JP6438060B2 - サファイア上での撥油性コーティング - Google Patents

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Description

(関連出願の相互参照)
本PCT(特許協力条約)特許出願は、2012年9月21日に出願され、「Oleophobic Coating on Sapphire」と題する米国仮特許出願第61/704,275号に対する優先権を主張するもので、この内容全体を参照によって本明細書に引用したものとする。
本出願の主題は、全般的に基板上の表面コーティングに関する。より詳細には、本出願は、携帯電話及びポータブルコンピューティングデバイスが挙げられるが、これらに限定されない、電子デバイスのウィンドウとして使用する基板上の撥油性コーティング及び他の表面コーティングに関するものである。
電子デバイスには、例えば、ディスプレイ、トラックパッド、キーボード及びこれらの組み合わせに組み込まれたものとして、広範で様々なタッチセンシティブ入力表面が含まれ得る。しかし、使用の際、特に、情報がタッチセンシティブ表面(例えば、タッチセンシティブディスプレイ)にも表示される場合、油及び他の付着物が外観及び性能に影響し得る。
この問題に対処するために、いくつかの異なる表面処理が、基板設計及び望ましい組成に応じて、利用できる。しかし、様々な表面処理は更に、様々な性能基準を提示し得るもので、必ずしも、すべての表面処理がすべての基板材料に適合するわけではない。したがって、表面処理の問題は、特に、広範で様々な環境条件及び操作要求の影響を受けるタッチセンシティブ表面に関しては、いくつかの異なる設計課題を生じさせる。
本明細書で記述される種々の実施形態は、アルミナ基層、アルミナ及びシリカを含む遷移層、並びに優先的にシリカに結合する表面コーティングを有する基板を含んだ構成要素を包含している。基層は、単結晶のサファイアを含み得る。遷移層は、基層における約100%のアルミナから実質的に連続的に遷移し、表面コーティングにおいて実質的なシリカ含有率を含む、又は表面コーティングにおいて約100%のシリカ若しくはシリカガラスになり得る。
表面層は、例えば、実質的に100%のシリカ又はシリカガラスの、実質的なシリカ含有率を以って遷移層上に形成され得て、表面コーティングは撥油性であり得る。ポータブル電子デバイスはコーティングされた構成要素を備え、ポータブルデバイスはウィンドウを含み、撥油性コーティングはウィンドウの外面上に提供され、更にウィンドウにはタッチスクリーンを含み得る。
更なる実施形態では、ポータブル電子デバイスのウィンドウはサファイアガラス基層、サファイアガラス基層上のアルミナ及びシリカの遷移層、並びに撥油性コーティングを有する基板を含み得る。撥油性コーティングは、アルミナと比較して、シリカに優先的に結合する。
遷移層は基層における少なくとも90%のアルミナから撥油性コーティングにおける少なくとも50%のシリカ若しくはシリカガラス、又はコーティングにおける少なくとも90%のシリカ若しくはシリカガラスへ遷移し得る。撥油性コーティングは更にアルキルシラン及びパーフルオロ化末端基も含み得て、タッチスクリーンはウィンドウ内に提供され得て、タッチスクリーンの外面上に撥油性コーティングを伴っている。
方法の実施形態では、タッチスクリーンウィンドウのサファイア基板が実質的に単結晶の基層で提供される。アルミナ及びシリカの遷移層並びに表面コーティングは基板上に形成され、ここで、表面コーティングはアルミナと比較して、優先的にシリカと結合する。
遷移層は、サファイア基板上へのアルミナ及びシリカの蒸着によって形成され得、サファイア基板における実質的に100%のアルミナから、表面コーティングにおける50%を超えるシリカ若しくはシリカガラス、又は表面コーティングにおける実質的に100%のシリカ若しくはシリカガラスに遷移し得る。表面コーティングは、アルミナと比較して、優先的にシリカに結合する末端基を有する撥油性コーティングとして形成され得る。加えて、サファイア基板はイオン注入によって圧縮され得る。
表面処理を有する電子デバイスの斜視図である。 処理された表面を有する基板の概略断面図である。 アルミナ/シリカ遷移層及び撥油性コーティングを伴うサファイア若しくはサファイアガラスの実施形態における、基板の概略断面図である。 表面処理を施すためのシステムの概略図である。 基板をコーティングするための方法のブロック図である。
図1は、撥油性コーティング又は他の表面処理が施された少なくとも1つの表面を有する、例えば、携帯電話、タブレットコンピュータ、又は他のポータブルデバイス100などの電子デバイス100の斜視図である。例えば、電子デバイス100には、端部の全部又は一部の周囲にベゼル104を伴うウィンドウ102を含むことができ、ここで、ベゼル104は、ウィンドウ106をポータブルデバイス100に固定する仕方で筐体102に結合可能である。
適用先に応じて、ベゼル104及び筐体106は、プラスチック及び他のポリマー材料、アルミニウム、鋼鉄及び他の金属、アモルファスガラス材料、複合材料、並びにこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない、種々の様々な材料から形成され得る。ウィンドウ102は、例えば、透明プラスチック若しくはポリマー材料、透明なアモルファスガラス材料、又は、サファイア若しくはサファイアガラスなどの透明な結晶材料などの、好適な透明又は半透明材料から形成される。
タッチセンシティブスクリーン又は外面108を伴う他の構成要素が、例えば、図1で図示されるように、ウィンドウ102の内又は下に、デバイス100に組み込まれ得る。この特定の実施形態では、デバイス100ベゼル104が、デバイス100上に表示される仮想オブジェクトを操作したり、タッチを検出したりするなどにより、ユーザ入力を認識するように構成された、タッチセンシティブ層をウィンドウ102の下に組み込んでいる。
表面108上での油及び他の付着物を少なくするために、撥油性処理又は他のコーティング110が施され得る。コーティング110には更に、例えば、撥油性ポリマー材料、光学コーティング、耐擦傷性コーティング、及びこれらの組み合わせなどの好適な撥油性又は他の特性を有する広範で様々な材料も含み得る。
一実施形態では、撥油性材料又は他のコーティングは表面108に、例えば、この全体が参照によって本明細書に引用したものとする、2011年2月10日に出願された、Weber及びMatsuyukiによる「DIRECT LIQUID VAPORIZATION FOR OLEOPHOBIC COATINGS」米国特許出願第13/024,964号に記述されたような液体蒸着によって形成される。代替として、撥油性材料及び他の好適なコーティングは、化学蒸着、物理蒸着、電気化学的技術、噴霧、浸漬、スパッタリング、光学コーティングプロセス、及びこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない他のプロセスによって堆積され得る。
これらの適用先のそれぞれにおいて、コーティング材料の結合は一般的に、撥油性層を施すために使用されるコーティングプロセスだけではなく、ウィンドウ102及びベゼル104の材料で表されるような、基板組成に依存する。例えば、電子デバイスに関して、コーティングは、石英ガラス及び鉛ガラスを含む、ケイ酸塩(シリカ又はシリコンベースの)ガラス材料と比較して、並びに他の非サファイア及び非酸化アルミニウムベースの基板材料と比較して、サファイア、サファイアガラス、及び他の酸化アルミニウムベースの材料とは異なるように結合し得る。この問題に対処するには、ウィンドウ102又はベゼル104を形成する基板が、以下で記述されるように、遷移層を含んでもよい。
図2Aは、撥油性コーティング又は他の表面処理110を伴う基板200の概略断面図である。基板200は遷移層204及び表面層206を伴う基層202から形成され、そこに表面処理110が施されている。
特定の1つの適用先では、基層202は、例えば、酸化アルミニウム又はアルミナ(Al23又はα−Al23)材料などのサファイア又はサファイアガラス材料から形成される。好適なサファイア材料は天然に見つかり得るが、基層202も、例えば、酸化アルミニウムを焼結及び溶融し、熱間等方圧加圧を行い、結果として得られる多結晶製品を処理して、実質的なに単結晶のサファイア基層202を形成すること、などによって、合成サファイア材料から形成され得る。このような基層202を形成するための好適な方法には更に、ベルヌーイ法、チョクラルスキー法、フラックス法、並びにこれらの変形及び組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
代替として、基層202は、例えば、薄膜堆積、焼結、蒸着、又は他のプロセスによって、アモルファス酸化アルミニウム、透明なアルミナ、又は他のサファイアに似た材料から形成され得る。これらの例では、基層202は更に、透明度及び硬度の選択された組み合わせを提供するために、アモルファス及び多結晶構成要素の組み合わせを含み得る。
遷移層204は基層材料と他の構成要素との組み合わせ、例えば、アルミナと、シリカ若しくはシリカガラスの組み合わせ、から形成される。基層202が、例えば、サファイア、サファイアガラス又は別のアルミナベースの材料から形成される場合、遷移層204は、基層204から表面層(又は表面界面)206への円滑又は連続的な材料組成の遷移を提供するために、アルミナ及びシリカの組み合わせから形成され得る。
遷移層204の表面206は更に、これらの割合のいずれかでアルミナ及びシリカ材料の両方を含む、実質的に、2構成要素型組成を有し得る。代替として、表面層206は、実質的にアルミナを含有せず(例えば、10%未満、5%未満、2%未満、又は1%未満)、シリカガラスなど、実質的に100%シリカベースの材料から形成され得る。これらのオプションは、基板200に、基層202、遷移層204、及び表面層206全体で様々な硬度及び結合特性の組み合わせを提供し、これは、様々な電子デバイス及び他の適用先のために選択され得る。
概して、アルミナ及びシリカ若しくはシリカガラスの相対的な濃度は、質量又は体積ベースで定義され得る。加えて、種々の清澄剤及び他の加工用構成要素と共に、他の材料も存在し得る。例えば、サファイア又はアルミナ構成要素には、鉄、チタン、クロム、銅、マグネシウム及び他の金属が存在し、シリカガラス構成要素にはソーダ、石灰、又はドロマイトが存在し得る。
概して、サファイア材料の使用は、シリカベースのガラス及び他の材料に比べて、実質的に硬度が増した基板200を提供する。例えば、サファイアガラスの実質的に単結晶の形態は、ビッカーススケールで最大約2000ポイント(約19.6GPa)又はビッカーススケールで約1800〜2300ポイント(約27.7〜22.5GPa)の範囲の硬度を有し得る。代替として、アルミナ又はサファイアガラスの焼結した多結晶形態は、結晶粒のサイズに応じて、ビッカーススケールで約1200〜2000ポイント(約11.8〜19.6GPa)のビッカース硬度を有し得、溶融されたアモルファス形態は、ビッカーススケールで約1000〜1200ポイント(約9.8〜11.8GPa)の硬度を有し得る。
これは、組成によるが、シリカベースのガラス材料における、ビッカーススケールで約500〜700ポイント(約4.9〜6.9GPa)の標準的な範囲と比べ得る。例えば、高シリカガラス(例えば、70%以下のシリカ)は、ビッカーススケールで最大640〜700ポイント(約6.3〜6.9GPa)までの範囲であり得、鉛ガラスは、約18〜40%の酸化鉛含有量に基づき、ビッカーススケールで約500〜560ポイント(約4.9〜5.5GPa)からの範囲であり得る。
したがって、サファイア及びアルミナベースの材料は、電子装置のディスプレイ及びタッチスクリーン用途に適用可能であるように、増大した耐擦傷性及び耐衝撃性に対してより大きな硬度及び強度を提供する。しかし、同時に、撥油性コーティング及び他のポリマーベースの表面処理110は、アルミナ及びシリカベースの基板200への様々な化学結合プロセスの影響を受け、これら様々な結合特性は性能に影響し得る。
摩耗テストでは、例えば、いくつかのコーティング及び表面処理110は、サファイアガラス及び他のアルミナベースの基層202に施されるとき、コーティングがより多数の研磨サイクル(例えば、300サイクル以上)まで摩耗を示さない場合があるシリカガラスに比べ、より少ない数の研磨サイクル(例えば、300サイクル未満)で摩耗を示す。加えて、シリカ表面層206に施された表面処理110は更に、例えば、急激なサファイア/ケイ酸塩又はアルミナ/シリカ遷移に沿った分離のために、遷移層204が存在しないとき、実質的により少ない数のサイクルで摩耗を示し得る(例えば、150〜170サイクル未満)。
これらの問題に対処するために、基層202と表面層206の間に実質的に、連続的な又は不連続さのより少ない遷移を作成し、向上した結合及び硬度特性の組み合わせを提供するために遷移層204が提供されている。例えば、遷移層204は、基板200の基層202上にアルミナ及びシリカ(又はシリカガラス)の混合物をスパッタリングすることによって提供され得、ここで、組成は基層202での実質的に100%のアルミナ(又はアモルファスサファイア)から表面層206での実質的に100%のシリカ(又はシリカガラス)に変化する。
代替として、遷移層204の組成は、上記及び下記の記述のとおりに変化し得る。電子ビーム及び物理蒸着、電子ビーム蒸着、イオン注入、並びに粒子蒸着が挙げられるが、これらに限定されない他の堆積及び表面処理プロセスも使用され得る。
図2Bは、撥油性コーティング110を伴うサファイア又はサファイアガラスの実施形態での、基板200の概略断面図である。この特定の構成では、基層202は実質的に単結晶のサファイア又はサファイアガラス材料から形成され、アルミナ/シリカ遷移層204は撥油性コーティング110を伴う表面層206を含んでいる。
遷移層204の組成は、適用先に応じて変化する。例えば、遷移層204は、基層202での約50%以上のアルミナ含有量から表面層206での50%を超えるシリカ又はシリカガラスの含有量へ、例えば、約80〜90%又は約90〜100%のアルミナ含有量から約80〜90%又は約90〜100%のシリカ又はシリカガラス含有量へ遷移し得る。代替として、アルミナ及びシリカ(又はシリカガラス)の相対的割合は、基層202及び表面層206での望ましい結合及び硬度特性に応じ、いずれかの順序(つまり、アルミナ/シリカ又はシリカ/アルミナ)のこれらの範囲の間で、例えば、約30%/70%、約40%/60%、約50%/50%、約60%/40%、又は約70%/30%の比率で変化し得る。
いくつかの実施形態では、表面層206は実質的に均一の組成を有し得る。例えば、表面層206は、実質的に100%のシリカ若しくはシリカガラスの厚さを伴う遷移層204を提供し得るか、又は表面層206は、上記組成比率のいずれか、若しくはそれらの間の別の値で、実質的に均一に混合したシリカ若しくはシリカガラス及びアルミナ組成物の厚さを伴う遷移層204を提供し得る。代替として、表面層206は、無くするか、又は遷移層204とは異なる、分離した層として提供され得る。
いずれかの表面層206(T2)を含む、遷移層204(T1)全体の厚さも、適用先に応じて変化する。概して、遷移層204が、例えば10%を超える、又は50%を超える実質的なシリカ含有量を有する場合、基板200の外側(上部)表面付近の硬度を増大させる、又は、ひっかき傷が見えないようにするために、厚さT1は比較的に小さな値を有するように選択され得、厚さT2はほんのわずかでよい。
例えば、遷移層204の厚さT1は約10〜50nm、約10〜70nm、若しくは約10〜100nm、又は約100nm未満、約70nm未満、若しくは約50nm未満とし得る。これらの設計では、表面層206の厚さT2は10nm未満であるか、又は表面層206は、表面層206が遷移層204の外面(上部)界面で定義されるも同然であるような実質的に単分子層であり、ここで、表面処理110が施される。代替として、表面層206が実質的に厚さを有さなくてもよく、又は表面層204が無くてもよい。
追加の実施形態では、表面処理又はコーティング層110を遷移層204及び表面層206の1つ又は両方と組み合わせて施すことができ、その結果、表面層206は、上述のとおり、撥油性コーティング(又は他の表面処理110)及びシリカ又はケイ酸塩/アルミナ層の両方を含む薄い界面を提供する。これらの適用先では、表面処理層110の構成要素は、基板200の表面、例えば、表面層206の空隙、亀裂、若しくは空間、遷移層204、又は両方に広がり得る。
イオン注入技術も、基板200の性能を向上させるために活用され得る。イオン注入プロセスでは、基板200の表面に、イオン、例えば、N+(窒素)イオンを衝突させ、欠陥伝搬に対する抵抗向上のために、厚さが最大約600nm以上の圧縮応力層を提供する。このような層は、例えば、基層202、遷移層204、表面層206、又はこれらの組み合わせに提供され得る。
図3は、上述のとおり、例えば、電子デバイス100の基板200に施される表面処理装置207の概略図である。この特定の例では、堆積システム207に、種々のコーティング材料208(例えば、シリカ、アルミナ、及び撥油性材料又は他の表面処理剤)を伴う1つ以上のリザーバ210が含まれる。不活性ガス212(例えば、アルゴン又は窒素)は、リザーバ210内の酸化、ウェッティング、及び汚染を低減させるために、パージ又は加圧送り管214を通してガス源216から供給され得る。
設計によって、リザーバ210は、リザーバ210から供給システム220へ材料208を配送するように構成されるように、1つ以上の配送管222によって真空チャンバ218に結合されている。供給システム220は、基板200、例えば、図1に関連して上述したとおり、電子デバイス100のウィンドウ102又はベゼル104の外側表面108への堆積のために、材料208を気化又は堆積ユニット226に材料を方向づけるために、配管、ポンプ、バルブ、及び他の構成要素の好適な組み合わせを活用する。
図3の特定な構成では、堆積ユニット226は、物理又は化学蒸着(CVD又はPVD)構成要素の形で提供される。代替として、例えば、スパッタリング、電子ビーム堆積若しくは電子ビーム蒸着、又はこのようなプロセスの組み合わせによって基板200を処理するために、他のプロセス及び構成要素が活用され得る。
概して、供給システム220及び堆積ユニット226は、図2A及び図2Bに関連して上述されたとおり、特定の順序及び組み合わせで、基板200上に選択された量の材料(例えば、シリカ、シリカガラス、アルミナ、撥油性材料及び他の表面処理剤)を堆積するために制御される。
撥油性成分及び他のコーティング材料などのいくつかの材料208は、希釈剤又は溶剤と組み合わせて、例えば10%から100%へ濃縮して提供され得、このような材料はディップコーティング又は他の直接塗布プロセスによって施され得る。代替として、シリカ、シリカガラス、及びアルミナなどの固形材料208も、リザーバ210及び他の外部構成要素無しで、1つ以上の供給システム220又は堆積ユニット226内に提供され得る。
いくつかの実施形態では、表面処理システム207は更に、チャンバ218を真空チャンバ又は他の物理蒸着環境のセミカルとして動作させるために、圧力、温度、及び湿度を制御する。表面処理システム207は更に、表面コーティングプロセスの特定の温度を、例えば、約100Cと約150Cの間、又は約100Cと約170Cの間に維持し得る。空気も、チャンバ218から抜去する前に、基板200を制御されたプロセスで雰囲気に暴露するため、コーティングプロセスの間又は後のいずれかに、チャンバ218内に提供され得る。
図4は、図1、図2A、図2B,及び図3に関連して記述されたとおり、例えば、電子デバイス100で使用するための基板200などの基板をコーティングするための方法300のブロック図である。方法300には、基板の準備(ステップ302)、基板上での遷移層の形成(ステップ304)、及び基板上での表面処理又はコーティングの形成(ステップ306)から選択された1つ以上のステップが含まれる。適用先に応じて、表面コーティングは遷移層上に直接、又は表面層を含む遷移層上(ステップ308)に提供され得る。
基板の準備(ステップ302)には、例えば、水又は化学溶剤を使用した清浄及び他の表面準備ステップ、熱処理、研磨、並びに、図2A及び図2Bで示されたように、基板200の基層202上で行われる他の表面準備プロセスを含み得る。特定の一実施形態では、基板は実質的に単結晶の(例えば、合成)サファイアから形成され、これは、例えば、図1で示されているような、ベゼル104、ウィンドウ102、又は携帯電話若しくは他のポータブル電子デバイス100の他の構成要素のための合成サファイアブランクなどの、特定の適用先のためのサイズにカットされ得る。
代替として、例えば、アモルファス又は多結晶アルミナ構成要素を含む、異なるサファイア、サファイアガラス又はアルミナ基板が活用され得る。基板の準備は更に、上述のとおり、例えば、基層の表面の研磨後、又は遷移層及びいずれかの表面層の形成後に、イオン注入を含み得る。
遷移層の形成(ステップ304)は、図2A及び2Bの遷移層204について上述されたとおり、基板の基層組成から別の材料組成への遷移を提供するために、スパッタリング、物理若しくは化学蒸着又は他の材料プロセスを含み得る。遷移層はアモルファス又は多結晶構造を有し得るので、その界面において実質的に単結晶の基層への物理的又は構造的遷移がある。
それにもかかわらず、適用先に応じ、材料遷移は連続的であり得、例えば、上述のとおり、基層における実質的に100%のアルミナから、表面層における約100%のシリカ又はシリカガラスへ実質的に連続的に遷移する。代替として、遷移層は、例えば、約10%と約50%の間のアルミナと約50%から約90%のシリカ又はシリカガラスなど、実質的に100%アルミナの領域から表面層の100%未満のシリカ又はシリカガラスの領域へ伸長し得る。
例えば、基層の実質的に100%のアルミナから基層/遷移層界面での約90%から約100%のアルミナの相対濃度など、遷移層の材料組成で不連続な遷移もあり得る。代替として、遷移層では、基層で約50%から約90%のアルミナ、又は約10%と約90%の間のアルミナの濃度を有し得る。
表面処理の形成(ステップ306)は、例えば、図2A及び2Bで示されたように、基板200の遷移層204又は表面層206上に表面処理層110を提供するために、上述のとおり、物理蒸着又は他のプロセスを介して行われ得る。特定の一実施形態では、表面処理に、例えば、パーフルオロ化炭化水素末端基を伴うポリマーのパーフルオロ化炭化水素鎖などの撥油性コーティング材料を含んでいる。代替として、疎水性コーティングが施され得る。
これら種々の実施形態では、コーティング材料は更に、アルミナに比べ、シリカに優先的に結合する末端基も含み得る。例えば、OH変性ポリマー又はシラン材料、又はアルミナ構成要素に比べ、遷移層(又は表面層)のシリカ構成要素に優先的に結合するアルキル末端基又は他の好適な末端基が使用され得る。
したがって、表面コーティングは、遷移層上に直接提供されるか、又は例えば、図2A及び図2Bで示されている表面層206など、遷移層の上又は一部として形成される表面層上に提供され得る(ステップ308)。適用先に応じて、表面層は、表面コーティングへの結合を向上させるために、実質的に100%のシリカ又はシリカガラス層として提供され得る。代替として、表面層は、対応するアルミナ含有量を伴う、例えば、約90%と約100%の間のシリカ、又は約50%と約90%の間のシリカのような混合組成を有し得る。
加えて、表面層は、例えば、約10〜20nm又は約10〜50nmなど、最大10nm以上の厚さを有し得る。代替として、表面層は、例えば10nm未満など、比較的薄くしてもよく、又表面層を無くしてもよい。適用先に応じて、表面層は更に、単分子層又は遷移層の最上面上の他の薄い層とし得る。したがって、表面コーティングは、直接遷移層に、遷移層の一部である表面層に、又は分離した表面層に施され得る。
本明細書の実施形態は例示的な実施形態を参照して記述されたが、特許請求された本発明の本質的な範囲及び趣旨を逸脱することなく、これらの教示を特定の材料、構造、方法、及び適用先に適合するために、種々の変更が行われたり、均等物で置換され得ることは当業者より理解されるであろう。したがって、本発明は本明細書で開示された特定の例に限定されるものではなく、添付請求項の範囲内にあたるすべての実施形態を包含するものである。

Claims (20)

  1. アルミナ基層を有する基板と、
    前記基板上の遷移層であって、前記遷移層がアルミナ及びシリカを含む遷移層と、
    前記遷移層上のポリマーベースの表面コーティングであって、前記ポリマーベースの表面コーティングが前記アルミナに比べ、優先的に前記シリカと結合するコーティングと
    を含む構成要素。
  2. 前記アルミナ基層が単結晶のサファイアを含む、請求項1に記載の構成要素。
  3. 前記遷移層が、前記アルミナ基層における50%以上のアルミナ含有量から前記ポリマーベースの表面コーティングにおける50%以上のシリカの含有量に連続的に遷移する組成を有する、請求項1に記載の構成要素。
  4. 前記遷移層が、前記アルミナ基層との第1の界面において90〜100%のアルミナ含有量と前記ポリマーベースとの第2の界面において90〜100%のシリカ含有量を有する、請求項1に記載の構成要素。
  5. 前記遷移層が一定のシリカ含有量を有する表面層を画定し、前記表面コーティングが前記表面層の前記シリカと優先的に結合する、請求項1に記載の構成要素。
  6. 前記表面層が100%のシリカ又はシリカガラスを含む、請求項5に記載の構成要素。
  7. 前記ポリマーベースの表面コーティングが疎水性コーティングを含む、請求項1に記載の構成要素。
  8. 請求項1に記載の前記構成要素を備えるポータブル電子デバイス。
  9. 前記構成要素がウィンドウに含まれており、前記ポリマーベースの表面コーティングが前記ウィンドウの外面上に提供される、請求項8に記載のポータブル電子デバイス。
  10. 前記ウィンドウ内またはその下方に設けられたタッチスクリーンを更に備える、請求項9に記載のポータブル電子デバイス。
  11. ポータブル電子デバイスのためのウィンドウであって、前記ウィンドウが、
    サファイアガラス基層を有する基板と、
    前記サファイアガラス基層上の遷移層であって、前記遷移層がアルミナ及びシリカを含む遷移層と、
    前記遷移層上のポリマーベースの表面コーティングであって、前記ポリマーベースの表面コーティングが前記アルミナに比べ、優先的に前記シリカと結合する撥油性表面コーティングと
    を含むウィンドウ。
  12. 前記遷移層が前記基層における少なくとも90%のアルミナから前記ポリマーベースの表面コーティングにおける少なくとも50%のシリカ又はシリカガラスへ遷移する、請求項11に記載のウィンドウ。
  13. 前記遷移層が前記ポリマーベースの表面コーティングにおける少なくとも90%のシリカ又はシリカガラスへ遷移する、請求項12に記載のウィンドウ。
  14. 前記ポリマーベース表面コーティングがシリカに優先的に結合する末端基を含む、請求項11に記載のウィンドウ。
  15. 前記ウィンドウ内に提供されるタッチスクリーンを更に備え、前記ポリマーベースの表面コーティングが前記タッチスクリーンの外面上に提供される、請求項11に記載のウィンドウ。
  16. アルミナ基層を有する基板を提供することと、
    前記サファイア基板上の遷移層であって、前記遷移層がアルミナ及びシリカを含む遷移層を形成することと、
    前記遷移層上のポリマーベースの表面コーティングであって、前記ポリマーベースの表面コーティングが前記アルミナに比べ、優先的に前記シリカと結合する表面コーティングを形成することと
    を含む方法。
  17. 前記遷移層が物理的又は化学的により形成される、請求項16に記載の方法。
  18. 前記遷移層を形成することが、前記アルミナ基層における50%以上のアルミナ含有量から前記ポリマーベースの表面コーティングにおける50%以上のシリカの含有量に遷移することを含む、請求項16に記載の方法。
  19. 前記遷移層を形成することが、前記アルミナ基層との第1の界面における100%のアルミナから前記ポリマーベースの表面コーティングとの第2の界面における100%のシリカ又はシリカガラスへの遷移を含む、請求項18に記載の方法。
  20. 遷移層を形成することが、一定のシリカ含有量を有する表面層形成することをさらに含む、請求項19に記載の方法。
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