(57)【要約】【課題】調理器の天面操作部をタッチパネル化することができるガラストッププレートを提供すること。【解決手段】ガラス基板２と、ガラス基板２の調理面とは反対側の面である裏側面２１に直接形成されたタッチパネル層３とを有する。タッチパネル層３は、ガラス基板１の裏側面２１に直接形成された透明導電膜３１と、透明導電膜３１に接触するように裏側面２１に形成されたリード電極３２と、透明導電膜３１を覆うように裏側面２１に形成された透明保護層３３とを有する。透明導電膜３１は、酸化物半導体を用いて形成されている。調理器用ガラストッププレート１の下方に配置される表示板の表示を、タッチパネル層３を介して調理器用ガラストッププレート１の上方から視認可能に構成されている。透明導電膜３１の膜厚は、１０ｎｍ〜１０００ｎｍであることが好ましい。リード電極３２は、貴金属膜、又は導電性微粒子分散膜よりなることが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
調理器の上部に配置するための調理器用トッププレートであって、
ガラス基板と、該ガラス基板の調理面とは反対側の面である裏側面に直接形成されたタッチパネル層とを有し、
該タッチパネル層は、上記ガラス基板の上記裏側面に直接形成された透明導電膜と、
該透明導電膜に接触するように上記裏側面に形成されたリード電極と、
上記透明導電膜を覆うように上記裏側面に形成された透明保護層とを有し、
上記透明導電膜は、酸化物半導体を用いて形成されており、
かつ、上記調理器用ガラストッププレートの下方に配置される表示板の表示を、上記タッチパネル層を介して上記調理器用ガラストッププレートの上方から視認可能に構成されていることを特徴とする調理器用ガラストッププレート。
【請求項２】
請求項１において、上記酸化物半導体は、Ｉｎ2Ｏ3系酸化物半導体、ＳｎＯ2系酸化物半導体、ＺｎＯ系酸化物半導体、及びＴｉＯ2系酸化物半導体のうち１種又は２種以上からなることを特徴とする調理器用ガラストッププレート。
【請求項３】
請求項１又は２において、上記透明導電膜の膜厚は、１０ｎｍ〜１０００ｎｍであることを特徴とする調理器用ガラストッププレート。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項において、上記リード電極は、貴金属膜、又は導電性微粒子分散膜よりなることを特徴とするガラストッププレート。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項において、上記透明保護層は、シリコーン系、ポリウレタン系、ポリイミド系、フッ素系、エポキシ系、アクリル系、又はこれらの変性タイプが主成分であることを特徴とする調理器用ガラストッププレート。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項において、上記透明保護層の膜厚は、１μｍ〜１００μｍであることを特徴とする調理器用ガラストッププレート。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項において、上記ガラス基板の裏側面には、更に絵付け層が形成されており、上記ガラス基板は絵付け層が形成されていない表示領域を有し、上記透明導電膜は、上記表示領域の領域内に形成されていることを特徴とする調理器用ガラストッププレート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、調理器の上部に配置する調理器用のガラストッププレートに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電磁調理器やガス調理器等の調理器の上部には、ガラス板よりなる調理器用ガラストッププレートが設置されている。この調理器用ガラストッププレートには、鍋等の被加熱物が載置され、該被加熱物は、調理器内部の誘導加熱を行う誘導加熱コイル、あるいは電気ヒータ、ハロゲンヒータ等からなる加熱装置により加熱調理できる。特に電磁調理器は、安全性が高いため、近年ますますその需要が増加する傾向にあり、それに伴い調理器用ガラストッププレートの需要も増大している。
【０００３】
そして、調理面上で主な操作を可能としたガラスタッチ方式の天面操作型の調理器が普及している（特許文献１）。この調理器は、タッチ式操作パネルの配線回路として、ガラストッププレートにカーボン電極が形成されている場合がある。上記カーボン電極は、ガラストッププレートの裏側の面の必要な場所（スイッチに当たる部分）にカーボン電極を形成することによって、天面操作に対応させている。なお、カーボン電極を採用した場合には、その部分が塗りつぶされた外観となる。
【０００４】
また、電卓、リモコン、電話機、コピー機、電子手帳、制御機器、携帯端末器、ゲーム機器、教育機器等の各種機器の入力手段としてタッチパネルが普及している。タッチパネルは表示画面を見ながら、指やペン先等で駆動回路へ信号を入力するために用いられる。
そして、タッチパネルとしては、例えば、ガラス板上に導電性材を施した構造を有しているものがある。この場合には、ガラス表面には一様な電界が発生しており、指をパネル表面に触れると、指を介してガラス表面上の電界の状態に変化が起こり、４隅に微弱な電流が発生し、それぞれの比率を計算することで触れた位置を検出するものである。
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２０２９０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そして、近年では、調理器の天面操作部をタッチパネル化することへの要望が高まっている。
しかしながら、これまでのタッチパネルでは、車載用途でも耐熱温度は８５℃であり、耐熱性が不十分である。そのため、調理部に近く、調理中には２００℃程度の高温となるトッププレートにタッチパネルを直接形成することは困難である。
また、タッチパネルが高温になることを防ぐために、トッププレートの下に空間を設けてタッチパネルを設置する方法を採用することも考えられるが、その場合には、反応性が鈍くなるという問題や、反射要素が多く、見え方が良くないという問題がある。
【０００７】
本発明は、かかる従来の要望に鑑みてなされたものであって、調理器の天面操作部をタッチパネル化することができるガラストッププレートを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、調理器の上部に配置するための調理器用トッププレートであって、
ガラス基板と、該ガラス基板の調理面とは反対側の面である裏側面に直接形成されたタッチパネル層とを有し、
該タッチパネル層は、上記ガラス基板の上記裏側面に直接形成された透明導電膜と、
該透明導電膜に接触するように上記裏側面に形成されたリード電極と、
上記透明導電膜を覆うように上記裏側面に形成された透明保護層とを有し、
上記透明導電膜は、酸化物半導体を用いて形成されており、
かつ、上記調理器用ガラストッププレートの下方に配置される表示板の表示を、上記タッチパネル層を介して上記調理器用ガラストッププレートの上方から視認可能に構成されていることを特徴とする調理器用ガラストッププレートにある（請求項１）。
【０００９】
上記調理器用ガラストッププレートは、上記構成を有することにより、耐熱性、耐久性、及び視認性を有することができ、調理器の天面操作部をタッチパネル化することができる。
【００１０】
すなわち、上記調理器用ガラストッププレートは、上記ガラス基板の裏側面に上記タッチパネル層が直接設けられているため、タッチの反応が良く、スイッチ性能が優れる。
また、上記タッチパネル層が上記ガラス基板の裏側面に設けられているため、上記タッチパネル層の損傷を防止することができ耐久性を得ることができ、また、調理器本体の装置との接続を良好に行うことができる。
【００１１】
上記半導体酸化物は、適当な酸化物をドープして導電性を発現させたものであり、また、耐熱性を有する。そして、上記透明導電膜は、耐熱性を有する導電材料である半導体酸化物を用いて形成されるため、２００℃程度の高温環境下でも変質せず、十分な耐熱性を有することができる。
【００１２】
ここで、上記半導体酸化物を用いて形成した透明導電膜は、単独ではギラつきが目立つ。
そのため、上記透明導電膜を覆うように上記透明保護層を設けることにより、上記透明導電膜のギラつきのある存在感を和らげることができ、上記調理器用ガラストッププレートの下方に配置される表示板の表示を、上記タッチパネル層を介して上記調理器用ガラストッププレートの上方から視認可能に構成することができる。また、上記ガラス基板の裏側面に凹凸がある場合にも、上記透明保護層を設けることにより、凹凸の存在感を和らげることができる。このように、上記透明保護層によって、外光の反射・写り込み等を防止することができ、調理器用ガラストッププレートの下方に配置される表示板の表示をタッチパネル層を介して視認する際の視認性を向上させることができる。
【００１３】
以上のように、本発明によれば、調理器の天面操作部をタッチパネル化することができるガラストッププレートを提供できることがわかる。
また、天面操作をタッチパネル化することによって、操作が複雑な調理器でも操作部の小型化を図ることができる。そのため、従来の天面操作採用調理器よりも、操作を分かりやすくすることができ、また、ガラストッププレートの意匠性が操作部に煩わされなくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の調理器用ガラストッププレートは、上述したように、ガラス基板と、該ガラス基板の調理面とは反対側の面である裏側面に直接形成されたタッチパネル層とを有する。
上記ガラス基板としては、線熱膨張係数が−１０〜８０×１０-7／℃（３０〜５００℃）であるものが好ましく、β−石英固溶体及びβ−スポジューメンを主結晶とするものであることがより好ましい。
【００１５】
また、上記タッチパネル層は、上記ガラス基板の上記裏側面に直接形成された透明導電膜と、該透明導電膜に接触するように上記裏側面に形成されたリード電極と、上記透明導電膜を覆うように上記裏側面に形成された透明保護層とを有する。
また、上記タッチパネル層には、該タッチパネル層の下方に設けられる表示画面の表示を認識する際の視認性が求められるため、上記透明導電膜及び上記透明保護層は透明である必要がある。
【００１６】
また、上記リード電極は、上記透明導電膜に発生する微弱な電流を調理器本体の装置に接続するものであるため、上記透明導電膜に接触している必要がある。
また、上記リード電極は、印刷により形成することが好ましい。
また、上記透明導電膜を矩形状に形成し、上記リード電極を透明導電膜の四隅に設けることが好ましい。
【００１７】
なお、上記調理器用ガラストッププレートを用いてタッチパネルを構成する場合には、リード電極と調理器本体側の電極との接続は、機械的な接触接続とすることが好ましい。
電極接続の際に半田接着を行うと、低熱膨張のガラス基板と金属との間で剥離が起こる可能性があるため、機械的な接触接続とすることが好ましい。
そのため、組み込み時の透明導電膜への接触を防止するために、接触接続部が上記透明導電膜から十分に離れた位置となるようにリード電極を形成することが好ましい。
【００１８】
また、上記透明保護層が設けられていない場合には、上記調理器用ガラストッププレートの下方に配置される表示板の表示を、上記タッチパネル層を介して上記調理器用ガラストッププレートの上方から視認する際の視認性が低下するという問題がある。特に、上記ガラス基板の裏側面に凹凸がある場合には、上記透明保護層を設けていないと、反射で見づらくなる。
上記表示板は、コンピュータ等の外部から受けた画像情報を液晶ディスプレイなどで表示するものであり、調理器本体に設けられている。
なお、本発明の調理器用ガラストッププレートを用いて構成されるタッチパネルは静電容量方式であることが好ましい。
【００１９】
また、上記調理器用ガラストッププレートにおいて、上記酸化物半導体は、Ｉｎ2Ｏ3系酸化物半導体、ＳｎＯ2系酸化物半導体、ＺｎＯ系酸化物半導体、及びＴｉＯ2系酸化物半導体のうち１種又は２種以上からなることが好ましい（請求項２）。
この場合には、特に、耐熱性及び導電性を有する透明導電膜を得ることができる。
【００２０】
上記酸化物半導体としては、上記のごとく、Ｉｎ2Ｏ3系酸化物半導体、ＳｎＯ2系酸化物半導体、ＺｎＯ系酸化物半導体、ＴｉＯ2系酸化物半導体等が挙げられる。
そして、Ｉｎ2Ｏ3系酸化物半導体としては、例えば、ＩＴＯ［Ｉｎ2Ｏ3−Ｓｎ］、ＩＺＯ［Ｉｎ2Ｏ3−ＺｎＯ系アモルファス酸化物］等が挙げられる。
また、ＳｎＯ2系酸化物半導体としては、例えば、ＳｎＯ2、ＦＴＯ［ＳｎＯ2−Ｆ］、ＡＴＯ［ＳｎＯ2−Ｓｂ］等が挙げられる。
【００２１】
また、ＺｎＯ系酸化物半導体としては、ＺｎＯ、ＡＺＯ［ＺｎＯ−Ａｌ］、ＧＺＯ［ＺｎＯ−Ｇａ］等が挙げられる。
また、ＴｉＯ2系酸化物半導体としては、ＴＮＯ［ＴｉＯ2−Ｎｂ、ＴｉＯ2−Ｔａ］等が挙げられる。
その中でも、上記半導体酸化物は、特に上記ＩＴＯであることが好ましい。
【００２２】
また、上述のＩＴＯやＡＴＯの微粒子は、赤外線カット材料であるため、それらを透明導電膜の形成に利用する場合には、トッププレート上の調理器具から発生する熱がトッププレート下に設置する表示板へ到達することを抑制することができる。
【００２３】
また、上記透明導電膜は、単層であってもよいし、複数積層したものであってもよい。
また、上記透明導電膜は、乾式法、塗布液焼結法により形成することが好ましい。
上記乾式法としては、例えば、スパッタにより形成する方法がある。
また、上記塗布液焼結法としては、例えば、微粒子分散液や、熱分解型液等を塗布した後、焼成することにより形成する方法がある。
【００２４】
また、上記透明導電膜の膜厚は、１０ｎｍ〜１０００ｎｍであることが好ましい（請求項３）。
上記透明導電膜の最適な膜厚は、上記透明導電膜を構成する材料により異なるが、膜厚が上記範囲内にある場合には、いずれの材料を用いても、所望の耐熱性、導電性、透明度を有することができる。
【００２５】
上記透明導電膜の膜厚が１０ｎｍ未満である場合には、抵抗値が高くなりすぎるおそれがある。一方、上記透明導電膜の膜厚が１０００ｎｍを超える場合には、膜の透明度が十分に得られない可能性がある。
【００２６】
また、上記リード電極は、摺動性や安定性の観点から、こすりに強いものにより形成されることが好ましく、特に、貴金属膜、又は導電性微粒子分散膜よりなることが好ましい（請求項４）。
この場合には、特に、接触に強いリード電極を得ることができる。
【００２７】
上記貴金属膜としては、例えば、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｄ、Ａｇ等の薄膜が挙げられる。
また、上記導電性微粒子分散膜としては、例えば、上述の貴金属や、カーボンの微粒子を樹脂に分散させた膜が挙げられる。
そして、上記リード電極は、カーボンの微粒子を樹脂に分散させた電極よりなることがより好ましい。
【００２８】
また、上記透明保護層は、耐傷性や耐熱性がある透明な樹脂であればいずれの樹脂を用いることもできる。上記透明保護層は、その中でも、特に、シリコーン系、ポリウレタン系、ポリイミド系、フッ素系、エポキシ系、アクリル系、又はこれらの変性タイプが主成分であることが好ましい（請求項５）。
この場合には、特に良好な透明保護層を形成することができる。
【００２９】
また、上記透明保護層の膜厚は、１μｍ〜１００μｍであることが好ましい（請求項６）。
この場合には、特に良好な透明保護層を形成することができる。
【００３０】
上記透明保護層の膜厚が１μｍ未満である場合には、透明導電膜を完全に覆うことができない可能性がある。一方、上記透明保護層の膜厚が１００μｍを超える場合には、保護コートの向上効果が得られないため、材料コストの点から好ましくない。
【００３１】
また、上記ガラス基板の裏側面には、更に絵付け層が形成されており、上記ガラス基板は絵付け層が形成されていない表示領域を有し、上記透明導電膜は、上記表示領域の領域内に形成されていることが好ましい（請求項７）。
調理器は、内部に加熱装置等が設けられているため、内部構造を隠蔽するために上記ガラス基板に絵付け層を設けることが好ましい。そして、上記絵付け層を設ける場合には、タッチパネル部分を除いて設けなければならない。
【００３２】
上記絵付け層は、公知の様々な層を適用することができる。具体的には、例えば、ラスター彩からなる層、ガラス組成物と無機顔料からなる層、パール調材料とシリコーンレジンあるいはシリカ質ゾルとからなる層等を適用することができる。
また、上記絵付け層は、上述した層を単独で積層しても良いし、複数の層を積層しても良い。
【００３３】
また、上記リード電極及び上記透明保護層は、部分的に、上記絵付け層と重なり合っていてもよい。
また、上記絵付け層は、上記ガラス基板の裏側面に直接設けられることが好ましい。そして、上記リード電極、及び上記保護層は、部分的に、上記絵付け層に重なるように形成されていてもよい。
【実施例】
【００３４】
（実施例１）
本例は、本発明の実施例にかかる調理器用ガラストッププレートについて、図１〜図７を用いて説明する。
図１に示すように、本例の調理器用ガラストッププレート１は、ガラス基板２と、該ガラス基板２の調理面とは反対側の面である裏側面２１に直接形成されたタッチパネル層３とを有する。
上記タッチパネル層３は、上記ガラス基板２の上記裏側面２１に直接形成された透明導電膜３１と、該透明導電膜３１に接触するように上記裏側面２１に形成されたリード電極３２と、上記透明導電膜３１を覆うように上記裏側面２１に形成された透明保護層３３とを有する。
以下、これを詳説する。
【００３５】
まず、本例の調理器用ガラストッププレートを作製するに当たっては、上記ガラス基板２としてネオセラムＮ−０（日本電気硝子株式会社製）を用意した。
また、上記透明導電膜３１を形成するための透明導電膜用材料として、市販のＩＴＯ微粒子分散液を用意した。
また、上記リード電極３２を形成するためのリード電極用材料として、カーボンペースト（球状の黒鉛粉末を１５〜２５重量部、鱗片状の黒鉛粉末を１５〜２５重量部、アセチレンブラックを１０〜２０重量部、及びポリエステルシリコーン樹脂を４０〜５５重量部含有し、上記球状及び鱗片状の黒鉛粉末は、その平均粒径が１０μｍ〜２０μｍであるカーボンペースト）を用意した。
また、上記透明保護層３３を形成するための透明保護層用材料として、市販のアルキル変性シリコーンを用意した。
【００３６】
また、後述する絵付け層４（第１絵付け層４１、第２絵付け層４２）を形成するための第１絵付け層用材料としてパール調材料を５質量％、シリコーンレジンを３０質量％、有機溶剤を６０質量％、増粘用樹脂を５質量％含有するパール調絵具を用意し、第２絵付け層用材料として、黒色ラスター絵付け材料を用意した。
【００３７】
そして、図２に示すように、上記ガラス基板１の裏側面２１に対して、上記透明導電膜用材料を塗布し、８２０℃で焼成することにより透明導電膜３１を形成した。上記透明導電膜３１の膜厚は１５０ｎｍであった。
【００３８】
次に、図３、４に示すように、上記透明導電膜３１が形成されていない部分に上記第１絵付け層用材料を塗布し、８２０℃で焼成することにより第１絵付け層４１を形成した。そして、第１絵付け層４１上に、上記第２絵付け層用材料を塗布し、８２０℃で焼成することにより第２絵付け層４２を形成した。
【００３９】
その後、図５に示すように、上記透明導電膜３１の４隅、及び、上記絵付け層４の一部に重なるように、上記リード電極用材料を塗布した後、図６に示すように、透明導電膜３１を覆うように上記透明保護層用材料を塗布し、３８０℃でキュアすることにより、リード電極３２及び透明保護層３３を形成し、調理器用ガラストッププレート１を得た。なお、上記透明保護層３３の膜厚は５μｍであった。
また、図７には、本例の調理器用ガラストッププレート１を調理面側から見た図を示す。
【００４０】
本例の調理器用ガラストッププレート１は、上記構成を有することにより、耐熱性、耐久性、及び視認性を有することができ、調理器の天面操作部をタッチパネル化することができる。
すなわち、上記調理器用ガラストッププレート１は、上記ガラス基板２の裏側面２１に上記タッチパネル層３が直接設けられているため、タッチの反応が良く、スイッチ性能が優れる。
また、上記タッチパネル層３が上記ガラス基板２の裏側面２１に設けられているため、上記タッチパネル層３の損傷を防止することができ耐久性を得ることができる。
【００４１】
また、上記透明導電膜３１は、耐熱性を有する導電材料である半導体酸化物を用いて形成されるため、２００℃程度の高温環境下でも変質せず、十分な耐熱性を有することができる。
【００４２】
また、上記透明導電膜３１を覆うように上記透明保護層３３を設けることにより、上記透明導電膜３１のギラつきのある存在感を和らげることができ、調理器本体の表示板の情報が認識しやすいタッチパネルを構成することができる。また、上記ガラス基板２の裏側面２１の凹凸の存在感を和らげることができる。このように、上記透明保護層３３によって、外光の反射・写り込み等を防止することができ、上記調理器用ガラストッププレート１の下方に設置される表示板の表示をタッチパネル層３を介して視認する際の視認性を向上することができる。
【００４３】
このように、本例によれば、調理器の天面操作部をタッチパネル化することができるガラストッププレートを提供できることがわかる。
【００４４】
（実施例２）
本例では、図８に示すように、実施例１において得られた調理器用ガラストッププレート１を用いて、調理器５を作製した。
本例の調理器５は、調理器本体６の上に上記調理器用ガラストッププレート１を載置した構成を有している。
【００４５】
上記調理器本体６は、情報や操作スイッチを表示する表示板６１と電極６２とを有するものである。
そして、上記調理器用ガラストッププレート１は、リード電極３２が上記調理器本体６の電極６２と接触接合するように載置されている。上記調理器用ガラストッププレート１は、上記タッチパネル層３が上記ガラス基板２の裏側面２１に設けられているため、調理器本体６の電極６２との接続を良好に行うことができた。
【００４６】
また、上記調理器用ガラストッププレート１の下方に配置される表示板６１の表示を、上記タッチパネル層３を介して上記調理器用ガラストッププレート１の上方から視認する際の視認性が良好であった。
また、上記調理器用ガラストッププレート１は上記絵付け層４を有しているため、調理器本体６に設けられる加熱装置等の内部構造（図示略）を隠蔽することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】実施例１における、調理器用ガラストッププレートを示す説明図。
【図２】実施例１における、調理器用ガラストッププレートの作製工程を示す説明図。
【図３】実施例１における、調理器用ガラストッププレートの作製工程を示す説明図。
【図４】実施例１における、調理器用ガラストッププレートの作製工程を示す説明図。
【図５】実施例１における、調理器用ガラストッププレートの作製工程を示す説明図。
【図６】実施例１における、調理器用ガラストッププレートの作製工程を示す説明図。
【図７】実施例１における、調理器用ガラストッププレートを示す説明図。
【図８】実施例２における、調理器を示す断面図。
【符号の説明】
【００４８】
１  調理器用ガラストッププレート
２  ガラス基板
２１  裏側面
３  タッチパネル層
３１  透明導電膜
３２  リード電極
３３  透明保護層
４  絵付け層
４１  第１絵付け層
４２  第２絵付け層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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