(57)【要約】  ガラス、ガラス‐セラミック、又はセラミック組成と主表面とを有する基板、及び前記主表面上に配置された保護膜を備える物品。前記基板と前記膜のそれぞれは可視領域で２０％以上の光透過率を有する。また、前記保護膜は、バーコビッチナノ圧子により測定して１０ＧＰａ超の硬度と、リング・オン・リング試験により測定して０．８％超の破損歪みとを有する。
2020521709.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス、ガラス‐セラミック、又はセラミック組成と主表面とを有する基板、及び
前記主表面上に配置された保護膜
を備え、
前記基板と前記膜のそれぞれは可視領域で２０％以上の光透過率を有し、
前記保護膜は、バーコビッチナノ圧子により測定して１０ＧＰａ超の硬度と、リング・オン・リング試験により測定して０．８％超の破損歪みとを有する、物品。
【請求項２】
前記保護膜は約０．２μｍから約１０μｍの範囲の厚みを有し、
前記保護膜は無機材料からなり、前記材料は多結晶又は半多結晶で１μｍ未満の平均結晶サイズを有する、請求項１記載の物品。
【請求項３】
前記無機材料は窒化アルミニウム、アルミニウム酸窒化物、アルミナ、スピネル、ムライト、ジルコニア強化アルミナ、ジルコニア、安定化ジルコニア、及び部分安定化ジルコニアからなる群から選択される、請求項２記載の物品。
【請求項４】
前記無機材料は概ね等方性非円柱状微細構造を含み、前記保護膜の厚みと前記材料の平均結晶サイズの比は４倍以上である、請求項２記載の物品。
【請求項５】
前記保護膜はイットリア安定化正方晶ジルコニア多結晶（Ｙ−ＴＺＰ）材料を含み、
前記Ｙ−ＴＺＰ材料は約１〜８モル％イットリアと１モル％超の正方晶ジルコニアとを含む、請求項２記載の物品。
【請求項６】
前記保護膜は、
複数の微細構造欠陥を有するエネルギー吸収材料であって、二ケイ酸イットリウム、ホウ素亜酸化物、チタン炭化ケイ素、石英、長石、角閃石、藍晶石、及び輝石からなる群から選択されたエネルギー吸収材料、
５０ＭＰａ超の圧縮膜応力、及び
１ＭＰａ・ｍ１／２超の破壊靭性
のうち少なくとも１つを有する、請求項１〜５のいずれかに記載の物品。
【請求項７】
主表面と主表面から基板中の第１の選択された深さまで延びる圧縮応力領域とを有するガラス基板、及び
前記主表面上に配置された保護膜
を備え、
前記基板と前記膜のそれぞれは可視領域で２０％以上の光透過率を有し、
前記保護膜は更にバーコビッチナノ圧子により測定して１０ＧＰａ超の硬度と、リング・オン・リング試験により測定して０．８％超の破損歪みとを有する、物品。
【請求項８】
前記保護膜は約０．２μｍから約１０μｍの範囲の厚みを有し、
前記保護膜は無機材料からなり、前記材料は多結晶又は半多結晶で１μｍ未満の平均結晶サイズを有する、請求項７記載の物品。
【請求項９】
前記無機材料は窒化アルミニウム、アルミニウム酸窒化物、アルミナ、スピネル、ムライト、ジルコニア強化アルミナ、ジルコニア、安定化ジルコニア、及び部分安定化ジルコニアからなる群から選択される、請求項８記載の物品。
【請求項１０】
前記無機材料は概ね等方性非円柱状微細構造を含み、前記保護膜の厚みと前記材料の平均結晶サイズの比は４倍以上である、請求項８記載の物品。
【請求項１１】
前記保護膜はイットリア安定化正方晶ジルコニア多結晶（Ｙ−ＴＺＰ）材料を含み、
前記Ｙ−ＴＺＰ材料は約１〜８モル％イットリアと１モル％超の正方晶ジルコニアとを含む、請求項８記載の物品。
【請求項１２】
前記保護膜は、
複数の微細構造欠陥を有するエネルギー吸収材料であって、二ケイ酸イットリウム、ホウ素亜酸化物、チタン炭化ケイ素、石英、長石、角閃石、藍晶石、及び輝石からなる群から選択されたエネルギー吸収材料、
５０ＭＰａ超の圧縮膜応力、及び
１ＭＰａ・ｍ１／２超の破壊靭性
のうち少なくとも１つを有する、請求項７〜１１のいずれかに記載の物品。
【請求項１３】
前面、後面、及び側面を有するハウジング、
少なくとも部分的に前記ハウジング内にある電子部品、及び
前記ハウジングの前面にある又は前面に隣接した表示器
を備え、
請求項１〜１２のいずれかの物品が、前記表示器を覆って配置されるのと、前記ハウジングの一部として配置されるのとのうち少なくとも一方である、消費者向け電子製品。
【請求項１４】
前面、後面、及び側面を有するハウジング、
少なくとも部分的に前記ハウジング内にある電子部品、及び
前記ハウジングの前面にある又は前面に隣接した表示器
を備え、
請求項１〜１２のいずれかの物品が、前記表示器を覆って配置されるのと、前記ハウジングの一部として配置されるのとのうち少なくとも一方である、車両表示システム。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
本出願は、２０１７年５月２６日に出願された米国仮特許出願第６２／５１１６５６号の米国特許法第１１９条の下の優先権の利益を主張するものであり、その内容全体を本明細書に援用する。
【技術分野】
【０００２】
本開示は概ね、高い硬度と靭性を有する保護膜及び被膜、特に硬さと靭性が組み合わされた透明な保護被膜及び薄膜付きガラス、ガラス‐セラミック、及びセラミック物品に関する。
【背景技術】
【０００３】
ガラス、ガラス‐セラミック、及びセラミック材料は、それらの多くが様々な強度強化特徴を有して構成又は他の方法で加工されており、多くの消費者向け電子製品の様々な表示器及び表示装置に広く使われている。例えば、化学的に強化されたガラスは、携帯電話、音楽プレーヤー、電子書籍端末、ノートパッド、タブレット、ラップトップコンピュータ、現金自動預け払い機、及び他の類似の装置を含む多くのタッチスクリーン製品用に好まれる。これらのガラス、ガラス‐セラミック、及びセラミック材料の多くは、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、エレベータスクリーン、機器表示器などを含む、タッチスクリーン機能を持たないが機械的接触しそうな消費者向け電子製品の表示器及び表示装置にも使用されている。
【０００４】
ある場合は強度強化特徴を有して加工されたガラス、ガラス‐セラミック、及びセラミック材料は、表示及び／又は視覚関連の機能を必要とし機械的性質の考慮を要求する様々な用途にも広く使われている。例えば、これらの材料は、腕時計、スマートフォン、小売スキャナー、眼鏡、眼鏡型表示器、屋外表示器、自動車の表示器、及び他の関連する用途用のカバーレンズ、基板、及びハウジングとして使用できる。これらの材料は、車両風防ガラス、車両窓、車両ムーンルーフ、サンルーフ、及びパノラマルーフエレメント、建築用ガラス、居住及び商業窓、及び他の類似の用途にも使用できる。
【０００５】
これら表示器及び関連する用途に使用される時、これらのガラス、ガラス‐セラミック、及びセラミック材料は、耐摩耗性を増加させ、早期障害を引き起こしうる機械的に誘起される欠陥の進行に抵抗するために透明及び半透明の耐スクラッチ膜で被覆されることが多い。しかし、これらの従来の耐スクラッチ被膜及び薄膜は、しばしば破損歪みが低くなりやすい。結果として、これらの膜を使用する物品は良好な耐摩耗性により特徴づけられうるが、曲げ強度、落下耐性、及び／又は靭性の点で恩恵の欠如によっても特徴づけられうる。また、従来の耐スクラッチ膜及び被膜の相対的に低い破損歪みは、これらの薄膜及び被膜の割れやすさに概ね関連する「摩擦割れ」及び「チャター割れ」機構を介してより高い傷の見え易さに貢献しうる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これらの考察に鑑み、高い硬度と靭性を有する保護膜及び被膜、特に高い硬度と靭性が組み合わされた透明な保護被膜及び薄膜付きガラス、ガラス‐セラミック、及びセラミック物品の必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様は、ガラス、ガラス‐セラミック、又はセラミック組成及び主表面を有する基板と、主表面上に配置された保護膜とを備える物品に関する。基板と膜のそれぞれは可視領域で２０％以上の光透過率を有する。また、保護膜は  バーコビッチナノ圧子により測定して１０ＧＰａ超の硬度と、リング・オン・リング試験により測定して０．８％超の破損歪みを有する。
【０００８】
本開示の別の態様は、主表面と主表面から基板中の第１の選択された深さまで延びる圧縮応力領域とを有するガラス基板と、主表面上に配置された保護膜とを備える物品に関する。基板と膜のそれぞれは可視領域で２０％以上の光透過率を有する。また、保護膜はバーコビッチナノ圧子により測定して１０ＧＰａ超の硬度と、リング・オン・リング試験により測定して０．８％超の破損歪みを有する。
【０００９】
これらの態様の実施形態では、保護膜は約０．２μｍから約１０μｍの範囲の厚みを有する。幾つかの実施形態では、厚みは約０．５μｍから約５μｍの範囲である。他の幾つかの実施形態では、厚みは約１μｍから約４μｍの範囲である。
【００１０】
他の実施形態では、保護膜は可視領域で５０％以上の光透過率と、バーコビッチナノ圧子により測定して１００ｎｍ超又は１００ｎｍと５００ｎｍの間の圧入深さでの１４ＧＰａ超の平均硬度と、リング・オン・リング試験により測定して１％超の破損歪みとを有する。保護膜は１６ＧＰａ超の平均硬度と１．６％超の破損歪みとにより特徴づけられてもよい。幾つかの実施形態では、保護膜は約５０ＭＰａ超の圧縮膜応力及び／又は１ＭＰａ・ｍ１／２超の破壊靭性を有してもよい。
【００１１】
これらの態様の幾つかの実施形態によれば、保護膜は無機材料からなり、その材料は多結晶又は半多結晶で１μｍ未満の平均結晶サイズを有する。幾つかの実施形態では、平均結晶サイズは０．５μｍ未満又は０．２μｍ未満である。その無機材料は窒化アルミニウム、アルミニウム酸窒化物、アルミナ、スピネル、ムライト、ジルコニア強化アルミナ、ジルコニア、安定化ジルコニア、及び部分安定化ジルコニアからなる群から選択可能である。また、その無機材料は概ね等方性非円柱状微細構造を含んでよく、保護膜の厚みとその材料の平均結晶サイズの比は４倍以上である。幾つかの実施形態では、保護膜の厚みと平均結晶サイズの比は５倍以上、１０倍以上、２０倍以上、４０倍以上、又は５０倍以上である。
【００１２】
これらの態様の幾つかの実施形態によれば、保護膜はイットリア安定化正方晶ジルコニア多結晶（Ｙ−ＴＺＰ）材料を含む。Ｙ−ＴＺＰ材料は約１〜８モル％イットリアと１モル％超の正方晶ジルコニアとを含む。
【００１３】
これらの態様の幾つかの実施形態では、保護膜は複数の微細構造欠陥を有するエネルギー吸収材料を含む。そのエネルギー吸収材料は二ケイ酸イットリウム、ホウ素亜酸化物、チタン炭化ケイ素、石英、長石、角閃石、藍晶石、及び輝石からなる群から選択可能である。
【００１４】
これらの態様の幾つかの実施形態では、保護膜は、反射率、透過率、及び色を含む制御された光学特性を有する耐久性のある耐スクラッチ光学被膜からなる。その光学被膜は主表面と反対側の外面を有する多層干渉積層体からなる。これらの物品は、約４００ｎｍから約７００ｎｍの範囲の光学波長域に亘って約１０％以下の単側平均明所視光反射率（即ち、ほぼ垂直入射時の外面で測定した）を示す場合がある。単側反射率は９％以下、８％以下、７％以下、６％以下、５％以下、４％以下、３％以下、又は２％以下であってもよい。単側反射率は０．１％と同じ位低くてもよい。これらの物品は、国際照明委員会光源の下、０から１０度、０から２０度、０から３０度、０から６０度、又は０から９０度の全入射角に対して基準点から約１２未満の基準点色ずれを表す（L＊，ａ＊，ｂ＊）測色方式における物品反射率色座標も示してもよい。
【００１５】
これらの態様の幾つかの実施形態では、前面、後面、及び側面を有するハウジングと、少なくとも部分的にハウジング内にある電子部品と、ハウジングの前面に又は前面に隣接した表示器とを備えた消費者向け電子製品が提供される。また、前述の物品の１つは、表示器を覆って配置されるのと、ハウジングの一部として配置されるのとのうち少なくとも一方である。
【００１６】
これらの態様の幾つかの追加の実施形態では、前面、後面、及び側面を有するハウジングと、少なくとも部分的にハウジング内にある電子部品と、ハウジングの前面に又は前面に隣接した表示器とを備えた車両表示システムが提供される。また、前述の物品の１つは、表示器を覆って配置されるのと、ハウジングの一部として配置されるのとのうち少なくとも一方である。
【００１７】
追加の特徴と利点は以下の詳細な説明において記述され、その説明から当業者にとって容易に明白となるか、又は以下の詳細な説明、請求項、及び添付図面を含む本明細書に記述したように実施形態を実施することにより認識されるであろう。
【００１８】
前述の概略の説明と以下の詳細な説明の両方は単に例示であり、本開示及び添付の請求項の本質及び特徴の理解に概要又は枠組みを提供するよう意図されている。
【００１９】
添付図面は本開示の原理の更なる理解を提供するために含められ、本明細書に包含され一部をなす。図面は１つ以上の実施形態を例示し、記述と共に本開示の原理と動作を例により説明する働きをする。本明細書及び図面で表された開示の様々な特徴は、どんな組合せでも、また全ての組合せで使用できることは理解されるべきである。非限定の例として、以下の実施形態に従って本開示の様々な特徴は互いに組合せられてもよい。
【００２０】
第１の態様によれば、ガラス、ガラス‐セラミック、又はセラミック組成及び主表面を有する基板と、主表面上に配置された保護膜とを備える物品が提供される。基板と膜のそれぞれは可視領域で２０％以上の光透過率を有する。また、保護膜は  バーコビッチナノ圧子により測定して１０ＧＰａ超の硬度と、リング・オン・リング試験により測定して０．８％超の破損歪みを有する。
【００２１】
第２の態様によれば、その保護膜は約０．２μｍから約１０μｍの範囲の厚みを有する態様１の物品が提供される。
【００２２】
第３の態様によれば、その保護膜は無機材料からなり、その材料は多結晶又は半多結晶で１μｍ未満の平均結晶サイズを有する態様２の物品が提供される。
【００２３】
第４の態様によれば、その無機材料は窒化アルミニウム、アルミニウム酸窒化物、アルミナ、スピネル、ムライト、ジルコニア強化アルミナ、ジルコニア、安定化ジルコニア、及び部分安定化ジルコニアからなる群から選択される態様３の物品が提供される。
【００２４】
第５の態様によれば、その無機材料は概ね等方性非円柱状微細構造を含み、保護膜の厚みとその材料の平均結晶サイズの比は４倍以上である態様３の物品が提供される。
【００２５】
第６の態様によれば、その保護膜はイットリア安定化正方晶ジルコニア多結晶（Ｙ−ＴＺＰ）材料を含む態様２の物品が提供される。
【００２６】
第７の態様によれば、そのＹ−ＴＺＰ材料は約１〜８モル％イットリアと１モル％超の正方晶ジルコニアとを含む態様６の物品が提供される。
【００２７】
第８の態様によれば、その保護膜は複数の微細構造欠陥を有するエネルギー吸収材料を含みそのエネルギー吸収材料は二ケイ酸イットリウム、ホウ素亜酸化物、チタン炭化ケイ素、石英、長石、角閃石、藍晶石、及び輝石からなる群から選択される態様１又は態様２の物品が提供される。
【００２８】
第９の態様によれば、その保護膜は可視領域で５０％以上の光透過率を有し、その膜は更にバーコビッチナノ圧子により測定して１００ｎｍ又は５００ｎｍの圧入深さでの１４ＧＰａ超の硬度と、リング・オン・リング試験により測定して１％超の破損歪みとを有する態様１〜８のいずれかの物品が提供される。
【００２９】
第１０の態様によれば、その保護膜は５０ＭＰａ超の圧縮膜応力を更に有する態様１〜９のいずれかの物品が提供される。
【００３０】
第１１の態様によれば、その保護膜はバーコビッチナノ圧子により測定して１００ｎｍ〜５００ｎｍの圧入深さでの１６ＧＰａ超の硬度と、リング・オン・リング試験により測定して１．６％超の破損歪みとを有する態様１〜１０のいずれかの物品が提供される。
【００３１】
第１２の態様によれば、その保護膜は１ＭＰａ・ｍ１／２超の破壊靭性を更に有する態様１〜１２のいずれかの物品が提供される。
【００３２】
第１３の態様によれば、主表面と主表面から基板中の第１の選択された深さまで延びる圧縮応力領域とを有するガラス基板と、主表面上に配置された保護膜とを備える物品が提供される。基板と膜のそれぞれは可視領域で２０％以上の光透過率を有する。また、保護膜はバーコビッチナノ圧子により測定して１０ＧＰａ超の硬度と、リング・オン・リング試験により測定して０．８％超の破損歪みを有する。
【００３３】
第１４の態様によれば、その保護膜は約０．２μｍから約１０μｍの範囲の厚みを有する態様１３の物品が提供される。
【００３４】
第１５の態様によれば、その保護膜は無機材料からなり、その材料は多結晶又は半多結晶で１μｍ未満の平均結晶サイズを有する態様１４の物品が提供される。
【００３５】
第１６の態様によれば、その無機材料は窒化アルミニウム、アルミニウム酸窒化物、アルミナ、スピネル、ムライト、ジルコニア強化アルミナ、ジルコニア、安定化ジルコニア、及び部分安定化ジルコニアからなる群から選択される態様１５の物品が提供される。
【００３６】
第１７の態様によれば、その無機材料は概ね等方性非円柱状微細構造を含み、保護膜の厚みとその材料の平均結晶サイズの比は４倍以上である態様１５の物品が提供される。
【００３７】
第１８の態様によれば、その保護膜はイットリア安定化正方晶ジルコニア多結晶（Ｙ−ＴＺＰ）材料を含む態様１４の物品が提供される。
【００３８】
第１９の態様によれば、そのＹ−ＴＺＰ材料は約１〜８モル％イットリアと１モル％超の正方晶ジルコニアとを含む態様１８の物品が提供される。
【００３９】
第２０の態様によれば、その保護膜は複数の微細構造欠陥を有するエネルギー吸収材料を含みそのエネルギー吸収材料は二ケイ酸イットリウム、ホウ素亜酸化物、チタン炭化ケイ素、石英、長石、角閃石、藍晶石、及び輝石からなる群から選択される態様１３又は態様１４の物品が提供される。
【００４０】
第２１の態様によれば、その保護膜は可視領域で５０％以上の光透過率を有し、その膜は更にバーコビッチナノ圧子により測定して１００ｎｍ〜５００ｎｍの圧入深さでの１４ＧＰａ超の硬度と、リング・オン・リング試験により測定して１％超の破損歪みとを有する態様１３〜２０のいずれかの物品が提供される。
【００４１】
第２２の態様によれば、その保護膜は約５０ＭＰａ超の圧縮膜応力を更に有する態様１３〜２１のいずれかの物品が提供される。
【００４２】
第２３の態様によれば、その保護膜はバーコビッチナノ圧子により測定して１００ｎｍ〜５００ｎｍの圧入深さでの１６ＧＰａ超の硬度と、リング・オン・リング試験により測定して１．６％超の破損歪みとを有する態様１３〜２２のいずれかの物品が提供される。
【００４３】
第２４の態様によれば、その保護膜は１ＭＰａ・ｍ１／２超の破壊靭性を更に有する態様１３〜２３のいずれかの物品が提供される。
【００４４】
第２５の態様によれば、前面、後面、及び側面を有するハウジングと、少なくとも部分的にハウジング内にある電子部品と、ハウジングの前面に又は前面に隣接した表示器とを備えた消費者向け電子製品が提供される。また、態様１〜２４のいずれかの物品は、表示器を覆って配置されるのと、ハウジングの一部として配置されるのとのうち少なくとも一方である。
【００４５】
第２６の態様によれば、前面、後面、及び側面を有するハウジングと、少なくとも部分的にハウジング内にある電子部品と、ハウジングの前面に又は前面に隣接した表示器とを備えた車両表示システムが提供される。また、態様１〜２４のいずれかの物品は、表示器を覆って配置されるのと、ハウジングの一部として配置されるのとのうち少なくとも一方である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
本開示のこれら及び他の特徴、態様、及び利点は、本開示の以下の詳細な説明を添付の図面を参照しながら読む時、より良く理解される。
【図１】本開示の幾つかの実施形態に係る、ガラス、ガラス‐セラミック、又はセラミック基板を備え、その基板上に配置された保護膜を有する物品の断面概略図である。
【図２Ａ】本明細書に開示された物品のいずれかを備える代表的な電子装置の平面図である。
【図２Ｂ】図２Ａの代表的な電子装置の斜視図である。
【図３】本明細書に開示された物品のいずれかを備えてもよい車両内システムを有する車室内の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
以下の詳細な説明において、限定のためでなく説明の目的のために、具体的な詳細を開示する実施形態を明らかにし、本開示の様々な原理の完全な理解を提供する。しかし、本開示を、本明細書に開示された具体的な詳細から逸脱する他の実施形態で実施されるかも知れないことは本開示の恩恵を受けた当業者にとって明白であろう。また、周知の装置、方法、及び材料の説明は、本開示の様々な原理の説明を不明瞭にしないように省略する場合がある。最後に、適用できる場合は、同様の符号は同様の要素を指す。
【００４８】
本明細書では範囲は、「約」特定の値から及び／又は「約」別の特定の値までとして表されうる。本明細書で使用されるように、用語「約」は、量、サイズ、配合、パラメータ、及び他の数量、及び特性は正確でなくまた正確である必要がなく、要望通り、許容誤差、換算率、丸め、測定誤差など、及び当業者に既知の他の因子を反映して、おおよそ及び／又はより大きいか小さい場合があることを意味する。用語「約」が値又は範囲の端点を表すのに使用される時、その開示はその特定の値又は端点を含むと理解されるべきである。本明細書において数値又は範囲の端点に「約」が付いていてもいなくても、その数値又は範囲の端点は２つの実施形態、「約」により修飾されたものと修飾されていないものを含むよう意図されている。各範囲の端点は他方の端点と関係して、また他方の端点とは独立して意味がある。
【００４９】
本明細書で使用される用語「実質的な」、「概ね」及びそれらのバリエーションは記述された特徴が、ある値又は記述に等しい又はほぼ等しいことを表すよう意図されている。例えば、「概ね平面の」表面は、平面又はほぼ平面である表面を示すよう意図されている。また、「概ね」は２つの値が等しい又はほぼ等しいことを示すよう意図されている。幾つかの実施形態では、「概ね」は互いから約１０％以内の値、例えば互いから約５％以内、又は互いから約２％以内の値を示す場合がある。
【００５０】
本明細書で使用される方向の用語、例えば上へ、下へ、右へ、左へ、前、後、上部、底部は描かれた図を参照してのみ使用され、絶対的な方向を意味するように意図されていない。
【００５１】
そうでないと明確に記述されていない限り、本明細書で明らかにされるどんな方法も、特定の順序でそのステップが実行されることを要求していると解釈されることを決して意図していない。従って、方法請求項がそのステップが従う順序を実際に明記しない場合、又は請求項又は説明でステップが特定の順序に限定されるべきであると明確に記述されていない場合、順序が推測されることは全く意図されていない。この事は、ステップの配列又は動作フローに関する論理事項、文法構成又は句読点から導出される平易な意味、本明細書で説明される実施形態の数又は種類を含む、解釈のためのどんな可能な非明示の根拠にも当てはまる。
【００５２】
本明細書で使用されるように、文脈からそうでないと明らかに指示されない限り、英語の単数形「a」、「an」、及び「the」は複数の指示対象を含む。従って、例えば、１つの構成要素への言及は、文脈からそうでないと明らかに示されない限り、２つ以上のそのような構成要素を有する実施形態を含む。
【００５３】
本開示の実施形態は、保護膜、好ましくは高い硬度と靭性が組み合わされた透明な保護膜を有するガラス、ガラス‐セラミック、及びセラミック基板を備える物品に概ね関する。例えば、保護膜はこれらの基板の１つ以上の主表面上に配置されることができ、実質的な透明性、例えば可視領域で２０％以上の光透過率により概ね特徴づけられる。これらの保護膜はまた、例えば１０ＧＰａ超の高い硬度と、高い靭性、例えば０．８％超の破損歪みにより特徴づけられうる。本開示は圧縮応力領域を有するガラス基板と、基板の１つ以上の主表面上に配置された保護膜とを有する物品にも向けられている。
【００５４】
図１を参照すると、ガラス、ガラス‐セラミック、又はセラミック組成を有する基板１０を備える物品１００が描かれている。即ち、基板１０はガラス、ガラス‐セラミック、又はセラミック材料のうち１つ以上を含んでよい。基板１０は対向する主表面１２、１４のペアを有する。また、物品１００は主表面１２を覆って配置され外面９２ｂを有する保護膜９０を備える。図１にも示すように、保護膜９０は厚み９４を有する。実施形態において、物品１００は基板１０の１つ以上の主表面１２、１４を覆って配置された１つ以上の保護膜９０を備えてもよい。図１に示すように、１つ以上の保護膜９０が基板１０の主表面１２を覆って配置されている。幾つかの実施形態によれば、保護膜９０は基板１０の主表面１４を覆って配置されてもよい。
【００５５】
幾つかの実施形態によれば、図１に描かれた物品１００は、ガラス、ガラス‐セラミック、又はセラミック組成と主表面１２、１４とを有する基板１０と、主表面１２か１４上に配置された保護膜９０とを備える。基板１０と膜９０のそれぞれは可視領域で２０％以上の光透過率を有する。また、保護膜９０は  バーコビッチナノ圧子により測定して１０ＧＰａ超の硬度と、リング・オン・リング試験により測定して０．８％超の破損歪みを有する。
【００５６】
他の実施形態によれば、図１に描かれた物品１００は、ガラス組成と主表面１２、１４と圧縮応力領域５０とを有する基板１０を備える。図示のように、圧縮応力領域５０は主表面１２から基板中の第１の選択された深さ５２まで延びるが、幾つかの実施形態は主表面１４から第２の選択された深さ（不図示）まで延びる類似の圧縮応力領域５０を有する。物品１００は主表面１２上に配置された保護膜９０も備える。基板１０と膜９０のそれぞれは可視領域で２０％以上の光透過率を有する。また、保護膜９０は  バーコビッチナノ圧子により測定して１０ＧＰａ超の硬度と、リング・オン・リング試験により測定して０．８％超の破損歪みを有する。
【００５７】
物品１００の幾つかの実施形態では、図１に描かれたように、基板１０はガラス組成を有する。基板１０は、例えばホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ソーダ石灰ガラス、化学強化ホウケイ酸ガラス、化学強化アルミノケイ酸ガラス、及び化学強化ソーダ石灰ガラスからなりうる。幾つかの実施形態では、ガラスは無アルカリであってもよい。基板は選択された長さと幅又は直径を有しその表面領域を画定する。基板はその長さと幅又は直径により画定された基板１０の主表面１２、１４の間に少なくとも１つの縁を有する。基板１０は選択された厚みを有してもよい。幾つかの実施形態では、基板は約０．２ｍｍから約１．５ｍｍ、約０．２ｍｍから約１．３ｍｍ、及び約０．２ｍｍから約１．０ｍｍの厚みを有する。他の実施形態では、基板は約０．１ｍｍから約１．５ｍｍ、約０．１ｍｍから約１．３ｍｍ、又は約０．１ｍｍから約１．０ｍｍの厚みを有する。
【００５８】
物品１００の幾つかの実施形態によれば、基板１０は主表面１２、１４のうち少なくとも１つから選択された深さ５２まで延びる圧縮応力領域５０（図１参照）を有する。本明細書で使用されるように、「選択された深さ」（例えば、選択された深さ５２）、「圧縮の深さ」、及び「ＤＯＣ」は、本明細書に記載された化学強化アルカリアルミノケイ酸ガラス物品における応力が圧縮から引っ張りに変わる深さを規定するために相互交換可能に使用される。ＤＯＣは、イオン交換処理に依存してＦＳＭ−６０００などの表面応力計、又は散乱光偏光器（ＳＣＡＬＰ）により測定されてよい。ガラス物品内の応力がカリウムイオンをガラス物品内へ入れ交換することで生成される場合は、ＤＯＣを測定するために表面応力計を使用する。応力がナトリウムイオンをガラス物品内へ入れ交換することで生成される場合は、ＤＯＣを測定するためにＳＣＡＬＰを使用する。ガラス物品内の応力がカリウムとナトリウム両イオンをガラス内へ入れ交換することで生成される場合は、ナトリウムの交換深さはＤＯＣを表し、カリウムイオンの交換深さは、圧縮応力の大きさの変化（圧縮から引っ張りへの応力の変化ではない）を表すと考えられるので、ＤＯＣはＳＣＡＬＰにより測定され、そのようなガラス物品内のカリウムイオンの交換深さは表面応力計により測定される。本明細書でも使用されるように、「最大圧縮応力」は、基板１０の圧縮応力領域５０内の最大圧縮応力として定義される。幾つかの実施形態では、最大圧縮応力は圧縮応力領域５０を画定する１つ以上の主表面１２、１４で又はその近傍で得られる。他の実施形態では、最大圧縮応力は１つ以上の主表面１２、１４と圧縮応力領域５０の選択された深さ５２との間で得られる。
【００５９】
物品１００の幾つかの実施形態では、図１に代表的な形態で描かれたように、基板１０は化学強化アルミノケイ酸ガラスから選択される。他の実施形態では、基板１０は、１０μｍ超の第１の選択された深さ５２まで延び最大圧縮応力が１５０ＭＰａ超の圧縮応力領域５０を有する化学強化アルミノケイ酸ガラスから選択される。追加の実施形態では、基板１０は、２５μｍ超の第１の選択された深さ５２まで延び最大圧縮応力が４００ＭＰａ超の圧縮応力領域５０を有する化学強化アルミノケイ酸ガラスから選択される。物品１００の基板１０は、１つ以上の主表面１２、１４から選択された深さ５２まで延び約１５０ＭＰａ超、２００ＭＰａ超、２５０ＭＰａ超、３００ＭＰａ超、３５０ＭＰａ超、４００ＭＰａ超、４５０ＭＰａ超、５００ＭＰａ超、５５０ＭＰａ超、６００ＭＰａ超、６５０ＭＰａ超、７００ＭＰａ超、７５０ＭＰａ超、８００ＭＰａ超、８５０ＭＰａ超、９００ＭＰａ超、９５０ＭＰａ超、１０００ＭＰａ超の、及びこれらの値の間の全ての最大圧縮応力レベルの最大圧縮応力を有する１つ以上の圧縮応力領域５０を備えてもよい。幾つかの実施形態では、最大圧縮応力は２０００ＭＰａ以下である。また、圧縮の深さ（ＤＯＣ）又は第１の選択された深さ５２は、基板１０の厚み及び圧縮応力領域５０の生成に関係する処理条件に依存して１０μｍ以上、１５μｍ以上、２０μｍ以上、２５μｍ以上、３０μｍ以上、３５μｍ以上、及びさらにより大きい深さに設定されてもよい。幾つかの実施形態では、ＤＯＣは基板５０の厚み（ｔ）の０．３以下倍、例えば０．３ｔ、０．２８ｔ、０．２６ｔ、０．２５ｔ、０．２４ｔ、０．２３ｔ、０．２２ｔ、０．２１ｔ、０．２０ｔ、０．１９ｔ、０．１８ｔ、０．１５ｔ、又は０．１ｔである。表面圧縮応力（ＣＳ）レベルを含む圧縮応力は、有限会社折原製作所（日本）により製造されたＦＳＭ−６０００（即ち、１つのＦＳＭ）などの市販の計器を使った表面応力計により測定される。表面応力測定はガラスの複屈折に関係する応力光学係数（ＳＯＣ）の正確な測定に依拠する。次にＳＯＣは「Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｇｌａｓｓ  Ｓｔｒｅｓｓ−Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ」と題するＡＳＴＭ規格Ｃ７７０−１６（その内容全体が本明細書に引用される）に記載されている手順Ｃ（ガラスディスク法）に従って測定される。
【００６０】
同様に、ガラス‐セラミックスに関して、物品１００の基板１０のために選択される材料は、ガラス相とセラミック相の両方を有する広範囲な材料のうちいずれであってもよい。例示のガラス‐セラミックスは、ガラス相がケイ酸塩、ホウケイ酸塩、アルミノケイ酸塩、又はホウ化アルミノケイ酸塩から形成され、セラミック相がβ‐リシア輝石、β‐石英、霞石、カルシライト又はカーネギーアイトから形成されたこれらの材料を含む。ガラス‐セラミックスはガラスの制御された結晶化により作られる材料を含む。実施形態では、ガラス‐セラミックスは約３０％から約９０％の結晶性を有する。適切なガラス‐セラミックスの例は、Ｌｉ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２システム（即ち、ＬＡＳシステム）ガラス‐セラミックス、ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２システム（即ち、ＭＡＳシステム）ガラス‐セラミックス、ＺｎＯ×Ａｌ２Ｏ３×ｎＳｉＯ２（即ち、ＺＡＳシステム）、及び／又はβ‐石英固溶体、β‐リシア輝石、コーディエライト、及び二ケイ酸リチウムからなる主要結晶相を含むガラス‐セラミックスを含んでもよい。ガラス‐セラミック基板は本明細書に開示された化学強化プロセスを使用して強化されてもよい。１つ以上の実施形態では、ＭＡＳシステムガラス‐セラミック基板はＬｉ２ＳＯ４溶融塩中で強化されてもよい。これによりＭｇ２＋の２Ｌｉ＋への交換が起こりうる。
【００６１】
セラミックスに関して、物品１００の基板１０のために選択される材料は、広範囲な無機結晶酸化物、窒化物、炭化物、酸窒化物、炭窒化物などのうちいずれであってもよい。例示のセラミックスは、アルミナ、チタン酸アルミニウム、ムライト、コーディエライト、ジルコン、スピネル、ペロブスカイト、ジルコニア、セリア、炭化ケイ素、窒化ケイ素、ケイ素アルミニウム酸窒化物、又はゼオライト相を有するそれらの材料を含む。
【００６２】
図１に描かれた物品１００の幾つかの実施形態では、保護膜９０は無機材料、好ましくは多結晶又は半多結晶の無機材料からなる。通常、これらの多結晶及び半多結晶材料は、ひび割れを阻害し主要応力の方向のひび割れ成長に必要なエネルギーを増加させる粒界の能力のゆえに完全に非晶質な材料（例えば、ガラス膜）より高い破壊靱性を有する。幾つかの実施形態では、保護膜９０の平均晶子サイズは１μｍ未満、０．９μｍ未満、０．８μｍ未満、０．７μｍ未満、０．６μｍ未満、０．５μｍ未満、０．４μｍ未満、０．３μｍ未満、０．２μｍ未満、及びこれらの値以内の全ての平均晶子上限未満であってよい。ある実施形態では、保護膜９０は窒化アルミニウム、アルミニウム酸窒化物、アルミナ、スピネル、ムライト、ジルコニア強化アルミナ、ジルコニア、安定化ジルコニア、及び部分安定化ジルコニアを含みうる。窒化物及び酸窒化物を含むこれらの実施形態の場合、保護膜９０はＡｌＮ、ＡｌＯｘＮｙ、ＳｉＯｘＮｙ、及びＳｉｕＡｌｘＯｙＮｚを含みうる。
【００６３】
本開示の分野の当業者は保護膜９０の上記のどの材料（例えば、ＡｌＮ）に関しても理解するように、下付き文字「ｕ」、「ｘ」、「ｙ」、及び「ｚ」のそれぞれは０から１まで変化しうる。下付き文字の総和は１以下であり、組成の優勢成分はその材料の第１元素（例えば、Ｓｉ又はＡｌ）である。また、当業者は、「ＳｉｕＡｌｘＯｙＮｚ」は「ｕ」がゼロに等しくて、その材料は「ＡｌＯｘＮｙ」と表されうるよう構成可能であることを理解できる。さらにまた、保護膜９０の上記組成は、純元素形態（例えば、純ケイ素、純アルミニウム金属、酸素ガスなど）となる下付き文字の組合せを排除する。最後に、当業者は、上記の組成は、非化学量論的組成（例えば、ＳｉＮｘ対Ｓｉ３Ｎ４）をもたらしうる明白には示されていない他の元素（例えば、水素）を含んでもよいことも理解するであろう。従って、光学膜の上記材料は、上記の組成表記の下付き文字の値に依存してＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＮｘ−ＡｌＮ又はＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｓｉ３Ｎ４−ＡｌＮ相図内の利用可能な空白を示唆しうる。
【００６４】
本明細書において使用されているように、本開示の「ＡｌＯｘＮｙ」、「ＳｉＯｘＮｙ」、及び「ＳｉｕＡｌｘＯｙＮｚ」材料は、当業者は理解するように、下付き文字「ｕ」、「ｘ」、「ｙ」、及び「ｚ」のある数値及び範囲に応じて表される様々なアルミニウム酸窒化物、ケイ素酸窒化物、及びケイ素アルミニウム酸窒化物材料を含む。即ち、固体をＡｌ２Ｏ３などの「整数式」表記で表すのが一般的である。固体をＡｌ２Ｏ３と等価なＡｌ０．４Ｏ０．６などの等価な「原子小数式」表記で表すのも一般的である。その原子小数式では、式内の全原子の総数は０．４＋０．６＝１であり、式内のＡｌとＯの原子小数はそれぞれ０．４と０．６である。原子小数表記は多くの一般的な教科書に記載され、原子小数表記は合金を表すのにしばしば使用される。（参照：例えば、（１）Ｃｈａｒｌｅｓ  Ｋｉｔｔｅｌ，“Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｔｏ  Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｐｈｙｓｉｃｓ”，第７版，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９９６，ページ６１１〜６２７；（２）Ｓｍａｒｔ  ａｎｄ  Ｍｏｏｒｅ，“Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，  Ａｎ  Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ”，Ｃｈａｐｍａｎ  ＆  Ｈａｌｌ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  ａｎｄ  Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ，Ｌｏｎｄｏｎ，１９９２，ページ１３６〜１５１；（３）Ｊａｍｅｓ  Ｆ．  Ｓｈａｃｋｅｌｆｏｒｄ，“Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｔｏ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ｆｏｒ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ”，第６版，Ｐｅａｒｓｏｎ  Ｐｒｅｎｔｉｃｅ  Ｈａｌｌ，Ｎｅｗ  Ｊｅｒｓｅｙ，２００５，ページ４０４〜４１８）
本開示の「ＡｌＯｘＮｙ」、「ＳｉＯｘＮｙ」、及び「ＳｉｕＡｌｘＯｙＮｚ」材料を再び参照すると、下付き文字は、当業者が特定の下付き文字の値を指定することなくこれらの材料を１つのクラスの材料として指し示すのを許す。即ち、特定の下付き文字の値を指定することなく酸化アルミニウムなどの合金について一般的に述べるために、ＡｌｖＯｘについて述べることができる。表記ＡｌｖＯｘはＡｌ２Ｏ３かＡｌ０．４Ｏ０．６のどちらかを表してよい。和が１になるようにｖ＋ｘが選ばれる場合（即ち、ｖ＋ｘ＝１）、式は原子小数表記である。同様に、ＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙなどのより複雑な混合物を表すことができ、再び和ｕ＋ｖ＋ｘ＋ｙが１に等しい場合、原子小数表記である。
【００６５】
また再び、本開示の「ＡｌＯｘＮｙ」、「ＳｉＯｘＮｙ」、及び「ＳｉｕＡｌｘＯｙＮｚ」材料を参照すると、これらの表記は、当業者が容易にこれらの材料と他との比較をするのを許す。即ち、原子小数式は比較で使用するのに時にはより容易である。例えば、（Ａｌ２Ｏ３）０．３（ＡｌＮ）０．７からなる１例の合金は、式表記Ａｌ０．４４８Ｏ０．３１Ｎ０．２４１及びＡｌ３６７Ｏ２５４Ｎ１９８と厳密に等価である。（Ａｌ２Ｏ３）０．４（ＡｌＮ）０．６からなる別の合金例は、式表記Ａｌ０．４３８Ｏ０．３７５Ｎ０．１８８及びＡｌ３７Ｏ３２Ｎ１６と厳密に等価である。原子小数式Ａｌ０．４４８Ｏ０．３１Ｎ０．２４１及びＡｌ０．４３８Ｏ０．３７５Ｎ０．１８８は互いに比較するのに相対的に容易である。例えば、Ａｌは原子小数が０．０１だけ減少し、Ｏは原子小数が０．０６５だけ増加し、Ｎは原子小数が０．０５３だけ減少している。整数式表記Ａｌ３６７Ｏ２５４Ｎ１９８とＡｌ３７Ｏ３２Ｎ１６を比較するにはより詳細な計算と考慮を必要とする。従って、固体の原子小数式表記を使用することが時にはより望ましい。それにも拘らず、Ａｌ、Ｏ、及びＮ原子を含有するどんな合金も捉えるのでＡｌｖＯｘＮｙの使用が一般的である。
【００６６】
前述したように、図１に描かれた物品１００の保護膜９０は多結晶又は半多結晶の無機材料からなってよい。保護膜９０の幾つかの実施形態では、その無機材料は概ね等方性非円柱状微細構造を含む。即ち、保護膜９０の晶子はその形状及び／又は互いに関して向きが等方性又はほぼ等方性である。幾つかの実施形態では、概ね等方性微細構造は、６００℃以下の蒸着温度での高出力衝撃マグネトロンスパッタリング（「ＨｉＰＩＭＳ」）プロセスにより得ることができる。当業者が理解するように、これらに限定されないがスパッタリング出力、温度、組成、チャンバー圧、チャンバープロセスガス、及び基板電圧バイアスを含むＨｉＰＩＭＳプロセスパラメータを、概ね等方性微細構造を有する保護膜９０において高い硬度と靭性の望ましい組合せを実現するよう設計可能である。
【００６７】
幾つかの実施形態では、保護膜９０はイットリア安定化正方晶ジルコニア多結晶（「Ｙ−ＴＺＰ」）材料を含む。基板１０の主表面１２、１４上に配置されたこのような膜９０はＨｉＰＩＭＳプロセスによる処理に適切であると考えられる。幾つかの実施形態では、Ｙ−ＴＺＰ材料は約１〜８モル％イットリアと１モル％超の正方晶ジルコニアとを含みうる。膜９０の残りは、単斜晶系及び立方晶系の非晶質ジルコニアを含む他の相のジルコニア、及び／又はアルミナなどの他の材料を含みうることも理解されるべきである。このような組成の保護膜９０に応力を印加するとすぐ、結晶構造は正方晶から単斜晶系に変わり、それがひび割れの発達を阻止し及び／又は前から存在する欠陥やひび割れの伝播を軽減しうる体積膨張を起こす場合がある。その最終結果は変質強靱化機構により生じる高い強靱性を有する保護膜９０である。保護膜９０の他の同様の実施形態では、正方結晶構造はセリアにより当業者が理解する組成で安定化され、硬さと光学特性を損なうことなく所望の強靱化を実現することができる。
【００６８】
保護膜９０の幾つかの実施形態によれば、厚み９４と平均結晶サイズの関係を制御してこれらの膜の強靱化を向上させることができる。特に、膜９０の厚み９４と平均結晶サイズの比は４倍以上、５倍以上、１０倍以上、２０倍以上、又は５０倍以上にさえなりうるが、約１０，０００倍未満である。例えば、２μｍの厚み９４の保護膜９０は、５００ｎｍ以下、２００ｎｍ以下、１００ｎｍ以下、又は５０ｎｍ以下さえで１ｎｍ超の平均結晶サイズにより特徴づけられうる。他の実施形態では、保護膜９０は例えば５μｍ厚又は１０μｍ厚膜などより大きな厚み９４を有してもよいし、又はより薄い保護膜９０、例えば１μｍ又は０．５μｍの厚み９４であってもよい。
【００６９】
図１に描かれた物品１００の他の実施形態では、保護膜９０は多数の微細構造欠陥（例えば、膜内で意図的に生じさせた又は膜の微細構造から生じた欠陥）を有する１つ以上のエネルギー吸収成分を含みうる。幾つかの実施形態では、エネルギー吸収材料は二ケイ酸イットリウム、ホウ素亜酸化物、チタン炭化ケイ素、石英、長石、角閃石、藍晶石、及び輝石からなる群から選択されうる。微細構造欠陥は応力印加時、膜９０の塑性変形を容易にしうる。幾つかの実施形態では、微細構造欠陥はこれらに限定されないが、せん断帯、キンク帯、転位、及び他のマイクロ及びナノスケール欠陥を含む。例えば、せん断帯は結晶すべり系に沿った塑性変形により形成され、双晶領域を生じ、二ケイ酸イットリウムなどのセラミック及びホウ素亜酸化物、チタン炭化ケイ素などの陶性合金で観察されうる。キンク帯は結晶面に沿って塑性変形が発生しない場合に形成される可能性があり、変成岩材料、例えば石英、長石、角閃石、藍晶石、及び輝石によく見られる。
【００７０】
保護膜９０の原料物質は単一層膜又は多層膜被膜又は構造体として蒸着されてよい。より一般的には、保護膜９０は、単一膜か多層構造体かに拘らず、選択された厚み、即ち、厚み９４（図１参照）によって特徴づけられうる。幾つかの実施形態では、単一層又は多層保護膜９０の厚み９４は５０ｎｍ、７５ｎｍ、１００ｎｍ、１２５ｎｍ、１５０ｎｍ、１７５ｎｍ、２００ｎｍ、又はさらにより大きな厚み限界以上であってもよい。幾つかの実施形態では、単一層又は多層保護膜９０の厚み９４は１０，０００ｎｍ、９，０００ｎｍ、８，０００ｎｍ、７，０００ｎｍ、６，０００ｎｍ、５，０００ｎｍ、４，０００ｎｍ、３，０００ｎｍ、２，０００ｎｍ、１，５００ｎｍ、１，０００ｎｍ、５００ｎｍ、２５０ｎｍ、１５０ｎｍ、又は１００ｎｍ以下であってもよい。追加の実施形態では、単一層又は多層保護膜９０の厚み９４は、約２００ｎｍと約１０，０００ｎｍの間、約２００ｎｍと約５，０００ｎｍの間、約２００ｎｍと約２，０００ｎｍの間、及びこれらの厚みの間の全ての厚み値であってもよい。本開示の分野の当業者が理解するように、本明細書に記載された保護膜９０の厚みは、断面の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、光学エリプソメトリー（例えば、ｎ＆ｋ分析器）、又は薄膜反射率測定法により測定されると考えられた。多層構成要素（例えば、積層体）の場合、ＳＥＭによる厚み測定が好ましい。
【００７１】
物品１００内に存在する保護膜９０は物理的気相成長法（「ＰＶＤ」）、電子線蒸着（「ｅ‐ｂｅａｍ」又は「ＥＢ」）、イオンアシスト蒸着‐ＥＢ（「ＩＡＤ‐ＥＢ」）、レーザーアブレーション、真空アーク蒸着、熱蒸発、スパッタリング、プラズマ化学気相成長法（ＰＥＣＶＤ）、及び他の同様な蒸着技術を含む種々の方法を使って蒸着されてよい。
【００７２】
幾つかの実施形態によれば、図１に描かれた物品１００は、１０ＧＰａ以上の平均硬度を有する保護膜９０を用いる。幾つかの実施形態では、これらの膜の平均硬度は約１０ＧＰａ以上、１１ＧＰａ以上、１２ＧＰａ以上、１３ＧＰａ以上、１４ＧＰａ以上、１５ＧＰａ以上、１６ＧＰａ以上、１７ＧＰａ以上、１８ＧＰａ以上、１９ＧＰａ以上、及びこれらの値の間の全ての平均硬度値であってもよい。本明細書で使用されているように、「平均硬度値」は、ナノ圧入装置を使って保護膜９０の外面９２ｂ上での１組の測定値の平均として記載される。より具体的には、本明細書に記載された薄膜被膜の硬度を広く受け入れられたナノ圧入手法を使って測定した（参照：Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｃｒｉｐｐｓ，  Ａ．Ｃ．，  Ｃｒｉｔｉｃａｌ  Ｒｅｖｉｅｗ  ｏｆ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  ａｎｄ  Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｎａｎｏｉｎｄｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｔｅｓｔ  Ｄａｔａ，Ｓｕｒｆａｃｅ  ＆  Ｃｏａｔｉｎｇｓ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００，４１５３−４１６５（２００６）（以下、“Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｃｒｉｐｐｓ”）及びＨａｙ，  Ｊ．，  Ａｇｅｅ，  Ｐ．，  ａｎｄ  Ｈｅｒｂｅｒｔ，  Ｅ．，  Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ  ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  Ｄｕｒｉｎｇ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｅｄ  Ｉｎｄｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｔｅｓｔｉｎｇ，Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，３４（３）８６−９４（２０１０）（以下、“Ｈａｙ”）。被膜の場合、圧入深さの関数として硬度を測定することが標準的である。被膜が充分な厚みである限り、結果としての応答プロフィールから被膜の特性を分離することが可能である。被膜が薄過ぎる場合（例えば、５００ｎｍ程度未満）、異なる機械的特性を有する場合がある基板への近さから影響されうるので（Ｈａｙ参照）、被膜特性を完全に分離することは可能でないかも知れないことは認識されるべきである。本明細書で特性を報告するのに使用される方法は被膜自身を代表している。その工程は１０００ｎｍに近い深さまでの硬度及び係数対圧入深さの測定である。より柔らかいガラス上の硬い被膜の場合、応答曲線は最大レベルの硬度及び係数を相対的に小さい深さ（約２００ｎｍ以下）で示す。より深い圧入深さでは、応答はより柔らかいガラス基板に影響されて硬度及び係数は両方とも徐々に減少する。この場合、被膜硬度及び係数は、最大の硬度及び係数を示す領域と関連するそれらの値とされる。より深い圧入深さでは、応答はより硬いガラスの影響で硬度及び係数は徐々に増加する。硬度及び係数対深さのプロフィールを、従来のＯｌｉｖｅｒ・Ｐｈａｒｒ手法（Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｃｒｉｐｐｓに記載）か、より効率的な連続剛性手法（Ｈａｙ参照）を使用して得ることができる。本明細書で報告される薄膜の弾性係数及び硬度値は、上記のように既知のダイヤモンドナノ圧入法を使用しバーコビッチダイヤモンド圧子先端を使って測定された。
【００７３】
図１に描かれた物品１００の幾つかの実施形態では、保護膜９０は５０ＭＰａ超、７５ＭＰａ超、１００ＭＰａ超、１２５ＭＰａ超、１５０ＭＰａ超、及びこれらの値の間の全ての圧縮膜応力下限値超の圧縮膜応力により特徴づけられる。幾つかの実施形態では、保護膜９０の圧縮膜応力は約５０ＭＰａ〜約４００ＭＰａ、約５０ＭＰａ〜約２００ＭＰａ、又は約７５ＭＰａ〜約１７５ＭＰａの範囲でありうる。幾つかの実施形態では、ＣＳは２０００ＭＰａ以下である。
【００７４】
図１に描かれた物品１００の幾つかの実施形態では、保護膜９０は約１ＭＰａ・ｍ１／２超、約２ＭＰａ・ｍ１／２超、約３ＭＰａ・ｍ１／２超、約４ＭＰａ・ｍ１／２超、又は約５ＭＰａ・ｍ１／２超さえの破壊靭性により特徴づけられる。薄膜の破壊靱性はＤ．Ｓ  Ｈａｒｄｉｎｇ，  Ｗ．Ｃ．  Ｏｌｉｖｅｒ，  ａｎｄ  Ｇ．Ｍ．  Ｐｈａｒｒ，  “Ｃｒａｃｋｉｎｇ  Ｄｕｒｉｎｇ  Ｎａｎｏｉｎｄｅｎｔａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｉｔｓ  Ｕｓｅ  ｉｎ  ｔｈｅ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｆｒａｃｔｕｒｅ  Ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ，”Ｍａｔ．  Ｒｅｓ．  Ｓｏｃ．  Ｓｙｍｐ．  Ｐｒｏｃ．，ｖｏｌ．３５６，１９９５，６６３−６６８に記載されたように測定される。幾つかの実施形態では、保護膜９０の靱性は高い破損歪み値にも表れうる。例えば、保護膜９０はリング・オン・リング試験により測定して０．８％、０．９％、１．０％、１．１％、１．２％、１．３％、１．４％、１．５％、１．６％、１．７％、１．８％、１．９％、又は２．０％超で１０％以下の破損歪みにより特徴づけられうる。
【００７５】
本明細書で使用されるように、「リング・オン・リング」試験は破損荷重、破損強度、及び破損歪み値を測定するための次の手順を使用する。物品（例えば、物品１００）がリング・オン・リング機械的試験装置の底部リングと上部リングの間に置かれる。上部リングと底部リングは異なる直径を有する。本明細書で使用されるように、上部リングは１２．７ｍｍの直径を有し、底部リングは２５．４ｍｍの直径を有する。上部リングと底部リングの物品１００及び保護膜９０に接触する部分は断面が円形であり、それぞれ１．６ｍｍの半径を有する。上部リングと底部リングは鋼でできている。試験は約２５℃で４５％〜５５％の相対湿度の環境で実行される。試験のために使用される物品は５０ｍｍ×５０ｍｍ平方のサイズである。
【００７６】
物品１００及び／又は保護膜９０の破損歪みを測定するために、力が上部リングに下方向に、及び／又は底部リングに上方向に１．２ｍｍ／分の荷重／クロスヘッド速度で印加される。上部リング及び／又は底部リングにかかる力は、基板１０と膜９０の一方又は両方の破滅的な破損まで増加され、物品１００に歪みを起こす。底部リングの下にライトとカメラが設けられ試験中、破滅的な破損を記録する。電子コントローラ、例えばＤｅｗｅｔｒｏｎ取得システム、が設けられ、カメラ画像を印加された荷重と関連させ、破滅的な破損がカメラにより観察された時の荷重を特定する。破損歪みを決定するために、カメラ画像と荷重信号をＤｅｗｅｔｒｏｎシステムにより同期させ、保護膜９０が破損を示す荷重を特定することができる。カメラシステムは膜９０の破損レベルを独立に測定するために通常好まれるが、物品１００の破損荷重をカメラシステムではなく応力又は歪みゲージを使用して記録することもできる。試料がこの荷重で経験している歪みレベルを解析するために、Ｈｕ，  Ｇ．，  ｅｔ  ａｌ．，  “Ｄｙｎａｍｉｃ  ｆｒａｃｔｕｒｉｎｇ  ｏｆ  ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｅｄ  ｇｌａｓｓ  ｕｎｄｅｒ  ｂｉａｘｉａｌ  ｔｅｎｓｉｌｅ  ｌｏａｄｉｎｇ，”Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｎｏｎ−Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  Ｓｏｌｉｄｓ，２０１４．４０５（０），ページ１５３〜１５８に記述された有限要素解析が使用される。要素サイズは荷重リング下の応力密度を代表するのに十分細かくなるように選ばれてよい。歪みレベルは荷重リング下の３０個以上の節点に亘って平均される。他の実施形態によれば、物品１００は、０．７ｍｍ厚の物品１００の場合、リング・オン・リング試験手順で測定される約２００ｋｇｆ（約１９６０Ｎ）超、２５０ｋｇｆ（約２４５０Ｎ）超、又は３００ｋｇｆ（約２９４０Ｎ）超さえのワイブル特性破損荷重を有してもよい。これらのリング・オン・リング試験では、基板１０の保護膜９０を有する側が張力を受け、通常これが破損する側である。
【００７７】
平均荷重、応力（強度）、及び破損歪みに加えて、ワイブル特性荷重、応力、又は破損歪みを計算してもよい。ワイブル特性破損荷重（ワイブルスケールパラメータとも呼ばれる）は、既知の統計的方法を用いて計算された脆性材料破損確率が６３．２％である荷重レベルである。これらの破損荷重値、試料形状、及び前述したリング・オン・リング試験設定と形状寸法の数値解析を使用して、物品１００のワイブル特性破損歪み値は０．８％超、１％超、又は１．２％超さえと計算され、及び／又はワイブル特性強度（破損時の応力）値は６００ＭＰａ、８００ＭＰａ、又は１０００ＭＰａを超えると計算されうる。本開示の分野の当業者により認識されるように、破損歪み及びワイブル特性強度値は、破損荷重値に比べて、例えば基板厚み、形状、及び／又は異なる荷重又は試験形状寸法に関して異なる物品１００のバリエーションにより広く適用される。理論に縛られず、物品１００は、リング・オン・リング屈曲試験で測定される約３．０超、４．０超、５．０超、８．０超、又は１０超さえのワイブル係数（即ち、ワイブル「形状因子」、又は破損まで荷重された試料の、破損荷重、破損歪み、破損応力、又はこれらの量の２つ以上を使用したワイブルプロットの傾斜）を更に有してもよい。前述した有限要素解析が、物品１００がその破損荷重で経験している歪みレベルを解析するために使用され、そして破損歪みレベルは、既知の関係、歪み＝応力×弾性係数を使って破損応力（即ち、強度）値に変換されうる。
【００７８】
本明細書で使用されるように、用語「破損歪み」は、追加の荷重の印加なしにひび割れが伝播する歪みを指す。これは通常、特定の材料、層又は膜に光学的に見える破損、多分他の材料、層又は膜への本明細書で定義されるブリッジさえ引き起こす。破損歪み値は、例えばリング・オン・リング試験を使って測定されてよい。
【００７９】
図１に描かれた物品１００の幾つかの実施形態によれば、保護膜９０は透明、又は概ね透明である。幾つかの好ましい実施形態では、保護膜９０は可視領域で５０％超、６０％超、７０％超、８０％超、９０％超、及びこれらの下限透過率レベル間の全ての値の光透過率により特徴づけられる。他の実施形態では、保護膜は可視領域で２０％超、３０％超、４０％超、５０％超、６０％超、７０％超、８０％超、９０％超、及びこれらの下限透過率レベル間の全ての値の光透過率により特徴づけられうる。
【００８０】
実施形態では、図１に描かれた物品１００は、保護膜９０及びガラス、ガラス‐セラミック、又はセラミック基板１０を通して約５％以下のかすみを含んでもよい。ある態様では、かすみは保護膜９０及び基板１０を通して５％、４．５％、４％、３．５％、３％、２．５％、２％、１．５％、１％、０．７５％、０．５％、又は０．２５％（これらのレベル間の全てのかすみレベルを含む）以下である。測定されたかすみはゼロと同じくらい低くてもよい。本明細書で使用されるように、本開示に記述された「かすみ」属性及び測定値はＢＹＫ−ガードナーかすみ計で測定されるか、又はその測定値に基づいている。
【００８１】
図１に描かれた物品１００の幾つかの実施形態では、保護膜９０は、制御された反射率、透過率、及び色を含む光学特性を有する耐久性のある耐スクラッチ光学被膜（不図示）を備えてもよい。これらの構成では保護膜９０の光学被膜は、基板１０の主表面１２に対向する外面を有する多層干渉積層体からなってもよい。これらの物品１００は、約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの範囲の光学波長域に亘って約１０％以下の単側平均明所視光反射率（即ち、外面でほぼ垂直入射で測定される）を示しうる。単側反射率は９％以下、８％以下、７％以下、６％以下、５％以下、４％以下、３％以下、又は２％以下でありうる。単側反射率は０．１％と同じくらい低くてもよい。これらの物品１００は、国際照明委員会光源の下、０〜１０度、０〜２０度、０〜３０度、０〜６０度、又は０〜９０度の全ての入射角度に対して（L＊，ａ＊，ｂ＊）測色方式における基準点から約１２未満の基準点色ずれ（保護膜９０の光学被膜の外面で測定される）を表す反射率色座標も示してもよい。本明細書で使用されるように、「基準点」は色座標（ａ＊＝０，ｂ＊＝０）と基板１０の反射率色座標のうち少なくとも１つを含む。基準点を色座標（ａ＊＝０，ｂ＊＝０）と定義すると、色ずれは√（（ａ＊物品）２＋（ｂ＊物品）２）により定義される。基準点が基板１０の色座標により定義される場合、色ずれは√（（ａ＊物品−ｒｔ基板）２＋（ｂ＊物品−ｒｔ基板）２）により定義される。従って、前述の物品１００の基準点からの色ずれは、約１２未満、約１０未満、約８未満、約６未満、約４未満、又は約２未満でありうる。
【００８２】
本明細書に開示された物品１００は、装置物品、例えば表示器を有する装置物品（又は表示装置物品）（例えば、携帯電話、タブレット、コンピュータ、ナビゲーションシステム、身に着けられる装置（例えば、腕時計）などを含む消費者向け電子製品）、拡張現実表示装置、ヘッドアップ表示装置、眼鏡型表示装置、建築装置物品、輸送装置物品（例えば、自動車、列車、航空機、船舶など）、電気器具装置物品、又はある透明性、耐スクラッチ性、耐摩耗性、又はこれらの組合せから恩恵を受ける任意の装置物品に組み込まれてよい。本明細書に開示された物品（図１に描かれた物品１００と一致する）のいずれかを組み込んだ代表的な装置物品が図２Ａ及び図２Ｂに示されている。具体的には、図２Ａ及び図２Ｂは、前面２０４、後面２０６、及び側面２０８を有するハウジング２０２と、少なくとも部分的に又は完全にハウジング内にあり少なくともコントローラ、メモリー、及びハウジングの前面に又は近傍にある表示器２１０を含む電子部品（不図示）と、表示器を覆うようにハウジングの前面にある又はを覆うカバー基板２１２とを備える消費者向け電子装置２００を示す。幾つかの実施形態では、カバー基板２１２は本明細書に開示された物品のいずれかを含んでもよい。幾つかの実施形態では、ハウジングの一部又はカバーガラスの少なくとも一方は本明細書に開示された物品を含む。
【００８３】
幾つかの実施形態によれば、物品１００は図３に描かれた車両内システムを有する車室内に組み込まれてもよい。より具体的には、物品１００（図１参照）は種々の車両内システムとともに使用されてもよい。車両内システムの３つの異なる例３４４、３４８、３５２を含む車室内３４０が描かれている。車両内システム３４４は表示器３６４を含む表面３６０を有する中央コンソールベース３５６を含む。車両内システム３４８は表示器３７６を含む表面３７２を有するダッシュボードベース３６８を含む。ダッシュボードベース３６８は表示器を含んでもよい計器盤３８０を通常含む。車両内システム３５２は表面３８８及び表示器３９２を有するダッシュボードハンドルベース３８４を含む。１つ以上の例では、車両内システムは肘掛け、柱、背もたれ、床板、頭支え、ドアパネル、又は表面を含む車両内部の任意の一部であるベースを含んでもよい。本明細書に記載された物品１００は車両内システム３４４、３４８、３５２のそれぞれにおいて相互交換可能に使用可能であることは理解されよう。
【００８４】
幾つかの実施形態によれば、物品１００は電子表示器又は電気的に能動な装置と一体化される可能性のあるレンズ、窓、照明カバー、眼鏡、又はサングラスなどの受動光学素子において使用されてもよい。
【００８５】
図３を再び参照すると、表示器３６４、３７６、３９２はそれぞれ前面、後面、及び側面を有するハウジングを含んでもよい。少なくとも１つの電気部品は少なくとも部分的にハウジング内にある。表示素子はハウジングの前面に又は近傍にある。物品１００（図１参照）はその表示素子を覆って配置される。物品１００は前述した肘掛け、柱、背もたれ、床板、頭支え、ドアパネル、又は表面を含む車両内部の任意の一部につけて又はとともに使用されてもよいことは理解されよう。様々な例によれば、表示器３６４、３７６、３９２は車両視覚的表示システム又は車両娯楽情報システムであってもよい。物品１００は自律走行車の様々な表示器及び構造部品に組み込まれてよく、従来の車両に関して本明細書に記載された説明は限定しないことは理解されよう。
【００８６】
本開示の上記の実施形態に、本開示の要旨及び様々な原理から概ね逸脱することなく多くの変更と改良を行ってもよい。そのような変更と改良の全てが本開示の範囲内で本明細書に含まれ、添付の請求項により保護されるよう意図されている。
【００８７】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【００８８】
実施形態１
ガラス、ガラス‐セラミック、又はセラミック組成と主表面とを有する基板、及び
前記主表面上に配置された保護膜
を備え、
前記基板と前記膜のそれぞれは可視領域で２０％以上の光透過率を有し、
前記保護膜は、バーコビッチナノ圧子により測定して１０ＧＰａ超の硬度と、リング・オン・リング試験により測定して０．８％超の破損歪みとを有する、物品。
【００８９】
実施形態２
前記保護膜は約０．２μｍから約１０μｍの範囲の厚みを有する、実施形態１記載の物品。
【００９０】
実施形態３
前記保護膜は無機材料からなり、前記材料は多結晶又は半多結晶で１μｍ未満の平均結晶サイズを有する、実施形態２記載の物品。
【００９１】
実施形態４
前記無機材料は窒化アルミニウム、アルミニウム酸窒化物、アルミナ、スピネル、ムライト、ジルコニア強化アルミナ、ジルコニア、安定化ジルコニア、及び部分安定化ジルコニアからなる群から選択される、実施形態３記載の物品。
【００９２】
実施形態５
前記無機材料は概ね等方性非円柱状微細構造を含み、前記保護膜の厚みと前記材料の平均結晶サイズの比は４倍以上である、実施形態３記載の物品。
【００９３】
実施形態６
前記保護膜はイットリア安定化正方晶ジルコニア多結晶（Ｙ−ＴＺＰ）材料を含む、実施形態２記載の物品。
【００９４】
実施形態７
前記Ｙ−ＴＺＰ材料は約１〜８モル％イットリアと１モル％超の正方晶ジルコニアとを含む、実施形態６記載の物品。
【００９５】
実施形態８
前記保護膜は複数の微細構造欠陥を有するエネルギー吸収材料を含み、前記エネルギー吸収材料は二ケイ酸イットリウム、ホウ素亜酸化物、チタン炭化ケイ素、石英、長石、角閃石、藍晶石、及び輝石からなる群から選択される、実施形態１又は２記載の物品。
【００９６】
実施形態９
前記保護膜は可視領域で５０％以上の光透過率を有し、前記膜は更にバーコビッチナノ圧子により測定して１００ｎｍ〜５００ｎｍの圧入深さで１４ＧＰａ超の硬度と、リング・オン・リング試験により測定して１％超の破損歪みとを有する、実施形態１〜８のいずれかに記載の物品。
【００９７】
実施形態１０
前記保護膜は５０ＭＰａ超の圧縮膜応力を更に有する、実施形態１〜９のいずれかに記載の物品。
【００９８】
実施形態１１
前記保護膜はバーコビッチナノ圧子により測定して１００ｎｍ〜５００ｎｍの圧入深さで１６ＧＰａ超の硬度と、リング・オン・リング試験により測定して１．６％超の破損歪みとを有する、実施形態１〜１０のいずれかに記載の物品。
【００９９】
実施形態１２
前記保護膜は１ＭＰａ・ｍ１／２超の破壊靭性を更に有する、実施形態１〜１１のいずれかに記載の物品。
【０１００】
実施形態１３
主表面と主表面から基板中の第１の選択された深さまで延びる圧縮応力領域とを有するガラス基板、及び
前記主表面上に配置された保護膜
を備え、
前記基板と前記膜のそれぞれは可視領域で２０％以上の光透過率を有し、前記保護膜は更にバーコビッチナノ圧子により測定して１０ＧＰａ超の硬度と、リング・オン・リング試験により測定して０．８％超の破損歪みとを有する、物品。
【０１０１】
実施形態１４
前記保護膜は約０．２μｍから約１０μｍの範囲の厚みを有する、実施形態１３記載の物品。
【０１０２】
実施形態１５
前記保護膜は無機材料からなり、前記材料は多結晶又は半多結晶で１μｍ未満の平均結晶サイズを有する、実施形態１４記載の物品。
【０１０３】
実施形態１６
前記無機材料は窒化アルミニウム、アルミニウム酸窒化物、アルミナ、スピネル、ムライト、ジルコニア強化アルミナ、ジルコニア、安定化ジルコニア、及び部分安定化ジルコニアからなる群から選択される、実施形態１５記載の物品。
【０１０４】
実施形態１７
前記無機材料は概ね等方性非円柱状微細構造を含み、前記保護膜の厚みと前記材料の平均結晶サイズの比は４倍以上である、実施形態１５記載の物品。
【０１０５】
実施形態１８
前記保護膜はイットリア安定化正方晶ジルコニア多結晶（Ｙ−ＴＺＰ）材料を含む、実施形態１４記載の物品。
【０１０６】
実施形態１９
前記Ｙ−ＴＺＰ材料は約１〜８モル％イットリアと１モル％超の正方晶ジルコニアとを含む、実施形態１８記載の物品。
【０１０７】
実施形態２０
前記保護膜は複数の微細構造欠陥を有するエネルギー吸収材料を含み、前記エネルギー吸収材料は二ケイ酸イットリウム、ホウ素亜酸化物、チタン炭化ケイ素、石英、長石、角閃石、藍晶石、及び輝石からなる群から選択される、実施形態１３又は１４記載の物品。
【０１０８】
実施形態２１
前記保護膜は可視領域で５０％以上の光透過率を有し、前記膜は更にバーコビッチナノ圧子により測定して１００ｎｍ〜５００ｎｍの圧入深さで１４ＧＰａ超の硬度と、リング・オン・リング試験により測定して１％超の破損歪みとを有する、実施形態１３〜２０のいずれかに記載の物品。
【０１０９】
実施形態２２
前記保護膜は５０ＭＰａ超の圧縮膜応力を更に有する、実施形態１３〜２１のいずれかに記載の物品。
【０１１０】
実施形態２３
前記保護膜はバーコビッチナノ圧子により測定して１００ｎｍ〜５００ｎｍの圧入深さで１６ＧＰａ超の硬度と、リング・オン・リング試験により測定して１．６％超の破損歪みとを有する、実施形態１３〜２２のいずれかに記載の物品。
【０１１１】
実施形態２４
前記保護膜は１ＭＰａ・ｍ１／２超の破壊靭性を更に有する、実施形態１３〜２３のいずれかに記載の物品。
【０１１２】
実施形態２５
前面、後面、及び側面を有するハウジング、
少なくとも部分的に前記ハウジング内にある電子部品、及び
前記ハウジングの前面にある又は前面に隣接した表示器
を備え、
実施形態１〜２４のいずれかの物品が、前記表示器を覆って配置されるのと、前記ハウジングの一部として配置されるのとのうち少なくとも一方である、消費者向け電子製品。
【０１１３】
実施形態２６
前面、後面、及び側面を有するハウジング、
少なくとも部分的に前記ハウジング内にある電子部品、及び
前記ハウジングの前面にある又は前面に隣接した表示器
を備え、
実施形態１〜２４のいずれかの物品が、前記表示器を覆って配置されるのと、前記ハウジングの一部として配置されるのとのうち少なくとも一方である、車両表示システム。
【符号の説明】
【０１１４】
１０    基板
１２、１４    主表面
５０    圧縮応力領域
５２    選択された深さ
９０    保護膜
９４    厚み
１００  物品
２００  消費者向け電子装置
２０２  ハウジング
２０４  前面
２０６  後面
２０８  側面
２１０  表示器
２１２  カバー基板
３４０  車室内
３４４、３４８、３５２  車両内システム
３５６  中央コンソールベース
３６０、３７２、３８８  表面
３６４、３７６、３９２  表示器
３６８  ダッシュボードベース
３８０  計器盤
３８４  ダッシュボードハンドルベース
【図１】
2020521709.tif 000003
【図２Ａ】
2020521709.tif 000004
【図２Ｂ】
2020521709.tif 000005
【図３】
2020521709.tif 000006
【国際調査報告】
2020521709.tif 000007
2020521709.tif 000008
2020521709.tif 000009