(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板上に（Ａ）〜（Ｃ）層の合計が少なくとも５層の透明導電層を有する透明導電膜において、
酸化亜鉛を主成分とする透明導電酸化物層（Ａ）上に、透明導電性中間層（Ｂ）が積層され、さらにその上に透明金属酸化物層（Ｃ）が積層された構造であり、かつ、（Ａ）〜（Ｃ）の各層が以下の条件を満足することを特徴とする透明導電膜。
（Ａ）；２００Å以上２０００Å以下の膜厚を有する、酸化亜鉛を主成分とする透明導電酸化物層、
（Ｂ）；３００〜１６００Åの膜厚を有し、６３３ｎｍの波長で測定された屈折率が１．４０〜１．８０であるカーボン層（Ｂ−１）、および２００Å以下の膜厚を有する酸化亜鉛透明導電酸化物層（Ｂ−２）が、基板より（Ｂ−１）、（Ｂ−２）の順に交互に積層されている透明導電性中間層、
（Ｃ）；５０〜２００Åの膜厚である透明金属酸化物層。
【請求項２】
前記透明金属酸化物層（Ｃ）が、酸化亜鉛を主成分とする請求項１に記載の透明導電膜。
【請求項３】
前記透明金属酸化物層（Ｃ）が、インジウム−錫複合酸化物を主成分とする請求項１に記載の透明導電膜。
【請求項４】
前記カーボン層（Ｂ−１）が、メタンを主成分とするガスを炭素源とする高周波プラズマ化学堆積（ＣＶＤ）法により形成されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の透明導電膜。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主としてタッチパネルの対電極材料や保護膜、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）やエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）ディスプレイ材料、太陽電池の透明電極や裏面電極、多接合型太陽電池の透明中間層、化合物半導体高速電子デバイスに用いる低誘電率膜、表面弾性波素子、赤外線カットなどを目的とした窓ガラスコーティング、ガスセンサー、非線形光学を活用したプリズムシート、透明磁性体、光学記録素子、光スイッチ、光導波路、光スプリッタ、光音響材料への活用、高温発熱ヒーター材料において、導電性を低下させずに光線透過率が向上し、且つ物理的な耐久性に優れる透明導電膜に関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネルやディスプレイ材料、太陽電池などに使用される透明導電膜は、その透明導電酸化物層として酸化インジウム錫（ＩＴＯ）や酸化錫、酸化亜鉛などが広く使用されている。このような透明導電酸化物層はマグネトロンスパッタリング法やモレキュラービームエピタキシー法などの物理気相堆積法（ＰＶＤ法）や熱ＣＶＤやプラズマＣＶＤなどの化学気相堆積法（ＣＶＤ法）などにより形成されるほか、無電解法により形成される方法が知られている。中でもＩＴＯは透明導電材料として非常に優れた材料であり、現在広く透明導電酸化物層に使用されている。しかしながら、原料のインジウムが枯渇する可能性があり、資源的にもコスト的にもＩＴＯに替わる材料の探索が急務となっている。
【０００３】
さらに、透明導電膜を使用した製品の高性能化に伴い、透明導電膜の透明性を従来よりも高くする技術が必要とされている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＩＴＯに替わる材料としては酸化亜鉛（ＺｎＯ）が代表として挙げられる。ＺｎＯはＩＴＯと比較して透明性に優れる反面、水分や熱に対する安定性に劣ることが非特許文献１に記載されている。
【０００５】
一方、タッチパネルに用いられる透明導電膜は、用途の性質上から耐衝撃性が必要である場合が多く、特許文献１〜３に透明導電膜上に被覆層を形成することで、耐衝撃性が向上すると述べられているが、記載されている窒化物や酸化物などは、水分や熱に対する安定性に優れる可能性があるが、導電性に課題が残る。一方カーボン材料は、一部導電性に優れるものもあるが、記載されているカーボン膜ではグラファイト的なカーボン膜であり、透明性に課題が残る。
【０００６】
また特許文献４には酸化亜鉛透明導電酸化物上にＩＴＯ層を形成することで、水分や熱に対する安定性を解消可能であることが報告されている。
【０００７】
一方、透明導電膜の高性能化に伴い、光線透過率を従来よりも高くする技術が要求されている。このような要求に対しては、例えば二酸化珪素やフッ化マグネシウムのような低屈折率材料を用いて光の反射を抑制する技術が公知であり、特許文献５などにも記載されている。しかし、これらの低屈折率材料は誘電体または絶縁体であり、透明導電膜では最表面の透明導電酸化物層で導電性を確保する為に、５００Ω／□以上の高抵抗領域では有効であるが、太陽電池やＥＬ用途に必要な低抵抗領域では利用が困難となる。このため、基板以外の透明導電膜の構成材料において導電性を有することが求められるが、特に低屈折率かつ導電性の材料は見出されていない。
【非特許文献１】澤田豊  監修、「透明導電膜」、６ページより、１９９９年（シーエムシー出版）
【特許文献１】特開２００１−２８３６４３号公報
【特許文献２】特開２００３−３４８６０号公報
【特許文献３】特開２００３−１０９４３４号公報
【特許文献４】特開２００７−１６３９９５号公報
【特許文献５】特開平７−２４２４４３号公報
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する為に、本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、酸化亜鉛透明導電酸化物層上にカーボン膜／酸化亜鉛透明導電酸化物層からなる透明導電性中間層を形成し、さらにその上に極薄膜厚の透明金属酸化物層を形成することで、上記の「導電性」「透明性」「耐衝撃性」という課題を同時に解決する透明導電膜を製造することが可能であることを見出した。
【０００９】
すなわち本発明は、（１）透明基板上に少なくとも５層の透明導電層を有する透明導電膜において、酸化亜鉛を主成分とする透明導電酸化物層（Ａ）上に、透明導電性中間層（Ｂ）が積層され、さらにその上に透明金属酸化物層（Ｃ）が積層された構造であり、かつ、（Ａ）〜（Ｃ）の各層が以下の条件を満足することを特徴とする透明導電膜。（Ａ）；２００Å以上２０００Å以下の膜厚を有する、酸化亜鉛を主成分とする透明導電酸化物層、（Ｂ）；３００〜１６００Åの膜厚を有し、６３３ｎｍの波長で測定された屈折率が１．４０〜１．８０であるカーボン層（Ｂ−１）、および２００Å以下の膜厚を有する酸化亜鉛透明導電酸化物層（Ｂ−２）が、基板より（Ｂ−１）、（Ｂ−２）の順に交互に積層されている透明導電性中間層、（Ｃ）；５０〜２００Åの膜厚である透明金属酸化物層。（２）前記透明金属酸化物層（Ｃ）が、酸化亜鉛を主成分とする透明導電膜、（３）前記透明金属酸化物層（Ｃ）が、インジウム−錫複合酸化物を主成分とする透明導電膜、であることが好ましい。さらには、（４）前記カーボン層（Ｂ−１）が、メタンを主成分とするガスを炭素源とする高周波プラズマ化学堆積（ＣＶＤ）法により形成される透明導電膜に関するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、タッチパネルやエレクトロルミネッセンス電極基板、太陽電池などで特に重要な要素である「導電性」「透明性」「耐衝撃性」において良好な特性を示す透明導電膜を形成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は「透明基板上に（Ａ）〜（Ｃ）層の合計が少なくとも５層の透明導電層を有する透明導電膜において、酸化亜鉛を主成分とする透明導電酸化物層（Ａ）上に、透明導電性中間層（Ｂ）が積層され、さらにその上に透明金属酸化物層（Ｃ）が積層された構造であり、かつ、（Ａ）〜（Ｃ）の各層が以下の条件を満足することを特徴とする透明導電膜。（Ａ）；２００Å以上２０００Å以下の膜厚を有する、酸化亜鉛を主成分とする透明導電酸化物層、（Ｂ）；３００〜１６００Åの膜厚を有し、６３３ｎｍの波長で測定された屈折率が１．４０〜１．８０であるカーボン層（Ｂ−１）、および２００Å以下の膜厚を有しする酸化亜鉛透明導電酸化物層（Ｂ−２）が、基板より（Ｂ−１）、（Ｂ−２）の順に交互に積層されている透明導電性中間層、（Ｃ）；５０〜２００Åの膜厚である透明金属酸化物層。」を開示するものである。
【００１２】
さらに本発明は「カーボン層の、少なくとも１層の６３３ｎｍの波長で測定される屈折率が１．４０〜１．８０である」ことが重要な技術となる。通常、低反射構造による高光線透過率の達成には「高屈折率−低屈折率−高屈折率−・・・」と屈折率の異なる材料を交互に積層することが公知の技術である。酸化亜鉛のような金属酸化物の屈折率はドーピングにより若干変化する可能性があるが、１．９５〜２．２０程度である。本発明のカーボン層を導入することで、低反射構造による高光線透過率の達成が可能となる。さらに、カーボン層を屈折率が変化するような製法で作製し、複数層積層することで、より高い光線透過率を達成することが可能となる。一方、カーボン層は一般的に誘電体または半導体的な挙動を示すが、本発明のカーボン層は導電体であり、形成された透明導電膜は良好な導電性を示す。さらに本発明のカーボン層は、特に厚膜では傷が入りやすいという課題があったが、本発明のようにカーボン層と酸化亜鉛透明導電酸化物層を交互に積層することで、本発明にて重要な課題である耐衝撃性を解消することができることを見出した。
【００１３】
以下、本発明に係る透明導電膜の代表的な態様を説明する。
図１は、本発明に係る透明導電膜の断面説明図である。この透明導電膜は厚さ０．０５〜１．５ｍｍの基板１上に、酸化亜鉛を含有する透明導電酸化物層２（前記（１）における（Ａ））が設けられる。上記透明導電酸化物層２の上に透明導電性中間層３が設けられる。透明導電性中間層３はカーボン層３１（前記（１）における（Ｂ−１））と酸化亜鉛透明導電酸化物層３２（前記（１）における（Ｂ−２））との交互積層構造をとっている。透明導電性中間層３の上には透明金属酸化物層４（前記（１）における（Ｃ））が２００Å以下の膜厚で設けられる。
【００１４】
上記基板１については、少なくとも可視光領域において透明な基板であれば、硬質または軟質材料は特に限定されない。硬質材料であれば、アルカリガラスやホウ珪酸ガラス、無アルカリガラスなどのガラス基板がその代表例であるが、サファイヤ基板なども使用できる。ガラス基板の厚みは使用目的により任意に選択することができるが、取り扱いと重量のバランスを加味して、０．５ｍｍ〜４．５ｍｍまで使用できる。薄すぎるガラス基板は強度が不足するために、衝撃により割れやすい。また厚すぎるガラス基板は重量が重くなることと、機器の厚みに影響を及ぼすことから、ポータブル機器への利用は困難となる。また厚い基板は透明性とコストの面からも好ましくない。一方、軟質な材料としては、アクリル樹脂やポリエステル、ポリカーボネート樹脂などの熱可塑性樹脂や、ポリウレタンなどの熱硬化性樹脂からなるフィルムが代表例であるが、特に優れた光学等方性と水蒸気遮断性に優れているポリシクロオレフィンを主成分とするフィルムが有効に使用できる。ポリシクロオレフィンフィルムとしては、ノルボルネンの重合体やノルボルネンとオレフィンとの共重合体、シクロペンタジエンなどの不飽和脂環式炭化水素の重合体などが挙げられる。水蒸気遮断性の観点から、フィルム構成分子の主鎖および側鎖には大きな極性を示す官能基、例えばカルボニル基やヒドロキシル基、を含まないことが好ましい。これらの基板の厚みは使用目的により任意に選択することができるが、０．０３ｍｍ〜３．０ｍｍ程度であれば取り扱いが容易である。薄いフィルムはハンドリングが困難であることと、強度が不足する点が課題となる。また厚いフィルムは透明性とコストに課題があり、機器の厚みも増すことから、ポータブル機器には使用が困難である。
【００１５】
上記基板１としてフィルム基板を用いる場合は、基板フィルムを延伸して位相差を付与することができる。位相差を付与することで、偏光板との組み合わせにより低反射パネルを作製することが可能であり、画像の視認性が大幅に向上することが期待される。
【００１６】
上記基板１への位相差付与の方法について説明する。位相差付与には既知の手法を用いることで可能となる。例えば一軸延伸や二軸延伸などの延伸や配向処理により可能である。この際フィルムにガラス転移温度近くの温度をかけることで、ポリマー骨格の配向を促進することが可能となる。レタデーション値の好ましい範囲は、目的とする機能によりことなるが、反射防止機能を付与する場合には５０〜３００ｎｍの範囲で選択する事が好ましく、人間が最も強く認識する波長である約５５０ｎｍに対して１／４となる１３７ｎｍ付近がより好ましい。
【００１７】
本発明における透明導電酸化物層２には透明導電酸化物の中でも、透明性の高さとカーボン膜の製膜時に発生する水素プラズマに対して還元反応が起こらないという点から酸化亜鉛が用いられる。上記透明導電酸化物には抵抗制御や安定性を目的としてドーピング剤を添加することができる。ドーピング剤としては例えば、アルミニウムやガリウム、インジウム、錫、ホウ素を含む化合物やリン、窒素を含む化合物などが挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。
【００１８】
透明導電酸化物層の形成方法としては、均一な薄膜が形成される手段であれば特に限定されない。例えば、スパッタリングや蒸着などのＰＶＤ法や、各種ＣＶＤ法などの気相堆積法などの他に、透明導電酸化物層の原料を含む溶液をスピンコート法やロールコート法、スプレー塗布やディッピング塗布などにより塗布した後に加熱処理などで透明導電酸化物層を形成する方法が挙げられるが、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気相堆積法が好ましい。
気相堆積法で透明導電酸化物層を形成する場合、基板の温度は、基板の軟化温度により変化するが、室温〜基板のガラス転移温度以下が好ましく、さらに好ましくは室温〜基板のガラス転移温度より３０℃程度低温が好ましい。基板の温度が低すぎると、透明導電酸化物の結晶性が悪くなり、透明性や導電性が目的を達成できない可能性がある。基板の温度が高すぎると基板に付与した位相差が損失する可能性がある。透明導電酸化物層の形成には必要に応じてプラズマ放電を利用することができる。プラズマのパワーには特に制限はないが、生産性や結晶性の観点から１０Ｗ〜６００Ｗが好ましい。低すぎる場合には製膜されない可能性がある。高すぎる場合には基板へのダメージや装置へのダメージが懸念される。透明導電酸化物層の形成に使用するキャリアガスは一般的な気相堆積法に使用されるガスを使用することができる。例えばアルゴンや水素、酸素や窒素ガスを使用することができる。
透明導電酸化物層２の膜厚は２００Å以上が好ましい。透明導電酸化物層をこの範囲にすることで、本発明に必要な透明導電膜の導電性を作製することができる。タッチパネル用途に使用する場合には、５００〜１０００Åの膜厚とすることで適当な導電性の透明導電膜を作製可能である。太陽電池やＥＬデバイスなどには、１０００Å〜２０００Å程度の膜厚の透明導電酸化物層を作製することで効果を得ることができる。
透明導電性中間層３について以下に説明する。
透明導電性中間層３は、導電性を有し、且つ高い光線透過率と耐衝撃性を可能とすることを目的として形成され、具体的にはカーボン層３１と酸化亜鉛透明導電酸化物層３２との交互積層構造により達成される。
【００１９】
上記カーボン層３１は、屈折率の制御により高い光線透過率を可能とすることを目的として使用される。このカーボン膜には構造中に水素を含むハイドロカーボンが好ましく、物理的強度や透明性の観点から、アモルファスハイドロカーボンやテトラヘドラルアモルファスハイドロカーボンがより好ましく使用される。これらのカーボン膜は、ＣＶＤ法やスパッタ法、イオンプレーティング法や蒸着法など公知の技術により形成されるのが一般的であるが、本発明に係るカーボン膜は高周波プラズマＣＶＤ法でのみ得ることが可能である。使用する高周波電源には、ＲＦ・ＶＨＦ・マイクロ波などの種類があるが、どの電源を用いても所望のカーボン層を得ることができる。プラズマのパワーは特に制限はないが５Ｗ〜６００Ｗが好ましい。低い場合は製膜されず、逆に高い場合はプラズマにより透明導電酸化物層２がエッチングされる可能性がある。
【００２０】
カーボン膜３１の屈折率は１．４０〜１．８０の間で制御することが本発明の最も重要な技術となる。特に１．４０〜１．６７の範囲で制御することが重要である。カーボン層の屈折率をこの範囲に制御することで、酸化亜鉛透明導電酸化物層（屈折率１．９程度）との屈折率差を大きくし、反射を抑制し光線透過率を向上することが可能となる。上記屈折率のカーボン層は、高周波プラズマＣＶＤにおける原料ガスとして、メタンを主成分とするガスを使用することで製膜することができる。さらには、メタンのみを原料として製膜することで屈折率が低いカーボン層を効率的に製膜可能である。屈折率は単波長または分光エリプソメーターによって容易に且つ精度良く測定可能である。上記のように二酸化炭素と水素の混合比を調整すること、また電源方式をＤＣ方式とＲＦ方式と選択することで、幅広い屈折率の制御が可能であることを見出した。屈折率が１．４０より小さいカーボン膜では、カーボン膜が有機化合物または高分子化合物となり導電性を示さないので、透明導電膜としては使用できない。また、１．８０より大きな屈折率では、通常透明導電酸化物層に近い屈折率になり反射防止効果が期待できない。
【００２１】
カーボン層３１は上記の屈折率の範囲のものが単層で形成されても、本発明に必要な効果を十分に得ることが可能であるが、物理的耐久性の向上などの観点から、多層の積層構造にすることができる。この場合、多層膜中の１層以上のカーボン層において屈折率が上記の範囲にあれば、高光線透過率に寄与することが可能となる。
【００２２】
カーボン層３１の膜厚は、単層の場合も多層の場合も全体で３００〜１６００Åであることが好ましい。これは光学設計により計算される結果（非特許文献２）からも支持され、また厚すぎる場合には吸収ロスによる透過率の低下や、導電性の低下など透明導電膜の機能低下につながる可能性がある。
【非特許文献２】Ｊ．Ｋｒｃ  ｅｔ  ａｌ．，Ｐｒｏｇｒｅｓｓ  ｉｎ  Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｓ  １１（２００３）１５．  酸化亜鉛透明導電酸化物層３２は、主にカーボン層の耐衝撃性を補強する目的で導入される。酸化亜鉛透明導電酸化物層３２に使用される酸化亜鉛は透明性を優先してドーピングしなくても使用可能であるが、ドーピングを施すことでコンタクト性向上への寄与を大きくすることが可能である。ドーピング剤としては例えば、アルミニウムやガリウム、インジウム、錫、ホウ素を含む化合物やリン、窒素を含む化合物などが挙げられる。
【００２３】
上記酸化亜鉛透明導電酸化物層３２の膜厚は薄いほど好ましく、通常２００Å以下で使用する。非特許文献２から見積もられる膜厚では２００Å以下の膜厚であれば、光学的に透明導電膜に影響を与えずに、導電性と耐衝撃性が優れた透明導電膜が作製可能である。それ以上の膜厚では、酸化亜鉛の吸収ロスにより光線透過率が低下する。
【００２４】
酸化亜鉛透明導電酸化物層３２の製膜方法としては、公知の技術を適用可能であり、例えばスパッタやＣＶＤなどの気相堆積法や錯体溶液から焼成・焼成により形成する方法などを選択できるが、上記膜厚を精度良く制御するためには気相堆積法が好ましい。
【００２５】
透明金属酸化物層４は、主にタッチパネルやエレクトロルミネッセンス電極材料、太陽電池に使用する場合には、物理的・電気的なコンタクト性を向上させる目的で金属酸化物が３００Å以下の膜厚で形成される。コンタクト性とは、本発明の透明導電膜と対電極や電荷移動層との界面での電気の流れやすさである。透明導電酸化物層を形成することで、このコンタクト性の改善が可能となる。また、タッチパネルのように透明電極に物理的な力がかかりやすいものに対して、カーボン層３や酸化亜鉛透明導電酸化物層２の保護の役割を果たす。
【００２６】
透明金属酸化物層４に用いられる材料としては、酸化亜鉛（ＺｎＯ）やインジウム−錫複合酸化物（ＩＴＯ）が用いられる。これらの材料は本発明にて規定する３００Å以下の膜厚においても導電性に問題がなく使用できる。
【００２７】
上記透明導電酸化物層は、透明性を優先してドーピングしなくても使用可能であるが、ドーピングを施すことでコンタクト性向上への寄与を大きくすることが可能である。ドーピング剤としては例えば、アルミニウムやガリウム、インジウム、錫、ホウ素を含む化合物やリン、窒素を含む化合物などが挙げられる。
【００２８】
上記透明金属酸化物層４の膜厚は薄いほど好ましく、３００Å以下で使用されるが、さらに好ましくは１００Å以下である。該透明金属酸化物層４はコンタクト性が重要な要素であり、透明導電膜の表面抵抗は下層の透明導電酸化物層２及びカーボン膜３に従う必要がある。このため、透明金属酸化物層４は表面抵抗に影響を与えない膜厚である３００Å以下であることが必要である。
透明導電膜の表面抵抗は、ＪＩＳＫ７１９４に記載されている四探針圧接測定で測定した。表面抵抗の値は、使用されるアイテムにより異なるが、過剰に大きい表面抵抗では、透明金属酸化物層の膜厚が薄過ぎ、透明導電膜の表面抵抗が安定にならず、特に高温高湿環境下に放置すると表面抵抗が容易に上昇する。逆に過剰に小さい表面抵抗では、透明金属酸化物層の膜厚が大きくなり、その応力により透明金属酸化物層が割れやすくなることや、また透過率の低下やコスト面での課題が発生する。
【００２９】
具体的な測定装置について説明する。測定は２５℃・５５％ＲＨ環境下で行った。屈折率は分光エリプソメーターＶＡＳＥ（ジェイ．エー．ウーラム社製）の測定結果をＣａｕｃｈｙモデルを用いてフィッティングすることで得た。表面抵抗測定は低抵抗率計ロレスタＧＰ（ＭＣＰ−Ｔ６１０）（三菱化学社製）を使用した。光線透過率測定は分光光度計Ｕ−４１００（日立ハイテクノロジーズ社製）を使用し、２５００〜３００ｎｍの波長を測定し、そのうち５５０ｎｍの波長の透過率を評価した。
耐衝撃性の評価方法について説明する。耐衝撃性の評価は、ガラス板上に透明導電膜を透明導電層がガラス板に接触する面にして乗せた。その上を硬度Ｈの鉛筆（商品名ユニ、三菱鉛筆社製）で１回擦った。その跡を膜面側から観察し、傷の有無により判定した。
【実施例】
【００３０】
以下に、実施例をもって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（実施例１〜１４）
実施例１〜１４では透明基板は無アルカリガラス（商品名ＯＡ−１０、膜厚０．７ｍｍ、日本電気硝子社製）を、実施例１０〜１２では透明基板はシクロオレフィンポリマー（商品名ゼオノアフィルムＺＦ−１４、膜厚０．１ｍｍ、日本ゼオン社製）を使用した。
【００３１】
透明導電酸化物層２は酸化亜鉛をスパッタ製膜した。製膜条件は、基板温度を２００℃、キャリアガスとしてアルゴンガスを２０ｓｃｃｍ使用し、８Ｐａの圧力で２００ＷのＤＣパワーをかけ、１００Å／分の製膜速度で製膜した。
【００３２】
透明導電性中間層３において、カーボン層３１は高周波プラズマＣＶＤ法により製膜した。屈折率１．４７のカーボン層は、原料ガスにメタン５０ｓｃｃｍを使用し、７０Ｐａの圧力に調圧した後に、２００Ｗのパワーをかけ、３０Å／分の製膜速度で製膜した。屈折率１．４０のカーボン層は、原料ガスにメタン５０ｓｃｃｍを使用し、１５０Ｐａの圧力に調圧した後に、５０Ｗのパワーをかけ、２０Å／分の製膜速度で製膜した。屈折率１．６７のカーボン層は、原料ガスにメタン／水素を２５／２５ｓｃｃｍ使用し、７０Ｐａの圧力で２００Ｗのパワーをかけ、２５Å／分の製膜速度で製膜した。屈折率１．８０のカーボン層は、原料ガスにメタン／水素を１０／１００ｓｃｃｍを使用し、７０Ｐａの圧力に調圧した後に、２００Ｗのパワーをかけ、２．５Å／分の製膜速度で製膜した。酸化亜鉛透明導電酸化物層３２は酸化亜鉛をスパッタ製膜した。製膜条件は、基板温度を２００℃、キャリアガスとしてアルゴンガスを２０ｓｃｃｍ使用し、８Ｐａの圧力で２００ＷのＤＣパワーをかけ、１００Å／分の製膜速度で製膜した。酸化亜鉛透明導電酸化物層の積層数は、カーボン層３１よりも１層少なくなるように積層することで、カーボン層３１と酸化亜鉛透明導電酸化物層３２が交互に積層されるようにした。
【００３３】
透明金属酸化物層４はインジウム錫複合酸化物（ＩＴＯ）または酸化亜鉛（ＺｎＯ）をスパッタ製膜した。製膜条件は、基板温度を２００℃、キャリアガスとしてアルゴンガスを２０ｓｃｃｍ使用し、８Ｐａの圧力で２００ＷのＤＣパワーをかけ、１００Å／分の製膜速度で製膜した。
（比較例１〜４）
透明基板として無アルカリガラス（商品名ＯＡ−１０、膜厚０．７ｍｍ、日本電気硝子社製）を使用した。透明導電酸化物層２および透明金属酸化物層４は実施例と同条件で製膜した。屈折率１．９０のカーボン層は、原料ガスにメタン／水素を１０／２００ｓｃｃｍを使用し、７０Ｐａの圧力に調圧した後に、２００Ｗのパワーをかけ、１．５Å／分の製膜速度で製膜した。上記の結果を表１に示す。
【００３４】
【表１】
0005302552.tif 000002
今回の結果から、基板上に酸化亜鉛透明導電酸化物層、屈折率が１．４０〜１．７０の範囲内のカーボン層、透明金属酸化物層を積層することで、導電性と透明性の低下を防ぎ、且つ耐衝撃性の優れた透明導電膜を作製することが可能であることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】透明導電膜の断面説明図
【符号の説明】
【００３６】
１    基板
２    酸化亜鉛透明導電酸化物層（Ａ）
３    透明導電性中間層
３１  カーボン層（Ｂ−１）
３２  酸化亜鉛透明導電酸化物層（Ｂ−２）
４    透明金属酸化物層（Ｃ）
【図１】
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