染料とは化学的に異なることが多いため、異なる光源下で色整合を達成することは難しいことがある。特に、同じ染料から得られた水溶性及び不水溶性染料は、異なる反射／透過曲線を有することがあることも分かっている。
【００４３】
染色された陽極層の色に整合させるために、本明細書に記載された方法は、陽極層を着色するために用いられた染料と同じ染料をポリマー材料に混合することを伴う。このようにして、異なる照明条件下でも、ポリマー材料は、陽極層の色に実質的に整合するであろう。いくつかの実施形態では、溶剤キャスティングプロセスが用いられる。溶剤キャスティングプロセスに用いられる溶剤は、陽極層染料及びポリマー材料の両方を溶解させることができる。陽極層染料及びポリマーが充分混合されたら、溶剤は除去することができ、ポリマー材料内に混合された陽極層染料を有するポリマー材料となる。
【００４４】
図５Ａ〜図５Ｃは、いくつかの実施形態による、溶剤キャスティングプロセスの一部を示す。図５Ａで、第１の混合物５００が、ポリマーを溶剤内に溶解させることにより形成される。ポリマーは、硬度、剛性、柔軟性、弾性、及び／又は光の透明度などの物理特性で選択することができる。任意の好適なポリマー及び好適な溶剤を用いることができる。いくつかの実施形態では、ポリマーの組合せが用いられる。いくつかの実施形態では、溶剤は、選択した染料を溶液に溶解させる能力並びに選択したポリマーを溶液に溶解させる能力で選択される。いくつかの実施形態では、ポリマーは、沈殿物又は粒子が溶液から発生しないように、実質的に完全に溶剤（単数又は複数）内に溶解させられることが好ましい。水溶性染料が用いられる場合、溶剤系は、水溶性染料及びポリマーの両方を溶解できなければならない。いくつかの実施形態では、溶剤の組合せが用いられる。場合により、固体形状のポリマーは、溶解プロセスを促進するために、小さなかけらに破砕される。いくつかの実施形態では、ポリマーは、粉末形状に破砕される。適切な場合、混合物５００は、ポリマー片の溶解を促進するために、加熱及び／又は攪拌する（例えば、ミキサ、攪拌子、かくはん用羽根、回転、ボールミル粉砕を用いて）ことができる。攪拌する場合、混合物５００が好適に均一になるまで、混合物５００は、任意の好適な時間の間、攪拌することができる。特定の実施形態では、混合物５００は、数時間の間攪拌される。
【００４５】
好適なポリマー材料は、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡｃ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリ尿素類、多環式オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチルメタクリレート（ＰＥＭＡ）、アクリレートコポリマー、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリイミド類、前述のもののコポリマー、及びこれらの混合物を含む、実質的に任意の溶剤キャスト可能な膜を形成するポリマーを含むことができる。好適な溶剤は、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）、水、トルエン、ベンゼン、キシレン、メシチレン、エチルベンゼン、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、ジエチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、Ｎ−シクロヘキシル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、ジエチレングリコール、ジメチオキシエーテル（dimethoxyether）、ｏ−ジクロロベンゼン、ジクロロメタン、クロロホルム、フェノール類、クレゾール類、キシレノール、カテコール、ブチロラクトン類、ヘキサメチルリン酸アミド、アセトン、メチルエチルケトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、アセチルアセトン、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、及びこれらの混合物を含むことができる。特定の実施形態では、混合物５００は、ＤＭＡｃ及びトルエンの溶剤の組合せに溶解したＰＶＢを含む。ポリマー材料（単数又は複数）と溶剤（単数又は複数）の比率は、ポリマー材料（単数又は複数）の溶剤（単数又は複数）内への溶解性及び混合物５００の所望される粘度などの要因により変わり得る。
【００４６】
図５Ｂで、第２の混合物５０２が、染料を溶剤内に溶解させることにより形成される。上述したように、染料は、陽極層などの非ポリマー材料を着色するのに用いられた染料と同じ種類の染料であってもよい。いくつかの実施形態では、染料は、水溶性染料である。溶剤は、ポリマーを溶解させるために上記の図５Ａ内で用いられた溶剤と同じ溶剤であってもよく、又は溶剤は、異なる溶剤であってもよい。いくつかの実施形態では、溶剤の組合せが用いられる。場合により、溶剤は、染料の溶解を助けるために加熱及び／又は攪拌される。いくつかの実施形態では、混合物５０２は、数時間の間攪拌される。いくつかの実施形態では、染料は、沈殿物又は粒子が溶液から発生しないように、実質的に完全に溶剤（単数又は複数）内に溶解させられることが好ましい。任意の好適な種類の染料を用いることができる。いくつかの実施形態では、ポリマーと化学的に非反応性の染料が用いられる。いくつかの実施形態では、染料は、その後の加熱及び溶剤除去プロセスの間、変色しないであろう。上述したように、場合により、陽極被膜を染色するために用いられた水溶性染料に対応する水溶性染料が用いられる。染料が水溶性染料である場合、溶剤は、水溶性染料を溶解させるだけでなくポリマー材料を溶解できるのに充分な極性でなければならない。いくつかの実施形態では、この水溶性染料は、水溶性でない染料から得られる。特定の実施形態では、好適な染料としては、黒４０２、オレンジ色３０１、ファストブロンズ（Fast Bronze）、黒４１１、赤色色素１０２、又はこれらの組合せが挙げられる。染料（単数又は複数）が水溶性である場合、好適な溶剤としては、水（例えば、脱イオン水）及び／又は他の極性溶剤を挙げることができる。染料（単数又は複数）と溶剤（単数又は複数）の比率は、染料（単数又は複数）の溶剤（単数又は複数）内への溶解性及び混合物５０２の所望される粘度などの要因により変わり得る。本明細書に記載された方法は、一般的に水溶性である陽極酸化処理用染料を任意の好適なポリマー材料内に混合するために用いることができることに留意されたい。加えて、本明細書に記載された方法は、任意の好適な水溶性染料を不水溶性のポリマー材料内に混合するために用いることができる。
【００４７】
図５Ｃで、第１の混合物５００及び第２の混合物５０２が、溶剤（単数又は複数）内に溶解させられたポリマー（単数又は複数）及び染料（単数又は複数）を含む、染料ポリマー混合物５０４を生成するために混合される。上述したように、第１の混合物５００及び第２の混合物５０２は、同じ又は異なる溶剤（単数又は複数）を含むことができる。いくつかの実施形態では、染料ポリマー混合物５０４は、混合プロセスの間に溶液から発生する沈殿物又は粒子を含まないことが好ましい。適切な場合、染料ポリマー混合物５０４は、適切な混合及び適切な粘稠度を助けるために加熱及び／又は攪拌することができる。いくつかの実施形態では、染料ポリマー混合物５０４の粘稠度は、その後の供給及び／又は成形作業の間、混合物５０４がキャリア支持構造体上又は成形型に流れ込むことができるのに充分な流動性である。いくつかの実施形態では、染料は、別個の第２の混合物５０２の代わりに上述した第１の混合物５００内に直接溶解させられることに留意されたい。すなわち、染料は、混合物５００内に直接加えられて混合され、染料ポリマー混合物５０４を形成することができる。他の実施形態では、混合物５０２は、染料（単数又は複数）を溶剤（単数又は複数）内に溶解させることにより、最初に形成され、次にポリマー材料が、混合物５０２内に溶解させられ、染料ポリマー混合物５０４を形成する。染料ポリマー混合物５０４は、ここで、以下に更に詳細を説明する、薄い染色されたポリマー層又はより大きな染色されたポリマー構造体を形成するために用いることができる。
【００４８】
図５Ｄは、上述した図５Ａから図５Ｃに対応する染料ポリマー混合物の形成を示すフローチャート５１０を示す。５１２で、１つ以上のポリマーを１つ以上の溶剤内に溶解させることで、第１の混合物を形成する。いくつかの実施形態では、ポリマー（単数又は複数）は、実質的に完全に溶媒和され、第１の混合物には、実質的に沈殿物がない。ポリマー（単数又は複数）は、固体形状のときに、所定量の硬度、剛性、耐久性、柔軟性、弾性、及び／又は光の透過性などの所望の物理特性を有する任意の好適なポリマー（単数又は複数）であってよい。
【００４９】
５１４で、１つ以上の染料を１つ以上の溶剤内に溶解させることで、第２の混合物を形成する。代替の実施形態では、染料（単数又は複数）は、第１の混合物内に直接混合されることに留意されたい。他の実施形態では、染料（単数又は複数）が１つ以上の溶剤内に入った第２の混合物が、最初に用意され、ポリマー（単数又は複数）が、第２の混合物内に直接加えられる。５１６で、第１の混合物及び第２の混合物は、一体に混合され、染料ポリマー混合物を形成する。染料ポリマー混合物は、染料（単数又は複数）及びポリマー（単数又は複数）を完全に混合するために、更に攪拌及び／又は加熱されることができる。染料ポリマー混合物は、その後のキャスティングプロセスで用いられるために、充分な流動性のある形態とすることができる。染料ポリマー混合物が形成されたら、染料ポリマー混合物は、色化粧板として部品に付加できる、染色されたポリマー材料の薄い層を形成するために用いることができ、又は染料ポリマー混合物は、独立型の支持構造体若しくはより大きな構造体の一部として機能することができる、染色されたポリマー構造体を形成するために用いることができる。染料ポリマー混合物が薄い染色されたポリマー層を形成するために用いられる実施形態が、図６Ａから図６Ｅ及び図７Ａから図７Ｅを参照して以下に説明される。染料ポリマー混合物がより大きい染色されたポリマー構造体を形成するために用いられる実施形態が、図８Ａから図８Ｅを参照して以下に説明される。
【００５０】
図６Ａから図６Ｄは、色化粧板として用いることができる、染色されたポリマー層の形成の断面図を示す。図６Ａで、染料ポリマー混合物５０４は、薄い層６０２としてキャリア６０４上に供給される。キャリア６０４は、層６０２を支持するために好適な任意の構造体であってよく、任意の好適な材料でできていてよい。いくつかの実施形態では、キャリア６０４は、その後の溶剤除去プロセスの後で層６０２を容易に除去できる材料からできている。すなわち、層６０２に粘着しない材料である。特定の実施形態では、キャリア６０４は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリマー材料でできている。他の実施形態では、キャリア６０４は、金属などの保温材料でできている。いくつかの実施形態では、キャリア６０４は、平らな上面又は実質的に平面の形状を有している。他の実施形態では、キャリア６０４は、結果としてできる染色されたポリマー層に曲線状の形状などの３次元形状を提供するための、３次元形状を有している。特定の実施形態では、層６０２は、陽極層の厚さのオーダーの非常に薄い層としてキャリア６０４上に付加される。いくつかの実施形態では、染料ポリマー混合物５０４は、非常に薄い均一な層６０２を形成するために、キャリア６０４上にスピンオンされる。
【００５１】
図６Ｂで、溶剤は層６０２から除去され、キャリア６０４上に凝固した染色されたポリマー層６０６が残る。溶剤除去プロセスは、層６０２から実質的にすべての溶剤を除去するために用いることができる。溶剤除去は、加熱、真空条件への曝露、又はその両方によりなど、任意の好適な方法により促進された蒸発により生起させることができる。場合により、加熱は、層６０２の硬化を伴う。すなわち、加熱は、溶剤除去プロセスの間に染色されたポリマー層６０６を更に強化することができる。加熱プロセスが用いられる場合、層６０２は、溶剤を除去するのには充分だが、染色されたポリマー層６０６を破壊若しくは実質的に劣化させる、又は含まれる染料の品質／色に悪影響を与えるほどには高くない温度に加熱されなければならない。一実施形態では、層６０２及びキャリア６０４は、溶剤を除去し層６０２を硬化させるために、炉に入れられる。いくつかの実施形態では、キャリア６０４は、金属などの保温できる材料でできており、このことにより、熱がキャリア６０４に、次に層６０２に加わり、溶剤の蒸発を促進することができる。溶剤除去の速度は、溶剤の種類及び量などの数多くの要因に依存するであろう。一般的に、層６０４が薄ければ薄いほど、溶剤はより容易に除去することができる。より厚いアプリケーションに対しては、溶剤除去及び／又は硬化プロセスは、キャリア５０８付近の層５０６の部分から溶剤を充分除去するために、より長い時間がかかることがある。
【００５２】
図６Ｃで、染色されたポリマー層６０６は、キャリア６０４から除去される。染色されたポリマー層６０６は、染料の色に対応する色を染色されたポリマー層６０６に付与する、内部に取り込まれた染料を有する。染色されたポリマー層６０６の最終的な厚さは、アプリケーションにより変わり得る。染色されたポリマー層６０６は、任意の好適な硬度、剛性、柔軟性、及び弾性特性を有することができる。より薄い層の染色されたポリマー層６０６は、染色されたポリマー層６０６が装飾用色化粧板として基板上に巻き出される、ロールツーロールプロセスに用いることができる。いくつかの実施形態では、染色されたポリマー層６０６は、可視光に対して透明、部分的に透明な、又は半透明であることがある。染色されたポリマー層６０６が透明、部分的に透明、又は半透明である場合、染色されたポリマー層６０６をより不透明に見えるようにするために、白色コーティングなどの不透明な層又はバッキング層（図示されない）を、染色されたポリマー層６０６の表面６０８に付加することができる。他の実施形態では、バッキング層を用いずに、染色されたポリマー層６０６を部分的に又は完全に不透明にするために、二酸化チタンなどの不透明な材料を、染色されたポリマー層６０６に付加することができる。他の実施形態では、染色されたポリマー層６０６は、それ自体が不透明である。
【００５３】
図６Ｄは、部品６１０の表面上に付加された染色されたポリマー層６０６を示す。染色されたポリマー層６０６は、上面６１２から視認されるときに部品６１０に色を付与する。部品６０６に付与された色は、染色されたポリマー層６０６内に混合されている染料の色に対応する。いくつかの実施形態では、染色されたポリマー層６０６は、部品６１０の表面部分上に適合するように切断又は別の方法で成形される。場合により、染色されたポリマー層６０６は、部品６１０の表面上の継ぎ目又は欠陥をカバーするために用いることができる。染色されたポリマー層６０６は、接着剤（図示されない）の使用を含む、任意の好適な方法を用いて、部品６１０に貼り付けることができる。いくつかの実施形態では、プラスチック又はガラスの層などの保護カバーは、染色されたポリマー層６０６の上面６１２に付着される。部品６１０は、消費者向け電子製品用のエンクロージャを含む、任意の好適な部品であってよい。例えば、染色されたポリマー層６０６は、図１を参照して上述したラップトップコンピュータ１００のトラックパッド１０８、図２を参照して上述した携帯電話２００のフレーム部分２１０又はＲＦウィンドウ２１６に付加することができる。染色されたポリマー層６０６は非容量性及び高周波透過性であるため、染色されたポリマー層６０６は、下にあるトラックパッドのコンポーネント及びＲＦアンテナと干渉しないであろう。染色されたポリマー層６０６は、トラックパッド１０８、フレーム部分２１０、又はＲＦウィンドウ２１６に、蛍光灯及び自然昼光などの異なる種類の光に晒された場合でも、周囲の陽極酸化染色処理された金属部分の色に整合する色を提供することができる。隣接する陽極酸化染色処理された金属部分及び染色されたポリマー層６０６はまた、同じ速度の経時ＵＶ退色を受け得る。
【００５４】
図６Ｅは、図６Ａから図６Ｄに対応する染色されたポリマー層の形成を示すフローチャート６２０を示す。６２２で、図５Ａから図５Ｅを参照して上述したように、染料ポリマー混合物が形成される。６２４で、染料ポリマー混合物は、薄い層としてキャリア構造体上に供給される。キャリア構造体は、染色されたポリマーの実質的に平坦な層を形成するように、実質的に平坦にすることができる。染料ポリマー混合物は、任意の好適な技術を用いて、所望の厚さに付加することができる。６２６で、染料ポリマー混合物内の溶剤は、溶剤除去プロセスを用いて除去され、染色されたポリマー層が形成される。いくつかの実施形態では、溶剤除去プロセスは、加熱及び／又は真空条件への曝露を伴う。いくつかの実施形態では、溶剤除去プロセスは、染色されたポリマー層を更に凝固させる、染料ポリマー混合物の硬化を伴う。６２８で、染色されたポリマー層は、部品の表面に付加される。染色されたポリマー層は、部品の露出表面に色を付与する色化粧板として機能することができる。染色されたポリマー層は、部品の陽極酸化染色処理された金属部分に隣接する部品の表面に付加することができる。陽極酸化染色処理された金属部分内に混合された染料と同じ染料を、染色されたポリマー層内に混合することができ、それにより、異なる種類の光源に晒された場合でも、部品に均一な色を付与する。
【００５５】
図６Ｂに戻って、いくつかの実施形態では、染色されたポリマー層６０６は、陽極酸化染色処理された金属基板の外観を模擬する複合層を形成するために用いることができる。図７Ａから図７Ｄは、陽極酸化処理された金属に見える複合層の形成を示す断面図を示す。図７Ａで、光学的反射層７０２が、染色されたポリマー層６０６の第１の表面上に付加される。染色されたポリマー層６０６の厚さは、陽極層のオーダーとすることができる。いくつかの実施形態では、染色されたポリマー層６０６の厚さは、約２マイクロメートルから約１５０マイクロメートルの範囲である。一実施形態では、染色されたポリマー層６０６の厚さは、約１５マイクロメートルから約３０マイクロメートルの範囲である。一実施形態では、染色されたポリマー層６０６の厚さは、約１０マイクロメートルから約２４マイクロメートルの範囲である。一実施形態では、染色されたポリマー層６０６の厚さは、約２６マイクロメートルから約１００マイクロメートルの範囲である。上述したように、染色されたポリマー層６０６は、任意の好適な硬度、剛性、柔軟性、及び弾性特性を有することができる。染色されたポリマー層６０６がロールツーロールプロセスに用いられる実施形態では、ローリングプロセスの取り扱い及び操作の間の曲げ力に割れたり破断したりすることなく耐えるように、染色されたポリマー層６０６は、比較的柔軟性があるものにすることができる。染色されたポリマー層５１０がエンクロージャの部分などの支持構造体として用いられる、より厚いアプリケーションに対しては、染色されたポリマー層５１０は、変形に抵抗するように比較的硬いものとすることができる。
【００５６】
染色されたポリマー層６０６は、それを貫通して反射層７０２が視認できるように、部分的に透明にすることができる。光学的反射層７０２は、任意の好適な光学的反射材料でできていてもよい。いくつかの実施形態では、反射層７０２は、実質的に非電気容量性、非熱容量性、及び／又は高周波透過性の材料でできている。いくつかの実施形態では、光学的反射層７０２は、部分的に光学的に透明／半透明である。他の実施形態では、光学的反射層７０２は、実質的に光学的に不透明である。いくつかの実施形態では、光学的反射層７０２は、内部に散乱された金属の薄片若しくは雲母の薄片を有する、インク又は顔料を含む。金属又は雲母の薄片は、染色されたポリマー層６０６を貫通して視認でき、陽極酸化染色処理された金属基板の外観を模擬する、複数の可視光反射面を提供する。加えて、金属の薄片又は雲母の薄片は、光学的反射層７０２にテクスチャ加工された外観を生成することができ、それによりテクスチャ加工された陽極酸化染色処理された金属基板の外観を模擬する。いくつかの実施形態では、封入された金属薄片インクが用いられ、金属の薄片は、シリカなどの非導電性材料内に封入される。封入された金属の薄片は、バルクの容量性材料又は高周波遮断材料を形成することができず、ゆえに、容量性障壁又は高周波遮断障壁を生成しない。
【００５７】
いくつかの実施形態では、光学的反射層７０２は、物理蒸着（ＰＶＤ）、化学蒸着（ＣＶＤ）、及び／又は非導電性真空メタライゼーション（ＮＣＶＭ）法を用いて付加される、金属又は非金属のコーティングを含む。好適な金属材料は、スズ又はアルミニウムなどの高反射率の金属を含むことができる。金属材料は、光学的反射層７０２がバルクの容量性材料又は高周波遮断材料を生成しないように、非常に薄く付加することができる。好適な非金属材料は、アルミナ又はチタニアなどの金属酸化物を含むことができる。いくつかの実施形態では、金属材料及び非金属材料の組合せが、染色されたポリマー層６０６の表面上に付着される。
【００５８】
キャリア６０４は、任意の好適な平滑度又はテクスチャを有する表面７０３を有することができることに留意されたい。いくつかの実施形態では、表面７０３は、実質的に平坦又は平面であり、染色されたポリマー層６０６に、図６Ａから図６Ｄを参照して上述した溶剤キャスティングプロセスの間に形成される、対応する平坦な面又は平面を付与する。他の実施形態では、キャリア６０４の表面７０３は、テクスチャ加工されており、溶剤キャスティングプロセスの間に染色されたポリマー層６０６上に対応するテクスチャ加工された表面を形成する。これらの実施形態では、キャリア６０４は、除去することができ、光学的反射層７０２を、染色されたポリマー層６０６のテクスチャ加工された表面上に付着させることができる。光学的反射層７０２は、テクスチャ加工された表面に共形に付加する（例えば、ＰＶＤ又はＮＣＶＭにより）ことができ、それにより、染色されたポリマー層６０６を貫通して視認されるときに、下にあるテクスチャ加工された金属表面を模擬する。
【００５９】
図７Ｂで、複合層７００は、キャリア６０４を除去することにより形成される。代替の実施形態では、キャリア層６０４は、光学的反射層７０２を付加する前に除去されることに留意されたい。複合層７００は、表面７０３から視認されるときに、陽極酸化染色処理された金属表面の外観を有する。複合層７００は、陽極酸化染色処理された金属に見える化粧板として部品上に付加することができる。例えば、複合層７００は、図６Ｄの染色されたポリマー層６０６を参照して上述したように、陽極酸化処理された金属部分に隣接する部品内に組み込むことができる。複合層７００は、例えば接着剤を用いて、部品に付着させることができる。光学的反射層７０２が非電気容量性及び高周波透過性材料を含む場合、複合層７００は、容量性トラックパッド及び／又はＲＦウィンドウの外面を形成することができる。複合層７００は、周囲の陽極酸化処理された金属部分に整合する陽極酸化染色処理された金属の外観を有することができるが、トラックパッド又はＲＦアンテナが機能するのに干渉しないであろう。光学的反射層７０２が金属材料を含む場合、複合層７００は、下にあるＲＦアンテナの高周波送受信に干渉することなく、ＲＦウィンドウの外面を形成することができる。酸化物層を染色するのに用いた染料と同じ染料を、染色されたポリマー層６０６内に混合することができるため、染色されたポリマー層６０６は、異なる種類の光源で照明された場合でも、染色された酸化物層と色整合するであろう。隣接する陽極酸化染色処理された金属部分及び染色されたポリマー層６０６はまた、同じ速度の経時ＵＶ退色を受け得る。
【００６０】
染色されたポリマー層６０６が特定のアプリケーションに対して充分に耐久性がない、いくつかの実施形態では、保護カバーを複合体７００に付加することができる。例えば、染色されたポリマー６０６は、電子機器用のエンクロージャなどの消費者向け部品の外面に置くには、充分な耐久性又は充分な摩耗若しくは傷耐性がないことがある。図７Ｃは、染色されたポリマー層６０６の表面７０３に接着剤７０６を用いて付着された、任意選択の保護カバー７０４を示す。いくつかの実施形態では、染色されたポリマー層６０６は、別個の接着剤７０６を用いずに保護カバー７０４に良好に付着するポリマー材料でできていることに留意されたい。例えば、特定のポリビニルブチラール（ＰＶＢ）でできた染色されたポリマー層６０６は、別個の接着剤を用いずに、熱及び／又は圧力を加えると保護カバー７０４に貼り付けることができる。
【００６１】
保護カバー７０４は、複合層７００の視認性を得るために、可視光に対して実質的に透明又は半透明とすることができる。保護カバー７０４は、任意の好適な厚さを有することができる。いくつかの実施形態では、保護カバー７０４は、約５ミリメートル未満の厚さを有する。いくつかの実施形態では、保護カバー７０４は、約１ミリメートルの厚さを有する。いくつかの実施形態では、染色されたポリマー層６０６と組合せた保護カバー７０４は、染色された陽極層の外観を有することができる。このようにして、いくつかの実施形態では、保護カバー７０４は、陽極酸化処理された金属基板の外観を模擬するのに役立つ。いくつかの実施形態では、保護カバー７０４は、ガラス又はプラスチックなどの非導電性材料でできている。いくつかの実施形態では、保護カバー７０４は、例えば、ブラスト又は化学エッチングプロセスを用いて形成された、テクスチャ加工された表面７０８を有する。他の実施形態では、保護カバー７０４の表面７０８は、テクスチャ加工されておらず滑らかである。接着剤７０６は、複合層７００が接着剤７０６を貫通して視認できるように、光学的に透明な接着剤とすることができる。
【００６２】
図７Ｄで、保護カバー７０４及び複合層７００は、部品７１０の表面上に付加される。複合層７００は、接着剤（図示されない）の使用を含む、任意の好適な方法を用いて、部品７１０に貼り付けることができる。部品７１０は、消費者向け電子製品用のエンクロージャを含む、任意の好適な部品であってよい。例えば、保護カバー７０４及び複合層７００は、図１を参照して上述したラップトップコンピュータ１００のトラックパッド１０８、図２を参照して上述した携帯電話２００のフレーム部分２１０又はＲＦウィンドウ２１６に付加することができる。保護カバー７０４及び複合層７００は、非容量性及び高周波透過性であるように設計することができるため、保護カバー７０４及び複合層７００は、下にあるトラックパッドのコンポーネント及びＲＦアンテナと干渉しないであろう。複合層７００は、トラックパッド１０８、フレーム部分２１０、又はＲＦウィンドウ２１６に、蛍光灯及び自然昼光などの異なる種類の光に晒された場合でも、周囲の陽極酸化染色処理された金属部分の色に整合する色を提供することができる。隣接する陽極酸化染色処理された金属部分及び複合層７００はまた、同じ速度の経時ＵＶ退色を受け得る。
【００６３】
図７Ｅは、図７Ａから図７Ｄに対応する陽極酸化処理された金属に見える複合層の形成を示すフローチャート７２０を示す。７２２で、図６Ａから図６Ｂを参照して上述したように、染色されたポリマー層は形成される。染色されたポリマー層は、酸化物層の外観を模擬する。ゆえに、染色されたポリマー層は、好ましくは非常に薄く、場合により酸化物層のオーダーである。染色されたポリマー層が非常に薄い場合、その後のプロセスで染色されたポリマーが形成されたキャリア上に、染色されたポリマー層を残すことが有益であることがある。染色されたポリマー層は、内部に混合された染料に対応する色を有し、部分的に透明であり得る。７２４で、光学的反射層は、染色されたポリマー層の第１の表面上に付加され、陽極酸化処理された金属に見える複合層を形成する。光学的反射層は、染色されたポリマー層を貫通して視認することができる、金属基板の外観を模擬する。ゆえに、複合構造体は、陽極酸化染色処理された金属基板の外観を有する。光学的反射層は、任意の好適な光学的反射材料でできていてもよい。いくつかの実施形態では、光学的反射層は、実質的に非電気容量性、非熱容量性、及び／又は高周波透過性の材料でできている。好適な材料としては、雲母若しくは金属の薄片、封入された金属薄片、又は反射性金属の薄いコーティングを含む、インク又は顔料が挙げられる。いくつかの実施形態では、光学的反射層は、第１の表面上に所定の厚さに付加される。はけ塗り、スピンオン、吹き付け、ＰＶＤ、ＣＶＤ、及びＮＣＶＭ技術の１つ以上を含む、任意の好適な塗布技術を用いることができる。
【００６４】
７２６で、保護カバーは、染色されたポリマー層の第２の表面に任意選択で付加される。染色されたポリマー層が損傷に耐えるのに充分な耐久性がない場合、保護カバーは、下にある染色されたポリマー層を損傷から保護することができる。保護カバーは、下にある陽極酸化処理されたように見える複合層が保護カバーを貫通して視認できるように、実質的に透明とすることができる。いくつかの実施形態では、保護カバーは、ガラス、プラスチック、ガラス繊維、セラミック、又はそれらの組合せなどの電気的に非容量性及び／又は高周波透過性の材料である。保護カバーは、滑らかな又はテクスチャ加工された（例えば、ブラスト加工された）表面を有することができる。保護カバーは、任意の好適な厚さを有することができる。上述したステップ７２４及び７２６の順序は、任意の順序で実行することができることに留意されたい。例えば、反射層を染色されたポリマー層の第１の表面に付加する前に、保護カバーを染色されたポリマー層の第２の表面に付着させることができる。
【００６５】
７２８で、陽極酸化処理された金属に見える複合層は、部品の表面に付加される。陽極酸化処理された金属に見える複合層は、部品の露出表面に対応する色を付与する色化粧板として機能することができる。保護カバーが陽極酸化処理された金属に見える複合層に付着される場合、陽極酸化処理された金属に見える複合層及び保護カバーの両方が、部品の表面上に付加される。陽極酸化処理された金属に見える複合層は、部品の陽極酸化染色処理された金属部分に隣接する部品の表面に付加することができる。陽極酸化染色処理された金属部分内に混合された染料と同じ染料を、陽極酸化処理された金属に見える複合層内に混合することができ、それにより、異なる種類の光源に晒された場合でも、部品に途切れない均一な陽極酸化染色処理された金属の外観を付与する。
【００６６】
図５Ｃに戻って、いくつかの実施形態では、染料ポリマー混合物５０４が、比較的大きな染色されたポリマー構造体を形成するために用いられる。より大きな構造体は、例えば、染色されたポリマー構造体に所定の３次元形状を提供する成形型を用いて、形成することができる。図８Ａから図８Ｄは、成形型を用いた、染色されたポリマー構造体の形成の断面図を示す。図８Ａは、成形型８０２のキャビティ８０４内に置かれた染料ポリマー混合物５０４を示す。キャビティ８０４は、結果としてできる染色されたポリマー構造体の形状を規定する３次元形状を有する。例えば、キャビティ８０４は、エンクロージャのＲＦウィンドウ、トラックパッド、又は他の部分の形状に対応する形状を有することができる。特定の実施形態では、キャビティ８０４は、図２を参照して上述した携帯電話２００のＲＦウィンドウ２１６などのＲＦウィンドウに対応する形状を有する。成形型８０２は、ポリマー材料又は金属材料などの、任意の好適な材料でできていてもよい。いくつかの実施形態では、成形型８０２はＰＥＴでできている。他の実施形態では、成形型８０２は、その後の溶剤除去プロセスの間、熱を成形型８０２に加えて染料ポリマー混合物５０４に伝導できるように、保温材料でできている。
【００６７】
図８Ｂで、染料ポリマー混合物５０４から溶剤を除去することで、染色されたポリマー構造体８０６が形成される。溶剤は、加熱、真空条件への曝露、又はその両方によりなど、任意の好適な方法により促進された蒸発により除去することができる。場合により、加熱は、染色されたポリマー構造体８０６の硬化を伴う。すなわち、加熱は、溶剤除去プロセスの間に染色されたポリマー構造体８０６を更に強化することができる。加熱プロセスが用いられる場合、染色されたポリマー構造体８０６は、溶剤を除去するのには充分だが、染色されたポリマー構造体８０６を破壊若しくは実質的に劣化させる、又は含まれる染料の品質／色に悪影響を与えるほどには高くない温度に加熱されなければならない。一実施形態では、染色されたポリマー構造体８０６及び成形型８０２は、溶剤を除去し構造体８０６を硬化させるために、炉に入れられる。いくつかの実施形態では、溶剤の除去は、部分的除去及び成形型８０２内の染色されたポリマー構造体８０６の凝固、並びに、その後の成形型８０２からの構造体８０６の取り出し及び残りの溶剤の除去を伴う。これは、成形型８０２からの構造体８０６の取り出しで、より速い溶剤の除去及び／又は構造体８０６の硬化を可能にできる場合に行われる。
【００６８】
図８Ｃで、染色されたポリマー構造体８０６は、成形型８０８から取り出される。この時点で、染色されたポリマー構造体は、例えば、機械加工、研磨、又は他の好適な成形技術を用いて、所望の最終形状に更に成形することができる。染色されたポリマー構造体８０６は、独立型の部品であってもよく、又はより大きい部品内に組み込まれてもよい。上述したように、混合物の構造体８０６を形成するために用いられたポリマー（単数又は複数）は、硬度、剛性、柔軟性、及び弾性特性などの構造体の構造特性のために選択することができる。ゆえに、構造体８０６が支持構造体として用いられる実施形態では、変形に抵抗するように比較的硬い又は剛性のあるポリマー（単数又は複数）を選択することができる。
【００６９】
図８Ｄで、染色されたポリマー構造体８０６は、陽極酸化処理された金属部分８１０に隣接する部品８０８内に組み込まれる。陽極酸化処理された金属部分８１０は、金属基板８１４上の染色された酸化物層８１２を含む。染色された酸化物層８１２は、染色されたポリマー層８１６内に混合された染料と同じ種類の染料を内部に混合されて有する。特定の実施形態では、部品８０８は、電子機器用のエンクロージャである。例えば、部品８０８は、図２の携帯電話２００のエンクロージャ２０２などの、携帯電話用のエンクロージャに対応することができる。染色されたポリマー構造体８０６は、ＲＦウィンドウ２１４の１つに対応することができ、陽極酸化処理された金属部分は、陽極酸化処理された金属の背面部分２０４又は側面部分２０６の１つに対応することができる。染色されたポリマー構造体８０６は、染色された酸化物層８１２内に混合された染料と同じ種類の染料を含むため、染色されたポリマー構造体８０６は、蛍光灯及び自然昼光などの異なる種類の光に晒された場合でも、染色された酸化物層８１２と色整合するであろう。隣接する染色された酸化物層８１２及び染色されたポリマー構造体８０６はまた、同じ速度の経時ＵＶ退色を受け得る。いくつかの実施形態では、プラスチック又はガラスの層などの実質的に透明な保護カバーは、染色されたポリマー構造体８０６の上面に付着される。
【００７０】
図８Ｅは、図８Ａから図８Ｄに対応する染色されたポリマー構造体の形成を示すフローチャート８２０を示す。８２２で、図５Ａから図５Ｅを参照して上述したように、染料ポリマー混合物が形成される。８２４で、染料ポリマー混合物は、成形型内に供給される。成形型は、染色されたポリマー構造体の最終又は最終に近い形状に対応する３次元形状を有することができる。染料ポリマー混合物は、注入、射出成形、又は加圧射出成形を含む、任意の好適な技術を用いて、成形型内に置くことができる。８２６で、染料ポリマー混合物内の溶剤は、溶剤除去プロセスを用いて除去され、染色されたポリマー構造体が形成される。いくつかの実施形態では、溶剤除去プロセスは、染色されたポリマーの混合物の加熱及び／又は染色されたポリマーの混合物の真空条件への曝露を伴う。いくつかの実施形態では、溶剤除去プロセスは、染色されたポリマー構造体を更に凝固させる、染料ポリマー混合物の硬化を伴う。いくつかの実施形態では、染色されたポリマー構造体は、溶剤の完全な除去の前に、成形型から取り出される。実質的にすべての溶剤が除去され染色されたポリマー構造体が充分に硬化した後で、任意選択の成形プロセスが染色されたポリマー構造体を更に成形するために用いられる。成形プロセスは、機械加工及び／又は研磨プロセスを含むことができる。いくつかの実施形態では、透明なガラス又はプラスチックなどの保護カバーが、染色されたポリマー構造体に付着される。
【００７１】
８２６で、染色されたポリマー構造体は、任意選択で部品内に組み込まれる。代替の実施形態では、染色されたポリマー構造体は、独立型の部品である。染色されたポリマー構造体は、部品の陽極酸化染色処理された金属部分に隣接して配置することができる。陽極酸化染色処理された金属部分内に混合された染料と同じ染料を、染色されたポリマー構造体内に混合することができ、それにより、異なる種類の光源に晒された場合でも、部品に均一な色を付与する。保護カバーが用いられる場合、保護カバー及び染色されたポリマー構造体は、保護カバーが部品の外面に対応するように、部品内に組み込むことができる。
【００７２】
図９は、記載された実施形態を用いて染色されたポリマー層及び構造体を形成するための概略の方法を示すフローチャート９００を示す。９０２で、染料ポリマー混合物は、１つ以上のポリマー及び１つ以上の染料を１つ以上の溶剤内に溶解させることにより形成される。染料は、陽極被膜に用いられる水溶性染料などの非ポリマー材料に用いられる染料と同じ種類の染料であってもよい。いくつかの実施形態では、染料ポリマー混合物を形成することは、２つの別個の混合物を形成すること、すなわち１つ以上のポリマーを１つ以上の溶剤内に含む第１の混合物を形成すること、及び１つ以上の染料を１つ以上の溶剤内に含む第２の混合物を形成することを伴う。第１及び第２の混合物は、次に、染料ポリマー混合物を形成するために混合される。
【００７３】
染色されたポリマーの薄い層又は膜を形成しようとする場合、９０４で、染料ポリマー混合物は、キャリア上に供給される。９０６で、溶剤（単数又は複数）は、染料ポリマー混合物から除去され、染色されたポリマー層が形成される。９０８で、染色されたポリマー層は、次に部品の表面上に付加することができる。染色されたポリマー層は、部品に色を付与する色化粧板として機能することができる。いくつかの実施形態では、複合層は、陽極酸化処理された金属部分に隣接する部品の一部分上に付加される。染色されたポリマー層の色は、非ポリマー材料の色に整合することができる。同じ種類の染料を用いることができるため、染色されたポリマー層は、異なる種類の光源を用いても、非ポリマー材料と実質的に同じ反射／透過曲線を有することができる。
【００７４】
陽極酸化処理された金属に見える層が所望される場合、９１０で、光学的反射層が、染色されたポリマー層の表面上に付加され、陽極酸化処理された金属に見える複合層を形成する。染色されたポリマー層は、染色された陽極被膜の外観を模擬し、光学的反射層は、下にある金属基板の外観を模擬する。９１２で、複合層は、部品の表面上に付加される。いくつかの実施形態では、複合層は、陽極酸化染色処理された金属部分に隣接する部品の一部分上に付加される。複合層の染色されたポリマー層の色は、陽極酸化染色処理された金属部分の色に整合することができる。同じ種類の染料を用いることができるため、染色されたポリマー層は、異なる種類の光源を用いても、陽極酸化処理された金属部分の染色された陽極被膜と実質的に同じ反射／透過曲線を有することができる。加えて、複合層の反射層は、下にある基板の外観を提供する。
【００７５】
より大きな染色されたポリマー構造体が所望される場合、９１４で、染料ポリマー混合物は、成形型内に供給される。成形型は、染料とポリマーの構造体に対応する形状を付与するであろう、３次元形状を有することができる。９１６で、溶剤（単数又は複数）は、染料ポリマー混合物から除去され、染色されたポリマー構造体が形成される。溶剤が充分に除去された後、染色されたポリマー構造体は、成形型から取り出すことができる。染色されたポリマー構造体は、独立型の部品として機能することができ、又は９１８で、染色されたポリマー構造体は、部品内に組み込むことができる。いくつかの実施形態では、染色されたポリマー構造体は、陽極酸化染色処理された金属部分などの非ポリマー材料に隣接して配置される。染色されたポリマー構造体の色は、非ポリマー材料の色に整合することができる。同じ種類の染料を用いることができるため、染色されたポリマー構造体は、異なる種類の光源を用いても、非ポリマー材料と実質的に同じ反射／透過曲線を有することができる。
【００７６】
いくつかの実施形態により、染色されたポリマー層は、湿気又は他の汚染物質などの因子への曝露から染色されたポリマー層を保護するために、保護カバーの間に配置される。図１０Ａから図１０Ｄは、染色されたポリマー層が保護カバーの間に配置される、様々な積層体の実施形態を示す。図１０Ａは、第１の保護カバー１００６と第２の保護カバー１００８との間に配置された染色されたポリマー層１００２を含む積層体１０００を示す。このようにして、染色されたポリマー層１００２は、第１の保護カバー１００６と第２の保護カバー１００８との間に「サンドイッチ状に挟まれている」と呼ぶことができる。第１の保護カバー１００６及び第２の保護カバー１００８は、空気、水、油、埃、及び／又は他の汚染物質などの因子への曝露から、染色されたポリマー層１００２の両面を保護することができる。積層体１０００の挟まれた構成の別の利点は、染色されたポリマー層１００２が、染色されたポリマー層１００２の剥がれ又は層間剥離を引き起こし得る外力から保護されることである。
【００７７】
染色されたポリマー層１００２は、上述した方法のいずれかを用いて形成することができ、陽極酸化染色処理された金属などの非ポリマー材料の色に整合する色を有するように設計することができる。いくつかの実施形態では、染色されたポリマー層１００２は光学的に半透明である。染色されたポリマー層１００２は、染色されたポリマー層１００２が第１の保護カバー１００６及び第２の保護カバー１００８に付着するような、接着剤としても機能する材料でできていてもよい。例えば、染色されたポリマー層１００２は、熱及び／又は圧力を加えると第１の保護カバー１００６及び第２の保護カバー１００８に付着する、ＰＶＢ材料でできていてもよい。場合により、染色されたポリマー層１００２をできるだけ薄く保つこと、及び染色されたポリマー層１００２に高い剪断弾性率を有する材料を選択することで、第１の保護カバー１００６及び第２の保護カバー１００８との良好な結合が得られる。
【００７８】
いくつかの実施形態では、染色されたポリマー層１００２は、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）材料でできている。これは、いくつかのアプリケーションでは、ＥＶＡは、ＰＶＢ材料より高い耐湿性を有することを示しており、それにより、ＰＶＢ材料より良好に機能することができるためである。いくつかの実施形態では、染色されたポリマー層１００２は、ポリマー材料の複数の層を含む。例えば、染色されたポリマー層１００２は、ＰＶＢ及びＥＶＡの複数の層を含むことができる。特定の実施形態では、染色されたポリマー層１００２は、２つのＥＶＡ材料の層の間に挟まれたＰＶＢ材料の層を含む。すなわち、２つのＥＶＡ層のそれぞれが、第１の保護カバー１００６及び第２の保護カバー１００８とそれぞれ接触しており、ＰＶＢ材料の層は、２つのＥＶＡ層の間に配置される。この挟まれた構成は、ＰＶＢの光学的に透明又は半透明な品質を提供するとともに、ＥＶＡの向上した耐湿特性を提供することができる。異なる実施形態では、染色されたポリマー層１００２は、２つのＥＶＡ材料の層の間に挟まれたＰＥＴ材料の層を含む。
【００７９】
光学的反射層１００４は、第１の保護カバー１００６の対向する面上に配置され、第２の保護カバー１００８の露出表面１０１０から見た場合に、積層体１０００が陽極酸化染色処理された金属の外観を有するように、金属外観を提供することができる。光学的反射層１００４は、印刷プロセス、ＰＶＤ、ＣＶＤ、及び／又はＮＣＶＭを含む任意の好適な方法を用いて、第１の保護カバー１００６に接着することができる。上述した実施形態にあるように、積層体１０００は、部品に陽極酸化染色処理された金属の外観を付与するために、部品の表面に付加することができる。いくつかの実施形態では、第２の保護カバー１００８の表面１０１０は、ブラスト又は化学エッチングされた表面テクスチャなどのテクスチャ加工された表面を有する。他の実施形態では、表面１０１０は、滑らか又は光沢がある（図示されない）。光学的反射層１００４は、実質的に不透明であってもよく、又は部分的に透明であってもよい。
【００８０】
第１の保護カバー１００６及び第２の保護カバー１００８の１つ又は両方は、光学的に透明又は半透明な材料（単数又は複数）でできていてもよい。例えば、第１の保護カバー１００６及び第２の保護カバー１００８の１つ又は両方は、ガラス又は光学的に透明／半透明なプラスチックでできていてもよい。場合により、第１の保護カバー１００６及び第２の保護カバー１００６は、実質的に同じ材料でできている。このようにして、第１の保護カバー１００６及び第２の保護カバー１００６は、実質的に同じ熱膨張係数を有するであろう。他の場合には、第１の保護カバー１００６及び第２の保護カバー１００８は、異なる機能特性を実現するために、異なる材料でできていてもよい。例えば、第１の保護カバー１００６は、剛性及び／又は硬度などの機械的特性のために選択された第１の材料でできていてもよく、一方、第２の保護カバー１００８は、透明度のために選択された第２の材料でできていてもよい。場合により、第１の保護カバー１００６及び第２の保護カバー１００８は、異なる材料でできているが、同様な熱膨張係数を有する。第１の保護カバー１００６は、光学的反射層１００４がそれを貫通して視認できるように、充分に透明でなければならない。一実施形態では、第２の保護カバー１００８は、光学的に透明なガラス又はプラスチックでできており、第１の保護カバー１００６は、炭素繊維、セラミック、ガラス、サファイア、及びプラスチックのうちの１つ以上でできている。
【００８１】
第１の保護カバー１００６の厚さ１０１２及び第２の保護カバー１００８の厚さ１０１４は、それぞれ任意の好適な厚さであってもよく、特定のアプリケーション要件によってもよい。例えば、いくつかのアプリケーションでは、第２の保護カバー１００８は、衝撃、摩耗、摩剥、及び／又は引掻きを受ける露出表面１０１０に対応する。これらの場合、第１の保護カバー１００８の厚さ１０１２は、そのような衝撃、摩耗、摩剥、及び／又は引掻きから染色されたポリマー層１００２を適切に保護するのに充分な厚さに選択することができる。一方、厚さ１０１２は、陽極酸化処理された金属表面の外観を模擬するために、できるだけ薄く陽極酸化処理された金属層の厚さに近いように選択することができる。これらの要因は、積層体１０００を特定のアプリケーションのために設計するとき、考量されなければならない。
【００８２】
第２の保護カバー１００８の厚さ１０１４は、第２の保護カバーが湿気、埃、及び／又は油などの汚染物質が染色されたポリマー層１００２に到達するのを適切に遮断するように選択することができる。例えば、染色されたポリマー層１００２は、湿気に晒されたときに粘着特性を失い易いことがあり、そのような場合、第２の保護カバーは、湿気が染色されたポリマー層１００２に到達するのを適切に遮断するように構成される。いくつかの実施形態では、第１の保護カバー１００６の厚さ１０１２は、第２の保護カバー１００８の厚さ１０１４と実質的に同じである。厚さ１０１２が厚さ１０１４と異なる場合では、積層体１０００は、厚さ１０１４と同じ厚さ１０１２を有する場合と比較して、より大きな全体剛性を有することができる。いくつかの実施形態では、厚さ１０１２及び厚さ１０１４は、それぞれ約１ミリメートル未満である。一実施形態では、厚さ１０１２及び厚さ１０１４の組合せた厚さが、約１ミリメートルで、厚さ１０１４が厚さ１０１２より厚い。別の実施形態では、厚さ１０１２及び厚さ１０１４の組合せた厚さが、約１ミリメートルで、厚さ１０１２が厚さ１０１４より厚い。場合により、染色されたポリマー層１００２は、一般的に第１の保護カバー１００６及び第２の保護カバー１００８より柔軟な材料でできているため、積層体１０００は、破壊される際に安全ガラスと同様に機能することができる。すなわち、第１の保護カバー１００６及び／又は第２の保護カバー１００８が破壊される場合、破壊された破片は、染色されたポリマー層１００２により元の位置に保つことができ、破壊された破片が散乱するのを防ぐ。
【００８３】
図１０Ｂは、積層体１０００と類似の積層された構成を有するが、中間の接着剤層を含む積層体１０２０を示す。積層体１０００のように、積層体１０２０は、第１の保護カバー１０２６と第２の保護カバー１０２８との間に挟まれた染色されたポリマー層１０２２を含む。光学的反射層１０２４は、第１の保護カバー１０２６の対向する面上に配置され、第２の保護カバー１０２８の露出表面１０３０から見た場合に、積層体１０２０が陽極酸化染色処理された金属の外観を有するように、金属外観を提供することができる。第２の保護カバー１０２８の表面１０３０は、テクスチャ加工されても、又は滑らか／光沢があって（図示されない）もよい。上述したように、染色されたポリマー層１０２２が特に粘着性でない、いくつかの実施形態では、染色されたポリマー層１０２２を第１の保護カバー１０２６及び第２の保護カバー１０２８に接着するために、別個の接着剤を用いることができる。例えば、いくつかのポリカーボネート材料は、粘着性が弱く、第１の保護カバー１０２６及び第２の保護カバー１０２８に適切に接着するために別個の接着剤を必要とすることがある。よって、図１０Ｂは、染色されたポリマー層１０２２を保護カバー１０２６に接着する第１の接着剤１０３２、及び染色されたポリマー層１０２２を保護カバー１０２８に接着する第２の接着剤１０３４を示す。いくつかの実施形態では、第１の接着剤１０３２及び第２の接着剤１０３４の１つ又は両方は、実質的に透明である。
【００８４】
特定の実施形態では、第１の接着剤１０３２及び第２の接着剤１０３４の１つ又は両方は、光学的に透明な液体接着剤若しくは膜形式の接着剤の１つ又は両方を含む。光学的に透明な液体接着剤は、気泡を生成することなく、第１の保護カバー１０６６及び／又は第２の保護カバー１０６８内に存在する少量のうねりを吸収することができる、非常に薄い積層体を付加することができるという利点を有することができる。いくつかの実施形態では、第１の接着剤１０３２及び第２の接着剤１０３４の１つ又は両方は、光学的に透明なＰＳＡなどの感圧接着剤（ＰＳＡ）を含む。ＰＳＡ又は非熱硬化型の光学的に透明な液体接着剤を用いることの１つの利点は、熱接合プロセスを省くことができ、それにより、積層体１０２０の形成のためのプロセスを簡略化できることである。加えて、熱接合プロセスを省くことは、加熱処理に起因する、染料の色の劣化のいくらかの可能性を防ぐことができる。ＰＳＡ材料は、積層体１０２０のための良好な衝撃吸収を提供することができる、非常に低い弾性率という利点を有する。一方、熱硬化型の光学的に透明な液体接着剤は、第１の保護カバー１０６６及び／又は第２の保護カバー１０６８の弾性率により整合することができる非常に高い弾性率を有することができ、構造ガラスパネルなどの特定のアプリケーションに対して所望の機能特性を提供することができる。これら及び他の問題は、特定のアプリケーションのために第１の接着剤１０３２及び第２の接着剤１０３４を選択する際に考慮されなければならない。
【００８５】
特定の実施形態では、染色されたポリマー層１０２２は、ＰＶＢ材料を含み、第１の接着剤１０３２及び第２の接着剤１０３４のそれぞれは、ＰＳＡを含む。別の実施形態では、染色されたポリマー層１０２２は、ＰＥＴ材料を含み、第１の接着剤１０３２及び第２の接着剤１０３４のそれぞれは、ＰＳＡを含む。異なる特定の実施形態では、染色されたポリマー層１０２２は、ＰＶＢ材料を含み、第１の接着剤１０３２及び第２の接着剤１０３４のそれぞれは、光学的に透明な液体接着剤を含む。別の実施形態では、染色されたポリマー層１０２２は、ＰＥＴ材料を含み、第１の接着剤１０３２及び第２の接着剤１０３４のそれぞれは、光学的に透明な液体接着剤を含む。
【００８６】
図１０Ｃは、第１の保護カバー１０４６と第２の保護カバー１０４８との間に共に配置された染色されたポリマー層１０４２及び光学的反射層１０４４を含む、積層体１０４０を示す。このようにして、染色されたポリマー層１０４２及び光学的反射層１０４４は、染色されたポリマー層１０４２又は光学的反射層１０４４を剥離することがある外力から共に保護される。染色されたポリマー層１０４２、光学的反射層１０４４、第１の保護カバー１０４６、及び第２の保護カバー１０４８は、上述した方法のいずれかを用いて、それぞれ形成することができ、特定のアプリケーションに対する要件に基づいて、任意の好適な厚さを有することができ、任意の好適な材料でできていてよい。第２の保護カバー１０４８の表面１０５０は、図示されるようにテクスチャ加工されてもよく、又は滑らか若しくは光沢があって（図示されない）もよい。染色されたポリマー層１０４２は、図１０Ａを参照して上述したのと同様に、ＰＥＴ、ＰＶＢ、ＰＶＡ、及びこれらの任意の好適な組合せを含む、任意の好適な材料を含むことができる。
【００８７】
光学的反射層１０４４は、染色されたポリマー層１０４２の背後に配置され、表面１０５０から視認されると陽極酸化染色処理された金属の外観を積層体１０４０に付与することができる。積層体１０４０は、光学的反射層１０４４が染色されたポリマー層１０４２の背後に直接配置されるため、上述した積層体１０００及び１０２０とは異なる外観を有することができる。光学的反射層１００４は、実質的に不透明であってもよく、又は部分的に透明であってもよい。第１の保護カバー１０４６は、視認される表面１０５０に対して光学的反射層１０４４の背後に配置されるため、光学的反射層１０４４は、光学的反射層１０４４の不透明度に依存して、第１の保護カバー１０４６を視覚的に隠すことができる。ゆえに、光学的反射層が実質的に完全に不透明である場合、第１の保護層１０４６の透明度及び／又は色は重要ではなく、第１の保護層１０４６に対して選択される材料は、剛性又は硬度などの他の機能特性のみに基づいて選択することができる。光学的反射層１０４４が部分的に透明な場合、第１の保護カバー１０４６はまた、光学的反射率又は色のために選択することができる。例えば、第１の保護カバー１０４６は、模擬される下にある金属の外観を強調することができる、高反射性又は明るい色（例えば、白）でできていてもよい。
【００８８】
図１０Ｄは、積層体１０４０と類似の積層された構成を有するが、中間の接着剤層を含む積層体１０６０を示す。積層体１０４０のように、積層体１０６０は、第１の保護カバー１０６６と第２の保護カバー１０６８との間に挟まれた染色されたポリマー層１０６２及び光学的反射層１０６４を含む。第２の保護カバー１０２８の表面１０３０は、任意選択でテクスチャ加工されてもよく、又は滑らか／光沢があって（図示されない）もよい。上述したように、場合により、染色されたポリマー層１０６２は、接着剤を用いないと基板に適切に接着しない材料でできている。こうした場合、第１の接着剤０１７２は、光学的反射層を第１の保護カバー１０６６に接着するために用いることができ、第２の接着剤１０７４は、染色されたポリマー層１０６２を第２の保護カバー１０６８に接着するために用いることができる。光学的反射層１０６４は、例えば印刷プロセスを用いて、染色されたポリマー層１０６２上に付加することができる。他の場合では、光学的反射層１０６４は、別の接着剤（図示されない）を用いて、染色されたポリマー層１０６２上に付加される。いくつかの実施形態では、接着剤１０７２及び／又は１０７４は、実質的に透明である。特定の実施形態では、接着剤１０７２及び／又は１０７４は、光学的に透明な液体接着剤若しくは膜形式の接着剤の１つ又は両方を含む。染色されたポリマー層１０６２は、図１０Ｂを参照して上述したのと同様に、ＰＥＴ、ＰＶＢ、ＰＶＡ、及びこれらの任意の好適な組合せを含む、任意の好適な材料を含むことができる。加えて、第１の接着剤１０７２及び第２の接着剤１０７４の１つ又は両方は、図１０Ｂに関して上述したように、任意の好適な接着剤材料を含むことができる。
【００８９】
図１１は、図１０Ａから図１０Ｄを参照して上述した、積層体１０００、１０２０、１０４０、及び１０６０などの積層体を形成するためのプロセスを示すフローチャート１１００を示す。１１０２で、染色されたポリマー層の第１の表面が、第２の保護カバーに接着される。第２の保護カバーは、染色されたポリマー層が接着された表面と反対の、積層体の視認される表面に対応する外面を有する。いくつかの実施形態では、染色されたポリマー層は、第２の保護カバーに直接接着するために充分な粘着性であるポリマーでできている。他の実施形態では、光学的に透明な接着剤などの別個の接着剤が、充分な接着を提供するために用いられる。
【００９０】
１１０４で、光学的反射層が、第１の保護カバー又は染色されたポリマー層の第２の表面のいずれかに付加される。光学的反射層は、任意の好適なプロセスを用いて付加することができ、第１の保護カバー及び染色されたポリマー層は異なる材料でできているため、光学的反射層が第１の保護カバー上か染色されたポリマー層上に付加されるかによることができる。光学的反射層が第１の保護層上に付加される場合、好適なプロセスは、印刷、ＰＶＤ、ＣＶＤ、及び／若しくはＮＣＶＭプロセス、又は別個の接着剤の使用を含むことができる。光学的反射層が染色されたポリマー層上に付加される場合、好適なプロセスは、印刷プロセス、又は別個の接着剤の使用を含むことができる。
【００９１】
１１０６で、積層体は、第１の保護カバー又は光学的反射層のいずれかを染色されたポリマー層の第２の表面に接着することにより形成される。染色されたポリマー層が粘着性の種類のポリマー（例えば、ＰＶＢ及び／又はＥＶＡ）である場合、染色されたポリマー層は、第１の保護カバー又は光学的反射層のいずれかに直接粘着することができる。いくつかの実施形態では、別個の接着剤を、染色されたポリマー層と接着するために用いることができる。
【００９２】
１１０８で、積層体は、任意選択で所定の形状に成形される。例えば、積層体は、電子機器用のトラックパッド又はＲＦウィンドウに応じた形状を有するように切断されることができる。１１１０で、積層体は、図１及び図２を参照して上述した電子機器などの部品の表面上に付加される。積層体は、部品の露出表面に色を付与する色化粧板として機能することができる。積層体は、部品の陽極酸化染色処理された金属部分に隣接する部品の表面に付加することができる。陽極酸化染色処理された金属部分内に混合された染料と同じ染料を、積層体の染色されたポリマー層内に混合することができ、それにより、異なる種類の光源に晒された場合でも、部品に均一な色を付与する。
【００９３】
前述の説明は、記述される実施形態の完全な理解を提供するために、説明を目的として特定の専門用語を使用した。しかし、記述される実施形態を実践するために、特定の詳細が必要とされないことが当業者にとって明らかであろう。それゆえ、本明細書で説明した具体的な実施形態の上述の説明は、例示及び説明の目的のために提示されるものである。それらの説明は、網羅的であることも、又は開示される厳密な形態に実施形態を限定することも、目的とするものではない。上記の教示を考慮して多くの変更及び変形が可能であることが当業者には明らかとなるであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１１】
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