JP2023551717A - マイクロカットパターン化された転写物品 - Google Patents

Abstract

転写物品は、金属層又はドープされた半導体層を含む剥離層から２～５０グラム／インチの剥離値で剥離可能なキャリア層を含む。機能層はキャリア層を覆い、機能層は少なくとも１つのマイクロカット無機層を含む。マイクロカット無機層は、切断ツールマークのパターンと、ツールマークによって境界付けられた複数のプレートであって、プレートの各々が、約３ナノメートル～約２０００ナノメートルの厚さを有する、プレートと、を含む。転写物品は、３マイクロメートル未満の厚さを有する。

Description

スパッタリングは、大きな領域にわたって１桁のナノメートル厚さ制御を有する無機薄膜を堆積させることができ、ロールツーロール製造に好適であり得る高精度真空蒸着プロセスである。スパッタリングを使用して、例えば、金属層及び金属酸化物層などの無機薄膜層のスタックを基材上に堆積させることができる。異なる屈折率を有する薄膜無機層の材料、厚さ、及び配列順序は、物品の審美的外観及び透過特性を微調整するように選択することができる。例えば、複数の金属層及び金属酸化物層のスタックを有する物品は、異なる視野角で見たときに異なる色を有するように見える場合がある。

基材上にスパッタ蒸着された薄膜無機層のスタックを含む物品は、非常に望ましい審美的外観を有することができる。しかしながら、物品が表面に、特に、複合曲率を有する表面に適用される場合、金属層は、延伸される、又は歪む可能性があり、物品の所望の審美的特性又は光管理特性を不必要に変化させる可視的な亀裂様の欠陥を形成することがある。金属層、金属層が適用される基材、又はその両方が、より延伸性が高い材料で作製されている場合、物品が面に適用されるときに、金属層は特定の領域で薄くなり、物品の外観又は光管理性能に望ましくない変化を引き起こす可能性がある。

一般に、本開示は、少なくとも１つの超薄膜無機層を含む、その上に機能層を有する、寸法安定性であるが可撓性の転写基材を含む転写物品に関する。いくつかの例では、転写物品の機能層内の無機層は、スパッタリングプロセスによって形成され、約３ナノメートル（ｎｍ）～約２０００ｎｍの厚さを有する。続いて、安定な転写基材及び少なくとも１つの薄い無機層を含む転写物品を微細構造化ツールに接触させて、ツールの刃先のパターンに忠実に対応する切断ツールマークのパターンを無機層に形成する。ツールマークの精密パターンは、ツールマーク間にプレートの第１のアレイを形成し、ツールマーク間の相互接続された境界領域は、第１のアレイの逆である対応する第２のアレイを形成する。

いくつかの例示的実施形態では、本開示のマイクロカット無機層物品は、約１マイクロメートルの厚さを有する転写可能な導電層を提供し、これは、５Ｇなどの広範囲の用途のためのタッチセンサ又はアンテナとして使用することができる。いくつかの例示的実施形態では、マイクロカット無機層は、複数のめっき後ステップなしで製造することができる細線導電性メッシュ材料を提供する。別の例示的実施形態では、拡散反射性であるマイクロカット無機層を含む転写物品は、少なくとも１つの寸法で延伸され、非平面又は構造化表面に適用される。マイクロカット無機層中のプレート及び散在した境界領域のネットワークは、適用プロセス中の伸張及びひずみに適応し、表面に適合するために必要に応じて様々な量で膨張する。表面に適用されると、転写物品は、その主面に対して選択された視野角で一貫した色及び鏡のような審美的外観を有する調整可能な反射率性能を提供するのに十分に小さいプレートの正確な配置を有するマイクロカット物品を形成する。

マイクロカット無機層における切断ツールマークのパターンは、微細構造化ツール上のパターンの忠実な再現であるので、プレート及び境界領域の正確な配置は、物品が１つ以上の方向に延伸され、複合表面に適用又は接着結合されて積層（laminate）物品を形成するときに、無機材料のスタックを含む物品の審美的外観及び導電性をより正確に制御することを可能にする。無機層をマイクロカットすると、無機層が所望の周波数範囲内の電磁信号に対して透過性になり、これにより、通信デバイスにおいて有用な物品を作製することができる。

一実施形態では、その上に機能層を有する転写基材を含む転写物品は、少なくとも１つの超薄膜無機層を含み、約５０ＭＰａ～約１０００ＭＰａの弾性率範囲を有する低弾性率基材に転写される。低弾性率基材上にある間に、無機薄膜層のスタック内の少なくとも１つの無機層は、ツールに対して精密にマイクロカットされてパターン化される。無機薄層を低弾性率基材に転写することにより、パターン化プロセスを完了するために必要とされる圧力が低減され、ツールマーク及びその間に散在するプレートが、通常の視野距離でヒトの目に対して解像不能であるように、ツールマークの解像度を増大させる。

一態様では、本開示は、金属層又はドープされた半導体層を含む剥離層から２～５０グラム／インチの剥離値で剥離可能なキャリア層と、キャリア層を覆う機能層であって、機能層が、少なくとも１つのマイクロカット無機層を含む、機能層と、を含む転写物品に関する。マイクロカット無機層は、切断ツールマークのパターンと、ツールマークによって境界付けられた複数のプレートであって、プレートの各々が、約３ナノメートル～約２０００ナノメートルの厚さを有する、プレートと、を含む。転写物品は、３マイクロメートル未満の厚さを有する。

別の態様では、本開示は、パターン化された物品の製造方法に関する。本方法は、金属層又はドープされた半導体層から選択された剥離層から、転写物品を除去することを含む。転写物品は、剥離層を覆うキャリア層であって、剥離層とキャリア層との間の剥離値が、２～５０グラム／インチである、キャリア層と、キャリア層を覆う機能層と、を含む。機能層は、少なくとも１つの無機層を含む。本方法は、キャリア層を、少なくとも１つの刃先を含む微細構造化ツールと接触させることを更に含み、ツールが、少なくとも１つの無機層に切断パターンを形成し、切断パターンが、無機層に複数のプレートの対応するパターンを形成し、プレートの各々が、約３ナノメートル～約２０００ナノメートルの厚さを有し、パターン化物品が、３マイクロメートル未満の厚さを有する。

別の態様では、本開示は、第１のアクリレート層と、第１のアクリレート層上に第１の主面を有する機能層と、を含む物品に関する。機能層は、金属層及び金属酸化物層のスタックを含み、金属層のうちの少なくとも１つは、切断部によって境界付けられた独立した複数のプレートの対応するパターンを形成する切断パターンを有し、精密切断金属層は、約５ナノメートル～約１００ナノメートル厚である。第２のアクリレート層は、機能層の第２の主面上にある。第１の接着剤層は、第１のアクリレート層上にあり、第１のポリマーフィルム層は、第１の接着剤層上にある。光学的に透明である第２の接着剤層は、第２のアクリレート層上にあり、第２のポリマーフィルム層は、第２の接着剤層上にある。

本発明の１つ以上の実施形態の詳細を、添付図面及び以下の説明に示す。本発明の他の特徴、目的、及び利点は、明細書及び図面、並びに特許請求の範囲から明らかになろう。

本開示による転写物品の一実施形態の概略断面図である。 接着剤層上の図１の転写物品の概略断面図である。 本開示の物品をパターン化するのに好適なロールツーロールパターン化プロセスの概略図である。 本開示の物品の無機層のマイクロカット表面の一実施形態の概略俯瞰図である。 図４Ａの物品の断面図である。 本開示の物品の無機層のマイクロカット表面の一実施形態の概略俯瞰図である。 本開示の物品の無機層のマイクロカット表面の一実施形態の概略俯瞰図である。 比較例４に従って形成された艶消し物品の写真である。 実施例４に従って形成された鏡面物品の写真である。

図中の同様の符号は、同様の要素を示している。

図１を参照すると、転写物品１０は、剥離層１４と重なる任意選択の剥離層基材１２を含む。キャリア層１６は、剥離面１７に沿って剥離層１４に接触する。機能層１８は、キャリア層１６に接触する第１の主面１９を含む。様々な実施形態では、機能層１８は、転写物品１０に、審美的特性、反射又は透過特性、環境特性、抗菌特性などを含むがこれらに限定されない何らかの機能特性を提供するように選択された１つ以上の層のスタックを含むことができる。機能層１８は、機能層１８内の任意の点に配置され得る少なくとも１つの無機層２０を含み、いくつかの実施形態では、その間に少なくとも１つの無機層２０が散在する１つ以上の有機層を含んでもよい。

図１の実施形態では、機能層１８は、キャリア層１６と同じであっても異なっていてもよいポリマーフィルム層２４を含む。図１の実施形態では、任意選択の接着剤層２２は、ポリマーフィルム層２４（存在する場合）の上に重なっている。いくつかの例では、任意選択の接着剤層２２を使用して、転写物品１０を対象面に、又は別の物品（図１には示されていない）に付着することができる。

様々な実施形態では、キャリア層１６及び機能層１８の組み合わせは、約３マイクロメートル未満、又は２マイクロメートル未満、又は１マイクロメートル未満、又は０．５マイクロメートル未満、又は０．２５マイクロメートル未満、又は０．１マイクロメートル未満の厚さを有する。

任意選択の剥離層基材１２は、剥離層１４を支持することができる任意の材料を含むことができ、好適な例としては、ポリマー材料及び金属が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、剥離層基材１２は熱収縮可能であり得、所定の温度で収縮することができる。好適な剥離層基材１２は、任意の好適な手段によって熱収縮可能であるように処理される任意の有機ポリマー層から選択することができる。一実施形態では、剥離層基材１２は、そのガラス転移温度Ｔｇを超える温度で配向し、次いで冷却することによって熱収縮可能にすることができる半結晶性ポリマー又は非晶質ポリマーである。有用な半結晶性ポリマーフィルムの例としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、及びシンジオタクチックポリスチレン（ｓＰＳ）などのポリオレフィン；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）、及びポリエチレン－２，６－ナフタレートなどのポリエステル；ポリビニリデンジフルオリド、及びエチレン：テトラフルオロエチレンコポリマー（ＥＴＦＥ）などのフルオロポリマー；ナイロン６及びナイロン６６などのポリアミド；ポリフェニレンオキシド及びポリフェニレンスルフィドが挙げられるが、これらに限定されない。非晶質ポリマーフィルムの例としては、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、アタクチックポリスチレン（ａＰＳ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ノルボルネン系環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ）、及び環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）が挙げられる。いくつかのポリマー材料は、半結晶性形態及び非晶質形態の両方で利用可能である。上記に列挙したものなどの半結晶性ポリマーは、ピーク結晶化温度まで加熱及び冷却することによって熱収縮可能にすることもできる。

いくつかの実施形態では、厚さおよそ０．００２インチ（０．０５ｍｍ）の二軸又は一軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）は、二軸延伸ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）フィルムと同様に、剥離層基材１２にとって好都合の選択であると考えられる。二軸延伸ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）は、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ）、Ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ（Ｓｗｉｎｄｏｎ，ＵＫ）、Ｋａｉｓｅｒｓ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｔａｉｐｅｉ Ｃｉｔｙ，Ｔａｉｗａｎ）、及びＰＴ Ｉｎｄｏｐｏｌｙ Ｓｗａｋａｒｓａ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ（ＩＳＩ）（Ｊａｋａｒｔａ，Ｉｎｄｏｎｅｓｉａ）を含む、複数の商業供給元から市販されている。

様々な例示的実施形態では、剥離層１４は、金属層又はドープされた半導体層を含むことができる。図１に示す実施形態では、キャリア層１６は、剥離層１４及び機能層１８と直接接触している。図１に示す実施形態では、任意選択の剥離層基材１２は、剥離層１４と直接接触しているが、他の実施形態では、剥離層基材１２と剥離層１４との間に追加の層が存在し得る（図１には示されていない）。

いくつかの実施形態では、剥離層１４とキャリア層１６との間の剥離面１７に沿った剥離値は、５０ｇ／インチ（２０ｇ／ｃｍ）、４０ｇ／インチ（１６ｇ／ｃｍ）、３０ｇ／インチ（１２ｇ／ｃｍ）、２０ｇ／インチ（８ｇ／ｃｍ）、１５ｇ／インチ（６ｇ／ｃｍ）、１０ｇ／インチ（４ｇ／ｃｍ）、９ｇ／インチ（３．５ｇ／ｃｍ）、８ｇ／インチ（３ｇ／ｃｍ）、７ｇ／インチ（２．８ｇ／ｃｍ）、６ｇ／インチ（２．４ｇ／ｃｍ）、５ｇ／インチ（２ｇ／ｃｍ）、４ｇ／インチ（１．６ｇ／ｃｍ）、又は３ｇ／インチ（１．２ｇ／ｃｍ）未満である。いくつかの実施形態では、剥離層１４とキャリア層１６との間の剥離値は、１ｇ／インチ、２ｇ／インチ、３ｇ／インチ、又は４ｇ／インチを超える。いくつかの実施形態では、剥離層１４とキャリア層１６との間の剥離値は、１～５０ｇ／インチ、１～４０ｇ／インチ、１～３０ｇ／インチ、１～２０ｇ／インチ、１～１５ｇ／インチ、１～１０ｇ／インチ、１～８ｇ／インチ、２～５０ｇ／インチ、２～４０ｇ／インチ、２～３０ｇ／インチ、２～２０ｇ／インチ、２～１５ｇ／インチ、２～１０ｇ／インチ、又は２～８ｇ／インチである。

転写物品１０を使用してキャリア層１６及びその上に機能層１８を転写し、それによって、剥離層１４及び／又は剥離層基材１２を再使用することができる。一例では、転写物品１０は、機能層１８がキャリア層１６と対象面との間に位置する状態で、対象面に適用され得る。転写物品１０が対象面に適用された後、剥離層１４と基材１２とは、存在する場合、転写物品１０から除去され得る。次いで、キャリア層１６及び機能層１８は、対象面上に残される。いくつかの実施形態では、任意選択の接着剤層２２は、機能層１８が対象面により効果的に付着するのを助けることができる。

いくつかの実施形態では、剥離層１４は、個々の元素金属、混合物として２種以上の金属、金属間化合物又は合金、半金属又はメタロイド、金属酸化物、金属及び混合金属酸化物、金属及び混合金属フッ化物、金属及び混合金属窒化物、金属及び混合金属炭化物、金属及び混合金属炭窒化物、金属及び混合金属酸窒化物、金属及び混合金属ホウ化物、金属及び混合金属オキシホウ化物、金属及び混合金属ケイ化物、ダイヤモンド様炭素、ダイヤモンド様ガラス、グラフェン、並びにこれらの組み合わせから選択される、金属層を含み得る。いくつかの実施形態では、限定することを意図するものではないが、剥離層１４は、好都合には、Ａｌ、Ｚｒ、Ｃｕ、ＮｉＣｒ、ＮｉＦｅ、Ｔｉ、又はＮｂから形成されてもよく、約３ｎｍ～約３０００ｎｍの厚さを有してもよい。

いくつかの実施形態では、剥離層１４は、ドープされた半導体層を含むことができる。いくつかの実施形態では、限定することを意図するものではないが、ドープされた半導体層は、好都合には、約３ｎｍ～約３０００ｎｍの間の厚さを有するＳｉ、ＢドープＳｉ、ＡｌドープＳｉ、ＰドープＳｉから形成され得る。剥離層１４のための特に好適なドープされた半導体層は、ＡｌドープＳｉであり、Ａｌ組成百分率は約１０％である。

様々な例示的実施形態では、剥離層１４は、蒸着、反応蒸着、スパッタリング、反応スパッタリング、化学蒸着、プラズマ強化化学蒸着、及び原子層堆積により調製することができる。

キャリア層１６は、剥離層１４から容易に剥離する任意の材料から作製することができ、様々な実施形態では、例えば、シリコーン、フッ素化材料、アクリレート、アクリルアミド、並びにこれらの混合物及び組み合わせを含むことができる。いくつかの実施形態では、キャリア層１６は、アクリレート又はアクリルアミドを含むことができる。アクリレート及びアクリルアミドは、揮発性のアクリレート及びメタクリレート（本明細書において「（メタ）アクリレート」と称される）モノマー、又はアクリルアミド若しくはメタクリルアミド（本明細書において「（メタ）アクリルアミド」と称される）モノマー、好ましくは揮発性アクリレートモノマーの、モノマーのフラッシュ蒸着、蒸着、その後の架橋を含む多種多様な技術によって形成することができる。様々な実施形態では、好適な（メタ）アクリレートモノマー又は（メタ）アクリルアミドモノマーは、蒸発器内で蒸発され、蒸着コーターにおいて液体又は固体のコーティングに凝縮され、スピンオンコーティングなどとして堆積されるのに十分な蒸気圧を有する。

好適なモノマーの例としては、ヘキサンジオールジアクリレート、エトキシエチルアクリレート、シアノエチル（モノ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、オクタデシルアクリレート、イソデシルアクリレート、ラウリルアクリレート、ベータ－カルボキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、ジニトリルアクリレート、ペンタフルオロフェニルアクリレート、ニトロフェニルアクリレート、２－フェノキシエチル（メタ）アクリレート、２，２，２－トリフルオロメチル（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングルコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、プロポキシル化ネオペンチルグリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ビスフェノールＡエポキシジアクリレート、１，６－ヘキサンジオールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレート、プロピル化トリメチロールプロパントリアクリレート、トリス（２－ヒドロキシエチル）－イソシアヌレートトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、フェニルチオエチルアクリレート、ナフチルオキシエチルアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ＭＩＲＡＭＥＲ Ｍ２１０（Ｍｉｗｏｎ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．（Ｋｏｒｅａ）から入手可能）、ＫＡＹＡＲＡＤ Ｒ－６０４（Ｎｉｐｐｏｎ Ｋａｙａｋｕ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．（Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ）から入手可能）、商品番号ＲＤＸ８００９４のエポキシアクリレート（ＲａｄＣｕｒｅ Ｃｏｒｐ．（Ｆａｉｒｆｉｅｌｄ，Ｎ．Ｊ．）から入手可能）、及びこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。例えば、ビニルエーテル、ビニルナフタレン、アクリロニトリル、及びこれらの混合物などのポリマー層に様々な他の硬化性材料が含まれてもよい。

トリシクロデカンジメタノールジアクリレートは、機能層中の成分層のうちのいずれかのアクリレート材料として使用することができ、いくつかの実施形態では、例えば、凝縮有機コーティング、続いてＵＶ、電子ビーム、又はプラズマ開始フリーラジカル重合によって適用され得る。いくつかの例では、キャリア層１６は、約１０ｎｍ～１００００ｎｍ、又は約１０ｎｍ～５０００ｎｍ、又は約１０ｎｍ～３０００ｎｍの厚さを有する。

ポリマーフィルム層２４は、任意のポリマー材料を含んでもよく、キャリア層１６と同じであっても異なっていてもよい。いくつかの実施形態では、ポリマーフィルム層２４は、アクリレート又はアクリルアミドであり、キャリア層１６に好適なものとして上述した材料のいずれかから選択されてもよい。

いくつかの実施形態では、機能層１８は、対象の電磁波長にわたって反射特性、反射防止特性、部分吸収特性、偏光特性、リターディング特性、回折特性、散乱特性、又は透過特性を有することができる審美的光学層である。機能層は、少なくとも１つ又は複数の無機層２０を含み、これらの無機層は、様々な実施形態では、対象の電磁波長にわたって所定の光学効果を提供するように選択された同じ又は異なる厚さ及び屈折率を有し得る金属層及び金属酸化物層を含む。

様々な実施形態では、機能層１８は、約５ミクロン未満、又は約２ミクロン未満、又は約１ミクロン未満、又は約０．５ミクロン未満の厚さを有する。

様々な実施形態では、限定することを意図するものではないが、機能層１８内の無機層２０は、個々の元素金属、混合物として２種以上の金属、金属間化合物又は合金、半金属又はメタロイド、金属酸化物、金属及び混合金属酸化物、金属及び混合金属フッ化物、金属及び混合金属窒化物、金属及び混合金属炭化物、金属及び混合金属炭窒化物、金属及び混合金属酸窒化物、金属及び混合金属ホウ化物、金属及び混合金属オキシホウ化物、金属及び混合金属ケイ化物、ダイヤモンド様炭素、ダイヤモンド様ガラス、グラフェン、並びにこれらの組み合わせから選択される、金属を含み得る。いくつかの実施形態では、限定することを意図するものではないが、無機層２０は、Ａｇ、Ａｌ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｓｉ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎｂ、並びにこれらの混合物、合金、及び酸化物から選択される。いくつかの実施形態では、機能層１８の無機層２０は、その間に金属層が散在する、例えば、ＳｉＡｌＯｘ、ＮｂＯｘ、並びにこれらの混合物及び組み合わせなどの金属酸化物の層を含む。

いくつかの実施形態では、無機層又は複数の無機層２０は、スパッタリング、蒸着、又はフラッシュ蒸着によって適用され、約３～約２００ｎｍ、又は約３～約１００ｎｍ、又は約３ｎｍ～約５０ｎｍ、又は約３ｎｍ～約２０ｎｍ、又は約３ｎｍ～約１５ｎｍ、又は約３ｎｍ～約１０ｎｍ、又は約３ｎｍ～約５ｎｍの厚さである。

いくつかの実施形態では、機能層１８は、複数の金属層のスタックを含み、スタック内の金属層のうちの少なくともいくつかは、金属酸化物層、ポリマー層、又はそれらの混合物及び組み合わせによって分離される。様々な実施形態では、スタック内の各金属層は、実質的に同じ厚さを有することができ、又はスタック内の金属層は、異なる厚さを有することができる。いくつかの実施形態では、限定することを意図するものではないが、複数の無機層中の各無機層は、約５ｎｍ～約１００ｎｍの厚さを有する。様々な実施形態では、無機層のスタックは、約２～約１００個の層、又は約２～１０個の層、又は約２～５個の層を含み得る。

１つの例示的実施形態では、機能層１８は、同じであっても異なっていてもよい金属層又は金属酸化物層を含む複数の無機層を含み、アクリレート層によって分離され、同じ又は異なる厚さを有してもよい。いくつかの実施形態では、機能層１８内のアクリレート層は、転写物品におけるキャリア層１６及びポリマーフィルム層２４と同じであっても異なっていてもよく、同じ又は異なる厚さを有してもよい。

いくつかの実施形態では、機能層１８は、図１に概略的に示されるように、その主面１９、２１に沿って、又は無機層２０の露出面上、又はその両方に、１つ以上の任意選択のバリア層２５、２７を含むことができる。１つ以上のバリア層２５、２７は、個々の元素金属、混合物として２種以上の金属、金属間化合物又は合金、半金属又はメタロイド、金属酸化物、金属及び混合金属酸化物、金属及び混合金属フッ化物、金属及び混合金属窒化物、金属及び混合金属炭化物、金属及び混合金属炭窒化物、金属及び混合金属酸窒化物、金属及び混合金属ホウ化物、金属及び混合金属オキシホウ化物、金属及び混合金属ケイ化物、ダイヤモンド様炭素、ダイヤモンド様ガラス、グラフェン、並びにこれらの組み合わせを含み得る。

いくつかの実施形態では、バリア層２５、２７は、金属酸化物、金属窒化物、金属酸窒化物、並びに酸化物、窒化物、及び酸窒化物の金属合金から選択され得る。いくつかの実施形態では、バリア層１５、２７は、シリカなどの酸化ケイ素、アルミナなどの酸化アルミニウム、チタニアなどの酸化チタン、酸化インジウム、酸化スズ、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化ハフニウム、酸化タンタル、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化ニオビウム、及びこれらの組み合わせから選択される、金属酸化物を含み得る。いくつかの実施形態では、バリア層２５、２７の金属酸化物としては、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化ケイ素アルミニウム、窒化アルミニウムケイ素、及び酸窒化アルミニウムケイ素、ＣｕＯ、ＴｉＯ_２、ＩＴＯ、ＺｎＯ、酸化亜鉛アルミニウム、ＺｒＯ_２、及びイットリア安定化ジルコニアが挙げられ得る。好ましい窒化物としては、Ｓｉ_３Ｎ_４及びＴｉＮが挙げられる。

いくつかの例示的実施形態では、バリア層２５、２７は、典型的には、反応蒸着、反応スパッタリング、化学蒸着、プラズマ化学蒸着、及び原子層堆積により調製することができる。好ましい方法としては、反応スパッタリング及びプラズマ化学蒸着及び原子層堆積などの真空調製が挙げられる。

バリア層２５、２７は、薄層として好都合に適用することができる。例えば、バリア層材料、例えばケイ素酸化アルミニウムは、良好なバリア特性、並びにスタック内の他の層、例えばアクリレート層に対する良好な界面接着性を提供することができる。かかる層は、スパッタリングにより好都合に適用され、厚さ約３～１００ｎｍが好都合であると考えられ、およそ厚さ２７ｎｍが特に好適であると考えられる。いくつかの実施形態では、バリア層は、０．２、０．１、０．０５、０．０１、０．００５、又は０．００１ｇ／ｍ^２／日未満の水蒸気透過率を有してもよく、したがって、無機層２０に良好な環境抵抗を提供する。

転写物品１０上の任意選択の接着剤層２２は、５０ＭＰａ～約１０００ＭＰａ、又は約１００ＭＰａ～約５００ＭＰａの低弾性率を有する粘弾性接着剤又はエラストマー性接着剤を含むことができる。好適な粘弾性接着剤又はエラストマー性接着剤としては、米国特許出願公開第２０１６／００１６３３８号（Ｒａｄｃｌｉｆｆｅら）に記載のもの、例えば、感圧性接着剤（ＰＳＡ）、ゴム系接着剤（例えば、ゴム、ウレタン）、及びシリコーン系接着剤が挙げられる。粘弾性接着剤又はエラストマー性接着剤としては、室温では非粘着性であるが、温度上昇時に一時的に粘着性となり、基材に結合できる熱活性化接着剤も挙げられる。熱活性化接着剤は、活性化温度で活性化し、この温度を上回ると、ＰＳＡと同様の粘弾性特性を有する。粘弾性接着剤又はエラストマー性接着剤は、実質的に透過性（transparent）で光学的に透明（clear）であってもよい。

粘弾性接着剤又はエラストマー性接着剤２２のいずれかが、粘弾性の光学的に透明な接着剤でもよい。エラストマー性材料は、約２０パーセント超、又は約５０パーセント超、又は約１００パーセント超の破断伸びを有してもよい。

粘弾性接着剤層又はエラストマー性接着剤層２２は、実質的に１００パーセント固形の接着剤として直接適用されてもよく、又は溶剤型接着剤をコーティングし、溶剤を気化させることによって形成してもよい。粘弾性接着剤又はエラストマー性接着剤は、溶融し、溶融状態で適用された後に、冷却されて粘弾性又はエラストマー性接着剤層を形成する熱溶融型接着剤でもよい。好適な粘弾性接着剤又はエラストマー性接着剤としては、いずれも３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ）から入手可能な、エラストマー性のポリウレタン又はシリコーン接着剤、及び粘弾性の光学的に透明な接着剤ＣＥＦ２２、８１７ｘ及び８１８ｘが挙げられる。他の有用な粘弾性接着剤又はエラストマー性接着剤としては、スチレンブロックコポリマー、（メタ）アクリルブロックコポリマー、ポリビニルエーテル、ポリオレフィン及びポリ（メタ）アクリレート系のＰＳＡが挙げられる。いくつかの実施形態では、接着剤層２２は、ＵＶ硬化接着剤を含むことができる。

再び図１を参照すると、キャリア層１６は、剥離表面１７に沿って剥離層１４から除去され得る。図２の実施形態にて得られた転写物品１００は、キャリア層１１６と、少なくとも１つの無機層１２０を有する機能層１１８と、ポリマーフィルム層１２４とを含み、接着剤層１２２は、パターン化可能な構造１５０を形成する（図２）。いくつかの実施形態では、剥離層１４からの除去後に空気に面するキャリア層１１６の表面１２１は、少なくとも１つの無機層１２０の形状を変化させるために、ツールと接触することができる。いくつかの実施形態では、機能層１１８内の無機層１２０に選択される材料及び厚さに応じて、機能層１１８を支持するためにキャリア層１１６を必要としない場合があり、機能層１１８は、少なくとも１つの無機層１２０の形状を変化させるためにツールと接触してもよい。キャリア層１１６の下にある比較的軟質の低弾性率接着剤層１２２、又は機能層１１８は、少なくとも１つの無機層１２０をパターン化するプロセス中のより低い圧力を可能にする。

別の実施形態では、転写の後、キャリア層１１６を中間基材上に適用してから、パターン化工程を行う。例えば、図２に示すように、キャリア層１１６は、キャリア層１１６が低弾性率層１３０と接触してパターン化可能な構造１５０を作製するように、低弾性率層１３０に適用されてもよい。低弾性率層１３０は、約５０ＭＰａ～約１０００ＭＰａ、又は約１００ＭＰａ～約５００ＭＰａの弾性率を有する任意の材料を含むことができる。いくつかの実施形態では、低弾性率層１３０は、接着剤層であり、いくつかの実施形態では、感圧接着剤、結合接着剤などであってもよい。様々な実施形態では、低弾性率層１３０は、アクリル接着剤又はアクリル感圧接着剤である。

様々な実施形態では、図２の物品１５０は、任意選択で、接着剤層１２２及び低弾性率層１３０（図２には示されていない）の一方又は両方の上にポリマーフィルム層を任意に含んでもよい。

低弾性率層１３０の有無にかかわらず、図２のパターン化可能な構造１５０を微細構造化ツールと接触させて、少なくとも１つの無機層１２０の形状を変化させてもよい。パターン化可能な構造１５０は、例えば、回転式切断、単一ニップ切断、スポット切断、全体的な切断、彫刻、マイクロカットなどを含む多種多様な技術を使用して、ツールと接触することができる。いくつかの実施形態では、限定することを意図するものではないが、パターン化可能な構造１５０は、複数の刃先を有する回転式切断ツールと接触させられる。

例えば、図３に概略的に示されるように、プロセス２００において、パターン化可能な構造１５０は、方向Ａに平行移動され、ローラ１６０上を通過させられ、微細構造化回転式切断ツール１７０と接触させられる。様々な実施形態では、ローラ１６０は、それ自体が駆動されても又はされなくてもよい。様々な例示的実施形態では、ローラ１６０は、鋼などの剛性材料であり、又はゴム若しくはポリマー材料などの柔軟な材料であってもよい。

切断ツール１７０は、複数の刃先１７４を有するパターン１７２を含む。刃先１７４は、切断ツール１７０上の表面１７６から外向きに延び、形成するために機能層１１８に切り込まれて、切断ツールマーク１８２のパターン１８０を形成する。いくつかの実施形態では、ツールマーク１８２は、機能層１１８の少なくとも１つの無機層１２０に形成された切断線である。

切断ツール１７０上の刃先１７４の形状及び配置は広く変化してもよく、無機層１２０内の切断ツールマーク１８２の形状は、刃先１７４の形状及び配置の忠実な再現である。様々な実施形態では、切断ツールマークは、ツール１７０の表面１７６上に規則的又は不規則なアレイで配置されてもよく、同様に、刃先１７４によって形成されたツールマークは、無機層１２０全体に、又は無機層１２０の特定の領域内に位置してもよく、無機層のいくつかの領域は、ツールマークを含まなくてもよい。

ここで図４Ａを参照すると、転写物品３００の実施形態の一部の俯瞰図は、独立した複数の切断部２８０のパターン２９０を形成するためにツールによって処理された主面２２９を有するパターン化された無機層２２０を含む。切断部２８０は、ツールの刃先の形状に由来する任意の所望の形状を有することができるが、図４Ａの実施形態では、直線形状を有し、実質的に平行な複数の線に配置される。切断部２８０の各対は、終端領域２８１によって対向する端部で終端する。様々な実施形態では、切断部２８０は、表面２２９上に、１ｍｍ^２当たり約０．３～約２０００個、又は１ｍｍ^２当たり約１～約１０００個、又は１ｍｍ^２当たり約１０～約５００個、又は１ｍｍ^２当たり約５０～約１００個で存在する。

平行な複数の切断部２８０は、表面２２９上に不連続な規則的なアレイ２９２を形成する独立した複数の境界領域２８２によって分離される。境界領域２８２は独立しており、終端領域２８１によってそれらの交点で分離されているが、いくつかの実施形態では、境界領域２８２は、表面２２９上に導電性メッシュ状ウェブを形成するように互いに十分に連続していてもよい。様々な実施形態では、境界領域２８２は、表面２２９の約１％～約９９．９％、又は約１０％～約９０％を占めてもよい。

切断線２８０は、表面２２９上に不連続な規則的なアレイ２９４を形成するプレート２８４を境界付けている。プレート２８４の形状は、切断部２８０を形成するために使用されるツールの刃先の形状に応じて広く変化してもよく、図４Ａに示すように規則的であってもよいし、不規則であってもよい。図４Ａの実施形態では、プレート２８４は別個の構造であるが、プレートの形状及び寸法は、切断線２８０を形成するために使用される切断ツールの構成に応じて広く変化する。例えば、平行な複数の切断線２８０が互いに交差しない場合、プレートは、表面２２９の縁部までいくつかのパターンで延びる大きな構造であり得る。

図４Ａの例示的実施形態では、プレート２８４は、直方体のような形状であり、約２０００マイクロメートル未満、又は約５００マイクロメートル未満、又は約２５０マイクロメートル未満、又は約１５０マイクロメートル未満、又は約１００マイクロメートル未満の任意の平均中心間間隔ｄを有することができる。いくつかの実施形態では、プレート２８４は、無機層のｘ－ｙ平面において、無機層のｘ－ｙ平面に垂直なｚ方向よりも大きい寸法を有するが、そのような配置は必須ではない。様々な実施形態では、プレート２８４は、表面２２９の約１％～約９９．９％、又は約１０％～約９０％を占めてもよい。様々な実施形態では、プレート２８４の露出面２８５は、実質的に平坦であってもよく、又は起伏があってもよい。

（図４Ａには示されていない）いくつかの実施形態では、プレート２８４の露出面、又は表面２２９の他の部分、又はその両方は、その上に重ね合わされた微細構造化パターンを含んでもよい。１つの例示的実施形態では、パターンは、約７５０マイクロメートル未満の周期を有するツールマークを含むことができる。様々な実施形態では、プレート２８４は、実質的に同じ平面を占めてもよく、又は異なる若しくは変動する平面内に存在してもよい。

ここで図４Ｂを参照すると、図４Ａの物品３００の断面図は、パターン化された無機層２２０をその上に有する機能層２１８の下にあるキャリア層２１６を含む（明確にするために機能層２１８内の他の層は省略されている）。主面２９９を含む、無機層２２０は、約１ｎｍ～約２５０ｎｍ、又は約３ｎｍ～約２００ｎｍ、又は約５ｎｍ～約１００ｎｍ、又は約１０ｎｍ～約５０ｎｍの厚さｔを有する。様々な実施形態では、切断部２８０は、無機層２２０の全厚ｔを通って延びてもよく、下にあるキャリア層２１６内に延びてもよく、又は無機層２２０及びキャリア層２１６の両方の全厚を通って延びてもよい。

図４Ｂに示すように、無機層の表面２２９は、切断部２８２の組み付け後に実質的に平面であり、マイクロカット物品３００における境界領域２８２及びプレート２８４のアレイは、キャリア層２１６上の実質的に同じ平面を占める。

図５における別の例示的実施形態を参照すると、転写物品４００の実施形態の一部の俯瞰図は、独立した複数の切断部３８０のパターン３９０を形成するためにツールによって処理された主面３２９を有する無機層３２０を含む。切断部３８０は、直線形状を有し、実質的に平行な複数の線に配置される。切断部３８０の各対は、終端領域３８１によって対向する端部で終端する。平行な複数の切断部３８０は、表面３２９上に不連続な規則的なアレイ３９２を形成する独立した複数の境界領域３８２によって分離される。境界領域３８２は独立しており、終端領域３８１によって分離されているが、いくつかの実施形態では、境界領域３８２は、表面３２９上に導電性メッシュ状ウェブを形成するように互いに十分に連続していてもよい。

切断部３８０は、表面３２９上に不連続な規則的なアレイ３９４を形成する独立した複数のプレート３８４を境界付けている。プレート３８４の形状は広く変化してもよく、図４Ｂに示すように規則的であってもよいし、不規則であってもよい。プレート３８４の形状は広く変化してもよいが、平行な複数の切断部３８０がより離れて形成されるにつれて、境界領域３８２によって占められる表面３２９の部分は増加し、プレート３８４によって占められる表面の部分はより小さくなり、表面３２９上に柱状構造を形成する。

ここで図６を参照すると、転写物品５００の別の実施形態の一部の俯瞰図は、連続切断部４８０のパターン４９０を形成するためにツールによって処理された主面４２９を有するパターン化された無機層４２０を含む。切断部４８０は、直線形状を有し、互いに交差しない実質的に平行な複数の線に配置される。平行な複数の切断部４８０は、表面４２９上に連続した規則的なアレイ４９２を形成する連続境界領域４８２によって分離される。連続境界領域４８２は、場合によっては導電性であってもよい表面３２９上にメッシュ状ウェブを形成する。

切断線４８０は、表面４２９上に不連続な規則的なアレイ４９４を形成する独立した複数のプレート４８４を境界付けている。上述したように、プレート４８４の形状は、広く変化してもよく、規則的であってもよいし、不規則であってもよい。

１つの例示的実施形態では、無機層４２０が金属層又は金属酸化物層を含む場合、本開示のマイクロカット物品は、抗微生物効果、抗菌効果、又は抗バイオフィルム効果のうちの少なくとも１つを有する。無機層４２０が、２４時間接触後に黄色ブドウ球菌（Ｓ．ａｕｒｅｕｓ）及びミュータンスレンサ球菌（Ｓ．ｍｕｔａｎｓ）に対して少なくとも１ｌｏｇの微生物減少、少なくとも２ｌｏｇの減少、少なくとも３ｌｏｇの減少、少なくとも４ｌｏｇの減少を呈する限り、多種多様な金属酸化物ＭＯ_ｘをこのような用途に使用することができる。ｌｏｇ減少値は、ＩＳＯ試験法 ＩＳＯ ２２１９６：２０１１「Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｎ ｐｌａｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｎｏｎ－ｐｏｒｏｕｓ ｓｕｒｆａｃｅｓ」に従って、試験材料に適応するようにその試験方法の適切な改良を行って、測定される。

無機層４２０にとって好適な抗菌性金属及び金属酸化物としては、銀、酸化銀、酸化銅、酸化金、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化クロム、並びにこれらの混合物、合金、及び組み合わせを挙げることができるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、限定することを意図するものではないが、無機層４２０の金属酸化物は、ＡｇＣｕＺｎＯｘ、ＡｇドープＺｎＯｘ、ＡｇドープＺｎＯ、ＡｇドープＴｉＯ_２、ＡｌドープＺｎＯ、及びＴｉＯｘから選択される。

様々な実施形態では、無機層４２０は、任意の抗菌有効量の金属、金属酸化物ＭＯ_ｘ、又はこれらの混合物及び組み合わせを含むことができる。様々な実施形態では、限定することを意図するものではないが、金属酸化物層４２０は、１００ｃｍ^２当たり１００ｍｇ未満、４０ｍｇ未満、２０ｍｇ未満、又は５ｍｇ未満のＭＯｘを含むことができる。

別の実施形態では、無機層４２０は、誘電特性を有することができ、選択された周波数範囲にわたって電磁信号を透過させることができ、これは、５Ｇ通信デバイスにおいて有用であり得る。例えば、ＩＰＣ標準ＴＭ－６５０ ２．５．５．１３に記載されているように、９．５ＧＨｚのスプリットポスト誘電体共振器の空洞内で測定したときに、パターン化された無機層４２０が０．１２のｔａｎδを有する場合、層は、それらの非マイクロカット状態と比較して、モバイルデバイス間で伝送される通信信号に対してより透過性であり得る。いくつかの実施形態では、マイクロカット無機層４２０は、約３３の実数誘電率及び約４の複素誘電率を有し得る。

別の実施例では、プレート４８４及び連続境界４８２の形状及びサイズは、近赤外信号に対する透過性を提供するように構成することができ、これにより、表面上での高度に適合可能な近ＩＲセンサカバー構造の形成を可能にすることができる。別の実施例では、プレート並びにその間に散在するクレバス及び亀裂は、近赤外信号に対する反射性及び可視光に対する透過性を提供するように構成することができる。例えば、このような構成は、高度に適合可能な可視光センサカバーを形成することができる。

他の実施例では、プレート４８４及び連続境界４８２の形状及びサイズは、無機層４２０にとって有用な色変化、反射性、透過性、又は他の審美的効果を提供することができ、これは、例えば、車両外部又は内部などの複雑な表面又は複合表面に適用され得る有用な装飾フィルムを提供することができる。例えば、いくつかの実施形態では、マイクロカット無機層を含む転写物品は、４００～７５０ｎｍの可視波長では反射性であり、約８３０ｎｍを超える波長では少なくとも部分的に透過性である。

例えば、周囲条件に曝露されると、いくつかのプレート４８４が経時的に酸化し、この検出可能な色変化を使用して、例えば製品の貯蔵寿命を評価することができる。色変化が望ましくない場合、マイクロカット金属表面の一方又は両方の表面に、例えば金属酸化物の１つ以上の保護バリア層を重ねることができる。別の実施例では、金属層は、例えば、物品が複合曲率を有する表面にわたって２次元又は３次元で延伸されるときなど、選択された波長範囲にわたって光に曝露されたときに、プレート４８４が変色効果をもたらすように構成され得る。

本開示の装置は、以下の非限定的な実施例において更に記載される。

これらの実施例は例示を目的としたものであり、添付の特許請求の範囲を限定することを意図しない。本明細書の実施例及び他の箇所における全ての部、百分率、比などは、別途指示がない限り、重量に基づくものである。

マイクロカットツールを以下の仕様によって調製した：
ツールは、従来の機械加工方法を使用して円筒形ロールに深さ１２μｍの溝をダイヤモンド切削することによって作製した。溝は、ロールの円周方向に対して４５度及び－４５度の方向に切断した。溝間のピッチは３００μｍであった。得られたツールは、４５度の交差溝を有するダイヤモンド形状の***領域を形成する交差溝であった。パターンの半分を、ダイヤモンドの縁部に０．１５μｍの先端を有するツールで切断した。先端を有するダイヤモンド縁部は６０度の夾角を有していた。

次に、上述の溝パターンを有する円筒表面から銅の薄層を剥離することによって、パターンをロールから除去した。次いで、この薄い銅シートを、従来のＮｉ電気めっき法を使用してＮｉめっきして、切断溝パターンのネガを形成した。縁部フィーチャを有するパターンから電気めっきされたニッケルシートは、ニッケルシートに***縁部をもたらした。

次いで、ニッケルシムを裏面研削して平滑にし、互いに溶接してロールスリーブを形成した。次いで、スリーブを温度制御されたマンドレル上に取り付け、マンドレルをラミネータ内に設置した。

試験方法
マイクロカット確認試験
１００倍対物レンズ（Ｋｅｙｅｎｃｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ（Ｉｔａｓｃａ，ＩＬ））を有するＶＨＸ－６０００シリーズＫｅｙｅｎｃｅデジタル顕微鏡を、可視光透過モードで使用して、フィルム物品中の破砕からの光漏れを観察した。破砕は、より低い可視光透過率の非破砕表面によって囲まれたより高い可視光透過領域として可視であった。

調製例１
Ａｇコーティングされた転写スタック
この実施例の転写フィルムは、プラズマ前処理ステーションと第１のスパッタリングシステムとの間に配置された第２の蒸発器及び硬化システムを加えて、かつ、米国特許第８６５８２４８号に記載されている蒸発器を使用して、米国特許出願公開第２０１０／０３１６８５２号に記載されているコーターと同様のロールツーロール真空コーター上で作製された。コーターを、アルミニウム化された二軸延伸ポリプロピレンフィルム剥離層の不定長ロール（厚さ９８０マイクロインチ（０．０２５０ｍｍ）、幅１４インチ（３５．６ｃｍ））（Ｔｏｒａｙ Ｐｌａｓｔｉｃｓ （Ａｍｅｒｉｃａ）（Ｎｏｒｔｈ Ｋｉｎｇｓｔｏｗｎ，ＲＩ）からＴＯＲＡＹＦＡＮ ＰＭＸ２の商品名で入手）とねじ留めした。次いで、剥離層を、３２ｆｐｍ（９．８ｍ／分）の一定のライン速度で前進させた。

キャリア層、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート（Ｓａｒｔｏｍｅｒ ＵＳＡ（Ｅｘｔｏｎ，ＰＡ）からＳＡＲＴＯＭＥＲ ＳＲ８３３Ｓの商品名で入手）を、超音波噴霧及びフラッシュ蒸着によって剥離層に適用して、１２．５インチ（３１．８ｃｍ）のコーティング幅を作製した。蒸発器への液体モノマーの流れは、０．６７ｍＬ／分であった。窒素ガスの流速は、１００毎分標準立方センチメートル（ｓｃｃｍ）であり、蒸発器の温度を、５００°Ｆ（２６０℃）に設定した。プロセスドラム温度は、１４°Ｆ（－１０℃）であった。その後、このモノマーコーティングを、７．０ｋＶ及び１０．０ｍＡで動作する電子ビーム硬化銃により直下流で硬化させて、１８０ｎｍ厚のアクリレートを得た。

キャリア層の上に、銀反射体層を、＞９９％銀カソード標的の直流（ＤＣ）スパッタリングによって堆積させた。システムを、３０ｆｐｍ（毎分９．１メートル）のライン速度で３ｋＷで動作させた。同じパワー及びライン速度でその後に２回堆積させ、銀の９０ｎｍ層を作製した。

銀層の上に、酸化ケイ素アルミニウムの酸化物層を交流（ＡＣ）反応スパッタリングによって堆積させた。カソードは、Ｓｉ（９０％）／Ａｌ（１０％）の標的を有し、Ｓｏｌｅｒａｓ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｃｏａｔｉｎｇｓ ＵＳ（Ｂｉｄｄｅｆｏｒｄ，ＭＥ）から入手した。スパッタリング中のカソードに関する電圧を、フィードバック制御ループにより制御し、制御ループは、電圧をモニターし、酸素流を制御した。パワー３２ｋＷでシステムを動作させて、銀反射体上に１２ｎｍ厚の酸化ケイ素アルミニウム層を堆積させた。米国特許出願公開第２０２０／００１６８７９号及び同第２０２０／０１３６０８６号に記載されているものと同様に、ＴｏｒａｙＦＡＮ ＰＭＸ２フィルムのアルミニウム表面と第１の有機層とは、７．２ｇ／インチ（０．２８３ｇ／ｍｍ）の１８０剥離力で分離する。

調製例２
耐候性Ａｌ系ＭＩＭ転写スタック
コーターを、アルミニウム化されたポリエチレン（ＰＥＴ）フィルム剥離層の不定長ロール（厚さ９８０マイクロインチ（０．０２５０ｍｍ）、幅１４インチ（３５．６ｃｍ））（Ｔｏｒａｙ Ｐｌａｓｔｉｃｓ （Ａｍｅｒｉｃａ）（Ｎｏｒｔｈ Ｋｉｎｇｓｔｏｗｎ，ＲＩ）からＴＯＲＡＹＦＡＮ ＭＴ６０の商品名で入手）とねじ留めした。調製例１の第１の部分に記載の手順に従って、コーティングされたキャリア層を有する剥離層を調製した。第１のキャリア層の上に、アルミニウム反射体層を堆積させた。アルゴンガスを採用し、かつ、２ｋＷのパワーで動作する従来のＤＣスパッタリングプロセスを用いて、Ａｌの厚さ６０ｎｍの層を堆積させた。カソードＡｌ標的は、ＡＣＩ Ａｌｌｏｙｓ（Ｓａｎ Ｊｏｓｅ，ＣＡ）から入手した。

反射Ａｌ層の上に、ＳＡＲＴＯＭＥＲ ＳＲ８３３Ｓ＋３％ ＣＮ １４７（Ｓａｒｔｏｍｅｒ ＵＳＡ（Ｅｘｔｏｎ，ＰＡ）から入手）の噴霧及び蒸着によってモノマー溶液から生成した第２のアクリレート層であるポリマーフィルム層を適用した。第２のアクリレート層は、０．６７ｍＬ／分の噴霧器への混合物の流速、６０ｓｃｃｍのガス流速、及び２６０℃の蒸発器温度を使用して適用された。Ａｌ層上に凝縮されると、コーティングされたアクリレートは、７ｋＶ及び１０ｍＡで動作する電子ビームで硬化されて、２９０ｎｍの厚さの層を提供した。この第２のアクリレート層は、機能性金属－絶縁体－金属（ＭＩＭ）転写スタックの絶縁層を提供した。

第２のアクリレート層の上に、第１の無機バリア層を適用した。バリア層の酸化物材料は、４０ｋＨｚのＡＣ電源を用いるＡＣ反応スパッタ堆積プロセスによって適用された。カソードは、Ｓｉ（９０％）／Ａｌ（１０％）の回転標的を有し、Ｓｏｌｅｒａｓ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｃｏａｔｉｎｇｓ ＵＳから入手した。スパッタリング中のカソードに関する電圧を、フィードバック制御ループにより制御し、制御ループは、電圧をモニターし、酸素流を制御した。パワー１６ｋＷでシステムを動作させて、第２のアクリレート層上に１２ｎｍ厚の酸化ケイ素アルミニウム層を堆積した。

第１の無機バリア層の上に、第１の反射層と同様の方法で第２の反射層を堆積させた。アルゴンガスを採用し、かつ、２ｋＷのパワーで動作する従来のＤＣスパッタリングプロセスを用いて、Ａｌの厚さ８ｎｍの層として第２の反射層を堆積させた。

第２の反射層の上に、第１の無機バリア層と同様の方法で第２の無機バリア層を適用した。

第３のアクリレート層を、第２の無機バリア層の上に堆積させた。この層は、ＳＡＲＴＯＭＥＲ ＳＲ８３３Ｓ ＋ ６％ Ｄｙｎａｓｉｌａｎ １１８９（Ｅｖｏｎｉｋ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（Ｅｓｓｅｎ，ＤＥ）から入手）の噴霧及び蒸着によってモノマー溶液から生成した。噴霧器へのこの混合物の流速は、０．６７ｍＬ／分であった。ガス流速は６０ｓｃｃｍであり、蒸発器温度は２６０℃であった。第２の無機バリア層上に凝縮されると、コーティングされたアクリレートは、７ｋＶ及び１０ｍＡで動作する電子ビームで硬化されて、２９０ｎｍの厚さの層を提供した。７９２０４ＵＳ００２及び７９２５０ＵＳ００２に記載されているものと同様に、Ｔｏｒａｙ ＭＴ６０フィルムのアルミニウム表面と第１の有機層とは、７．２ｇ／インチ（０．２８３ｇ／ｍｍ）の１８０剥離力で分離する。

比較例１
転写ベースの非切断物品
８５１８フィルムの接着剤表面を、調製例２の転写スタックの第２の反射層表面に積層した。ＴＯＲＡＹＦＡＮ ＰＭＸ２剥離ライナーを除去し、８５１８フィルム表面上に空気に面する（キャリア層外）転写スタックを残した。次いで、ＳＶ４８０フィルムを、ハンドローラを用いて空気に面するキャリア層に積層した。

完全な構造を、手で、機械方向に３０％の伸長まで一軸延伸した。延伸により、脆い転写スタック構造が、ビルトインソフトウェア測定ツールを備えたデジタルＫｅｙｅｎｃｅ ＶＨＸ－６０００顕微鏡を使用して測定して、５００ミクロンのオーダーの寸法の独立した複数のフレークに破断された。これらの大きな独立した複数のフレークは、サンプル表面から１０ｃｍの視野距離で周囲光条件下で目視検査することによって識別可能であった。観察された大きなフレーク及びそれらの間のランダムな破砕間隔は、審美的に美しいものではなかった。

実施例１
転写ベースのマイクロカット物品
調製例１を、２００°Ｆ（９３℃）でマイクロカットツール１に対してロールツーロール積層し、４０ポンド／線形インチ（７．２ｋｇ／ｃｍ）のニップラミネーション力、３ポンド／インチ（０．５ｋｇ／ｃｍ）の入力テンション、及び１ポンド／インチ（０．１８ｋｇ／ｃｍ）の出力（マイクロカット後）テンションを用いて、２００°Ｆ（９３℃）で６８ショアＡゴムラミネータによって裏材を付けて、表面をマイクロカットした。８５１８フィルムの接着剤表面を、調製例１の酸化物層に積層した。ＴＯＲＡＹＦＡＮ ＰＭＸ２剥離ライナーを除去し、８５１８フィルム表面上に空気に面する（キャリア層外）転写スタックを残した。「マイクロカット確認試験」により、マイクロカットが存在し、マイクロカットツール１のツール縁部接触領域と一致することが確認された。調製例１における堆積層の４マイクロメートル幅のリボンが観察された。

比較例２
転写ベースの非マイクロカット物品
調製例２を、２００°Ｆでマイクロカットツール１に対してロールツーロール積層し、４０ポンド／線形インチのニップラミネーション力、３ポンド／インチ（０．５ｋｇ／ｃｍ）の入力テンション、及び１ポンド／インチ（０．１８ｋｇ／ｃｍ）の出力（マイクロカット後）テンションを用いて、２００°Ｆで６８ショアＡゴムラミネータによって裏材を付けて、表面をマイクロカットした。８５１８フィルムの接着剤表面を、調製例２の第３のアクリレート層に積層した。ＴＯＲＡＹＦＡＮ ＭＴ６０剥離ライナーを除去し、８５１８フィルム表面上に空気に面する（キャリア層外）転写スタックを残した。「マイクロカット確認試験」により、マイクロカットが、特に４５°レーンカットが収束する交点付近に一貫して存在せず、マイクロカットツール２のツール縁部接触領域と実質的に一致しないことが確認された。

実施例２
転写ベースのマイクロカット物品
調製例２を、２００°Ｆ（９３℃）でマイクロカットツール２に対してロールツーロール積層し、４０ポンド／線形インチ（７．２ｋｇ／ｃｍ）のニップラミネーション力、３ポンド／インチ（０．５ｋｇ／ｃｍ）の入力テンション、及び１ポンド／インチ（０．１８ｋｇ／ｃｍ）の出力（マイクロカット後）テンションを用いて、２００°Ｆ（９３℃）で６８ショアＡゴムラミネータによって裏材を付けて、表面をマイクロカットした。８５１８フィルムの接着剤表面を、調製例２の第３のアクリレート層に積層した。ＴＯＲＡＹＦＡＮ ＭＴ６０剥離ライナーを除去し、８５１８フィルム表面上に空気に面する（キャリア層外）転写スタックを残した。「マイクロカット確認試験」により、マイクロカットが存在し、マイクロカットツール２のツール縁部接触領域に一致することが確認された。調製例２における堆積層の４マイクロメートル幅のリボンが観察された。

比較例３
転写ベースの非マイクロカット物品
調製例２を、２００°Ｆ（９３℃）でマイクロカットツール３に対してロールツーロール積層し、４０ポンド／線形インチ（７．２ｋｇ／ｃｍ）のニップラミネーション力、３ポンド／インチ（０．５ｋｇ／ｃｍ）の入力テンション、及び１ポンド／インチ（０．１８ｋｇ／ｃｍ）の出力（マイクロカット後）テンションを用いて、２００°Ｆ（９３℃）で６８ショアＡゴムラミネータによって裏材を付けて、表面をマイクロカットした。８５１８フィルムの接着剤表面を、調製例２の第３のアクリレート層に積層した。Ｔｏｒａｙ ＭＴ６０剥離ライナーを除去し、８５１８フィルム表面上に空気に面する（キャリア層外）転写スタックを残した。「マイクロカット確認試験」により、マイクロカットが、特に４５°レーンカットが収束する交点付近に一貫して存在せず、マイクロカットツール３のツール縁部接触領域と実質的に一致しないことが確認された。

実施例３
転写ベースのマイクロカット物品
調製例２を、２００°Ｆ（９３℃）でマイクロカットツール４に対してロールツーロール積層し、４０ポンド／線形インチ（７．２ｋｇ／ｃｍ）のニップラミネーション力、３ポンド／インチ（０．５ｋｇ／ｃｍ）の入力テンション、及び１ポンド／インチ（０．１８ｋｇ／ｃｍ）の出力（マイクロカット後）テンションを用いて、２００°Ｆ（９３℃）で６８ショアＡゴムラミネータによって裏材を付けて、表面をマイクロカットした。８５１８フィルムの接着剤表面を、調製例２の第３のアクリレート層に積層した。ＴＯＲＡＹＦＡＮ ＭＴ６０剥離ライナーを除去し、８５１８フィルム表面上に空気に面する（キャリア層外）転写スタックを残した。「マイクロカット確認試験」により、マイクロカットが存在し、マイクロカットツール４のツール縁部接触領域に一致することが確認された。調製例２における堆積層の１０マイクロメートル幅のリボンが観察された。

比較例４
転写ベースのマイクロエンボス加工された物品
８５１８フィルムの接着剤表面を、調製例２の転写スタックの第２の反射層表面に積層した。ＴＯＲＡＹＦＡＮ ＰＭＸ２剥離ライナーを除去し、８５１８フィルム表面上に空気に面する（キャリア層外）転写スタックを残した。

キャリア層を、スチールローラ付きマイクロエンボスツール１でマイクロエンボス加工し、６８ショアＡゴムラミネータによって、９０ポンド／線形インチ（１６ｋｇ／ｃｍ）ニップラミネーション力を用いて裏材を付けて、表面をマイクロエンボス加工した。マイクロエンボス加工ツールフィルムを破棄した。「微小破砕確認試験」は、試験した表面に微小破砕が存在することを確認した。ＯＣＡをキャリア層に積層した。ＳＶ４８０をＯＣＡに積層し、ＳＶ４８０接着剤表面を３Ｄ ＰＥＴＧ型に巻き付けた。可視の亀裂は、１０ｃｍ間隔で人間には可視でなかった。フィルムは、図７に示すように、審美的に美しく、外観が艶消しになっていた。

実施例４．転写ベースのマイクロカット物品
実施例３のキャリア層にＯＣＡを積層した。ＳＶ４８０をＯＣＡに積層し、ＳＶ４８０接着剤を３Ｄ ＰＥＴＧ型に巻き付けた。可視のマイクロカット線は、１０ｃｍ間隔で人間には可視であった。フィルムは、図８に示すように、審美的に美しく、外観が鏡面になっていた。

本発明の様々な実施形態を記載してきた。これらの実施形態及び他の実施形態は、以下の特許請求の範囲内にある。

Claims (43)

1. 転写物品であって、
   金属層又はドープされた半導体層を含む剥離層から２～５０グラム／インチの剥離値で剥離可能なキャリア層と、
   前記キャリア層を覆う機能層であって、前記機能層が、少なくとも１つのマイクロカット無機層を含む、機能層と、を備え、前記マイクロカット無機層は、
   切断ツールマークのパターンと、
   前記ツールマークによって境界付けられた複数のプレートであって、前記プレートの各々が、約３ナノメートル～約２０００ナノメートルの厚さを有する、プレートと、を含み、
   前記転写物品は、３マイクロメートル未満の厚さを有する、転写物品。
2. 前記複数のプレートの少なくとも一部が、その厚さを通って延びる亀裂を含まない、請求項１に記載の転写物品。
3. 前記複数のプレートが、実質的に平坦な露出面を含む、請求項１に記載の転写物品。
4. 前記複数のプレートが、起伏がある露出面を含む、請求項１に記載の転写物品。
5. 前記切断ツールマークが実質的に直線状の切断部を含み、前記切断部が前記無機層の所定の厚さを通って延びる、請求項１に記載の転写物品。
6. 前記複数のプレートが、前記無機層のｘ－ｙ平面において、前記無機層の前記ｘ－ｙ平面に垂直なｚ方向よりも大きい寸法を有する、請求項１に記載の転写物品。
7. 前記複数のプレートが独立しており、規則的な形状を有する、請求項６に記載の転写物品。
8. 前記複数のプレートが、前記無機層の前記ｘ－ｙ平面の上から見たときに正方形又は長方形の形状を有する、請求項７に記載の転写物品。
9. 前記複数のプレートが、前記無機層の表面積の約１％～約９９％を占める、請求項１に記載の転写物品。
10. 前記切断ツールマークが実質的に平行な直線状の複数の切断部を含み、前記平行な直線状の複数の切断部が複数の境界領域によって分離されている、請求項１に記載の転写物品。
11. 前記複数の境界領域が、相互接続されている、請求項１０に記載の転写物品。
12. 前記複数の境界領域が、前記無機層の表面積の約１％～約９９％を占める、請求項１１に記載の転写物品。
13. 前記複数のプレートが、直方柱を含む、請求項１に記載の転写物品。
14. 前記複数のプレートが、実質的に同様の厚さを有する、請求項１３に記載の転写物品。
15. 前記キャリア層が、アクリレート又はアクリルアミドを含む、請求項１に記載の転写物品。
16. 前記キャリア層が、アクリレートを含む、請求項１５に記載の転写物品。
17. 前記機能層を覆う低弾性率層を更に含み、前記低弾性率層は、約５０ＭＰａ～約１０００ＭＰａの弾性率を有する、請求項１に記載の転写物品。
18. 前記低弾性率層が、接着剤層である、請求項１７に記載の転写物品。
19. 前記機能層が、絶縁層によって分離された複数の無機層を含み、前記複数の金属層及び金属酸化物層のうちの少なくとも１つの無機層が、前記マイクロカット無機層である、請求項１に記載の転写物品。
20. 前記絶縁層が、金属酸化物層を含む、請求項１９に記載の転写物品。
21. 前記機能層を覆う接着剤層を更に含む、請求項１に記載の転写物品。
22. 前記微細構造化無機層が、その上に重ね合わされたパターンを更に含み、前記パターンが、約７５０ミクロン未満の周期を有するツールマークを含む、請求項１に記載の転写物品。
23. パターン化された物品の製造方法であって、
    金属層又はドープされた半導体層から選択された剥離層から、転写物品を除去することであって、前記転写物品が、
    前記剥離層を覆うキャリア層であって、前記剥離層と前記キャリア層との間の剥離値が、２～５０グラム／インチである、キャリア層と、
    前記キャリア層を覆う機能層であって、前記機能層が、少なくとも１つの無機層を含む、機能層と、を含む、除去することと、
    前記キャリア層を、少なくとも１つの刃先を含む微細構造化ツールと接触させることと、を含み、前記ツールが、前記少なくとも１つの無機層に切断パターンを形成し、前記切断パターンが、前記無機層に複数のプレートの対応するパターンを形成し、前記プレートの各々が、約３ナノメートル～約２０００ナノメートルの厚さを有し、前記パターン化された物品が、３マイクロメートル未満の厚さを有する、製造方法。
24. 前記複数のプレートが独立しており、規則的な形状を有する、請求項２３に記載の方法。
25. 前記複数のプレートが、前記無機層の前記ｘ－ｙ平面の上から見たときに正方形又は長方形の形状を有する、請求項２３に記載の方法。
26. 前記複数のプレートが、前記無機層の表面積の約１％～約９９％を占める、請求項２３に記載の方法。
27. 前記複数のプレートが、起伏がある表面を含む、請求項２１に記載の方法。
28. 前記ツールが、少なくとも２つの刃先を含む、請求項２１に記載の方法。
29. 前記少なくとも２つの刃先が、複数の境界領域によって分離された直線状の実質的に平行な複数の切断部を含む切断パターンを形成するように構成されている、請求項２８に記載の方法。
30. 前記複数の境界領域が、相互接続されている、請求項２９に記載の方法。
31. 前記複数の境界領域が、前記無機層の表面積の約１％～約９９％を占める、請求項２９に記載の方法。
32. 前記転写物品の前記機能層を、約１０００ＭＰａ未満の弾性率を有する低弾性率材料の層に積層して、パターン化可能な構造を形成することを更に含む、請求項２３に記載の方法。
33. 前記低弾性率材料の前記層が、接着剤を含む、請求項２８に記載の方法。
34. 第１のアクリレート層と、
    前記第１のアクリレート層上に第１の主面を有する機能層であって、金属層及び金属酸化物層のスタックを含み、前記金属層のうちの少なくとも１つは、前記切断部によって境界付けられた独立した複数のプレートの対応するパターンを形成する切断パターンを含み、前記精密切断金属層は、約５ナノメートル～約１００ナノメートル厚である、機能層と、
    前記機能層の第２の主面上の第２のアクリレート層と、
    前記第１のアクリレート層上の第１の接着剤層と、前記第１の接着剤層上の第１のポリマーフィルム層と、
    光学的に透明である、前記第２のアクリレート層上の第２の接着剤層と、前記第２の接着剤層上の第２のポリマーフィルム層と、
    を備える、物品。
35. 前記機能層内の前記金属層のうちの少なくとも１つが、バリア層の間にある、請求項３４に記載の物品。
36. 前記金属酸化物層が、ＮｂＯｘ、ＳｉＡｌＯｘ、並びにこれらの混合物及び組み合わせから選択される、請求項３４に記載の物品。
37. 前記物品が、４００～７５０ｎｍの波長では反射性であり、約８３０ｎｍを超える波長では少なくとも部分的に透過性である、請求項３４に記載の物品。
38. 前記金属層の少なくともいくつかが、銀又は酸化銀を含む、請求項３４に記載の物品。
39. 前記第２のポリマーフィルムが、ＰＥＴｇを含む、請求項３４に記載の物品。
40. 前記複数のプレートの少なくとも一部が、前記機能層の面外に存在し、前記物品が、９ＧＨｚ～１０ＧＨｚのＱＷＥＤスプリットポスト誘電体共振器キャビティ内で測定した場合に０．１２のｔａｎδ最大値を有する、請求項３４に記載の物品。
41. 前記物品が、３０の実数誘電率最大値を有する、請求項４０に記載の物品。
42. 前記機能層が、アクリレート層のスタック、並びに複数の金属層及び複数の金属酸化物層のうちの１つを含み、前記複数の金属層及び複数の前記金属酸化物層が、異なる厚さを有する、請求項３４に記載の物品。
43. 前記物品の少なくとも一部が、導電性である、請求項３４に記載の物品。

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