(57)【要約】【課題】透明性が高く低屈折率の薄膜を提供する。【解決手段】インジウム、錫、亜鉛から選ばれる１種以上の金属の酸化物とアルカリ金属とを主成分とし、前記アルカリ金属の、全金属に対する原子比（アルカリ金属原子）／（金属原子＋アルカリ金属原子）が、１〜６０原子％であり、４００ｎｍ〜７００ｎｍの可視領域における平均屈折率が１．５〜２．０である薄膜。【選択図】無し【特許請求の範囲】
【請求項１】
インジウム、錫、亜鉛から選ばれる１種以上の金属の酸化物とアルカリ金属とを主成分とし、
前記アルカリ金属の、全金属に対する原子比（アルカリ金属原子）／（金属原子＋アルカリ金属原子）が、１〜６０原子％であり、
４００ｎｍ〜７００ｎｍの可視領域における平均屈折率が１．５〜２．０である薄膜。
【請求項２】
前記アルカリ金属の全金属に対する原子比が、１０〜５５原子％である、請求項１に記載の薄膜。
【請求項３】
前記アルカリ金属の全金属に対する原子比が、２０〜５０原子％である、請求項１又は２に記載の薄膜。
【請求項４】
前記可視領域の平均光線透過率が５０％以上である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の薄膜。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の薄膜からなる電極。
【請求項６】
比抵抗が１０−４〜１０５Ω・ｃｍである請求項５に記載の電極。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜及びそれからなる電極に関する。本発明は、特に電子機器に使用される透明薄膜電極に関する。
【背景技術】
【０００２】
電極薄膜は、従来、液晶表示素子、太陽電池、タッチパネル等に応用されてきた。
【０００３】
この電極薄膜の製造方法としては、真空蒸着法、イオンプレーティング法、レーザーアブレーション法、スパッタリング法等の物理蒸着によって基材上に形成する方法、化学気相蒸着（ＣＶＤ法）によって基材上に形成する方法等が知られている。これらの方法の中でもスパッタリング法によって形成する方法は、大面積化が比較的容易で、生産性も高いため、液晶表示電極の製造等で最も多く使用されている。
【０００４】
ところで、電極薄膜に求められる特性はその用途に応じて異なる。たとえば、電気特性であれば、従来はより低抵抗の材料が求められたが、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイ側に用いられる透明電極は、画素１個分に対して導電性が確保されればよく、１０−２Ω・ｃｍ程度でも十分である。むしろ精密加工が可能でエッチング残渣が少ないことが重要であり、非晶質透明電極のインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）等が用いられている。他方、液晶カラーフィルタ側の透明電極は、抵抗は小さいほど好ましく、代表的な透明電極であるインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）が使用されている。また、抵抗膜方式のタッチパネル、特にアナログ式のタッチパネルにおける透明導電膜では、押下位置を電位差で感知する方式のため、１０−１Ω・ｃｍ〜１０−３Ω・ｃｍ程度のものが使用しやすい。この程度の導電性を得るためには、ＩＴＯやＩＺＯ等の透明導電膜にＳｉＯ２やＡｌ２Ｏ３等の絶縁性酸化物を添加する方法が検討されてきた。
このように透明電極の材料は、酸化インジウムを中心に、用途に応じて第２第３元素を添加したものが使用されてきた。
【０００５】
その一方で、透明性をより高めるための検討はあまりなされていなかった、これは、透明電極の透過率は、材料固有の物性である屈折率のみで概ね決定され、検討の要素が少ないためである。絶縁体であれば、ＣａＦやＭｇＦ２等のアルカリ金属塩や、シリカエアロゲル（特許文献１）、微小の空隙を作って見かけ上の密度を低下させる方法（特許文献２）等が知られているが、導電性を兼ね備える材料は、ほとんど報告例がない。よって、透明性を高めるためには、光学設計によるのが一般的である。
例えば、屈折率１．５のガラス上に屈折率２．０のＩＴＯを積層し、反射を防止したい波長（λ）の透過率が最大となるように膜厚を設計（ｄ＝λ／４）することで、透過率９０％を達成することができる。しかしながら、干渉効果を用いるだけでは高透過率化には理論限界があり、屈折率の小さい透明電極の実現が切望されていた
【特許文献１】特開２００５−２７４７４１号公報
【特許文献２】特開２００５−２４９９８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、透明性が高く低屈折率の薄膜を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、透明電極を構成する元素として、インジウム、錫、亜鉛から選ばれる１種以上の金属の酸化物とアルカリ金属を主成分とする薄膜を用いれば、ＩＴＯより小さい屈折率でありながら、導電性を兼ね備えることを見出した。
本発明によれば、以下の薄膜等が提供される。
１．インジウム、錫、亜鉛から選ばれる１種以上の金属の酸化物とアルカリ金属とを主成分とし、
前記アルカリ金属の、全金属に対する原子比（アルカリ金属原子）／（金属原子＋アルカリ金属原子）が、１〜６０原子％であり、
４００ｎｍ〜７００ｎｍの可視領域における平均屈折率が１．５〜２．０である薄膜。
２．前記アルカリ金属の全金属に対する原子比が、１０〜５５原子％である、１に記載の薄膜。
３．前記アルカリ金属の全金属に対する原子比が、２０〜５０原子％である、１又は２に記載の薄膜。
４．前記可視領域の平均光線透過率が５０％以上である、１〜３のいずれかに記載の薄膜。
５．１〜４のいずれかに記載の薄膜からなる電極。
６．比抵抗が１０−４〜１０５Ω・ｃｍである５に記載の電極。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、透明性が高く低屈折率の薄膜が提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の薄膜は、インジウム、錫、亜鉛から選ばれる１種以上の金属の酸化物とアルカリ金属を主成分とする。
本発明の薄膜に含まれる金属は、好ましくは、インジウムと亜鉛、インジウムと錫、錫、インジウムと亜鉛と錫であり、より好ましくは、インジウムと亜鉛、インジウムと錫、錫である。
本発明の薄膜に含まれるアルカリ金属は、ナトリウム、カリウム、セシウム、リチウムであり、より好ましくは、ナトリウム、カリウム、セシウムである。
【００１０】
本発明の薄膜において、（アルカリ金属原子）／（金属原子＋アルカリ金属原子）で表される原子比は、１〜６０原子％である。
原子比が１原子％未満であると、屈折率の低減効果が小さくなり、反射率の低下が期待できない。また、原子比が６０原子％を超えると、導電性を保持することが困難となり、従来技術である、反射防止膜と導電膜の積層体の構成と何ら変わらなくなる。
原子比は、好ましくは１０〜５５原子％であり、より好ましくは２０〜５０原子％である。
【００１１】
さらに、本発明の薄膜は、可視領域（４００〜７００ｎｍ）における平均屈折率は、１．５〜２．０である。平均屈折率が１．５未満であると通常接する基材の屈折率よりも小さくなりすぎ、界面の反射が大きくなる恐れがある。平均屈折率が２．０を超えると通常接する基材の屈折率よりも大きくなりすぎ、界面の反射が大きくなる恐れがある。
平均屈折率は、好ましくは１．６〜１．８である。
【００１２】
本発明の薄膜は、好ましくは、可視領域の光線の平均透過率は５０％以上である。平均透過率が５０％未満であるとタッチパネルや液晶表示素子等に使用するには不適となる恐れがある。
平均透過率は、より好ましくは、７０％以上であり、さらに好ましくは８０％以上である。
【００１３】
本発明の薄膜は、電極として好適に使用できる。
本発明の電極は、好ましくは、比抵抗が１０−４〜１０５Ω・ｃｍである。比抵抗が１０−４Ω・ｃｍ未満であるとプラズマ反射が発生し、表示デバイスとして不適となる恐れがある。比抵抗が１０５Ω・ｃｍを超えると電極膜として機能しなくなる恐れがある。
比抵抗は、好ましくは１０−４〜１０Ω・ｃｍである。
【００１４】
本発明の薄膜は、例えば、基材上に作成される。
基材は、用途によって様々な種類がある。たとえば、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、アモルファスポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂等の透明高分子材料や、ソーダ石灰ガラス、鉛ガラス、硼硅酸ガラス、無アルカリガラス等のガラスからなるフィルム状物、シート状物及び板状物が挙げられる。また、薄膜トランジスタや薄膜トランジスタ上に塗布法等で形成された有機樹脂膜であってもよい。
基材は、好ましくは、透明基板である。
【００１５】
さらに、基材の片面又は両面には、必要に応じてガスバリア層、ハードコート層、反射防止層等を設けてもよい。
ガスバリア層の具体例としては、エチレン−ビニルアルコール共重合体，ポリビニルアルコール，ポリアクリロニトリル，ポリ塩化ビニリデン，ポリフッ化ビニリデン等からなるものが挙げられる。
また、ハードコート層の具体例としては、チタン系やシリカ系のハードコート剤、ポリメチルメタクリレート，ポリフォスファゼン等の高分子材料等からなるものが挙げられる。
そして、反射防止層の具体例としては、フッ素系アクリルポリマー等の低屈折率ポリマー、ＭｇＦ２やＣａＦ２等の無機フッ化物、ＴｉＯ２，ＳｉＯ２，ＺｎＯ，Ｂｉ２Ｏ３，Ａｌ２Ｏ３等の無機酸化物、及びこれらの積層体からなるもの等が挙げられる。
【００１６】
本発明の薄膜を、基材上に形成する方法として、種々の方法を適用することができるが、膜の均一性や基材との密着性に優れた薄膜が得られる点で、スパッタリング法（反応性スパッタリング法を含む。）を適用することが好ましい。
スパッタリング法に用いられるスパッタリングターゲットは、目的とする薄膜の組成に応じた酸化物からなる焼結体ターゲットを用いることが好ましい。ここで、「目的とする薄膜の組成に応じた酸化物からなる焼結体ターゲット」とは、目的とする組成の薄膜を得ることができる組成の酸化物からなる焼結体ターゲットを意味する。この焼結体ターゲットの組成は、スパッタ率及び目的とする電極薄膜の組成に応じて適宜選択される。
【００１７】
上記の焼結体ターゲットは、例えば、目的とする薄膜を構成する元素のうちの酸素（Ｏ）以外の各元素について、その酸化物又は焼成により酸化物となる化合物を所定量ずつ混合し、この混合物を仮焼した後に粉砕し、この後、成形し、焼結することにより得ることができる。
例えば、目的とする薄膜がインジウム（Ｉｎ）、カリウム（Ｋ）及び酸素（Ｏ）を構成元素とするものである場合には、次のようにして目的とする焼結体ターゲットを得ることができる。
【００１８】
まず、酸化インジウム又は焼成により酸化インジウムとなる化合物（例えば塩化インジウム、硝酸インジウム、酢酸インジウム、水酸化インジウム、インジウムアルコキシド等）と、焼成により酸化カリウムとなる化合物（例えば塩化カリウム、硝酸カリウム、硫酸カリウム等）とを、所定量ずつ秤量して混合する。次いで、得られた混合物を５００〜１２００℃で仮焼し、この仮焼物をボールミル、ロールミル、パールミル、ジェットミル等で粉砕して、粒子径が０．０１〜１．０μｍの範囲内でかつ粒子径の揃った粉末を得る。
尚、仮焼物の粉砕に先立って、当該仮焼物に１００〜８００℃で還元処理を施してもよい。また、必要に応じて、前記の粉末についてさらに仮焼、粉砕を所望回数繰り返してもよい。
【００１９】
この後、得られた粉末を所望形状に加圧成形し、成形物を８００〜１７００℃で焼結する。このとき、必要に応じてポリビニルアルコール、メチルセルロース、ポリワックス、オレイン酸等を焼結助剤として用いてもよい。
このようにして焼結体を得ることにより、目的とする焼結体ターゲットを得ることができる。
【００２０】
上述した焼結体ターゲットを用いてのスパッタリングは、ＲＦスパッタリング、ＤＣスパッタリング等により行うことができるが、生産性や得られる酸化物の膜特性の観点から、工業的には一般的にＤＣスパッタリングが好ましい。ＤＣスパッタリングのスパッタリング条件の一例を挙げるとすれば、以下のようになる。
【００２１】
即ち、スパッタリング雰囲気はアルゴンガス等の不活性ガス、又は不活性ガスと酸素ガスとの混合ガスとし、スパッタ時の雰囲気圧（スパッタ圧）は１×１０−２Ｐａ〜５Ｐａ程度、ターゲット印加電圧（放電電圧）は１０００Ｖ未満とする。
スパッタ時の雰囲気圧（スパッタ圧）が１×１０−２Ｐａ未満ではプラズマの安定性が悪くなる恐れがあり、５Ｐａを超えると得られる酸化物の基材への密着性が悪くなる恐れがある。
また、ターゲット印加電圧（放電電圧）が１０００Ｖ以上では酸化物薄膜がプラズマによるダメージを受け、目的とする電気的特性を有する酸化物薄膜が得られなかったり、ターゲットが割れる等の問題が発生し易くなる恐れがある。
ターゲット印加電圧（放電電圧）の好ましい値は８００Ｖ未満、さらに好ましくは５００Ｖ未満である。
高品質の酸化物薄膜を得るためにはターゲット印加電圧（放電電圧）をできるだけ低くすることが好ましいが、極端に低い場合には生産性の問題が生じてくる。従って、ターゲット印加電圧（放電電圧）の最適値は、要求される薄膜の品質と生産性とを総合的に考慮したうえで適宜選択される。また、成膜時の基板温度（透明基材の温度）は、透明基板の耐熱性に応じて、当該透明基板が熱により変形や変質を起こさない温度範囲内で適宜選択される。
【００２２】
このようにして得られた薄膜からなる電極の好ましい抵抗値（バルク比抵抗）は、用途に応じて適宜選択される。たとえば、帯電防止機能のみを求めるのであれば、１０５Ω・ｃｍもあれば十分である。また、アナログ式タッチパネル用であれば、前述のように１０−２〜１０−３Ω・ｃｍが使用しやすい。この他、液晶ディスプレイ等の電極としても使用することが可能であるが、パネルの面積や駆動方式（アクティブ、パッシブ）、ＴＦＴ側か対向電極側かによって適切な抵抗値は異なる。
【００２３】
本発明の電極は、あらゆるデバイスに応用することが可能で、例えば、液晶ディスプレイ、タッチパネル等に使用できる。また抵抗が高い場合でも帯電防止機能として使用すれば誤動作を防ぐことができる。
【実施例】
【００２４】
実施例１
（１）ターゲットの製造
純度９９．９９％の酸化インジウム粉末（平均粒径１μｍ）２６０ｇ、純度９９．９９％の酸化亜鉛粉末（平均粒径１μｍ）４０ｇ、純度９９．９９％の硫酸ナトリウム（平均粒径１μｍ）３０ｇをエタノール、アルミナボールと共にポリイミド製ポットに入れ、遊星ボールミルで２時間混合した。得られた混合粉末を金型に入れ、金型プレス成型機で１００ｋｇ／ｃｍ２の圧力で予備成型を行った。次に冷間静水圧プレス成型機により、４ｔ／ｃｍ２の圧力で圧密化した後、焼結炉にて空気雰囲気中９００℃で４時間焼結した。得られた焼結体について、ＩＣＰ分析により組成分析を行ったところ、原子比Ｉｎ：Ｚｎ：Ｎａ＝７２：１６：１２であった。また、焼結体密度は８０％であった。
【００２５】
（２）透明電極薄膜の成膜
次にこのターゲットをスパッタリング装置に装填し、２×１０−４Ｐａまで脱気した後、スパッタ圧力０．１Ｐａ，アルゴン：酸素＝９８：２、スパッタ出力０．１Ｗ／ｃｍ２、スパッタ時間５分の条件でガラス上に成膜を行った。
このようにして得られた透明電極薄膜の膜厚と屈折率をヤーマン（株）製のＦＩＬＭＴＥＫで測定したところ、膜圧は１２０ｎｍ、屈折率は１．８（波長４００〜７００ｎｍの平均屈折率）であった。表面抵抗をロレスタＦＰ（三菱油化（株）製）で測定し、膜厚から比抵抗を算出すると０．００５Ω・ｃｍであった。尚、さらにこの薄膜の組成をＩＣＰ分析により測定したところ、原子比Ｉｎ：Ｚｎ：Ｎａ＝７５：２０：５であった。そして、この透明電極薄膜付積層体の波長４００〜７００ｎｍの平均透過率を島津製作所社製のＵＶ−３１００で測定したところ、９２％であった。
【００２６】
実施例２
原材料として、純度９９．９９％の酸化インジウム粉末（平均粒径１μｍ）２６０ｇ、純度９９．９９％の酸化亜鉛粉末（平均粒径１μｍ）４０ｇ、純度９９．９９％の炭酸セシウム粉末（平均粒径１μｍ）３０ｇを使用し、焼結温度を７００℃に設定した他は実施例１と同様にしてターゲットを作製し、実施例１と同様にして透明電極薄膜を成膜した。この透明電極薄膜の膜厚、屈折率、比抵抗、原子比、透過率を、実施例１と同様の測定装置、測定方法により評価した。結果を表１に示す。
【００２７】
実施例３
原材料として、純度９９．９９％の酸化インジウム粉末（平均粒径１μｍ）１６０ｇ、純度９９．９９％の酸化錫粉末（平均粒径１μｍ）３０ｇ、純度９９．９９％の硫酸ナトリウム粉末（平均粒径１μｍ）３００ｇを使用した他は実施例１と同様にしてターゲットを作製し、実施例１と同様にして透明電極薄膜を成膜した。この透明電極薄膜の膜厚、屈折率、比抵抗、原子比、透過率を、実施例１と同様の測定装置、測定方法により評価した。結果を表１に示す。
【００２８】
実施例４
原材料として、純度９９．９９％の酸化インジウム粉末（平均粒径１μｍ）１９０ｇ、純度９９．９９％の酸化錫粉末（平均粒径１μｍ）４５ｇ、純度９９．９９％の硫酸セシウム粉末（平均粒径１μｍ）２００ｇを使用した他は実施例１と同様にしてターゲットを作製し、実施例１と同様にして透明電極薄膜を成膜した。この透明電極薄膜の膜厚、屈折率、比抵抗、原子比、透過率を、実施例１と同様の測定装置、測定方法により評価した。結果を表１に示す。
【００２９】
実施例５
原材料として、純度９９．９９％の酸化インジウム粉末（平均粒径１μｍ）１５０ｇ、純度９９．９９％の酸化錫粉末（平均粒径１μｍ）８０ｇ、純度９９．９９％の硫酸カリウム粉末（平均粒径１μｍ）２０ｇを使用した他は実施例１と同様にしてターゲットを作製し、実施例１と同様にして透明電極薄膜を成膜した。この透明電極薄膜の膜厚、屈折率、比抵抗、原子比、透過率を、実施例１と同様の測定装置、測定方法により評価した。結果を表１に示す。
【００３０】
実施例６，７
酸化インジウム、酸化錫及び硫酸セシウムの使用量を変え、表１に示す組成からなるスパッタリングターゲットを作製した他は、実施例４と同様にして透明電極薄膜を成膜した。この透明電極薄膜の膜厚、屈折率、比抵抗、原子比、透過率を、実施例１と同様の測定装置、測定方法により評価した。結果を表１に示す。
【００３１】
実施例８
原材料として、純度９９．９９％の酸化錫粉末（平均粒径１μｍ）３８０ｇ、純度９９．９９％の炭酸セシウム粉末（平均粒径１μｍ）６０ｇを使用した他は実施例１と同様にしてターゲットを作製し、実施例１と同様にして透明電極薄膜を成膜した。この透明電極薄膜の膜厚、屈折率、比抵抗、原子比、透過率を、実施例１と同様の測定装置、測定方法により評価した。結果を表１に示す。
【００３２】
比較例１
（１）ターゲットの製造
純度９９．９９％の酸化インジウム粉末（平均粒径１μｍ）２６０ｇ、純度９９．９９％の酸化亜鉛粉末（平均粒径１μｍ）４０ｇをエタノール、アルミナボールと共にポリイミド製ポットに入れ、遊星ボールミルで２時間混合した。得られた混合粉末を金型に入れ、金型プレス成型機で１００ｋｇ／ｃｍ２の圧力で予備成型を行った。次に冷間静水圧プレス成型機により、４ｔ／ｃｍ２の圧力で圧密化した後、焼結炉にて空気雰囲気中９００℃で４時間焼結した。得られた焼結体について、ＩＣＰ分析により組成分析を行ったところ、原子比はＩｎ：Ｚｎ＝８８：１２であった。また、焼結体密度は８０％であった。
【００３３】
（２）透明電極薄膜の成膜
実施例１と同様にして透明電極薄膜を成膜した。この透明電極薄膜の膜厚、屈折率、比抵抗、原子比、透過率を、実施例１と同様の測定装置、測定方法により評価した。結果を表１に示す。
【００３４】
比較例２
酸化亜鉛の代わりに酸化錫を使用した以外は、比較例１とまったく同様にして、ターゲットを製造した。また、比較例１と同様にして、透明電極薄膜を成膜し、膜厚、屈折率、比抵抗、原子比、透過率を評価した。
【００３５】
比較例３
焼結温度を１４００℃とした以外は、比較例１とまったく同様にして、ターゲットを製造した。この場合の焼結密度は９５％であった。また、比較例１と同様にして、透明電極薄膜を成膜し、膜厚、屈折率、比抵抗、原子比、透過率を評価した。
【００３６】
比較例４
比較例１とまったく同様にして、ターゲットを製造した。また、比較例１と同様にして、透明電極薄膜を成膜し、空気中、２５０℃、２時間の条件でアニーリングした後、膜厚、屈折率、比抵抗、原子比、透過率を評価した。
【００３７】
比較例５
原材料として、純度９９．９９％の酸化インジウム粉末（平均粒径１μｍ）２７０ｇ、純度９９．９９％の酸化亜鉛粉末（平均粒径１μｍ）５０ｇ、純度９９．９９％の炭酸セシウム粉末（平均粒径１μｍ）１０ｇを使用し、焼結温度を７００℃に設定した他は実施例１と同様にしてターゲットを作製し、実施例１と同様にして透明電極薄膜を成膜した。この透明電極薄膜の膜厚、屈折率、比抵抗、原子比、透過率を、実施例１と同様の測定装置、測定方法により評価した。結果を表１に示す。
【００３８】
【表１】
2007302909.tif 000002
【００３９】
［カラーフィルタの製造］
本発明の低屈折率電極の応用例として、液晶駆動用透明導電膜付きカラーフィルタを試作した。
【００４０】
実施例９
（１）着色層の形成電気絶縁性透明基板としてのガラス基板上に面抵抗２０Ω／□のＩＴＯ膜を成膜したもの（ジオマテック社製、ガラス基板は表面研磨した青板ガラス（シリカディップ品））を用意し、下記（ａ）〜（ｄ）の要領で、ミセル電解法により着色層を形成した。
【００４１】
（ａ）フォトリソグラフィー法による電解用ＩＴＯ電極の形成
上記ＩＴＯ膜の上に紫外線硬化型レジスト剤（富士ハントエレクトロニクステクノロジー社製のＦＨ２２１３０）を１０００ｒｐｍの回転速度でスピンコートした。スピンコート後、８０℃で１５分間プリベークを行った。その後、レジスト膜が形成されたＩＴＯ−ガラス基板を露光機にセットした。マスクは、線幅９０μｍ、ギャップ２０μｍ、線長２３０ｍｍ、１９２０本のストライプ縦パターンとした。光源としては２ｋＷの高圧水銀灯を用いた。プロキシミティギャップ７０μｍをとり、レジスト膜を１２０ｍＪ／ｃｍ２露光した後、現像液（富士ハントエレクトロニクステクノロジー社製のＦＨＤ−５）で現像して、前記レジスト膜を所定形状にパターニングした。現像後、純水でリンスし、リンス後に１８０℃でポストベークした。次に、エッチング液として１ＭのＦｅＣｌ３・６ＮＨＣｌ・０．１ＮＨＮＯ３・０．１ＮＣｅ（ＮＯ３）４水溶液を準備し、所定形状にパターニングされた前記レジスト膜をマスクとして用いて、前記エッチング液によりＩＴＯ膜を約２０分間エッチングした。エッチングの終点は電気抵抗により測定した。エッチング終了後、純水でリンスし、リンス後に１ＮのＮａＯＨでレジスト膜を剥離した。こうして、ストライプ状の電解用ＩＴＯ電極をガラス基板上に形成した（以下、電解用ＩＴＯ電極を備えたガラス基板をＩＴＯパターニングガラス基板という）。
【００４２】
（ｂ）遮光層の形成
遮光層形成用レジスト剤として、富士ハントエレクトロニクステクノロジー社製のカラーモザイクＣＫ、同ＣＲ、同ＣＧ及び同ＣＢを３：１：１：１の割合（重量比）で混合したものを用いた。上記（ａ）の要領で作製したＩＴＯパターニングガラス基板を１０ｒｐｍで回転させ、この上に前記遮光層形成用レジスト剤３０ｃｃを噴霧した。次に、スピンコートの回転数を５００ｒｐｍにして、基板上に均一なレジスト膜を成膜した。スピンコート後、８０℃で１５分間プリベークを行った。その後、アライメント機能のある露光機を用いて、所定の位置合せをしながら、所定のデザイン（９０×３１０ｍｍ角−２０μｍ線幅）のマスクを用いてレジスト膜を露光した。光源としては２ｋＷの高圧水銀灯を用いた。プロキシミティギャップ７０μｍをとり、レジスト膜を１００ｍＪ／ｃｍ２露光した後、現像液（富士ハントエレクトロニクステクノロジー社製の富士ハントＣＤを純水で４倍に希釈したもの）で３０秒間現像して、前記レジスト膜を所定形状にパターニングした。現像後、純水でリンスし、リンス後に２００℃で１００分間ポストベークした。こうして、前記レジスト膜からなる所定形状の遮光層を得た（以下、遮光層まで形成したものを遮光層付ガラス基板という）。
【００４３】
（ｃ）ミセル電解用の分散液の調製
赤色波長域の分光透過率が高い着色層（以下、Ｒ着色層という）形成用の分散液としては、クロモフタールレッドＡ２Ｂ（チバガイギー社製）の分散液（分散媒；純水）を用いた。また、緑色波長域の分光透過率が高い着色層（以下、Ｇ着色層という）形成用の分散液は、ヘリオゲングリーンＬ９３６１（ＢＡＳＦ社製）の分散液（分散媒；純水）とイルガジンエロー２ＲＬＴ（チバガイギー社製）の分散液（分散媒；純水）とをそれぞれ２０℃に保ったまま７０：３０の割合（重量比）で混合し、さらに、混合液を超音波ホモジナイザーで３０分間分散させることで調製した。そして、青色波長域の分光透過率が高い着色層（以下、Ｂ着色層という）形成用の分散液としては、ファストゲンブルーＴＧＲ（大日本インキ社製）の分散液（分散媒；純水）とファストゲンスーパーバイオレット２ＲＮ（大日本インキ社製）とをそれぞれ２０℃に保ったまま８０：２０の割合（重量比）で混合することで調製した。
【００４４】
（ｄ）ミセル電解
まず、上記（ａ）、（ｂ）の要領で作製した遮光層付ガラス基板を、上記（ｃ）の要領で調製したＲ着色層形成用の分散液（液温２０℃）に浸漬し、Ｒ着色層を形成しようとする箇所の電解用ＩＴＯ電極にポテンショスタットを接続した。そして、０．５Ｖｖｓ．ＳＣＥ、２５分間の定電位電解を行ってＲ着色層を得た。電解後、純水でリンスし、リンス後に１００℃で１５分間ベークした。
次に、この基板を上記（ｃ）の要領で調製したＧ着色層形成用の分散液（液温２０℃）に浸漬し、Ｇ着色層を形成しようとする箇所の電解用ＩＴＯ電極にポテンショスタットを接続した。そして、０．５Ｖｖｓ．ＳＣＥ、２０分間の定電位電解を行ってＧ着色層を得た。電解後、純水でリンスし、リンス後に１００℃で１５分間ベークした。
最後に、この基板を上記（ｃ）の要領で調製したＢ着色層形成用の分散液（液温２０℃）に浸漬し、Ｂ着色層を形成しようとする箇所の電解用ＩＴＯ電極にポテンショスタットを接続した。そして、０．５Ｖｖｓ．ＳＣＥ、１５分間の定電位電解を行ってＢ着色層を得た。電解後、純水でリンスし、リンス後に１００℃で１５分間ベークした。
こうして、遮光層付ガラス基板上にＲ着色層、Ｇ着色層及びＢ着色層をストライプ状に交互に形成した（以下、Ｒ着色層、Ｇ着色層及びＢ着色層を備えたガラス基板を着色層付ガラス基板という）。
【００４５】
（２）透明保護層の形成
上記（１）で得た着色層付ガラス基板をスピンコーターにセットし、透明保護膜の材料としてのポリシロキサン系樹脂（長瀬産業社製のＯＳ−８０８）を、ディスペンサーを用いて着色層上に塗布した。このとき、基板を１０ｒｐｍでゆっくり回転させることで、前記樹脂を着色層付ガラス基板表面全体にむらなく塗った。さらに、着色層付ガラス基板を８００ｒｐｍで１分間回転させて、均一な樹脂薄膜を得た。その後、２６０℃で２時間ベークして前記樹脂を硬化させた。これにより、目的とする透明保護層が得られた。
【００４６】
（３）液晶駆動用透明電極の形成
透明保護層を設けた着色層付ガラス基板をＤＣマグネトロンダイレクトスパッタ装置に装着し、真空槽内を１×１０−６Ｔｏｒｒ以下まで減圧した後に純度９９．９９％のアルゴンガスを３×１０−３Ｔｏｒｒまで導入した。そして、実施例２で製造したスパッタリングターゲットを使用し、ターゲット印加電圧４２０Ｖ、基板温度２００℃の条件でスパッタリングを行った。このスパッタリングにより、厚さ０．１２μｍ程度の液晶駆動用透明電極が透明保護層上に形成された。これにより、目的とする液晶ディスプレイ用カラーフィルタが得られた。
【００４７】
このようして得られた液晶ディスプレイ用カラーフィルタの表面抵抗（液晶駆動用透明電極の表面抵抗）は１０００Ω／□であった。また、このカラーフィルタの透過率を測定したところ、赤（６１０ｎｍ）領域で、７５％、緑（５４０ｎｍ）領域で８０％、青（４６０ｎｍ）領域で７５％が得られた。
このカラーフィルタは、薄膜トランジスタ方式のアクティブマトリックス型液晶ディスプレイ用等のカラーフィルタとして好適である。
【００４８】
比較例６
比較のために液晶駆動用透明電極として比較例１で使用したＩＺＯターゲットを使用し、実施例７と全く同様にして透明電極付カラーフィルタを作製した。このカラーフィルタの透過率を測定したところ、赤（６１０ｎｍ）領域で７２％、緑（５４０ｎｍ）領域で７７％、青（４６０ｎｍ）領域で７２％と、各々２〜３％程度低下した。
尚、カラーフィルタの製造方法には、印刷法、顔料分散法等多くの方法があり、上記の製造方法に限定されるものではない。
【００４９】
［タッチパネルの製造］
実施例１０
（１）透明電極基板の作製
透明基材として２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムの長尺物（サイズ：３００ｍｍ×１０ｍ、厚さ１２５μｍ。以下ＰＥＴロールという。）を用い、スパッタリングターゲットとして実施例４に記載したと同様の組成物を用い、以下の要領で成膜した。尚、酸化物薄膜の原子組成比は誘導プラズマ発光分光分析（ＩＣＰ）によって求めた。
まず、ＰＥＴロールを連続走行式ＤＣマグネトロンスパッタリング装置に装着し、真空槽内を５×１０−３Ｐａ以下まで減圧した。次に、アルゴンガス（純度９９．９９％）を真空槽内圧力が２×１０−１Ｐａになるように導入し、スパッタリング出力を１．６Ｗ／ｃｍ２（ターゲット印加電圧は４００Ｖ）に、基板温度を２０℃にそれぞれ設定して、プレスパッタを行った。プレスパッタ後、スパッタリング出力及び基板温度を前記の値に保持したまま、アルゴンガスと酸素ガスとの混合ガス（アルゴンガスと酸素ガスの体積比＝９７：３）を真空槽内圧力が２×１０−１Ｐａになるように導入し、１００ｃｍ／分の走行速度でＰＥＴロールの片面に酸化物薄膜（透明電極膜）を成膜した。
上述のようにして得た透明電極膜付きＰＥＴロールから、平面視上の大きさが１６×１６ｃｍの酸化物薄膜付きＰＥＴフィルムを切り出すことにより、透明電極基板を得た。
得られた透明電極基板のそれぞれについて、当該透明電極基板を構成している透明電極膜の膜厚、表面抵抗、表面抵抗の標準偏差及び比抵抗を求めた。また、この透明電極基板について、波長５５０ｎｍの光の透過率を求めたところ、９３％となった。
【００５０】
（２）タッチパネルの作製
上記（１）で得た平面視上の大きさが１６×１６ｃｍの酸化物薄膜（透明電極膜）付きＰＥＴフィルを２枚使用し、図１に示すアナログ型のタッチパネルを以下のようにして作製した。
まず、一方の透明基板１０を構成している透明電極膜１２において互いに対向している１組の辺縁部上に、幅３ｍｍの帯状を呈する電極端子１４，１６を銀ペースト（藤倉化成社製のＤ−５５０）によってそれぞれ設けた。また、他方の透明基板２０を構成している透明電極膜２２において互いに対向している１組の辺縁部上にも、同様にして幅３ｍｍの帯状を呈する電極端子２４，２６をそれぞれ設けた。
次に、透明基板１０と透明基板２０とを、透明電極膜１２，２２が互いに対向し、かつ、電極端子１４，１６を結ぶ方向と電極端子２４，２６を結ぶ方向とが平面視上直交するようにして貼り合わせた。このとき、ＳｉＯ２からなる粒径１５μｍの球状のスペーサー（図示せず。）を用いて、透明電極膜１２，２２間の距離が１５μｍとなるようにした。
この後、透明電極膜１２に設けた電極端子１４，１６と１５Ｖの直流電源Ｖ１とを、リード線３２，３４を介して接続した。このとき、リード線３２の途中にはスイッチＳ１を介在させ、リード線３４の途中にはスイッチＳ２を介在させた。また、透明電極膜２２に設けた電極端子２４，２６と１５Ｖの直流電源Ｖ２とを、リード線３６，３８を介して接続した。このとき、リード線３６の途中にはスイッチＳ３を介在させ、リード線３８の途中にはスイッチＳ４を介在させた。
このようにして電極端子１４，１６と直流電源Ｖ１、及び電極端子２４，２６と直流電源Ｖ２とを電気的に接続することにより、タッチパネル１が得られた。
タッチペン４０を矢印Ａ方向に押下しながら掃引し、掃引距離と電圧計５０の表示を確認したところ良好な線形性が得られた。
このようにして得られたタッチパネルを液晶ディスプレイに貼り付けたところ、液晶の輝度を損なわい透明性の高いタッチパネルを得ることができた。
【００５１】
比較例７
タッチパネル用透明電極作製のためのターゲットとして、比較例４で使用したＩＴＯターゲットを用いた他は実施例１０と全く同様にして、図１に示すタッチパネルを製造した。ＩＴＯ／ＰＥＴ積層体の透過率は８８％と、実施例１０で使用した積層体と比較して５％低下したが、これはＩＴＯの屈折率が大きいためである。
また、得られたタッチパネルを液晶ディスプレイの上に張りつけたが、実施例１０と比較してタッチパネルの反射率が高く、液晶ディスプレイの視認性は劣っていた。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
以上、詳細に説明したように、本発明の薄膜は、透明電極を必要とするあらゆるデバイス、例えば、液晶ディスプレイ、タッチパネル、太陽電池等に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】実施例７及び比較例１０で作成したアナログ式タッチパネルの概略図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  タッチパネル
１０，２０  透明基板
１２，２２  透明電極膜
１４，１６，２４，２６  電極端子
３２，３４，３６，３８  リード線
４０  タッチペン
５０  電圧計
【図１】
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