具有保留强度的制品制造技术

本发明专利技术的一个或多个方面涉及制品，该制品包括布置在玻璃基材上的膜，所述玻璃基材可以经过强化，其中，膜和玻璃基材之间的界面得到改性，从而使得制品保留其平均挠曲强度，并且膜保留用于其应用的关键功能性质。膜的一些关键功能性质包括光学性质、电学性质和/或机械性质。可以通过在玻璃基材和膜之间插入裂纹减缓层来防止来自膜或玻璃基材中的一个的裂纹桥接进入膜或玻璃基材中的另一个。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】具有保留强度的制品 相关申请交叉参考 本申请根据35U.S.C. § 119,要求2012年10月12日提交的美国临时申请系列第 61/712,908号的优先权，并根据35U.S.C. § 119,要求2013年5月7日提交的美国临时申 请系列第61/820395号的优先权，上述申请的内容是本申请的基础并通过参考完整地结合 于此。
技术介绍
本专利技术设及包括玻璃基材的制品，所述玻璃基材具有设置在其表面上的膜，W及 膜和玻璃基材之间的改性界面，从而使得玻璃基材和/或制品显著地保留其平均晓曲强 度，W及使得膜保留用于其应用的关键性质。 包括玻璃基材的制品，其可如本文所述是经过强化或者是坚固的，近来被广泛地 用作显示器，特别是触摸屏应用的保护覆盖玻璃，并且其具有用于许多其他应用，例如车辆 或建筑玻璃W及用于光伏系统的玻璃的潜力。在许多此类应用中，向玻璃基材施加膜会是 有利的。示例性膜包括氧化铜锡（"IT0")或者其他透明传导氧化物（例如，侣和嫁渗杂的 氧化锋和氣渗杂的氧化锡）、各种类型的硬膜（例如，钻石状碳、Al2〇3、A1N、A1化卿、SisN4、 SiOyNy、SiAl典N, TiN、TiC)、IR或UV反射层、传导层或半导体层、电子层、薄膜晶体管层或 者防反射（"AR"膜）（例如，Si化、佩2〇5和Ti〇2层状结构）。在许多情况下，运些膜必须 一定是硬且脆的，否则的话他们的其他功能性质（例如，机械性质、耐用性、导电性、光学性 质）会劣化。在大多数情况下，运些膜是薄膜，即，他们的厚度通常为0. 005-10 μπι(例如， 5-lOOOOnm)。 当如本文所定义的膜施加到玻璃基材的表面（其可W经过强化或者特性在于坚 固）的时候，可能降低玻璃基材的平均晓曲强度，例如，当采用落球或环上环强度测试进行 评价时。测得该行为不依赖溫度的作用（即，该行为不是由于任意加热导致强化的玻璃基 材中的显著或可测得的表面压缩应力的释放所引起的）。平均晓曲强度的降低显然也不依 赖来自加工的任意玻璃表面损坏或腐蚀，并且显然是制品的固有机械性质，即使是当制品 中采用厚度约为20-200nm的薄膜时。由于该新的理解，需要防止膜使得玻璃基材W及包含 其的制品的平均晓曲强度的下降。
技术实现思路
本专利技术的第一个方面设及可用于触摸传感装置、信息显示装置W及其他此类装置 的制品。该制品包括设置在玻璃基材上的膜，其中膜与玻璃基材之间的界面经过改性，使得 制品保留了没有该膜的类似或相同的玻璃基材的平均晓曲强度，并且膜保留了用于其应用 的关键功能性质（例如，光学性质、电学性质和机械性质）。在一个或多个实施方式中，膜和 玻璃基材之间的界面性质经过改性，W防止来自膜或玻璃基材中的一个的裂纹桥接进入膜 或玻璃基材中的另一个。 在一个或多个实施方式中，制品包括设置在膜和玻璃基材之间的裂纹减缓层，其 防止膜和玻璃基材中的一个引发的裂纹桥接进入膜和玻璃基材中的另一个。在一个或多个【具体实施方式】中，相比于不包括裂纹减缓层的制品，该裂纹减缓层增加了制品的平均晓曲 强度。在一个或多个替代实施方式中，相比于包括玻璃基材和膜但是不包括裂纹减缓层的 制品，该裂纹减缓层增加了制品的平均断裂应变。换言之，包括裂纹减缓层的制品展现出比 具有玻璃基材和膜但是没有裂纹减缓层的制品更高的平均断裂应变。 根据一个或多个实施方式的制品在约450-650nm的可见光波长范围具有小于或 等于6. 0%的总反射率。该制品还可展现功能性质，例如，光学性质、电学性质和机械性质， 其相对于包括玻璃基材和膜但是不包括裂纹减缓层的制品得到了改进。在一个或多个实施 方式中，该制品相对于具有玻璃基材和膜但是不具有裂纹减缓层的制品可展现出改进的光 学性质和电学性质。在一个更具体的实施方式中，该制品相对于具有玻璃基材和膜但是不 具有裂纹减缓层的制品可展现出改进的光学性质和机械性质。在一个甚至更具体的实施方 式中，该制品相对于具有玻璃基材和膜但是不具有裂纹减缓层的制品可展现出改进的电学 性质和机械性质。该制品相对于具有玻璃基材和膜但是不具有裂纹减缓层的制品可展现出 改进的电学性质、光学性质和机械性质。 根据一个或多个实施方式的制品可展现出比具有玻璃基材和膜但是不具有裂纹 减缓层的制品更大的平均晓曲强度和450-650nm的波长范围内更低的平均反射率。 用于制品的一个或多个实施方式中的玻璃基材可W是经过强化的或者是坚固的， 如本文所述。在一个或多个实施方式中，玻璃基材可经过化学强化，并且可具有大于约 SOOMPa的表面压缩应力和大于约15μm的压缩层深度。玻璃基材可具有初性，该初性大于 玻璃基材和膜之间的界面的初性。例如，裂纹减缓层可形成玻璃基材和膜之间的界面或低 粘合层，该界面或低粘合层的断裂初度小于玻璃基材的初度和/或膜的初度的约0. 5倍或 者约0. 25倍。在一个或多个实施方式中，玻璃基材的平均断裂应变大于约0. 5%、0. 7%、 1. 0%、！. 5%或 2%。 一个或多个实施方式的玻璃基材的折射率小于裂纹减缓层和膜的折射率。在一个 或多个【具体实施方式】中，膜的折射率可大于裂纹减缓层的折射率。在此类实施方式中，裂纹 减缓层的折射率在膜和玻璃基材的折射率之间。 根据一个或多个实施方式的膜可具有大于或等于约25GPa的模量和/或大于或等 于约1. 75GPa的硬度。膜可具有小于约lOMPa·mi/2的断裂初度。在一个或多个实施方式 中，膜的平均断裂应变小于裂纹减缓层和玻璃基材的平均断裂应变。膜可包括一层或多层， 例如，透明传导氧化物层、IR反射层、UV反射层、导体层、半导体层、电子层、薄膜晶体管层、 EMI屏蔽层、防反射层、防眩光层、抗污层、自清洁层、耐划痕层、阻隔层、纯化层、气密层、扩 散阻挡层、防指纹层，及其组合。示例性透明传导氧化物层可包括氧化铜锡。 在一个或多个实施方式中，裂纹减缓层的临界应变能释放率佑1。=Kic2/巧可大于 膜的临界应变能释放率（Gic=Kic2/E)。在【具体实施方式】中，裂纹减缓层的临界应变能释放 率大于或等于0.化J/m2,而膜的临界应变能释放率小于0.化J/m2。裂纹减缓层的平均断裂 应变大于膜的平均断裂应变。膜的平均断裂应变可小于玻璃基材的平均断裂应变。 在一个或多个实施方式中，裂纹减缓层可展现出小于约500MPa的屈服应力和/或 小于或等于约50GPa的模量。裂纹减缓层的断裂初度可大于或等于IMPa·mi/2。裂纹减缓 层可包括多孔氧化物、多孔氮化物、多孔碳化物、多孔半导体、多孔混合有机-无机材料、多 孔或非多孔聚合物材料，或其组合。在一个【具体实施方式】中，裂纹减缓层包括聚酷亚胺。 在一个或多个【具体实施方式】中，当膜布置在第一主表面上W及当裂纹减缓层布置 在玻璃基材和膜之间的时候，玻璃基材具有维持的平均晓曲强度。在一个或多个实施方式 中，裂纹减缓层可包括聚酷亚胺，在此类实施方式中，当膜、裂纹减缓膜和玻璃基材结合的 时候，膜具有保留或基本保留的导电性。 根据一个或多个实施方式的制品可包括布置在玻璃基材上，或者更具体地，布置 在玻璃基材的膜上或者膜的相对侧上的额外膜。在一个或多个【具体实施方式】中，膜布置在 玻璃基材和额外膜之间。所述额本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制品，其包括：具有相对主表面的玻璃基材，所述玻璃基材具有第一平均断裂应变；布置在第一主表面上的裂纹减缓层；布置在所述裂纹减缓层上的具有第二平均断裂应变的膜，所述第二平均断裂应变小于所述第一平均断裂应变，其中，所述裂纹减缓层防止所述膜或所述玻璃基材中的一个引发的裂纹桥接到所述膜或所述玻璃基材中的另一个。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·B·德克尔，S·D·哈特，胡广立，F·李，J·J·普莱斯，C·K·萨哈，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US