一种蓝宝石晶体片

摘要

本发明公开了一种蓝宝石晶片，其切割方向偏离主要晶相，该蓝宝石晶片表面原子排序具有低对称性或无对称性。本发明的蓝宝石晶片光学性能优异，而且机械强度提高，抗冲击能力也大大改善。

权利要求

1.一种蓝宝石晶片，其特征在于：所述蓝宝石晶片的切割方向偏离蓝宝石c- 晶相，所述蓝宝石晶片的切割方向偏离蓝宝石c- 晶相的度数为+1、+3、+5、-1、-3、-5，所述蓝宝石晶片的晶体表面原子排序在蓝宝石晶胞定义范围内不具有对称性。

2.如权利要求1 所述的蓝宝石晶片，其特征在于，所述蓝宝石晶片经切割之后采用相同的倒角，研磨，退火，抛光及清洗工艺。

3.如权利要求1 所述蓝宝石晶片，其特征在于，所述蓝宝石晶片的切割方向偏离蓝宝石a- 晶相。

4.如权利要求1 所述蓝宝石晶片，其特征在于，所述蓝宝石晶片的切割方向偏离蓝宝石m- 晶相。

5.如权利要求1 所述蓝宝石晶片，其特征在于，所述蓝宝石晶片的切割方向偏离蓝宝石r- 晶相。

6.如权利要求1 所述蓝宝石晶片，其特征在于，所述蓝宝石晶片的切割方向偏离蓝宝石n- 晶相。

7.如权利要求1 所述蓝宝石晶片，其特征在于，所述蓝宝石晶片适用于电子装置的窗口保护屏。

8.如权利要求1 所述蓝宝石晶片，其特征在于，所述蓝宝石晶片适用于光学设备。

9.如权利要求1 所述蓝宝石晶片，其特征在于，所述蓝宝石晶片适用于镀膜，包括光学外延镀膜、半导体外延镀膜、陶瓷材料外延镀膜中的一种或多种。

说明书

一种蓝宝石晶体片

技术领域

[0001] 本发明涉及一种蓝宝石晶体，尤其是通过定相切割以实现最优质、可以广泛使用的一种蓝宝石晶体片。

背景技术

[0002] 当前市场上使用的蓝宝石晶片以C-相为主，主要应用于LED外延以及各种光学应用市场。另外A-相，R-相，M-相等蓝宝石晶片在蓝宝石硅片（SOS，Silicon On Sapphire）以及光学市场也有使用，但总体用量相对较小。

[0003] C-相蓝宝石晶片在光学应用时发现，其抗冲击能力具有不可知、不可控性，时而很高，时而很低，很难被需要高机械强度与抗冲击的应用市场所接受。在光学应用市场，A-相蓝宝石晶片的机械强度与抗冲击能力也被广泛研究与探索，所得结论基本与C-相蓝宝石晶片相同。市场主流晶相的蓝宝石晶片的这些缺陷导致其应用市场极其有限，人们广泛期望探讨的手机屏盖板应用也以此夭折。

发明内容

[0004] 本发明主要解决的技术问题是提供一种机械强度高、抗冲击、光学性能优异的蓝宝石晶体片。

[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种蓝宝石晶片，其切割方向偏离主要晶面（C、A、R、M、N面等），该蓝宝石晶片原子排序具有低对称性或无对称性。

[0006] 在一个较佳的实施例中，所述蓝宝石晶片的切割方向偏离蓝宝石c-晶相。

[0007] 在一个较佳的实施例中，所述蓝宝石晶片的切割方向偏离蓝宝石c-晶相的度数为+1、+3、+5、-1、-3、-5，所得晶体表面的原子排序不具有对称性。

[0008] 在一个较佳的实施例中，所述蓝宝石晶片经切割之后采用相同的倒角，研磨，退火，抛光及清洗工艺。

[0009] 在一个较佳的实施例中，所述蓝宝石晶片的切割方向偏离蓝宝石a-晶相。

[0010] 在一个较佳的实施例中，所述蓝宝石晶片的切割方向偏离蓝宝石m-晶相。

[0011] 在一个较佳的实施例中，所述蓝宝石晶片的切割方向偏离蓝宝石r-晶相。

[0012] 在一个较佳的实施例中，所述蓝宝石晶片的切割方向偏离蓝宝石n-晶相。

[0013] 在一个较佳的实施例中，所述蓝宝石晶片适用于电子装置的窗口保护屏。

[0014] 在一个较佳的实施例中，所述蓝宝石晶片适用于光学设备。

[0015] 在一个较佳的实施例中，所述蓝宝石晶片适用于镀膜，包括光学外延镀膜、半导体外延镀膜、陶瓷材料外延镀膜中的一种或多种。

[0016] 本发明的有益效果是：本发明的蓝宝石晶体片表面原子排序对称性低或无对称性。实验显示，当蓝宝石晶片的表面原子排序的对称性降低或完全失去对称性时，其光学性能优异，而且机械强度提高，抗冲击能力也大大改善。更有甚者，这种晶体表面具有加工效率高等优点，且易于后续加工工艺的研磨与抛光，经过精密加工后，光学透过率高，抗冲击强度高。

附图说明

[0017] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

[0018] 图1是本发明一较佳实施例的蓝宝石晶体分别按照偏离c-晶面角度为0、+1、+3、+5、-1、-3、-5进行切割的弯曲载荷示意图；

[0019] 图2是当蓝宝石晶体切割偏离主轴C轴度数为0、+3、-3、+5、-5时维氏硬度示意图。

具体实施方式

[0020] 下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

[0021] 本发明提供一种机械强度高，抗冲击，光学性能优异的蓝宝石晶体片。

[0022] 本发明所述的蓝宝石晶体片，其切割方向偏离主要蓝宝石晶相，如c-晶相、a-晶相、m-晶相、r-晶相、n-晶相。由于偏离主要晶相一定的角度进行切割，本发明所述的蓝宝石晶体片表面原子排序对称性低或无对称性。换句话说，本发明所述蓝宝石晶片的晶体表面原子排序在蓝宝石晶胞定义范围内不具有对称性，即没有旋转轴(包括反轴)、镜面、对称中心等。

[0023] 以c-相蓝宝石晶棒为例，c-相蓝宝石晶棒分别按照偏离c-晶面一定的角度进行切割。如图1所示，本实施方式中，c-相蓝宝石晶棒分别按照偏离c-晶相0，+1，+3，+5，-1，-3，-5的角度进行切割，所得晶片分组为第一组、第二组、第三组、第四组、第五组及第六组。各组晶片采用相同的倒角，研磨，退火，抛光，清洗等工艺进行加工，制取达到光学级别的蓝宝石双面抛晶片。由于偏离c-晶相一定的角度进行切割，本发明所述的蓝宝石晶体片表面原子排序对称性低或无对称性。

[0024] 蓝宝石晶片的切割偏离C-相度数为+3、-3、+5、-5的实验数据如表1所示。当蓝宝石晶片的切割偏离C-相度数为+3、-3、+5、-5的情况下，相同条件下，其抛光效率比C-相蓝宝石晶片提高30%以上。

[0025] 表1

[0026]

[0027] 请进一步参阅图2，其为当蓝宝石晶体切割偏离主轴C轴度数为+3、-3、+5、-5时维氏硬度示意图。当蓝宝石晶体切割偏离主轴C轴时，其机械强度都会有所提高，当垂直C轴沿X轴偏离+3度时，其机械强度显著提高接近10倍，沿X轴正向偏离比负向偏离对机械强度提高更加显著。

[0028] 本发明的蓝宝石晶体片表面原子排序对称性低或无对称性。实验显示，当蓝宝石晶片的表面原子排序的对称性降低或完全失去对称性时，其光学性能优异，而且机械强度提高，抗冲击能力也大大改善。更有甚者，这种晶体表面具有加工效率高等优点，且易于后续加工工艺的研磨与抛光，经过精密加工后，光学透过率高，抗冲击强度高。上述蓝宝石晶片经过精密加工后，广泛适用于各种光学应用，也可以用于各种电子装置或其他装置的窗口保护屏，此外，还可适用于镀膜领域，诸如光学外延镀膜、半导体外延镀膜、陶瓷材料外延镀膜。

[0029] 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。