TWI615367B - 具有保留強度之物品 - Google Patents

Abstract

本揭示案的一或更多個態樣關於物品，該物品包括安置在可強化的玻璃基板上的膜，其中改質膜與玻璃基板之間的界面，使得物品保留該物品的平均彎曲強度且膜保留針對膜的塗覆的關鍵功能性質。膜的一些關鍵功能性質包括光學性質、電學性質及/或機械性質。破裂從膜或玻璃基板中的一者橋接至膜或玻璃基板中的另一者可藉由在玻璃基板與膜之間***破裂緩和層阻止。

Description

具有保留強度之物品 【相關申請案之交叉引用】

本申請案主張根據專利法於2012年10月12日提出申請的美國臨時申請案第61/712,908號的優先權權益及根據專利法於2013年5月7日提出申請的美國臨時申請案第61/820395號的優先權權益，本文依賴該等美國臨時申請案的內容且該等美國臨時申請案的內容以引用的方式整體併入本文。

此揭示案係關於包括玻璃基板的物品，該玻璃基板具有安置在玻璃基板的表面上的膜，及膜與玻璃基板之間的改質界面使得玻璃基板及/或物品實質上保留玻璃基板及/或物品的平均彎曲強度，且膜保留針對膜的塗覆的關鍵性質。

最近已經發現包括如本文所描述的可強化的或可為強的玻璃基板的物品被廣泛用作顯示器的防護玻璃罩(尤其是在觸摸屏應用中)，且在許多其他應用(諸如汽車或建築窗戶及用於光伏系統的玻璃)中玻璃基板的使用具有潛力。在許多該等應用中，塗覆膜至玻璃基板可為有利的。示例性 膜包括銦錫氧化物(indium-tin-oxide)(「ITO」)或其他透明導電氧化物(例如，摻雜鋁及鎵的氧化鋅及摻雜氟的氧化錫)、各種硬膜(例如，類鑽碳、Al₂O₃、AlN、AlO_xN_y、Si₃N₄、SiO_xN_y、SiAl_xO_yN_z、TiN、TiC)、IR或UV反射層、導電層或半導電層、電子層、薄膜電晶體層或抗反射(anti-reflection)(「AR」)膜(例如，SiO₂、Nb₂O₅及TiO₂分層結構)。在許多例子中，該等膜必須為堅硬的及脆性的，否則該等膜的其他功能性質(例如，機械性質、持久性質、導電性質、光學性質)將降級。在大多數情況中，該等膜為薄膜，亦即，該等膜一般具有在0.005μm至10μm範圍內(例如，5nm至10000nm)的厚度。

當將如本文所定義的膜塗覆至玻璃基板(該玻璃基板可經強化或表徵為強的)的表面時，可減少玻璃基板的平均彎曲強度，例如，當使用球跌落(ball-drop)或環對環(ring-on-ring)強度測試評估該平均彎曲強度時。已經量測此行為不取決於溫度效應(亦即，該行為不是由於任何加熱導致在經強化的玻璃基板中的表面壓應力的顯著或可量測的鬆弛引起的)。平均彎曲強度的減少亦顯然不取決於處理造成的任何玻璃表面破壞或腐蝕，且顯然為物品的固有機械屬性，即使當物品中使用具有大約20nm至大約200nm的範圍內的厚度的膜時。鑒於此新的理解，存在阻止膜減少玻璃基板及包括玻璃基板之物品的平均彎曲強度的需要。

此揭示案的第一態樣關於可在觸摸感測裝置、資訊 顯示裝置及其他此類裝置中使用的物品。該等物品包括安置在玻璃基板上的膜，其中對膜與玻璃基板之間的界面進行改質，使得物品保留不具有膜的類似或相同玻璃基板的平均彎曲表面強度，且膜保留針對膜的塗覆的關鍵功能性質(例如，光學性質、電學性質及機械性質)。在一或更多個實施例中，對膜與玻璃基板之間的界面性質進行改質以阻止破裂從膜或玻璃基板中的一者橋接至膜或玻璃基板中的另一者中。

在一或更多個實施例中，物品包括安置在膜與玻璃基板之間的破裂緩和層，該破裂緩和層阻止膜及玻璃基板中的一者中發生的破裂橋接至膜及玻璃基板中的另一者中。在一或更多個特定實施例中，當相較於不包括破裂緩和層的物品時，破裂緩和層增加物品的平均彎曲強度。在一或更多個替代實施例中，當相較於包括玻璃基板及膜但不包括破裂緩和層的物品時，破裂緩和層增加物品的平均破壞應變(average strain-to-failure)。換言之，包括破裂緩和層的物品比具有玻璃基板及膜但不具有破裂緩和層的物品顯示更大的平均破壞應變。

根據一或更多個實施例的物品在大約450nm至大約650nm的可見光波長範圍內具有6.0%或更小的總反射率。物品可進一步顯示功能性質，諸如光學性質、電學性質及機械性質，該等功能性質相較於包括玻璃基板及膜但不包括破裂緩和層的物品獲得改良。在一或更多個實施例中，該物品可相較於具有玻璃基板及膜但是不具有破裂緩和層的物品顯示改良的光學性質及電學性質。在更特定的實施例中， 該物品可相較於具有玻璃基板及膜但是不具有破裂緩和層的物品顯示改良的光學性質及機械性質。在甚至更特定的實施例中，該物品可相較於具有玻璃基板及膜但是不具有破裂緩和層的物品顯示改良的電學性質及機械性質。該物品可相較於具有玻璃基板及膜但是不具有破裂緩和層的物品顯示改良的電學性質、光學性質及機械性質。

根據一或更多個實施例的物品可在450nm至650nm的波長範圍內顯示比包括玻璃基板及膜但是不包括破裂緩和層的物品更大的平均彎曲強度及更低的平均反射比。

在該物品的一或更多個實施例中使用的玻璃基板可經強化或可為強的，如本文所描述的。在一或更多個實施例中，可化學強化玻璃基板且該玻璃基板可具有大於大約500MPa的表面壓應力(compressive stress；CS)及大於大約15μm的壓縮層深度(depth-of-layer；DOL)。玻璃基板可具有韌性，該韌性大於玻璃基板與膜之間的界面的韌性。舉例而言，破裂緩和層可形成玻璃基板與膜之間的低黏合層或界面，該低黏著層或界面具有比玻璃基板的韌性及/或膜的韌性的大約0.5倍或大約0.25倍小的斷裂韌性。在一或更多個實施例中，玻璃基板具有大於大約0.5%、0.7%、1.0%、1.5%或2%的平均破壞應變。

一或更多個實施例的玻璃基板具有的折射率小於破裂緩和層及膜的折射率。在一或更多個特定實施例中，膜可具有比破裂緩和層的折射率大的折射率。在此類實施例中，破裂緩和層的折射率在膜及玻璃基板的折射率之間。

根據一或更多個實施例的膜可顯示大約25GPa或以上的模數及/或大約1.75GPa或以上的硬度。膜可具有小於大約10MPa．m^1/2的斷裂韌性。在一或更多個實施例中，膜具有的平均破壞應變小於破裂緩和層及玻璃基板的平均破壞應變。膜可包括一或更多個層，諸如透明導電氧化層、IR反射層、UV反射層、導電層、半導電層、電子層、薄膜電晶體層、EMI屏蔽層、抗反射層、防眩層、防污層、自動清洗層、防刮痕層、阻障層、鈍化層、密封層、擴散阻斷層、抗指紋層及以上各者的組合。示例性透明導電氧化層可包括銦錫氧化物。

在一或更多個實施例中，破裂緩和層可具有臨界應變能釋放率(G_IC=K_IC ²/E)，該臨界應變能釋放率大於膜的臨界應變能釋放率(G_IC=K_IC ²/E)。在特定實施例中，破裂緩和層具有0.1kJ/m²或更大的臨界應變能釋放率，同時膜具有小於0.1kJ/m²的臨界應變能釋放率。破裂緩和層可具有比膜的平均破壞應變大的平均破壞應變。膜的平均破壞應變可小於玻璃基板的平均破壞應變。

在一或更多個實施例中，破裂緩和層可顯示小於大約500MPa的屈服應力及/或大約50GPa或更小的模數。破裂緩和層可具有1MPa．m^1/2或更大的斷裂韌性。破裂緩和層可包括多孔氧化物、多孔氮化物、多孔碳化物、多孔半導體、多孔混合有機-無機材料、多孔或無孔聚合材料或以上各者的組合。在特定實施例中，破裂緩和層包含聚亞醯胺。

在一或更多個特定實施例中，玻璃基板具有在膜安 置在第一主要表面上且破裂緩和層安置在玻璃基板與膜之間時維持不變的平均彎曲強度。在一或更多個實施例中，破裂緩和層可包括聚亞醯胺且在此類實施例中，膜具有當膜、破裂緩和膜及玻璃基板組合時保留或大體上保留的導電性。

根據一或更多個實施例的物品可包括額外膜，該額外膜安置在玻璃基板上或更特定言之安置在膜上或安置在玻璃基板上與膜的相對側上。在一或更多個特定實施例中，膜安置在玻璃基板與額外膜之間。額外膜可包括保護層、黏著層、平坦化層、抗破碎層、光學接合層、顯示層、偏光層、光吸收層及/或以上各者的組合。

此揭示案的第二態樣關於觸摸感測器裝置，該觸摸感測器裝置包括具有相對的主要表面的玻璃基板、安置在玻璃基板的相對的主要表面中的一者的至少一部分上的膜，該膜使得塗敷區域(具有膜)及未塗敷區域(不具有膜)在玻璃基板上形成。在一或更多個實施例中，破裂緩和層安置在膜與玻璃基板之間，該破裂緩和層阻止膜或玻璃基板中的一者中發生的破裂橋接至膜或玻璃基板中的另一者中。在此類實施例中，塗敷區域具有塗敷總反射比，該塗敷總反射比與未塗敷區域的總反射比相差約5%或更小。觸摸感測器裝置中使用的玻璃基板可經強化或可為強的。

此揭示案的第三態樣關於一種用於形成物品的方法。該方法的一或更多個實施例包括以下步驟：提供具有相對的主要表面的玻璃基板，將破裂緩和層安置在第一主要表面上，及將膜安置在破裂緩和層上，使得破裂緩和層安置在 膜與玻璃基板之間。根據一或更多個實施例的方法包括以下步驟：控制破裂緩和層及/或膜的厚度以維持玻璃基板的平均彎曲強度及膜的功能性質。該方法包括以下步驟：將額外膜安置在膜上，使得膜在玻璃基板與額外膜之間。在一或更多個替代實施例中，額外膜可安置在玻璃基板上與膜相對的表面上。額外膜可包括保護層、黏著層、平坦化層、抗破碎層、光學接合層、顯示層、偏光層、光吸收層及/或以上各者的組合。該方法可進一步包括以下步驟：強化玻璃基板，該強化步驟可在破裂緩和層及/或膜安置在玻璃基板上之前選擇性地執行。

10‧‧‧玻璃基板

11‧‧‧破裂

12‧‧‧膜

13‧‧‧偏向

15‧‧‧零軸

16‧‧‧阻止

17‧‧‧圖表

18‧‧‧扭折

100‧‧‧物品

110‧‧‧膜

120‧‧‧玻璃基板

122‧‧‧主要表面

124‧‧‧主要表面

130‧‧‧破裂緩和層

300‧‧‧物品

302‧‧‧玻璃基板

304‧‧‧破裂緩和層

306‧‧‧膜

310‧‧‧物品

312‧‧‧玻璃基板

314‧‧‧破裂緩和層

316‧‧‧膜

320‧‧‧物品

322‧‧‧玻璃基板

324‧‧‧破裂緩和層

326‧‧‧膜

328‧‧‧膜

第1圖為根據一或更多個實施例包含玻璃基板、膜及破裂緩和層的物品的圖式。

第2圖為膜中破裂的發展及破裂的可能橋接模式的示意圖。

第3圖為用於膜中破裂及破裂的可能橋接的存在作為彈性失配α的函數的理論模型的圖式。

第4圖為圖示能量釋放比Gd/Gp的圖。

第5圖為根據實例1A至1J的呈現玻璃基板或物品的環對環破壞負載效能的圖表。

第6圖為根據實例2A至2D的玻璃基板或物品的球跌落效能的概率曲線圖。

第7圖為根據實例3A的物品的圖式。

第8圖為根據實例3B的物品的圖式。

第9圖為根據實例3C的物品的圖式。

第10圖為根據比較性實例4A及4B的模型化的光學反射光譜。

第11圖為根據實例4C及實例4D的模型化的光學反射光譜。

第12圖為根據實例4E及比較性實例4F的模型化光學反射光譜。

在以下詳細描述中，可闡明許多特定細節，從而提供對本揭示案的實施例的透徹理解。然而，熟習此項技術者將清楚的是何時本揭示案的實施例可在沒有一些或所有該等特定細節的情況下實踐。在其他例子中，可不詳細描述眾所周知的特徵或製程以免不必要地模糊本揭示案。此外，類似或相同元件符號可用於識別共用或類似元件。

參閱第1圖，此揭示案的態樣包括物品100，該物品100包括膜110及玻璃基板120，其中對膜110與玻璃基板120之間的界面性質進行改質，使得物品實質上保留物品的平均彎曲強度且膜保留針對膜的塗覆的關鍵功能性質。在一或更多個實施例中，物品顯示在此改質之後仍然保留的功能性質。膜及/或物品的功能性質可包括光學性質、電學性質及/或機械性質，諸如，硬度、模數、破壞應變、耐磨性、機械耐久性、摩擦係數、導電性、電阻率、電子遷移率、電子或穴載流子摻雜、光學折射率、密度、不透明度、透明度、反射率、吸收率、透射率等等。

在一或更多個實施例中，對膜-玻璃基板界面的改質包括以下步驟：阻止一或更多個破裂從膜110或玻璃基板120中的一者橋接至膜110或玻璃基板120中的另一者中，同時保存膜110及/或物品的其他功能性質。在一或更多個特定實施例中，如第1圖所圖示，對界面性質的改質包括以下步驟：將破裂緩和層130安置在玻璃基板120與膜110之間。

術語「膜」，如應用於膜110及/或併入物品100的其他膜，包括一或更多個層，該一或更多個層藉由所屬技術領域中任何已知方法(包括不連續沉積製程或連續沉積製程)形成。此類層可直接彼此接觸。層可由相同材料或一種以上不同材料形成。在一或更多個替代實施例中，此類層可具有安置在此類層之間的介入層，該等介入層由不同材料構成。在一或更多個實施例中，膜可包括一或更多個連續及不中斷的層及/或一或更多個不連續及中斷的層(亦即，彼此鄰近形成具有不同材料的層)。如本文所使用的，術語「層」可包括單個層或複數個子層。層亦可包括單分子「單層」。

如本文所使用的，術語「安置」包括使用所屬技術領域中任何已知方法塗敷、沉積及/或形成材料至表面上。安置的材料可組成層或膜，如本文所定義的。用語「安置在……上」包括形成材料至表面上使得材料與表面直接接觸的例子且亦包括其中在表面上形成材料的例子，其中一或更多個介入材料在安置的材料與表面之間。一或更多個介入材料可組成層或膜，如本文所定義的。

如本文所使用的，術語「平均彎曲強度」意欲代表 包含玻璃的材料(例如，物品及/或玻璃基板)的彎曲強度，如經由諸如環對環、球對環(ball-on-ring)或球跌落測試的方法測試的。當與平均彎曲強度或任何其他性質一起使用時，術語「平均」基於至少5個樣本、至少10個樣本或至少15個樣本或至少20個樣本上的此性質的量測的數學平均值。平均彎曲強度可代表環對環或球對環測試下破壞負載的二個參數威布爾(Weibull)統計的尺度參數。此尺度參數亦稱為威布爾特徵強度，在該威布爾特徵強度處脆性材料的破壞概率為63.2%。更廣泛而言，平均彎曲強度亦可藉由其他測試(諸如球跌落(ball drop)測試)定義，其中玻璃表面彎曲強度藉由可容忍而無破壞的球跌落高度表徵。玻璃表面強度亦可在裝置配置中測試，其中包含使含玻璃材料(例如，物品及/或玻璃基板)物品的用具或裝置在不同方向跌落，此舉可引起表面彎曲應力。平均彎曲強度在一些情況下亦可合併藉由所屬技術領域中已知的其他方法(諸如3點彎曲或4點彎曲測試)測試的強度。在一些情況下，該等測試方法可顯著地受到物品的邊緣強度的影響。

在一或更多個實施例中，破裂緩和層130阻止膜110或玻璃基板120中的一者中發生的一或更多個破裂橋接至膜110或玻璃基板120中的另一者中。在一或更多個特定實施例中，破裂緩和層130藉由引起膜110的平均破壞應變的增加來阻止破裂從膜110或玻璃基板120中的一者橋接至膜110或玻璃基板120中的另一者中。破裂緩和層130可藉由減少膜在玻璃基板上的形成或塗覆期間膜110中可形成的應力來 增加膜110的平均破壞應變。在此類實施例中，咸信膜110的平均破壞應變的增加阻止破裂從膜110或玻璃基板120中的一者橋接至膜110或玻璃基板120中的另一者中。在其他實施例中，破裂緩和層130不改變膜110的破壞應變，亦即，在負載下破裂仍然在膜110中形成，但是藉由破裂緩和層130阻止該等破裂從膜110橋接至玻璃基板120。在該等實施例中，破裂緩和層130可經由破裂尖端鈍化、破裂阻滯、破裂偏向、分層或其他有關的機構阻止膜110中的破裂橋接至玻璃基板120，如以下將進一步描述的。

如本文所使用的，術語「橋接」代表破裂、裂紋或缺陷形成及此破裂、裂紋或缺陷大小的生長及/或從一種材料、層或膜傳遞至另一材料、層或膜中的。舉例而言，橋接包括其中存在於膜110中的破裂傳遞至另一材料、層或膜(例如，玻璃基板120)中的例子。術語「橋接」亦包括其中破裂跨過不同材料、不同層及/或不同膜之間的界面的例子。對於在材料、層及/或膜之間橋接的破裂，此類材料、層及/或膜不需要彼此直接接觸。舉例而言，藉由橋接穿過安置在第一及第二材料之間的中間材料，破裂可從第一材料橋接至不與第一材料直接接觸的第二材料中。相同情境可應用至層及膜及材料、層及膜的組合。在本文描述的物品中，破裂可產生於膜110或玻璃基板120中的一者中及橋接至膜110或玻璃基板120中的另一者中。如本文將描述的，破裂緩和層130可阻止破裂在膜110與玻璃基板120之間橋接，無論破裂在何處(亦即，膜110或玻璃基板120)發生。

當相關於阻止破裂橋接時，術語「阻止」代表在一或更多個選定的負載位準(或負載範圍)或彎曲狀態處阻止破裂橋接。此不暗指針對所有負載位準或彎曲狀態阻止破裂橋接。相反地，此一般暗指針對通常在不存在破裂緩和層的情況下將引起破裂橋接的特定負載、應力或應變位準或範圍阻止破裂橋接。

以下理論斷裂機械分析說明物品內部破裂可橋接的方式。第2圖為圖示安置在玻璃基板上的膜中的破裂及破裂可能的橋接模式的存在的示意圖。第2圖中的編號元件為玻璃基板10、玻璃基板10的表面(未編號)之頂部上的膜12、至玻璃基板10與膜12之間的界面中的二側偏向14、阻滯16(該阻滯16為在膜12中開始發展但沒有完全穿過膜12的破裂)、「扭折」18(該「扭折」18為在膜12的表面中發展的破裂，但當破裂到達玻璃基板10的表面時破裂不穿入玻璃基板12中，替代地破裂橫向移動，如第2圖中所指示的，且隨後在另一位置處穿入玻璃基板10的表面)、穿入破裂11(該穿入破裂11在膜12中發展及穿入玻璃基板10中)、一側偏向13及相較於零軸15的玻璃基板10中的拉伸對壓縮的圖表17。應注意此示意圖未按比例繪制及玻璃基板厚度通常進一步延伸經過圖的底部(未圖示)。如所圖示的，在施加外部負載之後(在此類情況中，拉伸負載為最不利的情況)，膜中的裂紋可優先地活化以在剩餘受壓的玻璃基板中的破裂發展之前形成破裂。在第2圖圖示的情境中，隨著外部負載的繼續增加，破裂將橋接直至破裂遇到玻璃基板。當破裂到達 基板10的表面時，若破裂在膜中產生，則破裂的可能橋接模式為(a)穿入玻璃基板中，不改變破裂的路徑，如藉由數字11所代表的；(b)沿著膜與玻璃基板之間的界面偏向至一側內，如藉由數字13所指示的；(c)沿著界面偏向至二側內，如藉由數字14所指示的，(d)首先沿著界面偏向及隨後扭折至玻璃基板內，如藉由數字18所指示的，或(e)由於微觀變形機構(例如，破裂尖端處的可塑性、奈米尺度鈍化或奈米尺度偏向)的破裂阻滯，如藉由數字16所指示的。破裂可在膜中產生及可橋接至玻璃基板中。上述橋接模式當破裂在玻璃基板中發生及橋接至膜中時亦為適用的，例如，玻璃基板中之前存在的破裂或裂紋可誘導膜中的破裂或裂紋或開始形成(nucleate)膜中的破裂或裂紋，因此導致來自玻璃基板的破裂增長或傳遞至膜中，引起破裂橋接。

相較於單獨的玻璃基板(亦即，沒有膜或破裂緩和層)的平均彎曲強度，破裂穿入玻璃基板及/或膜中減少了物品及玻璃基板的平均彎曲強度，同時破裂偏向、破裂鈍化或破裂阻滯(本文共用被稱為破裂緩和)較佳地幫助保留物品的平均彎曲強度。破裂鈍化及破裂阻滯可彼此區別。破裂鈍化可包含例如經由塑性變形或屈服機構而不斷增加的破裂尖端半徑。另一方面，破裂阻滯可包含許多不同機構，諸如，在破裂尖端處遇到高壓應力，低模數中間層或低模數至高模數界面轉變的存在引起在破裂尖端處應力強度因數的減少；奈米尺度破裂偏向或破裂曲折，如在一些多晶或複合材料中的奈米尺度破裂偏向或破裂曲折，在破裂尖端處的應變硬化 等等。

不受限於理論，在直線彈性斷裂力學的情境中可分析某些可能的破裂橋接路徑。在以下段落中，一個破裂路徑被用作實例及斷裂力學概念應用至破裂路徑以分析問題及說明幫助保留針對特定範圍的材料性質物品的平均彎曲強度效能的材料參數的要求。

以下第3圖圖示理論模型架構的說明。此為膜12與玻璃基板10之間的界面區域的簡化示意圖。術語μ ₁、E ₁、v ₁及μ ₂、E ₂、v ₂為玻璃基板與膜材料的剪切模數、楊氏(Young)模數、泊松(Poisson)比，

及

分別為玻璃基板的臨界能量釋放率及玻璃基板與膜之間的界面的臨界能量釋放率。

表徵膜與基板之間的彈性失配的公用參數為Dundurs參數α及β[1]，如以下所定義的

其中

=E/(1-v ²)用於平面應變，以及

值得指出的是臨界能量釋放率與材料的斷裂韌性經由以下定義的關係緊密相關

假定在膜中存在之前存在的裂紋，在拉伸負載之後，破裂將垂直向下延伸，如第3圖所圖示。在界面的右側，破裂趨向沿著界面偏向，若

(glass-玻璃)

且破裂將穿入玻璃基板中，若

其中Gd及Gp為沿著界面的偏向的破裂與穿入玻璃基板中的破裂之間的能量釋放速率[1]。在等式(4)及(5)的左側，Gd/Gp比為彈性失配參數α的強函數及較弱地取決於β；且在右側，韌性比Γ cIT/ΓcGlass為材料參數。

第4圖圖解地圖示Gd/Gp作為彈性失配α的函數的趨勢，該Gd/Gp參考雙偏向破裂複製。(Ming-Yuan,H.及J.W.Hutchinson，「Crack deflection at an interface between dissimilar elastic materials」，國際固體與結構雜誌，1989年25(9)：第1053頁至第1067頁。)。

顯然Gd/Gp比強烈地取決於α。負α意味著膜比玻璃基板更硬且正α意味著膜比玻璃基板更軟。韌性比Γ cIT/ΓcGlass(該韌性比獨立於α)在第4圖中為水平線。若滿足標準(4)，則在第4圖中，在水平線上方的區域處，破裂趨向沿著界面偏向且因此有益於保留基板的平均彎曲強度。另一方面，若滿足標準(5)，則在第4圖中，在水平線下方的區域處，破裂趨向穿入玻璃基板中引起平均彎曲強度下降。

使用以上概念，在下文中，使用銦錫氧化物(ITO)膜作為說明性實例。對於玻璃基板，E1=72GPa、v1=0.22及K1c=0.7MPa．m1/2；對於ITO，E2=99.8GPa、v2=0.25。(Zeng,K等人，「Investigation of mechanical properties of transparent conducting oxide thin films」，固體薄膜，2003年 443(1-2)：第60頁至第65頁。)。ITO膜與玻璃基板之間的界面韌性可大約為Γ in=5J/m2，取決於沉積條件。(Cotterell,B.及Z.Chen，「Buckling and cracking of thin films on compliant substrates under compression」，國際斷裂雜誌，2000年104(2)：第169頁至第179頁。)。此將給出彈性失配α=-0.17及Γ cIT/ΓcGlass=0.77。該等值在第4圖中標繪。此斷裂分析預測針對ITO膜破裂穿入玻璃基板中導致玻璃的平均彎曲強度的下降。咸信此為符合安置在玻璃基板(包括強化的或強的玻璃基板)上的各種銦錫氧化物或其他透明導電氧化膜的潛在基本機制中的一者。如第4圖所圖示，緩和平均彎曲強度下降的一個方式可為選擇適當的材料改變彈性失配α(選擇1)或調整界面韌性(選擇2)。

以上概述的理論分析建議破裂緩和層130可用於更好地保留物品強度。特定而言，玻璃基板120與膜110之間的破裂緩和層的***產生破裂緩和，如本文所定義的，更較佳的路徑且因此物品能更好地保留該物品的強度。

玻璃基板

參閱第1圖，物品100包括玻璃基板120(該玻璃基板120可經強化或可為強的，如本文所描述的，該玻璃基板120具有相對的主要表面122、124)、膜110(安置在相對的主要表面(122或124)中的至少一者上)及破裂緩和層130(安置在膜110與玻璃基板120之間)。在一或更多個替代實施例中，破裂緩和層130及膜110可安置在玻璃基板的一或多個次要表面上，除了安置在至少一個主要表面(122 或124)上或替代安置在至少一個主要表面(122或124)上。如本文所使用的，玻璃基板120可為實質上平面的片材，儘管其他實施例可使用彎曲或其他方式成形或雕刻的玻璃基板。玻璃基板120可為實質上清晰的、透明的及無光散射。玻璃基板可具有大約1.45至大約1.55的範圍內的折射率。在一或更多個實施例中，玻璃基板120可經強化或表徵為強的，如將在本文更詳細描述的。在此強化之前，玻璃基板120可為相對原始的及無裂紋的(例如，具有較少數量的表面裂紋或平均表面裂紋大小小於大約1微米)。當使用強化的或強的玻璃基板120時，此類基板可表徵為在此類基板的一或更多個主要相對表面上具有高平均彎曲強度(當相較於未強化或不強的玻璃基板時)或高表面破壞應變(當相較於未強化或不強的玻璃基板時)。

額外地或替代地，出於美學及/或功能原因，玻璃基板120的厚度可隨著玻璃基板120的尺寸中的一或更多者變化。舉例而言，玻璃基板120的邊緣可相較於玻璃基板120的更為中心的區域更厚。玻璃基板120的長度、寬度及厚度尺寸亦可根據物品100的應用或使用變化。

根據一或更多個實施例的玻璃基板120包括平均彎曲強度，該平均彎曲強度可在玻璃基板120與膜110、破裂緩和層130及/或其他膜或層組合之前或之後量測。在本文描述的一或更多個實施例中，在玻璃基板120與膜110、破裂緩和層130及/或其他膜、層或材料組合之後，相較於此組合之前的玻璃基板120的平均彎曲強度，物品100保留物品100的 平均彎曲強度。換言之，物品100的平均彎曲強度在膜110、破裂緩和層130及/或其他膜或層安置在玻璃基板120上之前及之後為實質上相同的。在一或更多個實施例中，物品100具有平均彎曲強度，該平均彎曲強度顯著大於不包括破裂緩和層130的類似物品的平均彎曲強度(例如，比包含直接接觸的膜110及玻璃基板120而無介入破裂緩和層的物品更高的強度)。

根據一或更多個實施例，玻璃基板120具有平均破壞應變，該平均破壞應變可在玻璃基板120與膜110、破裂緩和層130及/或其他膜或層組合之前或之後量測。術語「平均破壞應變」代表應變，在該應變處破裂傳遞(不施加額外負載)，通常導致給定材料、層或膜中的嚴重破壞且或許甚至橋接至另一材料、膜層中，如本文所定義的。可使用(例如)球對環測試量測平均破壞應變。不受限於理論，使用適當的數學轉換，平均破壞應變可直接相關於平均彎曲強度。在特定實施例中，玻璃基板120(該玻璃基板120可經強化或可為強的，如本文所描述的)具有0.5%或更大、0.6%或更大、0.7%或更大、0.8%或更大、0.9%或更大、1%或更大、1.1%或更大、1.2%或更大、1.3%或更大、1.4%或更大、1.5%或更大或甚至2%或更大的平均破壞應變。在特定實施例中，玻璃基板具有1.2%、1.4%、1.6%、1.8%、2.2%、2.4%、2.6%、2.8%或3%或更大的平均破壞應變。膜110的平均破壞應變可小於玻璃基板120的平均破壞應變及/或破裂緩和層130的平均破壞應變。不受限於理論，咸信玻璃基板或任何其他材料的平均破 壞應變取決於此材料的表面質量。關於玻璃基板，特定玻璃基板的平均破壞應變取決於使用的離子交換或強化製程的條件，除了玻璃基板的表面質量之外或替代玻璃基板的表面質量。

在一或更多個實施例中，在與膜110、破裂緩和層130及/或其他膜或層組合之後，玻璃基板120保留玻璃基板120的平均破壞應變。換言之，玻璃基板120的平均破壞應變在膜110、破裂緩和層130及/或其他膜或層安置在玻璃基板120上之前或之後為實質上相同的。

可使用各種不同製程提供玻璃基板120。舉例而言，示例性玻璃基板形成方法包括浮動玻璃製程及諸如熔化拉動及狹槽拉動的下拉製程。

在浮動玻璃製程中，藉由在熔化金屬(通常為錫)床上浮動熔化玻璃來製造玻璃基板，該玻璃基板可以平滑表面及均勻厚度表徵。在示例性製程中，供給至熔化錫床的表面上的熔化玻璃形成浮動玻璃帶。當玻璃帶沿著錫浴流動時，溫度逐漸地降低直至玻璃帶固化為固態玻璃基板，該固態玻璃基板可從錫上升至軋輥上。一旦離開浴，玻璃基板可進一步冷卻及退火以減少內部應力。

下拉製程產生具有均勻厚度的玻璃基板，該玻璃基板可具有相對原始的表面。因為玻璃基板的平均彎曲強度藉由表面裂紋的數量及大小控制，故已經具有最小接觸的原始表面具有較高的初始強度。當此高強度玻璃基板隨後進一步強化(例如，化學地強化)時，所得的強度可高於具有已經 重疊及研磨的表面的玻璃基板的強度。下拉玻璃基板可拉動至小於大約2mm的厚度。此外，下拉玻璃基板可具有極其平坦、光滑的表面，該表面可用於玻璃基板的最後應用中，無需昂貴的碾磨及研磨。

熔化拉動製程(例如)使用拉動槽，該拉動槽具有通道用於接受熔化玻璃原料。通道具有堰，該等堰在通道二側上沿著通道長度在頂部開口。當通道填滿熔化材料時，熔化玻璃溢出堰。由於重力，熔化玻璃在拉動槽的外表面向下流動作為二個流動玻璃膜。拉動槽的該等外表面向下及向內延伸使得外表面在拉動槽下方的邊緣處匯合。二個流動玻璃膜在此邊緣匯合以熔合及形成單個流動玻璃基板。熔化拉動方法提供以下優點：因為二個玻璃膜溢出通道熔合在一起，故所得的玻璃基板的任何外表面沒有接觸設備的任何部分。因此，熔化拉動玻璃基板的表面性質不受此接觸影響。

狹槽拉動製程不同於熔化拉動方法。在狹槽拉動製程中，提供熔化原料玻璃至拉動槽。拉動槽的底部具有開口槽，該開口槽具有延伸狹槽長度的噴嘴。熔化玻璃流動經過狹槽/噴嘴且下拉為連續的基板及進入退火區域中。

一旦形成，玻璃基板可經強化以形成強化的玻璃基板。如本文所使用的，術語「強化的玻璃基板」可代表已經經化學強化的玻璃基板，例如，經由較大離子與玻璃基板的表面中的較小離子的離子交換。然而，可使用所屬技術領域中已知的其他強化方法(諸如熱回火)形成強化的玻璃基板。如將描述的，強化的玻璃基板可包括在玻璃基板的表面中具 有表面壓應力的玻璃基板，該壓縮應力幫助保存玻璃基板的強度。強的玻璃基板亦在此揭示案的範疇內且包括可能沒有經歷特定強化製程且可能不具有表面壓應力但是仍然強的玻璃基板。此強的玻璃基板物品可定義為具有平均破壞應變大於大約0.5%、0.7%、1%、1.5%或甚至大於2%的玻璃片物品或玻璃基板。可藉由(例如)在熔化及形成玻璃基板之後保護原始玻璃表面來製造此等強的玻璃基板。此保護的實例出現在熔化拉動方法中，其中在形成之後玻璃膜的表面不接觸到設備的任何部分或其他表面。由熔化拉動方法形成的玻璃基板從玻璃基板的原始表面質量中獲得玻璃基板的強度。原始表面質量亦可經由蝕刻或研磨及隨後保護玻璃基板表面及所屬技術領域中的其他已知方法實現。在一或更多個實施例中，強化的玻璃基板及強的玻璃基板兩者可包含具有(例如，當使用環對環或球對環彎曲測試量測時)大於大約0.5%、0.7%、1%、1.5%或甚至大於2%的平均破壞應變的玻璃片物品。

如上所述，本文描述的玻璃基板可藉由離子交換製程經化學強化以提供強化的玻璃基板120。玻璃基板亦可藉由所屬技術領域中其他已知的方法(諸如熱回火)強化。在離子交換製程中，通常藉由將玻璃基板浸入熔鹽浴中長達預先決定的一段時間，玻璃基板的一或多個表面處或附近的離子與來自鹽浴的較大的金屬離子交換。在一個實施例中，熔鹽浴的溫度為大約350℃至450℃且預定時間段為大約2小時至大約8小時。較大的離子併入玻璃基板藉由在玻璃基板的附 近表面區域中或在玻璃基板的一或多個表面處的區域中或玻璃基板的一或多個表面附近的區域中產生壓縮應力來強化玻璃基板。相對應的拉伸應力在玻璃基板的一或多個表面的中心區域或距離玻璃基板的一或多個表面一段距離的區域內部誘發以平衡壓縮應力。使用此強化製程的玻璃基板可更特定地描述為化學強化玻璃基板120或離子交換玻璃基板120。沒有強化的玻璃基板可在本文稱為未強化玻璃基板。

在一個實例中，強化玻璃基板120中的鈉離子被來自諸如硝酸鉀鹽浴的熔浴的鉀離子替代，儘管具有較大原子半徑的其他鹼金屬離子(諸如銣或銫)可替代玻璃中較小的鹼金屬離子。根據特定實施例，玻璃中較小的鹼金屬離子可藉由Ag+離子替代。類似地，諸如但不限於硫酸鹽、磷酸鹽、鹵化物等等的其他鹼金屬鹽可用於離子交換製程中。

藉由較大離子在低於玻璃網可鬆弛的溫度下替換較小離子產生跨過強化玻璃基板120的一或多個表面的離子分配，該離子分配產生應力輪廓。較大體積的進入離子在表面上產生壓縮應力(compressive stress；CS)及在強化玻璃基板120的中心產生張力(中心張力或CT)。壓縮應力藉由以下關係相關於中心張力：

其中t為強化玻璃基板120的總厚度及壓縮層深度(compressive depth of layer；DOL)為交換的深度。交換深度可描述為強化玻璃基板120內部的深度(亦即，玻璃基板的表面距離玻璃基板的中心區域的距離)，在該深度處出現藉由 離子交換製程促進的離子交換。

在一個實施例中，強化玻璃基板120可具有300MPa或更大的表面壓應力，例如，400MPa或更大、450MPa或更大、500MPa或更大、550MPa或更大、600MPa或更大、650MPa或更大、700MPa或更大、750MPa或更大或800MPa或更大。強化玻璃基板120可具有15μm或更大、20μm或更大(例如，25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm或更大)的壓縮層深度及/或10MPa或更大、20MPa或更大、30MPa或更大、40MPa或更大(例如，42MPa、45MPa或50MPa或更大)但是小於100MPa(例如，95、90、85、80、75、70、65、60、55MPa或更小)的中心張力。在一或更多個特定實施例中，強化玻璃基板120具有以下一或更多者：大於500MPa的表面壓應力、大於15μm的壓縮層深度及大於18MPa的中心張力。

不受限於理論，咸信具有大於500MPa的表面壓應力及大於大約15μm的壓縮層深度的強化玻璃基板120通常比未強化玻璃基板(或者，換言之，沒有經離子交換或以其他方式強化的玻璃基板)具有更大的破壞應變。在一些實施例中，本文描述的一或更多個實施例的益處對於不滿足表面壓應力或壓縮層深度的該等位準的未強化或弱強化類型玻璃基板可能不明顯，因為處理或共用玻璃表面破壞事件存在於許多典型的應用中。然而，如之前提到的，在其中可足夠保護玻璃基板表面免於刮痕或表面破壞的其他特定應用中(例如，藉由保護塗層或其他層)，具有相對高的破壞應變的強 玻璃基板亦可經由使用諸如熔化形成方法的方法形成及保護原始玻璃表面質量產生。在該等替代應用中，本文描述的一或更多個實施例的益處可類似地實現。

可用於強化玻璃基板120中的示例性離子可交換的玻璃可包括鹼鋁矽酸鹽玻璃成分或鹼鋁硼矽酸鹽玻璃成分，儘管考慮其他玻璃成分。如本文所使用的，「離子可交換的」意指玻璃基板能夠將玻璃基板的表面處或附近的陽離子與大小上更大或更小的相同化合價的陽離子交換。一個示例性玻璃成分包含SiO2、B2O3及Na2O，其中(SiO2+B2O3)≧66莫耳%及Na2O≧9莫耳%。在實施例中，玻璃基板120包括具有至少6重量%氧化鋁的玻璃成分。在又一實施例中，玻璃基板120包括具有一或更多個鹼土氧化物的玻璃成分使得鹼土氧化物含量為至少5重量%。在一些實施例中，適當的玻璃成分進一步包含K2O、MgO及CaO中的至少一者。在特定實施例中，用於玻璃基板120中的玻璃成分可包含61至75莫耳%的SiO2；7至15莫耳%的Al2O3；0至12莫耳%的B2O3；9至21莫耳%的Na2O；0至4莫耳%的K2O；0至7莫耳%的MgO；以及0至3莫耳%的CaO。

適合於玻璃基板120(該玻璃基板120可視情況為強化的或強的)的又一示例性玻璃成分包含：60至70莫耳%的SiO2；6至14莫耳%的Al2O3；0至15莫耳%的B2O3；0至15莫耳%的Li2O；0至20莫耳%的Na2O；0至10莫耳%的K2O；0至8莫耳%的MgO；0至10莫耳%的CaO；0至5莫耳%的ZrO2；0至1莫耳%的SnO2；0至1莫耳%的CeO2； 小於50ppm的As2O3；以及小於50ppm的Sb2O3；其中12莫耳%≦(Li2O+Na2O+K2O)≦20莫耳%且0莫耳%≦(MgO+CaO)≦10莫耳%。

適合於玻璃基板120(該玻璃基板120可視情況為強化的或強的)的再一示例性玻璃成分包含：63.5至66.5莫耳%的SiO2；8至12莫耳%的Al2O3；0至3莫耳%的B2O3；0至5莫耳%的Li2O；8至18莫耳%的Na2O；0至5莫耳%的K2O；1至7莫耳%的MgO；0至2.5莫耳%的CaO；0至3莫耳%的ZrO2；0.05至0.25莫耳%的SnO2；0.05至0.5莫耳%的CeO2；小於50ppm的As2O3；以及小於50ppm的Sb2O3；其中14莫耳%≦(Li2O+Na2O+K2O)≦18莫耳%且2莫耳%≦(MgO+CaO)≦7莫耳%。

在特定實施例中，適合於玻璃基板120(該玻璃基板120可視情況為強化的或強的)的鹼鋁矽酸鹽玻璃成分包含氧化鋁、至少一種鹼金屬及在一些實施例中，大於50莫耳%的SiO2，在其他實施例中至少58莫耳%的SiO2，且在又其 他實施例中，至少60莫耳%的SiO2，其中比

(modifiers-改質劑)，其中在該比中成分表示為莫耳%且改質劑為鹼金屬氧化物。在特定實施例中，此玻璃成分包含：58至72莫耳%的SiO2；9至17莫耳%的Al2O3；2至12莫耳%的B2O3；8至16莫耳%的Na2O；以及0至4莫耳%的 K2O，其中比

。

在再一實施例中，玻璃基板(該玻璃基板可視情況 為強化的或強的)可包括鹼鋁矽酸鹽玻璃成分，該鹼矽酸鹽玻璃成分包含：64至68莫耳%的SiO2；12至16莫耳%的Na2O；8至12莫耳%的Al2O3；0至3莫耳% B2O3；2至5莫耳%的K2O；4至6莫耳%的MgO；以及0至5莫耳%的CaO，其中66莫耳%≦SiO2+B2O3+CaO≦69莫耳%；Na2O+K2O+B2O3+MgO+CaO+SrO>10莫耳%；5莫耳%≦MgO+CaO+SrO≦8莫耳%；(Na2O+B2O3)-Al2O3≦2莫耳%；2莫耳%≦Na2O-Al2O3≦6莫耳%；以及4莫耳%≦(Na2O+K2O)-Al2O3≦10莫耳%。

在一些實施例中，玻璃基板120(該玻璃基板可視情況為強化的或強的)可包含鹼矽酸鹽玻璃成分，該鹼矽酸鹽玻璃成分包含2莫耳%或以上的Al2O3及/或ZrO2，或4莫耳%或以上的Al2O3及/或ZrO2。

在一些實施例中，玻璃基板120中使用的玻璃基板可以從包括Na2SO4、NaCl、NaF、NaBr、K2SO4、KCl、KF、KBr及SnO2的群組中選擇的0至2莫耳%的至少一種澄清劑分批處理。

根據一或更多個實施例的玻璃基板120可具有大約50μm至5mm的範圍的厚度。示例性玻璃基板120厚度範圍從100μm至500μm，例如，100、200、300、400或500μm。又一示例性玻璃基板120厚度範圍從500μm至1000μm，例如，500、600、700、800、900或1000μm。玻璃基板120可具有大於1mm(例如，大約2、3、4或5mm)的厚度。在一或更多個特定實施例中，玻璃基板120可具有2mm或更小 或小於1mm的厚度。玻璃基板120可經酸性研磨或以其他方式處理以移除或減少表面裂紋的效應。

膜

物品100包括安置在玻璃基板120的表面上的膜110。膜110可安置在玻璃基板120的一個或二個主要表面122、124上。在一或更多個實施例中，膜110可安置在玻璃基板120的一或更多個次要表面(未圖示)上，除了安置在一個或二個主要表面122、124上或代替安置在一個或二個主要表面122、124上。在一或更多個實施例中，膜110沒有肉眼可見的刮痕或眼睛容易看見的缺陷。

在一或更多個實施例中，膜110可經由本文描述的機構降低併入此膜及玻璃基板的物品的平均彎曲強度。在一或更多個實施例中，此類機構包括其中因為此膜中發展的一或更多個破裂橋接至玻璃基板中故膜110可降低物品的平均彎曲強度的例子。在其他實施例中，機構包括其中因為玻璃基板中發展的破裂橋接至膜中故膜可降低物品的平均彎曲強度的例子。一或更多個實施例的膜110可顯示2%或更小的破壞應變或小於本文描述的玻璃基板的破壞應變的破壞應變。包括該等屬性中的任一者的膜可表徵為脆性的。

根據一或更多個實施例，膜110可具有低於玻璃基板120的破壞應變的破壞應變(或破裂開始應變位準)。舉例而言，膜110可具有大約2%或更小、大約1.8%或更小、大約1.6%或更小、大約1.5%或更小、大約1.4%或更小、大約1.2%或更小、大約1%或更小、大約0.8%或更小、大約0.6% 或更小、大約0.5%或更小、大約0.4%或更小或大約0.2%或更小的破壞應變。在一些實施例中，膜110的破壞應變可低於強化玻璃基板120的破壞應變，該等強化玻璃基板120具有大於500MPa的表面壓應力及大於大約15μm的壓縮層深度。在一或更多個實施例中，膜110可具有低於或小於玻璃基板120的破壞應變至少0.1%的破壞應變或在一些情況下低於或小於玻璃基板120的破壞應變至少0.5%的破壞應變。在一或更多個實施例中，膜110可具有低於或小於玻璃基板120的破壞應變至少0.15%、0.2%、0.25%、0.3%、0.35%、0.4%、0.45%、0.55%、0.6%、0.65%、0.7%、0.75%、0.8%、0.85%、0.9%、0.95%或1%的破壞應變。

示例性膜110可具有至少25GPa的模數及/或至少1.75GPa的硬度，儘管此範圍以外的一些組合為可能的。在一些實施例中，膜110可具有50GPa或更大或甚至70GPa或更大的模數。舉例而言，膜模數可為55GPa、60GPa、65GPa、75GPa、80GPa、85GPa或以上。在一或更多個實施例中，膜110可具有大於3.0GPa的硬度。舉例而言，膜110可具有5GPa、5.5GPa、6GPa、6.5GPa、7GPa、7.5GPa、GPa、8GPa、8.5GPa、9GPa、9.5GPa、10GPa或更大的硬度。該等模數及硬度值可使用已知鑽石奈米壓痕法針對此類膜110量測，該等已知鑽石奈米壓痕法通常用於決定膜的模數及硬度。示例性鑽石奈米壓痕法可使用伯克維奇(Berkovich)鑽石壓痕計。

本文描述的膜110亦可顯示小於大約10MPa．m1/2 的斷裂韌性或在一些情況下小於5MPa．m1/2的斷裂韌性或在一些情況下小於1MPa．m1/2的斷裂韌性。舉例而言，膜可具有4.5MPa．m1/2、4MPa．m1/2、3.5MPa．m1/2、3MPa．m1/2、2.5MPa．m1/2、2MPa．m1/2、1.5MPa．m1/2、1.4MPa．m1/2、1.3MPa．m1/2、1.2MPa．m1/2、1.1MPa．m1/2、0.9MPa．m1/2、0.8MPa．m1/2、0.7MPa．m1/2、0.6MPa．m1/2、0.5MPa．m1/2、0.4MPa．m1/2、0.3MPa．m1/2、0.2MPa．m1/2、0.1MPa．m1/2或更少的斷裂韌性。

本文描述的膜110亦可具有臨界應變能釋放率(GIC=KIC2/E)，該臨界應變能釋放率小於大約0.1kJ/m2或在一些情況下小於0.01kJ/m2。在一或更多個實施例中，膜110可具有0.09kJ/m2、0.08kJ/m2、0.07kJ/m2、0.06kJ/m2、0.05kJ/m2、0.04kJ/m2、0.03kJ/m2、0.02kJ/m2、0.0075kJ/m2、0.005kJ/m2、0.0025kJ/m2或更少的臨界應變能釋放率。

在一或更多個實施例中，膜110可包括複數個層。基於層對物品的平均彎曲強度的影響及/或層的破壞應變、斷裂韌性或臨界應變能釋放率值中的一或更多者，膜的層的每一者可以表徵為脆性的，如本文另外描述的。在一個變體中，膜110的層不需要具有諸如模數及/或斷裂韌性的相同的性質。在另一變體中，膜110的層可包括彼此不同的材料。

在一或更多個實施例中，膜110可具有拉伸應力，沉積或形成期間該拉伸應力在膜中建立或被引入膜中。在一些情況下，當保留其他所欲性質時，可能難以避免至膜110中的拉伸應力。此拉伸應力可引起膜110更容易地破裂或破 壞，例如，在一些情況下此拉伸應力可降低膜110的破壞應變(破裂開始應變)。此外，在適當條件下，部分由於拉伸應力，膜110中發生的破裂可更容易地從膜110橋接至玻璃基板120中。額外地或替代地，膜110中的拉伸應力可引起膜110更容易地破裂或破壞，因為在適當條件下玻璃基板120中發生的破裂可更容易地從玻璃基板120橋接至膜110中。如以下將更詳細描述的，沉積或形成期間，破裂緩和層130可允許膜110鬆弛，其中在破裂緩和層130安置在玻璃基板120上之後膜安置在玻璃基板120上。額外地或替代地，破裂緩和層130可減少負載期間(亦即，在膜上施加外力期間，諸如在環對環測試期間膜經歷的彎曲)或物品100的彎曲期間膜110中局部產生的應力的量。

膜110的成分或一或多種材料沒有特定限制。膜110材料的一些非限制性實例包括諸如SiO2、Al2O3、TiO2、Nb2O5、Ta2O5的氧化物；諸如SiOxNy、SiAlxOyNz及AlOxNy的氮氧化物；諸如SiNx、AlNx、立方氮化硼及TiNx的氮化物；諸如SiC、TiC及WC的碳化物；諸如Si及Ge的半導體材料；諸如銦錫氧化物、氧化錫、氟化錫氧化物、鋅鋁氧化物或氧化鋅的透明導體；碳奈米管或摻雜石墨烯的氧化物；摻雜銀或其他金屬的氧化物；諸如高度固化矽氧烷及半矽氧烷的高度矽酸聚合物；鑽石或類鑽碳材料；或可顯示脆性斷裂行為的選擇的金屬膜。

膜110可藉由真空沉積技術安置在玻璃基板120上，例如，化學氣相沉積(例如，電漿強化化學氣相沉積或 大氣壓力化學氣相沉積)、物理氣相沉積(例如，反應或不反應濺射或雷射燒蝕)、熱蒸發、電阻蒸發或電子束蒸發，或原子層沉積。膜110亦可使用基於液體的技術(例如，溶膠-凝膠塗敷或聚合物塗敷方法，例如，旋轉、噴塗、狹槽拉動、滑動、繞線式竿、葉片/刀、氣刀、幕簾、凹版印刷及輥塗敷等等)安置在玻璃基板120的一或更多個表面122、124上。在一些實施例中，以下為所欲的：在膜110與玻璃基板120之間、玻璃基板120與破裂緩和層130之間、破裂緩和層130的層(若有)之間、膜110的層(若有)之間及/或膜110與破裂緩和層130之間使用諸如基於矽烷的材料的增黏劑。在一或更多個替代實施例中，膜110可安置在玻璃基板120上作為傳輸層。

膜110厚度可取決於物品100的所欲使用變化。在一個實施例中，膜110厚度可在大約0.01μm至大約0.5μm或大約0.01μm至大約20μm的範圍中。在另一實施例中，膜110可具有大約0.05μm至大約10μm、大約0.05μm至大約0.5μm、大約0.01μm至大約0.15μm或大約0.015μm至大約0.2μm範圍內的厚度。

在一些實施例中，膜110中包含具有以下任一者的材料可能為有利的：(1)類似於玻璃基板120、破裂緩和層130及/或其他膜或層中的任一者的折射率的折射率，從而最小化光學干擾效應；(2)折射率(實分量及/或虛分量)，該折射率經調諧 以實現抗反射干擾效應；及/或(3)折射率(實分量及/或虛分量)，該折射率經調諧以實現波長選擇反射效應或波長選擇吸收效應，從而實現UV或IR阻擋或反射或實現色彩/色調效應。

在一或更多個實施例中，膜110可具有大於玻璃基板120的折射率及/或大於破裂緩和層130的折射率的折射率。在一或更多個實施例中，膜可具有大約1.7至大約2.2的範圍中，或大約1.4至大約1.6的範圍中，或大約1.6至大約1.9的範圍中的折射率。

膜110亦可提供多個功能或與提供膜110以外的其他功能或甚至與膜110相同功能的膜或層整合。膜110可包括UV或IR光反射或光吸收層、抗反射層、防眩層、防污層、自動清洗層、防刮痕層、阻障層、鈍化層、密封層、擴散阻斷層、抗指紋層等等。進一步而言，膜110可包括導電或半導電層、薄膜電晶體層、EMI屏蔽層、破壞感測器、報警感測器、電致變色材料、光致變色材料、觸摸感測層或資訊顯示層。膜110及/或以上層的任一者可包括著色劑或染色劑。當資訊顯示層併入物品100中時，物品100可形成觸摸敏感顯示器、透明顯示器或抬頭顯示器的部分。以下可能為所欲的：膜110執行干擾功能，該干擾功能有選擇地傳送、反射或吸收不同波長或顏色的光。舉例而言，在抬頭顯示器應用中膜110可有選擇地反射目標波長。

膜110的功能性質可包括光學性質、電學性質及/或機械性質，諸如，硬度、模數、破壞應變、耐磨性、機械耐 久性、摩擦係數、導電性、電阻率、電子遷移率、電子或穴載流子摻雜、光學折射率、密度、不透明度、透明度、反射率、吸收率、透射率等等。該等功能性質在膜110與基板120、破裂緩和層130及/或物品100中包括的其他膜組合之後實質上維持或甚至改良。

破裂緩和層

根據一或更多個實施例的破裂緩和層130可具有臨界應變能釋放率(G_IC=K_IC ²/E)，該臨界應變能釋放率大於膜110的臨界應變能釋放率。在一或更多個實施例中，膜110可具有大約0.1kJ/m²或更小的臨界應變能釋放率且破裂緩和層130可具有大於大約0.1kJ/m²的臨界應變能釋放率。破裂緩和層130可具有大約1.0kJ/m²或更大的臨界應變能釋放率。在特定實施例中，破裂緩和層130可具有大約0.05kJ/m²至大約100kJ/m²範圍中的臨界應變能釋放率，同時膜110可具有小於大約0.05kJ/m²的臨界應變能釋放率。破裂緩和層130可具有大約0.05kJ/m²至大約90kJ/m²、大約0.5kJ/m²至大約80kJ/m²、大約0.5kJ/m²至大約70kJ/m²、大約0.5kJ/m²至大約60kJ/m²、大約0.5kJ/m²至大約50kJ/m²、大約0.5kJ/m²至大約40kJ/m²、大約0.5kJ/m²至大約30kJ/m²、大約0.5kJ/m²至大約20kJ/m²、大約0.5kJ/m²至大約10kJ/m²、大約0.5kJ/m²至大約5kJ/m²、大約1kJ/m²至大約100kJ/m²、大約5kJ/m²至大約100kJ/m²、大約10kJ/m²至大約100kJ/m²、大約20kJ/m²至大約100kJ/m²、大約30kJ/m²至大約100kJ/m²、大約40kJ/m²至大約100kJ/m²、大約50kJ/m² 至大約100kJ/m²、大約60kJ/m²至大約100kJ/m²、大約70kJ/m²至大約100kJ/m²、大約80kJ/m²至大約100kJ/m²、大約90kJ/m²至大約100kJ/m²、大約0.05kJ/m²至大約1kJ/m²、大約1kJ/m²至大約5kJ/m²、大約5kJ/m²至大約10kJ/m²、大約10kJ/m²至大約20kJ/m²、大約20kJ/m²至大約30kJ/m²、大約30kJ/m²至大約40kJ/m²、大約40kJ/m²至大約50kJ/m²、大約50kJ/m²至大約60kJ/m²、大約60kJ/m²至大約70kJ/m²、大約70kJ/m²至大約80kJ/m²及大約80kJ/m²至大約90kJ/m²的範圍中的臨界應變能釋放率。

在此類實施例中，破裂緩和層130具有比膜110更大的臨界應變能釋放率，及因此可自從膜110及玻璃基板120中的一者橋接至膜110及玻璃基板120中的另一者中的破裂釋放應力能量。此應力能量釋放阻止破裂橋接跨過膜110與玻璃基板120之間的界面。在一或更多個實施例中，出現本文描述的一或更多個破裂緩和機構，無論何處發生破裂(亦即，膜110或玻璃基板120)。

根據一或更多個實施例，破裂緩和層130可具有大於膜110的平均破壞應變的平均破壞應變。在一或更多個實施例中，破裂緩和層130可具有等於或大於大約0.5%、0.7%、1%、1.5%、2%或甚至4%的平均破壞應變。破裂緩和層130可具有0.6%、0.8%、0.9%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.6%、1.7%、1.8%、1.9%、2.2%、2.4%、2.6%、2.8%、3%、3.2%、3.4%、3.6%、3.8%、5%或6%或更大的平均破壞應變。在一或更多個實施例中，膜110可具有1.5%、1.0%、0.7%、0.5% 或甚至0.4%或更小的平均破壞應變(破裂開始應變)。膜110可具有1.4%、1.3%、1.2%、1.1%、0.9%、0.8%、0.6%、0.3%、0.2%、0.1%或更小的平均破壞應變。玻璃基板120的平均破壞應變可大於膜110的平均破壞應變，且在一些例子中可大於破裂緩和層130的平均破壞應變。在一些特定實施例中，破裂緩和層130可具有比玻璃基板更高的平均破壞應變，以最小化玻璃基板上的破裂緩和層的任何負面機械效應。

在一或更多個實施例中，破裂緩和層130可具有1MPa．m^1/2或更大的(例如，2MPa．m^1/2或更大，或5MPa．m^1/2或更大的)斷裂韌性。破裂緩和層130亦可具有大約1MPa．m^1/2至大約5MPa．m^1/2或大約2MPa．m^1/2至大約4MPa．m^1/2的範圍內的斷裂韌性。在一或更多個特定實施例中，破裂緩和層130可具有6MPa．m^1/2、7MPa．m^1/2、8MPa．m^1/2、9MPa．m^1/2、10MPa．m^1/2或更大的斷裂韌性。在此類實施例中，破裂緩和層130平均破壞應變及/或斷裂韌性性質阻止破裂橋接跨過膜110與玻璃基板120之間的界面。在一或更多個實施例中，出現此破裂緩和機構，無論何處產生破裂(亦即，膜110或玻璃基板120)。

破裂緩和層130可具有大於玻璃基板120的折射率的折射率。在一或更多個實施例中，破裂緩和層130的折射率可小於膜110的折射率。在更特定的實施例中，破裂緩和層130的折射率可介於玻璃基板120及膜110的折射率之間。舉例而言，破裂緩和層130的折射率可在大約1.45至大約1.95、大約1.5至大約1.8或大約1.6至大約1.75的範圍中。 替代地，破裂緩和層可具有實質上與玻璃基板相同的折射率或在可見光波長範圍的實質部分(例如，450nm至650nm)上大於或小於玻璃基板不超過0.05指標單位的折射率。

在一或更多個實施例中，破裂緩和層130能耐受高溫製程。此類製程可包括真空沉積製程，諸如化學氣相沉積(例如，電漿強化化學氣相沉積)、物理氣相沉積(例如，反應或不反應濺射或雷射燒蝕)、熱蒸發或電子束蒸發及/或原子層沉積。在一或更多個特定實施例中，破裂緩和層能耐受真空沉積製程，在該真空沉積製程中安置在玻璃基板120上的膜110及/或其他膜經由真空沉積沉積在破裂緩和層130上。如本文所使用的，術語「耐受」包括破裂緩和層130對超過100℃、200℃、300℃、400℃及潛在甚至更大的溫度的抵抗。在一些實施例中，在玻璃基板上(及破裂緩和層130上)沉積膜110及/或其他膜之後，若破裂緩和層130經歷10%或更小、8%或更小、6%或更小、4%或更小、2%或更小或1%或更小的重量損失，則可考慮破裂緩和層耐受真空沉積製程。沉積製程(或沉積製程之後的測試)(在該沉積製程下破裂緩和層經歷重量損失)可包括大約100℃或更大、200℃或更大、300℃或更大、400℃或更大的溫度；富含於特定氣體(例如，氧氣、氮氣、氬氣等等)中的環境；及/或其中可在真空下(10^-6托)、大氣條件下及/或真空與大氣條件之間的壓力(例如，10毫托)處執行沉積的環境。如本文將論述的，經使用以形成破裂緩和層130的材料可針對材料的高溫容限(亦即，耐受諸如真空沉積製程的高溫製程的能力)及/或材料的環境容限 (亦即，耐受特定氣體中富含的環境或特定壓力處的環境的能力)特定選擇。該等容限可包括高溫容限、高真空容限、低真空除氣、對電漿或離子化氣體的高容限、對臭氧的高容限、對UV的高容限、對溶劑的高容限或對酸劑或鹼劑的高容限。在一些例子中，可根據ASTM E595選擇破裂緩和層130經歷除氣測試。

在一或更多個實施例中，破裂緩和層130阻止玻璃基板120的平均彎曲強度的下降。在另一實施例中，破裂緩和層130阻止膜110降低玻璃基板120的平均彎曲強度。破裂緩和層130可阻止破裂在膜110與玻璃基板120之間橋接。一或更多個實施例的破裂緩和層130可增加膜110的平均破壞應變並因此阻止玻璃基板120的平均彎曲強度的下降。在一或更多個替代的實施例中，當相較於不包括此破裂緩和層但是包括玻璃基板及膜的物品時，破裂緩和層130增加物品100的平均彎曲強度，如本文所描述的。

在一些例子中，破裂緩和層130可阻止玻璃基板120的平均破壞應變降低，同時在其他例子中，破裂緩和層130可阻止膜110降低玻璃基板120的平均破壞應變。在另一實施例中，破裂緩和層130阻止破裂在膜110與玻璃基板120之間橋接，因此阻止膜110降低玻璃基板120的平均破壞應變。在一或更多個替代的實施例中，當此平均破壞應變相較於不包括破裂緩和層但是包括玻璃基板及膜的物品的平均破壞應變時，破裂緩和層130增加物品100的平均破壞應變，如本文所描述的。

在一或更多個實施例中，破裂緩和層130可具有低模數及/或低硬度。低模數材料及低硬度材料實質上重疊，因為許多低模數材料亦為低硬度材料。然而，本文區別該等二個性質(亦即，低模數及低硬度)，因為該等二個性質強調二個不同的機構或方法，藉由該等機構或方法可在膜110與玻璃基板120之間的界面處緩和(亦即，偏向、阻止或鈍化)破裂。破裂緩和層130可具有如此低的模數以至於破裂緩和層130不能從膜110及玻璃基板120中的一者驅動或傳遞破裂至膜110及玻璃基板120中的另一者。此破裂緩和層可具有模數，該模數大約小於大約50GPa、小於大約30GPa、小於大約15GPa或甚至小於大約5GPa。

破裂緩和層130可具有硬度，該硬度小於大約3.0GPa、小於2.0GPa或甚至小於1.0GPa。該等模數及硬度值可使用已知鑽石奈米壓痕法量測，該等已知鑽石奈米壓痕法通常用於決定膜的模數及硬度。示例性鑽石奈米壓痕法使用伯克維奇鑽石壓痕計。

在一或更多個實施例中，破裂緩和層130亦可顯示低屈服應力、低剪切模數、塑性或延性變形或用於應變能量釋放而無脆性斷裂的其他已知性質。在破裂緩和層顯示低屈服應力的實施例中，屈服應力可小於500MPa、小於100MPa或甚至小於10MPa。

在破裂緩和層顯示低模數、低屈服應力或塑性及/或延性變形行為的實施例中，破裂緩和層130可變形以釋放應變能量及阻止破裂在膜110與玻璃基板120之間橋接或傳 遞。該等延性斷裂緩和層亦可包含針對破裂緩和層的以上列出的高破壞應變值。

示例性破裂緩和層130可為聚合膜。此類膜可具有不能支援沉積膜110內部的應力高位值的低模數或低Tg，因此允許膜110部分地鬆弛並降低內部的拉伸應力，同時最小化應力場傳送至玻璃120中。

在一或更多個實施例中，破裂緩和層130實體上阻止膜110及玻璃基板120中發生的破裂對齊。換言之，膜110中存在的破裂不能與玻璃基板120中存在的破裂對齊，因為破裂緩和層130實體上阻止此對齊。替代地或額外地，破裂緩和層130可具有設計的微結構，該微結構提供曲徑用於破裂傳遞，提供可選擇的路徑用於應變能量釋放並最小化或阻止破裂在玻璃基板120與膜110之間橋接。

在一或更多個實施例中，破裂緩和層130可包括：多孔氧化物，諸如SiO₂、Al₂O₃、TiO₂、ZrO₂、Nb₂O₅、Ta₂O₅、GeO₂及所屬技術領域中已知的類似材料；多孔氮化物或碳化物，例如，Si₃N₄、AlN、TiN、TiC；多孔半導體，諸如Si或Ge；多孔氮氧化物，諸如SiO_xN_y、AlO_xN_y或SiAl_xO_yN_z，韌性或奈米結構無機物(例如，氧化鋅)、某些Al合金、Cu合金、鋼或穩定的四方氧化鋯；多孔或無孔混合有機-無機材料，例如，奈米複合材料、纖維強化聚合物、半矽氧烷、聚倍半矽氧烷或「有機改性矽石或矽酸鹽」(organically modified silica or silicate；ORMOSIL)，及/或各種多孔或無孔聚合材料，例如，矽氧烷、聚矽氧烷、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸化物、 聚亞醯胺(polyimide；PI)、聚醯胺、聚醯胺醯亞胺(polyamideimide；PIA)、聚碳酸酯、聚碸(polysulfone；PSU)或聚苯碸(polyphenylsulphone；PPSU)(聚芳碸)、含氟聚合物、含氟彈性體、內醯胺、多環烯烴及類似的材料，包括但不限於聚二甲基矽氧烷(polydimethylsiloxane；PDMS)、聚甲基丙烯酸甲酯(poly(methyl methacrylate；PMMA)、苯并環丁烯(benzocyclobutene；BCB)、聚乙烯亞胺(polyethyletherimide；PEI)、聚亞芳基醚類(諸如聚醚醚酮(poly-ether-ether-ketone；PEEK)、聚醚碸(polyetheresulfone；PES)及聚芳酯(polyarylate；PAR))、聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate；PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene napthalate；PEN)(PEN=聚(乙烯-2,6-萘二羧酸))、氟化乙丙烯(fluorinated ethylene propylene；FEP)、聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene；PTFE)、全氟烷氧基聚合物((perfluroalkoxy polymer；PFA)，例如，商標名稱Teflon®、Neoflon®)及類似材料。其他適當的材料包括改性聚碳酸酯、環氧化物的一些版本、氰酸鹽酯、聚苯硫醚(polyphenylsulfide；PPS)、聚苯撐、聚吡咯、聚喹喔啉及雙馬來醯亞胺。在一些實施例中，適當的聚丙烯酸酯可包括聚(丙烯酸丁酯)。在一些情況下，以下將為所欲的：選擇高溫聚合材料，諸如矽氧烷、半矽氧烷、聚亞醯胺、BCB、含氟聚合物及其他本文列出及所屬技術領域中已知的高溫聚合材料，因為該等材料將容許較寬的溫度範圍用於膜110的沉積及/或固化。BCB聚合物的實例包括來自Dow Chemical公司的Cyclotene^TM樹脂。聚亞醯胺及聚亞醯胺前驅物的實例 包括來自HD Microsystems公司的Pyralin^TM樹脂或來自Sigma Aldrich公司的電子級聚醯胺酸溶液(目錄編號：431206)。聚亞醯胺可包括氟化或非氟化聚亞醯胺，諸如美國專利第5,325,219號及相關引用，或所屬技術領域中已知的其他著作(諸如「Preparation and Properties of a High Temperature,Flexible and Colorless ITO Coated Polyimide Substrate」，歐洲聚合物雜誌，43，第3368頁，2007年；「Flexible Organic Electroluminescent Devices Based on Fluorine-Containing Colorless Polyimide Substrates」，先進材料，14，18，第1275頁，2002年；以及「Alignment layer effects on thin liquid crystal cells」，應用物理快報，92，061102，2008年)中揭示的彼等聚亞醯胺。半矽氧烷的實例包括來自Honeywell公司的Accuglass®旋塗玻璃(Spin-on-Glasses)或來自Dow Corning公司的FOx®可流動氧化物(Flowable Oxides)。

破裂緩和層130的厚度可在大約0.01μm至大約10μm(10nm至10,000nm)的範圍內或在大約0.04μm至大約0.5μm(40nm至大約500nm)的範圍內；然而，在一些情況下，層可更薄，例如，破裂緩和層130可為具有大約0.1nm至大約2nm厚度的單分子「單層」。在一或更多個實施例中，破裂緩和層130的厚度在大約0.02μm至大約10μm、大約0.03μm至大約10μm、大約0.04μm至大約10μm、大約0.05μm至大約10μm、大約0.06μm至大約10μm、大約0.07μm至大約10μm、大約0.08μm至大約10μm、大約0.09μm至大約10μm、大約0.1μm至大約10μm、大約0.01μm至大 約9μm、大約0.01μm至大約8μm、大約0.01μm至大約7μm、大約0.01μm至大約6μm、大約0.01μm至大約5μm、大約0.01μm至大約4μm、大約0.01μm至大約3μm、大約0.01μm至大約2μm、大約0.01μm至大約1微米、大約0.02μm至大約1微米、大約0.03至大約1μm、大約0.04μm至大約0.5μm、大約0.05μm至大約0.25μm或大約0.05μm至大約0.15μm的範圍內。

在一或更多個實施例中，玻璃基板120、膜110及/或破裂緩和層130的厚度可相關於彼此指定。舉例而言，破裂緩和層可具有小於或等於大約膜厚度10倍的厚度。舉例而言，當膜110具有大約85nm的厚度時，破裂緩和層130可具有大約850nm或更小的厚度。在另一實例中，破裂緩和層130的厚度可在大約35nm至大約80nm的範圍內且膜110可具有在大約30nm至大約300nm範圍內的厚度。在一個變體中，破裂緩和層可具有小於或等於膜厚度大約9倍、8倍、7倍、6倍、5倍、4倍、3倍或二倍的厚度。在另一變體中，膜的厚度及破裂緩和膜的厚度的每一者小於大約10μm、小於大約5μm、小於大約2μm或小於大約1μm。在一些實施例中，破裂緩和層130厚度與膜110厚度的比可在範圍大約1：2至大約1：8內、在範圍大約1：3至大約1：6內、在範圍大約1：3至大約1：5內、在範圍大約1：3至大約1：4內。

物品的一或更多個實施例包括包含聚亞醯胺的破裂緩和層130。在此類實施例中，當使用破裂緩和層130時，膜110維持功能性質(例如，導電性)且物品100保留物品100 的平均彎曲強度。在此類實施例中，膜110可包括一或更多個透明導電氧化層，諸如銦錫氧化層。此外，玻璃基板120可經強化或更特定而言經化學強化。在該等實施例中，使用聚亞醯胺或其他高溫容忍聚合物作為破裂緩和層的成分可為較佳的，因為該等高溫容忍聚合物可耐受有時某些膜的苛刻的真空沉積條件－－賦能維持所欲膜性質的重要因素。

額外地或替代地，包含銦錫氧化物的膜110及包含聚亞醯胺的破裂緩和層130形成堆疊，其中堆疊具有整體低光反射。舉例而言，此堆疊的整體反射在跨過450至650nm、420至680nm或甚至400至700nm的可見波長範圍可為10%或更小、8%或更小、7%或更小、6.5%或更小、6%或更小、5.5%或更小。引用以上反射率數字，包括來自一個外部原(或無塗敷的)玻璃界面的反射，如第10圖、第11圖及第12圖的光學反射比模擬所顯示的，該反射為單獨來自外部無塗敷玻璃界面的大約4%的反射，及用於藉由某種密封或黏著層覆蓋聚亞醯胺破裂緩和層130及銦錫氧化膜110的特定實施例。因此，當藉由具有大約1.45至1.65的密封物折射率的典型的密封物(亦即，額外膜或層)覆蓋時，單獨來自此膜堆疊結構及膜-玻璃塗敷界面的反射率(減去了外部無塗敷玻璃界面的反射率)跨過450至650nm、420至680nm或甚至400至700nm的可見光波長範圍小於大約5%、4%、3%、2%或甚至小於大約1.5%。

破裂緩和層130可藉由各種方法安置在膜110與玻璃基板120之間。破裂緩和層130可使用真空沉積技術安置， 例如，化學氣相沉積(例如，電漿強化化學氣相沉積)、物理氣相沉積(例如，反應或不反應濺射或雷射燒蝕)、熱蒸發、熱阻蒸發、電子束蒸發及/或原子層沉積。破裂緩和層130亦可使用基於液體的沉積技術安置，例如，溶膠-凝膠塗敷或聚合物塗敷方法，例如，旋轉、噴塗、狹槽拉動、滑動、繞線式竿、葉片/刀、氣刀、幕簾、軋輥、凹版塗敷等等及所屬技術領域已知的其他方法。多孔性亦可藉由各種已知方法(諸如真空腔室中氣體的輕微過壓、低溫沉積、化學氣相沉積製程中使用致孔劑(產生孔或增加多孔性的材料)及電漿能量改質)引入破裂緩和層130中以降低整體破裂緩和層130彈性模數或提供曲徑用於破裂傳遞。藉由使用孔形成材料(該材料隨後溶解或熱分解)、相分離方法或微粒或奈米微粒膜的鑄造(其中微粒之間的間隙部分地保持空白)，多孔性可引入基於液體的沉積技術中。

破裂緩和層130中可使用聚合或有機-無機混合材料，其中以下為所欲的：破裂緩和層130具有延性性質或為塑性可變形的，具有或不具有多孔性。此外，破裂緩和層130可包括諸如Al或Cu的延性金屬膜。

在一些實施例中，對塑性變形的趨向的有用量測為斷裂伸長度(表示為「%」或「應變值」)。在該等實施例中，破裂緩和層130可為延性或塑性可變形的並可包括材料，該材料顯示斷裂伸長度、應變值大於大約1%、大於2%、大於5%或甚至大於10%。破裂緩和層130可具有比膜110更高的斷裂伸長率。延性的或塑性可變形的破裂緩和層130中使用 的示例性材料包括各種金屬及聚合物，包括有機-無機混合物、以上列出的材料，包括但不限於聚亞醯胺、PTFE(聚四氟乙烯)、PES(聚醚碸)、PEI(聚醚醯亞胺)、PPSU(聚苯碸)、聚偏二氟乙烯(polyvinylidine difluoride；PVDF)、聚酯及所屬技術領域中已知的類似材料。在使用延性或塑性可變形破裂緩和層130的例子中，破裂緩和層130亦可具有高韌性。舉例而言，破裂緩和層130可具有0.5MPa．m^1/2或更大或在一些情況下5MPa．m^1/2或更大的斷裂韌性。破裂緩和層亦可具有高臨界應變能釋放率，具有上文所列出的值。

在一或更多個實施例中，破裂緩和層130可具有延性或塑性可變形的性質及/或亦可在膜110與玻璃基板120之間使用以在膜110與玻璃基板120之間產生設計的黏著。在一或更多個特定實施例中，破裂緩和層130在膜110與玻璃基板120之間產生低黏著或低韌性層或界面。在一個變體中，低黏著或低韌性層或界面可具有小於玻璃基板120的韌性大約0.5倍的韌性。當用於改變膜110與玻璃基板120之間的黏著或界面韌性時，破裂緩和層130的目標為形成足夠高用於正常使用的黏著，但是在高應力條件下膜110與玻璃基板120之間的界面在破裂可從膜110或玻璃基板120中的一者橋接至膜110或玻璃基板120中的另一者中之前破壞。換言之，在高應力條件下膜110與玻璃基板120分離，因為黏著為足夠低的以積極地支持膜分離或沿著一或更多個界面的破裂偏向。在一或更多個實施例中，當使用破裂緩和層130以產生設計的黏著時，膜110與玻璃基板之間的界面具有小於玻璃 基板的臨界應變能釋放率0.25倍或0.5倍的臨界應變能釋放率。在此類情況下，界面的臨界應變能釋放率可小於大約0.05kJ/m²、小於大約0.005kJ/m²或甚至小於大約0.003kJ/m²，但是在一些實施例中，可大於大約0.001kJ/m²。

在一些實施例中，膜110與玻璃基板120之間的黏著藉由改變玻璃基板120的表面能量來改變。玻璃基板120的表面能量可藉由在玻璃基板120上安置材料單層、自組合材料單層、子單層(不完全覆蓋)、海島(islands-in-the-sea)層(其中材料層組成島及玻璃表面組成海)或其他極薄的原子或分子尺度層來改變。可選擇該等層以具有比玻璃基板120更低的表面能量或針對玻璃基板120或膜110的更低的接合親合力。此類層中有用的材料的實例可包括上述氮化物、碳化物、混合有機-無機矽烷或矽氮烷或半矽氧烷、聚合或單體有機物及類似材料。除之前列出的彼等材料以外，特定實例包括但不限於氮化硼、石墨烯、石墨碳、玻璃碳、類鑽碳、六甲基二矽氮烷(hexamethyldisilazane；HMDS)、三甲基乙氧基矽烷、氟矽烷、碳氟化合物及類似或有關材料。應用於玻璃基板120的黏著改質材料可具有1至10個原子或分子層的範圍內厚度或在其他情況下0.1至10奈米的範圍內厚度。然而，如所描述的，在一些情況下，黏著改質層可作為破裂緩和層130提供雙重功能，例如，具有雙重黏著改質及塑性變形性質兩者。在此類例子中，厚度可為更大的，諸如以上針對破裂緩和層130描述的彼厚度。

在實施例中，用於改變玻璃基板120的表面能量的 材料可以實現玻璃基板120上可調諧的或不完全的表面覆蓋的控制的方式(如將黏著調諧至所欲範圍內的方法)安置。替代地，亦可使用濕法化學方法，尤其針對有機改質的材料。用於產生該等材料(例如，上述矽烷或矽氮烷)的可調諧的表面覆蓋的另一方法為以完全覆蓋沉積材料的薄膜及隨後在100至600℃範圍的高溫下於氧氣中或在氧氣電漿下在0.5分鐘至120分鐘的短時間範圍內處理膜。藉由控制加熱或電漿處理時間，矽烷或矽氮烷使得一些矽烷或矽氮烷的有機基團被移除或轉變為SiO₂，因此產生中間及可調諧的表面能量或黏著位準。

用於在膜110與玻璃基板120之間產生設計的黏著的額外或替代方法為控制膜110的沉積條件。舉例而言，氣相沉積製程期間使用低溫或低電漿能量，由於分子/原子有機物種、分子/原子金屬物種或跨過膜110與玻璃基板120之間的界面的不完全的離子或不完全共價鍵接，膜110與玻璃基板120之間的接合強度可以控制的方式降低。此類設計的黏著界面可以膜110與玻璃基板130之間的界面處氫鍵接或凡得瓦(Van der Waals)鍵接相對於共價或離子鍵接的高比例表徵。在一或更多個實施例中，此類製程條件可與某些膜110一起使用，該等膜110可在低溫下或以低電漿能量安置，沒有不利影響膜本身的功能性質。

物品100的光學性質可藉由改變膜110、破裂緩和層130及/或玻璃基板120的性質中的一或更多者調整。舉例而言，物品100可顯示在大約400nm至大約700nm的可見 光波長範圍上10%或更小、8%或更小、7%或更小、6.9%或更小、6.8%或更小、6.7%或更小、6.6%或更小、6.5%或更小、6.4%或更小、6.3%或更小、6.2%或更小、6.1%或更小及/或6%或更小的總反射比。範圍可進一步如上文所指定的變化及針對膜堆疊/塗敷玻璃界面的範圍單獨在上文列出。在更特定的實施例中，本文描述的物品100可顯示比不具有破裂緩和層130的物品更低的平均反射比及更大的平均彎曲強度。在一或更多個替代的實施例中，物品100的光學性質、電學性質或機械性質中的至少二者可藉由改變玻璃基板120、膜110及/或破裂緩和層130的一或更多個厚度來調整。額外地或替代地，物品100的平均彎曲強度可藉由改變玻璃基板120、膜110及/或破裂緩和層130的一或更多個厚度來調整或改良。

物品100可包括安置在玻璃基板上的一或更多個額外膜。在一或更多個實施例中，一或更多個額外膜可安置在膜110上或安置在與膜相對的主要表面上。一或更多個額外膜可安置為與膜110直接接觸。在一或更多個實施例中，額外膜可位於：1)玻璃基板120與破裂緩和層130之間；或2)破裂緩和層130與膜110之間。在一或更多個實施例中，破裂緩和層130及膜110兩者可位於玻璃基板120與一或更多個額外膜之間。一或更多個額外膜可包括保護層、黏著層、平坦化層、抗破碎層、光接合層、顯示層、偏光層、光吸收層、反射改變干擾層、防刮痕層、阻障層、鈍化層、密封層、擴散阻斷層及/或以上各者的組合，及所屬技術領域中已知的其他層，從而執行該等或相關功能。適當的保護或阻障層的 實例包括包含SiO_x、SiN_y、SiO_xN_y、其他類似的材料及所述各者組合的層。亦可改質此類層以匹配或補充膜110、破裂緩和層130及/或玻璃基板120的光學性質。舉例而言，可選擇保護層以具有如破裂緩和層130、膜110或玻璃基板120的類似的折射率。對於所屬技術領域中的彼等普通技術人員將顯而易見的是具有變化的折射率及/或厚度的多個額外膜可出於各種理由***。額外膜(以及破裂緩和層130及膜110)的折射率、厚度及其他性質可經進一步改變及最佳化，不背離本揭示案的精神。在其他情況中，例如，可使用替代的膜設計，其中破裂緩和層130可具有比膜更高的折射率。在其他情況中，破裂緩和層130可設計為具有比本文揭示的實施例及實例甚至更低的模數或更大的延性或可塑性。

在一或更多個實施例中，描述的物品100可用於資訊顯示裝置及/或觸摸感測裝置中。在一或更多個替代的實施例中，物品100可為層壓結構的部分，例如，如汽車或飛機窗戶中使用的玻璃-聚合物-玻璃層壓安全玻璃。在該等層壓物中用作中間層的示例性聚合物材料為聚乙烯縮丁醛(Polyvinyl butyral；PVB)且存在可使用的所屬技術領域中已知的許多其他中間層材料。此外，針對層壓玻璃的結構存在各種選擇，該等選擇沒有受到特定限制。在最終應用中物品100可為彎曲或塑形的，例如，如在汽車擋風玻璃、遮陽篷或側窗中。出於設計或機械原因，物品100的厚度可變化；例如，物品100在邊緣比在物品的中心處可更厚。物品100可經酸性研磨或以其他方式處理以移除或降低表面裂紋的效 應。

本揭示案的另一態樣關於包括本文描述的物品的觸摸感測器。在一或更多個實施例中，觸摸感測器裝置可包括玻璃基板120(該玻璃基板120可經強化或未強化)、包含透明導電氧化物的膜110及破裂緩和層130。透明導電氧化物可包括銦錫氧化物、鋁鋅氧化物、氟化錫氧化物或所屬技術領域中已知的其他氧化物。在一或更多個實施例中，膜110不連續地安置在玻璃基板120上。換言之，膜110可安置在玻璃基板120的不連續的區域中。具有膜的不連續的區域形成圖案化或塗敷區域(未圖示)，同時不具有膜的不連續的區域形成未圖案化或無塗敷的區域(未圖示)。在一或更多個實施例中，圖案化或塗敷區域及未圖案化或無塗敷的區域藉由將膜110連續地安置在玻璃基板120的表面上及隨後在不連續的區域中有選擇地蝕刻掉膜110使得彼等不連續的區域中沒有膜110來形成。可使用諸如水溶液中的HCl或FeCl₃(諸如可從Transene公司購得TE-100蝕刻劑)的蝕刻劑蝕刻膜110。在一或更多個實施例中，破裂緩和層130沒有藉由蝕刻劑顯著分解或移除。替代地，膜110可有選擇地沉積至玻璃基板120的表面的不連續區域上以形成圖案化或塗敷的區域及未圖案化或無塗敷的區域。

在一或更多個實施例中，無塗敷的區域具有類似於塗敷區域的總反射比的總反射比。在一或更多個特定實施例中，跨過大約450nm至大約650nm、大約420nm至大約680nm或甚至大約400nm至大約700nm的可見光波長範圍，未 圖案化或無塗敷的區域具有與圖案化或塗敷區域的總反射比相差大約5%或更小、4.5%或更小、4%或更小、3.5%或更小、3%或更小、2.5%或更小、2.0%或更小、1.5%或更小或甚至1%或更小的總反射比。

根據本揭示案的另一態樣，包括破裂緩和層130及膜110(膜110可包括銦錫氧化物或其他透明導電氧化物)兩者的物品100顯示電阻率，該電阻率對於觸摸感測裝置中此類物品的使用為可接受的。在一或更多個實施例中，當存在於本文揭示的物品中時，膜110顯示大約100歐姆/平方或更小、80歐姆/平方或更小、50歐姆/平方或更小，或甚至30歐姆/平方或更小的薄片電阻。在此類實施例中，膜可具有大約200nm或更小、150nm或更小、100nm或更小、80nm或更小、50nm或更小或甚至35nm或更小的厚度。在一或更多個特定實施例中，當存在於物品中時，此類膜顯示10×10^-4歐姆-釐米或更小、8×10^-4歐姆-釐米或更小、5×10^-4歐姆-釐米或更小，或甚至3×10^-4歐姆-釐米或更小的電阻率。因此，當存在於本文揭示的物品100中時，膜110可有利地維持觸摸感測器應用(包括投射電容性觸摸感測器裝置)中使用的透明導電氧化膜及其他此類膜的期待的電學效能及光學效能。

本文的揭示案亦可應用至物品，該等物品具有不互動的或用於顯示的物品；例如，此類物品可用於以下情況中：裝置具有玻璃正面(該玻璃正面用於顯示及可為互動的)及背面(該背面廣義上可稱為「裝飾性的」(意味著背面可被「塗上」一些顏色)，具有原圖或關於製造商、型號及序列 號、結構或其他特徵的資訊)。

本揭示案的另一態樣關於形成物品100的方法。在一或更多個實施例中，此類方法包括以下步驟：提供玻璃基板120，將破裂緩和層130安置在玻璃基板120的表面(例如，主要表面122、124及/或一或更多個次要表面中的一或更多者)上，將膜110安置在破裂緩和層130上，使得破裂緩和層130安置在膜110與玻璃基板120之間。在一或更多個實施例中，方法包括以下步驟：經由真空沉積製程安置膜110。在特定實施例中，此類真空沉積製程可使用至少大約100℃、200℃、300℃、400℃及該等溫度之間的所有範圍及子範圍的溫度。

在一或更多個特定實施例中，方法包括以下步驟：控制破裂緩和層130及/或膜110的一或更多個厚度。控制本文揭示的膜的一或更多個厚度可藉由控制用於形成膜的一或更多個製程執行使得塗覆的膜具有所欲的或定義的厚度。在甚至更特定的實施例中，方法包括以下步驟：控制破裂緩和層130及/或膜110的一或更多個厚度以維持玻璃基板120的平均彎曲強度及/或膜110的功能性質。方法可包括以下步驟：將額外膜安置在玻璃基板120上。在一或更多個實施例中，方法可包括以下步驟：將額外膜安置在玻璃基板上使得額外膜安置在玻璃基板120與破裂緩和層130之間、破裂緩和層130與膜110之間或使得膜110位於破裂緩和層130與額外膜之間。替代地，方法可包括以下步驟：將額外膜安置在玻璃基板與表面(膜安置在該表面上)相對的主要表面上。 額外膜可包括保護層、黏著層、平坦化層、抗破碎層、光接合層、顯示層、偏光層、光吸收層、反射改變干擾層、防刮痕層、阻障層、鈍化層、密封層、擴散阻斷層及/或以上各者的組合。

在一或更多個實施例中，方法包括以下步驟：在將破裂緩和層130、膜110及/或額外膜安置在玻璃基板上之前或之後強化玻璃基板120。玻璃基板120可化學地或以其他方式強化。在將破裂緩和層130安置在玻璃基板120之後但是在將膜110安置在玻璃基板上之前，可強化玻璃基板120。在將破裂緩和層130及膜110安置在玻璃基板120上之後但是在將額外膜(若存在)安置在玻璃基板上之前可強化玻璃基板120。沒有使用額外膜時，在將破裂緩和層130及膜110安置在玻璃基板上之後可強化玻璃基板120。

以下實例代表本揭示案的某些非限制性實施例。

實例1A至1J。

實例1A至1J包括根據本揭示案的一或更多個實施例的物品或先前技術的玻璃基板。實例1A至1J中的每一者使用可購買的鋁矽酸鹽玻璃的玻璃基板。玻璃基板具有0.7mm的厚度。在實例1A至1E中，藉由離子交換強化玻璃基板以提供大約690MPa的表面壓應力(CS)及大約23μm的壓縮層深度(DOL)。實例1F的玻璃基板沒有藉由離子交換強化。在實例1G至1J中，藉由離子交換強化強化的玻璃基板以提供大約740MPa的表面壓應力及大約44μm的壓縮層深度。包含聚亞醯胺的破裂緩和層及/或包含銦錫氧化物的膜安 置在強化玻璃基板及(未強化)玻璃基板上，如下表1中提供的。實例1A、1E、1F、1G、及1H經指示為比較性的，因為該等實例不包括破裂緩和層。

對於包括強化的玻璃基板的實例(亦即，實例1A至1E及1G至1J)，藉由將玻璃基板浸入熔融的硝酸鉀(KNO₃)浴(該浴經加熱至大約350℃至450℃範圍內的溫度)中來進行離子交換製程。玻璃基板浸入浴中長達3至8小時以實現表1中提供的表面CS及壓縮DOL。完成離子交換製程之後，實例1A至1E及1G至1J的玻璃基板在藉由Semiclean KG公 司提供的具有溫度50至70℃的1至4%濃度的KOH洗滌劑溶液中清洗。洗滌劑溶液以40至110KHz超聲地攪動。強化的玻璃基板隨後在DI水中沖洗(該DI水亦以40至110KHz超聲地攪動)且之後乾燥。亦以與實例1A至1E及1G至1J相同的方式清洗、沖洗及乾燥實例1F。在使用破裂緩和層的實例中，採用以下程序。在安置破裂緩和層之前，在加熱板上於130℃的溫度處隨後烘焙強化的玻璃基板長達10分鐘及接著移除強化的玻璃基板冷卻長達大約2分鐘。

基於胺基矽烷的黏著增進劑(藉由HD Microsystems公司在名稱VM-652下提供)塗覆至強化的玻璃基板並允許保持在濕潤狀態中長達20秒。藉由在標準真空卡盤旋轉塗佈機中以5000RPM旋轉玻璃基板及塗覆在玻璃基板上的黏著增進劑，黏著增進劑經旋轉離開強化的玻璃基板。塗覆黏著增進劑之後，之前以包含N-甲基-2-吡咯烷酮的溶劑稀釋劑(由HD Microsystems公司提供，名稱為T9038/9)使用如下所設定的各種體積比稀釋的聚亞醯胺溶液(由HD Microsystems公司提供，名稱為PI-2555)被塗覆至強化玻璃基板。大約1mL的聚合物溶液被塗覆至量測的50×50平方毫米的每一玻璃樣本。以聚亞醯胺溶液強化的玻璃基板隨後以500RPM旋轉長達3至5秒，接著以500至5000RPM後續旋轉長達30至90秒，之後可選的最後旋轉步驟以5000RPM旋轉長達15秒，從而獲得破裂緩和層的所欲的厚度及/或濃度。實例1B具有155nm的聚亞醯胺厚度並使用聚亞醯胺溶液製備(該聚亞醯胺溶液使用溶劑稀釋劑以30：70的比稀釋)並在500RPM的 旋轉處首次旋轉長達3秒，接著在4000RPM處後續旋轉長達60秒。實例1C具有220nm的聚亞醯胺厚度並使用聚亞醯胺溶液製備(該聚亞醯胺溶液使用溶劑稀釋劑以30：70的比稀釋)及在500RPM的旋轉處首次旋轉長達3秒，接著在1500RPM處後續旋轉長達90秒。實例1D具有290nm的聚亞醯胺厚度並使用聚亞醯胺溶液製備(該聚亞醯胺溶液使用溶劑稀釋劑以40：60的比稀釋)並在500RPM的旋轉處首次旋轉長達3秒，接著在1000RPM處後續旋轉長達90秒。對於實例1B至1D，當溶液處於大約15℃的溫度時，塗覆及旋轉塗敷聚合物溶液在玻璃基板上，此舉趨向減緩溶劑的蒸發及產出比使用較高溫度的溶液略微更薄的膜。實例1I具有490nm的聚亞醯胺厚度及使用聚亞醯胺溶液製備(該聚亞醯胺溶液使用溶劑稀釋劑以50：50的比稀釋)並在500RPM的旋轉處首次旋轉長達5秒，接著在1500RPM處後續旋轉長達45秒，之後在5000RPM處最後旋轉長達15秒。實例1J具有45nm的聚亞醯胺厚度並使用聚亞醯胺溶液製備(該聚亞醯胺溶液使用溶劑稀釋劑以20：80的比稀釋)並在500RPM的旋轉處首次旋轉長達5秒，接著在2000RPM處後續旋轉長達30秒，之後在5000RPM處最後旋轉長達15秒。對於實例1I及1J，在玻璃基板上塗覆及旋轉塗敷溶液之前，允許聚合物溶液在室溫(亦即，大約25℃)下平衡長達至少一個小時。

在如上概述的旋轉塗敷步驟之後立即在130℃的溫度下於加熱板上乾燥及烘焙包含破裂緩和層的實例長達2至3分鐘，且隨後將實例放入N₂固化爐(藉由YES公司提供) 在280托的壓力下操作並在240℃的溫度下固化長達90分鐘。基於已知資料及藉由測試獲得的資訊，固化之後所得破裂緩和層具有大約2.5GPa至大約10GPa的彈性模數及大約10%的斷裂伸長率。

包含銦錫氧化物的膜塗覆至實例，如表1中所指示的。使用KDF公司在名稱型號903i下提供的系統，從氧化物靶材濺射銦錫氧化膜。濺射靶材亦藉由KDF公司提供並包括以重量比10：90存在的SnO₂及In₂O₃。存在以大約0.5sccm的速率流動的氧氣及以30sccm的速率流動的氬氣時，在10毫托的壓力處濺射膜，其中供應600W的DC功率。安置膜之後，如表1中所指示的，在大約200℃的溫度下於空氣中退火實例長達60分鐘。對於不包括破裂緩和膜的實例(亦即，實例1E、1F及1H)，在沉積膜之前，在相同KDF系統中使用電漿清洗步驟預先處理玻璃基板，其中電漿清洗步驟使用15毫托壓力、50sccm氬氣流、5sccm氧氣流及400W RF功率長達1分鐘。

為了說明實例1A至1J的物品及強化的玻璃基板的平均彎曲強度的保留，使用環對環負載破壞測試來測試物品及玻璃基板，如第5圖所圖示。對於環對環負載破壞測試，測試實例1B至1F及1H至1J(具有膜及/或破裂緩和層)，其中膜及/或破裂緩和層的側面處於拉伸中。對於實例1A及1G(沒有膜或破裂緩和層)，強化的玻璃基板的一側類似地處於拉伸。環對環負載破壞測試參數包括1.6mm的接觸半徑、1.2mm/分鐘的十字頭速率、0.5吋的負載環直徑及1吋 的支撐環直徑。測試之前，黏著膜放置於物品及強化的玻璃基板的兩側以包含打碎的玻璃碎片。

如第5圖所圖示，增加包括聚亞醯胺、具有大約45nm至大約490nm範圍內的厚度的破裂緩和層產生物品，該等物品保留與不具有破裂緩和層或膜的玻璃基板大約相同的平均彎曲強度。此外，具有破裂緩和層的物品顯示比僅具有膜的強化的及未強化的玻璃基板更大的平均彎曲強度。對於對比，僅具有膜安置在其上的強化的及未強化的玻璃基板(亦即，實例1E、1F及1H)顯示平均彎曲強度的實質下降。

實例2A至2D

實例2A至2D中的每一者使用玻璃基板，該等玻璃基板包括61莫耳%≦SiO₂≦75莫耳%；7莫耳%≦Al₂O₃≦15莫耳%；0莫耳%≦B₂O₃≦12莫耳%；9莫耳%≦Na₂O≦21莫耳%；0莫耳%≦K₂O≦4莫耳%；0莫耳%≦MgO≦7莫耳%；0莫耳%≦CaO≦3莫耳%及0莫耳%≦SnO₂≦1莫耳%的成分。玻璃基板具有0.7mm的厚度並藉由離子交換強化且使用如參閱實例1A至1J描述的相同製程針對與破裂緩和層及/或膜的組合製備。實例2A至2D的強化的玻璃基板具有大約776MPa的表面壓應力(CS)及大約41.4μm的壓縮層深度(DOL)。使用參閱實例1A至1J描述的方法，如以下表2中提供的，將包含聚亞醯胺的破裂緩和層及包含銦錫氧化物的膜安置在強化的玻璃基板上，從而提供實例2A至2D的物件。以與實例1B至1D、1I及1J相同的方式使用黏著增進劑。實例2A具有250nm的聚亞醯胺厚度並使用聚亞醯胺溶製製備(該聚 亞醯胺溶液使用溶劑稀釋劑以30：70的體積比稀釋)並且在500RPM的旋轉處首次旋轉長達3秒，接著在4000RPM處後續旋轉長達60秒。實例2B具有90nm的聚亞醯胺厚度並使用聚亞醯胺溶液製備(該聚亞醯胺溶液使用溶劑稀釋劑以20：80的體積比稀釋)並且在500RPM的旋轉處首次旋轉長達3秒，接著在4000RPM處後續旋轉長達60秒。對於實例2A及2B，在玻璃基板上塗覆及旋轉塗敷溶液之前，允許聚合物溶液在室溫(亦即，大約25℃)下平衡至少一個小時。以與實例1B至1D、1I及1J相同的方式針對該等聚亞醯胺塗敷樣本進行乾燥、烘焙及固化。實例2C及2D經指示為比較性的，因為實例2C及2D不包括破裂緩和層。

對於球跌落高度破壞測試，測試實例2A至2C的物品(具有膜及/或破裂緩和層)，其中對物品具有膜及/或破裂緩和層的一側進行拉伸。對於實例2D(沒有膜或破裂緩和層)，強化的玻璃基板的一側類似地處於拉伸。使用具有128g重量及31.75mm直徑的鋼球。物品及強化的玻璃基板每一者具有50mm×50mm的大小並在每一邊緣處受到支撐。測試之前，黏著膜放置於物品及強化的玻璃基板的兩側以包含打碎的玻璃碎片。

如第6圖所圖示，使用球跌落高度破壞測試，實例 2A及2B的物品顯示與實例2D的強化的玻璃基板相同或類似的平均彎曲強度，指示包括破裂緩和層的物品保留物品各自的平均彎曲強度，同時僅具有膜(及沒有破裂緩和層)的物品(亦即，實例2C)顯示平均彎曲強度的顯著減少或較低位準。

實例3A至3C。

實例3A至3C為預示的實例，該等實例在第7圖至第9圖圖示，其中在第10圖至第12圖中圖示相關模型化的光學反射比資料。實例3A及3B分別相關於實例4C及4E，該等實例論述如下。實例3A至3C包括物品300、310、320，該等物品的每一者包括玻璃基板302、312、322，包括聚亞醯胺的安置在玻璃基板302、312、322上的破裂緩和層304、314、324及包括銦錫氧化物的安置在玻璃基板302、312、322上的膜306、316、326，使得破裂緩和層位於玻璃基板與膜之間。在實例3A至3C的每一者中，玻璃基板具有在大約0.2mm至大約2.0mm範圍內的厚度。實例3A包括具有74nm厚度的破裂緩和層304及具有115nm厚度的膜306。實例3B包括具有85nm厚度的破裂緩和層314及具有23nm厚度的膜316。實例3C包括具有64nm厚度的破裂緩和層324及具有115nm厚度的膜326。實例3C包括包括SiO_xN_y的額外膜328，該額外膜328用作保護層，安置在破裂緩和層324與膜326之間。額外膜328具有10nm的厚度。在實例3A至3C中，玻璃基板302、312、322具有範圍大約1.45至1.55內的折射率，破裂緩和層304、314、324具有範圍大約1.6至1.75 內的折射率且膜306、316、326具有範圍大約1.8至2.2內的折射率。在實例3C中，包括SiO_xN_y的額外膜328具有類似於破裂緩和層324的折射率的折射率。實例3A至3C的每一者可包括第二額外膜(第10圖、第11圖及第12圖中圖示的)，該第二額外膜可包括黏著劑，該第二額外膜將在模型化的實例4中更完全地描述。

在物品300、310、320的每一者中，最佳化破裂緩和層及膜的厚度以同時實現良好的光學性質及良好的機械性質。以上實例說明物品300、310及320中使用的破裂緩和層及膜的厚度範圍有效地保留物品的高平均彎曲強度，同時模型化實例4C及4E(如下所述)說明物品300、310及320同時實現低光學反射比。可藉由控制或調整參閱實例1A至1J論述的一或更多個製程參數實現最佳化。

模型化實例4。

使用以下表3中的資訊光學地模型化實例4C及4E及比較性實例4A、4B、4D及4F。實例4C及4E相關於實例3A及3B。

表3：折射率(n,k)值對光學模型設計中使用的波長(wavelength；WL)，該等光學模型設計藉由第10圖至第12圖圖示。

使用具有1.0mm厚度的玻璃基板模型化比較性實例4A及4B的物品並在第10圖中圖示該物品。在模型化比較性實例4A中，具有100nm厚度的膜安置在玻璃基板上且額外膜安置在膜上，使得膜安置在玻璃基板與額外膜之間，如第10圖所圖示。在比較性實例4B中，模型包括安置在玻璃基板上的額外膜而無介入膜，亦如第10圖所圖示。實例4A及4B的額外膜包括具有大約1.52的折射率的黏著劑。在光學模型中，額外膜/黏著層處理為「極厚的」，意味著額外膜/黏著層代表光學模型中的出口周圍介質，其中空氣為輸入周圍介質。此代表實際的情況是來自黏著劑的遠端背表面的反射比不包括在模型中，因為黏著層的背表面層壓至額外的光吸收結構，諸如偏光層、顯示層及裝置層，該等層實質上吸收或散射傳送至黏著層中的所有光。黏著劑代表保護層、平坦化層、抗破碎層或光接合層及本文揭示的稱為額外膜其他層中的一或更多者。如第10圖所圖示，高折射率膜(諸如銦錫氧化物)的存在(無適當設計的層結構或破裂緩和層)通 常引起物品的反射比在可見光譜上的顯著增加。

使用具有1.0mm厚度的玻璃基板模型化實例4C及實例4D的物品且該等物品在第11圖中圖示。在模型化實例4C中，具有74nm的厚度並包括聚亞醯胺的破裂緩和層安置在玻璃基板的表面上，包含銦錫氧化物及具有115nm厚度的膜安置在破裂緩和層上且額外膜安置在膜上。如第11圖所圖示，破裂緩和層安置在玻璃基板與膜之間且膜安置在破裂緩和層與額外膜之間。在實例4D中，模型化物品等同於實例4C的模型化物品，除了不包括膜，如第11圖所圖示。實例4C及實例4D的額外膜包括具有大約1.52的折射率的黏著劑。黏著劑亦表徵為「極厚的」。黏著劑代表保護層、平坦化層、抗破碎層或光接合層及參閱額外膜本文揭示的其他層中的一或更多者。此類層可通常用於觸摸屏裝置中。如第11圖所圖示，具有及不具有膜的物品的反射比在可見光譜的大多數部分上為類似的。因此，當相較於比較性實例4A(比較性實例4A顯示顯著增加沒有破裂緩和層的物品的反射比的膜的存在)時，破裂緩和層減少膜的存在另外引起的反射比的任何增加或改變。此外，包括玻璃基板、膜及破裂緩和層的物品跨過可見光波長範圍(諸如大約450至大約650nm、大約420nm至大約680nm或甚至大約400nm至大約700nm)顯示總反射比，該總反射比實質上類似於沒有膜的相同物品(該物品可能仍然包括破裂緩和層)的反射比，換言之為該反射率的5%、4.5%、4%、3.5%、3%、2.5%、2%、1.5%或甚至1%內。

第11圖圖示的針對實例4C及4D的物品兩者(亦即，具有膜的物品及不具有膜的物品)的總反射比可用於說明觸摸感測器中圖案化區域或塗敷區域(亦即，具有包含透明導電氧化物的膜的區域)與未圖案化區域或無塗敷區域(亦即，沒有膜的區域)之間的對比。由於450至650nm波長範圍中圖案化或塗敷區域(包含膜)與未圖案化或無塗敷區域(不包含膜)之間的絕對反射比位準的小於大約1.5%的變化，藉由實例4C及4D模擬的觸摸感測器圖案(使用表3中提供的折射率值)為基本上「不可見的」。實例4C及4D的物品亦具有低絕對反射比位準，其中在此相同波長範圍上總反射比小於大約6%。大約4%的總反射比來自正面(未塗敷的)玻璃與空氣的界面及小於2%的總反射比來自玻璃基板的塗敷側面(亦即，破裂緩和層、膜及黏著界面)。

以與實例4C及比較性實例4D相同的方式分別模型化實例4E及比較性實例4F的物品；然而，破裂緩和層(包含聚亞醯胺)具有85nm的厚度且膜(包含銦錫氧化物)具有23nm的厚度。實例4E包括玻璃基板、安置在玻璃基板上的破裂緩和層、安置在破裂緩和層上的膜及安置在膜上的額外膜。比較性實例4F等同於實例4E，除了比較性實例4F不包括膜。如第12圖所圖示，具有及不具有膜的玻璃膜基板的總反射比在可見光譜的主要部分上為類似的。因此，當相較於比較性實例4A(比較性實例4A顯示顯著增加沒有破裂緩和層的物品的總反射比的膜的存在)時，破裂緩和層的存在減少膜的存在另外引起的反射比的任何增加或改變。換言 之，包括玻璃基板、膜及破裂緩和層的物品顯示總反射比，該總反射比實質上類似於沒有膜的相同物品，換言之為該物品之反射率5%、4.5%、4%、3.5%、3%、2.5%、2%、1.5%或甚至1%內。

基於實例3及模型化實例4，本文揭示的物品可具有低絕對反射比及包含膜的區域與不包含膜的區域之間的反射比的微小變化(例如，<1.5%)，使得圖案化觸摸感測器基本上「不可見的」，如第11圖及第12圖所圖示的。

針對用於實例4的光學模型中的膜及玻璃基板的折射率值來源於實驗的膜、光反射計及文獻中的已知評估。對所屬技術領域中的普通技術人員將顯而易見的是可基於材料及製程選擇改變該等折射率值，要求對本文指定的最佳膜厚度的補充改變。此外，對所屬技術領域中的普通技術人員將顯而易見的是對表4中的指數值的微小改變可經由材料及製程變化實現，而不背離本揭示案的精神。同樣地，可使用膜及基板厚度及設計中的微小變化，而不背離本揭示案的精神。進一步而言，可選擇實例3及模型化實例4中的破裂緩和層以包含具有類似折射率的額外的材料，且在一些情況下可能不包括聚亞醯胺。舉例而言，實例3及4中的破裂緩和層可包含奈米多孔無機物層、替代的聚合物材料或本文其他地方提到的其他材料。

儘管出於說明目的已經關於有限數量的實施例描述本揭示案，然而受益於此揭示案的熟習此項技術者將理解可在不背離本揭示案的範圍之情況下設計其他實施例，如本文 所揭示的。因此，熟習此項技術者可考慮在不背離本揭示案的精神及範圍的情況下的各種修改、改進及替代。

100‧‧‧物品

110‧‧‧膜

120‧‧‧玻璃基板

122‧‧‧主要表面

124‧‧‧主要表面

130‧‧‧破裂緩和層

Claims (9)

1. 一種物品，包含：一玻璃基板，該玻璃基板具有相對的主要表面及一第一平均破壞應變；一破裂緩和層，該破裂緩和層安置在一第一主要表面上；以及一膜，安置在該破裂緩和層上，該膜具有一第二平均破壞應變，該第二平均破壞應變小於該第一平均破壞應變，其中該膜包含一第一厚度，且其中該破裂緩和層包含一第二厚度，該第二厚度小於或等於該第一厚度的大約10倍，以及其中該破裂緩和層阻止該膜或該玻璃基板中的一者中發生的破裂橋接至該膜或該玻璃基板中的另一者中。
2. 如請求項1所述之物品，其中該破裂緩和層具有一第三平均破壞應變，且其中該第二平均破壞應變小於該第一平均破壞應變及該第三平均破壞應變。
3. 如請求項1所述之物品，進一步顯示一平均彎曲強度，該平均彎曲強度大於包含該玻璃基板及該膜但不包含該破裂緩和層的一物品的一平均彎曲強度。
4. 如請求項1至3中任一項所述之物品，進一步包含至少二個功能性質，該等至少二個功能性質選自以下功能性質：光學性質、電學性質及機械性質，其中該等至少二個功能性 質相較於包含該玻璃基板及該膜但不包含一破裂緩和層的一物品得以維持或改良。
5. 如請求項4所述之物品，其中該破裂緩和層具有一第一臨界應變能釋放率(G_IC=K_IC ²/E)，該第一臨界應變能釋放率為大約0.1kJ/m²或更大，且其中該膜具有一第二臨界應變能釋放率(G_IC=K_IC ²/E)，該第二臨界應變能釋放率小於大約0.1kJ/m²。
6. 如請求項4所述之物品，其中該破裂緩和層顯示小於大約500MPa的一屈服應力及大約30GPa或更小的一模數中的一或更多者。
7. 如請求項4所述之物品，其中該膜顯示大約25GPa或以上的一模數及大約1.75GPa或以上的一硬度中的一或更多者。
8. 如請求項4所述之物品，其中該膜包含功能性質，該等功能性質選自光學性質、電學性質及機械性質中的一或更多者，且其中當該破裂緩和層安置在該玻璃基板與該膜之間時該膜實質上保留該等功能性質。
9. 如請求項4所述之物品，其中該玻璃基板經化學強化且具有大於大約500MPa的一表面壓應力及大於大約15μm的一壓縮層深度。