[发明专利]具有保留强度的制品

说明书

本发明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。

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。

背景技术

本发明涉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，以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挠曲强度，以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以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。示例性膜包括氧化铟锡(“ITO”)或者其他透明传导氧化物(例如，铝和镓掺杂的氧化锌和氟掺杂的氧化锡)、各种类型的硬膜(例如，钻石状碳、Al₂O₃、AlN、AlOxNy、Si₃N₄、SiO_xN_y、SiAl_xO_yN_z 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，SiO₂、Nb₂O₅和TiO₂层状结构)。在许多情况下，这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，这些膜是薄膜，即，他们的厚度通常为0.005-10μm(例如，5-10000nm)。

当如本文所定义的膜施加到玻璃基材的表面(其可以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挠曲强度，例如，当采用落球或环上环强度测试进行评价时。测得该行为不依赖温度的作用(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)。平均挠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以及包含其的制品的平均挠曲强度的下降。

发明内容

本发明的第一个方面涉及可用于触摸传感装置、信息显示装置以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挠曲强度，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，以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挠曲强度。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。