(57)【要約】  透明基材（１４）と、複合層（１８）であって、透明基材（１４）の主表面の少なくとも一部の上に配置され、かつ複数の相互接続する金属製ナノワイヤ（１２）を備える導電性層、及び導電性層の一部の上に配置されて、導電性層のコーティングされた区域を提供する高分子オーバーコート層、を含む複合層（１８）と；を含む、透明な導電性膜を提供することと、導電性層のコーティングされた区域をコロナ放電にパターン暴露して、（１）第１の電気抵抗率を有する、コーティングされた区域の非暴露領域（１２２）と、（２）第２の電気抵抗率を有する暴露領域（１２１）と、を含む、パターン暴露された導電性膜を提供することと、を含む方法であって、暴露領域が非暴露領域よりも導電性が低く、少なくとも１０００：１である第２の電気抵抗率と第１の電気抵抗率との比が存在する、方法。
2015525430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明な基材と、複合層であって、前記透明な基材の主表面の少なくとも一部の上に配置され、かつ複数の相互接続する金属製ナノワイヤを備える導電性層、及び前記導電性層の一部の上に配置されて、前記導電性層のコーティングされた区域を提供する高分子オーバーコート層を含む複合層と、を含む、透明な導電性膜を提供することと、
前記導電性層の前記コーティングされた区域をコロナ放電にパターン暴露して、（１）第１の電気抵抗率を有する、前記コーティングされた区域の非暴露領域と、（２）第２の電気抵抗率を有する暴露領域と、を含む、パターン暴露された導電性膜を提供することと、を含む方法であって、
前記暴露領域が前記非暴露領域よりも導電性が低く、少なくとも１０００：１である前記第２の電気抵抗率と前記第１の電気抵抗率との比が存在する、方法。
【請求項２】
前記パターン暴露することが、前記導電性層の前記コーティングされた区域を、パターンを有するマスクを介して前記コロナ放電に暴露することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記パターンを有するマスクが、前記導電性層の前記コーティングされた区域に積層される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記パターンを有するマスクを前記非暴露領域から除去することを更に含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記パターン暴露することが、前記導電性層の前記コーティングされた区域を、コロナ放電処理ローラーのパターンを有する表面と接触させることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記パターン暴露することが、前記導電性層の前記コーティングされた区域を、コロナ放電処理ベルトのパターンを有する表面と接触させることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記複数の相互接続する金属製ナノワイヤが、銀ナノワイヤを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記暴露領域及び前記非暴露領域が、実質的に同じヘイズ値を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記暴露領域及び前記非暴露領域が、実質的に同じ透過率値を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記パターン暴露された導電性膜が、光学的に透明である、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記導電性層を前記コロナ放電にパターン暴露することが、前記金属製ナノワイヤの部分を、電気絶縁性領域へと化学的又は物理的に変えることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記暴露領域が、少なくとも１００マイクロメートルである幅を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記暴露領域が、少なくとも１ｃｍ２である面積を有する、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）は、透明電極内で導電体として幅広く使用されており、多くの異なるタイプのディスプレイデバイスが機能するために必要不可欠である。ＩＴＯは、いくつかの欠点を有する。これらの欠点には、可撓性基材の取扱いの困難につながる可能性がある脆性と、高分子膜上のＩＴＯ層を使用する構築で、反射の損失を与える可能性がある高屈折率と、が含まれる。後者は、液晶ベースのデバイスについての特定の問題であり、その電極／活性層境界面での反射の損失は透過率の低減につながる可能性があり、ひいてはコントラスト比の低下及びディスプレイ性能の劣化につながる。更に、ＩＴＯ膜は、一般に真空プロセスを使用して蒸着され、高価な真空蒸着装置が直ちに利用可能でない場合、問題となる。これらは、高価で、限定的であり、潜在的に戦略的な資源である、インジウム金属の可用性にも依存する。したがって、多くの可撓性ディスプレイデバイスは、ＩＴＯ系ではなく、ロールツーロールウェットコーティング処理によって調製することができる、代替的な透明な導電性電極の可用性の恩恵を受ける可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
銀は、あらゆる既知の材料のうちで最も高いバルク導電率を有する。その結果、ロールコーティング可能なＩＴＯの代替として大いに有望な見込みを示しているコーティングの１つの種類は、銀ナノワイヤである。これらの材料は、液体分散体から、スロットダイ及びグラビアなどの標準ロールツーロールコーティング法を使用して、コーティングすることができる。かかるコーティングは、高い視覚的な透過率及び低いヘイズで、優れた導電率を与えることができるが、いくつかの用途では、銀の酸化的及び化学的不安定性、特にナノワイヤの形態では、機械的、化学的、及び環境的劣化、並びにそれに続く導電率特性の損失に対して銀の層を保護するための保護的なオーバーコートの使用が必要となる可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００３】
一態様では、本説明は、透明基材と、複合層であって、透明基材の主表面の少なくとも一部の上に配置され、かつ複数の相互接続する金属製ナノワイヤを備える導電性層、及び導電性層の一部の上に配置されて、導電性層のコーティングされた区域を提供する高分子オーバーコート層、を含む複合層と、を含む、透明な導電性膜を提供することと、導電性層のコーティングされた区域をコロナ放電にパターン暴露（patternwise exposing）して、（１）第１の電気抵抗率を有する、コーティングされた区域の非暴露領域と、（２）第２の電気抵抗率を有する暴露領域と、を含む、パターン暴露された導電性膜を提供することと、を含む方法であって、暴露領域が非暴露領域よりも導電性が低く、少なくとも１０００：１である第２の電気抵抗率と第１の電気抵抗率との比が存在する、方法、を含む。
【０００４】
本記述の実施形態によるナノ構造膜は、典型的には銀ナノワイヤの相互接続網状組織を備える。かかる網状組織は、好ましくは実質的に導電性である。かかる膜は、追加的に、光学的に透明であってもよい。
【０００５】
膜は、層が、約４００ｎｍから約７００ｎｍの入射電磁放射線の少なくとも一部の少なくとも８０％が層を通過するのを許容するとき、「透明」と言われる。
【０００６】
膜は、電極の反対側の物体を見たときに、２０：２０の視力の肉眼によって、物体の歪みが視覚的にほとんど又は全く観察されないような、実質的に光学的にクリアであるとき、「光学的に透明」と言われる。
【０００７】
「導電性領域」は、１平方当たり１０４オーム未満のシート抵抗を有する膜の領域を指す。
【０００８】
「電気絶縁性」は、少なくとも１０６オーム／ｓｑのシート抵抗を示す、導電性領域の間の領域を指す。
【０００９】
本発明のこれらの態様及び他の態様は、以下に詳細に記載される。上記概要はいずれも、主張される対象の制限として解釈されるべきではなく、前述の対象は、本明細書に記載される特許請求の範囲によってのみ定義される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本明細書に記載する導電性膜の導電性領域の例示的な実施形態の断面図である。
【図２】本明細書に記載するパターン暴露された透明な導電性膜の例示的な実施形態の平面図である。
【図３】パターン暴露された透明な導電性膜を提供するための、本開示の方法の例示的な実施形態を示す。
【図４】パターン暴露された透明な導電性膜を提供するための、本開示の方法の例示的な実施形態を示す。
【図５】パターン暴露された透明な導電性膜を提供するための、本開示の方法の例示的な実施形態を示す。
【図６】本明細書に記載する透明な導電性膜の未処理区域の原子間力顕微鏡画像である。
【図７Ａ】本明細書に記載する透明な導電性膜のコロナ処理を施した区域の原子間力顕微鏡画像である。
【図７Ｂ】図７Ａの拡大挿入図区域である。
【図７Ｃ】図７Ｂのコロナ処理を施した区域のプロファイル解析である。
【図８】本明細書に記載する透明な導電性膜の未処理区域の原子間力顕微鏡画像である。
【図９Ａ】本明細書に記載する透明な導電性膜のコロナ処理を施した区域の原子間力顕微鏡画像である。
【図９Ｂ】図９Ａの拡大挿入図区域である。
【図９Ｃ】図９Ｂのコロナ処理を施した区域のプロファイル解析である。
【図１０】本明細書に記載する透明な導電性膜の未処理区域の原子間力顕微鏡画像である。
【図１１Ａ】本明細書に記載する透明な導電性膜のコロナ処理を施した区域の原子間力顕微鏡画像である。
【図１１Ｂ】図１１Ａの拡大挿入図区域である。
【図１１Ｃ】図１１Ｂのコロナ処理を施した区域のプロファイル解析である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、その導電性領域を示す、本開示の透明電極（即ち、透明電気伝導体）１０の例示的な実施形態の断面図を示す。透明電極１０は、透明な基材１４の主表面の少なくとも一部の上に配置される相互接続する金属製ナノワイヤの導電性層１２を備え、高分子オーバーコート層１６が導電性層１２の上に配置される。高分子オーバーコート層１６と導電性層１２とは、一緒に複合層１８（即ち、高分子ナノワイヤ層）を形成する。図１には、複数の導電性領域を分離する電気絶縁性領域は示されていない。
【００１２】
図２は、本開示の透明電極（即ち、透明電気伝導体）１０の例示的な実施形態の平面図を示し、導電性領域２２、２４、及び２６と、様々な電気絶縁性領域２５、２７、及び２９とを含む複合層１８を示している。電気絶縁性領域２５は、導電性領域２２と２４を分離し、電気絶縁性領域は、導電性領域２４と２６を分離する。電気絶縁性領域２９は、導電性領域２４によって互いに分離される。よって、導電性領域及び電気絶縁性領域の多様なパターン及び組み合わせが本開示において考えられる。図２では、透明電極の様々な領域を表すために線が示されているが、いくつかの実施形態では、透明電極は、導電性領域と電気絶縁性領域とを区別するための外観上識別可能な線を有さない。他のいくつかの実施形態では、線は外観上識別可能であってもよい。
【００１３】
いくつかの実施形態では、絶縁性領域又は導電性領域は、およそ約１ｍｍの最小寸法を有する形状サイズを有する。いくつかの実施形態では、絶縁性領域又は導電性領域は、およそ約２ｍｍ、約５ｍｍ、又は更には約１０ｍｍの最小寸法を有する形状サイズを有する。いくつかの実施形態では、絶縁性（即ち、コロナ処理を施した）領域のヘイズ値及び光透過値は、導電性（即ち、未処理の）領域のヘイズ値及び光透過値と同じであるか、又は高いか、又は低くてもよい。典型的には、コロナ処理のレベルは、ヘイズ値及び光透過値を、コロナ処理を施していない領域のヘイズ値及び光透過値の少なくとも±１％以内に維持するように選択される。いくつかの実施形態では、コロナ処理後のヘイズ値及び光透過値は、コロナ処理前の対応するヘイズ値及び光透過値と実質的に同じ（即ち、±０．５％以内）であってもよい。
【００１４】
いくつかの実施形態では、本開示の透明電極１０は、光学的に透明である。透明電極１０は、曲面に形状適合するディスプレイを提供するために、導電特性の損失無しに曲げることができるように可撓性であってもよい。
【００１５】
本開示の透明電極の導電性領域は、導電性（約１０４オーム／ｓｑ未満の面積抵抗率）のストリップ、平面、又は表面を担持する透明な基材を備え、電磁スペクトルの少なくともいくらかの部分の放射を透過する。特に、透明電極は、透明な基材と、透明な基材の上に配置され、かつ金属製ナノワイヤを備える導電層と、導電層の上に配置され、かつ所望により酸化アンチモンスズ、酸化亜鉛、及びインジウムスズ酸化物からなる群から選択されるナノ粒子を含む高分子オーバーコート層と、を備え、透明な基材の上に配置される導電層を有さない高分子オーバーコート層のシート抵抗は、約１０７オーム／ｓｑより高い。
【００１６】
いくつかの実施形態では、本開示の透明電極は、光学性能が低ヘイズ及び高い可視光透過率を要求するディスプレイ用途で使用され得る。例えば、かかるディスプレイは、（ａ）透明基材が第１の基材を含む、透明電極を含む第１の電極と、（ｂ）第２の基材を含む第２の電極と、（ｃ）高分子オーバーコート層と第２の電極との間に配置される画像形成材料と、を備える。いくつかの実施形態では、第２の基材は透明であり、いくつかの実施形態では、第１の電極及び第２の電極は同じ材料から製造され得る。いくつかの実施形態では、第２の基材は、不透明である。透明電極を使用することができる代表的なディスプレイとしては、高分子分散液晶ディスプレイ、液晶ディスプレイ、電気泳動式ディスプレイ、エレクトロクロミックディスプレイ、エレクトロルミネセントディスプレイ、及びプラズマディスプレイが挙げられる。
【００１７】
導電材料として銀で作製された透明電極は、既知である。国際特許第ＷＯ  ２００８／０４６０５８号（Ａｌｌｅｍａｎｄら）に記載されるように、銀ナノワイヤ、メッシュ、又は線の形態で使用されるとき、透明な導電材料として銀を使用することができる。銀コーティングは高い可視光透過率及び低いヘイズとともに優れた導電率を提供するが、いくつかの用途では、特にナノワイヤの形態の銀の酸化的及び化学的不安定性は、銀の層に対する保護的なオーバーコートの使用を必要とする場合がある。保護的なオーバーコートは、銀の導電率の損失につながる可能性がある、機械的な損傷及び環境的な劣化から銀を保護することができる。
【００１８】
銀に対する保護オーバーコートとしては、電気的な特性の絶縁を有するものが挙げられる。保護的なオーバーコートは、銀ナノワイヤ無しの基材上の保護的なオーバーコートのコーティングが、約１０１２オーム／ｓｑより大きいシート抵抗を有する場合、電気的な特性の絶縁を有するものと考えられる。ＵＶ硬化性アクリル樹脂などの材料は、絶縁特性を有し、保護オーバーコートを作製するために特に有用である。
【００１９】
銀に対する保護オーバーコートとしては、導電性の特性を有するものが挙げられる。保護的なオーバーコートは、銀ナノワイヤを有さない基材上の保護的なオーバーコートのコーティングが、約１０４オーム／ｓｑ未満のシート抵抗を有する場合、導電性の特性を有すると考えられる。導電性特性を有する、保護的なオーバーコートを作製するために有用な材料としては、ＩＴＯを含む様々なタイプの真空塗布コーティングが挙げられるが、この手法は、ＩＴＯ自体にとっては、上記の理由で有利ではない。導電性保護オーバーコートは、導電性ポリマーも含むことができるが、これらの材料は、可視領域を強度に吸収する。例えば、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）ポリ（スチレンスルホネート）（しばしばＰＥＤＯＴ／ＰＳＳと称される）は、広く使用されるが、深い青色である。ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、他のポリチオフェン類、及びポリアニリン類などの導電性ポリマーは、最高で１０９オーム／ｓｑのオーバーコートシート抵抗を与えるように塗布されるオーバーコートとしても使用することができる。かかるオーバーコートは、ＯＬＥＤ装置構築には特に有用である。
【００２０】
いくつかの実施形態では、透明電極にはヘイズがほとんど又は全くなく、これは約１０％以下（いくつかの実施形態では、約５％以下、又は更には約２％以下）のヘイズ値を有することを意味する。透明電極に直角に入射する光については、ヘイズ値は、総透過光強度に対する、直角方向から４度を超えて偏向する透過光の強度の割合である。本明細書に開示した光学的ヘイズ値は、ＡＳＴＭ  Ｄ１００３に記載される手順に従って、ヘイズメーター（ＢＹＫ−Ｇａｒｄｉｎｅｒ，Ｓｉｌｖｅｒ  Ｓｐｒｉｎｇｓ，ＭＤから、「Ｈａｚｅ−Ｇａｒｄ  Ｐｌｕｓ」の商品名で入手可能）を使用して測定した。
【００２１】
いくつかの実施形態では、透明電極は、可視光スペクトルの少なくとも一部にわたって（約４００〜約７００ｎｍ）、約８０％〜約１００％（いくつかの実施形態では、約９０％〜約１００％、約９５％〜約１００％、又は更には約９８％〜約１００％）の高い光透過性を有する。いくつかの実施形態では、透明電極は、可視光スペクトルの少なくとも一部（約４００〜約７００ｎｍ）にわたって、少なくとも約８０％、約９０％〜約１００％、又は約９０％〜約９５％の高い光透過性、及び約０．０１％から約５％未満までヘイズ値を有する。
【００２２】
導電層は、約１０を超える縦横比を有する金属製ナノワイヤを有し、縦横比は、粒子の長さをその直径で除算することによって決定される。本明細書で使用される場合、金属製ナノワイヤは、金属、合金、又は金属酸化物を含む金属化合物を含む金属製のワイヤを指す。金属製ナノワイヤの少なくとも１つの断面寸法は、５００ｎｍ未満（いくつかの実施形態では、２００ｎｍ未満、又は更には１００ｎｍ未満）である。縦横比は、約１０を超える、約５０を超える、約１００を超える、又は約１０〜約１０，０００である。金属製ナノワイヤは、銀、金、銅、ニッケル、ニッケルメッキした銅、及び金メッキした銀を含む任意の金属を含むことができる。一実施形態では、金属製ナノワイヤは、例えば国際特許第ＷＯ  ２００８／０４６０５８号（Ａｌｌｅｍａｎｄら）に記載されるように、銀ナノワイヤを含む。銀ナノワイヤは、国際特許第ＷＯ  ２００８／０４６０５８号に記載されるように調製する、又は商業的な供給源（例えば、Ｂｌｕｅ  Ｎａｎｏ，Ｃｈａｒｌｏｔｔｅ，ＮＣ、Ｓｅａｓｈｅｌｌ，Ｌａ  Ｊｏｌｌａ，ＣＡ、及びＮａｎｏｇａｐ  ＵＳＡ，Ｓａｎ  Ｆｒａｎｃｉｓｃｏ，ＣＡ）から入手することができる。
【００２３】
金属製ナノワイヤは、透明な基材の表面上に導電性網状組織を形成する。一般に、金属製ナノワイヤの何らかの溶媒中の分散体を調製し、透明な基材上に塗布し、続いてこのコーティングを乾燥することによって、溶媒を除去する。金属製ナノワイヤの安定した分散体を形成する任意の溶媒、例えば、水、アルコール、ケトン、エーテル、炭化水素、芳香族炭化水素、及びこれらと同等の混合物を使用することができる。金属製ナノワイヤを含む分散体は、コーティング処方に典型的に使用される添加剤（例えば、界面活性剤、バインダー、粘性を調節するための材料、及び腐食防止剤）を含むことができる。分散処方及びコーティング、並びに乾燥条件の最適化は、国際特許第ＷＯ  ２００８／０４６０５８号（Ａｌｌｅｍａｎｄら）に記載される。
【００２４】
一般に、導電層の厚さは、使用される特定の金属製ナノワイヤ、高分子オーバーコート層の特性、及び撮像材料に依存する。ほとんどの場合、コスト及びディスプレイ性能に対するあらゆる悪影響を最小化するために、使用される金属製ナノワイヤの量を最少化することが望ましい。導電層は、金属製ナノワイヤに加えて、様々な構成要素を備えてもよい。一実施形態では、導電層は、本質的に金属製ナノワイヤからなる。別の実施形態では、導電層は、約４０重量％より多くの金属製ナノワイヤを含み、重量％の残部は結合剤及び界面活性剤などの添加物を含む。
【００２５】
導電層の厚さは、典型的には、約５００ｎｍ未満である。いくつかの実施形態では、導電層は、ナノワイヤのメッシュ若しくは網状組織の形態、又は透明な基材の表面にわたる何らかの不連続的な形態である。いくつかの実施形態では、金属製ナノワイヤは、透明な基材上に透明な導電性領域及び透明な非導電性領域を備えるパターンを形成するように配置される。例示的なパターンは、線の配列、又は相互に約５０マイクロメートル〜約５００マイクロメートル以上離間する別個の導電性領域を含む。
【００２６】
典型的には、使用される特定の金属製ナノワイヤ及び導電層の厚さは、透明な基材上に配置される層の所望のシート抵抗によって決定される。シート抵抗の典型的な範囲は、約１０オーム／ｓｑ〜約５０００オーム／ｓｑであり、好ましい範囲は、特定のデバイス及び用途に依存する。有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）デバイスについては、典型的なシート抵抗は、約１０〜約５０オーム／ｓｑであり、ＰＤＬＣ及びコレステリック液晶デバイスについては、典型的なシート抵抗は、約５０〜約２５０オーム／ｓｑであり、電気泳動式ディスプレイデバイスについては、典型的なシート抵抗は、約５０〜約２０００オーム／ｓｑである。
【００２７】
導電層のシート抵抗は、接触法及び非接触法によって測定することができる。接触法については、電圧計に接続される２つの金属接点を備える２点プローブを、プローブが層と接触するように、導電層上に取り付けられる。非接触法については、無接点プローブを有する計器（例えば、Ｄｅｌｃｏｍ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  Ｉｎｃ．，Ｐｒｅｓｃｏｔｔ，ＷＩから、「ＤＥＬＣＯＭ  ７１７Ｂ  ＮＯＮ−ＣＯＮＴＡＣＴ  ＣＯＮＤＵＣＴＡＮＣＥ  ＭＯＮＩＴＯＲ」の商品名で入手可能な計器）を使用してもよい。
【００２８】
透明電極は、以下に記載するように、異なるタイプのディスプレイに使用することができる。いくつかのディスプレイでは、透明電極は、光が電極を通して、観察者に向かって透過するように設計する必要がある。これらの場合には、構成要素及び導電層の厚さは、層の光学的な特性が、ある特定の要件に適合するように選択される必要がある。
【００２９】
高分子オーバーコート層は、腐食及び磨耗などの劣悪な環境要因から金属製ナノワイヤが保護されるように導電層上に配置される。詳細には、高分子オーバーコート層は、水分、微量の酸、酸素、及び硫化水素又はアルキルチオールなどの含硫汚染物質等の腐食要素の浸透性を防止するか、又は少なくとも最小限に抑えるように設計され得る。
【００３０】
一般に、高分子オーバーコート層は、予備重合されていてもされていなくてもよい、有機構成要素から形成される。有機構成要素は、高分子オーバーコート層を導電層上に形成することができる限り、特に限定されず、導電層は、腐食及び磨耗から保護され、所望により結果として得られるディスプレイで更に機能することができる。
【００３１】
いくつかの実施形態では、高分子オーバーコート層は、約５００ｇ／モル未満の分子量を有する小さい分子を含むことができるモノマー、５００ｇ／モルを超え、約１０，０００ｇ／モルまでの分子量を有するオリゴマー、及び１０，０００ｇ／モルを超え、約１００，０００ｇ／モルまでの分子量を有するポリマーなどの、１つ以上の重合可能な構成要素を含む重合可能な処方から形成される。重合可能なモノマー又はオリゴマーは、化学線（例えば、可視光、紫外放射、電子ビーム照射、熱、及びこれらの組み合わせ）、又は様々な従来のアニオン性、カチオン性、フリーラジカル、又は他の、光化学的に、熱的に、又は酸化還元的に開始することができる重合技法のいずれかを使用して、硬化することができる。
【００３２】
高分子オーバーコート層を形成するために適切な重合可能な基の代表的な実施例としては、エポキシ基、エチレン性不飽和基、アリルオキシ基、（メタ）アクリレート基、（メタ）アクリルアミド基、シアノエステル基、ビニルエーテル基、及びこれらの組み合わせが挙げられる。モノマーは、単官能性又は多官能性であってもよく、かつ重合する際に架橋された網状組織を形成する能力がある場合がある。本明細書で使用される場合、（メタ）アクリレートはアクリレート及びメタクリレートを指し、（メタ）アクリルアミドは、アクリルアミド及びメタクリルアミドを指す。
【００３３】
有用な単官能性モノマーとしては、スチレン、α−メチルスチレン、置換スチレン、ビニルエステル、ビニルエーテル、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−置換（メタ）アクリルアミド、オクチル（メタ）アクリレート、イソ−オクチル（メタ）アクリレート、ノニルフェノールエトキシレート（メタ）アクリレート、イソノニル（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、２−（２−エトキシエトキシ）エチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ブタンジオールモノ（メタ）アクリレート、β−カルボキシエチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、脂環式エポキシド、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロニトリル、無水マレイン酸、イタコン酸、イソデシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸、Ｎ−ビニルカプロラクタム、ステアリル（メタ）アクリレート、ヒドロキシル官能性ポリカプロラクトンエステル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシイソプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシイソブチル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、及びこれらの組み合わせが挙げられる。
【００３４】
重合可能なオリゴマー及びポリマーを含む適切な高分子量構成成分は、耐久性、可撓性、導電層及び／又は透明な基材への接着、耐候性、並びに透過性を提供するために高分子オーバーコート層内に組み込まれる場合がある。これらの高い分子量構成成分は、高分子オーバーコート層を形成するための適切なコーティング処方を得るために有用でもある場合があり、例えば、粘性制御又は硬化時の層の収縮の低減を提供するために使用されてもよい。オリゴマー及び／又はポリマー自体は、直鎖状、分枝状、及び／又は環状であってもよい。分枝状オリゴマー及び／又はポリマーは、同程度の分子量の直鎖状オリゴマー及び／又はポリマーよりも低い粘度を有する傾向がある。
【００３５】
例示的な重合可能なオリゴマー及びポリマーとしては、脂肪族ポリウレタン、（メタ）アクリルアミド、ポリエステル、ポリイミド、ポリアミド、エポキシポリマー、ポリスチレン（スチレンの共重合体を含む）及び置換スチレン、シリコーン含有ポリマー、フッ素化ポリマー、並びにこれらの組み合わせが挙げられる。いくつかの用途に対しては、ポリウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー及び／又はポリマーは、改善され耐久性及び耐候性特性を有することができる。かかる材料は、放射線硬化性モノマーから、特に（メタ）アクリレートモノマーから形成された反応性希釈剤に容易に可溶性である傾向もある。例示的な重合可能なオリゴマー及びポリマーとしては、ウレタン（メタ）アクリルアミドなどの上記の官能基の組合せ、エポキシ（メタ）アクリルアミド、ポリエステル（メタ）アクリルアミド、ポリエーテル（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリレート化（メタ）アクリル、（メタ）アクリル化シリコーン、ビニル（メタ）アクリルアミド、及び（メタ）アクリル化油が挙げられる。
【００３６】
高分子オーバーコート層は、重合可能でない、特に何らかの水性及び／又は有機溶媒系処方内で、単純に他のオーバーコート構成要素と組み合わせたポリマーである有機構成要素からも形成することができ、導電層の上にコーティングされ、続いてすべての揮発分を除去して高分子オーバーコート層を形成する。例示的なポリマーとしては、ポリ（メタ）アクリルアミド、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリ（ビニルアルコール）共重合体及びポリエステルが挙げられる。
【００３７】
単官能性モノマーの特定の実施例としては、上記のものが挙げられる。多官能性モノマーの特定の実施例としては、ペンタエリスリトールトリアクリレート（Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏ．，Ｅｘｔｏｎ，ＰＡから「ＳＲ  ４４４Ｃ」の商品名で入手可能）、ヘキサンジオールジアクリレート、ウレタンアクリレートオリゴマー（例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏ．から商品名「ＣＮ  ９８１  Ｂ８８」で入手可能な、及びＣｙｔｅｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｗａｌｌｉｎｇｆｏｒｄ，ＣＴから「ＵＣＥＣＯＡＴ  ７６５５」及び「ＵＣＥＣＯＡＴ  ７６８９」の商品名で、入手可能なオリゴマーを含む）が挙げられる。
【００３８】
予備形成されたポリマーの特定の実施例は、ポリメチルメタクリレート（Ｌｕｃｉｔｅ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ、Ｉｎｃ．から、「ＥＬＶＡＣＩＴＥ  ２０４１」の商品名で入手可能なポリメチルメタクリレートを含む）、ポリスチレン、ポリチオフェン（Ｐｌｅｘｔｒｏｎｉｃｓ，Ｉｎｃ．，Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡから、「ＰＬＥＸＣＯＲＥ  ＯＣ  ＲＧ−１１００」及び「ＰＬＥＸＣＯＲＥ−１２００」の商品名で入手可能なポリチオフェンを含む）、及びポリビニルブチラール（Ｓｏｌｕｔｉａ  Ｉｎｃ．，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯから、「ＢＵＴＶＡＲ」の商品名で入手可能なポリビニルブチラールを含む）を含む。
【００３９】
いくつかの実施形態では、高分子オーバーコート層は、多官能性（メタ）アクリレートの反応生成物を含む。例えば、高分子オーバーコート層は、メチル（メタ）アクリレートポリマー及び多官能性（メタ）アクリレートの反応生成物を含んでもよい。別の実施例に対しては、高分子オーバーコート層は、多官能性（メタ）アクリレートとウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーとの反応生成物を含んでもよい。
【００４０】
高分子オーバーコート層は、約５００ｎｍ未満（いくつかの実施形態では、約１０ｎｍ〜約５００ｎｍ、又は更には約４０ｎｍ〜約２００ｎｍ）の直径を有するナノ粒子も含んでもよく、かつ酸化アンチモンスズ、酸化亜鉛、インジウムスズ酸化物、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。これらの金属酸化物ナノ粒子は、水熱合成法によって調製することができ、又は商業的な供給源（例えば、Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｎａｎｏ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｋｏｒｅａ、Ｓｕｋｇｙｕｎｇ  ＡＴ  Ｉｎｃ．，Ｄｅｓ  Ｐｌａｉｎｅｓ，ＩＬ、及びＥｖｏｎｉｋ  Ｄｅｇｕｓｓａ  Ｃｏｒｐ．，Ｐａｒｓｉｐｐａｎｙ，ＮＪ）から得られる。
【００４１】
高分子オーバーコート層は、層の所望の特性及び性能が得られる限り、任意の相対量で、有機構成要素及びナノ粒子を含む。いくつかの実施形態では、有機構成要素のナノ粒子に対する重量比は、約８５：１５〜約２５：７５である場合があり、そして更にはいくつかの実施形態では、約７５：２５〜約４０：６０である。
【００４２】
層が金属製ナノワイヤを腐食及び磨耗から保護する限り、高分子オーバーコート層の厚さは特に限定されず、層の所望の特性及び性能が得られる。いくつかの実施形態では、高分子オーバーコート層の厚さは、約１マイクロメートル未満、約５０ｎｍ〜約１マイクロメートル、及び更にはいくつかの実施形態では、約２００ｎｍ〜約４００ｎｍである。いくつかの例示的な実施形態では、高分子オーバーコート層は、導電層へのアクセスを可能にするために、導電層上に、金属製ナノワイヤの部分が高分子オーバーコート層の表面から突出するように配置されてもよい。いくつかの実施形態では、金属製ナノワイヤは、高分子オーバーコート層の表面から突出せず、導電層は、高分子オーバーコート内の開口部、又は透明電極の縁部における開口部を通してアクセスされる。いくつかの実施形態では、金属製ナノワイヤは、高分子層の表面から突出せず、導電層は、高分子オーバーコート層の薄い部分を通してアクセスされる。
【００４３】
一般に、高分子オーバーコート層の特定の構成要素及び量、層厚さ等は、任意の数の要因、例えば、有機構成要素の化学的性質、ナノ粒子、使用される金属製ナノワイヤ、導電層内に存在する金属製ナノワイヤの量、導電層の厚さ、撮像材料、及び透明電極が使用されるディスプレイのタイプに依存する。
【００４４】
いくつかの実施形態では、高分子オーバーコート層は、可視光スペクトル（約４００ｎｍ〜約７００ｎｍ）の少なくとも一部にわたって、約８０％〜約１００％（いくつかの実施形態では、約９０％〜約１００％、約９５％〜約１００％、又は更には約９８％〜約１００％）の高い光透過性を有する、光学的にクリアな層を備える。いくつかの実施形態では、高分子オーバーコート層は、約５％未満（いくつかの実施形態では、約３％未満、又は更には約１％未満）のヘイズ値を有する。いくつかの実施形態では、高分子オーバーコート層は、約０．１〜約５％未満（いくつかの実施形態では、約０．１〜約３％未満、又は更には約０．１〜約１％未満）のヘイズ値を有する。
【００４５】
高分子オーバーコート層は、層、透明電極、及び高分子オーバーコート層が組み込まれるディスプレイの、所望の特性に従って選択される。高分子オーバーコート層に対するコーティング処方が、導電層無しに、透明な基材上に直接コーティングされ、高分子オーバーコート層を形成するために、硬化、乾燥等が実施される。次いで、高分子オーバーコート層の性能は、コーティングされた透明な基材のシート抵抗を測定することによって判定される。導電層の無い、透明な基材上に配置される高分子オーバーコート層のシート抵抗は、約１０７オーム／ｓｑより大きくなくてはならない。いくつかの実施形態では、シート抵抗は、約１０７オーム／ｓｑ〜約１０１２オーム／ｓｑである。所与の高分子オーバーコート層については、シート抵抗は、層の厚さを変更することによって変えることができ、層は、金属製ナノワイヤが腐食及び磨耗から保護される限り、所望するだけ薄くすることができる。高分子オーバーコート層のシート抵抗は、上記のように、接触法及び非接触法によって測定することができる。
【００４６】
いくつかの実施形態では、透明な基材は、基材の反対側の物体を見るとき、観察される物体の歪みがほとんど若しくは全くない、又はある程度の容認できる程度のひずみが観察されるように、実質的に光学的にクリアである。いくつかの実施形態では、透明な基材は、ヘイズをほとんど又は全く示さず、約１０％以下、約５％以下、又は約２％以下のヘイズ値を有することを意味する。いくつかの実施形態では、透明な基材は、可視光スペクトルの少なくとも一部にわたって（約４００ｎｍ〜約７００ｎｍ）、約８０％〜約１００％（いくつかの実施形態では、約９０％〜約１００％、約９５％〜約１００％、又は更には約９８％〜約１００％）の高い光透過性を有する。いくつかの実施形態では、透明な基材は、可視光スペクトルの少なくとも一部（約４００ｎｍ〜約７００ｎｍ）にわたって、少なくとも約８０％（いくつかの実施形態では、約９０％〜約１００％、又は更に約９０％〜約９５％）の高い光透過性、及び約０．１％〜約５％未満のヘイズ値を有する。透明な基材は、反射的、反射防止的、分極的、非分極的、着色（特定の波長の光が通過可能な）又はこれらの組み合わせとすることができる。
【００４７】
透明な基材は、例えば、ポリマー、ガラス、結晶質セラミック、ガラスセラミック、金属、金属酸化物、又はこれらの組み合わせなどの有用な材料を含むことができる。透明な基材として使用することができるポリマーの実施例としては、熱可塑性ポリマー（例えば、ポリオレフィン、ポリ（メタ）アクリレート、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステル、及びビフェニル又はナフタレン系液晶ポリマー）が挙げられる。有用な熱可塑性プラスチックの更なる実施例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ（メチルメタクリレート）、ビスフェノールＡポリカーボネート、ポリ（塩化ビニル）、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルホン、セルロースアセテート及びポリ（フッ化ビニリデン）が挙げられる。これらのポリマーのいくつかは、ある特定のディスプレイ用途のために特に良好に適合するようにする、光学的な特性（例えば、透明性）も有し、これらはパターンを有する導電体（例えば、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエステル、及びこれらの組み合わせ）も支持することになる。
【００４８】
透明な基材は、約５マイクロメートル〜約１０００マイクロメートル（いくつかの実施形態では、約２５マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、約５０マイクロメートル〜約２５０マイクロメートル、又は更には約７５マイクロメートル〜約２００マイクロメートル）の範囲の任意の有用な厚さを有してもよい。透明な基材がガラスである実施形態では、厚さは、最高で２５０マイクロメートル以上である。
【００４９】
透明な基材は、ひびが入る又は破損すること無しに曲げること又は特定の直径の円筒形のマンドレルの周りに巻くことができるような可撓性であり得る。透明な基材は剛性であってもよい。いくつかの実施形態では、透明な基材は、ロールツーロール装置上で処理される強度及び可撓性などの十分な機械的特性を有し、材料は、支持体上に巻かれ、又は支持体から巻きをほどかれ、並びに何らかの方法で更に処理される。更なる処理の実施例としては、コーティング、繊細化、ラミネーティング、及び照射への暴露が挙げられる。
【００５０】
図３は、透明電極１０と接触している、パターンを有するマスク１１０を介して適用されるコロナ放電１５０の例示的な実施形態を示しており、マスク１１０は、透過領域（１乃至複数）１１１と非透過領域（１乃至複数）１１２とを有する。非透過領域（１乃至複数）１１２は、透明電極１０がコロナ放電１５０に暴露されるのを阻止する。よって、導電性層１２は、パターンを有するマスク１１０を介してパターン暴露されて、第１の電気抵抗率を有する非暴露領域１２２と、第２の電気抵抗率を有する暴露領域１２１とを有する、パターン暴露された導電性膜を提供する。
【００５１】
図４は、透明な導電性膜のパターンコロナ処理を施す方法を示す。装置４００は、透明な導電性膜４２０を供給する供給ロール４１０と、透明領域（１乃至複数）４３１と不透明領域（１乃至複数）４３２とを含むマスク膜４３０を供給する別の供給ロール４１５とを備える。膜４２０及び４３０はロール４６０において一体化され、コロナ処理源４５０の下でかつ接地ロール４９０の上を通過する積層体４２５を形成する。透明基材４１４はコロナ処理源４５０から離れる方向に面し、導電性層４１２はコロナ処理源４５０に面している。コロナ放電４５５は、マスク膜４３０の透明領域（１乃至複数）４３１を通過して、透明な導電性膜４２０の複合層４１８をコロナ放電に暴露し、非暴露領域（１乃至複数）４８１よりも導電性が低い暴露領域（１乃至複数）４８２を有する透明な導電性膜４２１を形成する。これら２つの膜４２１及び４３０は、ロール４６１において分離され、巻取りロール４１１及び４１６にそれぞれ巻き取られる。
【００５２】
図５は、透明な導電性膜のパターンコロナ処理を提供するための代替構成を示す。装置５００は、透明な導電性膜５２０を供給する供給ロール５１０を備えている。透明な導電性膜５２０は、導電性層５１２がパターン形成された接地ロール５９０に面し、透明基材５１４がパターン形成された接地ロール５９０から離れる方向に面した状態で、コロナ処理源５５０の下でかつパターン形成された接地ロール５９０の上を通過する。コロナ放電５５５は、接地ロール５９０の凹み領域（１乃至複数）５９４内において生じて、接地ロール５９０の凹み領域５９４内に囲まれるコロナ放電に透明な導電性膜５２０を暴露し、非暴露領域（１乃至複数）５８１よりも導電性が低い暴露領域（１乃至複数）５８２を有する透明な導電性膜５２１を形成する。透明な導電性膜５２０の、パターン形成された接地ロール５９０の非凹み領域（１乃至複数）５９５上を通過する領域の、接地ロール５９０と接触する側は、コロナ放電５５５に暴露されない。次に、パターン形成された膜５２１は、巻取りロール５１１に巻き取られる。
【００５３】
透明な基材は、支持層、プライマー層、ハードコート層、装飾デザインなどの材料の複数層を含むことができる。透明な基材は、恒久的に又は一時的に、接着剤層に取り付けることができる。例えば、透明な基材は、その主表面上に粘着剤層を有することができ、その粘着剤層上に剥離ライナを配置することができ、粘着剤層の別の基材への取り付けのためにこれを除去することができる。
【００５４】
いくつかの実施形態では、コロナ放電は、高周波発電機、高圧変圧器、静止電極、及び処理機の接地ロール又はドラムを備える機器によって生成され得る。
【００５５】
いくつかの実施形態では、パターン化コロナ処理、ひいては基材のパターン改質は、放射の一部をマスキングして、コロナ放電が導電性膜の特定部分のみに影響を及ぼすようにすることによって達成され得る。
【００５６】
パターン化コロナ処理は、例えば、米国特許第４，８７９，４３０号及び同第５，１３９，８０４号（Ｈｏｆｆｍａｎ）に記載されている。このプロセスを用いて、例えば、打刻によってアプリケータロール又はドラムの中に陥没したパターンを有するアプリケータロール又はドラムが提供される。ポリオレフィンウェブなどの高分子ウェブをロールの上を通過させ、同時に、ロールから離れた上側からのコロナ放電に暴露させることができる。コロナ放電は、ウェブの上側の表面を非選択的に、つまりパターンを有さず改質することができる。ウェブの裏面（ロールに面した面）では、アプリケータロールと接触しない凹パターンによって空気を取り込むことが可能であり得る。この取り込まれた空気をコロナ処理によって活性化させることができ、ウェブの下面の、取り込まれた空気の排出に曝された領域内に、パターンを含む（patternwise）表面改質を施すことができる。
【００５７】
パターン暴露された導電性膜を提供するために電離気体を発生させる他の方法としては、本明細書に記載するコロナ処理に加えて、例えば、プラズマ処理を挙げることができることが理解されよう。プラズマ処理は、典型的には、部分的にイオン化された不活性気体（例えば、アルゴン、ネオン、クリプトン、又はキセノン）、空気、水、又は水素を使用し、高分子基材上にフリーラジカルを生成するために使用され得る。
【００５８】
本発明の方法の一実施形態において更に有用なのは、Ｈｏｆｆｍａｎの引用特許に記載されているもののような、アプリケータロールをパターンマスキングするための、厚さが約１２５μｍ〜約５００μｍの範囲内のテープである。例えば、ポリイミドテープ、ポリオレフィンテープ、セルローステープ、又はビニールテープなどの多種多様なテープを使用することができる。いくつかの実施形態では、パターンコロナ照射を形成する際には、薄い可撓性の高分子マスクを使用するのが実践的であることが見出されている。例えば、薄い可撓性のポリテトラフルオロエチレン（「ＰＴＦＥ」）膜は、容易にパターンに切断され、かつロールに載置されて、基材をロールの周囲に巻き付けてウェブをコロナ処理に暴露した際に、パターンを含む表面改質をもたらすことになるパターン付きポケットを形成することができることが見出されている。更なる実施形態では、高分子マスク材料と導電層との間に接着剤が位置付けられてもよい。裏材層上に配置される接着層を有する市販のテープ、例えば、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ）から入手可能な「３Ｍ  ８４０３」感圧性接着テープ（実施例１参照）を使用することができる。
【００５９】
いくつかの実施形態では、パターンは閉ループの形状であり得る。このループは、円形、楕円形、多角形、又は不規則であってもよい。いくつかの実施形態では、パターンは、円形パターンを備える閉ループであってもよく、リング又は環を形成することができる。パターンは完全なループではなく、その中にいくつかの破断を有し、したがって、閉ループのセグメントで構成されることも可能である。例えば、パターンは、リング又は環の形状であるが、閉ループの形状に配列された、多数のパターンコロナ処理されたドット、セグメント、Ｘ、又は、任意の小さな形状の処理領域の一群、から構成されていることができる。
【００６０】
コロナ処理のエネルギーが吸収される深さ、ひいては単回のコロナ処理によって除去又は変質されるナノ構造膜の材料の量は、材料（即ち、透明伝導薄膜及び／又は基材）の物理的特性（光学特性及び機械的特性の両方）、並びにコロナ処理のエネルギーレベルに依存し得る。
【００６１】
いくつかの実施形態では、導電性層をコロナ放電にパターン暴露することは、金属製ナノワイヤの部分を、化学的又は物理的に電気絶縁性領域へと変えることを含む。いかなる特定の理論に束縛されることを望むものではないが、コロナ処理を施した領域内の導電性が失われるメカニズムは、コロナ放電によってオーバーコート材料がアブレーションされて「ナノトレンチ」が残されること関連していると思われ、これにより、銀ナノワイヤは、酸化により、若しくは切断により、又はアブレーションにより非導電性とされ得、そしてその結果として生じる銀の再付着はナノワイヤ構造を破壊し、かつ導電率を低下させる。いくつかの実施形態では、ナノトレンチは、深さ１００〜２００ナノメートル、幅最大約１マイクロメートルの寸法を有する。
【００６２】
実施形態
項目１．
透明な基材と、
複合層であって、
透明な基材の主表面の少なくとも一部の上に配置され、かつ複数の相互接続する金属製ナノワイヤを備える導電性層、及び
前記導電性層の一部の上に配置されて、前記導電性層のコーティングされた区域を提供する高分子オーバーコート層、を含む複合層と、を含む、透明な導電性膜を提供することと、
前記導電性層の前記コーティングされた区域をコロナ放電にパターン暴露して、（１）第１の電気抵抗率を有する、前記コーティングされた区域の非暴露領域と、（２）第２の電気抵抗率を有する暴露領域と、を含む、パターン暴露された導電性膜を提供することと、を含む方法であって、
前記暴露領域が前記非暴露領域よりも導電性が低く、少なくとも１０００：１である前記第２の電気抵抗率と前記第１の電気抵抗率との比が存在する方法。
【００６３】
項目２．前記パターン暴露することが、前記導電性層の前記コーティングされた区域を、パターンを有するマスクを介して前記コロナ放電に暴露することを含む、項目１に記載の方法。
【００６４】
項目３．前記パターンを有するマスクが、前記導電性層の前記コーティングされた区域に積層される、項目２に記載の方法。
【００６５】
項目４．前記パターンを有するマスクを前記非暴露領域から除去することを更に含む、項目２又は３に記載の方法。
【００６６】
項目５．前記パターン暴露が、前記導電性層の前記コーティングされた区域を、コロナ放電処理ローラーのパターンを有する表面と接触させることを含む、項目１に記載の方法。
【００６７】
項目６．前記パターン暴露することが、前記導電性層の前記コーティングされた区域を、コロナ放電処理ベルトのパターンを有する表面と接触させることを含む、項目１に記載の方法。
【００６８】
項目７．前記複数の相互接続する金属製ナノワイヤが、銀ナノワイヤを含む、項目１〜６のいずれか１つに記載の方法。
【００６９】
項目８．前記暴露領域及び前記非暴露領域が、実質的に同じヘイズ値を有する、項目１〜７のいずれか１つに記載の方法。
【００７０】
項目９．前記暴露領域及び前記非暴露領域が、実質的に同じ透過率値を有する、項目１〜８のいずれか１つに記載の方法。
【００７１】
項目１０．前記パターン暴露された導電性膜が、光学的に透明である、項目１〜９のいずれか１つに記載の方法。
【００７２】
項目１１．前記導電性層を前記コロナ放電にパターン暴露することが、前記金属製ナノワイヤの部分を、電気絶縁性領域へと化学的又は物理的に変えることを含む、項目１〜１０のいずれか１つに記載の方法。
【００７３】
項目１２．前記暴露領域が、少なくとも１００マイクロメートルである幅を有する、項目１〜１１のいずれか１つに記載の方法。
【００７４】
項目１３．前記暴露領域が、少なくとも１ミリメートルである幅を有する、項目１〜１１のいずれか１つに記載の方法。
【００７５】
項目１４．前記暴露領域が、少なくとも１０ミリメートルである幅を有する、項目１〜１１のいずれか１つに記載の方法。
【００７６】
項目１５．前記暴露領域が、少なくとも１００ミリメートルである幅を有する、項目１〜１１のいずれか１つに記載の方法。
【００７７】
項目１６．前記暴露領域が、少なくとも１センチメートルである幅を有する、項目１〜１１のいずれか１つに記載の方法。
【００７８】
項目１７．前記暴露領域が、少なくとも１０センチメートルである幅を有する、項目１〜１１のいずれか１つに記載の方法。
【００７９】
項目１８．前記暴露領域が、少なくとも少なくとも１ｃｍ２である面積を有する、項目１〜１１のいずれか１つに記載の方法。
【００８０】
項目１９．前記暴露領域が、少なくとも１０ｃｍ２である面積を有する、項目１〜１１のいずれか１つに記載の方法。
【００８１】
項目２０．前記暴露領域が、少なくとも１００ｃｍ２である面積を有する、項目１〜１１のいずれか１つに記載の方法。
【００８２】
本発明の利点及び実施形態は、以下の実施例により更に例示されるが、これらの実施例に列挙したその特定の材料及び量、並びに他の条件及び詳細は、本発明を過度に限定すると解釈されるべきではない。すべての部及びパーセンテージは、特に記載されていない限り、重量に基づく。
【実施例】
【００８３】
透過率、ヘイズ、及びシート抵抗の測定
別途記載のない限り、透過率値及びヘイズ値は、ヘイズメーター（ＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ  ＵＳＡ（Ｃｏｌｕｍｂｉａ  ＭＤ）から商品名「ＨＡＺＥ−ＧＡＲＤ  ＰＬＵＳ」で入手）を使用して測定され、シート抵抗は、非接触抵抗プローブ（Ｄｅｌｃｏｍ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｉｎｃ．（Ｐｒｅｓｃｏｔｔ，ＷＩ）から商品名「ＭＯＤＥＬ  ７１７Ｂ」で入手）を使用して測定した。示されるように、場合によっては、シート抵抗はまた、２点プローブ及び電圧計を使用して測定された。この２点プローブ法を用いて、Ｄｅｌｃｏｍ社製のプローブを使用して測定するには小さすぎる、コロナ放電に曝された区域（かかる区域は典型的に、１辺がおよそ約５ｃｍ未満の正方形である）内の導電率の損失を確認した。
【００８４】
タッピングモードの原子間力顕微鏡法（「ＡＦＭ」）
本記述の透明電極は、原子間力顕微鏡法（「ＡＦＭ」）機器（Ｖｅｅｃｏ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，Ｉｎｃ．（Ｓａｎｔａ  Ｂａｒｂａｒａ，ＣＡ）から商品名「ＶＥＥＣＯ  ＤＩＭＥＮＳＩＯＮ  ３１００」で、「ＮＡＮＯＳＣＯＰＥ  Ｖ」コントローラーを含んで入手）で分析した。使用されたプローブは、Ｏｌｙｍｐｕｓエッチングシリコンプローブ（「ＯＴＥＳＰＡ」プローブ、１Ωｃｍシリコン材料）であり、公称力定数が４２ニュートン／メートルで、公称共振周波数が３００キロヘルツである。データは、分析ソフトウェア（Ｂｒｕｋｅｒ  Ｎａｎｏ，Ｉｎｃ．，Ｓａｎｔａ  Ｂａｒｂａｒａ，ＣＡからの、商品名「ＮＡＮＯＳＣＯＰＥ  ＡＮＡＬＹＳＩＳ」）を使用して分析された。画像は、サンプルの傾きを除去するために、平坦化され（０次で、スキャン線間のｚオフセットを除去）、及び／又は平面適合された（１次）。ＡＦＭ画像（例えば、図６、図７Ａ、図７Ｂ、図８、図９Ａ、図９Ｂ、図１０、図１１Ａ、及び図１１Ｂ）について、より明るい区域は、サンプルの平均ｘ−ｙ平面より上であるｚ軸の値を表し、一方で、より暗い区域は、サンプルの平均ｘ−ｙ平面より下であるｚ軸の値を表した。ＡＦＭプロファイル（例えば、図７Ｃ、図９Ｃ、及び図１１Ｃの）については、ｚ軸の原点が、プロファイル分析データセット内の高さ画像のすべてのｚ値の平均高さと完全に一致するように割り当てられた。図６、図７Ａ、図８、図９Ａ、図１０、及び図１１ＡのＡＦＭ画像については、撮像された区域は、サンプルのｘ−ｙ平面内の７０マイクロメートル×７０マイクロメートル（１０２４×１０２４データ点）であった。
【００８５】
材料
以下の実施例で使用される材料を表１に記載する。すべての材料は、受領した状態のままで使用された。
【００８６】
【表１】
2015525430.tif 000003
【００８７】
オーバーコート組成物ＯＣ−１及びＯＣ−２の調製
オーバーコート組成物は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、係属中の米国仮特許出願第６１／４７５８６０号（Ｐｅｌｌｅｒｉｔｅら、出願日２０１１年４月１５日）に記載されるように調製された。
【００８８】
オーバーコート組成物「ＯＣ−１」の調製
重量対重量（「ｗ／ｗ」）８５：１５のＳＲ４４４ＣとＥＬＶＡＣＩＴＥ  ２０４１とを、アセトン中で、総固体分１０重量％で溶解することによって濃縮物が調製された。ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ６５１が、総固体分０．２重量％で追加された。重量比で１：１のイソプロピルアルコール：ジアセトンアルコール中に希釈することにより、固形分３重量％のコーティング溶液を得た。
【００８９】
オーバーコート組成物「ＯＣ−２」の調製
ＶＰ  ＡＤＮＡＮＯ  ＬＲＣが、５重量％の総固体分で、１：１イソプロピルアルコール：ジアセトンアルコール中に、使用の直前に希釈された。
【００９０】
オーバーコート組成物「ＯＣ−３」の調製
広口ネジ付きビンに、１４．２ｇのＡＴＯゾル、２０４．６ｇの１：１（ｗ／ｗ）イソプロピルアルコール：ジアセトンアルコール、及び１３１．２ｇのＯＣ−１で調製した濃縮物（即ち、重量対重量（「ｗ／ｗ」）８５：１５のＳＲ４４４ＣとＥＬＶＡＣＩＴＥ  ２０４１とをアセトン中に溶解して総固体分１０重量％とする）を投入した。内容物を旋回させて、構成成分を確実に均一に混合させた。得られた深青色の分散系は、ＡＴＯナノ粒子を１．２５重量％、及び８５：１５のＳＲ４４４Ｃ：Ｅｌｖａｃｉｔｅ  ２０４１を３．７５重量％含有した。
【００９１】
銀ナノワイヤインクの調製
広口ネジ付きビンに、５８．８５グラムの０．０５重量％のＦＣ−４４３０溶液と１２．５７ｇの２．５重量％  ＭＥＴＨＯＣＥＬ  Ｅ４Ｍ溶液とを充填し、混合物を２０：２０の視力の肉眼で均質になるまで旋回した。次いで、合計２６．７８グラムの分散体が追加されるまで、ＳＬＶ−ＮＷ−６０銀ナノワイヤ分散体が旋回に部分的に追加された。混合物は、銀ナノワイヤの均一な分散体が確実になるまで手動で旋回され、次いで、追加的に４９．１グラムの０．０５重量％のＦＣ−４４３０溶液が追加され、混合物は、均一になるまで手動で撹拌された。最終的な分散体は、０．２４重量％銀ナノワイヤ、０．２１重量％ヒドロキシプロピル−メチルセルロース、及び０．０３７重量％  ＦＣ−４４３０だった。
【００９２】
透明電極ＴＥ１からＴＥ４の調製
上記で調製された銀ナノワイヤインクは、６インチ（１５．２ｃｍ）幅で、５ｍｉｌ（０．１３ｍｍ）ゲージＭＥＬＩＮＥＸ  ６１８膜に、１０ｆｔ／分（３ｍ／分）のウェブ速度で、運転している、４インチ（１０．２ｃｍ）スロットダイコーターを使用して、４．０ｃｃ／分のインク流量で、乾燥炉空気流量１９．７ｍ／秒で、乾燥炉温度７５℃（ゾーン１）及び１２０℃（ゾーン２）で、コーティングされた。上記膜は、透明電極膜を作製するために、オーバーコート組成物「ＯＣ−１」（３重量％固体で）及び「ＯＣ−２」（５重量％固体で）を使用して、オーバーコートされた。コーティングが、インクコーティングのために使用される４インチ（１０．２ｃｍ）ダイコーター上で実施され、上記の炉及び空気流設定が使用され、ウェブ速度は２０ｆｔ／分（６．１ｍ／分）で、溶液流量は５又は７ｃｃ／分（表２に示すように）で、ＵＶプレート温度は７０°Ｆ（２１℃）で、窒素雰囲気、及び１００％  ＵＶランプ電源であった。この手順は、２００ｎｍ〜４００ｎｍの範囲の公称厚さのオーバーコートを提供する。透過率、ヘイズ、及びシート抵抗を、上記方法を用いて測定した。シート抵抗の測定では、ロールの異なる部分から採取した５つのサンプルを測定し、平均及び標準偏差を記録した。結果を表２に示す。
【００９３】
【表２】
2015525430.tif 000004
【００９４】
透明電極ＴＥ５−ＴＥ８の調製
上記で調製された銀ナノワイヤインクを、幅６インチ（１５．２ｃｍ）、ゲージ５ｍｉｌ（０．１３ｍｍ）のＭＥＬＩＮＥＸ  ６１８膜に、１０ｆｔ／分（３ｍ／分）のウェブ速度で動作している４インチ（１０．２ｃｍ）スロットダイコーターを使用して、インク流量７．０ｃｃ／分、乾燥炉空気流量１９．７ｍ／秒、及び乾燥炉温度７５℃（ゾーン１）及び１２０℃（ゾーン２）で、コーティングした。上記膜は、透明電極膜を作製するために、オーバーコート組成物「ＯＣ−１」（固形分３重量％で）及び「ＯＣ−３」（総固形分５重量％で）を使用して、オーバーコートされた。コーティングは、上記の炉及び空気流設定、ウェブ速度２０ｆｔ／分（６．１ｍ／分）、溶液流量７又は９ｃｃ／分（表３に示すように）、ＵＶプレート温度７０°Ｆ（２１℃）、窒素雰囲気、及び１００％  ＵＶランプ出力を用いて、インクコーティングのために使用される４インチ（１０．２ｃｍ）ダイコーター上で実施された。この手順は、４００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲の公称厚さのオーバーコートを提供した。透過率、ヘイズ、及びシート抵抗を、上記方法を用いて測定した。測定は、長さ５〜１５ｆｔ（１．５〜４．５７ｍ）の膜サンプルの両端（Ｅｎｄ  １及びＥｎｄ  ２として示されている）で行われ、両方の値のセットを表３に報告する。
【００９５】
【表３】
2015525430.tif 000005
【００９６】
（実施例１）
上記の透明電極サンプルＴＥ１〜ＴＥ４の個々のシートを、１００％出力、推定放電出力３３０Ｗ、ライン速度１０ｍ／分、及び間隔設定１で動作するコロナ処理機（Ｓｈｅｒｍａｎ  Ｔｒｅａｔｅｒｓ（ＵＫ）より商品名「ＨＴ３」で入手）を使用し、コーティング面を上にして気中コロナ放電を通過させて（１パス）ランコーティングした。これら条件下で、推定エネルギー／単位面積は０．４３Ｊ／ｃｍ２である。コロナ処理の前及び後に、サンプルは、シート抵抗（「ＳＲ」、Ｄｅｌｃｏｍ及び２点測定の両方により決定される）、透過率（「％Ｔ」）、及びヘイズ（「％Ｈ」）の測定に供された。結果を下の表４に示す。
【００９７】
【表４】
2015525430.tif 000006
【００９８】
表４のＤｅｌｃｏｍ測定では、「ＮＲ」（即ち、「読み取りなし」は、シート抵抗＞２００００オーム／ｓｑを意味し、２点測定では、「ＮＲ」はシート抵抗＞１メガオーム／ｓｑを意味する。このような状態は、表４に示されるコロナ処理されたＴＥ１、ＴＥ２、及びＴＥ３の実施例の導電率の損失を示すものとして解釈される。
【００９９】
コロナ処理の前に、３Ｍ  ８４０３感圧性接着テープの幅５ｃｍのストリップを、各膜のコーティングされた側にマスクとして積層したことを除いて、透明電極ＴＥ１〜ＴＥ３のサンプルを使用して上記実験を繰り返した。次に、上で説明したのと同じ条件を用いて、サンプルをコロナ処理機に通過させた。テープストリップを除去し、マスクされた区域及びマスクされなかった区域において、シート抵抗、透過率、及びヘイズの測定を行った。結果を下の表５に示す。
【０１００】
【表５】
2015525430.tif 000007
【０１０１】
表５において：「未処理（Fresh）」＝コロナ処理前；「処理後（After）」＝コロナ処理後：「ＮＲ」はシート抵抗＞１メガオーム／ｓｑを意味する。テーピングされた区域では、未処理及び処理後のＳＲ値の変化はほとんど観察されず、導電性コーティングによる保護を示唆していることを留意されたい。表５に示すデータにより、コロナ処理はマスクされなかった区域の導電性を損なわせたが、コーティングのヘイズ値及び透過率値はほとんど変化がなく、接着テープによるマスクは、コロナ処理の後に導電性が保たれるように導電体を保護したことが示された。
【０１０２】
（実施例２）
サンプルＴＥ２を、本質的に米国特許第７，４４２，４４２号（Ｓｔｒｏｂｅｌら）、第５欄２８行〜４行に従って、処理機装置を使用してコロナ放電に暴露することによって処理したが、参照文献に記載されているセラミックコーティングされたロールの代わりに、コーティングなしの鋼製接地ロールを利用するという修正を加えた。処理の間、サンプルＴＥ２のシートは、直径２５ｃｍ、面幅５０ｃｍのコーティングなしの鋼接地ロール（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｒｏｌｌｅｒ（Ｕｎｉｏｎ  Ｇｒｏｖｅ，Ｗｉｓ）製）と接触保持された。印加された電極は、１．５ｍｍの電極間隙によって接地ロールから隔てられた２つの２００ｃｍ２、３３ｃｍ面幅ステンレス鋼シューから成った。
【０１０３】
マスクは、厚さ５ミルのＰＴＦＥ膜の１８×３０ｃｍのシート（Ｆｌｕｏｒｏ−Ｐｌａｓｔｉｃｓ  Ｉｎｃ．（Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，ＰＡ）より入手）に、直径８．６ｃｍの穴を切断することによって準備した。処理するために、ＴＥ２膜のシートを３Ｍ  ８４０３感圧性接着テープを使用して支持フィルムウェブに貼り、次に、マスクを導電性コーティングの上にテープで貼って、コロナ放電に直接暴露されることになる円形の非保護区域をサンプルの中央に提供した。支持ウェブ上のＰＴＦＥ−ＴＥ２積層体を、エネルギー／面積が０．６Ｊ／ｃｍ２（放電出力２５０Ｗ、ライン速度７．５ｍ／分）のコロナで処理し、シート抵抗、透過率、及びヘイズを、円形処理区域の内側及び外側で測定した。マスクされなかった区域では、１０６オーム／ｓｑを超えるシート抵抗が観察され、一方、円の外側の導電率は維持された（Ｄｅｌｃｏｍシート抵抗１８０〜２５０オーム／ｓｑ）。光学上の結果は次の通りであった：円の内側の透過率は８９．３％、円の外側の透過率は８９．６％；円の内側のヘイズは３．８％、円の外側のヘイズは４．１％。
【０１０４】
上記ＴＥ２サンプルの未処理区域の、ナノワイヤ６１２を示すＡＦＭ画像が図６に示されている。上記ＴＥ２サンプルのコロナ処理を施した区域のＡＦＭ画像が図７Ａに示されており、図７Ｂは、線７１０を横切る暗い区域７０１及び７０２を含む、図７Ａの拡大挿入図７２０を示す。図７Ｃは、銀ナノワイヤのランダムに分布したセグメントに取って代わるナノトレンチ７０１’及び７０２’の存在を示す、線７１０に沿ったプロファイル解析であり、深さ１００〜１５０ｎｍ、幅１．０マイクロメートル未満として示されている。これらＡＦＭ画像の解析から、銀ナノワイヤの部分が放電への暴露によって削磨され、ナノワイヤの削磨された部分であった場所がトレンチ又は凹み区域となったように見えた。
【０１０５】
（実施例３）
ＴＥ１〜ＴＥ４のサンプルを、大気圧プラズマ処理機（Ｅｎｅｒｃｏｎ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（Ｍｅｎｏｍｏｎｅｅ  Ｆａｌｌｓ，ＷＩ）より商品名「ＭＯＤＥＬ  ＬＭ４４５３〜６１」で入手）を使用して、８０％ヘリウム−２０％酸素のコロナ放電に暴露した。処理機にはセラミック被覆接地バッキングロールが組み込まれており、処理ガス導入ポートを備えた高電圧セラミック被覆電極の２つの組立体は、接地ロール面から約１ｍｍ離間していた。各電極組立体は、接地ロールに面している３０ｃｍ×２．５ｃｍの作用面積を有する２つの電極を含み、これら２つの電極組立体を、５０リットル／分の速度の、酸素を２０％混合したヘリウム流でパージした。コーティングされた膜片を、感圧性接着テープ（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ）より商品名「３Ｍ  ８４０３」で入手）を使用して支持ウェブに貼って、サンプルを暴露した。低電力条件（放電出力２５０Ｗ、ライン速度４９ｍ／分、エネルギー／面積０．１Ｊ／ｃｍ２）は、暴露後のどのサンプルに対しても導電率損失を生じさせなかった（即ち、コロナ処理前及びコロナ処理後のシート抵抗は、本質的に変化しなかった）。高電力条件（放電出力２５０Ｗ、ライン速度３．２ｍ／分、エネルギー／面積１．５Ｊ／ｃｍ２）は、ＴＥ１及びＴＥ２に関して、導電率を完全に損失させた（即ち、１０６オーム／ｓｑを超えるシート抵抗）が、ＴＥ３及びＴＥ４に関しては、導電率損失を生じさせなかった（即ち、コロナ処理前及びコロナ処理後のシート抵抗は、本質的に変化しなかった）。ＴＥ１及びＴＥ２の、サンプルを支持ウェブに積層している接着テープの下の区域の導電率は、維持された。サンプルＴＥ１はまた、コロナに露出された区域において薄茶色を示したが、この色変化は、ＴＥ２においては、辛うじて認識できる程度であった。
【０１０６】
（実施例４）
ＴＥ５〜ＴＥ８の膜サンプルを、実施例３に記載の装置及び方法を用いてコロナ放電に暴露した。「大きな孔」（「ｌｇ孔」と表わす）を有する第１のマスクを、厚さ２０ミルのＰＴＦＥ膜（Ｆｌｕｏｒｏ−Ｐｌａｓｔｉｃｓ  Ｉｎｃ．（Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，ＰＡ）より入手）の１８×３０ｃｍのシートに、直径８．６ｃｍの孔を開けることによって準備した。「小さな孔」（「ｓｍ孔」と表わす）を有する第２のマスクを、同じＰＴＦＥ基材を使用し、２１８ダイを備えたＡｃｃｕ−Ｃｕｔ  Ｓｙｓｔｅｍｓ（Ｆｒｅｍｏｎｔ，ＮＥ）のＭａｒｋ  ＩＶローラーカッティングシステムを使用して直径３．２ｃｍの一連の孔を開けることによって準備した。コロナ処理については、「３Ｍ  ８４０３」感圧性接着テープを使用して透明電極膜のシートをキャリアフィルムウェブに貼り、次に、マスクを導電性コーティングの上にテープで貼り、コロナ放電に直接暴露される非保護区域と、放電から保護されることになるＰＴＦＥ膜の下の区域とを得た。暴露された区域の銀ナノワイヤの導電率を無効化するのに十分な条件を特定するため、マスクを有さない対照を含むサンプルを、様々な入力電力レベルで試験した。シート抵抗、透過率、及びヘイズを、非暴露区域及び暴露区域内で測定し、得られたデータを表６に示す。マスクを含まない実験に関し、与えられた結果は、コロナに露出された区域に関するものである。マスクを含む実験に関し、「Ｕｎｐａｔｔ．」は、マスク膜の下にあってコロナ放電から保護された区域を指し、「Ｐａｔｔ．」は、コロナ放電に暴露された区域を指す。
【０１０７】
【表６】
2015525430.tif 000008
【０１０８】
非照射（対照）区域内で得たサンプル４．３の、ナノワイヤ８１２を示すＡＦＭ画像が図８に示されている。図９Ａは、サンプル４．３のコロナ処理を施した区域のＡＦＭ画像を示し、図９Ｂは、線９１０を横切る暗い区域９０１及び９０２を含む、図９Ａの拡大挿入図９２０を示す。図９Ｃは、銀ナノワイヤのランダムに分布したセグメントに取って代わるナノトレンチ９０１’及び９０２’の存在を示す、線９１０に沿ったプロファイル解析であり、トレンチは、深さ１００〜１５０ｎｍ、幅１．０マイクロメートル未満である。これらＡＦＭ画像の解析から、銀ナノワイヤの部分が放電への暴露によって削磨され、ナノワイヤの削磨された部分であった場所がトレンチ又は凹み区域となったように見えた。
【０１０９】
非照射（対照）区域内で得たサンプル４．１５の、ナノワイヤ１０１２を示すＡＦＭ画像が図１０に示されている。図１１Ａは、サンプル４．３のコロナ処理を施した区域のＡＦＭ画像を示し、図１１Ｂは、線１１１０を横切る暗い区域１１０１及び１１０２を含む、図１１Ａの拡大挿入図１１２０を示す。図１１Ｃ、銀ナノワイヤのランダムに分布したセグメントに取って代わるナノトレンチ１１０１’及び１１０２’の存在を示す、線１１１０に沿ったプロファイル解析であり、トレンチは、深さが約２００ｎｍ、幅が最大約２マイクロメートルである。これらＡＦＭ画像の解析から、銀ナノワイヤの部分が放電への暴露によって削磨され、ナノワイヤの削磨された部分であった場所がトレンチ又は凹み区域となったように見えた。図１１Ｃのナノトレンチの寸法は図９Ｃのトレンチより大きく、この差は、４．３の処理で用いた放電出力と対比して、４．１５の処理で用いた放電出力が高かったことに起因する。
【図１】
2015525430.tif 000009
【図２】
2015525430.tif 000010
【図３】
2015525430.tif 000011
【図４】
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【図５】
2015525430.tif 000013
【図７Ｃ】
2015525430.tif 000014
【図９Ｃ】
2015525430.tif 000015
【図１１Ｃ】
2015525430.tif 000016
【図６】
2015525430.tif 000017
【図７Ａ】
2015525430.tif 000018
【図７Ｂ】
2015525430.tif 000019
【図８】
2015525430.tif 000020
【図９Ａ】
2015525430.tif 000021
【図９Ｂ】
2015525430.tif 000022
【図１０】
2015525430.tif 000023
【図１１Ａ】
2015525430.tif 000024
【図１１Ｂ】
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【国際調査報告】
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