[发明专利]蓝宝石薄膜涂布基材

说明书

一种抗反射涂层，其包括一含有蓝宝石或Al₂O₃的最顶抗反射材料层，一或多个中间抗反射材料层，一沉积在基材的顶部的最底抗反射材料层，其中，该最顶抗反射材料层、该一或多个中间抗反射材料层与该最底抗反射材料层的折射率相对于彼此是交替地较高与较低。位于一基材上的该抗反射涂层能够形成为高抗刮层。

相关申请的交叉引用

本申请案要求的优先权利在于：(1)2016年10月6日提交的美国临时专利申请序列号62/405,215；(2)2016年10月17日提交的美国临时专利申请序列号62/409,352；以及(3)2017年5月17日提交的美国非临时专利申请序列号15/597,170，其主张优先权2016年5月19日提交的美国临时专利申请序列号62/339,074和2016年8月15日提交的美国临时专利申请序列号62/375,433，是2015年9月10日提交的申请序列号14/849,606的美国非临时专利申请的部分延续,其主张优先权2015年6月22日提交的美国临时专利申请序列号62/183,182,是2015年3月9日提交的申请序列号14/642,742的美国非临时专利申请的部分延续,其主张优先权2014年9月12日提交的美国临时专利申请序列号62/049,364,是2012年12月23日提交的申请序列号13/726,183的美国非临时专利申请的部分延续,和2012年12月23日提交的美国非临时专利申请序列号13/726,127,其主张优先权2011年12月23日提交的美国临时专利申请序列号61/579,668.所有上述专利申请的披露均以引用方式并入本文中。

技术领域

本发明是关于一种抗反射(anti-reflective，AR)层的组成物，其目的是匹配诸如玻璃、化学强化玻璃、塑料等下层基材的折射率(refractive index)，以使最大限度的光线得以穿透。对于具有用作抗刮保护的蓝宝石薄膜的装置来说，由于蓝宝石有不同于此基材的折射率，现存的AR层将无法发挥其应有的功能。不只是透射过去的光量减少，其透射范围也会被改变，从而损及显像及/或显示的色彩。因此，一种具有最顶AR层为Al₂O₃的蓝宝石薄膜的整合AR将能消除这个问题，最顶AR层为Al₂O₃且也可作为抗刮层之用。本发明特别是关于一种方法与装置，其将AR层中的其中一种材料替换为Al₂O₃，使得最顶AR层即是Al₂O₃，其也可作为抗刮层。

背景技术

蓝宝石在目前被积极地用作智能型手机与平板计算机的屏幕，它是排在钻石之后第二硬的材料，因此使用蓝宝石当作屏幕，意味着智能型手机/平板计算机具有优越的抗刮与抗裂屏幕。蓝宝石屏幕是苹果手机5S(iPhone 5S)的一项特色，其用在触碰识别扫描仪(TouchID scanner)与手机后方的摄影镜头上。而豪华智能型手机的制造商威图(Vertu)也正在发展蓝宝石屏幕。然而，由于蓝宝石是第二硬的材料，它也难以被切割与抛光。事实上，大尺寸单晶蓝宝石的生长相当耗时，这导致制造时间长且制造成本高。由于蓝宝石屏幕的制造成本高且制造时间长，苹果公司只将蓝宝石用在苹果手表上。

时下普遍使用的“韧化”屏幕材料是康宁(Corning)制作的大猩猩玻璃(GorillaGlass)，其已经被使用在超过十五亿台装置上。事实上，蓝宝石比大猩猩玻璃更难被刮伤，且这已被多个第三方机构加以证实过，例如阿尔弗雷德大学(Alfred University)的稻盛和夫工程学院(Kazuo Inamori School of Engineering)的先进陶瓷技术中心(Centerfor Advanced Ceramic Technology)。在莫氏硬度量表(Mohs scale of hardness)上，最新的大猩猩玻璃的莫氏硬度只有6.5Mohs，其低于矿物石英的莫氏硬度，因而大猩猩玻璃仍然容易被砂或金属刮伤。蓝宝石是地球上自然产生的第二硬的材料，仅次于在矿物莫氏硬度量表上达到莫氏硬度10的钻石。