図2は、実施形態に係る透明電極10の断面� ��である。図2に示すように、透明電極10は、� ��板11と、基板11の上に形成された反射防止膜 12と、反射防止膜12の上に形成された透明導� �膜13とを備えている。

 透明導電膜13の波長1.55μmにおける消衰係� ��は、0.5以下であり、0.3以下であることが好� ��しく、0.1以下であることがより好ましく、0 .05以下であることがさらに好ましく、0.01以� �であることが一層好ましく、0.005以下である ことがより一層好ましい。透明導電膜13の消� ��係数が0.5を超えると、赤外透過光のロスが� ��きく、透明電極10が赤外線デバイス用途に� �さなくなる傾向がある。透明導電膜13の消衰 係数の下限は特に限定されないが、現実的に は0.0001以上である。なお透明導電膜13の消衰� ��数は、波長1.5~1.6μmの全範囲でこれらの範囲 を満たすことが望ましく、その場合、透明電 極10は赤外線用光通信デバイスとしてより好� ��に使用される。

 透明導電膜13の比抵抗率は特に限定されな� �が、透明導電膜13の比抵抗率が小さすぎる場 合は波長1.55μmにおける透明導電膜13の消衰係 数が大きくなる傾向がある。このため、透明 導電膜13の比抵抗率は、10 ³ μω・cm以上であることが好ましく、10 ⁴ μω・cm以上であることがより好ましい。一方 、透明導電膜13の比抵抗率が大きすぎる場合� ��、透明導電膜13の導電性が低くなる傾向に� �り、透明電極10が特に光通信用デバイス用途 に適さなくなる傾向にあるため、透明導電膜 13の比抵抗率は10 ⁵ μω・cm以下であることが好ましい。

 透明導電膜13の消衰係数および比抵抗率は� �例えば、スパッタリング法により透明導電� �13を成膜する際の各ガスの流量の比率を適宜 変更することにより調整することができる。 具体的には、後述するように、O ₂ ガスと希ガスの流量比を適宜変更することに より透明導電膜13の消衰係数および比抵抗率� ��調整することが可能である。

 透明導電膜13の幾何学的厚みは、5~200nmで� ��ることが好ましく、10~100nmであることがよ� �好ましく、10~50nmであることがさらに好まし� ��、10~30nmであることが最も好ましい。透明導 電膜13の幾何学的厚みが5nmより薄いと、透明� ��電膜13のシート抵抗が高くなるため、透明� �極10が光通信用デバイスに適さなくなる傾向 にあり、また透明導電膜13の成膜が困難とな� ��傾向がある。一方、透明導電膜13の幾何学� �厚みが200nmより厚いと、波長1.55μmにおける� �明導電膜13の透過率が低くなる傾向がある。

 透明導電膜13のシート抵抗は、500ω/sq.以� �であることが好ましく、1kω/sq.以上であるこ とがより好ましく、2kω/sq.以上であることが� ��らに好ましく、5kω/sq.以上であることが最� �好ましい。透明導電膜13のシート抵抗が500ω/ sq.より低いと、波長1.55μmにおける透明導電� �13の透過率が低くなる傾向がある。透明導電 膜13のシート抵抗の上限は特に限定されない� ��、透明導電膜13のシート抵抗が高すぎる場� �は、液晶等に十分に電界が加えられなくな� �デバイスが機能しなくなる傾向があるため� �透明導電膜13のシート抵抗は50kω/sq.以下であ ることが好ましい。なお、(シート抵抗)=(比� �抗率)/(膜厚)の関係がある。

 透明導電膜13としては、ITO膜、インジウ� �チタン酸化物(ITiO)膜、アルミニウムドープ� �化亜鉛(AZO)膜、ゲルマニウムドープ酸化亜鉛 (GZO)膜、インジウム亜鉛酸化物(IZO膜)、アン� �モンドープ酸化すず(ATO)膜などが用いられる 。なかでも、導電率が高く、赤外線用光通信 デバイスに好適であることからITO膜、ITiO膜� �を用いることが好ましく、ITiO膜を用いるこ� ��が特に好ましい。

 基板11は、赤外波長領域における透過率� �高いものであれば特に限定されず、例えば� �ガラス基板、プラスチック基板、シリコン� �板等の透光性基板が使用できる。耐環境性� �耐熱性、耐光性等の観点から基板11はガラス 基板であることが好ましい。

 透明電極10では、透明導電膜13とともに反 射防止膜12が形成されているため、赤外光の� ��射が抑制され、それにより透明電極10の赤� �光透過率が高められている。

 反射防止膜12は、高屈折率層14と低屈折率層 15との積層膜であることが好ましい。低屈折� ��層15の構成材料としては、波長1.55μmにおけ� ��屈折率が1.6以下のSiO ₂ 、MgF ₂ 等のフッ化物などが好適である。高屈折率層 14の構成材料としては、屈折率が1.6以上のNb ₂ O ₅ 、TiO ₂ 、Ta ₂ O ₅ 、HfO ₂ 、ZrO ₂ 、Siなどが好適である。

 反射防止膜12の幾何学的厚みは特に限定� �れないが、一般的には、反射防止膜12の幾何 学的厚みは、5~500nmの範囲で適宜調整される� �反射防止膜12の幾何学的厚みが5nm未満である と、透明電極10に十分な反射防止機能を付与� ��にくく、反射防止膜12の成膜が困難となる� �向がある。反射防止膜12の幾何学的厚みが500 nmを超えると、反射防止膜12の表面の表面粗� �が大きくなり光が散乱しやすくなったり、� �射防止膜12の剥離や反りの問題が発生しやす くなる。

 基板11上に透明導電膜13を形成するととも に、さらに基板11の裏面に反射防止膜を形成� ��た場合、赤外線透過率をなお一層向上させ� ��ことが可能となる。

 透明電極10は、前述のように波長1.55μmに� ��ける消衰係数が小さいため、高い透過率を� ��する。そのため、透明電極10は、赤外線用� �バイスに好適に用いられる。透明電極10の波 長1.55μmにおける透過率は、92%以上であるこ� �が好ましく、95%以上であることがより好ま� �く、98%以上であることがさらに好ましい。� �長1.55μmにおける透明電極10の透過率が、92%� �満であると、赤外線デバイス用途に適さな� �なる傾向がある。なお、透明電極10の透過率 は、波長1.5~1.6μmの全範囲でこれらの範囲を� �たすことが望ましく、その場合、赤外線用� �通信デバイスとしてより好適である。なお� �ここで透過率とは、積層体全体としての透� �率をいう。

 赤外線用デバイスにおいて、透明導電膜1 3が液晶に接するようにして透明電極10を用い る場合は、液晶と透明導電膜13の間に、例え� ��ポリイミド膜などの配向膜を形成すること� ��好ましい。配向膜の厚さは特に限定されな� ��が、一般的には10~50nmの範囲で調整される。

 透明導電膜13の成膜方法は特に限定され� �、公知の成膜方法を適用することが可能で� �る。なかでも、透明導電膜13の密着性、強度 および平滑性が良好である点からスパッタリ ングによる成膜が好ましい。

 スパッタリングターゲットを用いたスパッ� ��リング法による透明導電膜13の成膜は、通� �、希ガスとO ₂ ガスの混合ガス雰囲気下において行われる。 ここで、希ガス流量とO ₂ ガス流量は、(O ₂ ガス流量)/(希ガス流量)≧3.0×10 ^-3 の条件を満たすように設定され、(O ₂ ガス流量)/(希ガス流量)≧5.0×10 ^-3 の条件を満たすように設定されることが好ま しく、(O ₂ ガス流量)/(希ガス流量)≧10.0×10 ^-3 の条件を満たすように設定することがさらに 好ましい。(O ₂ ガス流量)/(希ガス流量)が3.0×10 ^-3 未満であると、透明導電膜13の比抵抗が小さ� ��なる傾向にあり、その結果、波長1.55μmにお ける透明導電膜13の消衰係数が大きくなりや� ��い。

 透明導電膜13がインジウムスズ酸化物から� �るものである場合は、(O ₂ ガス流量)/(希ガス流量)≧4.0×10 ^-3 の条件を満たす雰囲気中でスパッタリング法 により成膜されたものであることがより好ま しい。

 透明導電膜13がインジウムチタン酸化物か� �なるものである場合は、(O ₂ ガス流量)/(希ガス流量)≧10.0×10 ^-3 の条件を満たす雰囲気中でスパッタリング法 により成膜されたものであることがより好ま しい。

 なお、(O ₂ ガス流量)/(希ガス流量)の上限は特に限定さ� �ないが、(O ₂ ガス流量)/(希ガス流量)が高すぎると透明導� �膜13の比抵抗値が大きくなり、透明電極10が� ��外線用光通信デバイス用として適さなくな� ��ため、(O ₂ ガス流量)/(希ガス流量)≦20×10 ^-3 であることが好ましい。

 なお、希ガスとしては安価である点から� ��ルゴンを用いることが好ましい。

 スパッタリング法により成膜する際の基� ��11の温度は特に限定されないが、基板11の温 度が高すぎる場合は、透明導電膜13の波長1.55 μmにおける消衰係数が大きくなる傾向がある ため、基板11の温度は400℃以下であるが好ま� ��く、300℃以下であることがより好ましい。

 (他の実施形態)
 図3は、他の実施形態に係る透明電極20の断� ��図である。図3に示すように、基板11の表面� ��反射防止膜12を形成すると共に、基板11の裏 面にも反射防止膜16を形成することが好まし� ��。これによれば、赤外光の反射がさらに抑� ��され、透明電極20の赤外光透過率をさらに� �くすることができる。

 反射防止膜16は、高屈折率層17と低屈折率層 18との積層膜であることが好ましい。低屈折� ��層18の構成材料としては、波長1.55μmにおけ� ��屈折率が1.6以下のSiO ₂ 、MgF ₂ 等のフッ化物などが好適である。高屈折率層 17の構成材料としては、屈折率が1.6以上のNb ₂ O ₅ 、TiO ₂ 、Ta ₂ O ₅ 、HfO ₂ 、ZrO ₂ 、Siなどが好適である。
(実施例)

 以下に、本発明を実施例を用いて詳細に� ��明するが、本発明はかかる実施例に限定さ� ��るものではない。

 表1に示すように、ガラス基板(日本電気� �子株式会社製OA-10:屈折率1.47、肉厚1.1mm)の上� ��、ITO膜からなる透明導電膜をスパッタリン� ��により形成した。

 ここで、実施例1~5および比較例1におけるITO 膜の成膜は、DCスパッタリング成膜装置を用� ��て行った。成膜条件としては、まず5×10 ^-4 Paまで高真空にした状態で表1に記載のガス流 量でスパッタガスを導入し、その後、圧力0.1 Pa、電力1800W、基板温度250℃にてスパッタリ� �グを行った。

 実施例1~5および比較例1で形成されたITO膜の 消衰係数をジェー・エー・ウーラム社製分光 エリプソメータにより測定した。また、ITO膜 のシート抵抗を三菱化学製ロレスタにより測 定した。比抵抗率については、シート抵抗と 膜厚との関係から算出した。また透過率は、 前記ガラス基板上に、ITO膜、ポリイミド配向 膜、並びに反射防止膜としてのSiO ₂ 膜(1.55μmにおける屈折率(以下、同様)=1.46)とNb ₂ O ₅ 膜(屈折率=2.26)との積層体が表1に記載の順序� ��よび膜厚で形成されている透明電極に対し� ��、配向膜側から波長1.55μmの光を入射した場 合の透過率をシミュレーションにより求めた 。これらの結果を表1に示す。

 表1から明らかなように、実施例1~5の透明 電極は、該透明電極を構成する透明導電膜の 波長1.55μmにおける消衰係数が小さいため、� �明電極の透過率が高いことがわかる。一方� �比較例の透明電極は、透明導電膜の波長1.55� �mにおける消衰係数が著しく大きいため、該� ��明電極の透過率が低いことがわかる。

 また、下記表2に示すように、ITO膜の成膜 時の酸素流量を変化させた実施例6及び7を作� ��した。

 さらに、透明導電膜としてITiO膜をガラス基 板(日本電気硝子株式会社製OA-10:屈折率1.47、� ��厚1.1mm)の上に形成し、下記表3に示す積層構 造の透明電極を実施例8~17として作成した。IT iO膜の成膜は、DCスパッタリング成膜装置を� �いて行った。成膜条件としては、まず5×10 ^-4 Paまで高真空にした状態で表1に記載のガス流 量でスパッタガスを導入し、その後、圧力0.1 Pa、電力1800W、基板温度250℃にてスパッタリ� �グを行った。

 また、実施例8~17についても実施例1~5と同 様の手順でITiO膜の消衰係数、シート抵抗を� �定し、比抵抗率を算出した。また、透過率� �シミュレーションした。

 実施例6~17の結果を、実施例1~5及び比較例 1の結果と共に下記表2及び表3並びに図4及び� �5に示す。

 表2及び表3並びに図4及び図5に示す結果から 、透明導電膜の種類にかかわらず、(O ₂ ガス流量)/(希ガス流量)を3×10 ^-3 以上とすることによって、透明導電膜の消衰 係数を小さくすることができることがわかる 。

 表2及び図4に示す結果から、透明導電膜がIT O膜である場合は、(O ₂ ガス流量)/(希ガス流量)を4×10 ^-3 以上とすることによって、透明導電膜の消衰 係数をより小さくすることができることがわ かる。

 また、表2及び表3並びに図4及び図5に示す結 果から、透明導電膜の種類にかかわらず、(O ₂ ガス流量)/(希ガス流量)を5×10 ^-3 以上とすることによって、透明導電膜の消衰 係数をさらに小さくすることができることが わかる。

 表3及び図5に示す結果から、透明導電膜がIT iO膜である場合は、(O ₂ ガス流量)/(希ガス流量)を10×10 ^-3 以上とすることによって、透明導電膜の消衰 係数を特に小さくすることができることがわ かる。

 また、表2及び表3に示す結果から、透明� �電膜をITiO膜にすることにより、透明導電膜� ��ITO膜であるときよりさらに消衰係数を小さ� ��できることがわかる。