(57)【要約】      （修正有）【課題】複数の透明導体およびその表面上に形成されるコーティング層を含むナノ構造層を備える構造を有する形態を提供する。【解決手段】コーティング層１０２は、外側表面および内側表面を有する１つ以上の伝導性プラグを含む。プラグの内側表面は、ナノ構造層と電気連通状態に配置され、外側表面は、コーティング層の外側表面に近接して、伝導性表面接点を形成する。構造は、偏光子を含み、液晶ディスプレイ、タッチパネル、および同様のもののようなフラットパネルエレクトロクロミックディスプレイにおいて遮蔽層として使用される。【選択図】図７
2018128670.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面を有するナノ構造層を含む構造を形成する方法であって、前記ナノ構造層は、複数のナノ構造を含み、前記方法は、
対向する内側表面および外側表面を有するコーティング層を前記ナノ構造層の表面上に形成することと、
前記コーティング層内に複数の隙間を形成することであって、前記隙間は、前記内側表面から前記外側表面まで延在している、ことと、
前記複数の隙間を伝導性材料で少なくとも部分的に充填し、前記コーティング層の外側表面が伝導性表面接点とすることと、
を含み、
前記コーティング層を形成することは、湿式堆積プロセスを介して、前記コーティング層を堆積することを含み、前記隙間は、前記コーティング層のディウェッティングによって形成される、方法。
【請求項２】
表面を有するナノ構造層を含む構造を形成する方法であって、前記ナノ構造層は、複数のナノ構造を含み、前記方法は、
対向する内側表面および外側表面を有するコーティング層を前記ナノ構造層の表面上に形成することと、
前記コーティング層内に複数の隙間を形成することであって、前記隙間は、前記内側表面から前記外側表面まで延在している、ことと、
前記複数の隙間を伝導性材料で少なくとも部分的に充填し、前記コーティング層の外側表面が伝導性表面接点とすることと、
を含み、
前記コーティング層を形成することは、印刷プロセスを介して、前記コーティング層を堆積することを含む、方法。
【請求項３】
表面を有するナノ構造層を含む構造を形成する方法であって、前記ナノ構造層は、複数のナノ構造を含み、前記方法は、
対向する内側表面および外側表面を有するコーティング層を前記ナノ構造層の表面上に形成することと、
前記コーティング層内に複数の隙間を形成することであって、前記隙間は、前記内側表面から前記外側表面まで延在している、ことと、
前記複数の隙間を伝導性材料で少なくとも部分的に充填し、前記コーティング層の外側表面が伝導性表面接点とすることと、
を含み、
前記コーティング層を形成することは、除去可能粒子を用いて前記コーティング層を形成することを含み、前記コーティング層内に隙間を形成することは、前記除去可能粒子を除去することを含む、方法。
【請求項４】
前記除去可能粒子を除去することは、前記除去可能粒子を溶剤中に溶解させることを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
表面を有するナノ構造層を含む層状構造を形成する方法であって、前記ナノ構造層は、複数のナノ構造を含み、前記方法は、
対向する内側表面および外側表面を有するコーティング層を前記ナノ構造層の表面上に形成することと、
複数の伝導性プラグを前記コーティング層内に堆積させることであって、前記複数の伝導性プラグはそれぞれ、前記ナノ構造層と電気連通状態に配置されるように構成された第１の部分と、前記コーティング層から暴露される第２の部分とを有し、前記コーティング層の外側表面が伝導性表面接点とする、ことと、
前記コーティング層を固化させることと
を含む、方法。
【請求項６】
前記コーティング層を固化させることは、前記コーティング層を熱エネルギー、可視光線、および紫外光線のうちの少なくとも１つに曝すことを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記複数の伝導性プラグはそれぞれ、１つ以上のナノ粒子を含む、請求項５又は６に記載の方法。
【請求項８】
前記コーティング層は、前記複数の伝導性プラグが前記コーティング層内に堆積させられる前に、固化される、請求項５〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記複数の伝導性プラグを前記コーティング層内に堆積させる前に、前記コーティング層をリフローすることをさらに含み、前記コーティング層をリフローすることは、前記コーティング層を熱および溶媒のうちの少なくとも１つに曝すことを含む、請求項５〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記複数の伝導性プラグを前記コーティング層内に堆積させる前に、前記コーティング層をリフローすることをさらに含み、前記コーティング層をリフローすることは、前記複数の伝導性プラグを熱および溶媒のうちの少なくとも１つに曝すことを含む、請求項５〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記コーティング層は、ポリ（メタクリル酸メチル）、溶解粉末コーティング樹脂、メタクリル酸メチルのコポリマー、ヒドロキシル官能性モノマー、カルボン酸官能性モノマー、アミンモノマー、およびエポキシモノマーから成る群から選択される少なくとも１つの材料を含む、請求項５〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記コーティング層は、ＵＶ硬化性樹脂、ブロックイソシアネートおよびメラミン系架橋剤から成る群から選択される少なくとも１つの材料を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
コーティング層を形成後、電気接点を前記コーティング層内に堆積させる前に、最大２７週間、前記層状構造を保管することをさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項１４】
前記コーティング層を固化させることは、前記コーティング層を最大２Ｈの鉛筆硬度まで固化させることを含む、請求項５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願への相互参照）
本願は、米国特許法§  １１９（ｅ）のもと、米国仮特許出願第６１／６１７，５８１号（２０１２年３月２９日出願）および米国特許出願第１３／８３９，６８９号（２０１３年３月１５日出願）の利益を主張し、それらの出願は、その全体が参照によって本明細書に援用される。
【背景技術】
【０００２】
（背景）
伝導性ナノ構造は、ナノ構造層と称される、薄い伝導性膜を形成するために使用されている。ナノ構造層では、１つ以上の電気伝導性経路は、伝導性ナノ構造間の連続する物理的接点を通して確立される。概して説明されるように、ナノ構造層は、液体担体および複数の伝導性ナノ構造を含む、液体分散液（または、コーティング組成物）を堆積することによって形成され得る。液体分散液の乾燥に応じて、網状ナノ構造のナノ構造層が、形成される。ナノ構造層は、フラットパネルエレクトロクロミックディスプレイ内での種々の使用のために好適に透明であって、そのような使用の１つは、透明電極としてである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
（簡単な概要）
本開示の側面によると、構造の実施形態が、提供される。構造は、反対側の第１および第２の表面を有する、電気伝導性ナノ構造層を含み、ナノ構造層は、複数のナノ構造を含む。構造はさらに、反対側の内側および外側表面を有する、コーティング層を含む。コーティング層の内側表面は、ナノ構造層の第２の表面に重なる。コーティング層は、コーティング層の内側表面からコーティング層の外側表面に延在する、伝導性プラグを有する。伝導性プラグは、ナノ構造層と電気連通状態に配置されるように構成される。一実施形態では、ナノ構造またはナノワイヤ層のコーティング層は、ポリ（メタクリル酸メチル）（ＰＭＭＡ）、溶解粉末コーティング樹脂、メタクリル酸メチルのコポリマー、ヒドロキシル官能性モノマー、カルボン酸官能性モノマー、アミンモノマーおよび／またはエポキシモノマーを含み得る、リフロー可能ポリマーを含む。コーティング層はまた、ＵＶ硬化性樹脂、ブロックイソシアネート、および／またはメラミン系架橋剤、および／またはナノワイヤ層へのコーティング層の付着を向上させるための他の接着促進剤を含んでもよい。
【０００４】
本開示の側面によると、ディスプレイの実施形態が、提供される。ディスプレイは、反対側の第１および第２の表面を有する、ナノ構造層を含み、ナノ構造層は、複数のナノ構造を含む。ディスプレイはさらに、反対側の内側および外側表面を有する、コーティング層を含む。コーティング層の内側表面は、ナノ構造層の第２の表面に重なる。コーティング層は、伝導性プラグをその中に有する。伝導性プラグは、ナノ構造層と電気連通状態に配置されるように構成される、第１の端部と、コーティング層から暴露される第２の端部とを有する。ナノ構造層はさらに、ナノ構造層の第１の表面に近接する基板を含む。一実施形態では、コーティング層は、リフロー可能ポリマーを含み、また、ＵＶ硬化性樹脂、ブロックイソシアネート、および／またはメラミン系架橋剤、および／またはナノ構造層へのコーティング層の付着を向上させるための他の接着促進剤を含んでもよい。
【０００５】
本開示の側面によると、構造の別の実施形態が、提供される。構造は、反対側の第１および第２の表面を有する、ナノ構造層を含む。ナノ構造層は、複数のナノ構造を含む。構造はさらに、反対側の内側および外側表面を有する、コーティング層を含む。コーティング層の内側表面は、ナノ構造層の第２の表面に重なる。構造はさらに、コーティング層の側面表面に近接する伝導性接点を含む。伝導性接点は、ナノ構造層と電気連通する表面を有する。
【０００６】
本開示の側面によると、表面を有するナノ構造層を含む、構造を形成する方法が提供され、ナノ構造層は、複数のナノ構造を含む。本方法は、反対側の第１および第２の表面を有するコーティング層をナノ構造層の表面上に形成するステップと、コーティング層内に隙間を形成するステップとを含む。隙間は、第１の表面から第２の表面に延在する。本方法はさらに、少なくとも部分的に、隙間を伝導性材料で充填するステップを含む。
【０００７】
本開示の側面によると、層状構造を形成する別の方法が、提供される。層状構造は、表面を有するナノ構造層を含み、ナノ構造層は、複数のナノ構造を含む。本方法は、反対側の第１および第２の表面を有するコーティング層をナノ構造層の表面上に形成するステップと、伝導性プラグをコーティング層内に堆積するステップとを含む。伝導性プラグは、ナノ構造層と電気連通状態に配置されるように構成される第１の部分と、コーティング層から暴露される第２の部分とを有する。本方法はさらに、コーティング層を固化するステップを含む。一実施形態では、コーティング層は、本明細書に定義されるように、リフロー可能ポリマーを含む。より具体的には、リフロー可能ポリマーは、ＰＭＭＡ、溶解粉末コーティング樹脂、メタクリル酸メチルのコポリマー、ヒドロキシル官能性モノマー、カルボン酸官能性モノマー、アミンモノマー、および／またはエポキシモノマーを含んでもよい。コーティング層はまた、ＵＶ硬化性樹脂、ブロックイソシアネート、メラミン系架橋剤、および／または他の接着促進剤を含んでもよい。一実施形態では、層状構造は、コーティング層を形成後、伝導性プラグをコーティング層内に堆積する前に、最大２７週間、保管されてもよい。
【０００８】
図面では、同一参照番号が類似要素または作用を識別する。図面中の要素のサイズおよび相対位置は、必ずしも一定の尺度で描かれていない。例えば、種々の要素および角度の形状が、一定の尺度で描かれておらず、これらの要素のうちのいくつかは、図面を読みやすくするために、恣意的に拡大されて位置付けられている。さらに、描かれるような要素の特定の形状は、特定の要素の実際の形状に関していかなる情報も伝えることを目的としておらず、図面で認識しやすくするためだけに選択されている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本開示の側面による、層状構造の一実施形態の一部の断面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本開示の側面による、構造の一部の断面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本開示の側面による、構造の一部の断面図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、本開示の側面による、構造の一部の断面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本開示の側面による、伝導性接点を形成し、埋設接点を使用するための実施形態を図示する。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本開示の側面による、伝導性接点を形成し、埋設接点を使用するための実施形態を図示する。
【図３Ｃ】図３Ｃは、本開示の側面による、伝導性接点を形成し、埋設接点を使用するための実施形態を図示する。
【図３Ｄ】図３Ｄは、本開示の側面による、伝導性接点を形成し、埋設接点を使用するための実施形態を図示する。
【図４】図４は、本開示の側面による、構造の別の実施形態の一部の断面図である。
【図５】図５は、本開示の側面による、構造の別の実施形態の一部の上面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、本開示の側面による、コーティング層内に隙間を有する構造の側面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、伝導性プラグで充填された隙間を図示する、図６Ａにおける構造の側面図である。
【図７】図７は、本開示の側面による、構造を形成するためのシステムである。
【図８】図８は、本開示の側面による、層状構造を組み込む、ディスプレイである。
【図９】図９は、本開示の側面による、層状構造を組み込む、タッチスクリーン素子である。
【図１０】図１０は、本開示の側面による、例示的接触パッドレイアウトを図示する、構造の上面図である。
【図１１】図１１Ａ−１１Ｄは、本開示の側面による、構造を形成するために使用される実施例を図示する。
【図１２】図１２Ａ−１２Ｄは、本開示の側面による、構造を形成するために使用される実施例を図示する。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（詳細な説明）
前述のように、本明細書に説明されるナノ構造層は、フラットパネルエレクトロクロミックディスプレイにおける種々の使用のために、好適に透明であって、かつ電気伝導性である。典型的には、そのようなディスプレイは、伝導性遮蔽層を含み、電磁干渉（ＥＭＩ）および静電放電（ＥＳＤ）を防止する。種々の実施形態では、本明細書に説明されるナノ構造層は、伝導性かつ透明遮蔽層を提供し、一実施形態では、タッチセンサ、ディスプレイ、またはその組み合わせのために／それらの間にＥＭＩおよびＥＳＤ遮蔽を提供するために使用されてもよい。他の実施形態では、本明細書に説明されるナノ構造層はまた、容量タッチセンサのための駆動または感知層と、ＯＬＥＤ照明素子または太陽電池内への電荷注入またはそこからの引き込みのための電極と、液晶、ＯＬＥＤ、または電子ペーパーディスプレイ、および同等物等のディスプレイ素子を駆動させるための電極とを備えてもよい。
【００１１】
本開示の種々の実施形態は、コーティング層がその表面上に形成されたナノ構造層を含む、層状構造を対象とする。コーティング層は、液体コーティング溶剤として、ナノ構造層に塗布され、乾燥または固化され、固体コーティング層を形成してもよく、コーティング層はまた、ナノ構造層にラミネートまたは別様に付着される、事前に形成された固体膜から成ってもよい。ナノ構造層は、接地または電気回路等の別の構成要素と電気連通状態に配置されるように構成される。種々の実施形態では、コーティング層は、ナノ構造層をコーティング層の外側表面に電気的に連結するように構成される、１つ以上の伝導性接点を含む。いくつかの実施形態では、構造はさらに、基板を含み、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、タッチパネル、および同等物等のフラットパネルエレクトロクロミックディスプレイ内で遮蔽層として使用される。コーティング層は、機械的および／または化学的保護を基板およびナノ構造層の一方または両方に提供するように構成されてもよい。コーティング層はまた、グレア、反射を低減させる等のような向上された外観のために、または任意の他の目的のために、使用されてもよい。その点に関して、コーティング層は、その表面上に形成される、またはその表面内に形成される、グレア防止膜または反射防止膜を有してもよい。
【００１２】
図１は、本開示の一実施形態による、層状構造１００を示す。構造１００は、透明である、または透明である部分を有してもよい。構造１００は、反対側の外側および内側表面１０４、１０６を有する、コーティング層１０２を備える。コーティング層１０２の内側表面１０６は、ナノ構造層１１０の第１の表面１０８上にある。ナノ構造層１１０の第２の表面１１２は、基板１１６の第１の表面１１４上にある。一実施形態では、コーティング層１０２は、ナノ構造層１１０の第１の表面１０８上に形成され、それによって、コーティング層をナノ構造層１１０に付着する。別の実施形態では、ナノ構造層１１０の一部は、基板１１６の第１の表面１１４上に形成され、それによって、ナノ構造層１１０を基板１１６に付着する。さらに別の実施形態では、ナノ構造層１１０は、コーティング層１０２の内側表面１０６上に形成され、基板１１６は、ナノ構造層１１０に付着される。
【００１３】
種々の実施形態では、本明細書に説明される層状構造は、所定の場所に、または無作為に分布されて、コーティング層１０２の外側表面に近接する１つ以上の表面接点を提供する。表面接点は、特定の区域を覆って、またはコーティング層の区域全体を覆って、提供されてもよい。スタックは、エンドユーザによって、十分な表面接点を維持しながら、任意の構成（サイズ、形状、および同等物）にカスタマイズされることができる。ある実施形態は、厚いコーティング層または障壁層（例えば、０．２μｍより厚い、１μｍより厚い、またはさらに３μｍより厚い）を通して接点を提供する。
【００１４】
いくつかの実施形態では、構造１００は、保護コーティング層、ナノ構造層、および基板を備える、より大きいシートから形成され、次いで、続いて、特定のサイズおよび形状の個々の構造に切断され、構造１００を形成する。
【００１５】
図２Ａ−２Ｃは、本発明の側面による、他の構造２００Ａ−２００Ｃを図示する。構造２００Ａ−２００Ｃは、図１における構造１００の構造に類似するが、構造２００Ａ−２００Ｃは、その少なくとも一部の側面表面に沿って、１つ以上の伝導性接点２０２を含む。図２Ａ−２Ｃに示される実施形態では、伝導性接点２０２は、ナノ構造層１１０の側面表面を介して、ナノ構造層１１０と電気連通する。特に、伝導性接点２０２は、伝導性層１１０内に形成される１つ以上の伝導性ナノ構造と電気接触してもよい。
【００１６】
図２Ａに示されるように、伝導性接点２０２は、構造２００Ａの側面表面と垂直に位置し、コーティング層１０２の外側表面１０４から基板１１６の第２の表面１１８に延在してもよい。図２Ｂに示されるように、伝導性接点２０２は、構造２００Ｂに対して角度付けられる、ある場合には、コーティング層１０２の外側表面１０４を越えて延在してもよい。図２Ｃに示されるように、伝導性接点２０２は、ナノ構造層１１０の第１の表面１０８上に位置し、コーティング層１０２の側面表面に沿って延在し、コーティング層１０２の外側表面１０４の下方に留まってもよい。図２Ａに示される伝導性接点は、コーティング層の外側表面１０４と同一平面にあって、図２Ｂにおける伝導性接点は、コーティング層１０２の外側表面１０４を越えて延在し、図２Ｃにおける伝導性接点２０２は、コーティング層の外側表面の下方にあるが、各実施形態は、コーティング層１０２の外側表面１０４の上方に延在する、それと同一平面にある、またはその下方に留まってもよいことを理解されたい。構造の側面表面は、有利には、ナノ構造を暴露させ、それによって、ナノ構造層１１０と伝導性接点２０２との間の電気接触を促し得る、切断プロセスによる不完全性を含み得ることを理解されたい。
【００１７】
一実施形態では、伝導性接点２０２は、銀、銅、ニッケル、アルミニウム、黒鉛、炭素、および同等物、ならびに任意のそれらの組み合わせを含むもの等、液体伝導性ペースト、塗料、または伝導性エポキシを含む。別の実施形態では、伝導性接点２０２は、銅またはアルミニウムテープ等の伝導性テープを備える。別の実施形態では、伝導性接点２０２は、蒸発、スパッタリング、化学蒸着、電気めっき、または無電解めっき等の蒸着または電気化学堆積プロセスによって堆積される伝導性層を備える。
【００１８】
別の実施形態では、少なくとも１つの埋設接点が、コーティング層１０２がその上に形成される前に、ナノ構造層１１０の第１の表面１０８上等、構造内に形成されてもよい。図３Ａ−３Ｄは、埋設接点を使用して、伝導性接点を形成するための一実施形態を図示する。図３Ａに示されるように、伝導性インクまたは伝導性膜等の埋設接点２０３が、ナノ構造層１１０の第１の表面１０８上に形成されてもよい。一実施形態では、埋設接点２０３は、シート上の各個々の構造の周縁に近接して位置する。特に、埋設接点は、シートが個々の構造に切断されると、伝導性インクまたは膜が、その側面または切断表面に暴露されるように、切断線（図３Ｃに示される点線）に沿って配置されてもよい。図３Ｂに示されるように、コーティング層１０２は、ナノ構造層１１０の第１の表面１０８および埋設接点２０３上に形成される、またはそれに取着される。図３Ｃに示されるように、構造は、切断され、それによって、埋設接点２０３の一部を暴露させる。図３Ｄに示されるように、伝導性接点２０２は、構造の側面表面上に形成される。
【００１９】
いくつかの実施形態では、埋設接点２０３または伝導性接点２０２は、個々の構造の周縁における１つ以上の特定の場所に配置される。そのような実施形態では、構造の中心部分は、透明のままであり得る一方、埋設接点は、周縁における透明度を低減させ得る。いくつかの実施形態では、埋設接点は、約１μｍ〜約５μｍ厚である。
【００２０】
図示される実施形態に示されるように、ナノ構造層１１０の側面表面はさらに、別の電気回路または接地に連結され、それによって、構造１００をその中に組み込むディスプレイまたはタッチパネルをＥＳＤおよびＥＭＩ等の電気副次的影響から保護する、または容量タッチ感知等の機能性を提供するように構造１００を構成してもよい。
【００２１】
図４には、本開示の別の実施形態による、構造４００が示される。構造４００は、図１における構造１００に類似するが、構造４００は、コーティング層１０２内に１つ以上の伝導性プラグ２０４を含んでもよい。プラグ２０４は、伝導性材料を備え、コーティング層１０２の外側表面１０４からコーティング層１０２の内側表面１０６に跨架し、それによって、コーティング層１０２を通した電気経路を形成するように構成される。
【００２２】
伝導性プラグ２０４の内側表面は、コーティング層１０２の内側表面１０６に近接し、ナノ構造層１１０の第１の表面１０８または結合材料等のその間の伝導性材料と電気接触する。その点に関して、伝導性プラグ２０４の内側表面は、ナノ構造層１１０内の伝導性ナノ構造と電気連通する。伝導性プラグ２０４の外側表面は、コーティング層１０２の外側表面１０４に暴露される。図示される実施形態では、伝導性プラグ２０４の外側表面は、コーティング層１０２の外側表面１０４の上方に延在する。その点に関して、伝導性プラグ２０４は、コーティング層１０２の厚さを上回る長さまたは直径等、少なくとも１つの寸法を有してもよい。しかしながら、伝導性プラグ２０４は、伝導性プラグの一部２０４が、コーティング層１０２から暴露される（すなわち、コーティング層によって被覆されない）限り、コーティング層１０２の厚さ以下であってもよいことを理解されたい。プラグ２０４は、単一伝導性粒子または複数の伝導性粒子を備えてもよく、また、伝導性経路がプラグを通して確立される限り、伝導性および非伝導性材料の組み合わせを備えてもよい。
【００２３】
伝導性プラグ２０４の外側表面の暴露される部分は、伝導性表面接点を提供する。その点に関して、コーティング層１０２の外側表面１０４の一部は、ナノ構造層１１０と電気連通状態に配置されてもよい。図示される実施形態に示されるように、伝導性表面接点を提供する、暴露された部分は、接地または電気回路４２０に連結されてもよい。伝導性プラグ２０４の外側表面が、接地と電気連通しているとき、構造４００は、ディスプレイまたはタッチパネルのためのＥＭＩまたはＥＳＤ遮蔽等の有用機能を提供し得ることを理解されたい。
【００２４】
伝導性ナノ構造
概して説明されるように、前述の伝導性ナノ構造（または、ナノワイヤ）は、薄い伝導性膜を形成するために使用される、ナノサイズの伝導性構造である。薄い伝導性膜では、１つ以上の電気伝導性経路が、ナノ構造間に連続した物理的接点を通して確立される。ナノ構造の伝導性網が、電気パーコレーション閾値に達する十分なナノ構造が存在するとき、形成される。電気パーコレーション閾値は、したがって、重要値であって、それを上回ると、長距離接続が、達成され得る。一般に、伝導性ナノ構造は、５００ｎｍ未満、より好ましくは、２５０ｎｍ、１００ｎｍ、５０ｎｍ、または２５ｎｍ未満の少なくとも１つの寸法を有する。
【００２５】
ナノ構造は、任意の形状または幾何学形状であることができる。ある実施形態では、ナノ構造は、等方的に成形される（すなわち、縦横比＝１）。典型的等方性ナノ構造は、プラグを形成するナノ粒子と同一または異なり得る、ナノ粒子である。好ましい実施形態では、ナノ構造は、異方的に成形される（すなわち、縦横比≠１）。本明細書で使用されるように、「縦横比」は、ナノ構造の長さと幅（または、直径）の比率を指す。異方性ナノ構造は、典型的には、その長さに沿った縦軸を有する。例示的異方性ナノ構造は、本明細書に定義されるように、ナノワイヤおよびナノチューブを含む。
【００２６】
ナノ構造は、中実または中空であることができる。中実ナノ構造は、例えば、ナノプラグおよびナノワイヤを含む。「ナノワイヤ」は、したがって、中実異方性ナノ構造を指す。典型的には、各ナノワイヤは、１０超、好ましくは、５０超、より好ましくは、１００超の縦横比（長さ：直径）を有する。典型的には、ナノワイヤは、長さ５００ｎｍ超、１μｍ超、または１０μｍ超である。
【００２７】
中空ナノ構造は、例えば、ナノチューブを含む。典型的には、ナノチューブは、１０超、好ましくは、５０超、より好ましくは、１００超の縦横比（長さ：直径）を有する。典型的には、ナノチューブは、長さ５００ｎｍ超、１μｍ超、または１０μｍ超である。
【００２８】
ナノ構造は、任意の電気伝導性材料から形成されることができる。最も典型的には、伝導性材料は、金属である。金属材料は、元素金属（例えば、遷移金属）または金属化合物（例えば、金属酸化物）であることができる。金属材料はまた、２つ以上のタイプの金属を含む、二元金属材料または金属合金であることができる。好適な金属として、銀、金、銅、ニッケル、金めっき銀、白金、およびパラジウムが挙げられるが、それらに限定されない。伝導性材料はまた、炭素または黒鉛（炭素の同素体）等の非金属であることができる。
【００２９】
ナノ構造層
前述のように、ナノ構造層は、ディスプレイ内の透明電極として使用されている。しかしながら、本明細書に説明されるように、ナノ構造層はまた、遮蔽層として使用され、電気ＥＭＩおよびＥＳＤを防止することができる。ナノ構造層（また、透明導体層とも称される）は、液体担体および複数の伝導性ナノ構造を含む、液体分散液（または、コーティング組成物）を堆積し、液体担体を乾燥させることによって形成される。
【００３０】
ナノ構造層は、無作為に分布し、相互に相互接続される、前述のもの等のナノ構造を備える。ナノ構造の数が、パーコレーション閾値に到達するにつれて、薄膜は、電気伝導性となる。例えば、１つ以上の結合剤、界面活性剤、および粘度調整剤を含む、インク組成物の他の不揮発性成分が、伝導性膜の一部を形成してもよい。したがって、別様に規定されない限り、本明細書で使用されるように、「伝導性膜」および「ナノ構造層」および「ナノワイヤ層」は、互換可能に、インク組成物の不揮発性成分のいずれかと組み合わせられる網状かつパーコレーション状のナノ構造から形成されるナノ構造層を指し、例えば、粘度調整剤または結合剤、界面活性剤、および腐食防止剤のうちの１つ以上を含んでもよい。
【００３１】
分散液のための液体担体は、水、アルコール、ケトン、またはそれらの組み合わせであってもよい。例示的アルコールとして、イソプロパノール（ＩＰＡ）、エタノール、ジアセトンアルコール（ＤＡＡ）、またはＩＰＡおよびＤＡＡの組み合わせが挙げられ得る。例示的ケトンとして、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、およびメチルプロピルケトン（ＭＰＫ）が挙げられ得る。
【００３２】
界面活性剤は、ナノ構造および／または光散乱材料の凝集を低減させる役割を果たす。好適な界面活性剤の代表的実施例は、ＺＯＮＹＬ（登録商標）ＦＳＮ、ＺＯＮＹＬ（登録商標）ＦＳＯ、ＺＯＮＹＬ（登録商標）ＦＳＡ、ＺＯＮＹＬ（登録商標）ＦＳＨ（ＤｕＰｏｎｔ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）、およびＮＯＶＥＣＴＭ（３Ｍ，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ）を含む、ＺＯＮＹＬ（登録商標）界面活性剤等のフルオロ界面活性剤を含む。他の例示的界面活性剤は、アルキルフェノールエトキシレートに基づく非イオン性界面活性剤を含む。好ましい界面活性剤は、例えば、ＴＲＩＴＯＮＴＭ（ｘ１００、ｘ１１４、ｘ４５）等のオクチルフェノールエトキシレート、およびＴＥＲＧＩＴＯＬＴＭ（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，  Ｍｉｄｌａｎｄ  ＭＩ）等のノニルフェノールエトキシレートを含む。さらなる例示的な非イオン性界面活性剤は、ＤＹＮＯＬ（登録商標）（６０４，６０７）（Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，  Ｉｎｃ．，  Ａｌｌｅｎｔｏｗｎ，  ＰＡ）、およびｎ−ドデシルβ−Ｄ−マルトシド等のアセチレン系界面活性剤を含む。
【００３３】
粘度調整剤は、ナノ構造を基板上に固定化する結合剤としての役割も果たす。好適な粘度調整剤の実施例として、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、メチルセルロース、キサンタンガム、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、およびヒドロキシメチルセルロースが挙げられる。
【００３４】
特定の実施形態では、コーティング溶剤中の界面活性剤と粘度調整剤の重量比は、好ましくは、約８０：１から約０．０１：１の範囲内であって、粘度調整剤と伝導性ナノ構造の重量比は、好ましくは、約５：１から約０．０００６２５：１の範囲内であって、伝導性ナノ構造と界面活性剤の重量比は、好ましくは、約５６０：１から約５：１の範囲である。コーティング溶剤の成分の比率は、基板および使用される塗布方法に応じて修正されてもよい。コーティング溶剤のための好ましい粘度範囲は、約１〜１００ｃＰである。
【００３５】
一実施形態では、コーティング溶剤は、最初に、膜形成を促進するように、結合剤（例えば、ＨＰＭＣ）を含有してもよい。いくつかの実施形態では、結合剤は、ナノ構造が断続層を形成し、反射防止層と有機スタックとの間の光学相互作用に干渉しないように、その後、除去される。
【００３６】
伝導性膜の電気伝導性は、多くの場合、オーム／スクエア（または、「Ω／ｓｑ」）によって表される、「シート抵抗」によって測定される。シート抵抗は、少なくとも、表面充填密度、ナノ構造のサイズ／形状、およびナノ構造成分の真性電気特性の関数である。本明細書で使用されるように、薄膜は、１０８オーム／スクエア以下のシート抵抗を有する場合、伝導性であると見なされる。好ましくは、シート抵抗は、１０４オーム／スクエア、３，０００オーム／スクエア、１，０００オーム／スクエア、３５０オーム／スクエア、または１００オーム／スクエア以下である。典型的には、金属ナノ構造によって形成される伝導性網のシート抵抗は、１０オーム／スクエアから１０００オーム／スクエア、１００オーム／スクエアから７５０オーム／スクエア、５０オーム／スクエアから３００オーム／スクエア、１００オーム／スクエアから５００オーム／スクエア、１００オーム／スクエアから２５０オーム／スクエア、１０オーム／スクエアから３００オーム／スクエア、１０オーム／スクエアから５０オーム／スクエア、または１オーム／スクエアから１０オーム／スクエアの範囲内である。本明細書に説明される光電気素子の場合、シート抵抗は、典型的には、２０オーム／スクエア未満、または１５オーム／スクエア未満、または１０オーム／スクエア未満である。
【００３７】
光学的に、ナノ構造系透明導体は、可視領域（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）において、高光透過率を有する。典型的には、透明導体は、光透過率が、可視領域において、７０％超、またはより典型的には、８５％超であるとき、光学的にクリアであると見なされる。より好ましくは、光透過率は、９０％超、９３％超、または９５％超である。本明細書で使用されるように、別様に指定されない限り、伝導性膜は、光学的に透明である（例えば、透過率７０％超）。したがって、透明導体、透明伝導性膜、層、またはコーティング、伝導性膜、層、またはコーティング、および透明電極は、互換可能に使用される。
【００３８】
一般に、ナノ構造層の厚さは、１０ｎｍから１０００ｎｍ、いくつかの実施形態では、２０ｎｍ〜２００ｎｍである。さらにいくつかの実施形態では、厚さは、７０ｎｍ〜１３０ｎｍ、一実施形態では、ナノ構造層の厚さは、１００ｎｍである。
【００３９】
コーティング層
種々の実施形態では、コーティング層は、絶縁材料を備え、約４４０ｎｍ〜７００ｎｍ等、実質的に透明である、１つ以上の部分を有してもよい。非限定的実施例として、樹脂、ポリマー、および同等物が挙げられる。コーティング層は、アクリル、ウレタンアクリレート、またはエポキシアクリレート等のＵＶ硬化性樹脂であってもよい。あるいは、エポキシまたはシリコーン等の熱的に硬化された樹脂であってもよい。あるいは、熱可塑性樹脂、すなわち、保管および動作条件下では、固体であるが、加熱または溶媒中への溶解によって溶融され得る、非架橋結合高分子量ポリマーであってもよい。いくつかの実施形態では、伝導性材料は、コーティング層内に形成される。
【００４０】
コーティング層は、オーバーコート等の流動性材料から形成されてもよく、いくつかの実施形態では、材料を固化するための１つ以上の硬化または焼成ステップを要求してもよい。コーティング層は、コーティング層が、ナノ構造層上で硬化または乾燥するように、ナノ構造層上に形成されてもよい。他の実施形態では、コーティング層は、例えば、ラミネートプロセスによって、ナノ構造層に結合される、既存の膜である。
【００４１】
いくつかの実施形態では、コーティング層の１つ以上の層は、グレア防止および／または反射防止コーティングとして機能する。本明細書で参照される硬化は、架橋結合等によって、コーティング層固に体材料を形成させる、任意の硬化プロセスを含んでもよい。非限定的実施例として、可視または紫外線（ＵＶ）光、電子ビームを用いたコーティング層材料の照射、熱硬化、および同等物が挙げられる。
【００４２】
一般に、コーティング層は、機械的および／または化学的に、ナノ構造層をナノ構造層を損傷し得る環境要因から保護する等、基板および／またはナノ構造層を保護し得る。その点に関して、コーティング層の１つ以上の層は、ナノ構造層の硬度を上回る硬度を有してもよい。いくつかの実施形態では、コーティング層は、２Ｈ〜５Ｈの鉛筆硬度を有してもよく、一実施形態は、３Ｈである。コーティング層はまた、化学障壁として作用し、液体、ガス、およびその中に溶解または懸濁された物質が、環境からナノ構造層と接触し得る率を低減させることができる。
【００４３】
コーティング層は、１つ以上の層から形成されてもよいことを理解されたい。各層は、異なる材料から形成され、異なる厚さを有し、コーティング層の他の層と異なるプロセスによって形成されてもよい。
【００４４】
基板
基板は、１つ以上の絶縁および／または伝導性材料を備えてもよく、いくつかの実施形態では、約４４０ｎｍ〜７００ｎｍ等、実質的に透明である、１つ以上の部分を有してもよい。基板は、剛性であってもよく、非限定的実施例として、ガラス、ポリカーボネート、アクリル、および同等物が挙げられる。他の実施形態では、基板は、可撓性であってもよく、非限定的実施例として、ポリマー、ポリエステル（例えば、テレフタル酸ポリエチレン（ＰＥＴ）、ポリエステルナフタレート、およびポリカーボネート）、ポリオレフィン（例えば、線形、線状、分岐、および環状ポレオレフィン）、ポリビニル（例えば、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアセタール、ポリスチレン、ポリアクリレート、および同等物）、セルロースエステル塩基（例えば、三酢酸セルロース、および酢酸セルロース）、ポリエーテルスルホン等のポリスルホン、ポリイミド、シリコーン、および他の従来のポリマー膜が挙げられる。一実施形態では、基板は、偏光子である。一実施形態では、基板は、前述のようなコーティング層と同一の材料であってもよく、さらに、コーティング層を参照して本明細書に説明されるように、それを通して延在する接点を含んでもよい。
【００４５】
伝導性プラグ
本明細書で使用されるように、伝導性プラグは、概して、コーティング層の２つの表面に跨架する、１つ以上の電気伝導性特徴を指す。伝導性プラグは、少なくとも部分的に、電気を伝導するように構成される、１つ以上の材料から形成される。いくつかの実施形態では、プラグの伝導性材料は、金属である材料から形成される。好適な金属として、銀、金、銅、ニッケル、金めっき銀、白金、およびパラジウムが挙げられるが、それらに限定されない。伝導性材料はまた、炭素または黒鉛（炭素の同素体）等の非金属であることができる。
【００４６】
以下に説明されるように、伝導性プラグは、コーティング層内に提供されるとき、液体、ペースト等の半液体、または固体形態であってもよい。固体形態にあるとき、伝導性プラグは、任意の形状または幾何学形状であることができる。いくつかの実施形態では、伝導性プラグは、特定の幾何学的形状に形成され、非限定的実施例として、球状、円筒形、長楕円、および同等物が挙げられる。伝導性プラグが、以下に説明されるようにペースト形態で塗布され、コーティング層内の隙間を充填するために使用されるとき、伝導性プラグは、部分的または完全に、隙間の形状を充填してもよい。一実施形態では、伝導性プラグは、隙間を充填せず、むしろ、隙間の周縁において、コーティング層の断面表面に沿って延在する。一実施形態では、伝導性プラグは、当技術分野において周知のように、各端部に伝導性接点を有する、従来の可撓性コネクタである。可撓性コネクタは、ナノ構造層と電気連通する第１の接点と、コーティング層の外側表面に近接して暴露される第２の接触とを含んでもよい。可撓性コネクタのための非限定的実施例として、フレキシブル印刷回路、ワイヤ、ばね、および同等物が挙げられる。
【００４７】
前述のように、伝導性プラグのサイズは、コーティング層の厚さに依存し、伝導性プラグの外側表面の一部が、コーティング層から暴露されることを可能にしてもよい。前述のように、プラグの外側表面は、プラグの外側表面の一部が、コーティング層によって被覆されないままである限り、コーティング層の外側表面を越えて延在する、コーティング層の外側表面と同一平面にある、またはコーティング層の外側表面の下方に留まってもよい。
【００４８】
プラグは、コーティング層全体を通して、無作為に分布される、または所定の場所に分布されてもよい。いくつかの実施形態では、接触区域は、コーティング層内に形成され、プラグに関する所定の場所を示してもよい。図５は、図４における構造４００に類似する、構造５００を図示するが、構造５００はさらに、コーティング層１０２の表面上に形成され、１つ以上の伝導性プラグ２０４に関する所定の場所を示す、１つ以上の接触区域３１０を含む。接触区域３１０は、任意の形状またはサイズであってもよく、２つ以上の伝導性プラグ２０４が、各接触区域３１０内に提供されてもよい。各接触区域内のプラグの配置は、規則的または不規則的であってもよく、また、所定または無作為であってもよい。一実施形態では、接触区域３１０は、１ｍｍ２以上であって、３つ以上の伝導性プラグ２０４が、各接触区域３１０に追加される。別の実施形態では、接触区域３１０は、伝導性プラグ２０４のサイズの比率であって、例えば、接触区域３１０は、個々の伝導性プラグ２０４より１から１，０００，０００倍大きくてもよい。例えば、一実施形態では、接触区域３１０と同一のサイズである、単一プラグ２０４が存在し、別の実施形態では、５μｍであって、１ｃｍ２である接触区域を覆って分布される、複数のプラグが存在する。
【００４９】
コーティング層内における伝導性プラグの形成
前述のように、構造は、ナノ構造層内のナノ構造を接地または電気回路等の別の構成要素に電気的に連結するように構成される、コーティング層内に形成される１つ以上の伝導性プラグを含んでもよい。そのような連結は、直接であってもよく、あるいは伝導性プラグの表面および接触されるべき回路または接地と接触する、別の伝導性部材を介してであってもよい。
【００５０】
コーティング層内の伝導性プラグの数およびその中の分布は、変動してもよい。一実施形態では、伝導性プラグの数は、依然として、構造が透明であるために、可視領域（すなわち、４００ｎｍ−７００ｎｍ）内の好適な光の透過率を可能にする、任意の量である。一実施形態では、コーティング層および伝導性プラグの組み合わせは、全体として、実質的に、ナノ構造層の光の透過率に類似する、光を透過可能であってもよい。他の実施形態では、組み合わせの光の透過率は、全体として、層状構造が、実質的に、光学的にクリアであるように、可視光が、層状構造を通して透過されることを可能にする、任意の量であってもよい。したがって、いくつかの実施形態では、組み合わせの光の透過率は、実質的に、ナノ構造層の光の透過率を超える、または制限してもよい。例えば、一実施形態では、伝導性プラグは、構造の周縁に沿って分布され、それによって、周縁における構造の透明度を制限する一方、中心部分は好適に透明のままである。伝導性プラグのサイズおよび／または数量は、構造の透明度を低減させ得ることを理解されたい。
【００５１】
いくつかの実施形態では、伝導性プラグ２０４は、最初に、隙間４０２をコーティング層１０２内に形成し、後に、隙間４０２の一部または全部を伝導性材料４０４で充填し、それによって、図６Ａおよび６Ｂにおける構造６００に示されるように、伝導性プラグ２０４を形成することによって、コーティング層１０２に追加される。構造６００は、図４における構造４００に類似するが、構造６００における伝導性プラグ２０４は、コーティング層内の隙間４０２を充填することによって形成される。隙間４０２を形成する種々の技法は、以下により詳細に説明される。いくつかの実施形態では、隙間４０２は、コーティング層１０２の接触区域３１０（図５）内に形成される一方、他の実施形態では、隙間４０２は、コーティング層１０２の外側表面１０４全体を通して形成される。図６Ａによって示されるように、コーティング層内に形成された隙間４０２は、コーティング層１０２の厚さを通して延在し、ナノ構造層１１０の表区域または下方の伝導性膜を暴露させる。隙間は、任意の縦横比を有してもよく、隙間の幅は、コーティング層の厚さに類似する、それよりはるかに大きい、またははるかに小さくてもよい。一実施形態では、ナノ構造層の暴露された表面積は、接触区域の１％未満である。
【００５２】
前述のように、種々の技法が、コーティング層内に隙間を形成するために使用されてもよい。一実施形態では、コーティング層は、湿式堆積またはコーティングプロセスの際に形成される。湿式堆積プロセスの際にナノ構造層へのコーティング層材料の堆積に応じて、ディウェッティングが、生じ、それによって、コーティング層内に隙間を生成してもよい。隙間の少なくともいくつかは、ナノ構造層の表面積を暴露させ得る。いくつかの実施形態では、ディウェッティングは、コーティング層内により多くの隙間を生成するために促される。一般に、ディウェッティングは、コーティング層のためのより高い表面張力溶媒およびその上にコーティング層が形成されるナノ構造層のためのより低い表面エネルギーの使用に有利に働く。ディウェッティングの範囲は、加えて、コーティング層溶剤の粘度および乾燥速度によって制御されることができる。ディウェッティングのスポットの数もまた、随意に、ディウェッティングのための核生成部位として作用する、粒子のコーティング層溶剤内への含有、またはコーティング層が塗布される前に、伝導性層表面上へのそのような粒子の配置によって制御されてもよい。
【００５３】
別の実施形態では、隙間は、印刷プロセスの際、コーティング層内に形成され、隙間が、コーティング層の接触区域内等、特定の場所においてコーティング層内に作製される。
スクリーン、インクジェット、フレクソグラフィック、グラビア、パッド、オフセット、グラビアオフセット、または逆オフセット印刷等の任意の好適な印刷方法が、使用されてもよい。有利には、印刷は、統計的に、十分な表面接触が、接触区域内に作製され得ることを確実にするパターンに従って、隙間を提供することができる。同様に、隙間は、所定の区域内に作製されてもよい。別の実施形態では、コーティング層は、コーティング層を除去可能プラグとともに形成することによって、その中に隙間とともに形成される。すなわち、コーティング層材料は、コーティングまたはナノ構造層上へのコーティング層材料の堆積に先立って、除去可能プラグと混合されてもよい。その点に関して、コーティング層材料が、形成されるにつれて、除去可能プラグは、コーティング層材料全体を通して、無作為に分布される。コーティング層材料が、ＵＶ硬化、熱硬化、または乾燥等によって、架橋結合または固化されると、除去可能プラグは、溶解等によって除去され、隙間をコーティング層内に生成してもよい。除去可能プラグは、一般に、コーティング溶剤内で使用される有機溶媒中に限定された溶解度を有する、水溶性ポリマー（エステル、ケトン、芳香族、フッ素化および塩素化溶媒、ならびにアルコール等）を含んでもよい。例えば、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等の非イオン性ポリマー、あるいはカルボキシメチルセルロースまたはポリ（アクリル酸）等のイオン性ポリマーが、除去可能プラグとして使用されてもよい。水溶性ポリマーは、スプレー乾燥、研削、または製粉等の方法によって所望の粒子サイズに前もって調製され、乾燥粒子の形態でオーバーコート溶剤に添加され、固体粒子分散液を形成してもよい。粒子サイズは、コーティングが乾燥すると、プラグが、オーバーコートの外側表面を越えて延在するように、オーバーコートの意図された乾燥膜厚以上であるべきである。代替として、水溶性ポリマーは、界面活性剤の混合および添加を通して、逆エマルションまたは逆懸濁（非水性コーティング溶媒中に懸濁されたサブミクロンからミクロンの直径の水性液滴）に形成される、水性ポリマー溶剤の形態でオーバーコート溶剤に添加されてもよい。乾燥の間の水の除去は、これらの液滴の固化およびプラグの形成につながる。有機溶媒中の限定された溶解度を伴う低分子量水溶性物質は、ポリマー、例えば、スクロース等の糖質の代わりに、使用されてもよい。除去可能プラグが、水溶性ポリマーから成る場合、プラグは、好ましくは、水で漱ぎ、除去可能プラグを溶解させることによって、乾燥オーバーコートから除去される。
【００５４】
水溶性ポリマーは、プラグを除去するために使用される溶解流体としての水を用いた除去可能プラグとして好ましいが、他のタイプのポリマーまたは低分子量物質（水または有機溶媒を含む）もまた、コーティング溶剤の主要部分と不混和性であって、かつ選択的に、溶解または蒸発によって、乾燥および硬化されたコーティングから除去され得る限り、使用されてもよい。
【００５５】
当業者に明白となるであろうように、接触領域内の隙間は、最初は、レーザ焼灼、プラズマ処理、化学エッチング、または掻爬、研磨、切断等の機械的プロセス等、他の技法によって、連続するコーティング層を形成するように作製される。これらの場合全て、コーティング層は、最初は、隙間または隙間の前駆体を含有していなくてもよく、コーティング層材料が、選択的に、接点をもたすように、化学、物理的、または熱刺激の局所印加によって、接触領域から除去される。さらに別の実施形態では、コーティング層は、コーティング層の一部が光に暴露されると、それらの部分が、可溶性にされ得るように、感光性であってもよい。コーティング層が、例えば、ラミネートによって、ナノ構造層に塗布される、既存の固体膜材料を備える場合、コーティング層内の隙間（孔）は、前述のプロセスのいずれかによって、その塗布に先立って形成されてもよい。穿孔プロセスまたはレーザ穴あけによる孔の形成が、好ましい。
【００５６】
図６Ｂによって示されるように、コーティング層１０２内に隙間４０２が形成されると、隙間４０２のうちの１つ以上は、完全または部分的に、伝導性材料４０４で充填され、伝導性プラグ２０４を形成してもよい。伝導性プラグ２０４は、ナノ構造層１１０または伝導性膜等の別の伝導性特徴に連結され、ナノ構造層１１０内の１つ以上の伝導性構造と電気連通状態に配置されるように構成されることを理解されたい。前述のように、伝導性材料は、液体、半液体、または固体形態であってもよく、１つ以上のナノ粒子を含んでもよい。一実施形態では、伝導性材料は、Ａｇペーストである。いくつかの実施形態では、伝導性材料で充填されて形成される多くの隙間のうちの１つのみを含む、任意の数の隙間が、表面接点を確立するために充填されてもよいことを理解されたい。
【００５７】
一実施形態では、伝導性プラグは、ナノ構造層上へのコーティング層の堆積に先立って、コーティング層材料に添加される。すなわち、伝導性プラグは、液体形態にある間、コーティング層材料に添加される。コーティング層材料が、ナノ構造層の表面上にコーティングまたは形成されるにつれて、伝導性プラグは、表面にわたって無作為に分布される。
例えば、伝導性プラグは、コーティング溶剤と混合される、電気伝導性粒子から成ってもよい。
【００５８】
他の実施形態では、伝導性プラグは、コーティング層材料が、軟質または置換可能である間、コーティング層堆積後、コーティング層に添加される。一実施形態では、ＵＶ硬化、熱硬化、乾燥、および同等物等のコーティング層の固化に先立って、伝導性プラグは、コーティング層に添加される。伝導性プラグは、ある上昇高さからプラグを滴下することによって、またはノズルからの射出等のいくつかの他の手段によって、コーティング層に対して発射されることによって、重力等の印加される力を用いて添加されてもよく、あるいはコーティング層材料より高密度であって、したがって、それと接触して配置されると、コーティング層材料を置換してもよい。一実施形態では、プラグは、アプリケータまたは他の手段等によって、コーティング層の少なくとも一部を通して、力を用いて押動される。別の実施形態では、電場または磁場が、力をプラグに印加するために使用される。一実施形態では、コーティング層を層状構造に印加した後、但し、コーティング層を完全に固化する前に、層状構造は、層状構造内への伝導性プラグの含有およびコーティング層の完全固化に先立って、最大２７週間までの任意の間、保管または別様に処理されない。これは、有利には、層状構造が、最初の製造プロセスにおいてコーティングされ、伝導性プラグが、完全に別個の製造プロセスにおいて、層状構造に添加されることを可能にする。
【００５９】
ある実施形態では、オーバーコートは、リフロー可能ポリマーである。本明細書で使用されるように、「リフロー可能ポリマー」は、ある温度および／または圧力を上回ると、柔軟性となるが、冷却または圧力の解放に応じて、固体状態に戻ることができる、任意の熱可塑性ポリマーまたはコポリマーを指す。リフロー可能ポリマーはまた、溶媒によって軟化または溶解され、溶媒が除去されると、固体状態に戻ってもよい。リフロー可能ポリマーは、限定ではないが、ポリアクリレート、ポリアミド、ポリエチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリブチレンテレフタレート、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリウレタン、および同等物を含む。
【００６０】
好ましいリフロー可能ポリマーは、ポリ（メタクリル酸メチル）（ＰＭＭＡ）である。ＰＭＭＡは、広く利用可能であって、比較的に安価であって、透明であって、多くの有機溶媒または約１００℃を上回る温度によってリフロー可能であって、かつ銀ナノワイヤのための環境保護を提供する。リフロー可能オーバーコートとして使用され得る、他のポリマーの実施例として、Ｄｉａｎａｌ  Ａｍｅｒｉｃａ，  Ｉｎｃ．から利用可能なＤｉａｎａｌ  ＭＢ２７５２と、例えば、ジアセトンアルコール中に溶解され得る、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｉｎｃ．から利用可能なＥＰＯＮ２００２等の溶解粉末コーティング樹脂（ビスフェノールＡ／エピクロルヒドリンエポキシ樹脂ベースの粉末コーティング樹脂）とが挙げられる。
【００６１】
リフロー可能オーバーコートは、好ましくは、厚さ範囲０．２〜３μｍ内である。例えば、接点が、リフロー可能オーバーコートを通して、ナノワイヤ層への銀ペーストによって作製される場合、リフロー可能オーバーコートは、銀ペーストによって、あるいは熱または圧力と組み合わせて、溶媒によって、軟化または溶解され、オーバーコート内に十分な流動を提供し、ペースト中のＡｇ粒子が、オーバーコートを完全に貫通し、下層ナノワイヤ層と接触することができる。接点が、異方性伝導性膜（ＡＣＦ）結合によって作製される場合、リフロー可能オーバーコートは、ＡＣＦ結合に関わる熱によって溶融され、ＡＣＦ粒子は、圧力下、溶融されたオーバーコートを通して貫通し、下層ナノワイヤ層と接触することができる。リフロー可能オーバーコートはまた、非常に小型の接触パッドサイズの場合でも、超低接触抵抗を伴って、銀ペーストまたはＡＣＦによって電気接点が作製されることを可能にする。
【００６２】
リフロー可能オーバーコートは、限定ではないが、スピンコーティング、スロットダイコーティング、スクリーン印刷、インクジェット印刷、グラビア印刷、フレクソグラフィック印刷、逆オフセット印刷、および転写膜方法を含む、任意のコーティングまたは印刷方法を使用して、塗布されることができる。ＰＭＭＡをオーバーコートとして塗布する際、必要ではないが、アルコールと混合され得る、エステル、ケトン、または芳香族等の有機溶媒中にＰＭＭＡを溶解さすることが好ましい。いくつかの実施形態では、ＰＭＭＡは、塗布前に、プロピレングリコールメチルエーテルアセタート（「ＰＧＭＥＡ」）またはメチルエーテルケトン（「ＭＥＫ」）と組み合わせられてもよい。
【００６３】
リフロー可能オーバーコートが、ナノワイヤ伝導性層上で使用される場合、オーバーコートと伝導性層との間の接着性を改善することが有利であり得る。いくつかの実施形態では、そのような接着性は、オーバーコートまたはナノワイヤ層のいずれか内に接着促進剤を含むことによって、改良されることができる。一実施形態では、接着性は、ナノワイヤ層内で使用される１つ以上の結合剤材料のための架橋剤の添加によって改良されることができる。例えば、限定ではないが、セルロースエステルまたは他のポリマーが、ナノワイヤ層内で使用される場合、セルロースエステルまたは他のポリマーのための架橋剤が、オーバーコートに添加されてもよい。一実施形態では、ＨＰＭＣが、結合剤として、ナノワイヤ層内に含まれ、Ｂａｙｅｒ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｓｃｉｅｎｃｅ製Ｄｅｓｍｏｄｕｒ  ＢＬ３１７５Ａ等のブロックポリイソシアネート（エチルメチルケトキシムでブロックされたヘキサメチレンジイソシアネートのトリマー）が、リフロー可能オーバーコートに添加される。一実施形態では、ＰＭＭＡリフロー可能オーバーコートが使用され、ＢＬ３１７５Ａが、ＰＭＭＡに対して約２％を上回るレベルでオーバーコートに添加され、オーバーコートは、約１５分以上、１５０℃で硬化される。そのようなオーバーコートは、ブロックポリイソシアネートまたは他の接着促進剤を伴わないＰＭＭＡオーバーコートと比較して、ナノワイヤ層に対して改良された接着性を示す。他の実施形態では、他のブロックまたは非ブロックポリイソシアネート、ブロックまたは非ブロックメラミン、ＵＶ硬化性樹脂、およびエポキシ化合物等、他のＨＰＭＣ架橋剤も、使用されることができる。
一実施形態では、ＵＶ硬化性樹脂は、Ａｄｄｉｓｏｎ  Ｃｌｅａｒｗａｖｅ  Ｃｏａｔｉｎｇｓ，  Ｉｎｃ．製ＨＣ−５６１９ＵＶ−硬化ハードコートを含む。メラミン系架橋剤の実施例は、商標名Ｃｙｍｅｌ（登録商標）３２７の下、Ｃｙｔｅｃ  ＳｕｒｆａｃｅＳｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ  ＳＡ／ＮＶ（Ｂｅｌｇｉｕｍ）から利用可能である。別の実施形態では、Ｄｉａｎａｌ  ＭＢ２７５２は、架橋剤として、Ｄｅｓｍｏｄｕｒ  ＢＬ３１７５Ａと併用される。
【００６４】
他の実施形態では、触媒もまた、架橋結合反応速度を増加させる、および／または要求される硬化温度を低下させるために、オーバーコート内に含まれてもよい。一実施形態では、そのような触媒として、ジブチルスズジラウレートが挙げられる。別の実施形態では、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，  Ｉｎｃ．から利用可能なＥｐｏｎ２００２が、ＥＰＩＫＵＲＥ  Ｐ１０１（ＥＰＯＮ２００２のためのイミダゾール系硬化剤）と組み合わせられ、リフロー可能コーティング層を形成することができる。
【００６５】
試薬もまた、含まれてもよく、これは、エステル交換等によって、界面において、ＰＭＭＡとＨＰＭＣとの間の直接化学反応を生じさせるであろう。例示的エステル交換触媒として、スズ化合物（ジブチルスズジラウレートまたはジブチルスズオキシド等）およびＤｕＰｏｎｔ製Ｔｙｚｏｒ化合物等のチタン酸塩が挙げられる。
【００６６】
基板へのナノワイヤ層の接着性を改善するであろう、接着促進剤はまた、オーバーコートまたはナノワイヤ層自体内に含まれてもよい。一実施形態では、基板がガラスである場合、シランカップリング剤が、使用されることができる。カップリング剤が、最初に、オーバーコート内に含まれる場合（複雑性を増加させる、またはナノワイヤ層の性能を低減させるのを回避するために）、硬化プロセスの際、オーバーコートから、かつナノワイヤ層を通して、基板に拡散し、基板とナノワイヤ層との間に結合を形成し得る。
【００６７】
他の実施形態では、ＰＭＭＡは、ナノワイヤ層のために、リフロー可能オーバーコート内に含まれなくてもよい。一実施形態では、オーバーコートは、１つ以上の他のモノマーを伴う、メタクリル酸メチルのコポリマー（すなわち、コモノマー）を含んでもよい。ビニル基を有する任意のコモノマーは、メタクリル酸メチルとコポリマーを形成可能である。ビニル基に加え、コモノマーは、１つ以上の反応性官能基を含有してもよい。共重合後、反応性官能基は、コポリマーオーバーコート内に組み込まれる。反応性官能基は、ＨＰＭＣまたは他のセルロースエステルのヒドロキシル基等のナノワイヤ結合剤の成分内で官能基とより容易に反応され得る。代替として、または加えて、コポリマーの反応性官能基は、オーバーコート内で架橋結合し得る。反応性官能基はの実施例は、ヒドロキシル、カルボン酸、アミノ、グリシジル、および同等物であってもよい。
【００６８】
ある実施形態では、リフロー可能オーバーコートは、１つ以上のタイプのアクリレートモノマーおよび／またはコモノマーに基づく、ポリマーまたはコポリマーである。アクリレートモノマーまたはコモノマーは、以下の化学式によって表され得る。
【００６９】
【化１】
2018128670.tif 000003
【００７０】
式中、Ｒ１は、水素またはアルキルであって、
Ｌは、直接結合アルキレン鎖、（すなわち、−（ＣＨ２）ｎ−、式中、ｎは、１−１０である）、またはアルキレンオキサイド鎖（すなわち、−（ＣＨ２）ｍ−Ｏ）ｎ−、ｍは、１−１０であって、ｎは、１−１０である）であって、
Ｒ２は、水素、ヒドロキシル、アミノ（一置換、二置換アミノを含む）、グリシジル、アルキル（置換または非置換）、およびアリール（置換または非置換）である。置換基は、ハロ、ヒドロキシル、アクリル、アミノ、アリール、ニトロ、シアノ、ハロアクリル、および同等物であってもよい。
【００７１】
一実施形態では、コモノマーは、ヒドロキシル官能性モノマー、例えば、ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）、カルボン酸官能性モノマー、例えば、メタクリル酸、アミンモノマー、例えば、ジエチルアミノエチルメタクリレート、またはエポキシモノマー、例えば、グリシジルメタクリレートであってもよい。種々のカップリング剤が、これらの官能基のそれぞれとＨＰＭＣ内のヒドロキシル基または別の結合剤ポリマー内の異なる反応基を反応させるために使用されてもよい。加えて、カップリング反応がない場合でも、コモノマーとＨＰＭＣヒドロキシル基の非共有相互作用は、水素結合相互作用等を通して、接着性を適正に改善するために十分であり得る。
【００７２】
他の実施形態では、コーティング層材料は、伝導性プラグの添加に先立って固化されていてもよい。例えば、一実施形態では、コーティング層が固化された後、コーティング層の少なくとも一部は、後に、前述のように、伝導性プラグを挿入するために好適な量によって、コーティング層を十分に流体にさせる、熱および／または溶媒に暴露されてもよい。さらに別の実施形態では、伝導性プラグは、それらのコーティング層への添加に先立って、加熱または溶媒に暴露されてもよい。加熱または溶媒浸漬された伝導性プラグは、伝導性プラグが、コーティング層と接触される、またはそれに圧接されると、コーティング層の一部をリフローさせるように構成されてもよい。本実施形態では、伝導性プラグがナノ構造層と接触するように、コーティング層に伝導性プラグを受容させるのを補助するために、伝導性プラグに力が印加されてもよい。
【００７３】
伝導性プラグが、プラグの挿入を可能にするために、前述のように軟化された、以前に固化されたコーティング内に挿入された後、コーティング層は、コーティング層が、非架橋結合可能熱可塑性ポリマーである場合に生じるであろうように、溶媒の除去または温度の低下によって、再固化されてもよい。他の実施形態では、コーティング層は、コーティング層が、改良された硬度、接着性、または化学抵抗を有するように、プラグが軟化されたコーティング内に挿入された後、架橋結合される。本タイプのプロセスのために使用され得る、好適なコーティング材料は、一般に、粉末コーティング、ファイバ／樹脂複合材、封止剤、および接着剤等の用途に利用可能であって、いくつかの事例では、「Ｂ−段階」または「Ｂ−段階処理可能」樹脂として知られる。本目的のために好適な化学物質として、アクリレート、シリコーンエポキシ、シロキサン、ノボラック、エポキシ、ウレタン、シルセスキオキサン、またはポリイミドが挙げられるが、それらに限定されない。架橋結合ステップは、熱、照射、付加的化学刺激、またはこれらの組み合わせによって達成されてもよい。例えば、コーティング材料は、熱作用架橋結合機能性を伴う、固体樹脂を含んでもよい。銀ペースト接点が、架橋結合に先立って堆積されてもよく、架橋結合は、銀ペースト接点を硬化するために使用される同一の加熱ステップの際、または後続加熱ステップにおいて、達成されてもよい。代替として、架橋結合は、電気接点が伝導性プラグの挿入によって確立された後、ＵＶ照射への暴露によって達成されてもよい。
【００７４】
ここで、図７を参照すると、本開示の一実施形態による、構造のコーティング層内に伝導性プラグを形成するためのシステム７００が、示される。システム７００は、種々のプロセスステップを通して、膜材料の可動ウェブを運搬するためのロール・ツー・ロール処理ラインを含む。膜材料は、ナノ構造層および／または基板を含んでもよい。システム７００はさらに、コーティング層１０２をナノ構造層１１０の第１の表面１０８上に堆積するためのスロットダイコーティングヘッド５０４を含む。
【００７５】
システム７００はさらに、伝導性プラグ２０４をコーティング層１０２の外側表面１０４に提供するように構成される、伝導性プラグアプリケータ５０６を含む。一実施形態では、アプリケータは、伝導性インクまたはペーストの液滴を塗布するためのノズルを備える。ウェブの運動に対して液滴堆積のタイミングを制御することによって、伝導性プラグは、所望の間隔を伴って、または一式の所望の位置に配置されることができる。ノズルはまた、ウェブにわたって側方に移動されてもよく、または２つ以上のノズルが、異なるウェブ交差またはウェブ下方位置において使用されてもよい。ノズルはまた、伝導性プラグ材料の連続する直線または湾曲線を形成するために使用されてもよい。別の実施形態では、伝導性プラグは、例えば、金属ディスクまたはボール等の固体伝導性材料片であってもよく、アプリケータは、伝導性プラグ２０４を配置し、力を印加する。例えば、小さくかつ薄い金属ディスクが、例えば、ピックアンドプレースツールまたは同等物を使用して、個々に、可動ウェブ上に位置付けられ、それに圧接され、依然として軟質のコーティング層層を貫通し、ナノ構造層と接触することができる。いくつかの実施形態では、金属ディスクは、中心部分等の一部が、ナノ構造層と接触し、側面部分が、コーティング層内に形成される隙間の側壁に沿って形成するように印加される力のため、変形する。前述のように、伝導性プラグ２０４は、流動性コーティング層１０２を変位させ、ナノ構造層１１０またはその間の伝導性結合材料と物理的に接触する。図示される実施形態では、システム７００はさらに、コーティング層を固化するように構成される、ドライヤ５０８およびＵＶ硬化ランプ５１０を含む。しかしながら、コーティング層１０２材料を固化させるために使用される技法（空気乾燥を含む）のタイプは、コーティング層のために使用される材料のタイプに依存するであろうことを理解されたい。別の実施形態では、コーティング層１０２は、プラグが、ナノ構造層または下方の伝導性結合材料と接触するために十分にコーティング層材料を変位させる限り、プラグの添加に先立って、乾燥またはＵＶ硬化を受けてもよい。
【００７６】
ここで、図８を参照すると、ＬＣＤ素子８００等のディスプレイの概略が示される。バックライト８０４は、底部基板８１２を通して、光を投影させる。底部基板８１２は、ガラス基板、偏光子、またはそれらの組み合わせであってもよい。複数の第１の透明導体細片８２０が、底部基板８１２と第１の整合層８２２との間に位置付けられる。第１の透明導体細片８２０は、伝導性ナノ構造層を形成してもよい。各透明導体細片８２０は、データライン８２４と交互する。第１の整合層８２２は、コーティング層であって、その中に形成される１つ以上の伝導性プラグ８２６を有してもよい。
【００７７】
スペーサ８３０は、第１の整合層８２２と第２の整合層８３２との間に提供され、整合層は、液晶８３６をその間に狭入する。第２の整合層８３２は、コーティング層であって、その中に形成される１つ以上の伝導性プラグ８２６を有してもよい。複数の第２の透明導体細片８４０が、第２の整合層８３２上に位置付けられ、第２の透明導体細片８４０は、第１の透明導体細片８２０から直角に生じる。
【００７８】
第２の透明導体細片８４０はさらに、不動態化層８４４、着色マトリクス８４８、上部ガラス基板８５０、および偏光子８５４でコーティングされてもよい。透明導体細片８２０および８４０は、パターン化され、ラミネートプロセスにおいて、それぞれ、底部基板および整合層上に転写されることができる。従来採用されていた金属酸化物細片（ＩＴＯ）と異なり、コストがかかる堆積またはエッチングプロセスは、要求されない。
【００７９】
ここで、図９を参照すると、抵抗タッチスクリーン素子６４０の略図が示される。素子６４０は、下側パネル６４２および上側パネル６５０を含む。下側パネル６４２は、第１の伝導性層６４６でコーティングまたはラミネートされた第１の基板６４４と、その上の第１のコーティング層６４７とを含む、層状構造を備える。第１のコーティング層６４７は、１つ以上の伝導性プラグ６２６をその中に有する。上側パネル６５０は、第２の基板６５６上にコーティングまたはラミネートされた第２の伝導性層６５４と、その上の第２のコーティング層６５５とを含む、層状構造を含む。第２のコーティング層６５５は、１つ以上の伝導性プラグ６２６をその中に有する。いくつかの伝導性プラグ６２６のみ、示されるが、第１および第２のコーティング層６４７および６５５は、図示されるより多くの伝導性プラグを含んでもよいことを理解されたい。
【００８０】
上側パネル６５０は、底部パネル６４２と反対に位置付けられ、素子６４０の個別の端部における接着剤封入体６５２および６５２’によって、そこから分離される。第１のコーティング層６４７内の伝導性プラグ６２６の表面は、スペーサ６６０を覆って懸架され得る、第２のコーティング層６５５内の伝導性プラグ６２６の表面に面する。
【００８１】
ユーザが、上側パネル６５０にタッチすると、上側パネル６５０内の第２のコーティング層６５５の伝導性プラグ６２６および下側パネル６４２内の第１のコーティング層の伝導性プラグは、電気接触する。接触抵抗が生成され、静電場に変化を生じさせる。コントローラ（図示せず）は、変化を感知し、実際のタッチ座標を解析し、情報は、次いで、オペレーティングシステムに渡される。伝導性プラグ６２６はまた、または代替として、伝導性層６４６および６５４を外部駆動回路に接続するために使用されることができる。
【００８２】
本実施形態によると、第１および第２の伝導性層の一方または両方は、本明細書に説明されるように、伝導性ナノワイヤ層に基づく。第１および第２のコーティング層６４７および６５５の表面はそれぞれ、約１０−１０００Ω／□、より好ましくは、約１０−５００Ω／□の範囲内の表面抵抗率を有してもよい。光学的に、上側および下側パネルは、高透過率（例えば、＞８５％）を有し、画像がそれを通して透過することを可能にしてもよい。
【００８３】
本明細書に説明されるナノ構造（ナノワイヤ）およびナノ構造層を形成するための種々の実施形態はさらに、以下の非限定的実施例によって図示される。
【実施例】
【００８４】
（実施例１）
銀ナノワイヤの合成
銀ナノワイヤは、例えば、Ｙ．  Ｓｕｎ，  Ｂ．  Ｇａｔｅｓ，  Ｂ．  Ｍａｙｅｒｓ，  ＆  Ｙ．  Ｘｉａ，  「Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  ｓｉｌｖｅｒ  ｎａｎｏｗｉｒｅｓ  ｂｙ  ｓｏｆｔ  ｓｏｌｕｔｉｏｎ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ」，Ｎａｎｏｌｅｔｔ，
（２００２），２（２）１６５−１６８，３００２に説明される「ポリオール」方法に従って、ポリ（ビニルピロリドン）（ＰＶＰ）の存在下、エチレングリコール中に溶解された硝酸銀の還元によって合成された。同時係属中かつ共同所有される米国特許出願第１１／７６６，５５２号に説明される、修正されたポリオール方法は、従来の「ポリオール」方法より高い収率において、より均一な銀ナノワイヤを生産する。本願は、参照することによって、全体として本明細書に組み込まれる。一次的に結果として生じたナノワイヤは、長さ約１３μｍから約１７μｍおよび直径約３４ｎｍ−４４ｎｍを有していた。
【００８５】
（実施例２）
伝導性ナノ構造のコーティング組成物の標準的調製
金属ナノワイヤを堆積するための典型的なコーティング組成物は、重量比０．００２５％から０．１％界面活性剤（例えば、好ましい範囲は、ＺＯＮＹＬ（登録商標）ＦＳＯ−１００の場合、０．００２５％から０．０５％である）、０．０２％から４％粘度調整剤（例えば、好ましい範囲は、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）の場合、０．０２％から０．５％である）、９４．５％から９９．０％溶媒、および０．０５％から１．４％金属ナノワイヤを備える。
【００８６】
コーティング組成物は、基板上に形成される、最終伝導性膜の充填密度の指数である、ナノワイヤの所望の濃度に基づいて、調製することができる。
【００８７】
コーティング組成物は、例えば、同時係属中の米国特許出願第１１／５０４，８２２号に説明される方法に従って、基板上に堆積することができる。
【００８８】
当業者によって理解されるように、例えば、狭小チャネルによって計量される沈降流動、ダイ流動、傾斜上の流動、スリットコーティング、グラビアコーティング、マイクログラビアコーティング、ビードコーティング、浸漬コーティング、スロットダイコーティング等、他の堆積技法も使用することができる。印刷技法もまた、パターンの有無を問わず、基板上にインク組成物を直接印刷するために使用することができる。例えば、インクジェット、フレキソ印刷、およびスクリーン印刷を採用することができる。さらに、流体の粘度および剪断挙動ならびにナノワイヤ間の相互作用は、堆積されるナノワイヤの分布および相互接続性に影響を及ぼし得ることを理解されたい。
【００８９】
サンプル伝導性ナノ構造分散液は、実施例１において加工されるように分散された銀ナノワイヤ、界面活性剤（例えば、Ｔｒｉｔｏｎ）、粘度調整剤（例えば、低分子量ＨＰＭＣ）、および水を含むように調製された。最終分散液は、約０．４％銀および０．４％ＨＰＭＣ（重量比）を含んでいた。本分散液は、光散乱材料（例えば、粒子形態において）と組み合わせて、直接、コーティング溶剤を形成するために使用されることができる（未希釈または希釈）。代替として、分散液は、光散乱材料の分散液と組み合わせられ、コーティング溶剤を形成することができる。
【００９０】
（実施例３）
厚い熱可塑性オーバーコートを通したＡＣＦ接点
熱可塑性オーバーコートを伴う透明伝導性層が、以下のように調製された。インクが、０．４重量％銀ナノワイヤ、０．４％ＨＰＭＣ（Ｍｅｔｈｏｃｅｌ  Ｋ１００）、および２５０ｐｐｍ界面活性剤（Ｔｒｉｔｏｎ  Ｘ１００）を含有するように調製された。インクは、１０００ｒｐｍでスピンコーティングし、９０秒間、５０℃で乾燥し、９０秒間、１４０℃で焼成することによって、２平方インチ片のクリーンなガラス（Ｅａｇｌｅ  ＸＧ）上にコーティングされ、シート抵抗１４オーム／スクエアを伴うコーティングをもたらした。ＰＭＭＡ（ＭＷ＝１２０，０００ｇｍ／ｍｏｌ）が、５％、１０％、または１５％の濃度でＰＧＭＥＡ中に溶解され、それぞれ、３０秒間、スピン速度５００および１０００ｒｐｍでコーティングされた。オーバーコート層を伴うサンプルは、９０秒間、５０℃で乾燥され、次いで、１０分間、１４０℃で焼成され、溶媒を除去し、膜をアニーリングした。焼成後、オーバーコートは、硬質の固体透明層を形成する。非接触技法によって測定されるように、オーバーコートを塗布後、シート抵抗に変化はなかった。しかしながら、オーバーコートを塗布後、オーバーコートの存在のため、プローブを用いて伝導性層との電気接触はもはや不可能であった。異なる濃度／スピン速度の組み合わせに関するオーバーコート厚は、類似ＰＭＭＡコーティングをガラス（ナノワイヤ層を伴わない）上に調製し、ＫＬＡ  Ｔｅｎｃｏｒ  ＡｌｐｈａＳｔｅｐ粗面計を用いて厚さを測定することによって判定された。
【００９１】
ＡＣＦ結合は、Ｓｏｎｙ  ＣＰ８０１６Ｋ−４５ＡＣ異方性伝導性接着剤テープを使用して行なわれた。テープは、６μｍ径固体ニッケル粒子を含有する。結合条件は、１８２℃のピーク温度、ピーク温度で１０秒の結合時間、および３−６ＭＰａの範囲内の圧力（実験間で可変）であった。結合は、パターン化されていないオーバーコート／ナノ構造膜と、１４０μｍピッチで離間された８０μｍ幅の接触パッドを伴う、フレキシブル印刷回路（ＦＰＣ）コネクタとの間で行なわれた。接触パッドは、Ｎｉ／Ａｕめっきを伴う、１８μｍ厚の銅であった。本実施例では、個々のＡＣＦ粒子は、「伝導性プラグ」を含み、各接点の区域は、「接触区域」を含む。
【００９２】
結合は、メータからの電流が、ある接点を通して、透明伝導性層内に、次いで、透明伝導性層から、他の接点を通して通過するように、ＦＰＣ上の隣接するプローブ点間の２点間抵抗を測定するためのマルチメータを使用することによって、電気的に特徴付けられた。測定された抵抗は、試験導線、ＦＰＣコネクタ、接触抵抗、および透明導体の抵抗を含む。異なるサンプルに関する２点間抵抗の値は、表１に報告される。オーバーコート厚０〜９００ｎｍの場合、２点間抵抗は全て、１０オームを下回り、オーバーコート厚の増加に伴って、Ｒｃの増加はほとんどなかった。１．８μｍ厚では、２点間抵抗は、大部分が１０〜１００オームであって、ある示度値は、＞１ｋオームであって、２．６μｍ厚では、２点間抵抗は、大部分が数百オームであって、再び、ある示度値は、＞１ｋオームである。抵抗は、接点間のより大きい距離のため、パッド５−６間では一貫してより高く、ピン１−２と２−３との間の一貫してより高い抵抗は、位置２における結合ヘッドまたはＦＰＣに異常（不均衡圧等）を示し得る。
【００９３】
２．６μｍ厚オーバーコートとの接触を改善するために、結合条件が修正された。より高い圧力が使用され（４または５ＭＰａ）、温度上昇速度（ＲＴから結合温度）は、ＡＣＦ接着剤の硬化前に、ＰＭＭＡのガラス遷移温度を上回るより長い時間間隔を適用するために減速され、ＡＣＦ粒子に、より厚いオーバーコートを通して移動し、ナノ構造層と接触するより多くの時間を与えた。結果は、プロセス条件を修正することによって、より厚い熱可塑性オーバーコートとの接触をさらに改善することが可能であることを示す。
【００９４】
表１−異なるサンプルに関する２点間抵抗
【００９５】
【表１】
2018128670.tif 000004
【００９６】
（実施例４）
厚い熱可塑性オーバーコートを通したＡｇペースト接点
熱可塑性オーバーコートを伴う透明伝導性層が、以下のように調製された。インクが、０．１重量％銀ナノワイヤ、０．２％ＨＰＭＣ（Ｍｅｔｈｏｃｅｌ  Ｋ１００）、および２５０ｐｐｍ界面活性剤（ＴｒｉｔｏｎＸ  １００）を含有するように調製された。インクは、７５０ｒｐｍでスピンコーティングし、９０秒間、５０℃で乾燥し、９０秒間、１４０℃で焼成することによって、４平方インチ片のクリーンなガラス（Ｅａｇｌｅ  ＸＧ）上にコーティングされ、シート抵抗約１５０オーム／スクエアを伴うコーティングをもたらした。ＰＭＭＡ（ＭＷ＝１２０，０００ｇｍ／ｍｏｌ）が、濃度５％、７。５％、１０％、および１５％でＰＧＭＥＡ中に溶解され、それぞれ、３０秒間、種々のスピン速度でコーティングされた。オーバーコート層を伴うサンプルは、９０秒間、５０℃で乾燥され、次いで、５分間、１１０℃で焼成され、溶媒を除去し、オーバーコートをアニーリングした。非接触技法によって測定されるように、オーバーコートを塗布後、シート抵抗に変化はなかった。しかしながら、オーバーコートの存在のため、オーバーコートを塗布後、プローブを用いて伝導性層との電気接触はもはや不可能であった。異なる濃度／スピン速度の組み合わせに関するオーバーコート厚は、類似ＰＭＭＡコーティングをガラス上に調製し、ＫＬＡ  Ｔｅｎｃｏｒ  ＡｌｐｈａＳｔｅｐ粗面計を用いて厚さを測定することによって判定された。
【００９７】
銀ペースト接点が、以下のように、コーティングされた基板上に形成された。使用されたペーストは、Ｔｏｙｏｂｏ  ＤＷ−１１７Ｈ−４１Ｔ０５であった。対の長方形Ａｇペースト接点が、印刷され、個々の接点は、１ｘ２ｍｍ２、２ｘ４ｍｍ２、または４ｘ８ｍｍ２であった。各サイズの６つの接点対が、図１０に示されるように、各基板上に印刷された（合計１８対）。０．０００５インチ厚のエマルションを伴うステンレス鋼２５０メッシュスクリーンが、スクリーン印刷のために使用された。対の２つの接点間の距離は、その対の接点のサイズに比例して変動され、接触抵抗が、無視可能である場合、２点間抵抗は、主に、ナノワイヤ層に由来し、パッドサイズと無関係である。印刷後、サンプルは、３０分間、１３０℃で対流オーブン内で焼成され、銀ペーストを硬化し、それらをオーバーコートを通して貫通させた。サンプルを硬化および冷却後、抵抗が、全対の同一サイズの接点に関して測定され、結果は、表２に示される。データは、最厚オーバーコートおよび最小接触パッドに関して、少量の接触抵抗の増加のみを伴って、電気接触が、２．５μｍ厚のＰＭＭＡオーバーコートを通してでも行なわれ得ることを示す。
【００９８】
図１０は、実施例４に関する接触パッドのレイアウトを図示する。小さい長方形は、スクリーン印刷によって堆積された銀ペーストパッドである。２点間抵抗は、対の隣接する同一サイズのパッドに関して測定される。数字は、接点「群」番号を示し、６つの群は、複製されている（同一サイズのパッドおよび距離）。パッドサイズ４ｘ８、２ｘ４、１ｘ２、および０．５ｘ１ｍｍ２。０．５ｘ１ｍｍ２のパッドは、手動で測定が困難であって、データは、記録されなかった。
【００９９】
表２．抵抗が、全対の同一サイズの接点に関して測定された
【０１００】
【表２】
2018128670.tif 000005
【０１０１】
表の主要部分における数字は、２点間抵抗（オーム）である。
【０１０２】
（実施例５）
厚層の非硬化オーバーコートを通した接触後のＵＶ硬化
銀ナノワイヤインクが、０．１％銀ナノワイヤ、０．２％ＨＰＭＣ（Ｍｅｔｈｏｃｅｌ  Ｋ１００）、および２５０ｐｐｍ界面活性剤（Ｔｒｉｔｏｎ  Ｘ１００）を含有するように調製された。インクが、２平方インチ片のクリーンなソーダ石灰ガラス上に、６０秒間、７５０ｒｐｍでスピンコーティングされた。スピンコーティング後、ナノワイヤ層が、９０秒間、５０℃で、乾燥され、次いで、９０秒間、１４０℃で焼成された。イソパノールアルコールおよびジアセトンアルコールの５０：５０混合物中、４０重量％Ａｄｄｉｓｏｎ  Ｃｌｅａｒｗａｖｅ  ＨＣ−５６１９［ＵＶ−硬化アクリルコーティング］から成る、オーバーコートコーティング溶剤が、調製された。オーバーコートが、１０秒間、６００ｒｐｍのスピンコーティングによって、ナノワイヤ層の上部に堆積された。オーバーコーティングされたサンプルは、５０℃で４分間、および１３０℃で２分間、乾燥された。
【０１０３】
比較実施例では、オーバーコートは、次いで、Ｈ−電球光源およびベルト速度２０フィート／分を伴う、Ｆｕｓｉｏｎ  ＵＶ硬化システムを通して、３回、通過させることによって硬化された。３回の通過後の総ＵＶ暴露（ＵＶＡ＋ＵＶＢ）は、約３．６Ｊ／ｃｍ２であった。硬化後、オーバーコートは、クリアで、乾燥し、かつ硬質であって、損傷せずに、アルコール浸漬拭布で勢いよく擦ることができた。Ｔｏｙｏｂｏ  ＤＷ−１１７Ｈ−４１Ｔ０５銀ペーストが、１．３：１の比率で二塩基酸エステルと混合され、希釈されたペーストの液滴が、基板の縁から数ミリメートル離して、ＵＶ−硬化されたオーバーコートの表面に手動で塗布された。個々の液滴は、相互に十分に分離し、相互に物理的接触しなかった。銀ペーストが、次いで、対流オーブン内で、３０分間、１３０℃で焼成することによって、硬化された。
【０１０４】
前述の実施例の本発明のバージョンでは、同様に前述の手技に従ったが、ＵＶ硬化は、銀ペーストの塗布前の代わりに、後に行なわれた。言い換えると、銀ペーストは、乾燥されたが、未だＵＶ硬化されていないオーバーコート層の表面に塗布された。
【０１０５】
ナノワイヤのコーティングおよび焼成後のシート抵抗は、Ｄｅｌｃｏｍ非接触シート抵抗メータによって測定されたように、全サンプルに関して、約９５−１００オーム／スクエアとして測定された。オーバーコートのＵＶ硬化後、全サンプルに関する非接触シート抵抗は、約１３０−１４０オーム／スクエアまで増加された。比較実施例の方法によって調製されたサンプルの場合、銀ペースト接点は全て、相互に電気的に絶縁された。これは、プローブを用いて、対の銀ペースト接点と接触させ、電気抵抗を測定することによって実証された。抵抗は、試験された全対に関して、測定限界以上（測定不能）であった。本発明の実施例の場合、対照的に、全対の銀ペースト接点は、典型的２点間抵抗１６０−１８０オームを伴って、相互に電気的に接続された。接点が、相互に物理的に分離されたため、接点間の電気接触が、接点と電気連通する、ナノ構造層を通して生じたと推測され得る。
【０１０６】
本発明および比較実施例の両方からのサンプルはそれぞれ、電気接点のうちの１つを通して破砕され、断面が、走査電子顕微鏡で検査された。比較実施例では、銀ペーストがオーバーコートの上部に着座し、ナノワイヤ層が位置する基板表面と物理的に接触していないことが分かった。本発明の実施例では、銀ペーストは、オーバーコートを貫通および／またはそれと混合され、ナノワイヤ層が位置する基板表面と物理的に接触していることが分かる。
【０１０７】
（実施例６）
厚いラミネート被覆層との接触
実施例６に関する透明伝導性膜の調製。透明伝導性ナノ構造層が、以下のように調製された。インク組成物は、０．１％Ａｇナノワイヤ、０．２％ＨＰＭＣ（Ｍｅｔｈｏｃｅｌ  Ｋ１００）、および２５０ｐｐｍ  Ｔｒｉｔｏｎ  Ｘ１００であった。インクが、４平方インチ片のＰＥＴ膜（１２５μｍ厚、硬質コーティングなし）上に、５００ｒｐｍでスピンコーティングされた。膜は、スピンコーティングのためにガラス片にテープ留めされた。スピン後、サンプルは、５分間、空気乾燥され、次いで、オーブン内で、１０分間、１００℃で焼成された。全サンプルに関する非接触シート抵抗が、測定され、９０〜１００オーム／スクエアであった。
【０１０８】
実施例６ａ．前述のように調製されたナノワイヤ／ＰＥＴ膜９１０のうちの１つに対して、３つの銀塗料接点（Ｐｅｌｃｏコロイド銀）９１２が、図１１Ａに示されるように、手動で塗布された。接点直径は、０．５〜１ｃｍであった。接点は、３０分間、１００℃のオーブン内で乾燥された。膜は、次いで、ガラス担体から除去された。光学的にクリアな接着剤および保護膜を伴う、３インチ×５インチ片のＰＥＴ膜９１４が、調製された。保護膜が、依然として、定位置にある状態で、３つの正方形孔９１６が、図１１Ｂに示されるように、かみそり刃を用いて、膜に切り込まれた。孔のサイズは、約５ｍｍであった。保護膜が、次いで、除去され、孔を伴うラミネートカバー層は、ゴムローラを使用して、図１１Ｃに示されるように、ＮＷ／ＰＥＴ膜にラミネートされた。以前に塗布されたＡｇ塗料接点は、ラミネートされた膜によって、完全に被覆された。
【０１０９】
ラミネート後、膜は、以前に塗布されたＡｇ塗料接点（以下、「埋設接点」と称される）を通過する切断線９１８を用いて切断された。次いで、付加的Ａｇ塗料接点が、図１１Ｄに示されるように、塗布された。接点は、以下のように、群に分けられた。
【０１１０】
群１：Ａｇ塗料は、ナノワイヤ層の表面、ラミネート膜の縁、およびラミネート膜の上部表面と物理的に接触する。
【０１１１】
群２：Ａｇ塗料は、Ａｇ塗料が、孔によって暴露されたナノワイヤ層の表面、ラミネート膜内の孔の縁、およびラミネート膜の上部表面と物理的に接触するように、ラミネート膜内の正方形孔を覆って塗布される。
【０１１２】
群３：全縁および孔から離して、ラミネート膜の表面に塗布された。
【０１１３】
群４：各Ａｇ塗料堆積が、角の周囲に巻着し、縁および上部表面の両方と接触するように、ラミネート／ＰＥＴ二重層の切断縁およびラミネート層の隣接する上部表面に塗布された。接点４Ａ、４Ｃ、および４Ｅは、「埋設」Ａｇペースト接点の位置に塗布された一方、接点４Ｂ、４Ｄ、および４Ｆは、埋設Ａｇペースト接点がない位置に塗布された。
【０１１４】
付加的接点を塗布後、膜は、１５分間、７０℃で乾燥された。次いで、接触１Ａと全他の接点との間の電気抵抗が、マルチメータおよびプローブを用いて、対毎に測定された。全例において、プローブは、縁または暴露されたナノワイヤ層上ではなく、ラミネート膜の上部表面上のＡｇ塗料と接触して配置された。結果は、群１および２内の全接点が、相互に電気接触し、したがって、ナノ構造層と接触し、群３内の接点が、ナノ構造層から電気的に絶縁され、群４内の縁接点が、それぞれ、「埋設」Ａｇ塗料接点のうちの１つと隣接して塗布されたかどうかに応じて、ナノ構造層と接触する、または絶縁されるかのいずれかであることを示す。
【０１１５】
埋設接点に隣接して堆積された縁接点に関する電気接触の発生は、２つの原因を有し得る。１）縁接点は、切断によって暴露された埋設接点の縁と直接電気接触し得る、および／または２）縁接点は、縁接点の有限厚によって生じるナノワイヤ層とラミネート膜との間の間隙を介して、ナノ構造層と直接接触し得る。第２の機構が可能性として考えられるかどうかを判定するために、実施例６ｂが、行なわれた。
【０１１６】
実施例６ｂ．前述のように調製されたナノワイヤ／ＰＥＴ膜９１０のうちの１つに対して、３つの銀塗料接点（Ｐｅｌｃｏコロイド銀）９１２が、図１２Ａに示されるように、手動で塗布された。接点直径は、０．５〜１ｃｍであった。接点は、３０分間、１００℃のオーブン内で乾燥された。接着剤コーティングされたＰＥＴ９２０の細い細片もまた、膜の別の部分に塗布された。
【０１１７】
膜は、次いで、ガラス担体から除去された。図１２Ｂを参照すると、光学的にクリアな接着剤および保護膜を伴う、３インチ×５インチ片のＰＥＴ膜９１４が、調製された。保護膜が、依然として、定位置にある状態で、３つの正方形孔９１６が、かみそり刃を用いて、膜内に切り込まれた。孔のサイズは、約５ｍｍであった。保護膜は、次いで、除去され、孔を伴うラミネートカバー層が、ゴムローラを使用して、図１２Ｃに示されるように、ＮＷ／ＰＥＴ膜にラミネートされた。以前に塗布されたＡｇ塗料接点は、ラミネートされた膜によって、完全に被覆され、以前に塗布されたＰＥＴ／接着剤細片は、部分的に、被覆された。
【０１１８】
ラミネート後、膜は、以前に塗布されたＡｇ塗料接点（以下、「埋設接点」と称される）を通過する１つの切断線９１８と、埋設ＰＥＴ細片（以下、「埋設スペーサ」と称される）を通過する第２の切断線９２２とを用いて切断された。次いで、付加的Ａｇ塗料接点が、図１２Ｄに示されるように、塗布された。接点は、以下のように、群に分けられる。
【０１１９】
群１：実施例４Ａにおける群４に類似する縁／表面接点。接点１Ａ、１Ｃ、および１Ｅは、埋設スペーサに隣接して塗布された一方、接点１Ｂ、１Ｄ、および１Ｆは、埋設スペーサと接触しない。
【０１２０】
群２：実施例６ａ同様。
【０１２１】
群３：実施例６ａ同様。
【０１２２】
群４：実施例６ａ同様。
【０１２３】
付加的接点を塗布後、膜は、１５分間、７０℃で乾燥された。次いで、接触２Ａと全他の接点との間の電気抵抗が、マルチメータおよびプローブを用いて、対毎に測定された。全例では、プローブは、ラミネート膜の上部表面上のＡｇ塗料と接触して配置された。群２、３、および４の結果は、実施例６Ａと同様である。群１では、埋設スペーサに隣接する縁接点のうちの２つは、ナノ構造層と電気接触する一方、埋設スペーサに隣接しない縁接点は全て、電気的に絶縁される。これは、電気的に絶縁する「埋設スペーサ」もまた、可能性として、Ａｇ塗料が流動し得るサンプルの縁において、ナノ構造層とラミネート膜との間の間隙を開放することによって、Ａｇ塗料とナノ構造層との間の電気接触を可能にし得ることを示す。
【０１２４】
（実施例７）
厚いＵＶ硬化オーバーコートとの縁接触
厚いＵＶ硬化オーバーコート層が、以下のように、透明伝導性ナノワイヤ膜上に形成された。開始膜（ＣｌｅａｒＯｈｍ，  Ｃａｍｂｒｉｏｓ）は、シート抵抗１３０オーム／スクエアおよび１３０ｎｍ厚のＵＶ硬化オーバーコートを有していた。基板は、１２５μｍ厚のＰＥＴであった。１３０ｎｍオーバーコート層は、電気接触が行なわれ得るように、十分に薄い。付加的厚さのＵＶ硬化オーバーコート層が、以下のように、上部にコーティングされた。膜片が、スピンコーティングのために、ガラスシートにテープ留めされた。ジアセトンアルコール／イソパノールアルコールの１：１混合物中、４０重量％溶剤のＨＣ−５６１９が、１０秒間、６００ｒｐｍで、膜の上部にスピンコーティングされた。
膜は、次いで、１分間、５０℃で、ホットプレート上で乾燥され、１分間、１３０℃で、オーブン内で焼成され、次いで、実施例３に説明される同一の機器およびプロセスを用いてＵＶ硬化された。次いで、膜は、かみそり刃を用いて、テープ留めされた縁から切断することによって、ガラス担体から除去された。
【０１２５】
銀塗料接点（Ｐｅｌｃｏコロイド銀）が、次いで、サンプルの縁に塗布された（縁あたり５つの接点、すなわち、合計２０個の縁接点）。縁接点はまた、前述の実施例におけるように、上部表面まで延在した。１０個の接点もまた、縁から離して、膜の中心において、オーバーコートの表面に塗布された。対の接点間の抵抗が、マルチメータおよびプローブを用いて測定された。全縁接点は、典型的２プローブ抵抗５００〜７００オームを伴って、相互に電気接触しており、上部接点のいずれも、相互にまたは縁接点のいずれとも電気接触していないことが分かった。全接点が、相互に物理的に絶縁されるため、縁接点の全てが、ナノワイヤ層と電気接触し、表面接点のいずれも、電気接触しないと結論付けられ得る。
【０１２６】
（実施例８）
ブロックイソシアネートを使用したオーバーコートの接着性増加
熱可塑性オーバーコートを伴う透明伝導性層が、以下のように調製された。インクが、０．１５重量％銀ナノワイヤ、０．３％ＨＰＭＣ（Ｍｅｔｈｏｃｅｌ  Ｋ１００）、および２５０ｐｐｍ界面活性剤（Ｔｒｉｔｏｎ  Ｘ１００）を含有するように調製された。インクは、１０００ｒｐｍでスピンコーティングすることによって、５つの４インチ×４インチの硬質のコーティングＰＥＴ基板上にコーティングされた。膜は、９０秒間、５０℃で乾燥され、９０秒間、１４０℃で焼成され、シート抵抗約１５０オーム／スクエアを伴うコーティングをもたらした。ＰＭＭＡ（ＭＷ＝１２０，０００ｇｍ／ｍｏｌ）が、濃度７．５％でＰＧＭＥＡ中に溶解され、溶剤はさらに、ＰＭＭＡに対して０％、１％、２．５％、５％および１０％Ｄｅｓｍｏｄｕｒ  ＢＬ３１７５Ａを含んでいた。各Ｄｅｓｍｏｄｕｒ／ＰＭＭＡ／ＰＧＭＥＡの組み合わせは、６０秒間、１０００ｒｐｍで、別個のナノワイヤ層上にスピンコーティングされ、約４００ｎｍ厚のオーバーコートを保護した。サンプルは、９０秒間、５０℃で乾燥され、次いで、最大１５分間、１１０℃で焼成された。ＡＳＴＭ３３５９−０２に説明されるものに類似するテープ試験が、各サンプルで実施された。ＡＳＴＭ  Ｄ３３５９−０２によると、クロスカットツールが使用され、サンプル表面上に垂直および水平の平行切断を調製し、斜交平行パターンを作製した。感圧式テープが、次いで、斜交平行パターン上に塗布され、鉛筆の後の擦り取られたゴムを使用することによって、圧力が、印加され、テープを平坦にした。テープは、次いで、９０秒間待機後、角度１８０°に近づくようにそれを迅速にひっくり返すように引き剥がすことによって、剥離された。膜表面は、次いで、顕微鏡によって検査され、コーティングのいずれかの部分が、試験で剥離されたかどうか確認した。コーティングのいくつかの部分が、テープによって除去されている場合、サンプルは、試験に「失敗」したことになる。切り込みが入れられたコーティングのいずれの部分も、除去されていない場合、サンプルは、「成功」したことになる。ＰＭＭＡに対して０％、１％、および２．５％Ｄｅｓｍｏｄｕｒ  ＢＬ３１７５Ａを含むサンプルは、テープ試験に失敗し、ＰＭＭＡに対して５％および１０％Ｄｅｓｍｏｄｕｒ  ＢＬ３１７５Ａを含むサンプルは、テープ試験に成功した。これは、ＰＭＭＡに対して５％を超えるブロックポリイソシアネートの量を使用するとき、改良された接着性を実証する。
【０１２７】
（実施例９）
ＵＶ硬化性樹脂を使用したオーバーコートの接着性増加
熱可塑性オーバーコートを伴う透明伝導性層が、以下のように調製された。インクが、０．１重量％銀ナノワイヤ、０．２％ＨＰＭＣ（Ｍｅｔｈｏｃｅｌ  Ｋ１００）、および２５０ｐｐｍ界面活性剤（Ｔｒｉｔｏｎ  Ｘ１００）を含有するように調製された。インクは、６０秒間、７５０ｒｐｍでスピンコーティングすることによって、４つの４インチ×４インチの片側ハードコートＰＥＴ基板（基板は、ポリイミドテープを使用して、スピンコーティングのために、５インチ×５インチのソーダ石灰ガラスにテープ留めされ、インクコーティングは、非硬質のコーティングされた側面上に存在した）上にコーティングされた。膜は、次いで、９０秒間、５０℃で乾燥され、９０秒間、１４０℃で焼成され、シート抵抗約１５０オーム／スクエアを伴うコーティングをもたらした。
【０１２８】
ＰＭＭＡ（ＭＷ＝１２０，０００ｇｍ／ｍｏｌ）が、濃度１５重量％で、ＰＧＭＥＡ中に溶解された。Ａｄｄｉｓｏｎ  Ｃｌｅａｒｗａｖｅ  Ｃｏａｔｉｎｇｓ，  Ｉｎｃ．から利用可能なＨＣ−５６１９が、濃度１５重量％で、ＰＧＭＥＡ中に溶解された。２つの溶剤は、定量的に混合され、ＰＭＭＡに対して１０％、２０％、および８０％ＨＣ−５６１９を含有する溶剤を達成した。最終混成溶剤は、ＰＧＭＥＡ中、濃度１５重量％で、固体であった。
【０１２９】
ＰＧＭＥＡ中の各ＨＣ−５６１９／ＰＭＭＡ溶剤は、６０秒間、１０００ｒｐｍで、以前にナノワイヤ層でコーティングされた別個の４インチ×４インチの片側ハードコートＰＥＴ基板（前述の段落で記載されたように）上にスピンコーティングされ、約２μｍ厚のオーバーコートが産生された。サンプルは、９０秒間、５０℃で乾燥され、次いで、最大１０分間、１００℃で焼成された。サンプルは、次いで、Ｈ−電球（ＵＶＡ＋ＵＶＢ用量＝１．６Ｊ／ｃｍ２）を搭載したＦｕｓｉｏｎ  ＵＶシステム（モデル：ＤＲＳ１２０）を使用して、窒素雰囲気下、それらをＵＶ照射に暴露し、非粘着性の架橋結合オーバーコート膜を達成することによって硬化された。
【０１３０】
ＡＳＴＭ  Ｄ３３５９−０２に説明されるものに類似するテープ試験が、各サンプルで実施された。ＡＳＴＭＤ３３５９−０２によると、クロスカットツールが使用され、サンプル表面上に垂直および水平平行切断を調製し、斜交平行パターンを作製した。感圧式テープが、次いで、斜交平行パターン上に塗布され、圧力が、印加され、鉛筆の後の擦り取られたゴムを使用することによって、テープを平坦化した。
【０１３１】
テープは、次いで、９０秒間待機後、角度１８０°に近づくようにそれを迅速にひっくり返すように引き剥がすことによって、剥離された。膜表面は、次いで、顕微鏡によって検査され、コーティングのいずれかの部分が、試験で剥離されたかどうか確認した。コーティングのいくつかの部分が、テープによって除去されている場合、サンプルは、試験に「失敗」したことになる。切り込みが入れられたコーティングのいずれの部分も、除去されていない場合、サンプルは、「成功」したことになる。ＰＭＭＡに対して１０％、２０％ＨＣ−５６１９を含むサンプルは、テープ試験に合格し、コーティングの剥離を伴わず、１０−２０％ＨＣ−５６１９が調合物に添加されるとき、ＰＭＭＡオーバーコート接着性に改善を実証した。ＰＭＭＡに対して８０％ＨＣ−５６１９を伴うサンプルは、テープ試験に失敗した。
【０１３２】
（実施例１０）
メラミン系架橋剤を使用したオーバーコートの接着性の増加
熱可塑性オーバーコートを伴う透明伝導性層が、以下のように調製された。インクが、０．１重量％銀ナノワイヤ、０．２％ＨＰＭＣ（Ｍｅｔｈｏｃｅｌ  Ｋ１００）、および２５０ｐｐｍ界面活性剤（Ｔｒｉｔｏｎ  Ｘ１００）を含有するように調製された。インクは、６０秒間、７５０ｒｐｍでスピンコーティングすることによって、２つの４インチ×４インチの片側の硬質のコーティングＰＥＴ基板（基板は、ポリイミドテープを使用してスピンコーティングするために、５インチ×５インチソーダ石灰ガラスにテープ留めされ、インクコーティングは、非硬質のコーティングされた側面上に存在した）上にコーティングされた。膜は、次いで、９０秒間、５０℃で乾燥され、９０秒間、１４０℃で焼成され、シート抵抗約１５０オーム／スクエアを伴うコーティングをもたらした。
【０１３３】
ＰＭＭＡ（ＭＷ＝１２０，０００ｇｍ／ｍｏｌ）が、濃度１５重量％で、ＰＧＭＥＡ中に溶解された。Ｃｙｍｅｌ３２７が、供給通り使用された（イソブタノール中９０重量％不揮発性物質）。Ｃｙｍｅｌ３２７は、定量的に添加され、ＰＭＭＡに対して５％および１０％Ｃｙｍｅｌ３２７を含有する溶剤を達成した。
【０１３４】
ＰＧＭＥＡ中の各ＰＭＭＡ／Ｃｙｍｅｌ３２７溶剤は、６０秒間、１０００ｒｐｍで、以前にナノワイヤ層でコーティングされた（前述の段落に記載のように）別個の４インチ×４インチの片側ハードコートＰＥＴ基板上にスピンコーティングされ、約２μｍ厚のオーバーコートが産生された。サンプルは、９０秒間、５０℃で乾燥され、最大１０分間、１００℃で焼成され、次いで、３０分間、１３０℃で硬化された。
【０１３５】
ＡＳＴＭＤ３３５９−０２に説明されるものに類似するテープ試験が、各サンプルで実施された。ＡＳＴＭＤ３３５９−０２によると、クロスカットツールが使用され、サンプル表面上に垂直および水平平行切断を調製し、斜交平行パターンを作製した。感圧式テープが、次いで、斜交平行パターン上に塗布され、圧力が、印加され、鉛筆の後の擦り取られたゴムを使用することによって、テープを平坦化した。
【０１３６】
テープは、次いで、９０秒間待機後、角度１８０°に近づくようにそれを迅速にひっくり返すように引き剥がすことによって、剥離された。膜表面は、次いで、顕微鏡によって検査され、コーティングのいずれかの部分が、試験で剥離されたかどうか確認した。コーティングのいくつかの部分が、テープによって除去されている場合、サンプルは、試験に「失敗」したことになる。切り込みが入れられたコーティングのいずれの部分も、除去されていない場合、サンプルは、「成功」したことになる。ＰＭＭＡに対して５％および１０％Ｃｙｍｅｌ３２７を含むサンプルは、テープ試験に合格し、コーティングの剥離を伴わず、５−１０％Ｃｙｍｅｌ３２７が調合物に添加されるとき、ＰＭＭＡオーバーコート接着性に改善を実証した。
【０１３７】
（実施例１１）
良好な接触抵抗および改良されたスクラッチ抵抗を伴う、リフロー可能な厚いオーバーコート
熱可塑性オーバーコートを伴う透明伝導性層が、以下のように調製された。インクが、０．１重量％銀ナノワイヤ、０．２％ＨＰＭＣ（Ｍｅｔｈｏｃｅｌ  Ｋ１００）、および２５０ｐｐｍ界面活性剤（Ｔｒｉｔｏｎ  Ｘ１００）を含有するように調製された。インクは、６０秒間、７５０ｒｐｍでスピンコーティングすることによって、８つの４インチ×４インチの片側の硬質のコーティングＰＥＴ基板（基板は、ポリイミドテープを使用してスピンコーティングするために、５インチ×５インチソーダ石灰ガラスにテープ留めされ、インクコーティングは、非硬質のコーティングされた側面上に存在した）上にコーティングされた。膜は、次いで、９０秒間、５０℃で乾燥され、９０秒間、１４０℃で焼成され、シート抵抗約１５０オーム／スクエアを伴うコーティングをもたらした。
【０１３８】
Ｄｉａｎａｌ  Ａｍｅｒｉｃａ，  Ｉｎｃ．から利用可能なＤｉａｎａｌ  ＭＢ２７５２（ＭＷ＝１７，０００ｇｍ／ｍｏｌ）が、濃度１５重量％で、ＰＧＭＥＡ中に溶解された。Ｄｅｓｍｏｄｕｒ  ＢＬ  ３５７５（ブロックイソシアネート架橋剤）が、供給通り使用された（７５重量％）。Ｄｅｓｍｏｄｕｒ  ＢＬ３５７５は、Ｄｉａｎａｌ  ＭＢ２７５２溶剤に定量的に添加され、Ｄｉａｎａｌ  ＭＢ２７５２に対して３０％および３７．５％Ｄｅｓｍｏｄｕｒ  ＢＬ３５７５を含有する溶剤を達成した。
【０１３９】
ＰＧＭＥＡ中の各Ｄｉａｎａｌ  ＭＢ２７５２／Ｄｅｓｍｏｄｕｒ  ＢＬ３５７５溶剤は、６０秒間、５００ｒｐｍで、実施例１０に説明されるようにナノワイヤ層で以前にコーティングされた４つの別個の４インチ×４インチの片側の硬質のコーティングＰＥＴ基板上にスピンコーティングされ、約１．５μｍ厚のオーバーコートを産生した。サンプルは、９０秒間、５０℃で乾燥され、最大１０分間、１００℃で焼成された。各Ｄｉａｎａｌ  ＭＢ２７５２／Ｄｅｓｍｏｄｕｒ  ＢＬ３５７５調合物からの１つのサンプルが、調製直後の定質的接触抵抗を測定するための銀ペースト接点を印刷するために使用された。
【０１４０】
定質的接触抵抗が、前述の方法によって調製された４インチ×４インチ膜上に長方形パターンをスクリーン印刷することによって測定された。パターンは、対の４ｍｍ×８ｍｍ、２ｍｍ×４ｍｍ、１ｍｍ×２ｍｍ、および０．５ｍｍ×１ｍｍ接点を含有し、パターンは、接触抵抗が０であるとき、４×８ｍｍ接点間の総抵抗が、２ｘ４ｍｍ接点間と同一である（他も同様）であるように設計された。したがって、総抵抗が、１×２ｍｍ接点に関して、４×８ｍｍ接点に関してよりも高い場合、接触抵抗によって、差異が生じる。Ｔｏｙｏｂｏ  ＤＷ−１１７−４１Ｔ０５銀ペーストが、７０デュロメータ硬さのゴムスクイーズが搭載されたＡｆｆｉｌｉａｔｅｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｓ  Ｉｎｃ．（ａｍｉ）ＭＳＰ−４８５スクリーンプリンタを使用して、接点を印刷するために使用された。２５０メッシュサイズを伴うステンレス鋼スクリーンが、印刷のために使用された。印刷後、サンプル（銀ペーストおよびＤｉａｎａｌ  ＭＢ２７５２／Ｄｅｓｍｏｄｕｒ  ＢＬ３５７５コーティングを含む）は、３０分間、１３０℃で硬化された。総抵抗測定は、０．１ｍＡ電流および１０Ｖコンプライアンスリミットを使用する、Ｋｅｉｔｈｌｅｙシステムソースメータを使用することによって行なわれた。最小接点（０．５×１ｍｍ）が、マルチメータを使用して測定された。
【０１４１】
各Ｄｉａｎａｌ  ＭＢ２７５２／Ｄｅｓｍｏｄｕｒ３５７５調合物に関する残りの３つのサンプルは、キャビネット内の個々の６インチ×６インチポリプロピレンクラムシェル容器内に保管された。各調合物からの１つのサンプルが、保管時間１．３週間（２１６時間）、７週間（１１７６時間）、および２７．１週間（４５６０時間）後、除去され、前述の定質的接触測定手技に曝された。調合物が安定していない場合、総測定抵抗に増加が存在するはずであって、上部層の接触抵抗が増加していることを示す。膜の実際のシート抵抗は、スクリーン印刷前に測定され、保管のため、膜のシート抵抗に増加がないことを確認した。
【０１４２】
以下の表３および４に示されるように、これらの膜に関して０、１．３、７、および２７．１週間で測定された定質的接触抵抗データは、測定総抵抗に有意な差異を示さなかった。また、異なる接触パッドサイズに関して測定された総抵抗は、大から小接触パッドサイズ（以下の表に示されるデータ）にいかなる有意な増加も示さなかった。これは、保管に応じて膜が比較的に安定しており（殆どまたは全く架橋結合反応が生じなかった）、銀ペースト印刷後、硬化され得ることを示す。膜の硬化は、膜表面をアセトンで湿潤された検査用拭布で拭き取ることによって試験され、膜が適切に硬化されていない場合、コーティングは、容易に拭き取られ得る。全膜（異なる時間で保管された）に関して、コーティングは、アセトンで拭き取った後、拭き取られなかった。
【０１４３】
表３
【０１４４】
【表３】
2018128670.tif 000006
【０１４５】
表４
【０１４６】
【表４】
2018128670.tif 000007
【０１４７】
（実施例１２）
良好な接触抵抗を伴うリフロー可能な厚いオーバーコートと、粉末コーティング樹脂を使用したスクラッチ抵抗の改善
熱可塑性オーバーコートを伴う透明伝導性層が、以下のように調製された。インクが、０．１重量％銀ナノワイヤ、０．２％ＨＰＭＣ（Ｍｅｔｈｏｃｅｌ  Ｋ１００）、および２５０ｐｐｍ界面活性剤（Ｔｒｉｔｏｎ  Ｘ１００）を含有するように調製された。インクは、６０秒間、７５０ｒｐｍでスピンコーティングすることによって、２つの３インチ×３インチの片側ハードコートＰＥＴ基板（基板は、ポリイミドテープを使用してスピンコーティングするために、４インチ×４インチのソーダ石灰ガラスにテープ留めされ、インクコーティングは、非硬質のコーティングされた側面上に存在した）上にコーティングされた。膜は、次いで、９０秒間、５０℃で乾燥され、９０秒間、１４０℃で焼成され、シート抵抗約１５０オーム／スクエアを伴うコーティングをもたらした。
【０１４８】
ＥＰＯＮ２００２（Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｉｎｃ．から利用可能なビスフェノールＡ／エピクロルヒドリンエポキシ樹脂に基づく粉末コーティング樹脂）が、濃度１５重量％で、ジアセトンアルコール（ＤＡＡ）中に溶解された。ＥＰＩＫＵＲＥ  Ｐ１０１（ＥＰＯＮ２００２のためのイミダゾール系硬化剤）が、濃度１５重量％で、ＤＡＡ中に溶解された。２つの溶剤が、ともに混合され、ＥＰＯＮ２００２に対して調合物中５重量％ＥＰＩＫＵＲＥ  Ｐ１０１を達成した。
【０１４９】
ＥＰＯＮ２００２／ＥＰＩＫＵＲＥ  Ｐ１０１調合物は、６０秒間、５００ｒｐｍで、以前にナノワイヤ層でコーティングされた（前述の段落に記載のように）２つの別個の３インチ×３インチの片側ハードコートＰＥＴ基板上にスピンコーティングされ、約１．５μｍ厚のオーバーコートを産生した。サンプルは、９０秒間、５０℃で乾燥され、最大３分間、１００℃で焼成され、非粘性膜を得た。
【０１５０】
サンプルは、４６ｍｍ×５６ｍｍのサイズに切断され、スクリーン印刷が、抵抗測定のために、より小さい縁に沿って、２つの銀バスバー（３ｍｍ×４４ｍｍ）を印刷するために使用された。Ｔｏｙｏｂｏ  ＤＷ−１１７−４１Ｔ０５銀ペーストが、７０デュロメータ硬さのゴムスクイーズが搭載されたＡｆｆｉｌｉａｔｅｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｓ  Ｉｎｃ．（ａｍｉ）ＭＳＰ−４８５スクリーンプリンタを使用して、接点を印刷するために使用された。２５０メッシュサイズを伴うステンレス鋼スクリーンが、印刷のために使用された。印刷後、サンプル（ＥＰＯＮ２００２／ＥＰＩＫＵＲＥＰ１０１コーティングおよび銀ペーストを含む）は、３０分間、１３０℃で硬化された。膜の総抵抗は、マルチメータを使用して測定され、膜の硬化は、アセトンで浸漬された湿潤検査用拭布を用いてコーティングを拭き取ることによって試験された。
【０１５１】
２つのサンプルに関して測定された総抵抗は、１５６．８オームおよび１５１．６オームであって、オーバーコートの拭き取りは、アセトンで浸漬された検査用拭布で拭き取られた後、観察されなかった。これは、硬化されていないオーバーコートが、膜処理（コーティング、乾燥、銀ペースト印刷）の間、安定していて、非常に低い接触抵抗を伴う非常に厚いオーバーコートを可能にしたことを示し、これは、銀ペースト硬化ステップの間にさらに硬化され、機械的にロバストな膜を達成することができる。
【０１５２】
実施例１１および１２で調製された膜は、スクラッチ抵抗試験に曝された。スクラッチ抵抗は、Ｅｌｃｏｍｅｔｅｒ３０８６電動鉛筆硬度試験を使用して測定された。硬度は、ＡＳＴＭ方法に従って査定された。ＡＳＴＭＤ３３６３は、２Ｂ、Ｂ、ＨＢ、Ｆ、Ｈ、２Ｈ、３Ｈ、および４Ｈの軟質から硬質の硬度尺度に準拠する。鉛筆硬度尺度は、Ｂから２Ｈに及ぶ。結果は、表５に示される。
【０１５３】
表５
【０１５４】
【表５】
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【０１５５】
前述の種々の実施形態は、組み合わせられ、さらなる実施形態を提供することができる。本明細書に参照される、および／または出願データシートに列挙される、前述の米国特許、米国特許出願公開、米国特許出願、外国特許、外国特許出願、および非特許刊行物はすべて、参照することによって、全体として本明細書に組み込まれる。実施形態の側面は、必要に応じて、修正され、種々の特許、出願、および刊行物の概念を採用し、なおもさらなる実施形態を提供することができる。
【０１５６】
前述の発明を実施するための形態に照らして、実施形態にこれらおよび他の変更を行うことができる。一般に、以下の請求項では、使用される用語は、請求項が明細書および請求項に開示される具体的実施形態に限定されるものと解釈されるべきではなく、あらゆる可能な実施形態とともに、そのような請求項の権利が付与される均等物の全範囲を含むものと解釈されるべきである。故に、請求項は、本開示によって限定されない。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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