JP2020519948A - 反射性の、着色された、又は色シフト性の、耐擦傷性コーティング及び物品 - Google Patents

反射性の、着色された、又は色シフト性の、耐擦傷性コーティング及び物品 Download PDF

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Abstract

高耐久性かつ耐擦傷性の物品の実施形態が記載される。上記物品は、特定の反射率、透過率、及び／又は色特性、並びに高い硬度を提供する、コーティングを有する。いくつかの実施形態は、低い反射率及び強い色を有する。いくつかの実施形態は、高い反射率及び中間色を有する。いくつかの実施形態は、高い反射率及び強い色を有する。いくつかの実施形態では、上記物品は、光学コーティングを有するサングラス、光学コーティングを有する耐擦傷性鏡、又は光学コーティングを有する消費者向け電子製品である。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、米国特許法第１１９条の下で、２０１８年１月８日出願の米国仮特許出願第６２／６１４，７３３号、及び２０１７年５月８日出願の米国仮特許出願第６２／５０３，０５１号の優先権の利益を主張するものであり、上記仮特許出願の内容は依拠され、参照によりその全体が本出願に援用される。
本開示は、高耐久性かつ耐擦傷性の反射防止物品、及びその作製方法に関し、より詳細には、耐摩耗性及び耐擦傷性を示す多層干渉積層体に関する。
公知の多層干渉積層体は、摩滅又は摩耗を受け易い。このような摩耗は、多層干渉積層体によって達成されるいずれの光学的性能の改善を損ない得る。例えば光学フィルタは、光学的に透明な誘電性材料（例えば酸化物、窒化物及びフッ化物）からなる、異なる屈折率を有する多層コーティングからなる場合が多い。このような光学フィルタのために使用される典型的な酸化物の大半は、バンドギャップが広い材料であり、これは、移動体デバイス、建築用物品、輸送用物品又は家電物品における使用のために必要な硬度等の機械的特性を有しない。窒化物及びダイヤモンド様コーティングは、高い硬度値を呈し得るものの、このような材料は、このような用途に必要な透過率を呈さない。
摩耗損傷は、対面する物体（例えば指）からの、反復して摺動する接触を含む場合がある。更に、摩耗損傷は熱を生成する場合があり、これはフィルムの材料の化学的結合を劣化させて、カバーガラスに剥離及び他のタイプの損傷を引き起こし得る。摩耗損傷は、擦傷を引き起こす単一のイベントよりも長期間にわたって発生することが多いため、摩耗損傷を受けるコーティング材料は酸化する場合もあり、これによりコーティングの耐久性は更に劣化する。
公知の多層干渉積層体は擦傷損傷も受け易く、また多くの場合、上にこのようなコーティングが配置された下層の基板よりも更に擦傷損傷を受け易い。いくつかの例では、このような擦傷損傷の大部分は、微小展延性（ｍｉｃｒｏｄｕｃｔｉｌｅ）擦傷を含み、これは典型的には、長さが長く深さが約１００ｎｍ〜約５００ｎｍである、材料中の単一の溝を含む。微小展延性擦傷は、表面下割れ、摩擦による割れ、欠け及び／又は摩滅といった、他のタイプの視認可能な損傷を伴う場合もある。このような擦傷及び他の視認可能な損傷の大半は、単一の接触イベント中に発生する鋭い接触によって引き起こされることが、エビデンスによって示唆されている。相当な擦傷が現れると、この擦傷が光散乱の増加を引き起こし、これが光学特性の有意な低下を引き起こし得るため、物品の外見は劣化する。有意な擦傷はまた、タッチ感受性ディスプレイを含む物品の精度及び信頼性にも影響を及ぼし得る。単一イベントの擦傷損傷は、摩耗損傷と対比できる。単一イベントの擦傷損傷は、硬質の対面する物体（例えば砂、砂利及びサンドペーパー）からの、反復して摺動する接触といった、複数の接触イベントによって引き起こされることはなく、また典型的には、フィルムの材料の化学的結合を劣化させて剥離及び他のタイプの損傷を引き起こし得る熱を生成することはない。更に、単一イベントの擦傷は典型的には酸化を引き起こさず、又は摩耗損傷を引き起こす条件と同一の条件を伴わず、従って、摩耗損傷を防止するために利用されることがある解決策は、擦傷も防止することはできない。更に、公知の擦傷及び摩耗損傷の解決策は、光学的特性を損なうことが多い。
従って、耐摩耗性であり、耐擦傷性であり、光学的性能が改善された、新規の多層干渉積層体及びその製造方法が必要とされている。
本開示は、多層干渉積層体を含む高耐久性かつ耐擦傷性の物品を対象とする実施形態を記載する。いくつかの実施形態では、上記物品は、基板と、大表面上に配置されて外側表面を形成する光学コーティングとを含む。いくつかの実施形態では、上記光学コーティングは、多層干渉積層体を含む。
いくつかの実施形態では、以上の段落のうちのいずれの実施形態は、低い反射率及び強い色、高い反射率及び強い色、又は高い反射率及び弱い色を有してよい。上記物品は、視野角に応じて強い色シフト又は弱い色シフトを呈してよい。
いくつかの実施形態では、物品は、高耐久性かつ耐擦傷性の光学コーティングを含む。上記物品は、大表面を有する基板を含む。上記光学コーティングは、上記大表面上に配置される。上記光学コーティングは多層干渉積層体を備え、上記多層干渉積層体は、上記大表面に対向する外側表面を有する。上記物品は、上記外側表面上において約５０ｎｍ以上、例えば約１００ｎｍ〜約５００ｎｍの押込み深さに沿ってバーコビッチ圧子硬度試験によって測定した場合に、約１２ＧＰａ以上の最大硬度を呈する。上記物品は、垂直付近の入射において測定した場合に、約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの光波長範囲にわたって約１０％以下の、上記外側表面において測定される片側平均明所視光反射率を呈する。上記片側反射率は、９％以下、８％以下、７％以下、６％以下、５％以下、４％以下、３％以下、又は２％以下であってよい。上記片側反射率は、わずか０．１％であってよい。上記物品は、０°〜９０°の少なくとも１つの入射角に関して、国際照明委員会の光源の下で、上記外側表面において測定した場合に、基準点から約１２超の基準点色シフトを呈する、（Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊）測色系における物品反射色座標を呈し、上記基準点は、色座標（ａ＊＝０，ｂ＊＝０）、及び上記基板の上記反射色座標のうちの少なくとも１つを含む。上記基準点が上記色座標（ａ＊＝０，ｂ＊＝０）である場合、上記色シフトは、√（（ａ＊物品）２＋（ｂ＊物品）２）によって定義される。上記基準点が上記基板の上記色座標である場合、上記色シフトは√（（ａ＊物品−ａ＊基板）２＋（ｂ＊物品−ｂ＊基板）２）によって定義される。基準点からの上記色シフトは、約１４超、約１６超、約１８超、約２０超、約２２超、又は約２４超であってよい。基準点からの上記色シフトは、１００以下であってよい。
いくつかの実施形態では、物品は、高耐久性かつ耐擦傷性の光学コーティングを含む。上記物品は、大表面を有する基板を含む。上記光学コーティングは、上記大表面上に配置される。上記光学コーティングは多層干渉積層体を備え、上記多層干渉積層体は、上記大表面に対向する外側表面を有する。上記物品は、上記外側表面上において約５０ｎｍ以上、例えば約１００ｎｍ〜約５００ｎｍの押込み深さに沿ってバーコビッチ圧子硬度試験によって測定した場合に、約１２ＧＰａ以上の最大硬度を呈する。上記物品は、約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの光波長範囲にわたって、垂直付近の入射角に関して上記外側表面で測定した場合に：（１）約１２％又は約１４％以上の片側明所視平均光反射率；及び（２）約１２％以上又は約１４％以上の片側最大反射率のうちの少なくとも一方を呈する。上記片側明所視平均光反射率及び／又は上記片側最大反射率は、約１２％以上、１４％以上、２０％以上、３０％以上、４０％以上、５０％以上、６０％以上、７０％以上、８０％以上、又は９０％以上であってよい。上記片側明所視平均光反射率及び／又は上記片側最大反射率は、９９．９％もの高さであってよい。
いくつかの実施形態では、以上の段落のうちのいずれの実施形態は、０°〜９０°の少なくとも１つの入射角に関して、国際照明委員会の光源の下で、上記外側表面において測定した場合に、基準点から約１２超の基準点色シフトを呈する、（Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊）測色系における物品反射色座標を呈する物品を含んでよく、上記基準点は、色座標（ａ＊＝０，ｂ＊＝０）、及び上記基板の上記反射色座標のうちの少なくとも１つを含む。上記基準点が上記色座標（ａ＊＝０，ｂ＊＝０）である場合、上記色シフトは、√（（ａ＊物品）２＋（ｂ＊物品）２）によって定義される。上記基準点が上記基板の上記色座標である場合、上記色シフトは√（（ａ＊物品−ａ＊基板）２＋（ｂ＊物品−ｂ＊基板）２）によって定義される。基準点からの上記色シフトは、約１４超、約１６超、約１８超、約２０超、約２２超、又は約２４超であってよい。基準点からの上記色シフトは、１００以下であってよい。
いくつかの実施形態では、以上の段落のうちのいずれの実施形態は、０°〜９０°の全ての入射角に関して、国際照明委員会の光源の下で、上記外側表面において測定した場合に、基準点から約１２超の基準点色シフトを呈する、（Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊）測色系における物品反射色座標を呈する物品を含んでよく、上記基準点は、色座標（ａ＊＝０，ｂ＊＝０）、及び上記基板の上記反射色座標のうちの少なくとも１つを含む。上記基準点が上記色座標（ａ＊＝０，ｂ＊＝０）である場合、上記色シフトは、√（（ａ＊物品）２＋（ｂ＊物品）２）によって定義される。上記基準点が上記基板の上記色座標である場合、上記色シフトは√（（ａ＊物品−ａ＊基板）２＋（ｂ＊物品−ｂ＊基板）２）によって定義される。基準点からの上記色シフトは、約１０未満、約８未満、約６未満、約４未満、約２未満、又は６超かつ１２未満であってよい。基準点からの上記色シフトは、ゼロ近くであってよい。
いくつかの実施形態では、以上の段落のうちのいずれの実施形態は、本明細書に記載されているようなバーコビッチ圧子硬度試験によって測定した場合に約１２ＧＰａ以上、１４ＧＰａ以上、１６ＧＰａ以上、１８ＧＰａ以上、又は２０ＧＰａ以上の最大硬度を呈することにより耐擦傷性を呈する、物品を含んでよい。上記物品は、５０ＧＰａ以下の最大硬度を呈してよい。上記最大硬度は、上記外側表面表面上において、約５０ｎｍ以上、例えば約５０ｎｍ〜約３００ｎｍ、約５０ｎｍ〜約４００ｎｍ、約５０ｎｍ〜約５００ｎｍ、約５０ｎｍ〜約６００ｎｍ、約５０ｎｍ〜約１０００ｎｍ若しくは約５０ｎｍ〜約２０００ｎｍ、又は約１００ｎｍ以上、例えば約１００ｎｍ〜約３００ｎｍ、約１００ｎｍ〜約４００ｎｍ、約１００ｎｍ〜約５００ｎｍ、約１００ｎｍ〜約６００ｎｍ、約１００ｎｍ〜約１０００ｎｍ、若しくは約１００ｎｍ〜約２０００ｎｍの押込み深さに沿って測定してよい。更なる硬度及び押し込み深さが、本明細書に記載される。
いくつかの実施形態では、以上の段落のうちのいずれの実施形態は、本明細書に記載のテーバー試験を用いた５００サイクルの摩耗後に上記外側表面上で測定される、耐摩耗性を呈する。１つ以上の実施形態では、上記物品は、アパーチャを有するヘイズメータを用いて測定した場合に約１％以下のヘイズを含む（上記外側表面上で測定される）耐摩耗性を呈し、ここで上記アパーチャは直径約８ｍｍである。このヘイズはゼロ近くであってよい。１つ以上の実施形態では、上記物品は、原子間力顕微鏡によって測定した場合に約１２ｎｍ以下の平均粗度Ｒａを含む（上記外側表面上で測定される）耐摩耗性を呈する。この平均粗度は、わずか０．０１ｎｍであってよい。１つ以上の実施形態では、上記物品は、波長６００ｎｍで２ｍｍのアパーチャを用いた散乱測定のための撮像用球体（ｉｍａｇｉｎｇ ｓｐｈｅｒｅ）を用いた透過において垂直付近の入射で測定した場合に、約４０°以下の極散乱角（ｐｏｌａｒ ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ ａｎｇｌｅ）において約０．０５（単位は１／ステラジアン）以下の散乱光強度を含む（上記外側表面上で測定される）耐摩耗性を呈する。この散乱光強度はゼロ（１／ステラジアン）近くであってよい。いくつかの例では、上記物品は、波長６００ｎｍで２ｍｍのアパーチャを用いた散乱測定のための撮像用球体を用いた透過において垂直付近の入射で測定した場合に、約２０°以下の極散乱角において約０．１（単位は１／ステラジアン）以下の散乱光強度を含む（上記外側表面上で測定される）耐摩耗性を呈する。この散乱光強度はゼロ（１／ステラジアン）近くであってよい。
いくつかの実施形態では、以上の段落のうちのいずれの実施形態は、約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの光波長範囲にわたって、約５％〜約５０％の明所視平均光透過率を呈する物品を含んでよい。上記物品はまた、垂直付近の入射において、国際照明委員会の光源の下で、上記外側表面において測定した場合に、基準点から約１２未満の基準点色シフトを呈する、（Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊）測色系における物品透過色座標を呈してよく、上記基準点は、色座標（ａ＊＝０，ｂ＊＝０）、及び上記基板の上記透過色座標のうちの少なくとも１つを含む。上記基準点が上記色座標（ａ＊＝０，ｂ＊＝０）である場合、上記色シフトは、√（（ａ＊物品）２＋（ｂ＊物品）２）によって定義される。上記基準点が上記基板の上記色座標である場合、上記色シフトは√（（ａ＊物品−ａ＊基板）２＋（ｂ＊物品−ｂ＊基板）２）によって定義される。基準点からの上記色シフトは、約１０未満、約８未満、約６未満、約４未満、又は約２未満であってよい。基準点からの上記色シフトは、ゼロ近くであってよい。これらの例では、上記色シフトの一部は上記多層干渉積層体の影響によるものであり、また一部は上記ガラス基板による吸収によるものである。上記ガラス基板は吸収性であり、ある程度の色シフトを引き起こすため、これらの例の多くにおける色シフトの値は、透過について１０を大きく下回ることはない。非吸収性又は低吸収性ガラス基板を使用することにより、色シフトに関してより低い値を得ることができる。
いくつかの実施形態では、上記段落の実施形態は、０°〜９０°の全ての入射角において、上述の色シフトを呈し得る。
いくつかの実施形態では、以上の段落のうちのいずれの実施形態は、Ａシリーズ光源、Ｂシリーズ光源、Ｃシリーズ光源、Ｄシリーズ光源、及びＦシリーズ光源からなる群から選択された国際照明委員会の光源の下で、垂直な入射に対して２０°以上、２０〜８０°の少なくとも１つの角度、又は２０〜６０°の少なくとも１つの角度である少なくとも１つの入射照明角度に関して、約１２以上の反射角度色シフトを呈する物品を含んでよく、ここで角度色シフトは、等式√（（ａ＊２−ａ＊１）２＋（ｂ＊２−ｂ＊１）２）を用いて算出され、ａ＊１及びｂ＊１は、垂直な入射において視認した場合の上記物品の座標を表し、ａ＊２及びｂ＊２は、上記入射照明角度において視認した場合の上記物品の座標を表す。垂直な入射に対する上記反射角色シフトは、約１４以上、約１６以上、約１８以上、約２０以上、約２２以上、又は約２４以上であってよい。垂直な入射に対する上記反射角色シフトは、１００以下であってよい。
いくつかの実施形態では、以上の段落のうちのいずれの実施形態は、Ａシリーズ光源、Ｂシリーズ光源、Ｃシリーズ光源、Ｄシリーズ光源、及びＦシリーズ光源からなる群から選択された国際照明委員会の光源の下で、垂直な入射に対して２０°以上である少なくとも１つの入射照明角度に関して、約１２以下の反射角度色シフトを呈する物品を含んでよく、ここで角度色シフトは、等式√（（ａ＊２−ａ＊１）２＋（ｂ＊２−ｂ＊１）２）を用いて算出され、ａ＊１及びｂ＊１は、垂直な入射において視認した場合の上記物品の座標を表し、ａ＊２及びｂ＊２は、上記入射照明角度において視認した場合の上記物品の座標を表す。垂直な入射に対する上記反射角色シフトは、約１０以下、約８以下、約６以下、６超かつ１２未満、約５以下、約４以下、約２以下であってよい。垂直な入射に対する上記反射角色シフトは、ゼロ近くであってよい。いくつかの実施形態では、垂直な入射に対する上記反射角色シフトは、２０°〜６０°の全ての入射照明角度に関するもの、０°〜６０°の全ての入射照明角度に関するもの、又は０°〜９０°の全ての入射照明角度に関するものであってよい。
いくつかの実施形態では、以上の段落のうちのいずれの実施形態は、上記基板が物品の最大硬度未満の硬度を有する物品を含んでよい。
いくつかの実施形態では、以上の段落のうちのいずれの実施形態は、上記多層干渉積層体が複数の層を備え、上記複数の層が第１の低ＲＩ層及び第２の高ＲＩ層を備える、物品を含んでよい。
いくつかの実施形態では、以上の段落のうちのいずれの実施形態は、上記多層干渉積層体が、上記第１の低ＲＩ層及び上記第２の高ＲＩ層が交互になるように、複数の区間を備える、物品を含んでよい。
いくつかの実施形態では、以上の段落のうちのいずれの実施形態は、複数の層を備える多層干渉積層体を含んでよい。例えば、いくつかの実施形態では、上記多層干渉積層体は、第１の低ＲＩ層及び第２の高ＲＩ層を備える区間を含む。上記区間は、第１の低ＲＩ層、及び上記第１の低ＲＩ層上に配置された第２の高ＲＩ層を含んでよく、又はその逆であってもよい。いくつかの実施形態では、上記区間は第３の層を含んでよい。上記多層干渉積層体は、上記第１の低ＲＩ層及び上記第２の高ＲＩ層が交互になるように、複数の区間を含んでよい。上記多層干渉積層体は、最大約６個の区間、最大約１０個の区間、最大約１４個の区間、又は最大約２０個の区間を含むことができる。
いくつかの実施形態では、以上の段落のうちのいずれの実施形態は、上記片側平均光反射率が、約６°〜約４０°の視野角において、上記光波長範囲にわたって約２％以下である、物品を含んでよい。この片側平均光反射率は、ゼロ近くであってよい。
いくつかの実施形態では、以上の段落のうちのいずれの実施形態は、非晶質基板又は結晶質基板を含んでよい。非晶質基板は、ソーダライムガラス、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、及びアルカリアルミノボロシリケートガラスからなる群から選択してよいガラスを含む。いくつかの実施形態では、上記ガラスは強化されていてよく、この強化ガラス内に、この化学強化ガラスの表面から約１０μｍ以上の圧縮深さ（片側）まで延在する、２５０ＭＰａ以上の表面ＣＳを有する、圧縮応力（ＣＳ）層を含んでよい。この表面ＣＳは、２ＧＰａ以下であってよい。本明細書中で使用される場合、用語「ガラス（ｇｌａｓｓ）」は、ガラス、ガラスセラミック、及びサファイアを含む、少なくとも一部がガラス製であるいずれの材料を含むことが意図されている。「ガラスセラミック（ｇｌａｓｓ‐ｃｅｒａｍｉｃｓ）」は、ガラスの制御下での結晶化によって製造された材料を含む。実施形態では、ガラスセラミックは、約１％〜約９９％の結晶化率を有する。好適なガラスセラミックの例としては、Ｌｉ２Ｏ‐Ａｌ２Ｏ３‐ＳｉＯ２系（即ちＬＡＳ系）ガラスセラミック、ＭｇＯ‐Ａｌ２Ｏ３‐ＳｉＯ２系（即ちＭＡＳ系）ガラスセラミック、ＺｎＯ×Ａｌ２Ｏ３×ｎＳｉＯ２（即ちＺＡＳ系）、並びに／又はβ石英固溶体、βスポジュメン、コージエライト、及び二ケイ酸リチウムを含む主要結晶相を含むガラスセラミックが挙げられる。上記ガラスセラミック基板は、本明細書で開示される化学強化プロセスを用いて強化してよい。１つ以上の実施形態では、ＭＡＳ系ガラスセラミック基板をＬｉ２ＳＯ４溶融塩中で強化してよく、これにより、Ｍｇ２＋を２Ｌｉ＋と交換できる。
いくつかの実施形態では、以上の段落のうちのいずれの実施形態は、上記非晶質基板が、ソーダライムガラス、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、及びアルカリアルミノボロシリケートガラスからなる群から選択されるガラスを含む、物品を含んでよい。
いくつかの実施形態では、以上の段落のうちのいずれの実施形態は、上記光学コーティングの上に配置された、清掃が容易なコーティング、ダイヤモンド様コーティング、耐擦傷性コーティング、又はこれらの組み合わせを更に備える、物品を含んでよい。このようなコーティングは、上記多層干渉積層体上、又は上記多層干渉積層体の層間に配置してよい。
いくつかの実施形態では、以上の段落のうちのいずれの実施形態は、上記光学コーティングが、約２００ナノメートル〜約３マイクロメートル、又は約５００ｎｍ〜約５０００ｎｍの厚さを有する耐擦傷性層を備える、物品を含む。例示的な耐擦傷性層は、本明細書中で定義されるバーコビッチ圧子硬度試験によって測定した場合に約１０ＧＰａ〜約５０ＧＰａの最大硬度を呈してよい。
いくつかの実施形態では、以上の段落のうちのいずれの実施形態は、上記多層干渉積層体が耐擦傷性層と上記基板との間に配置される、物品を含んでよい。
いくつかの実施形態では、以上の段落のうちのいずれの実施形態は、上記耐擦傷性層が上記基板と上記多層干渉積層体との間に配置される、物品を含んでよい。
いくつかの実施形態では、以上の段落のうちのいずれの実施形態は：上記多層干渉積層体が第１の部分及び第２の部分を備え；上記耐擦傷性層が上記第１の部分と上記第２の部分との間に配置され；上記第２の部分、上記耐擦傷性層、及び上記第１の部分が上記基板上にこの順で配置される、物品を含んでよい。
いくつかの実施形態では、以上の段落のうちのいずれの実施形態は、上記第１の部分が、１０ＧＰａ以下（及び０．０１ＧＰａもの低さ）の硬度を有する材料からなる少なくとも１つの層、並びに１２ＧＰａ以上（及び５０ＧＰａ以下）の硬度を有する材料からなる少なくとも１つの層を備え、１０ＧＰａ未満の硬度を有する上記第１の部分の層の合計厚さは、３００ｎｍ以下、２００ｎｍ以下、又は１００ｎｍ以下である、物品を含んでよい。
いくつかの実施形態では、以上の段落のうちのいずれの実施形態は、上記多層干渉積層体が、１０ＧＰａ以下（及び０．０１ＧＰａもの低さ）の硬度を有する材料からなる少なくとも１つの層、並びに１２ＧＰａ以上（及び５０ＧＰａ以下）の硬度を有する材料からなる少なくとも１つの層を備える、物品を含んでよい。
いくつかの実施形態では、以上の段落のうちのいずれの実施形態は、１０ＧＰａ以下の硬度を有する上記多層干渉積層体の層の合計厚さが、８００ｎｍ以下、６００ｎｍ以下、５００ｎｍ以下、４００ｎｍ以下、又は３００ｎｍ以下である、物品を含んでよい。１０ＧＰａ以下の硬度を有する上記多層干渉積層体の層の上記合計厚さは、１ｎｍ以上である。
いくつかの実施形態では、以上の段落のうちのいずれの実施形態は、１０ＧＰａ以下の硬度を有する上記多層干渉積層体の層の上記合計厚さが、上記多層干渉積層体の合計厚さの６０％以下、５０％以下、４５％以下、４０％以下、３０％以下、又は２０％以下である、物品を含んでよい。１０ＧＰａ以下の硬度を有する上記多層干渉積層体の層の上記合計厚さは、１％以上であってよい。
いくつかの実施形態では、以上の段落のうちのいずれの実施形態は、上記物品が、約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの光波長範囲にわたって約５０％〜約９５％の平均明所視光透過率を呈する、物品を含んでよい。
いくつかの実施形態では、以上の段落のうちのいずれの実施形態は、上記多層干渉積層体が、約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの光波長範囲にわたって約５０％〜約９９％の平均明所視光透過率を呈する、物品を含んでよい。
いくつかの実施形態では、以上の段落のうちのいずれの実施形態は、上記光学コーティングの最上部５０ｎｍ又は最上部２００ｎｍの除去前の垂直付近の明所視平均反射率及び反射色に対して、上記光学コーティングの最上部５０ｎｍ又は最上部２００ｎｍを除去した場合に：上記垂直付近の明所視平均反射率は約１０％以下（及びゼロ％近く）だけ変化し、また０〜９０°の全ての角度に関する反射色の合計範囲が、約１２以下だけ又は約６以下（及びゼロ近く）だけシフトする、物品を含んでよい。
いくつかの実施形態では、以上の段落のうちのいずれの実施形態は、上記物品がサングラスレンズである、物品を含んでよい。
いくつかの実施形態では、以上の段落のうちのいずれの実施形態は、上記物品が耐擦傷性鏡である、物品を含んでよい。
いくつかの実施形態では、以上の段落のうちのいずれの実施形態は、上記物品が電子デバイスのためのハウジングの少なくとも一部分である、物品を含んでよい。
測定される特性が使用される基準光源に依存する場合、ＣＩＥ Ｆ２、ＣＩＥ Ｆ１０、ＣＩＥ Ｆ１１、ＣＩＥ Ｆ１２、及びＣＩＥ Ｄ６５のうちのいずれの１つを含む、いずれの標準的な光源を使用してよい。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の上記角度色シフト、上記基準点色シフト、並びに上記色座標（ａ＊及び／又はｂ＊）は、Ｄ６５及び／又はＦ２光源の下で観察される。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の光学的性能は、Ｆ２光源の下で観察され、これは、Ｆ２発光源の鋭いスペクトル特性により、比較的困難であることが知られている。
いくつかの実施形態では、以上の段落のうちのいずれの実施形態は、約１．８超の屈折率を有する層を含む、物品を含んでよい。この層に利用できる材料としては、ＳｉＮｘ、ＳｉＯｘＮｙ、ＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ、ＡｌＮｘ、ＡｌＯｘＮｙ又はこれらの組み合わせが挙げられる。
更なる特徴及び利点は、以下の「発明を実施するための形態」に記載され、またその一部は、当業者には「発明を実施するための形態」から容易に明らかとなるか、又は以下の「発明を実施するための形態」、特許請求の範囲及び添付の図面を含む本明細書に記載された実施形態を実施することによって認識されるだろう。
以上の「発明の概要」及び以下の「発明を実施するための形態」はいずれの単なる例示であり、特許請求の範囲の性質及び特徴を理解するための概観又は枠組みを提供することを意図したものであることを理解されたい。添付の図面は更なる理解を提供するために含まれており、本明細書に組み込まれて本明細書の一部を構成する。これらの図面は１つ以上の実施形態を図示し、本説明と併せて、様々な実施形態の原理及び動作を説明する役割を果たす。
１つ以上の実施形態による物品の側面図 １つ以上の特定の実施形態による物品の側面図 １つ以上の実施形態による物品の側面図 １つ以上の実施形態による物品の側面図 １つ以上の実施形態による物品の側面図 １つ以上の実施形態による物品の側面図 １つ以上の実施形態による物品の側面図 実施例１による物品の側面図 実施例１に関する透過スペクトル 実施例１に関する透過色 実施例１に関する反射スペクトル 実施例１に関する反射色 実施例２に関する透過スペクトル 実施例２に関する透過色 実施例２に関する反射スペクトル 実施例２に関する反射色 実施例３に関する透過スペクトル 実施例３に関する透過色 実施例３に関する反射スペクトル 実施例３に関する反射色 実施例４に関する透過スペクトル 実施例４に関する透過色 実施例４に関する反射スペクトル 実施例４に関する反射色 実施例５に関する透過スペクトル 実施例５に関する透過色 実施例５に関する反射スペクトル 実施例５に関する反射色 実施例６に関する透過スペクトル 実施例６に関する透過色 実施例６に関する反射スペクトル 実施例６に関する反射色 実施例７に関する透過スペクトル 実施例７に関する透過色 実施例７に関する反射スペクトル 実施例７に関する反射色 実施例８に関する透過スペクトル 実施例８に関する透過色 実施例８に関する反射スペクトル 実施例８に関する反射色 実施例９に関する透過スペクトル 実施例９に関する透過色 実施例９に関する反射スペクトル 実施例９に関する反射色 実施例１０に関する透過スペクトル 実施例１０に関する透過色 実施例１０に関する反射スペクトル 実施例１０に関する反射色 実施例１１に関する透過スペクトル 実施例１１に関する透過色 実施例１１に関する反射スペクトル 実施例１１に関する反射色 実施例１１Ａに関する透過スペクトル 実施例１１Ａに関する透過色 実施例１１Ａに関する反射スペクトル 実施例１１Ａに関する反射色 実施例１１Ｂに関する透過スペクトル 実施例１１Ｂに関する透過色 実施例１１Ｂに関する反射スペクトル 実施例１１Ｂに関する反射色 実施例１１Ｃに関する透過スペクトル 実施例１１Ｃに関する透過色 実施例１１Ｃに関する反射スペクトル 実施例１１Ｃに関する反射色 実施例１２に関する透過スペクトル 実施例１２に関する透過色 実施例１２に関する反射スペクトル 実施例１２に関する反射色 実施例１３に関する透過スペクトル 実施例１３に関する透過色 実施例１３に関する反射スペクトル 実施例１３に関する反射色 実施例１４に関する透過スペクトル 実施例１４に関する透過色 実施例１４に関する反射スペクトル 実施例１４に関する反射色 実施例１５に関する透過スペクトル 実施例１５に関する透過色 実施例１５に関する反射スペクトル 実施例１５に関する反射色 実施例１６に関する透過スペクトル 実施例１６に関する透過色 実施例１６に関する反射スペクトル 実施例１６に関する反射色 ある光学コーティングに関する、硬度応答対層厚さ いくつかの実施形態によるサングラス 本明細書で開示されている強化物品のうちのいずれを組み込んだ例示的な電子デバイスの平面図 図８７Ａの例示的な電子デバイスの斜視図 実施例で使用されるガラス基板材料に関する透過スペクトル 実施例１７に関する透過スペクトル 実施例１７に関する透過色 実施例１７に関する反射スペクトル 実施例１７に関する反射色 実施例１７に関する明所視反射率 実施例１８に関する透過スペクトル 実施例１８に関する透過色 実施例１８に関する反射スペクトル 実施例１８に関する反射色 実施例１８に関する明所視反射率 実施例１９に関する透過スペクトル 実施例１９に関する透過色 実施例１９に関する反射スペクトル 実施例１９に関する反射色 実施例１９に関する明所視反射率 実施例２０に関する透過スペクトル 実施例２０に関する透過色 実施例２０に関する反射スペクトル 実施例２０に関する反射色 実施例２０に関する明所視反射率 実施例２１に関する透過スペクトル 実施例２１に関する透過色 実施例２１に関する反射スペクトル 実施例２１に関する反射色 実施例２１に関する明所視反射率 実施例２２に関する透過スペクトル 実施例２２に関する透過色 実施例２２に関する反射スペクトル 実施例２２に関する反射色 実施例２２に関する明所視反射率 実施例２３に関する透過スペクトル 実施例２３に関する透過色 実施例２３に関する反射スペクトル 実施例２３に関する反射色 実施例２３に関する明所視反射率 実施例２４に関する透過スペクトル 実施例２４に関する透過色 実施例２４に関する反射スペクトル 実施例２４に関する反射色 実施例２４に関する明所視反射率 実施例２５に関する透過スペクトル 実施例２５に関する透過色 実施例２５に関する反射スペクトル 実施例２５に関する反射色 実施例２５に関する明所視反射率 実施例２６に関する透過スペクトル 実施例２６に関する透過色 実施例２６に関する反射スペクトル 実施例２６に関する反射色 実施例２６に関する明所視反射率 実施例２７に関する反射スペクトル 実施例２８に関する透過スペクトル 実施例２８に関する透過色 実施例２８に関する反射スペクトル 実施例２８に関する反射色 実施例２８に関する明所視反射率 実施例２８Ａに関する透過スペクトル 実施例２８Ａに関する透過色 実施例２８Ａに関する反射スペクトル 実施例２８Ａに関する反射スペクトル 実施例２８Ａに関する反射色 実施例２８Ａに関する硬度 実施例２９に関する透過スペクトル 実施例２９に関する透過色 実施例２９に関する反射スペクトル 実施例２９に関する反射色 実施例２９に関する明所視反射率 実施例２９Ａに関する透過スペクトル 実施例２９Ａに関する透過色 実施例２９Ａに関する反射スペクトル 実施例２９Ａに関する反射スペクトル 実施例２９Ａに関する反射色 実施例２９Ａに関する硬度 実施例３０に関する透過スペクトル 実施例３０に関する透過色 実施例３０に関する反射スペクトル 実施例３０に関する反射色 実施例３０に関する明所視反射率 実施例３０Ａに関する透過スペクトル 実施例３０Ａに関する透過色 実施例３０Ａに関する反射スペクトル 実施例３０Ａに関する反射スペクトル 実施例３０Ａに関する反射色 実施例３０Ａに関する硬度
これより様々な実施形態を詳細に参照する。これらの実施形態の例は、添付の図面に図示されている。
いくつかの用途に関しては、高い硬度及び耐擦傷性をも提供するハードコーディングにおいて、比較的高レベルの反射率及び／又は強い色が望ましい場合がある。これらの用途としては、サングラス、スマートフォン及び同様のデバイスのＲＦ透過性裏材又はハウジング、ヘッドアップディスプレイシステム、自動車の窓、鏡、並びにディスプレイ表面、建造物用ガラス及び表面、並びに他の装飾、光学、ディスプレイ、又は保護用途が挙げられる。更に、コーティング済み表面に擦傷又は損傷が発生した場合に、上記反射率及び／又は色が、光学的特性の最小限の変化しか示さないことが望ましい場合がある。
いくつかの実施形態では、サングラス及びスマートフォン用ハウジング等の用途のための、耐擦傷性であり、高反射率であり、及び／又は色が強いコーティングに関する、設計が提供される。このコーティング構造体は、硬質の酸化物、窒化物又は酸窒化物層を、任意に金属層と組み合わせて含んでよい。場合によっては、上記構造体中に金属が存在しなくてよく、高い反射率及び／又は強い色は、その全体が、硬質コーティング材料からなる設計された多層光学コーティング中の光干渉によって生成され得る。上記構造体中に金属が存在しないことにより、コーティング済み物品の全体的な耐摩耗性及び耐擦傷性を改善できる。
様々な実施形態の硬質かつ耐擦傷性のコーティングの設計は、その光学特性によって、特にハードコーティング済み表面の反射率及び反射色によって、分類できる。このような分類及び潜在的用途の１つのセットを、以下に記載する。
カテゴリ１：低い反射率、中間色
Ｒ＜１０％、＜８％、＜４％、＜２％、又は＜１％（垂直付近の入射での明所視平均反射率）。
０〜９０°の全ての入射角に関して：−１２＜（ａ＊及びｂ＊）＜１２（「中程度の（媒体）」色）；−１０＜（ａ＊及びｂ＊）＜１（青緑色に偏向した色）；−６＜（ａ＊及びｂ＊）＜６（「弱い（ｌｏｗ）」色）（ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊空間で測定した色）。
好ましい用途としては、ディスプレイカバー、眼鏡、サングラスの内側（眼に面する側）、スマートフォンカバー、スマートウォッチ、及びスマートフォンの裏材（例えばハードコーティング済みガラス又はガラスセラミック）が挙げられる。
カテゴリ２：低い反射率、強い色
Ｒ＜１０％、＜８％、＜４％、＜２％、又は＜１％（垂直付近の入射での明所視平均反射率）。
０〜９０°のいくつかの入射角に関して：ａ＊又はｂ＊＞１２、又は＞２０；ａ＊又はｂ＊＜−１２、又は＜−２０（ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊空間で測定した色）。
好ましい用途としては、スマートフォンの裏材（例えばハードコーティング済みガラス又はガラスセラミック）、サングラスの外側又は内側が挙げられる。
カテゴリ３：高い反射率、中間色
Ｒ＞１０％、＞１５％、＞２０％、＞３０％、＞４０％、＞５０％（４００〜７００ｎｍの範囲における明所視平均反射率又は最大反射率）
０〜９０°の全ての入射角に関して：−１２＜（ａ＊及びｂ＊）＜１２（「中程度の」色）；−１０＜（ａ＊及びｂ＊）＜１；−６＜（ａ＊及びｂ＊）＜６（「弱い」色）（ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊空間で測定した色）。
好ましい用途としては、スマートフォンの裏材（例えばハードコーティング済みガラス又はガラスセラミック）、サングラスの外側、耐擦傷性鏡が挙げられる。
カテゴリ４：高い反射率、強い色
Ｒ＞１０％、＞１５％、＞２０％、＞３０％、＞４０％、＞５０％（４００〜７００ｎｍの範囲における明所視平均反射率又は最大反射率）
０〜９０°のいくつかの入射角に関して：ａ＊又はｂ＊＞１２、又は＞２０；ａ＊又はｂ＊＜−１２、又は＜−２０（ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊空間で測定した色）。
好ましい用途としては、スマートフォンの裏材（例えばハードコーティング済みガラス又はガラスセラミック）、サングラスの外側、耐擦傷性鏡が挙げられる。
埋没光学層
いくつかの実施形態では、上述の４つのカテゴリそれぞれに現れ得るサブカテゴリとして、「埋没（ｂｕｒｉｅｄ）」光学層を有するコーティング済み物品が挙げられる。これらの場合、光干渉又は反射層のうちの大半、３つを除く全て、又は１つを除く全てを、厚い（例えば厚さ５００ｎｍ〜５０００ｎｍの）硬質耐擦傷性層の下側に埋没させることによって、耐擦傷性を強化できる。３００ｎｍ以下、２００ｎｍ以下、又はわずか１００ｎｍ以下の低硬度又は低屈折率材料（例えばＳｉＯ２）が、ハードコーティング済みガラスの上記厚い硬質層の上側に存在してよい（即ち外側を向いた又はユーザ側の表面上に配置されていてよい）。上記厚い硬質層の上にある低硬度又は低屈折率材料の量は、ゼロであってよく、又は１ｎｍ以上であってよい。
この厚く硬質の耐擦傷性層は、実際に単一の材料又は単層である必要はなく、上記厚い硬質層は、例えば「超格子（ｓｕｐｅｒｌａｔｔｉｃｅ）」構造、又は複数の材料、組成物、若しくは構造的レイヤー若しくは勾配を含む他の硬質層構造の、多数の薄層又はナノ層を備えることができる。例示的な構造は、国際公開第２０１６／１３８１９５号に開示されており、上記特許は参照によりその全体が本出願に援用される。
実施形態では、コーティングの設計において低屈折率（ｌｏｗ‐ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ‐ｉｎｄｅｘ、又はｌｏｗ‐ｉｎｄｅｘ）材料の量又は厚さを定量することが有用となり得る。（一般に約１．６未満の屈折率を有するものとして定義される）低屈折率材料は典型的には、低硬度材料でもある。よって、コーティングの設計において低屈折率材料の量を最小化することが望ましいものの、典型的には、反射ターゲット及び色ターゲットを効率的に調整するために、ある程度の低屈折率材料が望ましい。低屈折率材料（これは実施形態では低硬度材料であるものと理解される）の厚さ及び割合は、設計の記述においては、絶対厚さと、合計コーティング厚さに対する割合とで示される。全コーティング中の低屈折率材料の総量、及び最も厚い高硬度層の上にある低屈折率材料の量の両方を定量することが、コーティングの設計において有用となり得る。コーティング設計の最も厚い高硬度層は、その下側にある層を、擦傷及び損傷から保護するが、これは、最も厚い高硬度層の上にある低屈折率層が、擦傷及び他のタイプの損傷を極めて受けやすいことを意味する。上述のように、上記最も厚い高硬度層は、単一のモノリシックな材料である必要はなく、上記最も厚い高硬度層が、コーティング積層体全体の最大又は平均硬度よりも高い最大硬度又は平均硬度を有する、モノリシックな、又は「複合体（ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）」領域を形成しさえすれば、複数の層又は材料を含む超格子又は他の積層構造体を形成できる。
いくつかの実施形態では、光学コーティングの層のうちの大半を硬質材料の厚い層の下側に埋没させることにより、コーティングの上部５０〜５００ｎｍの除去に対する感受性が比較的低い明所視平均反射率及びＤ６５色を有する、コーティング済み物品及びフィルムを得ることができる。これは、高い硬度による保護に加えて、この光学的設計が、損傷部位の発生時にその視認性が低減されるように調整されることを意味している。実施例１〜１６のコーティングは、最も厚い硬質層の厚さ変化の影響に対する感受性が比較的低くなるように設計された。これは、光学性能を大幅に変化させることなく、最も厚い硬質層の厚さを約０．５〜１０マイクロメートルの範囲で変化させることによって、これらのコーティング設計を調整できることを意味している。実施例１１は、実施例１１Ａ、１１Ｂ及び１１Ｃと比較すると、このような感受性の低さを実証している。選択された押し込み深さにおける耐擦傷性及び硬度は、最も厚い硬質層の厚さを増大させることによって上昇させることができる。
本明細書中で詳述される設計は、高反射率の、着色された、色シフトを発生させる耐擦傷性ハードコーディングを例示する。これらのコーティングは、硬質材料の高度により、耐擦傷性を有する。更に上記コーティングは、擦傷又は損傷イベントによってコーティング材料の一部が除去された場合に、多くの視野角にわたって、平均反射率、平均透過率、及び色の範囲が最小限しか変化しないように設計できる。例えば、０〜９０°の全ての入射角にわたって観察される色の範囲は、コーティング材料の最上部を５０ｎｍ、２００ｎｍ、又は５００ｎｍも除去した場合に、ａ＊及び／又はｂ＊に関して５以下、又は２以下だけ変化し得る。０〜９０°の入射角にわたって観察される色の範囲は、このような除去によって全く変化しなくてよい。平均反射率又は透過率（例えば明所視平均）は、コーティングの上部からの同様の材料除去によって、１０％未満、５％未満、又はわずか２％未満だけ変化し得る。平均反射率又は透過率は、このような除去によって、ゼロ％近くしか変化しなくてよい。このような、コーティング材料の除去に対する独自の光学的感受性の低さは、従来の光学フィルムの設計において典型的なものではない。
材料
いくつかの実施形態では、コーティング構造体は、硬質酸化物、窒化物、又は酸窒化物層を、任意に金属層と組み合わせて含んでよい。好ましいハードコーティング材料としては、ＳｉＮｘ、ＡｌＯｘＮｙ、及びＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙが挙げられる。「ＡｌＯＮ」及び「ＳｉＡｌＯＮ」系組成物は、硬度、屈折率、フィルム応力、及び低い光吸収率の所望の組み合わせを達成するために適切に調整すれば、本明細書で開示される光学的設計において実質的に相互交換可能であることが分かった。好ましい薄膜堆積プロセスは、反応性又は金属モードスパッタリングであるが、ＰＥＣＶＤ等の他のプロセスも、本開示のコーティングの製作のための方法である。本開示の目的のために、ＡｌＯｘＮｙ及びＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙの単層及び多層を、反応性金属モードスパッタリングによって製作し、その硬度及び光学特性を、所望の範囲を達成するように調整した。好適な製作プロセスは、例えば米国特許第９，３３５，４４４号に記載されており、上記特許は参照によりその全体が本出願に援用される。これらのコーティングの、測定された光学特性を、薄膜設計シミュレーションにおいて使用して、本開示のモデル化された例を生成した。
（硬質層又は比較的軟質の層であってよい）光学層は、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＳｉＯｘＮｙ、Ｔａ２Ｏ５、ＨｆＯ２、当該技術分野で公知の他の材料、並びにこれらの混合物、積層構造体、及びこれらの組み合わせといった、薄膜分野で公知の更なる材料も含んでよい。
色及び色シフト
場合によっては、耐擦傷性コーティングは、比較的中間の色（銀色）を有し、かつ光入射角による色の変化が比較的小さいように設計してよい。他の場合には、色を微調整することによって、設計された色及び視野角による色の変化、例えば；垂直入射反射における青色が、より大きな角度において中間又は紫色又は金色にシフトするもの；軸上における赤紫色が軸外において橙金色にシフトするもの；軸上における金色が軸外において緑色又は青色にシフトするもの、及びその他の関連した組み合わせを達成してよい。色に関する更なる説明は、実施例に記載される。
これらのハードコーティングによって生成される様々な色は、赤色から、橙色、金色（黄色）、緑色、青色、そして紫色までの、カラーパレット全体に及んでいてよい。場合によっては、色は角度によって、複数の色にまたがって変化してよい。他の場合には、色は、入射角によって、ａ＊及びｂ＊の特定の範囲内に制限される。「強い色（ｈｉｇｈ ｃｏｌｏｒ）」のコーティングは、いくつかの実施形態では、更に好ましくは、視野角によってその色に対する制限を有していてよい。例えば、「緑色」コーティングは、０〜９０°の全ての視野角に関して、５未満又は１未満のａ＊を有してよい。「青色」又は「青緑色」コーティングは、０〜９０°の全ての視野角に関して、５未満又は１未満のｂ＊を有してよい。「赤色」又は「橙色」又は「紫色」コーティングは、０〜９０°の全ての視野角に関して、−５超又は−１超のａ＊を有してよい。「金色」コーティングは、０〜９０°の全ての視野角に関して、−５超又は−１超のｂ＊を有してよい。これらの制限を互いに組み合わせることによって、強い色のコーティングにおいて、設計された色を生成でき、例えば「青緑色」コーティングは、全ての視野角に関してｂ＊が５未満であるという制限とａ＊が５未満であるという制限とを組み合わせてよい。これらの制限を互いに組み合わせることによって、強い色のコーティングにおいて、設計された色を生成でき、例えば「青緑色」コーティングは、全ての視野角に関してｂ＊が５未満であるという制限とａ＊が５未満であるという制限とを組み合わせてよい。「赤金色」コーティングは、全ての視野角に関してｂ＊が−５超であるという制限とａ＊が−５超であるという制限とを組み合わせてよい。他の色の組み合わせ及び制限も可能である。
用途
いくつかの実施形態では、用途として、スマートフォンの裏材（例えばハードコーティング済みガラス又はガラスセラミック）、サングラスの外側、耐擦傷性鏡が挙げられる。このような実施形態に好適な、耐擦傷性の、高反射率の、及び／又は強い色のコーティングのための設計の例を、本明細書で提供する。
異なる複数の用途のために異なる基板を用いてよい。本明細書中でモデルとされる例は、サングラス用途に好適であり、かつ化学強化可能な、部分吸収性ガラス基板である、Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｇｒｅｙ １７（ガラスコード８２５２４、Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ（ニューヨーク州コーニング）製）を使用する。図８８は、Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｇｒｅｙ １７の１．９ｍｍ厚の基板に関する透過スペクトルを示す。様々な波長におけるＣｏｒｎｉｎｇ Ｇｒｅｙ １７の屈折率は：４８０ｎｍにおいて１．５３３６７；４８６．１ｎｍにおいて１．５３３１２；５４６．１ｎｍにおいて１．５２８５３；５８７．６ｎｍにおいて１．５２６１８；６４３．８ｎｍにおいて１．５２３６６；及び６５６．３ｎｍにおいて１．５２３２３である。これらのコーティング設計のための基板として、代替的な基板（Ｇｏｒｉｌｌａガラス等の透明非吸収性ガラス、又は化学強化済み黒色ガラスセラミック等のガラスセラミック）も使用できることを理解されたい。第１表面反射率及び反射色値は、これらの異なる基板の選択においてほぼ同一のままである（ただし透過率値は基板の選択によって大きく変化する）。黒色ガラスセラミック基板の場合、総物品透過率は１０％未満又は１％未満となり得る。透明非吸収性基板の場合、透過率は、およそ１００−コーティング（第１表面）の％反射率、又は１００−４−コーティングの％反射率となる（後者の場合、透明ガラス基板の背面のコーティングされていない表面からの４％の反射率を考慮する）。
他の層
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のハードコーティング設計を、金属層又は吸収性層と組み合わせることができる。吸収性層は、コーティング済み物品のユーザ側における反射率を最小化することが望ましいサングラス用途において、特に有用となり得る。これらの場合、ハードコーティングのユーザ側、例えばユーザの眼に対面している吸収性ガラス基板に、吸収性材料を配置し、物品の外向きの表面に、反射率及び外部環境に対する耐擦傷性の両方のために、反射性の又は着色されたハードコーティングを配置することが好ましい場合がある。片側吸収性物品構造を組み込んだこれらの場合には、物品の２つの側部からの反射率は、吸収体によって異なり得る。これらの場合、特段の記載がない限り、ここで引用される反射率値は、環境に対面する表面、ハードコーティング済み表面、又は環境とハードコーティング／反射層との間の吸収レベルが低い表面に適用される。いくつかの実施形態では、上述の例のように、接着性及び耐擦傷性を最大化するために、積層体から金属を排除することが望ましい場合がある。
いくつかの実施形態では、眼鏡又はサングラスの両側が、特に清掃中に摩耗を受ける場合があるため、眼鏡又はサングラスのレンズの両側に耐擦傷性コーティングを配置することが望ましい場合がある。吸収性サングラス又は眼鏡レンズの場合、サングラスレンズの外側表面に比較的高反射率の耐擦傷性コーティングを配置し、サングラスレンズの内側（ユーザの眼に対面する）表面に低反射率又は反射防止耐擦傷性コーティングを配置することが望ましいことが多い。例えば、レンズの外側（前面）表面上のコーティングは、８％を超える明所視平均反射率を有してよく、これは、本開示のモデル化された実施例、並びに国際公開第２０１４／１８２６３９号（実施例１及び１３）に記載されているもの等の他のコーティングを含む。レンズの内側（背面）表面は、２％以下の明所視平均反射率を有するハードコーティングを有してよく、これは、本開示のモデル化された実施例、及び国際公開第２０１６／０１８４９０号（実施例１１）に記載されているもの等の他のコーティングを含む。国際公開第２０１６／０１８４９０号、及び国際公開第２０１４／１８２６３９号は、参照によりその全体が本出願に援用される。
耐擦傷性コーティングが眼鏡又はサングラスレンズの両側に配置されているいくつかの実施形態では、両方の表面に高い硬度及び耐擦傷性が付与される。これらの場合、サングラスの内側表面に低反射率コーティング（例えば明所視平均反射率が＜４％）を配置し、外側表面に高反射性コーティング（例えば明所視平均反射率が＞６％）を配置することが好ましい場合がある。このような状況では、要素の順序は：１）ユーザの眼；２）低反射率コーティング；３）吸収性ガラス基板；４）高反射率コーティング；５）日光又は周囲環境となる。低反射率コーティングは例えば、国際公開第２０１６／０１８４９０号（実施例１１）に記載のコーティング又は本開示のいずれの低反射率コーティングであってよい。高反射率コーティングは例えば、国際公開第２０１４／１８２６３９号（実施例１及び１３）に記載のコーティング、又は本開示のいずれの高反射率コーティングであってよい。
眼鏡用途では、サングラスとは対照的に、透明基板（非吸収性ガラス基板）の両側において、低反射率の耐擦傷性コーティングを利用することが好ましい場合がある。他の場合には、ほとんどの場合は眼鏡又はサングラスの外側を向いた表面上に、単一の耐擦傷性コーティングを使用すると、コスト効率がより高くなる。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のコーティングは、自動車のガラスの用途、例えばサイドウィンドウ又はサンルーフ又はランプカバーにおいても有用となり得る。このコーティングは、高い耐擦傷性及び耐候性を有しながら、審美的に優れた反射又は色を提供できる。
本開示に基づいて考察及び指定される場合があるパラメータとしては、以下が挙げられる：
‐コーティング済み物品、コーティング済み表面の硬度；
‐コーティング積層体中の比較的軟質の（典型的には屈折率が比較的低い）材料の割合；
‐コーティング積層体中の、比較的軟質の材料の総量（厚さ）；
‐最も厚い高硬度（高屈折率）層の露出した（基板から離れた）側部上の、比較的軟質の材料の総量（厚さ）；
‐可視範囲内での最大反射率；
‐清浄な状態及び「損傷した（ｄａｍａｇｅｄ）」状態における、可視範囲内での平均反射率（例えば明所視平均反射率）；
‐可視範囲内での透過率（吸収性材料又は基板と組み合わせた場合又は組み合わせていない場合）；
‐清浄な状態及び「損傷した」状態における、光入射角による反射色及び色シフト；
‐清浄な状態及び「損傷した」状態における、光入射角による透過色及び色シフト；
図１を参照すると、１つ以上の実施形態による物品１００は、基板１１０及びこの基板上に配置された光学コーティング１２０を含んでよい。基板１１０は、対向する大表面１１２、１１４及び対向する小表面１１６、１１８を含む。光学コーティング１２０は図１において、第１の対向する大表面１１２上に配置されているものとして示されている；しかしながら、光学コーティング１２０は、第１の対向する大表面１１２上に配置するのに加えて、又はこれに代えて、第２の対向する大表面１１４、及び／又は上記対向する小表面のうちの一方若しくは両方の上に配置してよい。光学コーティング１２０は、外側表面１２２を形成する。
光学コーティング１２０は、少なくとも１つの材料の少なくとも１つの層を含む。用語「層（ｌａｙｅｒ）」は、単一の層を含んでよく、又は１つ以上の副層を含んでよい。このような副層は、互いに直接接触していてよい。上記副層は、同一の材料、又は２つ以上の異なる材料から形成してよい。１つ以上の代替実施形態では、このような副層は、間に配置された異なる材料の介在層を有してよい。１つ以上の実施形態では、層は、１つ以上の連続する断絶していない層及び／又は１つ以上の不連続な断絶した層（即ち互いに隣接して形成された異なる複数の材料を有する層）を含んでよい。層又は副層は、個別堆積又は連続堆積プロセスを含む、当該技術分野において公知のいずれの方法で形成してよい。１つ以上の実施形態では、層は、連続堆積プロセスのみ、あるいは個別堆積プロセスのみを用いて形成してよい。
光学コーティング１２０の厚さは約１μｍ以上であってよいが、それでも依然として、本明細書に記載の光学的特性を呈する物品を提供する。いくつかの例では、光学コーティング１２０の厚さは、約１μｍ〜約２０μｍ（例えば約１μｍ〜約１０μｍ又は約１μｍ〜約５μｍ）であってよい。薄膜要素（例えば耐擦傷性層、光学フィルムの層等）の厚さは、断面の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）検査によって、又は（例えばｎ＆ｋアナライザによる）偏光解析法によって、又は薄膜反射率計測法によって、測定した。複数の層要素（例えば光学フィルム積層体の層）に関しては、ＳＥＭによる厚さ測定が好ましい。
本明細書中で使用される場合、用語「配置する（ｄｉｓｐｏｓｅ）」は、当該技術分野において公知のいずれの方法を用いて、材料を表面上にコーティング、堆積及び／又は形成することを含む。配置された材料は、本明細書において定義されているような層を構成し得る。句「…上に配置された（ｄｉｓｐｏｓｅｄ ｏｎ）」は、材料を表面上に、上記材料が上記表面に直接接触するように形成する例を含み、また、上記材料が表面上に、堆積される上記材料と上記表面との間に１つ以上の介在材料を伴って形成される例も含む。上記１つ以上の介在材料は、本明細書において定義されているような層を構成し得る。
図２に示すように、光学コーティング１２０は多層干渉積層体１３０を含み、これは複数の層（１３０Ａ、１３０Ｂ）を含んでよい。１つ以上の実施形態では、多層干渉積層体１３０は、２つ以上の層を含む区間１３２を含んでよい。１つ以上の実施形態では、上記２つ以上の層は、互いに異なる屈折率を有することを特徴としてよい。いくつかの実施形態では、区間１３２は、第１の低ＲＩ層１３０Ａ及び第２の高ＲＩ層１３０Ｂを含む。上記第１の低ＲＩ層と上記第２の高ＲＩ層との屈折率の差は、約０．０１以上、０．０５以上、０．１以上、又は更に０．２以上であってよい。
図２に示すように、多層干渉積層体１３０は、複数の区間（１３２）を含んでよい。単一の区間は、複数の区間が設けられる場合に第１の低ＲＩ層１３０Ａ（例示として「Ｌ」で表す）及び第２の高ＲＩ層１３０Ｂ（例示として「Ｈ」で表す）が、以下のような層のシーケンス：Ｌ／Ｈ／Ｌ／Ｈ又はＨ／Ｌ／Ｈ／Ｌで交互になるように、１つの第１の低ＲＩ層１３０Ａ及び１つの第２の高ＲＩ層１３０Ｂを含み、これにより、上記第１の低ＲＩ層及び上記第２の高ＲＩ層が、多層干渉積層体１３０の物理的厚さに沿って交互に現れる。図２の例では、多層干渉積層体１３０は３つの区間を含む。いくつかの実施形態では、多層干渉積層体１３０は最大２５個の区間を含んでよい。例えば多層干渉積層体１３０は、約２〜約２０個の区間、約２〜約１５個の区間、約２〜約１０個の区間、約２〜約１２個の区間、約３〜約８個の区間、約３〜約６個の区間を含んでよい。
図３では、多層干渉積層体１３０は追加のキャッピング層１３１を含んでよく、これは、第２の高ＲＩ層１３０Ｂより低屈折率の材料を含んでよい。いくつかの実施形態では、図３に示すように、区間１３２は、１つ以上の第３の層１３０Ｃを含んでよい。１つ以上の第３の層１３０Ｃは、低いＲＩ、高いＲＩ又は中程度のＲＩを有してよい。いくつかの実施形態では、１つ以上の第３の層１３０Ｃは、第１の低ＲＩ層１３０Ａ又は第２の高ＲＩ層１３０Ｂと同一のＲＩを有してよい。他の実施形態では、１つ以上の第３の層１３０Ｃは、第１の低ＲＩ層１３０ＡのＲＩと第２の高ＲＩ層１３０ＢのＲＩとの間の中程度のＲＩを有してよい。あるいは１つ以上の第３の層１３０Ｃは、第２の高ＲＩ層１３０Ｂを超える屈折率を有してよい。上記第３の層は、多層干渉積層体１３０中に、以下の例示的構成：Ｌ第３の層／Ｈ／Ｌ／Ｈ／Ｌ；Ｈ第３の層／Ｌ／Ｈ／Ｌ／Ｈ；Ｌ／Ｈ／Ｌ／Ｈ／Ｌ第３の層；Ｈ／Ｌ／Ｈ／Ｌ／Ｈ第３の層；Ｌ第３の層／Ｈ／Ｌ／Ｈ／Ｌ／Ｈ第３の層；Ｈ第３の層／Ｌ／Ｈ／Ｌ／Ｈ／Ｌ第３の層；Ｌ第３の層／Ｌ／Ｈ／Ｌ／Ｈ；Ｈ第３の層／Ｈ／Ｌ／Ｈ／Ｌ；Ｈ／Ｌ／Ｈ／Ｌ／Ｌ第３の層；Ｌ／Ｈ／Ｌ／Ｈ／Ｈ第３の層；Ｌ第３の層／Ｌ／Ｈ／Ｌ／Ｈ／Ｈ第３の層；Ｈ第３の層／Ｈ／Ｌ／Ｈ／Ｌ／Ｌ第３の層；Ｌ／Ｍ第３の層／Ｈ／Ｌ／Ｍ／Ｈ；Ｈ／Ｍ／Ｌ／Ｈ／Ｍ／Ｌ；Ｍ／Ｌ／Ｈ／Ｌ／Ｍ；及び他の組み合わせで設けてよい。これらの構成において、いずれの添字を有しない「Ｌ」は第１の低ＲＩ層を指し、いずれの添字を有しない「Ｈ」は第２の高ＲＩ層を指す。「Ｌ第３の副層」という言及は、低いＲＩを有する第３の層を指し、「Ｈ第３の副層」という言及は、高いＲＩを有する第３の層を指し、「Ｍ」は、中程度のＲＩを有する第３の層を指し、これらは上記第１の層及び上記第２の層に対してのものである。
本明細書中で使用される場合、用語「低ＲＩ、低いＲＩ（ｌｏｗ ＲＩ）」、「高ＲＩ、高いＲＩ（ｈｉｇｈ ＲＩ）」及び「中ＲＩ、中程度のＲＩ（ｍｅｄｉｕｍ ＲＩ）」は、別の１項に対するＲＩの相対値を指す（例えば低ＲＩ＜中ＲＩ＜高ＲＩ）。１つ以上の実施形態では、第１の低ＲＩ層又は第３の層と共に使用される用語「低ＲＩ」は、約１．３〜約１．７又は１．７５を含む。１つ以上の実施形態では、第２の高ＲＩ層又は第３の層と共に使用される用語「高ＲＩ」は、約１．７〜約２．５（例えば約１．８５以上）を含む。いくつかの実施形態では、第３の層と共に使用される用語「中ＲＩ」は、約１．５５〜約１．８を含む。いくつかの例では、低ＲＩ、高ＲＩ及び中ＲＩに関する範囲は重なり合う場合がある；しかしながらほとんどの場合、多層干渉積層体１３０の層は、ＲＩに関する一般的な関係：低ＲＩ＜中ＲＩ＜高ＲＩを有する。
１つ以上の第３の層１３０Ｃは、区間１３２とは別個の層として設けてよく、図４に示すように、１つ以上の上記区間とキャッピング層１３１との間に配置してよい。上記１つ以上の第３の層もまた、区間１３２とは別個の層として設けてよく、図５に示すように、基板１１０と複数の区間１３２との間に配置してよい。１つ以上の第３の層１３０Ｃは、図６に示すように、追加のコーティング１４０に加えて、キャッピング層１３１の代わりに、又は上記キャッピング層に加えて、使用してよい。
多層干渉積層体１３０中での使用に好適な例示的材料としては：ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＧｅＯ２、ＳｉＯ、ＡｌＯｘＮｙ、ＡｌＮ、ＳｉＮｘ、ＳｉＯｘＮｙ、ＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ、Ｔａ２Ｏ５、Ｎｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＴｉＮ、ＭｇＯ、ＭｇＦ２、ＢａＦ２，ＣａＦ２、ＳｎＯ２、ＨｆＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＭｏＯ３、ＤｙＦ３、ＹｂＦ３、ＹＦ３、ＣｅＦ３、ポリマー、フルオロポリマー、プラズマ重合ポリマー、シロキサンポリマー、シルセスキオキサン、ポリイミド、フッ化ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリフェニルスルホン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、アクリルポリマー、ウレタンポリマー、ポリメチルメタクリレート、耐擦傷性層中での使用に好適なものとして以下に挙げられている材料、及び当該技術分野において公知の他の材料が挙げられる。第１の低ＲＩ層中での使用に好適な材料のいくつかの例としては：ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＧｅＯ２、ＳｉＯ、ＡｌＯｘＮｙ、ＳｉＯｘＮｙ、ＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ、ＭｇＯ、ＭｇＡｌ２Ｏ４、ＭｇＦ２、ＢａＦ２、ＣａＦ２、ＤｙＦ３、ＹｂＦ３、ＹＦ３、及びＣｅＦ３が挙げられる。第１の低ＲＩ層中での使用のための上記材料の窒素含有量は、（例えばＡｌ２Ｏ３及びＭｇＡｌ２Ｏ４等の材料において）最小化できる。第２の高ＲＩ層中での使用に好適な材料のいくつかの例としては：ＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ、Ｔａ２Ｏ５、Ｎｂ２Ｏ５、ＡｌＮ、Ｓｉ３Ｎ４、ＡｌＯｘＮｙ、ＳｉＯｘＮｙ、ＨｆＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＭｏＯ３及びダイヤモンド様炭素が挙げられる。第２の高ＲＩ層及び／又は耐擦傷性層のための材料の酸素含有量は、特にＳｉＮｘ又はＡｌＮｘ材料において最小化できる。ＡｌＯｘＮｙ材料は、酸素ドープＡｌＮｘであると見做すことができ、即ちこれらは、ＡｌＮｘ結晶構造を有してよく（例えばウルツ鉱）、ＡｌＯＮ結晶構造を有する必要はない。例示的な好ましいＡｌＯｘＮｙ高ＲＩ材料は、約０原子％〜約２０原子％の酸素、又は約５原子％〜約１５原子％の酸素を含んでよく、その一方で３０原子％〜約５０原子％の窒素を含む。例示的な好ましいＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ高ＲＩ材料は、約１０原子％〜約３０原子％又は約１５原子％〜約２５原子％のケイ素、約２０原子％〜約４０原子％又は約２５原子％〜約３５原子％のアルミニウム、約０原子％〜約２０原子％又は約１原子％〜約２０原子％の酸素、及び約３０原子％〜約５０原子％の窒素を含んでよい。上述の材料は、最大約３０重量％まで水素化され得る。中程度の屈折率を有する材料が望ましい場合、いくつかの実施形態はＡｌＮ及び／又はＳｉＯｘＮｙを利用してよい。第２の高ＲＩ層及び／又は耐擦傷性層の硬度は、具体的に特性決定できる。いくつかの実施形態では、バーコビッチ圧子硬度試験で測定した場合の、第２の高ＲＩ層及び／又は耐擦傷性層の最大硬度は、約１０ＧＰａ以上、約１２ＧＰａ以上、約１５ＧＰａ以上、約１８ＧＰａ以上、又は約２０ＧＰａ以上であってよい。場合によっては、第２の高ＲＩ層材料は、単一の層として堆積させてよく、また耐擦傷性層であることを特徴としてよく、この単一の層は、反復可能な硬度決定のために、約５００ｎｍ〜約２０００ｎｍの厚さを有してよい。
１つ以上の実施形態では、多層干渉積層体１３０の１つ以上の層のうちの少なくとも１つは、ある特定の光学的厚さ範囲を含んでよい。本明細書中で使用される場合、用語「光学的厚さ（ｏｐｔｉｃａｌ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ）」は（ｎ＊ｄ）によって決定され、ここで「ｎ」は副層のＲＩを指し、「ｄ」はこの層の物理的厚さを指す。１つ以上の実施形態では、多層干渉積層体１３０の複数の層のうちの少なくとも１つは、約２ｎｍ〜約２００ｎｍ、約１０ｎｍ〜約１００ｎｍ、約１５ｎｍ〜約１００ｎｍ、約１５〜約５００ｎｍ又は約１５〜約５０００ｎｍの光学的厚さを含んでよい。いくつかの実施形態では、多層干渉積層体１３０の全ての層はそれぞれ、約２ｎｍ〜約２００ｎｍ、約１０ｎｍ〜約１００ｎｍ、約１５ｎｍ〜約１００ｎｍ、約１５〜約５００ｎｍ、又は約１５〜約５０００ｎｍの光学的厚さを有してよい。他の場合には、第２の高ＲＩ層はそれぞれ、約２ｎｍ〜約２００ｎｍ、約１０ｎｍ〜約１００ｎｍ、約１５ｎｍ〜約１００ｎｍ、約１５〜約５００ｎｍ又は約１５〜約５０００ｎｍの光学的厚さを有する。更に他の場合には、第３の層はそれぞれ、約２ｎｍ〜約２００ｎｍ、約１０ｎｍ〜約１００ｎｍ、約１５ｎｍ〜約１００ｎｍ、約１５〜約５００ｎｍ又は約１５〜約５０００ｎｍの光学的厚さを有する。場合によっては、多層干渉積層体１３０の少なくとも１つの層は、約５０ｎｍ以上の光学的厚さを有する。場合によっては、多層干渉積層体１３０の第１の低ＲＩ層はそれぞれ、約２ｎｍ〜約２００ｎｍ、約１０ｎｍ〜約１００ｎｍ、約１５ｎｍ〜約１００ｎｍ、約１５〜約２００ｎｍ、又は約１５〜約４００ｎｍの光学的厚さを有する。他の場合には、多層干渉積層体１３０の第２の高ＲＩ層はそれぞれ、約２ｎｍ〜約２００ｎｍ、約１０ｎｍ〜約１００ｎｍ、約１５ｎｍ〜約１００ｎｍ、約１５ｎｍ〜約２００ｎｍ、約１５ｎｍ〜約４００ｎｍ、約１５〜約５００ｎｍ、又は約１５〜約５０００ｎｍの光学的厚さを有する。更に他の場合には、多層干渉積層体１３０の第３の層はそれぞれ、約２ｎｍ〜約２００ｎｍ、約１０ｎｍ〜約１００ｎｍ、約１５ｎｍ〜約１００ｎｍ、約１５〜約２００ｎｍ、又は約１５〜約４００ｎｍの光学的厚さを有する。
いくつかの実施形態では、光学コーティング１２０の複数の層のうちの１つ以上の層の厚さを最小化してよい。１つ以上の実施形態では、１つ以上の高ＲＩ層及び／又は１つ以上の中ＲＩ層の厚さを、それぞれ約５００ｎｍ未満となるように最小化する。１つ以上の実施形態では、１つ以上の高ＲＩ層、１つ以上の中ＲＩ（層）及び／又は高ＲＩ層と中ＲＩ層との組み合わせの複合厚さは、約５００ｎｍ未満である。
いくつかの実施形態では、上記光学コーティング中の低ＲＩ材料の量を最小化してよい。理論によって束縛されるものではないが、低ＲＩ材料は典型的には、屈折率及び硬度に同時に影響を及ぼす原子結合及び電子密度の性質により、より低高度の材料であり、よってこのような材料を最小化すると、本明細書に記載の反射率及び色性能を維持しながら、硬度を最大化できる。光学コーティング１２０の物理的厚さの画分として表現した場合、低ＲＩ材料は、光学コーティングの物理的厚さの約６０％未満、約５０％未満、約４０％未満、約３０％未満、約２０％未満、約１０％又は約５％未満を構成してよい。低ＲＩ材料は、光学コーティングの物理的厚さの０％超かつ１％未満を構成してよい。あるいは、又は更に、低ＲＩ材料の量は、光学コーティング中で最も厚い高ＲＩ層の上（即ち基板とは反対側、ユーザ側又は空気側）に配置された低ＲＩ材料の全ての層の物理的厚さの合計として定量化できる。理論によって束縛されるものではないが、硬度が高いこの厚い高ＲＩ層は、下側にある（又はこの厚いＲＩ層と基板との間にある）層を、多くの又は大半の擦傷から効果的にシールドする。従ってこの最も厚い高ＲＩ層の上に配置された層は、物品全体の耐擦傷性に対して大きな影響を有し得る。これは、最も厚い高ＲＩ層が約４００ｎｍ超の物理的厚さを有し、かつバーコビッチ圧子硬度試験で測定した場合に約１２ＧＰａ超の最大硬度を有する場合に、特に当てはまる。この最も厚い高ＲＩ層上（即ち基板とは反対側、ユーザ側又は空気側）に配置される低ＲＩ材料の量は、約３００ｎｍ以下、約２００ｎｍ以下、約１５０ｎｍ以下、約１２０ｎｍ以下、約１１０ｎｍ以下、１００ｎｍ、９０ｎｍ、８０ｎｍ、７０ｎｍ、６０ｎｍ、５０ｎｍ、４０ｎｍ、３０ｎｍ、２５ｎｍ、２０ｎｍ、１５ｎｍ以下、又は約１２ｎｍ以下の厚さを有してよい。最も厚い高ＲＩ層に（即ち基板とは反対側、ユーザ側又は空気側に）配置される低ＲＩ材料の量は、約０ｎｍ又は１ｎｍ以上の厚さを有してよい。
いくつかの実施形態では、最上部の空気側層は、モデル化実施例８〜９に示すように、これもまた高い硬度を呈する高ＲＩ層を備えてよい。いくつかの実施形態では、追加のコーティング１４０を、この最上部の空気側高ＲＩ層の上に配置してよい（例えばこの追加のコーティングは、低摩擦コーティング、疎油性コーティング、又は清掃が容易なコーティングを含んでよい）。更に、モデル化実施例１０によって示されているように、厚さが極めて薄い（例えば約１０ｎｍ以下、約５ｎｍ以下又は約２ｎｍ以下）の低ＲＩ層の追加は、高ＲＩ層を含む最上部の空気側層に追加される場合、光学的性能に対して最小の影響しか有しない。厚さが極めて薄いこの低ＲＩ層は、ＳｉＯ２、疎油性若しくは低摩擦層、又はＳｉＯ２と疎油性材料との組み合わせを含んでよい。例示的な低摩擦層は、ダイヤモンド様炭素を含んでよく、このような材料（又は光学コーティングの１つ以上の層）は、０．４未満、０．３未満、０．２未満又は更には０．１未満の摩擦係数を呈してよい。
１つ以上の実施形態では、多層干渉積層体１３０は、約８００ｎｍ以下の物理的厚さを有する。多層干渉積層体１３０は、約１０ｎｍ〜約８００ｎｍ、約５０ｎｍ〜約８００ｎｍ、約１００ｎｍ〜約８００ｎｍ、約１５０ｎｍ〜約８００ｎｍ、約２００ｎｍ〜約８００ｎｍ、約１０ｎｍ〜約７５０ｎｍ、約１０ｎｍ〜約７００ｎｍ、約１０ｎｍ〜約６５０ｎｍ、約１０ｎｍ〜約６００ｎｍ、約１０ｎｍ〜約５５０ｎｍ、約１０ｎｍ〜約５００ｎｍ、約１０ｎｍ〜約４５０ｎｍ、約１０ｎｍ〜約４００ｎｍ、約１０ｎｍ〜約３５０ｎｍ、約１０ｎｍ〜約３００ｎｍ、約５０〜約３００、並びにこれらの間の全ての範囲及び部分範囲の、物理的厚さを有してよい。
１つ以上の実施形態では、１つ以上の第２の高ＲＩ層の複合物理的厚さを特性決定できる。例えば、いくつかの実施形態では、１つ以上の第２の高ＲＩ層の複合厚さは、約１００ｎｍ以上、約１５０ｎｍ以上、約２００ｎｍ以上、約５００ｎｍ以上であってよい。上記複合厚さは、１つ以上の低ＲＩ層又は１つ以上の他の層が存在する場合であっても、多層干渉積層体１３０中の複数の高ＲＩ層それぞれの厚さの合計として算出される。いくつかの実施形態では、高硬度材料（例えば窒化物又は酸窒化物）も含んでよい１つ以上の第２の高ＲＩ層の複合物理的厚さは、上記多層干渉積層体全体の物理的厚さの３０％超であってよい。例えば、１つ以上の第２の高ＲＩ層の複合物理的厚さは、上記多層干渉積層体全体の物理的厚さの約４０％以上、約５０％以上、約６０％以上、約７０％以上、約７５％以上又は約８０％以上でさえあってよい。１つ以上の第２の高ＲＩ層の複合物理的厚さは、上記多層干渉積層体全体の物理的厚さの約９９％以下であってよい。更に、又はあるいは、光学コーティング中に含まれる、高硬度材料でもあり得る高屈折率材料の量は物品又は光学コーティング１２０の最上部（即ちユーザ側、又は光学コーティングの、基板と反対側）の物理的厚さ５００ｎｍの百分率として特性決定できる。物品又は光学コーティングの最上部５００ｎｍの百分率として表現した場合、１つ以上の第２の高ＲＩ層の複合物理的厚さ（又は高屈折率材料の厚さ）は、約５０％以上、約６０％以上、約７０％以上、約８０％以上、又は約９０％以上でさえあってよい。物品又は光学コーティング１２０の最上部５００ｎｍにおける、１つ以上の第２の高ＲＩ層の複合物理的厚さは、この最上部５００ｎｍの全体の物理的厚さの約９９％以下であってよい。いくつかの実施形態では、上記多層干渉積層体内の、比較的高い比率の硬質かつ高屈折率材料を同時に作製することによって、本明細書中の他の箇所で更に説明されるような低い反射率、弱い色及び高い耐摩耗性を呈することもできる。１つ以上の実施形態では、第２の高ＲＩ層は、約１．８５超の屈折率を有する材料を含んでよく、第１の低ＲＩ層は、約１．７５未満の屈折率を有する材料を含んでよい。いくつかの実施形態では、第２の高ＲＩ層は、窒化物又は酸窒化物材料を含んでよい。いくつかの例では、光学コーティング中の（又は光学コーティングの最も厚い第２の高ＲＩ層の外側若しくは非基板側上に配置された層中の）全ての第１の低ＲＩ層の複合厚さは、約２００ｎｍ以下（例えば約１５０ｎｍ以下、約１００ｎｍ以下、約７５ｎｍ以下又は約５０ｎｍ以下）であってよい。光学コーティング中の（又は光学コーティングの最も厚い第２の高ＲＩ層の外側若しくは非基板側上に配置された層中の）全ての第１の低ＲＩ層の複合厚さは、約１ｎｍ以上であってよい。
いくつかの実施形態では、多層干渉積層体１３０は、外側表面１２２のみにおいて測定した場合に（例えば、物品のコーティングされていない裏面（例えば図１の１１４）からの反射を、吸収材と結合させた上記裏面上に屈折率適合用オイルを用いることによって、又は他の公知の方法によって、除去した場合に）、上記光波長領域にわたって約９％以下、約８％以下、約７％以下、約６％以下、約５％以下、約４％以下、約３％以下又は約２％以下の平均光線反射率（これは明所視平均であってよい）を呈する。平均反射率（これは明所視平均であってよい）は、約０．４％〜約９％、約０．４％〜約８％、約０．４％〜約７％、約０．４％〜約６％又は約０．４％〜約５％、及びこれらの間の全範囲であってよい。いくつかの例では、多層干渉積層体１３０は、約４５０ｎｍ〜約６５０ｎｍ、約４２０ｎｍ〜約６８０ｎｍ、約４２０ｎｍ〜約７００ｎｍ、約４２０ｎｍ〜約７４０ｎｍ、約４２０ｎｍ〜約８５０ｎｍ又は約４２０ｎｍ〜約９５０ｎｍといった他の波長範囲にわたって、このような平均光線反射率を呈してよい。いくつかの実施形態では、外側表面１２２は、上記光波長領域にわたって、約９０％以上、９２％以上、９４％以上、９６％以上、又は９８％以上、及び９９．９％もの平均光透過率を呈する。そうでないことが明記されていない限り、上記平均反射率又は透過率は、約０°〜約１０°の入射照明角度において測定される（しかしながらこのような測定は、４５°又は６０°の入射照明角度において提供される場合もある）。
図６に示すように、物品１００は、上記多層干渉積層体上に配置された１つ以上の追加のコーティング１４０を含んでよい。１つ以上の実施形態では、この追加のコーティングは、清掃が容易なコーティングを含んでよい。好適な清掃が容易なコーティングの例は、２０１２年１１月３０日出願の米国特許出願第１３／６９０，９０４号明細書「ＰＲＯＣＥＳＳ ＦＯＲ ＭＡＫＩＮＧ ＯＦ ＧＬＡＳＳ ＡＲＴＩＣＬＥＳ ＷＩＴＨ ＯＰＴＩＣＡＬ ＡＮＤ ＥＡＳＹ‐ＴＯ‐ＣＬＥＡＮ ＣＯＡＴＩＮＧＳ」に記載されており、この特許出願は参照によりその全体が本出願に援用される。上記清掃が容易なコーティングは、厚さ約５ｎｍ〜約５０ｎｍであってよく、またフルオロシラン等の公知の材料を含んでよい。例示的な低摩擦コーティング材料としては、ダイヤモンド様炭素、シラン（例えばフルオロシラン）、ホスホネート、アルケン及びアルキンが挙げられる。いくつかの実施形態では、上記清掃が容易なコーティングは、約１ｎｍ〜約４０ｎｍ、約１ｎｍ〜約３０ｎｍ、約１ｎｍ〜約２５ｎｍ、約１ｎｍ〜約２０ｎｍ、約１ｎｍ〜約１５ｎｍ、約１ｎｍ〜約１０ｎｍ、約５ｎｍ〜約５０ｎｍ、約１０ｎｍ〜約５０ｎｍ、約１５ｎｍ〜約５０ｎｍ、約７ｎｍ〜約２０ｎｍ、約７ｎｍ〜約１５ｎｍ、約７ｎｍ〜約１２ｎｍ又は約７ｎｍ〜約１０ｎｍ、並びにこれらの間の全ての範囲及び部分範囲の厚さを有する。
追加のコーティング１４０は、１つ以上の耐擦傷性層を含んでよい。いくつかの実施形態では、追加のコーティング１４０は、清掃が容易な材料と耐擦傷性材料との組み合わせを含む。一例では、この組み合わせは、清掃が容易な材料、及びダイヤモンド様炭素を含む。このような追加のコーティング１４０は、厚さ約５ｎｍ〜約２０ｎｍであってよい。追加のコーティング１４０の成分は、別個の層において提供してよい。例えばダイヤモンド様炭素は第１の層として配置してよく、清掃が容易な層は、ダイヤモンド様炭素の第１の層の上に、第２の層として配置できる。第１の層及び第２の層の厚さは、上記追加のコーティングに関して上で提示した範囲であってよい。例えば、ダイヤモンド様炭素の第１の層は、厚さ約１ｎｍ〜約２０ｎｍ又は約４ｎｍ〜約１５ｎｍ（又はより具体的には約１０ｎｍ）であってよく、また清掃が容易な層の第２の層は、厚さ約１ｎｍ〜約１０ｎｍ（又はより具体的には約６ｎｍ）とすることができる。ダイヤモンド様コーティングは、四面体非晶質炭素（Ｔａ‐Ｃ）、Ｔａ‐Ｃ：Ｈ、及び／又はａ‐Ｃ‐Ｈを含んでよい。
本明細書に記載されているように、光学コーティング１２０は、耐擦傷性層１５０又は（複数の耐擦傷性層を利用する場合には）コーティングを含んでよく、これは、多層干渉積層体１３０と基板１１０との間に配置してよい。いくつかの実施形態では、耐擦傷性層１５０又はコーティングは、（図７に示されている１５０、又は図８に示されている３４５のように）多層干渉積層体１３０の層の間に配置される。上記多層干渉積層体の２つのセクション（即ち耐擦傷性層１５０と基板１１０との間に配置される第１のセクション、及び上記耐擦傷性層上に配置される第２のセクション）は、互いに異なる厚さを有してよく、又は互いに本質的に同一の厚さを有してよい。上記多層干渉積層体の上記２つのセクションの層は、組成、順序、厚さ及び構成において互いに同一であってよく、又は互いに異なっていてよい。
耐擦傷性層１５０又はコーティング（又は追加のコーティング１４０として使用される耐擦傷性／コーティング）に使用される例示的な材料は、無機カーバイド、窒化物、酸化物、ダイヤモンド様材料、又はこれらの組み合わせを含んでよい。耐擦傷性層又はコーティングのために好適な材料の例としては、酸化金属、窒化金属、酸窒化金属、炭化金属、酸炭化金属及び／又はこれらの組み合わせが挙げられる。例示的な金属としては、Ｂ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｓｎ、Ｈｆ、Ｔａ及びＷが挙げられる。耐擦傷性層又はコーティングに利用できる材料の具体例としては、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ、ＡｌＯｘＮｙ、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＯｘＮｙ、ＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ、ダイヤモンド、ダイヤモンド様炭素、ＳｉｘＣｙ、ＳｉｘＯｙＣｚ、ＺｒＯ２、ＴｉＯｘＮｙ及びこれらの組み合わせが挙げられる。耐擦傷性層又はコーティングはまた、硬度、靭性又は耐摩耗／摩滅性を改善するために、ナノ複合材料、又は制御された微小構造を有する材料も含んでよい。例えば耐擦傷性層又はコーティングは、約５ｎｍ〜約３０ｎｍのサイズのナノ微結晶を含んでよい。実施形態では、耐擦傷性層又はコーティングは、変態強化ジルコニア、部分安定化ジルコニア、又はジルコニア‐強化アルミナを含んでよい。実施形態では、耐擦傷性層又はコーティングは、約１ＭＰａ√ｍ超の破壊靭性を呈し、また同時に約８Ｇａ超の硬度値を呈する。薄膜の破壊靭性は、Ｄ．Ｓ Ｈａｒｄｉｎｇ， Ｗ．Ｃ． Ｏｌｉｖｅｒ， ａｎｄ Ｇ．Ｍ． Ｐｈａｒｒ， Ｃｒａｃｋｉｎｇ Ｄｕｒｉｎｇ Ｉｎｄｅｎｔａｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｔｓ ｕｓｅ ｉｎ ｔｈｅ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ Ｆｒａｃｔｕｒｅ Ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ， Ｍａｔ． Ｒｅｓ． Ｓｏｃ． Ｓｙｍｐ． Ｐｒｏｃ．， ｖｏｌ． ３５６， １９９５， ６６３‐６６８に記載されているように測定される。
耐擦傷性層は、（図７に示すような）単一の層１５０、複数の副層、又は（図８に示すような）屈折率勾配を呈する副層又は単一の層３４５を含んでよい。いくつかの実施形態では、耐擦傷性層は、光学コーティング１２０内で最も厚い層であり、また光学コーティング１２０内の全ての材料の中で最も高い屈折率を有してよい。複数の層が使用される場合、このような層は、耐擦傷性コーティング８４５を形成する。例えば耐擦傷性コーティング８４５は、ＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙの組成勾配を含んでよく、ここでは、Ｓｉ、Ａｌ、Ｏ及びＮのうちのいずれの１つ以上の濃度が変化することによって、屈折率が増大又は低下する。この屈折率勾配は、多孔性を用いて形成してもよい。このような勾配は、２０１４年４月２８日出願の米国特許出願第１４／２６２２２４号明細書「Ｓｃｒａｔｃｈ‐Ｒｅｓｉｓｔａｎｔ Ａｒｔｉｃｌｅｓ ｗｉｔｈ ａ Ｇｒａｄｉｅｎｔ Ｌａｙｅｒ」（米国特許第２０１４‐０３３４００６号明細書として公開）に更に十分に記載されており、この特許出願は、参照によりその全体が本出願に援用される。
耐擦傷性層又はコーティングの組成を修正することにより、特定の特性（例えば硬度）を提供できる。１つ以上の実施形態では、耐擦傷性層又はコーティングは、バーコビッチ圧子硬度試験によって耐擦傷性層又はコーティングの大表面上で測定した場合に、約５ＧＰａ〜約３０ＧＰａの最大硬度を呈する。１つ以上の実施形態では、耐擦傷性層又はコーティングは、約６ＧＰａ〜約３０ＧＰａ、約７ＧＰａ〜約３０ＧＰａ、約８ＧＰａ〜約３０ＧＰａ、約９ＧＰａ〜約３０ＧＰａ、約１０ＧＰａ〜約３０ＧＰａ、約１２ＧＰａ〜約３０ＧＰａ、約１０ＧＰａ〜約２８ＧＰａ、約１０ＧＰａ〜約２６ＧＰａ、約１０ＧＰａ〜約２４ＧＰａ、約１０ＧＰａ〜約２２ＧＰａ、約１０ＧＰａ〜約２０ＧＰａ、約１２ＧＰａ〜約２５ＧＰａ、約１５ＧＰａ〜約２５ＧＰａ、約１６ＧＰａ〜約２４ＧＰａ、約１８ＧＰａ〜約２２ＧＰａ並びにこれらの間の全ての範囲及び部分範囲である最大硬度を呈する。１つ以上の実施形態では、耐擦傷性コーティングは、１５ＧＰａ超、２０ＧＰａ超又は２５ＧＰａ超の最大硬度を呈してよい。１つ以上の実施形態では、耐擦傷性層は、約１５ＧＰａ〜約１５０ＧＰａ、約１５ＧＰａ〜約１００ＧＰａ又は約１８ＧＰａ〜約１００ＧＰａの最大硬度を呈する。最大硬度は、ある範囲の押込み深さにわたって測定した最高の硬度値である。このような最大硬度値は、約５０ｎｍ以上又は１００ｎｍ以上（例えば約１００ｎｍ〜約３００ｎｍ、約１００ｎｍ〜約４００ｎｍ、約１００ｎｍ〜約５００ｎｍ、約１００ｎｍ〜約６００ｎｍ、約２００ｎｍ〜約３００ｎｍ、約２００ｎｍ〜約４００ｎｍ、約２００ｎｍ〜約５００ｎｍ又は約２００ｎｍ〜約６００ｎｍ）の押込み深さに沿って呈される。
耐擦傷性コーティング又は層の物理的厚さは、約１ｎｍ〜約５μｍであってよい。いくつかの実施形態では、耐擦傷性コーティングの物理的厚さは、約１ｎｍ〜約３μｍ、約１ｎｍ〜約２．５μｍ、約１ｎｍ〜約２μｍ、約１ｎｍ〜約１．５μｍ、約１ｎｍ〜約１μｍ、約１ｎｍ〜約０．５μｍ、約１ｎｍ〜約０．２μｍ、約１ｎｍ〜約０．１μｍ、約１ｎｍ〜約０．０５μｍ、約５ｎｍ〜約０．０５μｍ、約１０ｎｍ〜約０．０５μｍ、約１５ｎｍ〜約０．０５μｍ、約２０ｎｍ〜約０．０５μｍ、約５ｎｍ〜約０．０５μｍ、約２００ｎｍ〜約３μｍ、約４００ｎｍ〜約３μｍ、約８００ｎｍ〜約３μｍ、約２００ｎｍ〜約５μｍ、約３００ｎｍ〜約５μｍ、約４００ｎｍ〜約５μｍ、約５００ｎｍ〜約５μｍ、約６００ｎｍ〜約５μｍ、約７００ｎｍ〜約５μｍ、約８００ｎｍ〜約５μｍ並びにこれらの間の全ての範囲及び部分範囲であってよい。いくつかの実施形態では、耐擦傷性層は、光学コーティング１２０内で最も厚い層であり、また光学コーティング１２０内の全ての材料の中で最も高い屈折率を有してよい。いくつかの実施形態では、耐擦傷性コーティングの物理的厚さは、約１ｎｍ〜約２５ｎｍであってよい。いくつかの例では、耐擦傷性層は、窒化物又は酸窒化物材料を含んでよく、約２００ｎｍ以上、５００ｎｍ以上又は約１０００ｎｍ以上の厚さを有してよい。
１つ以上の実施形態の物品は、テーバー試験に従って外側表面１２２に対して約５００サイクル以上の研磨を行った後、様々な方法で測定した場合に、耐摩耗性であるものとして説明され得る。Ｔａｂｅｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓによって供給される摩耗媒体を用いる、ＡＳＴＭ Ｄ１０４４‐９９に明記された試験方法等、様々な形態の摩耗試験が当該技術分野において公知である。反復可能かつ測定可能な摩耗又は摩擦痕跡を提供することによって異なる複数の試料の耐摩耗性を有意に識別するために、異なる複数のタイプの摩耗媒体、研磨材ジオメトリ及び運動、圧力等を用いて、ＡＳＴＭ Ｄ１０４４‐９９に関連する修正された研磨方法を生成できる。例えば、軟質プラスチックと硬質無機試験試料とには、通常、異なる試験条件が適切となる。本明細書に記載の実施形態を、本明細書において定義されるようなテーバー試験に供した。これは、ＡＳＴＭ Ｄ１０４４‐９９の特定の修正バージョンであり、酸化物ガラス及び酸化物又は窒化物コーティングといった硬質無機材料を主に含む異なる試料間における耐久性の明確かつ反復可能な区別を提供する。本明細書中で使用される場合、句「テーバー試験（Ｔａｂｅｒ Ｔｅｓｔ）」は、温度約２２℃±３℃及び相対湿度最大約７０％を含む環境において、Ｔａｂｅｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓによって供給されるＴａｂｅｒ Ｌｉｎｅａｒ Ａｂｒａｓｅｒ ５７５０（ＴＬＡ ５７５０）及びアクセサリを用いる試験方法を指す。ＴＬＡ ５７５０は、６．７ｍｍ径の研磨装置ヘッドを有するＣＳ‐１７研磨装置材料を含む。各試料を、テーバー試験に従って研磨し、摩耗損傷を、複数の方法の中で特に、ヘイズ及び双方向透過率分布関数（ＣＣＢＴＤＦ）測定を用いて評価した。テーバー試験では、各試料を研磨するための手順は、ＴＬＡ ５７５０及び平坦な試料支持体を、剛性の平坦な表面上に配置するステップ、並びにＴＬＡ ５７５０及び試料支持体を上記表面に固定するステップを含む。テーバー試験下で各試料を研磨する前に、ガラスに取り付けられた新しいＳ‐１４リフェース用ストリップを用いて、研磨装置をリフェースする。サイクル速度２５サイクル／分、及びストローク長さ１インチ（２．５４ｃｍ）を用い、追加のおもりを加えずに（即ちリフェース中、研磨装置を保持するスピンドル及びコレットを併せた重量である約３５０ｇの合計重量が使用される）、研磨装置を１０回のリフェースサイクルに供する。次にこの手順は、２５サイクル／分のサイクル速度及び１インチ（２．５４ｃｍ）のストローク長さ、並びに試料に印加される合計重量が８５０ｇとなる（即ちスピンドル及びコレットの複合重量３５０ｇに加えて５００ｇの補助おもりが適用される）ようなおもりを用いて、ＴＬＡ ５７５０を操作して試料を研磨するステップを含み、ここで試料は、研磨装置ヘッドに接触して研磨装置に印加されるおもりを支持する上記試料支持体に配置される。この手順は、反復性のために、各試料に対して２つの摩滅痕跡を形成するステップ、及び各試料上の２つの摩滅痕跡それぞれにおいて５００サイクルカウントにわたり、各試料を研磨するステップを含む。
１つ以上の実施形態では、物品１００の外側表面１２２は、上述のテーバー試験に従って研磨され、上記物品は、研磨される側において、ＢＹＫ ＧａｒｄｎｅｒによってＨａｚｅ‐Ｇｕａｒｄ ｐｌｕｓ（登録商標）の商標名で提供されるヘイズメータを用いて測定した場合に、約１０％以下、又は約１％以下のヘイズを呈し、上記ヘイズメータはソースポート上のアパーチャを使用し、このアパーチャは直径８ｍｍである。
１つ以上の実施形態の物品１００は、（本明細書中で後に説明される追加のコーティング１４０を含む）いずれの追加のコーティングを用いて又は用いずに、上述のような耐摩耗性を呈する。いくつかの実施形態では、上記ヘイズは、約９％以下、約８％以下、約７％以下、約６％以下、約５％以下、約４％以下、約３％以下、約２％以下、約１％以下、約０．５％以下又は約０．３％以下であってよい。いくつかの具体的な実施形態では、物品１００は、約０．１％〜約１０％、約０．１％〜約９％、約０．１％〜約８％、約０．１％〜約７％、約０．１％〜約６％、約０．１％〜約５％、約０．１％〜約４％、約０．１％〜約３％、約０．１％〜約２％、約０．１％〜約１％、０．３％〜約１０％、約０．５％〜約１０％、約１％〜約１０％、約２％〜約１０％、約３％〜約１０％、約４％〜約１０％、約５％〜約１０％、約６％〜約１０％、約７％〜約１０％、約１％〜約８％、約２％〜約６％、約３％〜約５％、並びにこれらの間の全ての範囲及び部分範囲であるヘイズを呈する。
ここでは、耐摩耗性を定量化するための代替的な方法も考える。１つ以上の実施形態では、テーバー試験によって外側表面１２２上を研磨した物品１００は、（研磨された領域の大部分をサンプリングするために）外側表面１２２の１つの８０×８０マイクロメートル領域又は複数の８０×８０マイクロメートル領域に対して実施され得る原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）表面プロファイリングによって測定されるものとしての、ある耐摩耗性を呈し得る。これらのＡＦＭ表面走査から、ＲＭＳ粗度、Ｒａ粗度及び最高点‐最低点間表面高さといった表面粗度統計を評価できる。１つ以上の実施形態では、物品１００（又は具体的には外側表面１２２）は、上述のテーバー試験によって研磨した後、約５０ｎｍ以下、約２５ｎｍ以下、約１２ｎｍ以下、約１０ｎｍ以下又は約５ｎｍ以下の平均表面粗度（Ｒａ）値を呈してよい。
１つ以上の実施形態では、物品１００は、外側表面１２２をテーバー試験によって研磨した後に、光散乱測定によって測定されるものとしての、ある耐摩耗性を呈し得る。１つ以上の実施形態では、光散乱測定は、Ｒａｄｉａｎｔ Ｚｅｍａｘ ＩＳ‐ＳＡ（商標）機器を用いて実施される。双方向反射率分布関数（ＢＲＤＦ）又は双方向透過率分布関数（ＢＴＤＦ）測定を含む。この機器は、反射において垂直〜約８５°の入射、及び透過において垂直〜約８５％の入射という入力角度を用いて光散乱を測定しながら、反射又は透過において全ての散乱光出力を２＊Ｐｉステラジアン（反射又は透過において完全な半球）へと捕捉する、柔軟性を有する。いくつかの実施形態では、物品１００は、ＢＴＤＦを用いて垂直な入射において測定し、かつ選択された角度範囲、例えば極角度として約１０°〜約８０°及びこの範囲内のいずれの角度範囲において透過した散乱光を分析した場合に、ある耐摩耗性を呈する。全方位の角度範囲を分析して統合でき、又は特定の方位の角度区域、例えば方位角的に約０°〜９０°を選択できる。直線的な摩耗の場合、光散乱測定のＳＮ比を増大させるために、摩耗方向に略垂直な方位角を選択することが望ましい場合がある。１つ以上の実施形態では、物品１００は、多層干渉積層体１３０において測定した場合に、透過における垂直な入射において、２ｍｍのアパーチャと、６００ｎｍの波長に設定されたモノクロメータセットとを備えるＲａｄｉａｎｔ Ｚｅｍａｘ ＩＳ‐ＳＡツールをＣＣＢＴＤＦモードで用い、また約１５°〜約６０°（例えば具体的には約２０°又は約４０°）の極散乱角において評価すると、約０．１未満、約０．０５以下、約０．０３以下、約０．０２以下、約０．０１以下、約０．００５以下又は約０．００３以下（単位は１／ステラジアン）の散乱光強度を呈してよい。透過における垂直な入射は、透過における０°の入射であることが分かっている場合があり、これは機器ソフトウェアでは１８０°の入射として表すことができる。１つ以上の実施形態では、散乱光強度は、テーバー試験によって研磨された試料の研磨方向に対して略垂直な方位角に沿って測定してよい。一例では、テーバー試験は、約１０サイクル〜約１０００サイクル、及びその間の全ての値を使用してよい。これらの光強度値はまた、約５°超、約１０°超、約３０°超又は約４５°超の極散乱角へと散乱する入力光強度の約１％未満、約０．５％未満、約０．２％未満又は約０．１％未満に対応し得る。
一般に、本明細書に記載されているように、垂直な入射におけるＢＴＤＦ試験と、透過ヘイズ測定とは、これらがいずれも、試料（又はこの場合は多層干渉積層１３０を研磨した後の物品１００）を通る透過において散乱する光の量を測定するという点で、密接に関連する。ＢＴＤＦ測定は、ヘイズ測定に比べて、より高い感度及びより詳細な角度情報を提供する。ＢＴＤＦにより、異なる複数の極及び方位角への散乱の測定が可能となり、例えば直線的なテーバー試験にける研磨方向に対して略垂直な方位角への散乱を選択的に評価できる（上記方位角は、直線的な研磨からの光の散乱が最大になる角度である）。透過ヘイズは本質的に、垂直入射ＢＴＤＦによって測定された全ての散乱光を、約±２．５°を超える極角度の完全な半球に組み込んだものである。
本明細書中で報告される、薄膜の硬度及びヤング率値は、広く受け入れられているナノ押し込み方法を用いて決定した。Ｆｉｓｃｈｅｒ‐Ｃｒｉｐｐｓ， Ａ．Ｃ．， Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｎａｎｏｉｎｄｅｎｔａｔｉｏｎ Ｔｅｓｔ Ｄａｔａ， Ｓｕｒｆａｃｅ ＆ Ｃｏａｔｉｎｇｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ２００， ４１５３‐４１６５ （２００６）（これ以降「Ｆｉｓｃｈｅｒ‐Ｃｒｉｐｐｓ」）；及びＨａｙ， Ｊ．， Ａｇｅｅ， Ｐ， ａｎｄ Ｈｅｒｂｅｒｔ， Ｅ．， Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｄｕｒｉｎｇ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｅｄ Ｉｎｄｅｎｔａｔｉｏｎ Ｔｅｓｔｉｎｇ， Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ， ３４（３）８６‐９４（２０１０）（これ以降「Ｈａｙ」）を参照されたい。コーティングに関して、硬度及び弾性率を押し込み深さの関数として測定するのが典型的である。コーティングが十分な厚さを有する限り、コーティングの特性を、得られた複数の応答プロファイルから分離できる。コーティングが薄すぎる（例えば〜５００ｎｍ未満）場合、コーティングの特性が、様々な機械的特性を有し得る基板の近接によって影響され得るため、コーティングの特性を完全に分離できない場合があることを認識されたい。Ｈａｙを参照されたい。本明細書において特性を報告するために使用されている方法は、コーティング自体を表すものである。このプロセスは、硬度及び弾性率を、１０００ｎｍに近い深さまでの押込み深さに対して測定する。比較的軟質のガラス上のハードコーティングの場合、応答曲線は、比較的小さな押込み深さ（約２００ｎｍ以下）において、最大レベルの硬度及び弾性率を示す。より深い押込み深さでは、硬度及び弾性率はいずれも漸減する。というのは、比較的軟質のガラス基板によって応答が影響を受けるためである。この場合、コーティングの硬度及び弾性率は、最大硬度及び弾性率を示す領域に関連するものを採用する。比較的硬質のガラス基板上の軟質コーティングの場合、コーティングの特性は、比較的小さな押込み深さにおいて発生する、最低の硬度及び弾性率レベルによって示される。より深い押込み深さでは、比較的硬質のガラスの影響により、硬度及び弾性率は漸増する。深さに対する硬度及び弾性率のこれらの特性は、（Ｆｉｓｃｈｅｒ‐Ｃｒｉｐｐｓに記載されているような）従来のＯｌｉｖｅｒ及びＰｈａｒｒのアプローチを用いても、またより効率的な連続剛性アプローチ（Ｈａｙを参照）によっても、得ることができる。上述のような薄膜に関して本明細書中で報告される弾性率及び硬度値は、バーコビッチダイヤモンド圧子先端による、上述のような公知のダイヤモンドナノ押込み法を用いて測定した。
光学コーティング１２０及び物品１００について、バーコビッチ圧子硬度試験で測定された硬度に関して説明できる。本明細書中で使用される場合、「バーコビッチ圧子硬度試験（Ｂｅｒｋｏｖｉｃｈ Ｉｎｄｅｎｔｅｒ Ｈａｒｄｎｅｓｓ Ｔｅｓｔ）」は、材料の硬度をその表面において、上記表面をダイヤモンドバーコビッチ圧子で押し込むことによって測定するステップを含む。バーコビッチ圧子硬度試験は、物品の外側表面１２２、又は光学コーティング１２０の表面（若しくは多層干渉積層体中の複数の層のうちのいずれの１つ以上の表面）を、ダイヤモンドバーコビッチ圧子で、約５０ｎｍ〜約１０００ｎｍの押込み深さ（又は多層干渉積層体若しくは層のうち薄い方の全体の厚さ）まで押し込むステップと、押込み深さ範囲全体又はこの押込み深さの（例えば約１００ｎｍ〜約６００ｎｍの範囲の）あるセグメントに沿ったこの押込みから、一般にはＯｌｉｖｅｒ， Ｗ．Ｃ．； Ｐｈａｒｒ， Ｇ． Ｍ． Ａｎ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｆｏｒ ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ ｈａｒｄｎｅｓｓ ａｎｄ ｅｌａｓｔｉｃ ｍｏｄｕｌｕｓ ｕｓｉｎｇ ｌｏａｄ ａｎｄ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｓｅｎｓｉｎｇ ｉｎｄｅｎｔａｔｉｏｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ． Ｊ． Ｍａｔｅｒ． Ｒｅｓ．， Ｖｏｌ． ７， Ｎｏ． ６， １９９２， １５６４‐１５８３；及び Ｏｌｉｖｅｒ， Ｗ．Ｃ．； Ｐｈａｒｒ， Ｇ．Ｍ． Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ Ｈａｒｄｎｅｓｓ ａｎｄ Ｅｌａｓｔｉｃ Ｍｏｄｕｌｕｓ ｂｙ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｉｎｄｅｎｔａｔｉｏｎ： Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ Ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ ａｎｄ Ｒｅｆｉｎｅｍｅｎｔｓ ｔｏ Ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ． Ｊ． Ｍａｔｅｒ． Ｒｅｓ．， Ｖｏｌ． １９， Ｎｏ． １， ２００４， ３‐２０に記載の方法を用いて、最大硬度を測定するステップを含む。本明細書中で使用される場合、硬度は平均硬度ではなく最大硬度を指す。特段の記載がない限り、本明細書中で提供される硬度値は、バーコビッチ圧子硬度試験によって測定された値を指す。
典型的には、下層の基板より高い硬度を有するコーティングの（バーコビッチ圧子を用いるもの等の）ナノ押込み測定方法では、測定される硬度は、浅い押込み深さにおける可塑性ゾーンの発生により、初めは増大するように見える場合があり、その後増大して、より深い押込み深さにおいて最大値又は平坦域に達する。その後硬度は、下層の基板の影響により、更に深い押込み深さにおいて低下し始める。コーティングより硬度が高い基板を利用している場合、同一の影響を観察できる。しかしながら、硬度は、下層の基板の影響により、更に深い押込み深さにおいて増大する。
押込み深さ範囲、及び１つ以上の特定の押込み深さ範囲における硬度値は、下層の基板の影響なしに、本明細書に記載の光学フィルム構造及びその層の特定の硬度応答を識別できるように選択できる。（光学フィルム構造が基板上に配置されているときに）バーコビッチ圧子で光学フィルム構造の硬度を測定する場合、材料の恒久的変形領域（可塑性ゾーン）は、上記材料の硬度に関連する。押込み中、弾性応力場は、この恒久的変形領域をはるかに超えて延在する。押込み深さが増大するにつれて、見かけの硬度及び弾性率は、下層の基板との応力場の相互作用によって影響を受ける。硬度に対する基板の影響は、比較的深い押込み深さにおいて（即ち典型的には、光学フィルム構造又は層の厚さの約１０％超の深さにおいて）発生する。更に、押込みプロセス中に完全な可塑性を発生させるために、硬度応答がある一定の最小負荷を必要とすることが、更なる問題となる。このある一定の最小負荷の前、上記硬度は概ね増大する傾向を示す。
小さい押込み深さ（これは小さい負荷として特性決定することもできる）（例えば最大約５０ｎｍ）では、材料の見かけの硬度は、押込み深さに対して劇的に増大するように見える。この小さい押込み深さの領域は、硬度の本当の尺度を表すわけではないが、その代わりに上述の可塑性ゾーンの発生を反映しており、これは圧子の有限曲率半径に関係する。中程度の押込み深さでは、見かけの硬度は最大レベルに近づく。より深い押込み深さでは、押込み深さが増大するにつれて基板の影響がより甚大になる。押込み深さが、光学フィルム構造の厚さ又は層の厚さの約３０％を超えると、硬度は劇的に低下し始める場合がある。
図８５は、押込み深さ及びコーティングの厚さの関数としての、測定された硬度値の変化を示す。図８５に示すように、中程度の押込み深さ（硬度が最大レベルに近づいて維持される）、及びより深い押込み深さで測定された硬度は、材料又は層の厚さに左右される。図８５は、様々な厚さを有するＡｌＯｘＮｙの異なる４つの層の硬度応答を示す。各層の硬度は、バーコビッチ圧子硬度試験を用いて測定した。５００ｎｍ厚の層は、押込み深さ約１００ｎｍ〜１８０ｎｍにおいてその最大硬度を呈し、これに続いて押込み深さ約１８０ｎｍ〜約２００ｎｍにおいて硬度が劇的に低下し、これは基板の硬度が硬度測定に影響を及ぼしていることを示した。１０００ｎｍ厚の層は、押込み深さ約１００ｎｍ〜約３００ｎｍにおいて最大硬度を呈し、これに続いて押込み深さ約３００ｎｍ超において硬度が劇的に低下した。１５００ｎｍ厚の層は、押込み深さ約１００ｎｍ〜約５５０ｎｍにおいて最大硬度を呈し、２０００ｎｍ厚の層は、押込み深さ約１００ｎｍ〜約６００ｎｍにおいて最大硬度を呈した。図８５は厚い単一の層を示しているが、より薄いコーティング、及び本明細書に記載の実施形態の多層干渉積層体１３０等の複数の層を含むものにおいても、同一の挙動が観察される。
いくつかの実施形態では、光学コーティング１２０は、約１０ＧＰａ以上、又は約１１ＧＰａ以上、又は約１２ＧＰａ以上（例えば１４ＧＰａ以上、１６ＧＰａ以上、１８ＧＰａ以上、２０ＧＰａ以上）の硬度を呈してよい。光学コーティング１２０の硬度は、最高約２０ＧＰａ、３０ＧＰａ、又は５０ＧＰａであってよい。本明細書に記載の多層干渉積層体１３０及びいずれの追加のコーティングを含む物品１００は、外側表面１２２上でバーコビッチ圧子硬度試験によって測定した場合に、約１０ＧＰａ以上、又は約１１ＧＰａ以上、又は約１２ＧＰａ以上（例えば１４ＧＰａ以上、１６ＧＰａ以上、１８ＧＰａ以上、２０ＧＰａ以上）、かつ約５０ＧＰａ以下、例えば約４０ＧＰａ以下、又は約３０ＧＰａ以下の硬度を呈する。光学コーティング１２０の硬度は、最大約２０ＧＰａ又は３０ＧＰａであってよい。このような測定された硬度値は、約５０ｎｍ以上又は約１００ｎｍ以上（例えば約１００ｎｍ〜約３００ｎｍ、約１００ｎｍ〜約４００ｎｍ、約１００ｎｍ〜約５００ｎｍ、約１００ｎｍ〜約６００ｎｍ、約２００ｎｍ〜約３００ｎｍ、約２００ｎｍ〜約４００ｎｍ、約２００ｎｍ〜約５００ｎｍ又は約２００ｎｍ〜約６００ｎｍ）の押込み深さに沿って、光学コーティング１２０及び／又は物品１００が呈し得る。１つ以上の実施形態では、上記物品は、（外側表面の反対側の表面において測定できる）上記基板の硬度より高い硬度を呈する。
光学コーティング１２０は、バーコビッチ圧子硬度試験で測定した場合に約１２ＧＰａ以上、約１３ＧＰａ以上、約１４ＧＰａ以上、約１５ＧＰａ以上、約１６ＧＰａ以上、約１７ＧＰａ以上、約１８ＧＰａ以上、約１９ＧＰａ以上、約２０ＧＰａ以上、約２２ＧＰａ以上、約２３ＧＰａ以上、約２４ＧＰａ以上、約２５ＧＰａ以上、約２６ＧＰａ以上、又は約２７ＧＰａ以上（最大約５０ＧＰａ）の硬度を有する、（このような層の表面、例えば図２の第２の高ＲＩ層１３０Ｂの表面又は耐擦傷性層の表面で測定される）少なくとも１つの層を有してよい。このような層の硬度は、バーコビッチ圧子硬度試験で測定した場合に、約１８ＧＰａ〜約２１ＧＰａであってよい。このような測定された硬度値は、５０ｎｍ以上又は１００ｎｍ以上（例えば約１００ｎｍ〜約３００ｎｍ、約１００ｎｍ〜約４００ｎｍ、約１００ｎｍ〜約５００ｎｍ、約１００ｎｍ〜約６００ｎｍ、約２００ｎｍ〜約３００ｎｍ、約２００ｎｍ〜約４００ｎｍ、約２００ｎｍ〜約５００ｎｍ又は約２００ｎｍ〜約６００ｎｍ）の押込み深さに沿って、上記少なくとも１つの層が呈し得る。
１つ以上の実施形態では、光学コーティング１２０、又は上記光学コーティング内の個々の層は、外側表面１２２上において、バーコビッチ圧子を用いて当該表面を押し込むことによって測定した場合に、約７５ＧＰａ以上、約８０ＧＰａ以上又は約８５ＧＰａ以上の弾性率を呈してよい。光学コーティング１２０又は上記光学コーティング内の個々の層は、約５００ＧＰａ以下の弾性率を呈してよい。これらの弾性率の値は、外側表面の極めて近傍で、例えば押込み深さ０ｎｍ〜約５０ｎｍにおいて測定された弾性率を表してよく、又はより深い押込み深さ、例えば約５０ｎｍ〜約１０００ｎｍで測定された弾性率を表してよい。
耐擦傷性層（多層干渉積層体の一部、例えば図７の１５０若しくは図８の３４５として使用する場合）又は耐擦傷性コーティング（追加のコーティング１４０として使用する場合）を含む物品の実施形態では、上記物品は、外側表面１２２、又は耐擦傷性コーティングの表面においてバーコビッチ圧子硬度試験で測定した場合に、約１２ＧＰａ〜約５０ＧＰａ、又は約１２ＧＰａ〜約２５ＧＰａの最大硬度を呈してよい。このような測定された硬度値は、５０ｎｍ以上又は１００ｎｍ以上（例えば約１００ｎｍ〜約３００ｎｍ、約１００ｎｍ〜約４００ｎｍ、約１００ｎｍ〜約５００ｎｍ、約１００ｎｍ〜約６００ｎｍ、約２００ｎｍ〜約３００ｎｍ、約２００ｎｍ〜約４００ｎｍ、約２００ｎｍ〜約５００ｎｍ又は約２００ｎｍ〜約６００ｎｍ）の押込み深さに沿って呈され得る。この硬度は、（例えば図７及び８に示すように）耐擦傷性層が外側表面１２２に又は外側表面１２２の付近に配置されていない場合でも、呈され得る。
光学コーティング１２０／空気界面からの反射波と光学コーティング１２０／基板１１０界面からの反射波との間の光学的干渉により、スペクトル反射率及び／又は透過率振動がもたらされる場合があり、これは物品１００の見かけの色を生成する。本明細書中で使用される場合、用語「透過率（ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ）」は、材料（例えば物品、基板又は光学フィルム若しくはその一部）を通過する所与の波長範囲内の入射光強度の百分率として定義される。用語「反射率（ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ）」は同様に、材料（例えば物品、基板又は光学フィルム若しくはその一部）から反射される所与の波長範囲内の入射光強度の百分率として定義される。透過率及び反射率は、ある特定の線幅を用いて測定される。１つ以上の実施形態では、透過率及び反射率の特性決定のスペクトル解像度は、５ｎｍ又は０．０２ｅＶ未満である。色は、反射においてより強くなり得る。角度色は、反射において、入射照明角度によるスペクトル反射率振動のシフトにより、視野角と共にシフトする。視野角による透過における角度色シフトもまた、入射照明角度によるスペクトル透過率振動の同一のシフトによるものである。入射照明角度による観察される色及び角度色シフトは、特に蛍光照明及び一部のＬＥＤ照明等の鋭いスペクトル特徴を有する照明下において、デバイスのユーザにとって、気が散る原因となる、又は不快なものとなることが多い。透過における角度色シフトはまた、反射における色シフトの因子としても作用する場合があり、その逆もあり得る。透過及び／又は反射における角度色シフトの因子としては、視野角による角度色シフト、又は特定の光源又は試験システムによって定義される（角度とはある程度独立した）材料の吸収によって引き起こされ得る特定の白色点から離れる角度色シフトも挙げられる。
本明細書中で使用される場合、「垂直付近の（ｎｅａｒ ｎｏｒｍａｌ）」入射角は、垂直から１０°以内の入射角を意味する。「垂直付近」は垂直を含む。透過又は反射の基準が「垂直付近の」角度で発生するものとして記述されている場合、この基準は、指定された透過又は反射の基準がいずれの垂直付近の角度で発生した場合に満たされる。多くの場合、多層干渉積層体による反射率、透過率、及び色シフト等の光学特性は、垂直付近の角度では、角度の関数として大きくは変化しない。従って「垂直付近の」入射と「垂直な（ｎｏｒｍａｌ）」入射は、実際的な意味において同一である。更に、一部の測定技法は、正確に垂直な入射角度では良好に機能しないため、垂直な入射角度における特性を、垂直付近の角度における測定値に基づいて推定することが多い。本明細書中での「垂直な」入射の発生は全て、「垂直付近の」を含むものとして読まれるものとする。
Ａｌ２Ｏ３のように、「整数式（ｗｈｏｌｅ ｎｕｍｂｅｒ ｆｏｒｍｕｌａ）」による記述を用いて固体を記述することは、一般的である。また、Ａｌ０．４Ｏ０．６（これはＡｌ２Ｏ３と同等である）のように、同等の「原子分率式（ａｔｏｍｉｃ ｆｒａｃｔｉｏｎ ｆｏｒｍｕｌａ）」による記述を用いて固体を記述することも、一般的である。原子分率式では、式中の全ての原子の合計が０．４＋０．６＝１になり、式中のＡｌ及びＯの原子分率はそれぞれ０．４及び０．６である。原子分率による記述は、多くの一般的な教科書で説明されており、原子分率による記述を用いて合金を記述することが多い。例えば：（ｉ）Ｃｈａｒｌｅｓ Ｋｉｔｔｅｌ， Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｐｈｙｓｉｃｓ， ｓｅｖｅｎｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ， Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ， Ｉｎｃ．， ＮＹ， １９９６， ｐｐ． ６１１‐６２７；（ｉｉ）Ｓｍａｒｔ ａｎｄ Ｍｏｏｒｅ， Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ， Ａｎ ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ， Ｃｈａｐｍａｎ ＆ Ｈａｌｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ａｎｄ Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ、Ｌｏｎｄｏｎ， １９９２， ｐｐ． １３６‐１５１；及び（ｉｉｉ）Ｊａｍｅｓ Ｆ． Ｓｈａｃｋｅｌｆｏｒｄ、Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ｆｏｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ， Ｓｉｘｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ， Ｐｅａｒｓｏｎ Ｐｒｅｎｔｉｃｅ Ｈａｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙ， ２００５， ｐｐ． ４０４‐４１８を参照されたい。
酸化アルミニウム等の合金に関して一般には、特定の添字の値を指定することなく、ＡｌｖＯｘと呼ぶことができる。ＡｌｖＯｘという記述は、Ａｌ２Ｏ３又はＡｌ０．４Ｏ０．６を表すことができる。ｖ＋ｘを、合計が１になる（即ちｖ＋ｘ＝１となる）ように選択すれば、上記式は原子分率による記述となる。同様に、ＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙのような更に複雑な混合物も記述でき、ここでもまた、ｕ＋ｖ＋ｘ＋ｙの合計を１に等しくすれば、原子分率による記述のケースが得られる。
原子分率式は、比較における使用が容易であることがある。例えば；（Ａｌ２Ｏ３）０．３（ＡｌＮ）０．７からなる例示的な合金は、Ａｌ０．４４８Ｏ０．３１Ｎ０．２４１という式による記述、またＡｌ３６７Ｏ２５４Ｎ１９８という式による記述とほぼ同等である。（Ａｌ２Ｏ３）０．４（ＡｌＮ）０．６からなる別の例示的な合金は、Ａｌ０．４３８Ｏ０．３７５Ｎ０．１８８という式による記述、またＡｌ３７Ｏ３２Ｎ１６という式による記述とほぼ同等である。原子分率式Ａｌ０．４４８Ｏ０．３１Ｎ０．２４１及びＡｌ０．４３８Ｏ０．３７５Ｎ０．１８８は、互いの比較が比較的容易である。例えば、Ａｌが原子分率で０．０１だけ減少し、Ｏが原子分率で０．０６５だけ増大し、Ｎが原子分率で０．０５３だけ減少することが確認される。整数式での記述：Ａｌ３６７Ｏ２５４Ｎ１９８及びＡｌ３７Ｏ３２Ｎ１６を比較するには、より詳細な計算及び考察が必要となる。従って、固体の原子分率式による記述を使用することが好ましい場合がある。それにもかかわらず、ＡｌｖＯｘＮｙの使用は、これがＡｌ、Ｏ及びＮ原子を含有するいずれの合金を表現するため、一般的である。
光学フィルム８０に関する上述の材料（例えばＡｌＮ）のいずれに関して、本開示の分野における当業者には理解されるように、各添字「ｕ」、「ｘ」、「ｙ」、及び「ｚ」は０から１まで変化してよく、これらの添字の合計は１以下となり、組成の残部は材料中の最初の元素（例えばＳｉ又はＡｌ）である。更に、当業者であれば、「ＳｉｕＡｌｘＯｙＮｚ」を、「ｕ」がゼロに等しくなるように構成でき、この材料を「ＡｌＯｘＮｙ」として記述できることを認識できる。また更に、光学フィルム８０に関する上述の組成は、純粋な元素の形態（例えば純ケイ素、純アルミニウム金属、酸素ガス等）をもたらすような添字の組み合わせを排除するものである。最後に、当業者であれば、上述の組成が、明示されていない他の元素（例えば水素）を含む場合があり、これによって非化学量論的組成（例えばＳｉＮｘ ｖｓ． Ｓｉ３Ｎ４）が得られる場合があることも認識するだろう。従って、光学フィルムに関する上述の材料は、上述の組成の表現中の添字の値に応じて、ＳｉＯ２‐Ａｌ２Ｏ３‐ＳｉＮｘ‐ＡｌＮ又はＳｉＯ２‐Ａｌ２Ｏ３‐Ｓｉ３Ｎ４‐ＡｌＮ相図内の利用可能な空間を示すことができる。
上記振動は、振幅に関して説明できる。本明細書中で使用される場合、「振幅（ａｍｐｌｉｔｕｄｅ）」は、反射率又は透過率の最大値‐最小値間変化を含む。句「平均振幅（ａｖｅｒａｇｅ ａｍｐｌｉｔｕｄｅ）」は、複数の振動サイクル、又は光波長領域の波長部分範囲にわたって平均された、反射率又は透過率の最大値‐最小値間変化を含む。本明細書中で使用される場合、「光波長領域（ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ ｒａｎｇｅ）」は、約４００ｎｍ〜約７００ｎｍ（及び更に具体的には約４５０ｎｍ〜約６５０ｎｍ）の波長範囲を含む。
本開示の一態様は、ある光源下で異なる複数の入射照明角度において観察した場合であっても、反射率及び／又は透過率の色特性又は無色特性を呈する物品に関係する。１つ以上の実施形態では、上記物品は、基準照明角度と、本明細書で提供される範囲内のいずれの入射照明角度との間で、約５以下又は約２以下の反射率及び／又は透過率の角度色シフトを呈する。本明細書中で使用される場合、句「色シフト（ｃｏｌｏｒ ｓｈｉｆｔ）」（角度又は基準点）は、反射率及び／又は透過率の、ＣＩＥ Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊測色におけるａ＊及びｂ＊両方の変化を指す。なお、そうでないことが注記されていない限り、本明細書に記載の物品のＬ＊座標は、いずれの角度又は基準点において同一であり、色シフトに影響を及ぼさない。例えば角度色シフトは、以下の式（１）：
√（（ａ＊２−ａ＊１）２＋（ｂ＊２−ｂ＊１）２）、
を用いて決定でき、ここでａ＊１及びｂ＊１は、入射基準照明角度（垂直入射を含んでよい）において観察した場合の上記物品のａ＊及びｂ＊座標を表し、ａ＊２及びｂ＊２は、ある入射照明角度において観察した場合の上記物品のａ＊及びｂ＊座標を表し、上記入射照明角度は上記基準照明角度とは異なるものとし、場合によっては上記基準照明角度と約１°以上、例えば約２°又は約５°だけ異なるものとする。いくつかの例では、ある光源下において基準照明角度からの様々な入射照明角度で観察した場合、上記物品は、反射率及び／又は透過率のある指定された角度色シフトを呈する。光源は、ＣＩＥによって決定される標準的な光源を含むことができ、これはＡ光源（タングステンフィラメント照明を表す）、Ｂ光源（日光シミュレート光源）、Ｃ光源（日光シミュレート光源）、Ｄシリーズ光源（自然日光を表す）、及びＦシリーズ光源（様々なタイプの蛍光照明を表す）を含む。より具体的には、上記物品は、ＣＩＥ Ｆ２、Ｆ１０、Ｆ１１、Ｆ１２若しくはＤ６５光源下、又は更に具体的にはＣＩＥ Ｆ２光源下において、基準照明角度からの入射又は非入射照明角度で観察した場合に、反射率及び／又は透過率の指定された角度色シフトを呈する。
基準照明角度は、垂直入射（即ち約０°〜約１０°）、又は垂直入射から５°、垂直入射から１０°、垂直入射から１５°、垂直入射から２０°、垂直入射から２５°、垂直入射から３０°、垂直入射から３５°、垂直入射から４０°、垂直入射から５０°、垂直入射から５５°、垂直入射から６０°を含んでよく、ここで入射照明角度と基準照明角度との間の差は、約１°以上、例えば約２°又は約５°であるものとする。入射照明角度は、基準照明角度に対して、基準照明角度から約５°〜約８０°、約５°〜約７０°、約５°〜約６５°、約５°〜約６０°、約５°〜約５５°、約５°〜約５０°、約５°〜約４５°、約５°〜約４０°、約５°〜約３５°、約５°〜約３０°、約５°〜約２５°、約５°〜約２０°、約５°〜約１５°、並びにこれらの間の全ての範囲及び部分範囲だけ離れてよい。上記物品は、基準照明角度が垂直入射である場合、約２°〜約８０°（又は約１０°〜約８０°若しくは約２０°〜約８０°）の範囲内の全ての入射照明角度において及びこれに沿って、本明細書に記載の反射率及び／又は透過率の角度色シフトを呈し得る。いくつかの実施形態では、上記物品は、入射照明角度と基準照明角度との差が約１°以上、例えば約２°又は約５°である場合、約２°〜約８０°（又は約１０°〜約８０°若しくは約２０°〜約８０°）の範囲内の全ての入射照明角度において及びこれに沿って、本明細書に記載の反射率及び／又は透過率の角度色シフトを呈し得る。
いくつかの実施形態では、角度色シフトは、基準照明角度（例えば垂直入射）と、約２０°〜約８０°である入射照明角度との間のあらゆる角度において測定してよい。換言すれば、角度色シフトは、約０°〜２０°、約０°〜約３０°、約０°〜約４０°、約０°〜約５０°、約０°〜約６０°又は約０°〜約８０°の範囲内のあらゆる角度において測定でき、約５未満又は約２未満となり得る。
１つ以上の実施形態では、上記物品は、ある光源（これはＣＩＥによって決定される標準的な光源を含むことができ、これはＡ光源（タングステンフィラメント照明を表す）、Ｂ光源（日光シミュレート光源）、Ｃ光源（日光シミュレート光源）、Ｄシリーズ光源（自然日光を表す）、及びＦシリーズ光源（様々なタイプの蛍光照明を表す）を含む）下で、基準点からの透過色又は反射率座標の間の距離又は基準点色シフトが指定されたものとなるように、反射率及び／又は透過率において、ＣＩＥ Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊測色系における色シフトを呈する。具体例では、上記物品は、ＣＩＥ Ｆ２、Ｆ１０、Ｆ１１、Ｆ１２若しくはＤ６５光源下において、又は更に具体的にはＣＩＥ Ｆ２光源下において、基準照明角度からの入射照明角度において観察した場合に、ある指定された反射率及び／又は透過率における色シフトを呈する。換言すれば、上記物品は、本明細書中で定義される基準点からある指定された基準点色シフトを有する、外側表面１２２において測定された透過色（若しくは透過色座標）及び／又は反射色（若しくは反射色座標）を呈し得る。そうでないことが注記されていない限り、透過色又は透過色座標は、外側表面１２２と、反対側の剥き出しの表面（即ち１１４）とを含む物品の２つの表面上で測定される。特段の記載がない限り、反射色又は反射色座標は、物品の外側表面１２２のみにおいて測定される。しかしながら、本明細書に記載の反射色又は反射色座標は、２表面測定（物品の２つの側面からの反射をいずれも含む）又は１表面測定（物品の外側表面１２２からの反射のみを測定する）を用いて、物品の外側表面１２２及び物品の反対側（即ち図１の大表面１１４）の両方で測定できる。
１つ以上の実施形態では、上記基準点は、ＣＩＥ Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊測色系の原点（０，０）（若しくは色座標ａ＊＝０、ｂ＊＝０）、座標（ａ＊＝−２，ｂ＊＝−２）、又は基板の透過率若しくは反射色座標であってよい。なお、そうでないことが注記されていない限り、本明細書に記載の物品のＬ＊座標は、上記基準点と同一であり、色シフトに影響を及ぼさない。物品の基準点色シフトが基板に対して定義されている場合、物品の透過色座標を基板の透過色座標と比較し、物品の反射色座標を基板の反射色座標と比較する。
基準点が色座標ａ＊＝０、ｂ＊＝０である場合、基準点色シフトは式（２）：
基準点色シフト＝√（（ａ＊物品）２＋（ｂ＊物品）２）
によって算出される。
基準点が色座標ａ＊＝−２、ｂ＊＝−２である場合、基準点色シフトは式（３）：
基準点色シフト＝√（（ａ＊物品＋２）２＋（ｂ＊物品＋２）２）
によって算出される。
基準点が基板の色座標である場合、基準点色シフトは式（４）：
基準点色シフト＝√（（ａ＊物品−ａ＊基板）２＋（ｂ＊物品−ｂ＊基板）２）
によって算出される。
いくつかの実施形態では、物品は、基準点が基板の色座標、色座標ａ＊＝０、ｂ＊＝０及び座標ａ＊＝−２、ｂ＊＝−２のうちのいずれか１つである場合に基準点色シフトが指定されたものとなるような、透過色（又は透過色座標）及び反射色（又は反射色座標）を呈してよい。
いくつかの実施形態では、物品は、約０〜約６０°（又は約０°〜約４０°若しくは約０°〜約３０°）の範囲内のあらゆる入射照明角度で、ＣＩＥ Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊測色系において、（物品の外側表面及び反対側の剥き出しの表面において測定された）約２未満（又は約１．８以下、約１．６以下、１．５以下、１．４以下、１．２以下若しくは約１以下）の透過におけるｂ＊値を呈してよい。透過におけるｂ＊値の下限は約−５であってよい。
いくつかの実施形態では、物品は、光源Ｄ６５、Ａ及びＦ２下において、約０°〜約６０°の入射照明角度で、（外側表面及び反対側の剥き出しの表面における）透過における指定されたａ＊値を呈する。いくつかの実施形態では、物品は、光源Ｄ６５、Ａ及びＦ２下において、約０°〜約６０°の入射照明角度で、（外側表面及び反対側の剥き出しの表面における）透過における指定されたｂ＊値を呈する。
いくつかの実施形態では、物品は、光源Ｄ６５、Ａ及びＦ２下において、（外側表面のみにおける）反射における指定されたａ＊値を呈する。いくつかの実施形態では、物品は、光源Ｄ６５、Ａ及びＦ２下において、約０°〜約６０°の入射照明角度で、（外側表面のみにおける）透過における指定されたｂ＊値を呈する。
１つ以上の実施形態の物品、又は１つ以上の物品の（コーティングを含む）外側表面１２２は、約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの光波長領域にわたって、約９５％以上（例えば約９．５％以上、約９６％以上、約９６．５％以上、約９７％以上、約９７．５％以上、約９８％以上、約９８．５％以上又は約９９％以上）の平均光線透過率を呈してよい。いくつかの実施形態では、物品、又は１つ以上の物品の外側表面１２２は、約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの光波長領域にわたって、約２％以下（例えば約１．５％以下、約１％以下、約０．７５％以下、約０．５％以下又は約０．２５％以下）の平均光線反射率を呈してよい。これらの光線透過率及び光線反射率値は、光波長領域全体にわたって、又は光波長領域の選択された範囲（例えば上記光波長領域内の１００ｎｍ波長範囲、１５０ｎｍ波長範囲、２００ｎｍ波長範囲、２５０ｎｍ波長範囲、２８０ｎｍ波長範囲若しくは３００ｎｍ波長範囲）にわたって、観察され得る。いくつかの実施形態では、これらの光線反射率及び透過率値は、（外側表面１２２及び反対側の大表面１１４両方における反射率若しくは透過率を考慮した）合計反射率若しくは合計透過率であってよく、又は（反対側の表面を考慮せずに）外側表面１２２のみにおいて測定されるものとして、物品の単一側面において観察されてよい。そうでないことが明記されていない限り、平均反射率又は透過率は、約０°〜約１０°の入射照明角度で測定される（しかしながら、このような測定を、４５°又は６０°の入射照明角度において提供してよい）。
いくつかの実施形態では、１つ以上の実施形態の物品、又は１つ以上の物品の外側表面１２２は、光波長領域にわたって、ある指定された平均可視明所視反射率を呈してよい。これらの明所視反射率値は、約０°〜約２０°、約０°〜約４０°又は約０°〜約６０°の入射照明角度で呈され得る。本明細書中で使用される場合、「明所視反射率（ｐｈｏｔｏｐｉｃ ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ）」は、ヒトの眼の感度に従って波長スペクトルに対して反射率を重み付けすることにより、ヒトの眼の応答を模倣する。明所視反射率はまた、ＣＩＥ色空間の慣習等の公知の慣習に従って、反射光の輝度値又は三刺激Ｙ値として定義してもよい。平均明所視反射率は、眼のスペクトル応答に関連して、式（４）においてスペクトル反射率Ｒ（λ）×光源スペクトルＩ（λ）×ＣＩＥ色適合関数
Figure 2020519948
として定義される：
Figure 2020519948
いくつかの実施形態では、物品は、外側表面のみにおいて垂直な入射又は垂直付近の入射（例えば０〜１０°）で測定された、ある指定されたの単一側面平均明所視反射率を呈する。最大反射色シフト値は、垂直入射から約５°〜約６０°のいずれの角度で測定した最低色点値を、同一範囲のいずれの角度で測定した最高色点値から減算したものを表す。この値は、ａ＊値の最大変化（ａ＊最高−ａ＊最低）、ｂ＊値の最大変化（ｂ＊最高−ｂ＊最低）、ａ＊及びｂ＊値の最大変化、又は量√（（ａ＊最高−ａ＊最低）２＋（ｂ＊最高−ｂ＊最低）２）の最大変化を表し得る。
基板
基板１１０は、無機材料を含んでよく、また非晶質基板、結晶質基板又はこれらの組み合わせを含んでよい。基板１１０は、人工材料並びに／又は天然材料（例えば石英及びポリマー）から形成してよい。例えば、いくつかの例では、基板１１０は、無機質であることを特徴としてよく、また具体的にはポリマー性であることを特徴としてよい。好適なポリマーの実施例としては、限定するものではないが：ポリスチレン（ＰＳ）（スチレンコポリマー及び混合物を含む）、ポリカーボネート（ＰＣ）（コポリマー及び混合物を含む）、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート及びポリエチレンテレフタレートコポリマーといったコポリマー及び混合物を含む）、ポリオレフィン（ＰＯ）、並びにシクロポリオレフィン（環状ＰＯ）を含む、熱可塑性プラスチック；ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）；ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）（コポリマー及び混合物を含む）を含むアクリルポリマー；熱可塑性ウレタン（ＴＰＵ）；ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）；並びにこれらのポリマーの混合物が挙げられる。他の例示的なポリマーとしては、エポキシ、スチレン、フェノール、メラミン及びシリコーン樹脂が挙げられる。
いくつかの具体的な実施形態では、基板１１０は、特にポリマー、プラスチック及び／又は金属基板を含まなくてよい。上記基板は、アルカリ含有基板であることを特徴としてよい（即ち上記基板は１つ以上のアルカリを含む）。１つ以上の実施形態では、上記基板は、約１．４５〜約１．５５の屈折率を呈する。具体的な実施形態では、基板１１０は、少なくとも５、少なくとも１０、少なくとも１５又は少なくとも２０個の試料を用いたボール・オン・リング試験を用いて測定した場合に、０．５％以上、０．６％以上、０．７％以上、０．８％以上、０．９％以上、１％以上、１．１％以上、１．２％以上、１．３％以上、１．４％以上１．５％以上又は２％以上でさえある、１つ以上の対向する大表面上のある表面における平均破損歪みを呈してよい。具体的な実施形態では、基板１１０は、約１．２％、約１．４％、約１．６％、約１．８％、約２．２％、約２．４％、約２．６％、約２．８％又は約３％以上の、１つ以上の対向する大表面上のその表面における平均破損歪みを呈してよい。
好適な基板１１０は、約３０ＧＰａ〜約１２０ＧＰａの弾性率（又はヤング率）を呈してよい。いくつかの例では、基板の弾性率は、約３０ＧＰａ〜約１１０ＧＰａ、約３０ＧＰａ〜約１００ＧＰａ、約３０ＧＰａ〜約９０ＧＰａ、約３０ＧＰａ〜約８０ＧＰａ、約３０ＧＰａ〜約７０ＧＰａ、約４０ＧＰａ〜約１２０ＧＰａ、約５０ＧＰａ〜約１２０ＧＰａ、約６０ＧＰａ〜約１２０ＧＰａ、約７０ＧＰａ〜約１２０ＧＰａ、並びにこれらの間の全ての範囲及び部分範囲であってよい。
１つ以上の実施形態では、非晶質基板はガラスを含んでよく、これは強化されていてもいなくてもよい。好適なガラスの例としては、ソーダライムガラス、アルカリアルミノケイ酸ガラス、アルカリ含有ホウケイ酸ガラス、及びアルカリアルミノホウケイ酸ガラスが挙げられる。いくつかの変形例では、ガラスは酸化リチウムを含まなくてよい。１つ以上の代替実施形態では、基板１１０は、（強化されていてもいなくてもよい）ガラスセラミック基板といった結晶質基板を含んでよく、又はサファイアといった単結晶構造を含んでよい。１つ以上の具体的な実施形態では、基板１１０は、非晶質基材（例えばガラス）並びに結晶質クラッド（例えばサファイア層、多結晶アルミナ層及び／又はスピネル（ＭｇＡｌ２Ｏ４）層）を含む。
１つ以上の実施形態の基板１１０は、（本明細書に記載のバーコビッチ圧子硬度試験で測定した場合に）物品の硬度より低い硬度を有してよい。基板の硬度は、本明細書に記載のバーコビッチ圧子硬度試験を含むがこれに限定されない、当該技術分野において公知の方法を用いて測定してよい。
基板１１０は、略平坦であるか又はシート状であってよいが、他の実施形態は、湾曲した、又は他の形状に成形若しくは彫刻された基板を利用してよい。基板１１０は実質的に、光学的に透明であり、透過性であり、光散乱を発生させないものであってよい。このような実施形態では、基板は、約８５％以上、約８６％以上、約８７％以上、約８８％以上、約８９％以上、約９０％以上、約９１％以上又は約９２％以上の、光波長領域にわたる平均光透過率を呈してよい。１つ以上の代替実施形態では、基板１１０は不透明であってよく、又は約１０％未満、約９％未満、約８％未満、約７％未満、約６％未満、約５％未満、約４％未満、約３％未満、約２％未満、約１％未満若しくは約０．５％未満の、光波長領域にわたる平均光透過率を呈してよい。いくつかの実施形態では、これらの光線反射率及び透過率値は、（基板の両方の大表面における反射率若しくは透過率を考慮した）合計反射率若しくは合計透過率であってよく、又は基板の単一側面において（即ち反対側の表面を考慮せず、外側表面１２２のみにおいて）観察されるものであってよい。そうでないことが明記されていない限り、平均反射率又は透過率は、０°の入射照明角度において測定される（しかしながら、このような測定を４５°又は６０°の入射照明角度において提供してもよい）。基板１１０は任意に、白色、黒色、赤色、青色、緑色、黄色、橙色等といった色を呈してよい。
更に、又はあるいは、基板１１０の物理的厚さは、審美的及び／又は機能的な理由により、その寸法のうちの１つ以上に沿って変化してよい。例えば、基板１１０の縁部は、基板１１０の比較的中央の領域に比べて厚くてよい。基板１１０の長さ、幅及び物理的厚さ寸法もまた、物品１００の用途又は使用に応じて変化させてよい。
基板１１０は、多様な異なる複数のプロセスを用いて提供できる。例えば基板１１０がガラス等の非晶質基板を含む場合、様々な形成方法として、フロートガラスプロセス、並びにフュージョンドロー及びスロットドロー等のダウンドロープロセスが挙げられる。
形成後、基板１１０を強化して、強化基板を形成してよい。本明細書中で使用される場合、用語「強化基板（ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｅｄ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）」は、例えば基板の表面の比較的小さなイオンを比較的大きなイオンでイオン交換することによって、化学強化された基板を指してよい。しかしながら、熱強化、又は基板の複数の部分間の熱膨張係数の不一致を利用して圧縮応力領域及び中央張力領域を生成するステップといった、当該技術分野において公知の他の強化方法を利用して、強化基板を形成してもよい。
イオン交換プロセスで基板を化学強化する場合、基板の表面層のイオンは、同一価又は酸化状態の、より大きなイオンで置換（即ち交換）される。イオン交換プロセスは典型的には、基板中の比較的小さなイオンと交換されることになる比較的大きなイオンを含有する溶融塩浴に基板を浸漬することによって実行される。浴の組成及び温度；浸漬時間；塩浴（又は複数の塩浴）中の基板の浸漬数；複数の塩浴の使用；アニーリングや洗浄といった追加のステップを含むがこれらに限定されない、イオン交換プロセスに関するパラメータは、一般に、基板の組成及び所望の圧縮応力（ＣＳ）、強化作業によって得られる基板の圧縮応力層の深さ（又は層深さ）によって決定されることは、当業者には理解されるだろう。例えばアルカリ金属含有ガラス基板のイオン交換は、限定するものではないが、比較的大きなアルカリ金属イオンの硝酸塩、硫酸塩及び塩化物といった塩を含有する、少なくとも１つの溶融浴中での浸漬によって達成できる。溶融塩浴の温度は典型的には約３８０℃〜最大約４５０℃であり、その一方で浸漬時間は約１５分〜最大約４０時間である。しかしながら、上述のものとは異なる温度及び浸漬時間も使用してよい。
更に、ガラス基板を、浸漬と浸漬の間に洗浄及び／又はアニーリングステップを伴って、複数のイオン交換浴に浸漬させるイオン交換プロセスの非限定的な例は：米国特許第２０１０‐０００９１５４号明細書として公開された、２００８年７月１１日出願の米国仮特許出願第６１／０７９，９９５号明細書からの優先権を主張する、Ｄｏｕｇｌａｓ Ｃ． Ａｌｌａｎ ｅｔ ａｌ．による２００９年７月１０日出願の米国特許出願第１２／５００，６５０号明細書「Ｇｌａｓｓ ｗｉｔｈ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ Ｓｕｒｆａｃｅ ｆｏｒ Ｃｏｎｓｕｍｅｒ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」（ここではガラス基板は、濃度が異なる複数の塩浴中での複数回の連続したイオン交換処理における浸漬によって強化される）；及び２００８年７月２９日出願の米国仮特許出願第６１／０８４，３９８号明細書からの優先権を主張する、Ｃｈｒｉｓｔｏｐｈｅｒ Ｍ． Ｌｅｅ ｅｔ ａｌ．による２０１２年１１月２０日出願の米国特許第８，３１２，７３９号明細書「Ｄｕａｌ Ｓｔａｇｅ Ｉｏｎ Ｅｘｃｈａｎｇｅ ｆｏｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇ ｏｆ Ｇｌａｓｓ」（ここではガラス基板は、流出イオンで希釈された第１の浴中でのイオン交換と、それに続く、第１の浴より低濃度の流出イオンを含む第２の浴中での浸漬とによって強化される）に記載されている。米国特許出願第１２／５００，６５０号明細書、及び米国特許第８，３１２，７３９号明細書の内容は、参照によりその全体が本出願に援用される。
圧縮応力（表面ＣＳを含む）は、有限会社折原製作所（日本）製ＦＳＭ‐６０００等の市販の機器を用いて、表面応力計（ｓｕｒｆａｃｅ ｓｔｒｅｓｓ ｍｅｔｅｒ：ＦＳＭ）によって測定される。表面応力測定は、ガラスの複屈折に関連する応力光係数（ｓｔｒｅｓｓ ｏｐｔｉｃａｌ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ：ＳＯＣ）の精密測定に依存する。ＳＯＣは、「ガラスの応力光係数の測定のための標準試験法（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ Ｇｌａｓｓ Ｓｔｒｅｓｓ‐Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）」というタイトルのＡＳＴＭ規格Ｃ７７０‐１６（その内容は、参照によりその全体が本出願に援用される）に記載の手順Ｃ（ガラスディスク法）に従って測定される。最大ＣＴ値は、当該技術分野で公知の散乱光偏向鏡（ｓｃａｔｔｅｒｅｄ ｌｉｇｈｔ ｐｏｌａｒｉｓｃｏｐｅ：ＳＣＡＬＰ）技法を用いて測定される。
本明細書中で使用される場合、ＤＯＣは、本明細書に記載の化学強化アルカリアルミノシリケートガラス物品内の応力が圧縮応力から引張応力に変化する深さを意味する。ＤＯＣは、イオン交換処理に応じてＦＳＭ又は散乱光偏向鏡（ＳＣＡＬＰ）で測定してよい。ガラス物品内の応力が、ガラス物品内へのカリウムイオンの交換によって生成される場合は、ＦＳＭを用いてＤＯＣを測定する。上記応力が、ガラス物品内へのナトリウムイオンの交換によって生成される場合は、ＳＣＡＬＰを用いてＤＯＣを測定する。ガラス物品内の応力が、ガラス内へのカリウム及びナトリウム両方のイオンの交換によって生成される場合は、ナトリウムイオンの交換深さがＤＯＣを示し、カリウムイオンの交換深さが圧縮応力の大きさの変化（ただし圧縮応力から引張応力への応力の変化ではない）を示すと考えられるため、ＤＯＣはＳＣＡＬＰで測定され、上記ガラス物品内でのカリウムイオンの交換深さはＦＳＭで測定される。
いくつかの実施形態では、強化基板１１０は、２５０ＭＰａ以上、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以上又は８００ＭＰａ以上の表面ＣＳを有することができる。強化基板は、１０μｍ以上、１５μｍ以上、２０μｍ以上（例えば２５μｍ、３０μｍ、３５μｍ、４０μｍ、４５μｍ、５０μｍ以上）のＤＯＣ、及び／又は１０ＭＰａ以上、２０ＭＰａ以上、３０ＭＰａ以上、４０ＭＰａ以上（例えば４２ＭＰａ、４５ＭＰａ若しくは５０ＭＰａ以上）、ただし１００ＭＰａ未満（例えば９５、９０、８５、８０、７５、７０、６５、６０、５５ＭＰａ以下）の最大ＣＴを有してよい。１つ以上の具体的な実施形態では、強化基板は以下のうちの１つ以上を有する：５００ＭＰａ超の表面ＣＳ、１５μｍ超のＤＯＣ及び１８ＭＰａ超の最大ＣＴ。
基板に使用してよい例示的なガラスは、アルカリアルミノケイ酸ガラス組成物又はアルカリホウケイ酸ガラス組成物を含んでよいが、他のガラス組成物も考えられる。このようなガラス組成物は、イオン交換プロセスによって化学強化できる。ある例示的なガラス組成物は、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３及びＮａ２Ｏを含み、（ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３）≧６６モル％及びＮａ２Ｏ≧９モル％である。いくつかの実施形態では、このガラス組成物は、６重量％以上の酸化アルミニウムを含む。更なる実施形態では、基板は、１つ以上のアルカリ土類酸化物を、このアルカリ土類酸化物の含有量が５重量％以上となるように有する、ガラス組成物を含む。いくつかの実施形態では、好適なガラス組成物は更に、Ｋ２Ｏ、ＭｇＯ及びＣａＯのうちの少なくとも１つを含む。いくつかの実施形態では、基板に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；及び０〜３モル％のＣａＯを含むことができる。
基板に好適な更なる例示的なガラス組成物は：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；及び５０ｐｐｍ未満のＳｂ２Ｏ３を含み、１２モル％≦（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）≦２０モル％、及び０モル％≦（ＭｇＯ＋ＣａＯ）≦１０モル％である。
基板に好適な、また更なる例示的なガラス組成物は：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；及び５０ｐｐｍ未満のＳｂ２Ｏ３を含み、１４モル％≦（Ｌｉ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）≦１８モル％、及び２モル％の≦（ＭｇＯ＋ＣａＯ）≦７モル％である。
いくつかの実施形態では、基板に好適なアルカリアルミノケイ酸ガラス組成物は、アルミナ、少なくとも１つのアルカリ金属、並びにいくつかの実施形態では、５０モル％超のＳｉＯ２、他の実施形態では５８モル％以上のＳｉＯ２、及び更に他の実施形態では６０モル％以上のＳｉＯ２を含み、比（Ａｌ２Ｏ３＋Ｂ２Ｏ３）／Σ改質剤（即ち改質剤の合計）は１超であり、この比において、組成物はモル％で表され、改質剤はアルカリ金属酸化物である。特定の実施形態では、このガラス組成物は：５８〜７２モル％のＳｉＯ２；９〜１７モル％のＡｌ２Ｏ３；２〜１２モル％のＢ２Ｏ３；８〜１６モル％のＮａ２Ｏ；及び０〜４モル％のＫ２Ｏを含み、（Ａｌ２Ｏ３＋Ｂ２Ｏ３）／Σ改質剤（即ち改質剤の合計）の比は１超である。
いくつかの実施形態では、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；及び０〜５モル％のＣａＯを含むアルカリアルミノケイ酸ガラス組成物を含んでよく、ここで：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％；及び４モル％≦（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）−Ａｌ２Ｏ３≦１０モル％である。
いくつかの実施形態では、基板は：２モル％以上のＡｌ２Ｏ３及び／若しくはＺｒＯ２、又は４モル％以上のＡｌ２Ｏ３及び／若しくはＺｒＯ２を含む、アルカリアルミノケイ酸ガラス組成物を含んでよい。
基板１１０が結晶質基板を含む場合、この基板は単結晶を含んでよく、上記単結晶はＡｌ２Ｏ３を含んでよい。この単結晶基板はサファイアと呼ばれる。結晶質基板のための他の好適な材料は、多結晶質アルミナ層及び／又はスピネル（ＭｇＡｌ２Ｏ４）を含む。
任意に、結晶質基板１１０はガラスセラミック基板を含んでよく、これは強化されていてもいなくてもよい。好適なガラスセラミックの例としては、Ｌｉ２Ｏ‐Ａｌ２Ｏ３‐ＳｉＯ２系（即ちＬＡＳ系）ガラスセラミック、ＭｇＯ‐Ａｌ２Ｏ３‐ＳｉＯ２系（即ちＭＡＳ系）ガラスセラミック、並びに／又はβ石英固溶体、βスポジュメンｓｓ、コージエライト及び二ケイ酸リチウムを含む主要な結晶相を含むガラスセラミックが挙げられる。ガラスセラミック基板は、本明細書で開示されている化学強化プロセスを用いて強化してよい。１つ以上の実施形態では、ＭＡＳ系ガラスセラミック基板は、Ｌｉ２ＳＯ４溶融塩中で強化してよく、これにより２Ｌｉ＋によるＭｇ２＋の交換を発生させることができる。
１つ以上の実施形態による基板１１０は、約１００μｍ〜約５ｍｍの物理的厚さを有することができる。例示的な基板１１０の物理的厚さは、約１００μｍ〜約５００μｍ（例えば１００、２００、３００、４００又は５００μｍ）である。更なる例示的な基板１１０の物理的厚さは、約５００μｍ〜約１０００μｍ（例えば５００、６００、７００、８００、９００又は１０００μｍ）である。基板１１０は、約１ｍｍ超（例えば約２、３、４又は５ｍｍ）の物理的厚さを有してよい。１つ以上の具体的な実施形態では、基板１１０は、２ｍｍ以下又は１ｍｍ未満の物理的厚さを有してよい。基板１１０は、酸研磨又は他の方法で処置してよく、これにより表面のきずの影響を除去又は低減できる。
多層干渉積層体
図１に示すように、多層干渉積層体１３０は、複数の層を、１つ以上の層が基板１１０の多層干渉積層体１３０とは反対側の側面上（即ち大表面１１４上）に配置できる（図１に示されている）ように、含んでよい。
大表面１１４上に配置された多層干渉積層体１３０の物理的厚さは、約０．１μｍ〜約５μｍであってよい。いくつかの例では、大表面１１４上に配置された多層干渉積層体１３０の物理的厚さは、約０．０１μｍ〜約０．９μｍ、約０．０１μｍ〜約０．８μｍ、約０．０１μｍ〜約０．７μｍ、約０．０１μｍ〜約０．６μｍ、約０．０１μｍ〜約０．５μｍ、約０．０１μｍ〜約０．４μｍ、約０．０１μｍ〜約０．３μｍ、約０．０１μｍ〜約０．２μｍ、約０．０１μｍ〜約０．１μｍ、約０．０２μｍ〜約１μｍ、約０．０３μｍ〜約１μｍ、約０．０４μｍ〜約１μｍ、約０．０５μｍ〜約１μｍ、約０．０６μｍ〜約１μｍ、約０．０７μｍ〜約１μｍ、約０．０８μｍ〜約１μｍ、約０．０９μｍ〜約１μｍ、約０．２μｍ〜約１μｍ、約０．２μｍ〜約２μｍ、約０．２μｍ〜約３μｍ、約０．２μｍ〜約４μｍ、約０．２μｍ〜約５μｍ、約０．３μｍ〜約５μｍ、約０．４μｍ〜約５μｍ、約０．５μｍ〜約５μｍ、約０．６μｍ〜約３μｍ、約０．７μｍ〜約２μｍ、約０．８μｍ〜約１μｍ、又は約０．９μｍ〜約１μｍ、並びにこれらの間の全ての範囲及び部分範囲であってよい。
本開示の第２の態様は、本明細書に記載の物品を形成するための方法に関係する。いくつかの実施形態では、この方法は：コーティングチャンバ内で大表面を有する基板を準備するステップ；上記コーティングチャンバ内に真空を形成するステップ；上記大表面上に、本明細書に記載の耐久性光学コーティングを形成するステップ；任意に、清掃が容易なコーティング及び耐擦傷性コーティングのうちの少なくとも１つを含む追加のコーティングを、光学コーティング上に形成するステップ；及び上記基板を上記コーティングチャンバから取り出すステップを含む。１つ以上の実施形態では、上記光学コーティング及び上記追加のコーティングは、同一のコーティングチャンバ内で、又は別個のコーティングチャンバ内で真空を乱すことなく、形成される。
１つ以上の実施形態では、本方法は、後で上記基板を、上記基板の移動時に真空が保存されるような負荷ロック条件下において異なる複数のコーティングチャンバ内に出入りさせるために使用されるキャリア上に、上記基板を装填するステップを含んでよい。
光学コーティング１２０及び／又は追加のコーティング１４０は、例えば化学蒸着（例えばプラズマ強化化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）、低圧化学蒸着、大気圧化学蒸着及びプラズマ強化大気圧化学蒸着）、物理蒸着（例えば反応性若しくは非反応性スパッタリング、金属モード反応性スパッタリング若しくはレーザアブレーション）、熱若しくは電子ビーム蒸発、及び／又は原子層堆積といった真空堆積技法等の様々な堆積方法を用いて形成してよい。噴霧、浸漬、スピンコート又は（例えばゾル‐ゲル材料を用いた）スロットコートといった、液体ベースの方法も使用してよい。真空堆積を利用する場合、１回の堆積の試行において光学コーティング１２０及び／又は追加のコーティング１４０を形成するために、インラインプロセスを用いてよい。いくつかの例では、真空堆積は、直線状ＰＥＣＶＤソースによって行うことができる。
いくつかの実施形態では、本方法は、光学コーティング１２０及び／又は追加のコーティング１４０の厚さを、外側表面１２２の面積の約８０％以上に沿って、又は基板の面積に沿ったいずれの地点における各層に関する標的厚さから、約４％を超えて変動しないように制御するステップを含んでよい。いくつかの実施形態では、光学コーティング１２０及び／又は追加のコーティング１４０の厚さは、外側表面１２２の面積の約９５％以上に沿って、約４％を超えて変動しないように制御される。
図８６は、いくつかの実施形態によるサングラス８６００を示す。サングラス８６００は、レンズ８６１０、フレーム８６２０、ブリッジ８６３０、及びテンプル８６４０を含む。いずれの好適なサングラスの構造を用いてよい。図８６の特定の構造は、限定を意図したものではない。例えばいくつかのサングラスは、ブリッジで隔てられた２つのレンズとは対照的に、単一の連続したレンズを有する。また例えば、いくつかのサングラスは、ハーフフレーム及びノンフレーム構成を含む異なるフレーム構成を有する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の耐擦傷性コーティングを、レンズ８６１０の前面、即ち装用者とは反対側を向いた表面に適用してよい。コーティングは、本明細書に記載のレンズ８６１０の背面にも適用してよい。
本明細書で開示されているガラス物品は、ディスプレイを備えた物品（即ちディスプレイ物品）（例えば携帯電話、タブレット、コンピュータ、ナビゲーションシステム、ウェアラブルデバイス（例えば腕時計）等を含む消費者向け電子機器）、建築用物品、輸送用物品（例えば自動車、鉄道、航空機、船舶等）、家電物品、又はある程度の透明性、耐擦傷性、耐摩擦性若しくはこれらの組み合わせを必要とするいずれの物品といった、別の物品に組み込むことができる。透明性は、視覚的／光学的透明性を含んでよく、又は（例えば黒色ガラスセラミックの場合のように、物品が可視スペクトルにおいて不透明である場合であっても）マイクロ波／ＲＦ透過性を含んでもよい。本明細書で開示されているガラス物品のいずれを組み込んだ例示的な物品を、図８７Ａ及び８７Ｂに示す。具体的には、図８７Ａ及び８７Ｂは：前面８７０４、背面８７０６及び側面８７０８を有するハウジング８７０２；少なくとも部分的に又は全体的に上記ハウジング内にある、少なくともコントローラ、メモリ及びディスプレイ８７１０を上記ハウジングの前面に又は前面に隣接して含む、電子構成部品（図示せず）；並びに上記ハウジングの前面に又は前面全体にわたり、上記ディスプレイを覆うように配置されたカバー基板８７１２を含む、消費者向け電子デバイス８７００を示す。いくつかの実施形態では、カバー基板８７１２は、本明細書で開示されるガラス物品のうちのいずれを含んでよい。いくつかの実施形態では、ハウジングの位置部分又はカバー基板のうちの少なくとも一方は、本明細書で開示されるガラス物品を含む。
以下の実施例により、様々な実施形態を更に明らかにする。実施例では、ＡｌＯｘＮｙ、ＳｉｕＯｘＮｙ、及びＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙが、提供された標的屈折率分散値及び層厚さ設計を再生成するためのわずかなプロセス調節（これは当業者には明らかなものである）によって、モデル化実施例における高屈折率材料として実質的に相互交換可能であることが分かっていることに留意されたい。
実施例Ａ
実施例Ａは、順に上下に重ねて配置された層３０５、３１０、３２０、３３０、３４０、３４５、３５０、３６０、３７０、３８０、３９０及び４００を含み、かつ約５８モル％のＳｉＯ２、１６．５モル％のＡｌ２Ｏ３、１７モル％のＮａ２Ｏ、３モル％のＭｇＯ、及び約６．５モル％のＰ２Ｏ５という公称組成を有する強化アルミノシリケートガラス基板２０１の上に配置された、１２層光学コーティング３００を含んでいた。光学コーティング３００はまた、反射防止コーティングの層内に配置された（副層３４５Ａ〜３４５Ｉを含む）耐擦傷性層３４５も含む。物品の構造は図８に示されており（図８に示されている厚さは正確ではなく、例示を意図したものである）、層の相対的な厚さは表Ａに示されている。
ＳｉＯ２層及びＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ層はいずれも、ＡＪＡ‐Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｓｐｕｔｔｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｔｏｏｌでの反応性スパッタリングによって作製された。ＳｉＯ２は、イオンアシストを用いて、Ｓｉ標的からのＤＣ反応性スパッタリングによって堆積させ、またＳｉｕＡｌｖＯｘＮｙ材料は、イオンアシストを用いて、ＲＦ重畳ＤＣスパッタリングと組み合わせたＤＣ反応性スパッタリングによって堆積させた。標的は、直径３インチ（７．６２ｃｍ）のケイ素、及び直径３インチ（７．６２ｃｍ）のＡｌであった。反応性ガスは窒素及び酸素であり、「作動（ｗｏｒｋｉｎｇ）」（又は不活性）ガスはアルゴンであった。ケイ素に供給された電力は１３．５６Ｍｈｚの無線周波数（ＲＦ）であった。アルミニウムに供給された電力はＤＣであった。
反射防止コーティングの構造を作製する、スパッタリングプロセス条件は、表Ｂに示されている。
区間３の層３４０、及び３４５Ａ〜Ｉは、１つの略均質な組成（層３４０）と、互いに比較した場合に屈折率勾配を有する複数の層（層３４５Ａ〜３４５Ｉ）とを含んでおり、後者は、表Ａに示されているように屈折率が２．０１５から２．０７９へ、そして２．０１５まで段階的に増加する、又は単調増加するように、上記複数の層の組成を隣接する層毎に変化させて形成された。層３４５Ｂ〜Ｄ及び３４５Ｆ〜Ｈの屈折率は測定しなかったが、当該技術分野において公知の方法に基づいて推定した。実施例Ａに従って製作された物品は、比較対象のコーティングされていない剥き出しのガラス基板の耐摩耗性及び耐擦傷性に比べて大幅に改善された耐摩耗性を、光波長範囲の一部分にわたって１％未満の反射率と共に呈した。実施例Ａに関して使用したものと同様の製作方法を用いて、実施例１〜１６の構造体、及び類似の構造体を製作した。
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モデル化実施例１〜１６
モデル化実施例１〜１６は、本明細書に記載の光学コーティングの実施形態を含む物品の反射スペクトルを実証するために、モデル化を使用した。モデル化実施例１〜１６では、光学コーティングは、ＡｌＯｘＮｙ及びＳｉＯ２層、並びにＧｒｅｙ １７ガラス（Ｃｏｒｎｉｎｇガラスコード８２５２４）としてＣｏｒｎｉｎｇ（登録商標）から市販されているガラス基板を含んでいた。これらのモデル化実施例は、金属モードスパッタリングシステムで製作されたＡｌＯｘＮｙ及びＳｉＯ２フィルムからの屈折率／分散曲線を用いた。
コーティング材料に関する屈折率分散曲線を決定するために、アルミニウム及びケイ素標的からの金属モードスパッタリングによって、各コーティング材料の層を、ケイ素ウェハ及びガラス基板上に形成した。形成された層及びガラス基板それぞれの（波長の関数としての）屈折率を、分光エリプソメトリーを用いて測定した。このようにして測定した屈折率を用いて、モデル化実施例１〜１６に関する反射スペクトルを算出した。これらのモデル化実施例は、これらを説明する表において、利便性のために単一の屈折率値を使用する。これは、約５５０ｎｍの波長における分散曲線から選択される１点に対応するものである。特段の記載がない限り、屈折率値は波長５５０ｎｍにおいて与えられる。
表１〜１６は、実施例１〜１６それぞれの層の組成及び厚さを示す。これらの構造体は、図７のものと同様に見えるが、表１〜１６に示す特定の層、層組成、及び層厚さを有する。表１〜１６の厚さは、光学的厚さではなく物理的厚さである。積層体のうちのどの程度の割合又は厚さが特定の材料製であるかを計算すると、多層干渉積層体の一部として厚い耐擦傷性が含まれている。
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これらの実施例では、外側表面を「前（ｆｒｏｎｔ）」面と呼ぶ場合もあり、これは基板と反対側の表面である。例えば、実施例の多層干渉積層体を、サングラスの外側を向いた表面に使用した場合、外側表面又は前面からの透過は、装用者が視認するものとなり、外側表面又は前面からの反射は、他者が視認するものとなる。
図９は、外側表面に対する６°の入射角で測定した、実施例１に関する透過スペクトルを示す。図１０は、外側表面に対して入射する０°〜９０°の全ての入射角に関する、入射Ｄ６５スペクトルに基づく、実施例１に関する透過色を示す。図１１は、外側表面に対する６°の入射角（実線）、及び基板又は背面に対する６°の入射角（点線）で測定した、実施例１に関する反射スペクトル（実線）を示す。図１２は、外側表面（実線）及び基板（点線）に対して入射する０°〜９０°の全ての入射角に関する、入射Ｄ６５スペクトルに基づく、実施例１に関する反射色を示す。実施例１は、高反射率で強い色の「金色」の耐擦傷性コーティング（ＳＲＣ）を、吸収性ガラス基板上に提供した。外部反射色は、垂直入射における金色から、より大きな角度での青緑色へ、そして中間色（銀色）へと遷移する。
図１３は、実施例２に関する透過スペクトルを示す。図１４は、実施例２に関する透過色を示す。図１５は、実施例２に関する反射スペクトルを示す。図１６は、実施例２に関する反射色を示す。図１３〜１６に関する入射スペクトル及び入射角度は、それぞれ図９〜１２に関してと同一である。実施例２は、高反射率で弱い色〜中程度の色の「金色／銀色」の耐擦傷性コーティング（ＳＲＣ）を、吸収性ガラス基板上に提供した。外部反射色は、垂直入射における金色から、より大きな角度での中間色（銀色）へと遷移する。
図１７は、実施例３に関する透過スペクトルを示す。図１８は、実施例３に関する透過色を示す。図１９は、実施例３に関する反射スペクトルを示す。図２０は、実施例３に関する反射色を示す。図１７〜２０に関する入射スペクトル及び入射角度は、それぞれ図９〜１２に関してと同一である。実施例３は、高反射率で強い色の「金色」の耐擦傷性コーティング（ＳＲＣ）を、吸収性ガラス基板上に提供した。外部反射色は、垂直入射における金色から、より大きな角度での緑色、青色、そして中間色（銀色）へと遷移する。
図２１は、実施例４に関する透過スペクトルを示す。図２２は、実施例４に関する透過色を示す。図２３は、実施例４に関する反射スペクトルを示す。図２４は、実施例４に関する反射色を示す。図２１〜２４に関する入射スペクトル及び入射角度は、それぞれ図９〜１２に関してと同一である。実施例４は、極めて高反射率で強い色の「金色」の耐擦傷性コーティング（ＳＲＣ）を、吸収性ガラス基板上に提供した。外部反射色は、垂直入射における金色から、より大きな角度での緑色、青色、そして中間色（銀色）へと遷移する。
図２５は、実施例５に関する透過スペクトルを示す。図２６は、実施例５に関する透過色を示す。図２７は、実施例５に関する反射スペクトルを示す。図２８は、実施例５に関する反射色を示す。図２５〜２８に関する入射スペクトル及び入射角度は、それぞれ図９〜１２に関してと同一である。実施例５は、高反射率で弱い色〜中程度の色の「銀色」の耐擦傷性コーティング（ＳＲＣ）を、吸収性ガラス基板上に提供した。外部反射色は、垂直入射における中間色から、より大きな角度での淡緑金色へ、そして中間色（銀色）へと戻るように遷移する。
図２９は、実施例６に関する透過スペクトルを示す。図３０は、実施例６に関する透過色を示す。図３１は、実施例６に関する反射スペクトルを示す。図３２は、実施例６に関する反射色を示す。図２９〜３２に関する入射スペクトル及び入射角度は、それぞれ図９〜１２に関してと同一である。実施例６は、極めて高反射率で強い色の「青色」の耐擦傷性コーティング（ＳＲＣ）を、吸収性ガラス基板上に提供した。外部反射色は、垂直入射における濃青色から、より大きな角度での淡青紫色へ、そして中間色（銀色）へと遷移する。
図３３は、実施例７に関する透過スペクトルを示す。図３４は、実施例７に関する透過色を示す。図３５は、実施例７に関する反射スペクトルを示す。図３６は、実施例７に関する反射色を示す。図３３〜３６に関する入射スペクトル及び入射角度は、それぞれ図９〜１２に関してと同一である。実施例７は、極めて高反射率で強い色の「赤色」の耐擦傷性コーティング（ＳＲＣ）を、吸収性ガラス基板上に提供した。外部反射色は、垂直入射における赤橙色から、より大きな角度での金色へ、そして中間色（銀色）へと遷移する。
図３７は、実施例８に関する透過スペクトルを示す。図３８は、実施例８に関する透過色を示す。図３９は、実施例８に関する反射スペクトルを示す。図４０は、実施例８に関する反射色を示す。図３７〜４０に関する入射スペクトル及び入射角度は、それぞれ図９〜１２に関してと同一である。実施例８は、高反射率で強い色の「青色」の耐擦傷性コーティング（ＳＲＣ）を、吸収性ガラス基板上に提供した。外部反射色は、垂直入射における濃青色から、より大きな角度での紫色へ、そして中間色（銀色）へと遷移する。
図４１は、実施例９に関する透過スペクトルを示す。図４２は、実施例９に関する透過色を示す。図４３は、実施例９に関する反射スペクトルを示す。図４４は、実施例９に関する反射色を示す。図４１〜４４に関する入射スペクトル及び入射角度は、それぞれ図９〜１２に関してと同一である。実施例９は、高反射率で弱い色〜中程度の色の「青色」の耐擦傷性コーティング（ＳＲＣ）を、吸収性ガラス基板上に提供した。外部反射色は、垂直入射における青色から、より大きな角度での紫色へ、そして中間色（銀色）へと遷移する。１８個の光学干渉層が、１つの厚い硬質層の下側に埋没されており、この厚い硬質層の上には干渉層は１つしかない。
図４５は、実施例１０に関する透過スペクトルを示す。図４６は、実施例１０に関する透過色を示す。図４７は、実施例１０に関する反射スペクトルを示す。図４８は、実施例１０に関する反射色を示す。図４５〜４８に関する入射スペクトル及び入射角度は、それぞれ図９〜１２に関してと同一である。実施例１０は、高反射率で強い色の「紫色」の耐擦傷性コーティング（ＳＲＣ）を、吸収性ガラス基板上に提供した。外部反射色は、垂直入射における紫色から、より大きな角度での金色へ、そして中間色（銀色）へと遷移する。１８個の光学干渉層が、１つの厚い硬質層の下側に埋没されており、この厚い硬質層の上には干渉層は１つしかない。
図４９は、実施例１１に関する透過スペクトルを示す。図５０は、実施例１１に関する透過色を示す。図５１は、実施例１１に関する反射スペクトルを示す。図５２は、実施例１１に関する反射色を示す。図４９〜５２に関する入射スペクトル及び入射角度は、それぞれ図９〜１２に関してと同一である。実施例１１は、高反射率で弱い色の「銀色」の耐擦傷性コーティング（ＳＲＣ）を、吸収性ガラス基板上に提供した。外部反射色は、全ての入射角に関して、概ね中間色（銀色）のままである。２０個の光学干渉層が、１つの厚い硬質層の下側に埋没されており、この厚い硬質層の上には干渉層は１つしかない。
図５３は、実施例１１Ａに関する透過スペクトルを示す。図５４は、実施例１１Ａに関する透過色を示す。図５５は、実施例１１Ａに関する反射スペクトルを示す。図５６は、実施例１１Ａに関する反射色を示す。図５３〜５６に関する入射スペクトル及び入射角度は、それぞれ図９〜１２に関してと同一である。実施例１１Ａは、高反射率で弱い色の「銀色」の耐擦傷性コーティング（ＳＲＣ）を、吸収性ガラス基板上に提供した。外部反射色は、全ての入射角に関して、概ね中間色（銀色）のままである。実施例１１Ａは実施例１１と非常に類似しているが、層２、即ち厚い硬質層の厚さが削減されている。実施例１１は、この厚い硬質層が、光学性能を大幅に変化させることなく、約０．５〜１０マイクロメートルの厚さを有することができることを示している。この最も厚い層の柔軟性は、本開示の全ての実施例に当てはまる。
図５７は、実施例１１Ｂに関する透過スペクトルを示す。図５８は、実施例１１Ｂに関する透過色を示す。図５９は、実施例１１Ｂに関する反射スペクトルを示す。図６０は、実施例１１Ｂに関する反射色を示す。図５７〜６０に関する入射スペクトル及び入射角度は、それぞれ図９〜１２に関してと同一である。実施例１１Ｂは、高反射率で弱い色の「銀色」の耐擦傷性コーティング（ＳＲＣ）を、吸収性ガラス基板上に提供した。外部反射色は、全ての入射角に関して、概ね中間色（銀色）のままである。実施例１１Ｂは、擦傷又は損傷イベントをシミュレートするために、材料の最上部５０ｎｍが除去されていることを除いて、実施例１１Ａと同一である。実施例１１Ｂに関する平均反射率及び色は、実施例１１Ａに極めて類似しており、これは、材料の除去に対する光学的な感受性の低さを実証している。
図６１は、実施例１１Ｃに関する透過スペクトルを示す。図６２は、実施例１１Ｃに関する透過色を示す。図６３は、実施例１１Ｃに関する反射スペクトルを示す。図６４は、実施例１１Ｃに関する反射色を示す。図６１〜６４に関する入射スペクトル及び入射角度は、それぞれ図９〜１２に関してと同一である。実施例１１Ｃは、高反射率で弱い色の「銀色」の耐擦傷性コーティング（ＳＲＣ）を、吸収性ガラス基板上に提供した。外部反射色は、全ての入射角に関して、概ね中間色（銀色）のままである。実施例１１Ｃは、擦傷又は損傷イベントをシミュレートするために、材料の最上部２００ｎｍが除去されていることを除いて、実施例１１Ａと同一である。実施例１１Ｃに関する平均反射率及び色は、実施例１１Ａに極めて類似しており、これは、材料の除去に対する光学的な感受性の低さを実証している。
図６５は、実施例１２に関する透過スペクトルを示す。図６６は、実施例１２に関する透過色を示す。図６７は、実施例１２に関する反射スペクトルを示す。図６８は、実施例１２に関する反射色を示す。図６５〜６８に関する入射スペクトル及び入射角度は、それぞれ図９〜１２に関してと同一である。
実施例１２は、低反射率で強い色の「紫色」の耐擦傷性コーティング（ＳＲＣ）を、吸収性ガラス基板上に提供した。外部反射色は、垂直入射における紫色から、より大きな角度での赤色、金色、そして中間色（銀色）へと遷移する。
図６９は、実施例１３に関する透過スペクトルを示す。図７０は、実施例１３に関する透過色を示す。図７１は、実施例１３に関する反射スペクトルを示す。図７２は、実施例１３に関する反射色を示す。図６９〜７２に関する入射スペクトル及び入射角度は、それぞれ図９〜１２に関してと同一である。実施例１３は、低反射率で強い色の「青色」の耐擦傷性コーティング（ＳＲＣ）を、吸収性ガラス基板上に提供した。外部反射色は、垂直入射における青色から、より大きな角度での淡青色へ、そして中間色（銀色）へと遷移する。
図７３は、実施例１４に関する透過スペクトルを示す。図７４は、実施例１４に関する透過色を示す。図７５は、実施例１４に関する反射スペクトルを示す。図７６は、実施例１４に関する反射色を示す。図７３〜７６に関する入射スペクトル及び入射角度は、それぞれ図９〜１２に関してと同一である。実施例１４は、低反射率で中程度〜強い色の「赤色」の耐擦傷性コーティング（ＳＲＣ）を、吸収性ガラス基板上に提供した。外部反射色は、垂直入射における赤紫色から、より大きな角度での赤色、金色、そして中間色（銀色）へと遷移する。
図７７は、実施例１５に関する透過スペクトルを示す。図７８は、実施例１５に関する透過色を示す。図７９は、実施例１５に関する反射スペクトルを示す。図８０は、実施例１５に関する反射色を示す。図７７〜８０に関する入射スペクトル及び入射角度は、それぞれ図９〜１２に関してと同一である。実施例１５は、低反射率で中程度〜強い色の「緑色」の耐擦傷性コーティング（ＳＲＣ）を、吸収性ガラス基板上に提供した。外部反射色は、垂直入射における淡緑色から、より大きな角度での淡青色へ、そして中間色（銀色）へと遷移する。
図８１は、実施例１６に関する透過スペクトルを示す。図８２は、実施例１６に関する透過色を示す。図８３は、実施例１６に関する反射スペクトルを示す。図８４は、実施例１６に関する反射色を示す。図８１〜８４に関する入射スペクトル及び入射角度は、それぞれ図９〜１２に関してと同一である。実施例１６は、低反射率で強い色の「橙色」の耐擦傷性コーティング（ＳＲＣ）を、吸収性ガラス基板上に提供した。外部反射色は、垂直入射における淡紫色から、より大きな角度での赤橙色へ、そして中間色（銀色）へと遷移する。
表Ｃ：実施例１〜１６に関する反射率及び透過率の測定値のまとめ。明所視平均透過率は、これらの実施例で使用した吸収性基板の効果を含むことに留意されたい。（吸収性基板を含まない）コーティングのみに関する透過率は、おおよそ１００−％反射率であると理解される。約４％の片面反射率を有する非吸収性の化学強化済みガラスといった透明基板上に配置した、これらの同一のコーティングに関して、各コーティングの例の透過率は、（この非吸収性基板の背面からの４％の反射率を考慮して）おおよそ１００−４−％反射率である
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モデル化実施例１７〜２６
モデル化実施例１７〜２６は、本明細書に記載の光学コーティングの実施形態を含む物品の反射スペクトルを実証するために、モデル化を使用した。モデル化実施例１７〜２６では、光学コーティングは、ＳｉＯｘＮｙ、Ｓｉ３Ｎ４、及びＳｉＯ２層と、６７．３のＳｉＯ２；３．７のＢ２Ｏ；１２．７のＡｌ２Ｏ３；１３．７のＮａ２Ｏ；０．０１のＫ２Ｏ；２．４のＭｇＯ；０．０１のＦｅ２Ｏ３；０．０１のＺｒＯ２；０．０９のＳｎＯ２の公称組成（モル％）を有する、ＣｏｒｎｉｎｇからＧｏｒｉｌｌａ（登録商標）ガラスとして市販されているガラス基板とを含んでいた。基板の厚さは、背面からの反射を無視できるよう、半無限としてモデル化され、基板‐コーティング境界面のみからの反射を考慮した。モデル化実施例１７〜２６は、金属モードスパッタリングシステムで製作されたＳｉＯｘＮｙ、Ｓｉ３Ｎ４からの、表Ｄにおいて特性決定されているような屈折率／分散曲線を使用した。ＳｉＯ２フィルムに関する屈折率は、以下の表に示す通りであり、分散曲線は、表Ｄにおいて特性決定されているものに類似しているが同一ではない。
コーティング材料に関する屈折率／分散曲線を決定するために、各コーティング材料の層を、シリコンウェハ、及びガラス基板上に、アルミニウム及びケイ素標的からの金属モードスパッタリングによって形成した。形成された層及びガラス基板それぞれの（波長の関数としての）屈折率を、分光エリプソメトリーを用いて測定した。このようにして測定した屈折率を用いて、モデル化実施例１７〜２６に関する反射スペクトルを算出した。これらのモデル化実施例は、これらを説明する表において、利便性のために単一の屈折率値を使用する。これは、約５５０ｎｍの波長における分散曲線から選択される１点に対応するものである。特段の記載がない限り、屈折率値は波長５５０ｎｍにおいて与えられる。
表１７〜２６は、モデル化実施例１７〜２６それぞれの層の組成及び厚さを示す。これらの構造体は、図７のものと同様に見えるが、表１７〜２６に示す特定の層、層組成、及び層厚さを有する。表１７〜２６の厚さは、光学的厚さではなく物理的厚さである。積層体のうちのどの程度の割合又は厚さが特定の材料製であるかを計算すると、多層干渉積層体の一部として厚い耐擦傷性が含まれている。
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図８９は、外側表面に対して６、２０、４０及び６０°の入射角で測定した、実施例１７に関する第１表面透過スペクトルを示す。図９０は、外側表面に対して入射する０°〜９０°の全ての入射角に関する、入射Ｄ６５（実線）及びＦ２（破線）スペクトルに基づく、実施例１７に関する第１表面透過色を示す。図９１は、外側表面に対して６、２０、４０及び６０°の入射角で測定した、実施例１７に関する第１表面反射スペクトルを示す。図９２は、外側表面に対して入射する０°〜９０°の全ての入射角に関する、入射Ｄ６５（実線）及びＦ２（破線）スペクトルに基づく、実施例１７に関する反射色を示す。図９３は、外側表面に対して入射する０°〜９０°の入射角における、Ｄ６５及びＦ２光源それぞれの関数としての明所視反射率を、対数スケールで示す。実施例１７は、垂直〜垂直付近の入射角において、Ｄ６５光源の下で、ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間で：明所視反射率０．２１％；ａ＊値１７；ｂ＊値−２２．６を有し、従って低反射率で強い色の「フクシャ色」コーティングをガラス基板上に提供した。
図９４は、外側表面に対して６、２０、４０及び６０°の入射角で測定した、実施例１８に関する第１表面透過スペクトルを示す。図９５は、外側表面に対して入射する０°〜９０°の全ての入射角に関する、入射Ｄ６５（実線）及びＦ２（破線）スペクトルに基づく、実施例１８に関する第１表面透過色を示す。図９６は、外側表面に対して６、２０、４０及び６０°の入射角で測定した、実施例１８に関する第１表面反射スペクトルを示す。図９７は、外側表面に対して入射する０°〜９０°の全ての入射角に関する、入射Ｄ６５（実線）及びＦ２（破線）スペクトルに基づく、実施例１８に関する反射色を示す。図９８は、外側表面に対して入射する０°〜９０°の入射角における、Ｄ６５及びＦ２光源それぞれの関数としての明所視反射率を、対数スケールで示す。実施例１８は、垂直〜垂直付近の入射角において、Ｄ６５光源の下で、ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間で：明所視反射率０．３５％；ａ＊値１７．３；ｂ＊値−０．７８を有し、従って低反射率で強い色の「ピンク色」コーティングをガラス基板上に提供した。
図９９は、外側表面に対して６、２０、４０及び６０°の入射角で測定した、実施例１９に関する第１表面透過スペクトルを示す。図１００は、外側表面に対して入射する０°〜９０°の全ての入射角に関する、入射Ｄ６５（実線）及びＦ２（破線）スペクトルに基づく、実施例１９に関する第１表面透過色を示す。図１０１は、外側表面に対して６、２０、４０及び６０°の入射角で測定した、実施例１９に関する第１表面反射スペクトルを示す。図１０２は、外側表面に対して入射する０°〜９０°の全ての入射角に関する、入射Ｄ６５（実線）及びＦ２（破線）スペクトルに基づく、実施例１９に関する反射色を示す。図１０３は、外側表面に対して入射する０°〜９０°の入射角における、Ｄ６５及びＦ２光源それぞれの関数としての明所視反射率を、対数スケールで示す。実施例１９は、垂直〜垂直付近の入射角において、Ｄ６５光源の下で、ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間で：明所視反射率０．３８％；ａ＊値１２．２；ｂ＊値−２６．１を有し、従って低反射率で強い色の「フクシャ色」コーティングをガラス基板上に提供した。
図１０４は、外側表面に対して６、２０、４０及び６０°の入射角で測定した、実施例２０に関する第１表面透過スペクトルを示す。図１０５は、外側表面に対して入射する０°〜９０°の全ての入射角に関する、入射Ｄ６５（実線）及びＦ２（破線）スペクトルに基づく、実施例２０に関する第１表面透過色を示す。図１０６は、外側表面に対して６、２０、４０及び６０°の入射角で測定した、実施例２０に関する第１表面反射スペクトルを示す。図１０７は、外側表面に対して入射する０°〜９０°の全ての入射角に関する、入射Ｄ６５（実線）及びＦ２（破線）スペクトルに基づく、実施例２０に関する反射色を示す。図１０８は、外側表面に対して入射する０°〜９０°の入射角における、Ｄ６５及びＦ２光源それぞれの関数としての明所視反射率を、対数スケールで示す。実施例２０は、垂直〜垂直付近の入射角において、Ｄ６５光源の下で、ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間で：明所視反射率０．４３％；ａ＊値１７．１；ｂ＊値０．５を有し、従って低反射率で強い色の「ピンク色」コーティングをガラス基板上に提供した。
図１０９は、外側表面に対して６、２０、４０及び６０°の入射角で測定した、実施例２１に関する第１表面透過率スペクトルを示す。図１１０は、外側表面に対して入射する０°〜９０°の全ての入射角に関する、入射Ｄ６５（実線）及びＦ２（破線）スペクトルに基づく、実施例２１に関する第１表面透過色を示す。図１１１は、外側表面に対して６、２０、４０及び６０°の入射角で測定した、実施例２１に関する第１表面反射スペクトルを示す。図１１２は、外側表面に対して入射する０°〜９０°の全ての入射角に関する、入射Ｄ６５（実線）及びＦ２（破線）スペクトルに基づく、実施例２１に関する反射色を示す。図１１３は、外側表面に対して入射する０°〜９０°の入射角における、Ｄ６５及びＦ２光源それぞれの関数としての明所視反射率を、対数スケールで示す。実施例２１は、垂直〜垂直付近の入射角において、Ｄ６５光源の下で、ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間で：明所視反射率０．４４％；ａ＊値９．５；ｂ＊値−１９．２を有し、従って低反射率で強い色の「ライラック色」コーティングをガラス基板上に提供した。
図１１４は、外側表面に対して６、２０、４０及び６０°の入射角で測定した、実施例２２に関する第１表面透過スペクトルを示す。図１１５は、外側表面に対して入射する０°〜９０°の全ての入射角に関する、入射Ｄ６５（実線）及びＦ２（破線）スペクトルに基づく、実施例２２に関する第１表面透過色を示す。図１１６は、外側表面に対して６、２０、４０及び６０°の入射角で測定した、実施例２２に関する第１表面反射スペクトルを示す。図１１７は、外側表面に対して入射する０°〜９０°の全ての入射角に関する、入射Ｄ６５（実線）及びＦ２（破線）スペクトルに基づく、実施例２２に関する反射色を示す。図１１８は、外側表面に対して入射する０°〜９０°の入射角における、Ｄ６５及びＦ２光源それぞれの関数としての明所視反射率を、対数スケールで示す。実施例２２は、垂直〜垂直付近の入射角において、Ｄ６５光源の下で、ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間で：明所視反射率０．５７％；ａ＊値２０．１；ｂ＊値３．８７を有し、従って低反射率で強い色の「赤色」コーティングをガラス基板上に提供した。
図１１９は、外側表面に対して６、２０、４０及び６０°の入射角で測定した、実施例２３に関する第１表面透過スペクトルを示す。図１２０は、外側表面に対して入射する０°〜９０°の全ての入射角に関する、入射Ｄ６５（実線）及びＦ２（破線）スペクトルに基づく、実施例２３に関する第１表面透過色を示す。図１２１は、外側表面に対して６、２０、４０及び６０°の入射角で測定した、実施例２３に関する第１表面反射スペクトルを示す。図１２２は、外側表面に対して入射する０°〜９０°の全ての入射角に関する、入射Ｄ６５（実線）及びＦ２（破線）スペクトルに基づく、実施例２３に関する反射色を示す。図１２３は、外側表面に対して入射する０°〜９０°の入射角における、Ｄ６５及びＦ２光源それぞれの関数としての明所視反射率を、対数スケールで示す。実施例２３は、垂直〜垂直付近の入射角において、Ｄ６５光源の下で、ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間で：明所視反射率０．６２％；ａ＊値１９．１；ｂ＊値３．６を有し、従って低反射率で強い色の「赤色」コーティングをガラス基板上に提供した。
図１２４は、外側表面に対して６、２０、４０及び６０°の入射角で測定した、実施例２４に関する第１表面透過スペクトルを示す。図１２５は、外側表面に対して入射する０°〜９０°の全ての入射角に関する、入射Ｄ６５（実線）及びＦ２（破線）スペクトルに基づく、実施例２４に関する第１表面透過色を示す。図１２６は、外側表面に対して６、２０、４０及び６０°の入射角で測定した、実施例２４に関する第１表面反射スペクトルを示す。図１２７は、外側表面に対して入射する０°〜９０°の全ての入射角に関する、入射Ｄ６５（実線）及びＦ２（破線）スペクトルに基づく、実施例２４に関する反射色を示す。図１２８は、外側表面に対して入射する０°〜９０°の入射角における、Ｄ６５及びＦ２光源それぞれの関数としての明所視反射率を、対数スケールで示す。実施例２４は、垂直〜垂直付近の入射角において、Ｄ６５光源の下で、ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間で：明所視反射率０．３９％；ａ＊値０；ｂ＊値−１０．５を有し、従って低反射率で中程度の色の「青色」コーティングをガラス基板上に提供した。
図１２９は、外側表面に対して６、２０、４０及び６０°の入射角で測定した、実施例２５に関する第１表面透過スペクトルを示す。図１３０は、外側表面に対して入射する０°〜９０°の全ての入射角に関する、入射Ｄ６５（実線）及びＦ２（破線）スペクトルに基づく、実施例２５に関する第１表面透過色を示す。図１３１は、外側表面に対して６、２０、４０及び６０°の入射角で測定した、実施例２５に関する第１表面反射スペクトルを示す。図１３２は、外側表面に対して入射する０°〜９０°の全ての入射角に関する、入射Ｄ６５（実線）及びＦ２（破線）スペクトルに基づく、実施例２５に関する反射色を示す。図１３３は、外側表面に対して入射する０°〜９０°の入射角における、Ｄ６５及びＦ２光源それぞれの関数としての明所視反射率を、対数スケールで示す。実施例２５は、垂直〜垂直付近の入射角において、Ｄ６５光源の下で、ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間で：明所視反射率０．５５％；ａ＊値１１．６；ｂ＊値５．８７を有し、従って低反射率で中程度の色の「橙色」コーティングをガラス基板上に提供した。
図１３４は、外側表面に対して６、２０、４０及び６０°の入射角で測定した、実施例２６に関する第１表面透過スペクトルを示す。図１３５は、外側表面に対して入射する０°〜９０°の全ての入射角に関する、入射Ｄ６５（実線）及びＦ２（破線）スペクトルに基づく、実施例２６に関する第１表面透過色を示す。図１３６は、外側表面に対して６、２０、４０及び６０°の入射角で測定した、実施例２６に関する第１表面反射スペクトルを示す。図１３７は、外側表面に対して入射する０°〜９０°の全ての入射角に関する、入射Ｄ６５（実線）及びＦ２（破線）スペクトルに基づく、実施例２６に関する反射色を示す。図１３８は、外側表面に対して入射する０°〜９０°の入射角における、Ｄ６５及びＦ２光源それぞれの関数としての明所視反射率を、対数スケールで示す。実施例２６は、垂直〜垂直付近の入射角において、Ｄ６５光源の下で、ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間で：明所視反射率０．４８％；ａ＊値−６．９；ｂ＊値−０．２を有し、従って低反射率で弱い色〜中程度の色の「緑色」コーティングをガラス基板上に提供した。
表Ｄは、モデル化実施例１〜２６に使用した材料に関する、屈折率対波長（分散）を示す。コーティング材料は、金属モード反応性スパッタリングツールを用いて形成した。ガラスは、公知のガラス溶融及び成形技法を用いて形成した。屈折率は、分光エリプソメトリーを用いて測定した。
Figure 2020519948
実施例２７
実施例２７は、実施例１７のモデル化積層体を模倣して構成された積層設計を用いて、金属モード堆積ツールで作製された。図１３９は、外側表面上の６つの異なる位置（Ａ２、Ａ１０、Ａ１８、Ｃ２、Ｃ１０、及びＣ１８）で測定した、実施例２７に関する第１表面反射スペクトルを示す。以下の表２７では、各位置に関する垂直入射における明所視反射率（Ｙ）の値、ａ＊値、及びｂ＊値が与えられている。実施例２７をモデル化実施例１７と比較すると、ここで製作した試料によって達成された明所視反射率及び色が、モデル化実施例の同一の値に近かったことが分かる。
Figure 2020519948
モデル化実施例２８〜３０、並びに実施例２８Ａ、２９Ａ及び３０Ａ
モデル化実施例２８〜３０は、本明細書に記載の光学コーティングの実施形態を含む物品の反射スペクトルを実証するために、モデル化を使用した。モデル化実施例２８〜３０では、光学コーティングは、ＳｉＯｘＮｙ、及びＳｉＯ２層と、６７．３のＳｉＯ２；３．７のＢ２Ｏ；１２．７のＡｌ２Ｏ３；１３．７のＮａ２Ｏ；０．０１のＫ２Ｏ；２．４のＭｇＯ；０．０１のＦｅ２Ｏ３；０．０１のＺｒＯ２；０．０９のＳｎＯ２の公称組成（モル％）を有する、ＣｏｒｎｉｎｇからＧｏｒｉｌｌａ（登録商標）ガラスとして市販されているガラス基板とを含んでいた。第１表面又は片面値として報告されているいずれの値に関して、基板の厚さは、背面からの反射を無視できるよう、半無限としてモデル化され、基板‐コーティング境界面のみからの反射を考慮した。これらのモデル化実施例は、金属モードスパッタリングシステムで製作されたＳｉＯｘＮｙフィルムからの、表Ｄにおいて特性決定されているような屈折率／分散曲線を使用した。ＳｉＯ２フィルムに関する屈折率は、以下の表に示す通りであり、分散曲線は、表Ｄにおいて特性決定されているものに類似しているが同一ではない。
コーティング材料に関する屈折率／分散曲線を決定するために、各コーティング材料の層を、シリコンウェハ、及びガラス基板上に、ケイ素標的からの金属モードスパッタリングによって形成した。形成された層及びガラス基板それぞれの（波長の関数としての）屈折率を、分光エリプソメトリーを用いて測定した。このようにして測定した屈折率を用いて、モデル化実施例２８〜３０に関する反射スペクトルを算出した。これらのモデル化実施例は、これらを説明する表において、利便性のために単一の屈折率値を使用する。これは、約５５０ｎｍの波長における分散曲線から選択される１点に対応するものである。特段の記載がない限り、屈折率値は波長５５０ｎｍにおいて与えられる。
表２８〜３０は、モデル化実施例２８〜３０それぞれの層の組成及び厚さを示す。これらの構造体は、図７のものと同様に見えるが、表２８〜３０に示す特定の層、層組成、及び層厚さを有する。表２８〜３０の厚さは、光学的厚さではなく物理的厚さである。積層体のうちのどの程度の割合又は厚さが特定の材料製であるかを計算すると、多層干渉積層体の一部として厚い耐擦傷性が含まれている。
モデル化実施例２８
Figure 2020519948
図１４０は、外側表面に対して６（実線）、２０（破線）、４０（一点鎖線）、及び６０（二点鎖線）°の入射角で測定した、実施例２８に関する第１表面透過スペクトルを示す。図１４１は、外側表面に対して入射する０°〜９０°の全ての入射角に関する、入射Ｄ６５（実線）及びＦ２（破線）スペクトルに基づく、実施例２８に関する第１表面透過色を示す。図１４２は、外側表面に対して６（実線）、２０（破線）、４０（一点鎖線）、及び６０（二点鎖線）°の入射角で測定した、実施例２８に関する第１表面反射スペクトルを示す。図１４３は、外側表面に対して入射する０°〜９０°の全ての入射角に関する、入射Ｄ６５（実線）及びＦ２（破線）スペクトルに基づく、実施例２８に関する反射色を示す。図１４３では、点１４３１、１４３３、１４３５、及び１４３７はそれぞれ、Ｄ６５光源に関する６、２０、４０、及び６０°の入射角であり、点１４３２、１４３４、１４３６、及び１４３８はそれぞれ、Ｆ２光源に関する６、２０、４０、及び６０°の入射角である。図１４４は、外側表面に対して入射する０°〜９０°の入射角における、Ｄ６５（実線）及びＦ２（破線）光源それぞれの関数としての明所視反射率を、対数スケールで示す。実施例２８は、垂直〜垂直付近の入射角（６°）において、Ｄ６５光源の下で、ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間で：第１表面明所視反射率３３．５％；反射ａ＊値−３２．７；ｂ＊値−１８．８を有し、従って高反射率で強い色の「青色」コーティングをガラス基板上に提供した。
実施例２８Ａ
実施例２８Ａは、実施例２８のモデル化積層体を模倣して構成された積層設計を用いて、金属モード堆積ツールで作製された。図１４５は、Ｄ６５光源の６°入射光を用いて測定した、実施例２８Ａに関する２表面透過スペクトルを、ｘ軸上の波長（ｎｍ）に対するｙ軸上の％透過率として示す。図１４６は、実施例２８Ａに関するＤ６５光源の６°入射光における２表面透過色値を示し（ひし形のデータ点）、ここでａ＊は約１７．２であり、ｂ＊は約１９．１である。図１４７は、Ｄ６５光源の６°入射光を用いて測定した、実施例２８Ａに関する２表面反射スペクトルを、ｘ軸上の波長（ｎｍ）に対するｙ軸上の％反射率として示す。図１４７Ａは、外側表面に対する６（実線１４７６）、２０（破線１４７２０）、４０（一点鎖線１４７４０）、及び６０（二点鎖線１４７６０）°の入射角で測定した、実施例２８Ａに関する第１表面反射スペクトルを示し、ここで反射率はｙ軸上の％であり、波長はｘ軸上のｎｍである。図１４８は、Ｄ６５光源の入射光下での、実施例２８Ａに関する第１表面反射色値を示し、ここで：
点１４８６は入射角度６°におけるものであり、ａ＊は約−３０．０であり、ｂ＊は約−２０．５であり；
点１４８２０は入射角度２０°におけるものであり、ａ＊は約−２９．０であり、ｂ＊は約−２６．７であり；
点１４８４０は入射角度４０°におけるものであり、ａ＊は約−１８．７であり、ｂ＊は約−４２．１であり；
点１４８６０は入射角度６０°におけるものであり、ａ＊は約４．９であり、ｂ＊は約−４６．０である。
Ｄ６５光源下での第１表面明所視反射率（Ｙ）は、３７％である。実施例２８Ａをモデル化実施例２８と比較すると、ここで製作した試料によって達成された第１表面明所視反射率及び第１表面反射色が、モデル化実施例の同一の値に近かったことが分かる。図１４９は、バーコビッチ押込み試験で測定した、実施例２８Ａに関する硬度のトレースを、ｘ軸上の（０である空気側から）コーティング表面内への深さ（ｎｍ）に対して、ｙ軸に沿ってＧＰａで示す。図１４９に示すように、１００ｎｍでの硬度は１２ＧＰａ超であり、３００〜７００ｎｍでの硬度は１８ＧＰａ超である。
モデル化実施例２９
Figure 2020519948
図１５０は、外側表面に対して６（実線）、２０（破線）、４０（一点鎖線）、及び６０（二点鎖線）°の入射角で測定した、実施例２９に関する第１表面透過スペクトルを示す。図１５１は、外側表面に対して入射する０°〜９０°の全ての入射角に関する、入射Ｄ６５（実線）及びＦ２（破線）スペクトルに基づく、実施例２９に関する第１表面透過色を示す。図１５２は、外側表面に対して６（実線）、２０（破線）、４０（一点鎖線）、及び６０（二点鎖線）°の入射角で測定した、実施例２９に関する第１表面反射スペクトルを示す。図１５３は、外側表面に対して入射する０°〜９０°の全ての入射角に関する、入射Ｄ６５（実線）及びＦ２（破線）スペクトルに基づく、実施例２９に関する反射色を示す。図１５３では、点１５３１、１５３３、１５３５、及び１５３７はそれぞれ、Ｄ６５光源に関する６、２０、４０、及び６０°の入射角であり、点１５３２、１５３４、１５３６、及び１５３８はそれぞれ、Ｆ２光源に関する６、２０、４０、及び６０°の入射角である。図１５４は、外側表面に対して入射する０°〜９０°の入射角における、Ｄ６５（実線）及びＦ２（破線）光源それぞれの関数としての明所視反射率を、対数スケールで示す。実施例２９は、垂直〜垂直付近の入射角（６°）において、Ｄ６５光源の下で、ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間で：第１表面明所視反射率２５．５％；反射ａ＊値３８．８；ｂ＊値５．４を有し、従って高反射率で強い色の「ピンク色」コーティングをガラス基板上に提供した。
実施例２９Ａ
実施例２９Ａは、実施例２９のモデル化積層体を模倣して構成された積層設計を用いて、金属モード堆積ツールで作製された。図１５５は、Ｄ６５光源の６°入射光を用いて測定した、実施例２９Ａに関する２表面透過スペクトルを、ｘ軸上の波長（ｎｍ）に対するｙ軸上の％透過率として示す。図１５６は、実施例２９Ａに関するＤ６５光源の６°入射光における２表面透過色値を示し（三角形のデータ点）、ここでａ＊は約２０であり、ｂ＊は約１である。図１５７は、Ｄ６５光源の６°入射光を用いて測定した、実施例２９Ａに関する２表面反射スペクトルを、ｘ軸上の波長（ｎｍ）に対するｙ軸上の％反射率として示す。図１５７Ａは、外側表面に対する６（実線１４７６）、２０（破線１４７２０）、４０（一点鎖線１４７４０）、及び６０（二点鎖線１４７６０）°の入射角で測定した、実施例２９Ａに関する第１表面反射スペクトルを示し、ここで反射率はｙ軸上の％であり、波長はｘ軸上のｎｍである。図１５８は、Ｄ６５光源の入射光下での、実施例２９Ａに関する第１表面反射色値を示し、ここで：
点１５８６は入射角度６°におけるものであり、ａ＊は約３６．０であり、ｂ＊は約２．２であり；
点１５８２０は入射角度２０°におけるものであり、ａ＊は約４３．３であり、ｂ＊は約６．２であり；
点１５８４０は入射角度４０°におけるものであり、ａ＊は約３９．１であり、ｂ＊は約３０．５であり；
点１５８６０は入射角度６０°におけるものであり、ａ＊は約５．４であり、ｂ＊は約４４．８である。
Ｄ６５光源下での第１表面明所視反射率（Ｙ）は、２７％である。実施例２９Ａをモデル化実施例２９と比較すると、ここで製作した試料によって達成された第１表面明所視反射率及び第１表面反射色が、モデル化実施例の同一の値に近かったことが分かる。図１５９は、バーコビッチ押込み試験で測定した、実施例２９Ａに関する硬度のトレースを、ｘ軸上の（０である空気側から）コーティング表面内への深さ（ｎｍ）に対して、ｙ軸に沿ってＧＰａで示す。図１５９に示すように、１００ｎｍでの硬度は１２ＧＰａ超であり、３００〜７００ｎｍでの硬度は１８ＧＰａ超である。
モデル化実施例３０
Figure 2020519948
図１６０は、外側表面に対して６（実線）、２０（破線）、４０（一点鎖線）、及び６０（二点鎖線）°の入射角で測定した、実施例３０に関する第１表面透過スペクトルを示す。図１６１は、外側表面に対して入射する０°〜９０°の全ての入射角に関する、入射Ｄ６５（実線）及びＦ２（破線）スペクトルに基づく、実施例３０に関する第１表面透過色を示す。図１６２は、外側表面に対して６（実線）、２０（破線）、４０（一点鎖線）、及び６０（二点鎖線）°の入射角で測定した、実施例３０に関する第１表面反射スペクトルを示す。図１６３は、外側表面に対して入射する０°〜９０°の全ての入射角に関する、入射Ｄ６５（実線）及びＦ２（破線）スペクトルに基づく、実施例３０に関する反射色を示す。図１６３では、点１６３１、１６３３、１６３５、及び１６３７はそれぞれ、Ｄ６５光源に関する６、２０、４０、及び６０°の入射角であり、点１６３２、１６３４、１６３６、及び１６３８はそれぞれ、Ｆ２光源に関する６、２０、４０、及び６０°の入射角である。図１６４は、外側表面に対して入射する０°〜９０°の入射角における、Ｄ６５（実線）及びＦ２（破線）光源それぞれの関数としての明所視反射率を、対数スケールで示す。実施例３０は、垂直〜垂直付近の入射角（６°）において、Ｄ６５光源の下で、ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間で：第１表面明所視反射率５０．１％；反射ａ＊値−０．１；ｂ＊値０．２を有し、従って高反射率で強い色の「銀色」コーティングをガラス基板上に提供した。
実施例３０Ａ
実施例３０Ａは、実施例３０のモデル化積層体を模倣して構成された積層設計を用いて、金属モード堆積ツールで作製された。図１６５は、Ｄ６５光源の６°入射光を用いて測定した、実施例３０Ａに関する２表面透過スペクトルを、ｘ軸上の波長（ｎｍ）に対するｙ軸上の％透過率として示す。図１６６は、実施例３０Ａに関するＤ６５光源の６°入射光における２表面透過色値を示し（正方形のデータ点）、ここでａ＊は約−３．３であり、ｂ＊は約−０．５である。図１６７は、Ｄ６５光源の６°入射光を用いて測定した、実施例３０Ａに関する２表面反射スペクトルを、ｘ軸上の波長（ｎｍ）に対するｙ軸上の％反射率として示す。図１６７Ａは、外側表面に対する６（実線１６７６）、２０（破線１６７２０）、４０（一点鎖線１６７４０）、及び６０（二点鎖線１６７６０）°の入射角で測定した、実施例３０Ａに関する第１表面反射スペクトルを示し、ここで反射率はｙ軸上の％であり、波長はｘ軸上のｎｍである。図１６８は、Ｄ６５光源の入射光下での、実施例３０Ａに関する第１表面反射色値を示し、ここで：
点１６８６は入射角度６°におけるものであり、ａ＊は約３．０であり、ｂ＊は約３．７であり；
点１６８２０は入射角度２０°におけるものであり、ａ＊は約１．３であり、ｂ＊は約３．０であり；
点１６８４０は入射角度４０°におけるものであり、ａ＊は約−２．７であり、ｂ＊は約１．７であり；
点１６８６０は入射角度６０°におけるものであり、ａ＊は約３．７であり、ｂ＊は約１．３である。
Ｄ６５光源下での第１表面明所視反射率（Ｙ）は、５４％である。実施例３０Ａをモデル化実施例３０と比較すると、ここで製作した試料によって達成された第１表面明所視反射率及び第１表面反射色が、モデル化実施例の同一の値に近かったことが分かる。図１６９は、バーコビッチ押込み試験で測定した、実施例３０Ａに関する硬度のトレースを、ｘ軸上の（０である空気側から）コーティング表面内への深さ（ｎｍ）に対して、ｙ軸に沿ってＧＰａで示す。図１６９に示すように、１００ｎｍでの硬度は１２ＧＰａ超であり、３００〜７００ｎｍでの硬度は１８ＧＰａである。
モデル化実施例２８〜３０、並びに実施例２８Ａ、２９Ａ、及び３０Ａは、厚い耐擦傷性層が積層体の上部付近にある場合に、有意な色を達成できることを示す。またこれらの実施例では、耐擦傷性は、とりわけ上記耐擦傷性層の下の層の擦傷からの保護、並びに耐穿孔及び／又は押込み性に関して、良好な機械的性能を提供する。従っていくつかの実施形態では、積層体の最上部層として、又は（積層体上に配置される場合があるいずれの清掃が容易なコーティング層を除く）積層体の最上部の次の層として、耐擦傷性層を有することが有利である。換言すれば、いくつかの実施形態では、積層体中において、少量の低屈折率（及び／又は全ての）材料を耐擦傷性層（最も厚い層）の上に有することが有利である。よって例えば、モデル化実施例２８〜３０では、積層体の合計厚さの百分率としての耐擦傷性層上の（この場合は低屈折率材料でもある）材料のパーセントは、５％以下、例えば４％以下、例えば３．５％以下、例えば３．０％以下、又は例えば２．７５％以下である。更に例えば、積層体中の低屈折率材料の合計％としての、耐擦傷性層の上に配置された低屈折率材料の百分率を低くすることによって、耐擦傷性層の上の低屈折率材料の量を最小化することが有利であり得る。よって例えば、モデル化実施例２８〜３０では、積層体中の低屈折率材料の合計百分率としての、耐擦傷性層の上の低屈折率材料の百分率は、２５．０％未満、例えば２０．０％未満、例えば１５．０％未満、例えば１０．５％未満である。
実施例２８Ａ、２９Ａ、及び３０Ａに関して、試料の応力及び平均表面粗度（Ｒａ）を、５０ｍｍ×５０ｍｍの試料サイズにおいて測定し、以下の表Ｅに示す。表面粗度に関する測定ウィンドウは、２マイクロメートル四方の面積である。各試料における応力は、測定された基板の反りの変化から、ストーニーの式を用いて算出され、ここで上記反りの変化は、コーティング適用前の反りと、コーティング適用後の反りとの差である。（負の数で示される）圧縮応力は、コーティングの機械的特性、例えば耐擦傷性、耐層間剥離性、及び／又は割れ耐性に関して有益である。コーティングの耐久性、及び／又はその上部に適用されたポリマーコーティング、例えば清掃が容易な（ｅａｓｙ‐ｔｏ‐ｃｌｅａｎ：ＥＴＣ）コーティングの耐久性を促進するために、低い平均表面粗度を有することが有益である。更に、各試料に関する水接触角を、ＥＴＣフルオロポリマーのコーティングを表面に適用した後で測定した。水接触角は、表面の疎水性の尺度であり、この角度が大きいほど表面の疎水性は高くなり、撥水性、及び表面の清掃を容易にする能力が促進される。
Figure 2020519948
上の表Ｅから確認できるように、本開示の実施例は有益なことに、５０〜４００ＭＰａ、例えば１００〜３００ＭＰａ、例えば１００〜２５０ＭＰａ、例えば１００ＭＰａ〜４００ＭＰａ、例えば２００ＭＰａ〜４００ＭＰａ、例えば２００ＭＰａ〜３００ＭＰａの圧縮応力を提供できる。更に、これもまた表Ｅから、本開示の実施例は有益なことに、５ｎｍ未満、例えば４ｎｍ未満、例えば３ｎｍ以下、例えば２〜５ｎｍ、例えば２．５〜３．５ｎｍ、例えば２．５〜３ｎｍの平均表面粗度Ｒａを提供できる。
本開示の精神又は範囲から逸脱することなく、様々な修正及び変形を行うことができることは、当業者には明らかであろう。
本明細書中で使用される場合、用語「約（ａｂｏｕｔ）」は、量、サイズ、処方、パラメータ、並びに他の量及び特性が、正確でなく、かつ正確である必要はないものの、所望に応じて、許容誤差、変換係数、四捨五入、測定誤差等、及び当業者に公知の他の要因を反映して、おおよそのもの、及び／又はより大きな若しくはより小さなものであってよいことを意味する。ある数値、又はある範囲の端点を記述する際に用語「約」が使用されている場合、本開示は、言及されている特定の値、又は端点を含むものと理解されるものとする。本明細書中の数値又は範囲の端点が、「約」と記載されているかどうかにかかわらず、上記数値又は上記範囲の端点は、以下の２つの実施形態、即ち：「約」で修飾された実施形態；及び「約」で修飾されていない実施形態を含むことを意図している。更に、各範囲の端点は、他方の端点との関係においても、また他方の端点とは無関係にも、重要であることが理解されるだろう。
本明細書中で使用される場合、用語「略、実質的な（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌ）」、「略、実質的に（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ）」及びその変化型は、記述されている特徴が、ある値又は記述に等しいか又はおおよそ等しいことを示すことを意図している。例えば「略平面状の（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ ｐｌａｎａｒ）」表面は、平面状のであるか又はおおよそ平面状である表面を指すことを意図している。更に、「略、実質的に」は、２つの値が等しいか又はおおよそ等しいことを指すことを意図している。いくつかの実施形態では、「略、実質的に」は、互いの約１０％以内、例えば互いの約５％以内、又は互いの約２％以内の値を指すことができる。
本明細書中で使用される場合、方向に関する用語、例えば上方（ｕｐ）、下方（ｄｏｗｎ）、右（ｒｉｇｈｔ）、左（ｌｅｆｔ）、前方（ｆｒｏｎｔ）、後方（ｂａｃｋ）、頂部（ｔｏｐ）、底部（ｂｏｔｔｏｍ）は、ここで図示されている状態の図面を参照して使用されているだけのものであり、絶対的な配向を暗示することを意図したものではない。
本明細書中で使用される場合、単数形「ある（ａ、ａｎ）」は「少なくとも１つの（ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ）」を意味し、そうでないことが明示的に示されていない限り、「唯一の（ｏｎｌｙ ｏｎｅ）」に限定されないものとする。よって例えば、「ある構成部品（ａ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）」に関する言及は、文脈によってそうでないことが明示的に示されていない限り、２つ以上の上記構成部品を有する実施形態を含む。
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
実施形態１
大表面を有する基板；及び
上記大表面上に配置される、光学コーティングであって、上記光学コーティングは多層干渉積層体を備え、上記多層干渉積層体は、上記大表面に対向する外側表面を有する、光学コーティング
を備える、物品であって、
上記物品は、上記外側表面上において約１００ｎｍ〜約５００ｎｍの押込み深さに沿ってバーコビッチ圧子硬度試験によって測定した場合に、約１２ＧＰａ以上の最大硬度を呈し、
上記物品は：
垂直付近の入射において測定した場合に、約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの光波長範囲にわたって約１０％以下の、上記外側表面において測定される片側平均明所視光反射率；並びに
０°〜９０°の少なくとも１つの入射角に関して、国際照明委員会の光源の下で、上記外側表面において測定した場合に、基準点から約１２超の基準点色シフトを呈する、（Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊）測色系における物品反射色座標であって、上記基準点は、色座標（ａ＊＝０，ｂ＊＝０）、及び上記基板の上記反射色座標のうちの少なくとも１つを含む、物品反射色座標
を呈し、
上記基準点が上記色座標（ａ＊＝０，ｂ＊＝０）である場合、上記色シフトは、√（（ａ＊物品）２＋（ｂ＊物品）２）によって定義され、
上記基準点が上記基板の上記色座標である場合、上記色シフトは√（（ａ＊物品−ａ＊基板）２＋（ｂ＊物品−ｂ＊基板）２）によって定義される、物品。
実施形態２
大表面を有する基板；及び
上記大表面上に配置される、光学コーティングであって、上記光学コーティングは多層干渉積層体を備え、上記多層干渉積層体は、上記大表面に対向する外側表面を有する、光学コーティング
を備える、物品であって、
上記物品は、上記外側表面上において約１００ｎｍ〜約５００ｎｍの押込み深さに沿ってバーコビッチ圧子硬度試験によって測定した場合に、約１２ＧＰａ以上の最大硬度を呈し、
上記物品は、約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの光波長範囲にわたって、少なくとも１つの垂直付近の入射角に関して上記外側表面で測定した場合に：
（１）約１２％以上の片側明所視平均光反射率；及び
（２）約１２％以上の片側最大反射率
のうちの少なくとも一方を呈する、物品。
実施形態３
上記物品は、０°〜９０°の少なくとも１つの入射角に関して、国際照明委員会の光源の下で、上記外側表面において測定した場合に、基準点から約１２超の基準点色シフトを呈する、（Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊）測色系における物品反射色座標を呈し、上記基準点は、色座標（ａ＊＝０，ｂ＊＝０）、及び上記基板の上記反射色座標のうちの少なくとも１つを含み、
上記基準点が上記色座標（ａ＊＝０，ｂ＊＝０）である場合、上記色シフトは、√（（ａ＊物品）２＋（ｂ＊物品）２）によって定義され、
上記基準点が上記基板の上記色座標である場合、上記色シフトは√（（ａ＊物品−ａ＊基板）２＋（ｂ＊物品−ｂ＊基板）２）によって定義される、実施形態２に記載の物品。
実施形態４
上記物品は、０°〜９０°の全ての入射角に関して、国際照明委員会の光源の下で、上記外側表面において測定した場合に、基準点から約１２超の基準点色シフトを呈する、（Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊）測色系における物品反射色座標を呈し、上記基準点は、色座標（ａ＊＝０，ｂ＊＝０）、及び上記基板の上記反射色座標のうちの少なくとも１つを含み、
上記基準点が上記色座標（ａ＊＝０，ｂ＊＝０）である場合、上記色シフトは、√（（ａ＊物品）２＋（ｂ＊物品）２）によって定義され、
上記基準点が上記基板の上記色座標である場合、上記色シフトは√（（ａ＊物品−ａ＊基板）２＋（ｂ＊物品−ｂ＊基板）２）によって定義される、実施形態２に記載の物品。
実施形態５
上記物品は：
約４００ｎｍ〜約８００ｎｍの光波長範囲にわたって、約５％〜約５０％の明所視平均光透過率；
垂直な入射において、国際照明委員会の光源の下で、上記外側表面において測定した場合に、基準点から約１２未満の基準点色シフトを呈する、（Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊）測色系における物品透過色座標であって、上記基準点は、色座標（ａ＊＝０，ｂ＊＝０）、及び上記基板の上記透過色座標のうちの少なくとも１つを含む、物品透過色座標
を呈し、
上記基準点が上記色座標（ａ＊＝０，ｂ＊＝０）である場合、上記色シフトは、√（（ａ＊物品）２＋（ｂ＊物品）２）によって定義され、
上記基準点が上記基板の上記色座標である場合、上記色シフトは√（（ａ＊物品−ａ＊基板）２＋（ｂ＊物品−ｂ＊基板）２）によって定義される、実施形態１〜４のいずれか１つに記載の物品。
実施形態６
上記物品はまた、０°〜９０°の全ての入射角において、国際照明委員会の光源の下で、上記外側表面において測定した場合に、基準点から約１２未満の基準点色シフトを呈する、（Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊）測色系における物品透過色座標を呈し、上記基準点は、色座標（ａ＊＝０，ｂ＊＝０）、及び上記基板の上記透過色座標のうちの少なくとも１つを含む、実施形態５に記載の物品。
実施形態７
上記物品は：
Ａシリーズ光源、Ｂシリーズ光源、Ｃシリーズ光源、Ｄシリーズ光源、及びＦシリーズ光源からなる群から選択された国際照明委員会の光源の下で、垂直な入射に対して２０°〜８０°の少なくとも１つの入射照明角度に関して、約１２以上の反射角度色シフト
を呈し、
角度色シフトは、等式√（（ａ＊２−ａ＊１）２＋（ｂ＊２−ｂ＊１）２）を用いて算出され、ａ＊１及びｂ＊１は、垂直な入射において視認した場合の上記物品の座標を表し、ａ＊２及びｂ＊２は、上記入射照明角度において視認した場合の上記物品の座標を表す、実施形態１〜３のいずれか１つに記載の物品。
実施形態８
上記物品は：
Ａシリーズ光源、Ｂシリーズ光源、Ｃシリーズ光源、Ｄシリーズ光源、及びＦシリーズ光源からなる群から選択された国際照明委員会の光源の下で、垂直な入射に対して２０°以上の少なくとも１つの入射照明角度に関して、約１２以下の反射角度色シフト
を呈し、
角度色シフトは、等式√（（ａ＊２−ａ＊１）２＋（ｂ＊２−ｂ＊１）２）を用いて算出され、ａ＊１及びｂ＊１は、垂直な入射において視認した場合の上記物品の座標を表し、ａ＊２及びｂ＊２は、上記入射照明角度において視認した場合の上記物品の座標を表す、実施形態１〜３のいずれか１つに記載の物品。
実施形態９
上記物品は：
Ａシリーズ光源、Ｂシリーズ光源、Ｃシリーズ光源、Ｄシリーズ光源、及びＦシリーズ光源からなる群から選択された国際照明委員会の光源の下で、垂直な入射に対して０°〜６０°の全ての入射照明角度に関して、約１２以下の反射角度色シフト
を呈し、
角度色シフトは、等式√（（ａ＊２−ａ＊１）２＋（ｂ＊２−ｂ＊１）２）を用いて算出され、ａ＊１及びｂ＊１は、垂直な入射において視認した場合の上記物品の座標を表し、ａ＊２及びｂ＊２は、上記入射照明角度において視認した場合の上記物品の座標を表す、実施形態８に記載の物品。
実施形態１０
上記物品は、約２０°〜約６０°の全ての入射証明角度において、約６以下の角度色シフトを呈する、実施形態４〜８のいずれか１つに記載の物品。
実施形態１１
上記基板は、上記物品の上記最大硬度未満の硬度を有する、実施形態１〜１０のいずれか１つに記載の物品。
実施形態１２
上記多層干渉積層体は複数の層を備え、
上記複数の層は、第１の低ＲＩ層、及び第２の高ＲＩ層を含む、実施形態１〜１１のいずれか１つに記載の物品。
実施形態１３
上記多層干渉積層体は、上記第１の低ＲＩ層と上記第２の高ＲＩ層とが交互になるような複数の区間を備える、実施形態１２に記載の物品。
実施形態１４
上記多層干渉積層体は最大で約１０個の上記区間を備える、実施形態１３に記載の物品。
実施形態１５
上記片側平均光反射率は、約６°〜約４０°の視野角において、上記光波長範囲にわたって約２％以下である、実施形態１に記載の物品。
実施形態１６
上記基板は、非晶質基板又は結晶質基板を含む、実施形態１〜１５のいずれか１つに記載の物品。
実施形態１７
上記非晶質基板は、ソーダライムガラス、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、及びアルカリアルミノボロシリケートガラスからなる群から選択されたガラスを含む、実施形態１６に記載の物品。
実施形態１８
上記ガラスは化学強化されており、上記化学強化されたガラス内に、上記化学強化されたガラスの表面から、約１０μｍ以上の圧縮深さ（ＤＯＣ）まで延在する、表面ＣＳが２５０ ＭＰａ以上である圧縮応力（ＣＳ）層を備える、実施形態１７に記載の物品。
実施形態１９
上記光学コーティングの上に配置された、清掃が容易なコーティング、ダイヤモンド様コーティング、又は耐擦傷性コーティングを更に備える、実施形態１〜１８のいずれか１つに記載の物品。
実施形態２０
上記光学コーティングは、約５００ｎｍ〜約５０００ｎｍの厚さを有する耐擦傷性層を備える、実施形態１〜４のいずれか１つに記載の物品。
実施形態２１
上記多層干渉積層体は、上記耐擦傷性層と上記基板との間に配置される、実施形態２０に記載の物品。
実施形態２２
上記耐擦傷性層は、上記基板と上記多層干渉積層体との間に配置される、実施形態２０に記載の物品。
実施形態２３
上記多層干渉積層体は、第１の部分及び第２の部分を備え；
上記耐擦傷性層は、上記第１の部分と上記第２の部分との間に配置され；
上記第２の部分、上記耐擦傷性層、及び上記第１の部分は、上記基板上にこの順で配置される、実施形態２０に記載の物品。
実施形態２４
上記第１の部分は、１０ＧＰａ以下の硬度を有する材料からなる少なくとも１つの層、並びに１２ＧＰａ以上の硬度を有する材料からなる少なくとも１つの層を備え、
１０ＧＰａ未満の硬度を有する上記第１の部分の層の合計厚さは、３００ｎｍ以下である、実施形態２３に記載の物品。
実施形態２５
上記多層干渉積層体は、１０ＧＰａ以下の硬度を有する材料からなる少なくとも１つの層、並びに１２ＧＰａ以上の硬度を有する材料からなる少なくとも１つの層を備える、実施形態２０〜２２のいずれか１つに記載の物品。
実施形態２６
１０ＧＰａ以下の硬度を有する上記多層干渉積層体の層の合計厚さは、６００ｎｍ以下である、実施形態２５に記載の物品。
実施形態２７
１０ＧＰａ以下の硬度を有する上記多層干渉積層体の層の上記合計厚さは、上記多層干渉積層体の合計厚さの４５％以下である、実施形態２５に記載の物品。
実施形態２８
上記物品は、約４００ｎｍ〜約８００ｎｍの光波長範囲にわたって約５０％〜約９５％の平均明所視光透過率を呈する、実施形態１に記載の物品。
実施形態２９
上記多層干渉積層体が、約４００ｎｍ〜約８００ｎｍの光波長範囲にわたって約５０％〜約９５％の平均明所視光透過率を呈する、実施形態１〜４のいずれか１つに記載の物品。
実施形態３０
上記光学コーティングの最上部２００ｎｍの除去前の垂直付近の明所視平均反射率及び反射色に対して、上記光学コーティングの最上部２００ｎｍを除去した場合に：
上記垂直付近の明所視平均反射率は、約１０％以下だけ変化し、
０〜９０°の全ての角度に関する反射色の範囲は、約６以下だけシフトする、実施形態１〜４のいずれか１つに記載の物品。
実施形態３１
上記物品がサングラスレンズである、実施形態１〜３０のいずれか１つに記載の物品。
実施形態３２
上記物品が耐擦傷性鏡である、実施形態１〜３０のいずれか１つに記載の物品。
実施形態３３
レンズを含むガラスであって、上記レンズは、実施形態１〜３０のいずれか１つに記載の物品を含む、ガラス。
実施形態３４
消費者向け電子製品であって：
前面、背面及び側面を有するハウジング；
少なくとも一部が上記ハウジング内に設けられた電気部品であって、上記電気部品は少なくともコントローラ、メモリ、及びディスプレイを含み、上記ディスプレイは、上記ハウジングの上記前面に、又は上記前面に隣接して、設けられる、電気部品；並びに
上記ディスプレイの上に配置されたカバー基板
を備え、
上記ハウジングの一部分又は上記カバー基板のうちの少なくとも一方は、実施形態１〜３０のいずれか１つに記載の物品を含む、消費者向け電子製品。
８０ 光学フィルム
１００ 物品
１１０ 基板、強化基板
１１２ 大表面、第１の対向する大表面
１１４ 大表面、第２の対向する大表面
１１６、１１８ 小表面
１２０ 光学コーティング
１２２ 外側表面
１３０ 多層干渉積層体
１３０Ａ 第１の低ＲＩ層
１３０Ｂ 第２の高ＲＩ層
１３０Ｃ 第３の層
１３１ キャッピング層
１３２ 区間
１４０ 追加のコーティング
１５０ 耐擦傷性層
２０１ 強化アルミノシリケートガラス基板
３００ １２層光学コーティング
３０５、３１０、３２０、３３０、３４０、３５０、３６０、３７０、３８０、３９０、４００ 層
３４５ 層、耐擦傷性層
３４５Ａ、３４５Ｂ、３４５Ｃ、３４５Ｄ、３４５Ｅ、３４５Ｆ、３４５Ｇ、３４５Ｈ、３４５Ｉ 副層
８４５ 耐擦傷性コーティング
８６００ サングラス
８６１０ レンズ
８６２０ フレーム
８６３０ ブリッジ
８６４０ テンプル
８７００ 消費者向け電子デバイス
８７０２ ハウジング
８７０４ 前面
８７０６ 背面
８７０８ 側面
８７１０ ディスプレイ
８７１２ カバー基板

Claims (15)

  1. 大表面を有する基板；及び
    前記大表面上に配置される、光学コーティングであって、前記光学コーティングは多層干渉積層体を備え、前記多層干渉積層体は、前記大表面に対向する外側表面を有する、光学コーティング
    を備える、物品であって、
    前記物品は、前記外側表面上において約１００ｎｍ〜約５００ｎｍの押込み深さに沿ってバーコビッチ圧子硬度試験によって測定した場合に、約１２ＧＰａ以上の最大硬度を呈し、
    前記物品は：
    垂直付近の入射において測定した場合に、約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの光波長範囲にわたって約１０％以下の、前記外側表面において測定される片側平均明所視光反射率；並びに
    ０°〜９０°の少なくとも１つの入射角に関して、国際照明委員会の光源の下で、前記外側表面において測定した場合に、基準点から約１２超の基準点色シフトを呈する、（Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊）測色系における物品反射色座標であって、前記基準点は、色座標（ａ＊＝０，ｂ＊＝０）、及び前記基板の前記反射色座標のうちの少なくとも１つを含む、物品反射色座標
    を呈し、
    前記基準点が前記色座標（ａ＊＝０，ｂ＊＝０）である場合、前記色シフトは、√（（ａ＊物品）２＋（ｂ＊物品）２）によって定義され、
    前記基準点が前記基板の前記色座標である場合、前記色シフトは√（（ａ＊物品−ａ＊基板）２＋（ｂ＊物品−ｂ＊基板）２）によって定義される、物品。
  2. 大表面を有する基板；及び
    前記大表面上に配置される、光学コーティングであって、前記光学コーティングは多層干渉積層体を備え、前記多層干渉積層体は、前記大表面に対向する外側表面を有する、光学コーティング
    を備える、物品であって、
    前記物品は、前記外側表面上において約１００ｎｍ〜約５００ｎｍの押込み深さに沿ってバーコビッチ圧子硬度試験によって測定した場合に、約１２ＧＰａ以上の最大硬度を呈し、
    前記物品は、約４００ｎｍ〜約７００ｎｍの光波長範囲にわたって、少なくとも１つの垂直付近の入射角に関して前記外側表面で測定した場合に：
    （１）約１２％以上の片側明所視平均光反射率；及び
    （２）約１２％以上の片側最大反射率
    のうちの少なくとも一方を呈する、物品。
  3. 前記物品は、０°〜９０°の少なくとも１つの入射角に関して、国際照明委員会の光源の下で、前記外側表面において測定した場合に、基準点から約１２超の基準点色シフトを呈する、（Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊）測色系における物品反射色座標を呈し、前記基準点は、色座標（ａ＊＝０，ｂ＊＝０）、及び前記基板の前記反射色座標のうちの少なくとも１つを含み、
    前記基準点が前記色座標（ａ＊＝０，ｂ＊＝０）である場合、前記色シフトは、√（（ａ＊物品）２＋（ｂ＊物品）２）によって定義され、
    前記基準点が前記基板の前記色座標である場合、前記色シフトは√（（ａ＊物品−ａ＊基板）２＋（ｂ＊物品−ｂ＊基板）２）によって定義される、請求項２に記載の物品。
  4. 前記物品は：
    約４００ｎｍ〜約８００ｎｍの光波長範囲にわたって、約５％〜約５０％の明所視平均光透過率；
    垂直な入射において、国際照明委員会の光源の下で、前記外側表面において測定した場合に、基準点から約１２未満の基準点色シフトを呈する、（Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊）測色系における物品透過色座標であって、前記基準点は、色座標（ａ＊＝０，ｂ＊＝０）、及び前記基板の前記透過色座標のうちの少なくとも１つを含む、物品透過色座標
    を呈し、
    前記基準点が前記色座標（ａ＊＝０，ｂ＊＝０）である場合、前記色シフトは、√（（ａ＊物品）２＋（ｂ＊物品）２）によって定義され、
    前記基準点が前記基板の前記色座標である場合、前記色シフトは√（（ａ＊物品−ａ＊基板）２＋（ｂ＊物品−ｂ＊基板）２）によって定義される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の物品。
  5. 前記物品は：
    Ａシリーズ光源、Ｂシリーズ光源、Ｃシリーズ光源、Ｄシリーズ光源、及びＦシリーズ光源からなる群から選択された国際照明委員会の光源の下で、垂直な入射に対して２０°〜８０°の少なくとも１つの入射照明角度に関して、約１２以上の反射角度色シフト
    を呈し、
    角度色シフトは、等式√（（ａ＊２−ａ＊１）２＋（ｂ＊２−ｂ＊１）２）を用いて算出され、ａ＊１及びｂ＊１は、垂直な入射において視認した場合の前記物品の座標を表し、ａ＊２及びｂ＊２は、前記入射照明角度において視認した場合の前記物品の座標を表す、請求項１〜４のいずれか１項に記載の物品。
  6. 前記物品は：
    Ａシリーズ光源、Ｂシリーズ光源、Ｃシリーズ光源、Ｄシリーズ光源、及びＦシリーズ光源からなる群から選択された国際照明委員会の光源の下で、垂直な入射に対して２０°以上の少なくとも１つの入射照明角度に関して、約１２以下の反射角度色シフト
    を呈し、
    角度色シフトは、等式√（（ａ＊２−ａ＊１）２＋（ｂ＊２−ｂ＊１）２）を用いて算出され、ａ＊１及びｂ＊１は、垂直な入射において視認した場合の前記物品の座標を表し、ａ＊２及びｂ＊２は、前記入射照明角度において視認した場合の前記物品の座標を表す、請求項１〜４のいずれか１項に記載の物品。
  7. 前記基板は、前記物品の前記最大硬度未満の硬度を有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の物品。
  8. 前記多層干渉積層体は複数の層を備え、
    前記複数の層は、第１の低ＲＩ層、及び第２の高ＲＩ層を含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の物品。
  9. 前記多層干渉積層体は、前記第１の低ＲＩ層と前記第２の高ＲＩ層とが交互になるような複数の区間を備え、
    前記多層干渉積層体は最大で約１０個の前記区間を備える、請求項８に記載の物品。
  10. 前記片側平均光反射率は、約６°〜約４０°の視野角において、前記光波長範囲にわたって約２％以下である、請求項１に記載の物品。
  11. 前記光学コーティングは、約５００ｎｍ〜約５０００ｎｍの厚さを有する耐擦傷性層を備え、
    前記多層干渉積層体は、前記耐擦傷性層と前記基板との間に配置される、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の物品。
  12. 前記多層干渉積層体は、１０ＧＰａ以下の硬度を有する材料からなる少なくとも１つの層、並びに１２ＧＰａ以上の硬度を有する材料からなる少なくとも１つの層を備え、
    １０ＧＰａ以下の硬度を有する前記多層干渉積層体の層の合計厚さは、６００ｎｍ以下である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の物品。
  13. 前記多層干渉積層体は、１０ＧＰａ以下の硬度を有する材料からなる少なくとも１つの層、並びに１２ＧＰａ以上の硬度を有する材料からなる少なくとも１つの層を備え、
    １０ＧＰａ以下の硬度を有する前記多層干渉積層体の層の前記合計厚さは、前記多層干渉積層体の合計厚さの４５％以下である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の物品。
  14. 前記物品は、約４００ｎｍ〜約８００ｎｍの光波長範囲にわたって約５０％〜約９５％の平均明所視光透過率を呈する、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の物品。
  15. 前記光学コーティングの最上部２００ｎｍの除去前の垂直付近の明所視平均反射率及び反射色に対して、前記光学コーティングの最上部２００ｎｍを除去した場合に：
    前記垂直付近の明所視平均反射率は、約１０％以下だけ変化し、
    ０〜９０°の全ての角度に関する反射色の範囲は、約６以下だけシフトする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の物品。
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