JP2016524581A - 光学特性が維持された耐擦傷性物品 - Google Patents
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Abstract
本開示の１つ以上の態様は、物品が耐擦傷性を示し、無機酸化物基板であって、その上に配置された光学フィルム構造を含まない無機酸化物基板と同様、またはそれより改善された光学特性を維持するように、非晶質または結晶質であり得る強化または非強化基板を含み得る無機酸化物基板上に配置された光学フィルム構造（２２０）を含む物品に関する。１つ以上の実施形態において、物品は、可視スペクトル（例えば３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ）において、８５％以上の平均透過率を示す。光学フィルム構造（２２０）の実施形態は、アルミニウム含有酸化物、アルミニウム含有酸化窒化物、アルミニウム含有窒化物（例えば、ＡｌＮ）およびそれらの組合せを含む。本明細書に開示される光学フィルム構造は、酸化ケイ素、酸化ゲルマニウム、酸化アルミニウムおよびそれらの組合せなどの酸化物を含む透明誘電体を含む。そのような物品の形成方法も提供される。
Description
本出願は、米国特許法第１１９条の下、２０１３年９月１３日出願の米国仮特許出願第６１／８７７，５６８号明細書、および２０１３年５月７日出願の米国仮特許出願第６１／８２０，４０７号明細書の優先権の利益を主張する。上記仮特許出願の内容は依拠され、かつ参照により、その全体が本明細書に組み込まれる。
本開示は、耐擦傷性を有し、かつ光学特性が維持された、ディスプレイカバーグラス用途のための物品、特に、耐擦傷性を含んでなる光学フィルム構造を含み、可視スペクトルにおいて８５％以上の平均光線透過率を示す物品に関する。本明細書に定義されるように、「可視スペクトル」という句は、約３８０ｎｍ〜約７８０ｎｍの範囲の波長を含む。
カバーグラス物品は、電子機器製品内の重要なデバイスを保護するため、インプットおよび／またはディスプレイ用のユーザインタフェースを提供するため、および／または多くの他の機能のために、しばしば使用される。そのような製品には、スマートフォン、ｍｐ３プレーヤーおよびコンピュータータブレットなどの移動式デバイスが含まれる。これらの用途では、しばしば、耐擦傷性、ならびに最大光線透過率および最小反射率に関して、強い光学性能特徴が要求される。さらにまた、カバーグラス用途では、反射および／または透過において示されるか、知覚される色が、視野角が変化した場合に、相当に変化しないことが要求される。これは、反射または透過において、色が視野角によって相当の程度まで変化する場合、製品の使用者は、ディスプレイの色または輝度の変化を知覚し、それによって、ディスプレイの感性品質を減少させるおそれがあるためである。
既知のカバーグラス物品は、しばしば、苛酷な作動条件で使用した後に擦傷を示す。証拠は、単一の事象において生じる激しい接触によって引き起こされるダメージが、移動式デバイスにおいて使用されるカバーグラス物品における可視の擦傷の主要な原因であることを示唆する。カバーグラス物品上に著しい擦傷が発生すると、擦傷は光散乱の増加を引き起こし、それによって、ディスプレイ上で、輝度、像の明瞭さおよびコントラストの有意な減少が引き起こされ得るため、製品の外観は劣化する。著しい擦傷は、タッチ感応性ディスプレイの正確さおよび信頼性に影響を及ぼすおそれもある。したがって、これらの擦傷、およびそれほど著しくない擦傷も、見苦しく、かつ製品性能に影響を及ぼすおそれがある。
単一事象の擦傷ダメージを、摩耗ダメージと対比することができる。摩耗ダメージは、典型的に硬質の対面式物体（例えば、砂、砂利および紙やすり）からのすり接触を往復させることに起因するため、カバーグラスは典型的に摩耗ダメージを経験しない。その代わりに、カバーグラス物品は、典型的に、指などの軟質物体のみからのすり接触を往復させることに耐える。加えて、摩耗ダメージは、フィルム材料における化学結合を劣化させる可能性があり、かつ物品にフレーキングおよび他の種類のダメージを引き起こす可能性がある熱を発生させる可能性がある。加えて、摩耗ダメージは、擦傷を引き起こす単一事象より長期間、経験されることが多いため、摩耗ダメージを経験するフィルム材料が酸化するおそれもあり、これはさらに、フィルム、したがって、物品の耐久性を劣化させる。擦傷を引き起こす単一事象には、一般に、摩耗ダメージを引き起こす事象と同一の条件が関与せず、したがって、摩耗ダメージを防ぐためにしばしば利用される解決案は、物品における擦傷を防ぎ得ない。さらに、既知の擦傷および摩耗ダメージの解決案は、しばしば、光学特性を悪化させる。
したがって、耐擦傷性および良好な光学性能を示す新規物品、およびそれらの製造方法が必要とされている。
本開示の第１の態様は、対向する主要面および対向するマイナー面を有する無機酸化物基板と、無機酸化物基板の対向する主要面の少なくとも１つにおいて配置される光学フィルム構造とを含む物品に関する。１つ以上の実施形態による物品は、可視スペクトル（例えば、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ）において８５％以上の平均光線透過率を示す。特定の実施形態において、物品は、無機酸化物基板であって、その上に光学フィルム構造が配置されていない無機酸化物基板の全反射率以下の全反射率（それは、鏡面反射率および拡散反射率を含む）を示す。１つ以上の実施形態の物品は、可視スペクトルにおいて実質的に一定の、実質的に平坦な透過率スペクトル（もしくは反射率スペクトル）、または透過率（もしくは反射率）を示す。物品は、（Ｌ、ａ＊、ｂ＊）比色分析系において、参照点からの透過率色または反射率座標距離が約２未満であるような色を示してもよい。１つ以上の実施形態において、参照点は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間の起点（０、０）（または色座標ａ＊＝０、ｂ＊＝０）、あるいは無機酸化物基板の色座標であってもよい。
１つ以上の実施形態において、無機酸化物基板は、非晶質基板、結晶質基板またはそれらの組合せを含んでもよい。非晶質基板が利用される実施形態において、非晶質基板としては、強化されてもよく、または強化されていなくてもよいガラス基板を含むことができる。非晶質基板の例には、ソーダ石灰ガラス、アルカリアルミノシリケートガラス、アルカリ含有ボロシリケートガラス、および／またはアルカリアルミノボロシリケートガラスが含まれる。結晶質の基板の例には、強化ガラスセラミック基板、非強化ガラスセラミック基板、単結晶基板（例えば、サファイヤなどの単結晶基板）、またはそれらの組合せが含まれる。
１つ以上の実施形態によれば、光学フィルム構造は、耐擦傷性を物品に与える。例えば、光学フィルム構造は、本明細書に記載されるダイヤモンドＢｅｒｋｏｖｉｔｃｈインデンター試験によって測定した場合、少なくとも１６ＧＰａの硬度を有する、少なくとも１つの層を含んでもよい。他の実施形態において、光学フィルム構造は、炭化ケイ素球面対向面に対して測定される場合、０．３未満の摩擦係数を示してもよい。
光学フィルム構造としては、ケイ素含有酸化物、ケイ素含有窒化物、アルミニウム含有窒化物（例えば、ＡｌＮおよびＡｌｘＳｉｙＮ）、アルミニウム含有酸窒化物（例えば、ＡｌＯｘＮｙおよびＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ）、アルミニウム含有酸化物、またはそれらの組合せが含まれてよい。いくつかの実施形態において、光学フィルム構造は、ＳｉＯ２、ＧｅＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、Ｙ２Ｏ３および他の同様の材料、ならびにそれらの組合せなどの透明誘電体物質を含む。１つ以上の実施形態の光学フィルム構造は、層状構造、または特に、少なくとも２層（例えば、第１の層および第２の層）を、第１の層が、無機酸化物基板と第２の層との間に配置されるように有してもよい。
１つ以上の実施形態において、光学フィルム構造の第１の層としては、ケイ素含有酸化物、ケイ素含有窒化物、アルミニウム含有酸化物、アルミニウム含有酸窒化物（例えば、ＡｌＯｘＮｙおよびＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ）、アルミニウム含有窒化物（例えば、ＡｌＮおよびＡｌｘＳｉｙＮ）、またはそれらの組合せが含まれてよい。特に、第１の層は、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ、ＡｌＯｘＮｙまたはそれらの組合せを含んでもよい。別の任意選択において、第１の層は、ＳｉＯ２、ＧｅＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、Ｙ２Ｏ３および他の同様の材料、ならびにそれらの組合せなどの透明誘電体物質も含んでもよい。
光学フィルム構造がＡｌＮまたはＡｌＯｘＮｙを含む実施形態において、ＡｌＮまたはＡｌＯｘＮｙは、非晶質構造、微結晶質構造、またはそれらの組合せを含んでもよい。あるいは、または追加的に、ＡｌＮまたはＡｌＯｘＮｙは、多結晶質構造を含んでもよい。
１つ以上の実施形態において、光学フィルム構造は、１つ以上の変性剤を組み込んでもよい。あるいは光学フィルム構造は、変性剤を含まなくてもよい。１つ以上の特定の実施形態において、少なくとも１つの変性剤は、ＡｌＮを利用する光学フィルム構造に組み込まれてもよい。そのような実施形態において、ＡｌＮは、少なくとも１つの変性剤によってドーピングされてもよいか、または合金化されてもよい。典型的な変性剤には、ＢＮ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｍｇ、ＣおよびＣａが含まれる。１つの変形形態において、光学フィルム構造は、導電性特性を示す。そのような実施形態において、光学フィルム構造は、Ｍｇおよび／またはＣａをその中に含む変性剤を組み込んでもよい。
光学フィルム構造の第１の層は、第１の副層および第２の副層を含んでもよい。そのような実施形態において、第１の副層は、第２の副層と無機酸化物基板との間に配置されてもよい。１つの変形形態において、第１の副層はＡｌ２Ｏ３を含んでもよく、かつ第２の副層はＡｌＮを含んでもよい。
１つ以上の実施形態において、第１の副層はＡｌＯｘＮｙを含んでもよく、かつ第２の副層はＡｌＮを含んでもよい。別の変形形態において、第１の層は、３つの副層（例えば、第１の副層、第２の副層および第３の副層）を含む。そのような実施形態において、第１の副層および第３の副層はＡｌＮを含んでもよく、かつ第２の副層は、ＳｉＯ２、ＧｅＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、Ｙ２Ｏ３および他の同様の材料、ならびにそれらの組合せなどの透明誘電体物質を含んでもよい。
１つ以上の実施形態において、光学フィルム構造の第１の層は、組成勾配を含んでもよい。組成勾配は、酸素含有量勾配、窒素含有量勾配、ケイ素含有量勾配および／またはアルミニウム含有量勾配を含んでもよい。１つ以上の実施形態において、組成勾配は、ケイ素およびアルミニウムの原子％が、互いに独立して第１の層の厚さに沿って、または互いに関して変化する、ケイ素／アルミニウム組成勾配を含んでもよい。他の実施形態において、組成勾配は、酸素および窒素の原子％が、互いに独立して第１の層の厚さに沿って、または互いに関して変化する、酸素／窒素組成勾配を含んでもよい。
特定の実施形態において、第１の層の酸素含有量および／またはケイ素含有量は、無機酸化物基板から離れて移動する方向で、第１の層の厚さに沿って低下してもよい。別の実施形態において、アルミニウムおよび／または窒素含有量勾配は、無機酸化物基板から離れて移動する方向で、第１の層の厚さに沿って増加してもよい。１つ以上の例において、第１の層は酸素含有量勾配を含んでもよく、かつＡｌＮを含んでもよい。そのような実施形態において、第１の層は、第２の層に隣接して、酸素を含まなくてもよい。特定の例において、第１の層の組成勾配は、第１の層の厚さに沿って一定である。他の特定の例において、第１の層の組成勾配は、第１の層の厚さに沿って一定ではない。他のより特定の例において、第１の層の組成勾配は、第１の層の厚さに沿って階段状に生じ、かつ階段状組成勾配は一定であっても、または一定でなくてもよい。
１つ以上の実施形態によれば、第１の層は、屈折率勾配を含む。光学フィルム構造および／または物品の本明細書に記載される光学特性を改善するために、第１の層の屈折率は、第１の層の厚さに沿って、増加または減少、あるいは他に変化してもよい。
１つ以上の実施形態において、光学フィルム構造の第２の層は、ＳｉＯ２、ＧｅＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、Ｙ２Ｏ３および他の同様の材料、ならびにそれらの組合せなどの透明誘電体物質を含む。
任意に、光学フィルム構造は、光学フィルム構造の第２の層上に配置される追加的なフィルムまたは層を含んでもよい。１つの変形形態において、物品は、巻付フィルムを含んでもよい。巻付フィルムは、無機酸化物基板の対向するマイナー面の１つ以上、および／あるいは対向する主要面の１つ以上において配置されてもよい。巻付フィルムが無機酸化物基板の対向する主要面の１つ以上において配置される実施形態において、巻付フィルムは、無機酸化物基板と光学フィルム構造との間に配置されてもよい。巻付フィルムは、光学フィルム構造の一部（例えば、光学フィルム構造の第１の副層）を形成してもよい。
物品は、不動態化フィルムまたは中間層を任意に含んでもよい。１つ以上の実施形態において、中間層は、光学フィルム構造と無機酸化物基板との間に配置されてもよい。１つ以上の他の実施形態において、中間層は、光学フィルム構造の一部分でもよい。例えば、１つ以上の実施形態において、中間層は、光学フィルム構造の第１の層または第１の副層の一部分を形成してもよい。
１つ以上の実施形態において、光学フィルム構造は、少なくとも約１μｍ、または少なくとも約２μｍの厚さを有してもよい。光学フィルム構造が層状構造を含む場合、第１の層は、光学フィルム構造の第２の層の厚さより大きい厚さを有してもよい。
本開示の第２の態様は、本明細書に記載される物品の形成方法に関する。１つ以上の実施形態において、この方法は、その他の場合は本明細書に提供されるような、無機酸化物基板を提供するステップと、約０．５ｍＴｏｒｒ（０．０７Ｐａ）〜約１０ｍＴｏｒｒ（１．３Ｐａ）の範囲の圧力で、無機酸化物基板上に低応力光学フィルム構造を配置するステップとを含む。光学フィルム構造は、少なくとも１６ＧＰａの硬度を示してもよい。光学フィルム構造は、本明細書に記載されるような層状構造を有してもよい。
１つ以上の実施形態において、この方法は、無機酸化物基板上に光学フィルム構造を配置するために真空蒸着技術を使用するステップを含む。真空蒸着技術には、化学蒸着、物理蒸着、熱蒸発および／または原子層堆積が含まれてもよい。１つ以上の実施形態において、この方法は、さらに、例えば、変性剤によって光学フィルム構造をドーピングすることによる、光学フィルム構造の導電率を増加させるステップを含む。光学フィルム構造の導電率を増加させるために利用されてもよい典型的な変性剤には、Ｍｇ、Ｃａおよびそれらの組合せが含まれる。この方法の１つ以上の実施形態は、光学フィルム構造の潤滑度を増加させるステップを含んでもよい。特定の実施形態において、光学フィルム構造の潤滑度を増加させるステップには、光学フィルム構造にＢＮを組み込むステップを含む。１つ以上の実施形態において、この方法は、光学フィルム構造の応力を低下させるステップを含んでもよい。特定の実施形態において、この方法は、ＢＮ、Ａｇ、Ｃｒまたはそれらの組合せの１つ以上を光学フィルム構造に組み込むことによる、光学フィルム構造の応力を低下させるステップを含んでもよい。
１つ以上の実施形態によれば、この方法は、酸素および／または窒素を光学フィルム構造に導入するステップを含んでもよい。一例において、この方法は、光学フィルム構造において酸素含有量勾配および／または窒素含有量勾配を作成するステップを任意に含んでもよい。１つの変形形態において、酸素含有量勾配は、無機酸化物基板から離れて移動する方向で、光学フィルム構造の厚さに沿って減少する酸素含有量を含む。１つの変形形態において、窒素含有量勾配は、無機酸化物基板から離れて移動する方向で、光学フィルム構造の厚さに沿って増加する窒素含有量を含む。この方法は、ケイ素含有量勾配および／またはアルミニウム含有量勾配を作成するステップを含んでもよい。１つ以上の実施形態において、この方法は、光学フィルム構造においてケイ素含有量勾配および／またはアルミニウム含有量勾配を作成するために、無機酸化物基板上で、光学フィルム構造を形成するための１つ以上の供給源物質（例えば、ケイ素および／またはアルミニウム）を堆積するステップと、１つ以上の供給源物質に供給される動力などの１つ以上のプロセス条件を変更するステップとを含んでもよい。１つ以上の実施形態において、この方法は、光学フィルム構造と無機酸化物基板との間に中間層を配置するステップ、または中間層を光学フィルム構造に組み込むステップを含む。
追加的な特徴および効果は、以下の詳細な説明で明らかにされ、そして一部において、その記載から当業者に容易に明白となるか、または以下の詳細な説明、特許請求の範囲、ならびに添付の図面を含む本明細書に記載される実施形態を実施することによって認識されるであろう。
上記の概要および以下の詳細な説明は、両方とも単なる例示であり、かつ特許請求の範囲の性質および特徴を理解するための概要およびフレームワークを提供するように意図されることは理解されるべきである。添付の図面は、さらなる理解を提供するために含まれており、これは、本明細書に組み込まれ、かつ本明細書の一部を構成する。図面は、１つ以上の実施形態を例示し、説明と共に、様々な実施形態の原理および操作を説明するために有用となる。
ここで、添付の図面に例示される実施形態、実施例を詳細に参照する。図面を通して、可能な場合は常に、同一参照番号が、同一または同類の部分を参照するために使用される。
図１を参照すると、本開示の第１の態様は、対向する主要側面１１２、１１４および対向するマイナー側面１１６、１１８を有する無機酸化物基板１１０と、無機酸化物基板１１０の対向する主要側面１１２の１つにおいて配置される光学フィルム構造１２０とを含む物品１００に関する。光学フィルム構造は、対向する主要側面１１２において配置されることに加えて、またはその代わりに、他の対向する主要側面１１４および／または対向するマイナー側面１１６、１１８の一方もしくは両方において配置されてもよい。
「フィルム」という用語は、本明細書に記載される光学フィルム構造に適用される場合、非連続堆積または連続堆積プロセスを含む、当該技術分野におけるいずれかの既知の方法によって形成される１つ以上の層を含んでもよい。そのような層は、互いに直接接触していてもよい。この層は、同一材料または２種以上の異なる材料から形成されてもよい。１つ以上の他の実施形態において、そのような層は、その間に配置される異なる材料の介在層を有してもよい。１つ以上の実施形態において、フィルムは、１つ以上の連続的かつ中断されない層および／あるいは１つ以上の非連続的かつ中断された層（すなわち、互いに隣接して形成される異なる材料を有する層）を含んでもよい。
本明細書で使用される場合、「配置」という用語は、コーティング、堆積および／または当該技術分野において既知のいずれかの方法を使用する表面上への材料の形成を含む。配置された材料によって、本明細書に定義される層またはフィルムが構成されてもよい。「上に配置される」という句は、材料が表面と直接接触するように、表面上へ材料を形成することの実例を含み、かつ１つ以上の介在材料が、配置された材料と表面との間にあるように、材料が表面上で形成される実例も含む。介在材料は、本明細書に定義される層またはフィルムを構成してもよい。
１つ以上の実施形態によると、物品１００は可視スペクトルにおいて８５％以上の平均透過率を示す。１つ以上の実施形態において、物品１００は１５％以下の全反射率を有する。本明細書で使用される場合、「透過率」という用語は、材料（例えば、物品、無機酸化物基板または光学フィルム構造またはそれらの一部分）を通して透過する、所与の波長範囲内での入射光強度のパーセントとして定義される。「反射率」という用語は、同様に、材料（例えば、物品、無機酸化物基板または光学フィルム構造またはそれらの一部分）から反射する、所与の波長範囲内での入射光強度のパーセントとして定義される。透過率および反射率は、特定の線幅を使用して測定される。１つ以上の実施形態において、透過率および反射率の特徴決定のスペクトル分解は、５ｎｍ未満または０．０２ｅＶである。
１つ以上の特定の実施例において、物品１００は、可視スペクトルにおいて、約８５％以上、約８５．５％以上、約８６％以上、約８６．５％以上、約８７％以上、約８７．５％以上、約８８％以上、約８８．５％以上、約８９％以上、約８９．５％以上、約９０％以上、約９０．５％以上、約９１％以上、約９１．５％以上、約９２％以上、約９２．５％以上、約９３％以上、約９３．５％以上、約９４％以上、約９４．５％以上、約９５％以上、約９６％以上、約９７％以上、約９８％以上または約９９％以上の平均透過率を示し得る。１つ以上の他の実施例において、物品は、約１５％以下、約１４％以下、約１３％以下、約１２％以下、約１１％以下、約１０％以下、約９％以下、約８％以下、約７％以下または約６％以下の全反射率を有し得る。いくつかの特定の実施形態において、物品は、約６．８％以下、約６．６％以下、約６．４％以下、約６．２％以下、約６％以下、約５．８％以下、約５．６％以下、約５．４％以下、約５．２％以下、約５％以下、約４．８％以下、約４．６％以下、約４．４％以下、約４．２％以下、約４％以下、約３．８％以下、約３．６％以下、約３．４％以下、約３．２％以下、約３％以下、約２．８％以下、約２．６％以下、約２．４％以下、約２．２％以下、約２％以下、約２．８％以下、約２．６％以下、約２．４％以下、約２．２％以下、約２％以下、約１．８％以下、約１．６％以下、約１．４％以下、約１．２％以下、約１％以下または約０．５％以下の全反射率を有する。１つ以上の実施形態によると、物品１００は、無機酸化物基板１１０の全反射率以下の全反射率を有する。他の実施形態において、物品は、約２０％または１０％未満で、無機酸化物基板の全反射率とは異なる全反射率を有する。
１つ以上の実施形態によると、物品１００は、可視スペクトルにおいて、８５％以上の平均光透過を示す。「光透過」という用語は、媒体を透過する光の量を示す。光透過の測定は、媒体上での光入射と、媒体を出る（媒体によって反射または吸収されない）光の量との間の比率である。言い換えると、光透過は、媒体によって反射されず、かつ媒体によって吸収されない入射光の分数である。「平均光透過」という用語は、ＣＩＥ規格の観測者によって記載されるように、光効率関数によって乗算される光透過のスペクトル平均を示す。物品１００は、可視スペクトルにおいて、８５％以上、８５．５％以上、８６％以上、８６．５％以上、８７％以上、８７．５％以上、８８％以上、８８．５％以上、８９％以上、８９．５％以上、９０％以上、９０．５％以上、９１％以上、９１．５％以上、９２％以上、９２．５％以上、９３％以上、９３．５％以上、９４％以上、９４．５％以上または９５％以上の平均光透過を示し得る。
物品１００は、物品が、前面からの垂直入射以外の角度で見られる時に、物品は、反射率色調を提供しないか、あるいは提供される反射率色調が、中性または無色であるように、前面１０１および光学特性を含む。言い換えると、前面１０１の前で直接的にではない別の角度から観察されると、反射率は無色である。追加的に、または代わりに、視野角が変化する場合でさえも、物品から反射する色は実質的に変化しない。１つ以上の実施形態において、物品は、透過光に関して垂直入射で、参照点からの色座標距離が約２未満である、（Ｌ、ａ＊、ｂ＊）比色分析系における色透過率および／または反射率を示す。１つ以上の実施形態において、参照点は、色座標ａ＊＝０、ｂ＊＝０であってもよいか、または参照点は、無機酸化物基板１１０の色座標でもよい。１つ以上の特定の実施形態において、透過率および／または反射率色座標距離は、１未満または０．５未満であってもよい。１つ以上の特定の実施形態において、透過率および／または反射率色座標距離は、１．８、１．６、１．４、１．２、０．８、０．６、０．４、０．２、０、ならびにその間の全範囲および部分範囲であってよい。参照点が色座標ａ＊＝０、ｂ＊＝０である場合、色座標距離は、次の方程式、色座標距離＝√（（ａ＊）２＋（ｂ＊）２）によって算出される。参照点が無機酸化物基板１１０の色座標である場合、色座標距離は、次の方程式、
色座標距離＝√（（ａ＊ 物品−ａ＊ 基板）２＋（ｂ＊ 物品−ｂ＊ 基板）２）
によって算出される。
色座標距離＝√（（ａ＊ 物品−ａ＊ 基板）２＋（ｂ＊ 物品−ｂ＊ 基板）２）
によって算出される。
無機酸化物基板
図１〜５に示すように、無機酸化物基板１１０は、少なくとも１つの対向する主要面（１１２、１１４）上に配置される光学フィルム系１２０、２２０、３２０、４２０、５２０を含む。無機酸化物基板１１０は、その上に配置されるフィルムまたは材料を含んでもよく、または含まなくてもよい、マイナー表面１１６、１１８を含む。無機酸化物基板１１０は、非晶質基板、結晶質基板またはそれらの組合せを含んでもよい。１つ以上の実施形態において、非晶質基板として、強化されてもよく、または強化されていなくてもよいガラス基板を含んでもよい。適切なガラス基板の例には、ソーダ石灰ガラス基板、アルカリアルミノシリケートガラス基板、アルカリ含有ボロシリケートガラス基板、およびアルカリアルミノボロシリケートガラス基板が含まれる。いくつかの変形形態において、ガラス基板は酸化リチウムを含まなくてもよい。１つ以上の他の実施形態において、無機酸化物基板１１０は、ガラスセラミック基板（強化されていても、または強化されていなくてもよい）などの結晶の基板を含んでもよく、あるいはサファイヤなどの単結晶構造を含んでもよい。１つ以上の特定の実施形態において、無機酸化物基板１１０は、非晶質ベース（例えば、ガラス）および結晶質クラッディング（例えば、サファイヤ層、多結晶質アルミナ層および／または尖晶石（ＭｇＡｌ２Ｏ４）層）を含む。
図１〜５に示すように、無機酸化物基板１１０は、少なくとも１つの対向する主要面（１１２、１１４）上に配置される光学フィルム系１２０、２２０、３２０、４２０、５２０を含む。無機酸化物基板１１０は、その上に配置されるフィルムまたは材料を含んでもよく、または含まなくてもよい、マイナー表面１１６、１１８を含む。無機酸化物基板１１０は、非晶質基板、結晶質基板またはそれらの組合せを含んでもよい。１つ以上の実施形態において、非晶質基板として、強化されてもよく、または強化されていなくてもよいガラス基板を含んでもよい。適切なガラス基板の例には、ソーダ石灰ガラス基板、アルカリアルミノシリケートガラス基板、アルカリ含有ボロシリケートガラス基板、およびアルカリアルミノボロシリケートガラス基板が含まれる。いくつかの変形形態において、ガラス基板は酸化リチウムを含まなくてもよい。１つ以上の他の実施形態において、無機酸化物基板１１０は、ガラスセラミック基板（強化されていても、または強化されていなくてもよい）などの結晶の基板を含んでもよく、あるいはサファイヤなどの単結晶構造を含んでもよい。１つ以上の特定の実施形態において、無機酸化物基板１１０は、非晶質ベース（例えば、ガラス）および結晶質クラッディング（例えば、サファイヤ層、多結晶質アルミナ層および／または尖晶石（ＭｇＡｌ２Ｏ４）層）を含む。
無機酸化物基板１１０は、実質的に平面であってもよいが、他の実施形態では、曲線状であるか、あるいはその他の場合に成形されたか、または調整された無機酸化物基板を利用してもよい。無機酸化物基板１１０は、実質的に光学的に透明でもよくて、透過してもよくて、光散乱がなくてもよい。無機酸化物基板１１０は、約１．４５〜約１．５５の範囲の屈折率を有してもよい。無機酸化物基板１１０は、そのような基板の１つ以上の対向する主要表面１１２、１１４で測定される、（本明細書に記載されるような非強化の無機酸化物基板と比較して）高い平均曲げ強度、または（本明細書に記載されるような非強化の無機酸化物基板と比較して）破損に対する高い表面歪みを有するものとして特徴づけられてもよい。
追加的に、または代わりに、無機酸化物基板１１０の厚さは、美的理由および／または機能的理由のため、その寸法の１つ以上に沿って変化してもよい。例えば、無機酸化物基板１１０の端縁は、無機酸化物基板１１０のより中心領域と比較して、より厚くてもよい。無機酸化物基板１１０の長さ、幅および厚さ寸法は、物品の用途または使用によって変化してもよい。
無機酸化物基板１１０は、様々な異なるプロセスを使用して提供されてもよい。例えば、無機基板１１０がガラス基板を含む場合、典型的なガラス基板を形成方法としては、フロートガラスプロセスおよびダウンドロープロセス、例えば、フュージョンドローおよびスロットドローが含まれる。
フロートガラスプロセスによって調製されるガラス基板は、なめらかな表面によって特徴づけられてもよく、そして溶融金属、典型的にスズの床において溶融ガラスをフローティングすることによって均一な厚さが作成される。一例のプロセスにおいて、溶融スズ床の表面上に供給される溶融ガラスは、フローティングガラスリボンを形成する。スズ浴に沿ってガラスリボンが流れるため、ガラスリボンが、スズからローラー上へ持ち上げることができる固体ガラス基板へと凝固するまで、温度は徐々に低下する。浴から出たら、ガラス基板はさらに冷却することができ、内部応力を低下させるためにアニールすることができる。
ダウンドロープロセスは、比較的初期の表面を有する、均一な厚さを有するガラス基板を製造する。ガラス基板の平均曲げ強度は、表面欠陥の量および径によって制御されるため、最小限の接触を有した初期表面は、より高い初期強度を有する。次いで、この高強度のガラス基板が、（例えば、化学的に）さらに強化される場合、結果として生じる強度は、ラップされて研磨された表面を有するガラス基板のものより高くなることができる。ダウンドローされたガラス基板は、約２ｍｍ未満の厚さまで引き抜かれてもよい。加えて、ダウンドローガラス基板は、費用が高い研磨を必要とせず、その最終用途で使用することができる、非常に平面で、なめらかな表面を有する。
フュージョンドロープロセスは、例えば、溶融ガラス原材料を受け取るためのチャネルを有するドローイングタンクを使用する。チャネルは、チャネルの両側で、チャネルの長さに沿って上部で開いている堰を有する。チャネルに溶融材料が充填した場合、溶融ガラスは堰からあふれ出る。重力のため、溶融ガラスは、２つのフローティングガラスフィルムとして、ドローイングタンクの外部表面から下へ流れる。ドローイングタンクのこれらの外部表面は、それらがドローイングタンクの下の端縁で一緒になるように、下方向および内心に延在する。２つのフローティングガラスフィルムは、この端縁で一緒になり、溶融して、単一のフローティングガラス基板を形成する。フュージョンドロー方法は、チャネル上でフローティングする２つのガラスフィルムが溶融するため、得られたガラス基板の外部表面のいずれも、装置のいずれかの部分と接触しないという利点を提供する。したがって、フュージョンドローガラス基板の表面特性は、そのような接触による影響を受けない。
スロットドロープロセスは、フュージョンドロー法とは異なる。低速ドロープロセスにおいて、溶融原材料ガラスがドローイングタンクに提供される。ドローイングタンクの底部は、スロットの長さに延在するノズルを有する開放スロットを有する。溶融ガラスはスロット／ノズルの中を流れて、連続的な基板として、アニール化領域に、下方向へ引き抜かれる。
いくつかの実施形態において、ガラス基板のために使用される組成物は、Ｎａ２ＳＯ４、ＮａＣｌ、ＮａＦ、ＮａＢｒ、Ｋ２ＳＯ４、ＫＣｌ、ＫＦ、ＫＢｒおよびＳｎＯ２を含む群から選択される、０〜２モル％の少なくとも１つの清澄剤でバッチ処理されてもよい。
一旦形成されたら、ガラス基板は、強化されたガラス基板を形成するために強化されてもよい。ガラスセラミック基板は、ガラス基板と同様の方法で強化されてもよいことに留意する必要がある。本明細書で使用される場合、「強化された基板」という用語は、例えば、ガラスまたはガラスセラミック基板の表面において、より小さなイオンに対して、より大きいイオンのイオン交換によって、化学的に強化されたガラス基板またはガラスセラミック基板を示し得る。しかしながら、熱テンパリングなどの当該技術分野において既知の他の強化方法が、強化されたガラス基板を形成するために利用されてもよい。
本明細書に記載される強化された基板は、イオン交換プロセスによって化学的に強化されてもよい。イオン交換プロセスにおいて、典型的に、所定の期間、溶融塩浴へのガラスまたはガラスセラミック基板の浸漬によって、ガラスまたはガラスセラミック基板の表面またはその付近のイオンは、塩浴からのより大きい金属イオンに交換される。一実施形態において、溶融塩浴の温度は約４００〜４３０℃であり、かつ所定の時間は約４〜約８時間である。ガラスまたはガラスセラミック基板へのより大きいイオンの組み込みによって、基板の近表面領域、または基板の表面および隣接領域において圧縮応力が形成され、基板が強化される。相当する引張応力は、圧縮応力の釣合いをとるために、基板の中心領域、または基板の表面からある距離をおいた領域において誘導される。この強化プロセスを利用するガラスまたはガラスセラミック基板は、化学的に強化されたか、またはイオン交換されたガラスもしくはガラスセラミック基板として、より詳細に記載されてもよい。
一例において、強化されたガラスまたはガラスセラミック基板中のナトリウムイオンは、硝酸カリウム塩浴などの溶融浴からのカリウムイオンによって置き換えられるが、より大きい原子半径を有する他のアルカリ金属イオン、例えば、ルビジウムまたはセシウムをガラス中のより小さなアルカリ金属イオンと置き換えることができる。特定の実施形態によると、ガラスまたはガラスセラミック中のより小さなアルカリ金属イオンは、Ａｇ＋イオンによって置き換えられることができる。同様に、限定されないが、硫酸塩、リン酸塩、ハロゲン化物などの他のアルカリ金属塩を、イオン交換プロセスにおいて使用してもよい。
ガラスネットワークが弛緩することができる温度未満の温度における、より大きいイオンによるより小さなイオンの置換によって、応力プロフィールをもたらす、強化された基板の表面を横切るイオンの分布を生じる。入って来るイオンのより大きい体積は、強化された基板の表面において圧縮応力（ＣＳ）、および中心において張力（中心張力またはＣＴ）を生じる。圧縮応力は、以下の関係によって中心張力と関連する。
式中、ｔは、強化されたガラスまたはガラスセラミック基板の全体の厚さであり、そして層の圧縮深さ（ＤＯＬ）は、交換の深さである。交換の深さは、イオン交換プロセスによって促進されるイオン交換が生じる、強化されたガラスまたはガラスセラミック基板内の深さ（すなわち、ガラス基板の表面から、ガラスまたはガラスセラミック基板の中心領域までの距離）として記載されてもよい。
一実施形態において、強化されたガラスまたはガラスセラミック基板は、３００ＭＰａ以上、例えば、４００ＭＰａ以上、４５０ＭＰａ以上、５００ＭＰａ以上、５５０ＭＰａ以上、６００ＭＰａ以上、６５０ＭＰａ以上、７００ＭＰａ以上、７５０ＭＰａ以上または８００ＭＰａ以上の表面圧縮応力を有することができる。強化されたガラスまたはガラスセラミック基板は、１５μｍ以上、２０μｍ以上（例えば、２５μｍ、３０μｍ、３５μｍ、４０μｍ、４５μｍ、５０μｍ以上）の層の圧縮深さ、および／または１０ＭＰａ以上、２０ＭＰａ以上、３０ＭＰａ以上、４０ＭＰａ以上（例えば、４２ＭＰａ、４５ＭＰａまたは５０ＭＰａ以上）であるが、１００ＭＰａ未満（例えば、９５、９０、８５、８０、７５、７０、６５、６０、５５ＭＰａ以下）の中心張力を有してもよい。１つ以上の特定の実施形態において、強化されたガラスまたはガラスセラミック基板は、以下：５００ＭＰａより大きい表面圧縮応力、１５μｍより大きい層の圧縮深さ、および１８ＭＰａより大きい中心張力の１つ以上を有する。
理論によって束縛されることなく、５００ＭＰａより大きい表面圧縮応力および約１５μｍより大きい層の圧縮深さを有する強化されたガラスまたはガラスセラミック基板は、典型的に、非強化ガラスまたはガラスセラミック基板（または言い換えると、イオン交換されなかったか、もしくはその他の場合で強化されなかったガラス基板）よりも、破損に対する大きい歪みを有することが考えられる。
無機酸化物基板で使用されてもよいガラスの例には、アルカリアルミノシリケートガラス組成物またはアルカリアルミノボロシリケートガラス組成物が含まれてよいが、他のガラス組成物が考察される。そのようなガラス組成物は、イオン交換可能として特徴づけられてもよい。本明細書で使用される場合、「イオン交換可能」とは、基板の表面または付近に位置するカチオンを、サイズが大きいか、または小さい、同一原子価を有するカチオンと交換することができる組成物を含んでなる基板を意味する。一例において、ガラス組成物は、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３およびＮａ２Ｏを含んでなり、（ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３）≧６６モル％およびＮａ２Ｏ≧９モル％である。一実施形態において、ガラス組成物は、少なくとも６重量％の酸化アルミニウムを含む。さらなる実施形態において、無機酸化物基板は、アルカリ土属酸化物の含有量が少なくとも５重量％であるように、１つ以上のアルカリ土属酸化物を有するガラス組成物を含む。適切なガラス組成物は、いくつかの実施形態において、少なくともＫ２Ｏ、ＭｇＯおよびＣａＯの１つをさらに含んでなる。特定の実施形態において、無機酸化物基板で使用されるガラス組成物は、６１〜７５モル％のＳｉＯ２、７〜１５モル％のＡｌ２Ｏ３、０〜１２モル％のＢ２Ｏ３、９〜２１モル％のＮａ２Ｏ、０〜４モル％のＫ２Ｏ、０〜７モル％のＭｇＯおよび０〜３モル％のＣａＯを含んでなることができる。
さらなる例において、無機酸化物基板のために適切なガラス組成物は、６０〜７０モル％のＳｉＯ２、６〜１４モル％のＡｌ２Ｏ３、０〜１５モル％のＢ２Ｏ３、０〜１５モル％のＬｉ２Ｏ、０〜２０モル％のＮａ２Ｏ、０〜１０モル％のＫ２Ｏ、０〜８モル％のＭｇＯ、０〜１０モル％のＣａＯ、０〜５モル％のＺｒＯ２、０〜１モル％のＳｎＯ２、０〜１モル％のＣｅＯ２、５０ｐｐｍ未満のＡｓ２Ｏ３および５０ｐｐｍ未満のＳｂ２Ｏ３を含んでなり、１２モル％≦（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）≦２０モル％および０モル％≦（ＭｇＯ＋ＣａＯ）≦１０モル％である。
なおさらなる例において、無機酸化物基板のために適切なガラス組成物は、６３．５〜６６．５モル％のＳｉＯ２、８〜１２モル％のＡｌ２Ｏ３、０〜３モル％のＢ２Ｏ３、０〜５モル％のＬｉ２Ｏ、８〜１８モル％のＮａ２Ｏ、０〜５モル％のＫ２Ｏ、１〜７モル％のＭｇＯ、０〜２．５モル％のＣａＯ、０〜３モル％のＺｒＯ２、０．０５〜０．２５モル％のＳｎＯ２、０．０５〜０．５モル％のＣｅＯ２、５０ｐｐｍ未満のＡｓ２Ｏ３および５０ｐｐｍ未満のＳｂ２Ｏ３を含んでなり、１４モル％≦（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）≦１８モル％および２モル％≦（ＭｇＯ＋ＣａＯ）≦７モル％である。
特定の実施形態において、無機酸化物基板のために適切なアルカリアルミノシリケートガラス組成物は、アルミナ、少なくとも１つのアルカリ金属、ならびにいくつかの実施形態において、５０モル％より多いＳｉＯ２、他の実施形態において、少なくとも５８モル％のＳｉＯ２、およびさらに他の実施形態において、少なくとも６０モル％のＳｉＯ２を含んでなり、その比率は、
である。この比率において、成分はモル％で表され、そして変性剤はアルカリ金属酸化物である。このガラス組成物は、特定の実施形態において、５８〜７２モル％のＳｉＯ２、９〜１７モル％のＡｌ２Ｏ３、２〜１２モル％のＢ２Ｏ３、８〜１６モル％のＮａ２Ｏおよび０〜４モル％のＫ２Ｏを含んでなり、その比率は、
である。
なおさらに別の実施形態において、無機酸化物基板は、６４〜６８モル％のＳｉＯ２、１２〜１６モル％のＮａ２Ｏ、８〜１２モル％のＡｌ２Ｏ３、０〜３モル％のＢ２Ｏ３、２〜５モル％のＫ２Ｏ、４〜６モル％のＭｇＯおよび０〜５モル％のＣａＯを含んでなり、６６モル％≦ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３＋ＣａＯ≦６９モル％、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋Ｂ２Ｏ３＋ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＞１０モル％、５モル％≦ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ≦８モル％、（Ｎａ２Ｏ＋Ｂ２Ｏ３）−Ａｌ２Ｏ３≦２モル％、２モル％≦Ｎａ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３≦６モル％、および４モル％≦（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）−Ａｌ２Ｏ３≦１０モル％であるアルカリアルミノシリケートガラス組成物を含んでもよい。
他の実施形態において、無機酸化物基板は、２モル％以上のＡｌ２Ｏ３および／またはＺｒＯ２、あるいは４モル％以上のＡｌ２Ｏ３および／またはＺｒＯ２を含んでなるアルカリアルミノシリケートガラス組成物を含んでなってもよい。
無機酸化物基板１１０が結晶質基板を含む場合、基板は、Ａｌ２Ｏ３を含んでもよい単結晶を含んでもよい。そのような単結晶質基板は、サファイヤと呼ばれる。結晶質基板のための他の適切な材料には、多結晶質アルミナ層および／または尖晶石（ＭｇＡｌ２Ｏ４）が含まれる。
任意に、結晶質基板１００は、強化されていても、または強化されていなくてもよいガラスセラミック基板を含んでもよい。適切なガラスセラミックの例としては、Ｌｉ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系（すなわち、ＬＡＳ系）ガラスセラミック、ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系（すなわち、ＭＡＳ系）ガラスセラミック、および／またはβ−石英固溶体、β−リシア輝石ｓｓ、菫青石およびリチウムジシリケートを含む支配的結晶相を含むガラスセラミックが含まれてよい。ガラスセラミック基板は、本明細書に開示されるガラス基板強化プロセスを使用して強化されてもよい。１つ以上の実施形態において、ＭＡＳ系ガラスセラミック基板は、Ｌｉ２ＳＯ４溶融塩で強化されてもよく、それによって、Ｍｇ２＋に対して２Ｌｉ＋の交換を生じることができる。
１つ以上の実施形態による無機酸化物基板１１０は、約１００μｍ〜約５ｍｍの範囲の厚さを有することができる。無機酸化物基板１１０の厚さの例は、約１００μｍ〜約５００μｍの範囲（例えば、１００、２００、３００、４００または５００μｍ）である。無機酸化物基板１１０厚さのさらなる例は、約５００μｍ〜約１０００μｍの範囲（例えば、５００、６００、７００、８００、９００または１０００μｍ）である。無機酸化物基板１１０は、約１ｍｍより大きい（例えば、約２、３、４または５ｍｍ）厚さを有してもよい。１つ以上の特定の実施形態において、無機酸化物基板１１０は、２ｍｍ以下または１ｍｍ未満の厚さを有してもよい。無機酸化物基板１１０は、酸性研磨されるか、またはその他の場合で表面欠陥の影響を除去するか、もしくは低下させるために処理されてもよい。
光学フィルム構造
本明細書に記載される光学フィルム構造は耐擦傷性を有し、これは、光学フィルム構造の硬度、および／または光学フィルム構造を形成する層の１つ以上の硬度によって特徴づけられてもよい。１つ以上の特定の実施形態において、光学フィルム構造は、ダイヤモンドＢｅｒｋｏｖｉｔｃｈインデンター試験で測定した場合、約１６ＧＰａ以上、約１７ＧＰａ以上、約１８ＧＰａ以上、約１９ＧＰａ以上、約２０ＧＰａ以上、約２２ＧＰａ以上の硬度を有する。本明細書で使用される場合、「Ｂｅｒｋｏｖｉｔｃｈインデンター試験」には、Ｂｅｒｋｏｖｉｔｃｈインデンターで表面にインデントをつけ、表面から少なくとも約１００ｎｍのインデント深さを有するインデントを形成することによる表面上の硬度を測定するための試験を含む。光学フィルム構造１２０は、ダイヤモンドＢｅｒｋｏｖｉｔｃｈインデンター試験で測定した場合、約１６ＧＰａ以上、約１７ＧＰａ以上、約１８ＧＰａ以上、約１９ＧＰａ以上、約２０ＧＰａ以上、約２２ＧＰａ以上の硬度を有する少なくとも１つの層を有してもよい。
本明細書に記載される光学フィルム構造は耐擦傷性を有し、これは、光学フィルム構造の硬度、および／または光学フィルム構造を形成する層の１つ以上の硬度によって特徴づけられてもよい。１つ以上の特定の実施形態において、光学フィルム構造は、ダイヤモンドＢｅｒｋｏｖｉｔｃｈインデンター試験で測定した場合、約１６ＧＰａ以上、約１７ＧＰａ以上、約１８ＧＰａ以上、約１９ＧＰａ以上、約２０ＧＰａ以上、約２２ＧＰａ以上の硬度を有する。本明細書で使用される場合、「Ｂｅｒｋｏｖｉｔｃｈインデンター試験」には、Ｂｅｒｋｏｖｉｔｃｈインデンターで表面にインデントをつけ、表面から少なくとも約１００ｎｍのインデント深さを有するインデントを形成することによる表面上の硬度を測定するための試験を含む。光学フィルム構造１２０は、ダイヤモンドＢｅｒｋｏｖｉｔｃｈインデンター試験で測定した場合、約１６ＧＰａ以上、約１７ＧＰａ以上、約１８ＧＰａ以上、約１９ＧＰａ以上、約２０ＧＰａ以上、約２２ＧＰａ以上の硬度を有する少なくとも１つの層を有してもよい。
１つ以上の実施形態において、光学フィルム構造は、擦傷深さの減少によって測定される耐擦傷性を有する。特に、光学フィルム構造を含む物品は、光学フィルム構造を含まない無機酸化物基板１１０における擦傷深さと比較して、擦傷深さの減少を示し得る。ダイヤモンドＢｅｒｋｏｖｉｔｃｈインデンターを使用して、（光学フィルム構造の側面で）物品の表面に沿って少なくとも１００μｍの長さで、１０μｍ／秒の速度で１６０ｍＮの負荷を使用し、その上に配置される光学フィルム構造を有する物品を傷つける場合、得られた擦傷は、少なくとも約３０％、少なくとも約３１％、少なくとも約３２％、少なくとも約３３％、少なくとも約３４％、少なくとも約３５％、少なくとも約３６％、少なくとも約３７％、少なくとも約３８％、少なくとも約３９％、少なくとも約４０％、少なくとも約４１％、少なくとも約４２％、少なくとも約４３％、少なくとも約４４％、少なくとも約４５％、少なくとも約４６％、少なくとも約４７％、少なくとも約４８％、少なくとも約４９％、少なくとも約５０％、少なくとも約５１％、少なくとも約５２％、少なくとも約５３％、少なくとも約５４％、少なくとも約５５％、少なくとも約５６％、少なくとも約５７％、少なくとも約５８％、少なくとも約５９％、少なくとも約６０％（ならびにその間の全ての範囲および部分範囲）で、（その上に光学フィルム構造が配置されない）無機酸化物基板１１０上で同様に（すなわち、同一インデンター、負荷、速度および長さを使用して）形成される擦傷の深さ未満の深さを有する。光学フィルム構造のこの耐擦傷性特性は、物品が非晶質基板（例えば、強化されたガラス基板および／または強化されていないガラス基板）、結晶質基板（例えば、強化されたガラスセラミック基板、強化されていないガラスセラミックガラス基板、およびサファイヤなどの単結晶質基板）、またはそれらの組合せを利用する場合に存在し得る。加えて、光学フィルム構造のこの耐擦傷性特性は、ダイヤモンドＢｅｒｋｏｖｉｔｃｈインデンターを使用して、少なくとも１ｍｍ、少なくとも２ｍｍ、少なくとも３ｍｍ、少なくとも４ｍｍまたは少なくとも５ｍｍの長さで、１０μｍ／秒の速度で、物品が傷つけられる場合に存在し得る。１つ以上の実施形態において、光学フィルム構造は、光学フィルム構造を含む物品が、物品の表面に沿って少なくとも１００μｍの長さで、１０μｍ／秒の速度で１６０ｍＮの負荷を使用し、ダイヤモンドＢｅｒｋｏｖｉｔｃｈインデンターによって傷つけられる場合に、得られた擦傷が、２５０ｎｍ未満、２４０ｎｍ未満、２３０ｎｍ未満または２２０ｎｍ未満の擦傷深さを有するように耐擦傷性を有する。本明細書に記載される擦傷深さは、光学フィルム構造の最初のそのままの表面から測定されてもよい。言い換えると、擦傷深さは、光学フィルム構造へのダイヤモンドＢｅｒｋｏｖｉｔｃｈインデンターの貫入に起因する光学フィルム構造材料の転置のために擦傷の端縁周囲に構築され得る光学フィルム構造のいずれの量も含まない。
１つ以上の実施形態において、サファイヤを含む無処理の無機酸化物基板１１０と比較した場合、および化学的に強化されたガラスを含む無処理の無機酸化物基板１１０と比較した場合、物品１００は、擦傷深さの減少を示す。１つ以上の特定の実施形態において、化学的に強化されたガラスを含む無処理の無機酸化物基板１１０に対する物品１００の擦傷深さの減少は、無処理の化学的に強化されたガラス基板に対する無処理のサファイヤ基板の擦傷深さの減少より、少なくとも２倍大きい。例えば、無処理のサファイヤ基板は、無処理の強化されたガラス基板と比較して、３０〜４０％の擦傷深さの減少を示し得るが、この物品は、無処理の強化されたガラス基板と比較して、６０〜７５％以上の擦傷深さの減少を示す。１つ以上の特定の実施形態において、物品１００の擦傷深さの減少は、化学的に強化されたガラスを含む無処理の無機酸化物基板１１０と比較して、少なくとも５０％、少なくとも５５％、少なくとも６０％、少なくとも６５％、少なくとも７０％、少なくとも７５％または少なくとも８５％、ならびにその間の全範囲および部分範囲である。
１つ以上の実施形態において、光学フィルム構造は、擦傷幅の減少によって測定される、耐擦傷性を示す。特に、光学フィルム構造を含む物品は、光学フィルム構造を含まない無機酸化物基板１１０の擦傷深さと比較して、擦傷幅の減少を示し得る。ダイヤモンドＢｅｒｋｏｖｉｔｃｈインデンターを使用して、（光学フィルム構造の側面で）物品の表面に沿って少なくとも１００μｍの長さで、１０μｍ／秒の速度で１６０ｍＮの負荷を使用し、本明細書に記載されるように、その上に配置される光学フィルム構造を有する物品を傷つける場合、得られた擦傷は、その上に配置された光学フィルム構造を含まない無機酸化物基板１１０上で同様に（すなわち、同一インデンター、負荷、速度および長さを使用して）形成された擦傷の幅よりも、少なくとも約３０％、少なくとも約３１％、少なくとも約３２％、少なくとも約３３％、少なくとも約３４％、少なくとも約３５％、少なくとも約３６％、少なくとも約３７％、少なくとも約３８％、少なくとも約３９％、少なくとも約４０％、少なくとも約４１％、少なくとも約４２％、少なくとも約４３％、少なくとも約４４％、少なくとも約４５％少ない（ならびにそれらの間の全範囲および部分範囲）幅を有する。光学フィルム構造のこの耐擦傷性特性は、物品が非晶質基板（例えば、強化されたガラス基板および／または強化されていないガラス基板）、結晶質基板（例えば、強化されたガラスセラミック基板、強化されていないガラスセラミックガラス基板、およびサファイヤなどの単結晶質基板）、またはそれらの組合せを利用する場合に存在し得る。加えて、光学フィルム構造のこの耐擦傷性特性は、ダイヤモンドＢｅｒｋｏｖｉｔｃｈインデンターを使用して、少なくとも１ｍｍ、少なくとも２ｍｍ、少なくとも３ｍｍ、少なくとも４ｍｍまたは少なくとも５ｍｍの長さで、１０μｍ／秒の速度で、物品が傷つけられる場合に存在し得る。１つ以上の実施形態において、光学フィルム構造は、光学フィルム構造を含む物品が、物品の表面に沿って少なくとも１００μｍの長さで、１０μｍ／秒の速度で１６０ｍＮの負荷を使用し、ダイヤモンドＢｅｒｋｏｖｉｔｃｈインデンターによって傷つけられる場合に、得られた擦傷が、２０ｎｍ未満、１９ｎｍ未満、１８ｎｍ未満、１７ｎｍ未満、約１６ｎｍ未満、約１５ｎｍ未満、約１４ｎｍ未満、約１３ｎｍ未満、約１２ｎｍ未満、約１１ｎｍ未満、約１０ｎｍ未満、約９ｎｍ未満、約８ｎｍ未満、約７ｎｍ未満、約６ｎｍ未満、約５ｎｍ未満、約４ｎｍ未満、約３ｎｍ未満、ならびにそれらの間の全範囲および部分範囲の擦傷幅を有するように耐擦傷性を有する。本明細書に記載される擦傷幅は、光学フィルム構造の最初のそのままの表面から測定されてもよい。言い換えると、擦傷幅は、光学フィルム構造へのダイヤモンドＢｅｒｋｏｖｉｔｃｈインデンターの貫入に起因する光学フィルム構造材料の転置のために擦傷の端縁周囲に構築され得る光学フィルム構造のいずれの量も含まない。
いくつかの実施形態において、光学フィルムは、マイクロダクタイル擦傷および／またはラテラル擦傷の形成を防ぐ。マイクロダクタイル擦傷は、無制限の長さを有する材料における単一の溝を含む。ラテラル擦傷は、マイクロダクタイル擦傷の結果として形成される亀裂または擦傷である。ラテラル擦傷は、長さが同様に無制限されるが、それらが形成されるマイクロダクタイル擦傷から横に位置する。
１つ以上の実施形態において、本明細書に記載される光学フィルム構造を有する物品は、ガーネット紙やすり試験を使用して評価した場合、耐擦傷性を示してもよい。ガーネット紙やすり試験は、携帯電話などの移動式電子デバイスに組み込まれる場合の本明細書に記載される物品の日々の使用条件を複製するか、または模倣するように意図される。本明細書に記載される物品は、表面を１５０グリットガーネット紙やすり（３Ｍによって供給される）によって手で１回けずった後、肉眼で観察した場合、その表面上にいずれの擦傷も実質的に含まない。
１つ以上の実施形態において、本明細書に記載される光学フィルム構造を有する物品は、耐摩耗性も示す。いくつかの実施形態において、耐摩耗性は、Ｃｒｏｃｋｍｅｔｅｒ、テイバー磨耗試験機および他の同様の標準器具を使用するものなどの当該技術分野において既知の試験によって測定される。例えば、Ｃｒｏｃｋｍｅｔｅｒは、そのような摩擦を受ける表面のＣｒｏｃｋ耐性を決定するために使用される。Ｃｒｏｃｋｍｅｔｅｒは、重量を調整したアームの端部に取り付けられた摩擦端または「フィンガー」との直接接触を表面に受けさせる。Ｃｒｏｃｋｍｅｔｅｒによって供給される標準フィンガーは、直径１５ミリメートル（ｍｍ）の固体アクリルロッドである。標準クロッキング布のクリーンな部分を、このアクリルフィンガーに据え付ける。次いで、フィンガーを、９００ｇの圧力下で試料上に載置し、そして耐久性／クロック耐性の変化を観察するために、試料上でアームを機械的に前後に繰り返し移動させる。本明細書に記載される試験で使用されるＣｒｏｃｋｍｅｔｅｒは、１分あたりの６０回転の均一ストローク速度を提供する動力付きモデルである。Ｃｒｏｃｋｍｅｔｅｒ試験は、「Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｂｒａｓｉｏｎ ａｎｄ Ｓｍｕｄｇｅ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ Ｉｍａｇｅｓ Ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｆｒｏｍ Ｂｕｓｉｎｅｓｓ Ｃｏｐｙ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ」と題されたＡＳＴＭ試験手順Ｆ１３１９−９４に記載され、これは、参照によって全体として本明細書に組み込まれる。本明細書に記載されるコーティングされた物品のクロック耐性または耐久性は、ＡＳＴＭ試験手順Ｆ１３１９−９４によって定義される特定の数のワイプの後、光学的（例えば、反射率、曇り、または透過率）測定によって決定される。「ワイプ」は、摩擦端またはフィンガーの２ストロークまたは１サイクルとして定義される。
光学フィルム構造は、図１〜５に示すように、１つ以上の層を含んでもよい。これらの層の１つ以上は、光学的マネージメント機能（例えば、反射防止および／または無色透過率特性の提供）を提供しながらも、光学フィルム構造、したがって、物品１００に、耐擦傷性特性を与え得る。１つ以上の他の実施形態において、光学フィルム構造において最も厚い層は、光学フィルム構造、したがって、物品に、耐擦傷性特性を提供する。光学フィルム構造の層の厚さは、光学フィルム構造および／または物品の耐擦傷性を調整するために変更されてもよい。追加的に、または代わりに、光学フィルム構造の１つ以上の層は、光学フィルム構造および／または物品の光学特性を調整するために、特定の材料および／または材料特性を含んでもよい。例えば、層は、ＳｉＯ２、ＧｅＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、Ｙ２Ｏ３および他の同様の材料、ならびにそれらの組合せなどの透明誘電体物質を含んでもよい。
光学フィルム構造は、１μｍ以上の厚さを有してもよい。１つ以上の特定の実施形態において、光学フィルム構造の厚さは、約２μｍ以上であってもよい。１つ以上の他の実施形態において、光学フィルム構造の厚さは、約１μｍ〜約２０μｍ、約１μｍ〜約１５μｍ、約１μｍ〜約１０μｍ、約１μｍ〜約８μｍ、約１μｍ〜約５μｍ、約１．５μｍ〜約２０μｍ、約２μｍ〜約２０μｍ、約２．５μｍ〜約２０μｍ、約３μｍ〜約２０μｍの範囲、ならびにその間の全範囲および部分範囲であってよい。いくつかの実施形態において、光学フィルム構造は、約０．５μｍ〜約５μｍ、または約１μｍ〜約３μｍの範囲の厚さを有してもよい。特定の光学フィルム構造１２０は、約１．１μｍ、約１．３μｍ、約１．４μｍ、約１．５μｍ、約１．６μｍ、約１．７μｍ、約１．８μｍ、約１．９μｍ、約２．１μｍ、約２．２μｍ、約２．３μｍ、約２．４μｍ、約２．５μｍ、約２．６μｍ、約２．７μｍ、約２．８μｍ、約２．９μｍ、約３．０μｍ、約４μｍ、約５μｍ、約６μｍ、約７μｍ、約８μｍ、約９μｍ、約１０μｍ、約１５μｍまたは約２０μｍの厚さを有してもよい。
１つ以上の実施形態による光学フィルム構造は、可視スペクトルにおいて実質的に透明であり得るか、または透明であり得る。１つ以上の実施形態において、光学フィルム構造は、物品１００の反射率を維持するか、または低下させて、かつ故意に物品１００の反射率を増加させるいずれの材料も含まない。１つ以上の実施形態において、光学フィルム構造は、約１．８〜２．２の範囲の平均屈折率を有する。
光学フィルム構造は、以下の材料：ケイ素含有酸化物、ケイ素含有窒化物、ケイ素含有酸窒化物、アルミニウム含有窒化物（例えば、ＡｌＮおよびＡｌｘＳｉｙＮ）、アルミニウム含有酸窒化物（例えば、ｘおよびｙがゼロより大きいＡｌＯｘＮｙおよびＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ）、ならびにアルミニウム含有酸化物の１つ以上を含んでよい。１つ以上の実施形態において、ＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙは、（ｕ＋ｖ）＝１および（ｘ＋ｙ）＝１である組成物を含む。１つ以上の実施形態において、ＡｌＯｘＮｙは、ｘ＋ｙ＝１およびｘ＜０．５である組成物を含む。適切なアルミニウム含有酸化物の一例には、Ａｌ２Ｏ３が含まれる。１つ以上の実施形態において、光学フィルム構造は、ＡｌＯｘＮｙまたはＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙを含んでなる単層を含む。１つ以上の他の実施形態において、光学フィルム構造は、ｘが約０〜約１の範囲にあるＡｌＯｘＮｙまたはＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙを含んでもよい。１つ以上の他の実施形態において、光学フィルム構造は、他の金属酸化物、金属窒化物、金属酸窒化物、金属炭化物、金属ホウ化物、ダイヤモンド様炭素材料および／またはそれらの組合せを含んでもよい。典型的な金属には、アルミニウムおよびケイ素に加えて、Ｂ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｓｎ、Ｈｆ、ＴａおよびＷが含まれる。
１つ以上の実施形態において、光学フィルム構造は、ＡｌＮ、ＡｌＯｘＮｙ、ＳｉＡｌＮ、ＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ、ならびに酸化アルミニウムおよび／または酸化ケイ素の少なくとも１つを含んでもよい。任意に、ＡｌＮおよび酸化アルミニウムを含む光学フィルム構造は、アルミニウム含有酸窒化物を含まなくてもよい。１つ以上の他の実施形態において、光学フィルム構造は、ＡｌＮおよびアルミニウム含有酸窒化物を含んでもよい。任意に、ＡｌＮおよびアルミニウム含有酸窒化物を含む光学フィルム構造は、アルミニウム含有酸化物を含まなくてもよい。特定の実施形態において、光学フィルム構造は、酸窒化アルミニウムを含んでなってもよく、アルミニウム含有酸化物、ＡｌＮおよびアルミニウム含有酸窒化物の全３種が光学フィルム構造に存在するように、酸素および窒素の量が変更されてもよい。光学フィルム構造は、光学フィルム構造が、ＳｉＯ２、ＳｉＯｘＮｙ、ＡｌｘＳｉｙＮ、ＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙおよびＳｉ３Ｎ４の１つ以上を含むように、ケイ素を含んでもよく、かつ酸素、窒素、ケイ素および／またはアルミニウムの量が、これらの材料のいずれか、および全てを提供するために変更されてもよい。
１つ以上の実施形態において、光学フィルム構造に利用される材料は、光学フィルム構造の光学特性を最適化するために選択されてもよい。例えば、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＳｉＯｘＮｙ、ＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙおよびＡｌＯｘＮｙは、視野角が直入射（すなわち、０度）から斜入射に変化する場合に反射率色点における変動を最小化するために、光学フィルム構造に利用されてもよい。斜入射は、０度より大きく、９０度未満（例えば、１０度以上、２０度以上、３０度以上、４０度以上、５０度以上、６０度以上、７０度以上、７５度以上、８０度以上、８５度以上、８６度以上、８７度以上、８８度以上、８９度以上または８９．５度以上）の範囲であってよい。
１つ以上の特定の実施形態において、光学フィルム構造における酸素および／または窒素の量、あるいは光学フィルム構造の１つ以上の層における酸素および／または窒素の量は、光学フィルム構造が、約５００ｎｍの波長において１．９を超える屈折率を有するように調整されてもよい。１つ以上の特定の実施形態において、酸素含有量および／または窒素含有量は、光学フィルム構造、あるいは光学フィルム構造の１つ以上の層が、約５００ｎｍの波長において、１．９２以上、１．９４以上、１．９６以上、１．９８以上、２．０以上、２．２以上、２．４以上または２．５以上の屈折率を示すように調整されてもよい。酸素含有量および／または窒素含有量は、光学フィルム構造の特定の層において調整されてもよい。例えば、酸素含有量および／または窒素含有量は、ＡｌＯｘＮｙ、ＳｉＯｘＮｙおよび／またはＡｌｘＳｉｙＮを含有する光学フィルム構造の層において、上記の様式で調整されてもよい。
１つ以上の実施形態において、光学フィルム構造で利用される材料は、光学フィルム構造の耐擦傷性を最適化するために選択されてもよい。例えば、Ｓｉ３Ｎ４および／またはＡｌＮは、光学フィルム構造１２０で利用される材料の少なくとも５０重量％を構成してもよい。Ｓｉ３Ｎ４および／またはＡｌＮは、任意に、光学フィルム構造１２０で利用される材料の５５重量％以上、６０重量％以上、６５重量％以上、７０重量％以上または７５重量％以上を構成してもよい。追加的に、または代わりに、酸素含有量は、硬度を調整するために変更されてもよく、そして／またはドーパントおよび合金は、光学フィルム構造１２０の潤滑度を変更するために使用されてもよい。
光学フィルム構造のために選択される材料は、イオン拡散バリア特性を付与し得る。１つ以上の実施形態において、光学フィルム構造は、無機酸化物基板１１０から、無機酸化物基板上に配置される他のフィルムまたは層（例えば、光学フィルム構造そのもの、またはいずれかの透明導電性酸化物層、反射防止層または他のそのような層）へのナトリウムイオンおよび／またはカリウムイオンの拡散に対して、拡散バリアを提供してもよい。
１つ以上の実施形態において、光学フィルム構造は、小グレイン多結晶質構造を有するＡｌＮを含んでもよい。１つ以上の特定の実施形態において、光学フィルム構造は、非晶質および／または微結晶質構造を有するＡｌＮを含んでもよい。理論によって束縛されることなく、光学フィルム構造における少なくともいくつかの非晶質構造の含有は、光学フィルム構造における亀裂の形成を防ぎ得、かつ／または亀裂または亀裂を引き起こす力からのエネルギーを分散させる等方性機械特性を付与すると考えられる。
図２に例示される実施形態において、物品２００は、無機酸化物基板１１０の対向する主要面１１２、１１４の１つにおいて配置される光学フィルム構造２２０を含む。図２に示される光学フィルム構造２２０は、第１の層２２２および第２の層２２４を含む。第１の層２２２は、第１の副層２２６が、無機酸化物基板１１０と第２の副層２２８との間に配置されるように、第１の副層２２６および第２の副層２２８を含む。１つ以上の実施形態において、第１の層２２２は、アルミニウム含有酸化物、アルミニウム含有酸窒化物、ＡｌＮまたはそれらの組合せを含んでもよく、かつ第２の層２２４は、ＳｉＯ２、ＧｅＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、Ｙ２Ｏ３および他の同様の材料、ならびにそれらの組合せなどの透明誘電体物質を含んでもよい。１つ以上の特定の実施形態において、第１の層２２２は、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ、ＡｌＯｘＮｙ、ＳｉＡｌＮ、ＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙまたはそれらの組合せを含んでもよい。１つの変形形態において、第１の副層２２６はＡｌ２Ｏ３を含んでもよい。別の変形形態において、第１の副層はＡｌＯｘＮｙを含んでもよい。さらにもう１つの変形形態において、第２の副層２２８はＡｌＮを含む。一実施形態において、光学フィルム構造２２０は、Ａｌ２Ｏ３を含んでなる第１の副層２２６およびＡｌＮを含む第２の副層２２８を含む第１の層２２２と、透明誘電体物質（例えば、ＳｉＯ２、ＧｅＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、Ｙ２Ｏ３および他の同様の材料、ならびにそれらの組合せ）を含む第２の層２２４とを含んでなる。もう１つの実施形態において、光学フィルム構造２２０は、ＡｌＯｘＮｙを含む第１の副層２２６およびＡｌＮを含む第２の副層２２８を有する第１の層２２２と、透明誘電体物質（例えば、ＳｉＯ２、ＧｅＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、Ｙ２Ｏ３および他の同様の材料、ならびにそれらの組合せ）を含む第２の層２２４とを含んでなる。Ａｌ２Ｏ３が第２の層２２４で利用される実施形態において、窒素および酸素ガス濃度は、光学フィルム構造の層を形成するためのＡｌ２Ｏ３、ＡｌＯｘＮｙおよび／またはＡｌＮを形成するために変更することができる。
１つ以上の特定の実施形態において、第２の副層２２８は、ＡｌＮ、ＡｌＯｘＮｙ、ＳｉＡｌＮ、ＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙまたはそれらの組合せを含むことができ、そして第１の副層２２６および／または第２の層２２４より実質的に厚いか、または厚い。１つ以上の実施形態において、第２の副層２２８は、第１の副層２２６および第２の層２２４の組み合わせられた厚さより実質的により大きいか、または大きい厚さを有する。１つの変形形態において、第２の副層２２８は、１μｍ以上の厚さを有してもよい。例えば、第２の副層２２８は、約１μｍ〜約３μｍ、または特に、約２μｍ〜約３μｍの範囲の厚さを有してもよい。特定の実施形態としては、約１．１μｍ以上、約１．２μｍ以上、約１．３μｍ以上、約１．４μｍ以上、約１．５μｍ以上、約１．６μｍ以上、約１．７μｍ以上、約１．８μｍ以上、約１．９μｍ以上、約２μｍ以上、約２．１μｍ以上、約２．２μｍ以上、約２．３μｍ以上、約２．４μｍ以上、約２．５μｍ以上、約２．６μｍ以上、約２．７μｍ以上、約２．８μｍ以上、約２．９μｍ以上または約３μｍ以上の厚さを有する第２の副層２２８が含まれてもよい。第２の副層２２８がＡｌＮを含む実施形態において、第２の副層の厚さは、約２μｍ以上でもよい。例えば、第２の副層は、約２．２μｍ以上、約２．３μｍ以上、約２．４μｍ以上、約２．５μｍ以上、約２．６μｍ以上、約２．７μｍ以上、約２．８μｍ以上、約２．９μｍ以上または約３μｍ以上の厚さを有してもよい。第１の副層２２６および第２の層２２４の典型的な厚さは、本明細書の実施例で例示され、かつ本明細書に記載される光学特性を提供するために変更することができる。
いくつかの実施形態において、より厚い第２の副層２２８（例えば、約５μｍまたは約１０μｍより大きい厚さを有するもの）の使用によって、光学特性の向上が提供される。例えば、いくつかの実例において、より厚い副層２２８の使用は、角度メタメリズムを低下させるか、または排除する。角度メタメリズムは、視野角が斜入射にある時の透過率または反射率における知覚色変化をもたらす。光学フィルムのいくつかのデザインにおいて、反射率スペクトルまたは透過率スペクトルは、可視スペクトルにおける振動を含む。ある種の条件において、これらの振動は、視野角が直入射から斜入射まで変化する時に移動する。発光物の線幅（例えば、Ｆ０２発光物のスペクトル成分の線幅）が狭い場合、振動のこの運動は、（透過率または反射率における）色の変化として、より容易に知覚される（したがって、角度メタメリズムが存在する）。発光物の線幅（例えば、Ｄ６５発光物のスペクトル成分の線幅）がより広い場合、振動の運動は、（透過率または反射率における）色の変化として、容易に知覚されないか、または知覚されない（したがって、角度メタメリズムは低下するか、または排除される）。理論によって束縛されることなく、より厚い第２の副層の使用によって、全てまたは特定の発光物における角度メタメリズムが少なくとも低下させるか、または排除され得ると考えられる。そのような発光物は、ＣＩＥによって決定される標準光源、例えば、Ａ発光物（タングステンフィラメント照明を表す）、Ｂ発光物（日光をシミュレーションする発光物）、Ｃ発光物（日光をシミュレーションする発光物）、Ｄシリーズ発光物（天然日光を表す）、およびＦシリーズ発光物（さまざまな蛍光灯を表す）を含む。特定の実施形態において、より厚い第２の副層の使用は、Ｆ０２発光物における角度メタメリズムを低下さ得るか、または排除し得る。角度メタメリズムは、視野角が、直入射から、約０度〜約８０度、約０度〜約７５度、約０度〜約７０度、約０度〜約６５度、約０度〜約６０度、約０度〜約５５度、約０度〜約５０度、約０度〜約４５度、約０度〜約４０度、約０度〜約３５度、約０度〜約３０度、約０度〜約２５度、約０度〜約２０度、約０度〜約１５度、約５度〜約８０度、約５度〜約８０度、約５度〜約７０度、約５度〜約６５度、約５度〜約６０度、約５度〜約５５度、約５度〜約５０度、約５度〜約４５度、約５度〜約４０度、約５度〜約３５度、約５度〜約３０度、約５度〜約２５度、約５度〜約２０度、約５度〜約１５度の範囲、ならびにそれらの間の全範囲および部分範囲の斜入射にある場合、より厚い第２の副層を用いることによって低下され得るか、または排除され得る。光学フィルムは、直入射から約０度〜約８０度の範囲の全ての斜入射角度において、角度メタメリズムの低下を示してもよい。
第１の副層２２６の屈折率は、約１．４５〜約１．８の範囲にあってもよい。１つ以上の特定の実施形態において、第１の副層２２６の屈折率は、約１．６〜約１．７５の範囲にあってもよい。例えば、第１の副層２２６の屈折率は、１．４５、１．４６、１．４７、１．４８、１．４９、１．５、１．５１、１．５２、１．５３、１．５４、１．５５、１．５６、１．５７、１．５８、１．５９、１．６０、１．６１、１．６２、１．６３、１．６４、１．６５、１．６６、１．６７、１．６８、１．６９、１．７０、１．７１、１．７２、１．７３、１．７４、１．７６、１．７７、１．７８、１．７９、１．８、ならびにその間の全範囲および部分範囲を含んでもよく、これは第１の副層に沿った位置に存在し得る。第２の副層２２８の屈折率は、約１．８〜約２．２の範囲にあってもよい。１つ以上の実施形態において、第２の副層の屈折率は、約２．０〜約２．１５であってもよい。例えば、第２の副層２２８の屈折率は、１．８、１．８２、１．８４、１．８６、１．８８、１．９０、１．９２、１．９４、１．９６、１．９８、１．９９、２．０、２．０２、２．０４、２．０６、２．０８、２．１、２．１２、２．１４、２．１５、２．１６、２．１８、２．２、ならびにその間の全範囲および部分範囲を含んでもよく、これは第２の副層に沿った位置に存在し得る。第２層２２４の屈折率は、約１．４〜約１．６の範囲であってもよい。特定の実施形態において、第２の層２２４は、約１．４５〜約１．５５の範囲の屈折率を有してもよい。例えば、第２の層２２４の屈折率は、１．４、１．４２、１．４４、１．４６、１．４８、１．５０、１．５２、１．５４、１．５６、１．５８、１．６、ならびにその間の全範囲および部分範囲を含んでもよく、これは第２の層に沿った位置に存在し得る。
図７は、一般に、図２に例示される光学フィルム構造２２０の光学特性を例示する。グラフ中、ｘ軸上の厚さの値は、無機酸化物基板１１０から離れて移動する方向の、光学フィルム構造２２０の厚さを示す。光学フィルム構造２２０の屈折率の値はｙ軸上で提供され、光学フィルム構造の厚さに沿った屈折率の変化を示す。図７のグラフは、無機酸化物基板１１０（または無機酸化物基板１１０と光学フィルム構造２２０との間の他のいずれかの層）、あるいは空気（または光学フィルム構造２２０上に配置される他のいずれかの層）の屈折率を考慮しない。無機酸化物基板１１０と第１の副層２２６との間の界面は、番号６００によって示され、第１の副層２２６と第２の副層２２８との間の界面は、番号６１０によって示され、第２の副層２２８と第２の層２２４との間の界面は、番号６２０によって示され、そして第２の層２２４と空気との間の界面は、番号６３０によって示される。図７に示すように、第１の副層２２６および第２の層２２４の屈折率は、第２の副層２２８の屈折率より小さい。１つの特定の実施形態において、第１の副層２２６は約１．７５の屈折率を有し、第２の副層は約２．１の屈折率を有し、そして第２の層２２４は約１．５の屈折率を有する。図７中、第２の副層２２８は、第１の副層２２６および第２の層２２４より大きい厚さを有する。
図３に例示される実施形態において、物品３００は、無機酸化物基板１１０の対向する主要面１１２、１１４の１つにおいて配置される光学フィルム構造３２０を含む。図３に示される光学フィルム構造３２０は、第１の層３２２および第２の層３２４を含む。第１の層３２２は、第１の副層３２６、第２の副層３２８および第３の副層３３０を含む。図３に示される実施形態において、第１の層３２０中、第２の副層３２８は、第１の副層３２６と第３の副層３３０との間にある。第１の副層３２６は、無機酸化物基板１１０と第２の副層３２８との間に配置され、一方、第３の副層３３０は、第２の副層３２８と第２の層３２４との間に配置される。１つ以上の実施形態において、第１の層３２２は、アルミニウム含有酸化物、アルミニウム含有酸窒化物、ＡｌＮまたはそれらの組合せを含んでもよく、そして透明誘電体物質（例えば、ＳｉＯ２、ＧｅＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、Ｙ２Ｏ３、ならびに他の同様の材料、およびそれらの組合せ）をさらに含んでもよい。１つ以上の特定の実施形態において、第１の層３２２は、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ、ＡｌＯｘＮｙまたはそれらの組合せを含んでもよく、そして透明誘電体物質（例えば、ＳｉＯ２、ＧｅＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、Ｙ２Ｏ３、ならびに他の同様の材料、およびそれらの組合せ）をさらに含んでもよい。第２の層３２４は、透明誘電体物質（例えば、ＳｉＯ２、ＧｅＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、Ｙ２Ｏ３、ならびに他の同様の材料、およびそれらの組合せ）を含んでもよい。１つの変形形態において、第１の副層３２６はＡｌＮを含んでもよく、第２の副層３２８はＳｉＯ２を含んでもよく、そして第３の副層３３０はＡｌＮを含んでもよい。別の変形形態において、第１の副層３２６はＡｌＮを含んでもよく、第２の副層３２８はＡｌ２Ｏ３を含んでもよく、そして第３の副層３３０はＡｌＮを含んでもよい。Ａｌ２Ｏ３が第２の副層３２８および第２の層３２４で利用される実施形態において、窒素および酸素ガス濃度は、光学フィルム構造の層を形成するためのＡｌ２Ｏ３またはＡｌＮのいずれかを形成するために変更することができる。
１つ以上の特定の実施形態において、第１の副層３２６および第３の副層３３０は、第２の副層３２８または第２の層３２４のいずれかの厚さより大きいか、または実質的に大きいそれぞれの厚さを有し得るか、または組み合わされた厚さを有し得る。１つ以上の実施形態において、第１の副層３２６および第３の副層３３０は、第２の副層３２８および第２の層３２４の組み合わされた厚さより大きいか、または実質的に大きいそれぞれの厚さを有し得るか、または組み合わされた厚さを有し得る。１つの変形形態において、第１の副層３２６および／または第３の副層３３０は、約１μｍ以上のそれぞれの、または組み合わされた厚さを有してもよい。例えば、第１の副層３２６および／または第３の副層３３０は、約１．１μｍ以上、約１．２μｍ以上、約１．３μｍ以上、約１．４μｍ以上、約１．５μｍ以上、約１．６μｍ以上、約１．７μｍ以上、約１．８μｍ以上、約１．９μｍ以上、または約２μｍ以上のそれぞれの、または組み合わされた厚さを有してもよい。第１の副層３２６および／または第３の副層３３０がＡｌＮを含む実施形態において、これらの副層３２６、３２８の厚さは、約２μｍ以上のそれぞれの、または組み合わされた厚さを有してもよい。例えば、第１の副層３２６および／または第３の副層３２８は、約２．１μｍ以上、約２．２μｍ以上、約２．３μｍ以上、約２．４μｍ以上、約２．５μｍ以上、約２．６μｍ以上、約２．７μｍ以上、約２．８μｍ以上、約２．９μｍ以上または約３μｍ以上のそれぞれの、または組み合わされた厚さを有してもよい。１つ以上の実施形態において、第１の副層３２６は、第３の副層３３０と同一あるか、または異なる厚さを有してもよい。第１の副層３２６は、第３の副層３３０の厚さより大きいか、またはそれ未満の厚さを有してもよい。１つ以上の実施形態において、第２の副層３２８およびと第２の層３２４の厚さは同一である。１つ以上の他の実施形態において、光学フィルム構造３２０は、第１および第３の副層３２６、３３０が厚く、そして第２の副層３２８および第２の層３２４が、第１および第３の副層３２６、３３０と比べて薄い厚／薄／厚／薄の厚さ体制を有する。
第１の副層３２６の屈折率は、約１．７〜約２．１の範囲にあってもよい。例えば、第１の副層３２６の屈折率は、１．７０、１．７２、１．７４、１．７６、１．７８、１．８０、１．８２、１．８４、１．８６、１．８８、１．９０、１．９２、１．９４、１．９６、１．９８、２．０、２．１、ならびにその間の全範囲および部分範囲を含んでもよい。１つ以上の他の実施形態において、屈折率は、第１の副層３２６の硬度の増大に関連する。第３の副層３３０の屈折率は、約１．７〜約２．１の範囲にあってもよい。１つ以上の実施形態において、第３の副層３３０の屈折率は、約２．０〜約２．１の範囲にあってもよい。例えば、第３の副層３３０の屈折率は、１．７０、１．７２、１．７４、１．７６、１．７８、１．８０、１．８２、１．８４、１．８６、１．８８、１．９０、１．９２、１．９４、１．９６、１．９８、２．０、２．１、ならびにその間の全範囲および部分範囲を含んでもよい。１つ以上の他の実施形態において、屈折率は、第１の副層３２６の硬度の増大に関連する。第２の副層３２８の屈折率は、約１．４５〜約１．８の範囲にあってもよい。１つ以上の実施形態において、第２の副層３２８の屈折率は、約１．６５〜約１．７５の範囲にあってもよい。例えば、第２の副層３２８の屈折率は、１．４５、１．４６、１．４８、１．５０、１．５２、１．５４、１．５６、１．５８、１．６０、１．６２、１．６４、１．６５、１．６６、１．６７、１．６８、１．６９、１．７０、１．７１、１．７２、１．７３、１．７４、１．７５、１．７６、１．７８、１．８、ならびにその間の全範囲および部分範囲でもよい。第２の層３２４の屈折率は、約１．４５〜約１．８の範囲であってよい。１つ以上の実施形態において、第２の副層３２８の屈折率は、約１．４５〜約１．５５の範囲にあってもよい。例えば、第２の副層３２８の屈折率は、１．４５、１．４６、１．４７、１．４８、１．４９、１．５０、１．５１、１．５２、１．５３、１．５４、１．５５、１．５６、１．５８、１．６０、１．６２、１．６４、１．６５、１．６６、１．６７、１．６８、１．６９、１．７０、１．７１、１．７２、１．７３、１．７４、１．７５、１．７６、１．７８、１．８、ならびにその間の全範囲および部分範囲でもよい。
図８は、一般に、図３に例示される光学フィルム構造３２０の光学特性を示す。グラフ中、ｘ軸上の厚さの値は、無機酸化物基板１１０から離れて移動する方向の、光学フィルム構造３２０の厚さを示す。光学フィルム構造３２０の屈折率の値はｙ軸上で提供され、光学フィルム構造の厚さに沿った屈折率の変化を示す。図８中、グラフは、無機酸化物基板１１０（または無機酸化物基板１１０と光学フィルム構造３２０との間の他のいずれかの層）、あるいは空気（または光学フィルム構造３２０上に配置される他のいずれかの層）の屈折率を考慮しない。無機酸化物基板１１０と第１の副層３２６との間の界面は、番号７００によって示され、第１の副層３２６と第２の副層３２８との間の界面は、番号７１０によって示され、第２の副層３２８と第３の副層３３０との間の界面は、番号７２０によって示され、第３の副層３３０と第２の層３２４との間の界面は、番号７３０によって示され、そして第２の層３２４と空気との間の界面は、番号７４０によって示される。図８に示すように、第１の副層３２６および第３の層３３０の屈折率は、第２の副層３２８の屈折率および第２の層３２４の屈折率より大きい。図８に示される実施形態において、第１の副層３２６および第３の副層３３０の屈折率は互いに等しいように示され、そして第２の副層３２８および第２の層３２４の屈折率は互いに等しいように示される。１つ以上の他の実施形態において、第１の副層３２６の屈折率は、第３の副層３３０の屈折率とは異なってもよく、そして第２の副層３２８の屈折率は、第２の層３２４の屈折率とは異なってもよい。図８中、第１および第３の副層３２６、３３０の厚さは、第２の副層３２８および第２の層３２４の厚さより大きいものとして示される。加えて、第３の副層３３０の厚さは、第１の副層３２４の厚さより大きいように示されるが、第１の副層３２４が、第３の副層３３０より大きい厚さを有することも可能であり得る。
図４に示される実施形態において、物品４００は、無機酸化物基板１１０の対向する主要面１１２、１１４の１つにおいて配置される光学フィルム構造４２０を含む。図４に示される光学フィルム構造４２０は、第１の層４２２および第２の層４２４を含む。第１の層４２２は、ケイ素含有酸化物、ケイ素含有酸窒化物、窒化ケイ素、アルミニウム含有酸化物、アルミニウム含有酸窒化物（例えば、ＡｌＯｘＮｙおよびＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ）、アルミニウム含有窒化物（例えば、ＡｌＮおよびＡｌｘＳｉｙＮ）、またはそれらの組合せを含む。第２の層４２４は、透明誘電体物質（例えば、ＳｉＯ２、ＧｅＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、Ｙ２Ｏ３および他の同様の材料、ならびにそれらの組合せ）を含んでもよい。
第１の層４２２は、酸素含有量勾配、窒素含有量勾配、ケイ素含有量勾配およびアルミニウム含有量勾配の少なくとも１つ、ならびにそれらの様々な組合せを含んでもよい。本明細書で使用される場合、「勾配」という用語は、層の組成中の元素の原子％における変動を示す。元素の原子％の変動は、層の複数の副層の間で生じてもよい。いくつかの場合には、勾配を有する層を形成するために、互いと異なる元素の原子％を有する、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０または１３０の副層が利用されてもよい。酸素勾配を含む層において、層と無機酸化物基板１１０との間の界面またはその付近の層の組成における酸素（原子％）の量は、層と別の層（例えば、第１の層および第２の層）との間の界面またはその付近、およびそれらの間の他の領域の層の組成における酸素（原子％）の量とは異なってもよい。
１つ以上の実施形態において、組成勾配は、ケイ素およびアルミニウムの原子％が、互いに独立して、または互いに関連して、第１の層の厚さに沿って変化するケイ素／アルミニウム組成勾配を含んでもよい。他の実施形態において、構成勾配は、酸素および窒素の原子％が、互いに独立して、または互いに関連して、第１の層の厚さに沿って変化する酸素／窒素組成勾配を含んでもよい。１つ以上の実施形態において、無機酸化物基板１１０と第１の層４２２との間の界面またはその付近の酸素対窒素の比率は、第１の層４２２と第２の層４２４との間の界面またはその付近の酸素対窒素の比率より大きくてもよい。例えば、無機酸化物基板１１０と第１の層４２２との間の界面またはその付近における第１の層４２２に存在する窒素は、非常に少なくなり得るか、または窒素は存在し得ず、かつ／あるいは第１の層４２２と第２の層４２４との間の界面の界面またはその付近における第１の層４２２に存在する酸素は、非常に少なくなり得るか、または窒素は存在し得ない。１つ以上の実施形態において、無機酸化物基板１１０と第１の層４２２との間の界面またはその付近のケイ素対アルミニウムの比率は、第１の層４２２と第２の層４２４との間の界面またはその付近のケイ素対アルミニウムの比率より大きくてもよい。例えば、無機酸化物基板１１０と第１の層４２２との間の界面またはその付近における第１の層４２２に存在するアルミニウムは、非常に少なくなり得るか、またはアルミニウムは存在し得ず、かつ／あるいは第１の層４２２と第２の層４２４との間の界面の界面またはその付近における第１の層４２２に存在するケイ素は、非常に少なくなり得るか、またはケイ素は存在し得ない。
１つ以上の実施形態において、酸素含有量勾配および／または窒素含有量勾配は、堆積プロセス（すなわち、光学フィルム構造が無機酸化物基板上へ堆積される堆積チャンバー）に導入される酸素ガスおよび／または窒素ガスの流速によって制御されてもよい。酸素または窒素含有量を増加させるためには、酸素または窒素の流速を増加させる。いくつかの実施形態において、アルミニウムおよび／またはケイ素勾配は、アルミニウムおよび／またはケイ素供給源物質に向けられる電力を制御することによって制御されてもよい（例えば、光学フィルム構造を形成するためにスパッタリングが使用される場合、アルミニウムおよび／またはケイ素スパッタリングターゲットに向けられる電力は制御される）。アルミニウムまたはケイ素含有量を増加させるためには、アルミニウムおよび／またはケイ素供給源物質に向けられる電力を増加させる。
第１の層４２２における酸素および／またはケイ素の含有量は、図６Ａにおいて例示されるように、無機酸化物基板１１０から離れて移動する厚さｔに沿って移動して、第１の層４２２の厚さｔに沿って減少してもよい。酸素含有量および／またはケイ素含有量勾配は、第１の層４２２の全厚さｔに沿って延在してもよい。別の変形形態において、酸素含有量および／またはケイ素含有量勾配は、第１の層４２２の一部分の厚さｔに沿って延在してもよく、一方、第１の層４２２の残りの部分は、酸素含有量および／またはケイ素含有量勾配を含まなくてもよく、したがって、一定の酸素および／またはケイ素含有量を有してもよい（酸素および／またはケイ素を含まなくてもよい）。例えば、酸素含有量および／またはケイ素含有量勾配は、光学フィルム構造と無機酸化物基板１１０との間の界面、あるいは無機酸化物基板１１０と酸素含有量および／またはケイ素含有量勾配を含有する層との間の他の層、例えば、中間層まで続いてもよく、これについては、以下に詳細に説明される。あるいは、酸素含有量および／またはケイ素含有量勾配は、無機酸化物基板１１０、または無機酸化物基板１１０と第１の層４２２の間に配置される中間層からある距離において停止してもよい。１つ以上の実施形態において、第１の層４２２の酸素含有量および／またはケイ素含有量は、光学フィルム構造４２０と無機酸化物基板１１０との間の界面の付近で最大であってよく、かつ、第１の層４２２と第２の層４２４との間の界面の付近で最少となってよい。１つ以上の実施形態において、第１の層４２２の組成は、第１の層４２２の酸素含有量および／またはケイ素含有量次第であり得る。例えば、第１の層４２２は、無機酸化物基板１１０に隣接する第１の層４２２の領域において最高酸素含有量および／またはケイ素含有量を含んでもよい。図５に示される実施形態のように、第１の層４２２は、第２の層４２４に隣接する第１の層４２２の領域において、最低酸素含有量および／またはケイ素含有量を含んでもよい。
１つ以上の特定の実施形態において、無機酸化物基板１１０に隣接する第１の層４２２の領域は、最高酸素含有量を含み、かつ窒素含有量を含まなくてもよい（すなわち、ｙ＝０）。１つのそのような特定の実施形態において、無機酸化物基板１１０に隣接する第１の層４２２の領域は、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２またはそれらの組合せを含んでもよい。
１つ以上の実施形態において、第１の層４２２は、アルミニウム含有量勾配および／または窒素含有量勾配を含んでもよい。第１の層４２２におけるアルミニウムおよび／または窒素の含有量は、図６Ｂにおいて例示されるように、無機酸化物基板１１０から離れて移動する厚さｔに沿って移動して、第１の層４２２の厚さｔに沿って増加する。アルミニウム含有量および／または窒素含有量勾配は、第１の層４２２の全厚さｔに沿って延在してもよい。別の変形形態において、アルミニウム含有量および／または窒素含有量勾配は、第１の層４２２の一部分の厚さｔに沿って延在してもよく、一方、第１の層４２２の残りの部分は、アルミニウム含有量および／または窒素含有量勾配を含まなくてもよく、したがって、一定のアルミニウム含有量および／または窒素含有量を有してもよい（アルミニウムおよび／または窒素を含まなくてもよい）。例えば、アルミニウム含有量および／または窒素含有量勾配は、光学フィルム構造と無機酸化物基板１１０との間の界面、あるいは無機酸化物基板１１０とアルミニウム含有量および／または窒素含有量勾配を含有する層との間の他の層、例えば、中間層まで続いてもよく、これについては、以下に詳細に説明される。あるいは、アルミニウム含有量および／または窒素含有量勾配は、無機酸化物基板１１０、または無機酸化物基板１１０と第１の層４２２の間に配置される中間層からある距離において停止してもよい。１つ以上の実施形態において、第１の層４２２のアルミニウム含有量および／または窒素含有量は、光学フィルム構造４２０と無機酸化物基板１１０との間の界面の付近で最低であってよく、かつ、第１の層４２２と第２の層４２４との間の界面の付近で最大となってよい。図６Ｂは、第１の層４２４の相対的なアルミニウム含有量および／または窒素含有量を例示する。１つ以上の実施形態において、第１の層４２２は、第１の層４２２のケイ素含有量、酸素含有量、アルミニウム含有量および／または窒素含有量に応じて、酸化ケイ素、ケイ素酸化窒化物、窒化ケイ素、アルミニウム含有酸化物、アルミニウム含有酸窒化物（例えば、ＡｌＯｘＮｙおよびＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ）またはアルミニウム含有窒化物（例えば、ＡｌＮおよびＡｌｘＳｉｙＮ）を含む。例えば、第１の層４２２は、図６Ａに示すように、第２の層４２４に隣接する第１の層４２２の領域において、最低ケイ素含有量および／または酸素含有量を含んでもよい。図６Ａに示されるように、第１の層４２２は、無機酸化物基板１１０に隣接する第１の層４２２の領域において、最高ケイ素含有量および／または酸素含有量を含んでもよい。図４Ａは、第１の層４２２が、ケイ素勾配、アルミニウム勾配、酸素勾配および窒素勾配を含む実施形態を例示する。図４Ａ中、ケイ素および酸素含有量は、無機酸化物基板１１０から離れて移動する方向の厚さとともに減少し、そしてアルミニウムおよび窒素含有量は、無機酸化物基板１１０から離れて移動する方向の厚さにおいて増加させる。ケイ素、アルミニウム、酸素および窒素のそれぞれの相対的な量は、図４Ａに示されるが、ケイ素、アルミニウム、酸素および窒素の含有量の変化は、線形または一貫していなくてもよく、そしてＳｉＯ２、ＳｉＯｘＮｙ、ＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ、ＡｌｘＳｉｙＮおよびＡｌＮの混合物が、第１の層４２２の様々な厚さにおいて存在してもよいことは留意されるべきである。
無機酸化物基板１１０に隣接する領域と第２の層４２４に隣接する領域との間で、第１の層４２２は、ＡｌＯｘＮｙ（式中、ｘおよびｙは存在する窒素の量次第であり、かつ無機酸化物基板１１０から離れて移動する方向の厚さｔに沿って窒素含有量が増加すると、変化してもよい）を含んでもよい。そのうえ、無機酸化物基板１１０に隣接する領域と第２の層４２４に隣接する領域との間で、第１の層４２２は、ＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ（式中、（ｕ＋ｖ）＝１および（ｘ＋ｙ）＝１である）またはＳｉＯｘＮｙ（式中、ｘおよびｙは存在する窒素および／またはアルミニウムの量次第であり、かつ無機酸化物基板１１０から離れて移動する方向の厚さｔに沿って窒素含有量および／またはアルミニウム含有量が増加すると、変化する）を含んでもよい。
別の実施形態において、第１の層は、ＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙおよび／またはＳｉＯｘＮｙ（式中、厚さｔに沿った第１の層４２２の少なくとも１つの領域において、ｘまたはｙはゼロに等しくてもよい）を含む。１つ以上の特定の実施形態において、無機酸化物基板１１０に隣接する第１の層４２２の領域は、窒素含有量を含まず、かつ最高酸素含有量（すなわち、ｙ＝０）を含んでもよい。そのような特定の実施形態において、無機酸化物基板１１０に隣接する第１の層４２２の領域は、ＳｉＯ２を含んでもよい。別の特定の実施形態において、第２の層４２４に隣接する第１の層４２２の領域は、最高窒素含有量および／または最高アルミニウム含有量、ならびに最低酸素含有量および／または最低ケイ素含有量を含んでもよい。そのような実施形態において、第２の層４２４に隣接する第１の層４２２の領域は、ＡｌＮ、Ｓｉ３Ｎ４またはＡｌｘＳｉｙＮを含んでもよい。
１つ以上の実施形態において、第１の層４２２は、無機酸化物基板１１０に隣接するＳｉＯ２を含むか、あるいはケイ素および／または酸素が豊富であってもよく、かつアルミニウムおよび／または窒素が不足もしくは欠如していてもよい。１つ以上の実施形態において、第１の層４２２は、第２の層４２４に隣接するＡｌＮを含むか、あるいはアルミニウムおよび／または窒素が豊富であってもよく、かつケイ素および／または酸素が不足もしくは欠如していてもよい。
別の実施形態において、第１の層は、ＡｌＯｘＮｙ（式中、厚さｔに沿った第１の層４２２の少なくとも１つの領域において、ｙはゼロに等しくてもよい）を含む。１つ以上の特定の実施形態において、無機酸化物基板１１０に隣接する第１の層４２２の領域は、最高酸素含有量を含んでもよく、かつ窒素含有量を含まなくてもよい（すなわち、ｙ＝０）。１つのそのような特定の実施形態において、無機酸化物基板１１０に隣接する第１の層４２２の領域は、Ａｌ２Ｏ３を含んでもよい。
１つ以上の実施形態において、層４２２の組成は、視野角が直入射（すなわち、０度）から斜入射に変化する場合に反射率色点における変動を最小化するために、調整されてもよい。そのような実施形態において、層４２２の組成は、第１の層４２２と第２の層４２４との間の界面の付近の組成、第１の層が、ＡｌＮ、ＡｌｘＳｉｙＮ、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ（式中、ｘ＜０．１）またはＡｌＯｘＮｙ（式中、ｘ＜０．１）を含んでなるようにグラデュエーション化される。
１つ以上の特定の実施形態において、第１の層４２２は、第２の層４２４の厚さよりも実質的により大きいか、または大きい厚さを有する。１つの変形形態において、第１の層４２２は１μｍ以上の厚さを有する。例えば、第１の層４２２は、１．１μｍ以上、１．２μｍ以上、１．３μｍ以上、１．４μｍ以上、１．５μｍ以上、１．６μｍ以上、１．７μｍ以上、１．８μｍ以上、１．９μｍ以上、２μｍ以上、２．１μｍ以上、２．２μｍ以上、２．３μｍ以上、２．４μｍ以上、２．５μｍ以上、２．６μｍ以上、２．７μｍ以上、２．８μｍ以上、２．９μｍ以上または３μｍ以上の厚さを有してもよい。
図４に示される実施形態において、第１の層４２２の屈折率は、約１．６〜約２．１の範囲にあってもよい。例えば、第１の層４２２の屈折率は、１．６、１．６２、１．６４、１．６６、１．６８、１．７０、１．７２、１．７４、１．７６、１．７８、１．８０、１．８２、１．８４、１．８６、１．８８、１．９０、１．９２、１．９４、１．９６、１．９８、２．０、２．１、ならびにその間の全範囲および部分範囲を含んでもよい。第２の層４２４の屈折率は、約１．４５〜約１．５５の範囲にあってもよい。例えば、第２の層４２４の屈折率は、１．４５、１．４６、１．４７、１．４８、１．４９、１．５０、１．５１、１．５２、１．５３、１．５４、１．５５、ならびにその間の全範囲および部分範囲を含んでもよい。以下により詳細に説明されるように、光学フィルム構造４２０の第１の層４２２は、屈折率勾配を有してもよい。
Ａｌ２Ｏ３が第２の層４２４に利用される実施形態において、窒素および酸素ガス濃度は、光学フィルム構造の層を形成するためのＡｌ２Ｏ３、ＡｌＯｘＮｙおよび／またはＡｌＮのいずかを形成するために変更することができる。
１つ以上の他の実施形態において、光学フィルム構造４２０は、第２の層４２４を含まなくてもよく、かつ第１の層４２２のみを含んでもよい。
図９は、一般に、図４に例示される光学フィルム構造４２０の光学特性を例示する。グラフ中、ｘ軸上の厚さ値は、無機酸化物基板１１０から離れて移動する方向における光学フィルム構造４２０の厚さを示す。光学フィルム構造４２０の屈折率値はｙ軸上で提供され、光学フィルム構造の厚さに沿った屈折率の変化を示す。図９中、グラフは、無機酸化物基板１１０（または無機酸化物基板１１０と光学フィルム構造４２０との間の他のいずれかの層）、あるいは空気（または光学フィルム構造４２０上に配置される他のいずれかの層）の屈折率を考慮しない。無機酸化物基板１１０と第１の層４２２との間の界面は、番号８００によって示され、第１の層４２２と第２の層４２４との間の界面は、番号８１０によって示され、第２の層４２４と空気との間の界面は、番号８２０によって示される。図９に示すように、第１の層４２２の屈折率は、無機酸化物基板１１０（または無機酸化物基板と第１の層との間の界面８００）から離れて移動する厚さに沿って増加させる。１つ以上の実施形態において、屈折率は、第１の層４２２の酸素含有量の変化とともに変化する。図９中、第１の層４２２の屈折率は、第１の層４２２のより広い部分に関して、第２の層４２４の屈折率より大きい。言い換えると、第１の層４２２のより大きい部分は、第２の層４２４より高い屈折率を有する。図９中、第１の層４２２の厚さは、第２の層４２４の厚さより大きいものとして示される。
図５は、無機酸化物基板１１０の対向した主要面１１２、１１４の１つの上で配置される光学フィルム構造５２０を含む物品５００を例示する。図５に示される光学フィルム構造５２０は、第１の層５２２および第２の層５２４を含む。第１の層５２２は、ケイ素含有酸化物、ケイ素含有酸窒化物、窒化ケイ素、アルミニウム含有酸化物、アルミニウム含有酸窒化物（例えば、ＡｌＯｘＮｙおよびＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ）、アルミニウム含有窒化物（例えば、ＡｌＮおよびＡｌｘＳｉｙＮ）、またはそれらの組合せを含む。第２の層５２４は、透明誘電体物質（例えば、ＳｉＯ２、ＧｅＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、Ｙ２Ｏ３および他の同様の材料、ならびにそれらの組合せ）、あるいはそれらの組合せを含んでもよい。第１の層５２２は、第１の副層５２６および第２の副層５２８を含む。第１の副層５２６は、光学フィルム構造４２０に関して記載されるように、酸素含有量勾配、窒素含有量勾配、ケイ素含有量勾配およびアルミニウム含有量勾配、ならびにそれらの様々な組合せを含んでもよい。
１つ以上の実施形態において、第１の副層５２６は、第１の副層５２６の酸素含有量、ケイ素含有量、窒素含有量および／またはアルミニウム含有量次第で、ケイ素含有酸化物、ケイ素含有酸窒化物、窒化ケイ素、アルミニウム含有酸化物、アルミニウム含有酸窒化物（例えば、ＡｌＯｘＮｙおよびＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ）、アルミニウム含有窒化物（例えば、ＡｌＮおよびＡｌｘＳｉｙＮ）、ならびに／あるいはそれらの組合せを含む。特定の実施形態において、第１の副層５２６は、ＡｌＮおよび／またはＳｉ３Ｎ４を含まなくてもよい。言い換えると、１つ以上の特定の実施形態の第１の副層５２６は、厚さｔを通して酸素を含むが、酸素の量は厚さｔに沿って変化する。第２の副層５２８は、ＡｌＮおよび／またはＳｉ３Ｎ４を含んでもよい。１つ以上の実施形態において、第２の副層５２８は、いずれかの故意に含まれた酸素を含まなくてもよい。したがって、１つ以上の実施形態において、第１の層５２２の酸素含有量勾配は、第１の副層５２６の厚さｔのみに沿って延在してもよいが、第２の副層５２８は、酸素を含まなくてもよい。
図５Ａは、第１の副層５２６が、ケイ素勾配、アルミニウム勾配、酸素勾配および窒素勾配を含む実施形態を例示する。５Ａ図中、ケイ素および酸素含有量は、無機酸化物基板１１０から離れて移動する方向の厚さにおいて減少し、かつアルミニウムおよび窒素含有量は、無機酸化物基板１１０から離れて移動する方向の厚さにおいて増加させる。ケイ素、アルミニウム、酸素および窒素のそれぞれの相対的な量が示されるが、ケイ素、アルミニウム、酸素および窒素の含有量の変化は、線形または一貫していなくてもよく、そしてＳｉＯ２、ＳｉＯｘＮｙ、ＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ、ＡｌｘＳｉｙＮおよびＡｌＮの混合物が、第１の副層５２６の様々な厚さにおいて存在してもよいことは留意されるべきである。１つ以上の実施形態において、第１の副層はＡｌＮを含まなくてもよく、かつＳｉＯ２、ＳｉＯｘＮｙ、ＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙおよび／またはＡｌｘＳｉｙＮのみを含んでもよく、かつ第２の副層は、ＡｌＮを含んでもよい。
１つ以上の実施形態において、無機酸化物基板１１０から離れて移動する方向における、第１の層４２２または第１の副層５２６の厚さｔに沿った酸素、ケイ素、アルミニウムおよび／または窒素含有量の減少または増加は一定であってよい。１つ以上の他の実施形態において、酸素、ケイ素、アルミニウムおよび／または窒素の減少または増加は一定ではない。酸素、ケイ素、アルミニウムおよび／または窒素の減少または増加が一定ではない、そのような実施形態において、酸素、ケイ素、アルミニウムおよび／または窒素は、無機酸化物基板１１０から離れて移動する方向において厚さｔの部分に沿って減少するか、または一定のままであるが、第１の層４２２または第１の副層５２６のそれぞれの酸素、ケイ素、アルミニウムおよび／または窒素含有量は、一般的な傾向として、無機酸化物基板１１０から離れて移動する方向において厚さｔに沿って増加または減少することは理解されるであろう。例えば、本明細書に開示される酸素含有量勾配を有する光学フィルム構造の層は、無機酸化物基板１１０から離れて移動する方向において厚さｔに沿って酸素含有量の増加を含まない。第１の層４２２または第１の副層５２６の厚さｔの部分に沿って、酸素含有量が減少するか、または一定のままである実施形態の酸素含有量勾配は、「階段状」酸素含有量勾配と呼ばれてもよく、あるいは第１の層４２２または第１の副層５２６の厚さに沿って階段状に減少する酸素含有量を有すると記載されてもよい。１つ以上の特定の実施形態において、酸素含有量は、無機酸化物基板１１０のより付近で、第１の層４２２または第１の副層５２６の厚さに沿って、より遅い割合で減少してもよく、かつ第２の層４２４または第２の副層５２８のより付近で、第１の層４２２または第１の副層５２６の厚さに沿ってより速い割合で減少してもよい。言い換えると、酸素含有量が第１の層４２２または第１の副層５２６の厚さに沿って減少する割合は、無機酸化物基板１１０から離れて移動する方向において増加してもよい。したがって、酸素含有量勾配は、無機酸化物基板から離れて移動する方向において厚さｔに沿って、線形または非線形に増加してもよい。これらの種類の勾配（すなわち、階段状、一定、より速い／よい遅い割合、線形および非線形）は、ケイ素含有量、アルミニウム含有量および／または窒素含有量が、第１の層４２２または第１の副層５２６の厚さに沿って増減する、本明細書に記載されるケイ素含有量勾配、アルミニウム勾配および窒素勾配に等しく適用可能である。
１つ以上の実施形態において、第２の副層５２８は、光学フィルム構造の硬度を最適化するために調整される厚さを有する。１つ以上の特定の実施形態において、第２の副層５２８の厚さは、第１の副層５２６に関して調整されてもよい。１つ以上の特定の実施形態において、第２の副層５２８は、第１の副層５２６または第２の層５２４よりも実質的に厚いか、または厚い。１つ以上の実施形態において、第２の副層５２８は、第１の副層５２６および第２の層５２４の組合せられた厚さよりも実質的に大きいか、または大きい厚さを有する。１つの変形形態において、第２の副層５２８は、１μｍ以上の厚さを有してもよい。例えば、第２の副層５２８は、約１μｍ〜約３μｍ、より特には、約２μｍ〜約３μｍの厚さを有してもよい。第２の副層５２８の特定の実施形態は、約１．１μｍ以上、約１．２μｍ以上、約１．３μｍ以上、約１．４μｍ以上、約１．５μｍ以上、約１．６μｍ以上、約１．７μｍ以上、約１．８μｍ以上、約１．９μｍ以上、約２μｍ以上、約２．１μｍ以上、約２．２μｍ以上、約２．３μｍ以上、約２．４μｍ以上、約２．５μｍ以上、約２．６μｍ以上、約２．７μｍ以上、約２．８μｍ以上、約２．９μｍ以上または約３μｍ以上の厚さを有してもよい。第２の副層５２８がＡｌＮを含む実施形態において、第２の副層の厚さは、２μｍ以上であってもよい。例えば、第２の副層５２８は、約２．２μｍ以上、約２．３μｍ以上、約２．４μｍ以上、約２．５μｍ以上、約２．６μｍ以上、約２．７μｍ以上、約２．８μｍ以上、約２．９μｍ以上または約３μｍ以上の厚さを有してもよい。
第１の副層５２６の屈折率は、約１．６〜約２．１の範囲にあってもよい。例えば、第１の副層３２６の屈折率は、１．６、１．６２、１．６４、１．６６、１．６８、１．７０、１．７２、１．７４、１．７６、１．７８、１．８０、１．８２、１．８４、１．８６、１．８８、１．９０、１．９２、１．９４、１．９６、１．９８、２．０、２．１、ならびにそれらの間の全範囲および部分範囲を含んでもよい。第２の副層５２８の屈折率は、約２．０〜約２．１の範囲にあってもよい。例えば、第２の副層の屈折率は、２．０、２．０１、２．０２、２．０３、２．０４、２．０５、２．０６、２．０７、２．０８、２．０９、２．１、ならびにその間の全範囲および部分範囲を含んでもよい。第２の層５２４の屈折率は、約１．４５〜約１．５５の範囲にあってもよい。例えば、第２の層５２４の屈折率は、１．４５、１．４６、１．４７、１．４８、１．４９、１．５０、１．５１、１．５２、１．５３、１．５４、１．５５、ならびにその間の全範囲および部分範囲を含んでもよい。以下により詳細に記載されるように、光学フィルム構造５２０の第１の層５２２は、屈折率勾配を有してもよい。
Ａｌ２Ｏ３が第２の層５２４に利用される実施形態において、窒素および酸素ガス濃度は、光学フィルム構造の層を形成するためのＡｌ２Ｏ３、ＡｌＯｘＮｙおよび／またはＡｌＮのいずれかを形成するために変更することができる。
図１０Ａは、一般に、図５に例示される光学フィルム構造５２０の光学特性を例示する。グラフ中、ｘ軸上の厚さ値は、無機酸化物基板１１０から離れて移動する方向における光学フィルム構造５２０の厚さを示す。光学フィルム構造５２０の屈折率値はｙ軸上で提供され、光学フィルム構造の厚さに沿った屈折率の変化を示す。図１０Ａ中、グラフは、無機酸化物基板１１０（または無機酸化物基板１１０と光学フィルム構造５２０との間の他のいずれかの層）、あるいは空気（または光学フィルム構造５２０上に配置される他のいずれかの層）の屈折率を考慮しない。無機酸化物基板１１０と第１の副層５２６との間の界面は、番号９００によって示され、第１の副層５２６と第２の副層５２８との間の界面は、番号９１０によって示され、第２の副層５２８と第２の層５２４との間の界面は、番号９２０によって示され、第２の層５２４と空気との間の界面は、番号９３０によって示される。図１０Ａに示すように、第１の副層５２６の屈折率は、無機酸化物基板１１０から離れて移動する方向において第１の副層５２６（または無機酸化物基板と第１の副層５２６との間の界面９００）の厚さに沿って増加する。１つ以上の他の実施形態において、第１の副層５２６の屈折率は、第１の副層５２６の酸素含有量の変化とともに変化する。加えて、第１の副層５２６は、第１の副層５２６の大部分の厚さに沿って、第２の層５２４の屈折率より大きい屈折率を有する。第２の副層は、第２の副層の全厚さに沿って、第２の層５２４の屈折率より大きい屈折率を有する。図１０Ａ中、第１および第２の副層５２６、５２８の厚さは、第２の層５２４の厚さより大きいものとして示される。加えて、第１および第２の副層５２６、５２８の厚さは、ほぼ等しいように示されるが、いくつかの実施形態において、第１および第２の副層５２６、５２８の１つは、第１および第２の副層の他方よりも大きい厚さを有してもよい。
図１０Ｂは、一般に、図５に示される光学フィルム構造の他の実施形態の光学特性を示す。図１０Ｂで示される実施形態において、第２の副層５２８は、第２の層５２４と同一の屈折率を有する。１つ以上の実施形態において、第２の副層５２８は、第２の層５２４の少なくとも一部分と組成が同様でもよいか、または同一でもよい。図１０Ｂに示されるグラフ中、ｘ軸上の厚さの値は、無機酸化物基板１１０から離れて移動する方向における光学フィルム構造５２０の厚さを示す。光学フィルム構造５２０の屈折率値はｙ軸上で提供され、光学フィルム構造の厚さに沿った屈折率の変化を示す。図１０Ｂ中、グラフは、無機酸化物基板１１０（または無機酸化物基板１１０と光学フィルム構造５２０との間の他のいずれかの層）、あるいは空気（または光学フィルム構造５２０上に配置される他のいずれかの層）の屈折率を考慮しない。無機酸化物基板１１０と第１の副層５２６との間の界面は、番号１０００によって示され、第１の副層５２６と第２の副層５２８との間の界面は、番号１０１０によって示され、第２の副層５２８と第２の層５２４との間の界面は、番号１０２０によって示され、そして第２の層５２４と空気との間の界面は、番号１０３０によって示される。図１０ＡＢに示すように、第１の副層５２６の屈折率は、無機酸化物基板１１０（または無機酸化物基板と第１の副層５２６との間の界面９００）から離れて移動する方向において、第１の副層５２６の厚さに沿って増加する。１つ以上の他の実施形態において、第１の副層５２６の屈折率は、第１の副層５２６の酸素含有量の変化とともに変化する。加えて、第１の副層５２６は、第１の副層５２６の厚さの少なくとも一部分に沿って、第２の層５２４の屈折率より低い屈折率を有する。第２の副層は、第２の副層の全厚さに沿って、第２の層５２４の屈折率と同様の屈折率を有する。図１０Ｂ中、第１および第２の副層５２６、５２８の厚さは、第２の層５２４の厚さより大きく示されるが、第１の副層５２６、第２の副層５２８および第２の層５２４の厚さは、所望の耐擦傷性および光学特性を提供する必要に応じて、等しくてもよく、あるいは互いに対してより厚くても、またはより薄くてもよい。加えて、第１および第２の副層５２６、５２８の厚さは、ほぼ等しいように示されるが、いくつかの実施形態において、第１および第２の副層５２６、５２８の１つは、第１および第２の副層の他方よりも大きい厚さを有してもよい。
図４および５に示される実施形態において、光学フィルム構造の第１の層４２２、５２２は、屈折率勾配を有してもよい。屈折率勾配は、第１の層４２２、５２２における酸素および／または窒素含有量勾配に関連してもよく、あるいは第１の層４２２、５２２における組成勾配に起因してもよい。図２および３に示される第１の層２２２、３２２は、屈折率勾配を有してもよい。そのような実施形態において、光学フィルム構造の第１の層の屈折率は、無機酸化物基板１１０から離れて移動する方向において、厚さｔに沿って増加してもよい。例えば、屈折率勾配は、約１．４５〜約２．２の範囲、または特に、約１．７〜約２．１の範囲にあってもよい。酸素含有量勾配を利用する実施形態において、酸素含有量は、可視スペクトルに沿って光学特性を最適化するために調節されてもよい。同様に、窒素含有量勾配を利用する実施形態において、窒素含有量は、可視スペクトルに沿って光学特性を最適化するために調節されてもよい。
１つ以上の実施形態において、第１の層２２２、３２２、４２２、５２２は、ケイ素を含まないか、またはアルミニウムを含まない。１つ以上の特定の実施形態において、第１の層２２２、３２２、４２２、５２２は、ＡｌＮまたはＳｉ３Ｎ４を含むが、第１の層２２２、３２２、４２２、５２２のＡｌＮまたはＳｉ３Ｎ４と無機酸化物基板１１０との間に酸化物が配置される。酸化物は、物品が、その他の場合は本明細書に記載されるように、可視スペクトルにおいて約８５％以上の平均透過率を示すように、光学特性を調節するように選択されてもよい。１つ以上の実施形態において、酸化物は、物品が、可視スペクトルにおいて、本明細書に記載される光学フィルム構造のない無機酸化物基板１１０の全反射率以下の全反射率を示すように、光学特性を調節するように選択されてもよい。１つ以上の実施形態において、酸化物は、物品が、その他の場合は本明細書に記載されるように、参照点からの色座標距離が約２未満であるように、（Ｌ、ａ＊、ｂ＊）比色分析系における色透過率または反射率を示すように、光学特性を調節するように選択されてもよい。
１つ以上の実施形態において、本明細書に記載される光学フィルム構造は、ナノ構造または故意に添加されたナノ構造、例えば、微粒子を含まない。故意に添加されたナノ構造は、そのようなナノ構造の特性（例えば、光学フィルム構造またはその中のいずれかの層の表面積を増加させるため、反射防止特性を提供するため、など）のために、光学フィルム構造に故意に導入された微粒子である。１つ以上の実施形態において、本明細書に記載される光学フィルム構造は、多孔性層または故意に添加された多孔性を有する層を含まない。故意に添加された多孔性は、多孔性を提供するか、または増加させるために光学フィルム構造を処理すること、あるいは多孔性を提供するか、または増加させるために光学フィルム構造に細孔形成材料を含むことを含む。１つ以上の実施形態において、第２の層２２４、３２４、４２４、５２４は、アルミニウムまたはアルミニウム酸化窒化物を排除する。
１つ以上の実施形態において、本明細書に記載される光学フィルム構造は、１つ以上の特性を向上させるか、または抑制するために、変性剤を含んでもよい。１つ以上の特定の実施形態において、光学フィルム構造の導電率を向上させるために、変性剤を光学フィルム構造に組み込むことができる。そのような実施形態において、光学フィルム構造は、導電率を制御するために変性されてもよいか、あるいはＭｇおよび／またはＣａでドーピングされてもよい。Ｓｉおよび／またはＧｅなどの他の変性剤ドーパントが、本明細書に記載される光学フィルム構造、特に、ＡｌＮを含んでなる光学フィルム構造の層に組み込まれてもよい。１つ以上の実施形態において、Ｓｉおよび／またはＧｅ変性剤またはドーパントの使用によって、本明細書に記載される光学フィルム構造の所与の層の酸素または窒素含有量を変更することを必要とせずに、屈折率の制御が可能となる。言い換えると、Ｓｉおよび／または、Ｇｅの使用によって、酸素または窒素含有量を変更させることを必要とすることなく、光学フィルム構造内の所与の層の屈折率の制御を可能にする。さらに、少量で使用される場合（すなわち、ｙ＜０．１およびｘ＋ｙ＝１のＡｌＮｘＳｉｙを提供するため）、ＳｉはＡｌＮの硬度を向上させ得る。ホウ素は、適切に本明細書に開示されるいずれの材料とも合金化されてもよい。例えば、ＡｌＮは、ｘ＋ｙ＝１であるＡｌｘＢｙＮを提供するために、ホウ素と合金化されてもよい。少量のホウ素の組み込みは、光学フィルム構造内の特定の層に、または光学フィルム構造全体に潤滑度の改善を提供し得る。ホウ素の組み込みは、光学フィルム構造内の特定の層に、または光学フィルム構造全体に硬度の増加を提供することもできる。本明細書に記載される窒素または窒化物を含む光学フィルム構造の層は、炭素変性剤またはドーパントを任意に含んでもよい。１つ以上の実施形態において、炭素変性剤またはドーパントは、光学フィルム構造内で炭化物を形成するための合金として使用されてもよい。あるいは光学フィルム構造は、変性剤またはドーパントを含まなくてもよく、あるいは故意に添加された変性剤またはドーパントを含まなくてもよい。
１つ以上の他の実施形態において、六方晶系ＢＮを含む変性剤またはドーパントを、光学フィルム構造の光学特性を改善するために、光学フィルム構造に組み込むことができる。例えば、六方晶系ＢＮは、光学フィルム構造の１つ以上の層の屈折率を増加させるために、光学フィルム構造に組み込まれてもよい。このように変性されるか、またはドーピングされる光学フィルム構造の層は、ＡｌＮ、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＯｘＮｙ、ＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ、ＡｌｘＳｉｙＮまたはＡｌＯｘＮｙを含んでもよい。
任意に、六方晶系ＢＮ、Ａｇ、Ｃｒおよび／または他の大きい原子を含む変性剤は、光学フィルム構造の機械的特性を改善するために、光学フィルム構造に組み込まれてもよい。特に、六方晶系ＢＮ、Ａｇ、Ｃｒおよび／または他の大きい原子を含む変性剤の使用は、光学フィルム構造における応力を管理するために、光学フィルム構造に組み込まれてもよい。理論によって束縛されることなく、ある種の原子によるＡｌＮ、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＯｘＮｙ、ＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ、ＡｌｘＳｉｙＮまたはＡｌＯｘＮｙ層のドーピングは、フィルムの応力を緩和し、フィルムがより低い応力を有することを可能にし得る。緩和されたフィルムは、単一事象の擦傷などの力を受けた場合、フレーク剥離の傾向がなく、それによって擦傷ダメージが防がれ、さらに、光学ダメージが防がれる。例となる原子は、銀（Ａｇ）、イットリウム（Ｙ）、インジウム（Ｉｎ）およびスズ（Ｓｎ）、ならびに周期表の第５列の他の元素を含む。追加的に、ドーパントとしてのリンの使用は、光学フィルム構造に緩和効果を提供し得る。緩和されたフィルムは、擦傷を引き起こすスライド接触事象の間に生じる力によって引き離されることに抵抗する。したがって、光学フィルム構造へのある種の原子の含有は、望ましくない張力または圧縮を生じることなく、フィルムが所望の硬度を有することを可能にする。そのようなある種の原子の含有は、光学フィルム構造の光学特性の調整に関する追加的な自由度を提供する。
１つ以上の実施形態において、六方晶系ＢＮ変性剤は、光学フィルム構造に潤滑度を与えるために、光学フィルム構造に組み込まれてもよい。六方晶系ＢＮは、グラフェンと同様のシート様構造を有してもよい。
１つ以上の実施形態において、光学フィルム構造は、ＡｌＮ、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＯｘＮｙ、ＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ、ＡｌｘＳｉｙＮまたはＡｌＯｘＮｙを含むが、六方晶系ＢＮ変性剤を光学フィルム構造に組み込んでいない他の光学フィルム構造の摩擦係数より低い摩擦係数を有してもよい。例えば、炭化ケイ素球面対向面を使用して測定される場合、ＡｌＮ、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＯｘＮｙ、ＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ、ＡｌｘＳｉｙＮまたはＡｌＯｘＮｙを含んでなり、かつ六方晶系ＢＮ変性剤を組み込んだ光学フィルム構造は、約０．３未満の摩擦係数を有してもよい。１つ以上の実施形態において、摩擦係数は、約０．２８以下、約０．２６以下、約０．２４以下、約０．２２以下、約０．２０以下、約０．１８以下、約０．１６以下、約０．１４以下、約０．１２以下または約０．１以下であってもよい。
１つ以上の実施形態において、ＡｌＮ、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＯｘＮｙ、ＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ、ＡｌｘＳｉｙＮまたはＡｌＯｘＮｙを含んでなる光学フィルム構造の層に変性剤が組み込まれてもよい。例えば、図２に示される実施形態において、変性剤は、ＡｌＮまたはＡｌＯｘＮｙを含む第２の副層２２６に組み込まれてもよい。図３に示される実施形態において、第１の副層３２６および／または第３の副層３３０に変性剤が組み込まれてもよい。図４に示される実施形態において、第１の層４２２において変性剤が組み込まれてもよい。図５に示される実施形態において、第１の副層５２６または第２の副層５２８において変性剤が組み込まれてもよい。
１つ以上の実施形態において、フッ素を含む変性剤が、本明細書に開示される第２の層２２４、３２４、４２４、５２４に組み込まれてもよい。そのような実施形態において、フッ素変性剤は、第２の層、したがって光学フィルム構造の摩擦係数を低下させる。フッ素変性剤は、光学フィルム構造の他の層に組み込まれてもよい。１つ以上の実施形態において、本明細書に開示される第２の層は、ＳｉＯ２およびフッ素を含む変性剤を含んでなる。
１つ以上の実施形態において、本明細書に記載される光学フィルム構造は、赤外線反射層または材料を排除する。光学フィルム構造は、赤外線領域に特に調整される光学特性を有する層または材料を排除してもよい。
図１に示すように、無機酸化物基板１１０は、対向するマイナー表面１１６、１１８を含む。１つ以上の実施形態において、物品１００は、対向するマイナー面１１６、１１８、および／または対向する主要面１１２、１１４において配置されてもよい巻付フィルム（示されず）を含んでもよい。そのような実施形態において、巻付フィルムは無機酸化物基板１１０と、光学フィルム構造１２０、２２０、３２０、４２０、５２０との間に配置されてもよい。あるいは巻付フィルムは、第１の層２２２、３２２、４２２、５２２の全部または一部を形成してもよい。特定の実施形態において、巻付フィルムは、第１の副層２２６、３２６、５２６の全部または一部を形成してもよい。巻付フィルムは、Ａｌ２Ｏ３を含んでもよい。巻付フィルムは、本明細書に開示される第１の副層２２６、３２６、５２６および第１の層４２４に核形成層を提供し得る。核形成層は、第１の副層２２６、３２６および５２６または第１の層４２４の最初のいくつかの原子層における原子の原子配置に影響を及ぼし得る（すなわち、第１の副層２２６、３２６、５２６または第１の層４２４と巻付フィルムとの間の界面から１０ｎｍ未満である核形成層）。
本明細書に開示される物品は、その上に配置される追加的なフィルムまたは層を含んでもよい。例えば、物品は反射防止フィルムおよび／または不動態化フィルムを含んでもよい。典型的な反射防止フィルムは、単層または複数の層（例えば、４層フィルム、６層フィルムなど）を含んでもよい。複数の層を有する反射防止フィルムが利用される場合、層は異なる屈折率を含んでもよく、そして高い屈折率（Ｈ）および低屈折率（Ｌ）を有する層を含んでもよい。ここで、「高い」および「低い」とは、互いに対して、および反射防止フィルムの既知の範囲内である。層は、高い屈折率層と低い屈折率層が交替するように配置されてもよい。１つ以上の実施形態において、本明細書に記載される無機酸化物基板１１０と光学フィルム構造との間に中間層が配置されてもよい。特定の実施形態において、中間層は、物品の平均曲げ強度を維持するために、有機材料、無機材料またはそれらの組合せのフィルムまたは層を含んでもよい。中間の層は、互いに同一の組成または異なる組成を有してもよい、いくつかの層の複合でもよい。１つ以上の特定の実施形態において、中間層はポリマーを含む。典型的なポリマーとしては、ポリイミド、ポリシロキサン、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリエチルエーテルケトン、パリレン、ポリテトラフルオロエタンなどが含まれる。中間層は、ダイヤモンド様炭素を含んでもよい。中間層は、光学フィルム構造に起因する亀裂が無機酸化物基板に架橋することを防ぐ、破損に対する平均歪み、破壊靱性または弾性率特性を有してもよい。１つ以上の実施形態において、中間層は、本明細書に記載される光学フィルム構造の第１の副層を形成してもよい。そのような実施形態において、中間層を含んでなる第１の副層は、約３００ｎｍの厚さを有してもよい。光学フィルム構造の他の層は、光学フィルム構造が、全体として、その他の場合には本明細書に記載されるような厚さを有するように、３００ｎｍを超える厚さを有してもよいことは理解されるであろう。光学フィルム構造の間の別々の層として、または光学フィルム構造の一部として中間層が含まれる場合、光学フィルム構造（および／またはその中の層のいずれも）は、構造の光学特性を変性するために調整されてもよい。
本明細書に記載される光学フィルム構造は、真空蒸着技術、例えば、化学蒸着（例えば、プラズマ強化化学蒸着）、物理蒸着法（例えば、反応性もしくは非反応性スパッタリングまたはレーザー切除）、熱またはｅビーム蒸発および／または原子層堆積を使用して、無機酸化物基板１１０上に配置されてもよい。本明細書に開示される光学フィルム構造を配置することの処理条件は、光学フィルム構造の機械的特性、あるいは光学フィルム構造の１つ以上の特定の層の機械的特性を調整するために変性されてもよい。例えば、１つ以上の実施形態において、光学フィルム構造は、光学フィルム構造内の応力を低下させるために、高圧で堆積される。典型的な高圧は、約０．５ｍＴｏｒｒ（０．０７Ｐａ）〜約５０ｍＴｏｒｒ（６．７Ｐａ）の範囲の圧力を含む。１つ以上の実施形態において、高圧は、１０ｍＴｏｒｒ（１．３Ｐａ）を含む。１つ以上の実施形態において、ＡｌＮを含む光学フィルム構造の層は、高圧で配置される。特定の実施形態において、光学フィルム構造の他の層、例えば、ＡｌＮを含んでいないものは、低圧で配置されてもよい。低圧の例には、約２ｍＴｏｒｒ（０．２７Ｐａ）〜約２０ｍＴｏｒｒ（２．７Ｐａ）の範囲の圧力を含む。
本開示の第２の態様は、本明細書に記載される物品を形成する方法に関する。１つ以上の実施形態において、この方法は、本明細書に記載されるように、対向する主要面を有する強化ガラス基板、非強化ガラス基板、強化ガラスセラミック基板、または非強化ガラスセラミック基板であってよい無機酸化物基板を提供するステップと、無機酸化物基板の対向する主要面の１つにおいて光学フィルム構造を配置するステップとを含んでなる。１つ以上の実施形態において、光学フィルム構造は、約２ｍＴｏｒｒ（０．２７Ｐａ）〜約２０ｍＴｏｒｒ（２．７Ｐａ）ｔの範囲の圧力で無機酸化物基板上に配置され、より低圧で堆積された光学フィルム構造より低い応力を有する光学フィルム構造が提供される。１つ以上の特定の実施形態において、光学フィルム構造は約３ｍＴｏｒｒ（０．４Ｐａ）の圧力で配置される。利用されてもよい圧力は、変化されてもよい。これらは例であり、それらの正確な値は、利用される反応器、反応器エンジニアリング（例えば、反応器形状、寸法、キャリアガス、スループットなど）次第で変化させることができることに留意されたい。
１つ以上の実施形態において、光学フィルム構造は、真空蒸着技術によって無機酸化物基板上に配置されてもよい。典型的な真空蒸着技術としては、化学蒸着、プラズマ強化化学蒸着、物理蒸着法、例えば、スパッタリング、熱蒸発および原子層堆積が含まれる。
１つ以上の実施形態において、この方法は、光学フィルム構造の１つ以上の特性を変性することを含む。１つ以上の特性には、導電率、潤滑度、応力、屈折率、硬度、厚さ、堆積速度および環境とのフィルム反応性、およびそれらの組合せが含まれてよい。導電性、潤滑度、応力および屈折率特性の１つ以上の変性は、光学フィルム構造への、本明細書に記載される変性剤の１つ以上の組み込みを含んでもよい。１つ以上の実施形態において、この方法は、光学フィルム構造の導電率を増加させることを含む。特定の実施形態において、光学フィルム構造の導電率を増加させることは、Ｍｇ、Ｃａまたはそれらの組合せを含んでもよい変性剤またはドーパントによって光学フィルム構造にドーピングすることを含む。１つ以上の実施形態による方法は、光学フィルム構造の潤滑度を増加させることを含んでもよい。１つ以上の特定の実施形態において、光学フィルム構造の潤滑度を増加させることは、光学フィルム構造にＢＮを組み込むことを含む。１つ以上の実施形態において、この方法は、光学フィルム構造における応力を低下させることを含む。そのような実施形態において、応力を低下させることは、光学フィルム構造に、１つ以上のＢＮ、Ａｇ、Ｃｒ、またはそれらの組合せを組み込むことを含む。
１つ以上の実施形態において、この方法は、光学フィルム構造に酸素を導入することを含む。酸素の導入は、光学フィルム構造の屈折率を変性し得る。１つ以上の実施形態において、この方法は、その他の場合は本明細書に記載される通りの光学フィルム構造において酸素含有量勾配を作成することを含んでもよい。
様々な実施形態は、以下の実施例によってさらに明らかにされる。
本開示の精神または範囲から逸脱することなく、様々な修正および変更を実行することができることは当業者に明白である。
実施例１〜８
以下の実施例において、３層光学フィルム構造が設計され、そして試料の透過率は、様々なモデルを使用して、可視スペクトルに渡って評価された。３層光学フィルム構造の各層の屈折率および減衰係数を特徴づけるために偏光解析法が使われた。実施例１〜８に記載される光学フィルム構造の光学挙動を決定するために、各層の屈折率および減衰係数情報を、既知のモデルツール（例えば、薄フィルム設計コード）において使用した。上記特徴決定およびモデリングは、本明細書に記載される光学フィルム構造の２層、４層または他の層構成において使用することができる。
以下の実施例において、３層光学フィルム構造が設計され、そして試料の透過率は、様々なモデルを使用して、可視スペクトルに渡って評価された。３層光学フィルム構造の各層の屈折率および減衰係数を特徴づけるために偏光解析法が使われた。実施例１〜８に記載される光学フィルム構造の光学挙動を決定するために、各層の屈折率および減衰係数情報を、既知のモデルツール（例えば、薄フィルム設計コード）において使用した。上記特徴決定およびモデリングは、本明細書に記載される光学フィルム構造の２層、４層または他の層構成において使用することができる。
屈折率および減衰係数情報が測定されて、実施例１〜８において使用される光学フィルム構造は、約２インチ（約５．０８ｃｍ）×２インチ（約５．０８ｃｍ）の幅および長さ寸法を有する強化ガラス基板上でイオンビームスパッタリングプロセスを使用して形成した。ガラス基板は、約６５モル％のＳｉＯ２、約１４モル％のＡｌ２Ｏ３、約５モル％のＢ２Ｏ３、約１４モル％のＮａ２Ｏ、約２．５モル％のＭｇＯおよび約０．１モル％のＳｎＯ２を含む組成を有するアルカリアルミノボロシリケートガラスを含んだ。ガラス基板は、少なくとも約７００ＭＰａのＣＳおよび少なくとも約４０μｍのＤＯＬを示すように強化された。ＣＳおよびＤＯＬは、ガラス基板を約４００〜４３０℃の温度を有する溶融塩浴に約４〜約８時間、浸漬することによって形成された。光学フィルム構造のそれぞれの層の厚さは、堆積時間によって制御された。堆積温度は約２００℃で維持され、そして圧力は６．７×１０−６トル（８９３×１０−６Ｐａ）で維持された。光学フィルム構造の各層は、約４ｋＷで供給されたＤＣ電力を用いて、約７５ｓｃｃｍ（１２６．７５×１０−３Ｐａ・ｍ３／秒）の速度で流されるアルゴンの存在下、適切なターゲット（例えば、ゲルマニウム含有酸化物を形成するためのＧｅターゲット、ケイ素含有酸化物を形成するためのＳｉターゲット、あるいはアルミニウム含有酸化物、窒化物または酸窒化物を形成するためのＡｌターゲット）からスパッタリングされた。イオンビームは、酸素（約２ｓｃｃｍ（３．３８×１０−３Ｐａ・ｍ３／秒）の速度で流れる）、窒素（約５０ｓｃｃｍ（８４．５×１０−３Ｐａ・ｍ３／秒）の速度で流れる）、およびアルゴン（約２５ｓｃｃｍ（４２．２５×１０−３Ｐａ・ｍ３／秒）の速度で流れる）ガスの混合物を使用して、約１８０Ｗ〜約８００Ｗの範囲で電力で発生させた。例えば、Ａｌ２Ｏ３を形成する場合、イオンビームは約６００Ｗの電力で発生し、ＡｌＯｘＮｙを形成する場合、イオンビームは約１８０Ｗの電力で発生し、そしてＳｉＯ２を形成する場合、イオンビームは約８００Ｗの電力で発生した。Ａｌ２Ｏ３は、約３Å（０．３ｎｍ）／秒の速度で形成され、ＡｌＯｘＮｙは、約１．６Å（０．１６ｎｍ）／秒の速度で形成され、そしてＳｉＯ２は、約５Å（０．５ｎｍ）／秒の速度で形成された。
既知の構造において、最低反射率を有するデザインは、視野角が直入射（すなわち、０度）から斜入射に変化した時、反射率色点においてなお変動を示した。したがって、低反射率領域（必ずしも最低反射率領域ではない）は色の低下を有し（すなわち、低反射率領域は、（ａ＊、ｂ＊）起点により近い）、これは、デザインの２層のインピーダンス整合層の厚さおよび分散の変動によって達成される。
実施例１において、光学フィルム構造のインピーダンス整合層は、高い屈折率および比較的高い硬度を有する層（例えば、ｘ≧０のＡｌＯｘＮｙ）を包囲するＡｌ２Ｏ３およびＳｉＯ２層を含む。特に、実施例１において、Ａｌ２Ｏ３の第１の副層、ＡｌＯｘＮｙの第２の副層およびＳｉＯ２の第２の層を含む光学フィルム構造を有する試料は調製され、そして各層の屈折率および減衰係数値は偏光解析法を使用して測定された。Ａｌ２Ｏ３およびＳｉＯ２層の厚さは、測定された屈折率および減衰係数値をベースとして、上記のモデリングを使用して変更された。ＡｌＯｘＮｙ層の厚さは一定であった。ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３層のそれぞれの厚さに関して、実施例１による試料のＬ＊ａ＊ｂ＊色座標は予測された。図１１は、実施例１による、透過における光学フィルム構造色性能の等高線プロットを示すが、ここで、ａ＊のための条件はゼロであり、そしてｂ＊のための条件はゼロである。追加的に、起点からのデザインの性能の空間（ａ＊、ｂ＊）における距離は、真に先入観のない白色（または無色）透明度への近さの測定を与える。
図１１に示される等高線プロットに関して、ＡｌＯｘＮｙ厚さは１８５０ｎｍで一定に保持され、そして、ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３層の厚さは、上記モデリングを使用して、それぞれ、０〜１６０ｎｍおよび０〜８００ｎｍで変動する。３種の材料を含む層の屈折率および減衰係数の実験的測定に適合された分散体関数が利用された。
図１１に示される等高線プロットは、デザインパラメーター（すなわち、ＳｉＯ２層およびＡｌ２Ｏ３層の厚さ）に低い色分解（ａ＊、ｂ＊）≒（０、０）の感度に関するデータを提供するために、ゼロ付近の等高線に限定される。他の等高線レベルは、明確にするため、抑制された。
結果は、実線の最も細い等高線（ａ＊＝０．０）および破線の最も太い等高線（ｂ＊＝０．０）が交差、またはほぼ交差する領域で一致する分解があった。図１１のこれらの交差における厚さを有するＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３およびＡｌＯｘＮｙ層の含有は、無色透過率を有する光学フィルム構造を提供する。そのような光学フィルム構造は、表１に示される。
実施例２において、実施例１で測定された屈折率および減衰係数値を利用した。Ａｌ２Ｏ３およびＳｉＯ２層の厚さは、測定された屈折率および減衰係数値をベースとして、上記のモデリングを使用して変更されたが、ＡｌＯｘＮｙ層の厚さは、約２０００ｎｍで一定であった。ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３層のそれぞれのモデル化された厚さに関して、実施例２による試料のＬ＊ａ＊ｂ＊色座標は予測された。実施例１に関して、ＡｌＯｘＮｙ層の厚さは、２０００ｎｍまで増加し、ＡｌＯｘＮｙ層の厚さにおける等高線の依存を示す。図１２は、実施例２による、透過における光学フィルム構造色性能の等高線プロットである。
図１２のこれらの交差における厚さを有するＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３およびＡｌＯｘＮｙ層の含有は、無色透過率を有する光学フィルム構造を提供する。そのような光学フィルム構造は、表２に示される。
実施例３において、実施例１で測定された屈折率および減衰係数値を利用した。Ａｌ２Ｏ３およびＳｉＯ２層の厚さは、測定された屈折率および減衰係数値をベースとして、上記のモデリングを使用して変更されたが、ＡｌＯｘＮｙ層の厚さは、約２２５０ｎｍで一定であった。図１３は、ＡｌＯｘＮｙ層が約２２５０ｎｍの一定の厚さを有する実施例３による、透過における光学フィルム構造色性能の等高線プロットである。
図１３のこれらの交差における厚さを有するＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３およびＡｌＯｘＮｙ層の含有は、無色透過率を有する光学フィルム構造を提供する。そのような光学フィルム構造は、表３に示される。
実施例４において、実施例１で測定された屈折率および減衰係数値を利用した。Ａｌ２Ｏ３およびＳｉＯ２層の厚さは、測定された屈折率および減衰係数値をベースとして、上記のモデリングを使用して変更されたが、ＡｌＯｘＮｙ層の厚さは、約２５００ｎｍで一定であった。図１４は、ＡｌＯｘＮｙ層が約２５００ｎｍの一定の厚さを有する実施例４による、透過における光学フィルム構造色性能の等高線プロットである。
図１４のこれらの交差における厚さを有するＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３およびＡｌＯｘＮｙ層の含有は、無色透過率を有する光学フィルム構造を提供する。そのような光学フィルム構造は、表４に示される。
実施例５において、実施例１で測定された屈折率および減衰係数値を利用した。Ａｌ２Ｏ３およびＳｉＯ２層の厚さは、測定された屈折率および減衰係数値をベースとして、上記のモデリングを使用して変更されたが、ＡｌＯｘＮｙ層の厚さは、約２７５０ｎｍで一定であった。図１５は、ＡｌＯｘＮｙ層が約２７５０ｎｍの一定の厚さを有する実施例５による、透過における光学フィルム構造色性能の等高線プロットである。
図１５のこれらの交差における厚さを有するＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３およびＡｌＯｘＮｙ層の含有は、無色透過率を有する光学フィルム構造を提供する。そのような光学フィルム構造は、表５に示される。
実施例６において、実施例１で測定された屈折率および減衰係数値を利用した。Ａｌ２Ｏ３およびＳｉＯ２層の厚さは、測定された屈折率および減衰係数値をベースとして、上記のモデリングを使用して変更されたが、ＡｌＯｘＮｙ層の厚さは、約３０００ｎｍで一定であった。図１６は、ＡｌＯｘＮｙ層が約３０００ｎｍの一定の厚さを有する実施例６による、透過における光学フィルム構造色性能の等高線プロットである。
図１６のこれらの交差における厚さを有するＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３およびＡｌＯｘＮｙ層の含有は、無色透過率を有する光学フィルム構造を提供する。そのような光学フィルム構造は、表６に示される。
実施例７において、実施例１で測定された屈折率および減衰係数値を利用した。Ａｌ２Ｏ３およびＳｉＯ２層の厚さは、測定された屈折率および減衰係数値をベースとして、上記のモデリングを使用して変更されたが、ＡｌＯｘＮｙ層の厚さは、約３２５０ｎｍで一定であった。図１７は、ＡｌＯｘＮｙ層が約３２５０ｎｍの一定の厚さを有する実施例７による、透過における光学フィルム構造色性能の等高線プロットである。
図１７のこの交差における厚さを有するＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３およびＡｌＯｘＮｙ層の含有は、無色透過率を有する光学フィルム構造を提供する。そのような光学フィルム構造は、表７に示される。
実施例８において、実施例１で測定された屈折率および減衰係数値を利用した。Ａｌ２Ｏ３およびＳｉＯ２層の厚さは、測定された屈折率および減衰係数値をベースとして、上記のモデリングを使用して変更されたが、ＡｌＯｘＮｙ層の厚さは、約３５００ｎｍで一定であった。図１８は、ＡｌＯｘＮｙ層が約３２５０ｎｍの一定の厚さを有する実施例８による、透過における光学フィルム構造色性能の等高線プロットである。
図１８のこれらの交差における厚さを有するＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３およびＡｌＯｘＮｙ層の含有は、ほぼ無色（完全に無色ではない）透過率を有する光学フィルム構造を提供する。そのような光学フィルム構造は、表８に示される。
図１１〜１８に示すように、光学フィルム構造内のＡｌＯｘＮｙのより厚い層に関して（例えば約３５００ｎｍの厚さ）、パラメーター空間のｂ＊表面は、パラメーター空間のこの領域に関して、ゼロをもはや横切らない（すなわち、ｂ＊表面パラメーター空間は、ｂ＊＝０およびａ＊＝０であるａ＊パラメーター空間ともはや交差しない）。したがって、より厚いＡｌＯｘＮｙ層によって、無色またはほぼ無色の透過率を達成するために他の層（例えば、ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３層）を調整するための選択がほとんどない。
Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間の起点（０、０）からの特定の色点（ａ＊、ｂ＊）の距離は、ユークリッドの距離、ｄ＝√（ａ＊２＋ｂ＊２）によって与えられる。図１９Ａ、２０Ａ、２１Ａ、２２Ａ、２３Ａ、２４Ａ、２５Ａおよび２６Ａに示される等高線プロットは、それぞれ、実施例１〜８による試料のためのデザイン空間の同一範囲における明度、Ｌ＊を示す。図１９Ｂ、１９Ｃ、２０Ｂ、２０Ｃ、２１Ｂ、２１Ｃ、２２Ｂ、２２Ｃ、２３Ｂ、２３Ｃ、２４Ｂ、２４Ｃ、２５Ｂ、２５Ｃ、２６Ｂおよび２６Ｃは、それぞれ、実施例１〜８の試料のプロットを示す。偽色は、一次（図１９Ｂ、２０Ｂ、２１Ｂ、２２Ｂ、２３Ｂ、２４Ｂ、２５Ｂおよび２６Ｂ）および対数（１９Ｃ図、２０Ｃ、２１Ｃ、２２Ｃ、２３Ｃ、２４Ｃ、２５Ｃと２６Ｃ）規模の両方におけるＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３厚さの関数としての起点からの距離、ｄの値を示す。色起点（透明／白色）からの距離は、デザインパラメーターの関数としてプロットされる。
図１９Ａ、２０Ａ、２１Ａ、２２Ａ、２３Ａ、２４Ａ、２５Ａおよび２６Ａは、透過率または明度を示し、明度が大きいほど、より大きい透過率を表す。図１９Ｂ、１９Ｃ、２０Ｂ、２０Ｃ、２１Ｂ、２１Ｃ、２２Ｂ、２２Ｃ、２３Ｂ、２３Ｃ、２４Ｂ、２４Ｃ、２５Ｂ、２５Ｃ、２６Ｂおよび２６Ｃの暗い領域は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間の起点（０，０）からの距離が最少であるＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３およびＡｌＯｘＮｙ層の厚さを示す。明度および距離（ｄ）を比較する場合、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３およびＡｌＯｘＮｙの適切な厚さは、透過率が最大化され、一方、距離ｄ（および色透過率）が最小化されるように得ることができる。例えば、図１９Ａおよび１９Ｂ中、３５ｎｍの厚さを有するＳｉＯ２層、２００ｎｍの厚さを有するＡｌ２Ｏ３層および１８５０ｎｍの厚さを有するＡｌＯｘＮｙ層を有する光学フィルム構造は、図１９Ｂをベースとする無色透過率を有するが、そのような光学フィルム構造は、９５％〜９６％の明度を有し得る。同様に、９０ｎｍの厚さを有するＳｉＯ２層、１００ｎｍの厚さを有するＡｌ２Ｏ３層、および１８５０ｎｍの厚さを有するＡｌＯｘＮｙ層を選択することによって、９９％の明度を提供され得るが、そのような光学フィルム構造は、２または３を超える距離、ｄを有し得、したがって、無色透過率を有さない。
図１９Ｃ、２０Ｃ、２１Ｃ、２２Ｃ、２３Ｃ、２４Ｃ、２５Ｃと２６Ｃを参照すると、暗い領域は、変形形態に対してあまり感応性ではない光学フィルム構造デザインの層の厚さを示す。したがって、これらの図は、製造変動に耐え、なおかつ所望の無色透過率を達成することが可能であり得る光学フィルム構造の層の厚さを選択するために使用されてもよい。
実施例９
実施例９および比較例９Ａのそれぞれの試料１つは、スパッタリング法を使用して形成された。各試料は、それぞれ、５０ｍｍの長さおよび幅寸法を有する、実施例１〜８で利用されたものと同一の基板を提供することによって製造された。実施例９は、ＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ（式中、ｕ、ｖ、ｘおよびｙは、層の厚さに沿って変動して、酸素含有量勾配、ケイ素含有量勾配、アルミニウム含有量勾配および窒素含有量勾配を提供する）を含んでなる層を含んだ。比較例９ＡはＡｌＮ層を含んだ。実施例９のＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙを含む層は、プロフィロメトリーで測定される約２６０ｎｍの厚さを有し、そしてケイ素およびアルミニウムターゲット、ならびに窒素および酸素ガスを使用して、スパッタリングプロセスによって形成された。ＡｌＮ層（勾配なし）は、プロフィロメトリーで測定したところ、約２５０ｎｍの厚さを有した。比較例９Ａの勾配のない層は、実施例９の層と同様の方法で形成されたが、アルミニウムターゲットのみが利用され、そして窒素ガスのみが利用された。実施例９および比較例９Ａのそれぞれの層を形成するための全堆積時間は、約６時間であった。
実施例９および比較例９Ａのそれぞれの試料１つは、スパッタリング法を使用して形成された。各試料は、それぞれ、５０ｍｍの長さおよび幅寸法を有する、実施例１〜８で利用されたものと同一の基板を提供することによって製造された。実施例９は、ＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ（式中、ｕ、ｖ、ｘおよびｙは、層の厚さに沿って変動して、酸素含有量勾配、ケイ素含有量勾配、アルミニウム含有量勾配および窒素含有量勾配を提供する）を含んでなる層を含んだ。比較例９ＡはＡｌＮ層を含んだ。実施例９のＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙを含む層は、プロフィロメトリーで測定される約２６０ｎｍの厚さを有し、そしてケイ素およびアルミニウムターゲット、ならびに窒素および酸素ガスを使用して、スパッタリングプロセスによって形成された。ＡｌＮ層（勾配なし）は、プロフィロメトリーで測定したところ、約２５０ｎｍの厚さを有した。比較例９Ａの勾配のない層は、実施例９の層と同様の方法で形成されたが、アルミニウムターゲットのみが利用され、そして窒素ガスのみが利用された。実施例９および比較例９Ａのそれぞれの層を形成するための全堆積時間は、約６時間であった。
図２７は、ＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ勾配を含む実施例９の層およびそのような勾配のない比較例９Ａの層の反射率％を示す。比較例９Ａの勾配のない層と比較した場合、実施例９の層は、可視スペクトルにおいて平坦な反射率スペクトル（または透過率スペクトル）を示す。言い換えると、実施例９の層は、比較例９Ａの均一な層と比較して、反射率％における振動の振幅の減少を示す。図２７に示すように、可視スペクトルにおける実施例９の層の反射率は、実質的に一定であるか、または約２０％より大きい変化がない。言い換えると、実施例９の層は約１６％の平均反射率を有し、そして最大（例えば１８％）および最小（例えば１４％）は１６％の平均反射率の約２０％未満である。比較のために、比較例９ＡのＡｌＮ層の反射率％は、可視スペクトルにおける反射率％が約８％程度の低さから約２７％程度の高さまで変化するような振動を示す。
実施例１０
実施例１０および比較例１０Ａのそれぞれの試料１つは、スパッタリング法を使用して形成された。各試料は、それぞれ、５０ｍｍの長さおよび幅寸法を有する、実施例１〜８で利用されたものと同一の基板を提供することによって製造された。実施例１０は、ＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ（式中、ｕ、ｖ、ｘおよびｙは、層の厚さに沿って変動して、酸素含有量勾配、ケイ素含有量勾配、アルミニウム含有量勾配および窒素含有量勾配を提供する）を含んでなる１２１副層を有する層を含んだ。ＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ層の１２１副層は、ガラス基板の１つの側面上に形成された。層は、最初に、約２０ｓｃｃｍ（３３．８×１０−３Ｐａ・ｍ３／秒）の速度で流れるアルゴン、４０ｓｃｃｍ（６７．６×１０−３Ｐａ・ｍ３／秒）の速度で流れる窒素、および２ｓｃｃｍ（３．３８×１０−３Ｐａ・ｍ３／秒）の速度で流れる酸素の存在下で、約３ｍＴｏｒｒ（０．４Ｐａ）の圧力においてケイ素ターゲットをスパッタリングすることによって形成された。ＲＦ電力は、４Ｗで、少なくとも最初に３分間供給された。最初の３分後、次いで、ＤＣ電力を発生させ、５０Ｗで開始してアルミニウムターゲットからアルミニウムをスパッタリングさせた。ＤＣ電力は、その後３分ごとに３００Ｗまで２０Ｗずつ増加させた。ＤＣ電力が増加する間、ＲＦ電力、アルゴンガス流速、窒素ガス流速および酸素ガス流速は一定だった。３００ＷのＤＣ電力に達した後、ＲＦ電力を、連続段階で４００Ｗから０Ｗまで減少させ、そしてＤＣ電力は、４８０ＷのＤＣ電力が発生するまで、各増加の間に３分間で、２０Ｗの増加で増加を続けた。その後、次いで、連続段階において、約０．２ｓｃｃｍ（０．３３８×１０−３Ｐａ・ｍ３／秒）の増加で、０．０５ｓｃｃｍ（０．０８４５×１０−３Ｐａ・ｍ３／秒）の最終減少で、酸素ガス流速を、２ｓｃｃｍ（３．３８×１０−３Ｐａ・ｍ３／秒）から０．２５ｓｃｃｍ（０．４２２５×１０−３Ｐａ・ｍ３／秒）の酸素まで減少させた。酸素流速が０．２５ｓｃｃｍ（０．４２２５×１０−３Ｐａ・ｍ３／秒）まで減少した後、堆積プロセスをさらに３時間続けて、そしてＡｌＮのみの層が形成された。言い換えると、酸素が０．２５ｓｃｃｍ（０．４２２５×１０−３Ｐａ・ｍ３／秒）で流された時に形成された副層は、ＡｌＮを含んでなった。全堆積プロセスの間、窒素およびアルゴンの流速は一定であり、かつ圧力は一定であった。クリーニングステップは、堆積の間、あるいは流速、ＲＦ電力またはＤＣ電力のいずれかの変化の間に実行されなかった。
実施例１０および比較例１０Ａのそれぞれの試料１つは、スパッタリング法を使用して形成された。各試料は、それぞれ、５０ｍｍの長さおよび幅寸法を有する、実施例１〜８で利用されたものと同一の基板を提供することによって製造された。実施例１０は、ＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ（式中、ｕ、ｖ、ｘおよびｙは、層の厚さに沿って変動して、酸素含有量勾配、ケイ素含有量勾配、アルミニウム含有量勾配および窒素含有量勾配を提供する）を含んでなる１２１副層を有する層を含んだ。ＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ層の１２１副層は、ガラス基板の１つの側面上に形成された。層は、最初に、約２０ｓｃｃｍ（３３．８×１０−３Ｐａ・ｍ３／秒）の速度で流れるアルゴン、４０ｓｃｃｍ（６７．６×１０−３Ｐａ・ｍ３／秒）の速度で流れる窒素、および２ｓｃｃｍ（３．３８×１０−３Ｐａ・ｍ３／秒）の速度で流れる酸素の存在下で、約３ｍＴｏｒｒ（０．４Ｐａ）の圧力においてケイ素ターゲットをスパッタリングすることによって形成された。ＲＦ電力は、４Ｗで、少なくとも最初に３分間供給された。最初の３分後、次いで、ＤＣ電力を発生させ、５０Ｗで開始してアルミニウムターゲットからアルミニウムをスパッタリングさせた。ＤＣ電力は、その後３分ごとに３００Ｗまで２０Ｗずつ増加させた。ＤＣ電力が増加する間、ＲＦ電力、アルゴンガス流速、窒素ガス流速および酸素ガス流速は一定だった。３００ＷのＤＣ電力に達した後、ＲＦ電力を、連続段階で４００Ｗから０Ｗまで減少させ、そしてＤＣ電力は、４８０ＷのＤＣ電力が発生するまで、各増加の間に３分間で、２０Ｗの増加で増加を続けた。その後、次いで、連続段階において、約０．２ｓｃｃｍ（０．３３８×１０−３Ｐａ・ｍ３／秒）の増加で、０．０５ｓｃｃｍ（０．０８４５×１０−３Ｐａ・ｍ３／秒）の最終減少で、酸素ガス流速を、２ｓｃｃｍ（３．３８×１０−３Ｐａ・ｍ３／秒）から０．２５ｓｃｃｍ（０．４２２５×１０−３Ｐａ・ｍ３／秒）の酸素まで減少させた。酸素流速が０．２５ｓｃｃｍ（０．４２２５×１０−３Ｐａ・ｍ３／秒）まで減少した後、堆積プロセスをさらに３時間続けて、そしてＡｌＮのみの層が形成された。言い換えると、酸素が０．２５ｓｃｃｍ（０．４２２５×１０−３Ｐａ・ｍ３／秒）で流された時に形成された副層は、ＡｌＮを含んでなった。全堆積プロセスの間、窒素およびアルゴンの流速は一定であり、かつ圧力は一定であった。クリーニングステップは、堆積の間、あるいは流速、ＲＦ電力またはＤＣ電力のいずれかの変化の間に実行されなかった。
比較例１０Ａは、単一のＡｌＯｘＮｙ層を含んだ。実施例１０のＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙを含む層は、比較例１０ＡのＡｌＯｘＮｙの単層と同一の厚さを有した。実施例１０は、ケイ素およびアルミニウムターゲット、ならびに窒素および酸素ガスを使用して、スパッタリングによって形成された。比較例１０Ａ（勾配なし）は、実施例１０の層と同様の方法で形成されたが、アルミニウムターゲットのみが利用され、そして酸素および窒素ガスが利用された。
図２８は、ＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ勾配を含む実施例１０の層およびそのような勾配のない比較例１０Ａの層の透過率％を示す。比較例１０Ａの勾配のない層と比較した場合、実施例１０の層は、可視スペクトルにおいて平坦な透過率スペクトルを示す。言い換えると、実施例１０の層は、比較例１０Ａの均一な層と比較して、透過率％における振動の振幅の減少を示す。図２８に示すように、可視スペクトルにおける実施例１０の層の透過率は、実質的に一定であるか、または約４％より大きい変化がない。比較のために、比較例１０ＡのＡｌＯｘＮｙ層の透過率％は、可視スペクトルにおける透過率％が約７８％程度の低さから約９３％程度の高さまで変化するような振動を示す。実施例１０の勾配層は、その他の場合は本明細書に記載されるような擦傷耐性も示した。
理論によって束縛されることなく、本明細書に記載される光学フィルム構造、ならびにアルミニウム含有量、ケイ素含有量、窒素含有量および／または酸素含有量勾配を含む層（例えば、第１の層４２２および／または第１の副層５２６および／または実施例９および実施例１０の層）の反射率％の振動の振幅は、酸素含有量が層の厚さに沿って一次的に減少する場合、約０まで減少し得ることが考えられる。
実施例１１
以下の実施例において、ガラス基板上で配置された３層光学フィルム構造が設計された。光学フィルム構造およびガラス基板の透過率および反射率は、実施例１〜８と同一の方法で、様々なモデルを使用して、可視スペクトルに渡って評価された。３層光学フィルム構造の各層の屈折率および減衰係数を特徴づけるために、再び偏光解析法が使われた。光学フィルム構造および基板の光学挙動を決定するために、各層の屈折率および減衰係数情報を、既知のモデルツール（例えば、薄フィルム設計コード）において使用した。
以下の実施例において、ガラス基板上で配置された３層光学フィルム構造が設計された。光学フィルム構造およびガラス基板の透過率および反射率は、実施例１〜８と同一の方法で、様々なモデルを使用して、可視スペクトルに渡って評価された。３層光学フィルム構造の各層の屈折率および減衰係数を特徴づけるために、再び偏光解析法が使われた。光学フィルム構造および基板の光学挙動を決定するために、各層の屈折率および減衰係数情報を、既知のモデルツール（例えば、薄フィルム設計コード）において使用した。
光学フィルム構造は、実施例１〜８と同一の方法で形成され、実施例１〜８で使用されるものと同一の基板を使用した。
実施例１１において、光学フィルム構造のインピーダンス整合層は、高い屈折率および比較的高い硬度を有する層を包囲するＡｌ２Ｏ３およびＳｉＯ２層を含んだ。特に、光学フィルム構造は、Ａｌ２Ｏ３の第１の副層、ＡｌＯｘＮｙの第２の副層およびＳｉＯ２の第２の層を含んだ。Ａｌ２Ｏ３およびＳｉＯ２層の厚さは、測定された屈折率および減衰係数値をベースとして、上記のモデリングを使用して変更された。ＡｌＯｘＮｙ層の厚さは２μｍで一定であった。ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３層のそれぞれの厚さに関して、試料のＬ＊ａ＊ｂ＊色座標は予測された。
図２９Ａは、実施例１１による光学フィルム構造および基板のａ＊反射率色性能の等高線プロットを示す。等高線プロットでは、光学フィルム構造および基板の組合せの反射率が無色であることを示す。ＳｉＯ２層およびＡｌ２Ｏ３層のための適切な厚さは、実線Ｒ、ａ＊＝０．５線と破線Ｒ、ａ＊＝−０．５線との間、いくつかの場合、２つの破線Ｒ、ａ＊＝０線の間の等高線に沿った厚さを含む。これらの厚さを有するＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３層が２μｍのＡｌＯｘＮｙ層と組み合わせられる場合、光学フィルムおよび基板は、約−０．５〜約０．５の範囲のａ＊値を示し、これは、次に、光学フィルムおよび基板の色座標と色座標（ａ＊＝０、ｂ＊＝０）との間の距離を制限する。０ｎｍ〜５００ｎｍの間のＡｌ２Ｏ３厚さに関して、適切なＳｉＯ２層厚さの例には、約０ｎｍ〜約６０ｎｍが含まれ、Ａｌ２Ｏ３および／またはＳｉＯ２層のためのより特定の厚さは、実線Ｒ、ａ＊＝０．５線と破線Ｒ、ａ＊＝−０．５線の間に含まれる。１つ以上の実施形態において、０ｎｍ〜５００ｎｍのＡｌ２Ｏ３厚さに関して、ＳｉＯ２層のための適切な厚さは、約０ｎｍ〜約１５０ｎｍの範囲の厚さを含むこともできるが、実線Ｒ、ａ＊＝０．５線と破線Ｒ、ａ＊＝−０．５線との間のより広範囲にわたる層厚の範囲含まれる厚さを使用することによって、製造におけるより高い適応性が提供される（すなわち、厚さの軽度の変動は、ａ＊値に劇的に影響を及ぼさない）。このために、０ｎｍ〜６０ｎｍのＳｉＯ２の厚さ、および０ｎｍ〜２００ｎｍのＡｌ２Ｏ３層厚さによって、約−０．５〜約０．５の範囲のａ＊値および色座標（ａ＊＝０、ｂ＊＝０）から最小距離の色座標を示す光学フィルムと基板との組合せが提供されながら、光学フィルム厚の変動に対するより大きい耐性が提供され得る。
図２９Ｂは、実施例１１による光学フィルム構造およびその下の基板のａ＊反射率色性能の等高線プロットを示す。この等高線は、光学フィルム構造および基板の組合せと無処理の基板（光学フィルム構造なし）との差異を示す。等高線プロットでは、プロットされた量に関するゼロの値は、光学フィルム構造および基板の組合せが、無処理の基板と同じ色座標を有することを意味する。図２９Ｂに示すように、等高線は、基板に適応するようにシフトする。したがって、実線Ｒ、ａ＊＝０．５線と破線Ｒ、ａ＊＝−０．５線との間、いくつかの場合、２つの破線Ｒ、ａ＊＝−０．５線の間のＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３層の厚さは、図２９Ａに示されるものから変更される。これらの厚さを有するＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３層が２μｍのＡｌＯｘＮｙ層と組み合わせられる場合、光学フィルムおよび基板の組合せは、約−０．５〜約０．５の範囲のａ＊値を示し、これは、次に、光学フィルムおよび基板の組合せの色座標と無処理の基板（光学フィルム構造なし）色座標との間の距離を制限する。０ｎｍ〜５００ｎｍの間のＡｌ２Ｏ３厚さに関して、適切なＳｉＯ２層厚さの例には、約０ｎｍ〜約６０ｎｍが含まれ、Ａｌ２Ｏ３および／またはＳｉＯ２層のためのより特定の厚さは、実線Ｒ、ａ＊＝０．５線と破線Ｒ、ａ＊＝−０．５線の間に含まれる。１つ以上の実施形態において、０ｎｍ〜５００ｎｍのＡｌ２Ｏ３厚さに関して、ＳｉＯ２層のための適切な厚さは、約０ｎｍ〜約１４０ｎｍの範囲の厚さを含むこともできるが、実線Ｒ、ａ＊＝０．５線と破線Ｒ、ａ＊＝−０．５線との間のより広範囲にわたる層厚の範囲含まれる厚さを使用することによって、製造におけるより高い適応性が提供される（すなわち、厚さの軽度の変動は、ａ＊値に劇的に影響を及ぼさない）。このために、０ｎｍ〜６０ｎｍの範囲の厚さを有するＳｉＯ２層、および０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲の厚さを有するＡｌ２Ｏ３層の使用によって、約−０．５〜約０．５の範囲のａ＊値を示す光学フィルムと基板との組合せが提供されながら、光学フィルム厚の変動に対するより大きい耐性が提供され得る。光学フィルムにおける、そのようなＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３層、ならびに２μｍ厚のＡｌＯｘＮｙ層の使用は、基板と組み合わせられる場合、色座標（ａ＊＝０、ｂ＊＝０）からの距離において近い（例えば、＜２）色座標を示す物品を提供する。
図２９Ｃは、実施例１１による光学フィルム構造および基板のｂ＊反射率色性能の等高線プロットを示す。等高線プロットでは、光学フィルム構造および基板の組合せが無色であることを示す。ＳｉＯ２層およびＡｌ２Ｏ３層のための適切な厚さは、実線Ｒ、ｂ＊＝０．５線と破線Ｒ、ｂ＊＝−０．５線との間、いくつかの場合、２つの破線Ｒ、ｂ＊＝−０．５線の間の等高線に沿った厚さを含む。これらの厚さを有するＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３層が２μｍのＡｌＯｘＮｙ層と組み合わせられる場合、光学フィルムおよび基板の組合せは、約−０．５〜約０．５の範囲のｂ＊値を示し、これは、次に、色座標（ａ＊＝０、ｂ＊＝０）からの距離を制限する。０ｎｍ〜約５００ｎｍの間のＡｌ２Ｏ３層厚に関して、適切なＳｉＯ２層厚さの例には、約０ｎｍ〜約４０ｎｍ、または約１７０ｎｍ〜約１７５ｎｍが含まれ、Ａｌ２Ｏ３およびＳｉＯ２層のためのより特定の厚さは、実線Ｒ、ｂ＊＝０．５線と破線Ｒ、ｂ＊＝−０．５線の間に含まれる。約１７５ｎｍの厚さを有するＳｉＯ２層が使用されてもよく、改善されたｂ＊反射率色性能を有する光学フィルムおよび基板の組み合わせが提供され得るが、この厚さからの偏差はｂ＊値への変化をもたらし得る。
図２９Ｄは、実施例１１による光学フィルム構造および基板のｂ＊反射率色性能の等高線プロットを示す。等高線プロットの等高線は、光学フィルム構造および基板の組合せと無処理の基板（光学フィルム構造なし）との差異を示す。等高線プロットでは、プロットされた量に関するゼロの値は、光学フィルム構造および基板の組合せが、無処理の基板と同じ色座標を有することを意味する。図２９Ｄに示すように、等高線は、基板に適応するようにシフトする。したがって、実線Ｒ、ｂ＊＝０．５線と破線Ｒ、ｂ＊＝−０．５線との間、いくつかの場合、２つの破線Ｒ、ｂ＊＝−０．５線の間のＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３層の厚さは、図２９Ｃに示されるものから変更される。これらの厚さを有するＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３層が２μｍのＡｌＯｘＮｙ層と組み合わせられる場合、光学フィルムおよび基板の組合せは、約−０．５〜約０．５の範囲のｂ＊値を示し、これは、次に、光学フィルムおよび基板の組合せの色座標と無処理の基板（光学フィルム構造なし）色座標との間の距離を制限する。０ｎｍ〜約５００ｎｍの間のＡｌ２Ｏ３層厚に関して、適切なＳｉＯ２層の厚さの例には、０ｎｍ〜約３０ｎｍ、または約１７０ｎｍ〜約１７５ｎｍが含まれ、Ａｌ２Ｏ３およびＳｉＯ２の両方のためのより特定の厚さは、実線Ｒ、ｂ＊＝０．５線と破線Ｒ、ｂ＊＝−０．５線の間に含まれる。図２９Ｃと比較して、Ａｌ２Ｏ３層のための厚さおよび厚さ範囲は、図２９Ｄにおいて有意に変化しなかった。
図２９Ｅは、物品（光学フィルムおよび基板を含む）の反射率色座標と色座標（ａ＊＝０、ｂ＊＝０）との距離が、約１未満、約０．５未満、約０．２未満および約０．１未満である、ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３層の厚さを示す。図２９Ｅは、約０ｎｍ〜約５０ｎｍの範囲の厚さを有するＳｉＯ２層、および約０ｎｍ〜約１８０ｎｍの範囲の厚さを有するＡｌ２Ｏ３層を有し、Ａｌ２Ｏ３および／またはＳｉＯ２層のより特定の厚さが実線ｄ＝０．１線と破線ｄ＝１．０線の間に含まれる光学フィルムは、２μｍの厚さのＡｌＯｘＮｙ層と組み合わされる場合、約１未満の色座標（ａ＊＝０、ｂ＊＝０）からの距離を有する反射における色座標を示すことを示す。別の例において、約０ｎｍ〜約５０ｎｍの範囲の厚さを有するＳｉＯ２層、約０ｎｍ〜約５００ｎｍの範囲の厚さを有するＡｌ２Ｏ３層、２μｍの厚さのＡｌＯｘＮｙ層およびガラス基板の組合せは、所望の反射率色性能を示す。別の例において、約７５ｎｍ〜約１００ｎｍの範囲の厚さを有するＳｉＯ２層、約２５０ｎｍ〜約５００ｎｍの範囲の厚さを有するＡｌ２Ｏ３層、２μｍの厚さのＡｌＯｘＮｙ層およびガラス基板の組合せは、所望の反射率色性能を示すが、ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３層のこれらの厚さ範囲は、厚さ変動におけるより低い耐性をもたらし、光学フィルムおよび基板の組合せの透過率が、いくつかの他の厚さ以上に改善されることが発見された。
図２９Ｆは、物品の色座標と基板の色座標との距離が、約１未満、約０．５未満、約０．２未満および約０．１未満である、ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３層の厚さを示す。図２９Ｆは、ガラス基板および光学フィルム、２μｍ厚のＡｌＯｘＮｙ層、約０ｎｍ〜約３０ｎｍまたは３５ｎｍの範囲の厚さを有するＳｉＯ２層、および約０ｎｍ〜約１７０ｎｍの範囲の厚さを有するＡｌ２Ｏ３層の組合せ（Ａｌ２Ｏ３およびＳｉＯ２の両方のより特定の厚さは実線ｄ＝０．１線と破線ｄ＝１．０線との間に含まれる）は、約１未満の基板の色座標からの距離を有する反射における色座標を示すことを示す。別の例には、基板、ならびに２μｍ厚ＡｌＯｘＮｙ層、約３０ｎｍ〜約４０ｎｍの厚さを有するＳｉＯ２層および約２６０ｎｍ〜約２９０ｎｍの厚さを有するＡｌ２Ｏ３層を有する光学フィルムが含まれる。さらにもう１つの例には、基板、ならびに２μｍ厚ＡｌＯｘＮｙ層、約２０ｎｍ〜約４０ｎｍの厚さを有するＳｉＯ２層および約４２０ｎｍ〜約４５０ｎｍの厚さを有するＡｌ２Ｏ３層を有する光学フィルムが含まれる。
図３０Ａは、実施例１１による光学フィルム構造および基板のａ＊透過率色性能の等高線プロットを示す。等高線プロットでは、光学フィルム構造および基板の組合せが無色であることを示す。ＳｉＯ２層およびＡｌ２Ｏ３層のための適切な厚さは、実線Ｔ、ａ＊＝０．５線と破線Ｔ、ａ＊＝−０．５線との間、いくつかの場合、２つの破線Ｔ、ａ＊＝−０．５線の間の等高線に沿った厚さを含む。これは、光学フィルムにおいて２μｍのＡｌＯｘＮｙ層と組み合わせられる場合、約−０．５〜約０．５の範囲のａ＊値を提供する。これらの厚さを有するＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３層が２μｍのＡｌＯｘＮｙ層と組み合わせられる場合、光学フィルムは、約−０．５〜約０．５の範囲のａ＊値を示し、これは、次に、光学フィルムおよび基板の色座標と色座標（ａ＊＝０、ｂ＊＝０）との間の距離を制限する。０ｎｍ〜約５００ｎｍの間のＡｌ２Ｏ３層厚に関して、適切なＳｉＯ２層厚さの例には、約０ｎｍ〜約１６０ｎｍが含まれ、Ａｌ２Ｏ３およびＳｉＯ２の両方のためのより特定の厚さは、実線Ｔ、ａ＊＝０．５線と破線Ｔ、ａ＊＝−０．５線との間に含まれる。所望のａ＊透過率を提供しない厚さの例には、約１０ｎｍ〜約１２０ｎｍの厚さを有するＡｌ２Ｏ３層と組み合わせた約６５ｎｍ〜約１０５ｎｍの厚さを有するＳｉＯ２層、約１８５ｎｍ〜約２７５ｎｍの厚さを有するＡｌ２Ｏ３層と組み合わせた約２０ｎｍ〜約１４０ｎｍの厚さを有するＳｉＯ２層、または約３５０ｎｍ〜約４２０ｎｍの厚さを有するＡｌ２Ｏ３層と組み合わせた約０ｎｍ〜約１２５ｎｍの厚さを有するＳｉＯ２層が含まれ、これらの厚さ範囲および組合せは、２つの破線Ｔ、ａ＊＝−０．５線の間に含まれる。
図３０Ｂは、実施例１１による光学フィルム構造および基板のａ＊透過率色性能の等高線プロットを示す。この等高線は、光学フィルム構造および基板の組合せと無処理の基板（光学フィルム構造なし）との差異を示す。等高線プロットでは、プロットされた量に関するゼロの値は、光学フィルム構造および基板の組合せが、無処理の基板と同じ色座標を有することを意味する。図３０Ｂに示すように、等高線は、基板に適応するようにシフトする。したがって、実線Ｔ、ａ＊＝０．５線と破線Ｔ、ａ＊＝−０．５線との間、いくつかの場合、２つの破線Ｔ、ａ＊＝−０．５線の間のＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３層の厚さは、図３０Ａに示されるものから変更される。これらの厚さを有するＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３層が２μｍのＡｌＯｘＮｙ層と組み合わせられる場合、光学フィルムおよび基板は、約−０．５〜約０．５の範囲のａ＊値を示し、これは、次に、基板（光学フィルムなし）の色座標からの光学フィルムおよび基板の色座標の距離を制限する。０ｎｍ〜約５００ｎｍの間のＡｌ２Ｏ３層厚に関して、適切なＳｉＯ２層厚さの例には、約０ｎｍ〜約１６０ｎｍが含まれ、Ａｌ２Ｏ３および／またはＳｉＯ２のためのより特定の厚さは、実線Ｔ、ａ＊＝０．５線と破線Ｔ、ａ＊＝−０．５線との間に含まれる。所望のａ＊透過率を提供しない厚さの例には、約０ｎｍ〜約１２０ｎｍの厚さを有するＡｌ２Ｏ３層と組み合わせた約６５ｎｍ〜約１０５ｎｍの厚さを有するＳｉＯ２層、約１９０ｎｍ〜約２７５ｎｍの厚さを有するＡｌ２Ｏ３層と組み合わせた約２０ｎｍ〜約１２０ｎｍの厚さを有するＳｉＯ２層、または約３３０ｎｍ〜約４２０ｎｍの厚さを有するＡｌ２Ｏ３層と組み合わせた約０ｎｍ〜約１２５ｎｍの厚さを有するＳｉＯ２層が含まれ、これらの厚さ範囲および組合せは、２つの破線Ｔ、ａ＊＝−０．５線の間に含まれる。
図３０Ｃは、実施例１１による光学フィルム構造および基板のａ＊透過率色性能の等高線プロットを示す。等高線プロットでは、光学フィルム構造および基板の組合せが無色であることを示す。ＳｉＯ２層およびＡｌ２Ｏ３層のための適切な厚さは、実線Ｔ、ｂ＊＝０．５線と破線Ｔ、ｂ＊＝−０．５線との間、いくつかの場合、２つの破線Ｔ、ｂ＊＝−０．５線の間の等高線に沿った厚さを含む。これらの厚さを有するＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３層が２μｍのＡｌＯｘＮｙ層と組み合わせられる場合、光学フィルムおよび基板の組合せは、約−０．５〜約０．５の範囲のｂ＊値を示し、これは、次に、光学フィルム構造および基板の色座標と色座標（ａ＊＝０、ｂ＊＝０）との間の距離を制限する。０ｎｍ〜約５００ｎｍの間のＡｌ２Ｏ３層厚に関して、適切なＳｉＯ２層厚さの例には、約０ｎｍ〜約９０ｎｍが含まれ、Ａｌ２Ｏ３および／またはＳｉＯ２層のためのより特定の厚さは、実線Ｔ、ｂ＊＝０．５線と破線Ｔ、ｂ＊＝−０．５線との間に含まれる。所望のｂ＊透過率を提供しない厚さの例には、約０ｎｍ〜約２５０ｎｍの厚さを有するＡｌ２Ｏ３層と組み合わせた約２０ｎｍ〜約８０ｎｍの厚さを有するＳｉＯ２層、約２６０ｎｍ〜約５００ｎｍの厚さを有するＡｌ２Ｏ３層と組み合わせた約２０ｎｍ〜約８０ｎｍの厚さを有するＳｉＯ２層、または約８０ｎｍ〜約１５０ｎｍ、約２２０ｎｍ〜約２９０ｎｍ、もしくは約３８０ｎｍ〜約４４０ｎｍの厚さを有するＡｌ２Ｏ３層と組み合わせた約０ｎｍ〜約２５ｎｍの厚さを有するＳｉＯ２層が含まれ、これらの厚さ範囲および組合せは、２つの破線Ｔ、ｂ＊＝−０．５線の間または２つの実線ｂ＊＝０．５線の間に含まれる。
図３０Ｄは、実施例１１による光学フィルム構造および基板のｂ＊反射率色性能の等高線プロットを示す。この等高線は、光学フィルム構造および基板の組合せと無処理の基板（光学フィルム構造なし）との差異を示す。等高線プロットでは、プロットされた量に関するゼロの値は、光学フィルム構造および基板の組合せが、無処理の基板と同じ色座標を有することを意味する。図３０Ｄに示すように、等高線は、基板に適応するようにシフトする。したがって、実線Ｔ、ｂ＊＝０．５線と破線Ｔ、ｂ＊＝−０．５線との間、いくつかの場合、２つの破線Ｔ、ｂ＊＝−０．５線の間のＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３層の厚さは、図３０Ｃに示されるものから変更される。これらの厚さを有するＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３層が２μｍのＡｌＯｘＮｙ層と組み合わせられる場合、光学フィルムは、約−０．５〜約０．５の範囲のｂ＊値を示し、これは、次に、光学フィルムおよび基板の組合せの色座標と基板（光学フィルムなし）の色座標との間の距離を制限する。０ｎｍ〜約５００ｎｍの間のＡｌ２Ｏ３層厚に関して、適切なＳｉＯ２層厚さの例には、約０ｎｍ〜約４０ｎｍ、約７０ｎｍ〜約１００ｎｍ、もしくは約１６０ｎｍ〜約１７５ｎｍが含まれ、Ａｌ２Ｏ３および／またはＳｉＯ２のためのより特定の厚さは、実線Ｔ、ｂ＊＝０．５線と破線Ｔ、ｂ＊＝−０．５線との間に含まれる。所望のｂ＊透過率を提供しない厚さの例には、約０ｎｍ〜約５００ｎｍの厚さを有するＡｌ２Ｏ３層と組み合わせた約０ｎｍ〜約８０ｎｍの厚さを有するＳｉＯ２層、約０ｎｍ〜約５００ｎｍの厚さを有するＡｌ２Ｏ３層と組み合わせた約８０ｎｍ〜約１７０ｎｍの厚さを有するＳｉＯ２層、または約１００ｎｍ〜約１３０ｎｍ、もしくは約２３０ｎｍ〜約２９０ｎｍ、もしくは約３９０ｎｍ〜約４２０ｎｍの厚さを有するＡｌ２Ｏ３層と組み合わせた約０ｎｍ〜約２５ｎｍの厚さを有するＳｉＯ２層が含まれ、これらの厚さ範囲および組合せのいくつかは、２つの破線Ｔ、ｂ＊＝−０．５線の間または２つの破線Ｔ、ｂ＊＝０．５線の間に含まれる。
図３０Ｅは、物品（光学フィルムおよび基板を含む）の反射率色座標と色座標（ａ＊＝０、ｂ＊＝０）との距離が、約１未満、約０．５未満、約０．２未満および約０．１未満である、ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３層の厚さを示す。図３０Ｅは、ＳｉＯ２層およびＡｌ２Ｏ３層の厚さが極めて少ない光学フィルムが、２μｍの厚さのＡｌＯｘＮｙ層と組み合わされる場合、約１より大きい色座標（ａ＊＝０、ｂ＊＝０）からの距離を有する透過率における色座標を示すことを示す。例えば、約０ｎｍ〜約５０ｎｍの範囲の厚さを有するＳｉＯ２層、および約０ｎｍ〜約５００ｎｍの範囲の厚さを有するＡｌ２Ｏ３層を有する光学フィルムは（Ａｌ２Ｏ３および／またはＳｉＯ２層のより特定の厚さは実線ｄ＝０．１線と破線ｄ＝１．０線との間に含まれる）、２μｍの厚さのＡｌＯｘＮｙと組み合わされる場合、約１未満の色座標（ａ＊＝０、ｂ＊＝０）からの距離を有する透過率における色座標を示す。別の例において、ＳｉＯ２層の厚さは約０ｎｍ〜約５０ｎｍであることができ、Ａｌ２Ｏ３層の厚さは約０ｎｍ〜約２２０ｎｍであることができ、Ａｌ２Ｏ３および／またはＳｉＯ２層のより特定の厚さは、実線ｄ＝０．１線と破線ｄ＝１．０線との間に含まれる。別の例において、ＳｉＯ２層の厚さは約６０ｎｍ〜約１００ｎｍであることができ、Ａｌ２Ｏ３層の厚さは約１００ｎｍ〜約５００ｎｍであることができ、Ａｌ２Ｏ３および／またはＳｉＯ２層のより特定の厚さは、実線ｄ＝０．１線と破線ｄ＝１．０線との間に含まれる。
図３０Ｆは、物品の色座標と基板の色座標との距離が、約１未満、約０．５未満、約０．２未満および約０．１未満である、ＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３層の厚さを示す。図３０Ｆは、基板および２μｍの厚さのＡｌＯｘＮｙ層を有する光学フィルム、約０ｎｍ〜約５０ｎｍの範囲の厚さを有するＳｉＯ２層、および約０ｎｍ〜約２００ｎｍの範囲の厚さを有するＡｌ２Ｏ３層が（Ａｌ２Ｏ３および／またはＳｉＯ２層のより特定の厚さは実線ｄ＝０．１線と破線ｄ＝１．０線との間に含まれる）、約１未満の基板の色座標からの距離を有する透過率における色座標を示すことを示す。別の例において、ＳｉＯ２層の厚さは約７０ｎｍ〜約１００ｎｍであることができ、Ａｌ２Ｏ３層の厚さは約１００ｎｍ〜約５００ｎｍであることができ、Ａｌ２Ｏ３および／またはＳｉＯ２層のより特定の厚さは、実線ｄ＝０．１線と破線ｄ＝１．０線との間に含まれる。
図２９Ａ〜２９Ｆおよび３０Ａ〜３０Ｆにおいて、−０．５〜０．５の範囲のａ＊およびｂ＊、ならびに０．１、０．２、０．５および１のｄの等高線を利用し、本明細書に記載される光学特性を達成するための様々なデザインパラメーターを示した。関心の発光物および／または観察者の好み次第で、より大きい範囲の等高線（例えば、約−１〜約１、または約−２〜約２の範囲のａ＊またはｂ＊、あるいはｄ＝１．５、２、２．５など）を使用することができることに留意されたい（すなわち、いくつかの観察者は、ａ＊、ｂ＊、ａ＊およびｂ＊の組合せのより大きい変動、ならびにより大きい距離ｄが容認できることを発見する）。
本発明の趣旨または範囲から逸脱することなく、様々な修正形態および変更形態がなすことができることは、当業者に明白であろう。
Claims (10)
- 対向する主要面を有する無機酸化物基板と、
前記無機酸化物基板の第１の主要面において配置される光学フィルム構造と
を含んでなる物品において、
前記光学フィルム構造が耐擦傷性を示し、前記物品が、可視スペクトルにおいて８５％以上の平均透過率を示し、
前記光学フィルム構造が、ダイヤモンドＢｅｒｋｏｖｉｔｃｈインデンターテストで測定した場合、約１６ＧＰａ以上の硬度を有する層を含んでなり、
前記物品が、
直入射で見た場合、透過率色座標と参照点との間の距離が約２未満であるような透過率色座標を有する（Ｌ、ａ＊、ｂ＊）比色分析系の色透過率、および
直入射で見た場合、反射率色座標と参照点との間の距離が約２未満であるような反射率色座標を有する（Ｌ、ａ＊、ｂ＊）比色分析系の色反射率
のいずれか１つ以上を示し、
前記参照点が、色座標（ａ＊＝０、ｂ＊＝０）および前記基板の色座標の少なくとも１つを含んでなり、
前記参照色点が前記基板の前記色座標である場合、前記距離が、√（（ａ＊ 物品−ａ＊ 基板）２＋（ｂ＊ 物品−ｂ＊ 基板）２）に等しく、
前記参照点が、前記色座標（ａ＊＝０、ｂ＊＝０）である場合、前記距離が、√（（ａ＊ 物品）２＋（ｂ＊ 物品）２）に等しいことを特徴とする、物品。 - 前記物品が、前記無機酸化物基板であって、その上に前記光学フィルム構造が配置されていない前記無機酸化物基板の全反射率以下の全反射率を有することを特徴とする、請求項１に記載の物品。
- 前記光学フィルム構造が、ケイ素含有酸化物、ケイ素含有酸窒化物、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、アルミニウム含有酸窒化物、アルミニウム含有酸化物、酸窒化ケイ素アルミニウムまたはそれらの組合せの１つを含んでなることを特徴とする、請求項１または２に記載の物品。
- 前記光学フィルム構造が少なくとも２つの層を含み、第１の層が前記無機酸化物基板と第２の層との間に配置されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の物品。
- 前記第１の層が、ケイ素含有酸化物、ケイ素含有酸窒化物、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、アルミニウム含有酸窒化物、アルミニウム含有酸化物、酸窒化ケイ素アルミニウムまたはそれらの組合せを含んでなり、前記第２の層が、ＳｉＯ２、ＧｅＯ２、Ａｌ２Ｏ３またはそれらの組合せを含んでなることを特徴とする、請求項４に記載の物品。
- 前記第１の層が、Ａｌ２Ｏ３を含んでなる第１の副層およびＡｌＮを含んでなる第２の副層を含んでなり、前記第１の副層が、前記無機酸化物基板と前記第２の副層との間に配置されることを特徴とする、請求項４または５に記載の物品。
- 前記第１の層が、ＡｌＯｘＮｙを含んでなる第１の副層およびＡｌＮを含んでなる第２の副層を含んでなり、前記第１の副層が、前記無機酸化物基板と前記第２の副層との間に配置されることを特徴とする、請求項４〜６のいずれか一項に記載の物品。
- 前記第１の層がＳｉＯ２をさらに含んでなることを特徴とする、請求項４〜７のいずれか一項に記載の物品。
- 前記光学フィルム構造が、第１の層および第２の層を含んでなり、前記第１の層が前記第２の層の厚さより大きい厚さを有することを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の物品。
- 対向する主要面を有する無機酸化物基板と、
前記無機酸化物基板の第１の主要面において配置され、アルミニウム含有窒化物、アルミニウム含有酸窒化物、アルミニウム含有酸化物またはそれらの組合せを含んでなる第１の層および前記第１の層において配置される第２の層を含んでなる光学フィルム構造と
を含んでなる物品において、
前記光学フィルム構造が、ダイヤモンドＢｅｒｋｏｖｉｔｃｈインデンターテストで測定した場合、１６ＧＰａ以上の硬度を示し、
前記物品が、可視スペクトルにおいて８５％以上の平均透過率、ならびに
透過率色座標であって、直入射で見た場合、前記透過率色座標と参照点との間の距離が約２未満であるような、透過率色座標を有する（Ｌ、ａ＊、ｂ＊）比色分析系の色透過率、および
反射率色座標であって、直入射で見た場合、前記反射率色座標と参照点との間の距離が約２未満であるような、反射率色座標を有する（Ｌ、ａ＊、ｂ＊）比色分析系の色反射率
のいずれか１つ以上を示し、
前記参照点が、色座標（ａ＊＝０、ｂ＊＝０）および前記基板の色座標の少なくとも１つを含んでなり、
前記参照点が前記基板の前記色座標である場合、前記距離が、√（（ａ＊ 物品−ａ＊ 基板）２＋（ｂ＊ 物品−ｂ＊ 基板）２）に等しく、
前記参照点が、前記色座標（ａ＊＝０、ｂ＊＝０）である場合、前記距離が、√（（ａ＊ 物品）２＋（ｂ＊ 物品）２）に等しいことを特徴とする、物品。
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