[发明专利]光学涂层具有残留压缩应力的经涂覆的制品

说明书

经涂覆的制品包括具有主表面的基材以及布置在基材的主表面上的光学涂层。至少一部分的光学涂层包括约50MPa或更大的残留压缩应力。经涂覆的制品具有约0.5％或更大的失效应变，这是通过环上环拉伸测试过程测得的。经涂覆的制品具有约80％或更大的平均适光透射率。

背景技术

相关申请的交叉引用

本申请根据35 U.S.C.§119，要求2016年12月30日提交的美国临时申请系列第62/440,682号的优先权，本文以该申请为基础并将其全文通过引用结合于此。

技术领域

本公开涉及耐用和/或耐划痕制品及其制造方法，更具体地，涉及透明基材上的耐用和/或耐划痕光学涂层。

技术背景

覆盖制品通常用于保护电子产品内的器件，用于提供用户界面进行输入和/或显示，和/或提供许多其它功能。此类产品包括移动装置，例如智能手机、可穿戴物(例如，手表)、mp3播放器和平板电脑。覆盖制品还包括建筑制品，运输制品(例如，用于车辆应用、火车、飞行器、船舶等的制品)，电器制品或者受益于部分透明度、耐划痕性、耐磨损性或其组合的任意制品。这些应用通常要求耐划痕性以及最大透光性和最小反射性方面的牢靠光学性能特性。此外，一些覆盖应用受益于在反射和/或透射中所展现或察觉到的颜色没有随着观察角的变化发生可感知的变化。这是因为，在显示器应用中，如果随着观察角的改变，反射或透射的颜色具有可感知程度的变化的话，则产品的用户会察觉到显示器的颜色或亮度变化，这会降低显示器的感官质量。在其他应用中，颜色的变化可能对装置的美学外观或者其他功能造成负面影响。

可以通过使用各种减反射涂层来改善覆盖制品的光学性能；但是已知的减反射涂层易受磨损或者磨耗。此类磨损会危及通过减反射涂层实现的任何光学性能的改善。磨损损坏可以包括来自对立面物体(例如手指)的来回滑动接触。此外，磨损损坏会产生热量，这会劣化膜材料中的化学键，并对覆盖玻璃产生剥落和其他类型的损坏。由于通常在较长期情况下而非引起划痕的单次事件中产生磨损损坏，发生磨损损坏的涂覆材料还会发生氧化，这会进一步劣化涂层的耐用性。

已知的减反射涂层还容易受到划痕损坏，并且通常比其上布置了此类涂层的下方基材更容易受到划痕损坏。在一些情况下，大部分的此类划痕损坏包括微延展性划痕，这通常包括材料中的单槽，其具有约100nm至约500nm的深度和延长的长度。可能通过其他类型的可见损坏造成微延展性划痕，例如，表面下开裂、摩擦开裂、碎片和/或磨损。证据表明，大部分的此类划痕和其他可见损坏是由于单次接触事件中发生的锋利接触导致的。一旦在覆盖基材上出现明显划痕，制品的外观下降，这是因为划痕引起光散射的增加，而这可能引起显示器的亮度、透明度和图像对比度的明显下降。明显划痕还影响了包括触摸感应显示器的制品的精度和可靠性。单次事件划痕损坏可以与磨损损坏形成对比。单次事件划痕损坏不是由多次接触事件(例如与硬的对立面物体(例如，砂、砂砾和砂纸)的往复滑动接触)造成的，其通常也不产生热(这会劣化膜材料中的化学键并导致剥落和其他类型的损坏)。此外，单次事件划痕通常不引起氧化或者涉及导致磨损损坏的相同条件，因此，用于防止磨损损坏的解决方案通常也不可用于防止划痕。除此之外，已知的划痕和磨损损坏解决方案通常有损于光学性质。

发明内容

根据一些实施方式，经涂覆的制品可以包括具有主表面的基材以及光学涂层，所述光学涂层布置在基材的主表面上且形成空气侧表面。光学涂层可以包括一层或多层沉积材料。至少一部分的光学涂层可以包括约50MPa或更大的残留压缩应力。经涂覆的制品可以具有约0.5％或更大的失效应变，这是通过环上环拉伸测试过程测得的。经涂覆的制品可以具有约80％或更大的平均适光透射率。