CN116710413A - 带膜的透明基板和烹调器用顶板 - Google Patents

带膜的透明基板和烹调器用顶板 Download PDF

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山崎雄亮
伊村正明
高村仁
山口实奈
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Abstract

本发明提供一种光学特性不易因加热而发生变化并且在光源熄灭时美观性优异的带膜的透明基板。该带膜的透明基板(1)具有透明基板(2)和设置于透明基板(2)的一侧主面(2a)上的光吸收膜(3),光吸收膜(3)以摩尔比Ag:Al:Fe=x:y:z(其中,x+y+z=1、0<x<1、0<y<1、0≤z<1)的比率含有Ag、Al和Fe。

Description

带膜的透明基板和烹调器用顶板
技术领域
本发明涉及带膜的透明基板和使用了该带膜的透明基板的烹调器用顶板。
背景技术
目前,在电磁烹调器、辐射加热(Radiant Heater)烹调器、燃气烹调器等烹调器中,为了遮蔽烹调器内部的结构,使用了由黑色玻璃或设置有黑色涂膜的透明玻璃构成的顶板。在这样的烹调器中,为了在顶板显示电源和加热状态等的各种信息,有时组合使用了LED(发光二极管,Light Emitting Diode)、液晶显示器、或具有触摸面板功能的液晶显示器等。
在下述的专利文献1中公开了一种烹调器用顶板,其具有玻璃板、设置于玻璃板上的无机颜料层和设置于无机颜料层上的显示层。上述无机颜料层包含颜料和玻璃。上述显示层具有透射LED光等的透明树脂部和遮蔽LED光等的耐热性树脂部。在专利文献1中,通过改变该透射LED光等的透射部的形状、或者在透射部使形成图案的光透射,由此显示文字、数字、记号等。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-215018号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
但是,在烹调器用顶板组合使用LED、液晶显示器、或具有触摸面板功能的液晶显示器等的情况下,要求在光源点亮时能够明确地看到各种信息,并且在光源熄灭时遮蔽烹调器内部的结构。然而,在使用着色成黑色的玻璃基板作为顶板时,虽然在光源熄灭时能够遮蔽烹调器内部的结构,但存在当光源点亮时难以看见各种信息的问题。
关于这一点,在专利文献1中,在显示区域也设置有黑色的无机颜料层,试图由此来遮蔽烹调器内部的结构。然而,在如专利文献1的顶板那样设置黑色的无机颜料层的情况下,在光源熄灭时不能成为无色彩的黑色,有时损害美观性。
另外,烹调器用顶板被反复加热使用,因此要求高的耐热性。然而,在如专利文献1的顶板那样设置黑色的无机颜料层的情况下,有时光学特性因加热而发生变化。因此,在这种情况下,在光源熄灭时也不能成为无色彩的黑色,有时损害美观性。
本发明的目的在于:提供光学特性不易因加热而发生变化并且在光源熄灭时美观性优异的带膜的透明基板和使用了该带膜的透明基板的烹调器用顶板。
用于解决技术问题的技术方案
本发明所涉及的带膜的透明基板的特征在于:具有透明基板和设置于上述透明基板的一侧主面上的光吸收膜,上述光吸收膜以摩尔比Ag:Al:Fe=x:y:z(其中,x+y+z=1、0<x<1、0<y<1、0≤z<1)的比率含有Ag、Al和Fe。
在本发明中,优选上述光吸收膜还含有O。
在本发明中,优选Al相对于Al和Fe的合计的含量比(y/(y+z))以摩尔比计为0.10以上。
在本发明中,优选Ag相对于Ag、Al和Fe的合计的含量比(x/(x+y+z))以摩尔比计为0.05以上0.90以下。
在本发明中,优选上述光吸收膜的对波长400nm~700nm的光的平均吸收系数为0.5μm-1以上80μm-1以下。
在本发明中,将上述光吸收膜的,对波长436nm的光的吸收系数设为α1,对波长546nm的光的吸收系数设为α2,对波长700nm的光的吸收系数设为α3时,优选α1/α2为0.8以上2.0以下,α3/α2为0.8以上2.0以下。在上述光吸收膜中,更优选上述α1/α2为0.8以上1.25以下,上述α3/α2为0.8以上1.25以下。
在本发明中,在上述光吸收膜中,将波长λ的吸收系数设为αλ,并将波长400nm~700nm的平均吸收系数设为αAVE时,优选下述式(1)所示的吸收平均偏差M为0.30以下。
在本发明中,优选在上述光吸收膜上还设置有电介质多层膜。
在本发明中,优选具有设置于上述透明基板的一侧主面上且包含上述光吸收膜的电介质多层膜,上述电介质多层膜为由折射率相对高的高折射率膜和折射率相对低的低折射率膜交替叠层而成的叠层膜,上述高折射率膜中的至少1层为上述光吸收膜。
在本发明中,优选具有设置于上述透明基板的一侧主面上且包含上述光吸收膜的电介质多层膜,上述电介质多层膜为由折射率相对高的高折射率膜和折射率相对低的低折射率膜交替叠层而成的叠层膜,上述低折射率膜中的至少1层为上述光吸收膜。
本发明所涉及的烹调器用顶板的特征在于:具有根据本发明构成的带膜的透明基板,上述透明基板具有载置烹调器具的烹调面和与该烹调面相反一侧的背面,在上述透明基板的上述背面上配置有上述光吸收膜。
本发明所涉及的罩玻璃的特征在于:其用于显示器,具有根据本发明构成的带膜的透明基板,在上述透明基板的与设置有显示器的一侧相反一侧的主面上配置有上述光吸收膜。
发明效果
利用本发明,能够提供光学特性不易因加热而发生变化并且在光源熄灭时美观性优异的带膜的透明基板和使用了该带膜的透明基板的烹调器用顶板。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的带膜的透明基板的截面示意图。
图2是表示本发明的第二实施方式所涉及的带膜的透明基板的截面示意图。
图3是表示本发明的第三实施方式所涉及的带膜的透明基板的截面示意图。
图4是表示本发明的第四实施方式所涉及的带膜的透明基板的截面示意图。
图5是表示本发明的一个实施方式所涉及的烹调器用顶板的截面示意图。
图6是表示实施例1~4和比较例1中得到的光吸收膜的波长400nm~700nm的吸收系数的图。
图7是表示实施例3的热处理后的带膜的透明基板的透射光谱的图。
图8是表示比较例1的热处理后的带膜的透明基板的透射光谱的图。
图9是表示本发明的第五实施方式所涉及的带膜的透明基板的截面示意图。
图10是表示本发明的一个实施方式所涉及的罩玻璃的截面示意图。
具体实施方式
以下,对优选的实施方式进行说明。但是,以下的实施方式只是示例,本发明并不限定于以下的实施方式。另外,在各附图中,实质上具有相同功能的部件有时参照相同的符号。
[带膜的透明基板]
(第一实施方式)
图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的带膜的透明基板的截面示意图。如图1所示,带膜的透明基板1具有透明基板2和光吸收膜3。透明基板2具有相对的第一主面2a和第二主面2b。在透明基板2的第一主面2a上设置有光吸收膜3。
在本实施方式中,透明基板2具有大致矩形板状的形状。但是,透明基板2也可以具有大致圆板状的形状,形状没有特别限定。
透明基板2透射波长400nm~700nm的光。透明基板2也可以是有色透明的,从进一步提高美观性的观点考虑,优选无色透明。其中,在本说明书中,所谓“透明”,是指波长400nm~700nm的可见波长域的光透射率为80%以上。另外,所谓“无色”,是指照射D65光源时的透射光的彩度为2以下。
在本实施方式中,透明基板2由玻璃构成。但是,透明基板2只要是透明的基板,也可以由陶瓷等其他材料构成。
作为构成透明基板2的玻璃,优选由玻璃化转变温度高且低膨胀的玻璃、低膨胀的结晶化玻璃构成。作为低膨胀的结晶化玻璃的具体例,例如可以列举日本电气硝子株式会社制造的“N-0”。其中,作为透明基板2,也可以使用硼硅酸玻璃、无碱玻璃、铝硅酸盐玻璃等。在这种情况下,能够进一步提高透明基板2的耐热性,并能够进一步降低热膨胀系数。因此,能够适用于反复加热和冷却的烹调器用顶板等用途。
透明基板2的厚度没有特别限定。透明基板2的厚度可以根据光透射率等适当设定。透明基板2的厚度例如可以为0.035mm~5mm左右。
光吸收膜3以摩尔比Ag:Al:Fe=x:y:z(其中,x+y+z=1、0<x<1、0<y<1、0≤z<1)的比率含有Ag、Al和Fe。特别是在本实施方式中,光吸收膜3还含有O(氧)。具体而言,光吸收膜3是在0<z<1时含有Ag、氧化铝和氧化铁的膜。另外,光吸收膜3是在z=0时含有Ag和氧化铝的膜。
作为光吸收膜3的形成方法,没有特别限定,例如可以通过作为物理气相蒸镀法(PVD法)的溅射法、脉冲激光沉积法(PLD)或蒸镀法等而成膜。
在溅射法或脉冲激光沉积法(PLD)中,光吸收膜3例如可以使用Ag、Al和FeO的混合靶极而成膜。另外,也可以分开使用Ag与FeO的混合靶极和Al的靶极。其中,各靶极中,可以不含FeO。
另外,例如在通过溅射法而成膜时,可以如下所述地进行:将基板温度设为15℃~400℃,将作为溅射气体的氩气等不活泼气体的流量设为10sccm~1000sccm,将氧气流量设为0sccm~400sccm,将施加电力设为1kW~60kW。
本实施方式的带膜的透明基板1由于具有上述的构成,因此在光源点亮时能够明确看到各种信息的显示,在熄灭时美观性优异。特别而言,即使加热,光学特性也不易发生变化,在光源熄灭时能够稳定地保持优异的美观性。关于这一点,可以如下所述地进行说明。
目前,在烹调器用顶板等的基板使用着色成黑色的玻璃基板的情况下,虽然在LED或液晶显示器等光源熄灭时能够遮蔽烹调器内部的结构,但存在当光源点亮时难以看到各种信息的问题。另一方面,在玻璃基板等透明基板上设置黑色的无机颜料层的情况下,在光源熄灭时不能成为无色彩的黑色,有时损害美观性。
关于这一点,现有的顶板的构成无机颜料层的材料在可见光的短波长侧(紫色或蓝色侧;光的能量高)吸收强,在长波长侧(红色侧;光的能量低)吸收弱,因此不能成为无色彩的黑色,这成为问题。
相对于此,在本实施方式的光吸收膜3中,能够由利用Fe2O3等氧化铁的带隙的光吸收来承担可见光的短波长侧的光吸收,并且由利用Ag的自由电子的光吸收来承担长波长侧的光吸收,因此即使在顶板熄灯时,也能够成为无色彩的黑色,美观性优异。另外,通过将氧化铁的一部分或全部置换成氧化铝,能够维持可见光的短波长侧的光吸收,提高耐热性。
更具体而言,依赖于光的波长的吸收系数α(λ)由下述式(I)表示。
α(λ)=α(λ)带隙型+α(λ)自由电子型=A·λ-n+B·λ2≈C·λ0…式(I)
(式(I)中,A、B和C为常数,n>0。)
即,承担可见光的短波长侧的光吸收的基于氧化铁等的带隙的吸收系数与波长的倒数的n次方成比例,承担长波长侧的光吸收的基于Ag的自由电子的吸收系数与波长的2次方成比例,因此由它们的和表示的光吸收膜3的吸收系数α(λ)容易不依赖于波长而改变,在任意波长下都容易成为一定的值。
这样,具有光吸收膜3的带膜的透明基板1特别是在可见光的几乎整个区域内都能够均匀地吸收光。另外,由于提高了耐热性,因此光学特性不易因加热而发生变化。因此,在带膜的透明基板1中,在光源熄灭时能够成为无色彩的黑色,稳定且美观性优异。因此,带膜的透明基板1能够适用于烹调器用顶板、显示器的罩玻璃等用途。
在光吸收膜3中,Al相对于Al和Fe的合计的含量比(y/(y+z))以摩尔比计优选为0.10以上,更优选为0.30以上,进一步优选为0.50以上,特别优选为0.60以上。在含量比(y/(y+z))为上述下限值以上时,光学特性更不易因加热而发生变化。另外,含量比(y/(y+z))以摩尔比计也可以为1.0。
在光吸收膜3中,Ag相对于Ag、Al和Fe的合计的含量比(x/(x+y+z))以摩尔比计优选为0.05以上,更优选为0.12以上,优选为0.90以下,更优选为0.80以下。在含量比(x/(x+y+z))为上述范围内时,能够适当提高可见光的长波长侧的光吸收,在可见光的几乎整个区域内都能够更均匀地吸收光,还能够获得高的电绝缘性。
在光吸收膜3中,Al相对于Ag、Al和Fe的合计的含量比(y/(x+y+z))以摩尔比计优选为0.04以上,更优选为0.27以上,优选为0.95以下,更优选为0.80以下。在含量比(y/(x+y+z))为上述范围内时,光学特性更不易因加热而发生变化。
在光吸收膜3中,Fe相对于Ag、Al和Fe的合计的含量比(z/(x+y+z))以摩尔比计优选为0.08以上,更优选为0.18以上,优选为0.76以下,更优选为0.64以下。在含量比(z/(x+y+z))为上述范围内时,能够适当提高可见光的短波长侧的光吸收,在可见光的几乎整个区域都能够更均匀地吸收光。
其中,光吸收膜3中的Ag、Al和Fe的含量可以利用能量分散型X射线分析、波长分散型X射线分析、电感耦合等离子体质谱等进行测定。
另外,在本发明中,在光吸收膜3中,优选氧化铝和/或氧化铁构成基质,Ag分散在该基质中。在这种情况下,能够进一步提高光吸收膜3的绝缘性。其中,只要能够确保绝缘性,Ag的一部分也可以作为基质成分而存在。因此,在这种情况下,能够适用于内置具有触摸面板功能的显示器、具有触摸面板功能的显示器的烹调器用顶板。
光吸收膜3的波长400nm~700nm的平均吸收系数优选为0.5μm-1以上,更优选为10μm-1以上,优选为80μm-1以下,更优选为70μm-1以下。在平均吸收系数为上述下限值以上时,例如在用于烹调器用顶板的情况下,能够更可靠地遮蔽烹调器内部的结构。另一方面,在平均吸收系数为上述上限值以下时,在光源点亮时能够更可靠且明确地看到各种信息的显示。其中,光吸收膜3的吸收系数通过利用分光椭圆偏振仪或分光光度计的透射率和反射率等的测定而导出,此时,以叠层于透明基板2上的状态从光吸收膜3侧进行测定。
另外,将光吸收膜3的,对波长436nm的光的吸收系数设为α1,对波长546nm的光的吸收系数设为α2,对波长700nm的光的吸收系数设为α3时,优选α1/α2为0.8以上2.0以下,α3/α2为0.8以上2.0以下。另外,更优选α1/α2为0.8以上1.25以下,α3/α2为0.8以上1.25以下。在这种情况下,在光源熄灭时能够进一步成为无色彩的黑色,并且能够更进一步使美观性优异。
另外,在光吸收膜3中,将波长λ的吸收系数设为αλ,并将波长400nm~700nm的平均吸收系数设为αAVE时,下述式(1)所示的吸收平均偏差M优选为0.30以下。在这种情况下,在光源熄灭时能够进一步成为无色彩的黑色,并且能够更进一步使美观性优异。
在本发明中,光吸收膜3中的Ag的含量以摩尔%计优选为5%以上,更优选为10%以上,进一步优选为12%以上,优选为80%以下,更优选为70%以下,进一步优选为60%以下,特别优选为55%以下。光吸收膜3中的Ag的含量小于上述下限值时,有时上述α1/α2变得过大,有时上述α3/α2变得过小,有时上述吸收平均偏差M变得过大。另一方面,光吸收膜3中的Ag的含量大于上述上限值时,有时片电阻容易降低。另外,有时上述α1/α2变得过小,有时上述α3/α2变得过大,上述吸收平均偏差M变得过大。
光吸收膜3的厚度没有特别限定,优选为5nm以上,更优选为10nm以上,进一步优选为15nm以上,特别优选为20nm以上,优选为2μm以下,更优选为1μm以下,进一步优选为500nm以下,特别优选为100nm以下。在光吸收膜3的厚度在上述范围内时,在光源点亮时能够更明确地看到各种信息的表示,并且在熄灭时能够更进一步使美观性优异。
带膜的透明基板1的透射光的彩度C T优选为2以下,更优选为1以下,进一步优选为0.8以下,特别优选为0.5以下。其中,带膜的透明基板1的透射光的彩度C T的下限值没有特别限定,例如为0。另外,带膜的透明基板1的反射光的彩度C R优选为2以下,更优选为1以下,进一步优选为0.7以下,特别优选为0.5以下。其中,带膜的透明基板1的反射光的彩度C R的下限值没有特别限定,例如为0。其中,彩度C是JIS Z 8781-4:2013中所采用的Lab表色系中的照射D65光源时的彩度C。另外,彩度C根据色度a和b求得,由C=((a)2+(b)2)1/2表示。在这种情况下,在光源熄灭时能够进一步成为无色彩的黑色,并且能够更进一步使美观性优异。
另外,从更不易看到后述的显示区域A与非显示区域B的边界的观点考虑,显示区域A与非显示区域B的反射光的明度(L)之差的绝对值优选为5以下,更优选为3以下,进一步优选为1以下。其中,显示区域A与非显示区域B的反射光的明度(L)之差的绝对值的下限值例如为0。另外,显示区域A与非显示区域B的反射光的彩度(C R)之差的绝对值优选为0.7以下,更优选为0.4以下,进一步优选为0.3以下。其中,显示区域A与非显示区域B的反射光的彩度(C R)之差的绝对值的下限值例如为0。
光吸收膜3的片电阻优选为105Ω(105Ω/□)以上,更优选为106Ω(106Ω/□)以上,进一步优选为107Ω(107Ω/□)以上。在这种情况下,光吸收膜3是绝缘性的,因此在作为图像显示装置的罩玻璃、烹调器的顶板使用的情况下,即使赋予触摸面板,也能够维持静电容量式触摸传感器所需的手指接触所导致的静电容量的变化,使触摸面板发挥功能。其中,光吸收膜3的片电阻的上限值例如为1015Ω(1015Ω/□)。另外,片电阻可以按照ASTM D257或JIS K 6271-6(2008年)所规定的方法进行测定。
(第二~第五实施方式)
图2是表示本发明的第二实施方式所涉及的带膜的透明基板的截面示意图。如图2所示,在带膜的透明基板21中,在光吸收膜3上还设置有电介质多层膜6。其他方面与第一实施方式相同。
电介质多层膜6为折射率相对低的低折射率膜7和折射率相对高的高折射率膜8依次交替叠层而成的叠层膜。在本实施方式中,电介质多层膜6的叠层数为5层。如本实施方式那样,在最外层为低折射率膜7的情况下,能够进一步提高作为防反射膜的功能。
作为低折射率膜7的材料,例如可以列举本实施方式那样的氧化硅或氧化铝。
作为高折射率膜8的材料,例如可以列举本实施方式那样的氧化铌、氧化钛、氧化锆、氧化铪、氧化钽、氮化硅、氧化铝、氮化铝。
图3是表示本发明的第三实施方式所涉及的带膜的透明基板的截面示意图。如图3所示,在带膜的透明基板31中,在透明基板2的第一主面2a上设置有包含光吸收膜3的电介质多层膜16。其他方面与第一实施方式相同。
在电介质多层膜16中,折射率相对低的低折射率膜7和作为折射率相对高的高折射率膜的光吸收膜3依次交替叠层。在本实施方式中,电介质多层膜16的叠层数为5层。其中,光吸收膜3为第一实施方式中说明的光吸收膜3,低折射率膜7为第二实施方式中说明的低折射率膜7。另外,也可以使具有2层的光吸收膜3中的至少1层成为第二实施方式中说明的高折射率膜8。
图4是表示本发明的第四实施方式所涉及的带膜的透明基板的截面示意图。如图4所示,在带膜的透明基板41中,在透明基板2上设置有2层光吸收膜3,在透明基板2与光吸收膜3之间和2层光吸收膜3、3之间还设置有电介质多层膜。其他方面与第二实施方式相同。
图9是表示本发明的第五实施方式所涉及的带膜的透明基板的截面示意图。如图9所示,在带膜的透明基板61中,在透明基板2的第一主面2a上设置有包含光吸收膜3的电介质多层膜66。其他方面与第一实施方式相同。
在电介质多层膜66中,折射率相对高的高折射率膜8和作为折射率相对低的低折射率膜的光吸收膜3依次交替叠层。另外,在最外层设置有作为氧化硅膜(SiO2膜)的低折射率膜7。在最外层设置有作为氧化硅膜(SiO2膜)的低折射率膜7的情况下,能够进一步提高耐氧化性、耐硫化性和耐候性等。
另外,在本实施方式中,电介质多层膜66的叠层数为6层。其中,光吸收膜3为第一实施方式中说明的光吸收膜3,高折射率膜8为第二实施方式中说明的高折射率膜8。另外,也可以使具有2层的光吸收膜3中的1层成为第二实施方式中说明的低折射率膜7。
在第二~第五实施方式中,光吸收膜3都以摩尔比Ag:Al:Fe=x:y:z(其中,x+y+z=1、0<x<1、0<y<1、0≤z<1)的比率含有Ag、Al和Fe。因此,在光源点亮时能够明确地看到各种信息的显示,在熄灭时能够进一步使美观性优异。特别而言,即使加热,光学特性也不易发生变化,在光源熄灭时能够稳定地使美观性优异。
另外,可以如第二实施方式那样在光吸收膜3上设置电介质多层膜6,也可以如第三和第五实施方式那样在透明基板2上设置包含光吸收膜3的电介质多层膜,还可以如第四实施方式那样在透明基板2上设置2层光吸收膜3,在透明基板2与光吸收膜3之间和2层光吸收膜3、3之间再设置电介质多层膜。在设置有这样的电介质多层膜的情况下,例如还能够赋予防反射功能。在这种情况下,能够改善显示器的对比度。
此时,如第三实施方式那样,光吸收膜3可以作为高折射率膜使用,如第五实施方式那样,光吸收膜3可以作为低折射率膜使用。对于光吸收膜3,根据靶极组成、成膜压力等成膜条件调整折射率的大小后,可以作为低折射率膜使用,也可以作为高折射率膜使用。其中,光吸收膜3的折射率例如可以在1.2以上2.0以下的范围内进行调整。
另外,在各实施方式的电介质多层膜中,低折射率膜7和高折射率膜8的合计的层数例如可以为2层以上40层以下。低折射率膜7的厚度例如可以每一层均为5nm以上300nm以下。另外,高折射率膜8的厚度例如可以每一层均为3nm以上200nm以下。在使用光吸收膜3的情况下,也可以为第一实施方式中说明的厚度。
[烹调器用顶板]
图5是表示本发明的一个实施方式所涉及的烹调器用顶板的截面示意图。如图5所示,烹调器用顶板51具有带膜的透明基板1。
在烹调器用顶板51中,构成带膜的透明基板1的透明基板2的第二主面2b为烹调面。另一方面,构成带膜的透明基板1的透明基板2的第一主面2a为背面。烹调面是载置锅、平底锅等烹调器具一侧的面。背面是在烹调器的内部侧与LED、显示器等光源52或加热装置相对的面。因此,烹调面和背面形成表里关系。其中,在本实施方式中,透明基板2由低膨胀的结晶化玻璃构成。
在透明基板2的背面(第一主面2a)上设置有光吸收膜3。在光吸收膜3上设置有耐热树脂层53。另外,耐热树脂层53也可以设置于透明基板2与光吸收膜3之间。在本实施方式中,俯视时没有设置耐热树脂层53的区域成为显示区域A。另外,俯视时设置有耐热树脂层53的区域成为非显示区域B。
耐热树脂层53为遮光层。因此,通过设置耐热树脂层53,能够更可靠地提高烹调器的内部结构的遮蔽性。耐热树脂层53可以由有机硅树脂那样的耐热树脂和着色颜料等构成。另外,也可以不设置耐热树脂层53。
在带膜的透明基板1的下方设置有显示器、LED等光源52。光源52是为了在显示区域A显示信息而设置的部件。作为在显示区域A显示的信息,没有特别限定,可以列举例如电源处于打开状态、或处于加热中等那样表示烹调器的状态的信息、时间等信息。
来自光源52的光在显示区域A透射光吸收膜3和透明基板2而向外部射出。另外,来自光源52的光在非显示区域B被耐热树脂层53遮挡。因此,通过在显示区域A使来自光源52的光透射,能够显示文字或数字、记号等。
烹调器用顶板51具有带膜的透明基板1。因此,在光源52点亮时能够明确地看到各种信息的显示,并且在熄灭时能够使美观性优异。另外,能够遮蔽烹调器内部的结构,不易看到显示区域A与非显示区域B的边界。另外,也可以在烹调器内部内置具有触摸面板功能的显示器。
(罩玻璃)
图10是表示本发明的一个实施方式所涉及的罩玻璃的截面示意图。如图10所示,罩玻璃71具有带膜的透明基板1。罩玻璃71例如是配置于显示器的前面而使用的罩玻璃。
在罩玻璃71中,构成带膜的透明基板1的透明基板2的第一主面2a是配置于外侧的主面。另一方面,构成带膜的透明基板1的透明基板2的第二主面2b是显示器侧的主面。因此,在罩玻璃71中,在透明基板2的与设置有显示器的一侧相反一侧的主面(第一主面2a)上设置有光吸收膜3。
在罩玻璃71中,也具有带膜的透明基板1,因此光学特性不易因加热而发生变化,在光源熄灭时美观性优异。
另外,在罩玻璃71中,也可以使用第二~第五实施方式中所说明那样的电介质多层膜形成防反射膜。
以下,关于本发明,基于实施例进一步说明详细内容。但是,以下的实施例只是示例。本发明并不受以下的实施例任何限定。
(实施例1)
在实施例1中,使用Ag、Al和FeO的混合靶极,利用溅射法,在作为透明基板的玻璃基板(日本电气硝子株式会社制造、商品名“N-0”、厚度:4mm)上形成光吸收膜。其中,混合靶极中的Ag含量为60摩尔%。此时的基板温度为300℃,氧分压为0.5Pa。另外,光吸收膜中的Ag含量为88摩尔%。另外,Al相对于Al和Fe的合计的含量比(y/(y+z))(Al/(Al+Fe))以摩尔比计为0.14。其中,Ag、Al和Fe的组成利用电感耦合等离子体质谱进行测定。
(实施例2~4和比较例1)
变更靶极组成,使得Al相对于Al和Fe的合计的含量(y/(y+z))以摩尔比计成为下述的表1的值,除此以外,与实施例1同样操作,形成光吸收膜。
[评价]
(光学特性)
图6是表示实施例1~4和比较例1中得到的光吸收膜的波长400nm~700nm的吸收系数的图。根据图6可知,在实施例1~4中得到的光吸收膜中,与比较例1中得到的光吸收膜同样,在波长400nm~700nm时吸收系数几乎恒定。其中,将在实施例1~4和比较例1中得到的光吸收膜的,对波长436nm的光的吸收系数设为α1,对波长546nm的光的吸收系数设为α2,对波长700nm的光的吸收系数设为α3时,α1/α2、α3/α2、平均吸收系数αAVE、吸收平均偏差M分别如下述的表1所示。其中,在表1和表2中,将(y/(y+z))记载为(Al/(Al+Fe))。
(彩度和明度)
求出实施例1~4和比较例1中得到的带膜的透明基板的透射光的彩度C T和反射光的彩度C R。彩度C基于JIS Z 8781-4:2013,透射光的彩度C T使用分光透射率计(日立高新技术株式会社制造、产品编号“U-4100”),并且反射光的彩度C R使用色差计(KONICAMINOLTA公司制造、“CM2600d”),评价从与成膜面相反一侧照射D65光源时的明度(L)、色度(a和b),利用式:C=((a)2+(b)2)1/2求得。透射光的彩度C T、反射光的彩度C R分别如下述的表1所示。
另外,将上述带膜的透明基板的设置有光吸收膜的部分作为显示区域,并在光吸收膜上制作厚度15μm的耐热树脂层,将设置有该耐热树脂层的部分作为非显示区域。另外,将有机硅树脂34质量份、黑色颜料29质量份和溶剂37质量份混合,制备膏,涂布在光吸收膜上,由此制作耐热树脂层。
对于如上所述地得到的显示区域和非显示区域,求出显示区域与非显示区域的反射光的彩度C R之差的绝对值、和反射光的明度(L)之差的绝对值。
(片电阻)
实施例1~4和比较例1中得到的带膜的透明基板的片电阻利用使用铂电极的直流二端子法进行测定。将结果示于下述的表1。
[表1]
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 比较例1
Al/(Al+Fe) 0.14 0.38 0.58 0.75 0
α1 33.1 35.0 39.7 39.3 31.4
α2 41.0 46.9 45.4 44.4 33.9
α3 47.7 52.4 45.7 42.6 39.9
αAVE 40.6 45.1 43.9 42.6 34.7
α1/α2 0.8 0.7 0.9 0.9 0.9
α3/α2 1.2 1.1 1.0 1.0 1.2
M 0.11 0.12 0.05 0.04 0.08
光吸收膜的厚度(mm) 44 32 24 33 57
彩度(C*T) 1.7 1.9 0.8 0.5 1.3
彩度(C*R) 1.3 1.5 0.5 0.4 0.8
C*R之差的绝对值 0.5 0.3 0.2 0.3 0.5
L*之差的绝对值 0.8 0.7 0.4 0.6 0.9
片电阻(Ω) 9×106 7×106 4×109 8×107 2×107
(耐热性试验)
对实施例3和比较例1中得到的带膜的透明基板以100℃、200℃和300℃的温度分别实施10分钟热处理。在以100℃进行了热处理的样品中,测定波长436nm、546nm和700nm的与未热处理品的透射率差。将结果示于下述的表2。
[表2]
另外,图7是表示实施例3的热处理后的带膜的透明基板的透射光谱的图。图8是表示比较例1的热处理后的带膜的透明基板的透射光谱的图。其中,在图7和图8中,同时显示了未热处理的带膜的透明基板的透射光谱。
根据表2和图7可知,在实施例3的带膜的透明基板中,即使以任意温度进行热处理,光学特性也几乎不发生变化。另一方面,根据表2和图8可知,在比较例1的带膜的透明基板中,由于热处理,光学特性变化大。
还确认了在实施例1、2和实施例4的带膜的透明基板中,与实施例3同样,即使以任意温度进行热处理,光学特性都几乎不发生变化。
确认了在这些实施例1~4的带膜的透明基板中,光学特性不易因加热而发生变化,即使在光源熄灭时,美观性也优异。
(实施例5)
在作为透明基板的玻璃基板(日本电气硝子株式会社制造、商品名“T2X-1”、厚度:1.3mm、折射率:1.52(波长550nm))上,利用溅射法制作电介质多层膜。具体而言,按照下述的表3所示的构成,在玻璃基板上,以实施例3的光吸收膜、氧化铌膜(Nb2O5)膜、实施例3的光吸收膜和氧化硅膜(SiO2膜)依次交替叠层的方式,制作电介质多层膜。其中,折射率为波长550nm的折射率。
[表3]
材料 厚度 折射率
SiO2 76.8nm 1.46
光吸收膜 8.2nm 1.18
Nb2O5 25.5nm 2.29
光吸收膜 15.0nm 1.18
玻璃 1.52
对于实施例5中得到的带膜的透明基板,使用分光透射率计(日立高新技术株式会社制造、产品编号“U-4100”),从成膜面侧测定透射光谱和反射光谱。具体而言,使入射角(AOI)为0°、15°、30°、45°,使测定波长范围为380nm~780nm。根据所得到的透射率光谱和反射率光谱,求出照射D65光源时的视感反射率、视感透射率、反射光和透射光的明度(L*)、色度(a*和b*)。将结果示于下述的表4。
[表4]
(实施例6)
在作为透明基板的玻璃基板(日本电气硝子株式会社制造、商品名“T2X-1”、厚度:1.3mm、折射率:1.52(波长550nm))上,通过溅射来制作电介质多层膜。具体而言,按照下述的表5所示的构成,在玻璃基板上,以氮化硅膜(SiN膜)、实施例3的光吸收膜、SiN膜、实施例3的光吸收膜、SiN膜和SiO2膜依次交替叠层的方式,制作电介质多层膜。其中,折射率为波长550nm的折射率。
[表5]
材料 厚度 折射率
SiO2 70.3nm 1.46
SiN 7.0nm 1.99
光吸收膜 10.0nm 1.18
SiN 51.2nm 1.99
光吸收膜 15.0nm 1.18
SiN 22.1nm 1.99
玻璃
对于实施例6中得到的带膜的透明基板,使用分光透射率计(日立高新技术株式会社制造、产品编号“U-4100”),从成膜面侧测定透射光谱和反射光谱。具体而言,使入射角(AOI)为0°、15°、30°、45°,使测定波长范围为380nm~780nm。根据所得到的透射率光谱和反射率光谱,求出照射D65光源时的视感反射率、视感透射率、反射光和透射光的明度(L*)、色度(a*和b*)。将结果示于下述的表6。
[表6]
(实施例7)
在作为透明基板的玻璃基板(日本电气硝子株式会社制造、商品名“N-0”、厚度:4mm、折射率:1.54(波长550nm))上,通过溅射来制作电介质多层膜。具体而言,按照下述的表7所示的构成,在玻璃基板2上,以Nb2O5膜、实施例3的光吸收膜、Nb2O5膜、实施例3的光吸收膜和SiO2膜依次交替叠层的方式,制作电介质多层膜。其中,折射率为波长550nm的折射率。
[表7]
材料 厚度 折射率
玻璃
Nb2O5 35.8nm 2.29
光吸收膜 10.0nm 1.18
Nb2O5 51.7nm 2.29
光吸收膜 9.5nm 1.18
SiO2 71.9nm 1.46
对于实施例7中得到的带膜的透明基板,使用分光透射率计(日立高新技术株式会社制造、产品编号“U-4100”),从与成膜面相反一侧测定透射光谱和反射光谱。具体而言,使入射角(AOI)为0°、15°、30°、45°,使测定波长范围为380nm~780nm。根据所得到的透射率光谱和反射率光谱,求出照射D65光源时的视感反射率、视感透射率、反射光和透射光的明度(L*)、色度(a*和b*)。将结果示于下述的表8。
[表8]
(实施例8)
在作为透明基板的玻璃基板(日本电气硝子株式会社制造、商品名“N-0”、厚度:4mm、折射率:1.54(波长550nm))上,通过溅射来制作电介质多层膜。具体而言,按照下述的表9所示的构成,在玻璃基板上,以SiN膜、实施例3的光吸收膜、SiN膜、实施例3的光吸收膜、SiN膜依次交替叠层的方式,制作电介质多层膜。其中,折射率为波长550nm的折射率。
[表9]
材料 厚度 折射率
玻璃
SiN 39.8nm 1.99
光吸收膜 7.0nm 1.18
SiN 92.8nm 1.99
光吸收膜 15.6nm 1.18
SiN 19.1nm 1.99
对于实施例8中得到的带膜的透明基板,使用分光透射率计(日立高新技术株式会社制造、产品编号“U-4100”),从与成膜面相反一侧测定透射光谱和反射光谱。具体而言,使入射角(AOI)为0°、15°、30°、45°,使测定波长范围为380nm~780nm。根据所得到的透射率光谱和反射率光谱,求出照射D65光源时的视感反射率、视感透射率、反射光和透射光的明度(L*)、色度(a*和b*)。将结果示于下述的表10。
[表10]
根据表4、表6、表8和表10,实施例5~8中得到的带膜的透明基板的a*和b*小,无论反射色,还是透射色,都是中性的。还确认了,实施例5~8中得到的带膜的透明基板的a*和b*不易发生变化,在入射角0°~45°的范围内几乎没有色移。
符号说明
1、21、31、41、61…带膜的透明基板;2…透明基板;2a…第一主面;2b…第二主面;3…光吸收膜;6、16、66…电介质多层膜;7…低折射率膜;8…高折射率膜;51…烹调器用顶板;52…光源;53…耐热树脂层;71…罩玻璃。

Claims (13)

1.一种带膜的透明基板,其特征在于:
具有透明基板;和
设置于所述透明基板的一侧主面上的光吸收膜,
所述光吸收膜以摩尔比Ag:Al:Fe=x:y:z的比率含有Ag、Al和Fe,其中,x+y+z=1、0<x<1、0<y<1、0≤z<1。
2.如权利要求1所述的带膜的透明基板,其特征在于:
所述光吸收膜还含有O。
3.如权利要求1或2所述的带膜的透明基板,其特征在于:
Al相对于Al和Fe的合计的含量比(y/(y+z))以摩尔比计为0.10以上。
4.如权利要求1~3中任一项所述的带膜的透明基板,其特征在于:
Ag相对于Ag、Al和Fe的合计的含量比(x/(x+y+z))以摩尔比计为0.05以上0.90以下。
5.如权利要求1~4中任一项所述的带膜的透明基板,其特征在于:
所述光吸收膜的对波长400nm~700nm的光的平均吸收系数为0.5μm-1以上80μm-1以下。
6.如权利要求1~5中任一项所述的带膜的透明基板,其特征在于:
将所述光吸收膜的,对波长436nm的光的吸收系数设为α1、对波长546nm的光的吸收系数设为α2、对波长700nm的光的吸收系数设为α3时,α1/α2为0.8以上2.0以下,α3/α2为0.8以上2.0以下。
7.如权利要求6所述的带膜的透明基板,其特征在于:
在所述光吸收膜中,所述α1/α2为0.8以上1.25以下,所述α3/α2为0.8以上1.25以下。
8.如权利要求1~7中任一项所述的带膜的透明基板,其特征在于:
在所述光吸收膜中,将波长λ的吸收系数设为αλ,并将波长400nm~700nm的平均吸收系数设为αAVE时,下述式(1)所示的吸收平均偏差M为0.30以下,
9.如权利要求1~8中任一项所述的带膜的透明基板,其特征在于:
在所述光吸收膜上还设置有电介质多层膜。
10.如权利要求1~8中任一项所述的带膜的透明基板,其特征在于:
具有设置于所述透明基板的一侧主面上且包含所述光吸收膜的电介质多层膜,
所述电介质多层膜为由折射率相对高的高折射率膜和折射率相对低的低折射率膜交替叠层而成的叠层膜,
所述高折射率膜中的至少1层为所述光吸收膜。
11.如权利要求1~8中任一项所述的带膜的透明基板,其特征在于:
具有设置于所述透明基板的一侧主面上且包含所述光吸收膜的电介质多层膜,
所述电介质多层膜为由折射率相对高的高折射率膜和折射率相对低的低折射率膜交替叠层而成的叠层膜,
所述低折射率膜中的至少1层为所述光吸收膜。
12.一种烹调器用顶板,其特征在于:
具有权利要求1~11中任一项所述的带膜的透明基板,
所述透明基板具有载置烹调器具的烹调面和与该烹调面相反一侧的背面,
在所述透明基板的所述背面上配置有所述光吸收膜。
13.一种罩玻璃,其特征在于:
其用于显示器,
具有权利要求1~11中任一项所述的带膜的透明基板,
在所述透明基板的与设置显示器的一侧相反一侧的主面上配置有所述光吸收膜。
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