特許 6837472 透明導電膜

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6837472

(24)【登録日】2021年2月12日

(45)【発行日】2021年3月3日

(54)【発明の名称】透明導電膜

(51)【国際特許分類】

   H01B 5/14 20060101AFI20210222BHJP

   H01B 13/00 20060101ALI20210222BHJP

   B32B 27/18 20060101ALI20210222BHJP

   H05K 1/09 20060101ALI20210222BHJP

   C08L 101/00 20060101ALI20210222BHJP

   C08K 3/01 20180101ALI20210222BHJP

   C08K 3/04 20060101ALI20210222BHJP

【ＦＩ】

   H01B5/14 A

   H01B13/00 503B

   H01B13/00 503D

   B32B27/18 J

   H05K1/09 A

   C08L101/00

   C08K3/01

   C08K3/04

【請求項の数】35

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2018-506797(P2018-506797)

(86)(22)【出願日】2016年4月21日

(65)【公表番号】特表2018-524788(P2018-524788A)

(43)【公表日】2018年8月30日

(86)【国際出願番号】US2016028598

(87)【国際公開番号】WO2016172315

(87)【国際公開日】20161027

【審査請求日】2019年4月19日

(31)【優先権主張番号】62/150,749

(32)【優先日】2015年4月21日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】517369416

【氏名又は名称】キャズム テクノロジーズ，インク．

【氏名又は名称原語表記】ＣＨＡＳＭ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ，ＩＮＣ．

(74)【代理人】

【識別番号】100075557

【弁理士】

【氏名又は名称】西教 圭一郎

(72)【発明者】

【氏名】プライノ，ロバート エフ．ジュニア

(72)【発明者】

【氏名】アーサー，ショーン ピー．

(72)【発明者】

【氏名】アーサー，デイヴィッド ジェー．

【審査官】 和田 財太

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１５−５０８５５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１０−５０７７２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１９０７８０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｂ ５／１４

Ｂ３２Ｂ ２７／１８

Ｃ０８Ｋ ３／０１

Ｃ０８Ｋ ３／０４

Ｃ０８Ｌ １０１／００

Ｈ０１Ｂ １３／００

Ｈ０５Ｋ １／０９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

表面を有する基板と、
前記基板の前記表面の１以上の部分に亘ったナノワイヤ層と、
前記ナノワイヤ層を含む部分上の導電層とを含み、前記導電層は、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）とバインダとを含み、
前記基板上に、ナノワイヤおよびＣＮＴの少なくとも一方の前記基板への接着を促進する結合層をさらに含むことを特徴とする透明導電膜（ＴＣＦ）。

【請求項2】

ナノワイヤは、銀または銅ナノワイヤを含むことを特徴とする、請求項１に記載の透明導電膜。

【請求項3】

前記ナノワイヤ層は、ナノワイヤバインダを含むことを特徴とする、請求項１に記載の透明導電膜。

【請求項4】

前記ナノワイヤ層は、前記ナノワイヤ層の光学特性を変更するように構成されてなる添加剤を含むことを特徴とする、請求項１に記載の透明導電膜。

【請求項5】

前記添加剤は、蛍光増白剤を含むことを特徴とする、請求項４に記載の透明導電膜。

【請求項6】

前記ナノワイヤ層は、約１０ｍｇ／ｍ^２〜約１００ｍｇ／ｍ^２のナノワイヤを含むことを特徴とする、請求項１に記載の透明導電膜。

【請求項7】

前記ナノワイヤ層は、前記基板の前記表面のいくつかの部分であって、全部合わせても全部より少ない部分上にあることを特徴とする、請求項１に記載の透明導電膜。

【請求項8】

前記導電層のバインダは、ポリマを含むことを特徴とする、請求項１に記載の透明導電膜。

【請求項9】

前記導電層のバインダは、イオノマを含むことを特徴とする、請求項８に記載の透明導電膜。

【請求項10】

前記導電層のバインダは、スルホン化テトラフルオロエチレン系フルオロポリマ共重合体を含むことを特徴とする、請求項９に記載の透明導電膜。

【請求項11】

前記導電層のバインダは、約１．５以下の屈折率を有することを特徴とする、請求項１に記載の透明導電膜。

【請求項12】

前記導電層は、粘度調整剤をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の透明導電膜。

【請求項13】

前記導電層は、導電性ナノ粒子およびグラフェンの少なくとも一方をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の透明導電膜。

【請求項14】

前記結合層は、前記結合層の光学特性を変更するように構成されてなる添加剤を含むことを特徴とする、請求項１に記載の透明導電膜。

【請求項15】

前記結合層は、ポリマを含むことを特徴とする、請求項１に記載の透明導電膜。

【請求項16】

前記ポリマは、メチルメタクリレート共重合体を含むことを特徴とする、請求項１５に記載の透明導電膜。

【請求項17】

前記基板は２つの対向する表面を有し、各々は、各表面の１以上の部分上に２つのナノワイヤ層、およびその両方のナノワイヤ層上に導電層があることを特徴とする、請求項１に記載の透明導電膜。

【請求項18】

表面を有する基板を提供することと、
前記基板の前記表面の１以上の部分に亘ってナノワイヤ層を堆積させることと、
前記ナノワイヤ層を含むそれらの部分の上に導電層をパターニングすることとを含み、前記導電層はカーボンナノチューブ（ＣＮＴ）とバインダとを含み、
堆積工程の前に、前記基板の前記表面上に、ナノワイヤおよびＣＮＴの少なくとも一方の前記基板への接着を促進する結合層を形成することをさらに含むことを特徴とする透明導電膜（ＴＣＦ）を製造する方法。

【請求項19】

ナノワイヤは、銀または銅ナノワイヤを含むことを特徴とする、請求項１８に記載の方法。

【請求項20】

前記ナノワイヤ層は、ナノワイヤバインダを含むことを特徴とする、請求項１８に記載の方法。

【請求項21】

前記ナノワイヤ層は、前記ナノワイヤ層の光学特性を変更するように構成されてなる添加剤を含むことを特徴とする、請求項１８に記載の方法。

【請求項22】

前記添加剤は、蛍光増白剤を含むことを特徴とする、請求項２１に記載の方法。

【請求項23】

前記ナノワイヤ層は、約１０ｍｇ／ｍ^２〜約１００ｍｇ／ｍ^２のナノワイヤを含むことを特徴とする、請求項１８に記載の方法。

【請求項24】

前記ナノワイヤ層は、前記基板の前記表面のいくつかの部分であって、全部合わせても全部より少ない部分上にあることを特徴とする、請求項１８に記載の方法。

【請求項25】

前記導電層のバインダは、ポリマを含むことを特徴とする、請求項１８に記載の方法。

【請求項26】

前記導電層のバインダは、イオノマを含むことを特徴とする、請求項２５に記載の方法。

【請求項27】

前記導電層のバインダは、スルホン化テトラフルオロエチレン系フルオロポリマ共重合体を含むことを特徴とする、請求項２６に記載の方法。

【請求項28】

前記導電層のバインダは、約１．５以下の屈折率を有することを特徴とする、請求項１８に記載の方法。

【請求項29】

前記導電層は、粘度調整剤をさらに含むことを特徴とする、請求項１８に記載の方法。

【請求項30】

前記粘度調整剤は、一時的材料であることを特徴とする、請求項２９に記載の方法。

【請求項31】

前記導電層は、導電性ナノ粒子およびグラフェンの少なくとも一方をさらに含むことを特徴とする、請求項１８に記載の方法。

【請求項32】

前記結合層は、前記結合層の光学特性を変更するように構成されてなる添加剤を含むことを特徴とする、請求項１８に記載の方法。

【請求項33】

前記結合層は、ポリマを含むことを特徴とする、請求項１８に記載の方法。

【請求項34】

前記ポリマは、メチルメタクリレート共重合体を含むことを特徴とする、請求項３３に記載の方法。

【請求項35】

前記基板は２つの対向する表面を有し、各々は、前記各表面の１以上の部分上に２つのナノワイヤ層、およびその両方のナノワイヤ層上に導電層があることを特徴とする、請求項１８に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、透明導電膜に関する。

【背景技術】

【0002】

今日使用されている、市場で入手可能な透明導電膜の多くは、必要な導電性を提供するために無機化合物に頼っている。所望の透明性を提供するために、総フィルム厚さは、約５０〜１００ｎｍに制限される。一般的な導電性薄膜化合物は、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）である。ＩＴＯベースの薄膜は、上記の透明範囲において、約１００〜約３００Ω／□のシート抵抗を示す。しかしながら、ＩＴＯベースの薄膜は、脆いこと、高コストになるいう弱点がある。

【発明の概要】

【0003】

以下のすべての例および特徴は、技術的に可能な方法のいずれにも組合わせ可能である。

【0004】

一態様において、透明導電膜（ＴＣＦ）は、表面を有する基板と、前記基板の表面の１つ以上の部分に亘ったナノワイヤ層と、前記ナノワイヤ層を含む部分上の導電層とを含み、前記導電層は、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）およびバインダを含む。

【0005】

各実施形態は、以下の特徴の１つ、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。ナノワイヤは、銀または銅ナノワイヤであってもよい。ナノワイヤ層は、ナノワイヤバインダを含むことができる。ナノワイヤ層は、ナノワイヤ層の光学特性を変更するように構成されてなる添加剤を含むことができ、１つの非限定的な例においては蛍光増白剤である。ナノワイヤ層は、約１０ｍｇ／ｍ^２〜約１００ｍｇ／ｍ^２のナノワイヤを有していてもよい。ナノワイヤ層は、基板の表面の部分であって、全部合わせても、基板表面の全部より少ない表面部分上にあってもよい。

【0006】

各実施形態は、以下の特徴の１つ、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。導電層バインダは、ポリマを含んでもよく、該ポリマは、１つの非限定的な例においてはイオノマである。イオノマは、非限定的な一例においては、スルホン化テトラフルオロエチレン系フルオロポリマ共重合体であってもよい。導電層バインダは、約１．５以下の屈折率を有することができる。

【0007】

各実施形態は、以下の特徴の１つ、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。導電層はさらにまた、粘度調整剤をさらに含んでもよい。導電層は、導電性ナノ粒子およびグラフェンのうちの少なくとも一方をさらに含むことができる。ＴＣＦはまた、ナノワイヤおよびＣＮＴの少なくとも１方の基板への接着を促進する基板上の結合層を含むことができる。結合層は、メチルメタクリレートコポリマなどのポリマを含むことができる。結合層は、結合層の光学特性を変更するように構成されてなる添加剤を有することができる。基板は、２つの対向する表面を有することができ、２つのナノワイヤ層があり、その各々は、そのそれぞれの表面の１つ以上の部分上にある。両方のナノワイヤ層上に導電層が存在する。

【0008】

本明細書においては、透明導電膜（ＴＣＦ）を製造する方法は、表面を有する基板を提供することと、基板の表面の１つ以上の部分に亘ってナノワイヤ層を堆積させることと、ナノワイヤ層を含むそれらの部分の上に導電層をパターニングすることとを含み、導電層はカーボンナノチューブ（ＣＮＴ）とバインダとを含むことを特徴とする。

【0009】

各実施形態は、以下の特徴の１つ、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。ナノワイヤは、銀または銅ナノワイヤであればよい。ナノワイヤ層は、ナノワイヤバインダを有することができる。ナノワイヤ層は、ナノワイヤ層の光学特性を変更するように構成されてなる添加剤を含んでもよい。添加剤は、蛍光増白剤であればよい。ナノワイヤ層は、約１０ｍｇ／ｍ^２〜約１００ｍｇ／ｍ^２のナノワイヤを有していればよい。ナノワイヤ層は、基板の表面のいくつかの部分であって、全部合わせても、基板表面の全部より少ない部分上にあってもよい。

【0010】

各実施形態は、以下の特徴の１つ、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。導電層バインダは、ポリマを含んでもよく、該ポリマは、スルホン化テトラフルオロエチレン系フルオロポリマ共重合体などのイオノマであってもよいが、それに限定されるものではない。導電層バインダは、約１．５以下の屈折率を有してもよい。

【0011】

各実施形態は、以下の特徴の１つ、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。導電層は、粘度調整剤をさらに含むことができる。粘度調整剤は、一時的材料であってもよい。導電層は、導電性ナノ粒子およびグラフェンの少なくとも一方を含んでもよい。基板は、２つの対向する表面を有していてもよく、各々は、前記各表面の１以上の部分上に２つのナノワイヤ層、およびその両方のナノワイヤ層上に導電層があってもよい。

【0012】

各実施形態は、以下の特徴の１つ、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。この方法はさらに、堆積工程の前に、基板の上面上に、ナノワイヤおよびＣＮＴの少なくとも一方の基板への接着を促進する結合層を形成する工程を含んでもよい。結合層は、結合層の光学特性を変更するように構成されてなる添加剤を含んでもよい。結合層は、メチルメタクリレート共重合体などのポリマを含んでもよい。導電層は、露出したナノワイヤは別として、全部よりも少ないナノワイヤ層上にパターン形成してもよく、次いで露出したナノワイヤは除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）とバインダとを含む導電層で上塗りされた第１金属ナノワイヤ層を含む、透明導電膜の平面図である。

【図2】図１の透明導電膜の側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本開示は、透明導電膜（ＴＣＦ）に関する。透明導電膜は、金属ナノワイヤ、典型的には、銀ナノワイヤ（ＡｇＮＷ）と、多様な基板によって実施されるカーボンナノチューブ（ＣＮＴ）とを含んでなる。

【0015】

図１および図２を参照すると、ＴＣＦ１０は、基板１４の１以上の部分上の金属ナノワイヤ層１２であって、導電ＣＮＴ層１６で表面被覆された金属ナノワイヤ層１２を含む。ＴＣＦは、典型的には、優れた電気導電性、高い可視光透過性（ＶＬＴ）、およびナノワイヤ層１２のＣＮＴ層１６への優れた接着性を有している。図面は非常に概略的なものであり、寸法どおりではない。特に、層の厚さは、図を分かりやすくするために大きく誇張されている。

【0016】

図１のＴＣＦ１０は、以下の方法により製造することができる。典型的には、金属ナノワイヤ（たとえば、ＡｇＮＷ）は、たとえば、しかしそれらに限定されるわけではないが、マイヤロッド、スプレ、グラビア、ロール、スロットダイ、カーテン、およびスライドなどの被覆プロセスで、基板１４の表面（たとえば表面１４ａ）に塗布される。ナノワイヤ層１２は、任意の方法で、基板に亘って分布された金属ナノワイヤを含む。以下で説明するが、任意の結合層１８は、ナノワイヤ層の前に基板上に設けることが可能である。導電層１６は、たとえば、しかしそれらに限定されるわけではないが、スクリーンプリント（ロータリおよびシート）、エアロゾルジェット、パッド、グラビア、スロットダイパッチ、スライドパッチなどの印刷方法によって、（領域２１，２２，２３のような、ナノワイヤのいくつか、または全部を覆う１または複数の領域を含む）所望のパターンにおいて、金属ナノワイヤ層に亘って、所望のパターンで一緒に塗布されるＣＮＴおよびバインダで作製される。続いて塗布されるＣＮＴのパターンに制限された導電性を有するＴＣＦを提供するために、（もしあるなら）露出された金属ナノワイヤ、すなわち、ＣＮＹで被覆されていないナノワイヤを取り除いて、所望の電気導電性パターンを有するＴＣＦを提供する。

【0017】

その結果として作製されたＴＣＦは、導電性、可撓性、伸縮性を有する材料である。さらに、金属ナノワイヤおよびＣＮＴの両方で被覆された領域は、約８５％〜約９７％の範囲で可視光透過性（ＶＬＴ）を有してもよく、最も好ましくは、９８％以上のＶＬＴを有してもよい。可視光透過値は、金属ナノワイヤおよびＣＮＴの被覆にのみ関係しており、可視光透過値は、基板を含んだものではない。

【0018】

ＴＣＦ１０においての使用に適した基板は、限定されるわけではないが、光透過性、機械的寸法安定性、耐化学物資および耐溶剤性、伸縮性、熱成形性、表面処理（親水性または疎水性）、表面平滑性、温度安定性を含み得る属性を有することになる。基板の例としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルスルホン、ポリオレフィンポリエチレン、プロピレン（ＰＰ）、ポリ−１−ブテン（ＰＢ）の共重合体、メチルペンテン（ＴＰＸ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリノルボネン、ポリイミド、シクロアルケン、およびガラスが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。基板の厚さは、典型的には、しかし必ずしもそうでなければならないわけではないが、約０．５ミクロンから約２０ミクロンの範囲とすることが可能である。

【0019】

ＴＣＦ１０のナノワイヤ層における使用に適したナノワイヤは、電気導電性を有し、溶媒に分散するものであって、安定したインクまたは被覆液の生成を可能とし、少なくとも１次元において、サブミクロンの特徴を有し、アスペクト比が１より大きく、稠密または中空のいずれでもよく、被覆されると、基板上に電気導電性ネットワークを形成し、処理（これには配合物へのバインダの添加を含み得る）のために基板に対して十分な接着性を有し、（被覆されていないならば）拭きとることで基材から除去可能である。適切なナノワイヤは、ＡｇＮＷ、銅ナノワイヤ、またはその他の適切な金属ナノワイヤを含み得るが、しかし、それらに限定されるわけではない。ＴＣＦに用いられるＡｇＮＷは、典型的には、約３１ｎｍ〜約５０ｎｍの範囲の直径を有し（より一般的には、約５ｎｍ〜約１５０ｎｍ）、そして典型的には、約１１．４μｍ〜約２０μｍの長さ（より一般的には、約５μｍから約７０μｍ）を有している。１平方メートルあたりの金属ナノワイヤの濃度は、典型的には、約３０ｍｇ／ｍ^２〜約５５ｍｇ／ｍ^２の範囲、より一般的には、約１ｍｇ／ｍ^２〜約１００ｍｇ／ｍ^２とすることが可能である。ＡｇＮＷを使用する場合、ナノワイヤ層を印刷するための溶媒中におけるその濃度は、典型的には約０．１ｍｇ／ｍｌから約１０ｍｇ／ｍｌまでとなる。ナノワイヤ層、また、ナノワイヤの基板への結合を助けるバインダを含んでもよい。候補のバインダとしては、ポリビニルピロリドン、セルロースエステル、アクリルポリマ、ポリビニルアルコールなどの水溶性ポリマがあるが、これらに限定されるものではない。ナノワイヤ層は、また、ＡＧＮＷに関連し得る黄色の色相を減少させるように、ナノワイヤ層の光学特性を変更する蛍光増白剤を含んでもよい。候補の蛍光増白剤を以下に記載する。

【0020】

ＴＣＦ１０の導電層における使用に適したカーボンナノチューブは、導電性を有し、電気堆積された場合、導電性網を形成し、溶媒中で分散されて安定したインクまたは被覆液を作ることが可能であり、少なくとも一次元においてサブミクロンの特徴を有し、２ｎｍより小さい寸法を有し、１より大きいアスペクト比を有し、処理のために適切な、ナノワイヤ層および基板への接着性を有し、拭きとることで基材から除去可能である。適切なカーボンナノチューブは、単層ナノチューブ、数層ナノチューブ、および多層ナノチューブを含む。（たとえば、銀または他の金属ナノ粒子などの）グラフェンまたは金属ナノ粒子を、チューブ間の接触抵抗を低減するために添加することができる。ここで使用されている、ＣＮＴとは、単層チューブ、多層チューブ、および数層チューブをいう。数層チューブとは、典型的には、平均して２〜３の層のＣＮＴであり、すなわち、数層ＣＮＴバッチは、３層よりも多いＣＮＴもいくつか含まれていてもよいが、数層ＣＮＴの主要構成は、２〜３層のものである。本明細書の実施例において使用されているＣＮＴは、平均直径が約０．８４ｎｍであり、そして、限定されるというわけではないが、直径が約０．７ｎｍ〜約１．４ｎｍであり、そして、限定されるわけではないが、長さが約０．３μｍ〜約３μｍの範囲の単層ＣＮＴである。ＣＮＴ／ｍ^２の濃度は典型的には、約１ｍｇ／ｍ^２〜約２５ｍｇ／ｍ^２の範囲であればよい。典型的には、ＣＮＴ／ｍ^２の濃度は、約０．５ｍｇ／ｍ^２〜５ｍｇ／ｍ^２の範囲である。

【0021】

導電層はまた、バインダであって、典型的には有機またば無機ポリマであり、電子移動を可能にし、機械的に安定であり、処理のためにナノワイヤ層および基板に対して適切な接着性を提供し、導電層の結合力を向上してもよく、低屈折率および高可視光透過性を有してもよく、化学的に安定であり、安定したインクまたは被覆流体のために導電層に配合することができる、バインダを含む。適切なバインダは、たとえばイオノマなどの導電性ポリマを含む。適切なバインダは、「ナフィオン」（スルホン化テトラフルオロエチレン系フルオロポリマ共重合体イオノマ）；ポリ（アリレンエーテルスルホン）または「ＢＰＳ」；スルホン化ポリ（アリレンチオエーテルスルホン）または「ＰＡＴＳ」；亜鉛、ナトリウムなどの金属塩を用いて部分的に中和された酸基を含むエチレン共重合体、または「サーリン」、デュポン社から入手可能なエチレンおよびメタクリル酸の共重合体を含む。当業者に知られているように、ナフィオンはデュポン社のワルサーグロットによって１９６０年代後半に発見された、ＣＡＳ登録番号６６７９６−３０−３として識別されるスルホン化テトラフルオロエチレン系フルオロポリマ共重合体である。ナフィオンバインダは、インク溶液に添加する前に、イソプロパノールで溶解可能である。適切な粘度調整剤（たとえばアミン酸付加物）は、米国特許出願公開番号第２００５／０２７６９２４号明細書に記載され、その開示は参照によって本明細書に組み込まれる。インクに分散したＣＮＴは、約０．１〜約１．５ｇ／Ｌの範囲にあってもよい。ＣＮＴのバインダに対する比は、約１：０．５〜約１：５０の範囲にあってもよい。約０．３ｇ／Ｌの単層ＣＮＴを用いるとき、ＣＮＴ含有インクの粘度は、ブルックフィールド粘度計を用いてＬＶ４スピンドルで測定したとき、５ｒｐｍで約１５，０００ｃＰであり、４０ｒｐｍで９，０００ｃＰである。インクは、必要に応じて、限定されるわけではないが、１−プロパノールなどのアルコールで希釈して所望の粘度を達成する。

【0022】

一実施形態において、ここに開示されたＴＣＦは、上述の印刷処理によって調製されてもよい。典型的には、金属ナノワイヤは、エタノールまたは印刷処理における使用に適した他の溶媒（たとえばメタノール、イソプロパノール、ｎ−プロパノール、ブタノールまたは水）などの溶媒に分散される。分散液中の金属ナノワイヤの量は、典型的には、全分散液の約０．１５〜約１重量％、より一般的には約０．０５重量％〜約５重量％の範囲にあってもよい。１つの非限定的な例において、エタノール中のＡｇＮＷの０．２５重量％分散液が使用された。金属ナノワイヤの分散液は、基板の表面に印刷され、さもなければ塗布される。金属ナノワイヤの分散液を塗布する前に、基板は粒子汚染を除去するために洗浄されるべきである。洗浄に続いて、ＮＷ分散液が基板の表面に塗布され、約２５μｍの湿潤被覆厚さまで引き伸ばされる。引き伸ばし工程は、滑らかなロッドコータと一定のギャップとを用いてもよい。あるいは、マイヤロッドが用いられてもよい。金属ナノワイヤの分散液は、通常、周囲条件下で数秒間乾燥させる。その後、追加の乾燥が、たとえば３５０°Ｆ出力での携帯型乾燥機による約３０秒間の加熱によって行われる。

【0023】

ＣＮＴを塗布する前に、ＴＣＦ導電性領域の所望のパターンが決定される。
ナノワイヤ層を担持する基板の１以上の領域は、ＣＮＴで被覆されるべき領域だけを露出させるためにテープまたはマスクされていてもよい。あるいは、インクとして塗布されるＣＮＴは、ＮＷ層を事前にマスキングすることなく金属ナノワイヤ上に亘って所望のパターンで印刷されてもよい。所望のパターンは、ナノワイヤで被覆された全領域を含んでもよく、基板の全領域であってもよく、なくてもよい。

【0024】

適切なインクに分散したＣＮＴは、ナノワイヤ層を担持する基板の露出領域を被覆するように使用される。ＣＮＴを金属ナノワイヤで被覆された基板に塗布する際に使用するのに適切なインクは、限定されるわけではないが、溶媒系の界面活性剤のないスクリーン印刷可能なインクを含む。また、インクは、接着を促進するためのバインダ、および被覆処理を支援するための粘度調整剤を含むべきである。

【0025】

ＣＮＴ、バインダ（および随意に粘度調整剤）含有インクの、ナノワイヤ層を担持する基板の所望の領域への塗布は、好ましくは、印刷処理を介して生じる。たとえば、１つの適切な処理は、３ｍｍのスナップオフ距離を有する３５５ポリエステルメッシュスクリーンを利用する。ナノワイヤ層を担持する基板は、滑らかで平坦な表面を提供するように固定される。ＣＮＴを担持するインクは、スクリーンにインクを溢れさせ、スキージで所望のパターン上に亘って流体を引き込むことによって塗布される。好ましくは、７５°のスキージ角、均一な圧力および速度を用いて、インクは基板上にスクリーンを介してせん断される。インクの塗布に続いて、ＴＣＦが３５０°Ｆに設定された空気温度での約３０秒間の携帯型対流乾燥機による加熱によって乾燥される。最後の乾燥は、流れる空気環境における１０５℃、１０分間の条件の下、たとえば１０５℃に設定された対流オーブンで１０分間、生じてもよい。

【0026】

ＣＮＴインクのナノワイヤ層の所望の領域にわたる塗布およびインクの乾燥に続いて、ＣＮＴインクのない領域が露出した金属ナノワイヤを除去するように処理される。金属ナノワイヤの除去は、水で湿らせた布で表面を拭きとることによって達成することができる。あるいは、布は、イソプロピルアルコールで湿らせてもよい。あるいは、表面を、水／アルコール混合物で湿らせた布で拭くことができる。あるいは、十分な濃度のナフィオンバインダによって、ＴＣＦ表面全体を、ＣＮＴ成分を有害に除去することなく拭いてもよい。

【0027】

いくつかの装置適用において、所望の光電子性能を提供するように同様のまたは異なる導電膜構造を有する別の基板を有する装置に組み合わされてもよい、基板の一方側に導電膜構造を有する必要がある。他の装置適用において、基板の各側に導電膜構造を有することによって、２つの導電膜構造が、所望の光電子性能を提供するように同様であってもよく、または異なっていてもよいことは有利であり得る。簡略化された非限定的な例が図２に示される。基板１４は、上面１４ａと、反対側の底面１４ｂとを有する。随意の結合層１８および１８ａが、これらの表面に塗布されてもよい。ナノワイヤ層１２および１２ａが塗布され、その後導電層１６および１６ａが続く。この例において、基板１４の一方側１４ａの導電領域２１〜２３は一方向に延び、反対側１４ｂの導電領域２４は異なる（たとえば直交）方向に延びる。他のところで述べたように、基板の両面の導電領域の配置およびパターンは、設計上の選択事項である。

【0028】

両面ＴＣＦを形成するための処理は、限定されるわけではないが、まず基板の各側のナノワイヤ層を被覆し、次いで基板の各側の導電性ＣＮＴ層を印刷することを含む。この処理は、限定されるわけではないが、一方側の第１ナノワイヤを被覆し、その後第１ナノワイヤ層上に導電性ＣＮＴ層を印刷することが続き、その後この処理を基板の他方側で繰り返すことを含むこともできる。塗布されたＣＮＴ層で被覆されていないナノワイヤは、各ＴＣＦ構造が基板の各側に被覆／印刷された後、または両方のＴＣＦ構造が基板の両側に被覆／印刷された後に除去することができる。

【0029】

１つの非限定的な例において、基板は、インクの接着を促進する結合層を形成するように処理されたＰＥＴである。適切なＰＥＴは、ＰＥＴ ＳＴ５０５として識別される、ウィスコンシン州 ５３１５１ ニューベルリン ウェスト リンカーン アベニュー １６７００所在のテクラ，エーディビジョン オブ エーアイエス，インク．から入手可能である。ＰＥＴ ＳＴ５０５は、約１２５μｍの厚さを有する。

【0030】

別の非限定的な場合において、基板はポリカーボネート（ＰＣ）膜である。適切なＰＣは、ドイツ国 ５１３６８ レーバークーゼン カイザーウィルヘルムアレー １所在のバイエル マテリアルサイエンス，バイエル アーゲーから入手可能であり、マクロフォル ＤＥ−１−１ＨＣである。商業的に入手可能なＰＣ膜は、一般的に結合層を有していないので、追加の層がナノワイヤ層の前に構造に追加されてもよい。結合層は、１つの非限定的な例において、適切な溶媒に溶解されるメチルメタクリレート共重合体を含む。共重合体の濃度は、典型的には０．２５重量％であり、典型的には０．１重量％〜１０重量％の範囲であってもよい。溶媒は、限定されるわけではないが、酢酸エチルまたは酢酸プロピルを含んでもよい。溶媒は、ＰＣ基板に化学的に溶解してはならず、または実質的に吸収してはならない。結合層は、一例において、７μｍの湿潤厚さでマイヤロッドによって被覆され、５μｍ〜１５μｍの範囲で被覆されてもよい。結合被覆の乾燥厚さは、典型的には０．０１８ミクロンであり、０．０１μｍ〜１ミクロンの範囲に被覆されてもよい。結合層ポリマは、限定されるわけではないが、メチルメタクリレート共重合体、エチルメタクリレート共重合体、イソブチル／ｎ−ブチルメタクリレート共重合体、ｎ−ブチルメタクリレート共重合体、モノ，ジ−および多官能アクリレートモノマおよびオリゴマ、リン酸塩またはカルボン酸基を有する機能性添加剤、酸、アミン、水酸基、多官能有機シランなどの官能基を有するモノマを含んでもよい。

【0031】

結合層は、結合層の光学特性を変更するように構成されてなる添加剤を含んでもよい。ナノワイヤ層は、透過光にわずかな黄色の色相を加えることが可能である。物体からの黄色の色調の影響を最小限に抑えるために一般的に使用される方法は、材料に蛍光増白剤を添加することである。一般的に知られているように、光学増白剤（ＯＢＡ）、蛍光増白剤（ＦＢＡ）、または蛍光白色化剤（ＦＷＡ）は、電磁スペクトルの紫外および紫色の領域（通常３４０〜３７０ｎｍ）の光を吸収し、蛍光性によって、青領域（典型的には４２０〜４７０ｎｍ）の光を再放射する化合物である。このような材料は、溶媒に可溶性であり、青色の関連した添加と共に 結合層中にＯＢＡを取り込むことは、黄色の色相をオフセットすることが予測される。

【0032】

ＴＣＦにとって重要な特性は、シート抵抗（Ｒｓ）、光透過率（％ＶＬＴ）、耐薬品性、環境安定性、機械的堅牢性を含む。 これらの特性の典型的な値としては、しかしそれらに限定されるわけではないが、２５Ω/□〜４５０Ω／□のＲｓ、９０％〜９９％のＶＬＴ（基板なし）であり、有機溶媒および洗浄剤に対する耐性、高温／乾燥（８５Ｃ／＜２０％ＲＨ）および高温／多湿（６５Ｃ／８５％ＲＨ）時の安定性、および曲げ試験（張力下で１０００回の繰り返し屈曲における２または４ｍｍの曲げ半径）を含む。

【0033】

以下は、テープ試験に合格するために、基板への十分な接着性を有していなかった実施例を含む、本開示に従うＴＣＦのいくつかの非限定的な実施例である。

【0034】

実施例１
ＴＣＦは、基板としてＰＥＴ ＳＴ５０５を用いて調製し、エタノールの０．５重量％のＡｇＮＷの分散液で被覆し、その後０．３ｇ／Ｌの単層ＣＮＴと、単層ＣＮＴに対して５０：１の割合のナフィオンバインダとを含有するＣＮＴインクで被覆した。

【0035】

本実施例のＴＣＦは、２つの異なる被覆率のＣＮＴで印刷した。１０ｍｇ／ｍ^２の単層ＣＮＴの被覆率は、約８５％の可視光透過性（ＶＬＴ）をもたらした。３ｍｇ／ｍ^２の単層ＣＮＴの被覆率は、約９５〜９７％のＶＬＴをもたらした。非ＣＮＴ印刷領域からのＡｇＮＷの選択的除去は、ＣＮＴ印刷領域の電気的絶縁をもたらした。ＣＮＴ印刷領域間の拭きとり前に、抵抗率は４０〜１００Ω／□の範囲であった。拭きとり後、これらの領域の抵抗率の読み値は無限大であり、したがってＣＮＴ印刷領域を絶縁した。

【0036】

３ｍｇ／ｍ^２で印刷し約９５〜９７％のＶＬＴ（基板値をＶＬＴに含まず）を有するＴＣＦに対する抵抗率測定が決定された。被覆されないＡｇＮＷを除去する前に、この領域は４０Ω／□から無限大のシート抵抗を有した（これらの領域を試験することによって困難に遭遇した）。所望のＴＣＦとＣＮＴだけで被覆された基板との間の比較を提供するために、ＣＮＴ処理基板も調製された。この基板の抵抗率は、１０，０００Ω／□であった。対照的に、上述のように単層ＣＮＴで上塗りされたＡｇＮＷを担持する所望のＴＣＦは、ＶＬＴの測定において基板を含むとき、約４０〜約１００Ω／□の範囲のシート抵抗と、約８８〜９３％のＶＬＴとを有した。

【0037】

また、ＴＣＦは、ＣＮＴ被覆領域の安定性とＡｇＮＷの除去とを決定するために試験された。ＣＮＴ被覆領域の接着性を決定するために、３Ｍから得られた接着テープ（３Ｍ ５１０テープ）がＣＮＴ被覆領域に貼り付けられ、除去された。ＣＮＴ被覆領域は、良好な接着性を示し、すなわち基板から除去されなかった。ＣＮＴ非被覆ＡｇＮＷに対する機構も試験された。接着テープと、水、イソプロピルアルコールおよび水／イソプロピルアルコールだけによる液体すすぎとは、ＡｇＮＷを除去しなかった。水またはイソプロピルアルコールによる湿式払拭は、ＡｇＮＷを成功裏に除去した。湿式払拭中の過剰な力はまた、ＣＮＴ被覆の一部を除去した。

【0038】

実施例２
ポリエステル（ＰＥＴ）膜、メリネックスＳＴ５０５（１２５μｍ）を基板として用いた。銀ナノワイヤ（ＡｇＮＷ）（直径約２０ｎｍ、長さ２０μｍ）分散液が調製されて、バインダ（ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）：ＭＷ４０，０００、シグマアルドリッチ、ＣＡＳ９００３−３９−８）に対するＡｇＮＷの比５．２４：１を有するイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）に０．５５重量％のＡｇＮＷ流体を生じた。ＡｇＮＷ被覆は約５インチの幅であった。流体を、＃６マイヤロッド（約５５ｍｇ／ｍ２のＡｇＮＷ）を用いてＰＥＴ膜上に被覆した。被覆を、出口空気温度が１７７Ｃに設定された携帯型対流乾燥機で約３０秒間乾燥した。ＡｇＮＷを、３インチ角のブロックパターンを有する３５５メッシュポリエステルスクリーンを用いて、カーボンナノチューブインク（キャズム テクノロジーズ インク製のＶＣ１０１単層ＣＮＴインク）で刷り重ねた。インクを、約０．３ｇ／リットルのＣＮＴ濃度に改質し、ナフィオン／ＣＮＴの比５０：１でナフィオン（アルドリッチ５１０２１１）を含むように改質した。印刷されたＣＮＴ層を、出口空気温度１７７Ｃに設定された携帯型対流乾燥機で約１５秒間乾燥した。次いで、被覆構造を、標準実験室対流オーブン内に１０５Ｃで１０分間置いた。試料を周囲温度（約２５Ｃ）まで冷却させた。試料を、単一パス払拭としてＤＩ水で湿らせた柔らかいフェルト布で拭いた。最小圧力が膜を拭くのに用いられた。膜を、出口空気温度１７７Ｃに設定された携帯型対流乾燥機で約３０秒間乾燥してすべての水を除去した。ＡｇＮＷ被覆の後、％ＶＬＴ（可視光透過性）は約９８〜９９％（基板ＶＬＴを差し引く）であり、約０．７％のヘイズ値を有し、約１００〜１５０Ω／□のシート抵抗を有した。ＰＥＴ基板上にだけある印刷されたＣＮＴ層は、約９９〜１００％（基板ＶＬＴを差し引く）の％ＶＬＴ（可視光透過性）を有し、約５０，０００Ω／□のシート抵抗を有した。ＣＮＴ印刷および湿式払拭が完了した後、完全構造は、約９９％（基板のＶＬＴを差し引く）の％ＶＬＴ（可視光透過性）を有し、約７５Ω／□のシート抵抗を有した。３Ｍ ５１０テープを用いた接着性試験に合格した。

【0039】

実施例３
ポリエステル（ＰＥＴ）膜、メリネックスＳＴ５０５（１２５μｍ）を基板として用いた。銀ナノワイヤ（ＡｇＮＷ）（直径約２０ｎｍ、長さ２０μｍ）分散液が調製されて、バインダ（ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）：ＭＷ４０，０００、シグマアルドリッチ、ＣＡＳ９００３−３９−８）に対するＡｇＮＷの比５．２４：１を有するイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）に０．５５重量％のＡｇＮＷ流体を生じた。ＡｇＮＷ被覆は約５インチの幅であった。流体を、＃６マイヤロッド（約５５ｍｇ／ｍ２のＡｇＮＷ）を用いてＰＥＴ膜上に被覆した。被覆を、出口空気温度が１７７Ｃに設定された携帯型対流乾燥機で約３０秒間乾燥した。ＡｇＮＷを、３インチ角のブロックパターンを有する３５５メッシュポリエステルスクリーンを用いて、カーボンナノチューブインク（キャズム テクノロジーズ インク製のＶＣ１０１単層ＣＮＴインク）で刷り重ねた。インクを、約０．３ｇ／リットルのＣＮＴ濃度に改質し、ナフィオン／ＣＮＴの比２０：１でナフィオン（アルドリッチ５１０２１１）を含むように改質した。印刷されたＣＮＴ層を、出口空気温度１７７Ｃに設定された携帯型対流乾燥機で約１５秒間乾燥した。次いで、被覆構造を、標準実験室対流オーブン内に１０５Ｃで１０分間置いた。試料を周囲温度（約２５Ｃ）まで冷却させた。試料を、単一パス払拭としてＤＩ水で湿らせた柔らかいフェルト布で拭いた。最小圧力が膜を拭くのに用いられた。膜を、出口空気温度１７７Ｃに設定された携帯型対流乾燥機で約３０秒間乾燥してすべての水を除去した。ＡｇＮＷ被覆の後、％ＶＬＴ（可視光透過性）は約９８〜９９％（基板ＶＬＴを差し引く）であり、期待されるヘイズ値は約０．７％（目視比較）であり、約１００〜１５０Ω／□のシート抵抗を有した。ＰＥＴ基板上にだけある印刷されたＣＮＴ層は、約９７〜９８％（基板ＶＬＴを差し引く）の％ＶＬＴ（可視光透過性）を有し、約４，５００，０００Ω／□のシート抵抗を有した。ＣＮＴ印刷および湿式払拭が完了した後、完全構造は、約９６％（基板のＶＬＴを差し引く）の％ＶＬＴ（可視光透過性）を有し、約７５Ω／□のシート抵抗を有した。３Ｍ ５１０テープを用いた接着性試験に合格した。

【0040】

実施例４
ポリエステル（ＰＥＴ）膜、メリネックスＳＴ５０５（１２５μｍ）を基板として用いた。銀ナノワイヤ（ＡｇＮＷ）（直径約２０ｎｍ、長さ２０μｍ）分散液が調製されて、バインダ（ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）：ＭＷ４０，０００、シグマアルドリッチ、ＣＡＳ９００３−３９−８）に対するＡｇＮＷの比５．２４：１を有するイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）に０．５５重量％のＡｇＮＷ流体を生じた。ＡｇＮＷ被覆は約５インチの幅であった。流体を、＃６マイヤロッド（約５５ｍｇ／ｍ２のＡｇＮＷ）を用いてＰＥＴ膜上に被覆した。被覆を、出口空気温度が１７７Ｃに設定された携帯型対流乾燥機で約３０秒間乾燥した。ＡｇＮＷを、３インチ角のブロックパターンを有する３５５メッシュポリエステルスクリーンを用いて、カーボンナノチューブインク（キャズム テクノロジーズ インク製のＶＣ１０１単層ＣＮＴインク）で刷り重ねた。インクを、約０．３ｇ／リットルのＣＮＴ濃度に改質し、ナフィオン／ＣＮＴの比１０：１でナフィオン（アルドリッチ５１０２１１）を含むように改質した。印刷されたＣＮＴ層を、出口空気温度１７７Ｃに設定された携帯型対流乾燥機で約１５秒間乾燥した。次いで、被覆構造を、標準実験室対流オーブン内に１０５Ｃで１０分間置いた。試料を周囲温度（約２５Ｃ）まで冷却させた。試料を、単一パス払拭としてＤＩ水で湿らせた柔らかいフェルト布で拭いた。最小圧力が膜を拭くのに用いられた。膜を、出口空気温度１７７Ｃに設定された携帯型対流乾燥機で約３０秒間乾燥してすべての水を除去した。ＡｇＮＷ被覆の後、％ＶＬＴ（可視光透過性）は約９８〜９９％（基板ＶＬＴを差し引く）であり、期待されるヘイズ値は約０．７％（目視比較）であり、約１００〜１５０Ω／□のシート抵抗を有した。ＰＥＴ基板上にだけある印刷されたＣＮＴ層は、約９７〜９８％（基板ＶＬＴを差し引く）の％ＶＬＴ（可視光透過性）を有し、約２０，０００Ω／□のシート抵抗を有した。ＣＮＴ印刷および湿式払拭が完了した後、完全構造は、約９６％（基板のＶＬＴを差し引く）の％ＶＬＴ（可視光透過性）を有し、約７５Ω／□のシート抵抗を有した。３Ｍ ５１０テープを用いた接着性試験は不合格であった。

【0041】

実施例５
ポリエステル（ＰＥＴ）膜、メリネックスＳＴ５０５（１２５μｍ）を基板として用いた。銀ナノワイヤ（ＡｇＮＷ）（直径約２０ｎｍ、長さ２０μｍ）分散液が調製されて、バインダ（ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）：ＭＷ４０，０００、シグマアルドリッチ、ＣＡＳ９００３−３９−８）に対するＡｇＮＷの比５．２４：１を有するイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）に０．５５重量％のＡｇＮＷ流体を生じた。ＡｇＮＷ被覆は約５インチの幅であった。流体を、＃１２マイヤロッド（約１００ｍｇ／ｍ２のＡｇＮＷ）を用いてＰＥＴ膜上に被覆した。被覆を、出口空気温度が１７７Ｃに設定された携帯型対流乾燥機で約３０秒間乾燥した。ＡｇＮＷを、３インチ角のブロックパターンを有する３５５メッシュポリエステルスクリーンを用いて、カーボンナノチューブインク（キャズム テクノロジーズ インク製のＶＣ１０１単層ＣＮＴインク）で刷り重ねた。インクを、約０．３ｇ／リットルのＣＮＴ濃度に改質し、ナフィオン／ＣＮＴの比５０：１でナフィオン（アルドリッチ５１０２１１）を含むように改質した。印刷されたＣＮＴ層を、出口空気温度１７７Ｃに設定された携帯型対流乾燥機で約１５秒間乾燥した。次いで、被覆構造を、標準実験室対流オーブン内に１０５Ｃで１０分間置いた。試料を周囲温度（約２５Ｃ）まで冷却させた。試料を、単一パス払拭としてＤＩ水で湿らせた柔らかいフェルト布で拭いた。最小圧力が膜を拭くのに用いられた。膜を、出口空気温度１７７Ｃに設定された携帯型対流乾燥機で約３０秒間乾燥してすべての水を除去した。ＡｇＮＷ被覆の後、％ＶＬＴ（可視光透過性）は約９６〜９７％（基板ＶＬＴを差し引く）であり、約１．５％のヘイズ値を有し、約４０Ω／□のシート抵抗を有した。ＰＥＴ基板上にだけある印刷されたＣＮＴ層は、約９９〜１００％（基板ＶＬＴを差し引く）の％ＶＬＴ（可視光透過性）を有し、約５０，０００Ω／□のシート抵抗を有した。ＣＮＴ印刷および湿式払拭が完了した後、完全構造は、約９７％（基板のＶＬＴを差し引く）の％ＶＬＴ（可視光透過性）を有し、約２５Ω／□のシート抵抗を有した。３Ｍ ５１０テープを用いた接着性試験に合格した。

【0042】

実施例６
ポリエステル（ＰＥＴ）膜、メリネックスＳＴ５０５（１２５μｍ）を基板として用いた。銀ナノワイヤ（ＡｇＮＷ）（直径約２０ｎｍ、長さ２０μｍ）分散液が調製されて、バインダ（ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）：ＭＷ４０，０００、シグマアルドリッチ、ＣＡＳ９００３−３９−８）に対するＡｇＮＷの比５．２４：１を有するイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）に０．２５重量％のＡｇＮＷ流体を生じた。ＡｇＮＷ被覆は約５インチの幅であった。流体を、＃６マイヤロッド（約２５ｍｇ／ｍ２のＡｇＮＷ）を用いてＰＥＴ膜上に被覆した。被覆を、出口空気温度が１７７Ｃに設定された携帯型対流乾燥機で約３０秒間乾燥した。ＡｇＮＷを、３インチ角のブロックパターンを有する３５５メッシュポリエステルスクリーンを用いて、カーボンナノチューブインク（キャズム テクノロジーズ インク製のＶＣ１０１単層ＣＮＴインク）で刷り重ねた。インクを、約０．３ｇ／リットルのＣＮＴ濃度に改質し、ナフィオン／ＣＮＴの比５０：１でナフィオン（アルドリッチ５１０２１１）を含むように改質した。印刷されたＣＮＴ層を、出口空気温度１７７Ｃに設定された携帯型対流乾燥機で約１５秒間乾燥した。次いで、被覆構造を、標準実験室対流オーブン内に１０５Ｃで１０分間置いた。試料を周囲温度（約２５Ｃ）まで冷却させた。試料を、単一パス払拭としてＤＩ水で湿らせた柔らかいフェルト布で拭いた。最小圧力が膜を拭くのに用いられた。膜を、出口空気温度１７７Ｃに設定された携帯型対流乾燥機で約３０秒間乾燥してすべての水を除去した。ＡｇＮＷ被覆の後、％ＶＬＴ（可視光透過性）は約９８〜１００％（基板ＶＬＴを差し引く）であり、期待されるヘイズ値は約０．３％（目視比較）であり、約７００Ω／□のシート抵抗を有した。ＰＥＴ基板上にだけある印刷されたＣＮＴ層は、約９９〜１００％（基板ＶＬＴを差し引く）の％ＶＬＴ（可視光透過性）を有し、約５０，０００Ω／□のシート抵抗を有した。ＣＮＴ印刷および湿式払拭が完了した後、完全構造は、約９９％（基板のＶＬＴを差し引く）の％ＶＬＴ（可視光透過性）を有し、約４５０Ω／□のシート抵抗を有した。３Ｍ ５１０テープを用いた接着性試験に合格した。

【0043】

実施例７
ポリエステル（ＰＥＴ）膜、メリネックスＳＴ５０５（１２５μｍ）を基板として用いた。銀ナノワイヤ（ＡｇＮＷ）（直径約２０ｎｍ、長さ２０μｍ）分散液が調製されて、バインダ（ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）：ＭＷ４０，０００、シグマアルドリッチ、ＣＡＳ９００３−３９−８）に対するＡｇＮＷの比５．２４：１を有するイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）に０．５５重量％のＡｇＮＷ流体を生じた。ＡｇＮＷ被覆は約５インチの幅であった。流体を、＃６マイヤロッド（約５５ｍｇ／ｍ２のＡｇＮＷ）を用いてＰＥＴ膜上に被覆した。被覆を、出口空気温度が１７７Ｃに設定された携帯型対流乾燥機で約３０秒間乾燥した。ＡｇＮＷを、３インチ角のブロックパターンを有する３５５メッシュポリエステルスクリーンを用いて、カーボンナノチューブインク（キャズム テクノロジーズ インク製のＶＣ１０１単層ＣＮＴインク）で刷り重ねた。インクを、約０．１ｇ／リットルのＣＮＴ濃度に改質し、ナフィオン／ＣＮＴの比５０：１でナフィオン（アルドリッチ５１０２１１）を含むように改質した。印刷されたＣＮＴ層を、出口空気温度１７７Ｃに設定された携帯型対流乾燥機で約１５秒間乾燥した。次いで、被覆構造を、標準実験室対流オーブン内に１０５Ｃで１０分間置いた。試料を周囲温度（約２５Ｃ）まで冷却させた。試料を、単一パス払拭としてＤＩ水で湿らせた柔らかいフェルト布で拭いた。最小圧力が膜を拭くのに用いられた。膜を、出口空気温度１７７Ｃに設定された携帯型対流乾燥機で約３０秒間乾燥してすべての水を除去した。ＡｇＮＷ被覆の後、％ＶＬＴ（可視光透過性）は約９８〜９９％（基板ＶＬＴを差し引く）であり、期待されるヘイズ値は約０．７％（目視比較）であり、約１００〜１５０Ω／□のシート抵抗を有した。ＰＥＴ基板上にだけある印刷されたＣＮＴ層は、約９９〜１００％（基板ＶＬＴを差し引く）の％ＶＬＴ（可視光透過性）を有し、約５，５００，０００Ω／□のシート抵抗を有した。ＣＮＴ印刷および湿式払拭が完了した後、完全構造は、約９９％（基板のＶＬＴを差し引く）の％ＶＬＴ（可視光透過性）を有し、約１１０Ω／□のシート抵抗を有した。３Ｍ ５１０テープを用いた接着性試験は不合格であった。

【0044】

実施例８
ポリエステル（ＰＥＴ）膜、メリネックスＳＴ５０５（１２５μｍ）を基板として用いた。銀ナノワイヤ（ＡｇＮＷ）（直径約２０ｎｍ、長さ２０μｍ）分散液が調製されて、バインダ（ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）：ＭＷ４０，０００、シグマアルドリッチ、ＣＡＳ９００３−３９−８）に対するＡｇＮＷの比５．２４：１を有するイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）に０．３５重量％のＡｇＮＷ流体を生じた。ＡｇＮＷ被覆は約５インチの幅であった。流体を、＃６マイヤロッド（約３５ｍｇ／ｍ２のＡｇＮＷ）を用いてＰＥＴ膜上に被覆した。被覆を、出口空気温度が１７７Ｃに設定された携帯型対流乾燥機で約３０秒間乾燥した。ＡｇＮＷを、３インチ角のブロックパターンを有する３５５メッシュポリエステルスクリーンを用いて、カーボンナノチューブインク（キャズム テクノロジーズ インク製のＶＣ１０１単層ＣＮＴインク）で刷り重ねた。インクを、約０．６５ｇ／リットルのＣＮＴ濃度に改質し、ナフィオン／ＣＮＴの比３：１でナフィオン（アルドリッチ５１０２１１）を含むように改質した。印刷されたＣＮＴ層を、出口空気温度１７７Ｃに設定された携帯型対流乾燥機で約１５秒間乾燥した。次いで、被覆構造を、標準実験室対流オーブン内に１０５Ｃで１０分間置いた。試料を周囲温度（約２５Ｃ）まで冷却させた。試料を、単一パス払拭としてＤＩ水で湿らせた柔らかいフェルト布で拭いた。最小圧力が膜を拭くのに用いられた。膜を、出口空気温度１７７Ｃに設定された携帯型対流乾燥機で約３０秒間乾燥してすべての水を除去した。ＡｇＮＷ被覆の後、％ＶＬＴ（可視光透過性）は約９８〜１００％（基板ＶＬＴを差し引く）であり、期待されるヘイズ値は約０．５％（目視比較）であり、約１５０〜３００Ω／□のシート抵抗を有した。ＰＥＴ基板上にだけある印刷されたＣＮＴ層は、約９０％（基板ＶＬＴを差し引く）の％ＶＬＴ（可視光透過性）を有し、約２，０００Ω／□のシート抵抗を有した。ＣＮＴ印刷および湿式払拭が完了した後、完全構造は、約９０％（基板のＶＬＴを差し引く）の％ＶＬＴ（可視光透過性）を有し、約１００Ω／□のシート抵抗を有した。３Ｍ ５１０テープを用いた接着性試験に合格した。

【0045】

実施例９
ポリエステル（ＰＥＴ）膜、メリネックスＳＴ５０５（１２５μｍ）を基板として用いた。銀ナノワイヤ（ＡｇＮＷ）（直径約２０ｎｍ、長さ２０μｍ）分散液が調製されて、バインダ（ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）：ＭＷ４０，０００、シグマアルドリッチ、ＣＡＳ９００３−３９−８）に対するＡｇＮＷの比５．２４：１を有するイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）に０．５５重量％のＡｇＮＷ流体を生じた。ＡｇＮＷ被覆は約５インチの幅であった。流体を、＃６マイヤロッド（約５５ｍｇ／ｍ２のＡｇＮＷ）を用いてＰＥＴ膜上に被覆した。被覆を、出口空気温度が１７７Ｃに設定された携帯型対流乾燥機で約３０秒間乾燥した。ＡｇＮＷを、３インチ角のブロックパターンを有する３５５メッシュポリエステルスクリーンを用いて、カーボンナノチューブインク（キャズム テクノロジーズ インク製のＶＣ１０１単層ＣＮＴインク）で刷り重ねた。インクを、約０．３ｇ／リットルのＣＮＴ濃度に改質し、ナフィオン／ＣＮＴの比５０：１でナフィオン（アルドリッチ５１０２１１）を含むように改質した。印刷されたＣＮＴ層を、出口空気温度１７７Ｃに設定された携帯型対流乾燥機で約１５秒間乾燥した。次いで、被覆構造を、標準実験室対流オーブン内に１０５Ｃで１０分間置いた。試料を周囲温度（約２５Ｃ）まで冷却させた。試料を、単一パス払拭としてＤＩ水で湿らせた粗いフェルト布で拭いた。最小圧力が膜を拭くのに用いられた。顕著な引っかき傷が被覆構造に生じた。膜を、出口空気温度１７７Ｃに設定された携帯型対流乾燥機で約３０秒間乾燥してすべての水を除去した。ＡｇＮＷ被覆の後、％ＶＬＴ（可視光透過性）は約９８〜９９％（基板ＶＬＴを差し引く）であり、期待されるヘイズ値は約０．７％（目視比較）であり、約１００〜１５０Ω／□のシート抵抗を有した。ＰＥＴ基板上にだけある印刷されたＣＮＴ層は、約９９〜１００％（基板ＶＬＴを差し引く）の％ＶＬＴ（可視光透過性）を有し、約５０，０００Ω／□のシート抵抗を有した。ＣＮＴ印刷および湿式払拭が完了した後、完全構造は、約９９％（基板のＶＬＴを差し引く）の％ＶＬＴ（可視光透過性）を有し、そのシート抵抗は引っかき傷のために測定できなかった。

【0046】

実施例１０
ポリエステル（ＰＥＴ）膜、メリネックスＳＴ５０５（１２５μｍ）を基板として用いた。銀ナノワイヤ（ＡｇＮＷ）（直径約２０ｎｍ、長さ２０μｍ）分散液が調製されて、バインダ（ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）：ＭＷ４０，０００、シグマアルドリッチ、ＣＡＳ９００３−３９−８）に対するＡｇＮＷの比５．２４：１を有するイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）に０．５５重量％のＡｇＮＷ流体を生じた。ＡｇＮＷ被覆は約５インチの幅であった。流体を、＃６マイヤロッド（約５５ｍｇ／ｍ２のＡｇＮＷ）を用いてＰＥＴ膜上に被覆した。被覆を、出口空気温度が１７７Ｃに設定された携帯型対流乾燥機で約３０秒間乾燥した。ＡｇＮＷを、３インチ角のブロックパターンを有する３５５メッシュポリエステルスクリーンを用いて、カーボンナノチューブインク（キャズム テクノロジーズ インク製のＶＣ１０１単層ＣＮＴインク）で刷り重ねた。インクを、約０．３ｇ／リットルのＣＮＴ濃度に改質し、ナフィオン／ＣＮＴの比５０：１でナフィオン（アルドリッチ５１０２１１）を含むように改質した。印刷されたＣＮＴ層を、出口空気温度１７７Ｃに設定された携帯型対流乾燥機で約１５秒間乾燥した。次いで、被覆構造を、標準実験室対流オーブン内に１０５Ｃで１０分間置いた。試料を周囲温度（約２５Ｃ）まで冷却させた。試料を、単一パス払拭としてＤＩ水で湿らせた堅いフェルト布で拭いた。最小圧力が膜を拭くのに用いられた。顕著な引っかき傷が被覆構造に生じた。膜を、出口空気温度１７７Ｃに設定された携帯型対流乾燥機で約３０秒間乾燥してすべての水を除去した。ＡｇＮＷ被覆の後、％ＶＬＴ（可視光透過性）は約９８〜９９％（基板ＶＬＴを差し引く）であり、期待されるヘイズ値は約０．７％（目視比較）であり、約１００〜１５０Ω／□のシート抵抗を有した。ＰＥＴ基板上にだけある印刷されたＣＮＴ層は、約９９〜１００％（基板ＶＬＴを差し引く）の％ＶＬＴ（可視光透過性）を有し、約５０，０００Ω／□のシート抵抗を有した。ＣＮＴ印刷および湿式払拭が完了した後、完全構造は、約９９％（基板のＶＬＴを差し引く）の％ＶＬＴ（可視光透過性）を有し、そのシート抵抗は引っかき傷のために測定できなかった。

【0047】

実施例１１
ポリカーボネート（ＰＣ）膜、マクロフォル ＤＥ−１−１ＨＣ（１７５μｍ）を基板として用いた。銀ナノワイヤ（ＡｇＮＷ）（直径約２０ｎｍ、長さ２０μｍ）分散液が調製されて、バインダ（ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）：ＭＷ４０，０００、シグマアルドリッチ、ＣＡＳ９００３−３９−８）に対するＡｇＮＷの比５．２４：１を有するイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）に０．５５重量％のＡｇＮＷ流体を生じた。ＡｇＮＷ被覆は約５インチの幅であった。流体を、＃６マイヤロッド（約５５ｍｇ／ｍ２のＡｇＮＷ）を用いてＰＥＴ膜上に被覆した。被覆を、出口空気温度が１７７Ｃに設定された携帯型対流乾燥機で約３０秒間乾燥した。ＡｇＮＷを、３インチ角のブロックパターンを有する３５５メッシュポリエステルスクリーンを用いて、カーボンナノチューブインク（キャズム テクノロジーズ インク製のＶＣ１０１単層ＣＮＴインク）で刷り重ねた。インクを、約０．３ｇ／リットルのＣＮＴ濃度に改質し、ナフィオン／ＣＮＴの比５０：１でナフィオン（アルドリッチ５１０２１１）を含むように改質した。印刷されたＣＮＴ層を、出口空気温度１７７Ｃに設定された携帯型対流乾燥機で約１５秒間乾燥した。次いで、被覆構造を、標準実験室対流オーブン内に１０５Ｃで１０分間置いた。試料を周囲温度（約２５Ｃ）まで冷却させた。試料を、単一パス払拭としてＤＩ水で湿らせた柔らかいフェルト布で拭いた。最小圧力が膜を拭くのに用いられた。膜を、出口空気温度１７７Ｃに設定された携帯型対流乾燥機で約３０秒間乾燥してすべての水を除去した。ＡｇＮＷ被覆の後、％ＶＬＴ（可視光透過性）は約９９％（基板ＶＬＴを差し引く）であり、期待されるヘイズ値は約０．７％（目視比較）であり、約１００〜１５０Ω／□のシート抵抗を有した。ＰＥＴ基板上にだけある印刷されたＣＮＴ層は、約９９〜１００％（基板ＶＬＴを差し引く）の％ＶＬＴ（可視光透過性）を有し、約５０，０００Ω／□のシート抵抗を有した。ＣＮＴ印刷および湿式払拭が完了した後、完全構造は、約９９％（基板のＶＬＴを差し引く）の％ＶＬＴ（可視光透過性）を有し、約７５Ω／□のシート抵抗を有した。３Ｍ ５１０テープを用いた接着性試験は不合格であった。

【0048】

実施例１２
ポリカーボネート（ＰＣ）膜、マクロフォル ＤＥ−１−１ＨＣ（１７５μｍ）を基板として用いた。５重量％のナフィオン流体を、＃６マイヤロッドを用いて基板表面に被覆した。被覆を、出口空気温度が１７７Ｃに設定された携帯型対流乾燥機で約３０秒間乾燥した。次いで、被覆構造を、標準実験室対流オーブン内に１０５Ｃで１０分間置いた。試料を周囲温度（約２５Ｃ）まで冷却させた。３Ｍ ５１０テープを用いた接着性試験は不合格であった。

【0049】

実施例１３
ポリカーボネート（ＰＣ）膜、マクロフォル ＤＥ−１−１ＨＣ（１７５μｍ）を基板として用いた。５重量％のＰＳＳ（ポリ（スチレン−ｒａｎ−エチレン）、スルホン化（アルドリッチ６５９４０１）流体を、＃６マイヤロッドを用いて基板表面に被覆した。被覆を、出口空気温度が１７７Ｃに設定された携帯型対流乾燥機で約３０秒間乾燥した。次いで、被覆構造を、標準実験室対流オーブン内に１０５Ｃで１０分間置いた。試料を周囲温度（約２５Ｃ）まで冷却させた。３Ｍ ５１０テープを用いた接着性試験に合格した。

【0050】

実施例１４
ポリカーボネート（ＰＣ）膜、マクロフォル ＤＥ−１−１ＨＣ（１７５μｍ）を基板として用いた。銀ナノワイヤ（ＡｇＮＷ）（直径約２０ｎｍ、長さ２０μｍ）分散液が調製されて、バインダ（ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）：ＭＷ４０，０００、シグマアルドリッチ、ＣＡＳ９００３−３９−８）に対するＡｇＮＷの比５．２４：１を有するイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）に０．５５重量％のＡｇＮＷ流体を生じた。ＡｇＮＷ被覆は約５インチの幅であった。流体を、＃６マイヤロッド（約５５ｍｇ／ｍ２のＡｇＮＷ）を用いてＰＥＴ膜上に被覆した。被覆を、出口空気温度が１７７Ｃに設定された携帯型対流乾燥機で約３０秒間乾燥した。ＡｇＮＷを、３インチ角のブロックパターンを有する３５５メッシュポリエステルスクリーンを用いて、カーボンナノチューブインク（キャズム テクノロジーズ インク製のＶＣ１０１単層ＣＮＴインク）で刷り重ねた。インクを、約０．３ｇ／リットルのＣＮＴ濃度に改質し、ＰＳＳ／ＣＮＴの比５０：１でＰＳＳ（ポリ（スチレン−ｒａｎ−エチレン）、スルホン化（アルドリッチ６５９４０１）を含むように改質した。印刷されたＣＮＴ層を、出口空気温度１７７Ｃに設定された携帯型対流乾燥機で約１５秒間乾燥した。次いで、被覆構造を、標準実験室対流オーブン内に１０５Ｃで１０分間置いた。試料を周囲温度（約２５Ｃ）まで冷却させた。試料を、単一パス払拭としてＤＩ水で湿らせた柔らかいフェルト布で拭いた。最小圧力が膜を拭くのに用いられた。膜を、出口空気温度１７７Ｃに設定された携帯型対流乾燥機で約３０秒間乾燥してすべての水を除去した。ＡｇＮＷ被覆の後、％ＶＬＴ（可視光透過性）は約９８〜９９％（基板ＶＬＴを差し引く）であり、期待されるヘイズ値は約０．７％（目視比較）であり、約１００〜１５０Ω／□のシート抵抗を有した。ＰＥＴ基板上にだけある印刷されたＣＮＴ層は、約９７〜９８％（基板ＶＬＴを差し引く）の％ＶＬＴ（可視光透過性）を有し、約３，０００，０００Ω／□のシート抵抗を有した。ＣＮＴ印刷および湿式払拭が完了した後、完全構造は、約９６％（基板のＶＬＴを差し引く）の％ＶＬＴ（可視光透過性）を有し、約７５Ω／□のシート抵抗を有した。３Ｍ ５１０テープを用いた接着性試験は不合格であった。

【0051】

実施例１５
ポリカーボネート（ＰＣ）膜、マクロフォル ＤＥ−１−１ＨＣ（１７５μｍ）を基板として用いた。メチルメタクリレート共重合体（エルバサイト２０２８）の接着促進結合層を酢酸プロピルに０．２５重量％まで調製した。流体を＃３マイヤロッド（約０．０１８ｇ／ｍ２）で被覆した。被覆を、出口空気温度が１７７Ｃに設定された携帯型対流乾燥機で約３０秒間乾燥した。

【0052】

銀ナノワイヤ（ＡｇＮＷ）（直径約２０ｎｍ、長さ２０μｍ）分散液が調製されて、バインダ（ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）：ＭＷ４０，０００、シグマアルドリッチ、ＣＡＳ９００３−３９−８）に対するＡｇＮＷの比５．２４：１を有するイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）に０．５５重量％のＡｇＮＷ流体を生じた。ＡｇＮＷ被覆は約５インチの幅であった。流体を、＃６マイヤロッド（約５５ｍｇ／ｍ２のＡｇＮＷ）を用いてＰＣ／結合層膜上に被覆した。被覆を、出口空気温度が１７７Ｃに設定された携帯型対流乾燥機で約３０秒間乾燥した。ＡｇＮＷを、３インチ角のブロックパターンを有する３５５メッシュポリエステルスクリーンを用いて、カーボンナノチューブインク（キャズム テクノロジーズ インク製のＶＣ１０１単層ＣＮＴインク）で刷り重ねた。インクを、約０．３ｇ／リットルのＣＮＴ濃度に改質し、ナフィオン（アルドリッチ５１０２１１）をナフィオン／ＣＮＴの比５０：１で含むように改質した。印刷されたＣＮＴ層を、出口空気温度１７７Ｃに設定された携帯型対流乾燥機で約１５秒間乾燥した。次いで、被覆構造を、標準実験室対流オーブン内に１０５Ｃで１０分間置いた。試料を周囲温度（約２５Ｃ）まで冷却させた。試料を、単一パス払拭としてＤＩ水で湿らせた柔らかいフェルト布で拭いた。最小圧力が膜を拭くのに用いられた。膜を、出口空気温度１７７Ｃに設定された携帯型対流乾燥機で約３０秒間乾燥してすべての水を除去した。ＡｇＮＷ被覆の後、％ＶＬＴ（可視光透過性）は約９８〜９９％（基板ＶＬＴを差し引く）であり、期待されるヘイズ値は約０．７％（目視比較）であり、約１００〜１５０Ω／□のシート抵抗を有した。ＰＥＴ基板上にだけある印刷されたＣＮＴ層は、約９９〜１００％（基板ＶＬＴを差し引く）の％ＶＬＴ（可視光透過性）を有し、約５０，０００Ω／□のシート抵抗を有した。ＣＮＴ印刷および湿式払拭が完了した後、完全構造は、約９９％（基板のＶＬＴを差し引く）の％ＶＬＴ（可視光透過性）を有し、約７５Ω／□のシート抵抗を有した。３Ｍ ５１０テープを用いた接着性試験に合格した。

【0053】

実施例１６
実施例２に記載されたようなＴＣＦを、異なる環境条件で保持して、シート抵抗（Ｒｓ）の結果の変化を評価した。室温、２５Ｃ／５０％ＲＨで３００時間保持された試料は、Ｒｓの変化を示さなかった。「高温／湿潤」条件、６５Ｃ／８５％ＲＨで３００時間保持された試料は、たった２％未満のＲｓの増加しか示さなかった。「高温／乾燥」条件、８５Ｃ／＜２０％ＲＨで３００時間保持された試料は、２００％を上回るＲｓの増加を示した。この試料がＰＥＴ膜のシートで被覆されたとき、Ｒｓ値は増加しなかった。

【0054】

多数の実施が説明された。それにもかかわらず、ここに記載された発明概念の範囲から逸脱することなく追加の修正が可能であり、したがって、他の実施形態が添付の特許請求の範囲内にあることは理解されるであろう。

【図1】

【図2】