(57)【要約】  物品（９，１９）は、ポリマーを含み、かつ互いに反対側の第１の主表面（１１，２１）及び第２の主表面（１２，２２）を有する基材（１０，２０）を備える。第１の主表面（１１，２１）は、  第１の主表面（１１，２１）に部分的に埋め込まれた第１のナノ粒子（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ）を備える第１の表面領域（１３，２３）と、  （ａ）ナノ粒子を含まない第２の表面領域（１５）、又は  （ｂ）第１の主表面（１１，２１）上の、若しくは第１の主表面（１１，２１）に部分的に埋め込まれた、第２のナノ粒子（２８）を少なくとも備える第２の表面領域（２５）、のうちの１つと、を有する。  第１の表面領域（１３，２３）は少なくとも２０ｎｍの第１の平均表面粗さ（Ｒａ１）を有し、第２の表面領域（１５，２５）は１００ｎｍ未満の第２の平均表面粗さ（Ｒａ２）を有し、第１の平均表面粗さ（Ｒａ１）は第２の平均表面粗さ（Ｒａ２）より大きく、第１の平均表面粗さと第２の平均表面粗さとの間に少なくとも１０ｎｍの絶対差が存在する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリマーを含み、かつ互いに反対側の第１の主表面及び第２の主表面を有する基材を備える物品であって、前記第１の主表面は、
前記第１の主表面内に部分的に埋め込まれた第１のナノ粒子を備える第１の表面領域と、
（ａ）ナノ粒子を含まない第２の表面領域、又は
（ｂ）前記第１の主表面上の、若しくは前記第１の主表面内に部分的に埋め込まれた、第２のナノ粒子を少なくとも備える第２の表面領域、のうちの１つと、を有し、
各領域は少なくとも１０平方マイクロメートルの面積を有し、前記第１の表面領域は少なくとも２０ｎｍの第１の平均表面粗さＲａ１を有し、前記第２の表面領域は１００ｎｍ未満の第２の平均表面粗さＲａ２を有し、前記第１の平均表面粗さＲａ１は前記第２の平均表面粗さＲａ２より大きく、前記第１の平均表面粗さと前記第２の平均表面粗さとの間に少なくとも１０ｎｍの絶対差が存在する、物品。
【請求項２】
前記ポリマーは、透明である、請求項１に記載の物品。
【請求項３】
前記第１の表面領域は、半透明である、請求項１に記載の物品。
【請求項４】
第２の表面領域は、ナノ粒子を含まない、請求項１〜３のいずれか一項に記載の物品。
【請求項５】
前記基材の前記第１の主表面は、前記第１の表面領域に結合層材料を有する、請求項４に記載の物品。
【請求項６】
前記基材の前記第１の主表面は、前記第２の表面領域に結合層材料を含まない、請求項５に記載の物品。
【請求項７】
前記第１の主表面上の、又は前記第１の主表面内に部分的に埋め込まれた、第２のナノ粒子を少なくとも備える第２の表面領域を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の物品。
【請求項８】
前記第１のナノ粒子は、全体としてパターンをなす、請求項１〜７のいずれか一項に記載の物品。
【請求項９】
前記ポリマーは、熱可塑性である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の物品。
【請求項１０】
前記ポリマーは、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）、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー、アクリレート、又はメタクリレートのうちの少なくとも１つである、請求項１〜９のいずれか一項に記載の物品。
【請求項１１】
前記ナノ粒子のサイズは、１ｎｍ〜１マイクロメートルの範囲内である、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の物品。
【請求項１２】
前記ナノ粒子は、金属である、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の物品。
【請求項１３】
前記ナノ粒子の少なくとも一部分は、ナノワイヤである、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の物品。
【請求項１４】
拡散体である、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の物品。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の物品の製造方法であって、
ポリマーを含み、かつ互いに反対側の第１の主表面及び第２の主表面を有する基材と、
前記基材の前記第１の主表面の少なくとも一部分上に配列された光吸収ナノ粒子と、を含む、先行物品を提供することと、
前記光吸収ナノ粒子の少なくともいくらかを含む前記第１の主表面の前記部分を照明して、前記第１の主表面の前記部分を粗面化して、前記物品を提供することと、を含む、方法。
【請求項１６】
前記ポリマーは、透明である、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記物品は、半透明である、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記光吸収ナノ粒子の少なくともいくらかを照明することは、１８０ｎｍ〜３０００ｎｍの範囲内の少なくとも１つの波長で実施される、請求項１５〜１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記光吸収ナノ粒子を照明することは、０．１ミリ秒〜１００ミリ秒の範囲内の持続時間を有するパルスで、前記光吸収ナノ粒子にエネルギーを送達することを含む、請求項１５〜１７又は１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記光吸収ナノ粒子を照明することは、０．５Ｊ／ｃｍ２〜５０Ｊ／ｃｍ２の範囲内のエネルギー密度を有するパルスで、前記光吸収ナノ粒子にエネルギーを送達することを含む、請求項１５〜１７又は１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
前記光吸収ナノ粒子は、前記基材の前記第１の主表面の少なくとも一部分上に配列されている、請求項１５〜２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
前記光吸収ナノ粒子は、前記基材の前記第１の主表面上に配置された結合層パターンに従うパターンで配列されている、請求項２１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１７年６月２９日に出願された米国特許仮出願第６２／５２６７９０号の優先権を主張するものであり、その開示の全容が参照により本明細書に組み込まれる。
［背景技術］
光拡散物品は、例えば、バックライト付きディスプレイ、照明器具、ボタンパネル、照明された標識、及び器具パネルにおいて使用される。物品は、表面トポグラフィー（例えば、粗さ）、多相の配列（例えば、マトリックス中に分散された粒子（例えば、コーティングの形態）、又はその両方から光拡散特性を導出する。このような光拡散物品は、透明材料で製造されてもよく、透明であってもよい。すなわち、光の通路又は光出口の方向を変化させながら（例えば、屈折によって、又は散乱によって）、その体積を通って光の通過を可能にする有用な物品が知られている。光拡散表面トポグラフィーは、例えば、構造化されたツールに対して透明なポリマーを成形することによって、透明物品の一部として生成されている。光拡散表面トポグラフィーを成形することには、特定の制限がある。具体的には、成形のために、光拡散物品の各新設計は、新たな構造化ツールの生成を必要とする。また、成形物品に光拡散特性の勾配を付与することができる構造化ツールには、製作における課題が存在する。したがって、カスタム成形型ツールを製作する費用及び課題を回避し、光拡散特性の任意のパターンの生成を可能にし、かつ光拡散特性の勾配に好都合な経路を提供する、表面トポグラフィー（例えば、粗さ）を有する物品（例えば、透明物品）の製作方法が当該技術分野において必要とされている。
【０００２】
ナノ粒子をその表面上に持つ物品基材に強いパルス光を適用できることが、当該技術分野において既知である。このような光への曝露は、望ましくない基材の損傷又は破壊を回避しながら、シート抵抗を低減し、ポリマー基材表面上の金属ナノワイヤの接着性を増加させることが報告されている（例えば、「Ｓｔｒｏｎｇｌｙ  Ａｄｈｅｓｉｖｅ  Ａｎｄ  Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ  Ｓｉｌｖｅｒ  Ｎａｎｏｗｉｒｅ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍｓ  Ｆａｂｒｉｃａｔｅｄ  Ｗｉｔｈ  Ａ  Ｈｉｇｈ−Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  Ｐｕｌｓｅｄ  Ｌｉｇｈｔ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ」，Ｊｉｎｔｉｎｇ  Ｊｉｕ，Ｍａｓａｙａ  Ｎｏｇｉ，Ｔｏｈｒｕ  Ｓｕｇａｈａｒａ，Ｔａｋｅｈｉｒｏ  Ｔｏｋｕｎｏ，Ｔｅｐｐｅｉ  Ａｒａｋｉ，Ｎａｔｓｕｋｉ  Ｋｏｍｏｄａ，Ｋａｔｓｕａｋｉ  Ｓｕｇａｎｕｍａ，Ｈｉｒｏｓｈｉ  Ｕｃｈｉｄａｂ  ａｎｄ  Ｋｅｎｊｉ  Ｓｈｉｎｏｚａｋｉ，Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｖｏｌ．２２，ｐｐ．２３５６１−２３５６７，２０１２を参照されたい）。
【発明の概要】
【０００３】
一態様では、本開示は、ポリマーを含み、かつ互いに反対側の第１の主表面及び第２の主表面を有する基材を備える物品であって、第１の主表面は、
第１の主表面に部分的に埋め込まれた第１のナノ粒子を備える第１の表面領域と、
（ａ）ナノ粒子を含まない第２の表面領域、又は
（ｂ）第１の主表面上の、若しくは第１の主表面内に部分的に埋め込まれた、第２のナノ粒子を少なくとも備える第２の表面領域、のうちの１つと、を有し、
各領域は少なくとも１０平方マイクロメートルの面積を有し、第１の表面領域は少なくとも２０（いくつかの実施形態では、少なくとも２５、５０、７５、１００、１５０、２００、２５０、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、又は更に少なくとも１０００、いくつかの実施形態では、２０〜１０００、２５〜１０００、２５〜５００、３０〜２５０、又は更に４０〜１００の範囲内）ｎｍの第１の平均表面粗さ（Ｒａ１）を有し、第２の表面領域は１００（いくつかの実施形態では、９５、９０、８０、７５、７０、６０、５０、４５、４０、３５、３０、２５、２０、１５、１０未満、又は更に５未満、いくつかの実施形態では、１〜２０、２〜１５、又は更に３〜１０の範囲内）ｎｍ未満の第２の平均表面粗さ（Ｒａ２）を有し、第１の平均表面粗さ（Ｒａ１）は第２の平均表面粗さ（Ｒａ２）より大きく、第１の平均表面粗さと第２の平均表面粗さとの間に少なくとも１０（いくつかの実施形態では、少なくとも１５、２０、２５、５０、７５、１００、１５０、２００、２５０、３００、４００、５００、６００、７００、又は更に少なくとも７５０、いくつかの実施形態では、１０〜７５０、２０〜７００、又は更に２５〜５００の範囲内）ｎｍの絶対差が存在する、物品について記載する。いくつかの実施形態では、物品の第２の表面領域はナノ粒子を含まない（すなわち、ナノ粒子がない）。いくつかの実施形態では、第２の表面領域は、第１の主表面上の、又は第１の主表面内に部分的に埋め込まれた、第２のナノ粒子を少なくとも有する。いくつかの実施形態では、第１のナノ粒子は第２のナノ粒子と同一である（すなわち、同じ組成、微細構造、サイズ、及び形状）。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は光吸収ナノ粒子である（例えば、金属ナノ粒子、カーボンナノ粒子、又は光吸収セラミックナノ粒子）。いくつかの実施形態では、ポリマー及び物品は透明である。いくつかの実施形態では、物品の第１の表面領域は半透明である。
【０００４】
別の態様では、本開示は、本明細書に記載される物品の製造方法を記述し、この方法は、
ポリマーを含み、かつ互いに反対側の第１の主表面及び第２の主表面を有する基材と、
基材の第１の主表面の少なくとも一部分上に配列された光吸収（すなわち、１８０ｎｍ〜１０，０００ｎｍの範囲内の光の少なくとも１つの波長を吸収する）ナノ粒子と、を備える、先行物品を提供することと、
光吸収ナノ粒子の少なくともいくらかを含む第１の主表面の部分を照明して、第１の主表面の一部分内のポリマーをして、物品を提供することと、を含む。いくつかの実施形態では、ポリマー及び物品は透明である。いくつかの実施形態では、物品は半透明である。いくつかの実施形態では、光吸収ナノ粒子は基材の第１の主表面の少なくとも一部分上に配列される。
【０００５】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載される物品は光拡散体である。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本明細書に記載される例示的な物品の概略図である。
【０００７】
【図２】本明細書に記載される別の例示的な物品の概略図である。
【０００８】
【図３】本明細書に記載される別の例示的な物品の概略図である。
【０００９】
【図４】本明細書に記載される例示的な物品の例示的な製造方法の概略図である。
【００１０】
【図５】本明細書に記載される例示的な物品の別の例示的な製造方法の概略図である。
【００１１】
【図６Ａ】それぞれ、本明細書に記載される例示的な先行物品及び例示的な物品の光学明視野顕微鏡画像である。
【図６Ｂ】それぞれ、本明細書に記載される例示的な先行物品及び例示的な物品の光学明視野顕微鏡画像である。
【００１２】
【図７Ａ】それぞれ、本明細書に記載される例示的なフォトマスク及び例示的な物品の写真である。
【図７Ｂ】それぞれ、本明細書に記載される例示的なフォトマスク及び例示的な物品の写真である。
【００１３】
【図８Ａ】それぞれ、本明細書に記載される例示的なフォトマスク及び例示的な物品の光学顕微鏡画像である。
【図８Ｂ】それぞれ、本明細書に記載される例示的なフォトマスク及び例示的な物品の光学顕微鏡画像である。
【００１４】
【図９Ａ】それぞれ、本明細書に記載される例示的な物品の微分干渉コントラスト及び暗視野光学顕微鏡画像である。
【図９Ｂ】それぞれ、本明細書に記載される例示的な物品の微分干渉コントラスト及び暗視野光学顕微鏡画像である。
【００１５】
【図１０】本明細書に記載される例示的な物品の原子間力顕微鏡画像である。
【００１６】
【図１１Ａ】実施例３２サンプルの一部分の微分干渉コントラスト顕微鏡画像である。
【００１７】
【図１１Ｂ】実施例３２サンプルの明視野顕微鏡画像である。
【００１８】
【図１２】実施例３２サンプルの原子間力顕微鏡画像である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
一般に、本明細書に記載される方法は、例えば、強いパルス光による照明によって引き起こされる粗さの形態の制御された表面構造を有する物品を提供することができる。主表面上にナノ粒子を有する先行物品は、照明パラメータごとに照明されて、プロセスを開始し、先行物品のポリマーが粗さを生じる。「主表面上のナノ粒子」のために、ナノ粒子を主表面に保持し、主表面のナノ粒子間に介在し得るいくつかの結合剤又は接着剤が存在し得る。
【００２０】
粗度は、例えば、ナノ粒子の種類、照明パラメータ、及びポリマーの選択（例えば、組成）に基づいて制御することができる。このような物品及びポリマーについて、透明又は半透明の場合、本明細書に記載される方法は、透過光の拡散特性を有する材料をもたらす。光拡散材料は、例えば、バックライト付きディスプレイ、照明器具、ボタンパネル、照明された標識、及び器具パネルにおいて有用である。
【００２１】
図１を参照すると、例示的な物品９は基材１０を含む。基材１０は、ポリマーを含み、かつ互いに反対側の第１の主表面１１及び第２の主表面１２を有する。第１の主表面１１は第１の主表面１１に部分的に埋め込まれた第１のナノ粒子１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、及び１４ｄを備える第１の表面領域１３を有する。部分的に埋め込まれたナノ粒子１４ｂ及び１４ｄは、第１の表面領域１３内の第１の主表面１１の外形に従う。第２の表面領域１５はナノ粒子を含まない。第１の表面領域１３は第１の主表面１１上に埋め込まれていない粒子１６ａ及び１６ｂを任意選択的に含む。第１の表面領域１３は第１の主表面１１の下に完全に埋め込まれた粒子１７を任意選択的に含む。第１の表面領域１３内のポリマー基材１０の第１の主表面１１は、少なくとも２０（いくつかの実施形態では、少なくとも２５、５０、７５、１００、１５０、２００、２５０、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、又は更に少なくとも１０００、いくつかの実施形態では、２０〜１０００、２５〜１０００、２５〜５００、３０〜２５０、又は更に４０〜１００の範囲内）ｎｍの第１の平均表面粗さ（Ｒａ１）を有する。第２の表面領域１５内のポリマー基材１０の第１の主表面１１は１００（いくつかの実施形態では、９５、９０、８０、７５、７０、６０、５０、４５、４０、３５、３０、２５、２０、１５、１０未満、又は更に５未満、いくつかの実施形態では、１〜２０、２〜１５、又は更に３〜１０の範囲内）ｎｍ未満の第２の平均表面粗さ（Ｒａ２）を有する。第１の平均表面粗さＲａ１は第２の平均表面粗さＲａ２より大きい。領域１３、１５は各々、少なくとも１０平方マイクロメートルの面積を有する。第１の平均表面粗さＲａ１と第２の平均表面粗さＲａ２との間に少なくとも１０（いくつかの実施形態では、少なくとも１５、２０、２５、５０、７５、１００、１５０、２００、２５０、３００、４００、５００、６００、７００、又は更に少なくとも７５０、いくつかの実施形態では、１０〜７５０、２０〜７００、又は更に２５〜５００の範囲内）ｎｍの絶対差が存在する。
【００２２】
図２を参照すると、例示的な物品１９は基材２０を含む。基材２０は、ポリマーを含み、かつ互いに反対側の第１の主表面２１及び第２の主表面２２を有する。第１の主表面２１は第１の主表面２１に部分的に埋め込まれた第１のナノ粒子２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、及び２４ｄを備える第１の表面領域２３を有する。第１の表面領域２３は第１の主表面２１上に埋め込まれていない粒子２６ａ及び２６ｂを任意選択的に含む。第１の表面領域２３は第１の主表面２１の下に完全に埋め込まれた粒子２７を任意選択的に含む。第２の表面領域２５は、第１の主表面２１上に少なくとも第２のナノ粒子２８を有する。第１の表面領域２３内のポリマー基材２０の第１の主表面２１は少なくとも２０（いくつかの実施形態では、少なくとも２５、５０、７５、１００、１５０、２００、２５０、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、又は更に少なくとも１０００、いくつかの実施形態では、２０〜１０００、２５〜１０００、２５〜５００、３０〜２５０、又は更に４０〜１００の範囲内）ｎｍの第１の平均表面粗さ（Ｒａ１）を有する。第２の表面領域２５内のポリマー基材２０の第１の主表面２１は１００（いくつかの実施形態では、９５、９０、８０、７５、７０、６０、５０、４５、４０、３５、３０、２５、２０、１５、１０未満、又は更に５未満、いくつかの実施形態では、１〜２０、２〜１５、又は更に３〜１０の範囲内）ｎｍ未満の第２の平均表面粗さ（Ｒａ２）を有する。第１の平均表面粗さＲａ１は第２の平均表面粗さＲａ２より大きい。領域２３、２５は各々、少なくとも１０平方マイクロメートルの面積を有する。第１の平均表面粗さＲａ１と第２の平均表面粗さＲａ２との間に少なくとも１０（いくつかの実施形態では、少なくとも１５、２０、２５、５０、７５、１００、１５０、２００、２５０、３００、４００、５００、６００、７００、又は更に少なくとも７５０、いくつかの実施形態では、１０〜７５０、２０〜７００、又は更に２５〜５００の範囲内）ｎｍの絶対差が存在する。任意選択的に、第２の表面領域２５はまた、第１の主表面２１上に少なくともいくらか部分的に埋め込まれた第２のナノ粒子を有する。
【００２３】
図３を参照すると、例示的な物品２９は基材３０を含む。基材３０は、ポリマーを含み、かつ互いに反対側の第１の主表面３１及び第２の主表面３２を有する。第１の主表面３１は第１の主表面３１に部分的に埋め込まれた第１のナノ粒子３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、及び３４ｄを備える第１の表面領域３３を有する。第１の表面領域３３は第１の主表面３１上に埋め込まれていない粒子３６ａ及び３６ｂを任意選択的に含む。第１の表面領域３３は第１の主表面３１の下に完全に埋め込まれた粒子３７を任意選択的に含む。第２の表面領域３５は第１の主表面３１に部分的に埋め込まれた、第２のナノ粒子３８を少なくとも有する。第１の表面領域３３内のポリマー基材３０の第１の主表面３１は、少なくとも２０（いくつかの実施形態では、少なくとも２５、５０、７５、１００、１５０、２００、２５０、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、又は更に少なくとも１０００、いくつかの実施形態では、２０〜１０００、２５〜１０００、２５〜５００、３０〜２５０、又は更に４０〜１００の範囲内）ｎｍの第１の平均表面粗さ（Ｒａ１）を有する。第２の表面領域３４内のポリマー基材３０の第１の主表面３１は、１００（いくつかの実施形態では、９５、９０、８０、７５、７０、６０、５０、４５、４０、３５、３０、２５、２０、１５、１０未満、又は更に５未満、いくつかの実施形態では、１〜２０、２〜１５、又は更に３〜１０の範囲内）ｎｍ未満の第２の平均表面粗さ（Ｒａ２）を有する。第１の平均表面粗さＲａ１は、第２の平均表面粗さＲａ２より大きい。領域３３、３４は各々、少なくとも１０平方マイクロメートルの面積を有する。第１の平均表面粗さＲａ１と第２の平均表面粗さＲａ２との間に少なくとも１０（いくつかの実施形態では、少なくとも１５、２０、２５、５０、７５、１００、１５０、２００、２５０、３００、４００、５００、６００、７００、又は更に少なくとも７５０、いくつかの実施形態では、１０〜７５０、２０〜７００、又は更に２５〜５００の範囲内）ｎｍの絶対差が存在する。任意選択的に、第２の表面領域３５はまた、第１の主表面３１上に少なくともいくらか埋め込まれていない第２のナノ粒子を有する。
【００２４】
いくつかの実施形態では、物品の第２の表面領域はナノ粒子を含まない（すなわち、ナノ粒子がない）。
【００２５】
いくつかの実施形態では、第２の表面領域は、第１の主表面上の、又は第１の主表面内に部分的に埋め込まれた、第２のナノ粒子を少なくとも備える。
【００２６】
いくつかの実施形態では、第１のナノ粒子は第２のナノ粒子と同一である（すなわち、同じ組成、微細構造、サイズ、及び形状）。
【００２７】
いくつかの実施形態では、ナノ粒子は全体としてパターンをなす。いくつかの実施形態では、第１のナノ粒子は全体としてパターンをなす。いくつかの実施形態では、第２のナノ粒子は全体的にパターンをなす。
【００２８】
表面領域内のナノ粒子は、本明細書では１つの組成を有するものとして記載される。本明細書に記載されるナノ粒子について、複数の組成を有するナノ粒子からなる組成を有することは、本開示の範囲内である。表面領域内のナノ粒子は、本明細書では１つのサイズ及び形状を有するものとして記載される。本明細書に記載される粒子について、サイズ分布及び様々な形状のうちの少なくとも１つを有するサイズ及び形状を有することは、本開示の範囲内である。
【００２９】
表面粗さ（Ｒａ）は、原子間力顕微鏡を使用して表面トポグラフィー（すなわち、高さ対位置）を決定し、次いで測定面積の平均平面から測定された表面高さの偏差の絶対値の算術平均を計算することによって測定される。ナノ粒子を含まない（すなわち、ナノ粒子がない）本明細書に記載される物品の表面領域の場合、表面トポグラフィーは、基材の露出表面（例えば、ポリマー表面）によって画定される。したがって、ポリマーを含むこのような表面領域の表面粗さ（Ｒａ）は、ポリマー表面の表面粗さ（Ｒａ）である（本明細書においては、ポリマーの表面粗さ（Ｒａ）としてもまた参照される）。ナノ粒子を含む物品の表面領域の場合、表面トポグラフィーは、基材の露出表面（例えば、ポリマー表面）及び（存在する場合）ナノ粒子の露出表面によって画定される。ナノ粒子が基材の表面（例えば、ポリマー表面）に完全に埋め込まれている場合、表面領域の表面トポグラフィーは、基材の露出表面（例えば、ポリマー表面）によって画定され、ポリマーを含むこのような表面領域の表面粗さ（Ｒａ）は、ポリマー表面の表面粗さ（Ｒａ）である。ナノ粒子が埋め込まれていないか、又は表面に部分的に埋め込まれている場合、表面領域の表面トポグラフィーは、基材の露出表面（例えば、ポリマー表面）及びナノ粒子の露出表面によって画定される。ナノ粒子のサイズが測定された表面粗さ（Ｒａ）と比較して小さい（例えば、ナノ粒子寸法は、測定された表面粗さ（Ｒａ）の５０パーセント未満（いくつかの実施形態では、２５パーセント未満、１０パーセント未満、又は更には５パーセント未満）である）場合、このような表面領域の測定された表面粗さ（Ｒａ）は、ほぼポリマーの表面粗さＲａである。本明細書では、このような表面領域の測定された表面粗さ（Ｒａ）は、ポリマー表面の測定された表面粗さ（Ｒａ）とみなされる（本明細書においては、ポリマーの表面粗さ（Ｒａ）としてもまた参照される）。
【００３０】
基材の例示的なポリマーとしては、熱可塑性ポリマーが挙げられる。いくつかの実施形態では、ポリマーはポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（エチレンナフタレート（ethlenenaphthalate））、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー、アクリレート、又はメタクリレートのうちの少なくとも１つである。好適なポリマーは、例えば、ＤｕＰｏｎｔ（Ｃｈｅｓｔｅｒ，ＶＡ）から商品名「ＴＥＩＪＥＮフィルムＳＴ５０４」又は「ＴＥＩＪＥＮフィルムＱ６５ＦＡ」で市販されている。いくつかの実施形態では、ポリマー、例えば、熱可塑性ポリマーは、１５０℃未満（いくつかの実施形態では、１４０℃、１３０℃、１２０℃、１１０℃、１００℃、９０℃未満、又は更に８０℃未満、いくつかの実施形態では、５０℃〜１５０℃、６０℃〜１４０℃、７０℃〜１３０℃、又は更に８５℃〜１２５℃の範囲内）のガラス転移温度（本明細書においては、Ｔｇとしてもまた参照される）を有する。
【００３１】
いくつかの実施形態では、物品は、透明材料（例えば、ポリマー）を含み、厚さ、及び少なくとも２５％（いくつかの実施形態では、少なくとも３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、又は更に少なくとも９０％）の厚さを通した可視光透過率を有する。いくつかの実施形態では、物品は少なくとも１つの表面領域（例えば、第１の表面領域）において半透明である。「透明」とは、９０°入射光の少なくとも２５パーセントが材料の表面を透過することを意味し、「半透明」とは、９０°入射光の少なくとも２５パーセントが材料の表面を拡散しながら透過することを意味し、拡散とは、５パーセントより大きいヘイズ（以下の実施例にて記載されるように決定される）又は９５パーセント未満の透明度（以下の実施例にて記載されるように決定される）を有する透過を意味する。
【００３２】
いくつかの実施形態では、ナノ粒子は光吸収ナノ粒子、例えば、金属ナノ粒子、カーボンナノ粒子、又は光吸収セラミックナノ粒子である。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は有機ナノ粒子、例えば、有機色素粒子である。光吸収とは、ナノ粒子が、当該技術分野において既知であるように、１８０ナノメートル〜１０マイクロメートルの範囲内（いくつかの実施形態では、２００ナノメートル〜３マイクロメートル、又は更に２５０ナノメートル〜１マイクロメートルの範囲内）の光の少なくとも１つの波長について、光の吸収の一次機構（例えば、電子遷移又はプラズモン共鳴）を有することを意味する。このような光吸収特性及び好ましい光吸収特性を有するナノ粒子を含めることにより、有利には、本明細書で開示される方法によって本明細書で開示される物品の実用的な製作を可能にする。
【００３３】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載される物品を製造するためのナノ粒子は金属である（例えば、銀、金、パラジウム、白金、銅、又はアルミニウムのうちの少なくとも１つを含むナノ粒子）。好適なナノ粒子は、例えば、Ｃａｍｂｒｉｏｓ，Ｉｎｃ．（Ｓｕｎｎｙｖａｌｅ，ＣＡ）から商品名「ＩＮＫ  Ａ」で、又はＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）から商品名「７５３６５３」で市販されている。いくつかの実施形態では、ナノ粒子の少なくとも一部分はナノワイヤである。いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、カーボンナノ粒子（例えば、カーボンブラック、剥離黒鉛、カーボンナノチューブ、単層グラフェン、多層グラフェン（例えば、２層グラフェン、３層グラフェン、４層グラフェン））である。カーボンナノ粒子は、同素体に関して限定されない。
【００３４】
いくつかの実施形態では、ナノ粒子は、光吸収セラミックナノ粒子（例えば、酸化ルテニウム、酸化タングステン、酸化モリブデン、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化インジウム、酸化スズ、酸化銀、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化銅、酸化マンガン、酸化クロム、ランタニド系酸化物、これらの混合物、及びこれらのうちの少なくとも１つと他の金属酸化物又は半金属酸化物との混合物）である。
【００３５】
いくつかの実施形態では、ナノ粒子のサイズは、１ｎｍ〜１マイクロメートル（いくつかの実施形態では、１０ｎｍ〜１００ｎｍ、又は更に１０ｎｍ〜５０ｎｍ）の範囲内である。本明細書で使用する場合、用語「ナノ粒子のサイズ」は、ナノ粒子の任意の寸法（例えば、ナノワイヤの直径、球状ナノ粒子の直径、又はナノ血小板の厚さ）を指す。ナノ粒子が規定の範囲内のサイズを有するために、ナノ粒子の全ての寸法がその範囲内にあることは必要ではない。ナノ粒子が規定の範囲内のサイズを有するために、ナノ粒子の少なくとも１つの寸法がその範囲内にあることが必要である。ナノ粒子が規定の範囲内のサイズを有するために、ナノ粒子の少なくとも２つの寸法がその範囲内にあることが可能である（例えば、扁長楕円体ナノ粒子の半径及び長さの両方が規定の範囲内にあり得る）。
【００３６】
別の態様では、本開示は、本明細書に記載される物品の製造方法を記述し、この方法は、
互いに反対側の第１の主表面及び第２の主表面を含む基材であって、第１の表面はポリマーを含む、基材と、
基材の第１の主表面の少なくとも一部分上に配列された光吸収ナノ粒子と、を含む、先行物品を提供することと、
光吸収ナノ粒子の少なくともいくらかを含む第１の主表面の部分を照明して、第１の主表面のポリマーの部分を粗面化して、物品を提供することと、を含む。いくつかの実施形態では、ポリマー及び物品は透明である。いくつかの実施形態では、物品は半透明である。いくつかの実施形態では、光吸収ナノ粒子は基材の第１の主表面の少なくとも一部分上に配列される。
【００３７】
いくつかの実施形態では、基材は、光吸収ナノ粒子を照明する前に、厚さ、及び基材の厚さを通した第１のヘイズを有し、物品は、物品の少なくともいくらかの部分（例えば、表面領域）の光吸収ナノ粒子を照明した後に、厚さ（基材の厚さを含む）及び第２のヘイズを有する。本明細書で使用する場合、ヘイズという用語（本明細書においては、透過ヘイズとしてもまた参照される）は、ＡＳＴＭ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｄｅｓｉｇｎａｔｉｏｎ  Ｄ１００３−１１（その開示は、参考として本明細書に組み込まれている）によって定義されるように、物品を通過すると、少なくとも２．５°だけ偏向される透過光の割合である。ヘイズは以下の実施例にて記載されるように決定される。ヘイズはパーセントとして表現され、ゼロパーセントヘイズを有する物品は、その透過光のいずれも２．５°を超えて散乱しない。一般に、第２のヘイズは第１のヘイズより大きい。いくつかの実施形態では、第２のヘイズは第１のヘイズの少なくとも１．２５（いくつかの実施形態では、少なくとも１．５、２、３、４、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、６０、７０、７５、８０、又は更に少なくとも９０、いくつかの実施形態では、１．２５〜９０、１．５〜８０、２〜７０、３〜６０、又は更に５〜５０の範囲内）倍である。いくつかの実施形態では、第２のヘイズは第１のヘイズより大きく、第２のヘイズと第１のヘイズとの間の差は少なくとも２（いくつかの実施形態では、少なくとも３、４、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、６０、７０、７５、８０、又は更に少なくとも９０、いくつかの実施形態では、２〜９０、５〜８０、１０〜７５、１５〜７０、２０〜６５、２５〜６０、又は更に３０〜５０の範囲内）パーセントである。
【００３８】
いくつかの実施形態では、基材は、光吸収ナノ粒子を照明する前に、厚さ、及び基材の厚さを通した第１の透明度を有し、物品は、物品の少なくともいくらかの部分（例えば、表面領域）の光吸収ナノ粒子を照明した後に、厚さ（基材の厚さを含む）及び第２の透明度を有する。本明細書で使用する場合、透明度という用語は、物品を通過するときに偏向されない透過光の、偏向されていない又は２．５°未満の角度で偏向された光の合計に対する割合に関する。透明度は、当該技術分野において既知の光学特性であり、ＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ（Ｃｏｌｕｍｂｉａ，ＭＤ）から商品名「ＨＡＺＥ−ＧＡＲＤ  Ｉ」で販売されているものなどの標準的な市販の器具を使用して測定することができる。透明度は以下の実施例にて記載されるように決定される。透明度はパーセントとして表現され、１００パーセント透明度を有する物品は、２．５°の円錐内で透過される光の１００パーセントが測定可能に偏向されていない（すなわち、０°偏向）ことによって特徴付けられる。１００パーセント未満の透明度値を有する物品では、光の一部分が０度より大きい角度で測定可能に偏向される２．５°の円錐内を透過する。一般に、第２の透明度は第１の透明度以下である。いくつかの実施形態では、第２の透明度は第１の透明度の０．９８（いくつかの実施形態では、０．９５、０．９、０．８、０．７５、０．７、０．６５、０．６、０．５５、０．５、０．４、０．３５、０．３、０．２５、０．２未満、又は０．１５未満、いくつかの実施形態では、０．１〜０．９８未満、０．２〜０．９５、０．３〜０．９、０．４〜０．８、又は更に０．５〜０．７の範囲内）倍未満である。いくつかの実施形態では、第２の透明度は第１の透明度未満であり、第１の透明度と第２の透明度との間の差は少なくとも２（いくつかの実施形態では、少なくとも３、４、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、又は更に少なくとも５０、いくつかの実施形態では、２〜９０、５〜８０、１０〜７０、２０〜５０、又は更に３０〜５０の範囲内）パーセントである。
【００３９】
いくつかの実施形態では、第２のヘイズは第１のヘイズより大きく、第２の透明度は第１の透明度未満である。いくつかのこのような実施形態では、第２のヘイズは第１のヘイズの２〜７０倍の範囲内であり、第２の透明度は第１の透明度の０．１〜０．９８倍の範囲内である。
【００４０】
いくつかの実施形態では、第２のヘイズは第１のヘイズの５〜５０倍の範囲内であり、第２の透明度は第１の透明度の０．２〜０．９５倍の範囲内である。
【００４１】
いくつかの実施形態では、第２のヘイズは第１のヘイズの５〜２０倍の範囲内であり、第２の透明度は第１の透明度の０．２〜０．６倍の範囲内である。
【００４２】
いくつかの実施形態では、第２のヘイズは第１のヘイズの２〜４倍の範囲内であり、第２の透明度は第１の透明度の０．５〜０．９倍の範囲内である。いくつかのこのような実施形態では、第２のヘイズと第１のヘイズとの間の差は２パーセント〜９０パーセントの範囲内であり、第１の透明度と第２の透明度との間の差は２パーセント〜９０パーセントの範囲内である。
【００４３】
いくつかの実施形態では、第２のヘイズと第１のヘイズとの間の差は５パーセント〜８０パーセントの範囲内であり、第１の透明度と第２の透明度との間の差は５パーセント〜８０パーセントの範囲内である。
【００４４】
いくつかの実施形態では、第２のヘイズと第１のヘイズとの間の差は５パーセント〜３０パーセントの範囲内であり、第１の透明度と第２の透明度との間の差は４０パーセント〜８０パーセントの範囲内である。
【００４５】
いくつかの実施形態では、第２のヘイズと第１のヘイズとの間の差は１０パーセント〜２５パーセントの範囲内であり、第１の透明度と第２の透明度との間の差は５０パーセント〜７０パーセントの範囲内である。
【００４６】
いくつかの実施形態では、第２のヘイズと第１のヘイズとの間の差は２パーセント〜１０パーセントの範囲内であり、第１の透明度と第２の透明度との間の差は５パーセント〜５０パーセントの範囲内である。
【００４７】
いくつかの実施形態では、第２のヘイズと第１のヘイズとの間の差は２パーセント〜５パーセントの範囲内であり、第１の透明度と第２の透明度との間の差は１０パーセント〜４０パーセントの範囲内である。
【００４８】
いくつかの実施形態では、基材は、主表面上にナノ粒子を有する主表面と、光吸収ナノ粒子を照明する前に第１の平均表面粗さ（Ｒａ−ｂｅｆｏｒｅ）とを有する。また、主表面は、物品の少なくともいくらかの部分（例えば、表面領域）について、光吸収ナノ粒子を照明した後に、第２の平均表面粗さ（Ｒａ−ａｆｔｅｒ）を有する。Ｒａ−ａｆｔｅｒはＲａ−ｂｅｆｏｒｅより大きい。Ｒａ−ａｆｔｅｒとＲａ−ｂｅｆｏｒｅとの間の絶対差は、少なくとも１０（いくつかの実施形態では、少なくとも１５、２０、２５、５０、７５、１００、１５０、２００、２５０、３００、４００、５００、６００、７００、又は更に少なくとも７５０、いくつかの実施形態では、１０〜７５０、２０〜７００、又は更に２５〜５００の範囲内）ｎｍであり得る。
【００４９】
本明細書に記載される物品を製造するためのいくつかの方法では、吸収ナノ粒子の少なくともいくらかを照明する前に、光吸収ナノ粒子はパターンで配列される。例えば、光吸収粒子は物品表面上にパターンで配列されてもよく、それにより、選択的表面粗面化、したがって、そのパターンによって少なくとも部分的に後に画定される光拡散特性を、物品が統合されるシステムの他の構成要素に対して配置することができる。例えば、物品の光拡散領域を、このようなシステム内の別個の光源に対して配置することができる。一例示的実施形態では、パターン化された表面粗さ（したがって、パターン化された光拡散特性）を有する完成物品は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のバックライトユニット内で、点光源としての発光ダイオード（ＬＥＤ）と組み合わされてもよい。このようなバックライトユニットでは、点源から放出された光は、ＬＣＤセル（例えば、ランバートエミッタ）の背後に均一な面光源を生成するようにガイドされ、かつ再方向付けされなければならない。個別のＬＥＤ（例えば、ＬＣＤセルの背後に２次元パターンで配列されるか、又はＬＣＤセルの背後のバックライトユニットの周辺に沿って配列される）によって生成された非常に不均一な光強度分布を均一な面光源に変換するために、介在材料の光散乱（拡散）特性を、点光源に対するそれらの近接性に従って変化させるように設計することが有利であり得る。例えば、ポリマーフィルム基材上の光吸収粒子の配列は、ＬＥＤ及びフィルムを含むバックライトユニット内のＬＥＤ点光源と位置合わせしたフィルム上の場所において、より高い光拡散特性（例えば、より高い透過ヘイズ又はより低い透明度）をもたらすように選択することができる。
【００５０】
別の例示的実施形態では、ナノ粒子のパターン（したがって最終的には、パターンが強い光で照明されることによって加工されるときに作製される光拡散表面粗さのパターン）は、物品内でガイドされている光のパターンごとの抽出を支援するように選択することができる。例えば、生活空間又は作業空間を照明する照明器具、ディスプレイ、グラフィック、又はボタンパネルの照明のためのバックライトなどのいくつかのそのような用途では、第１の場所で生成され、物品（例えば、フィルム）内の導波路に方向付けられる光は、特定の場所で物品の表面から抽出され、かつ放出される必要がある。本明細書に記載されるものなどの表面構造（高透過ヘイズ値、低透明度値、又はその両方を有する）は、物品（例えば、フィルム）上の光抽出構造体として機能することができる。ナノ粒子のパターンを強い光に曝露し、それによって光抽出フィーチャをナノ粒子のパターンにパターニングすることにより、パターン化された光抽出体を製造する方法を提供する。
【００５１】
基材の主表面（例えば、ポリマー基材表面）の少なくとも一部分上に配列された光吸収ナノ粒子のパターンは、任意の好適な方法によって製作され得る。好適な方法の例としては、インクジェット印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷、及び転写印刷（例えば、熱転写印刷）などの付加型パターニング方法が挙げられる。好適なサブトラクティブパターニング方法の例には、表面上への粒子コーティング、パターンマスキング（例えば、フォトリソグラフィ又はマスク印刷による）、次いで化学エッチングを含む。好適なサブトラクティブパターニング方法の別の例には、表面上へのリフトオフマスクのパターニング、表面及びリフトオフマスク上への粒子コーティング、次いでマスクのリフトオフ除去を含む。
【００５２】
本明細書に記載される物品を製造するための先行物品の調製のための、基材、例えばポリマー基材の主表面上への光吸収ナノ粒子のコーティングは、任意の好適なコーティングプロセスによって実施することができる。好適なコーティングプロセスの例としては、当該技術分野において既知のように、ダイコーティング、スピンコーティング、ディップコーティング、ドロップコーティング、物理蒸着、粉末摩擦コーティング、及び化学蒸着が挙げられる。
【００５３】
いくつかの実施形態では、ナノ粒子が部分的に埋め込まれた主表面は、そのような主表面の少なくとも一部分上に結合層を有する。結合層は、ナノ粒子と基材の主表面との間に改善された（例えば、固定された）結合を提供することができる。結合層は、粉末摩擦コーティングによって基材の表面上にナノ粒子を堆積させるのに特に有用である。結合層は、例えば、有機ポリマー（単数又は複数）又は無機材料（単数又は複数）のうちの少なくとも１つなどの任意の好適な材料を含んでもよい。
【００５４】
結合層に含めるための例示的な材料としては、シリカ（有機シリカを含む）粒子及びコーティング、並びにポリウレタン（単数又は複数）、アクリルポリマー（単数又は複数）、ポリアミド（単数又は複数）、ポリエステル（単数又は複数）、ポリカーボネート（単数又は複数）、ゴム（単数又は複数）、ポリオレフィン（単数又は複数）（例えば、ブタジエンを有するポリスチレン及びスチレンブロックコポリマー）、これらのブレンド及びコポリマーが挙げられる。
【００５５】
結合層は、例えば、溶媒（例えば、有機溶媒（単数又は複数）又は水のうちの少なくとも１つ）なしでコーティングされ、続いて乾燥されてもよい。あるいは、例えば、結合層は不活性溶媒の存在なしでコーティングされてもよい。例示的な有機溶媒はアルコール（単数又は複数）、エーテル（単数又は複数）、又はケトン（単数又は複数）のうちの少なくとも１つを含む。
【００５６】
いくつかの実施形態では、結合層は少なくとも１つの硬化性材料を含む。例示的な硬化性材料は、熱、電子ビーム、紫外線、可視光のうちの少なくとも１つに曝露されたとき、又は化学触媒、光開始剤、又は水分のうちの少なくとも１つの添加時に重合及び／又は架橋することを含む。製造中、硬化性材料は、硬化性材料の少なくとも部分的硬化を開始するために適切な条件に曝露される。例示的な硬化性材料は、硬化性化合物（例えば、フリーラジカル重合性モノマー（単数又は複数）及び／又はエポキシモノマー（単数又は複数）のうちの少なくとも１つ）の組み合わせを含んでもよい。いくつかの実施形態では、結合層は周囲温度で非粘着性である。
【００５７】
いくつかの実施形態では、硬化性材料は部分的に硬化した（メタ）アクリルモノマー（単数又は複数）及び／又はオリゴマー（単数又は複数）を含む。理論に束縛されるものではないが、重合度を制御することにより、同一の粉末摩擦コーティング条件下で結合層上に堆積した粉末の量に影響を及ぼすことが可能であると考えられる。したがって、有利には、単純に硬化条件を調整することによって、比較的単純な先行組成物から多種多様な結合層を調製することが可能である。
【００５８】
いくつかの実施形態では、硬化性材料は粉末摩擦工程後に更に硬化される（例えば、完全に硬化される）。
【００５９】
硬化性材料の例としては、エポキシ樹脂、アミノ樹脂（例えば、アミノプラスト樹脂、アルキル化尿素−ホルムアルデヒド樹脂など）、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、アルキル化ベンゾグアナミン−ホルムアルデヒド樹脂、アクリレート（アクリレート及びメタクリレートを含む）樹脂、アクリル化エポキシ、アクリル化ウレタン、アクリル化ポリエステル、アクリル化ポリエーテル、ビニルエーテル、アクリル化油、及びアクリル化シリコーン、ウレタンアルキド樹脂などのアルキド樹脂、ポリエステル樹脂、反応性ウレタン樹脂、レゾール及びノボラック樹脂などのフェノール樹脂、フェノール／ラテックス樹脂、ビスフェノールエポキシ樹脂などのエポキシ樹脂、イソシアネート、イソシアヌレート、ポリシロキサン樹脂（アルキルアルコキシシラン樹脂を含む）、並びに反応性ビニル樹脂が挙げられる。これらの樹脂は、モノマー、オリゴマー、ポリマー、又はこれらの組み合わせの形態であってもよい。
【００６０】
基材の主表面上への光吸収ナノ粒子のコーティング及びパターニングは、例えば、最初に結合層材料を主表面の一部分上に所定のパターンで配置し、結合層配置領域及び非結合層配置領域（すなわち、結合層パターン）を得ることによって達成することができる。結合層パターンは、例えば印刷によって、主表面上に配置されてもよい。例示的な印刷方法としては、フレキソ印刷、凹版印刷、リソグラフィ、インクジェット、バルブジェット、及びスプレージェット印刷が挙げられる。結合層パターンを基材の主表面上に配置することにより、第１の表面領域に結合層材料を含み、かつ第２の表面領域に結合層材料を含まない基材の主表面をもたらすことができる。結合層パターンが基材の主表面上に配置された後、光吸収ナノ粒子粉末は、結合層パターンの少なくとも一部分（すなわち、結合層配置領域である第１の表面領域）上に粉末摩擦コーティングされてもよい。任意選択的に、非結合層配置領域（すなわち、第２の表面領域）上に粉末摩擦コーティングされた任意の光吸収ナノ粒子粉末は、例えば、洗浄パッドで物理的に擦る、超音波洗浄、又はすすぎによって除去されてもよい。光吸収ナノ粒子粉末を結合層パターン（すなわち、結合層配置領域）上に粉末摩擦コーティングすること、及び任意選択的に光吸収ナノ粒子粉末（すなわち、ナノ粒子）を非結合層配置領域から除去することにより、基材の主表面の少なくとも一部分上に配列された光吸収ナノ粒子のパターンをもたらす。上述の工程を使用して、基材の第１の主表面上に配置された結合層パターンに従うパターンで配列される光吸収ナノ粒子をもたらす。このような先行物品は、例えば、強いパルス光を用いる照明によって更に加工されて、元の結合層パターンに従って第１の表面領域内に表面粗さ及び光拡散特性のパターンを有する物品を得ることができる。
【００６１】
いくつかの実施形態では、吸収ナノ粒子の少なくともいくらかを照明することは、１８０ｎｍ〜３０００ｎｍの範囲内の少なくとも１つの波長で実施される。いくつかの実施形態では、光吸収ナノ粒子を照明することは、キセノンフラッシュランプを少なくとも部分的に使用して実施される。いくつかの実施形態では、ナノ粒子を照明するために使用される光の波長は、ナノ粒子によって強く吸収される波長を含むように選択される。例えば、６０ナノメートル直径の金ナノ粒子は、商品名「７５３６５３」でＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）から入手可能であり、５３２ナノメートル〜５４４ナノメートルの範囲内の波長を強く吸収する。別の例は、５０ナノメートル直径の銀ナノワイヤであり（例えば、「Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  Ｓｉｌｖｅｒ  Ｎａｎｏｗｉｒｅｓ  ａｎｄ  Ｓｉｌｖｅｒ  Ｎａｎｏｗｉｒｅ  Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍｓ」，Ｑｕｏｃａｎｈ  Ｎ．Ｌｕｕ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｃｏｌｌｏｉｄ  ａｎｄ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｖｏｌｕｍｅ  ３５６，Ｐａｇｅｓ  １５１−１５８（２０１１）に報告されている）、３５０ナノメートル〜４００ナノメートルの範囲内の波長を強く吸収する。ナノ粒子の吸収特性（例えば、強く吸収される波長）がわかると、ナノ粒子を照明して基材表面を粗面化するために使用される光の波長を、所望に応じて、強く吸収されるそれらの波長に合致するように選択することができる。
【００６２】
いくつかの実施形態では、吸収ナノ粒子の少なくともいくらかを照明するのに先立って、先行物品と、吸収ナノ粒子の少なくともいくらかを照明するための照明光源との間にマスクが配置される。有用なフォトマスクとしては、フォトリソグラフィ技術において既知のもの、例えば、バイナリシャドウ、グレースケール、又は干渉型が挙げられる。一般に、フォトマスクは、それらを通過するように方向付けられた光の面積強度分布を調節する。そのようなものであるから、本開示の材料、例えばフォトレジスト又はナノ粒子被覆基材表面を照射する光の面積強度分布を調節するのに有用である。典型的なバイナリシャドウマスクは、金属薄膜、例えばクロムのパターンを含む。薄膜パターンはガラス板上に担持されている。クロム薄膜を有する領域は、入射光がほとんど又は本質的に全く通過しない高い光学密度を有する。クロム薄膜を含まない領域は、入射光の大部分が通過する低い光学密度を有する。したがって、入射光は（マスクのクロムフリー領域のパターンと同一のパターンを有する）光のパターンの形態でマスクを通過する。本開示では、フォトマスクを使用して、基材の表面上のナノ粒子の光曝露のパターン（又は本明細書では照明パターン、照射パターンとして記載される）を作製する。光曝露のパターンは、表面粗面化のパターン、ひいては基材表面に生じる光拡散特性のパターンをもたらす（例えば、透過ヘイズの増加、透明度の低下）。いくつかの実施形態では、光の不均一な強度分布によって特徴付けられる光曝露のパターンを生成するためにグレースケールマスクが使用される。光曝露のパターンについての光の不均一な強度分布とは、ナノ粒子を有する先行物品表面上に入射する光の強度が、表面上の位置に基づいて、例えば連続的に、非ゼロ値の範囲にわたって制御可能に変化することを意味する。グレースケールマスクの使用は、段階的強度を有する光のパターンに先行物品を曝露するための、多数の異なる可能なアプローチのいずれかの例である。
【００６３】
更に、光の不均一な変動する（例えば、非バイナリ）強度分布又はパターンを、本明細書に記載される先行物品の表面上に照射することができる。この条件を達成するために、グレースケールマスクを使用することができる。他のアプローチとしては、光を集束又は焦点ずれさせる反射又は透過光学素子を備える光学システムの使用が挙げられる。当該技術分野において既知であるように、反射光学素子（例えば、鏡）は、源（例えば、発光器（例えば、フラッシュチューブ））からの光を加工して、表面上（例えば、本明細書に記載される先行物品の表面上）で光の強度分布が不均一かつ空間的に変化する（すなわち、段階的）ように設計することができる。光の不均一な強度分布を生成するのに有用なこのような鏡の例としては、米国特許第６，３７６，８０６号（Ｙｏｏ）に記載されているものを含む、楕円形鏡が挙げられる。当該技術分野においてもまた既知であるように、透過光学素子（例えば、レンズ）は、源（例えば、発光器（例えば、フラッシュチューブ））からの光を加工して、表面上（例えば、本明細書に記載される先行物品の表面上）で光の強度分布が不均一かつ空間的に変化する（すなわち、段階的）ように設計することができる。光の不均一な強度分布を生成するのに有用なこのようなレンズの例としては、米国特許出願公開第２０１６／０３５１４２４号（Ｆｕｓｅら）に記載されているものを含む、凸状コンデンサーレンズが挙げられる。
【００６４】
図４は、本明細書に記載される物品４００の例示的な製造方法を示す。ナノワイヤ４３０をその上に有する主表面４２０を有する先行物品４１０が提供される。シャドウ領域４５０及び開口領域４６０を有するフォトマスク４４０が提供される。この方法では、パルス光４７０は、フォトマスク４４０の領域４６０内を通過し、先行物品４１０の領域４８０内を照明するが、領域４９０は照明されない。領域４８０内のナノワイヤ４３０上でのパルス光４７０の光熱加熱作用は、物品４１０の表面４２０の粗面化４９５をもたらすが、照明されていない物品４１０の領域４８０内には粗面化４９５をもたらさない。いくつかの実施形態では、領域４８０は領域４９０より高い透過ヘイズを呈す。
【００６５】
いくつかの実施形態では、光吸収ナノ粒子を照明することは、０．１ミリ秒〜１００ミリ秒の範囲内（いくつかの実施形態では、１ミリ秒〜１０ミリ秒の範囲内）の持続時間を有するパルスで、光吸収ナノ粒子にエネルギーを送達することを含む。光パルスは、レーザー及びフラッシュランプを含む、当該技術分野において既知の多くの方法のうちのいずれかで提供され得る。フラッシュランプ（本明細書においては時々、フラッシュチューブ、フラッシュライト、又はフラッシュバルブとしてもまた参照される）は、例えば、いくつかの実施形態では、少なくとも１ｃｍ２、少なくとも１０ｃｍ２、又は更に少なくとも１００ｃｍ２などの大面積を有する物品（例えば、本明細書に記載される先行物品）を曝露するのに特に有用である。フラッシュランプを使用して、例えば、いくつかの実施形態では、少なくとも１ｃｍ２、少なくとも１０ｃｍ２、又は更に少なくとも１００ｃｍ２などの大面積を一度に曝露することができる。フラッシュランプの放電を制御するための電源（放電の持続時間を含む）は、当該技術分野において既知である（例えば、米国特許第４，０７１，８０８号（Ｚｅｎｔｍｙｅｒ）及び同第７，５０１，７７３号（Ｔｉｐｔｏｎ）を参照されたい）。
【００６６】
いくつかの実施形態では、光吸収ナノ粒子を照明することは、０．５（いくつかの実施形態では、０．７５、１．０、１．５、２．０、２．５、３．０、３．５、４．０、４．５、５．０、５．５、６．０、６．５、７．０、７．５、８．０、８．５、９．０、９．５より大きい、又は更に１０より大きい、いくつかの実施形態では、０．５〜５０、０．７５〜２５、１〜１５、又は更に３．５〜１０．０の範囲内）Ｊ／ｃｍ２より大きいエネルギー密度（本明細書においては、フルエンス又は線量としてもまた参照される）を有するパルスで、光吸収ナノ粒子にエネルギーを送達することを含む。特定のエネルギー密度を有する光のパルスは、例えば、上述されたようなフラッシュランプを使用して送達することができる。あるいは、エネルギー密度（又はフルエンス、又は線量）は、当該技術分野において既知のように、レーザー、連続アークランプ、又は連続赤外線ランプを使用して送達され得る。
【００６７】
図５は、本明細書に記載される物品５００の別の例示的な製造方法を示す。銀ナノワイヤ５３０をその上に有する主表面５２０を有する先行物品５１０が提供される。先行物品５１０を不均一な強度のパルス光５４０で照明して、複数のレベルの表面粗さ及び複数のレベルの透過ヘイズを有する物品５００を得る。パルス光５４０は強度５６０の空間分布５５０を有する。光強度が空間的に変化すると、主表面５２０の粗さ５９５が空間的に変化し、領域５７０では比較的高い粗度、領域５８０では比較的低い粗度を有し、及び領域５９０では光によって引き起こされた粗さを有さない。粗度が変化すると、透過ヘイズのレベルが変化し得る。入射光の強度の空間的変動、表面粗さの空間的変動、及び透過ヘイズの空間的変動のうちの少なくとも１つは、それらの変動において連続的又は不連続的であり得る。
【００６８】
いくつかの実施形態では、照明することはフルエンスが空間的に変化する光を照明することを含み、第１の領域は第１のフルエンスで照明され、かつ第２の異なる領域は第２のフルエンスで照明され、第１のフルエンスは第２のフルエンスより大きく、これにより、第１の領域は第１の大きさの表面粗さを付与され、かつ第２の領域は第２の大きさの表面粗さを付与され、第１の大きさは第２の大きさより大きい。
【００６９】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載される物品は光拡散体である、
例示的な実施形態
１Ａ．ポリマーを含み、かつ互いに反対側の第１の主表面及び第２の主表面を有する基材を備える物品であって、第１の主表面は、
第１の主表面に部分的に埋め込まれた、第１のナノ粒子を備える第１の表面領域と、
（ａ）ナノ粒子を含まない第２の表面領域の、又は
（ｂ）第１の主表面上の、若しくは第１の主表面内に部分的に埋め込まれた、第２のナノ粒子を少なくとも備える第２の表面領域、のうちの１つと、を有し、
各領域は少なくとも１０平方マイクロメートルの面積を有し、第１の表面領域は少なくとも２０（いくつかの実施形態では、少なくとも２５、５０、７５、１００、１５０、２００、２５０、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、又は更に少なくとも１０００、いくつかの実施形態では、２０〜１０００、２５〜１０００、２５〜５００、３０〜２５０、又は更に４０〜１００の範囲内）ｎｍの第１の平均表面粗さ（Ｒａ１）を有し、第２の表面領域は１００（いくつかの実施形態では、９５、９０、８０、７５、７０、６０、５０、４５、４０、３５、３０、２５、２０、１５、１０未満、又は更に５未満、いくつかの実施形態では、１〜２０、２〜１５、又は更に３〜１０の範囲内）ｎｍ未満の第２の平均表面粗さ（Ｒａ２）を有し、第１の平均表面粗さ（Ｒａ１）は第２の平均表面粗さ（Ｒａ２）より大きく、第１の平均表面粗さと第２の平均表面粗さとの間に少なくとも１０（いくつかの実施形態では、少なくとも１５、２０、２５、５０、７５、１００、１５０、２００、２５０、３００、４００、５００、６００、７００、又は更に少なくとも７５０、いくつかの実施形態では、１０〜７５０、２０〜７００、又は更に２５〜５００の範囲内）ｎｍの絶対差が存在する、物品。
２Ａ．ポリマーは透明である、例示的実施形態１Ａに記載の物品。
３Ａ．第１の表面領域は半透明である、例示的実施形態１Ａに記載の物品。
４Ａ．第２の表面領域は、ナノ粒子を含まない、先行するＡの例示的実施形態のいずれか１つに記載の物品。
５Ａ．基材の第１の主表面は、第１の表面領域に結合層材料を有する、例示的実施形態４Ａに記載の物品。
６Ａ．基材の第１の主表面は、第２の表面領域に結合層材料を含まない、例示的実施形態５Ａに記載の物品。
７Ａ．第１の主表面上の、又は第１の主表面内に部分的に埋め込まれた、第２のナノ粒子を少なくとも備える第２の表面領域を備える、例示的実施形態１Ａ〜３Ａのいずれか１つに記載の物品。
８Ａ．第１のナノ粒子は、全体としてパターンをなす、先行するＡの例示的実施形態のいずれか１つに記載の物品。
９Ａ．第２のナノ粒子は、全体としてパターンをなす、例示的実施形態１Ａ〜３Ａ、７Ａ、又は８Ａのいずれか１つに記載の物品。
１０Ａ．ナノ粒子は、全体としてパターンをなす、例示的実施形態１Ａ〜３Ａ、又は７Ａのいずれか１つに記載の物品。
１１Ａ．ポリマーは、熱可塑性である、先行するＡの例示的実施形態のいずれか１つに記載の物品。
１２Ａ．ポリマーは、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）、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー、アクリレート、又はメタクリレートのうちの少なくとも１つである、先行するＡの例示的実施形態のいずれか１つに記載の物品。
１３Ａ．ナノ粒子のサイズは、１ｎｍ〜１マイクロメートル（いくつかの実施形態では、１０ｎｍ〜１００ｎｍ、又は更に１０ｎｍ〜５０ｎｍ）の範囲内である、先行するＡの例示的実施形態のいずれか１つに記載の物品。
１４Ａ．ナノ粒子は、金属である、先行するＡの例示的実施形態のいずれか１つに記載の物品。
１５Ａ．ナノ粒子は、銀、金、パラジウム、白金、銅、又はアルミニウムのうちの少なくとも１つを含む、先行するＡの例示的実施形態のいずれか１つに記載の物品。
１６Ａ．ナノ粒子の少なくとも一部分は、ナノワイヤである、先行するＡの例示的実施形態のいずれか１つに記載の物品。
１７Ａ．拡散体である、先行するＡの例示的実施形態のいずれか１つに記載の物品。
１Ｂ．いずれかの先行するＡの例示的実施形態の物品の製造方法であって、
ポリマーを含み、かつ互いに反対側の第１の主表面及び第２の主表面を有する基材と、
基材の第１の主表面の少なくとも一部分上に配列された光吸収ナノ粒子と、を含む、先行物品を提供することと、
光吸収ナノ粒子の少なくともいくらかを含む第１の主表面の部分を照明して、第１の主表面の一部分を粗面化して、物品を提供することと、を含む、方法。
２Ｂ．光吸収ナノ粒子は、基材の第１の主表面の少なくとも一部分上に配列される、例示的実施形態１Ｂに記載の方法。
３Ｂ．ポリマーは透明である、例示的実施形態１Ｂ又は２Ｂに記載の方法。
４Ｂ．物品は半透明である、例示的実施形態１Ｂ又は２Ｂに記載の方法。
５Ｂ．光吸収ナノ粒子の少なくともいくらかを照明する前に、光吸収ナノ粒子はパターンに配列される、例示的実施形態１Ｂ〜４Ｂのいずれか１つに記載の方法。
６Ｂ．光吸収ナノ粒子は基材の第１の主表面上に配置された結合層パターンに従うパターンで配列される、例示的実施形態５Ｂに記載の方法。
７Ｂ．吸収ナノ粒子の少なくともいくらかを照明することは、１８０ｎｍ〜３０００ｎｍの範囲内の少なくとも１つの波長で実施される、先行するＢの例示的実施形態のいずれか１つに記載の方法。
８Ｂ．吸収ナノ粒子の少なくともいくらかを照明するのに先立って、先行物品と、吸収ナノ粒子の少なくともいくらかを照明するための照明光源との間にマスクが配置される、先行するＢの例示的実施形態のいずれか１つに記載の方法。
９Ｂ．光吸収ナノ粒子を照明することは、０．１ミリ秒〜１００ミリ秒の範囲内（いくつかの実施形態では、１ミリ秒〜１０ミリ秒の範囲内）の持続時間を有するパルスで、光吸収ナノ粒子にエネルギーを送達することを含む、先行するＢの例示的実施形態のいずれか１つに記載の方法。
１０Ｂ．光吸収ナノ粒子を照明することは、０．５〜５０（いくつかの実施形態では、０．７５〜２５、１〜１５、又は更に３．５〜１０の範囲内）Ｊ／ｃｍ２のエネルギー密度を有するパルスで、光吸収ナノ粒子にエネルギーを送達することを含む、先行するＢの例示的実施形態のいずれか１つに記載の方法。
１１Ｂ．光吸収ナノ粒子を照明することは、キセノンフラッシュランプを少なくとも部分的に使用して実施される、先行するＢの例示的実施形態のいずれか１つに記載の方法。
１２Ｂ．基材は、厚さ、及び少なくとも２５％（いくつかの実施形態では、少なくとも３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、又は更に少なくとも９０％）の厚さを通した可視光透過率を有する、先行するＢの例示的実施形態のいずれか１つに記載の方法。
１３Ｂ．基材は、光吸収ナノ粒子を照明する前に、厚さ、及び基材の厚さを通した第１のヘイズを有し、物品は、物品の少なくともいくらかの部分の光吸収ナノ粒子を照明した後に、厚さ（基材の厚さを含む）及び第２のヘイズを有し、第２のヘイズは第１のヘイズより大きい、先行するＢの例示的実施形態のいずれか１つに記載の方法。
１４Ｂ．照明することはフルエンスが空間的に変化する光を照明することを含み、第１の領域は第１のフルエンスで照明され、かつ第２の異なる領域は第２のフルエンスで照明され、第１のフルエンスは第２のフルエンスより大きく、これにより、第１の領域は第１の大きさの表面粗さを付与され、かつ第２の領域は第２の大きさの表面粗さを付与され、第１の大きさは第２の大きさより大きい、先行するＢの例示的実施形態のいずれか１つに記載の方法。
【００７０】
本発明の利点及び実施形態を以降の実施例によって更に説明するが、これらの実施例において述べられる特定の材料及びそれらの量、並びに他の条件及び詳細は、本発明を不当に制限するものと解釈されるべきではない。全ての部及びパーセント（％）は、特に指示のない限り、重量に基づく。
パルス光処理の方法
【００７１】
ポリマー基材フィルム（素のフィルム、及び以下に記載されるように調製されたその表面上がナノ粒子でコーティングされたフィルム（すなわち、先行物品））を、キセノンフラッシュランプシステム（Ｘｅｎｏｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＭＡ）からＴｙｐｅ  Ｃバルブを備える商品名「ＳＩＮＴＥＲＯＮ  Ｓ−２１００」で入手）を使用して、様々なパルス光条件下で処理した。
【００７２】
パルス光処理方法の第１の変形形態（例示的方法１）では、より大きな領域を処理するために、バルブの繰り返しフラッシュと同期して、先行物品をバルブの下で平行移動させた。特定の実施例のための例示的方法１の適用に関連する特定のパラメータ（又は条件）について以下に記載する。
【００７３】
パルス光処理方法の第２の変形形態（例示的方法２）では、基材がバルブの下で静止したままである間、エネルギー密度が空間的に変化する単一パルスを先行物品に方向付けた。特定の実施例のための例示的方法２の適用に関連する特定のパラメータ（又は条件）について以下に記載する。
【００７４】
パルス光処理方法の第３の変形形態（例示的方法３）では、クロム／ガラスフォトマスクをキセノンフラッシュランプと先行物品との間に介在させた。フォトマスクを、基板上にクロム側を下向きに置き、基板及びフォトマスクの両方を下方照明キセノンフラッシュランプの下に置いた。フォトマスクは、クロム層内に、約２５０マイクロメートルの幅を有する又は約５００マイクロメートルの幅を有する線形状の開口部を含んだ。特定の実施例のための例示的方法３の適用に関連する特定のパラメータ（又は条件）について以下に記載する。
試験方法
【００７５】
可視光透過率、透過ヘイズ、及び透明度を、卓上型計器（ＢＹＫ  Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ  ａｎｄ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ（Ｗｅｓｅｌ，Ｇｅｒｍａｎｙ）から商品名「ＨＡＺＥ−ＧＡＲＤ  ＰＬＵＳ  ４７２５」で入手）を使用して測定した。
【００７６】
エネルギー密度が空間的に変化する単一パルスで照明されたサンプルについて、処理された物品のヘイズの空間分布を特徴付けるために、３ミリメートル幅のスロット開口（黒色アルマイト）を、サンプルと、サンプル表面に隣接する卓上型計器の光源との間に介在させた。これにより、器具は、サンプルの狭い領域に対してのみ散乱した透過光を捕捉することができた。開口を処理されたサンプルの異なる領域（異なる大きさの局所パルスエネルギー密度で処理された）上に置き、それらの領域に対する相対ヘイズを決定した。スロット開口が使用されたときに器具によって報告されるヘイズ値は、本明細書では「相対ヘイズ」と呼ばれ、３ミリメートル幅の開口を含めることにより、計器−サンプルの配列の光学的構成が変化するため、開口を通して見える小さなサンプルエリアについてヘイズの正確な絶対値を決定する器具の機能を損なうことがあることを認める。
【００７７】
シート抵抗を、非接触シート抵抗計（モデル２０Ｊ３、Ｄｅｌｃｏｍ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，Ｉｎｃ．（Ｐｒｅｓｃｏｔｔ，ＷＩ）から商品名「２０Ｊ３  ＳＨＥＥＴ  ＲＥＳＩＳＴＡＮＣＥ  ＭＥＴＥＲ」で入手）を使用して測定した。
【００７８】
選択されたサンプルを、微分干渉コントラスト光学素子を備える光学顕微鏡（モデルＤＭ４０００Ｍ、Ｌｅｉｃａ  Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ  Ｉｎｃ．（Ｂｕｆｆａｌｏ  Ｇｒｏｖｅ，ＩＬ）から入手）を用いて試験した。
【００７９】
選択されたサンプルを、タッピングモードで原子間力顕微鏡（モデルＤｉｍｅｎｓｉｏｎ  Ｄ３１００、Ｂｒｕｋｅｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｂｉｌｌｅｒｉｃａ，ＭＡ）から入手）を使用して試験した（粗さパラメータを測定することを含む）。
銀ナノワイヤコーティングされたＰＥＴ基材（ＰＥＴ先行物品）の調製方法
【００８０】
銀ナノワイヤコーティング層をポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）基材（７６℃のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する１２５マイクロメートル厚のフィルム、ＤｕＰｏｎｔ  Ｔｅｉｊｉｎ  Ｆｉｌｍｓ（Ｃｈｅｓｔｅｒ，ＶＡ）から商品名「ＭＥＬＩＮＥＸ  ＳＴ５０５」で入手）上に形成した。１０フィート／分（３．０５ｍ／分）のウェブ速度で、約１５マイクロメートルの予め計量された湿潤フィルム厚を標的として、基材上にナノワイヤ層を形成するスロットダイコーティングプロセスを使用した。次いで、ナノワイヤ層を空気衝突オーブン内で１０５℃の温度まで約２分間加熱し、これにより、コーティングされかつ乾燥された、透明かつ導電性のナノワイヤ層が得られた。銀ナノワイヤコーティング層を銀ナノワイヤ（直径３０ナノメートル未満及び長さ１０マイクロメートル超を有する、Ｃａｍｂｒｉｏｓ  Ｉｎｃ．（Ｓｕｎｎｙｖａｌｅ，ＣＡ）から商品名「ＩＮＫ  Ｗ」で入手）の水性分散体からコーティングした。分散体、つまり銀ナノワイヤ層は、ポリマー材料を含んでいた。
【００８１】
得られたＰＥＴ先行物品は、約５０オーム／スクエアのシート抵抗を有し、以下に記載の実施例及び比較例に従ってパルス光処理に使用した。
【００８２】
銀ナノワイヤコーティングされたシクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）基材（ＣＯＰ先行物品）の調製
銀ナノワイヤコーティングをシクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）基材（１６３℃のＴｇを有する１００マイクロメートル厚のフィルム、Ｚｅｏｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｌ．Ｐ（Ｌｏｕｉｓｖｉｌｌｅ，ＫＹ）から商品名「ＺＥＯＮＯＲＦＩＬＭ  ＺＦ１６−１００」で入手）上に形成したこと以外はＰＥＴ先行物品について上述されたようにＣＯＰ先行物品を形成した。
【００８３】
得られたＣＯＰ先行物品を以下に記載の実施例及び比較例に従ってパルス光処理に使用した。
銀ナノワイヤコーティングされたＰＥＮ基材（ＰＥＮ先行物品）の調製
【００８４】
銀ナノワイヤコーティング層をポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）基材（１２０℃のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する１００マイクロメートル厚のフィルム、ＤｕＰｏｎｔ  Ｔｅｉｊｉｎ  Ｆｉｌｍｓから商品名「ＴＥＯＮＥＸ  Ｑ６５ＦＡ」で入手）の素の（接着促進剤で処理されていない）側上に、以下のとおりスピンコーティングを使用して形成した。取り外し可能な両面テープ（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ）から商品名「３Ｍ  ＳＣＯＴＣＨ  ＤＯＵＢＬＥ  ＳＩＤＥＤ  ＲＥＭＯＶＡＢＬＥ  ＴＡＰＥ  ２３８」で入手可能）を使用して、約５０ミリメートル×７５ミリメートルのフィルム片をスライドガラスに取り付けた。取り付けられたフィルム片に銀ナノワイヤの分散体（直径３０ナノメートル未満及び長さ１０マイクロメートル超を有する（Ｃａｍｂｒｉｏｓ，Ｉｎｃ．から商品名「ＩＮＫ  Ａ」で入手）、９０重量％の水と１０重量％のイソプロピルアルコールとの混合物を使用して半分の濃度に希釈した）を毎分１０００回転でスピンコーティングした。
【００８５】
得られたＰＥＮ先行物品を以下に記載の実施例及び比較例に従ってパルス光処理に使用した。
銀ナノワイヤコーティングされたＰＩ基材（ＰＩ先行物品）の調製
【００８６】
銀ナノワイヤコーティングをポリイミド（ＰＩ）基材（５０マイクロメートル厚のフィルム、Ｅ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）から商品名「ＫＡＰＴＯＮ  ２００Ｅ」で入手）上に形成したこと以外は上述されたＰＥＮ先行物品と同様にＰＩ先行物品を形成した。
【００８７】
得られたＰＩ先行物品を以下に記載の実施例及び比較例に従ってパルス光処理に使用した。
金ナノ粒子コーティングされたＰＥＴ２基材（ＰＥＴ２先行物品）の調製
【００８８】
金ナノ粒子コーティング層を、ドロップキャスティングプロセスを使用して、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ２）基材（７６℃のＴｇを有する５０マイクロメートル厚のフィルム）のコロナ処理された表面上に形成した。その第１の主表面を押し出し、次いで１平方センチメートル当たり１０００ミリジュールの線量でコロナ処理することによって、ＰＥＴ２フィルムを調製した。光学的に透明な接着剤（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙから商品名「３Ｍ  ＯＰＴＩＣＡＬＬＹ  ＣＬＥＡＲ  ＡＤＨＥＳＩＶＥ  ８１７２」で入手）を使用して、ＰＥＴ２フィルムをスライドガラス上に取り付け、薄膜を平坦に保持した。１ミリリットルの水性金ナノ粒子分散体（球状金ナノ粒子、直径約６０ナノメートル、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）から商品名「７５３６５３」で入手）をＰＥＴ２フィルム表面上に供給し、室温で乾燥して、同一の金ナノ粒子を含まない第２の表面領域によって囲まれた金ナノ粒子を備える第１の表面領域を得た。室温で乾燥した後、ドロップキャストパターンコーティングされたフィルムサンプルを更にオーブン内で９０℃の温度で３０分間乾燥した。
【００８９】
得られたＰＥＴ２先行物品を以下に記載の実施例及び比較例に従ってパルス光処理に使用した。
黒鉛コーティングされたＰＥＴ３基材（ＰＥＴ３先行物品）の調製
【００９０】
黒鉛コーティング層を、粉末摩擦コーティングプロセスを使用して、ポリエチレンテレフタレート基材（７６℃のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する１２５マイクロメートル厚のフィルム、ＤｕＰｏｎｔ  Ｔｅｉｊｉｎ  Ｆｉｌｍｓから商品名「ＭＥＬＩＮＥＸ  ＳＴ５０５」で入手）上に形成した。ＰＥＴフィルム基材上に少量の黒鉛粉末を置くことによって、ＰＥＴ３フィルムを調製した。次いで、黒鉛を、ボンネット研磨ウールを用いる１０インチ（約２５．５ｃｍ）のランダム軌道ワックスがけ器／研磨器（商品名「ＷＥＮ  １０ＰＭＣ」でＷＥＮ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ（Ｅｌｇｉｎ，ＩＬ）から入手）を使用して、フィルム上に堆積させた。使用した黒鉛粉末は、Ａｓｂｕｒｙ  Ｃａｒｂｏｎｓ（Ａｓｂｕｒｙ，ＮＪ）から商品名「ＭＩＣＲＯ８５０」で入手した。
【００９１】
得られたＰＥＴ３先行物品を以下に記載の実施例及び比較例に従ってパルス光処理に使用した。
比較例ＣＥ１〜ＣＥ７及び実施例Ｅ８〜Ｅ１２
【００９２】
例示的方法１及び下の表１にまとめられている条件に従って、素のＰＥＴフィルム（すなわち、その上に銀ナノワイヤコーティングがない）をパルス光処理することによって、ＣＥ１を調製した。
【表１】
2020525843.tif 000003
【００９３】
上の表１にまとめられている条件に従って、上記で調製したＰＥＴ先行物品シートをパルス光処理することによって、ＣＥ２〜ＣＥ７及びＥ８〜Ｅ１２を調製した。
【００９４】
フィルムサンプルの平行移動と同期して（すなわち、上述されたパルス光処理方法の第１の変形形態（例示的方法１））、１２ミリメートルの空間周期及び５ミリメートル／秒の並進速度での一連のフラッシュランプ曝露で、ＣＥ１〜ＣＥ７及びＥ８〜Ｅ１２フィルムを処理した。
【００９５】
上の表１は、ＣＥ１〜ＣＥ７及びＥ８〜Ｅ１２サンプルについてのパルス光処理条件、測定された光学特性、及びシート抵抗値についてまとめている。
比較例ＣＥ１３及びＣＥ１４並びに実施例Ｅ１５及びＥ１６
【００９６】
下の表２にまとめられている条件に従って、素のＰＥＮフィルム（すなわち、その上に銀ナノワイヤコーティングがない）を使用したこと以外は上述されたＣＥ１と同様にＣＥ１３を調製した。
【表２】
2020525843.tif 000004
【００９７】
上の表２にまとめられている条件に従って、上述されたＰＥＮ先行物品を使用したこと以外は上述されたＣＥ２〜ＣＥ７及びＥ８〜Ｅ１２と同様にＣＥ１４及びＥ１５〜Ｅ１６を調製した。
【００９８】
上の表２は、ＣＥ１３、ＣＥ１４、Ｅ１５、及びＥ１６サンプルについての使用されたパルス光処理条件、測定された光学特性、及びシート抵抗値についてまとめている。
比較例ＣＥ１７〜ＣＥ２０
【００９９】
下の表３にまとめられている条件に従って、素のＣＯＰフィルム（すなわち、その上に銀ナノワイヤコーティングがない）を使用したこと以外は上述されたＣＥ１と同様にＣＥ１７を調製した。
【表３】
2020525843.tif 000005
【０１００】
上の表３にまとめられている条件に従って、上述されたＣＯＰ先行物品を使用したこと以外は上述されたＣＥ２〜ＣＥ７及びＥ８〜Ｅ１２と同様にＣＥ１８〜ＣＥ２０を調製した。
【０１０１】
上の表３は、ＣＥ１７〜ＣＥ２０サンプルについての使用されたパルス光処理条件、測定された光学特性、及びシート抵抗値についてまとめている。
比較例ＣＥ２１〜ＣＥ２４
【０１０２】
下の表４にまとめられている条件に従って、素のＰＩフィルム（すなわち、その上に銀ナノワイヤコーティングがない）を使用したこと以外は上述されたＣＥ１と同様にＣＥ２１を調製した。
【表４】
2020525843.tif 000006
【０１０３】
上の表４にまとめられている条件に従って、上述されたＰＩ先行物品を使用したこと以外は上述されたＣＥ２〜ＣＥ７及びＥ８〜Ｅ１２と同様にＣＥ２２〜ＣＥ２４を調製した。
【０１０４】
上の表４は、ＣＥ２１〜ＣＥ２４サンプルについての使用されたパルス光処理条件、測定された光学特性、及びシート抵抗値についてまとめている。
実施例Ｅ２５及びＥ２６
【０１０５】
下の表５にまとめられている条件に従って、例示的方法２を使用して、上述されたＰＥＴ先行物品をパルス光処理することによって、Ｅ２５及びＥ２６を調製した。
【表５】
2020525843.tif 000007
【０１０６】
基材が静止したままである間（すなわち、上述されたパルス光処理方法の第２の変形形態（例示的方法２））、Ｅ２５及びＥ２６サンプルの各々を、光の単一パルスで処理して、上の表５にまとめられている不均一な空間分布のエネルギー密度を得た。
【０１０７】
表５はパルス光処理前後のフィルムの測定されたヘイズ値を含む。「位置」とは、バルブ（すなわち、「０」位置）直下のスポットからの入射光の場所（単位はミリメートル）を指し、ひいては（上述された３ミリメートル開口法を使用して測定した）ヘイズの増加を指すことに留意されたい。
【０１０８】
図５に概略的に示されるように、パルスエネルギー密度の不均一な分布は、表面粗さの不均一な分布、ひいては各フィルムのヘイズ分布をもたらした。
比較例ＣＥ２７及び実施例Ｅ２８〜Ｅ３０
【０１０９】
下の表６にまとめられている条件に従って、素のＰＥＴ２基材（すなわち、その上に金ナノ粒子コーティングがない）を使用したこと以外はＣＥ１と同様にＣＥ２７を調製した。
【表６】
2020525843.tif 000008
【０１１０】
上の表６にまとめられている条件に従って、上述されたＰＥＴ２先行物品を使用したこと以外は上述されたＣＥ２〜ＣＥ７及びＥ８〜Ｅ１２と同様にＥ２８〜Ｅ３０を調製した。Ｅ２８〜Ｅ３０サンプルの各々は、上述したように、金ナノ粒子を備える第１の表面領域と、同一の金ナノ粒子を含まない第２の表面領域とを有した。
【０１１１】
上の表６は、ＣＥ２７及びＥ２８〜Ｅ３０サンプルについて測定された光学特性についてまとめている。Ｅ２８〜Ｅ３０について、光学特性は第１の表面領域（その上に金ナノ粒子を有する領域）で測定された。
【０１１２】
図６Ａ及び図６Ｂは、それぞれ、Ｅ２８サンプルのフィルム基材の第１の表面領域の、パルス光処理前のＰＥＴ２先行物品６０１及びパルス光処理後のＰＥＴ２先行物品６０４の光学明視野顕微鏡画像である。ＰＥＴ２先行物品６０１は金ナノ粒子６０３でコーティングされた第１の主表面６０２を含み、したがって金ナノ粒子６０３は、第１の主表面６０２上に堆積しており、第１の主表面６０２に隣接する。パルス光処理後、ＰＥＴ２先行物品の透明ポリマーは、その中に少なくとも部分的に埋め込まれた金ナノ粒子６０６を備える第１の表面領域内に表面粗さ６０５が付与された。
【０１１３】
顕微鏡分析により、Ｅ２８の強いパルス光処理された物品の第１の表面領域は、強いパルス光処理の結果として表面粗さを生じたが、一方、物品の第２の表面領域は、強いパルス光処理の結果として表面粗さを生じなかったことを明らかにした。
【０１１４】
更に、強いパルス光（１平方センチメートル当たり１．７４ジュール、１平方センチメートル当たり３．５６ジュール、及び１平方センチメートル当たり５．７４ジュールのエネルギー密度を有する単一パルス）の大きな線量の適用により、Ｅ２８〜Ｅ３０の処理されたフィルム物品について、測定されたヘイズを、それぞれ、１２．７％、２２．３％、及び５９．５％増加させた。
実施例３１
【０１１５】
上述したように調製したＰＥＴ先行物品フィルムをクロム／ガラスフォトマスクの下に接触するように置いた。このフォトマスク−フィルムアセンブリを、例示的方法３に従って、キセノンフラッシュランプを用いて（Ｅ１２に使用されるものと同一のパルスパラメータを使用して）処理し、フラッシュランプ光は、マスク内の開口部を通過し、フィルムの領域上に到達して（すなわち、上述されたパルス光処理方法の第３の変形形態）、Ｅ３１（処理済み）サンプルを調製した。
【０１１６】
図７Ａは、フォトマスク７０１の写真であり、フォトマスクパターン内の直線及びテキストフィーチャ（開口部）７０２を示す。
【０１１７】
図７Ｂは、得られたＥ３１サンプルの部分７０３の写真であり、フォトマスクパターンに従って光拡散（すなわち、曇った又は高ヘイズ）領域（テキスト）７０４を示す。
【０１１８】
図８Ａは、透過光モードで捕捉されたフォトマスク８０１内の文字「Ｓ」開口部８０２の顕微鏡画像である。相補的領域８０３は不透明であり、光が通過しない。
【０１１９】
図８Ｂは、得られたＥ３１サンプルの部分８０４の微分干渉コントラスト顕微鏡画像であり、文字「Ｓ」パターン８０５（第１の表面領域）における高平均表面粗さ８０７を示す。相補的領域８０６（強いパルス光で照明されていない第２の表面領域）はより低い平均表面粗さ８０８を呈した。
【０１２０】
図９Ａは、得られたＥ３１サンプルの部分９０１の微分干渉コントラスト顕微鏡画像であり、この部分は、２つの直線フィーチャの間の角部の形態の第１の表面領域９０２と、第２の表面領域９０３とを含む。強いパルス光でフォトマスクを通して照明された第１の表面領域９０２は、強いパルス光で照明されなかった第２の表面領域９０３の平均表面粗さ９０５（本明細書においては、Ｒａ２としてもまた参照される）と比較して、高平均表面粗さ９０４（本明細書においては、Ｒａ１としてもまた参照される）を含む。
【０１２１】
図９Ｂは、Ｅ３１サンプルの、図９Ａで撮像されたのと同一領域の暗視野顕微鏡画像である。銀ナノワイヤ９０６は、（強いパルス光で照明されており、高（より高い）平均表面粗さＲａ１を含んだ）第１の表面領域９０２に存在した。銀ナノワイヤ９０７はまた、（強いパルス光で照明されておらず、より低い平均表面粗さＲａ２を呈した）第２の表面領域９０３に存在した。
【０１２２】
表７（以下）は、第１の表面領域９０２（銀ナノワイヤでコーティングされ、かつ強いパルス光で処理された）及び第２の表面領域９０３（銀ナノワイヤでコーティングされ、かつ強いパルス光で処理されていない）について測定された粗さパラメータＲａ（測定面積の平均平面から測定された表面高さの偏差の絶対値の算術平均）及びＲｑ（高さ値の２乗平均平方粗さ又は標準偏差）を列挙している。
【表７】
2020525843.tif 000009
【０１２３】
各々が５０マイクロメートル×５０マイクロメートルである、第１の表面領域９０２及び第２の表面領域９０３の各々について、５つのサンプルエリアでパラメータを測定した。表７（上記）は、１つの領域種類当たり５つのサンプルエリアに基づく、Ｒａ及びＲｑの測定値の平均値及び標準偏差値を列挙している。
【０１２４】
図１０は、Ｅ３１サンプルの部分１００１の第１の表面領域１００２と第２の表面領域１００３との間の境界の原子間力顕微鏡画像である。第１の表面領域１００２はポリマー基材主表面の平均表面１００４粗さの増加を含んだ。銀ナノワイヤ１００５は、強いパルス光への曝露によって引き起こされたポリマー主表面の表面粗さ１００４の外形に従った。
実施例３２
【０１２５】
上述したように調製したＰＥＴ３先行物品フィルムをクロム／ガラスフォトマスクの下に接触するように置いた。このフォトマスク−フィルムアセンブリを、例示的方法３に従って、キセノンフラッシュランプを用いて（下の表８に記載されるパルスパラメータを使用して）処理し、フラッシュランプ光は、マスク内の開口部を通過し、フィルムの領域上に到達して、Ｅ３２（処理済み）サンプルを調製した。
【表８】
2020525843.tif 000010
【０１２６】
図１１Ａは、得られたＥ３２サンプルの部分１１０１の微分干渉コントラスト顕微鏡画像であり、この部分は、２つの直線フィーチャの間の角部の形態の第１の表面領域１１０２と、第２の表面領域１１０３とを含む。強いパルス光でフォトマスクを通して照明された第１の表面領域１１０２は、強いパルス光で照明されなかった第２の表面領域１１０３の平均表面粗さ１１０５（本明細書においては、Ｒａ２としてもまた参照される）と比較して、高平均表面粗さ１１０４（本明細書においては、Ｒａ１としてもまた参照される）を含んだ。
【０１２７】
図１１Ｂは、Ｅ３２サンプルの、図１１Ａで撮像されたのと同一領域の明視野顕微鏡画像である。黒鉛粒子１１０６は、（強いパルス光で照明されており、高（より高い）平均表面粗さＲａ１を含んだ）第１の表面領域１１０２に存在した。黒鉛粒子１１０７はまた、（強いパルス光で照明されておらず、より低い平均表面粗さＲａ２を呈した）第２の表面領域１１０３にも存在した。
【０１２８】
図１２は、Ｅ３２サンプルの部分１２０１の第１の表面領域１２０２と第２の表面領域１２０３との間の境界の原子間力顕微鏡画像である。第１の表面領域１２０２はポリマー基材主表面の平均表面１２０４粗さの増加を含んだ。黒鉛粒子１２０５は、強いパルス光への曝露によって引き起こされたポリマー主表面の表面粗さ１２０４の外形に従った。
【０１２９】
表９（以下）は、第１の表面領域１１０２（図１２の表面領域１２０２で例示される（黒鉛粒子でコーティングされ、かつ強いパルス光で処理された））及び第２の表面領域１１０３（図１２の表面領域１２０３で例示される（黒鉛粒子でコーティングされ、かつ強いパルス光で処理されていない））について測定された粗さパラメータＲａ（測定面積の平均平面から測定された表面高さの偏差の絶対値の算術平均）及びＲｑ（高さ値の２乗平均平方粗さ又は標準偏差）を示している。
【表９】
2020525843.tif 000011
【０１３０】
各々が５０マイクロメートル×５０マイクロメートルである、第１の表面領域１１０２及び第２の表面領域１１０３の各々について、５つのサンプルエリアでパラメータを測定した。表９は、１つの領域当たり５つのサンプルエリアに基づく、Ｒａ及びＲｑの測定値の平均値及び標準偏差値を示している。８０２．４ｎｍのＲａ１（第１の表面領域の平均表面粗さ）は５３．６ｎｍのＲａ２（第２の表面領域の平均表面粗さ）より大きく、７４８．８ｎｍの絶対差を有する。
【０１３１】
本発明の範囲及び趣旨から外れることなく、本開示の予測可能な修正及び変更が当業者にとって自明であろう。本発明は、例示目的のために本出願に記載されている実施形態に限定されるものではない。
【図１】
2020525843.tif 000012
【図２】
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【図３】
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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７Ａ】
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【図７Ｂ】
2020525843.tif 000020
【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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