[实用新型]窗

说明书

技术领域

本申请的主题总体涉及一种窗。尤其是，本申请涉及具有强化的蓝宝石衬底的诸如移动电话和计算设备的电子设备的窗。 

背景技术

刚玉是氧化铝的一种结晶形式且被发现具有各种不同的颜色，其中大部分通常被称为蓝宝石。蓝宝石是一种坚硬的材料，硬度为莫氏硬度表上的9.0，源于此，它能够划破几乎所有其他的矿物质。由于其易碎的性质，其与环境的相互作用造成的小缺陷容易导致强度显著下降。因此，尽管蓝宝石零件在出厂时可能是非常可靠的，但是随着时间和使用，它可能由于小损伤的积累而变得不那么可靠。 

此外，生产无缺陷的零件可以是非常具有挑战性的。脆性材料的强度受到表面上的缺陷总数的限制。不配套或不适当的表面抛光可以导致很弱的零件。玻璃在化学性质上被显著强化来使这些缺陷的影响最小化，但对于极硬的材料(例如蓝宝石)，类似的工艺不是轻易可用的。例如，当实施常规加工技术时，蓝宝石的硬度使切割和抛光材料既困难又费时。再者，传统的加工工具例如刀具当用在蓝宝石上时磨损较快。这进一步增大了对蓝宝石零件进行表面抛光时的资源需求。 

此外，由于蓝宝石的反射率高，设备中使用由不同材料(例如，蓝宝石和玻璃，玻璃和塑料，蓝宝石和塑料，等等)形成的零件可能导致并排部件的光学外观存在差异。在反射率方面差异特别大的两种材料之间，这种效果可能是很明显的。 

实用新型内容

相关技术的交叉引用 

本申请主张2013年3月15日提交的美国临时申请案第61/798,892号的优先权，该案的公开内容以全文引用的方式并入本文中。 

本实用新型提供了一种窗，包括：蓝宝石衬底，包括具有多个表面缺陷的第一表面和第二表面；以及粘附到第一表面和第一表面上的多个表面缺陷的第一层，所述第一层由氧化铝或氮氧化硅中的一种形成；其中所述第一层填充所述表面缺陷。 

根据一个实施例，所述窗还包括：粘附到第二表面和第二表面上的多个表面缺陷的第二层，所述第二层由氧化铝或氮氧化硅中的一种形成；其中所述第二层包括具有不同于第一层的材料的硬度的材料。 

根据另一实施例，所述窗还包括：粘附到所述第一层的附加层， 

其中所述附加层由与所述第一层相同的化学成分形成，但是具有不同于第一层的物理结构。 

根据再一实施例，所述第一层具有低于所述蓝宝石衬底的硬度，并且其中所述第一层的硬度是莫氏等级上的7至小于9。 

根据一个实施例，所述附加层是氧化铝，并且所述附加层的氧化铝具有在蓝宝石的硬度和第一氧化铝层的硬度之间的硬度。 

根据一个实施例，所述附加层是氮氧化硅或氧化铝中的一种，且比第一氧化铝层更软。 

根据一个实施例，所述附加层是具有悬浮在其中的多个块的聚合物基体，并且其中所述多个块被配置成在其上施加力时朝聚合物基体的深度方向偏转。 

根据一个实施例，所述附加层是具有比第一层小的折射率的抗反射涂层。 

根据一个实施例，其中至少第一表面或第二表面中的一个是非晶表面，并且其中所述非晶表面被离子注入。 

本文中描述了用于强化蓝宝石衬底的系统。本文描述的各个实 施例涵盖一种蓝宝石衬底，其具有拥有多个表面缺陷的第一表面和第二表面。在第一表面上可沉积一个或多个氧化铝层。另外，衬底的第二表面可粘附到由氧化铝形成的第二层。附加层可粘附到第一层。附加层和第一层可包括不同的物理性能。多个层可粘附到蓝宝石衬底的第一表面，和/或多个层可粘附到蓝宝石衬底的第二表面。第一层中的材料(例如氧化铝)可具有莫氏测量的第一硬度。类似地，附加层中的材料(例如氧化铝)可具有莫氏测量的第二硬度。第一硬度和第二硬度可以不同。例如，第二层可以比第一层硬。 

根据各实施例，附加层包括多种材料。例如，附加层可以是其内悬浮有硬块的聚合物基体。硬块可以配置成在聚合物基体横向和/或朝深度方向偏转。聚合物基体和硬块可以具有匹配的折射率。另一实施例中，附加层可以是具有比第一层小的折射率的抗反射涂层。 

根据各实施例，可以对蓝宝石衬底表面进行预处理。例如，至少第一表面或第二表面可以是由离子注入造成的非晶表面，该离子注入把蓝宝石衬底上的原始结晶表面转变成该非晶表面。 

本文中描述了强化蓝宝石衬底的方法。根据各实施例，一种方法包括获得具有上表面和下表面的蓝宝石衬底。可以对蓝宝石衬底的上表面和下表面的至少一个进行预处理。可以在蓝宝石衬底上沉积第一材料来形成第一层。第一层可以具有至少一种不同于蓝宝石衬底的材料特性。