(57)【要約】  窒素原子を含有する化合物を用いて構成された窒素含有層と、窒素含有層に積層して設けられた銀を主成分とする電極層とを備えたタッチパネル用透明電極である。
2014010433.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
窒素原子を含有する化合物を用いて構成された窒素含有層と、
前記窒素含有層に積層して設けられた銀を主成分とする電極層とを備えた
タッチパネル用透明電極。
【請求項２】
前記窒素原子を含有する化合物は、窒素原子が有する非共有電子対のうち芳香族性に関与せずかつ金属に配位していない非共有電子対の数をｎ、分子量をＭとした場合の有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］が、２．０×１０-３≦［ｎ／Ｍ］となる化合物である
請求項１記載のタッチパネル用透明電極。
【請求項３】
前記化合物における前記有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］が、３．９×１０-３≦［ｎ／Ｍ］である
請求項２記載のタッチパネル用透明電極。
【請求項４】
前記窒素含有層は、前記化合物と共に他の化合物を用いて構成され、これらの化合物の混合比を考慮した前記有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］の平均値が、２．０×１０−３≦［ｎ／Ｍ］である
請求項２または３の何れか記載のタッチパネル用透明電極。
【請求項５】
前記電極層との間に前記窒素含有層を狭持して設けられ、前記窒素含有層よりも高い屈折率を有する高屈折率層を備えた
請求項１〜４の何れかに記載のタッチパネル用透明電極。
【請求項６】
前記高屈折率層は、酸化チタンまたは酸化ニオブで構成された
請求項５記載のタッチパネル用透明電極。
【請求項７】
前記窒素含有層は、５ｎｍ以下の厚さを有する
請求項５または６に記載のタッチパネル用透明電極。
【請求項８】
前記窒素含有層は、下記一般式（1）で表される化合物を含有する
請求項１〜７の何れかに記載のタッチパネル用透明電極。
【化１】
2014010433.tif 000053
［ただし一般式（１）中、Ｅ１０１〜Ｅ１０８は、各々−Ｃ（Ｒ１２）＝または−Ｎ＝を表し、Ｅ１０１〜Ｅ１０８のうち少なくとも１つは−Ｎ＝である。
またＲ１１および上記Ｒ１２は水素原子または置換基を表す。］
【請求項９】
前記窒素含有層は、下記一般式（２）で表される化合物を含有する
請求項１〜７の何れかに記載のタッチパネル用透明電極。
【化２】
2014010433.tif 000054
〔ただし一般式（２）中、Ｙ２１は、アリーレン基、ヘテロアリーレン基またはそれらの組み合わせからなる２価の連結基を表す。
Ｅ２０１〜Ｅ２１６、Ｅ２２１〜Ｅ２３８は、各々−Ｃ（Ｒ２１）＝または−Ｎ＝を表し、上記Ｒ２１は水素原子または置換基を表す。
またＥ２２１〜Ｅ２２９の少なくとも１つおよびＥ２３０〜Ｅ２３８の少なくとも１つは−Ｎ＝を表す。
ｋ２１およびｋ２２は０〜４の整数を表すが、ｋ２１＋ｋ２２は２以上の整数である。〕
【請求項１０】
前記窒素含有層は、下記一般式（３）で表される化合物を含有する
請求項１〜７の何れかに記載のタッチパネル用透明電極。
【化３】
2014010433.tif 000055
〔ただし一般式（３）中、Ｅ３０１〜Ｅ３１２は、各々−Ｃ（Ｒ３１）＝を表し、Ｒ３１は水素原子または置換基を表す。
Ｙ３１は、アリーレン基、ヘテロアリーレン基またはそれらの組み合わせからなる２価の連結基を表す。］
【請求項１１】
前記窒素含有層は、下記一般式（４）で表される化合物を含有する
請求項１〜７の何れかに記載のタッチパネル用透明電極。
【化４】
2014010433.tif 000056
〔ただし一般式（４）中、Ｅ４０１〜Ｅ４１４は、各々−Ｃ（Ｒ４１）＝を表し、Ｒ４１は水素原子または置換基を表す。
Ａｒ４１は、置換あるいは無置換の、芳香族炭化水素環あるいは芳香族複素環を表す。
またｋ４１は３以上の整数を表す。］
【請求項１２】
前記窒素含有層は、下記一般式（５）で表される化合物を含有する
請求項１〜７の何れかに記載のタッチパネル用透明電極。
【化５】
2014010433.tif 000057
〔ただし一般式（５）中、
Ｒ５１は置換基を表し、
Ｅ５０１，Ｅ５０２、Ｅ５１１〜Ｅ５１５、Ｅ５２１〜Ｅ５２５は、各々−Ｃ（Ｒ５２）＝または−Ｎ＝を表し、
Ｅ５０３〜Ｅ５０５は、各々−Ｃ（Ｒ５２）＝を表し、
前記Ｒ５２は、水素原子（Ｈ）または置換基を表し、
Ｅ５０１およびＥ５０２のうち少なくとも１つは−Ｎ＝であり、
Ｅ５１１〜Ｅ５１５のうち少なくとも１つは−Ｎ＝であり、
Ｅ５２１〜Ｅ５２５のうち少なくとも１つは−Ｎ＝である。〕
【請求項１３】
前記窒素含有層は、下記一般式（６）で表される化合物を含有する
請求項１〜７の何れかに記載のタッチパネル用透明電極。
【化６】
2014010433.tif 000058
〔ただし一般式（６）中、Ｅ６０１〜Ｅ６１２は、各々−Ｃ（Ｒ６１）＝または−Ｎ＝を表し、Ｒ６１は水素原子または置換基を表す。
Ａｒ６１は、置換あるいは無置換の、芳香族炭化水素環あるいは芳香族複素環を表す。］
【請求項１４】
前記窒素含有層と前記電極層とが隣接して配置された
請求項１〜１３の何れかに記載のタッチパネル用透明電極。
【請求項１５】
請求項１〜１４の何れかに記載のタッチパネル用透明電極を備えた
タッチパネル。
【請求項１６】
請求項１５に記載のタッチパネルと、
前記タッチパネルに重ねて配置された表示パネルとを備えた
表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネル用透明電極、タッチパネル、および表示装置に関し、特には薄型化に適するタッチパネル用透明電極と、これを備えたタッチパネル、および表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示パネルの表示面側に配置されるタッチパネルには、抵抗膜式、表面型静電容量式、投影型静電容量式、光学式、超音波式などの様々な方式があるが、投影型静電容量式は多点入力できるという特徴を有しており、スマートフォンなどでの実用化が進んでいる。【０００３】
ところで、投影型静電容量方式のように、パネル面の全面にわたって電極が配置される構成のタッチパネルにおいては、透明導電性材料を用いて薄膜状の電極を構成することにより、パッチパネルを介して配置される表示画像の視認性を確保している。このようなタッチパネル用の電極（すなわち透明電極）としては、主としてインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）のような金属酸化物が用いられてきた。しかしながら、ＩＴＯ等の金属酸化物は、光透過性には優れるものの導電性が十分ではなく、パネルの中央付近で電圧降下が起こりやすく、タッチパネルの大型化が阻害される。また、このような透明電極の抵抗値を低く抑えようとした場合、ある程度の厚さが必要とされる。このため、投影型静電容量方式のように電極がパターンを有する場合、このパターンが視認され易くなり、結果として下地となる表示画像の視認性が低下する。【０００４】
そこで近年においては、タッチパネル用の透明電極として、ＩＴＯよりも導電性が高い金属ナノワイヤーを用いた構成が提案されている（例えば下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−３３４６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、金属ナノワイヤーを用いた透明電極は、抵抗を下げるために金属ナノワイヤーの添加量を増加させると、金属ナノワイヤーにおいての光散乱により下地となる表示画像の視認性が低下する課題を有していた。【０００７】
そこで本発明は、さらなる大型化の進展が可能なタッチパネル用透明電極を提供することと、これによりさらなる大型化を図ることが可能なタッチパネル、およびこれを用いた表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の上記目的は、以下の構成により達成される。【０００９】
１．窒素原子を含有する化合物を用いて構成された窒素含有層と、前記窒素含有層に積層して設けられた銀を主成分とする電極層とを備えたタッチパネル用透明電極。【００１０】
２．前記窒素原子を含有する化合物は、窒素原子が有する非共有電子対のうち芳香族性に関与せずかつ金属に配位していない非共有電子対の数をｎ、分子量をＭとした場合の有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］が、２．０×１０-３≦［ｎ／Ｍ］となる化合物である前記構成１記載のタッチパネル用透明電極。【００１１】
３．前記化合物における前記有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］が、３．９×１０-３≦［ｎ／Ｍ］である前記構成２記載のタッチパネル用透明電極。【００１２】
４．前記窒素含有層は、前記化合物と共に他の化合物を用いて構成され、これらの化合物の混合比を考慮した前記有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］の平均値が、２．０×１０−３≦［ｎ／Ｍ］である前記構成２または３の何れか記載のタッチパネル用透明電極。【００１３】
５．前記電極層との間に前記窒素含有層を狭持して設けられ、前記窒素含有層よりも高い屈折率を有する高屈折率層を備えた前記構成１〜４の何れかに記載のタッチパネル用透明電極。【００１４】
６．前記高屈折率層は、酸化チタンまたは酸化ニオブで構成された前記構成５記載のタッチパネル用透明電極。【００１５】
７．前記窒素含有層は、５ｎｍ以下の厚さを有する前記構成５または６に記載のタッチパネル用透明電極。【００１６】
８．前記窒素含有層は、下記一般式（1）で表される化合物を含有する前記構成１〜７の何れかに記載のタッチパネル用透明電極。【００１７】
【化１】
2014010433.tif 000003
【００１８】
ただし一般式（１）中、Ｅ１０１〜Ｅ１０８は、各々−Ｃ（Ｒ１２）＝または−Ｎ＝を表し、Ｅ１０１〜Ｅ１０８のうち少なくとも１つは−Ｎ＝である。またＲ１１および上記Ｒ１２は水素原子または置換基を表す。【００１９】
９．前記窒素含有層は、下記一般式（２）で表される化合物を含有する前記構成１〜７の何れかに記載のタッチパネル用透明電極。【００２０】
【化２】
2014010433.tif 000004
【００２１】
ただし一般式（２）中、Ｙ２１は、アリーレン基、ヘテロアリーレン基またはそれらの組み合わせからなる２価の連結基を表す。Ｅ２０１〜Ｅ２１６、Ｅ２２１〜Ｅ２３８は、各々−Ｃ（Ｒ２１）＝または−Ｎ＝を表し、上記Ｒ２１は水素原子または置換基を表す。またＥ２２１〜Ｅ２２９の少なくとも１つおよびＥ２３０〜Ｅ２３８の少なくとも１つは−Ｎ＝を表す。ｋ２１およびｋ２２は０〜４の整数を表すが、ｋ２１＋ｋ２２は２以上の整数である。【００２２】
１０．前記窒素含有層は、下記一般式（３）で表される化合物を含有する前記構成１〜７の何れかに記載のタッチパネル用透明電極。【００２３】
【化３】
2014010433.tif 000005
【００２４】
ただし一般式（３）中、Ｅ３０１〜Ｅ３１２は、各々−Ｃ（Ｒ３１）＝を表し、Ｒ３１は水素原子または置換基を表す。Ｙ３１は、アリーレン基、ヘテロアリーレン基またはそれらの組み合わせからなる２価の連結基を表す。【００２５】
１１．前記窒素含有層は、下記一般式（４）で表される化合物を含有する前記構成１〜７の何れかに記載のタッチパネル用透明電極。【００２６】
【化４】
2014010433.tif 000006
【００２７】
ただし一般式（４）中、Ｅ４０１〜Ｅ４１４は、各々−Ｃ（Ｒ４１）＝を表し、Ｒ４１は水素原子または置換基を表す。Ａｒ４１は、置換あるいは無置換の、芳香族炭化水素環あるいは芳香族複素環を表す。またｋ４１は３以上の整数を表す。【００２８】
１２．前記窒素含有層は、下記一般式（５）で表される化合物を含有する前記構成１〜７の何れかに記載のタッチパネル用透明電極。【００２９】
【化５】
2014010433.tif 000007
【００３０】
ただし一般式（５）中、Ｒ５１は置換基を表し、Ｅ５０１，Ｅ５０２、Ｅ５１１〜Ｅ５１５、Ｅ５２１〜Ｅ５２５は、各々−Ｃ（Ｒ５２）＝または−Ｎ＝を表し、Ｅ５０３〜Ｅ５０５は、各々−Ｃ（Ｒ５２）＝を表し、前記Ｒ５２は、水素原子（Ｈ）または置換基を表し、Ｅ５０１およびＥ５０２のうち少なくとも１つは−Ｎ＝であり、Ｅ５１１〜Ｅ５１５のうち少なくとも１つは−Ｎ＝であり、Ｅ５２１〜Ｅ５２５のうち少なくとも１つは−Ｎ＝である。【００３１】
１３．前記窒素含有層は、下記一般式（６）で表される化合物を含有する前記構成１〜７の何れかに記載のタッチパネル用透明電極。【００３２】
【化６】
2014010433.tif 000008
【００３３】
ただし一般式（６）中、Ｅ６０１〜Ｅ６１２は、各々−Ｃ（Ｒ６１）＝または−Ｎ＝を表し、Ｒ６１は水素原子または置換基を表す。Ａｒ６１は、置換あるいは無置換の、芳香族炭化水素環あるいは芳香族複素環を表す。【００３４】
１４．前記窒素含有層と前記電極層とが隣接して配置された前記構成１〜１３の何れかに記載のタッチパネル用透明電極。【００３５】
１５．前記構成１〜１４に記載のタッチパネル用透明電極を備えたタッチパネル。【００３６】
１６．前記構成１５に記載のタッチパネルと、前記タッチパネル用透明電極に重ねて配置された表示パネルとを備えた表示装置。【００３７】
以上のように構成されたタッチパネル用透明電極は、窒素原子を含有する化合物を用いて構成された窒素含有層に積層させて、銀を主成分とした電極層を設けた構成である。これにより、電極層を構成する銀原子が、窒素含有層を構成する窒素原子を含んだ化合物と相互作用し、銀原子の窒素含有層表面においての拡散距離が減少し、銀の凝集が抑えられる。このため、電極層は、一般的には核成長型（Ｖｏｌｕｍｅｒ−Ｗｅｂｅｒ：ＶＷ型）での膜成長により島状に孤立し易い銀薄膜が、単層成長型（Ｆｒａｎｋ−ｖａｎ  ｄｅｒ  Ｍｅｒｗｅ：ＦＭ型）の膜成長によって成膜されたものとなる。したがって、薄い膜厚でありながらも、均一な膜厚の電極層が得られるようになる。【００３８】
この結果、薄い膜厚であることで光透過性を確保しつつも、均一な膜厚であることで導電性が確保された電極層を有するタッチパネル用透明電極が実現可能となる。
【発明の効果】
【００３９】
以上説明したように本発明によれば、銀を主成分とした電極層における導電性の向上と光透過性の向上との両立が図られたことにより、この電極層を有するタッチパネル用透明電極の大型化が可能になる。また、このタッチパネル用透明電極を用いたタッチパネルおよび表示装置の大型化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態のタッチパネル用透明電極の構成を示す断面模式図である。
【図２】タッチパネル用透明電極の変形例１を示す断面模式図である。
【図３】タッチパネル用透明電極の変形例２を示す断面模式図である。
【図４】前記実施形態のタッチパネルの構成を示す斜視図である。
【図５】前記実施形態のタッチパネルの各透明電極の平面図である。
【図６】前記実施形態のタッチパネルにおける電極部分の平面模式図である。
【図７】前記実施形態のタッチパネルの構成を示す断面模式図である。
【図８】タッチパネルの変形例１を示す断面模式図である。
【図９】タッチパネルの変形例２を示す断面模式図である。
【図１０】タッチパネルの変形例３を示す断面模式図である。
【図１１】タッチパネルの変形例４を示す断面模式図である。
【図１２】表示装置の構成を示す斜視図である。
【図１３】透明電極を構成する窒素含有層の有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］とシート抵抗との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、本発明の一実施の形態を、図面に基づいて次に示す順に説明する。
１．タッチパネル用透明電極
２．タッチパネル用透明電極の変形例１（中間層を設けた例)
３．タッチパネル用透明電極の変形例２（高屈折率層を設けた例）
４．タッチパネル（透明基板上に二層の透明電極を設けた構成１）
５．タッチパネルの変形例１（透明基板上に二層の透明電極を設けた構成２）
６．タッチパネルの変形例２（２枚の透明基板を用いた構成）
７．タッチパネルの変形例３（透明基板の両面に一層ずつ透明電極を設けた構成）
８．タッチパネルの変形例４（透明基板の同一平面上に２パターンの透明電極を設けた構成）
９．表示装置（タッチパネルを用いた構成）
【００４２】
≪１．タッチパネル用透明電極≫
図１は、本発明の一実施形態のタッチパネル用透明電極（以下、透明電極と称する）の構成を示す断面模式図である。この図に示すように、透明電極１は、窒素含有層３と電極層５とを積層した２層構造であり、例えば透明基板１１の上部に、窒素含有層３、電極層５の順に設けられている。このうち、透明電極１における実質的な電極部分を構成する電極層５は、銀（Ａｇ）を主成分として構成された層であり、ここでは窒素含有層３に隣接した状態で積層されている。一方、電極層５に隣接して配置された窒素含有層３は、電極層５を構成する主材料である銀と安定的に結合する窒素原子（Ｎ）を含有する化合物を用いて構成されていることを特徴としている。
【００４３】
以下に、このような積層構造の透明電極１が設けられる透明基板１１、透明電極１を構成する窒素含有層３、および電極層５の順に、詳細な構成を説明する。尚、本発明の透明電極１の透明とは波長５５０ｎｍでの光透過率が５０％以上であることをいう。
【００４４】
＜透明基板１１＞
本発明の透明電極１が形成される透明基板１１は、例えば表示パネルの前面板を兼ねるものであっても良い。このような透明基板１１としては、例えばガラス、石英、透明樹脂フィルムである。
【００４５】
ガラスとしては、例えば、シリカガラス、ソーダ石灰シリカガラス、鉛ガラス、ホウケイ酸塩ガラス、無アルカリガラス等が挙げられる。これらのガラス材料の表面には、窒素含有層３との密着性、耐久性、平滑性の観点から、必要に応じて、研磨等の物理的処理を施したり、無機物または有機物からなる被膜や、これらの被膜を組み合わせたハイブリッド被膜が形成される。
【００４６】
樹脂フィルムとしては、例えば、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）等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、セルロースアセテートフタレート、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類またはそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリルあるいはポリアリレート類、アートン（商品名ＪＳＲ社製）あるいはアペル（商品名三井化学社製）といったシクロオレフィン系樹脂等が挙げられる。
【００４７】
樹脂フィルムの表面には、無機物または有機物からなる被膜や、これらの被膜を組み合わせたハイブリッド被膜が形成されていてもよい。このような被膜およびハイブリッド被膜は、ＪＩＳ−Ｋ−７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度９０±２％ＲＨ）が０．０１ｇ／（ｍ2・２４時間）以下のバリア性フィルム（バリア膜等ともいう）であることが好ましい。またさらには、ＪＩＳ−Ｋ−７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された、酸素透過度が１０-3ｍｌ／（ｍ2・２４時間・ａｔｍ）以下、水蒸気透過度が１０-5ｇ／（ｍ2・２４時間）以下の高バリア性フィルムであることが好ましい。
【００４８】
以上のようなバリア性フィルムを形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素等を用いることができる。さらに当該バリア性フィルムの脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層（有機層）の積層構造を持たせることがより好ましい。無機層と有機層の積層順については特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。
【００４９】
バリア性フィルムの形成方法については特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等を用いることができるが、特開２００４−６８１４３号公報に記載の大気圧プラズマ重合法によるものが特に好ましい。
【００５０】
＜窒素含有層３＞
窒素含有層３は、電極層５に積層して設けられた層であり、ここでは電極層５に対して隣接して設けられている。このような窒素含有層３は、窒素原子（Ｎ）を含有する化合物を用いて構成されている。窒素原子を含有する化合物としては、次のような［化合物１〜３］が例示される。
【００５１】
［化合物−１］
窒素含有層３を構成する化合物の一例として、当該化合物に含有される窒素原子のうち、特に電極層５を構成する主材料である銀と安定的に結合する窒素原子の非共有電子対を［有効非共有電子対］とし、この［有効非共有電子対］の含有率が所定範囲である化合物が好ましく用いられる。
【００５２】
ここで［有効非共有電子対］とは、化合物に含有される窒素原子が有する非共有電子対のうち、芳香族性に関与せずかつ金属に配位していない非共有電子対であることとする。ここでの芳香族性とは、π電子を持つ原子が環状に並んだ不飽和環状構造を言い、いわゆる「ヒュッケル則」に従う芳香族性であって、環上のπ電子系に含まれる電子の数が「４ｎ＋２」(ｎ＝０、または自然数)個であることを条件としている。
【００５３】
以上のような［有効非共有電子対］は、その非共有電子対を備えた窒素原子自体が、芳香環を構成するヘテロ原子であるか否かにかかわらず、窒素原子が有する非共有電子対が芳香族性と関与しているか否かによって選択される。例えば、ある窒素原子が芳香環を構成するヘテロ原子であっても、その窒素原子が芳香族性に関与しない非共有電子対を有していれば、その非共有電子対は［有効非共有電子対］の一つとしてカウントされる。これに対して、ある窒素原子が芳香環を構成するヘテロ原子でない場合であっても、その窒素原子の非共有電子対の全てが芳香族性に関与していれば、その窒素原子の非共有電子対は［有効非共有電子対］としてカウントされることはない。尚、各化合物において、上述した［有効非共有電子対］の数ｎは、［有効非共有電子対］を有する窒素原子の数と一致する。
【００５４】
特に本実施形態においては、このような化合物の分子量Ｍに対する［有効非共有電子対］の数ｎを、例えば有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］と定義する。そして窒素含有層３は、この［ｎ／Ｍ］が、２．０×１０-３≦［ｎ／Ｍ］となるように選択された化合物を用いて構成されていることが好ましい。また窒素含有層３は、以上のように定義される有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］が、３．９×１０-３≦［ｎ／Ｍ］の範囲であればさらに好ましい。
【００５５】
また窒素含有層３は、有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］が上述した所定範囲である化合物を用いて構成されていれば良く、このような化合物のみで構成されていても良く、またこのような化合物と他の化合物とを混合して用いて構成されていても良い。他の化合物は、窒素原子が含有されていてもいなくても良く、さらに有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］が上述した所定範囲でなくても良い。
【００５６】
窒素含有層３が、複数の化合物を用いて構成されている場合、例えば化合物の混合比に基づき、これらの化合物を混合した混合化合物の分子量Ｍを求め、この分子量Ｍに対しての［有効非共有電子対］の合計の数ｎを、有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］の平均値として求め、この値が上述した所定範囲であることが好ましい。つまり窒素含有層３自体の有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］が所定範囲であることが好ましい。
【００５７】
尚、窒素含有層３が、複数の化合物を用いて構成されている場合であって、膜厚方向に化合物の混合比（含有比）が異なる構成であれば、電極層５と接する側の窒素含有層３の表面層における有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］が所定範囲であることが好ましい。
【００５８】
以下に、窒素含有層３を構成する化合物として、上述した有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］が２．０×１０-３≦［ｎ／Ｍ］を満たす化合物の具体例（No.１〜No.３７）を示す。各化合物No.１〜No.３７には、［有効非共有電子対］を有する窒素原子に対して○を付した。また、下記表１には、これらの化合物No.１〜No.３７の分子量Ｍ、［有効非共有電子対］の数ｎ、および有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］を示す。下記化合物３３の銅フタロシアニンにおいては、窒素原子が有する非共有電子対のうち銅に配位していない非共有電子対が［有効非共有電子対］としてカウントされる。
【００５９】
【化７】
2014010433.tif 000009
【００６０】
【化８】
2014010433.tif 000010
【００６１】
【化９】
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【００６２】
【化１０】
2014010433.tif 000012
【００６３】
【化１１】
2014010433.tif 000013
【００６４】
【表１】
2014010433.tif 000014
【００６５】
尚、上記表１には、これらの例示化合物が、次に説明する［化合物-２］を表す一般式（１）〜（６）の何れかに属する場合の該当一般式を示した。
【００６６】
［化合物−２］
窒素含有層３を構成する化合物の他の例として、以上のような有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］が上述した所定範囲である化合物の他、その成膜性の観点から、以降に説明する一般式（１）〜（６）で表される化合物が用いられる。
【００６７】
これらの一般式（１）〜（６）で示される化合物の中には、上述した有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］の範囲に当てはまる化合物も含まれ、このような化合物であれば単独で窒素含有層３を構成する化合物として好ましく用いられる（上記表１参照）。一方、下記一般式（１）〜（６）で示される化合物が、上述した有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］の範囲に当てはまらない化合物であれば、有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］が上述した範囲の化合物と混合することで窒素含有層３を構成する化合物として好ましく用いられる。
【００６８】
【化１２】
2014010433.tif 000015
【００６９】
上記一般式（１）の式中、Ｅ１０１〜Ｅ１０８は、各々−Ｃ（Ｒ１２）＝または−Ｎ＝を表し、Ｅ１０１〜Ｅ１０８のうち少なくとも１つは−Ｎ＝である。また、一般式（１）中のＲ１１、および上記Ｒ１２は水素原子または置換基を表す。
【００７０】
この置換基の例としては、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等）、シクロアルキル基（例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等）、アルケニル基（例えば、ビニル基、アリル基等）、アルキニル基（例えば、エチニル基、プロパルギル基等）、芳香族炭化水素基（芳香族炭素環基、アリール基等ともいい、例えば、フェニル基、ｐ−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基、ビフェニリル基）、芳香族複素環基（例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、キナゾリニル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基（前記カルボリニル基のカルボリン環を構成する任意の炭素原子の一つが窒素原子で置き換わったものを示す）、フタラジニル基等）、複素環基（例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等）、シクロアルコキシ基（例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等）、シクロアルキルチオ基（例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等）、アルコキシカルボニル基（例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等）、アリールオキシカルボニル基（例えば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等）、スルファモイル基（例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、２−ピリジルアミノスルホニル基等）、アシル基（例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、２−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等）、アシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基等）、アミド基（例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、２−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等）、カルバモイル基（例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、２−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、２−ピリジルアミノカルボニル基等）、ウレイド基（例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基ナフチルウレイド基、２−ピリジルアミノウレイド基等）、スルフィニル基（例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、２−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、２−ピリジルスルフィニル基等）、アルキルスルホニル基（例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、２−エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基等）、アリールスルホニル基またはヘテロアリールスルホニル基（例えば、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、２−ピリジルスルホニル基等）、アミノ基（例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、２−ピリジルアミノ基、ピペリジル基（ピペリジニル基ともいう）、２，２，６，６−テトラメチルピペリジニル基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等）、フッ化炭化水素基（例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフェニル基等）、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、シリル基（例えば、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリフェニルシリル基、フェニルジエチルシリル基等）、リン酸エステル基（例えば、ジヘキシルホスホリル基等）、亜リン酸エステル基（例えばジフェニルホスフィニル基等）、ホスホノ基等が挙げられる。
【００７１】
これらの置換基の一部は、上記の置換基によってさらに置換されていてもよい。また、これらの置換基は複数が互いに結合して環を形成していてもよい。
【００７２】
【化１３】
2014010433.tif 000016
【００７３】
上記一般式（２）は、一般式（１）の一形態でもある。上記一般式（２）の式中、Ｙ２１は、アリーレン基、ヘテロアリーレン基またはそれらの組み合わせからなる２価の連結基を表す。Ｅ２０１〜Ｅ２１６、Ｅ２２１〜Ｅ２３８は、各々−Ｃ（Ｒ２１）＝または−Ｎ＝を表し、Ｒ２１は水素原子または置換基を表す。ただし、Ｅ２２１〜Ｅ２２９の少なくとも１つおよびＥ２３０〜Ｅ２３８の少なくとも１つは−Ｎ＝を表す。ｋ２１およびｋ２２は０〜４の整数を表すが、ｋ２１＋ｋ２２は２以上の整数である。
【００７４】
一般式（２）において、Ｙ２１で表されるアリーレン基としては、例えば、ｏ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、ナフタレンジイル基、アントラセンジイル基、ナフタセンジイル基、ピレンジイル基、ナフチルナフタレンジイル基、ビフェニルジイル基（例えば、［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジイル基、３，３’−ビフェニルジイル基、３，６−ビフェニルジイル基等）、テルフェニルジイル基、クアテルフェニルジイル基、キンクフェニルジイル基、セキシフェニルジイル基、セプチフェニルジイル基、オクチフェニルジイル基、ノビフェニルジイル基、デシフェニルジイル基等が例示される。
【００７５】
また一般式（２）において、Ｙ２１で表されるヘテロアリーレン基としては、例えば、カルバゾール環、カルボリン環、ジアザカルバゾール環（モノアザカルボリン環ともいい、カルボリン環を構成する炭素原子のひとつが窒素原子で置き換わった構成の環構成を示す）、トリアゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピラジン環、キノキサリン環、チオフェン環、オキサジアゾール環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、インドール環からなる群から導出される２価の基等が例示される。
【００７６】
Ｙ２１で表されるアリーレン基、ヘテロアリーレン基またはそれらの組み合わせからなる２価の連結基の好ましい態様としては、ヘテロアリーレン基の中でも、３環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環から導出される基を含むことが好ましく、また、当該３環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環から導出される基としては、ジベンゾフラン環から導出される基またはジベンゾチオフェン環から導出される基が好ましい。
【００７７】
一般式（２）において、Ｅ２０１〜Ｅ２１６、Ｅ２２１〜Ｅ２３８で各々表される−Ｃ（Ｒ２１）＝のＲ２１が置換基である場合、その置換基の例としては、一般式（１）のＲ１１，Ｒ１２として例示した置換基が同様に適用される。
【００７８】
一般式（２）において、Ｅ２０１〜Ｅ２０８のうちの６つ以上、およびＥ２０９〜Ｅ２１６のうちの６つ以上が、各々−Ｃ（Ｒ２１）＝で表されることが好ましい。
【００７９】
一般式（２）において、Ｅ２２５〜Ｅ２２９の少なくとも１つ、およびＥ２３４〜Ｅ２３８の少なくとも１つが−Ｎ＝を表すことが好ましい。
【００８０】
さらには、一般式（２）において、Ｅ２２５〜Ｅ２２９のいずれか１つ、およびＥ２３４〜Ｅ２３８のいずれか１つが−Ｎ＝を表すことが好ましい。
【００８１】
また、一般式（２）において、Ｅ２２１〜Ｅ２２４およびＥ２３０〜Ｅ２３３が、各々−Ｃ（Ｒ２１）＝で表されることが好ましい態様として挙げられる。
【００８２】
さらに、一般式（２）で表される化合物において、Ｅ２０３が−Ｃ（Ｒ２１）＝で表され、かつＲ２１が連結部位を表すことが好ましく、さらに、Ｅ２１１も同時に−Ｃ（Ｒ２１）＝で表され、かつＲ２１が連結部位を表すことが好ましい。
【００８３】
さらに、Ｅ２２５及びＥ２３４が−Ｎ＝で表されることが好ましく、Ｅ２２１〜Ｅ２２４およびＥ２３０〜Ｅ２３３が、各々−Ｃ（Ｒ２１）＝で表されることが好ましい。
【００８４】
【化１４】
2014010433.tif 000017
【００８５】
上記一般式（３）は、一般式（１）の一形態でもある。上記一般式（３）の式中、Ｅ３０１〜Ｅ３１２は、各々−Ｃ（Ｒ３１）＝を表し、Ｒ３１は水素原子または置換基を表す。また、Ｙ３１は、アリーレン基、ヘテロアリーレン基またはそれらの組み合わせからなる２価の連結基を表す。
【００８６】
上記一般式（３）において、Ｅ３０１〜Ｅ３１２で各々表される−Ｃ（Ｒ３１）＝のＲ３１が置換基である場合、その置換基の例としては、一般式（１）のＲ１１，Ｒ１２として例示した置換基が同様に適用される。
【００８７】
また一般式（３）において、Ｙ３１で表されるアリーレン基、ヘテロアリーレン基またはそれらの組み合わせからなる２価の連結基の好ましい態様としては、一般式（２）のＹ２１と同様のものが挙げられる。
【００８８】
【化１５】
2014010433.tif 000018
【００８９】
上記一般式（４）は、一般式（１）の一形態でもある。上記一般式（４）の式中、Ｅ４０１〜Ｅ４１４は、各々−Ｃ（Ｒ４１）＝を表し、Ｒ４１は水素原子または置換基を表す。またＡｒ４１は、置換あるいは無置換の、芳香族炭化水素環あるいは芳香族複素環を表す。さらにｋ４１は３以上の整数を表す。
【００９０】
上記一般式（４）において、Ｅ４０１〜Ｅ４１４で各々表される−Ｃ（Ｒ４１）＝のＲ４１が置換基である場合、その置換基の例としては、一般式（１）のＲ１１，Ｒ１２として例示した置換基が同様に適用される。
【００９１】
また一般式（４）において、Ａｒ４１が芳香族炭化水素環を表す場合、この芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環、アズレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、トリフェニレン環、ｏ−テルフェニル環、ｍ−テルフェニル環、ｐ−テルフェニル環、アセナフテン環、コロネン環、フルオレン環、フルオラントレン環、ナフタセン環、ペンタセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピレン環、ピラントレン環、アンスラアントレン環等が挙げられる。これらの環は、さらに一般式（１）のＲ１１，Ｒ１２として例示した置換基を有しても良い。
【００９２】
また一般式（４）において、Ａｒ４１が芳香族複素環を表す場合、この芳香族複素環としては、フラン環、チオフェン環、オキサゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、フタラジン環、カルバゾール環、アザカルバゾール環等が挙げられる。尚、アザカルバゾール環とは、カルバゾール環を構成するベンゼン環の炭素原子が１つ以上窒素原子で置き換わったものを示す。これらの環は、さらに一般式（１）において、Ｒ１１，Ｒ１２として例示した置換基を有しても良い。
【００９３】
【化１６】
2014010433.tif 000019
【００９４】
上記一般式（５）の式中、Ｒ５１は置換基を表す。またＥ５０１，Ｅ５０２、Ｅ５１１〜Ｅ５１５、Ｅ５２１〜Ｅ５２５は、各々−Ｃ（Ｒ５２）＝または−Ｎ＝を表す。Ｅ５０３〜Ｅ５０５は、各々−Ｃ（Ｒ５２）＝を表す。前記Ｒ５２は、水素原子（Ｈ）または置換基を表す。Ｅ５０１およびＥ５０２のうちの少なくとも１つは窒素原子（−Ｎ＝）であり、Ｅ５１１〜Ｅ５１５のうちの少なくとも１つは窒素原子（−Ｎ＝）であり、Ｅ５２１〜Ｅ５２５のうちの少なくとも１つは窒素原子（−Ｎ＝）である。
【００９５】
上記一般式（５）において、Ｒ５１，Ｒ５２のそれぞれが置換基を表す場合、その置換基の例としては、一般式（１）のＲ１１，Ｒ１２として例示した置換基が同様に適用される。
【００９６】
【化１７】
2014010433.tif 000020
【００９７】
上記一般式（６）の式中、Ｅ６０１〜Ｅ６１２は、各々−Ｃ（Ｒ６１）＝または−Ｎ＝を表し、Ｒ６１は水素原子または置換基を表す。またＡｒ６１は、置換あるいは無置換の、芳香族炭化水素環あるいは芳香族複素環を表す。
【００９８】
上記一般式（６）において、Ｅ６０１〜Ｅ６１２で各々表される−Ｃ（Ｒ６１）＝のＲ６１が置換基である場合、その置換基の例としては、一般式（１）のＲ１１，Ｒ１２として例示した置換基が同様に適用される。
【００９９】
また一般式（６）において、Ａｒ６１が表す、置換あるいは無置換の、芳香族炭化水素環あるいは芳香族複素環は、一般式（４）のＡｒ４１と同様のものが挙げられる。
【０１００】
［化合物−３］
窒素含有層３を構成する化合物のさらに他の例として、以上のような一般式（１）〜（６）で表される化合物の他、下記に具体例を示す化合物１〜１１８が例示される。これらの化合物は、化合物の安定性が高いため、好ましい。尚、これらの化合物１〜１１８の中には、上述した有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］の範囲に当てはまる化合物も含まれ、このような化合物であれば単独で窒素含有層３を構成する化合物として好ましく用いられる。さらに、これらの化合物１〜１１８の中には、上述した一般式（１）〜（６）に当てはまる化合物もある。
【０１０１】
【化１８】
2014010433.tif 000021
【０１０２】
【化１９】
2014010433.tif 000022
【０１０３】
【化２０】
2014010433.tif 000023
【０１０４】
【化２１】
2014010433.tif 000024
【０１０５】
【化２２】
2014010433.tif 000025
【０１０６】
【化２３】
2014010433.tif 000026
【０１０７】
【化２４】
2014010433.tif 000027
【０１０８】
【化２５】
2014010433.tif 000028
【０１０９】
【化２６】
2014010433.tif 000029
【０１１０】
【化２７】
2014010433.tif 000030
【０１１１】
【化２８】
2014010433.tif 000031
【０１１２】
【化２９】
2014010433.tif 000032
【０１１３】
【化３０】
2014010433.tif 000033
【０１１４】
【化３１】
2014010433.tif 000034
【０１１５】
【化３２】
2014010433.tif 000035
【０１１６】
【化３３】
2014010433.tif 000036
【０１１７】
【化３４】
2014010433.tif 000037
【０１１８】
【化３５】
2014010433.tif 000038
【０１１９】
【化３６】
2014010433.tif 000039
【０１２０】
【化３７】
2014010433.tif 000040
【０１２１】
【化３８】
2014010433.tif 000041
【０１２２】
【化３９】
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【０１２３】
【化４０】
2014010433.tif 000043
【０１２４】
【化４１】
2014010433.tif 000044
【０１２５】
【化４２】
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【０１２６】
【化４３】
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【０１２７】
【化４４】
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【０１２８】
【化４５】
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【０１２９】
［化合物の合成例］
以下に代表的な化合物の合成例として、化合物５の具体的な合成例を示すが、これに限定されない。
【０１３０】
【化４６】
2014010433.tif 000049
【０１３１】
工程１：（中間体１の合成）
窒素雰囲気下、２，８−ジブロモジベンゾフラン（１．０モル）、カルバゾール（２．０モル）、銅粉末（３．０モル）、炭酸カリウム（１．５モル）を、ＤＭＡｃ（ジメチルアセトアミド）３００ｍｌ中で混合し、１３０℃で２４時間撹拌した。これによって得た反応液を室温まで冷却後、トルエン１Ｌを加え、蒸留水で３回洗浄し、減圧雰囲気下において洗浄物から溶媒を留去し、その残渣をシリカゲルフラッシュクロマトグラフィー（ｎ−ヘプタン：トルエン＝４：１〜３：１）にて精製し、中間体１を収率８５％で得た。
【０１３２】
工程２：（中間体２の合成）
室温、大気下で中間体１（０．５モル）をＤＭＦ（ジメチルホルムアミド）１００ｍｌに溶解し、ＮＢＳ（Ｎ−ブロモコハク酸イミド）（２．０モル）を加え、一晩室温で撹拌した。得られた沈殿を濾過し、メタノールで洗浄し、中間体２を収率９２％で得た。
【０１３３】
工程３：（化合物５の合成）
窒素雰囲気下、中間体２（０．２５モル）、２−フェニルピリジン（１．０モル）、ルテニウム錯体［（η６−Ｃ６Ｈ６）ＲｕＣｌ２］２（０．０５モル）、トリフェニルホスフィン（０．２モル）、炭酸カリウム（１２モル）を、ＮＭＰ（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）３Ｌ中で混合し、１４０℃で一晩撹拌した。
【０１３４】
反応液を室温まで冷却後、ジクロロメタン５Ｌを加え、反応液を濾過した。次いで減圧雰囲気下（８００Ｐａ、８０℃）において濾液から溶媒を留去し、その残渣をシリカゲルフラッシュクロマトグラフィー（ＣＨ２Ｃｌ２：Ｅｔ３Ｎ＝２０：１〜１０：１）にて精製した。
【０１３５】
減圧雰囲気下において、精製物から溶媒を留去した後、その残渣をジクロロメタンに再び溶解し、水で３回洗浄した。洗浄によって得られた物質を無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、減圧雰囲気下において乾燥後の物質から溶媒を留去することにより、化合物５を収率６８％で得た。
【０１３６】
［窒素含有層３の成膜方法］
以上のような窒素含有層３が透明基板１１上に成膜されたものである場合、その成膜方法としては、塗布法、インクジェット法、コーティング法、ディップ法などのウェットプロセスを用いる方法や、蒸着法（抵抗加熱、ＥＢ法など）、スパッタ法、ＣＶＤ法などのドライプロセスを用いる方法などが挙げられる。なかでも蒸着法が好ましく適用される。
【０１３７】
特に、複数の化合物を用いて窒素含有層３を成膜する場合であれば、複数の蒸着源から複数の化合物を同時に供給する共蒸着が適用される。また化合物として高分子材料を用いる場合であれば、塗布法が好ましく適用される。この場合、化合物を溶媒に溶解させた塗布液を用いる。化合物を溶解させる溶媒が限定されることはない。さらに、複数の化合物を用いて窒素含有層３を成膜する場合であれば、複数の化合物を溶解させることが可能な溶媒を用いて塗布液を作製すれば良い。
【０１３８】
＜電極層５＞
電極層５は、銀を主成分として構成された層であって、銀または銀を主成分とした合金を用いて構成され、窒素含有層３に隣接して成膜された層である。このような電極層５の成膜方法としては、塗布法、インクジェット法、コーティング法、ディップ法などのウェットプロセスを用いる方法や、蒸着法（抵抗加熱、ＥＢ法など）、スパッタ法、ＣＶＤ法などのドライプロセスを用いる方法などが挙げられる。なかでも蒸着法が好ましく適用される。また電極層５は、窒素含有層３上に成膜されることにより、成膜後の高温アニール処理等がなくても十分に導電性を有することを特徴とするが、必要に応じて、成膜後に高温アニール処理等を行ったものであっても良い。
【０１３９】
電極層５を構成する銀（Ａｇ）を主成分とする合金は、一例として銀マグネシウム（ＡｇＭｇ）、銀銅（ＡｇＣｕ）、銀パラジウム（ＡｇＰｄ）、銀パラジウム銅（ＡｇＰｄＣｕ）、銀インジウム（ＡｇＩｎ）などが挙げられる。
【０１４０】
以上のような電極層５は、銀または銀を主成分とした合金の層が、必要に応じて複数の層に分けて積層された構成であっても良い。
【０１４１】
さらにこの電極層５は、膜厚が４〜１２ｎｍの範囲にあることが好ましい。膜厚が１２ｎｍ以下であることにより、層の吸収成分または反射成分が低く抑えられ、透明バリア膜の光透過率が維持されるため好ましい。また、膜厚が４ｎｍ以上であることにより、層の導電性も確保される。
【０１４２】
尚、以上のような、窒素含有層３とこれに隣接して設けられた電極層５とからなる積層構造の透明電極１は、電極層５の上部が保護膜で覆われていたり、別の導電性層が積層されていても良い。この場合、透明電極１の光透過性を損なうことのないように、保護膜及び導電性層が光透過性を有することが好ましい。また、窒素含有層３の下部、すなわち、窒素含有層３と透明基板１１との間にも、必要に応じた層を設けた構成としても良い。
【０１４３】
＜透明電極１の効果＞
以上のように構成された透明電極１は、窒素原子を含有する化合物を用いて構成された窒素含有層３に隣接させて、銀を主成分とした電極層５を設けた構成である。これにより、窒素含有層３に隣接させて電極層５を成膜する際には、電極層５を構成する銀原子が窒素含有層３を構成する窒素原子を含んだ化合物と相互作用し、銀原子の窒素含有層３表面においての拡散距離が減少し、銀の凝集が抑えられる。このため、一般的には核成長型（Ｖｏｌｕｍｅｒ−Ｗｅｂｅｒ：ＶＷ型）での膜成長により島状に孤立し易い銀薄膜が、単層成長型（Ｆｒａｎｋ−ｖａｎ  ｄｅｒ  Ｍｅｒｗｅ：ＦＭ型）の膜成長によって成膜されるようになる。したがって、窒素含有層３上には、薄い膜厚でありながらも均一な膜厚の銀を主成分とする電極層５が得られるようになり、薄い膜厚であることで光透過性を確保しつつも、均一な膜厚であることで導電性が確保された銀を主成分とする電極層５を得ることができる。
【０１４４】
このような透明電極１は、後の実施例で詳細に説明するように、ＩＴＯを用いた透明電極と比較して、薄膜でありながらもシート抵抗が低いことが確認された。またこの透明電極１は、均質な窒素含有層３と電極層５との積層構造であるため、光散乱も抑えられたものとなる。以上の結果、透明電極１は、タッチパネル用の透明電極として下地の表示画像の視認性を阻害することのないものとなり、また大型化されたタッチパネル用の透明電極として適用可能なものとなる。
【０１４５】
またこのような透明電極１は、レアメタルであるインジウム（Ｉｎ）を用いていないため低コストであり、またＺｎＯのような化学的に不安定な材料を用いていないため長期信頼性にも優れている。
【０１４６】
≪２．タッチパネル用透明電極の変形例１≫
(中間層を設けた例)
図２は、本実施形態のタッチパネル用透明電極の変形例１を説明するための断面模式図である。この図に示すように、変形例１の透明電極１ａは、窒素含有層３と電極層５とが中間層Ａを介して積層された構成であり、中間層Ａ以外の構成は図１を用いて説明した本実施形態のタッチパネル用透明電極と同様である。このため、ここでは中間層Ａの構成のみを説明する。
【０１４７】
＜中間層Ａ＞
中間層Ａは、窒素含有層３および電極層５に接した状態で、これらの層間に設けられている。この中間層Ａは、透明電極１ａの光透過性を阻害することなく、かつ窒素含有層３に含有されている窒素原子の電極層５への影響を阻害することのない程度に十分に薄い膜厚であることが重要である。このため、このような中間層Ａは、１ｎｍ以下の膜厚であって良く、連続した膜として構成されている必要はなく、島状であったり、複数の孔を有する形状であっても良い。この場合、中間層Ａを介して積層された窒素含有層３と電極層５とは、一部分が隣接して配置されることになる。
【０１４８】
以上のような中間層Ａは、有機材料または導電性材料を用いて構成された層である。有機材料であれば窒素を含有していなくても良い。また導電性材料であれば、マグネシウム、アルミニウム、銅、インジウムリチウム、さらにはこれらの合金が用いられる。
【０１４９】
＜透明電極１ａの効果＞
以上のような透明電極１ａであっても、上述した本実施形態の透明電極と同様に、ＩＴＯを用いた透明電極と比較して薄膜でありながらもシート抵抗が低く、さらに金属ナノワイヤーとは異なり均質な窒素含有層３と中間層Ａと電極層５との積層構造であるため、光散乱も抑えられたものとなる。この結果、透明電極１ａは、タッチパネル用の透明電極として下地の表示画像の視認性を阻害することのないものとなり、また大型化されたタッチパネル用の透明電極として適用可能なものとなる。
【０１５０】
≪３．タッチパネル用透明電極の変形例２≫
（高屈折率層を設けた例）
図３は、本実施形態のタッチパネル用透明電極の変形例２を説明するための断面模式図である。この図に示すように、変形例２の透明電極１ｂは、電極層５との間に窒素含有層３を狭持する高屈折率層Ｈを設けた構成であり、透明基板１１側から、高屈折率層Ｈ、窒素含有層３、電極層５がこの順に積層された構成である。このような透明電極１ｂにおいて、高屈折率層Ｈ以外の構成は図１を用いて説明した本実施形態のタッチパネル用透明電極と同様である。このため、ここでは高屈折率層Ｈの構成を中心に、透明電極１ｂの構成を説明する。
【０１５１】
＜高屈折率層Ｈ＞
高屈折率層Ｈは、上層の窒素含有層３よりも高い屈折率を有する層である。高屈折率層Ｈの波長５５０ｎｍにおける屈折率が、窒素含有層３の屈折率（ｎ＝１．７〜１．８）より０．１以上高いと好ましく、０．３以上高いとさらに好ましい。このような高屈折率層Ｈは、先に説明した高い屈折率と、光透過性とを有する材料で構成され、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ２：ｎ＝２．３〜２．４）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ：ｎ＝２．４）、酸化カドミウム（ＣｄＯ：ｎ＝２．４９）、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ：ｎ＝２．１〜２．２）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２：ｎ＝１．９〜２．１）、五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５：ｎ＝２．１６）、酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５：ｎ＝２．２〜２．４）等の光学フィルムに一般的に用いられる高屈折率材料が用いられる。
【０１５２】
尚、このような高屈折率層Ｈを備えた透明電極１ｂにおいて、窒素含有層３は５ｎｍ以下の膜厚を有することが好ましい。これは、後の実施例で説明するように、窒素含有層３の膜厚が５ｎｍ以下の場合、すなわち高屈折率層Ｈと電極層５との距離が５ｎｍ以下の場合には、透明電極１ｂを介して下地に形成された文字を視認性し易く、透明電極１ｂの光透過率が高いことが確認されたためである。ただし、窒素含有層３の膜厚の下限値は、窒素含有層３上に成膜される電極層５のＦＭ型での膜成長を妨げない程度の膜厚、すなわち窒素含有層３が島状にならず高屈折率層Ｈを覆う連続膜として成膜される程度の膜厚であることとする。
【０１５３】
＜透明電極１ｂの効果＞
以上のような透明電極１ｂであっても、上述した本実施形態の透明電極と同様に、ＩＴＯを用いた透明電極と比較して薄膜でありながらもシート抵抗が低く、さらに均質な高屈折率層Ｈと窒素含有層３と電極層５との積層構造であるため、光散乱も抑えられたものとなる。さらに、透明電極１ｂは、高屈折率層Ｈを有する構成であり、高屈折率層Ｈ、窒素含有層３、および電極層５がこの順に積層されている。これにより、銀を主成分とする電極層５においての反射が抑制され、透明電極１ｂの光透過性がさらに向上する。この結果、透明電極１ｂは、下地となる表示画像の視認性をさらに良好とするものであり、タッチパネル用の透明電極として良好に適用できる。また、大型化されたタッチパネル用の透明電極として適用可能なものとなる。
【０１５４】
尚、変形例２の透明電極１ｂは、図２を用いて説明した変形例１の透明電極１ａの構成を組み合わせても良い。この場合、図３に示した透明電極１ｂにおける窒素含有層３と電極層５との間に、図２を用いて説明した中間層Ａが設けられる。
【０１５５】
≪４．タッチパネル≫
（透明基板上に二層の透明電極を設けた構成１）
図４は、上述したタッチパネル用透明電極を用いたタッチパネル２１の概略構成を示す斜視図である。また図５は、タッチパネル２１の電極構成を示す２枚の透明電極１-1，１-2の平面図である。
【０１５６】
これらの図に示すタッチパネル２１は、投影型静電容量式のタッチパネルである。このタッチパネル２１は、透明基板１１の一主面上に、第１の透明電極１-1および第２の透明電極１-2がこの順に配置され、この上部が前面板１３で覆われている。第１の透明電極１-1および第２の透明電極１-2は、それぞれが、図１または図２を用いて説明した何れかのタッチパネル用透明電極である。したがって、第１の透明電極１-1は、第１の窒素含有層３-1とこれに積層された第１の電極層５-1とで構成されている。同様に第２の透明電極１-2は、第２の窒素含有層３-2とこれ積層された第２の電極層５-2とで構成されている。
【０１５７】
以下、タッチパネル２１を構成する主要各層の詳細を、透明基板１１側から順に説明する。尚、ここでは、図４および図５と共に、図６の電極部分の平面模式図および、そのＡ−Ａ断面に相当する図７の断面模式図を用いて説明を行う。また、図１で説明したと同様の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１５８】
＜透明基板１１＞
図４，図６，および図７に示す透明基板１１は、先のタッチパネル用透明電極で説明した透明基板１１である。
【０１５９】
＜第１の窒素含有層３-1（第１の透明電極１-1）＞
第１の窒素含有層３-1は、先のタッチパネル用透明電極で説明した窒素含有層であり、透明基板１１の一主面に成膜されている。ここでは一例として、第１の窒素含有層３-1は、透明基板１１の一主面の全面を覆う状態で設けられていることとするが、次に説明する第１の電極層５-1と同一形状にパターニングされていても良い。
【０１６０】
＜第１の電極層５-1（第１の透明電極１-1）＞
第１の電極層５-1は、先のタッチパネル用透明電極で説明した電極層であり、第１の窒素含有層３-1上においてパターニングされた複数のｘ電極パターン５ｘ１，５ｘ２，…として構成されている。各ｘ電極パターン５ｘ１，５ｘ２，…は、それぞれがｘ方向に延設された状態で、互いに間隔を保って並列に配置されている。これらの各ｘ電極パターン５ｘ１，５ｘ２，…は、例えばｘ方向に配列されたひし形のパターン部分を、ひし形の頂点付近においてｘ方向に直線状に連結した形状であることとする。
【０１６１】
また、各ｘ電極パターン５ｘ１，５ｘ２，…には、それぞれの端部にｘ配線１７ｘが接続されている。これらのｘ配線１７ｘは、透明基板１１上における周縁領域において配線され、透明基板１１の端縁に引き出されている。このような各ｘ配線１７ｘは、ｘ電極パターン５ｘ１，５ｘ２，…と同様に、銀を主成分とする第１の電極層５-1として構成されたものであっても良いし、別途形成した電極層で構成されたものであっても良い。
【０１６２】
＜第２の窒素含有層３-2（第２の透明電極１-2）＞
第２の窒素含有層３-2は、先のタッチパネル用透明電極で説明した窒素含有層であり、第１の電極層５-1を覆う状態で、透明基板１１の一主面に成膜されている。このような第２の窒素含有層３-2は、第１の電極層５-1を覆いつつ、少なくともｘ配線１７ｘの端子部分を露出する状態で設けられていることとする。ここでは一例として、第２の窒素含有層３-2は、ｘ配線１７ｘの端子部分を露出させ、他の部分は透明基板１１の一主面の全面を覆う状態で設けられていることとするが、次に説明する第２の電極層５-2と同一形状にパターニングされていても良い。
【０１６３】
＜第２の電極層５-2（第２の透明電極１-2）＞
第２の電極層５-2は、先のタッチパネル用透明電極で説明した電極層であり、第２の窒素含有層３-2上においてパターニングされた複数のｙ電極パターン５ｙ１，５ｙ２，…として構成されている。各ｙ電極パターン５ｙ１，５ｙ２，…は、それぞれがｘ電極パターン５ｘ１，５ｘ２，…と直交するｙ方向に延設された状態で、互いに間隔を保って並列に配置されている。これらの各ｙ電極パターン５ｙ１，５ｙ２，…は、例えばｙ方向に配列されたひし形のパターン部分を、ひし形の頂点付近においてｙ方向に直線状に連結した形状であることとする。
【０１６４】
ここで、図６に示すように、各ｙ電極パターン５ｙ１，５ｙ２，…を構成するひし形のパターン部分は、ｘ電極パターン５ｘ１，５ｘ２，…を形成するひし形のパターン部分に対して平面視的に重なることのない位置に配置され、重なることのない範囲でできるだけ大きな範囲を占める形状となっている。これにより、透明基板１１の中央部の領域においては、第１の電極層５-1で構成されたｘ電極パターン５ｘ１，５ｘ２，…、および第２の電極層５-2で構成されたｙ電極パターン５ｙ１，５ｙ２，…が視認され難い構成となっている。
【０１６５】
各ｙ電極パターン５ｙ１，５ｙ２，…は、ひし形の電極パターンの連結部分においてのみ、各ｘ電極パターン５ｘ１，５ｘ２，…と積層される。これらの積層部分には、第２の窒素含有層３-2が挟持され、これによってｘ電極パターン５ｘ１，５ｘ２，…とｙ電極パターン５ｙ１，５ｙ２，…との絶縁性が確保された状態となっている。
【０１６６】
また、各ｙ電極パターン５ｙ１，５ｙ２，…には、それぞれの端部にｙ配線１７ｙが接続されている。これらのｙ配線１７ｙは、透明基板１１上における周縁領域において配線され、ｘ配線１７ｘと並ぶように透明基板１１の端縁に引き出されている。このような各ｙ配線１７ｙは、ｙ電極パターン５ｙ１，５ｙ２，…と同様に、銀を主成分とする第２の電極層５-2として構成されたものであっても良いし、別途形成した電極層で構成されたものであっても良い。
【０１６７】
尚、透明基板１１の端縁に引き出されたｘ配線１７ｘおよびｙ配線１７ｙには、フレキシブルプリント基板などが接続される構成となっている。
【０１６８】
＜前面板１３＞
図４および図７に図示した前面板１３は、タッチパネル２１において入力位置に対応する部分が押し圧される板材である。このような前面板１３は、光透過性を有する板材であって、透明基板１１と同様のものが用いられる。またこの前面板１３は、必要に応じた光学特性を備えた材料を選択して用いても良い。このような前面板１３は、例えば接着剤１５に（図７参照）よって第２の透明電極１-2側に張り合わせられていることとする。この接着剤１５は、光透過性を有するものであれば特に材料が限定されることはない。
【０１６９】
またこの前面板１３には、透明基板１１の周縁を覆う遮光膜が設けられ、ｘ電極パターン５ｘ１，５ｘ２，…から引き出されたｘ配線１７ｘ、およびｙ電極パターン５ｙ１，５ｙ２，…から引き出されたｙ配線１７ｙが、前面板１３側から視認されることを防止している。
【０１７０】
尚、第１の透明電極１-1および第２の透明電極１-2は、図２を用いて説明したタッチパネル用透明電極１ａとして構成されていても良い。この場合、第１の透明電極１-1であれば、第１の電極層５-1と同一形状にパターニングされた中間層を、第１の窒素含有層３-1と第１の電極層５-1との間に挟持させれば良い。同様に、第２の透明電極１-2であれば、第２の電極層５-2と同一形状にパターニングされた中間層を、第２の窒素含有層３-2と第２の電極層５-2との間に挟持させれば良い。
【０１７１】
＜タッチパネルの動作＞
以上のようなタッチパネル２１を動作させる場合、ｘ配線１７ｘおよびｙ配線１７ｙに接続させたフレキシブルプリント基板などから、ｘ電極パターン５ｘ１，５ｘ２，…およびｙ電極パターン５ｙ１，５ｙ２，…対して電圧を印加しておく。この状態で、前面板１３の表面に指またはタッチペンが触れると、タッチパネル２１内に存在する各部の容量が変化し、ｘ電極パターン５ｘ１，５ｘ２，…およびｙ電極パターン５ｙ１，５ｙ２，…の電圧の変化となって現れる。この変化は、指またはタッチペンが触れた位置からの距離によって異なり、指またはタッチペンが触れた位置で最も大きくなる。このため、電圧の変化が最大となる、ｘ電極パターン５ｘ１，５ｘ２，…およびｙ電極パターン５ｙ１，５ｙ２，…でアドレスされた位置が、指またはタッチペンが触れた位置として検出される。
【０１７２】
＜タッチパネル２１の効果＞
以上のようなタッチパネル２１は、２層の透明電極１-1，１-2として、先に説明した薄膜でありながらもシート抵抗が低いタッチパネル用透明電極を用いている。これにより、タッチパネル用透明電極の電圧降下を抑えることができ、タッチパネル２１の大型化が可能である。
【０１７３】
特に、このタッチパネル２１は、ｘ電極パターン５ｘ１，５ｘ２，…およびこれに直交して配置された電極パターン５ｙ１，５ｙ２，…を有する投影型静電容量式である。このため、ｘ電極パターン５ｘ１，５ｘ２，…およびｙ電極パターン５ｙ１，５ｙ２，…には、高い導電性が要求される。しかしながら、これらのｘ電極パターン５ｘ１，５ｘ２，…およびｙ電極パターン５ｙ１，５ｙ２，…は、先に説明したタッチパネル用透明電極の電極層５であるため、導電性を維持しつつ薄膜化が可能である。したがって、ｘ電極パターン５ｘ１，５ｘ２，…およびｙ電極パターン５ｙ１，５ｙ２，…自体が視認し難くなり、タッチパネル２１を介しての下地の表示画像の視認性を劣化させることをも防止できる。
【０１７４】
≪５．タッチパネルの変形例１≫
（透明基板上に二層の透明電極を設けた構成２）
図８は、本実施形態のタッチパネルの変形例１を説明するための断面模式図であり、図６のＡ−Ａ断面に相当する図である。この図に示すタッチパネル２３は、透明基板１１上に、図３を用いて説明した高屈折率層Ｈを有する二層の透明電極１ｂを設けた構成であり、それ以外の構成は先の図４〜図７を用いて説明した本実施形態のタッチパネル２１と同様である。このため本変形例１のタッチパネル２３の構成の詳細な説明は、本実施形態のタッチパネル２１の説明に用いたと同様の図４〜図６、および図８の断面図を用い、同様の構成には同様の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１７５】
すなわち変形例１のタッチパネル２３は、透明基板１１の一主面上に、第１の透明電極１ｂ-1および第２の透明電極１ｂ-2がこの順に配置され、この上部が前面板１３で覆われている。第１の透明電極１ｂ-1および第２の透明電極１ｂ-2は、それぞれが図３を用いて説明したタッチパネル用透明電極である。したがって、第１の透明電極１ｂ-1は、第１の高屈折率層Ｈ-1と第１の窒素含有層３-1と第１の電極層５-1とがこの順に積層された構成である。同様に第２の透明電極１-2は、第２の高屈折率層Ｈ-2と第２の窒素含有層３-2と第２の電極層５-2とがこの順に積層された構成である。
【０１７６】
このようなタッチパネル２３は、以上の積層構造のうち、第１の高屈折率層Ｈ-1および第２の高屈折率層Ｈ-2が設けられているところのみが、本実施形態のタッチパネル２１と異なる。
【０１７７】
＜第１の高屈折率層Ｈ-1（第１の透明電極１ｂ-1）＞
第１の高屈折率層Ｈ-1（図８参照）は、先のタッチパネル用透明電極で説明した高屈折率層であり、透明基板１１の一主面に成膜されている。ここでは一例として、第１の高屈折率層Ｈ-1は、透明基板１１の一主面の全面を覆う状態で設けられていることとするが、第１の窒素含有層３-1と共に第１の電極層５-1と同一形状にパターニングされていても良い。
【０１７８】
＜第２の高屈折率層Ｈ-2（第２の透明電極１-2）＞
第２の高屈折率層Ｈ-2（図８参照）は、先のタッチパネル用透明電極で説明した高屈折率層であり、第１の電極層５-1を覆う状態で、透明基板１１の一主面に成膜されている。このような第２の高屈折率層Ｈ-2は、第１の電極層５-1を覆いつつ、少なくともｘ配線１７ｘの端子部分を露出する状態で設けられていることとする。ここでは一例として、第２の高屈折率層Ｈ-2は、第２の窒素含有層３-2と同様にｘ配線１７ｘの端子部分を露出させ、他の部分は透明基板１１の一主面の全面を覆う状態で設けられていることとするが、第２の窒素含有層３-2と共に第２の電極層５-2と同一形状にパターニングされていても良い。
【０１７９】
以上のような高屈折率層Ｈ-1，Ｈ-2を有するタッチパネル２３であっても、本実施形態のタッチパネルと同様に動作させることができる。
【０１８０】
＜タッチパネル２３の効果＞
以上のようなタッチパネル２３は、２層の透明電極１ｂ-1，１ｂ-2として、先に説明した光透過性と共に充分な導電性を備えたタッチパネル用透明電極を用いている。これにより、下地の表示画像の視認性を良好に保ちつつ、タッチパネル用透明電極を大型化した際の電圧降下を抑えることができ、タッチパネル２３の大型化をすることが可能となる。
【０１８１】
特に、このタッチパネル２３は、ｘ電極パターン５ｘ１，５ｘ２，…およびこれに直交して配置された電極パターン５ｙ１，５ｙ２，…を有する投影型静電容量式である。このため、ｘ電極パターン５ｘ１，５ｘ２，…およびｙ電極パターン５ｙ１，５ｙ２，…には、高い導電性が要求される。しかしながら、これらのｘ電極パターン５ｘ１，５ｘ２，…およびｙ電極パターン５ｙ１，５ｙ２，…は、先に説明したタッチパネル用透明電極の電極層５であるため、導電性を維持しつつ薄膜化が可能である。したがって、ｘ電極パターン５ｘ１，５ｘ２，…およびｙ電極パターン５ｙ１，５ｙ２，…自体が視認され難くなり、タッチパネル２３を介しての下地の表示画像の視認性を劣化させることをも防止できる。
【０１８２】
≪６．タッチパネルの変形例２≫
（２枚の透明基板を用いた構成）
図９は、本実施形態のタッチパネルの変形例２を説明するための断面模式図であり、図６のＡ−Ａ断面に相当する図である。この図に示すタッチパネル２５は、２枚の透明基板１１-1，１１-2の一主面上に、第１の透明電極１ｂ-1および第２の透明電極１ｂ-2を設けた構成であり、それ以外の構成は先に説明した本実施形態と同様である。このため、本実施形態のタッチパネルと同様の構成には同様の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１８３】
すなわち変形例２のタッチパネル２５は、第１の透明電極１ｂ-1が設けられた第１の透明基板１１-1と、第２の透明電極１ｂ-2が設けられた第２の透明基板１１-2とを有する。これらの透明基板１１-1,１１-2は、透明電極１ｂ-1，１ｂ-2の形成面を同一方向に向け、第１の透明基板１１-1における第１の透明電極１ｂ-1の形成面上に、第２の透明基板１１-2が位置するように重ねて配置されている。
【０１８４】
第１の透明基板１１-1および第２の透明基板１１-2は、先のタッチパネル用透明電極で説明したと同様の透明基板１１である。また、第１の透明電極１ｂ-1および第２の透明電極１ｂ-2は、それぞれが先の図８を用いて説明した変形例１と同様の構成であり、それぞれが透明基板１１-1，１１-2上に、高屈折率層Ｈ-1，Ｈ-2、窒素含有層３-1，３-2、および電極層５-1，５-2をこの順に積層した構成となっている。
【０１８５】
さらに各電極層５-1，５-2の構成は、先に説明した本実施形態と同様であり、第１の電極層５-1で構成されたｘ電極パターン５ｘ１，５ｘ２，…、および第２の電極層５-2で構成されたｙ電極パターン５ｙ１，５ｙ２，…が視認され難いパターン構成および配置構成となっている。ただし、第１の電極層５-1と第２の電極層５-2との間は、第２の透明基板１１-2と第２の高屈折率層Ｈ-2と第２の窒素含有層３-2とによって絶縁性が確保された状態となっている。
【０１８６】
また、積層された第１の透明基板１１-1と第２の透明基板１１-2との間は、ここでの図示を省略した接着剤によって貼り合せられていることとし、この接着剤によっても、第１の電極層５-1と第２の電極層５-2とが絶縁される。
【０１８７】
以上のようなタッチパネル２５であっても、先に説明した本実施形態のタッチパネルと同様に動作させることができる。
【０１８８】
＜タッチパネル２５の効果＞
このような変形例２のタッチパネル２５であっても、先に説明した光透過性と共に充分な導電性を備えたタッチパネル用透明電極を用いたことにより、先に説明した本実施形態のタッチパネルと同様に大型化が可能であり、タッチパネル２５を介しての下地の表示画像の視認性を劣化させることをも防止できる。
【０１８９】
≪７．タッチパネルの変形例３≫
（透明基板の両面に一層ずつ透明電極を設けた構成）
図１０は、先に説明した本実施形態のタッチパネルの変形例を説明するための断面模式図であり、図６のＡ−Ａ断面に相当する図である。この図に示すタッチパネル２７は、透明基板１１の両面に第１の透明電極１ｂ-1および第２の透明電極１ｂ-2を設けた構成であり、それ以外の構成は先に説明した本実施形態と同様である。このため、本実施形態のタッチパネルと同様の構成には同様の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１９０】
すなわち変形例３のタッチパネル２７は、一枚の透明基板１１と、透明基板１１の一主面側に設けられた第１の透明電極１ｂ-1と、透明基板１１の他主面側に設けられた第２の透明電極１ｂ-2とを有する。このうち第１の透明電極１ｂ-1は、高屈折率層Ｈ-1、窒素含有層３-1、および電極層５-1がこの順に透明基板１１の一主面上に積層された構成である。一方、第２の透明電極１ｂ-2は、高屈折率層Ｈ-2、窒素含有層３-2、および電極層５-2がこの順に透明基板１１の他主面上に積層された構成である。
【０１９１】
透明基板１１は、先のタッチパネル用透明電極で説明したと同様のものである。また第１の透明電極１ｂ-1および第２の透明電極１ｂ-2を構成する上記の各層は、先の変形例１と同様のものであり、それぞれが透明基板１１側から順に高屈折率層Ｈ-1，Ｈ-2、窒素含有層３-1，３-2、および電極層５-1，５-2をこの順に積層した構成となっている。
【０１９２】
さらに各電極層５-1，５-2の構成も、先に説明した本実施形態と同様であり、第１の電極層５-1で構成されたｘ電極パターン５ｘ１，５ｘ２，…、および第２の電極層５-2で構成されたｙ電極パターン５ｙ１，５ｙ２，…が視認され難いパターン構成および配置構成となっている。ただし、第１の電極層５-1と第２の電極層５-2との間は、第１の窒素含有層３-1、第１の高屈折率層Ｈ-1、透明基板１１、第２の高屈折率層Ｈ-2、および第２の窒素含有層３-2によって絶縁性が確保された状態となっている。
【０１９３】
以上のようなタッチパネル２７であっても、先に説明した本実施形態のタッチパネルと同様に動作させることができる。
【０１９４】
＜タッチパネル２７の効果＞
このような変形例３のタッチパネル２７あっても、先に説明した光透過性と共に充分な導電性を備えたタッチパネル用透明電極を用いたことにより、先に説明した本実施形態のタッチパネルと同様に大型化が可能であり、タッチパネル２７を介しての下地の表示画像の視認性を劣化させることをも防止できる。
【０１９５】
≪８．タッチパネルの変形例４≫
（透明基板の同一平面上に２パターンの透明電極を設けた構成）
図１１は、先に説明した本実施形態のタッチパネルの変形例４を説明するための断面模式図であり、図６のＢ−Ｂ断面に相当する図である。ただし、変形例４のタッチパネル２９の積層構造と、図６に示したタッチパネル２１の積層構造とは、次に説明するとおりに異なる。すなわち図１１に示すタッチパネル２９は、透明基板１１の同一平面上にｘ電極パターン５ｘ１，５ｘ２，…とｙ電極パターン５ｙ１，５ｙ２，…との両方を有する電極層５を設けた構成である。ここでは、先に説明した本実施形態のタッチパネルと同様の構成には同様の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１９６】
すなわち変形例４のタッチパネル２９は、透明基板１１と、透明基板１１上に順に積層された高屈折率層Ｈ、窒素含有層３、および電極層５を有する透明電極１ｂとを備え、さらに電極層５上に層間絶縁膜Ｂと接続電極Ｃとが順に積層されている。このうち電極層５が、窒素含有層３上に互いに絶縁状態を保って設けられたｘ電極パターン５ｘ１，５ｘ２，…とｙ電極パターン５ｙ１，５ｙ２，…との両方を有するところが特徴的である。
【０１９７】
（透明基板１１、高屈折率層Ｈ、窒素含有層３）
透明基板１１、高屈折率層Ｈ、および窒素含有層３は、それぞれ先の図３を用いて説明したタッチパネル用透明電極と同様のものである。また高屈折率層Ｈおよび窒素含有層３は、一例として、透明基板１１の一主面の全面を覆う状態で設けられていることとするが、先の変形例１と同様に、電極層５と同一形状にパターニングされていても良い。
【０１９８】
（電極層５）
電極層５は、先のタッチパネル用透明電極で説明した電極層であり、窒素含有層３上においてパターニングされた複数のｘ電極パターン５ｘ１，５ｘ２，…と複数のｙ電極パターン５ｙ１，５ｙ２，…とを有して構成されている。
【０１９９】
各ｘ電極パターン５ｘ１，５ｘ２，…は、それぞれがｘ方向に延設された状態で、互いに間隔を保って並列に配置されている。これらの各ｘ電極パターン５ｘ１，５ｘ２，…は、例えばｘ方向に配列されたひし形のパターン部分を、ひし形の頂点付近においてｘ方向に直線状に連結した形状であることとする。これは、本実施形態および他の変形例１〜３と同様である。
【０２００】
各ｙ電極パターン５ｙ１，５ｙ２，…は、それぞれがｘ電極パターン５ｘ１，５ｘ２，…と直交するｙ方向に延設された状態で、互いに間隔を保って並列に配置されている。これらの各ｙ電極パターン５ｙ１，５ｙ２，…は、ｙ方向に配列された複数のパターンＡで構成される。
【０２０１】
パターンＡは、例えばひし形であり、ｘ電極パターン５ｘ１，５ｘ２，…と重なることなく絶縁状態を保てる程度の間隔を有して配置される。これにより、ｘ電極パターン５ｘ１，５ｘ２，…と、ｙ電極パターン５ｙ１，５ｙ２，…を構成するパターンＡとは、絶縁性が確保された状態となっている。またひし形のパターンＡは、ｘ電極パターン５ｘ１，５ｘ２，…と絶縁状態を保てる程度の間隔を有する範囲内で、できるだけ大きな範囲を占める形状となっている。これにより、透明基板１１の中央部の領域においては、ｘ電極パターン５ｘ１，５ｘ２，…、およびｙ電極パターン５ｙ１，５ｙ２，…を構成するパターンＡが視認され難い構成となっている。
【０２０２】
また各ｘ電極パターン５ｘ１，５ｘ２，…、および各ｙ電極パターン５ｙ１，５ｙ２，…を構成するパターンＡには、本実施形態と同様に、それぞれの端部にｘ配線またはｙ配線が接続されている。
【０２０３】
（層間絶縁膜Ｂ、接続電極Ｃ）
接続電極Ｃは、電極層５とは別の導電層で構成された電極であり、各ｙ電極パターン５ｙ１，５ｙ２，…を構成するパターンＡを、例えばひし形のパターンＡの頂点付近においてｙ方向に直線状に連結する。またこの接続電極Ｃは、ｘ電極パターン５ｘ１，５ｘ２，…のひし形のパターンを連結する部分と平面視的に交差する各位置に配置される。これらの交差部分において、層間絶縁膜Ｂがｘ電極パターン５ｘ１，５ｘ２，…のひし形のパターンを連結する部分を覆っており、接続電極Ｃはｘ電極パターン５ｘ１，５ｘ２，…上に層間絶縁膜Ｂを介して積層される。これにより、ｘ電極パターン５ｘ１，５ｘ２，…とｙ電極パターン５ｙ１，５ｙ２，…との絶縁性が確保された状態となっている。なお接続電極Ｃには、銀等の一般的な電極材料、またはＩＴＯ等の光透過性を有する電極材料を用いればよく、タッチパネル２９を介しての下地の表示画像の視認性の観点から、好ましくは光透過性を有する電極材料を用いる。
【０２０４】
尚、本変形例４においては、接続電極Ｃが電極層５の上層に設けられた構成を説明したが、接続電極Ｃは電極層５の下層に設けられてもよい。この場合、透明基板１１上に、高屈折率層Ｈ、窒素含有層３、および電極層５がこの順で積層された透明電極１ｂにおいて、透明基板１１と高屈折率層Ｈとの間、または高屈折率層Ｈと窒素含有層３との間に、接続電極Ｃが設けられる。このような接続電極Ｃと、各ｙ電極パターン５ｙ１，５ｙ２，…を構成するパターンＡとは、高屈折率層Ｈと窒素含有層３、または窒素含有層３に設けられた接続孔を介して接続された状態となっている。この場合の接続電極Ｃは、先の例と同様に、ｘ電極パターン５ｘ１，５ｘ２，…のひし形のパターンを連結する部分と平面視的に交差する各位置に配置される。これらの交差部分において、接続電極Ｃとｘ電極パターン５ｘ１，５ｘ２，…のひし形のパターンを連結する部分との間には、高屈折率層Ｈと窒素含有層３、または窒素含有層３が挟持されることになる。したがって、接続電極Ｃが電極層５の下層に設けられた例においても、先の例と同様に、ｘ電極パターン５ｘ１，５ｘ２，…とｙ電極パターン５ｙ１，５ｙ２，…との絶縁性が確保された状態となっている。
【０２０５】
以上のようなタッチパネル２９であっても、本実施形態のタッチパネルと同様に動作させることができる。
【０２０６】
＜タッチパネル２９の効果＞
このような変形例２のタッチパネル２９あっても、先に説明した光透過性と共に充分な導電性を備えたタッチパネル用透明電極を用いたことにより、先に説明した本実施形態のタッチパネルと同様に大型化が可能であり、タッチパネル２９を介しての下地の表示画像の視認性を劣化させることをも防止できる。
【０２０７】
尚、変形例１〜４では、図３を用いて説明した透明電極1ｂを用いた各タッチパネルの構成を説明した。しかしながら、これらの変形例１〜４のタッチパネルは、透明電極１ｂを、図１を用いて説明した透明電極１または図２を用いて説明した透明電極１ａと置き換えた構成としても良い。
【０２０８】
また本発明のタッチパネルは上述した本実施形態および変形例の構成に限定されることはなく、透明電極を用いた構成であれば広く適用可能であり、その透明電極として本発明のタッチパネル用透明電極を用いれば良い。例えば、投影型静電容量式のタッチパネルであれば、ｘ電極パターン５ｘ１，５ｘ２，…、およびこれらに直交して配置されたｙ電極パターン５ｙ１，５ｙ２，…が、絶縁性を保って配置されれば良く、パター形状が限定されることはない。また、タッチパネルは、べた膜状の電極層５を備えた２枚の透明電極１-1，１-2を、スペーサを挟んで配置した抵抗膜式のものであっても良く、表面型静電容量式であっても良く、同様に大型化の効果を得ることができる。
【０２０９】
≪９．表示装置≫
（タッチパネルを用いた構成）
図１２は、本発明の表示装置の構成を示す斜視図である。この図に示す表示装置３１は、表示パネル３３における表示面上に、本発明のタッチパネルを設けた情報入力機能付きの表示装置である。本発明のタッチパネルとしては、例えば本実施形態および変形例１〜４の何れかのタッチパネルが適用されるが、ここでは代表して図４〜図７を用いて説明したタッチパネル２１として図示している。
【０２１０】
表示パネル３３は、特に限定されるものではないが、例えば液晶表示パネルや有機電界発光素子を用いた表示パネルなどの平面型の表示パネルであったり、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイであっても良い。また表示パネル３３は、動画を表示する表示パネルに限定されることはなく、静止画用の表示パネルであっても良い。
【０２１１】
このような表示パネル３３における画像の表示面上に、表示面を覆う状態でタッチパネル２１が重ねて配置されている。またタッチパネル２１と表示パネル３３とは、必要に応じてさらに枠状のケース部材３５に収容されていても良く、このケース部材３５にさらに透明板材からなる前面板が設けられていても良い。
【０２１２】
これにより、ユーザは、表示パネル３３で表示された表示画像の一部に対して、タッチパネル２１を介して指やタッチペンを接触させることにより、接触部分の位置情報をタッチパネル２１に入力することができる。
【０２１３】
＜表示装置の効果＞
このような構成の表示装置３１は、上述したタッチパネル２１を用いたことにより、薄型化が可能である。
【実施例１】
【０２１４】
≪タッチパネル用透明電極の作製≫
ここでは、試料１〜２７の各タッチパネル用透明電極（以下、透明電極と称する)を、面積が５ｃｍ×５ｃｍとなるように透明基板上に作製した。透明基板としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）基板を用意した。下記表２には、試料１〜２７の各透明電極における各層の構成を示した。以下に、試料１〜２７の各透明電極の作製手順を説明する。【０２１５】
＜試料１の透明電極の作製＞
透明基板の一主面上に、ＩＴＯ膜（膜厚１００ｎｍ）をスパッタ法によって形成した。これにより、ＩＴＯ膜を電極層とした単層構造の透明電極を作製した。【０２１６】
＜試料２〜４の透明電極の作製＞
試料２〜４のそれぞれにおいて、透明基板の一主面上に、銀ナノワイヤーを用いた電極層を塗布法によって形成した。これにより銀ナノワイヤーを用いた電極層のみの単層構造の透明電極を作製した。この際、銀ナノワイヤーの分散液を塗布し、その後乾燥処理した後の膜厚が、試料２では５０ｎｍ、試料３では１５０ｎｍ、試料４では２００ｎｍとなるように銀ナノワイヤー分散液の塗布膜厚を調整した。【０２１７】
＜試料５の透明電極の作製＞
透明基板の一主面上に、銀（Ａｇ）からなる電極層（膜厚８ｎｍ）を蒸着法によって形成した。これにより、銀を電極層５に用いた単層構造の透明電極を作製した。この際、市販の真空蒸着装置の基材ホルダーに固定し、真空蒸着装置の真空槽に取り付けた。またタングステン製の抵抗加熱ボートに銀（Ａｇ）を入れ、当該真空槽内に取り付けた。次に、真空槽を４×１０-4Ｐａまで減圧した後、抵抗加熱ボートを通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒〜０．２ｎｍ／秒で、銀からなる電極層を８ｎｍの膜厚で形成した。【０２１８】
＜試料６〜２５の透明電極の作製＞
図１を参照し、試料６〜２５のそれぞれにおいて、透明基板１１の一主面上に、下記表２に示した各化合物を用いた窒素含有層３(膜厚２５ｎｍ)を蒸着法によって形成し、これに続けて銀（Ａｇ）からなる電極層５（膜厚８ｎｍ）を蒸着法によって形成した。これにより、窒素含有層３と電極層５との２層構造の透明電極１を作製した。【０２１９】
この際、先ず透明基板１１を市販の真空蒸着装置の基材ホルダーに固定した。また、試料６〜２５の各透明電極の作製において、下記表２に示す各化合物をタンタル製抵抗加熱ボートに入れた。これらの基板ホルダーと加熱ボートとを真空蒸着装置の第１真空槽に取り付けた。また、タングステン製の抵抗加熱ボートに銀（Ａｇ）を入れ、第２真空槽内に取り付けた。【０２２０】
尚、ここで用いた化合物のうち、化合物No.-1〜No.-3は以下に示すものである。このうち化合物No.-1は窒素原子を含有していないアントラセンである。化合物No.-2〜No.-3は、窒素を含有するが有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］の値が［ｎ／Ｍ］＜２．０×１０-3である。これらの化合物No.-2〜No.-3には、［有効非共有電子対］を有する窒素原子に対して○を付した。【０２２１】
【化４７】
2014010433.tif 000050
【０２２２】
一方、各化合物No.１〜No.16，No.18は、それぞれが本実施形態で例示した窒素原子を含有する化合物である。下記表２にはここで用いた化合物の有効非共有電子対の数［ｎ］、分子量［Ｍ］、および有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］も示した。【０２２３】
次いで、第１真空槽を４×１０-4Ｐａまで減圧した後、各化合物の入った加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒〜０．２ｎｍ／秒で透明基板１１上に膜厚２５ｎｍの各化合物で構成された窒素含有層３（試料６では窒素を含有しない下地層）を設けた。【０２２４】
次に、周囲を真空状態に保ったまま、窒素含有層３（下地層）まで成膜した透明基板１１を第２真空槽に移し、第２真空槽内が４×１０-4Ｐａにまで減圧されたことを確認した後、銀の入った加熱ボートを通電して加熱した。これにより、蒸着速度０．１ｎｍ／秒〜０．２ｎｍ／秒で膜厚８ｎｍの銀からなる電極層５を形成し、窒素含有層３（下地層）とこの上部の電極層５との積層構造からなる試料６〜２５の各透明電極１を得た。【０２２５】
。
＜試料２６〜２７の透明電極の作製＞
図２を参照し、試料２６,２７のそれぞれにおいて、透明基板１１の一主面上に、化合物No.7を用いた窒素含有層３(膜厚２５ｎｍ)を蒸着法によって形成し、これに続けて各材料からなる中間層Ａを蒸着法によって形成し、さらに続けて銀（Ａｇ）からなる電極層５（膜厚８ｎｍ）を蒸着法によって形成した。これにより、窒素含有層３と中間層Ａと電極層５との３層構造の透明電極１ａを作製した。【０２２６】
この際、試料１５の透明電極の作製で説明した窒素含有層３の蒸着と電極層５の蒸着との間に、中間層Ａを蒸着する工程を追加した。追加した中間層Ａを蒸着する工程においては、試料２６ではマグネシウム（Ｍｇ）を０．５ｎｍの膜厚で蒸着し、試料２７ではアントラセンを０．５ｎｍの膜厚で蒸着した。これにより、窒素含有層３、中間層Ａ、電極層５を連続して形成した３層構造の試料２６〜２７の各透明電極１ａを得た。【０２２７】
＜実施例１の各試料の評価＞
上記で作製した試料１〜２７の各透明電極について、シート抵抗（面抵抗）、および文字の視認性を評価した。シート抵抗の測定は、抵抗率計（三菱化学社製ＭＣＰ−Ｔ６１０）を用い、４端子４探針法定電流印加方式で行った。文字の視認性は、文字を表した画像の上部に透明電極が形成された透明基板を重ね合わせ、これらを介しての文字の見えやすさを５段階評価した。５段階評価は、透明電極の電極面に対する方線方向を０°とし、０°と４５°の２つの角度から行い、これらの平均値を評価結果として算出した。これらの評価結果を下記表２に合わせて示す。【０２２８】
【表２】
2014010433.tif 000051
【０２２９】
＜実施例１の評価結果＞
表２から明らかなように、試料７〜２７の透明電極、すなわち窒素含有層３に銀を主成分とする電極層５を積層させた透明電極は、実質的な導電性を担う銀を用いた電極層５が８ｎｍと極薄膜でありながらも、シート抵抗値の測定が可能であり、単層成長型（Ｆｒａｎｋ−ｖａｎ  ｄｅｒ  Ｍｅｒｗｅ：ＦＭ型）の膜成長によってほぼ均一な膜厚で形成されていることが確認された。この結果は、窒素含有層３と電極層５との間に、極薄膜の中間層Ａを設けた試料２６，２７の透明電極であってもほぼ同様であった。【０２３０】
これに対して、試料１のＩＴＯを用いた単層構造の透明電極は、１００ｎｍの厚膜でありながらも、試料７〜２７の透明電極よりも高いシート抵抗しか得られなかった。また、試料２〜４の銀ナノワイヤーを用いた単層構造の透明電極では、膜厚に対するシート抵抗の値が試料７〜２７の透明電極よりも高く、さらに最もシート抵抗が低い試料４では、光散乱のために文字の視認性が１．５ときわめて低かった。【０２３１】
さらに試料５，６の透明電極、すなわち窒素含有層を設けていない銀からなる電極層のみの単層構造の透明電極、および窒素原子を含まない化合物No.-1（アントラセン）の下地層に銀からなる電極層を積層させた透明電極は、シート抵抗の測定が不可能であり、電極として用いることができなかった。【０２３２】
そして特に、試料９〜２７の透明電極、すなわち有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］が、２．０×１０-３≦［ｎ／Ｍ］≦１．９×１０−２の所定範囲内である化合物No.１〜No.16，No.18を用いて窒素含有層を構成した透明電極は、実質的な導電性を担う銀を用いた電極層が８ｎｍと極薄膜でありながらも、シート抵抗が４５Ω／ｓｑ．以下と低い値であった。これにより、単層成長型（Ｆｒａｎｋ−ｖａｎ  ｄｅｒ  Ｍｅｒｗｅ：ＦＭ型）の膜成長によってほぼ均一な膜厚で形成されていることが確認された。【０２３３】
しかも、これら有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］が所定範囲内である試料９〜２７の透明電極は、文字の視認性も４．５以上であった。【０２３４】
尚、図１３には、有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］が、２．０×１０-３≦［ｎ／Ｍ］≦１．９×１０−２である化合物No.１〜No.20を用いた窒素含有層の上部に、膜厚６ｎｍの電極層を設けた透明電極について、窒素含有層を構成する化合物の有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］と、各透明電極について測定されたシート抵抗の値をプロットしたグラフを示す。【０２３５】
図１３のグラフから、有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］が２．０×１０-３≦［ｎ／Ｍ］≦１．９×１０−２の範囲では、有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］の値が大きいほど、透明電極のシート抵抗が低くなる傾向が見られた。そして有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］＝３．９×１０-３を境にして、３．９×１０-３≦［ｎ／Ｍ］の範囲であれば、飛躍的にシート抵抗を低下させる効果が得られることが確認された。【０２３６】
また以上の結果は、塗布成膜によって窒素含有層を形成した場合でも同様であった。【０２３７】
以上より、有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］を指標として、電極層に隣接して設けた窒素含有層を構成する化合物を選択して用いることにより、光透過性を得るために薄膜でありながらも低抵抗な電極膜（すなわち透明電極）が得られることが確認された。
【実施例２】
【０２３８】
≪タッチパネル用透明電極の作製≫
試料２０６〜３３４の、高屈折率層を有する各タッチパネル用透明電極（以下、透明電極と称する）を、面積が５ｃｍ×５ｃｍとなるように透明基板上に作製した。透明基板としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）基板を用意した。下記表３には、試料２０６〜２３４の各透明電極における各層の構成、および先の実施例１で比較として作製した試料１〜５の各透明電極における各層の構成を示した。以下に、試料２０６〜２３４の各透明電極の作製手順を説明する。【０２３９】
＜試料２０６の透明電極の作製＞
透明基板の一主面上に、酸化チタン（ＴｉＯ２）からなる高屈折率層を３０ｎｍの膜厚で形成し、この上部に銀からなる電極層を８ｎｍの膜厚で形成した。これにより、高屈折率層とこの上部の電極層との積層構造からなる透明電極を作製した。【０２４０】
この際、透明基板を市販の電子ビーム蒸着装置の基材ホルダーに固定し、酸化チタン（ＴｉＯ２）を加熱ボートに入れ、これらの基板ホルダーと加熱ボートとを電子ビーム蒸着装置の真空槽に取り付けた。また、タングステン製の抵抗加熱ボートに銀（Ａｇ）を入れ、真空蒸着装置の真空槽に取り付けた。【０２４１】
次いで、電子ビーム蒸着装置の真空槽を４×１０-4Ｐａまで減圧した後、酸化チタンの入った加熱ボートに電子ビームを照射して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒〜０．２ｎｍ／秒で透明基板上に膜厚３０ｎｍの酸化チタンからなる高屈折率層を設けた。【０２４２】
次に、周囲を真空状態に保ったまま、高屈折率層まで成膜した透明基板を真空蒸着装置の真空槽に移し、当該真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、銀の入った加熱ボートを通電して加熱した。これにより、蒸着速度０．１ｎｍ／秒〜０．２ｎｍ／秒で膜厚８ｎｍの銀からなる電極層を形成した。【０２４３】
＜試料２０７〜２３１の透明電極の作製＞
図３を参照し、試料２０７〜２３１のそれぞれにおいて、透明基板１１の一主面上に、酸化チタン（ＴｉＯ２）からなる高屈折率層Ｈを３０ｎｍの膜厚で形成し、下記表３に示した各化合物を用いた窒素含有層３を下記表３に示した各膜厚で蒸着法によって形成した。これに続けて銀（Ａｇ）からなる電極層５を下記表３に示した各膜厚で蒸着法によって形成した。これにより、高屈折率層Ｈ、窒素含有層３、および電極層５の３層構造の透明電極１ｂを作製した。尚、試料２０７では、窒素含有層に換えて窒素を含有しない下地層を形成した。【０２４４】
この際、先ず透明基板１１を市販の電子ビーム蒸着装置の基材ホルダーに固定し、酸化チタン（ＴｉＯ２）を加熱ボートに入れ、これらの基板ホルダーと加熱ボートとを電子ビーム蒸着装置の真空槽に取り付けた。また、下記表３に示す各化合物をタンタル製抵抗加熱ボートに入れ、真空蒸着装置の第１真空槽に取り付けた。また、タングステン製の抵抗加熱ボートに銀（Ａｇ）を入れ、真空蒸着装置の第２真空槽内に取り付けた。【０２４５】
ここで用いた化合物のうち、化合物No.-1、No.-2、およびNo.-3は、前述の構造式に示した各化合物である。一方、各化合物No.１〜No.18は、それぞれが本実施形態で例示した窒素原子を含有する化合物である。下記表３にはここで用いた化合物の有効非共有電子対の数［ｎ］、分子量［Ｍ］、および有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］も示した。【０２４６】
続いて、電子ビーム蒸着装置の真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、酸化チタンの入った加熱ボートに電子ビームを照射して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒〜０．２ｎｍ／秒で透明基板上に膜厚３０ｎｍの酸化チタンからなる高屈折率層Ｈを設けた。【０２４７】
次いで、周囲を真空状態に保ったまま、高屈折率層まで成膜した透明基板を真空蒸着装置の第１真空槽に移し、第１真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、各化合物の入った加熱ボートに通電して加熱した。これにより、蒸着速度０．１ｎｍ／秒〜０．２ｎｍ／秒で高屈折率層Ｈ上に各膜厚の各化合物で構成された窒素含有層３（試料２０７では窒素を含有しない下地層）を設けた。【０２４８】
次に、周囲を真空状態に保ったまま、窒素含有層３（下地層）まで成膜した透明基板１１を第２真空槽に移し、第２真空槽を４×１０-4Ｐａまで減圧した後、銀の入った加熱ボートを通電して加熱した。これにより、蒸着速度０．１ｎｍ／秒〜０．２ｎｍ／秒で膜厚８ｎｍの銀からなる電極層５を形成し、高屈折率層Ｈと窒素含有層３（下地層）と電極層５との積層構造からなる試料２０７〜２３１の各透明電極１ｂを得た。【０２４９】
＜試料２３２〜２３４の透明電極の作製＞
高屈折率層Ｈとして下記表３に示した各化合物を用いたこと以外は、上記試料２３０と同様の手順で試料２３２〜２３４の各透明電極１ｂを得た。【０２５０】
＜実施例２の各試料の評価＞
実施例２で作製した試料２０６〜２３４の各透明電極について、実施例１と同様にシート抵抗（面抵抗）、および文字の視認性を評価した。これらの評価結果を、実施例１で作製した比較例としての試料１〜５の評価結果と共に、下記表３に合わせて示す。【０２５１】
【表３】
2014010433.tif 000052
【０２５２】
＜実施例２の評価結果＞
表３から明らかなように、試料２０８〜２３４の透明電極、すなわち高屈折率層Ｈと窒素含有層３と電極層５とをこの順に積層させた透明電極１ｂは、実質的な導電性を担う銀を用いた電極層５が８ｎｍまたは１０ｎｍと極薄膜でありながらも、シート抵抗値の測定が可能であり、単層成長型（Ｆｒａｎｋ−ｖａｎ  ｄｅｒ  Ｍｅｒｗｅ：ＦＭ型）の膜成長によってほぼ均一な膜厚で形成されていることが確認された。【０２５３】
これに対して、試料１のＩＴＯを用いた単層構造の透明電極は、１００ｎｍの厚膜でありながらも、試料２０８〜２３４の透明電極よりも高いシート抵抗しか得られなかった。また、試料２〜４の銀ナノワイヤーを用いた単層構造の透明電極では、膜厚に対するシート抵抗の値が試料２０８〜２３４の透明電極よりも高く、さらに最もシート抵抗が低い試料４では、光散乱のために文字の視認性が１．５と極めて低かった。【０２５４】
さらに試料５，２０６，２０７の透明電極、すなわち窒素含有層を設けていない銀からなる電極層のみの単層構造の透明電極、高屈折率層上に窒素含有層を介することなく銀からなる電極層を積層させた透明電極、および高屈折率層と窒素原子を含まない化合物No.-1（アントラセン）の下地層と銀からなる電極層とを順に積層させた透明電極は、シート抵抗の測定が不可能であり、電極として用いることができなかった。【０２５５】
そして特に、試料２１２〜２３４の透明電極、すなわち有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］が、２．０×１０-3≦［ｎ／Ｍ］≦１．９×１０-2の所定範囲内である化合物No.１〜No.18を用いて窒素含有層を構成した透明電極は、実質的な導電性を担う銀を用いた電極層が８ｎｍまたは１０ｎｍと極薄膜でありながらも、シート抵抗が７６Ω／ｓｑ．以下と低い値であった。これにより、単層成長型（Ｆｒａｎｋ−ｖａｎ  ｄｅｒ  Ｍｅｒｗｅ：ＦＭ型）の膜成長によってほぼ均一な膜厚で形成されていることが確認された。【０２５６】
しかも、これら有効非共有電子対含有率［ｎ／Ｍ］が所定範囲内である試料２１２〜２３４の透明電極は、文字の視認性も４．５以上であった。【０２５７】
また、試料２０８〜２１０の透明電極は、窒素含有層の膜厚のみが異なっており、これらを比較すると窒素含有層の膜厚が５ｎｍ以下である試料２０９，２１０の透明電極は、文字の視認性が３．６以上と良かった。なおシート抵抗値は、いずれの透明電極も同程度であった。【０２５８】
また、試料２３０，２３２〜２３４の透明電極は、高屈折率層に用いる化合物のみが異なっており、それぞれの化合物の屈折率が、ＴｉＯ２：ｎ＝２．３〜２．４、Ｎｂ２Ｏ５：ｎ＝２．３、ＣｄＯ：ｎ＝２．４９、ＩＴＯｎ＝２．１〜２．２である。このようにいずれの化合物も窒素含有層（ｎ＝１．７〜１．８）より０．３以上高い屈折率を有しており、文字の視認性も４．５以上であり、シート抵抗値も１ケタと低く保持されていることが確認された。
【実施例３】
【０２５９】
≪タッチパネルの作製≫
実施例１で作製した試料７〜２７の各透明電極、および実施例２で作製した試料２０８〜２３４の各透明電極を２枚重ねて簡易式の各タッチパネルを作製した。【０２６０】
＜実施例３の各試料の評価および評価結果＞
作製した各タッチパネルについて、実施例１と同様の方法で文字の視認性を評価した。この結果、試料７〜２７の各透明電極および試料２０８〜２３４の各透明電極と同程度に、良好な文字の視認性が得られることが確認された。
【符号の説明】
【０２６１】
１，１ａ，１ｂ…タッチパネル用透明電極（透明電極）
１-1，１ｂ-1…第１の透明電極
１-2，１ｂ-2…第２の透明電極
３…窒素含有層
３-1…第１の窒素含有層
３-2…第２の窒素含有層
５…電極層
５-1…第１の電極層
５-2…第２の電極層
５ｘ１，５ｘ２，５ｘ３，…ｘ電極パターン（第１の電極層）
５ｙ１，５ｙ２，５ｙ３，…ｙ電極パターン（第２の電極層）
２１，２３，２５，２７，２９…タッチパネル
３１…表示装置
３３…表示パネル
Ａ…中間層
Ｈ…高屈折率層
Ｈ-1…第１の高屈折率層
Ｈ-2…第２の高屈折率層
【図１】
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【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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