(57)【要約】  ベース層、上記ベース層の上面を覆うように配置された異方性層、及び上記異方性層を覆うように配置されたガラス層を含む、積層ガラス物品。上記異方性層は、２５０マイクロメートルの間隔で測定された均一な機械的異方性特性を含んでよい。いくつかの実施形態では、異方性層は、２５０マイクロメートルの間隔で測定された均一な機械的直交異方性特性を含む、直交異方性層であってよい。上記異方性層の、均一な機械的異方性又は直交異方性特性は、可撓性積層ガラス物品に、高い耐衝突性及び耐穿孔力性を提供できる。いくつかの実施形態では、上記積層ガラス物品は、消費者向け製品用のカバー基板の全体又は一部分を画定できる。
2020523633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層ガラス物品であって、
前記積層ガラス物品は：
上面及び底面を備えるベース層；
前記ベース層の前記上面を覆うように配置された異方性層であって、前記異方性層は、２５０マイクロメートルの間隔で測定された均一な機械的異方性特性を備え、前記異方性層の前記均一な機械的異方性特性は：
前記ベース層の前記上面に対して平行な第１の方向で測定される、第１の弾性率；
前記ベース層の前記上面に対して平行かつ前記第１の方向に対して垂直な第２の方向で測定される、第２の弾性率；及び
前記ベース層の前記上面に対して垂直な第３の方向で測定される、第３の弾性率であって、前記第３の弾性率は、前記第１の弾性率及び前記第２の弾性率それぞれより１００倍以上大きい、第３の弾性率
を含む、異方性層；並びに
前記異方性層を覆うように配置されたガラス層
を備える、積層ガラス物品。
【請求項２】
（ｉ）前記異方性層は、均一な直交異方性の機械的特性を備え、前記第１の弾性率は、前記第２の弾性率＋／−１％に等しいこと；及び
（ｉｉ）前記ベース層の屈折率と前記異方性層の屈折率との間の差は、０．０５以下であること
のうちの少なくとも１つを満たす、請求項１に記載の積層ガラス物品。
【請求項３】
前記積層ガラス物品の曲げ半径は１０ミリメートル以下である、請求項１又は２に記載の積層ガラス物品。
【請求項４】
前記異方性層は、接着剤でカプセル化された微小構造形成済みフィルムを備え、
前記微小構造形成済みフィルムは、前記微小構造形成済みフィルムの表面上に配置された複数の表面特徴部分を備え、
前記表面特徴部分は、１００マイクロメートル以下の少なくとも１つの寸法を有する微小特徴部分であり、
前記少なくとも１つの寸法は、前記ベース層の前記上面に対して平行な方向で測定される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の積層ガラス物品。
【請求項５】
前記ベース層は、曲げ半径が１０ミリメートル以下の可撓性ベース層を備える、請求項１〜４のいずれか１項に記載の積層ガラス物品。
【請求項６】
前記異方性層は、ポリマー材料、複合ポリマー材料、又はテンター処理材料を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の積層ガラス物品。
【請求項７】
前記異方性層は、パターン化された特徴部分を備える分子の自己集合体を含み、
前記パターン化された特徴部分は、前記ベース層の前記上面に対して平行な方向で測定された、１００マイクロメートル以下の少なくとも１つの寸法を備える、請求項１〜６のいずれか１項に記載の積層ガラス物品。
【請求項８】
前記物品は、消費者向け電子製品であり、
前記消費者向け電子製品は：
前面、背面及び側面を備えるハウジング；
少なくとも一部が前記ハウジング内にある電子構成部品であって、前記電子構成部品は少なくともコントローラ、メモリ、及びディスプレイを備え、前記ディスプレイは前記ハウジングの前記前面付近に位置するか又は前記前面に隣接する、電子構成部品；並びに
前記カバー基板であって、前記カバー基板は、前記ディスプレイを覆うように配置されるか又は前記ハウジングの一部分を構成する、前記カバー基板
を備える、請求項１〜７のいずれか１項に記載の物品。
【請求項９】
積層ガラス物品の作製方法であって、
前記方法は：
異方性層を、ベース層の上面を覆うように配置するステップであって、前記異方性層は、２５０マイクロメートルの間隔で測定された均一な機械的異方性特性を備え、前記異方性層の前記均一な機械的異方性特性は：
前記ベース層の前記上面に対して平行な第１の方向で測定される、第１の弾性率；
前記ベース層の前記上面に対して平行かつ前記第１の方向に対して垂直な第２の方向で測定される、第２の弾性率；及び
前記ベース層の前記上面に対して垂直な第３の方向で測定される、第３の弾性率であって、前記第３の弾性率は、前記第１の弾性率及び前記第２の弾性率それぞれより１００倍以上大きい、第３の弾性率
を含む、ステップ；並びに
ガラス層を、前記異方性層を覆うように配置するステップ
を含む、方法。
【請求項１０】
（ｉ）前記第１の弾性率は、前記第２の弾性率＋／−１％に等しいこと；及び
（ｉｉ）前記ベース層の屈折率と前記異方性層の屈折率との間の差は、０．０５以下であること
のうちの少なくとも１つを満たす、請求項９に記載の方法。
【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条の下で、２０１７年６月９日出願の米国仮特許出願第６２／５１７，５１７号の優先権の利益を主張するものであり、上記仮特許出願の内容は依拠され、その全体が参照により本出願に援用される。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、異方性層を含む積層カバー基板に関する。特に本開示は、異方性層を含むカバー基板であって、上記異方性層は、カバー基板の耐穿孔性又は耐衝突性を増大させる均一な機械的特性を有する、カバー基板に関する。
【背景技術】
【０００３】
電子デバイスのディスプレイ用のカバー基板は、ディスプレイスクリーンを保護し、また光学的に透明な表面を提供し、ユーザはそれを通して上記ディスプレイスクリーンを視認できる。電子デバイス（例えばハンドヘルド及びウェアラブルデバイス）の近年の進歩は、信頼性が改善された、より軽量のデバイスへと向かっている。カバー基板等の保護用構成部品を含むこれらのデバイスの様々な構成部品の重量を削減することによって、より軽量なデバイスが製造されてきた。
【０００４】
更に、可撓性の折り畳み式ディスプレイスクリーンを完全なものとするために、可撓性カバー基板が開発されている。しかしながら、カバー基板の可撓性が上昇すると、カバー基板の他の特性が犠牲になる場合がある。例えば可撓性の上昇は、状況によっては、特に重量を増大させ、光学的透明度を低下させ、耐引っかき性を低下させ、耐穿孔性を低下させ、及び／又は耐熱性を低下させる場合がある。
【０００５】
プラスチックフィルムは良好な可撓性を有し得るものの、機械的耐久性が劣る場合がある。硬質コーティングを有するポリマーフィルムは、機械的耐久性の向上を示すものの、製造コストが高く可撓性が低いことが多い。薄型のモノリシックガラスという解決策は、優れた耐引っかき性を有するものの、可撓性の指標と耐穿孔性の指標とを同時に満たすのは困難である。超薄型ガラス（＜５０μｍ）は強い湾曲を形成できるが、耐穿孔性が低下し、また比較的厚いガラス（＞８０μｍ）はより良好な耐穿孔性を有し得るものの、曲げ半径が制限される。
【０００６】
現在、これらの問題に対処するためにいくつかのアプローチが進められており、様々な程度の成功を得ている。１つのアプローチとしては、耐穿孔性を改善するための、積層ポリマー／超薄型ガラスの積層体が挙げられる。第２のアプローチとしては、減摩中間層を備えた積層超薄型ガラス層が挙げられる。第３のアプローチとしては、曲げ性を改善するために、
イオン交換によって誘発された応力によってガラスの内部に予備応力を印加することが挙げられる。第４のアプローチとしては、ガラスファイバコア及び硬質ポリマーコーティングを備えた、織り構成のガラスファイバ／ポリマー複合体が挙げられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、ディスプレイスクリーンの保護のためのカバー基板といった消費者向け製品用のカバー基板における革新に対して、継続的な需要が存在する。また特に、可撓性ディスプレイスクリーンといった可撓性構成部品を含む消費者向けデバイス用のカバー基板における革新に対して、継続的な需要が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示は、ディスプレイ構成部品のような可撓性構成部品又は強く湾曲した構成部品のための、カバー基板、例えば可撓性カバー基板を対象とし、これは、損傷を引き起こす機械的な力から上記構成部品を保護しながら、上記構成部品の可撓性又は湾曲に悪影響を及ぼさない、中間層を含む。上記可撓性カバー基板は、耐引っかき性を提供するための可撓性ガラス層と、耐衝突性及び／又は耐穿孔性を提供するための異方性又は直交異方性中間層とを含んでよい。
【０００９】
いくつかの実施形態は：上面及び底面を有するベース層、例えば可撓性ベース層；上記ベース層の上記上面を覆うように配置された異方性層であって、上記異方性層は、２５０マイクロメートル（μｍ）の間隔で測定された均一な機械的異方性特性を含む、異方性層；並びに上記異方性層を覆うように配置されたガラス層、例えば薄型ガラス層を含む、積層ガラス物品を対象とし、上記異方性層の上記均一な機械的異方性特性は：上記ベース層の上記上面に対して平行な第１の方向で測定される、第１の弾性率；上記ベース層の上記上面に対して平行かつ上記第１の方向に対して垂直な第２の方向で測定される、第２の弾性率；及び上記ベース層の上記上面に対して垂直な第３の方向で測定される、第３の弾性率を含み、上記第３の弾性率は、上記第１の弾性率及び上記第２の弾性率それぞれより１００倍以上大きい。
【００１０】
いくつかの実施形態は、積層ガラス物品の作製方法を対象とし、上記方法は：異方性層を、ベース層、例えば可撓性ベース層の上面を覆うように配置するステップであって、上記異方性層は、２５０マイクロメートルの間隔で測定された均一な機械的異方性特性を含む、ステップ；及びガラス層、例えば薄型ガラス層を、上記異方性層を覆うように配置するステップを含み、上記異方性層の上記均一な機械的異方性特性は：上記ベース層の上記上面に対して平行な第１の方向で測定される、第１の弾性率；上記ベース層の上記上面に対して平行かつ上記第１の方向に対して垂直な第２の方向で測定される、第２の弾性率；及び上記ベース層の上記上面に対して垂直な第３の方向で測定される、第３の弾性率を含み、上記第３の弾性率は、上記第１の弾性率及び上記第２の弾性率それぞれより１００倍以上大きい。
【００１１】
いくつかの実施形態は、カバー基板を含む物品を対象とし、上記カバー基板は：上面及び底面を含むベース層、例えば可撓性ベース層；上記ベース層の上記上面を覆うように配置された異方性層であって、上記異方性層は、２５０マイクロメートルの間隔で測定された均一な機械的異方性特性を含む、異方性層；並びに上記異方性層を覆うように配置されたガラス層、例えば薄型ガラス層を含み、上記異方性層の上記均一な機械的異方性特性は：上記ベース層の上記上面に対して平行な第１の方向で測定される、第１の弾性率；上記ベース層の上記上面に対して平行かつ上記第１の方向に対して垂直な第２の方向で測定される、第２の弾性率；及び上記ベース層の上記上面に対して垂直な第３の方向で測定される、第３の弾性率を含み、上記第３の弾性率は、上記第１の弾性率及び上記第２の弾性率より１００倍以上大きい。
【００１２】
いくつかの実施形態では、上の段落の実施形態による上記物品は、消費者向け電子製品であってよく、上記消費者向け電子製品は：前面、背面及び側面を有するハウジング；少なくとも一部が上記ハウジング内にある電子構成部品であって、上記電子構成部品は少なくともコントローラ、メモリ、及びディスプレイを含み、上記ディスプレイは上記ハウジングの上記前面に位置するか又は上記前面に隣接する、電子構成部品；並びに上記カバー基板であって、上記カバー基板は、上記ディスプレイを覆うように配置されるか又は上記ハウジングの一部分である、上記カバー基板を含む。
【００１３】
いくつかの実施形態では、以上の段落のうちのいずれの実施形態による上記積層ガラス物品は、均一な直交異方性の機械的特性を含む異方性層を含んでよく、上記第１の弾性率は、上記第２の弾性率＋／−１％に等しい。
【００１４】
いくつかの実施形態では、以上の段落のうちのいずれの実施形態は更に、厚さが１２５マイクロメートル〜１マイクロメートルであるガラス層を含んでよい。
【００１５】
いくつかの実施形態では、以上の段落のうちのいずれの実施形態は、厚さが７５マイクロメートル〜２５マイクロメートルの異方性層を含んでよい。
【００１６】
いくつかの実施形態では、以上の段落のうちのいずれの実施形態において、上記ベース層の屈折率と上記異方性層の屈折率との間の差は、０．０５以下であってよい。
【００１７】
いくつかの実施形態では、以上の段落のうちのいずれの実施形態において、上記積層ガラス物品の曲げ半径は１０ミリメートル以下であってよい。
【００１８】
いくつかの実施形態では、以上の段落のうちのいずれの実施形態において、上記異方性層は、複数の積層された副層を含んでよい。
【００１９】
いくつかの実施形態では、以上の段落のうちのいずれの実施形態において、上記異方性層は、接着剤でカプセル化された微小構造形成済みフィルムを含んでよい。いくつかの実施形態では、上記微小構造形成済みフィルムは、上記微小構造形成済みフィルムの表面上に配置された複数の表面特徴部分を含む。いくつかの実施形態では、上記表面特徴部分は、１００マイクロメートル以下の少なくとも１つの寸法を有する微小特徴部分であってよく、上記寸法は、上記ベース層の上記上面に対して平行な方向で測定される。いくつかの実施形態では、上記接着剤は、圧力感受性接着剤を含んでよい。
【００２０】
いくつかの実施形態では、以上の段落のうちのいずれの実施形態において、上記ベース層は、曲げ半径が１０ミリメートル以下の可撓性ベース層を含んでよい。
【００２１】
いくつかの実施形態では、以上の段落のうちのいずれの実施形態において、上記異方性層は、ポリマー材料を含む。
【００２２】
いくつかの実施形態では、以上の段落のうちのいずれの実施形態において、上記異方性層は、複合ポリマー材料を含んでよい。
【００２３】
いくつかの実施形態では、以上の段落のうちのいずれの実施形態において、上記異方性層は、テンター処理済み材料を含んでよい。
【００２４】
いくつかの実施形態では、以上の段落のうちのいずれの実施形態において、上記異方性層は、パターン化された特徴部分を含む、分子の自己集合体を含んでよく、上記パターン化された特徴部分は、上記ベース層の上記上面に対して平行な方向で測定された、１００マイクロメートル以下の少なくとも１つの寸法を有する。
【００２５】
本明細書に組み込まれる添付の図面は、本明細書の一部を形成し、本開示の実施形態を図示する。本記載と合わせて、これらの図面は更に、本開示の実施形態の原理を説明して、１つ以上の関連技術分野の当業者が本開示の実施形態を作製及び使用できるようにする役割を果たす。これらの図面は例示を意図したものであり、限定を意図したものではない。本開示はこれらの実施形態の文脈において概説されるが、本開示の範囲をこれらの特定の実施形態に限定することは意図されていないことを理解されたい。図面中では、類似の参照番号は同一の又は機能的に同様の要素を指す。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】いくつかの実施形態による積層ガラス物品
【図２】静的押込み試験下での、力に対する４つのガラス積層体のたわみのグラフ
【図３】静的押込み試験下での、最大主応力に対する、４つのガラス積層体内のガラス層の内面上の荷重のグラフ
【図４】折り畳み可能なガラス積層体の２点曲げ試験をシミュレートするために形成されたモデルの概略図
【図５】２点曲げ試験下での、ガラス積層体の厚さの関数としてのガラス積層体内の垂直応力のグラフ
【図６】２点曲げ試験下での、曲げ力に対するガラス積層体の板分離のグラフ
【図７】いくつかの実施形態による微小構造形成済みフィルムを備える積層ガラス物品
【図８】いくつかの実施形態によるハニカム微小構造形成済みフィルムの走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像
【図９】いくつかの実施形態による、測定間隔に分割された異方性層
【図１０】いくつかの実施形態による消費者向け製品
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下の例は、本開示の制限ではなく例示である。当該技術分野で通常目にする、また当業者に明らかな、様々な条件及びパラメータの他の好適な修正及び適合は、本開示の精神及び範囲内である。
【００２８】
消費者向け製品用のカバー基板、例えばカバーガラスは特に、望ましくない反射の低減、ガラス内の機械的欠陥（例えば擦傷若しくは割れ）の形成の防止、及び／又は清掃が容易な透明表面の提供といった役割を果たすことができる。本明細書で開示されるカバー基板は、ディスプレイ（若しくはディスプレイ物品）を備えた物品（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、ウェアラブルデバイス（例えば腕時計）等といった消費者向け電子製品）、建築用物品、輸送用物品（例えば自動車、鉄道、航空機、船舶等）、家電製品、又はある程度の透明度、耐引っかき性、耐摩耗性、若しくはこれらの組み合わせが利益を生じ得る別の物品といった、別の物品に組み込むことができる。本明細書で開示される積層ガラス物品のうちのいずれが組み込まれる例示的な物品は、消費者向け電子デバイスであり、これは：前面、背面、及び側面を有するハウジング；少なくとも一部又は全体が上記ハウジング内にあり、また少なくとも１つのコントローラ、メモリ、及び上記ハウジングの上記前面に位置するか又は上記前面に隣接するディスプレイを含む、電子構成部品；並びに上記ディスプレイを覆うように上記ハウジングの上記前面にある又は上記ハウジングの上記前面を覆う、カバー基板を含む。いくつかの実施形態では、上記カバー基板は、本明細書で開示される積層ガラス物品のうちのいずれを含んでよい。いくつかの実施形態では、上記ハウジングの一部分及び上記カバー基板のうちの少なくとも一方は、本明細書で開示される積層ガラス物品で構成される。
【００２９】
カバーガラス等のカバー基板は、消費者向け製品の繊細な構成部品を機械的損傷（例えば穿孔及び衝突力）から保護する役割を果たす。可撓性の、折り畳み可能な、及び／又は強く湾曲した部分を含む消費者向け製品（例えば可撓性の、折り畳み可能な、及び／又は強く湾曲したディスプレイスクリーン）に関して、上記ディスプレイスクリーンを保護するためのカバー基板は、上記スクリーンを保護しながら、上記スクリーンの可撓性、折り畳み可能性、及び／又は湾曲を保持しなければならない。更に上記カバー基板は、ユーザが上記ディスプレイスクリーンを何の妨げもなく視認できるよう、擦傷及び破断といった機械的損傷に対する耐性を有していなければならない。
【００３０】
厚くモノリシックなガラス基板は、十分な機械的特性を提供できるものの、これらの基板はかさ高くなる場合があり、また可撓性の、折り畳み可能な、及び／又は強く湾曲した消費者向け製品に利用するために比較的小さな半径へと折り畳むことができない場合がある。また、プラスチック基板等の高可撓性カバー基板は、消費者向け製品に望ましい十分な耐穿孔性、耐引っかき性、及び／又は破断耐性を提供できない場合がある。
【００３１】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のカバー基板は、中間層を備えた積層ガラス物品を含んでよく、上記中間層は、上記積層ガラス物品の平面外方向の（即ち上記積層ガラス物品の外面に対して垂直な）弾性率によって、衝突印加中の衝突安定性が改善されるよう設計される。また同時に、中間層により、上記積層ガラス物品の平面内方向（即ち上記積層ガラス物品の外面に対して平行な方向）の弾性率が低いことから、折り畳みプロセス中の曲げを可能とすることができる。
【００３２】
本明細書で開示される積層ガラス物品は、衝突又は穿孔力にさらされた場合に異方性又は直交異方性挙動を有する、操作された中間層材料を提供することによって、曲げ可能なディスプレイデバイスを改良する。いくつかの実施形態では、異方性又は直交異方性挙動は、材料中の例えば包有物及び／又は補剛部材を操作することによって達成できる。中間層の異方性又は直交異方性材料特性を操作することによって、以下の利点を実現できる。第１に、曲げ可能なカバー基板の安定性（例えば耐衝突性、耐穿孔性、及び／又は破断耐性）を上昇させることができる。第２に、曲げ力が小さな、曲げ可能なカバー基板を達成できる。第３に、安定性を犠牲にすることなく、より薄いカバー基板を達成できる。第４に、これら３つの利点を、コストを上昇させることなく、又はより低いコストで、達成できる。薄型ガラス層、又は超薄型ガラス層を含む実施形態では、薄型ガラス層と、不連続な島状構造を備えた、異方性又は直交異方性挙動を有する操作された中間層材料との組み合わせにより、良好な耐穿孔性能を提供する構造を形成でき、これは薄型ガラス層単独では達成できないものであるものの、薄型ガラス層の可撓性を保持するものである。
【００３３】
いくつかの実施形態では、この操作された中間層は、積層ガラス物品を構造的に補強することによって、所望の可撓性を保持しながら機械的安定性を改善する、均一な機械的特性を有する異方性層であってよい。いくつかの実施形態では、操作された中間層は、積層ガラス物品を構造的に補強することによって、所望の可撓性を保持しながら機械的安定性を改善する、均一な機械的特性を有する直交異方性層であってよい。
【００３４】
本明細書中で使用される場合、「均一な（ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ）」は全体として、位置と無関係であることを意味する。従って、均一な構造を有する材料は、あらゆる位置において同一の構造を有することになる。均一である特定の特性を有する材料は、あらゆる位置において該特性を有することになる。均一性はスケールに依存し、低分解能で測定又は視認した場合に均一である材料又は特性は、より高い分解能で視認した場合には不均一となる場合がある。例えば、特性が異なる２つの別個のタイプの粒子を有する材料は、粒径より大幅に大きなスケールで測定した場合には均一に見える場合があるが、粒径より小さなスケールで測定すると不均一となり得る。
【００３５】
本明細書中で使用される場合、「等方性（ｉｓｏｔｒｏｐｉｃ）」は全体として、方向と無関係であることを意味する。「異方性（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ）」は方向に依存することを意味する。ある特定の点において等方性である特定の特性を有する材料は、測定方向にかかわらずこの特性を有することになる。例えば、ある点においてヤング率が等方性である場合、ヤング率の値は、ヤング率の測定に使用される引張方向にかかわらず、同一である。均一性と等方性とのいずれの組み合わせ：均一かつ等方性；均一かつ異方性；不均一かつ等方性；又は不均一かつ異方性が可能である。例えば材料は、均一かつ異方性のある特性を有してよい。該特性は均一であるため、該材料中のあらゆる点において同一となる。しかしながら、該特性は異方性であるため、方向に基づいてある程度のばらつきがある。この方向におけるばらつきは、該材料のあらゆる点において同一となる。
【００３６】
本明細書中で使用される場合、「機械的特性（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｐｒｏｐｅｒｔｙ）」は、材料の剛度マトリクス、及び上記剛度マトリクスから導出できる特性を指す。ヤング率又は弾性率（Ｅ）、ポアソン比（ν）、及び剛性率（Ｇ）（これらはある特定の点において方向に依存する場合もしない場合もある）が、このような特性の例である。等方性材料は、上記材料のヤング率及びポアソン比として表現されることが多い（ただし他の表現方法も使用できる）２個の独立した弾性定数を有し、これらは該材料内の位置に依存しない。完全に異方性の材料は、２１個の独立した弾性定数を有する。直交異方性材料は、９個の独立した弾性定数を有する。
【００３７】
本明細書中で使用される場合、「均一な機械的特性（ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ  ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｐｒｏｐｅｒｔｙ）」は、材料が、Ｘマイクロメートル、例えば２５０マイクロメートル又は３００マイクロメートルの間隔で測定した場合に一定である機械的特性のセットを有することを意味する。換言すれば、「均一な機械的特性」を有する材料を、Ｘ平方マイクロメートルの表面積を有する複数の要素に分割した場合、各要素は、特定の材料特性のセット（例えば弾性率特性）に関して略同一の値を有することになる。例えば、微小構造によって均一な機械的特性を有する材料は、関連する寸法が１００マイクロメートル以下の微小特徴部分を有してよく、これにより、２５０平方マイクロメートルの各測定間隔内に存在する微小特徴部分の個数は、異なる測定間隔間でのいずれの差異を小さなものとするために十分なものとなる。例えば、ある測定間隔は微小特徴部分間にほとんど収まらないのに対し、別の測定間隔は微小特徴部分間のスペースではなく、微小特徴部分の大半を含む。
【００３８】
いくつかの実施形態では、「均一な機械的特性」を有する材料は、均一な機械的異方性特性を有してよい。いくつかの実施形態では、「均一な機械的特性」を有する材料は、均一な機械的直交異方性特性を有してよい。等方性材料とは対照的に、異方性及び直交異方性材料の機械的特性は、異なる方向において異なるものとなる。直交異方性材料は、異方性材料のサブセットである。定義によると、直交異方性材料は、少なくとも２つの直交する対称面を有し、材料特性は各平面内において方向と無関係である。直交異方性材料は、その剛度マトリクスにおいて９個の独立した変数（即ち弾性定数）を有する。異方性材料は、材料に対称面が完全に欠けている場合、その剛度マトリクスを定義するために最大２１個の弾性定数を有することができる。対称面とは、材料特性が方向と無関係となる、材料内の平面である。
【００３９】
２５０マイクロメートルの間隔で測定された均一な機械的特性を有する材料は、２５０マイクロメートル未満の間隔、例えば１００マイクロメートルの間隔において評価した場合に、均一な材料構造又は不均一な材料構造を有し得る。均一な機械的特性とは異なり、均一な又は不均一な材料構造は、該構造を評価する方向に依存しない。均一な構造は、あらゆる方向において均一であってよい。また不均一な構造は、あらゆる方向において不均一であってよい。
【００４０】
図１は、いくつかの実施形態による積層ガラス物品１００を示す。積層ガラス物品１００は、ガラス層１１０、異方性層１２０、及びベース層１３０を含んでよい。いくつかの実施形態では、ベース層１３０は、曲げ半径が１０ミリメートル（ｍｍ）以下の可撓性ベース層であってよい。いくつかの実施形態では、ベース層１３０の曲げ半径は、１０ｍｍ〜１．０ｍｍ、５．０ｍｍ〜１．０ｍｍ、又は３．０ｍｍ〜１．０ｍｍであってよい。いくつかの実施形態では、ベース層１３０は剛性ベース層であってよい。いくつかの実施形態では、ベース層１３０はガラスを含んでよい。いくつかの実施形態では、ベース層１３０はポリマー材料を含んでよい。ベース層１３０のための好適なポリマー材料としては、限定するものではないが、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリイミド、及びポリカーボネート（ＰＣ）が挙げられる。
【００４１】
いくつかの実施形態では、ベース層１３０は、ディスプレイユニットの構成部品であってよい。例えば、いくつかの実施形態では、ベース層１３０は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイスクリーン、又は発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイスクリーンであってよい。いくつかの実施形態では、ベース層１３０は、ＡＭＯＬＥＤ（アクティブマトリクス有機発光ダイオード）ディスプレイスクリーンであってよい。このような実施形態では、ＡＭＯＬＥＤディスプレイスクリーンは、間に有機層を備えた２つのポリイミドパネルを含んでよい。ＡＭＯＬＥＤディスプレイは、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ピクセルのアクティブマトリクスを含み、上記有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ピクセルは、電気的活性化時に光（発光）を生成し、また個々のピクセルに流れる電流を制御するための一連のスイッチとして機能する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイ上に堆積又は集積させられている。
【００４２】
いくつかの実施形態では、ベース層１３０の上面１３２からベース層１３０の底面１３４までで測定したベース層１３０の厚さは、約１００マイクロメートルであってよい。いくつかの実施形態では、ベース層１３０の厚さは、１５０マイクロメートル〜２５マイクロメートル、例えば１２５マイクロメートル〜２５マイクロメートル、例えば１００マイクロメートル〜２５マイクロメートル、例えば７５マイクロメートル〜２５マイクロメートルであってよい。いくつかの実施形態では、ベース層１３０の厚さは、１５０マイクロメートル〜５０マイクロメートル、例えば１２５マイクロメートル〜５０マイクロメートル、例えば１００マイクロメートル〜５０マイクロメートル、例えば７５マイクロメートル〜５０マイクロメートルであってよい。いくつかの実施形態では、ベース層１３０の厚さは１２５マイクロメートル〜７５マイクロメートルであってよい。
【００４３】
異方性層１２０は、積層ガラス物品１００のベース層１３０の上面１３２を覆うように配置してよい。いくつかの実施形態では、異方性層１２０の上面１２２から異方性層１２０の底面１２４までで測定した異方性層１２０の厚さは、７５マイクロメートル以下であってよい。いくつかの実施形態では、異方性層１２０の厚さは７５マイクロメートル〜２５マイクロメートル（部分範囲を含む）であってよい。いくつかの実施形態では、異方性層の厚さは、７５マイクロメートル、７０マイクロメートル、６５マイクロメートル、６０マイクロメートル、５５マイクロメートル、５０マイクロメートル、４５マイクロメートル、４０マイクロメートル、３５マイクロメートル、３０マイクロメートル、若しくは２５マイクロメートル、又はこれらの値のうちのいずれの２つを端点として有するいずれの範囲内であってよい。いくつかの実施形態では、異方性層１２０は直交異方性層であってよい。いくつかの実施形態では、異方性層１２０は、複数の積層された副層を含んでよい。
【００４４】
いくつかの実施形態では、異方性層１２０は、ベース層１３０の上面１３２上に直接配置されていてよい（例えば、異方性層１２０の底面１２４がベース層１３０の上面１３２に直接接触していてよい）。このような実施形態では、異方性層１２０は、ベース層１３０の上面１３２上に堆積又は形成できる。いくつかの実施形態では、異方性層１２０は、ベース層１３０の上面１３２に接着によって取り付けてよい。このような実施形態では、異方性層１２０をベース層１３０に結合させる接着剤は、積層ガラス物品１００の機械的特性に大きく影響しないよう、十分に薄い（例えば２０マイクロメートル未満である）。
【００４５】
ガラス層１１０は、異方性層１２０の上面１２２を覆うように配置してよい。ガラス層１１０は薄型ガラス層であってよい。本明細書中で使用される場合、用語「薄型ガラス層（ｔｈｉｎ  ｇｌａｓｓ  ｌａｙｅｒ）」は、ガラス層１１０の外面１１２からガラス層１１０の内面１１４までで測定したガラス層１１０の厚さが２００マイクロメートル〜１．０マイクロメートルであってよいことを意味する。いくつかの実施形態では、ガラス層１１０は超薄型ガラス層であってよい。本明細書中で使用される場合、用語「超薄型ガラス層（ｕｌｔｒａ‐ｔｈｉｎ  ｇｌａｓｓ  ｌａｙｅｒ）」は、厚さが５０マイクロメートル〜１．０マイクロメートルであるガラス層を意味する。いくつかの実施形態では、ガラス層１１０は可撓性ガラス層であってよい。本明細書中で使用される場合、可撓性層又は物品は、それ自体が１０ミリメートル以下の曲げ半径を有する層又は物品である。
【００４６】
いくつかの実施形態では、ガラス層１１０の外面１１２からガラス層１１０の内面１１４までで測定したガラス層１１０の厚さは、１２５マイクロメートル〜１．０マイクロメートルであってよい。いくつかの実施形態では、ガラス層１１０の厚さは、１１０マイクロメートル〜１．０マイクロメートルであってよい。いくつかの実施形態では、ガラス層１１０の厚さは、１００マイクロメートル〜１．０マイクロメートルであってよい。いくつかの実施形態では、ガラス層１１０の厚さは、９０マイクロメートル〜１．０マイクロメートルであってよい。いくつかの実施形態では、ガラス層１１０の厚さは、８０マイクロメートル〜１．０マイクロメートルであってよい。いくつかの実施形態では、ガラス層１１０の厚さは、７０マイクロメートル〜１．０マイクロメートルであってよい。いくつかの実施形態では、ガラス層１１０の厚さは、６０マイクロメートル〜１．０マイクロメートルであってよい。いくつかの実施形態では、ガラス層１１０の厚さは、５０マイクロメートル〜１．０マイクロメートルであってよい。
【００４７】
いくつかの実施形態では、ガラス層１１０の外面１１２からガラス層１１０の内面１１４までで測定したガラス層１１０の厚さは、１２５マイクロメートル〜１０マイクロメートル、例えば１２５マイクロメートル〜２０マイクロメートル、又は１２５マイクロメートル〜３０マイクロメートル、又は１２５マイクロメートル〜４０マイクロメートル、又は１２５マイクロメートル〜５０マイクロメートル、又は１２５マイクロメートル〜６０マイクロメートル、又は１２５マイクロメートル〜７０マイクロメートル、又は１２５マイクロメートル〜７５マイクロメートル、又は１２５マイクロメートル〜８０マイクロメートル、又は１２５マイクロメートル〜９０マイクロメートル、又は１２５マイクロメートル〜１００マイクロメートルであってよい。いくつかの実施形態では、ガラス層１１０の外面１１２からガラス層１１０の内面１１４までで測定したガラス層１１０の厚さは、１２５マイクロメートル〜１５マイクロメートル、例えば１２０マイクロメートル〜１５マイクロメートル、又は１１０マイクロメートル〜１５マイクロメートル、又は１００マイクロメートル〜１５マイクロメートル、又は９０マイクロメートル〜１５マイクロメートル、又は８０マイクロメートル〜１５マイクロメートル、又は７０マイクロメートル〜１５マイクロメートル、又は６０マイクロメートル〜１５マイクロメートル、又は５０マイクロメートル〜１５マイクロメートル、又は４０マイクロメートル〜１５マイクロメートル、又は３０マイクロメートル〜１５マイクロメートルであってよい。
【００４８】
いくつかの実施形態では、ガラス層１１０の外面１１２は、積層ガラス物品１００の最も外側の、ユーザに対面する表面であってよい。いくつかの実施形態では、ガラス層１１０は、積層ガラス物品１００によって定義される又は積層ガラス物品１００を含むカバー基板の、最も外側の、ユーザに対面する表面であってよい。ガラス層１１０は、積層ガラス物品１００に所望の耐引っかき性を提供できる。いくつかの実施形態では、外面１１２は、所望の特性を提供するために、１つ以上のコーティング層でコーティングされていてよい。このようなコーティング層としては、限定するものではないが、反射防止コーティング層、清掃が容易なコーティング層、及び耐引っかきコーティング層が挙げられる。
【００４９】
図１は、積層ガラス物品１００を、３つの層を有するものとして図示しているが、積層ガラス物品１００は更なる層を含んでもよい。例えば、積層ガラス物品１００は、４つの層、５つの層、６つの層、又は７つの層を含んでよい。いくつかの実施形態では、積層ガラス物品１００は、ユーザが積層ガラス物品１００又は積層ガラス物品１００を含むディスプレイデバイスと対話できるようにする、タッチセンサ層等のセンサ層を含んでよい。好適なタッチセンサ層としては、限定するものではないが、Ｃａｎａｔｕ製ＣＮＢ（商標）Ｆｌｅｘ  Ｆｉｌｍを含む可撓性タッチセンサ層が挙げられる。このような実施形態では、異方性層１２０は、センサ層内の応力を低減することによって、上記層内のセンサを破損から保護する役割を果たすことができる。いくつかの実施形態では、異方性層１２０は、ガラス層１１０を積層ガラス物品１００の他の層、例えばベース層１３０及び／又はセンサ層に結合させる役割を果たすことができる。いくつかの実施形態では、センサ層は、異方性層１２０とベース層１３０との間に配置してよい。いくつかの実施形態では、センサ層は、異方性層１２０とガラス層１１０との間に配置してよい。
【００５０】
積層ガラス物品１００の異方性層１２０は、本明細書に記載されているように、均一な機械的特性を示してよい。いくつかの実施形態では、異方性層１２０は、ある特定の間隔で測定される、均一な機械的異方性特性を備えてよい。例えばいくつかの実施形態では、異方性層１２０は、２５０マイクロメートルの間隔で測定される、均一な機械的異方性特性を備えてよく、上記異方性層の上記均一な機械的異方性特性は：（ａ）ベース層１３０の上面１３２に対して平行な第１の横方向（例えば図１に示す横方向１５０）で測定される、第１の弾性率；（ｂ）ベース層１３０の上面１３２に対して平行かつ上記第１の横方向に対して垂直な第２の横方向（例えば図１に示す横方向１５２）で測定される、第２の弾性率；並びに（ｃ）ベース層１３０の上面１３２に対して垂直な（かつ上記第１及び第２の横方向に対して垂直な）第３の（垂直）方向（例えば図１に示す垂直方向１５４）で測定される、第３の弾性率を含み、上記第３の弾性率は、上記第１の弾性率及び上記第２の弾性率それぞれより１００倍以上大きい。いくつかの実施形態では、上記間隔は２５０マイクロメートル超であってよく、例えば上記間隔は３００マイクロメートルであってよい。
【００５１】
第１及び第２の横方向（例えば方向１５０及び１５２）は、ガラス物品１００の「平面内（ｉｎ‐ｐｌａｎｅ）」方向と呼ぶことができ、第３の（垂直）方向（例えば方向１５４）は、ガラス物品１００の「平面外（ｏｕｔ‐ｏｆ‐ｐｌａｎｅ）方向」と呼ぶことができる。図９は、いくつかの実施形態による、Ｘマイクロメートルの測定間隔に分割された例示的な異方性層９００を示す。異方性層９００は、異方性層９００の上面に対して平行に測定される長さ及び幅がＸマイクロメートルの材料のブロック９１０を分離することによって、測定間隔に分割される。図９に示すように、ブロックの高さは異方性層９００の厚さと同一となり得る。
【００５２】
上述のように、異方性層９００は均一な機械的特性を示すため、各ブロック９１０は平面内方向（例えばＸを測定する方向）及び平面外方向（即ちＸを測定する方向に対して垂直な方向）に測定される同一の機械的特性を有することになる。特段の記載がない限り、平面内方向及び平面外方向は、層が変形していないとき（即ち折り畳まれる、曲げられる、又は湾曲した形状に成形される前）に決定される。また、湾曲した上面を有するブロックに関しては、平面内方向及び平面外方向は、湾曲した表面の中心点（即ちブロック９１０の湾曲した上面上の、両方の平面内方向のＸの中点に位置する点）に関して決定される。本明細書に記載の測定間隔のサイズにより、ブロックの上面の湾曲は無視できると考えてよい。
【００５３】
いくつかの実施形態では、各ブロック９１０の機械的特性は：（ａ）異方性層９００の上面に対して平行な第１の方向で測定される、第１の弾性率；（ｂ）異方性層９００の上面に対して平行かつ上記第１の方向に対して垂直な第２の方向で測定される、第２の弾性率；並びに（ｃ）異方性層９００の上面に対して垂直な第３の方向で測定される、第３の弾性率を含み、上記第３の弾性率は、上記第１の弾性率及び上記第２の弾性率それぞれより１００倍以上大きい。組み立てられている場合、異方性層９００の第１の弾性率、第２の弾性率、及び第３の弾性率は、ベース層の上面（例えば上面１３２）又はガラス層の内面（例えば内面１１４）に対して平行及び垂直な方向で測定してよい。
【００５４】
いくつかの実施形態では、第３の弾性率は、第１の弾性率及び第２の弾性率それぞれより１２５倍以上大きくてよい。いくつかの実施形態では、第３の弾性率は、第１の弾性率及び第２の弾性率それぞれより１５０倍以上大きくてよい。いくつかの実施形態では、第３の弾性率は、第１の弾性率及び第２の弾性率それぞれより１７５倍以上大きくてよい。いくつかの実施形態では、第３の弾性率は、第１の弾性率及び第２の弾性率それぞれより２００倍以上大きくてよい。いくつかの実施形態では、第３の弾性率は、第１の弾性率及び第２の弾性率それぞれより１００倍〜１０００倍大きな値を有してよい。いくつかの実施形態では、第３の弾性率は、第１の弾性率及び第２の弾性率それぞれより１００倍大きい、２００倍大きい、３００倍大きい、４００倍大きな、５００倍大きい、６００倍大きい、７００倍大きい、８００倍大きい、９００倍大きい、若しくは１０００倍大きいか、又はこれらの値のうちのいずれの２つを端点として有するいずれの範囲内であってよい。いくつかの実施形態では、第３の弾性率は、第１の弾性率及び第２の弾性率それぞれより１０００倍超大きくてよい。
【００５５】
いくつかの実施形態では、第１及び第２の弾性率は、１００ＭＰａ〜０．１ＭＰａ、例えば１００ＭＰａ〜１ＭＰａ、又は１００ＭＰａ〜１０ＭＰａ、又は１００ＭＰａ〜２０ＭＰａ、又は１００ＭＰａ〜３０ＭＰａ、又は１００ＭＰａ〜４０ＭＰａ、又は１００ＭＰａ〜５０ＭＰａ、又は１００ＭＰａ〜６０ＭＰａ、又は１００ＭＰａ〜７０ＭＰａ、又は１００ＭＰａ〜８０ＭＰａ、又は１００ＭＰａ〜９０ＭＰａであってよい。いくつかの実施形態では、第１の弾性率及び第２の弾性率は、０．１ＭＰａ以上であってよい。いくつかの実施形態では、第１の弾性率及び第２の弾性率は、１ＭＰａ以上であってよい。いくつかの実施形態では、第１の弾性率及び第２の弾性率は、１０ＭＰａ以上であってよい。いくつかの実施形態では、第１の弾性率及び第２の弾性率は、５０ＭＰａ以上であってよい。いくつかの実施形態では、ベース層１３０の上面１３２に対して平行な第１の方向、及びベース層１３０の上面１３２に対して平行かつ上記第１の方向に対して垂直な第２の方向で測定される、異方性層１２０のポアソン比は、０．２０〜０．３５（部分範囲を含む）であってよい。いくつかの実施形態では、第１及び第２の方向で測定されるポアソン比は、０．２０、０．２５、０．３０、若しくは０．３５、又はこれらの値のうちのいずれの２つを端点として有するいずれの範囲内であってよい。
【００５６】
いくつかの実施形態では、第３の弾性率は、５ＧＰａ〜１ＧＰａ、例えば５ＧＰａ〜２ＧＰａ、又は５ＧＰａ〜３ＧＰａ、又は５ＧＰａ〜４ＧＰａであってよい。いくつかの実施形態では、第３の弾性率は１ＧＰａ以上であってよい。いくつかの実施形態では、ベース層１３０の上面１３２に対して垂直（かつ上記第１及び第２の方向に対して垂直）に測定される、異方性層１２０のポアソン比は、０．０００１〜０．２（部分範囲を含む）であってよい。いくつかの実施形態では、上記ポアソン比は、０．０００１、０．００１、０．０１、０．１、若しくは０．２、又はこれらの値のうちのいずれの２つを端点として有するいずれの範囲内であってよい。
【００５７】
いくつかの実施形態では、異方性層１２０は直交異方性層であってよい。このような実施形態では、異方性層１２０は、均一な機械的直交異方性を含んでよい。このような実施形態では、第１の弾性率は第２の弾性率＋／−１％であってよい。いくつかの実施形態では、第１の弾性率は第２の弾性率＋／−０．５％であってよい。いくつかの実施形態では、第１の弾性率は第２の弾性率＋／−１．５％であってよい。いくつかの実施形態では、第１の弾性率は第２の弾性率＋／−２％であってよい。
【００５８】
いくつかの実施形態では、ベース層１３０の屈折率及び異方性層１２０の屈折率を一致させることによって、積層ガラス物品１００の所望の透明度を提供できる。いくつかの実施形態では、ベース層１３０の屈折率と異方性層１２０の屈折率との間の差は、０．０５以下であってよい。複数の層又は材料を含む異方性層１２０を含む実施形態では、ベース層１３０の屈折率と、異方性層１２０の各層又は材料の屈折率との間の差は、０．０５以下であってよい。
【００５９】
いくつかの実施形態では、積層ガラス物品１００の曲げ半径は１０ミリメートル以下であってよい。いくつかの実施形態では、積層ガラス物品１００の曲げ半径は、１０ｍｍ〜１．０ｍｍ（部分範囲を含む）であってよい。いくつかの実施形態では、積層ガラス物品１００の曲げ半径は、１．０ｍｍ、２．０ｍｍ、３．０ｍｍ、４．０ｍｍ、５．０ｍｍ、６．０ｍｍ、７．０ｍｍ、８．０ｍｍ、９．０ｍｍ、若しくは１０．０ｍｍ、又はこれらの値のうちのいずれの２つを端点として有するいずれの範囲内であってよい。いくつかの実施形態では、積層ガラス物品１００の曲げ半径は、５．０ｍｍ〜１．０ｍｍ、又は３．０ｍｍ〜１．０ｍｍであってよい。
【００６０】
積層ガラス物品１００の作製時、異方性層１２０を、ベース層１３０の上面１３２とガラス層１１０の内面１１４との間に配置してよい。いくつかの実施形態では、異方性層１２０を、ベース層の上面１３２を覆うように配置してよく、ガラス層１１０を、異方性層１２０を覆うように配置してよい。いくつかの実施形態では、異方性層１２０を、ガラス層１１０の内面１１４を覆うように配置してよく、ベース層１３０を、異方性層１２０を覆うように配置してよい。
【００６１】
図２〜６は、異方性又は直交異方性材料層が、可撓性を犠牲にすることなく衝突性能を改善できる程度を示すために、４つのモデル化された材料の中間層の機械的特性を比較する。曲げ試験及び穿孔試験中の曲げ可能なディスプレイパネルをシミュレートするために、２つのモデル試験を作成した。ガラス積層体の衝突性能は、異なる材料特性を有する複数の層の間の相互作用により、複雑である。高い非線形性により、ガラス積層体の衝突分析は更に複雑になる。従って、準静的モードでの単純な穿孔試験を実装して、同一のペンチップ半径下で誘発される応力を比較した。以下の表１は、評価した４つのモデル化材料層の機械的特性を示す。図１に示す３層構造をこのモデル試験で使用して、積層ガラス物品の曲げ耐性及び耐衝突（穿孔）性を評価した。換言すれば、４つのモデル化材料層はそれぞれ、これらのモデル化試験の目的のために、積層ガラス物品１００内の異方性層１２０の代わりとなっている。
【００６２】
【表１】
2020523633.tif 000003
【００６３】
モデル１及び２は、単純な弾性材料特性に基づく。モデル３及び４は、直交異方性材料特性に基づく。直交異方性特性は、積層体（即ち図１に示すガラス積層体）に対する平面外方向において、より高い弾性率を有するように選択された。同時に、直交異方性特性は、曲げ軸（例えば図４に示す軸４１０）の平面内において低い剛性率を有する。
【００６４】
図２は、静的押込み試験下での、力に対するガラス積層体のたわみを示す。曲線の勾配は、積層体の剛度を表す。従って剛度（図２の勾配）が高いほど、静的押込み性能が高くなり、ペン落下性能が良好になる。静的押込み試験及びペン落下試験のための荷重印加条件は、静的荷重印加か動的荷重印加かという点で異なるものの、全体として、方向に関して積層組立体内の材料の特性及び厚さを考慮すると、これらの試験はいずれも、積層組立体の、破損することなくエネルギを吸収する能力の指標となると期待される。即ち、ある積層組立体が、別の積層組立体よりも高い静的荷重に耐えることができることは、一般に、該積層組立体がより高い動的荷重に同様に耐えることを示す。モデル２は最大積層体剛度を有し、モデル１は最小剛度を有する。モデル１の性能は、静的押込み又はペン落下に対して垂直な弾性定数（即ちモデル３及び４の弾性定数「Ｅ２」）を強化することによって改善できる。剛性率の影響も、図２及び表１に示されている。図２に示すように、直交異方性材料は、モデル２の剛度に近く、かつモデル１の剛度より大きい、高い程度の剛度を示す。
【００６５】
静的押込みに関する荷重：たわみの勾配は、ペン落下又は静的押込み中に積層体が変形する容易さを示す。より大きな勾配は、ペン落下又は静的押込み中のガラスの変形が小さいことを意味する。以下の表２は、モデル１、モデル２、モデル３、及びモデル４の層をそれぞれ含む積層体の剛度（図２の勾配）の比較を示す。モデル２は最高の剛度（勾配１２００）を示す。従ってこれは、最高の耐衝突性を提供する。しかしながら、直交異方性モデル３及び４は、モデル１（勾配１７９）よりも大幅に高い剛度（それぞれ勾配７８４及び６２８）、従って耐衝突性を示す。
【００６６】
【表２】
2020523633.tif 000004
【００６７】
図３は、静的押込み中の荷重に対する、積層体内のガラス層の内面（即ちガラス層１１０の内面１１４）上の最大主応力を示し、この静的押込みは、図１に示すような表面１１２を下向きに押圧する荷重によって実施される。図３は、積層体内の中間層を直交異方性材料とすることにより、ガラス層内の応力を、所与の荷重に関して低減できることを示しており（モデル１（等方性）とモデル３及び４（いずれも直交異方性）とを比較）、ここで所与の荷重（例えば１Ｎ）に関して、モデル３はモデル１より低い最大主応力を有する。従ってガラス層は、等方性材料ではなく直交異方性材料で支持した場合に、より高い静的押込み荷重印加、及び同様により高い落下高さに対処できる。換言すれば、積層体の剛度は、ガラス層を等方性材料の弾性率よりも高い平面外弾性率を有する直交異方性層で支持した場合に増大する。
【００６８】
図４は、曲げモデル試験の詳細を示す。図４に示すモデルは、図１に関して記載したような３層構造を有する、折り畳み可能なディスプレイ積層体４００の２点曲げ試験をシミュレートするために作成された。図５は、積層体のガラス層内の引張垂直応力を、厚さの関数として示す。垂直応力は、ガラス層内の方向依存性応力、即ちｘ方向又はｙ方向の応力（例えば図１の方向１５０及び１５２の応力）を指す。図５では、「Ｓ１１＿ｏｒｔｈｏ＿Ｅ２」はモデル３及び４を表し、「Ｉｓｏ＿Ｅ２」はモデル１（低剛度）を表し、「Ｉｓｏ＿Ｅ２０００」はモデル２（高剛度）を表す。図５に示すように、直交異方性層を有する積層体のガラス層内の応力は、等方性層を有するものの応力と同等である。また、Ｅ＝２０００ＭＰａ（高剛度）を有する等方性材料は、より低い剛度を有する材料に比べて、低い応力をもたらした。
【００６９】
図６は、ディスプレイ積層体に関する曲げ力を、（曲げ半径に関連する）板分離の関数として示す。図６では、「Ｆ‐ｄ＿Ｏｒｔｈｏ」はモデル３及び４を表し、「Ｆ‐ｄ＿ｉｓｏ＿Ｅ２」はモデル１（低剛度）を表し、「Ｆ‐ｄ＿ｉｓｏ＿Ｅ２０００」はモデル２（高剛度）を表す。図６に示すように、直交異方性層を有する積層体に関する曲げ力は、同様の平面内剛度を有する等方性層の場合の曲げ力よりわずかに小さい。全方向にＥ＝２０００ＭＰａ（高剛度）を有する等方性層に関しては、比較的小さな板分離距離（例えば１１ｍｍ未満）における曲げ力は、直交異方性特性を有するものの曲げ力よりも約３倍大きくなる。
【００７０】
従って、図２〜６は、直交異方性層が、積層体に高程度の可撓性を提供しながら、ガラス積層体の耐穿孔性又は耐衝突性をどの程度改善できるかを示している。モデル３及び４は、モデル３及び４の平面内弾性率に等しい弾性率を有する等方性モデル１に比べて、改善された耐衝突性を提供する。またモデル３及び４は、等方性モデル２に比べて上昇した可撓性、及びモデル１と同等の可撓性を示した。直交異方性モデル３及び４と同様の弾性率値を有する異方性材料は、直交異方性モデル３及び４と同様に、可撓性を犠牲にすることなくガラス積層体の耐衝突性を改善できる。
【００７１】
図１に戻ると、異方性層１２０は、１つ以上の異方性又は直交異方性材料層を含んでよく、これは、異方性又は直交異方性ポリマー材料、磁性流体又はせん断増粘流体、相互貫入ポリマーネットワーク（ｉｎｔｅｒｐｅｎｅｔｒａｔｉｎｇ  ｐｏｌｙｍｅｒ  ｎｅｔｗｏｒｋ：ＩＰＮ）、複合材料、微小複製フィルム等の構造形成済みフィルム、分子の自己集合体、及びテンター処理済み材料を含むがこれらに限定されない。いくつかの実施形態では、異方性層１２０は、異なる機械的特性（例えば弾性率及び／又は応力／歪み特性）を有する複数の層を含む、多層フィルムであってよい。
【００７２】
１つ以上のポリマー材料‐結晶化する能力を内包するポリマーは、異方性又は直交異方性特性を示すことができる。製造中の熱処理及び／又は制御された応力印加による、結晶構造の制御により、その最終形態における材料の機械的特性を変化させることができる。結晶質ポリマーの結晶構造を制御することにより、ポリマーを通る割れの伝播を制御できる。割れの伝播は一般に、異方性又は直交異方性材料中の結晶構造に従う。更に、荷重と結晶質ポリマーの押出方向との配向角度に対する、材料に荷重印加又は応力印加する方向は、割れが形成され得るかどうか、及び割れが発生し始めたときの割れの伝播速度に、大きく影響し得る。
【００７３】
磁性流体又はせん断増粘流体‐せん断増粘流体は、該流体に印加されるせん断の量に基づいて、動的な機械的特性を有する。この一般的な例は、水と混合されたコーンスターチである。これらの流体は、車両の衝撃吸収材中に見られることがある。磁性流体（磁気レオロジー流体）は、所望の異方性又は直交異方性の機械的特性を生成するために変化させることができる機械的特性を有する、別の材料のセットである。ＬＯＲＤ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製の磁気レオロジー流体は、異方性又は直交異方性の機械的特性を示すことができる好適な流体の一例である。
【００７４】
相互貫入ポリマーネットワーク（ＩＰＮ）又は複合材料‐これらの材料は、正しく設計した場合に、異方性又は直交異方性特性を実現できる。例えば繊維補強ポリマーは、ポリマー内の繊維の配向を調整することにより、異方性又は直交異方性の機械的特性を示すことができる。複合材料の例としては、限定するものではないが、ポリマー複合材料、例えばＩＰＮ、繊維で補強されたビニルエステル／ポリウレタン、及びグラファイト繊維で補強されたエポキシが挙げられる。
【００７５】
構造形成済みフィルム‐微小複製フィルム（微小構造形成済みフィルム）は、異方性又は直交異方性特性を示すように設計できる。図７は、いくつかの実施形態による、微小構造形成済みフィルム７３０を含む異方性層を含む積層ガラス物品７００を示す。積層ガラス物品１００と同様に、積層ガラス物品７００は、ガラス層７１０及びベース層７４０を含んでよい。ガラス層７１０はガラス層１１０と同一又は同様であってよく、ベース層７４０はベース層１３０と同一又は同様であってよい。
【００７６】
微小構造形成済みフィルム７３０は、フィルム７３０の上面７３４及び／又は底面７３６上に配置された、複数の微小構造形成済み表面特徴部分７３２を含む。微小構造形成済み特徴部分７３２は、最大値が１００マイクロメートル以下の、上面７３４又は底面７３６に対して平行に測定される、少なくとも１つの横方向寸法を有する特徴部分を含んでよい。いくつかの実施形態では、上記少なくとも１つの横方向寸法は、ベース層７４０の上面７４２又はガラス層７１０の内面７１４に対して測定してよい。いくつかの実施形態では、隣り合った微小構造形成済み特徴部分７３２は、２００マイクロメートル以下の最大距離７５２だけ、互いから隔てられていてよい。本明細書中で使用される場合、「隣り合った微小構造形成済み特徴部分（ｎｅｉｇｈｂｏｒｉｎｇ  ｍｉｃｒｏ‐ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ  ｆｅａｔｕｒｅｓ）」は、間に介在する微小構造形成済み特徴部分が存在せずに、互いに隣接して配置された、２つの微小構造形成済み特徴部分を意味する。
【００７７】
いくつかの実施形態では、微小構造形成済み特徴部分７３２は、微小構造形成済みフィルム７３０の１つ以上の表面から延在する突出部であってよい。微小構造形成済みフィルム７３０の表面から突出した微小構造形成済み特徴部分７３２としては、限定するものではないが、正方形状特徴部分、台形状特徴部分、及びハニカム形状特徴部分が挙げられる。いくつかの実施形態では、これらの微小特徴部分を含む媒体は、相互接続された複数のチャネルを有する多孔質であってよい。いくつかの実施形態では、微小構造形成済み特徴部分７３２は、微小構造形成済みフィルム７３０の１つ以上の表面に形成された溝、チャネル、又は凹部であってよい。例えば、微小構造形成済み特徴部分７３２は、図８に示すようなハニカム形状凹部であってよい。
【００７８】
いくつかの実施形態では、微小構造形成済みフィルム７３０を、接着剤７２０でベース層７４０及び／又はガラス層７１０に結合させてよい。接着剤７２０は、圧力感受性接着剤、エポキシ、光学的に透明な接着剤（ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  ｃｌｅａｒ  ａｄｈｅｓｉｖｅ：ＯＣＡ）、ウレタン接着剤、又はシリコーン接着剤であってよいが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、微小構造形成済みフィルム７３０を、ベース層７４０とガラス層７１０との間にカプセル化してよい。このような実施形態では、微小構造形成済みフィルム７３０のいずれの部分も、ベース層７４０又はガラス層７１０に接触し得ない。またこのような実施形態では、微小構造形成済みフィルム７３０の各側部の表面特徴部分７３２は、最大距離７５０以下だけ、それぞれベース層７４０及びガラス層７１０から隔てられていてよい。最大距離７５０は、接着剤７２０が積層ガラス物品７００の機械的特性に大きく影響しないよう、十分に小さくてよい。
【００７９】
最大距離７５０が十分に小さいため、ガラス層７１０及び／又はベース層７４０を微小構造形成済みフィルム７３０と共に圧縮する前の接着剤７２０の圧縮が最小となり、これにより、圧縮応力又は衝突応力が微小構造形成済みフィルム７３０に対して平面外方向に配置される場合に、剛性の系が形成される。しかしながら屈曲においては、この構成により、微小構造形成済みフィルム７３０は、微小構造形成済みフィルム７３０が最も薄い領域（即ち微小構造形成済み特徴部分７３２の間の位置）において屈曲できるようになる。いくつかの実施形態では、最大距離７５０は２０マイクロメートルであってよい。いくつかの実施形態では、最大距離７５０は１５マイクロメートルであってよい。
【００８０】
微小構造形成済み特徴部分７３２は、平面外方向及び平面内方向において微小構造形成済みフィルム７３０の特性を制御する。微小構造形成済み特徴部分７３２のサイズ及び間隔によって、異方性又は直交異方性の機械的特性を有するフィルムが製造され、また上記サイズ及び間隔を調整することによって、望ましい異方性又は直交異方性機械的特性を提供できる。
【００８１】
いくつかの実施形態では、微小構造形成済みフィルム７３０は、ポリマー微小構造形成済みフィルム、例えばＰＥＴ微小構造形成済みフィルム又はポリスチレン微小構造形成済みフィルムであってよい。いくつかの実施形態では、微小構造形成済みフィルム７３０は、比較的高い弾性率、例えば１．０ＭＰａ以上の弾性率を有する材料を含んでよい。いくつかの実施形態では、微小構造形成済みフィルム７３０は、１．０ＭＰａ〜２．５ＧＰａ（部分範囲を含む）の弾性率を有する材料を含んでよい。いくつかの実施形態では、上記弾性率は、１．０ＭＰａ、５０ＭＰａ、１００ＭＰａ、２００ＭＰａ、３００ＭＰａ、４００ＭＰａ、５００ＭＰａ、６００ＭＰａ、７００ＭＰａ、８００ＭＰａ、９００ＭＰａ、１．０ＧＰａ、１．５ＧＰａ、２．０ＧＰａ、若しくは２．５ＧＰａ、又はこれらの値のうちのいずれの２つを端点として有するいずれの範囲内であってよい。
【００８２】
いくつかの実施形態では、微小構造形成済みフィルム７３０は、パターン化微小構造形成済み特徴部分７３２を含む、分子の自己集合体を含んでよい。図８は、いくつかの実施形態による、ハニカムパターンで形成される自己集合コア架橋星型（ｃｏｒｅ  ｃｒｏｓｓ‐ｌｉｎｋｅｄ  ｓｔａｒ：ＣＣＳ）ポリスチレン（ＰＳ）微小構造を示す。図８は、（Ａ）ＣＣＳ‐（ＰＳ）８‐ｃｙｌ及び（Ｂ）ＣＣＳ‐（ＰＳ）８‐ｎｅｕから調製されたハニカムフィルムのＳＥＭ画像を示し、ここで、１、４、７、及び１０ｍｇ  ｍＬ−１という異なる濃度において、Ｍｎ（ＰＳ）＝２９６０ｇ  ｍｏｌ−１である。（Ｃ及びＤ）１ｍｇ  ｍＬ−１のＣＣＳ‐（ＰＳ）８‐ｃｙｌから調製されたＳＥＭ画像。図８のスケールは５マイクロメートルである。
【００８３】
多層フィルム‐多層フィルムは本来的に、異なる複数の層に見られる弾性率、応力／歪み等の特性等の違いにより、異方性又は直交異方性機械的特性を示し得る。ポリプロピレンホモポリマー／エチレン１‐オクテンコポリマーシートの多層構造は、異方性又は直交異方性の機械的特性を示す好適な多層材料の一例である。いくつかの実施形態では、多層フィルム内の異なる複数のフィルム間の結晶構造の変更により、望ましい異方性又は直交異方性の機械的特性を生成できる。
【００８４】
テンター処理済み材料‐例示的なテンター処理済み材料としては、限定するものではないが、テンター処理済みポリプロピレン（ＰＰ）フィルム、及び二軸配向ポリプロピレン（ｂｉａｘｉａｌｌｙ  ｏｒｉｅｎｔｅｄ  ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ：ＢＯＰＰ）フィルムが挙げられる。テンター処理プロセス全体を通してのフィルムの配向を制御することにより、製造者はフィルム内の複数の特性を変更できる。例えば、硬度、弾性率、所与の厚さに関する引張強度、剛度、光学特性、破断力学、引裂特性、及び／又は水／ガス透過性を調整することにより、所望の特性を有するテンター処理済みフィルムを形成できる。いくつかの実施形態では、フィルムのテンター処理により、フィルム内に見られる結晶構造を制御できる。フィルムを同時に又は順次延伸すると、得られるフィルム特性に対して大きな影響を与えることが実証されている。得られる特性は通常、機械方向（ｍａｃｈｉｎｅ  ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ：ＭＤ）又はトランス方向（ｔｒａｎｓ  ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ：ＴＤ）において測定される。テンター処理済み材料の加工時、機械方向は、加工中に材料が移動する方向である。この方向は通常、材料の長さ又は幅が測定される方向（例えば図１に示す第１の横方向１５０、又は第２の横方向１５２）である。ロール・ツー・ロール加工を含む実施形態では、機械方向は、材料が巻き取られるロールの周方向であってよい。トランス方向（「クロス方向（ｃｒｏｓｓ  ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）」とも呼ばれる）は、加工中に材料が移動する方向に対して垂直であり、かつ上記方向と同一の平面上にある方向である。この方向も通常、材料の長さ又は幅が測定される方向（例えば図１に示す第１の横方向１５０、又は第２の横方向１５２）である。テンター処理済み材料に関する引張強度、破断伸び、及び弾性率は、ＴＤ方向及びＭＤ方向において異なってよく、これにより異方性又は直交異方性材料フィルムが製造される。
【００８５】
上述の各例において、異方性又は直交異方性層は、Ｘマイクロメートル、例えば２５０マイクロメートル又は３００マイクロメートルの間隔で測定した場合に、均一な機械的特性を示すことができる。図９は、いくつかの実施形態による、Ｘマイクロメートルの測定間隔に分割された例示的な異方性層９００を示す。
【００８６】
図１０は、いくつかの実施形態による、消費者向け電子製品１０００を示す。消費者向け電子製品１０００は、前面（ユーザに対面する面）１００４、背面１００６、及び側面１００８を有するハウジング１００２を含んでよい。電子構成部品は、少なくとも一部がハウジング１００２内にあってよい。電子構成部品は特に、コントローラ１０１０と、メモリ１０１２と、ディスプレイ１０１４を含むディスプレイ構成部品とを含んでよい。いくつかの実施形態では、ディスプレイ１０１４は、ハウジング１００２の前面１００４に存在するか、又は前面１００４に隣接してよい。
【００８７】
例えば図１０に示すように、消費者向け電子製品１０００はカバー基板１０２０を含んでよい。カバー基板１０２０は、ディスプレイ１０１４、並びに電子製品１０００の他の構成部品（例えばコントローラ１０１０及びメモリ１０１２）を、損傷から保護する役割を果たすことができる。いくつかの実施形態では、カバー基板１０２０は、ディスプレイ１０１４を覆うように配置してよい。いくつかの実施形態では、カバー基板１０２０は、本明細書に記載の積層ガラス物品によって全体又は一部が画定されたカバーガラスであってよい。カバー基板１０２０は、２Ｄ、２．５Ｄ、又は３Ｄカバー基板であってよい。いくつかの実施形態では、カバー基板１０２０は、ハウジング１００２の前面１００４を画定してよい。いくつかの実施形態では、カバー基板１０２０は、ハウジング１００２の前面１００４と、ハウジング１００２の側面１００８の全体又は一部を画定してよい。いくつかの実施形態では、消費者向け電子製品１０００は、ハウジング１００２の背面１００６の全体又は一部を画定するカバー基板を含んでよい。
本明細書中で使用される場合、用語「ガラス（ｇｌａｓｓ）」は、ガラス及びガラスセラミックを含む、少なくとも一部がガラス製であるいずれの材料を含むことが意図されている。「ガラスセラミック（ｇｌａｓｓ‐ｃｅｒａｍｉｃｓ）」は、ガラスの制御下での結晶化によって製造された材料を含む。実施形態では、ガラスセラミックは、約３０％〜約９０％の結晶化率を有する。使用できるガラスセラミック系の非限定的な例としては、Ｌｉ２Ｏ×Ａｌ２Ｏ３×ｎＳｉＯ２系（即ちＬＡＳ系）、ＭｇＯ×Ａｌ２Ｏ３×ｎＳｉＯ２系（即ちＭＡＳ系）、ＺｎＯ×Ａｌ２Ｏ３×ｎＳｉＯ２（即ちＺＡＳ系）が挙げられる。
【００８８】
１つ以上の実施形態では、非晶質基板はガラスを含んでよく、これは強化されていてもいなくてもよい。好適なガラスの例としては、ソーダライムガラス、アルカリアルミノケイ酸ガラス、アルカリ含有ホウケイ酸ガラス、及びアルカリアルミノホウケイ酸ガラスが挙げられる。いくつかの変形例では、ガラスは酸化リチウムを含まなくてよい。１つ以上の代替実施形態では、基板は、（強化されていてもいなくてもよい）ガラスセラミック基板といった結晶質基板を含んでよく、又はサファイアといった単結晶構造を含んでよい。１つ以上の具体的な実施形態では、基板は、非晶質基材（例えばガラス）並びに結晶質クラッド（例えばサファイア層、多結晶アルミナ層及び／又はスピネル（ＭｇＡｌ２Ｏ４）層）を含む。
【００８９】
基板を強化して、強化基板を形成してよい。本明細書中で使用される場合、用語「強化基板（ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｅｄ  ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）」は、例えば基板の表面の比較的小さなイオンを比較的大きなイオンでイオン交換することによって、化学強化された基板を指してよい。しかしながら、熱強化、又は基板の複数の部分間の熱膨張係数の不一致を利用して圧縮応力領域及び中央張力領域を生成するステップといった、当該技術分野において公知の他の強化方法を利用して、強化基板を形成してもよい。
【００９０】
イオン交換プロセスで基板を化学強化する場合、基板の表面層のイオンは、同一価又は酸化状態の、より大きなイオンで置換（即ち交換）される。イオン交換プロセスは典型的には、基板中の比較的小さなイオンと交換されることになる比較的大きな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。浴の組成及び温度；浸漬時間；塩浴（又は複数の塩浴）中の基板の浸漬数；複数の塩浴の使用；アニーリングや洗浄といった追加のステップを含むがこれらに限定されない、イオン交換プロセスに関するパラメータは、一般に、基板の組成及び所望の圧縮応力（ＣＳ）、強化作業によって得られる基板の圧縮の深さ（即ち、応力が引張応力から圧縮応力へと変化する場所であるＤＯＣ）によって決定されることは、当業者には理解されるだろう。例えばアルカリ金属含有ガラス基板のイオン交換は、限定するものではないが、比較的大きなアルカリ金属イオンの硝酸塩、硫酸塩及び塩化物といった塩を含有する、少なくとも１つの溶融浴中での浸漬によって達成できる。溶融塩浴の温度は典型的には約３８０℃〜最大約４５０℃であり、その一方で浸漬時間は約１５分〜最大約４０時間である。しかしながら、上述のものとは異なる温度及び浸漬時間も使用してよい。
【００９１】
更に、ガラス基板を、浸漬と浸漬の間に洗浄及び／又はアニーリングステップを伴って、複数のイオン交換浴に浸漬させるイオン交換プロセスの非限定的な例は：２００８年７月１１日出願の米国仮特許出願第６１／０７９，９９５号明細書からの優先権を主張する、Ｄｏｕｇｌａｓ  Ｃ．  Ａｌｌａｎ  ｅｔ  ａｌ．による２００９年７月１０日出願の米国公開特許第１２／５００，６５０号明細書「Ｇｌａｓｓ  ｗｉｔｈ  Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ  Ｓｕｒｆａｃｅ  ｆｏｒ  Ｃｏｎｓｕｍｅｒ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」（ここではガラス基板は、濃度が異なる複数の塩浴中での複数回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）；及び２００８年７月２９日出願の米国仮特許出願第６１／０８４，３９８号明細書からの優先権を主張する、Ｃｈｒｉｓｔｏｐｈｅｒ  Ｍ．  Ｌｅｅ  ｅｔ  ａｌ．による２０１２年１１月２０日出願の米国特許第８，３１２，７３９号明細書「Ｄｕａｌ  Ｓｔａｇｅ  Ｉｏｎ  Ｅｘｃｈａｎｇｅ  ｆｏｒ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇ  ｏｆ  Ｇｌａｓｓ」（ここではガラス基板は、流出イオンで希釈された第１の浴中でのイオン交換と、それに続く、第１の浴より低濃度の流出イオンを含む第２の浴中での浸漬とによって強化される）に記載されている。米国公開特許第１２／５００，６５０号明細書、及び米国特許第８，３１２，７３９号明細書の内容は、参照によりその全体が本出願に援用される。
【００９２】
本明細書に記載されているように、ガラス層を１つ以上のコーティング層でコーティングすることによって、所望の特性を提供できる。いくつかの実施形態では、同一のタイプの又は異なるタイプの複数のコーティング層で、ガラス層をコーティングしてよい。
【００９３】
耐引っかきコーティング層に使用される例示的な材料としては、無機炭化物、窒化物、酸化物、ダイヤモンド様材料、又はこれらの組み合わせが挙げられる。いくつかの実施形態では、耐引っかきコーティング層は、酸窒化アルミニウム（ＡｌＯＮ）及び二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）の多層構造を含んでよい。いくつかの実施形態では、耐引っかきコーティング層は、金属酸化物層、金属窒化物層、金属炭化物層、金属ホウ化物層、又はダイヤモンド様炭素層を含んでよい。このような酸化物層、窒化物層、炭化物層又はホウ化物層のための金属の例としては、ホウ素、アルミニウム、ケイ素、チタン、バナジウム、クロム、イットリウム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、スズ、ハフニウム、タンタル、及びタングステンが挙げられる。いくつかの実施形態では、コーティング層は、無機材料を含んでよい。無機層の非限定的な例としては、酸化アルミニウム及び酸化ジルコニウム層が挙げられる。
【００９４】
いくつかの実施形態では、耐引っかきコーティング層は、２０１６年５月３日発行の米国特許第９，３２８，０１６号明細書（参照によりその全体が本出願に援用される）に記載された耐引っかきコーティング層を含んでよい。いくつかの実施形態では、耐引っかきコーティング層は、ケイ素含有酸化物、ケイ素含有窒化物、アルミニウム含有窒化物（例えばＡｌＮ及びＡｌｘＳｉｙＮ）、アルミニウム含有酸窒化物（例えばＡｌＯｘＮｙ及びＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ）、アルミニウム含有酸化物、又はこれらの組み合わせを含んでよい。いくつかの実施形態では、耐引っかきコーティング層は、ＳｉＯ２、ＧｅＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、Ｙ２Ｏ３、及び他の同様の材料といった透明誘電材料、並びにこれらの組み合わせを含んでよい。いくつかの実施形態では、耐引っかきコーティング層は、２０１５年８月１８日発行の米国特許第９，１１０，２３０号明細書（参照によりその全体が本出願に援用される）に記載された耐引っかきコーティング層を含んでよい。いくつかの実施形態では、耐引っかきコーティング層は、ＡｌＮ、Ｓｉ３Ｎ４、ＡｌＯｘＮｙ、ＳｉＯｘＮｙ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉｘＣｙ、ＳｉｘＯｙＣｚ、ＺｒＯ２、ＴｉＯｘＮｙ、ダイヤモンド、ダイヤモンド様炭素、及びＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙのうちの１つ以上を含んでよい。いくつかの実施形態では、耐引っかきコーティング層は、２０１６年６月７日発行の米国特許第９，３５９，２６１号明細書、又は２０１６年５月１０日発行の米国特許第９，３３５，４４４号明細書（これらはいずれも、参照によりその全体が本出願に援用される）に記載された耐引っかきコーティング層を含んでよい。
【００９５】
いくつかの実施形態では、コーティング層は、反射防止コーティング層であってよい。反射防止コーティング層での使用に好適な例示的な材料としては：ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＧｅＯ２、ＳｉＯ、ＡｌＯｘＮｙ、ＡｌＮ、ＳｉＮｘ、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、及び耐引っかき層での使用に好適なものとして上に挙げた他の材料が挙げられる。反射防止コーティング層は、異なる材料の副層を含んでよい。
【００９６】
いくつかの実施形態では、反射防止コーティング層は、六方最密構造ナノ粒子層、例えば限定するものではないが、２０１６年３月１日発行の米国特許第９，２７２，９４７号明細書（参照によりその全体が本出願に援用される）に記載された六方最密構造ナノ粒子層を含んでよい。いくつかの実施形態では、反射防止コーティング層は、ナノ多孔質Ｓｉ含有コーティング層、例えば限定するものではないが、２０１３年７月１８日公開の国際公開第２０１３／１０６６２９号（参照によりその全体が本出願に援用される）に記載されたナノ多孔質Ｓｉ含有コーティング層を含んでよい。いくつかの実施形態では、反射防止コーティング層は、多層コーティング、例えば限定するものではないが、２０１３年７月１８日公開の国際公開第２０１３／１０６６３８号；２０１３年６月６日公開の国際公開第２０１３／０８２４８８号；及び２０１６年５月１０日発行の米国特許第９，３３５，４４４号明細書（これらは全て、参照によりその全体が本出願に援用される）に記載された多層コーティングを含んでよい。
【００９７】
いくつかの実施形態では、コーティング層は、清掃が容易なコーティング層であってよい。いくつかの実施形態では、清掃が容易なコーティング層は、フルオロアルキルシラン、ペルフルオロポリエーテルアルコキシシラン、ペルフルオロアルキルアルコキシシラン、フルオロアルキルシラン‐（非フルオロアルキルシラン）コポリマー、及び複数のフルオロアルキルシランの混合物からなる群から選択された材料を含んでよい。いくつかの実施形態では、清掃が容易なコーティング層は、ペルフルオロ化基を含有する選択されたタイプのシランである１つ以上の材料、例えば式（ＲＦ）ｙＳｉＸ４−ｙ（ここでＲＦは直鎖Ｃ６‐Ｃ３０ペルフルオロアルキル基であり、Ｘ＝ＣＩ、アセトキシ、‐ＯＣＨ３、及び‐ＯＣＨ２ＣＨ３であり、＝２又は３である）のペルフルオロアルキルシランを含んでよい。ペルフルオロアルキルシランは、Ｄｏｗ‐Ｃｏｒｎｉｎｇ（例えばフルオロカーボン２６０４及び２６３４）、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（例えばＥＣＣ‐１０００及びＥＣＣ‐４０００）、並びにダイキン工業株式会社、Ｃｅｋｏ（大韓民国）、Ｃｏｔｅｃ‐ＧｍｂＨ（ＤＵＲＡＬＯＮ  ＵｌｔｒａＴｅｃ材料）、及びＥｖｏｎｉｋといった他のフルオロカーボン供給元を含む、多くの販売元から市販されている。いくつかの実施形態では、清掃が容易なコーティング層は、２０１３年６月６日公開の国際公開第２０１３／０８２４７７号（参照によりその全体が本出願に援用される）に記載された清掃が容易なコーティング層を含んでよい。
【００９８】
様々な実施形態について本明細書中で説明してきたが、これらは限定としてではなく、例として提示されている。改変及び修正は、本明細書で提示されている教示及び指導に基づいて、本開示の実施形態の意味、及び本開示の実施形態の等価物の範囲内にあることが意図されていることは、明らかであろう。従って、本開示の精神及び範囲から逸脱することなく、本明細書で開示されている実施形態に対して、形式及び細部の様々な変更を実施できることは、当業者には明らかであろう。本明細書で提示されている実施形態の要素は、必ずしも相互排他的ではなく、当業者には理解されるように、様々な状況を満たすために相互に交換できる。
【００９９】
本開示の実施形態について、ここでは、添付の図面に図示されている本開示の実施形態を参照して詳細に説明しており、添付の図面では、同様の参照番号を用いて、同一の又は機能的に類似した要素を指す。「一実施形態（ｏｎｅ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「ある実施形態（ａｎ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「いくつかの実施形態（ｓｏｍｅ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「特定の実施形態（ｃｅｒｔａｉｎ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」等への言及は、記載されている実施形態がある特定の特徴部分、構造又は特徴を含み得るものの、全ての実施形態が上記特定の特徴部分、構造又は特徴を必ずしも含むわけではない場合があることを示している。更に、このような句は、必ずしも同じ実施形態について言及しているわけではない。更に、ある特定の特徴部分、構造又は特徴が、ある実施形態に関連して記載されている場合、明示的に記載されているかどうかにかかわらず、上記特定の特徴部分、構造又は特徴を他の実施形態に関連して実現することは、当業者の知識の範囲内であるものとする。
【０１００】
以上の例は、本開示の制限ではなく例示である。当該技術分野で通常目にする、また当業者に明らかな、様々な条件及びパラメータの他の好適な修正及び適合は、本開示の精神及び範囲内である。
【０１０１】
本明細書において使用される場合、用語「又は（ｏｒ）」は、包含的なものであり；より具体的には、句「Ａ又はＢ」は、「Ａ、Ｂ又はＡ及びＢの両方」を意味する。排他的な「又は」は、本明細書では例えば用語「Ａ又はＢのいずれか（ｅｉｔｈｅｒ  Ａ  ｏｒ  Ｂ）」及び「Ａ又はＢのうちの一方（ｏｎｅ  ｏｆ  Ａ  ｏｒ  Ｂ）」によって示される。
【０１０２】
ある要素又は構成部品を記述するために使用される不定冠詞「ａ」及び「ａｎ」は、これらの要素又は構成部品が１個又は少なくとも１個存在することを意味している。これらの冠詞は、慣習的には、修飾されている名詞が単数名詞であることを示すために採用されるが、本明細書中で使用される場合、冠詞「ａ」及び「ａｎ」は、具体例においてそうでないことが言明されていない限り、複数も含む。同様に、定冠詞「ｔｈｅ」もまた、本明細書中で使用される場合には、これもまた具体例においてそうでないことが言明されていない限り、修飾されている名詞が単数であっても複数であってもよいことを示す。
【０１０３】
請求項で使用される場合、「…を備える／…を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は非限定的な移行句である。移行句「…を備える／…を含む」に続く要素のリストは非包括的なリストであり、従ってリスト中に明記されたものに追加される要素が存在する場合もある。請求項で使用される場合、「…から本質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」又は「…で本質的に構成される（ｃｏｍｐｏｓｅｄ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」は、ある材料の組成を、明記された材料と、該材料の１つ以上の基本的な及び新規の特性に実質的に影響を及ぼさない材料とに限定する。請求項で使用される場合、「…からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ」又は「全体が…で構成される（ｃｏｍｐｏｓｅｄ  ｅｎｔｉｒｅｌｙ  ｏｆ）」は、ある材料の組成を、明記された材料に限定し、明記されていないいずれの材料も排除する。
【０１０４】
用語「ここで（ｗｈｅｒｅｉｎ）」は、構造の一連の特徴に関する記述を導入するために、非限定的な移行句として使用される。
【０１０５】
本明細書において上限値及び下限値を含むある数値の範囲が挙げられている場合、特定の状況下でそうでないことが明記されていない限り、上記範囲はその端点、並びに上記範囲内の全ての整数及び分数を含むことを意図したものである。ある範囲が定義されている場合、請求対象の範囲を、挙げられている具体的な値に限定することは意図されていない。更に、量、濃度又は他の値若しくはパラメータが、範囲、１つ若しくは複数の好ましい範囲、又は好ましい上限値及び好ましい下限値のリストとして与えられている場合、これは、いずれの範囲上限又は好ましい値といずれの範囲下限又は好ましい値とのいずれのペアから形成される全ての範囲を、このようなペアが個々に開示されているかどうかにかかわらず、具体的に開示するものとして理解されたい。最後に、用語「約」がある値又はある範囲のある端点を記述する際に使用される場合、本開示は、言及された具体的な値又は端点を含むことを理解されたい。数値又は範囲の端点が「約」として記載されているかどうかにかかわらず、上記数値又は範囲の端点は、２つの実施形態、即ち：「約」で修飾された実施形態、及び「約」で修飾されていない実施形態を含むことを目的としている。
【０１０６】
本明細書中で使用される場合、用語「約（ａｂｏｕｔ）」は、量、サイズ、処方、パラメータ、並びに他の量及び特徴が正確ではなく、かつ正確である必要がないものの、必要に応じて許容誤差、換算係数、丸め、測定誤差等、及び当業者に公知のその他の因子を反映した、おおよそのもの、及び／又は大きい若しくは小さいものであってよいことを意味している。
【０１０７】
本明細書中で使用される場合、用語「略、実質的な（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌ）」、「略、実質的に（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ）」及びその変化型は、記述されている特徴が、ある値又は記述に等しいか又はおおよそ等しいことを示すことを意図している。例えば「略平面状の（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ  ｐｌａｎａｒ）」表面は、平面状のであるか又はおおよそ平面状である表面を指すことを意図している。更に、「略、実質的に」は、２つの値が等しいか又はおおよそ等しいことを指すことを意図している。いくつかの実施形態では、「略、実質的に」は、互いの約１０％以内、例えば互いの約５％以内、又は互いの約２％以内の値を指すことができる。
【０１０８】
本明細書中で使用される場合、方向に関する用語、例えば上方（ｕｐ）、下方（ｄｏｗｎ）、右（ｒｉｇｈｔ）、左（ｌｅｆｔ）、前方（ｆｒｏｎｔ）、後方（ｂａｃｋ）、頂部（ｔｏｐ）、底部（ｂｏｔｔｏｍ）は、ここで図示されている状態の図面を参照して使用されているだけのものであり、絶対的な配向を暗示することを意図したものではない。
【０１０９】
上では、指定された機能の実装及び上記機能の関連性を図示する機能構築ブロックを利用して、本発明を説明した。これらの機能構築ブロックの境界線は、本明細書では、説明に便利となるように任意に定義されている。指定された機能及びその関連性が適切に表現される限り、別の境界線を定義することもできる。
【０１１０】
本明細書中で使用される句法又は用語法は、説明を目的としたものであり、限定を目的としたものではないことを理解されたい。本開示の範囲は、上述の例示的実施形態のいずれによっても限定されないものとし、以下の請求項及びその均等物に従って定義されるものとする。
【０１１１】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【０１１２】
実施形態１
積層ガラス物品であって、
上記積層ガラス物品は：
上面及び底面を備えるベース層；
上記ベース層の上記上面を覆うように配置された異方性層であって、上記異方性層は、２５０マイクロメートルの間隔で測定された均一な機械的異方性特性を備え、上記異方性層の上記均一な機械的異方性特性は：
上記ベース層の上記上面に対して平行な第１の方向で測定される、第１の弾性率；
上記ベース層の上記上面に対して平行かつ上記第１の方向に対して垂直な第２の方向で測定される、第２の弾性率；及び
上記ベース層の上記上面に対して垂直な第３の方向で測定される、第３の弾性率であって、上記第３の弾性率は、上記第１の弾性率及び上記第２の弾性率それぞれより１００倍以上大きい、第３の弾性率
を含む、異方性層；並びに
上記異方性層を覆うように配置されたガラス層
を備える、積層ガラス物品。
【０１１３】
実施形態２
上記異方性層は、均一な直交異方性の機械的特性を備え、
上記第１の弾性率は、上記第２の弾性率＋／−１％に等しい、実施形態１に記載の積層ガラス物品。
【０１１４】
実施形態３
上記ガラス層の厚さは１２５マイクロメートル〜１マイクロメートルである、実施形態１又は２に記載の積層ガラス物品。
【０１１５】
実施形態４
上記異方性層の厚さは７５マイクロメートル〜２５マイクロメートルである、実施形態１〜３のいずれか１つに記載の積層ガラス物品。
【０１１６】
実施形態５
上記ベース層の屈折率と上記異方性層の屈折率との間の差は、０．０５以下である、実施形態１〜４のいずれか１つに記載の積層ガラス物品。
【０１１７】
実施形態６
上記積層ガラス物品の曲げ半径は１０ミリメートル以下である、実施形態１〜５のいずれか１つに記載の積層ガラス物品。
【０１１８】
実施形態７
上記異方性層は、複数の積層された副層を備える、実施形態１〜６のいずれか１つに記載の積層ガラス物品。
【０１１９】
実施形態８
上記異方性層は、接着剤でカプセル化された微小構造形成済みフィルムを備える、実施形態１〜７のいずれか１つに記載の積層ガラス物品。
【０１２０】
実施形態９
上記微小構造形成済みフィルムは、上記微小構造形成済みフィルムの表面上に配置された複数の表面特徴部分を備える、実施形態８に記載の積層ガラス物品。
【０１２１】
実施形態１０
上記表面特徴部分は、１００マイクロメートル以下の少なくとも１つの寸法を有する微小特徴部分であり、
上記少なくとも１つの寸法は、上記ベース層の上記上面に対して平行な方向で測定される、実施形態９に記載の積層ガラス物品。
【０１２２】
実施形態１１
上記ベース層は、曲げ半径が１０ミリメートル以下の可撓性ベース層を備える、実施形態１〜１０のいずれか１つに記載の積層ガラス物品。
【０１２３】
実施形態１２
上記異方性層は、ポリマー材料、複合ポリマー材料、又はテンター処理材料を含む、実施形態１〜１１のいずれか１つに記載の積層ガラス物品。
【０１２４】
実施形態１３
上記異方性層は、パターン化された特徴部分を備える分子の自己集合体を含み、
上記パターン化された特徴部分は、上記ベース層の上記上面に対して平行な方向で測定された、１００マイクロメートル以下の少なくとも１つの寸法を備える、実施形態１〜１２のいずれか１つに記載の積層ガラス物品。
【０１２５】
実施形態１４
積層ガラス物品の作製方法であって、
上記方法は：
異方性層を、ベース層の上面を覆うように配置するステップであって、上記異方性層は、２５０マイクロメートルの間隔で測定された均一な機械的異方性特性を備え、上記異方性層の上記均一な機械的異方性特性は：
上記ベース層の上記上面に対して平行な第１の方向で測定される、第１の弾性率；
上記ベース層の上記上面に対して平行かつ上記第１の方向に対して垂直な第２の方向で測定される、第２の弾性率；及び
上記ベース層の上記上面に対して垂直な第３の方向で測定される、第３の弾性率であって、上記第３の弾性率は、上記第１の弾性率及び上記第２の弾性率それぞれより１００倍以上大きい、第３の弾性率
を含む、ステップ；並びに
ガラス層を、上記異方性層を覆うように配置するステップ
を含む、方法。
【０１２６】
実施形態１５
上記第１の弾性率は、上記第２の弾性率＋／−１％に等しい、実施形態１４に記載の方法。
【０１２７】
実施形態１６
上記ベース層の屈折率と上記異方性層の屈折率との間の差は、０．０５以下である、実施形態１４又は１５に記載の方法。
【０１２８】
実施形態１７
物品であって、
上記物品は、カバー基板を備え、
上記カバー基板は：
上面及び底面を含むベース層；
上記ベース層の上記上面を覆うように配置された異方性層であって、上記異方性層は、２５０マイクロメートルの間隔で測定された均一な機械的異方性特性を備え、上記異方性層の上記均一な機械的異方性特性は：
上記ベース層の上記上面に対して平行な第１の方向で測定される、第１の弾性率；
上記ベース層の上記上面に対して平行かつ上記第１の方向に対して垂直な第２の方向で測定される、第２の弾性率；及び
上記ベース層の上記上面に対して垂直な第３の方向で測定される、第３の弾性率であって、上記第３の弾性率は、上記第１の弾性率及び上記第２の弾性率より１００倍以上大きい、第３の弾性率
を含む、異方性層；並びに
上記異方性層を覆うように配置されたガラス層
を備える、物品。
【０１２９】
実施形態１８
上記物品は、消費者向け電子製品であり、
上記消費者向け電子製品は：
前面、背面及び側面を備えるハウジング；
少なくとも一部が上記ハウジング内にある電子構成部品であって、上記電子構成部品は少なくともコントローラ、メモリ、及びディスプレイを備え、上記ディスプレイは上記ハウジングの上記前面付近に位置するか又は上記前面に隣接する、電子構成部品；並びに
上記カバー基板であって、上記カバー基板は、上記ディスプレイを覆うように配置されるか又は上記ハウジングの一部分を構成する、上記カバー基板
を備える、実施形態１７に記載の物品。
【符号の説明】
【０１３０】
１００      積層ガラス物品
１１０      ガラス層
１１２      ガラス層１１０の外面
１１４      ガラス層１１０の内面
１２０      異方性層
１２２      異方性層１２０の上面
１２４      異方性層１２０の底面
１３０      ベース層
１３２      ベース層１３０の上面
１３４      ベース層１３０の底面
１５０      横方向
１５２      横方向
１５４      垂直方向
４００      折り畳み可能なディスプレイ積層体
４１０      軸
７００      積層ガラス物品
７１０      ガラス層
７１４      ガラス層７１０の内面
７２０      接着剤
７３０      微小構造形成済みフィルム
７３２      表面特徴部分
７３４      フィルム７３０の上面
７３６      フィルム７３０の底面
７４０      ベース層
７４２      ベース層７４０の上面
７５０      最大距離
７５２      最大距離
９００      異方性層
９１０      ブロック
１０００    消費者向け電子製品
１００２    ハウジング
１００４    ハウジング１００２の前面
１００６    ハウジング１００２の背面
１００８    ハウジング１００２の側面
１０１０    コントローラ
１０１２    メモリ
１０１４    ディスプレイ
１０２０    カバー基板
【図１】
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【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】
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【図９】
2020523633.tif 000013
【図１０】
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【国際調査報告】
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