JP5749353B2 - エラストマーの接着 - Google Patents

Description

本明細書における幾つかの実施形態は、２つ以上の部分の互いの電気的接触および／または連結を維持することに一般的に関する。

集積回路技法は、バイオメディカルのおよび化学的な用途を含む多くの用途のために有望なおよび強力な手段を提供する。ＣＭＯＳまたはＳｉＧｅなどの幾つかの集積回路工程は、非並列シグナル処理能力を提供する幾百万ものオンチップトランジスタを実現することができる。さらに、幾つかの集積回路技法は、制御可能な電気的／磁気的刺激として役立ち得る、例えば、ワットレベル以上の高出力レベルを生じさせることができる。それに加えて、集積回路は、伝統的なＢｉｏＭＥＭＳを強化して、埋め込み可能なおよび超小型軽量用途のための全体として低いシステムフォームファクターを達成することができる。

本開示は、エラストマーの種々の態様（aspects）を含むことができる回路を製造する技術を一般的に説明する。

幾つかの実施形態において、回路が提供される。幾つかの実施形態において、該回路は、少なくとも１つの貫通路および第１電気接点を有する面部、第２電気接点を有するガラス基板、ならびに少なくとも１つのエラストマー層を含むことができる。

幾つかの実施形態において、回路を製造する方法が提供される。幾つかの実施形態において、該方法は、第１電気接点を取り付け且つ少なくとも１つの貫通路を設けた面部を提供することを含むことができる。幾つかの実施形態において、第２電気接点のあるガラス基板を提供して、その面部にエラストマーを塗布することができる。幾つかの実施形態において、該エラストマーまたはガラス基板の少なくとも１つに表面改質処理を実施することができる。幾つかの実施形態において、該方法は、第１電気接点と第２電気接点の位置を合わせて、面部とガラス基板とをエラストマー層を通して組み合わせることをさらに含むことができる。幾つかの実施形態において、該方法は、エラストマーをガラス基板と接触させることをさらに含むことができる。

上記の概要は例示に過ぎず、限定することは決して意図しない。上に記載した例示的態様、実施形態、および特徴に加えて、さらなる態様、実施形態、および特徴が図面および以下の詳細な説明を参照すれば明らかになるであろう。

エラストマーでコートした接点の幾つかの実施形態を示す図である。 本明細書において提供される方法の幾つかの実施形態を示すフローチャートである。 面部の幾つかの実施形態を示す図である。 エラストマーを面部に塗布する幾つかの実施形態を示す図である。 表面改質の幾つかの実施形態を示す図である。 面部上の第１電気接点とガラス基板上の第２電気接点との位置を合わせる幾つかの実施形態を示す図である。 面部とガラス基板とを組み合わせてエラストマーで被覆された接点を形成する幾つかの実施形態を示す図である。

詳細な説明においては、本明細書の一部をなす添付図面を参照する。該図面においては、同様な記号は、特に断らない限り、通常、同様な構成要素を同定する。詳細な説明中に記載する例示的な実施形態、図面、および請求項は、限定的であることは意味しない。本明細書に提示した主題の事柄の精神および範囲を逸脱せずに、他の実施形態を利用することも、および他の変更をなすこともできる。本明細書中に一般的に記載された、および図に例示された本開示の態様は、広範囲の様々な構成において、配列し、置き換え、組み合わせ、分離し、およびデザインすることができて、それら全てを本明細書中で明示的に予想していることは容易に理解されるであろう。

本明細書において提供された幾つかの実施形態により、エラストマーおよび／またはエラストマーの層を含むことができる種々の回路および／または構造の製造が提供され、および／または可能になる。幾つかの実施形態において、ガラス上の構造（例えば、回路）と他の構造（外部回路など）との間の接続を可能にする、および／または提供する、および／または維持する方法および／またはデバイスがここで提供される。幾つかの実施形態において、上記のことは、エラストマー層の使用によりまたはそれを通して達成することができる。幾つかの実施形態において、エラストマー層は、２つの構造を互いに所望の近傍に保つのに役立つことができる。

幾つかの実施形態において、回路（または他のデバイス）の２つの部分を機械的におよび／または化学的に結合して一緒にするために使用することができるエラストマー層を含むデバイスおよび／または方法が提供される。幾つかの実施形態において、エラストマー層は、回路の２つの部分間の接触を保持および／または維持するために予圧したばねとして作用することができる。全ての実施形態に必要なわけではないが、幾つかの実施形態において、種々の態様が、回路および／または他の電気接点またはシステムに適用され得る。幾つかの実施形態において、回路は、少なくとも１つの貫通路を含む面部、面部に取り付けた第１電気接点、ガラス基板、ガラス基板に取り付けた第２電気接点、および少なくとも１つのエラストマー層を含むことができる。

図１は、少なくとも１つの（または「第１」）エラストマー層１６０を含むことができる回路１００の幾つかの実施形態を示す図である。図１に示したように、幾つかの実施形態において、回路１００は、少なくとも１つの貫通路１２０有することができる面部１１０および面部１１０に取り付けた第１電気接点１３０を含むことができる。幾つかの実施形態において、回路１００は、ガラス基板１５０およびガラス基板１５０に取り付けた第２電気接点１４０を含むこともできる。幾つかの実施形態において、第１エラストマー層１６０は、ガラス基板１５０と面部１１０との間に位置することができる。幾つかの実施形態においては、第１エラストマー層１６０のゲルの性質が、ガラス基板１５０と面部１１０とを一緒に保持するばね力を提供するのに役立つ。幾つかの実施形態においては、第１エラストマー層１６０が、ガラス基板１５０と面部１１０とを一緒に保持するばね力を提供するのに役立つ。幾つかの実施形態においては、ガラス基板１５０と面部１１０の間の第１エラストマー層１６０は張力がかかった状態にある（in tension）、および／またはそれに張力がかかっている。幾つかの実施形態において、ガラス基板１５０を面部１１０の近傍の位置に保つのはこの張力である。

本開示は、エラストマー層１６０がガラス基板１５０とガラス面部１１０との連結を保ち、その結果、それらと連結する電極１３０、１４０が近傍にとどまり得ることを記載しているが、当業者は、本開示が与えられれば、エラストマー層１６０の用途はそのような用途に限定される必要はないことを認識するであろう。幾つかの実施形態においては、任意の２つの目的物がエラストマー層１６０により互いの近傍に保たれ得る。幾つかの実施形態において、互いに近傍に保たれるべき２つの目的物は、電気接点のセット（１４０および１３０）を含むことができる。幾つかの実施形態においては、デバイス中に電気接点がない。幾つかの実施形態においては、電気接点を含む目的物が１つだけある。幾つかの実施形態においては、エラストマー層と連結する電気接点１３０および１４０がない。幾つかの実施形態においては、２つの目的物が両方ともガラスの目的物であるかまたは少なくともガラス面部を有することができる。しかしながら、その目的物が全ての実施形態においてガラスである必要はない。幾つかの実施形態においては、他の態様が、エラストマー層により互いに近傍に保たれ得て、例えば、電気接点１３０および１４０よりはむしろ、光学的入力および／または出力がそのような様式で対になり得るし、または流体（気体または液体）の流路その他もこの様式で対になり得る、等々である。

幾つかの実施形態において、面部１１０は少なくとも１つの貫通路１２０を有する。幾つかの実施形態において、面部１１０は、約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、４０、５０、６０、８０、１００、２００、３００、４００、５００、１０００個、またはそれを超える数、上記の値のいずれかの上または下を含む任意の範囲および上記の値の任意の２つの間に定義される任意の範囲の数の貫通路を含む。幾つかの実施形態においては、面部に貫通路がない。幾つかの実施形態においては、貫通路は、約１ｎｍから約１ｍｍ、例えば、１、１０、１００、１，０００、１０，０００、１００，０００、１，０００，０００ｎｍ、上記の値のいずれかの上または下の任意の範囲および上記の値の任意の２つの間に定義される任意の範囲の直径を有する。幾つかの実施形態においては、そのサイズを、縦１、２、５、１０、２０、５０、または１００ｃｍと横１、２、５、１０、２０、５０、または１００ｃｍの範囲にすることができる。

幾つかの実施形態において、面部１１０は、それに取り付けた少なくとも１つの第１電気接点１３０を有する。幾つかの実施形態において、面部は、約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、４０、５０、６０、８０、１００、２００、３００、４００、５００、または１０００個、またはそれを超える数、上記の値のいずれかの上または下の任意の範囲および上記の値の任意の２つの間に定義される任意の範囲の数の電気接点を含む。幾つかの実施形態において、第１電気接点１３０は、面部１１０上に直接配置されることができる。幾つかの実施形態においては、２つの構造間に介在する構造が存在することができる。

幾つかの実施形態において、貫通路１２０は、面部１１０を通して打ち抜くことができる。幾つかの実施形態において、貫通路１２０は、面部を通してエッチングすることができる。幾つかの実施形態においては、遠心キャスティングを使用してエラストマーのプレポリマーを通路を通して流すことができる。

幾つかの実施形態において、エラストマー層は、貫通路により面部１１０と連結することができる。

幾つかの実施形態において、貫通路１２０には、エラストマー材料を充填することができる。幾つかの実施形態において、エラストマー層１６０は、貫通路１２０中に連続している。幾つかの実施形態において、エラストマー層１６０は、別の時間に任意のエラストマー材料から貫通路１２０中に加えることができるが、エラストマー材料は、連続したおよび／または接続された構造であることができる。

幾つかの実施形態において、デバイスは、ガラス基板１５０と面部１１０との間にあることができる第１エラストマー層１６０を含み、さらに第２エラストマー層１７０を含むことができる。幾つかの実施形態において、貫通路１２０は、２つのエラストマー層１６０および１７０を接続することができる。幾つかの実施形態において、第１エラストマー層１６０と第２エラストマー層１７０とを接続する貫通路１２０中に追加量のエラストマー材料が存在することができる。

幾つかの実施形態において、第１電気接点１３０を、面部１１０に取り付けることができる。幾つかの実施形態において、第１電気接点１３０は、面部１１０に化学的に接着することができる。幾つかの実施形態において、第１電気接点１３０は、面部１１０上に直接配置されることができる。幾つかの実施形態において、第１電気接点１３０は、面部１１０に物理的に取り付けることができる。

幾つかの実施形態において、第１電気接点１３０は、電気回路に接続するために使用および／または形成することができる。

幾つかの実施形態において、第１電気接点１３０は、ばねで留められたコネクタを含むことができる。幾つかの実施形態において、第１電気接点１３０は、板ばねおよび／またはコイルばねを含むことができる。幾つかの実施形態において、第１電気接点１３０は、圧縮性であることができる。

幾つかの実施形態において、ガラス基板１５０は、ケイ素系基板を含むことができる。幾つかの実施形態において、ガラス基板１５０は、可撓性であることができる。幾つかの実施形態において、ガラス基板１５０は、剛性であることができる。幾つかの実施形態において、ガラス基板１５０は、弾性および／または伸縮性であることができる。

幾つかの実施形態において、ガラス基板は、１ミクロンから１００ｍｍ、例えば、１ミクロン、１０ミクロン、１００ミクロン、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、１０ｍｍ、２０ｍｍ、５０ｍｍ、または１００ｍｍの厚さを有することができる。

幾つかの実施形態において、第２電気接点１４０を、ガラス基板１５０に取り付けることができる。幾つかの実施形態において、第２電気接点１４０は、ガラス基板１５０に化学的に接着することができる。幾つかの実施形態において、第２電気接点１４０は、基板１５０上に直接配置されることができる。幾つかの実施形態において、第２電気接点１４０は、基板１５０に物理的に取り付けることができる。

幾つかの実施形態において、第２電気接点１４０は、接触パッドを含むことができる。幾つかの実施形態において、第２電気接点１４０は、１つまたは複数の電気回路に接合するために使用することができる。

幾つかの実施形態において、第２電気接点１４０は、ばねで留められたコネクタを含むことができる。幾つかの実施形態において、第２電気接点１４０は、板ばねおよび／またはコイルばねを含むことができる。幾つかの実施形態において、第２電気接点１４０は圧縮性であることができる。

幾つかの実施形態において、第２電気接点１４０は、第１電気接点１３０に直接接触することができる。幾つかの実施形態において、第１電気接点１３０と第２電気接点１４０との間に１つまたは複数の追加の構造を置くことができる。

幾つかの実施形態において、エラストマー層１６０は、ガラス基板１５０の下側に位置することができる。幾つかの実施形態において、エラストマー層１６０は、基板の上側に位置することができる。幾つかの実施形態において、エラストマー層１６０は、面部１１０およびガラス基板１５０に接触する。幾つかの実施形態において、エラストマー層１６０は、１つまたは複数の構造の少なくとも一部を囲むことができる。

幾つかの実施形態において、エラストマー層１６０を、ガラス基板１５０に化学的に結合することができる。幾つかの実施形態において、エラストマー層を、面部１１０に機械的に結合することができる。幾つかの実施形態において、エラストマー層を、面部１１０の貫通路１２０を通して、面部１１０に機械的に結合することができる。

幾つかの実施形態において、第１エラストマー層１６０は、薄くすることができる。幾つかの実施形態において、エラストマー層の厚さは、約１ｎｍから約１０００ミクロン、例えば、１、２、３、４、５、１０、２０、４０、６０、８０、１００、１０００、１０，０００、１００，０００、または１，０００，０００ｎｍであり、上記の値のいずれかの上または下の任意の範囲および上記の値の任意の２つの間に定義される任意の範囲の厚さが含まれる。幾つかの実施形態において、エラストマー層の厚さは、約１００ミクロン以上、例えば、約１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１，０００、１，５００、２，０００、３，０００、または４，０００ミクロンであることができ、上記の値のいずれかの上または下の任意の範囲および上記の値の任意の２つの間に定義される任意の範囲の厚さが含まれる。

幾つかの実施形態においては、２つ以上のエラストマー層が存在することができる。幾つかの実施形態においては、約２、３、４、５、６、７、８、９、または１０以上のエラストマー層が存在する。

幾つかの実施形態において、第２エラストマー層１７０は薄くすることができる。幾つかの実施形態において、エラストマー層の厚さは、約１ｎｍから約１０００ミクロン、例えば、１、２、３、４、５、１０、２０、４０、６０、８０、１００、１０００、１０，０００、１００，０００、または１，０００，０００ｎｍであることができ、上記の値のいずれかの上または下の任意の範囲および上記の値の任意の２つの間に定義される任意の範囲の厚さが含まれる。幾つかの実施形態において、第１および第２エラストマー層１６０および１７０は、およそ同じ厚さであってよい。

幾つかの実施形態において、第１エラストマー層１６０は、ガラス基板１５０（およびそれと連結する任意のエレクトロニクス）と面部１１０との間の電気的接触点を予圧するための中間層であることができる。幾つかの実施形態において、エラストマー層１６０は、面部１１０とガラス基板１５０との間の接触を保持するための（例えば、圧力を維持する）予圧したばねとして作用することができる。

幾つかの実施形態において、標準的ハンダを用いる他の方法では容易に付けることができない導電性ポリマー回路を接続することができる。幾つかの実施形態において、第１および／または第２接点１３０および１４０の一方または両方が、ポリマーに基づく電気接点であることができる。

幾つかの実施形態において、面部１１０は、プリント回路基板を含むこと、および／またはプリント回路基板であることができる。幾つかの実施形態において、プリント回路基板は、第１接点１３０および第２接点１４０を機械的に支持し、および／またはそれらに電気的に接続することができる。幾つかの実施形態においては、プリント回路基板に、電子部品を並べることができる。幾つかの実施形態において、プリント回路基板は、外部回路を含むことができる。

幾つかの実施形態において、第２電気接点１４０は、導電性ポリマーで作製することができる。幾つかの実施形態において、導電性ポリマーは、電気を通す有機ポリマーであることができる。幾つかの実施形態において、導電性ポリマーは、ポリアセチレン、ポリフェニレンビニレン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリンおよびポリフェニレンスルフィドの少なくとも１つであること、および／またはそれを含むことができる。幾つかの実施形態において、導電性ポリマーを製造することができる材料のタイプに関する制限はない。

幾つかの実施形態において、導電性ポリマーは、実質的に透明にすることができる。幾つかの実施形態において、導電性ポリマーは不透明であってよい。幾つかの実施形態において、導電性ポリマーは１つまたは複数の波長の可視光を透過することができる。

幾つかの実施形態において、第１電気接点１３０および／または第２電気接点１４０は、透明な導電性ポリマーであることおよび／またはそれを含むことができる。

幾つかの実施形態において、第１エラストマー層１６０および／または第２エラストマー層１７０は、シリコーンを含むことができる。幾つかの実施形態において、第１エラストマー層１６０および／または第２エラストマー層１７０は、ケイ素系有機ポリマーを含むことができる。幾つかの実施形態において、第１エラストマー層１６０および／または第２エラストマー層１７０は、光学的に透明であることができる。幾つかの実施形態において、第１エラストマー層１６０および／または第２エラストマー層１７０は、可視光の約１、２、３、４、５、１０、１５、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９、９９．９、または１００％を透過することができる。幾つかの実施形態において、第１エラストマー層１６０および／または第２エラストマー層１７０は、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）であってよい。幾つかの実施形態において、第１エラストマー層１６０および／または第２エラストマー層１７０は、式１に示すポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）：

を含むことができる。

幾つかの実施形態において、第１エラストマー層１６０および／または第２エラストマー層１７０は、熱硬化性エラストマーを含むことができる。熱硬化性エラストマーは、例えば、スチレン系ブロックコポリマー、ポリオレフィンブレンド、エラストマーアロイ（ＴＰＥ−ｖまたはＴＰＶ）、熱可塑性ポリウレタン、熱可塑性コポリエステルまたは熱可塑性ポリアミドを含むことができる。

幾つかの実施形態において、第１エラストマー層１６０および／または第２エラストマー層１７０は、面部１１０とガラス基板１５０との熱的不整合を補償するように構築することができる。幾つかの実施形態において、エラストマー層および／または面部１１０および／またはガラス基板１５０を構成する材料は、同じ熱膨張性、および／または、例えば、互いに約１、２、３、４、５、６、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、または１００％以内で同様な熱膨張性を有することができる。

幾つかの実施形態において、第１エラストマー層１６０および／または第２エラストマー層１７０の剛性は、約０．１から約１０ＭＰａ、例えば、０．１、０．２、０．３、０．５、１、２、３、４、５、６、７、８、９、または１０ＭＰａであることができ、上記の値のいずれか１つの上または下と限定される任意の範囲および上記の値の任意の２つの間に定義される任意の範囲の剛性が含まれる。幾つかの実施形態において、第１エラストマー層１６０および／または第２エラストマー層１７０の剛性は、約１ＭＰａである。

幾つかの実施形態において、第１エラストマー層１６０は、第１電気接点１３０と第２電気接点１４０との間に生ずる圧縮力に少なくとも部分的に対抗するのに十分な引っ張り強度を有する。

幾つかの実施形態において、第１エラストマー層１６０は、引き裂かれる前に少なくとも約５０％伸張することができて、層の構造的完全性が、もはや適切に機能しない程度に損なわれる前に、例えば、約１、２、３、４、５、１０、１５、２０、３０、４０、５０、または６０％の長さの増大が達成され得る。幾つかの実施形態において、第１エラストマー層１６０は、引き裂かれる前に少なくとも約１００％伸張することができて、例えば、層の構造的完全性がもはや適切に機能しなくなる程度に損なわれる前に、約１００、１２０、１３０、１４０、１５０、または１６０％の長さの増大を達成することができる。幾つかの実施形態において、ＰＤＭＳの弾性により、エラストマー層１６０における残留応力が大きいので、エラストマー層１６０を破壊せずに予圧を加えることが可能になる。

幾つかの実施形態において、第２エラストマー層１７０は、エラストマー層１６０に対して面部１１０の反対側に配置することができる。幾つかの実施形態において、第２エラストマー層１７０（または任意の追加のエラストマー層）は、第１エラストマー層１６０と同じ材料で作製する、および／または第１エラストマー層１６０と同じもしくは同様な厚さにすることができる。

幾つかの実施形態において、第１エラストマー層１６０は、面部１１０およびガラス基板１５０に接触している。

幾つかの実施形態においては、貫通路１２０に追加のエラストマーを充填する。幾つかの実施形態において、追加のエラストマーは、第１エラストマー層１６０および／または第２エラストマー層１７０と接触している。幾つかの実施形態において、第１エラストマー層１６０は、通路１２０内に含まれる追加量のエラストマーにより第２エラストマー層１７０に接続する。

幾つかの実施形態において、第１エラストマー層１６０は、貫通路１２０内の追加のエラストマーを通して面部１１０に機械的に結合する。幾つかの実施形態において、第１エラストマー層１６０は、ガラス基板１５０に化学的に結合する。幾つかの実施形態において、第２エラストマー層１７０は、面部１１０に化学的に結合する。

幾つかの実施形態において、第１エラストマー層１６０は、ガラス基板１５０に共有結合で結合することができる。

幾つかの実施形態において、第１エラストマー層１６０は張力がかかった状態にある。幾つかの実施形態において、第１エラストマー層１６０の引っ張り（または張力（tension force））は、ガラス基板１５０を面部１１０の近傍に保つ助けになる。幾つかの実施形態において、第１エラストマー層の張力は、第１電気接点１３０と第２電気接点１４０とを、互いを近傍にまたは接触を保つ助けになる。幾つかの実施形態において、第１エラストマー層１６０は、２つの部分（例えば、ガラス基板１５０と面部１１０および／または第１電気接点１３０と第２電気接点１４０）を近傍に保つ力の全部または一部を供給して、２つの部分を一緒に保つ力の例えば、約１、２、３、４、５、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９、９９．９、または１００％がエラストマー層により供給され、上記の値のいずれかの上と定められる任意の範囲および上記の値の任意の２つの間に定義される任意の範囲の力が含まれる。

幾つかの実施形態において、第１エラストマー層１６０は活性化された表面を含む。幾つかの実施形態において、活性化された表面は、ガラス基板１５０の表面と化学的に相互作用している。

幾つかの実施形態において、上で論じた実施形態の任意のエラストマー層を含むディスプレイデバイスが提供される。幾つかの実施形態において、ディスプレイデバイスは携帯電話、タブレット、ＰＤＡ、スクリーン、モニター、ＧＰＳ、または腕時計の少なくとも１つに組み込まれている。

本明細書で提供する種々の実施形態を製造することができる種々の方法がある。図２に、エラストマー層を含む回路を製造する幾つかの実施形態を示す。幾つかの実施形態において、該方法は、面部を提供すること（ブロック２１０）、基板を提供すること（ブロック２２０）、エラストマーを塗布すること（ブロック２３０）、エラストマーを活性化すること（ブロック２４０）、および面部を基板と組み合わせること（ブロック２５０）を含むが、これらに限定されない。幾つかの実施形態において、このことにより、基板上に配置され得る（例えば、ブロック２３０において、エラストマーを基板に塗布するとき）活性化されたエラストマー（それは、例えば、プラズマで活性化することができる）が、面部に結合することが可能になる。

当業者は、本明細書中で開示したこのおよび他の工程および方法について、該工程および方法で実施された機能（function）が異なった順で実行され得ることを認識するであろう。さらに、概略を説明したステップおよび作業は、例として提供しただけであり、幾つかのステップおよび作業は任意選択であってよく、開示した実施形態の本質を損なわずに、さらに少ないステップおよび作業に組み合わせること、または追加のステップおよび作業に拡張することができる。

幾つかの実施形態において、エラストマーをコートした接点を備えたデバイス（回路など）を製造する方法は、少なくとも１つの貫通路１２０を有する面部１１０に第１電気接点１３０を提供すること、第２電気接点１４０を取り付けたガラス基板１５０を提供すること、エラストマー１６０を面部に塗布すること、および少なくとも１つのエラストマーまたはガラス基板に表面改質処理を実施することを含むことができる。

図３Ａから３Ｅまでは、電気的接点を有する回路などの、エラストマーが付随するデバイスを製造する種々の方法の幾つかの実施形態の例示である。

図３Ａを参照して、第１電気接点１３０を有する面部１１０を提供することができる。幾つかの実施形態において、面部は、限定されないが、少なくとも１つの貫通路１２０を含む。

幾つかの実施形態において、面部１１０はプリント回路基板を含むか、またはその一部であることができる。

図３Ｂに示したように、第１エラストマー層１６０を、面部１１０に塗布することができる。

幾つかの実施形態において、第１エラストマー層１６０は、プレポリマー３１０（図３Ｂ）として面部上にキャストすることができる。幾つかの実施形態において、プレポリマーは液体であってよい。幾つかの実施形態において、プレポリマーは、硬化剤と混合することができる。幾つかの実施形態において、ポリマーは、光および／または放射線照射により硬化することができる。

幾つかの実施形態において、プレポリマー３１０は面部１１０を被覆して、面部１１０の少なくとも１つの貫通路１２０を通って流れる。幾つかの実施形態において、プレポリマー３１０は、面部１１０の前側の少なくとも一部を被覆し、例えば、面部の約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、９５、９６、９７、９８、９９、９９．９％、または全部を被覆することができ、上記の値のいずれかの上の任意の範囲および上記の値の任意の２つの間に定義される任意の範囲に含まれる値の被覆をすることができる。幾つかの実施形態において、プレポリマー３１０は、面部１１０の下方に第２エラストマー層１７０を形成することができる。幾つかの実施形態において、プレポリマー３１０は、面部の少なくとも一部を被覆することができ、例えば、面部１１０の裏側の約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１５、２０、２５、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、９５、９６、９７、９８、９９、９９．９％、または全部を被覆することができ、上記の値のいずれかの上の任意の範囲および上記の値の任意の２つの間に定義される任意の範囲に含まれる値の被覆することができる。

幾つかの実施形態において、エラストマーのプレポリマー３１０は、プレポリマーが収まったところで未だ電気接点１３０（または他の構造）がエラストマーから突き出ているように面部１１０上にキャストする。幾つかの実施形態においては、それらが突き出すぎていて、適切な圧縮力をかけて接点がＰＤＭＳと同一平面になるように縮ませることができる。幾つかの実施形態において、次に、プレポリマー３１０が硬化されてエラストマー層１６０を形成する。

幾つかの実施形態において、エラストマー層１６０はポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）のプレポリマーからキャストするが、所望のばね機能（２つ以上の部分を一緒に保つことを可能にするなど）を提供する任意の材料を種々の実施形態で使用することができる。

図３Ｃに示したように、幾つかの実施形態において、第２エラストマー層１７０も存在する。幾つかの実施形態において、プレポリマー３１０は、キャストされて面部１１０を覆い貫通路１２０を通って流れ、第２エラストマー層１７０を形成する。幾つかの実施形態において、第１電気接点１３０の少なくとも一部分が、プレポリマー３１０が硬化した後にエラストマー層１６０から突き出る。

図３Ｃに示したように、幾つかの実施形態において、第２電気接点１４０を備えたガラス基板１５０が提供される。幾つかの実施形態においては、ガラス基板１５０はケイ素系基板であるが、用途に応じて種々の材料を使用することができる。

幾つかの実施形態においては、表面改質処理３２０を、ガラス基板１５０および／または第１エラストマー層１６０の少なくとも１つに実施することができる。幾つかの実施形態において、表面改質処理３２０は、第１エラストマー層１６０および基板１５０の両方の表面に実施される。幾つかの実施形態において、表面改質処理は、エラストマー層１６０またはガラス基板１５０の性質を変化させることができる。幾つかの実施形態において、表面改質処理３２０は、エラストマー層１６０および／またはガラス基板１５０の表面の表面エネルギーを変化させることができる。

幾つかの実施形態において、表面改質処理３２０は、プラズマ処理を含むことができる。幾つかの実施形態において、プラズマ処理はコロナ処理、大気プラズマ処理、フレームプラズマおよび／または化学プラズマで行うことができる。幾つかの実施形態において、プラズマは酸素および／または空気プラズマを含む。

幾つかの実施形態において、第１エラストマー層１６０およびガラス基板１５０は、表面改質処理３２０により官能化することができる。幾つかの実施形態において、表面改質処理３２０により少なくとも１つのメチル基をエラストマー層１６０の表面から除去することができて、それによりエラストマー層の表面の化学構造部分がガラス基板１５０と共有結合を形成することが可能になる。幾つかの実施形態においては、任意の化学構造部分を、それによりガラス基板１５０との十分適切な結合が形成することが可能になる限り、エラストマー層の表面上でおよび／または表面として使用することができる。

図３Ｄに示したように、幾つかの実施形態において、第１電気接点１３０および第２電気接点１４０は、組み立て前に位置を合わせることができる。幾つかの実施形態において、ガラス基板１５０は、第１電気接点１３０および第２電気接点１４０の位置を合わせるように位置を変えることができる。幾つかの実施形態において、方法は第１電気接点１３０を第２電気接点１４０に直接接触させることを含む。幾つかの実施形態においては、エラストマー層１６０はガラス基板１５０に対して位置合わせされる。

図３Ｅに示したように、幾つかの実施形態において、面部１１０およびガラス基板１５０を一緒に置くことおよび／または組み合わせることができる。

幾つかの実施形態において、面部１１０およびガラス基板１５０は、エラストマー層１６０がガラス基板１５０と接触するように組み合わされる。幾つかの実施形態において、１つまたは複数の共有結合がエラストマー層１６０とガラス基板１５０との間に形成される。幾つかの実施形態においては、活性化されたエラストマー層の表面を通して、適切な量の共有結合および／または非共有結合の形成が可能であり、他の力がはたらいても第１接点１４０と第２接点１３０とを一緒におよび／またはガラス基板１５０と面部１１０とを一緒に保つ。幾つかの実施形態において、他の力は、向かい合う電気接点自体によるばね力を含むことができる。幾つかの実施形態において、他の力は重力を含む。幾つかの実施形態において、他の力は、第１エラストマー層１６０を含むデバイスの操作または使用により存在する力を含む。幾つかの実施形態においては、第１電気接点１３０と第２電気接点１４０との接触が２つの接点の間に圧縮力を生じさせる。幾つかの実施形態においては、圧縮力を、エラストマー層により供給されるばね力および／または弾性により均衡させ、または克服することができる。

幾つかの実施形態において、エラストマー層１６０には張力がかかり、および第１電気接点１３０および第２電気接点１４０には圧縮力がはたらく。幾つかの実施形態において、エラストマー層１６０は、少しもまたはいかなる著しい張力および／または圧縮力もかからず、またはそれを受けない。

本実施例により、エラストマーを含むデバイスを作製する方法の概略を説明する。第１電気接点を有する面部が提供され、第２電気接点を有するガラス基板が提供される。ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）のプレポリマーが該面部に塗布されて、面部上で硬化されてエラストマーの硬化した表面を提供する。塗布されるプレポリマーは、第１電気接点端部の表面は被覆しない。エラストマーの硬化した表面は、コロナプラズマ処理により十分な期間をかけて活性化し、ＰＤＭＳの硬化された表面から露出したメチル基の少なくとも５０％を除去する。次に、活性化された表面をガラス基板（それは、場合によりプラズマ処理することもできる）に押し付け、それによりエラストマー層をガラス基板に接着する。エラストマー層は電気接点を覆わないので、活性化された表面のガラス基板に対する圧迫により、エラストマー層内において生じた張力の下に（圧縮力が除かれたら）、力をかけて２つの電気接点を一緒にすることが可能になる。

本開示は、種々の態様の例示として意図した本出願に記載の特定の実施形態によって限定されない。当業者に明らかであるように、多くの改質および変形を、その精神および範囲から逸脱せずになすことができる。本明細書中に列挙したものに加えて本開示の範囲内の機能的に等価の方法および装置は、当業者には上記の記載から明らかであろう。そのような改質および変形は添付の請求項の範囲内に入ることが意図されている。本開示は、添付の請求項が権利を与えられる同等事物の全範囲を加えて、そのような請求項の表現によってのみ限定されるべきである。この開示は、いうまでもなく変形することができる特定の方法、試薬、化合物、組成物または生物学的システムに限定されないことが理解されるべきである。本明細書において使用した専門用語は、特定の実施形態を記載する目的のためだけのものであり、限定することは意図しないことも理解されるべきである。

本明細書における実質的にすべての複数形および／または単数形の用語の使用に対して、当業者は、状況および／または用途に適切なように、複数形から単数形に、および／または単数形から複数形に変換することができる。さまざまな単数形／複数形の置き換えは、理解しやすいように、本明細書で明確に説明することができる。

通常、本明細書において、特に添付の特許請求の範囲（たとえば、添付の特許請求の範囲の本体部）において使用される用語は、全体を通じて「オープンな（ｏｐｅｎ）」用語として意図されていることが、当業者には理解されよう（たとえば、用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」は、「含むがそれに限定されない（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｂｕｔ ｎｏｔ ｌｉｍｉｔｅｄ ｔｏ）」と解釈されるべきであり、用語「有する（ｈａｖｉｎｇ）」は、「少なくとも有する（ｈａｖｉｎｇ ａｔ ｌｅａｓｔ）」と解釈されるべきであり、用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」は、「含むがそれに限定されない（ｉｎｃｌｕｄｅｓ ｂｕｔ ｉｓ ｎｏｔ ｌｉｍｉｔｅｄ ｔｏ）」と解釈されるべきである、など）。導入される請求項で具体的な数の記載が意図される場合、そのような意図は、当該請求項において明示的に記載されることになり、そのような記載がない場合、そのような意図は存在しないことが、当業者にはさらに理解されよう。たとえば、理解の一助として、添付の特許請求の範囲は、導入句「少なくとも１つの（ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ）」および「１つまたは複数の（ｏｎｅ ｏｒ ｍｏｒｅ）」を使用して請求項の記載を導くことを含む場合がある。しかし、そのような句の使用は、同一の請求項が、導入句「１つまたは複数の」または「少なくとも１つの」および「ａ」または「ａｎ」などの不定冠詞を含む場合であっても、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」による請求項の記載の導入が、そのように導入される請求項の記載を含む任意の特定の請求項を、単に１つのそのような記載を含む実施形態に限定する、ということを示唆していると解釈されるべきではない（たとえば、「ａ」および／または「ａｎ」は、「少なくとも１つの」または「１つまたは複数の」を意味すると解釈されるべきである）。同じことが、請求項の記載を導入するのに使用される定冠詞の使用にも当てはまる。また、導入される請求項の記載で具体的な数が明示的に記載されている場合でも、そのような記載は、少なくとも記載された数を意味すると解釈されるべきであることが、当業者には理解されよう（たとえば、他の修飾語なしでの「２つの記載（ｔｗｏ ｒｅｃｉｔａｔｉｏｎｓ）」の単なる記載は、少なくとも２つの記載、または２つ以上の記載を意味する）。さらに、「Ａ、ＢおよびＣ、などの少なくとも１つ」に類似の慣例表現が使用されている事例では、通常、そのような構文は、当業者がその慣例表現を理解するであろう意味で意図されている（たとえば、「Ａ、Ｂ、およびＣの少なくとも１つを有するシステム」は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡおよびＢを共に、ＡおよびＣを共に、ＢおよびＣを共に、ならびに／またはＡ、Ｂ、およびＣを共に、などを有するシステムを含むが、それに限定されない）。「Ａ、Ｂ、またはＣ、などの少なくとも１つ」に類似の慣例表現が使用されている事例では、通常、そのような構文は、当業者がその慣例表現を理解するであろう意味で意図されている（たとえば、「Ａ、Ｂ、またはＣの少なくとも１つを有するシステム」は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡおよびＢを共に、ＡおよびＣを共に、ＢおよびＣを共に、ならびに／またはＡ、Ｂ、およびＣを共に、などを有するシステムを含むが、それに限定されない）。２つ以上の代替用語を提示する事実上いかなる離接する語および／または句も、明細書、特許請求の範囲、または図面のどこにあっても、当該用語の一方（ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｔｅｒｍｓ）、当該用語のいずれか（ｅｉｔｈｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ｔｅｒｍｓ）、または両方の用語（ｂｏｔｈ ｔｅｒｍｓ）を含む可能性を企図すると理解されるべきであることが、当業者にはさらに理解されよう。たとえば、句「ＡまたはＢ」は、「Ａ」または「Ｂ」あるいは「ＡおよびＢ」の可能性を含むことが理解されよう。

それに加えて、本開示の特徴または態様がマーカッシュグループで記載されている場合、本開示もそれによりマーカッシュグループのメンバーの任意の個々のメンバーまたはサブグループによって記載されていることを当業者は理解するであろう。

当業者により理解されるであろうように、書かれた記載を提供することについてなど、いずれのおよび全ての目的についても、本明細書において開示された全ての範囲は、それらの任意のおよび全ての可能な部分範囲およびそれらの部分範囲の組合せも包含する。リストに挙げた任意の範囲は、同じ範囲を十分に記載し且つそれが、少なくとも等しい半分、三分の一、四分の一、五分の一、十分の一等に細分されることを可能にすると容易に認識することができる。限定するものではない例として、本明細書で論じた各範囲は、下方の三分の一、中央の三分の一および上方の三分の一等に容易に細分することができる。当業者により理解されるであろうように、「まで」、「少なくとも」などの全ての語は、挙げられた数を含み、上で論じたように、後で部分範囲に細分することができる範囲を指す。最後に、当業者により理解されるように、範囲は個々の各メンバーを含む。したがって、例えば、１〜３個のセル（cell）を有する群は、１、２、または３個のセルを有する群を指す。同様に、１〜５個のセルを有する群は、１、２、３、４、または５個のセルを有する群を指し、以下同様である。

上記のことから、本開示の種々の実施形態は、本明細書において例示の目的のために記載されたことおよび種々の改質が、本開示の範囲および精神から逸脱せずになされ得ることが認識されるであろう。したがって、本明細書において開示した種々の実施形態は、限定することを意図するものではなく、真の範囲および精神は以下の請求項により指示される。

Claims (36)

1. 少なくとも１つの貫通路を含む面部に第１電気接点を備えつけること；
   ガラス基板を提供すること；
   前記ガラス基板に第２電気接点を備えつけること；
   前記面部にエラストマーを塗布すること；
   少なくとも前記エラストマーに表面改質処理を実施すること；および
   前記エラストマーを前記ガラス基板と接触させること
   を含む、回路を製造するための方法。
2. 前記エラストマーと前記ガラス基板との両方に前記表面改質処理を実施する、請求項１に記載の方法。
3. 前記エラストマーと前記ガラス基板との間に共有結合を形成させることをさらに含む、請求項２に記載の方法。
4. 前記エラストマーの塗布がプレポリマーのキャスティングを含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記エラストマーがポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）を含む、請求項１に記載の方法。
6. 前記面部がプリント回路基板を含む、請求項１に記載の方法。
7. 前記第１電気接点の少なくとも一部分が前記エラストマーから突き出るように、前記エラストマーを前記面部上に塗布する、請求項１に記載の方法。
8. 前記表面改質処理がプラズマ処理を含む、請求項１に記載の方法。
9. 前記プラズマ処理がコロナ処理を含む、請求項８に記載の方法。
10. 前記エラストマーおよび前記ガラス基板を前記表面改質処理により官能化する、請求項１に記載の方法。
11. 官能化が少なくとも１つのメチル基を前記エラストマーの表面から除去することを含む、請求項１０に記載の方法。
12. 前記第１電気接点と前記第２電気接点との位置を合わせることをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
13. 前記第１電気接点を前記第２電気接点と直接接触させることをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
14. 前記エラストマーが前記ガラス基板と接触するように、前記エラストマーと前記ガラス基板とを組み合わせることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
15. 前記エラストマーを塗布することが、前記面部の上側に第１のエラストマー層を形成させることを含む、請求項１に記載の方法。
16. 前記エラストマーを塗布することが、前記面部の下側に第２のエラストマー層を形成させることをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
17. 前記第１電気接点と前記第２電気接点とを接触させることが圧縮力を生じさせる、請求項１６に記載の方法。
18. 前記第１エラストマー層に張力がかかり、且つ前記第１電気接点と第２電気接点に圧縮力がかかる、請求項１７に記載の方法。
19. 少なくとも１つの貫通路を含む面部；
    前記面部に取り付けた第１電気接点；
    ガラス基板；
    前記ガラス基板に取り付けた第２電気接点；および
    前記面部に塗布され、表面改質処理が施された少なくとも１つのエラストマー層
    を備え、
    前記エラストマー層は前記ガラス基板と共有結合で結合している回路。
20. 前記面部がプリント回路基板を含む、請求項１９に記載の回路。
21. 前記第２電気接点が導電性ポリマーを含む、請求項１９に記載の回路。
22. 前記少なくとも１つのエラストマー層がポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）を含む、請求項１９に記載の回路。
23. 前記少なくとも１つのエラストマー層がＰＤＭＳ変異体を含む、請求項１９に記載の回路。
24. 前記少なくとも１つのエラストマー層が熱硬化性エラストマーを含む、請求項１９に記載の回路。
25. 前記少なくとも１つのエラストマー層の剛性が約１ＭＰａである、請求項１９に記載の回路。
26. 前記少なくとも１つのエラストマー層が、前記第１電気接点と前記第２電気接点とにより生じた圧縮力に対抗するのに十分な引っ張り強度を有する、請求項１９に記載の回路。
27. 前記少なくとも１つのエラストマー層が熱的不整合を補償するように構成されている、請求項１９に記載の回路。
28. 前記少なくとも１つの貫通路が追加のエラストマーを含む、請求項１９に記載の回路。
29. 前記追加のエラストマーが前記少なくとも１つのエラストマー層と接触している、請求項２８に記載の回路。
30. 前記少なくとも１つのエラストマー層が前記少なくとも１つの貫通路を通して前記面部に機械的に結合している、請求項１９に記載の回路。
31. 第２エラストマー層をさらに含む、請求項１９に記載の回路。
32. 前記第２エラストマー層が前記少なくとも１つのエラストマー層に対して前記面部の反対側に配置される、請求項３１に記載の回路。
33. 前記少なくとも１つのエラストマー層が前記少なくとも１つの貫通路内に含まれる追加量のエラストマーにより前記第２エラストマー層に接続している、請求項３２に記載の回路。
34. 前記少なくとも１つのエラストマー層は張力がかかった状態にある、請求項３１に記載の回路。
35. 請求項１９〜３４のいずれか１項に記載の回路を含むディスプレイデバイス。
36. 携帯電話に組み込まれている、請求項３５に記載のディスプレイデバイス。

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