JP7828588B2 - 膜付き透明基板及び調理器用トッププレート - Google Patents

Description

本発明は、膜付き透明基板及び該膜付き透明基板を用いた調理器用トッププレートに関する。

従来、電磁調理器、ラジアントヒーター調理器、ガス調理器などの調理器では、調理器内部の構造を隠蔽するために、黒色のガラスや、黒色の塗膜を設けた透明ガラスからなるトッププレートを使用している。このような調理器では、トッププレートに電源や加熱状態等の各種情報を表示するため、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）や液晶ディスプレイ、あるいはタッチパネル機能を有する液晶ディスプレイ等が組み合わせて用いられることがある。

下記の特許文献１には、ガラス板と、ガラス板の上に設けられた無機顔料層と、無機顔料層の上に設けられた表示層とを備える、調理器用トッププレートが開示されている。上記無機顔料層は、顔料とガラスとを含んでいる。上記表示層は、ＬＥＤ光等を透過させる透明樹脂部と、ＬＥＤ光等を遮光する耐熱性樹脂部とを有する。特許文献１では、このＬＥＤ光等を透過させる透過部の形状を変えたり、透過部においてパターニングされた光を透過させたりすることにより、文字や数字、記号等を表示している。

特開２０１４－２１５０１８号公報

ところで、調理器用トッププレートに、ＬＥＤや、液晶ディスプレイ、あるいはタッチパネル機能を有する液晶ディスプレイ等を組み合わせて用いる場合、光源の点灯時には、各種情報を明確に見えるようにするとともに、光源の消灯時には調理器内部の構造を隠蔽することが求められる。しかしながら、トッププレートとして黒色に着色したガラス基板を用いた場合、光源の消灯時には調理器内部の構造を隠蔽することができるものの、光源の点灯時には、各種情報が見えにくいという問題がある。

この点に関し、特許文献１では、表示領域にも黒色の無機顔料層が設けられており、それによって調理器内部の構造を隠蔽することが試みられている。しかしながら、特許文献１のトッププレートのように黒色の無機顔料層を設けた場合、光源の消灯時において無彩色の黒色とはならず、美観性が損なわれる場合がある。

また、調理器用トッププレートは、繰り返し加熱されて用いられるので、高い耐熱性が求められている。しかしながら、特許文献１のトッププレートのように黒色の無機顔料層を設けた場合、加熱により光学特性が変化する場合がある。そのため、この場合においても、光源の消灯時において無彩色の黒色とはならず、美観性が損なわれる場合がある。

本発明の目的は、加熱により光学特性が変化し難く、光源の消灯時において美観性に優れる、膜付き透明基板及び該膜付き透明基板を用いた調理器用トッププレートを提供することにある。

本発明に係る膜付き透明基板は、透明基板と、前記透明基板の一方側主面上に設けられている、光吸収膜と、を備え、前記光吸収膜が、Ａｇ、Ａｌ、及びＦｅを、モル比で、Ａｇ：Ａｌ：Ｆｅ＝ｘ：ｙ：ｚ（但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜１、０≦ｚ＜１）となる割合で含有することを特徴としている。

本発明においては、前記光吸収膜が、さらにＯを含有することが好ましい。

本発明においては、Ａｌ及びＦｅの合計に対するＡｌの含有量比（ｙ／（ｙ＋ｚ））が、モル比で、０．１０以上であることが好ましい。

本発明においては、Ａｇ、Ａｌ、及びＦｅの合計に対するＡｇの含有量比（ｘ／（ｘ＋ｙ＋ｚ））が、モル比で、０．０５以上、０．９０以下であることが好ましい。

本発明においては、前記光吸収膜における波長４００ｎｍ～７００ｎｍの平均吸収係数が、０．５μｍ^－１以上、８０μｍ^－１以下であることが好ましい。

本発明においては、前記光吸収膜において、波長４３６ｎｍにおける吸収係数をα１とし、波長５４６ｎｍにおける吸収係数をα２とし、波長７００ｎｍにおける吸収係数をα３としたときに、α１／α２が０．８以上、２．０以下であり、α３／α２が０．８以上、２．０以下であることが好ましい。前記光吸収膜において、前記α１／α２が０．８以上、１．２５以下であり、前記α３／α２が０．８以上、１．２５以下であることがより好ましい。

本発明においては、前記光吸収膜において、波長λにおける吸収係数をα_λとし、波長４００ｎｍ～７００ｎｍにおける平均吸収係数をα_ＡＶＥとしたときに、下記式（１）で示される吸収平均偏差Ｍが０．３０以下であることが好ましい。

本発明においては、前記光吸収膜上に、さらに誘電体多層膜が設けられていることが好ましい。

本発明においては、前記透明基板の一方側主面上に設けられており、前記光吸収膜を含む、誘電体多層膜を備え、前記誘電体多層膜が、相対的に屈折率が高い高屈折率膜と、相対的に屈折率が低い低屈折率膜とが交互に積層された積層膜であり、前記高屈折率膜のうち少なくとも１層が、前記光吸収膜であることが好ましい。

本発明においては、前記透明基板の一方側主面上に設けられており、前記光吸収膜を含む、誘電体多層膜を備え、前記誘電体多層膜が、相対的に屈折率が高い高屈折率膜と、相対的に屈折率が低い低屈折率膜とが交互に積層された積層膜であり、前記低屈折率膜のうち少なくとも１層が、前記光吸収膜であることが好ましい。

本発明に係る調理器用トッププレートは、本発明に従って構成される膜付き透明基板を備え、前記透明基板が、調理器具が載せられる調理面及び該調理面とは反対側の裏面を有し、前記透明基板の前記裏面上に、前記光吸収膜が配置されていることを特徴としている。

本発明に係るカバーガラスは、ディスプレイに用いられるカバーガラスであって、本発明に従って構成される膜付き透明基板を備え、前記透明基板のディスプレイが設けられる側とは反対側の主面上に、前記光吸収膜が配置されていることを特徴としている。

本発明によれば、加熱により光学特性が変化し難く、光源の消灯時において美観性に優れる、膜付き透明基板及び該膜付き透明基板を用いた調理器用トッププレートを提供することができる。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る膜付き透明基板を示す模式的断面図である。 図２は、本発明の第２の実施形態に係る膜付き透明基板を示す模式的断面図である。 図３は、本発明の第３の実施形態に係る膜付き透明基板を示す模式的断面図である。 図４は、本発明の第４の実施形態に係る膜付き透明基板を示す模式的断面図である。 図５は、本発明の一実施形態に係る調理器用トッププレートを示す模式的断面図である。 図６は、実施例１～４及び比較例１で得られた光吸収膜の波長４００ｎｍ～７００ｎｍにおける吸収係数を示す図である。 図７は、実施例３の熱処理後における膜付き透明基板の透過スペクトルを示す図である。 図８は、比較例１の熱処理後における膜付き透明基板の透過スペクトルを示す図である。 図９は、本発明の第５の実施形態に係る膜付き透明基板を示す模式的断面図である。 図１０は、本発明の一実施形態に係るカバーガラスを示す模式的断面図である。

以下、好ましい実施形態について説明する。但し、以下の実施形態は単なる例示であり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照する場合がある。

［膜付き透明基板］
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る膜付き透明基板を示す模式的断面図である。図１に示すように、膜付き透明基板１は、透明基板２と、光吸収膜３とを備える。透明基板２は、対向している第１の主面２ａ及び第２の主面２ｂを有する。透明基板２の第１の主面２ａ上に、光吸収膜３が設けられている。

本実施形態において、透明基板２は、略矩形板状の形状を有する。もっとも、透明基板２は、略円板状の形状を有していてもよく、形状は特に限定されない。

透明基板２は、波長４００ｎｍ～７００ｎｍにおける光を透過する。透明基板２は、有色透明であってもよいが、美観性をより一層高める観点から、無色透明であることが好ましい。なお、本明細書において、「透明」であるとは、波長４００ｎｍ～７００ｎｍにおける可視波長域の光透過率が８０％以上であることをいう。また、「無色」であるとは、Ｄ６５光源を照射したときの透過光の彩度が２以下であることをいう。

本実施形態において、透明基板２は、ガラスにより構成されている。もっとも、透明基板２は、透明な基板である限りにおいてセラミックスなどの他の材料により構成されていてもよい。

透明基板２を構成するガラスとしては、ガラス転移温度が高く、低膨張なガラスや、低膨張の結晶化ガラスからなるものであることが好ましい。低膨張の結晶化ガラスの具体例としては、例えば、日本電気硝子社製の「Ｎ－０」が挙げられる。なお、透明基板２としては、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラス、アルミノシリケートガラスなどを用いてもよい。この場合、透明基板２の耐熱性をより一層高めることができ、熱膨張係数をより一層低くすることができる。そのため、加熱及び冷却が繰り返される調理器用トッププレートなどの用途に好適に用いることができる。

透明基板２の厚みは、特に限定されない。透明基板２の厚みは、光透過率などに応じて適宜設定することができる。透明基板２の厚みは、例えば、０．０３５ｍｍ～５ｍｍ程度とすることができる。

光吸収膜３は、Ａｇ、Ａｌ、及びＦｅを、モル比で、Ａｇ：Ａｌ：Ｆｅ＝ｘ：ｙ：ｚ（但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜１、０≦ｚ＜１）となる割合で含有している。特に、本実施形態では、光吸収膜３が、さらにＯ（酸素）を含有する。具体的には、光吸収膜３は、０＜ｚ＜１のとき、Ａｇと、酸化アルミニウムと、酸化鉄とを含有する膜である。また、光吸収膜３は、ｚ＝０のとき、Ａｇと、酸化アルミニウムとを含有する膜である。

光吸収膜３の形成方法としては、特に限定されないが、例えば、物理気相蒸着法（ＰＶＤ法）である、スパッタリング法、パルスレーザー堆積法（ＰＬＤ）、又は蒸着法等により成膜することができる。

スパッタリング法やパルスレーザー堆積法（ＰＬＤ）において、光吸収膜３は、例えば、Ａｇ、Ａｌ、及びＦｅＯの混合ターゲットを用いて、成膜することができる。また、Ａｇ及びＦｅＯの混合ターゲットと、Ａｌのターゲットを別々に用いてもよい。なお、各ターゲットにおいて、ＦｅＯは含まれていなくてもよい。

また、例えば、スパッタリング法による成膜に際しては、基板温度を１５℃～４００℃とし、スパッタリングガスとしてのアルゴンガスなどの不活性ガスの流量を１０ｓｃｃｍ～１０００ｓｃｃｍ、酸素ガス流量を０ｓｃｃｍ～４００ｓｃｃｍとし、印加電力を１ｋＷ～６０ｋＷとして行うことができる。

本実施形態の膜付き透明基板１は、上記の構成を備えるので、光源の点灯時には各種情報の表示を明確に見えるようにすることができ、消灯時には美観性に優れたものとすることができる。特に、加熱によっても光学特性が変化し難く、光源の消灯時に優れた美観性を安定して保持することができる。この点については、以下のように説明することができる。

従来、調理器用トッププレートなどの基板に、黒色に着色したガラス基板を用いた場合、ＬＥＤや液晶ディスプレイなどの光源の消灯時には調理器内部の構造を隠蔽することができるものの、光源の点灯時には、各種情報が見えにくいという問題がある。一方で、ガラス基板などの透明基板の上に黒色の無機顔料層を設けた場合、光源の消灯時において無彩色の黒色とはならず、美観性が損なわれる場合がある。

この点に関し、従来のトッププレートは、無機顔料層を構成する材料が、可視光の短波長側（紫や青色側；光のエネルギーとして高い）を強く吸収し、長波長側（赤色側；光のエネルギーとして低い）を弱く吸収するため、無彩色の黒色とはならないことが問題となっていた。

これに対して、本実施形態の光吸収膜３では、可視光の短波長側の光吸収をＦｅ_２Ｏ_３等の酸化鉄のバンドギャップによる光吸収で担い、長波長側の光吸収をＡｇの自由電子による光吸収で担うことができるため、トッププレートが消灯時においても無彩色の黒色となり、美観性に優れる。また、酸化鉄の一部又は全部を酸化アルミニウムに置き換えることにより、可視光の短波長側の光吸収を維持しつつ、耐熱性を高めることができる。

より具体的には、光の波長に依存する吸収係数α（λ）は、下記式（Ｉ）で表される。

α（λ）＝α（λ）_{バンドギャップ型}＋α（λ）_{自由電子型}＝Ａ・λ^－ｎ＋Ｂ・λ^２≒Ｃ・λ^０…式（Ｉ）

（式（Ｉ）中、Ａ、Ｂ及びＣは定数であり、ｎ＞０である。）

すなわち、可視光の短波長側の光吸収を担う酸化鉄等のバンドギャップによる吸収係数は波長の逆数のｎ乗に比例し、長波長側の光吸収を担うＡｇの自由電子による吸収係数は、波長の２乗に比例するため、これらの和で表される光吸収膜３の吸収係数α（λ）は、概ね波長に依存せず、いずれの波長においても一定値となりやすい。

このように、光吸収膜３を備える膜付き透明基板１は、特に可視光のほぼ全域において、光を均一に吸収することができる。また、耐熱性が高められているので、加熱により光学特性が変化し難い。そのため、膜付き透明基板１では、光源の消灯時において無彩色の黒色とすることができ、安定して美観性に優れている。従って、膜付き透明基板１は、調理器用トッププレートやディスプレイのカバーガラス等の用途に好適に用いることができる。

光吸収膜３において、Ａｌ及びＦｅの合計に対するＡｌの含有量比（ｙ／（ｙ＋ｚ））は、モル比で、好ましくは０．１０以上、より好ましくは０．３０以上、さらに好ましくは０．５０以上、特に好ましくは０．６０以上である。含有量比（ｙ／（ｙ＋ｚ））が、上記下限値以上である場合、加熱による光学特性の変化をより一層生じ難くすることができる。なお、含有量比（ｙ／（ｙ＋ｚ））は、モル比で、１．０であってもよい。

光吸収膜３において、Ａｇ、Ａｌ、及びＦｅの合計に対するＡｇの含有量比（ｘ／（ｘ＋ｙ＋ｚ））は、モル比で、好ましくは０．０５以上、より好ましくは０．１２以上、好ましくは０．９０以下、より好ましくは０．８０以下である。含有量比（ｘ／（ｘ＋ｙ＋ｚ））が、上記範囲内である場合、可視光の長波長側の光吸収を適度に高めることができ、可視光のほぼ全域において、光をより一層均一に吸収することができ、さらに高い電気絶縁性を得ることができる。

光吸収膜３において、Ａｇ、Ａｌ、及びＦｅの合計に対するＡｌの含有量比（ｙ／（ｘ＋ｙ＋ｚ））は、モル比で、好ましくは０．０４以上、より好ましくは０．２７以上、好ましくは０．９５以下、より好ましくは０．８０以下である。含有量比（ｙ／（ｘ＋ｙ＋ｚ））が、上記範囲内である場合、加熱による光学特性の変化をより一層生じ難くすることができる。

光吸収膜３において、Ａｇ、Ａｌ、及びＦｅの合計に対するＦｅの含有量比（ｚ／（ｘ＋ｙ＋ｚ））は、モル比で、好ましくは０．０８以上、より好ましくは０．１８以上、好ましくは０．７６以下、より好ましくは０．６４以下である。含有量比（ｚ／（ｘ＋ｙ＋ｚ））が、上記範囲内である場合、可視光の短波長側の光吸収を適度に高めることができ、可視光のほぼ全域において、光をより一層均一に吸収することができる。

なお、光吸収膜３におけるＡｇ、Ａｌ、及びＦｅの含有量は、エネルギー分散型Ｘ線分析、波長分散型Ｘ線分析、誘導結合プラズマ質量分析等により測定することができる。

なお、本発明においては、光吸収膜３において、酸化アルミニウム及び／又は酸化鉄がマトリクスを構成し、該マトリクス中にＡｇが分散されていることが好ましい。この場合、光吸収膜３の絶縁性をより一層高めることができる。なお、絶縁性が保たれる限り、Ａｇの一部がマトリクス成分として存在してもよい。従って、この場合、タッチパネル機能を有するディスプレイや、タッチパネル機能を有するディスプレイが内蔵された調理器用トッププレートに好適に用いることができる。

光吸収膜３における波長４００ｎｍ～７００ｎｍの平均吸収係数は、好ましくは０．５μｍ^－１以上、より好ましくは１０μｍ^－１以上、好ましくは８０μｍ^－１以下、より好ましくは７０μｍ^－１以下である。平均吸収係数が上記下限値以上である場合、例えば調理器用トッププレートに用いた場合に、調理器内部の構造をより一層確実に隠蔽することができる。他方、平均吸収係数が上記上限値以下である場合、光源の点灯時に、各種情報の表示をより一層確実に明確に見えるようにすることができる。なお、光吸収膜３の吸収係数は、分光エリプソメトリー、または分光光度計による透過率及び反射率などの測定から導出し、その際には透明基板２の上に積層させた状態で光吸収膜３側から測定するものとする。

また、光吸収膜３において、波長４３６ｎｍにおける吸収係数をα１とし、波長５４６ｎｍにおける吸収係数をα２とし、波長７００ｎｍにおける吸収係数をα３としたときに、α１／α２が０．８以上、２．０以下であり、α３／α２が０．８以上、２．０以下であることが好ましい。また、α１／α２が０．８以上、１．２５以下であり、α３／α２が０．８以上、１．２５以下であることがより好ましい。この場合、光源の消灯時においてより無彩色の黒色とすることができ、より一層美観性に優れたものとすることができる。

また、光吸収膜３において、波長λにおける吸収係数をα_λとし、波長４００ｎｍ～７００ｎｍにおける平均吸収係数をα_ＡＶＥとしたときに、下記式（１）で示される吸収平均偏差Ｍが０．３０以下であることが好ましい。この場合、光源の消灯時においてより無彩色の黒色とすることができ、より一層美観性に優れたものとすることができる。

本発明において、光吸収膜３中のＡｇの含有量は、モル％で、好ましくは５％以上、より好ましくは１０％以上、さらに好ましくは１２％以上、好ましくは８０％以下、より好ましくは７０％以下、さらに好ましくは６０％以下、特に好ましくは５５％以下である。光吸収膜３中のＡｇの含有量が上記下限値より小さいと、上記α１／α２が大きくなりすぎることがあり、上記α３／α２が小さくなりすぎることがあり、上記吸収平均偏差Ｍが大きくなりすぎることがある。一方、光吸収膜３中のＡｇの含有量が上記上限値より大きいと、シート抵抗が低下しやすくなることがある。また、上記α１／α２が小さくなりすぎることがあり、上記α３／α２が大きくなりすぎることがあり、上記吸収平均偏差Ｍが大きくなりすぎることがある。

光吸収膜３の厚みは、特に限定されないが、好ましくは５ｎｍ以上、より好ましくは１０ｎｍ以上、さらに好ましくは１５ｎｍ以上、特に好ましくは２０ｎｍ以上、好ましくは２μｍ以下、より好ましくは１μｍ以下、さらに好ましくは５００ｎｍ以下、特に好ましくは１００ｎｍ以下である。光吸収膜３の厚みが、上記範囲内にある場合、光源の点灯時には、各種情報の表示をより一層明確に見えるようにすることができ、消灯時にはより一層美観性に優れたものとすることができる。

膜付き透明基板１の透過光の彩度Ｃ^＊ _Ｔは、好ましくは２以下、より好ましくは１以下、さらに好ましくは０．８以下、特に好ましくは０．５以下である。なお、膜付き透明基板１の透過光の彩度Ｃ^＊ _Ｔの下限値は、特に限定されないが、例えば、０である。また、膜付き透明基板１の反射光の彩度Ｃ^＊ _Ｒは、好ましくは２以下、より好ましくは１以下、さらに好ましくは０．７以下、特に好ましくは０．５以下である。なお、膜付き透明基板１の反射光の彩度Ｃ^＊ _Ｒの下限値は、特に限定されないが、例えば、０である。ここで、彩度Ｃ^＊は、ＪＩＳ Ｚ ８７８１－４：２０１３で採用されているＬ＊ａ＊ｂ＊表色系における、Ｄ６５光源を照射したときの彩度Ｃ^＊である。なお、彩度Ｃ^＊は色度ａ^＊及びｂ^＊より求められ、Ｃ^＊＝（（ａ^＊）^２＋（ｂ^＊）^２）^１／２で表される。この場合、光源の消灯時においてより無彩色の黒色とすることができ、より一層美観性に優れたものとすることができる。

なお、後述する表示領域Ａと非表示領域Ｂとの境界をより一層見え難くする観点から、表示領域Ａと非表示領域Ｂとの反射光の明度（Ｌ^＊）の差の絶対値は、好ましくは５以下、より好ましくは３以下、さらに好ましくは１以下である。なお、表示領域Ａと非表示領域Ｂとの反射光の明度（Ｌ^＊）の差の絶対値の下限値は、例えば、０である。また、表示領域Ａと非表示領域Ｂとの反射光の彩度（Ｃ^＊ _Ｒ）の差の絶対値は、好ましくは０．７以下、より好ましくは０．４以下、さらに好ましくは０．３以下である。なお、表示領域Ａと非表示領域Ｂとの反射光の彩度（Ｃ^＊ _Ｒ）の差の絶対値の下限値は、例えば、０である。

光吸収膜３のシート抵抗は、好ましくは１０^５Ω（１０^５Ω／□）以上、より好ましくは１０^６Ω（１０^６Ω／□）以上、さらに好ましくは１０^７Ω（１０^７Ω／□）以上である。この場合、光吸収膜３が絶縁性であるため、画像表示装置のカバーガラスや調理器のトッププレートとして使用した場合に、タッチパネルを付与しても、静電容量式タッチセンサに必要な指の接触による静電容量の変化が維持され、タッチパネルを機能させられる。なお、光吸収膜３のシート抵抗の上限値は、例えば、１０^１５Ω（１０^１５Ω／□）である。また、シート抵抗は、ＡＳＴＭ Ｄ２５７またはＪＩＳ Ｋ ６２７１－６（２００８年）に規定の手法で測定できる。

（第２～第５の実施形態）
図２は、本発明の第２の実施形態に係る膜付き透明基板を示す模式的断面図である。図２に示すように、膜付き透明基板２１では、光吸収膜３の上にさらに誘電体多層膜６が設けられている。その他の点は、第１の実施形態と同様である。

誘電体多層膜６は、相対的に屈折率が低い低屈折率膜７と、相対的に屈折率が高い高屈折率膜８とが、この順に交互に積層された積層膜である。本実施形態では、誘電体多層膜６の積層数は、５層である。本実施形態のように、最外層が低屈折率膜７である場合、反射防止膜としての機能をより一層高めることができる。

低屈折率膜７の材料としては、例えば、本実施形態のような酸化ケイ素、あるいは酸化アルミニウムが挙げられる。

高屈折率膜８の材料としては、例えば、本実施形態のような酸化ニオブ、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化ハフニウム、酸化タンタル、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウムが挙げられる。

図３は、本発明の第３の実施形態に係る膜付き透明基板を示す模式的断面図である。図３に示すように、膜付き透明基板３１では、透明基板２の第１の主面２ａ上に光吸収膜３を含む誘電体多層膜１６が設けられている。その他の点は、第１の実施形態と同様である。

誘電体多層膜１６では、相対的に屈折率が低い低屈折率膜７と、相対的に屈折率が高い高屈折率膜としての光吸収膜３とが、この順に交互に積層されている。本実施形態では、誘電体多層膜１６の積層数は、５層である。なお、光吸収膜３は、第１の実施形態で説明した光吸収膜３であり、低屈折率膜７は、第２の実施形態で説明した低屈折率膜７である。なお、２層ある光吸収膜３の少なくとも１層を、第２の実施形態で説明した高屈折率膜８としてもよい。

図４は、本発明の第４の実施形態に係る膜付き透明基板を示す模式的断面図である。図４に示すように、膜付き透明基板４１では、透明基板２の上に光吸収膜３が２層設けられ、透明基板２と光吸収膜３の間及び２つの光吸収膜３，３の間にさらに誘電体多層膜が設けられている。その他の点は、第２の実施形態と同様である。

図９は、本発明の第５の実施形態に係る膜付き透明基板を示す模式的断面図である。図９に示すように、膜付き透明基板６１では、透明基板２の第１の主面２ａ上に光吸収膜３を含む誘電体多層膜６６が設けられている。その他の点は、第１の実施形態と同様である。

誘電体多層膜６６では、相対的に屈折率が高い高屈折率膜８と、相対的に屈折率が低い低屈折率膜としての光吸収膜３とが、この順に交互に積層されている。また、最外層には、酸化ケイ素膜（ＳｉＯ_２膜）である低屈折率膜７が設けられている。酸化ケイ素膜（ＳｉＯ_２膜）である低屈折率膜７が最外層に設けられる場合、耐酸化性、耐硫化性、及び耐候性などをより一層向上させることができる。

また、本実施形態では、誘電体多層膜６６の積層数が、６層である。なお、光吸収膜３は、第１の実施形態で説明した光吸収膜３であり、高屈折率膜８は、第２の実施形態で説明した高屈折率膜８である。なお、２層ある光吸収膜３のうち１層を、第２の実施形態で説明した低屈折率膜７としてもよい。

第２～第５の実施形態においても、光吸収膜３が、Ａｇ、Ａｌ、及びＦｅを、モル比で、Ａｇ：Ａｌ：Ｆｅ＝ｘ：ｙ：ｚ（但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜１、０≦ｚ＜１）となる割合で含有する。そのため、光源の点灯時には各種情報の表示を明確に見えるようにすることができ、消灯時には美観性に優れたものとすることができる。特に、加熱によっても光学特性が変化し難く、光源の消灯時に安定して美観性に優れたものとすることができる。

また、第２の実施形態のように光吸収膜３の上に誘電体多層膜６が設けられていてもよいし、第３及び第５の実施形態のように透明基板２の上に光吸収膜３を含む誘電体多層膜が設けられていてもよいし、第４の実施形態のように透明基板２の上に光吸収膜３が２層設けられ、透明基板２と光吸収膜３の間及び２つの光吸収膜３，３の間にさらに誘電体多層膜が設けられていてもよい。このような誘電体多層膜が設けられている場合、さらに例えば反射防止機能を付与することができる。この場合、ディスプレイのコントラストを改善させることもできる。

この際、第３の実施形態のように、光吸収膜３は高屈折率膜として用いられてもよいし、第５の実施形態のように、光吸収膜３は低屈折率膜として用いられてもよい。光吸収膜３は、ターゲット組成や成膜圧力などの成膜条件によって屈折率の大きさを調整して、低屈折率膜として用いることもできるし、高屈折率膜として用いることもできる。なお、光吸収膜３の屈折率は、例えば、１．２以上、２．０以下の範囲で調整することができる。

また、各実施形態の誘電体多層膜において、低屈折率膜７及び高屈折率膜８の合計の層数は、例えば、２層以上、４０層以下とすることができる。低屈折率膜７の厚みは、例えば、一層当たり５ｎｍ以上、３００ｎｍ以下とすることができる。また、高屈折率膜８の厚みは、例えば、一層当たり３ｎｍ以上、２００ｎｍ以下とすることができる。光吸収膜３を用いた場合は、第１の実施形態で説明した厚みとしてもよい。

［調理器用トッププレート］
図５は、本発明の一実施形態に係る調理器用トッププレートを示す模式的断面図である。図５に示すように、調理器用トッププレート５１は、膜付き透明基板１を備える。

調理器用トッププレート５１では、膜付き透明基板１を構成する透明基板２の第２の主面２ｂが、調理面である。一方、膜付き透明基板１を構成する透明基板２の第１の主面２ａが、裏面である。調理面は、鍋やフライパンなどの調理器具が載せられる側の面である。裏面は、調理器の内部側においてＬＥＤやディスプレイ等の光源５２や加熱装置と対向する面である。従って、調理面及び裏面は、表裏の関係にある。なお、本実施形態において、透明基板２は、低膨張の結晶化ガラスからなる。

透明基板２の裏面（第１の主面２ａ）上には、光吸収膜３が設けられている。光吸収膜３上には、耐熱樹脂層５３が設けられている。なお、耐熱樹脂層５３は、透明基板２と光吸収膜３の間に設けられていてもよい。本実施形態では、平面視において、耐熱樹脂層５３が設けられていない領域が、表示領域Ａとされている。また、平面視において耐熱樹脂層５３が設けられている領域が、非表示領域Ｂとされている。

耐熱樹脂層５３は、遮光層である。従って、耐熱樹脂層５３を設けることにより、調理器の内部構造の隠蔽性をより一層確実に高めることができる。耐熱樹脂層５３は、シリコーン樹脂のような耐熱樹脂と、着色顔料等により構成することができる。なお、耐熱樹脂層５３は設けられていなくともよい。

膜付き透明基板１の下方には、ディスプレイやＬＥＤなどの光源５２が設けられている。光源５２は、表示領域Ａで情報を表示するために設けられる部材である。表示領域Ａで表示する情報としては、特に限定されるものではなく、例えば、電源がオン状態であることや、加熱中であることなどのように調理器の状態を示す情報や、時間などの情報が挙げられる。

光源５２からの光は、表示領域Ａでは、光吸収膜３及び透明基板２を透過して外部に出射される。また、光源５２からの光は、非表示領域Ｂでは、耐熱樹脂層５３により遮光される。従って、表示領域Ａにおいて、光源５２からの光を透過させることにより、文字や数字、記号等を表示することができる。

調理器用トッププレート５１は、膜付き透明基板１を備える。そのため、光源５２の点灯時には、各種情報の表示を明確に見えるようにすることができ、消灯時には、美観性に優れたものとすることができる。また、調理器内部の構造を隠蔽しつつ、表示領域Ａと非表示領域Ｂとの境界を見え難くすることができる。なお、調理器内部には、タッチパネル機能を有するディスプレイが内蔵されていてもよい。

（カバーガラス）
図１０は、本発明の一実施形態に係るカバーガラスを示す模式的断面図である。図１０に示すように、カバーガラス７１は、膜付き透明基板１を備える。カバーガラス７１は、例えば、ディスプレイの前面に配置されて用いられるカバーガラスである。

カバーガラス７１では、膜付き透明基板１を構成する透明基板２の第１の主面２ａが、外側に配置される主面である。一方、膜付き透明基板１を構成する透明基板２の第２の主面２ｂが、ディスプレイ側の主面である。従って、カバーガラス７１では、透明基板２のディスプレイが設けられる側とは反対側の主面（第１の主面２ａ）上に、光吸収膜３が設けられている。

カバーガラス７１においても、膜付き透明基板１を備えるので、加熱により光学特性が変化し難く、光源の消灯時において美観性に優れている。

また、カバーガラス７１においても、第２～第５の実施形態で説明したような誘電体多層膜を用いて反射防止膜を形成してもよい。

以下、本発明について、実施例に基づいてさらに詳細を説明する。但し、以下の実施例は、単なる例示である。本発明は、以下の実施例に何ら限定されない。

（実施例１）
実施例１では、Ａｇ、Ａｌ、及びＦｅＯの混合ターゲットを用いて、スパッタリング法により、透明基板であるガラス基板（日本電気硝子社製、商品名「Ｎ－０」、厚み：４ｍｍ）上に光吸収膜を成膜した。なお、混合ターゲット中のＡｇ含有量は、６０モル％とした。この時の基板温度は３００℃とし、酸素分圧は０．５Ｐａとした。また、光吸収膜中におけるＡｇ含有量は、８８モル％であった。また、Ａｌ及びＦｅの合計に対するＡｌの含有量比（ｙ／（ｙ＋ｚ））（Ａｌ／（Ａｌ＋Ｆｅ））は、モル比で、０．１４であった。なお、Ａｇ、Ａｌ、及びＦｅの組成は、誘導結合プラズマ質量分析により測定した。

（実施例２～４及び比較例１）
Ａｌ及びＦｅの合計に対するＡｌの含有量（ｙ／（ｙ＋ｚ））が、モル比で、下記の表１のようになるように、ターゲット組成を変更したこと以外は、実施例１と同様にして光吸収膜を成膜した。

［評価］
（光学特性）
図６は、実施例１～４及び比較例１で得られた光吸収膜の波長４００ｎｍ～７００ｎｍにおける吸収係数を示す図である。図６より、実施例１～４で得られた光吸収膜では、比較例１で得られた光吸収膜と同様に、波長４００ｎｍ～７００ｎｍにおいて、吸収係数がほぼ一定であることがわかる。なお、実施例１～４及び比較例１で得られた光吸収膜において、波長４３６ｎｍにおける吸収係数をα１とし、波長５４６ｎｍにおける吸収係数をα２とし、波長７００ｎｍにおける吸収係数をα３としたときに、α１／α２、α３／α２、平均吸収係数α_ＡＶＥ、吸収平均偏差Ｍは、それぞれ下記の表１に示す通りであった。なお、表１及び表２では、（ｙ／（ｙ＋ｚ））を（Ａｌ／（Ａｌ＋Ｆｅ））と記載している。

（彩度及び明度）
実施例１～４及び比較例１で得られた膜付き透明基板における透過光の彩度Ｃ^＊ _Ｔ及び反射光の彩度Ｃ^＊ _Ｒを求めた。彩度Ｃ^＊は、ＪＩＳ Ｚ ８７８１－４：２０１３に準拠し、透過光の彩度Ｃ^＊ _Ｔは分光透過率計（日立ハイテクサイエンス社製、品番「Ｕ－４１００」）を用いて、また、反射光の彩度Ｃ^＊ _Ｒは色差計（コニカミノルタ社製、「ＣＭ２６００ｄ」）を用いて、成膜面とは反対側からＤ６５光源を照射したときの明度（Ｌ^＊）、色度（ａ^＊及びｂ^＊）を評価し、式：Ｃ^＊＝（（ａ^＊）^２＋（ｂ^＊）^２）^１／２から求めた。透過光の彩度Ｃ^＊ _Ｔ、反射光の彩度Ｃ^＊ _Ｒは、それぞれ下記の表１に示す通りであった。

また、上記膜付き透明基板の光吸収膜が設けられている部分を表示領域とし、別途光吸収膜の上に厚み１５μｍの耐熱樹脂層を作製し、この耐熱樹脂層が設けられている部分を非表示領域とした。なお、耐熱樹脂層は、シリコーン樹脂３４質量部と、黒色顔料２９質量部と、溶剤３７質量部とを混合してペーストを調製し、光吸収膜の上に塗布することにより作製した。

上記のようにして得られた表示領域及び非表示領域について、表示領域と非表示領域との反射光の彩度Ｃ^＊ _Ｒの差の絶対値、及び反射光の明度（Ｌ^＊）の差の絶対値を求めた。

（シート抵抗）
実施例１～４及び比較例１で得られた膜付き透明基板におけるシート抵抗は、白金電極を用いた直流２端子法により測定した。結果を下記の表１に示す。

（耐熱性試験）
実施例３及び比較例１で得られた膜付き透明基板を１００℃、２００℃、及び３００℃の温度で、それぞれ、１０分間熱処理を施した。１００℃で熱処理したサンプルにおいて、波長４３６ｎｍ、５４６ｎｍ、及び７００ｎｍにおける未熱処理品との透過率差を測定した。結果を下記の表２に示す。

また、図７は、実施例３の熱処理後における膜付き透明基板の透過スペクトルを示す図である。図８は、比較例１の熱処理後における膜付き透明基板の透過スペクトルを示す図である。なお、図７及び図８では、未熱処理の膜付き透明基板の透過スペクトルを併せて示した。

表２及び図７より、実施例３の膜付き透明基板では、いずれの温度で熱処理しても、光学特性がほぼ変化していないことがわかる。一方、表２及び図８より、比較例１の膜付き透明基板では、熱処理により、光学特性が大きく変化していることがわかる。

なお、実施例１，２及び実施例４の膜付き透明基板においても、実施例３と同様に、いずれの温度で熱処理しても、光学特性がほぼ変化していないことが確認されている。

これらの実施例１～４の膜付き透明基板では、加熱により光学特性が変化し難く、光源の消灯時においても美観性に優れることが確認された。

（実施例５）
透明基板であるガラス基板（日本電気硝子社製、商品名「Ｔ２Ｘ－１」、厚み：１．３ｍｍ、屈折率：１．５２（波長５５０ｎｍ））上に、スパッタリング法により誘電体多層膜を作製した。具体的には、下記の表３に示す構成で、ガラス基板上に、実施例３の光吸収膜、酸化ニオブ膜（Ｎｂ_２Ｏ_５）膜、実施例３の光吸収膜、及び酸化ケイ素膜（ＳｉＯ_２膜）がこの順に交互に積層されるように、誘電体多層膜を作製した。なお、屈折率は、波長５５０ｎｍの屈折率である。

実施例５で得られた膜付き透明基板について、分光透過率計（日立ハイテクサイエンス社製、品番「Ｕ－４１００」）を用いて、成膜面側から透過スペクトル及び反射スペクトルを測定した。具体的には、入射角（ＡＯＩ）を０°、１５°、３０°、４５°とし、測定波長範囲を３８０ｎｍ～７８０ｎｍとした。得られた透過率スペクトル及び反射率スペクトルより、Ｄ６５光源を照射したときの視感反射率、視感透過率、反射光及び透過光の明度（Ｌ^＊）、色度（ａ^＊及びｂ^＊）を求めた。結果を下記の表４に示す。

（実施例６）
透明基板であるガラス基板（日本電気硝子社製、商品名「Ｔ２Ｘ－１」、厚み：１．３ｍｍ、屈折率：１．５２（波長５５０ｎｍ））上に、スパッタリングにより誘電体多層膜を作製した。具体的には、下記の表５に示す構成で、ガラス基板上に、窒化ケイ素膜（ＳｉＮ膜）、実施例３の光吸収膜、ＳｉＮ膜、実施例３の光吸収膜、ＳｉＮ膜、及びＳｉＯ_２膜がこの順に交互に積層されるように、誘電体多層膜を作製した。なお、屈折率は、波長５５０ｎｍの屈折率である。

実施例６で得られた膜付き透明基板について、分光透過率計（日立ハイテクサイエンス社製、品番「Ｕ－４１００」）を用いて、成膜面側から透過スペクトル及び反射スペクトルを測定した。具体的には、入射角（ＡＯＩ）を０°、１５°、３０°、４５°とし、測定波長範囲を３８０ｎｍ～７８０ｎｍとした。得られた透過率スペクトル及び反射率スペクトルより、Ｄ６５光源を照射したときの視感反射率、視感透過率、反射光及び透過光の明度（Ｌ^＊）、色度（ａ^＊及びｂ^＊）を求めた。結果を下記の表６に示す。

（実施例７）
透明基板であるガラス基板（日本電気硝子社製、商品名「Ｎ－０」、厚み：４ｍｍ、屈折率：１．５４（波長５５０ｎｍ））上に、スパッタリングにより誘電体多層膜を作製した。具体的には、下記の表７に示す構成で、ガラス基板２上に、Ｎｂ_２Ｏ_５膜、実施例３の光吸収膜、Ｎｂ_２Ｏ_５膜、実施例３の光吸収膜、及びＳｉＯ_２膜がこの順に交互に積層されるように、誘電体多層膜を作製した。なお、屈折率は、波長５５０ｎｍの屈折率である。

実施例７で得られた膜付き透明基板について、分光透過率計（日立ハイテクサイエンス社製、品番「Ｕ－４１００」）を用いて、成膜面とは反対側から透過スペクトル及び反射スペクトルを測定した。具体的には、入射角（ＡＯＩ）を０°、１５°、３０°、４５°とし、測定波長範囲を３８０ｎｍ～７８０ｎｍとした。得られた透過率スペクトル及び反射率スペクトルより、Ｄ６５光源を照射したときの視感反射率、視感透過率、反射光及び透過光の明度（Ｌ^＊）、色度（ａ^＊及びｂ^＊）を求めた。結果を下記の表８に示す。

（実施例８）
透明基板であるガラス基板（日本電気硝子社製、商品名「Ｎ－０」、厚み：４ｍｍ、屈折率：１．５４（波長５５０ｎｍ））上に、スパッタリングにより誘電体多層膜を作製した。具体的には、下記の表９に示す構成で、ガラス基板上に、ＳｉＮ膜、実施例３の光吸収膜、ＳｉＮ膜、実施例３の光吸収膜、ＳｉＮ膜がこの順に交互に積層されるように、誘電体多層膜を作製した。なお、屈折率は、波長５５０ｎｍの屈折率である。

実施例８で得られた膜付き透明基板について、分光透過率計（日立ハイテクサイエンス社製、品番「Ｕ－４１００」）を用いて、成膜面とは反対側から透過スペクトル及び反射スペクトルを測定した。具体的には、入射角（ＡＯＩ）を０°、１５°、３０°、４５°とし、測定波長範囲を３８０ｎｍ～７８０ｎｍとした。得られた透過率スペクトル及び反射率スペクトルより、Ｄ６５光源を照射したときの視感反射率、視感透過率、反射光及び透過光の明度（Ｌ^＊）、色度（ａ^＊及びｂ^＊）を求めた。結果を下記の表１０に示す。

表４、表６、表８、及び表１０より、実施例５～８で得られた膜付き透明基板は、ａ^＊及びｂ^＊が小さく、反射色も透過色もニュートラルであった。また、実施例５～８で得られた膜付き透明基板は、ａ^＊及びｂ^＊が変化し難く、入射角０°～４５°の範囲でカラーシフトがほぼないことが確認できた。

１，２１，３１，４１，６１…膜付き透明基板
２…透明基板
２ａ…第１の主面
２ｂ…第２の主面
３…光吸収膜
６，１６，６６…誘電体多層膜
７…低屈折率膜
８…高屈折率膜
５１…調理器用トッププレート
５２…光源
５３…耐熱樹脂層
７１…カバーガラス

Claims (11)

1. 透明基板と、
   前記透明基板の一方側主面上に設けられている、光吸収膜と、
   を備え、
   前記光吸収膜は、Ａｇと、酸化アルミニウムと、酸化鉄とを含有し、
   前記光吸収膜が、Ａｇ、Ａｌ、及びＦｅを、モル比で、Ａｇ：Ａｌ：Ｆｅ＝ｘ：ｙ：ｚ（但し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜１、０＜ｚ＜１）となる割合で含有し、
   前記光吸収膜において、Ａｇ、Ａｌ、及びＦｅの合計に対するＡｇの含有量比（ｘ／（ｘ＋ｙ＋ｚ））が、モル比で、０．１２以上、０．９０以下である、膜付き透明基板。
2. Ａｌ及びＦｅの合計に対するＡｌの含有量比（ｙ／（ｙ＋ｚ））が、モル比で、０．１０以上である、請求項１に記載の膜付き透明基板。
3. 前記光吸収膜における波長４００ｎｍ～７００ｎｍの平均吸収係数が、０．５μｍ^－１以上、８０μｍ^－１以下である、請求項１又は２に記載の膜付き透明基板。
4. 前記光吸収膜において、波長４３６ｎｍにおける吸収係数をα１とし、波長５４６ｎｍにおける吸収係数をα２とし、波長７００ｎｍにおける吸収係数をα３としたときに、α１／α２が０．８以上、２．０以下であり、α３／α２が０．８以上、２．０以下である、請求項１～３のいずれか１項に記載の膜付き透明基板。
5. 前記光吸収膜において、前記α１／α２が０．８以上、１．２５以下であり、前記α３／α２が０．８以上、１．２５以下である、請求項４に記載の膜付き透明基板。
6. 前記光吸収膜において、波長λにおける吸収係数をα_λとし、波長４００ｎｍ～７００ｎｍにおける平均吸収係数をα_ＡＶＥとしたときに、下記式（１）で示される吸収平均偏差Ｍが０．３０以下である、請求項１～５のいずれか１項に記載の膜付き透明基板。
   
7. 前記光吸収膜上に、さらに誘電体多層膜が設けられている、請求項１～６のいずれか１項に記載の膜付き透明基板。
8. 前記透明基板の一方側主面上に設けられており、前記光吸収膜を含む、誘電体多層膜を備え、
   前記誘電体多層膜が、相対的に屈折率が高い高屈折率膜と、相対的に屈折率が低い低屈折率膜とが交互に積層された積層膜であり、
   前記高屈折率膜のうち少なくとも１層が、前記光吸収膜である、請求項１～６のいずれか１項に記載の膜付き透明基板。
9. 前記透明基板の一方側主面上に設けられており、前記光吸収膜を含む、誘電体多層膜を備え、
   前記誘電体多層膜が、相対的に屈折率が高い高屈折率膜と、相対的に屈折率が低い低屈折率膜とが交互に積層された積層膜であり、
   前記低屈折率膜のうち少なくとも１層が、前記光吸収膜である、請求項１～６のいずれか１項に記載の膜付き透明基板。
10. 請求項１～９のいずれか１項に記載の膜付き透明基板を備え、
    前記透明基板が、調理器具が載せられる調理面及び該調理面とは反対側の裏面を有し、
    前記透明基板の前記裏面上に、前記光吸収膜が配置されている、調理器用トッププレート。
11. ディスプレイに用いられるカバーガラスであって、
    請求項１～９のいずれか１項に記載の膜付き透明基板を備え、
    前記透明基板のディスプレイが設けられる側とは反対側の主面上に、前記光吸収膜が配置されている、カバーガラス。