KR102326963B1 - 향상된 천공 저항성을 위한 스택 구조 - Google Patents

향상된 천공 저항성을 위한 스택 구조 Download PDF

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Abstract

200 마이크로미터 이하의 두께를 가지는 유리 구성 요소, 및 상기 유리 구성 요소를 지지하는 제1 층을 포함하는 스택 어셈블리. 고체 알루미늄 스테이지 상에 바로 인접할 때 제1 펜 낙하 높이 값을 가지는 상기 유리 구성 요소. 9 x 105 N/m 내지 2.0 x 106 N/m의 스티프니스를 가지는 상기 제1 층. 상기 유리 구성 요소가 상기 알루미늄 스테이지 상의 상기 제1 층에 의해 지지될 때, 상기 유리 구성 요소는 제2 펜 낙하 높이 값을 포함하고, 상기 제2 펜 낙하 높이 값은 상기 제1 펜 낙하 높이 값보다 크다.

Description

향상된 천공 저항성을 위한 스택 구조
본 개시는 개괄적으로 얇은 유리 스택 구조들, 및 보다 구체적으로, 장치들의 사용자를 향하는 측 상에 배치된 얇은 유리 스택 구조들에 관한 것이다.
본 출원은 2016년 10월 27일 출원된 미국 가출원 제62/413647호의 35 U.S.C.§119 하의 우선권의 이익을 주장하며, 그 내용은 보증되며 그 전체가 참조에 의해 본 명세서에 결합된다.
현재, 장치의 사용자를 향하는 측 상에 배치된 얇은 유리는 상기 얇은 유리에 충격을 가할 때 시험 장치에 의해 생성된 국부적인 이축성 휨(biaxial flexure)으로 인하여 낮은 천공 시험 힘에서 파손된다. 하나의 해결책은 국부적인 이축성 휨에 더 저항성이 있는 더 두꺼운 유리를 사용하는 것이나, 그러나, 예컨대 지문 센서들과 같은 일부 응용들에서, 기능은 유리 두께에 꽤 민감하다. 따라서, 더 두꺼운 유리는 불리하다. 다른 해결책은 천공 저항성(puncture resistance)을 향상시키기 위해 얇은 유리의 외부 표면 상에 폴리머 물질의 층 또는 다수의 층들을 놓는 것이다. 그러나, 이 해결책은 장치의 사용자를 향하는 표면이 더이상 유리 표면의 경도(스크래치 및 화학 저항성을 포함) 및 미관(외관 및 느낌)을 가지지 않는다는 점에서 부정적인 결과를 가진다. 따라서, 장치의 사용자를 향하는 측 상에 배치될 수 있고 향상된 천공 저항성을 가지는 얇은 유리 구조에 대한 필요가 존재한다.
본 발명이 해결하려는 과제는 전술한 문제를 해결하는 것이다.
본 개시는 펜 낙하 테스트 파손 높이 증가에 의해 입증되는 바와 같이 얇은 유리 구성 요소들의 천공 저항성을 극적으로 향상시키는 유리 스택 구성들을 제시한다. 스택 구성은 상기 얇은 유리 구성 요소의 일 측 상에 배치된 다수의 층들을 포함한다. 제1 층은 높은 스티프니스를 가지고 예를 들어 감압 접착제와 같은 얇은 층의 접착제로 상기 얇은 유리 구성 요소의 일 측에 결합된다. 상기 제1 층의 높은 스티프니스는 충격 이벤트 동안, 예를 들어 천공 시험 동안, 상기 얇은 유리 구성 요소 내의 국부적인 이축성 휨을 감소시킨다. 제2, 낮은 스티프니스, 층은 상기 얇은 유리 구성 요소의 동일한 측 상에 상기 높은 스티프니스의 제1 층에 결합된다. 상기 낮은 스티프니스의 제2 층은 상기 충격 이벤트 동안 에너지를 분산하며 흡수한다. 상기 유리 스택은 특히 천공 저항성이 이로울 수 있는, 및 유리의 외관 및 느낌 또는 다른 성질들(예를 들어, 기밀성, 스크래치 저항성)이 요구되는 다양한 응용들에 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 유리 스택은 지문 센서, 예를 들어 전자 장치 하우징에서 장치 하우징의 사용자를 향하는 부분에, 백스플래쉬(backsplash) 또는 화이트보드에 사용될 수 있다.
첨부된 도면들은 기술된 원리들의 더 깊은 이해를 제공하기 위해 포함되며, 본 명세서에 결합되어 그 일부를 구성한다. 도면들은 하나 이상의 실시예(들)을 도시하며, 설명과 함께 예로서 그 실시예들의 원리들 및 작동을 설명하는 역할을 한다. 본 명세서 및 도면들에 개시된 다양한 특징들은 임의의 및 모든 조합들로 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 비제한적 예로서, 다양한 특징들은 다음의 실시예들에서 제시된 바와 같이 서로 결합될 수 있다:
실시예 1.
200 마이크로미터 이하의 두께를 포함하는 유리 구성 요소; 및
상기 유리 구성 요소에 인접한 제1 층을 포함하고,
상기 유리 구성 요소는 고체 알루미늄 스테이지에 바로 인접할 때 제1 펜 낙하 높이 값을 포함하고,
상기 제1 층은 9 x 105 N/m 내지 2.0 x 106 N/m의 스티프니스를 포함하고,
상기 유리 구성 요소는 상기 고체 알루미늄 스테이지에 바로 인접한 상기 제1 층에 바로 인접할 때 제2 펜 낙하 높이를 포함하고,
상기 제2 펜 낙하 높이 값은 상기 제1 펜 낙하 높이 값보다 큰 것을 특징으로 하는 스택 어셈블리.
실시예 2.
200 마이크로미터 이항의 두께를 포함하는 유리 구성 요소;
상기 유리 구성 요소에 인접한 서포트 층을 포함하고,
상기 서포트 층은 제1 층 및 제2 층을 포함하고,
상기 제1 층은 제1 스티프니스를 포함하고, 상기 제2 층은 제2 스티프니스를 포함하고,
상기 제1 스티프니스는 상기 제2 스티프니스보다 크고,
상기 유리 구성 요소가 고체 알루미늄 스테이지에 바로 인접한 상기 제1 층 상에 배치될 때, 상기 유리 구성 요소는 제1 펜 낙하 높이 값을 포함하고,
상기 유리 구성 요소가 상기 고체 알루미늄 스테이지에 바로 인접한 상기 제2 층 상에 배치된 상기 제1 층 상에 배치된 때, 상기 유리 구성 요소는 제2 펜 낙하 높이 값을 포함하고,
상기 제2 펜 낙하 높이 값은 상기 제1 펜 낙하 높이 값의 두 배보다 큰 것을 특징으로 하는 스택 어셈블리.
실시예 3.
실시예 2에 있어서,
상기 제1 스티프니스는 9 x 105 N/m 내지 2.0 x 106 N/m인 것을 특징으로 하는 스택 어셈블리.
실시예 4.
실시예 1에 있어서,
제2 스티프니스를 포함하는 제2 층을 더 포함하고,
상기 제1 층느 상기 유리 구성 요소와 상기 제2 층 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 스택 어셈블리.
실시예 5.
실시예 2 내지 실시예 4 중 임의의 하나에 있어서,
상기 제2 스티프니스는 1 x 105 N/m 내지 3 x 105 N/m인 것을 특징으로 하는 스택 어셈블리.
실시예 6.
200 마이크로미터 이하의 두께를 포함하는 유리 구성 요소; 및
상기 유리 구성 요소에 인접한 서포트 층을 포함하고,
상기 서포트 층은 제1 층 및 제2 층을 포함하고,
상기 제1 층은 9 x 105 N/m 내지 2.0 x 106 N/m의 제1 스티프니스를 포함하고, 상기 제2 층은 1 x 105 N/m 내지 3 x 105 N/m의 제2 스티프니스를 포함하는 것을 특징으로 하는 스택 어셈블리.
실시예 7.
실시예 2 내지 실시예 6 중 임의의 하나에 있어서,
상기 제1 스티프니스는 상기 제2 스티프니스의 두배 이상인 것을 특징으로 하는 스택 어셈블리.
실시예 8. 상기 실시예들 중 임의의 하나에 있어서,
상기 제1 층은 제1 물질 및 상기 제1 물질과 상기 유리 구성 요소를 결합하는 접착 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 스택 어셈블리.
실시예 9. 실시예 8에 있어서,
상기 접착 물질은 약 25 마이크로미터 내지 약 50 마이크로미터의 두께를 포함하는 것을 특징으로 하는 스택 어셈블리.
상기 실시예들, 및 그 실시예들의 특징들은 본 명세서에 논의된 바와 같이 예시적이며 단독으로 또는 본 개시의 범위로부터 벗어나지 않으면서 본 명세서에 제공된 다른 실시예들의 임의의 하나 이상의 특징들과의 임의의 조합으로 제공될 수 있다. 또한, 전술한 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명은 본 개시의 실시예들을 나타내며, 그들이 설명되고 청구되는 바와 같이 실시예들의 본질 및 특징을 이해하기 위한 개요 또는 틀을 제공하도록 의도된다는 것이 이해될 것이다. 첨부된 도면들은 실시예들에 대한 추가적인 이해를 제공하도록 포함되며, 본 명세서와 결합되어 그 일부를 구성한다. 도면들은 본 개시의 다양한 실시예들을 도시하며, 설명과 함께 그 원리들 및 작업들을 설명하는 역할을 한다.
도 1은 일부 실시예들에 따른 비교 스택 구조의 개략적인 측면도이다.
도 2는 일부 실시예들에 따른 스택 구조의 개략적인 측면도이다.
도 3은 일부 실시예들에 따른 스택 지지 구조의 개략적인 평면도이다.
도 4는 일부 실시예들에 따른 도 3의 스택 지지 구조의 저면도이다.
도 5는 도 4의 5-5 선을 따른 일부 실시예들에 따른 도 3의 스택 지지 구조(및 스택 구조)의 개략적인 측면도이다.
도 6은 스티프니스를 결정하는데 사용되는 다양한 재료들에 대한 로드(Y 축 상의 뉴튼(N) 단위) 대 변위(X 축 상의 밀리미터(mm) 단위)의 플롯이다.
다음의 상세한 설명에서, 제한이 아니라 설명의 목적들로, 특정한 세부 사항들을 개시하는 예시적인 실시예들이 다양한 원리들 및 실시예들에 대한 깊은 이해를 제공하기 위해 제시된다. 그러나, 청구된 주제는 본 명세서에 개시된 특정한 세부 사항들로부터 벗어나는 다른 실시예들에서 수행될 수 있다는 것이 본 개시의 이익을 가진 당업계의 통상의 기술을 가지는 자에게 명백할 것이다. 또한, 본 명세서에 제시된 다양한 원리들의 설명을 모호하게하지 않기 위해 잘 알려진 장치들, 방법들 및 재료들에 대한 설명들이 생략될 수 있다. 마지막으로, 적용가능한 곳마다, 동일한 참조 번호들은 종일한 구성 요소들을 참조한다.
스택 구조들은 이제 본 개시의 예시적인 실시예들이 도시된 첨부된 도면들을 참조하여 이하에서 보다 상세히 기술될 것이다. 가능할 때마다, 동일한 참조 번호들은 동일하거나 유사한 부분들을 참조하기 위해 도면들에 걸쳐 사용된다. 그러나, 본 개시는 많은 상이한 형태들로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 제시된 실시예들에 제한되는 것으로 해석되지 않아야한다. 일부 실시예들에서, 상기 스택 구조들은 장치, 예를 들어 전자 장치, 예를 들어 센서를 가지는 장치에 사용될 수 있으며, 얇은 유리 시트는 상기 센서를 위한 커버로서 사용된다. 본 개시의 스택 구조들은 예를 들어 장치의 사용자 인터페이스에 배치된 얇은 유리 구성 요소들의 펜 낙하 시험(pen drop test)으로 측정된 천공 저항성 또는 파손(filure) 없이 충격 에너지를 흡수하는 능력을 크게 향상시킨다.
펜 낙하 시험
얇은 유리 구성 요소를 포함하는 스택의 천공 저항성을 평가하기 위한 하나의 시험은 상기 유리가 파손될 때가지 증가하는 높이들로부터 상기 스택 상으로 펜을 낙하시키는 단계를 포함한다. 상기 시험은 다음과 같이 수행되며, 본 명세서에 개시된 펜 낙하 높이들을 측정하는데 사용되었다. 샘플들은 그 상에 얇은 유리 구성 요소를 가지는 스택의 측에 인가된 로드로 시험되었으며, 상기 스택의 반대 측은 연마된 알루미늄 플레이트(9.5mm 두께, 등급 6061)에 의해 지지된다. 상기 스택은 단순히 상기 알루미늄 플레이트 상에 놓였으며, 상기 스택과 상기 알루미늄 플레이트를 결합하기 위하여 테이프가 사용되지 않았다. 상기 샘플로 상기 펜을 가이드하는데 튜브가 사용되었으며, 상기 튜브는 상기 튜브의 종방향 축이 상기 샘플의 상면에 일반적으로 수직하도록 상기 샘플의 상면 상에 내려 앉았다. 상기 튜브는 2.54 센티미터(cm)(1 인치)의 외부 직경 및 1.4cm(16분의 9 인치)의 내부 직경을 가졌다. 각각의 낙하 후에, 상기 튜브는 상기 펜을 상기 샘플 상의 상이한 충격 위치로 가이드하기 위해 상기 샘플에 대하여 재위치되었다. 모든 낙하들은 상기 샘플의 중심 영역 근처에서 수행되었으며, 낙하들은 엣지 상에 수행되지 않았다. 상기 펜은 0.7mm 직경의 볼 포인트 및 5.75 그램의 무게를 가지는 BIC, Easy Glide, Fine이었다. 상기 펜은 상기 볼 포인트가 상기 시험 샘플과 상호작용하도록 후단에 부착된 뚜껑과 함께 낙하되었다. 상기 펜은 먼저 10cm 의 높이로부터 낙하되었으며, 낙하가 얇은 유리 구성 요소를 파손시킬 때까지 낙하 당 5cm 씩 증가되었다. 파손을 야기하는 낙하 높이가 이후 기록되었다. 최대 낙하 높이는 75cm 였다. 따라서, 75cm의 펜 낙하 높이는 얇은 유리 구성 요소가 그 시험 동안 파손되지 않았다는 것을 표시한다. 상기 펜은 5회의 낙하 후마다 및 테스트된 각각의 새로운 샘플마다 새로운 펜으로 교환되었다.
상기 펜 낙하 시험은 동적 로딩의 예이나, 방향적으로, 상기 스택 어셈블리 내의 물질들의 특성들 및 두께들이 주어졌을 때, 상기 시험은 파손 없이 에너지를 흡수할 수 있는 스택의 능력의 지표라는 것이 일반적으로 기대될 것이다. 즉, 다른 스택 어셈블리보다 더 높은 동적 로드를 견디는 스택 어셈블리의 능력은 또한 일반적으로 더 높은 정적 로드, 예를 들어 스테인리스 스틸 팁 또는 텅스텐 카바이드 볼로 누르는 예를 들어 다른 천공 저항성 시험들의 정적 로딩을 견디는 지표이다.
비교 스택 구조
비교 스택(2)의 구조가 도 1에 도시된다. 비교 스택(2)은 접착제(15)를 통해 제1 층(10)에 결합된 얇은 유리 구성 요소(30)를 포함한다. 비교 스택(2)의 모든 실시예들에서, 상기 얇은 유리 구성 요소(30)는 미국 특허 9,321,677호(Corning Incorporated, Corning, NY으로부터 입수 가능)에 제시된 공정들에 따라 제조된 100 마이크로미터(이하 마이크로미터(들), 마이크론(들), 및/또는 μm) 두꺼의 유리 기판이었다.
비교예 1. 비교 스택(2)의 이 예에서: 제1 층(10)은 1.6 x 106 뉴튼/미터(N/m)의 스티프니스를 가지는 1.1mm 두께의 알루미노실리케이트 유리였다; 접착제(15)는 코드 8212로 3M 사(St. Paul, MN)로부터 입수 가능한 50 마이크로미터 두께의 감압 접착제(pressure sensitive adhesive, PSA) 시트였다. 상기 스택은 34cm(+/-8cm)의 평균 펜 낙하 파손 높이를 가졌다.
비교예 2. 비교 스택(2)의 이 예에서: 제1 층(10)은 1.6 x 106 N/m의 스티프니스를 가지는 1.1mm 두께의 알루미노실리케이트 유리였다; 접착제(15)는 코드 8211로 3M 사(St.Paul, MN)로부터 입수 가능한 25 마이크로미터 두께의 PSA 시트였다. 상기 스택은 28cm(+/-3cm)의 평균 펜 낙하 파손 높이를 가졌다.
비교예 3. 비교 스택(2)의 이 예에서: 제1 층(10)은 9.4 x 105 N/m의 스티프니스를 가지는 Kydex, LLC(Bloomsburg, PA)로부터 입수 가능한 상표명 Kydex® T인, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS)의 4.8mm 두께의 조각이었으며, 이 물질의 스티프니스는 두께에 무관하며; 집착제(15)는 50 마이크로미터 두께의 PSA 였다. 이 비교 스택은 10cm +/-0의 평균 펜 낙하 파손 높이를 가졌다.
비교예 4. 비교 스택(2)의 이 예에서: 제1 층(10)은 9.4 x 105 N/m의 스티프니스를 가지는 상표명 Kydex® T인, ABS의 4.8mm 두께의 조각이었다; 접착제(15)는 25 마이크로미터 두께의 PSA였다. 이 비교 스택은 10cm+/-0의 평균 펜 낙하 파손 높이를 가졌다.
비교예 1 및 비교예 2를 비교하고, 비교예 3 과 비교예 4를 비교하면, 상기 접착제(15)의 두께가 50 마이크로미터 또는 25 마이크로미터이든지, 비교 스택(2)의 충격 에너지를 흡수하는 능력은 대략 동일하다.
일반적으로, 일반적으로 스택 내에 스티프니스가 더 작은 물질을 포함하는 것은 에너지를 흡수하는 스택의 더 큰 능력 및 따라서 더 높은 펜 낙하 높이를 야기할 것이라고 생각할 것이다. 그러나, 비교예 3과 비교예 1(또는 비교예 4와 비교예 2)을 비교하면, 예 3의 스티프니스가 더 작은 물질의 사용(9.4 x 105 N/m의 스티프니스는 비교예 1의 1.6 x 106 N/m의 스티프니스보다 작다)이 실제로 반대의 효과를 야기했다-상기 펜 낙하 높이는 약 30cm로부터 10cm로 극적으로 감소했다-는 것이 보여진다.
비교예 1 내지 비교예 4의 연구로부터, 발명자들은 단순히 보다 유연한 물질(즉, 스티프니스가 더 작은)로 상기 얇은 유리 구성 요소를 지지하는 것은 상기 얇은 유리 구성 요소의 천공 저항을 증가시키기에 충분하지 않다는 것을 발견했다. 대신, 충격(예를 들어 펜으로의) 시, 더 작은 스티프니스의 물질은 상기 유리 구성 요소의 이축성 휨(biaxial flexure)을 허용하며, 이는 증가된 파손을 야기한다. 따라서, 상기 얇은 유리 구성 요소를 지지하는 물질들은 천공에 저항하는 상기 스택의 능력을 향상시키기 위해, 즉 파손 없이 에너지를 흡수하는 능력을 증가시키기 위해 상이한 방식으로 구성될 필요가 있다.
발명자들은 층들이 서로에 대하여 알맞게 구성된 이층 구조를 사용하는 것은 상기 스택이 더 높은 펜 낙하 높이들을 견디는 것을 허용한다는 것, 즉 상기 스택이 상기 얇은 유리 구성 요소의 손상 없이 더 큰 로드 에너지를 흡수할 수 있다는 것을 발견하였다. 일부 실시예들에서, 상기 스택은 사용자로부터 멀게 배치된 얇은 유리 구성 요소의 측 상의 얇은 유리 구성 요소에 결합된 제1 층을 포함한다. 상기 제1 층은 접착제, 예를 들어, PSA, 예를 들어, 25 내지 50 마이크로미터의 두께를 가지는 PSA에 의해 상기 얇은 유리 구성 요소에 결합될 수 있다. 상기 접착제가 너무 두꺼워지거나 너무 유연해지는 경우, 상기 얇은 유리 구성 요소가 이축성 휨을 겪고 많은 충격 에너지를 흡수하지 못할 위험이 있다. 상기 제1 층은 상기 제1 층보다 작은 스티프니스를 가지는 제2 층에 의해 지지된다.
상기 제1 층은 스티프니스가 커야한다. 상기 얇은 유리 구성 요소의 이축성 휨에 대한 저항성을 증가시키기 위해 상기 제1 층의 스티프니스는 높아야 한다. 이축성 휨은 펜 낙하 시험과 같은 천공 이벤트들 동안 얇은 유리 구성 요소들에 대하여 관찰된 파손 모드이다. 이들 물질들만을 펜 낙하 시험하였을 때 1.1mm 두께의 알루미노실리케이트 유리(1.6 x 106 N/m의 스티프니스를 가짐)는 더 낮은 스티프니스(9.4 x 105 N/m)를 가지는 ABS를 능가하였다. 따라서, 제1 층(상기 얇은 유리 구성 요소를 지지하는)의 더 높은 스티프니스는 국부적으로 구부러지는 상기 얇은 유리 구성 요소의 능력을 감소시키고, 따라서, 이축성 휨 응력을 감소시킨다.
스티프니스가 큰 상기 제1 층 아래에, 에너지 흡수를 위하여 낮은 스티프니스를 가지는 제2 층이 배치될 수 있다. 또한, 상기 제1 층 및 상기 제2 층 함께의 복합 스티프니스(composite stiffness)는 낮은 것이 이롭다.
도 2는 일부 실시예들에 따른 스택을 도시한다. 보다 구체적으로, 스택(4)은 접착제(15)에 의해 제1 층(10)에 결합된 얇은 유리 구성 요소(30)를 포함한다. 상기 제1 층(10)은 제2 층(20)에 의해 지지된다. 상기 스택(4)의 모든 실시예들에서, 상기 얇은 유리 구성 요소(30)는 미국 특허 제9,321,677호(Corning Incorporated, Corning, NY로부터 입수 가능함)에 제시된 공정들에 따라 제조된 제조된 100 마이크로미터 두께의 유리 기판이었다.
예 1. 스택(4)의 이 예에서: 제1 층(10)은 1.6 x 106 N/m의 스티프니스를 가지는 1.1mm 두께의 알루미노실리케이트 유리 조각이었다; 접착제(15)는 50 마이크로미터 두께의 PSA 였다; 제2 층(20)은 0.8mm 두께의 발포 폴리에틸렌(foamed polyethylene)의 조각이었으며, 상기 제1 층(10) 및 제2 층(20)의 복합 스티프니스는 2.9 x 105 N/m 이었다. 얇은 유리 구성 요소(30)는 100 마이크로미터 두께였다. 이 스택은 66cm +/-8의 평균 펜 낙하 파손 높이를 가졌다.
예 2. 스택(4)의 이 예에서: 제1 층(10)은 1.6 x 106 N/m의 스티프니스를 가지는 1.1mm 두께의 알루미노실리케이트 유리의 조각이었다; 접착제(15)는 25 마이크로미터 두께의 PSA 였다; 제2 층(20)은 0.8mm 두께의 발포 폴리에틸렌의 조각이었으며, 상기 제1 층(10)과 제2 층(20)의 복합 스티프니스는 2.9 x 105 N/m였다. 얇은 유리 구성 요소(30)는 100 마이크로미터 두께였다. 이 스택은 49cm+/-15의 평균 펜 낙하 파손 높이를 가졌다.
비교예 1 및 비교예 2에 의해 위에서 보여졌던 바와 같이, 예 1과 예 2를 비교하면, 펜 낙하 결과에 큰 통계적으로 유의한 영향을 미치지 않으면서 PSA의 두께는 25 마이크로미터 내지 50 마이크로미터 범위일 수 있다는 것이 다시 보여진다. 따라서, 상기 제1 층을 상기 얇은 유리 구성 요소에 결합시키는 상기 접착제는 50 마이크로미터 이하일 수 있다.
또한, 예 1 및 예 2를 비교예 1 및 비교예 2와 각각 비교하면, 충격 시 에너지를 흡수하는 능력의 증가를 나타내는, 증가된 펜 낙하 높이 측면에서 전자가 후자를 훨씬 능가한다는 것이 보여진다. 즉, 상기 제1 층 아래의 제2(더 유연한, 스티프니스가 더 작은) 층은, 상기 제1 층의 스티프니스가 동일한 경우에도, 상기 스택이 상기 얇은 유리 구성 요소의 파손 전에 더 많은 충격 에너지를 흡수할 수 있게 한다. 또한, 예 1 및 예 2를 비교예 3 및 비교예 4와 각각 비교하면, 이층 스택 내의 상기 제1 층이 보다 유연한 제2 층에 의해 지지되는 경우, 상기 제1 층은 가능한 것으로 생각되는 것보다 더 스티프니스가 큰 물질로 만들어질 수 있다. 보다 구체적으로, 예 1 및 예 2의 상기 제1 층은 1.6 x 106 N/m의 스티프니스를 가졌으며, 이는 비교예 3 및 비교예 4의 상기 제1 층의 스티프니스(9.4 x 105 N/m)보다 높으나, 예 1 및 예 2의 상기 스택은 비교예 3 및 비교예 4와 비교하여 증가된 펜 낙하 높이를 가졌으며, 따라서 이는 충격 에너지를 흡수하는 이롭게 증가된 능력을 나타낸다.
도 3 내지 도 5는 일부 실시예들에 따른 스택(6)을 도시하며, 제2 층(20)은 상기 제1 층 아래에 배치되는 유체, 예를 들어 공기(또는 임의의 다른 적합한 가스, 또는 일부 실시예들에서 진공 공간에 의해, 및 다른 실시예들에서 액체)에 의해 만들어질 수 있다. 보다 구체적으로, 지지체(50)는 어떻게 제2 층(20)이 제1 층(10) 아래에 배치된 가스로부터 만들어질 수 있는지의 일 예를 제공한다. 지지체(50)는 캡(52), 및 둘레 지지체(54)를 포함할 수 있다. 캡(52)은 제1 치수(61) 및 제2 치수(63)를 가지는 일반적으로 직사각형 형상일 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 치수(61) 및 제2 치수(63)는 서로와 동일할 수 있으나, 다른 실시예들에서는 그들이 동일하지 않을 수 있으므로 반드시 그러해야하는 것은 아니다. 둘레 지지체(54)는 외부 벽(57) 및 그 중심의 캐비티(cavity)(56)를 가지는 사진 액자의 형상일 수 있으며, 상기 캐비티(56)는 둘레 벽(58)에 의해 정의된다. 캐비티(56)는 제1 치수(65) 및 제2 치수(67)를 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제1 치수(65) 및 상기 제2 치수(67)는 서로와 동일할 수 있으나, 다른 실시예들에서 그들이 상이할 수 있으므로 반드시 그러할 필요는 없다. 캡(52)의 중심부(59)는 상기 캐비티(56) 상에 배치될 수 있다. 상기 지지체(50)는 전체 두께(60)를 포함하는 반면, 상기 캡(52)은 두께(62)(이는 또한 상기 중심부(59)의 두께이다)를 가지고, 상기 둘레 벽(54)은 두께(64)를 가지며, 이는 또한 상기 캐비티(56)의 두께에 대응한다. 따라서, 두께(62)를 가지는 제1 층(10)은 상기 중심부(59)로 형성되며, 두께(64)의 제2 층(20)은 캐비티(56) 내의 가스(또는 다른 유체)로 형성된다. 일부 실시예들에 따르면: 상기 캡(52)은 약 12.7mm의 제1 치수(61) 및 약 10.1mm의 제2 치수(63)를 가질 수 있고;, 상기 캐비티(56)는 약 7.2mm의 제1 치수(65) 및 약 7.2mm의 제2 치수(67)를 가질 수 있고; 상기 두께(60)는 약 4.8mm일 수 있으며, 상기 두께(62)는 약 1.8mm일 수 있고, 상기 두께(64)는 약 3mm일 수 있다.
점선들로 도시된 바와 같이, 얇은 유리 구성 요소(30)는 캡(52)의 상기 중심(59) 상에 배치될 수 있으며, 이로써 얇은 유리 구성 요소(30), 제1 층(10)(캡(52)의 상기 중심(59)으로 형성됨), 및 제2 층(20)(캐비티(56) 내의 공기로 형성됨)으로 형성된 스택(6)을 형성한다.
예 3. 스택(6)의 이 예에서: 제1 층(10)은 9.4 x 105 N/m의 스티프니스를 가지는, ABS의 1.8mm 두께의 조각이었다(캡(52)의 상기 중심(59)에 의해 형성됨); 제2 층(20)은 공기(캐비티(56) 내에 배치됨)였으며, 상기 제1 층(10) 및 제2 층(20)의 복합 스티프니스는 1.0 x 105 N/m 였다. 얇은 유리 구성 요소(30)는 100 마이크로미터 두께였다. 이 스택은 75cm+/-0의 평균 펜 낙하 파손 높이를 가졌다.
예 3을 비교예 3 및 비교예 4 중 하나 또는 둘 다와 비교하면, 이층 스택의 상기 제1 층이 보다 유연한 제2 층에 의해 지지될 때, 상기 제1 층은 가능한 것으로 생각되는 것보다 더 스티프니스가 큰 물질로 만들어질 수 있다. 보다 구체적으로, 예 3의 상기 제1 층은 9.4 x 105 N/m의 스티프니스를 가졌으며, 이는 비교예 3 및 비교예 4의 상기 제1 층의 스티프니스(9.4 x 105 N/m)와 동일하나, 예 3의 상기 스택은 비교예 3 및 비교예 4와 비교하여 증가된 펜 낙하 높이를 가졌으며, 따라서 이는 이롭게 증가된 충격 에너지를 흡수하는 능력을 나타낸다.
또한, 예 3을 예 1 및 예 2 중 하나 또는 둘 다와 비교하면, 빈 캐비티(1 x 105 N/m의 복합 스티프니스를 가짐)를 가지는 ABS는 PE 폼 하부 층(2.9 x 105 N/m의 더 높은 복합 스티프니스를 가짐)을 가지는 알루미노실리케이트를 능가하였다. 따라서, 더 낮은 복합 스티프니스(상기 제1 층 및 상기 제2 층의 결합된 스티프니스들로부터 유도된)를 가지는 스택들이 충격 에너지를 더 잘 흡수할 수 있으며(더 높은 펜 낙하 높이들에 의해 입증된 바와 같이), 이로써 상기 얇은 유리 구성 요소의 파손을 감소시킨다.
상기 유리 구성 요소의 천공 저항성을 증가시키는데 상기 스택 구성이 미치는 영향은 샘플의 면적에 크게 독립적이다. 즉, 충격 이벤트 주위에 영향을 받는 영역은 기껏해야 밀미터 범위이므로, 그 국부적인 영역에 스티프니스가 존재하는한, 샘플의 그 면적에 대하여 천공 저항성 증가 효과가 얻어질 것이다. 시험된 부분들은 100mm x 150 mm 및 150mm x 200mm의 오더였다.
얇은 유리 구성 요소(30)
비교예 1 내지 비교예 4와 관련하여 상술된 얇은 유리 구성 요소(30)는 미국 특허 9,321,677(Corning Incorporated, Corning, NY으로부터 입수 가능함)에 제시된 공정들을 따라 제조된 미국 특허 유리 기판의 원리들에 따라 가공된 유리의 100 마이크로미터 두께의 조각이었으나, 반드시 그러할 필요는 없다. 본 명세서에 기술된 개념들은 다른 조성들 및 제조 방법들의 다른 얇은 유리 구성 요소들에 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 얇은 유리 구성 요소는 무알칼리 또는 알칼리-함유 알루미노실리케이트, 보로실리케이트, 보로알루미노실리케이트, 또는 실리케이트 유리 조성일 수 있으며, 상기 유리 구성 요소는 강화(예를 들어 열적으로 강화되거나 화학적으로 강화, 예를 들어 이온-교환)될 수 있으나, 그럴 필요는 없으며, 유리, 유리-세라믹, 세라믹 물질, 또는 이들의 복합물들일 수 있다. 또한, 상기 얇은 유리 구성 요소는 100 마이크로미터 두께일 필요가 없다. 일반적으로, 본 명세서에 기술된 개념들은 200 마이크로미터 이하의 두께를 가지는 유리 구성 요소들에 사용될 수 있다. 즉, 일반적으로, 상기 유리 구성 요소가 더 두꺼워질수록, 스스로 천공 이벤트들에 더 저항할 수 있을 것이며, 따라서, 본 명세서에 기술된 개념들은 그 특정 유리 구성 요소의 천공 저항성을 향상시키는데 덜 이로워진다. 예를 들어, 상기 유리 구성 요소는 200 마이크로미터, 190 마이크로미터, 180 마이크로미터, 175 마이크로미터, 170 마이크로미터, 160 마이크로미터, 150 마이크로미터, 140 마이크로미터, 130 마이크로미터, 125 마이크로미터, 120 마이크로미터, 110 마이크로미터, 100 마이크로미터, 90 마이크로미터, 80 마이크로미터, 75 마이크로미터, 70 마이크로미터, 60 마이크로미터, 50 마이크로미터, 40 마이크로미터, 30 마이크로미터, 25 마이크로미터, 20 마이크로미터, 또는 10 마이크로미터, 또는 앞에 나열된 두께들 중 임의의 것 사이의 임의의 하위 범위들의 두께를 가질 수 있다.
제1 층(10)
상기 제1 층(10)은 상기 얇은 유리 구성 요소(30)의 과도한 이축성 휨을 방지하기 위해 충분한 스티프니스(존재할 수 있는 임의의 접착 층(15)과 함께)를 가지는 다양한 물질들로 만들어질 수 있다. 예를 들어: 아래의 "스티프니스 측정"에 기술된 알루미노실리케이트 유리 및 ABS 물질과 관련하여 측정된 바와 같이, 상기 제1 층의 스티프니스는 9 x 105 N/m 내지 2.0 x 106 N/m일 수 있다. 일부 실시예들에서, 층(10)을 위한 물질의 스티프니스는 층(20)을 위해 사용된 물질보다 적어도 두 배 크다. 과도한 이축성 휨을 방지하는 데 두께보다 스티프니스가 더 중요한 점에서, 상기 제1 층(10)의 두께는 특별히 제한되지 않는다. 따라서, 로드가 특정한 물질에 대한 로드-변위 커브(도 6 참조)의 선형 부분을 따라 유지되는 한, 이축성 휨을 억제하는 효과는 물질의 두께에 독립적일 것이다. 따라서, 두께는 특정 스택에서 그 응용을 위한 요구 사항에 따라 선택될 수 있다. 제1 층(10)을 위하여 사용될 수 있는 물질들의 예들은 알루미노실리케이트 유리 및 ABS를 포함한다.
제2 층(20)
상기 제2 층(20)은 전체로서 상기 제1 층의 약간의 움직임 또는 휨을 허용하는, 즉 상기 제1 층이 상기 얇은 유리 구성 요소의 이축성 휨을 허용할 수 있는 너무 타이트한 반경으로 국부적으로 휘지 않으면서, 충분한 에너지 흡수 용량을 가지는 다양한 물질들로 만들어질 수 있다. 즉, 도 3 내지 도 5에 도시된 실시예들과 함께 보다 쉽게 구성되는 바와 같이, 상기 제1 층(10)의 상기 중심은 완전히 평평한 물체와 같이 위 아래로 움직이는 대신 큰(얇은 유리 구성 요소(30)의 이축성 휨을 회피하기에 충분히 큰) 곡률 반경으로 구부러질 수 있다. 예를 들어: 상기 제2 층(20)의 스티프니스는 상기 제1 층(10)의 스티프니스의 절반까지될 수 있다. 제2 층(20)을 위해 사용될 수 있는 물질들의 예들은 발포 폴리에틸렌, 유체, 가스, 공기, 진공 공간, 액체, 젤을 포함한다. 상기 제2 층의 낮은 스티프니스로 인하여, 상기 제2 층의 물질은 상기 물질 내로의 볼 충격을 통해 직접적으로 측정되지 않았으며, 대신 "스티프니스 측정"이라는 제목의 섹션에서 발포 폴리에틸렌을 참조하여 아래 기술된 바와 같이 스택의 일부로서 측정되었다. 아래 기술된 바와 같이 측정되었을 때, 상기 제2 층(20)의 스티프니스는 1 x 105 N/m 내지 3 x 105 N/m일 수 있다. 상기 제2 층(20)의 두께는, 상기 제1 층(10)의 두께와 유사하게, 에너지 흡수 용량에 두께보다 스티프니스가 더 중요한 점에서, 특별히 제한되지 않는다. 따라서, 로드가 특정 물질에 대한 로드-변위 커브(도 6 참조)의 선형 부분을 따라 유지되는 한, 에너지 흡수 용량에 미치는 효과는 물질의 두께에 독립적일 것이다. 따라서, 두께는 특정한 스택의 응용을 위한 요구 사항들에 따라 선택될 수 있다.
스티프니스 측정
스택에 사용된 물질들의 스티프니스는 다음과 같이 결정되었다. 16mm 직경의 텅스텐 카바이드 볼이 측정되는 층 또는 다층 구성 요소의 표면 내로 눌러졌다. 0N 내지 140N의 로드의 함수로서 변위가 측정되었으며, 도 6에 도시된 바와 같이 플롯되었다. 스티프니스 측정은 20 내지 140N의 플롯의 기울기(로드 변화/변위 변화)로부터 이루어졌다. 도 6에 보여지는 바와 같이: 선(610)은 1.6 x 106 N/m의 스티프니스를 가지는 알루미노실리케이트 유리의 1.1mm 두께의 조각에 대한 플롯이다; 선(620)은 9.4 x 105 N/m의 스티프니스를 가지는 상표명 Kydex® T의 ABS 물질의 조각에 대한 플롯이며, 이 물질의 스티프니스는 두께에 독립적이였다; 선(630)은 알루미노실리케이트 유리를 지지하는(즉, 상기 텅스텐 카바이드 볼이 유리의 측 상에서 샘플 상에 눌려지도록 상기 유리와 시험 스테이지 사이에 배치된) 0.8mm 두께의 발포 폴리에틸렌(PE) 층을 가지는 알루미노실리케이트 유리의 1.1mm 두께의 조각에 대한 플롯이며, 이 이층 구조는 2.9 x 105 N/m의 스티프니스를 가졌다; 선(640)은 1.8mm의 두께를 가지고 그 중심에서(공기의 캐비티 상에서) 1.0 x 105 N/m의 결과적인 스티프니스와 함께 3mm의 두께를 가지는 공기의 캐비티 상에 배치되도록 엣지들 주위로 지지된(도 3 내지 도 5와 관련하여 기술된 바와 같이), 상표명 Kydex® T의 ABS 물질의 조각에 대한 플롯이다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "약"은 양들, 크기들, 공식들, 파라미터들, 및 다른 양들 및 특성들이 정확하지 않고 정확할 필요가 없으나, 근사하거나 및/또는 허용 오차, 변환 인자들, 반올림, 측정 오차 등, 및 당업계의 통상의 기술자들에게 알려진 다른 인자들을 반영하여 원하는 바에 따라 더 크거나 더 작을 수 있다는 것을 의미한다. 값 또는 범위의 끝점을 기술하는데 용어 "약"이 사용된 경우, 개시는 참조된 특정한 값 또는 끝점을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 명세서에서 수치 값 또는 범위의 끝점이 "약"을 언급하는지에 무관하게, 상기 수치 값 또는 범위의 끝점은 두 실시예들: "약"에 의해 수정된 하나, 및 "약"에 의해 수정되지 않은 하나를 포함하는 것으로 의도된다. 각각의 범위들의 끝점들이 다른 끝점과 관련하여서도, 다른 끝점과 독립적으로도 의미 있다는 것이 더 이해될 것이다.
본 명세서에 사용된 방향적 용어들- 예를 들어 상, 하, 좌, 우, 전, 후, 상, 하-는 도시된 도면들을 참조하여서만 만들어지며, 절대적인 배향을 암시하는 것으로 의도되지 않는다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어들 "the", "a", 또는 "an"은 "적어도 하나"를 의미하며, 달리 명시적으로 표시되지 않는한 "오직 하나"로 제한되지 않아야한다. 따라서, 예를 들어, "컴포넌트"에 대한 참조는 문맥이 분명히 달리 표시하지 않는한 둘 이상의 이러한 컴포넌트들을 가지는 실시예들을 포함한다.
본 명세서에 사용된 바와 같은 용어들 "실질적인", "실질적으로" 및 그 변형들은 기술된 특징이 값 또는 설명과 동일하거나 대략적으로 동일하다는 것을 나타내도록 의도된다. 예를 들어, "실질적으로 평평한" 표면은 평평하거나 대략적으로 평평한 표면을 나타내도록 의도된다. 또한, 위에 정의된 바와 같이, "실질적으로 유사한"은 두 값들이 동일하거나 대략 동일하다는 것을 나타내도록 의도된다. 일부 실시예들에서, "실질적으로 동일한"은 서로의 약 10% 내, 예컨대 서로의 약 5% 내, 또는 서로의 약 2% 내의 값들을 나타낼 수 있다.
본 개시의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않으면서 본 개시에 다양한 수정들 및 변형들이 만들어질 수 있다는 것이 당업계의 통상의 기술자들에게 명백할 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구항들 및 그 균등물들의 범위 내인 본 개시의 수정들 및 변경들을 커버하도록 의도된다.
예를 들어, 상기 제1 층(10)은 오직 하나의 층으로 도시되었으나, 그 자체가 구성 층들의 두께들 및 스티프니스들로부터 유도된 결합된 두께 및 복합 스티프니스를 나타내는 하나보다 많은 층의 복합물일 수 있다. 유사하게, 상기 제2 층(20)이 오직 하나의 층으로 도시되었으나, 그 자체가 구성 층들의 두께들 및 스티프니스들로부터 유도된 결합된 두께 및 복합 스티프니스를 나타내는 하나보다 많은 층의 복합물일 수 있다. 또한, 상기 접착층(15)이 오직 하나의 층으로 도시되었으나, 그 자체가 구성 층들의 스티프니스들을 나타내는 하나보다 많은 층의 복합물일 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 제2 층(20)이 상기 제1 층(10)과 동일한 일반적인 형상을 가지는 것으로 기술되었으나, 반드시 그럴 필요는 없다. 에너지를 흡수하는 변경된 능력을 제공하기 위해, 상기 제2 층(20)은 상기 제1 층(10)과 상이한 형상을 가질 수 있다: 예를 들어 도 2 내지 도 5의 실시예들의 형상들을 결합함으로써. 보다 구체적으로, 상기 제2 층(20)은 상기 제1 물질(10)보다 더 낮은 스티프니스를 가지는 물질(도 2의 실시예들과 같이)로 만들어질 수 있으나, 또한 액자 형상 구성(도 3 내지 도 5의 둘레 지지체(54)와 같이)을 가질 수 있으며, 이로써 각각 상기 제1 층(10)보다 작은 상이한 두 스티프니스들을 제공할 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 지지체(50)(및 상기 캡(52) 및 둘레 지지체(54) 각각)가 직사각형인 것으로 기술되었으나, 다른 형상들, 예를 들어, 타원형, 삼각형, 다각형이 가능하다. 또한, 상기 캡(52)이 상기 둘레 지지체(54) 및 상기 캐비티(56) 중 하나 또는 둘 다와 유사한 형상을 가지는 것으로 기술되었으나, 반드시 그럴 필요는 없다; 그들은 일부 실시예들에서 상이한 형상들을 가질 수 있다(그 형상이 둘레 지지체(54)의 외벽(57)과 유사하지 않은 캐비티(56)를 포함, 예를 들어 상기 캐비티 둘레 벽(들)은 상기 둘레 지지체(54)의 상기 외벽(들)(57)에 평행하지 않음). 또한, 상기 캡(52) 및 지지체(54)가 두 분리된 조각들로 기술되었으나, 반드시 그러할 필요는 없다; 그들은 일체로 형성될 수 있거나; 또는 그들은 서로 결합된 두 분리된 조각들로 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 층들이 시트로 기술되었으나, 그들은 반드시 그럴 필요는 없다. 대신, 상기 층들은 정해지지 않은 길이의 웹들 및 저장 및 배포를 위해 감겨진 제품일 수 있다.
예를 들어, 하나 이상의 층들(10, 15, 및/또는 20)은 스택의 하나 이상의 측들을 통해, 특히 상기 유리 구성 요소(30)를 통해 보여질 수 있는 장식적 구성 요소들을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 층(10)과 상기 제2 층(20) 사이에 접착제가 존재하지 않지만, 접착제가 존재할 수 있다. 접착제가 상기 제1 층(10)과 상기 제2 층(20) 사이에 존재하는 경우(모든 다른 것들은 동일), 상기 제2 층(20)의 스티프니스가 충격 이벤트 로딩을 지배할 정도로 접착제 스티프니스가 충분히 작은한, 스택 구조는 여전히 상기 유리 구성 요소의 천공 저항성을 증가시킬 것이다. 즉, 이축성 휨에 저항하기 위해 상기 유리 구성 요소를 지지하기 위한 상기 층(10)의 능력에 거의 영향을 가지지 않는 접착제(15)와 유사하게, 층들(10 및 20) 사이의 접착제는 충격의 에너지를 흡수하는 상기 층(20)의 능력에 거의 영향을 가지지 않도록 선택될 수 있다.

Claims (9)

  1. 200 마이크로미터 이하의 두께를 포함하는 유리 구성 요소; 및
    상기 유리 구성 요소에 인접한 지지 층을 포함하고,
    상기 지지 층은 제1 층, 제2 층, 및 둘레 지지체를 포함하고,
    상기 제1 층은 9 x 105 N/m 내지 2.0 x 106 N/m의 제1 스티프니스(stiffness)를 포함하고, 상기 제2 층은 1 x 105 N/m 내지 3 x 105 N/m의 제2 스티프니스를 포함하고, 상기 둘레 지지체는 캐비티를 둘러싸는 외부 벽을 포함하는 프레임을 포함하고, 상기 제2 층은 상기 캐비티 내에 위치되는 것을 특징으로 하는 스택 어셈블리.
  2. 200 마이크로미터 이하의 두께를 포함하는 유리 구성 요소; 및
    상기 유리 구성 요소에 인접한 제1 층;
    캐비티를 둘러싸는 외부 벽을 포함하는 프레임을 포함하며 상기 제1 층에 인접한 둘레 지지체; 및
    상기 둘레 지지체의 상기 캐비티 내에 위치되며 제2 스티프니스를 포함하는 제2 층을 포함하고,
    상기 유리 구성 요소는 고체 알루미늄 스테이지에 바로 인접할 때 제1 펜 낙하 높이 값을 포함하고,
    상기 제1 층은 9 x 105 N/m 내지 2.0 x 106 N/m의 스티프니스를 포함하고,
    상기 둘레 지지체는 상기 제1 층의 스티프니스보다 작은 스티프니스를 포함하고,
    상기 제1 층이 상기 유리 구성 요소와 상기 둘레 지지체 사이에 배치되는 경우, 상기 유리 구성 요소는 상기 고체 알루미늄 스테이지에 바로 인접한 상기 제1 층에 바로 인접할 때 제2 펜 낙하 높이 값을 포함하고,
    상기 제2 펜 낙하 높이 값은 상기 제1 펜 낙하 높이 값보다 큰 것을 특징으로 하는 스택 어셈블리.
  3. 200 마이크로미터 이하의 두께를 포함하는 유리 구성 요소; 및
    상기 유리 구성 요소에 인접한 지지 층을 포함하고,
    상기 지지 층은 제1 층, 제2 층, 및 둘레 지지체를 포함하고,
    상기 둘레 지지체는 캐비티를 둘러싸는 외부 벽을 포함하는 프레임을 포함하고, 상기 제2 층은 상기 캐비티 내에 위치되고,
    상기 제1 층은 제1 스티프니스를 포함하고,
    상기 제2 층은 제2 스티프니스를 포함하고,
    상기 제1 스티프니스는 상기 제2 스티프니스보다 크고,
    상기 둘레 지지체는 상기 제1 스티프니스보다 작은 스티프니스를 포함하고,
    상기 유리 구성 요소가 고체 알루미늄 스테이지에 바로 인접한 상기 제1 층 상에 배치될 때, 상기 유리 구성 요소는 제1 펜 낙하 높이 값을 포함하고,
    상기 유리 구성 요소가 상기 고체 알루미늄 스테이지에 바로 인접한 상기 제2 층 상에 배치된 상기 제1 층 상에 배치될 때, 상기 유리 구성 요소는 제2 펜 낙하 높이 값을 포함하고,
    상기 제2 펜 낙하 높이 값은 상기 제1 펜 낙하 높이 값의 두 배보다 큰 것을 특징으로 하는 스택 어셈블리.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 스티프니스는 9 x 105 N/m 내지 2.0 x 106 N/m인 것을 특징으로 하는 스택 어셈블리.
  5. 청구항 1항 내지 청구항 4 중 임의의 하나에 있어서,
    상기 제2 층은 유체를 포함하는 것을 특징으로 하는 스택 어셈블리.
  6. 청구항 3 내지 청구항 4 중 임의의 하나에 있어서,
    상기 제2 스티프니스는 1 x 105 N/m 내지 3 x 105 N/m인 것을 특징으로 하는 스택 어셈블리.
  7. 청구항 1 또는 청구항 3 내지 청구항 4 중 임의의 하나에 있어서,
    상기 제1 스티프니스는 상기 제2 스티프니스의 두 배보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는 스택 어셈블리.
  8. 청구항 1 내지 청구항 4 중 임의의 하나에 있어서,
    상기 제1 층은 제1 물질 및 상기 제1 물질과 상기 유리 구성 요소를 결합하는 접착 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 스택 어셈블리.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 접착 물질은 25 마이크로미터 내지 50 마이크로미터의 두께를 포함하는 것을 특징으로 하는 스택 어셈블리.
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