(57)【要約】【課題】外部周辺回路と安定的に接続することが可能な透明導電デバイス、及び、これを備えたタッチパネルを提供する。【解決手段】透明導電デバイスは、透明基板と、誘電性材料または酸化物材料を含む高屈折率層で銀を主成分として構成される透明金属膜を挟持した状態で、透明基板上に設けられた積層体と、積層体から引き出された状態で透明基板上に設けられた配線層とを有し、配線層は、積層体の膜厚に対して焼成後の粒径が３．５倍以下の導電性微粒子を含有し、且つ、積層体の膜厚に対して表面粗さＲａが４倍以下で構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板と、
誘電性材料または酸化物材料を含む高屈折率層で銀を主成分として構成される透明金属膜を挟持した状態で、前記透明基板上に設けられた積層体と、
前記積層体から引き出された状態で前記透明基板上に設けられた配線層とを有し、
前記配線層は、前記積層体の膜厚に対して焼成後の粒径が３．５倍以下の導電性微粒子を含有し、且つ、前記膜厚に対して表面粗さＲａが４倍以下で構成されている
透明導電デバイス。
【請求項２】
前記導電性微粒子は、前記積層体の膜厚に対して焼成後の粒径が２倍以下である
請求項１に記載の透明導電デバイス。
【請求項３】
前記配線層の表面粗さＲａは、前記積層体の膜厚以下である
請求項１又は２に記載の透明導電デバイス。
【請求項４】
前記透明金属膜は、前記配線層と直接接続されている
請求項１〜３のいずれか一項に記載の透明導電デバイス。
【請求項５】
前記高屈折率層の少なくとも一方が硫化亜鉛含有層である
請求項１〜４のいずれか一項に記載の透明導電デバイス。
【請求項６】
前記硫化亜鉛含有層と前記透明金属膜との間に硫化防止層をさらに含む
請求項５に記載の透明導電デバイス。
【請求項７】
前記硫化防止層は、亜鉛（Ｚｎ）を含有する化合物で構成されている
請求項６に記載の透明導電デバイス。
【請求項８】
前記透明金属膜は、パターン形成されている
請求項１〜７のいずれか一項に記載の透明導電デバイス。
【請求項９】
請求項８に記載の透明導電デバイスを備えた
タッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明導電デバイス、及び、この透明導電デバイスを用いたタッチパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ、無機及び有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ等の表示装置の電極材料、無機及び有機ＥＬ素子の電極材料、タッチパネル材料、太陽電池材料、電磁波シールド、赤外線反射膜等の各種装置に透明導電膜が使用されている。
【０００３】
ここで、タッチパネル型の表示装置（例えば、券売機、ＡＴＭ装置、携帯電話、ゲーム機等）では、表示素子の画像表示面上に、入力手段として透明導電膜等で構成された電極パターンが配置される。このような電極パターンは、タッチパネルとして表示領域のタッチ位置を把握し、非表示領域（表示領域の外側の領域：額縁領域）に設けられる引き出し配線と接続することで、検知信号出力や電力供給のための外部周辺回路等と接続される。また、このような各種表示装置に用いられる透明導電膜としては、光透過性の高いＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ：酸化インジウム・スズ）からなる透明導電膜が多用されている。
【０００４】
近年、静電容量方式のタッチパネルが開発され、透明導電膜の表面電気抵抗をさらに低くすることが求められている。しかし、従来のＩＴＯ膜の場合、光透過性には優れるものの表面電気抵抗が十分ではなく、パネルの中央付近で電圧降下が起こりやく、タッチパネルの大型化が阻害される。また、抵抗値を低く抑えようとした場合には、透明導電膜の膜厚がある程度必要となるため、電極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。また、低抵抗化を実現するために成膜後に数１００℃で熱処理をした場合には、耐熱性に貧しい樹脂基板には不適である。したがって、透明導電膜の表面電気抵抗を十分に下げられない、との問題があった。
【０００５】
そこで、熱処理を行わずに低抵抗でかつ光透過性に優れた透明導電膜を実現する手段として、銀又は銀合金からなる金属薄膜層を高屈折率薄膜層（例えばＩＴＯ、ＡＺＯ（亜鉛とアルミニウムとの酸化物）、酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）、ＩＺＯ（酸化インジウム・酸化亜鉛）等の材料からなる膜）で挟み込んだ構成の透明導電性薄膜積層体が提案されている（特許文献１、非特許文献１）。さらに、銀からなる膜をＺｎＳ膜で挟み込む透明導電性多層フィルムも提案されている（非特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１５６２３号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Transparent Conductive Film Nb2O5/Ag/IZO with an Anti-Reflection Design，Ywh-Tarng Leu, et al., SID 2012 DIGEST p.352-353
【非特許文献２】Xuanjie Liu,et al, (2003). Thin Solid Films 441, 200-206
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１及び非特許文献１、２に示す透明導電性薄膜積層体（下記透明導電体と示す。）は、例えば上述したタッチパネル等の外部周辺回路との接続を要するデバイスに用いられている記載はない。すなわち、このようなタッチパネル等の電極パターンは、外部周辺回路と接続するための引き出し配線が接続されている必要があるが、このような具体的な記載はなされていない。
【０００９】
また、このような透明導電体から配線を引き出した場合には、透明導電体の電極パターンとして用いられる金属薄膜層に対して、高屈折率薄膜層を介して引き出し配線が接続された状態となる。これにより、高屈折率薄膜層と引き出し配線との接続界面において、高屈折率薄膜層を構成する誘電性材料又は酸化物材料と、引き出し配線を構成する金属材料とが接することで、電子の移動を妨げるエネルギー障壁が生じるといった問題があった。すなわち、高屈折率薄膜層と引き出し配線との間に接触抵抗が生じることで、透明導電体と引き出し配線との安定した導通は得られ難かった。
【００１０】
したがって、このような高屈折率薄膜層で金属薄膜層を挟持させた構成の透明導電体は外部周辺回路との接続を要しない電磁波シールド、赤外線反射膜等の用途でしか用いることができない、といった問題があった。
【００１１】
そこで本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、外部周辺回路と安定的に接続することが可能な透明導電デバイス、及び、これを備えたタッチパネル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】
【００１２】
本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。
【００１３】
本発明の透明導電デバイスは、透明基板と、誘電性材料または酸化物材料を含む高屈折率層で銀を主成分として構成される透明金属膜を挟持した状態で、透明基板上に設けられた積層体と、積層体から引き出された状態で透明基板上に設けられた配線層とを有し、配線層は、積層体の膜厚に対して焼成後の粒径が３．５倍以下の導電性微粒子を含有し、且つ、積層体の膜厚に対して表面粗さＲａが４倍以下で構成されている。
【００１４】
また本発明の透明導電デバイスは、例えばタッチパネルであることとする。
【００１５】
以上のように構成された透明導電デバイスは、透明金属膜を高屈折率層で挟持した状態で透明基板上に設けられた積層体と、積層体から引き出された状態で透明基板上に設けられた配線層とを有している。そして特に、配線層は、積層体の膜厚に対して焼成後の粒径が３．５倍以下の導電性微粒子を含有し、且つ、積層体の膜厚に対して表面粗さＲａが４倍以下で構成されている。これにより、積層体の透明金属膜と配線層とが直接接続することが可能となり、後述する実施例に示されるように、安定的に導通が得られたものとなる。
【００１６】
すなわち、透明導電デバイスは、積層体の透明金属膜に対して高屈折率層を介すことなく配線層が直接接続できるため、高屈折率層を構成する材料に関係なく安定的な導通が得られるものとなる。つまり、積層体の高屈折率層が電気抵抗の高い誘電性材料や酸化物材料を含んで構成されている場合においても、高屈折率層と配線層との接続界面で生じるエネルギー障壁等の導通不良の心配がなくなる。
【００１７】
したがって、このような透明導電デバイスは、透明金属膜と配線層との安定的な導通が得られることにより、駆動回路や制御回路等の外部周辺回路と安定的に接続することが可能となる。すなわち、タッチパネル等のように、外部周辺回路との接続を要するデバイスへの応用が可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、外部周辺回路と安定的に接続することが可能な透明導電デバイスが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る透明導電デバイスの構成を示す断面模式図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る透明導電デバイスの構成を示す断面模式図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係るタッチパネルの概略構成を示す斜視図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係るタッチパネルの電極構成を示す２枚の透明導電デバイスの平面図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係るタッチパネルの電極部分の平面配置を示す模式図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係るタッチパネルの構成を示す断面模式図であり、図５に示すＡ−Ａ断面に相当する図である。
【図７】実施例２で作製したペースト材料Ａの配線層のＳＥＭ画像（断面）である。
【図８】実施例２で作製したペースト材料Ｂの配線層のＳＥＭ画像（断面）である。
【図９】実施例２で作製したペースト材料Ｃの配線層のＳＥＭ画像（断面）である。
【図１０】実施例２で作製したペースト材料Ｄの配線層のＳＥＭ画像（断面）である。
【図１１】実施例２で作製したペースト材料Ｇの配線層のＳＥＭ画像（断面）である。
【図１２】実施例２で作製したペースト材料Ｈの配線層のＳＥＭ画像（断面）である。
【図１３】実施例２で作製したペースト材料Ｃの配線層のＳＥＭ画像（表面）である。
【図１４】実施例２で作製したペースト材料Ｄの配線層のＳＥＭ画像（表面）である。
【図１５】実施例２で作製したペースト材料Ｇの配線層のＳＥＭ画像（表面）である。
【図１６】実施例２で作製したペースト材料Ｈの配線層のＳＥＭ画像（表面）である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて次に示す順に説明する。
１．第１実施形態：透明導電デバイス
２．第２実施形態：透明導電デバイス
３．第３実施形態：タッチパネル
【００２１】
≪１．第１実施形態：透明導電デバイス≫
図１は、本発明の第１実施形態に係る透明導電デバイスの構成を示す断面模式図である。図１に示すように、透明導電デバイス１０は、透明基板１の一主面上に、高屈折率層２、４で透明金属膜３を挟持した積層体５が設けられ、積層体５から引き出された状態で透明基板１の一主面上に配線層７を有する構成である。また、積層体５は、透明基板１の一主面上に、第一高屈折率層２、透明金属膜３、第二高屈折率層４をこの順に積層した構成である。このうち、透明金属膜３は、銀もしくは銀を主成分とする合金で構成された層であり、第一高屈折率層２及び第二高屈折率層４は、透明基板１よりも屈折率が高い誘電性材料または酸化物材料で構成された層である。
【００２２】
また、配線層７は、導電性微粒子９を含有して構成された層である。そしてこのような本実施形態の透明導電デバイス１０においては、積層体５の膜厚に対して焼成後の粒径が３．５倍以下の導電性微粒子９を含有し、積層体５の膜厚に対して表面粗さＲａが４倍以下で構成されている配線層７を有するところが特徴的である。
【００２３】
本発明の透明導電デバイス１０では、図１に示すように、積層体５が透明基板１の所望の領域に積層されていればよい。また、積層体５の透明金属膜３は、所望の形状にパターニングされていてもよい。
【００２４】
ここで、本発明の透明導電デバイス１０においては、積層体５が形成されている領域を「透過領域ａ」とし、積層体５が形成されていない領域を「非透過領域ｂ」（表示領域ａ以外の領域）とする。また、表示領域ａにおいて、透明金属膜３が形成されている領域を電気が導通する「導通領域ａ１」とし、透明金属膜３が形成されていない領域ａ２を「絶縁領域ａ２」として説明する。
【００２５】
透過領域ａにおいて、導通領域ａ１及び絶縁領域ａ２により構成されたパターンは、透明導電デバイス１０の用途に応じて、適宜選択される。例えば透明導電デバイス１０を静電方式のタッチパネルに適用した場合には、複数の導通領域ａ１と、これを区切るライン状の絶縁領域ａ２とを含むパターンとなる。
【００２６】
以下に、このような構造の透明導電デバイス１０を構成する各構成要素の詳細を、透明基板１、積層体５、配線層７の順に説明する。尚、本発明の透明導電デバイス１０の透明とは、積層体５が設けられる透過領域ａにおいて、波長５５０ｎｍでの光透過率が５０％以上であることをいう。
【００２７】
＜透明基板＞
透明基板１は、例えばガラス基板、透明樹脂フィルムを挙げることができるが、これらに限定されない。
【００２８】
透明樹脂フィルムとしては、例えば、セルロースエステル樹脂（例えば、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、アセチルプロピオニルセルロース等）、ポリカーボネート樹脂（例えばパンライト、マルチロン（いずれも帝人社製））、シクロオレフィン樹脂（例えばゼオノア（日本ゼオン社製）、アートン（ＪＳＲ社製）、アペル（三井化学社製））、アクリル樹脂（例えばポリメチルメタクリレート、アクリライト（三菱レイヨン社製）、スミペックス（住友化学社製））、ポリイミド、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂、ポリエステル樹脂（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）、ポリエーテルスルホン、ＡＢＳ／ＡＳ樹脂、ＭＢＳ樹脂、ポリスチレン、メタクリル樹脂、ポリビニルアルコール／ＥＶＯＨ（エチレンビニルアルコール樹脂）、スチレン系ブロックコポリマー樹脂等で構成された透明樹脂フィルムが挙げられる。
尚、透明基板１が透明樹脂フィルムである場合には、当該フィルムには２種以上の樹脂材料が含まれてもよい。
【００２９】
また透明性の観点から、透明基板１は、ガラス基板、もしくはセルロースエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂（特にポリエチレンテレフタレート）、トリアセチルセルロース、シクロオレフィン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂、ポリエーテルスルホン、ＡＢＳ／ＡＳ樹脂、ＭＢＳ樹脂、ポリスチレン、メタクリル樹脂、ポリビニルアルコール／ＥＶＯＨ（エチレンビニルアルコール樹脂）、またはスチレン系ブロックコポリマー樹脂からなるフィルムであることが好ましい。
そして特に好ましくは、透明導電デバイス１０およびこれを用いて構成されるタッチパネルや表示装置などの電子デバイスにフレキシブル性を与えることが可能な透明樹脂フィルムである。
【００３０】
透明基板１は、可視光に対する透明性が高いことが好ましく、波長４５０〜８００ｎｍの光の平均透過率が７０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましく、８５％以上であることがさらに好ましい。透明基板１の光の平均透過率が７０％以上であると、透明導電デバイス１０の光透過性が高まりやすい。また、透明基板１の波長４５０〜８００ｎｍの光の平均吸収率は１０％以下であることが好ましく、より好ましくは５％以下、さらに好ましくは３％以下である。
【００３１】
上記平均透過率は、透明基板１の表面の法線に対して、５°傾けた角度から光を入射させて測定する。一方、平均吸収率は、平均透過率と同様の角度から光を入射させて、透明基板１の平均反射率を測定し、平均吸収率＝１００−（平均透過率＋平均反射率）として算出する。平均透過率及び平均反射率は分光光度計で測定される。
【００３２】
また、透明基板１の波長５７０ｎｍの光の屈折率は、１．４０〜１．９５であることが好ましく、より好ましくは１．４５〜１．７５であり、さらに好ましくは１．４５〜１．７０である。透明基板１の屈折率は、通常、透明基板の材質によって定まる。透明基板１の屈折率は、エリプソメーターで測定される。
【００３３】
また、透明基板１のヘイズ値は、０．０１〜２．５であることが好ましく、より好ましくは０．１〜１．２である。透明基板１のヘイズ値が２．５以下であると、透明導電デバイス１０のヘイズ値が抑制される。透明基板１のヘイズ値は、ヘイズメーターで測定される。
【００３４】
また、透明基板１の厚みは、１μｍ〜２０ｍｍであることが好ましく、より好ましくは１０μｍ〜２ｍｍである。透明基板１の厚みが１μｍ以上であると、透明基板１の強度が高まり、透明基板１上に第一高屈折率層２を形成する際に割れが生じたり、裂けたりし難くなる。一方、透明基板１の厚みが２０ｍｍ以下であれば、透明導電デバイス１０のフレキシブル性が十分となる。さらに、透明導電デバイス１０の薄膜化や軽量化が可能となる。
【００３５】
＜積層体＞
積層体５は、透明基板１の一主面上に、第一高屈折率層２、透明金属膜３、第二高屈折率層４をこの順に積層した構成であって、透明導電デバイス１０の透過領域ａに形成されている。
【００３６】
また、本発明の透明導電デバイス１０の積層体５には、第一高屈折率層２、透明金属膜３、及び第二高屈折率層４以外の層が形成されていてもよい。例えば、透明金属膜３の成膜時に透明金属膜３を構成する銀原子と相互作用し、安定的に結合するような化合物で構成されている下地層を、第一高屈折率層２と透明金属膜３との間に、透明金属膜３と隣接させるように形成してもよい。
【００３７】
積層体５の厚みは、透明導電デバイス１０の薄膜化や軽量化の観点から、５０ｎｍ〜２００ｎｍであることが好ましく、より好ましくは７０ｎｍ〜１２０ｍｍである。
【００３８】
以下に、このような構造の積層体５を構成する各構成要素の詳細を第一高屈折率層２、透明金属膜３、第二高屈折率層４の順に説明する。
【００３９】
［１．第一高屈折率層］
第一高屈折率層２は、透明金属膜３が成膜されている導通領域ａ１の光透過性（光学アドミッタンス）を調整する層であり、少なくとも透明導電デバイス１０の導通領域ａ１に形成される。また、第一高屈折率層２は、透明導電デバイス１０の絶縁領域ａ２にも形成されていてもよい。ここでは、導通領域ａ１及び絶縁領域ａ２からなるパターンを視認され難くする観点から、導通領域ａ１のみに形成されていることが好ましい。
【００４０】
第一高屈折率層２は、透明基板１よりも高い屈折率を有する誘電性材料または酸化物材料を含んで構成されていることが好ましい。
【００４１】
第一高屈折率層２に含まれる誘電性材料または酸化物材料の波長５７０ｎｍの光の屈折率は、透明基板１の波長５７０ｎｍの光の屈折率よりも０．１〜１．１大きいことが好ましく、０．４〜１．０大きいことがより好ましい。
【００４２】
また、誘電性材料または酸化物材料は、波長５７０ｎｍの光の具体的な屈折率は１．５より大きいことが好ましく、１．７〜２．５であることがより好ましく、さらに好ましくは１．８〜２．５である。誘電性材料または酸化物材料の屈折率が１．５より大きいと、第一高屈折率層２によって、透明導電デバイス１０の透過領域ａの光学アドミッタンスが十分に調整される。尚、第一高屈折率層２の屈折率は、第一高屈折率層２に含まれる材料の屈折率や、第一高屈折率層２に含まれる材料の密度で調整される。
【００４３】
第一高屈折率層２に含まれる誘電性材料または酸化物材料は、絶縁性の材料であってもよく、導電性の材料であってもよく、金属酸化物であることが好ましい。
金属酸化物としては、ＴｉＯ２、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、ＺｎＯ、Ｎｂ２Ｏ５、ＺｒＯ２、ＣｅＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ｔｉ３Ｏ５、Ｔｉ４Ｏ７、Ｔｉ２Ｏ３、ＴｉＯ、ＳｎＯ２、Ｌａ２Ｔｉ２Ｏ７、ＩＺＯ（酸化インジウム・酸化亜鉛）、ＡＺＯ（ＡｌドープＺｎＯ）、ＧＺＯ（ＧａドープＺｎＯ）、ＡＴＯ（ＳｂドープＳｎＯ）、ＩＣＯ（インジウムセリウムオキサイド）、Ｂｉ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３、ＧｅＯ２、ＷＯ３、ＨｆＯ２、ａ−ＧＩＯ（ガリウム、インジウム、及び酸素からなる非晶質酸化物）等が挙げられる。第一高屈折率層２には、金属酸化物が１種のみ含まれてもよく、２種以上が含まれてもよい。
【００４４】
尚、第一高屈折率層２は、上記材料のうち導電性を有する材料で構成される場合には、透明金属膜３と同様に導電できるようにパターニングされていることとする。この場合には、例えば電極として必要な膜厚を備えている必要はない。
【００４５】
第一高屈折率層２の厚みは、１５〜１５０ｎｍであることが好ましく、より好ましくは２０〜８０ｎｍである。第一高屈折率層２の厚みが１５ｎｍ以上であると、第一高屈折率層２によって、透明導電デバイス１０の導通領域ａ１の光学アドミッタンスが十分に調整される。一方、第一高屈折率層２の厚みが１５０ｎｍ以下であれば、第一高屈折率層２が含まれる領域の光透過性が低下し難い。第一高屈折率層２の厚みは、エリプソメーターで測定される。
【００４６】
第一高屈折率層２は、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法、プラズマＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法等、一般的な気相成膜法で成膜された層でありうる。第一高屈折率層２の屈折率（密度）が高まるとの観点から、第一高屈折率層２は、電子ビーム蒸着法またはスパッタ法で成膜された層であることが好ましい。電子ビーム蒸着法の場合は膜密度を高めるため、ＩＡＤ（イオンアシスト）などのアシストがあることが望ましい。
【００４７】
また、第一高屈折率層２が所望の形状にパターニングされた層である場合、パターニング方法は特に制限されない。第一高屈折率層２は、例えば、所望のパターンを有するマスク等を被成膜面に配置して、気相成膜法でパターン状に成膜された層であってもよく；公知のエッチング法によってパターニングされた層であってもよい。
【００４８】
［２．透明金属膜］
透明金属膜３は、銀もしくは銀を主成分とする合金で構成された層であり、透明導電デバイス１０において電気を導通させるための膜である。また、透明金属膜は、透明導電デバイス１０の透過領域ａの全面に形成されていてもよく、所望の形状にパターニングされていてもよい。図１に示すように、透明金属膜３をパターニングして形成されている領域が導通領域ａ１となる。但し、透明金属膜３は、積層体５の端面に露出して設けられているものとする。
【００４９】
このような透明金属膜３を構成する金属は、高い導電性を有する観点から、銀、または銀が９０ａｔ％以上含まれる合金で構成されることが好ましい。銀と組み合わされる金属は、亜鉛、金、銅、パラジウム、アルミニウム、マンガン、ビスマス、ネオジム、モリブデン等が挙げられる。例えば、銀と金とが組み合わされると、耐塩（ＮａＣｌ）性が高まる。さらに銀と銅とが組み合わされると、耐酸化性が高まる。
【００５０】
透明金属膜３のプラズモン吸収率は、波長４００ｎｍ〜８００ｎｍにわたって（全範囲で）１０％以下であることが好ましく、７％以下であることがより好ましく、さらに好ましくは５％以下である。波長４００ｎｍ〜８００ｎｍの一部にプラズモン吸収率が大きい領域があると、透明導電デバイス１０の導通領域ａ１の透過光が着色しやすくなる。
【００５１】
透明金属膜３の波長４００ｎｍ〜８００ｎｍにおけるプラズモン吸収率は、以下の手順で測定される。
【００５２】
（ｉ）ガラス基板上に、白金パラジウムをマグネトロンスパッタ装置にて０．１ｎｍ成膜する。白金パラジウムの平均厚みは、スパッタ装置のメーカー公称値の成膜速度等から算出する。その後、白金パラジウムが付着したガラス基板上にスパッタ法にて金属からなる膜を２０ｎｍ成膜する。
【００５３】
（ii）そして、得られた金属膜の表面の法線に対して、５°傾けた角度から測定光を入射させ、金属膜の透過率及び反射率を測定する。そして各波長における透過率及び反射率から、吸収率＝１００−（透過率＋反射率）を算出し、これをリファレンスデータとする。透過率及び反射率は、分光光度計で測定する。
【００５４】
（iii）続いて、測定対象の透明金属膜を同様のガラス基板上に成膜する。そして、透明金属膜について、同様に透過率及び反射率を測定する。得られた吸収率から上記リファレンスデータを差し引き、算出された値を、プラズモン吸収率とする。
【００５５】
透明金属膜３の厚みは１０ｎｍ以下であり、好ましくは３〜９ｎｍであり、さらに好ましくは５〜８ｎｍである。透明金属膜３の厚みを１０ｎｍ以下とすることにより、透明金属膜３に金属本来の反射を防止することができる。さらに、透明金属膜３の厚みを１０ｎｍ以下とすることにより、第一高屈折率層２及び第二高屈折率層４によって、透明導電デバイス１０の光学アドミッタンスが調整されやすく、透明金属膜３表面での光の反射を抑制することができる。透明金属膜３の厚みは、エリプソメーターで測定される。
【００５６】
透明金属膜３は、いずれの成膜方法で成膜された膜であってもよいが、透明金属膜３の平均透過率を変えるためには、スパッタ法で成膜された膜、もしくは後述する下地層上に成膜された膜であることが好ましい。
【００５７】
ここで、スパッタ法で成膜する場合には、成膜時に材料が被成膜体に高速で衝突するため、緻密で平滑な膜が得られやすく、透明金属膜３の光透過性が高まりやすい。また、透明金属膜３がスパッタ法により成膜された膜であると、透明金属膜３が高温かつ高湿度な環境においても腐食し難くなる。
【００５８】
スパッタ法の種類は、特に制限されず、イオンビームスパッタ法や、マグネトロンスパッタ法、反応性スパッタ法、２極スパッタ法、バイアススパッタ法、対向スパッタ法等が挙げられる。透明金属膜３は、特に対向スパッタ法で成膜された膜であることが好ましい。中でも、対向スパッタ法での成膜によれば、透明金属膜３が緻密な膜となり、表面平滑性を高めることができる。その結果、透明金属膜３の表面電気抵抗がより低くなり、光透過性も高まりやすい。
【００５９】
一方、透明金属膜３が後述する下地層上に成膜された膜である場合には、透明金属膜３の成膜時に、下地層が膜を成長させるための核（成長核）となるため、この成長核を起点としてより薄い膜厚で平滑な透明金属膜３を形成することができる。その結果、透明金属膜３は、厚みが薄くとも、プラズモン吸収が生じ難くなる。
この場合の透明金属膜３の成膜方法は特に制限されず、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法、プラズマＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法等、一般的な気相成膜法が挙げられる。
【００６０】
また、透明金属膜３が所望の形状にパターニングされた膜である場合、パターニング方法は特に制限されない。透明金属膜３は、例えば、所望のパターンを有するマスクを配置して成膜された膜であってもよく、公知のエッチング法によってパターニングされた膜であってもよい。
【００６１】
［３．第二高屈折率層］
第二高屈折率層４は、透明金属膜３が成膜されている導通領域ａ１の光透過性（光学アドミッタンス）を調整するための層であり、導通領域ａ１及び絶縁領域ａ２からなるパターンを視認され難くする観点から、透明導電デバイス１０の導通領域ａ１に形成されることが好ましい。尚、パターン化された透明金属膜３の表面を覆うように導通領域ａ１及び絶縁領域ａ２に設けられていてもよい。
【００６２】
このような第二高屈折率層４は、上述した第一高屈折率層２と同様のものを用いて構成される。尚、第二高屈折率層４と配線層７との界面におけるエネルギー障壁を抑制する観点から、Ｚｎを含有する材料を用いることが好ましく、例えばＩＧＺＯ、ＺnＳ、ＧＺＯ、ＺｎＯ、ＺｎＳ-ＳｉＯ２等が挙げられ、これらに他の材料を混ぜてもよい。
【００６３】
また、第一高屈折率層２と第二高屈折率層４とは、同じ材料で構成されたものであっても良いし、異なる材料で構成されたものであっても良い。また同じ膜厚であっても良いし異なる膜厚であっても良い。また、第二高屈折率層４は、導電性を有する材料で構成される場合には、透明金属膜３と同様にパターニングされていることとするが、例えば電極として必要な膜厚を備えている必要はない。
【００６４】
［４．下地層］
ここでの図示は省略したが、透明導電デバイス１０には、透明金属膜３の成膜時に成長核となる下地層が形成されてもよい。下地層は、透明金属膜３より透明基板１側、かつ透明金属膜３に隣接して形成されることが好ましい。すなわち、第一高屈折率層２と透明金属膜３との間に成膜された層であることが好ましい。下地層は、少なくとも透明導電デバイス１０の透過領域ａに形成されていることが好ましく、透明導電デバイス１０の非透過領域ｂに成膜されていてもよい。
【００６５】
透明導電デバイス１０にこのような下地層が形成されると、透明金属膜３の厚みが薄くとも、透明金属膜３の表面の平滑性が高まる。その理由は以下の通りである。
【００６６】
一般的な気相成膜法により透明金属膜３の金属材料を、例えば第一高屈折率層２上に堆積させると、成膜初期には、第一高屈折率層２上に付着した金属原子がマイグレート（移動）し、原子が寄り集まって塊（島状構造）を形成する。そして、この塊にまとわりつきながら膜が成長する。そのため、成膜初期の膜では、塊同士の間に隙間があり、導通しない。この状態からさらに塊が成長すると、塊同士の一部が繋がり、かろうじて導通する。しかし、塊同士の間に未だ隙間があるため、プラズモン吸収が生じる。そして、さらに成膜が進むと、塊同士が完全に繋がって、プラズモン吸収が少なくなる。しかしその一方で、金属膜が厚膜となることによる金属本来の反射が生じ、透明金属膜３の光透過性が低下する。
【００６７】
これに対し、第一高屈折率層２上にマイグレートし難い材料からなる下地層が成膜されていると、下地層を成長核として、透明金属膜３が成長する。つまり、透明金属膜３の材料がマイグレートし難くなり、前述の島状構造を形成せずに膜が成長する。その結果、厚みが薄くとも平滑な透明金属膜３が得られやすくなる。
【００６８】
ここで、下地層には、パラジウム、モリブデン、亜鉛、ゲルマニウム、ニオブまたはインジウム、あるいはこれらの金属と他の金属との合金や、これらの金属の酸化物や硫化物が含まれることが好ましく、硫化亜鉛（ＺｎＳ）もしくは硫化亜鉛（ＺｎＳ）を含有するものが最も好ましい。また、下地層には、これらが一種のみ含まれてもよく、二種以上が含まれてもよい。
【００６９】
下地層に含まれる硫化亜鉛（ＺｎＳ）、パラジウム、モリブデン、亜鉛、ゲルマニウム、ニオブまたはインジウムの量は、２０質量％以上であることが好ましく、より好ましくは４０質量％以上であり、さらに好ましくは６０質量％以上である。下地層に上記金属が２０質量％以上含まれると、下地層と透明金属膜３との親和性が高まり、下地層と透明金属膜３との密着性が高まりやすい。
【００７０】
一方、パラジウム、モリブデン、亜鉛、ゲルマニウム、ニオブまたはインジウムと合金を形成する金属は特に制限されないが、例えばパラジウム以外の白金族、金、コバルト、ニッケル、チタン、アルミニウム、クロム等が挙げられる。
【００７１】
下地層の厚みは、３ｎｍ以下であり、好ましくは０．５ｎｍ以下であり、より好ましくは単原子膜である。下地層は、透明基板１上に金属原子が互いに離間して付着している膜であってもよい。下地層の付着量が３ｎｍ以下であれば、下地層が透明導電デバイス１０の光透過性や光学アドミッタンスに影響を及ぼし難い。下地層の有無はＩＣＰ−ＭＳ法で確認される。また、下地層の厚みは、成膜速度と成膜時間との積から算出される。
【００７２】
下地層は、スパッタ法または蒸着法で成膜された層である。スパッタ法の例には、イオンビームスパッタ法や、マグネトロンスパッタ法、反応性スパッタ法、２極スパッタ法、バイアススパッタ法等が含まれる。下地層成膜時のスパッタ時間は、特に制限されないが、所望の下地層の平均厚み、及び成膜速度に合わせて適宜選択される。スパッタ成膜速度は、好ましくは０．１〜１５Å／秒であり、より好ましくは０．１〜７Å／秒である。
【００７３】
一方、蒸着法の例には、真空蒸着法、電子線蒸着法、イオンプレーティング法、イオンビーム蒸着法等が含まれる。蒸着時間は、所望の下地層の厚み、及び成膜速度に合わせて適宜選択される。蒸着速度は、好ましくは０．１〜１５Å／秒であり、より好ましくは０．１〜７Å／秒である。
【００７４】
下地層が所望の形状にパターニングされた層である場合、パターニング方法は特に制限されない。下地層は、例えば、所望のパターンを有するマスク等を被成膜面に配置して、気相成膜法でパターン状に成膜された層であってもよく、公知のエッチング法によってパターニングされた層であってもよい。
【００７５】
また、透明導電デバイス１０は、上述した第一高屈折率層２及び第二高屈折率層４に接して低屈折率層が設けられていてもよい。例えば、第一高屈折率層２と透明金属膜３が接する面とは反対の面、すなわち、第一高屈折率層２と透明基板１の間に低屈折率層を有していてもよい。また、第二高屈折率層４上に低屈折率層を有していてもよい。高屈折率層に接して低屈折率層を有することで、光学アドミッタンスを調整することが可能となり、透明導電デバイス１０の光透過性をさらに向上させることができる。
【００７６】
また、低屈折率層は、少なくとも透明導電デバイス１０の透過領域ａに形成されていることが好ましく、透明導電デバイス１０の非透過領域ｂに成膜されていてもよい。また、隣接する第一高屈折率層２及び第二高屈折率層４がパターン形成されている場合には、その表面を覆うように導通領域ａ１及び絶縁領域ａ２に設けられていてもよいし、同様にパターニングされていてもよい。
【００７７】
このような低屈折率層は、第一高屈折率層２（及び第二高屈折率層４）よりも低い屈折率を有する層である。特に波長５５０ｎｍにおける屈折率が、第一高屈折率層２（及び第二高屈折率層４）よりも０．１以上低いことが好ましく、第一高屈折率層２（及び第二高屈折率層４）よりも０．３以上低いことがさらに好ましい。このような低屈折率層は、低い屈折率と、光透過性とを有する材料で構成される。例えば、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）、フッ化アルミニウム（ＡｌＦ３）等の低屈折率材料が用いられる。
【００７８】
また、透明導電デバイス１０は、上述した低屈折率層に接してさらに透明金属膜３が成膜されている導通領域ａ１の光透過性（光学アドミッタンス）を調整するための高屈折率層（第三高屈折率層）が形成されていてもよい。例えば、低屈折率層と積層体５が接する面とは反対の面、すなわち、低屈折率層と透明基板１の間に第三高屈折率層を有していてもよい。また、第二高屈折率層４側の低屈折率層上に第三高屈折率層を有していてもよい。
【００７９】
また、第三高屈折率層は、少なくとも透明導電デバイス１０の導通領域ａ１に形成されていることが好ましく、絶縁領域ａ２や非透過領域ｂに成膜されていてもよい。また、隣接する低屈折率層がパターン形成されている場合には、その表面を覆うように導通領域ａ１及び絶縁領域ａ２に設けられていてもよいし、同様にパターニングされていてもよい。
【００８０】
尚、上述した下地層、低屈折率層、及び第三高屈折率層が透明導電デバイス１０の透過領域ａのみに成膜されている場合には、これらの各層も本願の積層体を構成する層となる。すなわち、この場合の積層体の膜厚とは、透過領域に設けられた下地層、低屈折率層、及び第三高屈折率層を含めた厚みとする。
【００８１】
＜配線層＞
配線層７は、外部周辺回路と接続するための引き出し配線であって、積層体５から引き出された状態で透明基板１上に設けられ、透明導電デバイス１０の非透過領域ｂに形成されている。このような配線層７は、積層体５の端面に露出して設けられた透明金属膜３と直接接続されている。また、配線層７は、積層体５の膜厚に対して焼成後の粒径が３．５倍以下の導電性微粒子９を含有し、積層体５の膜厚に対して表面粗さＲａが４倍以下で構成されているところが特徴的である。
【００８２】
配線層７は、導電性微粒子９と、バインダーと、溶剤との混合材料である導電性ペースト材料を用いて構成される。
【００８３】
導電性微粒子９としては、金属単体、合金等の金属粒子、カーボン粒子などの導電性を示す粒子であり、形状としては、球状、楕円形、針状、平板状など、特に限定されない。金属としては、白金、金、銀、銅、ニッケル、アルミ、パラジウム、又はこれらの合金、金属粒子を銀で被覆した銀コート粉末等が挙げられ、導電性、信頼性の観点から銀粉末、銅粉末等が好ましい。
【００８４】
また、導電性微粒子９の粒径は、積層体５の膜厚に対して焼成後の粒径が３．５倍以下であることが好ましく、焼成後の粒径が１．５倍以下であることがさらに好ましい。すなわち、例えば、積層体５の膜厚が１００ｎｍである場合には、導電性微粒子９の粒径は３５０ｎｍ以下であることが好ましく、１５０ｎｍであることがさらに好ましい。また、配線層７は、積層体５の膜厚に対して表面粗さＲａが４倍以下で構成されていることが好ましく、表面粗さＲａが積層体の膜厚以下で構成されていることがさらに好ましい。これにより、後述する実施例に示されるように、積層体５の透明金属膜３と配線層７との導通が安定的に得られたものとなる。
【００８５】
バインダーとしては、電気的絶縁性、耐熱性、耐湿性等に優れた樹脂が用いられる。具体的には、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエステルイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリベンズイミダゾール樹脂、ポリベンズオキサゾール樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ビスマレイミド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、フェノキシ樹脂等の１種又は２種以上混合して用いられる。また、耐熱性、電気的絶縁性に優れる観点から、エポキシ樹脂が好ましく用いられる。
【００８６】
溶剤としては、バインダー樹脂が可溶であり、導電性ペーストを塗布する基材に対して非腐食性の有機溶剤が好ましく用いられる。具体的には、トルエン、メタノール、エタノール、イソプロパノール、アセトン、ジオキソラン、ヘキサン、トリエチルアミン、酢酸イソブチル、酢酸ブチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン、セロソルブ、エチレングリコール、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、キシレン、Ｎ−メチルピロリドン、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、ターピネオール、フタル酸ジエチル等の有機溶媒が挙げられる。尚、これらの溶剤を、数種類、組み合わせて使用することもできる。
【００８７】
尚、溶剤の含有量は、適宜選択されるが、通常、樹脂固形分濃度で７０〜９５質量％として処方設計する。また、導電性微粒子の含有量も適宜設定することする。
【００８８】
配線層７を所望のパターンで形成する方法としては、従来公知の方法を用いることができ、例えばスクリーン印刷法、凹版印刷法、平板印刷法、ディスペンサー法、インクジェット法等が挙げられる。ここでは、上述した導電性ペースト材料を積層体５から透明基板１の表面に印刷した後、溶剤を乾燥し、焼成することにより所望の配線パターンを形成することができる。尚、焼成温度は、基板の熱耐性の観点から１１０〜１４０℃であることが好ましく、１１０〜１３０℃であることがさらに好ましい。また、焼成時間は、５〜６０分であることが好ましい。
【００８９】
＜効果＞
以上のように構成された透明導電デバイス１０は、透明金属膜３を第一高屈折率層２及び第二高屈折率層４で挟持した状態で透明基板１上に設けられた積層体５と、積層体５から引き出された状態で透明基板上に設けられた配線層７とを有している。そして特に、配線層７は、積層体の膜厚に対して焼成後の粒径が３．５倍以下の導電性微粒子を含有し、表面粗さＲａが４倍以下で構成されている。これにより、積層体５の透明金属膜３と配線層７とを直接接続することが可能となり、後述する実施例に示されるように、安定的に導通が得られたものとなる。
【００９０】
すなわち、透明導電デバイス１０は、積層体５の透明金属膜３に対して第一高屈折率層２及び第二高屈折率層４を介すことなく配線層７が直接接続できるため、第一高屈折率層２及び第二高屈折率層４を構成する材料に関係なく安定的な導通が得られるものとなる。つまり、積層体５の第一高屈折率層２及び第二高屈折率層４が電気抵抗の高い誘電性材料や酸化物材料を含んで構成される場合においても、第一高屈折率層２及び第二高屈折率層４と配線層７との接続界面で生じるエネルギー障壁等の導通不良の心配がない。
【００９１】
したがって、このような透明導電デバイス１０は、透明金属膜３と配線層７との安定的な導通が得られることにより、駆動回路や制御回路等の外部周辺回路と安定的に接続することが可能となる。すなわち、タッチパネル等のように、外部周辺回路との接続を要するデバイスへの応用が可能となる。
【００９２】
また、第一高屈折率層２と透明金属膜３との間に下地層を設けた構成の場合には、厚みが薄くとも平滑な透明金属膜３が得られやすくなるため、透明導電デバイスの導電性を維持しつつ薄膜化が可能となる。そして、このような薄い透明金属膜３であっても、上述した構成の配線層７によれば、積層体５の透明金属膜３に対して第一高屈折率層２及び第二高屈折率層４を介すことなく配線層７が直接接続できるため、安定的な導通が得られるものとなる。
【００９３】
≪２．第２実施形態：透明導電デバイス≫
図２は、本発明の第２実施形態に係る透明導電デバイスの構成を示す断面模式図である。この図に示す透明導電デバイス２０が、先の図１を用いて説明した透明導電デバイス１０と異なるところは、高屈折率層を硫化亜鉛含有層として構成し、高屈折率層と透明金属膜との間に、硫化防止層をさらに有する積層体を用いたところにあり、他の構成は同一である。このため、同一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。
【００９４】
すなわち、透明導電デバイス２０は、透明基板１の一主面上に、透明金属膜３を高屈折率層２’、４’（硫化亜鉛含有層）で挟持された積層体２５が設けられ、積層体２５から引き出された状態で透明基板１の一主面上に配線層７を有する構成である。
【００９５】
＜積層体＞
積層体２５は、透明基板１の一主面上に、第一高屈折率層２’、硫化防止層２１、透明金属膜３、硫化防止層２１、第二高屈折率層４’をこの順に積層した構成である。そして特に、第一高屈折率層２’及び第二高屈折率層４’が硫化亜鉛（ＺｎＳ）を含む硫化亜鉛含有層で構成されており、硫化亜鉛含有層２’，４’と透明金属膜３との間には、亜鉛（Ｚｎ）を含有する化合物を含む硫化防止層２１が形成されているところが特徴的である。
【００９６】
ここで、硫化亜鉛含有層２’，４’と透明金属膜３との間に硫化防止層２１を形成する理由について詳述する。
【００９７】
例えば、透明金属膜３と硫化亜鉛含有層２’，４’とが隣接して成膜した場合には、界面で金属硫化物が生成されやすく、積層体２５の光透過性が低下しやすいとの問題がある。金属硫化物は、以下のように生成されると推察される。
【００９８】
硫化亜鉛含有層２’上にスパッタ法等の気相成膜法で透明金属膜３を成膜する場合、硫化亜鉛含有層２’中の未反応の硫黄成分が、透明金属膜３の材料（金属材料）によって成膜雰囲気中に弾き出される。そして、弾き出された硫黄成分と金属材料とが反応し、金属硫化物が硫化亜鉛含有層２’上に堆積する。また特に、硫化亜鉛含有層２’と透明金属膜３とを連続的に成膜する場合、硫化亜鉛含有層２’の成膜雰囲気に含まれる硫黄成分が透明金属膜３の雰囲気内に残存する。そして、この硫黄成分と金属材料とが反応し、金属硫化物が硫化亜鉛含有層２’上に堆積する。
【００９９】
一方、透明金属膜３上に硫化亜鉛含有層４’を成膜する場合、透明金属膜３中の金属材料が、硫化亜鉛含有層４’の材料（硫黄成分）によって、成膜雰囲気中に弾き出される。そして、弾き出された金属材料と硫黄成分とが反応し、金属硫化物が透明金属膜３表面に堆積する。さらに、透明金属膜３の表面と、成膜雰囲気中の硫黄成分とが接触することでも、透明金属膜３表面に金属硫化物が生成する。
【０１００】
本実施形態の積層体２５では、図２に示されるように、硫化亜鉛含有層２’上に、硫化防止層２１が積層される。この場合、硫化亜鉛含有層２’が硫化防止層２１で保護されるため、透明金属膜３の成膜時に硫化亜鉛含有層２’中の硫黄成分が弾き出され難い。また、硫化亜鉛含有層２’と、硫化防止層２１と、透明金属膜３とを連続的に成膜する場合には、硫化亜鉛含有層２’の成膜後に成膜雰囲気中に残存する硫黄成分が、硫化防止層２１の構成成分と反応したり、硫化防止層２１の構成成分に吸着される。したがって、次に成膜される透明金属膜３の成膜雰囲気には硫黄成分が含まれ難くなり、金属硫化物の生成が抑制される。
【０１０１】
また、積層体２５では、透明金属膜３上に硫化防止層２１が積層される。この場合、透明金属膜３が硫化防止層２１で保護されるため、硫化亜鉛含有層４’の成膜時に透明金属膜３中の金属材料が弾き出され難い。また、硫化亜鉛含有層４’の成膜雰囲気中の硫黄成分が、硫化防止層２１の構成成分と反応したり、硫化防止層２１の構成成分に吸着されるため、透明金属膜３の表面と接触し難い。したがって、透明金属膜３表面に金属硫化物が生成し難い。
【０１０２】
したがって本実施形態では、図２に示すように、硫化亜鉛含有層２’，４’と透明金属膜３との間に硫化防止層２１を形成する。以下に、硫化亜鉛含有層２’，４’、硫化防止層２１の順に説明する。
【０１０３】
［１．硫化亜鉛含有層２’，４’］
硫化亜鉛含有層２’，４’は、透明基板１に対する高屈折率層であるとともに透明導電デバイス２０の耐湿性を高めるための層であって、硫化亜鉛（ＺｎＳ）を含む層である。このような硫化亜鉛含有層２’，４’は、硫化亜鉛（ＺｎＳ）が含まれることにより、硫化亜鉛含有層２’，４’の透明金属膜３が設けられた側とは逆側から水分が透過し難くなり、透明金属膜３の腐食が抑制される。
【０１０４】
また、硫化亜鉛含有層２’，４’は、導通領域ａ１及び絶縁領域ａ２からなるパターンを視認され難くする観点から、導通領域ａ１のみに形成されていることが好ましい。
【０１０５】
硫化亜鉛含有層２’，４’には、硫化亜鉛（ＺｎＳ）のみが含まれてもよく、硫化亜鉛（ＺｎＳ）と共に他の材料が含まれてもよい。硫化亜鉛（ＺｎＳ）と共に含まれる材料は、図１に示す高屈折率層の誘電性材料または酸化物材料が挙げられ、例えば金属酸化物や二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）等であり、好ましくは二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）である。硫化亜鉛（ＺｎＳ）と共に二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）が含まれると、硫化亜鉛含有層２’，４’が非晶質になりやすく、透明導電デバイス２０のフレキシブル性が高まりやすい。
【０１０６】
硫化亜鉛含有層２’，４’に硫化亜鉛（ＺｎＳ）と共に他の材料が含まれる場合、硫化亜鉛（ＺｎＳ）の量は、硫化亜鉛含有層２’，４’を構成する材料の総モル数に対して、０．１質量％以上９５質量％以下であることが好ましく、５０質量％以上９０質量％以下であることがより好ましく、さらに好ましくは６０質量％以上８５質量％以下である。硫化亜鉛（ＺｎＳ）の比率が高いとスパッタ速度が速くなり、硫化亜鉛含有層２’，４’の成膜速度が速くなる。一方、硫化亜鉛（ＺｎＳ）以外の成分が多く含まれると、硫化亜鉛含有層２’，４’の非晶質性が高まり、層の割れが抑制される。
【０１０７】
［２．硫化防止層］
硫化防止層２１は、硫化亜鉛含有層２’，４’に隣接する透明金属膜３が硫化されるのを保護するための層であって、亜鉛（Ｚｎ）を含有する化合物を含む層である。透明金属膜３の硫化防止の観点から、少なくとも硫化亜鉛含有層２’と透明金属膜３との間、および透明金属膜３と硫化亜鉛含有層４’との間に設けられていることが好ましい。
【０１０８】
また、硫化防止層２１は、硫化亜鉛含有層２’，４’と透明金属膜３との間に、それぞれ設けられている。つまり、第一高屈折率層２’（硫化亜鉛含有層）と透明金属膜３との間、及び透明金属膜３と第二高屈折率層４’（硫化亜鉛含有層）との間に、それぞれ硫化防止層２１が設けられている。これにより、透明導電デバイス２０の透明金属膜３の硫化を防止し、光透過性を十分に高めることが可能となる。尚、硫化防止層２１は、いずれか一方の硫化亜鉛含有層２’，４’と透明金属膜３との間に、硫化防止層２１が形成された構成であってもよい。
【０１０９】
硫化防止層２１は、金属酸化物、金属窒化物、金属フッ化物等、または亜鉛（Ｚｎ）を含む層である。硫化防止層２１には、これらが一種のみ含まれてもよく、二種以上含まれてもよい。ただし、硫化亜鉛含有層２’，４’と、硫化防止層２１と、透明金属膜３とが連続的に成膜される場合には、金属酸化物が硫黄成分と反応可能、もしくは硫黄成分を吸着可能な化合物であることが好ましい。金属酸化物が、硫黄成分と反応する化合物である場合、金属酸化物と硫黄成分との反応物は、可視光の透過性が高いことが好ましい。
【０１１０】
金属酸化物としては、例えばＴｉＯ２、ＩＴＯ、ＺｎＯ、Ｎｂ２Ｏ５、ＺｒＯ２、ＣｅＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ｔｉ３Ｏ５、Ｔｉ４Ｏ７、Ｔｉ２Ｏ３、ＴｉＯ、ＳｎＯ２、Ｌａ２Ｔｉ２Ｏ７、ＩＺＯ、ＡＺＯ、ＧＺＯ、ＡＴＯ、ＩＣＯ、Ｂｉ２Ｏ３、ａ−ＧＩＯ、Ｇａ２Ｏ３、ＧｅＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＨｆＯ２、ＳｉＯ、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、ＷＯ３、等が挙げられる。
【０１１１】
また、金属フッ化物としては、例えばＬａＦ３、ＢａＦ２、Ｎａ５Ａｌ３Ｆ１４、Ｎａ３ＡｌＦ６、ＡｌＦ３、ＭｇＦ２、ＣａＦ２、ＢａＦ２、ＣｅＦ３、ＮｄＦ３、ＹＦ３等が挙げられる。
【０１１２】
金属窒化物としては、例えばＳｉ３Ｎ４、ＡｌＮ等が挙げられる。
【０１１３】
硫化防止層２１の厚みは、例えば、後述する透明金属膜３の成膜時の衝撃から、硫化亜鉛含有層２’の表面を保護可能な厚みであることが好ましい。一方で、硫化亜鉛含有層２’に含まれ得る硫化亜鉛（ＺｎＳ）は、透明金属膜３に含まれる金属との親和性が高い。そのため、硫化防止層２１の厚みが非常に薄く、硫化亜鉛含有層２’の一部が僅かに露出していると、その露出部分を中心に透明金属膜３が成長し、透明金属膜３が緻密になりやすい。つまり、硫化亜鉛含有層２’上の硫化防止層２１は、硫化亜鉛含有層２’の一部が分散的に露出する程度に薄いことが好ましく、０．１ｎｍ〜１０ｎｍであることが好ましく、より好ましくは０．５ｎｍ〜５ｎｍであり、さらに好ましくは１ｎｍ〜３ｎｍである。硫化防止層２１の厚みは、エリプソメーターで測定される。
【０１１４】
硫化防止層２１は、一般的な気相成膜法で成膜された層であって、例えば真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法、プラズマＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法等が挙げられる。
【０１１５】
硫化防止層２１が、所望の形状にパターニングされた層である場合、パターニング方法は特に制限されない。硫化防止層２１は、例えば、所望のパターンを有するマスク等を被成膜面に配置して、気相成膜法でパターン状に成膜された層であってもよく、公知のエッチング法によってパターニングされた層であってもよい。
【０１１６】
尚、本実施形態の積層体２５において、透明金属膜３を構成する金属は、透明金属膜３の耐硫化性の観点から、銀と亜鉛とで構成された銀亜鉛で構成されることが好ましい。
【０１１７】
また、本実施形態においては、図１に示す透明導電デバイス１０の第一高屈折率層２及び第二高屈折率層４が硫化亜鉛（ＺｎＳ）を含む硫化亜鉛含有層で構成されている構成を説明したが、例えば、第一高屈折率層２又は第二高屈折率層４のいずれか一方が硫化亜鉛含有層であってもよい。この場合の構成においては、硫化含有層と透明金属膜３との間には、硫化防止層が形成されていることが好ましい。
【０１１８】
＜効果＞
以上のように構成された透明導電デバイス２０は、透明金属膜３を硫化亜鉛含有層２’，４’で挟持した状態で透明基板１上に設けられた積層体２５と、積層体２５から引き出された状態で透明基板１上に設けられた配線層７とを有している。そして特に、硫化亜鉛を含有する硫化亜鉛含有層２’，４’と透明金属膜３との間に、硫化防止層２１をさらに有する積層体を用いて構成されている。これにより、透明導電デバイス２０は、透明金属膜３の硫化を防止することで光透過性を保ちつつも、第１実施形態の効果に加えてさらに耐湿性が高まったものとなる。
【０１１９】
＜透明導電デバイスの用途＞
第１、第２実施形態で説明した透明導電デバイスは、液晶、プラズマ、有機エレクトロルミネッセンス、フィールドエミッションなど各種方式のディスプレイをはじめ、タッチパネルや携帯電話、電子ペーパー、各種太陽電池、各種エレクトロルミネッセンス調光素子など様々なオプトエレクトロニクスデバイス等に好ましく用いることができる。
【０１２０】
このとき、透明導電デバイスの表面（例えば、透明基板と反対側の表面）は、接着層等を介して、他の部材と貼り合わせられてもよい。この場合には、透明導電デバイスの表面の光学アドミッタンスと、接着層の光学アドミッタンスとがそれぞれ近似することが好ましい。これにより、透明導電デバイスと接着層との界面での反射が抑制される。
【０１２１】
一方、透明導電デバイスの表面が空気と接するような構成で使用される場合には、透明導電デバイスの表面の光学アドミッタンスと、空気の光学アドミッタンスとがそれぞれ近似することが好ましい。これにより、透明導電デバイスと空気との界面での光の反射が抑制される。
【０１２２】
≪３．第３実施形態：タッチパネル≫
図３は、本発明の第３実施形態に係るタッチパネルの概略構成を示す斜視図である。また図４は、このタッチパネルの電極構成を示す２枚の透明導電デバイスの平面図である。
【０１２３】
これらの図に示すタッチパネル３０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３０は、２枚の透明導電デバイス１０-1，１０-2の形成面を同一方向に向けて重ねて配置され、この上部が前面板３１で覆われている。ここでは、第１の透明導電デバイス１０-1および第２の透明導電デバイス１０-2は、それぞれが、図１を用いて説明した構成の透明導電デバイス１０である。
【０１２４】
すなわち、タッチパネル３０は、２枚の透明基板の一主面上に、第１の積層体５-1及び第２の積層体５-2を設けた構成であり、第１の積層体５-1及び第２の積層体５-2から引き出された状態で第１の配線層７-1及び第２の配線層７-2を有する構成である。
【０１２５】
以下、タッチパネル３０を構成する主要各層の詳細を、透明基板１側から順に説明する。尚、ここでは、図３及び図４と共に、図５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６の断面模式図を用いて説明を行う。また、先の実施形態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。
【０１２６】
＜透明基板（第１の透明基板１-1、第２の透明基板１-2）＞
第１の透明基板１-1及び第２の透明基板１-2は、先の図１に示す透明導電デバイス１０で説明した透明基板１である。また、積層された第１の透明基板１-1と第２の透明基板１-2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の透明金属膜３-1と第２の透明金属膜３-2とが絶縁される。尚、第２の透明基板１-2は、第２の高屈折率層４-1上に設けられていることとする。
【０１２７】
＜積層体（第１の積層体５-1、第２の積層体５-2）＞
第１の積層体５-1及び第２の積層体５-2は、先の図１に示す透明導電デバイス１０で説明した積層体５である。また、第１の積層体５-1及び第２の積層体５-2は、２枚の透明基板の一主面上に、それぞれ設けられた構成であることとする。またここでは、第１の積層体５-1の第１の透明金属膜３-1をタッチパネル３０におけるｘ電極パターンとして形成し、第２の積層体５-2の第２の透明金属膜３-2をｙ電極パターンとして形成している。
【０１２８】
［１．高屈折率層（第一高屈折率層２-1，２-2、第二高屈折率層４-1，４-2）］
高屈折率層は、先の透明導電デバイス１０で説明した第一高屈折率層２及び第二高屈折率層４であり、透明導電デバイス１０-1，１０-2の透過領域ａに形成されている。
尚、本実施形態において高屈折率層は、次に説明する透明金属膜と同様にパターニングされていることとして説明するが、例えば先の図１を用いて説明した第一高屈折率層２を構成する材料のうち、絶縁性が良好な材料を用いて構成されている場合には、必要に応じて透過領域の全面に形成されていてもよい。
【０１２９】
［２．透明金属膜（第１の透明金属膜３-1、第２の透明金属膜３-2）］
第１の透明金属膜３-1及び第２の透明金属膜３-2は、先の透明導電デバイス１０で説明した透明金属膜３であり、透明導電デバイス１０-1，１０-2の透過領域ａに形成されている。またここでは、第１の透明金属膜３-1をタッチパネル３０におけるｘ電極パターンとし、第２の透明金属膜３-2をｙ電極パターンとしている。
【０１３０】
第１の透明金属膜３-1は、第一高屈折率層２-1と第二高屈折率層４-1と共にパターニングされた複数のｘ電極パターン３ｘ１，３ｘ２，…として構成されている。各ｘ電極パターン３ｘ１，３ｘ２，…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３ｘ１，３ｘ２，…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。
【０１３１】
また、第２の透明金属膜３-2は、第一高屈折率層２-2と第二高屈折率層４-2と共にパターニングされた複数のｙ電極パターン３ｙ１，３ｙ２，…として構成されている。各ｙ電極パターン３ｙ１，３ｙ２，…は、それぞれがｘ電極パターン３ｘ１，３ｘ２，…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３ｙ１，３ｙ２，…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。
【０１３２】
ここで、図５に示すように、各ｙ電極パターン３ｙ１，３ｙ２，…を構成するひし形のパターン部分は、ｘ電極パターン３ｘ１，３ｘ２，…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、透明導電デバイスの透過領域ａにおいては、第１の透明金属膜３-1で構成されたｘ電極パターン３ｘ１，３ｘ２，…、および第２の透明金属膜３-2で構成されたｙ電極パターン３ｙ１，３ｙ２，…が視認され難い構成となっている。
【０１３３】
各ｙ電極パターン３ｙ１，３ｙ２，…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３ｘ１，３ｘ２，…と積層される。これらの積層部分には、透明基板１-2が挟持され、これによってｘ電極パターン３ｘ１，３ｘ２，…とｙ電極パターン３ｙ１，３ｙ２，…との絶縁性が確保された状態となっている。
【０１３４】
＜配線層（第１の配線層７-1、第２の配線層７-2）＞
第１の配線層７-1及び第２の配線層７-2は、先の透明導電デバイス１０で説明した配線層７であり、第１の積層体５-1及び第２の積層体５-2のそれぞれから引き出された状態で透明導電デバイス１０-1，１０-2の非透過領域ｂ（端縁）に引き出されている。またここでは、第１の配線層７-1をタッチパネル３０におけるｘ配線層７ｘとし、第２の配線層７-2をｙ配線層７ｙとして形成する。
【０１３５】
第１の配線層７-1は、上述した各ｘ電極パターン３ｘ１，３ｘ２，…のそれぞれの端部に接続するように、第１の積層体５-1の端縁上に重なる位置から透明基板１-1の非透過領域ｂ（端縁）に引き出されている。
【０１３６】
また、第２の配線層７-2は、上述した各ｙ電極パターン３ｙ１，３ｙ２，…のそれぞれの端部に接続するように第２の積層体５-2の端縁上に重なる位置から透明基板１-2の非透過領域ｂ（端縁）に引き出されている。
【０１３７】
尚、第１の透明基板１-1及び第２の透明基板１-2の端縁に引き出されたｘ配線層７ｘおよびｙ配線層７ｙには、各透明導電デバイスの所望の位置で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。
【０１３８】
＜前面板３１＞
図３に図示した前面板３１は、タッチパネル３０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３１は、光透過性を有する板材であって、透明基板１と同様のものが用いられる。またこの前面板３１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３１は、ここでは図示を省略するが接着剤によって第１の積層体５-1の第二高屈折率層４-1側に張り合わせられていることとする。この接着剤は、光透過性および絶縁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。
【０１３９】
またこの前面板３１には、透明導電デバイスの非透過領域ｂ（周縁）を覆う遮光膜が設けられ（図３参照）、ｘ電極パターン３ｘ１，３ｘ２，…から引き出されたｘ配線層７ｘ、およびｙ電極パターン３ｙ１，３ｙ２，…から引き出されたｙ配線層７ｙが、前面板３１側から視認されることを防止している。
【０１４０】
＜タッチパネルの動作＞
以上のようなタッチパネル３０を動作させる場合、ｘ配線層７ｘおよびｙ配線層７ｙ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３ｘ１，３ｘ２，…およびｙ電極パターン３ｙ１，３ｙ２，…に対して電圧を印加しておく。この状態で、前面板３１の表面に指またはタッチペンが触れると、タッチパネル３０内に存在する各部の容量が変化し、ｘ電極パターン３ｘ１，３ｘ２，…およびｙ電極パターン３ｙ１，３ｙ２，…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３ｘ１，３ｘ２，…およびｙ電極パターン３ｙ１，３ｙ２，…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。
【０１４１】
尚、本実施形態では、タッチパネル３０を構成する第１の透明導電デバイスおよび第２の透明導電デバイスとして、第１実施形態の透明導電デバイス１０を用いて説明したが、第２実施形態の透明導電デバイス２０を用いて構成してもよい。また、第１の透明導電デバイスおよび第２の透明導電デバイスとして、第１実施形態の透明導電デバイス１０と第２実施形態の透明導電デバイス２０とを組み合わせた構成であってもよい。
【０１４２】
また、本実施形態では、２枚の透明導電デバイスを用いてタッチパネルのｘ電極パターンと、ｙ電極パターンとを別々の層で形成した構成を説明したが、例えば１枚の透明導電デバイスでタッチパネルのｘ電極パターンと、ｙ電極パターンとを構成してもよい。すなわち、透明導電デバイスの透過領域において、透明金属膜が互いに絶縁状態を保って設けられたｘ電極パターンと、ｙ電極パターンとを有する構成であってもよい。
【０１４３】
この場合、例えば、ｘ電極パターンとｙ電極パターンの交差する導通領域においては、いずれか一方の電極上に層間絶縁膜が設けられ、層間絶縁膜を介してもう一方の電極の接続電極が設けられた構成となる。すなわち、ｘ電極パターン上に層間絶縁膜を介してｙ電極パターンの接続電極が設けられた構成となる。
【０１４４】
＜効果＞
以上のように構成されたタッチパネル３０は、２枚の透明導電デバイス１０-1，１０-2として、先に説明した外部周辺回路と安定的に接続することが可能な透明導電デバイスを用いている。これにより、タッチパネル３０は、駆動回路や制御回路等の外部周辺回路と安定的に接続することが可能となり、下地の表示画像の視認性の向上を図ることが可能となる。また、タッチパネル３０を大型化した際においても、電圧降下を抑えることができるため、タッチパネルの大型化を図ることも可能となる。
【０１４５】
また、第一高屈折率層２と透明金属膜３との間に下地層を設けた構成の透明導電デバイスを用いて構成された場合には、厚みが薄くとも平滑な透明金属膜が得られやすくなるため、タッチパネルの導電性を維持しつつ薄膜化が可能となる。したがって、このようなタッチパネルによれば、薄膜の透明金属膜で構成されたｘ電極パターン、およびｙ電極パターン自体が視認され難くなり、さらに下地の表示画像の視認性を向上させることが可能となる。
【実施例１】
【０１４６】
以下、実施例１に基づいて本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【０１４７】
≪透明導電デバイスの作製≫
以降の表１に構成を示すように、試料１０１〜１０４の各透明導電デバイスを作製した。
【０１４８】
＜試料１０１の透明導電デバイスの作製手順＞
先ず、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）からなるフィルム（下記透明基板と示す）上の中央部に０．５ｃｍ×５．０ｃｍの開口部があるマスクを重ねて、ＩＧＺＯ（アモルファス酸化物半導体In-Ga-ZnO4）からなる第一高屈折率層と、銀（Ａｇ）からなる透明金属膜と、ＩＧＺＯからなる第二高屈折率層とをこの順に積層した積層体を下記の方法で形成した。次に、透明基板上のパターニングされた積層体の端部から引き出された状態で、後述するペースト材料Ｇからなる配線層を形成した。
【０１４９】
[第一高屈折率層（ＩＧＺＯ）]
アネルバ社のＬ−４３０Ｓ−ＦＨＳを用い、Ａｒ  ２０ｓｃｃｍ、スパッタ圧０．３Ｐａ、室温下、ターゲット側電力３００Ｗ、成膜レート２．２Å／ｓで、ＲＦスパッタ法により、膜厚４０ｎｍのＩＧＺＯで構成された第一高屈折率層を形成した。尚、ターゲット−基板間距離は８６ｍｍであった。また、ＩＧＺＯの波長５７０ｎｍの光の屈折率は、２．０９であり、高屈折率層の波長５７０ｎｍの光の屈折率も２．０９とした。
【０１５０】
[透明金属膜（Ａｇ）]
アネルバ社のＬ−４３０Ｓ−ＦＨＳを用い、Ａｒ  ２０ｓｃｃｍ、スパッタ圧０．２５Ｐａ、室温下、温度２５℃、形成速度０．７ｎｍ／ｓで銀（Ａｇ）を膜厚が７．８ｎｍとなるようＲＦスパッタした。尚、ターゲット−基板間距離は８６ｍｍであった。
【０１５１】
[第二高屈折率層（ＩＧＺＯ）]
上述した第一高屈折率層と同様に膜厚４０ｎｍのＩＧＺＯで構成された第二高屈折率層を形成した。
【０１５２】
[配線層]
透明基板と積層体との表面に、銀（Ａｇ）で構成された導電性微粒子を含有するペースト材料Ｇを用いて、スクリーン印刷法により、パターン状の配線層を形成した。その後、焼成時間１時間、焼成温度１３０℃で乾燥した。配線層のパターン形状は、積層体の長手方向の両端上から透明基板上に引き出される形状とした。また、配線層における導電性微粒子の粒径は１３０ｎｍ、表面粗さＲａは３４０ｎｍであった。
【０１５３】
ここで、図１１は、ペースト材料Ｇで構成された配線層の解析断面におけるＳＥＭ画像である。また、図１５は、ペースト材料Ｇで構成された配線層の解析表面におけるＳＥＭ画像である。
導電微粒子の粒径（ｎｍ）は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により画像解析した処理画像において、任意の導電性微粒子１００個の粒子径を測定し、その平均値とした。また、表面粗さＲａ（ｎｍ）は、表面粗さ測定器  ＷＹＫＯ  ＮＴ３３００  を用いて測定した。
【０１５４】
＜試料１０２の透明導電デバイスの作製手順＞
以下のようにして、第一高屈折率層及び第二高屈折率層をガリウム添加酸化亜鉛（ＧＺＯ）で形成したこと以外は上記試料１０１と同様の手順で試料１０２の透明導電デバイスを形成した。尚、透明基板は、ガラス製の基板を用いて構成した。
【０１５５】
[第一高屈折率層及び第二高屈折率層（ＧＺＯ）]
大阪真空社のマグネトロンスパッタ装置を用い、Ａｒ  ２０ｓｃｃｍ、スパッタ圧０．１Ｐａ、室温下、ターゲット側電力１５０Ｗ、成膜レート１．１Å／ｓで、ＲＦスパッタ法により、膜厚４０ｎｍのＧＺＯで構成された高屈折率層を形成した。尚、ＧＺＯは、酸化亜鉛（ＺｎＯ）と酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）との比率が、８５ｗｔ％：１５ｗｔ％となるように処方設計した。また、ターゲット−基板間距離は９０ｍｍであった。また、ＧＺＯの波長５７０ｎｍの光の屈折率は、１．９２であり、高屈折率層の波長５７０ｎｍの光の屈折率も１．９２とした。
【０１５６】
＜試料１０３の透明導電デバイスの作製手順＞
以下のようにして、第一高屈折率層及び第二高屈折率層をＺｎＳ−ＳｉＯ２で形成し、透明金属膜と第二高屈折率層とを形成する前に、それぞれＧＺＯからなる硫化防止層を形成したこと以外は上記試料１０１と同様の手順で試料１０３の透明導電デバイスを形成した。尚、透明基板は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製の基板を用いて構成した。
【０１５７】
[第一高屈折率層及び第二高屈折率層（ＺｎＳ−ＳｉＯ２）]
大阪真空社のマグネトロンスパッタ装置を用い、Ａｒ  ２０ｓｃｃｍ、Ｏ２  ０ｓｃｃｍ、スパッタ圧０．１Ｐａ、室温下、ターゲット側電力１５０Ｗ、成膜レート３．０Å／ｓで、ＲＦスパッタ法により膜厚４０ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ２で構成された高屈折率層を形成した。尚、ターゲット−基板間距離は９０ｍｍであった。また、ＺｎＳとＳｉＯ２との比率（モル比）は、８０：２０であり、高屈折率層の屈折率は２．１４であった。
【０１５８】
[硫化防止層（ＧＺＯ）]
大阪真空社のマグネトロンスパッタ装置を用い、Ａｒ  ２０ｓｃｃｍ、Ｏ２  ０ｓｃｃｍ、スパッタ圧０．１Ｐａ、室温下、ターゲット側電力１５０Ｗ、成膜レート１．１Å／ｓで、ＲＦスパッタ法により、膜厚１ｎｍのＧＺＯで構成された硫化防止層を形成した。尚、ＧＺＯは、酸化亜鉛（ＺｎＯ）と酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）との比率が、８５ｗｔ％：１５ｗｔ％となるように処方設計した。また、ターゲット−基板間距離は９０ｍｍであった。また、ＧＺＯの波長５７０ｎｍの光の屈折率は、１．９２であり、硫化防止層の波長５７０ｎｍの光の屈折率も１．９２とした。
【０１５９】
＜試料１０４の透明導電デバイスの作製手順＞
透明基板をポリカーボネート（ＰＣ）からなる基板で形成したこと以外は、上記試料１０３と同様の手順で試料１０４の透明導電デバイスを作製した。
【０１６０】
＜実施例１の各試料の評価＞
上記で作製した試料１０１〜１０４の各透明導電デバイスについて、（１）波長４５０ｎｍ〜８００ｎｍの光に対する平均透過率、（２）シート抵抗、および（３）電気接続（抵抗値）を測定した。
【０１６１】
（１）平均透過率の測定は、以下のように測定した。
各透明導電デバイスの第二高屈折率層側の表面に、マッチングオイル（ニコン社製  屈折率＝１．５１５）を塗布した。そして、透明導電デバイスとコーニング社製無アルカリガラス基板（ＥＡＧＬＥ  ＸＧ（厚さ７ｍｍ×縦３０ｍｍ×横３０ｍｍ））とを貼り合わせた。そして、無アルカリガラス基板側から、透明導電デバイスの透過率を測定した。このとき、無アルカリガラス基板の表面の法線に対して、５°傾けた角度から、導通領域に測定光（例えば、波長４５０ｎｍ〜８００ｎｍの光）を入射させ、日立株式会社製：分光光度計  Ｕ４１００にて、平均透過率を測定した。
（２）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。
（３）電気接続（抵抗値）の測定は、上記作成した試料１０１〜１０４における積層体（０．５ｃｍ×５ｃｍ）の両端に設けた配線層を端子とし、二端子法により抵抗値を測定した。尚、測定された抵抗値は、理論値１００Ωの２倍以下であれば接続ができていると判定した。
ここで、抵抗の理論値は、積層体の長手方向の両端に設けられた端子の２点間の距離を５ｃｍとし、幅を０．５ｃｍとして、シート抵抗（Ｒｓ）×距離（５ｃｍ）/幅（０．５ｃｍ）で求められる。例えば、Ｒｓ＝１０Ω/ｓｑ.の場合には、２点間の抵抗は１００Ω/ｓｑ.となる。
【０１６２】
試料１０１〜１０４の構成、並びに、透過率（％）、シート抵抗（Ω／ｓｑ．）、及び、電気接続（抵抗値）の測定結果を下記表１に示す。
【０１６３】
【表１】
2015219690.tif 000003
【０１６４】
表１に示されるように、試料１０１〜１０４の各透明導電デバイス、すなわち積層体の膜厚に対して焼成後の導電性微粒子の粒径が３．５倍以下で、表面粗さＲａが４倍以下で構成されている配線層を有する構成の透明導電デバイスは、いずれも電気の導通が得られた。そして、波長４５０〜８００ｎｍの平均透過率が８６％以上であるにもかかわらず、シート抵抗値も９．０Ω／ｓｑ．以下であった。
【０１６５】
また層構成が異なる試料１０１〜１０４の各透明導電デバイスの評価結果を比較すると、試料１０３、１０４の各透明導電デバイス、すなわち高屈折率層と透明金属膜との間に、硫化防止層を有する構成の透明導電デバイスは、平均透過率が９０％以上、シート抵抗が７．０Ω／ｓｑ．以下に抑えられている。すなわち、導電性を有するとともに光透過性の向上が図られた透明導電デバイスであることが確認された。
【実施例２】
【０１６６】
上記作成した試料１０３の透明導電デバイスにおける配線層を、下記表２に示す各ペースト材料で形成し、ペースト材料Ａ〜Ｈの焼成後の配線層における（１）導電性微粒子の粒径（ｎｍ）、（２）表面粗さＲａ（ｎｍ）、及び、透明導電デバイスの（３）歩留まり（％）を測定した。尚、配線層は、試料１０３の配線層と同様の方法を用いて形成し、（１）導電性微粒子の粒径（ｎｍ）、（２）表面粗さＲａ（ｎｍ）は、実施例１と同様に測定した。尚、図７〜１２は、ペースト材料で構成された配線層の解析断面におけるＳＥＭ画像を示し、図１３〜１６は、ペースト材料Ｇで構成された配線層の解析表面におけるＳＥＭを示す。また、この結果を下記表２に示す。
【０１６７】
（３）歩留まり（％）の測定は、上述した積層体（０．５ｃｍ×５ｃｍ）を１００本用意し、それぞれ両端に配線層を端子として設け、抵抗値を測定した。測定された抵抗値は、理論値の２倍以下であれば合格、それ以上を不合格として算出した。
【０１６８】
配線層の構成、並びに、導電性微粒子の粒径（ｎｍ）、表面粗さＲａ（ｎｍ）、及び歩留まり（％）の測定結果を下記表２に示す。
【０１６９】
【表２】
2015219690.tif 000004
【０１７０】
表２から明らかなように、ペースト材料Ｅ〜Ｈで構成された配線層を有する各透明導電デバイス、すなわち積層体の膜厚に対して導電性微粒子の粒径が３．５倍以下で、且つ、表面粗さＲａが４倍以下で構成されている配線層を有する透明導電デバイスは、いずれも歩留まりが７５％以上と良好な値が得られた。
【０１７１】
これに対し、ペースト材料Ａ〜Ｄで構成された配線層を有する各透明導電デバイス、すなわち積層体の膜厚に対して導電性微粒子の粒径が３．５倍を超えるか、あるいは、表面粗さＲａが４倍を超える、又はその両方である配線層を有する透明導電デバイスは、いずれも歩留まりが７２％以下であった。したがって、このような配線層を有する各透明導電デバイスは、導通不良が生じていることが確認された。
【０１７２】
以上より、積層体の膜厚（８９．８ｎｍ）に対して、導電性微粒子の粒径が３．５倍以下で、且つ、表面粗さＲａが４倍以下で構成されている配線層を選択して用いることにより、配線層と積層体との安定的な導通が得られることが確認された。
【０１７３】
なお、本発明は上述の実施形態例において説明した構成に限定されるものではなく、その他本発明構成を逸脱しない範囲において種々の変形、変更が可能である。
【符号の説明】
【０１７４】
１０，２０…透明導電デバイス、１…透明基板、２，２’…第一高屈折率層、３…透明金属膜、４，４’…第二高屈折率層、５，２５…積層体、７…配線層、９…導電性微粒子、２’，４’…硫化亜鉛含有層、２１…硫化防止層、１-1…第１の透明基板、１-2…第２の透明基板、３-1…第１の透明金属膜、３-2…第２の透明金属膜、３ｘ１，３ｘ２，３ｘ３，…ｘ電極パターン（第１の透明金属膜）、３ｙ１，３ｙ２，３ｙ３，…ｙ電極パターン（第２の透明金属膜）、５-1…第１の積層体、５-2…第２の積層体、７-1…第１の配線層、７-2…第２の配線層、７ｘ…ｘ配線層、７ｙ…ｙ配線層、
【図１】
2015219690.tif 000005
【図２】
2015219690.tif 000006
【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】
2015219690.tif 000013
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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