[发明专利]类钻碳保护装置及其相关方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基材和钻石保护装置及结合类钻碳保护涂层至一表面的方法。因此，本发明涉及材料科学领域。

背景技术

许多现今使用的装置容易遭受过度的机械降解作用(mechanical degration)和/或化学降解作用(chemical degration)，所述的降解作用可包含刮伤与其它形式的磨损及撕裂，因此，在某些情况下，其降解作用可能会限制该装置的效用。例如：智能型手机和个人数字助理(personal digital assistants，PDAs)的触控屏幕界面容易受到研磨外力的破坏，而刮伤实体的使用者界面并且留下裂痕。此外，使用者皮肤上的油脂也可能会覆盖在装置的表面上，更可能加速装置的降解作用。其磨损以及化学作用可能会降低设置于下方的电子装置的视觉清晰度，因此可能降低使用装置的愉悦感。

目前已利用各种材料增加上述装置的使用耐久度，其实例包含如使用聚合物涂层或层状物于触控屏幕之表面，以作为防止降解作用的阻障物。由于所述的层状物多半为柔软且容易被破坏的层状物，因此常常需要定期的更换。此外，所述的聚合物涂层可能会影响设置于下方的电子装置的视觉清晰度(即，扭曲或低输出光线)，在某些情况下，聚合物涂层也有可能会影响其触控屏幕的电子组件，而使输入触控屏幕的讯号扭曲变形。而另一种用以增加装置的使用耐久度的传统方法，是使用一个外盒环绕该装置外壳。由于外盒系略高于装置的界面(interface surface)，因而所述的实例可限制触控屏幕外露至一平坦表面，然而该方法虽可避免受到横向研磨外力的作用，但却无法避免表面受到点接触或手指油脂的影响。

发明内容

本发明提供一种类钻碳涂层装置及其相关方法。例如，于一态样中提供一种涂覆有类钻碳的基材。所述的基材包含一基材以及一设置于该基材上的掺杂氢的类钻碳层，且该类钻碳层至少沿着该基材与该类钻碳层间的一界面掺杂有硅材料。此外，该基材可包括一表面掺杂层，其是设置于类钻碳层上而相对于该基材。于一态样中，该表面掺杂层掺杂有一疏水性掺杂物，该疏水性掺杂物的非限制性的实例：氟。于另一态样中，该表面掺杂层掺杂有一亲水性掺杂物，该亲水性掺杂物是例如但不限于：氮(N)、氧(O)、羟基(OH)、氨基(NH₂)及其等的组合。于又一态样中，该表面掺杂层掺杂有一亲水性掺杂物与一疏水性掺杂物。

前述硅材料可沿着该基材与该类钻碳层之间的界面掺杂，使硅材料完全遍布或实质上(substantially)地遍布于整个类钻碳层，或以任一掺杂程度遍布于其中。该硅材料的非限制性的实例包括：硅(Si)、硅氧基(Si-O)及其等的组合。

各种基材材料皆为可纳入考虑的基材。根据装置的使用目的改变选用的基材材料，基材材料的非限制性的实例可包括：金属；玻璃；聚合物；包括但不限制于经蓝宝石(sapphire)或钇安定化的氧化锆(yittria stabilized zirconia)的陶瓷；增韧陶瓷及其等的组合物。于一态样中，基材材料可具有允许至少约80％的照射于该类钻碳层的光线穿透至下方基材的特性。

于本发明各种态样中选用多种基材及装置。例如，于一态样中，该涂覆有类钻碳的基材为一触控屏幕。于另一态样中，该涂覆有类钻碳的基材为一媒体磁盘。其它涂覆有类钻碳的基材的非限制性的实例包含：眼镜镜片、腕表镜面、手机屏幕、其它电子装置屏幕及其类似物。

本发明的另一态样是提供一种类钻碳保护装置。该装置可包括一装置外壳、一连接装置外壳的装置基材以及一设置于该装置基材上的掺杂氢的类钻碳层，其中类钻碳层至少沿着该装置基材与该类钻碳层间的一界面掺杂有硅材料。该装置可进一步包括有一表面掺杂层，该表面掺杂层设置于相对于该装置基材的类钻碳层上。于另一态样中，该装置外壳的至少一部分涂覆有一类钻碳保护层。

于又一态样中，本发明提供一种结合类钻碳保护层至一表面的方法，该方法可包括：于一基材上涂布一掺杂氢的类钻碳层；至少沿着掺杂氢的类钻碳层与基材之间的界面掺杂一硅材料至基材；以及于该掺杂氢的类钻碳层的一侧上而相对于该基材涂布一表面掺杂物。

因此，本发明先以初略、广泛的方式描述本发明的各项特征，以使后续的详细说明可更加的被理解，进而使本发明对所述领域的贡献可有更加的领会。本发明其它特征将透过下列的详细说明与申请专利范围变得更加清晰，或可透过实施本发明来了解本发明的其它特征。

附图说明

图1为本发明一实施例的类钻碳保护基材的剖面图；

图2为本发明另一实施例的类钻碳保护基材的剖面图；