(57)【要約】  基板と、基板の上面に沿って位置付けられた透明導電層と、透明導電層と基板との屈折率差を低減する、透明導電層に隣接して位置付けられた屈折率整合層と、を含む、層状構造物。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
層状構造物であって、
基板と、
前記基板の上面に沿って位置付けられた透明導電層と、
前記透明導電層に隣接して位置付けられた屈折率整合層であって、前記屈折率整合層が、
チタンを含み、少なくとも１．５の屈折率を有する金属酸化物層であって、前記金属酸化物層が次の構造を有し、
【化１】
2019521887.tif 000008
式中、各Ｒ１が、独立した水素、１〜６個の炭素を有するアルキル基、アルキレンオキシド、又はチタン連結基であり、
各Ｒ２が、独立した水素又はアルキル基である、金属酸化物層を含む、屈折率整合層と、を含む、層状構造物。
【請求項２】
前記屈折率整合層が酸化ケイ素層を更に含む、請求項１に記載の層状構造物。
【請求項３】
前記透明導電層と前記屈折率整合層との間に０〜１の屈折率差を更に含む、請求項１に記載の層状構造物。
【請求項４】
前記金属酸化物層が、１．５〜２．０の屈折率を有する、請求項１に記載の層状構造物。
【請求項５】
前記屈折率整合層が単層として塗布される、請求項１に記載の層状構造物。
【請求項６】
層状構造物の形成方法であって、
基板を準備することと、
透明導電層を前記基板に塗布することと、
屈折率整合コーティングを前記基板に塗布することと、を含み、
前記屈折率整合コーティングが前記透明導電層に隣接して位置付けられ、前記屈折率整合コーティングが、次の構造で形成された金属酸化物コーティングを含み、
【化２】
2019521887.tif 000009
式中、各Ｒ１が、独立した水素、１〜６個の炭素を有するアルキル基、アルキレンオキシド、又はチタン連結基であり、前記チタン連結基が、前記チタン原子に連結された任意の有機基又は無機基を含み、
各Ｒ２が、独立した水素又はアルキル基である、方法。
【請求項７】
前記屈折率整合コーティングが酸化ケイ素コーティングを更に含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記金属酸化物コーティング及び酸化ケイ素
コーティングが交互に塗布される、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記屈折率整合コーティングが金属酸化物コーティングを含み、前記金属酸化物コーティングの塗布により、前記金属酸化物コーティングと前記透明導電層との間に０〜１の屈折率差が生じる、請求項１１に記載の方法。
【請求項１０】
５ｎｍ〜１００ｎｍの厚さを有する前記金属酸化物コーティングが塗布され、前記コーティングが１．５〜２．０の屈折率を有する、請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１６年７月２１日に出願された、その全開示が参照により本明細書に明確に組み込まれる、「ＩＮＤＥＸ  ＭＡＴＣＨＩＮＧ  ＬＡＹＥＲ  ＦＯＲ  ＯＰＴＩＣＡＬ  ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＳ」と題された、米国仮特許出願第６２／３６５，１２１号の合衆国法典第３５巻§１１９（ｅ）下での利益を主張する。
【０００２】
本開示は、概ね光学用途の屈折率整合層に関する。
【背景技術】
【０００３】
タッチスクリーン式のディスプレイ装置は、ガラスパネル上に形成された、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、アンチモンドープ酸化スズ（ＡＴＯ）、アルミニウム酸化亜鉛（ＡＺＯ）など透明導電性材料のグリッドを含む。ＩＴＯは、最も一般に使用される。透明導電性材料は、下層のガラス又は他の層とは異なる屈折率を有する。屈折率の差は十分に大きくいため、ユーザーは、かかる装置の使用時にグリッド線を視覚的に認識できてよい。この現象は、「ＩＴＯシャドー（ＩＴＯ  ｓｈａｄｏｗ）」と総称される。
【０００４】
屈折率整合層は、通常、ＩＴＯ層の上、又はＩＴＯ層と下層との間に位置して、ユーザーに対して「ＩＴＯシャドー」をより目立たなくするために屈折率差が十分に低いように、ＩＴＯ層の屈折率とＩＴＯ層の上層又は下層の屈折率とをより望ましく整合させる。
【０００５】
ＩＴＯと基板との反射率差を低減するには、高屈折率又は低屈折率を交互に有する、多数の「屈折率整合」層が、例えばスパッタリングなどによって堆積される。高屈折率材料は、Ｎｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＳｉＮｘ、ＺｒＯ２など金属酸化物又は金属窒化物であってよい。低屈折率材料は、ＳｉＯｘ、ＭｇＦ２などであってよい。しかしながら、これらのプロセスは、高価な真空蒸着プロセスに基づいており、かかる堆積プロセスのコーティングスループット及び基板サイズは限定的である。
【０００６】
高スループットの屈折率整合層（及び周囲環境プロセス）のために前述の改善が望まれる。
【発明の概要】
【０００７】
本開示は、タッチパネル用途（抵抗タッチ用、静電容量式タッチ用、又は触覚タッチ用のいずれか）など光学用途の屈折率整合層を提供する。
【０００８】
１つの例示的な実施形態では、層状構造物が提供される。この層状構造物は、基板と、基板の上面に沿って位置付けられた透明導電層と、透明導電層に隣接して位置付けられた屈折率整合層と、を含み、屈折率整合層は、チタンを含み、少なくとも１．５の屈折率を有する金属酸化物層を含む。この金属酸化物層は以下の構造を有し、式中、各Ｒ１は、独立した水素、１〜６個の炭素を有するアルキル基、アルキレンオキシド、又はチタン連結基であり、各Ｒ２は独立した水素又はアルキル基である。
【０００９】
【化１】
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【００１０】
もう１つの特定の実施形態では、屈折率整合層は、酸化ケイ素層を更に含む。上記の実施形態のうちのいずれかの１つ又は２つ以上の特定の実施形態では、基板は、ガラス、石英、サファイア、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、又はこれらの組み合わせである。上記の実施形態のうちのいずれかのもう１つの特定の実施形態では、層状構造物は、透明導電層と金属酸化物層との間に０〜１の屈折率差を有する。上記の実施形態のうちのいずれかのもう１つの特定の実施形態では、チタン連結基は、一般式ＴｉｍＯｘＣｙＨｚを有し、式中、ｍ、ｘ、ｙ、ｚは独立した整数である。上記の実施形態のうちのいずれかのもう１つの特定の実施形態では、チタン連結基には、Ｔｉ（ＯＣ３Ｈ６）３及びＴｉ（ＯＣ４Ｈ９）３が挙げられる。上記の実施形態のうちのいずれかのもう１つの特定の実施形態では、層状構造物の金属酸化物層は、１．５〜２．０の屈折率を有する。上記の実施形態のうちのいずれかのもう１つの特定の実施形態では、金属酸化物層は、５〜１００ｎｍの厚さを有する。上記の実施形態のうちのいずれかのもう１つの特定の実施形態では、屈折率整合層は、単一の金属酸化物層として塗布される。
【００１１】
１つの実施形態では、層状構造物の形成方法が提供される。この方法は、基板を準備することと、透明導電層を基板に塗布することと、屈折率整合コーティングを基板に塗布することと、を含み、屈折率整合コーティングは、透明導電層に位置付けられる。屈折率整合コーティングは、次の構造で形成された金属酸化物コーティングを含み、式中、各Ｒ１は、独立した水素、１〜６個の炭素を有するアルキル基、アルキレンオキシド、又はチタン連結基であり、チタン連結基は、チタン原子に連結された任意の有機基又は無機基を含み、各Ｒ２は、独立した水素又はアルキル基である。
【００１２】
もう１つの特定の実施形態では、屈折率整合コーティングは、酸化ケイ素コーティングを更に含む。もう１つの特定の実施形態では、金属酸化物コーティング及び酸化ケイ素コーティングは交互に塗布される。更にもう１つの特定の実施形態では、酸化ケイ素コーティングを基板に塗布することは、ＣＶＤ、ＰＥＣＶＤ、スピンコーティング、スプレーコーティング、及びスリットコーティングによって行われる。更にもう１つの特定の実施形態では、基板は、ガラス、石英、サファイア、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、又はこれらの組み合わせである。更にもう１つの特定の実施形態では、チタン連結基は、一般式ＴｉｍＯｘＣｙＨｚを有し、式中、ｍ、ｘ、ｙ、ｚは独立した整数である。もう１つの特定の実施形態では、屈折率整合コーティングは金属酸化物コーティングを含み、金属酸化物コーティングの塗布により、金属酸化物コーティングと透明導電層との間に０〜１の屈折率差が生じる。更にもう１つの特定の実施形態では、金属酸化物コーティングは、少なくとも５０℃の温度での硬化により形成されて、基板に屈折率整合層を形成する。１つの実施形態では、５ｎｍ〜１００ｎｍの厚さを有する金属酸化物コーティングが塗布され、このコーティングは１．５〜２．０の屈折率を有する。もう１つの特定の実施形態では、屈折率整合コーティングは、単一の金属酸化物コーティングとして基板に塗布される。もう１つの特定の実施形態では、透明導電層を基板に塗布することは、スパッタリング、スピンコーティング、スプレーコーティング、及びスリットコーティングによって行われる。もう１つの特定の実施形態では、金属酸化物コーティングを基板に塗布することは、スピンコーティング、スプレーコーティング及びスリットコーティングによって行われる。もう１つの特定の実施形態では、金属酸化物層は、フッ素含有化学物質によって更に選択的にエッチングされてよい。
【００１３】
多数の実施形態が開示されるが、それでもなお当業者には、本発明の例示的実施形態を示し、説明する以下の詳細な説明から、本発明の他の実施形態が明らかになるであろう。したがって、図面及び詳細な説明は、制限的なものではなく、本質的に実例とみなされるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】屈折率整合層を有さない例示的な光学素子の断面側面図を示す。
【図２Ａ】単一の金属酸化物層を有する屈折率整合層でコーティングされた、図１の例示的な光学素子の断面側面図を示す。
【図２Ｂ】単一の金属酸化物層を有する別の屈折率整合層でコーティングされた、図１の例示的な光学素子の断面側面図を示す。
【図２Ｃ】２つの独立した金属酸化物層からなる別の屈折率整合層の組み合わせでコーティングされた、図１の例示的な光学素子の断面側面図を示す。
【図３Ａ】１つの金属酸化物層及び１つの酸化ケイ素層からなる別の屈折率整合層の組み合わせでコーティングされた、図１の例示的な光学素子の断面側面図を示す。
【図３Ｂ】１つの金属酸化物層及び１つの酸化ケイ素層からなる別の屈折率整合層の組み合わせでコーティングされた、図１の例示的な光学素子の断面側面図を示す。
【図３Ｃ】１つの金属酸化物層及び２つの酸化ケイ素層からなる別の屈折率整合層の組み合わせでコーティングされた、図１の例示的な光学素子の断面側面図を示す。
【図４】屈折率整合層を有する図２Ａ〜図２Ｃの例示的な光学素子の例示的な形成方法を示す。
【図５】屈折率整合層を有する図３Ａ〜図３Ｃの例示的な光学素子の例示的な形成方法を示す。
【００１５】
対応する参照文字は、いくつかの図にわたって対応する部分を示す。本明細書に記載される例示は、特定の例示的な実施形態を示すために提供され、このような例示は、いかなる方法でも範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
最初に図１を参照すると、例示的な光学素子１００が示される。光学素子１００は、剛性又は可撓性であってよい。光学素子１００は、平坦又は非平坦であってよい。光学素子１００は、基板１０１を含む。基板１０１は、無機材料（例えば、ガラス、石英、サファイアなど）若しくはプラスチックフィルム（例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリイミド（ＰＩ）など）、又はこれらの組み合わせなどの材料からなってよい。いくつかの例示的な実施形態では、基板１０１は、スマートフォン、携帯電話、若しくはラップトップコンピュータ、又は他のコンピュータ装置のタッチスクリーンなど光学素子１００の一部を含む。
【００１７】
図１に示されるように、基板１０１は、基板１０１の上面に沿って位置付けられた透明導電性酸化物（ＴＣＯ）層１０３を含む。この例示的実施形態では、ＴＣＯ層１０３は、透明導電性材料のグリッドを含む。いくつかの実施形態では、ＴＣＯ層１０３は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、アンチモンスズ酸化物（ＡＴＯ）、酸化アルミニウム亜鉛（ＡＺＯ）など化合物からなってよい。ＴＣＯ層１０３はまた、Ｃｒ、Ａｇ、若しくはＡｇナノワイヤ／ナノインクなど材料、ケイ素、ケイ素化合物など半導体部品、炭素ナノチューブ、グラフェンなど炭素材料、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）など有機透明導電層、又はこれらの組み合わせを含んでよい。
【００１８】
図１に更に示されるように、ユーザーの眼１０５は、眼１０５が基板１０１からの光の反射１０７及びＴＣＯ層１０３からの光の反射１０９を認識して、光学素子１００を認識するように、下方向に向けられる。
【００１９】
光の反射１０７、１０９は、それぞれ屈折率Ｒ１、Ｒ２に対応する。Ｒ１は基板１０１の屈折率であり、Ｒ２はＴＣＯ層１０３の屈折率である。この例示的実施形態では、Ｒ２はＲ１と等しくなく、屈折率差１１１が生じる。屈折率差１１１が相当に大きいとき、ユーザーは、基板１０１に沿って位置付けられたものとしてＴＣＯ層１０３の構成を認識できる。いくつかの例示的な実施形態では、屈折率Ｒ１は、１．３、１．３５、１．４、１．４５、１．５、１．５５と小さくてよい、１．６、１．６５、１．７、１．７５、１．８と大きくてよい、又は１．４〜１．７など上記の値の任意の２つの間で定義される任意の範囲内であってよい。いくつかの例示的な実施形態では、Ｒ２は、２．０、２．０５、２．１、２．１５、２．２と小さくてよい、２．２５、２．３、２．３５、２．４、２．４５、２．５と大きくてよい、又は２．１〜２．４など上記の値の任意の２つの間で定義される任意の範囲内であってよい。
【００２０】
本開示による基板及び屈折率整合層の例示的な構成は、図２Ａ〜図２Ｃ及び図３Ａ〜図３Ｃを参照して以下で説明され、続いて、例示的な塗布方法及びかかる層の化学成分が説明される。
【００２１】
図２Ａ〜図２Ｃを参照すると、基板１０１は、２種類の層、つまり屈折率整合層１１７としての金属酸化物層１１５と、基板１０１の上面の上に位置付けられた、ＴＣＯ層１０３と、を有する。ＴＣＯ層１０３及び金属酸化物層１１５は、ＴＣＯ層１０３が金属酸化物層１１５の下にあり、かつ基板１０１と金属酸化物層１１５との間にあるように配置され得る。別の実施形態では、ＴＣＯ層１０３は、屈折率整合層１１５がＴＣＯ層１０３の下にあり、かつ基板１０１とＴＣＯ層１０３との間にあるように配置される（図２Ｂ）。更に別の実施形態では、層１０３及び屈折率整合層１１７のサンドイッチ構造は、ＴＣＯ層１０３が金属酸化物層１１５’の下かつ金属酸化物層１１５の上に位置付けられるように、基板１０１の上面に沿って存在してよい。この複数の層は、基板１０１の上面に沿って位置付けられる（図２Ｃ）。
【００２２】
屈折率差１１１を低減する光学素子１００の他の構成は、図３Ａ〜図３Ｃに示される。図３Ａ〜図３Ｃに示されるように、屈折率整合層１１７’は、金属酸化物層１１５及びシロキサン層１１３の組み合わせを含む。例えば、１つの実施形態では、屈折率整合層１１７は、重なり合って位置する単一のシロキサン層１１３及び単一の金属酸化物層１１５を含む（図３Ａ及び図３Ｂ）。別の実施形態では、屈折率整合層１１７は、複数のシロキサン層１１３、１１３’及び単一の金属酸化物層１１５を含む（例えば、図３Ｃ）。更に別の実施形態では、屈折率整合層１１７は、複数のシロキサン層１１３及び複数の金属酸化物層１１５を含む。更に別の実施形態では、金属酸化物層１１５及びシロキサン層１１３は、交互に塗布される。
【００２３】
金属酸化物層１１５は、ケイ素含有モノマーの加水分解及び縮合によって形成される、ゾルゲルタイプのポリマーであってよい。このポリマーは、Ｔｉ（ＯＲ）４モノマー及びポリマーの屈折率を調整するために添加した量のＳｉ（ＯＲ）４モノマーの縮合に基づいている。金属酸化物層１１５は、酸化チタン及び酸化ケイ素の両方を含み、１．４、１．４５、１．５、１．５５、１．６、１．６５、１．７、１．７５と小さくてよい、１．８、１．８５、１．９、１．９５、２．０、２．０５、２．１と大きくてよい、又は１．５〜２．０など上記の値の任意の２つの間で定義される任意の範囲内であってよい屈折率を有する。１つの例示的な実施形態では、屈折率整合層１１５のポリマーは高ＴｉＯ／ＳｉＯ比を有して、１．５〜２．０の屈折率範囲内で高屈折率を選択的に達成できる。
【００２４】
屈折率整合層１１７、１１７’の各層は、スピンコーティング又はスロットダイコーティングによって基板１０１に塗布され、続いて硬化される。例示的な実施形態では、屈折率整合層１１７、１１７’の各層は、１ｎｍ、５ｎｍ、１０ｎｍ、１５ｎｍ、２０ｎｍ、２５ｎｍ、３０ｎｍ、３５ｎｍ、４０ｎｍ、４５ｎｍ、５０ｎｍと小さくてよい、８０ｎｍ、８５ｎｍ、９０ｎｍ、９５ｎｍ、１００ｎｍ、１０５ｎｍ、１１０ｎｍと大きくてよい、又は５ｎｍ〜１００ｎｍなど上記の値の任意の２つの間で定義される任意の範囲内であってよい厚さを有する、単一のコーティングとして基板１０１に塗布される。
【００２５】
次に図４を参照すると、コーティングされた電子素子１００を形成する、例示的な方法２００が示される。ブロック２０１において、ガラス又はプラスチックフィルム（図１）など基板１０１を準備する。
【００２６】
ブロック２０３において、材料の第１の層を基板１０１の第１の側に塗布する。いくつかの実施形態では、材料の第１の層はＴＣＯ層１０３を含む。別の実施形態では、材料の第１の層は、液体配合物である金属酸化物層１１５を含む。金属酸化物層１１５の液体配合物を塗布する例示的な方法には、スピンコーティング、スプレーコーティング、ディップコーティング、スリットコーティング、ローラーコーティング、メイヤーロッドコーティング、鋳造などが挙げられる。１つの例示的な実施形態では、液体コーティング配合物は、フッ素含有化学物質によって選択的にエッチングされる。１つの例示的な実施形態では、液体コーティング配合物は、約２０００ｒｐｍ、約３０００ｒｐｍ、約３３００ｒｐｍと低い、約３５００ｒｐｍ、４０００ｒｐｍ、約５０００ｒｐｍと高い、又は２０００ｒｐｍ〜５０００ｒｐｍ、３０００ｒｐｍ〜４０００ｒｐｍ、若しくは３３００ｒｐｍ〜３５００ｒｐｍなど上記の値の任意の２つの間で定義される任意の範囲内の速度でのスピンコーティングによって塗布される。
【００２７】
ブロック２０５において、ブロック２０３のコーティングされた基板を任意追加的に焼成して、屈折率整合層１１７の液体配合物から溶媒の少なくとも一部又は全てを除去する（基板１０１に塗布した場合）。いくつかの実施形態では、焼成工程は、１分、５分、１０分、１５分と短い、２０分、３０分、４５分、６０分以上と長い、又は１分〜６０分、５分〜３０分、又は１０分〜１５分など上記の値の任意の２つの間で定義される任意の範囲内である。いくつかの実施形態では、焼成工程は、１００℃、２００℃、２２０℃と低い、２５０℃、２７５℃、３００℃、３２０℃、３５０℃以上と高い、又は１００℃〜３５０℃、２００℃〜３００℃、若しくは２２０℃〜２７５℃など上記の値の任意の２つの間で定義される任意の範囲内の温度で行われる。いくつかの実施形態では、焼成は、コーティングされた基板を約２００℃で約１０分加熱することによって実行される。別の実施形態では、焼成工程はまた、上記の値内の異なる焼成温度で加熱する複数工程を含んでよい。
【００２８】
ブロック２０７において、第１のコーティングを硬化する。例示的な硬化方法には、熱処理、光硬化、ＵＶ硬化、及びマイクロ波硬化が挙げられる。
【００２９】
いくつかの実施形態では、硬化工程は、１分、５分、１０分、２０分と短い、３０分、４５分、６０分、１２０分以上と長い、又は上記の値の任意の２つの間で定義される任意の範囲内の間にわたってコーティングされた基板を加熱することによって実行される。別の実施形態では、焼成工程は、１００℃、２００℃、２２０℃と低い、２５０℃、２７５℃、３００℃、３２０℃、３５０℃、４００℃、５００℃以上と高い、又は１００℃〜３５０℃、２００℃〜３００℃、若しくは２２０℃〜２７５℃など上記の値の任意の２つの間で定義される任意の範囲内の温度で行われる。いくつかの実施形態では、硬化工程はまた、上記の異なる硬化温度で加熱する複数の段階を含んでよい。
【００３０】
１つの例示的な実施形態では、硬化は、３分、５分と短い、２５分、６０分、若しくは９０分と長い、又は３分〜６０分、若しくは５分〜２５分など上記の値の任意の２つの間で定義される任意の範囲内の間にわたって基板を加熱することによって実行される。いくつかの実施形態では、硬化は、１００℃、２００℃、２２０℃と低い、２５０℃、２７５℃、３００℃、３２０℃、３５０℃、４００℃、５００℃以上と高い、又は１００℃〜３５０℃、２００℃〜３００℃、若しくは２２０℃〜２７５℃など上記の値の任意の２つの間で定義される任意の範囲内の温度までコーティングされた基板を加熱することにより実行される。いくつかの実施形態では、硬化は、コーティングされた基板を約２５０℃で約６０分加熱することによって実行される。
【００３１】
いくつかの例示的な実施形態では、加熱は、オーブン、炉、又はホットプレートを使用して実行される。別の実施形態では、加熱は、付加ガスの不在下の周囲雰囲気で実行され得る。別の実施形態では、加熱は、酸素、ＮＨ３、Ｈ２Ｏ、ＣＯ２など活性ガスを含有する気体環境で実行され得る。別の実施形態では、加熱は、窒素、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、及びラドンなど不活性ガスを含有する気体環境で実行され得る。別の実施形態では、加熱は、任意の種類の上記のガスのブレンドを含有する気体環境で実行され得る。
【００３２】
図２Ａ〜図２Ｃに示されるように、第２のコーティングは、ブロック２０９に示されるように、基板に塗布される。いくつかの例示的な実施形態では、第２のコーティングは、ブロック２０３で以前に塗布した金属酸化物層１１５の第１のコーティング上にＴＣＯ層１０３を塗布することを含む。他の例示的な実施形態では、第２のコーティングは、ブロック２０３で以前に塗布したＴＣＯ層１０３上に金属酸化物層１１５を塗布することを含む。第２の液体コーティング配合物として屈折率整合層１１７を塗布する例示的な方法には、スピンコーティング、スプレーコーティング、ディップコーティング、スリットコーティング、ローラーコーティング、メイヤーロッドコーティング、鋳造などが挙げられる。１つの例示的な実施形態では、液体コーティング配合物は、フッ素含有化学物質によって選択的にエッチングされる。１つの例示的な実施形態では、第２の液体コーティング配合物は、約２０００ｒｐｍ、約３０００ｒｐｍ、約３３００ｒｐｍと低い、約３５００ｒｐｍ、４０００ｒｐｍ、約５０００ｒｐｍと高い、又は２０００ｒｐｍ〜５０００ｒｐｍ、３０００ｒｐｍ〜４０００ｒｐｍ、若しくは３３００ｒｐｍ〜３５００ｒｐｍなど上記の値の任意の２つの間で定義される任意の範囲内の速度でのスピンコーティングによって塗布される。
【００３３】
ブロック２１１では、コーティングした基板を焼成して、第２の液体コーティング配合物から溶媒の少なくとも一部又は全てを除去する。いくつかの実施形態では、焼成工程は、ブロック２０５に関して上述したように実行される。
【００３４】
ブロック２１３では、第２のコーティングを硬化する。いくつかの実施形態では、硬化工程は、ブロック２０７に関して上述したように実行される。
【００３５】
いくつかの例示的な実施形態では、追加の金属酸化物層１１５’（図２Ｃを参照）は、ブロック２１５に示されるように、電子素子１００に塗布される。図２Ｃに示されるように、金属酸化物層１１５’は、下層の、これまでに塗布された層、すなわちＴＣＯ層１０３及び屈折率整合層１１５上に塗布される。
【００３６】
ブロック２１７では、追加の金属酸化物層１１５’が存在する場合、これを硬化してよい（図２Ｃを参照）。いくつかの実施形態では、金属酸化物層１１５’を硬化することは、１分、５分、１０分、２０分と短い、３０分、４５分、６０分、１２０分以上と長い、又は上記の値の任意の２つの間で定義される任意の範囲内の間にわたってコーティングされた基板を加熱することによって実行される。いくつかの実施形態では、焼成工程は、１００℃、２００℃、２２０℃と低い、２５０℃、２７５℃、３００℃、３２０℃、３５０℃、４００℃、５００℃以上と高い、又は１００℃〜３５０℃、２００℃〜３００℃、若しくは２２０℃〜２７５℃など上記の値の任意の２つの間で定義される任意の範囲内の温度で行われる。いくつかの実施形態では、硬化工程はまた、上記の異なる硬化温度で加熱する複数の段階を含んでよい。
【００３７】
他の例示的な実施形態では、追加層は、硬化を必要としない物理蒸着（ＰＶＤ）又は化学蒸着（ＣＶＤ）などのプロセスを通じて塗布されてよい。
【００３８】
次に図５を参照すると、屈折率整合電子素子１００を形成する例示的な方法３００が示される。いくつかの実施形態では、方法３００は方法２００に類似であり、類似の番号は、類似のブロックを示すために使用される。ブロック３０１において、ガラス又はプラスチックフィルム（図１）など基板１０１を準備する。ブロック３０３において、第１のコーティングを基板１０１の第１の側に塗布する。いくつかの例示的な実施形態では、第１のコーティングを塗布することは、基板１０１上にＴＣＯ層１０３を塗布することを含む。ブロック３０５において、第２のコーティングを基板１０１に塗布する。いくつかの例示的な実施形態では、第２のコーティングは金属酸化物層１１５を含む。他の例示的な実施形態では、第２のコーティングはシロキサン層１１３を含む。次いで、方法３００はブロック３０７及び３０９へと続き、第２のコーティングを焼成して第２のコーティングから溶媒の少なくとも一部又は全てを除去し（ブロック３０７）、硬化する（ブロック３０９）。いくつかの実施形態では、焼成工程は、ブロック２０５に関して上述したように実行される。いくつかの実施形態では、ブロック３０９での硬化工程は、方法２００のブロック２０７に関して上述したように実行される。
【００３９】
ブロック３１１では、追加コーティングを基板１０１に塗布する。いくつかの例示的な実施形態では、追加コーティングは、これまでに塗布されたシロキサン層１１３に塗布される金属酸化物層１１５である。他の実施形態では、追加コーティングは、これまでに塗布された金属酸化物層１１５に塗布されるシロキサン層である。ブロック３１３では、追加コーティングを硬化する。いくつかの実施形態では、ブロック３１３での硬化工程は、方法２００のブロック２０７に関して上述したように実行される。いくつかの例示的な実施形態では、ブロック３１５に示されるように、第２の追加コーティング（図３Ｃを参照）を基板１０１に塗布する。いくつかの例示的な実施形態では、第２の追加コーティングはシロキサン層１１３を含む。第２の追加コーティングが存在する場合、ブロック３１７では、これを硬化してよい。他の例示的な実施形態では、追加層は、硬化を必要としない物理蒸着（ＰＶＤ）又は化学蒸着（ＣＶＤ）などのプロセスを通じて塗布されてよい。
【００４０】
Ｉ．屈折率整合層配合物
屈折率整合層１１７、１１７’は、少なくとも１つの高屈折率層と、任意追加的に更なる低屈折率層と、を含んでよい。高屈折率層は、少なくとも１．５の屈折率を有する金属酸化物層１１５、１１５’を含んでよい。低屈折率層は、最大１．６の屈折率を有する酸化ケイ素層１１３を含んでよい。図２Ａ〜図２Ｃ及び図３Ａ〜図３Ｃに示されるように、屈折率整合層１１７、１１７’は、金属酸化物層１１５、１１５’と、任意追加的に酸化ケイ素層１１３と、を含む。
【００４１】
例示的な実施形態では、金属酸化物層１１５、１１５’は、湿式成膜によって形成されてよい。金属酸化物層１１５、１１５’を形成する湿性配合物又は液体配合物は、前駆体ポリマーと、溶媒と、必要に応じて任意追加的な添加剤と、を含む。例示的な実施形態では、酸化ケイ素層１１３は、湿式成膜又は乾式成膜から形成されてよい。酸化ケイ素層１１３を形成する湿性配合物又は液体配合物は、シロキサンと、溶媒と、必要に応じて任意追加的な添加剤と、を含む。湿式成膜の例示的な方法には、スピンコーティング、スプレーコーティング、ディップコーティング、スリットコーティング、ローラーコーティング、メイヤーロッドコーティング、鋳造などが挙げられる。乾式成膜の例示的な方法には、ＣＶＤ（化学蒸着）及びＰＥＣＶＤ（プラズマＣＶＤ）などが挙げられる。
【００４２】
ａ．金属酸化物前駆体ポリマー
屈折率整合層１１７、１１７’は金属酸化物層１１５を含む。１つの例示的な実施形態では、金属酸化物層１１５を形成するための配合物は、以下で説明するように、ケイ素含有及びチタンモノマーの加水分解及び縮合を含む。
【００４３】
【化２】
2019521887.tif 000004
【００４４】
上記の例示的な反応は、以下で更に説明するように、ケイ素系材料１の加水分解を含む。ケイ素系材料１は脱イオン水での酸性溶液中に入れられて、加水分解されたケイ素系化合物２を生成してよい。例示的な酸性溶液は、硝酸、酢酸、塩酸（ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｃ  ａｃｉｄｅ）、硫酸、又はリン酸、及び脱イオン水を含む。別の実施形態では、酸性溶液は、無水酢酸、三酸化硫黄、ピロリン酸、ポリリン酸、及び脱イオン水を含む。
【００４５】
例示的な反応温度は、０℃、５℃、１０℃と低くてよい、２０℃、２５℃、３０℃、５０℃、８０℃、１５０℃と高くてよい、又は０℃〜１０℃など上記の値の任意の２つの間で定義される任意の範囲内であってよい。例示的な反応では、反応は、室温で行われる。
【００４６】
例示的な反応時間は、２０分、６０分、２４０分、４８０分と短くてよい、６４０分、７２０分、４８００分、１４４００分と長くてよい、又は２０分〜７２０分など上記の値の任意の２つの間で定義される任意の範囲内であってよい。例示的な反応では、反応時間は３０分である。
【００４７】
【化３】
2019521887.tif 000005
【００４８】
加水分解後、加水分解されたケイ素系化合物２では、上記の第２の反応が起こる。上記の例示的な反応は、加水分解されたケイ素系化合物２の縮合及び重合を含む。
【００４９】
例示的な反応では、例示的な温度において、金属酸化物モノマーが、加水分解されたケイ素系化合物２に添加される。金属酸化物が添加されると、溶液は、所定の期間加熱される。加熱後、屈折率整合層のポリマーが、式（Ｉ）で以下に示されるように形成される。金属酸化物モノマーは、（Ｒ−Ｏ−）ｎＭ、（Ｒ−ＣＯＯ−）ｎＭ、又は（Ｒ−ＣＯ−ＣＨ＝Ｃ（Ｒ’）−Ｏ）ｎＭの一般構造を有し、Ｒは、１〜８の範囲の数の炭素を有するアルキル基であり、Ｒ’は、１〜５の範囲の数の炭素を有するアルキル基であり、ｎは整数２〜４であり、Ｍは金属元素Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｈｆ、Ｓｎ、Ｗである。１つの実施形態では、金属酸化物モノマーはチタン（ＩＶ）イソプロポキシドである。別の実施形態では、金属酸化物モノマーは、チタン（ＩＶ）ｎ−ブトキシド、チタン（ＩＶ）四酢酸、又はテトラキス（２，４−ペンタンジオナト）ジルコニウム（ＩＶ）であってよい。
【００５０】
例示的な反応温度は、０℃、５℃、１０℃と低くてよい、２０℃、２５℃、３０℃、５０℃、８０℃、１５０℃と高くてよい、又は０℃〜３０℃など上記の値の任意の２つの間で定義される任意の範囲内であってよい。例示的な反応では、反応は、室温で行われる。
【００５１】
例示的な加熱温度は、５０℃、５５℃、６０℃と低くてよい、６５℃、７０℃、７５℃と高くてよい、又は５５℃〜６５℃など上記の値の任意の２つの間で定義される任意の範囲内であってよい。例示的な反応では、反応は、６０℃で加熱される。
【００５２】
例示的な加熱時間は、２０分、１時間、３時間、６時間、６．５時間、７時間、７．５時間、８時間と短くてよい、９時間、９．５時間、１０時間、２５時間、５０時間、１００時間、２４０時間と長くてよい、又は６時間〜１０時間など上記の値の任意の２つの間で定義される任意の範囲内であってよい。例示的な反応では、反応時間は８時間である。
【００５３】
生じる金属酸化物層は、金属酸化物前駆体ポリマーなどゾルゲルポリマーを含む。この組成物は、以下に示す式（Ｉ）の前駆体ポリマーを含み、式中、各Ｒ１は独立した水素、１〜６個の炭素を有するアルキル基、アルキレンオキシド、又はチタン連結基であり、チタン連結基は一般式ＴｉｍＯｘＣｙＨｚを有し、式中、ｍ、ｘ、ｙ、及びｚは独立した整数である。例えば、チタン連結基には、Ｔｉ（ＯＣ３Ｈ６）３及びＴｉ（ＯＣ４Ｈ９）３が挙げられる。例示的な実施形態では、チタン連結基は、チタン原子に連結された任意の有機基又は無機基を含む。更なる例示的な実施形態では、Ｒ１には、Ｃ３Ｈ６及びＣ４Ｈ９が挙げられる。各Ｒ２は、独立した水素又はアルキル基である。
【００５４】
【化４】
2019521887.tif 000006
【００５５】
例示的なケイ素系材料には、Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｉｎｃ．から入手可能なＭＯＸが挙げられる。１つの例示的な実施形態では、ＭＯＸ−ＨＦＡ−１５が適用される。Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｉｎｃ．から入手可能なＭＯＸ−ＨＦＡ−１５は、上記の式（Ｉ）の一般式を有する前駆体ポリマーを含むポリマー溶液であり、式中、Ｒ２はＣＨ３であり、ｎは５未満であり、Ｒ１は、Ｈ、Ｃ３Ｈ６、Ｃ４Ｈ９、及び更なるチタン連結基を含み、金属酸化物モノマーはチタン（ＩＶ）イソプロポキシドである。
【００５６】
他の例示的な金属酸化物前駆体ポリマーは、その全開示が参照により本明細書に明確に組み込まれる、「Ｌｉｑｕｉｄ  ｔｉｔａｎｉｕｍ  ｏｘｉｄｅ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ，ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  ｆｏｒｍｉｎｇ  ｔｈｅ  ｓａｍｅ，ａｎｄ  ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  ｅｔｃｈｉｎｇ  ｍａｔｅｒｉａｌ  ｌａｙｅｒｓ  ｏｆ  ｏｒ  ｏｖｅｒｌｙｉｎｇ  ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ  ｕｓｉｎｇ  ｔｈｅ  ｓａｍｅ」と題された国際公開第２０１４／１９７３４６号に開示されている。
【００５７】
ｂ．ケイ素系材料
屈折率整合層１１７、１１７’は、任意追加的に酸化ケイ素層１１３を含む。酸化ケイ素層１１３を形成するための配合物は、１種類又は２種類以上の、架橋され得る架橋性ケイ素系材料を含む。
【００５８】
例示的なケイ素系材料は、加水分解及び縮合反応によって１種類又は２種類以上のオルガノアルコキシシラン前駆体から形成された１種類又は２種類以上の架橋性シロキサンオリゴマーを含む。例示的なオルガノアルコキシシラン前駆体には、テトラエチルオルトシリケート（ＴＥＯＳ）、メチルトリメトキシシラン（ＭＴＭＯＳ）、メチルトリエトキシシラン（ＭＴＥＯＳ）、ジメチルジエトキシシラン（ＤＭＤＥＯＳ）、フェニルトリエトキシシラン（ＰＴＥＯＳ）、ビニルトリエトキシシラン（ＶＴＥＯＳ）、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、及び上記の組み合わせが挙げられる。
【００５９】
いくつかの例示的な実施形態では、１種類又は２種類以上の架橋性シロキサンオリゴマーは、メチルシロキサンオリゴマーを含む。いくつかの実施形態では、メチル基は、０重量％、１重量％、２重量％、５重量％と少量の、１０重量％、１５重量％、若しくは２０重量％と多量の架橋性シロキサンを含んでよい、又は１重量％〜２０重量％、２重量％〜１５重量％、若しくは５重量％〜１５重量％など上記の値の任意の２つの間で定義される任意の範囲内であってよい。いくつかの実施形態では、メチル基は、約１０重量％の総架橋性シロキサンオリゴマーを含んでよい。
【００６０】
いくつかの実施形態では、架橋性シロキサンオリゴマーは、５００ダルトン、１０００ダルトン、１２５０ダルトン、１５００ダルトンと低い、１６００ダルトン、１７５０ダルトン、２０００ダルトン、３０００ダルトン、５０００ダルトンと高い、又は５００ダルトン〜５０００ダルトン、１０００ダルトン〜３０００ダルトン、若しくは１５００ダルトン〜２０００ダルトンなどの上記の値の任意の２つの間で定義される任意の範囲内の重量平均分子量を有する。いくつかの実施形態では、架橋性シロキサンオリゴマーは、１．１０、１．１２、１．１５と低い、１．１６、１．１８、１．２０と高い、１．１０〜１．２０、１．１２〜１．１８、又は１．１５〜１．１８など上記の値の任意の２つの間で定義される任意の範囲内の多分散性指数（重量平均分子量／数平均分子量）を有する。いくつかの実施形態では、架橋性シロキサンオリゴマーは、約１５００の重量平均分子量及び約１．１６の多分散性指数を有する。
【００６１】
いくつかの実施形態では、架橋性シロキサンオリゴマーは、１ｎｍ、２ｎｍ、３ｎｍ、５ｎｍと小さい、１０ｎｍ、３０ｎｍ、４０ｎｍ、５０ｎｍと大きい、又は１ｎｍ〜５０ｎｍ、２ｎｍ〜４０ｎｍ、若しくは３ｎｍ〜３０ｎｍなど上記の値の任意の２つの間で定義される任意の範囲内の粒径を有する複数の粒子として提供されてよい。いくつかの実施形態では、この粒子は、比較的均一の粒径を有する。別の例示的な実施形態では、ＤＭＤＥＯＳは、屈折率整合層を形成するための前駆体として使用される。
【００６２】
１つの例示的な実施形態では、この配合物は、配合物の総重量に基づいて、１．０重量％、１．５重量％、２．０重量％と少量の、１０重量％、１５重量％、２０重量％と多量の、１．０重量％〜２０重量％、１．５重量％〜１５重量％、又は２．０重量〜１０重量％など上記の値の任意の２つの間で定義される任意の範囲内の量で１種類又は２種類以上のケイ素系材料を含む。
【００６３】
ｃ．溶媒
金属酸化物層１１５、１１５’の湿性配合物及び酸化ケイ素層１１３の湿性配合物は、それぞれ独立して１種類又は２種類以上の溶媒を含む。いくつかの企図される実施形態では、溶媒又は溶媒混合物（少なくとも２種類の溶媒を含む）は、溶媒の炭化水素系の一部とみなされる溶媒を含む。企図される単価炭化水素溶媒には、トルエン、キシレン、ｐ−キシレン、ｍ−キシレン（ｍｘｙｌｅｎｅ）、メシチレン、ソルベントナフサＨ、ソルベントナフサＡ、アルカン（ペンタン、ヘキサン、イソヘキサン、ヘプタン、ノナン、オクタン、ドデカン、２−メチルブタン、ヘキサドデカン、トリデカン、ペンタデカン、シクロペンタン、２，２，４−トリメチルペンタンなど）、石油エーテル、ハロゲン化炭化水素（塩素化炭化水素、ニトロ化炭化水素、ベンゼン、１，２−ジメチルベンゼン、１，２，４−トリメチルベンゼンなど）、石油スピリット、ケロシン、イソブチルベンゼン、メチルナフタレン、エチルトルエン、リグロイン（ｌｉｇｒｏｉｎｅ）が挙げられる。
【００６４】
他の企図される実施形態では、溶媒又は溶媒混合物は、ケトン（アセトン、ジエチルケトン、メチルエチルケトンなど）、アルコール、エステル、エーテル、アミド、及びアミンなど化合物の炭化水素溶媒系の一部とみなされない溶媒を含んでよい。更に他の企図される実施形態では、溶媒又は溶媒混合物は、本明細書に記載の任意の溶媒の組み合わせを含んでよい。企図される溶媒はまた、非プロトン性溶媒、例えば、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、シクロヘプタノン、及びシクロオクタノンなど環状ケトン；Ｎ−アルキルピロリジノン（アルキルは、約１〜４個の炭素原子を有する）など環状アミド；Ｎ−シクロヘキシルピロリジノン、並びにこれらの組み合わせを含んでよい。
【００６５】
接着促進剤の溶解を促進し（使用されている場合）、同時にコーティング溶液として生じる溶液の粘度を効果的に制御できる限り、他の有機溶媒が本明細書で使用されてよい。溶解を支援するために、撹拌及び／又は加熱など様々な方法が使用され得ることが企図される。他の好適な溶媒には、メチルエチルケトン（ｍｅｔｈｙｅｔｈｙｌｋｅｔｏｎｅ）、メチルイソブチルケトン、ジブチルエーテル、環状ジメチルポリシロキサン、ブチロラクトン、ｙ−ブチロラクトン、２−ヘプタノン、３−エトキシプロピオン酸エチル、１−メチル−２−ピロリジノン、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、メシチレンなど炭化水素溶媒、キシレン、ベンゼン、トルエンジ−ｎ−ブチルエーテル、アニソール、アセトン、３−ペンタノン、２−ヘプタノン、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、乳酸エチル、エタノール、２−プロパノール、ジメチルアセトアミド、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、及び／又はこれらの組み合わせが挙げられる。溶媒は、ケイ素含有モノマー又はプレポリマー成分と反応しないことが企図され、反応しないことが望ましい。
【００６６】
他の例示的な溶媒には、水、硝酸、アルコール（メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ブタノールなど）、及びこれらの組み合わせが挙げられる。１つの例示的な実施形態では、溶媒は、硝酸、水、及び１−メトキシ−２−プロパノールの混合物を含む。
【００６７】
１つの例示的な実施形態では、本配合物は、配合物の総重量に基づいて８０重量％、８１重量％、８２重量％、８５重量％、８８重量％と少量の、９０重量％、９２重量％、９５重量％、９７重量％、９８重量％、９９重量％と多量の、又は８０重量％〜９９重量％、８１重量％〜９８重量％、８２重量％〜９７重量％、８５重量％〜９７重量％、若しくは８８重量％〜９７重量％など上記の値の任意の２つの間で定義される任意の範囲内の総量の溶媒を含む。
【００６８】
ｄ．他の添加剤
任意追加的に、金属酸化物層１１５、１１５’の湿性配合物及び酸化ケイ素層１１３の湿性配合物は、それぞれ独立して１種類又は２種類以上の溶媒を更に含んでよい。いくつかの例示的な実施形態では、配合物は、ケイ素系材料の架橋を改善するために１種類又は２種類以上の触媒を含む。例示的な触媒には、ＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）など有機置換アンモニウムヒドロキシド、又はＴＭＡＮ（窒化テトラメチルアンモニウム）など有機置換アンモニウム塩が挙げられる。いくつかの実施形態では、配合物は、配合物の総重量に基づいて、０重量％、０．００１重量％、０．０１重量％と少量の、０．１重量％、０．２重量％、１．０重量％と多量の、０重量％〜１．０重量％、０．０１重量％〜０．１重量％、又は０．００１重量％〜０．１重量％など上記の値の任意の２つの間で定義される任意の範囲内の総量の触媒を含む。
【００６９】
いくつかの例示的な実施形態では、配合物は、サファイア基板上でのケイ素系材料のレベリングを改善するために１種類又は２種類以上の表面活性剤を含む。例示的な界面活性剤には、ＢＹＫ  Ｃｈｅｍｉｅ  ＧｍｂＨによって提供されるＢＹＫ−３０７、ＢＹＫ−３０６、ＢＹＫ−２２２などケイ素系添加剤表面添加剤、３Ｍによって提供されるＮｏｖｅｃ（商標）Ｆｌｕｏｒｏｓｕｒｆａｃｔａｎｔ  ＦＣ−４４３０又はＥｖｏｎｉｋ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  ＡＧによって提供されるＴｅｇｏ（登録商標）Ｆｌｏｗ３００などシリコーン系表面添加剤が挙げられる。いくつかの実施形態では、配合物は、配合物の総重量に基づいて、０重量％、０．００１重量％、０．０１重量％と少量の、０．１重量％、０．２重量％、１．０重量％と多量の、０重量％〜１．０重量％、０．０１重量％〜０．１重量％、又は０．００１重量％〜０．１重量％など上記の値の任意の２つの間で定義される任意の範囲内の総量の界面活性剤を含む。
【００７０】
ＩＩ．コーティング
いくつかの例示的な実施形態では、金属酸化物前駆体ポリマー配合物は、ガラス又はプラスチックフィルムなど基板にコーティングを形成する。
【００７１】
いくつかの例示的な実施形態では、コーティングは、湿式成膜及び硬化プロセスによって基板に塗布されてよい。湿式成膜の例示的な方法には、スピンコーティング、スプレーコーティング、ディップコーティング、スリットコーティング、ローラーコーティング、メイヤーロッドコーティング、鋳造などが挙げられる。硬化の例示的な方法には、熱硬化又はコールヒート処理（ｃａｌｌ  ｈｅａｔ  ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）が挙げられる。
【００７２】
いくつかの例示的な実施形態では、コーティングは、１ｎｍ、５ｎｍ、１０ｎｍ、１５ｎｍ、２０ｎｍ、２５ｎｍ、３０ｎｍ、３５ｎｍ、４０ｎｍ、４５ｎｍ、５０ｎｍと小さい、８０ｎｍ、８５ｎｍ、９０ｎｍ、９５ｎｍ、１００ｎｍ、１０５ｎｍ、１１０ｎｍと大きい、又は１０ｎｍ〜８０ｎｍなど上記の値の任意の２つの間で定義される任意の範囲内の厚さを有する。
【００７３】
いくつかの例示的な実施形態では、基板１０１は、３８０〜８００ｎｍの範囲の可視光波長の光に対する透過性を有する屈折率整合配合物でコーティングされる。
【００７４】
透過率試験法は、ＡＳＴＭ  Ｄ１００３試験法に従う。３８０〜８００ｎｍスペクトルの平均透過率は、Ｃａｒｙ４０００分光光度計を使用して測定した。４００ｎｍ〜７００ｎｍスペクトルの平均透過率及びベアサファイアのヘイズは、ＢＹＫ  Ｈａｚｅ  Ｇａｒｄを使用して測定した。通常、試料を使用せずに対象スペクトル範囲の１００％透過率キャリブレーションスキャンを行い、続いて、同一試料区画内で基準ビームと干渉しない試料ビーム内の不透明な試料を使用して０％透過率スキャンを行う。次いで対象試料の透過率スペクトルをスキャンし、測定する。いくつかの実施形態では、光透過率は、８５％、８６％、８８％、８９％、９０％、９２％、９５％、９７％、９８％、９９％以上と高い、又は８７％〜９０％、若しくは８８％〜９２％など上記の値の任意の２つの間で定義される任意の範囲内である。
【００７５】
いくつかの例示的な実施形態では、金属酸化物前駆体ポリマー配合物は、１．４、１．４５、１．５、１．５５、１．６、１．６５、１．７、１．７５と小さい、１．８、１．８５、１．９、１．９５、２．０、２．０５、２．１と大きい、又は１．５〜２．０など上記の値の任意の２つの間で定義される任意の範囲内の屈折率を有するコーティングを形成する。１つの例示的な実施形態では、屈折率整合層１１５のポリマーは高ＴｉＯ／ＳｉＯ比を有して、１．５〜２．０の屈折率範囲内で高屈折率を選択的に達成できる。
【実施例】
【００７６】
実施例１：標準的なディスプレイ用ガラスと、この標準的なディスプレイ用ガラス上に堆積されたＩＴＯパターンと、を有する基板を使用する。ＩＴＯガラスは、１００オーム／スクウェアの表面伝導率を有する。更に、様々なスピン速度及びスピン時間でスピンコ−タによって、Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌによって提供される液体チタンポリマーの１種であるＭＯＸ−ＨＦＡ−１５をシリコーン酸化表面にキャスティングする。電子素子を２５０℃で６０分焼成した後、分光計でＩＴＯ領域の透過率を試験し、ヒトの眼で屈折率整合性能を調べる。
【００７７】
実施例２：標準的なディスプレイ用ガラスと、この標準的なディスプレイ用ガラス上に堆積されたＩＴＯパターンと、を有する基板を使用する。ＩＴＯガラスは、１００オーム／スクウェアの表面伝導率を有する。プラズマＣＶＤ（ＰＥＣＶＤ）によって、シリコーン酸化物をＩＴＯパターンで堆積させる。その厚さは３８ｎｍである。更に、様々なスピン速度及びスピン時間でスピンコ−タによって、ＭＯＸ−ＨＦＡ−１５をシリコーン酸化表面にキャスティングする。電子素子を２５０℃で６０分焼成した後、分光計でＩＴＯ領域の透過率を試験し、実施例１で説明したように、ヒトの眼で屈折率整合性能を調べる。
【００７８】
実施例３：標準的なディスプレイ用ガラスと、この標準的なディスプレイ用ガラス上に堆積されたＩＴＯパターンと、を有する基板を使用する。ＩＴＯガラスは、３０オーム／スクウェアの表面伝導率を有する。更に、様々なスピン速度及びスピン時間でスピンコ−タによって、ＭＯＸ−ＨＦＡ−１５をシリコーン酸化表面にキャスティングする。電子素子を２５０℃で６０分焼成した後、分光計でＩＴＯ領域の透過率を試験し、実施例１で説明したように、ヒトの眼で屈折率整合性能を調べる。
【００７９】
実施例４：標準的なディスプレイ用ガラスと、この標準的なディスプレイ用ガラス上に堆積されたＩＴＯパターンと、を有する基板を使用する。ＩＴＯガラスは、３０オーム／スクウェアの表面伝導率を有する。ＰＥＣＶＤによって、シリコーン酸化物をＩＴＯパターンで堆積させる。その厚さは３８ｎｍである。更に、様々なスピン速度及びスピン時間でスピンコ−タによって、ＭＯＸ−ＨＦＡ−１５をシリコーン酸化表面にキャスティングする。電子素子を２５０℃で６０分焼成した後、分光計でＩＴＯ領域の透過率を試験し、実施例１で説明したように、ヒトの眼で屈折率整合性能を調べる。
【００８０】
以下の表１は、上記の実施例並びにこれらの対応の透過率及び屈折率整合特性を示す。塗布された層の屈折率整合効果を測定するために、裸眼で基板を観察して「ＩＴＯシャドー」が低減したかどうかを確かめた。「Ｘ」記号は、屈折率整合効果が貧弱であることを意味し、「Δ」記号は、ある程度の屈折率整合効果はあるが、十分ではないことを意味し、「Ｏ」記号は、屈折率整合が非常に良好であることを意味する。
【００８１】
以下の表１に示すように、高ＩＴＯ抵抗を有する基板では、シロキサン層を含む屈折率整合層は改善されて、ＴＣＯ層との良好な屈折率整合を示した。すなわち、「ＩＴＯシャドー」の存在は、除去されないにしても、低減された。加えて、金属酸化物層及びシロキサン層の両方を含む屈折率整合層が存在する場合の低ＩＴＯ抵抗の基板並びに高ＩＴＯ抵抗の基板は類似の結果に達した。
【００８２】
【表１】
2019521887.tif 000007
【００８３】
本発明の範囲から逸脱することなく、記載した例示的な実施形態に対して様々な修正及び付加を行うことができる。例えば、上述の実施形態は、特定の特徴に言及するものであるが、本発明の範囲はまた、異なる特徴の組み合わせを有する実施形態及び上述の特徴の全てを含むわけではない実施形態を含む。
【図１】
2019521887.tif 000010
【図２Ａ】
2019521887.tif 000011
【図２Ｂ】
2019521887.tif 000012
【図２Ｃ】
2019521887.tif 000013
【図３Ａ】
2019521887.tif 000014
【図３Ｂ】
2019521887.tif 000015
【図３Ｃ】
2019521887.tif 000016
【図４】
2019521887.tif 000017
【図５】
2019521887.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成30年12月28日(2018.12.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
層状構造物であって、
基板と、
前記基板の上面に沿って位置付けられた透明導電層と、
前記透明導電層に隣接して位置付けられた屈折率整合層であって、前記屈折率整合層が、
チタンを含み、少なくとも１．５の屈折率を有する金属酸化物層であって、前記金属酸化物層が次の構造を有し、
【化１】
2019521887.tif 000019
式中、各Ｒ１が、独立した水素、１〜６個の炭素を有するアルキル基、アルキレンオキシド、又はチタン連結基であり、
各Ｒ２が、独立した水素又はアルキル基である、金属酸化物層を含む、屈折率整合層と、を含む、層状構造物。
【請求項２】
前記金属酸化物層が、１．５〜２．０の屈折率を有する、請求項１に記載の層状構造物。
【請求項３】
層状構造物の形成方法であって、
基板を準備することと、
透明導電層を前記基板に塗布することと、
屈折率整合コーティングを前記基板に塗布することと、を含み、
前記屈折率整合コーティングが前記透明導電層に隣接して位置付けられ、前記屈折率整合コーティングが、次の構造で形成された金属酸化物コーティングを含み、
【化２】
2019521887.tif 000020
式中、各Ｒ１が、独立した水素、１〜６個の炭素を有するアルキル基、アルキレンオキシド、又はチタン連結基であり、前記チタン連結基が、前記チタン原子に連結された任意の有機基又は無機基を含み、
各Ｒ２が、独立した水素又はアルキル基である、方法。
【国際調査報告】
2019521887.tif 000021
2019521887.tif 000022