(57)【要約】【課題】高い光透過率及び高い耐湿性を有し、かつ表面とＡｇ層との間で十分に導通しやすい透明導電体、及びこれを具備するタッチパネルを提供する。【解決手段】透明基板と、第一高屈折率層と、透明金属層と、第二高屈折率層と、第三高屈折率層と、をこの順に含む透明導電体であって、前記第一高屈折率層及び第二高屈折率層はそれぞれ、硫黄含有化合物を少なくとも含み、前記第二高屈折率層が含む硫黄原子の量は、前記第二高屈折率層を構成する全原子に対して０．１ａｔ％〜１０ａｔ％であり、前記第三高屈折率層が、導電性を有する金属酸化物を少なくとも含む、透明導電体とする。【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、
前記透明基板の波長５７０ｎｍの光の屈折率より、波長５７０ｎｍの光の屈折率が高い誘電性材料または酸化物半導体材料を含む第一高屈折率層と、
透明金属層と、
前記透明基板の波長５７０ｎｍの光の屈折率より、波長５７０ｎｍの光の屈折率が高い誘電性材料または酸化物半導体材料を含む第二高屈折率層と、
前記透明基板の波長５７０ｎｍの光の屈折率より、波長５７０ｎｍの光の屈折率が高い誘電性材料または酸化物半導体材料を含む第三高屈折率層と、
をこの順に含む透明導電体であって、
前記第一高屈折率層及び第二高屈折率層はそれぞれ硫黄を含み、前記第二高屈折率層が含む硫黄原子の量は、前記第二高屈折率層を構成する全原子に対して０．１ａｔ％〜１０ａｔ％であり、
前記第三高屈折率層が、導電性を有する金属酸化物を少なくとも含む、透明導電体。
【請求項２】
前記第二高屈折率層の膜厚が３ｎｍ以上２０ｎｍ以下である、請求項１に記載の透明導電体。
【請求項３】
前記第三高屈折率層の体積抵抗率が、１×１０−４〜１×１０２Ω・ｃｍである、請求項１または２に記載の透明導電体。
【請求項４】
前記第一高屈折率層及び前記第二高屈折率層が含む硫黄は、硫化亜鉛由来の硫黄である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の透明導電体。
【請求項５】
前記第一高屈折率層と前記透明金属層との間、及び前記透明金属層と前記第二高屈折率層との間のうち、少なくとも一方に、硫化防止層を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の透明導電体。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の透明導電体を含む、タッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明金属層を含む透明導電体、及びこれを含む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、タッチパネル、太陽電池等の各種装置に透明導電体が使用されている。
【０００３】
タッチパネル型の表示装置等では、表示素子の画像表示面上に、透明導電体を含む配線が配置される。したがって、透明導電体には、光の透過性が高いことが求められる。このような各種表示装置には、光透過性の高いＩＴＯを用いた透明導電体が多用されている。
【０００４】
近年、静電容量方式のタッチパネル表示装置が開発され、透明導電体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膜では、表面電気抵抗を十分に下げられないという問題があった。
【０００５】
そこで、銀の蒸着層を透明金属層（以下、Ａｇ層ともいう。）に用いることが検討されている（例えば、特許文献１参照。）。また、透明導電体の光透過性を高めるため、Ａｇ層を屈折率の高い膜（例えば、Ｎｂ２Ｏ５（酸化ニオブ）、ＩＺＯ（インジウム・亜鉛酸化物）、ＩＣＯ（インジウム・セリウム酸化物）、ａ−ＧＩＯ（ガリウム・インジウム酸化物）等からなる膜）で挟み込むことも提案されている（例えば、非特許文献１参照）。さらに、Ａｇ層を、硫化亜鉛を含有する層（以下、ＺｎＳ層又は硫化亜鉛含有層ともいう）で挟み込むことも提案されている（例えば、非特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２５０４３０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】
前述の非特許文献１に示されるように、酸化ニオブやＩＺＯ等の誘電体層でＡｇ層が挟み込まれた透明導電体では、耐湿性が十分でなかった。その結果、高湿度環境下で透明導電体を使用すると、Ａｇ層が腐食し、光透過性が悪くなるという課題があった。
【０００９】
また、非特許文献２に示されるようにＡｇ層をＺｎＳ層で挟み込んだ構成の透明導電体は、透明導電体表面（ＺｎＳ表面）とＡｇ層との間に、高抵抗なＺｎＳ層が形成される。そのため、透明導電体表面から導通をとると、導電性が不安定になり、回路基板との電気的な接続が不安定になるという課題があった。
【００１０】
本発明はこのような状況を鑑みてなされたものである。本発明は高い光透過性及び高い耐湿性を有し、透明導電体表面から導通をとった場合、安定した導電性が得られる透明導電体を提供する。また、これを具備するタッチパネルを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は鋭意研究を行った結果、透明金属層の上下層が硫黄を含む高誘電体材料または金属酸化物材料からなり、最上層が導電性を有する金属酸化物からなる構成の透明導電体を作成することで、上記課題を解決することができることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１２】
すなわち、本発明の第一は、以下の透明導電体に関する。
[１]透明基板と、前記透明基板の波長５７０ｎｍの光の屈折率より、波長５７０ｎｍの光の屈折率が高い誘電性材料または酸化物半導体材料を含む第一高屈折率層と、透明金属層と、前記透明基板の波長５７０ｎｍの光の屈折率より、波長５７０ｎｍの光の屈折率が高い誘電性材料または酸化物半導体材料を含む、第二高屈折率層と、前記透明基板の波長５７０ｎｍの光の屈折率より、波長５７０ｎｍの光の屈折率が高い誘電性材料または酸化物半導体材料を含む第三高屈折率層と、をこの順に含む透明導電体であって、前記第一高屈折率層及び第二高屈折率層はそれぞれ硫黄を含み、前記第二高屈折率層が含む硫黄原子の量は、前記第二高屈折率層を構成する全原子に対して０．１ａｔ％〜１０ａｔ％であり、前記第三高屈折率層が、導電性を有する金属酸化物を少なくとも含む、透明導電体。
【００１３】
[２]前記第二高屈折率層の膜厚が３ｎｍ以上２０ｎｍ以下である、[１]に記載の透明導電体。
[３]前記第三高屈折率層の体積抵抗率が、１×１０−４Ω・ｃｍ以上１×１０2Ω・ｃｍ以下であることを特徴とする[１]または[２]に記載の透明導電体。
[４]前記第一高屈折率層と第二高屈折率層に含まれる硫黄が、硫化亜鉛由来の硫黄であることを特徴とする[１]〜[３]のいずれかに記載の透明導電体。
[５]前記第一高屈折率層と前記透明金属層との間、及び前記透明金属層と前記第二高屈折率層との間のうち、少なくとも一方に、硫化防止層を有することを特徴とする[１]〜[４]のいずれかに記載の透明導電体。
[６]上記[１]〜[５]のいずれかに記載の透明導電体を含むタッチパネル。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の透明導電体によれば、高い光透過性及び高い耐湿性を有し、透明導電体表面から導通をとった場合に、安定した導電性が得られる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の透明導電体の層構成の一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明の透明導電体の層構成の他の例を示す概略断面図である。
【図３】本発明の透明導電体の層構成の他の例を示す概略断面図である。
【図４】本発明の透明導電体の導通領域及び非導通領域からなるパターンの一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の透明導電体の層構成の例を図１に示す。本発明の透明導電体１００には、少なくとも、透明基板１／第一高屈折率層２／透明金属層３／第二高屈折率層４／第三高屈折率層５が含まれる。
【００１７】
前述のように、従来の透明金属層を用いた透明導電体では、酸化ニオブやＩＺＯ等の誘電体層や絶縁性の高いＺｎＳ層で透明金属層を挟み込んでいた。しかしこの場合、高湿度環境下で透明導電体を使用すると、Ａｇ層が腐食し光透過性が悪くなるという課題や、透明導電体の最表面と透明金属層との間で導通を取り難いとの課題があった。
【００１８】
これに対し、本発明の透明導電体１００によれば、高い光透過性及び高い耐湿性を有し、透明導電体１００表面から導通をとった場合に、安定した導電性が得られる、という効果が得られる。当該効果の発現機構または作用機構については明確になっていないが、以下のように推察される。
【００１９】
本発明では、透明金属層３を、第一高屈折率層２、第二高屈折率層４、及び第三高屈折率層５で挟み込む構成により、透明導電体１００の表面反射を抑えることができ、高い光透過性を得ることができると推察される。また、第一高屈折率層２及び第二高屈折率層４に硫黄を含むことで、透明金属層３と第一高屈折率層２、及び透明金属層３と第二高屈折率層４との親和性が強くなり、その結果、高い耐湿性を得ることができると推察される。さらに、第二高屈折率層４の硫黄の量を０．１ａｔ％〜１０ａｔ％の範囲にすることで、透明金属層３上に第二高屈折率層４を形成する際に生じる硫化や、第二高屈折率層４上に第三高屈折率層５を形成する際に起こる硫化が抑制されやすい。そして、硫化により引き起こされる各層の吸収率の増大に伴う光透過性の低下が抑制され、高い光透過性を維持した透明導電体１００を得ることができると推察される。
【００２０】
また、第二高屈折率層４上に導電性を有する第三高屈折率層５を形成することで、第二高屈折率層４に抵抗率の高い材料を用いても、透明導電体１００表面から安定した導電性が得られる透明導電体を得ることができると推察される。
【００２１】
ここで、本発明の透明導電体１００には、図２に示されるように、透明金属層３と第一高屈折率層２の間、及び透明金属層３と第二高屈折率層４との間に、硫化防止層１１が含まれてもよい。また、透明導電体１００は、図１に示されるように、透明基板１の一方の面を全て覆うように形成されていてもよいが、本発明の透明導電体１００を、タッチパネル等に適用する場合には、例えば図３に示されるように、透明金属層２等がパターニングされた状態で用いられる。具体的には、透明基板１、第一高屈折率層２、透明金属層３、第二高屈折率層４、及び第三高屈折率層５が少なくとも含まれる導通領域ａと、透明基板１のみが含まれる非導通領域ｂとを有する透明導電体１００がタッチパネル等に用いられる。
【００２２】
導通領域ａのパターン及び非導通領域ｂのパターンは、透明導電体１００の用途等に応じて適宜選択される。例えば透明導電体１００が静電方式のタッチパネルに適用される場合には、図４に示されるような、複数の導通領域ａと、これを区切るライン状の非導通領域ｂとを含むパターン等でありうる。非導通領域ｂのラインの幅は５０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは２０μｍ以下である。
【００２３】
１．透明基板
本発明の透明導電体１００に適用可能な透明基板１は、各種表示デバイスの透明基板に適用されている基板でありうる。透明基板１は、例えばガラス基板等の無機系の基板であってもよく、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（略称：ＴＡＣ）、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（以上、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（略称：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（略称：ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（略称：ＰＥＮ））、ポリエーテルスルホン樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂（略称：ＡＢＳ樹脂）／アクリロニトリル・スチレン樹脂（略称：ＡＳ樹脂）、メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン樹脂（略称：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／エチレンビニルアルコール樹脂（略称：ＥＶＯＨ）、スチレン系ブロックコポリマー樹脂等からなる透明樹脂フィルムであってもよい。透明基板１が透明樹脂フィルムである場合、当該フィルムには２種以上の樹脂が含まれてもよい。
【００２４】
高い光透過性を達成することができる観点から、透明基板１は、ガラス基板や、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）、スチレン系ブロックコポリマー樹脂等の樹脂成分から構成されるフィルムであることが好ましい。
【００２５】
また、透明基板１は、表面に公知のクリアハードコート層等を含むものでもありうる。透明基板１にハードコート層等が含まれると、後述の第一高屈折率層２の表面平滑性が高まりやすい。その結果、透明金属層３が平滑な連続膜となり、光の吸収が抑えられ、透明導電体１００の光透過性が高まる。
【００２６】
透明基板１は、可視光に対する光透過性が高いことが好ましい。具体的には、波長４００〜８００ｎｍの光の平均光透過率が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の光の平均光透過率が７０％以上であると、透明導電体１の光透過性が高まりやすい。
【００２７】
上記平均光透過率は、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。平均光透過率は、分光光度計（例えば、Ｕ４１００；日立ハイテクノロジーズ社製）を用いて測定される。
【００２８】
透明基板１の波長５７０ｎｍの光の屈折率は１．４０〜１．９５の範囲内であることが好ましく、より好ましくは１．４５〜１．７５の範囲内であり、さらに好ましくは１．４５〜１．７０の範囲内である。透明基板１の屈折率は、通常、透明基板１の材質によって定まる。透明基板１の屈折率は、エリプソメーターを用い、２５℃の環境下で測定することにより求められる。
【００２９】
透明基板１のヘイズ値は、０．０１〜２．５％の範囲内であることが好ましく、より好ましくは０．１〜１．０％の範囲内である。透明基板１のヘイズ値が２．５％以下であると、透明導電体１００のヘイズ値が抑制される。ヘイズ値は、ヘイズメーター（例えば、ＮＤＨ−５０００；日本電色工業社製）を用いて測定される。
【００３０】
透明基板１の厚さは、１μｍ〜２０ｍｍの範囲内であることが好ましく、より好ましくは１０μｍ〜２ｍｍの範囲内である。透明基板１の厚さが１μｍ以上であれば、透明基板１の強度が高まり、第一高屈折率層２の成膜時に割れたり、裂けたりし難い。一方、透明基板１の厚さが２０ｍｍ以下であれば、透明導電体１００のフレキシブル性が十分に高まる。さらに、透明導電体１を具備した電子デバイス機器等の厚さを薄くできる。また、透明導電体１を用いた電子デバイス機器等を軽量化することもできる。
【００３１】
なお、透明基板１上に第一高屈折率層２を形成する際、透明基板１に含まれる水分や残留溶媒を、十分に除去しておくことが好ましい。溶媒等の除去は、クライオポンプ等による真空乾燥、オーブン等による加熱乾燥で行うことができる。
【００３２】
２．第一高屈折率層
第一高屈折率層２は、透明導電体１００の導通領域ａ、つまり透明金属層３が形成されている領域の光透過性（光学アドミッタンス）を調整する層である。第一高屈折率層２と後述の第二高屈折率層４、第三高屈折率層５の膜厚を適宜調整することにより、高い透過率をもった透明導電体１００を作成することが可能となる。第一高屈折率層２は、少なくとも透明導電体１の導通領域ａに形成される。第一高屈折率層２は、透明導電体１００の非導通領域ｂにも形成されていてよいが、導通領域ａ及び非導通領域ｂからなるパターンを視認され難くするため、図３に示されるように導通領域ａのみに形成されていることが好ましい。
【００３３】
第一高屈折率層２は、透明導電体１００の光の透過性を調整する観点から、前述の透明基板１の屈折率より高い屈折率を有する誘電性材料または酸化物半導体材料が少なくとも含まれる。透明基板１が複数層からなる場合、第一高屈折率層２に含まれる誘電性材料または酸化物半導体材料は、透明基板１を構成するいずれの層より高い屈折率を有する材料とする。
【００３４】
第一高屈折率層２に含まれる誘電性材料または、酸化物半導体材料の波長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。一方、第一高屈折率層２に含まれる誘電性材料または酸化物半導体材料の波長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半導体材料の屈折率が１．５より大きいと、第一高屈折率層２によって、透明金属層３を含む領域（導通領域ａ）の光透過性が十分に調整される。
【００３５】
ここで、第一高屈折率層２には、透明金属層３成膜時の金属の凝集を抑制し、薄くとも均一な厚みの透明金属層３を得るとの観点から、硫黄が含まれる。硫黄は第一高屈折率層２に、単体の状態で含まれてもよいが、金属硫化物の状態で含まれることが、安定性の観点から好ましく、中でも硫化亜鉛（ＺｎＳ）、硫化インジウム（Ｉｎ２Ｓ３）などがターゲットの作りやすさの観点から好ましい。
【００３６】
第一高屈折率層２に含まれる硫黄原子の量は、第一高屈折率層２を構成する全原子の数に対して０．１〜５０ａｔ％であることが好ましく、より好ましくは０．５〜５０ａｔ％である。硫黄原子は透明金属層３に含まれる金属（特に銀）との親和性が高い。そのため、透明金属層３の成膜時に、金属が第一高屈折率層２上に凝集しにくくなり、厚みが薄く均一な透明金属層３を得ることができる。つまり、吸収の少ない、光透過性の高い透明金属層３が作成される。また前述のとおり、硫黄原子は透明金属層３に含まれる金属（特に銀）との親和性が高いため、高湿度環境下での水分によるＡｇ層の凝集や、Ａｇ層の腐食を抑制できる。その結果、透明導電体１００の耐湿性が高まる。一方、硫黄原子の量が過剰であると、第一高屈折率層２の均一な成膜が難しくなり、透明性が低下する場合がある。透明金属層２に含まれる各原子の種類や、その含有量は、例えばＸＰＳ法等で特定される。
【００３７】
上記誘電性材料または酸化物半導体材料としての屈折率を満たし、かつ硫黄を含む材料として、硫化亜鉛（ＺｎＳ）が挙げられる。したがって、第一高屈折率層２には、少なくともＺｎＳが含まれることが好ましい。第一高屈折率層２には、ＺｎＳのみが含まれてもよく、ＺｎＳとＺｎＳ以外の誘電性材料または酸化物半導体材料との混合物が含まれてもよい。
【００３８】
ＺｎＳ以外の誘電性材料または酸化物半導体材料としては、ＴｉＯ２、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）、ＺｎＯ、Ｎｂ２Ｏ５、ＺｒＯ２、ＣｅＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ｔｉ３Ｏ５、Ｔｉ４Ｏ７、Ｔｉ２Ｏ３、ＴｉＯ、ＳｎＯ２、Ｌａ２Ｔｉ２Ｏ７、ＩＺＯ（インジウム・亜鉛酸化物）、ＡＺＯ（アルミニウム・亜鉛酸化物）、ＧＺＯ（ガリウム・亜鉛酸化物）、ＡＴＯ（アンチモン・スズ酸化物）、ＺＴＯ（亜鉛酸化物・スズ酸化物）、ＩＣＯ（インジウム・セリウム酸化物）、ＩＧＺＯ（インジウム・ガリウム・亜鉛酸化物）、Ｂｉ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３、ＧｅＯ２、ＷＯ３、ＨｆＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ａ−ＧＩＯ（ガリウム・インジウム酸化物）等が挙げられる。第一高屈折率層２には、これらの誘電性材料または酸化物半導体材料が１種のみ含まれてもよく、２種以上が含まれてもよい。ＺｎＳ以外の誘電性材料または酸化物半導体材料は、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、ＧＺＯ、ＩＴＯであることが特に好ましい。
【００３９】
また、第一高屈折率層２には、ＺｎＳや、ＺｎＳ以外の誘電性材料や酸化物半導体材料の他に、波長５７０ｎｍの光の屈折率が１．５未満である材料が一部含まれてもよい。波長５７０ｎｍの光の屈折率が１．５未満である材料としては、ＭｇＦ２、ＳｉＯ２等が挙げられる。例えば、ＺｎＳと共に、ＳｉＯ２が含まれると、第一高屈折率層２が非晶質になりやすく、透明導電体１００のフレキシブル性が高まりやすい。ただし、屈折率が１．５未満の材料は、ＺｎＳや、ＺｎＳ以外の誘電性材料や酸化物半導体材料由来の金属元素の量１００部（原子の数）に対して、屈折率が１．５未満の材料由来の金属元素の量（原子の数）が３０部以下となるように添加されることが好ましく、より好ましくは２０部以下である。屈折率が１．５未満の材料の添加量が上記範囲であれば、第一高屈折率層２自体の屈折率が十分に高く維持でき、光透過性（光学アドミッタンス）を調整する層としての十分な役割を果たすことができる。
【００４０】
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。第一高屈折率層の屈折率は、透明基板１と同様に、エリプソメーターを用い、２５℃の環境下で測定することにより求めることができる。
【００４１】
第一高屈折率層２の厚みは、透明金属層３、第二高屈折率層４、第三高屈折率層５を含む領域における所望の反射率、及び所望の色度によって適宜選択されるが、通常３〜１５０ｎｍであることが好ましく、より好ましくは５〜８０ｎｍである。第一高屈折率層２の厚みが３ｎｍ以上であると、第一高屈折率層２によって、透明金属層３を含む領域の反射率が十分に調整されやすい。一方、第一高屈折率層２の厚みが、１５０ｎｍ以下であると、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、エリプソメーター等で測定される。
【００４２】
当該第一高屈折率層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、または塗布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。
【００４３】
ここで、第一高屈折率層２を導通領域ａにのみ形成する場合、その方法は特に制限されない。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第一高屈折率層２をパターン状に成膜する方法等でありうる。また透明基板１の全面に層を形成し、これを公知のエッチング法によりパターニングする方法でもありうる。第一高屈折率層２をエッチングするタイミングは特に制限されず、透明基板１上に第一高屈折率層２、透明金属層３、第二高屈折率層４、第三高屈折率層５等を積層してから、これらの層を一度にエッチングすることが、製造効率等の観点から好ましい。
【００４４】
公知のエッチング法としては、フォトリソグラフィー法、レーザー照射法等が挙げられる。フォトリソグラフィー法等でエッチングする場合、エッチング液は、無機酸または有機酸のいずれでもありうるが、シュウ酸、塩酸、塩化鉄、酢酸、またはリン酸、またはこれらの混合物であることがより好ましい。
【００４５】
一方、レーザー照射によりエッチングする場合、レーザーの種類は特に制限されず、例えば、Ａｒレーザー、半導体レーザー、Ｈｅ−Ｎｅレーザー、ＹＡＧレーザー、炭酸ガスレーザー等のいずれでもありうる。これにより、精度よく第一高屈折率層２等を透明基板１上から除去することができ、非導通領域ｂを精度よく形成することができる。
【００４６】
３．透明金属層
透明金属層３は、透明導電体１００において電気を導通させるための層である。透明金属層３は、透明導電体１００の全面に形成されていてもよいが、透明導電体１００に導通領域ａ及び非導通領域ｂを形成する場合、透明金属層３は、導通領域ａにのみ形成される。
【００４７】
透明金属層３は、銀または銀を主成分とする層であることが導電性、透明性の観点から好ましい。具体的には、透明金属層３を構成する全原子に対して、銀が６０ａｔ％（原子％）以上含まれることが好ましい。また導電性の観点から銀が９０ａｔ％以上含まれることが寄り好ましく、さらに好ましくは９７ａｔ％以上である。
【００４８】
銀と組み合わされる金属としては、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、白金、チタン、クロム等でありうる。例えば、銀と亜鉛とが組み合わされると、透明金属層の耐硫化性が高まる。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。透明金属層３に含まれる各原子の種類や、その含有量は、例えばＸＰＳ法等で特定される。
【００４９】
透明金属層３の厚みは好ましくは１５ｎｍ以下であり、より好ましくは３〜１２ｎｍであり、さらに好ましくは５〜１０ｎｍである。本発明の透明導電体１００では、透明金属層３の厚みが１５ｎｍ以下であると、透明金属層３に金属本来の反射が生じ難い。さらに、透明金属層３の厚みが１５ｎｍ以下であると、第一高屈折率層２並びに、第二高屈折率層４及び第三高屈折率層５によって、透明導電体１００の導通領域ａの光の透過性が良好になり、導通領域ａ及び非導通領域ｂの形状が視認される現象（以下「骨見え」とも称する）が抑制される。透明金属層３の厚みは、エリプソメーターなどで測定される。
【００５０】
透明金属層３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膜でありうるが、真空蒸着法、またはスパッタ法で成膜された膜であることが好ましい。スパッタ法若しくは真空蒸着法であれば、平面性の高い透明金属層３を形成することができる。また成膜時の温度は、−２５〜２５℃の範囲内であることが好ましい。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、対向スパッタ法などを用いることができる。これらの中でも、透明金属層３の平滑性が高まり、透明性と導電性が良好になるため、対向スパッタ法が好ましい。
【００５１】
ここで、透明金属層３を導通領域ａにのみ形成する場合、その方法は特に制限されない。例えば、所望のパターンを有するマスクを配置して、前述のように気相成膜法で透明金属層３を形成する方法等でありうる。また、第一高屈折率層２を覆うように透明基板１上に全面に層を形成した後、これをエッチングにより部分的に除去する方法でもありうる。エッチングの方法は、第一高屈折率層２のエッチング方法と同様でありうる。また、エッチングのタイミングは特に制限されず、前述のように、透明基板１上に第一高屈折率層２、透明金属層３、第二高屈折率層４、第三高屈折率層５等を積層してから、これらの層を一度にエッチングすることが、製造効率等の観点から好ましい。
【００５２】
４．第二高屈折率層
第二高屈折率層４は、透明導電体１００において、透明金属層３を含む領域の表面の反射率を調整するための層であり、透明金属層３を外部の酸素、硫黄成分、水分等から保護するための層でもある。さらに、第二高屈折率層や第三屈折率層に存在する微小な隙間から侵入してくる水分が引き起こす透明金属層３中の金属の凝集、腐食を抑えるための層でもある。第二高屈折率層４は、透明導電体１００の全面に形成された層でもありうるが、透明導電体１００に導通領域ａ及び非導通領域ｂを形成する場合、第二高屈折率層４は、透明導電体１００の導通領域ａに少なくとも形成される。前述のように、透明導電体１００に第一高屈折率層２並びに第二高屈折率層４及び第三高屈折率層５が含まれると、透明金属層３が形成されている領域の光の透過性が高まる。
【００５３】
第二高屈折率層４には、前述の透明基板１の屈折率より高い屈折率を有する誘電性材料または酸化物半導体材料が少なくとも含まれる。当該誘電性材料または酸化物半導体材料の波長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。一方、第二高屈折率層４に含まれる誘電性材料または酸化物半導体材料の波長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半導体材料の屈折率が１．５より大きいと、第二高屈折率層４によって、透明金属層３を有する領域の光の表面反射が十分に調整される。
【００５４】
一方で、第二高屈折率層４には、透明導電体１００の外部から第二高屈折率層４、第三屈折率層５の微小な隙間を通り侵入してくる酸素、水分が引き起こす透明金属層３中の金属の凝集、腐食を抑えるため硫黄が含まれる。特に第一高屈折率層２及び第二高屈折率層４の両層に硫黄が含まれることで、透明金属層３が安定化し、耐凝集性や耐腐食の効果を発現し、透明導電体１００の耐湿性が高くなる。硫黄は第二高屈折率層４に、単体の状態で含まれてもよいが、硫化亜鉛（ＺｎＳ）等、硫化物の状態で含まれることが、安定性等の観点からより好ましい。
【００５５】
第二高屈折率層４に含まれる硫黄原子の量は、第二高屈折率を構成する全原子の数に対して０．１〜１０ａｔ％であり、好ましくは０．１〜５ａｔ％である。硫黄原子の量が０．１ａｔ％以上であると、透明導電体１００の耐湿性が高まりやすい。一方で、硫黄原子の量が１０ａｔ％以下であると、後述の第三高屈折率層５表面と透明金属層２との導通が安定しやすくなる。
【００５６】
上記誘電性材料または酸化物半導体材料としての屈折率を満たし、かつ硫黄を含む材料としては硫化亜鉛（ＺｎＳ）が挙げられ、第二高屈折率層４には、硫化亜鉛（ＺｎＳ）以外の誘電性材料または酸化物材料と硫化亜鉛（ＺｎＳ）とが含まれることが好ましい。ＺｎＳ以外の誘電性材料または酸化物半導体材料としては、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と同様でありうる。特に、第三高屈折率層５表面と透明金属層２との導通の安定性の観点から、誘電性材料または酸化物半導体材料は、ＧＺＯ、ＩＴＯ、ＩＧＺＯなどの導電性の高い酸化物材料が好ましい。第二高屈折率層４には、誘電性材料または酸化物材料が１種のみ含まれてもよく、２種以上が含まれてもよい。
【００５７】
なお、第二高屈折率層４には、ＺｎＳ及びＺｎＳ以外の誘電性材料や酸化物半導体材料の他に、波長５７０ｎｍの光の屈折率が１．５未満である材料が一部含まれてもよい。波長５７０ｎｍの光の屈折率が１．５未満である材料としては、ＭｇＦ２、ＳｉＯ２等が挙げられる。ただし、屈折率が１．５未満の材料は、ＺｎＳや、ＺｎＳ以外の誘電性材料や酸化物半導体材料由来の金属元素の量１００部（原子の数）に対して、屈折率が１．５未満の材料由来の金属元素の量が３０部以下となるように添加されることが好ましく、より好ましくは２０部以下である。屈折率が１．５未満の材料の添加量が上記範囲であれば、第二高屈折率層４自体の屈折率が十分に維持できる。
【００５８】
第二高屈折率層４の屈折率は、第二高屈折率層４に含まれる材料の屈折率や、第二高屈折率層４に含まれる材料の密度で調整される。第二高屈折率層４の屈折率も透明基板１と同様に、エリプソメーターを用い、２５℃の環境下で測定することにより求めることができる。
【００５９】
第二高屈折率層４の厚みは、３ｎｍ以上２０ｎｍ以下であり、好ましくは３〜１５ｎｍであり、より好ましくは５〜１５ｎｍである。硫黄が含まれる第二高屈折率層４の厚みが２０ｎｍ以下であると、第三高屈折率層５表面と透明金属層３との間で導通を安定にとることができる。一方で、第二高屈折率層４の厚みが３ｎｍ以上であると、透明導電体１００の耐湿性が高まりやすい。第二高屈折率層４の厚みは、エリプソメーターで測定される。
【００６０】
当該第二高屈折率層４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、または塗布で成膜された層でありうる。第二高屈折率層４の屈折率（密度）が高まるとの観点から、第二高屈折率層４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。
【００６１】
また、第二高屈折率層４を導通領域ａにのみ形成する場合、その方法は特に制限されない。例えば、所望のパターンを有するマスクを配置して、気相成膜法で第二高屈折率層４を形成する方法等でありうる。また、透明金属層３を覆うように全面に層を形成した後、これをエッチングにより部分的に除去する方法でもありうる。エッチングの方法は、第一高屈折率層２のエッチング方法と同様でありうる。また、エッチングのタイミングは特に制限されず、前述のように、透明基板１上に第一高屈折率層２、透明金属層３、第二高屈折率層４、第三高屈折率層５等を積層してから、これらの層を一度にエッチングすることが、製造効率等の観点から好ましい。
【００６２】
５．第三高屈折率層
第三高屈折率層５は、透明導電体１００において、第一高屈折率層２や第二高屈折率層４と共に、透明金属層３を含む領域の表面の反射率を調整するための層であり、透明金属層３を外部の酸素、硫黄成分、水分等から保護するための層でもある。またさらに透明金属層３との導通を取るための層でもある。第三高屈折率層５は、透明導電体１００の全面に形成された層でもありうるが、透明導電体１００に導通領域ａ及び非導通領域ｂを形成する場合、第三高屈折率層５は、透明導電体１００の導通領域ａに少なくとも形成される。前述のように、透明導電体１００に第一高屈折率層２並びに第二高屈折率層４及び第三高屈折率層５が含まれると、透明金属層３が形成されている領域の光の透過性が高まる。
【００６３】
第三高屈折率層５には、透明導電体１００の光の透過性を調整するとの観点から、透明基板１の屈折率より高い屈折率を有する誘電性材料または酸化物半導体材料が少なくとも含まれる。当該誘電性材料または酸化物半導体材料の波長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。一方、第二高屈折率層４に含まれる誘電性材料または酸化物半導体材料の波長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半導体材料の屈折率が１．５より大きいと、第三高屈折率層５によって、透明金属層３を有する領域の光の表面反射が十分に調整される。
【００６４】
一方、第三高屈折率層５には、透明金属層３との導通を取るとの観点から、導電性を有する金属酸化物も含まれる。本発明における導電性を有する金属酸化物とは、体積抵抗率が１×１０−４Ω・ｃｍ以上１×１０2Ω・ｃｍ以下である金属酸化物であり、当該金属酸化物の導電性は好ましくは１×１０−４Ω・ｃｍ以上１×１０-1Ω・ｃｍ以下である。また、第三高屈折率層５の体積抵抗率は、１×１０−４Ω・ｃｍ以上１×１０2Ω・ｃｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１×１０−４Ω・ｃｍ以上１×１０-1Ω・ｃｍ以下である。
【００６５】
第三高屈折率層５の体積抵抗率は、第三高屈折率層５をガラス上に単膜で作成し、膜厚をエリプソメータで測定し、表面電気抵抗値を、例えばＪＩＳ  Ｋ７１９４、ＡＳＴＭ  Ｄ２５７等に準拠して測定することで計算できる。第三高屈折率層５の導電性は、第三高屈折率層５に含まれる、導電性を有する金属酸化物の種類や量に応じて適宜調整される。
【００６６】
第三高屈折率層５には、上記誘電性材料または酸化物半導体材料としての屈折率を満たし、かつ金属酸化物としての導電性も満たす化合物が含まれることが好ましく、このような化合物（金属酸化物）としては、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）、ＧＺＯ（ガリウム・亜鉛酸化物）、ＩＧＺＯ（インジウム・ガリウム・亜鉛酸化物）、ＺＴＯ（亜鉛酸化物・スズ酸化物）、ＺｎＯ、ＡＴＯ（アンチモン・スズ酸化物）、ＳｎＯ２等が挙げられる。第三高屈折率層５は、これらの化合物が一種のみ含まれてもよく、二種以上含まれてもよい。また、第三高屈折率層５には、上記化合物と共に、第三高屈折率層５の導電性を損なわない範囲で、上記以外の誘電性材料や酸化物半導体材料がさらに含まれてもよい。
【００６７】
第三高屈折率層５に含まれる、上記以外の誘電性材料または酸化物半導体材料は、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と同様である。第三高屈折率層５には、これらの誘電性材料または酸化物材料が１種のみ含まれてもよく、２種以上が含まれてもよい。
【００６８】
また、第三高屈折率層５には、上述の導電性を維持できる範囲で、上記導電性化合物や、それ以外の誘電性材料や酸化物半導体材料の他に、波長５７０ｎｍの光の屈折率が１．５未満である材料が一部含まれてもよい。波長５７０ｎｍの光の屈折率が１．５未満である材料としては、ＭｇＦ２、ＳｉＯ２等が挙げられる。
【００６９】
第三高屈折率層５の屈折率は、第三高屈折率層５に含まれる材料の屈折率や、第三高屈折率層５に含まれる材料の密度で調整される。第三高屈折率層５の屈折率も透明基板と同様に、エリプソメーターを用い、２５℃の環境下で測定することにより求められる。
【００７０】
第三高屈折率層５の厚みは、５〜１３０ｎｍであることが好ましく、より好ましくは５〜８０ｎｍである。第三高屈折率層５の厚みが５ｎｍ以上であると、透明導電体１００の光の透過性が高く、耐湿性も高くなる。一方、第三高屈折率層５の厚みが１３０ｎｍ以下であれば、相対的に第二高屈折率層４の厚みを厚くすることができ、透明導電体１００の耐湿性が高まりやすい。第三高屈折率層５の厚みは、エリプソメーターなどで測定される。
【００７１】
当該第三高屈折率層５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、または塗布で成膜された層でありうる。第二高屈折率層４の屈折率（密度）が高まるとの観点から、第三高屈折率層５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。
【００７２】
ここで、第三高屈折率層５を導通領域ａにのみ形成する場合、その方法は特に制限されない。例えば、所望のパターンを有するマスクを配置して、気相成膜法で第三高屈折率層５を形成する方法等でありうる。また、第二高屈折率層４を覆うように全面に層を形成した後、これをエッチングにより部分的に除去する方法でもありうる。エッチングの方法は、第一高屈折率層２のエッチング方法と同様でありうる。また、エッチングのタイミングは特に制限されず、前述のように、透明基板１上に第一高屈折率層２、透明金属層３、第二高屈折率層４、第三高屈折率層５等を全て積層してから、これらの層を一度にエッチングすることが、製造効率等の観点から好ましい。
【００７３】
６．硫化防止層
前述のように、透明導電体１００の第一高屈折率層２と透明金属層３との間、もしくは透明金属層３と第二高屈折率層４との間のいずれか一方、もしくは両方に、硫化防止層１１が形成されていてもよい。第一高屈折率層２もしくは第二高屈折率層４に含まれる硫黄によって、透明金属層２が硫化されて変色する場合がある。これに対し、透明導電体１００に当該硫化防止層が含まれると、透明金属層３が変色し難くなり、透明金属層３を含む領域が視認され難くなる。
【００７４】
硫化防止層１１は、金属酸化物、金属フッ化物、金属窒化物、またはＺｎを含む層でありうる。硫化防止層１１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。金属酸化物の例には、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、等が含まれる。金属フッ化物の例には、ＬａＦ３、ＢａＦ２、Ｎａ５Ａｌ３Ｆ１４、Ｎａ３ＡｌＦ６、ＡｌＦ３、ＭｇＦ２、ＣａＦ２、ＢａＦ２、ＣｅＦ３、ＮｄＦ３、ＹＦ３等が含まれる。金属窒化物の例には、Ｓｉ３Ｎ４、ＡｌＮ等が含まれる。また、硫化防止層は、Ｚｎのみからなる層でもありうる。
【００７５】
ここで、硫化防止層１１は、導通領域ａの表面の反射率に影響なく、また、前述の第一屈折率層に含まれる硫黄と透明金属層の相互作用を妨げない厚みであることが好ましく０．１ｎｍ以上５ｎｍであることが好ましく、より好ましくは０．５ｎｍ以上３ｎｍ以下であり、さらに好ましくは１ｎｍ以上３ｎｍ以下である。
【００７６】
硫化防止層１１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。
【００７７】
ここで、硫化防止層１１を導通領域ａにのみ形成する場合、その方法は特に制限されない、例えば、所望のパターンを有するマスクを配置して、気相成膜法で硫化防止層を形成する方法等が挙げられる。また、第一高屈折率層２や透明金属層３等を覆うように全面に層を形成した後、これをエッチングにより部分的に除去する方法でもありうる。エッチングの方法は、第一高屈折率層２のエッチング方法と同様でありうる。また、エッチングのタイミングは特に制限されず、前述のように、第一高屈折率層２、透明金属層３、第二高屈折率層４等と共に、エッチングすることが、製造効率等の観点から好ましい。
【００７８】
７．透明導電体の物性について
本発明の透明導電体１００の全光線透過率は、８０％以上であることが好ましく、例えば透明導電体１００が導通領域ａ（透明基板１、第一高屈折率層２、透明金属層３、第二高屈折率層４、及び第三高屈折率層５を少なくとも含む領域）と非導通領域ｂ（透明基板１のみを含む領域）とを含む場合には、いずれにおいても８０％以上であることが好ましく、より好ましくは８５％以上である。全光線透過率が８０％以上であると、透明導電体１００を、可視光に対して高い透明性が要求される用途に適用することができる。上記全光線透過率はヘイズメーター等で測定される。
【００７９】
一方、透明導電体１００の波長４００ｎｍ〜８００ｎｍの光の平均吸収率は、１０％以下であることが好ましい。また、透明導電体１００が、導通領域ａ及び非導通領域ｂを含む場合には、いずれの領域においても１０％以下であることが好ましい。また平均吸収率は、より好ましくは８％以下であり、さらに好ましくは７％以下である。
【００８０】
一方、透明導電体１００の波長４００〜８００ｎｍの光の平均反射率は、導通領域ａおよび非導通領域ｂのいずれにおいても、２０％以下であることが好ましく、より好ましくは１５％以下であり、さらに好ましくは１０％以下である。導通領域ａおよび非導通領域ｂを含む場合には、これらのいずれの領域においても、平均吸収率や平均反射率を満たすことが好ましい。
【００８１】
透明導電体１００の平均吸収率および平均反射率が低いほど、前述の平均透過率が高まる。透明導電体１００の平均透過率および平均反射率は、透明導電体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て分光測色計で測定することができる。平均吸収率は、１００−（平均透過率＋平均反射率）の計算式によって算出することができる。
【００８２】
透明導電体１００の透明金属層３を含む領域、つまり導通領域ａの表面電気抵抗は、５０Ω／□以下であることが好ましく、さらに好ましくは３０Ω／□以下である。導通領域ａの表面電気抵抗値が５０Ω／□以下である透明導電体１００は、静電容量方式のタッチパネル等に適用できる。導通領域ａの表面電気抵抗値は、透明金属層３の厚み等によって調整される。導通領域ａの表面電気抵抗値は、例えばＪＩＳ  Ｋ７１９４、ＡＳＴＭ  Ｄ２５７等に準拠して測定される。また、市販の表面電気抵抗率計によっても測定される。
【００８３】
８．透明導電体の用途
前述の透明導電体は、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の基板等に好ましく用いることができる。特に、本発明の透明導電体は、透明導電体１００表面（第三高屈折率層５表面）と透明金属層３との間で導通が取りやすく安定している。したがって、タッチパネルに好適である。
【００８４】
なお、透明導電体の表面（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。
【実施例】
【００８５】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量％」を表す。表中の「Ｓ含有率」は、硫黄成分の含有率を表す。
また、本発明に用いる酸化物の組成比は、ＧＺＯが、ＺｎＯ：Ｇａ２Ｏ３＝９４．３：５．７（質量％比）であり、ＩＴＯが、Ｉｎ２Ｏ３：ＳｎＯ２＝９０：１０（質量％比）、ＩＧＺＯが、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ：Ｏ＝１：１：１：４（ａｔ％比）、ＺＴＯが、ＺｎＯ：ＳｎＯ２＝７０：３０（質量％比）、ＡＴＯが、Ｓｂ２Ｏ３:ＳｎＯ２=７０：３０（質量％比）である。また、層厚はスパッタ時間又は蒸着時間を調整することで調節した。また、以下の実施例及び比較例に用いた第一高屈折率層、第二高屈折率層、第三高屈折率層の各層の屈折率を測定したところ、屈折率はすべて１．８以上であり、透明基板（ＣＨＣ-ＰＥＴフィルム）の屈折率１．５９より高い屈折率を有する材料であった。
【００８６】
［実施例１］
〔透明導電体１の作製〕
（透明基板）
ＰＥＴ／ＣＨＣ；株式会社きもと製クリアハードコート付きポリエチレンテレフタレートフィルム（Ｇ１ＳＢＦ、厚さ：１２５μｍ、屈折率：１．５９、以下ＣＨＣ-ＰＥＴフィルムと称する）を用い、ＣＨＣ−ＰＥＴフィルム上に、下記の方法に従って、第一高屈折率層（ＺｎＳ−ＳｉＯ２）／第一硫化防止層（ＧＺＯ）／透明金属層（Ａｇ）／第二硫化防止層（ＧＺＯ）／第二高屈折率層（ＧＺＯ）／第三高屈折率層（ＩＴＯ）をこの順に積層した。
なお、以下に示す各層の厚さ及び屈折率は、Ｊ．Ａ．Ｗｏｏｌｌａｍ  Ｃｏ．Ｉｎｃ．製のＶＢ−２５０型ＶＡＳＥエリプソメーターで測定した。
【００８７】
（第一高屈折率層（ＺｎＳ−ＳｉＯ２）の形成）
透明基板（ＣＨＣ-ＰＥＴフィルム）上に、アネルバ社のＬ−４３０Ｓ−ＦＨＳスパッタ装置を用い、Ａｒ  ２０ｓｃｃｍ、Ｏ２  ０ｓｃｃｍ、スパッタ圧０．２５Ｐａ、室温下、形成速度０．１５ｎｍ／ｓで、層厚が４０ｎｍとなるようＺｎＳ−ＳｉＯ２をＲＦ（交流）スパッタした。ターゲット−基板間距離は８６ｍｍであった。ターゲットであるＺｎＳ−ＳｉＯ２は、ＺｎＳにＳｉＯ２を混合し、焼結させることで作製した。
【００８８】
なお、第一高屈折率層における硫黄成分の含有率は、Ｘ線光電子分光法（Ｘ−ｒａｙ  Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ：ＸＰＳ）を用いて測定した結果、１５ａｔ％であることを確認した。以下の実施例についても同様に硫黄成分の含有率を確認した。
【００８９】
（第二硫化防止層（ＧＺＯ）の形成）
第一高屈折率層上に、アネルバ社のＬ−４３０Ｓ−ＦＨＳスパッタ装置を用い、Ａｒ  ２０ｓｃｃｍ、Ｏ２  ０ｓｃｃｍ、スパッタ圧０．２５Ｐａ、室温下、形成速度０．０６ｎｍ／秒で、層厚が１．０ｎｍとなるようＧＺＯをＲＦスパッタした。ターゲット−基板間距離は８６ｍｍであった。
【００９０】
（透明金属層（Ａｇ）の形成）
アネルバ社のＬ−４３０Ｓ−ＦＨＳを用い、Ａｒ  ２０ｓｃｃｍ、スパッタ圧０．２５Ｐａ、室温下、形成速度０．７ｎｍ／ｓで銀（以下、Ａｇと表記する。）を層厚が７．４ｎｍとなるようＤＣスパッタした。ターゲット−基板間距離は８６ｍｍであった。
【００９１】
（第二硫化防止層（ＧＺＯ）の形成）
次いで、透明金属層上に、アネルバ社のＬ−４３０Ｓ−ＦＨＳスパッタ装置を用い、Ａｒ  ２０ｓｃｃｍ、Ｏ２  ０ｓｃｃｍ、スパッタ圧０．２５Ｐａ、室温下、形成速度０．０６ｎｍ／秒で、層厚が１．０ｎｍとなるようＧＺＯをＲＦスパッタした。ターゲット−基板間距離は８６ｍｍであった。
【００９２】
（第二高屈折率層（ＺｎＳ−ＧＺＯ）の形成）
第二硫化防止層上に、アネルバ社のＬ−４３０Ｓ−ＦＨＳスパッタ装置を用い、Ａｒ  ２０ｓｃｃｍ、Ｏ２  ０ｓｃｃｍ、スパッタ圧０．２５Ｐａ、室温下、形成速度０．０３ｎｍ／秒で、層厚が１０ｎｍとなるようＧＺＯ−ＺｎＳをＲＦスパッタした。成膜した膜厚はターゲット−基板間距離は８６ｍｍであった。ターゲットは、ＧＺＯにＺｎＳを混合し、焼結させることで作製した。第二高屈折率層に含有される硫黄成分の含有率は、０．１ａｔ％とした。
【００９３】
（第三高屈折率層（ＩＴＯ）の形成）
第二高屈折率層上に、アネルバ社のＬ−４３０Ｓ−ＦＨＳスパッタ装置を用い、Ａｒ  ２０ｓｃｃｍ、Ｏ２  ０ｓｃｃｍ、スパッタ圧０．２５Ｐａ、室温下、形成速度０．０３ｎｍ／秒で、層厚が２０ｎｍとなるようＩＴＯをＲＦスパッタした。成膜した膜厚はターゲット−基板間距離は８６ｍｍであった。なお第三高屈折率層の体積抵抗率はガラス基板上に１００ｎｍ積層した単膜サンプルを作製し、三菱化学アナリテック社製の抵抗率計「ロレスタＥＰ  ＭＣＰ−Ｔ３６０」を接触させて、シート抵抗値（Ω／□）を測定し、算出した。
【００９４】
［実施例２］
第二高屈折率層に含まれる硫黄成分の含有率を０．５ａｔ％とした以外は、実施例１と同様に透明導電体を作製した。
【００９５】
［実施例３］
第二高屈折率層に含まれる硫黄成分の含有率を２ａｔ％とした以外は、実施例１と同様に透明導電体を作製した。
【００９６】
［実施例４］
第二高屈折率層に含まれる硫黄成分の含有率を５ａｔ％とした以外は、実施例１と同様に透明導電体を作製した。
【００９７】
［実施例５］
第二高屈折率層に含まれる硫黄成分の含有率を８ａｔ％とした以外は、実施例１と同様に透明導電体を作製した。
【００９８】
［実施例６］
第二高屈折率層に含まれる硫黄成分の含有率を１０ａｔ％とした以外は、実施例１と同様に透明導電体を作製した。
【００９９】
［比較例１］
第二高屈折率層の形成に用いるＧＺＯにＺｎ−Ｓを焼結せず、第二高屈折率層に含まれる硫黄成分の含有率を０ａｔ％とした以外は、実施例１と同様に透明導電体を作製した。
【０１００】
［比較例２］
第一高屈折率層及び第二高屈折率層のターゲットをＧＺＯとし、第三高屈折率層を形成しなかった以外は、実施例１と同様の方法で透明導電体を作製した。なお膜厚は、表１に示す膜厚になるように積層した。
【０１０１】
［比較例３］
第一高屈折率層及び第二高屈折率層のターゲットをＺｎＯとし、第三高屈折率層を形成しなかった以外は、実施例１と同様の方法で透明導電体を作製した。なお膜厚は、表１に示す膜厚になるように積層した。
【０１０２】
［比較例４］
第二高屈折率層のターゲットをＳｉＯ２とし、第三高屈折率層を形成しなかった以外は、実施例１と同様の方法で透明導電体を作製した。なお膜厚は、表１に示す膜厚になるように積層した。
【０１０３】
［比較例５］
第三高屈折率層のターゲットをＳｉＯ２とした以外は、実施例２と同様の方法で透明導電体を作製した。なお膜厚は、表１に示す膜厚になるように積層した。
【０１０４】
［実施例７］
第二高屈折率層のターゲットを、ＩＴＯ−ＺｎＳとした以外は、実施例２と同様の方法で透明導電体を作製した。ターゲットは、ＩＴＯにＺｎＳを混合し、焼結させることで作製した。第二高屈折率層に含有される硫黄成分の含有率は、０．５ａｔ％とした。
【０１０５】
［実施例８］
第二高屈折率層のターゲットを、ＩＧＺＯ−ＺｎＳをＲＦスパッタした。成膜した膜厚はターゲット−基板間距離は８６ｍｍであった。ターゲットは、ＩＧＺＯにＺｎＳを混合し、焼結させることで作製した。第二高屈折率層に含有される硫黄成分の含有率は、０．５ａｔ％とした。
【０１０６】
［実施例９］
第一硫化防止層及び第二硫化防止層を形成しなかった以外は、実施例２と同様に透明導電体を作製した。
【０１０７】
［実施例１０］
第一硫化防止層を形成しなかった以外は、実施例２と同様に透明導電体を作製した。
【０１０８】
［実施例１１］
第二硫化防止層を形成しなかった以外は、実施例２と同様に透明導電体を作製した。
【０１０９】
［実施例１２］
第二高屈折率層に含まれる硫黄成分の含有率を１ａｔ％とし、第三高屈折率層のターゲットをＧＺＯとした以外は、実施例１と同様に透明導電体を作製した。
【０１１０】
［実施例１３］
第二高屈折率層に含まれる硫黄成分の含有率を２ａｔ％とし、第三高屈折率層のターゲットをＩＧＺＯとした以外は、実施例１と同様に透明導電体を作製した。
【０１１１】
［実施例１４］
第三高屈折率層のターゲットをＺＴＯとした以外は、実施例２と同様に透明導電体を作製した。
【０１１２】
［実施例１５］
第三高屈折率層のターゲットをＺｎＯ系材料（ＮＳ−ＨＲ、ＪＸ日鋼日石金属社製）とした以外は、実施例１２と同様に透明導電体を作製した。
【０１１３】
［実施例１６］
第三高屈折率層のターゲットをＡＴＯとした以外は、実施例１２と同様に透明導電体を作製した。
【０１１４】
［実施例１７］
第三高屈折率層のターゲットをＳｎＯ２系材料（ＮＳ−２、ＪＸ日鋼日石金属社製）とした以外は、実施例１２と同様に透明導電体を作製した。
【０１１５】
［実施例１８］
第一高屈折率層のターゲットをＺｎＳとした以外は、実施例２と同様に透明導電体を作製した。
【０１１６】
［実施例１９］
第一高屈折率層のターゲットをＺｎＳ−ＤＣ３（ＪＸ日鉱日石金属株式会社製）とした以外は、実施例２と同様に透明導電体を作製した。
【０１１７】
［実施例２０］
第二高屈折率層の厚みを３ｎｍとし、第三高屈折率層の厚みを２７ｎｍとした以外は、実施例２と同様に透明導電体を作製した。
【０１１８】
［実施例２１］
第二高屈折率層の厚みを１５ｎｍとし、第三高屈折率層の厚みを１５ｎｍとした以外は、実施例２と同様に透明導電体を作製した。
【０１１９】
［実施例２２］
第二高屈折率層の厚みを２０ｎｍとし、第三高屈折率層の厚みを１０ｎｍとした以外は、実施例２と同様に透明導電体を作製した。
【０１２０】
［実施例２３］
第一高屈折率層のターゲットをＺＳＳＯ（三菱マテリアル社製）とした以外は、実施例２と同様に透明導電体を作製した。
【０１２１】
［評価］
上記作製した各透明導電体について、下記の各特性値の測定及び評価を行った。
【０１２２】
〔平均透過率の測定〕
透明導電体の表面の法線に対して、５°傾けた角度から測定光（例えば、波長４００ｎｍ〜８００ｎｍの光）を入射させ、日立株式会社製：分光光度計  Ｕ４１００にて、平均光透過率を測定した。
平均透過率は、以下の基準で評価した。
◎：平均透過率が８５％以上である
〇：平均透過率が８０％以上８５未満である
△：平均透過率が７５％以上８０％未満である
×：平均透過率が７５％未満である
【０１２３】
〔シート抵抗値の測定〕
各透明導電体の第三高屈折率層側表面に、三菱化学アナリテック社製の抵抗率計「ロレスタＥＰ  ＭＣＰ−Ｔ３６０」を接触させて、シート抵抗値（Ω／□）を測定した。抵抗値は以下の基準で評価した。
◎：抵抗値が５Ω／□以上２０Ω／□未満
〇：抵抗値が２０Ω／□以上５０Ω／□未満
△：抵抗値が５０Ω／□以上
×：測定レンジオーバーまたは測定が不安定
【０１２４】
〔腐食評価〕
実施例及び比較例で得られた透明導電体の腐食耐性を評価した。腐食耐性は、実施例又は比較例で得られた透明導電体を、２個ずつ、８５℃、８５％Ｒｈ中に２４０時間保存した後の外観で評価した。評価は、以下の基準とした。
◎：３０ｍｍ×３０ｍｍの領域において、サイズ２０μｍ以上の腐食箇所が０個
○：３０ｍｍ×３０ｍｍの領域において、サイズ２０μｍ以上の腐食箇所が１個以上１０個未満
×：３０ｍｍ×３０ｍｍの領域において、サイズ２０μｍ以上の腐食箇所が１０個以上または透明導電体全体に変色が見られる
透明導電体の構成と、以上の評価により得られた結果を表１及び２に示す。
【０１２５】
【表１】
2016144884.tif 000003
【０１２６】
【表２】
2016144884.tif 000004
【０１２７】
表１及び２に示されるように、第二高屈折率層に含まれる硫黄の量が０．１ａｔ％未満であると、透明金属層が腐食しやすかった（比較例１〜４）。これに対し、第二高屈折率層に含まれる硫黄の量が０．１ａｔ％以上であると、第二高屈折率層によって、透明金属層の腐食が十分に抑制されて、透明導電体の腐食耐性が高まった（実施例１〜２２、及び比較例３）。なお、第二高屈折率層に含まれる硫黄の量が１０ａｔ％を超えると、第二高屈折率層の透明性が低下し、透明導電体の透明性が低下すると推測される。これは、第二高屈折率層中の硫黄により、透明金属層が硫化されるために生じる。
【０１２８】
一方、第三高屈折率層に導電性を有する金属酸化物が含まれる場合には、シート抵抗値が十分に低くなった（実施例１〜２２、比較例１）。これに対し、第三高屈折率層を有さない場合や、第三高屈折率層に導電性を有する金属酸化物を含まない場合、シート抵抗が高くなり、不安定になるか、測定ができなかった（比較例２〜５）。
【産業上の利用可能性】
【０１２９】
本発明で得られる透明導電体は、表面と透明金属層との間で安定して導通をとることができ、さらに透明性が高い。したがって、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に好ましく用いられる。
【符号の説明】
【０１３０】
１  透明基板
２  第一高屈折率層
３  透明金属層
４  第二高屈折率層
５  第三高屈折率層
１００  透明導電体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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