(57)【要約】【課題】耐擦傷性および改善された光学特性を示す物品（１００）を提供する。【解決手段】発光物の下で垂直面から約０度〜約６０度の範囲の入射照明角度で見た場合、物品（１００）は約２以下の色シフトを示す。１つ以上の実施形態において、物品（１００）は、基板（１１０）、および基板上に配置された光学フィルム（１２０）を含む。光学フィルム（１２０）は、耐擦傷性層（１４０）および光干渉層（１３０）を含む。光干渉層（１３０）は、異なる屈折率を示す１つ以上の副層（１３１）を含んでもよい。一例において、光干渉層（１３０）は、第１の低屈折率副層（１３１Ａ）および第２の高屈折率副層（１３１Ｂ）を含む。いくつかの場合、光干渉層は第３の副層を含んでもよい。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面を有する基材を含むカバー物品と、前記基材の表面に配置されてコーティング表面を形成する光学フィルムと、を含む装置であって、前記光学フィルムは光学干渉層を含み、前記カバー物品は、CIE Ａ発光物、CIE Ｂ発光物、CIE Ｃ発光物、CIE Ｄ発光物、又はCIE Ｆ発光物からなる発光物の下、直入射から２度〜６０度の範囲の入射照明角度で見た場合、２以下の色シフトを含み、
さらに、前記色シフトが、式√（（ａ＊２−ａ＊１）２＋（ｂ＊２−ｂ＊１）２）（式中、ａ＊１およびｂ＊１は、直入射で見た時の前記物品の座標であり、かつ、ａ＊２およびｂ＊２は、前記入射照明角度で見た時の前記物品の座標である）によって決定され、前記直入射および前記入射照明角度で見たときの物品の座標は、透過率または反射率の両方におけるものであることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記光学干渉層が、約１０ｎｍから約５００ｎｍの物理的厚さを含む、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記カバー物品は、約１００ｎｍ以上のインデント深さに沿ったＢｅｒｋｏｖｉｃｈインデンター硬度試験によって測定されるように、８ＧＰａ以上の最大硬度を含む、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記光学フィルムがさらに耐擦傷性層を含み、前記光学干渉層が前記耐擦傷性層と前記基板との間に配置される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
前記光学干渉層は、約５０ｎｍ以上のインデント深さに沿ったＢｅｒｋｏｖｉｃｈインデンター硬度試験によって測定されるように、約６ＧＰａから約３０ＧＰａの範囲の最大硬度を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
前記光学干渉層は、第１の低屈折率（ＲＩ）副層と第２の高屈折率（ＲＩ）副層とを含み、
前記第１の低屈折率ＲＩ副層の屈折率と前記第２の高屈折率ＲＩ副層の屈折率との差は約０．０１以上であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
前記第１の低屈折率ＲＩ副層はシリコン含有酸化物を含み、前記第２の高屈折率ＲＩ副層はシリコン含有窒化物を含み、前記耐擦傷性層はシリコン含有酸化物を含む、請求項６記載の装置。
【請求項８】
前記第１の低屈折率ＲＩ副層および前記第２の高屈折率ＲＩ副層の少なくとも一方が、約２ｎｍから約２００ｎｍの範囲の光学的厚さ（ｎ＊ｄ）を含む、請求項６記載の装置。
【請求項９】
前記光学干渉層が複数の副層セットを含み、前記複数の副層セットが第１の低屈折率（ＲＩ）副層および第２の高屈折率（RI）副層を含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
前記光学干渉層は、前記光学波長領域にわたって約２％以下の平均光反射を含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
前記基板が化学強化されたガラスを含み、化学的に強化されたガラスの表面から少なくとも約10 μmの層深さ（ＤＯＬ）まで化学的に強化されたガラス内で延在する、少なくとも２５０ＭＰａの表面ＣＳを有する圧縮応力（ＣＳ）層を含む、請求項1〜10のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２】
さらに、ユーザーインターフェースを含むディスプレイを含み、前記カバー物品は前記ディスプレイに渡って配置される、請求項1〜11のいずれか1項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、米国特許法第１１９条の下、２０１４年８月７日出願の米国仮特許出願第６２／０３４，４１２号明細書、２０１４年３月１８日出願の米国仮特許出願第６１／９５４，６９７号明細書、および２０１３年９月１３日出願の米国仮特許出願第６１／８７７，５６８号明細書の優先権の利益を主張する。上記米国仮特許出願の内容は依拠され、かつ参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。本出願は、２０１４年４月２５日出願の米国特許出願第１４／２６２，０６６号明細書の一部継続であり、かつ米国特許法第１２０条の下、上記米国特許出願の優先権の利益を主張する。上記米国特許出願は、米国特許法第１１９条の下、２０１４年３月１８日出願の米国仮特許出願第６１／９５４，６９７号明細書、２０１３年９月１３日出願の米国仮特許出願第６１／８７７，５６８号明細書、および２０１３年５月７日出願の米国仮特許出願第６１／８２０，４０７号明細書の優先権の利益を主張する。上記米国仮特許出願の内容は依拠され、かつ参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、光学特性が維持された、耐擦傷性物品、及び装置、特に、異なる入射照明角度で見た時に高い硬度および低い色シフトを示す物品、及び装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
カバーおよびハウジング基板は、製品内の重要なデバイスを保護するため、インプットおよび／またはディスプレイ用のユーザインタフェースを提供するため、および／または多くの他の機能のために、消費者向け電子機器製品においてしばしば使用される。そのような消費者向け電子機器製品には、スマートフォン、ｍｐ３プレーヤーおよびコンピュータータブレットなどの移動式デバイスが含まれる。カバー物品には、建築物品、輸送関連物品、電気機器物品、あるいはいくらかの透明度、耐擦傷性、耐摩耗性またはそれらの組合せを必要とするいずれかの物品も含まれる。これらの用途および他の用途では、しばしば、強い光学性能特徴も有する、耐久性（例えば、耐擦傷性）カバーおよびハウジング基板が要求される。しばしば、この目的のためのカバー基板として、ガラスが含まれるが、しかしながら、他の基板を使用することもできる。
【０００４】
最大光透過率および最小反射率に関する強い光学性能が、カバー基板用途（および潜在的に一部のハウジング基板用途）で必要とされる。さらにまた、カバー基板用途では、反射および／または透過において示されるか、知覚される色が、視野角（または入射照明角度）が変化した場合に、相当に変化しないことが要求される。これは、色、反射または透過が視野角によって相当の程度まで変化する場合、カバーガラスを組み込んでいる製品の使用者は、ディスプレイの色または輝度の変化を知覚し、それによって、ディスプレイの感性品質を減少させるおそれがあるためである。これらの変化の中で、色変化は、しばしば最も目立ち、使用者にとって好ましくない。
【０００５】
ガラスおよびフィルムの組合せを含む既知のカバー基板は、しばしば、苛酷な作動条件で使用した後に様々な種類の擦傷を示す。いくつかの場合、それらの擦傷の有意な部分は、典型的に約１００ｎｍ〜約５００ｎｍの範囲の深さで延在する長さを有する単一の溝を材料に含む微小展延性（ｍｉｃｒｏｄｕｃｔｉｌｅ）の擦傷である。微小延性擦傷は、表面下亀裂、摩擦による亀裂、切削および／または摩耗などの他の種類の可視のダメージを伴い得る。証拠は、そのような擦傷および他の可視ダメージの大多数が単一の接触事象で生じる鋭い接触に起因することを示唆する。カバー基板上に著しい擦傷が発生すると、擦傷は光散乱の増加を引き起こし、それによって、ディスプレイ上で、輝度、像の明瞭さおよびコントラストの有意な減少が引き起こされ得るため、製品の外観は劣化する。著しい擦傷は、タッチ感応性ディスプレイの正確さおよび信頼性に影響を及ぼすおそれもある。上記のような擦傷および他の可視ダメージの一部は、複数の接触事象（往復運動摩擦または摩耗を含む）にも起因し得る。これらの擦傷、およびそれほど著しくない擦傷も、見苦しく、かつ製品性能に影響を及ぼすおそれがある。
【０００６】
単一事象の擦傷ダメージを、摩耗ダメージと対比することができる。摩耗ダメージは、典型的に硬質の対面式物体（例えば、砂、砂利および紙やすり）からの往復摺動接触などの複数の接触事象に起因する。摩耗ダメージは、フィルム材料における化学結合を劣化させる可能性があり、かつカバーガラスにフレーキングおよび他の種類のダメージを引き起こす可能性がある熱を発生させる可能性がある。加えて、摩耗ダメージは、擦傷を引き起こす単一事象より長期間、経験されることが多いため、摩耗ダメージを経験するフィルム材料が酸化するおそれもあり、これはさらに、フィルム、したがって、ガラス−フィルムラミネートの耐久性を劣化させる。擦傷を引き起こす単一事象には、一般に、摩耗ダメージを引き起こす事象と同一の条件が関与せず、したがって、摩耗ダメージを防ぐためにしばしば利用される解決策は、カバー基板における擦傷も防ぎ得ない。さらに、既知の擦傷および摩耗ダメージの解決策は、しばしば、光学特性を悪化させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、広範囲にわたる異なる種類の擦傷に対して耐擦傷性であり、耐摩耗性であり、かつ良好な光学性能を有する新規カバー基板、およびそれらの製造方法が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の一態様は、表面を有する基板と、コーティングされた表面を形成する基板の表面において配置される光学フィルムとを含む物品に関する。１つ以上の実施形態の物品は、（コーティングされた表面において測定される）透過色座標および反射色座標が、発光物の下で直入射から約０度〜約６０度の範囲の入射照明角度において見た場合に、２以下の色シフトまたは約０．５以下の色シフトを有するように透過色および／または反射率を示す。典型的な発光物としては、国際照明委員会（「ＣＩＥ」）Ｆ２またはＣＩＥ  Ｆ１０が含まれる。
【０００９】
いくつかの実施形態の物品は、約１００ｎｍ以上（例えば、約１００ｎｍ〜約３００ｎｍ、約１００ｎｍ〜約４００ｎｍ、約１００ｎｍ〜約５００ｎｍ、または約１００ｎｍ〜約６００ｎｍ）のインデント深さに沿って、本明細書に記載されるようにＢｅｒｋｏｖｉｃｈインデンター硬度試験によって測定される場合、約８ＧＰａ以上の硬度を示し得る。物品は、光学フィルムと基板との間に、または光学フィルム内に配置される亀裂軽減層を任意に含んでもよい。
【００１０】
１つ以上の実施形態において、光学フィルムは耐擦傷性層を含む。耐擦傷性層は、Ｂｅｒｋｏｖｉｃｈインデンター硬度試験で測定される場合、約８ＧＰａ以上の硬度を示してもよい。いくつかの実施形態の耐擦傷性層は、約１．７以上の屈折率を示してもよい。耐擦傷性層は、ＡｌＮ、Ｓｉ３Ｎ４、ＡｌＯｘＮｙ、ＳｉＯｘＮｙ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉｘＣｙ、ＳｉｘＯｙＣｚ、ＺｒＯ２、ＴｉＯｘＮｙ、ダイヤモンド、ダイヤモンド様炭素およびＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙの１つ以上を含んでもよい。
【００１１】
１つ以上の実施形態の光学フィルムは、耐擦傷性層と基板との間に配置される干渉層を含む。干渉層は、第１の低屈折率（ＲＩ）副層および第２の高ＲＩ副層を含んでもよい。第１の低ＲＩ副層の屈折率と第２の高ＲＩ副層の屈折率との間の差は、約０．０１以上（例えば、約０．１以上、約０．２以上、約０．３以上、または約０．４以上）でもよい。１つ以上の実施形態において、光干渉層は、第１の低ＲＩ副層および第２の高いＲＩ副層を含むことができる複数の副層の組合せ（例えば、約１０までの副層の組合せ）を含む。第１の低ＲＩ副層は、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＧｅＯ２、ＳｉＯ、ＡｌＯｘＮｙ、ＳｉＯｘＮｙ、ＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ、ＭｇＯ、ＭｇＦ２、ＢａＦ２、ＣａＦ２、ＤｙＦ３、ＹｂＦ３、ＹＦ３およびＣｅＦ３の１つ以上を含んでもよい。第２の高ＲＩ副層は、ＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ、Ｔａ２Ｏ５、Ｎｂ２Ｏ５、ＡｌＮ、Ｓｉ３Ｎ４、ＡｌＯｘＮｙ、ＳｉＯｘＮｙ、ＨｆＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３およびＭｏＯ３の少なくとも１つを含んでもよい。
【００１２】
いくつかの場合、光干渉層は第３の副層を含む。第３の副層は、複数の副層の組合せと耐擦傷性層との間に配置されてもよい。あるいは、第３の副層は、基板と複数の副層の組合せとの間に配置されてもよい。１つ以上の実施形態の第３の副層は、第１の低ＲＩ副層の屈折率と第２の高いＲＩ副層の屈折率との間のＲＩを有してもよい。いくつかの実施形態の光学フィルムは、耐擦傷性層上に配置されるキャッピング層を含んでもよい。
【００１３】
光干渉層の第１の低ＲＩ副層および／または第２の高ＲＩ副層は、約２ｎｍ〜約２００ｎｍの範囲の光学的厚さ（ｎ＊ｄ）を有してもよい。光干渉層は約８００ｎｍ以下の厚さを示してもよい。
【００１４】
いくつかの実施形態において、光干渉層は、光学波長域において約０．５％以下の平均光反射を示す。いくつかの実施形態において、物品は、光学波長域において約５パーセントポイント以下の平均振動振幅を有する平均透過率または平均反射率を示す。
【００１５】
１つ以上の実施形態の基板は、非晶質基板または結晶質基板を含んでもよい。非晶質基板としては、ソーダ石灰ガラス、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス、アルカリ含有ホウケイ酸塩ガラス、およびアルカリアルミノホウケイ酸塩ガラスを含むことができる。ガラスは、任意に化学的に強化されてもよく、および／または化学的に強化されたガラスの表面から層深さ（ＤＯＬ）まで化学的に強化されたガラス内で延在する、少なくとも２５０ＭＰａの表面ＣＳを有する圧縮応力（ＣＳ）層を含んでもよい。そのような基板によって示されるＤＯＬは、少なくとも約１０μｍであってもよい。
【００１６】
本明細書に開示される物品としては、ディスプレイを有する物品（またはディスプレイ物品）（例えば、携帯電話、タブレット、コンピューター、ナビゲーションシステムなどを含む消費者向け電子機器）、建築物品、輸送物品（例えば、自動車、電車、航空機、シークラフトなど）、電気機器物品、あるいはいくらかの透明度、耐擦傷性、耐摩耗性またはそれらの組合せを必要とするいずれかの物品が含まれ得る。
【００１７】
追加的な特徴および効果は、以下の詳細な説明で明かにされる。追加的な特徴および効果は、その記載から当業者に容易に明白であるか、または本明細書および添付の図面中で記載される実施形態を実施することによって認識されるであろう。
【００１８】
上記の概要および以下の詳細な説明は、両方とも単なる例示であり、かつ特許請求の範囲の性質および特徴を理解するための概要およびフレームワークを提供するように意図されることは理解されるべきである。添付の図面は、さらなる理解を提供するために含まれており、これは、本明細書に組み込まれ、かつ本明細書の一部を構成する。図面は、１つ以上の実施形態を例示し、説明と共に、様々な実施形態の原理および操作を説明するために有用となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、既知の基板および耐擦傷性材料実施形態の例示である。
【図２】図２は、単層干渉層を含む既知の物品の例示である。
【図３】図３は、図２に示される物品の反射率スペクトルである。
【図４】図４は、図３に示される反射率スペクトルに基づき算出されたａ＊およびｂ＊色シフトの範囲を示すグラフである。
【図５】図５は、１つ以上の実施形態による物品の例示である。
【図６】図６は、図５に示される物品のより詳細な例示である。
【図７】図７は、モデル化された実施例１による、３つの副層の組合せを有する光干渉層を有する物品に関して算出された反射率スペクトルである。
【図８】図８は、モデル化された実施例１に関して算出されたａ＊およびｂ＊色シフトの範囲を示すグラフである。
【図９】図９は、モデル化された実施例２による物品の概略図である。
【図１０】図１０は、モデル化された実施例２による物品に関して算出された反射率スペクトルである。
【図１１】図１１は、モデル化された実施例２に関して算出されたａ＊およびｂ＊色シフトの範囲を示すグラフである。
【図１２】図１２は、モデル化された実施例３による物品の概略図である。
【図１３】図１３は、モデル化された実施例３による物品に関して算出された反射率スペクトルである。
【図１４】図１４は、モデル化された実施例３に関して算出されたａ＊およびｂ＊色シフトの範囲を示すグラフである。
【図１５】図１５は、モデル化された実施例４による物品の概略図である。
【図１６】図１６は、モデル化された実施例４による物品に関して算出された反射率スペクトルである。
【図１７】図１７は、モデル化された実施例４に関して算出されたａ＊およびｂ＊色シフトの範囲を示すグラフである。
【図１８】図１８は、モデル化された実施例５による物品の概略図である。
【図１９】図１９は、モデル化された実施例５による物品に関して算出された反射率スペクトルである。
【図２０】図２０は、モデル化された実施例６による物品の概略図である。
【図２１】図２１は、モデル化された実施例６による物品に関して算出された反射率スペクトルである。
【図２２】図２２は、モデル化された実施例７による物品の概略図である。
【図２３】図２３は、モデル化された実施例７による物品に関して算出された反射率スペクトルである。
【図２４】図２４は、モデル化された実施例８による物品の概略図である。
【図２５】図２５は、モデル化された実施例８による物品に関して算出された反射率スペクトルである。
【図２６】図２６は、モデル化された実施例６〜８に関して算出されたａ＊およびｂ＊色シフトの範囲を示すグラフである。
【図２７】図２７は、モデル化された実施例９による物品の概略図である。
【図２８】図２８は、モデル化された実施例９による物品に関して算出された反射率スペクトルである。
【図２９】図２９は、実施例１０〜１１および比較例１２による物品に関して測定された透過率スペクトルを示す。
【図３０】図３０は、種々の入射照明角度で実施例１０〜１１および無処理のガラスに関して測定された反射色座標を示す。
【図３１】図３１は、５度の入射照明角度における実施例１０〜１１に関して測定された透過光色座標を示す。
【図３２】図３２は、モデル化された実施例１３による物品の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
ここで、添付の図面に例示される様々な実施形態、実施例を詳細に参照する。図面を通して、可能な場合は常に、同一参照番号が、同一または同類の部分を参照するために使用される。
【００２１】
ＡｌＮ、Ｓｉ３Ｎ４、ＡｌＯｘＮｙおよびＳｉＯｘＮｙなどの既知の耐擦傷性材料は、例えば、約１．７〜約２．１の範囲の高い屈折率を有する。耐擦傷性材料を含む一般的な基板は、ガラスおよびプラスチック基板である。ガラスおよびプラスチック材料は、典型的に、約１．４５〜約１．６５の範囲の屈折率を有する。耐擦傷性材料および基板の屈折率のこの差は、望ましくない光干渉効果を与えるおそれがある。これらの望ましくない光干渉効果は、耐擦傷性材料が、約０．０５〜約１０マイクロメートルの範囲の物理的厚さを有する場合に強調され得る。（図１に示される）耐擦傷性材料／空気界面１０および（図１に示される）耐擦傷性材料／基板界面２０からの反射波の間の光干渉によって、特に反射において、耐擦傷性材料３０（ならびに／または耐擦傷性材料３０および基板４０の組合せ）において明らかな色を生じるスペクトル反射率振動が導かれるおそれがある。色は、入射照明角度によるスペクトル反射率振動のシフトのために、視野角によって、反射においてシフトする。入射照明角度によって観察された色および色シフトは、蛍光灯およびいくつかのＬＥＤ照明などの特に激しいスペクトル特徴を有する照明の下で、デバイス使用者にとって、しばしば気が散るものであるか、または好ましくない。
【００２２】
観察される色および色シフトは、界面１０、２０の一方または両方における反射率を最小化することによって低下させることができ、したがって、全物品の反射率振動および反射された色シフトを低下させることができる。耐擦傷性材料に関して、反射率の低下は、同時に耐擦傷性材料／空気界面１０の高い耐久性または擦傷耐性を維持しながら、擦傷材料／基板界面２０において、しばしば最も実行可能である。反射率を低下させる様々な方法には、耐擦傷性材料／基板界面２０における、単一光干渉層（図２に示す）または反射率の単調な勾配を有する層の使用が含まれる。しかしながら、そのような選択は、しばしば、様々な発光物の下での透過率および／または反射率スペクトルにおける大きい振動を示す。単一層干渉層は、図２に示される物品に含まれる。この物品は、アルカリアルミノホウケイ酸塩ガラス基板１０、約８０ナノメートル（ｎｍ）の物理的厚さを有するＡｌ２Ｏ３の単一層干渉層５０、約２０００ｎｍの物理的厚さを有するＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙの耐擦傷性層３０、および約１０ｎｍの物理的厚さを有するＳｉＯ２の層６０を含む。図３は、図２に示す物品のモデル化された反射率スペクトルを示す。スペクトルは、約３．５パーセントポイント（例えば、約５２０ｎｍ〜５４０ｎｍの波長範囲において、約８．５％の低反射率および約１２％のピーク反射率）〜約８パーセントポイント（例えば、約４００ｎｍ〜４１０ｎｍの波長において、約６．５％の低反射率および約１４．５％のピーク反射率）の範囲の振幅を有する光学波長域において振動を示す。本明細書で使用される場合、用語「振幅」は、反射率または透過率のピーク−谷間の変化を含む。本明細書で使用される場合、用語「透過率」は、材料（例えば、物品、基板または光学フィルムまたはそれらの一部分）を透過する所与の波長範囲内における入射光強度のパーセントとして定義される。用語「反射率」は、同様に、材料（例えば、物品、基板または光学フィルムまたはそれらの一部分）から反射される所与の波長範囲内における入射光強度のパーセントとして定義される。透過率および反射率は、特定の線幅を使用して測定される。１つ以上の実施形態において、透過率および反射率の特徴決定のスペクトル分解は、５ｎｍ未満または０．０２ｅＶである。
【００２３】
「平均振幅」という句は、光学波長域内で可能な１００ｎｍの波長範囲ごとに平均化される反射率または透過率のピーク−谷間の変化を含む。本明細書で使用される場合、「光学波長域」は、約４２０ｎｍ〜約７００ｎｍの波長範囲を含む。この情報から、図２および３で示すように、種々の発光物下で直入射からの種々の入射照明角度で見た場合に、示される物品が比較的大きい色シフトを示すことを予測することができる。
【００２４】
本開示の実施形態は、基板と耐擦傷性材料との間に配置される複数の層を含む光干渉層を利用する。光干渉層は、種々の発光物の下で直入射からの種々の入射照明角度で見た場合の無色および／またはより小さい色シフトに関して、光学性能の改善を達成する。そのような光干渉層は、単調な勾配デザインで、より迅速な製造が可能であり、そして光干渉層を組み込む物品は、耐擦傷性および優れた光学特性を提供する。
【００２５】
本開示の第１の態様は、発光物の下において種々の入射照明角度で見る場合であっても無色を示す物品に関する。１つ以上の実施形態において、物品は、本明細書に提供される範囲のいずれかの偶発的照明角度に関しても、約２以下の色シフトを示す。本明細書で使用される場合、「色シフト」という句は、反射率および透過率におけるＣＩＥ  Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊比色分析系でのａ＊およびｂ＊の両方における変化を指す。ａ＊値およびｂ＊値は、透過色（または透過色座標）、あるいは反射色（または反射色座標）としてそれぞれ記載される。色シフトは、直入射（すなわち、ａ＊１およびｂ＊１）および直入射から離れた入射照明角度（すなわち、ａ＊２およびｂ＊２）で見られる場合の物品のａ＊およびｂ＊座標（透過率または反射率における）を使用して、以下の式：√（（ａ＊２−ａ＊１）２＋（ｂ＊２−ｂ＊１）２）を使用して決定されてもよいが、ただし、入射照明角度は直入射とは異なり、場合によっては直入射と少なくとも約２度または約５度異なる。種々の観察者の収集における様々な色の測定によって、色シフトが約２の場合、平均観察者は２つの色において最小可知差を見る。
【００２６】
いくつかの場合、発光物の下、直入射からの様々な入射照明角度で見る場合、約２以下の色シフトが物品によって示される。いくつかの例において、色シフトは、約１．９以下、１．８以下、１．７以下、１．６以下、１．５以下、１．４以下、１．３以下、１．２以下、１．１以下、１以下、０．９以下、０．８以下、０．７以下、０．６以下、０．５以下、０．４以下、０．３以下、０．２以下または０．１以下である。いくつかの実施形態において、色シフトは約０でもよい。発光物は、ＣＩＥによって決定される標準光源を含むことができ、Ａ発光物（タングステンフィラメント照明を表す）、Ｂ発光物（日光をシミュレーションする発光物を表す）、Ｃ発光物（日光をシミュレーションする発光物を表す）、Ｄシリーズ発光物（天然日光を表す）、およびＦシリーズ発光物（さまざまな蛍光灯を表す）を含む。特定の例において、物品は、ＣＩＥ  Ｆ２、Ｆ１０、Ｆ１１、Ｆ１２またはＤ６５発光物の下で、直入射からの入射照明角度で見る場合、約２以下の色シフトを示す。入射照明角度は、直入射から約０度〜約８０度、約０度〜約７５度、約０度〜約７０度、約０度〜約６５度、約０度〜約６０度、約０度〜約５５度、約０度〜約５０度、約０度〜約４５度、約０度〜約４０度、約０度〜約３５度、約０度〜約３０度、約０度〜約２５度、約０度〜約２０度、約０度〜約１５度、約５度〜約８０度、約５度〜約８０度、約５度〜約７０度、約５度〜約６５度、約５度〜約６０度、約５度〜約５５度、約５度〜約５０度、約５度〜約４５度、約５度〜約４０度、約５度〜約３５度、約５度〜約３０度、約５度〜約２５度、約５度〜約２０度、約５度〜約１５度の範囲、ならびにそれらの間の全範囲および部分範囲であってよい。物品は、直入射から約０〜約８０度の範囲の全ての入射照明角度およびそれに沿って、本明細書に記載される最大色シフトを示し得る。一例において、物品は、直入射から約０度〜約６０度、約２度〜約６０度、または約５度〜約６０度の範囲のいずれかの入射照明角度においても２以下の色シフトを示し得る。
【００２７】
１つ以上の実施形態によると、物品１００は、可視スペクトルにおいて約８５％以上の平均透過率を示す。１つ以上の実施形態によると、物品１００は、１５％以上の全反射率を示す。
【００２８】
図５を参照すると、１つ以上の実施形態による物品１００は、基板１１０と、基板上に配置される光学フィルム１２０とを含んでもよい。基板１１０は、対向する主要面１１２、１１４および対向したマイナー表面１１６、１１８を含む。光学フィルム１２０は、第１の対向する主要面１１２に配置されるように図５に示されるが、第１の対向する主要面１１２で配置されることに加えて、またはその代わりに、光学フィルム１２０は、第２の対向する主要面１１４および／または対向するマイナー表面の一方もしくは両方の上において配置されてもよい。物品１００は、コーティングされた表面１０１を含む。
【００２９】
光学フィルム１２０は、少なくとも１つの材料の少なくとも１つの層を含む。用語「層」は、単層を含んでもよく、あるいは１つ以上の副層を含んでもよい。そのような副層は、互いに直接接触していてもよい。副層は、同一材料または２種以上の異なる材料から形成されてもよい。１つ以上の他の実施形態において、そのような副層は、その間に配置される異なる材料の介在層を有してもよい。１つ以上の実施形態において、層は、１つ以上の連続的かつ中断されない層および／あるいは１つ以上の非連続的かつ中断された層（すなわち、互いに隣接して形成される異なる材料を有する層）を含んでもよい。層または副層は、分離析出または連続析出プロセスを含む、当該技術分野におけるいずれかの既知の方法によって形成されてもよい。１つ以上の実施形態において、層は、連続析出プロセスのみ、または代わりに、分離析出プロセスのみを使用して形成されてもよい。
【００３０】
本明細書で使用される場合、「配置」という用語は、コーティング、析出および／または当該技術分野において既知のいずれかの方法を使用する表面上への材料の形成を含む。配置された材料によって、本明細書に定義される層が構成されてもよい。「上に配置される」という句は、材料が表面と直接接触するように、表面上へ材料を形成することの実例を含み、かつ１つ以上の介在材料が、配置された材料と表面との間にあるように、材料が表面上で形成される実例も含む。介在材料は、本明細書に定義される層を構成してもよい。
【００３１】
本明細書に記載される物品は、物品の測定された硬度（または本明細書に記載されるような耐擦傷性層を含み得る光学フィルムの測定された硬度）によって特徴づけられてよい耐擦傷性を有する。硬度は、ダイヤモンドＢｅｒｋｏｖｉｃｈインデンターによって表面を押込むことによってそれらの表面における材料の硬度を測定するステップを含む「Ｂｅｒｋｏｖｉｃｈインデンター硬度試験」によって測定されてもよい。Ｂｅｒｋｏｖｉｃｈインデンター硬度試験は、ダイヤモンドＢｅｒｋｏｖｉｃｈインデンターで物品のコーティングされた表面１０１または光学フィルムの表面（本明細書に記載される耐擦傷性層を含み得る）にインデントをつけ、約５０ｎｍ〜約１０００ｎｍ（または光学フィルムの全体の厚さのいずれかより小さい方）の範囲のインデント深さにインデントを形成するステップと、一般に、Ｏｌｉｖｅｒ，Ｗ．Ｃ．；Ｐｈａｒｒ，Ｇ．Ｍ．Ａｎ  ｉｍｐｒｏｖｅｄ  ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ  ｆｏｒ  ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ  ｈａｒｄｎｅｓｓ  ａｎｄ  ｅｌａｓｔｉｃ  ｍｏｄｕｌｕｓ  ｕｓｉｎｇ  ｌｏａｄ  ａｎｄ  ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ  ｓｅｎｓｉｎｇ  ｉｎｄｅｎｔａｔｉｏｎ  ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ．Ｊ．Ｍａｔｅｒ．Ｒｅｓ．，Ｖｏｌ．７，Ｎｏ．６，１９９２，１５６４−１５８３；およびＯｌｉｖｅｒ，Ｗ．Ｃ．；Ｐｈａｒｒ，Ｇ．Ｍ．Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｈａｒｄｎｅｓｓ  ａｎｄ  Ｅｌａｓｔｉｃ  Ｍｏｄｕｌｕｓ  ｂｙ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｉｎｄｅｎｔａｔｉｏｎ：Ａｄｖａｎｃｅｓ  ｉｎ  Ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ  ａｎｄ  Ｒｅｆｉｎｅｍｅｎｔｓ  ｔｏ  Ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ．Ｊ．Ｍａｔｅｒ．Ｒｅｓ．，Ｖｏｌ．１９，Ｎｏ．１，２００４，３−２０に明示される方法を使用して、全インデント深さ範囲またはこのインデント深さのセグメント（例えば、約１００ｎｍ〜約６００ｎｍの範囲）に沿って、このインデントから最大硬度を測定するステップとを含む。インデント深さは、物品のコーティングされた表面１０１、光学フィルムの表面および／または光学フィルムの層のいずれか１つ以上の表面から製造および測定される。本明細書で使用される場合、硬度は最大硬度を指し、平均硬度ではない。
【００３２】
典型例として、下層の基板より硬質のコーティングまたはフィルムの（Ｂｅｒｋｏｖｉｃｈインデンターを使用することなどによる）ナノインデンテーション測定法において、測定された硬度は、浅いインデント深さの可塑性領域の発生により、最初に増加するように見え、次いで増加し、より深いインデント深さにおいて最大値または安定期に達する。その後、硬度は、下層の基板の影響のために、より深いインデント深さでさえ減少し始める。コーティングと比較して増加した硬度を有する基板が利用される場合、同様の影響が見られるが、硬度は、下層の基板の影響のために、より深いインデント深さにおいて増加する。
【００３３】
インデント深さ範囲および特定のインデント深さ範囲における硬度値は、下層の基板の影響を受けずに、本明細書に記載される光学フィルムおよびそれらの層の特定の硬度応答を識別するために選択されることができる。Ｂｅｒｋｏｖｉｃｈインデンターで（基板上で配置される場合の）光学フィルムまたはその層の硬度を測定する場合、材料の永久ひずみの領域（可塑性領域）は、材料の硬度と関連する。インデント形成の間、弾性応力場は、永久ひずみのこの領域を越えて、十分に延長する。インデント深さが増加すると、見かけの硬度および弾性率は、下層の基板との応力場相互作用によって影響される。硬度に対する基板の影響は、より深いインデント深さにおいて（すなわち、典型的に、光学フィルム構造または層厚さの約１０％を超える深さにおいて）生じる。さらに、さらなる複雑化の要因は、硬度応答がインデント形成プロセスの間に全可塑性を生じさせるために特定の最小負荷を必要とすることである。その特定の最小負荷の前に、硬度は一般に増加する傾向を示す。
【００３４】
小さいインデント深さ（小さい負荷として特徴づけられてもよい）（例えば、約１００ｎｍまで、または約７０ｎｍ未満）において、材料の見かけの硬度は、インデント深さに対して劇的に増加する。この小さいインデント深さ領域は、硬度の真の測定基準を表さないが、その代わりに、インデンターの有限の曲率半径に関連する上述の可塑性領域の発生を反映する。中間的なインデント深さにおいて、見かけの硬度は、最大レベルに接近する。より深いインデント深さでは、インデント深さが増加するため、基板の影響はより大きくなる。インデント深さが光学フィルム構造厚さまたは層厚さの約３０％を超えると、硬度は劇的に低下し始め得る。
【００３５】
中間的なインデント深さ（そこでは硬度は最大レベルに接近し、それを維持する）およびより深いインデント深さで測定される硬度は、材料または層の厚さ次第であることが観察されている。特に、異なる厚さを有するＡｌＯｘＮｙの４層の異なる層（すなわち、厚さ５００ｎｍ、厚さ１０００ｎｍ、厚さ１５００ｎｍおよび厚さ２０００ｎｍ）の硬度応答が評価された。それぞれの層の硬度は、Ｂｅｒｋｏｖｉｃｈインデンター硬度試験を使用して測定された。厚さ５００ｎｍの層は、約１００ｎｍ〜１８０ｎｍのインデント深さでその最大硬度を示し、続いて、約１８０ｎｍ〜約２００ｎｍのインデント深さにおいて硬度の劇的な減少があり、基板の硬度が硬度測定に影響することを示す。厚さ１０００ｎｍの層は、約１００ｎｍ〜３００ｎｍのインデント深さで最大硬度を示し、続いて、約３００ｎｍより深いインデント深さにおいて硬度の劇的な減少があった。厚さ１５００ｎｍの層は、約１００ｎｍ〜５５０ｎｍのインデント深さで最大硬度を示し、厚さ２０００ｎｍの層は、約１００ｎｍ〜６００ｎｍのインデント深さで最大硬度を示した。
【００３６】
いくつかの実施形態において、物品、光学フィルムおよび／または光学フィルムの層は、約１００ｎｍを超えるか、または約２００ｎｍを超えるインデント深さで最大硬度を示し、したがって、基板によって影響されない耐擦傷性を提供するために十分な硬度を示す。いくつかの実施形態において、物品、光学フィルムおよび／または光学フィルムの層は、そのようなインデント深さで最大硬度を示し、したがって、（典型的に約１００ｎｍ〜約５００ｎｍ、または約２００ｎｍ〜約４００ｎｍの深さを有する）微小延性擦傷などの特定の擦傷に耐性を示す。例えば、コーティングされた表面１０１（または光学フィルムの表面または光学フィルムの１つ以上のいずれかの層）は、物品が、Ｂｅｒｋｏｖｉｃｈインデンター硬度試験で測定されるように特定のインデント深さに沿って本明細書に列挙される硬度値を示すため、微小延性擦傷に耐性を示す。
【００３７】
物品および／または光学フィルム（または光学フィルムの層）の測定されたまたは見かけの硬度は、光学フィルムまたは光学フィルムの１つ以上の層の厚さを調整することによって最大化されてもよい。
【００３８】
１つ以上の実施形態において、物品１００は、Ｂｅｒｋｏｖｉｃｈインデンター硬度試験で測定される場合、約８ＧＰａ以上、約１０ＧＰａ以上、約１４ＧＰａ以上、約１８ＧＰａ以上の平均硬度を示す。いくつかの実施形態において、物品の平均硬度は、約５ＧＰａ〜約３０ＧＰａ、約６ＧＰａ〜約３０ＧＰａ、約７ＧＰａ〜約３０ＧＰａ、約８ＧＰａ〜約３０ＧＰａ、約９ＧＰａ〜約３０ＧＰａ、約１０ＧＰａ〜約３０ＧＰａ、約１２ＧＰａ〜約３０ＧＰａ、約５ＧＰａ〜約２８ＧＰａ、約５ＧＰａ〜約２６ＧＰａ、約５ＧＰａ〜約２４ＧＰａ、約５ＧＰａ〜約２２ＧＰａ、約５ＧＰａ〜約２０ＧＰａ、約１２ＧＰａ〜約２５ＧＰａ、約１５ＧＰａ〜約２５ＧＰａ、約１６ＧＰａ〜約２４ＧＰａ、約１８ＧＰａ〜約２２ＧＰａの範囲、ならびにそれらの間の全範囲および部分範囲であってよい。これらの硬度値は、約５０ｎｍ以上、または約１００ｎｍ以上（例えば、約１００ｎｍ〜約３００ｎｍ、約１００ｎｍ〜約４００ｎｍ、約１００ｎｍ〜約５００ｎｍ、約１００ｎｍ〜約６００ｎｍ、約２００ｎｍ〜約３００ｎｍ、約２００ｎｍ〜約４００ｎｍ、約２００ｎｍ〜約５００ｎｍ、または約２００ｎｍ〜約６００ｎｍ）のインデント深さにおいて存在し得る。
【００３９】
１つ以上の実施形態において、物品１００は耐摩耗性も示す。特に、本明細書に記載される１つ以上の物品は、擦傷および他の摩耗（または複数の接触事象）によって形成されるダメージに対する耐性を示す。摩耗試験の様々な形態は当該技術分野において既知であり、例えば、Ｔａｂｅｒ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓによって供給される研磨媒体を用いるＡＳＴＭ  Ｄ１０４４−９９に明記されている。ＡＳＴＭ  Ｄ１０４４−９９に関連する変性された摩耗法は、反復可能で測定可能な摩耗または摩耗トラックを提供し、異なる試料の耐摩耗性を有意に区別するため、異なる種類の摩耗媒体、摩耗形状および運動、圧力などを使用して作成することができる。例えば、異なる試験条件は、通常、硬質無機試験試料に対して軟質プラスチックに適切である。本明細書に記載される実施形態は、「Ｔａｂｅｒ試験」または「Ｇａｒｎｅｔ試験」として以下に記載されるＡＳＴＭ  Ｄ１０４４−９９試験の特定の変形型によって測定される耐擦傷性を示す。これは、主として硬質無機材料を含んでなる異なる試料の間の耐久性の明らかで反復可能な区別を提供する。これらの試験方法は、試験される特定の試料次第で、上記の他のダメージモードと共に微小延性擦傷の組合せを生じてもよい。
【００４０】
本明細書で使用される場合、「Ｔａｂｅｒ試験」という句は、約２２℃±３℃の温度および約７０％までの相対湿度を含む環境において、Ｔａｂｅｒ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓによって供給されるＴａｂｅｒ  Ｌｉｎｅａｒ  Ａｂｒａｓｅｒ  ５７５０（ＴＬＡ  ５７５０）、およびアクセサリーを使用する試験方法を指す。ＴＬＡ  ５７５０は、直径６．７ｍｍの摩耗試験機頭部を有するＣＳ−１７摩耗試験機材料を含む。それぞれの試料は、Ｔａｂｅｒ試験によって摩耗され、および摩耗ダメージは、他の方法の中でも、ＨａｚｅおよびＢｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  Ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ（ＢＴＤＦ）測定を使用して評価した。Ｔａｂｅｒ試験において、それぞれの試料を摩耗するための手順は、ＴＬＡ  ５７５０および平坦な試料支持体を剛性の平坦な表面配置するステップと、ＴＬＡ  ５７５０および試料支持を表面に固定するステップとを含む。それぞれの試料がＴａｂｅｒ試験で摩耗される前に、摩耗試験機材料（ＣＳ−１７）は、ガラスに接着される新しいＳ−１４リフェーシングストリップを使用して、ストリップの表面をリフェースする。摩耗試験機は、２５サイクル／分のサイクル速度および１インチ（２．５４ｃｍ）のストローク長さを使用して、１０回のリフェーシングサイクルを受け、追加的な重量の追加はなかった（すなわち、摩耗試験機を保持するスピンドルおよびコレットの組み合わせられた重量である約３５０ｇの全重量がリフェーシングの間に使用される）。次の手順には、試料を摩耗するためにＴＬＡ  ５７５０を作動するステップにおいて、試料が摩耗試験機頭部と接触する試料支持において配置されるステップと、２５サイクル／分のサイクル速度および１インチ（２．５４ｃｍ）のストローク長さならびに、試料に適用される全重量が８５０ｇである（すなわち、５００ｇの補助重量は、スピンドルおよびコレットの３５０ｇの組み合わせられた重量に加えて適用される）ような重量を使用して、摩耗試験機頭部に適用される重量を担持するステップとを含む。この手順は、反復してそれぞれの試料において２つの摩耗トラックを形成するステップと、それぞれの試料におけるそれぞれ２つの摩耗トラックにおいて５００サイクルカウントに関してそれぞれの試料を摩耗させるステップを含む。
【００４１】
１つ以上の実施形態において、物品のコーティングされた表面１０１は上記のＴａｂｅｒ試験によって摩耗され、そして物品は、供給源ポート上の８ｍｍの直径を有する開口を使用して、商標Ｈａｚｅ−Ｇａｒｄ  ｐｌｕｓ（登録商標）でＢＹＫ  Ｇａｒｄｎｅｒによって供給される曇り度計を使用して擦過側面上で測定される場合、約５％以下の曇りを示す。
【００４２】
いくつかの実施形態において、Ｔａｂｅｒ試験後に測定された曇りは、約４％以下、約３％以下、約２％以下、約１％以下、約０．８％以下、約０．５％以下、約０．４％以下、約０．３％、約０．２％以下または約０．１％以下であってよい。
【００４３】
１つ以上の実施形態において、物品のコーティングされた表面１０１は、光散乱測定で測定されるように、Ｔａｂｅｒ試験によって摩耗された後、耐摩耗性を示し得る。１つ以上の実施形態において、光散乱測定は、Ｒａｄｉａｎｔ  Ｚｅｍａｘ  ＩＳ−ＳＡ（商標）器具を使用して実行される両指向性反射率分布関数（ＢＲＤＦ）または両指向性透過率分布関数（ＢＴＤＦ）測定を含む。この器具は、２＊Ｐｉステラジアン（反射または透過の全半球）に反射または透過のいずれかにおける全ての散乱光アウトプットを捕捉しながらも、垂直面から約８５度の反射入射および垂直面から約８５度の透過入射のいずれかの入力角を使用する光散乱を測定する適応性を有する。一実施形態において、物品１００は、垂直入射でＢＴＤＦを使用し、および選択された角度範囲、例えば、約１０°〜約８０°の極角、およびその中のいずれかの角度範囲において透過した散乱光を分析して測定される耐摩耗性を示す。角度の全方位範囲は、分析および集積化することができるか、または特定の方位角度スライス、例えば、約０°および９０°の方位角度から選択されることができる。線形摩耗の場合、摩耗方向に対して実質的に直角である方位方向は、光学散乱測定のノイズに対するシグナルを増加させるために利用されてもよい。１つ以上の実施形態において、物品は、Ｔａｂｅｒ試験の後、透過において垂直入射で、２ｍｍの開口で、および６００ｎｍの波長に設定されたモノクロメーターで、ＣＣＢＴＤＦモードでＲａｄｉａｎｔ  Ｚｅｍａｘ  ＩＳ−ＳＡ工具を使用する場合、かつ約１５°〜約６０°の範囲（例えば、具体的には約２０°）で極性散乱角度で評価される場合、コーティングされた表面１０１で測定される、約０．１未満、約０．０５以下、約０．０３以下、約０．０２以下、約０．０１以下、約０．００５以下または約０．００３以下（１／ステラジアンの単位で）の散乱光強度を示してもよい。透過の垂直入射は、その他の場合、透過の０度として既知であり得、これは器具ソフトウェアによって１８０°入射として示されてもよい。１つ以上の実施形態において、散乱光強度は、Ｔａｂｅｒ試験によって摩耗された試料の摩耗方向に対して実質的に直角な方位方向に沿って測定されてもよい。これらの光学強度値は、約５度を超える、約１０度を超える、約３０度を超える、または約４５度を超える極性散乱角度に散乱する入力光強度の約１％未満、約０．５％未満、約０．２％未満または約０．１％未満にも相当し得る。
【００４４】
一般的に言って、本明細書に記載される垂直入射におけるＢＴＤＦ試験は、両方とも試料（またはこの場合、コーティングされた表面１０１を摩耗した後の物品）を通した透過において散乱する光の量を測定するという点で、透過曇り測定に密接に関連する。ＢＴＤＦ測定は、曇り測定と比較して、より高い感度ならびにより詳細な角度情報を提供する。ＢＴＤＦは、異なる極性および方位角度への散乱の測定を可能にし、例えば、線形Ｔａｂｅｒ試験の摩耗方向に対して実質的に直角である方位角度への散乱を選択的に評価することを可能にする（これらは、線形摩耗からの散乱光が最高である角度である）。透過曇りは、本質的に、約＋／−２．５度より高い極角の全半球への、垂直入射ＢＴＤＦで測定される全ての散乱光の集積である。
【００４５】
Ｇａｒｎｅｔ試験では、Ｔａｂｅｒ試験と同一の装置（すなわち、Ｔａｂｅｒ線形摩耗試験機または同等の装置）を使用する。Ｇａｒｎｅｔ試験は、１インチ（２．５４ｃｍ）のストローク長さおよび４５サイクル／分の速度で、１レシプロケーションサイクル（すなわち、１回の前方および後方サイクル）に対して様々な適用された負荷下で試料表面を摩耗するために、１５０グリットガーネット紙やすりを使用するステップを含む。適用された負荷は、全負荷（摩耗試験機スピンドル、ホルダーおよびいずれかの追加された重量の重量も含む）に関する。ガーネット紙やすりは、Ｔａｂｅｒ試験に同様の約７ｍｍの試料との接触域を有する。このように実行されるＧａｒｎｅｔ試験は、一般にＴａｂｅｒ試験より強力で、様々な種類のダメージモードを生じることができる。可視の擦傷およびダメージは、よりランダムでもある。これらの試料からの光散乱は、上に述べたようにＢＴＤＦおよび曇り測定を使用して特徴づけることができる。
【００４６】
１つ以上の実施形態において、物品は、約３８０ｇ〜約２１００ｇの範囲の全負荷を用いてＧａｒｎｅｔ試験で試験される場合、Ｇａｒｎｅｔ試験後、約３％以下（例えば、約２％以下、約１％以下、約０．５％以下または約０．２％以下）の曇りを示す。１つ以上の実施形態の物品は、１／ステラジアンの単位で、約０．０４以下、約０．０２以下、約０．０１以下またはさらには約０．００５以下の（ＣＣ−ＢＴＤＦで測定される摩耗軸に対して直角の）２０度の極角において散乱光レベルを示す。
【００４７】
１つ以上の実施形態によると、物品１００は約８０％以上の平均光透過を示す。「光透過」という用語は、媒体を透過する光の量を指す。光透過の測定は、媒体に入る光の量と、媒体を出る光の量との間の差である。言い換えると、光透過は、吸収または分散されることなく、媒体を通って移動した光である。「平均光透過」という用語は、ＣＩＥ規格の観測者によって記載されるように、光効率関数によって乗算される光透過のスペクトル平均を示す。特定の実施形態の物品１００は、８０％以上、８２％以上、８５％以上、９０％以上、９０．５％以上、９１％以上、９１．５％以上、９２％以上、９２．５％以上、９３％以上、９３．５％以上、９４％以上、９４．５％以上または９５％以上の平均光透過を示し得る。
【００４８】
１つ以上の実施形態において、物品１００は、２０％以下の全反射率を有する。例えば、物品は、２０％以下、１５％以下、１０％以下、９％以下、８％以下、７％以下、６％以下の全反射率を有し得る。いくつかの特定の実施形態において、物品は、６．９％以下、６．８％以下、６．７％以下、６．６％以下、６．５％以下、６．４％以下、６．３％以下、６．２％以下、６．１％以下、６．０％以下、５．９％以下、５．８％以下、５．７％以下、５．６％以下または５．５％以下の全反射率を有する。１つ以上の実施形態によると、物品１００は、基板１１０の全反射率以下の全反射率を有する。
１つ以上の実施形態において、物品１００は、光学波長域において、比較的平坦な透過率スペクトル、反射率スペクトルまたは透過率および反射率スペクトルを示す。いくつかの実施形態において、比較的平坦な透過率および／または反射率スペクトルには、全光学波長域または光学波長域の波長範囲セグメントに沿って、約５パーセントポイント以下の平均振動振幅が含まれる。波長範囲セグメントは、約５０ｎｍ、約１００ｎｍ、約２００ｎｍまたは約３００ｎｍであってよい。いくつかの実施形態において、平均振動振幅は、約４．５パーセントポイント以下、約４パーセントポイント以下、約３．５パーセントポイント以下、約３パーセントポイント以下、約２．５パーセントポイント以下、約２パーセントポイント以下、約１．７５パーセントポイント以下、約１．５パーセントポイント以下、約１．２５パーセントポイント以下、約１約０．７５パーセントポイント以下、約０．５パーセントポイント以下、約０．２５パーセントポイント以下、または約０パーセントポイント、およびそれらの間の全範囲または部分範囲であってよい。１つ以上の特定の実施形態において、物品は、光学波長域において約１００ｎｍまたは２００ｎｍの選択された波長範囲セグメントにおいて透過率を示し、スペクトルからの振動は、約８０％、約８２％、約８４％、約８６％、約８７％、約８８％、約８９％、約９０％、約９１％、約９２％、約９３％、約９４％、または約９５％、ならびにそれらの間の全範囲および部分範囲の最大ピークを有する。
【００４９】
いくつかの実施形態において、比較的平坦な平均透過率および／または平均反射率は、光学波長域の特定の波長範囲セグメントに沿って、平均透過率または平均反射率のパーセントとして表される最大振動振幅を含む。また平均透過率または平均反射率は、光学波長域の同一の特定の波長範囲セグメントに沿って測定される。波長範囲セグメントは、約５０ｎｍ、約１００ｎｍまたは約２００ｎｍであってよい。１つ以上の実施形態において、物品１００は、約１０％以下、約５％以下、約４．５％以下、約４％以下、約３．５％以下、約３％以下、約２．５％以下、約２％以下、約１．７５％以下、約１．５％以下、約１．２５％以下、約１％以下、約０．７５％以下、約０．５％以下、約０．２５％以下、または約０．１％以下、ならびにそれらの間の全範囲および部分範囲の平均振動振幅の平均透過率および／または平均反射率を示す。そのようなパーセントベースの平均振動振幅は、光学波長域において、約５０ｎｍ、約１００ｎｍ、約２００ｎｍまたは約３００ｎｍの波長範囲セグメントに沿って、物品によって示されてもよい。例えば、物品は、光学波長域内において約１００ｎｍの波長範囲セグメントである約５００ｎｍ〜約６００ｎｍの波長範囲に沿って約８５％の平均透過率を示してもよい。物品は、同一波長範囲（５００ｎｍ〜約６００ｎｍ）に沿って、約３％のパーセントベースの振動振幅を示してもよく、このことは、５００ｎｍ〜６００ｎｍの波長範囲に沿って、絶対（非パーセントベース）振動振幅は約２．５５パーセントポイントであることを意味する。
【００５０】
基板
基板１１０は、無機であってもよく、かつ非晶質基板、結晶質基板またはそれらの組合せを含んでもよい。基板１１０は、人工材料および／または天然に存在する材料から形成されてもよい。いくつかの特定の実施形態において、基板１１０は、プラスチックおよび／または金属基板を特に排除してもよい。いくつかの実施形態において、基板１１０は有機であり、具体的にはポリマーである。適切なポリマーの例には、限定されないが、熱可塑性物質、例えば、ポリスチレン（ＰＳ）（スチレンコポリマーおよびブレンドを含む）、ポリカーボネート（ＰＣ）（コポリマーおよびブレンドを含む）、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレートおよびポリエチレンテレフタレートコポリマーを含むコポリマーおよびブレンドを含む）、ポリオレフィン（ＰＯ）および環状ポリオレフィン（環状ＰＯ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）（コポリマーおよびブレンドを含む）を含むアクリルポリマー、熱可塑性ウレタン（ＴＰＵ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ならびにこれらのポリマーの混合物が含まれる。他の例示的なポリマーとしては、エポキシ、スチレン系、フェノール系、メラミンおよびシリコーン樹脂が含まれる。
【００５１】
１つ以上の実施形態において、基板は、約１．４５〜約１．５５の範囲の屈折率を示す。特定の実施形態において、基板１１０は、少なくとも５、少なくとも１０、少なくとも１５または少なくとも２０の試料を使用して、ボールオンリング試験を使用して測定した場合、１つ以上の対向する主要面上の表面において、０．５％以上、０．６％以上、０．７％以上、０．８％以上、０．９％以上、１％以上、１．１％以上、１．２％以上、１．３％以上、１．４％以上１．５％以上または２％以上の破損に対する平均歪みを示してもよい。特定の実施形態において、基板１１０は、１つ以上の対向する主要面上のその表面において、約１．２％、約１．４％、約１．６％、約１．８％、約２．２％、約２．４％、約２．６％、約２．８％または約３％以上の破損に対する平均歪みを示してもよい。
【００５２】
適切な基板１１０は、約３０ＧＰａ〜約１２０ＧＰａの範囲の弾性率（またはヤング率）を示してもよい。いくつかの場合、基板の弾性率は、約３０ＧＰａ〜約１１０ＧＰａ、約３０ＧＰａ〜約１００ＧＰａ、約３０ＧＰａ〜約９０ＧＰａ、約３０ＧＰａ〜約８０ＧＰａ、約３０ＧＰａ〜約７０ＧＰａ、約４０ＧＰａ〜約１２０ＧＰａ、約５０ＧＰａ〜約１２０ＧＰａ、約６０ＧＰａ〜約１２０ＧＰａ、約７０ＧＰａ〜約１２０ＧＰａの範囲、ならびにそれらの間の全範囲および部分範囲であってよい。
【００５３】
１つ以上の実施形態において、基板は、非晶質であってもよく、かつ強化されていてもよく、または強化されていなくてもよいガラスを含んでもよい。適切なガラスの例には、ソーダ石灰ガラス、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス、アルカリ含有ホウケイ酸ガラスおよびアルカリアルミノホウケイ酸塩ガラスが含まれる。いくつかの変形形態において、ガラスは酸化リチウムを含まなくてもよい。１つ以上の他の実施形態において、基板１１０は、ガラスセラミック基板（強化されてもよく、または強化されていなくてもよい）などの結晶質基板を含んでもよく、あるいはサファイヤなどの単結晶質構造を含んでもよい。１つ以上の特定の実施形態において、基板１１０は、非晶質ベース（例えばガラス）および結晶質クラッディング（例えば、サファイヤ層、多結晶質アルミナ層および／または尖晶石（ＭｇＡｌ２Ｏ４）層）を含む。
【００５４】
基板１１０は、実質的に平面であっても、シート様であってもよいが、他の実施形態は、曲線状であるか、その他の形状であるか、または調整された基板を利用してもよい。基板１１０は、実質的に光学的に透明であっても、または透明であってもよく、光散乱がなくてもよい。そのような実施形態において、基板は、光学波長域において、約８５％以上、約８６％以上、約８７％以上、約８８％以上、約８９％以上、約９０％以上、約９１％以上または約９２％以上の平均光透過率を示してもよい。１つ以上の他の実施形態において、基板１１０は不透明であってもよく、あるいは光学波長域において、約１０％未満、約９％未満、約８％未満、約７％未満、約６％未満、約５％未満、約４％未満、約３％未満、約２％未満、約１％未満または約０％未満の平均光透過率を示してもよい。基板１１０は、白、黒、赤、青、緑、黄、オレンジなどの色を任意に示してもよい。
【００５５】
追加的に、または代わりに、基板１１０の物理的厚さは、美的理由および／または機能的理由のために、寸法の１つ以上に沿って変化してもよい。例えば、基板１１０の端縁は、基板１１０の中心領域と比較して、より厚くてもよい。基板１１０の長さ、幅および物理的厚さ寸法も、物品１００の用途または使用によって変更されてもよい。
【００５６】
基板１１０は、様々な異なるプロセスを使用して提供されてもよい。例えば、基板１１０がガラスなどの非晶質基板を含む場合、様々な形成方法としては、フロートガラスプロセスおよびダウンドロープロセス、例えばフュージョンドローおよびスロットドローを含むことができる。
【００５７】
一旦形成されたら、基板１１０は、強化された基板を形成するために強化されてもよい。本明細書で使用される場合、「強化された基板」という用語は、例えば、基板の表面において、より小さなイオンに対して、より大きいイオンのイオン交換によって、化学的に強化された基板を示し得る。しかしながら、熱テンパリングなど、または圧縮応力および中心張力領域を作成するために基板部分間で熱膨張係数のミスマッチを利用する、当該技術分野において既知の他の強化方法が、強化されたガラス基板を形成するために利用されてもよい。
【００５８】
基板がイオン交換プロセスによって化学的に強化される場合、基板の表面境界層のイオンは、同一原子価または酸化状態を有するより大きいイオンによって置き換えられるか、あるいはそれと交換される。イオン交換プロセスは、典型的に、基板のより小さいイオンと交換される、より大きいイオンを含有する溶融塩浴に基板を浸漬することによって実行される。限定されないが、浴組成および温度、浸漬時間、塩浴（または浴）中の基板の浸漬回数、複数の塩浴の使用、アニール化、洗浄などの追加的なステップを含むイオン交換プロセスのパラメーターは、一般に、基板の組成および所望の圧縮応力（ＣＳ）、強化作業から生じる基板の圧縮応力層深さ（または層深さ）によって決定されることは、当業者に明らかであろう。一例として、アルカリ金属含有ガラス基板のイオン交換は、限定されないが、より大きいアルカリ金属イオンの硝酸塩、硫酸塩および塩化物などの塩を含有する少なくとも１つの溶融浴中の浸漬によって達成されてもよい。溶融塩浴の温度は典型的に、約３８０℃〜約４５０℃の範囲にあるが、浸漬時間は約１５分〜約４０時間の範囲である。しかしながら、上記と異なる温度および浸漬時間が使用されてもよい。
【００５９】
加えて、浸漬の間に洗浄および／またはアニール化ステップのある、ガラス基板が複数のイオン交換浴に浸漬されるイオン交換プロセスの非限定的な例は、ガラス基板が、異なる濃度の塩浴中での複数の連続したイオン交換処理における浸漬によって強化される、２００８年７月１１日出願の米国仮特許出願第６１／０７９，９９５号明細書の優先権を主張する、Ｄｏｕｇｌａｓ  Ｃ．Ａｌｌａｎらによる「Ｇｌａｓｓ  ｗｉｔｈ  Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ  Ｓｕｒｆａｃｅ  ｆｏｒ  Ｃｏｎｓｕｍｅｒ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」という名称の２００９年７月１０日出願の米国特許出願第１２／５００，６５０号明細書；ガラス基板が、流出物イオンで希釈される第１の浴におけるイオン交換によって強化され、続いて、第１の浴よりわずかな流出物イオンの濃度を有する第２の浴での浸漬が行われる、２００８年７月２９日出願の米国仮特許出願第６１／０８４，３９８号明細書の優先権を主張する、Ｃｈｒｉｓｔｏｐｈｅｒ  Ｍ．Ｌｅｅらによる「Ｄｕａｌ  Ｓｔａｇｅ  Ｉｏｎ  Ｅｘｃｈａｎｇｅ  ｆｏｒ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇ  ｏｆ  Ｇｌａｓｓ」という名称の２０１２年１１月２０日公布の米国特許第８，３１２，７３９号明細書に記載される。米国特許出願第１２／５００，６５０号明細書および米国特許第８，３１２，７３９号明細書の内容は、それらの全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【００６０】
イオン交換によって達成された化学的強化度は、中心張力（ＣＴ）、表面ＣＳおよび層深さ（ＤＯＬ）のパラメーターをベースとして定量化されてもよい。表面ＣＳは、表面付近または様々な深さの強化されたガラスの範囲内で測定されてもよい。最大ＣＳ値は、強化された基板の表面で測定されたＣＳ（ＣＳｓ）を含んでもよい。ガラス基板内の圧縮応力層に隣接する内部領域に関して計算されるＣＴは、ＣＳ、物理的厚さｔおよびＤＯＬから算出することができる。ＣＳおよびＤＯＬは、当該技術分野において既知の手段を使用して測定される。そのような手段には、限定されないが、株式会社ルケオ（日本、東京）によって製造されるＦＳＭ−６０００などの商業的に入手可能な器具を使用する表面応力（ＦＳＭ）の測定などが含まれ、そしてＣＳおよびＤＯＬの測定方法は、「Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｌｙ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｅｄ  Ｆｌａｔ  Ｇｌａｓｓ」およびＡＳＴＭ  １２７９．１９７７９「Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｎｏｎ−Ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅ  Ｐｈｏｔｏｅｌａｓｔｉｃ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｅｄｇｅ  ａｎｄ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｓｔｒｅｓｓｅｓ  ｉｎ  Ａｎｎｅａｌｅｄ，Ｈｅａｔ−Ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｅｄ，ａｎｄ  Ｆｕｌｌｙ−Ｔｅｍｐｅｒｅｄ  Ｆｌａｔ  Ｇｌａｓｓ」と題されたＡＳＴＭ  １４２２Ｃ−９９に記載され、これらの内容は参照によって全体が本明細書に組み込まれる。表面応力測定は、ガラス基板の複屈折に関連する、応力光学係数（ＳＯＣ）の正確な測定に依拠する。ＳＯＣは、次に、ファイバーおよび４点ベンド法などの当該技術分野において既知である方法（これらは両方とも「Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｇｌａｓｓ  Ｓｔｒｅｓｓ−Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ」と題されたＡＳＴＭ  ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｃ７７０−９８（２００８）に記載されており、この内容は、参照によって全体が本明細書に組み込まれる）ならびにバルクシリンダー法によって測定される。
ＣＳおよびＣＴの関係は、式（１）：
ＣＴ＝（ＣＳ・ＤＯＬ）／（ｔ−２ＤＯＬ）      （１）
（式中、ｔはガラス物品の物理的厚さ（μｍ）である）によって与えられる。本開示の様々な項において、ＣＴおよびＣＳはメガパスカル（ＭＰａ）で表され、物理的厚さｔは、マイクロメートル（μｍ）またはミリメートル（ｍｍ）のいずれかで表され、そしてＤＯＬはマイクロメートル（μｍ）で表される。
【００６１】
一実施形態において、強化された基板１１０は、２５０ＭＰａ以上、３００ＭＰａ以上、例えば、４００ＭＰａ以上、４５０ＭＰａ以上、５００ＭＰａ以上、５５０ＭＰａ以上、６００ＭＰａ以上、６５０ＭＰａ以上、７００ＭＰａ以上、７５０ＭＰａ以上または８００ＭＰａ以上の表面ＣＳを有することができる。強化された基板は、１０μｍ以上、１５μｍ以上、２０μｍ以上（例えば、２５μｍ、３０μｍ、３５μｍ、４０μｍ、４５μｍ、５０μｍ以上）のＤＯＬおよび／または１０ＭＰａ以上、２０ＭＰａ以上、３０ＭＰａ以上、４０ＭＰａ以上（例えば、４２ＭＰａ、４５ＭＰａ、または５０ＭＰａ以上）であるが、１００ＭＰａ未満（例えば、９５、９０、８５、８０、７５、７０、６５、６０、５５ＭＰａ以下）のＣＴを有してもよい。１つ以上の特定の実施形態において、強化された基板は、１つ以上の以下：５００ＭＰａより大きい表面ＣＳ、１５μｍより大きいＤＯＬ、および１８ＭＰａより大きいＣＴを有する。
【００６２】
基板で使用されてもよいガラスの例には、アルカリアルミノホウケイ酸塩ガラス組成物またはアルカリアルミノホウケイ酸塩ガラス組成物が含まれてよいが、他のガラス組成物が考察される。そのようなガラス組成物は、イオン交換プロセスによって化学的に強化されることが可能である。一例において、ガラス組成物は、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３およびＮａ２Ｏを含んでなり、（ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３）≧６６モル％およびＮａ２Ｏ≧９モル％である。一実施形態において、ガラス組成物は、少なくとも６重量％の酸化アルミニウムを含む。さらなる実施形態において、基板は、アルカリ土属酸化物の含有量が少なくとも５重量％であるように、１つ以上のアルカリ土属酸化物を有するガラス組成物を含む。適切なガラス組成物は、いくつかの実施形態において、少なくともＫ２Ｏ、ＭｇＯおよびＣａＯの１つをさらに含んでなる。特定の実施形態において、基板で使用されるガラス組成物は、６１〜７５モル％のＳｉＯ２、７〜１５モル％のＡｌ２Ｏ３、０〜１２モル％のＢ２Ｏ３、９〜２１モル％のＮａ２Ｏ、０〜４モル％のＫ２Ｏ、０〜７モル％のＭｇＯおよび０〜３モル％のＣａＯを含んでなることができる。
【００６３】
さらなる例において、基板のために適切なガラス組成物は、６０〜７０モル％のＳｉＯ２、６〜１４モル％のＡｌ２Ｏ３、０〜１５モル％のＢ２Ｏ３、０〜１５モル％のＬｉ２Ｏ、０〜２０モル％のＮａ２Ｏ、０〜１０モル％のＫ２Ｏ、０〜８モル％のＭｇＯ、０〜１０モル％のＣａＯ、０〜５モル％のＺｒＯ２、０〜１モル％のＳｎＯ２、０〜１モル％のＣｅＯ２、５０ｐｐｍ未満のＡｓ２Ｏ３および５０ｐｐｍ未満のＳｂ２Ｏ３を含んでなり、１２モル％≦（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）≦２０モル％および０モル％≦（ＭｇＯ＋ＣａＯ）≦１０モル％である。
【００６４】
なおさらなる例において、基板のために適切なガラス組成物は、６３．５〜６６．５モル％のＳｉＯ２、８〜１２モル％のＡｌ２Ｏ３、０〜３モル％のＢ２Ｏ３、０〜５モル％のＬｉ２Ｏ、８〜１８モル％のＮａ２Ｏ、０〜５モル％のＫ２Ｏ、１〜７モル％のＭｇＯ、０〜２．５モル％のＣａＯ、０〜３モル％のＺｒＯ２、０．０５〜０．２５モル％のＳｎＯ２、０．０５〜０．５モル％のＣｅＯ２、５０ｐｐｍ未満のＡｓ２Ｏ３および５０ｐｐｍ未満のＳｂ２Ｏ３を含んでなり、１４モル％≦（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）≦１８モル％および２モル％≦（ＭｇＯ＋ＣａＯ）≦７モル％である。
【００６５】
特定の実施形態において、無機酸化物基板のために適切なアルカリアルミノホウケイ酸塩ガラス組成物は、アルミナ、少なくとも１つのアルカリ金属、ならびにいくつかの実施形態において、５０モル％より多いＳｉＯ２、他の実施形態において、少なくとも５８モル％のＳｉＯ２、およびさらに他の実施形態において、少なくとも６０モル％のＳｉＯ２を含んでなり、その比率は、
【００６６】
【数１】
2020038399.tif 000003
【００６７】
である。この比率において、成分はモル％で表され、そして変性剤はアルカリ金属酸化物である。このガラス組成物は、特定の実施形態において、５８〜７２モル％のＳｉＯ２、９〜１７モル％のＡｌ２Ｏ３、２〜１２モル％のＢ２Ｏ３、８〜１６モル％のＮａ２Ｏおよび０〜４モル％のＫ２Ｏを含んでなり、その比率は、
【００６８】
【数２】
2020038399.tif 000004
【００６９】
である。
【００７０】
なおさらに別の実施形態において、基板は、６４〜６８モル％のＳｉＯ２、１２〜１６モル％のＮａ２Ｏ、８〜１２モル％のＡｌ２Ｏ３、０〜３モル％のＢ２Ｏ３、２〜５モル％のＫ２Ｏ、４〜６モル％のＭｇＯおよび０〜５モル％のＣａＯを含んでなり、６６モル％≦ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３＋ＣａＯ≦６９モル％、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋Ｂ２Ｏ３＋ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＞１０モル％、５モル％≦ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ≦８モル％、（Ｎａ２Ｏ＋Ｂ２Ｏ３）−Ａｌ２Ｏ３≦２モル％、２モル％≦Ｎａ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３≦６モル％、および４モル％≦（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）−Ａｌ２Ｏ３≦１０モル％であるアルカリアルミノホウケイ酸塩ガラス組成物を含んでもよい。
【００７１】
他の実施形態において、基板は、２モル％以上のＡｌ２Ｏ３および／またはＺｒＯ２、あるいは４モル％以上のＡｌ２Ｏ３および／またはＺｒＯ２を含んでなるアルカリアルミノホウケイ酸塩ガラス組成物を含んでなってもよい。
【００７２】
基板１１０が結晶質基板を含む場合、基板は、Ａｌ２Ｏ３を含んでもよい単結晶を含んでもよい。そのような単結晶質基板は、サファイヤと呼ばれる。結晶質基板のための他の適切な材料には、多結晶質アルミナ層および／または尖晶石（ＭｇＡｌ２Ｏ４）が含まれる。
【００７３】
任意に、結晶質基板１１０は、強化されていても、または強化されていなくてもよいガラスセラミック基板を含んでもよい。適切なガラスセラミックの例としては、Ｌｉ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系（すなわち、ＬＡＳ系）ガラスセラミック、ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系（すなわち、ＭＡＳ系）ガラスセラミック、および／またはβ−石英固溶体、β−リシア輝石ｓｓ、菫青石および二ケイ酸リチウムを含む支配的結晶相を含むガラスセラミックが含まれてよい。ガラスセラミック基板は、本明細書に開示される化学的強化プロセスを使用して強化されてもよい。１つ以上の実施形態において、ＭＡＳ系ガラスセラミック基板は、Ｌｉ２ＳＯ４溶融塩で強化されてもよく、それによって、Ｍｇ２＋に対して２Ｌｉ＋の交換を生じることができる。
【００７４】
１つ以上の実施形態による基板１１０は、約１００μｍ〜約５ｍｍの範囲の物理的厚さを有することができる。基板１１０の物理的厚さの例は、約１００μｍ〜約５００μｍの範囲（例えば、１００、２００、３００、４００または５００μｍ）である。基板１１０の物理的厚さのさらなる例は、約５００μｍ〜約１０００μｍの範囲（例えば、５００、６００、７００、８００、９００または１０００μｍ）である。基板１１０は、約１ｍｍより大きい（例えば、約２、３、４または５ｍｍ）物理的厚さを有してもよい。１つ以上の特定の実施形態において、基板１１０は、２ｍｍ以下または１ｍｍ未満の物理的厚さを有してもよい。基板１１０は、酸性研磨されるか、またはその他の場合で表面欠陥の影響を除去するか、もしくは低下させるために処理されてもよい。
【００７５】
光学フィルム
図５〜６に示すように、光学フィルム１２０は、複数の層１３０、１４０、１５０を含んでもよい。追加的な層が光学フィルム１２０に含まれてもよい。そのうえ、いくつかの実施形態において、１つ以上のフィルムまたは層が、基板１１０の、光学フィルム１２０とは反対の側面上に（すなわち、主要表面１１４に）配置されてもよい。
【００７６】
光学フィルム１２０の物理的厚さは、約０．１μｍ〜約３μｍの範囲であってよい。いくつかの場合、光学フィルム１２０の物理的厚さは、約０．１μｍ〜約２．９μｍ、約０．１μｍ〜約２．８μｍ、約０．１μｍ〜約２．７μｍ、約０．１μｍ〜約２．６μｍ、約０．１μｍ〜約２．５μｍ、約０．１μｍ〜約２．４μｍ、約０．１μｍ〜約２．３μｍ、約０．１μｍ〜約２．２μｍ、約０．１μｍ〜約２．１μｍ、約０．１μｍ〜約２μｍ、約０．５μｍ〜約３μｍ、約１μｍ〜約３μｍ、約１．１μｍ〜約３μｍ、約１．２μｍ〜約３μｍ、約１．３μｍ〜約３μｍ、約１．４μｍ〜約３μｍ、または約１．５μｍ〜約３μｍの範囲、ならびにそれらの間の全範囲および部分範囲であってよい。
【００７７】
Ｂｅｒｋｏｖｉｃｈインデンター硬度試験により、コーティングされた表面１０１で測定された場合、光学フィルム１２０は、約５ＧＰａ以上の最大硬度を示し得る。例えば、光学フィルム１２０は、約６ＧＰａ〜約３０ＧＰａ、約７ＧＰａ〜約３０ＧＰａ、約８ＧＰａ〜約３０ＧＰａ、約９ＧＰａ〜約３０ＧＰａ、約１０ＧＰａ〜約３０ＧＰａ、約１２ＧＰａ〜約３０ＧＰａ、約５ＧＰａ〜約２８ＧＰａ、約５ＧＰａ〜約２６ＧＰａ、約５ＧＰａ〜約２４ＧＰａ、約５ＧＰａ〜約２２ＧＰａ、約５ＧＰａ〜約２０ＧＰａ、約１２ＧＰａ〜約２５ＧＰａ、約１５ＧＰａ〜約２５ＧＰａ、約１６ＧＰａ〜約２４ＧＰａ、約１８ＧＰａ〜約２２ＧＰａの範囲、ならびにそれらの間の全範囲および部分範囲の硬度を示し得る。そのような硬度値は、約５０ｎｍ以上または約１００ｎｍ以上のインデント深さにおいて示されてもよい。１つ以上の実施形態において、インデント深さは、約１００ｎｍ〜約３００ｎｍ、約１００ｎｍ〜約４００ｎｍ、約１００ｎｍ〜約５００ｎｍ、約１００ｎｍ〜約６００ｎｍ、約２００ｎｍ〜約３００ｎｍ、約２００ｎｍ〜約４００ｎｍ、約２００ｎｍ〜約５００ｎｍ、または約２００ｎｍ〜約６００ｎｍの範囲であってよい。
【００７８】
１つ以上の実施形態において、光学フィルムは、基板１１０の主要表面１１２に配置された光干渉層１３０、光干渉層１３０上に配置された耐擦傷性層１４０、および耐擦傷性層１４０上に配置される任意のキャッピング層１５０を含む。示される実施形態において、光干渉層１３０は、基板１１０と耐擦傷性層１４０との間に配置され、したがって、基板１１０と耐擦傷性層１４０との間の界面を変性する。
【００７９】
光学フィルムまたは光学フィルムにおけるいずれか１つ以上の層は、約１０−４以下の（約４００ｎｍの波長における）減衰係数値を示し得る。
【００８０】
光干渉層１３０は、２つ以上の副層を含んでもよい。１つ以上の実施形態において、２つ以上の副層が異なる屈折率を有するものとして特徴づけられてもよい。特に明記されない限り、本明細書に記載される屈折率値は、約５５０ｎｍの波長基準である。実施形態において、光干渉層１３０は、第１の低ＲＩ副層および第２の高ＲＩ副層を含む。第１の低ＲＩ副層と第２の高ＲＩ副層の屈折率の差は、約０．０１以上、０．０５以上、０．１以上または０．２以上でさえもよい。
【００８１】
図６で示すように、光干渉層は、複数の副層の組合せ（１３１）を含んでもよい。単一の副層の組合せは、第１の低ＲＩ副層および第２の高ＲＩ副層を含んでもよい。例えば、副層の組合せ１３１は、第１の低ＲＩ副層１３１Ａおよび第２の高ＲＩ副層１３１Ｂを含む。いくつかの実施形態において、第１の低ＲＩ副層（「Ｌ」として示される）および第２の高ＲＩ副層（「Ｈ」として示される）が以下の配列：Ｌ／Ｈ／Ｌ／ＨまたはＨ／Ｌ／Ｈ／Ｌの副層を提供し、第１の低ＲＩ副層および第２の高ＲＩ副層が、光干渉層の物理的厚さに沿って交互に現れるように、光干渉層は複数の副層の組合せを含んでもよい。図６中の実施例において、光干渉層１３０は、３つの副層の組合せを含む。いくつかの実施形態において、光干渉層１３０は、１０までの副層の組合せを含んでもよい。例えば、光干渉層１３０は、約２〜約１２の副層の組合せ、約３〜約８の副層の組合せ、約３〜約６つ副層の組合せを含んでもよい。
【００８２】
いくつかの実施形態において、光干渉層は、１つ以上の第３の副層を含んでもよい。第３の副層は、低ＲＩ、高ＲＩまたは中程度のＲＩを有してもよい。いくつかの実施形態において、第３の副層は、第１の低ＲＩ副層１３１Ａまたは第２の高ＲＩ副層１３１Ｂと同様のＲＩを有してもよい。他の実施形態において、第３の副層は、第１の低ＲＩ副層１３１ＡのＲＩと第２の高ＲＩ副層１３１ＢのＲＩの間の中程度のＲＩを有してもよい。第３の副層は、複数の副層の組合せと耐擦傷性層１４０との間（図１２、２３１Ｃを参照のこと）、または基板と複数の副層の組合せとの間（図１２、２３１Ｄを参照のこと）に配置されてもよい。あるいは、第３の副層は、複数の副層の組合せ（図示せず）に含まれてもよい。第３の副層は、以下：Ｌ第３の副層／Ｈ／Ｌ／Ｈ／Ｌ、Ｈ第３の副層／Ｌ／Ｈ／Ｌ／Ｈ、Ｌ／Ｈ／Ｌ／Ｈ／Ｌ第３の副層、Ｈ／Ｌ／Ｈ／Ｌ／Ｈ第３の副層、Ｌ第３の副層／Ｈ／Ｌ／Ｈ／Ｌ／Ｈ第３の副層、Ｈ第３の副層／Ｌ／Ｈ／Ｌ／Ｈ／Ｌ第３の副層、Ｌ第３の副層／Ｌ／Ｈ／Ｌ／Ｈ、Ｈ第３の副層／Ｈ／Ｌ／Ｈ／Ｌ、Ｈ／Ｌ／Ｈ／Ｌ／Ｌ第３の副層、Ｌ／Ｈ／Ｌ／Ｈ／Ｈ第３の副層、Ｌ第３の副層／Ｌ／Ｈ／Ｌ／Ｈ／Ｈ第３の副層、Ｈ第３の副層／／Ｈ／Ｌ／Ｈ／Ｌ／Ｌ第３の副層、Ｌ／Ｍ／Ｈ／Ｌ／Ｍ／Ｈ、Ｈ／Ｍ／Ｌ／Ｈ／Ｍ／Ｌ、Ｍ／Ｌ／Ｈ／Ｌ／Ｍ、および他の組合せの典型的な構成において、光干渉層で提供されてもよい。これらの構成で、いずれの添え字もない「Ｌ」は、第１の低ＲＩ副層を指し、そしていずれの添え字もない「Ｈ」は、第２の高いＲＩ副層を指す。「Ｌ第３の副層」は、低ＲＩを有する第３の副層を指し、「Ｈ第３の副層」は高ＲＩを有する第３の副層を指し、そして「Ｍ」は中程度のＲＩを有する第３の副層を指す。
【００８３】
本明細書で使用される場合、「低ＲＩ」、「高ＲＩ」および「中程度ＲＩ」という用語は、互いに対してＲＩに関する相対的な値を意味する（例えば、低ＲＩ＜中程度ＲＩ＜高ＲＩ）。１つ以上の実施形態において、「低ＲＩ」という用語は、第１の低ＲＩ副層または第３の副層に関して使用される場合、約１．３〜約１．７の範囲（例えば、約１．４〜約１．６、または約１．４６）を含む。１つ以上の実施形態において、「高ＲＩ」という用語は、第２の高ＲＩ副層または第３の副層に関して使用される場合、約１．６〜約２．５の範囲（例えば、約１．８〜約２．１、または約１．９〜約２．０）を含む。いくつかの実施形態において、「中程度ＲＩ」という用語は、第３の副層に関して使用される場合、約１．５５〜約１．８の範囲を含む。いくつかの場合、低ＲＩ、高ＲＩおよび中程度ＲＩの範囲は重なってもよいが、ほとんどの場合、光干渉層の副層は、ＲＩに関して一般的な関係：低ＲＩ＜中程度ＲＩ＜高ＲＩを有する。
【００８４】
光干渉層１３０のために適切な典型的な材料には、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＧｅＯ２、ＳｉＯ、ＡｌＯｘＮｙ、ＡｌＮ、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＯｘＮｙ、ＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ、Ｔａ２Ｏ５、Ｎｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＴｉＮ、ＭｇＯ、ＭｇＦ２、ＢａＦ２、ＣａＦ２、ＳｎＯ２、ＨｆＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＭｏＯ３、ＤｙＦ３、ＹｂＦ３、ＹＦ３、ＣｅＦ３、ポリマー、フルオロポリマー、プラズマ重合ポリマー、シロキサンポリマー、シルセスキオキサン、ポリイミド、フッ素化ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリフェニルスルホン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、アクリルポリマー、ウレタンポリマー、ポリメチルメタクリレート、下記の耐擦傷性層に関して適切であると記載される他の材料、および当該技術分野で既知の他の材料が含まれる。第１の低ＲＩ副層に用いられる適切な材料のいくつかの例には、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＧｅＯ２、ＳｉＯ、ＡｌＯｘＮｙ、ＳｉＯｘＮｙ、ＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ、ＭｇＯ、ＭｇＦ２、ＢａＦ２、ＣａＦ２、ＤｙＦ３、ＹｂＦ３、ＹＦ３およびＣｅＦ３が含まれる。第２の高ＲＩ副層に用いられる適切な材料のいくつかの例には、ＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ、Ｔａ２Ｏ５、Ｎｂ２Ｏ５、ＡｌＮ、Ｓｉ３Ｎ４、ＡｌＯｘＮｙ、ＳｉＯｘＮｙ、ＨｆＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３およびＭｏＯ３が含まれる。
【００８５】
１つ以上の実施形態において、光干渉層の副層の少なくとも１つは、特定の光学的厚さ範囲を含んでもよい。本明細書で使用される場合、用語「光学的厚さ」は、（ｎ＊ｄ）によって決定され、「ｎ」は、副層のＲＩを指し、そして「ｄ」は副層の物理的厚さを指す。１つ以上の実施形態において、光干渉層の副層の少なくとも１つは、約２ｎｍ〜約２００ｎｍ、約１０ｎｍ〜約１００ｎｍ、または約１５ｎｍ〜約１００ｎｍの範囲の光学的厚さを含んでよい。いくつかの実施形態において、光干渉層１３０の副層の全ては、それぞれ、約２ｎｍ〜約２００ｎｍ、約１０ｎｍ〜約１００ｎｍ、または約１５ｎｍ〜約１００ｎｍの範囲の光学的厚さを有してよい。場合によっては、光干渉層１３０の少なくとも１つの副層は、約５０ｎｍ以上の光学的厚さを有する。場合によっては、第１の低ＲＩ副層のそれぞれは、約２ｎｍ〜約２００ｎｍ、約１０ｎｍ〜約１００ｎｍ、または約１５ｎｍ〜約１００ｎｍの範囲の光学的厚さを有する。その他の場合、第２の高ＲＩ副層のそれぞれは、約２ｎｍ〜約２００ｎｍ、約１０ｎｍ〜約１００ｎｍ、または約１５ｎｍ〜約１００ｎｍの範囲の光学的厚さを有する。なお他の場合、第３の副層のそれぞれは、約２ｎｍ〜約２００ｎｍ、約１０ｎｍ〜約１００ｎｍ、または約１５ｎｍ〜約１００ｎｍの範囲の光学的厚さを有する。
【００８６】
１つ以上の実施形態において、光干渉層１３０は、約８００ｎｍ以下の物理的厚さを有する。光干渉層１３０は、約１０ｎｍ〜約８００ｎｍ、約５０ｎｍ〜約８００ｎｍ、約１００ｎｍ〜約８００ｎｍ、約１５０ｎｍ〜約８００ｎｍ、約２００ｎｍ〜約８００ｎｍ、約１０ｎｍ〜約７５０ｎｍ、約１０ｎｍ〜約７００ｎｍ、約１０ｎｍ〜約６５０ｎｍ、約１０ｎｍ〜約６００ｎｍ、約１０ｎｍ〜約５５０ｎｍ、約１０ｎｍ〜約５００ｎｍ、約１０ｎｍ〜約４５０ｎｍ、約１０ｎｍ〜約４００ｎｍ、約１０ｎｍ〜約３５０ｎｍ、約１０ｎｍ〜約３００ｎｍ、約５０ｎｍ〜約３００ｎｍ、約１００ｎｍ〜約２００ｎｍ、約１２５ｎｍ〜約２００ｎｍ、約１５０ｎｍ〜約１９０ｎｍ、または約１６０ｎｍ〜約１８０ｎｍの範囲、ならびにそれらの間の全範囲および部分範囲の物理的厚さを有してもよい。
【００８７】
いくつかの実施形態において、光干渉層は、浸漬状態で測定される場合、光学波長域において、約２％以下、１．５％以下、０．７５％以下、０．５％以下、０．２５％以下、０．１％以下または０．０５％以下の平均光反射率を示す。本明細書で使用される場合、「浸漬状態」という句は、光干渉層が関与するもの以外の界面において物品によって形成される反射を差し引くか、その他の場合で除去することによる平均反射率の測定を含む。いくつかの場合、光干渉層は、約４５０ｎｍ〜約６５０ｎｍ、約４２０ｎｍ〜約６８０ｎｍ、約４２０ｎｍ〜約７４０ｎｍ、約４２０ｎｍ〜約８５０ｎｍ、または約４２０ｎｍ〜約９５０ｎｍなどの他の波長範囲において、そのような平均光反射率を示してもよい。いくつかの実施形態において、光干渉層は、光学波長域において、約９０％以上、９２％以上、９４％以上、９６％以上または９８％以上の平均光透過率を示す。
【００８８】
本明細書に記載される実施形態の光干渉層１３０は、単調な屈折率勾配を有する層から識別されてもよい。耐擦傷性層１４０と基板１１０との間に光干渉層１３０を含む物品は、光学フィルム１２０の物理的厚さを低下させながら、光学性能の改善（例えば、本明細書に記載されるように、高い平均光透過率、低い平均光反射率、低色シフト）を示す。単調な屈折率勾配層は同様の光学特性を提供するが、より大きい物理的厚さを必要としてもよい。
【００８９】
１つ以上の実施形態の耐擦傷性層１４０は、無機炭化物、窒化物、酸化物、ダイヤモンド様材料またはこれらの組合せを含んでもよい。耐擦傷性層１４０のための適切な材料の例には、金属酸化物、金属窒化物、金属酸窒化物、金属炭化物、金属酸炭化物および／またはそれらの組合せが含まれる。典型的な金属には、Ｂ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｓｎ、Ｈｆ、ＴａおよびＷが含まれる。耐擦傷性層１４０で利用されてもよい材料の特定の例としては、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ、ＡｌＯｘＮｙ、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＯｘＮｙ、ＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ、ダイヤモンド、ダイヤモンド様炭素、ＳｉｘＣｙ、ＳｉｘＯｙＣｚ、ＺｒＯ２、ＴｉＯｘＮｙおよびそれらの組合せが含まれてもよい。
【００９０】
耐擦傷性層は、硬度、強靱性または摩耗／摩耗耐性を改善するために、制御された微細構造を有するナノ複合体材料または材料を含んでなってもよい。例えば、耐擦傷性層は、約５ｎｍ〜約３０ｎｍの径範囲のナノ結晶質を含んでなってもよい。実施形態において、耐擦傷性層は、変換強靭化ジルコニア、部分的に安定させたジルコニアまたはジルコニア強靭化アルミナを含んでなってもよい。実施形態において、耐擦傷性層は、約１ＭＰａ√ｍより高い破壊靱性値を示し、同時にＢｅｒｋｏｖｉｃｈインデンター硬度試験で測定する場合、約８ＧＰａを超える硬度値を示す。
【００９１】
耐擦傷性層１４０の組成は、特定の特性（例えば硬度、屈折率など）を提供するために変性されてもよい。１つ以上の実施形態において、耐擦傷性層は、約６０原子％までのアルミニウム、約２０原子％までの酸素および約４０原子％までの窒素を含むＡｌＯｘＮｙを含んでもよい。いくつかの実施形態において、ＡｌＯｘＮｙ材料はケイ素を含んでもよい。いくつかの実施形態において、ＡｌＯｘＮｙ材料は、約４５原子％〜約５５原子％（例えば、約５０原子％）の範囲の量のアルミニウム、約１２原子％〜約２０原子％（例えば、約１５原子％〜約１７原子％）の範囲の量の酸素、および約３０原子％〜約３５原子％（例えば、約３２原子％または約３３原子％）の範囲の量の窒素を含んでもよい。
【００９２】
いくつかの実例において、耐擦傷性層中の酸素の量は、より大きい結晶径またはより小さい結晶径を形成するために制御してもよい。言い換えると、酸素の量は、耐擦傷性層の所望の結晶化度および／または結晶径（または径範囲）を提供するために変更されてもよい。窒素の量は、Ｂｅｒｋｏｖｉｃｈインデンター硬度試験によって測定される所望の硬度を提供するために制御されてもよい。酸素と比較して増加した窒素の量は、酸素の量と比較して少ない窒素を含むそのような層または物品より高い硬度を示す耐擦傷性層、したがって、それを含む物品を提供し得る。さらに、酸素に対する窒素の量は屈折率を変更し得、したがって、物品の透過率および色シフトに影響し得る。
【００９３】
１つ以上の実施形態において、耐擦傷性層１４０は、Ｂｅｒｋｏｖｉｃｈインデンター硬度試験で測定される場合、約５ＧＰａ〜約３０ＧＰａの範囲の硬度を示す（耐擦傷性層の主要面から測定される）。１つ以上の実施形態において、耐擦傷性層１４０は、約６ＧＰａ〜約３０ＧＰａ、約７ＧＰａ〜約３０ＧＰａ、約８ＧＰａ〜約３０ＧＰａ、約９ＧＰａ〜約３０ＧＰａ、約１０ＧＰａ〜約３０ＧＰａ、約１２ＧＰａ〜約３０ＧＰａ、約５ＧＰａ〜約２８ＧＰａ、約５ＧＰａ〜約２６ＧＰａ、約５ＧＰａ〜約２４ＧＰａ、約５ＧＰａ〜約２２ＧＰａ、約５ＧＰａ〜約２０ＧＰａ、約１２ＧＰａ〜約２５ＧＰａ、約１５ＧＰａ〜約２５ＧＰａ、約１６ＧＰａ〜約２４ＧＰａ、約１８ＧＰａ〜約２２ＧＰａの範囲、ならびにそれらの間の全範囲および部分範囲の硬度を示す。１つ以上の実施形態において、耐擦傷性層１４０は、１５ＧＰａより高い、２０ＧＰａより高い、または２５ＧＰａより高い硬度を示してもよい。１つ以上の実施形態において、耐擦傷性層は、約１５ＧＰａ〜約１５０ＧＰａ、約１５ＧＰａ〜約１００ＧＰａ、または約１８ＧＰａ〜約１００ＧＰａの範囲の硬度を示す。これらの硬度値は、約５０ｎｍ以上、または約１００ｎｍ以上（例えば、約１００ｎｍ〜約３００ｎｍ、約１００ｎｍ〜約４００ｎｍ、約１００ｎｍ〜約５００ｎｍ、約１００ｎｍ〜約６００ｎｍ、約２００ｎｍ〜約３００ｎｍ、約２００ｎｍ〜約４００ｎｍ、約２００ｎｍ〜約５００ｎｍ、または約２００ｎｍ〜約６００ｎｍの範囲）のインデント深さにおいて存在し得る。
【００９４】
耐擦傷性層１４０の物理的厚さは、約１．５μｍ〜約３μｍの範囲であってもよい。いくつかの実施形態において、耐擦傷性層１４０の物理的厚さは、約１．５μｍ〜約３μｍ、約１．５μｍ〜約２．８μｍ、約１．５μｍ〜約２．６μｍ、約１．５μｍ〜約２．４μｍ、約１．５μｍ〜約２．２μｍ、約１．５μｍ〜約２μｍ、約１．６μｍ〜約３μｍ、約１．７μｍ〜約３μｍ、約１．８μｍ〜約３μｍ、約１．９μｍ〜約３μｍ、約２μｍ〜約３μｍ、約２．１μｍ〜約３μｍ、約２．２μｍ〜約３μｍ、約２．３μｍ〜約３μｍの範囲、ならびにそれらの間の全範囲および部分範囲であってもよい。いくつかの実施形態において、耐擦傷性層１４０の物理的厚さは、約０．１μｍ〜約２μｍ、または約０．１μｍ〜約１μｍ、または０．２μｍ〜約１μｍの範囲にあってもよい。
【００９５】
１つ以上の実施形態において、耐擦傷性層１４０は、約１．６以上の屈折率を有する。いくつかの場合、耐擦傷性層１４０の屈折率は、約１．６５以上、１．７以上、１．８以上、１．９以上、２以上または２．１以上（例えば、約１．８〜約２．１、または約１．９〜約２．０の範囲）でもよい。耐擦傷性層は、基板１１０の屈折率より高い屈折率を有してもよい。特定の実施形態において、約５５０ｎｍの波長で測定される場合、耐擦傷性層は、基板の屈折率より約０．０５インデックスユニット高いか、または約０．２インデックスユニット高い屈折率を有する。
【００９６】
１つ以上の実施形態のキャッピング層１５０は、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＧｅＯ２、ＳｉＯ、ＡｌＯｘＮｙ、ＳｉＯｘＮｙ、ＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ、ＭｇＯ、ＭｇＦ２、ＢａＦ２、ＣａＦ２、ＤｙＦ３、ＹｂＦ３、ＹＦ３およびＣｅＦ３などの低屈折率材料、ならびに他のそのような材料を含んでもよい。キャッピング層の物理的厚さは、約０〜約１００ｎｍ、約０．１ｎｍ〜約５０ｎｍ、約１ｎｍ〜約５０ｎｍ、約５ｎｍ〜約５０ｎｍ、約１０ｎｍ〜約５０ｎｍ、約０ｎｍ〜約４０、約０ｎｍ〜約３０、約０ｎｍ〜約２０ｎｍ、約０ｎｍ〜約１０ｎｍ、約０．１ｎｍ〜約１５ｎｍ、約０．１ｎｍ〜約１２ｎｍ、約０．１ｎｍ〜約１０ｎｍ、約０．１ｎｍ〜約８ｎｍ、約４ｎｍ〜約３０ｎｍ、約４ｎｍ〜約２０ｎｍ、約８ｎｍ〜約１２ｎｍ、約９ｎｍ〜約１０ｎｍ、ならびにそれらの間の全範囲および部分範囲であってよい。キャッピング層の屈折率は、約１．４〜約１．６（例えば約１．４６）の範囲にあってもよい。キャッピング層は、Ｂｅｒｋｏｖｉｃｈインデンター硬度試験によって測定された場合、約７ＧＰａ〜約１０ＧＰａの範囲の固有硬度を示してもよい（同様に形成されたキャッピング層と同一材料の層の表面において測定されるが、約１マイクロメートル以上の厚さを有する）。
【００９７】
１つ以上の実施形態において、物品は、キャッピング層を含んでもよいコーティングされた表面１０１において、約１．７以上の屈折率を有する。キャッピング層１５０は、フルオロシラン、アルキルシラン、シルセスキオキサンなどを含むシランをベースとする低摩擦材料を使用して、液体析出または蒸着方法によって形成されてもよい。１つ以上の実施形態において、キャッピング層は、２つ以上の材料または２つ以上の副層（例えば４つの副層または６つの副層）を含んでなってもよい。特に複数の副層が利用される場合、キャッピング層は反射防止機能を提供してもよい。副層は、異なる屈折率を含んでもよく、かつ高屈折率（Ｈ）および低屈折率（Ｌ）を有する層を含んでもよい。ここで、「高」および「低」は、互いに対して、および反射防止フィルムの既知の範囲内に関する。副層は、高屈折率の副層および低屈折率の副層が交互するように配置されてもよい。材料または副層は、例えば、ＳｉＯ２またはＳｉＯｘＮｙを含むことができる。そのような実施形態において、１つ以上の副層は、約４ｎｍ〜約５０ｎｍの範囲で、それぞれ、または組み合わせた厚さを有することができる。いくつかの実施形態において、キャッピング層１５０は、（例えば、ＳｉＯ２および／またはＳｉＯｘＮｙ層の）キャッピング層の下の副層に配置された、約０．１ｎｍ〜約２０ｎｍの範囲の厚さを有するシランをベースとする低摩擦副層を含んでもよい。
【００９８】
いくつかの実施形態において、光干渉層１３０は、亀裂軽減層を含んでなってもよい。この亀裂軽減層は、耐擦傷性層１４０と基板１１０の間の亀裂架橋を抑制し得るか、または防ぎ得、したがって、物品の機械的特性または強度を変性するか、または改善する。亀裂軽減層の実施形態は、参照によって本明細書に組み込まれる米国特許出願第１４／０５２０５５号明細書、同第１４／０５３，０９３号明細書および同第１４／０５３１３９号明細書にさらに記載される。亀裂軽減層は、亀裂弱化材料、亀裂偏向材料、亀裂抑制材料、強靭材料または制御された接着性界面を含んでなってよい。亀裂軽減層は、ポリマー材料、ナノ細孔材料、金属酸化物、金属フッ化物、金属材料、あるいは光干渉層１３０または耐擦傷性層１４０のために本明細書に記載される他の材料を含んでなってもよい。亀裂軽減層の構造は、多層構造であってもよく、この多層構造は、同時に本明細書に記載される光干渉利点を提供しながら、亀裂伝播を偏向するか、抑制するか、防ぐように設計されている。亀裂軽減層は、ナノ結晶質、ナノ複合体材料、変換強靭化材料、有機材料の複数の層、無機材料の複数の層、交互の有機および無機材料の複数の層、またはハイブリッド有機無機材料を含んでよい。亀裂軽減層は、約２％より高い、または約１０％より高い破損に対する歪みを有してもよい。これらの亀裂軽減層は、別々に、本明細書に記載される基板、耐擦傷性層および光干渉層と組み合わせることもでき、亀裂軽減層が光干渉層として同時に作用することは厳密に要求されない。実施形態において、亀裂軽減層は、光干渉層の存在下、または非存在下に、機能を実行することができる（およびその逆）。光干渉層のデザインは、亀裂軽減層の存在に適応して、必要であれば調節することができる。
【００９９】
亀裂軽減層は、強靭またはナノ構造化無機物、例えば、酸化亜鉛、ある種のＡｌ合金、Ｃｕ合金、鉄鋼または安定化正方晶系ジルコニア（変換強靭化、部分的安定化、イットリア安定化、セリア安定化、カルシア安定化およびマグネシア安定化ジルコニアを含む）；ジルコニア強靭化セラミック（ジルコニア強靭化アルミナを含む）；セラミック−セラミック複合体、炭素−セラミック複合体、繊維強化またはホイスカー強化セラミックまたはガラスセラミック（例えば、ＳｉＣまたはＳｉ３Ｎ４繊維強化またはホイスカー強化セラミック）；金属−セラミック複合体；多孔性または非多孔性ハイブリッド有機無機材料、例えば、ナノ複合体、ポリマー−セラミック複合体、ポリマー−ガラス複合体、繊維強化ポリマー、炭素−ナノチューブ−またはグラフェン−セラミック複合体、シルセスキオキサン、ポリシルセスキオキサン、または「ＯＲＭＯＳＩＬ」（有機変性シリカもしくはケイ酸塩）、および／または様々な多孔性もしくは非多孔性ポリマー材料、例えば、シロキサン、ポリシロキサン、ポリアクリレート、ポリアクリル、ＰＩ（ポリイミド）、フッ素化ポリイミド、ポリアミド、ＰＡＩ（ポリアミドイミド）、ポリカーボネート、ポリスルホン、ＰＳＵまたはＰＰＳＵ（ポリアリールスルホン）、フルオロポリマー、フルオロエラストマー、ラクタム、ポリ環式オレフィンおよび同様の材料を含んでもよく、限定されないが、ＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）、ＰＭＭＡ（ポリ（メチルメタクリレート））、ＢＣＢ（ベンゾシクロブテン）、ＰＥＩ（ポリエチルエーテルイミド）、ポリ（アリーレンエーテル）、例えば、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＥＳ（ポリエーテルスルホン）およびＰＡＲ（ポリアリレート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート＝ポリ（エチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート）、ＦＥＰ（フッ素化エチレンプロピレン）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（ペルフルオロアルコキシポリマー、例えば、商標名Ｔｅｆｌｏｎ（登録商標）、Ｎｅｏｆｌｏｎ（登録商標））および同様の材料が含まれる。他の適切な材料には、変性されたポリカーボネート、いくつかの種類のエポキシ、シアネエートエステル、ＰＰＳ（ポリフェニルスルフィド）、ポリフェニレン、ポリピロロン、ポリキノキサリンおよびビスマレイミドが含まれる。
【０１００】
光学フィルム１２０の層の物理的および／または光学的厚さは、所望の光学的および機械的特性（例えば、硬度）を達成するために調節することができる。例えば、耐擦傷性層１４０は、擦傷、摩耗またはダメージ事象（アスファルト、セメントまたは紙やすりなどの硬質表面上への物品の落下事象を含む）になおいくつかの耐性を提供しながらも、より薄く、例えば、約１００ｎｍ〜約５００ｎｍの範囲で製造することができる。物理的キャッピング層および／または光学的厚さは、調節することもできる。より低い全反射率が所望の場合も、キャッピング層が含まれてもよい。キャッピング層は、さらに物品の色を調整するために含まれてもよい。例えば、本明細書に記載される光学フィルムは、ａ＊またはｂ＊座標における入射照明角度の変化によって色シフトを最小化するが、わずかな勾配を反射率スペクトルに示してもよい。キャッピング層１５０は、光学フィルム１２０に含まれてもよく、そしてキャッピング層の物理的および／または光学的厚さは、光学波長域に渡って平坦な反射率スペクトル（またはより小さな振幅を有する振動を有する反射率スペクトル）を提供するために、わずかに調節されてもよい（例えば、約１０ｎｍから約１４ｎｍまで）。
【０１０１】
１つ以上の実施形態の光学フィルムは、センシング機能を含み得るか、または示し得るか、あるいはセンシングを可能にする１つ以上の特性を含み得るか、または示し得る。本明細書で使用される場合、センシングは、光学センシング、電気センシング、磁気センシング、機械式センシングまたはそれらの組合せを含んでもよい。センシング機能は、容量センシング、抵抗センシング、帰納的センシング、弾性表面波センシング、光電センシングまたは他の既知のセンシング機能を含んでもよい。１つ以上の実施形態において、一部の光学フィルム（例えば、単一または選択層）は、そのようなセンシング機能、あるいは１つ以上のセンシングを可能にする特性を示してもよい。一実施形態において、光学フィルムまたはそれらの一部分は、圧電性特性、焦電気特性またはそれらの組合せを示してもよい。いくつかの実施形態において、光学フィルムは、圧電性特性を示し得るが、焦電気特性を本質的に含まないことができ、およびその逆であり得る。光学フィルム内の１つ以上の圧電層は、結晶質または多結晶質材料を含んでなってもよく、かつ本明細書に記載される硬度および／または低光学吸収（および／または高光学透明度）を示してもよい。いくつかの実施形態において、圧電性特性は、光学フィルム内で１つ以上の窒化アルミニウムまたは酸素ドーピングされた窒化アルミニウム層に存在してもよい。いくつかの実施形態において、そのような光学フィルムは、力または圧力の大きさを検知し、防音シグナルを検知し、かつ／または加速を検知し得る。そのような実施形態は、センサーまたはセンサー層を含む光学フィルムを有するものとして記載されてもよい。光学フィルムは、そのようなセンシング機能を実行するために、１つ以上の電導層、透明導体層（すなわち、光学的に透明および電導層）および／または光学波長ガイド層を含んでもよいか、またはそれらとともに使用されてもよい。光学フィルムは、センシング機能のアウトプットを捕捉するか、貯蔵するか、翻訳するために、シグナル検出器、電極またはシグナル処理装置に連結されてもよい。
【０１０２】
本明細書に開示される物品としては、ディスプレイを有する物品（またはディスプレイ物品）（例えば、携帯電話、タブレット、コンピューター、ナビゲーションシステムなどを含む消費者向け電子機器）、建築物品、輸送物品（例えば、自動車、電車、航空機、シークラフトなど）、電気機器物品、あるいはいくらかの透明度、耐擦傷性、耐摩耗性またはそれらの組合せを必要とするいずれかの物品が含まれ得る。
【実施例】
【０１０３】
以下の実施例によって様々な実施形態をさらに明らかにする。実施例１〜９では、光干渉層、耐擦傷性層およびキャッピング層を有する光学フィルムを含む物品の反射率スペクトルおよび色シフトを理解するためのモデルを使用した。モデルは、様々な材料および強化アルミノホウケイ酸塩（「ＡＢＳ」）ガラス基板から形成された層から収集された屈折率データをベースとした。実施例１０、１１および比較例１２は、実施例１〜９のモデルの原理をさらに実証する実験的に製造された多層実施例である。
【０１０４】
層は、シリコンウエハ上へのＤＣ反応性スパッタリング、反応性ＤＣおよび無線周波数（ＲＦ）スパッタリング、ならびにｅビーム蒸発によって形成した。形成された層のいくつかは、ＳｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５またはＡｌ２Ｏ３を含み、そしてそれぞれ、約５０℃の温度で、イオン補助を使用して、ケイ素、ニオブまたはアルミニウムターゲットからのＤＣ反応性スパッタリングによってシリコンウエハ上に堆積された。このように形成された層は、「ＲＳ」で示される。ＳｉＯ２を含む他の層は、ウエハを３００℃まで加熱することによって、イオン補助なしで、ｅビーム蒸発によってシリコンウエハ上へ堆積された。そのような層は、「Ｅ」で示される。Ｔａ２Ｏ５の層は、ウエハを３００℃まで加熱することによって、イオン補助なしで、ｅビーム蒸発によってシリコンウエハ上へ堆積された。
【０１０５】
ＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙの層は、ＲＦスーパーインポーズドＤＣスパッタリングと組み合わせたＤＣ反応性スパッタリングによって、イオン補助なしで、ＡＪＡ−Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓによって供給されるスパッター析出ツールを使用してシリコンウエハ上に堆積された。ウエハは、堆積の間、２００℃まで加熱され、そして直径３インチ（７．６２ｃｍ）を有するケイ素ターゲットおよび直径３インチ（７．６２ｃｍ）を有するアルミニウムターゲットが使用された。使用された反応性ガスには、窒素および酸素が含まれ、そしてアルゴンは不活性ガスとして使用された。ＲＦ電力は１３．５６Ｍｈｚでケイ素ターゲットに供給され、そしてＤＣ電力はアルミニウムターゲットに供給された。得られたＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ層は、５５０ｎｍで約１．９５の屈折率を有し、および本明細書に記載される通り、試験されるＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ層の表面上でＢｅｒｋｏｖｉｃｈインデンターを使用して測定された、約１５ＧＰａを超える硬度を有した。
【０１０６】
光学フィルムおよびガラス基板の形成された層の屈折率（波長の関数として）は、分光器偏光解析法を使用して測定された。表１〜７は、測定された屈折率および分散曲線を含む。次いで、そのようにして測定された屈折率は、様々なモデル化された実施例のために反射率スペクトルおよび角度色シフトを算出するために実験的に使用された。
【０１０７】
【表１】
2020038399.tif 000005
【０１０８】
【表２】
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【０１０９】
【表３】
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【０１１０】
【表４】
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【０１１１】
【表５】
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【０１１２】
【表６】
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【０１１３】
【表７】
2020038399.tif 000011
【０１１４】
実施例１
モデル化された実施例１は、図６に示すものと同一構造を有する物品を含んだ。モデル化された実施例１は、化学的に強化されたアルカリアルミノホウケイ酸塩ガラス基板および基板上に配置された光学フィルムを含んだ。光学フィルムは、３組の副層を有する光干渉層、光干渉層上に配置された耐擦傷性層、および耐擦傷性層上に配置されたキャッピング層を含んだ。各層の光学フィルム材料および厚さは、光学フィルムで配置される順番で表８に提供される。
【０１１５】
【表８】
2020038399.tif 000012
【０１１６】
モデル化された実施例１の算出された反射率スペクトルは、図７に示される。図７で示すように、反射率スペクトルの振動は小さく（すなわち、光学波長域において約０．５パーセントポイント未満）、図８で示すように、Ｆ２発光物の下で、６０度から直入射への入射視野角の範囲において、１０度の観察者に対して比較的低い算出された可視の色シフトを導く。図７は、Ｆ２照明の下で、その上に光学フィルムが配置されない基板の色座標において中心を有する０．２の半径を有するターゲットを示す。
【０１１７】
実施例２
モデル化された実施例２は、化学的に強化されたアルカリアルミノホウケイ酸塩ガラス基板２１０および基板上に配置された光学フィルム２２０を含む物品２００を含んだ。図９に示すように、光学フィルム２２０は、光干渉層２３０、光干渉層上に配置された耐擦傷性層２４０、およびキャッピング層２５０を含んだ。光干渉層２３０は、４組の副層２３１Ａ、２３１Ｂを含んだ。各層の光学フィルム材料および厚さは、光学フィルムで配置される順番で表９に提供される。
【０１１８】
【表９】
2020038399.tif 000013
【０１１９】
モデル化された実施例２の算出された反射率スペクトルは、図１０に示される。図１０で示すように、反射率スペクトルの振動は小さく（すなわち、光学波長域において約０．５パーセントポイント未満）、図１１で示すように、Ｆ２発光物の下で、６０度から直入射への入射視野角の範囲において、１０度の観察者に対して比較的低い算出された可視の色シフトを導く。図１１は、Ｆ２照明の下で、その上に光学フィルムが配置されない基板の色座標において中心を有する０．２の半径を有するターゲットを示す。
【０１２０】
実施例３
モデル化された実施例３は、化学的に強化されたアルカリアルミノホウケイ酸塩ガラス基板３１０および基板上に配置された光学フィルム３２０を含む物品３００を含んだ。光学フィルム３２０は、光干渉層３３０、光干渉層上に配置された耐擦傷性層３４０、および耐擦傷性層２５０上に配置されたキャッピング層３５０を含んだ。光干渉層は、図１２で示すように、２組の副層３３１Ａ、３３１Ｂ、複数の副層と耐擦傷性層との間に配置された第３の副層３３１Ｃ、および複数の副層と基板との間に配置された第３の副層３３１Ｄを含んだ。各層の光学フィルム材料および厚さは、光学フィルムで配置される順番で表１０に提供される。
【０１２１】
【表１０】
2020038399.tif 000014
【０１２２】
モデル化された実施例３の算出された反射率スペクトルは、図１３に示される。図１３で示すように、反射率スペクトルの振動は小さく（すなわち、光学波長域において約０．５パーセントポイント未満）、図１４で示すように、Ｆ２発光物の下で、６０度から直入射への入射視野角の範囲において、１０度の観察者に対して比較的低い算出された可視の色シフトを導く。図１４は、Ｆ２照明の下で、その上に光学フィルムが配置されない基板の色座標において中心を有する０．２の半径を有するターゲットを示す。
【０１２３】
実施例４
モデル化された実施例４は、化学的に強化されたアルカリアルミノホウケイ酸塩ガラス基板４１０および基板上に配置された光学フィルム４２０を含む物品４００を含んだ。光学フィルム４２０は、光干渉層４３０、光干渉層上に配置された耐擦傷性層４４０、および耐擦傷性層上に配置されたキャッピング層４５０を含んだ。光干渉層は、図１５で示すように、３組の副層４３１Ａ、４３１Ｂ、複数の副層と耐擦傷性層との間に配置された第３の副層４３１Ｃ、および複数の副層と基板との間に配置された第３の副層４３１Ｄを含んだ。各層の光学フィルム材料および厚さは、光学フィルムで配置される順番で表１１に提供される。
【０１２４】
【表１１】
2020038399.tif 000015
【０１２５】
モデル化された実施例４の算出された反射率スペクトルは、図１６に示される。図１６で示すように、反射率スペクトルの振動は小さく（すなわち、光学波長域において約０．５パーセントポイント未満）、図１７で示すように、Ｆ２発光物の下で、６０度から直入射への入射視野角の範囲において、１０度の観察者に対して比較的低い算出された可視の色シフトを導く。図１７は、Ｆ２照明の下で、その上に光学フィルムが配置されない基板の色座標において中心を有する０．２の半径を有するターゲットを示す。
【０１２６】
実施例５
モデル化された実施例５は、化学的に強化されたアルカリアルミノホウケイ酸塩ガラス基板５１０および基板上に配置された光学フィルム５２０を含む物品５００を含んだ。光学フィルム５２０は、光干渉層５３０、光干渉層上に配置された耐擦傷性層５４０、および耐擦傷性層５５０上に配置されたキャッピング層５５０を含んだ。光干渉層は、図１８で示すように、６組の副層５３１Ａ、５３１Ｂ、複数の副層と耐擦傷性層との間に配置された第３の副層５３１Ｃを含んだ。各層の光学フィルム材料および厚さは、光学フィルムで配置される順番で表１２に提供される。
【０１２７】
【表１２】
2020038399.tif 000016
【０１２８】
モデル化された実施例５の算出された反射率スペクトルは、図１９に示される。図１９で示すように、反射率スペクトルの振動は小さく（すなわち、光学波長域において約１パーセントポイント未満）、これは、発光物の下、直入射に対して約０度〜約６０度の範囲の入射視野角で見た場合、比較的低い可視の色シフトを導くであろう。
【０１２９】
実施例６
モデル化された実施例６は、化学的に強化されたアルカリアルミノホウケイ酸塩ガラス基板６１０および基板上に配置された光学フィルム６２０を含む物品６００を含んだ。光学フィルム６２０は、光干渉層６３０、光干渉層上に配置された耐擦傷性層６４０、および耐擦傷性層６５０上に配置されたキャッピング層６５０を含んだ。光干渉層は、図２０で示すように、２組の副層６３１Ａ、６３１Ｂ、複数の副層と基板との間に配置された第３の副層６３１Ｃを含んだ。各層の光学フィルム材料および厚さは、光学フィルムで配置される順番で表１３に提供される。
【０１３０】
【表１３】
2020038399.tif 000017
【０１３１】
モデル化された実施例６の算出された反射率スペクトルは、図２１に示される。図２１で示すように、反射率スペクトルの振動は小さく（すなわち、光学波長域において約１パーセントポイント未満）、図２６で示すように、Ｆ２発光物の下で、６０度から直入射への入射視野角の範囲において、１０度の観察者に対して比較的低い算出された可視の色シフトを導く。図２６は、Ｆ２照明の下で、その上に光学フィルムが配置されない基板の色座標において中心を有する０．２の半径を有するターゲットを示す。
【０１３２】
実施例７
モデル化された実施例７は、化学的に強化されたアルカリアルミノホウケイ酸塩ガラス基板７１０および基板上に配置された光学フィルム７２０を含む物品７００を含んだ。光学フィルム７２０は、光干渉層７３０、光干渉層上に配置された耐擦傷性層７４０、および耐擦傷性層７５０上に配置されたキャッピング層７５０を含んだ。光干渉層は、図２２で示すように、３組の副層７３１Ａ、７３１Ｂ、複数の副層と基板との間に配置された第３の副層７３１Ｃを含んだ。各層の光学フィルム材料および厚さは、光学フィルムで配置される順番で表１４に提供される。
【０１３３】
【表１４】
2020038399.tif 000018
【０１３４】
モデル化された実施例７の算出された反射率スペクトルは、図２３に示される。図２３で示すように、反射率スペクトルの振動は小さく（すなわち、光学波長域において約０．５パーセントポイント未満、いくつかの場合、光学波長域において約０．１パーセントポイント未満）、図２６で示すように、Ｆ２発光物の下で、６０度から直入射への入射視野角の範囲において、１０度の観察者に対して比較的低い算出された可視の色シフトを導く。
【０１３５】
実施例８
モデル化された実施例８は、化学的に強化されたアルカリアルミノホウケイ酸塩ガラス基板８１０および基板上に配置された光学フィルム８２０を含む物品８００を含んだ。光学フィルム８２０は、光干渉層８３０、光干渉層上に配置された耐擦傷性層８４０、および耐擦傷性層８４０上に配置されたキャッピング層８５０を含んだ。光干渉層は、図２４で示すように、４組の副層８３１Ａ、８３１Ｂ、複数の副層と耐擦傷性層との間に配置された第３の副層８３１Ｃを含んだ。各層の光学フィルム材料および厚さは、光学フィルムで配置される順番で表１５に提供される。
【０１３６】
【表１５】
2020038399.tif 000019
【０１３７】
モデル化された実施例８の算出された反射率スペクトルは、図２５に示される。図２５で示すように、反射率スペクトルの振動は小さく（すなわち、光学波長域において約０．２５パーセントポイント未満、いくつかの場合、光学波長域において約０．１パーセントポイント未満）、図２６で示すように、Ｆ２発光物の下で、６０度から直入射への入射視野角の範囲において、１０度の観察者に対して比較的低い算出された可視の色シフトを導く。
【０１３８】
実施例９
モデル化された実施例９は、化学的に強化されたアルカリアルミノホウケイ酸塩ガラス基板９１０および基板上に配置された光学フィルム９２０を含む物品９００を含んだ。光学フィルム９２０は、光干渉層９３０、光干渉層上に配置された耐擦傷性層９４０、および耐擦傷性層９５０上に配置されたキャッピング層９５０を含んだ。光干渉層は、図２７で示すように、３組の副層９３１Ａ、９３１Ｂ、複数の副層と耐擦傷性層との間に配置された第３の副層９３１Ｃを含んだ。各層の光学フィルム材料および厚さは、光学フィルムで配置される順番で表１６に提供される。
【０１３９】
【表１６】
2020038399.tif 000020
【０１４０】
モデル化された実施例９の算出された反射率スペクトルは、図２８に示される。図２８で示すように、反射率スペクトルの振動は小さく（すなわち、光学波長域において約１パーセントポイント未満、いくつかの場合、光学波長域において約０．１パーセントポイント未満）、これは、発光物の下、直入射に対して約０度〜約６０度の範囲の入射視野角において、比較的低い可視の色シフトを導くであろう。
【０１４１】
実施例１０〜１１および比較例１２
実施例１０は製造され、基板および基板上に配置された光学フィルムを含んだ。基板は、約９００ＭＰａの圧縮応力および約４５μｍのＤＯＬを有する化学的に強化されたＡＢＳガラス基板を含んだ。表１７で示すように、光学フィルムは、６つの副層の組合せを有する光干渉層を含んだ。６つの副層の組合せは、ＳｉＯｘＮｙの第１の低ＲＩ副層（約５５０ｎｍの波長で約１．４９の屈折率値を有する）、およびＡｌＯｘＮｙの第２の高ＲＩ副層（約５５０ｎｍの波長で約２．０の屈折率値を有する）を含んだ。光学フィルムは、ＡｌＯｘＮｙ耐擦傷性層も含んだ。実施例１０の光干渉層は、酸化および窒化環境を使用して、ＡＪＡ−Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓスパッタリング堆積ツールを使用し、反応性マグネトロンスパッタリングを使用して形成された。使用されるスパッタリングターゲットは、直径３インチ（７．６２ｃｍ）ケイ素ターゲットおよび直径３インチ（７．６２ｃｍ）アルミニウムターゲットを含んだ。
【０１４２】
第１の低ＲＩ層は、ケイ素ターゲットに約４９０ＷのＲＦを供給することによって形成された。第１の低ＲＩ層の形成の間、約７５ＷのＲＦおよび５０ＷのＤＣをアルミニウムターゲットに供給したが、アルミニウムシャッターは、アルミニウムの堆積を防ぐために閉鎖されていた。第１の低ＲＩ副層の堆積の間、酸素を約３．３ｓｃｃｍ（５．６×１０−３Ｐａ・ｍ３／秒）の流速で反応器に流し、アルゴンを約３０ｓｃｃｍ（５１×１０−３Ｐａ・ｍ３／秒）の流速で反応器に流し、そして窒素ガスを約３０ｓｃｃｍ（５１×１０−３Ｐａ・ｍ３／秒）の流速で反応器に流した。第１の低ＲＩ副層のための堆積時間は、表１７および１８に示される厚さを提供するために変更された。
【０１４３】
第２の高ＲＩ副層は、アルミニウムターゲットに向けたＲＦスーパーインポーズドＤＣ電力を使用して配置された。約３００ＷのＤＣ電力をアルミニウムターゲットに供給し、そして約２００ＷのＲＦ電力をＡｌターゲットに供給した。第２の高ＲＩ層の形成の間、ＲＦ電力を約５０Ｗでケイ素ターゲットに供給したが、ケイ素シャッターは、ケイ素の堆積を防ぐために閉鎖されていた。第２の高ＲＩ副層の堆積の間、酸素を０．２５ｓｃｃｍ（０．４２×１０−３Ｐａ・ｍ３／秒）の流速で反応器に流し、アルゴンを約３０ｓｃｃｍ（５１×１０−３Ｐａ・ｍ３／秒）の流速で反応器に流し、そして窒素ガスを約３０ｓｃｃｍ（５１×１０−３Ｐａ・ｍ３／秒）の流速で反応器に流した。第２の高ＲＩ副層のための堆積時間は、表１７および１８に示される厚さを提供するために変更された。
【０１４４】
表１７は、それぞれ、第１の低ＲＩ副層、第２の高いＲＩ副層および耐擦傷性層に関する約５５０ｎｍの波長における屈折率値も提供する。これらの副層のための全分散曲線は、モデル化された実施例１〜９で使用される類似の材料と同様である（その屈折率分散も実験的に測定された）。実施例１０および１１の材料の実際の分散曲線を非常に厳密に再現するために、実施例１０および１１で使用されたターゲット屈折率に達するため、モデル化された実施例１〜９で使用される分散曲線は、各波長において一次または縮小拡大量でわずかに上下にシフトすることができる。
【０１４５】
第１の低ＲＩ副層（ＳｉＯｘＮｙ）および第２の高ＲＩ副層（ＡｌＯｘＮｙ）の間の各移行において、ガス流を次の副層に必要とされるものへ移行するため、ケイ素およびアルミニウムシャッターを約６０秒間閉鎖した。この移行の間、電力およびガス流を調節した。スパッタリングは「オン」のまま維持されたが、スパッタリングされた材料は閉鎖したシャッター上に移動されたケイ素ターゲットに供給される電力は、いくつかの場合、第２の高ＲＩ副層が（第１の低ＲＩ副層を形成するために使用される酸素流と比較して）低酸素流を利用するために、残留する酸素を掃去するため、約５００Ｗで維持された。このプロセスによって、所与の副層のためのシャッターを開放する前に、様々な層のために使用されたガスの存在下で、スパッタリングターゲットがそれらの所望の電力を達成することが可能となった。
【０１４６】
耐擦傷性層は、第２の高ＲＩ副層を形成するために使用されるものと同一の条件を使用して形成された。得られた耐擦傷性層は、本明細書に記載されるようにＢｅｒｋｏｖｉｃｈインデンターを使用して測定した場合、約１５ＧＰａの硬度および既知のナノインデンテーション法で測定した場合、約２１２ＧＰａの弾性率を示すことが記載される光干渉層と組み合わせた。
【０１４７】
【表１７】
2020038399.tif 000021
【０１４８】
【表１８】
2020038399.tif 000022
【０１４９】
実施例１１は、実施例１０と同一装置および同様の反応性スパッタリングプロセスを使用して形成されたが、実施例１１は、第２の高ＲＩ副層において、耐擦傷性層として、約５５０ｎｍの波長において約１．９９８の屈折率を有するＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙを含んだ。実施例１１において、実施例１０で使用されたものと同一基板を使用した。実施例１１の光学フィルムデザインおよび実施例１１を形成するために使用されるスパッタリングプロセス条件は、表１９および２０に示される。
【０１５０】
実施例１１は、本明細書に記載される通り、Ｂｅｒｋｏｖｉｃｈダイヤモンドインデンターおよび約１００ｎｍのインデント深さを使用して、硬度が測定され、そして展示１１の物品は、２１ＧＰａの測定された硬度を有した。また実施例１１は、２３７ＧＰａの弾性率を示した。
【０１５１】
【表１９】
2020038399.tif 000023
【０１５２】
【表２０】
2020038399.tif 000024
【０１５３】
比較例１２は、実施例１０および１１と同一基板を使用して形成されたが、基板上に配置されるフィルムは、Ｓｈｉｎｃｒｏｎロータリードラムコーターを使用して、反応性スパッタリングによって形成された。比較例１２のフィルムは、耐擦傷性層とガラス基板との間に配置される単一光干渉層を含んだ。比較例１２は、以下の構造を含んだ：ガラス基板／１１５ｎｍのＡｌ２Ｏ３の光干渉層／２０００ｎｍのＡｌＯｘＮｙの耐擦傷性層／３２ｎｍのＳｉＯ２のキャッピング層。
【０１５４】
実施例１０および１１ならびに比較例１２の光学特性は、図２９〜３１に要約される。図２９は、実施例１０〜１１および比較例１２の透過率スペクトルを示す。図３０は、種々の入射照明角度（例えば、５、２０、４０および６０度）において、Ｆ２照明を用いた実施例１０〜１１の測定された反射光色座標を示す。図３１は、５度の入射照明角度において、Ｄ６５照明を用いた実施例１０〜１１の測定された透過光色座標を示す。円形ターゲット線は、目で見るためのガイドとして図３０および３１に示される。
【０１５５】
実施例１０の透過率の振動振幅は、約４５０ｎｍ〜約６５０ｎｍ、または約４００ｎｍ〜約７００ｎｍのより広い波長範囲内のいずれかの５０ｎｍまたは１００ｎｍ波長範囲セグメントに関して約３パーセントポイント未満として測定された。図３０で示すように、５〜６０度で変動する測定入射照明角度におけるＦ２照明下の実施例１０に関する反射色座標における最大変動は、ｂ＊色座標で＋／−１．５未満、およびａ＊色座標で＋／−０．５未満であった。図３１で示すように、５度の入射照明角度におけるＤ６５照明下の実施例１０に関する透過色座標は、ｂ＊色座標で＋／−０．２未満、およびａ＊色座標で＋／−０．１未満、未コーティングのガラスから変動する。
【０１５６】
実施例１１の透過率の振動振幅は、約４５０ｎｍ〜約６５０ｎｍ、または約４００ｎｍ〜約７００ｎｍのより広い波長範囲内のいずれかの５０ｎｍまたは１００ｎｍ波長範囲セグメントに関して約３パーセントポイント未満として測定された。いくつかの場合、振動振幅は、約５０ｎｍまたは１００ｎｍの波長範囲セグメントから２パーセントポイント未満でさえあった。図３０で示すように、５〜６０度で変動する測定入射照明角度におけるＦ２照明下の実施例１１に関する反射色座標における最大変動は、ａ＊およびｂ＊色座標の両方で＋／−０．４未満であった。図３１で示すように、５度におけるＤ６５照明下の実施例１１に関する透過色座標は、ｂ＊色座標で＋／−０．４未満、およびａ＊色座標で＋／−０．１未満、未コーティングのガラスから変動する。
【０１５７】
図２９で示すように、比較例１２の透過率の振動振幅は、比較的大きかった。このデータから、色座標ａ＊およびｂ＊は、実施例１０および１１を評価するために使用されるものと同一発光物および同一入射照明角度下で実質的に変動すると予測することができる。
【０１５８】
実施例１０および１１の絶対色座標は、モデル化された実施例で示すように、キャッピング層（例えば、約５ｎｍから約２５ｎｍのＳｉＯ２またはＳｉＯｘＮｙの範囲の厚さを有するキャッピング層）を追加することによって、さらに調整することができた。実施例１０および１１で見られる色変化の範囲および反射率／透過率振動は、色変化がモデル化された実施例で見られるものよりもいくらか大きいが、低く、有用な範囲にある。モデル化された実施例１〜９と実施例１０〜１１との間のこのような差は、反応性ＲＦスパッタリングプロセスの間に生じる層厚さおよび屈折率変動の作用であると考えられる。実施例１０〜１１の光学フィルムを形成するための当該技術分野において様々な既知の、および本明細書に記載される、これらの実験で使用されなかった方法があり、これらの方法は、実験的に製造された層および副層の厚さおよび屈折率の制御をさらに改善することができる。典型的な方法には、光学フィルムの最も薄い層のための低速堆積速度、副層堆積の間の層または厚さの光学または水晶厚さモニタリング、堆積の間のチャンバーにおけるガス組成のプラズマ排出または質量分析モニタリング、ならびに薄フィルム堆積において層厚さおよび組成の制御のために使用される他の既知の技術が含まれる。
【０１５９】
実施例で使用される光干渉層は、耐擦傷性層と基板との間の反射を最小化するように、したがって、全物品の反射率振動を低下させるために設計された。反射率振動の低下（または振幅が低下した反射率振動）によって、ＣＩＥ  Ｆ２およびＦ１０照明などの鋭い波長スパイクを有する照明供給源を含む複数の照明供給源下の種々の入射視野角において低い観察された色および低い色シフトが提供された。耐擦傷性層は、本明細書で記載される通り、Ｂｅｒｋｏｖｉｃｈインデンターを使用して測定した場合、約１５ＧＰａを超える硬度、場合によっては、２０ＧＰａを超える硬度を示した。
【０１６０】
実施例１３
モデル化された実施例１３は、化学的に強化されたガラス基板１０１０と、基板上に配置された光学フィルム１０２０とを有する物品１０００を含んだ。光学フィルム１０２０は、光干渉層１０３０、光干渉層上に配置された耐擦傷性層１０４０、および耐擦傷性層１０４０上に配置されたキャッピング層１０５０を含んだ。光干渉層は、図３２で示すように、基板と耐擦傷性層との間に３組の副層１０３１Ａ、１０３１Ｂを含んだ。各層の光学フィルム材料および厚さは、光学フィルムで配置される順番で表２１に提供される。
【０１６１】
【表２１】
2020038399.tif 000025
【０１６２】
実施例１３は、対称性光干渉層を有する。１つ以上の実施形態において、光干渉層は、対称性が保存される限り、異なる副層および異なる厚さを有する副層を有するように変性されてもよい。
【０１６３】
実施例１４
実施例１４Ａは、化学強化され、かつ約７００ＭＰａ〜約９００ＭＰａの範囲の圧縮応力および約４０μｍ〜約５０μｍの範囲の圧縮応力層深さを示すアルミノホウケイ酸塩ガラス基板を使用して形成された。実施例１４Ａは、製造耐性のため、それぞれの層の厚さが５ｎｍ以下で変動する、表２２に示される以下の構造を含む光学フィルムを含んだ。
【０１６４】
【表２２】
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【０１６５】
比較例１４Ｂは、実施例１４Ａと同一基板を含んだが、コーティングされなかった。比較例１４Ｃは、実施例１４Ａと同一基板を含み、基板上に配置された約１０ｎｍの厚さを有する疎水性、低摩擦フルオロシランコーティングを有した。比較例１４Ｄ〜１４Ｆは、実施例１４Ａと同一基板を含み、１８６ｎｍ（１４Ｄ）または４７８ｎｍ（１４Ｅ）の厚さを有するＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ、あるいは約２９４ｎｍ（１４Ｆ）の厚さを有するＡｌＯｘＮｙのいずれかの単層を有した。
【０１６６】
実施例１４Ａおよび比較例１４Ｄ〜１４Ｆのコーティングは、金属ターゲットからの反応性ＤＣスパッタリング、または反応性ＤＣスパッタリングおよびＲＦスパッタリングの組合せを使用して作成された。ＡｌＯｘＮｙの層をＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ層の層と置き換えることはしばしば可能であり、かつそのような層を作成するために使用される同一または同様のプロセスを使用して作成することができることに留意する必要がある。ＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙおよびＡｌＯｘＮｙ層は両方とも、５５０ｎｍにおいて約１．９５〜２．０５の屈折率、および約１００ｎｍ以上のインデント深さに沿ってＢｅｒｋｏｖｉｃｈインデント硬度試験を使用して測定された１５ＧＰａを超える測定された硬度を示すように製造することができる。
【０１６７】
表２３は、試料にＴａｂｅｒ試験を受けさせた後の散乱光強度（ＣＣＢＴＤＦ、１／ステラジアン）および透過曇り（８ｍｍの開口による）を示す。表２３は、ベースラインとして、実施例１４Ａおよび比較例１４Ｂ〜Ｆの平均散乱光強度値および曇り値も示す。より低い散乱光強度およびより低い曇りは、摩耗試験の後、より目に見えない擦傷およびより目に見えないダメージに相関する。実施例１４Ａは、Ｔａｂｅｒ試験の後の最低の散乱光強度および曇りを示し、複数の接触事象ダメージに対して優れた耐性を示す。
【０１６８】
【表２３】
2020038399.tif 000027
【０１６９】
実施例１４Ａには、表２４に示す異なる全負荷におけるＧａｒｎｅｔ試験も（Ｔａｂｅｒ試験とは別）実施した。比較例１４Ｂも、比較のためにＧａｒｎｅｔ試験を（Ｔａｂｅｒ試験とは別）実施した。
【０１７０】
【表２４】
2020038399.tif 000028
【０１７１】
表２４に示すように、実施例１４Ａは、比較例１４Ｂと比較して、全負荷において、Ｇａｒｎｅｔ試験の後、有意に低い曇りおよび低い散乱光を示した。
【０１７２】
本発明の精神または範囲から逸脱することなく、様々な修正および変更を実行することができることは当業者に明白である。
【図１】
2020038399.tif 000029
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2020038399.tif 000036
【図９】
2020038399.tif 000037
【図１０】
2020038399.tif 000038
【図１１】
2020038399.tif 000039
【図１２】
2020038399.tif 000040
【図１３】
2020038399.tif 000041
【図１４】
2020038399.tif 000042
【図１５】
2020038399.tif 000043
【図１６】
2020038399.tif 000044
【図１７】
2020038399.tif 000045
【図１８】
2020038399.tif 000046
【図１９】
2020038399.tif 000047
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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