[发明专利]蓝宝石复合基材及其制造方法

说明书

本发明提供一种表面不易刮伤且破损时不易飞散的蓝宝石复合基材及其制造方法。具体来说，是一种包括无机玻璃基板、无机玻璃基板上的聚乙烯醇缩丁醛或二氧化硅的中间膜、以及中间膜上的单晶蓝宝石膜的蓝宝石复合基材。而且，是一种蓝宝石复合基材的制造方法，其至少包括：在单晶蓝宝石基板的内部形成离子注入层的工序；在选自由单晶蓝宝石基板的进行离子注入前的所述表面、单晶蓝宝石基板的进行了离子注入的表面以及无机玻璃基板的表面所组成的群组中的至少一个表面，形成聚乙烯醇缩丁醛或二氧化硅的中间膜的工序；经由中间膜，贴合单晶蓝宝石基板的进行了离子注入的表面与无机玻璃基板的表面而获得接合体的工序；以及经由中间膜将单晶蓝宝石膜转印至无机玻璃基板上的工序。

技术领域

本发明涉及一种在玻璃材料的表面设有单晶蓝宝石膜的复合基材，并且是涉及一种主要用于显示器等的复合基材。

背景技术

蓝宝石(sapphire)是具有仅次于钻石的莫氏硬度(Mohs hardness)的材料，因耐久性即日常环境下不易划伤的特性，而被用于高级钟表的防风罩或便携电话等的显示器用途等中。

玻璃虽然与蓝宝石相比硬度差，但一般来说，因坚硬、对可见光线透明，并且耐化学性、表面滑性优良的方面，而被用于各种产业用途中。玻璃而且还具有破损时碎片易飞散的特性。因此，例如在汽车等交通车辆的窗玻璃或建筑物的窗玻璃等用途中，采用在一对玻璃板间夹层(sandwich)树脂膜而成的夹层玻璃。关于夹层玻璃，一般来说，玻璃与树脂紧紧粘接，所以不易在破损时产生飞散或脱落，并且因为可通过其玻璃板间夹层的树脂来赋予特性，所以例如也进行了进一步赋予隔音性的尝试(专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第2703471号

发明内容

发明所要解决的问题

近年来，面向发光二极管(light-emitting diode，LED)用途，单晶蓝宝石基板得到大量生产，蓝宝石的工业制造也广泛普及至一般企业。但是，蓝宝石与玻璃相比依然是高成本的材料，而且因其硬度而难以进行加工，显示器保护用途上的应用范围受到限制。

本发明的目的在于提供一种低成本且表面不易划伤，而且破损时不易飞散的蓝宝石复合基材及其制造方法。

解决问题的技术手段

本发明人等着眼于绝缘体上硅(Silicon on Insulator，SOI)基板的制作中所应用的离子注入·剥离技术而进行了积极研究，结果发现了经由中间膜而在无机玻璃基板上配备有蓝宝石膜的蓝宝石复合基材。

即，本发明根据一实施例，可提供一种蓝宝石复合基材，其包括：无机玻璃基板；所述无机玻璃基板上的聚乙烯醇缩丁醛或二氧化硅的中间膜；以及所述中间膜上的单晶蓝宝石膜。

而且，本发明根据一实施例，可提供一种蓝宝石复合基材的制造方法，其至少包括：从单晶蓝宝石基板的表面注入氢离子，在所述单晶蓝宝石基板的内部形成离子注入层的工序；对选自由所述单晶蓝宝石基板的进行离子注入前的所述表面、所述单晶蓝宝石基板的进行了离子注入的表面以及要与所述单晶蓝宝石基板进行贴合的无机玻璃基板的表面所组成的群组中的至少一个表面，涂布包含聚乙烯醇缩丁醛或二氧化硅前驱体的溶液之后进行加热，形成聚乙烯醇缩丁醛或二氧化硅的中间膜的工序；经由所述中间膜，贴合所述单晶蓝宝石基板的进行了离子注入的表面、与要跟所述单晶蓝宝石基板进行贴合的无机玻璃基板的表面而获得接合体的工序；以及将所述接合体沿所述离子注入层予以剥离，并经由所述中间膜将单晶蓝宝石膜转印至无机玻璃基板上的工序。

发明的效果