CN111094200B - 具有薄的耐久性减反射结构的无机氧化物制品 - Google Patents

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Abstract

一种制品，其包括：具有相对主表面的无机氧化物基材；和布置在基材的第一主表面上的光学膜结构，所述光学膜结构包括以下一种或多种：含硅氧化物、含硅氮化物和含硅氧氮化物，以及约50nm至小于500nm的物理厚度。制品展现出：在约100nm压痕深度测得的8GPa或更大的硬度，或者在约100nm至约500nm的压痕深度范围测得的9GPa或更大的最大硬度，所述硬度和最大硬度通过布氏压痕计硬度测试测量。此外，制品展现出小于1％的单侧适光平均反射率。

Description

具有薄的耐久性减反射结构的无机氧化物制品
相关申请的交叉引用
本申请根据35U.S.C.§119(e)，要求2018年8月17日提交的美国临时申请第62/765,081号的优先权，本文以该申请为基础并将其全文通过引用结合于此。
背景技术
本公开内容涉及具有薄的耐久性减反射结构的无机氧化物制品及其制造方法，更具体来说，涉及具有薄的多层减反射涂层的制品。
覆盖制品通常用于保护电子产品内的器件，用于提供用户界面进行输入和/或显示，和/或许多其它功能。此类产品包括移动装置，例如智能手机、智能手表、mp3播放器和平板电脑。覆盖制品还包括建筑制品，运输制品(例如，用于车辆应用、火车、飞行器、船舶等的内部和外部显示器制品和非显示器制品)，电器制品或者可以受益于部分透明度、耐划痕性、耐磨损性或其组合的任意制品。这些应用通常要求耐划痕性以及最大透光性和最小反射性方面的牢靠光学性能特性。此外，对于一些覆盖应用，在反射和/或透射中所展现或察觉到的颜色没有随着观察角的变化发生可感知的变化是有益的。这是因为，在显示器应用中，如果随着观察角的改变，反射或透射的颜色具有可感知程度的变化的话，则产品的用户会察觉到显示器的颜色或亮度变化，这会降低显示器的感官质量。在其他应用中，颜色的变化可能对装置的美学外观或者其他功能方面造成负面影响。
这些显示器和非显示器制品常用于具有封装限制的应用中(例如，移动装置)。具体来说，许多这些应用会明显得益于整体厚度的下降，即使只降低了数个百分比。此外，采用此类显示器和非显示器制品的许多应用受益于低制造成本，例如通过使得原材料花费最小化，使得工艺复杂度最小化以及改善产率。相比于现有显示器和非显示器制品，具有光学和机械性质性能属性的更小的封装可以起到满足降低制造成本的作用(例如，经由更少的原材料成本，经由减反射结构的层数量的减少等)。
可以通过使用各种减反射涂层来改善覆盖制品的光学性能；但是已知的减反射涂层易受磨损或者磨耗。此类磨损会危及通过减反射涂层实现的任何光学性能的改善。例如，滤光器通常由具有不同折射率的多层涂层制造，并且是由透光电介质材料(例如，氧化物、氮化物和氟化物)制造的。用于此类滤光器的大多数的常用氧化物是宽带隙材料，其不具有用于移动装置、建筑制品、运输制品或电器制品所需的机械性质，例如硬度。大部分的氮化物和钻石状涂层可以展现出高硬度值，这与改进的耐磨损性相关，但是此类材料不展现出对于此类应用所需的透射率。
磨损损坏可以包括来自对立面物体(例如手指)的来回滑动接触。此外，磨损损坏会产生热量，这会劣化膜材料中的化学键，并对覆盖玻璃产生剥落和其他类型的损坏。由于通常在较长期情况下而非引起划痕的单次事件中产生磨损损坏，发生磨损损坏的布置的涂层材料还会发生氧化，这进一步劣化了涂层的耐用性。
因此，需要新的覆盖制品以及它们的制造方法，其是耐磨损的，具有可接受或者改善的光学性能以及更薄的光学结构。
发明内容
根据本公开内容的一些实施方式，提供的制品包括：具有相对主表面的无机氧化物基材；和布置在无机氧化物基材的第一主表面上的光学膜结构，所述光学膜结构包括以下一种或多种：含硅氧化物、含硅氮化物和含硅氧氮化物，以及约50nm至小于500nm的物理厚度。制品展现出：在约100nm压痕深度测得的8GPa或更大的硬度，或者在约100nm至约500nm的压痕深度范围测得的9GPa或更大的最大硬度，所述硬度和最大硬度通过布氏压痕计硬度测试测量。此外，制品展现出小于1％的单侧适光平均反射率。
根据本公开内容的一些实施方式，提供的制品包括：具有相对主表面的无机氧化物基材；和布置在无机氧化物基材的第一主表面上的光学膜结构，所述光学膜结构包括约50nm至小于500nm的物理厚度和多个交替的高折射率层与低折射率层，具有位于第一主表面上的第一低折射率层以及封盖低折射率层。每层包含以下一种或多种：含硅氧化物、含硅氮化物和含硅氧氮化物。低折射率层的折射率位于无机氧化物基材的折射率范围内，使得低折射率层的折射率小于约1.8，以及高折射率层包括大于1.8的折射率。在硬度测试堆叠上，高折射率层在约100nm至约500nm的压痕深度上展现出通过布氏压痕计硬度测试测得的18GPa或更大的最大硬度，所述硬度测试堆叠包括布置在无机氧化物基材上的物理厚度是约2微米(微米或μm)的高折射率层。此外，制品展现出小于1％的单侧适光平均反射率。
根据本公开内容的一些实施方式，提供的制品包括：具有相对主表面的无机氧化物基材；和布置在无机氧化物基材的第一主表面上的光学膜结构，所述光学膜结构包括约50nm至小于500nm的物理厚度和多个交替的高折射率层与低折射率层，具有位于第一主表面上的第一低折射率层以及封盖低折射率层。每层包含以下一种或多种：含硅氧化物、含硅氮化物和含硅氧氮化物。低折射率层的折射率位于无机氧化物基材的折射率范围内，使得低折射率层的折射率小于约1.8，以及高折射率层包括大于1.8的折射率。光学膜结构还包含30体积％或更多的高折射率层。此外，制品展现出小于1％的单侧适光平均反射率。
根据本公开内容的一些实施方式，提供的制品包括：具有相对主表面的无机氧化物基材；和布置在无机氧化物基材的第一主表面上的光学膜结构，所述光学膜结构包括多个交替的高折射率层与低折射率层，具有位于基材的第一主表面上的第一低折射率层以及封盖低折射率层。低折射率层的折射率位于无机氧化物基材的折射率范围内，使得低折射率层的折射率小于约1.8，以及高折射率层具有大于1.8的折射率。制品展现出：在约100nm压痕深度测得的8GPa或更大的硬度，或者在约100nm至约500nm的压痕深度范围测得的9GPa或更大的最大硬度，所述硬度和最大硬度通过布氏压痕计硬度测试测量。光学膜结构还包含35体积％或更多的高折射率层。制品展现出小于1％的单侧适光平均反射率。在硬度测试堆叠上，高折射率层在约100nm至约500nm的压痕深度上展现出通过布氏压痕计硬度测试测得的18GPa或更大的最大硬度，所述硬度测试堆叠包括布置在无机氧化物基材上的物理厚度是约2微米的高折射率层。此外，制品展现出反射中约-10至+2的a*值以及反射中-10至+2的b*值，a*和b*值分别是在光学膜结构上以法向入射照射角测量的。
在以下的详细描述中提出了本文的其他特征和优点，其中的部分特征和优点对本领域的技术人员而言，根据所作描述就容易看出，或者通过实施包括以下详细描述、权利要求书以及附图在内的本文所述的各种实施方式而被认识。
要理解的是，上面的一般性描述和下面的详细描述都仅仅是示例性的，用来提供理解权利要求书的性质和特点的总体评述或框架。
所附附图提供了进一步理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图图示说明了本公开的一个或多个实施方式，并与说明书一起用来说明例如本公开的原理和操作。要理解的是，在本说明书和附图中揭示的本公开的各种特征可以以任意和所有的组合使用。作为非限制性例子，本公开的各种特征可根据如下实施方式相互组合。
附图说明
参照附图，阅读本公开的以下详细描述，可以更好地理解本公开的这些方面、特征和优点以及其他的方面、特征和优点，其中：
图1是根据一个或多个实施方式的制品的侧视图；
图2A是根据一个或多个实施方式的制品的侧视图；
图2B是根据一个或多个实施方式的制品的侧视图；
图3是根据一个或多个实施方式的制品的侧视图；
图4A是结合了任意本文所揭示的制品的示例性电子装置的平面图；
图4B是图4A的示例性电子装置的透视图；
图5是具有可以结合任意本文所揭示的制品的车辆内部系统的车辆内部透视图；
图6是本文所揭示的制品的硬度与压痕深度关系图；
图7是在本文所揭示的制品的接近法向入射测得或计算得到的第一表面反射颜色坐标图；
图8是本公开内容的制品经受氧化铝SCE测试得到的以及包含氧化铌和氧化硅的比较例减反射涂层得到的镜面分量排除(SCE)值的图；
图9是根据实施方式的高折射率层材料的硬度测试堆叠的硬度与压痕深度关系图，其适用于本公开内容的减反射涂层和制品；以及
图10是根据本公开内容的制品的透射率(单侧)与波长关系图，其包含五层和七层减反射涂层。
具体实施方式
在以下的详述中，为了说明而非限制，给出了说明具体细节的示例性实施方式，以提供对本公开内容的各个原理的充分理解。但是，对于本领域普通技术人员显而易见的是，在从本说明书获益后，可以以不同于本文详述的其它实施方式实施本公开。此外，可能省略了对于众所周知的器件、方法和材料的描述，以免混淆本发明的各个原理的描述。最后，在任何适用的情况下，相同的附图标记表示相同的元件。
本文中，范围可以表示为从“约”另一个具体值开始和/或至“约”另一个具体值终止。如本文所用，术语“约”表示量、尺寸、制剂、参数和其他变量和特性不是也不需要是确切的，而是可以按照需要是近似的和/或更大或更小的，反映了容差、转换因子、舍入和测量误差等，以及本领域技术人员已知的其他因素。当使用术语“约”来描述范围的值或端点时，应理解本公开包括所参考的具体值或者端点。无论本说明书的数值或者范围的端点有没有陈述“约”，该数值或者范围的端点旨在包括两种实施方式：一种用“约”修饰，一种没有用“约”修饰。还会理解的是，每个范围的端点在与另一个端点有关及独立于另一个端点时都是重要的。
本文所用术语“基本”、“基本上”及其变化形式旨在表示所描述的特征与数值或描述相等同或近似相同。例如，“基本平坦”表面旨在表示平坦或近似平坦的表面。此外，“基本上”旨在表示两个值是相等或者近似相等的。在一些实施方式中，“基本上”可以表示数值相互在约为10％之内，例如相互在约为5％之内，或者相互在约为2％之内。
本文所用的方向术语，例如上、下、左、右、前、后、顶、底，仅仅是参照绘制的附图而言，并不用来表示绝对的取向。
除非另有表述，否则都不旨在将本文所述的任意方法理解为需要使其步骤以具体顺序进行。因此，当方法权利要求实际上没有陈述为其步骤遵循一定的顺序或者其没有在权利要求书或说明书中以任意其他方式具体表示步骤限于具体的顺序，都不旨在暗示该任意特定顺序。这样同样适用于任何可能的未明确表述的解释依据，包括：关于设置步骤或操作流程的逻辑；由语法结构或标点获得的一般含义；说明书所述的实施方式的数量或种类。
除非上下文另外清楚地说明，否则，本文所用的单数形式“一个”、“一种”以及“该”包括复数指代。因此，例如，提到“一种组分”时，包括具有两种或更多种这类组分的实施方式，除非文中另有明确说明。
本公开内容的实施方式涉及具有薄的耐久性减反射结构的无机氧化物制品及其制造方法，更具体地涉及具有薄的多层减反射涂层的制品，其展现出耐磨损性、低反射率和无色透射和/或反射。这些制品的实施方式具有总物理厚度小于500nm的减反射光学结构，同时维持与这些制品的目标应用(例如，作为用于显示器装置、车辆内部和外部组件的覆盖物、外壳和基材等)相关的硬度、耐磨损性和光学性质。
参见图1，根据一个或多个实施方式的制品100可以包括基材110以及布置在基材上的减反射涂层120(本文也称作“光学膜结构”)。基材110包括相对主表面112、114以及相对次表面116、118。如图1所示，减反射涂层120布置在第一相对主表面112上；但是，减反射涂层120可以布置在第二相对主表面114上和/或布置在一个或两个相对次表面上，作为布置在第一相对主表面112上的补充或替代。减反射涂层120形成减反射表面122。
减反射涂层120包括至少一种材料的至少一层。术语“层”可以包括单层或者可以包括一层或多层子层。此类子层可以相互直接接触。子层可以由相同材料形成，或者可以由两种或更多种不同材料形成。在一个或多个替代实施方式中，此类子层可以具有布置在其间的不同材料的插入层。在一个或多个实施方式中，层可包括一层或多层毗邻且不间断层和/或一层或多层不连续且间断层(即，由相互相邻的不同材料形成的层)。可以通过离散沉积或者连续沉积工艺来形成层或子层。在一个或多个实施方式中，可以仅使用连续沉积工艺形成层，或者可以仅使用离散沉积工艺形成层。
如本文所用，术语“布置”包括在表面上涂覆、沉积和/或形成材料。布置的材料可以构成本文所定义的层。表述“布置在...上”包括在表面上形成材料从而使得材料与表面直接接触的情况，还包括在表面上形成材料，其中在布置的材料和表面之间具有一种或多种插入材料的情况。插入材料可以构成本文所定义的层。
根据一个或多个实施方式，(例如，如图1所示并结合图1描述的)制品100的减反射涂层120可以通过根据氧化铝SCE测试的耐磨损性来表征。如本文所用，通过如下方式进行“氧化铝SCE测试”：样品经受总重为0.7kg的商用800目氧化铝砂纸(10mm x 10mm)进行五十(50)次磨损循环，采用由泰伯尔工业(Taber Industries)5750线性研磨机供能的～1”冲程长度。然后，根据本公开内容领域技术人员所理解的原理，通过测量经过磨损的样品的反射镜面分量排除(SCE)值，根据氧化铝SCE测试来表征耐磨损性。更具体来说，SCE是采用6mm直径孔隙，采用柯尼卡美能达(Konica-Minolta)CM700D测得的从减反射涂层120的表面反射掉的漫反射的测量。根据一些实践方式，制品100的减反射涂层120可以展现出通过氧化铝SCE测试获得的小于0.4％、小于0.2％、小于0.18％、小于0.16％或者甚至小于0.08％的SCE值。相反地，商业减反射涂层(例如，6层Nb2O5/SiO2多层涂层)具有大于0.6％的砂纸磨损后的SCE值。磨损诱发的破坏增加了表面粗糙度，导致漫反射(即，SCE值)增加。较低的SCE值表明较不严重的破坏，表明耐磨损性的改善。
减反射涂层120和制品100可以通过经由布氏压痕计硬度测试测得的硬度进行描述。此外，本领域技术人员会认识到，减反射涂层120和制品100的耐磨损性会与这些元件的硬度相关。如本文所用，“布氏压痕计硬度测试”包括用钻石布氏压痕计对表面进行压痕，来测量表面上的材料的硬度。布氏压痕计硬度测试包括用钻石布氏压痕计对制品100的减反射表面122或者减反射涂层120的表面(或者减反射涂层中的任意一层或多层的表面)进行压痕，以形成压痕，压痕深度是约50nm至约1000nm(或者减反射涂层或层的整个厚度，取较小者)，并沿着整个压痕深度范围、沿着这个压缩深度的规定区段的各个点或者在具体压痕深度(例如，100nm深度、500nm深度等)测量硬度，通常采用如下方法：Oliver,W.C.和Pharr,G.M.“An improved technique for determining hardness and elastic modulus usingload and displacement sensing indentation experiments(采用负荷和位移传感压痕实验来确定硬度和弹性模量的改进技术)”，J.Mater.Res.，第7卷，第6期，1992，第1564-1583页；以及Oliver,W.C.和Pharr,G.M.“Measurement of Hardness and ElasticModulus by Instrument Indentation:Advances in Understanding and Refinementsto Methodology(通过仪器压痕来测量硬度和弹性模量：方法理解与改进的进展)”，J.Mater.Res.，第19卷，第1期，2004，第3-20页。此外，当在压痕深度范围上(例如，约100nm至约500nm的深度范围)测量硬度时，结果可以记录为规定范围内的最大硬度，其中，从该范围内的每个深度所进行的测量选取最大值。如本文所用，“硬度”和“最大硬度”都指的是测得的硬度值，而非平均硬度值。类似地，当在一个压痕深度测量硬度时，通过布氏压痕计硬度测试所得到的硬度是对于该具体压痕深度而言。
通常来说，在比下方基材更硬的涂层的纳米压痕测量方法(例如，使用布氏压痕计)中，测得的硬度可能看上去是初始增加的，这是由于在浅的压痕深度的弹性区的建立，以及然后增加并在更深的压痕深度抵达最大值或高台。之后，在甚至更深的压痕深度，硬度开始降低，这是由于下方基材的影响所导致的。当采用相比于涂层具有增加的硬度的基材时，可以看到相同影响；但是，由于下方基材的影响，在更深的压痕深度，硬度增加。
可以选择压痕深度范围以及在某些压痕深度范围的硬度值来鉴定本文所述的光学膜结构及其层的特定硬度响应，而没有来自下方基材的影响。当用布氏压痕计测量(当布置在基材上的)光学膜结构的硬度时，材料发生永久变形的区域(塑性区)与材料的硬度相关。在压痕过程中，弹性应力场延伸远超过该永久变形区域。随着压痕深度增加，表观硬度和模量受到与下方基材相互作用的应力场的影响。基材对于硬度的影响发生于较深的压痕深度(即，通常深度大于光学膜结构或层厚度的约10％处)。此外，更复杂之处在于，硬度响应利用某一最小负荷来建立压痕过程期间的完全塑性。在该特定最小负荷之前，硬度显示大致增加的趋势。
在小的压痕深度(其也可表征为小的负荷)(例如，最高至约50nm)处，材料的表观硬度看上去随着压痕深度急剧增加。这种小的压痕深度区域不代表硬度的真实度量，相反地，它反映的是前述塑性区的建立，这与压痕计的有限曲率半径相关。在中等压痕深度，表观硬度接近最大水平。在更深的压痕深度，随着压痕深度的增加，基材的影响变得更为主要。一旦压痕深度超过光学膜结构厚度或者层厚度的约30％，硬度可能开始急剧跌落。
如上文所述，本领域技术人员可以考虑各种测试相关的考量，以确保通过布氏压痕计硬度测试所获得的涂层120和制品100的硬度值和最大硬度值所表示的是这些元件，而不是受到例如基材110的不适当的影响。此外，本领域技术人员还会认识到，本公开内容的实施方式出乎意料地证实了尽管涂层120具有较低厚度(即，<500nm)，但是仍然具有与减反射涂层120相关的高硬度值。事实上，如下文后续段落中的具体实施例所证实，减反射涂层中的高折射率(RI)层130B的硬度(参见例如图2A和2B)会显著地影响减反射涂层120和制品100的整体硬度和最大硬度，尽管与这些层相关的厚度值较低。这是令人惊讶的，因为上述测试相关的考量具体描述了测得的硬度是如何直接受到涂层(例如，减反射涂层120)的厚度的影响。通常来说，随着(较厚的基材上的)涂层的厚度减小，以及随着涂层中的较硬的材料的体积减少(例如，相比于涂层中具有较低硬度的其他层)，会预期测得的涂层的硬度会倾向于趋于下方基材的硬度。但是，本公开内容的包含减反射涂层120的制品100(以及还如下文具体列出的实施例所证实)令人惊讶地展现出相比于下方基材显著更高的硬度值，从而证实了涂层厚度(<500nm)、较高硬度材料的体积比例与光学性质的独特组合。
在一些实施方式中，通过布氏压痕计硬度测试，制品100的减反射涂层120在约100nm的压痕深度可以展现出大于约8GPa的硬度。通过布氏压痕计硬度测试，减反射涂层120在约100nm的压痕深度可以展现出如下硬度：约8GPa或更大、约9GPa或更大、约10GPa或更大、约11GPa或更大、约12GPa或更大、约13GPa或更大、约14GPa或更大或者约15GPa或更大。如本文所述，通过布氏压痕计硬度测试，包含减反射涂层120和任意其他涂层的制品100在约100nm的压痕深度可以展现出如下硬度：约8GPa或更大、约10GPa或更大或者约12GPa或更大。减反射涂层120和/或制品100在约50nm或更大或者约100nm或更大的压痕深度(例如，约100nm至约300nm、约100nm至约400nm、约100nm至约500nm、约100nm至约600nm、约200nm至约300nm、约200nm至约400nm、约200nm至约500nm或者约200nm至约600nm)可以展现出此类测得的硬度值。类似地，经由布氏压痕计硬度测试，减反射涂层和/或制品可以在约50nm或更大或者约100nm或更大的压痕深度(例如，约100nm至约300nm、约100nm至约400nm、约100nm至约500nm、约100nm至约600nm、约200nm至约300nm、约200nm至约400nm、约200nm至约500nm或者约200nm至约600nm)上展现出约8GPa或更大、约9GPa或更大、约10GPa或更大、约11GPa或更大、约12GPa或更大、约13GPa或更大、约14GPa或更大或者约15GPa或更大的最大硬度值。
减反射涂层120可以具有如下至少一层，所述至少一层是由自身具有如下最大硬度的材料制造的(在此类层的表面上测量，例如，图2A的第二高RI层130B的表面)：约18GPa或更大、约19GPa或更大、约20GPa或更大、约21GPa或更大、约22GPa或更大、约23GPa或更大、约24GPa或更大、约25GPa或更大以及其间的所有硬度值，这是通过布氏压痕计硬度测试在约100nm至约500nm的压痕深度上测得的。这些测量是在布置在基材110上的硬度测试堆叠上进行的，所述硬度测试堆叠包含物理厚度是约2微米的减反射涂层120的指定层，以使得上文所述的厚度相关的硬度测量影响最小化。通过布氏压痕计硬度测试测得此类层在约100nm至约500nm的压痕深度的最大硬度可以是约18GPa至约26GPa。至少一层的材料(例如，如图2A所示的高RI层130)可以在约50nm或更大或者约100nm或更大的压痕深度(例如，约100nm至约300nm、约100nm至约400nm、约100nm至约500nm、约100nm至约600nm、约200nm至约300nm、约200nm至约400nm、约200nm至约500nm或者约200nm至约600nm)展现出此类最大硬度值。在一个或多个实施方式中，制品100展现出的硬度大于基材的硬度(该硬度可以是在与减反射表面相反的表面上测得)。类似地，至少一层的材料(例如，如图2A所示的高RI层130)可以在约50nm或更大或者约100nm或更大的压痕深度(例如，约100nm至约300nm、约100nm至约400nm、约100nm至约500nm、约100nm至约600nm、约200nm至约300nm、约200nm至约400nm、约200nm至约500nm或者约200nm至约600nm)展现出硬度值。此外，还可以在进行测量的压痕深度范围的特定压痕深度(例如，100nm、200nm等)观察到与所述至少一层(例如，高RI层130B)相关的这些硬度值和/或最大硬度值。
来自减反射涂层120与空气界面的反射波和来自减反射涂层120与基材110界面的反射波之间的光学干涉会导致光谱反射和/或透射振荡，这在制品100中产生表观颜色。如本文所用，术语“透射率”定义为给定波长范围内，透射过材料(例如，制品、基材或者光学膜或其部分)的入射光功率的百分比。术语“反射率”类似地定义为给定波长范围内，从材料(例如，制品、基材或者光学膜或其部分)反射的入射光功率的百分比。在一个或多个实施方式中，透射率和反射率表征的光谱分辨率小于5nm或0.02eV。颜色可能在反射中更为明显。由于光谱反射振幅随着入射照射角发生偏移，反射的角度颜色随着观察角而发生偏移。由于光谱透射振荡随着入射照射角发生相同偏移，透射的角度颜色也随着观察角而发生偏移。观察到的颜色和随着入射照射角发生的角度色移通常对于装置使用者而言是分散注意力或令人讨厌的，特别是在诸如荧光发光和一些LED发光的锋利光谱特征的照射情况下。透射中的角度色移还对反射中的角度色移起到作用，反之亦然。透射和/或反射中的角度色移中的因素还可包括由于观察角或色移偏移某白点导致的角度色移，这可能是由于材料吸收引起的(稍微不依赖于角度)，其是由特定光源或测试系统所限定的。
振荡可以用振幅来描述。如本文所用，术语“振幅”包括反射率或透射率的峰谷变化。
表述“平均幅度”包括光波长区域内取平均值的反射率或透射率峰谷变化。如本文所用，“光波长区域”包括约400nm至约800nm(更具体来说约450nm至约650nm)的波长范围。根据一些实施方式，光波长范围还包括800nm至1000nm的红外光谱。
本公开内容的实施方式包括减反射涂层(例如，减反射涂层120或光学膜结构12)来提供改善的光学性能，在不同光源下，以相对于法向入射的不同入射照射角观察时的无色和/或较小角度色移方面而言。
本公开内容的一个方面属于一种制品，当在光源下，甚至以不同入射照射角观察时，该制品在反射和/或透射中展现出无色。在一个或多个实施方式中，在本文所提供的范围内，制品在参考照射角和任何入射照射角之间，展现出约5或更小或者约2或更小的反射和/或透射中的角度色移。如本文所用，表述“色移”(角度或基准点)指的是国际照明委员会(CIE)L*、a*、b*色度体系下，在反射和/或透射中a*和b*两者的变化。应理解的是，除非另有说明，否则本文所述制品的L*坐标在任意角度或基准点都是相同的，并且不影响色移。例如，可以采用如下等式(1)来确定角度色移：
√((a*2-a*1)2+(b*2-b*1)2)
其中，a*1和b*1表示当在参照照射角(可以包括法向入射)观察时的制品的a*和b*坐标，以及a*2和b*2表示当在入射照射角观察时的制品的a*和b*坐标，前提是入射照射角不同于参照照射角，并且在一些情况下，与参照照射角相差约1度或更大、2度或更大、约5度或更大、约10度或更大、约15度或更大或者约20度更大。在一些情况下，当在光源下，以相对于参照照射角的各种入射照射角观察时，制品在反射和/或透射中展现出约10或更小(例如，5或更小、4或更小、3或更小或者2或更小)的角度色移。在一些情况下，反射和/或透射中的角度色移是约1.9或更小、1.8或更小、1.7或更小、1.6或更小、1.5或更小、1.4或更小、1.3或更小、1.2或更小、1.1或更小、1或更小、0.9或更小、0.8或更小、0.7或更小、0.6或更小、0.5或更小、0.4或更小、0.3或更小、0.2或更小或者0.1或更小。在一些实施方式下，角度色移可以约为0。光源可以包括CIE确定的标准光源，包括A光源(表示钨丝发光体)、B光源(模拟日光光源)、C光源(模拟日光光源)、D系列光源(表示自然日光)以及F系列光源(表示各种类型的荧光发光体)。在具体例子中，在CIE F2、F10、F11、F12或D65光源下，或者更具体来说，在CIEF2光源下，当以偏离参照照射角的入射照射角观察时，制品展现出约2或更小的反射和/或透射中的角度色移。
参照照射角可以包括法向入射(即0度)或者偏移法向入射5度、偏移法向入射10度、偏移法向入射15度、偏移法向入射20度、偏移法向入射25度、偏移法向入射30度、偏移法向入射35度、偏移法向入射40度、偏移法向入射50度、偏移法向入射55度、或者偏移法向入射60度，前提是参照照射角之间的差异以及入射照射角与参照照射角之间的差异是约1度或更大、2度或更大、约5度或更大、约10度或更大、约15度或更大或者约20度或更大。相对于参照照射角，入射照射角可以是偏离法向入射约5度至约80度、约5度至约75度、约5度至约70度、约5度至约65度、约5度至约60度、约5度至约55度、约5度至约50度、约5度至约45度、约5度至约40度、约5度至约35度、约5度至约30度、约5度至约25度、约5度至约20度、约5度至约15度，以及其间的所有范围和子范围。当参照照射角是法向入射时，制品在约2度至约80度或者约5度至约80度或者约10度至约80度或者约15度至约80度或者约20度至约80度的所有入射照射角以及沿着所有入射照射角可以展现出本文所述的反射和/或透射中的角度色移。在一些实施方式中，当入射照射角与参照照射角之差是约1度或更大、2度或更大、约5度或更大、约10度或更大、约15度或更大或者约20度或更大时，制品在约2度至约80度或者约5度至约80度或者约10度至约80度或者约15度至约80度或者约20度至约80度的所有入射照射角以及沿着所有入射照射角可以展现出本文所述的反射和/或透射中的角度色移。在一个例子中，在偏离等于法向入射的参照照射角约2度至约60度、约5度至约60度或者约10度至约60度的范围内的任意入射照射角，制品可以展现出2或更小的反射和/或透射中的角度色移。在其他例子中，当参照照射角是10度以及入射照射角偏离参照照射角约12度至约60度、约15度至约60度或者约20度至约60度的任意角度时，制品可以展现出2或更小的反射和/或透射中的角度色移。
在一些实施方式中，可以在参照照射角(例如法向入射)和入射照射角之间的约20度至约80度的所有角度测量角度色移。换言之，可以在约0度至约20度、约0度至约30度、约0度至约40度、约0度至约50度、约0度至约60度、或者约0度至约80度的所有角度，测量角度色移并且其可以小于约5或者小于约2。
在一个或多个实施方式中，在光源(其可以包括CIE确定的标准光源，包括A光源(表示钨丝发光体)、B光源(模拟日光光源)、C光源(模拟日光光源)、D系列光源(表示自然日光)以及F系列光源(表示各种类型的荧光发光体))下，制品100在反射和/或透射中，在CIEL*、a*、b*色度体系中展现出如下颜色，使得透射颜色或反射坐标相对于基准点之间的距离或基准点色移小于约5或者小于约2。在具体例子中，在CIE F2、F10、F11、F12或D65光源下，或者更具体来说，在CIE F2光源下，当以偏离参照照射角的入射照射角观察时，制品展现出约2或更小的反射和/或透射中的色移。换言之，制品可以展现出在减反射表面122测得的透射颜色(或透射颜色坐标)和/或反射颜色(或反射颜色坐标)，其相对于基准点的基准点色偏移小于约2，如本文所定义。除非另有说明，否则是在制品的两个表面上测量透射颜色或透射颜色坐标，所述制品包括减反射表面122和制品的相反裸表面(即，114)。除非另有说明，否则仅在制品的减反射表面122上测量反射颜色或反射颜色坐标。
在一个或多个实施方式中，基准点可以是CIE L*、a*、b*色度体系中的原点(0,0)(或者色坐标a*＝0、b*＝0)、色坐标(a*＝-2、b*＝-2)或者基材的透射或反射色坐标。应理解的是，除非另有说明，否则本文所述制品的L*坐标与参照点相同，并且不影响色移。当相对于基材定义制品的基准点色移时，制品的透射色坐标与基材的透射色坐标对比，以及制品的反射色坐标与基材的反射色坐标对比。
在一个或多个具体实施方式中，透射颜色和/或反射颜色的基准点色移可以小于1或者甚至小于0.5。在一个或多个具体实施方式中，透射颜色和/或反射颜色的基准点色移可以是1.8、1.6、1.4、1.2、0.8、0.6、0.4、0.2、0，以及其间的所有范围和子范围。当基准点是色坐标a*＝0、b*＝0时，通过如下等式(2)计算基准点色移：
(2)基准点色移＝√((a*制品)2+(b*制品)2)
当基准点是色坐标a*＝-2、b*＝-2时，通过如下等式(3)计算基准点色移：
(3)基准点色移＝√((a*制品+2)2+(b*制品+2)2)
当基准点是基材的色坐标时，通过如下等式(4)计算基准点色移：
(4)基准点色移＝√((a*制品-a*基材)2+(b*制品-b*基材)2)
在一些实施方式中，当基准点是基材的色坐标，色坐标a*＝0、b*＝0，以及色坐标a*＝-2、b*＝-2，中的任意一种时，制品100可以展现出如下透射颜色(或者透射色坐标)以及反射颜色(或者反射色坐标)，使得基准点色移小于2。
在一些实施方式中，在CIE L*,a*,b*色度体系中，在接近法向入射角(即，约0度或者与法向相差10度以内)，在反射中(在仅减反射表面122的情况下进行测量)，制品100可以展现出如下b*值：约-10至约+2、约-7至约0、约-6至约-1、约-6至约0或者约-4至约0。在其他实践方式中，在约0度至约60度(或者约0度至约40度或者约0度至约30度)的所有入射照射角，在反射中(在仅减反射表面122的情况下进行测量)，制品100可以展现出CIE L*、a*、b*色度体系中的如下b*值：约-10至约+10、约-8至约+8或者约-5至约+5。
在一些实施方式中，在CIE L*,a*,b*色度体系中，在接近法向入射角(即，约0度或者与法向相差10度以内)，在透射中(在减反射表面和制品的相对裸表面进行测量)，制品100可以展现出如下b*值：约-2至约2、约-1至约2、约-0.5至约2、约0至约2、约0至约1、约-2至约0.5、约-2至约1、约-1至约1或者约0至约0.5。在其他实践方式中，在约0至约60度(或者约0度至约40度或者约0度至约30度)的所有入射照射角，在透射中，制品可以展现出CIEL*、a*、b*色度体系中的如下b*值：约-2至约2、约-1至约2、约-0.5至约2、约0至约2、约0至约1、约-2至约0.5、约-2至约1、约-1至约1或者约0至约0.5。
在一些实施方式中，在CIE L*,a*,b*色度体系中，在接近法向入射角(即，约0度或者与法向相差10度以内)，在透射中(在减反射表面和制品的相对裸表面进行测量)，制品100可以展现出如下a*值：约-2至约2、约-1至约2、约-0.5至约2、约0至约2、约0至约1、约-2至约0.5、约-2至约1、约-1至约1或者约0至约0.5。在其他实践方式中，在约0至约60度(或者约0度至约40度或者约0度至约30度)的所有入射照射角，在透射中，制品可以展现出CIEL*、a*、b*色度体系中的如下a*值：约-2至约2、约-1至约2、约-0.5至约2、约0至约2、约0至约1、约-2至约0.5、约-2至约1、约-1至约1或者约0至约0.5。
在一些实施方式中，在光源D65、A和F2下，在约0度至约60度的入射照射角，在透射中，制品100可以展现出约为-1.5至约1.5(例如，-1.5至-1.2、-1.5至-1、-1.2至1.2、-1至1、-1至0.5或者-1至0)的a*和/或b*值(在减反射表面和相反裸表面)。
在一些实施方式中，在CIE L*,a*,b*色度体系中，在接近法向入射角(即，约0度或者与法向相差10度以内)，在反射中(在仅减反射表面的情况下)，制品100展现出如下a*值：约-10至约+5、约-5至约+5(例如，-4.5至+4.5、-4.5至+1.5、-3至0、-2.5至-0.25)或者约-4至+4。在其他实施方式中，在CIE L*,a*,b*色度体系中，在约0度至约60度的入射照射角，在反射中(仅减反射表面的情况下)制品100可以展现出约-5至约+15(例如，-4.5至+14)或者约-3至+13的a*值。
一个或多个实施方式的制品100，或者一个或多个制品的减反射表面122，可以在约400nm至约800nm的光波长区域展现出约94％或更大的适光平均透光率(例如，约94％或更大、约95％或更大、约96％或更大、约96.5％或更大、约97％或更大、约97.5％或更大、约98％或更大、约98.5％或更大或者约99％或更大)。在一些实施方式中，制品100或者一个或多个制品的减反射表面122可以在约400nm至约800nm的光波长区域展现出约2％或更小的平均反光率(例如，约1.5％或更小、约1％或更小、约0.75％或更小、约0.5％或更小或者约0.25％或更小)。可以在整个光波长区域上或者在光波长区域的选定范围上(例如，光波长区域内的100nm波长范围、150nm波长范围、200nm波长范围、250nm波长范围、280nm波长范围或者300nm波长范围)观察到这些透光率和反光率数值。在一些实施方式中，这些光反射率值和透射率值可以是总反射率或者总透射率(同时考虑了减反射表面122和相反主表面114上的反射率或透射率)。除非另有说明，否则是在0度入射照射角测量平均反射率或透射率(但是，可以是在45度或60度的入射照射角提供此类测量)。
一个或多个实施方式的制品100或者一个或多个制品的减反射表面122，可以在约800nm至约1000nm、约900nm至1000nm或者930nm至950nm的红外光谱的光波长区域中展现约87％或更大的平均透光率(例如，约87％或更大、约88％或更大、约89％或更大、约90％或更大、约91％或更大、约92％或更大、约93％或更大、约94％或更大或者约95％或更大)。在这些实施方式中，制品100或者一个或多个制品的减反射表面122可以在约400nm至约800nm的光波长区域展现出约2％或更小、约1％或更小或者约0.5％或更小的平均反光率(例如，约1.5％或更小、约1％或更小、约0.75％或更小、约0.5％或更小或者约0.25％或更小)。可以在整个光波长区域上或者在光波长区域的选定范围上(例如，光波长区域内的100nm波长范围、150nm波长范围、200nm波长范围、250nm波长范围、280nm波长范围或者300nm波长范围)观察到这些透光率和反光率数值。在这些实施方式的一些中，反光率值和透光率值可以是总反射率或者总透射率(同时考虑了减反射表面122和相反主表面114上的反射率或透射率)。除非另有说明，否则是在0度入射照射角测量这些实施方式的平均反射率或透射率(但是，可以是在45度或60度的入射照射角提供此类测量)。
在一些实施方式中，一个或多个实施方式的制品100或者一个或多个制品的减反射表面122可以在光波长区域上展现出如下视觉适光平均反射率：约1％或更小、约0.9％或更小、约0.8％或更小、约0.7％或更小、约0.6％或更小、约0.5％或更小、约0.4％或更小、约0.3％或更小或者约0.2％或更小。可以在约0°至约20°、约0°至约40°或者约0°至约60°的入射照射角展现出这些适光平均反射率值。如本文所用，“适光平均反射率”模拟了人眼响应，根据人眼敏感度加权了反射率与波长谱。根据已知的规定，例如CIE色空间规定，适光平均反射率还可以定义为反射光的亮度或三色Y值。如下等式(5)定义平均适光反射率：光谱反射率R(λ)乘以光源谱I(λ)和CIE的色匹配函数
Figure BDA0002402302490000162
与眼睛的光谱响应相关，
Figure BDA0002402302490000161
在一些实施方式中，一个或多个制品的减反射表面122(即，当仅通过单侧测量来对减反射表面122进行测量时)，可以展现出如下视觉适光平均反射率：约2％或更小、约1.8％或更小、约1.5％或更小、约1.2％或更小、约1％或更小、约0.9％或更小、约0.7％或更小、约0.5％或更小、约0.45％或更小、约0.4％或更小、约0.35％或更小、约0.3％或更小、约0.25％或更小或者约0.2％或更小。在如本公开内容所述的此类“单侧”测量中，通过将第二主表面(例如，图1所示的表面114)与折射率匹配的吸收器耦合，来去除来自这个表面的反射率。在一些情况下，采用D65光源，在约5度至约60度的整个入射照射角范围(参照照射角为法向入射)，展现出所述视觉适光平均反射率范围并且同时展现出小于约5.0、小于约4.0、小于约3.0、小于约2.0、小于约1.5或者小于约1.25的最大反射色移。这些最大反射色移值表示在距离法向入射约5度至约60度的任意角度测得的最低色点值减去在相同范围内的任意角度测得的最高色点值。数值可以表示a*值的最大变化(a*最高-a*最低)、b*值的最大变化(b*最高-b*最低)、a*和b*值两者的最大变化或者量值√((a*最高-a*最低)2+(b*最高-b*最低)2)的最大变化。
基材
基材110可以包括无机氧化物材料，并且可包括无定形基材、晶体基材或其组合。在一个或多个实施方式中，基材展现出约1.45至约1.55的折射率，例如：1.45、1.46、1.47、1.48、1.49、1.50、1.51、1.52、1.53、1.54、1.55，以及其间的所有折射率。
合适的基材110可以展现出约30GPa至约120GPa的弹性模量(或者杨氏模量)。在一些情况下，基材的弹性模量可以是约30GPa至约110GPa、约30GPa至约100GPa、约30GPa至约90GPa、约30GPa至约80GPa、约30GPa至约70GPa、约40GPa至约120GPa、约50GPa至约120GPa、约60GPa至约120GPa、约70GPa至约120GPa，以及其间的所有范围和子范围。本公开内容所陈述的基材自身的杨氏模量值指的是通过ASTM E2001-13中，题为“Standard Guide forResonant Ultrasound Spectroscopy for Defect Detection in Both Metallic andNon-metallic Parts(共振超声波光谱法用于金属和非金属部件缺陷检测的标准指南)”提出的一般类型的共振超声波谱技术的测量值。
在一个或多个实施方式中，无定形基材可以包括玻璃，其可以经过强化或者未经过强化。合适的玻璃的例子包括钠钙玻璃、碱性铝硅酸盐玻璃、含碱性硼硅酸盐玻璃以及碱性铝硼硅酸盐玻璃。在一些变化形式中，玻璃可以不含氧化锂。在一个或多个替代实施方式中，基材110可以包括晶体基材，例如玻璃陶瓷或陶瓷基材(其可以经过强化或者未经过强化)或者可以包括单晶结构，例如蓝宝石。在一个或多个具体实施方式中，基材110包括无定形基底(例如玻璃)和晶体包覆(例如，蓝宝石层、多晶氧化铝层和/或尖晶石(MgAl2O4)层)。
基材110可以是基本平坦或者片状的，但是其他实施方式可以采用弯曲或者任意其他形状或造型的基材。基材110可以是基本上光学透澈、透明和没有光散射的。在此类实施方式中，基材在光波长区域可以展现如下平均透光率：约85％或更大、约86％或更大、约87％或更大、约88％或更大、约89％或更大、约90％或更大、约91％或更大或者约92％或更大。在一个或多个替代实施方式中，基材110可以是不透明的，或者可以在光波长区域展现出小于约10％、小于约9％、小于约8％、小于约7％、小于约6％、小于约5％、小于约4％、小于约3％、小于约2％、小于约1％或者小于约0％的平均透光率。在一些实施方式中，这些光反射率值和透射率值可以是总反射率或者总透射率(同时考虑了基材的两个主表面上的反射率或透射率)，或者可以在基材单侧观察到这些光反射率值和透射率值(即，仅在减反射表面122上，而没有考虑相反表面)。除非另有说明，否则是在0度入射照射角测量平均反射率或透射率(但是，可以是在45度或60度的入射照射角提供此类测量)。基材110可以任选地展现出颜色，例如白色、黑色、红色、蓝色、绿色、黄色、橙色等。
作为补充或替代，出于美观和/或功能原因，基材110的物理厚度可以沿其一个或多个尺寸发生变化。例如，基材110的边缘可以相比于基材110的更为中心的区域更厚。根据制品100的应用或用途，基材110的长度、宽度和物理厚度尺寸也可以发生变化。
可以采用各种不同工艺来提供基材110。例如，当基材110包括无定形基材例如玻璃时，各种成形方法可以包括浮法玻璃工艺、辊制工艺、上拉工艺和下拉工艺，例如熔合拉制和狭缝拉制。
一旦形成，可以对基材110进行强化以形成经强化的基材。如本文所用，术语“强化基材”可以表示通过例如用较大离子来离子交换基材表面中的较小离子进行化学强化的基材。但是，也可以采用本领域已知的其他强化方法，例如采用热回火或者基材部分之间的热膨胀系数的不匹配来产生压缩应力和中心张力区域，以形成强化基材。
当基材通过离子交换工艺进行化学强化时，用具有相同价态或氧化态的较大的离子来代替或交换基材的表面层内的离子。通常通过将基材浸没在熔盐浴中进行离子交换工艺，所述熔盐浴包含要与基材中的较小离子发生交换的较大离子。本领域技术人员会理解的是，离子交换工艺的参数包括但不限于：浴组成和温度、浸没时间、基材在一种或多种盐浴中的浸没次数、多种盐浴的使用以及任意其它步骤(例如退火和洗涤等)，其通常是由以下的因素决定的：基材的组成，所需的压缩应力(CS)以及通过强化操作得到的基材的所希望的压缩应力(CS)层深度(或层深度)。例如，含碱金属的玻璃基材的离子交换可以通过以下方式实现：浸没在至少一种包含盐的熔盐浴中，所述盐是例如但不限于较大碱金属离子的硝酸盐、硫酸盐和氯化物。熔盐浴的温度通常是约380℃至高至约450℃，而浸入时间是约15分钟至高至约40小时。但是，也可以采用与上述不同的温度和浸没时间。
另外，在以下文献中描述了在多种离子交换浴中浸没玻璃基材(在浸泡之间进行洗涤和/或退火步骤)的离子交换工艺的非限制性例子：Douglas C.Allan等人于2009年7月10日提交的题为“Glass with Compressive Surface for Consumer Applications(用于消费者应用的具有压缩表面的玻璃)”的美国专利申请第12/500,650号，其要求2008年7月11日提交的美国临时专利申请第61/079,995号的优先权，其中，通过在不同浓度的盐浴中多次浸泡，进行连续的离子交换处理，从而对玻璃基材进行强化；以及2012年11月20日公告的Christopher M.Lee等人的题为“Dual Stage Ion Exchange for ChemicalStrengthening of Glass(用于对玻璃进行化学强化的多阶段离子交换)”的美国专利8,312,739，其要求2008年7月29日提交的美国临时专利申请第61/084,398号的优先权，其中，玻璃基材通过以下方式进行强化：首先在用流出离子稀释的第一浴中进行离子交换，然后在第二浴中浸泡，所述第二浴的流出离子浓度小于第一浴。美国专利申请第12/500,650号和美国专利第8,312,739号的内容全文参考结合于此。
可以基于中心拉伸(CT)、峰值CS、压缩深度(DOC，其沿着厚度压缩变化为拉伸的点)和离子层深度(DOL)的参数对通过离子交换所实现的化学强化程度进行定量化。峰值CS是观察到的最大压缩应力，可能在靠近基材110的表面或者在强化玻璃内的各种深度测得。峰值CS值可以包括在强化基材的表面测得的CS(CSs)。在其他实施方式中，在低于强化基材的表面测得峰值CS。通过表面应力计(FSM)，采用日本折原实业有限公司(OriharaIndustrial Co.,Ltd.(Japan))制造的商业仪器如FSM-6000，来测量压缩应力(包括表面CS)。表面应力测量依赖于应力光学系数(SOC)的精确测量，其与玻璃的双折射相关。进而根据ASTM标准C770-16中所述的方案C(玻璃碟的方法)来测量SOC，题为“Standard TestMethod for Measurement of Glass Stress-Optical Coefficient(测量玻璃应力-光学系数的标准测试方法)”，其全文通过引用结合入本文。如本文所用，DOC表示本文所述的化学强化碱性铝硅酸盐玻璃制品中的应力从压缩变化至拉伸的深度。取决于离子交换处理，可以通过FSM或散射光偏光镜(SCALP)测量DOC。当通过将钾离子交换进入玻璃制品，在玻璃制品中产生应力时，使用FSM来测量DOC。当通过将钠离子交换进入玻璃制品，在玻璃制品中产生应力时，使用SCALP来测量DOC。当通过将钾离子和钠离子这两者交换进入玻璃中，在玻璃制品中产生应力时，通过SCALP测量DOC，因为相信钠的交换深度表示了DOC，以及钾离子的交换深度表示了压缩应力的大小的变化(而不是应力从压缩变化至拉伸)；在此类玻璃制品中，钾离子的交换深度通过FSM测量。采用本领域已知的散射光偏光镜(SCALP)技术来测量最大CT值。可以使用折射近场(RNF)方法或者SCALP来测量(绘画、视觉图示或者任意其他方式绘制)完整应力分布。当采用RNF方法来测量应力分布时，在RNF方法中采用SCALP提供的最大CT值。具体来说，通过RNF测得的应力分布是作用力平衡的，并且用SCALP测量提供的最大CT值进行校准。RNF方法如题为“Systems and methods for measuring a profilecharacteristic of a glass sample(用于测量玻璃样品的分布特性的系统和方法)”的美国专利第8,854,623号所述，其全文通过引用结合入本文。具体来说，RNF方法包括将玻璃制品靠近参照块放置，产生偏振切换光束(其以1Hz至50Hz的速率在正交偏振之间切换)，测量偏振切换光束中的功率量，以及产生偏振切换参比信号，其中，每个正交偏振中测得的功率量是在相互50％之内。方法还包括使偏振切换光束穿过玻璃样品和参照块，进入玻璃样品不同深度，然后采用延迟光学系统来延迟穿过的偏振切换光束到达信号光检测器，所述信号光检测器产生偏振切换的检测器信号。方法还包括：用参比信号除检测器信号以形成标准化检测器信号，以及从标准化检测器信号来确定玻璃样品的分布特性。
在一些实施方式中，强化基材110的峰值CS可以是250MPa或更大、300MPa或更大、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或更大或者800MPa或更大。强化基材的DOC可以是10μm或更大、15μm或更大、20μm或更大(例如，25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm或更大)，和/或CT可以是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)但是小于100MPa(例如，95、90、85、80、75、70、65、60、55MPa或更小)。在一个或多个具体实施方式中，强化基材具有以下一种或多种性质：峰值CS大于500MPa，DOC大于15μm，以及CT大于18MPa。
可以用于基材的示例性玻璃可以包括碱性铝硅酸盐玻璃组合物或者碱性铝硼硅酸盐玻璃组合物，但是也考虑其他玻璃组合物。此类玻璃组合物能够通过离子交换过程进行化学强化。一种示例性玻璃组合物包含SiO2、B2O3和Na2O，其中，(SiO2+B2O3)≥66摩尔％，并且Na2O≥9摩尔％。在一些实施方式中，玻璃组合物包含约6重量％或更多的氧化铝。在一些实施方式中，基材包括玻璃组合物，所述玻璃组合物具有一种或多种碱土氧化物，从而碱土氧化物的含量是约5重量％或更大。在一些实施方式中，合适的玻璃组合物还包含K2O、MgO或CaO中的至少一种。在一些实施方式中，用于基材的玻璃组合物可以包含：61-75摩尔％的SiO2；7-15摩尔％的Al2O3；0-12摩尔％的B2O3；9-21摩尔％的Na2O；0-4摩尔％的K2O；0-7摩尔％的MgO；以及0-3摩尔％的CaO。
适合基材的另一种示例性玻璃组合物包含：60-70摩尔％SiO2；6-14摩尔％Al2O3；0-15摩尔％B2O3；0-15摩尔％Li2O；0-20摩尔％Na2O；0-10摩尔％K2O；0-8摩尔％MgO；0-10摩尔％CaO；0-5摩尔％ZrO2；0-1摩尔％SnO2；0-1摩尔％CeO2；小于50ppm的As2O3；以及小于50ppm的Sb2O3；其中12摩尔％≤(Li2O+Na2O+K2O)≤20摩尔％，以及0摩尔％≤(MgO+CaO)≤10摩尔％。
适合基材的另一种示例性玻璃组合物包含：63.5-66.5摩尔％SiO2；8-12摩尔％Al2O3；0-3摩尔％B2O3；0-5摩尔％Li2O；8-18摩尔％Na2O；0-5摩尔％K2O；1-7摩尔％MgO；0-2.5摩尔％CaO；0-3摩尔％ZrO2；0.05-0.25摩尔％SnO2；0.05-0.5摩尔％CeO2；小于50ppm的As2O3；以及小于50ppm的Sb2O3；其中14摩尔％≤(Li2O+Na2O+K2O)≤18摩尔％，且2摩尔％≤(MgO+CaO)≤7摩尔％。
在一些实施方式中，适合基材110的碱性铝硅酸盐玻璃组合物包含氧化铝，至少一种碱金属，以及在一些实施方式中大于50摩尔％的SiO2、在其他实施方式中58摩尔％或更多的SiO2和在其他实施方式中60摩尔％或更多的SiO2，其中，(Al2O3+B2O3)/∑改性剂(即，改性剂总和)之比大于1，其中，这些组分的比例以摩尔％计，以及改性剂是碱金属氧化物。在特定实施方式中，这种玻璃组合物包含：58-72摩尔％SiO2、9-17摩尔％Al2O3、2-12摩尔％B2O3、8-16摩尔％Na2O以及0-4摩尔％K2O，其中，(Al2O3+B2O3)/∑改性剂(即，改性剂总和)之比大于1。
在一些实施方式中，基材110可以包括碱性铝硅酸盐玻璃组合物，其包含：64-68摩尔％的SiO2；12-16摩尔％的Na2O；8-12摩尔％的Al2O3；0-3摩尔％的B2O3；2-5摩尔％的K2O；4-6摩尔％的MgO；以及0-5摩尔％的CaO，其中66摩尔％≤SiO2+B2O3+CaO≤69摩尔％；Na2O+K2O+B2O3+MgO+CaO+SrO>10摩尔％；5摩尔％≤MgO+CaO+SrO≤8摩尔％；(Na2O+B2O3)-Al2O3≤2摩尔％；2摩尔％≤Na2O-Al2O3≤6摩尔％；以及4摩尔％≤(Na2O+K2O)-Al2O3≤10摩尔％。
在一些实施方式中，基材110可以包括碱性铝硅酸盐玻璃组合物，其包含：2摩尔％或更多的Al2O3和/或ZrO2，或者4摩尔％或更多的Al2O3和/或ZrO2。
当基材110包括晶体基材时，基材可以包括单晶体，其可以包括Al2O3。此类单晶基材称作蓝宝石。晶体基材的其他合适材料包括多晶氧化铝层和/或尖晶石(MgAl2O4)。
任选地，晶体基材110可以包括玻璃陶瓷基材，其可以经过强化或者未经过强化。合适的玻璃陶瓷的例子可以包括Li2O-Al2O3-SiO2体系(即，LAS体系)玻璃陶瓷、MgO-Al2O3-SiO2体系(即，MAS体系)玻璃陶瓷，和/或包括具有β-石英固溶体、β-锂辉石ss、堇青石和二硅酸锂的主晶相的玻璃陶瓷。可以采用本文所揭示的化学强化工艺对玻璃陶瓷基材进行强化。在一个或多个实施方式中，MAS体系玻璃陶瓷基材可以在Li2SO4熔盐中进行强化，从而可以发生2Li+被Mg2+交换。
根据一个或多个实施方式，基材110的物理厚度可以是约50μm至约5mm。示例性基材110的物理厚度范围是约50μm至约500μm(例如50、100、200、300、400或者500μm)。其他示例性基材110的物理厚度范围是约500μm至约1000μm(例如500、600、700、800、900或1000μm)。基材110的物理厚度可以大于约1mm(例如约2、3、4或5mm)。在一个或多个具体实施方式中，基材110的物理厚度可以是2mm或更小或者小于1mm。基材110可以经过酸性抛光或者任意其他方式的处理，以去除或减少表面瑕疵的影响。
减反射涂层
如图1所示，制品100的减反射涂层120可以包括多层120A、120B、120C。在一些实施方式中，可以在基材110与减反射涂层120相对的侧上(即，主表面114上，未示出)布置一层或多层。在制品100的一些实施方式中，如图1所示，层120C可以作为封盖层(例如，如图2A和2B所示且如下文段落所述的封盖层131)。
减反射涂层120的物理厚度范围可以是约50nm至小于500nm。在一些情况中，减反射涂层120的物理厚度可以是如下范围：约10nm至小于500nm、约50nm至小于500nm、约75nm至小于500nm、约100nm至小于500nm、约125nm至小于500nm、约150nm至小于500nm、约175nm至小于500nm、约200nm至小于500nm、约225nm至小于500nm、约250nm至小于500nm、约300nm至小于500nm、约350nm至小于500nm、约400nm至小于500nm、约450nm至小于500nm、约200nm至约450nm，以及其间的所有范围和子范围。例如，减反射涂层120的物理厚度可以是：10nm至490nm，或者10nm至480nm，或者10nm至475nm，或者10nm至460nm，或者10nm至450nm，或者10nm至430nm，或者10nm至425nm，或者10nm至420nm，或者10nm至410nm，或者10nm至400nm，或者10nm至350nm，或者10nm至300nm，或者10nm至250nm，或者10nm至225nm，或者10nm至200nm，或者15nm至490nm，或者20nm至490nm，或者25nm至490nm，或者30nm至490nm，或者35nm至490nm，或者40nm至490nm，或者45nm至490nm，或者50nm至490nm，或者55nm至490nm，或者60nm至490nm，或者65nm至490nm，或者70nm至490nm，或者75nm至490nm，或者80nm至490nm，或者85nm至490nm，或者90nm至490nm，或者95nm至490nm，或者100nm至490nm，或者10nm至485nm，或者15nm至480nm，或者20nm至475nm，或者25nm至460nm，或者30nm至450nm，或者35nm至440nm，或者40nm至430nm，或者50nm至425nm，或者55nm至420nm，或者60nm至410nm，或者70nm至400nm，或者75nm至400nm，或者80nm至390nm，或者90nm至380nm，或者100nm至375nm，或者110nm至370nm，或者120nm至360nm，或者125nm至350nm，或者130nm至325nm，或者140nm至320nm，或者150nm至310nm，或者160nm至300nm，或者170nm至300nm，或者175nm至300nm，或者180nm至290nm，或者190nm至280nm，或者200nm至275nm。
在一个或多个实施方式中，如图2A和2B所示，制品100的减反射涂层120可以包括周期130，其包括两层或更多层。在一个或多个实施方式中，所述两层或更多层可以表征为相互具有不同的折射率。在一些实施方式中，周期130包括第一低RI层130A和第二高RI层130B。第一低RI层130A与第二高RI层130B的折射率差异可以是约0.01或更大、0.05或更大、0.1或更大或者甚至0.2或更大。在一些实施方式中，低RI层130A的折射率在基材110的折射率中，使得低RI层130A的折射率小于约1.8，以及高RI层130B的折射率大于1.8。
如图2A所示，减反射涂层130可以包括多个周期(130)。单个周期包括第一低RI层130A和第二高RI层130B，使得当提供多个周期时，第一低RI层130A(指定所示为“L”)和第二高RI层130B(指定所示为“H”)以如下层顺序交替：L/H/L/H或H/L/H/L，从而第一低RI层和第二高RI层看上去沿着减反射涂层120的物理厚度是交替的。在图2A的例子中，减反射涂层120包括三个周期130，从而分别存在三对低RI层和高RI层(130A和130B)。在图2B的例子中，减反射涂层120包括两个周期130，从而分别存在两对低RI层和高RI层(130A和130B)。在一些实施方式中，减反射涂层120可以包括最高至25个周期。例如，减反射涂层120可以包括约2至约20个周期、约2至约15个周期、约2至约10个周期、约2至约12个周期、约3至约8个周期、约3至约6个周期。
在图2A和2B所示的制品100的实施方式中，减反射涂层120可以包括额外的封盖层131，其可以包括比第二高RI层130B低的折射率的材料。在一些实践方式中，封盖层131的折射率与低RI层130A的折射率相同或者基本上相同。
如本文所用，术语“低RI”和“高RI”指的是减反射涂层120中的每层的RI与另一层的RI的相对值(例如，低RI<高RI)。在一个或多个实施方式中，当用于第一低RI层130A或封盖层131时，术语“低RI”包括约1.3至约1.7的范围。在一个或多个实施方式中，当用于高RI层130B时，术语“高RI”包括约1.6至约2.5的范围。在一些情况下，低RI与高RI的范围可以重叠；但是，在大多数情况下，减反射涂层120的层对于RI具有如下大致关系：低RI<高RI。
适用于减反射涂层120的示例性材料包括：SiO2、Al2O3、GeO2、SiO、AlOxNy、AlN、氧掺杂的SiNx、SiNx、SiOxNy、SiuAlvOxNy、TiO2、ZrO2、TiN、MgO、HfO2、Y2O3、ZrO2、钻石状碳和MgAl2O4。
用于低RI层130A的一些合适材料的例子包括：SiO2、Al2O3、GeO2、SiO、AlOxNy、SiOxNy、SiuAlvOxNy、MgO和MgAl2O4。可以使用于第一低RI层130A(即，与基材110接触的层130A)的材料的氮含量最小化(例如，在诸如Al2O3和MgAl2O4之类的材料中)。在一些实施方式中，减反射涂层120中的低RI层130A和封盖层131(如果存在的话)可以包括以下一种或多种：含硅氧化物(例如，二氧化硅)、含硅氮化物(例如，氧掺杂的氮化硅、氮化硅等)和含硅氧氮化物(例如，氧氮化硅)。在制品100的一些实施方式中，低RI层130A和封盖层131包括含硅氧化物(例如，SiO2)。
用于高RI层130B的一些合适材料的例子包括：SiuAlvOxNy、AlN、氧掺杂的SiNx、SiNx、Si3N4、AlOxNy、SiOxNy、HfO2、TiO2、ZrO2、Y2O3、ZrO2、Al2O3和钻石状碳。可以使得用于高RI层130B的材料的氧含量最小化，特别是SiNx或AlNx材料。前述材料可以被氢化至最高至约30重量％。在一些实施方式中，减反射涂层120中的高RI层130B可以包括以下一种或多种：含硅氧化物(例如，二氧化硅)、含硅氮化物(例如，氧掺杂的氮化硅、氮化硅等)和含硅氧氮化物(例如，氧氮化硅)。在制品100的一些实施方式中，高RI层130B包括含硅氮化物(例如，Si3N4)。当需要具有高RI与低RI之间的中等折射率的材料时，一些实施方式可以采用AlN和/或SiOxNy。可以具体地对高RI层的硬度进行表征。在一些实施方式中，通过布氏压痕计硬度测试，在约100nm至约500nm的压痕深度上(即，在硬度测试堆叠上，其具有布置在基材110上的2微米厚的材料层，层130B)，高RI层130B的最大硬度可以是约18GPa或更大、约20GPa或更大、约22GPa或更大、约24GPa或更大、约26GPa或更大，以及其间的所有值。
在一个或多个实施方式中，制品100的减反射涂层120中的至少一层可以包括特定的光学厚度范围。如本文所用，术语“光学厚度”是通过(n*d)确定的，式中，“n”指的是子层的RI，以及“d”指的是层的物理厚度。在一个或多个实施方式中，减反射涂层120中的至少一层可以包括约2nm至约200nm、约10nm至约100nm或者约15nm至约100nm的光学厚度。在一些实施方式中，减反射涂层120中的所有层可以分别具有约2nm至约200nm、约10nm至约100nm或者约15nm至约100nm的光学厚度。在一些情况下，减反射涂层120中的至少一层具有约50nm或更大的光学厚度。在一些情况下，低RI层130A分别具有约2nm至约200nm、约10nm至约100nm或者约15nm至约100nm的光学厚度。在其他情况下，高RI层130B分别具有约2nm至约200nm、约10nm至约100nm或者约15nm至约100nm的光学厚度。在一些实施方式中，高RI层130B分别具有如下光学厚度范围：约2nm至约500nm，或者约10nm至约490nm，或者约15nm至约480nm，或者约25nm至约475nm，或者约25nm至约470nm，或者约30nm至约465nm，或者约35nm至约460nm，或者约40nm至约455nm，或者约45nm至约450nm，以及这些值之间的任意和全部子范围。在一些实施方式中，封盖层131(参见图2A、2B和3)或者(对于没有封盖层131的构造的)最外低RI层130A具有小于约100nm、小于约90nm、小于约85nm或者小于80nm的物理厚度。
如上文所述，制品100的实施方式构造成使得减反射涂层120中的一个或多个层的物理厚度最小化。在一个或多个实施方式中，使得高RI层130B和/或低RI层130A的物理厚度最小化，从而它们总计小于500nm。在一个或多个实施方式中，高RI层130B、低RI层130A以及任意的封盖层131的总物理厚度小于500nm、小于490nm、小于480nm、小于475nm、小于470nm、小于460nm、小于约450nm、小于440nm、小于430nm、小于425nm、小于420nm、小于410nm、小于约400nm、小于约350nm、小于约300nm、小于约250nm或者小于约200nm，并且所有的总厚度值低于500nm且高于10nm。例如，高RI层130B、低RI层130A以及任意的封盖层131的总物理厚度可以是：10nm至490nm，或者10nm至480nm，或者10nm至475nm，或者10nm至460nm，或者10nm至450nm，或者10nm至450nm，或者10nm至430nm，或者10nm至425nm，或者10nm至420nm，或者10nm至410nm，或者10nm至400nm，或者10nm至350nm，或者10nm至300nm，或者10nm至250nm，或者10nm至225nm，或者10nm至200nm，或者15nm至490nm，或者20nm至490nm，或者25nm至490nm，或者30nm至490nm，或者35nm至490nm，或者40nm至490nm，或者45nm至490nm，或者50nm至490nm，或者55nm至490nm，或者60nm至490nm，或者65nm至490nm，或者70nm至490nm，或者75nm至490nm，或者80nm至490nm，或者85nm至490nm，或者90nm至490nm，或者95nm至490nm，或者100nm至490nm，或者10nm至485nm，或者15nm至480nm，或者20nm至475nm，或者25nm至460nm，或者30nm至450nm，或者35nm至440nm，或者40nm至430nm，或者50nm至425nm，或者55nm至420nm，或者60nm至410nm，或者70nm至400nm，或者75nm至400nm，或者80nm至390nm，或者90nm至380nm，或者100nm至375nm，或者110nm至370nm，或者120nm至360nm，或者125nm至350nm，或者130nm至325nm，或者140nm至320nm，或者150nm至310nm，或者160nm至300nm，或者170nm至300nm，或者175nm至300nm，或者180nm至290nm，或者190nm至280nm，或者200nm至275nm。
在一个或多个实施方式中，可以对高RI层130B的总物理厚度进行表征。例如，在一些实施方式中，高RI层130B的总物理厚度可以是约90nm或更大、约100nm或更大、约150nm或更大、约200nm或更大、约250nm或更大或者约300nm或更大，但是小于500nm。用减反射涂层120中的个体高RI层130B的物理厚度的组合来计算总物理厚度，即使当存在插入的低RI层130A或其他层时也是如此。在一些实施方式中，还可以包含高硬度材料(例如，氮化物或氧氮化物)的高RI层130B的总物理厚度可以大于减反射涂层的总物理厚度的30％(或者，以体积表述)。例如，高RI层130B的总物理厚度(或体积)可以占据减反射涂层120的总物理厚度(或体积)的约30％或更大、约35％或更大、约40％或更大、约45％或更大、约50％或更大、约55％或更大或者甚至约60％或更大。
在一些实施方式中，当在制品100的减反射表面122测量时(例如，当从制品100的未涂覆的背表面(例如图1中的144)去除反射时，例如通过采用与吸收器相连的背表面上的折射率匹配油，或者其他已知方法)，减反射涂层120在光波长区域展现出1％或更小、0.9％或更小、0.8％或更小、0.7％或更小、0.6％或更小、0.5％或更小、0.4％或更小、0.3％或更小、0.25％或更小或者0.2％或更小的适光平均反光率。在一些情况下，减反射涂层120可以在其他波长范围，例如约450nm至约650nm、约420nm至约680nm、约420nm至约700nm、约420nm至约740nm、约420nm至约850nm或者约420nm至约950nm，展现出此类平均反光率。在一些实施方式中，减反射表面122在光波长区域展现出约90％或更大、92％或更大、94％或更大、96％或更大或者98％或更大的适光平均透光率。在一些实施方式中，减反射表面122在800nm至1000nm、900nm至1000nm或者930nm至950nm的红外光谱中的光波长区域展现出约87％或更大、88％或更大、89％或更大、90％或更大、91％或更大、92％或更大、93％或更大、94％或更大或者95％或更大的平均透光率。除非另有说明，否则是在0度入射照射角测量平均反射率或透射率(但是，可以是在45度或60度的入射照射角提供此类测量)。
制品100可以包括布置在减反射涂层上的一层或多层额外涂层140，如图3所示。在一个或多个实施方式中，所述额外涂层可以包括易清洁涂层。合适的易清洁涂层的例子如2012年11月30日提交的题为“PROCESS FOR MAKING OF GLASS ARTICLES WITH OPTICALAND EASY-TO-CLEAN COATINGS(用于制造具有光学涂层和易清洁涂层的玻璃制品的工艺)”的美国专利申请第13/690,904号所述，其全文通过引用结合入本文。易清洁涂层可以具有约5nm至约50nm的物理厚度，并且可以包括已知材料例如氟化硅烷。在一些实施方式中，易清洁涂层的物理厚度可以是如下范围：约1nm至约40nm、约1nm至约30nm、约1nm至约25nm、约1nm至约20nm、约1nm至约15nm、约1nm至约10nm、约5nm至约50nm、约10nm至约50nm、约15nm至约50nm、约7nm至约20nm、约7nm至约15nm、约7nm至约12nm或者约7nm至约10nm，以及其间的所有范围和子范围。
该额外涂层140可以包括耐划痕涂层。用于耐划痕涂层的示例性材料可以包括无机碳化物、氮化物、氧化物、钻石状材料，或其组合。用于耐划痕涂层的合适材料的例子包括金属氧化物、金属氮化物、金属氧氮化物、金属碳化物、金属氧碳化物，和/或其组合。示例性金属包括B、Al、Si、Ti、V、Cr、Y、Zr、Nb、Mo、Sn、Hf、Ta和W。可以用于耐划痕涂层的材料的具体例子可以包括：Al2O3、AlN、AlOxNy、Si3N4、SiOxNy、SiuAlvOxNy、钻石、钻石状碳、SixCy、SixOyCz、ZrO2、TiOxNy，及其组合。
在一些实施方式中，所述额外涂层140可以包括易清洁材料与耐划痕材料的组合。在一个例子中，该组合包括易清洁材料与钻石状碳。此类额外涂层140的物理厚度可以是约5nm至约20nm。可以在分开的层中提供所述额外涂层140的构成。例如，可以布置钻石状碳材料作为第一层，并可以在钻石状碳第一层上布置易清洁材料作为第二层。第一层与第二层的物理厚度可以是上文关于所述额外层所提供的范围。例如，钻石状碳第一层的物理厚度可以是约1nm至约20nm或者约4nm至约15nm(或者更具体来说约为10nm)，以及易清洁材料第二层的物理厚度可以是约1nm至约10nm(或者更具体来说约为6nm)。钻石状涂层可以包括四面体无定形碳(Ta-C)、Ta-C:H和/或Ta-C-H。
本公开内容的另一个方面属于形成本文所述的制品100的方法(例如，如图1-3所示)。在一些实施方式中，方法包括：在涂覆室中提供具有主表面的基材，在涂覆室中形成真空，在主表面上形成厚度是约500nm或更小的耐用减反射涂层，任选地，形成位于减反射涂层上的额外涂层，所述额外涂层包括易清洁涂层和耐划痕涂层中的至少一种，以及从涂覆室取出基材。在一个或多个实施方式中，减反射涂层和所述额外涂层是在相同涂覆室内形成的，或者没有破坏不同涂覆室中的真空的情况下形成的。
在一个或多个实施方式中，方法可以包括：将基材装载在载体上，所述载体然后被用于在负载锁定状态下移动基材进出不同的涂覆室，从而当基材移动时保持了真空。
可以采用各种沉积方法，例如，真空沉积技术，化学气相沉积(例如，等离子体强化的化学气相沉积(PECVD)、低压化学气相沉积、大气压化学气相沉积以及等离子体强化的大气压化学气相沉积)、物理气相沉积(例如，反应性或非反应性喷溅或激光烧蚀)、热或电子束蒸发和/或原子层沉积，来形成减反射涂层120(例如，包括层130A、130B、131)和/或所述额外涂层140。也可以使用基于液体的方法，例如喷雾或狭缝涂覆。当采用真空沉积时，可以在一次沉积运行中使用串联式工艺来形成减反射涂层120和/或所述额外涂层140。在一些情况下，可以通过线性PECVD源来制造真空沉积。在方法以及根据方法制造的制品100的一些实践方式中，减反射涂层120可以采用喷溅工艺(例如，反应性喷溅工艺)、化学气相沉积(CVD)工艺、等离子体强化的化学气相沉积工艺或者这些工艺的一些组合来制备减反射涂层120。在一个实践方式中，可以根据反应性喷溅工艺来制备包含低RI层130A和高RI层130B的减反射涂层120。根据一些实施方式，采用金属模式，在转鼓涂覆机中，以反应性喷溅来制造制品100的减反射涂层120(其包括低RI层130A、高RI层130B和封盖层131)。通过小心实验来限定反应性喷溅工艺条件，从而实现所需的硬度、折射率、光学透明度、低颜色和受控膜应力的组合。
在一些实施方式中，方法可以包括：控制减反射涂层120(例如，包括它的层130A、13B和131)和/或所述额外涂层140的物理厚度，从而使得沿着减反射表面122约80％或更大的面积变化不超过约4％或者沿着基材面积在任意点相对于每一层的目标物理厚度变化不超过约4％。在一些实施方式中，控制减反射涂层120和/或所述额外涂层140的物理厚度，使得沿着减反射表面122约95％或更大的面积变化不超过约4％。
在图1-3所示的制品100的一些实施方式中，减反射涂层120表征为残留应力小于约+50MPa(拉伸)至约-1000MPa(压缩)。在制品100的一些实践方式中，减反射涂层120表征为残留应力是约-50MPa至约-1000MPa(压缩)或者是约-75MPa至约-800MPa(压缩)。除非另外指出，否则是通过如下方式获得减反射涂层120中的残留应力：在沉积减反射涂层120之前和之后测量基材110的曲率，以及然后根据斯托尼等式，根据本公开内容领域的技术人员已知且理解的原理，计算残留膜应力。
本文所揭示的制品100(例如，如图1-3所示)可以被整合到装置制品中，例如具有显示屏的装置制品(或显示器装置制品)(例如，消费者电子件，包括移动电话、平板、电脑、导航系统以及可穿戴装置(例如手表)等)，增强现实显示器、抬头显示器、基于玻璃的显示器，建筑装置制品，运输装置制品(例如，车辆、火车、飞行器、航海器等)，电器装置制品，或者任意受益于部分透明性、耐划痕性、耐磨性或其组合的装置制品。结合了本文所揭示的任意制品(例如，与图1-3所示的制品100一致的那些)的示例性装置制品如图4A和4B所示。具体来说，图4A和4B显示消费者电子装置400，其包括：具有前表面404、背表面406和侧表面408的外壳402；(未示出的)电子组件，其至少部分位于或者完全位于外壳内并且至少包括控制器、存储器和位于外壳的前表面或者与外壳的前表面相邻的显示器410；以及位于外壳的前表面或者在外壳的前表面上方的覆盖基材412，从而使其位于显示器上方。在一些实施方式中，覆盖基材412可以包括本文所揭示的任意制品。在一些实施方式中，外壳或覆盖玻璃中的一部分的至少一个包括本文所揭示的制品。
根据一些实施方式，制品100(例如，如图1-3所示)可以被结合在具有车辆内部系统的车辆内部中，如图5所示。更具体来说，制品100可以与各种车辆内部系统结合使用。显示车辆内部540包括三种不同的车辆内部系统544、548、552的例子。车辆内部系统544包括具有表面560(其包括显示器564)的中心控制台底座556。车辆内部系统548包括具有表面572(其包括显示器576)的仪表盘底座568。仪表盘底座568通常包括还可以包含显示器的仪表面板580。车辆内部系统552包括具有表面588和显示器592的仪表盘方向盘底座584。在一个或多个例子中，车辆内部系统可以包括底座，所述底座包括扶手、支柱、座椅靠背、地板、头枕、门板或包括表面的车辆内部的任何部分。会理解的是，本文所述的制品100可以分别与车辆内部系统544、548和552交换使用。
根据一些实施方式，制品100(例如，如图1-3所示)可以用于无源光学元件，例如透镜、窗、照明覆盖物、眼镜或者太阳镜，它们可以集成或者没有集成电子显示器或电子有源装置。
再次参见图5，显示器564、576和592可以分别包括具有前表面、背表面和侧表面的外壳。至少一个电子组件至少部分地位于外壳中。显示器元件位于外壳的前表面处或者与其相邻。制品100(参见图1-3)布置在显示元件上方。会理解的是，制品100还可以用于扶手、支柱、座椅靠背、地板、头枕、门板或包括表面的车辆内部的任何部分上或者与它们结合使用，如上文所述。根据各种例子，显示器564、576和592可以是车辆视觉显示系统或车辆信息娱乐系统。会理解的是，制品100可以被结合到各种自动驾驶车辆的显示器和结构组件中，以及本文提供的关于传统车辆的描述不是限制性的。
实施例
通过以下实施例进一步阐述各个实施方式。
实施例1
通过如下方式形成实施例1的制造样品(“实施例1”)：提供标称组成为69摩尔％SiO2、10摩尔％Al2O3、15摩尔％Na2O和5摩尔％MgO的玻璃基材，以及将具有五层(5层)的减反射涂层布置在玻璃基材上，如图2B和下表1所示。在这个实施例中，制造样品的每一个的减反射涂层(例如，与本公开内容所列出的减反射涂层120一致)是通过反应性喷溅工艺沉积得到的。
假定实施例1的模型样品(“实施例1-M”)采用与用于这个实施例的制造样品所用的玻璃基材相同组成的玻璃基材。此外，假定模型样品的每一个的减反射涂层具有如下表1所示的层材料和物理厚度。除非另有说明，否则是在近法向入射测量所记录的所有样品的光学性质。
表1：实施例1的减反射涂层属性
Figure BDA0002402302490000311
Figure BDA0002402302490000321
实施例2
通过如下方式形成实施例2的制造样品(“实施例2”)：提供标称组成为69摩尔％SiO2、10摩尔％Al2O3、15摩尔％Na2O和5摩尔％MgO的玻璃基材，以及将具有五层(5层)的减反射涂层布置在玻璃基材上，如图2B和下表2所示。在这个实施例中，制造样品的每一个的减反射涂层(例如，与本公开内容所列出的减反射涂层120一致)是通过反应性喷溅工艺沉积得到的。
假定实施例2的模型样品(“实施例2-M”)采用与用于这个实施例的制造样品所用的玻璃基材相同组成的玻璃基材。此外，假定模型样品的每一个的减反射涂层具有如下表2所示的层材料和物理厚度。
表2：实施例2的减反射涂层属性
Figure BDA0002402302490000322
Figure BDA0002402302490000331
实施例3
通过如下方式形成实施例3的制造样品(“实施例3”)：提供标称组成为69摩尔％SiO2、10摩尔％Al2O3、15摩尔％Na2O和5摩尔％MgO的玻璃基材，以及将具有五层(5层)的减反射涂层布置在玻璃基材上，如图2B和下表3所示。在这个实施例中，制造样品的每一个的减反射涂层(例如，与本公开内容所列出的减反射涂层120一致)是通过反应性喷溅工艺沉积得到的。
假定实施例3的模型样品(“实施例3-M”)采用与用于这个实施例的制造样品所用的玻璃基材相同组成的玻璃基材。此外，假定模型样品的每一个的减反射涂层具有如下表3所示的层材料和物理厚度。
表3：实施例3的减反射涂层属性
Figure BDA0002402302490000341
实施例3A
通过如下方式形成实施例3A的制造样品(“实施例3A”)：提供标称组成为69摩尔％SiO2、10摩尔％Al2O3、15摩尔％Na2O和5摩尔％MgO的玻璃基材，以及将具有五层(5层)的减反射涂层布置在玻璃基材上，如图2B和下表3A所示。在这个实施例中，制造样品的每一个的减反射涂层(例如，与本公开内容所列出的减反射涂层120一致)是通过反应性喷溅工艺沉积得到的。
假定实施例3A的模型样品(“实施例3-M”)采用与用于这个实施例的制造样品所用的玻璃基材相同组成的玻璃基材。此外，假定模型样品的每一个的减反射涂层具有如下表3A所示的层材料和物理厚度。
表3A：实施例3A的减反射涂层属性
Figure BDA0002402302490000351
实施例4
通过如下方式形成实施例4的制造样品(“实施例4”)：提供标称组成为69摩尔％SiO2、10摩尔％Al2O3、15摩尔％Na2O和5摩尔％MgO的玻璃基材，以及将具有七层(7层)的减反射涂层布置在玻璃基材上，如图2A和下表4所示。在这个实施例中，制造样品的每一个的减反射涂层(例如，与本公开内容所列出的减反射涂层120一致)是通过反应性喷溅工艺沉积得到的。
假定实施例4的模型样品(“实施例4-M”)采用与用于这个实施例的制造样品所用的玻璃基材相同组成的玻璃基材。此外，假定模型样品的每一个的减反射涂层具有如下表4所示的层材料和物理厚度。
表4：实施例4的减反射涂层属性
Figure BDA0002402302490000361
Figure BDA0002402302490000371
实施例5
通过如下方式形成实施例5的制造样品(“实施例5”)：提供标称组成为69摩尔％SiO2、10摩尔％Al2O3、15摩尔％Na2O和5摩尔％MgO的玻璃基材，以及将具有五层(5层)的减反射涂层布置在玻璃基材上，如图2B和下表5所示。在这个实施例中，制造样品的每一个的减反射涂层(例如，与本公开内容所列出的减反射涂层120一致)是通过反应性喷溅工艺沉积得到的。
假定实施例5的模型样品(“实施例5-M”)采用与用于这个实施例的制造样品所用的玻璃基材相同组成的玻璃基材。此外，假定模型样品的每一个的减反射涂层具有如下表5A所示的层材料和物理厚度。
表5：实施例5的减反射涂层属性
Figure BDA0002402302490000372
Figure BDA0002402302490000381
实施例5A
通过如下方式形成实施例5A的制造样品(“实施例5A”)：提供标称组成为69摩尔％SiO2、10摩尔％Al2O3、15摩尔％Na2O和5摩尔％MgO的玻璃基材，以及将具有五层(5层)的减反射涂层布置在玻璃基材上，如图2B和下表5B所示。在这个实施例中，制造样品的每一个的减反射涂层(例如，与本公开内容所列出的减反射涂层120一致)是通过反应性喷溅工艺沉积得到的。
假定实施例5A的模型样品(“实施例5-M”)采用与用于这个实施例的制造样品所用的玻璃基材相同组成的玻璃基材。此外，假定模型样品的每一个的减反射涂层具有如下表5B所示的层材料和物理厚度。
表5B：实施例5A的减反射涂层属性
Figure BDA0002402302490000382
Figure BDA0002402302490000391
现参见图6，提供了实施例1、2、3、4、5和5A的制造制品的硬度与压痕深度关系图。通过在实施例1-5A的样品上进行布氏压痕计硬度测试，产生图6所示的数据。由图6所证实，在150至250nm的压痕深度，硬度值具有峰值。此外，实施例4、5和5A的制造样品在100nm至500nm的压痕深度展现出最高硬度值，以及在100nm至500nm压痕深度内的最高最大硬度值。
现参见图7，提供了对于上文所列出的实施例1-5A的样品的近法向入射所测得或者估算得到的第一表面反射颜色坐标。如图7所证实，对于每个实施例，在制造样品与模型样品之间展现色坐标之间的相当好的相关性。此外，图7所示样品所展现出的色坐标表明了与本公开内容的减反射涂层相关的有限色移。
实施例6
实施例6涉及两组模型样品。具体来说，假定实施例6的模型样品(“实施例3-M”和“实施例6-M”)采用与用于这个实施例的制造样品所用的玻璃基材相同组成的玻璃基材。注意的是，实施例6中的实施例3-M模型样品采用与实施例3所用减反射涂层相同的构造，即实施例3-M。但是，实施例6-M具有相似的减反射涂层构造，但是具有与基材接触的更厚的低RI层。更具体来说，假定模型样品的每一个的减反射涂层具有如下表6所示的层材料和物理厚度。如表6所示数据所证实，实施例6-M样品相比于模型样品实施例3-M展现出甚至更低的适光平均反射率(即，Y值)。
表6：实施例6的减反射涂层属性
Figure BDA0002402302490000401
现参见图8，提供了之前实施例(具体来说，实施例1-5)的样品通过使得样品经受氧化铝SCE测试所得到的镜面分量排除(SCE)值的图。此外，还记录了比较例制品(“比较例1”)的SCE值，其包括与实施例1-5所用相同的基材，并且具有包含氧化铌和氧化硅的常规减反射涂层。注意的是，本公开内容的实施例1-5的样品(即，实施例1-5)展现出约0.2％或更小的SCE值，这比比较例样品(比较例1)所记录的SCE值低，是其1/3(或更低)。如上文所述，较低的SCE值表明没有那么严重的磨损相关破坏。
现参见图9，提供了根据本公开内容的高折射率材料(即，适用于如图2A和2B所示的高RI折射率层130B的材料)(包含SiNx，与高RI层130B一致)的硬度测试堆叠的硬度(GPa)与压痕深度(nm)的关系图。注意到的是，通过采用布氏压痕计硬度测试在测试堆叠上获得图9的图，所述测试堆叠包括与实施例1-5A中的那些一致的基材以及包含厚度约为2微米的SiNx的高RI层，从而使得基材以及本公开内容之前所述的其他测试相关制品的影响最小化。因此，图9所观察到的2微米厚样品上的硬度值表明用于本公开内容的减反射涂层120中的薄得多的高RI层的实际内在材料硬度。
实施例7
通过如下方式形成实施例7的制造样品(“实施例7、7A、7B和7C”)：提供标称组成为69摩尔％SiO2、10摩尔％Al2O3、15摩尔％Na2O和5摩尔％MgO的玻璃基材，以及将具有五层(5层)的减反射涂层布置在玻璃基材上(实施例7、7A和7B)和将具有七层(7层)的减反射涂层布置在玻璃基材上(实施例7C)，如图2A和2B以及下表7所示。在这个实施例中，制造样品的每一个的减反射涂层(例如，与本公开内容所列出的减反射涂层120一致)是通过反应性喷溅工艺沉积得到的。下表7中还提供了这个实施例中的样品所选定的光学和机械性质。
表7：实施例7的减反射涂层属性
Figure BDA0002402302490000411
Figure BDA0002402302490000421
现参见图10，提供了上文所列出的实施例7(实施例7、7A、7B和7C)的样品的近法向入射所测得或估算得到的第一表面反射透射率(％)与波长(即，350nm至950nm)的关系图。如图10所证实，这个实施例中的每个样品证实在450nm至650nm的可见光谱中具有大于96％的平均透射率以及800nm至950nm、800nm至950nm和930nm至950nm的红外光谱中具有大于或等于87％的平均透射率。
如本文所用，本公开内容中的“AlOxNy”、“SiOxNy”和“SiuAlxOyNz”材料包括各种氧氮化铝、氧氮化硅和氧氮化硅铝材料，如本公开内容领域的技术人员所理解的，根据下标“u”、“x”、“y”和“z”的某些数值和范围进行描述。也就是说，通常用“整数化学式”表述(例如，Al2O3)来描述实体。此外，还通常采用“等价原子比例化学式”表述(例如，Al0.4O0.6)来描述实体，这等价于Al2O3。在原子比例化学式中，化学式中所有原子之和是0.4+0.6＝1，以及化学式中Al和O的原子比例分别是0.4和0.6。许多通用教科书描述的是原子比例表述，以及原子比例表述常用于描述合金。参见例如：(i)Charles Kittel的“Introduction to SolidState Physics(对于固态物理的介绍)”，第七版，John Wiley&Sons有限公司，纽约州，1996，第611-627页；(ii)Smart和Moore的“Solid State Chemistry,An introduction,Chapman&Hall University and Professional Division(固态化学，Chapman&Hall大学和专业部的介绍)”伦敦，1992，第136-151页；以及(iii)James F.Shackelford的“Introduction to Materials Science for Engineers(对于工程师的材料科学的介绍)”，第六版，新泽西州皮尔森学徒大厅(Pearson Prentice Hall)，2005，第404-418页。
再次参见本公开内容中的“AlOxNy”、“SiOxNy”和“SiuAlxOyNz”材料，下标使得本领域技术人员能够在不指定具体下标值的情况将这些材料视为一类材料。总的来说，关于合金，例如，铝氧化物，在没有规定特定下标值的情况下，我们可以称其为AlvOx。AlvOx的表述可以表示Al2O3或Al0.4O0.6。如果选择v+x之和等于1(即，v+x＝1)，则化学式会是原子比例表述。类似地，可以描述更为复杂的混合物，例如SiuAlvOxNy，同样地，如果u+v+x+y之和等于1的话，则会是原子比例描述的情况。
再次参见本公开内容中的“AlOxNy”、“SiOxNy”和“SiuAlxOyNz”材料，这些符号使得本领域技术人员能够容易地将这些材料与其他进行比较。也就是说，原子比例化学式有时更容易用于进行对比。例如，由(Al2O3)0.3(AlN)0.7构成的示例性合金紧密地等价于化学式描述Al0.448O0.31N0.241还有Al367O254N198。由(Al2O3)0.4(AlN)0.6构成的另一个示例性合金紧密地等价于化学式描述Al0.438O0.375N0.188和Al37O32N16。原子比例化学式Al0.448O0.31N0.241和Al0.438O0.375N0.188较为容易进行相互比较。例如，原子比例中Al降低0.01，原子比例中的O增加0.065并且原子比例中的N降低0.053。需要更详细的计算和考虑来对比整数化学式描述Al367O254N198和Al37O32N16。因此，有时优选使用实体的原子比例化学式描述。但是，通常使用AlvOxNy因为其包括了含有Al、O和N原子的任意合金。
如本公开内容领域技术人员所理解的，对于光学膜80的任意前述材料(例如，AlN)，每个下标“u”、“x”、“y”和“z”可以从0到1变化，下标之和会小于或等于1，以及组合物中的余量是材料中的第一元素(例如，Si或Al)。此外，本领域技术人员会认识到，“SiuAlxOyNz”可以构造成使得“u”等于0，则材料可以描述为“AlOxNy”。此外，对于光学膜80的前述组合物排除了下标会导致纯元素形式(例如，纯硅、纯铝金属、氧气等)的组合。最后，本领域技术人员还会认识到，前述组合物可以包括没有明确写出的其他元素(例如，氢)，这会导致非化学计量比的组合物(例如，SiNx与Si3N4)。因此，光学膜的前述材料可以表示SiO2-Al2O3-SiNx-AlN或SiO2-Al2O3-Si3N4-AlN相图中的可能空间，这取决于前述组合物代表中的下标值。
可以对本公开内容的上文所述的实施方式进行许多改变和改进，而不明显背离本公开的精神和各个原理。所有这些变化和修改旨在包括在该说明书和所附权利要求保护的范围内。例如，可以根据如下实施方式结合本公开内容的各种特征。
实施方式1：一种制品，其包括：
包含相对主表面的无机氧化物基材；和
布置在无机氧化物基材的第一主表面上的光学膜结构，所述光学膜结构包含约50nm至小于500nm的物理厚度以及以下一种或多种：含硅氧化物、含硅氮化物和含硅氧氮化物，所述光学膜结构，
其中，制品展现出：在约100nm压痕深度测得的8GPa或更大的硬度，或者在约100nm至约500nm的压痕深度范围测得的9GPa或更大的最大硬度，所述硬度和最大硬度通过布氏压痕计硬度测试测量，以及
其中，制品展现出小于1％的单侧适光平均反射率。
实施方式2：如实施方式1的制品，其中，制品展现出：在约100nm压痕深度测得的10GPa或更大的硬度，或者在约100nm至约500nm的压痕深度范围测得的11GPa或更大的最大硬度，所述硬度和最大硬度通过布氏压痕计硬度测试测量，其中，光学膜结构的物理厚度是约200nm至约450nm，以及其中，制品展现出小于0.6％的单侧适光平均反射率。
实施方式3：如实施方式1或实施方式2的制品，其中，制品展现出反射中约-10至+5的a*值以及反射中-10至+2的b*值，a*和b*值分别是在光学膜结构上以近法向入射照射角测量的。
实施方式4：如实施方式1或实施方式2的制品，其中，制品展现出反射中约-4至+4的a*值以及反射中-6至-1的b*值，a*和b*值分别是在光学膜结构上以近法向入射照射角测量的。
实施方式5：如实施方式1-4中任一项的制品，其中，制品在约100nm至约500nm的压痕深度范围展现出约12GPa或更大的最大硬度，这是通过布氏压痕计硬度测试测得的。
实施方式6：如实施方式1-5中任一项的制品，其中，光学膜结构包括约-1000MPa(压缩)至约+50MPa(拉伸)的残留应力。
实施方式7：如实施方式1-6中任一项的制品，其中，光学膜结构包含含硅氧化物和含硅氮化物，以及其中，含硅氧化物是氧化硅以及含硅氮化物是氮化硅。
实施方式8：如实施方式1-7中任一项的制品，其中，无机氧化物基材包括选自下组的玻璃：钠钙玻璃、碱性铝硅酸盐玻璃、含碱性硼硅酸盐玻璃和碱性铝硼硅酸盐玻璃。
实施方式9：如实施方式8的制品，其中，玻璃经过化学强化且包括峰值CS是250MPa或更大的压缩应力(CS)层，所述CS层在化学强化玻璃中从第一主表面延伸到约10微米或更大的压缩深度(DOC)。
实施方式10：如实施方式1-9中任一项的制品，其还包括布置在光学膜结构上的以下任意一种或多种：易清洁涂层、钻石状涂层和耐划痕涂层。
实施方式11：如实施方式1-10中任一项的制品，其中，制品展现出0.2％或更小的镜面分量排除(SCE)值，这是根据氧化铝SCE测试测得的。
实施方式12：一种制品，其包括：
包含相对主表面的无机氧化物基材；和
布置在无机氧化物基材的第一主表面上的光学膜结构，所述光学膜结构包括约50nm至小于500nm的物理厚度和多个交替的高折射率层与低折射率层，具有位于第一主表面上的第一低折射率层，以及具有封盖低折射率层，
其中，每层包含以下一种或多种：含硅氧化物、含硅氮化物和含硅氧氮化物，
其中，低折射率层的折射率位于基材的折射率范围内，使得低折射率层的折射率小于约1.8，以及其中，高折射率层包括大于1.8的折射率，
其中，在硬度测试堆叠上，高折射率层在约100nm至约500nm的压痕深度上展现出通过布氏压痕计硬度测试测得的18GPa或更大的最大硬度，所述硬度测试堆叠包括布置在无机氧化物基材上的物理厚度是约2微米的高折射率层，以及
其中，制品展现出小于1％的单侧适光平均反射率。
实施方式13：如实施方式12的制品，其中，高折射率层所展现出的最大硬度是22GPa或更大，这是通过布氏压痕计硬度测试在约100nm至约500nm的压痕深度在硬度测试堆叠上测得的，所述硬度测试堆叠包括布置在无机基材上的物理厚度是约2微米的高折射率层，以及其中，光学膜结构的物理厚度是约200nm至约450nm，以及其中，制品展现出小于0.6％的单侧适光平均反射率。
实施方式14：如实施方式12或实施方式13的制品，其中，制品展现出反射中约-10至+5的a*值以及反射中-10至+2的b*值，a*和b*值分别是在光学膜结构上以近法向入射照射角测量的。
实施方式15：如实施方式12或实施方式13的制品，其中，制品展现出反射中约-4至+4的a*值以及反射中-6至-1的b*值，a*和b*值分别是在光学膜结构上以近法向入射照射角测量的。
实施方式16：如实施方式12-15中任一项的制品，其中，光学膜结构包括约-1000MPa(压缩)至约+50MPa(拉伸)的残留应力。
实施方式17：如实施方式12-16中任一项的制品，其中，无机氧化物基材包括选自下组的玻璃：钠钙玻璃、碱性铝硅酸盐玻璃、含碱性硼硅酸盐玻璃和碱性铝硼硅酸盐玻璃。
实施方式18：如实施方式17的制品，其中，玻璃经过化学强化且包括峰值CS是250MPa或更大的压缩应力(CS)层，所述CS层在化学强化玻璃中从第一主表面延伸到约10微米或更大的压缩深度(DOC)。
实施方式19：如实施方式12-18中任一项的制品，其还包括布置在光学膜结构上的以下任意一种或多种：易清洁涂层、钻石状涂层和耐划痕涂层。
实施方式20：如实施方式12-19中任一项的制品，其中，所述多个交替的高折射率层与低折射率层是至少四层(4层)，其中，每层包括含硅氧化物和含硅氮化物中的一种或多种，以及其中，含硅氧化物是氧化硅以及含硅氮化物是氮化硅。
实施方式21：如实施方式12-20中任一项的制品，其中，与封盖低折射率层相邻的高折射率层的物理厚度是约70nm或更大，以及封盖低折射率层的物理厚度是约80nm或更大。
实施方式22：如实施方式12-21中任一项的制品，其中，制品展现出0.2％或更小的镜面分量排除(SCE)值，这是根据氧化铝SCE测试测得的。
实施方式23：一种制品，其包括：
包含相对主表面的无机氧化物基材；和
布置在无机氧化物基材的第一主表面上的光学膜结构，所述光学膜结构包括约50nm至小于500nm的物理厚度和多个交替的高折射率层与低折射率层，具有位于基材的第一主表面上的第一低折射率层，以及具有封盖低折射率层，
其中，每层包含以下一种或多种：含硅氧化物、含硅氮化物和含硅氧氮化物，
其中，低折射率层的折射率在无机氧化物基材的折射率范围内，使得低折射率层的折射率小于约1.8，以及其中，高折射率层包括大于1.8的折射率，
其中，光学膜结构还包含30体积％或更多的高折射率层，以及
其中，制品展现出小于1％的单侧适光平均反射率。
实施方式24：如实施方式23的制品，其中，光学膜结构还包括50体积％或更多的高折射率层。
实施方式25：如实施方式23或实施方式24的制品，其中，制品展现出反射中约-10至+5的a*值以及反射中-10至+2的b*值，a*和b*值分别是在光学膜结构上以近法向入射照射角测量的。
实施方式26：如实施方式23或实施方式24的制品，其中，制品展现出反射中约-4至+4的a*值以及反射中-6至-1的b*值，a*和b*值分别是在光学膜结构上以近法向入射照射角测量的。
实施方式27：如实施方式23-26中任一项的制品，其中，光学膜结构包括约-1000MPa(压缩)至约+50MPa(拉伸)的残留应力。
实施方式28：如实施方式23-27中任一项的制品，其中，无机氧化物基材包括选自下组的玻璃：钠钙玻璃、碱性铝硅酸盐玻璃、含碱性硼硅酸盐玻璃和碱性铝硼硅酸盐玻璃。
实施方式29：如实施方式28的制品，其中，玻璃经过化学强化且包括峰值CS是250MPa或更大的压缩应力(CS)层，所述CS层在化学强化玻璃中从第一主表面延伸到约10微米或更大的压缩深度(DOC)。
实施方式30：如实施方式23-29中任一项的制品，其还包括布置在光学膜结构上的以下任意一种或多种：易清洁涂层、钻石状涂层和耐划痕涂层。
实施方式31：如实施方式23-30中任一项的制品，其中，所述多个交替的高折射率层与低折射率层是至少四层(4层)，其中，每层包括含硅氧化物和含硅氮化物中的一种或多种，以及其中，含硅氧化物是氧化硅以及含硅氮化物是氮化硅。
实施方式32：如实施方式23-31中任一项的制品，其中，与封盖低折射率层相邻的高折射率层包括约70nm或更大的物理厚度，以及封盖低折射率层包括约80nm或更大的物理厚度。
实施方式33：如实施方式23-32中任一项的制品，其中，制品展现出0.2％或更小的镜面分量排除(SCE)值，这是根据氧化铝SCE测试测得的。
实施方式34：一种制品，其包括：
包含相对主表面的无机氧化物基材；和
布置在无机氧化物基材的第一主表面上的光学膜结构，所述光学膜结构包括多个交替的高折射率层与低折射率层，具有位于基材的第一主表面上的第一低折射率层，以及具有封盖低折射率层，
其中，低折射率层的折射率位于基材的折射率范围内，使得低折射率层的折射率小于约1.8，以及其中，高折射率层包括大于1.8的折射率，
其中，制品展现出：在约100nm压痕深度测得的8GPa或更大的硬度，或者在约100nm至约500nm的压痕深度范围测得的9GPa或更大的最大硬度，所述硬度和最大硬度通过布氏压痕计硬度测试测量，
其中，制品展现出小于1％的单表面适光平均反射率，
其中，光学膜结构还包含35体积％或更多的高折射率层，
其中，在硬度测试堆叠上，高折射率层在约100nm至约500nm的压痕深度上展现出通过布氏压痕计硬度测试测得的18GPa或更大的最大硬度，所述硬度测试堆叠包括布置在无机基材上的物理厚度是约2微米的高折射率层，以及
其中，制品展现出反射中约-10至+5的a*值以及反射中-10至+2的b*值，a*和b*值分别是在光学膜结构上以法向入射照射角测量的。
实施方式35：如实施方式34的制品，其中，在硬度测试堆叠上，高折射率层在约100nm至约500nm的压痕深度上展现出通过布氏压痕计硬度测试测得的21GPa或更大的最大硬度，所述硬度测试堆叠包括布置在无机基材上的物理厚度是约2微米的高折射率层。
实施方式36：如实施方式34或实施方式35的制品，其中，制品展现出0.2％或更小的镜面分量排除(SCE)值，这是根据氧化铝SCE测试测得的。
实施方式37：如实施方式1-11中任一项的制品，其中，制品在900nm至1000nm的红外光谱中展现出大于或等于87％的单侧平均透射率。
实施方式38：如实施方式12-22中任一项的制品，其中，制品在900nm至1000nm的红外光谱中展现出大于或等于87％的单侧平均透射率。
实施方式39：如实施方式23-33中任一项的制品，其中，制品在900nm至1000nm的红外光谱中展现出大于或等于87％的单侧平均透射率。
实施方式40：如实施方式34-36中任一项的制品，其中，制品在900nm至1000nm的红外光谱中展现出大于或等于87％的单侧平均透射率。
实施方式41：一种消费电子产品，其包括：
包含前表面、背表面和侧表面的外壳；
至少部分位于所述外壳内的电子组件，所述电子组件包括控制器、存储器和显示器，所述显示器位于所述外壳的前表面处或者与所述外壳的前表面相邻；以及
布置在显示器上的覆盖基材，
其中，一部分的外壳或者覆盖基材中的至少一个包括实施方式1-40中任一项的制品。

Claims (38)

1.一种耐划痕制品，其包括：
包含相对主表面的无机氧化物基材；和
与无机氧化物基材的第一主表面直接接触的光学膜结构，所述光学膜结构包括130nm至小于325nm的物理厚度，多个交替的高折射率层与低折射率层，具有位于所述第一主表面上的第一低折射率层，以及封盖低折射率层，
其中，所述多个交替的高折射率层与低折射率层是至少四层(4层)，其中，每个低折射率层包括含硅氧化物以及每个高折射率层包括含硅氮化物，
其中，与所述封盖低折射率层相邻的高折射率层的光学厚度是45nm至450nm，以及所述封盖低折射率层的物理厚度是80nm或更大，
其中，制品展现出：在100nm压痕深度测得的8GPa或更大的硬度，或者在100nm至500nm的压痕深度范围测得的9GPa或更大的最大硬度，所述硬度和最大硬度通过布氏压痕计硬度测试测量，
其中，高折射率层的总物理厚度是光学膜结构的物理厚度的35％或更大，以及
其中，制品展现出小于1％的单侧适光平均反射率。
2.如权利要求1所述的耐划痕制品，其中，所述制品展现出：在100nm压痕深度测得的10GPa或更大的硬度，或者在100nm至500nm的压痕深度范围测得的11GPa或更大的最大硬度，所述硬度和最大硬度通过布氏压痕计硬度测试测量，其中，光学膜结构的物理厚度是130nm至小于325nm，以及其中，制品展现出小于0.6％的单侧适光平均反射率。
3.如权利要求1所述的耐划痕制品，其中，所述制品展现出反射中-10至+5的a*值以及反射中-10至+2的b*值，a*和b*值分别是在光学膜结构上以近法向入射照射角测量的。
4.如权利要求1所述的耐划痕制品，其中，所述制品展现出反射中-4至+4的a*值以及反射中-6至-1的b*值，a*和b*值分别是在光学膜结构上以近法向入射照射角测量的。
5.如权利要求1所述的耐划痕制品，其中，所述制品在100nm至500nm的压痕深度范围展现出12GPa或更大的最大硬度，这是通过布氏压痕计硬度测试测得的。
6.如权利要求1所述的耐划痕制品，其中，所述光学膜结构包括处于压缩的-1000MPa至处于拉伸的+50MPa的残留应力。
7.如权利要求1所述的耐划痕制品，其中，所述无机氧化物基材包括选自下组的玻璃：钠钙玻璃、碱性铝硅酸盐玻璃、含碱性硼硅酸盐玻璃和碱性铝硼硅酸盐玻璃。
8.如权利要求7所述的耐划痕制品，其中，所述玻璃经过化学强化且包括峰值压缩应力是250MPa或更大的压缩应力层，所述压缩应力层在化学强化玻璃中从第一主表面延伸到10微米或更大的压缩深度。
9.如权利要求1所述的耐划痕制品，其还包括布置在光学膜结构上的以下任意一种或多种：易清洁涂层、钻石状涂层和耐划痕涂层。
10.如权利要求1所述的耐划痕制品，其中，所述制品展现出0.2％或更小的镜面分量排除值，这是根据氧化铝镜面分量排除测试测得的。
11.一种耐划痕制品，其包括：
包含相对主表面的无机氧化物基材；和
与无机氧化物基材的第一主表面直接接触的光学膜结构，所述光学膜结构包括130nm至小于325nm的物理厚度，多个交替的高折射率层与低折射率层，具有位于所述第一主表面上的第一低折射率层，以及封盖低折射率层，
其中，所述多个交替的高折射率层与低折射率层是至少四层(4层)，其中，每个低折射率层包括含硅氧化物以及每个高折射率层包括含硅氮化物，
其中，与所述封盖低折射率层相邻的高折射率层的光学厚度是45nm至450nm，以及所述封盖低折射率层的物理厚度是80nm或更大，
其中，低折射率层的折射率位于基材的折射率范围内，使得低折射率层的折射率小于1.8，以及其中，高折射率层包括大于1.8的折射率，
其中，在硬度测试堆叠上，高折射率层在100nm至500nm的压痕深度上展现出通过布氏压痕计硬度测试测得的18GPa或更大的最大硬度，所述硬度测试堆叠包括布置在无机氧化物基材上的物理厚度是2微米的高折射率层，
其中，高折射率层的总物理厚度是光学膜结构的物理厚度的35％或更大，以及
其中，制品展现出小于1％的单侧适光平均反射率。
12.如权利要求11所述的耐划痕制品，其中，高折射率层所展现出的最大硬度是22GPa或更大，这是通过布氏压痕计硬度测试在100nm至500nm的压痕深度在硬度测试堆叠上测得的，所述硬度测试堆叠包括布置在所述无机基材上的物理厚度是2微米的所述高折射率层，以及其中，光学膜结构的物理厚度是130nm至小于325nm，以及其中，制品展现出小于0.6％的单侧适光平均反射率。
13.一种耐划痕制品，其包括：
包含相对主表面的无机氧化物基材；和
与无机氧化物基材的第一主表面直接接触的光学膜结构，所述光学膜结构包括130nm至小于325nm的物理厚度，多个交替的高折射率层与低折射率层，具有位于基材的第一主表面上的第一低折射率层，以及包括80nm或更大的物理厚度的封盖低折射率层，
其中，每层包含以下一种或多种：含硅氧化物、含硅氮化物和含硅氧氮化物，
其中，低折射率层的折射率在无机氧化物基材的折射率范围内，使得低折射率层的折射率小于1.8，以及其中，高折射率层包括大于1.8的折射率，
其中，高折射率层的总物理厚度是光学膜结构的物理厚度的35％或更大，以及
其中，制品展现出小于1％的单侧适光平均反射率。
14.如权利要求13所述的耐划痕制品，其中，所述光学膜结构还包括50体积％或更多的高折射率层。
15.如权利要求13所述的耐划痕制品，其中，所述多个交替的高折射率层与低折射率层是至少四层(4层)，以及其中，含硅氧化物是氧化硅，含硅氮化物是氮化硅，以及含硅氧氮化物是氧氮化硅。
16.如权利要求13所述的耐划痕制品，其中，与所述封盖低折射率层相邻的高折射率层包括45nm至450nm的光学厚度。
17.如权利要求1所述的耐划痕制品，其中，所述制品在900nm至1000nm的红外光谱中展现出大于或等于87％的单侧平均透射率。
18.如权利要求1所述的耐划痕制品，其中，所述光学膜结构的物理厚度是160nm至300nm。
19.如权利要求18所述的耐划痕制品，其中，所述制品展现出反射中-4.5至+1.5的a*值以及反射中-6至0的b*值，a*和b*值分别是在光学膜结构上以近法向入射照射角测量的，以及其中，所述制品展现出小于0.9％的单侧适光平均反射率。
20.如权利要求19所述的耐划痕制品，其中，所述制品展现出在100nm压痕深度测得的10GPa或更大的硬度，或者在100nm至500nm的压痕深度范围测得的11GPa或更大的最大硬度，所述硬度和最大硬度通过布氏压痕计硬度测试测量。
21.如权利要求13所述的耐划痕制品，其中，所述多个交替的高折射率层与低折射率层是四层(4层)或更少层，其中，每个低折射率层和封盖层是二氧化硅以及每个高折射率层是氮化硅或氧氮化硅，以及其中，所述光学膜结构的物理厚度是130nm至325nm。
22.如权利要求21所述的耐划痕制品，其中，所述制品展现出反射中-4.5至+1.5的a*值以及反射中-6至0的b*值，a*和b*值分别是在光学膜结构上以近法向入射照射角测量的，以及其中，所述制品展现出小于0.9％的单侧适光平均反射率。
23.一种耐划痕制品，其包括：
包含相对主表面的无机氧化物基材；和
与无机氧化物基材的第一主表面直接接触的光学膜结构，所述光学膜结构包括200nm至小于450nm的物理厚度以及以下一种或多种：含硅氧化物、含硅氮化物和含硅氧氮化物，
其中，光学膜结构包括封盖层和多个交替的高折射率层与低折射率层，具有位于基材的第一主表面上的第一低折射率层，所述多个交替的高折射率层与低折射率层是四层(4层)或更少层，以及其中，每个低折射率层和封盖层是二氧化硅以及每个高折射率层是氮化硅，
其中，封盖层的物理厚度是80nm至100nm，
其中，高折射率层的总物理厚度是光学膜结构的物理厚度的35％或更大，以及
其中，制品展现出小于0.9％的单侧适光平均反射率。
24.如权利要求23所述的耐划痕制品，其中，每个高折射率层的总物理厚度是90nm或更大。
25.如权利要求23所述的耐划痕制品，其中，每个低折射率层的光学厚度是2nm至200nm，其中，每个高折射率层的光学厚度是2nm至500nm。
26.如权利要求25所述的耐划痕制品，其中，所述制品展现出在100nm压痕深度测得的10GPa或更大的硬度，或者在100nm至500nm的压痕深度范围测得的11GPa或更大的最大硬度，所述硬度和最大硬度通过布氏压痕计硬度测试测量。
27.如权利要求25所述的耐划痕制品，其中，所述制品展现出反射中-4.5至+1.5的a*值以及反射中-6至0的b*值，a*和b*值分别是在光学膜结构上以近法向入射照射角测量的。
28.如权利要求1所述的耐划痕制品，其中，所述多个交替的高折射率层与低折射率层是四层(4层)，其中，每个低折射率层和封盖层是二氧化硅以及每个高折射率层是氮化硅，以及其中，所述光学膜结构的物理厚度是130nm至小于325nm。
29.如权利要求11所述的耐划痕制品，其中，所述多个交替的高折射率层与低折射率层是四层(4层)，其中，每个低折射率层和封盖层是二氧化硅以及每个高折射率层是氮化硅，以及其中，所述光学膜结构的物理厚度是130nm至小于325nm。
30.如权利要求23所述的耐划痕制品，其中，光学膜结构的物理厚度是200nm至小于325nm。
31.如权利要求1所述的耐划痕制品，其中，无机氧化物基材是晶体基材。
32.如权利要求31所述的耐划痕制品，其中，晶体基材是玻璃陶瓷基材。
33.如权利要求11所述的耐划痕制品，其中，无机氧化物基材是晶体基材。
34.如权利要求33所述的耐划痕制品，其中，晶体基材是玻璃陶瓷基材。
35.如权利要求13所述的耐划痕制品，其中，无机氧化物基材是晶体基材。
36.如权利要求35所述的耐划痕制品，其中，晶体基材是玻璃陶瓷基材。
37.如权利要求23所述的耐划痕制品，其中，无机氧化物基材是晶体基材。
38.如权利要求37所述的耐划痕制品，其中，晶体基材是玻璃陶瓷基材。
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