JP6187240B2 - 透明電極及び電子デバイス - Google Patents

Description

本発明は、透明電極及び電子デバイスに関し、特には、導電性と光透過性とを兼ね備え、かつ耐久性（光透過率安定性及び電極寿命）が向上した透明電極と、この透明電極を用いた電子デバイスに関する。

タッチパネル、液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンス素子、太陽電池等の電子デバイスでは、光取出し側の電極（透明電極）としては、酸化インジウムスズ（ＳｎＯ_２−Ｉｎ_２Ｏ_３：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ、以下、「ＩＴＯ」と略記。）等の酸化物半導体系の材料が一般的に用いられているが、ＩＴＯと銀とを積層して低抵抗化を狙った材料の検討が、例えば、特開２００２−１５６２３号公報、特開２００６−１６４９６１号公報においてなされている。しかしながら、ＩＴＯはレアメタルであるインジウムを使用しているため、材料コストが高く、また抵抗を下げるためには成膜後に３００℃程度でアニール処理する必要があり、さらなる低抵抗の要望に対しては限界がある等の問題を抱えていた。

近年、上記問題を踏まえ、透明電極の構成材料として、銀を適用した検討がなされている。銀は、上記ＩＴＯに比べると、導電性には優れているが、抵抗特性と光透過率のトレードオフという問題を有している。

このような状況において、電気伝導率の高い銀（Ａｇ）とマグネシウム（Ｍｇ）との合金を用いて薄膜を構成する技術や、インジウムに代えて、安価で入手容易な金属材料を原料として薄膜を構成する技術が提案されている（例えば、特許文献１及び２参照。）。

特許文献１に記載の発明では、電極材料として銀とマグネシウムの合金を用いることにより、銀単独で形成した電極に比べ、薄膜条件で所望の導電性を得ることができ、光透過率と導電性の両立を図ることができるとされている。

しかしながら、特許文献１に記載されている方法で得られる電極の抵抗値は、せいぜい１００Ω／□前後で、透明電極の導電性としては不十分であり、駆動電圧を低くできないという問題に加えて、マグネシウムは酸化されやすい特性であるため、長期間にわたる保存により性能が劣化しやすいという問題を抱えている。

また、特許文献２に記載されている発明では、インジウム（Ｉｎ）の代わりに、安価で入手が容易な亜鉛（Ｚｎ）やスズ（Ｓｎ）などの金属材料を原料として用いた透明導電膜が開示されている。しかしながら、これらの代替金属では、十分に抵抗値が下がらないこと、加えて、亜鉛を含有したＺｎＯ系の透明導電膜は、水と反応して性能が変動しやすいという特性を有している。また、スズを含有したＳｎＯ_２系の透明導電膜は、エッチングによる加工が困難であるとの問題を有していることが判明した。

一方、層厚が１５ｎｍ程度の薄膜で、光透過性が高い銀膜を蒸着して陰極として用いた有機エレクトロルミネッセンス素子が開示されている（例えば、特許文献３参照。）。しかしながら、特許文献３で提案されている方法では、形成している銀膜は、電極としてはいまだ厚いため、透明電極としての光透過率（透明性）が十分でなく、マイグレーション（原子の移動）を起こしやすい。また、銀膜を更に薄くすると、導電性等を維持することが難しくなるため、光透過性と導電性を両立する技術の開発が切望されている。

一方、本発明者らは、銀薄膜とその下部に中間層を有する透明電極において、下地となる中間層中に、銀と相互作用を有するジアザカルバゾール誘導体を含有させることにより、形成する銀薄膜の連続造膜性を向上させ、より均一の銀薄膜を形成することにより、低抵抗化、高透過性及び保存性を達成している（例えば、特許文献４参照。）。

しかしながら、近年、電子デバイスに対する要求がより高まり、特に、大面積化に対する要望に対し、より低抵抗化が求められており、視認性の面ではさらなる高光透過性、また数十年以上の電子デバイス寿命を可能にするには、長期間にわたり使用した際の高い透過率安定性と、電極寿命が要望されている。

特開２００６−３４４４９７号公報 特開２００７−０３１７８６号公報 米国特許出願公開第２０１１／０２６０１４８号明細書 国際公開第２０１３／１０５５６９号

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、十分な導電性と光透過性を兼ね備え、かつ耐久性（光透過率安定性及び電極寿命）に優れた透明電極と、当該透明電極を具備した電子デバイスを提供することである。

本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討を進めた結果、中間層と、当該中間層に隣接して設けられる導電性層とを積層した構成とし、中間層にハロゲン原子を有する有機化合物を含有せしめ、前記導電性層が銅及び白金から選ばれるいずれか１種の金属元素を主成分として構成される透明電極により、従来にない高い光透過率と、低いシート抵抗値を備えた透明電極により、優れた導電性と光透過性とを両立することができ、かつ耐久性（光透過率安定性）と電極寿命に優れた透明電極と、これを用いた電子デバイスを実現することができることを見出し、本発明に至った。

すなわち、本発明の上記課題は、下記の手段により解決される。

１．中間層と、当該中間層に隣接して設けられる導電性層を有する透明電極であって、
波長５５０ｎｍにおける光透過率が５０％以上で、かつシート抵抗値が２０Ω／□以下であり、前記中間層はハロゲン原子を有する有機化合物を含有し、前記導電性層が、銅及び白金から選ばれるいずれか１種の金属元素を主成分として構成されていることを特徴とする透明電極。

２．前記導電性層が主成分として含有する金属元素が、銅であることを特徴とする第１項に記載の透明電極。

３．前記有機化合物が有するハロゲン原子が、臭素原子又はヨウ素原子であることを特徴とする第１項又は第２項に記載の透明電極。

４．前記ハロゲン原子を有する有機化合物が、下記一般式（１）で表される構造を有する化合物であることを特徴とする第１項から第３項までのいずれか一項に記載の透明電極。

一般式（１）
（Ｒ）_k−Ａｒ−〔（Ｌ）_ｎ−Ｘ〕_ｍ
〔式中、Ａｒは芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基を表す。Ｘはハロゲン原子を表し、ｍは１〜５の整数である。Ｌは直接結合又は２価の連結基を表し、ｎは０又は１を表す。Ｒは水素原子又は置環基を表す。ｋは１〜５の整数を表す。〕
５．前記一般式（１）で表される構造を有する化合物が、下記一般式（２）で表される構造を有する化合物であることを特徴とする第４項に記載の透明電極。

〔式中、Ｘはハロゲン原子を表し、ｍ１〜ｍ３は各々０〜５の整数である。ただし、ｍ１＋ｍ２＋ｍ３は少なくとも１以上である。Ｌは直接結合又は２価の連結基を表し、ｎ１〜ｎ３は各々０又は１を表す。〕
６．前記導電性層の上に更に第２の中間層を有し、２層の中間層により前記導電性層を挟持した構成であることを特徴とする第１項から第５項までのいずれか一項に記載の透明電極。

７．第１項から第６項までのいずれか一項に記載の透明電極を具備していることを特徴とする電子デバイス。

本発明によれば、十分な導電性と光透過性を兼ね備え、かつ耐久性（光透過率安定性及び電極寿命）に優れた透明電極と、それを具備した電子デバイスを提供することができる。

本発明で規定する構成により、上記問題を解決することができた本発明の効果の発現機構並びに作用機構については、全てが明確にはなっていないが、以下のように推察される。

すなわち、本発明の透明電極は、中間層の上部に、銅及び白金から選ばれるいずれか１種の金属元素を主成分として含有している導電性層が設けられており、かつ当該中間層には、銅又は白金原子と親和性のある原子を有する化合物（以下において、銅又は白金と親和性を有する化合物ともいう。）が含有されているという構成である。

この様な構成とすることにより、中間層上に導電性層を成膜する際には、導電性層を構成する銅又は白金原子が、中間層に含有されている銅又は白金と親和性を有する化合物と相互作用し、当該中間層表面上での銅又は白金原子の拡散距離が減少し、特定箇所での銅又は白金原子の凝集が抑えられる。

すなわち、銅又は白金原子は、まず銅又は白金原子と親和性のある原子を有する化合物を含有する中間層表面上で２次元的な核を形成し，それを中心に２次元の単結晶層を形成するという層状成長型（Ｆｒａｎｋ−ｖａｎ ｄｅｒ Ｍｅｒｗｅ：ＦＭ型）の膜成長によって成膜されるようになる。

なお、一般的には、中間層表面において付着した銅又は白金原子が表面を拡散しながら結合して３次元的な核を形成し，３次元的な島状に成長するという島状成長型（Ｖｏｌｕｍｅｒ−Ｗｅｂｅｒ：ＶＷ型）での膜成長により島状に成膜し易いと考えられるが、本発明では、中間層に含有されている銅又は白金と親和性を有する化合物により、このような島状成長が防止され、層状成長が促進されると推察される。

すなわち、薄膜でありながらも、均一な膜厚を有する導電性層が得られるようになる。この結果、より薄い膜厚として光透過率を保ちつつも、導電性が確保され、耐久性（長期間にわたる使用における光透過率の安定性）及び電極寿命に優れた透明電極を実現することができたものと推測している。

本発明の透明電極の構成の一例を示す概略断面図 透明電極に電極パターンをフォトリソグラフィー法で形成する一例を示す工程フロー図 電極パターンを有する透明電極対を具備した電子デバイスであるタッチパネルの構成の一例を示す斜視図 タッチパネルを構成する各透明電極の電極パターンの一例を示す平面図 タッチパネルを構成する電極部分の一例を示す平面模式図 タッチパネルの構成の一例を示す概略断面図 本発明で好適に用いることができるタッチパネルの構成の一例を示す概略断面図 本発明の透明電極を具備した電子デバイスである液晶表示装置の構成の一例を示す概略断面図

本発明の透明電極は、中間層と、当該中間層に隣接して設けられる導電性層を有する透明電極であって、波長５５０ｎｍにおける光透過率が５０％以上で、かつシート抵抗値が２０Ω／□以下であり、前記中間層はハロゲン原子を有する有機化合物を含有し、前記導電性層が、銅及び白金から選ばれるいずれか１種の金属元素を主成分として構成されていることを特徴とし、十分な導電性と光透過性とを兼ね備え、かつ耐久性（光透過率安定性及び電極寿命）に優れた透明電極を実現することができる。この特徴は、請求項１から請求項７に係る発明に共通する技術的特徴である。

本発明の実施態様としては、本発明の目的とする上記効果をより発現できる観点から、前記導電性層が主成分として含有する金属元素が、銅であることが好ましい。

また、前記有機化合物が有するハロゲン原子が、臭素原子又はヨウ素原子であることが好ましい。

また、中間層が含有する前記ハロゲン原子を有する有機化合物が、前記一般式（１）で表される構造を有するハロゲン化アリール化合物であることが好ましい。更には、前記一般式（１）で表される構造を有する化合物が、前記一般式（２）で表される構造を有するハロゲン化アリール化合物であることが好ましい。

また、本発明の透明電極の層構成としては．基材上に、中間層及び導電性層を積層した後、更に導電性層上に第２の中間層を形成し、２層の中間層により導電性層を挟持した構成であることが好ましい態様の一つである。これにより、銅又は白金原子を主成分とする透明電極の導電性や耐久性を向上することができる。

また、本発明の電子デバイスは、本発明の透明電極を具備していることを特徴とする。 以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本発明において示す「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。

《１．透明電極》
図１は、それぞれ本発明の透明電極の構成の一例を示す概略断面図である。

図１の（ａ）に示す透明電極１は、中間層３を有し、この中間層３の上部に導電性層５を積層した２層構造であり、例えば、基材１１の上部に、中間層３、導電性層５の順に設けられている。本発明に係る中間層３は、ハロゲン原子を有する有機化合物を含有している層であることを特徴とし、その上に積層する本発明に係る導電性層５は、銅及び白金から選ばれるいずれか１種の金属元素を主成分として構成されている層であることを特徴とする。

なお、本発明において、金属元素を主成分とするとは、導電性層全質量に対し、本発明に係る銅又は白金のそれぞれの金属元素の含有率が９０質量％以上であることを意味し、好ましくは９５質量％以上であり、さらに好ましくは９９質量％以上であり、特に好ましくは銅又は白金の金属元素のみの構成である。本発明に係る導電性層５においては、銅又は白金のそれぞれが、他の金属元素と合金を形成することはなく、それぞれ単体の金属元素で構成されていることが最も好ましい態様である。

また、本発明の透明電極１の層構成としては、図１の（ｂ）に示すように、基材１１上に、中間層３Ａ及び導電性層５を有し、更に、導電性層５上に、第２の中間層３Ｂを積層し、中間層３Ａと中間層３Ｂとで導電性層５を挟持する層構成であることも、好ましい態様の一つである。このように、導電性層５上にさらに第２の中間層３Ｂを設けることにより、金属元素で構成されている導電性層５が、例えば、酸素雰囲気等に直接晒されることがなく、また、第２の中間層３Ｂで導電性層５が保護されることにより、擦り傷等の発生を防止することができる。

また、本発明においては、中間層３とこの上部に成膜された導電性層５とを有する積層構造の透明電極１においては、更に、導電性層５の上部が保護層で覆われている構成であること、あるいは第２の導電性層が積層されている構成であってもよい。この場合、透明電極１の光透過性を損なうことのないように、保護層及び第２の導電性層は、いずれも高い光透過性を有することが好ましい。また、中間層３の下部、すなわち中間層３と基材１１との間にも、必要に応じ、機能層を設けた構成としてもよい。

次に、このような積層構造の透明電極１を保持するのに用いられる基材１１と、透明電極１を構成する中間層３及び導電性層５の順に、更に詳細な構成要件について説明する。

〔基材〕
本発明の透明電極１を保持するのに用いられる基材１１は、例えば、ガラス、プラスチック等を挙げることができるが、これらに限定されない。また、基材１１は、透明であっても不透明であってもよいが、本発明の透明電極１が、基材１１側から光を取り出す電子デバイスに用いられる場合には、基材１１は透明であることが好ましい。好ましく用いられる透明な基材１１としては、ガラス、石英、透明樹脂フィルムを挙げることができる。

ガラスとしては、例えば、シリカガラス、ソーダ石灰シリカガラス、鉛ガラス、ホウケイ酸塩ガラス、無アルカリガラス等が挙げられる。これらのガラス材料の表面には、中間層３との密着性、耐久性、平滑性の観点から、必要に応じて、研磨等の物理的処理が施されていてもよいし、無機物又は有機物からなる被膜や、これらの被膜を組み合わせたハイブリッド被膜が形成されている構成であってもよい。

樹脂フィルムとしては、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）等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート（略称：ＴＡＣ）、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート（略称：ＣＡＰ）、セルロースアセテートフタレート、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類又はそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン（略称：ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリル又はポリアリレート類、アートン（商品名；ＪＳＲ社製）又はアペル（商品名；三井化学社製）といったシクロオレフィン系樹脂等を用いた樹脂フィルムが挙げられる。

上記樹脂フィルムの表面には、無機物又は有機物からなる被膜（以下、「ガスバリアー膜」ともいう。）や、これらの被膜を組み合わせたハイブリッド被膜が形成されている構成であってもよい。このような被膜及びハイブリッド被膜は、ＪＩＳ−Ｋ−７１２９−１９９２に準拠した方法で測定される水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度９０±２％ＲＨ）が０．０１ｇ／（ｍ^２・２４時間）以下のガスバリアー性フィルムであることが好ましい。更には、ＪＩＳ−Ｋ−７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が１×１０^−３ｍｌ／（ｍ^２・２４時間・ａｔｍ）以下、水蒸気透過度が１×１０^−５ｇ／（ｍ^２・２４時間）以下の高ガスバリアー性フィルムであることが好ましい。

以上のようなガスバリアー性フィルムを形成する材料としては、水分や酸素等の電子デバイスや有機ＥＬ素子の劣化をもたらす要因の浸入を抑制する機能を備えた材料であればよく、例えば、二酸化ケイ素、窒化ケイ素等を用いることができる。更に、当該ガスバリアー性フィルムの脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層（有機層）の積層構造を持たせることがより好ましい。無機層と有機層の積層順については特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。

ガスバリアー性フィルムの作製方法については、特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法（ＣＶＤ：化学蒸着法、Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等を用いることができるが、特開２００４−６８１４３号公報に記載の大気圧プラズマ重合法によるものが特に好ましい。

一方、基材１１が不透明な材料で構成する場合には、例えば、アルミニウム、ステンレス等の金属基板、フィルムや不透明樹脂基板、セラミック製の基板等を用いることができる。

〔中間層〕
本発明に係る中間層３は、ハロゲン原子を有するハロゲン化合物を用いて構成された層である。このような中間層３が基材１１上に成膜されたものである場合、その成膜方法としては、塗布法、インクジェット法、コーティング法、ディップ法などのウェットプロセスを用いる方法や、蒸着法（抵抗加熱、ＥＢ法（エレクトロンビーム法）など）、スパッタ法、ＣＶＤ法などのドライプロセスを用いる方法などが挙げられる。なかでも蒸着法が好ましく適用される。

（ハロゲン原子を有する有機化合物）
本発明の透明電極１においては、中間層３は、ハロゲン原子を有する有機化合物を含有していることが特徴である。

本発明に係るハロゲン原子を有する有機化合物としては、少なくとも、ハロゲン原子と炭素原子とを含む化合物であり、その構造に特に制限はないが、下記一般式（１）で表されるハロゲン化アリール化合物が好ましい。

以下、本発明に好適に用いることができる一般式（１）で表されるハロゲン化アリール化合物について説明する。

一般式（１）
（Ｒ）_ｋ−Ａｒ−〔（Ｌ）_ｎ−Ｘ〕_ｍ
上記一般式（１）において、Ａｒは芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基を表す。Ｘはハロゲン原子を表し、ｍは１〜５の整数である。Ｌは直接結合又は２価の連結基を表し、ｎは０又は１を表す。Ｒは水素原子又は置環基を表す。ｋは１〜５の整数を表す。

一般式（１）において、Ａｒで表される芳香族炭化水素環基（芳香族炭素環基、あるいはアリール基ともいう。）としては、例えば、フェニル基、ｐ−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基、ビフェニリル基等を挙げることができる。

また、Ａｒで表される芳香族複素環基としては、例えば、ピリジル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ピラジニル基、トリアゾリル基（例えば、１，２，４−トリアゾール−１−イル基、１，２，３−トリアゾール−１−イル基等を挙げることができる。

本発明においては、Ａｒとしては、芳香族炭化水素環基であることが好ましく、更に好ましくはフェニル基である。

Ｘで表されるハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子を挙げることができるが、その中でも、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子であることが好ましく、更に好ましくは、臭素原子又はヨウ素原子である。

ｍは１〜５の整数を表すが、好ましくは１又は２である。

Ｌは直接結合又は２価の連結基を表す。２価の連結基としては、アルキレン基（例えば、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基など）、シクロアルキレン基（例えば、１，２−シクロブタンジイル基、１，２−シクロペンタンジイル基、１，３−シクロペンタンジイル基、１，２−シクロヘキサンジイル基、１，３−シクロヘキサンジイル基、１，４−シクロヘキサンジイル基、１，２−シクロヘプタンジイル基、１，３−シクロヘプタンジイル基、１，４−シクロヘプタンジイル基、など）、アリーレン基（例えば、ｏ−フェニレン基、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、１，２−ナフチレン基、２，３−ナフトレン基、１，３−ナフチレン基、１，４−ナフチレン基、２，７−ナフチレン基など）、ヘテロアリーレン基（例えば、チオフェン−２，５−ジイル基、２，６−ピリジンジイル基、２，３−ピリジンジイル基、２，４−ピリジンジイル基、２，４−ジベンゾフランジイル基、２，８−ジベンゾフランジイル基、４，６−ジベンゾフランジイル基、３，７−ジベンゾフランジイル基、２，４−ジベンゾチオフェンジイル基、２，８−ジベンゾチオフェンジイル基、４，６−ジベンゾチオフェンジイル基、３，７−ジベンゾチオフェンジイル基、１，３−カルバゾールジイル基、１，８−カルバゾールジイル基、３，６−カルバゾールジイル基、２，７−カルバゾールジイル基、１，９−カルバゾールジイル基、２，９−カルバゾールジイル基、３，９−カルバゾールジイル基、４，９−カルバゾールジイル基、など）、−Ｏ−基、−ＣＯ−基、−Ｏ−ＣＯ−基、−ＣＯ−Ｏ−基、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−基、−Ｓ−基、−ＳＯ−基、−ＳＯ_２−基等を挙げることができる。

Ｌで表される２価の連結基として、好ましくはアルキレン基であり、更に好ましくはメチレン基である。

ｎは０又は１を表すが、好ましくは０である。

Ｒは、水素原子又は置換基を表す。置換基としては、例えば、例えば、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等）、シクロアルキル基（例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等）、アルケニル基（例えば、ビニル基、アリル基等）、アルキニル基（例えば、エチニル基、プロパルギル基等）、芳香族炭化水素環基（芳香族炭素環基、アリール基等ともいい、例えば、フェニル基、ｐ−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基、ビフェニリル基等）、芳香族複素環基（例えば、ピリジル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ピラジニル基、トリアゾリル基（例えば、１，２，４−トリアゾール−１−イル基、１，２，３−トリアゾール−１−イル基等）、オキサゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、チアゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、フラザニル基、チエニル基、キノリル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基（前記カルボリニル基のカルボリン環を構成する炭素原子の一つが窒素原子で置き換わったものを示す）、キノキサリニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キナゾリニル基、フタラジニル基等）、複素環基（例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等）、シクロアルコキシ基（例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等）、シクロアルキルチオ基（例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等）、アルコキシカルボニル基（例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等）、アリールオキシカルボニル基（例えば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等）、スルファモイル基（例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、２−ピリジルアミノスルホニル基等）、アシル基（例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、２−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等）、アシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基等）、アミド基（例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、２−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等）、カルバモイル基（例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、２−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、２−ピリジルアミノカルボニル基等）、ウレイド基（例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基ナフチルウレイド基、２−ピリジルアミノウレイド基等）、スルフィニル基（例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、２−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、２−ピリジルスルフィニル基等）、アルキルスルホニル基（例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、２−エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基等）、アリールスルホニル基又はヘテロアリールスルホニル基（例えば、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、２−ピリジルスルホニル基等）、アミノ基（例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、２−ピリジルアミノ基等）、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、シリル基（例えば、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリフェニルシリル基、フェニルジエチルシリル基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等）等が挙げられる。これらの置換基のうち、好ましいものはアリール基であり、更に複数のアリール基を有し、これらのアリール基が更にハロゲン原子を置換している構造が好ましい。

ｋは、1〜５の整数を表す。

本発明においては、一般式（１）で表されるハロゲン化アリール化合物が、更に、下記一般式（２）で表される七つのフェニル基から形成される構造を母核として有する化合物が好ましい。

上記一般式（２）において、Ｘはハロゲン原子を表し、ｍ１〜ｍ３は、各々０〜５の整数である。ただし、ｍ１＋ｍ２＋ｍ３は、少なくとも１以上である。Ｌは直接結合又は２価の連結基を表し、ｎ１〜ｎ３は、各々０又は１を表す。

Ｘで表されるハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子を挙げることができるが、その中でも、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子であることが好ましく、更に好ましくは、臭素原子又はヨウ素原子である。

Ｌは直接結合又は２価の連結基を表し、一般式（１）におけるＬと同義である。

以下に、本発明に係る一般式（１）で表されるハロゲン化アリール化合物の具体的な化合物例を示すが、本発明はこれら例示する化合物に限定されるものではない。

本発明に係る一般式（１）で表されるハロゲン化アリール化合物は、従来公知の合成方法に準じて、容易に合成することができる。

〔導電性層〕
本発明に係る導電性層５は、銅及び白金から選ばれるいずれか１種の金属元素を主成分として構成されている層で、中間層３上に形成される。本発明に係る導電性層５の成膜方法としては、例えば、塗布法、インクジェット法、コーティング法、ディップ法などのウェットプロセスを用いる方法や、蒸着法（抵抗加熱、ＥＢ法など）、スパッタ法、ＣＶＤ法などのドライプロセスを用いる方法などが挙げられる。上記成膜方法のなかでも、蒸着法が好ましく適用される。また、導電性層５は、中間層３上に成膜されることにより、導電性層成膜後の高温アニール処理（例えば、１５０℃以上の加熱プロセス）等がなくても十分に導電性を発現することができるが、必要に応じて、成膜後に高温アニール処理等を施しても良い。

本発明でいう銅及び白金から選ばれるいずれか１種の金属元素を主成分として構成されている層とは、前述のとおり、導電性層５の全質量に対し、本発明に係る銅又は白金のそれぞれの金属元素の含有率が９０質量％以上であることを意味し、好ましくは９５質量％以上であり、さらに好ましくは９９質量％以上であり、特に好ましくは銅又は白金の金属元素のみで構成されていることであり、２種以上の金属元素による合金は形成しない。本発明に係る導電性層５においては、銅又は白金のそれぞれが、他の金属元素と合金を形成することはなく、それぞれ単体の金属元素で構成されていることが最も好ましい態様である。本発明においては、導電性層が主成分として含有する金属元素が、銅であることが、特に好ましい。

本発明に係る導電性層５においては、銅及び白金から選ばれるいずれか１種の金属元素を主成分として構成されている層が、必要に応じて複数の層に分けて積層された構成であっても良い。

更に、当該導電性層５は、層厚が４〜２０ｎｍの範囲内であることが好ましい。層厚が２０ｎｍ以下であれば、層の吸収成分又は反射成分が少なくなり、透明電極の透過率が向上するためより好ましい。また、層厚が４ｎｍ以上であれば、層の導電性が十分になるため好ましい。さらに好ましくは、５〜１０ｎｍの範囲内である。

〔透明電極の効果〕
以上説明したように、本発明の透明電極１は、芳香族性に関与しない非共有電子対を持つ窒素原子を有する化合物を含有して構成された中間層３上に、銅及び白金から選ばれるいずれか１種の金属元素を主成分として構成されている導電性層５を設けた構成である。これにより、中間層３の上部に導電性層５を成膜する際には、導電性層５を構成する銅又は白金原子が中間層３を構成する芳香族性に関与しない非共有電子対を持つ窒素原子と相互作用し、銅又は白金原子の中間層３表面における拡散距離が減少し、銅又は白金の凝集の生成を抑制することができる。

前述のように、銅及び白金から選ばれるいずれか１種の金属元素を主成分として構成されている導電性層５の成膜においては、島状成長型（Ｖｏｌｕｍｅｒ−Ｗｅｂｅｒ：ＶＷ型）で膜成長するため、銅又は白金粒子が島状に孤立し易く、層厚が薄いときは導電性を得ることが困難となり、シート抵抗値が高くなる。したがって、導電性を確保するにはある程度層厚を厚くする必要があるが、層厚を厚くすると光透過率が低下し、透明電極としては不適であった。

しかしながら、本発明で規定する構成の透明電極１によれば、芳香族性に関与しない非共有電子対を持つ窒素原子を有する化合物を含有する中間層３上において、窒素原子と銅又は白金との相互作用により、銅又は白金の凝集が抑えられるため、銅又は白金を主成分として構成されている導電性層５の成膜においては、単層成長型（Ｆｒａｎｋ−ｖａｎ ｄｅｒ Ｍｅｒｗｅ：ＦＭ型）で膜成長するようになる。

なお、本発明でいう「透明電極１の透明」とは、波長５５０ｎｍでの光透過率が５０％以上であることをいうが、中間層３として用いられる上述した各材料は、銅及び白金から選ばれるいずれか１種の金属元素を主成分とした導電性層５と比較して、十分な光透過性を備えた良好な膜である。一方、透明電極１の導電性は、主に導電性層５によって確保される。したがって、上述のように、銅及び白金から選ばれるいずれか１種の金属元素を主成分として構成されている導電性層５が、より薄い層厚で導電性が確保されたものとなることにより、透明電極１の導電性の向上と光透過性の向上との両立を図ることができたものである。

《２．透明電極の用途》
上記構成からなる本発明の透明電極１は、各種電子デバイスに用いることができる。電子デバイスの例としては、例えば、タッチパネル、液晶表示素子、有機エレクトロルミネッセンス素子、ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、太陽電池等が挙げられ、これらの電子デバイスにおいて、光透過性を必要とされる電極部材として、本発明の透明電極１を用いることができる。

〔タッチパネル〕
以下、本発明の透明電極を適用した電子デバイスの一例として、本発明の透明電極にフォトリソグラフィー法による電極パターンを形成したのち、それをタッチパネルへの適用する例について説明する。

（透明電極のパターニング）
図１の（ａ）で示した基板１１上に、中間層３と当該中間層３に隣接して、銅又は白金を主成分とする導電性層５を有する本発明の透明電極１は、例えば、フォトリソグラフィー法により、例えば、有機溶媒を含有するエッチング液を用いて、図３〜図５に示すような電極パターンを形成することができる。

〈エッチング液：有機溶媒〉
本発明において、エッチング液としては、少なくとも有機溶媒を含有していることが好ましく、有機溶媒として、特に制限はないが、中間層に対する溶解能を備えた有機溶媒であることが好ましく、より好ましくは、エーテルアルコール、ケトン及びエステルから選ばれる少なくとも１種である。

また、本発明においては、エッチング液に、上記有機溶媒とともに、銅又は白金で構成される導電性層をより完全に溶解して除去する目的で、各金属元素の溶剤を併用することもできる。

〈製造工程〉
以下、フォトリソグラフィー法による電極パターンの形成方法について説明する。

本発明に適用するフォトリソグラフィー法とは、硬化性樹脂等のレジスト塗布、予備加熱、露光、現像（未硬化樹脂の除去）、リンス、有機溶媒を含むエッチング液によるエッチング処理、レジスト剥離の各工程を経ることにより、透明電極を、図３〜図５に示すような所望のパターンに加工する方法である。

本発明では、従来公知の一般的なフォトリソグラフィー法を適宜利用することができる。例えば、レジストとしてはポジ型又はネガ型のいずれのレジストでも使用可能である。また、レジスト塗布後、必要に応じて予備加熱又はプリベークを実施することができる。露光に際しては、所期のパターンを有するパターンマスクを配置し、その上から、用いたレジストに適合する波長の光、一般には紫外線や電子線等を照射すればよい。露光後、用いたレジストに適合する現像液で現像を行う。現像後、水等のリンス液で現像を止めるとともに洗浄を行うことで、レジストパターンが形成される。次いで、形成されたレジストパターンを、必要に応じて前処理又はポストベークを実施してから、有機溶媒を含むエッチング液によるエッチングで、レジストで保護されていない領域の中間層の溶解及び導電性層の除去を行う。エッチング後、残留するレジストを剥離することによって、所期のパターンを有する透明電極が得られる。このように、本発明に適用されるフォトリソグラフィー法は、当業者に一般に認識されている方法であり、その具体的な適用態様は当業者であれば所期の目的に応じて容易に選定することができる。

次いで、図を交えて、本発明に適用可能な電極パターンの形成方法について説明する。

図２は、透明電極に電極パターンをフォトリソグラフィー法で形成する一例を示す工程フロー図である。

第１ステップとして、図２の（ａ）で示すように、透明基板１１上に中間層３及び導電性層５を積層して、未加工の透明電極１を作製する。

次いで、図２の（ｂ）で示すレジスト膜の形成工程で、導電性層５上に感光性樹脂組成物等から構成されるレジスト膜６を均一に塗設する。感光性樹脂組成物としては、ネガ型感光性樹脂組成物あるいはポジ型感光性樹脂組成物を用いることができる。

塗布方法としては、マイクログラビアコーティング、スピンコーティング、ディップコーティング、カーテンフローコーティング、ロールコーティング、スプレーコーティング、スリットコーティングなどの公知の方法によって導電性層上に塗布し、ホットプレート、オーブンなどの加熱装置でプリベークすることができる。プリベークは、例えば、ホットプレート等を用いて、５０℃以上、１５０℃以下の範囲で３０秒〜３０分間行うことができる。

次いで、図２の（ｃ）に示す露光工程で、所定の電極パターンにより作製したマスク７を介して、ステッパー、ミラープロジェクションマスクアライナー（ＭＰＡ）、パラレルライトマスクアライナーなどの露光機８を用いて、１０〜４０００Ｊ／ｍ^２程度（波長３６５ｎｍ露光量換算）の光を、次工程で除去するレジスト膜６Ａに照射する。露光光源に制限はなく、紫外線、電子線や、ＫｒＦ（波長２４８ｎｍ）レーザー、ＡｒＦ（波長１９３ｎｍ）レーザーなどを用いることができる。

次いで、図２の（ｄ）に示す現像工程で、露光済みの透明電極を、現像液に浸漬して、光照射した領域のレジスト膜６Ａを溶解する。

現像方法としては、シャワー、ディッピング、パドルなどの方法で現像液に５秒〜１０分間浸漬することが好ましい。現像液としては、公知のアルカリ現像液を用いることができる。具体例としては、アルカリ金属の水酸化物、炭酸塩、リン酸塩、ケイ酸塩、ホウ酸塩などの無機アルカリ、２−ジエチルアミノエタノール、モノエタノールアミン、ジエタノールアミンなどのアミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキサイド、コリンなどの４級アンモニウム塩を１種あるいは２種以上含む水溶液などが挙げられる。現像後、水でリンスすることが好ましく、続いて５０℃以上１５０℃以下の範囲で乾燥ベークを行ってもよい。

次いで、図２の（ｅ）に示すように、上記説明したエッチング液９を用いたエッチング処理を行う。

具体的には、例えば、エーテルアルコール、ケトン、エステル等の有機溶媒を含むエッチング液に、透明電極１を浸漬し、レジスト膜６で保護されていない領域の中間層３を溶解するとともに及び中間層に保持されている薄膜の導電性層も同時に除去することにより、所定の電極パターンを形成する。

最後に、図２の（ｆ）に示すように、レジスト膜剥離液、例えば、ナガセケムテックス社製のＮ−３００に浸漬して、導電性層５上のレジスト膜６を除去する。

《タッチパネルの構成》
次いで、本発明の透明電極を適用することができるタッチパネルの構成について、代表的な実施形態の詳細について説明する。

〔実施形態１：２枚の透明基板上にそれぞれ透明電極を設けた構成〕
図３は、上述した本発明の透明電極を用い、後述の図７で示す構成からなるタッチパネル２１ａの概略構成を示す斜視図である。また、図４は、タッチパネル２１の電極構成を示す２枚の透明電極１−１及び１−２の平面図である。

これらの図に示すタッチパネル２１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２１は、透明基板１１−１、１１−２の一主面上に、第１の透明電極１−１及び第２の透明電極１−２がこの順に配置され、この上部が前面板１３で覆われている。

第１の透明電極１−１及び第２の透明電極１−２は、それぞれが、図１及び図２を用いて説明したタッチパネル用の電極パターンが形成された透明電極１である。したがって、第１の透明電極１−１は、第１の中間層３−１と第１の導電性層５−１とがこの順に積層された構成である。同様に第２の透明電極１−２は、第２の中間層３−２と第２の導電性層５−２とがこの順に積層された構成である。

以下、タッチパネル２１を構成する主要各層の詳細を、透明基板１１−１、１１−２側から順に説明する。なお、ここでは、図３及び図４とともに、図５の電極部分の平面模式図及び、そのＡ−Ａ断面に相当する図７の断面模式図を用いて説明を行う。また、図１及び図２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。

（透明基板１１）
図３及び図５に示す透明基板１１−１、１１−２は、先の透明電極１で説明した基板１１（以下、透明基板ともいう。）である。

（第１の中間層３−１（第１の透明電極１−１））
第１の中間層３−１は、先の透明電極１で説明した中間層３であり、基板１１上に成膜されている。ここでは一例として、第１の中間層３−１は、透明基板１１−１に導電性層５−１と同一形状にパターニングされている。

（第１の導電性層５−１（第１の透明電極１−１））
第１の導電性層５−１は、先の透明電極で説明した導電性層５であり、第１の中間層３−１上においてパターニングされた複数のｘ電極パターン５ｘ１、５ｘ２、（中略）等として構成されている。各ｘ電極パターン５ｘ１、５ｘ２、（中略）等は、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５ｘ１、５ｘ２、（中略）等は、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。

また、各ｘ電極パターン５ｘ１、５ｘ２、（中略）等には、それぞれの端部にｘ配線１７ｘが接続されている。これらのｘ配線１７ｘは、透明基板１１−１上における周縁領域において配線され、透明基板１１−１の端縁に引き出されている。このような各ｘ配線１７ｘは、ｘ電極パターン５ｘ１、５ｘ２、（中略）等と同様に、銅又は白金を主成分とする第１の導電性層５−１として構成されたものである。

（第２の中間層３−２（第２の透明電極１−２））
第２の中間層３−２は、先の透明電極１で説明した中間層３であり、透明基板１１−２上に成膜されていて、第２の電極層５−２と同一形状にパターニングされている。

（第２の電極層５−２（第２の透明電極１−２））
第２の電極層５−２は、先の透明電極１で説明した導電性層５であり、第２の中間層３−２上においてパターニングされた複数のｙ電極パターン５ｙ１、５ｙ２、（中略）等として構成されている。各ｙ電極パターン５ｙ１、５ｙ２、（中略）等は、それぞれがｘ電極パターン５ｘ１、５ｘ２、（中略）等と直交する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５ｙ１、５ｙ２、（中略）等は、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。

ここで、図５に示すように、各ｙ電極パターン５ｙ１、５ｙ２、（中略）等を構成するひし形のパターン部分は、ｘ電極パターン５ｘ１、５ｘ２、（中略）等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、透明基板１１−２の中央部の領域においては、第１の電極層５−１で構成されたｘ電極パターン５ｘ１、５ｘ２、（中略）等及び第２の電極層５−２で構成されたｙ電極パターン５ｙ１、５ｙ２、（中略）等が視認され難い構成となっている。

各ｙ電極パターン５ｙ１、５ｙ２、（中略）等は、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５ｘ１、５ｘ２、（中略）等と積層される。これらの積層部分には、第２の中間層３−２が挟持され、これによってｘ電極パターン５ｘ１、５ｘ２、（中略）等とｙ電極パターン５ｙ１、５ｙ２、（中略）等との絶縁性が確保された状態となっている。

また、各ｙ電極パターン５ｙ１、５ｙ２、（中略）等には、それぞれの端部にｙ配線１７ｙが接続されている。これらのｙ配線１７ｙは、透明基板１１−２上における周縁領域において配線され、ｘ配線１７ｘと並ぶように透明基板１１−２の端縁に引き出されている。このような各ｙ配線１７ｙは、ｙ電極パターン５ｙ１、５ｙ２、（中略）等と同様に、銅又は白金を主成分とする第２の導電性層５−２として構成されたものである。

なお、透明基板１１−２の端縁に引き出されたｘ配線１７ｘ及びｙ配線１７ｙには、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。

（前面板１３）
図３に図示した前面板１３は、タッチパネル２１において入力位置に対応する部分が押圧される板材である。このような前面板１３は、光透過性を有する板材であって、透明基板１１と同様のものが用いられる。またこの前面板１３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１３は、例えば接着剤１５に（図６参照。）よって第２の透明電極１−２側に張り合わせられていることとする。この接着剤１５は、光透過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。

またこの前面板１３には、透明基板１１−１及び１１−２の周縁を覆う遮光膜が設けられ、ｘ電極パターン５ｘ１、５ｘ２、（中略）等から引き出されたｘ配線１７ｘ、及びｙ電極パターン５ｙ１、５ｙ２、（中略）等から引き出されたｙ配線１７ｙが、前面板１３側から視認されることを防止している。

（タッチパネルの動作）
以上のようなタッチパネル２１を動作させる場合、ｘ配線１７ｘ及びｙ配線１７ｙ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５ｘ１、５ｘ２、（中略）等及びｙ電極パターン５ｙ１、５ｙ２、（中略）等に対して電圧を印加しておく。この状態で、前面板１３の表面に指又はタッチペンが触れると、タッチパネル２１内に存在する各部の容量が変化し、ｘ電極パターン５ｘ１、５ｘ２、（中略）等及びｙ電極パターン５ｙ１、５ｙ２、（中略）等の電圧の変化となって現れる。この変化は、指又はタッチペンが触れた位置からの距離によって異なり、指又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５ｘ１、５ｘ２、（中略）等及びｙ電極パターン５ｙ１、５ｙ２、（中略）等でアドレスされた位置が、指又はタッチペンが触れた位置として検出される。

（タッチパネル２１の効果）
以上のようなタッチパネル２１は、２層の透明電極１−１及び１−２として、先に説明した光透過性とともに充分な導電性を備えた透明電極を用いている。これにより、下地の表示画像の視認性を良好に保ちつつ、タッチパネル用の透明電極を大型化した際の電圧降下を抑えることができ、タッチパネル２１の大型化をすることが可能となる。

特に、このタッチパネル２１は、ｘ電極パターン５ｘ１、５ｘ２、（中略）等及びこれに直交して配置された電極パターン５ｙ１、５ｙ２、（中略）等を有する投影型静電容量式である。このため、ｘ電極パターン５ｘ１、５ｘ２、（中略）等及びｙ電極パターン５ｙ１、５ｙ２、（中略）等には、高い導電性が要求される。しかしながら、これらのｘ電極パターン５ｘ１、５ｘ２、（中略）等及びｙ電極パターン５ｙ１、５ｙ２、（中略）等は、先に説明したタッチパネル用透明電極の導電性層（電極層）５であるため、導電性を維持しつつ薄膜化が可能である。したがって、ｘ電極パターン５ｘ１、５ｘ２、（中略）等及びｙ電極パターン５ｙ１、５ｙ２、（中略）等自体が視認され難くなり、タッチパネル２１を介しての下地の表示画像の視認性を劣化させることをも防止できる。

図７は、実施形態のタッチパネルで、本発明で特に好ましく適用することができるタッチパネルの構成を説明するための断面模式図であり、図５に示したＡ−Ａ断面に相当する図である。この図に示すタッチパネル２１ａは、２枚の透明基板１１−１及び１１−２の一主面上に、第１の透明電極１−１及び第２の透明電極１−２を設けた構成であり、それ以外の構成は先に説明した実施形態１と同様である。このため、先の実施形態１のタッチパネルと同様の構成には同様の符号を付し、重複する説明は省略する。

すなわち、図７に示すタッチパネル２１ａは、第１の透明電極１−１が設けられた第１の基板１１−１と、第２の透明電極１−２が設けられた第２の基板１１−２とを有する。これらの基板１１−１及び１１−２は、透明電極１−１及び１−２の形成面を同一方向に向け、第１の基板１１−１における第１の透明電極１−１の形成面上に、第２の基板１１−２が位置するように重ねて配置されている。

第１の基板１１−１及び第２の基板１１−２は、先の透明電極で説明したと同様の基板１１である。また、第１の透明電極１−１及び第２の透明電極１−２は、それぞれが先の実施形態１と同様の構成であり、それぞれが基板１１−１及び１１−２上に、中間層３−１及び３−２と、導電性層５−１及び５−２をこの順に積層した構成となっている。

さらに各導電性層５−１及び５−２の構成も、先の実施形態１と同様であり、第１の導電性層５−１で構成されたｘ電極パターン５ｘ１、５ｘ２、（中略）等、及び第２の電極層５−２で構成されたｙ電極パターン５ｙ１、５ｙ２、（中略）等が視認され難いパターン構成及び配置構成となっている。ただし、第１の導電性層５−１と第２の導電性層５−２との間は、第２の基板１１−２と第２の中間層３−２とによって絶縁性が確保された状態となっている。

また、積層された第１の基板１１−１と第２の基板１１−２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おり、この接着剤によっても、第１の電極層５−１と第２の電極層５−２とが絶縁される。

〔実施形態２：透明基板上に２層の透明電極を設けた構成〕
図６は、実施形態のタッチパネルの他の一例を説明するための断面模式図であり、図６に示すタッチパネル２１は、透明基板１１上に第１の透明電極１−１及び第２の透明電極１−２を設けた構成であり、それ以外の構成は先の実施形態１と同様である。このため、先の実施形態のタッチパネルと同様の構成には同様の符号を付し、重複する説明は省略する。

〔液晶表示装置への適用〕
次いで、電子デバイスとして液晶表示装置への本発明の透明電極を組み入れた例を説明する。

図８は、本発明の透明電極を具備した液晶表示装置の構成の一例を示す概略断面図である。液晶表示装置は一例であり、本発明はこれに限定されるものではない。

液晶表示装置は、一般に、液晶ディスプレイ、液晶パネルともいわれ、液晶の駆動方式によって、ＳＴＮ、ＴＮ、ＯＣＢ、ＨＡＮ、ＶＡ（ＭＶＡ、ＰＶＡ）、ＩＰＳ、ＯＣＢなどの各種駆動方式の液晶表示装置が挙げられる。通常、液晶ディプレイとしてＴＶや液晶パネル等好ましく用いられる方式は、ＶＡ（ＭＶＡ，ＰＶＡ）型液晶表示装置である。

図８で示す液晶表示装置１００は、バックライト側から、出入りの光をコントロールする偏光フィルター１０１Ａ、電極部から電気が他の領域に漏洩しないようにするガラス基板１０２Ａ、液晶ディスプレイを駆動するための本発明の透明電極１Ａ、液晶分子を一定方向に配向させるための配向膜１０４Ａ、液晶１０５、スペーサー１０６、他方の配向膜１０４Ｂ、他方の透明電極１Ｂ、ＲＧＢのそれぞれのフィルターをかけ、色を表示するカラーフィルター１０３、他方のガラス基板１０２Ｂ、他方の偏光フィルター１０１Ｂで構成され、本発明の透明電極１Ａ及び１Ｂは、十分な導電性と光透過性とを兼ね備え、かつ低シート抵抗値を有し、耐久性（耐熱性及び耐酸素性）に優れている。

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。

実施例１
《透明電極の作製》
以下に示す方法に従って、透明電極１〜８４を、導電性領域の面積が５ｃｍ×５ｃｍとなるように作製した。透明電極１〜４は、単層構造の透明電極として作製し、透明電極５〜７３、透明電極８２〜８４は、図１の（ａ）に示す中間層３と導電性層５との積層構造からなる透明電極であり、透明電極７４〜８１は、図１の（ｂ）に示す中間層３Ａ、導電性層５及び第２の中間層３Ｂの３層の積層構造からなる透明電極である。

〔透明電極１の作製〕
下記に示す方法に従って、単層構造からなる比較例の透明電極１を作製した。

透明な無アルカリガラス製の基材を、市販の真空蒸着装置の基材ホルダーに固定し、これを真空蒸着装置の真空槽に取り付けた。一方、タングステン製の抵抗加熱ボートに銅（Ｃｕ）を装填し、当該真空槽内に取り付けた。次に、真空槽内を４×１０^−４Ｐａまで減圧した後、抵抗加熱ボートを通電及び加熱し、蒸着速度０．１〜０．２ｎｍ／秒の範囲内で、基材上に銅が１００質量％で構成される層厚が５ｎｍの導電性層の単膜を蒸着して、透明電極１を作製した。

〔透明電極２〜４の作製〕
上記透明電極１の作製において、導電性層の層厚を、それぞれ８ｎｍ、１０ｎｍ及び１５ｎｍに変更した以外は同様にして、透明電極２〜４を作製した。

〔透明電極５の作製〕
透明な無アルカリガラス製の基材上に、下記に構造を示すＡｌｑ_３をスパッタ法により膜厚２５ｎｍの中間層として成膜し、この上部に、透明電極１の作製において、導電性層の形成に用いたのと同様の方法（真空蒸着法）で、層厚が８ｎｍの銅（Ｃｕ）からなる導電性層を蒸着成膜して透明電極５を作製した。

〔透明電極６の作製〕
透明な無アルカリガラス製の基材を市販の真空蒸着装置の基材ホルダーに固定し、下記に示す構造のＥＴ−１をタンタル製抵抗加熱ボートに装填し、これらの基板ホルダーと加熱ボートとを真空蒸着装置の第１真空槽に取り付けた。また、タングステン製の抵抗加熱ボートに銅（Ｃｕ）を入れ、第２真空槽内に取り付けた。

次いで、第１真空槽を４×１０^−４Ｐａまで減圧した後、ＥＴ−１の入った加熱ボートを通電して加熱し、蒸着速度０．１〜０．２ｎｍ／秒の範囲内で基材上に蒸着し、層厚が２５ｎｍのＥＴ−１からなる中間層を形成した。

次に、中間層を形成した基材を真空状態のまま第２真空槽に移し、第２真空槽を４×１０^−４Ｐａまで減圧した後、銅の入った加熱ボートを通電及び加熱し、蒸着速度０．１〜０．２ｎｍ／秒の範囲で、層厚が８ｎｍの銅からなる導電性層を蒸着し、中間層とこの上部に銅からなる導電性層を積層した透明電極６を得た。

〔透明電極７及び透明電極８の作製〕
上記透明電極６の作製において、中間層の形成に用いたＥＴ−１を、それぞれ、ＥＴ−２、ＥＴ−３に変更した以外は同様にして、透明電極７及び透明電極８を作製した。

〔透明電極９の作製〕
透明な無アルカリガラス製の基材を市販の真空蒸着装置の基材ホルダーに固定し、本発明の例示化合物（１）をタンタル製抵抗加熱ボートに装填し、これらの基板ホルダーと加熱ボートとを真空蒸着装置の第１真空槽に取り付けた。また、タングステン製の抵抗加熱ボートに銀（Ａｇ）を入れ、第２真空槽内に取り付けた。

次いで、第１真空槽を４×１０^−４Ｐａまで減圧した後、例示化合物（１）の入った加熱ボートを通電して加熱し、蒸着速度０．１〜０．２ｎｍ／秒の範囲内で基材上に蒸着し、層厚が２５ｎｍの例示化合物（１）からなる中間層３を形成した。

次に、中間層３を形成した基材を真空状態のまま第２真空槽に移し、第２真空槽を４×１０^−４Ｐａまで減圧した後、銀の入った加熱ボートを通電及び加熱し、蒸着速度０．１〜０．２ｎｍ／秒の範囲で、層厚が８ｎｍの銀からなる導電性層５を蒸着し、中間層３とこの上部に銀からなる導電性層５を積層した透明電極９を得た。

〔透明電極１０の作製〕
透明な無アルカリガラス製の基材を市販の真空蒸着装置の基材ホルダーに固定し、本発明の例示化合物（１）をタンタル製抵抗加熱ボートに装填し、これらの基板ホルダーと加熱ボートとを真空蒸着装置の第１真空槽に取り付けた。また、タングステン製の抵抗加熱ボートに銅（Ｃｕ）を入れ、第２真空槽内に取り付けた。

次いで、第１真空槽を４×１０^−４Ｐａまで減圧した後、例示化合物（１）の入った加熱ボートを通電して加熱し、蒸着速度０．１〜０．２ｎｍ／秒の範囲内で基材上に蒸着し、層厚が２５ｎｍの例示化合物（１）からなる中間層３を形成した。

次に、中間層３を形成した基材を真空状態のまま第２真空槽に移し、第２真空槽を４×１０^−４Ｐａまで減圧した後、銅の入った加熱ボートを通電及び加熱し、蒸着速度０．１〜０．２ｎｍ／秒の範囲で、層厚が３．５ｎｍの銅からなる導電性層５を蒸着し、中間層３とこの上部に銅からなる導電性層５を積層した透明電極１０を得た。

〔透明電極１１〜１４の作製〕
上記透明電極１０の作製において、導電性層５の銅の層厚を、５ｎｍ、８ｎｍ、１０ｎｍ、２０ｎｍにそれぞれ変更した以外は同様にして、透明電極１１〜１４を作製した。

〔透明電極１５〜５５の作製〕
上記透明電極１２の作製において、中間層３の形成に用いた例示化合物（１）に代えて、それぞれ表１〜表３に記載の各例示化合物を用いた以外は同様にして、透明電極１５〜５５を作製した。

〔透明電極５６及び５７の作製〕
上記透明電極１２の作製において、導電性層５の構成金属元素を、それぞれ、金（Ａｕ）及び白金（Ｐｔ）に変更した以外は同様にして、透明電極５６及び５７を作製した。

〔透明電極５８及び５９の作製〕
上記透明電極１９の作製において、導電性層５の構成金属元素を、それぞれ、金（Ａｕ）及び白金（Ｐｔ）に変更した以外は同様にして、透明電極５８及び５９を作製した。

〔透明電極６０及び６１の作製〕
上記透明電極２０の作製において、導電性層５の構成金属元素を、それぞれ、金（Ａｕ）及び白金（Ｐｔ）に変更した以外は同様にして、透明電極６０及び６１を作製した。

〔透明電極６２及び６３の作製〕
上記透明電極２１の作製において、導電性層５の構成金属元素を、それぞれ、金（Ａｕ）及び白金（Ｐｔ）に変更した以外は同様にして、透明電極６２及び６３を作製した。

〔透明電極６４及び６５の作製〕
上記透明電極２３の作製において、導電性層５の構成金属元素を、それぞれ、金（Ａｕ）及び白金（Ｐｔ）に変更した以外は同様にして、透明電極６４及び６５を作製した。

〔透明電極６６及び６７の作製〕
上記透明電極２８の作製において、導電性層５の構成金属元素を、それぞれ、金（Ａｕ）及び白金（Ｐｔ）に変更した以外は同様にして、透明電極６６及び６７を作製した。

〔透明電極６８及び６９の作製〕
上記透明電極３２の作製において、導電性層５の構成金属元素を、それぞれ、金（Ａｕ）及び白金（Ｐｔ）に変更した以外は同様にして、透明電極６８及び６９を作製した。

〔透明電極７０及び７１の作製〕
上記透明電極３５の作製において、導電性層５の構成金属元素を、それぞれ、金（Ａｕ）及び白金（Ｐｔ）に変更した以外は同様にして、透明電極７０及び７１を作製した。

〔透明電極７２及び７３の作製〕
上記透明電極４０の作製において、導電性層５の構成金属元素を、それぞれ、金（Ａｕ）及び白金（Ｐｔ）に変更した以外は同様にして、透明電極７２及び７３を作製した。

〔透明電極７４〜８１の作製〕
上記透明電極１９、２０、２１、２３、２８、３２、３５及び４０の作製において、基材上に中間層３Ａ及び導電性層５を同様の方法で形成した後、更に、導電性層５上に、中間層３の形成と同様の方法で、第２の中間層３Ｂを形成し、図１の（ｂ）に記載の導電性層５を２層の中間層３Ａ及び３Ｂで挟持した構成の透明電極７４〜８１を作製した。

〔透明電極８２〜８４の作製〕
上記透明電極１９、２０及び２１の作製において、基材を無アルカリガラスからＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムに変更した以外は同様にして、透明電極８２〜８４を作製した。

《透明電極の評価》
上記作製した透明電極１〜８４について、下記の方法に従って、光透過率、シート抵抗値及び耐久性（定電流下での光透過率の変化及び電極寿命）の測定を行った。

〔光透過率の測定〕
上記作製した各透明電極について、分光光度計（日立ハイテク社製Ｕ−３３００）を用い、各透明電極の作製に用いた基材をリファレンスとして、波長５５０ｎｍにおける光透過率（％）を測定した。

〔シート抵抗値の測定〕
上記作製した各透明電極について、抵抗率計（三菱化学アナリテック社製ＭＣＰ−Ｔ６１０）を用い、４端子４探針法定電流印加方式でシート抵抗値（Ω／□）の測定を行った。

〔耐久性１の評価：定電流下での光透過率の変化幅〕
上記作製した各透明電極について、２５℃で１２５ｍＡ／ｃｍ^２の電流を１５０時間流し、下式に従って初期の波長５５０ｎｍにおける光透過率に対する１５０時間後の波長５５０ｎｍにおける光透過率の変化比率を測定した。

光透過率の変化比率＝〔（初期の光透過率−１５０時間後の光透過率）／初期の光透過率〕×１００
各透明電極の光透過率の変化比率は、透明電極７の変化比率を１００とする相対値で表示した。

〔耐久性２の評価：電極寿命の評価（有機溶媒耐性）〕
各透明電極について、上記シート抵抗値の測定に記載の方法と同様にして、初期のシート抵抗値Ｒ１を測定したのち、各透明電極を２５℃のメチルエチルケトン液に浸漬し、３０分ごとに取り出して、乾燥させたのち、シート抵抗値を測定し、酢酸エチル液への浸漬と、シート抵抗値の測定を繰り返して行い、シート抵抗値が、初期のシート抵抗値Ｒ１の２倍になるまでの浸漬時間Ｔを求め、これを電極寿命の尺度とした。浸漬時間Ｔが大きいほど、電極寿命（有機溶媒耐性）に優れていることを表す。なお、各透明電極の浸漬時間Ｔは、透明電極７のシート抵抗値が２倍になるのに要した浸漬時間を１００とする相対値で表示した。

以上により得られた結果を、表１〜表４に示す。

表１〜表４に記載の結果より明らかなように、ハロゲン原子を有する有機化合物を用いて形成した中間層上に、銅及び白金から選ばれるいずれか１種の金属元素を主成分とした導電性層を設けた本発明の透明電極１０〜８４は、いずれも光透過率が５１％以上であり、かつシート抵抗値が２０Ω／□以下に抑えられている。これは、中間層を、ハロゲン原子を有する有機化合物を用いて形成することにより、その上に形成する銅又は白金膜の凝集やモトルの発生を抑制することができ、ある程度の厚さを有する銅又は白金膜を形成しても、銅又は白金の凝集が抑制され、高い光透過性と低いシート抵抗値の両立を果たすことができた。加えて、比較例に対し、定電流下で長期間にわたり使用したのちの光透過率の安定性及び有機溶媒に浸漬したのちの電極寿命に優れた効果を有していることがわかる。

更に、導電性層を、２層の中間層で挟持した構成として透明電極７４〜８１においても、より好ましい結果を得ることができることを確認することができた。

これに対し、中間層を有していない比較例の透明電極１〜４では、銅層である導電性層の膜厚を厚くするに従い、シート抵抗値の低下は認められるものの、導電性層形成時の銅の凝集（モトル）に起因する光透過率の低下が著しくなり、光透過性とシート抵抗値の両立を達成することができない。また、中間層としてＡｌｑ_３あるいはＥＴ−１〜ＥＴ−３を用いた透明電極５〜８でも、光透過率が低く、かつシート抵抗値が所望の条件まで低下させることができなかった。

また、導電性層に銀を用いた透明電極９は、本発明の透明電極に対し、いずれの特性においても、低い結果であった。

１、１−１、１−２、１Ａ、１Ｂ 透明電極
３、３Ａ、３Ｂ、３−１、３−２ 中間層
５、５−１、５−２ 導電性層
５ｘ１、５ｘ２、５ｘ３等 ｘ電極パターン（第１の導電性層）
５ｙ１、５ｙ２、５ｙ３等 ｙ電極パターン（第２の導電性層）
６ レジスト膜
７ マスク
８ 露光機
９ エッチング液
１１、１１−１、１１−２ 透明基板
１３ 前面板
１５ 接着剤
１７、１７ｘ，１７ｙ 配線
２１、２１ａ タッチパネル
１００ 液晶表示装置
１０１Ａ、１０１Ｂ 偏光フィルター
１０２Ａ、１０２Ｂ ガラス基板
１０３ カラーフィルター
１０４Ａ、１０４Ｂ 配向膜
１０５ 液晶
１０６ スペーサー

Claims (7)

1. 中間層と、当該中間層に隣接して設けられる導電性層とを有する透明電極であって、
   波長５５０ｎｍにおける光透過率が５０％以上で、かつシート抵抗値が２０Ω／□以下であり、前記中間層はハロゲン原子を有する有機化合物を含有し、前記導電性層が、銅及び白金から選ばれるいずれか１種の金属元素を主成分として構成されていることを特徴とする透明電極。
2. 前記導電性層が主成分として含有する金属元素が、銅であることを特徴とする請求項１に記載の透明電極。
3. 前記有機化合物が有するハロゲン原子が、臭素原子又はヨウ素原子であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の透明電極。
4. 前記ハロゲン原子を有する有機化合物が、下記一般式（１）で表される構造を有する化合物であることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の透明電極。
   一般式（１）
   （Ｒ）_k−Ａｒ−〔（Ｌ）_ｎ−Ｘ〕_ｍ
   〔式中、Ａｒは芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基を表す。Ｘはハロゲン原子を表し、ｍは１〜５の整数である。Ｌは直接結合又は２価の連結基を表し、ｎは０又は１を表す。Ｒは水素原子又は置環基を表す。ｋは１〜５の整数を表す。〕
5. 前記一般式（１）で表される構造を有する化合物が、下記一般式（２）で表される構造を有する化合物であることを特徴とする請求項４に記載の透明電極。
   

   

   〔式中、Ｘはハロゲン原子を表し、ｍ１〜ｍ３は各々０〜５の整数である。ただし、ｍ１＋ｍ２＋ｍ３は少なくとも１以上である。Ｌは直接結合又は２価の連結基を表し、ｎ１〜ｎ３は各々０又は１を表す。〕
6. 前記導電性層の上に更に第２の中間層を有し、２層の中間層により前記導電性層を挟持した構成であることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の透明電極。
7. 請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の透明電極を具備していることを特徴とする電子デバイス。

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