WO2017043640A1 - 調理器用トッププレート - Google Patents

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WO2017043640A1
WO2017043640A1 PCT/JP2016/076660 JP2016076660W WO2017043640A1 WO 2017043640 A1 WO2017043640 A1 WO 2017043640A1 JP 2016076660 W JP2016076660 W JP 2016076660W WO 2017043640 A1 WO2017043640 A1 WO 2017043640A1
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WO
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shielding film
light
top plate
layer
light shielding
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/076660
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
雄亮 山崎
武志 岩崎
Original Assignee
日本電気硝子株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本電気硝子株式会社 filed Critical 日本電気硝子株式会社
Priority to JP2017538548A priority Critical patent/JP6709544B2/ja
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C15/00—Details
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C15/00—Details
    • F24C15/10—Tops, e.g. hot plates; Rings

Definitions

  • the present invention relates to a cooker top plate including a glass plate on which a light-shielding film is formed.
  • top plate equipped with a glass plate as a top plate for cooking devices such as an electromagnetic heating cooker, an infrared heating cooker, and a gas cooker.
  • a glass plate for example, a light-shielding film made of a metal such as Ti is formed, and this light-shielding film visually conceals a heater or the like disposed inside the cooker, thereby Gives aesthetics.
  • a top plate having a touch panel in which the surface of the glass plate is a touch surface has been manufactured.
  • this type of top plate in order to operate the touch panel accurately, it is required to increase the electric resistance by suppressing the conductivity of the light shielding film formed on the glass plate. Therefore, a light shielding film made of a semiconductor may be formed on the glass plate instead of the light shielding film made of a metal.
  • Patent Document 1 An example of such a top plate is disclosed in Patent Document 1.
  • a light shielding film made of Si which is a semiconductor, is formed on a glass plate. This makes it possible to increase the electrical resistance as compared with a light shielding film made of metal.
  • the condition required for the light shielding film is not only that the electric resistance is large.
  • the transmittance fluctuation range in the visible light region (wavelength 400 nm to 700 nm) is small.
  • the light shielding film made of Si disclosed in Patent Document 1 satisfies the requirements for heat resistance, but has a drawback that the fluctuation range of transmittance in the visible light region is large. More specifically, the transmittance for short-wavelength light is significantly lower than the transmittance for long-wavelength light. For example, when displaying on a touch panel using light from an LED (light-emitting diode), a blue color is used. Was not displayed well.
  • An object of the present invention is to provide a top plate for a cooking appliance having a light shielding film having a large electric resistance, a high heat resistance, and a small fluctuation range of transmittance in the visible light region.
  • the present invention devised to solve the above problems is a top plate for a cooker comprising a glass plate having a light-shielding film formed on one side, wherein the light-shielding film is a mixed metal in which Si and Zr are mixed.
  • the first layer has the general formula Si 1-x Zr x O y N z (wherein x is 0.1 to 0.9 and 2y + 3z is 0.5 to 3.5. It is preferable that it consists of a compound represented by this.
  • the maximum value of the transmittance with respect to light having a wavelength of 400 nm to 700 nm is 60% or less and the variation range of the transmittance is 45% or less.
  • the electric resistance value of the first layer is preferably 40 k ⁇ / ⁇ or more.
  • the thickness of the light shielding film is preferably 20 nm to 1000 nm.
  • the light shielding film is made of an oxide, nitride, or oxynitride of Si or Al on each of the front side and the back side of the first layer, and has a wavelength of 550 nm than that of the first layer.
  • transparent means that the transmittance for light having a wavelength of 400 nm to 700 nm is 75% or more (hereinafter the same).
  • a touch sensor disposed on the opposite side of the glass plate with the light shielding film interposed therebetween, and a light emitting diode that emits light that passes through the light shielding film may be provided.
  • the top plate for a cooker according to the present invention includes a glass plate on which a light-shielding film having a large electric resistance, high heat resistance, and a small variation in transmittance in the visible light region is formed. Thereby, it is possible to obtain the top plate for cooking appliances provided with the light shielding film that satisfies all of the above conditions.
  • FIG. 5b is a longitudinal front view showing the XX cross section of FIG. 5a. It is a figure which shows the transmittance
  • top plate for cookers which concerns on 3rd embodiment of this invention, it is a vertical front view which shows the vicinity of a touch-panel part. It is a figure which shows the transmittance
  • a top plate for a cooker according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
  • a range where the wavelength of light is 400 nm to 700 nm is referred to as a visible light region.
  • FIG. 1 is a plan view showing a cooker top plate 1 according to the first embodiment.
  • the cooker top plate 1 is provided with a glass plate 2, and this glass plate 2 adjusts the cooking unit 2a for cooking by placing a pan or the like, and the temperature of the cooker.
  • a touch panel unit 2b including a touch panel for performing the above operation.
  • the cooker top plate 1 has a light shielding film 3 on the lower surface 2 c of the glass plate 2.
  • the maximum value of the transmittance in the visible light region is 60% or less, and the variation range of the transmittance (the maximum value and the minimum value of the transmittance). The difference in percentage) is 45% or less.
  • the minimum value of the transmittance in the visible light region is preferably 0.25% or more, and more preferably 1% or more.
  • the glass plate 2 a glass that can withstand rapid cooling from 600 ° C. and has excellent thermal shock resistance can be used. Specifically, a glass having a thermal expansion coefficient of 50 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C. or less is preferable. Thus, it is possible to use low expansion crystallized glass whose main crystal is low expansion borosilicate glass, quartz glass or ⁇ -quartz solid solution.
  • the average thermal expansion coefficient at 30 ° C. to 500 ° C. is ⁇ 10 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C. to + 30 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C., more preferably ⁇ 10 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C. to + 20 ⁇ 10 ⁇ 7 / ° C. Glass is preferable because it has higher thermal shock resistance, and even when the temperature distribution in the glass plate 2 is increased, stress is not easily generated and it is difficult to break.
  • the light-shielding film 3 is formed at least in the regions of the cooking unit 2a and the touch panel unit 2b, and is formed only in the minimum region that can visually hide the heater and the like disposed inside the cooking device. It is preferable that the film is formed on the entire lower surface 2c of the glass plate 2.
  • the light shielding film 3 is made of a mixed metal oxynitride in which Si and Zr are mixed, and the oxynitride is in an oxygen deficient state or a nitrogen deficient state, and its color is a gray color.
  • the light shielding film 3 is composed of a single layer, and this layer constitutes the first layer 3a (the composition will be described later).
  • the light-shielding film 3 has a refractive index with respect to light having a wavelength of 550 nm in the range of 2.3 to 3.3. Further, the light shielding film 3 has an electric resistance (sheet resistance) of 40 k ⁇ / ⁇ or more.
  • the light shielding film 3 has a thickness in the range of 20 nm to 1000 nm. By changing the thickness, it is possible to adjust the transmittance of the top plate 1 for a cooker in the region where the (A) light-shielding film 3 is formed, and (B) the value of the electrical resistance of the light-shielding film 3. . Further, by changing the oxygen and nitrogen contents in the light shielding film 3, (C) the refractive index of the light shielding film 3 can be adjusted in addition to the above adjustments (A) and (B).
  • the light-shielding film 3 (first layer 3a) has a general formula Si 1-x Zr x O y N z (wherein x is 0.1 to 0.9, and 2y + 3z is 0.5 To 3.5).
  • the value of x is preferably 0.2 to 0.8, and more preferably 0.3 to 0.7. If the value of x is too small, the fluctuation range of the transmittance in the visible light range tends to increase. On the other hand, if the value of x is too large, the value of electric resistance tends to be insufficient.
  • the value of 2y + 3z is preferably 1 to 3.2, more preferably 1.5 to 3.
  • the value of 2y + 3z is too small, the fluctuation range of the transmittance in the visible light range tends to be large, and the value of electric resistance tends to be insufficient.
  • the value of 2y + 3z is too large, the maximum value of the transmittance in the visible light region tends to be high.
  • the value of y is preferably 0 to 1.7 (however, 0 is not included), more preferably 0 to 1.5 (however, 0 is not included), 0 to 1.2 (However, 0 is not included). If the value of y is too large, the maximum transmittance in the visible light range tends to increase.
  • the value of z is preferably 0 to 1.1 (however, 0 is not included), more preferably 0 to 1 (however, 0 is not included), 0 to 0.7 ( However, it is most preferable that 0 is not included. In addition, when the value of z is too large, the maximum value of the transmittance in the visible light range tends to increase.
  • a transparent touch sensor 4 for detecting that a human body (finger) has touched the touch panel portion 2b is disposed on the opposite side of the glass plate 2 with the light shielding film 3 interposed therebetween (below the light shielding film 3).
  • a light emitting device 5 that emits light L that passes through the light shielding film 3 and illuminates the touch panel is disposed below the touch sensor 4.
  • the light emitting device 5 includes a plurality of LEDs (light emitting diodes) that emit light L (for example, blue, yellow, green, red, etc.) of different colors.
  • the light shielding film 3 was formed on the lower surface 2c of the glass plate 2 by a sputtering method, and the top plate 1 for a cooker according to the first embodiment was produced. And (1) the value of the electric resistance of the light shielding film 3, (2) the heat resistance of the light shielding film 3, and (3) the transmittance in the visible light region of the top plate 1 for the cooker in the region where the light shielding film 3 is formed. The items (1) to (3) were verified as appropriate for the top plate for a cooker.
  • a magnetron sputtering apparatus In carrying out the sputtering method, a magnetron sputtering apparatus was used. A target composed of a mixed metal obtained by mixing Si and Zr was used as the target. The ratio of Si to Zr was set to 3: 2 in at%. Further, as the glass plate 2, transparent crystallized glass (product name: Neoceram N-0) manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd. was used. In addition, the thickness of this glass plate 2 is 3 mm, and the refractive index with respect to the light of wavelength 550nm is 1.54.
  • the target and the glass plate 2 are placed in the chamber so that the target and the glass plate 2 face each other, and in addition to Ar, O 2 and N 2 are allowed to flow into the chamber while sputtering (reaction). Sputtering method).
  • the atmosphere was adjusted so that the degree of vacuum in the chamber was 2.5 ⁇ 10 ⁇ 1 Pa to 2.8 ⁇ 10 ⁇ 1 Pa.
  • the range of power to be applied was set to 12 kW to 16 kW.
  • the light shielding film 3 was formed into a film on the glass plate 2 so that a film thickness might be 40 nm, and the top plate 1 for cookers was produced.
  • the refractive index with respect to the light of wavelength 550nm of the formed light shielding film 3 was 2.84.
  • the value of x is 0.44 and the value of y is 0.8.
  • a compound having a z value of 0.3 (2y + 3z value is 2.5).
  • the electric resistance value of the light shielding film 3 was 1985 k ⁇ / ⁇ .
  • No peeling of the light shielding film 3 was confirmed.
  • (3) The transmittance of the cooker top plate 1 in the region where the light-shielding film 3 is formed is the result as shown by the solid line in FIG. 3, and the maximum value of the transmittance was 49.4%. Further, the fluctuation range of the transmittance was 21.2%.
  • the transmittances for light of each wavelength of 460 nm, 530 nm, and 630 nm were 33.1%, 38.4%, and 45.1%, respectively.
  • what is indicated by a dotted line in FIG. 3 is the reflectance (incident angle 0 °) in the visible light region of the top plate 1 for the cooker in the region where the light shielding film 3 is formed. This reflectance was also determined using the above spectrophotometer.
  • the light shielding film 3 has a value of electric resistance sufficient to operate the touch panel accurately. Moreover, it has heat resistance sufficient to withstand the high temperature when the cooking device is operated. Furthermore, the maximum value of the transmittance is suppressed to a degree sufficient to visually hide the inside of the cooking device. In addition, the fluctuation range of the transmittance in the visible light region is small enough that the blue color to the red color can be satisfactorily displayed on the touch panel.
  • the transmittance is not the transmittance of only the light shielding film 3 but the transmittance of the top plate 1 for cooking appliances.
  • the glass plate 2 and the touch sensor 4 are transparent and do not absorb light, the maximum value of the transmittance of the light-shielding film 3 is suppressed and the variation range of the transmittance from the results of the above verification. Can be said to be small.
  • FIG. 4 (illustration of the touch sensor 4 and the light emitting device 5 is omitted) is a longitudinal front view showing the vicinity of the touch panel portion 2b in the top plate 1 for a cooking device according to the second embodiment.
  • the cooker top plate 1 according to the second embodiment is different from the cooker top plate 1 according to the first embodiment in that a film is formed on the lower surface 2 c of the glass plate 2.
  • the light shielding film 3 has a structure composed of three layers.
  • This light-shielding film 3 is a second layer made of Si or Al oxide, nitride, or oxynitride on each of the upper surface side and the lower surface side of the layer constituting the first layer 3a in the first embodiment.
  • the second layer 3b is a transparent layer having a smaller refractive index with respect to light having a wavelength of 550 nm than that of the first layer 3a.
  • the total thickness of the light shielding film 3 including the first layer 3a and the two second layers 3b is in the range of 20 nm to 1000 nm.
  • the thickness of the first layer 3a is set so as to satisfy all of (1) to (3) in the first embodiment, and the top for the cooker is set based on the set thickness of the first layer 3a.
  • the thicknesses of the two second layers 3b are set so that the reflectance of the plate 1 can be suppressed.
  • the second layer 3b is preferably composed of a layer having excellent hardness. From this point of view, the second layer 3b is preferably made of, for example, SiN.
  • the light shielding film 3 was formed on the lower surface 2c of the glass plate 2 by a sputtering method, and the top plate 1 for a cooker according to the second embodiment was produced.
  • the three layers constituting the light shielding film 3 (1) the electric resistance value of the first layer 3a, (2) the heat resistance of the light shielding film 3, and (3) the region where the light shielding film 3 is formed
  • the items (1) to (3) of the transmittance in the visible light range of the top plate 1 for cooking appliances were verified as to whether they were appropriate for the top plate for cooking appliances.
  • Example 2 since the implementation conditions of Example 2 are partly in common with the above-described Example 1, only differences from the implementation conditions of Example 1 will be described.
  • the light shielding film 3 was formed on the glass plate 2 by the following three steps.
  • a target composed of Si was used as a target.
  • the second layer 3b (upper surface side) was formed on the glass plate 2.
  • the atmosphere was adjusted so that the degree of vacuum in the chamber was 2.0 ⁇ 10 ⁇ 1 Pa to 2.5 ⁇ 10 ⁇ 1 Pa.
  • the range of power to be applied was set to 12 kW to 16 kW.
  • a second layer 3b made of silicon nitride was formed on the glass plate 2 so that the film thickness was 62.58 nm.
  • the refractive index with respect to the light of wavelength 550nm of the formed 2nd layer 3b was 1.79.
  • a target composed of a mixed metal obtained by mixing Si and Zr was used as a target.
  • the ratio of Si to Zr was set to 3: 2 in at%.
  • the first layer 3a was formed on the glass plate 2 so as to overlap the already formed second layer 3b (upper surface side).
  • the atmosphere was adjusted so that the degree of vacuum in the chamber was 2.5 ⁇ 10 ⁇ 1 Pa to 2.8 ⁇ 10 ⁇ 1 Pa.
  • the range of power to be applied was set to 12 kW to 16 kW.
  • the first layer 3a was formed on the glass plate 2 so that the film thickness was 173.79 nm.
  • the refractive index with respect to the light of wavelength 550nm of the formed 1st layer 3a was 2.84.
  • a target composed of Si was used as the target, as in the first step.
  • the second layer 3b (upper surface side) that had already been formed and the second layer 3b (lower surface side) were formed on the glass plate 2 so as to overlap the first layer 3a.
  • the atmosphere was adjusted so that the degree of vacuum in the chamber was 2.0 ⁇ 10 ⁇ 1 Pa to 2.5 ⁇ 10 ⁇ 1 Pa.
  • the range of power to be applied was set to 12 kW to 16 kW.
  • a second layer 3b made of silicon nitride was formed on the glass plate 2 so that the film thickness was 87.31 nm.
  • the refractive index with respect to the light of wavelength 550nm of the formed 2nd layer 3b was 1.79.
  • the light shielding film 3 was formed on the glass plate 2 by the above first to third steps.
  • the electric resistance value of the first layer 3a was determined by the method shown in FIGS. 5a and 5b. More specifically, as shown in FIGS. 5a and 5b with cross-hatching, ultrasonic soldering was performed in parallel with the light-shielding film 3 at an interval of 80 mm. Thereby, the solder was permeated in the thickness direction of the three layers constituting the light shielding film 3. Soldering was performed to a length of 80 mm. And the area
  • the electric resistance value of the first layer 3a was 620 k ⁇ / ⁇ .
  • the transmittance of the top plate 1 for a cooker is the result shown by the solid line in FIG. 6, and the maximum value of the transmittance was 32.9%. Further, the fluctuation range of the transmittance was 30.0%.
  • the transmittances for light of each wavelength of 460 nm, 530 nm, and 630 nm were 7.0%, 13.7%, and 25.9%, respectively.
  • what is indicated by a dotted line in FIG. 6 is the reflectance (incident angle 0 °) in the visible light region of the top plate 1 for cooking appliances. This reflectance was also determined using the above spectrophotometer.
  • the first layer 3a has a value of electric resistance sufficient to operate the touch panel accurately.
  • the light-shielding film 3 has a sufficient electric resistance value.
  • the light shielding film 3 has heat resistance sufficient to withstand the high temperature when the cooking device is operated.
  • the maximum value of the transmittance is suppressed to a degree sufficient to visually hide the inside of the cooking device.
  • the fluctuation range of the transmittance in the visible light region is small enough to display the blue color to the red color well on the touch panel (the transmittance is only transmitted through the light shielding film 3). It is not the rate, but the transmittance of the top plate 1 for a cooker).
  • the reflectance of the top plate 1 for cookers is suppressed.
  • FIG. 7 is a vertical front view showing the vicinity of the touch panel portion 2b in the top plate 1 for a cooker according to the third embodiment.
  • the cooker top plate 1 according to the third embodiment is different from the cooker top plate 1 according to the first embodiment in that a film is formed on the lower surface 2 c of the glass plate 2.
  • the light-shielding film 3 has a structure composed of five layers.
  • the light-shielding film 3 is formed of niobium oxide on the upper surface side of the layer constituting the first layer 3a in the first embodiment, and a high refractive index layer 3c having a relatively high refractive index in the visible light region. And three layers in which low refractive index layers 3d made of silicon oxide and having a relatively low refractive index in the visible light region are alternately stacked. The three layers are formed by interposing a low refractive index layer 3d between two high refractive index layers 3c. As a result, the reflectance in the visible light region of the cooker top plate 1 in the region where the light shielding film 3 is formed is increased, and the light shielding film 3 has a blackish silver color.
  • the light shielding film 3 includes a second layer 3b made of silicon nitride on the lower surface side of the first layer 3a.
  • the high refractive index layer 3c is not limited to niobium oxide, but, for example, titanium oxide, lanthanum oxide, yttrium oxide, tantalum oxide, tungsten oxide, silicon nitride, aluminum nitride, niobium nitride, titanium nitride, lanthanum nitride, nitride It can be composed of yttrium, tantalum nitride, tungsten nitride, or the like.
  • the low refractive index layer 3d is not limited to silicon oxide, and can be composed of, for example, aluminum oxide.
  • the number of layers stacked on the upper surface side of the layer constituting the first layer 3a (the sum of the number of layers of the high refractive index layer 3c and the number of layers of the low refractive index layer 3d) is three layers. It is not limited. As long as the high refractive index layer 3c and the low refractive index layer 3d are alternately laminated, the number of layers may be changed from three layers. In this case, the lower limit of the number of layers is two layers, and the upper limit of the number of layers is twenty layers. The upper limit of the number of preferable layers is fifteen layers or ten layers.
  • the light-shielding film 3 was formed on the lower surface 2c of the glass plate 2 by a sputtering method, and the top plate 1 for a cooker according to the third embodiment was produced.
  • the five layers constituting the light shielding film 3 (1) the electric resistance value of the first layer 3a, (2) the heat resistance of the light shielding film 3, and (3) the region where the light shielding film 3 is formed
  • the items (1) to (3) of the transmittance in the visible light range of the top plate 1 for cooking appliances were verified as to whether they were appropriate for the top plate for cooking appliances.
  • Example 3 since the implementation conditions of Example 3 are partly in common with the above-described Example 1 and Example 2, only differences from the implementation conditions of Example 1 and Example 2 will be described.
  • the light shielding film 3 was formed on the glass plate 2 by the following five steps.
  • a target composed of Nb was used as a target.
  • a high refractive index layer 3c made of niobium oxide was formed on the glass plate 2.
  • the atmosphere was adjusted so that the degree of vacuum in the chamber was 2.0 ⁇ 10 ⁇ 1 Pa to 2.5 ⁇ 10 ⁇ 1 Pa.
  • the range of applied power was set to 25 kW to 30 kW.
  • the high refractive index layer 3c was formed in the glass plate 2 so that film thickness might be 61.47 nm.
  • the refractive index with respect to the light of wavelength 550nm of the formed high refractive index layer 3c was 2.35.
  • a target composed of Si was used as a target.
  • the low refractive index layer 3d made of silicon oxide was formed on the glass plate 2 so as to overlap the already formed high refractive index layer 3c.
  • the atmosphere was adjusted so that the degree of vacuum in the chamber was 2.0 ⁇ 10 ⁇ 1 Pa to 2.5 ⁇ 10 ⁇ 1 Pa. Furthermore, the range of applied power was 20 kW to 25 kW.
  • a low refractive index layer 3d was formed on the glass plate 2 so that the film thickness was 99.59 nm.
  • the refractive index with respect to the light of wavelength 550nm of the formed low-refractive-index layer 3d was 1.48.
  • a target composed of Nb was used as the target, as in the first step.
  • a high refractive index layer 3c made of niobium oxide was formed on the glass plate 2 so as to overlap the already formed high refractive index layer 3c and low refractive index layer 3d.
  • the atmosphere was adjusted so that the degree of vacuum in the chamber was 2.0 ⁇ 10 ⁇ 1 Pa to 2.5 ⁇ 10 ⁇ 1 Pa. Furthermore, the range of applied power was 27 kW to 32 kW.
  • the high refractive index layer 3c was formed in the glass plate 2 so that film thickness might be 73.87 nm.
  • the refractive index with respect to the light of wavelength 550nm of the formed high refractive index layer 3c was 2.35.
  • a target composed of a mixed metal obtained by mixing Si and Zr was used as a target.
  • the ratio of Si to Zr was set to 3: 2 in at%.
  • the first layer 3a was formed on the glass plate 2 so as to overlap the two high-refractive index layers 3c and low-refractive index layers 3d already formed.
  • the atmosphere was adjusted so that the degree of vacuum in the chamber was 2.0 ⁇ 10 ⁇ 1 Pa to 2.5 ⁇ 10 ⁇ 1 Pa. Furthermore, the range of power to be applied was set to 12 kW to 16 kW.
  • the first layer 3a was formed on the glass plate 2 so that the film thickness was 130.19 nm.
  • the refractive index with respect to the light of wavelength 550nm of the formed 1st layer 3a was 2.84.
  • a target composed of Si was used as a target.
  • the two high refractive index layers 3c, the low refractive index layer 3d, and the second layer 3b made of silicon nitride were formed on the glass plate 2 so as to overlap the first layer 3a.
  • the atmosphere was adjusted so that the degree of vacuum in the chamber was 2.0 ⁇ 10 ⁇ 1 Pa to 2.5 ⁇ 10 ⁇ 1 Pa.
  • the range of power to be applied was set to 12 kW to 16 kW.
  • the second layer 3b was formed on the glass plate 2 so that the film thickness was 98.36 nm.
  • the refractive index with respect to the light of wavelength 550nm of the formed 2nd layer 3b was 1.79.
  • the light shielding film 3 was formed on the glass plate 2 by the above first to fifth steps.
  • the following shows the verification results for the items (1) to (3) above.
  • the verification methods (1) to (3) were performed in the same manner as in Example 2 above.
  • the electric resistance value of the first layer 3a was 820 k ⁇ / ⁇ .
  • the transmittance of the top plate 1 for a cooker is the result as shown by the solid line in FIG. 8, and the maximum value of the transmittance was 22.0%. Further, the fluctuation range of the transmittance was 18.1%.
  • the transmittances for light of each wavelength of 460 nm, 530 nm, and 630 nm were 5.2%, 8.0%, and 14.9%, respectively.
  • what is indicated by a dotted line in FIG. 8 is the reflectance (incident angle 0 °) in the visible light region of the top plate 1 for cooking appliances.
  • the first layer 3a has a value of electric resistance sufficient to operate the touch panel accurately.
  • the light-shielding film 3 has a sufficient electric resistance value.
  • the light shielding film 3 has heat resistance sufficient to withstand the high temperature when the cooking device is operated.
  • the maximum value of the transmittance is suppressed to a degree sufficient to visually hide the inside of the cooking device.
  • the fluctuation range of the transmittance in the visible light region is small enough that the blue color to the red color can be satisfactorily displayed on the touch panel.
  • the top plate for a cooker according to the present invention is not limited to the configuration described in each of the above embodiments.
  • the light-shielding film 3 has a five-layer structure in which first layers 3a and second layers 3b are alternately stacked. Or a structure composed of more layers (for example, a structure composed of seven layers). If it does in this way, it will become possible to control the reflectance of the top plate for cookers more.

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Abstract

一方面に遮光膜３が成膜されたガラス板２を備える調理器用トッププレート１について、遮光膜３が、ＳｉとＺｒとを混合した混合金属の酸窒化物からなり、且つ酸窒化物が酸素欠損状態または窒素欠損状態であり、且つ波長５５０ｎｍの光に対する屈折率が２．３～３．３である第一の層３ａを備えるように構成した。

Description

調理器用トッププレート
　本発明は、遮光膜が成膜されたガラス板を備える調理器用トッププレートに関する。
　電磁加熱調理器や赤外線加熱調理器、ガス調理器等の調理器用のトッププレートとして、ガラス板を備えるトッププレートがある。このガラス板には、例えば、Ｔｉ等の金属からなる遮光膜が成膜されており、この遮光膜が調理器の内部に配置された加熱器等を視覚的に隠蔽することで、調理器に美観を付与している。
　ここで、近年、調理器の利便性を向上させることを目的として、ガラス板の表面がタッチ面となるタッチパネルを備えたトッププレートが製造されている。この種のトッププレートでは、タッチパネルを的確に作動させるために、ガラス板に成膜される遮光膜の導電性を抑制して、電気抵抗を大きくすることが求められる。そのため、金属からなる遮光膜に代えて、半導体からなる遮光膜をガラス板に成膜する場合がある。
　このようなトッププレートの一例が、特許文献１に開示されている。同文献に開示された調理器用のトッププレートにおいては、半導体であるＳｉからなる遮光膜がガラス板に成膜されている。これにより、金属からなる遮光膜と比較して、電気抵抗を大きくすることが可能となっている。
特開２００９－１３９０５５号公報
　ところで、上記の遮光膜に求められる条件は、電気抵抗が大きいことのみではない。電気抵抗が大きいことに加えて、調理器が稼働する際の高温に耐え得るだけの高い耐熱性を備えることや、タッチパネルに青系統の色から赤系統の色までを良好に表示させるために、可視光域（波長４００ｎｍ～７００ｎｍ）における透過率の変動幅が小さいことも要求される。
　しかしながら、特許文献１に開示されたＳｉからなる遮光膜は、耐熱性については要求される条件を満たすものの、可視光域における透過率の変動幅が大きいという難点があった。詳述すると、短波長の光に対する透過率が長波長の光に対する透過率に比べて大幅に低く、例えば、ＬＥＤ（発光ダイオード）の光によってタッチパネルに表示を行うような場合に、青系統の色が良好に表示されないという不具合があった。
　このような事情から、上記の条件の全てを満たす遮光膜を備えたトッププレートの開発が要求されていた。本発明の目的は、電気抵抗が大きく、高い耐熱性を備え、可視光域における透過率の変動幅が小さい遮光膜を備えた調理器用トッププレートを提供することにある。
　上記の課題を解決するために創案された本発明は、一方面に遮光膜が成膜されたガラス板を備える調理器用トッププレートであって、遮光膜が、ＳｉとＺｒとを混合した混合金属の酸窒化物からなり、且つ酸窒化物が酸素欠損状態または窒素欠損状態であり、且つ波長５５０ｎｍの光に対する屈折率が２．３～３．３である第一の層を備えていることに特徴付けられる。
　上記の構成において、第一の層が、一般式Ｓｉ１－ｘＺｒｘＯｙＮｚ（式中、ｘは０．１～０．９であり、２ｙ＋３ｚは０．５～３．５である）で表される化合物からなることが好ましい。
　上記の構成において、波長４００ｎｍ～７００ｎｍの光に対する透過率の最大値が６０％以下で、且つ透過率の変動幅が４５％以下であることが好ましい。
　上記の構成において、第一の層の電気抵抗の値が４０ｋΩ／□以上であることが好ましい。
　上記の構成において、遮光膜の厚みが２０ｎｍ～１０００ｎｍであることが好ましい。
　上記の構成において、遮光膜が、第一の層の表面側及び裏面側のそれぞれに、Ｓｉ若しくはＡｌの酸化物、窒化物、又は酸窒化物からなり、且つ第一の層よりも波長５５０ｎｍの光に対する屈折率が小さく、且つ透明な第二の層を備えていてもよい。ここで、「透明」とは、波長４００ｎｍ～７００ｎｍの光に対する透過率が７５％以上であることを意味する（以下、同じ）。
　上記の構成において、遮光膜を挟んでガラス板とは反対側に配置されるタッチセンサーと、遮光膜を透過する光を出射する発光ダイオードとを備えていてもよい。
　本発明に係る調理器用トッププレートは、電気抵抗が大きく、高い耐熱性を備え、可視光域における透過率の変動幅が小さい遮光膜が成膜されたガラス板を備えている。これにより、上記の条件の全てを満たす遮光膜を備えた調理器用トッププレートを得ることが可能である。
本発明の第一実施形態に係る調理器用トッププレートを示す平面図である。 タッチパネル部の近傍を示す縦断正面図である。 透過率及び反射率を示す図である。 本発明の第二実施形態に係る調理器用トッププレートにおいて、タッチパネル部の近傍を示す縦断正面図である。 遮光膜における第一の層の電気抵抗を割り出すための方法を示す平面図である。 図５ａのＸ－Ｘ断面を示す縦断正面図である。 透過率及び反射率を示す図である。 本発明の第三実施形態に係る調理器用トッププレートにおいて、タッチパネル部の近傍を示す縦断正面図である。 透過率及び反射率を示す図である。 本発明の他の実施形態に係る調理器用トッププレートにおいて、タッチパネル部の近傍を示す縦断正面図である。
　以下、本発明の実施形態に係る調理器用トッププレートについて添付の図面を参照して説明する。なお、以下の説明においては、光の波長が４００ｎｍ～７００ｎｍとなる範囲を可視光域と表記する。
＜第一実施形態＞
　まず、本発明の第一実施形態に係る調理器用トッププレートの構成について説明する。尚、第一実施形態に係る調理器用トッププレートを適用する調理器としては、電磁調理器が好適である。
　図１は、第一実施形態に係る調理器用トッププレート１を示す平面図である。同図に示すように、調理器用トッププレート１はガラス板２を備えており、このガラス板２は鍋等を載置して調理を行うための調理部２ａと、調理器の温度等を調節するためのタッチパネルを備えたタッチパネル部２ｂとを有している。また、図２に示すように、調理器用トッププレート１は、ガラス板２の下面２ｃに遮光膜３を有している。この調理器用トッププレート１の遮光膜３が形成された領域において、可視光域における透過率の最大値が６０％以下とされると共に、透過率の変動幅（透過率の最大値と最小値とのパーセンテージの差）が４５％以下とされている。なお、可視光域における透過率の最小値としては、０．２５％以上であることが好ましく、１％以上であることがより好ましい。
　ここで、ガラス板２としては、６００℃からの急冷に耐える、いわゆる耐熱衝撃性に優れたガラスが使用でき、具体的には５０×１０－７／℃以下の熱膨張係数を有するガラスが好適であり、低膨張の硼珪酸ガラス、石英ガラスあるいはβ－石英固溶体を主結晶とする低膨張結晶化ガラスを使用することが可能である。特に、３０℃～５００℃における平均熱膨張係数が－１０×１０－７／℃～＋３０×１０－７／℃、さらに好ましくは－１０×１０－７／℃～＋２０×１０－７／℃のガラスは、耐熱衝撃性がさらに高く、ガラス板２内での温度分布が大きくなっても応力が発生しにくく、割れにくいため好ましい。
　遮光膜３は、少なくとも調理部２ａ及びタッチパネル部２ｂの領域に形成されており、調理器の内部に配置された加熱器等を視覚的に隠蔽し得る最小限の領域にのみ成膜されていることが好ましく、ガラス板２の下面２ｃの全面に成膜されていることがより好ましい。
　この遮光膜３は、ＳｉとＺｒとを混合した混合金属の酸窒化物からなると共に、酸窒化物が酸素欠損状態または窒素欠損状態であり、その色がグレー系統の色になっている。なお、本実施形態においては、遮光膜３が単一の層からなり、この層が第一の層３ａを構成している（組成については後述する）。また、遮光膜３は、波長５５０ｎｍの光に対する屈折率が２．３～３．３の範囲内とされている。さらに、遮光膜３は、その電気抵抗（シート抵抗）の値が４０ｋΩ／□以上とされている。
　また、遮光膜３は、その厚みが２０ｎｍ～１０００ｎｍの範囲内とされている。この厚みを変更することにより、上記の（Ａ）遮光膜３が形成された領域における調理器用トッププレート１の透過率、及び、（Ｂ）遮光膜３の電気抵抗の値を調節することができる。また、遮光膜３において、酸素及び窒素の含有量を変更することにより、上記（Ａ）及び（Ｂ）の調節に加え、（Ｃ）遮光膜３の屈折率の調節も可能である。
　遮光膜３（第一の層３ａ）は、具体的には、一般式Ｓｉ１－ｘＺｒｘＯｙＮｚ（式中、ｘは０．１～０．９であり、２ｙ＋３ｚは０．５～３．５である）で表される化合物からなる。
　ここで、ｘの値は０．２～０．８であることが好ましく、０．３～０．７であることがより好ましい。なお、ｘの値が小さすぎると、可視光域における透過率の変動幅が大きくなる傾向がある。一方、ｘの値が大きすぎると、電気抵抗の値が不足する傾向がある。
　また、２ｙ＋３ｚの値は１～３．２であることが好ましく、１．５～３であることがより好ましい。なお、２ｙ＋３ｚの値が小さすぎると、可視光域における透過率の変動幅が大きくなる傾向、及び、電気抵抗の値が不足する傾向がある。一方、２ｙ＋３ｚの値が大きすぎると、可視光域における透過率の最大値が高くなる傾向がある。
　さらに、ｙの値は０～１．７（ただし、０は含まない）であることが好ましく、０～１．５（ただし、０は含まない）であることがより好ましく、０～１．２（ただし、０は含まない）であることが最も好ましい。なお、ｙの値が大きすぎると、可視光域における透過率の最大値が高くなる傾向がある。
　加えて、ｚの値は０～１．１（ただし、０は含まない）であることが好ましく、０～１（ただし、０は含まない）であることがより好ましく、０～０．７（ただし、０は含まない）であることが最も好ましい。なお、ｚの値が大きすぎると、可視光域における透過率の最大値が高くなる傾向がある。
　遮光膜３を挟んでガラス板２とは反対側（遮光膜３の下方）には、人体（指）がタッチパネル部２ｂに接触したことを検知するための透明なタッチセンサー４が配置されている。また、タッチセンサー４の下方には、遮光膜３を透過してタッチパネルを照らす光Ｌを出射する発光装置５が配置されている。この発光装置５は、各々が相互に異なる色の光Ｌ（例えば、青、黄、緑、赤等）を発光する複数のＬＥＤ（発光ダイオード）を備えている。
　本発明の第一の実施例として、スパッタリング法により遮光膜３をガラス板２の下面２ｃに成膜し、上記の第一実施形態に係る調理器用トッププレート１を作製した。そして、（１）遮光膜３の電気抵抗の値、（２）遮光膜３の耐熱性、及び、（３）遮光膜３が形成された領域における調理器用トッププレート１の可視光域における透過率の（１）～（３）の項目について、調理器用トッププレートに適切か否かの検証を行った。
　以下、遮光膜３をガラス板２に成膜した際の具体的な条件について説明する。
　スパッタリング法を実行するにあたり、マグネトロンスパッタ装置を使用した。ターゲットとして、ＳｉとＺｒとを混合した混合金属で構成されたターゲットを使用した。ＳｉとＺｒとの比は、ａｔ％で３：２とした。また、ガラス板２として、日本電気硝子社製の透明結晶化ガラス（製品名：ネオセラム　Ｎ－０）を使用した。なお、このガラス板２の厚みは３ｍｍであり、波長５５０ｎｍの光に対する屈折率は１．５４である。
　そして、ターゲットとガラス板２とが対向するように、ターゲットとガラス板２とをチャンバー内に設置し、Ａｒに加えて、Ｏ２とＮ２とをチャンバー内に流入させつつ、スパッタリング法（反応性スパッタリング法）を実行した。チャンバー内に流入させるＡｒとＯ２とＮ２との比は、流量比でＡｒ：Ｏ２：Ｎ２＝１２：５：１とした。また、チャンバー内の真空度が、２．５×１０－１Ｐａ～２．８×１０－１Ｐａとなるように雰囲気を調節した。さらに、印加する電力の範囲を１２ｋＷ～１６ｋＷとした。そして、膜厚が４０ｎｍとなるように遮光膜３をガラス板２に成膜し、調理器用トッププレート１を作製した。なお、成膜した遮光膜３の波長５５０ｎｍの光に対する屈折率は２．８４であった。
　この第一の実施例でガラス板２に成膜した遮光膜３は、一般式Ｓｉ１－ｘＺｒｘＯｙＮｚにおいて、ｘの値が０．４４であり、ｙの値が０．８であり、ｚの値が０．３である化合物（２ｙ＋３ｚの値は２．５）でなる。
　以下、上記の（１）～（３）の項目について、具体的な検証の方法を説明する。
　（１）遮光膜３の電気抵抗の値については、三菱化学社製のテスター（製品名：Ｌｏｒｅｓｔａ　ＭＰ）を用いて、電気抵抗（シート抵抗）の値を割り出し、その値が４０ｋΩ／□以上である場合を合格とした。（２）遮光膜３の耐熱性については、調理器用トッププレート１を３５０℃の温度で５時間保持した後、遮光膜３の剥離の有無を目視で確認し、剥離が無い場合を合格とした。（３）遮光膜３が形成された領域における調理器用トッププレート１の透過率（入射角０°）については、日立製作所社製の分光光度計（製品名：Ｕ－４１００）を用いて割り出した。そして、透過率の最大値が６０％以下で、且つ透過率の変動幅が４５％以内である場合を合格とした。
　以下、上記の（１）～（３）の項目について、検証の結果を示す。
　（１）遮光膜３の電気抵抗の値は１９８５ｋΩ／□であった。（２）遮光膜３の剥離は確認されなかった。（３）遮光膜３が形成された領域における調理器用トッププレート１の透過率は、図３に実線で示すとおりの結果であり、透過率の最大値は４９．４％であった。また、透過率の変動幅は２１．２％であった。なお、参考までに波長４６０ｎｍ、５３０ｎｍ、６３０ｎｍの各波長の光に対する透過率は、それぞれ３３．１％、３８．４％、４５．１％であった。ここで、図３に点線で示しているのは、遮光膜３が形成された領域における調理器用トッププレート１の可視光域における反射率（入射角０°）である。この反射率についても、上記の分光光度計を用いて割り出した。
　検証の結果から、遮光膜３は、タッチパネルを的確に作動させるのに十分な電気抵抗の値を有している。また、調理器が稼働する際の高温に耐え得るだけの耐熱性を備えている。さらに、調理器の内部を視覚的に隠蔽するのに十分な程度に、透過率の最大値が抑制されている。加えて、タッチパネルに青系統の色から赤系統の色までを良好に表示させ得る程度に、可視光域における透過率の変動幅が小さくなっている。ここで、透過率は、遮光膜３のみの透過率ではなく、調理器用トッププレート１の透過率である。しかしながら、ガラス板２及びタッチセンサー４は透明であり、光の吸収がないため、上記の検証の結果から、遮光膜３の透過率の最大値が抑制されていること、及び透過率の変動幅が小さいということが言える。
＜第二実施形態＞
　以下、本発明の第二実施形態に係る調理器用トッププレートについて説明する。なお、この第二実施形態の説明において、上記の第一実施形態で既に説明した事項については、第二実施形態の説明で参照する図面に同一の符号を付すことで、重複する説明を省略し、第一実施形態との相違点についてのみ説明する。
　図４（タッチセンサー４及び発光装置５の図示は省略）は、第二実施形態に係る調理器用トッププレート１において、タッチパネル部２ｂの近傍を示す縦断正面図である。同図に示すように、第二実施形態に係る調理器用トッププレート１が、上記の第一実施形態に係る調理器用トッププレート１と相違している点は、ガラス板２の下面２ｃに成膜された遮光膜３が三層からなる構造を有している点である。
　この遮光膜３は、上記の第一実施形態において第一の層３ａを構成する層の上面側及び下面側のそれぞれに、Ｓｉ若しくはＡｌの酸化物、窒化物、又は酸窒化物からなる第二の層３ｂを備えている。この第二の層３ｂは、第一の層３ａよりも波長５５０ｎｍの光に対する屈折率が小さく、且つ透明な層とされている。これにより、第一の層３ａのみをガラス板２に成膜した場合と比較して、反射率（調理器用トッププレート１の反射率）が抑制されている。なお、この第二の層３ｂについても、第一の層３ａと同様に、タッチパネルを的確に作動させるのに十分な電気抵抗の値を有し、且つ調理器が稼働する際の高温に耐え得るだけの耐熱性を備えている。
　また、遮光膜３は、第一の層３ａと二つの第二の層３ｂとを含めた全厚みが２０ｎｍ～１０００ｎｍの範囲内とされている。なお、第一の層３ａの厚みと二つの第二の層３ｂの厚みとの各々は、以下のような手順で設定すればよい。すなわち、上記の実施例１における（１）～（３）の全てを満たすように第一の層３ａの厚みを設定すると共に、設定した第一の層３ａの厚みを基準にして、調理器用トッププレート１の反射率を抑制し得るように二つの第二の層３ｂの厚みをそれぞれ設定する。
　ここで、遮光膜３における傷の発生を防止することを目的として、第二の層３ｂは硬さに優れた層で構成されることが好ましい。この観点から第二の層３ｂは、例えば、ＳｉＮで構成されることが好ましい。
　本発明の第二の実施例として、スパッタリング法により遮光膜３をガラス板２の下面２ｃに成膜し、上記の第二実施形態に係る調理器用トッププレート１を作製した。そして、（１）遮光膜３を構成する三層のうち、第一の層３ａの電気抵抗の値、（２）遮光膜３の耐熱性、及び、（３）遮光膜３が形成された領域における調理器用トッププレート１の可視光域における透過率の（１）～（３）の項目について、調理器用トッププレートに適切か否かの検証を行った。なお、実施例２の実施条件は、上記の実施例１と一部が共通しているので、実施例１の実施条件との相違点についてのみ説明する。
　以下、遮光膜３をガラス板２に成膜した際の具体的な条件について説明する。
　遮光膜３のガラス板２への成膜は、以下の三つの工程によって実行した。第一の工程としてスパッタリング法を実行するにあたり、ターゲットとして、Ｓｉで構成されたターゲットを使用した。これにより、第二の層３ｂ（上面側）をガラス板２に成膜した。チャンバー内に流入させるＡｒとＮ２との比は、流量比でＡｒ：Ｎ２＝０：１とした。また、チャンバー内の真空度が、２．０×１０－１Ｐａ～２．５×１０－１Ｐａとなるように雰囲気を調節した。さらに、印加する電力の範囲を１２ｋＷ～１６ｋＷとした。そして、膜厚が６２．５８ｎｍとなるように窒化ケイ素で構成された第二の層３ｂをガラス板２に成膜した。なお、成膜した第二の層３ｂの波長５５０ｎｍの光に対する屈折率は１．７９であった。
　次に、第二の工程としてスパッタリング法を実行するにあたり、ターゲットとして、ＳｉとＺｒとを混合した混合金属で構成されたターゲットを使用した。ＳｉとＺｒとの比は、ａｔ％で３：２とした。これにより、既に成膜済の第二の層３ｂ（上面側）に重ねて第一の層３ａをガラス板２に成膜した。チャンバー内に流入させるＡｒとＯ２とＮ２との比は、流量比でＡｒ：Ｏ２：Ｎ２＝１２：５：１とした。また、チャンバー内の真空度が、２．５×１０－１Ｐａ～２．８×１０－１Ｐａとなるように雰囲気を調節した。さらに、印加する電力の範囲を１２ｋＷ～１６ｋＷとした。そして、膜厚が１７３．７９ｎｍとなるように第一の層３ａをガラス板２に成膜した。なお、成膜した第一の層３ａの波長５５０ｎｍの光に対する屈折率は２．８４であった。この第二の工程の実行により、上記の第一の実施例における遮光膜３と同一な組成を有する第一の層３ａが成膜される。
　最後に、第三の工程としてスパッタリング法を実行するにあたり、第一の工程と同様に、ターゲットとして、Ｓｉで構成されたターゲットを使用した。これにより、既に成膜済の第二の層３ｂ（上面側）、及び、第一の層３ａに重ねて第二の層３ｂ（下面側）をガラス板２に成膜した。チャンバー内に流入させるＡｒとＮ２との比は、流量比でＡｒ：Ｎ２＝０：１とした。また、チャンバー内の真空度が、２．０×１０－１Ｐａ～２．５×１０－１Ｐａとなるように雰囲気を調節した。さらに、印加する電力の範囲を１２ｋＷ～１６ｋＷとした。そして、膜厚が８７．３１ｎｍとなるように窒化ケイ素で構成された第二の層３ｂをガラス板２に成膜した。なお、成膜した第二の層３ｂの波長５５０ｎｍの光に対する屈折率は１．７９であった。以上の第一～第三の工程によってガラス板２に遮光膜３を成膜した。
　以下、上記の（１）～（３）の項目について、具体的な検証の方法を説明する。
　（１）第一の層３ａの電気抵抗の値は、図５ａ、図５ｂに示す方法によって割り出した。詳述すると、図５ａ、図５ｂにクロスハッチングを施して示すように、遮光膜３に対して８０ｍｍの間隔を空けて平行に超音波はんだ付けを実行した。これにより、遮光膜３を構成する三層の厚み方向にはんだを浸透させた。はんだ付けは８０ｍｍの長さとなるように実行した。そして、はんだ付けを実行した領域と、上記のテスターとを接続し、第一の層３ａの電気抵抗の値を割り出した。（２），（３）の項目については、上記の実施例１と同様にして検証を行った。
　以下、上記の（１）～（３）の項目について、検証の結果を示す。
　（１）第一の層３ａの電気抵抗の値は６２０ｋΩ／□であった。（２）遮光膜３の剥離は確認されなかった。（３）調理器用トッププレート１の透過率は、図６に実線で示すとおりの結果であり、透過率の最大値は３２．９％であった。また、透過率の変動幅は３０．０％であった。なお、参考までに波長４６０ｎｍ、５３０ｎｍ、６３０ｎｍの各波長の光に対する透過率は、それぞれ７．０％、１３．７％、２５．９％であった。ここで、図６に点線で示しているのは、調理器用トッププレート１の可視光域における反射率（入射角０°）である。この反射率についても、上記の分光光度計を用いて割り出した。
　検証の結果から、第一の層３ａは、タッチパネルを的確に作動させるのに十分な電気抵抗の値を有している。これにより、遮光膜３が十分な電気抵抗の値を有していることになる。また、遮光膜３は、調理器が稼働する際の高温に耐え得るだけの耐熱性を備えている。さらに、調理器の内部を視覚的に隠蔽するのに十分な程度に、透過率の最大値が抑制されている。加えて、タッチパネルに青系統の色から赤系統の色までを良好に表示させ得る程度に、可視光域における透過率の変動幅が小さくなっている（透過率については、遮光膜３のみの透過率ではなく、調理器用トッププレート１の透過率である）。また、上記の実施例１との比較において、調理器用トッププレート１の反射率が抑制されている。
＜第三実施形態＞
　以下、本発明の第三実施形態に係る調理器用トッププレートについて説明する。なお、この第三実施形態の説明において、上記の第一実施形態、或いは、第二実施形態で既に説明した事項については、第三実施形態の説明で参照する図面に同一の符号を付すことで、重複する説明を省略し、第一実施形態との相違点についてのみ説明する。
　図７（タッチセンサー４及び発光装置５の図示は省略）は、第三実施形態に係る調理器用トッププレート１において、タッチパネル部２ｂの近傍を示す縦断正面図である。同図に示すように、第三実施形態に係る調理器用トッププレート１が、上記の第一実施形態に係る調理器用トッププレート１と相違している点は、ガラス板２の下面２ｃに成膜された遮光膜３が五層からなる構造を有している点である。
　この遮光膜３は、上記の第一実施形態において第一の層３ａを構成する層の上面側に、酸化ニオブからなり、且つ可視光域において相対的に屈折率が大きい高屈折率層３ｃと、酸化ケイ素からなり、且つ可視光域において相対的に屈折率が小さい低屈折率層３ｄとを交互に積層した三層を備えている。この三層は、二つの高屈折率層３ｃの相互間に低屈折率層３ｄが介在してなる。これにより、遮光膜３が形成された領域における調理器用トッププレート１の可視光域における反射率が高くなると共に、遮光膜３は黒っぽいシルバー系統の色となる。また、遮光膜３は、第一の層３ａの下面側に、窒化ケイ素からなる第二の層３ｂを備えている。
　ここで、高屈折率層３ｃは、酸化ニオブのみに限らず、例えば、酸化チタン、酸化ランタン、酸化イットリウム、酸化タンタル、酸化タングステン、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ニオブ、窒化チタン、窒化ランタン、窒化イットリウム、窒化タンタル、窒化タングステン等によって構成することができる。また、低屈折率層３ｄは、酸化ケイ素のみに限らず、例えば、酸化アルミニウム等によって構成することができる。
　なお、第一の層３ａを構成する層の上面側に積層される層の数（高屈折率層３ｃの層の数と低屈折率層３ｄの層の数との和）は、三層に限られるものではない。高屈折率層３ｃと低屈折率層３ｄとを交互に積層する限りで、三層から層の数を変更してもよい。この場合、層の数の下限は二層であり、層の数の上限は二十層である。好ましい層の数の上限としては、十五層、或いは、十層である。
　本発明の第三の実施例として、スパッタリング法により遮光膜３をガラス板２の下面２ｃに成膜し、上記の第三実施形態に係る調理器用トッププレート１を作製した。そして、（１）遮光膜３を構成する五層のうち、第一の層３ａの電気抵抗の値、（２）遮光膜３の耐熱性、及び、（３）遮光膜３が形成された領域における調理器用トッププレート１の可視光域における透過率の（１）～（３）の項目について、調理器用トッププレートに適切か否かの検証を行った。なお、実施例３の実施条件は、上記の実施例１および実施例２と一部が共通しているので、実施例１および実施例２の実施条件との相違点についてのみ説明する。
　以下、遮光膜３をガラス板２に成膜した際の具体的な条件について説明する。
　遮光膜３のガラス板２への成膜は、以下の五つの工程によって実行した。第一の工程としてスパッタリング法を実行するにあたり、ターゲットとして、Ｎｂで構成されたターゲットを使用した。これにより、酸化ニオブからなる高屈折率層３ｃをガラス板２に成膜した。チャンバー内に流入させるＡｒとＯ２との比は、流量比でＡｒ：Ｏ２＝３：２とした。また、チャンバー内の真空度が、２．０×１０－１Ｐａ～２．５×１０－１Ｐａとなるように雰囲気を調節した。さらに、印加する電力の範囲を２５ｋＷ～３０ｋＷとした。そして、膜厚が６１．４７ｎｍとなるように高屈折率層３ｃをガラス板２に成膜した。なお、成膜した高屈折率層３ｃの波長５５０ｎｍの光に対する屈折率は２．３５であった。
　次に、第二の工程としてスパッタリング法を実行するにあたり、ターゲットとして、Ｓｉで構成されたターゲットを使用した。これにより、既に成膜済の高屈折率層３ｃに重ねて酸化ケイ素からなる低屈折率層３ｄをガラス板２に成膜した。チャンバー内に流入させるＡｒとＯ２との比は、流量比でＡｒ：Ｏ２＝３：２とした。また、チャンバー内の真空度が、２．０×１０－１Ｐａ～２．５×１０－１Ｐａとなるように雰囲気を調節した。さらに、印加する電力の範囲を２０ｋＷ～２５ｋＷとした。そして、膜厚が９９．５９ｎｍとなるように低屈折率層３ｄをガラス板２に成膜した。なお、成膜した低屈折率層３ｄの波長５５０ｎｍの光に対する屈折率は１．４８であった。
　次に、第三の工程としてスパッタリング法を実行するにあたり、第一の工程と同様に、ターゲットとして、Ｎｂで構成されたターゲットを使用した。これにより、既に成膜済の高屈折率層３ｃおよび低屈折率層３ｄに重ねて酸化ニオブからなる高屈折率層３ｃをガラス板２に成膜した。チャンバー内に流入させるＡｒとＯ２との比は、流量比でＡｒ：Ｏ２＝３：２とした。また、チャンバー内の真空度が、２．０×１０－１Ｐａ～２．５×１０－１Ｐａとなるように雰囲気を調節した。さらに、印加する電力の範囲を２７ｋＷ～３２ｋＷとした。そして、膜厚が７３．８７ｎｍとなるように高屈折率層３ｃをガラス板２に成膜した。なお、成膜した高屈折率層３ｃの波長５５０ｎｍの光に対する屈折率は２．３５であった。
　次に、第四の工程としてスパッタリング法を実行するにあたり、ターゲットとして、ＳｉとＺｒとを混合した混合金属で構成されたターゲットを使用した。ＳｉとＺｒとの比は、ａｔ％で３：２とした。これにより、既に成膜済の二つの高屈折率層３ｃおよび低屈折率層３ｄに重ねて第一の層３ａをガラス板２に成膜した。チャンバー内に流入させるＡｒとＯ２とＮ２との比は、流量比でＡｒ：Ｏ２：Ｎ２＝１２：５：１とした。また、チャンバー内の真空度が、２．０×１０－１Ｐａ～２．５×１０－１Ｐａとなるように雰囲気を調節した。さらに、印加する電力の範囲を１２ｋＷ～１６ｋＷとした。そして、膜厚が１３０．１９ｎｍとなるように第一の層３ａをガラス板２に成膜した。なお、成膜した第一の層３ａの波長５５０ｎｍの光に対する屈折率は２．８４であった。この第四の工程の実行により、上記の第一の実施例における遮光膜３と同一な組成を有する第一の層３ａが成膜される。
　最後に、第五の工程としてスパッタリング法を実行するにあたり、ターゲットとして、Ｓｉで構成されたターゲットを使用した。これにより、既に成膜済の二つの高屈折率層３ｃ、低屈折率層３ｄ、及び、第一の層３ａに重ねて窒化ケイ素からなる第二の層３ｂをガラス板２に成膜した。チャンバー内に流入させるＡｒとＮ２との比は、流量比でＡｒ：Ｎ２＝０：１とした。また、チャンバー内の真空度が、２．０×１０－１Ｐａ～２．５×１０－１Ｐａとなるように雰囲気を調節した。さらに、印加する電力の範囲を１２ｋＷ～１６ｋＷとした。そして、膜厚が９８．３６ｎｍとなるように第二の層３ｂをガラス板２に成膜した。なお、成膜した第二の層３ｂの波長５５０ｎｍの光に対する屈折率は１．７９であった。以上の第一～第五の工程によってガラス板２に遮光膜３を成膜した。
　以下、上記の（１）～（３）の項目について、検証の結果を示す。なお、（１）～（３）の検証の方法については、上記の実施例２と同様にして行った。
　（１）第一の層３ａの電気抵抗の値は８２０ｋΩ／□であった。（２）遮光膜３の剥離は確認されなかった。（３）調理器用トッププレート１の透過率は、図８に実線で示すとおりの結果であり、透過率の最大値は２２．０％であった。また、透過率の変動幅は１８．１％であった。なお、参考までに波長４６０ｎｍ、５３０ｎｍ、６３０ｎｍの各波長の光に対する透過率は、それぞれ５．２％、８．０％、１４．９％であった。ここで、図８に点線で示しているのは、調理器用トッププレート１の可視光域における反射率（入射角０°）である。
　検証の結果から、第一の層３ａは、タッチパネルを的確に作動させるのに十分な電気抵抗の値を有している。これにより、遮光膜３が十分な電気抵抗の値を有していることになる。また、遮光膜３は、調理器が稼働する際の高温に耐え得るだけの耐熱性を備えている。さらに、調理器の内部を視覚的に隠蔽するのに十分な程度に、透過率の最大値が抑制されている。加えて、タッチパネルに青系統の色から赤系統の色までを良好に表示させ得る程度に、可視光域における透過率の変動幅が小さくなっている。
　ここで、本発明に係る調理器用トッププレートは、上記の各実施形態で説明した構成に限定されるものではない。例えば、図９（タッチセンサー４及び発光装置５の図示は省略）に示すように、遮光膜３は、第一の層３ａと第二の層３ｂとを交互に重ね合わせた五層からなる構造としてもよいし、さらに多くの層からなる構造（例えば、七層からなる構造）としてもよい。このようにすれば、より調理器用トッププレートの反射率を抑制することが可能となる。
　１　　　　　調理器用トッププレート
　２　　　　　ガラス板
　２ａ　　　　調理部
　２ｂ　　　　タッチパネル部
　２ｃ　　　　下面
　３　　　　　遮光膜
　３ａ　　　　第一の層
　３ｂ　　　　第二の層
　３ｃ　　　　高屈折率層
　３ｄ　　　　低屈折率層
　４　　　　　タッチセンサー
　５　　　　　発光装置
　Ｌ　　　　　光

Claims (7)

  1. 　一方面に遮光膜が成膜されたガラス板を備える調理器用トッププレートであって、
    　前記遮光膜が、ＳｉとＺｒとを混合した混合金属の酸窒化物からなり、且つ前記酸窒化物が酸素欠損状態または窒素欠損状態であり、且つ波長５５０ｎｍの光に対する屈折率が２．３～３．３である第一の層を備えていることを特徴とする調理器用トッププレート。
  2. 　前記第一の層が、一般式Ｓｉ１－ｘＺｒｘＯｙＮｚ（式中、ｘは０．１～０．９であり、２ｙ＋３ｚは０．５～３．５である）で表される化合物からなることを特徴とする請求項１に記載の調理器用トッププレート。
  3. 　波長４００ｎｍ～７００ｎｍの光に対する透過率の最大値が６０％以下で、且つ該透過率の変動幅が４５％以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の調理器用トッププレート。
  4. 　前記第一の層の電気抵抗の値が４０ｋΩ／□以上であることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の調理器用トッププレート。
  5. 　前記遮光膜の厚みが２０ｎｍ～１０００ｎｍであることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の調理器用トッププレート。
  6. 　前記遮光膜が、前記第一の層の表面側及び裏面側のそれぞれに、Ｓｉ若しくはＡｌの酸化物、窒化物、又は酸窒化物からなり、且つ前記第一の層よりも波長５５０ｎｍの光に対する屈折率が小さく、且つ透明な第二の層を備えていることを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の調理器用トッププレート。
  7. 　前記遮光膜を挟んで前記ガラス板とは反対側に配置されるタッチセンサーと、前記遮光膜を透過する光を出射する発光ダイオードとを備えることを特徴とする請求項１～６のいずれかに記載の調理器用トッププレート。
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