(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明フィルム基材の面に、積層体を備える透明電極フィルムあって、
前記積層体は、開口パターンを有する金属パターン電極層と、前記金属パターン電極層および前記透明フィルム基材を覆う透明導電層と、を含み、
前記開口パターンは、主電極線を並べる主電極線群と、前記主電極線同士の間に亘る補助電極線を並べる補助電極線群とで形成され、
前記主電極線の線幅は、前記補助電極線の線幅に比べて、２倍以上２００倍以下であり、
前記透明フィルム基材における巻き方向（ＭＤ）での収縮率およびこの巻き方向に対する垂直方向（ＴＤ）での収縮率が、１５０℃３０分の加熱の場合、０．２％以下であり、
前記主電極線が、線幅ＭＷを２μｍ以上１０００μｍ以下、膜厚ＭＴを２００ｎｍ以上３０００ｎｍ以下、主電極線間隔ＭＰを５０μｍ以上３０００μｍ以下とし、
前記補助電極線が、線幅ＳＷを１μｍ以５μｍ以下、膜厚ＳＴを２００ｎｍ以上３０００ｎｍ以下としており、
前記補助電極線と前記透明導電層とが、以下の式（１）を満たす、透明電極フィルム。
０．１≦１／｛(１／ａ)＋(１／ｂ)｝≦１０．０  …式（１）
なお、
ａ：主電極線の間隔の領域における補助金属線のシート抵抗値
ｂ：透明導電層のシート抵抗値
である。
【請求項２】
透明フィルム基材の面に、積層体を備える透明電極フィルムあって、
前記積層体は、開口パターンを有する金属パターン電極層と、前記金属パターン電極層および前記透明フィルム基材を覆う透明導電層と、を含み、
前記開口パターンは、主電極線を並べる主電極線群と、前記主電極線同士の間に亘る補助電極線を並べる補助電極線群とで形成され、
前記主電極線の線幅は、前記補助電極線の線幅に比べて、２倍以上２００倍以下であり、
前記透明フィルム基材がロール状である場合、その巻き方向（ＭＤ）と前記主電極線の延び方向とが同方向である、透明電極フィルム。
【請求項３】
前記透明フィルム基材がロール状である場合、その巻き方向（ＭＤ）と前記主電極線の延び方向とが同方向である、請求項１に記載の透明電極フィルム。
【請求項４】
以下の式（２）を満たす請求項１〜３のいずれかに記載の透明電極フィルム。
０．５×１０−２≦１／｛(１／ｃ)＋(１／ｂ)｝≦２．０  …式（２）
なお、
ｃ：主電極線と補助電極線とを含む透明電極フィルムのシート抵抗値
ｂ：透明導電層のシート抵抗値
である。
【請求項５】
以下の式（３）を満たす請求項１〜４のいずれか１項に記載の透明電極フィルム。
［１／｛(１／ａ)＋(１／ｂ)｝］／［１／｛(１／ｃ)＋(１／ｂ)｝］≦５０
…式（３）
なお、
ａ：主電極線の間隔の領域における補助金属線のシート抵抗値
ｂ：透明導電層のシート抵抗値
ｃ：主電極線と補助電極線とを含む透明電極フィルムのシート抵抗値
である。
【請求項６】
前記主電極線同士の間隔の領域における前記補助電極線の遮光割合ｈが、以下の式（４）を満たす請求項１〜５のいずれか１項に記載の透明電極フィルム。
０．０１×１０−２≦ｈ≦０．０５…  式（４）
【請求項７】
前記補助電極線は断線状であり、前記透明導電層は前記補助電極線の断線間を埋める請求項１〜６のいずれか１項に記載の透明電極フィルム。
【請求項８】
ディスプレイに使用され、
前記主電極線と、その主電極線の延び方向と同方向に延びるブラックマトリックスとにおいて、前記ブラックマトリックスの線幅ＢＷと前記主電極線の線幅ＭＷが、以下の式（５）を満たす請求項１〜７のいずれか１項に記載の透明電極フィルム。
１≦ＢＷ／ＭＷ≦１００  …式（５）
【請求項９】
ディスプレイに使用され、
前記主電極線と、その主電極線の延び方向と同方向に延びるブラックマトリックスとにおいて、前記ブラックマトリックスの線幅ＢＰと前記主電極線の間隔ＭＰが、以下の式（６）を満たす請求項１〜８のいずれか１項に記載の透明電極フィルム。
１≦ＭＰ／ＢＰ≦１００  …式（６）
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項記載の透明電極フィルムを含む表示デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明電極フィルムおよび表示デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
フラットパネルディスプレイ、タッチパネル、またはディスプレイ・サイネージのような表示デバイスでは、受光側に電極層を有する透明電極フィルムを搭載する。このような透明電極フィルムは、昨今の表示デバイスの大面積化に伴い、透過率を落とすことなく、低抵抗化を求められる。特に、電気化学反応により表示を行う電気化学表示素子は、液晶ディスプレイに比べ、電気抵抗を一桁以上低減させることが必要とされ、とりわけ低抵抗の透明電極フィルムが求められる。
【０００３】
しかしながら、Indium Tin Oxide（以下、ＩＴＯ）のような透明導電層の場合、材料固有の抵抗率の限界から、高い透過率を維持しながら電気抵抗を低減させることは難しい。そこで、例えば特許文献１に記載のように、透明導電層だけでなく、導電率の高い金属薄膜をメッシュ状にした金属パターン電極層を積層させた透明電極フィルムが開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−０９６９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のメッシュ状にパターン化された金属パターン電極層であると、パターン片の線幅が一律の幅である。そのために、この金属パターン電極層を外部から目立たないようにすべく、パターン片の線幅が細くなると、透明電極フィルムの低抵抗化が困難になる。一方で、低抵抗化のためにパターン片の線幅が太くなると、外部からの視認性が高まる上、金属電極線の無い部分に比べて、極めて低抵抗ゆえに、電流集中がおき、そのパターン片が劣化してしまう。
【０００６】
つまり、このような金属パターン電極層を備える透明電極フィルムの場合、外部から見え難くしつつ低抵抗化するという両立が難しい。また、パターン片の線幅を一律ではなく、パターン片の配置方向毎に単純に変えたとしても、前述の両立は、極めて困難である。
【０００７】
本発明は、前記の問題点を解決するためになされたものである。そして、その目的は、外部から見え難くしつつ低抵抗化するという両立を図れる透明電極フィルムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
透明フィルム基材の面に、積層体を備える透明電極フィルムでは、その積層体は、開口
パターンを有する金属パターン電極層と、金属パターン電極層および透明フィルム基材を
覆う透明導電層と、を含む。そして、開口パターンは、主電極線を並べる主電極線群と、
主電極線同士の間に亘る補助電極線を並べる補助電極線群とで形成され、主電極線の線幅
は、補助電極線の線幅に比べて、２倍以上２００倍以下である。さらに、前記透明フィルム基材における巻き方向（ＭＤ）での収縮率およびこの巻き方向に対する垂直方向（ＴＤ）での収縮率が、１５０℃３０分の加熱の場合、０．２％以下であり、
前記主電極線が、線幅ＭＷを２μｍ以上１０００μｍ以下、膜厚ＭＴを２００ｎｍ以上３０００ｎｍ以下、主電極線間隔ＭＰを５０μｍ以上３０００μｍ以下とし、
前記補助電極線が、線幅ＳＷを１μｍ以５μｍ以下、膜厚ＳＴを２００ｎｍ以上３０００ｎｍ以下としており、
前記補助電極線と前記透明導電層とが、以下の式（１）を満たす。
０．１≦１／｛(１／ａ)＋(１／ｂ)｝≦１０．０  …式（１）
なお、
ａ：主電極線の間隔の領域における補助金属線のシート抵抗値
ｂ：透明導電層のシート抵抗値
である。
また、前記透明フィルム基材がロール状である場合、その巻き方向（ＭＤ）と前記主電極線の延び方向とが同方向である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の透明電極フィルムは、外部から見え難くしつつ低抵抗化するということをバランス良く達成する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】は、透明電極フィルムの平面図である。
【図２】は、図１のＡ−Ａ’線矢視断面図である。
【図３】は、透明電極フィルムの平面図である。
【図４】は、透明電極フィルムの平面図である。
【図５】は、図１の透明電極フィルムの製造に使用されるフォトマスクの平面図である。
【図６】は、図３の透明電極フィルムの製造に使用されるフォトマスクの平面図である。
【図７】は、図４の透明電極フィルムの製造に使用されるフォトマスクの平面図である。
【図８】は、透明電極フィルムの製造工程を示す断面図である。
【図９】は、比較例１の透明電極フィルムの製造に使用されるフォトマスクの平面図である。
【図１０】は、比較例２の透明電極フィルムの製造に使用されるフォトマスクの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の一実施形態について説明する。図１は透明電極フィルム２０の平面図である。図２は図１のＡ−Ａ’線矢視断面図である。図３は図１の別例を示す平面図、図４は図１および図３の別例を示す平面図である。また、図５、図６、および図７は、透明電極フィルム２０における金属パターン電極層１０の形成（パターニング）に要したフォトマスク４３を図示しており、図１、図３、および図４の透明電極フィルム２０に対応する。
【００１２】
なお、図５、図６、または図７のようなフォトマスク４３でパターニングされた金属パターン電極層１０のパターンタイプを、直交タイプ（図５）、斜め一方向タイプ（図６）、斜め２方向タイプ（図７）と称する。また、フォトマスク４３にて、後述の主電極線１０Ｍの線幅ＭＷ・間隔ＭＰ、補助電極線１０Ｓの線幅ＳＷ・間隔ＳＰに対応する部分には、（’）マーク付きの部材記号を付す。
【００１３】
［透明電極フィルムについて］
図１および図２に示されるように、透明電極フィルム２０は、透明フィルム基材２４に対して複数の層を積み重ねる。そこで、この積み重なっていく方向に従う側を上層側、これに対する逆方向側を下層側とする（なお、この積み重なる方向を積層方向とする）。
【００１４】
そして、積み重ねられる層としては、薄膜下地層１３、第１金属層１１、および第２金属層１２で形成される金属パターン電極層１０と、透明導電層２５とが含まれる。
【００１５】
なお、以下では、金属パターン電極層１０に薄膜下地層１３が含有される例で説明するが、この薄膜下地層１３が省略され、透明フィルム基材２４に、直接、第１金属層１１、その上に第２金属層１２が積層されてもよい。また、薄膜下地層１３を除いた部分は、二層構造（第１金属層１１および第２金属層１２）に限定されるものではなく、単層でも三層以上の複層構造でも構わない。
【００１６】
＜透明フィルム基材について＞
透明フィルム基材２４は、少なくとも可視光領域（波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下）で無色透明であり、透明導電層２５を結晶化させるための加熱温度（アニール温度）に対する耐熱性を有しているフィルムであれば、その材料は特に限定されない。なお、本願明細書では、透明とは、可視光領域において、少なくとも透過率７０％以上を有することを意味する。
【００１７】
透明フィルム基材２４の材料としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフテレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、セルロース系樹脂、または、ポリプロピレン（ＰＰ）等が挙げられる。これらの中でも、安価で透明性に優れる観点から、ポリエステル系樹脂が好ましく、ポリエチレンテレフタレートが特に好ましい。
【００１８】
また、透明フィルム基材２４は、無延伸フィルムでも延伸フィルムでもよい。例えば、ＰＥＴ等のポリエステルフィルムは、二軸延伸により分子を配向させることで、ヤング率等の機械的特性が向上するとともに、耐熱性が向上する。
【００１９】
なお、一般に、延伸フィルムは、延伸による歪が分子鎖に残留するため、加熱された場合に熱収縮する性質を有する。このような熱収縮を低減させるために、延伸の条件調整または延伸後の加熱によって応力を緩和し、熱収縮率を０．２％程度またはそれ以下に低減させる上で、熱収縮開始温度を高めた二軸延伸フィルム（低熱収縮フィルム）を用いてもよい。
【００２０】
また、透明フィルム基材２４の厚みは、特に限定されないが、１０μｍ以上４００μｍ以下が好ましく、１２μｍ以上２００μｍ以下がより好ましく、１５μｍ以上１９０μｍ以下がよりさらに好ましい。透明フィルム基材２４の厚みが前記の範囲であれば、透明フィルム基材２４が耐久性と適度な柔軟性とを有し得るため、ロール・トゥ・ロール方式により、透明フィルム基材２４上に、種々の層が、生産性高く製膜される。
【００２１】
なお、光学特性を向上させるため、透明フィルム基材２４上に、光学調整層等を形成してもよい。例えば、屈折率の異なる層を透明フィルム基材２４上に積層させることにより、透明電極フィルム２０は、反射率を低減させたり、透過光および反射光の干渉を利用して特定波長の光を透過または反射させたりする。なお、透明電極フィルム２０としての光学特性の観点からは、透明フィルム基材２４の透過率は、８５％以上であることが好ましく、９０％以上であるとより好ましい。
【００２２】
また、透明フィルム基材２４の製膜面の凹凸に起因する電流の伝送損失を防ぐために、かかる製膜面の１０点平均粗さ（Ｒｚ）は、２００ｎｍ未満であると好ましい。なお、１８０ｎｍ以下、１５０ｎｍ以下、１２０ｎｍ以下、１００ｎｍ以下、８０ｎｍ以下、６０ｎｍ以下、４０ｎｍ以下、と極力小さな値であるほど好ましい。
【００２３】
また、透明フィルム基材２４は、片面または両面に、ハードコート層等の機能性層を製膜しても構わない。例えば、密着性を向上させるために、透明フィルム基材２４上に易接着層が積層されても構わない。
【００２４】
なお、透明フィルム基材２４に適度な耐久性と柔軟性とを持たせるためには、ハードコート層等の機能性層の厚みは、０．５μｍ以上１０μｍ以下が好ましく、１μｍ以上８μｍ以下がより好ましく、２μｍ以上８μｍ以下がよりさらに好ましい。
【００２５】
また、ハードコート層の材料は特に制限されず、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、または、シリコーン系樹脂等を、塗布・硬化させたものを用いて構わない。また、透明誘電体層であるハードコート層の場合、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化ニオブ、酸化ジルコニウム、若しくは酸化アルミニウム等の酸化物を主成分とする材料、または、フッ化カルシウム、若しくはフッ化マグネシウムを主成分とする材料を、塗布・硬化させたものを用いて構わない。
【００２６】
また、ハードコート層の製法も特に限定されず、スピンコート法、ロールコート法、スプレー塗布、またはディッピング塗布等により塗布した後、紫外線または加熱により硬化させて形成するウェットコーティングであってもよいし、その他の製法でもよい。ただし、数マイクロオーダーの膜を形成することができる点から、ウェットコーティングが好ましい。
【００２７】
なお、透明フィルム基材２４上に金属パターン電極層１０を積層する前に、この透明フィルム基材２４に対して加熱処理をすると好ましい。
【００２８】
このような加熱処理を行うと、主に２つの効果が生じる。１つの効果としては、この加熱処理によって、透明フィルム基材２４は金属パターン電極層１０を積層する前に一度収縮するので、透明導電層２５の製膜後にその透明導電層２５を結晶化させるためのアニールを行う場合、透明フィルム基材２４に対する金属パターン電極層１０のパターンの位置ずれが抑制される（このような効果を奏じさせるための加熱処理を、低熱収縮処理と称することがある）。
【００２９】
もう１つの効果として、透明フィルム基材２４に対する脱ガス、すなわち、透明フィルム基材２４に含有される水分が除去される。そのため、透明フィルム基材２４に水分が含有している場合に起因する透明導電層２５の不具合（抵抗の増加等）が抑制される。
【００３０】
なお、この加熱処理の方法は、特に限定はない。例えば、透明フィルム基材２４が加熱器内で加熱されてもよいし、このような加熱器ではなく、スパッタ製膜装置の基材準備室内にて加熱されてもよい。
【００３１】
そして、この加熱温度は、透明フィルム基材２４の脱ガス性および耐熱性を良好にする観点から、透明フィルム基材２４の表面の温度が７０℃以上１６０℃以下となるように設定されると好ましく、７０℃以上１５５℃以下がより好ましく、８２℃以上１２０℃以下がよりさらに好ましい。なお、加熱処理に使用される加熱部の温度は、透明フィルム基材２４を前記の温度範囲に設定すべく、１５０℃以上５００℃以下が好ましく、１８０℃以上４００℃以下がより好ましく、２００℃以上３８０℃以下がよりさらに好ましい。
【００３２】
ここで、具体的な加熱処理として、スパッタ製膜装置に導入された透明フィルム基材２４が、基材準備室内で加熱処理される一例を説明する。この加熱処理では、処理開始前の段階において、透明フィルム基材２４の脱ガス性を良好にする観点から、基材準備室内の圧力が一旦０．０１Ｐａ以下に減圧されると好ましい。そして、加熱処理開始した後、すなわち加熱処理中の基材準備室内の圧力は、透明フィルム基材２４の脱ガス性を良好にする観点から、１．５Ｐａ以下であると好ましく、１．０Ｐａ以下であるとより好ましく、０．８Ｐａ以下（例えば、５×１０−４Ｐａ）であるとよりさらに好ましい。
【００３３】
加熱部としては、例えば、電熱ヒーターまたは赤外線ヒーター等が用いられ、その温度は、１５０℃以上５５０℃以下だと好ましく、１８０℃以上５００℃以下だとより好ましく、２００℃以上４８０℃以下だとよりさらに好ましい。そして、加熱部がこのような温度範囲であると、透明フィルム基材２４の表面の温度が、前記したような温度範囲に調整される。なお、透明フィルム基材２４の表面温度は、透明フィルム基材２４の表面に、サーモラベルまたは熱電対を貼り付けて測定される。また、加熱時間は０．１秒以上６００秒以下だと好ましく、０．５秒以上３００秒以下だとより好ましく、１秒以上１８０秒以下だとよりさらに好ましい。
【００３４】
なお、加熱部と透明フィルム基材２４とは非接触状態である。このようになっていると、接触状態とは違い、加熱部を透明フィルム基材２４に接触させることなく加熱するため、かかる透明フィルム基材２４は、傷むこと無く、全体的に熱を伝達される。そのため、透明フィルム基材２４は、短時間でありながら、適切に加熱される。その結果、前記した効果が、短時間で得られるだけでなく、分子量１８および２８のガスの低減も短時間で可能となる。なお、分子量１８は、水または一酸化炭素を示すものであり、分子量２８は、窒素を示すものである。
【００３５】
また、透明フィルム基材２４が、ロール・トゥ・ロール方式の採用によって、搬送されることを考慮すると、透明フィルム基材２４の加熱処理後の収縮率は、１５０℃３０分の加熱試験において、透明フィルム基材２４の流れ方向（以下、ＭＤ：Machine Direction）で０．４％以下、より好ましくは０．３％以下であるとともに、透明フィルム基材２４の流れ方向と垂直な方向（以下、ＴＤ：Transverse Direction）で０．２％以下であると好ましい。
【００３６】
また、透明フィルム基材２４に対する金属パターン電極層１０、特に透明フィルム基材２４に直接接触する薄膜下地層１３の密着性を向上させるために、適宜、透明フィルム基材２４に対してプラズマ処理（ボンバード処理）等の前処理を行ってもよい。
【００３７】
＜金属パターン電極層について＞
金属パターン電極層１０は、薄膜下地層１３と、金属層（第１金属層１１および第２金属層１２）とを含む層で、透明電極フィルム２０の導電性を担う層の１つである。そして、この金属パターン電極層１０は、パターニングされた層で、透明フィルム基材２４上に積層される。
【００３８】
なお、線幅が非常に細いメッシュ状等にパターニングされることで、金属パターン電極層１０は、外部から視認され難い構造になっていることから、視認上、透明ともいえる。また、金属パターン電極層１０と透明導電層２５とを電極層１５と称することもある。
【００３９】
≪薄膜下地層≫
薄膜下地層１３は、透明フィルム基材２４に対する金属パターン電極層１０の密着度合いを高めるための下地となるものである。そのため、薄膜下地層１３は、透明フィルム基材２４に積層され、その上には、第１金属層１１等が積層する。
【００４０】
この薄膜下地層１３は、ニッケル（Ｎｉ）および銅（Ｃｕ）、または、その酸化物を主成分とする。この主成分とは、主成分となる材料が膜成分（層成分）の９０％以上を占めることを意味する。そして、残り１０％の範囲では（副成分としては）、銀、タングステン、チタン、またはクロム等の金属が含有されていてもよい。
【００４１】
また、薄膜下地層１３の製膜方法は規定されないが、スパッタリングだと好ましい。なお、スパッタリングで、例えばＮｉ−Ｃｕ合金をターゲットとして用いる場合、その組成比は、特に限定されるものではない。しかしながら、Ｎｉ：Ｃｕ＝８０重量％〜２０重量％：２０重量％〜８０重量％の範囲であると好ましく、Ｎｉ−Ｃｕ合金としての純度は９９．９９重量％以上であると好ましい。
【００４２】
また、ターゲットであるＮｉ−Ｃｕ合金の組成比が適宜選択されると（Ｎｉ−Ｃｕ−Ｏ）化合物中のＮｉとＣｕとの組成比が決定されることになる。また、酸素ガスの供給量が調整されることで、（Ｎｉ−Ｃｕ−Ｏ）化合物中の酸素の含有量も調整されることになる。なお、ターゲットはＮｉ−Ｃｕ合金に限定されず、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｘであり、Ｘは任意の１種または２種以上の元素である、例えば３元系合金、４元系合金など、ＮｉとＣｕとを含む多元系物質を用いても構わない。
【００４３】
なお、薄膜下地層１３の材料が、例えばニッケル銅であると、薄膜下地層１３上に積層される第１金属層１１および第２金属層１２が銅であれば、パターニングの場合に、例えば塩化鉄水溶液による１液で複層１３・１１・１２がエッチングされ、工数削減が達成される。その上、複層１０・１１・１２のエッチングレートも近くなって好ましい。
【００４４】
また、薄膜下地層１３の膜厚は、２ｎｍ以上２０ｎｍ以下であると好ましい。膜厚が下限を下回ると、面内に均一で連続的な膜を製膜することが困難である。一方、膜厚が上限を上回ると、薄膜下地層１３のエッチング等に時間がかかり、パターン精度低下の一因となり好ましくない。しかしながら、前記の範囲であれば、そのような不具合が抑制される。
【００４５】
≪第１金属層≫
第１金属層１１は、薄膜下地層１３上に積層される層で、金属パターン電極層１０において、主に導電性を担う層である。
【００４６】
第１金属層１１は銅、銀、若しくは金を主成分とする。この主成分とは、主成分となる材料が膜成分の９０％以上を占めることを意味する。残り１０％の範囲では（副成分としては）、耐腐食性向上等の特性を向上させるため、その他の金属またはドープ物質が含有されていてもよい。
【００４７】
第１金属層１１の製膜方法は規定されないが、無電解めっき、電解めっき、または、スパッタリングが挙げられる。この中でも、スパッタリングは、スパッタ製膜装置の製膜電流で膜厚を容易に調整できるため好ましい。なお、スパッタリングで、例えば銅（Ｃｕ）をターゲットとして用いる場合、純度は９９．９９重量％以上であると好ましい。
【００４８】
また、第１金属層１１の膜厚は、３０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下だと好ましく、５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下だとより好ましく、８０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であるとよりさらに好ましい。膜厚が３０ｎｍを下回ると、金属パターン電極層１０としての抵抗が十分に低くならないだけでなく、めっき法等にて第２金属層１２を製膜する場合のシード層としての役割も果たせない。一方、膜厚が１０００ｎｍを上回ると、製膜時間に長時間を要することになり、生産性の観点から好ましくない。しかしながら、前記の範囲であれば、そのような不具合が抑制される。
【００４９】
≪第２金属層≫
第２金属層１２は、第１金属層１１上に積層される層で、さらなる低抵抗化を図るための層である。
【００５０】
第２金属層１２は、第１金属層１１と、同様の材料を主成分・副成分としていれば好ましい。また、第２金属層１２の製膜方法も、第１金属層１１同様に、特に限定されないが、生産性の観点から、無電解めっき、電解めっきが好ましく、特に電解めっき（例えば、硫酸銅水溶液を用いた電解めっき）が好ましい。
【００５１】
また、第２金属層１２膜厚は、３００ｎｍ以上３０００ｎｍ以下だと好ましく、４００ｎｍ以上３０００ｎｍ以下だとより好ましく、５００ｎｍ以上２４００ｎｍ以下だとよりさらに好ましい。
【００５２】
膜厚が３００ｎｍを下回ると、第１金属層１１同様に、金属パターン電極層１０としての抵抗が十分に低くならないだけでなく、第２金属層１２の膜厚分布を均一にし難い。一方で、膜厚が３０００ｎｍを上回ると、第１金属層１１同様の生産性の観点だけでなく、パターン化にて、パターン精度の低下の一因となり好ましくない。しかしながら、前記の範囲であれば、そのような不具合は抑制される。
【００５３】
なお、第１金属層１１および第２金属層１２の総膜厚は、２００ｎｍ以上４０００ｎｍ以下であると好ましく、２００ｎｍ以上３０００ｎｍ以下だとより好ましい。このような範囲であれば、補助電極の細線化が可能であり、かつ、生産性を大きく低下させることがないため、低抵抗と視認性の両方を満たすことが可能となる。
【００５４】
＜透明導電層について＞
透明導電層２５は、金属パターン電極層１０とともに、透明電極フィルム２０の導電性を担う層である。そして、このような導電性を担うためには、透明導電層２５単体としての表面抵抗の値は、１Ω／□以上５０Ω／□以下であると好ましく、透明性までも担保すべく、屈折率は、透明導電層２５単体として、１．７５以上２．５０以下であると好ましい。なお、この透明導電層２５は、単層であっても複層であっても構わない。
【００５５】
透明導電層２５は、導電性酸化物を主成分とする。この主成分とは、主成分となる材料が膜成分の９０％以上を占めることを意味する。残り１０％の範囲では（副成分としては）、透過率向上または導電性向上等のため、その他の金属またはドープ物質が含有されていてもよい。
【００５６】
主成分となる導電性酸化物としては、例えば、酸化亜鉛、酸化インジウム、または酸化錫が挙げられるだけでなく、これらの複合酸化物が挙げられる。これらの中でも、導電性、光学特性、または長期信頼性の観点から、インジウム系酸化物が好ましい。
【００５７】
副成分（添加物）としては、例えばドープ不純物の場合、錫、亜鉛、モリブデン、チタン、タングステン、ジルコニウム、またはセリウム等が挙げられる。これらの中でも、主成分を酸化インジウムとする場合、透過率または導電性の観点から、酸化錫が好ましい。すなわち、透明導電層２５は、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）を主成分とするとより好ましい。
【００５８】
なお、透明導電層２５中のドープ不純物の含有量は、３重量％以上１５重量％以下であると好ましく、３重量％以上１２重量％以下であるとより好ましく、３重量％以上１０重量％以下であるとよりさらに好ましい。ドープ不純物の含有量（例えば錫）が、３重量％を下回ると導電性が低下する。一方、１５重量％を上回るとアニールによる透明導電層２５の結晶化率が低下したり、耐久性が低下したりする。しかしながら、前記の範囲であれば、このような不具合は抑制されるだけでなく、透明導電層２５の透明性も担保される。
【００５９】
また、透明導電層２５の膜厚は、例えば酸化インジウム錫が材料の場合、３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であると好ましい。この範囲の中でも、導電性の観点から５０ｎｍ以上がより好ましく、７０ｎｍ以上がよりさらに好ましい。また、透明性・色味の観点から２００ｎｍ以下がより好ましく、１５０ｎｍ以下がよりさらに好ましい。
【００６０】
なお、透明導電層２５の形成方法としては、均一な薄膜が形成される方法であれば特に限定されない。例えば、スパッタリング若しくは蒸着等のＰＶＤ(Physical Vapor Deposition)法、または、ＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition）法等のドライコーティングが挙げられるだけでなく、透明導電層２５の原料を含む溶液を用いたスピンコート法、ロールコート法、スプレー塗布、または、ディッピング塗布等が挙げられる。この中でも、ナノメートルレベルの薄膜を形成しやすいという観点から、ドライコーティングが好ましい。
【００６１】
なお、スパッタリングによって、透明導電層２５が製膜される場合、使用ガスとしては、アルゴンのような不活性ガスを主成分とするものが好ましいが、これに限定されるものではない。例えば、アルゴンのような不活性ガス単独で用いてもよいし、２種類以上の混合ガスを用いてもよい。
【００６２】
この中でも、低抵抗化の観点から、アルゴンと酸素との混合ガスがより好ましい。この場合、酸素が０．１体積％以上１５．０体積％以下であると好ましく、１．０体積％以上１０．０体積％以下であるとより好ましい。この範囲の酸素を含む混合ガスであれば、透明導電層２５の透明性または導電性を向上させられる。なお、使用するガスとしてアルゴンと酸素との混合ガスを用いた場合、透明導電層２５の機能を損なわない限り、その他のガスが含有されていても構わない。
【００６３】
［透明電極フィルムの製造方法について］
ここで、透明電極フィルム２０の製造方法について説明する。
【００６４】
＜透明フィルム基材準備工程＞
まず、透明フィルム基材２４を用意する。この透明フィルム基材２４は、前述したように、事前に加熱処理されているとよい。以下では、ロール・トゥ・ロール方式の製造工程におけるスパッタリング装置のチャンバーにて、透明フィルム基材２４が事前に加熱処理されたものとして説明する。
【００６５】
＜薄膜下地層製膜工程＞
次に、薄膜下地層１３を透明フィルム基材２４の面上に製膜する。なお、透明フィルム基材２４の対する加熱処理の前に、事前に薄膜下地層１３の基となるターゲット（例えば、Ｎｉ−Ｃｕ合金）をチャンバー内にセットしておく。そして、透明フィルム基材２４の対する加熱処理においてチャンバー内の真空引きが十分であることを確認し、かかるチャンバー内に、アルゴン−酸素の混合ガス（純度９９．８％以上が好ましい）を供給する。アルゴン：酸素の比率は、例えば、製膜電流密度またはターゲットのＮｉ−Ｃｕの組成比によって適切に設定される。
【００６６】
また、チャンバー内の圧力は、薄膜下地層１３の均一性、積層速度、または、（Ｎｉ−Ｃｕ−Ｏ）化合物の含有酸素量に大きく影響するので、圧力も適切に設定される。例えば、０．０５Ｐａ以上０．６Ｐａ以下であると好ましく、０．１０Ｐａ以上０．３５Ｐａ以下であるとより好ましい。
【００６７】
＜第１金属層製膜工程＞
次に、第１金属層１１を薄膜下地層１３の面上に製膜する。薄膜下地層１３の製膜の場合における真空状態を維持したまま、第１金属層１１も製膜されると好ましい。これは、真空状態を維持することで、薄膜下地層１３の表面の酸化を抑制するためである。なお、好ましくは、薄膜下地層１３とは別のチャンバーで連続製膜するとよい。
【００６８】
そして、使用されるチャンバーには、第１金属層１１の基となるターゲット（例えば、Ｃｕ）をセットしておく。その後、チャンバー内には、アルゴンガス（純度９９．８％以上が好ましい）を供給する。なお、チャンバー内の圧力は、第１金属層１１の均一性に大きく影響するので、圧力も適切に設定される。例えば、薄膜下地層１３の製膜同様に、好ましくは０．０５Ｐａ以上０．６Ｐａ以下、より好ましくは０．１０Ｐａ以上０．３５Ｐａ以下であるとよい。
【００６９】
＜第２金属層製膜工程＞
次に、第２金属層１２を第１金属層１１の面上に製膜する。この第２金属層１２は、第１金属層１１をシード層として利用できることから、めっき法により製膜される。そのため、薄膜下地層１３および第１金属層１１を積層させた透明フィルム基材２４は、真空状態のチャンバーから一旦外部に取り出された後、別個のめっき装置、例えば電解めっき装置において、第１金属層１１の面上に、第２金属層１２を製膜される。
【００７０】
なお、第２金属層１２の積層後、適宜、防錆または防食のために、第２金属層１２上に防食層を製膜させたり、第２金属層１２そのものに対して防錆処理または防食処理を行ったりしても構わない。
【００７１】
＜パターニング工程＞
以上の工程を経ると、図８Ａに示されるように、透明フィルム基材２４上には、薄膜下地層１３、第１金属層１１、および第２金属層１２が、積層される（なお、パターニング前の層にも、パターニング後の部材番号を用いる）。そこで、図８Ｂに示されるように、マスクパターン３３を、最上層の第２金属層１２上に形成する。
【００７２】
このマスクパターン３３の形成方法は、特に限定されないが、例えばフォトリソグラフィー法が挙げられる。この方法では、まず、第２金属層１２上に、フォトレジスト材料を塗布させて、フォトマスクをセットした状態で露光し、レジストを除去したい部分に露光する。その後、現像することで、マスクパターン（レジストパターン）３３が形成される。なお、マスクパターン３３の模様、マスクパターン片の線幅、およびマスクパターン片の間隔は、適宜設定される。
【００７３】
次に、エッチング液を用いて、薄膜下地層１３、第１金属層１１、および第２金属層１２をパターニングして、金属パターン電極層１０を形成する。すなわち、マスクパターン３３の非形成領域の複層１３・１１・１２がエッチング液により除去される。そして、マスクパターン３３が剥離液によって除去されると、図８Ｃに示されるように、パターニングされた金属パターン電極層１０が生じる。
【００７４】
＜透明導電層製膜工程＞
その後、図８Ｄに示されるように、スパッタリングによって、透明導電層２５が製膜されることで、透明電極フィルム２０が完成する。
【００７５】
なお、この透明導電層２５は、加熱処理（アニール）によって結晶化させ、透明電極フィルム２０の低抵抗化を図ってもよい。このようなアニールの方法は、特に限定されないが、赤外線ヒーターによる加熱または熱風乾燥炉に加熱対象物を導入することによって、透明電極フィルム２０の製造において、ロール・トゥ・ロール方式を採用できるようにすれば好ましい。
【００７６】
また、透明フィルム基材２４の収縮に起因する、その透明フィルム基材２４に対する金属パターン電極層１０のパターンの位置ずれを抑制するために、結晶化のためのアニールは、低熱収縮処理よりも低い温度で加熱すると好ましい。
【００７７】
［透明電極フィルムの構造および用途］
＜透明電極フィルムの構造＞
以上のような透明電極フィルム２０は、透明フィルム基材２４の面に、積層体ＬＹを備える。この積層体ＬＹは、図２に示されるように、金属パターン電極層１０と、この金属パターン電極層１１および透明フィルム基材２４を覆う透明導電層２５と、を含む。詳説すると、積層体ＬＹには、面内分布において、透明導電層２５のみの部分と、薄膜下地層１３、第１金属層１１、第２金属層１２、および透明導電層２５を積層させた部分とが存在する。
【００７８】
透明導電層２５のみの部分は、薄膜下地層１３、第１金属層１１、および第２金属層１２がパターニングによって、透明フィルム基材２４から消失して生じた凹部分（開口部１０Ｈ）に塗布された透明導電層２５といえる。一方、透明フィルム基材２４上に残った薄膜下地層１３、第１金属層１１、および第２金属層１２は、透明フィルム基材２４の面に対する凸部分である。
【００７９】
すなわち、積層体ＬＹは、開口パターン（開口部１０Ｈで模様を形成されたパターン）ＨＰＮを有する金属パターン電極層１０と透明導電層２５と、を含み、金属パターン電極層１０における金属部分だけでなく、開口部１０Ｈの内部にも、透明導電層２５が積層する。そして、このような構造の透明電極フィルム２０であると、低抵抗であり、かつ、電流集中も起こらない。
【００８０】
なお、この開口パターンＨＰＮにおいて、パターン片は均一ではない。そこで太いパターン片を主電極線１０Ｍ、細いパターン片を補助電極線１０Ｓとする。すると、図１〜図４に示されるような金属パターン電極層１０の開口パターンＨＰＮは、主電極線１０Ｍを並べる主電極線群と、主電極線１０Ｍ同士の間に亘る補助電極線１０Ｓを並べる補助電極線群とで形成される。
【００８１】
＜式Ａについて＞
ただし、主電極線１０Ｍの線幅ＭＷは、補助電極線１０Ｓの線幅ＳＷに比べて、２倍以上２００倍以下である（２≦線幅ＭＷ／線幅ＳＷ≦２００…式Ａ）。
【００８２】
詳説すると、補助電極線１０Ｓの線幅ＳＷは、１μｍ以上５μｍ以下である。そして、主電極線１０Ｍの線幅ＭＷは、２μｍ以上１０００μｍ以下であると好ましく、１０μｍ以上５００μｍ以下であるとより好ましく、２０μｍ以上４００μｍ以下であるとよりさらに好ましく、５０μｍ以上３００μｍ以下であると一層好ましい。
【００８３】
補助電極線１０Ｓは、前記の線幅ＳＷの範囲であると、外部から視認され難い。しかし、この補助電極線１０Ｓばかりで形成された金属パターン電極層１０で、透明電極フィルム２０の導電性または低抵抗化を担保させようとすると、補助電極線１０Ｓの間隔ＳＰが狭くなりすぎて外部から視認されてしまう。そこで、透明電極フィルム２０の導電性または低抵抗化の担保のために、補助電極線１０Ｓよりも線太の主電極線１０Ｍを用いる。
【００８４】
この主電極線１０Ｍの線幅ＭＷは、前述の通り、補助電極線１０Ｓの線幅ＳＷに比べて、２倍以上２００倍以下である。
【００８５】
主電極線１０Ｍの線幅ＭＷが下限の２倍を下回る場合、導電性または低抵抗化の担保ができない上、主電極線１０Ｍの本数が増加することで、外部視認性が低下する。一方で、主電極線１０Ｍの線幅ＭＷが上限の２００倍を上回ると、主電極線１０Ｍに電流集中が起きてしまい、透明電極フィルム２０全体としての導電性分布が低下する。しかしながら、前記の範囲であれば、このような不具合は抑制される。すなわち、外部からの見え難くしつつ低抵抗化するという両立を図れた透明電極フィルム２０となる。
【００８６】
なお、前記の範囲であっても、開口パターンＨＰＮにおける枠部分の主電極線１０Ｍの線幅ＭＷは、枠内の主電極線１０Ｍの線幅ＭＷと異なっていてもよい。例えば、開口パターンのＨＰＮにおける枠部分の主電極線１０Ｍの線幅ＭＷは、枠内の主電極線１０Ｍの線幅ＭＷよりも大きいほうが好ましい。ただし、これに限定されるものではなく、開口パターンＨＰＮにおける枠部分の主電極線１０Ｍの線幅ＭＷは、枠内の主電極線１０Ｍの線幅ＭＷと同程度であってもよい。
【００８７】
＜式Ｂについて＞
また、主電極線１０Ｍの間隔ＭＰは、補助電極線１０Ｓの間隔ＳＰに比べて、０．０１倍以上６０倍以下であると好ましい（０．０１≦間隔ＭＰ／間隔ＳＰ≦６０…式Ｂ）。
【００８８】
詳説すると、補助電極線１０Ｓの間隔ＳＰは、５０μｍ以上５０００μｍ以下である。そして、主電極線１０Ｍの間隔ＭＰは、５０μｍ以上３０００μｍ以下であると好ましく、１００μｍ以上１０００μｍ以下であるより好ましい。
【００８９】
主電極線１０Ｍの間隔ＭＰが下限を下回ると主金属線１０Ｍに電流集中が起こりやすくなる一方、上限を上回ると透明導電フィルム２０の抵抗が高くなる、または、透過率が低下する。しかしながら、前記の範囲であれば、このような不具合は抑制される。
【００９０】
＜式Ｃについて＞
なお、開口パターンＨＰＮは、透明電極フィルム２０としての抵抗率、抵抗値、または、透過率等によって適宜決定されるが、下記のいくつかの式を満たすように設計されると好ましい。
【００９１】
以下の式Ｃは、主電極線１０Ｍの間隔ＭＰの領域における抵抗の計算値で、その計算値は特定の範囲にあるように設計される。
【００９２】
０．１≦１／｛(１／ａ)＋(１／ｂ)｝≦１０．０  …式Ｃ
なお、
ａ：主電極線１０Ｍの間隔ＭＰの領域における補助電極線１０Ｓのシート
抵抗値  
ｂ：透明導電層２５のシート抵抗値
である。
【００９３】
この式Ｃを、一例を用いて詳説すると、以下の通りである。まず、主電極線１０Ｍの間隔ＭＰの領域における補助電極線１０Ｓのシート抵抗値は、下記の３条件の下で算出する。
１．補助電極線１０Ｓと透明導電層２５とは、並列回路とする。
２．補助電極線１０Ｓの抵抗値は、対象とする面積に均一膜厚の導電性膜（ベタ膜
）を積層させていると仮定したときの平均の膜厚と補助電極線１０Ｓの抵抗率
とから算出する。  
３．薄膜下地層は、導電性への寄与が低いため、金属パターン電極層の膜厚に加味
しない。
【００９４】
≪ａ：主電極線１０Ｍの間隔ＭＰの領域における補助金属線１０Ｓのシート抵抗値の算出例≫
・対象とする面積（主電極線１０Ｍの間隔ＭＰの領域における面積）
：主電極線１０Ｍの全長ＭＬ×主電極線１０Ｍの線幅ＭＷ
【００９５】
・補助電極線１０Ｓの本数
：主電極線１０Ｍの全長ＭＬ／｛補助電極線１０Ｓの間隔ＳＰ／sin(θ)｝×
調整値
なお、θは、主電極線１０Ｍと補助電極線１０Ｓとの成す確度のうち最
小角度である。（０°＜θ≦９０°）
また、調整値とは、補助電極線１０Ｓの本数の算出を容易にするための
値で、例えば図４に示される主電極線１０Ｍの間隔ＭＰの領域における補
助電極線１０Ｓの本数は、図３に示される主電極線１０Ｍの間隔ＭＰの領
域における補助電極線１０Ｓの本数の２倍のため、「２」が調整値とな
る。すなわち、補助電極線１０Ｓのパターンに応じて、種々設定される数
値が調整値である。なお、調整値の設定が困難な場合、手動等の別手段で
、で、補助電極線１０Ｓの本数をカウントしても構わない。
【００９６】
・補助電極線１０Ｓの断面積
：補助電極線１０Ｓの線幅ＳＷ×補助電極線１０Ｓの膜厚ＳＴ
【００９７】
・１本当たりの補助電極線１０Ｓの体積
：補助電極線１０Ｓの断面積×｛主電極線１０Ｍの間隔ＭＰ／sin(θ)｝
【００９８】
・補助電極線の体積
：補助電極線１０Ｓの本数×１本あたりの補助電極線１０Ｓの体積
＝主電極線１０Ｍの全長ＭＬ／｛補助電極線１０Ｓの間隔ＳＰ／sin(θ)｝
×調整値×補助電極線１０Ｓの線幅ＳＷ×補助電極線１０Ｓの膜厚ＳＴ
×｛主電極線１０Ｍの間隔ＭＰ／sin(θ)｝
＝主電極線１０Ｍの全長ＭＬ×補助電極線１０Ｓの線幅ＳＷ×補助電極線１
０Ｓの膜厚ＳＴ×主電極線の間隔ＭＰ／補助電極線の間隔ＳＰ×調整値  
【００９９】
・均一な導電性膜としたときの平均膜厚
：補助電極線１０Ｓの体積／（主電極線１０Ｍの間隔ＭＰの領域の面積）
＝補助電極線１０Ｓの線幅ＳＷ×補助電極線の膜厚ＳＴ／補助電極線１０Ｓ
の間隔ＳＰ×調整値  
【０１００】
○主電極線１０Ｍの間隔ＭＰの領域における補助電極線１０Ｓのシート抵抗値
（均一な導電性膜としたときの補助電極線１０Ｓのシート抵抗）
：補助電極線１０Ｓの抵抗率／均一な導電性膜としたときの平均膜厚
＝(補助電極線１０Ｓの抵抗率ＳＸ)／｛（補助電極線１０Ｓの線幅ＳＷ×補
助電極の膜厚ＳＴ／補助電極線１０Ｓの間隔ＳＰ）×調整値｝
【０１０１】
※なお、補助電極線１０Ｓと透明導電層２５とが擬似的に並立回路と仮定したとき
の抵抗は、１／｛(１／ａ)＋(１／ｂ)｝と解する。
【０１０２】
≪ｂ：透明導電層のシート抵抗値の算出例≫
○透明導電層２５のシート抵抗値
：透明導電層２５のベタ膜における抵抗率／透明導電層２５の膜厚ＴＴ
【０１０３】
なお、前記の式Ｃを満たすだけでなく、以下の条件も満たすと好ましい。すなわち、透明フィルム基材２４における巻き方向（ＭＤ）での収縮率およびこの巻き方向に対する垂直方向（ＴＤ）での収縮率が、１５０℃３０分の加熱の場合、０．２％以下であり、主電極線１０Ｍが、線幅ＭＷを２μｍ以上１０００μｍ以下、膜厚ＭＴを２００ｎｍ以上３０００ｎｍ以下、主電極線間隔ＭＰを５０μｍ以上３０００μｍ以下としており、補助電極線１０Ｓが、線幅ＳＷを１μｍ以上５μｍ以下、膜厚ＳＴを２００ｎｍ以上３０００ｎｍ以下としていると好ましい。
【０１０４】
この条件の下、前記の式Ｃの条件を満たしていれば、下限を下回る場合に生じる透明電極フィルム２０の透過率の低下、または、生産性の低下が抑制されるとともに、上限を上回る場合に生じる主電極線１０Ｍへの電流集中も抑制される。すなわち、外部からの見え難くしつつ低抵抗化で、さらに主電極線１０Ｍへの電流集中までも抑えた透明電極フィルム２０となる。
【０１０５】
＜式Ｄについて＞
以下の式Ｄは、主電極線と補助電極線を含む透明導電フィルムの抵抗の計算値で、その計算値は特定の範囲にあるように設計される。
【０１０６】
０．５×１０−２≦１／｛(１／ｃ)＋(１／ｂ)｝≦２．０  …式Ｄ
なお、
ｃ：主電極線１０Ｍと補助電極線１０Ｓとを含む透明電極フィルム２０の
シート抵抗値
ｂ：透明導電層２５のシート抵抗値
である。
【０１０７】
≪ｃ：主電極線と補助電極線とを含む透明電極フィルムのシート抵抗値≫
一例を用いて詳説すると、以下の通りである。
・対象とする面積（主電極線１０Ｍの間隔ＭＰの領域における面積と１本の主電極線
１０Ｍの面積との和）
：主電極線１０Ｍの長さＭＬ×（主電極線１０Ｍの間隔ＭＰ＋主電極線１０Ｍ
の線幅ＭＷ）
【０１０８】
・金属パターン電極層１０の体積
：補助電極線１０Ｓの体積＋主電極線１０Ｍの体積
＝主電極線１０Ｍの全長ＭＬ×｛（補助電極線１０Ｓの線幅ＳＷ×補助電極
の膜厚ＳＴ×主電極線１０Ｍの間隔ＭＰ／補助電極線１０Ｓの間隔ＳＰ×
調整値）＋（主電極線１０Ｍの線幅ＭＷ×主電極線１０Ｍの膜厚ＭＴ）｝
【０１０９】
・均一な導電性膜としたときの平均膜厚
：金属パターン電極層１０の体積／（対象とする面積）
＝［主電極線１０Ｍの全長ＭＬ×｛補助電極線１０Ｓの線幅ＳＷ×補助電極
線１０Ｓの膜厚ＳＴ×主電極線１０Ｍの間隔ＭＰ／補助電極線１０Ｓの間
隔ＳＰ×調整値＋（主電極線１０Ｍの線幅ＭＷ×主電極線１０Ｍの膜厚
ＭＴ）｝]／｛主電極線１０Ｍの長さＭＬ×（主電極線１０Ｍの間隔ＭＰ
＋主電極線１０Ｍの線幅ＭＷ）｝
＝｛補助電極線１０Ｓの線幅ＳＷ×補助電極線１０Ｓの膜厚ＳＴ×主電極線
１０Ｍの間隔ＭＰ／補助電極線１０Ｓの間隔ＳＰ×調整値｝＋（主電極線
１０Ｍの線幅ＭＷ×主電極線１０Ｍの膜厚ＭＴ）｝／（主電極線１０Ｍ
の間隔ＭＰ＋主電極線１０Ｍの線幅ＭＷ）
【０１１０】
○主電極線１０Ｍと補助電極線１０Ｓとを含む透明電極フィルム２０のシート抵抗
値（均一な導電性膜としたときの主電極線１０Ｍと補助電極線１０Ｓとのシート
抵抗
：補助電極線１０Ｓの抵抗率／均一な導電性膜としたときの平均膜厚
＝主電極線１０Ｍの抵抗率／［｛（補助電極線１０Ｓの線幅ＳＷ×補助電極
線１０Ｓの膜厚ＳＴ×主電極線１０Ｍの間隔ＭＰ／補助電極線１０Ｓの間
隔ＳＰ×調整値）＋（主電極線１０Ｍの線幅ＭＷ×主電極線１０Ｍの膜厚
ＭＴ）｝／（主電極線１０Ｍの間隔ＭＰ＋主電極線１０Ｍの線幅ＭＷ）］
【０１１１】
※なお、補助電極線１０Ｓと透明導電層２５とが擬似的に並立回路と仮定したとき
の抵抗は、１／｛(１／ｃ)＋(１／ｂ)｝と解する。
【０１１２】
前記の式Ｄの条件を満たしていれば、下限を下回る場合に生じる透明電極フィルム２０の透過の低下、または、生産性の低下が抑制されるとともに、上限を上回る場合に生じる低抵抗化主電極線１０Ｍへの電流集中も抑制される。すなわち、外部からの見え難くしつつ低抵抗化で、さらに主電極線１０Ｍへの電流集中までも抑えた透明電極フィルム２０となる。
【０１１３】
＜式Ｅについて＞
以下の式Ｅは、主電極線１０Ｍの間隔ＭＰにおける抵抗と、主電極線１０Ｍ電極線および補助電極線１０Ｓを含む透明電極フィルム２０の抵抗との比率、すなわち、シート抵抗に対する主電極線１０Ｍの間隔ＭＰの領域の抵抗比であり、この抵抗比は特定の範囲にあるように設計される。
【０１１４】
［１／｛(１／ａ)＋(１／ｂ)｝］／［１／｛(１／ｃ)＋(１／ｂ)｝］≦５０
…式Ｅ
なお、
ａ：主電極線１０Ｍの間隔ＭＰの領域における補助電極線１０Ｓのシート
抵抗値
ｂ：透明導電層２５のシート抵抗値
ｃ：主電極線１０Ｍと補助電極線１０Ｓとを含む透明電極フィルム２０の
シート抵抗値
である。
【０１１５】
前記の式Ｅの条件を満たしていれば、上限を上回る場合に生じる主電極線１０Ｍへの電流集中が抑制される。すなわち、外部からの見え難くしつつ低抵抗化で、さらに主電極線１０Ｍへの電流集中までも抑えた透明電極フィルム２０となる。
【０１１６】
＜式Ｆについて＞
以下の式Ｆは、主電極線１０Ｍの間隔ＭＰにおける補助電極線１０Ｓの遮光割合ｈ（補助電極線１０Ｓの面積／１つの主電極線１０Ｍの間隔ＭＰの領域の面積）で、その値は特定の範囲にあるように設計される。
【０１１７】
０．０１×１０−２≦ｈ≦０．０５…  式Ｆ
【０１１８】
なお、遮光割合ｈは、１つの主電極線の間隔の面積の対する補助電極線１０Ｓの占める割合であり、一例としては、以下が挙げられる。
【０１１９】
・補助電極線１０Ｓの面積
：補助電極線の線幅ＳＷ×｛主電極線の線幅ＭＰ／sin(θ)｝×１つの主電極
線１０Ｍ間隔ＭＰにおける補助電極線１０Ｓの本数
【０１２０】
・１つの主電極線１０Ｍの間隔ＭＰの面積
：主電極線１０Ｍの間隔ＭＰ×主電極線１０Ｍの全長ＭＬ
【０１２１】
○ｈ＝補助電極線１０Ｓの線幅ＳＷ×調整値／補助電極線１０Ｓの間隔ＳＰ
【０１２２】
前記の式Ｆの条件を満たしていれば、下限を下回る場合に生じる透明電極フィルム２０の生産性の低下、または、抵抗の上昇が抑制されるとともに、上限を上回る場合に生じる透過率の低下が抑制される。すなわち、外部からの見え難くしつつ低抵抗化するという両立を図れた透明電極フィルム２０となる。
【０１２３】
＜透明電極フィルムの用途＞
透明電極フィルム２０は、タッチパネルまたはディスプレイ・サイネージのような表示デバイスの透明電極として用いられる。中でも、透明電極が低抵抗であることから、静電容量方式のタッチパネルまたはディスプレイ用途に好適である。
【０１２４】
タッチパネルの形成においては、透明電極フィルム２０上に、導電性インクまたは導電性ペーストが塗布され、それらが熱処理されることで、引き廻し回路用配線としての集電極が形成される。この場合の加熱処理の方法は、特に限定されず、オーブンまたは赤外線ヒーター等による加熱方法が挙げられる。また、加熱処理の温度または時間は、導電性ペースト等が透明電極に付着する温度・時間を考慮して、適宜に設定される。
【０１２５】
例えば、オーブンによる加熱であれば１２０℃以上１５０℃以下で３０分以上６０分以下である。また、赤外線ヒーターによる加熱であれば、１５０℃で５分等の例が挙げられる。なお、引き回し回路用配線の形成方法は、上記に限定されず、ドライコーティング法によって形成されてもよい。また、フォトリソグラフィーによって引き廻し回路用配線が形成されることで、配線が細線化されてもよい。
【０１２６】
また、透明電極フィルム２０は、表示デバイス等に採用される調光フィルムの部品（電極）として使用されても構わない。例えば、電圧印可の有無によって変化する液晶層、電解質層、または電気泳動層等の調光層を挟み込む一対の部品として、透明電極フィルム２０が使用されても構わない（なお、一対の透明電極フィルム２０では、互いの電極層１５側を向き合わせて、調光層を挟む）。
【０１２７】
このような調光フィルムに透明電極フィルム２０が採用された場合、調光層は透明電極フィルム２０の導電性金属パターン層１３を劣化させる原因になり得るが、保護層１１が存在することで、導電性金属パターン層１３の劣化（特に、陽極の劣化）は抑えられる。また、導電性金属パターン層１３の開口部１５Ｈに、透明導電層２５が延び出て配置されていると、透明電極フィルム２０は電極（陽極・陰極）として、調光層の全域に、電圧を適切に印可させられる。
【０１２８】
なお、このような調光フィルムでは、一対の透明電極フィルムのうち、一方でも両方でも、上記してきた透明電極フィルム２０が使用されても構わない。
【０１２９】
また、ディスプレイの形成においては、透明電極フィルム２０上に薄膜トランジスタ層が形成され、その上に液晶等の層が形成される。ところで、透明電極フィルム２０がディスプレイ等の部材として使用される場合、そのディスプレイ等に搭載されるブラックマトリックスに、主電極線１０Ｍが隠れるように配置されると好ましい。
【０１３０】
＜式Ｇについて＞
そこで、主電極線１０Ｍと、その主電極線１０Ｍの延び方向と同方向に延びるブラックマトリックスとにおいて、ブラックマトリックスの線幅ＢＷと主電極線１０Ｍの線幅ＭＷとが、以下の式Ｇを満たすと好ましい。
１≦線幅ＢＷ／線幅ＭＷ≦１００  …  式Ｇ
【０１３１】
前記の式Ｇの条件を満たしていれば、下限を下回る場合に生じるブラックマトリクスからの主電極線１０Ｍのはみ出しが抑制されるとともに、上限を上回る場合に生じる主電極線１０Ｍの過度の細線化による抵抗の上昇が抑制される。そのため、このような透明電極フィルム２０を搭載するディプレイでは、外部から主電極線１０Ｍが隠れ、画像品質が高まる。
【０１３２】
＜式Ｈについて＞
また、主電極線１０Ｍと、その主電極線１０Ｍの延び方向と同方向に延びるブラックマトリックスとにおいて、ブラックマトリックスの線幅ＢＰと主電極線１０Ｍの間隔ＭＰが、以下の式Ｇを満たすと好ましい。
１≦間隔ＭＰ／間隔ＢＰ≦１００  …  式Ｈ
【０１３３】
前記の式Ｈの条件を満たしていれば、下限を下回る場合に生じる主電極線１０Ｍの間隔ＭＰの狭小化に起因するブラックマトリクスの主電極線１０Ｍの被覆漏れが抑制されるとともに、上限を上回る場合に生じる主電極線１０Ｍの本数減少による抵抗の上昇が抑制される。そのため、このような透明電極フィルム２０を搭載するディプレイでは、外部から主電極線１０Ｍが隠れ、画像品質が高まる。
【０１３４】
＜透明電極フィルムの構造に関する備考＞
なお、補助電極線１０Ｓは、一連状のみに限らず、補助電極線１０Ｓは断線状なっており、透明導電層２５は補助電極線１０Ｓの断線間を埋めるようになっていてもよい。このようになっていても、透明電極フィルム２０としての導電性が担保されるためである。
【０１３５】
また、透明フィルム基材２４がロール状である場合、その巻き方向（ＭＤ）と主電極線１０Ｍの延び方向とが同方向であると好ましい。このようになっていると、ロール・トゥ・ロール方式の製造において、効率よく、主電極線１０Ｍが形成されやすいためである。    
【実施例】
【０１３６】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、これらの実施例により限定されるものではない（下記表１参照）。
【０１３７】
［◆実施例１］
透明フィルム基材に、１２５μｍのＰＥＴを用いた。ロール・トゥ・ロール方式のプロセスにおいて、透明フィルム基材の表面温度を１２０℃になるように加熱処理を行った。その結果、加熱処理後の１５０℃３０分の加熱実験にて、透明フィルム基材のＭＤ（Machine Direction）の収縮率が０．３％、ＴＤ（Transverse Direction）の収縮率が０．１％となった。
【０１３８】
前記の事前の加熱処理終了後の透明フィルム基材の両面における一方面に、６．５μｍのハードコート層、他方面に５．４μｍのハードコート層を形成した。なお、ハードコート層はいずれもウレタン系樹脂からなり、屈折率は１．５３であった。
【０１３９】
このハードコート層付きの透明フィルム基材を、スパッタ製膜装置にセットし、チャンバーの圧力を０．１Ｐａ以下として、連続して以下の製膜を行った。まず、透明フィルム基材の表面温度が８２℃となるようにして、非接触で、約３０秒間ボンバード処理（プラズマ処理）を行った。
【０１４０】
組成の重量比がＮｉ：Ｃｕ＝７０重量％：３０重量％のＮｉ−Ｃｕ合金をターゲットとして、真空マグネトロンスパッタ法により、透明フィルム基材の一方面側のハードコート層上に、ニッケルと銅と酸素とを含む合金からなる薄膜下地層を製膜した。この薄膜下地層の膜厚は６ｎｍとした。
【０１４１】
引き続き、真空状態を維持したまま連続して、銅ターゲットを用いて、アルゴン流量１６５ｓｃｃｍ、電流密度１．５Ｗ／ｃｍ２の条件にて、膜厚２００ｎｍの第１金属層を製膜した。第１金属層を製膜した。なお、第２金属層１２の積層前のこの第１金属層を積層した状態の透明電極フィルムのシート抵抗は０．３Ω／□であった。
【０１４２】
次に、非真空状態にて、電解めっき法により、膜厚４００ｎｍの銅製の第２金属層を製膜した。その結果、第１金属層と第２金属層との総膜厚は６００ｎｍとなった。
【０１４３】
そして、以上の薄膜下地層、第１金属層、および第２金属層のベタ膜（パターニングされていない膜）を積層した透明フィルム基材に対して、以下のパターニングを行った。
【０１４４】
まず、第２金属層上に、感光性レジストを全面に塗布・乾燥を行った。続いて、所望パターンのフォトマスクを用いて密着露光・現像処理を行って、レジストパターン（マスクパターン）を形成した。その後、塩化第二鉄水溶液を用いてエッチングを行い、薄膜下地層、第１金属層、および第２金属層に対して、パターンを刻印した。そして、この後、レジストパターンを除去した。
【０１４５】
なお、フォトマスクは、図５に示されるような直交タイプを用いた。その結果、金属パターン電極層において、主電極線の線幅ＭＷは１００μｍ、主電極線間の間隔ＭＰは４００μｍ、補助電極線の線幅ＳＷは５μｍ、補助電極線の間隔ＳＰは５００μｍとなった。
【０１４６】
次に、金属パターン電極層を積層した透明フィルム基材を、再度スパッタリング装置に導入し、脱ガスを行ったのち、膜厚１００ｎｍのＩＴＯ製の透明導電層を製膜した。その後、１５０℃３０分で加熱処理（アニール）を行い、透明導電層を結晶化させた。
【０１４７】
［◆実施例２］
実施例２では、フォトマスクとして、図６に示されるような斜め一方向タイプを用いた以外、実施例１と同様にして、透明電極フィルムを製造した。
【０１４８】
その結果、金属パターン電極層において、主電極線と補助電極線との成す確度のうち最小角度であるθは４５°、主電極線の線幅ＭＷは１００μｍ、主電極線間の間隔ＭＰは４００μｍ、補助電極線の線幅ＳＷは５μｍ、補助電極線の間隔ＳＰは５００μｍとなった。
【０１４９】
［◆実施例３］
実施例３では、フォトマスクとして、図７に示されるような斜め二方向タイプを用いた以外、実施例１と同様にして、透明電極フィルムを製造した。
【０１５０】
その結果、金属パターン電極層において、主電極線と補助電極線との成す確度のうち最小角度であるθは４５°、主電極線の線幅ＭＷは１００μｍ、主電極線間の間隔ＭＰは４００μｍ、補助電極線の線幅ＳＷは５μｍ、補助電極線の間隔ＳＰは５００μｍとなった。
【０１５１】
［◇比較例１］
比較例１では、図９に示されるような補助電極線を生じさせないデザインのフォトマスク４３を用いた以外、実施例１と同様にして、透明電極フィルムを製造した。
【０１５２】
その結果、主電極線の線幅ＭＷは１００μｍ、主電極線間の間隔ＭＰは４００μｍとなった。なお、前述してきた式において、１／ａの値は、「０」とした。
【０１５３】
［◇比較例２］
比較例２では、図１０に示されるような主電極線を生じさせないデザインのフォトマスク４３を用いた以外、実施例１と同様にして、透明電極フィルムを製造した。
【０１５４】
その結果、金属パターン電極層において、補助電極線の線幅ＳＷは５μｍ、補助電極線の間隔ＳＰは５００μｍとなった。
【０１５５】
＜■特性測定＞
以上の実施例１〜３および比較例１・２の透明電極フィルムに対して、以下の測定を行った。測定に関する結果は表１に示す。
【０１５６】
（透明電極フィルムのシート抵抗）
透明電極フィルムの表面抵抗は、低抵抗率計ロレスタＧＰ（ＭＣＰ‐Ｔ７１０、三菱化学社製）を用いて四探針圧接測定により測定した。
【０１５７】
（視認性確認）
視認性の判断は、透明電極フィルムを正面視した場合に、補助電極線を確認できれば「○」、確認できなければ「×」としたところ、実施例１〜３および比較例１・２の全てで「○」となった。
【０１５８】
【表１】
0006594706.tif 000002
【０１５９】
［■表１の総評］
表１の結果より、実施例１〜３のような、金属パターン電極層における金属部分だけでなく、開口部の内部にも、透明導電層が積層する透明電極フィルムであれば、視認性がよく、さらに、低抵抗でありながら電流集中も起こらないことが判る。
【０１６０】
一方、補助電極線の無い比較例１では、主電極線のある箇所と無い箇所とで抵抗差が大きくなって、主電極線１０Ｍに電流集中によって表示画面の非均一化が生じる。また、このような比較例１の透明電極フィルムであれば、調光フィルムに搭載された場合、透明電極の金属パターン電極層が腐食する虞がある。
【０１６１】
比較例２では、主電極線を含まないため、低抵抗化を達成していない透明電極フィルムとなる。
【符号の説明】
【０１６２】
１０        金属パターン電極層
１０Ｈ      開口部
ＨＰＮ      開口パターン
１０Ｍ      主電極線
ＭＷ        主電極線の線幅
ＭＰ        主電極線の間隔
ＭＬ        主電極線の全長
１０Ｓ      補助電極線
ＳＷ        補助電極線の線幅
ＳＰ        補助電極線の間隔
１１        第１金属層
１２        第２金属層
１３        薄膜下地層
１５        電極層
２０        透明電極フィルム
２４        透明フィルム基材
２５        透明導電層
ＬＹ        積層体
３３        マスクパターン
４３        フォトマスク
【図１】
0006594706.tif 000003
【図２】
0006594706.tif 000004
【図３】
0006594706.tif 000005
【図４】
0006594706.tif 000006
【図５】
0006594706.tif 000007
【図６】
0006594706.tif 000008
【図７】
0006594706.tif 000009
【図８】
0006594706.tif 000010
【図９】
0006594706.tif 000011
【図１０】
0006594706.tif 000012